JP2010045487A - 画像形成装置及びデータ２値化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
トナーセーブモードにおいて２値化に伴う画像品質の劣化を抑制することを可能とする画像形成装置及びデータ２値化方法を提供する。
【解決手段】
画像形成装置１００は、多値の第１描画データを、２値の第２描画データに２値化する制御ユニット４００と、制御部の指示に応じて、第２描画データに基づいて画像を用紙上に形成する画像形成部５０とを備える。制御ユニット４００は、第１描画データを第１の２値化方法によって第２描画データに２値化する第１の２値化部４４１と、第１描画データを第２の２値化方法によって第２描画データに２値化する第２の２値化４４２と、トナーセーブモードにおいて、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別に応じて、第１の２値化方法及び第２の２値化方法の中から、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する選択部４４３とを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、用紙上に画像を形成する画像形成装置、及び、第１描画データを第２描画データに２値化するデータ２値化方法に関する。

従来、画像データに基づいて、用紙上に画像を形成した上で、画像が形成された用紙を排紙する画像形成装置が知られている。画像形成装置は、例えば、複写機やプリンタなどである。画像形成装置が複写機である場合には、画像形成装置は、原稿から画像を読み取ることによって画像データを取得する。一方で、画像形成装置がプリンタである場合には、画像形成装置は、パーソナルコンピュータなどの外部装置から画像データを取得する。

一般的は、パーソナルコンピュータなどの外部装置は、ページ記述言語（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で記述された印刷ジョブを出力する。印刷ジョブは、ページ記述言語で記述された画像データを含む。ページ記述言語で記述された画像データは、例えば、プリンタコントローラなどによって、ビットマップデータなどの中間言語で記述された第１描画データに変換される。第１描画データでは、第１ビット数、例えば、８ビットで１ピクセルが表される。すなわち、第１描画データでは、１ピクセルは、２５６階調を有する。

一方で、画像形成装置は、メモリ領域のサイズやレーザの処理能力などの制約から、第１描画データを２値化して、第２描画データを取得する。第２描画データでは、第１ビット数よりも少ない第２ビット数、例えば、１ビットで１ピクセルが表現される。すなわち、第２描画データでは、１ピクセルは、２階調を有する。

第１描画データを第２描画データに２値化する方法として、ディザ法や誤差拡散法が知られている。一般的には、画像を構成する全ピクセルについてディザ法又は誤差拡散法が一律に適用される。

ところで、トナーの消費量を抑制するモードとして、トナーセーブモードを有する画像形成装置も知られている。トナーセーブモードでは、用紙に付着するトナー量が低減される。

例えば、用紙上に形成される画像に含まれるオブジェクトを解析して、オブジェクトの種別に応じて、トナーセーブの方法を切り替える画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

具体的には、オブジェクトがイメージオブジェクトである場合には、「ディザ法」によってトナーセーブが実現される。オブジェクトが単色背景オブジェクトである場合には、「濃度引き下げ」によってトナーセーブが実現される。「濃度引き下げ」では、イメージオブジェクトを構成するピクセルに適用された「ディザ法」によって減少したＯＮピクセル数に応じて、濃度の引き下げ量が調整される。なお、ＯＮピクセルは、トナーを付着させるピクセルである。これによって、イメージオブジェクトと単色背景オブジェクトとの濃度バランスが保たれる。
特開２００１−８３８４５号公報

上述したように、背景技術では、イメージオブジェクトに係るＯＮピクセル数に応じて、単色背景オブジェクトに係る濃度引き下げ量を調整しているに過ぎない。すなわち、イメージオブジェクトと単色背景オブジェクトとの濃度バランスを保っているに過ぎない。

ここで、第１描画データを第２描画データに２値化することを前提とした場合に、トナーセーブモードにおいて濃度バランスを適切に保つだけでは、用紙上に形成される画像の品質劣化を十分に抑制することができなかった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、トナーセーブモードにおいて２値化に伴う画像品質の劣化を抑制することを可能とする画像形成装置及びデータ２値化方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る画像形成装置は、用紙上に画像を形成する。画像形成装置は、多値の第１描画データを、２値の第２描画データに２値化する制御部（制御ユニット４００）と、前記制御部の指示に応じて、前記第２描画データに基づいて画像を用紙上に形成する画像形成部（画像形成部５０）とを備える。前記制御部は、前記第１描画データを第１の２値化方法によって前記第２描画データに２値化する第１の２値化部（第１の２値化部４４１）と、前記第１描画データを第２の２値化方法によって前記第２描画データに２値化する第２の２値化部（第２の２値化４４２）と、トナーセーブモードにおいて、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別に応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する選択部（選択部４４３）とを有する。

かかる特徴によれば、選択部は、トナーセーブモードにおいて、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別に応じて、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する。すなわち、オブジェクト毎に適切な２値化方法を選択することによって、トナーセーブモードにおいて２値化に伴う画像品質の劣化を抑制することができる。

第１の特徴において、前記選択部は、前記制御対象ピクセルの濃度に応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する。

第１の特徴において、前記選択部は、前記制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが単色であるか否かに応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する。

第１の特徴において、前記選択部は、前記制御対象ピクセルがエッジを構成するか否かに応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する。

第２の特徴に係るデータ２値化方法は、多値の第１描画データを、２値の第２描画データに２値化する。データ２値化方法は、前記第１描画データを第１の２値化方法によって前記第２描画データに２値化するステップＡと、前記第１描画データを第２の２値化方法によって前記第２描画データに２値化するステップＢと、トナーセーブモードにおいて、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別に応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択するステップＣとを含む。

本発明によれば、トナーセーブモードにおいて２値化に伴う画像品質の劣化を抑制することを可能とする画像形成装置及びデータ２値化方法を提供することができる。

以下において、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
（画像形成装置の概略）
以下において、第１実施形態に係る画像形成装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る画像形成装置１００の概略を示す図である。なお、図１では、画像形成装置１００の詳細な構成については省略されていることに留意すべきである。

図１に示すように、画像形成装置１００は、自動原稿送りユニット１０と、画像読取ユニット２０と、用紙トレイユニット３０と、給紙ユニット４０と、画像形成部５０と、定着ユニット６０と、排紙ユニット７０と、反転ユニット８０と、操作ユニット９０とを有する。画像形成装置１００は、給紙装置２００及び後処理装置３００をさらに有する。

画像形成装置１００は、プリンタコントローラ５００を介してユーザ端末６００に接続されている。画像形成装置１００は、例えば、プリンタコントローラ５００とビデオバス５０１によって接続される。プリンタコントローラ５００は、例えば、ユーザ端末６００とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６０１によって接続される。

第１実施形態では、画像形成装置１００として、電子写真方式によって用紙上に画像を形成するＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）を例示する。但し、画像形成方法は、電子写真方式に限定されるものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などであってもよい。

自動原稿送りユニット１０は、複写すべき原稿を搬送するユニットである。画像読取ユニット２０は、原稿の画像を読み取って、画像データを生成するユニットである。

用紙トレイユニット３０は、用紙を収容するユニットである。給紙ユニット４０は、画像形成部５０に用紙を給紙するユニットである。

画像形成部５０は、画像読取ユニット２０によって生成された画像データに応じて、給紙ユニット４０によって給紙された用紙上にトナー像を形成する。具体的には、画像形成部５０は、イエローに対応するトナー像を形成するイエロー用ユニット５０Ｙと、マゼンタに対応するトナー像を形成するマゼンタ用ユニット５０Ｍと、シアンに対応するトナー像を形成するシアン用ユニット５０Ｃと、ブラックに対応するトナー像を形成するブラック用ユニット５０Ｋと、中間転写ベルト５１と、転写ローラ５２とを有する。イエロー用ユニット５０Ｙ、マゼンタ用ユニット５０Ｍ、シアン用ユニット５０Ｃ及びブラック用ユニット５０Ｋは、それぞれ、感光体ドラムや書込み処理部などを有する。

各感光体ドラムは、光導電性感光層が表面に形成されたドラムであり、回転可能に設けられている。各感光体ドラムの表面には、各色に対応する静電荷潜像が形成される。

各書込み処理部は、後述する制御ユニット４００から取得する画像データ、すなわち、後述する第２描画データに応じて、各色に対応する静電荷潜像を感光体ドラムの表面に形成する。具体的には、書込み処理部は、画像データに基づいてレーザ光を出射するレーザダイオードと、レーザ光を偏向走査する走査光学ユニットを有している。

中間転写ベルト５１は、イエロー用ユニット５０Ｙ、マゼンタ用ユニット５０Ｍ、シアン用ユニット５０Ｃ、ブラック用ユニット５０Ｋ、転写ローラ５２を通るように、複数のローラに巻き回されている。中間転写ベルト５１上には、各色のトナー像が重ね合わされる。

転写ローラ５２は、中間転写ベルト５１上に形成されたトナー像を用紙上に転写する具体的には、転写ローラ５２は、トナーと反対の極性を有するように帯電している。

定着ユニット６０は、用紙上に形成されたトナー像を熱圧着によって用紙に定着するユニットである。排紙ユニット７０は、トナー像が定着された用紙を排紙するユニットである。反転ユニット８０は、片面についてトナー像の形成が終了してない用紙の表裏を反転させるユニットである。

操作ユニット９０は、画像形成装置１００の操作を行うためのユーザインタフェースである。操作ユニット９０は、液晶パネル上にタッチパネルが重畳されたタッチスクリーン、ボタン及びスイッチによって構成される。

給紙装置２００は、用紙トレイユニット３０よりも多量の用紙を収容する装置である。多量の用紙を出力するケースにおいて、給紙装置２００は、用紙トレイユニット３０の代わりに用いられる。

後処理装置３００は、画像が形成された用紙の後処理を行う。具体的には、後処理装置３００は、ソート処理、パンチ（穴空け）処理、ステープル処理、中折り処理、裁断処理などを行う。

プリンタコントローラ５００は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６０１を介してユーザ端末６００から印刷ジョブを受信する。プリンタコントローラ５００は、印刷ジョブを解析して、ビデオバス５０１を介して画像データを画像形成装置１００に送信する。

ここで、印刷ジョブは、ユーザ端末６００によって指定された画像の印刷を指示するデータであり、例えば、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（アドビ社の登録商標）やＰＣＬなどのページ記述言語（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で記述されている。

具体的には、プリンタコントローラ５００は、ページ記述言語で記述された画像データをビットマップなどの中間言語で記述された第１描画データに変換する。プリンタコントローラ５００は、ビデオバス５０１を介して第１描画データを画像データとして画像形成装置１００に送信する。第１描画データでは、第１ビット数、例えば、８ビットで１ピクセルが表される。

ユーザ端末６００は、パーソナルコンピュータなどの端末である。ユーザ端末６００は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６０１を介して印刷ジョブをプリンタコントローラ５００に送信する。

（プリンタコントローラの機能）
以下において、第１実施形態に係るプリンタコントローラの機能について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係るプリンタコントローラ５００を示すブロック図である。

図２に示すように、プリンタコントローラ５００は、プリンタコントローラ５００を統括的に制御する制御ユニット４００を有する。制御ユニット４００は、通信Ｉ／Ｆ４１０と、ＨＤＤ４２０と、メモリ４３０と、ＣＰＵ４４０とを有する。

通信Ｉ／Ｆ４１０は、ビデオバス５０１及びＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６０１に接続されている。通信Ｉ／Ｆ４１０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６０１を介して、ビットマップなどの中間言語で記述された第１描画データを画像データとしてユーザ端末６００から取得する。通信Ｉ／Ｆ４１０は、ビデオバス５０１を介して第１描画データの２値化によって得られた第２描画データを画像データとして画像形成装置１００に出力する。

ＨＤＤ４２０は、制御プログラムやプリンタコントローラ５００の機能に関する情報などを記憶する。

メモリ４３０は、ＤＲＡＭなどの半導体メモリによって構成される。メモリ４３０上には、ＨＤＤ４２０に記憶された制御プログラムが展開される。また、メモリ４３０は、通信Ｉ／Ｆ４１０によって取得された画像データを一時的に記憶する。ここで、メモリ４３０は、中間言語で記述された第１描画データを画像データとして記憶する。

ＣＰＵ４４０は、メモリ４３０上に展開された制御プログラムに従って、プリンタコントローラ５００を制御する。以下においては、第１実施形態に関連するＣＰＵ４４０の動作について主として説明する。従って、ＣＰＵ４４０の動作の一部は省略されていることに留意すべきである。

具体的には、ＣＰＵ４４０は、第１の２値化部４４１と、第２の２値化４４２と、選択部４４３と、指示部４４４とを有する。

第１の２値化部４４１は、第１描画データを第１の２値化方法によって第２描画データに２値化する。ここでは、第１の２値化方法が誤差拡散法であるケースを例示する。

例えば、誤差拡散法では、第１の２値化部４４１は、制御対象ピクセルの第１描画データの値と所定閾値とを比較して、制御対象ピクセルの第１描画データの値を２値化する。これによって、第１の２値化部４４１は、制御対象ピクセルの第２描画データの値を取得する。

具体的には、第１描画データの値が所定閾値以上である場合には、第２描画データの値として“１”がセットされる。第１描画データの値が所定閾値未満である場合には、第２描画データの値として“０”がセットされる。第２描画データの値として“１”を有するピクセルは、トナーを付着させるＯＮピクセルである。第２描画データの値として“０”を有するピクセルは、トナーを付着させないＯＦＦピクセルである。

なお、第１の２値化部４４１は、制御対象ピクセルの第１描画データの値と所定閾値との差分である誤差を制御対象ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルに分配して、周辺ピクセルの第１描画データの値を補正する。

このような誤差拡散法において、第１の２値化部４４１は、現モードがトナーセーブモードであるか否かに応じて、ＴＲＣ（Ｔｏｎｅ Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｃｕｒｖｅ）を切り替える。ＴＲＣは、画像形成装置１００の性能に応じて、第１描画データの入力値を第１描画データの出力値に変換するための曲線である。なお、トナーセーブモードは、トナー消費量を抑制するモードである。

具体的には、第１の２値化部４４１は、現モードがトナーセーブモードではない場合、すなわち、現モードが通常モードである場合には、図４に示す通常ＴＲＣを用いて、入力値を出力値に変換する。続いて、第１の２値化部４４１は、出力値を誤差拡散法によって２値化して、第２描画データを取得する。

一方で、第１の２値化部４４１は、現モードがトナーセーブモードである場合には、図５に示すトナーセーブＴＲＣを用いて、入力値を出力値に変換する。続いて、第１の２値化部４４１は、出力値を誤差拡散法によって２値化して、第２描画データを取得する。

図４及び図５に示すように、トナーセーブＴＲＣは、入力値が同じである場合に、出力値が通常ＴＲＣよりも小さくなるように定められている。ここでは、トナーセーブＴＲＣは、出力値が通常ＴＲＣの５０％となるように定められている。なお、トナーセーブＴＲＣにおいて、出力値を通常ＴＲＣの何％にするかについては、ユーザ端末６００や操作ユニット９０を用いてユーザが任意に設定可能であることが好ましい（詳細については、図１０及び図１１を参照）。

第２の２値化４４２は、第１描画データを第２の２値化方法によって第２描画データに２値化する。ここでは、第２の２値化方法がディザ法であるケースを例示する。

例えば、ディザ法では、第２の２値化４４２は、ディザテーブルを構成する閾値の２次元配列と画像を構成する一部のピクセルの２次元配列とを対応付ける。ディザテーブルを構成する閾値と対応付けられたピクセルは制御対象ピクセルである。続いて、第２の２値化４４２は、ディザテーブルを構成する各閾値と各制御対象ピクセルの第１描画データの値とを比較して、各制御対象ピクセルの第１描画データの値を２値化する。これによって、第２の２値化４４２は、各制御対象ピクセルの第２描画データの値を取得する。

具体的には、制御対象ピクセルの第１描画データの値がディザテーブルを構成する閾値以上である場合には、制御対象ピクセルの第２描画データの値として“１”がセットされる。第１描画データの値がディザテーブルを構成する閾値未満である場合には、制御対象ピクセルの第２描画データの値として“０”がセットされる。第２描画データの値として“１”を有するピクセルは、トナーを付着させるＯＮピクセルである。第２描画データの値として“０”を有するピクセルは、トナーを付着させないＯＦＦピクセルである。

このようなディザ法において、第２の２値化４４２は、現モードがトナーセーブモードであるか否かに応じて、閾値の２次元配列によって構成されるディザテーブルを切り替える。

具体的には、第２の２値化４４２は、現モードがトナーセーブモードではない場合、すなわち、現モードが通常モードである場合には、図６に示す通常ディザテーブルを用いて、第１描画データをディザ法によって２値化して、第２描画データを取得する。

一方で、第２の２値化４４２は、現モードがトナーセーブモードである場合には、図７に示すトナーセーブディザテーブルを用いて、第１描画データをディザ法によって２値化して、第２描画データを取得する。

図６及び図７に示すように、トナーセーブディザテーブルを構成する閾値は、通常ディザテーブルを構成する閾値よりも大きな値となるように定められている。ここでは、トナーセーブディザテーブルを構成する閾値は、通常ディザテーブルを構成する閾値を２０％増やした値となるように定められている。なお、トナーセーブディザテーブルにおいて、通常ディザテーブルを構成する閾値を何％増やすかについては、ユーザ端末６００や操作ユニット９０を用いてユーザが任意に設定可能であることが好ましい（詳細については、図１０及び図１１を参照）。

ここで、ディザテーブルによる２値化結果例について、図８及び図９を参照しながら説明する。図８は、通常ディザテーブルによる２値化結果例を示す図である。図９は、トナーセーブディザテーブルによる２値化結果例を示す図である。図８及び図９では、制御対象ピクセルの第１描画データの値として同じ値が用いられているものとする。

上述したように、トナーセーブディザテーブルを構成する閾値は、通常ディザテーブルを構成する閾値よりも大きい。従って、図８及び図９に示すように、トナーセーブディザテーブルによる２値化結果例では、通常ディザテーブルによる２値化結果例に比べて、ＯＮピクセル数が減少する。このように、ディザテーブルを構成する閾値の増大によって、トナーセーブが実現される。

選択部４４３は、第１の２値化方法及び第２の２値化方法の中から、画像を構成するピクセルに適用する２値化方法を選択する。具体的には、選択部４４３は、誤差拡散法及びディザ法の中から、画像を構成するピクセルに適用する２値化方法を選択する。

ここで、選択部４４３は、現モードがトナーセーブモードではない、すなわち、現モードが通常モードである場合場合には、画像を構成する全ピクセルについて、通常モードの誤差拡散法及び通常モードのディザ法のいずれか一方を一律に適用する。ここで、全ピクセルについて一律に適用される２値化方法は、感光体ドラムの構成によってデフォルトで設定されていてもよく、ユーザによって設定されてもよい。

なお、通常モードの誤差拡散法とは、図４に示す通常ＴＲＣを用いて第１描画データの入力値を第１描画データの出力値に変換した上で、第１描画データの出力値を誤差拡散法によって２値化する方法である。一方で、通常モードのディザ法とは、図６に示す通常ディザテーブルを用いて、第１描画データをディザ法によって２値化する方法である。

一方で、選択部４４３は、現モードがトナーセーブモードである場合には、第１描画データに基づいて、画像を構成するオブジェクトを解析する。オブジェクトは、１群のピクセルによって構成される。例えば、第１描画データにピクセルの属性を示すタグビットが含まれることを前提として、タグビットに基づいてオブジェクト解析が行われる。このようなオブジェクト解析によって、選択部４４３は、各ピクセルが構成するオブジェクトの種別を特定する。

続いて、選択部４４３は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別に応じて、トナーセーブモードの誤差拡散法及びトナーセーブモードのディザ法の中から、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する。

なお、トナーセーブモードの誤差拡散法とは、図５に示すトナーセーブＴＲＣを用いて第１描画データの入力値を第１描画データの出力値に変換した上で、第１描画データの出力値を誤差拡散法によって２値化する方法である。一方で、トナーセーブモードのディザ法とは、図７に示すトナーセーブディザテーブルを用いて、第１描画データをディザ法によって２値化する方法である。

以下において、トナーセーブモードにおいて選択部４４３が選択する２値化方法について例示する（詳細については、図１５を参照）。

（１） 制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが写真であるケース
このようなケースでは、選択部４４３は、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードのディザ法を選択する。

（２） 制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが図であり、制御対象ピクセルが図のエッジ以外を構成するケース
このようなケースでは、選択部４４３は、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードのディザ法を選択する。

（３） 制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが図であり、制御対象ピクセルが図のエッジを構成するケース
このようなケースでは、選択部４４３は、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードの誤差拡散法を選択する。

（４） 制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが文字であるケース
このようなケースでは、選択部４４３は、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードの誤差拡散法を選択する。

（５） （３）及び（４）のケースにおいて、制御対象ピクセルの濃度が所定濃度未満であるケース
このようなケースでは、選択部４４３は、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードのディザ法を選択する。なお、選択部４４３は、制御対象ピクセルの濃度が所定濃度以上である場合には、（３）及び（４）に示したように、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードの誤差拡散法を選択する。

（６） 制御対象ピクセルの濃度が所定濃度以上であり、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが単色であるケース
このようなケースでは、選択部４４３は、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードのディザ法を選択する。なお、選択部４４３は、制御対象ピクセルの濃度が所定濃度以上であり、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが混色である場合には、トナーセーブモードの誤差拡散法を選択する。

（７） （６）のケースにおいて、誤差拡散法がユーザによって設定されているケース
このようなケースでは、選択部４４３は、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードの誤差拡散法を選択する。なお、選択部４４３は、ディザ法がユーザによって設定されている場合には、制御対象ピクセルに適用する２値化方法として、トナーセーブモードのディザ法を選択する。

（トナーセーブモードの設定例）
以下において、トナーセーブモードの設定例について、図面を参照しながら説明する。図１０は、ユーザ端末６００を用いてトナーセーブモードを設定する例について説明するための図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、操作ユニット９０を用いてユーザがトナーセーブモードを設定する例について説明するための図である。

第１に、図１０を参照しながら、ユーザ端末６００を用いるケースについて説明する。ユーザ端末６００にインストールされたプリンタドライバによって、ユーザ端末６００に設けられたディスプレイ上に図１０に示す画面が表示される。

図１０に示すように、ユーザは、“トナーセーブモード”欄において、トナーセーブモードの“ＯＮ”又は“ＯＦＦ”を設定することができる。“ＯＮ”がチェックされている場合には、トナーセーブモードにモードが移行する。“ＯＦＦ”がチェックされている場合には、通常モードにモードが移行する。

ユーザは、“誤差拡散適用濃度しきい値”欄において、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが文字である場合、又は、制御対象ピクセルが図のエッジを構成する場合に、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を判定するための所定濃度を設定することができる。

ユーザは、“トナーセーブ強度調整”欄において、トナー消費量を抑制する度合いを設定することができる。“トナーセーブ強度調整”欄の設定に応じて、トナーセーブモードの誤差拡散法で、トナーセーブＴＲＣにおいて出力値を通常ＴＲＣの何％にするかについて設定される。同様に、“トナーセーブ強度調整”欄の設定に応じて、トナーセーブモードのディザ法で、トナーセーブディザテーブルにおいて通常ディザテーブルを構成する閾値を何％増やすかについて設定される。

ユーザは、“色解析”欄において、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが単色である場合に、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を設定することができる。

第２に、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照しながら、操作ユニット９０を用いるケースについて説明する。液晶パネル上にタッチパネルが重畳されたタッチスクリーンに図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す画面が表示される。

図１１（ａ）に示すように、ユーザは、トナーセーブモードの“ＯＮ”又は“ＯＦＦ”を設定することができる。“ＯＮ”がチェックされている場合には、トナーセーブモードにモードが移行する。“ＯＦＦ”がチェックされている場合には、通常モードにモードが移行する。

図１１（ｂ）に示すように、ユーザは、図１０と同様に、“誤差拡散適用濃度しきい値”欄において、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが文字である場合、又は、制御対象ピクセルが図のエッジを構成する場合に、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を判定するための所定濃度を設定することができる。

ユーザは、図１０と同様に、“トナーセーブ強度調整”欄において、トナー消費量を抑制する度合いを設定することができる。“トナーセーブ強度調整”欄に設定された値によってによって、トナーセーブＴＲＣにおいて、出力値を通常ＴＲＣの何％にするかについて設定することができる。同様に、トナーセーブ強度調整によって、トナーセーブディザテーブルにおいて、通常ディザテーブルを構成する閾値を何％増やすかについて設定することができる。

ユーザは、図１０と同様に、“色解析”欄において、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが単色である場合に、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を設定することができる。

（画像の一例）
以下において、用紙上に形成される画像の一例について、図面を参照しながら説明する。図１２は、通常モードにおいて用紙上に形成される画像の一例を示す図である。図１３は、トナーセーブモードにおいて用紙上に形成される画像の一例を示す図である。

第１に、通常モードについて図１２を参照しながら説明する。図１２に示すように、用紙上に形成される画像を構成する全ピクセルについて、通常モードの誤差拡散法又は通常モードのディザ法のいずれか一方が一律に適用される。

第２に、トナーセーブモードについて図１３を参照しながら説明する。図１３に示すように、“文字、高濃度、単色”のピクセルについては、トナーセーブモードの誤差拡散法が適用される。但し、上述した“色解析”欄においてユーザが誤差拡散法を設定していることを前提とする。“文字、高濃度、混色”のピクセルについては、トナーセーブモードの誤差拡散法が適用される。一方で、“文字、低濃度”のピクセルについては、トナーセーブモードのディザ法が適用される。

“図のエッジ、高濃度、混色”のピクセルについては、トナーセーブモードの誤差拡散法が適用される。一方で、“図のエッジ、低濃度”のピクセルについては、トナーセーブモードのディザ法が適用される。

“図のエッジ以外”のピクセルについては、トナーセーブモードのディザ法が適用される。

（画像形成装置の動作）
以下において、第１実施形態に係る画像形成装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図１４〜図１６は、第１実施形態に係る画像形成装置１００の動作を示すフロー図である。図１４〜図１６に示すフローは、ＣＰＵ４４０がＨＤＤ４２０に記憶されたプログラムをメモリ４３０に展開することによって実行される。

図１４に示すように、ステップ１０において、制御ユニット４００は、現モードがトナーセーブモードであるか否かを判定する。制御ユニット４００は、現モードがトナーセーブモードである場合には、ステップ２０の処理に移る。制御ユニット４００は、現モードが通常モードである場合には、ステップ３０の処理に移る。

ステップ２０において、制御ユニット４００は、トナーセーブモードで第１描画データを第２描画データに２値化する。ステップ２０の詳細については後述する（図１５を参照）。

ステップ３０において、制御ユニット４００は、通常モードで第１描画データを第２描画データに２値化する。ステップ３０の詳細については後述する（図１６を参照）。

次に、トナーセーブモード処理、すなわち、上述したステップ２０について、図１５を参照しながら説明する。

図１５に示すように、ステップ２１において、制御ユニット４００は、第１描画データに基づいて、画像に含まれるオブジェクトを解析する。制御ユニット４００は、オブジェクト解析によって、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別を特定する。

ステップ２２において、制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが写真であるか否かを判定する。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが写真である場合には、ステップ２９の処理に移る。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが写真でない場合には、ステップ２３の処理に移る。

ステップ２３において、制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが文字であるか否かを判定する。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが文字である場合には、ステップ２５の処理に移る。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが文字でない場合、すなわち、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが図である場合には、ステップ２４の処理に移る。

ステップ２４において、制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが図のエッジを構成するか否かを判定する。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが図のエッジを構成する場合には、ステップ２５の処理に移る。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが図のエッジ以外を構成する場合には、ステップ２９の処理に移る。

ステップ２５において、制御ユニット４００は、制御対象ピクセルの濃度が所定濃度未満であるか否かを判定する。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルの濃度が所定濃度未満である場合には、ステップ２９の処理に移る。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルの濃度が所定濃度以上である場合には、ステップ２６の処理に移る。上述したように、ユーザは、“誤差拡散適用濃度しきい値”欄によって、所定濃度を設定することができる。

ステップ２６において、制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが単色であるか否かを判定する。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが単色である場合には、ステップ２７の処理に移る。制御ユニット４００は、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが混色である場合には、ステップ２８の処理に移る。

ステップ２７において、制御ユニット４００は、ユーザ設定が誤差拡散法であるか否かを判定する。制御ユニット４００は、ユーザ設定が誤差拡散法である場合には、ステップ２８の処理に移る。制御ユニット４００は、ユーザ設定がディザ法である場合には、ステップ２９の処理に移る。上述したように、ユーザは、“色解析”欄によって、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが単色である場合に、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を設定することができる。

ステップ２８において、制御ユニット４００は、図５に示すトナーセーブＴＲＣを用いて第１描画データの入力値を第１描画データの出力値に変換した上で、第１描画データの出力値を誤差拡散法によって２値化する。上述したように、ユーザは、“トナーセーブ強度調整”欄の設定によって、トナーセーブＴＲＣにおいて出力値を通常ＴＲＣの何％にするかについて設定することができる。

ステップ２９において、制御ユニット４００は、図７に示すトナーセーブディザテーブルを用いて、第１描画データをディザ法によって２値化する。上述したように、ユーザは、“トナーセーブ強度調整”欄の設定によって、トナーセーブディザテーブルにおいて通常ディザテーブルを構成する閾値を何％増やすかについて設定することができる。

次に、通常モード処理、すなわち、上述したステップ３０について、図１６を参照しながら説明する。

図１６に示すように、ステップ３１において、制御ユニット４００は、第１描画データの２値化方法として、誤差拡散法が設定されているか否かを判定する。制御ユニット４００は、第１描画データの２値化方法として、誤差拡散法が設定されている場合には、ステップ３２の処理に移る。制御ユニット４００は、第１描画データの２値化方法として、ディザ法が設定されている場合には、ステップ３３の処理に移る。

ステップ３２において、制御ユニット４００は、図６に示す通常ＴＲＣを用いて第１描画データの入力値を第１描画データの出力値に変換した上で、第１描画データの出力値を誤差拡散法によって２値化する。

ステップ３３において、制御ユニット４００は、図８に示す通常ディザテーブルを用いて、第１描画データをディザ法によって２値化する。

（作用及び効果）
第１実施形態では、選択部４４３は、トナーセーブモードにおいて、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別に応じて、制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する。すなわち、オブジェクト毎に適切な２値化方法を選択することによって、トナーセーブモードにおいて２値化に伴う画像品質の劣化を抑制することができる。

ここで、解像性の観点では、２値化方法として誤差拡散法を用いることが好ましい。一方で、階調性の観点では、２値化方法としてディザ法を用いることが好ましい。

第１実施形態では、写真、図のエッジ以外、低濃度のピクセルについてディザ法が適用される。一方で、文字、図のエッジ、高濃度のピクセルについて誤差拡散法が用いられる。このように、ピクセル毎に適切な２値化方法が選択される。従って、２値化に伴う画像品質の劣化を抑制することができる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、画像形成装置１００は、ＭＦＰではなくて、プリンタ機能のみを有する装置であってもよく、複写機能のみを有する装置であってもよい。

上述した実施形態では、第１描画データの２値化処理は、画像形成装置１００で行われるが、実施形態はこれに限定されるものではない。第１描画データの２値化処理は、プリンタコントローラ５００で行われてもよい。

上述した実施形態では特に触れていないが、第１データの２値化処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。

上述した実施形態では、第１の２値化方法が誤差拡散法であり、第２の２値化方法がディザ法であるが、実施形態はこれに限定されるものではない。第１の２値化方法及び第２の２値化方法としては、他の２値化方法を用いてもよい。

上述した実施形態では、ＰＤＬから中間言語への変換処理は、プリンタコントローラ５００で行われるが、実施形態はこれに限定されるものではない。ＰＤＬから中間言語への変換処理は、ユーザ端末６００で行われてもよい。また、画像形成装置１００が所謂ラスタープリンタである場合には、画像形成装置１００とユーザ端末６００とを直接接続して、ユーザ端末６００のプリンタドライバが２値化を行ってもよい。このようなケースでは、ユーザ端末６００は、第２描画データを生成して、第２描画データを画像形成装置１００に転送する。

上述した実施形態では、第１描画データの２値化処理は、プリンタコントローラ５００で行われるが、実施形態はこれに限定されるものではない。第１描画データの２値化処理は、画像形成装置１００で行われてもよい。例えば、画像形成装置１００がプリンタコントローラ５００を内蔵していてもよい。

第１実施形態に係る画像形成装置１００の概略を示す図である。 第１実施形態に係る制御ユニット４００の構成を示す図である。 第１実施形態に係るＣＰＵ４４０の構成を示す図である。 第１実施形態に係る通常ＴＲＣを示す図である。 第１実施形態に係るトナーセーブＴＲＣを示す図である。 第１実施形態に係る通常ディザテーブルを示す図である。 第１実施形態に係るトナーセーブディザテーブルを示す図である。 第１実施形態に係る通常ディザテーブルによる２値化結果例を示す図である。 第１実施形態に係るトナーセーブディザテーブルによる２値化結果例を示す図である。 第１実施形態に係るユーザ端末６００のディスプレイ上に表示される画面を示す図である。 第１実施形態に係る操作ユニット９０に設けられたタッチスクリーン上に表示される画面を示す図である。 第１実施形態に係る通常モードにおいて、用紙上に形成される画像を示す図である。 第１実施形態に係るトナーセーブモードにおいて、用紙上に形成される画像を示す図である。 第１実施形態に係る画像形成装置１００の動作を示すフロー図である。 第１実施形態に係る画像形成装置１００の動作を示すフロー図である。 第１実施形態に係る画像形成装置１００の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０・・・自動原稿送りユニット、２０・・・画像読取ユニット、３０・・・用紙トレイユニット、４０・・・給紙ユニット、５０・・・画像形成部、６０・・・定着ユニット、７０・・・排紙ユニット、８０・・・反転ユニット、９０・・・操作ユニット、１００・・・画像形成装置、２００・・・給紙装置、３００・・・後処理装置、４００・・・制御ユニット、４１０・・・通信Ｉ／Ｆ、４２０・・・ＨＤＤ、４３０・・・メモリ、４４０・・・ＣＰＵ、４４１・・・第１の２値化部、４４２・・・第２の２値化部、４４３・・・選択部、４４４・・・指示部

Claims (5)

1. 用紙上に画像を形成する画像形成装置であって、
   多値の第１描画データを、２値の第２描画データに２値化する制御部と、
   前記制御部の指示に応じて、前記第２描画データに基づいて画像を用紙上に形成する画像形成部とを備え、
   前記制御部は、
   前記第１描画データを第１の２値化方法によって前記第２描画データに２値化する第１の２値化部と、
   前記第１描画データを第２の２値化方法によって前記第２描画データに２値化する第２の２値化部と、
   トナーセーブモードにおいて、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別に応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択する選択部とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記選択部は、前記制御対象ピクセルの濃度に応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択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. 前記選択部は、前記制御対象ピクセルが構成するオブジェクトが単色であるか否かに応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択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. 前記選択部は、前記制御対象ピクセルがエッジを構成するか否かに応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 多値の第１描画データを、２値の第２描画データに２値化するデータ２値化方法であって、
   前記第１描画データを第１の２値化方法によって前記第２描画データに２値化するステップＡと、
   前記第１描画データを第２の２値化方法によって前記第２描画データに２値化するステップＢと、
   トナーセーブモードにおいて、制御対象ピクセルが構成するオブジェクトの種別に応じて、前記第１の２値化方法及び前記第２の２値化方法の中から、前記制御対象ピクセルに適用する２値化方法を選択するステップＣとを含むことを特徴とするデータ２値化方法。

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