JP6325847B2 - 画像処理装置および画像処理方法ならびにプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、省色材処理を実行し印刷する画像処理装置および画像処理方法ならびにプログラムに関するものである。
画像形成装置の色材消費量抑制のための処理モード、いわゆる省トナー処理は、印刷時の濃度を低減して印刷コストを節約する機能として広く知られている。さらに近年では、濃度を下げるだけでなく、縮小やエッジ抽出などの技術を利用した省トナー処理も実用化されており、ユーザーが処理を選択的に実行できる方法もある。例えば、特許文献1ではトナー節約モードがオンの場合には、画像を一律に細らせる処理か画像のエッジのみを出力する処理かを選択できる。また、画像の間引きや縮小処理も選択可能である。
特開2000−326594号公報
しかしながら特許文献1では、色付きの背景上に白または背景よりも薄い色で描画された白抜き文字に対して必ずしも色材消費量抑制の手段とならない、という課題がある。例えば特許文献1の手法で白抜き文字を細らせた場合には、白抜き領域が減り、塗りの領域が増えるため、かえって色材消費量を増加させてしまう。
通常の印刷よりも色材の消費量を抑制した印刷を実行する機能を持ち、印刷対象の文字が白抜き文字であるかどうかを判定する白抜き文字判定手段(S402)と、前記白抜き文字判定手段で白抜き文字と判定された際には、白抜き文字に対して細らせ処理を行わず、白抜き文字でないと判定された際には、細らせ処理を実行する細らせ手段(S405)とを有し、前記細らせ手段は、エンジンの細線再現の状態を判定する再現レベル判定手段(S403)と、前記再現レベル判定手段の結果によって細らせレベルを調整する細らせレベル調整手段(S404)とを有することを特徴とする画像処理装置。
本発明によれば、文字部に対する省色材処理を実現しつつ、白抜き文字に対しては逆効果となる細らせ処理を回避することにより、色材消費量を増加させてしまうのを防ぐことが可能となる。
システム構成を示すブロック図である。 画像処理装置の構成を示すブロック図である。 レンダリング部の構成を示すブロック図である。 第1の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。 第2の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。 白抜き文字に対する処理を設定するUI画面の一例である。 第3の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。 コントラスト許容範囲の調整用チャートの一例である。 白抜き文字に対する省トナー処理の一例である。 コントラスト許容範囲を調整するUI画面の一例である。
(実施形態1)
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態を適用するのに好適なシステム構成を示す。入力された画像データに対して画像処理を実行し出力を行う画像処理装置100、印刷指示やアプリケーションによる画像処理を行うホストコンピュータ200、モバイル端末300、サーバー400がネットワーク回線500によって接続される。画像処理装置100はネットワーク回線500を介してホストコンピュータ200、モバイル端末300、サーバー400からの指示に従って画像データを処理し印刷出力を行う機能を持つ画像形成装置であり、たとえばプリンタである。また画像処理装置100は、プリンタとしての機能を有していれば、不図示の画像読み取り装置を利用し、原稿を読み取って生成した画像データを処理してホストコンピュータ200、モバイル端末300、サーバー400に送信する機能を持っても良い。画像処理装置100はさらに、原稿を読み取って生成した画像データを処理して印刷出力するコピー機能を有することも可能である。本実施形態では、ホストコンピュータ200、モバイル端末300、サーバー400からの指示を受けて画像処理装置100で印刷することを想定して記載する。ただしその限りではなく、コピー機能の動作時や不図示の画像読み取り装置で読み取った原稿を他の画像処理装置へ送信する際にも同様に適用可能である。
<画像処理装置>
図2は、画像処理装置100の内部構成を示す。入力部110は外部装置から送信された各種データを受信するほか、不図示の画像読み取り装置によって原稿を読み取り生成された画像データの入力を行う。システム制御部120は画像処理装置100全般を制御するコントローラとして機能する。入力部110から入力された画像データや、システム制御部120や操作部150から指示された処理に必要なデータはバス180を介してやり取りされる。記憶部130は画像データやそれに付随する情報が格納され、システム制御部120が動作するためのシステムワークメモリ等も含まれる。画像処理部140は画像データに対し補正、加工、編集および出力のための変換処理を行う。操作部150は不図示の操作画面や操作ボタン等を利用してユーザが各種操作を行うための装置であり、その操作で指示された情報をシステム制御部120に伝える。レンダリング部160は入力されたページ記述言語形式のデータ(以後、PDLデータと記載する)を解釈して出力のための画像データを再構成する。なおレンダリング部160の詳細は図3を用いて後述する。印刷部170は印刷用に変換された画像データを用紙上の画像として形成し出力する。この印刷方式は電子写真方式、インクジェット方式等があるが、本実施形態ではどの方式でも適用可能である。ただし、課題欄で述べた課題を生じる記録方式、すなわち電子写真方式やインクジェット方式等の、記録量に応じた量の記録剤を消費する方式に対してより効果的である。
図3は、レンダリング部160の内部構成を示す。入力部161は画像処理装置100に入力されたPDLデータを受け取る。入力部161から入力された画像データはバス167を介してやり取りされる。色変換処理部162は、PDLデータ内の画像データを既定の色空間に変換する。オブジェクト解析部163は、PDLデータ内の各オブジェクトについてその種類たとえばテキストかイメージかグラフィクスかなどの属性情報を取得する。さらに必要に応じて、対象オブジェクトの面積、信号値、位置情報などを解析してその後の処理に必要な特性情報を生成する。オブジェクト変換部164は、オブジェクト解析部163による解析結果に応じてオブジェクトごとに画像変換処理を行う。この変換処理はたとえば対象オブジェクトを拡大・縮小する変倍処理や、出力濃度を調整するための濃度変換処理などである。変換処理はこれらに限られるものではなく、色材消費量抑制のためにエッジ領域とそれ以外の出力濃度を切り替えるなどの複雑な処理を適用しても良い。レンダリング処理部165は、画像データを出力形式に変換する。出力部166は出力形式に変換された画像データを出力する。
<細らせ処理>
次に、本実施形態の基本的な処理の流れについて説明する。本発明は、入力画像の文字部に対して効果的に省トナー処理を行う手法に関するものである。なお印刷エンジンの方式によって記録剤はトナーとは限らないが、本実施形態では、印刷部170を電子写真方式として説明を進める。図4は、本実施形態の処理の流れを表すフローであり、以下で詳細に説明する。図4の処理手順等を実現する制御プログラムは記憶部130に格納されており、ワークメモリにロードされて、システム制御部120及びレンダリング部160によって実行されるものである。システム制御部120はCPUあるいはプロセッサを有するか、あるいはそのものであり、制御プログラムはそのCPUあるいはプロセッサにより実行される。システム制御部120とレンダリング部160との連携は、たとえば共有メモリやDMA、あるいはレンダリング部160のプロセッサ化等により行うことができる。ここでは、入力画像データによらず、レンダリング部160においては画像がシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)で構成されるPDLデータを例に説明していく。
画像処理装置100に例えばページ記述言語(PDL)により記述された印刷データ(印刷対象のデータ)が入力されると、システム制御部120は、印刷データに含まれたオブジェクトを対象として(対象となるオブジェクトを対象オブジェクトと呼ぶ)、レンダリング処理部160によるレンダリング処理の開始を指示する。図4の手順はそれによって開始される。
ステップ401でオブジェクト解析部163は対象オブジェクトの属性がテキストであるかどうかを判定する。テキストであった場合にはさらに、ステップ402でそのオブジェクトが白抜き文字であるかどうかを判定する。白抜き文字であるかどうかは、文字を塗りつぶすCMYKの各色が閾値Th以下であるかどうかによって判定する。たとえば、Th=0とすれば、真っ白な文字かどうかを判定できる。または、Th=10とすれば、ある程度薄い色の文字も白抜き文字と同様に扱うことができる。ここでは、前述のどちらも白抜き文字として考え説明する。テキストオブジェクトの各色が閾値以下の白抜き文字であると判定された場合には、何も処理を行わない。一方、そのテキストオブジェクトが白抜き文字でないと判定された場合には、レンダリング部160からシステム制御部120にその判定結果が通知され、ステップ403でシステム制御部120は画像処理装置100における細線再現性を判定する。細線再現性とは、どの程度の細さの線まで、かすれることなく印刷できるかを指している。細線再現性はたとえば、あらかじめ記憶部130に保存されている細線の画像を、システム制御部120が印刷部170から出力する。細線画像の出力時に、非図示の出力後センサーなどで細線の濃度値を読み取り、システム制御部120は読み取った濃度値を記憶部130に保存する。システム制御部120は予め記憶部130に保存されている正常時の濃度値と、読み取った濃度値を比較し、読み取った濃度値が正常時の濃度値を一定値以上下回る場合には、細線再現性が悪化していると判断してステップ404へ進む。ただし、細線再現性のテストは印刷する度に細線画像を出力して行う必要はなく、一定枚数が出力される毎に実施するなどのタイミングで定期的に実施すればよい。そして最新の細線の濃度値あるいは判定結果を記憶しておき、ステップS403ではその最新の濃度値或いは判定結果を参照する。出力後センサーがない場合には、不図示の画像読取装置を用いて細線画像を読み取り、同様に判定すること可能である。機器の構成に応じて最適な方法で判断すればよい。ステップ403で細線再現性が良好と判断された場合には、ステップ405でオブジェクト変換部164はテキストオブジェクトの細らせ処理を実行する。テキストオブジェクトの細らせ処理とは、レンダリング後の文字の線幅を細めるための処理であり、例えばテキストの線幅のパラメータをより細らせる程度に応じた値に変更する。細線再現性が良好な場合の細らせる程度は本実施形態では予め定めておく。ステップ403で細線の再現性が良好でないと判断された場合には、ステップ404でオブジェクト変換部164は細らせレベルを弱める調整を行った後、ステップ405でテキストオブジェクトの細らせ処理を実行する。たとえばステップ404では、細線再現性が良好な場合に細らせ処理時に適用される線幅のパラメータを、より細らせる程度が小さくなるように変更する。この変更する程度もやはり事前に設定しておくことができる。なお、属性がラインのオブジェクトも、白抜きで描画されている場合には白抜き文字と同様に考えることが出来る。テキストオブジェクトを代表として説明したが、ラインオブジェクトに対しても上述の処理が有効である。
以上の処理により、白抜き文字に対する細らせ処理を回避し、白抜き文字が含まれる場合にも色材消費量の増加を防ぐことができる。さらに、画像処理装置100が電子写真方式のエンジンを備えている場合には、例えば感光体ドラムの劣化等に起因する画像処理装置100の状態の変化に応じて細らせレベルを調整することで、画質を維持した省トナー処理が可能となる。したがって例えば印刷部がインクジェット方式であった場合、あるいは電子写真方式であっても単機能のプリンタなど細線再現性の判定が困難な場合には、ステップS402で白抜きではないと判定されたなら、ステップS405に分岐してもよい。
レンダリング部160に入力されたPDLデータ内の全オブジェクトに対して以上の処理が行われ、レンダリング処理部165でビットマップデータ形式に変換された画像データが出力部166から画像処理部140に送信される。システム制御部120は、受信した画像データに対して、画像処理部140で、色変換処理、画像処理装置100の階調特性を考慮したガンマ変換処理および画像形成処理を行い、印刷部170から、色材消費量抑制処理済みの画像データを印刷する。
以上のように、PDLデータ内のテキストオブジェクトおよびラインオブジェクトが白抜き文字の場合には細らせ処理を行わず、白抜き文字でない場合には細らせ処理を行う。その結果、画像に白抜き文字が含まれる場合でも色材消費量を抑制した印刷出力物を得ることが可能となる。
(実施形態2)
ここでは、前述の実施例1と異なる部分のみを説明する。本実施例では実施例1と異なり、白抜き文字に対する省トナー処理として有効な、太らせを行うかどうかを切り替える方法を記載する。なお、第1の実施形態と共通の内容については同じ参照番号を付して説明を省略する。
図5は本実施例の細らせ処理の流れを表すフローである。図5は、実施例1における図4に相当する。ステップ402で対象オブジェクトが白抜き文字であると判定された場合、ステップ501で白抜き文字に対して処理を行うかどうかを判断する。判断方法の詳細については、後述する。白抜き文字に対する省トナー処理としては、文字を太らせることで白抜き領域を増やし、塗りの領域を減らす方法があげられる。ステップ501で白抜き文字に対して処理を行うと判断された場合には、S502でオブジェクト変換部164は対象オブジェクトの太らせ処理を実行する。ステップ501で処理を行わないと判断された場合は、何も処理を行わない。白抜き文字に対する省トナー処理は、太らせに限定されるものではなく、効果的に色材消費量を抑制できる処理であればよいものとする。
図6は、白抜き文字に対する処理を切り替えるために操作部150に表示される操作画面(ユーザインタフェース)の一例である。白抜き文字に対する処理の設定画面601は、白抜き文字に対して処理を行うか行わないかを設定するボタンを持つ。ONボタン602が選択された場合は、ステップ501で白抜き文字に対して処理を行うと判断される。OFFボタン603が選択された場合は、ステップ501で白抜き文字に対して処理を行わないと判断される。キャンセルボタン604は設定変更を取り消して任意の画面へ戻るため、OKボタン605は設定完了時に任意の画面へ戻るために使用される。なお、白抜き文字に対する処理が複数ある場合には、OFFボタン603の他に、複数の処理の選択ボタンを設けて選択させる設定画面としてもよい。図6の画面は、図5の処理のステップS501で操作部150に表示し、オペレータによる入力を受け付け、ステップS501ではその入力に応じて判断をしても良い。あるいは、図6の画面による設定を別途行っておき、入力されたボタンに関する情報を記憶しておき、ステップS501ではその記憶された情報を参照して判断を行ってもよい。
以上のように、白抜き文字に対しても省トナー処理を実施可能とすることで、より一層の色材消費量抑制効果を得る事が可能となる。
(実施形態3)
ここでは、前述の実施例2と異なる部分のみを説明する。本実施例では実施例2と異なり、白抜き文字に対する省トナー処理として、複数の手法の中から効果の高いものを判定して適用する方法を記載する。なお、前述の実施形態と共通の内容については説明を省略する。
図7は本実施例の処理の流れを表すフローである。ステップ402で対象オブジェクトが白抜き文字であると判定された場合、ステップ701で、オブジェクト変換部は太らせ処理を実行し、太らせ画像705を生成する。同時に、ステップ702で、オブジェクト変換部はコントラスト低減処理を実行し、コントラスト低減画像707を生成する。ステップS701とS702とは、それぞれ同じ入力印刷データに対して適用され、別々に処理結果が得られる。太らせ画像705とコントラスト低減画像707の具体例を図9を用いて説明する。画像901は入力画像で、黒い背景の中に「A」が白抜き文字で描画されている。入力画像901に対して太らせ処理を実行すると太らせ処理画像902が生成される。太らせ処理画像902は、入力画像901に比べて白抜き領域が増え、背景の黒の領域が減っているため、色材消費量は減少する。太らせ処理画像902は実施例2の太らせ処理(S502)の結果と同様のものである。
一方入力画像901に対してコントラスト低減処理を実行するとコントラスト低減処理画像903が生成される。コントラストラスト低減処理画像903は、背景の黒の領域が薄くなっているため、入力画像901に比べて色材消費量が減少する。コントラスト低減処理S702では、コントラスト許容範囲706にもとづいて、ユーザーに許容され得る範囲でのコントラスト低減処理が実行される。コントラスト低減処理は、例えば背景の濃度を低下させる処理である。低下させる程度はコントラスト許容範囲706に応じて決められる。コントラスト許容範囲706については後述する。
ステップ703で太らせ画像902とコントラストラスト低減画像903はレンダリング処理部165ビットマップデータ形式に変換されて画像データが出力部166から記憶部130に送信される。システム制御部120は、記憶部130に保存されたビットマップデータ形式の、太らせ画像705(以後、太らせビットマップ画像)とコントラストラスト低減画像707(以後、コントラスト低減ビットマップ画像)の色材消費量を比較する。各画像の色材消費量は、CMYK信号値の総和で算出することが出来る。たとえば、太らせビットマップ画像とコントラスト低減ビットマップ画像のCMYK信号値の総和を比較し、総和が小さい方がより少ない色材で印刷されるため、色材消費量の抑制効果が高いと言える。あるいは、画像処理部140でCMYKの色ごとに適用される、画像処理装置100の階調特性を考慮したガンマ変換処理を適用した上でCMYK信号値の総和を算出して比較することで、より厳密な比較が行える。太らせ処理を施したビットマップ画像の色材消費量の方が少ないと判断された場合には、ステップ704で、システム制御部120は記憶部130から太らせ処理済みのビットマップ画像を読み出し、画像処理部140で処理後、印刷部170から、画像データを印刷する。コントラスト低減処理を施したビットマップ画像の色材消費量の方が少ないと判断された場合には同様に、コントラスト低減処理済みのビットマップ画像のデータを印刷する。ここでは、色材消費量の比較結果にもとづいて自動で出力画像を決定したが、どちらの画像を出力するかの選択方法はこれに限るものではない。例えば、ユーザーに色材消費量の抑制効果を提示したり、省トナー処理した画像をプレビューしたりして、操作部150から指示させてもよい。また、省トナー処理についても、白抜き文字に対して有効な手法であれば前述の手法に限るものではない。
コントラスト許容範囲706について図8、図10を用いて説明する。調整用チャート800はユーザーがどの程度のコントラストまでならば許容可能かを判定するための調整用チャートの一例である。調整用チャート800には、白抜き文字と背景のコントラストレベルを変えた画像が6段階描画されている。例えば、背景の信号値が画像801から画像806まで、255、200、150、100、50、30の順に変化しており、画像801が最もコントラストが高い画像である。この調整用チャート800の画像データは予め作成されている。図10は調整用チャート800の作成画面の一例である。所定の操作に応じて操作部150に調整用画面1000が表示され、プリントボタン1001が押された際に、画像処理装置100の記憶部150に予め保存されていた調整用チャート800の画像データが印刷される。キャンセルボタン1002が押された場合には調整用チャート800を出力せずに終了する。調整用チャート800が印刷されると、操作部150に次の調整用画面1003が表示される。調整用画面1003上には画像801から画像806に対応した番号ボタン1004が用意されている。各番号ボタンは排他的に選択可能である。ユーザーは出力された調整用チャート800の中から、許容範囲の画像に対応する番号ボタン1004を操作部150上で選択する。OKボタン1006が押されると、選択された番号ボタン1004に対応したコントラスト許容範囲が、記憶部150に保存される。キャンセルボタン1005が押されると、調整結果は保存されずに終了する。コントラスト許容範囲は、たとえば白抜き文字と背景との濃度差で示される。したがって、ステップS702においては例えば、白抜き文字の濃度と背景との濃度差がコントラスト許容範囲として設定された濃度差を超えていれば、コントラスト許容範囲として設定された濃度差となるまで、背景の濃度を下げる。濃度の変更は、カラー画像であれば色相を変化させないように行うのが望ましい。なお、チャートの画像やコントラストレベルのサンプル数、チャートの出力方法などはこれに限るものではない。実際にチャートを出力せず、操作部150上で調整用チャート800のような画像を表示して、ユーザーに選択させるなどの方法でもよい。
以上のように、白抜き文字に対して複数の省トナー処理を実施し、効果の高いものを判定して適用することで、より一層の色材消費量抑制効果を得る事が可能となる。
また、上記実施形態の画像処理装置は、電子写真装置やインクジェットプリンタ、サーマルプリント等でもよく、本発明の主旨はプリンタの種類に限定されるものではない。また、印刷に用いる色材は、トナーやインク等の記録剤であってもよく、本発明の主旨は記録材の種類に限定されるものではない。ただし、電子写真方式やインクジェット方式など、記録剤が記録剤単独で供給され、記録量に応じた量が消費される印刷方式に特に効果がある。さらには、印刷だけでなくデータを送信する際の画像処理としても本発明は有効である。
(その他の実施形態)
本発明は、以下の処理を実行する事によっても実現される。即ち、上述した実施例の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワークまたは各種記憶媒体を介してシステムあるいは、装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (13)

  1. 印刷データに含まれた文字またはラインが白抜きであるか否かを判定する判定手段と、
    前記文字またはラインが白抜きでないと判定された場合には、前記文字又はラインに対して線幅を細くする細らせ処理を施し、白抜きであると判定された場合には、前記文字又はラインに対して前記細らせ処理を施さない処理手段と、
    前記処理手段により処理された文字またはラインを含む印刷データを、印刷のために出力する出力手段と
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記処理手段は、前記文字またはラインが白抜きでないと判定された場合には、前記印刷データを印刷する印刷手段により印刷された画像の細線再現性に応じて、前記細らせ処理により前記文字またはラインを細らせる程度を調整することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記処理手段は、前記文字またはラインが白抜きであると判定された場合には、前記文字またはラインに対して線幅を太くする太らせ処理を施すことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
  4. 前記処理手段は、前記文字またはラインが白抜きであると判定された場合には、指示に応じて、前記文字またはラインに対して線幅を太くする太らせ処理を施すことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
  5. 前記指示の入力を受け付けるユーザインタフェースを表示する表示手段をさらに有することをと特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
  6. 前記判定手段により前記文字またはラインが白抜きであると判定された場合に、前記表示手段によりユーザインタフェースを表示し、前記処理手段は、入力された指示に応じて前記太らせ処理を施すことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
  7. 前記表示手段により表示したユーザインタフェースから入力された指示を記憶し、前記処理手段は、記憶した前記指示に応じて前記太らせ処理を施すことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
  8. 前記処理手段は、前記文字またはラインが白抜きであると判定された場合には、前記文字またはラインに対して線幅を太くする太らせ処理と、コントラストを低下させるコントラスト低減処理とをそれぞれ施し、それぞれの処理が施された文字またはラインを含む印刷データを印刷したとした際の記録剤の消費量を比較して消費量が少ない方の処理が施された印刷データを選択し、
    前記出力手段は選択された前記印刷データを出力することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
  9. コントラストの程度が異なる複数の画像を含むチャートのうちから選択された画像のコントラストの程度を記憶する記憶手段をさらに有し、
    前記処理手段は、前記コントラスト低減処理において、記憶された前記コントラストの程度まで、コントラストを低下させることを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
  10. 前記チャートを出力する手段と、
    前記チャートのうちからの画像の選択の入力を受け付けるユーザインタフェースを表示する手段とをさらに有し、
    前記記憶手段は、前記ユーザインタフェースで入力された選択に応じたコントラストの程度を記憶することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
  11. 前記出力手段により出力された印刷データに基づいて画像を形成する画像形成手段をさらに有し、
    前記画像形成手段は、電子写真方式またはインクジェット方式で画像を形成することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  12. 印刷データに含まれた文字またはラインが白抜きであるか否かを判定する判定工程と、
    前記文字またはラインが白抜きでないと判定された場合には、前記文字又はラインに対して線幅を細くする細らせ処理を施し、白抜きであると判定された場合には、前記文字又はラインに対して前記細らせ処理を施さない処理工程と、
    前記処理工程により処理された文字またはラインを含む印刷データを、印刷のために出力する工程と
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  13. 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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