JP4596462B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、レーザープリンタ、インクジェットプリンタなど、トナーまたはインク等の色材を用いて画像形成を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using a color material such as toner or ink, such as a laser printer or an ink jet printer.
トナーやインク等の色材を用いて画像形成を行うプリンタにおいて、その色材の使用量(消費量)を抑えるモード(以下、セーブモード)を有するものが知られている。 2. Description of the Related Art Printers that perform image formation using color materials such as toner and ink are known that have a mode (hereinafter referred to as a save mode) that suppresses the amount of use (consumption) of the color material.
特許文献1には、セーブモードにおいて、電子写真プロセスの現像バイアスを通常の画像形成時(以下、標準モード)よりも低下させると共に、各色のγ補正値を調整することによりカラーバランスを維持する画像形成装置が記載され、特許文献2には、画像をセーブモードによる画質劣化の度合いに応じて複数の領域に分け、それぞれの領域に対して異なる特性の濃度補正を行う画像形成装置が記載されている。
In
また、電子写真方式やインクジェット方式のプリンタにおいて、1色について濃淡2種類以上のトナーあるいはインクを用いて画像を形成する画像形成装置も考案されている。例えば、特許文献3には、電子写真方式で低濃度部の粒状性を向上させるために、濃淡トナーを用いて画像を形成する画像形成装置が記載されている。 In addition, an image forming apparatus has been devised that forms an image using two or more kinds of toners or inks for one color in an electrophotographic printer or an inkjet printer. For example, Patent Document 3 describes an image forming apparatus that forms an image using dark and light toner in order to improve the graininess of a low density portion in an electrophotographic system.
このように、濃淡トナーあるいは濃淡インクを用いるプリンタにおいても、色材の使用量を抑えるためのセーブモードを有することが望まれる。しかし、このようなプリンタの場合では、濃淡トナーあるいは濃淡インクを使うことにより高画質が望まれるため、セーブモードにおいても画質劣化を最小限に抑えることが重要であり、そのために濃淡トナーあるいは濃淡インクの使用量をどのように抑えるのが良いかということが課題となる。 As described above, a printer using dark and light toner or dark and light ink is also desired to have a save mode for suppressing the amount of color material used. However, in such a printer, since high image quality is desired by using dark toner or dark ink, it is important to minimize deterioration in image quality even in the save mode. For this reason, dark toner or dark ink is important. The issue is how to reduce the amount of use.
本発明の目的は、濃度の異なる複数の色材を用いるプリンタにおいて、セーブモード時に画質劣化を最小限に抑えることが可能な画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of minimizing image quality degradation in a save mode in a printer using a plurality of color materials having different densities.
本発明は、画像データを、濃度の異なる複数の色材に基づく淡データと濃データに分解する分解手段と、前記淡データに対して、セーブモード用の第1の特性または標準モード用の第2特性を用いて濃度変換を行う第1の濃度変換手段と、前記濃データに対して、セーブモード用の第3の特性または標準モード用の第4の特性を用いて濃度変換を行う第2の濃度変換手段を備え、前記標準モードと、前記標準モードよりも色材の総使用量を減らすセーブモードに応じて前記第1、第2の濃度変換手段の前記濃度変換特性を切り替える画像形成装置において、前記第1の特性は、前記淡データの濃度変換後の濃度(以下、第1の濃度)が、前記第2の特性における前記淡データの濃度変換後の濃度(以下、第2の濃度)よりも低下するような特性であり、前記第3の特性は、前記濃データの濃度変換後の濃度(以下、第3の濃度)が、前記第4の特性における前記濃データの濃度変換後の濃度(以下、第4の濃度)よりも低下するとともに、前記第3の濃度と第4の濃度との差が、前記第1の濃度と第2の濃度との差よりも小さくなるような特性であることを最も主要な特徴とする。
The present invention provides separation means for separating image data into light data and dark data based on a plurality of color materials having different densities, and the first characteristic for the save mode or the first for the standard mode with respect to the light data. First density conversion means for performing density conversion using two characteristics, and second for performing density conversion on the dark data using a third characteristic for save mode or a fourth characteristic for standard mode. An image forming apparatus that switches the density conversion characteristics of the first and second density conversion means in accordance with the standard mode and a save mode that reduces the total amount of color material used compared to the standard mode. In the first characteristic, the density after density conversion of the light data (hereinafter referred to as first density) is the density after density conversion of the light data according to the second characteristic (hereinafter referred to as second density). Special) The third characteristic is that the density after density conversion of the dark data (hereinafter referred to as third density) is the density after density conversion of the dark data according to the fourth characteristic (hereinafter referred to as fourth density). The most important characteristic is that the difference between the third density and the fourth density is smaller than the difference between the first density and the second density. Features.
本発明は、セーブモードにおいて、濃度の淡い色材の色材使用量を減らし、濃度の濃い色材の使用量は濃度の淡い色材の色材使用量の減少度合いよりも抑えることにより、濃淡色材の総使用量を減らしつつ、画質劣化を極力抑えることが可能となる。 In the save mode, the present invention reduces the color material usage amount of a light material having a low density and suppresses the usage amount of a color material having a low density than the degree of decrease in the color material usage amount of a color material having a low density. Image quality deterioration can be suppressed as much as possible while reducing the total amount of color material used.
また、セーブモードにおいて、濃度の濃い色材の色材割合を標準モードに比べて多くすることにより、濃度の濃い色材の使用量は増えるものの、濃淡色材の総使用量は減らすことができる。 In the save mode, increasing the color material ratio of the dark color material compared to the standard mode increases the use amount of the dark color material, but reduces the total use amount of the dark color material. .
また、濃度の濃い色材の使用割合によっては、標準モードと同程度の画像濃度で画像を形成することも可能となる。 Further, depending on the use ratio of the color material having a high density, it is possible to form an image with an image density comparable to that in the standard mode.
さらに、本発明のセーブモードにおいて、画像領域に応じて濃淡色材の使用割合を制御することにより、色材使用量を削減しつつ、画質劣化を最低限に抑えることが可能となる。 Furthermore, in the save mode of the present invention, by controlling the use ratio of the dark and light color material according to the image area, it is possible to minimize the image quality degradation while reducing the color material use amount.
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。以下の実施例では、ブラックについて濃淡トナー(濃淡インク)を用いて画像形成する場合について説明するが、ブラック以外の色についても濃淡トナー(濃淡インク)を用いる場合も同様である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the case of forming an image using dark and light toner (dark and light ink) for black will be described, but the same applies to the case of using dark and light toner (dark and light ink) for colors other than black.
実施例1:
図1は、本実施例の処理ブロック図を示す。印刷画像データはパーソナルコンピュータ等から送られる印刷ジョブデータをビットマップに変換した画像データである。なお、実施例では簡単のため、ブラックだけで印刷する場合について説明するが、カラー印刷の場合にはRGBの画像データをCMYKの画像データに変換するための色変換が行われる。図11は、本実施例の処理フローチャートを示す。なお、図1の処理ブロックは、複写機やプリンタ内の画像処理部に相当する。
Example 1:
FIG. 1 shows a processing block diagram of the present embodiment. The print image data is image data obtained by converting print job data sent from a personal computer or the like into a bitmap. In the embodiment, for the sake of simplicity, the case of printing only with black will be described. However, in the case of color printing, color conversion for converting RGB image data into CMYK image data is performed. FIG. 11 shows a process flowchart of the present embodiment. 1 corresponds to an image processing unit in a copying machine or a printer.
印刷画像データは濃淡データ分解部1において、濃データ(Bk)と淡データ(Lk)に分解される(ステップ101、102)。この分解は図4に示したような分解テーブルに基づいて行われる。図4の分解テーブル(例えばLUTで構成)は、入力される印刷画像データのデータ値に対して、BkとLkの出力データ値を示しているものである。
The print image data is decomposed into dark data (Bk) and light data (Lk) in the light / dark data decomposing unit 1 (
次に、濃淡データ分解部1によって生成されたBkとLkの各データに対して濃度変換部2、3で濃度変換を行う(ステップ105)。この濃度変換は、プリンタエンジンから出力される画像濃度を調整するためのものであり、その詳細は後述する。そして、濃度変換されたBkとLkの各データにディザ処理4、5を行い(ステップ106)、そのデータをプリンタエンジン6に送出して画像を出力する。
Next, the
本実施例では、BkとLkの濃度変換部に標準モードで出力するかセーブモードで出力するか(ステップ103)を指示する制御信号が入力され、その制御信号によって濃度変換部での濃度変換特性を切り替える(ステップ104、107)。なお、複写機の場合にはパネルでの指示、プリンタの場合にはPCからの指示が上記制御信号となる。
In this embodiment, a control signal instructing whether to output in the standard mode or the save mode (step 103) is input to the Bk and Lk density conversion units, and the density conversion characteristics in the density conversion unit are determined by the control signal. Are switched (
図5は、標準モード及びセーブモードでの濃度変換特性を示す。図5(a)はLkの濃度変換特性であり、実線は標準モードでの濃度変換特性、点線はセーブモードでの濃度変換特性を表す。セーブモードでは標準モードよりも濃度が低下するような特性としている。同様に図5(b)はBkの濃度変換特性である。Bkでもセーブモードでは濃度が低下するような特性となっているが、Lkに比べると標準モードとの差は小さくなるように設定している。これは、図4のような分解テーブルを用いた場合、Lkの色材使用量はBkに比べて多くなり、LkとBkの合計の色材使用量を抑えるためには、Lkの色材使用量を減らすことが重要となるからである。そのため、Lkの色材使用量を抑えることで合計の色材使用量を抑え、かつ、Bkについては標準モードとの差を小さくすることにより、画質劣化を極力抑えることが可能となる。 FIG. 5 shows density conversion characteristics in the standard mode and the save mode. FIG. 5A shows the density conversion characteristics of Lk. The solid line represents the density conversion characteristics in the standard mode, and the dotted line represents the density conversion characteristics in the save mode. In the save mode, the density is lower than that in the standard mode. Similarly, FIG. 5B shows Bk density conversion characteristics. Even in the case of Bk, the density is lowered in the save mode, but the difference from the standard mode is set smaller than that in Lk. This is because when the separation table as shown in FIG. 4 is used, the color material usage amount of Lk is larger than that of Bk, and in order to suppress the total color material usage amount of Lk and Bk, the color material usage of Lk is used. This is because it is important to reduce the amount. Therefore, by suppressing the amount of color material used for Lk, the total amount of color material used can be suppressed, and for Bk, by reducing the difference from the standard mode, image quality deterioration can be suppressed as much as possible.
なお、Lkの濃度変換特性を図5(c)のように設定しても良い。図4のような分解テーブルでは、画像の中・高濃度はLkの出力データ値が255となる(つまり、Lkが高濃度で出力される)。よって、Lkの高濃度部での色材使用量を抑えることが画像全体での色材使用量を抑えるのに最も効果があり、そのためには図5(c)のように、特に高濃度部でのLkの濃度を抑えるような濃度変換を行うことが有効である。なお、この場合でもBkについては標準モードとの濃度差は小さいので、画質劣化を抑えることはできる。 Note that the density conversion characteristics of Lk may be set as shown in FIG. In the decomposition table as shown in FIG. 4, the output data value of Lk is 255 for the medium / high density of the image (that is, Lk is output at a high density). Therefore, suppressing the amount of color material used in the high density portion of Lk is most effective in reducing the amount of color material used in the entire image. For this purpose, as shown in FIG. It is effective to perform density conversion that suppresses the density of Lk. Even in this case, since the density difference between Bk and the standard mode is small, image quality deterioration can be suppressed.
実施例2:
図2は、本実施例の処理ブロック図を示す。図12は、本実施例の処理フローチャートを示す。まず印刷画像データに対して濃度変換が行われる(ステップ201、202)。この濃度変換部10では、プリンタエンジンから出力される画像濃度を調整するためのものであり、図6に示したような濃度変換を行う。
Example 2:
FIG. 2 shows a processing block diagram of the present embodiment. FIG. 12 shows a processing flowchart of the present embodiment. First, density conversion is performed on the print image data (
次に、濃度変換されたデータが濃淡データ分解部11で濃データ(Bk)と淡データ(Lk)に分解される(ステップ205)。この濃淡データ分解部の詳細については後述する。そして、生成されたBkとLkの各データにディザ処理12、13を行い(ステップ206)、そのデータをプリンタエンジン14に送出して画像を出力する。
Next, the density-converted data is decomposed into density data (Bk) and density data (Lk) by the density data decomposition unit 11 (step 205). Details of the grayscale data decomposing unit will be described later. Then,
本実施例では、濃淡データ分解部11に標準モードで出力するかセーブモードで出力するか(ステップ203)を指示する制御信号が入力され、その制御信号によって濃淡データ分解部における分解テーブルを切り替えて(ステップ204、207)、生成される濃淡データの割合を制御する。図7(a)は標準モードで出力する場合の分解テーブルであり、図7(b)はセーブモードで出力する場合の分解テーブルである。標準モード(図7(a))で出力する場合には、入力データがk1のときにLkの出力値が255となり、入力データがそれ以上の高濃度では、Lkは255のままでBkが増加する。そして、入力データが255のときには、Lk、Bk共に255が出力される。
In the present embodiment, a control signal instructing whether to output in the standard mode or in the save mode (step 203) is input to the gray
一方、セーブモード(図7(b))で出力する場合には、入力データがk2のときにLkの出力値がd1となり、入力データがそれ以上の高濃度では、Bkが増加すると共にLkが減少する。そして、入力データが255のときには、Bkのみが出力され、その出力値はd2となる。 On the other hand, when outputting in the save mode (FIG. 7B), when the input data is k2, the output value of Lk is d1, and when the input data is higher than that, Bk increases and Lk decreases. Decrease. When the input data is 255, only Bk is output and the output value is d2.
図7(a)と(b)を比較すると、Lkについては、標準モード(図7(a))の方がセーブモード(図7(b))よりも常に出力値が大きくなっている。しかし、Bkについては、セーブモードでは入力データがk2のときから増加し始めるので、セーブモードの方が標準モードよりも出力値が大きくなる場合がある。しかし、入力データが255のときには、標準モードでのBkの出力値が255であるのに対し、セーブモードでのBkの出力値はd2であり、標準モードの方が出力値は大きい。つまり、LkとBkを個別に見れば、セーブモードでのLkの色材使用量は標準モードよりも必ず少なくなるように設定されているが、セーブモードでのBkの色材使用量は入力データ値によって標準モードよりも多くなる場合と少なくなる場合があるということである。しかし、LkとBkの合計の色材使用量は、図10(a)に示すように、必ずセーブモードの方が少なくなる。したがって、色材の総使用量を削減することが可能となる。 Comparing FIGS. 7A and 7B, for Lk, the standard mode (FIG. 7A) always has a larger output value than the save mode (FIG. 7B). However, as for Bk, since the input data starts to increase from the time of k2 in the save mode, the output value in the save mode may be larger than that in the standard mode. However, when the input data is 255, the output value of Bk in the standard mode is 255, whereas the output value of Bk in the save mode is d2, and the output value is larger in the standard mode. In other words, if Lk and Bk are viewed separately, the Lk color material usage in the save mode is set to be smaller than that in the standard mode, but the Bk color material usage in the save mode is the input data. Depending on the value, it may be more or less than the standard mode. However, the total color material usage amount of Lk and Bk is always smaller in the save mode, as shown in FIG. Therefore, it is possible to reduce the total amount of color material used.
実施例2の変形:
実施例2の構成において、セーブモードで出力する場合に図7(c)のような分解テーブルを用いることも可能である。図7(c)では、入力データがk2以上の高濃度において、Lkを減少させずにBkを増加させる。さらに、入力データが255のときには、Bkの出力値を255とする。
Variation of Example 2:
In the configuration of the second embodiment, a decomposition table as shown in FIG. 7C can be used when outputting in the save mode. In FIG. 7C, Bk is increased without decreasing Lk when the input data has a high density of k2 or more. Further, when the input data is 255, the output value of Bk is set to 255.
このような分解テーブルを用いた場合、LkとBkを個別に見れば、Lkの色材使用量は標準モードよりも必ず少なくなるが、Bkの色材使用量は標準モードよりも必ず多くなる。しかし、LkとBkの合計の色材使用量は図10(b)のようになり、実施例2と同様に、必ずセーブモードの方が少なくなる。 When such a separation table is used, if Lk and Bk are viewed separately, the color material usage amount of Lk is always smaller than that in the standard mode, but the color material usage amount of Bk is always greater than that in the standard mode. However, the total color material usage amount of Lk and Bk is as shown in FIG. 10B, and the save mode is always smaller as in the second embodiment.
図7(c)のテーブルを用いた場合には、図7(b)のテーブルを用いた場合に比べて、色材使用量の減少度合いは小さくなるが、標準モード(図7(a))で出力した場合に比べて、画像濃度の低下はあまり起こらないため、画質劣化がほとんどないというメリットがある。一方、図7(b)のテーブルでは、色材使用量の減少度合いは大きいものの、画像濃度の低下も大きくなってしまう。そこで、2種類のセーブモードをユーザーが選択できるようにし、選択されたセーブモードの種類で図7(b)と(c)の分解テーブルを切り替えるような構成としても良い。 When using the table of FIG. 7C, the degree of decrease in the amount of color material used is smaller than when using the table of FIG. 7B, but the standard mode (FIG. 7A). Compared with the case where the image data is output with, there is an advantage that there is almost no deterioration in image quality because the image density does not decrease much. On the other hand, in the table of FIG. 7B, although the degree of decrease in the color material usage amount is large, the decrease in image density also becomes large. Therefore, a configuration may be adopted in which the user can select two types of save modes, and the decomposition table shown in FIGS. 7B and 7C is switched depending on the type of the selected save mode.
実施例3:
図3は、本実施例の処理ブロック図を示す。図13は、本実施例の処理フローチャートを示す。実施例2(図2)と異なるのは、濃淡データ分解部21に標準モードで出力するかセーブモードで出力するかを指示する制御信号の他に、画像領域信号が入力されることである。
Example 3:
FIG. 3 shows a processing block diagram of the present embodiment. FIG. 13 shows a processing flowchart of the present embodiment. The difference from the second embodiment (FIG. 2) is that an image area signal is input in addition to a control signal that instructs the grayscale
画像領域信号とは、文字、写真、グラフィックスなどのオブジェクト情報であり、パーソナルコンピュータ等から送られてくるものである。あるいは、印刷画像データから画像特徴量を抽出して文字画像領域かそれ以外の画像領域かを判別するなどしても良い。すなわち、複写機の場合にはスキャナからの画像データから領域分離処理によって、領域判別をするのが一般的で、この領域判別信号を利用する。 The image area signal is object information such as characters, photos, and graphics, and is sent from a personal computer or the like. Alternatively, an image feature amount may be extracted from the print image data to determine whether it is a character image area or another image area. That is, in the case of a copying machine, the area is generally discriminated from the image data from the scanner by area separation processing, and this area discrimination signal is used.
濃淡データ分解部21では、標準モードで出力するかセーブモードで出力するかを指示する制御信号(ステップ303)と画像領域信号(ステップ304)に基づいて分解テーブルを切り替え(ステップ305、308、310、311)、生成される濃淡データの割合を制御する(ステップ306)。標準モードでは(ステップ303でNo)、画像領域信号が文字領域を表す信号であるときには(ステップ309でYes)、図8(a)の分解テーブルを使用し(ステップ310)、画像領域信号が文字以外の領域を表す信号であるときには(ステップ309でNo)、図8(b)の分解テーブルを使用する(ステップ311)。一方、セーブモードでは(ステップ303でYes)、画像領域信号が文字領域を表す信号であるときには(ステップ304でYes)、図9(a)の分解テーブルを使用し(ステップ305)、画像領域信号が文字以外の領域を表す信号であるときには(ステップ304でNo)、図9(b)の分解テーブルを使用する(ステップ308)。
The grayscale
文字領域では、低濃度をLkのみ、中・高濃度をBkのみで出力する。セーブモードでは標準モードに比べて、Bkの出力し始める濃度をわずかに早めてLkの使用量をわずかに減らしている。よって、色材の総使用量は図10(c)のようになり、セーブモードでの色材使用量の削減効果は小さいが、画質の劣化も小さく、セーブモードでも文字の可読性を確保できる。 In the character area, the low density is output only by Lk, and the middle / high density is output only by Bk. Compared to the standard mode, the save mode slightly reduces the amount of Lk used by slightly increasing the concentration at which Bk starts to be output. Therefore, the total amount of color material used is as shown in FIG. 10C, and although the effect of reducing the amount of color material used in the save mode is small, the deterioration in image quality is small, and the readability of characters can be ensured even in the save mode.
一方、文字以外の領域では、画像の高濃度部において、標準モードではLkを多く使用するのに対し、セーブモードではLkの色材使用量を抑えている。よって色材の総使用量は図10(d)のようになり、セーブモードでの色材使用量の削減効果は大きい。また、セーブモードでも画像の低濃度部ではLkを使用するので、画質劣化も比較的抑えることができる。 On the other hand, in areas other than characters, in the high density portion of the image, a large amount of Lk is used in the standard mode, while the amount of color material used in Lk is suppressed in the save mode. Accordingly, the total amount of color material used is as shown in FIG. 10D, and the effect of reducing the amount of color material used in the save mode is great. Further, even in the save mode, Lk is used in the low density portion of the image, so that image quality deterioration can be relatively suppressed.
以上のように、標準モードであるかセーブモードであるか、さらに、文字領域かそれ以外の領域かに基づいて分解テーブルを切り替えることにより、セーブモードにおいて色材使用量を削減しつつ、画質劣化を最低限に抑えることが可能となる。 As described above, image quality degradation while reducing the amount of color material used in save mode by switching the separation table based on whether it is standard mode or save mode, and whether it is a character area or other area Can be minimized.
1 濃淡データ分解部
2、3 濃度変換部
4、5 ディザ処理部
6 プリンタエンジン
1 Gradation
Claims (1)
前記第1の特性は、前記淡データの濃度変換後の濃度(以下、第1の濃度)が、前記第2の特性における前記淡データの濃度変換後の濃度(以下、第2の濃度)よりも低下するような特性であり、
前記第3の特性は、前記濃データの濃度変換後の濃度(以下、第3の濃度)が、前記第4の特性における前記濃データの濃度変換後の濃度(以下、第4の濃度)よりも低下するとともに、前記第3の濃度と第4の濃度との差が、前記第1の濃度と第2の濃度との差よりも小さくなるような特性であることを特徴とする画像形成装置。 Decomposing means for separating image data into light data and dark data based on a plurality of color materials having different densities, and using the first characteristic for save mode or the second characteristic for standard mode for the light data First density conversion means for performing density conversion and second density conversion means for performing density conversion on the dark data using a third characteristic for save mode or a fourth characteristic for standard mode An image forming apparatus that switches the density conversion characteristics of the first and second density conversion units according to the standard mode and a save mode that reduces the total amount of color material used compared to the standard mode.
The first characteristic is that the density after density conversion of the light data (hereinafter referred to as first density) is greater than the density after density conversion of the light data in the second characteristic (hereinafter referred to as second density). Is a characteristic that also decreases,
The third characteristic is that the density after density conversion of the dark data (hereinafter referred to as third density) is greater than the density after density conversion of the dark data according to the fourth characteristic (hereinafter referred to as fourth density). And the difference between the third density and the fourth density is smaller than the difference between the first density and the second density. .
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