JP5883822B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像を表す画像データを処理する画像処理装置に関する。

従来から、カラー複写機やカラー複合機の中には、原稿がカラー原稿であるかモノクロ原稿であるかを自動的に判別するＡＣＳ（Auto Color Selection）機能を備えたものがある。

例えば下記の特許文献１に記載の画像処理装置は、平滑化処理が施された画像データに基づき各画素が有彩色であるか無彩色であるかを所定の閾値によって判定し、有彩色の画素数を計数する。そして、全体の画素数に対する有彩色の画素数の割合が一定の値を超えた場合にカラー原稿と判定し、カラーコピーを行う。

例えば下記の特許文献２には、原稿画像が有彩色であるか無彩色であるかの判定結果及び中間調や網点の領域面積から原稿をカラーコピーするかモノクロコピーするかを切り替えることで、原稿のほとんどが白黒で一部色文字を含んだだけのような有彩色原稿を白黒原稿と判別する技術が記載されている。

特開２００１−１２８０２４号公報 特開２００２−２４７３９０号公報

ところで、例えば黒い文字だけで表現されている文書に赤い印鑑が押されていたり、ヘッダやフッターにコーポレートロゴが印刷されていたりするような原稿は、特許文献１に記載の技術では、カラー原稿と判別される。カラー原稿と判別されると、画像データがＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の色成分に分解される。そして、画像の黒色部分についても、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色の色成分を混合して表現される。なぜならば、黒色を黒トナーだけで再現するよりも、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のトナーを混合して再現した方が、深みのある黒色になる。そのため、写真などにおける陰影や人物の髪などの黒色は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のトナーを混合して再現した方が自然に表現することができるからである。しかしながら、文書原稿のように黒文字が多い原稿がカラー原稿と判定された場合、黒文字部分がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のトナーを混合して再現されることになる。この場合、トナー消費量の増加や、文字が太くなったり色ずれが発生したりすることで文字の視認性が低下する等の不都合があった。

一方、特許文献２に記載の技術によれば、黒い文字だけで表現されている文書に赤い印鑑が押されていたり、ヘッダやフッターにコーポレートロゴが印刷されていたりするような原稿は、白黒原稿と判別され、モノクロコピーされる。この場合、トナー消費量の増大や、文字の視認性の低下などは回避できるものの、印鑑やロゴマークといったカラー領域までも白黒で再現されてしまうという不都合があった。

本発明の目的は、黒文字文書の一部にカラー画像が混在している場合に、カラー画像の色再現性を低下させることなく、黒文字の視認性の低下を抑制することが容易な画像処理装置を提供することである。

本発明に係る画像処理装置は、画像を表す第１画像データを取得する画像データ取得部と、前記第１画像データによって表される画像に含まれる有彩色の色数を、含有色数として計数する色数計数部と、前記第１画像データに含まれる各画素を、それぞれ、複数の有彩色に対応する複数の色データと無彩色に対応する無彩色データとによって表わすことによって、前記第１画像データを第２画像データに変換する画像データ変換部と、前記第２画像データに含まれる前記色データに対応する画像を、当該色データに対応する有彩色のトナー又はインクを用いて用紙に形成し、前記第２画像データに含まれる前記無彩色データに対応する画像を、黒のトナー又はインクを用いて用紙に形成する画像形成部と、を備え、前記画像データ変換部は、前記含有色数が予め設定された色数閾値に満たない場合、前記第１画像データに含まれる各画素のうち黒文字を示す画素を前記無彩色データにより表すと共に前記第１画像データに含まれる各画素のうち有彩色の画素を前記複数の色データと前記無彩色データとにより表すことによって、前記第１画像データを前記第２画像データに変換する。

この構成によれば、第１画像データによって表される画像に含まれる有彩色の色数が色数閾値に満たない場合、すなわち第１画像データによって表される画像が黒文字文書の一部にカラー画像が混在しているような画像であると考えられる場合、第１画像データに含まれる各画素のうち黒文字を示す画素は、無彩色データにより表される。これにより、黒文字は複数の色のトナー又はインクの混合によって用紙に形成されることがないので、黒文字の視認性の低下を抑制することが容易である。また、各画素のうち有彩色の画素、すなわち印鑑やロゴマーク等のカラー画像は、複数の色データと無彩色データとにより表される。これにより、カラー画像部分を複数の色のトナー又はインクの混合によって用紙に形成することが可能となるので、カラー画像の色再現性の低下を防止することが容易となる。

また、前記画像データ変換部は、前記含有色数が前記色数閾値以上の場合、前記第１画像データに含まれる各画素を、前記複数の色データと前記無彩色データとによって表すことによって、前記第１画像データを前記第２画像データに変換することが好ましい。

この構成によれば、第１画像データによって表される画像に含まれる有彩色の色数が色数閾値以上の場合、すなわち第１画像データによって表される画像がカラー写真や絵図のような色数の多いカラー画像であると考えられる場合、第１画像データの各画素は、複数の色データと無彩色データとにより表される。その結果、色数の多いカラー画像の色再現性の低下を防止することが容易となる。

また、前記複数の有彩色は、シアン、マゼンダ、及びイエローであり、前記無彩色は、黒であることが好ましい。

前記複数の有彩色をシアン、マゼンダ、及びイエローとし、前記無彩色を黒とすれば、前記第２画像データをいわゆるＣＭＹＫ形式の画像データとすることができる。

このような構成の画像処理装置は、黒文字文書の一部にカラー画像が混在している場合に、カラー画像の色再現性を低下させることなく、黒文字の視認性の低下を抑制することが容易となる。

本発明の一実施形態に係る複合機の構造を示す正面断面図である。 図１に示す複合機の電気的構成の概略を示したブロック図である。 図２に示す複合機の動作の一例を示すフローチャートである。 色のヒストグラムを概念的に示した説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像処理装置の一例としての複合機１について、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複合機１の構造を示す正面断面図である。図１に示すように、複合機１は、装置本体２ａ内に画像形成部２を備える。画像形成部２は、用紙Ｐに対するカラー画像の形成（印刷）を行う。

また、複合機１のフロント部には、操作部３１０が設けられている。この操作部３１０には、ユーザーが印刷実行指示を入力するためのスタートキー３１２と、印刷部数等を入力するためのテンキー３１３と、コピー動作等の操作ガイド情報等を表示し、これら各設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部３１１とが備えられている。

画像形成部２は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色別に装置本体２ａ内に並列された画像形成ユニット２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋと、駆動ローラー１１ａや二次転写対向ローラー１３等の複数のローラー間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架された中間転写ベルト１０と、中間転写ベルト１０を挟んで画像形成ユニット２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋの各感光体ドラム３に対向する位置にそれぞれ設けられた転写ローラー（転写部）９と、中間転写ベルト１０が二次転写対向ローラー１３に張架される部分で中間転写ベルト１０の外周面に当接し、中間転写ベルト１０上のトナー像を用紙Ｐに転写させる二次転写ローラー１４と、ベルトクリーニング装置１９とを備える。

画像形成ユニット２Ｍ、２Ｃ、２Ｙおよび２Ｋは、トナータンク６１、例えばアモルファスシリコン等からなる感光体ドラム３、この感光体ドラム３の周囲に配設された帯電装置４、露光装置５、現像装置６、およびドラムクリーニング装置７を備え、画像データに応じたトナー像を感光体ドラム３の周面に形成して中間転写ベルト１０に転写させる。

画像形成ユニット２Ｍのトナータンク６１にはマゼンダのトナーが収容され、画像形成ユニット２Ｃのトナータンク６１にはシアンのトナーが収容され、画像形成ユニット２Ｙのトナータンク６１にはイエローのトナーが収容され、画像形成ユニット２Ｋのトナータンク６１には黒のトナーが収容されている。これにより、画像形成ユニット２Ｍはマゼンダのトナー像を形成し、画像形成ユニット２Ｃはシアンのトナー像を形成し、画像形成ユニット２Ｙはイエローのトナー像を形成し、画像形成ユニット２Ｋは黒のトナー像を形成する。

帯電装置４は、感光体ドラム３の周面を所定電位に均一に帯電させる。露光装置５は、後述の制御部１１１により送信されてきた画像データに基づき生成されたレーザ光を感光体ドラム３の周面に照射し、感光体ドラム３の周面に静電潜像を形成する。現像装置６は、感光体ドラム３に形成された静電潜像に対してトナータンク６１から供給されるトナーを付着させ、トナー像として静電潜像を顕在化させる。ドラムクリーニング装置７は、後述する中間転写ベルト１０への前記トナー像の一次転写終了後、感光体ドラム３の周面に残留しているトナーをクリーニングする。

画像形成ユニット２Ｍ〜２Ｋの下方には、感光体ドラム３の周面に顕在化した前記トナー像が中間転写（一次転写）される中間転写ベルト１０が配設されている。中間転写ベルト１０は、各感光体ドラム３と対向配置された転写ローラー９によって感光体ドラム３に押圧された状態で、図１における右側の駆動ローラー１１ａと、同左側の従動ローラー１１ｂと、駆動ローラー１１ａおよび従動ローラー１１ｂの下方に位置する二次転写対向ローラー１３とに無端走行可能に張架されている。

中間転写ベルト１０は、駆動ローラー１１ａによって駆動され、上記各ローラー間を無端走行する。感光体ドラム３上に形成される各色のトナー像は、無端走行される中間転写ベルト１０上に、それぞれタイミングを合わせて、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋの順に転写されて重ね合わされる。これにより中間転写ベルト１０上にＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの４色からなるカラー画像が形成される。なお、本実施形態では、画像形成ユニット２Ｋのみによる画像形成を行うモノクロトナー像の形成も可能とされている。

中間転写ベルト１０の外周面において従動ローラー１１ｂに対向する位置には、ベルトクリーニング装置１９が設けられている。ベルトクリーニング装置１９は、中間転写ベルト１０上の残留トナーを除去（回収）する。

二次転写ローラー１４は、後述する制御部１１１からの指示に基づいて所定の転写バイアスを用紙Ｐに印加し、中間転写ベルト１０上の前記カラー画像を用紙Ｐへ二次転写させる。

また、複合機１は、画像形成ユニット２Ｙ〜２Ｋへ向けて給紙を行う給紙部１５を備えている。給紙部１５は、用紙Ｐを収容する給紙カセット１５１、用紙Ｐが搬送される経路である用紙搬送路１５２、および用紙搬送路１５２中の用紙Ｐの搬送を行う搬送ローラー１５３等を備え、給紙カセット１５１から１枚ずつ取り出された用紙Ｐを、二次転写ローラー１４の位置へ向けて搬送する。また、給紙部１５は、二次転写処理された用紙Ｐを定着装置１６へ搬送し、この定着処理された用紙Ｐを装置本体２ａ上部の排出トレイ１７へ排出する。

定着装置１６は、用紙搬送路１５２における二次転写ローラー１４よりも下流側に設けられ、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。定着装置１６は、ヒートローラー１６１および圧ローラー１６２からなり、ヒートローラー１６１の熱によって用紙Ｐ上のトナーを溶かし、圧ローラー１６２によって圧力をかけてトナーを用紙Ｐ上に定着させる。

複合機１本体の上部には、原稿読取部２０と原稿給送部２４とが設けられている。原稿読取部２０は、複数の画素を有してなるＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサおよび露光ランプ等からなるスキャナー部２１（画像データ取得部）と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台２２および原稿読取スリット２３とを備える。スキャナー部２１は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台２２に載置された原稿を読み取るときは、原稿台２２に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データＤ１（第１画像データ）を後述する記憶部３２に記憶させる。また、スキャナー部２１は、原稿給送部２４により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット２３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット２３を介して原稿給送部２４による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データＤ１を後述する記憶部３２に記憶させる。

原稿給送部２４は、原稿を載置するための原稿載置部２５と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部２６と、原稿載置部２５に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット２３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部２６へ排出するための給紙ローラーや搬送ローラー（図示せず）等からなる原稿搬送機構２７を備える。原稿搬送機構２７は、さらに原稿を表裏反転させて原稿読取スリット２３と対向する位置へ再搬送する用紙反転機構（図示せず）を備え、原稿の両面の画像を、原稿読取スリット２３を介してスキャナー部２１から読取可能にしている。

また、原稿給送部２４は、その前面側が上方に移動可能となるように複合機１本体に対して回動自在に設けられている。原稿給送部２４の前面側を上方に移動させて原稿台２２の上面を開放することにより、原稿台２２の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等をユーザーが載置できるようになっている。

次に、複合機１の制御系の構成を説明する。図２は複合機１の電気的構成の概略を示したブロック図である。

制御ユニット１１０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ている。そして、制御ユニット１１０は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部１１１、色数計数部１１２、及び画像データ変換部１１３を構成する。

制御部１１１は、複合機１の全体的な動作制御を司り、装置各部の動作を制御する。また、制御部１１１には、通信部３１（画像データ取得部）及び記憶部３２が接続されている。

通信部３１は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）や公衆回線等の通信ネットワークに接続可能に構成された通信インターフェースである。通信部３１は、図略の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ーや他の複合機等の外部端末装置とデータ送受信可能に構成されている。そして、通信部３１は、ネットワークを介して接続された外部端末装置から画像データＤ１（第１画像データ）を受信し、その画像データＤ１を記憶部３２に記憶させる。

記憶部３２は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体メモリー等を用いて構成された記憶装置である。

色数計数部１１２は、記憶部３２に記憶された画像データＤ１、すなわちスキャナー部２１や通信部３１によって取得された画像データＤ１によって表される画像に含まれる有彩色の色数を、含有色数ＣＮとして計数する。

画像データ変換部１１３は、含有色数ＣＮが予め設定された色数閾値Ｔｃｏｌに満たない場合、画像データＤ１に含まれる各画素のうち無彩色の画素を、黒トナーに対応する画素値を表す無彩色データＤｋにより表すと共に、画像データＤ１に含まれる各画素のうち有彩色の画素を、マゼンダ、シアン、イエローに対応する画素値を表す色データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｙと、無彩色データＤｋとにより表すことによって、画像データＤ１を画像データＤ２（第２画像データ）に変換する。

また、画像データ変換部１１３は、含有色数ＣＮが色数閾値Ｔｃｏｌ以上の場合、画像データＤ１に含まれる各画素を、色データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｙと、無彩色データＤｋとにより表すことによって、画像データＤ１を、いわゆるＣＭＹＫ形式で表された画像データＤ２に変換する。

画像データ変換部１１３は、このようにして得られた画像データＤ２を画像形成部２へ送信する。画像形成部２によって画像データＤ２が受信されると、画像データＤ２に含まれる色データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｙが画像形成ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｙにそれぞれ入力され、画像データＤ２に含まれる無彩色データＤｋが画像形成ユニット２Ｋに入力される。

そして、画像形成ユニット２Ｍによって色データＤｍに応じてマゼンダのトナー像が形成され、画像形成ユニット２Ｃによって色データＤｃに応じてシアンのトナー像が形成され、画像形成ユニット２Ｙによって色データＤｙに応じてイエローのトナー像が形成され、画像形成ユニット２Ｋによって無彩色データＤｋに応じて黒のトナー像が形成される。

次に、上述のように構成された複合機１の動作について説明する。図３は、図２に示す複合機１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、スキャナー部２１によって原稿の画像が読み取られ、原稿の画像を表す画像データＤ１が取得される（ステップＳ１）。なお、画像データＤ１は、通信部３１によって、ネットワークを介して外部端末装置から受信されてもよい。そして、画像データＤ１は、スキャナー部２１や通信部３１から制御部１１１へ出力され、制御部１１１によって記憶部３２に記憶される（ステップＳ２）。

画像データＤ１は、各画素の色を、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の各有彩色の色成分に分解し、各色成分の濃度をそれぞれ濃度値（色データ）で示したいわゆるＣＭＹ形式の画像データである。なお、スキャナー部２１や通信部３１は、ＲＧＢ形式の画像データＤ１を取得し、制御部１１１が、ＲＧＢ形式の画像データＤ１をＣＭＹ形式に変換してもよい。

次に、色数計数部１１２によって、記憶部３２に記憶された画像データＤ１が参照され、画像データＤ１によって表される画像に含まれる有彩色の色数が、含有色数ＣＮとして計数される。色数計数部１１２は、例えば以下のステップＳ３，Ｓ４のようにして含有色数ＣＮを計数する。

まず、色数計数部１１２は、画像データＤ１に含まれる色の分布を示す色のヒストグラムを生成する（ステップＳ３）。図４は、色のヒストグラムを概念的に示した説明図である。画像データＤ１に含まれる一つの色は、Ｃの画素値、Ｍの画素値、及びＹの画素値の３つの画素値の組み合わせによって表されている。従って、図４に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙを座標軸とする三次元の直交座標上に、色のヒストグラムを表現することができる。

Ｃ、Ｍ、Ｙの各画素値は８ｂｉｔで表され、それぞれ０〜２５５の値を有している。そして、Ｃ、Ｍ、Ｙの直交座標をそれぞれ一辺とする立方体の空間に、Ｃ、Ｍ、Ｙの各画素値が８ｂｉｔの場合に表現可能なすべての色、すなわち２５６×２５６×２５６＝１６７７７２１６色が配置される。

画像データＤ１の色のヒストグラムは、画像データＤ１に含まれる各画素を、図４に示す三次元の直交座標系に配置し、かつ同じ色（座標）に属する画素の数を表したものである。色数計数部１１２は、各色に属する画素の数を計数し、各色の画素の数を画像データＤ１の色のヒストグラムを表すデータとして記憶部３２に記憶させるようにしてもよい。しかしながら、１６７７７２１６色の色について、各色に属する画素の数を計数すると、ヒストグラムを生成するための処理が膨大になる。そこで、色数計数部１１２は、例えば８ｂｉｔの各画素値の上位４ｂｉｔのみを用いて、色のヒストグラムを生成してもよい。

各画素値の上位４ｂｉｔのみを用いると、画像データＤ１を、１６×１６×１６＝４０９６色の画像データとして扱うことができる。このように、各画素値の上位４ｂｉｔのみを用いたヒストグラムは、図４に示すヒストグラムでは、１６×１６×１６の小さなボックスで一つの色を表すことに相当する。色数計数部１１２は、これらのボックスに属する画素の数を計数し、各ボックスに属する画素の数を画像データＤ１の色のヒストグラムを表すデータとして記憶部３２に記憶させるようにしてもよい。このようにすれば、ヒストグラムを生成するための処理を低減することができる。以下、色数計数部１１２が、各画素値の上位４ｂｉｔのみを用いて色のヒストグラムを生成したものとして、ステップＳ４の処理を説明する。

ステップＳ４において、色数計数部１１２は、記憶部３２に記憶された色のヒストグラムに基づき、有彩色の含有色数ＣＮを計数する（ステップＳ４）。具体的には、まず、計数の対象は有彩色であるから、無彩色のボックスを除外する処理を行う。例えば、色数計数部１１２は、各ボックスに対応するＣの画素値（上位４ｂｉｔ）をＣｎｕｍ、Ｍの画素値（上位４ｂｉｔ）をＭｎｕｍ、Ｙの画素値（上位４ｂｉｔ）をＹｎｕｍとした場合、Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍのうちの最大値をＭａｘ（Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍ）として取得し、Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍのうちの最小値をＭｉｎ（Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍ）として取得する。

そして、色数計数部１１２は、Ｍａｘ（Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍ）とＭｉｎ（Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍ）との差が、予め設定された閾値Ｔｓより小さい場合、そのＣｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍに対応するボックスは無彩色を表していると判断し、そのボックスに属する画素の数をゼロにする。Ｍａｘ（Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍ）とＭｉｎ（Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍ）との差が小さい場合、Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍが互いに近い値であることを意味するから、この場合、Ｃｎｕｍ、Ｍｎｕｍ、Ｙｎｕｍで表されるボックスの色は、無彩色であると判断できる。閾値Ｔｓとしては、例えば１又は２程度の値を用いることができる。以上の処理により、無彩色のボックスに属する画素数が除外され、有彩色の各ボックスに属する画素数を示すデータ（以下、有彩色画素数データと称する）が得られる。

このようにして得られた有彩色画素数データに基づき、画素の数がゼロではない（１以上の）ボックスの数が、画像データＤ１によって表される画像に含まれる有彩色の数となる。

しかしながら、画像データＤ１は、本来同じ色であるものがノイズの影響によって異なる画素値で表されている場合がある。そこで、色数計数部１１２は、以下のように、画素数の少ないボックスを除外する処理と、近似する色を除外する処理とを行うことによって、ノイズの影響を低減する。

まず、色数計数部１１２は、画素数の少ないボックスを除外する処理として、有彩色画素数データにおいて、画素数が予め設定された閾値Ｔｎｕｍよりも少ないボックスの画素数をゼロにする。このようにして、ある程度以上の画素数が存在しない色（ボックス）は、有彩色数として計数しないようにする。

閾値Ｔｎｕｍは、原稿画像のサイズ（画素数）に応じて適宜設定される。例えば、６００ｄｐｉ（dot per inch）、Ａ４サイズの画像であれば１ページで約７０００×５０００＝３千５００万画素となる。閾値Ｔｎｕｍは、３千５００万画素に対して例えば１０００程度の値を好適に用いることができる。

次に、色数計数部１１２は、近似する色を除外する処理として、各ボックスの周辺のボックス、すなわち図４において自ボックスの上下、左右、前後に隣接する６つのボックス（隣接するボックスが存在しない方向は除く）にそれぞれ属する画素数よりも、大きな画素数のボックスを抽出する。そして、色数計数部１１２は、このようにして抽出されたボックスの数を、含有色数ＣＮとして計数する。

例えば、含有色数ＣＮが１であれば、画像データＤ１が表す画像は、白黒画像に１色だけ有彩色が含まれた画像となる。

隣接するボックスに対応する色は近似しているので、周辺のボックスよりも画素数が大きなボックスの数を含有色数ＣＮとして計数することによって、ノイズにより生じた色の数を含有色数ＣＮから除外することができる。

なお、無彩色のボックスを除外する処理、画素数の少ないボックスを除外する処理、及び近似する色を除外する処理の実行順序は、入れ替えてもよい。また、含有色数ＣＮの計数方法は、ステップＳ３及びＳ４に示した方法に限らない。色数計数部１１２は、含有色数ＣＮの計数方法として、公知の種々の方法を用いることができる。

次に、画像データ変換部１１３は、含有色数ＣＮと色数閾値Ｔｃｏｌとを比較する（ステップＳ５）。画像データ変換部１１３は、含有色数ＣＮと色数閾値Ｔｃｏｌとの比較結果に基づき、以降のＵＣＲ（Under Color Removal）処理における黒生成方法を変更する。すなわち、画像データ変換部１１３は、含有色数ＣＮが色数閾値Ｔｃｏｌ以上の場合（ステップＳ５でＮＯ）、いわゆるＣＭＹ→ＣＭＹＫ変換を実行し、注目画素を色データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｙと、無彩色データＤｋとにより表すことによって、注目画素のデータをＣＭＹＫ形式に変換し（ステップＳ６）、ステップＳ９へ移行する。

画像データ変換部１１３は、例えば、注目画素のＣ，Ｍ，Ｙの画素値がＣｄ、Ｍｄ、Ｙｄであった場合、Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄのうちの最小値に対する所定割合（例えば７０％）を、無彩色データＤｋとする。そして、画像データ変換部１１３は、色データＤｃ＝Ｃｄ−Ｄｋ、色データＤｍ＝Ｍｄ−Ｄｋ、色データＤｙ＝Ｙｄ−Ｄｋとして色データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｙを生成する（ステップＳ６）。

含有色数ＣＮが色数閾値Ｔｃｏｌ以上の場合（ステップＳ５でＮＯ）、画像データＤ１は、カラー写真や絵のような、色数が多い画像を表していると考えられる。そこで、画像データ変換部１１３は、含有色数ＣＮが色数閾値Ｔｃｏｌ以上の場合（ステップＳ５でＮＯ）、画像データＤ１を、いわゆるＣＭＹＫ形式に変換し、各画素を色データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｙと、無彩色データＤｋとにより表すことによって、カラー画像に含まれる黒色を深みのある自然な黒で表現することが可能となる。

一方、含有色数ＣＮが色数閾値Ｔｃｏｌに満たない場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、画像データ変換部１１３は、注目画素が無彩色か否かを判定する（ステップＳ７）。具体的には、画像データ変換部１１３は、注目画素の画素値Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄのうちの最大値をＭａｘ（Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄ）として取得し、Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄのうちの最小値をＭｉｎ（Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄ）として取得する。

そして、画像データ変換部１１３は、Ｍａｘ（Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄ）とＭｉｎ（Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄ）との差が予め設定された閾値Ｔｓａｔ以上であれば注目画素は有彩色であると判定し（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ６へ移行する。

一方、Ｍａｘ（Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄ）とＭｉｎ（Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄ）との差が閾値Ｔｓａｔに満たなければ注目画素は無彩色であると判定し（ステップＳ７でＹＥＳ）、画像データ変換部１１３は、注目画素を無彩色データＤｋのみで表す（ステップＳ８）。具体的には、注目画素の画素値Ｃｄ、Ｍｄ、Ｙｄの平均値を無彩色データＤｋとし、色データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｙの値をゼロとする。

含有色数ＣＮが色数閾値Ｔｃｏｌに満たない場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、画像データＤ１は、黒い文字だけで表現されている文書に赤い印鑑が押されていたり、ヘッダやフッターにコーポレートロゴが印刷されていたりするような原稿画像、すなわち黒文字文書の一部にカラー画像が混在しているような原稿画像を表していると考えられる。そこで、画像データ変換部１１３は、含有色数ＣＮが色数閾値Ｔｃｏｌに満たない場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、画像データＤ１に含まれる黒文字部分を無彩色データＤｋのみで表す（ステップＳ７でＹＥＳ、ステップＳ８）。これにより、黒文字の画像品質を向上し、黒文字の視認性の低下を抑制することができる。また、黒文字を無彩色データＤｋに対応する黒トナーのみで画像形成することによって、黒文字部分でカラートナーが消費されることがなくなるので、カラートナーの消費量を低減することが容易となる。

また、画像データＤ１に含まれるカラー画像部分は、色データＤｍ，Ｄｃ，Ｄｙと、無彩色データＤｋとにより表されるので（ステップＳ７でＮＯ、ステップＳ６）、カラー画像部分の色再現性を低下させることがない。

次に、画像データ変換部１１３は、画像データＤ１のすべての画素に対して、ステップＳ６又はＳ８の処理が施されたか否かをチェックする（ステップＳ９）。そして、まだ処理されていない画素があれば（ステップＳ９でＮＯ）、画像データ変換部１１３は、再びステップＳ５〜Ｓ９を繰り返す。一方、画像データＤ１のすべての画素に対するステップＳ６又はＳ８の処理が終了していれば（ステップＳ９でＹＥＳ）、画像データ変換部１１３は、処理済みのすべての画素を表すデータを画像データＤ２として記憶部３２に記憶させる（ステップＳ１０）。

次に、制御部１１１は、記憶部３２に記憶された画像データＤ２に基づき、色データＤｍに対応する画像は画像形成ユニット２Ｍにより、色データＤｃに対応する画像は画像形成ユニット２Ｃにより、色データＤｙに対応する画像は画像形成ユニット２Ｙにより、無彩色データＤｋに対応する画像は画像形成ユニット２Ｋによって形成させる。

これにより、黒文字文書の一部にカラー画像が混在している画像を、カラー画像の色再現性を低下させることなく、黒文字の視認性を低下させないように用紙に形成することが可能となる。また、黒文字部分でカラートナーが消費されることがないので、カラートナーの消費量を低減することが容易となる。

なお、画像形成部２は、トナーを用いて用紙に画像を形成する例に限らない。画像形成部２は、例えばシアン、マゼンダ、イエロー、及び黒のインクを用いて用紙に画像を形成するインクジェット方式の画像形成部であってもよい。また、有彩色のトナー又はインクは、シアン、マゼンダ、イエローの三色に限らない。有彩色のトナー又はインクとして、例えば、濃いシアン、薄いシアン、濃いマゼンダ、薄いマゼンダ、濃いイエロー、薄いイエローの６色を用いてもよい。

また、画像処理装置は、必ずしも画像形成部２を備えた画像形成装置でなくてもよい。画像データＤ１を画像データＤ２に変換する画像処理装置であってもよい。

１ 複合機
２ 画像形成部
２Ｍ，２Ｃ，２Ｙ 画像形成ユニット
３ 感光体ドラム
４ 帯電装置
５ 露光装置
６ 現像装置
１６ 定着装置
２０ 原稿読取部
２１ スキャナー部（画像データ取得部）
３１ 通信部（画像データ取得部）
３２ 記憶部
６１ トナータンク
１１０ 制御ユニット
１１１ 制御部
１１２ 色数計数部
１１３ 画像データ変換部
ＣＮ 含有色数
Ｄ１ 画像データ（第１画像データ）
Ｄ２ 画像データ（第２画像データ）
Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｙ 色データ
Ｄｋ 無彩色データ
Ｐ 用紙
Ｔｃｏｌ 色数閾値

Claims (3)

1. 画像を表す第１画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記第１画像データによって表される画像に含まれる有彩色の色数を、含有色数として計数する色数計数部と、
   前記第１画像データに含まれる各画素を、それぞれ、複数の有彩色に対応する複数の色データと無彩色に対応する無彩色データとによって表わすことによって、前記第１画像データを第２画像データに変換する画像データ変換部と、
   前記第２画像データに含まれる前記色データに対応する画像を、当該色データに対応する有彩色のトナー又はインクを用いて用紙に形成し、前記第２画像データに含まれる前記無彩色データに対応する画像を、黒のトナー又はインクを用いて用紙に形成する画像形成部と、を備え、
   前記画像データ変換部は、
   前記含有色数が予め設定された色数閾値に満たない場合、前記第１画像データに含まれる各画素のうち黒文字を示す画素を前記無彩色データにより表すと共に前記第１画像データに含まれる各画素のうち有彩色の画素を前記複数の色データと前記無彩色データとにより表すことによって、前記第１画像データを前記第２画像データに変換する画像処理装置。
2. 前記画像データ変換部は、
   前記含有色数が前記色数閾値以上の場合、前記第１画像データに含まれる各画素を、前記複数の色データと前記無彩色データとによって表すことによって、前記第１画像データを前記第２画像データに変換する請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記複数の有彩色は、シアン、マゼンダ、及びイエローであり、
   前記無彩色は、黒である請求項１又は２記載の画像処理装置。

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