JP2008042309A - 色分類装置、色分類方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストであり且つ一層表現力の高い二色画像を出力可能な色分類装置等を提供する。
【解決手段】 入力されたカラー画像データを構成する単位データを、複数に分割された色相値毎に設けられた２つの閾値により３つにグループ分けし、それぞれ第一の出力色、第二の出力色、及び第一の出力色と第二の出力色を所定の比率で混合した第三の出力色に変換する色分類装置等を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、デジタル複写機、プリンタ、スキャナなどの画像形成装置、及び当該画像形成装置に備えられる色分類装置、これらに用いられる色分類方法に関し、詳しくはカラー画像を二色画像に変換・出力する色分類装置、色分類方法及び画像形成装置に関する。

近年では、モノクロ画像を出力するモノクロ印刷機に代わり、フルカラー画像を出力できるフルカラー印刷機が増加している。フルカラー画像はモノクロ画像よりも見栄えがよく、またモノクロ画像では表現できなかった点まで表現できるため、そのシェアを増加させている。

一方で、フルカラー画像は一枚あたりの出力単価が高いという問題がある。そこで、モノクロ画像に１色を加えた二色画像を出力可能とすることで、コスト面と表現力とのバランスを担保している。

二色画像はフルカラー画像からの減色処理などにより得られるが、その処理方法によっては同じ二色画像であってもその表現力がまったく異なるのである。

二色画像を得る技術として、例えば特開平８−８４２６８号公報がある。色相に対する濃度分布を求めることでカラー画像原稿の特徴点を求め、その情報から二色分離を行うものである。
特開平８−８４２６８号公報

上述したように、処理方法によっては同じ二色画像であっても表現力が異なるため、低コストであり且つ一層表現力の高い二色画像を得ることが求められている。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、表現力を高めた二色画像を出力可能な色分類装置、色分類方法、画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用している。即ち本発明における色分類装置においては、入力されたカラー画像データを構成する単位データの色相値を算出する色相算出手段と、単位データの彩度値を算出する彩度算出手段と、複数に分割された色相値毎に設けられた閾値であって当該各色相値における彩度値を彩度値の順に３グループに分割する２つの閾値を記憶する閾値記憶手段と、算出された彩度値と上記算出された色相値に対応する上記２つの閾値とを比較することで上記単位データが属する上記３グループを判定する彩度比較手段と、算出された色相値とあらかじめ指定された範囲の色相値とを比較する色相比較手段と、上記色相比較手段による比較結果と上記彩度比較手段による判定結果とに基づいて上記単位データを抽出色グループか非抽出色グループか中間色グループかに分類する分類手段と、抽出色グループに分類された単位データと非抽出色グループに分類された単位データとをそれぞれ第一の出力色および第二の出力色に変換する第一の変換手段と、中間色グループに分類された単位データを第一の出力色と第二の出力色とを所定の比率で混合した第三の出力色に変換する第二の変換手段とを備えている。

この構成では、中間色グループを設け中間色グループに属する単位データを第一の出力色と第二の出力色とを所定の比率で混合した色に変換することで、コストを高めることなく表現力を増した二色画像を得ることができる。

さらに、このような色分類装置を有する画像形成装置や装置の処理手順にて実現される色分類方法も提供する。

中間色グループを設け、中間色グループに属する単位データを、抽出色グループの単位データより小さい値の彩度値に変換ることで、コストを高めることなく表現力を増した二色画像を得ることができる。

また、分割された色相毎に２つの閾値を設け、明らかに第一の出力色に変換されるべき抽出色グループと、明らかに第二の出力色に変換されるべき非抽出色グループと、その中間に該当する中間色グループとに分割する。そして、中間色グループに該当する領域については、変換後の彩度値の大きさが段階的に大きく（小さく）なるよう変換している。これにより、コストを高めることなく一層表現力を増した二色画像を得ることが可能になる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

以下、本発明に係る画像形成装置１０１について説明する。

図１は、画像形成装置１００の概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。

本発明の画像形成装置１００は、例えばプリンタやスキャナ単体、あるいはプリンタ、コピー、スキャナ、ファックス等を備えた複合機等が該当する。

なお、一例として複合機を利用して原稿のコピーを行う際の画像形成装置の動作を簡単に説明する。

ユーザが複合機を利用して例えば原稿の印刷を行う場合、原稿を図１に示す原稿台１０３、或いは載置台１０５に配置し、原稿台近傍に供えられた操作パネルに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部（駆動部）が動作することで、印刷が行われる。

即ち、図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１００は、本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２を備える。本体１０１の上面は原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３は、プラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。プラテンカバー１０２は、自動原稿給紙装置１０４と載置台１０５と排紙台１０９が設けられている。

自動原稿給紙装置１０４は、プラテンカバー１０２の内部に形成された原稿搬送路１０８と、プラテンカバー１０２の内部に備えられたピックアップローラ１０６や搬送ローラ１０７等で構成される。原稿搬送路１０８は、載置台１０５から、本体１０１に設けられた読取部１１０にて読み取りが行なわれる読取位置Ｐを経由して、排紙台１０９に通じる原稿の搬送路である。

自動原稿給紙装置１０４は、載置台１０５に載置された原稿１枚ずつをピックアップローラ１０６で搬送路内１０８に引き出し、搬送ローラ１０７等によって引き出した原稿を、読取位置Ｐを通過させて排紙台１０９に排紙する。読取位置Ｐを通過する時に原稿は読取部１１０にて読み取られる。

上記読取部１１０は、原稿台１０３の下方に設けられており、図２にその詳細が示されている。読取部１１０は、原稿台１０３を照射する主走査方向に長い光源１１１と、原稿台からの光を選択的に通過させるスリット１１６と、原稿台からの光を導くミラー１１２とを備える第一の移動キャリッジ１１７や、第一の移動キャリッジ１１７からの反射光を再度反射するミラー１１３A、１１３Bを備える第二の移動キャリッジ１１８、さらにミラーで導かれた光を光学的に補正するレンズ群１１９、当該レンズ群１１９より補正された光を受光する撮像素子１１５、撮像素子にて受光した光を電気信号に変換し、必要に応じて補正・修正などを行う画像データ生成部１１４とで構成されている。

自動原稿給紙装置１０４上の原稿を読み取る場合には、光源１１１は、読取位置Ｐを照射できる位置に移動して発光する。光源１１１からの光は、原稿台１０３を透過して読取位置Ｐを通過する原稿にて反射し、スリット１１６、ミラー１１２、１１３A、１１３B、レンズ群１１９によって撮像素子１１５に導かれる。撮像素子１１５は、受光した光を電気信号に変換して画像データ生成部１１４に送信する。画像データ生成部１１４には、上記撮像素子１１５にて受光された光がＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のアナログ電気信号として入力され、ここでアナログ−デジタル変換され、即ちデジタル化される。さらに、画像データ生成部１１４では、順次変換されたデジタル信号を単位データとし、これら単位データを補正、修正等することで複数の単位データからなる画像データを生成する。

また、読取部１１０は、自動原稿給紙装置１０４で搬送される原稿だけでなく、原稿台１０３に載置された原稿も読み取ることが可能となっている。原稿台１０３に載置された原稿を読み取る場合は、第一のキャリッジ１１２は、光源１１１を発光しながら副走査方向に移動し、光源１１１から撮像素子１１５までの光路長を一定にするために、第二の移動キャリッジ１１８は第一の移動キャリッジ１１７の１／２の速度で撮像素子１１５方向に移動する。

撮像素子１１５は、自動原稿給紙装置１０４に搬送された原稿のときと同様に、ミラー１１２、１１３Ａ、１１３Ｂに導かれた光に基づいて原稿台１０３に載置された原稿からの光を電気信号に変換し、これに基づいて画像データ生成部１１４が画像データを生成する。

本体１０１の読取部１１０の下方には、画像データを印刷する印刷部１２０を備えている。印刷部１２０が印刷できる画像データは、上記のように画像データ生成部１１４にて生成されたものや、その他画像形成装置１００とＬＡＮ等のネットワークに接続されたパソコン等の端末から送信されたものである。

印刷部１２０が行う印刷方式には、電子写真方式が用いられている。即ち、感光ドラム１２１を帯電器１２２で一様に帯電させ、その後レーザ１２３で感光ドラム１２１を照射して感光ドラム１２１に潜像を形成し、現像器１２４で潜像にトナーを付着させて可視像を形成し、転写ローラにて可視像を用紙に転写する方式である。

なお、フルカラー画像に対応した画像形成装置では、上記現像器（ロータリー現像器）１２４が、図１の紙面に対して垂直方向に構成される回転軸を中心として周方向に回転させられ、対応する色のトナーが格納された現像ユニットが感光ドラム１２１の対向位置に配置される。この状態で、感光ドラム１２１上の潜像が、現像器１２４が格納するトナーにより現像され、中間転写ベルト１２５Ａに転写される。なお、現像器１２４は、イエロー（Ｙ）、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各トナーをそれぞれ格納する４つの現像ユニット１２４（Ｙ）、(Ｃ)、(Ｍ)、(Ｋ)を有している。上記中間転写ベルト１２５Ａへの転写を上記各色毎に繰り返すことにより、当該中間転写ベルト１２５Ａ上にフルカラー画像が形成される。

可視像が印刷される用紙は、手差しトレイ１３１、給紙カセット１３２、１３３、１３４などの給紙トレイに載置されたものである。

印刷部１２０が印刷を行う際には、何れか１つの給紙トレイから用紙１枚を、ピックアップローラ１３５を用いて引き出し、引き出した用紙を搬送ローラ１３７やレジストローラ１３８で中間転写ベルト１２５Ａと転写ローラ１２５Ｂの間に送り込む。

印刷部１２０は、中間転写ベルト１２５と転写ローラ１２５の間に送り込んだ用紙に、上記中間転写ベルト１２５上の可視像を転写すると、可視像を定着させるために、搬送ベルト１２６で定着装置１２７に用紙を送る。定着装置１２７は、ヒータが内蔵された加熱ローラ１２８と、所定の圧力で加熱ローラ１２８に押し当てられた加圧ローラ１２９とで構成されている。加熱ローラ１２８と加圧ローラ１２９の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。印刷部１２０は、定着装置１２７を通過した用紙を排紙トレイ１３０に排紙する。

以上が、画像形成装置１００における基本的なコピーサービスの処理である。

なお、上記画像形成装置１００では、図３の概略構成図に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４及び上記印刷処理における各駆動部に対応するドライバ３０５が内部バス３０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ３０５とデータや命令を授受することにより上記図１、図２に示した各駆動部３０７の動作を制御する。

続いて、本発明に係る色分類手段４００の詳細について説明する。

色分類手段４００は、例えば上記画像データ生成部１１４内に設けられ、あるいは画像データ生成部１１４に接続される色分類装置として提供することができる。

上記色分類手段４００は、カラー原稿を二色画像として出力する際に、カラー原稿を構成する単位データを二色に分類する処理を行う。なお、カラー原稿から抽出すべき色（抽出色）、及び抽出した色を出力する二つの色（第一の出力色及び第二の出力色）は、印刷前にユーザが選択することができる。例えば、カラー原稿のブルー部分を抽出したい場合、原稿台近傍に供えられた操作パネルより「抽出色＝ブルー」との設定を行う。当該設定は、後述する抽出色記憶手段４０７に格納される。

また、抽出色「ブルー」を「レッド」で出力したい場合には、ユーザは操作パネルより、第一の出力色として「レッド」を選択する。選択された第一の出力色は、後述する第一の出力色記憶手段４１１に格納される。なお、ここでは第二の出力色を「グレー（無彩色）」に固定されているものとし、当該「グレー」が後述する第二の出力色記憶手段４１２に記憶されているものとする。また、後述する第三の出力色は、上記第一の出力色及び第二の出力色より決定される。

さて、色分類手段４００が、データ生成部１１４よりＲＧＢを基礎とするカラー画像データを画像データ入力手段４０１にて取得すると、当該カラー画像データを例えばイエロー（Ｙ）、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)からなる濃度画像データに変換する。当該変換は従来より利用される所定の変換式により行われるため、詳細は省略する。なお、上記画像データ入力手段４０１は、例えばネットワークを介して送信された画像データを入力した場合には当該画像データについて上記変換を行うことにより、送信されたデータについてもデータ生成部１１４からの入力と同様に扱うことができる。

上記画像データ入力手段４０１にて入力・変換された濃度画像データは、各単位データ毎に色相算出手段４０２、彩度算出手段４０３に入力され、単位データ毎に色相、彩度が算出される。

例えば、色相を算出する場合、以下のように行われる。

まず、色相算出手段４０２は、単位データ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が入力されると、その最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、最大値と最小値の差分値（ＭＡＸＭＩＮ）を算出する。なお、Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ例えば８ビットで表される０〜２５５までの値である。
１）ここで、Ｍ、Ｙに比してＣが最小値、且つＭＡＸＭＩＮ≠０であり、
さらに、Ｙ＞Ｍの場合
色相値＝４２＋（Ｙ−Ｍ）×４２÷ＭＡＸＭＩＮ と算出される。

また、Ｙ＜＝Ｍの場合
色相値＝４２−（Ｍ−Ｙ）×４２÷ＭＡＸＭＩＮ と算出される。

また、ＭＡＸＭＩＮ＝０の場合
色相値＝４２ と算出される。
２）なお、Ｃ、Ｙに比してＭが最小値、且つＭＡＸＭＩＮ≠０であり、
さらに、Ｃ＞Ｙの場合
色相値＝１２７＋（Ｃ−Ｙ）×４２÷ＭＡＸＭＩＮ と算出される。

また、Ｃ＜＝Ｙの場合
色相値＝１２７−（Ｙ−Ｃ）×４２÷ＭＡＸＭＩＮ と算出される。

また、ＭＡＸＭＩＮ＝０の場合
色相値＝１２７ と算出される。
３）また、Ｃ、Ｍに比してＹが最小値、且つＭＡＸＭＩＮ≠０であり、
さらに、Ｍ＞Ｃの場合
色相値＝２１２＋（Ｍ−Ｃ）×４２÷ＭＡＸＭＩＮ と算出される。

また、Ｍ＜＝Ｃの場合
色相値＝２１２−（Ｃ−Ｍ）×４２÷ＭＡＸＭＩＮ と算出される。

また、ＭＡＸＭＩＮ＝０の場合
色相値＝２１２ と算出される。

以上により、単位データの色相値が色相算出手段４０２により算出される。算出される色相値は、０〜２５５までの２５６個の値をとり得る。

また、彩度算出手段４０３は、単位データ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が入力されると、その最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、最大値と最小値の差分値（ＭＡＸＭＩＮ）を算出する。

そして、ＭＡＸＭＩＮが０でない場合、
彩度値＝ＭＡＸＭＩＮ×２５５÷ＭＡＸ と算出される。

ＭＡＸＭＩＮが０の場合、
彩度値＝０ と算出される。

以上により、単位データの彩度値が彩度算出手段４０３により算出される。算出された彩度値は、０〜２５５までの２５６個の値をとり得る。

上記算出により、単位データの色相値、彩度値が算出される。当該算出された各値の集合は、図５の色相円で表現することができる。即ち、例えば上記算出された色相値は、図５の色相円における円周方向の値として表現することができ、ここでは起点５０１を色相値０として、円周方向時計回りに２５６分割された色相のグループが表されている。終点５０２では色相値は２５５となる。

また、彩度値は、上記色相円の中心５０３から円周までを２５６等分した際の位置を示し、中心５０３が彩度値０となり、円周上が彩度値２５５となる。

ところで、二色画像において特にカラー領域とグレー領域との境界が重要であり、また、人の目は色相によってグレー領域の適正度合いが異なる。例えば、図５に示す２つの略楕円形状５０４、５０５のうち、内周に位置する略楕円形状５０４の内部が、二色画像において最も適したグレーの適正領域を示している。また、外周に位置する略楕円形状５０５の外部と円周５０６との間が、二色画像において最も適した出力色の適正領域を示している。つまり、本願では、グレーが適正とされる領域の割合及びカラー領域が適正とされる領域の割合を各色相毎に相違させる処理を行っている。そして、上記略楕円形状５０４と５０５との間の中間領域を新たに中間領域として判定している。なお、上記略楕円形状５０４、５０５は例示であり、グレー及びカラーの適正領域は他の形状で示される場合もあるが、ここでは上記２つの略楕円形状により示される各領域が適正領域を示しているものとして説明する。

本願における色分類手段４００では、上記適正領域に基づいて、グレー領域、カラー領域及びその中間領域の単位データを判定している。

即ち、上記色相算出手段４０２により算出された単位データの色相値は、彩度比較手段４０５及び色相比較手段４０６に入力される。

色相値が入力された色相比較手段４０６では、当該色相値と抽出色記憶手段４０７より取得した、ユーザにより指定された抽出色とを比較する。

ここでは、抽出色記憶手段４０７に記憶された抽出色が「ブルー」であるため、色相比較手段４０６は、ブルーに関する色相判定テーブル図６を利用して、単位データが「ブルー」に該当するか否かを判定する。ここでは、ブルーは色相値では、あらかじめ１５４〜１８８の範囲に該当するように定義されている。

つまり、上記色相比較手段４０６は、色相算出手段４０２から入力された色相値が、図６に示す１５４〜１８８の範囲内であれば、抽出色に該当する旨を示す例えば「１（０より大きい値）」を分類手段４０９に出力する。また、入力された色相値が１５４〜１８８の範囲内でなければ、非抽出色に該当する旨を示す例えば「０」を分類手段４０９に出力する。上記色相比較手段４０６の処理により、図７に略扇形形状で示される領域７０１、領域７０２、及び領域７０３が一旦、抽出色と判定される。なお、上記ブルーとは異なる他の色（例えばイエロー）が選択されている場合には、当該他の色に対応する色相判定テーブルが利用される。

また、色相算出手段４０２より単位データの色相値を取得し彩度算出手段４０３より単位データの彩度値を取得した彩度比較手段４０５は、閾値記憶手段４０８より、色相算出手段４０２から取得した色相値に対応する第一の閾値（閾値となる彩度値）及び第二の閾値を取得する。当該２つの閾値は、分割された２５６個の色相値それぞれに対して設けられており、即ち５１２個の閾値があらかじめ記憶されている。閾値は、中心５０３を「０」とし、円周上を「２５５」とした場合の、中心５０３からの距離（座標）を示し、各色相値に対応する第一の閾値を結ぶことで略楕円形状５０４の周（輪郭）を形成する。また、各色相値に対応する第二の閾値を結ぶことで略楕円形状５０５の周（輪郭）を形成する。

なお、上記略楕円形状５０４、５０５の周を形成する２つの閾値を、横軸を色相値、縦軸を彩度値で構成されるグラフにて示したものを、図８の領域判定テーブル８０１に示す。彩度値が０から第一の閾値５０４までのグループが、グレー領域８０４に該当し、第一の閾値５０４から第二の閾値５０５までのグループが、中間色領域８０３に該当し、第二の閾値５０５から２５５までのグループが、カラー領域８０２に該当する。そして、上記彩度比較手段４０５は、入力された単位データの色相値と彩度値と当該領域判定テーブル８０１とより、当該単位データがカラー領域（８０２）のグループに属するか、中間色領域（８０３）のグループに属するか、グレー領域（８０４）のグループに属するか、を判定する。

ここで、入力された色相値に対応する彩度値が０から第一の閾値５０４までの範囲にある場合、その旨を示す例えば「０」を分類手段４０９に送信する。つまり、「０」が出力された場合には、図７に示す略楕円形状内（ＧＲＡＹ領域）５０４、即ちグレー領域８０４に属することを意味する。

また、彩度値が第一の閾値５０４から第二の閾値５０５までの範囲にある場合、その旨を示す例えば「１」を分類手段４０９に送信する。つまり、「１」が出力された場合には、図７に示す略楕円形状５０４と略楕円形状５０５との間の領域、即ち中間色領域８０３に属することを意味する。

また、彩度値が第二の閾値５０５より大きい範囲にある場合、その旨を示す例えば「２」を分類手段４０９に送信する。つまり、「２」が出力された場合には、図７に示す略楕円形状５０５から円周にかけての領域、即ちカラー領域８０２に属することを意味する。

続いて、上記色相比較手段４０６からの比較結果、及び彩度比較手段４０５からの比較結果を取得すると、分類手段４０９は、２つの比較結果に基づいて単位データを抽出色グループか、中間色グループか、非抽出色グループかに分類する。

例えば、色相比較手段４０６からの比較結果が「０」である場合、ユーザが抽出色として指定した以外の領域、即ち単位データが領域７０１、７０２、７０３以外の領域に属することを意味し、非抽出色グループと判定する。

また、色相比較手段４０６からの比較結果が「１（０より大きい値）」であり、且つ彩度比較手段４０５からの比較結果が「０」である場合、色相値はユーザが選択した抽出色のグループに該当し、しかも彩度値はグレー領域８０４に該当することを意味する。つまり、単位データは図７に示す領域７０３（ＧＲＡＹ）に属することを意味し、非抽出色グループと判定する。

また、色相比較手段４０６からの比較結果が「１（０より大きい値）」であり、且つ彩度比較手段４０５からの比較結果が「１」である場合、色相値はユーザが選択した抽出色のグループに該当し、しかも彩度値は中間色領域８０３に該当することを意味する。つまり、単位データは図７に示す領域７０２に属することを意味し、中間色グループと判定する。

また、色相比較手段４０６からの比較結果が「１（０より大きい値）」であり、且つ彩度比較手段４０５からの比較結果が「２」である場合、色相値はユーザが選択した抽出色のグループに該当し、しかも彩度値はカラー領域８０２に該当することを意味する。つまり、単位データは図７に示す領域７０１に属することを意味し、抽出色と判定する。

上記分類手段４０９が、単位データを抽出色グループ、非抽出色グループ、中間色グループに分類した後の出力色グループ分布図９０１を図９に示す。

続いて、上記判定結果は変換手段４１０に送信され、変換手段４１０は、出力色の変換を行う。当該変換は、例えば以下のように行われる。まず、単位データが非抽出色グループに属すると判定された場合、変換手段４１０を構成する第一の変換手段４１０Ａは、第二の出力色記憶手段４１２に記憶されている第二の出力色（グレーの場合には厳密には色相には該当しないため、グレーを含む場合には色相を色と表現している）、即ちグレーに変換する。

また、単位データが抽出色グループに属すると判定された場合、上記第一の変換手段４１０Ａは、ユーザにより選択され、第一の出力色記憶手段４１１に記憶されている第一の出力色、即ちレッドに変換する。

また、単位データが中間色グループに属すると判定された場合、上記変換手段４１０を構成する第二の変換手段４１０Ｂは、ユーザにより選択され、上記第一の出力色（ここではレッド）と上記第二の出力色（ここではグレー）とを所定の比率で混合（積算）した中間出力色、即ち第三の出力色に変換する。なお、上記第二の出力色がグレーである場合、当該第三の出力色は、上記第一の出力色と同一の色相かつ当該色より低い彩度を有することになる。以下に、第三の出力色への変換処理の例を示す。
（第一の変換処理例）
上記第一の出力色記憶手段４１１に記憶されている出力色であるレッドが例えば、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，２５５，２５５，０）で表され、第二の出力色記憶手段４１２に記憶されている出力色であるグレーが例えば（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，０，０，１２８）で表されるものと仮定する。この場合、中間出力色は、例えば上記第一の出力色（レッド）と第二の出力色（グレー）とを１：１（５０％：５０％）の比で混合（積算）するものとする。上記混合により、中間出力色は例えば（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（０，１２８，１２８，１２８）に変換される。

変換手段４１０にて変換された単位データは、出力手段４１３にて単位データ毎に、又はすべての単位データが変換されるまで維持されて変換画像データとして出力される。

出力された単位データ又は変換画像データは、上述した印刷部１２０に送信され、変換後の二色画像として印刷される。これにより、第一の出力色（例えばレッド）、第二の出力色（例えば黒、グレー）、及び第三の出力色（第一の出力色と第二の出力色とを所定の比率で混合した色）により二色画像を形成することができる。

以上により、中間色グループを設け、中間色グループに属する単位データを、第一の出力色と第二の出力色とを所定の比率で混合した色に変換することで、コストを高めることなく表現力を増した二色画像を得ることができる。
（第二の変換処理例）
また、さらに細かく中間出力色の変換を行ってもよい。例えば、上記第二の変換手段４１０Ｂは、上記第一の出力色と上記第二の出力色とを、単位データが属する色相値に対応する上記第一の閾値５０４及び上記第二の閾値５０５からの乖離度に応じた出力比率で混合した第三の出力色に変換するのである。

さらに具体的に説明すると、図１０に示すように、抽出色と判定された領域１００１に属する単位データは、上記第一の出力色、即ち例えばレッドに変換されるのは上述した通りである。ここで、色相値が１５４に属しかつ中間色と判定された単位データ１００２〜１００５に着目すると、第二の閾値５０５に対応する（一致する）彩度値Ａを有する単位データ１００２は、上記第一の出力色と同一の彩度値に変換される。また、第一の閾値５０４に対応する（一致する）彩度値を有する単位データ１００５の変換後の彩度値は、非抽出色と判定された領域に対応する第二の出力色（例えば黒、グレー）と同一の彩度値に変換される。そして、上記第一の閾値５０４よりも大きく、上記第二の閾値よりも小さい例えば単位データ１００３、１００４については、上記第一の閾値５０４及び上記第二の閾値５０５からの乖離度に応じて、上記第一の出力色と上記第二の出力色とを所定の比率で混合した彩度値に変換される。ここで、「乖離度に応じた所定の比率」とは、単位データの彩度値の、第一の閾値からの乖離度（単位データの彩度値−第一の閾値）の逆数と、第二の閾値からの乖離度（第二の閾値−単位データの彩度値）の逆数との比率を指す。

上記例では、
・１５４における第一の閾値からの乖離度＝（単位データの彩度値−１５４に対応する第一の閾値）÷（１５４に対応する第二の閾値−１５４に対応する第一の閾値）・・・Ｘ
・１５４における第二の閾値からの乖離度＝（１−Ｘ）・・・Ｙ
と定義した場合に、
所定の比率は、
・第一の出力色（レッド）：第二の出力色（グレー）＝Ｙ：Ｘ
として求められる。

なお、上記例では、ＸとＹは１以下の値の係数として算出され、
単位データの色要素（ＣＭＹＫ）＝Ｙ×（第一の出力色の色要素）＋Ｘ×（第二の出力色の色要素）として算出される。

上記に基づくと、単位データ１００４に比して、第一の出力色（レッド）に近い単位データ１００３は、単位データ１００４よりもレッドに近い彩度が与えられ、逆に単位データ１００４は、単位データ１００３よりもグレーに近い彩度が与えられる。

上記変換が各色相値毎に行われることにより、中間色グループに属する単位データは、上記第一の閾値５０４近傍から、上記第二の閾値５０５に近づくにつれ徐々に彩度値が大きくなる。即ち中間色グループに属すると判定された領域１００６は図１０における下から上にかけて彩度値が大きくなるグラデーションを形成するように変換される。

以上のように、分割された色相毎に２つの閾値を設け、明らかに第一の出力色に変換されるべき抽出色グループと、明らかに第二の出力色に変換されるべき非抽出色グループと、その中間に該当する中間色グループとに分割する。そして、中間色グループに該当する領域については、変換後の彩度値の大きさが段階的に大きく（小さく）なるよう変換している。これにより、コストを高めることなく一層表現力を増した二色画像を得ることが可能になる。
（第三の変換処理例）
上記第二の変換処理例では、彩度方向に出力色がグラデーションを形成するよう変換されているが、これに対して、色相方向（円周方向）にグラデーションを形成するように変換してもよい。

この場合、図１１に示すように、色分類手段１１０１は新たに、出力比率テーブルを記憶する出力比率記憶手段１１０２と、色相算出手段４０２により算出された色相値と上記出力比率テーブルとに基づいて変換後の色相値の出力比率を算出する出力比率算出手段１１０３とを備える。

上記出力比率テーブルは、図１２に示すように、Ｘ軸に色相値が割り当てられ、Ｙ軸に当該色相値に対応する変換後の出力比率が割り当てられたテーブルである。図１２のテーブルは、抽出色記憶手段４０７にブルーが記憶されている際に選択されるブルー（色相値範囲１５４−１８８）用のテーブルであって、例えば他に、ＣＭＹＲＧ用である複数のテーブルが記憶されている。

以上の状態で、例えば単位データの色相が色相算出手段４０２により“１６２”と算出されたものとする。当該色相値は、出力比率算出手段１１０３に送信され、当該出力比率算出手段１１０３では、抽出色記憶手段４０７に設定された“ブルー”に基づいて、当該ブルーに対応する出力比率テーブル１２０１を出力比率記憶手段１１０２より読み出す。

続いて、出力比率算出手段１１０３は、色相値“１６２”と出力比率テーブル１２０１とより、変換後の出力比率Ｚ＝８２％を算出する。当該算出した値は、上記第二の変換手段４１０Ｂに送信される。

上記第二の変換手段４１０Ｂでは、上記第一の出力色（レッド）と上記第二の出力色（グレー）とを上記算出された出力比率（ここでは８２：１８）で混合した第三の出力色に変換する。

なお、上記例では、Ｚは１以下の値の係数として算出され、
単位データの色要素（ＣＭＹＫ）＝Ｚ×（第一の出力色の色要素）＋（１−Ｚ）×（第二の出力色の色要素）として算出される。

上記処理により、図１３に示すように、色相方向に対して、抽出色に近い色ほど第一の出力色（レッド）に近い要素で出力され、抽出色より遠い色ほど第二の出力色（グレー）に近い要素で出力されるため、一層表現力を増した二色画像を得ることが可能になる。

なお、第三の変換処理例と上記第二の変換処理例とを同時に実施する場合には、上記第二の変換手段４１０Ｂは、単位データの色要素を、
・｛Ｙ×Ｚ×（第一の出力色の色要素）｝＋｛｛１−（Ｙ×Ｚ）｝×（第二の出力色の色要素）｝
として算出する。

これにより色相方向及び彩度方向の双方向に対して、抽出色に近い色ほど第一の出力色（レッド）に近い要素で出力され、抽出色より遠い色ほど第二の出力色（グレー）に近い要素で出力されるため、カラー画像に近い二色画像を得ることが可能になる。

なお、以上の説明において、上記変換手段４１０が変換する際の色については、色相、彩度の変換のみを説明し、輝度については言及していない。輝度は、その装置が使用している各色トナー（ＣＭＹＫ）の特性にも影響されるため、これらを踏まえて装置独自の変換が行われるものである。よって本願は、輝度の変換については限定していないが、ユーザが選択した抽出色や出力色に応じて、変換手段が輝度を変換してもよいことは言うまでもない。

また、変換手段は、抽出色をユーザが指定した出力色に変換しているが、指定された抽出色のままでもよい。

さらに、理解に供するため、色相値判定テーブルと出力比率テーブルとを別途設けているが、色相値判定テーブルを出力比率テーブルで代用することも可能である。この場合には、分類手段４０９による分類の判定は、色相比較手段４０６からの比較結果の判定を、「０」と「１」ではなく、「０」と「０より大きい値」との基準で行えばよい。

本発明に係る色分類装置、色分類方法及び画像形成装置は、表現力豊かな二色画像を提供することが可能な色分類装置、色分類方法及び画像形成装置として有用である。

本発明に係る画像形成装置の概略模式図。 読取部の拡大図。 本発明に係る画像形成装置の概略構成図。 本発明に係る画像形成装置の概略機能ブロック図。 色相円を示す図。 色相分類テーブルの一例を示す図。 色相円の抽出領域、非抽出領域を示す図。 領域判定テーブルの例を示す図。 出力色グループの分布を示す図。 変換後の彩度値の関係を説明する図。 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の概略機能ブロック図。 出力比率テーブルの一例を示す図。 変換後の彩度値の関係を説明する第二の図。

符号の説明

４００ 色分類手段
４０１ 画像データ入力手段
４０２ 色相算出手段
４０３ 彩度算出手段
４０５ 彩度比較手段
４０６ 色相比較手段
４０７ 抽出色記憶手段
４０８ 閾値記憶手段
４０９ 分類手段
４１０ 変換手段
４１０Ａ 第一の変換手段
４１０Ｂ 第二の変換手段
４１１ 第一の出力色記憶手段
４１２ 第二の出力色記憶手段
４１３ 出力手段
１１０２ 出力比率記憶手段
１１０３ 出力比率算出手段

Claims (7)

1. 入力されたカラー画像データを構成する単位データの色相値を算出する色相算出手段と、
   上記単位データの彩度値を算出する彩度算出手段と、
   複数に分割された色相値毎に設けられた閾値であって、当該各色相値における彩度値を、彩度値の順に３グループに分割する２つの閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   上記算出された彩度値と、上記算出された色相値に対応する上記２つの閾値とを比較することで上記単位データが属する上記３グループを判定する彩度比較手段と、
   上記算出された色相値とあらかじめ指定された範囲の色相値とを比較する色相比較手段と、
   上記色相比較手段による比較結果と、上記彩度比較手段による判定結果とに基づいて、上記単位データを抽出色グループか非抽出色グループか中間色グループかに分類する分類手段と、
   上記抽出色グループに分類された単位データと非抽出色グループに分類された単位データとをそれぞれ第一の出力色および第二の出力色に変換する第一の変換手段と、
   上記中間色グループに分類された単位データを、上記第一の出力色と上記第二の出力色とを所定の比率で混合した第三の出力色に変換する第二の変換手段と、
   を備えた色分類装置。
2. 上記２つの閾値を、第一の閾値と、当該第一の閾値より大きい第二の閾値とした場合、
   上記分類手段は、
   上記あらかじめ指定された範囲の色相値とは異なる色相値を有する単位データを非抽出色グループに分類し、さらに、
   上記あらかじめ指定された範囲の色相値を有する単位データであって、
   上記第一の閾値より小さい彩度値を有する単位データを非抽出色グループに分類し、
   上記第二の閾値より大きい彩度値を有する単位データを抽出色グループに分類し、
   上記第一の閾値から上記第二の閾値の範囲の彩度値を有する単位データを中間色グループに分類する請求項１に記載の色分類装置。
3. 上記２つの閾値を、第一の閾値と、当該第一の閾値より大きい第二の閾値とした場合、
   上記第二の変換手段は、上記第一の出力色と上記第二の出力色とを、単位データが属する色相値に対応する上記第一及び上記第二の閾値からの乖離度に応じた出力比率で混合した第三の出力色に変換する請求項１に記載の色分類装置。
4. さらに、色相値と当該色相値に対応する変換後の出力比率とを関連付け、出力比率テーブルとして記憶する出力比率記憶手段と、
   上記算出された色相値と、複数の上記出力比率テーブルのうち、上記あらかじめ指定された範囲の色相値に対応する上記出力比率テーブルとに基づいて、変換後の色相値の出力比率を算出する出力比率算出手段とを備え、
   上記第二の変換手段は、上記第一の出力色と上記第二の出力色とを上記算出された出力比率で混合した第三の出力色に変換する請求項１に記載の色分類装置。
5. さらに、上記第一の変換手段および上記第二の変換手段にて変換された単位データを出力する出力手段を備えた請求項１記載の色分類装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の色分類装置を備えた画像形成装置。
7. 入力されたカラー画像データを構成する単位データの色相値を算出する色相算出ステップと、
   上記単位データの彩度値を算出する彩度算出ステップと、
   上記算出された彩度値と、上記算出された色相値に対応する、複数に分割された色相値毎に設けられた閾値であって当該各色相値における彩度値を彩度値の順に３グループに分割する２つの閾値とを比較することで上記単位データが属する上記３グループを判定する彩度比較ステップと、
   上記算出された色相値とあらかじめ指定された範囲の色相値とを比較する色相比較ステップと、
   上記色相比較ステップにおける比較結果と、上記彩度比較ステップによる判定結果とに基づいて、上記単位データを抽出色グループか非抽出色グループか中間色グループかに分類する分類ステップと、
   上記抽出色グループに分類された単位データと非抽出色グループに分類された単位データとをそれぞれ第一の出力色および第二の出力色に変換する第一の変換ステップと、
   上記中間色グループに分類された単位データを、上記第一の出力色と上記第二の出力色とを所定の比率で混合した第三の出力色に変換する第二の変換ステップと、
   を備えた色分類方法。
   
   

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