JP2008271045A - 画像形成装置、画像形成方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】印刷画像の不鮮明化を抑制しつつ、記録材の消費量を削減可能とする画像処理装置等を提供する。
【解決手段】記録材により紙などの記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像形成装置であって、明度が高い領域は彩度を上げ暗い領域は彩度を下げる処理によって、記録材消費量を節約しつつも画像劣化を抑制する。
【選択図】図５

Description

本発明は、インクまたはトナー等の記録材を用いて紙等の記録媒体に印刷する画像を形成する画像形成装置等に関する。

近年、企業において環境問題やコスト削減に対して積極的な取り組みがなされている。そのような背景のもと、印刷業界では、インクやトナー等の記録材の使用量を削減することが求められている。特にデジタルスチルカメラやカラープリンタが急速に普及したことでカラー印刷が消費者にとって手軽で身近なものとなり、それらの機器の使用が一層拡大することが見込まれる。したがって、印刷業界においては、環境問題対策及びコスト削減を達成するために記録材の使用量を削減することが迅速に取り組むべき重要課題の一つとなった。

記録材の使用量を削減するための手法としては、例えば、以下に示す５つの手法が挙げられる。

（１）印刷を４色刷りから２色刷りに変更して記録材の種類を減らす。（２）印刷用紙の単位面積当たりの記録材密度の制限値を下げる。（３）使用する記録材の濃度を削減する。（４）画像形成に必要な画素を間引く。（５）シアン、マゼンタ、イエローの混色をブラックに置き換える。

カラー印刷では、シアン、マゼンタ、イエローという３色のインク等の組み合わせで色を表現する。理論上はシアン、マゼンタ、イエローの３色だけで全ての色を表現できるが、実際には深みのある鮮やかなブラックを表現できない。そこで、フルカラー印刷では、ブラックのインクを追加することで深みのある鮮やかなブラックを表現する。（１）の手法では、これらのシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクを２色のインクに減らすことによって記録材の使用量を削減する。しかし、この手法では、人間が知覚可能な色の内の多くの色を表現できないため印刷物の画質はとても悪くなる。

（２）〜（４）の手法では、記録材の濃度を単純に低下させることによって記録材の使用量を抑える。例えば、画素データを間引きすることによって画像形成に必要な画素数を低減してインクの使用量を抑える（特許文献１参照）。しかし、これらの手法は、印刷用紙の単位面積当たりの記録材密度を一律に減少させているだけなので、印刷物の鮮やかさ・コントラストが低減する。

（５）の手法は、ＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）と呼ばれる。ＵＣＲは、シアン、マゼンタ、イエローの下色（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ：３色のうち最も低い濃度値の色）をその濃度値のブラックに置き換えても色味（色の色相）があまり変わらないという性質を利用している。ＵＣＲを用いると画質をあまり劣化させずに記録材の消費量を削減することができる。一方、用紙に塗布できる記録材の密度には限界（制限値）がある。したがって、濃い色を表現する必要がある印刷領域においては、一般的に、ＵＣＲを用いて記録材の消費量を削減することが行われている。

ＵＣＲを用いると画質をあまり劣化させずに記録材の消費量を削減することができるが、近年では、色空間圧縮技術とＵＣＲとを用いて記録材の消費量を削減する手法もまた検討されている（特許文献２参照）。色空間圧縮とは、広い色再現範囲から狭い色再現範囲へ色を圧縮する技術のことであり、色再現範囲が広い装置で表示している画像を色再現範囲が狭いプリンタで出力する際に使用される。例えば液晶ディスプレイで表示している画像をプリンタで出力する際に色空間圧縮が行われる。特許文献２では、高彩度色を低彩度高明度色に変換するために色空間圧縮を用いることでＵＣＲによるブラック置換率を上げている。これによって画像の色味の変化を抑制しつつ記録材の消費量を削減することを可能としている。

特開平１１−１１２７８９号公報 特開２００６−６８９８２号公報

しかしながら、ＵＣＲだけでは記録材消費量の削減に限界がある。また、上述した特許文献２に開示された手法では、色変換時に画像の彩度が低下し明度が上昇するため、画像の鮮やかさが損なわれる上にコントラストが低下してしまい、印刷画像が不鮮明になるという課題がある。

そこで本発明の目的は、印刷画像の不鮮明化を抑制しつつ、記録材の消費量を削減可能とする画像処理装置等を提供することにある。

本発明の画像処理装置は、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理装置であって、画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域を判定し、明度が高いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げる彩度調整手段を備えることを特徴とする。

本発明の画像処理装置は、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理装置であって、画像データの濃度値に基づいて明度が低い領域を判定し、明度が低いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げる彩度調整手段を備えることを特徴とする。

本発明の画像処理装置は、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理装置であって、画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域と低い領域を判定し、明度が高いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げ、明度が低いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げる彩度調整手段
を備えることを特徴とする。

本発明の画像処理方法は、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成する画像処理方法であって、画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域を判定するステップと、明度が高いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げるステップを含むことを特徴とする。

本発明の画像処理方法は、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成する画像処理方法であって、画像データの濃度値に基づいて明度が低い領域を判定するステップと、明度が低いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げるステップを含むことを特徴とする。

本発明の画像処理方法は、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成する画像処理方法であって、画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域と低い領域を判定するステップと、明度が高いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げ、明度が低いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最小濃度値以外の複数色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げるステップを含むことを特徴とする。

本発明のプログラムは、コンピュータに、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成させるためのプログラムであって、コンピュータに、画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域と低い領域を判定するステップと、明度が高いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げ、明度が低いと判定された領域に対しては記録材の複数色成分の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げるステップを実行させることを特徴とする。

本発明の画像処理装置は、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理装置であって、画像データの濃度値に基づいて、画像データの明度が高いか否かを判定する判定手段と、画像データのうち明度が高い領域に対しては、記録材の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行い、画像データのうち明度が低い領域に対しては、記録材の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行う処理手段とを備えることを特徴とする。

本発明の画像処理方法は、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理方法であって、画像データの濃度値に基づいて、画像データの明度が高いか否かを判定するステップと、画像データのうち明度が高い領域に対しては、記録材の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行い、画像データのうち明度が低い領域に対しては、記録材の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行うステップとを含むことを特徴とする。

本発明のプログラムは、コンピュータに、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成させるためのプログラムであって、コンピュータに、画像データの濃度値に基づいて、画像データの明度が高いか否かを判定するステップと、画像データのうち明度が高い領域に対しては、記録材の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行い、画像データのうち明度が低い領域に対しては、記録材の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行うステップを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、印刷画像において記録材の下色のＣＭＹＫの濃度値が所定の閾値より小さい領域に対してはＣＭＹの最大濃度値は変更せずに、それ以外の濃度値を低下させる。これにより、印刷画像の明度が高い領域に対して彩度が向上し色味を強くすることができる。また、本発明によれば、印刷画像において記録材の下色の濃度値が所定の閾値より大きい領域に対しては、ＣＭＹの最小濃度値は変更せずに、それ以外の濃度値を低下させる。これにより、印刷画像の暗い領域に対して彩度を落とし無彩色に近づけることができる。

また、本発明によれば、無彩色（シアン・マゼンタ・イエローが同じ濃度値である色）に対しては、記録材の消費量を減らさないため、コントラストが維持され画質の劣化を抑制することができる。

また、本発明によれば、彩度調整処理だけでは記録材の消費量を十分に削減できないときには、記録材の消費量の削減率をユーザが設定する目標削減率に一律に下げることができる。記録材の消費量を一律に下げると彩度やコントラストを低下させてしまう。しかし、本発明では、彩度調整手段が予め画像の彩度やコントラストの劣化を防ぎつつ記録材の消費量をある程度削減している。よって、本発明では、記録材の消費量を一律に下げるのみの従来の手法で同じ目標値を達成させる場合に比べて、画像の彩度やコントラストの劣化を抑制することができる。

まず、本発明の第１の実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の画像形成装置を含む画像形成システム１００の一例を示すブロック図である。画像形成装置は、インクまたはトナー等の記録材を用いて紙等の記録媒体に印刷する画像を形成する装置である。

画像形成システム１００は、コンピュータ１０２Ａ、１０２Ｂ、画像読取装置１０３、画像形成装置１０４Ａ、１０４Ｂを備える。各装置は、データ転送路１０１を介して互いに画像データ等の送受信を行う。図１では、データ転送路１０１の構成は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であるが、データ転送路１０１の構成は、他の構成であってもよい。例えば、データ転送路１０１は、無線通信を用いた構成、コンピュータ１０２と他の装置とが直接接続される構成、又は、その他の構成であっても構わない。

コンピュータ１０２は、印刷データを生成するアプリケーションソフトと、画像形成装置１０４に印刷コマンドと画像データを出力するプリンタドライバを搭載する。

画像読取装置１０３は、画像データを取り込み、画像形成装置１０４に印刷コマンド又は画像データを出力する。画像読取装置１０３としては、例えば、スキャナやデジタルカメラが挙げられる。

画像形成装置１０４は、コンピュータ１０２又は画像読取装置２０１が送信する印刷コマンドと画像データを受信し、受信した印刷コマンドと画像データに基づき、印刷用のカラー画像を形成し、その後、インクやトナー等の記録材を用いてカラー画像を印刷する。画像形成装置１０４としては、例えば、カラー印刷が可能なプリンタ、ＦＡＸ、複写機、オフセット印刷機が挙げられる。

コンピュータ１０２又は画像読取装置１０３は、画像データに所定の画像処理を施した後に、画像処理後の画像データを画像形成装置１０４に出力する。画像形成装置１０４に画像処理の機能が組み込まれている場合には、画像形成装置１０４が画像処理を行ってもよい。本発明の記録材の消費量を削減する処理は、この画像処理の過程で行われる。

次に、画像形成システム１００における画像形成の処理フローを、図２を用いて説明する。

画像処理の機能は、コンピュータ１０２、画像読取装置１０３又は画像形成装置１０４に組み込まれる。しかし、本実施形態では、説明の便宜のため、図２に示すように、画像処理を独立して実行する画像処理装置２０１を仮想的に設けることにより、画像処理の機能を説明する。

以下、図２に示す画像処理装置２０１を参照して、第１の実施形態における画像処理の機能を詳細に説明する。

画像処理装置２０１は、輝度濃度変換処理部２０２、ＵＣＲ処理部２０３、彩度調整処理部２０４、二値化処理部２０５を備える。

コンピュータ１０２又は画像読取装置１０３は、印刷コマンドおよび画像データを画像処理装置２０１に出力する。画像データは、ＲＧＢによる輝度信号の形式で出力される。

輝度濃度変換処理部２０２は、コンピュータ１０２又は画像読取装置１０３からＲＧＢ信号を入力すると、ＲＧＢの輝度値を、対数変換を用いて、複数色成分であるＣＭＹの濃度値に変換する。今後の説明では、ＣＭＹの濃度値は０〜１００の範囲の値をとるとして説明する。ただし、プログラム上ではＣＭＹの濃度値のとりうる値は０〜２５５として実装されることが多い。

ＵＣＲ処理部２０３は、ＣＭＹの最小濃度値である下色の濃度値をブラックの濃度値に置き換えるＵＣＲを行い、ＵＣＲをした後のＣＭＹＫの濃度値を彩度調整処理部２０４に出力する。

彩度調整処理部２０４は、後述の手順によってＣＭＹＫの濃度を低下させ、記録材の消費量を削減する。彩度調整処理部２０４は、画素毎に彩度を調整する。彩度調整処理部２０４は、ＣＭＹＫの濃度値を調整した後、ＣＭＹＫを二値化処理部２０５に出力する。

二値化処理部２０５は、ＣＭＹＫを画像形成装置１０４が扱える二値又は多値の画像に変換し、画像形成装置１０４に出力する。

（彩度調整処理部２０４による処理）
図５は、彩度調整処理部２０４が行う処理を示すフローチャートである。

彩度調整処理部２０４は、ＵＣＲ処理部２０３からＣＭＹＫの濃度値を受け取ると、各画素の下色（ＣＭＹの最小濃度値）の算出を行う（ステップＳ１０２）。ＵＣＲ処理部２０３でＣＭＹの下色が全てＫに置き換えられるとは限らないため、ＵＣＲを行った後にも下色は存在する場合がある。下色はＣＭＹの最小濃度値であるため、式（１）から算出できる。式（１）において、ｍｉｎ（ ）は、ＣＭＹの最小濃度値を求めるための関数である。ＭＩＮは、ＣＭＹの最小濃度値が代入される変数である。すなわち、ＭＩＮは、ＣＭＹの下色の濃度値を示す。
式（１）
ＭＩＮ＝ｍｉｎ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）

ステップＳ１０３において、彩度調整処理部２０４は、ＣＭＹの下色の濃度値と、閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）とを比較する。次いで、彩度調整処理部２０４は、ＣＭＹの下色の濃度値が閾値より大きい領域に対しては、ステップＳ１０６の処理を行い、そうでない領域に対しては、ステップＳ１０４の処理を行う。閾値は、後述するユーザインタフェースを介してユーザが指定した値であってもよいし、画像処理装置２０１に予め設定されている固定値であってもよい。ステップＳ１０３で行われる判定は、ＣＭＹの色の明度が高いか低いかの判定になる。例えば、図６の（Ａ）に示すグラフで表されるようなＣＭＹの濃度値である場合、下色の濃度値が閾値よりも小さいため、ＣＭＹは明度が高いと判定される。図６の（Ｂ）に示すグラフで表されるようなＣＭＹの濃度値である場合、下色が閾値より大きいため、ＣＭＹは暗い色と判定される。

ステップＳ１０３でＣＭＹの明度が高いと判定された場合、ステップＳ１０４〜Ｓ１０５に処理が進み、ＣＭＹの最大濃度値以外の濃度値が低下されて彩度が向上される。また、ステップＳ１０３でＣＭＹの明度が低いと（暗い色）と判定された場合、ステップＳ１０６〜Ｓ１０７に処理が進み、ＣＭＹの最小濃度値以外の濃度値が低下されて彩度が低下される。

具体的には、彩度調整処理部２０４は、以下の処理を行う。

ステップＳ１０４において、彩度調整処理部２０４は、式（２）を用いてＣＭＹの濃度値のうちで最大濃度値（ＭＡＸ）を求める。式（２）において、ｍａｘ（ ）は、ＣＭＹの最大濃度値を求めるための関数である。ＭＡＸは、ＣＭＹの最大濃度値が代入される変数である。すなわち、ＭＡＸは、ＣＭＹの最大濃度値を示す。
式（２）
ＭＡＸ＝ｍａｘ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）

ステップＳ１０５において、彩度調整処理部２０４は、彩度を増加させるために、ＣＭＹの各濃度値に対して、ＣＭＹの最大濃度値（ＭＡＸ）との差が大きいほど濃度値を低下させる処理を行う。すなわち、ＣＭＹの濃度値の最大濃度値（ＭＡＸ）は変更せずに、それ以外の濃度値を小さくする。この処理は、式（３）を用いて行う。
式（３）
Ｃ’＝（Ｃ／ＭＡＸ）×Ｃ＝Ｃ²／ＭＡＸ
Ｍ’＝（Ｍ／ＭＡＸ）×Ｍ＝Ｍ²／ＭＡＸ
Ｙ’＝（Ｙ／ＭＡＸ）×Ｙ＝Ｙ²／ＭＡＸ

式（３）では、ＣＭＹの濃度値のうち最大濃度値はＭＡＸと等しいため、最大濃度の濃度値は変更されないが、最大濃度値以外の濃度値はＭＡＸより小さいため濃度値が減少する。これによって下色の濃度値が低下するため彩度が高くなる。式（３）の出力値である濃度調整後のＣＭＹの濃度値（Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’）は、連続的な入力値に対して連続性を維持するため、彩度の調整処理後も画像の階調性は保持される。

これに対して、ステップＳ１０６、Ｓ１０７において、彩度調整処理部２０４は、ＣＭＹの濃度値を下色の濃度値に近づける処理を行う。すなわち、彩度を減少させるために、ＣＭＹの濃度値の最小濃度値（ＭＩＮ）である下色の濃度値を変更せずに、それ以外の濃度値を小さくする。ＣＭＹの濃度値の最小濃度値は、式（２）を用いて既に算出されている。

まず、ステップＳ１０６において、彩度調整処理部２０４は、式（４）を用いて下色の濃度値（ＭＩＮ）とＣＭＹの濃度値との差分を計算する。
式（４）
ΔＣ＝Ｃ−ＭＩＮ
ΔＭ＝Ｍ−ＭＩＮ
ΔＹ＝Ｙ−ＭＩＮ

次に、ステップＳ１０７において、彩度調整処理部２０４は、式（５）を用いて、式（４）で求めた差分を減少させる。
式（５）
Ｃ’＝ＭＩＮ＋ΔＣ／（１００−ＭＩＮ）×ΔＣ＝ＭＩＮ＋ΔＣ²／（１００−ＭＩＮ）
Ｍ’＝ＭＩＮ＋ΔＭ／（１００−ＭＩＮ）×ΔＭ＝ＭＩＮ＋ΔＭ²／（１００−ＭＩＮ）
Ｙ’＝ＭＩＮ＋ΔＹ／（１００−ＭＩＮ）×ΔＹ＝ＭＩＮ＋ΔＹ²／（１００−ＭＩＮ）

式（５）では、ＣＭＹの濃度値のうち最小濃度値はＭＩＮと等しいため、最小濃度の濃度値は変更されないが、最小濃度値以外の濃度値はＭＩＮより大きいため濃度値が減少する。これによって下色の濃度値と最大濃度値との差が小さくなるため彩度は低下する。式（５）の出力値である濃度調整後のＣＭＹの濃度値（Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’）は連続的な入力値に対して連続性を維持するため、彩度調整処理後も画像の階調性は保持することが可能となる。

以上説明した第１の実施形態によって、印刷画像の画質の劣化を抑制しつつ、記録材の消費量を削減することができる。

次に、本発明の第２の実施形態を、図面を参照して説明する。

第１の実施形態においては、印刷画像の色分布に応じて記録材の消費量の削減量を変化させる。これに対し、第２の実施形態では、記録材の消費量の削減量を固定にし、彩度調整時の閾値をユーザが調整できるようにする。

図３は、第２の実施形態における画像処理装置の一例を示すブロック図である。

図３を参照すると、画像処理装置３０１は、輝度濃度変換処理部３０２、ＵＣＲ処理部３０３、カウンタ３０４、彩度調整処理部３０５、カウンタ３０６、ハーディスク又はメモリ等の記憶手段３０７、濃度調整処理部３０８、二値化処理部３０９を備える。

コンピュータ１０２又は画像読取装置１０３は、印刷コマンドと画像データを画像処理装置３０１に出力する。画像データは、ＲＧＢによる輝度信号の形式で出力される。

輝度濃度変換処理部３０２は、コンピュータ１０２又は画像読取装置１０３からＲＧＢ信号を入力すると、ＲＧＢの輝度値を、対数変換を用いて、ＣＭＹの濃度値に変換する。

ＵＣＲ処理部３０３は、ＣＭＹの最小濃度値である下色の濃度値をブラックの濃度値に置き換えるＵＣＲを行い、ＵＣＲをした後のＣＭＹＫの濃度値をカウンタ３０４に出力する。

カウンタ３０４は、ＣＭＹＫの濃度値をカウントする。カウンタ３０４は、画像データの全画素又はサンプリングによって間引いた画素のＣＭＹＫの濃度値をカウントし、彩度調整処理部３０５に出力する。

彩度調整処理部３０５は、ＣＭＹＫの濃度値に対して、第１の実施形態と同じ彩度調整処理を行う。

カウンタ３０６は、彩度調整処理部３０５が彩度調整した後のＣＭＹＫの濃度値をカウントする。カウンタ３０６は、画像データの全画素又はサンプリングによって間引いた画素のＣＭＹＫの濃度値をカウントし、記憶手段３０７に出力する。

記憶手段３０７は画像データをスプールする。

濃度調整処理部３０８は、カウンタ３０４の値とカウンタ３０６の値とから、彩度調整処理部３０５が記録材の濃度値をどの程度低下させたか、すなわち記録材の消費量がどの程度削減されたかを示す記録材の消費量の削減率を求める。

濃度調整処理部３０８は、カウンタ３０４の値とカウンタ３０６の値により求めた記録材の消費量の削減率と、ユーザが指定した記録材の目標削減率との差を計算し、その差だけＣＭＹＫの濃度値を一律に減少させる。例えば、ユーザが求める削減量が５０％であるのに対して、彩度調整処理部３０５により削減された記録材の消費量が１５％である場合には、濃度調整処理部３０８は、その差である３５％をさらに削減する。この削減は、例えば、ＣＭＹＫの濃度値に対し一律にゲイン０．６５を掛けることによって達成できる。また、簡単な関数を用いて、ＣＭＹＫの濃度を一律に削減してもよい。このＣＭＹＫの濃度を一律に削減する処理は、削減されるＣＭＹＫの濃度の量が計算可能であればどのような処理であってもよい。次いで、濃度調整処理部３０８は、濃度調整されたＣＭＹＫを二値化処理部３０９に出力する。

二値化処理部３０９は、ＣＭＹＫを画像形成装置１０４が扱える二値又は多値の画像に変換し、画像形成装置１０４に出力する。

次に、彩度調整処理部３０５が参照する閾値と、濃度調整処理部３０８が参照する記録材の目標削減率とを設定する記録材削減方法設定部３１０の機能を説明する。

記録材削減方法設定部３１０は、コンピュータ１０２又は画像形成装置１０４に搭載される。本実施形態では、記録材削減方法設定部３１０がコンピュータ１０２に搭載される例を示す。図７は、記録材削減方法設定部３１０が提供するユーザインタフェースの画面７０１を示す。

以下、図７を参照して、画面７０１がユーザに提示する各種ボタンの機能を説明する。

ボタン７０２とボタン７０３は、彩度調整機能の有効／無効の設定を行うためのボタンである。ボタン７０２を押下すれば彩度調整機能は有効になり、ボタン７０３を押下すれば彩度調整機能は無効になる。

彩度調整機能が無効である場合、ＵＣＲ処理部３０３が出力するＣＭＹＫの濃度値は、カウンタ３０４、３０６や記憶装置３０７を経由せずに、濃度調整処理部３０８に直接出力され、濃度調整処理部３０８で記録材の消費量が削減する処理が行われる。

彩度調整機能が有効である場合、スライダバー７０６を左右に移動することによって下色の濃度の閾値が設定される。スライダバー７０６を左に移動すると閾値を低く設定でき、右に移動すると閾値を高く設定できる。したがって、スライダバー７０６が左端に移動すると閾値は０に設定され、右端に移動すると閾値は１００に設定される。閾値を低くすると彩度を低下させる画素が増え、閾値を高くすると彩度を上げる画素が増える。ユーザは、ボタン７０４を押下することによって、スライダバー７０６を左に動かし、ボタン７０４を押下することによって、スライダバー７０６を右に動かす。

ボタン７０７とボタン７０８は、濃度調整機能の有効／無効の設定を行うためのボタンである。ボタン７０７を押下すれば濃度調整機能は有効になり、ボタン７０８を押下すれば濃度調整機能は無効になる。

濃度調整機能が無効になると、ＵＣＲ処理部３０３が出力するＣＭＹＫの濃度値は、カウンタ３０４、３０６や記憶装置３０７は経由せずに、二値化処理部３０９に直接出力される。濃度調整機能が有効である場合、スライダバー７１１を左右に移動することによって目標削減率を設定できる。スライダバーを左に移動すると目標削減率を低く設定でき、右に移動すると目標削減率を高く設定できる。したがって、スライダバー７１１が左端に移動すると目標削減率は０％に設定され、右端に移動すると目標削減率は１００％に設定される。ユーザは、ボタン７０９を押下することによって、スライダバー７１１を左に動かし、ボタン７１０を押下することによって、スライダバー７１１を右に動かす。

本実施形態においては上記の画面のレイアウトに限定されるものではなく、上記のユーザ設定を可能にするユーザインタフェースを提供する画面であれば他の画面のレイアウトであってもよい。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、ユーザが、彩度調整における閾値の設定や記録材消費量の削減率を設定することが可能である。また、濃度調整によって一律にＣＭＹＫの濃度値を低下させる手法は、従来の記録材の消費量を削減する手法と同じであり、鮮やかさ・コントラストともに劣化してしまう。しかし、第二の実施形態では一律に濃度値を低下させる前に彩度調整によって記録材消費量を削減しているため、濃度調整による記録材消費量削減の寄与を小さくすることができ、コントラストの低下を従来よりも抑制することが可能である。

次に、本発明の第３の実施形態を、図面を参照して説明する。

第２の実施形態では画像処理装置において画像データを一旦ハードディスクもしくはメモリなどの記憶装置にスプールさせる必要があった。印刷原稿が何枚もあり高い印刷スピードが求められる複写機の場合、画像データのスプールは実用的ではない。そこで、第３の実施形態では、高い印刷スピードが求められる印刷システムに対応できるようにする。

図４は、第３の実施形態における画像処理装置の一例を示すブロック図である。

以下、図４に示す画像処理装置４０１を参照して、第３の実施形態における画像処理の機能を詳細に説明する。

画像処理装置４０１は、輝度濃度変換処理部４０２、ＵＣＲ処理部４０３、彩度調整処理部４０４、濃度調整処理部４０５、二値化処理部４０６を備える。

コンピュータ１０２又は画像読取装置１０３は、印刷コマンドおよび画像データを画像処理装置４０１に出力する。画像データは、ＲＧＢによる輝度信号の形式で出力される。

輝度濃度変換処理部４０２は、コンピュータ１０２又は画像読取装置１０３からＲＧＢ信号を入力すると、ＲＧＢの輝度値を、対数変換を用いて、ＣＭＹの濃度値に変換する。

ＵＣＲ処理部４０３は、ＣＭＹの最小濃度値である下色の濃度値をブラックの濃度値に置き換えるＵＣＲを行い、ＵＣＲをした後のＣＭＹＫの濃度値を彩度調整処理部４０４に出力する。

彩度調整処理部４０４は、ＣＭＹＫの濃度値を低下させることによって記録材の消費量を削減しつつ彩度を高くする。この処理では、画素毎に、記録材の消費量の削減率を計算する。その他の処理は、第１の実施形態で行われる彩度調整処理と同じである。

濃度調整処理部４０５は、彩度調整処理部４０４で計算された記録材の消費量の削減率と、ユーザが記録材削減方法設定部４０７に対して設定した記録材の目標削減率との差を画素ごとに計算する。濃度調整処理部４０５は、第２の実施形態と同じ手法を用いて、その差分だけＣＭＹＫの濃度値を一律に減少させる。例えば、ユーザが設定した記録材の目標削減率が５０％であるのに対して、彩度調整処理部４０４が削減した記録材の消費量の削減率が１５％である場合、濃度調整処理部４０５は、その差である３５％をさらに削減する。この削減は、ＣＭＹＫの濃度値に対し一律にゲイン０．６５を掛けることによって達成できる。また、簡単な関数を用いて、ＣＭＹＫの濃度を一律に削減してもよい。このＣＭＹＫの濃度を一律に削減する処理は、削減されるＣＭＹＫの濃度の量が計算可能であればどのような処理であってもよい。次いで、濃度調整処理部４０５は、濃度調整されたＣＭＹＫを二値化処理部４０６に出力する。

二値化処理部３０９は、ＣＭＹＫを画像形成装置１０４が扱える二値又は多値の画像に変換し、画像形成装置１０４に出力する。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、ユーザが、彩度調整処理部３０５が
参照する閾値と、濃度調整処理部３０８が参照する記録材消費量の目標削減率を設定することができる。第２の実施形態では画像全体としての記録材消費量の目標削減率を設定するのに対して、第３の実施形態では画素ごとに記録材消費量の目標削減率を設定する。

第１ないし第３の実施形態において、閾値と目標削減率は、印刷データのオブジェクトの種類（テキストオブジェクト、グラフィックオブジェクト、イメージオブジェクト）に応じて切り替える構成でもよい。これにより、オブジェクトの種類に応じて適切な記録材削減手法を用いることが可能となる。テキストオブジェクトやグラフィックオブジェクトに対しては極端に彩度を上げる彩度調整を行ったほうが見栄えがよくなる可能性が高い。したがって、テキストオブジェクトやグラフィックオブジェクトのＣＭＹＫの濃度の目標削減率をイメージオブジェクトの目標削減率よりも大きく設定することも考えられる。

前述した実施形態の機能を実現するように前述した実施形態の構成を動作させるプログラムを記録媒体に記憶させ、該記録媒体に記憶されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も上述の実施形態の範疇に含まれる。また、前述のプログラムが記憶された記録媒体はもちろんそのプログラム自体も上述の実施形態に含まれる。かかる記録媒体としてはたとえばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ＲＯＭを用いることができる。また前述の記録媒体に記憶されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウエア、拡張ボードの機能と共同して、ＯＳ上で動作し前述の実施形態の動作を実行するものも前述した実施形態の範疇に含まれる。

第１の実施形態に係る画像形成システムの一例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る画像形成システムの一例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る画像形成システムの一例を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る画像形成システムの一例を示すブロック図である。 彩度調整処理部の処理内容を示すフローチャートである。 彩度調整処理が行われるＣＭＹの濃度を示す図である。 記録材削減方法設定部が提供する画面例を示す図である。

符号の説明

１０２ コンピュータ、１０３ 画像読取装置、１０４ 画像形成装置、２０１ 画像処理装置、２０２ 輝度濃度変換処理部、２０３ ＵＣＲ処理部、２０４ 彩度調整処理部、２０５ 二値化処理部、３０１ 画像処理装置、３０２ 輝度濃度変換処理部、３０３ ＵＣＲ処理部、３０４ カウンタ、３０５ 彩度調整処理部、３０６ カウンタ、３０７ 記憶手段、３０８ 濃度調整処理部、３０９ 二値化処理部、３１０ 記録材削減方法設定部、４０２ 輝度濃度変換処理部、４０３ ＵＣＲ処理部、４０４ 彩度調整処理部、４０５ 濃度調整処理部、４０６ 二値化処理部、４０７ 記録材削減方法設定部

Claims (17)

1. 複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理装置であって、
   前記画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域を判定し、明度が高いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げる彩度調整手段
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理装置であって、
   前記画像データの濃度値に基づいて明度が低い領域を判定し、明度が低いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げる彩度調整手段
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
3. 複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理装置であって、
   前記画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域と低い領域を判定し、明度が高いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げ、明度が低いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げる彩度調整手段
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
4. 前記彩度調整手段が低下させた濃度値に基づいて記録材の消費量の削減率を求め、当該記録材の消費量の削減率と、所定の目標削減率とを比較し、当該記録材の消費量の削減率が当該目標削減率より小さい場合には、当該記録材の消費量の削減率が当該目標削減率と同じになるまで、前記彩度調整手段が低下させた濃度値をさらに低下させる濃度調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記彩度調整手段は、記録材の下色の濃度値と所定の閾値とを比較し、当該濃度値が当該閾値より小さい場合には前記明度が低いと判定し、当該濃度値が当該閾値よりも大きい場合には前記明度が高いと判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. ユーザが指定した前記目標削減率を設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
7. ユーザが指定した前記閾値を設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
8. 印刷データのオブジェクトの種類に応じて前記閾値と前記目標削減率を切り替える構成をさらに備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成する画像処理方法であって、
   前記画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域を判定するステップと、
   明度が高いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げるステップ
   を含むことを特徴とする画像処理方法。
10. 複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成する画像処理方法であって、
    前記画像データの濃度値に基づいて明度が低い領域を判定するステップと、
    明度が低いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げるステップ
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
11. 複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成する画像処理方法であって、
    前記画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域と低い領域を判定するステップと、
    明度が高いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げ、明度が低いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最小濃度値以外の複数色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げるステップ
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
12. 前記低下した濃度値に基づいて記録材の消費量の削減率を求め、当該記録材の消費量の削減率が、ユーザにより設定された目標削減率と比較し、当該記録材の消費量の削減率が当該目標削減率より小さい場合には、当該記録材の消費量の削減率が当該目標削減率と同じになるまで、前記低下した濃度値をさらに低下させるステップを更に含むことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の画像処理方法。
13. コンピュータに、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成させるためのプログラムであって、
    前記コンピュータに、
    前記画像データの濃度値に基づいて明度が高い領域と低い領域を判定するステップと、
    明度が高いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を上げ、明度が低いと判定された領域に対しては前記記録材の複数色成分の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させることにより当該領域の彩度を下げるステップ
    を実行させるためのプログラム。
14. 複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理装置であって、
    前記画像データの濃度値に基づいて、前記画像データの明度が高いか否かを判定する判定手段と、
    前記画像データのうち明度が高い領域に対しては、前記記録材の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行い、前記画像データのうち明度が低い領域に対しては、前記記録材の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行う処理手段
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
15. 前記判定手段は、前記画像データの各画素の下色の濃度が所定の閾値よりも高いか否かを判定し、
    前記処理手段は、前記下色の濃度が所定の閾値よりも高い画素に対しては、前記記録材の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行い、前記下色の濃度が所定の閾値よりも低い画素に対しては、前記記録材の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行うことを特徴とする請求項１４記載の画像処理装置。
16. 複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に画像データを出力する画像処理方法であって、
    前記画像データの濃度値に基づいて、前記画像データの明度が高いか否かを判定するステップと、
    前記画像データのうち明度が高い領域に対しては、前記記録材の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行い、前記画像データのうち明度が低い領域に対しては、前記記録材の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行うステップ
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
17. コンピュータに、複数色成分の記録材を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に出力する画像データを生成させるためのプログラムであって、
    前記コンピュータに、
    前記画像データの濃度値に基づいて、前記画像データの明度が高いか否かを判定するステップと、
    前記画像データのうち明度が高い領域に対しては、前記記録材の最大濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行い、前記画像データのうち明度が低い領域に対しては、前記記録材の最小濃度値以外の色成分の濃度値を低下させる処理を行うステップ
    を実行させるためのプログラム。

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