JP2005026788A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿のカラー情報が所定の量より少ない場合、白黒モード、二色モード、モノカラーモードを選択印刷できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画素をＣＭＹの濃度で表してなる画像データに基づき、印刷色数低減の指示を受けて、画素のＣＭＹ各濃度の共通濃度部分をＫ（クロ）濃度とし、ＣＭＹ各濃度のいずれかの最大濃度とＫ濃度との差（α、カラー成分濃度）が所定のしきい値より大きい画素をカラー画素とみなし、画像データに含まれる全てのカラー画素中、最も出現頻度が高いカラー成分濃度の出現頻度を所定値と比較し、印刷モードを判定する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラートナーの消費を抑制するとともに、印刷される色数を低減するエコモードを備えたカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像形成装置には、カラーの画像形成装置、プリンタ、ファクシミリ、あるいは、これらの複数の機能が組み合わされた複合機などがある。また、最近では、そのようなカラー画像形成装置の大半がデジタル方式であり、カラー原稿の画像を忠実に出力することが可能になっており、ビジネスの分野では従来から各種資料、カタログ、ポスター、或いはデザインなど様々な用途に使用されている。また、インターネットの発達とパソコンの普及に伴い、個人や各家庭においてもカラーインクジェットプリンタを利用して、カラーによる印刷出力が頻繁に行われるようになった。
【０００３】
こうした企業や家庭で使用されるカラー画像形成装置とともに、携帯したノート型パソコンからのカラー印刷出力やカラーコピーのサービスを提供する、いわゆる出力センターや、主に個人が雑誌やインクジェットプリンタによる印刷物のカラーコピーを行えるようにコンビニ店などに設置されるカラー画像形成装置も増加の一途をたどっている。
【０００４】
出力センターやコンビニ店に設置されたカラー画像形成装置は、いわゆる課金制の料金体系が一般的に適用されており、白黒の印刷出力、モノカラー（白黒以外の１色）の印刷出力、黒＋モノカラーの印刷出力、フルカラーの印刷出力などの色数による印刷形態によって料金が異なることが多い。
【０００５】
カラー画像形成装置では、通常、Ｙ（イェロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のカラートナーと、Ｋ（クロ）のトナーからフルカラー印刷を行う減色混合方式が採用されている。そのため、一般的なカラー画像形成装置は、１）カラー原稿を白黒印刷するモードと、２）白黒またはカラー原稿を特定の色のトナー１色で印刷するモードとを備えたものが多い。従って、２）の特定の色は、Ｙ、Ｍ、Ｃのいずれかの色になるのが通常である。
【０００６】
また、カラートナーは黒トナーに比してコストが高い。従って、企業や家庭で使用されるカラー画像形成装置でも、カラートナーの消費を抑えて経費を節約するために、上記１）の白黒印刷するモードが使用される頻度が高くなっている。さらに、カラー原稿からフルカラー印刷を行う場合であっても、通常、原稿上で黒色の文字部や線部は、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色に分解され、それぞれの色のトナーが混合されて黒で印刷される部分も多く、コストの高い色トナーが使用される。そのため、特許文献１は、原稿上の黒の文字部と線部とを識別して、その部分を黒のトナーのみで印刷するカラー画像処理装置を開示している。
【０００７】
また、特許文献２は、黒部分と比較的少ないグラフなどのカラー部分からなる原稿を解析して、黒のトナーと、前記カラー部分の色相に近似する色が混合できる多くとも黒を除く２色のカラートナーを使用して印刷するビジネスカラーモードを有するカラー画像形成装置を開示している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−３２７１３９号公報
【特許文献１】
特開平９−１６２１６９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のようにカラー原稿を強制的に白黒印刷するモードは、全てが黒トナーによって印刷されるため課金料金もコストも低くなるものの、必要なカラー情報が原稿上に存在しても無視されてしまう。黒を除く特定の色のトナー１色で印刷するモードは、１色の課金料金が適用されて料金は低くなるが、原稿のカラー情報が全く反映されない印刷が行われ、トナーのコストの点では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーを使用したフルカラー印刷より、黒トナーを使用しない分高くなる。
【００１０】
特許文献１で提案された、カラー原稿の黒の文字部と線部のみ黒トナーに置き換えて、他のカラー部分はそのままカラーで印刷する方法では、課金制の料金体系では依然フルカラーによる印刷であり、トナーコストの観点からは通常でもトナー使用量が少ない文字部と線部に使用されるＹ、Ｍ、Ｃのトナー量が若干抑えられるに過ぎない。また、特許文献２で提案された、黒のトナーと、近似する色が混合できる多くとも黒を除く２色のカラートナーを利用する方法は、課金制の料金体系ではフルカラーによる印刷であり、トナーコストの観点からは、原稿のカラー部分にカラートナーが使用されることになるのでコストの削減は期待できない。
【００１１】
本発明は、斯かる実状に対してなされたものであり、原稿のカラー情報が所定の量より少ない場合、全て黒のトナーで印刷する白黒モードと、原稿のカラーで最も使用されている色と黒のトナーとで印刷するモードと、原稿のカラーで最も使用されている色の１色でモノカラー印刷するモードとからなるカラーエコモードを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【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、本発明では、画素をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロ）の濃度で表してなる画像データに基づき、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロ）、Ｋ（クロ）の各トナーで画像を形成して印刷するカラー画像形成装置において、印刷色数低減の指示を受けて、画素のＣＭＹ各濃度の共通濃度部分をＫ（クロ）濃度とし、ＣＭＹ各濃度のいずれかの最大濃度とＫ濃度との差（カラー成分濃度）が所定のしきい値より大きい画素をカラー画素とみなし、画像データに含まれる全てのカラー画素中、最も出現頻度が高いカラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より小さい場合、画像データをＫトナーで印刷し、画像データに含まれる全てのカラー画素中、最も出現頻度が高いカラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より大きい場合、全カラー画素で最も出現頻度の高いＣとＭとＹのそれぞれの濃度に比例した色になるようにＣＭＹ３色のトナーで画像データを印刷するか、或いは、全カラー画素で最も出現頻度の高いＣとＭとＹのそれぞれの濃度に比例した色になるようにＣＭＹ３色のトナーで画像データを印刷するとともに、各画素のＫ濃度をＫトナーで印刷する。
【００１３】
また、画素をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロ）の濃度で表してなる画像データに基づき、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロ）、Ｋ（クロ）の各トナーで画像を形成して印刷するカラー画像形成装置において、印刷色数低減の指示を受けて、画素のＣＭＹ各濃度の共通濃度部分をＫ（クロ）濃度とし、ＣＭＹ各濃度のいずれかの最大濃度とＫ濃度との差（カラー成分濃度）が所定のしきい値より大きい画素をカラー画素と判定し、画像データに含まれる全てのカラー画素中最も出現頻度が高いカラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より小さい場合、画像データの各画素のＣＭＹ各濃度を、その画素が有するＫ濃度のみになるように変換する画像変換手段と、変換された各画素をＫトナーで印刷する印刷手段とを有する。
【００１４】
画像データに含まれる全てのカラー画素中最も出現頻度が高いカラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より大きく、且つモノカラーモードが選択された場合、画像変換手段は、画素のＣの濃度を、全カラー画素で最も出現頻度が高いＣの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、画素のＭの濃度を、全カラー画素で最も出現頻度が高いＭの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、さらに画素のＹの濃度を、全カラー画素で最も出現頻度が高いＹの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、印刷手段は、変換された画素からなる画像データをＣＭＹの各トナーで印刷する。
【００１５】
画像データに含まれる全てのカラー画素中最も出現頻度が高いカラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より大きく、且つ黒＋モノカラーモードが選択された場合、画像変換手段は、画素のＫ濃度を除くＣの濃度を、全カラー画素で最も出現頻度が高いＣの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、画素のＫ濃度を除くＭの濃度を、全カラー画素で最も出現頻度が高いＭの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、画素のＫ濃度を除くＹの濃度を、全カラー画素で最も出現頻度が高いＹの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換するとともに、画素のＫ濃度が変換後の画素の画素のＫ濃度になるように変換し、印刷手段は、変換された画素からなる画像データをＣＭＹＫの各トナーで印刷する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を添付図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るカラー画像形成装置の概略を示す正面模式図である。図１において、カラー画像形成装置（以下、画像形成装置）１は原稿の画像を読み取るスキャナ部２と、読み取られて処理された画像を用紙上に印刷する印刷部１０とから概略構成されている。
【００１７】
スキャナ部２は、図示しないレンズやミラーまたはプリズムなどから構成される光学部３０と、原稿からの光が光学部３０を介し入光して結像するＣＣＤ３１と、結像した画像の各画素に対応するＣＣＤ３１の各素子の電荷レベルをアナログ信号に変換するアナログ信号処理部３２と、このアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部３３と、各画素のデジタル信号を画像処理する画像処理部３４とから構成される。
【００１８】
印刷部１０は、Ｙ（イェロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（クロ）用の画像形成部３Ｙと３Ｍと３Ｃと３Ｋと、これらの色に対応するトナーホッパー４Ｙと４Ｍと４Ｃと４Ｋと、被記録媒体である用紙Ｐを格納する給紙部５と、給紙ガイド６と、給紙タイミングローラ７と、給紙タイミングローラ７を駆動する給紙タイミングモータ７ａと、搬送ベルト８と、この搬送ベルトを駆動する搬送ベルトローラ１１及び搬送ベルトモータ１１ａと、転写ローラ１２と、定着部１３と、排紙ローラ１４〜１６と、排出ローラ１８と、排出部１９と、制御部２０と、図示しない入力部や表示部を備えた操作部２７などからなる。
【００１９】
また、各色の画像形成部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、それぞれ、現像器２２、感光体２３及び感光体を駆動する感光体モータ２３ａと、帯電器２４、露光装置２５、クリーニング部２６などから構成されている。
【００２０】
次に、上記の構成の画像形成装置１の概略動作を説明する。まずスキャナ部２に原稿をセットしたあと、操作部２７を操作して複写を開始させると、光学部３０が動作して原稿の読み取り走査を行う。原稿からの光は、ＣＣＤ３１、アナログ信号処理部３２、Ａ／Ｄ変換部３３を介してデジタル信号の画像データとして画像処理部３４に入力される。画像処理部３４では、入力された画像データに対してシェーディング補正などの所定の画像処理が行われ、イェロ、マゼンタ、シアンにそれぞれ色分解されたあと、各モードに応じた画像処理が施されてクロの色要素が付加されて、制御部２０の指示により画像メモリ３５に一時格納される。その後、印刷のため画像形成部３Ｙ〜３Ｋに送出される。
【００２１】
一方、各画像形成部３Ｙ〜３Ｋの帯電器２４によって帯電した感光体２３は、上記の色分解された色ごとの画像信号に従って露光装置２５により露光され、その表面に静電潜像を形成する。このようにして各色の静電潜像が記録された感光体２３は、現像器２２により対応する色のトナーで現像され、その表面に可視画像が形成される。このような画像形成のプロセスが色ごとに行われる。
【００２２】
給紙部５から給紙された用紙Ｐは、給紙ガイド６により案内送出されるが、給紙タイミングローラ７にその先端部が挟持された状態で一旦停止する。前記した感光体２３上での画像形成にタイミングを合わせて、給紙タイミングモータ７ａが制御部２０からの信号により駆動されると、給紙タイミングローラ７は用紙Ｐを、搬送ベルトモータ１１ａと搬送ベルトローラ１１とにより反時計方向に回転している搬送ベルト８の上面に搬送する。そうすると、用紙Ｐは搬送ベルト８の上面に吸着されて、各色の画像形成部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの直下を通過するときに、転写電圧が印加された転写ローラ１２によって各色の画像が用紙Ｐに順次転写される。
【００２３】
このようにして、用紙Ｐ上で重ねあわされてフルカラー画像を形成する４色のトナーは、用紙Ｐが定着部１３を通過する際、加熱・加圧されることにより用紙Ｐに定着される。その後、用紙Ｐは排紙ローラ１４、１５、１６により順次搬送されて、排出ローラ１８を介して排出部１９に排出案内される。
【００２４】
以上の構成をブロック図にして具体的に説明する。図２は、本発明に係わる画像形成装置１の主要部を示すブロック図である。画像形成装置１は、図１を参照して説明した制御部２０と、操作部２７と、給紙部５と、画像形成部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、定着部１３と、スキャナ部２と、画像処理部３４の他に、図示しない情報処理装置からの印刷データを受けて印刷を行うためのプリンタコントローラ３６と、スキャナ部２によって読み取られた画像を処理する画像処理部３４と、処理された画像データを一時記憶する画像メモリ３５と、画像メモリ３５に蓄積された画像データを、選択されたモードに変換する処理を行う画像変換手段３７を備えている。
【００２５】
このように本実施形態の画像形成装置１は、スキャナ部２で読み取られた原稿の画像データを画像処理部３４で画像処理して、必要であれば画像変換手段３７で変換してから印刷部１０で印刷するコピー機能と、図示しないネットワーク制御回路とプリンタコントローラ３６を介して図示しない情報処理装置から入力される画像データと印刷命令とからなる印刷データの画像データ部分を、画像処理や画像変換してから印刷部１０で印刷出力するプリンタ機能とを有している。
【００２６】
次に、スキャナ部２で読み取られて画像メモリ３５に蓄積された画像データ，或いはプリンタコントローラ３６を介して画像メモリ３５に蓄積された画像データを本実施形態に係るエコモードで印刷する場合について、図３を参照して説明する。図３は、印刷設定時に操作部２７或いは図示しない情報処理装置に表示されるエコモード選択画面であり、（ａ）はエコモード有り・無しの選択を行う画面で、（ｂ）は白黒モード印刷の通知と確認を行う画面で、（ｃ）はカラーのモードを選択する画面である。
【００２７】
図３（ａ）で、エコモード無しの選択がなされると、通常の印刷設定に基づき通常の白黒或いはカラー印刷がなされる。エコモード有りの選択がなされると、画像メモリ３５に蓄積されている画像データを後述する方法で解析し、白黒画像データ或いは白黒近似画像データと判断される場合は、図３（ｂ）のように、「白黒モード」で印刷する通知を行い、利用者による確認を得て「白黒モード」で印刷する。カラー情報が所定量より多いと、図３（ａ）の表示から図３（ｃ）の表示に移行する。図３（ｃ）は、画像データを近似白黒データと見なす以上のカラー情報が含まれている場合に、適用するカラーモードを選択する画面である。「モノカラーモード」と、「黒＋モノカラーモード」が選択可能である。モノカラーモードでは、画像データに一番多く含まれている色相になるようなＣＭＹ各トナーを混合した１色で印刷される。黒＋モノカラーモードでは、画像データに黒以外で一番多く含まれている色相になるようなＣＭＹ各トナーを混合した１色と、黒成分は黒トナーの計２色で印刷される。
【００２８】
次に、図４と図５を参照して、本実施形態に係わるエコモードの詳細について説明する。図４は、画像データの１つの注目画素（処理対象の画素）を構成するＣＭＹの各成分の濃度を棒グラフにして表した図である。ここで、濃度は縦軸に表され、０（低濃度）〜２５５（高濃度）の範囲とする。また、ＣＭＹ成分のうち最も高い濃度をＭＡＸ（ｃｍｙ）とし、最も低い濃度をＭＩＮ（ｃｍｙ）とし、その差、α＝ＭＡＸ（ｃｍｙ）−ＭＩＮ（ｃｍｙ）とする。この図で、ＭＩＮ（ｃｍｙ）はＣＭＹの３成分が共通の濃度部分であり、混合されると黒になる部分である。すなわち、αは注目画素のＣＭＹのいずれかの色成分の、黒部分を除く最大濃度値を表している。
【００２９】
そして、画像データの全ての画素に対して上記の分析を行い、所定のしきい値Ｔよりαが大きい画素、つまり、黒を除く最大濃度値がＴより大きいため、カラーの情報をある程度含んでいると判断される画素（カラー画素）に対して、以下の式に基づきカウントを行う。
Ｓ［α］＝Ｓ［α］＋１ − （式１）
Ｃ［α］［ｃ］＝Ｃ［α］［ｃ］＋１ − （式２）
Ｍ［α］［ｍ］＝Ｍ［α］［ｍ］＋１ − （式３）
Ｙ［α］［ｙ］＝Ｙ［α］［ｙ］＋１ − （式４）
【００３０】
式１は、α＞Ｔの時に、αの値（０〜２５５）ごとの発生頻度を求めるものである。例えば、カウント終了後、Ｓ〔１００〕は５００回、Ｓ〔１５０〕は２００回のようになる。式２〜式４は、式１のαのときに、それぞれＣの濃度値（０〜２５５）、Ｍの濃度値、Ｙの濃度値の発生頻度を求める式である。例えば、α＝１００のときのＣの濃度は１４０であったとすると、Ｃ［１４０］［ｃ］＝Ｃ［１４０］［ｃ］＋１で、その後のα＝１４０のときにもＣの濃度は１４０であったとすると、Ｃ［１４０］［ｃ］は更にカウントアップされる。Ｍ［α］［ｍ］、Ｙ［α］［ｙ］も同様である。
【００３１】
このようにして式１〜式４で求められた、Ｓ［α］、Ｃ［α］［ｃ］、Ｍ［α］［ｍ］、Ｙ［α］［ｙ］のそれぞれのヒストグラムを図５に示す。図５（ａ）はＳ［α］のヒストグラムの例で、（ｂ）はＣ［α］［ｃ］のヒストグラムの例で、（ｃ）はＭ［α］［ｍ］のヒストグラムの例で、（ｄ）はＹ［α］［ｙ］のヒストグラムの例である。それぞれのヒストグラムで横軸は濃度（０〜２５５）、縦軸は頻度を表している。
【００３２】
次に、図５で示した各ヒストグラムの最高出現頻度が高いもの（図のピーク値）を、
ＭＡＸ（Ｓ［α］）
ＭＡＸ（Ｃ［α］［ｃ］）
ＭＡＸ（Ｍ［α］［ｍ］）
ＭＡＸ（Ｙ［α］［ｙ］）
とする。その時、ＭＡＸ（Ｃ［α］［ｃ］）の時のＣの濃度をＣαとし、ＭＡＸ（Ｍ［α］［ｍ］）の時のＭの濃度をＭαとし、ＭＡＸ（Ｙ［α］［ｙ］）の時のＹの濃度をＹαとする。例えば、ＭＡＸ（Ｓ［α］）が１００００の場合、その頻度は１００００回である。また、例えば、ＭＡＸ（Ｃ［α］［ｃ］）の時の濃度が１５０であると、Ｃαは１５０で、同様に、ＭＡＸ（Ｍ［α］［ｍ］）の時の濃度が２００であると、Ｍαは２００で、ＭＡＸ（Ｙ［α］［ｙ］）の時の濃度が１００であると、Ｙαは１００である。
【００３３】
こうして算出されたＭＡＸ［α］、Ｃα、Ｍα、Ｙαを基に、本実施形態のエコモード選択時の、「白黒モード」、「モノカラーモード」、「黒＋モノカラーモード」は以下の数式に基づいて、画像データの各画素が変換される。
【００３４】
【数１】

【００３５】
上記の数式は行列式であり、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋは注目画素（変換対象画素）のそれぞれの色の濃度であり、Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’はそれぞれの色の変換後の濃度である。
【００３６】
「白黒モード」は、図５（ａ）を参照して説明したＭＡＸ（Ｓ［α］）が所定の値βより小さい場合、すなわち、ＭＡＸ（Ｓ［α］）＜βの場合、「エコモード」のもとで自動的に推奨されるモードである。前述したようにＭＡＸ（Ｓ［α］）はカラー画素と判断される画素で、黒成分を除く色成分（α）が最高出現する頻度である。このＭＡＸ（Ｓ［α］）が所定値（頻度）βより小さいということは、カラー画像であっても、黒成分を除く色成分（α）を有する画素の絶対数が少ないことを意味している。従って、「エコモード」のもとでは、このような色情報の少ない画像データを、実質的にコストと課金料金が低い黒トナー１色で印刷することで、コストの低減を図っている。
【００３７】
「白黒モード」に変換する場合、上記の数１で、
ａ１１＝ａ１２＝ａ１３＝０
ａ２１＝ａ２２＝ａ２３＝０
ａ３１＝ａ３２＝ａ３３＝０
ｋａ＝１
Ｉ＝１
にそれぞれ設定される。つまり、注目画素のＫの濃度がそのままＫ’の濃度に変換され、ＣＭＹのＫ部分を除く濃度は変換後０になる。ＭＡＸ（Ｓ［α］）＜βでない場合、すなわち、画像データに無視できない色情報が含まれている場合は、次の２つのモードのいずれかが利用者によって選択される。
【００３８】
「モノカラーモード」が選択されると、上記の数１で、
ａ１１＝ａ１２＝ａ１３＝Ｃα／（２５５×３）
ａ２１＝ａ２２＝ａ２３＝Ｍα／（２５５×３）
ａ３１＝ａ３２＝ａ３３＝Ｙα／（２５５×３）
ｋａ＝０
Ｉ＝０
にそれぞれ設定される。
【００３９】
この設定値に基づいて数１で示した行列式を展開すると、Ｃを例に取れば、Ｃ’＝Ｃα×｛ＣＭＹの最大濃度の和（２５５×３）に対する注目画素のＣＭＹの各濃度の和の比率｝になる。言い換えると、
Ｃ’＝Ｃα×注目画素の黒部分を含むＣＭＹ濃度の強さ（最大１）
Ｍ’＝Ｍα×注目画素の黒部分を含むＣＭＹ濃度の強さ（最大１）
Ｙ’＝Ｙα×注目画素の黒部分を含むＣＭＹ濃度の強さ（最大１）
ただし、Ｋ’＝０×Ｋであるため、印刷時には黒トナーは使用されない。
【００４０】
ここで、注目画素の黒を含むＣＭＹ濃度の強さは注目画素ごとに変動し、Ｃα、Ｍα、Ｙαはその画像データの全ての注目画素に対しては固定値になる。すなわち、変換後の注目画素のＣ’、Ｍ’、Ｙ’の濃度の比率は、Ｃα、Ｍα、Ｙαの比率と同じである。このことは、Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’各濃度による混合の色相は、Ｃα、Ｍα、Ｙα各濃度を混合した場合の色相とほぼ同じであると言える。更に、注目画素ごとのＣＭＹ濃度の強さがＣα、Ｍα、Ｙα各濃度の混合に乗じられるため、変換後の画素は、Ｃα、Ｍα、Ｙα各濃度の混合と同じ色相で、注目画素のＣＭＹ濃度の強さに応じて彩度と明度が異なるものになる。そして、変換後、黒トナーを使用することなくＣＭＹの各トナーで印刷が行われる。すなわち、元画像データで最も頻繁に使用された色を抽出して変換後の画素に反映させ、ＣＭＹトナーで印刷することになる。
【００４１】
「黒＋モノカラーモード」が選択されると、上記の数１で、
ａ１１＝ａ１２＝ａ１３＝Ｃα／（２５５×３）
ａ２１＝ａ２２＝ａ２３＝Ｍα／（２５５×３）
ａ３１＝ａ３２＝ａ３３＝Ｙα／（２５５×３）
ｋａ＝１
Ｉ＝０〜１の調整係数（本実施形態はＩ＝１の例）
にそれぞれ設定される。
【００４２】
この設定値に基づいて数１で示した行列式を展開すると、Ｃを例に取れば、Ｃ’＝Ｃα×｛ＣＭＹの最大濃度の和（２５５×３）に対する注目画素の黒部分を除くＣＭＹの各濃度の和の比率｝になる。言い換えると、
Ｃ’＝Ｃα×注目画素の黒部分を除くＣＭＹ濃度の強さ（最大１）
Ｍ’＝Ｍα×注目画素の黒部分を除くＣＭＹ濃度の強さ（最大１）
Ｙ’＝Ｙα×注目画素の黒部分を除くＣＭＹ濃度の強さ（最大１）
Ｋ’＝Ｋ
【００４３】
ここで、注目画素のＫを除くＣＭＹ濃度の強さは注目画素ごとに変動し、Ｃα、Ｍα、Ｙαはその画像データの全ての注目画素に対しては固定値になる。すなわち、変換後の画素のＫ’を除くＣ’、Ｍ’、Ｙ’の濃度の比率は、Ｃα、Ｍα、Ｙαの比率と同じである。このことは、Ｋ’を除くＣ’、Ｍ’、Ｙ’各濃度による混合の色相は、Ｃα、Ｍα、Ｙα各濃度を混合した場合の色相とほぼ同じであると言える。更に、注目画素ごとのＫを除くＣＭＹ濃度の強さがＣα、Ｍα、Ｙα各濃度の混合に乗じられ、注目画素のＫがＫ’に移行するため、変換後の画素は、Ｃα、Ｍα、Ｙα各濃度の混合と同じ色合いで、注目画素のＫを除くＣＭＹ濃度の強さに応じて彩度と明度が異なり、ＣＭＹの各トナーで印刷が行われると同時に、注目画素でＫの部分は、そのまま変換後のＫ’となって、黒トナーで印刷が行われる。すなわち、元画像データで最も頻繁に使用された色を抽出して変換後の画素に反映させ、ＣＭＹトナーで印刷するとともに、元画像データの各画素の黒部分は変換後もそのまま黒部分としてＫトナーで印刷することになる。そのため、「モノカラーモード」と同じような色合いで印刷がなされるのみならず、より明度と彩度がシャープに表現された印刷が行われる。また、画像データの黒部分は３色を重ね合わせることなく黒トナー１色で印刷されるため、輪郭に滲みのないシャープを印刷を行うことができる。
【００４４】
以上説明した「白黒モード」、「モノカラーモード」、「黒＋モノカラーモード」とも上記の数１で示した行列式に基づいて変換可能である。この変換は、ソフトウェア又は集積回路によるハードウェア、或いはそれらの組み合わせで構成される図２の画像変換手段３７によって行われる。
【００４５】
なお、これまでの説明で、ＣＭＹＫの濃度を０〜２５５としたが、この例は濃度を８ビットでデジタル処理をした例であり、本発明はこれらの数値に限定されないことは言うまでもない。
【００４６】
また、本発明はトナーを利用する電子写真方式の画像形成装置を例に挙げて説明したが、ＣＭＹで画素が表現され、ＣＭＹＫのトナーで印刷が行われるカラー画像形成方式であれば、電子写真方式に限定されないことは言うまでもない。例えば、カラーインクジェット方式、カラー熱転写方式、カラー昇華型などの画像形成装置に対しても実施が可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、たとえカラー原稿であっても、それに含まれるカラー情報が所定の量よりも少ない場合は、白黒印刷されるため、カラートナーに係わるコストの低減が図れるとともに、課金料金体系のもとでは、１色による印刷として扱われるのでコストの低減が可能になる。
【００４８】
また、無視できない量のカラー情報を含むカラー原稿であっても、そのカラー原稿で最も頻繁に使用された１色を抽出して、変換後の画素に反映させることになる。そのため、ＣＭＹの各トナーのいずれか１色による印刷よりも、原稿のカラー部分に近似する色にすることができると同時に、課金料金体系においては、１色による印刷と扱われるので料金の低減を図ることが可能になる。
【００４９】
さらに、無視できない量のカラー情報を含むカラー原稿であっても、黒＋モノカラーモードでは、カラー原稿で最も頻繁に使用された黒部分を除く１色を抽出して、変換後の画素に反映させることになる。黒部分は別に抽出して変換後の画素に反映させるため、ＣＭＹの各トナーのいずれか１色による印刷より、或いは本発明の「モノカラーモード」による印刷よりも、原稿の黒部分がよりシャープに印刷され、更に原稿に近似する色にすることができると同時に、課金料金体系においては、２色による印刷として扱われるのでフルカラーによる印刷よりもコストの低減を図ることが可能になる。
【００５０】
さらに、本発明による「エコモード」の、「白黒モード」、「モノカラーモード」、「黒＋モノカラーモード」とも１つのソフトウェア又はハードウェア、或いはそれらの組み合わせで変換を行うことが可能になるので、画像変換手段を構成する回路やソフトウェアを簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るカラー画像形成装置の概略を示す正面模式図である。
【図２】本発明に係わる画像形成装置１の主要部を示すブロック図である。
【図３】印刷設定時に表示されるエコモード選択画面であり、（ａ）はエコモード有り・無しの選択を行う画面で、（ｂ）は白黒モード印刷の通知と確認を行う画面で、（ｃ）はカラーのモードを選択する画面である。
【図４】画像データの１つの注目画素（処理対象の画素）を構成するＣＭＹの各成分の濃度を棒グラフにして表した図である。
【図５】ヒストグラムを示し、（ａ）はＳ［α］の例で、（ｂ）はＣ［α］［ｃ］の例で、（ｃ）はＭ［α］［ｍ］の例で、（ｄ）はＹ［α］［ｙ］の例である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ スキャナ部
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ 画像形成部
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ トナーホッパー
５ 給紙部
６ 給紙ガイド
７ 給紙タイミングローラ
７ａ 給紙タイミングモータ
８ 搬送ベルト
１０ 印刷部
１１ 搬送ベルトローラ
１１ａ 搬送ベルトモータ
１２ 転写ローラ
１３ 定着部
１４ 排紙ローラ
１８ 排出ローラ
１９ 排出部
２０ 制御部
２２ 現像器
２３ 感光体
２３ａ 感光体モータ
２４ 帯電器
２５ 露光装置
２６ クリーニング部
２７ 操作部
３０ 光学部
３２ アナログ信号処理部
３３ Ａ／Ｄ変換部
３４ 画像処理部
３５ 画像メモリ
３６ プリンタコントローラ
３７ 画像変換手段
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. 画素をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロ）の濃度で表してなる画像データに基づき、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロ）、Ｋ（クロ）の各トナーで画像を形成して印刷するカラー画像形成装置において、
   印刷色数低減の指示を受けて、前記画素のＣＭＹ各濃度の共通濃度部分をＫ（クロ）濃度とし、ＣＭＹ各濃度のいずれかの最大濃度とＫ濃度との差（カラー成分濃度）が所定のしきい値より大きい画素をカラー画素とみなし、
   前記画像データに含まれる全ての前記カラー画素中、最も出現頻度が高い前記カラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より小さい場合、前記画像データをＫトナーで印刷し、前記画像データに含まれる全てのカラー画素中、最も出現頻度が高い前記カラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より大きい場合、前記全カラー画素で最も出現頻度の高いＣとＭとＹのそれぞれの濃度に比例した色になるようにＣＭＹ３色のトナーで前記画像データを印刷するか、或いは、前記全カラー画素で最も出現頻度の高いＣとＭとＹのそれぞれの濃度に比例した色になるようにＣＭＹ３色のトナーで前記画像データを印刷するとともに、各画素のＫ濃度をＫトナーで印刷することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 画素をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロ）の濃度で表してなる画像データに基づき、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イェロ）、Ｋ（クロ）の各トナーで画像を形成して印刷するカラー画像形成装置において、
   印刷色数低減の指示を受けて、前記画素のＣＭＹ各濃度の共通濃度部分をＫ（クロ）濃度とし、ＣＭＹ各濃度のいずれかの最大濃度とＫ濃度との差（カラー成分濃度）が所定のしきい値より大きい画素をカラー画素と判定し、前記画像データに含まれる全ての前記カラー画素中最も出現頻度が高い前記カラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より小さい場合、前記画像データの各画素のＣＭＹ各濃度を、その画素が有するＫ濃度のみになるように変換する画像変換手段と、変換された各画素をＫトナーで印刷する印刷手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 前記画像データに含まれる全てのカラー画素中最も出現頻度が高い前記カラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より大きく、且つモノカラーモードが選択された場合、
   前記画像変換手段は、前記画素のＣの濃度を、前記全カラー画素で最も出現頻度が高いＣの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、前記画素のＭの濃度を、前記全カラー画素で最も出現頻度が高いＭの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、さらに前記画素のＹの濃度を、前記全カラー画素で最も出現頻度が高いＹの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、前記印刷手段は、変換された画素からなる画像データをＣＭＹの各トナーで印刷することを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形成装置。
4. 前記画像データに含まれる全てのカラー画素中最も出現頻度が高い前記カラー成分濃度の出現頻度が所定の頻度より大きく、且つ黒＋モノカラーモードが選択された場合、
   前記画像変換手段は、前記画素のＫ濃度を除くＣの濃度を、前記全カラー画素で最も出現頻度が高いＣの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、前記画素のＫ濃度を除くＭの濃度を、前記全カラー画素で最も出現頻度が高いＭの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換し、前記画素のＫ濃度を除くＹの濃度を、前記全カラー画素で最も出現頻度が高いＹの濃度値が画素のＣＭＹ各濃度値の和に比例するように変換するとともに、前記画素のＫ濃度が変換後の画素の前記画素のＫ濃度になるように変換し、前記印刷手段は、変換された画素からなる画像データをＣＭＹＫの各トナーで印刷することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のカラー画像形成装置。

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