JP2016036120A - 画像形成装置、その制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】指定された２色目の色に応じて色変換方法を切り替えることにより、ＣＭＹのような色材の１次色で構成される色の場合には不要な色成分が発生するのを防止し、それ以外の色の場合には色ムラの発生を防ぐことで２色印刷の品質を向上させることができる画像形成装置、その制御方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】指定された２色目の色に応じて、明度・彩度・色相に基づく色変換と色の混合率に基づく色変換方法を切り替える。【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置、その制御方法、およびプログラムに関するものである。

ＣＭＹＫ４色印刷（フルカラー印刷という）が印刷業界では一般的である。ここで、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエロー、Ｋはブラックを示す。しかしながら、フルカラー印刷の場合、４色分の色材が必要であるためコストが高い。こうした状況において、コスト削減のため、色数を削減して印刷する２色印刷装置が知られている。この装置は、一般的には、黒と、ＣＭＹＲＧＢのうちのユーザにより選ばれた１色（以下、２色目の色）という組み合わせで印刷を行う。具体的には、原稿におけるグレイの部分を黒の色材で印刷し、カラーの部分を２色目の色で印刷することになる。そのためには、カラーの部分を２色目の色へと変換する必要がある。この変換を行う技術としては、以下の２つの技術が知られている。特許文献１では、指定された２色目の色の色相を算出する。そして、カラーの部分の明度と彩度を（できる限り）維持しながら、その部分の色相を、算出された色相へと変更する提案がなされている。特許文献２では、指定された２色目の色の色混合率を算出する。例えば、指定された２色目がシアンの場合は、Ｃ：Ｍ：Ｙ＝１：０：０が算出される色混合率である。また、ブルーの場合には、Ｃ：Ｍ：Ｙ＝１：１：０が算出される色混合率である。そして、カラーの部分をその算出された色混合率で表現する（図１参照）。

特開２０１３−４２３４９ 特開昭６３−２８３３６３

しかしながら、特許文献１の明度・彩度・色相に基づく色変換では、指定された２色目がＣＭＹのような色材の１次色で構成される色の場合に不要な色成分が発生し品質が低下する。一方で、特許文献２の色の混合率に基づく色変換では、２色画像の色相を維持することができず色ムラが発生する。

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、指定された２色目の色に応じて色変換方法を切り替えることにより、２色印刷の品質をより向上させることを目的とする。

複数の有彩色材を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、ユーザの選択に基づいて色を設定する設定手段と、画像データを取得する取得手段と、前記設定された色が前記複数の有彩色材の何れかの色に該当する場合は、該当する有彩色材とは異なる全ての有彩色材の色が無くなるように前記取得した画像データの色変換を行い、前記設定された色が前記複数の有彩色材の何れの色にも該当しない場合は、前記取得した画像データにおける色を、前記設定された色相の色へと変換するための色変換を、前記取得した画像データに行う色変換手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。

指定された２色目の色に応じて色変換方法を切り替えることにより、ＣＭＹのような色材の１次色で構成される色の場合には不要な色成分が発生するのを防止し、それ以外の色の場合には色ムラの発生を防ぐことで２色印刷の品質を向上させることができる。

特許文献２の例示的な処理フローを示す図である。 画像処理装置の構成を説明するブロック図である。 第一の実施形態に係る色の登録の例示的な処理フローチャートを示す図である。 第一の実施形態に係る２色印刷の例示的な処理フローチャートを示す図である。 第二の実施形態に係る色の登録の例示的な処理フローチャートを示す図である。 登録色がＣＭＹ純色であるか否かを判定する色判定境界線の一例を示す図である。 登録色が無彩色であるか否かを判定する色判定境界線の一例を示す図である。 ２色印刷設定時の操作パネルの一例を示す図である。 色変換部２０７で使用される色変換テーブルを模式的に示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。

＜第一の実施形態＞
本実施形態にかかる画像形成装置は、画像処理装置、スキャナ、プリントエンジン、操作部を有するＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であるものとして説明する。しかしながら、画像形成装置は、プリント機能が備えられているものであればいずれの形態であってもよい。

図２は、画像処理装置２００の構成の例を示すブロック図である。本実施形態にかかる画像処理装置２００は、画像データ取得部２０１、色空間変換部２０２、トリミング部２０３、色登録保持部２０４、色判定部２０５、２色変換部２０６、色変換部２０７、ガンマ補正部２０８、画像形成部２０９を備えている。

画像データ取得部２０１は、画像形成装置に接続されたコンピュータから受信したＰＤＬデータなどの印刷データをレンダリングし、ビットマップ形式のＲＧＢ画像データと、属性情報とを生成する。属性情報は、グラフィックス（図形）やテキスト（文字）、イメージ（写真）等のオブジェクト単位で区別する情報である。画像データ取得部は、このように印刷データから生成されたＲＧＢ画像データを取得する。なお、画像データ取得部は、スキャナで原稿が読み取られた場合、読み取った原稿から生成されるＲＧＢ画像データを取得する。なお、本実施形態ではスキャナで読み取ったＲＧＢ画像データを例に挙げて説明するが、いずれの画像データであってもよい。

色空間変換部２０２は、画像データ取得部２０１から入力されたＲＧＢ画像データをサンプリングして画素値を抽出し、画素値を所定の色空間に変換する。なお所定の色空間とは例えば３次元色空間において、明度・色相・彩度を有するＬＣＨやＨＳＶ、ＨＬＳなどの色空間である。本実施形態においてはＬＣＨ空間へ変換するものとする。

トリミング部２０３は、色空間変換部２０２から入力されたＬＣＨ画像データに対して、始点と終点の位置座標に基づいて指定される領域を切り取る。

色登録保持部２０４は、トリミング部２０３から入力されたＬＣＨ画像データをサンプリングして画素値を抽出し、全画素の色相値（Ｈ）の平均値（Ｈ’）を算出して登録色として保持する。登録色とは、ユーザが任意に色を作成し指定色として登録された色のことである。指定色とは、２色プリントを行なう場合に用いられる色であり、特定色（通常はＫ）以外の色のことである。

色判定部２０５は、色空間変換部２０２から入力されたＬＣＨ画像データに対して、図６に示すように、例えばＬＣＨ色空間における色相成分Ｈを用いる。色相成分Ｈを用いる事で、各画素の色（ＣやＭやＹの純色や、オレンジ、ピンク、パープル等の中間色など）を判定することが可能である。色判定部２０５は、色登録保持部２０４から指定された登録色の色相値（Ｈ’）を読み込み、登録色の色相値が予め定められたＣやＭやＹの純色の色相内（即ち、純色の色相付近）であるか否か判定する。

２色変換部２０６は、色判定部２０５から入力されたＬＣＨ画像データに対して、色登録保持部２０４から指定された登録色の色相値（Ｈ’）を読み込み、明度（Ｌ）と彩度（Ｃ）を維持しながら、その部分の色相（Ｈ）を、登録色の色相（Ｈ’）へと変更する。その後、変更されたＬＣＨ’画像をＲ’Ｇ’Ｂ’画像へ逆変換する。

色変換部２０７は、２色変換部２０６から入力されたＲＧＢ画像データを、３次元ルックアップテーブルを用いて、ＣＭＹＫ画像データに色変換する。なお、色変換方法としては、四面体補間や立方体補間などの知られている任意の色変換方法を用いることができる。

ガンマ補正部２０８は、色変換部２０７から送られてきたＣＭＹＫ画像データに対して、プリントエンジンにおける階調特性を一定に保つための補正処理を施す。

画像形成部２０９は、ガンマ補正部２０８で補正されたＣＭＹＫ画像データを、プリンタに適したＮ（整数）ビットのハーフトーン画像データに変換してプリントエンジンへ送る制御を行なう。なお、ハーフトーン処理としては濃度パターン法、組織的ディザ法、誤差拡散法等のさまざまな手法が提案されているが、本実施形態においてはいずれの手法を採用してもよい。

なお、プリントエンジンは、ＣＭＹＫトナーを用いたエンジンであるものとして以下の実施形態の説明を行うが、ＣＭＹＫインクを用いたエンジンであっても良いのは言うまでもない。

図３は、第一の実施形態に係る「色の登録」を示すフローチャートである。この処理は、画像処理部２００の不図示のＲＯＭなどに格納されたプログラムを不図示のＲＡＭに読み出して不図示のＣＰＵが実行することで実現される。

ステップＳ３０１にて、画像データ取得部２０１は、登録する色が含まれている原稿をスキャナで読み込むことで画像データを取得する。図８は、画像形成装置における操作部に表示されるＵＩの例を示している。図８（Ａ）は色数を設定する画面と色の登録に進む画面が表示されている。ＣＭＹＫの色材を用いたフルカラー印刷を行なう場合、操作部は図８（Ａ）に示すフルカラー８０１の設定値を取得する。一方、色を登録して２色プリントを行なう場合、操作部は図８（Ａ）に示す２色カラー（色の登録）８０３の設定値を取得する。本実施形態では、２色カラー（色の登録）８０３の設定値を取得した場合について説明する。図８（Ｂ）は色の登録を設定する画面が表示されている。登録したい色が含まれている原稿が原稿台にセットされ、操作部は図８（Ｂ）に示す読み込み開始８１２の設定値を取得することで、スキャナが原稿の読み込みを開始し、画像データ取得部２０１は読み取った原稿から生成されるＲＧＢ画像データを取得する。なお、ＣＭＹＫの色材のうちのＣＭＹの色材を複数の（即ち、計３つの）有彩色材、Ｋの色材を無彩色材と呼ぶこともある。

ステップＳ３０２にて、画像データ取得部２０１は、ステップＳ３０１で取得した画像データを図８（Ｂ）に示す表示画面８１１に表示し、ユーザはペンツール等を用いて、登録する色が含まれている領域の始点と終点を指定する。具体的には、始点設定８１３を押下した後に表示画面８１１で始点の位置を指定し、終点設定８１４を押下した後に表示画面８１１で終点の位置を指定する。画像データ取得部２０１は、指定された始点座標（Ｘ１，Ｙ１）と終点座標（Ｘ２，Ｙ２）の設定値をＵＩから取得する。

ステップＳ３０３にて、色空間変換部２０２は、ステップＳ３０２で取得したＲＧＢ画像データを、例えばＬＣＨ画像に色空間変換する。

ステップＳ３０４にて、トリミング部２０３は、ステップＳ３０２で取得した始点座標（Ｘ１，Ｙ１）と終点座標（Ｘ２，Ｙ２）の設定値に基づいて、ステップＳ３０３で取得したＬＣＨ画像データから指定された領域を切り取る。

ステップＳ３０５にて、色登録保持部２０４は、ステップＳ３０４で取得したＬＣＨ画像の全画素に対して画素値を抽出し、抽出した画素の色相（Ｈ）の平均値（Ｈ’）を算出する。

ステップＳ３０６にて、色登録保持部２０４は、ステップＳ３０５で取得した色相値（Ｈ’）を保持する。このとき、図８（Ｂ）に示す登録色８１５にて、押下されている登録先（例えば、登録１）に色相値（Ｈ’）を保存する。

なお、本実施形態では、登録する色が含まれている原稿をスキャナで読み込むことで、色相値（Ｈ’）を取得した。しかし、図８（Ｄ）に示すように、操作部がＵＩに色相スケール８３１を表示し、登録色８１５が押下されることで選択された色相値（Ｈ’）を取得する構成でもよい。

図４は、第一の実施形態に係る「２色印刷」を示すフローチャートである。この処理は、画像処理部２００の不図示のＲＯＭなどに格納されたプログラムを不図示のＲＡＭに読み出して不図示のＣＰＵが実行することで実現される。

ステップＳ４０１にて、色判定部２０５は、ステップＳ３０６で保存された色相値（Ｈ’）を色登録保持部２０４から読み込む。

ステップＳ４０２にて、色判定部２０５は、ステップＳ４０１で取得した登録色の色相値（Ｈ’）が予め定められたＣＭＹの純色領域（図６参照）に含まれるか否か判定する。詳細な判定方法としては、例えばＣの純色領域は色相２２０°〜２３０°、Ｍの純色領域は色相３４０°〜３５０°、Ｙの純色領域は色相１００°〜１１０°と予め色相の範囲を定めておき、指定された登録色の色相値（Ｈ’）が純色領域内か否か判定する。ＹｅｓであればステップＳ４０６に進み、ＮｏであればステップＳ４０３に進む。

また一方で、操作部にて図８（Ａ）に示す２色カラー（標準）８０２が押下された後、図８（Ｃ）に示すＵＩが表示され、２色印刷時の指定色が明示的にＣＭＹである場合はステップＳ４０６に進む。

ステップＳ４０３にて、２色変換部２０６は、ステップＳ４０１で取得した登録色の色相値（Ｈ’）を色登録保持部２０４から読み込む。その後、ステップＳ３０３から取得したＬＣＨ画像データの全画素に対して、明度（Ｌ）と彩度（Ｃ）を維持しながら、色相（Ｈ）を登録色の色相値（Ｈ’）に置き換える処理を行う。

ステップＳ４０４にて、２色変換部２０６は、ステップＳ４０３から取得したＬＣＨ’画像データをＲ’Ｇ’Ｂ’画像に逆変換する処理を行う。

ステップＳ４０５にて、色変換部２０７は、ステップＳ４０４から取得したＲ’Ｇ’Ｂ’画像を色変換テーブルを用いてＣＭＹＫに変換する。このとき、色変換テーブルはＲＧＢ信号によって規定される３次元色空間の立方体を規定しており、図９に示されるように、ＲＧＢの各８ビットデータの値に応じて、３次元色空間の立方体における座標を定めることができる。立方体の８つの頂点は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｃｙａｎ、Ｂｌａｃｋ、Ｗｈｉｔｅを示す。また、色変換テーブルは入力データのＲＧＢ値によって規定される例えば１６×１６×１６個の格子点を持ち、この格子点に対応するＣＭＹＫ値をテーブルデータとして格納したものである。例えば図９では、ＲＧＢ値（２５５，０，０）に対応するテーブルデータとしてＣＭＹＫ値（０，２５５，２５５，０）が格納されている。

ステップＳ４０６にて、色変換部２０７は、ステップＳ４０２で該当した指定色（この場合、ＣＭＹのいづれか）に応じて、色変換テーブルに格納されているフルカラー用のＣＭＹＫ値を２色プリント用のＣＭＹＫ値に変換する。例えば、フルカラー用のＣＭＹＫ値が１６×１６×１６個の格子点を持つならば、全部で４０９６個の２色プリント用のＣＭＹＫ値に変換する。具体的には、各格子点に対応するＣＭＹＫ値に対して行列演算を行う。例えば指定色でＲｅｄが設定された場合、以下のような行列演算を用いて、色変換テーブルに格納されているＣＭＹ値を、Ｒｅｄを構成する色値であるＭ値とＹ値に変換し、Ｋ値に関してはそのまま出力するように変換する。指定色がＣｙａｎの場合は以下の変換を行う。

指定色がＭａｇｅｎｔａの場合は以下の変換を行う。

指定色がＹｅｌｌｏｗの場合は以下の変換を行う。

そして、ステップＳ３０３から取得したＬＣＨ画像データをＲＧＢ画像に逆変換した後（ステップＳ３０１で取得したＲＧＢ画像に戻した後）、２色カラー用に変換された色変換テーブルを用いて、ＣＭＹＫ画像に変換する。

なお、本実施形態では、ＣＭＹを純色として定義し説明したが、ＣＭＹに加えてＲＧＢを純色としてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、指定された２色目の色に応じて、明度・彩度・色相に基づく色変換と色の混合率に基づく色変換方法を切り替える。これにより、明度・彩度・色相に基づく色変換は、どのような指定色に対しても色ムラのない２色画像を生成することができ、ＣＭＹのような純色に対しては不要な色成分を出力しないように色変換をすることで品質をより向上させることができる。

＜第二の実施形態＞
第一の実施形態では、指定された２色目の色に応じて、明度・彩度・色相に基づく色変換と色の混合率に基づく色変換方法を切り替える構成を説明した。これにより、明度・彩度・色相に基づく色変換は、どのような指定色に対しても色ムラのない２色画像を生成することができ、ＣＭＹのような純色に対しては不要な色成分を出力しないように色変換をすることで品質をより向上させることができる。しかしながら、第一の実施形態では、無彩色付近の色を登録すると、スキャナの読み取り誤差によって色相がばたつき、登録される色がユーザ所望の指定色と異なる恐れがある。第二の実施形態ではこの点に着目し、色の登録時に予め定めておいた無彩色領域の色が指定されたら、有彩色を指定するように促し、再度色の指定を行う形態について述べる。

第二の実施形態に係る画像処理装置２００の構成を説明するブロック図は第一の実施形態と同様であるため説明は省略する。

図５は、第二の実施形態に係る「色の登録」を示すフローチャートである。この処理は、画像処理部２００の不図示のＲＯＭなどに格納されたプログラムを不図示のＲＡＭに読み出して不図示のＣＰＵが実行することで実現される。

ステップＳ５０１〜ステップＳ５０５は第一の実施形態におけるステップＳ３０１〜ステップＳ３０５と同様であるため説明は省略する。

ステップＳ５０６にて、色判定部２０５は図７に示すように無彩色領域を予め設定し、ステップＳ５０５で取得したＬＣＨ値が無彩色領域に含まれるか否か判定する。例えば、彩度（Ｃ）方向に関して無彩色閾値（図７参照）以下となる領域を無彩色領域と定めることができる。したがって、ＬＣＨ値のＣ値と無彩色閾値を比較することで、ＬＣＨ値が無彩色領域に該当するか否か判定することができる。Ｙｅｓの場合は、ステップＳ５０８に進み、Ｎｏの場合はステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０７は、第一の実施形態におけるステップＳ３０６と同様であるため説明は省略する。

ステップＳ５０８にて、色判定部２０５は、ステップＳ５０６でＹｅｓと判定された場合、図８（Ｂ）に示す表示画面８１１において有彩色を指定するように表示し、その後ステップＳ５０２に戻ることで再度色の指定を行う。

以上のように、本実施形態によれば、第一の実施形態で説明した効果に加えて、色の登録時に予め定めておいた無彩色領域の色が指定されたら、有彩色を指定するように促すことが可能となる。これにより、無彩色付近の色が指定された場合、スキャナの読み取り誤差によって色相がばたつき、登録される色がユーザ所望の指定色と異なる結果になることを防止することができる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

２０１ 画像データ取得部
２０２ 色空間変換部
２０３ トリミング部
２０４ 色登録保持部
２０５ 色判定部
２０６ ２色変換部
２０７ 色変換部
２０８ ガンマ補正部
２０９ 画像形成部

Claims (9)

1. 複数の有彩色材を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
   ユーザの選択に基づいて色を設定する設定手段と、
   画像データを取得する取得手段と、
   前記設定された色が前記複数の有彩色材の何れかの色に該当する場合は、該当する有彩色材とは異なる全ての有彩色材の色が無くなるように前記取得した画像データの色変換を行い、
   前記設定された色が前記複数の有彩色材の何れの色にも該当しない場合は、前記取得した画像データにおける色を、前記設定された色相の色へと変換するための色変換を、前記取得した画像データに行う色変換手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の有彩色材を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
   ユーザの選択に基づいて色相を設定する設定手段と、
   画像データを取得する取得手段と、
   前記設定された色相が前記複数の有彩色材の何れかの色相付近である場合は、該当する有彩色材とは異なる全ての有彩色材の色が無くなるように、前記取得した画像データの色変換を行い、
   前記設定された色相が前記複数の有彩色材の何れの色相付近でもない場合は、前記取得した画像データにおける色を、前記設定された色相の色へと変換するための色変換を、前記取得した画像データに行う色変換手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記設定された色相が前記複数の色材の色相付近であるか否か判定する色判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記色判定手段は無彩色に対応する無彩色領域を含み、前記設定された色が無彩色領域に属する否か判定し、無彩色領域に属する場合は再度、色の設定を行うよう促すことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 複数の有彩色材を用いて画像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
   ユーザの選択に基づいて色を設定する設定工程と、
   画像データを取得する取得工程と、
   前記設定された色が前記複数の有彩色材の何れかの色に該当する場合は、該当する有彩色材とは異なる全ての有彩色材の色が無くなるように前記取得した画像データの色変換を行い、
   前記設定された色が前記複数の有彩色材の何れの色にも該当しない場合は、前記取得した画像データにおける色を、前記設定された色相の色へと変換するための色変換を、前記取得した画像データに行う色変換工程とを備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 複数の有彩色材を用いて画像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
   ユーザの選択に基づいて色相を設定する設定工程と、
   画像データを取得する取得工程と、
   前記設定された色相が前記複数の有彩色材の何れかの色相付近である場合は、該当する有彩色材とは異なる全ての有彩色材の色が無くなるように、前記取得した画像データの色変換を行い、
   前記設定された色相が前記複数の有彩色材の何れの色相付近でもない場合は、前記取得した画像データにおける色を、前記設定された色相の色へと変換するための色変換を、前記取得した画像データに行う色変換工程とを備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
7. 前記設定された色相が前記複数の色材の色相付近であるか否か判定する色判定工程をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
8. 前記色判定工程は無彩色に対応する無彩色領域を含み、前記設定された色が無彩色領域に属する否か判定し、無彩色領域に属する場合は再度、色の設定を行うよう促すことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置の制御方法。
9. 請求項５乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータが読み取り可能なプログラム。

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