JP2009225451A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】入力される画像データのオブジェクトの種類に関わらず、ユーザの意図する色配分で安定に2色印刷をすることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、カラー画像及びそのオブジェクトの種類情報を入力する入力部と、前記カラー画像の色成分に対して閾値を用いた無彩色判定を行い、前記カラー画像を無彩色の領域と有彩色の領域とに区分する無彩色判定部と、前記無彩色の領域を黒色に、前記有彩色の領域を指定された1つの指定色に変換する2色変換部と、前記黒色と前記指定色による2色印刷を行う画像記録部と、を備え、前記無彩色判定で用いられる閾値は、前記オブジェクトの種類に応じて異なる値に設定可能である、ことを特徴とする。
【選択図】 図4

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成装置に係り、特に2色印刷が可能な画像形成装置及び画像形成方法に関する。
デジタルカラー複合機やカラープリンタ等の画像形成装置では、外部の端末装置(パーソナルコンピュータ等)から入力された画像データをユーザが指定した1つの指定色(通常は、カラー色)と黒色のみで印刷する機能、即ち、2色印刷機能を有するものがある。
この種の画像形成装置では、入力した画像データに対して無彩色判定を行い、無彩色であると判定された領域(無彩色領域)を黒色で印刷し、有彩色領域(無彩色領域以外の領域)を指定色で印刷する処理を行っている(例えば、特許文献1等参照)。
2色印刷機能によって、目立たせたい色を指定色(例えば赤色)で印刷し、それ以外の色を黒で印刷することができ、フルカラー印刷に比べてトナーの消費量を抑えることができる。
特開2007−97171号公報
パーソナルコンピュータ等の端末装置から入力される画像データは、大別すると「文字データ」、「グラフィクスデータ」、及び「イメージデータ」の3種類のオブジェクトがある。
従来の2色印刷では、特に写真等のイメージデータ(イメージオブジェクト)を2色印刷する場合において、ユーザの意図しない色に印刷されてしまう場合があった。例えば、赤色を指定色とする「赤/黒」の2色印刷において、風景写真の中の特定の部分に赤色が集中し、他の部分に黒色が集中して印刷されてしまう場合があった。
また、黒文字印刷された印刷物をスキャナで読取ったイメージデータ等では、黒文字は完全な無彩色データとならず、黒に近い有彩色となることが多い。このようなイメージデータに対して、「赤/黒」の2色印刷を行った場合、本来は黒色で印刷されることを期待されていた黒文字の色が、赤い色の文字として印刷されてしまう場合があった。
一方、文字データやグラフィックスデータに対しては上記のような問題はそれ程発生していない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、入力される画像データのオブジェクトの種類に関わらず、ユーザの意図する色配分で安定に2色印刷をすることができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、カラー画像及びカラー画像のオブジェクトの種類情報を入力する入力部と、前記カラー画像の色成分に対して閾値を用いた無彩色判定を行い、前記カラー画像を無彩色の領域と有彩色の領域とに区分する無彩色判定部と、前記無彩色の領域を黒色に、前記有彩色の領域を指定された1つの指定色に変換する2色変換部と、前記黒色と前記指定色による2色印刷を行う画像記録部と、を備え、前記無彩色判定で用いられる閾値は、前記オブジェクトの種類に応じて異なる値に設定可能である、ことを特徴とする。
また、上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成方法は、カラー画像及びカラー画像のオブジェクトの種類情報を入力し、前記カラー画像の色成分に対して閾値を用いた無彩色判定を行い、前記カラー画像を無彩色の領域と有彩色の領域とに区分し、前記無彩色の領域を黒色に、前記有彩色の領域を指定された1つの指定色に変換し、前記黒色と前記指定色による2色印刷を行う、ステップを備え、前記無彩色判定で用いられる閾値は、前記オブジェクトの種類に応じて異なる値に設定可能である、ことを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法によれば、入力される画像データのオブジェクトの種類に関わらず、ユーザの意図する色配分で安定に2色印刷をすることができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観例を示す斜視図。 画像形成装置のシステム構成例を示すブロック図。 プリンタコントローラ部の構成例を示すブロック図。 画像処理ユニットの構成例を示すブロック図。 2色印刷処理の一例を示すフローチャート。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
(1)画像形成装置
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1の典型例としての複写機(或いはMFP)の外観例を示す図である。
画像形成装置1は、読取部2、画像形成部3、給紙部4、操作部5、ADF(Auto Document Feeder)6等を有している。
読取部2では、原稿台に載置された原稿やADF6に入力された原稿を光学的に読み取って画像データを生成している。
画像形成部3では、給紙部4から供給される用紙に電子写真方式を用いて画像データを印刷している。
操作部5には、ユーザインターフェースとしての表示パネルや各種操作ボタンが設けられている。
図2は、画像形成装置1のシステム構成例を示すブロック図であり、特に画像形成部3の機能を詳しく示すブロック図である。
この画像形成装置1は、デジタル多機能複合機として機能するもので、例えば、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、FAX機能、ストレージ機能等が実現される。
画像形成装置1は、読取部2、スキャナ系画像処理部10、ページメモリ部20、プリンタ系画像処理部30、画像記録部40等を備えており、これらの構成によってコピー機能を実現している。
読取部2は、原稿を、例えば3ラインCCDセンサで光学的に読み取り、赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーデジタル画像データに変換する。
スキャナ系画像処理部10は、主走査方向の信号レベルの不均一性を補正するシェーディング補正や、空間フィルタリング処理等の各種画像処理を行う。
また、コピー機能として動作する場合には、R,G,Bの三原色から例えばシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の色信号に変換してページメモリ部20へ出力する一方、スキャナ機能として動作する場合には、R,G,Bの3原色としてページメモリ部20へ出力する。
ページメモリ部20は、画像データを、例えばページ単位で一時的に記憶し、プリンタ系画像処理部30へ出力する。
プリンタ系画像処理部30は、ページメモリ部20から出力される画像データに対して、印刷のための画像処理、例えばγ補正処理や階調処理等を行い、画像記録部40に出力する。
画像記録部40は、例えば電子写真方式で記録紙に画像を印刷する構成品であり、露光装置、感光ドラム、現像装置等(いずれも図示せず)等を備えて構成されるものである。
また、画像形成装置1は、ストレージ部7、電子データ作成部8、外部I/F部(入力部)9、プリンタコントローラ部50、FAXコントローラ部80等を備えている。これらの構成品は、画像形成装置1をプリンタ機能、スキャナ機能、FAX機能、或いはストレージ機能等として動作させる場合に用いられるものである。
ストレージ部7は、例えばHDD(Hard Disk Drive)で構成されるものであり、読取部2で読み取った画像データや外部のパーソナルコンピュータ等から入力した画像データを記憶する。
ストレージ部7に記憶された画像データは必要に応じて読み出され、画像記録部40で印刷し、或いは、スキャンデータとして外部に出力することができる。
電子データ作成部8は、画像形成装置1をスキャナ機能として動作させる際に、画像データを所定のデータフォーマットに変換しスキャンデータを生成する。生成されたスキャンデータは、外部I/F部9を介して外部に出力される。
FAXコントローラ部80は、画像形成装置1をFAX機能として動作させるものである。読取部2で読み取られた画像データをFAX用のデータフォーマットに変換し、外部I/F部9を介して外部の電話回線に出力する。また、電話回線から入力されるFAXデータを画像データに変換して、画像記録部40での印刷に供する。
プリンタコントローラ部50は、画像形成装置1をプリンタ機能として動作させる際にプリント機能に必要となる各種制御や各種処理を行う。
制御部90は、画像形成装置1の全体に係る制御を行っている。
本発明に係る画像処理は主にプリント機能に関する内容であり、プリンタコントローラ部50を中心として実現される。そこで、以下はプリンタコントローラ部50の細部構成とその動作について説明する。
図3は、プリンタコントローラ部50の細部構成例を示す図である。
プリンタコントローラ部50は、スプールユニット51、データ解析ユニット52、画像処理ユニット53、描画ユニット54、及び圧縮処理ユニット55等を備えて構成されている。
パーソナルコンピュータ等の外部の端末装置から入力されるプリントデータは、外部I/F部9を介してプリンタコントローラ部50に入力され、スプールユニット51に一時的に格納される。
プリントデータは、通常、ページ記述言語データ(PDL;Page Description Language)の形態で外部機器から入力される。このページ記述言語は、データ解析ユニット52に入力される。
プリンタコントローラ部50のデータ解析ユニット52では、PDLで記述された言語を解析し、属性情報とこれと対になる中間言語データとを生成する。
属性情報とは、文書中のオブジェクトの種類やその位置を示す情報である。ここで、オブジェクトとは、文書データの構成要素の種類を示すものであり、例えば、「文字オブジェクト」、「グラフィックオブジェクト」、「イメージオブジェクト」等である。また、中間言語データは主に色情報を含む画像データであり、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)の各レベルを、それぞれ0〜255の範囲の値で示す情報である。
一方、本実施形態では、2色印刷に関する“指定情報”もプリントデータとして入力する形態としている。指定情報は、例えば、外部の端末装置としてのパーソナルコンピュータにインストールされているプリンタドライバに対してユーザが設定する情報である。指定情報は、外部I/F部9を介して外部機器から入力され、プリンタコントローラ部50のスプールユニット51に一時的に格納された後、データ解析ユニット52に入力される。
2色印刷は、入力されたカラー画像を黒色と指定色の2色で塗り分けて印刷する処理であるが、2色印刷で使用される指定色は、パーソナルコンピュータ等の端末装置に対して(具体的には、端末装置にインストールされているプリンタドライバに対して)ユーザが設定する情報である。この設定情報が2色印刷に関する“指定情報”として外部I/F部9を介してデータ解析ユニット52に入力される。指定色としては、例えば、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエロー等がある。
一方、2色印刷では、カラー画像を黒色と指定色の2色で塗り分けにために、閾値を用いた無彩色判定を行っているが、本実施形態に係る画像形成装置1では、この閾値も“指定情報”の1つとして外部I/F部9を介してデータ解析ユニット52に入力される。閾値を用いた無彩色判定処理の細部については後述する。
これらの中間言語データ、属性情報、および指定情報は、データ解析ユニット52から画像処理ユニット53に入力される。
画像処理ユニット53では主に色変換処理を行う。パーソナルコンピュータ等から入力されるカラー画像の色情報がRGB表色系の色成分の場合、R、G、Bの各色成分を印刷用の色データ、例えば、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色データに色変換する。
2色印刷を行う場合の色変換処理(2色変換処理)も画像処理ユニット53で行っている。2色印刷がパーソナルコンピュータ等から指示されると、画像処理ユニット53では、入力されたカラー画像を黒色と指定色の画像に変換する。例えば指定色が赤色の場合、カラー画像を黒色と赤色の2色画像に変換する。その後、黒色と赤色をそれぞれ対応するC、M、Y、Kの印刷用4色データに色変換する。
パーソナルコンピュータ等から入力されるカラー画像の色情報はRGB表色系に限定されるものではなく、XYZ表色系やL色空間、L色空間等の各種の3色表色系や、YMCKの4色表色系でもよい。
画像処理ユニット53で色変換された画像データは、次段の描画ユニット54で、いわゆるラスターイメージデータ(色のついた点(ドット)の羅列で表現されるデータ)に変換される。
このラスターイメージデータは、圧縮処理ユニット55にてデータ圧縮されストレージ部7に一時的に格納される。或いは、ページメモリ部20を介してプリント系信号処理部5(図1参照)に転送され、ここで元のラスターイメージデータに復元(データ伸張)されると共に、階調処理等の印刷用の画像処理が施される。
最後に、画像記録部40において、記録紙等の記録媒体に印刷画像が形成される。
(2)2色印刷処理
図4は、画像処理ユニット53の細部構成例を示す機能ブロック図である。画像処理ユニット53は、2色変換部60及び無彩色判定部70を有している。2色判定部60はその内部構成として、無彩色化処理部61、指定色化処理部62、及び切換部63を有している。
図5は、画像処理ユニット53で行われる2色化処理の一例を示すフローチャートである。機能ブロック図(図4)を参照しつつ、フローチャート(図5)の処理の流れに沿って2色化処理の細部を説明する。
ステップST1では、画像処理ユニット53はデータ解析ユニット52から、例えば、R、G、Bの各色成分のレベルで表されるカラー画像データと、属性情報及び指定情報を入力する。属性情報は前述したように画像データのオブジェクトの種類等に関する情報であり、例えば「イメージオブジェクト」、「グラフィックオブジェクト」、「文字オブジェクト」の3つのオブジェクトである。指定情報は、パーソナルコンピュータ等の端末装置から指定される指定色、及び同じく端末装置から設定されるオブジェクト毎の無彩色判定用の閾値である。
ステップST2では、入力したカラー画像の全体を、(黒色画像)と、指定色画像に夫々別個に変換する。無彩色画像への変換は2色変換部60の無彩色化処理部61で行い、指定色画像への変換は指定色化処理部62で行う。
カラー画像から無彩色画像への変換は、例えば次の(式1)を用いて行う。
[数1]
[Bk] = 255 − (α・[R] +β・[G] +γ・[B]) (式1)
ここで、[R]、[G]、[B]は、0から255の範囲での表されたカラー画像の各色成分(R、G、B)のレベル値であり、[Bk]は同様に0から255の範囲での表された変換後の無彩色画像のレベル値である。また、α、β、γは調整用の係数であり、例えば、α = β = γ =1/3、といった値の係数である。(式1)の処理によって、カラー画像全体が入力カラー画像の輝度に対応した濃度をもつ無彩色画像に変換される。
カラー画像から指定色への変換は指定色化処理部62で行っている。カラー画像から指定色への変換は種々の方法が可能であるが、例えば、指定色毎に色変換用のルックアップテーブルを保有することで実現できる。
例えば、([R]、[G]、[B])の3つの色成分を([Y]、[M]、[C]、[K])の印刷色の色成分に変換するルックアップテーブルの場合において、赤色の指定色に変換する場合には、その出力が、([Y]=[M]、[M]=[Y]、[C]=0、[K]=0)となるように拘束されたルックアップテーブルを用いることができる。この場合、[Y]と[M]のレベルは、入力カラー画像の[R]、[G]、[B]から求まる輝度のレベルに対応した値となる。
このようにして、入力したカラー画像の全体を、無彩色画像と、指定色画像に夫々別個に変換することができる。
一方、2色印刷では、入力されたカラー画像の色成分に対して閾値を用いた無彩色判定を行い、カラー画像を無彩色の領域と有彩色の領域とに区分する無彩色判定処理を行っている。この無彩色判定処理は、無彩色判定部70で行っている。無彩色であると判定された領域に対しては無彩色化処理部61で生成された無彩色画像を、また、有彩色である判定された領域に対しては指定色化処理部62で生成された指定色画像を、それぞれ切換えて出力している。切換え処理は2色変換部60の切換部63で行っており、切換えられた画像データは描画ユニット入54に出力される。
無彩色判定は次の(式2)乃至(式4)に示すような閾値判定によって行われる。
[数2]
|[R]−[G]|<T (式2)
|[G]−[B]|<T (式3)
|[B]−[R]|<T (式4)
ここで、| |は絶対値を求める演算子であり、Tは無彩色判定用の閾値である。(式2)から(式4)が総て満たされるとき、その領域は無彩色であると判定される。また、(式2)から(式4)のうち1つでも満足しないものが有る場合は、その領域は有彩色と判定される。
従来、無彩色判定に使用される閾値Tは、オブジェクトの種類に関わらず同じ閾値Tを使用していた。このため次のような不都合が発生していた。
一般に「文字オブジェクト」や「グラフィクスオブジェクト」における色は、ソフトウェアによって生成される。生成される色は、ユーザが指定する場合もあるし、自動的に割り付けられる場合もある。自動的に生成される色の多くは、ユーザが後で変更することができる。いずれの場合にもソフトウェアで色を生成するため、無彩色は通常「純粋な無彩色」として生成される。「純粋な無彩色」とは、[R]、[G]、[B]の3つの色成分が完全に同一の値を示す色である。例えば、各色成分の大きさが0から255の範囲の値を取るとした場合、「純粋な黒色」の色成分は、[R]=0、[G]=0、[B]=0、として生成され、「純粋な白色」の色成分は、[R]=255、[G]=255、[B]=255、として生成され、「純粋な灰色」は、0から255の間の中間値で[R]=[G]=[B]となる色成分として生成される。「純粋な無彩色」の場合、(式2)から(式4)の各式の左辺は、総てゼロとなる。
従って、「文字オブジェクト」や「グラフィクスオブジェクト」に対しては、無彩色判定に使用する閾値Tを十分小さな値、例えば0〜5程度の小さな値に設定しても、無彩色を有彩色であると判定する誤判定の可能性は低い。むしろ閾値Tを小さな値にした方が、彩度の非常に低い有彩色と無彩色(通常は「純粋な無彩色」)とを識別することが可能となるため、2色印刷を行う上でユーザの意図に合致する場合が多い。
これに対して、「イメージオブジェクト」の画像には、ソフトウェアによって色が生成される画像の他、デジタルカメラで撮影した写真画像や印刷物をスキャナで読取った画像も含まれる。写真画像やスキャナ読取り画像の「イメージオブジェクト」では、仮に撮影対象物や原稿に「純粋な無彩色」があったとしても、光学センサ特性の色ごとのバラツキや光学センサのノイズが存在するため、「純粋な無彩色」となることはむしろまれである。黒文字と赤文字で印刷された原稿をスキャナで読取った「イメージオブジェクト」では、黒文字の色成分は、「純粋な黒色」([R]=0、[G]=0、[B]=0)とはならず、例えば、[R]=15、[G]=20、[B]=4、というように準黒色となる。このような準黒色に対して、「文字オブジェクト」や「グラフィクスオブジェクト」と同じ低い閾値T(例えば、T=5)を適用すると、(式2)〜(式4)を満たさないことになる。このため、指定色を赤色とする2色印刷を行うと、赤文字の領域だけでなく、黒文字も赤文字として印刷されることになり、ユーザの意図に反した印刷結果となってしまうことがある。
このような不都合を解消するため、本実施形態に係る画像形成装置1では、オブジェクトの種類毎に無彩色判定用の閾値Tを独立にユーザが設定できるようにし、オブジェクト毎に異なった閾値で無彩色判定をすることができるように構成している。例えば、「文字オブジェクト」に対しては閾値T、「グラフィクスオブジェクト」に対しては閾値T、「イメージオブジェクト」に対しては閾値Tが夫々独立に設定できるようにうする。
各閾値T、T、Tの設定は、パーソナルコンピュータにインストールされた画像形成装置1用のプリンタドライバの機能によって実現される。ユーザによって設定された各閾値T、T、Tは、指定情報の一部としてパーソナルコンピュータから外部I/F部9を介してプリンタコントローラ部50に入力され、画像処理ユニット53での無彩色判定処理に用いられる。
本実施形態に係る画像形成装置1では、同じオブジェクトであってもさらに個々の閾値T、T、Tを夫々可変に設定できるようにしている。
例えば、全体がカラー風景写真の「イメージオブジェクト」を指定色のみで印刷したいような場合、閾値Tの設定が高いと風景写真の一部(彩度の低い領域)が無彩色と判定され、黒色と指定色が混在した画像として印刷されてしまうことがある。このような場合には、閾値Tを低く設定した方が画像の全体が指定色のみよって印刷され、ユーザの意図に沿ったものとなる。
また、閾値を可変とすることにより、印刷した結果にユーザが満足しない場合には、満足な印刷結果が得られるよう閾値を変更して再度印刷することも可能となる。これは「イメージオブジェクト」の閾値Tに限らず、「文字オブジェクト」の閾値T、「グラフィクスオブジェクト」の閾値Tに対しても同様である。
図5のステップST3では、属性情報から無彩色判定の対象となる画像のオブジェクトの種類を判定し分類する。
対象画像が「イメージオブジェクト」の場合には(ステップST4のYES)、「イメージオブジェクト」用の閾値Tを用いて無彩色判定を行う(ステップST5)。対象画像が「グラフィクスオブジェクト」の場合には(ステップST6のYES)、「グラフィクスオブジェクト」用の閾値Tを用いて無彩色判定を行う(ステップST7)。また、対象画像が「文字オブジェクト」の場合には(ステップST8のYES)、「文字オブジェクト」用の閾値Tを用いて無彩色判定を行う(ステップST9)。
ステップST10では、無彩色判定の結果に基づいて、無彩色と判定された領域に対しては無彩色画像(黒色画像)が、また、有彩色と判定された領域に対しては指定色画像が割り付けられるよう、無彩色画像と指定色画像とを切換えて出力している。
以上説明してきたように、本実施形態に係る画像形成装置1及び画像形成方法によれば、入力される画像データのオブジェクトの種類に関わらず、ユーザの意図する色配分で安定に2色印刷をすることができる。
なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
1 画像形成装置
2 読取部
9 外部I/F部(入力部)
40 画像記録部
50 プリンタコントローラ部
53 画像処理ユニット
60 2色変換部
61 無彩色化処理部
62 指定色化処理部
63 切換部
70 無彩色判定部

Claims (5)

  1. カラー画像及び前記カラー画像のオブジェクトの種類情報を入力する入力部と、
    前記カラー画像の色成分に対して閾値を用いた無彩色判定を行い、前記カラー画像を無彩色の領域と有彩色の領域とに区分する無彩色判定部と、
    前記無彩色の領域を黒色に、前記有彩色の領域を指定された1つの指定色に変換する2色変換部と、
    前記黒色と前記指定色による2色印刷を行う画像記録部と、
    を備え、
    前記無彩色判定で用いられる閾値は、前記オブジェクトの種類に応じて異なる値に設定可能である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記入力部は、外部の端末装置から前記カラー画像及び前記カラー画像のオブジェクトの種類情報を入力すると共に、前記オブジェクトの種類によって異なる値に設定可能な前記閾値をさらに入力する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記色成分はRGB表色系におけるR成分、G成分、及びB成分であり、
    前記無彩色判定部は、R成分とG成分の差、G成分とB成分の差、及びB成分とR成分の差が、夫々前記閾値よりも小さいときに無彩色であると判定する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記閾値は、同じオブジェクトであってもさらに異なる値に設定可能である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. カラー画像と前記カラー画像のオブジェクトの種類情報を入力し、
    前記カラー画像の色成分に対して閾値を用いた無彩色判定を行い、前記カラー画像を無彩色の領域と有彩色の領域とに区分し、
    前記無彩色の領域を黒色に、前記有彩色の領域を指定された1つの指定色に変換し、
    前記黒色と前記指定色による2色印刷を行う、
    ステップを備え、
    前記無彩色判定で用いられる閾値は、前記オブジェクトの種類に応じて異なる値に設定可能である、
    ことを特徴とする画像形成方法。
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