JP4181187B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、文字の視認性を向上させることができる画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置において、文字を含んだ画像を形成する場合、文字の外縁部分に対して墨量を多くする、フィルタ処理において鮮鋭化フィルタをかける、あるいは中間調処理においてディザのサイズを小さくするなどの強調処理を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような画像形成装置は、文字を画像形成した場合に文字の外縁を強調し、文字の視認性を向上させている。
特開２００３−２２４７１８号公報

しかしながら、文字について上述のような強調処理を施すと、文字の視認性が向上する一方で、線幅の太い文字については、外縁部のみ縁取られたようになって、文字の外縁と内部とで濃度差が生じ、不自然になってしまうという不都合があった。

本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、文字の視認性を向上させつつ、濃度差による不自然さを低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る画像形成装置は、文字を含む画像を表す画像データを取得する画像取得部と、前記画像取得部により取得された画像データにおいて、前記文字の外縁部を検出する文字外縁検出部と、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部の濃度を、前記画像取得部により取得された画像データで示される濃度より高めるように、前記画像データの濃度を設定する輪郭強調部と、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部から、内側に向かって徐々に濃度を低下させるように、前記画像データの濃度を設定する濃度変化部と、前記輪郭強調部及び濃度変化部により濃度が設定された画像データに基づき、記録紙に画像を形成する画像形成部とを備え、前記画像形成部は、黒、シアン、マゼンダ、及びイエローの４色のトナーを用いて前記画像を形成するものであり、前記輪郭強調部及び濃度変化部により濃度が設定された画像データに基づいて、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部から内側に向かって徐々に、前記４色のトナーにおける黒トナーの比率が減小するように、各色のトナーの比率を設定するトナー比率設定部をさらに備える。

この構成によれば、画像取得部によって、文字を含む画像を表す画像データが取得され、文字外縁検出部によって、画像データにおける文字の外縁部が検出される。また、輪郭強調部によって、文字外縁検出部により検出された文字の外縁部の濃度を高めるように、画像データの濃度が設定される。そして、濃度変化部によって、文字の外縁部から内側に向かって徐々に濃度を低下させるように、画像データの濃度が設定される。さらに、輪郭強調部及び濃度変化部により濃度が設定された画像データに基づき、画像形成部により記録紙に画像が形成されるので、文字の外縁部の濃度が高められて強調されると共に、文字の外縁部から内側に向かって徐々に濃度を低下させるように文字画像の濃度が変化するので、文字の視認性を向上させつつ、濃度差による不自然さを低減することができる。

さらに、この構成によれば、トナー比率設定部によって、輪郭強調部及び濃度変化部により濃度が設定された画像データに基づいて、文字の外縁部から内側に向かって徐々に、４色のトナーにおける黒トナーの比率が減小するように、各色のトナーの比率が設定されるので、文字の外縁部は黒トナーの比率が最も高くされてコントラストが強調される。また、文字の外縁部から内側に向かって徐々にシアン、マゼンダ、及びイエローのトナー比率が増大されることで、文字画像の質感が向上される。

また、前記濃度変化部は、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部から、内側に向かって予め設定された画素数の範囲において、徐々に濃度を低下させることが好ましい。

この構成によれば、徐々に濃度が低下される範囲が、文字の外縁部から内側に向かって予め設定された画素数の範囲に制限されるので、予め設定された画素数の範囲を超えて濃度が低下し続けるために、線幅の太い文字においてグラデーションが設けられているように見えてしまうことが抑制される。

また、前記トナー比率設定部は、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部から、内側に向かって予め設定された画素数の範囲より内側について、前記黒トナーの比率を予め設定された第１比率に設定することが望ましい。

この構成によれば、文字の外縁部から内側に向かって予め設定された画素数の範囲より内側については、外縁部より黒トナーの比率が低い第１比率で一定にされるので、黒トナーの比率が変化し続けることにより違和感が生じることが低減される。

また、前記画像データの各画素は、シアン、マゼンダ、及びイエローそれぞれの色の濃度を示す濃度値によって表され、前記トナー比率設定部は、さらに、前記各画素について、前記シアン、マゼンダ、及びイエローのうち最も濃度が低いものの濃度値の増減に応じて前記黒トナーの比率を増減させることが好ましい。

この構成によれば、有彩色の画素は、シアン、マゼンダ、及びイエローのうち最も濃度が低いものの濃度値の増減に応じて黒トナーの比率が増減されるので、彩度の高い画像ほど、黒トナーの比率が減少する結果、黒が滲んだような色となって画質が低下することが低減される。

また、前記トナー比率設定部は、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部について、黒トナーの比率が１００％となるように、前記比率を設定することが望ましい。

この構成によれば、文字の外縁部は黒トナーのみで画像形成されるので、文字のコントラストが強調される。

このような構成の画像形成装置は、文字の外縁部から内側に向かって徐々に濃度を低下させるように、画像データの濃度が設定され、記録紙に画像が形成されるので、文字の外縁部の濃度が高められて強調されると共に、文字の外縁部から内側に向かって徐々に濃度を低下させるように文字画像の濃度が変化する結果、文字の視認性を向上させつつ、濃度差による不自然さを低減することができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符
号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を概略的に示す図である。図１に示す画像形成装置１は、例えばデジタル方式のカラー複写機である。なお、本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等、種々の画像形成装置に適用することができる。

図１に示す画像形成装置１は、原稿画像を読み取るための画像読取部１２と、画像読取部１２で読み取った原稿画像を記録紙に転写するための本体部１４と、本体部１４で原稿画像の転写された記録紙が排出される記録紙排出部１６とから構成されている。

画像読取部１２は、本体部１４の上方に配置されたもので、静止された原稿の読取領域を形成するコンタクトガラス１８と、自動給送されてくる原稿の読取領域を形成するコンタクトガラス２０と、積層された原稿をコンタクトガラス２０に向けて１枚ずつ給送する自動原稿給送部２２と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などから構成された原稿画像を読み取るスキャナ２４（画像取得部）とを備えている。すなわち、この画像読取部１２は、スキャナ２４によりコンタクトガラス１８上に載置された原稿の画像を読み取る一方、自動原稿給送部２２により送出されてコンタクトガラス２０上を通過する原稿の画像を読み取る。なお、必ずしもスキャナ２４を備える必要はなく、例えばプリンタであれば、ネットワークを介して接続されたパーソナルコンピュータ等の端末装置から画像データを受信する通信インターフェイス回路が、画像取得部の一例に相当する。

本体部１４は、筐体２８内の下部に配設された給紙カセット３０と、筐体２８内の中央部に配設された画像形成部３２と、筐体２８内の画像形成部３２の下方に配設された記録紙搬送部３４と、筐体２８内の記録紙搬送部３４の下流側に配設された定着ユニット３６と、給紙カセット３０から繰り出された記録紙を画像形成部３２側に送出する第１の搬送路３８と、定着ユニット３６を通過した記録紙を記録紙排出部１６に排出する第２の搬送路４１とを備えている。

給紙カセット３０は、内部に集積された記録紙Ｐが給紙ローラ４２により１枚ずつ第１の搬送路３８側に繰り出されるように構成されている。

画像形成部３２は、画像読取部１２で読み取った原稿画像を記録紙に転写するためのものであり、図示の反時計回り方向（矢印Ｒ１方向）に回転駆動され、周面にトナー像が形成される感光体ドラム４４と、図示の時計回り方向（矢印Ｒ２方向）に回転駆動され、感光体ドラム４４に形成されたトナー像が周面に転写される中間転写ドラム４６と、中間転写ドラム４６の下方に配設され、第１の搬送路３８から搬送されてくる記録紙に対して中間転写ドラム４６に転写されたトナー像を転写する転写ベルト４８とを備えている。

なお、転写ベルト４８には＋電位のバイアス電圧が供給され、これにより中間転写ドラム４６に転写されたトナー像の記録紙側への転写が容易に行われるようになっている。このように、転写ベルト４８に＋電位のバイアス電圧が供給されるため、記録紙はトナー像が転写されるときなどに＋電荷により帯電されることになる。

また、感光体ドラム４４の外周には、感光体ドラム４４の周面に対向する帯電部５２と、感光体ドラム４４の帯電部５２の下流側領域においてレーザ光を照射する露光部５４と、露光部５４の下流側で感光体ドラム４４の周面に対向する現像部５６と、現像部５６の下流側で感光体ドラム４４の周面に対向するクリーニング部５８とが配設されている。現像部５６は、感光体ドラム４４の周面にイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成する現像部５６Ｙと、マゼンタ（Ｍ）のトナー画像を形成する現像部５６Ｍと、シアン（Ｃ）のトナー画像を形成する現像部５６Ｃと、ブラック（Ｂ）のトナー画像を形成する現像部５６Ｂと
が上流側から下流側に向けて順に配設されている。

また、中間転写ドラム４６の外周には、転写ベルト４８の下流側で中間転写ドラム４６の周面に対向するクリーニング部６８が配設されている。また、転写ベルト４８は、駆動ローラ７６と従動ローラ７８とに架け渡され、第１の搬送路３８から受け取った記録紙を矢印Ｒ３方向に移送し、記録紙搬送部３４に受け渡すものである。

記録紙搬送部３４は、転写ベルト４８から受け取った記録紙を定着ユニット３６側に搬送するもので、駆動ローラ８０と従動ローラ８２とにメッシュ状の搬送ベルト８４が架け渡されて構成されたものである。このメッシュ状の搬送ベルト８４の背面側には図略の真空吸引部が配設されており、記録紙を真空吸着した状態で移送し、定着ユニット３６に受け渡すものである。

定着ユニット３６は、トナー像が転写された記録紙を加熱することにより定着処理するものであり、ヒータが内蔵された定着ローラ８６と、定着ローラ８６に圧接して配設された加圧ローラ８８とを備えている。

このように構成された画像形成装置１は、次のように動作する。すなわち、コンタクトガラス１８上に原稿が載置されるか、あるいは自動原稿給送部２２に原稿が載置され、図略のスタートボタンが操作されることでスキャナ２４により原稿画像が取り込まれ、その画像データに所定の画像処理が施されて画像形成部３２へ送信される。

画像形成部３２の感光体ドラム４４では、感光体ドラム４４が回転することにより帯電部５２で表面に静電領域が形成され、この静電領域が露光部５４からのレーザ光により露光されることで画像読取部１２から送信されてきた画像データに基づく静電潜像が形成され、その後に例えば現像部５６Ｙによりイエローのトナー像が形成される。このイエローのトナー画像は感光体ドラム４４と同期して回転する中間転写ドラム４６に転写される。同様にして、感光体ドラム４４には現像部５６Ｍ，５６Ｃ，５６Ｂにより各色のトナー画像が順次形成され、各トナー画像が中間転写ドラム４６に重ねて転写される。

この中間転写ドラム４６に重ねて転写されたトナー画像は中間転写ドラム４６と同期して転写ベルト４８上に搬送されてくる記録紙に対し転写され、これにより記録紙上にトナー画像が形成される。この記録紙への転写は、転写ベルト４８の裏面側から＋電位のバイアス電圧を供給することにより中間転写ドラム４６上のトナー像を記録紙側へ引き寄せることにより実行される。このとき、記録紙は、転写ベルト４８に供給されるバイアス電圧により＋電荷で帯電される。

このトナー像が転写された記録紙は転写ベルト４８により記録紙搬送部３４へ受け渡されることになるが、記録紙は導電体７０の下方を通過するときに帯電している＋電荷が導電体７０に引き寄せられて放電される結果、記録紙の中間転写ドラム４６からの剥離が容易になる一方、記録紙搬送部３４への受け渡しがスムーズに行なわれる。記録紙搬送部３４に受け渡された記録紙は真空吸着された状態で定着ユニット３６側に搬送され、定着ローラ８６により加熱されつつ定着ローラ８６と加圧ローラ８８とで挟持されて下流側に搬送され、第２の搬送路４１により記録紙排出部１６に排出される。

なお、トナー像を中間転写ドラム４６に転写したのちの感光体ドラム４４は、クリーニング部５８により表面に残留したトナーが除去される。同様に、トナー像を転写ベルト４８に転写した中間転写ドラム４６は、クリーニング部６８により表面に残留したトナーが除去される。

図２は、画像形成装置１の電気的構成の概略を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御部９０に、画像形成装置１内の各部が接続されており、制御部９０からの制御信号に応じて各部が動作することにより、画像形成装置１全体の動作が制御されるようになっている。

図２において、用紙搬送機構４０は、給紙ローラ４２、第１の搬送路３８、記録紙搬送部３４、及び第２の搬送路４１等、記録紙を給紙カセット３０から記録紙排出部１６へ搬送する搬送機構である。

操作表示部６０は、ユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキーや、印刷部数等を入力するためのテンキー等のキースイッチからなる操作キー部６１と、各種複写動作の設定等を入力するための操作ガイド情報等を表示するとともに、種々の操作ボタン等が表示される液晶表示器等からなるタッチパネル６２とを備えている。そして、操作表示部６０は、制御部９０からの制御信号に応じた画面をタッチパネル６２に表示したり、ユーザの操作に応じた指示入力を、操作キー部６１及びタッチパネル６２により受け付けて、その指示入力を示す信号を制御部９０へ出力したりする。

制御部９０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成され、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、画像形成処理部９１、文字外縁検出部９２、輪郭強調部９３、濃度変化部９４、トナー比率設定部９５、及びフィルタ処理部９６として機能する。また、ＲＡＭは、画像データを一時的に記憶する画像メモリ９７として用いられる。

文字外縁検出部９２は、スキャナ２４により取得された画像データにおいて、濃度変化が激しい部分に対して微分フィルタをかけるとエッジが持ち上がるという性質を利用した公知の技術で文字の外縁部を検出する。このような公知の技術は、一例を挙げると例えば特開平３−６４２５１号公報に開示されている。

輪郭強調部９３は、文字外縁検出部９２により検出された文字の外縁部の濃度を高めるように、画像データの濃度を設定する。濃度変化部９４は、文字外縁検出部９２により検出された文字の外縁部から、内側に向かって徐々に濃度を低下させるように、画像データの濃度を設定する。

トナー比率設定部９５は、輪郭強調部９３及び濃度変化部９４により濃度が設定された画像データについて、文字外縁検出部９２により検出された文字の外縁部から内側に向かって徐々に、黒トナーの比率が低下するように、各色のトナーの比率を設定する。

フィルタ処理部９６は、画像データの文字の外縁部を除く領域に、例えば平滑化処理を施してノイズやモアレを除去する。画像形成処理部９１は、各部の動作を制御して、輪郭強調部９３及び濃度変化部９４により濃度が設定された画像データに基づき、感光体ドラム４４等の画像形成部３２により、記録紙に画像を形成させる。

次に、上述のように構成された画像形成装置１の動作について説明する。図３、図４は、画像形成装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、例えばユーザが操作キー部６１を操作して複写動作を指示すると、コンタクトガラス１８上に載置された原稿の画像がスキャナ２４により読み取られ、例えば画像メモリ９７に記憶される（ステップＳ１）。例えば、原稿の画像が、灰色のカタカナの「ト」であれば、図５に示すような、灰色の「ト」を示す画像の画像データが画像メモリ９７に記憶される。この場合、スキャ
ナ２４から出力される信号は、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色で各画素を表しているので、これを画像形成部３２で使用するＹ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン）に変換して画像データが生成される。また、画像データの各色毎の濃度が、例えば０〜２５５までの濃度値で表され、濃度値が大きいほど高い濃度を示すようにされている。

次に、文字外縁検出部９２によって、画像メモリ９７に記憶されている画像データから、文字の外縁部が検出され、例えば図６に示すように、文字の外縁部を示す外縁データが生成されて画像メモリ９７に記憶される（ステップＳ２）。そして、フィルタ処理部９６によって、画像メモリ９７に記憶されている画像データのうち、外縁データで示される文字の外縁部を除く領域に、例えば平滑化処理が施されてノイズやモアレが除去される（ステップＳ３）。

次に、画像メモリ９７に記憶されている画像データの各画素のうち、外縁データで示される文字の外縁部の画素について（ステップＳ４でＹＥＳ）、輪郭強調部９３によって、濃度値が、例えば予め設定されたα、例えば２０だけ高められ、図７に示すように文字の輪郭が強調されて（ステップＳ５）、ステップＳ１０へ移行する。この場合、例えば図５に示す画像の各画素の濃度値が、例えばＹ：１２５，Ｍ：１２５，Ｃ：１２５であった場合、輪郭強調部９３によって、文字の外縁部の画素Ｐ１の濃度値が、例えばＹ：１４５，Ｍ：１４５，Ｃ：１４５にされる。

一方、画像メモリ９７に記憶されている画像データの各画素のうち、外縁データで示される文字の外縁部を除く画素について（ステップＳ４でＮＯ）、濃度変化部９４によって、文字の外縁部に隣接する画素、すなわち文字の外縁部から１画素分離れた位置の画素の濃度値が、３／４α、すなわち１５だけ高められて例えばＹ：１４０，Ｍ：１４０，Ｃ：１４０にされる（ステップＳ６）。そうすると、図８に示すように、文字の外縁部に隣接する画素Ｐ２の濃度が文字の外縁部より低下される。

次に、濃度変化部９４によって、直近の文字の外縁部から２画素分離れた位置の画素Ｐ３の濃度値が、２／４α、すなわち１０だけ高められて例えばＹ：１３５，Ｍ：１３５，Ｃ：１３５にされる（ステップＳ７）。そうすると、図８に示すように、文字の外縁部から２画素分離れた位置の画素Ｐ３の濃度が画素Ｐ２より低下され、文字の外縁部から内側に向かって徐々に濃度が低下される。

次に、濃度変化部９４によって、直近の文字の外縁部から３画素分離れた位置の画素Ｐ４の濃度値が、１／４α、すなわち１０だけ高められて例えばＹ：１３５，Ｍ：１３５，Ｃ：１３５にされる（ステップＳ８）。図８においては、一方の外縁部から３画素離れると、他方の外縁部に隣接する位置になるため、直近の文字の外縁部から３画素分離れた位置の画素Ｐ４が存在せず、従って画素Ｐ４の濃度値を１／４α高める処理は実行されずにステップＳ９へ移行する。

また、例えば非常に太い文字の場合、直近の文字の外縁部から４画素以上離れた位置に画素が存在する場合があるが、このような場合に濃度の変化を続けると、グラディエーションが明確に目に見えてしまい、かえって不自然な画像となってしまう。しかし、このような場合であっても、文字の外縁部から３画素分離れた範囲においてのみ、徐々に濃度が変化されるので、濃度が変化し続けて不自然な画像になることが抑制される。

なお、濃度変化部９４は、文字の外縁部から３画素分離れた範囲において、徐々に濃度を変化させる例を示したが、濃度を変化させる範囲の画素数は、３画素に限らす、１画素又は２画素でもよく、４画素以上であってもよく、適宜設定すればよい。

次に、ステップＳ９において、濃度切り捨て処理が行われ、濃度値が予め設定された閾値、例えば２０より低い画素は、例えばスキャナ２４により取得された画像濃度に戻されたり、予め設定された背景色、例えば白色（濃度値ゼロ）にされたりする。ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８によれば、文字の外縁部の外側についてもステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８において画素の濃度が高められることとなるが、ステップＳ９における濃度切り捨て処理により、文字の外側の濃度は、例えばスキャナ２４により取得された画像濃度に戻されたり、予め設定された背景色、例えば白色（濃度値ゼロ）にされたりする。なお、例えば外縁データで囲まれた領域や、文字の外縁部の両側のうち濃度の高い方等を文字の内側と認識して、文字の内側のみにステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８の処理を行うようにしてもよい。

次に、ステップＳ１０において、トナー比率設定部９５によって、黒トナーの比率が設定される。スキャナ２４から出力される信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色で画像を表すため、この信号から生成された画像データはＣ、Ｍ、Ｙの三色で画像を表すようになっている。しかし、現像部５６は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂの四色のトナーで画像を形成するため、Ｃ、Ｍ、Ｙのうち、一部をＢ（黒）に置き換えて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂの四色で画像を表す画像データを生成する必要がある。このとき、無彩色、すなわちＣ、Ｍ、Ｙの濃度値が等しい場合には、Ｂ一色で置き換えることができる。例えば線の細い黒（灰色）の文字であれば、黒のトナー一色で画像形成しても問題ないが、線の太い、べた画像部分を多く含む文字を、黒のトナー一色で画像形成すると、ぱさついたような質感の悪い画像になってしまう。

そこで、トナー比率設定部９５は、輪郭強調部９３及び濃度変化部９４により濃度が設定された画像データについて、文字外縁検出部９２により検出された文字の外縁部から内側に向かって徐々に、シアン、マゼンダ、及びイエローのトナーに対する黒トナーの比率が減小するように、各色のトナーの比率を設定することで、黒トナーの比率を滑らかに変化させ、画像の質感の低下を低減するようになっている。

図９は、トナー比率設定部９５による黒トナー比率調節処理の一例を示すフローチャートである。図１０は、トナー比率設定部９５の動作の詳細を説明するための説明図である。図１０において、横軸は、輪郭強調部９３及び濃度変化部９４により濃度が設定された画像データにおける、目的画素のＣ、Ｍ、Ｙで表した濃度値のうち、最小の濃度値であるＣＭＹ最小値を示している。縦軸は、Ｃ、Ｍ、Ｙを、Ｂに置き換える際の黒の濃度値を示している。そして、グラフＧ１は、文字の外縁部の画素Ｐ１に適用されるＢの置き換え量を示すグラフであり、グラフＧ２は、文字の外縁部に隣接する画素、すなわち文字の外縁部から１画素分離れた位置の画素Ｐ２であって、無彩色の画素に適用されるＢの置き換え量を示すグラフであり、グラフＧ３は、文字の外縁部から２画素分離れた位置の画素Ｐ３であって、無彩色の画素に適用されるＢの置き換え量を示すグラフであり、グラフＧ４は、文字の外縁部から３画素分離れた位置の画素Ｐ４であって、無彩色の画素に適用されるＢの置き換え量を示すグラフであり、グラフＧ５は、画素Ｐ１〜Ｐ４を除く他の画素、及び有彩色の画素に適用されるＢの置き換え量を示すグラフである。

輪郭強調部９３及び濃度変化部９４により濃度が設定された画像データにおける各目的画素について、以下の処理が行われる。すなわち、トナー比率設定部９５によって、目的画素が、画素Ｐ１〜Ｐ４のうちいずれかに該当するか否かが確認され（ステップＳ２１）、該当すれば（ステップＳ２１でＹＥＳ）、さらにその目的画素が、無彩色か否かが確認され（ステップＳ２２）、無彩色であれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ステップＳ２３へ移行する。

次に、ステップＳ２３において、目的画素が文字の外縁部である画素Ｐ１であった場合、トナー比率設定部９５によって、図１０に示すグラフＧ１に基づいてＢの置き換え量が設定される（ステップＳ２３）。グラフＧ１は、Ｃ、Ｍ、ＹのＢへの置き換え比率が最大、すなわち黒トナーのみ（黒トナー１００％）で画像形成する設定にされており、例えば目的画素の濃度値が、Ｃ：２５５、Ｍ：２５５、Ｙ：２５５（ステップＳ２３では、無彩色の目的画素のみ扱うから、Ｃ、Ｍ、Ｙの濃度値は等しい）であれば、グラフＧ１によりＢの濃度値は２５５となり、Ｃ、Ｍ、Ｙから２５５が減算される結果、目的画素の濃度値は、新たにＢ：２５５、Ｃ：０、Ｍ：０、Ｙ：０に設定されて画像メモリ９７に記憶される。また、例えば、目的画素の濃度値が、Ｃ：１２８、Ｍ：１２８、Ｙ：１２８であれば、グラフＧ１によりＢの濃度値は１２８となり、Ｃ、Ｍ、Ｙから１２８が減算される結果、目的画素の濃度値は、新たにＢ：１２８、Ｃ：０、Ｍ：０、Ｙ：０に設定されて画像メモリ９７に記憶される。

次に、目的画素が文字の外縁部から１画素分離れた位置の画素Ｐ２であった場合、トナー比率設定部９５によって、図１０に示すグラフＧ２に基づいてＢの置き換え量が設定される（ステップＳ２４）。グラフＧ２は、Ｃ、Ｍ、ＹのＢへの置き換え比率がグラフＧ１より少なくされており、例えばグラフＧ１の８７．５％にされている。そうすると、例えば目的画素の濃度値が、Ｃ：２５５、Ｍ：２５５、Ｙ：２５５であれば、グラフＧ２によりＢの濃度値は２２３となり、Ｃ、Ｍ、Ｙから２２３が減算される結果、目的画素の濃度値は、新たにＢ：２２３、Ｃ：３２、Ｍ：３２、Ｙ：３２に設定されて画像メモリ９７に記憶される。また、例えば、目的画素の濃度値が、Ｃ：１２８、Ｍ：１２８、Ｙ：１２８であれば、グラフＧ２によりＢの濃度値は１１２となり、Ｃ、Ｍ、Ｙから１１２が減算される結果、目的画素の濃度値は、新たにＢ：１１２、Ｃ：１６、Ｍ：１６、Ｙ：１６に設定されて画像メモリ９７に記憶される。

次に、目的画素が文字の外縁部から２画素分離れた位置の画素Ｐ３であった場合、トナー比率設定部９５によって、図１０に示すグラフＧ３に基づいてＢの置き換え量が設定される（ステップＳ２５）。グラフＧ３は、Ｃ、Ｍ、ＹのＢへの置き換え比率がグラフＧ２より少なくされており、例えばグラフＧ１の７５．０％にされている。そうすると、例えば目的画素の濃度値が、Ｃ：２５５、Ｍ：２５５、Ｙ：２５５であれば、グラフＧ３によりＢの濃度値は１９１となり、Ｃ、Ｍ、Ｙから１９１が減算される結果、目的画素の濃度値は、新たにＢ：１９１、Ｃ：６４、Ｍ：６４、Ｙ：６４に設定されて画像メモリ９７に記憶される。また、例えば、目的画素の濃度値が、Ｃ：１２８、Ｍ：１２８、Ｙ：１２８であれば、グラフＧ１によりＢの濃度値は９６となり、Ｃ、Ｍ、Ｙから９６が減算される結果、目的画素の濃度値は、新たにＢ：９６、Ｃ：３２、Ｍ：３２、Ｙ：３２に設定されて画像メモリ９７に記憶される。

同様に、目的画素が文字の外縁部から３画素分離れた位置の画素Ｐ４であった場合、トナー比率設定部９５によって、図１０に示すグラフＧ４に基づいてＢの置き換え量が設定される（ステップＳ２６）が、図８に示す画像データには、画素Ｐ４に該当する画素がないので、無彩色の目的画素に対する黒トナー比率調節処理を終了してステップＳ１１へ移行する。

以上、ステップＳ２１〜Ｓ２６の処理により、文字外縁部の画素Ｐ１は、黒トナーのみ（黒トナー１００％）で画像形成されるように、各色のトナーの比率が設定されるので、コントラストが向上し、文字の輪郭が明瞭となる。また、輪郭強調部９３及び濃度変化部９４により濃度が設定された画像データが、文字外縁検出部９２により検出された文字の外縁部から内側に向かって予め設定された３画素の範囲において、徐々に、黒、シアン、マゼンダ、及びイエローの４色のトナーのうち黒トナーの比率が減小するように、各色のトナーの比率が設定されるので、急激に黒トナーの比率が変化して、見た目に違和感が生じることが低減される。

一方、目的画素が、画素Ｐ１〜Ｐ４のいずれにも該当しない場合（ステップＳ２１でＮＯ）、及び目的画素が、有彩色である場合（ステップＳ２２でＮＯ）には、ステップＳ２７へ移行し、トナー比率設定部９５によって、図１０に示すグラフＧ５に基づいてＢの置き換え量が設定され（ステップＳ２７）、ステップＳ１１へ移行する。グラフＧ５は、Ｃ、Ｍ、ＹのＢへの置き換え比率がグラフＧ４より少なくされており、例えばグラフＧ１の５０．０％（第１比率）にされている。そうすると、例えば目的画素の濃度値が、Ｃ：２５５、Ｍ：２５５、Ｙ：２５５であれば、グラフＧ５によりＢの濃度値は１２８となり、Ｃ、Ｍ、Ｙから１２８が減算される結果、目的画素の濃度値は、新たにＢ：１２８、Ｃ：１２７、Ｍ：１２７、Ｙ：１２７に設定されて画像メモリ９７に記憶される。また、例えば、目的画素の濃度値が、Ｃ：１２８、Ｍ：１２８、Ｙ：１２８であれば、グラフＧ５によりＢの濃度値は６４となり、Ｃ、Ｍ、Ｙから６４が減算される結果、目的画素の濃度値は、新たにＢ：６４、Ｃ：６４、Ｍ：６４、Ｙ：６４に設定されて画像メモリ９７に記憶される。

そうすると、目的画素が画素Ｐ１〜Ｐ４のいずれにも該当しない場合とは、すなわち目的画素が文字の外側の画素であるか、あるいは目的画素が文字の外縁部から内側に４画素以上離れた位置の画素であるから、このような文字以外の画像を示す画素や、太文字のベタ画像部分については黒トナーの比率を低く設定することにより、ぱさついたような質感になることを低減し、画質を向上させることができる。

また、目的画素が有彩色の場合には、黒トナーの比率が高いと黒が滲んだような色となって画質が低下するおそれがあるが、ステップＳ２２、Ｓ２７の処理により、有彩色の場合には黒トナー比率が低くなるように予め設定されたグラフＧ５に基づき各色の濃度値が設定されるので、有彩色の場合に黒が滲んだような色となって画質が低下することが低減される。また、目的画素が有彩色であれば、Ｃ、Ｍ、Ｙの各濃度値が異なった値となり、例えばＣ：１２８、Ｍ：６４、Ｙ：３２であれば、最も濃度の低いＹ：３２に基づきグラフＧ５から、Ｂ：１６が設定され、目的画素の濃度値は、新たにＢ：１６、Ｃ：１１２、Ｍ：４８、Ｙ：１６に設定されて画像メモリ９７に記憶される。そうすると、黒トナーの比率が低く設定され、有彩色の場合に黒が滲んだような色となって画質が低下することが低減される。

次に、ステップＳ１１において、輪郭強調部９３や濃度変化部９４により濃度が調節され、トナー比率設定部９５により各色のトナーの比率が調節されて画像メモリ９７に記憶された画像データに基づき、画像形成部３２によって、記録紙に画像が形成されるので、文字のコントラストを向上させて視認性を向上させつつ、線幅の太い文字についても濃度変化や黒トナー比率の変化をなめらかにして不自然さを低減することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を概略的に示す図である。 図１に示す画像形成装置の電気的構成の概略を示すブロック図である。 図２に示す画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２に示す画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２に示すスキャナにより読み取られた画像の一例を示す図である。 図２に示す文字外縁検出部の動作の一例を説明するための説明図である。 図２に示す輪郭強調部の動作の一例を説明するための説明図である。 図２に示す濃度変化部の動作の一例を説明するための説明図である。 図２に示すトナー比率設定部による黒トナー比率調節処理の一例を示すフローチャートである。 図２に示すトナー比率設定部の動作の一例を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１２ 画像読取部
１４ 本体部
１６ 記録紙排出部
１８，２０ コンタクトガラス
２２ 自動原稿給送部
２４ スキャナ
２８ 筐体
３２ 画像形成部
５６，５６Ｙ，５６Ｍ，５６Ｃ，５６Ｂ，現像部
９０ 制御部
９１ 画像形成処理部
９２ 文字外縁検出部
９３ 輪郭強調部
９４ 濃度変化部
９５ トナー比率設定部
９６ フィルタ処理部
９７ 画像メモリ

Claims (5)

1. 文字を含む画像を表す画像データを取得する画像取得部と、
   前記画像取得部により取得された画像データにおいて、前記文字の外縁部を検出する文字外縁検出部と、
   前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部の濃度を、前記画像取得部により取得された画像データで示される濃度より高めるように、前記画像データの濃度を設定する輪郭強調部と、
   前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部から、内側に向かって徐々に濃度を低下させるように、前記画像データの濃度を設定する濃度変化部と、
   前記輪郭強調部及び濃度変化部により濃度が設定された画像データに基づき、記録紙に画像を形成する画像形成部とを備え、
   前記画像形成部は、黒、シアン、マゼンダ、及びイエローの４色のトナーを用いて前記画像を形成するものであり、
   前記輪郭強調部及び濃度変化部により濃度が設定された画像データに基づいて、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部から内側に向かって徐々に、前記４色のトナーにおける黒トナーの比率が減小するように、各色のトナーの比率を設定するトナー比率設定部をさらに備えること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記濃度変化部は、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部から、内側に向かって予め設定された画素数の範囲において、徐々に濃度を低下させること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記トナー比率設定部は、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部から、内側に向かって予め設定された画素数の範囲より内側について、前記黒トナーの比率を予め設定された第１比率に設定すること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記画像データの各画素は、シアン、マゼンダ、及びイエローそれぞれの色の濃度を示す濃度値によって表され、
   前記トナー比率設定部は、さらに、前記各画素について、前記シアン、マゼンダ、及びイエローのうち最も濃度が低いものの濃度値の増減に応じて前記黒トナーの比率を増減させること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記トナー比率設定部は、前記文字外縁検出部により検出された文字の外縁部について、黒トナーの比率が１００％となるように、前記比率を設定すること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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