JP5076759B2

JP5076759B2 - 画像処理装置、画像形成装置

Info

Publication number: JP5076759B2
Application number: JP2007235688A
Authority: JP
Inventors: 伸夫井上; 忠臣鈴木; 稔袖浦; 健次上田; 修竹之内; 富夫横森; 厚佐藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2027-09-11
Also published as: JP2009071434A

Description

本発明は、画像処理装置、及び画像形成装置に関する。

近年、液体マグネトグラフィを用いた印刷が行われるようになっている。この液体マグネトグラフィは磁性体を含むため、通常のトナーなどと比較して光を反射しづらいことから、カラー画像の場合にその明度が低下しやすく、カラー印刷には不向きであった。

このため、明度や彩度に関する調整が必要となるが、この彩度の調整に関する技術として、特許文献１には、限定色化によるグレイバランスの崩れをなくすために、彩度を下げてから色変換する技術が開示されている。
特開２００５−３２８１４４号公報

上述したように、液体マグネトグラフィは、磁性体によりカラー画像の明度が低下するため、トナーを平置きに制御できれば良いが、トナーの位置制御が困難な為、明度の低下を抑制することが難しいという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、明度の低下を抑制する画像情報を出力する画像処理装置、及び前記画像処理装置が出力した画像情報に基づき、液体マグネトグラフィを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、予め定められた第１の色空間における画像情報であり、ビット列で示される第１の画像情報を、予め定められ、かつ、前記第１の色空間と同一の色空間である第２の色空間における第２の画像情報へ変換する際に用いられる変換情報が記憶された記憶手段と、前記第１の画像情報を、前記記憶手段により記憶された前記変換情報を用いて前記第２の色情報に変換する変換手段と、前記変換手段により変換された前記第２の色情報を出力する出力手段と、を有し、前記変換手段は、前記第１の画像情報が示す色が所定の明度以上かつ所定の彩度以上の場合には、当該第１の画像情報が示すビット列において所定の桁数以上の上位ビットにより示される値が等しい前記第１の画像情報の集合である上位ビット同一画像情報群を、前記上位ビット同一画像情報群のうち、明度及び彩度が最も大きい第１の画像情報を示す第２の画像情報に変換するものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記所定の桁数をユーザにより設定させる設定手段を更に有するものである。

また、上記目的を達成するために請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置と、前記出力手段により出力された画像情報に基づき、液体マグネトグラフィを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を有するものである。

請求項１の発明よれば、第１の画像情報が示す色が所定の明度以上かつ所定の彩度以上の場合には、当該第１の画像情報が示すビット列において所定の桁数以上の上位ビットにより示される値が等しい前記第１の画像情報の集合である上位ビット同一画像情報群を、上位ビット同一画像情報群のうち、明度及び彩度が最も大きい第１の画像情報を示す第２の画像情報に変換するため、明度の低下を抑制する画像情報を出力する画像処理装置を提供することができる。

請求項２の発明によれば、所定の桁数をユーザにより設定させることで、ユーザは画質を調整することが可能となる。

請求項３の発明によれば、明度が低下しやすい液体マグネトグラフィを用いた記録媒体に画像を形成する画像形成装置が、上記画像処理装置を有することで、明度の低下を抑制する画像情報を出力する画像処理装置が出力した画像情報に基づき、液体マグネトグラフィを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態では、画像形成装置をプリンタと表現し、また画像が形成される記録媒体を用紙と表現することとする。

まず、図１を用いてプリンタ１０のハードウェア構成について説明する。プリンタ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０と、フラッシュメモリ４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４４と、ＮＶＭ（Non-Volatile Memory）４６と、ＵＩ（User Interface）４８と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５０と、プリンタエンジン５２と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）５４と、バス５６とを含む。

ＣＰＵ４０は、プリンタ１０の全体の動作を司るものであり、後述するフローチャートに示される処理は、ＣＰＵ４０により実行される。フラッシュメモリ４２は、ＲＡＭ４４に展開されるプログラム及び起動時に動作するブートプログラム等が記憶されている。

ＲＡＭ４４は、ＯＳ（Operating System）やプログラムや画像情報等が展開される記憶装置である。ＮＶＭ４６には、プリンタ１０に係る設定値等が記憶される。

通信Ｉ／Ｆ５４は、ネットワークに接続するためのＮＩＣ（Network Interface Card）やそのドライバ、或いはＵＳＢデバイス等を含んで構成される。プリンタ１０へ入力される画像情報は、この通信Ｉ／Ｆ５４を介して例えばパソコン等から入力される。或いは、スキャナエンジンを更に設け、このスキャナエンジンにより読み込まれた画像情報を入力した画像情報とするようにしても良い。

プリンタエンジン５２は、用紙に画像を印刷するエンジンであり、この構成については後述する。ＨＤＤ５０は、画像情報等が記録される記憶装置である。ＵＩ４８は、ユーザがプリンタ１０の操作や情報を入力する際に用いられるものである。バス５６は、情報のやりとりが行われる際に使用される。

なお、以上説明した構成に、上述したスキャナエンジンや、電話回線と接続するためのインタフェース等、画像処理に関するものを加えるようにしても良い。また、本実施の形態における画像処理装置としては、上記構成からプリンタエンジン５２を除いたものとしている。基本的には、ＣＰＵなどの演算処理装置、画像処理を実行するためのプログラムが記憶されたＲＯＭ等の記憶装置、及び画像情報等が展開されるＲＡＭ等の記憶装置があればよい。例えば、入力される画像情報を例えば上記ＨＤＤ５０に記憶されている画像情報とする場合には、通信Ｉ／Ｆ５４を画像処理装置の構成としなくても良い。

次に、図２を用いてプリンタエンジン５２の構成について説明する。同図に示されるように、プリンタエンジン５２は、現像部２０、磁気ヘッド２２、消磁ヘッド２４、クリーナー２６、磁気ドラム２８、転写部３０、及び定着部３２を含んで構成される。

このうち、磁気ドラム２８は、磁気ヘッド２２により磁気的に形成された磁気潜像を保持するものである。現像部２０は、溶媒を水とした液体マグネトグラフィを磁気ドラム２８に現像するものである。磁気ヘッド２２は、上述したように磁気ドラム２８に画像情報に基づき磁気潜像を保持させるものである。

消磁ヘッド２４は、磁気ヘッド２２により磁化された磁気ドラム２８の磁気潜像を消去するものである。クリーナー２６は、磁気ドラム２８に保持された液体マグネトグラフィを取り除くものである。

転写部３０は、磁気ドラム２８に保持された液体マグネトグラフィを用紙に転写するものである。定着部３２は、転写部３０により用紙に転写された液体マグネトグラフィを用紙に定着させるものである。

以下、本実施の形態に係る処理等について説明していく。まず、上記プリンタ１０の画像処理装置は、図３に示されるように、例えばパソコン或いはスキャナエンジンから入力されたＲ（Red）Ｇ(Green)Ｂ(Blue)で示される画像情報を、Ｌ*ａ*ｂ*（以下の説明では*を省略する）に変換し、更にＬ'ａ'ｂ'に変換した後、Ｙ(Yellow)Ｍ(Magenta)Ｃ(Cyan)Ｋ(blacK)に変換した画像情報を出力する。プリンタエンジン５２は、出力された画像情報（ＹＭＣＫ）に基づき、液体マグネトグラフィを用いて用紙に画像を形成するようになっている。

次に、図４を用いて、Ｌ'ａ'ｂ'からＹＭＣＫに変換する際に用いられるテーブルについて説明する。このテーブルは、Ｌａｂが３次元であることから、模式的には同図（ａ）に示されるように複数の小さい立方体で構成された３次元テーブルである。そして、各立方体の頂点に対応するＬａｂをＹＭＣＫに変換した値が、例えばＨＤＤ５０に予め記録されている。従って、このテーブルは、Ｌａｂの全ての値に対して、それに対応するＹＭＣＫの値が設けられているものではなく、Ｌａｂの一部の値に対して、それに対応するＹＭＣＫの値が設けられているものである。

従って、例えば一部の値を１６おきに定めた値とする。具体的には、Ｌ＝０、１５、３１、・・・、ａ＝０、１５、３１、・・・、ｂ＝０、１５、３１、・・・であるＬａｂの値の組み合わせたものに対してのみ、それに対応するＹＭＣＫの値が設けられているものとする。

その場合、まず各Ｌａｂを示すビット列の上位４ビット（（0xLL,0xaa,0xbb）の下線部）のみに着目することで、いずれの立方体に上記Ｌａｂが含まれるかを定める。なお、上記0xLL,0xaa,0xbbは特定の値を示すものではない。

次に、下位の４ビット（（0xLL,0xaa,0xbb）の下線部）のみに着目することで、先ほど定められた立方体のどの位置にＬａｂが位置するかを定める。各立方体の頂点には上述したように対応するＹＭＣＫが記憶されているので、線形補間等を用いることで、Ｌａｂに対応するＹＭＣＫを算出することができる。

以上の点を踏まえ、図５を用いて、第１の色空間（上記Ｌａｂ）における画像情報であり、ビット列で示される第１の画像情報を、予め定められた第２の色空間（上記Ｌ'ａ'ｂ'）における第２の画像情報へ変換する際に用いられる変換情報について説明する。なお、以下の説明においても、Ｌａｂの各値は、８ビット長のビット列で示される画像情報とする。また、第１の色空間及び前記第２の色空間はＬａｂを軸とする同一の色空間である。

図５（Ａ）には、Ｌａｂ空間が示され、図５（Ｂ）には、Ｌ'ａ'ｂ'空間が示されている。図４で説明したように、各Ｌａｂの上位４ビットのみに着目すると、同図（Ａ）に示されるように、そのＬａｂは格子点上の点に対応することとなる。

すなわち、同図に示される８つの格子点は、第１の画像情報Ｌａｂが示すビット列において所定の桁数（図の場合、４桁）以上の上位ビットにより示される値が等しい第１の画像情報（同図の８つの格子点を示すＬａｂ）の集合である上位ビット同一画像情報群を示すものとなっている。

この上位ビット同一画像情報群を、同図（Ｂ）の黒点に示されるように、同一値を示す第２の画像情報に変換する。すなわち、変換情報とは、上位ビット同一画像情報群のＬａｂの下位４ビットをマスクして加える値を示すものである。

この加える値についての説明も含め、図６を用いてプリンタ１０の一連の処理の流れを説明する。この処理に限らず、以下で説明されるフローチャートの処理は、上述したＣＰＵ４０により実行されるものである。

まず、ステップ１０１で、画像情報（ＲＧＢ）を取得する。次のステップ１０２で、画像情報（ＲＧＢ）を画像情報（Ｌａｂ）に変換することで、画像情報（Ｌａｂ）を取得する。この変換は従来から用いられている変換でよい。

次のステップ１０３で、L≧C１＆（a^2+b^2)≧（Ｃ２）^2か否か判断する。ここで、Ｃ１は、所定の明度を示し、Ｃ２は、所定の彩度を示す。また^2は２乗を示している。すなわち、このステップ１０３は、Ｌａｂが示す色が所定の明度以上かつ所定の彩度以上か否か判断するものである。

ステップ１０３で否定判断した場合には、ステップ１０５でＬ'←Ｌ、a'←a、b'←bというように、そのまま変換せずに代入する。一方、ステップ１０３で肯定判断した場合には、ステップ１０４で、Ｌ'←Ｌ＆0xf0+X、a'←a＆0xf0+Y、b'←b＆0xf0+Zとする。ここで、＆0xf0は、下位４ビットをマスク（０にする）することを示している。そして、X,Y,Zは、上述した加える値である。また、このX,Y,Zは、0x00≦X,Y,Z≦0x0fであり、上記ＨＤＤ５０に記憶されている。

これにより、上位４ビットが示す値が等しいものは、全て同一値（Ｌ＆0xf0+X、a＆0xf0+Y、b＆0xf0+Z）に変換される。

次のステップ１０６で、画像情報（Ｌ'ａ'ｂ'）を画像情報（ＹＭＣＫ）に変換し、ステップ１０７で、画像情報（ＹＭＣＫ）を出力し、ステップ１０８で、画像情報（ＹＭＣＫ）に基づき、液体マグネトグラフィを用いて用紙に画像を形成する。

この処理に示されるように、上位４ビットが示す値が等しいものは、全て同一値とすることで、明度の低下を抑制することができる。例えば、液体マグネトグラフィを用いた従来のプリンタにより画像が形成された用紙を、更に同じプリンタでコピーする場合、コピー回数が増える度に明度が低下していくこととなるが、本実施の形態に係るプリンタ１０のように、上位４ビットが示す値が等しいものは全て同一値とすることで、明度の低下を抑制することができる。

また、上述したフローチャートでは、Ｌａｂが示す色が所定の明度以上かつ所定の彩度以上の場合に、一律にX,Y,Zをそれぞれ加えたものであったが、明度及び彩度が最も大きくするように変換するようにしても良い。

具体的には、図７に示されるように、ａｂ座標における第１から第４象限に応じて、加える値を変えるようにする。まず、同図に示される各立方体の頂点が上位ビット同一画像情報群を示すものとする。そして、上位ビット同一画像情報群が第１象限に存在する場合、上位ビット同一画像情報群のうち、明度及び彩度が最も大きい画像情報は、同図に示される黒点となる。この場合、X=0x0f,Y=0x0f,Z=0x0fである。

また、上位ビット同一画像情報群が第２象限に存在する場合、上位ビット同一画像情報群のうち、明度及び彩度が最も大きい画像情報は、同図に示される黒点となる。この場合、X=0x0f,Y=0x00,Z=0x0fである。

更に、上位ビット同一画像情報群が第３象限に存在する場合、上位ビット同一画像情報群のうち、明度及び彩度が最も大きい画像情報は、同図に示される黒点となる。この場合、X=0x0f,Y=0x00,Z=0x00である。

そして、上位ビット同一画像情報群が第４象限に存在する場合、上位ビット同一画像情報群のうち、明度及び彩度が最も大きい画像情報は、同図に示される黒点となる。この場合、X=0x0f,Y=0x0f,Z=0x00である。

このように、変換したＬ'ａ'ｂ'を明度及び彩度が最も大きい画像情報とすることにより、画像処理装置は明度の低下を抑制する画像情報を出力することができる。

次に、マスクする桁数（所定の桁数）をユーザにより設定させる処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ２０１で、上記ＵＩ４８に桁数入力画面を表示する。ビット長が上述した８ビットの場合、理論的にユーザは桁数を０ビット目から７ビット目のうちのいずれかを設定することができるが、マスクする桁数を４ビット目以降に増やすことはあまり好ましくないため、０ビット目から例えば３ビット目のうちのいずれかを設定することができるようにしても良い。

次のステップ２０２で、ユーザにより桁数の入力が完了すると、ステップ２０３で、入力された桁数に応じたマスク値を設定し、処理を終了する。このマスク値とは、例えば上述した下位４ビットの場合は、0x0fであったが、ユーザが桁数を３ビットとした場合、0x07がマスク値となる。以上説明した設定処理により、画質を左右するマスク値を設定することができるため、ユーザは画質を調節することが可能となる。

なお、以上説明した各フローチャートの処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で処理順序を入れ替えたり、新たなステップを追加したり、不要なステップを削除したりすることができることは言うまでもない。

プリンタのハードウェア構成を示す図である。プリンタエンジンの構成を示す図である。画像情報の変換過程を示す図である。Ｌ'ａ'ｂ'からＹＭＣＫに変換する際に用いられるテーブルを示す模式図である。ビット列で示される第１の画像情報を、第２の色空間における第２の画像情報へ変換する際に用いられる変換情報を示す図である。プリンタの一連の処理の流れを示すフローチャートである。ａｂ座標における第１から第４象限において加える値を示す模式図である。マスクする桁数をユーザにより設定させる処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０プリンタ
２０現像部
２２磁気ヘッド
２４消磁ヘッド
２６クリーナー
２８磁気ドラム
３０転写部
３２定着部
４０ＣＰＵ
４４ＲＡＭ
４８ＵＩ
５０ＨＤＤ
５２プリンタエンジン

Claims

予め定められた第１の色空間における画像情報であり、ビット列で示される第１の画像情報を、予め定められ、かつ、前記第１の色空間と同一の色空間である第２の色空間における第２の画像情報へ変換する際に用いられる変換情報が記憶された記憶手段と、
前記第１の画像情報を、前記記憶手段により記憶された前記変換情報を用いて前記第２の色情報に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された前記第２の色情報を出力する出力手段と、
を有し、
前記変換手段は、前記第１の画像情報が示す色が所定の明度以上かつ所定の彩度以上の場合には、当該第１の画像情報が示すビット列において所定の桁数以上の上位ビットにより示される値が等しい前記第１の画像情報の集合である上位ビット同一画像情報群を、前記上位ビット同一画像情報群のうち、明度及び彩度が最も大きい第１の画像情報を示す第２の画像情報に変換する画像処理装置。
前記所定の桁数をユーザにより設定させる設定手段を更に有する請求項１に記載の画像処理装置。
請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置と、
前記出力手段により出力された画像情報に基づき、液体マグネトグラフィを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を有する画像形成装置。