JP2006231868A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】濃度の異なる複数の色材を用いるプリンタにおいて、セーブモード時に画質劣化を最小限に抑える。
【解決手段】濃淡データ分解部１では、印刷画像データをＢｋとＬｋに分解する。生成されたＢｋとＬｋに対して、モード（セーブモード、標準モード）に応じて濃度変換２、３の特性を切り替え、濃度変換されたＢｋとＬｋにディザ処理４、５を行い、プリンタエンジン６に送出して画像を出力する。セーブモード時には、標準モードよりもＬｋ、Ｂｋの色材使用量を減らす。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザープリンタ、インクジェットプリンタなど、トナーまたはインク等の色材を用いて画像形成を行う画像形成装置に関する。

トナーやインク等の色材を用いて画像形成を行うプリンタにおいて、その色材の使用量（消費量）を抑えるモード（以下、セーブモード）を有するものが知られている。

特許文献１には、セーブモードにおいて、電子写真プロセスの現像バイアスを通常の画像形成時（以下、標準モード）よりも低下させると共に、各色のγ補正値を調整することによりカラーバランスを維持する画像形成装置が記載され、特許文献２には、画像をセーブモードによる画質劣化の度合いに応じて複数の領域に分け、それぞれの領域に対して異なる特性の濃度補正を行う画像形成装置が記載されている。

また、電子写真方式やインクジェット方式のプリンタにおいて、１色について濃淡２種類以上のトナーあるいはインクを用いて画像を形成する画像形成装置も考案されている。例えば、特許文献３には、電子写真方式で低濃度部の粒状性を向上させるために、濃淡トナーを用いて画像を形成する画像形成装置が記載されている。

特開２００１−１９４８５５号公報 特開２００４−１０１８７０号公報 特開平８−１７１２５２号公報

このように、濃淡トナーあるいは濃淡インクを用いるプリンタにおいても、色材の使用量を抑えるためのセーブモードを有することが望まれる。しかし、このようなプリンタの場合では、濃淡トナーあるいは濃淡インクを使うことにより高画質が望まれるため、セーブモードにおいても画質劣化を最小限に抑えることが重要であり、そのために濃淡トナーあるいは濃淡インクの使用量をどのように抑えるのが良いかということが課題となる。

本発明の目的は、濃度の異なる複数の色材を用いるプリンタにおいて、セーブモード時に画質劣化を最小限に抑えることが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明は、少なくとも１色について濃度の異なる複数の色材で画像を形成する画像形成装置において、通常の画像形成時よりも色材の総使用量を減らすセーブモードを有し、セーブモードで画像形成する場合に、少なくとも濃度の淡い色材の使用量を通常の画像形成時より減らすことを最も主要な特徴とする。

本発明は、セーブモードにおいて、濃度の淡い色材の色材使用量を減らし、濃度の濃い色材の使用量は濃度の淡い色材の色材使用量の減少度合いよりも抑えることにより、濃淡色材の総使用量を減らしつつ、画質劣化を極力抑えることが可能となる。

また、セーブモードにおいて、濃度の濃い色材の色材割合を標準モードに比べて多くすることにより、濃度の濃い色材の使用量は増えるものの、濃淡色材の総使用量は減らすことができる。

また、濃度の濃い色材の使用割合によっては、標準モードと同程度の画像濃度で画像を形成することも可能となる。

さらに、本発明のセーブモードにおいて、画像領域に応じて濃淡色材の使用割合を制御することにより、色材使用量を削減しつつ、画質劣化を最低限に抑えることが可能となる。

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。以下の実施例では、ブラックについて濃淡トナー（濃淡インク）を用いて画像形成する場合について説明するが、ブラック以外の色についても濃淡トナー（濃淡インク）を用いる場合も同様である。

実施例１：
図１は、本実施例の処理ブロック図を示す。印刷画像データはパーソナルコンピュータ等から送られる印刷ジョブデータをビットマップに変換した画像データである。なお、実施例では簡単のため、ブラックだけで印刷する場合について説明するが、カラー印刷の場合にはＲＧＢの画像データをＣＭＹＫの画像データに変換するための色変換が行われる。図１１は、本実施例の処理フローチャートを示す。なお、図１の処理ブロックは、複写機やプリンタ内の画像処理部に相当する。

印刷画像データは濃淡データ分解部１において、濃データ（Ｂｋ）と淡データ（Ｌｋ）に分解される（ステップ１０１、１０２）。この分解は図４に示したような分解テーブルに基づいて行われる。図４の分解テーブル（例えばＬＵＴで構成）は、入力される印刷画像データのデータ値に対して、ＢｋとＬｋの出力データ値を示しているものである。

次に、濃淡データ分解部１によって生成されたＢｋとＬｋの各データに対して濃度変換部２、３で濃度変換を行う（ステップ１０５）。この濃度変換は、プリンタエンジンから出力される画像濃度を調整するためのものであり、その詳細は後述する。そして、濃度変換されたＢｋとＬｋの各データにディザ処理４、５を行い（ステップ１０６）、そのデータをプリンタエンジン６に送出して画像を出力する。

本実施例では、ＢｋとＬｋの濃度変換部に標準モードで出力するかセーブモードで出力するか（ステップ１０３）を指示する制御信号が入力され、その制御信号によって濃度変換部での濃度変換特性を切り替える（ステップ１０４、１０７）。なお、複写機の場合にはパネルでの指示、プリンタの場合にはＰＣからの指示が上記制御信号となる。

図５は、標準モード及びセーブモードでの濃度変換特性を示す。図５（ａ）はＬｋの濃度変換特性であり、実線は標準モードでの濃度変換特性、点線はセーブモードでの濃度変換特性を表す。セーブモードでは標準モードよりも濃度が低下するような特性としている。同様に図５（ｂ）はＢｋの濃度変換特性である。Ｂｋでもセーブモードでは濃度が低下するような特性となっているが、Ｌｋに比べると標準モードとの差は小さくなるように設定している。これは、図４のような分解テーブルを用いた場合、Ｌｋの色材使用量はＢｋに比べて多くなり、ＬｋとＢｋの合計の色材使用量を抑えるためには、Ｌｋの色材使用量を減らすことが重要となるからである。そのため、Ｌｋの色材使用量を抑えることで合計の色材使用量を抑え、かつ、Ｂｋについては標準モードとの差を小さくすることにより、画質劣化を極力抑えることが可能となる。

なお、Ｌｋの濃度変換特性を図５（ｃ）のように設定しても良い。図４のような分解テーブルでは、画像の中・高濃度はＬｋの出力データ値が２５５となる（つまり、Ｌｋが高濃度で出力される）。よって、Ｌｋの高濃度部での色材使用量を抑えることが画像全体での色材使用量を抑えるのに最も効果があり、そのためには図５（ｃ）のように、特に高濃度部でのＬｋの濃度を抑えるような濃度変換を行うことが有効である。なお、この場合でもＢｋについては標準モードとの濃度差は小さいので、画質劣化を抑えることはできる。

実施例２：
図２は、本実施例の処理ブロック図を示す。図１２は、本実施例の処理フローチャートを示す。まず印刷画像データに対して濃度変換が行われる（ステップ２０１、２０２）。この濃度変換部１０では、プリンタエンジンから出力される画像濃度を調整するためのものであり、図６に示したような濃度変換を行う。

次に、濃度変換されたデータが濃淡データ分解部１１で濃データ（Ｂｋ）と淡データ（Ｌｋ）に分解される（ステップ２０５）。この濃淡データ分解部の詳細については後述する。そして、生成されたＢｋとＬｋの各データにディザ処理１２、１３を行い（ステップ２０６）、そのデータをプリンタエンジン１４に送出して画像を出力する。

本実施例では、濃淡データ分解部１１に標準モードで出力するかセーブモードで出力するか（ステップ２０３）を指示する制御信号が入力され、その制御信号によって濃淡データ分解部における分解テーブルを切り替えて（ステップ２０４、２０７）、生成される濃淡データの割合を制御する。図７（ａ）は標準モードで出力する場合の分解テーブルであり、図７（ｂ）はセーブモードで出力する場合の分解テーブルである。標準モード（図７（ａ））で出力する場合には、入力データがｋ１のときにＬｋの出力値が２５５となり、入力データがそれ以上の高濃度では、Ｌｋは２５５のままでＢｋが増加する。そして、入力データが２５５のときには、Ｌｋ、Ｂｋ共に２５５が出力される。

一方、セーブモード（図７（ｂ））で出力する場合には、入力データがｋ２のときにＬｋの出力値がｄ１となり、入力データがそれ以上の高濃度では、Ｂｋが増加すると共にＬｋが減少する。そして、入力データが２５５のときには、Ｂｋのみが出力され、その出力値はｄ２となる。

図７（ａ）と（ｂ）を比較すると、Ｌｋについては、標準モード（図７（ａ））の方がセーブモード（図７（ｂ））よりも常に出力値が大きくなっている。しかし、Ｂｋについては、セーブモードでは入力データがｋ２のときから増加し始めるので、セーブモードの方が標準モードよりも出力値が大きくなる場合がある。しかし、入力データが２５５のときには、標準モードでのＢｋの出力値が２５５であるのに対し、セーブモードでのＢｋの出力値はｄ２であり、標準モードの方が出力値は大きい。つまり、ＬｋとＢｋを個別に見れば、セーブモードでのＬｋの色材使用量は標準モードよりも必ず少なくなるように設定されているが、セーブモードでのＢｋの色材使用量は入力データ値によって標準モードよりも多くなる場合と少なくなる場合があるということである。しかし、ＬｋとＢｋの合計の色材使用量は、図１０（ａ）に示すように、必ずセーブモードの方が少なくなる。したがって、色材の総使用量を削減することが可能となる。

実施例２の変形：
実施例２の構成において、セーブモードで出力する場合に図７（ｃ）のような分解テーブルを用いることも可能である。図７（ｃ）では、入力データがｋ２以上の高濃度において、Ｌｋを減少させずにＢｋを増加させる。さらに、入力データが２５５のときには、Ｂｋの出力値を２５５とする。

このような分解テーブルを用いた場合、ＬｋとＢｋを個別に見れば、Ｌｋの色材使用量は標準モードよりも必ず少なくなるが、Ｂｋの色材使用量は標準モードよりも必ず多くなる。しかし、ＬｋとＢｋの合計の色材使用量は図１０（ｂ）のようになり、実施例２と同様に、必ずセーブモードの方が少なくなる。

図７（ｃ）のテーブルを用いた場合には、図７（ｂ）のテーブルを用いた場合に比べて、色材使用量の減少度合いは小さくなるが、標準モード（図７（ａ））で出力した場合に比べて、画像濃度の低下はあまり起こらないため、画質劣化がほとんどないというメリットがある。一方、図７（ｂ）のテーブルでは、色材使用量の減少度合いは大きいものの、画像濃度の低下も大きくなってしまう。そこで、２種類のセーブモードをユーザーが選択できるようにし、選択されたセーブモードの種類で図７（ｂ）と（ｃ）の分解テーブルを切り替えるような構成としても良い。

実施例３：
図３は、本実施例の処理ブロック図を示す。図１３は、本実施例の処理フローチャートを示す。実施例２（図２）と異なるのは、濃淡データ分解部２１に標準モードで出力するかセーブモードで出力するかを指示する制御信号の他に、画像領域信号が入力されることである。

画像領域信号とは、文字、写真、グラフィックスなどのオブジェクト情報であり、パーソナルコンピュータ等から送られてくるものである。あるいは、印刷画像データから画像特徴量を抽出して文字画像領域かそれ以外の画像領域かを判別するなどしても良い。すなわち、複写機の場合にはスキャナからの画像データから領域分離処理によって、領域判別をするのが一般的で、この領域判別信号を利用する。

濃淡データ分解部２１では、標準モードで出力するかセーブモードで出力するかを指示する制御信号（ステップ３０３）と画像領域信号（ステップ３０４）に基づいて分解テーブルを切り替え（ステップ３０５、３０８、３１０、３１１）、生成される濃淡データの割合を制御する（ステップ３０６）。標準モードでは（ステップ３０３でＮｏ）、画像領域信号が文字領域を表す信号であるときには（ステップ３０９でＹｅｓ）、図８（ａ）の分解テーブルを使用し（ステップ３１０）、画像領域信号が文字以外の領域を表す信号であるときには（ステップ３０９でＮｏ）、図８（ｂ）の分解テーブルを使用する（ステップ３１１）。一方、セーブモードでは（ステップ３０３でＹｅｓ）、画像領域信号が文字領域を表す信号であるときには（ステップ３０４でＹｅｓ）、図９（ａ）の分解テーブルを使用し（ステップ３０５）、画像領域信号が文字以外の領域を表す信号であるときには（ステップ３０４でＮｏ）、図９（ｂ）の分解テーブルを使用する（ステップ３０８）。

文字領域では、低濃度をＬｋのみ、中・高濃度をＢｋのみで出力する。セーブモードでは標準モードに比べて、Ｂｋの出力し始める濃度をわずかに早めてＬｋの使用量をわずかに減らしている。よって、色材の総使用量は図１０（ｃ）のようになり、セーブモードでの色材使用量の削減効果は小さいが、画質の劣化も小さく、セーブモードでも文字の可読性を確保できる。

一方、文字以外の領域では、画像の高濃度部において、標準モードではＬｋを多く使用するのに対し、セーブモードではＬｋの色材使用量を抑えている。よって色材の総使用量は図１０（ｄ）のようになり、セーブモードでの色材使用量の削減効果は大きい。また、セーブモードでも画像の低濃度部ではＬｋを使用するので、画質劣化も比較的抑えることができる。

以上のように、標準モードであるかセーブモードであるか、さらに、文字領域かそれ以外の領域かに基づいて分解テーブルを切り替えることにより、セーブモードにおいて色材使用量を削減しつつ、画質劣化を最低限に抑えることが可能となる。

実施例１の処理ブロック図を示す。 実施例２の処理ブロック図を示す。 実施例３の処理ブロック図を示す。 分解テーブルの特性（実施例１）を示す。 標準モード及びセーブモードでの濃度変換特性を示す。 濃度変換特性（実施例２）を示す。 分解テーブルの特性（実施例２）を示す。 標準モード用の分解テーブルの特性（実施例３）を示す。 セーブモード用の分解テーブルの特性（実施例３）を示す。 色材総使用量を説明する図である。 実施例１の処理フローチャートを示す。 実施例２の処理フローチャートを示す。 実施例３の処理フローチャートを示す。

符号の説明

１ 濃淡データ分解部
２、３ 濃度変換部
４、５ ディザ処理部
６ プリンタエンジン

Claims (10)

1. 少なくとも１色について濃度の異なる複数の色材で画像を形成する画像形成装置において、通常の画像形成時よりも色材の総使用量を減らすセーブモードを有し、セーブモードで画像形成する場合に、少なくとも濃度の淡い色材の使用量を通常の画像形成時より減らすことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、セーブモードで画像形成する場合に、濃度の濃い色材の使用量を通常の画像形成時より減らすとともに、濃度の濃い色材の使用量の減少度合いを濃度の淡い色材の使用量の減少度合いよりも抑えることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、濃度の異なる複数の色材に基づく濃淡データに対して、それぞれ個別に濃度変換を行う濃度変換手段を有し、セーブモードで画像形成する場合に、濃度変換の特性を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１記載の画像形成装置において、セーブモードで画像形成する場合に、少なくとも一部の階調領域において濃度の濃い色材の使用量を通常の画像形成時より増やすことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４記載の画像形成装置において、濃度の異なる複数の色材に基づく濃淡データを生成する濃淡データ生成手段を有し、セーブモードで画像形成する場合に、濃淡データ生成手段で生成する濃淡データの割合を変更することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５記載の画像形成装置において、セーブモードで画像形成する場合に、通常の画像形成時と同程度の画像濃度で画像を形成するように、濃淡データの割合を変更することを特徴とする画像形成装置。
7. 少なくとも１色について濃度の異なる複数の色材で画像を形成する画像形成装置において、通常の画像形成時よりも色材の総使用量を減らすセーブモードを有し、セーブモードで画像形成する場合に、画像領域に応じて複数の色材の使用量を制御することによって、色材の総使用量を減らすことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７記載の画像形成装置において、セーブモードで画像形成する場合に、絵柄領域の高濃度部では濃度の淡い色材の使用量を減らすことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項７記載の画像形成装置において、セーブモードで画像形成する場合に、文字画像領域では色材の使用量の減少度合いを絵柄領域での色材の使用量の減少度合いよりも抑えることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項７、８または９記載の画像形成装置において、濃度の異なる複数の色材に基づく濃淡データを生成する濃淡データ生成手段を有し、セーブモードで画像形成する場合に、画像領域に応じて濃淡データ生成手段で生成する濃淡データの割合を変更することを特徴とする画像形成装置。

Images