JP4114808B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ及び複写機等の画像形成装置に係り、特に、色材、すなわちトナーやインク等の印刷塗料の量を加減調整する画像処理機能を備えた画像形成装置に関する。

近年、プリンタや複写機といった画像形成装置、特にカラー画像形成装置の技術分野の発展によって、高画質の印刷物を高速度で出力できるようになり、カラー画像形成装置の利用頻度が増え、文書や図面や写真等の印刷物における出力量が著しく増加している。かかる印刷物の出力量の増加は、印刷塗料等の色材の無駄遣いを促進することから、消耗品である色材のランニングコストの増加が問題となっていた。

このような問題を解消するため色材の消費を抑制して印刷する、いわゆる、エコノミーモードの印刷機能を有する画像形成装置が種々提案されている。例えば、下記特許文献１（特開平１０−２７８３４９号公報）には、印刷塗料等の色材量を制御して印刷濃度の切り替えが可能な印刷制御装置（画像形成装置）について、最適な印刷濃度を自動決定して、色材量を低減することができる印刷制御装置が開示されている。

特許文献１に開示された印刷制御装置によれば、エコノミー指示の際の印刷では、ノーマル指示の際の印刷時よりも、第１、第２の印刷プロセス機構部ともに印刷機構部で印刷媒体へ付着させる色材量が少なくなるように当該第１、第２の印刷プロセス機構部を制御するように構成されて成るため、装置を高価にすることなく、大幅に色材量を節約することができる。

しかし、この構成によれば、エコノミー指示に設定した場合には印刷対象となる画像のページ全体について色材量を削減することになり、当該ページ全体の品質低下を招き、全体の画質が劣化する。このため、ページ内に画質低下をさせたくないオブジェクト（画像データ）が存在している場合、当該オブジェクトの画質も当然に劣化してしまう。

これに対し、下記特許文献２（特開平８−１８３２０３号公報）には、記録部材を削減して画像形成する画像形成方法とその装置について、所定のオブジェクト画像の輪郭を残し内部のみの色材量を削減することで見やすい画像を形成し、それ以外の領域の画像品質を維持したまま効率的な色材量の削減を行うことができる画像形成方法及びその装置が開示されている。

この特許文献２に開示された画像形成方法によれば、色材量の削減された部分の画像を、目立たないように形成することにより画像外観の劣化を最小限に抑え、形成された画像の識別を容易にすることができる。しかしながら、この画像形成方法においては、画像データから色材量を削減すべきオブジェクトの領域を抽出するという処理に画像処理時間をかける必要があり、出力時間がかかり円滑な出力が得られなかった。

特開平１０−２７８３４９号公報 特開平８−１８３２０３号公報

印刷のオブジェクト（画像データ）であるイメージデータ（ラスタデータ）は、例えば、デジタルカメラで撮影した写真画像や、文書を複写機で読み取ったもの、図形等をビットマップなどのイメージ形式で文書データ上に貼り付けたもの等種々のデジタル化された物体の画像をいう。このようなイメージデータは、いずれも小さな点（ピクセル）で構成されているという点で共通するが、その態様は多岐にわたり、ユーザが出力に望む画質はそれぞれ異なっているのが実情である。

ここで、デジタルカメラで撮影した写真画像などは、一般的には画質を低下させずに出力し、ユーザに対するアピール性、インパクトを大きくしたいという撮影者の要望が強い。このようなイメージデータに対して、前述のように一律に色材量の削減を実行した場合、当該写真画像は鮮明さを失い、各オブジェクトの境界線があいまいとなり、画像全体がぼやけたものとなってしまう。このように、一般的に出力した画像が高画質であることを要求される写真のようなイメージデータにあっては、ユーザにとって使い勝手が悪いといえる。

他方、図形等をビットマップなどのイメージ形式で文書データ上に貼り付けたもの、例えばグラフのようなオブジェクトは、グラフとして色の区別が付く程度の最低限度の画質を得られれば足りるものである。よって色材量の削減を実行して多少色味が薄くなったとしても、ユーザにとって使い勝手が悪いとはいえない。

上記のような様々な画像データについて、また、多様性のあるユーザ要求に対して、画像形成装置の処理時間を増大せず、またその製造コストを増大することなく、簡単な判別方法によって高画質を要求するオブジェクトと、それ程高画質を要求されないオブジェクトを区別して色材を削減した印刷ができる画像形成装置を提供することが好ましい。

しかしながら、上記特許文献１に開示された印刷制御装置においては、ページ全体の画質が劣化することになり、上記のような要求を満足させることができないという問題点があった。また、上記特許文献２に開示された画像形成方法においては、画像データからオブジェクトの輪郭を抽出する処理が必要であり、処理時間の増大、画像形成装置の製造コストの増大を招くという問題点があった。

本願の発明者は、上記の問題点を解消すべく種々検討を重ねた結果、オブジェクトの色数、すなわち、画像データを構成する色の数をカウントすることにより、高画質を要求するオブジェクトと、それ程高画質が要求されないオブジェクトを簡単に区別することができるという点に着目して本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、例えば、前述の写真画像とグラフとの違いは、色数の多少で分けることができる。すなわち、グラフのようにユーザに対するアピール性の小さいイメージデータは通常１，０００色以上の色数が用いられることはなく、他方、写真画像のようにユーザに対するアピール性の大きいイメージデータは通常１，０００色以上の色数が用いられる。したがって、オブジェクト画像データの有する色数をカウントし、その色数が所定の閾値を超えているかを判定し、閾値を超えていれば色数の削減を行わず、閾値を超えていなければ色数の削減を行うこととすれば、色材量を削減しても構わない画像データか否かを簡単に判定し、実行できる。これにより前述の問題点を解消することができるようになる。

すなわち、本発明は、前記の問題点を解決することを課題とし、色数カウント手段という簡単な判別方法を用いることにより、出力画質に対するユーザの要求に対応することができ、画像形成装置の処理時間やコストを増大することのない画像形成装置を提供することを目的としている。

前記課題を解決するために、本願の請求項１に係る発明は、色材量を加減調整することができる機能を備えた画像形成装置において、前記画像形成装置は画像処理部と、操作部と、画像出力部とを備えており、前記画像処理部は、オブジェクト画像データの色数をカウントする色数カウント手段（例えば、色数カウント部）と、前記色数カウント手段によりカウントされた色数と予め設定された閾値とに基づき色材量を削減するか否かを判定する色材量削減判定手段（例えば、色材量削減判定部）と、前記色材量削減判定手段による判定結果から色材量の削減を実行する色材量削減実行手段（例えば、色材量削減実行部）と、色変換用に用いられる通常のルックアップテーブルと色削減用のルックアップテーブルを有し、前記色材量削減実行手段により色材量を削減しないとき、前記通常の前記ルックアップテーブルを用いて色変換した出力データを出力し、前記色材量削減実行手段により色材量を削減するとき、色削減用の前記ルックアップテーブルを用いて色変換した出力データを出力する色変換処理手段（例えば、色変換処理部）とを備え、前記操作部は閾値を予め設定する機能を有することを特徴とする。

本願の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記色材量削減実行手段は、前記色材量削減判定手段において前記色数カウント手段によりカウントされた色数が前記予め設定された閾値を超えていると判断した場合には色材量の削減を実行しないことを特徴とする。

本願の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記色材量削減実行手段は、前記色材量削減判定手段において前記色数カウント手段によりカウントされた色数が前記予め設定された閾値を超えていないと判断した場合には色材量の削減を実行することを特徴とする。

本願の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記色数カウント手段は、カウント中の色数が前記予め設定された閾値を超えた時点で色数のカウント動作を中断することを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明によれば、前記画像形成装置は、色数カウント手段によりオブジェクト画像データの色数をカウントし、色材量削減判定手段が前記色数カウント手段によりカウントされた色数データと予め設定された閾値とに基づき色材量を削減するか否かを判定し、色材量削減実行手段において前記色材量削減判定手段による判定結果から色材量の削減を実行して出力手段によりオブジェクト画像データを出力する。
従って、色数の多少を問わずに一律に色材量の削減を行ってしまうことによる、ユーザの不満を解消できる。また、色数カウント手段という簡易な方法を用いるので、実行から出力までの処理に負荷をかけることなく、短時間での処理が可能となる。

また、本願の請求項１に記載の発明によれば、前記色材量削減判定手段において前記色数カウント手段によりカウントされた色数が前記予め設定された閾値を超えていると判断した場合には色材量の削減を実行しないので、例えばデジカメで撮影した写真画像のようなユーザに対してアピール性の高い画像データについては、色材量の削減を行わずに出力するため、ユーザ心理に訴え、通常望みうる高画質を維持させることができる。

また、本願の請求項１に記載の発明によれば、前記色材量削減判定手段において前記色数カウント手段によりカウントされた色数が前記予め設定された閾値を超えていないと判断した場合には色材量の削減を実行するので、例えば文書データに貼り付けられたグラフのようなユーザに対してアピール性の低い画像データについては、色材量の削減を行って出力するため、ユーザ心理に訴え、最低限の画質を確保でき、かつ色材の無駄遣いを回避し、消耗品である色材のランニングコストを抑えることができる。

また、本願の請求項１に記載の発明によれば、前記色数カウント手段はカウント中の色数が前記予め設定された閾値を超えた時点で色数のカウント動作を中断するため、無駄な色数カウントを行わないので、実行から出力までの処理時間が短時間ですみ、迅速な出力を実現することができる。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図、図２は、本発明の画像形成装置における色材量削減判定の判定方法の一例を説明するための図、図３は、本発明にかかる画像形成装置の画像処理手順を示すフローチャートである。

本発明にかかる画像形成装置１は、図１に示すように、ホストコンピュータのような画像入力装置２に接続され、画像処理部１１と、ＣＰＵ１２と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１３と、ＲＡＭ１４と、ＲＯＭ１５と、操作パネル１６と、画像出力部１７とを備えている。画像処理部１１は、画像データ読取部１１１と、色数カウント手段１１２と、色材量削減判定部１１３と、色変換処理部１１４と、色材量削減実行部１１５と、ビットマップ（ＢＭＰ）画像変換部１１６とから構成される。

画像形成装置１は、画像入力装置２から印刷対象となるオブジェクト画像データを受け取り、ＣＰＵ１２を介して画像処理部１１でかかるオブジェクト画像データの画像処理を施した後、画像出力部１７で画像処理後のオブジェクト画像データを出力、すなわちプリントアウトする。処理されたオブジェクト画像データは、通常、ＲＡＭ１４に一時的に保存されるが、ＨＤＤ１３に記録することとしても良い。ＨＤＤ１３には、その他、書き換え可能なプログラムが組み込まれる。ＲＯＭ１５には本発明を実施するための制御プログラムが格納され、画像処理部１１、画像出力部１７を制御している。画像形成装置１における画像処理部１１は、色材量を加減調整することができる機能を備えており、ユーザの望みうる高画質の出力や、色材量を削減しランニングコストを抑えた出力を実現できる。

まず、画像処理部１１は、画像入力装置２から入力されたオブジェクト画像データを画像データ受信部１１１で受け取り、色数をカウントすべくデータの読み込みを行う。次に、文字データであれば文字を、図形データであれば図形をそれぞれ生成し、また、写真データであれば写真データの調整を行い、色数をカウントする処理を行う。そして、色材量削減判定部１１３において色数が所定の閾値を超えているか判定し、閾値を超えていれば色材量削減実行部１１５を動作させず、高画質の出力処理を行い、閾値を超えていなければ、色材量削減実行部１１５を動作させ、色材量を削減した出力処理を行う。

先に述べたように、イメージデータは、図２に示すようにデジタルカメラで撮られた写真画像（図２（ａ））のほかに、オフィス文書を複写機で読み取ったもの、図形等をビットマップなどのイメージ形式で文書データ上に貼り付けられたもの（図２（ｂ）などさまざまである。図２（ａ）のような写真画像などに色材量削減を実行してしまう色が潰れたり、人物であれば顔のパーツがわからなくなったりと画像のアピール性としてユーザの許容の画質を損なうことに繋がるが、図２（ｂ）のようなグラフのイメージデータを貼り付けたグラフオフィス文書などは、グラフの色が多少薄くなっても多くの場合、文書のアピール性は損なわれない。

写真画像とグラフの違いは、色の連続性であり色の数である。グラフなどのアピール性の低いイメージデータは、１、０００色以上使われることは稀であり、写真画像は１０，０００色以上使われるのが通常であるので、画像データ自体の色数が１，０００色を超えるかどうか解析することでアピール性が低い（ユーザとして色材量を削減してもよい）イメージデータかどうか判断できる。従って、従って、本発明においては、オブジェクトデータの色数をカウントし、色数が閾値を超えているか否かを判定し、色材量削減を実行するか否かを決定する。この閾値として、例えば、１，０００色を設定する。もちろん、このしきい閾値をユーザの好みによって異ならせることができ、その場合は操作部１６１により、ユーザが閾値の色数を設定できるように構成すればよい。

例えば、画像のオブジェクトデータが図２（ａ）の写真であり、３５，０００色の色数からなる画像である場合、まず色数カウント部１１２で画像の色数を数える。実際は３５，０００色の画像データであるが、色削減実行の閾値が１，０００であるので１，００１色をカウントした時点で、色数カウント部は色数のカウントを停止し、色材量削減判定部１１３へカウント値１，００１を転送する。色材量削減判定部１１３では、画像の色数が閾値を超えているかどうかをチェックし、超えている場合は、色変換処理部１１４へ色削減実行禁止メッセージを送信する。色変換処理部１１４は、通常のＬＵＴ（ルックアップテーブル）を使用して色変換を行い、ＢＭＰ画像変換部１１６でビットマップ展開した出力データを作成し画像出力部１７で印刷を行う。

一方、画像のオブジェクトデータが図２（ｂ）のグラフであり、４色（３本の棒グラフの色とグラフ軸の色の４色）の色数からなる画像である場合、まず色数カウント部１１２で画像の色数を数える。オブジェクトデータの全てを解析してカウントした結果の色数は４色なので、色材量削減判定部１１３へカウント値４を転送する。色材量削減判定部１１３では、画像の色数が閾値を超えているかどうかをチェックし、閾値の１，０００を超えていないので、色変換処理部１１４へ色削減実行メッセージを送信する。色変換処理部１１４は、色削減用のＬＵＴ（ルックアップテーブル）を使用して色変換を行い、ＢＭＰ画像変換部１１６でビットマップ展開した出力データを作成し画像出力部１７で印刷を行う。なお、図２において、通常のＬＵＴ、色削減用のＬＵＴは図示を省略している。

色数カウント部１１２における色数カウントは具体的には次のようにして行うことができる。すなわち、色数の抽出、カウント方法としては、公知のＲＧＢ方式、輝度・色差信号方式、色度座標方式、ＨＳＶ方式を用いることができる。ＲＧＢ方式は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）各信号に範囲を設け、その範囲内に入っている色を抽出するという方式である。輝度・色差信号方式は、ＲＧＢ信号を輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、色差信号Ｂ−Ｙに変換して範囲を設け、その範囲内に入っている色を抽出するという方式である。色度座標方式は、ＲＧＢ信号から近似的にＸＹＺ表色系における色度座標ｘ値ｙ値に変換し、ｘ値ｙ値それぞれに範囲を設け、その範囲内に入っている色を抽出するという方式である。ＨＳＶ方式は、ＲＧＢ信号をＨ（色相(Hue)）、Ｓ（彩度 (Saturation)）、Ｖ（明度(ValueまたはBrightness)）に変換して範囲を設け、その範囲内に入っている色を抽出するという方式である。

色数カウント部１１２は、画像データ受信部１１１で受信した画像データの色数を、抽出された輪郭に従ってカウントする。具体的には、まず、色数カウント部１１２におけるカウンタメモリの値を０に初期化する。例えば２４ビットカラーの場合はオブジェクト画像データのＲＧＢの各最大輝度値Lが２５５であり、各輝度値ｌがＲ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ）で表される場合、色をカウントするたびにこれらの値を１増加させることとなる。主走査方向サイズをｍ、副走査方向サイズをｎとし、ｘ<ｍの場合はｘの値を１増やし、ｙ<ｎの場合はｙの値を１増やすことでカウントされる。

色変換処理部１１５は、前述したように、通常のＬＵＴと色削減用のＬＵＴを備え、色削減を実行しない場合は通常のＬＵＴを使用し、色削減を実行する場合は色削減用のＬＵＴを使用して色変換処理を行う。色材量削減を行う場合、色変換処理後の色情報に基づき、色材量の削減を実行する。色材には、塗料、染料系インク、顔料系インクが含まれる。色変換処理部１４の色変換結果から、所要色材量を計算し、その色材量に基づいて転写を行う。画像データは色変換処理により薄くされているため、所要色材量は必然的に少なくなり、結果として色材量は削減されることとなる。色材量の削減の程度は、色数が閾値である場合における所要色材量になるまで色材量を減らすこともできるし、それ以下に減らすこともできる。

画像処理部１１のＢＭＰ画像変換部１１６で変換されたＢＭＰ画像データは、画像出力部１７で、色材量を削減した場合には色材量削減処理後の色材量で、色材量を削減しなかった場合には通常のＬＵＴによって色変換された画像データに基づく通常の色材量で印刷用紙に出力、すなわち印刷される。

次に、実施例にかかる画像形成装置の画像処理手順を、図３のフローチャートを用いて説明する。

画像形成装置１は、ステップＳ１で画像データ受信部１１１により画像入力装置２からオブジェクト画像データを受信する。すなわち、ユーザがホストコンピュータ内で印刷対象となる画像データを選択し、その画像データに対し印刷設定を行って画像形成装置に送信する。画像形成装置１は送信された印刷対象となる画像データの情報を読み込む。

画像データ受信部１１１より受信された画像データは、ステップＳ２の処理において、色数カウント部１１２を用いてその色数がカウントされる。色数のカウントは自動的になされるが、操作パネル１６の操作部１６１によってカウントを中止することもできる。色数カウント中は、表示部１６２に、例えば「色数カウント中」との待機画面が表示してもよい。

色数カウント終了後は、ステップＳ３の処理において、色材量削減判定部１１３を用いて色数が閾値を超えているかの判定がなされる。この判定では、予めＨＤＤ１３等に記憶された色数の閾値に基づき、カウントされた色数が閾値を超えているか否かを判定し、閾値を超えている場合は色材量の削減をしないとの判定を表示部１６２に示し、画像データをＢＭＰ画像に変換すべくステップＳ５に進む。一方、カウントされた色数が閾値を超えていない場合には色材量の削減をするとの判定を表示部１６２に示し、色材量の削減を実行すべく、ステップＳ４に進む。

ステップＳ３で色材量を削減するとの判定がなされた後、ステップＳ４では、色変換処理部１１４での処理後、色材量削減実行部１１５を用いて色材量削減を実行する。表示部１６２には、例えば「色材量削減中」との待機画面が表示される。操作部１６１ではかかる色材量削減実行を中止することもできる。色材量削減実行後は画像データをＢＭＰ画像に変換すべくステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、ＢＭＰ画像変換部１１６を用いて、画像データを印刷出力するためのＢＭＰデータに変換する。ＢＭＰデータへの変換後は、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、所要の色材量又は色材量削減後の色材量に基づき画像データの出力、すなわち印刷用紙への印刷を行う。なお、通常の画像形成装置と同様、操作部１６１で印刷ジョブのリセットや印刷中止等を行うこともできる。画像出力が完了すると、画像処理は終了する。

なお、上記のように、本発明にかかる画像形成装置の発明の実施例では、パソコン等に接続されるプリンタを示したが、このプリンタはインクジェット式、レーザー式を問わず、また、コピー機のような画像複写装置であってもよい。また、色数のカウント手段や、色材量の削減手段については、公知の手段を用いることができる。

本発明にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の画像形成装置における色材量削減判定の判定方法の一例を説明するため図である。 本発明にかかる画像形成装置の画像処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 画像入力装置
１１ 画像処理部
１２ ＣＰＵ
１３ ＨＤＤ
１４ ＲＡＭ
１５ ＲＯＭ
１６ 操作パネル
１７ 画像出力部
１１１ 画像データ受信部
１１２ 色数カウント部
１１３ 色材量削減判定部
１１４ 色変換処理部
１１５ 色材量削減実行部
１１６ ＢＭＰ画像変換部

Claims (1)

1. 色材量を加減調整することができる機能を備えた画像形成装置において、
   前記画像形成装置は画像処理部と、操作部と、画像出力部とを備えており、
   前記画像処理部は、
   オブジェクト画像データの色数をカウントする色数カウント手段と、
   前記色数カウント手段によりカウントされた色数と予め設定された閾値とに基づき色材量を削減するか否かを判定する色材量削減判定手段と、
   前記色材量削減判定手段による判定結果から色材量の削減を実行する色材量削減実行手段と、
   色変換用に用いられる通常のルックアップテーブルと色削減用のルックアップテーブルを有し、前記色材量削減実行手段により色材量を削減しないとき、前記通常の前記ルックアップテーブルを用いて色変換した出力データを出力し、前記色材量削減実行手段により色材量を削減するとき、色削減用の前記ルックアップテーブルを用いて色変換した出力データを出力する色変換処理手段とを備え、
   前記操作部は閾値を予め設定する機能を有してなり、
   前記色材量削減実行手段は、前記色材量削減判定手段において前記色数カウント手段によりカウントされた色数が前記閾値を超えていると判断した場合には色材量の削減を実行せず、前記カウントされた前記色数が前記閾値を超えていないと判断した場合には色材量の削減を実行し、
   前記色数カウント手段は、カウント中の色数が前記閾値を超えた時点で色数のカウント動作を中断する、
   ことを特徴とする画像形成装置。

Images