JP4452639B2 - 画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および記録媒体に関し、特に、電子写真法により画像形成を行う際の画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および記録媒体に関する。

近年インクジェットプリンタでは、写真画像などの粒状感を限りなく少なくする方法として、ライトインクを用いる手法が用いられている。これは、シアンインクの他にライトシアン、マゼンタインクのほかにライトマゼンタなど、同一の色味を有する濃淡２つのインクを用いて画像を再現するものである。特に低濃度領域でライトインクを用いることで粒状性を向上させ、ざらつきのない写真画像を実現しようとしている。また、画像形成装置においては、画質を向上させるとともに、トナー消費量を抑制する画像処理技術が要請されている。

このような要請に応えるために、例えば、特許文献１の技術では、淡トナーと濃トナーとを用いて、ハイライト部での階調性の向上と高濃度部で付着する過剰のトナー付着量の低減を目指している。具体的には、画像データに基づいて、像露光と淡トナーによる現像、および像露光と濃トナーによる現像を行うものである。即ち、画像濃度データから淡トナー用と濃トナー用の画像データとを生成し、それぞれ階調補正を行った後、淡トナー用と濃トナー用との各像露光を行おうとしている。

また、特許文献２の技術は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のうち、ブラック色をハイライト濃度領域とダーク濃度領域との個別の画像情報に分解し、ハイライト濃度領域は低濃度トナー、ダーク濃度領域は高濃度トナーを用いて画像形成するものである。

また、特許文献３の技術は、イエロー、シアン、マゼンタ、濃ブラック、淡ブラックで印刷する画像出力装置において、各色のドット形成有無を判断するドット形成判断手段を有し、判断した結果に基づいてドットを形成する。さらに、淡ブラックインクは、有彩色インクの組み合わせによって表現された無彩画像の同じ明度の画像を、該有彩色インクの合計インク量よりも少ないインク量で形成可能であるとしている。

特開２００１−２９０３１９号公報 特開平８−１７１２５２号公報 特開２００１−２７７５５２号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、Ｌｋ（淡ブラック）とＢｋ（濃ブラック）についての処理の組み合わせの構成が開示されているが、フルブラック処理、高墨処理などの墨生成処理との組み合わせは開示されていなかった。

また、特許文献２の技術においても、ブラック色を生成する方法についてはＵＣＲ処理によって黒成分を抽出するとしか述べられておらず、グレー信号の全てを黒成分として抽出する技術については記載されていなかった。

また、特許文献３においても、Ｌｋ＋Ｂｋという構成で、高墨設定（高ＵＣＲ率）で墨生成することがグレーバランスの安定性などの点で有効であるとしているが、しかし、完全なフルブラック処理とする構成が開示されていなかった。例え、ＵＣＲ率を高くしてもフルブラック処理（ＵＣＲ率１００％）でなければ、黒文字などを再生しようとしたときにＣ，Ｍ，Ｙの色成分が残存してしまい、色成分が残存すると、版ズレが発生したときに文字が色づき、二重に見えるなど視認性が悪くなってしまうという問題があった。また、同明度を再生するときの有彩色材と淡ブラック色材の色材使用量の関係について述べられているのであるが、しかしながら、粒状性の関係については述べられていなかった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされ、その目的は、画像処理装置における墨処理を適正なものにすることによって、高画質で高安定な画像を再生できる画像形成装置における画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および記録媒体を提供することである。

また、本発明の目的は、淡ブラックと濃ブラックとを用いた構成でフルブラック処理を行うことにより、高画質な画像処理が可能な画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および記録媒体を提供することである。

また、本発明の目的は、フルブラック処理を行うＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｂｋ，Ｌｋの５色画像処理装置において、同明度を再生するときの有彩色材と淡ブラック色材の粒状性の好適な関係、さらには粒状性に加えて色材使用量の好適な関係に基づく画像処理を行うことにより高画質な画像処理が可能な画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、および記録媒体を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、入力した画像信号を複数のカラー色材および濃度の異なる複数の黒色材に対応する画像信号に変換する画像処理装置において、前記入力した画像信号から、複数のカラー色材に対応するカラー画像信号を生成するカラー画像信号生成手段と、前記入力した画像信号から、グレー成分を前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換する黒画像分解手段と、を備え、前記黒画像分解手段は、前記入力した画像信号から、グレー成分が所定の閾値以上でない場合、グレー成分の全てを前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換し、グレー成分が所定の閾値以上である場合、グレー成分の一部を前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換することを特徴とする。

請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記黒画像分解手段は、前記入力した画像信号を濃ブラックおよび淡ブラックの２種類の黒色材に対応する画像信号に分解するものであることを特徴とする。

請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、前記黒画像分解手段は、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材のみによるグレー再生の粒状性が、前記カラー画像信号に対応する前記複数のカラー色材によるグレー再生の粒状性よりも、優れたものである淡ブラック色材に対応した画像信号を生成するものであることを特徴とする。

請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の画像処理装置において、前記黒画像分解手段は、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材の濃度が前記濃ブラックの画像信号に対応する前記濃ブラックの黒色材の濃度の０．２〜０．６倍である複数の黒色材に対応する画像信号に分解するものであることを特徴とする。

請求項５にかかる発明は、請求項２〜４のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記黒画像分解手段は、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材のみによるグレー再生におけるトナー使用量が、前記カラー画像信号に対応する前記複数のカラー色材によるグレー再生におけるトナー使用量よりも、少ないものである淡ブラック色材に対応する画像信号を生成するものであることを特徴とする。

請求項６にかかる発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記カラー画像信号生成手段による複数のカラー画像信号、および前記黒画像分解手段による濃度の異なる複数の黒色材に対応する画像信号によってグレー成分を再生する第１の再生モードと、前記カラー画像信号生成手段による複数のカラー画像信号、および前記黒画像分解手段による濃度の異なる複数の黒色材のうち最高濃度の黒色材に対応する画像信号によってグレー成分を再生する第２の再生モードとを備え、前記黒画像分解手段は、前記グレー成分を黒色材の画像信号に置き換える墨生成率が前記第１のモードでは前記第２のモードよりも高く設定されたものであることを特徴とする。

請求項７にかかる発明は、入力した画像信号を複数のカラー色材および濃度の異なる複数の黒色材に対応する画像信号に変換する画像処理装置における画像処理方法において、画像信号制せ手段によって、前記入力した画像信号から、複数のカラー色材に対応するカラー画像信号を生成するカラー画像信号生成工程と、黒画像分解手段によって、前記入力した画像信号から、グレー成分を前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換する黒画像分解工程と、を含み、前記黒画像分解工程では、前記入力した画像信号から、グレー成分が所定の閾値以上でない場合、グレー成分の全てを前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換し、グレー成分が所定の閾値以上である場合、グレー成分の一部を前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換することを特徴とする。

請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の画像処理方法において、前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記入力した画像信号を濃ブラックおよび淡ブラックの２種類の黒色材に対応する画像信号に分解するものであることを特徴とする。

請求項９にかかる発明は、請求項８に記載の画像処理方法において、前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材のみによるグレー再生の粒状性が、前記カラー画像信号に対応する前記複数のカラー色材によるグレー再生の粒状性よりも、優れたものである淡ブラック色材に対応した画像信号を生成するものであることを特徴とする。

請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載の画像処理方法において、前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材の濃度が前記濃ブラックの画像信号に対応する前記濃ブラックの黒色材の濃度の０．２〜０．６倍である複数の黒色材に対応する画像信号に分解するものであることを特徴とする。

請求項１１にかかる発明は、請求項９または１０に記載の画像処理方法において、前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材のみによるグレー再生におけるトナー使用量が、前記カラー画像信号に対応する前記複数のカラー色材によるグレー再生におけるトナー使用量よりも、少ないものである淡ブラック色材に対応する画像信号を生成するものであることを特徴とする。

請求項１２にかかる発明は、請求項７〜１１のいずれか１つに記載の画像処理方法において、前記カラー画像信号生成手段による複数のカラー画像信号、および前記黒画像分解手段による濃度の異なる複数の黒色材に対応する画像信号によってグレー成分を再生する第１の再生モードと、前記カラー画像信号生成手段による複数のカラー画像信号、および前記黒画像分解手段による濃度の異なる複数の黒色材のうち最高濃度の黒色材に対応する画像信号によってグレー成分を再生する第２の再生モードとを備え、前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記グレー成分を黒色材の画像信号に置き換える墨生成率が前記第１のモードでは前記第２のモードよりも高く設定されたものであることを特徴とする。

請求項１３にかかる発明は、プログラムであって、請求項７〜１２のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１４にかかる発明は、記録媒体であって、請求項１３に記載のプログラムをコンピュータに読み取り可能に格納したことを特徴とする。

請求項１にかかる発明によれば、通常のブラックトナーよりも濃度の低いライトブラック（Ｌｋ）トナーを追加した５色での画像再生を行い、グレー成分をＢｋとＬｋ信号に置き換えることで、優れた粒状性を得るとともに、グレーバランスや色味の安定性に優れた画像処理装置を提供することができる。また、通常のブラックトナーよりも濃度の低いライトブラック（Ｌｋ）トナーを追加した５色での画像再生を行い、かつＵＣＲ（下地除去）率を１００％に設定しつつ、グレー成分が所定の閾値以上でない場合、グレー成分の全てをＢｋとＬｋ信号に置き換え、グレー成分が所定の閾値以上である場合、グレー成分の一部をＢｋとＬｋ信号に置き換えることで、グレー成分の全部が変換された場合との差分がカラー材（Ｃ、Ｍ、Ｙ）で再現され、優れた粒状性を得るとともに、グレーバランスや色味の安定性に優れた画像処理装置を提供することができる。

請求項２にかかる発明によれば、通常のブラックトナー（Ｂｋ）と濃度の低いライトブラック（Ｌｋ）トナーを追加した５色での画像再生を行い、かつＵＣＲ（下地除去）率を１００％、あるいは１００％に近く設定しつつ、グレー成分をＢｋとＬｋ信号に置き換えることで、優れた粒状性を得るとともに、グレーバランスや色味の安定性に優れた画像処理装置を提供することができる。

請求項３にかかる発明によれば、ＣＭＹ再生の粒状度よりもＬｋを用いて再生したときの粒状度が優れているような色材を用いることによって、Ｌｋを用いて再生する方が、粒状性およびグレーバランス安定性の両者に優れた出力を得ることができる画像処理装置を提供できる。

請求項４にかかる発明によれば、Ｌｋの画像信号に対応する黒色材の濃度がＢｋの画像信号に対応する黒色材の濃度の０．２〜０．６倍である複数の黒色材に対応する画像信号に分解することによって、明度の全域において粒状どの良い画像処理装置を提供できる。

請求項５にかかる発明によれば、ＣＭＹでグレー成分を再生したときよりもＬｋを使って再生した時の方が、粒状性がよく、かつ、トナー消費量が少ないように設定することによって、粒状性とトナー消費量とグレーバランス安定性を満足することができる画像処理装置を提供できる。

請求項６にかかる発明によれば、４色モード、５色モードを併せ持つ画像形成において、５色モードではＵＣＲ率の高い設定に、４色モードではＵＣＲ率の低い設定にすることによって、両モードに対して粒状性に優れた画像再生が可能な画像処理装置を提供できる。

請求項７にかかる発明によれば、通常のブラックトナーよりも濃度の低いライトブラック（Ｌｋ）トナーを追加した５色での画像再生を行い、グレー成分をＢｋとＬｋ信号に置き換えることで、優れた粒状性を得るとともに、グレーバランスや色味の安定性に優れた画像処理方法を提供することができる。また、通常のブラックトナーよりも濃度の低いライトブラック（Ｌｋ）トナーを追加した５色での画像再生を行い、かつＵＣＲ（下地除去）率を１００％に設定しつつ、グレー成分が所定の閾値以上でない場合、グレー成分の全てをＢｋとＬｋ信号に置き換え、グレー成分が所定の閾値以上である場合、グレー成分の一部をＢｋとＬｋ信号に置き換えることで、グレー成分の全部が変換された場合との差分がカラー材（Ｃ、Ｍ、Ｙ）で再現され、優れた粒状性を得るとともに、グレーバランスや色味の安定性に優れた画像処理方法を提供することができる。

請求項８にかかる発明によれば、通常のブラックトナー（Ｂｋ）と濃度の低いライトブラック（Ｌｋ）トナーを追加した５色での画像再生を行い、かつＵＣＲ（下地除去）率を１００％、あるいは１００％に近く設定しつつ、グレー成分をＢｋとＬｋ信号に置き換えることで、優れた粒状性を得るとともに、グレーバランスや色味の安定性に優れた画像処理装置を提供することができる。

請求項９にかかる発明によれば、ＣＭＹ再生の粒状度よりもＬｋを用いて再生したときの粒状度が優れているような色材を用いることによって、Ｌｋを用いて再生する方が、粒状性およびグレーバランス安定性の両者に優れた出力を得ることができる画像処理方法を提供できる。

請求項１０にかかる発明によれば、Ｌｋの画像信号に対応する黒色材の濃度がＢｋの画像信号に対応する黒色材の濃度の０．２〜０．６倍である複数の黒色材に対応する画像信号に分解することによって、明度の全域において粒状どの良い画像処理方法を提供できる。

請求項１１にかかる発明によれば、ＣＭＹでグレー成分を再生したときよりもＬｋを使って再生した時の方が、粒状性がよく、かつ、トナー消費量が少ないように設定することによって、粒状性とトナー消費量とグレーバランス安定性を満足することができる画像処理方法を提供できる。

請求項１２にかかる発明によれば、４色モード、５色モードを併せ持つ画像形成において、５色モードではＵＣＲ率の高い設定に、４色モードではＵＣＲ率の低い設定にすることによって、両モードに対して粒状性に優れた画像再生が可能な画像処理方法を提供できる。

請求項１３にかかる発明によれば、請求項７〜１２のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することができる。

請求項１４にかかる発明によれば、請求項１３に記載のプログラムをコンピュータに読み取らせる記録媒体を提供することができる。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる最良な実施の形態を実施の形態１〜６にそって詳細に説明する。

（１．実施の形態１）
（１．１．実施の形態１による画像処理ユニットを組み込んだ画像形成装置）
図１は、実施の形態１による画像処理ユニットを備えた画像形成装置の全体構成図である。図１を参照しながら、画像形成装置の基本的な画像形成動作を説明する。

画像形成装置は、給紙コロ２、搬送ローラ対３、レジストローラ対４、作像ステーション３５、感光体５、帯電チャージャ６、露光ビーム７、現像器８、クリーニングブレード９、１次転写チャージャ１０，１６，２２，２８，および３４、作像ステーション３７，３８，および３９、中間転写ベルト４０、２次転写チャージャ４１、および定着装置４３を備える。

記録紙１は、給紙コロ２によって一枚づつ分離して呼び出され、搬送ローラ対３へと搬送される。さらに搬送ローラ対３は、記録紙１を搬送し、レジストローラ対４へと搬送する。レジストローラ対４は、不図示のレジストクラッチによってローラの回転、停止を自在にコントロールされる構成となっており、後述する一連の画像形成プロセスの完了を待つために、一旦、レジストローラ対４で記録紙１を停止させる。

点線で囲んだ部分の作像ステーション３５は、シアン版の作像ステーションである。作像ステーション３５内においては、感光体５の周りに帯電チャージャ６、露光ビーム７、現像器８、クリーニングブレード９、および１次転写チャージャ１０が配置されており、一連の作像動作を行う。帯電チャージャ６によって一様に帯電された感光体５の表面に対して、不図示の書き込みユニットから露光ビーム７が照射され、感光体５上に潜像が形成される。

現像器８では感光体５上に形成された潜像に対してシアントナーを現像せしめ、トナー像として可視化させる。さらにトナー像は中間転写ベルト４０に１次転写チャージャ１０によって転写される。感光体５上に残留したトナーはクリーニングブレード９によって掻き取られる。さらに、再び帯電チャージャ６により感光体５は帯電され、以降、上記の画像形成動作を繰り返し行う。

点線で囲んだ部分の作像ステーション３６は、マゼンタ版の作像ステーションである。マゼンタ版の作像ステーション３６は、シアン版の作像ステーション３５と同様の構成であり、同様の動作によってマゼンタ版を作像し、中間転写ベルト４０にトナー像を転写する。

さらに、作像ステーション３７，３８，および３９はそれぞれイエロー版、濃ブラック版、および淡ブラック版の作像ステーションであり、同じくそれぞれのトナー像を中間転写ベルト４０に転写する。

それぞれの１次転写チャージャ１０，１６，２２，２８，および３４によって、すべての色のトナー像を転写ベルト４０に転写させた後、レジストローラ対４で一旦停止させておいた記録紙４を、タイミングを合わせて再搬送させ、２次転写チャージャ４１において記録紙上にすべての色のトナーを転写させる。次いで定着装置４３に搬送され、熱と圧力によって未定着トナーは記録紙に定着され、出力される。中間転写ベルト４０上に残存したトナーは、中間転写クリーナ４２をベルトに当接させることによって掻き取られて、中間転写ベルト４０はクリーニングされる。

（１．２．実施の形態１による画像処理ユニット）
図２は、実施の形態１による画像処理ユニットの機能的ブロック図である。画像処理ユニット１００は、スキャナ１０１、スキャナγ補正部１０２、入力マスキング部１０３、フィルタ処理部１０４、セレクタ１０５、蓄積部１０６、色変換ユニット１０７、プリンタγ補正部１０８、中間調処理部１０９、出力エンジン１１０、およびホストＩ／Ｆ１１１を備える。

図２に示す画像処理ユニット１００は、スキャナ１０１などの画像撮像装置から入力された画像信号を出力するコピー出力と、ホストコンピュータからホストＩ／Ｆ１１１を介して入力される画像データを出力するプリント出力の両方に対応する構成である。

スキャナ１０１で入力したデジタルカラー画像信号は、スキャナγ補正部１０２により反射率リニアな信号から濃度リニアな信号へと変換される。さらに入力マスキング部１０３によって、入力デバイスに依存した信号からデバイスに依存しないｓＲＧＢのような標準信号へと変換される。

フィルタ処理部１０４では、空間周波数特性の補正が行われる。具体的には、文字などの鮮鋭性が求められる画像に対してはエッジ強調フィルタによりシャープに補正し、写真のようななめらかさが求められる画像に対してはスムージングフィルタによりソフトに補正する処理を行う。以上のように補正された画像信号は、セレクタ１０５を介して蓄積部１０６へと送信されて一旦蓄積される。蓄積部１０６が蓄積した画像信号は再び読み出され、色変換ユニット１０７へと入力される。

色変換ユニット１０７では、標準信号であるＲＧＢ信号を出力エンジン１１０の色材に対応したデバイス依存の信号へと変換を行う。ここで、出力エンジンは、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）、イエロー（ｙ）のカラー色材と、濃ブラック（ｂｋ）、淡ブラック（ｌｋ）の無彩色材の合計５つのトナーを用いて画像を再生する構成となっている。色変換ユニット１０７は、この５つのトナー画像の再生に対応するため、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｂｋ，Ｌｋの５色への色分解を合わせて行う。色変換ユニット１０７の動作は後に詳しく説明する。

色変換ユニット１０７からの出力はプリンタγ補正部１０８によりテーブル変換によりγ特性の変換が行われた後、中間調処理部１０９で所定のディザ処理が施され、出力エンジン１１０へと出力される。

（１．３．色変換ユニット）
図３は、色変換ユニットの機能的ブロック図である。色変換ユニット１０７は、実施の形態１による画像処理ユニット１００の要部である。

色変換ユニット１０７は、色補正部１０７１、墨生成部１０７２、ＵＣＲ（下色除去）部１０７３、およびＢｋ・Ｌｋ分版部１０７４を備える。ＵＣＲとは下色除去処理（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｅｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）の略である。

色変換ユニット１０７に入力された標準信号ＲＧＢは、色補正部１０７１でデバイス依存のＣＭＹ画像信号へと変換される。色補正処理は、さまざまな手法が考えられるが、ここでは以下の式１のようなマスキング演算が行われるものとする。

Ｃ＝α１１×Ｒ＋α１２×Ｇ＋α１３×Ｂ＋β１
Ｍ＝α２１×Ｒ＋α２２×Ｇ＋α２３×Ｂ＋β２
Ｙ＝α３１×Ｒ＋α３２×Ｇ＋α３３×Ｂ＋β３ （式１）

ここで、α１１〜α３３およびβ１〜β３は予め定められた色補正係数で、ＲＧＢ各８ｂｉｔ（０〜２５５）の画像信号に対して、ＣＭＹも８ｂｉｔの信号を出力するものである。

次に、色補正部１０７１からの画像信号は、墨生成部１０７２に入力されＫ信号を生成する。Ｋ信号の生成は次の式２によって求められる。
Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） （式２）

図４は、式２をグラフで表現した図である。ここで、Ｃ，Ｍ，Ｙのうちの最小値は、Ｋ信号に等しくなり、Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対するＫは単純なリニアな関係、即ち、直線となる。

さらに、ＵＣＲ部１０７３では、Ｃ，Ｍ，Ｙ信号と、墨生成部１０７２で生成したＫ信号に基づいて、墨成分を差し引いたＣ’，Ｍ’，Ｙ’信号を以下の式３によって求める。
Ｃ’＝Ｃ−Ｋ
Ｍ’＝Ｍ−Ｋ
Ｙ’＝Ｙ−Ｋ （式３）

図５は、ＵＣＲ部が下地除去処理を施すことを説明する図である。下地処理を施す前の色成分レベル５０１に対して、ＵＣＲ処理を施されてグレー成分５０１’が取り除かれて、色成分レベルは５０２’’となる。これが所謂フルブラック処理である。

また、色成分レベル５０１に対して、一部分のグレー成分５０３’が取り除かれて色成分レベル５０３’’が生成される。これが所謂スケルトンブラック法である。ここでは、下地除去は１００％より少なく、図５においては５０％である。

式２および式３による一連の墨処理は、先に説明したフルブラック法による処理を施していることとなる。式２によって、Ｃ，Ｍ，Ｙの共通成分、つまりグレー成分を抽出し、すべてのグレー成分をＫ信号として出力している。さらに、式３において、Ｃ，Ｍ，ＹからそれぞれＫの値を引くようにしているので、図５の５０２’’に示したようなフルブラック法の処理といえる。

図６は、除去した下地をＢｋ成分とＬｋ成分とに分版するテーブルの模式図である。分版とは、Ｂｋ成分とＬｋ成分との版に分解するとの意味である。

次に、墨生成部１０７２が生成したＫ信号は、Ｂｋ・Ｌｋ分版部１０７４によって、Ｂｋ信号とＬｋ信号に分解される。分版テーブルは、図６に示すとおりである。図６のように、Ｋの値が０〜１２８ではＬｋのみが徐々に増加するようになっており、１２８でＬｋは飽和する。そして、Ｋの値が１２８〜２５５では、加えてＢｋが徐々に増加するようになっており、Ｋ＝２５５では、Ｌｋ＝Ｂｋ＝２５５を出力するようにしている。このような分版テーブルを用いることによって、Ｋ信号をＬｋ信号とＢｋ信号に分解するよう構成している。

図７−１は、転写紙上へのトナー付着を説明する断面図である。ハイライトグレーからシャドウグレーへ徐々に濃度が高くなるにつれて、図７−１に示す付着トナー６０１〜６０６のようにトナーが形成されていく。図は中間調処理方法として最も一般的なディザ処理を施したものを、記録紙断面からみたものである。

最もハイライトの付着トナー６０１では、低い面積率でＬｋトナーによる画像形成を行う。少し濃い濃度を再生する場合には、付着トナー６０２のようにＬｋの面積率を増やすようにしている。さらに付着トナー６０３のように面積率が１００％となり、Ｌｋトナーで埋め尽くされる。付着トナー６０３は、ちょうど図６の入力値Ｋ＝１２８の状態であり、Ｌｋが２５５（８ｂｉｔでのｍａｘ値、つまり面積率１００％）で、Ｂｋがゼロの状態である。

さらに濃度が上がると、次はＢｋが入り始める。付着トナー６０４のようにＬｋ層の上にＢｋ層が乗る状態で画像が形成される。さらに付着トナー６０５のようにＢｋの面積率が上がり、最後はＬｋベタの上にＢｋベタを形成した状態となる。これは図６の（ｆ）の矢印の位置、つまりＫ＝２５５の状態であり、Ｌｋが２５５で、Ｂｋも２５５の状態である。

（１．４．実施の形態１による画像処理手順）
図７−２は、実施の形態１による画像処理手順を説明するフローチャートである。色補正部１０７１は、処理対象画素のＲＧＢ信号を入力したかどうかを検出し（ステップＳ１０１）、検出した場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、色補正部１０７１は、色補正式１に基づいてＣ，Ｍ，Ｙ信号に変換する（ステップＳ１０２）。

続いて、墨生成部１０７２は、Ｃ，Ｍ，Ｙ信号から式２のＫ＝ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に基づいてＫ信号を生成する（ステップＳ１０３）。ＵＣＲ部１０７３は、Ｃ，Ｍ，Ｙ信号とＫ信号を式３に適用して、下色除去処理を施し、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’信号を生成する（ス
テップＳ１０４）。

Ｂｋ・Ｌｋ分版部１０７４は、Ｋ信号から図６に示した分版テーブルに基づいてＢｋ、Ｌｋ信号を生成する（ステップＳ１０５）。図６に示されたように、グレー成分が０から始まって図中（ｃ）までは全てＬｋ信号で生成する。つまり、ハイライト部分はＬｋ信号を用いるものである。Ｌｋ信号が図中（ｃ）まで来てＬｋ信号が飽和すると、その時点からＢｋ信号が生成される。これは、図７−１で見た場合、断面６０１から開始して、順に断面６０２，６０３，６０４，６０５，および６０６の順序で濃いグレーが形成されることを示している。図７−１の断面６０１〜６０６は、図６中の（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ対応する。特に断面６０３が図６中の（ｃ）に対応する。

ＵＣＲ部１０７３およびＢｋ・Ｌｋ分版部１０７４は、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’信号とＢｋ、
Ｌｋ信号とを出力する（ステップＳ１０６）。出力された信号はプリンタなど色材を使用して画像出力する装置に送信される。

ＵＣＲ部１０７３およびＢｋ・Ｌｋ分版部１０７４は、全ての画素について処理したか否かを判定し（ステップＳ１０７）、未だの場合は（ステップＳ１０７のＮｏ）、ステップＳ１０１に戻り、全てについて処理が終わった場合は（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、終了する。

（１．５．効果）
従来、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの従来の４色トナーを用いた電子写真方式の画像形成装置では、粒状性と、グレーバランスや色味の安定性、トナー消費量を両立することに困難があった。従って、ＵＣＲ率１００％のような高いＵＣＲ率で処理しても、粒状性に優れた画像形成装置が実現できれば、上記の困難な問題を解決できる。そこで、本発明は、通常のブラックトナーよりも濃度の低いライトブラック（Ｌｋ）トナーを追加した５色での画像再生を行い、かつＵＣＲ率を１００％、あるいは１００％に近く設定しつつ、グレー成分をＢｋとＬｋ信号とに置き換えることで、優れた粒状性を得るとともに、グレーバランスや色味の安定性に優れた装置を提供しようとしている。つまり、「Ｂｋトナーの他にＬｋトナーを用いたグレー再生」と「フルブラック処理」の組み合わせにより、上記の問題を解決しようとするものである。

ところで、先に黒文字に対する処理方法について、色付きのない黒文字を再生するためにはＵＣＲ率を高く設定する必要があるのであるが、従来から一般的にカラー複写機では、像域分離という処理を施し、原稿画像中の文字領域とそれ以外の絵柄領域とを判別し、異なるＵＣＲ処理を行っていた。文字領域を判定して、あるいはさらに有彩／無彩を検出し黒文字領域まで判定して、ＵＣＲ１００％などの高いＵＣＲ率の処理を施すこと、および、絵柄領域については低いＵＣＲ率処理を施すことによって、視認性の高い文字画質の再現と、粒状性に優れた絵柄画質の再現を実現する方法がとられてきた。

しかしながら、ＵＣＲ率１００％のような高いＵＣＲ率で処理しても粒状性に優れた画像形成装置が実現できれば、画像全域に高ＵＣＲ処理を施すことができ、つまり、像域分離処理が不要となるため、低コストで高画質な画像形成装置を実現できることになる。このように、画像領域の種類を問わずにフルブラック法で処理して粒状性が優れていれば非常に大きなメリットがある。本発明は、Ｂｋ，Ｌｋの２種類の濃度のトナーを有する画像形成装置において、フルブラック処理を施すことによって、この利点を追求しようとする。

実施の形態１による画像処理ユニットを組み込んだ画像形成装置は、グレー成分をすべてＬｋおよびＢｋ信号に置き換える所謂フルブラック処理を行うことで、Ｃ，Ｍ，Ｙを用いずにグレーを表現でき、従って、グレーバランスや色味の安定性に優れた画像再生が行える。また、Ｂｋ，Ｌｋという濃度の異なる２つの無彩色材によりグレー成分を表現するので、粒状性に優れた画像再生を行える。

（２．実施の形態２）
実施の形態２による画像処理ユニットは、少なくともハイライト領域においては実施の形態１による画像処理ユニットと同様のフルブラック法により処理を施すものである。実施の形態２による画像処理ユニットの機能的ブロック構成は、実施の形態１による画像処理ユニットにおいて説明したものと同様であるが、墨生成のパラメータが異なる。

図８は、実施の形態２による情報処理ユニットが使用する墨生成のパラメータを説明する図である。色補正部１０７１からの画像信号は、墨生成部１０７２に入力され、Ｋ信号を生成する。

Ｋ信号の生成を式で示すと、式４となる。
Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＜ＴのときＫ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＞ＴのときＫ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）×β４＋γ１ （式４）
ここで、β４は予め定められた係数で１未満の数である。γ１は図８における切片の定数である。Ｔは、所定の閾値である。

また、ＵＣＲ部１０７３での処理は、前述の式３と同様である。この式４に従えば、ハイライト領域については、全てのグレー成分をすべてＫ信号に置き換えることができ、かつ、所定の閾値Ｔ以上ではグレー成分の一部をＫ信号に置き換える。即ち、図８中の閾値Ｔ以上においては、点線８０２と傾きＢ４を有する実線８０１との差の部分が、ＢｋおよびＬｋで再生されずに、Ｃ、Ｍ、Ｙ信号によって再生される。

このように構成することによって、少なくともハイライト領域ではフルブラック法による画像再現となり、グレー成分をＬｋとＢｋで再生することとなり、粒状性、グレーバランスや色味の安定性に優れた画像再生を行うことが出来る。

ところで、３色刷り（Ｃ，Ｍ，Ｙによりグレー成分を再生する方法）を行ったときのデメリットとしてグレーバランスの安定性を上げたが、これは特にハイライト領域において顕著であった。

実施の形態２による情報処理ユニットでは、少なくともハイライト領域において、Ｌｋを用いたフルブラック処理を行うことで粒状性とグレーバランス安定性を両立する結果を得ようとするものである。

（３．実施の形態３）
実施の形態３による画像処理ユニットでは、ＬｋおよびＢｋを用いた画像処理装置において、広い色再現域が得られるようにブラックポイントをより明度の低いものにすることを目的とする。このため、ブラックポイントではＢｋ＋Ｌｋに加えてＣ，Ｍ，Ｙを用いるものである。

この動作を実現するＵＣＲ部１０７２が使用する式は、以下の式５の通りである。
Ｃ’＝Ｃ−Ｋ×β５
Ｍ’＝Ｍ−Ｋ×β５
Ｙ’＝Ｙ−Ｋ×β５ （式５）
但し、β５は予め定められた係数で１未満の数である。なお、前段の墨生成部１０７２の動作は、式２と同様である。

このように構成することによって、シャドウ側では１未満の係数であるβ５によって、Ｃ，Ｍ，Ｙを減算する量が減るので、Ｃ，Ｍ，Ｙが残ることとなる。所謂ＵＣＡ処理であるが、これによりブラックポイント付近のシャドウ部でＢｋとＬｋに加えて、グレー成分の表現にＣ，Ｍ，Ｙを用いるため、より低い明度を表現でき、広い色再現域が実現できる。

従来のカラー複写機では最も明度の低いブラック色（ブラックポイント）を表現するために、Ｂｋトナー１００％に加えて、Ｃ，Ｍ，Ｙトナーを用いることによって、Ｂｋ１００％の明度より低い明度再現を実現していた。これにより、低明度領域の色再現域が拡大し、表現力豊かな画像再生が行えていた。Ｌｋトナーを具備する画像形成装置においても、ＢｋとＬｋだけではブラックポイントの明度が高いことがあり、色再現域を広くするためにＣ，Ｍ，Ｙを併用する必要があった。

実施の形態３による情報処理ユニットでは、Ｌｋトナーを具備する画像形成装置において、シャドウ領域ではＢｋ、Ｌｋの他にカラー色材を用いることで、広い色再現を実現するものである。

（４．実施の形態４による画像処理ユニット）
実施の形態４による画像処理ユニットは、粒状性に着目して、Ｃ，Ｍ，Ｙでグレーを再生したときの粒状度よりも、Ｌｋを使ってグレーを再生したときの粒状度が低くなるような色材を用いて、フルブラック処理、あるいは概ねフルブラック処理に近い処理を施すものである。

Ｃ，Ｍ，Ｙでグレー成分を再生したときよりも、Ｌｋを使って再生したときの方が粒状性が悪化することがあれば、Ｌｋトナーを使う意味が薄れてしまう。Ｌｋトナーの設定は画像処理装置全体の性能を決定する重要な要素となる。

粒状度を低くするためのトナー設定には、例えば、Ｌｋトナー濃度、トナー粒径などがある。まず、トナー濃度について説明する。Ｌｋトナー濃度値は、各明度域での粒状度との関連が深い。

図９は、Ｌｋ濃度の違いによる明度に対する粒状度の関係を示す図である。図９では、ＢｋトナーとＬｋトナーを既に述べた図６のような使用法で使用したときに、Ｌｋの濃度を３種類異なって設定した場合の明度に対する粒状度を概念的に示したものである。

ここで、曲線９０３がもっともＬｋ濃度が低く、例えば、Ｂｋ濃度の０．２倍程度の濃度である。また、曲線９０１がもっともＬｋ濃度が高く、例えば、Ｂｋ濃度の０．６倍程度の濃度である。Ｌｋトナー濃度が高い場合は、ハイライト領域の粒状度は高めとなり、シャドウ領域の粒状度は逆に低くなる。曲線９０１および９０３の中間的な濃度である曲線９０２のように設定すれば、ハイライト領域とシャドウ領域の粒状度が概ね等しくなる。

なお、図９のグラフでミドル領域で一旦粒状度が下がっているのは、図６の（ｃ）の点であり、ちょうどＬｋがベタになるところである。またこの点は、図７−１における断面６０３に相当する。このように、Ｌｋ濃度値設定によって粒状度をある程度コントロールできる。

図１０は、Ｌｋ濃度の違いによる明度に対する粒状度の関係とＣＭＹでのグレー再生との比較を説明する図である。図１０中の曲線９０４は、ＣＭＹでグレーを再生したときの粒状度を示したものである。図９で説明した曲線９０２および９０３の設定であれば、曲線９０４のＣＭＹグレー再生よりも粒状度を低くすることができる。

図１１は、Ｌｋトナー粒径と粒状度との関係を説明する図である。ここで、トナー粒径について説明する。曲線１１０１はＬｋトナー粒径が比較的大きい場合であり、曲線１１０２および１１０３になるにつれて、粒径が小さくなる。一般的に小粒径トナーの方が粒状度が低く、なめらかな画像再生ができる。

図１２は、Ｌｋトナー粒径と粒状度との関係およびＣＭＹでのグレー再生を比較する図である。図１２に示したように、曲線１１０２および１１０３のＬｋトナー粒径を設定しておけば、ＣＭＹグレー再生による曲線１１０４よりも粒状度を低くすることができる。

このように、粒状度に関連の深いパラメータであるＬｋトナー粒径を制御し、少なくともＣＭＹでグレー再生したときよりも、Ｌｋをフルブラック法を用いてグレー再生したときの方が、粒状度が小さくなるようなトナーを使用することによって、粒状度およびグレーバランスや色味の安定性を両立させることができる。具体的には、ＣＭＹ再生の粒状度よりもＬｋを用いて再生したときの粒状度が優れているような色材を用いるものである。

（５．実施の形態５）
実施の形態５による画像処理ユニットは、実施の形態４による構成に加え、さらにトナー消費量に着目して、Ｃ，Ｍ，Ｙでグレーを再生したときのトナー消費量よりも、Ｌｋを使ってグレーを再生したときのトナー消費量が少なくなるような色材を用いて、フルブラック処理、あるいは概ねフルブラック処理に近い処理を施すものである。

Ｃ，Ｍ，Ｙでグレー成分を再生したときよりも、Ｌｋを使って再生したときの方がトナー消費量が多いことになれば、Ｃ，Ｍ，Ｙによるグレー再生の方が経済的であることになってしまう。従って、Ｌｋトナーの設定は画像処理装置の経済性を決定する重要な要素である。

トナー消費量に注目し、ＣＭＹでグレー成分を再生したときよりもＬｋを使って再生した時の方が、粒状性がよく、かつ、トナー消費量が少ないように、設定することで、粒状性とトナー消費量とグレーバランス安定性を満足することを目指す。

図１３は、Ｌｋトナー濃度とトナー消費量の関係およびＣＭＹでのグレー再生を比較する図である。図１３は、グレーの濃度に対するＬｋトナー消費量のグラフである。実線は、Ｌｋトナー濃度が濃くなればなるほど消費量は少なくなることを示している。

破線は、ＣＭＹでグレーを再生したときの総トナー消費量がＭｃ一定であることを示している。ここで、実線と破線との交点であるＤｓを考えると、Ｌｋトナー濃度をＤｓよりも濃く設定すれば、ＣＭＹでグレーを再生したときよりもトナー消費量を少なくすることができる。

このように、トナー消費量に関連の深いパラメータを制御し、少なくともＣＭＹでグレー再生したときよりも、Ｌｋをフルブラック法でグレー再生したときの方が、トナー消費量が少なくなるように設定するとともに、先に述べた粒状度が小さくなるようなＬｋトナー設定とすることで、粒状性、トナー消費量低減、およびグレーバランスや色味の安定性のすべてを満足させることができる。

（６．実施の形態６）
実施の形態６による画像処理ユニットでは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ、Ｌｋの５色を有する画像形成装置においては、５色再生モード（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ、Ｌｋの全てのトナーを使用するモード）および従来からの４色再生モード（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋのトナーを使用するモード）のいずれを設定した場合でも、５色モードではＵＣＲ率の高い設定をなし、４色モードではＵＣＲ率の低い設定をなす。このように設定可能とすることによって、両モードにおいて、粒状性に優れた画像再生を提供することができる。

ここで、いずれのモードで出力するかは、例えば操作者が操作表示部（不図示）を介して入力した信号を受け付けるととによって設定することによって可能である。このとき、ユーザがどちらのモードを選んでも粒状性に優れた処理を行うことが重要となる。

そのために、５色モードではＵＣＲ率の高い設定を、４色モードではＵＣＲ率の低い設定をすることによって、いずれのモードにおいても、粒状性に優れた画像再生が可能になる。

（７．変形例）
図１４は、変形例による色変換ユニットの機能的ブロック図である。今まで説明した色変換ユニットでは、図３に示したように、一旦、色補正処理部１０７１で求めたＣＭＹ信号から、墨生成部１０７２が墨生成を行う構成となっていた。しかしながら、図１４に示した色変換ユニット２０７ように、三次元ルックアップテーブル２０７４を使用してＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ信号を直接に出力した後に、Ｂｋ・Ｌｋ分版部２０７３で分版するように構成しても良い。

（８．ハードウェア構成など）
図１５は、実施の形態１による画像処理ユニットを組み込んだ画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。図に示すように、この画像形成装置は、コントローラ１２１０とエンジン部１２６０とをＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスで接続した構成となる。コントローラ１２１０は、画像形成装置全体の制御と画像読み取り、情報処理、操作部（不図示）からの入力を制御するコントローラである。エンジン部１２６０は、ＰＣＩバスに接続可能な画像情報処理エンジンなどであり、例えば取得した画像データに対して誤差拡散やガンマ変換などの画像情報処理部分が含まれる。

コントローラ１２１０は、ＣＰＵ１２１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）１２１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１２１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）１２１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１２１７と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｅｒｃｕｉｔ）１２１６と、ハードディスクドライブ１２１８とを有し、ノースブリッジ１２１３とＡＳＩＣ１２１６との間をＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス１２１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ１２１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１２ａと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１２ｂとをさらに有する。

ＣＰＵ１２１１は、画像形成装置の全体制御を行うものであり、ＮＢ１２１３、ＭＥＭ−Ｐ１２１２およびＳＢ１２１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。

ＮＢ１２１３は、ＣＰＵ１２１１とＭＥＭ−Ｐ１２１２、ＳＢ１２１４、ＡＧＰ１２１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ１２１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。

ＭＥＭ−Ｐ９１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ１２１２ａとＲＡＭ１２１２ｂとからなる。ＲＯＭ１２１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ１２１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、画像情報処理時の画像描画メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。

ＳＢ１２１４は、ＮＢ１２１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ１２１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ１２１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。

ＡＳＩＣ１２１６は、マルチメディア情報管理用のハードウェア要素を有するマルチメディア情報管理用途向けのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＡＧＰ１２１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ１２１８およびＭＥＭ−Ｃ１２１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。

このＡＳＩＣ１２１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ１２１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ１２１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジック等により画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、エンジン部１２６０との間でＰＣＩバスを介してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）１２４０、ＩＥＥＥ（ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）インタフェース１２５０が接続される。

ＭＥＭ−Ｃ１２１７は、送信用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ１２１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストーレジである。

ＡＧＰ１２１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ１２１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィクスアクセラレータカードを高速にするものである。

ＡＳＩＣ１２１６に接続するキーボード１２２０は、操作者からの操作入力を受け付けて、ＡＳＩＣ１２１６に受け付けられた操作入力情報を送信する。

この画像形成装置で実行される画像処理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、画像形成装置で実行される画像処理プログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良く、また、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

この画像形成装置で実行される画像処理プログラムは、上述した各部（色補正部、墨生成部、ＵＣＲ部、Ｂｋ・Ｌｋ分版部、スキャナγ補正部、入力マスキング部、フィルタ処理部、セレクタ、蓄積部、プリンタγ補正部、中間調処理部、および出力エンジン等）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭから画像処理プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、色補正部、墨生成部、ＵＣＲ部、Ｂｋ・Ｌｋ分版部、スキャナγ補正部、入力マスキング部、フィルタ処理部、セレクタ、蓄積部、プリンタγ補正部、中間調処理部、および出力エンジン等が主記憶装置上に生成されるようになっている。

以上説明した本発明の実施の形態およびそれらの変形例は、説明のための例であって、本発明はここに説明したこれらの例に限定されるものではない。

本発明は、画像形成における画像処理技術に利用でき、特にデジタル複合機の画像形成における画像処理技術に利用できる。

実施の形態１による画像処理ユニットを備えた画像形成装置の全体構成図である。 実施の形態１による画像処理ユニットの機能的ブロック図である。 色変換ユニットの機能的ブロック図である。 式２をグラフで表現した図である。 ＵＣＲ部が下地除去処理を施すことを説明する図である。 除去した下地をＢｋ成分とＬｋ成分とに分版するテーブルの模式図である。 転写紙上へのトナー付着を説明する断面図である。 実施の形態１による画像処理手順を説明するフローチャートである。 実施の形態２による情報処理ユニットが使用する墨生成のパラメータを説明する図である。 Ｌｋ濃度の違いによる明度に対する粒状度の関係を示す図である。 Ｌｋ濃度の違いによる明度に対する粒状度の関係とＣＭＹでのグレー再生との比較を説明する図である。 Ｌｋトナー粒径と粒状度との関係を説明する図である。 Ｌｋトナー粒径と粒状度との関係およびＣＭＹでのグレー再生を比較する図である。 Ｌｋトナー濃度とトナー消費量の関係およびＣＭＹでのグレー再生を比較する図である。 変形例による色変換ユニットの機能的ブロック図である。 実施の形態１による画像処理ユニットを組み込んだ画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。

符号の説明

１００ 画像処理ユニット
１０１ スキャナ
１０２ スキャナγ補正部
１０３ 入力マスキング部
１０４ フィルタ処理部
１０５ セレクタ
１０６ 蓄積部
１０７ 色変換ユニット
１０８ プリンタγ補正部
１０９ 中間調処理部
１１０ 出力エンジン
１１１ ホストＩ／Ｆ
１０７１ 色補正部
１０７２ 墨生成部
１０７３ ＵＣＲ部
１０７４ Ｂｋ・Ｌｋ分版部

Claims (14)

1. 入力した画像信号を複数のカラー色材および濃度の異なる複数の黒色材に対応する画像信号に変換する画像処理装置において、
   前記入力した画像信号から、複数のカラー色材に対応するカラー画像信号を生成するカラー画像信号生成手段と、
   前記入力した画像信号から、グレー成分を前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換する黒画像分解手段とを備え、
   前記黒画像分解手段は、前記入力した画像信号から、グレー成分が所定の閾値以上でない場合、グレー成分の全てを前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換し、グレー成分が所定の閾値以上である場合、グレー成分の一部を前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記黒画像分解手段は、前記入力した画像信号を濃ブラックおよび淡ブラックの２種類の黒色材に対応する画像信号に分解するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記黒画像分解手段は、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材のみによるグレー再生の粒状性が、前記カラー画像信号に対応する前記複数のカラー色材によるグレー再生の粒状性よりも、優れたものである淡ブラック色材に対応した画像信号を生成するものであることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記黒画像分解手段は、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材の濃度が前記濃ブラックの画像信号に対応する前記濃ブラックの黒色材の濃度の０．２〜０．６倍である複数の黒色材に対応する画像信号に分解するものであることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記黒画像分解手段は、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材のみによるグレー再生におけるトナー使用量が、前記カラー画像信号に対応する前記複数のカラー色材によるグレー再生におけるトナー使用量よりも、少ないものである淡ブラック色材に対応する画像信号を生成するものであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
6. 前記カラー画像信号生成手段による複数のカラー画像信号、および前記黒画像分解手段による濃度の異なる複数の黒色材に対応する画像信号によってグレー成分を再生する第１の再生モードと、
   前記カラー画像信号生成手段による複数のカラー画像信号、および前記黒画像分解手段による濃度の異なる複数の黒色材のうち最高濃度の黒色材に対応する画像信号によってグレー成分を再生する第２の再生モードとを備え、
   前記黒画像分解手段は、前記グレー成分を黒色材の画像信号に置き換える墨生成率が前記第１のモードでは前記第２のモードよりも高く設定されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
7. 入力した画像信号を複数のカラー色材および濃度の異なる複数の黒色材に対応する画像信号に変換する画像処理装置における画像処理方法において、
   画像信号制せ手段によって、前記入力した画像信号から、複数のカラー色材に対応するカラー画像信号を生成するカラー画像信号生成工程と、
   黒画像分解手段によって、前記入力した画像信号から、グレー成分を前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換する黒画像分解工程とを含み、
   前記黒画像分解工程では、前記入力した画像信号から、グレー成分が所定の閾値以上でない場合、グレー成分の全てを前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換し、グレー成分が所定の閾値以上である場合、グレー成分の一部を前記複数の黒色材に対応する画像信号に変換する
   ことを特徴とする画像処理方法。
8. 前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記入力した画像信号を濃ブラックおよび淡ブラックの２種類の黒色材に対応する画像信号に分解するものであることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
9. 前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材のみによるグレー再生の粒状性が、前記カラー画像信号に対応する前記複数のカラー色材によるグレー再生の粒状性よりも、優れたものである淡ブラック色材に対応した画像信号を生成するものであることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
10. 前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材の濃度が前記濃ブラックの画像信号に対応する前記濃ブラックの黒色材の濃度の０．２〜０．６倍である複数の黒色材に対応する画像信号に分解するものであることを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
11. 前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記淡ブラックの画像信号に対応する前記淡ブラックの黒色材のみによるグレー再生におけるトナー使用量が、前記カラー画像信号に対応する前記複数のカラー色材によるグレー再生におけるトナー使用量よりも、少ないものである淡ブラック色材に対応する画像信号を生成するものであることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理方法。
12. 前記カラー画像信号生成手段による複数のカラー画像信号、および前記黒画像分解手段による濃度の異なる複数の黒色材に対応する画像信号によってグレー成分を再生する第１の再生モードと、
    前記カラー画像信号生成手段による複数のカラー画像信号、および前記黒画像分解手段による濃度の異なる複数の黒色材のうち最高濃度の黒色材に対応する画像信号によってグレー成分を再生する第２の再生モードとを備え、
    前記黒画像分解工程は、前記黒画像分解手段によって、前記グレー成分を黒色材の画像信号に置き換える墨生成率が前記第１のモードでは前記第２のモードよりも高く設定されたものであることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１つに記載の画像処理方法。
13. 請求項７〜１２のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
14. 請求項１３に記載のプログラムをコンピュータに読み取り可能に格納した記録媒体。

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