JP6432317B2 - 画像処理装置、画像形成システム、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

画像処理装置、画像形成システム、画像処理方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、画像処理装置、画像形成システム、画像処理方法、及びプログラムに関するものである。
従来、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー),K(ブラック)の4色のトナーの他に、色材が入っていない無色のトナーであるクリアトナーを搭載した画像形成装置がある。このようなクリアトナーにより形成されたトナー像は、CMYKのトナーにより画像が形成された記録紙上に定着され、この結果、記録紙の面において視覚的な効果や触覚的な効果(表面効果という)が実現される。クリアトナーにどのようなトナー像を形成してどのような定着をさせるかによって、実現される表面効果が異なる。記録面に単純に光沢を与える表面効果もあれば、光沢を抑制する表面効果もある。また、記録紙全面に表面効果を与えるだけでなく、一部だけに表面効果を与えたり、クリアトナーによりテクスチャやウォーターマークをつけたりする表面効果も求められている。また、記録紙表面の保護を求める場合もある。また、記録面に対する定着性の制御のほか、グロッサや低温定着機などの専用の後処理機によって後処理を行うことで実現できる表面効果もある。
さらには、CMYK4色のプロセスカラーに相当するトナーの他に、白色顔料とバインダ樹脂成分を主成分とし、白色単色以外の有色色材成分を含まない白色トナーを搭載した画像形成装置が存在する。白色トナーは、プロセスカラーによる忠実な色再現の他に、透明記録媒体、布地、色紙への印刷など、様々な付加価値をもたらす色材として近年用いられている。
このような様々な付加価値をもたらす色材として、CMYKプロセスカラー以外の第5のトナーを用いる装置が知られているが、第5版としてクリアトナーを用いるときに、多値階調画像データを画像形成するにあたって、高い線数を用いて階調数変換を行うスクリーン技術が知られている。例えば、特許文献1には、カラートナー画像に対する透明トナー画像の位置ずれがあっても、画像表面が平滑であり、かつ良好なカラー画像をプリントする目的で、プロセスカラーよりもクリアトナーに高線数のディザを用いる画像処理装置が開示されている。
例えば、特許文献1には、透明トナー画像については多少の誤差や不自然さが出力画像内に存在しても、見た目の画質にはあまり影響しない。カラートナー画像にはドット集中型ディザ法を用いて、透明トナー画像に誤差拡散法や高線数ディザ法を用いることが望ましいとの記載がある。
また、特許文献2には、透明トナー部の光沢と有彩色トナー部の光沢の差によって発生する光沢ムラや、透明トナーと有彩色トナーが重なり合う位置で、トナー飛散が周期的に発生することに起因したモアレ模様を抑制する技術が開示されている。この特許文献2では、プロセスカラーよりもクリアトナーに高線数のディザを用い、クリアトナー版が最上位にくるよう転写し、光沢ムラを軽減する印刷モードでは、最大濃度の画像面積率を下げている。
しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、以下のような問題点があった。プロセスカラー以外の特殊トナー(クリアトナー、白色トナー、特色トナー)を搭載している画像形成装置においては、プロセスカラートナー用の複数のスクリーンに対して、重ね合わせる特殊トナー用スクリーンの最適化については考慮していない。このため、プロセスカラートナー用スクリーンと特殊トナー用スクリーンの重ね合わせ条件により、予期せぬモアレや光沢ムラが発生するハーフトーンモードがあった。すなわち、ハーフトーンモードの使用目的に応じた画像出力が得られないという問題点があった。
また、特許文献1,2では、プロセスカラートナー用の複数のスクリーンに対して、重ね合わせる特殊トナー用スクリーンの最適化については考慮していない。このため、プロセスカラートナー用スクリーンと特殊トナー用スクリーンの重ね合わせ条件により、予期せぬモアレや光沢ムラが発生するハーフトーンモードがあり、ハーフトーンモードの使用目的に応じた画像出力が得られない。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プロセスカラートナー版に特殊トナー版を重ね合わる際に、ハーフトーンモードの使用目的に応じた画像出力を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ハーフトーンモード情報に基づいてプロセスカラートナー版の階調処理の種類を決定する第1階調処理決定部と、前記第1階調処理決定部が行う階調処理の種類に応じてプロセスカラー以外の特殊トナー版の階調処理の種類を決定する第2階調処理決定部と、前記第1階調処理決定部及び前記第2階調処理決定部で決定された階調処理の種類に基づいて中間調処理を行う中間調処理部と、を備えることを特徴とする。
本発明は、プロセスカラートナー版に特殊トナー版を重ね合わる際に、ハーフトーンモードの使用目的に応じた画像出力を得ることができるという効果を奏する。
図1は、本実施の形態にかかるDFEのハードウェア構成例を示すブロック図である。 図2は、画像処理部の機能構成を示すブロック図である。 図3は、第1の実施の形態にかかるUI例を示す説明図である。 図4は、第1の実施の形態にかかるハーフトーンモードの選択と対応する階調処理種類を示す説明図である。 図5は、図4の階調処理種類に対応する各色のスクリーン線数、角度を示す説明図である。 図6は、第1の実施の形態にかかるスクリーン設定部が保持している階調処理種類、スクリーン線数、角度の例を示す説明図である。 図7は、第1の実施の形態にかかるプロセスカラー用階調処理種類に対応する特殊トナー用階調処理種類例を示す説明図である。 図8は、第1の実施の形態にかかる階調処理動作例を示すフローチャートである。 図9は、第2の実施の形態にかかる特殊トナー用階調処理種類例を示す説明図である。 図10は、第2の実施の形態にかかるプロセスカラー用階調処理種類に対応する特殊トナー用階調処理種類例を示す説明図である。 図11は、第3の実施の形態にかかるUI例を示す説明図である。 図12は、第3の実施の形態にかかるハーフトーンモードの選択と対応する階調処理種類を示す説明図である。 図13は、図12の階調処理種類に対応する各色のスクリーン線数、角度を示す説明図である。 図14は、第3の実施の形態にかかるスクリーン設定部が保持している階調処理種類、スクリーン線数、角度の例を示す説明図である。 図15は、第3の実施の形態にかかるプロセスカラー用階調処理種類に対応する特殊トナー用階調処理種類例を示す説明図である。 図16は、第4の実施の形態にかかるプロセスカラー用階調処理種類に対応する特殊トナー用階調処理種類例を示す説明図である。 図17は、第5の実施の形態にかかるプロセスカラー用階調処理種類例を示す説明図である。 図18は、第5の実施の形態にかかる特殊トナー用階調処理種類例を示す説明図である。 図19は、第5の実施の形態にかかるUI例を示す説明図である。 図20は、第5の実施の形態にかかるハーフトーンモードの選択と対応する階調処理種類を示す説明図である。 図21は、第6の実施の形態にかかるハーフトーンモードの選択と対応する階調処理種類を示す説明図である。 図22は、第7の実施の形態にかかるハーフトーンモードに対応するプロセスカラー用階調処理種類を示す説明図である。 図23は、第7の実施の形態にかかる基準スクリーンの決定結果を示す説明図である。 図24は、第9の実施の形態にかかる各ハーフトーンモードにおけるプロセスカラー用階調処理種類に対応する特殊トナー用階調処理種類例を示す説明図である。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像形成システム、画像処理方法、及びプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
実施の形態にかかる画像形成システム例はプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像出力機能を有する画像処理装置に広く適用可能である。ここでは、DFE(Digital Front End:プリンタ制御装置)を例にとって説明する。
図1は、本実施の形態にかかるDFEのハードウェア構成例を示すブロック図である。図1に示すDFE100は、バス上に下記のハードウェアが接続されている。DFE100は、CPU101、NVRAM102、ROM103、RAM104、エンジンインターフェース105、付加情報生成部106、パネルインターフェース107、ホストインターフェース108、ディスクインターフェース109、画像処理部110等を有する。
エンジンインターフェース105にはエンジン111、パネルインターフェース107にはパネル装置112、ディスクインターフェース109にはディスク装置113、ホストインターフェース108にはホストコンピュータ114が接続されている。
CPU(Central Processing Unit)101は、ROM103(Read−Only Memory)に格納されている制御プログラム、パネル装置112からのモード指示、ホストコンピュータ114からのコマンドによってDFE100全体を制御する。NVRAM102は、パネル装置112からのモード指示の内容等のデータを一時的に記憶する不揮発性RAM(Random Access Memory)である。RAM(Random Access Memory)104は、CPU101のワークメモリ、入力データ用のバッファ、プリントデータ用のページバッファ、ダウンロードフォント用のメモリ等として使用される。
エンジンインターフェース105は、エンジン111とコマンドおよびステータスや、印刷データの通信を行うインターフェースである。エンジン111はシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)のプロセスカラー色材及び、第5の色材として特殊トナーを用いて用紙等に画像を印刷する機構である。本例では、ほぼ無色透明の記録剤である透明トナーを用いる。
パネルインターフェース107は、パネル装置112とコマンドおよびステータスの通信を行うインターフェースである。パネル装置112は、タッチパネル等の入出力装置であり、プリンタの状態等の表示、ユーザーからのモード指示等の入力に用いられる。ユーザーによるモードの指定はこのパネル装置112を通じて実施され、NVRAM102に記憶される。ユーザーは出力画像の光沢度を制御する光沢度指定モードの設定やハーフトーンモード、解像度、カラー変換プロファイルの設定などをプリンタドライバから行うことができる。
ホストインターフェース108は、ホストコンピュータ114と通信を行うインターフェースである。ディスクインターフェース109は、ディスク装置113と通信を行うためのインターフェースである。ディスク装置113は、フォントデータ、プログラム、または印刷データ等を記憶しておくディスク装置(例えばハードディスク装置)である。
画像処理部110は、色変換処理、中間調処理等を行うものであり、その詳細については後述する。
つぎに、図1のように構成されたDFE100を含む画像形成システムの動作を説明する。ホストコンピュータ114からホストインターフェース108を介して送られてくる入力画像データは、テキスト(文字)、グラフィクス(図形)、イメージ(画像)の3種類のオブジェクトに分かれており、プリンタが解釈可能なデータ形式となっている。これらのオブジェクトデータは、それぞれデータ形式が解釈され、オブジェクト毎にビットマップイメージに展開される。画像データの色空間としては、RGB、CMYKいずれも可能である。さらにはユーザーが作成した特殊トナー版のデータも取り扱うことができる。なお、特殊トナー版のことを、以下、適宜、S版(Special版)として記す。
付加情報生成部106は、各画素データが3種類のオブジェクトのどれに属するかの情報を付与する。また、付加情報生成部106からの情報は、ハーフトーンモード設定情報など画像処理部110で参照されるユーザーの印刷設定、書誌情報などを付与して画像処理部110に画像データとセットで送信する。
8ビットのビットマップイメージに対しては、画像処理部110にて色変換処理が施される。この色変換処理後のデータは、総量規制処理、階調処理が行われたのちにCMYK+Sの2400dpi1ビット中間調処理画像がエンジンインターフェース105を介しエンジン111へ送出されて印刷される。ここでS版はユーザーが作成したデータには限らず、DFE100内で生成してもよい。例えば、オブジェクト情報を参照し、イメージオブジェクトのみ一様に100%のS版データを生成するなどにより行う。
図2は、画像処理部110の機能構成を示すブロック図である。画像処理部110は、図2に示すように、色変換処理部121、総量規制部122、第1階調処理決定部123、第2階調処理決定部124、スクリーン設定部125、中間調処理部126の機能を有する。画像処理部110は、これらの機能をCPU101により実行する。なお、上述のCPU101の機能の一部または全部をハードウェアで構成してもよい。
色変換処理部121では、原稿画像の色空間をユーザー指定に従いプロファイル変換を行い、エンジン111の特性に合わせたCMYK色空間の画像データに変換したり、輝度情報を用いてグレースケール画像に変換したりすることができる。S版のデータについては、色変換処理部121は変更を加えない。
総量規制部122は、プロセスに過大な負荷を与えないよう、また定着不良を起こさないよう、所定量以下に総トナー量を抑える。
第1階調処理決定部123は、ハーフトーンモード情報に基づいてプロセスカラートナー版の階調処理の種類を決定する。第2階調処理決定部124は、第1階調処理決定部123が行う階調処理の種類に応じてプロセスカラー以外の特殊トナー版の階調処理の種類を決定する。これら第1階調処理決定部123及び第2階調処理決定部124の動作については後で詳細を述べる。
中間調処理部126は、第1階調処理決定部123及び第2階調処理決定部124で決定された階調処理の種類に基づいて中間調処理を行う。このとき、中間調処理部126は、総量規制済みの8ビット画像データに対して階調変換処理を行い、階調性を保ちつつエンジン111で出力可能な少値データの生成を行う。本例では、第1階調処理決定部123でCMYK版に適用するスクリーンを決定し、それに応じて第2階調処理決定部124がS版に適用するスクリーンを決定する。その決定結果に応じて、スクリーン設定部125が保存されているプロセスカラー用スクリーン及び特殊トナー用スクリーンをメモリ(ディスク装置113)から呼び出し、ディザパターンを中間調処理部126に設定する。中間調処理部126にて、一般的なディザ処理または誤差拡散処理がなされ、階調変換処理が終了する。
ここで総量規制部122について説明する。本例では総量規制モジュールへの入力画像データをCMYKSとし、出力画像データをC’M’Y’K’S’として以下では記述する。CMYKSは、それぞれ0〜255の8ビットデータをとる。
プロセスで許容される総トナー量をlimAとする。limAとして、ここでは700とする。入力画像データにS版が存在しない場合は、K’=K、C’=α×C、M’=α×M、Y’=α×Yとする。ただし、α=(limA−K)/(C+M+Y)である。入力画像データにS版が存在する場合は、総量が規制されても、所定程度のS版データを維持するため、S版データがlimS以上か未満かで総量規制処理が異なる。
SデータがlimS以上の場合は、K’=K、C’=α×C、M’=α×M、Y’=α×Y、S’=limSとする。ただし、α=(limA−K−limS)/(C+M+Y)である。
SデータがlimS未満の場合は、K’=K、C’=α×C、M’=α×M、Y’=α×Y、S’=Sとする。ただし、α=(limA−K−S)/(C+M+Y)である。
つぎに、スクリーン処理の流れについて説明する。まず、ユーザーは、印刷物に適用するスクリーン処理の種類を指定するために、ドライバからハーフトーンモードを選択する。ドライバのUI(ユーザーインターフェース)の例を図3に示す。ユーザーはハーフトーンモード1〜5のうちから1つを選択する。
付加情報生成部106は、ユーザーの指定したハーフトーンモード情報を書誌情報として画像データに付加し、画像処理部110に送信する。第1階調処理決定部123は、ハーフトーンモード情報をもとに、プロセスカラー版で実施する階調処理の種類を決定する。本例においては、全てのオブジェクトに対して、図4に示した階調処理種類に対応する処理を実施する。図4に相当するハーフトーンモードと階調処理種類の関係を表すテーブルがディスク装置113に記憶されており、それを参照して階調処理種類を決定する。
ここで200lpi−Dotと記しているが、数値は線数を示しており、線数が約200線であることを表している。Dotはドット集中型スクリーンを表しており、ディザの成長に従って、ドットが真円状に成長していくものである(以下ドットスクリーンと記す)。Lineと示しているのは、ディザの成長にしたがって、ドットが一定角度方向に線状の形状につながりながら成長していくディザスクリーンを表している(以下、ラインスクリーンと記す)。なお、「lpi」はline per inchの略称である。
ここで、各階調処理種類に対応するCMYK版のスクリーン線数、スクリーン角は図5に示す通りである。誤差拡散のようにドット分散型のスクリーン処理においては、スクリーン線数、スクリーン角は定義されない。
一般に、200lpi-Dot、150lpi-Dotのような、階調性を網点の大きさで表現するAMスクリーンは、高い線数ほど高精細なスクリーン処理となり、細線の途切れやジャギーが改善される。しかしながら本実施の形態である電子写真方式のエンジン111においては、比較的高い線数のスクリーンを用いると安定したドット再現が得られず、写真画像を主とする原稿においては不均一性が目立ったり、ざらつきが目立ったりしてしまう。不安定なドット再現となる線数の境界値が明確に定まる訳ではないが、例えば300線近傍以上のスクリーン線数のプロセスでは安定したドット再現を得にくい傾向となる。したがって、ユーザーは細線再現性や解像力を高めたい場合に比較的高線数のスクリーン処理を用い、より安定したドット再現を欲する場合には低線数のスクリーン処理を選択する。安定したドット再現のスクリーン処理を用いると、均一な色領域においてはより均一な画像出力が得られ、さらに同じ画像を繰り返し出力しても変化の少ない画像が得られる。
また、画像出力時にはスクリーンの干渉にもとづくモアレ(縞模様)が見られることがある。スクリーンの種類によりモアレが発生しやすい色や濃度は異なるため、モアレ発生時に異なるスクリーン処理を選択することで回避することがあるが、AMスクリーンが周期的なスクリーン処理である以上、完全に回避することが難しい場合がある。一方、グリーンノイズ、ブルーノイズマスク、誤差拡散処理等のドット分散型のスクリーン処理においては、干渉が発生しにくい。また、これらのドット分散型スクリーンではスクリーン処理に周期がなく、角度依存性もないため、AMスクリーンのように特定角度方向の細線のみ途切れるということもない。したがって、干渉を回避したり、細線再現性を向上させたりする目的で、ユーザーはハーフトーンモード5の誤差拡散処理を選択する。ただし、十分小さなドットを用いることができない場合、その非周期性によりイメージ画像の粒状感が悪く、ざらついて見えやすくなる。
従来においてはクリアスクリーン処理について検討がなされている。しかし、このようにハーフトーンモードにより種々多様な用途があるにも関わらず、ハーフトーンモードについては鑑みることなく、固定条件下で、クリア版用のスクリーンとして適切なスクリーンを議論しているのみである。
本例においては、スクリーン設定部125に図6に示すような特殊トナー用スクリーンを保持しているものとする。先の特許文献1においては、透明トナー画像については高線数化に伴う多少の誤差や不自然さが出力画像内に存在しても、見た目の画質にはあまり影響しないとされている。しかし特許文献1では高線数化すると不安定性にもとづく不均一性が光沢感に影響を及ぼし、光沢ムラとして認知される。特に不安定なエンジンであれば、定着が不均一に行われ、見た目の画質に悪影響を与える場合がある。一方、低線数のスクリーンを用いるとエンジン111が大きく安定化するため、上記のような光沢ムラは発現せず、均一な光沢感のある画像が得られる。
これらのことから、特殊トナー版には、プロセスカラー版と同程度の安定性のあるスクリーンを適用することが望ましいと言える。1台のエンジン111においてもハーフトーンモード及びそれに対応するプロセスカラートナー用階調処理種類に応じて、特殊トナー版のスクリーンを変更することが望ましい。
ユーザーが高い安定性を求めるハーフトーンモードにおいては、プロセスカラー用のスクリーンとして高い安定性のあるスクリーンが設定される。特殊トナー版に対しては、それらのスクリーン処理に基づいて、組み合わせたときに高い安定性のあるスクリーンを設定する事が求められる。もともと、やや不安定な高線数スクリーンが使われている場合には、特殊トナー版に対しても同程度の安定性を有するスクリーンを適用することで、ユーザーの所望する必要十分な画質の画像を提供することができる。
また、プロセスカラー版で高線数のスクリーンが適用された画像に対しては、重畳するクリアスクリーンに低線数の階調処理を適用すると、クリアトナー版の方が比較的ジャギーが発生しやすく、細線も途切れがちになる。線画や文字エッジなどでプロセスカラートナーが打たれているにも関わらず、ところどころクリアトナーが打たれない場合が発生する。したがって、こうした場合は、クリアトナー版に対しても高線数のスクリーンを適用する。
本例においては、スクリーン設定部125は特殊トナー用スクリーンとして図6に記載のスクリーン処理を保持しているものとする。第2階調処理決定部124は、第1階調処理決定部123が決定したCMYK版のスクリーンセットの情報をもとに、最適な特殊トナー用の階調処理種類を決定する。
第2階調処理決定部124は、プロセスカラー版で実施する階調処理の種類をもとに、特殊トナー版に対して実施する階調処理種類を決定する。本例においては、図7のように階調処理種類を対応付ける。図7に相当するハーフトーンモードと階調処理種類の関係を表すテーブルがディスク装置113に記憶されており、それを参照して階調処理種類を決定する。
この例の場合は、同程度の線数(特殊トナー用階調処理のスクリーン線数の選択肢のうち、プロセスカラートナー用階調処理種類の線数に最も近いもの)になるように設定している。なお、ユーザーが誤差拡散を選択したときは干渉が起きないことを目的とするハーフトーンモードであるため、特殊トナーにおいても、干渉が基本的に起きないスクリーンを選択する。
これでプロセスカラー用の階調処理種類と特殊トナー用階調処理種類が決定したため、スクリーン設定部125はDFE100が保持しているスクリーンの中から対応するディザマトリクスを中間調処理部126に設定する。誤差拡散処理時はディザマトリクスの設定は行わず、中間調処理部126にて誤差拡散処理を行う。
つぎに上述してきた本実施の形態にかかる一連の階調処理について図8のフローチャートに示す。まず、画像処理部110は付加情報生成部106からユーザーが指定したハーフトーンモード情報を含む画像データを入力する(ステップS11)。続いて、第1階調処理決定部123は、上記ハーフトーンモード情報に基づいてプロセスカラー用の階調処理種類を決定する(ステップS12)。さらに、第2階調処理決定部124はステップS12で決定されたプロセスカラー用の階調処理種類に応じて特殊トナー用の階調処理種類を決定する(ステップS13)。続いて、スクリーン設定部125は、上記決定されたプロセスカラー用及び特殊トナー用のスクリーン情報を読み出し、AMスクリーン使用時のディザ閾値の設定を行う(ステップS14)。最後に、中間調処理部126は、スクリーン設定部125で設定された情報に基づいて、各版の階調変換処理を行う(ステップS15)。
なお、本例ではこれらの階調処理種類、ディザスクリーンを一例として示したが、本発明の範囲はこれに限るものではなく、その他のディザスクリーン線数、スクリーン角度、または異なる階調処理の種類に対しても広く適用できる。
このように特殊トナー版の第2階調処理決定部124のスクリーン線数は、第1階調処理部123のスクリーン線数と同じ値とする。これにより、プロセスカラー版と同程度の安定性を有するスクリーンを特殊トナー版に適用することで、ユーザーの所望する必要十分な画質の画像を提供することができる。
上述した実施の形態をまとめると下記のようになる。まず、ユーザーのハーフトーンモードに応じて設定されるプロセスカラートナー用のスクリーンの階調処理の種類(ディザ成長方式、線数)を決定する。さらに、プロセスカラー以外の特殊トナー(クリアトナー、白色トナー、特色トナー)用に準備している複数のスクリーンの処理方式(ディザ成長方式、線数)から適切な階調処理の種類を決定する。そして、この決定された階調処理の種類に基づいてプロセスカラー及び特殊トナーの画像形成を行う。これによって、プロセスカラートナー用の複数のスクリーンに対して、特殊トナー(クリアトナー、白色トナー、特色トナー)スクリーンを重ね合わせたときに、ハーフトーンモードの使用目的に応じた画像出力を得ることができる。
すなわち、プロセスカラー用の階調処理の種類に応じて適切な特殊トナー用の階調処理の種類を設定することにより、選択したハーフトーンモードにおける、プロセスカラートナー用のスクリーンの使用目的に応じた画像出力を得ることができる。
(第2の実施の形態)
上述した第1の実施の形態では、プロセスカラートナー用の階調処理種類数と特殊トナー用の階調処理の種類数が同一の例を示したが、本発明の適用範囲はそれに限るものではない。ここでは、本システムで実行可能なプロセスカラー用の階調処理の種類が第1の実施の形態と同じく図4に示したものであり、特殊カラー用の階調処理の種類が図9に示す2種類のみ実行可能なシステムについて説明する。
本例では、第1階調処理決定部123のスクリーン線数が所定の値よりも低い場合に、第2階調処理決定部124として、低線数のスクリーンを割り当て、それ以外の場合はドット分散型のスクリーンを割り当てる。
この場合、例えば、第2階調処理決定部124は、プロセスカラー用階調処理の各モードに対応して図10のように特殊トナー用階調処理種類を割り当てる。最も安定した画像を出力したいモードである、ハーフトーンモード3においては、特殊トナー版についても安定したスクリーンを割り当てることとし、それ以外のモードに対しては、モアレが目立たない誤差拡散処理を適用することとする。
このように、最も安定した画像を出力したいモードにおいては、特殊トナー版についても安定したスクリーン処理を行い、それ以外のモードに対しては、モアレが目立たないスクリーン処理を実施する。これにより、ユーザーが各ハーフトーンモードに対して所望の画像を提供することができる。
(第3の実施の形態)
ここでは、プロセスカラー用の階調処理の種類が、より多岐に渡る場合について説明する。本例では、ハーフトーンモードの選択肢が8つの場合を一例として考えるドライバのUIの例を図11に示す。ユーザーはハーフトーンモード1〜8のうちから1つを選択する。各ハーフトーンモードに対応する階調処理種類は図12の通りであり、各階調処理の種類に対応するCMYK版のスクリーン線数、スクリーン角は図13に示す通りである。
図11の例では、ハーフトーンモード3を選択した例を示している。このハーフトーンモード3を選択した場合、図12に示すように、階調処理の種類として175lpi−Dotが対応する。さらに、この階調処理の種類175lpi−Dotに対するCMYK版のスクリーン線数、スクリーン角は図13に示すものとなる。
本例においては、スクリーン設定部125は特殊トナー用スクリーンとして図14に記載のスクリーン処理を保持しているものとする。第2階調処理決定部124は、第1階調処理決定部123が決定したCMYK版のスクリーンセットの情報をもとに、最適な特殊トナー用の階調処理の種類を決定する。
ここでは、第2階調処理決定部124は、図15のように階調処理の種類を対応付ける。特殊トナー版の階調処理の種類のうち、ドット成長型(DotまたはLine)が同じであり、かつ同程度のスクリーン線数のものを割り当てている。これにより、プロセスカラートナーのスクリーンと同程度の安定性を有する階調処理を実施することになる。プロセスカラートナー用の階調処理は、ユーザーが指定したハーフトーンモードに対応する処理がなされているが、さらに特殊トナー版においても適切な階調処理の種類を割り当てることで、ユーザーの望む画質に相当する出力物を提供することができる。
すなわち、安定性の求められる低線数が割り当てられているモードに対しては、特殊トナー版に対しても安定な低線数スクリーンを適用することで、不安定性にもとづく光沢ムラは発現せず、均一な光沢感のある画像が得られる。
なお、ユーザーがFMスクリーンを選択した時は干渉が起きないことを目的とするハーフトーンモードであるため、特殊トナーにおいても、干渉が基本的に起きないFMスクリーンを対応づける。
(第4の実施の形態)
前述した第1〜第3の実施の形態は、特殊トナー版としてクリアトナーを適用した場合について記してきたが、本実施の形態では、特殊トナー版としてホワイトトナーを用いた場合について説明する。基本的なシステム構成は上述した第1の実施の形態と同じである。第5のトナーとしてクリアトナーとホワイトトナーを入れ替えた場合、両者に同一スクリーンを適用するとホワイトトナーと他色の重ね合わせでモアレが発生する場合がある。
この第4の実施の形態では、第2階調処理決定部124が、プロセスカラー用の階調処理の種類の各々に対応づける特殊トナー用の階調処理種類として、前述の図15の代わりに図16を用いることとする。すなわち、図15で特殊トナー用の階調処理の種類が175lpi-Dotだったところを175lpi-Lineとする。
前述の図13、図14を参照すると、175lpi-Dot、200lpi-DotのY版、及び175lpi-DotのS版のスクリーン角は全て90度になっている。プロセスカラーにクリアトナーを重ねるときは、クリアトナースクリーンをYトナーのスクリーンと同一にすることで、目だったモアレが発生しにくくなる。通常、異なる版のスクリーン角を離して設定しないとモアレは発生しやすくなるが、クリアトナーやYトナーは他のトナーよりも視覚に与える影響が少ないため、同一スクリーン角で設定しても問題ないと考えられる。
一方、ホワイトトナーはクリアトナーに比べて視覚に与える影響が大きいため、クリアトナーと同一のスクリーンを適用すると、モアレが目立つことがある。したがって、その場合はスクリーン角の異なる階調処理を適用することが望ましい。ドットスクリーンにラインスクリーンを重ねているが、あえて異なるドット成長方式のスクリーンを重ねることでモアレが発生しにくくなる場合があることが確認されている。
一般に、ドットが集中的に真円状に成長していくドットスクリーンの方が、ラインスクリーンに比べてドット再現性が高く、安定性に優れている。ほぼ同一線数でドットスクリーンとラインスクリーンが選べる場合、画質にモアレ等の大きな瑕疵がない限りは、図15のようにドットスクリーンを割り当てるのが望ましい。ただし、本例のようにドットスクリーン同士の重ね合わせでモアレが生じる場合は、異なるスクリーン成長型であるラインスクリーンを用いるのが望ましい。
なお、ここで示した例以外にも、175lpi-Dotスクリーンとして2種類のスクリーンをシステム内に用意しておいてもよい。片方はクリアトナー用の175lpi-Dotスクリーン、他方をホワイトトナー用の175lpi-Dotスクリーンとして割り当てるようなやり方も考えられる。
このように、特殊トナーとしてクリアトナーを用いる場合は、第1階調処理部123のY版のスクリーン角を第2階調処理決定部124のスクリーン角として適用する。一方、特殊トナーとしてホワイトトナーを用いる場合は、第1階調処理部123の全ての版とは異なるスクリーン角を適用する。これにより、複数の特殊トナーに対して同一スクリーンを割り当てることで発生するモアレを抑制できる。
また、第2階調処理決定部124は、特殊トナーとしてクリアトナーを用いる場合は、第1階調処理決定部123のY版のスクリーン角を適用する。他方、第2階調処理決定部124は、特殊トナーとしてホワイトトナーまたは特色トナーを用いる場合は、第1階調処理決定部123の全ての版とは異なるスクリーン角を適用する。このように、複数の特殊トナーに対して同一のスクリーンを割り当てることでモアレの発生を抑制することができる。
また、第2階調処理決定部124の階調処理の種類の候補として、等しい線数で異なる成長処理方式のスクリーンが存在した場合、第1階調処理決定部123とは異なる階調処理方式のスクリーンを第2階調処理決定部124の階調処理の種類として適用する。これにより、特殊トナー版に適用するスクリーンとして、同一線数で複数の選択肢がある場合、光沢ムラ、モアレ、粒状感の低減を図ることができる。
(第5の実施の形態)
前述の第1〜第4の実施の形態では全オブジェクトに対して均一スクリーンを適用する場合について説明した。ここでは、プロセスカラー用の階調処理の種類について、オブジェクトごとに適用するスクリーンを切り替える例について説明する。
まず、プロセスカラー用の階調処理の種類としては、図17の8種類存在する。また、特殊トナー用の階調処理種類も図18に示すように、同様に8種類存在する。
ユーザーは、印刷物に適用するスクリーン処理の種類を指定するために、ドライバからハーフトーンモードを選択するが、これまでの実施の形態とは異なり、ハーフトーンモードの種類とプロセスカラー用の階調処理の種類の数は一致しない。図20に示すように、オブジェクトごとに割り当てるスクリーンの組み合わせが存在するためである。ドライバのUIの例を図19に示す。ユーザーはハーフトーンモード1〜10のうちから1つを選択する。
図20に、各ハーフトーンモードにおいて、プロセスカラートナー版のイメージ、グラフィクス、テキストの各オブジェクトに適用されるスクリーンを示す。また一番右の列に、対応する特殊トナー用の階調処理の種類を記す。特殊トナー用の階調処理については、全てのオブジェクトについて同一のスクリーンを適用する。
特殊トナーとしてクリアトナーを用いたとき、オブジェクト毎にスクリーンを切り替えると、一様な光沢感を与えたい場合にも、オブジェクト境界で光沢感が切り替わる場合がある。したがって、ここでは特殊トナー用の階調処理は全オブジェクト共通とし、比較的安定な低線数スクリーンを用いている。
したがって、第2階調処理決定部124は、各オブジェクトに適用される全てのプロセスカラー用の階調処理のうち、最も低線数なスクリーンを特殊トナー用の階調処理の種類に割り当てている。一般的には、イメージに最も安定なスクリーンを用い、テキストには文字/細線再現性の良い高線数のスクリーンを用いることが多い。しかし、クリアトナーによる光沢感が最も重視されるイメージオブジェクトに対して重ね合わせが最適となるような特殊トナー用の階調処理を割り当てている。これはクリアトナーに限らずホワイトトナーなど他の特殊トナーを用いた場合も同様であり、イメージオブジェクトに対して重ね合わせが最適になるような特殊トナー用の階調処理を割り当てればよい。
なお、線数で判断せずに、直接イメージオブジェクトと同一のスクリーンを特殊トナー用階調処理種類に割り当ててもよい。
このように、さらにプロセスカラー版においては、プリントオブジェクト毎に異なる複数の階調処理の種類が第1階調処理決定部123により実施される場合、第1階調処理決定部123によりなされる複数の階調処理の種類から基準スクリーンを定める。そして、その基準スクリーンにもとづいて第2階調処理決定部124の階調処理の種類を決定する。これにより、特殊トナーによる一様な効果(光沢感など)を与えたい場合にも、オブジェクト境界で効果(光沢感)が切り替わらないようになる。さらに最も画質が重視される安定なスクリーンが適用されるオブジェクトに対して、特殊トナーとして最適な設定(安定な画質が得られる設定)で画像出力することができる。
(第6の実施の形態)
ここでは、オブジェクトごとにプロセスカラー用の階調処理種類について、適用するスクリーンを切り替える別の例について説明する。
プロセスカラー用の階調処理種類としては、第5の実施の形態と同じく図17の8種類存在する。特殊トナー用の階調処理種類は、第5の実施の形態とは異なり、図14に記載の5種類可能なシステムとする。第2階調処理決定部124は、第1階調処理決定部123が決定したCMYK版のスクリーンセットの情報をもとに、最適な特殊トナー用の階調処理種類を図21のように決定する。
ここでは各オブジェクトに適用される全てのプロセスカラー用階調処理のうち、まず最も低線数なスクリーンを基準スクリーンとする。特殊トナー版の階調処理種類のうち、基準スクリーンと比較してドット成長型(DotまたはLine)が同じであり、かつ同程度のスクリーン線数のものを割り当てている。これにより、プロセスカラートナーのスクリーンと同程度の安定性を有する階調処理を実施することになる。プロセスカラートナー用の階調処理は、ユーザーが指定したハーフトーンモードに対応する処理がなされているが、さらに特殊トナー版においても適切な階調処理の種類を割り当てることで、ユーザーの望む画質に相当する出力物を提供することができる。
すなわち、安定性の求められる低線数が割り当てられているモードに対しては、特殊トナー版に対しても安定な低線数スクリーンを適用することで、不安定性にもとづく光沢ムラは発現せず、均一な光沢感のある画像が得られる。また、第5の実施の形態に記載の通り、最も安定性を求められるスクリーン(通常、イメージオブジェクトである)に対して重ね合わせが最適になるような特殊トナー用の階調処理を割り当てる。
なお、ユーザーが、階調性を印刷点の密集の大小で表現するFMスクリーンを選択したときは干渉が起きないことを目的とするハーフトーンモードであるため、特殊トナーにおいても、干渉が基本的に起きないFMスクリーンを対応づける。
(第7の実施の形態)
上述した第6の実施の形態において、各オブジェクトの階調処理の種類をユーザーが任意に指定できるシステムについて説明する。ただし、ここでユーザーが指定できる階調処理の種類は、プロセスカラー用の階調処理種類のみである。特殊トナー版は全オブジェクト共通であり、ユーザーの各オブジェクトの階調処理の種類の指定結果に応じ、特殊トナー用の階調処理種類が決定される。
このシステムでは、ユーザーはハーフトーンモードとしてユーザー定義モードを選択する。ユーザー定義の内容としては、ドライバからイメージ、グラフィクス、テキストの各オブジェクトの階調処理種類を図17のどれにするかを選択する。
本例では、第6の実施の形態と同じく、特殊トナー用の階調処理種類は図14に記載の5種類可能なシステムとする。このとき、第2階調処理決定部124は、ユーザー指定の階調処理の種類から、基準スクリーンを決定する。その基準スクリーンに対して最も適切な特殊トナー用の階調処理種類を割り当てる。
ここで基準スクリーンは以下の1〜3の手順で決定する。
1.全てのオブジェクトが全てFMスクリーンであれば、基準スクリーンをFMスクリーンとする。
2.FMスクリーンのオブジェクトを除外し、全てのオブジェクトの中で、最も低線数のスクリーンを求める。1つか2つのオブジェクトがFMスクリーンの場合は、FMスクリーンを除いて考える。
3.最も低線数のスクリーンが単数の場合はそれを基準スクリーンとする。複数ある場合、(200lpi−Dot、200lpi−Lineが共存する場合など)、ドットスクリーンを基準スクリーンとする。
図22に3つのユーザー定義の例を示した。これらが、ユーザーが自ら指定したスクリーンである。このとき、上記の手順に従って基準スクリーンを決定した結果が図23である。基準スクリーンに対して、前述の実施の形態と同様に適切な特殊トナー用の階調処理種類を決定すると、図23の最右列に記載のスクリーンになる。
第2階調処理決定部124は、第1階調処理部123によりなされる複数の階調処理の種類のうち、最も低線数のスクリーンを基準スクリーンと決定し、基準スクリーン以下の線数に決定する。低線数が安定な階調処理の種類であることにより、特殊トナーによる一様な効果(光沢感など)を与えたい場合にも、オブジェクト境界で効果(光沢感)が切り替わらないようになる。さらに、最も画質が重視される安定なスクリーンが適用されるオブジェクトに対して、特殊トナーとして最適な設定(安定な画質が得られる設定)で画像出力することができる。
基準スクリーンの決定は、最も低線数のスクリーンが複数存在する場合に、ドットスクリーンを最優先で決定する。ドットスクリーンが安定な階調処理の種類であることにより、特殊トナーによる一様な効果(光沢感など)を与えたい場合にも、オブジェクト境界で効果(光沢感)が切り替わらないようになる。さらに最も画質が重視される安定なスクリーンが適用されるオブジェクトに対して、特殊トナーとして最適な設定(安定な画質が得られる設定)で画像出力することができる。
ここで、最も低線数のスクリーンを基準スクリーンとしているのは、最も安定性を求められるスクリーンに対して重ね合わせが最適になるような特殊トナー用の階調処理を割り当てるためである。最低線数が同じ場合にドットスクリーンをラインスクリーンよりも優先させているのは、ドットスクリーンが最も安定なスクリーンだからである。ただし、全オブジェクトにFMスクリーンが適用されている場合は、基準スクリーンも同様にFMスクリーンとすべきである。ここでFMスクリーンの代わりに、誤差拡散などのドット分散型のスクリーンが適用されている場合も同様である。
(第8の実施の形態)
ここで、図1のエンジン111で特殊トナーとして、グリーン、オレンジなどの特色トナーを使用する場合について説明する。
色変換処理部121はプロセスカラートナー以外に、グリーン、オレンジといった特色トナーを含む色を用いて色分解を行い、より広色域再現を図る。この場合、特色トナーは、前述した第4の実施の形態において、ホワイトトナーについて記載した通り、クリアトナーに比べて視覚に与える影響が大きい。したがって、クリアトナーと同一のスクリーンを適用すると、モアレが目立つことがある。したがって、その場合はスクリーン角の異なる階調処理を適用することが望ましい。適用スクリーンの割り当てとしては第4の実施の形態に記載のものと同じである。
第2階調処理決定部124は、特殊トナーとしてグリーン、オレンジなどの特色トナーを用いる場合、オブジェクト毎に対応するオブジェクトの第1階調処理決定部123の階調処理の種類を基準スクリーンとして決定する。これにより、5色以上の多色で色分解をする場合は、特色トナーに関してオブジェクト間の境界におけるスクリーン切り替わりを優先的に回避する必要はないため、オブジェクトごとに最適化を行うことができる。
このように、特殊トナーとしてクリアトナーを用いる場合は、第1階調処理部123のY版のスクリーン角を第2階調処理部124のスクリーン角として適用する。一方、特殊トナーとしてグリーン、オレンジなどを用いる場合は、第1階調処理部123の全ての版とは異なるスクリーン角を適用する。これにより、複数の特殊トナーに対して同一スクリーンを割り当てることで発生するモアレを抑制できる。
(第9の実施の形態)
図1の特殊トナーとして、グリーン、オレンジなどの特色トナーを使用する場合で、さらに別の適用方法について説明する。第6の実施の形態と同じく、プロセスカラー用の階調処理の種類としては、図17の8種類存在する。また、特殊トナー用の階調処理の種類も図14に記載の5種類が可能なシステムとする。
本実施の形態のように、5色以上の多色で色分解をする場合は、特殊トナーは単に原稿全体に均一に効果を付与するというよりは、広色域を生かした高い色再現を求める場合が多い。その場合は、特色トナーに関してオブジェクト間の境界におけるスクリーン切り替わりを優先的に回避する必要はない。
したがって、特殊トナー用の階調処理の種類についても、オブジェクトごとに最適化を行う。この場合の最適化はオブジェクトごとに行われ、本実施の形態では図15に示したものと同じ関係になる。第2階調処理決定部124は、プロセスカラー用の階調処理の種類の対応するオブジェクトのスクリーンを基準スクリーンとして、各オブジェクトの特殊トナー用の階調処理を割り当てる。この結果を、プロセスカラー用の階調処理の種類及び特殊トナー用の階調処理の種類についてイメージ、グラフィクス、テキストごとに図24に示す。
ところで、本実施の形態の情報処理装置で実行されるプログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。また、上記プログラムは、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してもよい。
さらに、本実施の形態の情報処理装置で実行されるプログラムを、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よい。また、本実施の形態の情報処理装置で実行されるプログラムを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よい。
本実施の形態の情報処理装置で実行されるプログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっている。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、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
100 DFE
101 CPU
102 NVRAM
103 ROM
104 RAM
105 エンジンインターフェース
106 付加情報生成部
107 パネルインターフェース
110 画像処理部
112 パネル装置
113 ディスク装置
121 色変換処理部
122 総量規制部
123 第1階調処理決定部
124 第2階調処理決定部
125 スクリーン設定部
126 中間調処理部
特許第4701988号公報 特許第5217548号公報

Claims (13)

  1. ハーフトーンモード情報に基づいてプロセスカラートナー版の階調処理の種類を決定する第1階調処理決定部と、
    前記第1階調処理決定部が行う階調処理の種類に応じてプロセスカラー以外の特殊トナー版の階調処理の種類を決定する第2階調処理決定部と、
    前記第1階調処理決定部及び前記第2階調処理決定部で決定された階調処理の種類に基づいて中間調処理を行う中間調処理部と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記特殊トナー版の前記第2階調処理決定部のスクリーン線数は、前記第1階調処理決定部のスクリーン線数と同じ値とすることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記第2階調処理決定部は、前記第1階調処理決定部のスクリーン線数が所定の値よりも低い場合に、低線数のスクリーンを割り当て、それ以外の場合はドット分散型のスクリーンを割り当てることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 前記第2階調処理決定部は、特殊トナーの種類により階調処理の種類を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 前記第2階調処理決定部は、特殊トナーとしてクリアトナーを用いる場合は、前記第1階調処理決定部のY版のスクリーン角を適用し、他方、特殊トナーとしてホワイトトナーまたは特色トナーを用いる場合は、前記第1階調処理決定部の全ての版とは異なるスクリーン角を適用することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
  6. 前記第2階調処理決定部は、階調処理方式の候補として、等しい線数で異なる成長処理方式のスクリーンが存在した場合、前記第1階調処理決定部とは異なる階調処理の種類のスクリーンを適用することを特徴とする請求項1〜5の何れか一つに記載の画像処理装置。
  7. 前記第2階調処理決定部は、前記第1階調処理決定部がプロセスカラー版においてプリントオブジェクト毎に異なる複数の種類の階調処理が実施される場合、前記第1階調処理決定部によりなされる複数の種類の階調処理から定められる基準スクリーンに基づいて階調処理の種類を決定することを特徴とする請求項1〜6の何れか一つに記載の画像処理装置。
  8. 前記第2階調処理決定部は、前記第1階調処理決定部によりなされる複数の種類の階調処理のうち、最も低線数のスクリーンを基準スクリーンと決定し、基準スクリーン以下の線数に決定することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
  9. 前記基準スクリーンの決定は、最も低線数のスクリーンが複数存在する場合に、ドットスクリーンを最優先で決定することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
  10. 前記第2階調処理決定部は、特殊トナーとしてグリーン、オレンジの特色トナーを用いる場合、オブジェクト毎に対応するオブジェクトの前記第1階調処理決定部の階調処理の種類を基準スクリーンとして決定することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
  11. 請求項1〜10の何れか一つに記載の画像処理装置と、
    プロセスカラートナー版、及びプロセスカラー以外の特殊トナー版の画像形成を行う画像形成装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成システム。
  12. ハーフトーンモード情報に基づいてプロセスカラートナー版の階調処理の種類を決定する第1階調処理決定工程と、
    前記第1階調処理決定工程で行う階調処理の種類に応じてプロセスカラー以外の特殊トナー版の階調処理の種類を決定する第2階調処理決定工程と、
    前記第1階調処理決定工程及び前記第2階調処理決定工程で決定された階調処理の種類に基づいて中間調処理を行う中間調処理工程と、
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
  13. ハーフトーンモード情報に基づいてプロセスカラートナー版の階調処理の種類を決定する第1階調処理決定ステップと、
    前記第1階調処理決定ステップで行う階調処理の種類に応じてプロセスカラー以外の特殊トナー版の階調処理の種類を決定する第2階調処理決定ステップと、
    前記第1階調処理決定ステップ及び前記第2階調処理決定ステップで決定された階調処理の種類に基づいて中間調処理を行う中間調処理ステップと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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