JP2013126076A - 画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】モノクロ印刷時の原稿色の濃淡を識別できるように画像を形成する。
【解決手段】有彩/無彩判定部３０４は、原稿画像データが有彩であるか無彩であるかを判定し、有彩のとき明度判定部３０５は、原稿画像データの明度を判定すると共に、色相判定部３０６は、原稿画像データの色相を判定する。選択部３０７は、パターン保持部３０８に格納されているパターンの中から、判定された明度、色相に応じたパターンを選択する。パターン置き換え部３０９は、原稿画像データ中の有彩部を選択されたパターンに置き換え、画像出力部３０３は置換されたパターンを含む原稿画像データをモノクロで出力する。
【選択図】図６

Description

本発明は、カラーの原稿画像をモノクロ画像に変換して出力する画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体に関する。

プリンタやコピーを使用する際、カラー原稿であってもコストの安いモノクロで印刷するケースが多い。そこで、モノクロで印刷しても、原稿のカラー部分を特定できる技術がある。

例えば、特許文献１では、カラー原稿をモノクロで印刷した際に、原稿のカラー部を識別するために、原稿のカラー部分に特定のパターンを割り当てて色の違いを識別している。

しかし、上記したカラーの識別手法では、原稿中の色の違いを区別できるが、色に濃淡がある場合（例えば、薄い赤と濃い赤など）、色の濃淡を識別できない問題があった。

本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、モノクロ印刷時の原稿色の濃淡を識別できるように画像を形成する画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。

本発明は、カラーの原稿画像をモノクロ画像に変換して出力する画像形成装置であって、カラー画像の明度に応じて密度が異なる所定形状のパターンを保持するパターン保持手段と、前記原稿画像のカラー領域の明度を判定し、判定された明度に応じた所定形状のパターンを前記パターン保持手段から選択し、前記原稿画像のカラー領域を、前記選択された所定形状のパターンに置き換えて出力する制御手段を備えたことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、原稿中のカラー領域の明度に応じた密度のパターンに置き換えて出力するので、モノクロ印刷時の原稿色の濃淡を識別することができる。

本発明の明度とパターンの密度との関係を説明する図である。 本発明の色相とパターンの形状との関係を説明する図である。 本発明の色相、明度とパターンの密度、形状との関係を説明する図である。 本発明の色地上文字におけるパターンの置き換え処理を説明する図である。 本発明の文字の視認性を向上させる他の例を説明する図である。 本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す。 本発明の実施例２に係る画像形成装置の構成を示す。 実施例２の処理フローチャートを示す。 トナー付着量の削減例を説明する図である。 実施例３の処理フローチャートを示す。 実施例３の処理を説明する図である。 実施例４の構成例を示す。

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。本発明では、カラー原稿をモノクロで印刷するに際して、原稿の明度に応じてパターンの密度を変更することにより、原稿のカラー部の濃淡差を識別する。

図１は、本発明の明度とパターンの密度との関係を説明する図である。図１に示すように、斜線パターン１０１、ドットパターン１０２、格子パターン１０３、縦線パターン１０４を形成するラインやドットの間隔を変えたパターン１０１ａ〜１０４ａ、１０１ｂ〜１０４ｂ、１０１ｃ〜１０４ｃを予め用意（保持）し、明度（Ｌ）の違いに応じてパターンの密度を切り替える。例えば、図１のように、Ｌの小さい領域（Ｌ＝０〜３０）に対しては、ラインやドットの間隔を狭くし（１０１ｃ〜１０４ｃ）、Ｌの大きい領域（Ｌ＝６０〜９０）に対しては、ラインやドットの間隔を広くする（１０１ａ〜１０４ａ）ことによって、入力データの明度の違いを区別する。ここでは説明上、明度（濃度）を３分割しているが、さらに細かく分けても良い。

図２は、本発明の色相とパターンの形状との関係を説明する図である。図２に示すように、ａ＊、ｂ＊色度図において、色相を４分割（例えば、赤、黄（橙）、緑、青）し、分割された各色相に予め特定のパターンを割り当てる。ここでは、赤に対して斜線パターン１０１、青に対してドットパターン１０２、緑に対して格子パターン１０３、黄（橙）に対して縦線パターン１０４を割り当てる。これによって、ユーザーは常にどのパターンが何色を示しているのか分かり易くなる。

ここでは説明上、４つの色相に分割しているが、さらに細かく分けても良い。また、ａ＊、ｂ＊平面で説明しているが、Ｌａｂ色空間、ＸＹＺ、ＹＣＣなど他の表色系や色空間で分割してもよい。

図３は、本発明の色相、明度とパターンの密度、形状との関係を説明する図である。色相（赤、青、緑、黄（橙））に対応して基本パターン（１０１〜１０４）を割り当て、明度に応じて基本パターンの密度（間隔）を変えることによって、同じ色相の明度差（濃度差）を表現することができる。また、赤とピンクが同色相でも、明度が異なるため、同一色相内の異なる色の差を表現することが可能になる。これにより、有彩原稿をモノクロ印刷したときに明度差を識別することができる。

図４は、本発明の色地上文字におけるパターンの置き換え処理を説明する図である。図４（ａ）のように、色地上に文字がある場合、色地部分２０１を単純にパターン２０２に置き換えると、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、文字部２０３とパターン部２０２の濃度が同一になるため、文字の視認性が悪化する。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の断面を示す。

そこで、本発明では、色地上に文字がある場合は、図４（ｄ）、（ｅ）に示すように、文字部２０３のトナー量は変えずに、置き換えられるパターン部２０４を形成するラインやドットのトナー付着量を、文字部２０３より少なくすることによって、視認性を確保する。

図５は、本発明の文字の視認性を向上させる他の例を説明する図である。有彩部上に文字がある場合、有彩部を単純に特定のパターンに置き換えてしまうと、図５（ａ）のように、文字部２０３とパターン部２０５に濃淡の差がなくなり、文字部の視認性が悪くなってしまう。

そこで、本発明では、図５（ｂ）に示すように、文字部２０３のみに、透明トナーや白トナーなどのＣＭＹＫ以外の色材２０６を載せることによって、周囲のパターン部２０５のトナー量よりも文字部２０３のトナー量が多くなるので、これにより文字部の視認性を高めることができる。上記した例では、ＣＭＹＫ以外の色材を用いたが、ＣＭＹＫトナーを使用してもよい。

図６は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す。画像形成装置は、画像読み取り装置などの画像入力部３０１、画像処理部３０２、電子写真方式により画像形成を行う画像出力部３０３を備えている。画像処理部３０２は、有彩/無彩判定部３０４、明度判定部３０５、色相判定部３０６、選択部３０７、パターン保持部３０８、パターン置き換え部３０９を含んで構成されている。

画像入力部３０１により画像処理部３０２にカラーの原稿画像データが入力される。有彩/無彩判定部３０４は、入力されたカラーの原稿画像データが有彩であるか無彩であるかを判定し、有彩であると判定されたとき、明度判定部３０５は、原稿画像データの明度が図３に示す３段階の何れに該当するかを判定すると共に、色相判定部３０６は、原稿画像データの色相が図２、３に示す４分割された何れの色相に該当するかを判定する。

上記した有彩/無彩判定部３０４、明度判定部３０５、色相判定部３０６は、画素毎に判定処理する。例えば、有彩画素と判定された画素にフラグ（ビット１）を設定し、有彩画素と判定された画素からなる所定領域（有彩部）について、明度判定部３０５では、所定領域における３段階の画素数をそれぞれ計数し、最大の画素数をとる段階の明度を、原稿画像データの所定領域の明度と判定する。色相判定部３０６では、所定領域において４分割された各色相の画素数をそれぞれ計数し、最大の画素数をとる色相を、原稿画像データの所定領域の色相と判定する。

パターン保持部３０８には、例えば図３に示す、明度、色相に応じた１２種類のパターン（１０１ａ〜１０４ｃ）が格納されている。選択部３０７は、パターン保持部３０８に格納されている１２種類のパターンの中から、所定領域の判定された明度、色相に応じたパターンを選択する。なお、図３に示す明度、色相は、それぞれ２ビットのフラグで管理する。

パターン置き換え部３０９は、原稿画像データ中の有彩部を選択されたパターンに置き換え、画像出力部３０３は置換されたパターンを含む原稿画像データをモノクロで出力する。

なお、上記した実施例のパターン保持部と選択部を、パターン生成部に代えて、明度、色相に応じたパターンを自動で生成するように構成してもよい。これにより、パターンを保持する必要がないためメモリ量を削減できる。

図７は、本発明の実施例２に係る画像形成装置の構成を示す。実施例２の画像処理部３０２は、実施例１の構成に、文字判定部３１０、有彩部上文字判定部３１１、トナー付着量変更部３１２を追加している。

図８は、実施例２の処理フローチャートを示す。画像入力部３０１により画像処理部３０２にカラーの原稿画像データが入力される（ステップ４０１）。有彩/無彩判定部３０４は、入力されたカラーの原稿画像データが有彩であるか無彩であるかを判定し、入力画像データ内の有彩部と無彩部の位置を特定する（ステップ４０２）。この処理と並行して、文字判定部３１０は、原稿画像データから文字エッジ画素を検出することにより、文字部と非文字部を分離し、それぞれの位置を特定する（ステップ４０５、４０６）。有彩/無彩判定部３０４で判定した結果、無彩部に対してはパターンの置き換えを実施しないため、そのまま画像を出力する（ステップ４１０）。

有彩部上文字判定部３１１は、有彩/無彩判定部３０４により判定された有彩部に、文字判定部３１０により判定された文字部がある場合、有彩部上文字の領域であると判定し（ステップ４０４、４０７でＹＥＳ）、トナー付着量変更部３１２は、有彩部に置き換えるパターンを形成する線やドットに使用するトナー付着量を、通常印刷時よりも低くなるような設定に変更し（ステップ４０８）、パターン置き換え部３０９は、原稿画像データ中の有彩部を選択されたパターンに置き換え（ステップ４０９）、画像出力部３０３は置換されたパターンを含む原稿画像データをモノクロで出力する（ステップ４１０）。また、有彩部かつ非文字の領域である場合（ステップ４０７でＮＯ）、実施例１で説明したように、有彩部を所定のパターンに置き換え（ステップ４０９）、原稿画像データをモノクロ画像で出力する（ステップ４１０）。トナー付着量変更部３１２は、図５（ｂ）の場合、文字部２０３のみに、透明トナーや白トナーなどのＣＭＹＫ以外の色材２０６を載せる。

上記したように、実施例２では、有彩部上に文字がある場合に、置き換えるパターンに使用するトナーの付着量を文字部より少なくして、視認性を確保している。

図９は、トナー付着量の削減例を説明する図である。ここでは、予めパターンをパターン保持部３０８に保持している場合について説明する。
通常、パターンを生成するラインやドットは、視認性を良くするため、図9（ａ）のように、ベタ（入力データ＝２５５）で出力されている。しかし、文字部と混在した場合に、文字とラインやドットの濃度が同じになると、文字の視認性が悪くなってしまう。そこで、図９（ｂ）のように、ベタ（入力データ＝２５５）で出力していたラインやドットを、トナー付着量５０％で薄くする（入力データ＝１２８）ことにより、文字部のトナーの付着量（１００％）とパターン部のトナーの付着量（５０％）を異ならせ、視認性の悪化を回避している。

パターンを自動で生成する場合は、総量規制のように、画像出力部のエンジン側へのトナー量をソフトウエアにより規制したり、エンジン側に情報を通知し、ラインやドットを形成する部分のみトナー補給量を少なくして、同様の効果を実現することも可能である。

図１０は、実施例３の処理フローチャートを示す。実施例３は、入力画像データが少なくとも２ページ以上の複数ページで構成されている場合の実施例である。

有彩/無彩判定部３０４は、入力画像データの有彩無彩を判定した後（ステップ５０２、５０３）、入力データが１枚か否かを判断する（ステップ５０４）。１枚の場合は、前述した実施例1、２と同様に有彩部を所定のパターンに置き換えて処理が終了する（ステップ５０６、５０７、５０８）。有彩/無彩判定部３０４は、複数枚である場合、全ページの有彩部の検出・判定処理が完了しているか否かを判断する（ステップ５０５）。完了していない場合（ステップ５０５でＮｏ）、次ページの有彩部の検出・判定処理を行う（ステップ５０２）。全ページの有彩部検出・判定処理が完了した後に（ステップ５０５でＹＥＳ）、置き換えるパターンやパターン形成に必要なトナー量などを決定する（ステップ５０６、５０７）。これによって、ページ間でパターンの密度・パターンの濃度（トナー付着量）が異なることのないような制御を実施することができる。

例えば、図１１（ａ）に示すように、２ページの入力データがある場合を説明する。図１１（ｂ）は、１ページ毎に実施例１、２で説明した処理を適用した場合を示す。このとき、１ページ目と２ページ目であっても、色地上に文字があるか否かによって、パターンの濃度が変わってしまう。すなわち、２ページ目（ａ）には色地上に文字「い」「ろ」「は」があるため、（ｂ）に示すように、２ページ目のパターンの濃度が１ページ目に比べて薄い。

これでは、ユーザーはこれを見たときに、１ページ目と２ページ目の見た目が変わってしまうため、図１１（ａ）、（ｂ）に示す１ページ目の色Ａと２ページ目の色Ｄが同じ色（赤）、１ページ目の色Ｂと２ページ目の色Ｅが同じ色（青）、１ページ目の色Ｃと２ページ目の色Ｆが同じ色（緑）であるにも関わらず、印刷後のデータでは、これらが同じ色で表現されているとは判断できなくなってしまう。

実施例３では、これを回避するために、１つの印刷ジョブ、２ｉｎ１、４ｉｎ１などの集約印刷（例えば、４枚の原稿を１枚の用紙にコピーする処理を４ｉｎ１と表記）や両面印刷など、ある単位内で色とパターンの置換え・パターンの密度・パターンの濃度などを統一した方式（同一の規則）で行うことによって、図１１（ｃ）に示すように、入力データが複数のページに分かれていても同じ色を表現していることが分かる。図１１（ｃ）の例では、選択部３０７が、２ページ目の各色に対して選択されたパターン（視認性がよいパターン）と同一のパターンを、１ページ目の各色に対して選択している。

図１２は、本発明をソフトウエアで実施する場合の画像処理装置のハードウエア構成例を示す。コンピュータ１は、プログラム読取装置１ａ、全体を制御するＣＰＵ１ｂ、ＣＰＵ１ｂのワークエリア等として使用されるＲＡＭ１ｃ、ＣＰＵ１ｂの制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ１ｄ、ハードディスク１ｅ、ネットワーク上の機器と通信を行うＮＩＣ１ｆ、マウス１ｇ、キーボード１ｈ、画像データを表示し、ユーザーが画面に直接触れることで情報の入力が可能なディスプレイ２、カラープリンタ等の画像形成装置３を備えている。本画像処理装置は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータ等で実現することができる。

このような構成の場合、図６、７に示す有彩/無彩判定部、明度判定部、色相判定部、選択部、パターン置き換え部、文字判定部、有彩部上文字判定部、トナー付着量変更部の機能はＣＰＵ１ｂに持たせることができ、パターン保持部、処理対象の画像データなどを記憶する際には、ＲＡＭ１ｃ、ＲＯＭ１ｄ、ＤＩＳＫ１ｅなどの記憶装置を利用することができる。なお、ＣＰＵ１ｂで行われる処理機能は、例えばソフトウエアパッケージ、具体的には、ＣＤ−ＲＯＭや磁気ディスク等の情報記録媒体の形で提供することができ、このため図１２に示す例では、情報記録媒体がセットされると、これを駆動する媒体駆動装置（図示せず）が設けられている。

以上により、本発明における画像処理方法は、ディスプレイ等を備えた汎用の計算機システムにＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、この汎用計算機システムの中央演算装置に画像処理を実行させる装置構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の画像処理を実行するためのプログラム、すなわちハードウエアシステムで用いられるプログラムは、記録媒体に記録された状態で提供される。プログラムなどが記録される情報記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭに限定されず、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、光磁気ディスクを用いても良い。記録媒体に記録されたプログラムは、ハードウエアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばハードディスク７００ｅにインストールされることにより、このプログラムを実行して、画像処理機能を実現することができる。また、本発明の画像処理方法等を実現するためのプログラムは、記録媒体の形で提供されるのみならず、例えば、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。

３０１ 画像入力部
３０２ 画像処理部
３０３ 画像出力部
３０４ 有彩/無彩判定部
３０５ 明度判定部
３０６ 色相判定部
３０７ 選択部
３０８ パターン保持部
３０９ パターン置き換え部
３１０ 文字判定部
３１１ 有彩部上文字判定部
３１２ トナー付着量変更部

特開平１１−１７９６１号公報

Claims (9)

1. カラーの原稿画像をモノクロ画像に変換して出力する画像形成装置であって、カラー画像の明度に応じて密度が異なる所定形状のパターンを保持するパターン保持手段と、前記原稿画像のカラー領域の明度を判定し、判定された明度に応じた所定形状のパターンを前記パターン保持手段から選択し、前記原稿画像のカラー領域を、前記選択された所定形状のパターンに置き換えて出力する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. カラーの原稿画像をモノクロ画像に変換して出力する画像形成装置であって、カラー画像の明度と色相に応じて形状と密度が異なる所定のパターンを保持するパターン保持手段と、前記原稿画像のカラー領域の明度と色相を判定し、判定された明度と色相に応じた所定のパターンを前記パターン保持手段から選択し、前記原稿画像のカラー領域を、前記選択された所定のパターンに置き換えて出力する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記カラー領域上に文字領域がある場合に、前記選択された前記所定形状のパターンまたは所定のパターンに置き換えて出力する際に、前記所定形状のパターンまたは所定のパターンの画像形成に要するトナー付着量が、前記文字領域の画像形成に要するトナー付着量よりも少なくなるように設定することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記カラー領域上に文字領域がある場合に、前記選択された前記所定形状のパターンまたは所定のパターンに置き換えて出力する際に、前記文字領域の画像形成に要するトナーの他に、ＣＭＹＫ以外のトナーを付加するように設定することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
5. 前記ＣＭＹＫ以外のトナーは、透明トナー、白トナーを含むことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記カラーの原稿画像が、複数ページの印刷ジョブデータ、集約印刷データ、両面印刷データを含む所定単位で処理する画像である場合、前記制御手段は、前記原稿画像のカラー領域を、同一の規則に従って選択された所定形状のパターンまたは所定のパターンに置き換えて出力することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
7. カラーの原稿画像をモノクロ画像に変換して出力する画像形成方法であって、カラー画像の明度に応じて密度が異なる所定形状のパターンを保持するパターン保持工程と、前記原稿画像のカラー領域の明度を判定し、判定された明度に応じた所定形状のパターンを前記パターン保持工程から選択し、前記原稿画像のカラー領域を、前記選択された所定形状のパターンに置き換えて出力する制御工程を備えたことを特徴とする画像形成方法。
8. 請求項７記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
9. 請求項７記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。