JP4878531B2 - 画像形成装置と原稿判定方法 - Google Patents

Description

この発明は、モノクロあるいはカラーの原稿を読み取って、モノクロおよびカラーの画像を形成する画像形成装置と原稿判定方法に関する。

近年、カラープリンタが各社から販売され、製品価格が安くなったことからオフィスでの作成資料のカラー化や、新聞や雑誌などでのカラー化が進んできた。それにより、多数部配布する資料の作成時にカラーデジタル複写機を利用する機会が増えてきている。

このようなカラーデジタル複写機は、カラーモードとして、原稿をフルカラーでコピーするフルカラーモードと、原稿をモノクロ化してコピーするモノクロモードと、原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを自動判別してコピーするＡＣＳ（自動カラー選択機能）モードとを備えた製品がほとんどである（特許文献１）。

このＡＣＳモードは、ブラック原稿とフルカラー原稿を混在してコピーする場合、特にＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）使用時に有効な機能である。また、画質編集機能として、２色コピー機能を搭載した製品も出てきている。

この２色コピーモードは、国内市場で多く使われており、官公庁への提出書類やオフィス資料の承認印などのみ赤色で２色カラーとなっている原稿をコピーした場合に、コピーコスト面でもブラックモード相当で課金されるなどして使用される機会が増えている。

また、特許文献１には、ＡＤＦ中にカラーバランスセンサを設け、カラーバランスセンサにより原稿の種類を白黒、フルカラー、赤黒原稿の３種類に分類する技術が開示されている。この技術では、白黒原稿である場合に文字モード、フルカラーである場合にＲ、Ｇ、Ｂ→赤黒ハーフトーン変換モード、赤黒原稿である場合に赤黒ハーフトーンモードの画像処理を行うよう原稿の種類を先読みし、ＡＤＦを用いた高速な画像読み取りを使用可能としている。

また、一方で、カラーデジタル複写機として、コピー単価を低減する方式として有効な１現像ユニットで４回転方式を用いたエンジンと、生産性を重視して各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）毎に現像ユニットを有する１回転方式（タンデム方式）を用いたエンジンが存在する。

この４回転方式を用いたエンジンでは、生産性が劣ってしまうため、フルカラーモードとブラックモードとで制御を切り替え、ブラックモード時は１回転制御にして画像形成する。

上述したようなＡＣＳモードと２色コピー機能とを搭載している製品がある。このような製品の場合、ＡＣＳモード時には、原稿を読み取ることにより、自動でブラック原稿またはフルカラー原稿を判定し、ブラックモードとフルカラーモードの処理を切り替えている。それに対して、２色コピー機能は、画像編集機能の１つとして搭載させており、指定した２色で原稿を処理させる機能である。

このように、ＡＣＳモードでは２色原稿の判定はせず、また、２色コピー時には原稿の判定を行っていなかった。このため、ＡＣＳモード時には、２色原稿でもフルカラーモードと同一処理がされていた。また、２色コピー機能時には、モノクロ原稿でも２色コピー処理をしており、２色コピーで指定された印字動作をしていて、モノクロ原稿による生産性の向上が期待できなかった。
特開平１０−２９０３６３号公報

この発明は、自動カラー選択機能を用いたモード判定を適正にして生産性の向上を図ることのできる画像形成装置と原稿判定方法を提供することを目的とする。

課題を解決する一実施形態は、原稿の画像を読み取って、モノクロあるいはカラーの画像を形成する画像形成装置において、原稿の画像を読み取って画像データを出力する読取手段と、この読取手段から出力された画像データのカラー情報のヒストグラム情報による判定と色差情報による判定との組み合わせにより、フルカラー原稿、ブラック原稿、２色原稿のいずれかを判定するもので、前記ヒストグラム情報による判定は、各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが第１閾値以下で、かつ、高濃度側の所定の分割領域の頻度が第２閾値より大きく、他の分割領域の頻度が前記第２閾値より小さい場合は、ブラック原稿候補とし、各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが前記第１閾値より大きい領域が複数ある場合は、フルカラー原稿とし、各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが前記第１閾値よりも小さい第３閾値より大きい領域が複数ある場合は、２色原稿候補とし、前記色差情報による判定は、前記ブラック原稿候補および２色原稿候補の判定を行うものであり、前記画像データの各画素のＲＧＢ値から｜Ｒ−Ｇ｜、｜Ｇ−Ｂ｜、｜Ｂ−Ｒ｜の各色差を各第４閾値、第５閾値、第６閾値と比較し、色差毎に閾値より大きい画素をカウントした第１カウント値、第２カウント値、第３カウント値を求め、これらのカウント値を合計したカウント値と、２色原稿判定のための第７閾値とを比較して、この第７閾値より大きい場合に２色原稿と判定する判定手段と、前記判定手段が判定した原稿種類に対応する画像処理を設定して実行し、前記判定した原稿種類に対応する印字動作を実行するべく制御する制御手段と、を具備する画像形成装置である。

以上詳述したように、この発明によれば、自動カラー選択機能を用いたモード判定を適正にして生産性の向上を図ることのできる画像形成装置と原稿判定方法を提供できる。

以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明の画像形成装置に係るカラーデジタル複写機の概略構成を示すものである。このカラーデジタル複写機は、ＣＰＵ１、スキャナ処理部２、原稿判定部３、ページメモリ部（ＰＭ部）４、画像処理部５、およびプリンタ部６とから構成されている。

ＣＰＵ１は、図示しないコントロールパネルからのユーザ入力設定情報、表示制御、ユーザ入力条件によるデータ処理、及び各部に接続されて全体を制御する。

スキャナ処理部２は、原稿を光学系により読み取り、図示しないＣＣＤにより光電変換してデジタル化したデータをシェーディング補正してＲＧＢ信号の画像データとして後段に出力する。

原稿判定部３は、スキャナ処理部２からのＲＧＢ信号をヒストグラム分析と色差レベルにより原稿種類を判別する。

ページメモリ部４は、スキャナ処理部２からのＲ、Ｇ、Ｂの画像データをページ単位で複数ページ記憶保持し、電子ソートを実現可能とする。また、ページメモリ部４は、図示しない圧縮伸張処理部を有し、図示しないハードディスク装置などの大容量記憶媒体への保存・読出を制御する機能を有する。

画像処理部５は、原稿モードやカラーモードにより、画像データに対して補正や編集処理を切り替え処理して後段に出力する。また、画像処理部５は、図示しないが、色変換処理部、フィルタ処理部、拡大／縮小処理部、墨入れ処理部、γ補正部、階調処理部とから構成され、各処理用レジスタに対して処理動作の設定を切り替えることで画質を変化させることができる。

プリンタ部６は、画像処理部５で処理された画像データに対して、カラーモード、ブラックモード、２色コピーモードとにより制御を切り替えて印字動作を行う。

次に、このような構成において、カラーデジタル複写機の処理動作を図２のフローチャートを参照して説明する。本実施例では、ＡＣＳを使用してブラック、フルカラー、２色コピーのカラーモードを原稿の種類によって自動的に切り替えて処理する。

まず、図示しないコントロールパネルから「ＡＣＳモード」が指定される。これによって、ＣＰＵ１は、ＡＣＳコピーを開始する。

ＣＰＵ１は、原稿をスキャナ処理部２で読み取った画像データ（ＲＧＢ画像データ）をページメモリ部４に保存する（ＳＴ１）。

また、原稿判定部３は、スキャナ処理部２より入力された画像データから原稿を判定する（ＳＴ２）。この判定は、ヒストグラム情報と色差レベル情報とを活用して、ブラック、フルカラー、２色コピーのいずれのカラーモードかを判定する。原稿判定部３の詳細は後述する。

ＣＰＵ１は、原稿判定部３で判定されたカラーモードの判定情報を読み取る（ＳＴ３）。

ＣＰＵ１は、読み取った判定情報に基づいて（ＳＴ４）、予め用意した各カラーモードに必要な処理の設定テーブルを元に演算処理したレジスタデータを画像処理部５に設定する。例えば、色変換部、墨入れ部、γ補正部、階調処理部への処理動作を制御するレジスタへデータを設定する。ページメモリ部４上の画像データが読み出され、画像処理部５でカラーモード判定に対応した画像処理がされる。

また、ＣＰＵ１は、判定情報に基づいて、プリンタ部６に動作モードの切り替え信号を出力する。

プリンタ部６では、ＣＰＵ１からの動作モードの切り替え信号に対応して印字動作を３種類に切り替えて印字する。

例えば、１現像ユニットで４回転方式を用いたエンジンの場合の４回転制御時は、以下のとおり。

ブラックモード：１回転制御
フルカラーモード：４回転制御
２色コピーモード：２回転制御、または３回転制御
なお、２色コピー時は、図示しない予め指定された色に対応して回転制御が切り替えられる。

ステップＳＴ４においてブラックモード判定時、ＣＰＵ１は、画像処理部５にブラックモードの処理を設定する（ＳＴ５）。続いて、ＣＰＵ１は、ページメモリ部４から画像データを読み出して画像処理部５で画像処理を実施する（ＳＴ６）。そして、ＣＰＵ１は、プリンタ部６をブラックモード動作で制御し、画像処理部５で画像処理した画像データに基づいてブラック印字を実行する（ＳＴ７）。

ステップＳＴ４においてフルカラーモード判定時、ＣＰＵ１は、画像処理部５にフルカラーモードの処理を設定する（ＳＴ８）。続いて、ＣＰＵ１は、ページメモリ部４から画像データを読み出して画像処理部５で画像処理を実施する（ＳＴ９）。そして、ＣＰＵ１は、プリンタ部６をフルカラーモード動作で制御し、画像処理部５で画像処理した画像データに基づいてフルカラー印字を実行する（ＳＴ１０）。

ステップＳＴ４において２色コピーモード判定時、ＣＰＵ１は、画像処理部５に予め設定した色に対応した２色コピーモードの処理を設定する（ＳＴ１１）。続いて、ＣＰＵ１は、ページメモリ部４から画像データを読み出して画像処理部５で画像処理を実施する（ＳＴ１２）。そして、ＣＰＵ１は、プリンタ部６を予め設定された色に対応した２色コピーモード動作で制御し、画像処理部５で画像処理した画像データに基づいて２色コピー印字を実行する（ＳＴ１３）。

なお、本実施例では２色コピーに限定しているが３色コピーの原稿判定を行って、予め指定した色へ置き換えるなどの対応も拡張対応可能である。

次に、カラーデジタル複写機の２色コピー機能時における処理動作を図３のフローチャートを参照して説明する。本実施例では、２色コピー機能時に、ＡＣＳを使用してブラック、２色コピーのカラーモードを原稿の種類によって切り替えて処理する。

まず、図示しないコントロールパネルから「２色コピー」が指定される。

これによって、ＣＰＵ１は、２色コピーを開始する。

続いて、図示しないコントロールパネルから２色コピーでの再現色の２色が指定される（ＳＴ２１）。

ＣＰＵ１は、原稿をスキャナ処理部２で読み取った画像データ（ＲＧＢ画像データ）をページメモリ部４に保存する（ＳＴ２２）。

続いて、ＣＰＵ１は、ＡＣＳモードが選択されているか判断する（ＳＴ２３）。

ＡＣＳモードが選択されていない場合、ＣＰＵ１は、２色コピー処理用として予め用意した設定テーブルを元に演算処理したレジスタデータを画像処理部５に設定する（ＳＴ２４）。例えば、色変換部、墨入れ部、γ補正部、階調処理部への処理動作を制御するレジスタへデータを設定する。

続いて、ＣＰＵ１は、ページメモリ部４から画像データを読み出して画像処理部５で画像処理を実施する（ＳＴ２５）。そして、ＣＰＵ１は、プリンタ部６を予め設定された色に対応した２色コピーモード動作で制御し、画像処理部５で画像処理した画像データに基づいて２色コピー印字を実行する（ＳＴ２６）。

ステップＳＴ２３においてＡＣＳモードが選択されている場合、原稿判定部３は、スキャナ処理部２より入力された画像データから原稿を判定する（ＳＴ２７）。この判定は、ヒストグラム情報と色差レベル情報とを活用して、ブラック、フルカラー、２色コピーのいずれのカラーモードかを判定する。原稿判定部３の詳細は後述する。

ＣＰＵ１は、原稿判定部３で判定されたカラーモードの判定情報を読み取る（ＳＴ２８）。

ＣＰＵ１は、読み取った判定情報に基づいて（ＳＴ２９）、予め用意した各カラーモードに必要な処理の設定テーブルを元に演算処理したレジスタデータを画像処理部５に設定する。例えば、色変換部、墨入れ部、γ補正部、階調処理部への処理動作を制御するレジスタへデータを設定する。ページメモリ部４上の画像データが読み出され、画像処理部５でカラーモード判定に対応した画像処理がなされる。

また、ＣＰＵ１は、判定情報に基づいて、プリンタ部６に動作モードの切り替え信号を出力する。

プリンタ部６では、ＣＰＵ１からの動作モードの切り替え信号に対応して印字動作を２種類に切り替えて印字する。

例えば、１現像ユニットで４回転方式を用いたエンジンの場合の４回転制御時は、以下のとおり。

ブラックモード：１回転制御
２色コピーモード：２回転制御、または３回転制御
なお、２色コピー時は、図示しない予め指定された色に対応して回転制御が切り替えられる。

ステップＳＴ２９においてブラックモード判定時、ＣＰＵ１は、画像処理部５にブラックモードの処理を設定する（ＳＴ３０）。続いて、ＣＰＵ１は、ページメモリ部４から画像データを読み出して画像処理部５で画像処理を実施する（ＳＴ３１）。そして、ＣＰＵ１は、プリンタ部６をブラックモード動作で制御し、画像処理部５で画像処理した画像データに基づいてブラック印字を実行する（ＳＴ３２）。

ステップＳＴ２９において２色コピーモード判定時、ＣＰＵ１は、ステップＳＴ２４〜２６を実行する。

その他、通常のブラック／フルカラー、ブラック／フルカラー／２色コピー、ブラック／２色コピーを選択可能として、動作切り替えを可能としても良い。

次に、原稿判定部３の詳細について説明する。

図４乃至図６は、原稿判定部３の各原稿のヒストグラム情報と原稿判定結果を示すものである。カラーモードの判定は、ヒストグラム分析と色差レベルの判定の組合せで行う。ヒストグラムは、濃度ブロックを、０〜３１、３２〜６３、６４〜９５、９６〜１２７、１２８〜１５９、１６０〜１９１、１９２〜２２３、２２４〜２５５に８分割している。図上、各濃度ブロックにおける左下斜線部（左側）が赤の頻度、右下斜線部（中）が緑の頻度、左下粗い斜線部（右側）が青の頻度を示している。

ヒストグラム分析判定は、スキャナ処理部２からのカラーＲＧＢ画像データを元に原稿のヒストグラム情報を算出する。ヒストグラムは、入力された画像データ（０から２５５）の値に対してＲＧＢ毎に８分割された頻度を算出する。この分割された頻度により原稿種類の判定を行う。

原稿判定は、各Ｒ、Ｇ、Ｂの頻度ばらつきと、各分割領域の頻度割合によって決定する。

例えば、以下のような判定を行う。ここで２色原稿は、赤黒原稿の検出とする。

図４は、ブラック原稿候補となるヒストグラムの例を示すものである。すなわち、各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが閾値Ａ以下で、かつ、高濃度側（８分割目）の分割領域の頻度が頻度閾値Ｂより大きく、他の分割領域の頻度が頻度閾値Ｂより小さい場合は、ブラック原稿候補とする。

図５は、フルカラー原稿候補となるヒストグラムの例を示すものである。すなわち、各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが閾値Ａより大きい領域が複数ある場合は、フルカラー原稿とする。

図６は、２色原稿候補（赤黒原稿候補）なるヒストグラムの例を示すものである。すなわち、各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが閾値Ｃより大きい領域が複数ある場合は、２色原稿候補とする。

一方、色差レベル判定による２色原稿判定は、ＲＧＢ画像データの各画素のＲＧＢ値から｜Ｒ−Ｇ｜、｜Ｇ−Ｂ｜、｜Ｂ−Ｒ｜の各色差を各閾値ＴＨＲ，ＴＨＧ，ＴＨＢと比較し、色差毎に閾値より大きい画素をカウントした値ＣＮＴＲ，ＣＮＴＧ，ＣＮＴＢを求める。

このＣＮＴＲ，ＣＮＴＧ，ＣＮＴＢを合計したカウント値と、２色原稿判定閾値ＴＨＸとを比較して、この閾値ＴＨＸより大きい場合に２色原稿と判定する。

このようなヒストグラム分析判定と色差レベル判定との組み合わせにより判定する。

例えば、ヒストグラム分析判定でブラック原稿候補と判定し、かつ、色差レベル判定で２色原稿と判定している場合は、色差レベル判定を優先して、最終原稿判定は、２色原稿判定とする。

また、バリエーションとして、２色原稿判定の赤黒原稿以外の対応をする場合には、色差カウントＣＮＴＲ，ＣＮＴＧ，ＣＮＴＢに分けて、判定する色に対応する組み合わせのカウント値と閾値の比較により分ける方法でも良い。

また、コピーに関して例を説明してきたが、ネットワークスキャン時の動作にも応用可能である。

以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、ＡＣＳモード処理時にカラー判定する場合、フルカラーモードか２色コピーモードかの判定処理を追加することで、原稿の読み取り画像データ情報から自動的にブラックモード、フルカラーモード、または、２色コピーモードの処理モードに切り替えて画像処理内容と印字動作を制御可能とする。

また、カラーモードとは別に、画像編集機能の１つに２色コピー機能を搭載した場合、指定したカラーモードでの２色処理を実施して印字動作を実施しているが、ＡＣＳモードとの組み合わせを有効にした場合、この２色コピー機能の動作時に原稿を判定させて画像処理内容と印字動作を切り替えることを可能とする。

また、本発明の原稿判定によるコピーでは、印字動作の切り替えによるコピー時の消耗品の使用量を低減することが可能となり、使用量の少ない消耗品ユニットとして交換タイミングを長く持たせることができ、コピーコストの低減が可能となる。

また、４回転方式のカラーデジタル複写機では、コピー原稿によるコピースピードの改善が可能となる。

この発明の実施の形態に係るカラーデジタル複写機の概略構成を示す図。 カラーデジタル複写機の処理動作を説明するためのフローチャート。 カラーデジタル複写機の２色コピー機能時における処理動作を説明するためのフローチャート。 原稿判定部の各原稿のヒストグラム情報と原稿判定結果を示す図。 原稿判定部の各原稿のヒストグラム情報と原稿判定結果を示す図。 原稿判定部の各原稿のヒストグラム情報と原稿判定結果を示す図。

符号の説明

１…ＣＰＵ ２…スキャナ処理部 ３…原稿判定部 ４…ページメモリ部 ５…画像処理部 ６…プリンタ部。

Claims (5)

1. 原稿の画像を読み取って、モノクロあるいはカラーの画像を形成する画像形成装置において、
   原稿の画像を読み取って画像データを出力する読取手段と、
   この読取手段から出力された画像データのカラー情報のヒストグラム情報による判定と色差情報による判定との組み合わせにより、フルカラー原稿、ブラック原稿、２色原稿のいずれかを判定するもので、
   前記ヒストグラム情報による判定は、
   各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが第１閾値以下で、かつ、高濃度側の所定の分割領域の頻度が第２閾値より大きく、他の分割領域の頻度が前記第２閾値より小さい場合は、ブラック原稿候補とし、
   各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが前記第１閾値より大きい領域が複数ある場合は、フルカラー原稿とし、
   各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが前記第１閾値よりも小さい第３閾値より大きい領域が複数ある場合は、２色原稿候補とし、
   前記色差情報による判定は、前記ブラック原稿候補および２色原稿候補の判定を行うものであり、前記画像データの各画素のＲＧＢ値から｜Ｒ−Ｇ｜、｜Ｇ−Ｂ｜、｜Ｂ−Ｒ｜の各色差を各第４閾値、第５閾値、第６閾値と比較し、色差毎に閾値より大きい画素をカウントした第１カウント値、第２カウント値、第３カウント値を求め、これらのカウント値を合計したカウント値と、２色原稿判定のための第７閾値とを比較して、この第７閾値より大きい場合に２色原稿と判定する判定手段と、
   前記判定手段が判定した原稿種類に対応する画像処理を設定して実行し、前記判定した原稿種類に対応する印字動作を実行するべく制御する制御手段と、
   を具備する画像形成装置。
2. 上記画像形成装置は、１現像ユニットで４回転方式を用いたエンジンを有する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 原稿の画像を読み取って原稿種類を判定する原稿判定方法であって、
   原稿の画像を読み取って画像データを出力し、
   この出力された画像データのカラー情報のヒストグラム情報による判定と色差情報による判定との組み合わせにより、フルカラー原稿、ブラック原稿、２色原稿のいずれかを判定するもので、
   前記ヒストグラム情報による判定は、
   各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが第１閾値以下で、かつ、高濃度側の所定の分割領域の頻度が第２閾値より大きく、他の分割領域の頻度が前記第２閾値より小さい場合は、ブラック原稿候補とし、
   各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが前記第１閾値より大きい領域が複数ある場合は、フルカラー原稿とし、
   各分割領域のＲＧＢの頻度でバラツキが前記第１閾値よりも小さい第３閾値より大きい領域が複数ある場合は、２色原稿候補とし、
   前記色差情報による判定は、前記ブラック原稿候補および２色原稿候補の判定を行うものであり、前記画像データの各画素のＲＧＢ値から｜Ｒ−Ｇ｜、｜Ｇ−Ｂ｜、｜Ｂ−Ｒ｜の各色差を各第４閾値、第５閾値、第６閾値と比較し、色差毎に閾値より大きい画素をカウントした第１カウント値、第２カウント値、第３カウント値を求め、これらのカウント値を合計したカウント値と、２色原稿判定のための第７閾値とを比較して、この第７閾値より大きい場合に２色原稿と判定する原稿判定方法。
4. 原稿の画像を読み取って、モノクロあるいはカラーの画像を形成する画像形成装置において、
   原稿の画像を読み取って画像データを出力する読取手段と、
   この読取手段から出力された画像データのカラー情報のヒストグラム情報による判定と色差情報による判定との組み合わせにより、フルカラー原稿、ブラック原稿、２色原稿のいずれかを判定するもので、
   前記ヒストグラム情報による判定は、
   各分割領域のＲＧＢの頻度のバラツキを第１閾値と比較することでブラック原稿候補およびフルカラー原稿および２色原稿候補を判定し、
   前記色差情報による判定は、前記ブラック原稿候補および２色原稿候補の判定を行うものであり、前記画像データの各画素のＲＧＢ値から｜Ｒ−Ｇ｜、｜Ｇ−Ｂ｜、｜Ｂ−Ｒ｜の各色差を前記第１閾値よりも小さい第２閾値に基づいて２色原稿を判定する判定手段と、
   前記判定手段が判定した原稿種類に対応する画像処理を設定して実行し、前記判定した原稿種類に対応する印字動作を実行するべく制御する制御手段と、
   を具備する画像形成装置。
5. 原稿の画像を読み取って原稿種類を判定する原稿判定方法であって、
   原稿の画像を読み取って画像データを出力し、
   この出力された画像データのカラー情報のヒストグラム情報による判定と色差情報による判定との組み合わせにより、フルカラー原稿、ブラック原稿、２色原稿のいずれかを判定するもので、
   前記ヒストグラム情報による判定は、
   各分割領域のＲＧＢの頻度のバラツキを第１閾値と比較することでブラック原稿候補およびフルカラー原稿および２色原稿候補を判定し、
   前記色差情報による判定は、前記ブラック原稿候補および２色原稿候補の判定を行うものであり、前記画像データの各画素のＲＧＢ値から｜Ｒ−Ｇ｜、｜Ｇ−Ｂ｜、｜Ｂ−Ｒ｜の各色差を前記第１閾値よりも小さい第２閾値に基づいて２色原稿を判定する原稿判定方法。

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