JP2015186184A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿の無駄を無くす画像形成装置および画像形成方法を提供する。
【解決手段】 スキャン手段が原稿を読み取って画像データとすると、模様付加手段は前記画像データにおける有色の領域に所定の模様を形成した上書画像データを生成する。そして、上書印刷手段が上書画像データに基づいて前記原稿における有色の領域に上書き印刷する。原稿をスキャンした上で、有色の領域に対して所定の模様を形成し、原稿の有色の領域に上書きして印刷する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、原稿を読み取った上で処理する画像形成装置および画像形成方法に関する。

色弱者のための補助として、色弱者が判別しにくい色の領域に模様を付加して印刷し直すものが知られている。
特許文献１に示す技術は、原稿を読み取って画像データとし、この画像データにおける有色の領域にハッチングなどの模様を付して印刷し直している。

特開２００９−１００３１２号公報

上述した従来の画像形成装置では、原稿に加えて印刷物が生成され、元の原稿が無駄になってしまう。
本発明は、原稿の無駄を無くす画像形成装置および画像形成方法を提供する。

本発明は、原稿を読み取って原稿画像データとするスキャン手段と、前記前記原稿画像データ前記前記が表す画像領域の色に対応する模様のパターンを、前記原稿における前記画像領域に対応する位置に上書き印刷する上書印刷手段とを具備する構成としてある。
前記構成において、スキャン手段が原稿を読み取って画像データとすると、前記上書印刷手段は前記前記原稿画像データが表す画像領域の色に対応する模様のパターンを、前記原稿における前記画像領域に対応する位置に上書き印刷する。

例えば、原稿をスキャンした上で、有色の領域に対して所定の模様を形成し、原稿の有色の領域に上書きして印刷する。有色とは、色度のない色以外のものを指している。いわゆる、白と黒と灰色以外を指している。有色の範囲は、さらに狭めても構わない。例えば、色弱者にとって判別できない範囲とすることも可能である。この場合、色空間を変換して色弱者にとって判別できない要素に対応する空間軸が存在すれば、その空間軸だけについて有色か否かを判断しても良い。

本発明の他の態様として、前記模様のパターンは、前記画像領域の色に対応して模様の図柄が決められる構成としても良い。
前記構成において、色ごとに模様を決めておくと、その色を判別しにくい人に対しては模様の図柄で色を伝えることが可能となる。

本発明の他の態様として、前記模様のパターンは、前記画像領域の色の濃度に対応して模様の図柄が決められる構成としても良い。
前記構成において、領域の色の濃度が変われば模様の図柄も変わる。色の濃度も色弱者には判別できない状況はあるので、このようにしておくと、色の濃度も伝えることが可能となる。

本発明の他の態様として、前記模様のパターンは、前記模様は印刷を付す領域と付さない領域とを含む構成としても良い。
前記構成において、有色の領域に、印刷を付す領域と付さない領域とを形成すれば、模様となる。例えば、ハッチングのような単純な直線からなる線図を上書きで印刷しても良いし、より複雑な構図の線図を上書きで印刷しても良い。印刷を付さない領域が原稿と同様に残るので、健常者が見た際には加工前の状態も分かりやすい。

本発明の他の態様として、前記模様のパターンは、前記印刷を付す領域に前記有色の領域よりも暗い色が付される構成としても良い。
前記構成において、原稿を生かして模様を上書き付す場合、原稿の領域よりも薄い色、明るい色を付しても判別しずらいので、判別しやすいように暗い色を付す。

本発明の他の態様として、前記模様のパターンは、前記印刷を付す領域に、前記有色の領域よりも暗い色と当該有色の領域の色との差に相当する色が付される構成としても良い。
前記構成において、濃い色とする指標は様々であり、その一例として、有色の領域よりも暗い色を設定した上で、直接その色を印刷するのではなく、原稿における有色の領域の色との差に相当する色を付すことが可能である。このようにしたところ、色弱者に判別可能としつつ、健常者にも違和感のない印刷とすることができた。

本発明の他の態様として、前記模様のパターンは、前記模様の印刷を付さない領域に、白の印刷を付すデータを形成する構成としても良い。
前記構成において、白の印刷を付すデータは、一般的には印刷をしないことを表すので、印刷を付さないための特別なフラグなどを用意しなくても良くなる。

本発明は、必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。このため、本発明の他の態様として、原稿を読み取って原稿画像データとする工程と、前記原稿画像データにおける有色の領域に所定の模様を形成した上書画像データを生成する工程と、上書画像データに基づいて前記原稿における有色の領域に上書き印刷する工程とを含む構成としても良い。

ところで、このような画像形成装置は単独で存在する場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。従って、ソフトウェアであったりハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。

発明の思想の具現化例として画像形成装置のソフトウェアとなる場合には、かかるソフトウェアを記録した記録媒体上においても当然に存在し、利用されるといわざるをえない。
さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。

本発明をソフトウェアで実現する場合、ハードウェアやオペレーティングシステムを利用する構成とすることも可能であるし、これらと切り離して実現することもできる。例えば、各種の演算処理といっても、その実現方法はオペレーティングシステムにおける所定の関数を呼び出して処理することも可能であれば、このような関数を呼び出すことなくハードウェアから入力することも可能である。そして、実際にはオペレーティングシステムの介在のもとで実現するとしても、プログラムが媒体に記録されて流通される過程においては、このプログラムだけで本発明を実施できるものと理解することができる。
また、本発明をソフトウェアで実施する場合、発明がプログラムを記録した媒体として実現されるのみならず、本発明がプログラム自体として実現されるのは当然であり、プログラム自体も本発明に含まれる。

本発明によれば、原稿の無駄を無くし、色弱者が有色の領域を正しく判別できるようになる。

本発明の画像形成装置が適用される複合印刷機のブロック図である。 元の原稿と上書き印刷後の原稿を示す図である。 画像形成装置の処理手順を示すフローチャートである。 有色領域の変換テーブルの内容を示す図である。 ハッチパターンを示す図である。

（第一実施例）
次に、前記構成からなる本実施形態の動作を説明する。
図１は、本発明の画像形成装置が適用される複合印刷機をブロック図により示している。
複合印刷機（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐｒｉｎｔｅｒ）１０は、コントローラー１１が印刷装置１２と読取装置１３を制御している。コントローラー１１内には、外部機器との接続を司るインターフェイス回路（Ｉ／Ｆ）１４と、ＣＰＵ１５と、ＲＯＭ１６と、印刷装置１２との接続を司る印刷装置Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１７と、ＲＡＭ１８と、以下に詳述するハッチパターン画像データを生成するハッチパターン画像データ生成処理部１９と、操作パネル２０と、読取装置１３との接続を司る読取装置Ｉ／Ｆ（インターフェイス）２１とを備えている。

本実施例では、コントローラ１１が、読取装置１３に対して原稿の読み取りを指示すると、読取装置Ｉ／Ｆ２１を介して画像データが読み込まれ、主にハッチパターン画像データ生成処理部１９による処理によってハッチパターン画像データが生成される。次に、コントローラ１１は、印刷装置Ｉ／Ｆ１７を介して印刷装置１２に対して同ハッチパターン画像データを送出し、印刷装置１２は新たにセットされた元の原稿に上書き印刷する。

図２は元の原稿と上書き印刷後の原稿を図により示している。
同図（ａ）は、元の原稿である。図の絵柄について補足すると、「（Ｂ）」と付した四角の領域は青色が付されており、「（Ｇ）」と付した丸の領域は緑色が付されており、「（Ｙ）」と付した三角の領域は黄色が付されている。
同図（ｂ）は、（ａ）の原稿に対して生成されるハッチパターン画像データであり、原稿の青色の領域に対して斜行する格子柄の模様が付され、原稿の緑色の領域に対してランダムなドットの模様が付され、原稿の黄色の領域に対して縦横の格子柄の模様が付される。

同図（ｃ）は、（ａ）の原稿に、（ｂ）の模様の部分だけを上書き印刷した仕上がりの原稿である。なお、吹き出し部位に前景とあるのは（ｂ）で付される模様の画素を指しており、背景とあるのは（ａ）の原稿の有色の領域で模様が付されていない領域を指している。後述するように、画像データを処理する際に、前景と背景とで処理を変えている。

図３は画像形成装置の処理手順をフローチャートにより示している。
Ｓ１００の処理は、入力受付処理であり、操作パネル２０を介してユーザーがハッチパターン上書き印刷を実行する操作入力したことを受け付ける。
Ｓ２００の処理は、印刷データ待機処理であり、ハッチパターン上書き印刷の完了までは他の印刷データを待機状態にする。本発明の処理では、原稿を読取装置１３の読み取り台にセットし、原稿を読み込み、ハッチパターン画像データを生成する。一方、読み取った原稿を、印刷装置１２の給紙トレイにセットし、ハッチパターン画像データを使用して上書き印刷する。本複合印刷機１０はインターフェイス回路１４を介してネットワークや特定のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に接続されている可能性があり、原稿を読み込んだ後に原稿を給紙トレイにセットしたとき、他の機器から印刷コマンドが送られると原稿に上書きして印刷してしまう。このような事態を防ぐため、ハッチパターン上書き印刷の完了までは他の印刷データを待機状態にする。

Ｓ３００の処理は、原稿読み取り処理であり、原稿を読取装置１３で読み取り、原稿画像データを生成してＲＡＭ１８に保存する。原稿画像データのデータは一般的なＲＧＢ色空間に基づくＲＧＢ値となっている。すなわち、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｙ）の三要素について低明度から高明度までの範囲を多階調の数値で表したものとなる。なお、画像データは、ＲＧＢ値に限られず、他の色空間、例えば、ＨＳＶやｓＲＧＢなどの色空間の階調値で表されていても良い。なお、ＨＳＶ色空間は色相（Ｈｕｅ）、彩度（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、明度（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ）の三つの成分の階調値で表される色空間である。
なお、Ｓ３００の処理は、原稿を読み取って原稿画像データとしており、スキャン手段に相当する。

Ｓ４００の処理は、前景色・背景色判定処理である。有色領域に対してハッチパターンの模様を付す。このため、予め注目画素のＲＧＢ値と座標からハッチパターンに変換する変換テーブルをＲＯＭ１６に保存してある。
図４は有色領域の変換テーブルの内容を図示しており、図５はハッチパターンを図示している。
図４に示すように、変換テーブルは、入力値としてＲＧＢ値を引数とし、出力値としてハッチパターン形状Ｎｏと、前景色のＲＧＢ値を備えている。

まず、同ＲＯＭ１６を参照し、注目画素のＲＧＢ値からハッチパターンの形状Ｎｏを取得する。図５に示すように、ハッチパターンの形状Ｎｏに対応して、ハッチパターンの模様を表すために８×８升の二値テーブルを用意してある。テーブルの要素は二値で表され、「１」であれば前景であって模様として画素を付すことを表し、「０」であれば背景であって模様として画素を付さないことを表す。

注目画素の座標を（ｘ，ｙ）とすると、ハッチパターンのサイズ（８，８）で余り（ｐｘ，ｐｙ）を計算し、８×８升の二値テーブル内の座標（ｐｘ，ｐｙ）に記録されている二値データを読み出す。「１」であれば前景であり、「０」であれば背景である。なお、座標は、左上角を原点（０，０）とする。一例として、注目画素の座標（ｘ，ｙ）が（１００，１０５）であると、ハッチパターンのサイズ（８，８）で割った余りは（４，１）となり、ハッチパターンの形状Ｎｏが「１」の例であると、８×８升の二値テーブル内の座標（４，１）に記憶されている「１」が読み出され、前景であることが分かる。

このように、本実施例では、画像の領域の色に対応して模様の図柄を決めている。本実施例では、予め色と図柄を対応づけているので、例えば色と図柄の対応付けを標準化することも可能である。むろん、これ以外の模様の図柄の決め方を採用することも可能である。

また、色と図柄の対応付けは、色相と図柄の固定的な対応付けだけでなく、色の濃度に対応して模様の図柄を決めることも可能である。例えば、ある色については斜線のハッチングであったとして、濃度が薄いほど斜線の間隔が広がり、濃度が濃いほど斜線の間隔が狭まるというような対応付けをしておけば、ハッチングを見て色と濃度とが同時に判別できるようにもなる。

また、本実施例では、有色の領域に付す模様について、印刷を付す領域と付さない領域とを含むようにしている。例えば、模様を付す部分では上書き印刷されるが、付さない部分では原稿が残るので、オリジナルとの共通性を保つことができ、色弱者以外の健常者に配布されることになっても利用しやすくなる。

Ｓ５００の処理は、色変換処理である。色変換処理の一つの手法として、予め全色について演算してＲＯＭ１６に記憶しておいても良いし、必要となったときにこれから説明するような演算を行うこととしても良い。
まず、背景については、印刷を行わない。印刷を行わない場合、印刷データとしては一般的に白に変換すればよい。ＲＧＢ値であれば（２５５，２５５，２５５）が白と解釈され、印刷時はインクを全く付さない。なお、印刷を行わない領域を示すために、画像データの各画素に対応した二値のフラグだけからなる画像データを生成するということも可能である。

次に、前景については、次の計算に基づく。本実施例では、前景の色、すなわち、印刷を付す領域に有色の領域よりも暗い色を付す。
まず、ＲＧＢ色空間からＨＳＶ色空間へ色変換を行う。この変換式を
（Ｈ，Ｓ，Ｖ）＝ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
と表す。ＨＳＶ色空間では、明度を単独で調整できるので、色を暗くしたいという目的には好適である。

ここで、Ｖ−１２７≧０ならば、
Ｖ’＝Ｖ−１２７
Ｖ＜１２７、ならば
Ｖ’＝０
とする。

その後、ＨＳＶ色空間から元のＲＧＢ色空間へ色変換を行う。この変換式を
（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝ｇ（Ｈ，Ｓ，Ｖ’）
と表す。なお、ＲＧＢ色空間とＨＳＶ色空間の間での色変換は、公知の手法で実現できる。
図４に示す例では、ＲＧＢ値（１９１，２５５，２５５）の画像データが、Ｒ’Ｇ’Ｂ’値（９５，１２７，１２７）に変換されている。

Ｓ５１０の処理では、Ｓ４００とＳ５００の処理を原稿画像データの全画素について行なうまで繰り返す。この結果、全画素が終了したときには、変換後のデータで上書き画像データ（ハッチパターン画像データ）が生成されている。
従って、Ｓ４００〜Ｓ５１０の処理は、原稿画像データにおける有色の領域に対応する位置に所定の模様を表す上書画像データを生成するので模様付加手段とも言える。すなわち、また、図１に示すハッチパターン画像データ生成処理部１９が主に処理を実施している。

上述した実施例では、有色領域の色を暗くする変換を行っている。これは、基本的には色相や彩度を変更していない。しかし、色弱者の視認特性を考慮した場合、敢えて色を変える、すなわち、色相に変更を加えるようにしても良い。例えば、ある特定の色相は判別できないという場合、ハッチパターンとして上書きする模様には判別可能な色相を付す。赤と緑が判別できない場合に、赤には黄色のハッチの模様を加え、緑には青のハッチの模様を加えるといった具合である。むろん、これは一例に過ぎないので、どの色にどの色を対応させるかは適宜変更可能である。このように、原稿画像データにおける有色の領域に所定の模様を形成するとは、色を変更する場合を含めて解釈されるべきである。

Ｓ６００の処理は、ハッチパターン上書き印刷処理であり、上述したように生成した上書き画像データを印刷用の画像データとして、予め給紙トレイにセットしておいた元の原稿に対して上書き印刷させる。すなわち、コントローラー１１は、生成した上書き画像データを、印刷装置Ｉ／Ｆ１７を介して印刷装置１２に印刷コマンドとともに送り出す。すると、印刷装置１２は給紙トレイから原稿を印刷用紙として取り出し、その原稿面にインクを吐出して上書き画像データに相当する模様を印刷する。
このように、Ｓ４００〜Ｓ５１０の処理と、Ｓ６００の処理は、上書画像データに基づいて原稿における有色の領域に上書き印刷しており、前記原稿画像データが表す画像領域の色に対応する模様のパターンを、前記原稿における前記画像領域に対応する位置に上書き印刷する上書印刷手段に相当する。
Ｓ７００の処理は、印刷データ開始処理であり、Ｓ２００にて待機させておいた他の機器からの印刷コマンドや印刷データがあれば印刷装置１２に対して送出して印刷をさせる。

（第二実施例）
上述した第一実施例では、前景については、前景の有色の領域よりも暗い色を付しているが、色を無くして黒やグレーのような無彩色に変換することも可能である。該当する処理は、図３に示すＳ５００の処理である。
背景について、印刷を行わない点は共通であり、ＲＧＢ値であれば（２５５，２５５，２５５）に変換する。

次に、前景については、次の計算に基づく。本実施例では、色相や彩度を「０」とし、明度だけを変換する。
まず、次式に基づいてＲＧＢ色空間からＨＳＶ色空間へ色変換を行う。
（Ｈ，Ｓ，Ｖ）＝ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
ＨＳＶ色空間なので、色相Ｈと、彩度Ｓを「０」とするのは容易である。また、明度については、以下のようにする。
Ｖ−１２７≧０ならば、
Ｖ’＝Ｖ−１２７
Ｖ＜１２７、ならば
Ｖ’＝０
とする。

その後、ＨＳＶ色空間から元のＲＧＢ色空間へ色変換を行う。
（Ｒ”，Ｇ”，Ｂ”）＝ｇ（０，０，Ｖ’）
とする。なお、この場合は、色相と彩度が「０」なので、黒、灰色であり、
Ｒ”＝Ｇ”＝Ｂ”
が成立するのは当然である。

なお、Ｖ’＝Ｖ−１２７としているのは一例に過ぎず、黒でも濃すぎたり、薄すぎたりしないように適宜調整すればよい。また、色相に応じて、暗めの黒とするのか、明るめの灰色とするのかの調整を変更するということも可能である。これにより、わずかではあるが色弱者の色の判別にも寄与できる。

（第三実施例）
本実施例では、印刷を付す領域に、有色の領域よりも暗い色と、有色の領域の色との差に相当する色を付す。本実施例では、印刷装置１２の色空間を利用した方がやりやすい。印刷装置１２の色空間をインク色に対応させてＣＭＹＫ値で（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）として表すことにする。
背景について、印刷を行わない点は共通であり、インク色に対応したＣＭＹＫ値であれば（０，０，０，０）に変換する。

次に、前景については、第一実施例と同様に、有色の領域よりも暗い色とするため、同様の変換式で変換を行う。すなわち、
まず、ＲＧＢ色空間からＨＳＶ色空間へ色変換を行う。
（Ｈ，Ｓ，Ｖ）＝ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
と表す。
そして、Ｖ−１２７≧０ならば、
Ｖ’＝Ｖ−１２７
Ｖ＜１２７、ならば
Ｖ’＝０
とする。

その後、次式に従って、ＨＳＶ色空間から元のＲＧＢ色空間へ色変換を行う。
（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝ｇ（Ｈ，Ｓ，Ｖ’）
と表す。この段階では、ＲＧＢ値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）は、一つの目標値といえる。
次に、変換前の原稿画像データと、目標値とを、印刷装置１２に対応する色変換テーブルによって、ＣＭＹＫ値に変換する。同色変換テーブルでの変換関数をｈ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表すとすると、

変換前の原稿画像データについては、
（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝ｈ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
となり、目標値については、
（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’）＝ｈ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）
となる。

次に、最終的な前景の色は、両者の差分とする。すなわち、
（Ｃ”，Ｍ”，Ｙ”，Ｋ”）＝（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’）−（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）
または、
Ｃ”＝Ｃ’−Ｃ
Ｍ”＝Ｍ’−Ｍ
Ｙ”＝Ｙ’−Ｙ
Ｋ”＝Ｋ’−Ｙ
となる。
なお、目標値は暗い色にしているので、インク色空間では階調値が大きくなるため、目標値から原稿画像データの値を引く。

なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

１０…複合印刷機、１１…コントローラー、１２…印刷装置、１３…読取装置、１４…インターフェイス回路（Ｉ／Ｆ）、１５…ＣＰＵ、１６…ＲＯＭ、１７…印刷装置Ｉ／Ｆ（インターフェイス）、１８…ＲＡＭ、１９…ハッチパターン画像データ生成処理部、２０…操作パネル、２１…読取装置Ｉ／Ｆ（インターフェイス）。

Claims (8)

1. 原稿を読み取って原稿画像データとするスキャン手段と、
   前記原稿画像データが表す画像領域の色に対応する模様のパターンを、前記原稿における前記画像領域に対応する位置に前記前記前記上書き印刷する上書印刷手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記模様のパターンは、前記画像の領域の色に対応して模様の図柄が決められることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記模様のパターンは、前記領域の色の濃度に対応して模様の図柄が決められることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記模様のパターンは、前記模様は印刷を付す領域と付さない領域とを含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記模様のパターンは、前記印刷を付す領域に前記有色の領域よりも暗い色が付されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記模様のパターンは、前記印刷を付す領域に、前記有色の領域よりも暗い色と当該有色の領域の色との差に相当する色が付されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記模様のパターンは、前記模様の印刷を付さない領域は、白の印刷を付すデータを形成することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 原稿を読み取って原稿画像データとする工程と、
   前記前記前記原稿画像データが表す画像領域の色に対応する模様のパターンを、前記原稿における前記画像領域に対応する位置に上書き印刷する工程とを含むことを特徴とする画像形成方法。

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