JPH1055089A

JPH1055089A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH1055089A
Application number: JP8225852A
Authority: JP
Inventors: Yoshitsugu Hirose; 吉嗣広瀬
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】光沢差、光沢むらをなくし、原画像に忠実
で、違和感のない自然なカラー画像を形成するカラー画
像形成装置を提供する。【解決手段】色材量予測回路２１は、下色除去された
Ｙ信号、Ｍ信号、Ｃ信号と、Ｋ信号の供給を受けて、カ
ラー画像が形成される領域の単位面積当ごとにトナー総
量を示すトータルカバレッジを求める。透明色材量算出
回路２２は、色材量予測回路２１からのトータルカバレ
ッジと、予め設定されている透明色材の重畳量を算出す
るための特性とに応じて、前記単位面積ごとに透明色材
の重畳量を算出する。透明色材の重畳量を示す情報は、
中間調回路１７において面積変調されて、透明色材画像
形成部１８２に供給されて、画像保持材上に透明色材に
よる画像が重畳される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、カラー
原稿等の画像を読み取って画像処理を施し、複数のカラ
ー色材を混合することによりカラー画像を形成するカラ
ー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真記録、静電記録等、カラ
ー画像をトナー等の色材を使用して記録する技術が発達
してきた。これに伴い、カラー写真やコンピュータグラ
フィックスなどのカラー画像を写真印画紙にではなく、
カラー複写機等で、即座に、かつ手軽に得たいとする要
求が増えてきている。このような要求に答えるため各種
のカラー複写機が提供されるようになってきている。

【０００３】そして、例えばカラー複写機によりカラー
画像を出力する場合、写真印画紙やコンピュータのディ
スプレイの色再現域に近い色再現性を得るために、出力
されるカラー画像に光沢を持たせるようにすることが従
来から行われている。

【０００４】例えば、特開昭５９−１８４３８２号公報
においては、カラー画像が形成された用紙の表面に樹脂
スプレーを施したり、シート状に被覆したりすることに
より透明高分子樹脂層を形成して画像エリアおよび用紙
に光沢を与えるようにする技術が開示されている。しか
し、この技術の場合には、カラー画像形成後の透明高分
子樹脂層を形成する工程が複雑となるため、透明高分子
形成層を形成するための手段をカラー複写機の内部に組
み込み難く、手軽にカラー画像を印刷して提供する装置
としては提供しにくい。

【０００５】そこで、予め光沢を持つように形成された
トナーを用いて、光沢を持つように加工された、いわゆ
るコート紙上にカラー画像を形成することで、元の画像
の色再現域に出力画像の色再現性を近づけるようにする
ことが行われている。このような、光沢を持つようにさ
れた特殊なトナーやコート紙を用いて光沢のあるカラー
画像を形成し、光沢を調整する技術としては、以下のよ
うなものがある。

【０００６】例えば、特開平４−２０４６６９号公報に
は、光沢度の異なる複数種のトナーを用いることによ
り、つやあり、つやなし等、ユーザーの好みにあった出
力画像を得る技術が開示されている。また、特開平６−
２０２５２０号公報には、定着温度を変えるようにする
ことにより、ユーザーの指定に応じて画像の光沢性を変
える技術が開示されている。特開平２−７２３７６号公
報には、定着工程で加熱されたトナー像をシート面部材
で密着させながら挾持搬送して冷却させる際に、シート
面部材の表面粗さに応じて定着トナー画像の光沢を設定
して、質感の均一な画像を形成可能にする技術が開示さ
れている。

【０００７】また、画像処理の立場からカラー画像の光
沢の問題を扱ったものとしては、特開平４−２０４５６
７号公報に開示されている入力されたカラー画像信号の
下色を除去する際、下色除去量を所定の領域毎に制御す
ることにより、出力画像の光沢の制御を可能とする技術
がある。

【０００８】しかし、前述した技術は、コート紙などの
予め光沢を有する用紙にカラー画像を形成する場合にお
いて、出力するカラー画像の光沢を制御することができ
る点においてのみ、有効であり、普通紙では所望の光沢
度が得られない。すなわち、普通紙などの無光沢紙を用
いた場合には、光沢を有するトナー画像部分と光沢のな
い無画像部分とでは、光沢差が大きくなり、出力された
カラー画像は、原画像に忠実な画像とはいえず、ユーザ
にとって違和感のあるものとなってしまう。このため白
黒画像とカラー画像の両方を得られる装置にあっては、
特殊なコート紙をカラー画像の際にのみ、用紙として装
填しなければならず使い勝手が悪い。

【０００９】また、前述の技術の場合には、トナー画像
について何らかの処理を施すようにするものであり、無
画像部分に対しては何の処理もされないため、トナー像
の形成されない無光沢バックグラウンドとトナー像が形
成される光沢面との光沢差による違和感を補正すること
はできない。

【００１０】さらに、フルカラー画像の場合、少なくと
も３色のカラートナーの重なりを要するため、色材のパ
イルハイトにより平坦でない凹凸像を形成し、その周辺
及び変化部において観察時の照明の反射の異方性による
光沢のむら、あるいは画面の場所による肌合いや質感の
違いが生じてしまう。また、中間調の領域においては、
カラー画像の画素に対応する各網点がパイルハイトを有
していることから、画像面が粗面となり光沢が低下し、
画像濃度と光沢度のバランスが崩れてしまう不具合もで
ている。このような、光沢むらや光沢の低下について
は、前述の技術により解決することは難しい。

【００１１】そこで、カラー複写機で形成される画像の
少なくとも非画像部に無色透明トナーの像を形成するな
どの無色透明トナーを使用した、カラー画像の光沢度、
光沢むらを改善する技術が用いられるようになってきて
いる。

【００１２】例えば、特開平５−１２７４３７号公報に
おいては、カラー画像を形成するためのＣ（シアン）、
Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）などの各色毎の静電潜
像に対し反転現像と正規現像を続けて行い、その一方に
無色透明トナーを用いる技術が開示されている。

【００１３】また、特開平５−２３２８４０号公報にお
いては、画像が形成される用紙の全面あるいは局所的に
ユーザが任意に選択した領域に無色透明トナーを用いる
ようにする技術が開示されている。

【００１４】更に、最近では、特開平７−７２６９６号
公報において、無色トナー画像を有色トナー画像と組み
合わせて形成し、定着させるようにすることによって、
トナー画像部分の光沢度を改善する技術が開示されてい
る。この技術の場合、無色トナー画像は、無色トナー画
像の空間的境界と画素当たりに付着させる無色トナー量
を示すデジタル電気信号から求めるようにされている。
そして、無色トナー画像を形成する際に用いられるデジ
タル信号は、有色トナー画像の静電潜像を形成するため
の情報に基づいて形成するようにされている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した無
色透明トナーを使用して画像の光沢度、光沢むらを改善
する方法の場合、不具合が生じることがある。

【００１６】例えば、前述の特開平５−１２７４３７号
公報の技術の場合、各色毎に静電潜像に対し反転現像と
正規現像を行い、その一方に無色透明トナーを用いるた
め、画像の場所によらず色材のパイルハイトは一定にな
るが、トナーの絶対量は大幅に増加してしまう。このた
め、再現された画像は非常に厚みを感じる違和感のある
ものとなってしまう場合がある。また、この方式では絵
柄の種類に依らず画像全面にトナーが乗ってしまうた
め、例えば文字領域などは非常に読みにくくなってしま
うことがある。

【００１７】また、前述の特開平５−２３２８４０号公
報の技術の場合、画像が形成される用紙の任意のエリア
に対して光沢、半光沢、無光沢の選択はできるものの、
同一エリア内は均一な無色透明トナー画像が形成されて
しまう。したがって、色材のパイルハイトを一定にする
ことはできず、絵柄に依存するパイルハイトの違いによ
る凹凸が原因となる光沢のむらやエッジの段差、あるい
は肌合いや質感の違いは解決できない。

【００１８】また、前述の特開平７−７２６９６号公報
の技術の場合には、有色トナー画像に対応する静電潜像
を生成するための情報から無色トナー画像の静電潜像を
形成するようにされているが、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼ
ンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色の色材
（カラートナー）を用いたフルカラー画像を想定した場
合、ＵＣＲ率（下色除去率）を如何なる値に設定しよう
とも色トナーの最大付着量は面積カバレッジに換算して
２００％に達してしまう。このため、これを透明トナー
で補うことは、少なくとも２回以上の画像形成工程を経
なくてはならず、生産性が落ちるばかりか、それによる
画質劣化も否めない。

【００１９】以上のことにかんがみ、この発明は、上記
課題を一掃し、原画像に忠実で、違和感のないカラー画
像を形成するカラー画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による請求項１に記載のカラー画像形成装
置は、入力カラー画像信号に基づくカラー出力画像を画
像保持材上に形成するものであって、前記カラー出力画
像を形成する領域を複数個の小領域に分割し、この小領
域毎にカラー画像を生成するためのカラー色材の量を設
定して、前記カラー出力画像を得るカラー画像形成装置
において、前記小領域毎のカラー色材の量を予測するカ
ラー色材量予測手段と、前記カラー色材量予測手段によ
り予測される前記小領域毎のカラー色材の量に基づい
て、前記小領域毎または複数小領域毎に重畳する透明色
材の重畳量を算出する透明色材量算出手段と、前記カラ
ー色材量予測手段により算出された前記小領域毎の前記
カラー色材の量に基づいて、前記カラー色材によりカラ
ー色材画像を形成するカラー色材画像形成手段と、前記
透明色材量算出手段により算出された前記小領域毎また
は複数小領域毎の前記透明色材の重畳量に基づいて、前
記透明色材により透明色材画像を前記カラー色材画像に
重畳して形成する透明色材画像形成手段とを有すること
を特徴とする。

【００２１】また、この発明による請求項２に記載のカ
ラー画像形成装置は、請求項１に記載のカラー画像形成
装置において、乱数発生手段を設け、前記透明色材量算
出手段は、前記カラー色材量予測手段により予測される
前記小領域毎のカラー色材の量と、前記乱数発生手段か
らの乱数とに基づいて、前記小領域毎または複数小領域
毎に重畳する透明色材の重畳量を算出することを特徴と
する。

【００２２】また、この発明による請求項３に記載のカ
ラー画像形成装置は、請求項１または請求項２に記載の
カラー画像形成装置であって、ユーザの領域指定操作に
応じて画像が形成される領域を複数の領域に分ける画像
領域指定手段を有し、前記画像領域指定手段により指定
された前記領域毎に透明色材の重畳量を変える手段を、
前記透明色材量算出手段が有することを特徴とする。

【００２３】また、この発明による請求項４に記載のカ
ラー画像形成装置は、請求項１または請求項２に記載の
カラー画像形成装置であって入力された画像の階調画像
領域と線画像領域を判別する画像領域判別手段を設け、
前記画像領域判別手段により判別された領域毎に透明色
材の重畳量を変える手段を、前記透明色材量算出手段が
有することを特徴とする。

【００２４】

【作用】この発明による請求項１に記載のカラー画像形
成装置によれば、カラー出力画像が形成される領域が複
数個の小領域に分割され、色材量予測手段において、こ
の小領域毎にカラー出力画像を形成するために必要なカ
ラー色材の量が予測される。この小領域毎に予測された
カラー色材の量に応じて、透明色材量算出手段により、
小領域毎または複数の小領域毎に透明色材の重畳量が算
出される。

【００２５】そして、小領域または複数の小領域毎に算
出された透明色材の重畳量に基づいて、透明色材画像形
成手段により形成される透明色材画像が、カラー色材画
像形成手段により形成されるカラー色材画像に重畳され
て出力される。

【００２６】これにより、カラー色材の量が多い小領域
に対しては、透明色材の重畳量は少なくされ、カラー色
材の量が少ない、あるいは、カラー画像が形成されない
部分の小領域に対しては、透明色材の重畳量は多くされ
て、出力画像全体に対して適切に光沢が与えられる。

【００２７】また、この発明による請求項２に記載のカ
ラー画像形成装置によれば、透明色材量算出手段は、カ
ラー色材量予測手段により予測されたカラー色材の量
と、乱数発生手段からの乱数に基づいて、小領域または
複数の小領域毎に透明色材の重畳量を算出する。

【００２８】これにより、透明色材の重畳量が適度に分
散されて、スクリーンパターンによる規則的な光沢むら
などのいわゆるグロスむらの発生が防止される。

【００２９】さらに、この発明による、請求項３に記載
のカラー画像形成装置によれば、透明色材量算出手段
は、画像領域指定手段により分けられた画像が形成され
る領域中の複数の領域毎に、透明色材の重畳量を変え
る。

【００３０】これにより、写真や絵柄のように中間調を
含む中間調画像領域に対しては、透明色材を重畳させて
良好な色再現域を確保し、文字や線画などの中間調を含
まない色再現域が問題となることが少ない線画像領域に
対しては、透明色材の重畳量を少なくしたり、あるいは
透明色材を重畳させないようにすることができるように
される。

【００３１】また、この発明による、請求項４に記載の
カラー画像形成装置によれば、画像領域判別手段によ
り、写真や絵柄などの中間調を含む中間調画像領域と、
文字、線画などの中間調の存在しない線画像領域とが判
別される。透明色材量算出手段は、画像領域判別手段の
判別結果に基づいて中間調画像領域と線画像領域とで透
明色材の重畳量を変えるようにする。

【００３２】したがって、ユーザの手を介すことなく、
画像の違いに応じて、出力画像の光沢が調整される。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に、この発明によるカラー画
像形成装置の一実施の形態について図を参照しながら説
明する。なお、以下に説明するカラー画像形成装置は、
画素を網点面積率を決定する単位面積として処理を行う
ものである。したがって、画素を小領域として、この小
領域の１つごとに処理を行うようにされている。

【００３４】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態のカラーカラー画像形成装置を説明するためのブ
ロック図である。図１に示すように、この実施の形態の
カラー画像形成装置は、画像入力部１１と、階調変換回
路１２と、明度／色度分離色変換回路（以下、色変換回
路と略称する）１３と、鮮鋭性補正回路１４と、減法混
色変換回路１５と、下色除去回路（以下、ＵＣＲ回路と
いう）１６と、中間調回路１７と、色材量予測回路２１
と透明色材量算出回路２２とを有する透明色材量決定回
路２０と、カラー色材画像形成部１８１と透明色材画像
形成部１８２と有する画像出力部１８とを備えている。

【００３５】画像入力部１１は、カラー原稿を光学的に
読み取ってカラー画像信号に変換し、これを出力する。
画像入力部１１は、例えば、カラーテレビカメラやカラ
ーイメージスキャナーなどが用いられて形成されたもの
である。この実施の形態において画像入力部１１から出
力されるカラー画像信号は、各画素が、それぞれ８ビッ
トのＲ（レット）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の画
像信号から成っている。

【００３６】階調変換回路１２は、画像入力部１１から
出力されるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の階調を等価明度に
変換するテーブルである。

【００３７】色変換回路１３は、等価明度に変換された
Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号を明度情報信号Ｌ^＊と色度情報
信号ａ^＊、ｂ^＊とに変換する。この実施の形態において
は、３×１０のマトリックス演算により均等色空間であ
るＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊成分に変換している。なお、明度情
報信号、色度情報信号については、上述のようにＬ^＊、
ａ^＊、ｂ^＊と表記すべきであるが、以下においては、
Ｌ、ａ、ｂと表記するものとする。

【００３８】鮮鋭性補正回路１４は、アンシャープネス
マスクと画像とのコンボリュションを取る方法が一般的
に用いられているが、この実施の形態においては、前記
カラー画像信号における明度情報信号Ｌに鮮鋭性強調処
理を行うとともに、色度情報信号ａ，ｂに鮮鋭性低減処
理を行うものである。この場合、鮮鋭性強調処理および
鮮鋭性低減処理は、各々異なった特性のフィルタを用い
て行なうものである。

【００３９】減法混色変換回路１５は、鮮鋭性補正がさ
れたＬ、ａ、ｂ信号を、Ｙ（イエロー）信号、Ｍ（マゼ
ンタ）信号、Ｃ（シアン）信号の画像濃度信号に変換す
る。ここではダイレクトルックアップテーブル演算によ
り画像濃度信号への変換を行う。

【００４０】ＵＣＲ回路１６は、Ｙ信号、Ｍ信号、Ｃ信
号より４色再現用のＫ（ブラック）信号を生成する。こ
の実施の形態においては、ＵＣＲレートを５０％として
Ｋ信号を生成する。すなわち、この場合、Ｙ信号、Ｍ信
号、Ｃ信号のうち、濃度を示しトナー量に対応するカバ
レッジデータが最も小さい画像濃度信号の５０％のカバ
レッジデータを持つようにＫ信号が生成される。そし
て、得られたＫ信号に基づいてＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号
に対する下色除去が行われる。

【００４１】透明色材量決定回路２０内にある色材量予
測回路２１は、詳しくは後述するように、ＵＣＲ回路１
６より出力されるＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号、Ｋ信号に基
づいて単位面積当たりのカラートナー（カラー色材）の
総量（以下、トータルカバレッジという。）を算出す
る。この実施の形態においては、各画素ごとにトータル
カバレッジが算出される。

【００４２】透明色材量算出回路２２は、色材量予測回
路２１で算出されたトータルカバレッジに基づいて各画
素ごとに透明トナー（透明色材）の重畳量を算出する。
この実施の形態においては、後述にもするように、透明
トナーの重畳量を図３に示す特性に従って設定する。

【００４３】中間調回路１７は、ＵＣＲ回路１６からの
Ｙ信号、Ｍ信号、Ｃ信号、および透明色材量算出回路２
２からの透明トナーの重畳量を示す信号Ｔの供給を受け
て、これらの信号を面積階調による濃淡再現を得るため
に各信号が有する濃度（カバレッジデータ）に対応した
２値パターンの信号に変換する。この実施の形態におい
ては、ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ）回路を用いて各濃度に対応したパルス幅信号
を生成している。

【００４４】最後に、画像出力部１８は、中間調回路１
７からのパルス幅信号に基づきレーザーを駆動し、感光
体上に潜像を形成する。そして、Ｙ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色の
カラートナーと、無色の透明トナーが用いられて現像さ
れた可視像を形成する。この実施の形態においては、基
本４色のカラートナーにより、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ画像を形
成するカラー色材画像形成部１８１と透明トナーによる
画像を形成する透明色材画像形成部１８２を備え、紙な
どの画像保持材上にカラー画像を形成し、出力する。

【００４５】次に、動作を説明する。画像入力部１１で
生成されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号は、階調変換回路１２
および色変換回路１３により明度情報信号Ｌと色度情報
信号ａ、ｂに変換される。明度情報信号Ｌと色度情報信
号ａ、ｂは、鮮鋭性補正回路１４に供給され、鮮鋭性
（シャープネス）が補正される。

【００４６】鮮鋭性補正された明度情報信号Ｌと色度情
報信号ａ、ｂは、減法混色変換回路１５に供給されて、
ここでＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号の画像濃度信号に変換さ
れ、ＵＣＲ回路１６に供給される。

【００４７】ＵＣＲ回路１６は、Ｙ信号、Ｍ信号、Ｃ信
号に基づいて墨入れ量、すなわちＫ信号の濃度を決定
し、下色除去を行う。この実施の形態においては、前述
したようにＵＣＲレートを５０％としているため、例え
ば、図２に示すように下地除去前のＹ信号、Ｍ信号、Ｃ
信号の濃度を示しトナー量に対応するカバレッジデータ
が、４０％、８０％、５０％である場合には、Ｋ信号
は、Ｙ信号のカバレッジデータの５０％である２０％の
カバレッジデータを有するように設定される。

【００４８】そして、このＫ信号に基づいて下色除去が
行われ、カバレッジデータが、２０％、６０％、３０％
とされたＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号と、カバレッジデータ
が２０％とされたＫ信号が中間調回路１７と色材量予測
回路２１に供給される。

【００４９】色材量予測回路２１は、ＵＣＲ回路１６後
のＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号およびＫ信号よりトータルカ
バレッジを算出する。ここでは、各信号のカバレッジデ
ータが合算されて、トータルカバレッジが算出される。
すなわち、図２を用いて前述したように、ＵＣＲ回路１
６において下色除去されて、カバレッジデータが、２０
％、６０％、３０％となったＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号
と、カバレッジデータが２０％とされたＫ信号が供給さ
れた場合、トータルカバレッジは、１３０％となる。ト
ータルカバレッジを示す情報は、透明色材量算出回路２
２に供給される。

【００５０】透明色材量算出回路２２は、色材量予測回
路２１で算出されたトータルカバレッジに基づいて透明
トナーの重畳量Ｔを算出する。この実施の形態において
は、前述したように、図３に示す特性に基づいて透明ト
ナーの重畳量Ｔが算出される。例えば、前述したように
トータルカバレッジが１３０％の場合には、図３におい
て矢印が示すように、透明トナーの重畳量Ｔに対応する
カバレッジデータは、６８％となる。このようにして決
定された、透明トナーの重畳量Ｔを示すカバレッジデー
タは、中間調回路１７に供給される。

【００５１】中間調回路１７では、ＵＣＲ回路１６後の
Ｙ信号、Ｍ信号、Ｃ信号、Ｋ信号および透明色材量算出
回路２２で算出された透明トナーの重畳量Ｔに基づい
て、面積変調による濃淡階調を得るために濃度に対応し
たパルス幅信号Ｙ´、Ｍ´、Ｃ´、Ｋ´、Ｔ´を形成す
る。

【００５２】そして、画像出力部１８では中間調回路１
７からのパルス幅信号Ｙ´、Ｍ´、Ｃ´、Ｋ´、Ｔ´に
基づきレーザーが駆動され、レーザによって感光体ドラ
ム上が走査されて潜像が形成される。その後、電子写真
プロセスにのっとり、各色の潜像に対応したカラートナ
ーおよび無色の透明トナーにより現像し、各色のカラー
トナーおよび透明トナー画像を画像保持材（用紙など）
上に多重転写させ、定着することによりフルカラーの画
像が形成される。

【００５３】この実施の形態においては、各色毎に、潜
像形成、現像、画像保持材上への転写が行われ、透明ト
ナーによって形成される画像の潜像形成、現像、転写が
行われた後に定着処理が行われて、画像保持材上のカラ
ー画像部分と無画像部分の両方に光沢を有するようにさ
れたカラー画像が提供される。

【００５４】このように、この実施の形態のカラー画像
形成装置においては、例えば、図４に示すように、下色
除去されたＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号と設定されたＫ信号
に基づいて、単位面積当たりのカラートナー総量を示す
トータルカバレッジが算出される。そして、このトータ
ルカバレッジに基づいて、すなわち、単位面積当たりの
カラートナーの総量に基づいて透明色材量算出回路２２
において透明トナーの重畳量が算出され、この重畳量に
基づいた透明トナーが重畳されたカラー画像が形成され
る。すなわち、この実施の形態のカラー画像形成装置に
おいては、各単位面積ごとのカラートナーのパイルハイ
トが一定となるようにされるとともに、カラー画像が形
成された画像保持材上の光沢もほぼ均一となるようにさ
れる。

【００５５】そして、この実施の形態のカラー画像形成
装置を用いて、フルカラー画像を形成した場合、従来色
トナーが存在せず用紙がむき出しで無光沢であったいわ
ゆるハイライト部から中間調にかけては、無色透明トナ
ーが高カバレッジで存在することにより光沢を補い、ま
た色トナーが重なり合って存在することにより、もとも
と高光沢であるいわゆるシャドウ部では無色透明トナー
は存在せず、あるいは透明トナーの量は少なくされて、
過剰なぎらつき感の発生が抑えられる。

【００５６】図５は、Ｃ（シアン）単色における網点の
カバレッジと光沢の関係を示したグラフであり、Ｌ１
は、この実施の形態のカラー画像形成装置の光沢特性を
示し、Ｌ２は、透明トナーを用いない従来のカラー画像
形成装置の光沢特性を表している。このグラフからも明
らかなように、この実施の形態のカラー画像形成装置に
よれば、Ｃ（シアン）トナーが低濃度の場合にも、透明
トナーが重畳されることにより、光沢度は高くなり、カ
ラー画像が形成される画像保持材上においては、ほぼ均
一な光沢性を有するようにする。

【００５７】このように、この実施の形態のカラー画像
形成装置は、光沢差や色材のパイルハイトの段差による
光沢のむらを改善し、質感の高い画像を再現することが
できるように構成されている。

【００５８】［第２の実施の形態］図６は、この発明に
よる第２の実施の形態のカラー画像形成装置の透明色材
量決定回路２０を説明するためのブロック図である。こ
の第２の実施の形態のカラー画像形成装置は、前述の第
１の実施の形態と同様に、画像入力部１１と、階調変換
回路１２と、色変換回路１３と、鮮鋭性補正回路１４
と、減法混色変換回路１５と、ＵＣＲ回路１６と、中間
調生成回路１７と、透明色材量決定回路２０と、カラー
色材画像形成部１８１と透明色材画像形成部１８２と有
する画像出力部１８とを備えているものである。

【００５９】そして、この第２の実施の形態のカラー画
像形成装置は、透明色材量決定回路２０に特徴があるも
のである。以下、この透明色材量決定回路２０について
説明する。また、この第２の実施の形態のカラー画像形
成装置の場合にも画素単位に処理を行うものである。

【００６０】この第２の実施の形態のカラー画像形成装
置の透明色材量決定回路２０は、図２に示すように、色
材量予測回路２１と透明色材量算出回路２２に加え、乱
数発生回路２３と透明色材量変動決定回路２４と透明色
材量変動回路２５を具備することにより、透明色材の重
畳量を積極的に変動させるようにしている。すなわち、
この第２の実施の形態のカラー画像形成装置は、第１の
実施の形態のカラー画像形成装置とは、透明トナー（透
明色材）の重畳量の決定方法が異なるものである。

【００６１】乱数発生回路２３は、この実施の形態で
は、乱数として正規分布型ランダムノイズデータを提供
するものである。この実施の形態においては、ＲＮＤ
（１）およびＲＮＤ（２）を一様乱数発生関数とし、ｕ
１＝ＲＮＤ（１）、ｕ２＝ＲＮＤ（２）としたときに、
（１）式によって示されるＢｏｘ＆Ｍｌｌｅｒのア
ルゴリズムによりノイズデータを生成する。

【００６２】ＮＯＩＳＥ（ｘ，ｙ）＝（−２・ｌｏｇ（ｕ１））^1/2・ｃｏｓ（２π・ｕ２） …（１）但し、（１）式において、ｘ＝１，２…ｘ方向総画素
数、ｙ＝１，２…ｙ方向総画素数とするものである。

【００６３】透明色材変動量決定回路２４は、乱数発生
回路２３より提供されたノイズデータの供給を受けて、
このノイズデータに応じて、透明トナーの重畳量の変動
量を決定する。ここで決定された変動量を示す情報は、
透明色材量変動回路２５に供給される。

【００６４】透明色材量変動回路２５は、透明トナーの
重畳量の変動量を示す情報と、前述の第１の実施の形態
と同様に、色材量予測回路２１において算出されたトー
タルカバレッジに基づいて、透明色材量算出回路２２に
おいて算出された透明トナーの重畳量を示す情報の供給
を受けて、透明色材の重畳量を変動させる。

【００６５】変動させた後の透明色材の重畳量Ｔを示す
情報は、中間調回路１７に供給されて、前述した第１の
実施の形態と同様にＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号、Ｋ信号の
基づいたカラー画像に、透明色材による透明画像が重畳
されてカラー出力画像が形成されて、出力される。

【００６６】このように、この第２の実施の形態のカラ
ー画像形成装置においては、透明色材量を示すカバレッ
ジが２０％〜８０％において、積極的にノイズ等の乱数
を加え透明色材の重畳量を変動させることにより、透明
色材のスクリーンパターンによる規則的な光沢むらを低
減することができ、中間調の多い絵柄に対しても質感の
高い画像を再現することができるように構成されてい
る。

【００６７】なお、乱数の発生方法は、前述のＢｏｘ
＆Ｍｌｌｅｒのアルゴリズムに限るものではなく、他
の方法を用いるようにしてもよい。また、計算により乱
数を求めるようにしなくてもよく、例えば、乱数データ
が記憶されたメモリから乱数データを読み出すことによ
り得るようにしてもよい。

【００６８】また、透明色材量算出回路２２に乱数発生
回路２３によって発生させた乱数データを供給するよう
にして、乱数データをも考慮して透明色材の重畳量を算
出するようみ構成してもよい。

【００６９】［第３の実施の形態］図７は、第３の実施
の形態のカラー画像形成装置を説明するためのブロック
図である。この第３の実施の形態のカラー画像形成装置
は、前述した第１、第２の実施の形態のカラー画像形成
装置と同様に、画像入力部１１と、階調変換回路１２
と、色変換回路１３と、鮮鋭性補正回路１４と、減法混
色変換回路１５と、ＵＣＲ回路１６と、中間調生成回路
１７と、透明色材量決定回路２０と、カラー色材画像形
成部１８１と透明色材画像形成部１８２と有する画像出
力部１８とを備え、画素単位に処理を行うものである。
なお、以下の説明においては、第１、第２の実施の形態
のカラー画像形成装置と、構成および動作が同じで、説
明が重複する画像入力部１１、諧調変換回路１２、およ
び画像出力部１８についての説明は省略する。

【００７０】この第３の実施の形態のカラー画像形成装
置は、ユーザーの指示により原稿画像エリアの位置情報
を得ることができるディジタイザー等に代表される画像
領域指定部３１と、画像領域指定部３１からの位置情報
に基づいて入力されたカラー画像信号を分離する画像領
域分離回路３２とを有している。

【００７１】そして、後述するように、この第３の実施
の形態のカラー画像形成装置は、光沢が必要な部分と、
光沢が不要な部分がある場合に、ユーザによって、光沢
が必要な部分が指定されることにより、この指定された
部分のみに透明トナーを重畳させることができるように
されたものである。

【００７２】例えば、図８に示すように、１枚の原稿の
中に、カラー写真の画像Ｇ１を含む画像領域Ｒ１と図Ｚ
１が記載された画像領域Ｒ２と、文字が記載された画像
領域Ｒ３とを有する場合、画像領域Ｒ１、Ｒ２を指定す
ることにより、画像領域Ｒ１、Ｒ２に透明トナーを重畳
し、画像領域Ｒ３には、透明トナーを重畳しないように
することができるようにされている。

【００７３】この場合、画像領域Ｒ１は、階調画像領域
であり、画像領域Ｒ２、Ｒ３は線画領域である。ここで
階調画像領域は、写真や絵柄などの中間調の情報をも含
む画像の領域であり、線画像領域は、文字や図形などの
中間調の存在しない画像の領域である。したがって、ユ
ーザは、階調画像領域および線画領域のいずれの領域に
対しても、必要に応じて光沢を持たせることができる。

【００７４】この第３の実施の形態において画像領域指
定部３１は、ユーザからの指示操作に応じて、光沢を持
たせる画像領域を設定する。この場合、ユーザは、画像
領域指定部３１に対して、画像領域の４つの頂点または
対角をなす２つの頂点を指定することにより目的とする
画像領域を指定する。

【００７５】画像領域分離回路３２は、画像領域指定部
３１からの位置情報に基づいて、色変換回路１３からの
明度情報信号Ｌ、色度情報信号ａ、ｂを、ユーザにより
指定された光沢有りとされた画像領域とそれ以外の光沢
無しとされた画像領域の信号に分離する。

【００７６】画像領域分離回路３２により分離された光
沢有りとされた画像領域の明度情報信号Ｌ、色度情報信
号ａ、ｂは、鮮鋭性補正回路１４の階調画像用の鮮鋭性
補正回路１４１に供給される。また、光沢無しとされた
画像領域の明度情報信号Ｌ、色度情報信号ａ、ｂは、鮮
鋭性補正回路１４の線画像用の鮮鋭性補正回路１４２に
供給される。そして、指定された領域および光沢の有無
に応じて鮮鋭性補正処理が行われた後、鮮鋭性補正回路
１４１、１４２からの明度情報信号Ｌ、色度情報信号
ａ、ｂは、減色混色変換回路１４に供給されて、Ｙ信
号、Ｍ信号、Ｃ信号の画像濃度信号に変換される。

【００７７】そして、光沢有りとされた画像領域のＹ信
号、Ｍ信号、Ｃ信号は、ＵＣＲ回路１６の階調画像用の
ＵＣＲ回路１６１に供給される。また、光沢無しとされ
た画像領域のＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号は、ＵＣＲ回路１
４の線画像用のＵＣＲ回路１６２に供給される。そし
て、いわゆる墨入れ処理が行われた後、ＵＣＲ回路１６
１、１６２からのＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号、Ｋ信号は、
中間調回路１７と透明色材量決定回路２０に供給され
る。なお、ＵＣＲ回路１６１においては、前述した第
１、第２の実施の形態のＵＣＲ回路１６と同様に、ＵＣ
Ｒレートを５０％とした墨入れ処理（下色除去）が行わ
れる。

【００７８】透明色材決定回路２０は、前述した第２の
実施の形態の透明色材量決定回路２０とほぼ同様に構成
されたものであるが、この第３の実施の形態の透明色材
量決定回路２０は、画面領域分離回路３２からのユーザ
の指示操作に応じた位置情報の供給をも受けるようにさ
れている。

【００７９】そして、透明色材量決定回路２０において
は、光沢有りとされた画像領域のＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信
号、Ｋ信号に基づいて、色材量予測回路２１により光沢
有りとされた画像領域について各単位面積当たりのトナ
ー総量が算出され、これに応じて透明色材量算出回路２
２により、各単位面積当たりの透明トナーの重畳量が算
出される。そして、乱数発生回路２３からのノイズデー
タに基づいて、透明色材変動量決定回路により透明トナ
ーの変動量が決定され、この変動量に基づいて透明色材
量変動回路２５により、透明トナーの重畳量が調整され
て、透明トナーの重畳量Ｔを示す情報が中間調回路１７
に供給される。

【００８０】このように、この第３の実施の形態のカラ
ー画像形成装置は、ユーザからの指示に応じて、光沢を
持たせる画像領域と、光沢を持たせない画像領域に分離
し、指定された光沢を持たせる領域にのみ透明色材を重
畳することができるようにされている。したがって、ユ
ーザの指示に応じて、例えば、階調画像領域には一様な
光沢性を持たせ、かつ、線画像領域には光沢を持足せる
場合と持たせない場合の選択が可能となり、よりユーザ
ーの要求に見合った、総合的に見やすいカラー出力画像
を得ることができるようにされている。

【００８１】なお、この第３の実施の形態においては、
ユーザが指定した領域にのみ透明トナーを重畳するよう
にしたが、これに限るものではなく、例えば、指定され
た領域と、その他の領域で透明トナーの重畳量を変える
ように構成してもよい。この場合には、指定された領域
とその他の領域とを示す情報は、図７に示したように画
像領域分離回路３２から透明色材料決定回路２０に供給
されるため、各領域に応じて透明トナーの重畳量を算出
するための特性を変えるように透明色材料決定回路２０
を構成すればよい。

【００８２】［第４の実施の形態］図９は、この発明に
よるカラー画像形成装置の第４の実施の形態を説明する
ためのブロック図である。この第４の実施の形態のカラ
ー画像形成装置は、前述した第３の実施の形態のカラー
画像形成装置と同様に、画像入力部１１と、階調変換回
路１２と、色変換回路１３と、鮮鋭性補正回路１４と、
減法混色変換回路１５と、ＵＣＲ回路１６と、中間調生
成回路１７と、透明色材量決定回路２０と、カラー色材
画像形成部１８１と透明色材画像形成部１８２と有する
画像出力部１８と、画像領域指定部３１と、画像領域分
離回路３２とを有している。

【００８３】そして、この第４の実施の形態のカラー画
像形成装置は、図９に示すように、色変換回路１３と画
像領域分離回路３２との間に画像領域判別回路４１が設
けられたものである。

【００８４】この実施の形態において、画像領域判別回
路４１は、明度情報信号Ｌ、色度情報信号ａ、ｂの供給
を受けて、階調画像領域と線画像領域とを自動的に判別
する。

【００８５】この第４の実施の形態において、画像領域
判別回路４１は、原稿画像に対応するカラー画像信号の
画素パターンの比較により階調画像と線画像とを判別す
る。

【００８６】図１０は、この第４の実施の形態の画像領
域判別回路４１においての階調画像領域と線画像領域の
判別処理を説明するためのフローチャートである。

【００８７】画像領域判別回路４１は、供給される明度
情報信号Ｌ、あるいは必要に応じて色度情報信号ａ、ｂ
を用いて入力された画像を、４×４画素のブロックに分
割し（ステップ１０１）、各ブロック内の画素ごとの情
報の平均値を算出する（ステップ１０２）。

【００８８】次に、画像領域判別回路４１は、ステップ
１０２で求めた平均値により画素の持つ情報を２値化す
る（ステップ１０３）。そして、この第４の実施の形態
においては、予め定められた領域ごとに、予め定められ
ている複数種類の２値化パターンとのパターンマッチン
グを行うことにより、階調画像と線画像とを判別する。

【００８９】そして、画像領域判別回路４１は、判別し
た階調画像領域、線画像領域を示す位置情報と画像領域
判別回路４１に供給された明度情報信号Ｌ、色度情報信
号ａ、ｂを画像領域分離回路３２に供給する。

【００９０】画像領域分離回路３２は、供給された明度
情報信号Ｌ、色度情報信号ａ、ｂを、画像領域判別回路
４１からの位置情報に基づいて、階調画像領域と線画像
領域の明度情報信号Ｌ、色度情報信号ａ、ｂに分離し、
階調画像領域と線画像領域の信号は、階調画像用の鮮鋭
補正回路１４１、線画像用の鮮鋭性補正回路１４２に供
給される。

【００９１】そして、鮮鋭性補正回路１４以降の処理
は、前述した第３の実施の形態のカラー画像形成装置と
同様に行われ、画像領域判別回路４１により自動判別さ
れた階調画像領域にのみ透明トナーが重畳される。

【００９２】なお、第３の実施例で説明したユーザーの
指定による画像領域分離方法を併用し、通常は、上述し
たように画像領域判別回路４１による自動判別とする
が、画像領域指定部３１を介してのユーザのマニュアル
操作による指定があった場合にはそれを優先させるよう
に構成してもよい。

【００９３】このように、この第４の実施の形態のカラ
ー画像形成装置は、画像領域の判別を自動的に行うよう
に構成されており、ユーザーの手を煩わせることなく、
階調画像領域と線画像領域との各々に対して最適な光沢
の制御ができるようにされている。

【００９４】また、画像領域の判別方法に関しては、図
１０に示した例に限らず、他の方法を用いるように構成
することもできる。この場合には、画像領域判別回路４
１において実行するソフトウェアを変更することで対応
することができる。

【００９５】また、前述した第１から第４の実施の形態
においては、画素単位に透明色材量決定処理を行うよう
にしたが、これに限るものではなく、例えば、３×３画
素ごと、４×４画素ごとのように、複数の小領域からな
る予め決められるブロックごとに行うようにしてもよ
い。例えば、カラートナーの量は、画素ごとに求め、透
明トナーを重畳する領域は複数画素からなる領域とする
ことができる。

【００９６】また、カラートナーの量を求める領域を単
位面積ごとにではなく、所定の面積を有する領域ごとに
行い、この領域ごと、あるいは上述のように所定の面積
を有する領域が複数個集められた領域ごとに、透明トナ
ーの重畳量を算出するようにしてもよい。

【００９７】また、前述の実施の形態においては、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブ
ラック）の色材が用いられてフルカラー画像が形成され
る場合として説明したが、これに限るものではなく、単
色のカラー色材が用いられた場合にこの発明のカラー画
像形成装置を用いて、光沢を調整することができるもの
である。

【００９８】また、前述の実施の形態のカラー画像形形
成装置においては、カラー画像を形成するカラー色材
は、光沢を有するように形成されたものと、光沢を有し
ないもののいずれの場合にも、出力画像全体に対して適
正に光沢を調整することができる。すなわち、使用する
カラー色材の光沢度に応じて、透明色材の重畳量を制御
すればよく、この場合には、図３を用いて前述したよう
に、透明色材の重畳量を算出するための特性を変更すれ
ばよい。

【００９９】また、前述の実施の形態においては、画像
を読み取る画像入力部３１を備えているものとして説明
したが、これに限るものではなく、例えば、パーソナル
コンピュータによって作成した画像を出力するレーザプ
リンターなどにこの発明を適用することも可能である。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるカ
ラー画像形成装置によれば、カラー色材の量を予め予測
し、その値に基づき透明色材の重畳量を決定すること
で、画像の光沢性を効果的に制御する事ができる。これ
により、普通紙上にカラー画像を形成するようにして
も、トナー等の色材がない用紙の素地むき出しの無光沢
バックグラウンドと画像が形成されている光沢面との光
沢差や、カラー色材のパイルハイトの段差による光沢の
むら等による質感の低下を抑え、原画に忠実で、より自
然なカラー画像を得ることができる。

【０１０１】また、中間調の領域に透明色材を重畳する
場合には、透明色材の重畳量をランダムに変動させるこ
とにより、透明色材の規則的パターンが原因となる光沢
むらを回避することができ均質な光沢を持つ階調画像が
得られようになる。

【０１０２】さらに、階調画像領域と文字・線画像領域
との指定手段を設けることにより、ユーザーの要求に応
じた光沢画像を作成することが可能となる。

【０１０３】また更に、上述の判別を自動的行う手段を
設けることにより、ユーザーの手を煩わせることなく最
適な光沢の制御が可能となり、容易に質感の高い画像サ
ンプルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるカラー画像形成装置の第１の実
施の形態を説明するためのブロック図である。

【図２】第１の実施の形態のカラー画像形成装置のＵＣ
Ｒ回路の処理を説明するための図である。

【図３】第１の実施の形態のカラー画像形成装置おいて
用いる透明色材の重畳量を設定するための特性を説明す
るための図である。

【図４】第１の実施の形態のカラー画像形成装置におい
て適用された透明色材重畳量の決定方法を説明するため
の図である。

【図５】第１の実施の形態のカラー画像表示装置で得ら
れた画像サンプルの光沢特性の評価結果を示すグラフで
ある。

【図６】この発明によるカラー画像形成装置の第２の実
施の形態を説明するためのブロック図である。

【図７】この発明によるカラー画像形成装置の第３の実
施の形態を説明するためのブロック図である。

【図８】第３の実施の形態において用いられた原稿画像
の画像領域分離例を説明するための図である。

【図９】この発明によるカラー画像形成装置の第４の実
施の形態を説明するためのブロック図である。

【図１０】第４の実施の形態のカラー画像形成装置の画
像領域判別手段の動作例を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１１画像入力部１２階調変換回路１３色変換回路１４鮮鋭性補正回路１５減法混色変換回路１６ＵＣＲ回路１７中間調回路１８画像出力部１８１カラー色材画像形成部１８２透明色材画像形成部２０透明色材量決定回路２１色材量予測回路２２透明色材量算出回路２３乱数発生回路２４透明色材変動量決定回路２５透明色材量変動回路３１画像領域指定部３２画像領域分離回路４１画像領域判別回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力カラー画像信号に基づくカラー出力画
像を画像保持材上に形成するものであって、前記カラー
出力画像を形成する領域を複数個の小領域に分割し、こ
の小領域毎にカラー画像を生成するためのカラー色材の
量を設定して、前記カラー出力画像を得るカラー画像形
成装置において、前記小領域毎のカラー色材の量を予測するカラー色材量
予測手段と、前記カラー色材量予測手段により予測される前記小領域
毎のカラー色材の量に基づいて、前記小領域毎または複
数小領域毎に重畳する透明色材の重畳量を算出する透明
色材量算出手段と、前記カラー色材量予測手段により算出された前記小領域
毎の前記カラー色材の量に基づいて、前記カラー色材に
よりカラー色材画像を形成するカラー色材画像形成手段
と、前記透明色材量算出手段により算出された前記小領域毎
または複数小領域毎の前記透明色材の重畳量に基づい
て、前記透明色材により透明色材画像を前記カラー色材
画像に重畳して形成する透明色材画像形成手段とを有す
ることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載のカラー画像形成装置にお
いて、乱数発生手段を設け、前記透明色材量算出手段は、前記カラー色材量予測手段
により予測される前記小領域毎のカラー色材の量と、前
記乱数発生手段からの乱数とに基づいて、前記小領域毎
または複数小領域毎に重畳する透明色材の重畳量を算出
することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】ユーザの領域指定操作に応じて画像が形成
される領域を複数の領域に分ける画像領域指定手段を設
け、前記画像領域指定手段により指定された前記領域毎に透
明色材の重畳量を変える手段を、前記透明色材量算出手
段が有することを特徴とする請求項１または請求項２に
記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】入力された画像の階調画像領域と線画像領
域を判別する画像領域判別手段を設け、前記画像領域判別手段により判別された領域毎に透明色
材の重畳量を変える手段を、前記透明色材量算出手段が
有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載
のカラー画像形成装置。