JP3689458B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は記録材の量を制限する画像処理を行う画像処理装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
インクジェット記録方式では記録媒体におけるインク受容量が、記録媒体の性質によって決定する。特にカラー記録の場合、記録媒体のインク受容量の限界を超えた記録を行うと各色の境界におけるにじみが生じる。
【０００３】
１画素を形成するインク滴を１色当たり４０ｐｌ（ピコリットル）とすると、面積当たりのインク滴の打ち込み量は、普通紙では約２２０％、コート紙では約２８０％、インクジェット用ＯＨＰシートでは約３００％、インクジェット用光沢フィルムでは３４０％となる。前記のように各記録媒体によりインクの打ち込み量が異なる。
【０００４】
記録媒体の種類に応じて吐出滴の大きさを変調して面積当りのインクの打ち込み量を加減する記録技術が提案されている。
【０００５】
また、イエロー、マゼンタ、シアンが同一の画素に生成される発生率と同等もしくはそれ以上にブラックを形成する画素の生成される割合を設定し、ブラックが打ち込まれる画素に対しては、イエロー、マゼンタ、シアンを打ち込まない処理を行う記録技術が提案されている。
【０００６】
また、１画素におけるイエロー、マゼンタ、シアンの多値レベル内の最小値（アンダーカラー）をブラックの多値レベルに変換し、変換分を前記の１画素におけるイエロー、マゼンタ、シアンの多値レベルより減算する記録技術が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらインクジェット記録方式の場合、一つのインク滴吐出機構においてインク吐出量を３０％近く変調することは困難であり、記録装置が複雑な構成を強いられる。
【０００８】
また、イエロー、マゼンタ、シアンが同一の画素に生成される発生率に対応してブラックを画素を生成する手法や、アンダーカラーの一部をブラックに変換する手法の場合、イエローとマゼンタ、シアンとイエロー、マゼンタとシアンだけで表現される２次色の打ち込み量に制限を与えることはできない。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、解像度に応じた適切な制限処理を行うことを目的とする。
【００１０】
また、入力画像データに適した制限処理を行うことを他の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、第１の複数の色成分で構成される画像データを入力する入力手段と、前記第１の複数の色成分で構成される画像データに対して下色を除去し、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データを生成する下色除去処理手段と、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データより得られる色成分のうちの２成分の小さいほうの値を用いて、第２の複数の色成分で構成される画像データを生成する生成手段と、前記第２の複数の色成分で構成される画像データの各色成分の値と最大の打ち込み量を制限する係数の積を算出する算出手段と、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データより得られる各色成分の値から前記算出手段により算出された積を減算した結果に基づき、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データにおける打ち込み量が前記最大の打ち込み量を越えないように制限する処理を行う制限処理手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理システムに係る実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は画像処理システムの構成の１例を示す概略図である。
【００１７】
画像処理システムは画像処理部１００とプリンタ２００で構成されている。なお、画像処理部１００にモニタやスキャナ等の他の機器を接続しても構わない。
【００１８】
まず、画像処理装置１００について説明する。
【００１９】
画像生成部１０はアプリ等で任意の画像を示すＲ，Ｇ，Ｂ画像データを生成する。
【００２０】
ＬＯＧ変換部２０は、ＲＧＢ画像データに対して輝度濃度変換を行い、ＣＭＹ画像データを出力する。
【００２１】
マスキング処理部３０は、プリンタ２００で用いられるインクの特性に基づき、行列演算を用いて色補正を行う。
【００２２】
ＵＣＲ・黒生成部４０は入力されたＣＭＹ画像データに基づき、後述するＵＣＲ処理及び黒生成処理を行いＣ′Ｍ′Ｙ′Ｋ画像データを生成する。
【００２３】
γ補正部５０は各成分に対して後述する階調補正処理を行う。
【００２４】
２値化処理部６０は入力されたＣＭＹＫ各成分に対して多値で示された各画像データをディザ処理や誤差拡散処理を用いて２値化処理する。
【００２５】
次に、プリンタ２００について説明する。
【００２６】
プリンタ２００はＣＭＹＫ各成分ごとに備えられたヘッド及び記録材（インク）を用いてインクジェット記録方式によって記録媒体上に画像を形成する。
【００２７】
具体的には、副走査方向に複数のノズルを並べた記録ヘッドを、主走査方向に移動させながら記録を行い、１行の記録が終わると記録メディアを副走査方向に移動させ、記録ヘッドを記録開始位置に戻して再び次の行の記録を行い、以下同様の手順で１ページの記録を行うシリアル記録方式を用いる。
【００２８】
このようなプリンタでは、高解像度で画像を形成するために記録ヘッドのドット径をかえずに、記録ヘッドの主走査方向への移動を通常のピッチの半分で行うことにより、見かけ上、主走査方向の解像度を倍にすることができる。
【００２９】
即ち、縦×横の解像度が３６０ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）×３６０ｄｐｉの低解像度で記録する場合は、図２に示すように記録される。一方、記録ヘッドの主操作方向（この場合は横方向）への移動を通常のピッチの半分で行うことにより７２０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの高解像度で記録する場合は、図３に示すように記録される。
【００３０】
しかしながら、記録ヘッドからの噴出されるインク滴の大きさは低解像度で適当になるように設計されているので、高解像度で記録した場合２倍のインク量を記録材に付着させることになり、記録媒体上でインクがあふれてしまい形成画像の品質が低下する可能性がある。
【００３１】
以下、低解像度記録及び高解像度記録にかかわらず、記録媒体上で記録材をあふれることなく、画像を形成することができるようにした画像処理を実施の形態として詳述する。
【００３２】
（実施形態１）
実施形態１に係る画像処理装置１００におけるＵＣＲ・黒生成部４０、γ補正部５０及び２値化処理部６０の処理の流れを図４を用いて説明する。
【００３３】
各処理部は上述した様にＣＰＵ７１の制御に基づき、制御されている。
【００３４】
まず、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の多値レベルの画像データを入力する（１００１〜１００３）。
【００３５】
本実施形態ではＹ、Ｍ、Ｃを各８ビットすなわち０から２５５までの値で表現する。まず、Ｙ、Ｍ、Ｃの多値データより、その中の最小値ｍｉｎＣＭＹを求める（１００４）。次に前記ｍｉｎＹＭＣの値よりブラックの多値レベルＫを生成する処理を行う（１００６）。この処理を行う関数をＢＧＲ（ ）とすると、生成されるブラックｂｇｒＣＭＹは、次式になる。
【００３６】
ｂｇｒＣＭＹ＝ＢＧＲ（ｍｉｎＣＭＹ）
本実施形態では、図６に示したＢＧＲ（ ）関数を使用し、０から２５５に対応するｂｇｒＣＭＹの値をテーブル化してｍｉｎＣＭＹからｂｇｒＣＭＹへの変換を行う。
【００３７】
図６に示した様に本実施形態においてＢＧＲ（ ）関数は任意の値以下の低濃度部分では０であり、任意の値を越えると２次曲線により滑らかに立ち上がるようになっている。これにより、低濃度部分ではＫは入らないので、肌色等の低濃度部の色の再現性が良くなる。
【００３８】
次に、前記ｍｉｎＣＭＹの値に基づきＵＣＲ処理を行う各Ｙ，Ｍ，Ｃの多値レベルを下げる値ｕｃｒＣＭＹを求める（１００５）。また前記ｕｃｒＣＭＹを求める関数をＵＣＲ（ ）とすると、
ｕｃｒＣＭＹ＝ＵＣＲ（ｍｉｎＣＭＹ）
となる。本実施形態では図５に示すＵＣＲ（ ）の関数（グラフ中の実線）を０から２５５に対応するｕｃｒＣＭＹの値をテーブル化してｍｉｎＣＭＹからｕｃｒＣＭＹへの変換を行う。次に（１００１〜１００３）のＣ、Ｍ、Ｙ、及び（１００４、１００５）の処理により得られた値ｕｃｒＣＭＹ、ｂｇｒＣＭＹにより次式の処理を行う（１００７〜１０１０）。
【００３９】
Ｃ＝Ｃ−ｕｃｒＣＭＹ
Ｍ＝Ｍ−ｕｃｒＣＭＹ
Ｙ＝Ｙ−ｕｃｒＣＭＹ
Ｋ＝ｂｇｒＣＭＹ
【００４０】
ここにおいて各色打ち込み量の合計Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋが多値レベルの最大値の２倍以内になるようにＵＣＲ（ ）及びＢＧＲ（ ）関数により制限する。本実施形態の場合、Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ≦２５５×２になるように、ｕｃｒＣＭＹ−ｂｇｒＣＭＹ≧ｍｉｎＣＭＹ／３を満たす様にＵＣＲ（ ）及びＢＧＲ（ ）関数を設定している。
【００４１】
この１００７〜１０１０のＵＣＲ及び黒生成処理において、ｕｃｒＣＭＹとｂｇｒＣＭＹの関係を上述の様に保持することにより、各画像データが多値レベルの状態で各色打ち込み量の合計を制限することができる。
【００４２】
また、ｕｃｒＣＭＹ及びｂｇｒＣＭＹを図５及び図６に示されるように設定しているので、ｂｇｒＣＭＹは入力の最大値（２５５）において出力の最大値（２５５）をとり、ｕｃｒＣＭＹでは入力最大値（２５５）において出力の最大値をとるようになっているので、Ｃ2＝Ｍ2＝Ｙ2＝２５５の場合にはＫ2＝２５５となってＫ１色で記録されることになる。
【００４３】
これにより、本来Ｋ１色で記録したいＫ１００％部分に他の色が混じってしまうことはない。
【００４４】
上述したＵＣＲ及び黒生成処理された多値レベルを２値に変換して記録媒体に記録した場合の反射濃度（透過系の媒体の場合透過濃度）を関数ＯＤＣ（ ）、ＯＤＭ（ ）、ＯＤＹ（ ）、ＯＤＫ（ ）とする。そして、４０ｐｌのインク滴を用いて、横７２０ｄｐｉ縦３６０ｄｐｉの記録（高解像度記録）を０〜２５５の多値に対して誤差拡散を用いて２値化を行った。なお記録媒体は横３６０ｄｐｉ縦３６０ｄｐｉの記録（低解像度記録）に対して３４０％のインクを受容できるものとした。前記条件でシアンインクで記録を行った場合の多値レベルと反射濃度の関係は図７に示す様になった。
【００４５】
記録画像の階調性を線形にするには、多値レベルに対して前記の反射濃度が比例関係になくてはいけない。そこで前記多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各データに対して次式が成り立つ各関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を用いる。
【００４６】
ＯＤＣ（ｆｃ（Ｃ））＝ａｃ×Ｃ＋ｂｃ
ＯＤＭ（ｆｍ（Ｍ））＝ａｍ×Ｍ＋ｂｍ
ＯＤＹ（ｆｙ（Ｙ））＝ａｙ×Ｙ＋ｂｙ
ＯＤＫ（ｆｋ（Ｋ））＝ａｋ×Ｋ＋ｂｋ
ただし、ａｃ、ａｍ、ａｙ、ａｋは０以上の係数とする。また、ｂｃ，ｂｍ，ｂｙ，ｂｋは記録媒体の反射濃度を示す。
【００４７】
ここで低解像度記録の場合は、上述のＵＣＲ及び黒生成処理１００７〜１０１０における多値レベルに基づく打ち込み量制限によって、画像形成時に打ち込み量が記録媒体の受容量３４０％を越えない。
【００４８】
これに対して、高解像度記録の場合は、低解像度記録に対して単位面積当たりの打ち込み量が２倍になってしまう。したがって、上述のＵＣＲ及び黒生成処理１００７〜１０１０における多値レベルに基づく打ち込み量制限では不十分である。
【００４９】
よって、高解像度記録用の関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を以下のようにして求める。
【００５０】
単位面積当たりの打ち込み量の制限値をＬ、最大値レベルをｍａｘとすると、
となる様に前記ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を設定する。
【００５１】
ここで、各色をＬ／２まで制限することにより、ＵＣＲ及び黒生成処理で制限されない２次色を形成する際のインク打ち込み量の合計をＬ以内に制限することができる。
【００５２】
本実施形態では打ち込み量の最大多値レベルは（２５５／２）×（３４０／１００）すなわち４３３である。
【００５３】
したがって、シアンの場合ｆｃ（２５５）＝２１６になる。本実施形態におけるｆｃ（ ）の関数は、図８に示すものとなる。
【００５４】
高解像度記録もしくは低解像度記録に対応した関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を用いて、１００７〜１０１０より得られる多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを１０１１〜１０１４で出力γ補正及び／もしくは打ち込み量の制限を行い多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを得る、すなわち、次式の処理を行う。
【００５５】
Ｃ＝ｆｃ（Ｃ）
Ｍ＝ｆｍ（Ｍ）
Ｙ＝ｆｙ（Ｙ）
Ｋ＝ｆｋ（Ｋ）
なお、関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）はＣＰＵ１７によって選択された記録モードに適したものが設定される。
【００５６】
前記処理で得られた多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを１０１５〜１０１８で各々２値化を行いイエロー、マゼンタ、シアンの２値データｃ、ｍ、ｙ、ｋを得る（１０１９〜１０２２）。
【００５７】
上述した処理によれば、１００７〜１０１０において、多値レベル合計Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋの最大値は２５５×２に制限される。
【００５８】
そして、１０１１〜１０１４によって高解像度記録における最大打ち込み量の最大多値レベルは２５５×２×２１６／２５５＝４３２に制限することができる。
【００５９】
即ち、低解像度記録に換算して４３２／（２５５／２）×１００＝約３３８％になり、記録媒体の受容量内に高解像度記録におけるインク打ち込み量を抑えることが可能である。
【００６０】
また、１０１１〜１０１４において、ＣＰＵ１７の設定によって記録モードに応じたγ補正を行うので、記録画像の階調性を厳密に線形にすることができる。
【００６１】
更に、γ補正と打ち込み量制限を一体化したことで打ち込み量制限とγ補正で生じる階調のとびを最小に抑えることができる。
【００６２】
また、実施形態１では、解像度に応じて、打ち込み量制限を行ったが、本発明はこれに限らず例えば、画像記録方法を変えるようにしても構わない。
【００６３】
即ち、１度打ちを行うモードと、重ね打ちを行うモードを有する画像記録装置でも同様な問題が生じるので本発明を適用することができる。
【００６４】
（実施形態２）
前実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアンの内のいずれか１色で画像形成する場合、最大の打ち込み量はＬ／２となり、限界の半分しか打ち込むことができない。その為単色の打ち込み量を限界まで打ち込んだ場合と比べ色再現範囲が狭くなる。
【００６５】
そこで本実施形態では、２次色、３次色の画像形成に応じて打ち込み量を制限することにより、限定された打ち込み量で再現できる色空間を最大限に活用して記録を行う。
【００６６】
実施形態２に係る画像処理装置１００における高解像度記録モードにおけるＵＣＲ・黒生成部４０、γ補正部５０及び２値化処理部６０の処理の流れを図９を用いて説明する。
【００６７】
なお、各処理部は実施形態１と同様にＣＰＵ７１の制御に基づき制御されている。
【００６８】
また、実施形態と同様に高解像度記録モードにおける最大打ち込み量は１７０％とする。
【００６９】
まず、Ｙ、Ｍ、Ｃの多値レベルの画像データを入力する（２００１〜２００３）。前記Ｙ、Ｍ、Ｃの多値データにより、その中の最小値ｍｉｎＣＭＹを求める（２００４）。次に（２００１〜２００３）のＣ、Ｍ、ＹよりｍｉｎＣＭＹを減算した値をＣ、Ｍ、Ｙとする（２００５〜２００７）。すなわち次式になる。
【００７０】
Ｃ＝Ｃ−ｍｉｎＣＭＹ
Ｍ＝Ｍ−ｍｉｎＣＭＹ
Ｙ＝Ｙ−ｍｉｎＣＭＹ
【００７１】
２００１〜２００３によって得られる出力値は、入力画像データが１次色の時は、ＣＭＹの内２成分が０になり、２次色及び３次色の時は１成分が０となる。
【００７２】
次に前記（２００５、２００７）より得られるＣ、Ｙの内の最小値をＧとする（２００９）。次に前記（２００５、２００６）より得られるＣ、Ｍの内の最小値をＢとする（２０１０）。次に前記（２００６、２００７）より得られるＭ、Ｙの内の最小値をＲとする（２０１１）。
【００７３】
２００９〜２０１１によって得られる出力値は、１次色の時は、ＧＢＲの３成分が０になり、２次色及び３次色の時は２成分が０になる。
【００７４】
なお、１次色とは２００１〜２００３で入力したＹＭＣの内２色成分が０の値であるものであり、２次色は１色成分が０の値であるもの、そして３次色は３色成分の全てが０でないものである。
【００７５】
次に（２００５〜２００７）のＣ、Ｍ、Ｙ、及び（２００９〜２０１１）のＲ、Ｇ、Ｂの値より次式の演算を行う（２０１３〜２０１５）。
【００７６】
Ｃ＝Ｃ−１ｉｍ１×Ｇ−１ｉｍ２×Ｂ
Ｍ＝Ｍ−１ｉｍ３×Ｒ−１ｉｍ４×Ｂ
Ｙ＝Ｙ−１ｉｍ５×Ｒ−１ｉｍ６×Ｇ
ここで１ｉｍ１〜６は０以上１未満の実数である。これにより２次色の最大打ち込み量を制限することかが可能である。最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して１７０％までの場合、
１ｉｍ１＋１ｉｍ６≧０．３
１ｉｍ２＋１ｉｍ４≧０．３
１ｉｍ３＋１ｉｍ５≧０．３
となるように１ｉｍ１〜６を設定する。
【００７７】
ここで、例えばＲ成分に関してはＲ成分が関連するＣ及びＭ成分の各々に対して独立に係数（ｌｉｍ３及びｌｉｍ４）を設定した。
【００７８】
したがって、係数ｌｉｍ３及びｌｉｍ４の設定によって、Ｃ及びＭ成分に対する制限量を自由に設定できる。
【００７９】
よって最大の打ち込み量を制限する係数ｌｉｍ１〜６を調整することにより形成画像におけるＣ、Ｍ、Ｙの量を調整することができる。即ち、色味を調整できる。
【００８０】
次に前記ｍｉｎＹＭＣの値よりブラックの多値レベルＫを生成する処理を行う（２００８）。この処理を行う関数をＢＧＲ（ ）とすると、生成されるブラックｂｇｒＣＭＹは、次式になる。
【００８１】
ｂｇｒＣＭＹ＝ＢＧＲ（ｍｉｎＣＭＹ）
また前記ｍｉｎＣＭＹの値より各Ｙ、Ｍ、Ｃの多値レベルｐｇｒＣＭＹを求める（２０１２）。また前記ｐｇｒＣＭＹを求める関数をＰＧＲ（ ）とすると、
ｐｇｒＣＭＹ＝ＰＧＲ（ｍｉｎＣＭＹ）
となる。次に（２０１３〜２０１５）のＣ、Ｍ、Ｙ及び（２００４、２００８）の処理により得られた値ｐｇｒＣＭＹ、ｂｇｒＣＭＹにより次式の処理を行う（２０１６〜２０１９）。ここで、最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して１７０％までの場合、
ｐｇｒＣＭＹ×３＋ｂｇｒＣＭＹ＜１．７×ｍｉｎＣＭＹ
となるようにＢＧＲ（ ）及びＰＧＲ（ ）の関数を設定する（図１０）。
【００８２】
このようにｐｇｒＣＭＹ及びｂｇｒＣＭＹを制限することにより３次色における打ち込み量を１７０％までに制限することができる。
【００８３】
Ｃ＝Ｃ＋ｐｅｒＣＭＹ
Ｍ＝Ｍ＋ｐｅｒＣＭＹ
Ｙ＝Ｙ＋ｐｅｒＣＭＹ
Ｋ＝ｂｇｒＣＭＹ
となる。
【００８４】
次に前実施例と同様に多値レベルを２値に変換して記録媒体に記録した場合の反射濃度（透過系の媒体の場合透過濃度）を関数ＯＤＣ（ ）、ＯＤＭ（ ）、ＯＤＹ（ ）、ＯＤＫ（ ）とすると。記録画像の階調性を線形するには、多値レベルに対して前記の反射濃度が比例関係になくてはいけない。そこで前記多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各データに対して次式が成り立つ各関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を用いる。
【００８５】
ＯＤＣ（ｆｃ（Ｃ））＝ａｃ×Ｃ＋ｂｃ
ＯＤＭ（ｆｍ（Ｍ））＝ａｍ×Ｍ＋ｂｍ
ＯＤＹ（ｆｙ（Ｙ））＝ａｙ×Ｙ＋ｂｙ
ＯＤＫ（ｆｋ（Ｋ））＝ａｋ×Ｋ＋ｂｋ
ただし、ａｃ、ａｍ、ａｙ、ａｋは０以上の係数とする。また、ｂｃ，ｂｍ，ｂｙ，ｂｋは、記録媒体の反射濃度を示す。
【００８６】
前記関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を用いて、２０１６〜２０１９より得られる多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを２０２０〜２０２３で出力γ補正を行い多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを得る、すなわち、次式の処理を行う。
【００８７】
Ｃ＝ｆｃ（Ｃ）
Ｍ＝ｆｍ（Ｍ）
Ｙ＝ｆｙ（Ｙ）
Ｋ＝ｆｋ（Ｋ）
本実施例では第１実施例とは異なり出力γ補正において多値レベルの最大値を制限する処理を行わない。前記処理で得られた多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを２０２４〜２０２７で各々２値化を行いイエロー、マゼンタ、シアンの２値データｃ、ｍ、ｙ、ｋを得る。
【００８８】
本実施例では総打ち込み量ｓｕｍＣＭＹＫは、
となる。ここで最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して１７０％までの場合、
となる。
【００８９】
即ち、１次色は制限されないで記録することが可能となる。
【００９０】
２次色は２０１３〜２０１５により
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）−０．３×（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）の計算が行われ多値の最大レベルに対して（２−０．３）の係数が係り１７０％に抑えられる為、最大打ち込み量以内となる様に制限される。１次色に対しては制限がかからないで記録することが可能となる。
【００９１】
３次色は２０１３〜２０１５及び２０１６〜２０１９により（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）−１．３×ｍｉｎＣＭＹ−０．３×（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）
となる。よって３次色の最大値であるＣ＝Ｍ＝Ｙ＝２５５の場合でも、
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）−１．３×ｍｉｎＣＭＹ
の計算が行われ多値の最大レベルに対して（３−１．３）の係数が係り１７０％に抑えられる為、最大打ち込み量以内となる様に制限される。
【００９２】
以上のように実施形態２によれば入力データの特徴、即ち１次色、２次色、３次色かに対応した打ち込み量の制限を行うことができる。
【００９３】
したがって、最大打ち込み量を越えることなく、画像記録を行うことができる色再現範囲を有効に使用することができる。
【００９４】
なお、２００９〜２００１１で用いる係数ｌｉｍ１〜６を０にすることにより、低解像記録に対応することかできる。
【００９５】
即ち、実施形態２も実施形態１と同様にプリンタの画像記録の解像度に応じた処理を行うことができる。
【００９６】
（その他の実施形態）
上記の実施例ではシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクで画像を形成していたが、低コストカラープリンタではシアン、マゼンタ、イエローの３色のインクで記録を行うことが主流となっている。この場合、第１及び第２実施形態の処理方法において、ｍｉｎＣＭＹからｂｇｒＣＭＹを取得する処理を取り除いた処理構成になる。
【００９７】
この場合のデータフロー図を図１１、図１２に示す。データ処理においてｕｃｒＣＭＹ及びｐｇｒＣＭＹの生成以外の処理は前記実施形態と同様なため説明を省略する。
【００９８】
本実施例において図１１の画像データ処理の場合、ｕｃｒＣＭＹを生成するＵＣＲ（ ）関数は
ｕｃｒＣＭＹ＝ＵＣＲ（ｍｉｎＣＭＹ）≧ｍｉｎＣＭＹ／３
を満たす関数となり、通常次の関数となる。
【００９９】
ＵＣＲ（ｍｉｎＣＭＹ）＝ｍｉｎＣＭＹ／３
【０１００】
本実施例において図１２の画像データ処理において、ｐｇｒＣＭＹを生成するＰＧＲ（ ）の関数は、最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して１７０％までの場合、
ｐｇｒＣＭＹ×３≦１．７×ｍｉｎＣＭＹを満たす関数となり、通常次の関数となる。
【０１０１】
ＰＧＲ（ｍｉｎＣＭＹ）＝１．７×ｍｉｎＣＭＹ／３
上記のＵＣＲ（ ）、ＰＧＲ（ ）の関数を用いることでシアン、マゼンタ、イエローの３色のインクによる記録の画像データ処理における打ち込み量制限を可能することかできる。
【０１０２】
なお、本発明に係る画像形成装置は、インクジェット記録方式に限らず、多値記録が可能である電子写真方式でも構わない。
【０１０３】
また、熱エネルギーによる膜沸騰を起こして液滴を吐出するタイプのヘッド及びこれを用いる記録方式でも構わない。
【０１０４】
また、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェイス機器、プリンタ、リーダなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１０５】
また、本発明を達成するソフトウェアのプログラムを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置が記憶媒体に格納されたプログラムを読出し実行することによって、本発明が達成される場合にも適用できることは言うまでもない。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力画像データが１次色であるか否かに応じた制限を行うことができ、高精度の制限処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理システムの１例を示すブロック図である。
【図２】低解像度記録における記録方法の１例を示す図である。
【図３】高解像度記録における記録方法の１例を示す図である。
【図４】第１実施形態による画像データ処理の１例を示すデータフロー図である。
【図５】第１実施形態におけるＵＣＲ（ ）関数の１例を示した線図である。
【図６】第１実施形態におけるＢＧＲ（ ）関数の１例を示した線図である。
【図７】２値化による多値レベルと反射濃度との関係の１例を示した線図である。
【図８】第１実施形態における出力ガンマ補正の１例を示した線図である。
【図９】第２実施形態による画像データ処理の１例を示すデータフロー図である。
【図１０】第２実施形態におけるＰＧＲ（ ）関数とＢＧＲ（ ）関数の１例を示した線図である。
【図１１】その他の実施形態による画像データ処理の１例を示すデータフロー図である。
【図１２】その他の実施形態による画像データ処理の１例を示すデータフロー図である。
【産業上の利用分野】
本発明は記録材の量を制限する画像処理を行う画像処理装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
インクジェット記録方式では記録媒体におけるインク受容量が、記録媒体の性質によって決定する。特にカラー記録の場合、記録媒体のインク受容量の限界を超えた記録を行うと各色の境界におけるにじみが生じる。
【０００３】
１画素を形成するインク滴を１色当たり４０ｐｌ（ピコリットル）とすると、面積当たりのインク滴の打ち込み量は、普通紙では約２２０％、コート紙では約２８０％、インクジェット用ＯＨＰシートでは約３００％、インクジェット用光沢フィルムでは３４０％となる。前記のように各記録媒体によりインクの打ち込み量が異なる。
【０００４】
記録媒体の種類に応じて吐出滴の大きさを変調して面積当りのインクの打ち込み量を加減する記録技術が提案されている。
【０００５】
また、イエロー、マゼンタ、シアンが同一の画素に生成される発生率と同等もしくはそれ以上にブラックを形成する画素の生成される割合を設定し、ブラックが打ち込まれる画素に対しては、イエロー、マゼンタ、シアンを打ち込まない処理を行う記録技術が提案されている。
【０００６】
また、１画素におけるイエロー、マゼンタ、シアンの多値レベル内の最小値（アンダーカラー）をブラックの多値レベルに変換し、変換分を前記の１画素におけるイエロー、マゼンタ、シアンの多値レベルより減算する記録技術が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらインクジェット記録方式の場合、一つのインク滴吐出機構においてインク吐出量を３０％近く変調することは困難であり、記録装置が複雑な構成を強いられる。
【０００８】
また、イエロー、マゼンタ、シアンが同一の画素に生成される発生率に対応してブラックを画素を生成する手法や、アンダーカラーの一部をブラックに変換する手法の場合、イエローとマゼンタ、シアンとイエロー、マゼンタとシアンだけで表現される２次色の打ち込み量に制限を与えることはできない。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、解像度に応じた適切な制限処理を行うことを目的とする。
【００１０】
また、入力画像データに適した制限処理を行うことを他の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、第１の複数の色成分で構成される画像データを入力する入力手段と、前記第１の複数の色成分で構成される画像データに対して下色を除去し、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データを生成する下色除去処理手段と、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データより得られる色成分のうちの２成分の小さいほうの値を用いて、第２の複数の色成分で構成される画像データを生成する生成手段と、前記第２の複数の色成分で構成される画像データの各色成分の値と最大の打ち込み量を制限する係数の積を算出する算出手段と、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データより得られる各色成分の値から前記算出手段により算出された積を減算した結果に基づき、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データにおける打ち込み量が前記最大の打ち込み量を越えないように制限する処理を行う制限処理手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理システムに係る実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は画像処理システムの構成の１例を示す概略図である。
【００１７】
画像処理システムは画像処理部１００とプリンタ２００で構成されている。なお、画像処理部１００にモニタやスキャナ等の他の機器を接続しても構わない。
【００１８】
まず、画像処理装置１００について説明する。
【００１９】
画像生成部１０はアプリ等で任意の画像を示すＲ，Ｇ，Ｂ画像データを生成する。
【００２０】
ＬＯＧ変換部２０は、ＲＧＢ画像データに対して輝度濃度変換を行い、ＣＭＹ画像データを出力する。
【００２１】
マスキング処理部３０は、プリンタ２００で用いられるインクの特性に基づき、行列演算を用いて色補正を行う。
【００２２】
ＵＣＲ・黒生成部４０は入力されたＣＭＹ画像データに基づき、後述するＵＣＲ処理及び黒生成処理を行いＣ′Ｍ′Ｙ′Ｋ画像データを生成する。
【００２３】
γ補正部５０は各成分に対して後述する階調補正処理を行う。
【００２４】
２値化処理部６０は入力されたＣＭＹＫ各成分に対して多値で示された各画像データをディザ処理や誤差拡散処理を用いて２値化処理する。
【００２５】
次に、プリンタ２００について説明する。
【００２６】
プリンタ２００はＣＭＹＫ各成分ごとに備えられたヘッド及び記録材（インク）を用いてインクジェット記録方式によって記録媒体上に画像を形成する。
【００２７】
具体的には、副走査方向に複数のノズルを並べた記録ヘッドを、主走査方向に移動させながら記録を行い、１行の記録が終わると記録メディアを副走査方向に移動させ、記録ヘッドを記録開始位置に戻して再び次の行の記録を行い、以下同様の手順で１ページの記録を行うシリアル記録方式を用いる。
【００２８】
このようなプリンタでは、高解像度で画像を形成するために記録ヘッドのドット径をかえずに、記録ヘッドの主走査方向への移動を通常のピッチの半分で行うことにより、見かけ上、主走査方向の解像度を倍にすることができる。
【００２９】
即ち、縦×横の解像度が３６０ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）×３６０ｄｐｉの低解像度で記録する場合は、図２に示すように記録される。一方、記録ヘッドの主操作方向（この場合は横方向）への移動を通常のピッチの半分で行うことにより７２０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの高解像度で記録する場合は、図３に示すように記録される。
【００３０】
しかしながら、記録ヘッドからの噴出されるインク滴の大きさは低解像度で適当になるように設計されているので、高解像度で記録した場合２倍のインク量を記録材に付着させることになり、記録媒体上でインクがあふれてしまい形成画像の品質が低下する可能性がある。
【００３１】
以下、低解像度記録及び高解像度記録にかかわらず、記録媒体上で記録材をあふれることなく、画像を形成することができるようにした画像処理を実施の形態として詳述する。
【００３２】
（実施形態１）
実施形態１に係る画像処理装置１００におけるＵＣＲ・黒生成部４０、γ補正部５０及び２値化処理部６０の処理の流れを図４を用いて説明する。
【００３３】
各処理部は上述した様にＣＰＵ７１の制御に基づき、制御されている。
【００３４】
まず、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の多値レベルの画像データを入力する（１００１〜１００３）。
【００３５】
本実施形態ではＹ、Ｍ、Ｃを各８ビットすなわち０から２５５までの値で表現する。まず、Ｙ、Ｍ、Ｃの多値データより、その中の最小値ｍｉｎＣＭＹを求める（１００４）。次に前記ｍｉｎＹＭＣの値よりブラックの多値レベルＫを生成する処理を行う（１００６）。この処理を行う関数をＢＧＲ（ ）とすると、生成されるブラックｂｇｒＣＭＹは、次式になる。
【００３６】
ｂｇｒＣＭＹ＝ＢＧＲ（ｍｉｎＣＭＹ）
本実施形態では、図６に示したＢＧＲ（ ）関数を使用し、０から２５５に対応するｂｇｒＣＭＹの値をテーブル化してｍｉｎＣＭＹからｂｇｒＣＭＹへの変換を行う。
【００３７】
図６に示した様に本実施形態においてＢＧＲ（ ）関数は任意の値以下の低濃度部分では０であり、任意の値を越えると２次曲線により滑らかに立ち上がるようになっている。これにより、低濃度部分ではＫは入らないので、肌色等の低濃度部の色の再現性が良くなる。
【００３８】
次に、前記ｍｉｎＣＭＹの値に基づきＵＣＲ処理を行う各Ｙ，Ｍ，Ｃの多値レベルを下げる値ｕｃｒＣＭＹを求める（１００５）。また前記ｕｃｒＣＭＹを求める関数をＵＣＲ（ ）とすると、
ｕｃｒＣＭＹ＝ＵＣＲ（ｍｉｎＣＭＹ）
となる。本実施形態では図５に示すＵＣＲ（ ）の関数（グラフ中の実線）を０から２５５に対応するｕｃｒＣＭＹの値をテーブル化してｍｉｎＣＭＹからｕｃｒＣＭＹへの変換を行う。次に（１００１〜１００３）のＣ、Ｍ、Ｙ、及び（１００４、１００５）の処理により得られた値ｕｃｒＣＭＹ、ｂｇｒＣＭＹにより次式の処理を行う（１００７〜１０１０）。
【００３９】
Ｃ＝Ｃ−ｕｃｒＣＭＹ
Ｍ＝Ｍ−ｕｃｒＣＭＹ
Ｙ＝Ｙ−ｕｃｒＣＭＹ
Ｋ＝ｂｇｒＣＭＹ
【００４０】
ここにおいて各色打ち込み量の合計Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋが多値レベルの最大値の２倍以内になるようにＵＣＲ（ ）及びＢＧＲ（ ）関数により制限する。本実施形態の場合、Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ≦２５５×２になるように、ｕｃｒＣＭＹ−ｂｇｒＣＭＹ≧ｍｉｎＣＭＹ／３を満たす様にＵＣＲ（ ）及びＢＧＲ（ ）関数を設定している。
【００４１】
この１００７〜１０１０のＵＣＲ及び黒生成処理において、ｕｃｒＣＭＹとｂｇｒＣＭＹの関係を上述の様に保持することにより、各画像データが多値レベルの状態で各色打ち込み量の合計を制限することができる。
【００４２】
また、ｕｃｒＣＭＹ及びｂｇｒＣＭＹを図５及び図６に示されるように設定しているので、ｂｇｒＣＭＹは入力の最大値（２５５）において出力の最大値（２５５）をとり、ｕｃｒＣＭＹでは入力最大値（２５５）において出力の最大値をとるようになっているので、Ｃ2＝Ｍ2＝Ｙ2＝２５５の場合にはＫ2＝２５５となってＫ１色で記録されることになる。
【００４３】
これにより、本来Ｋ１色で記録したいＫ１００％部分に他の色が混じってしまうことはない。
【００４４】
上述したＵＣＲ及び黒生成処理された多値レベルを２値に変換して記録媒体に記録した場合の反射濃度（透過系の媒体の場合透過濃度）を関数ＯＤＣ（ ）、ＯＤＭ（ ）、ＯＤＹ（ ）、ＯＤＫ（ ）とする。そして、４０ｐｌのインク滴を用いて、横７２０ｄｐｉ縦３６０ｄｐｉの記録（高解像度記録）を０〜２５５の多値に対して誤差拡散を用いて２値化を行った。なお記録媒体は横３６０ｄｐｉ縦３６０ｄｐｉの記録（低解像度記録）に対して３４０％のインクを受容できるものとした。前記条件でシアンインクで記録を行った場合の多値レベルと反射濃度の関係は図７に示す様になった。
【００４５】
記録画像の階調性を線形にするには、多値レベルに対して前記の反射濃度が比例関係になくてはいけない。そこで前記多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各データに対して次式が成り立つ各関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を用いる。
【００４６】
ＯＤＣ（ｆｃ（Ｃ））＝ａｃ×Ｃ＋ｂｃ
ＯＤＭ（ｆｍ（Ｍ））＝ａｍ×Ｍ＋ｂｍ
ＯＤＹ（ｆｙ（Ｙ））＝ａｙ×Ｙ＋ｂｙ
ＯＤＫ（ｆｋ（Ｋ））＝ａｋ×Ｋ＋ｂｋ
ただし、ａｃ、ａｍ、ａｙ、ａｋは０以上の係数とする。また、ｂｃ，ｂｍ，ｂｙ，ｂｋは記録媒体の反射濃度を示す。
【００４７】
ここで低解像度記録の場合は、上述のＵＣＲ及び黒生成処理１００７〜１０１０における多値レベルに基づく打ち込み量制限によって、画像形成時に打ち込み量が記録媒体の受容量３４０％を越えない。
【００４８】
これに対して、高解像度記録の場合は、低解像度記録に対して単位面積当たりの打ち込み量が２倍になってしまう。したがって、上述のＵＣＲ及び黒生成処理１００７〜１０１０における多値レベルに基づく打ち込み量制限では不十分である。
【００４９】
よって、高解像度記録用の関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を以下のようにして求める。
【００５０】
単位面積当たりの打ち込み量の制限値をＬ、最大値レベルをｍａｘとすると、
【００５１】
ここで、各色をＬ／２まで制限することにより、ＵＣＲ及び黒生成処理で制限されない２次色を形成する際のインク打ち込み量の合計をＬ以内に制限することができる。
【００５２】
本実施形態では打ち込み量の最大多値レベルは（２５５／２）×（３４０／１００）すなわち４３３である。
【００５３】
したがって、シアンの場合ｆｃ（２５５）＝２１６になる。本実施形態におけるｆｃ（ ）の関数は、図８に示すものとなる。
【００５４】
高解像度記録もしくは低解像度記録に対応した関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を用いて、１００７〜１０１０より得られる多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを１０１１〜１０１４で出力γ補正及び／もしくは打ち込み量の制限を行い多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを得る、すなわち、次式の処理を行う。
【００５５】
Ｃ＝ｆｃ（Ｃ）
Ｍ＝ｆｍ（Ｍ）
Ｙ＝ｆｙ（Ｙ）
Ｋ＝ｆｋ（Ｋ）
なお、関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）はＣＰＵ１７によって選択された記録モードに適したものが設定される。
【００５６】
前記処理で得られた多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを１０１５〜１０１８で各々２値化を行いイエロー、マゼンタ、シアンの２値データｃ、ｍ、ｙ、ｋを得る（１０１９〜１０２２）。
【００５７】
上述した処理によれば、１００７〜１０１０において、多値レベル合計Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋの最大値は２５５×２に制限される。
【００５８】
そして、１０１１〜１０１４によって高解像度記録における最大打ち込み量の最大多値レベルは２５５×２×２１６／２５５＝４３２に制限することができる。
【００５９】
即ち、低解像度記録に換算して４３２／（２５５／２）×１００＝約３３８％になり、記録媒体の受容量内に高解像度記録におけるインク打ち込み量を抑えることが可能である。
【００６０】
また、１０１１〜１０１４において、ＣＰＵ１７の設定によって記録モードに応じたγ補正を行うので、記録画像の階調性を厳密に線形にすることができる。
【００６１】
更に、γ補正と打ち込み量制限を一体化したことで打ち込み量制限とγ補正で生じる階調のとびを最小に抑えることができる。
【００６２】
また、実施形態１では、解像度に応じて、打ち込み量制限を行ったが、本発明はこれに限らず例えば、画像記録方法を変えるようにしても構わない。
【００６３】
即ち、１度打ちを行うモードと、重ね打ちを行うモードを有する画像記録装置でも同様な問題が生じるので本発明を適用することができる。
【００６４】
（実施形態２）
前実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアンの内のいずれか１色で画像形成する場合、最大の打ち込み量はＬ／２となり、限界の半分しか打ち込むことができない。その為単色の打ち込み量を限界まで打ち込んだ場合と比べ色再現範囲が狭くなる。
【００６５】
そこで本実施形態では、２次色、３次色の画像形成に応じて打ち込み量を制限することにより、限定された打ち込み量で再現できる色空間を最大限に活用して記録を行う。
【００６６】
実施形態２に係る画像処理装置１００における高解像度記録モードにおけるＵＣＲ・黒生成部４０、γ補正部５０及び２値化処理部６０の処理の流れを図９を用いて説明する。
【００６７】
なお、各処理部は実施形態１と同様にＣＰＵ７１の制御に基づき制御されている。
【００６８】
また、実施形態と同様に高解像度記録モードにおける最大打ち込み量は１７０％とする。
【００６９】
まず、Ｙ、Ｍ、Ｃの多値レベルの画像データを入力する（２００１〜２００３）。前記Ｙ、Ｍ、Ｃの多値データにより、その中の最小値ｍｉｎＣＭＹを求める（２００４）。次に（２００１〜２００３）のＣ、Ｍ、ＹよりｍｉｎＣＭＹを減算した値をＣ、Ｍ、Ｙとする（２００５〜２００７）。すなわち次式になる。
【００７０】
Ｃ＝Ｃ−ｍｉｎＣＭＹ
Ｍ＝Ｍ−ｍｉｎＣＭＹ
Ｙ＝Ｙ−ｍｉｎＣＭＹ
【００７１】
２００１〜２００３によって得られる出力値は、入力画像データが１次色の時は、ＣＭＹの内２成分が０になり、２次色及び３次色の時は１成分が０となる。
【００７２】
次に前記（２００５、２００７）より得られるＣ、Ｙの内の最小値をＧとする（２００９）。次に前記（２００５、２００６）より得られるＣ、Ｍの内の最小値をＢとする（２０１０）。次に前記（２００６、２００７）より得られるＭ、Ｙの内の最小値をＲとする（２０１１）。
【００７３】
２００９〜２０１１によって得られる出力値は、１次色の時は、ＧＢＲの３成分が０になり、２次色及び３次色の時は２成分が０になる。
【００７４】
なお、１次色とは２００１〜２００３で入力したＹＭＣの内２色成分が０の値であるものであり、２次色は１色成分が０の値であるもの、そして３次色は３色成分の全てが０でないものである。
【００７５】
次に（２００５〜２００７）のＣ、Ｍ、Ｙ、及び（２００９〜２０１１）のＲ、Ｇ、Ｂの値より次式の演算を行う（２０１３〜２０１５）。
【００７６】
Ｃ＝Ｃ−１ｉｍ１×Ｇ−１ｉｍ２×Ｂ
Ｍ＝Ｍ−１ｉｍ３×Ｒ−１ｉｍ４×Ｂ
Ｙ＝Ｙ−１ｉｍ５×Ｒ−１ｉｍ６×Ｇ
ここで１ｉｍ１〜６は０以上１未満の実数である。これにより２次色の最大打ち込み量を制限することかが可能である。最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して１７０％までの場合、
１ｉｍ１＋１ｉｍ６≧０．３
１ｉｍ２＋１ｉｍ４≧０．３
１ｉｍ３＋１ｉｍ５≧０．３
となるように１ｉｍ１〜６を設定する。
【００７７】
ここで、例えばＲ成分に関してはＲ成分が関連するＣ及びＭ成分の各々に対して独立に係数（ｌｉｍ３及びｌｉｍ４）を設定した。
【００７８】
したがって、係数ｌｉｍ３及びｌｉｍ４の設定によって、Ｃ及びＭ成分に対する制限量を自由に設定できる。
【００７９】
よって最大の打ち込み量を制限する係数ｌｉｍ１〜６を調整することにより形成画像におけるＣ、Ｍ、Ｙの量を調整することができる。即ち、色味を調整できる。
【００８０】
次に前記ｍｉｎＹＭＣの値よりブラックの多値レベルＫを生成する処理を行う（２００８）。この処理を行う関数をＢＧＲ（ ）とすると、生成されるブラックｂｇｒＣＭＹは、次式になる。
【００８１】
ｂｇｒＣＭＹ＝ＢＧＲ（ｍｉｎＣＭＹ）
また前記ｍｉｎＣＭＹの値より各Ｙ、Ｍ、Ｃの多値レベルｐｇｒＣＭＹを求める（２０１２）。また前記ｐｇｒＣＭＹを求める関数をＰＧＲ（ ）とすると、
ｐｇｒＣＭＹ＝ＰＧＲ（ｍｉｎＣＭＹ）
となる。次に（２０１３〜２０１５）のＣ、Ｍ、Ｙ及び（２００４、２００８）の処理により得られた値ｐｇｒＣＭＹ、ｂｇｒＣＭＹにより次式の処理を行う（２０１６〜２０１９）。ここで、最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して１７０％までの場合、
ｐｇｒＣＭＹ×３＋ｂｇｒＣＭＹ＜１．７×ｍｉｎＣＭＹ
となるようにＢＧＲ（ ）及びＰＧＲ（ ）の関数を設定する（図１０）。
【００８２】
このようにｐｇｒＣＭＹ及びｂｇｒＣＭＹを制限することにより３次色における打ち込み量を１７０％までに制限することができる。
【００８３】
Ｃ＝Ｃ＋ｐｅｒＣＭＹ
Ｍ＝Ｍ＋ｐｅｒＣＭＹ
Ｙ＝Ｙ＋ｐｅｒＣＭＹ
Ｋ＝ｂｇｒＣＭＹ
となる。
【００８４】
次に前実施例と同様に多値レベルを２値に変換して記録媒体に記録した場合の反射濃度（透過系の媒体の場合透過濃度）を関数ＯＤＣ（ ）、ＯＤＭ（ ）、ＯＤＹ（ ）、ＯＤＫ（ ）とすると。記録画像の階調性を線形するには、多値レベルに対して前記の反射濃度が比例関係になくてはいけない。そこで前記多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各データに対して次式が成り立つ各関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を用いる。
【００８５】
ＯＤＣ（ｆｃ（Ｃ））＝ａｃ×Ｃ＋ｂｃ
ＯＤＭ（ｆｍ（Ｍ））＝ａｍ×Ｍ＋ｂｍ
ＯＤＹ（ｆｙ（Ｙ））＝ａｙ×Ｙ＋ｂｙ
ＯＤＫ（ｆｋ（Ｋ））＝ａｋ×Ｋ＋ｂｋ
ただし、ａｃ、ａｍ、ａｙ、ａｋは０以上の係数とする。また、ｂｃ，ｂｍ，ｂｙ，ｂｋは、記録媒体の反射濃度を示す。
【００８６】
前記関数ｆｃ（ ）、ｆｍ（ ）、ｆｙ（ ）、ｆｋ（ ）を用いて、２０１６〜２０１９より得られる多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを２０２０〜２０２３で出力γ補正を行い多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを得る、すなわち、次式の処理を行う。
【００８７】
Ｃ＝ｆｃ（Ｃ）
Ｍ＝ｆｍ（Ｍ）
Ｙ＝ｆｙ（Ｙ）
Ｋ＝ｆｋ（Ｋ）
本実施例では第１実施例とは異なり出力γ補正において多値レベルの最大値を制限する処理を行わない。前記処理で得られた多値レベルＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを２０２４〜２０２７で各々２値化を行いイエロー、マゼンタ、シアンの２値データｃ、ｍ、ｙ、ｋを得る。
【００８８】
本実施例では総打ち込み量ｓｕｍＣＭＹＫは、
【００８９】
即ち、１次色は制限されないで記録することが可能となる。
【００９０】
２次色は２０１３〜２０１５により
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）−０．３×（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）の計算が行われ多値の最大レベルに対して（２−０．３）の係数が係り１７０％に抑えられる為、最大打ち込み量以内となる様に制限される。１次色に対しては制限がかからないで記録することが可能となる。
【００９１】
３次色は２０１３〜２０１５及び２０１６〜２０１９により（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）−１．３×ｍｉｎＣＭＹ−０．３×（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）
となる。よって３次色の最大値であるＣ＝Ｍ＝Ｙ＝２５５の場合でも、
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）−１．３×ｍｉｎＣＭＹ
の計算が行われ多値の最大レベルに対して（３−１．３）の係数が係り１７０％に抑えられる為、最大打ち込み量以内となる様に制限される。
【００９２】
以上のように実施形態２によれば入力データの特徴、即ち１次色、２次色、３次色かに対応した打ち込み量の制限を行うことができる。
【００９３】
したがって、最大打ち込み量を越えることなく、画像記録を行うことができる色再現範囲を有効に使用することができる。
【００９４】
なお、２００９〜２００１１で用いる係数ｌｉｍ１〜６を０にすることにより、低解像記録に対応することかできる。
【００９５】
即ち、実施形態２も実施形態１と同様にプリンタの画像記録の解像度に応じた処理を行うことができる。
【００９６】
（その他の実施形態）
上記の実施例ではシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクで画像を形成していたが、低コストカラープリンタではシアン、マゼンタ、イエローの３色のインクで記録を行うことが主流となっている。この場合、第１及び第２実施形態の処理方法において、ｍｉｎＣＭＹからｂｇｒＣＭＹを取得する処理を取り除いた処理構成になる。
【００９７】
この場合のデータフロー図を図１１、図１２に示す。データ処理においてｕｃｒＣＭＹ及びｐｇｒＣＭＹの生成以外の処理は前記実施形態と同様なため説明を省略する。
【００９８】
本実施例において図１１の画像データ処理の場合、ｕｃｒＣＭＹを生成するＵＣＲ（ ）関数は
ｕｃｒＣＭＹ＝ＵＣＲ（ｍｉｎＣＭＹ）≧ｍｉｎＣＭＹ／３
を満たす関数となり、通常次の関数となる。
【００９９】
ＵＣＲ（ｍｉｎＣＭＹ）＝ｍｉｎＣＭＹ／３
【０１００】
本実施例において図１２の画像データ処理において、ｐｇｒＣＭＹを生成するＰＧＲ（ ）の関数は、最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して１７０％までの場合、
ｐｇｒＣＭＹ×３≦１．７×ｍｉｎＣＭＹを満たす関数となり、通常次の関数となる。
【０１０１】
ＰＧＲ（ｍｉｎＣＭＹ）＝１．７×ｍｉｎＣＭＹ／３
上記のＵＣＲ（ ）、ＰＧＲ（ ）の関数を用いることでシアン、マゼンタ、イエローの３色のインクによる記録の画像データ処理における打ち込み量制限を可能することかできる。
【０１０２】
なお、本発明に係る画像形成装置は、インクジェット記録方式に限らず、多値記録が可能である電子写真方式でも構わない。
【０１０３】
また、熱エネルギーによる膜沸騰を起こして液滴を吐出するタイプのヘッド及びこれを用いる記録方式でも構わない。
【０１０４】
また、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェイス機器、プリンタ、リーダなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１０５】
また、本発明を達成するソフトウェアのプログラムを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置が記憶媒体に格納されたプログラムを読出し実行することによって、本発明が達成される場合にも適用できることは言うまでもない。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力画像データが１次色であるか否かに応じた制限を行うことができ、高精度の制限処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理システムの１例を示すブロック図である。
【図２】低解像度記録における記録方法の１例を示す図である。
【図３】高解像度記録における記録方法の１例を示す図である。
【図４】第１実施形態による画像データ処理の１例を示すデータフロー図である。
【図５】第１実施形態におけるＵＣＲ（ ）関数の１例を示した線図である。
【図６】第１実施形態におけるＢＧＲ（ ）関数の１例を示した線図である。
【図７】２値化による多値レベルと反射濃度との関係の１例を示した線図である。
【図８】第１実施形態における出力ガンマ補正の１例を示した線図である。
【図９】第２実施形態による画像データ処理の１例を示すデータフロー図である。
【図１０】第２実施形態におけるＰＧＲ（ ）関数とＢＧＲ（ ）関数の１例を示した線図である。
【図１１】その他の実施形態による画像データ処理の１例を示すデータフロー図である。
【図１２】その他の実施形態による画像データ処理の１例を示すデータフロー図である。
Claims (6)
- 第１の複数の色成分で構成される画像データを入力する入力手段と、
前記第１の複数の色成分で構成される画像データに対して下色を除去し、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データを生成する下色除去処理手段と、
前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データより得られる色成分のうちの２成分の小さいほうの値を用いて、第２の複数の色成分で構成される画像データを生成する生成手段と、
前記第２の複数の色成分で構成される画像データの各色成分の値と最大の打ち込み量を制限する係数の積を算出する算出手段と、
前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データより得られる各色成分の値から前記算出手段により算出された積を減算した結果に基づき、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データにおける打ち込み量が前記最大の打ち込み量を越えないように制限する処理を行う制限処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第１の複数の色成分はイエロー、マゼンタ、シアンであり、
前記第２の複数の色成分は赤、緑、青であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 前記画像処理装置は異なる解像度で画像形成が可能である画像形成装置に出力画像データを出力し、
前記制限処理手段は前記解像度に応じて処理が異なることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 更に、前記下色に対して第１の関数を用いて処理する第１の処理手段と、
前記下色に対して第２の関数を用いて処理する第２の処理手段とを有し、
前記制限処理された画像データと、前記第１の関数を用いて処理された画像データを合成する合成手段とを有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 前記第１の関数と前記第２の関数は、画像形成装置の画像形成可能な記録材の量に応じた所定の関係を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
- 第１の複数の色成分で構成される画像データを入力する入力工程と、
前記第１の複数の色成分で構成される画像データに対して下色を除去し、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データを生成する下色除去処理工程と、
前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データより得られる色成分のうちの２成分の小さいほうの値を用いて、第２の複数の色成分で構成される画像データを生成する生成工程と、
前記第２の複数の色成分で構成される画像データの各色成分の値と最大の打ち込み量を制限する係数の積を算出する算出工程と、
前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データより得られる各色成分の値から前記算出工程により算出された積を減算した結果に基づき、前記第１の複数の色成分で構成される下色除去された画像データにおける打ち込み量が前記最大の打ち込み量を越えないように制限する処理を行う制限処理工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
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