JP2015128327A

JP2015128327A - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム

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Publication number: JP2015128327A
Application number: JP2015064899A
Authority: JP
Inventors: 英良中塩; Hideyoshi Nakashio
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2015-07-09
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Abstract

【課題】地紋印刷では、印刷対象の画像データに地紋画像データを合成して印刷するため、単位面積あたりに付着させるトナー載り量が、画像処理装置にあらかじめ設けられている最大トナー載り量を超えてしまう場合がある。このような場合に対して、先行技術では、印刷画像データに対して常に濃度補正を行うため、最大トナー載り量を超えない場合に対しても濃度補正が行われてしまい、地紋印刷された印刷物の画質が劣化してしまう課題があった。【解決手段】印刷画像データと地紋画像データのトナー載り量を算出し、地紋合成した際に最大トナー載り量を超えるか否かを判定する。最大トナー載り量を超える場合は、印刷画像データに対して、地紋画像データのトナー載り量分を低減させるようにトナー載り量制御を行う。【選択図】図２

Description

本発明は地紋画像などの画像を合成した印刷画像を生成するための画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。

従来、機密文書などの不正複写を抑制するため、印刷物が複写されたときに警告文字を浮かび上がらせる特殊な印刷方法（以下、「地紋印刷」という）が知られている。地紋印刷では、複写により顕現される部分を「潜像」、複写により消失または薄くなる部分を「背景」といい、潜像および背景により地紋が埋め込まれた地紋画像と印刷対象の画像とを合成して印刷する。例えば、潜像または背景を「コピー禁止」や「ＣＯＰＹ」など警告文字の形状とすることにより、地紋画像には、警告文字が地紋として埋め込まれることになる。地紋印刷された印刷物は、潜像が背景にカムフラージュされるため、ユーザがこの印刷物を見ても、埋め込まれた地紋を読み取ることが困難である。しかしながら、地紋印刷された印刷物が複写されると、背景が消失するとともに潜像が顕現することによって、複写物には地紋である警告文字が浮かび上がる。このように、地紋印刷では、複写時に浮かび出る地紋を印刷することにより、複写抑止機能を実現する。

地紋印刷では、印刷対象の画像に地紋画像を合成して印刷するため、単位面積あたりに付着させる色材量（以下、「トナー載り量」という）が、画像処理装置にあらかじめ設けられている制限値（以下、「最大トナー載り量」という）を超えてしまう場合がある。すなわち、印刷対象の画像は最大トナー載り量を超えないように生成されても、後に地紋画像が付加されるため、最大トナー載り量を超えてしまう場合がある。最大トナー載り量を超えて印刷された場合、定着不良を引き起こし、その結果としてエンジンを壊してしまう可能性がある。そのため、合成後の画像信号レベル全体をある一定の値まで下げる処理が必要となる。この処理方法としては、例えば、特許文献１に記載の方法を用いることができる。具体的には、印刷画像に対して濃度補正を行い、その後に補正された印刷画像と地紋画像を合成することで、地紋画像の複写抑止機能の低下を防ぎ、かつ濃度補正を施すものである。

特開２００９−２７２２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、地紋印刷における印刷消耗品の消費の抑制を行っており、印刷画像に対して常に濃度補正が行われることになる。このため、最大トナー載り量を超えない場合に対しても濃度補正が行われてしまい、地紋印刷された印刷物の画質が劣化してしまう課題があった。

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、地紋印刷などの合成印刷において、画像処理装置に設けられた最大トナー載り量の超過による定着不良を防止し、かつ印刷物の不必要な画質劣化を防ぐ。

上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、主として以下の構成を備えることを特徴とする。印刷画像データと地紋画像データとを合成する画像処理装置であって、前記印刷画像データの画素毎にトナー載り量を取得する載り量取得手段と、前記印刷画像データの画素毎に、前記印刷画像データと前記地紋画像データのトナー載り量の和が制限値を超えるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限値を超えると判定された場合、トナー載り量の和が前記制限値を超えないように、前記印刷画像データの画素のトナー載り量を制限する載り量制御手段と、前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限を超えると判定された場合、前記載り量制御手段によってトナー載り量が制限された印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行い、前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限を超えないと判定された場合、前記載り量制御手段によってトナー載り量が制限されていない印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行う合成手段とを有する。

また、本発明に係る画像処理方法は、以下の構成を有することを特徴とする。印刷画像データと地紋画像データとを合成する画像処理方法であって、前記印刷画像データの画素毎にトナー載り量を取得する載り量取得工程と、前記印刷画像データの画素毎に、前記印刷画像データと前記地紋画像データのトナー載り量の和が制限値を超えるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程にて当該トナー載り量の和が前記制限値を超えると判定された場合、トナー載り量の和が前記制限値を超えないように、前記印刷画像データの画素のトナー載り量を制限する載り量制御工程と、前記判定工程にて当該トナー載り量の和が前記制限を超えると判定された場合、前記載り量制御工程にてトナー載り量が制限された印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行い、前記判定工程にて当該トナー載り量の和が前記制限を超えないと判定された場合、前記載り量制御工程にてトナー載り量が制限されていない印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行う合成工程とを有する。

本発明によれば、地紋画像などの画像データを付加した合成印刷において、画像処理装置に設けられた最大トナー載り量の超過による定着不良を防止し、かつ印刷物の不必要な画質劣化を防ぐことができる。

本実施形態に係る画像処理装置の構成を説明するシステムブロック図。第一の実施形態に係る画像処理部の構成を説明するブロック図。第一の実施形態に係る例示的な処理フローチャート。第一の実施形態に係る例示的な概略図。第二の実施形態に係る画像処理部の構成を説明するブロック図。第二の実施形態に係る例示的な処理フローチャート。第二の実施形態に係る例示的な概略図。本実施形態に係る地紋印刷における印刷環境設定項目を説明する図。第三の実施形態に係る画像処理部の構成を説明するブロック図第三の実施形態に係る例示的な処理フローチャート。第三の実施形態に係る例示的な概略図。本実施形態に係るＬＵＴ生成手段４０５を説明する図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。

＜第一の実施形態＞
図１は、本発明に係る画像処理装置の基本的な構成を説明するシステムブロック図である。本発明が適用される装置としては、例えばデジタル電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリといったトナーを用いた電子写真式のカラーまたはモノクロの画像処理装置に対応する。本発明の画像処理装置は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４、表示部１０５、操作部１０６、エンジンＩ／Ｆ１０７、ネットワークＩ／Ｆ１０８、スキャナＩ／Ｆ１０９、画像処理部１１０、システムバス１１１を備えている。

上記構成を詳述すると、ＣＰＵ１０１は、装置全体の制御及び演算処理等を行う中央処理装置であり、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに基づき後述する図２の各処理を実行する。ＲＯＭ１０２は、読み出し専用メモリであり、システム起動プログラムやプリンタエンジンの制御を行うプログラム及び文字データや文字コード情報等の記憶領域である。ＲＡＭ１０３は、ランダムアクセスメモリであり、使用制限のないデータ記憶領域で、様々な処理毎にプログラムやデータがロードされ実行される際に利用される。また、受信した画像ファイルのデータ記憶領域として利用される。ＨＤＤ１０４は、例えばハードディスク等から構成されており、プログラムや各情報ファイル・印刷画像等の格納や、作業用領域として利用される。

表示部１０５は、例えば液晶等による表示を行い、装置の設定状態や、現在の装置内部の処理、エラー状態などの表示に使用される。操作部１０６は、設定の変更やリセットを行うために使用される。エンジンＩ／Ｆ１０７は、実際にプリンタエンジンを制御するコマンド等をやり取りする部分である。ネットワークＩ／Ｆ１０８は、該ネットワークＩ／Ｆ１０８を介して本装置をネットワークに接続する。スキャナＩ／Ｆ１０９は、パラレル（またはシリアル）などを介して印刷画像を読み込む為のリーダ（スキャナユニット等）と接続される。画像処理部１１０は、ネットワークＩ／Ｆ１０８やスキャナＩ／Ｆ１０９を介して受信した画像データに対して所望の画像処理を施す部分である。詳細は図２や図５で後述する。システムバス１１１は、上述の構成要素を接続し、それぞれの間のデータ通路となる。

図２は本発明の第一の実施形態における画像処理部１１０の構成を説明するブロック図である。入力となる印刷画像は、ホストコンピュータ上でドライバ等を用いてネットワークＩ／Ｆ１０８を通じて受信されたり、スキャナユニット等を用いてスキャナＩ／Ｆ１０９を介して受信される。これより入力された印刷画像はＲＡＭ１０３に保持される。地紋印刷判定手段２０１は、表示部１０５と操作部１０６を用いてユーザから設定された指示に基づいて、地紋印刷を行うか否かを判定する。図８（ａ）は、表示部１０５と操作部１０６を用いて、「コピー禁止」や「ＣＯＰＹ」など警告文字の形状等を指示する画面の例である。図８（ｂ）は、印字サイズや印字色等を指示する画面の例である。なお、ユーザから指示を受け付ける画面は、これに限るものではなく、ここに示されていない構成や機能を含んでもよい。なお、ここで印刷すべき画像データを印刷画像（または、印刷画像データ）、印刷画像の下地として印刷する画像を地紋画像（または、地紋画像データ）と記載する。さらに、印刷画像と地紋画像とを合成の上、生成された画像を地紋印刷画像（または、地紋印刷画像データ）と呼ぶ。

色変換手段２０２は、印刷画像を画像処理装置に適したデータに変換する。載り量算出手段２０３は、印刷画像のトナー載り量と、表示部１０５や操作部１０６で指定された地紋画像のトナー載り量をそれぞれ算出する。判定手段２０４は、載り量算出手段２０３で算出された印刷画像と地紋画像のトナー載り量を元に、地紋合成した際のトナー載り量を算出し、画像処理装置に設けられた最大トナー載り量を超えるか否かを判定する。載り量制御手段２０５は、載り量算出手段２０３で算出した地紋画像のトナー載り量を元に、印刷画像に対してトナー載り量制御を行う。画像形成手段２０６は、印刷画像に対して疑似階調処理が施される。合成手段２０７は、印刷画像と地紋画像の合成を行う。その後、エンジンＩ／Ｆ１０７を通じて、地紋印刷画像データを画像処理装置に送ることで出力する。

図３は、画像処理装置により実行される第一の実施形態における例示的な処理フローチャートである。また、処理の概略図を図４に示す。Ｓ１１において、地紋印刷判定手段２０１は、ネットワークＩ／Ｆ１０８やスキャナＩ／Ｆ１０９を通じて受信した印刷画像に対して、地紋印刷の設定情報を参照して、地紋印刷を行うか否かを判定する。地紋印刷すると判定された場合（Ｓ１１にてＹｅｓ）はＳ１２へ進む。地紋印刷しないと判定された場合（Ｓ１１にてＮｏ）はＳ１９に進み、本発明は適用せずに色変換処理や画像形成処理を施して通常出力をする。このステップで用いる設定情報は、画像処理装置内の表示部１０５を利用して操作部１０６から入力された設定値や、ホストコンピュータ上のドライバＵＩから入力された設定値である。例えば、図８にて示しているように、地紋設定という印刷環境設定項目を用意し、画像処理装置内の表示部１０５と操作部１０６やドライバＵＩを用いて、ユーザがスタンプの種類、印字サイズ、印字色等を自由に設定できるようにする。指示は、実行タイミングとは関係なく常に設定値を保持していても良いし、印刷ボタンが押された場合に対話的に取得しても良い。取り込んだ画像ファイルは図１のＲＡＭ１０３上に保持しておく。

Ｓ１２において、色変換手段２０２は、色変換テーブルにより、画像データを画像処理装置に適したデータ（ＣＭＹＫ等）に変換する。色変換テーブルには、代表的な色変換処理方法の１つである３次元ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）などが用いられる。この方法は、ＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに変換するための対応関係を表す検索表であり、Ｎ×Ｎ×Ｎ個の格子点で構成されるため、格子間隔を十分狭くしておけば、原理的には精度良く色変換を行うことが可能である。ただし、実際にはメモリ容量、処理スピード等の問題から、色変換する点が格子点に当たることは極めて稀なことから、３次元補間処理により、ＣＭＹＫを求めている。

Ｓ１３において、載り量算出手段２０３は、印刷画像のトナー載り量と、表示部１０５や操作部１０６で指定された地紋画像のトナー載り量をそれぞれ算出する。印刷画像の算出方法としては、まず画像データ（印刷画像や地紋画像）の各色（例えばＣＭＹＫなど）の信号値に対応したトナー載り量を１次元ＬＵＴ（１次元ルックアップテーブル）の形であらかじめ格納しておく。そして実際の動作時には、この１次元ＬＵＴを参照しながら、画像データの各色のトナー載り量を算出して足し合わせ、全画素中の最大値を印刷画像データのトナー載り量として保持しておく。また、地紋画像が印刷画像のある一部の領域にのみ付加される場合、印刷画像のトナー載り量の算出は、全画素中の最大値ではなくこの領域に限定しての最大値を求める。画像処理装置にあらかじめ設けられている制限値（最大トナー載り量）を印刷画像のトナー載り量としてもよい。

地紋画像の場合は、印刷環境設定項目の印字色の設定によって画像を構成する色が変化するので、この設定値を参照しながら求める必要がある。一例としては、地紋印刷では複写により顕現される部分を「潜像」、複写により消失または薄くなる部分を「背景」というが、潜像および背景のトナー載り量を算出し、地紋画像のトナー載り量を求める。具体的な方法は以下の通りである。

地紋画像のトナー載り量：Ｈ、地紋背景ドットのトナー載り量：Ｈ＿ｓｄｏｔ（ｓｄｏｔ）、地紋潜像ドットのトナー載り量：Ｈ＿ｌｄｏｔ（ｌｄｏｔ）とすると、以下の式にて算出する。

本来、地紋背景ドットの載り量と地紋潜像ドットの載り量は、キャリブレーション等により等価となるはずであるが、画像処理装置の不安定さにより値が異なる場合を考慮している。

ｓｄｏｔ、ｌｄｏｔは、それぞれ図８のUIから入力された地紋の背景部の濃度値と地紋の潜像部の濃度値であり、あらかじめ用意しておいた濃度値をトナー載り量に変換するＬＵＴを用いて、地紋背景ドットの載り量Ｈ＿ｓｄｏｔ（ｓｄｏｔ）と地紋潜像ドットの載り量Ｈ＿ｌｄｏｔ（ｌｄｏｔ）を算出する。ここで用いるＬＵＴは地紋の色ごとに存在するものであり、地紋の色に応じてＬＵＴを選択する必要がある。また、下記のようにドットの密度に応じて地紋画像のトナー載り量を算出する際に重み付け（ｒａｔｉｏ）を行ってもよい。

本実施形態では、地紋画像はＲＯＭ１０２にあらかじめ記録されているので、地紋画像のトナー載り量をあらかじめ設定値（図８のUIから入力された地紋の印字サイズや印字色）毎に算出しておき、ＲＯＭ１０２に保持しておいても良い。

Ｓ１４において、判定手段２０４は、載り量算出手段２０３で算出された印刷画像と地紋画像のトナー載り量を元に、地紋合成した際のトナー載り量を算出する。すなわち、地紋合成した際のトナー載り量は、印刷画像と地紋画像のトナー載り量の総和である。S13において説明したとおり、印刷画像のトナー載り量は、印刷画像の画素毎に各色成分（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）のトナー載り量を算出して足し合わせ、画像データの全画素におけるトナー載り量の和の最大値である。そして、印刷画像と地紋画像のトナー載り量の和が画像処理装置に設けられた最大トナー載り量（制限値）を超えるか否かを判定する。最大トナー載り量を超えない場合はＳ１５の処理は行わず、Ｓ１６へと進む。

なお、印刷画像の画素毎に、印刷画像と地紋画像とのトナー載り量の和を算出して、画素毎に最大トナー載り量を超えるか否かを判定することで、画素毎に印刷画像に対してトナー載り量制御を行うか否かを切り替えてもよい。

Ｓ１５において、載り量制御手段２０５は、載り量算出手段２０３で算出した地紋画像のトナー載り量を元に、地紋画像によるトナー載り量増加分を低減させるように印刷画像のトナー載り量を減らす処理を行う。ここで、地紋画像によるトナー載り量増加分は、印刷画像のトナー載り量（印刷画像データの全画素におけるトナー載り量の和の最大値）と地紋画像のトナー載り量との和から、最大トナー載り量を引いた値である。

地紋印刷では、地紋画像を印刷する分トナー載り量が増加するので、地紋画像に印刷するために要するトナー載り量分だけ印刷画像を印刷するためのトナー載り量が少なくなるようにする。地紋画像がある特定の色（例えばＣｙａｎなど）だけで構成されている場合、印刷画像のすべての色に関してトナー載り量を少なくするのではなく、地紋画像を構成している色に関してのみトナー載り量を少なくするようにしてもよい。また、地紋画像が印刷画像のある一部の領域にのみ付加される場合は、印刷画像のトナー載り量を低減する処理もこの領域に限定して行う。ここで、詳細な説明は省略するが、トナー載り量を減らす処理としては周知の様々な手法を用いることが可能である。例えば、画像データ（この場合は印刷画像）の各色成分（例えばＣＭＹＫ色成分など）の信号値を一律に減らす方法や、所定量のＣＭＹ信号をＫ信号に置き換えるＵＣＲ処理などである。

Ｓ１６において、画像形成手段２０６は、印刷画像と地紋画像に対して擬似階調処理を実行する。Ｓ１７において、合成手段２０７は、印刷画像と地紋画像の合成をする処理を行う。合成の方法としては、地紋画像が付加される領域に対して、地紋画像を構成している色（たとえばＣｙａｎなど）に関してのみ、印刷画像を削除し、地紋画像を付与することで地紋印刷画像を生成する。Ｓ１８において、合成手段２０７は、合成手段２０７で作成された地紋印刷画像をエンジンＩ／Ｆ１０７を通じてエンジンに送り出力する。

以上により第一の実施形態の効果として、地紋印刷において、最大トナー載り量の超過による定着不良を防止することができる。また、最大トナー載り量を超える場合のみ載り量制御を行い、かつ印刷画像に対してトナー載り量制御が行われても、地紋画像との合成によってトナー載り量が補填されるので、印刷物の画質劣化を防ぐことができる。

＜第二の実施形態＞
第一の実施形態では、地紋印刷に要するトナー載り量が画像処理装置に設けられた最大トナー載り量を超えてしまうとき、地紋画像相当分のトナー載り量値を算出し、この値を元に印刷画像に対してトナー載り量制御を行う合成方法について述べた。第二の実施形態では、第一の実施形態の応用として、地紋印刷やナンバリング等の合成画像の占める割合に応じて、第一の実施形態の合成方法と周知の合成手法を切り替えることで、印刷物の画質劣化を防ぎ、かつパフォーマンスの低下を防止する方法について述べる。なお、ここで印刷すべき画像を印刷画像、印刷画像と合成する画像を合成画像（または、合成画像データ）、印刷画像と合成画像とを合成の上、生成された画像を合成印刷画像（または、合成印刷画像データ）と呼ぶ。また、第一の実施形態において、記載した地紋画像は、ここでの合成画像に含まれるものとする。

図５は本発明の第二の実施形態における画像処理部１１０の構成を説明するブロック図である。入力となる印刷画像は、ホストコンピュータ上でドライバ等を用いてネットワークＩ／Ｆ１０８を通じて受信されたり、スキャナユニット等を用いてスキャナＩ／Ｆ１０９を通じて受信される。これより入力された印刷画像はＲＡＭ１０３に保持される。合成印刷判定手段３０１は、表示部１０５と操作部１０６を用いて設定された指示に基づいて、合成印刷を行うか否かを判定する。色変換手段３０２は、印刷画像を画像処理装置に適したデータに変換する。割合算出手段３０３は、印刷画像のサイズに対して、地紋画像やナンバリング画像等の合成画像の占める割合を算出する。ここでの算出方法はどのようなものを用いてもよく、例えば画素数に基づいて割合を算出してもよい。そして、この算出された割合とあらかじめ設定された閾値とを比較し、大小の判定を行う。置き換え合成手段３０４は、割合算出手段３０３で閾値より小さいと判定された場合、印刷画像と合成画像に対して擬似階調処理を施し、置き換え合成を行う。その後、エンジンＩ／Ｆ１０７を通じて画像処理装置に送ることで出力する。載り量制御合成手段３０５は、割合算出手段３０３で閾値以上と判定された場合、印刷画像と合成画像の載り量制御合成を行う。載り量制御合成とは第一の実施形態で記載した方法であり、載り量制御合成手段３０５の内部構成は、第一の実施形態の載り量算出手段２０３から合成手段２０７の処理と同じものとなる。その後、エンジンＩ／Ｆ１０７を通じて画像処理装置に送ることで出力する。

図６は、画像処理装置により実行される第二の実施形態の例示的な処理フローチャートである。また、本処理の概略図を図７に示す。Ｓ２１において、合成印刷判定手段３０１は、ネットワークＩ／Ｆ１０８やスキャナＩ／Ｆ１０９を通じて受信した印刷画像に対して、合成印刷の設定情報を参照して、合成印刷を行うか否かを判定する。合成印刷しないと判定された場合（Ｓ２１にてＮｏ）はＳ２８に進み、本発明は適用せずに色変換処理や画像形成処理を施して出力する。このステップで用いる設定情報は、画像処理装置内の表示部１０５を利用して操作部１０６から入力された設定値や、ホストコンピュータ上のドライバＵＩから入力された設定値である。指示は、実行タイミングとは関係なく印刷環境設定項目の一つとして、常に設定値を保持していても良いし、印刷ボタンが押された場合に対話的に取得しても良い。取り込んだ画像ファイルは図１のＲＡＭ１０３上に保持しておく。

Ｓ２２において、色変換手段３０２は、色変換テーブルにより、画像データを画像処理装置に適したデータ（ＣＭＹＫ等）に変換する。Ｓ２３において、割合算出手段３０３は、印刷画像に対して合成画像の占める割合を算出する。そして、Ｓ２４にて、算出された割合とあらかじめ設定された閾値とを比較し、その比較結果から大小の判定を行う。また、合成方法の種類（地紋、ナンバリング、情報埋め込み）や設定に応じて、あらかじめ合成画像の占める割合を算出しておき、ＲＯＭ１０２に保持しておいても良い。これにより選択合成手段を実現し、画像データに適用する合成手段を選択する。Ｓ２５において、置き換え合成手段３０４は、Ｓ２４で閾値より小さいと判定された場合、印刷画像と合成画像に対して擬似階調処理を施し、置き換え合成を行う。置き換え合成の方法としては既知の方法を用いて行うものとする。置き換え合成は、合成画像が付加される領域に対して、印刷画像のすべての色情報（ＣＭＹＫ等）を削除し合成画像（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｒ，Ｇ，Ｂ）に置き換えるため、ハードを使用せずソフト処理で合成を行う場合では、処理時間が増大する懸念がある。一方、印刷画像を合成画像に置き換えるため、最大載り量を超過するか否かを気にする必要はない。

Ｓ２６において、載り量制御合成手段３０５は、Ｓ２４で閾値以上と判定された場合、載り量制御合成を行う。載り量制御合成とは第一の実施形態で記載した方法である。具体的には、印刷画像と合成画像のトナー載り量をそれぞれ算出し、これらを足し合わせることで合成印刷画像のトナー載り量を算出する。そして、このトナー載り量が画像処理装置に設けられた最大トナー載り量を超えるか否かを判定する。最大トナー載り量を超える場合は、算出した合成画像のトナー載り量を元に、合成画像によるトナー載り量増加分を低減させるように印刷画像のトナー載り量を減らす処理を行う。その後、印刷画像と合成画像に対して擬似階調処理を施し合成を行う。載り量制御合成は、印刷画像に合成画像を重ねて合成するため、印刷画像は最大トナー載り量を超えないように生成されても、後に付加される合成画像のトナー載り量相当分だけ、最大トナー載り量を超えてしまう場合がある。したがって、このような場合に対して、印刷画像に対して上記のようなトナー載り量を減らす処理を行う。一方、処理時間に関しては、合成画像を構成するある特定の色に関してのみ、トナー載り量制御及び合成を行えばよいので、トナー載り量制御がハードで実装している場合など置き換え合成に比べて処理時間は短くなると考えられる。Ｓ２７において、置き換え合成手段３０４及び載り量制御合成手段３０５は、Ｓ２５もしくはＳ２６で作成された合成印刷画像をエンジンＩ／Ｆ１０７を通じてエンジンに送り出力する。

以上より第二の実施形態では、印刷画像に対して合成画像の占める割合が小さい場合（閾値より小さい場合）は置き換え合成を選択し、合成画像の占める割合が大きい場合は載り量制御合成を選択する。この理由としては、印刷画像の全領域に対して載り量制御が施されるため、合成画像の占める割合が小さい場合、合成後もトナー載り量が補填されずに画像劣化が顕著に現れてしまうためである。一方、合成画像の占める割合が大きい場合（閾値以上の場合）は、合成によってトナー載り量が補填される領域が広いので画像劣化は少なくてすむ。また、パフォーマンスにおいて、合成画像の占める割合が大きい場合に対して、印刷画像の各色（ＣＭＹＫ等）すべてに対して処理を行う置き換え合成を施してしまうと、処理時間が増大する懸念がある。しかしながら、合成画像の占める割合が小さい場合は、置き換え合成であっても処理時間は少なくて済む。したがって、合成画像の占める割合によって合成方法を切り替えることにより、最大トナー載り量の超過による定着不良を防ぎ、かつ印刷物の画質劣化やパフォーマンスの低下を防ぐことができる。

＜第三の実施形態＞
Ｓ１５において、載り量制御手段２０５は、載り量算出手段２０３で算出した地紋画像のトナー載り量を元に、地紋画像によるトナー載り量増加分を低減させるように印刷画像のトナー載り量を減らす処理を行う。ここで、地紋画像によるトナー載り量増加分は、印刷画像と地紋画像のトナー載り量の和から、最大トナー載り量を引いた値である。

第一、第二の実施形態では、地紋印刷に要するトナー載り量が画像処理装置に設けられた最大トナー載り量を超えてしまうとき、地紋画像相当分のトナー載り量値を算出し、この値を元に印刷画像に対してトナー載り量制御を行う合成方法について述べた。しかしながら第一、第二の実施形態で説明した方法では、地紋画像が特定色（例えばＣｙａｎ）のみで構成されて付加されるのに対し、印刷画像からはCMYK全色を差し引くため、合成した際に最大トナー載り量の超過は防げてもカラーバランスが崩れる結果となり、印刷画像の本来の色味と異なって出力されてしまう問題がある。第三の実施形態ではこの点に着目し、地紋画像がある特定の色（例えばＣｙａｎなど）のみで構成されている場合、印刷画像において特定色（この場合はＣｙａｎ）に対してのみγ（ガンマ）補正処理を施し、印刷画像からγ補正処理後の特定色のみを差し引く。これにより、カラーバランスの崩れを防ぎ印刷画像に近い色味で出力することができる。しかしながらこの処理だけでは、地紋画像が例えばＣｙａｎのみで構成されて付加されるのに対し、印刷画像には相殺するに足る量のＣｙａｎが含まれていない場合、最大トナー載り量の超過を防ぐことはできないため、その後第一、第二の実施形態と同様の処理を行う。詳細な方法について次に述べる。

図９は本発明の第三の実施形態における画像処理部１１０の構成を説明するブロック図である。入力となる印刷画像は、ホストコンピュータ上でドライバ等を用いてネットワークＩ／Ｆ１０８を通じて受信される、もしくは、スキャナユニット等を用いてスキャナＩ／Ｆ１０９を通じて受信される。これより入力された印刷画像はＲＡＭ１０３に保持される。

地紋印刷判定手段４０１は、第一の実施形態と同様に、表示部１０５と操作部１０６を用いてユーザから設定された指示に基づいて、地紋印刷を行うか否かを判定する。色変換手段４０２は、印刷画像を画像処理装置に適したデータに変換する。載り量算出手段４０３は、印刷画像のトナー載り量と、表示部１０５や操作部１０６で指定された地紋画像のトナー載り量をそれぞれ算出する。ＬＵＴ生成手段４０４は、地紋印刷時に地紋画像の色として指定された特定色に対して、載り量算出手段４０３の結果を元にγ補正処理を施すために用いるＬＵＴを生成する。ＧＭ処理手段４０５は、ＬＵＴ生成手段４０４で生成されたＬＵＴを元に、印刷画像の特定色に対してγ補正処理を施す。判定手段４０６は、載り量算出手段４０３及びＧＭ処理手段４０５で算出されたγ補正処理が施された印刷画像と地紋画像のトナー載り量を元に、地紋合成した際のトナー載り量を算出する。そして、画像処理装置に設けられた最大トナー載り量を超えるか否かを判定する。載り量制御手段４０７は、載り量算出手段４０３で算出した値を元に、印刷画像に対してトナー載り量制御を行う。画像形成手段４０８は、印刷画像に対して疑似階調処理が施される。合成手段４０９は、印刷画像と地紋画像の合成を行う。その後、エンジンＩ／Ｆ１０７を通じて、地紋印刷画像データを画像処理装置に送ることで出力する。

図１０は、画像処理装置により実行される第三の実施形態における例示的な処理フローチャートである。また、処理の概略図を図１１に示す。Ｓ３１〜Ｓ３３、Ｓ３６及びＳ３８〜Ｓ４１は、図３で示した第一の実施形態の例示的なフローチャートにおけるＳ１１〜Ｓ１４及びＳ１６〜Ｓ１９と同様である。そのため、ここでは差異のみを説明する。

Ｓ３４において、ＬＵＴ生成手段４０４は、地紋印刷時に地紋画像の色として指定された特定色（図１１の概略図においてはＣｙａｎ）に対して、載り量算出手段４０３で算出した地紋画像のトナー載り量を元に、ＬＵＴを生成する。ここで生成されるＬＵＴは、地紋画像によるトナー載り量増加分を低減させるように、印刷画像の特定色に対してのみγ補正処理を施すために用いられる。なお、ここで注意すべきことは、地紋画像によるトナー載り量増加分は、地紋画像のトナー載り量そのものであり、地紋印刷画像が最大載り量を超えない画像領域（濃度領域）に対しても一律にトナー載り量を減らす処理を行う点である。つまり、印刷画像の特定色に対して、すべての画像領域において一律に地紋画像のトナー載り量分減らすことになる。具体的なＬＵＴ生成方法について、図１２を用いて説明する。

まず、載り量算出手段２０３で算出した地紋画像（Ｃｙａｎ）のトナー載り量を濃度に変換する（トナー載り量とは単位面積あたりの色材量なので、濃度に変換することが可能）。ここでは、地紋画像のＣｙａｎ濃度が０．０７であったとする。そこで、印刷画像のＣｙａｎ色に対して、すべての画像領域において一律に地紋画像によるＣｙａｎ濃度増加分０．０７を減らすようなＬＵＴを生成する。例えば、入力信号（１０ｂｉｔ）１０２３をエンジンＩ／Ｆ１０７を通じて画像処理装置に送ると、印刷画像のＣｙａｎ濃度が１．３６で印刷される。そこで、あらかじめ印刷画像のＣｙａｎ濃度を１．２９（信号値では９７０）に抑えるため、入力値１０２３→出力値９７０に変換するＬＵＴを生成する。印刷画像のＣｙａｎ濃度が元々０．０７未満である場合は濃度を０（信号値でも０）とする。上記をそれぞれ、印刷画像の元濃度値：ＰＲＩＮＴ＿ＤＥＮ、印刷画像の目標濃度値：ＴＡＲＧＥＴ＿ＤＥＮ、地紋画像の濃度値：ＪＩＭＯＮ＿ＤＥＮ、ＬＵＴの入力値：ＩＮＰＵＴ、ＬＵＴの出力値：ＯＵＴＰＵＴとすると、以下のように定義される。

なお、ＬＵＴは１Ｄ−ＬＵＴ、３Ｄ−ＬＵＴを問わない。また、ＬＵＴを用いてトナー載り量を減らすのではなく、単純なオフセット演算等の変換値を用いて減らしてもよい。

Ｓ３５において、ＧＭ処理手段４０５は、ＬＵＴ生成手段４０４で生成されたＬＵＴを用いて、印刷画像の地紋印刷時に指定された特定色に対してγ補正処理を施す。これにより、後に地紋画像を付加することで、特定色のトナー載り量が増加する分を、あらかじめ印刷画像から減らしておくことで、地紋合成時の色味劣化を防止することができる。

Ｓ３７において、載り量制御手段４０７は、Ｓ３５で特定色に対してγ補正処理を施した印刷画像と地紋画像を合成した際に、最大トナー載り量を超えてしまう画像領域に対して、印刷画像のトナー載り量をさらに減らす処理を行う。ここで、印刷画像のトナー載り量を減らす量は、Ｓ３５で特定色に対してγ補正処理を施した印刷画像と地紋画像のトナー載り量の和から、最大トナー載り量を引いた値である。Ｓ３５では印刷画像の特定色に対してのみγ補正処理を施すため、元々特定色が含まれていない画像領域に対しては減少されず、地紋画像を付加すると最大トナー載り量を超えてしまう可能性がある。そのため、ここで印刷画像に対してさらにトナー載り量制御を行う必要がある。トナー載り量を減らす処理としては、第一の実施形態におけるＳ１５で述べた方法と同様である。

以上のように、第三の実施形態では、印刷画像において地紋画像を構成する特定色に対してのみγ補正処理を施すことで、すべての画像領域（濃度領域）において一律にトナー載り量を少なくする。そして、その後に第一の実施形態と同様の処理を施した。これにより、第三の実施形態の効果として、地紋印刷において、最大トナー載り量の超過による定着不良を防止する。さらに、印刷画像に対してγ補正処理を施し、あらかじめ特定色の信号値をすべての画像領域（濃度領域）で一律に減少させておくことで、地紋画像との合成によるトナー載り量の増加を抑制し、地紋付加時の色味劣化を防止することができる。

＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims

印刷画像データと地紋画像データとを合成する画像処理装置であって、
前記印刷画像データの画素毎にトナー載り量を取得する載り量取得手段と、
前記印刷画像データの画素毎に、前記印刷画像データと前記地紋画像データのトナー載り量の和が制限値を超えるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限値を超えると判定された場合、トナー載り量の和が前記制限値を超えないように、前記印刷画像データの画素のトナー載り量を制限する載り量制御手段と、
前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限を超えると判定された場合、前記載り量制御手段によってトナー載り量が制限された印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行い、前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限を超えないと判定された場合、前記載り量制御手段によってトナー載り量が制限されていない印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行う合成手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
印刷画像データと地紋画像データとを合成する画像処理方法であって、
前記印刷画像データの画素毎にトナー載り量を取得する載り量取得工程と、
前記印刷画像データの画素毎に、前記印刷画像データと前記地紋画像データのトナー載り量の和が制限値を超えるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程にて当該トナー載り量の和が前記制限値を超えると判定された場合、トナー載り量の和が前記制限値を超えないように、前記印刷画像データの画素のトナー載り量を制限する載り量制御工程と、
前記判定工程にて当該トナー載り量の和が前記制限を超えると判定された場合、前記載り量制御工程にてトナー載り量が制限された印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行い、前記判定工程にて当該トナー載り量の和が前記制限を超えないと判定された場合、前記載り量制御工程にてトナー載り量が制限されていない印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行う合成工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
コンピュータを、
印刷画像データの画素毎にトナー載り量を取得する載り量取得手段、
前記印刷画像データの画素毎に、前記印刷画像データと地紋画像データのトナー載り量の和が制限値を超えるか否かを判定する判定手段、
前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限値を超えると判定された場合、トナー載り量の和が前記制限値を超えないように、前記印刷画像データの画素のトナー載り量を制限する載り量制御手段、
前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限を超えると判定された場合、前記載り量制御手段によってトナー載り量が制限された印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行い、前記判定手段により当該トナー載り量の和が前記制限を超えないと判定された場合、前記載り量制御手段によってトナー載り量が制限されていない印刷画像データと前記地紋画像データとの合成を行う合成手段
として機能させるためのプログラム。