JP2013202927A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の画像形成装置は、カラー印刷を行った場合の画素値の変換は固定のため、現像剤の消費量を減らすと画像形成結果における文字が判別し難くなった。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、残量の少ない色を示す残量情報ＬＴＣを検知する現像剤残量検知部６と、画像データ４ａに含まれる各オブジェクトにおける各色の濃さを示す第１の画素値Ｘを、オブジェクトの種類αと残量情報ＬＴＣとに基づいて、現像剤の各色の使用量を示す第２の画素値Ｙに変換し、変換された前記第２の画素値Ｙに対応する現像剤の使用量により、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクトについて、画像を形成するようにしている。これにより、現像剤の残量の少ない色が検知された場合にも、現像剤の使用量を削減しつつ、画像の色相が極端に変化せず、文字の色の濃さを極端に下げずに、文字の可読性を継続されるといった効果がある。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像剤の残量が少なくなったときに、現像剤の使用量を削減して画像処理を行う画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。

従来、例えば、特許文献１に記載されているように、文字等を表現する文字オブジェクトと、階調性のある中間調の画像を表現する画像オブジェクトと、を含むイメージデータから、文字、画像といったオブジェクトの種類に応じて、画素値を変換するテーブルを切り替えて、印刷用データを得る画像形成方法及び画像形成装置が知られている。

特開平１０−４４５３２号公報

しかしながら、従来の画像形成方法及び画像形成装置では、次の（ａ）、（ｂ）のような課題があった。

（ａ） カラー印刷を行った場合の画素値の変換テーブルは固定であるため、残量の少なくなった現像剤の使用量を減らすと、画像の色相が極端に変化して不自然な画像になる。

（ｂ） カラー印刷を行った場合の画素値の変換テーブルは固定であるため、残量の少なくなった現像剤の使用量を減らすと、文字の濃度が極端に下がって文字を判別し難くなる。

本発明の画像形成方法は、種類と色の濃さとの情報とをそれぞれ有する複数のオブジェクトを含む画像データをメモリに格納するデータ格納処理と、前記メモリに格納された前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトと、前記複数のオブジェクトに対応する前記各色の濃さを示す第１の画素値を含む前記複数のオブジェクトの前記種類と、を抽出するオブジェクト抽出処理と、画像形成用の複数色の現像剤のうちの残量の少ない色を示す残量情報を求め、前記残量情報と前記オブジェクトの前記種類とに基づいて、前記第１の画素値を前記現像剤の前記各色の使用量を示す第２の画素値に変換するための画素値変換マトリックスを作成するマトリックス作成処理と、前記画素値変換マトリックスに基づき、前記現像剤の前記各色の前記第１の画素値を前記第２の画素値にそれぞれ変換する画素値変換処理と、前記画素値変換処理により変換された前記第２の画素値に対応する前記現像剤の前記使用量により、前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトについて、画像を形成する画像形成処理と、を順次実行することを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、種類と色の濃さの情報とをそれぞれ有する複数のオブジェクトを含む画像データを格納するメモリと、画像形成用の複数色の現像剤のうちの残量の少ない色を示す残量情報を検知して出力する現像剤残量検知部と、前記メモリに格納された前記画像データに含まれる前記各オブジェクトにおける前記各色の濃さを示す第１の画素値を、前記オブジェクトの前記種類と前記残量情報とに基づいて、前記各オブジェクト毎に、前記現像剤の前記各色の使用量を示す第２の画素値に変換する制御部と、前記制御部により変換された前記第２の画素値に対応する前記現像剤の前記使用量により、前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトについて、前記現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする。

本発明の画像形成方法及び画像形成装置によれば、画像データに含まれるオブジェクトの種類と、少ない現像剤の色を示す残量情報と、に基づいて、現像剤の使用量を調整して、画像、文字等を形成するようにしている。これにより、現像剤の残量の少ない色が検知された場合にも、現像剤の使用量を削減しつつ、画像の色相を極端に変化させず、且つ、文字の色の濃さを極端に下げないで、画像の色相を維持し、且つ、文字の可読性を損なうことなく、画像形成を継続することができるといった効果がある。

図１は本発明の実施例１の画像形成装置の概略の構成を示すブロック図である。 図２は図１中のメモリ４に格納された画像データ４ａの例を示す図である。 図３は図１中のメモリ４に格納されたオブジェクト情報テーブル４ｂ，４ｃの例を示す図である。 図４は図１中の画素値補正関数テーブル５３ａの例を示す図である。 図５は図１の画像形成処理を示すフローチャートである。 図６は図５中のステップＳ６の画素値変換マトリックス作成処理を示すフローチャートである。 図７は本発明の実施例２の画像形成装置の概略の構成を示すブロック図である。 図８は図７中の画素値補正関数テーブル５３ｂの例を示す図である。 図９は図７中の画像前処理部３におけるＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間への画素値変換特性を示す図である。 図１０は図７の画像形成処理を示すフローチャートである。 図１１は図１０中のステップＳ１６の画素値変換マトリックス作成処理を示すフローチャートである。

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略の構成を示すブロック図である。

本実施例１の画像形成装置は、例えば、複写機であり、スキャナ１と、受信部２と、画像前処理部３と、メモリ４と、制御部５と、現像剤残量検知部６と、画像形成部７と、から構成されている。

スキャナ１は、印刷物、書籍、写真等の原画の各色の画素値の色の濃さを電気信号Ｚに変換するものであり、この出力側には受信部２が接続されている。受信部２は、入力された電気信号Ｚを赤緑青（ＲＧＢ）の色の立方体からなるＲＧＢ色空間で表現されたＲＧＢ画像データに変換して出力するインターフェースであり、この出力側には画像前処理部３が接続されている。

画像前処理部３は、入力されたＲＧＢ画像データを、輝度信号Ｙと２つの色信号Ｃｂ，ＣｒからなるＹＣｂＣｒ色空間上で２５６階調により表現された画像データ４ａに変換するものであり、この出力側にはメモリ４が接続されている。

メモリ４は、画像データ４ａ及びオブジェクト情報テーブル４ｂ，４ｃ等を一時的に記憶するものであり、このメモリ４には、制御部５が接続されている。

制御部５は、メモリ４、現像剤残量検知部６、及び画像形成部７と接続されている。制御部５は、現像剤残量検知部６の出力結果と、メモリ４に格納されている画像データ４ａの解析結果に基づいて、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクトの各色の濃さを示す第１の画素値Ｘを、現像剤の各色の使用量を示す第２の画素値Ｙに変換するものである。この制御部５は、オブジェクト抽出部５１と、コピー画像処理部５２と、画素値変換マトリックス作成部５３と、画素値変換部５４と、を有し、中央処理装置（ＣＰＵ）等から構成されている。

オブジェクト抽出部５１は、画像前処理部３によりＹＣｂＣｒ色空間２５６階調に変換され、メモリ４に格納された画像データ４ａを領域分離し、複数のオブジェクトを「画像オブジェクト」と「文字オブジェクト」との種類αに判別するものであり、このオブジェクト抽出部５１には、コピー画像処理部５２と画素値変換マトリックス作成部５３とが接続されている。

コピー画像処理部５２は、画像前処理部３でＹＣｂＣｒ色空間２５６階調に変換され、メモリ４に格納された画像データ４ａを読み込み、オブジェクト抽出部５１から入力される判別されたオブジェクトの種類αに応じて、複写（コピー）を行うに当たり最適な画像データ４ａに調整し、再びメモリ４に書き込むものである。

現像剤残量検知部６は、画像形成装置に搭載されたシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各色の現像剤タンク６ｃ，６ｍ，６ｙ，６ｋ内の各色の残量を検知し、残量の少ない現像剤の色を示す残量情報ＬＴＣをメモリ６ａに保持するものであり、この出力側には、制御部５内の画素値変換マトリックス作成部５３が接続されている。現像剤の残量検出の方法として、例えば、各色の現像剤タンク６ｃ，６ｍ，６ｙ，６ｋにそれぞれ集積回路（ＩＣ）タグを埋め込み、未使用時の現像剤量から使用した現像剤の量を減算した値をＩＣタグに上書き保存し、この現像剤量が所定値以下となったとき、その現像剤の色の情報を残量情報ＬＴＣとしてメモリ６ａに記憶しておく方法等が考えられる。

画素値変換マトリックス作成部５３は、オブジェクト抽出部５１で抽出された画像データ４ａに含まれるオブジェクト毎に、画素値変換マトリックスを作成し、作成した画素値変換マトリックスを、メモリ４内のオブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックス欄に格納するものである。

画素値変換部５４は、メモリ４に格納されている画像データ４ａ及びオブジュクト情報テーブル４ｃを参照して、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクト毎に、各オブジェクトにおける各色の濃さを示す第１の画素値Ｘを、該当する画素値変換マトリックスに基づいて、現像剤の各色の使用量を示す第２の画素値Ｙに変換するものであり、複数のオブジェクト毎に変換された第２の画素値Ｙを画像形成部７へ出力する。

画像形成部７は、変換された第２の画素値Ｙに対応する現像剤の使用量により、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクトを紙等の記録媒体に印刷して、画像形成するものである。

図２は、図１中のメモリ４に格納された画像データ４ａの例を示す図である。
図２に示されているように、画像データ４ａは、ＣＭＹＫの４色について２５６階調の値の何れかの値の第１の画素値Ｘの集合であるが、オブジェクト抽出部５１により領域分離されて認識される。

画像データ４ａとして、「ＡｂｃＤｅｆ」及び「いろはに・・・ゑひもせすん」の文字からなる文字オブジェクト４ａ１，４ａ２と、ビルの一部が描かれた画像オブジェクト４ａ３及びビル、雲、靄等を含む風景が描かれた画像オブジェクト４ａ４から構成されている。図２の例から、文字オブジェクト４ａ１，４ａ２は、文字の輪郭と一定値の第１の画素値Ｘからなり、画像オブジェクト４ａ３，４ａ４は、形と複数値の第１の画素値Ｘからなることが判る。このことから、ヒトが情報を認識するという観点から考えると、文字オブジェクト４ａ１，４ａ２は、文字の輪郭を表す色の濃さが重要であり、画像オブジェクト４ａ３，４ａ４は、各色間の比率を表す色相や各色の濃さの変化を表すグラデーションが重要である。

図２において、各オブジェクトには、オブジェクト抽出部５１で領域分離した結果が付記されており、領域４ａ１，４ａ２は、「テキスト」領域として抽出され、領域４ａ３，４ａ４は、「画像」領域として抽出されている。又、識別のために、各オブジェクト４ａ１，４ａ２，４ａ３及び４ａ４には、識別番号としてオブジェクトＩＤｉ（但し、ｉ＝１，２，３，４）がそれぞれ付与されている。オブジェクト抽出結果は、オブジェクト情報テーブル４ｂ，４ｃの形式でメモリ４内に格納される。

図３（ａ）、（ｂ）は、図１中のメモリ４に格納されたオブジェクト情報テーブル４ｂ，４ｃの例を示す図である。

オブジェクト情報テーブル４ｂは、座標値の欄とオブジェクトＩＤの欄を有し、画像データ４ａ内の座標値と、この座標値が属している領域分割された複数のオブジェクトに付与されているオブジェクトＩＤとが対応付けられている。ここでは、どのオブジェクトにも属さない画素のオブジェクトＩＤを０とする。図３に示された例では、どのオブジェクトにも属さない座標値（０，０）、（０，１）、（０，２）に対応するオブジェクトＩＤは、０となる。又、座標値（５５１，１０２３）、（２０１５，２０２２）、（１３２１，２８００）に対応するオブジェクトＩＤが、それぞれ「２，３，４」である例が図３に示されている。

オブジェクト情報テーブル４ｃは、オブジェクトＩＤの欄、種類αの欄及び画素値変換マトリックスの欄を有しており、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクト４ａ１〜４ａ４の各オブジェクトＩＤに対応するオブジェクトの種類α及び画素値変換マトリックスを格納するテーブルである。オブジュクトＩＤ＝０に対する種類αは「none」であり、オブジュクトＩＤ＝１，２に対しては「テキスト」（文字）であり、オブジェクトＩＤ＝３，４に対しては「画像」である。画素値変換マトリックスの欄に格納される画素値変換マトリックスについては、後述する。

図４は、図１中の画素値補正関数テーブル５３ａの例を示す図である。
横方向のｘ軸は、０〜２５５の範囲の第１の画素値Ｘ、縦方向のｙ軸には、０〜２５５の範囲の第２の画素値Ｙが記載されている。画素値変換マトリックス作成部５３内に格納された３種類の傾き係数を適用した画素値補正関数テーブル５３ａのうち特定の色、例えば、シアン（ｃ）のテーブルが図４に示されている。各色について、２５６階調の階調を持つため、ｘ軸及びｙ軸の画素値の範囲は、０〜２５５である。

図４において、無補正関数５３ａ０は、ｘｙ座標の原点（０，０）と（２５５，２５５）を通る傾き１の直線であり、第１の画素値Ｘと第２の画素値Ｙとは等しい。低濃度補正関数５３ａ１は、ｘｙ座標の原点（０，０）と（２５５，２５５／ｍ）を通る傾き係数１／ｍの直線であり、低濃度補正関数５３ａ１による第２の画素値Ｙを見たとき、無補正関数５３ａ０による第２の画素値Ｙより小さい。中濃度補正関数５３ａ２は、ｘｙ座標の原点（０，０）と（２５５，２５５／ｎ）を通る傾き係数１／ｎの直線であり、中濃度補正関数５３ａ２による第２の画素値Ｙを見たとき、無補正関数５３ａ０による第２の画素値Ｙより小さいが、低濃度補正関数５３ａ１による第２の画素値Ｙより大きい。即ち、ｍ，ｎは１より大きく、ｍ＞ｎとなる値を持つ。

（実施例１の動作）
（Ｉ）画像形成装置全体の動作と、（II）画素値変換マトリックスの作成方法と、（III）画像形成方法と、に分けて説明する。

（Ｉ） 画像形成装置全体の動作
図２〜図４を参照しつつ、図１の画像形成装置の全体の動作を説明する。
図１において、スキャナ１は、印刷物、書類、写真等の原画を読み取り電気信号Ｚに変換して、受信部２へ出力する。受信部２は、入力された電気信号ＺをＲＧＢ色空間で表現された画像データに変換して、画像前処理部３へ出力する。画像前処理部３は、入力されたＲＧＢ画像データをＹＣｂＣｒ色空間２５６階調で表現された画像データ４ａへ変換し、メモリ４に一時格納する。

オブジュクト抽出部５１は、メモリ４に格納された画像データ４ａを領域分離し、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクト４ａ１〜４ａ４を、「画像オブジェクト」と「文字オブジェクト」とに判別し、メモリ４内の図３に示されたオブジェクト情報テーブル４ｂ，４ｃに、座標値、オブジェクトＩＤ、種類αを格納する。この時点では、オブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックス欄は空欄である。

コピー画像処理部５２は、メモリ４に格納された画像データ４ａを読み込み、オブジェクト抽出部５１から入力される判別されたオブジェクトの種類αに応じて、コピーを行うに当たり最適な画像に調整し、再びメモリ４に書き込む。具体的には、文字強調、デスクリーニング、コントラスト調整、ユーザ色調整といった一般的なコピー画像処理を行う。そして、最後にＣＭＹＫ色空間２５６階調で表現される画像データ４ａに変換し、メモリ４に上書き保存する。尚、この時、文字強調及びデスクリーニングを行うために、画像データ４ａを文字領域と画像領域に分離する必要があるが、ここではオブジェクト抽出部５１でオブジェクト抽出した結果を用いる。

画素値変換マトリックス部５３は、現像剤残量検知部６が出力する残量情報ＬＴＣと、オブジェクト情報テーブル４ｃに格納されたオブジェクトの種類αと、に基づいて、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクトのそれぞれに対し、図４に示された画素値補正関数テーブル５３ａ中の３本の補正関数５３ａ０，５３ａ１，５３ａ２を選択して、画素値変換マトリックスを作成する。作成された画素値変換マトリックスは、図３に示されたオブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックス欄に格納される。

画素値変換部５４は、メモリ４に格納されている画像データ４ａと、オブジェクト情報テーブル４ｃからオブジュクトＩＤと、画素値マトリックスを読み出して、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクト毎に、各色の第１の画素値Ｘを画素値変換マトリックスに基づき、各色の現像剤の使用量を示す第２の画素値Ｙに変換して、画像形成部７へ出力する。

画像形成部７内の２値化処理７ａは、画素値変換部５４で画素値変換された画像データをラインディザ、誤差拡散といった手法による２値化処理を行い、２値化処理された画像データをプリンタエンジン７ｂにより紙等の記録媒体に印刷を行う。

（II） 画素値変換マトリックスの作成方法
図２〜図４を参照しつつ、図１中の画素値変換マトリックス作成部５３における画素値変換マトリックスの作成方法を説明する。

画素値変換マトリックス｜Ａ｜は、画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクトの各色の濃さを示す第１の画素値Ｘを現像剤の各色の使用量を示す第２の画素値Ｙに変換するマトリックスであり、オブジェクト抽出部５１で判断されたオブジェクトの種類αと現像剤残量検知部６で検知された残量情報ＬＴＣと、を基に作成されるマトリックスである。

具体的な画素値変換マトリックスは、４行、４列の行列式で構成され、行列式内の各要素Ａij（但し、ｉ＝１，２，３，４、ｊ＝１，２，３，４）は、ｉ≠ｊの要素Ａij＝０であり、
ｉ＝ｊの要素（対角線上の要素）Ａ１１，Ａ２２，Ａ３３，Ａ４４は、それぞれＣＭＹＫの色毎の４つの変換係数Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋである。即ち、画素値変換マトリックスは、次の行列式（１）で表される。

更に、式（１）による行列式により、各色の第１の画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）を、変換後の各色の第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）に変換する画素値変換式は、行列の積を表す次の式（２）で表される。

式（２）から判るように、各色の第１の画素値Ｘと第２の画素値との関係は、Ｙｃ＝Ａｃ×Ｘｃ、Ｙｍ＝Ａｍ×Ｘｍ、Ｙｙ＝Ａｙ×Ｘｙ、Ｙｋ＝Ａｋ×Ｘｋであり、各色の第１の入力画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）が、式（１）に示された４×４の画素値変換マトリックス｜Ａ｜により、各色の現像剤の使用量を示す第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）に変換される。尚、画素値変換マトリックス作成部５３は、３種類の傾き係数の画素値補正関数を予め格納しておく図４の画素値補正関数テーブル５３ａを有している。

画素値変換マトリックスの作成方法は、オブジェクト抽出部５１で抽出されたオブジェクトの種類αと現像剤残量検知部６で検知された現像剤残量情報ＬＴＣとを基に、予めテーブル５３ａに記憶されている３種類の画素値補正関数５３ａ０，５３ａ１，５３ａ２のうち１つをＣＭＹＫの色毎に選択し、選択した画素値補正関数５３ａ０，５３ａ１，５３ａ２のそれぞれの傾き係数１，１／ｍ，１／ｎを、式（１）中の変換係数（Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ）に代入し、画素値変換マトリックス｜Ａ｜を作成する。

先ず、現像剤残量検知部６で検知された現像剤残量情報ＬＴＣより、残量の少ない現像剤の色である少量現像剤色が存在しない場合は、画素値変換をする必要がないため、傾き係数１の無補正関数５３ａ０を全色に適用する。即ち、変換係数（Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ）として（1，1，1，１）を適用する。このときの画素値変換マトリックス｜Ａ_０｜は、次の行列式（３）で与えられる。

次に、現像剤残量検知部６で検知された現像剤残量情報ＬＴＣより、少量現像剤色が存在する場合は、オブジェクト抽出部５１で抽出されたオブジェクトの種類αに応じて傾き係数を選択する。オブジェクトの種類αが「画像」である場合、少量現像剤色に対応する現像剤色には低濃度画素値補正関数５３ａ１を表現する傾き係数１／ｍを、その他の現像剤色に対応する現像剤色には中濃度画素値補正関数５３ａ２を表現する傾き係数１／ｎを選択する。

例えば、少量現像剤色がシアン（Ｃ）である場合の「画像」オブジェクト４ａ３，４ａ４の変換係数は、（Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ）＝（１／ｍ，１／ｎ，１／ｎ，１／ｎ）となるので、このときの画素値変換マトリックス｜Ａ_１｜は、次の行列式（４）となる。

オブジェクトの種類αが「文字」である場合、少量現像剤色に対応する色成分には傾き係数１／ｍの低濃度補正関数５３ａ１を、その他の現像剤色に対応する色成分には傾き係数１の無補正関数５３ａ０を選択する。例えば、少量現像剤がシアンである場合の文字オブジェクトの変換係数は(Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ)＝(１／ｍ，１，１，１)となるので、このときの画素値変換マトリックス｜Ａ_２｜は、次の行列式（５）となる。

少量現像剤色が存在しないときは、現像剤量を抑制する必要がないので、式（３）の画素値変換マトリックス｜Ａ_０｜が式（２）に適用され、画素値の変換を行われない。一方、少量現像剤色が存在するときは、画像オブジェクト４ａ３，４ａ４においては、式（４）の画素値変換マトリックス｜Ａ_１｜が式（２）に適用され、少量現像剤色に対応する色の現像剤の使用量を少なく、その他の現像剤色に対応する色成分の濃度もやや薄くすることで、少量現像剤の使用量を抑制しつつ画像の色相が極端に変化しないようにできる。又、少量現像剤色が存在するとき、文字オブジェクト４ａ１，４ａ２においては、式（５）の画素値変換マトリックス｜Ａ_２｜が式（２）に適用され、少量現像剤色に対応する色の現像剤の使用量を少なくし、その他の色の現像剤に対応する色の画素値変換を行わないことで、少量現像剤の使用量を抑制しつつ、色の濃さの差を極端に下げないことでテキストの可読性を維持することができる。

（III） 画像形成方法
図５は、図１の画像形成装置における画像形成処理を示すフローチャートである。

図１〜図４を参照しつつ、図５に基づき、本実施例１の画像形成方法を説明する。
処理が開始されると、ステップＳ１において、受信部２は、スキャナ１が読み取ったＲＧＢ色空間で表現された画像データを受信すると、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、画像前処理部３は、受信したＲＧＢ画像データをＹＣＢＣｒ色空間２５６階調で表現される画像に変換し、変換したＹＣＢＣｒ色空間２５６階調で表現された画像データ４ａをメモリ４に格納し、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３において、オブジェクト抽出部５１は、画像前処理部３にてＹＣＢＣｒ変換色空間２５６階調で表現された画像データ４ａを領域分離し、各画素を「文字」、「画像」の２種類のオブジェクトに判別する。判別結果は、各オブジェクトにオブジェクトＩＤが付与され、オブジェクト情報テーブル４ｂ，４ｃに格納し、ステップＳ４へ進む。尚、この時点ではオブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックス｜Ａ｜の欄には未だ何も格納しない。

ステップＳ４において、コピー画像処理部５２は、画像前処理部３にてＹＣｂＣｒ色空間２５６階調で表現された画像に、コピーを行うに当たり最適な画像処理を施す。具体的には、文字強調、デスクリーニング、コントラスト調整、ユーザ色調整といった一般的な画像処理を行い、最後にＣＭＹＫ色空間上に２５６階調で表現される画像データ４ａに変換し、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５において、画素値変換マトリックス作成部５３は、変数ｉ（但し、ｉ＝１，２，３・・）を宣言し、変数ｉに１をセットし、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ６において、画素値直変換マトリックス作成部５３は、オブジェクトＩＤｉが指し示すオブジェクトに対する画素値変換マトリックスを作成し、作成した画素値変換マトリックス｜Ａ｜をオブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックスの欄に格納し、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７において、変数ｉに１をインクリメントし、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８において、変数ｉがオブジェクト抽出部５１で抽出されたオブジェクトの合計数より大きいか否かの判断を行い、大きい場合（Ｙ）は、ステップＳ９へ進み、そうではない場合（Ｎ）は、ステップＳ６へ戻る。

ステップＳ９において、画素値変換部５４は、コピー画像処理部５２で処理されてＣＭＹＫ色空間２５６階調で表現された画像データ４ａに含まれる複数のオブジェクト４ａ１〜４ａ４に対し、オブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックス欄に格納された画素値変換マトリックス｜Ａ｜を適用し、式（２）により各オブジュクト内の第１の画素値Ｘを第２の画素値Ｙに変換し、ステップＳ１０へ進む。具体的には、コピー画像処理部５２で処理された画像データ４ａに対し、全座標を走査してオブジェクト情報テーブル４ｂ，４ｃ内に対応付けられたオブジェクトＩＤを参照し、オブジェクト情報テーブル４ｂ，４ｃ内のオブジェクトＩＤに対応付けられた画素値変換マトリックス｜Ａ｜を参照して画素値変換を行う。

ステップＳ１０において、画像形成部７は、画素値変換部５４で作成した画素値変換後のＣＭＹＫ色空間多値の画像データを２値化し、ステップＳ１１へ進む。２値化の方法は、ラインディザ、誤差拡散のいずれかを採用する。ステップＳ１１において、画像形成部７は、ステップＳ１０で２値化された画像データを、プリンタエンジン７ｂを通して紙等の用紙に画像形成して、処理を終了する。

図６は、図５中のステップＳ６の画素値変換マトリックス作成処理を示すフローチャートである。

図５中のステップ５の処理が終了すると、ステップＳ６の処理が開始され、図６中のステップＳ６１へ進む。ステップＳ６１において、現像剤残量検知部６は、現像剤残量情報ＬＴＣを取得し、ステップＳ６２へ進む。ここで、現像剤残量が所定値以下の現像剤色を少量現像剤色であると判断する。現像剤残量情報ＬＴＣは、少量現像剤色と判断されるとシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）が書き込まれている。例えば、変数ＬＴＣ＝‘ＣＹ’であれば、シアン（Ｃ）とイエロー（Ｙ）が少量現像剤色となる。

ステップＳ６２において、画素値変換マトリックス作成部５３は、少量現像剤が存在するかどうか判断する。即ち、現像剤残量情報ＬＴＣに文字が代入されているかどうか判断し、代入されていれば少量現像剤が存在すると判断する。少量現像剤が存在すれば（Ｙ）、ステップＳ６４へ進む。少量現像剤が存在しなければ（Ｎ）、ステップＳ６３へ進む。

ステップＳ６３において、画素値変換マトリックス作成部５３は、全色の変換係数に無補正関数５３ａ０を選択して式（３）の画像値変換マトリックス｜Ａ_０｜を作成する。即ち、画像値変換マトリックス｜Ａ_０｜を構成する変換係数（Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ）として（１，１，１，１）選択して、式（３）の画素値変換マトリックスを作成し、ステップＳ６７へ進む。

ステップＳ６４において、画素値変換テーブル作成部５３は、現在注目しているオブジェクトＩＤｉ（ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３，ＩＤ４）のオブジェクトの種類αが文字であるかどうか判断し、オブジェクトの種類αが文字であれば（Ｙ）、ステップＳ６６へ進み、オブジェクトの種類αが文字でなければ（Ｎ）、ステップＳ６５へ進む。

ステップＳ６５において、画素値変換マトリックス作成部５３は、ステップＳ６１で取得した現像剤残量情報ＬＴＣに基づき、少量現像剤色に対応する色には低濃度補正関数５３ａ１を選択し、その他の色には中濃度補正関数５３ａ２を選択して画像変換マトリックス｜Ａ｜を作成する。例えば、ＬＴＣ＝'ＣＹ'の場合、画像変換テーブルを構成する変換係数（Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ）として（１／ｍ，１／ｎ，１／ｍ，１／ｎ）を選択して、式（４）のような画素値変換マトリックス｜Ａ_１｜を作成し、ステップＳ６７へ進む。

ステップＳ６６において、画素値変換テーブル作成部５３は、ステップＳ６１で取得した現像剤残量情報ＬＴＣに基づき、少量現像剤色に対応する色には低濃度変換テーブル８１ａを選択し、その他の色には無補正関数５３ａ０を選択して画像値変換マトリックス｜Ａ｜を作成する。例えば、ＬＴＣ＝‘ＣＹ'の場合、画像値変換マトリックス｜Ａ｜を構成する変換係数（Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ）として(１／ｍ，１，１／ｍ，１)を選択して、式（５）のような画素値変換マトリックス｜Ａ_２｜を作成し、ステップＳ６７へ進む。

ステップＳ６７において、ステップＳ６４〜Ｓ６６において作成した画素値変換マトリックス｜Ａ_ｉ｜をメモリ４内のオブジェクト情報テーブル４ｃの各オブジェクトＩＤに対応する画素値変換マトリックスの欄にセットし、図６の処理を終了し、図５中のステップＳ７へ進む。その後、上述したように、ステップＳ７〜Ｓ１１の処理において、画素値変換マトリックス｜Ａ｜による式（２）の画素値変換が実行された各色の現像剤量により記録媒体への画像形成が行われ、処理が終了する。

（実施例１の効果）
本実施例１の画像形成方法及び画像形成装置によれば、次の（ａ）、（ｂ）のような効果がある。

（ａ） 画像形成装置は、オブジェクト抽出部５１と、現像剤残量検知部６と、画素値変換マトリックス作成部５３とを備え、現像剤のうちの残量の少ない色が検出されたときに、画像オブジェクトに対しては、残量の少ない色の現像剤の使用量を削減すると共に、それ以外の色の現像剤の使用量もやや削減すようにしている。これにより、残量の少ない色の現像剤の使用量を削減しつつ画像の色相が極端に変化しないようにできる。

（ｂ） 画像形成装置は、オブジェクト抽出部５１と、現像剤残量検知部６と、画素値変換マトリックス作成部５３とを備え、現像剤のうちの残量の少ない色が検出されたときに、文字オブジェクトに対しては、残量の少ない色の現像剤の使用量減らすとともに、それ以外の色の画素値変換を行わないようにしている。これにより、残量の少ない色の現像剤の使用量を削減しつつ、文字の濃度を極端に下げないことで、テキストの可読性を維持することができる。

（実施例２の構成）
図７は、本発明の実施例２における画像形成装置の概略の構成を示すブロック図であり、実施例１を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本実施例２の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置とは異なる制御部５Ａと、実施例１と同様の構成のスキャナ１、受信部２、画像前処理部３、メモリ４、現像剤残量検知部６及び画像形成部７と、から構成されている。

実施例２の制御部５Ａは、実施例１の画素値変換マトリックス作成部５３とは構成の異なる画素値変換マトリックス作成部５３Ａと、実施例１と同様の構成のオブジェクト抽出部５１、コピー画像処理部５２及び画素値変換部５４と、から構成されている。

実施例２の画素値変換マトリックス作成部５３Ａは、実施例１の画素値補正関数テーブル５３ａに代えて、実施例１とは異なる画素値補正関数テーブル５３ｂが格納されている。その他の構成は、実施例１の構成と同様である。

図８は、図７中の画素値補正関数テーブル５３ｂの例を示す図である。
横方向のｘ軸は、０〜２５５の範囲の第１の画素値Ｘ、縦方向のｙ軸には、０〜２５５の範囲の第２の画素値Ｙが記載されている。画素値変換マトリックス作成部５３Ａ内に格納された３種類の傾き係数を適用した画素値補正関数テーブル５３ｂのうち特定の色、例えば、シアン（ｃ）のテーブルが図８に示されている。各色について、２５６階調の階調を持つため、ｘ軸及びｙ軸の画素値の範囲は、０〜２５５である。

図８において、ガンマ変換関数５３ｂ０は、傾き係数１のガンマ変換関数のテーブルであり、ｘｙ座標の原点（０，０）と（２５５，２５５）を通る上に凸の曲線である。ガンマ変換関数ｆ（Ｘ）は、次式（６）で表される。
ｆ（Ｘ／２５５）＝２５５×（Ｘ／２５５）^１／γ (但し、γ＞１) ・・・（６）

式（６）は、画像前処理後の画像を画像形成部の２値化（ディザイリング）特性及び現像剤の濃度特性から自然な色合いで画像形成できるように調整したγ値を設定したガンマ変換式である。

低濃度ガンマ変換関数５３ｂ１は、ガンマ変換関数５３ｂ０に傾き係数１／ｍを乗じたテーブルであり、ＸＹ座標の原点（０，０）と（２５５，２５５／ｍ）を通る上に凸の曲線である。低濃度ガンマ変換関数５３ｂ１による第２の画素値Ｙを見たとき、ガンマ変換関数５３ｂ０による第２の画素値Ｙより小さい。中濃度ガンマ変換関数５３ｂ２は、ガンマ変換関数５３ｂ０に傾き係数１／ｎを乗じたテーブルであり、ＸＹ座標の原点（０，０）と（２５５，２５５／ｎ）を通る上に凸の曲線である。中濃度ガンマ変換関数５３ｂ２による第２の画素値Ｙを見たとき、ガンマ変換関数５３ｂ０による第２の画素値Ｙより小さいが、低濃度ガンマ変換関数５３ｂ１による第２の画素値Ｙより大きい。即ち、ｍ，ｎは１より大きく、ｍ＞ｎとなる値を持つ。

図９は、図７中の画像前処理部３におけるＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間への画素値変換特性を示す図である。

横方向のｚ軸は、０〜２５５の範囲のＲＧＢ色空間における画素値Ｚ、縦方向のｘ軸には、０〜２５５の範囲の第１の画素値Ｘが記載されている。

図９において、ＲＧＢ色空間における画素値Ｚから第１の画素値Ｘへの変換特性は、ｚｘ座標において、原点（０，０）と（２５５，２５５）座標を通り、下に凸の曲線になる。

図９から、スキャナ１で読み取られたＲＧＢ色空間の画素値ＺからＹＣｂＣｒ色空間の第１の画素値Ｘへ変換される際に、画素値変化が歪んで変換されることが判る。

ここで、図９の変換特性ｇ（Ｚ）は、次式（７）で表せる。
ｇ（Ｚ／２５５）＝２５５×（Ｚ／２５５）^γ ・・・（７）

但し、式（７）は、受信した画像から、画像前処理・コピー画像処理を行うのに適した（例えば、像域分離し易い）γ値を設定したガンマ変換式である。そして、本実施例２では、図４の画素値補正関数テーブル５３ａに換えて、図８に示された画素値補正関数テーブル５３ｂを用いている。

（実施例２の動作）
本実施例２の画像形成装置全体の動作は、実施例１の（I）画像形成装置の動作と同様であるので、以下（I）画素値変換マトリックスの作成方法と、（II）画像形成方法と、について説明する。

（I） 画素値変換マトリックスの作成方法
図８を参照しつつ、図７中の画素値変換マトリックス作成部５３Ａにおける画素値変換マトリックスの作成方法を説明する。

本実施例２の画素値変換マトリックス｜Ｂ｜は、実施例１の画素値変換マトリックス｜Ａ｜と同様に、４行、４列の行列式で構成され、行列式内の各要素Ｂij（但し、ｉ＝１，２，３，４、ｊ＝１，２，３，４）は、ｉ≠ｊの要素Ｂij＝０であり、ｉ＝ｊの要素（対角線上の要素）Ｂ１１，Ｂ２２，Ｂ３３，Ｂ４４は、それぞれＣＭＹＫの色毎の４つの変換係数Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ，Ｂｋである。即ち、画素値変換マトリックスは、次の行列式（８）で表される。

更に、式（８）による行列式により、各色の第１の画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）を、変換後の各色の第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）に変換する画素値変換式は、行列の積を表す次の式（９）で表される。

式（９）におけるｆ（Ｘ）は、上述した式（６）のγ＞１となるガンマ変換関数である。
実施例２において、画素値補正関数としてガンマ変換関数を用いるのは、画素値変換後に低濃度部分がかすれないように色の濃さを上げるためである。

式（６）、式（８），式（９）より判るように、各色の第１の画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）と、各色の第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）と、の関係は、Ｙｃ＝Ｂｃ×ｆ（Ｘｃ）、Ｙｍ＝Ｂｍ×ｆ（Ｘｍ）、Ｙｙ＝Ｂｙ×ｆ（Ｘｙ）、Ｙｋ＝Ｂｋ×ｆ（Ｘｋ）の関係となる。各色の入力画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）が、式（８）に示された４×４のマトリックス｜Ｂ｜及び式（９）に示されたガンマ変換関数により、各色の現像剤の使用量を示す第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）に変換される。

画素値変換マトリックスの作成方法は、オブジェクト抽出部５１で抽出されたオブジェクトの種類αと現像剤残量検知部６で検知された現像剤残量情報ＬＴＣとを基に、図８に示された画素値変換マトリックスの作成５３Ａ内の画素値補正関数テーブル５３ｂａに記憶されている３種類の傾き係数を有する画素値補正関数５３ｂ０〜５３ｂ２のうち１つをＣＭＹＫの色毎に選択し、これらを変換係数（Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ，Ｂｋ）に代入することで画素値変換マトリックス｜Ｂ｜を作成する。

先ず、現像剤残量検知部６で検知された現像剤残量情報ＬＴＣより、少量現像剤色が存在しない場合は、画素値変換をする必要がないため、ガンマ変換関数５３ｂ０を表現する傾き係数１を全色成分に適用する。即ち、変換係数（Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ，Ｂｋ）として（１，１，１，１）が選択される。第１の画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）から第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）への画素値変換式は、次の式（１０）で与えられる。

即ち、少量現像剤色が存在しない場合は、全ての色について、図８中のガンマ変換関数５３ｂ０により、第１の画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）から第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）への画素値変換が行われる。

次に、現像剤残量検知部６で検知された現像剤残量情報ＬＴＣより、少量現像剤色が存在する場合は、オブジェクト抽出部５１で抽出されたオブジェクトの種類αに応じて傾き係数を選択する。

オブジェクトの種類αが「画像」である場合、少量現像剤色に対応する色には傾き係数１／ｍの低濃度ガンマ変換関数５３ｂ１を、その他の現像剤色に対応する色には傾き係数１／ｎの中濃度ガンマ変換関数５３ｂ２を選択する。例えば、少量現像剤がシアン（Ｃ）である「画像」オブジェクトの場合、変換係数は（Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ，Ｂｋ）として（１／ｍ，１／ｎ，１／ｎ，１／ｎ）が選択される。このときの第１の画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）から第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）への画素値変換式は、次の式（１１）で与えられる。

一方、オブジェクトの種類αが「文字」である場合、少量現像剤色に対応する色には低濃度画素値ガンマ変換関数５３ｂ１を表現する傾き係数１／ｍを、その他の現像剤色に対応する色成分には濃度補正なしガンマ変換関数５３ｂ０を表現する傾き係数１を選択する。例えば、少量現像剤がシアン（Ｃ）である場合の「文字」オブジェクトの変換係数(Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ，Ｂｋ)として(１／ｍ，１，１，１)が選択される。このときの第１の画素値Ｘ（Ｘｃ，Ｘｍ，Ｘｙ，Ｘｋ）から第２の画素値Ｙ（Ｙｃ，Ｙｍ，Ｙｙ，Ｙｋ）への画素値変換式は、次の式（１２）で与えられる。

少量現像剤色が存在しないときは、現像剤量を抑制する必要がないので、第１の画素値Ｘから第２の画素値Ｙへの画素値変換に、式（１０）が適用され、カンマ変換関数５３ｂ０による画素値変換のみが行われる。

一方、少量現像剤色が存在するとき、画像オブジェクトにおいては、第１の画素値Ｘから第２の画素値Ｙへの画素値変換に、例えば、式（１１）が適用され、少量現像剤色に対応する色の現像剤の使用量を少なく、その他の現像剤色に対応する色の現像剤の使用量をやや少なくすることで、少量現像剤の使用量を抑制しつつ画像の色相が極端に変化しないようにできる。又、文字オブジェクトにおいては、第１の画素値Ｘから第２の画素値Ｙへの画素値変換に、例えば、式（１２）が適用され、少量現像剤色に対応する色の現像剤の使用量を少なくし、その他の色の現像剤に対応する色の画素値についてはガンマ変換関数５３ｂ０による変換を行うことで、少量現像剤の使用量を抑制しつつ、色の濃さを極端に下げないことでテキストの可読性を維持することができる。

（II） 画像形成方法の詳細な動作
図１０は、図７の画像形成装置における画像形成処理を示すフローチャートであり、実施例１の画像形成処理を示す図５と共通の要素には共通の符号が付されている。

図２、図３、図５、図７及び図８を参照しつつ、図１０に基づき、本実施例２の動作を説明する。

処理が開始されると、図５に示された実施例１のステップＳ１〜Ｓ５と同様の処理が行われ、ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６において、画素値直変換マトリックス作成部５３Ａは、オブジェクトＩＤｉ（但し、ｉ＝１，２，・・・）が指し示すオブジェクトに対する画素値変換マトリックス｜Ｂ｜を作成し、作成した画素値変換マトリックス｜Ｂ｜をオブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックスの欄に格納し、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７において、変数ｉに１をインクリメントし、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８において、変数ｉがオブジェクト抽出部５１で抽出されたオブジェクトの合計数より大きいか否かの判断を行い、大きい場合（Ｙ）は、ステップＳ９へ進み、そうではない場合（Ｎ）は、ステップＳ１６へ戻る。

ステップＳ９において、画素値変換部５４は、コピー画像処理部５２で処理されてＣＭＹＫ色空間上において２５６階調で表現された画像データ４ａに対し、オブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックスの欄に格納された画素値変換マトリックス｜Ｂ｜を適用し、ＣＭＹＫの各第１の画素値Ｘを変換し、ステップＳ１０へ進む。その後、図５に示された実施例１のステップＳ１１と同様の印刷処理が行われ、処理を終了する。

図１１は、図１０中のステップＳ１６の画素値変換マトリックス作成処理を示すフローチャートであり、図５中のステップＳ６を示す図６と共通の要素には共通の符号を付している。

図１０中のステップ５の処理が終了すると、ステップＳ１６の画素値変換マトリックス作成処理が開始され、図１１中のステップＳ６１へ進む。ステップＳ６１において、実施例１と同様の少量現像剤色の取得処理が行われ、ステップＳ６２へ進む。ステップＳ６２において、実施例１と同様な少量現像剤色の有無の判定が行われ、少量現像剤が存在すれば（Ｙ）、ステップＳ６４へ進み、少量現像剤が存在しなければ（Ｎ）、ステップＳ７１へ進む。

ステップＳ７１において、画素値変換マトリックス作成部５３Ａは、全色成分にガンマ変換関数８ｂ０を選択して画像変換マトリックス｜Ｂ｜を作成する。即ち、画像値変換マトリックス｜Ｂ｜を構成する変換係数（Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ，Ｂｋ）として（１，１，１，１）を適用する。画素値補正関数ｆ（Ｘ）として、式（８）で表されるガンマ変換関数とを選択して、画素値変換マトリックス｜Ｂ｜を作成し、ステップＳ６７へ進む。

ステップＳ６４において、画素値変換マトリックス作成部５３Ａは、現在注目しているオブジェクトＩＤｉ（但し、ｉ＝１，２，３・・）のオブジェクトの種類αが文字であるかどうか判断する。オブジェクトの種類αが文字であれば（Ｙ）、ステップＳ７３へ進み、オブジェクトの種類αが文字でなければ（Ｎ）、ステップＳ７２へ進む。

ステップＳ７２において、画素値変換マトリックス作成部５３Ａは、ステップＳ６１で取得した現像剤残量情報ＬＴＣに基づき、少量現像剤色に対応する現像剤色には、低濃度ガンマ変換関数５３ｂ１を選択した画像値変換マトリックス｜Ｂ｜を作成する。その他の色成分には中濃度ガンマ変換関数５３ｂ２を選択した画像変換マトリックス｜Ｂ｜を作成する。例えば、現像剤残量情報ＬＴＣ＝‘ＣＹ’の場合、画像変換マトリックス｜Ｂ｜を構成する変換係数（Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ，Ｂｋ）として（１／ｍ，１／ｎ，１／ｍ，１／ｎ）を適用し、画素値補正関数ｆ（Ｘ）には、式（１１）で表されるガンマ変換関数とを選択して、画素値変換マトリックスを作成し、ステップＳ６７へ進む。

ステップＳ７３において、画素値変換マトリックス作成部５３Ａは、ステップＳ６１で取得した現像剤残量情報ＬＴＣに基づき、少量現像剤色に対応する現像剤色には、低濃度ガンマ変換関数５３ｂ１を選択した画像変換マトリックス｜Ｂ｜を作成する。その他の色成分にはガンマ変換関数５３ｂ０を選択した画像変換マトリックス｜Ｂ｜を作成する。例えば、ＬＴＣ＝‘ＣＹ’の場合、画像変換マトリックスを構成する傾き係数（Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ）＝(１／ｍ，１，１／ｍ，１)と、画素値補正関数ｆ（Ｘ）には式（１２）で表されるガンマ変換関数とを選択して、画素値変換マトリックス｜Ｂ｜を作成し、ステップＳ６７へ進む。

ステップＳ６７において、ステップＳ７１〜Ｓ７３において作成した画素値変換マトリックス｜Ｂ｜をメモリ４内のオブジェクト情報テーブル４ｃの画素値変換マトリックスの欄にセットし、図１１の画素値変換マトリックス作成処理を終了し、図１０中のステップＳ７へ進む。その後、上述したように、ステップＳ７〜Ｓ１１の処理により、画素値変換マトリックス｜Ｂ｜による画素値変換がされた各色の現像剤量により記録媒体への画像形成が行われ、画像形成処理が終了する。

（実施例２の効果）
本実施例２によれば、実施例１の効果に加え、次の（ａ）、（ｂ）のような効果がある。

（ａ） 画素値補正関数として、式（６）で表されるγ＞１となるガンマ変換関数を適用するようにしている。これにより、印刷物の低濃度部分がかすれなくなり、印刷物の可読性が向上する効果が得られる。

（ｂ） 式（６）で表されるγ＞１となるガンマ変換関数は、式（７）で表される画素値変換特性の逆関数となっている。これにより、スキャナ１から画像形成部７の全体を通した色の変化（グラデーション）が原画に近い自然な変化になるという効果が得られる。

（変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形例が可能である。この利用形態や変形例として、例えば、次の（ａ）〜（ｄ）のようなものがある。

（ａ） 実施例１、２の説明では、画像形成装置として複写機を例にして説明したが、本発明は複写機に限らず、画像データ４ａを生成し出力するパーソナルコンピュータや、原稿画像を生成し、画像処理を行い印刷するプリンタ装置にも適用可能である。

（ｂ） 実施例１、２では、現像剤の残量の少ない色の現像剤が検出された場合には、現像剤の使用量を削減すものとして説明したが、画像形成装置に現像剤使用量の削減制御の有無を切り替えるスイッチを設け、現像剤の削減制御の実施・不実施をユーザが選択するようにしても良い。

（ｃ） 実施例１、２では、第１の画素値Ｘから第２の画素値Ｙへの画素値補正関数として、１次関数及びガンマ変換関数を用いた例を説明したが、画素値補正関数は、１次関数及びガンマ変換関数に限定されない。本発明は、例えば、残量が少ない色の現像剤の使用量と印刷画像の文字の可読性及び画像の色相の変化から、実験的に求めた画素値補正関数にも適用可能である。

（ｄ） 実施例１、２では、現像剤の色は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色として説明したが、現像剤の色はこの４色に限定されない。本発明は、例えば、４色以上の色の現像剤を使用する画像形成装置にも応用できる。

１ スキャナ
２ 受信部
３ 画像前処理部
４，６ａ メモリ
４ａ 画像データ
４ｂ，４ｃ オブジェクト情報テーブル
５，５Ａ 制御部
６ 現像剤残量検知部
６ｃ，６ｍ，６ｙ，６ｋ 現像剤タンク
７ 画像形成部
７ａ ２値化処理部
７ｂ プリンタエンジン
５１ オブジェクト抽出部
５２ コピー画像処理部
５３，５３Ａ 画素値変換マトリックス作成部
５３ａ，５３ｂ 画素値補正関数テーブル
５４ 画素値変換部

Claims (15)

1. 種類と色の濃さとの情報とをそれぞれ有する複数のオブジェクトを含む画像データをメモリに格納するデータ格納処理と、
   前記メモリに格納された前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトと、前記複数のオブジェクトに対応する前記各色の濃さを示す第１の画素値を含む前記複数のオブジェクトの前記種類と、を抽出するオブジェクト抽出処理と、
   画像形成用の複数色の現像剤のうちの残量の少ない色を示す残量情報を求め、前記残量情報と、前記オブジェクトの前記種類と、に基づいて、前記第１の画素値を前記現像剤の前記各色の使用量を示す第２の画素値に変換するための画素値変換マトリックスを作成するマトリックス作成処理と、
   前記画素値変換マトリックスに基づき、前記現像剤の前記各色の前記第１の画素値を前記第２の画素値にそれぞれ変換する画素値変換処理と、
   前記画素値変換処理により変換された前記第２の画素値に対応する前記現像剤の前記使用量により、前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトについて、画像を形成する画像形成処理と、
   を順次実行することを特徴とする画像形成方法。
2. 前記画素値変換マトリックスは、
   ｎ次（但し、ｎは自然数）の行列式により構成され、前記行列式の行数と列数の異なる要素は、０であり、前記行列式の前記行数と前記列数が等しい主対角線上の要素は、前記各色に対応する変換係数であり、
   前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトの前記種類と、前記現像剤の前記各色の残量のうち少ない色を示す残量情報と、に基づいて、前記主対角線上の前記要素を決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
3. 種類と色の濃さの情報とをそれぞれ有する複数のオブジェクトを含む画像データを格納するメモリと、
   画像形成用の複数色の現像剤のうちの残量の少ない色を示す残量情報を検知して出力する現像剤残量検知部と、
   前記メモリに格納された前記画像データに含まれる前記各オブジェクトにおける前記各色の濃さを示す第１の画素値を、前記オブジェクトの前記種類と前記残量情報とに基づいて、前記各オブジェクト毎に、前記現像剤の前記各色の使用量を示す第２の画素値に変換する制御部と、
   前記制御部により変換された前記第２の画素値に対応する前記現像剤の前記使用量により、前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトについて、前記現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記制御部は、
   前記メモリに格納された前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトの種類を抽出するオブジェクト抽出部と、
   前記複数のオブジェクトについて、前記各種類と、前記残量情報と、に基づいて、前記各第１の画素値を前記各第２の画素値にそれぞれ変換する画素値変換マトリックスを作成する画素値変換マトリックス作成部と、
   前記画素値変換マトリックスに基づいて、前記複数のオブジェクトにおける前記各第１の画素値を前記各第２の画素値にそれぞれ変換する画素値変換部と、
   を有することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成部は、更に、
   前記第２の画素値に変換された画像に対して２値化処理を行う２値化処理部を有することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
6. 前記複数のオブジェクトは、それぞれ識別番号を有し、
   オブジェクト抽出部は、
   前記メモリに格納された前記画像データから前記複数のオブジェクトの前記識別番号と、前記各識別番号毎に前記第１の画素値Ｘを含む前記複数のオブジェクトの前記種類と、を抽出することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
7. 前記種類には、画像オブジェクトと、文字オブジェクトを含むその他のオブジェクトとがあり、
   前記画素値変換マトリックス作成部は、
   前記オブジェクト抽出部で抽出した前記種類αが前記画像オブジェクトの場合には、第１の画素値変換マトリックスを作成し、前記種類αが前記その他のオブジェクトの場合には、第２の画素値変換マトリックスを作成することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
8. 前記画素値変換マトリックスは、
   ｎ次（但し、ｎは自然数）の行列式であって、前記行列式の行数と列数の異なる要素は、０であり、前記行列式の前記行数と前記列数が等しい対角線上の要素は、前記各色に対応する変換係数であり、
   前記画素値変換マトリックス作成部は、
   前記現像剤残量検知部により、前記現像剤のうちの前記残量の少ない色の前記現像剤が検知されたとき、前記対角線上の前記要素に、複数の画素値補正関数の中から１つを選択して、前記画素値変換マトリックスを作成することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
9. 前記画素値変換部において、
   第１の画素値補正関数により前記第１の画素値から前記第２の画素値への画素値変換を行った場合には、
   前記画像形成部において形成される前記画像における前記各色の濃さが、画素値変換を行わずに形成された前記画像における前記各色の濃さの１／ｍ倍（但し、ｍ＞１）になり、
   第２の画素値補正関数により画素値変換を行った場合には、
   前記画像形成部において形成される前記画像の前記色の濃さが、画素値変換を行わずに形成された前記画像における前記色の濃さの１／ｎ倍（但し、ｍ＞ｎ＞１）になることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
10. 前記画素値変換マトリックス作成部は、
    前記現像剤残量検知部で検知した前記現像剤の前記各色の残量のうち、所定の残量未満の色の前記現像剤が存在するとき、前記文字オブジェクトに適用する前記画素値変換マトリックスは、前記所定の残量未満の前記現像剤の色には、傾き係数１／ｍの第１の画素値補正関数（ｆ（Ｘ）／ｍ）を選択し、その他の色の前記現像剤の色には、前記傾き係数１を選択して、前記画素値変換マトリックスを作成することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
11. 前記画素値変換部において、
    前記第１の画素値補正関数ｆ（Ｘ）／ｍ（但し、ｍ＞１）を適用して画素値変換を行った場合、前記画像形成部において形成される画像の色の濃さが、画素値変換を行わずに形成された画像の色の濃さに対し、前記画素値補正関数１／ｍ倍（但し、ｍ＞１）になることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
12. 複数の前記画素値補正関数は、
    傾き係数が、１、１／ｎ、１／ｍ（但し、ｍ＞ｎ＞０）の関数であることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
13. 複数の前記画素値補正関数は、
    １、１／ｎ、１／ｍ（但し、ｍ＞ｎ＞０）の傾き係数と、
    ガンマ変換関数：
    ｆ（Ｘ／階調数）＝階調数×（Ｘ／階調数）^１／γ（但し、γ＞１）
    との積の関数であることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
14. 種類と色の濃さの情報とをそれぞれ有する複数のオブジェクを含む画像データを格納するメモリと、
    前記メモリに格納された前記画像データに含まれる前記複数のオブジェクトと、前記オブジェクトの各色の濃さを示す第１の画素値Ｘを含む前記種類と、を抽出するオブジェクト抽出部と、
    前記オブジェクト抽出部で抽出された前記種類の前記第１の画素値を、前記現像剤のうち残量の少ない色を示す残量情報に基づいて、前記各オブジェクト毎に、前記現像剤の各色の使用量を示す第２の画素値に変換する画素値変換部と、
    前記画素値変換部において、変換された前記第２の画素値に対応する前記使用量の前記現像剤により、前記画像を形成する前記オブジェクト抽出部は、前記文字オブジェクトと、文字とは異なる１種類以上の前記画像オブジェクトとを抽出し、
    前記画素値変換部は、
    残量が少ない色の前記現像剤に対する前記第１の画素値から前記第２の画素値への変換における削減量（第２の画素値Ｙ−第１の画素値Ｘ）を、前記画像オブジェクトにおける前記削減量より前記文字オブジェクトにおける前記削減量を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
15. 前記画像値変換部は、
    残量が多い前記色の前記現像剤より残量が少ない色の前記現像剤の削減量を大きくすることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。

Images