JP5794042B2

JP5794042B2 - 色材量削減方法、および画像処理装置

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Publication number: JP5794042B2
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Inventors: 徹川邊
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Description

本発明は、複数の色成分で構成されるカラー画像を形成する際に使用されるトナーなどの色材の総量を削減する色材量削減方法および画像処理装置に関する。

従来、電子写真プロセスにおいては、一般的にＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロ）Ｋ（ブラック）のトナーが色材として用いられ画像形成される。このとき、定着性能の確保やトナー散りといった問題を避けるため、１色あたりの最大付着量を１００％として４色の合計が２５０％程度になるように画素毎のトナーの総使用量が制限される場合がある。さらに消耗品コストを削減する目的や環境条件等により、上限を２００％前後に設定される場合もある。

そのような状況下では、暗めの高彩度色の再現性が犠牲になりやすく、ＣトナーとＭトナーで再現される青色、ＣトナーとＹトナーで再現される緑色、ＭトナーとＹトナーで再現される赤色等の近傍の色再現性について色域が制限されるため、色再現性の制御は注意深く行う必要があった。

その対策の一つとして、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各画像データ値を入力とする４次元ルックアップテーブルを利用したプロファイル制御を行う方法がある。この方法では制限された色域を最大限に活用する色再現を実現することも可能になる。しかし、メモリなどのハードウェア資源を多量に要し、プロファイル設計にもきめ細かいノウハウが必要であるため、ハードウェアコストや開発コスト等から制約が大きかった。たとえば、条件別にきめ細かくトナー量の上限を切り替えたい場合などは、その必要とするだけのプロファイルを用意する必要があった。

そこで上記の問題を解決する為に、たとえば、下色除去をベースとした簡易的なトナー量増減手段等を用いた様々な技術が提案されている。

下色除去をベースとした簡易的なトナー量増減手段としては、たとえば、光沢度に基づいて決められた墨量と、入力色信号に基づいて決めた最大墨量によって墨量を決定し、それに基づきＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー量の値を決定する方法がある（特許文献１参照）。

特開２００４−３０２６５２号公報

特許文献１に開示の方法（Ｋトナーの割合を制御する方法）では、主として、明度再現性の制御は可能である。しかし、彩度再現性の制御は限定的であり、彩度再現目的でＫトナーの割合を制御した時には、明度の方に大きな影響が出てしまうため、意図通りの制御は困難である。

特許文献１に開示の方法の他にも、Ｋのトナー量の調整方法に関しては、いくつか提案されているものの、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナーに関しては、基本的には、それらの比率を維持した削減や、Ｃ、Ｍ、Ｙを等量ずつ削減する方法などが一般的であって、いずれの方法を採用しても、高彩度色に関しては、色域を活かす十分な高彩度再現を実現することは困難であった。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、多量のハードウェア資源を必要とすることなく、彩度の再現性を確保して総色材量を削減することのできる色材量削減方法、および画像処理装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］黒と黒以外の複数の色成分の色材を使用してカラー画像を形成する際の総色材量を削減する総色材量削減方法であって、
各画素について、
色材量の総削減量を決定するステップと、
黒の色材量を決定するステップと、
黒以外の複数の色成分の色材量の合計削減量を決定するステップと、
黒以外の複数の色成分相互間の色材量の差分の増減に関する設定を行うステップと、
前記黒以外の各色成分の削減後の色材量を、削減量の合計が前記合計削減量になりかつ前記差分が前記設定に従って増減するようにして求めるステップと、
を有し、
前記差分の増減に関する設定では、削減前の前記差分に応じた彩度指標値を求め、該彩度指標値が大きい高彩度の画素ほど、前記差分が大きくなるように設定する
ことを特徴とする色材量削減方法。

上記［１］に係る発明では、黒以外の色成分の色材量を削減するにあたって、色成分相互間の色材量の差分を増やすようにするか、差分を減らすようにするかを設定することができる。たとえば、差分の増減に関する設定を各画素の彩度に応じて行えば、総色材量が制限された条件下での限定された色域において、元の画像データの彩度に応じた最適な彩度再現性を実現することができる。

上記［１］に係る発明では、元の画素の彩度が高い場合は、総色材量の削減処理によって黒以外の各色成分相互間の色材量の差分が削減前より大きくなるようにする。これにより、高彩度の画素では、総色材量を削減しつつ高彩度の再現性が確保される。なお、元の画素の彩度が低い場合、差分は削減前より小さくしてもよいし、削減前と同一としてもよい。元の画素の彩度が高いほど、差分が大きくなるようにすればよい。

［２］前記黒以外の各色成分の削減後の色材量は、前記差分の増減を調整する制御パラメータを有する所定の演算式によって求める
ことを特徴とする［１］に記載の色材量削減方法。

上記［２］に係る発明では、黒以外の各色成分の削減後の色材量は、差分の増減を調整する制御パラメータを有する所定の演算式によって求められる。これにより、多次元ルックアップテーブル等の多量のハードウェア資源を必要とせずに、削減後の色材量を求めることができる。また、制御パラメータの値を設定変更するだけで、各色成分相互間の色材量の差分を増減させることができる。

［３］前記彩度指標値に応じて前記制御パラメータの値を決定する
ことを特徴とする［２］に記載の色材量削減方法。

上記［３］に係る発明では、画素の各色成分の画素値（画素の画像データ）からその画素の彩度を表す彩度指標値を求め、この彩度指標値から、演算式に対応する制御パラメータの値を決定する。すなわち、元の画素の彩度に応じて制御パラメータの値が決定される。
［４］黒と黒以外の複数の色成分の色材を使用してカラー画像を形成する際の総色材量を削減する総色材量削減方法であって、
各画素について、
色材量の総削減量を決定するステップと、
黒の色材量を決定するステップと、
黒以外の複数の色成分の色材量の合計削減量を決定するステップと、
黒以外の複数の色成分相互間の色材量の差分に応じた彩度指標値を求めるステップと、
前記彩度指標値に基づいて、前記合計削減量における各色成分の削減量を求め、前記黒以外の各色成分の削減後の色材量を決定するステップと、
を有する
ことを特徴とする色材量削減方法。

［５］前記黒以外の複数の色成分は、シアン、マゼンタ、イエロである
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の色材量削減方法。

［６］黒と黒以外の複数の色成分で構成されたカラー画像の各画素の画像データに対して、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の色材量削減方法を実行する処理部を有する
ことを特徴とする画像処理装置。

本発明に係る色材量削減方法および画像処理装置によれば、彩度の再現性を確保して総色材量を削減することができる。たとえば、総色材量が制限された条件下での限定された色域において、元の色が高彩度であっても、その彩度に応じた最適な彩度の再現性を実現する為の制御が可能になる。

本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。本発明における色材量削減処理の流れを示す流れ図である。入力色材量総和と、これに対応する削減後の総色材量（出力色材量総和）との関係を示す特性図である。Ｃ、Ｍ、Ｙの合計削減量を求めるまでの具体例を示す説明図である。Ｃ、Ｍ、Ｙの各色成分相互間の色材量の差が小さくなるようにして色材量を削減する場合の削減例を示す説明図である。Ｃ、Ｍ、Ｙの各色成分相互間の色材量の差が変化しないように等量ずつ色材量を削減する場合の削減例を示す説明図である。Ｃ、Ｍ、Ｙの各色成分相互間の色材量の差が大きくなるようにして色材量を削減する場合の削減例を示す説明図である。Ｃ、Ｍ、Ｙの出力値を求める演算式（数２）に対応する、彩度指標値から彩度調整パラメータを求める関数のグラフを示す説明図である。Ｃ、Ｍ、Ｙの出力値を求める演算式（数３）に対応する、彩度指標値から彩度調整パラメータを求める関数のグラフを示す説明図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明に係る色材量削減方法によって総色材量の削減（制限）を行う画像処理装置１０の概略構成を示している。画像処理装置１０は、原稿を光学的にカラーで読み取ってその複製画像を記録紙にカラー印刷するカラーコピー機能、読み取った原稿の画像データをファイルにして保存したり外部端末へネットワークを通じて送信したりするスキャン機能、外部端末からネットワークを通じて受信した印刷データに係る画像を記録紙上に形成して印刷出力するＰＣプリント機能などを備えた、所謂、カラー複合機である。

画像処理装置１０は、当該画像処理装置１０の動作を統括制御する制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１を備えている。ＣＰＵ１１には、バス１２を通じて画像読取部１３と、画像形成部１４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６と、不揮発メモリ１７と、表示部１８と、操作部１９と、画像処理部２１と、ネットワークＩ／Ｆ部２２と、ハードディスク装置２３とが接続されている。

ＲＯＭ１５には各種のプログラムが格納されており、これらのプログラムに従ってＣＰＵ１１が処理を実行することにより画像処理装置１０としての各機能（色材量削減方法を実施する機能を含む）が実現される。ＲＡＭ１６はＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するワークメモリや画像データを格納する画像メモリなどとして使用される。

画像読取部１３は、原稿を光学的にカラーで読み取って画像データを取得する機能を果たす。画像読取部１３は、たとえば、原稿に光を照射する光源と、その反射光を受けて原稿を幅方向に１ライン分読み取るカラーのラインイメージセンサと、ライン単位の読取位置を原稿の長さ方向に順次移動させる移動手段と、原稿からの反射光をラインイメージセンサに導いて結像させるレンズやミラーなどからなる光学経路、ラインイメージセンサの出力するアナログ画像信号をデジタルの画像データに変換する変換部などを備えて構成される。

画像形成部１４は、画像データに応じたカラー画像を記録紙に印刷する機能を果たす。ここでは、タンデム型のカラーレーザープリンタとして構成されており、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを画像形成の色材として使用する。

画像形成部１４は、無端環状の周回駆動される中間転写ベルトを備え、この中間転写ベルトに沿って、Ｃ色用の像形成部とＭ色の像形成部とＹ色の像形成部とＫ色の像形成部が配置されている。Ｃ色用の像形成部はＣ色用の画像データに応じてＣ色のトナー像を形成して中間転写ベルト上に転写する。Ｍ色用の像形成部はＭ色用の画像データに応じてＭ色のトナー像を形成して中間転写ベルト上に転写する。Ｙ色用の像形成部はＹ色用の画像データに応じてＹ色のトナー像を形成して中間転写ベルト上に転写する。Ｋ色用の像形成部はＫ色用の画像データに応じてＫ色のトナー像を形成して中間転写ベルト上に転写する。画像形成部１４では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色トナーを中間転写ベルト上で重ね合わせてフルカラーの画像を形成する。

詳細には、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの像形成部はそれぞれ、表面に静電潜像が形成される円筒状の静電潜像担持体としての感光体と、感光体上をレーザー光で走査するレーザーユニットと、感光体の周囲に配置された帯電装置と現像装置とクリーニング装置とを備えて構成される。感光体は、一定方向に一定速度で回転駆動されており、帯電装置はこの感光体を一様に帯電させる。レーザーユニットは、画像データに応じて変調されたレーザー光で感光体上を走査して、感光体の表面に静電潜像を形成する。現像装置は、感光体上の静電潜像をトナーで顕像化する。感光体の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルトと接触する箇所で中間転写ベルトに転写され、クリーニング装置は、転写後の感光体の表面に残留するトナーをブレード等で擦って除去し回収する。

Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各像形成部によって形成された中間転写ベルト上のカラートナー像は、給紙カセットなどから搬送されてきた記録紙に所定の転写位置で転写される。転写された記録紙上のトナー像は、この記録紙が定着器を通る際に加熱加圧されて記録紙に固着される。定着後の記録紙は、片面印刷の場合は排紙トレイへ排出される。両面印刷の場合は、記録紙の表裏を反転させた後、再び転写位置へ送り出され、中間転写ベルトから記録紙の裏面（２面目）にトナー像が転写され、再び定着器を通って排紙トレイに排出される。

不揮発メモリ１７には、システム情報、ユーザ情報などが記憶される。システム情報には色材量削減のための各種データも含まれる。

表示部１８は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ…Liquid Crystal Display）などで構成され、各種の操作画面、設定画面などを表示する機能を果たす。操作部１９は、ユーザからジョブの設定・投入操作など各種の操作を受け付ける機能を果たす。操作部１９は、表示部１８の画面上に設けられて押下された座標位置を検出するタッチパネルのほかテンキーや文字入力キー、スタートキーなどを備えて構成される。

画像処理部２１は、画像の拡大縮小、回転などの処理のほか、印刷データをイメージデータに変換するラスタライズ処理、画像データの圧縮、伸張処理などを行う。

ネットワークＩ／Ｆ部２２は、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークと接続してネットワーク上の端末装置やサーバなどと各種のデータを送受信する機能を果たす。ハードディスク装置２３は、大容量不揮発の記憶装置であり、たとえば、印刷データや画像データの保存に使用される。

本実施の形態に係る画像処理装置１０は、画素単位のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナーの使用量を制限する機能（色材量削減機能）を備えている。色材量削減機能に関する制御は、ＲＯＭ１５に格納されているプログラムにしたがってＣＰＵ１１が行う。画像処理部２１がその一部あるいは全部を実施するように構成されてもよい。

以下、色材量削減機能に関する制御について説明する。

基本的には、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの総色材量を削減する場合に、Ｃ、Ｍ、Ｙの色材量を削減し、代わりにＫを増加させるという処理が行われる。たとえば、Ｃ、Ｍ、Ｙを各１０％ずつ削減し、その代わりにＫを１０％増加させれば、色味や明度をほぼ維持しながら総色材量を２０％減らすことができる。さらに、本発明の色材量削減方法では、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色成分の色材の削減量を決定する際に、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色成分相互間の色材量の差（格差）が大きくなるようにして色材量を削減するか、各色成分相互間の色材量の差が小さくなるようにして色材量を削減するか、というように色成分相互間の色材量の差の増減に関する制御が可能になっている。

図２は、画像処理装置１０が行う色材量削減処理の流れを示している。まず、処理対象画像の画像データにおいて、色材量を調整する注目画素を決定し（ステップＳ２０１）、その画素のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのデータ（色材量を示す値）を入力する（ステップＳ２０２）。次に、この入力されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの色材量の総和である入力色材量総和Ｔ（Ｔ＝Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ）を算出する（ステップＳ２０３）。さらに、入力色材量総和Ｔに対応する色材量削減後の色材量の総和である出力色材量総和Ｔ´を、図３に示すような関数ｆ_１（Ｔ）により算出する（ステップＳ２０４）。

図３は、入力色材量総和Ｔと出力色材量総和Ｔ´との関係を示す関数ｆ_１（Ｔ）のグラフの一例を示している。このグラフは画像形成部１４の特性に応じて設定される。なお、色材量削減処理後の各色成分の色材量の値を出力値とも呼ぶものとする。また、図２のステップＳ２０４において、出力色材量総和Ｔ´は関数ｆ_１（Ｔ）に対応したルックアップテーブルを使用して求めてもよい。

図２に戻って説明を続ける。出力色材量総和Ｔ´を求めたら、総削減量ΔＴと、Ｋの加算量ΔＫと、Ｋの出力値であるＫ´を算出する（ステップＳ２０５）。まず、総削減量ΔＴ＝入力色材量総和Ｔ−出力色材量総和Ｔ´、を求める。このΔＴを関数ｆ_２に代入して、Ｋの加算量であるΔＫを求める。そして、ＫにこのΔＫを加算した値を、１００％を超えない条件で制限したものを、Ｋの出力値であるＫ´（Ｋ´＝min（Ｋ＋ΔＫ、１００％））として求める。なお、1つの色成分で使用可能な色材量の最大値を１００％とする。１００％が示す絶対量は色成分によって相違してもよい。

ステップＳ２０４で求めた出力色材量総和Ｔ´とステップＳ２０５で求めたＫ´とから、Ｃ、Ｍ、Ｙの出力値の合計（Ｃ´＋Ｍ´＋Ｙ´）を、Ｔ´−Ｋ´として算出する（ステップＳ２０６）。

図４は、ステップＳ２０３からステップＳ２０６までの処理の具体例を示す。図４の場合、処理対象画素の入力色材量総和Ｔを求めるステップＳ２０３で、Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ＝１００％＋９０％＋８０％＋６０％＝３３０％が求まる。入力色材量総和Ｔから出力色材量総和Ｔ´を求めるステップＳ２０４では、関数ｆ_１（Ｔ）にＴ＝３３０％を代入してＴ´＝２５０％となる。ステップＳ２０５では、総削減量ΔＴ＝Ｔ−Ｔ´＝３３０％−２５０％＝８０％となる。また、図４の例では、ΔＫを求める関数ｆ_２（ΔＴ）は、ΔＫ＝ΔＴ×ｐとなっている。ｐはＫ色材量の過剰な増加によって明るさが大きく変化することを抑制する調整パラメータである。図４では、ｐ＝０．２であり、ΔＫ＝８０％×０．２＝１６％になる。そして、Ｋ´＝min(Ｋ＋ΔＫ、１００％)＝min(６０％＋１６％、１００％)より、総色材量削減後のＫの色材量であるＫ´は７６％になる。

図４の例の場合、ステップＳ２０６の演算では、Ｃ´＋Ｍ´＋Ｙ´＝Ｔ´−Ｋ´＝２５０％−７６％＝１７４％になる。これにより、Ｃ、Ｍ、Ｙの色材量の合計削減量を求めることができる。図４の例では２７０％−１７４％で９６％となる。

ここで、Ｃ、Ｍ、Ｙの色材の合計削減量を、Ｃ、Ｍ、Ｙにどのように割り振って各色の削減量を決定するかについて説明する。

本発明の色材量削減方法では、黒を除く各色成分相互間の色材量の差が大きくなるようにして色材量を削減するか、各色成分相互間の色材量の差が小さくなるようにして色材量を削減するか、というように色成分相互間の色材量の差の増減に関する制御を行うことができる。

図５は削減前後で差を小さくする場合、図６は差が変化しない場合、図７は差を大きくする場合を例示している。図５から図７において削減前のＣ、Ｍ、Ｙの色材量は同一である。また、いずれの場合もＣ、Ｍ、Ｙでの合計削減量は６０％とする。

Ｃ、Ｍ、Ｙの削減量が等量になるように削減する場合の彩度の再現性を標準とすると、削減後のＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が小さくなるように削減すると低彩度に、削減後のＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が大きくなるように削減すると高彩度になる。

図５は、削減後のＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が小さくなる場合の削減例を示す。なお、ここではＣ、Ｍ、Ｙの色材量の比率が削減前と、削減後で変わらないように、Ｃ、Ｍ、Ｙそれぞれの色材量を削減している。図５では削減前のＣ、Ｍ、Ｙの色材量が、１００％、７０％、５０％であったのに対して、削減後のＣ、Ｍ、Ｙの色材量は、７３％、５１％、３６％となっている。Ｃ、Ｍ、Ｙの色材の削減量は、２７％、１９％、１４％となっており、削減前の色材量が多いものほど削減量は多い。これにより削減後はＣ、Ｍ、Ｙでの、色材量の差が削減前より縮まる。

すなわち、Ｃ−Ｍ間では削減前に１００−７０＝３０％あった差分が削減後には７３−５１＝２２％に、Ｍ−Ｙ間では削減前に７０−５０＝２０％あった差分が削減後には５１−３６＝１５％に、Ｃ−Ｙ間では削減前に１００−５０＝５０％あった差分が削減後は７３−３６＝３７％に、それぞれ小さくなっている。この削減方法が採用された場合、削減後の画素の彩度は削減前の元の彩度より低く（低彩度）になる。

図６は、Ｃ、Ｍ、Ｙそれぞれから、等量ずつ色材量を削減する場合の削減例を示す。この場合、削減前後でＣ、Ｍ、Ｙ相互間での色材量の差は変化しない。図６では削減前のＣ、Ｍ、Ｙの色材量が、１００％、７０％、５０％であったのに対して、削減後のＣ、Ｍ、Ｙの色材量は、８０％、５０％、３０％となっている。Ｃ、Ｍ、Ｙの色材の削減量は、Ｃ、Ｍ、Ｙ全て２０％に統一されている。削減前後共に、Ｃ−Ｍ間の差分は３０％、Ｍ−Ｙ間の差分は２０％、Ｃ−Ｙ間の差分は５０になっている。なお、この削減方法は一般的に採用されている。

図７は、削減後のＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が大きくなる場合の削減例を示す。図７では削減前のＣ、Ｍ、Ｙの色材量が、１００％、７０％、５０％であったのに対して、削減後のＣ、Ｍ、Ｙの色材量は、８６％、５１％、２３％となっている。Ｃ、Ｍ、Ｙの色材の削減量は、１４％、１９％、２７％となっており、削減前の色材量が多いものほど削減量は少なく、削減前の色材量が少ないものほど削減量は多い。これにより削減後はＣ、Ｍ、Ｙでの、色材量の差が削減前より広がる。

すなわち、Ｃ−Ｍ間では削減前に１００−７０＝３０％あった差分が削減後には８６−５１＝３５％に、Ｍ−Ｙ間では削減前に７０−５０＝２０％あった差分が削減後には５１−２３＝２８％に、Ｃ−Ｙ間では削減前に１００−５０＝５０％あった差分が削減後は８６−２３＝６３％に、それぞれ大きくなっている。この削減方法が採用された場合、削減後の画素の彩度は削減前の元の彩度より高く（高彩度）なる。

次に、各色材の削減量の求め方であるが、本発明においては、削減後のＣ、Ｍ、Ｙの各色材量は演算式によって求める。これから説明する演算式は、色成分相互間の色材量の差分の増減に関する制御パラメータ（彩度調整パラメータ）を有しており、該制御パラメータの値によって、色材量を削減する際に色成分相互間の色材量の差分が増減するようになっている。つまり、図５、図６、図７で説明した削減パターンのうち、どの削減パターンが採用されるかは制御パラメータの値によって決定される。

制御パラメータ（彩度調整パラメータと呼ぶ）の値αは、削減前のＣ、Ｍ、Ｙの各色材量から彩度指標値Ｓを求め、この彩度指標値Ｓを所定の関数に代入して（あるいはルックアップテーブルを使用して）求める。彩度調整パラメータαは、Ｃ、Ｍ、Ｙの削減後の各色材量を求める演算式に含まれる媒介変数（制御パラメータ）である。
彩度指標値Ｓは、次式によって求める。

ここで、min（）は、括弧内の最小値を、max（）は、括弧内の最大値を示す。すなわち、Ｃ、Ｍ、Ｙの中の最大値と最小値との差分を最大値で除した値を彩度指標値Ｓとする。

次式は、削減後の色材量Ｃ´、Ｍ´、Ｙ´を求める演算式の一例である。

この式中のαは彩度調整パラメータである。

図８は、上記の演算式に対応した彩度調整パラメータαの値を彩度指標値Ｓから求めるための関数（α＝ｆ_３（Ｓ））を表すグラフの一例である。数２に示す演算式では、彩度調整パラメータαの値が１≧α＞０の場合は削減後のＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が小さくなり、α＝０の場合はＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が削減前と変化せず（削減量が等量になる）、α＜０の場合は削減後のＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が大きくなる。

ここで図２に戻る。前述した彩度指標値Ｓと、彩度調整パラメータαを算出する（ステップＳ２０７）。本例では、αは、図８に示すグラフに対応した関数、α＝ｆ_３（Ｓ）で求め、Ｓは、前述の数１に示す式で求める。その後、前述の数２に示す演算式にＣ、Ｍ、Ｙ、α、Ｋ´の各値を代入して、総色材量削減後の出力値Ｃ´、Ｍ´、Ｙ´を算出する（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０８までの処理が終了していない画素があれば（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って処理を継続する。なお、ステップＳ２０１では、ステップＳ２０１〜Ｓ２０８までの処理が未処理の画素の中から次の注目画素を決定する。全ての画素について上記処理が終了した場合は（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、図２の処理を終了する。

なお、出力値Ｃ´、Ｍ´、Ｙ´を求める演算式は、他のものでもよい。次式は、削減後の色材量Ｃ´、Ｍ´、Ｙ´を求める演算式の他の一例である。

図９は、上記の演算式に対応した彩度調整パラメータαの値を彩度指標値Ｓから求めるための関数（α＝ｆ_４（Ｓ））を表すグラフの一例を示す。数３に示す演算式では、αの値が１＞α＞０の場合は、削減後のＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が小さくなり、α＝１の場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が削減前と変化せず（削減量が等量になる、ニュートラル化して削減）、α＞１の場合は、削減後のＣ、Ｍ、Ｙ相互間の色材量の差が大きくなる。数３を出力値Ｃ´、Ｍ´、Ｙ´を求める演算式として使用する場合には、彩度調整パラメータαの値は、関数ｆ_４（Ｓ）によって求める。

本発明に係る色材量削減方法および画像処理装置によれば、以下の効果を得ることができる。
１、色材量を制限する必要がある画像形成システムにおいて、ハードウェア資源が多く必要な多次元ルックアップテーブルによる色変換を適用することなく、色再現における彩度再現性を制御することが可能となる。
２、元の色の彩度に応じて彩度再現性を調整することで、総色材量を制限された条件下での限定された色域において最適な彩度再現性を実現する為の制御が可能となる。
３、高彩度色に対して総色材量を制限された条件下での限定された色域を最大限に生かした高彩度色再現を可能にする。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

本発明の実施の形態では、色材量削減処理において、色成分相互間の色材量の差の増減に関する制御パラメータ（彩度調整パラメータα）の値を、元の画素の各色成分の色材量からその画素の彩度指標値Ｓを求め、このＳから決定したが、彩度調整パラメータαの値の決定方法はこれに限定されるものではない。たとえば、処理対象の画像全体や一定の領域毎にユーザから彩度調整パラメータαの設定を受けるように構成されてもよい。

本発明の実施の形態では、色成分相互間の色材量の差分を増減させる基準として各画素の彩度に着目したが、彩度に限定されず、たとえば、明度を基準に差分の増減を決定してもよい。

色材量削減の演算式は、本発明の実施の形態で例示したもの（数２や数３）に限定されない。黒以外の色成分相互間の色材量の差を小さくしたり大きくしたりするための制御パラメータを含む、色材量削減の演算式であれば任意でよい。

本発明の実施の形態で使用した、色成分相互間の色材量の差分を増減させる制御パラメータを含む演算式を使用する方法は、設定する制御パラメータの値を変更するだけで、色成分相互間の色材量の差分を増減させて色材量を削減できるのでハードウェアを共通化できる利点がある。なお、差分の増減具合が異なる演算式を複数種類用意しておき、制御パラメータの値を変更する代わりに、演算式を切り替えるようにしてもよい。

実施の形態では、ＣＭＹＫの４色を色成分とするカラー画像の例を示したが、これに限定せず６色、８色などでもよい。また、トナーに限定されない、本発明は、インクジェット方式のプリンタなど他の方式の画像処理装置で印刷する場合にも適用可能である。

実施の形態では、色材量を削減した目的は総色材量の制限であったが、削減の目的は問わない。

彩度調整パラメータαを求める関数については適宜に設定すればよい。所望する彩度の再現特性やプリンタの特性に応じて決定すればよい。なお、Ｓからαを求める関数は、出力値Ｃ´、Ｍ´、Ｙ´を求める演算式に対応して定めればよい。

１０…画像処理装置（ＭＦＰ）
１１…ＣＰＵ
１２…バス
１３…画像読取部
１４…画像形成部
１５…ＲＯＭ
１６…ＲＡＭ
１７…不揮発メモリ
１８…表示部
１９…操作部
２１…画像処理部
２２…ネットワークＩ／Ｆ部
２３…ハードディスク装置
５２…画像データ（入力時）
５３…画像データ（増減工程後）

Claims

黒と黒以外の複数の色成分の色材を使用してカラー画像を形成する際の総色材量を削減する総色材量削減方法であって、
各画素について、
色材量の総削減量を決定するステップと、
黒の色材量を決定するステップと、
黒以外の複数の色成分の色材量の合計削減量を決定するステップと、
黒以外の複数の色成分相互間の色材量の差分の増減に関する設定を行うステップと、
前記黒以外の各色成分の削減後の色材量を、削減量の合計が前記合計削減量になりかつ前記差分が前記設定に従って増減するようにして求めるステップと、
を有し、
前記差分の増減に関する設定では、削減前の前記差分に応じた彩度指標値を求め、該彩度指標値が大きい高彩度の画素ほど、前記差分が大きくなるように設定する
ことを特徴とする色材量削減方法。
前記黒以外の各色成分の削減後の色材量は、前記差分の増減を調整する制御パラメータを有する所定の演算式によって求める
ことを特徴とする請求項１に記載の色材量削減方法。
前記彩度指標値に応じて前記制御パラメータの値を決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の色材量削減方法。
黒と黒以外の複数の色成分の色材を使用してカラー画像を形成する際の総色材量を削減する総色材量削減方法であって、
各画素について、
色材量の総削減量を決定するステップと、
黒の色材量を決定するステップと、
黒以外の複数の色成分の色材量の合計削減量を決定するステップと、
黒以外の複数の色成分相互間の色材量の差分に応じた彩度指標値を求めるステップと、
前記彩度指標値に基づいて、前記合計削減量における各色成分の削減量を求め、前記黒以外の各色成分の削減後の色材量を決定するステップと、
を有する
ことを特徴とする色材量削減方法。
前記黒以外の複数の色成分は、シアン、マゼンタ、イエローである
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の色材量削減方法。
黒と黒以外の複数の色成分で構成されたカラー画像の各画素の画像データに対して、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の色材量削減方法を実行する処理部を有する
ことを特徴とする画像処理装置。