説明

画像形成装置及び画像形成方法ならびに画像形成方法を実行するプログラム

【課題】 プリンタドライバの「トナー節約」をONにしたとき、薄い色文字が読めなくなることがある。
【解決手段】 トナー節約モードが指定されたとき、出力ダイレクトマッピングを各格子点のCMYKレベルに依存して変換する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置により用紙上に画像を形成するための画像データをデジタル的に生成、制御する画像処理装置および画像処理方法ならびに画像処理を実行するプログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
プリンタ色材消費量抑制のための処理モード、いわゆるトナーセーブモードは、プリント時の濃度を低減してプリントコストを節約する機能として広く知られている。その処理方法の1つに、プリントのためのデジタル画像データの画素を所定周期で間引くことによって色材消費量を低減する方法がある(例えば、特許文献1参照)。また、トナーセーブ用のγ補正テーブルを適用することにより色材消費量を低減する方法がある(例えば、特許文献2参照)。さらにまた、プリンタのプロセス設定を調整することにより色材消費量を低減する方法もある(例えば、特許文献3参照)。
【特許文献1】特登録03347411号公報
【特許文献2】特開2001−257876号公報
【特許文献3】特開2002−258553号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記技術では、トナーセーブモード実行時は画像全体の濃度が一定割合で低減することから、元画像データで既に低濃度である部分が消滅してしまうことが問題になっていた。また、低濃度部の消滅を防止するためのγ補正処理を実施した場合でも、消滅を免れた低濃度域の色相が変化する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上述した課題を解決するために、本発明は、カラー画像信号を入力手段と、前記カラー画像信号を印字用データに変換するための画像処理手段と、前記画像処理手段によって印字用に変換された画像信号に従って用紙上に印字する画像形成手段と、色材消費量節約モードを指定するための操作手段とを有し、前記画像処理手段は色材消費量を節約するための非線形変換手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によって、低濃度部の色相を保ち画質の低下を抑制してトナーの使用量を低減させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
(実施例1)
本実施例を適用するのに好適なシステム構成図を図1に示す。
【0007】
図1に示すデジタル複合機001は、原稿を光学的に読み取りプリントアウトするコピー機能、画像データを外部に送信する機能、外部から受信した画像データや電子メールの内容をプリントアウトする機能などを持つ。002はコンピュータであり、この実施例に関するものとしては、デジタル画像を作成、編集し、データをデジタル複合機001にPDL(ページ記述言語)コードデータとして送信する機能や、デジタル複合機001内に保存されている文書をWebブラウザ経由で編集やプリント操作を行う機能を持つ。これらのデバイスがLAN500上に接続される。
【0008】
デジタル複合機001の外観を図2に示す。
【0009】
図2に示すスキャナ部200は、原稿となる紙上の画像を照明し、図示しないR、G、Bそれぞれの色フィルタを設けた3ラインCCDを走査することで得られる電荷量から、RGBカラー画像データを表す電気信号に変換する。原稿フィーダ201のトレイ202に原稿をセットし、操作部400から読み取り起動指示すると、CPU103がスキャナ200に指示を与え、フィーダ201は原稿用紙を一枚ずつフィードし原稿画像の読み取り動作を行う。
【0010】
図2に示すプリンタ部300はラスター画像データを用紙上の画像に変換する部分である。印字方式は電子写真方式、インクジェット方式等があるが本実施例においては特に限定しない。プリント動作の起動はコントローラCPU103からの指示によって開始する。用紙カセット302は用紙をプリンタに給紙するためにセットしておく部分であり、異なる用紙サイズまたは異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段を持つ場合もある。また、排紙トレイ303は印字し終わった用紙を受けるものである。
【0011】
図3は、デジタル複合機001のコントローラ100の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。
【0012】
コントローラ100はスキャナ部200やプリンタ部300と電気的に接続されており、一方ではLAN500、WAN600を介してコンピュータ002、その他外部の装置と接続されている。これにより画像データやデバイス情報の入出力が可能となっている。
【0013】
CPU103は、ROM108に記憶された制御プログラム等に基づいて接続中の各種デバイスとのアクセスを統括的に制御すると共に、コントローラ内部で行われる各種処理についても統括的に制御する。RAM107は、CPU103が動作するためのシステムワークメモリであり、かつ画像データを一時記憶するためのメモリでもある。このRAM107は、記憶した内容を電源OFF後も保持しておくSRAMおよび電源OFF後には記憶した内容が消去されてしまうDRAMにより構成されている。ROM108には装置のブートプログラムなどが格納されている。HDD109はハードディスクドライブであり、システムソフトウェアや画像データを格納することが可能である。
【0014】
操作部インターフェース104は、システムバス101と操作部400とを接続するためのインターフェース部である。この操作部インターフェース104は、操作部400に表示するための画像データをシステムバス101から受け取り操作部400に出力すると共に、操作部400から入力された情報をシステムバス101へと出力する。
【0015】
ネットワークインターフェース105はLAN500及びシステムバス101に接続し、情報の入出力を行う。モデム106はWAN600およびシステムバス101に接続しており、情報の入出力を行う。2値画像回転部116は送信前の2値画像データの方向を変換する。2値画像圧縮・伸張部117は、送信前の2値画像データの解像度を所定の解像度や相手能力に合わせた解像度に変換する。なお圧縮及び伸張にあたってはJBIG、MMR、MR、MHなどの方式が用いられる。画像バス102は画像データをやり取りするための伝送路であり、PCIバスまたはIEEE1394で構成されている。
【0016】
スキャナ画像処理部150は、スキャナ部200からスキャナインターフェース113を介して受け取った画像データに対して、補正、加工、及び編集を行う。このスキャナ画像処理部150で行われる処理の詳細については後述する。
【0017】
圧縮部112は画像データを受け取り、この画像データを32画素×32画素のブロック単位に分割する。なお、この32×32画素の画像データをタイルデータと称する。図4は、このタイルデータを概念的に表している。原稿(読み取り前の紙媒体)において、このタイルデータに対応する領域をタイル画像と称する。なおタイルデータには、その32×32画素のブロックにおける平均輝度情報やタイル画像の原稿上の座標位置がヘッダ情報として付加されている。さらに圧縮部112は、複数のタイルデータからなる画像データを圧縮する。伸張部114は、複数のタイルデータからなる画像データを伸張した後にラスター展開してプリンタ画像処理部160に送る。
【0018】
プリンタ画像処理部160は、伸張部114から送られた画像データを受け取り、画像処理を施す。画像処理後の画像データは、プリンタインターフェース115を介してプリンタ部300に出力される。このプリンタ画像処理部160で行われる処理の詳細については後述する。
【0019】
画像変換部120は、画像データに対して所定の変換処理を施すものであり、以下に示すような処理部により構成される。
【0020】
伸張部121は受け取った画像データを伸張する。圧縮部122は受け取った画像データを圧縮する。回転部123は受け取った画像データを回転する。変倍部124は受け取った画像データに対し解像度変換処理(例えば600dpiから200dpi)を行う。色空間変換部125は受け取った画像データの色空間を変換する。この色空間変換部125ではさらに、公知のLOG変換処理(RGB→CMY)、公知の出力色補正処理(CMY→CMYK)を実施する。2値多値変換部126は受け取った2階調の画像データを256階調の画像データに変換する。逆に多値2値変換部127は受け取った256階調の画像データを誤差拡散処理などの手法により2階調の画像データに変換する。
【0021】
合成部130は受け取った2つの画像データを合成し1枚の画像データを生成する。なお、2つの画像データを合成する際には、合成対象の画素同士が持つ輝度値の平均値を合成輝度値とする方法や、輝度レベルで明るい方の画素の輝度値を合成後の画素の輝度値とする方法が適用される。また、暗い方を合成後の画素とする方法の利用も可能である。さらに合成対象の画素同士の論理和演算、論理積演算、排他的論理和演算などで合成後の輝度値を決定する方法なども適用可能である。これらの合成方法はいずれも周知の手法である。間引き部129は受け取った画像データの画素を間引くことで解像度変換を行う。移動部128は受け取った画像データに余白部分をつけたり余白部分を削除したりする。
【0022】
RIP110は、コンピュータ002などから送信されたPDLコードデータを元に生成された中間データを受け取り、多値のビットマップデータを生成する。
【0023】
図5はスキャナ画像処理部150の細部構成を示すブロック図である。
【0024】
151は、入力画像の副走査方向の色ずれを補正する副走査色ずれ補正部であり、例えば、画像データの色ごとに1×5サイズのマトリクス演算を行う処理が行われる。
【0025】
152は、入力画像の主走査方向の色ずれを補正する主走査色ずれ補正部であり、例えば、画像データの色ごとに5×1サイズのマトリクス演算を行う処理が行われる。
【0026】
153は、入力画像中の画像種類を識別する像域判定部であり、例えば、入力画像中の、写真部分/文字部分、有彩色部分/無彩色部分等、それぞれの画像種類を構成する画素を識別し、その種別を示す属性フラグデータを画素単位で生成する。
【0027】
154は、入力画像の空間周波数を任意に補正するフィルタ処理部であり、例えば、9×9サイズのマトリクス演算を行う処理が行われる。
【0028】
155は、入力画像中の画像信号データをサンプリングおよびカウントするヒストグラム処理部であり、例えば、入力画像がカラーであるのかモノクロ画像であるのかの判別、入力画像の下地レベルの判定が行われる。
【0029】
156は、入力画像の色味の補正を行う入力色補正部であり、例えば、入力画像の色空間を任意の色空間に変換するなどの処理を行う。
【0030】
スキャナ画像処理部150内の処理は、上述した副走査色ずれ補正部151〜入力色補正部156の全てを用いる処理だけに限られるものではなく、他の画像処理モジュールが追加されても良いし、削除されても良い。さらに、副走査色ずれ補正部151〜入力色補正部156の処理順に関しても、これだけに限られるものではない。
【0031】
図6は、プリンタ画像処理部160の細部構成を示すブロック図である。
【0032】
161は地肌除去部であり、画像データの地肌色すなわち不要な下地のかぶり除去を行う。例えば、3×8サイズのマトリクス演算や、1次元ルックアップテーブル(LUT)により地肌除去処理を行う。
【0033】
162はモノクロ生成部であり、カラー画像データをモノクロデータに変換し、単色としてプリントする際に、カラー画像データ、例えばRGBデータを、グレイ(Gray)単色に変換する。例えば、RGBに任意の定数を掛け合わせ、グレイ信号とする1×3サイズのマトリクス演算が行われる。
【0034】
163は画像データを出力するプリンタ部300の特性に合わせて色補正を行う出力色補正部である。例えば、4×8サイズのマトリクス演算や、ダイレクトマッピングによる処理が行われる。
【0035】
164は画像データの空間周波数を任意に補正するフィルタ処理部であり、例えば9×9サイズのマトリクス演算処理が行われる。
【0036】
165は出力するプリンタ部300の特性に合わせて、ガンマ補正を行うガンマ補正部であり、通常1次元のルックアップテーブル(LUT)が用いられる。
【0037】
166は非線形処理部であり、トナー節約モードが有効であるときにトナー使用量を抑制するための非線形な演算処理が行われる。処理の詳細は後述する。
【0038】
167は出力するプリンタ部300の階調数に合わせて任意の擬似中間調処理を行う擬似中間調処理部であり、2値化や32値化等の任意のスクリーン処理や誤差拡散処理が行われる。
【0039】
尚、プリンタ画像処理部160内の処理は、上述した地肌除去部161〜擬似中間調処理部167の全てを用いる処理だけに限られるものではなく、他の画像処理モジュールが追加されても良いし、削除されても良い。さらに、地肌除去部161〜擬似中間調処理部167の処理順に関しても、この順序だけに限られるものではない。
【0040】
図7は、プリンタドライバ画面の例を示している。トナー節約モードの指定欄710では、「使う」または「使わない」の選択が可能である。通常は「使わない」が選択されていて、その場合には本発明のトナー節約処理は実施されない。「使う」が選択された場合、本発明のトナー消費量を抑制した画像を出力するトナー節約処理が実施される。
【0041】
図8は非線形処理部166で実施される動作を説明するフローチャートである。
【0042】
コントローラ100内のCPU103はステップS08−1で画像データを受信した後ステップS08−2でトナー節約処理を使う設定であるか否かを判定する。ここで使う設定がされてないと判断すると処理は終了する。ステップS08−2でトナー節約処理を使う設定であると判断すると、ステップS08−3に進み、非線形変換処理が実施される。ここでの非線形変換処理は、CMYK各色8ビットのデジタルデータに対しては例えば式(1)または式(2)のような演算を行う。
【0043】
【数1】

式(1)または式(2)において、Cp,Mp,Yp,Kpはそれぞれトナー節約レベルを調整するための係数であり、0〜255の範囲の整数を予め決めておく。
【0044】
(実施例2)
実施例1ではトナーセーブの方式として非線形変換処理を適用する方法を示した。本実施例では、複数のトナーセーブ方式を用意しておき、用途に応じてそれらのうちから1方式を選択して実施する方法を示す。
【0045】
図9は非線形処理部166で実施される動作を説明するフローチャートである。ここでは、トナーセーブ方式を、例えば実施例1に示した非線形変換処理で行う「トナー節約1」と、信号値を一定割合で低減する線形変換処理を行う「トナー節約2」の2方式持つ場合を想定して説明する。
【0046】
コントローラ100内のCPU103はステップS09−1で画像データを受信した後、ステップS09−2で「トナー節約1」が指定されているか否かを判定する。「トナー節約1」が指定されている場合にはステップS09−3に進み、非線形変換処理が実施される。この非線形変換処理は実施例1に示したものと同様である。ステップ09−2で「トナー節約1」が指定されていないと判定されると次にステップ09−4で「トナー節約2」が指定されているか否かを判定する。ここでもし指定されていないと判定された場合には一連のトナーセーブ処理を終了する。「トナー節約2」が指定されている場合にはステップS09−5に進み、線形変換処理が実施される。この線形変換処理は、CMYK各色8ビットのデジタルデータに対して例えば式(3)のような演算を行う。
【0047】
【数2】

(実施例3)
図10は本実施例でのプリンタ画像処理部の構成を表している。実施例1と共通のモジュールについては説明を省略する。
【0048】
非線形変換部168は、本実施例特有のモジュールである。トナーセーブ処理を行う際、非線形処理部166でCMYK信号を低減させる実施例1および実施例2に対し、本実施例では非線形変換部168によって変換されたダイレクトマッピングを利用することが特徴である。
【0049】
出力色補正部163では輝度信号であるRGB信号からダイレクトマッピングの手法で濃度信号であるCMYK信号に変換する処理を行う。このとき利用するダイレクトマッピングは、RGB値に応じてテーブルを参照し、テーブルに記載されているCMYK値を出力するものである。本実施例では、トナーセーブ処理をこのテーブル内のCMYK値を低減することで実現する。
【0050】
非線形処理部168では、実施例1または実施例2に記載した処理フローと同様のフローが、RGBからCMYKへの変換のためのテーブルに対して実施される。即ち、トナーセーブが指定されている場合、テーブル内のCMYK値を、非線形変換を行うための式(1)または式(2)によって変換する。そこで変換されたテーブルを出力色補正部163に入力する。出力色補正部163では、CMYK値が通常よりも低減されたテーブルを用いることによって、トナーセーブ処理が完了した画像データを出力することになる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本実施例を適用するのに好適なネットワークシステム構成図
【図2】本実施例を適用するのに好適なデジタル複合機
【図3】本実施例を適用するのに好適なデジタル複合機の制御システム構成
【図4】タイルデータを概念的に示す図
【図5】スキャナ画像処理部の構成図
【図6】プリンタ画像処理部の構成図
【図7】プリンタドライバ画面の例
【図8】実施例1の処理フロー
【図9】実施例2の処理フロー
【図10】実施例3のプリンタ画像処理部の構成図
【符号の説明】
【0052】
100 コントローラユニット
103 CPU
120 画像変換部
150 スキャナ画像処理部
160 プリンタ画像処理部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カラー画像信号を入力する画像入力手段、
前記カラー画像信号を印字用データに変換する画像処理手段、
前記画像処理手段によって印字用に変換された画像信号に従って、用紙上に印字する画像形成手段、
色材消費量節約モードを指定するための操作手段、
を有し、
前記画像処理手段は、色材消費量を節約するための非線形変換手段を有することを特徴とする、カラー画像処理装置。
【請求項2】
カラー画像信号を入力する画像入力手段、
前記カラー画像信号を印字用データに変換する画像処理手段、
前記画像処理手段によって印字用に変換された画像信号に従って、用紙上に印字する画像形成手段、
色材消費量節約のための複数の画像信号変換手段、
複数の色材消費量節約モードから1つの色材消費量節約モードを選択し指定するための操作手段、
前記操作手段によって指定された色材消費量節約モードに応じて、前記複数の画像信号変換手段のうち1つを実行するかもしくは色材消費量節約処理を行わないことを実施するための色材消費量節約処理手段、
を有し、
前記複数の画像信号変換手段のうち少なくとも1つは画像信号に対して非線形変換を行うことによって色材消費量を低減する変換手段であることを特徴とする、カラー画像処理装置。
【請求項3】
カラー画像を表現するための輝度信号を入力する画像入力手段、
前記カラー画像を表現するための輝度信号を印字用データに変換する画像処理手段、
前記画像処理手段によって印字用に変換された画像信号に従って、用紙上に印字する画像形成手段、
色材消費量節約モードを指定するための操作手段、
を有し、
前記画像処理手段は、輝度信号を色材の各色に対応する濃度信号に変換するためのテーブルを有し、
前記テーブルの値を、色材消費量を節約するために非線形変換を施して変更する手段を有することを特徴とする、カラー画像処理装置。
【請求項4】
カラー画像を表現するための輝度信号を入力する画像入力手段、
前記カラー画像を表現するための輝度信号を印字用データに変換する画像処理手段、
前記画像処理手段によって印字用に変換された画像信号に従って、用紙上に印字する画像形成手段、
色材消費量節約のための複数の画像信号変換手段、
複数の色材消費量節約モードから1つの色材消費量節約モードを選択し指定するための操作手段、
を有し、
前記画像処理手段は、輝度信号を色材の各色に対応する濃度信号に変換するためのテーブルを有し、
前記操作手段によって指定された色材消費量節約モードに応じて、前記複数の画像信号変換手段のうち1つを利用して前記テーブルの値を変換する手段を持ち、
更に、前記複数の画像信号変換手段のうち少なくとも1つは前記テーブルの値に対して非線形変換を行うことによって色材消費量を低減する変換手段であることを特徴とする、カラー画像処理装置。
【請求項5】
カラー画像信号を入力する画像入力工程、
前記カラー画像信号を印字用データに変換する画像処理工程、
前記画像処理手段によって印字用に変換された画像信号に従って、用紙上に印字する画像形成工程、
色材消費量節約モードを指定するための操作工程、
を有し、
前記画像処理工程は、色材消費量を節約するための非線形変換工程を有することを特徴とする、カラー画像処理プログラム。
【請求項6】
カラー画像信号を入力する画像入力工程、
前記カラー画像信号を印字用データに変換する画像処理工程、
前記画像処理手段によって印字用に変換された画像信号に従って、用紙上に印字する画像形成工程、
色材消費量節約モードを指定するための操作工程、
を有し、
前記画像処理工程は、色材消費量を節約するための非線形変換工程を有することを特徴とする、カラー画像処理プログラムを格納したコンピュータ可読の記憶媒体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−147621(P2009−147621A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−322172(P2007−322172)
【出願日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】