JP2012186711A - 色処理装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】Ｎ色の値の組み合わせで表される入力色から、Ｍ色の値の組み合わせで表され合計値が制限値以下の対応出力色を求めるための処理負荷を削減する。
【解決手段】入力色Ｃ₀,Ｍ₀,Ｙ₀,Ｋ₀を４次元(４入力４出力)の色変換用ＬＵＴ58によって画像形成部に依存するＣＭＹＫ色空間の色Ｃ₁,Ｍ₁,Ｙ₁,Ｋ₁へ変換した後に、Ｃ₁,Ｍ₁,Ｙ₁,Ｋ₁のうちのＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁を３次元(３入力５出力)の色分解用ＬＵＴ60によってＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂へ変換し、色変換用ＬＵＴ58から出力されたＫ₁を加えた６色に対して総量制限演算部62で総量制限演算を行い、出力色ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋを求める。これにより、色分解用ＬＵＴ60の補間演算の演算負荷が削減される。
【選択図】図２

Description

本発明は色処理装置及び色処理プログラムに関する。

特許文献１には、色の種類が同一で濃度の異なる濃淡２種類のインクを含む複数のインクを用いて多階調の画像を記録するにあたり、１次元(１入力２出力)のルックアップテーブル(ＬＵＴ)から成る分配器を色の種類毎に設け、各色毎に入力データから濃淡２種類のインクのデータを生成する構成が開示されている。

また、特許文献２には、入力されたＲＧＢデータ又はＣＭＹＫデータを入力プロファイル及び出力プロファイルに基づき出力ＣＭＹＫ色空間のＣＭＹＫデータへ変換した後に、４次元(４入力６出力)のＬＵＴから成る演算部によりＣＭＹＫデータを６色(Ｃ(シアン),ＬＣ(ライトシアン),Ｍ(マゼンタ),ＬＭ(ライトマゼンタ),Ｙ(イエロー),Ｋ(ブラック))のインク用のデータへ変換して出力する構成が開示されている。

また、特許文献３には、入力のソース色を中間ＣＭＹＫ分解信号へ変換した後に、４次元(４入力６出力)のＬＵＴにより、中間ＣＭＹＫ分解信号を６色(Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ,Ａ,Ｂ：Ａ,Ｂは例えばＬＣやＬＭ)の色分解信号へ変換して出力する構成が開示されている。

特開平０１−１２８８３６号公報 特開２００６−０３１３７６号公報 特開２００９−２９６５８２号公報

本発明は、Ｎ色の値の組み合わせで表される入力色から、Ｍ色の値の組み合わせで表され合計値が制限値以下の対応出力色を求めるための処理負荷を、Ｎ色の値の組み合わせをＭ色の値の組み合わせへ直接変換する場合よりも小さくできる色処理装置及び色処理プログラムを得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る色処理装置は、Ｎ色(但しＮ≧４)の値の組み合わせで色を表す入力色信号から前記Ｎ色に含まれる特定色を除外したＮ−１色の値の組み合わせを、対応するＭ−１色(但しＭ＞Ｎ)の値の組み合わせへ変換する変換手段と、前記変換手段による変換後の前記Ｍ−１色の各々の値及び前記入力色信号のうちの前記特定色の値の合計値が予め設定された制限値を超えている場合に、前記合計値が前記制限値以下となるように、前記Ｍ−１色に前記特定色を加えたＭ色のうちの少なくとも１つの色の値を変更し、前記Ｍ色の値を出力色信号として出力する出力手段と、を含んで構成されている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記入力色信号の前記Ｎ色及び前記出力色信号の前記Ｍ色には各々黒が含まれており、前記変換手段は、前記Ｎ色から前記特定色としての黒を除外した前記Ｎ−１色の値の組み合わせを、前記Ｍ色から前記特定色としての黒を除外した、対応するＭ−１色の値の組み合わせへ変換する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記変換手段は、前記Ｎ−１色の値の組み合わせを、前記Ｍ−１色の各々の値の合計値が前記制限値以下となる範囲内で、対応するＭ−１色(但しＭ＞Ｎ)の値の組み合わせへ変換する。

請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の発明において、前記出力色信号の前記Ｍ色には基本色と非基本色が各々含まれており、前記出力手段は、前記Ｍ色の値の合計値が前記制限値を超えている場合に、前記Ｍ色から前記非基本色を除外した残りの色の値の合計値が前記制限値を超えているか否かを判定し、前記残りの色の値の合計値が前記制限値以下の場合は、前記非基本色の値を前記Ｍ色の値の合計値が前記制限値以下となるように変更し、前記残りの色の値の合計値が前記制限値を超えている場合は、前記非基本色の値を予め設定された最小値へ変更すると共に、前記基本色の値を前記Ｍ色の値の合計値が前記制限値以下となるように変更する。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記基本色は前記非基本色を使用しなくても色再現が可能な３以上の色であり、前記非基本色は、前記基本色よりも濃度が低い淡色及び前記基本色と色相が異なる特色の少なくとも一方である。

請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載の発明において、前記Ｍ−１色には基本色と前記基本色よりも濃度が低い淡色が各々含まれており、前記変換手段は、前記淡色の最大値である最大淡色量を、前記入力色信号の前記Ｎ−１色の値の組み合わせから予め設定された色差の範囲で決定し、決定した前記最大淡色量及びＵＣＲ率に従って前記Ｍ−１色のうちの前記淡色の値を求め、求めた前記淡色の値と前記入力色信号の前記Ｎ−１色の値の組み合わせから前記Ｍ−１色のうちの前記基本色の値を求めることで、前記Ｎ−１色の値の組み合わせを対応する前記Ｍ−１色の値の組み合わせへ変換する。

請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載の発明において、前記Ｍ−１色には基本色と前記基本色よりも濃度が低い淡色が各々含まれており、前記変換手段は、前記Ｎ−１色の値の複数の組み合わせを対応する前記Ｍ−１色の値の組み合わせと各々対応付ける変換データに基づき補間演算を行うことで、前記Ｎ−１色の値の組み合わせを対応する前記Ｍ−１色の値の組み合わせへ変換し、前記変換データは、前記淡色の最大値である最大淡色量を、前記入力色信号の前記Ｎ−１色の値の組み合わせから予め設定された色差の範囲で決定し、決定した前記最大淡色量及びＵＣＲ率に従って前記Ｍ−１色のうちの前記淡色の値を求め、求めた前記淡色の値と前記入力色信号の前記Ｎ−１色の値の組み合わせから前記Ｍ−１色のうちの前記基本色の値を求める処理が、前記Ｎ−１色の値の複数の組み合わせに対して各々行われることで事前に生成される。

請求項８記載の発明は、請求項６又は請求項７記載の発明において、前記ＵＣＲ率は、前記入力色信号の前記Ｎ−１色のうちの何れかの値に対する関数に基づいて設定される。

請求項９記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記最大淡色量は、前記Ｍ−１色の各々の値の合計値が前記制限値以下となる範囲内で決定される。

請求項１０記載の発明は、請求項１〜請求項９の何れか１項記載の発明において、入力された色信号を、前記出力色信号が入力される色再現装置における色再現特性に応じた色信号へ変換する色信号変換部を更に備え、前記色信号変換部による色信号変換を経た色信号が前記入力色信号として前記変換手段に入力される。

請求項１１記載の発明に係る色処理プログラムは、コンピュータを、Ｎ色(但しＮ≧４)の値の組み合わせで色を表す入力色信号から前記Ｎ色に含まれる特定色を除外したＮ−１色の値の組み合わせを、対応するＭ−１色(但しＭ＞Ｎ)の値の組み合わせへ変換する変換手段、及び、前記変換手段による変換後の前記Ｍ−１色の各々の値及び前記入力色信号のうちの前記特定色の値の合計値が予め設定された制限値を超えている場合に、前記合計値が前記制限値以下となるように、前記Ｍ−１色に前記特定色を加えたＭ色のうちの少なくとも１つの色の値を変更し、前記Ｍ色の値を出力色信号として出力する出力手段として機能させる。

請求項１,１０,１１記載の発明は、Ｎ色の値の組み合わせで表される入力色から、Ｍ色の値の組み合わせで表され合計値が制限値以下の対応出力色を求めるための処理負荷を、Ｎ色の値の組み合わせをＭ色の値の組み合わせへ直接変換する場合よりも小さくできる、という効果を有する。

請求項２記載の発明は、入力色としての画像の各画素の色を出力色へ変換する際に、Ｎ色の値の組み合わせをＭ色の値の組み合わせへ直接変換する場合と同等の画質が得られる、という効果を有する。

請求項３記載の発明は、特定色を含まない色の対応出力色が、色の値の合計値が制限値を超えていることに伴って変化することを抑制できる、という効果を有する。

請求項４,５記載の発明は、本構成を有しない場合と比較して、Ｍ色の値の合計値が制限値を超えている場合に、色の値を変更することに伴う色の見えの変化をより小さく抑制できる、という効果を有する。

請求項６,７記載の発明は、本構成を有しない場合と比較して、入力色としての画像の各画素の色を、基本色及び淡色を含むＭ色の色の組み合わせから成る出力色へ変換する際に、淡色を含む色の再現性を確保しつつ画質を向上させることができる、という効果を有する。

請求項８記載の発明は、入力色としての画像の各画素の色を出力色へ変換して画像を形成するにあたり、画質と色材の消費量抑制の何れを優先した出力色へ変換するかを切り替えることが可能になる、という効果を有する。

請求項９記載の発明は、入力色のうち特定色の値が０の色について、対応出力色のＭ色の値の合計値が制限値を超えることで、色の値が変更されて色の見えが変化することを抑制できる、という効果を有する。

実施形態で説明した画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 色処理部の概略構成を示すブロック図である。 色分解用変換係数生成処理の内容を示すフローチャートである。 入力色の値の変化に対する最大淡色量の許容色差毎の変化の一例を示す線図である。 入力色の値の変化に対するＵＣＲ率及び淡色の値の変化の一例を複数示す線図である。 総量制限演算処理の内容を示すフローチャートである。 本願発明者等が実施した実験の結果を示す線図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には本実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は本発明に係る色処理装置の一例として機能する装置制御部１２を備えている。装置制御部１２はマイクロコンピュータを含んで構成され、ＣＰＵ１４、メモリ１６、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成り画像形成装置１０の各部の動作を制御するための装置制御プログラム(図示省略)を記憶する不揮発性の記憶部１８、及び、通信回線４６を介してホストＰＣ４８に接続された通信Ｉ／Ｆ(インタフェース)部２０を備えている。装置制御部１２は用紙上に形成すべき画像を表す画像データをホストＰＣ４８から通信回線４６を介して受信する。

また、装置制御部１２には色分解を含む色処理を行う色処理部２２が設けられており、装置制御部１２の記憶部１８には、色処理部２２によって色処理が行われる際に使用される色変換用変換係数５０及び色分解用変換係数５２が各々記憶されている(何れも詳細は後述)。また記憶部１８には、装置制御部１２で後述する色分解用変換係数生成処理を行うための色分解用変換係数生成プログラムがインストールされており、色分解用変換係数生成処理で色票を形成する際に使用される色票データ５４も記憶されている。色分解用変換係数５２は色分解用変換係数生成処理によって生成される。

また、画像形成装置１０には原稿読取部２６、操作パネル３０及び画像形成部３２が設けられており、これらは装置制御部１２に各々接続されている。原稿読取部２６はセットされた原稿の画像を読み取り、この読み取りによって得られた画像データを装置制御部１２へ出力する。操作パネル３０は、ＬＣＤ等から成り各種情報を表示する表示部３０Ａと、複数のキーを備え利用者による情報入力操作を受け付ける操作受付部３０Ｂを含んで構成されており、表示部３０Ａへの情報表示は装置制御部１２によって制御され、利用者によって入力されて操作受付部３０Ｂによって受け付けられた情報は装置制御部１２に入力される。

また画像形成部３２は、装置制御部１２から入力された画像データが表す画像を、色材としてのトナーを用いて電子写真方式により形成し、用紙上に転写・定着させる構成であり、画像形成ユニット３４、走査露光部３６、用紙供給部３８及び定着部４０が設けられている。画像形成ユニット３４は感光体を備えており、感光体の周囲に、感光体を帯電させる帯電部、感光体上に形成された静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成させる現像器、感光体上に形成されたトナー像を用紙へ転写する転写部、及び、感光体上を除電及び清掃する除電清掃部が順に設けられて構成されている。

なお、より詳しくは、装置制御部１２から画像形成部３２へはＤＣ(ダークシアン：濃色のシアン),ＬＣ(ライトシアン：淡色のシアン),ＤＭ(ダークマゼンタ：濃色のマゼンタ),ＬＭ(ライトマゼンタ：淡色のマゼンタ),Ｙ(イエロー),Ｋ(黒)の計６色の画像データが入力され、画像形成部３２は、ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色の画像データが表すＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色の画像を、色材としてのＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色のトナーを用いて電子写真方式により各々形成すると共に、形成したＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色の画像を重ね合わせた画像を形成する。このように、ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色の画像を重ね合わせた画像を形成することは、画像形成ユニット３４をＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色に対応して６個設け、各画像形成ユニット３４で形成したＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色の画像を重ね合わせるか、或いは、ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色の現像器を備えた１個の画像形成ユニット３４でＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色の画像を順次形成して重ね合わせることで実現される。

また、走査露光部３６は半導体レーザやＬＥＤ等から成る露光光源を備え、露光光源から射出される露光光を、装置制御部１２から入力された画像データに応じて変調し、画像形成ユニット３４の感光体上に照射させることで、感光体上に静電潜像を形成させる。なお、ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色に対応して画像形成ユニット３４が６個設けられている場合、走査露光部３６としては、ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色に対応する６個の露光光源を備え、個々の露光光源から射出される露光光を、互いに異なる色の画像データに応じて変調し、互いに異なる画像形成ユニット３４の感光体上に照射させる構成が採用される。また、画像形成ユニット３４が１個のみ設けられている場合、走査露光部３６としては、単一の露光光源から射出される露光光をＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色の画像データに応じて順に変調し、画像形成ユニット３４の感光体上に照射させる構成が採用される。

用紙供給部３８は、用紙装填部に装填された用紙を引き出して画像形成ユニット３４の転写部へ搬送する。定着部４０は、画像形成ユニット３４の転写部によってトナー像が転写された用紙を加熱し、トナーを溶融させることで用紙上に画像を定着させる。

装置制御部１２に設けられた色処理部２２は、ホストＰＣ４８から受信した画像データや原稿読取部２６が原稿の画像を読み取ることで入力された画像データ(以下、これらを入力画像データと称する)から、画像形成部３２が用紙へ画像を形成するための画像データ(以下、出力画像データと称する)を生成する色処理を行う処理部であり、図２に示すように、色変換用ＬＵＴ５８、色分解用ＬＵＴ６０、総量制限演算部６２及びＴＲＣ変換部６４を含んで構成されている。

なお、本実施形態では、色処理部２２を構成する色変換用ＬＵＴ５８、色分解用ＬＵＴ６０、総量制限演算部６２及びＴＲＣ変換部６４が各々ハードウェア(電子回路)によって構成されている態様を説明するが、これらの色変換用ＬＵＴ５８、色分解用ＬＵＴ６０、総量制限演算部６２及びＴＲＣ変換部６４によって実現される処理は、コンピュータ(例えば装置制御部１２)のＣＰＵがプログラムを実行することで実現することも可能であり、この態様における上記のプログラムは本発明に係る色処理プログラムの一例である。また、この態様における上記のプログラムは、記憶部１８に予め記憶（インストール）しておいてもよいが、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されている形態で提供することも可能である。

色処理部２２の色変換用ＬＵＴ５８は、記憶部１８に記憶されている色変換用変換係数５０がセットされ、セットされた色変換用変換係数５０に基づいて、入力画像データを、画像形成部３２に依存するＣＭＹＫ色空間の画像データへ変換する。入力画像データとしては、例えばＣＭＹＫ色空間やＲＧＢ色空間、Ｌ*ａ*ｂ*色空間等のうちの何れか１つの色空間の画像データが入力される。例として図２には、ＣＭＹＫ色空間の画像データ(画像の各画素の色をＣ₀,Ｍ₀,Ｙ₀,Ｋ₀の４色の値の組み合わせで表す画像データ)が入力画像デーとして入力される態様での構成を示しており、この態様において、色変換用ＬＵＴ５８は４次元のＬＵＴ(４入力４出力のＬＵＴ)で構成される。

色変換用変換係数５０は、色変換用ＬＵＴ５８に入力された画像データが表す画像の各画素の色が、色処理部２２からの出力画像データが入力される画像形成部３２(請求項１０に記載の色再現装置の一例)における色再現特性に応じた色へ変換されるように設定されている。具体的には、例えば入力画像データとしてＣＭＹＫ色空間の画像データが入力される態様の一例としては、刷版印刷システムで画像を印刷するための画像データが入力画像データとして入力される場合が挙げられる。刷版印刷システムは、例えば、入力された画像データに基づいてＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋ各色の印刷版(刷版)を作成する製版装置(ＣＴＰ:Computer To Plate)と、製版装置によって作成された印刷版がセットされ、色材としてＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋ各色のインクを用いて用紙に画像を印刷する印刷機(プレス装置)を含んで構成される。この場合、色変換用ＬＵＴ５８には、画像形成部３２によって用紙に形成される画像の見えを、刷版印刷システムによって用紙に印刷される画像の色の見えに近づける色変換が行われるように設定された色変換用変換係数５０がセットされ、色変換用ＬＵＴ５８では、セットされた色変換用変換係数５０に従って上記の色変換が行われる。

なお、色変換用変換係数５０の生成は、例えば後述の(１)式で規定される色予測モデル(画像形成部３２に入力したＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙの値から、画像形成部３２で再現される色のＬ*ａ*ｂ*の値を予測する色予測モデル)を用いて行うことができるが、色変換用変換係数５０の生成については例えば特許第４２１２７４２号公報に詳述されているので、詳細な説明は省略する。色変換用ＬＵＴ５８は請求項１０に記載の色信号変換部の一例であり、色変換用ＬＵＴ５８から出力される、画像の各画素の色をＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁,Ｋ₁の４色の値の組み合わせで表す画像データは、本発明における「Ｎ色(但しＮ＝４)の値の組み合わせで色を表す入力色信号」の一例である。

色分解用ＬＵＴ６０には、色変換用ＬＵＴ５８から出力された画像データ(画像の各画素の色をＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁,Ｋ₁の４色の値の組み合わせで表す画像データ)のうち、画像の各画素毎に、Ｋ₁を除いたＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁の３色の値が入力される。色変換用ＬＵＴ５８には、記憶部１８に記憶されている色分解用変換係数５２がセットされるが、この色分解用変換係数５２は、Ｃ₁,Ｍ₁,Ｙ₁の３色の値の組み合わせで表される色を、対応するＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂の５色の値の組み合わせへ変換(色分解)するための変換係数であり、色変換用ＬＵＴ５８は、セットされた色分解用変換係数５２に基づいて、画像の各画素毎に入力されるＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁の３色の値の組み合わせを、対応するＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂の５色の値の組み合わせへ変換(色分解)して出力する。このように、色分解用ＬＵＴ６０は３次元のＬＵＴ(３入力５出力のＬＵＴ)で構成される。

なお、色分解用ＬＵＴ６０は本発明における変換手段の一例であり、色変換用ＬＵＴ５８から画像の画素毎に値が出力されるＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁,Ｋ₁の４色のうちのＫ₁は、本発明における「Ｎ色に含まれる特定色」の一例である。また、色分解用ＬＵＴ６０から画像の各画素毎に出力されるＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂の５色の値の組み合わせは、本発明における「Ｍ−１色(但しＭ＝６)の値の組み合わせ」の一例である。

総量制限演算部６２には、画像の各画素毎に色分解用ＬＵＴ６０から出力されたＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂の５色の値と、色変換用ＬＵＴ５８から出力された同一画素のＫ₁の値と、が各々入力される。詳細は後述するが、総量制限演算部６２は、画像の各画素毎に、入力されたＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂,Ｋ₁の６色の値の合計値(色材総量)を演算し、演算した色材総量が予め設定された制限値ＴＡＣを越えていた場合には、色材総量が制限値ＴＡＣ以下になるように前記６色のうちの１つ以上の色の値を変更し、ＤＣ₁,ＬＣ₁,ＤＭ₁,ＬＭ₁,Ｙ₃,Ｋ₂の６色の値を出力する。なお、総量制限演算部６２は本発明における出力手段の一例である。

また、色処理部２２にはＴＲＣ変換部６４が６個設けられており、総量制限演算部６２から出力されたＤＣ₁,ＬＣ₁,ＤＭ₁,ＬＭ₁,Ｙ₃,Ｋ₂の６色の値は、６個のＴＲＣ変換部６４のうちの互いに異なるＴＲＣ変換部６４に各々入力される。６個のＴＲＣ変換部６４は各々１次元のＬＵＴ(１入力１出力のＬＵＴ)で構成される。個々のＴＲＣ変換部６４には、対応色の値の変化に対する、画像形成部３２で形成される対応色の濃度変化の非線形性を補正するための変換係数が各々設定されており、個々のＴＲＣ変換部６４は、入力された色の値を前記変換係数に従って変換するＴＲＣ(Tone Reproduction Curve)変換を行う。

色処理部２２における上述した各色処理を経た画像データは、画像の各画素の色をＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋの６色の値の組み合わせで表す画像データとして画像形成部３２へ出力され、画像形成部３２による、ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋ各色のトナーを用いた画像の形成に用いられる。

次に本実施形態の作用を説明する。一般に、用紙に形成すべき画像を表す画像データとして画像形成装置に入力される画像データは、画像の１画素当り３色(例えばＲ,Ｇ,Ｂ等)又は４色(例えばＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋ等)の値の組み合わせで色を表す画像データである。このため、形成画像の画質向上等を目的として、画像形成装置を、５色以上の色材を用いて画像を形成する構成とした場合、画像の１画素当り３色又は４色の値の組み合わせで表されている色を、５色以上の色の値の組み合わせへ変換する色分解を行う必要がある。

上記事項に関し、特許文献１には、１次元(１入力２出力)のＬＵＴから成る分配器を色の種類毎に設け、各色毎に入力データから濃淡２種類のインクのデータを生成する構成が開示されている。しかしながら、色材の総量が過大になると、インクを用いた画像形成ではインクの滲み等が生じ、トナーを用いた画像形成ではトナーの飛散や定着不良等が生じる。このため、特定の色の値を濃淡２色の値へ色分解するにあたっても、特定の色の値のみならず、他の色の値によって変化する色材総量も考慮して濃淡２色の値を決定することが望ましいが、これは１次元のＬＵＴによる色分解では実現できない。このため、上記技術では色分解後に色材の総量制限を行った際に各色の値が大きく変更されることで、粒状性の悪化やトーンジャンプの発生、色再現性の低下等の画質低下が生ずる恐れがある。

また、特許文献２,３には、Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ４色を４次元(４入力６出力)のＬＵＴにより、Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋ４色にＬＣ,ＬＭ等の２色を加えた６色へ色分解する構成が開示されている。しかしながら、ＬＵＴは、入力データの数に応じた次元数の入力データ空間(例えば入力データの数＝４の場合、入力データ空間は４次元となる)に対して予め設定した格子点についてのみ、入力データと出力データとを対応付ける変換係数を保持し、入力データ空間上で格子点の間に位置する入力データに対しては、その周囲に存在する複数の格子点の変換係数から補間演算によって出力データを演算する構成である。このため、上記技術では、４次元ＬＵＴを用いることで色材総量も考慮した色分解を実現できるものの、補間演算の演算負荷が非常に高く(３次元ＬＵＴにおける２倍以上)、処理時間が大幅に長時間化する。また、補間演算等をハードウェアによって行う構成を採用した場合は、回路規模の増大に伴って大幅なコストアップを招くことになる。

これに対して本実施形態では、ＣＭＹＫ色空間の画像データが表す画像において、見た目の画質を左右する領域はＫの色材を用いずに色が形成される画素(Ｃ,Ｍ,Ｙ,ＫのうちのＫの値が０の画素)から成る領域であること、及び、Ｋの色材を用いて色が形成される画素における色の見えはＫの影響が支配的であり、他の色の色材量を変化させても色の見えは殆ど変化しないこと、に基づき、色分解用ＬＵＴ６０として３次元ＬＵＴ(３入力５出力のＬＵＴ)を設け、前段の色変換用ＬＵＴ５８から出力された画像の各画素毎のＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁,Ｋ₁４色の値のうち、Ｋ₁を除いたＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁の３色の値を色分解用ＬＵＴ６０に入力し、色分解用ＬＵＴ６０において、Ｃ₁,Ｍ₁,Ｙ₁の３色の値の組み合わせを、ＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂の５色の値の組み合わせへ変換する構成を採用している。また、色分解用ＬＵＴ６０によるＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁→ＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂変換では、変換後のＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂の５色の値の合計値(５色の色材総量)が色材総量の制限値ＴＡＣ以下となるように、色分解用変換係数５２が定められている(詳細は後述)。

これにより、４次元ＬＵＴを用いて色分解を行う場合と比較して、補間演算の演算負荷が大幅に削減される。また、見た目の画質を左右する領域の色(Ｋ＝０の色)が、総量制限演算部６２による色材の総量制限に伴って変化することが抑制される。また、Ｋの色材を用いて形成される色については、総量制限演算部６２による色材の総量制限に伴ってＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂の５色のうちの少なくとも１つの色の値が変更される可能性があるが、この色の値の変更が色の見えに与える影響も抑制される。なお、本実施形態において、色分解用ＬＵＴ６０における補間演算等は、ソフトウェアによって行う構成とハードウェアによって行う構成の何れを採用してもよい。

次に、色分解用変換係数５２を生成する際に、色分解用変換係数生成プログラムがＣＰＵ１４によって実行されることで実現される色分解用変換係数生成処理について、図３を参照して説明する。

色分解用変換係数生成処理では、まずステップ１００において、記憶部１８から色票データ５４を読み出して画像形成部３２に出力し、色票データ５４が表す画像、詳しくは互いに異なる色の色票が複数配列された画像を画像形成部３２によって用紙へ形成させる。本実施形態では、色票データ５４として、Ｋ＝０の条件下でＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙの各値を網点面積率25％刻みで変化させたときの全ての色の組み合わせに相当する各色の色票が配列された画像を表すデータを用いており、色票データ５４が表す画像を画像形成部３２が用紙に形成させることで、用紙上には前記各色の色票が各々形成される。

ステップ１０２では、各色の色票が形成された用紙が原稿読取部２６にセットされたか否か判定し、判定が肯定される迄ステップ１０２を繰り返す。各色の色票が形成された用紙が原稿読取部２６にセットされると、ステップ１０２の判定が肯定されてステップ１０４へ移行し、セットされた用紙の画像を原稿読取部２６によって読み取り、この読み取りによって得られた画像から各色の色票に相当する領域を各々抽出し、抽出した個々の領域毎にＬ*ａ*ｂ*を各々演算する。なお、本実施形態では色票を原稿読取部２６で測色する態様を説明しているが、色票は市販の測色器等で測色してもよいことは言うまでもない。

ステップ１０６では、色票データ５４が表す個々の色票のＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ各色の値と、ステップ１０４で演算した各色票のＬ*ａ*ｂ*の値と、を素データとして用い、画像形成部３２に入力したＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙの値から、画像形成部３２で再現される色のＬ*ａ*ｂ*の値を予測する色予測モデル(次の(１)式も参照)を生成する。
(Ｌ*,ａ*,ｂ*)＝ｆ(ＤＣ,ＤＭ,Ｙ,ＬＣ,ＬＭ) …(１)

なお、色予測モデルは、少数の入力色と出力色の対応関係を表す素データに基づいて、異なる色空間の間の色変換特性を予測・推定するものである。色予測モデルには、統計的な手法を用いる方法（Makoto Sasaki and Hiroaki Ikegami, Proc. of International Congress of Imaging Science 2002 (2002) p.413-141）や、ニューラルネットワークを利用する方法、ノイゲバウワーやクベルカムンク等の物理モデルを基にする方法があり、何れを用いてもよい。

ステップ１０８では、色分解用ＬＵＴ６０の入力データ空間に予め設定した複数の格子点の中から演算対象の格子点を選択する。ステップ１１０では、ステップ１０６で生成した色予測モデルに対し、ステップ１０８で選択した演算対象の格子点のＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁の値の組をＤＣ,ＤＭ,Ｙの値の組として入力し(但し、ＬＣ,ＬＭ＝０とする)、色予測モデルによって対応するＬ*ａ*ｂ*の値を演算対象の格子点の再現目標色として算出する。

ステップ１１２では、演算対象の格子点について、色材総量(＝ＤＣ＋ＤＭ＋Ｙ＋ＬＣ＋ＬＭ)≦制限値ＴＡＣの条件下で、ＬＣ,ＬＭを独立に変化(他方を０に設定)させながら色予測モデル(先の(１)式)によってＤＣ,ＤＭ,Ｙを演算することで、演算対象の格子点の再現目標色に対して許容色差の範囲内でＤＣ,ＤＭ,Ｙの解が存在するＬＣ,ＬＭの最大値(最大淡色量ＬＣmax,ＬＭmax)を決定する。なお、ＤＣ,ＤＭ,Ｙの解が存在するＬＣ,ＬＭの最小値(最小淡色量ＬＣmin,ＬＭmin)は０である。

例として図４には、色分解用ＬＵＴ６０への入力色Ｃ₁の値と最大淡色量ＬＣmaxとの関係を、再現目標色に対する許容色差がｄＥ１〜ｄＥ４の場合について各々示す。なお、許容色差はｄＥ１＜ｄＥ２＜ｄＥ３＜ｄＥ４である。許容色差が大きくなるに従って最大淡色量ＬＣmaxは大きくなり、許容色差がｄＥ３,ｄＥ４の場合は最大淡色量ＬＣmaxが100％に達している。このように、許容色差を大きくすることで最大淡色量ＬＣmaxが増加するため、許容色差が小さい場合よりも粒状性が向上する。また、許容色差がｄＥ３,ｄＥ４の場合はＣ₁の値の増加に対して最大淡色量ＬＣmaxが単調増加する変化を示しているので、階調性も向上する。但し、許容色差を大きくすると再現目標色に対する色のずれが大きくなるので、許容色差は両者を勘案して設定すればよい。

次のステップ１１４では、演算対象の格子点のＣ₁,Ｍ₁の値に対応するＵＣＲ率αＣ,αＭを、次の(２)式に示す関数ｇ1,ｇ2に従って演算する。
αＣ＝ｇ₁(Ｃ₁) ， αＭ＝ｇ₂(Ｍ₁) …(２)
そしてステップ１１６では、ステップ１１４で演算したＵＣＲ率αＣ,αＭと、ステップ１１２で演算した最大淡色量ＬＣmax,ＬＭmaxに基づいて、次の(３)式に従って、ＬＣ,ＬＭの仮の値ＬＣ',ＬＭ'を演算する。
ＬＣ'＝ＬＣmax×αＣ ， ＬＭ'＝ＬＭmax×αＭ …(３)

例として図５には、(２)式の関数ｇ₁によって規定される入力色Ｃ₁の値とＵＣＲ率との関係を、最大淡色量ＬＣmax及び淡色ＬＣ₀(色分解用ＬＵＴ６０からの出力色ＬＣ₀)の値の変化と共に示す。なお、図５では、ＵＣＲ率、最大淡色量ＬＣmax及び淡色ＬＣ₀の値が何れも０〜100％の範囲の値をとるものとし、縦軸を共通に用いている。

図５(Ａ)に示す例では、入力色Ｃ₁の値がおよそ90％〜100％の範囲内の場合にＵＣＲ率が100％となり、淡色ＬＣの値が最大淡色量ＬＣmaxに一致するように関数ｇ₁が設定されている。また、入力色Ｃ₁の値が０％〜およそ25％の範囲内及びおよそ45％〜およそ65％の範囲内ではＵＣＲ率が低く抑制されるように関数ｇ₁が設定されている。入力色Ｃ₁の値が０％〜およそ25％の範囲内では、最大淡色量ＬＣmaxの決定に際して許容色差を設けていることから、ＵＣＲ率を低く抑えて淡色ＬＣの値も低く抑えることで、淡色ＬＣの値を最大淡色量ＬＣmaxに一致させる場合よりも再現目標色に対する色のずれが小さくなる。

また、入力色Ｃ₁の値がおよそ45％〜およそ65％の範囲内では、入力色Ｃ₁の値がおよそ60％を境界にして最大淡色量ＬＣmaxが増加から一定値に変わることから、その前後を含む範囲内でＵＣＲ率を低く抑えることで、淡色ＬＣの値を最大淡色量ＬＣmaxに一致させる場合よりも淡色ＬＣの値を低く抑えている。これにより、上記の範囲内では、淡色ＬＣの値を抑えたことに伴い、入力色Ｃ₁の値の増加に対して濃色ＤＣの色材量が徐々に増加されることになり、最大淡色量ＬＣmaxの傾きの変化に伴う色の急激な変化が抑制されることになる。図５(Ａ)に示すＵＣＲ率の変化特性は、次に説明する図５(Ｂ)の例と比較して淡色ＬＣの値が高くなる(淡色ＬＣの色材量が多くなる)ことから、粒状性や階調性などの画質を重視する場合に好適である。

また、図５(Ｂ)に示す例では、入力色Ｃ₁の値が最大値(100％)のときにＵＣＲ率が０％になり、淡色ＬＣの値が最小(この例では０％)となるように関数ｇ₁が設定されている。この例においても、図５(Ａ)に示す例のように、入力色Ｃ₁の値が０％〜およそ25％の範囲内ではＵＣＲ率が低く抑制され、更に入力色Ｃ₁の値がおよそ40％以上の範囲内では入力色Ｃ₁の値の増加に伴ってＵＣＲ率が単調に減少するように関数ｇ₁が設定されている。これにより、入力色Ｃ₁の値がおよそ40％以上の範囲内では、入力色Ｃ₁の値の増加に伴って淡色ＬＣの値が減少し、その分だけ濃色ＤＣの色材が使用されることになる。例えば入力色Ｃ₁の値が最大値(100％)の場合、図５(Ａ)に示す例では淡色ＬＣの値が100％、濃色ＤＣの値も100％となり、Ｃの総量が200％となるのに対して、図５(Ｂ)に示す例では淡色ＬＣの値が０％、濃色ＤＣの値が100％となり、Ｃの総量が100％となる。このように、図５(Ｂ)に示すＵＣＲ率の変化特性は、使用する色材総量が図５(Ａ)に示す例に比べて減少することから、コスト(色材消費量)を重視する場合に好適である。

なお、ＵＣＲ率の変化特性は図５(Ａ),(Ｂ)に示した例に限られるものではなく、他の変化特性を採用してもよいことは言うまでもない。本実施形態では、ＵＣＲ率を規定する関数ｇ₁,g₂の特性を調整することで、関数ｇ₁,g₂の特性に従って淡色ＬＣ,ＬＭの値が制御され、画質やコスト等の要求に応じた淡色の値(及び対応する濃色の値)が得られることになる。

次のステップ１１８では、演算対象の格子点について、色材総量≦制限値ＴＡＣの条件下で、ＬＣ,ＬＭの仮の値ＬＣ',ＬＭ'を比率固定で値を変化させながら色予測モデル(先の(１)式)によってＤＣ,ＤＭ,Ｙを演算することで、演算対象の格子点の再現目標色に対して許容色差の範囲内でＤＣ,ＤＭ,Ｙの解が存在するＬＣ',ＬＭ'の最大値(すなわち演算対象の格子点のＬＣ,ＬＭの値)を算出する。そしてステップ１２０では、ステップ１１０で算出した演算対象の格子点の再現目標色(Ｌ*ａ*ｂ*)、ステップ１１８で算出したＬＣ,ＬＭの値を次の(４)式に代入し、シンプレックス法等の非線形最適化手法によって(４)式を解くことで、演算対象の格子点のＤＣ,ＤＭ,Ｙを演算する。
(ＤＣ,ＤＭ,Ｙ)＝ｆ^-1(Ｌ*,ａ*,ｂ*,ＬＣ,ＬＭ) …(４)

なお、シンプレックス法は、例えば「非線形計画法」、今野浩著、日科技連出版社、ＰＰ．２８４〜２８７にアルゴリズムが紹介されている。シンプレックス法はこのような多変数関数の最適化に適した手法であり、高速に最適値を求めることが可能である。また、非線形最適化手法の一例としてシンプレックス法を挙げたが、これに代えて２分法や黄金分割探索法等の他の非線形最適化手法を適用しても良い。また、ニュートン法などの非線形方程式の数値解法を適用しもよい。

上記のようにして、演算対象の格子点についてＤＣ,ＤＭ,Ｙ,ＬＣ,ＬＭの各色の値(色材量)が求まると、次のステップ１２２では、演算対象の格子点の変換係数として、演算対象の格子点のＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁の値の組を上記で演算したＤＣ,ＤＭ,Ｙ,ＬＣ,ＬＭの値の組と対応付ける変換係数をメモリ１６に記憶する。次のステップ１２４では、色分解用ＬＵＴ６０の入力データ空間に設定した全ての格子点を演算対象として選択したか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１０８に戻り、ステップ１２４の判定が肯定される迄ステップ１０８〜ステップ１２４を繰り返す。そして、ステップ１２４の判定が肯定されると色分解用変換係数生成処理を終了する。

これにより、色分解用変換係数５２が生成される。生成された色分解用変換係数５２は色処理部２２で色処理が行われる際に色分解用ＬＵＴ６０に設定され、色分解用ＬＵＴ６０によるＣ₁,Ｍ₁,Ｙ₁→ＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂変換に用いられる。

なお、色材総量の制限値ＴＡＣとしては、画像形成部３２が画像を形成する用紙の種類(例えば普通紙、コート紙等)毎に異なる値が設定されることがある。このため、色分解用変換係数５２は、用紙の種類(によって異なる色材総量の制限値ＴＡＣの値)毎に複数生成しておき、色処理部２２における色処理に際しては、画像形成部３２が画像を形成する用紙の種類に対応する色分解用変換係数５２を選択的に色分解用ＬＵＴ６０に設定することが望ましい。また、画像形成装置１０が、利用者によって色材総量の制限値ＴＡＣを変更設定可能な構成である場合も、色材総量の制限値ＴＡＣの複数の値に対応して色分解用変換係数５２を複数生成しておき、色処理部２２における色処理に際しては、色材総量の制限値ＴＡＣの現在の設定値に対応する色分解用変換係数５２を選択的に色分解用ＬＵＴ６０に設定することが望ましい。

次に、図６を参照し、色処理部２２で色処理が行われる際に総量制限演算部６２で行われる総量制限演算処理について説明する。この総量制限演算処理は、画像の任意の画素の色材量ＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂が色分解用ＬＵＴ６０から出力される度に行われ、まずステップ１３０では、色分解用ＬＵＴ６０から出力された或る画素の色材量ＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂と、色変換用ＬＵＴ５８から出力された同一の画素の色材量Ｋ₁を各々取得し、次のステップ１３２では、取得した６色の色材の色材量の合計値、すなわち色材総量(＝ＤＣ₀＋ＬＣ₀＋ＤＭ₀＋ＬＭ₀＋Ｙ₂＋Ｋ₁)を演算する。

ステップ１３４では、ステップ１３２で演算した６色の色材の色材総量が予め設定された制限値ＴＡＣ以下か否か判定する。この判定が肯定された場合、ステップ１３０で取得した６色の色材の色材量を変更する必要は無いので、ステップ１４０へ移行し、ステップ１３０で取得した色材量ＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂,Ｋ₁を出力色材量ＤＣ₁,ＬＣ₁,ＤＭ₁,ＬＭ₁,Ｙ₃,Ｋ₂にそのまま設定し(次の(５)式参照)、処理を終了する。
ＤＣ₁＝ＤＣ₀，ＬＣ₁＝ＬＣ₀，ＤＭ₁＝ＤＭ₀，ＬＭ₁＝ＬＭ₀，Ｙ₃＝Ｙ₂，Ｋ₂＝Ｋ₁ …(５)
また、ステップ１３４の判定が否定された場合はステップ１３６へ移行し、ステップ１３０で色材量を取得した６色のうち、淡色ＬＣ,ＬＭを除外した基本色(ＤＣ,ＤＭ,Ｙ,Ｋ)の色材総量(＝ＤＣ₀＋ＤＭ₀＋Ｙ₂＋Ｋ₁)を演算する。ステップ１３８では、ステップ１３６で演算した基本色色材総量が制限値ＴＡＣ以下か否か判定する。

この判定が肯定された場合は、６色の色材総量は制限値ＴＡＣを超えているものの、淡色ＬＣ,ＬＭの色材量を減少させるのみで６色の色材総量を制限値ＴＡＣ以下に抑制できる。このため、ステップ１３８の判定が肯定された場合はステップ１４２へ移行し、ステップ１３０で色材量を取得した６色のうち、基本色については色材量ＤＣ₀,ＤＭ₀,Ｙ₂,Ｋ₁を出力色材量ＤＣ₁,ＤＭ₁,Ｙ₃,Ｋ₂にそのまま設定し、非基本色(淡色ＬＣ,ＬＭ)については、色材量の比率ＬＣ₀：ＬＭ₀を維持したまま、６色の色材総量が制限値ＴＡＣに一致する値迄削減した出力色材量ＬＣ₁,ＬＭ₁を演算し(次の(６)式参照)、処理を終了する。ＤＣ₁＝ＤＣ₀，ＤＭ₁＝ＤＭ₀，Ｙ₃＝Ｙ₂，Ｋ₂＝Ｋ₁
ＬＣ₁＝ｎ１×ＬＣ₀／(ＬＣ₀＋ＬＭ₀)，ＬＭ₁＝ｎ１×ＬＭ₀／(ＬＣ₀＋ＬＭ₀)
但し、ｎ１＝ＴＡＣ−(ＤＣ₀＋ＤＭ₀＋Ｙ₂＋Ｋ₁) …(６)

また、ステップ１３８の判定が否定された場合は、６色の色材総量は制限値ＴＡＣを超えており、淡色ＬＣ,ＬＭの色材量を０に設定しても６色の色材総量は制限値ＴＡＣ以下にならない。このため、ステップ１３８の判定が否定された場合はステップ１４４へ移行し、ステップ１３０で色材量を取得した６色のうち、非基本色(淡色ＬＣ,ＬＭ)については出力色材量ＬＣ₁,ＬＭ₁を０に設定し、Ｋを除く基本色(ＤＣ,ＤＭ,Ｙ)については、色材量の比率ＤＣ₀：ＤＭ₀：Ｙ₂を維持したまま、６色の色材総量が制限値ＴＡＣに一致する値迄削減した出力色材量ＤＣ₁,ＤＭ₁,Ｙ₃を演算し、Ｋについてのみ色材量Ｋ₁を出力色材量Ｋ₂にそのまま設定し、(次の(７)式参照)、処理を終了する。、
ＬＣ₁＝０，ＬＭ₁＝０，Ｋ₂＝Ｋ₁
ＤＣ₁＝ｎ２×ＤＣ₀／(ＤＣ₀＋ＤＭ₀＋Ｙ₂)
ＤＭ₁＝ｎ２×ＤＭ₀／(ＤＣ₀＋ＤＭ₀＋Ｙ₂)
Ｙ₃＝ｎ２×Ｙ₂／(ＤＣ₀＋ＤＭ₀＋Ｙ₂)，
但し、ｎ２＝ＴＡＣ−Ｋ₁ …(７)

上記のように、色材総量が制限値ＴＡＣを超えている場合に、淡色ＬＣ,ＬＭの色材量を優先的に削減し、淡色ＬＣ,ＬＭの色材量を０に設定しても色材総量が制限値ＴＡＣ以下にならない場合に、Ｋ以外の基本色(ＤＣ,ＤＭ,Ｙ)の色材量を削減することで、例えば各色の色材量の比率を維持したまま色材総量が制限値ＴＡＣ以下になるように各色の色材量を削減する等の態様と比較して、色材総量制限による色材量の削減に伴って色再現性の低下や色域の狭小化が生じることが抑制される。

なお、総量制限演算処理は、上記のように、色材総量が制限値ＴＡＣを超えている場合に、淡色ＬＣ,ＬＭの色材量を優先的に削減し、淡色ＬＣ,ＬＭの色材量を０に設定しても色材総量が制限値ＴＡＣ以下にならない場合に、Ｋ以外の基本色(ＤＣ,ＤＭ,Ｙ)の色材量を削減する処理に限られるものではなく、総量制限演算処理として、各色の色材量の比率を維持したまま色材総量が制限値ＴＡＣ以下になるように各色の色材量を削減する等の処理を行うことも本発明の権利範囲に含まれる。

また、上記では色分解用ＬＵＴ６０に設定する色分解用変換係数５２が色分解用変換係数生成処理(図３)によって事前に生成される態様(請求項７記載の発明の一例に相当する態様)を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば色票の形成、読み取り及び各色票のＬ*ａ*ｂ*の演算を事前に行って結果を記憶部１８等に記憶しておき、色処理部２２で色処理を行う際に、上記の結果に基づき色分解用変換係数生成処理(図３)のステップ１０６〜ステップ１２４の処理を行って色分解用変換係数５２を生成する変換係数生成部を設け、この変換係数生成部で色分解用変換係数５２を生成した後に、色分解用ＬＵＴ６０で入力色Ｃ₁,Ｍ₁,Ｙ₁に対応する出力色ＤＣ₀,ＬＣ₀,ＤＭ₀,ＬＭ₀,Ｙ₂を補間演算によって求める構成を採用してもよい。この態様は請求項６記載の発明の一例に相当する態様である。

また、上記では色分解用ＬＵＴ６０でＣ,Ｍ,Ｙ→ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ変換を行う態様を説明したが、入力色信号のＮ色はＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋに限られるものではなく、例えば、Ｒ,Ｇ,Ｂ,Ｋであってもよいし、Ｘ,Ｙ,Ｚ,Ｋであってもよいし、Ｌ*,ａ*,ｂ*,Ｋであってもよい。また、出力色信号のＭ色もＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙに限られるものではなく、例えば非基本色として、ＬＣやＬＭに代えてＯ(オレンジ),Ｇ(グリーン),Ｖ(ヴァイオレット)の少なくとも１つを用いてもよいし、ＬＣ,ＬＭの少なくとも一方とＯ,Ｇ,Ｖの少なくとも１つを組み合わせて用いてもよい。従って、本発明は出力色信号の色数Ｍ＝６に限られるものでもないことは言うまでもない。非基本色としてＯ,Ｇ,Ｖを用いる場合でもＬＣ,ＬＭと同様に、色材総量が制限値ＴＡＣを超えている場合、基本色(ＤＣ,ＤＭ,Ｙ)よりも優先的に削減することにより、色再現性の低下や色域の狭小化が抑制される。これは色材総量が制限値ＴＡＣを超えている場合は、非基本色であるＯ,Ｇ,Ｖと基本色及びＫが混色しているため、色再現性に与える効果としては、非基本色よりも基本色及びＫの方の効果が高いからである。

また、上記では色材としてトナーを用い、電子写真方式により画像を形成する構成の画像形成部３２を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式で画像を形成する場合等のように、トナー以外の色材を用いて電子写真方式以外の方式で画像を形成する場合に適用可能であることは言うまでもない。

また、上記では本発明における特定色としてＫを適用した態様を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、Ｋ以外の色を特定色として用いることも本発明の権利範囲に含まれる。

次に、本発明の効果を確認するために本願発明者等が実施した実験について説明する。本願発明者等は、入力色Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋを出力色ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋへ変換するにあたり、入力色Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋを４次元(４入力６出力)のＬＵＴによって出力色ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋへ変換する従来方式に代えて、上記の実施形態で説明したように、入力色Ｃ,Ｍ,Ｙ,ＫのうちのＣ,Ｍ,Ｙを３次元(３入力５出力)のＬＵＴによってＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙへ変換した後に、Ｋを加えて総量制限演算を行って出力色ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋを求める本発明の方式を採用した場合に、ＬＵＴの補間演算の演算負荷が削減されることを確認するために、複数の画像(画像Ａ〜Ｆ)について、従来方式及び本発明の方式で各画素の入力色Ｃ,Ｍ,Ｙ,Ｋを出力色ＤＣ,ＬＣ,ＤＭ,ＬＭ,Ｙ,Ｋへ変換する処理をコンピュータによって各々行わせ、処理時間を測定した。結果を図７に示す。

図７から明らかなように、本発明の方式は、画像Ａ〜Ｆの何れについても、従来方式と比較して１／２以下の処理時間で処理が完了しており、ＬＵＴの補間演算の演算負荷が大幅に削減されていることが確認された。なお、この実験はＬＵＴの補間演算をコンピュータで行ったが、ＬＵＴの補間演算をハードウェア(電子回路)で行う構成を採用した場合には、上記の実験で確認された演算負荷の大幅な削減に伴い、回路規模を１／２以下に削減できる。

１０ 画像形成装置
１２ 装置制御部
１８ 記憶部
２２ 色処理部
３２ 画像形成部
５０ 色変換用変換係数
５２ 色分解用変換係数
５４ 色票データ
５８ 色変換用ＬＵＴ
６０ 色分解用ＬＵＴ
６２ 総量制限演算部

Claims (11)

1. Ｎ色(但しＮ≧４)の値の組み合わせで色を表す入力色信号から前記Ｎ色に含まれる特定色を除外したＮ−１色の値の組み合わせを、対応するＭ−１色(但しＭ＞Ｎ)の値の組み合わせへ変換する変換手段と、
   前記変換手段による変換後の前記Ｍ−１色の各々の値及び前記入力色信号のうちの前記特定色の値の合計値が予め設定された制限値を超えている場合に、前記合計値が前記制限値以下となるように、前記Ｍ−１色に前記特定色を加えたＭ色のうちの少なくとも１つの色の値を変更し、前記Ｍ色の値を出力色信号として出力する出力手段と、
   を含む色処理装置。
2. 前記入力色信号の前記Ｎ色及び前記出力色信号の前記Ｍ色には各々黒が含まれており、
   前記変換手段は、前記Ｎ色から前記特定色としての黒を除外した前記Ｎ−１色の値の組み合わせを、前記Ｍ色から前記特定色としての黒を除外した、対応するＭ−１色の値の組み合わせへ変換する請求項１記載の色処理装置。
3. 前記変換手段は、前記Ｎ−１色の値の組み合わせを、前記Ｍ−１色の各々の値の合計値が前記制限値以下となる範囲内で、対応するＭ−１色(但しＭ＞Ｎ)の値の組み合わせへ変換する請求項１又は請求項２記載の色処理装置。
4. 前記出力色信号の前記Ｍ色には基本色と非基本色が各々含まれており、
   前記出力手段は、前記Ｍ色の値の合計値が前記制限値を超えている場合に、前記Ｍ色から前記非基本色を除外した残りの色の値の合計値が前記制限値を超えているか否かを判定し、前記残りの色の値の合計値が前記制限値以下の場合は、前記非基本色の値を前記Ｍ色の値の合計値が前記制限値以下となるように変更し、前記残りの色の値の合計値が前記制限値を超えている場合は、前記非基本色の値を予め設定された最小値へ変更すると共に、前記基本色の値を前記Ｍ色の値の合計値が前記制限値以下となるように変更する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の色処理装置。
5. 前記基本色は前記非基本色を使用しなくても色再現が可能な３以上の色であり、
   前記非基本色は、前記基本色よりも濃度が低い淡色及び前記基本色と色相が異なる特色の少なくとも一方である請求項４記載の色処理装置。
6. 前記Ｍ−１色には基本色と前記基本色よりも濃度が低い淡色が各々含まれており、
   前記変換手段は、前記淡色の最大値である最大淡色量を、前記入力色信号の前記Ｎ−１色の値の組み合わせから予め設定された色差の範囲で決定し、決定した前記最大淡色量及びＵＣＲ率に従って前記Ｍ−１色のうちの前記淡色の値を求め、求めた前記淡色の値と前記入力色信号の前記Ｎ−１色の値の組み合わせから前記Ｍ−１色のうちの前記基本色の値を求めることで、前記Ｎ−１色の値の組み合わせを対応する前記Ｍ−１色の値の組み合わせへ変換する請求項１〜請求項５の何れか１項記載の色処理装置。
7. 前記Ｍ−１色には基本色と前記基本色よりも濃度が低い淡色が各々含まれており、
   前記変換手段は、前記Ｎ−１色の値の複数の組み合わせを対応する前記Ｍ−１色の値の組み合わせと各々対応付ける変換データに基づき補間演算を行うことで、前記Ｎ−１色の値の組み合わせを対応する前記Ｍ−１色の値の組み合わせへ変換し、
   前記変換データは、前記淡色の最大値である最大淡色量を、前記入力色信号の前記Ｎ−１色の値の組み合わせから予め設定された色差の範囲で決定し、決定した前記最大淡色量及びＵＣＲ率に従って前記Ｍ−１色のうちの前記淡色の値を求め、求めた前記淡色の値と前記入力色信号の前記Ｎ−１色の値の組み合わせから前記Ｍ−１色のうちの前記基本色の値を求める処理が、前記Ｎ−１色の値の複数の組み合わせに対して各々行われることで事前に生成される請求項１〜請求項５の何れか１項記載の色処理装置。
8. 前記ＵＣＲ率は、前記入力色信号の前記Ｎ−１色のうちの何れかの値に対する関数に基づいて設定される請求項６又は請求項７記載の色処理装置。
9. 前記最大淡色量は、前記Ｍ−１色の各々の値の合計値が前記制限値以下となる範囲内で決定される請求項６又は請求項７記載の色処理装置。
10. 入力された色信号を、前記出力色信号が入力される色再現装置における色再現特性に応じた色信号へ変換する色信号変換部を更に備え、
    前記色信号変換部による色信号変換を経た色信号が前記入力色信号として前記変換手段に入力される請求項１〜請求項９の何れか１項記載の色処理装置。
11. コンピュータを、
    Ｎ色(但しＮ≧４)の値の組み合わせで色を表す入力色信号から前記Ｎ色に含まれる特定色を除外したＮ−１色の値の組み合わせを、対応するＭ−１色(但しＭ＞Ｎ)の値の組み合わせへ変換する変換手段、
    及び、前記変換手段による変換後の前記Ｍ−１色の各々の値及び前記入力色信号のうちの前記特定色の値の合計値が予め設定された制限値を超えている場合に、前記合計値が前記制限値以下となるように、前記Ｍ−１色に前記特定色を加えたＭ色のうちの少なくとも１つの色の値を変更し、前記Ｍ色の値を出力色信号として出力する出力手段
    として機能させるための色処理プログラム。