JP6210322B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

ある画像形成装置は、内蔵の画像読取装置によって得られた原稿画像データに基づいて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自動カラー原稿判別機能を備えている。

例えば、各画素が有彩色であるか無彩色であるかが判定され、有彩色の画素の割合が所定の閾値以上である場合に原稿がカラー原稿であると判定される（例えば特許文献１参照）。

また、例えば、１ライン中に有彩色画素が多く存在するラインがカラーラインと判定され、１ページ中のカラーライン数に基づいて原稿がカラー原稿であるか否かが判定される（例えば特許文献２参照）。

ある画像形成装置は、このような自動カラー原稿判別機能を利用し、原稿画像をカラー画像またはモノクロ画像として自動的に判別し、判別結果に応じたモードでコピーやスキャンを行うＡＣＳ（Auto Color Select）機能を備えている。

このＡＣＳ機能により、コピーやスキャンを行う際に、ユーザーは、原稿がカラー原稿であること、または原稿がモノクロ原稿であることを指定する必要がなくなり、利便性が向上する。特に、自動原稿搬送装置を使用して複数枚の原稿を連続的に処理する場合、ユーザーが原稿の１枚ごとにカラー原稿／モノクロ原稿の指定を行うことは困難であるため、ＡＣＳ機能は有用である。

ある画像形成装置は、原稿画像のカラー画像データに基づいて原稿がカラー原稿であるかモノクロ原稿であるかの判定（以下、カラー判定という）を行いつつ、その画像データをメモリー等の記憶装置に保持しておき、カラー判定後、記憶装置から画像データを読み出して、その判別結果に応じた処理を施している（例えば特許文献３参照）。

また、ある画像形成装置は、カラーおよびモノクロそれぞれのモードで画像処理を施した画像データを記憶装置に保持しておき、カラー判定結果に応じて、カラーおよびモノクロそれぞれのモードで画像処理を施した画像データの一方を選択し使用している（例えば特許文献４参照）。

さらに、ある画像形成装置は、カラーおよびモノクロ画像データを保持するために、カラー画像データの最下位ビットを２値モノクロ画像データに割り当てることにより画像の保持に必要なメモリー量を削減している（例えば特許文献５参照）。

特開2001-128024号公報 特開2003-319193号公報 特開2001-119589号公報 特開2005-348170号公報 特開2007-028408号公報

しかしながら、上述の技術では、ＡＣＳ機能のために、カラー判定が完了するまで、元の原稿画像の画像データ全体、または異なる画像処理後のカラー画像データとモノクロ画像データとの両方を保持しておくために大きなサイズの記憶領域が必要となり、装置のコストが高くなってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ＡＣＳ機能のために必要な記憶領域のサイズが小さくて済む画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、原稿画像の先頭から順番に、所定の判定単位ごとに、前記判定単位がカラー画像であるか否かを判定し、カラー画像であると判定された前記判定単位をカウントしていき、カラー画像であると判定された前記判定単位のカウント数を示すカラー情報を前記判定単位ごとに特定するカラー情報特定部と、前記判定単位ごとに、前記カラー情報に基づいて黒生成量および下色除去量を設定し、設定した前記黒生成量および前記下色除去量で、前記判定単位に対する黒生成および下色除去を実行する黒生成・ＵＣＲ処理部とを備える。そして、前記黒生成・ＵＣＲ処理部は、カラー画像であると判定された前記判定単位のカウント数の増加に応じて前記黒生成量および前記下色除去量を、所定の上限値以下でありかつ所定の下限値以上の範囲において減少させ、前記上限値は、原稿種別が手動でモノクロ原稿に設定された場合に使用される所定の黒生成量および下色除去量であり、前記下限値は、原稿種別が手動でカラー原稿に設定された場合に使用される所定の黒生成量および下色除去量である。さらに、前記黒生成・ＵＣＲ処理部は、前記カウント数の増加に応じて、前記黒生成量および前記下色除去量を、前記上限値から徐々に減少させる。

本発明によれば、画像形成装置において、ＡＣＳ機能のために必要な記憶領域のサイズが小さくて済む。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図２は、カラーライン数と黒生成量係数との対応関係の一例を示す図である。 図３は、黒生成・ＵＣＲ処理の例を示す図である。 図４は、カラー画像とモノクロ画像が混在する原稿画像におけるライン位置に沿った黒生成量係数の変化の一例を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像形成装置は、例えば複合機であって、画像入力部１、補正処理部２、画像処理部３、カラー情報特定部４、黒生成・ＵＣＲ処理部５、階調処理部６、および画像出力部７を備える。

画像入力部１は、スキャナーユニットなどを使用して光学的に原稿画像を読み取り、原稿画像の画像データ（ここでは、ＲＧＢデータ）を生成する。

補正処理部２は、画像入力部１により生成された原稿画像の画像データに対してシェーディング補正、入力ガンマ補正などの補正処理を行う。

画像処理部３は、補正処理部２により補正処理が実行された原稿画像の画像データに対して、フィルター処理、画像拡大／縮小処理、色変換処理などの画像処理を行う。この実施の形態では、画像処理部３は、補正処理部２により補正処理が実行されたＲＧＢデータに対して画像処理を行い、その画像処理より得られるＣＭＹデータを出力する。

カラー情報特定部４は、補正処理部２により補正処理が実行された原稿画像の画像データについて、原稿画像の先頭から順番に、所定の判定単位ごとに、判定単位がカラー画像であるか否かを判定していき、カラー画像であると判定された判定単位の数を示すカラー情報を判定単位ごとに特定する。

この実施の形態では、判定単位は、１ラインである。したがって、カラー情報特定部４は、補正処理部２により補正処理が実行された原稿画像の画像データについて、原稿画像の先頭から順番に、１ラインごとに、そのラインがカラー画像（以下、カラーラインという）であるか否かを判定していき、原稿画像の先頭から現時点のラインまでにおいてカラーラインであると判定されたラインをカウントしていき、そのカウント数を示すカラー情報をラインごとに特定する。なお、例えば、各画素について、その画素の彩度に基づいてその画素がカラー画素であるか否かが判定され、所定数以上のカラー画素が存在する場合、そのラインがカラーラインであると判定される。

黒生成・ＵＣＲ処理部５は、上述の判定単位ごとに、カラー情報特定部４により特定されたカラー情報に基づいて黒生成量および下色除去量を設定し、設定した黒生成量および下色除去量で、その判定単位に対する黒生成および下色除去を実行する。

この実施の形態では、黒生成・ＵＣＲ処理部は、カラー画像であると判定された判定単位の数（つまり、ここではカラーライン数）の増加に応じて黒生成量および下色除去量を、所定の上限値以下でありかつ所定の下限値以上の範囲において減少させる。

ここでは、この上限値は、原稿種別が手動でモノクロ原稿に設定された場合に使用される所定の黒生成量および下色除去量であり、この下限値は、原稿種別が手動でカラー原稿に設定された場合に使用される所定の黒生成量および下色除去量である。

また、黒生成・ＵＣＲ処理部５は、判定単位に対する黒生成および下色除去を、この判定単位の後続の判定単位についての画像処理部３による画像処理およびカラー情報特定部４によるカラー情報の特定に並行して実行する。

階調処理部６は、出力ガンマ補正を行うとともに、黒生成・ＵＣＲ処理部５によるＣＭＹＫデータにおける各色成分について、ディザ法、誤差拡散法などのスクリーン処理を行う。

画像出力部７は、階調処理部６でのスクリーン処理により生成されたデータに基づいて印刷を実行する。例えば、画像出力部７は、ＣＭＹＫの各色のトナーを使用したカラー印刷を実行可能な電子写真方式のプリントエンジンで印刷を実行する。

なお、補正処理部２、画像処理部３、カラー情報特定部４、黒生成・ＵＣＲ処理部５、および階調処理部６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するコンピューターでプログラムを実行することにより実現されたり、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で実現されたりする。

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。

画像入力部１から１ラインずつ順番に、原稿画像の画像データが補正処理部２へ出力され、補正処理部２は、１ラインずつ、上述の補正処理を実行し、補正処理後の画像データを出力する。

画像処理部３およびカラー情報特定部４は、並行に動作可能であって、画像処理部３は、そのラインの画像データに対して上述の画像処理を行い、生成したＣＭＹデータを出力する。

一方、カラー情報特定部４は、そのラインの画像データに基づいて、そのラインがカラーラインであるか否かを判定し、そのラインがカラーラインである場合には、カラーライン数（カラー情報）を１だけ増加し、そのラインがカラーラインではない場合には、カラーライン数（カラー情報）を増加せずにそのまま維持する。

なお、カラーライン数の初期値（つまり、原稿の各ページの処理を開始する際にセットされる値）は０とされており、カラーラインが検出されるたびにカラーライン数が１だけ増加される。

そして、黒生成・ＵＣＲ処理部５は、画像処理部３により生成された１ラインのＣＭＹデータについてのカラー情報をカラー情報特定部４から取得し、そのラインについての黒生成量係数αを特定し、次式に従って黒生成および下色除去（ＵＣＲ：Under Color Removal）を行う。

Ｋｏｕｔ＝ＭＩＮ（Ｃｉｎ，Ｍｉｎ，Ｙｉｎ）×α，
Ｃｏｕｔ＝Ｃｉｎ−Ｋｏｕｔ，
Ｍｏｕｔ＝Ｍｉｎ−Ｋｏｕｔ，
Ｙｏｕｔ＝Ｙｉｎ−Ｋｏｕｔ

ここで、（Ｃｉｎ，Ｍｉｎ，Ｙｉｎ）は、画像処理部３により生成された１ラインのＣＭＹデータにおける各画素のＣ（シアン）値、Ｍ（マゼンタ）値、およびＹ（イエロー）値であり、（Ｃｏｕｔ，Ｍｏｕｔ，Ｙｏｕｔ，Ｋｏｕｔ）は、黒生成・下色除去により生成されるＣＭＹＫデータにおける、その画素のＣ値、Ｍ値、Ｙ値、およびＫ（ブラック）値である。また、ＭＩＮ（）は、複数の変数の最小値を示す関数である。

また、黒生成量係数αは、例えば、次式で特定される。

α＝（Ｄｃｏｌ−Ｄｍｏｎ）／Ｔ×Ｌ＋Ｄｍｏｎ （Ｌ≦Ｔ），
α＝Ｄｃｏｌ （Ｌ＞Ｔ）

ここで、Ｄｃｏｌは、原稿種別が手動でカラー原稿に設定された場合に使用される所定の黒生成量係数であり、Ｄｍｏｎは、原稿種別が手動でモノクロ原稿に設定された場合に使用される所定の黒生成量係数であり、Ｌは、現時点のラインについてのカラーライン数であり、Ｔはカラーライン数の閾値である。

図２は、カラーライン数と黒生成量係数との対応関係の一例を示す図である。例えば、Ｄｃｏｌ＝０．３、Ｄｍｏｎ＝１．０、およびＴ＝１０とした場合のカラーライン数と黒生成量係数との対応関係は図２に示すようになる。

図３は、黒生成・ＵＣＲ処理の例を示す図である。図３（Ａ）は、有彩度のＣＭＹデータを黒生成量係数１．０（１００％）で黒生成および下色除去をする場合の例である。図３（Ｂ）は、無彩度のＣＭＹデータを黒生成量係数１．０（１００％）で黒生成および下色除去をする場合の例である。図３（Ｃ）は、有彩度のＣＭＹデータを黒生成量係数０．３（３０％）で黒生成および下色除去をする場合の例である。図３（Ｄ）は、無彩度のＣＭＹデータを黒生成量係数０．３（３０％）で黒生成および下色除去をする場合の例である。

したがって、図２に示す例では、カラー情報により示されるカラーライン数が０であるラインについては、図３（Ａ）および図３（Ｂ）のように、黒生成および下色除去が実行され、カラー情報により示されるカラーライン数が１０以上であるラインについては、図３（Ｃ）および図３（Ｄ）のように、黒生成および下色除去が実行される。

つまり、モノクロ原稿の場合には、カラーラインが検出されないため、原稿画像の全域にわたって黒生成量係数１．０で黒生成および下色除去が実行される。また、原稿画像の全域にわたってカラー画像が存在する場合には、第Ｔライン以降の領域については黒生成量係数０．３で黒生成および下色除去が実行される。なお、先頭ラインから原稿画像の全域にわたってカラー画像が存在する場合には、先頭ラインから第（Ｔ−１）ラインまでは徐々に黒生成量係数が低くなっていく。

図４は、カラー画像とモノクロ画像が混在する原稿画像におけるライン位置に沿った黒生成量係数の変化の一例を示す図である。図４に示すように、カラー画像とモノクロ画像が混在する場合、先頭から順番に１ラインずつ上述の処理が進行していき、カラー画像が出現するまではモノクロ原稿用の黒生成量係数Ｄｍｏｎで黒生成および下色除去が実行され、カラー画像が出現すると、Ｔライン後には、カラー原稿用の黒生成量係数Ｄｃｏｌで黒生成および下色除去が実行されるようになる。

以上のように、上記実施の形態によれば、カラー情報特定部４は、原稿画像の先頭から順番に、所定の判定単位ごとに、判定単位がカラー画像であるか否かを判定していき、カラー画像であると判定された判定単位の数を示すカラー情報を判定単位ごとに特定する。黒生成・ＵＣＲ処理部５は、判定単位ごとに、カラー情報に基づいて黒生成量および下色除去量を設定し、設定した黒生成量および下色除去量で、判定単位に対する黒生成および下色除去を実行する。

これにより、判定単位のサイズでのパイプライン処理が可能となり、ＡＣＳ機能のために必要な記憶領域のサイズが小さくて済む。

特に、近年、小規模なオフィスや個人向けの低コストでコンパクトサイズの複合機が普及してきており、そのような低価格の複合機に本実施の形態を適用することで、製造コストを抑えることができる。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施の形態において、判定単位を１画素または所定サイズ（所定画素数）の画素ブロックとしてもよい。その場合、各画素について、その画素の彩度に基づいてその画素がカラー画素であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて判定単位がカラー画像であるか否かを判定すればよい。

また、上記実施の形態では、カラー情報判定部４は上述のＲＧＢデータに基づいてカラー情報を特定しているが、上述のＣＭＹデータに基づいてカラー情報を特定するようにしてもよい。

本発明は、例えば、複合機、複写機、スキャナーなどの画像形成装置に適用可能である。

３ 画像処理部
４ カラー情報特定部
５ 黒生成・ＵＣＲ処理部

Claims (4)

1. 原稿画像の先頭から順番に、所定の判定単位ごとに、前記判定単位がカラー画像であるか否かを判定し、カラー画像であると判定された前記判定単位をカウントしていき、カラー画像であると判定された前記判定単位のカウント数を示すカラー情報を前記判定単位ごとに特定するカラー情報特定部と、
   前記判定単位ごとに、前記カラー情報に基づいて黒生成量および下色除去量を設定し、設定した前記黒生成量および前記下色除去量で、前記判定単位に対する黒生成および下色除去を実行する黒生成・ＵＣＲ処理部と、
   を備え、
   前記黒生成・ＵＣＲ処理部は、カラー画像であると判定された前記判定単位のカウント数の増加に応じて前記黒生成量および前記下色除去量を、所定の上限値以下でありかつ所定の下限値以上の範囲において減少させ、
   前記上限値は、原稿種別が手動でモノクロ原稿に設定された場合に使用される所定の黒生成量および下色除去量であり、前記下限値は、原稿種別が手動でカラー原稿に設定された場合に使用される所定の黒生成量および下色除去量であり、
   前記黒生成・ＵＣＲ処理部は、前記カウント数の増加に応じて、前記黒生成量および前記下色除去量を、前記上限値から徐々に減少させること、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記原稿画像のＲＧＢデータをＣＭＹデータに変換する画像処理部をさらに備え、
   前記カラー情報特定部は、前記ＲＧＢデータに基づいて、前記判定単位ごとに前記カラー情報を特定し、
   前記黒生成・ＵＣＲ処理部は、前記ＣＭＹデータにおける前記判定単位に対する前記黒生成および前記下色除去を実行し、ＣＭＹＫデータを生成すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記黒生成・ＵＣＲ処理部は、前記判定単位に対する前記黒生成および前記下色除去を、この判定単位の後続の判定単位についての前記カラー情報特定部による前記カラー情報の特定に並行して実行することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記判定単位は、１画素、１ライン、および所定サイズの画素ブロックのいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。

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