(57)【要約】【課題】  合成色使用時に印刷品質を悪化させないようにする。【解決手段】  ピュアブラックの色材の残量が少なくなった場合、画像処理を次のように行う。対象となっている画素が、文字データもしくはモノクロの画像データであったならば、６０２〜６０５の画素は（Ｙ、Ｍ、Ｃ）＝（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）もしくは（０、０、０）である可能性が高いのでピュアブラックで印刷する。対象となっている画素が、カラーの画像データであったならば、６０２〜６０５の範囲の画素データは（Ｙ、Ｍ、Ｃ）＝（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）以外である可能性が高いのでプロセスブラックで印刷する。この制御を行うことにより、残り少なくなったピュアブラックを効率よく用いることができる。【選択図】        図６
2006165711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理方法において、
ある領域を処理するときに、他の領域を参照し、画像処理方法を決定する制御方法を備えたことを特徴とするの画像処理方法。
【請求項２】
前記画像処理方法において、
すでに処理した領域を参照し、画像処理方法を決定する制御方法を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記画像処理方法において、
当該の領域に近接した領域を参照し、画像処理方法を決定する制御方法を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記画像処理方法において、
処理する領域を画素単位とした請求項１〜３いずれか記載の画像処理方法。
【請求項５】
イエロー、マゼンタ、シアンおよびピュアブラックの色材を各々収納する複数の貯蔵部を備える画像形成装置において、
請求項１〜４のいずれか記載の画像処理方法によって、ピュアブラックとプロセスブラックの印字制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
イエロー、マゼンタ、シアンおよびピュアブラックの色材を各々収納する複数の貯蔵部と、各色材の残量を検出する残量検出部と、を備える画像形成装置において、
印字動作に先立ち各色材の残量検出を行い、ピュアブラックの色材残量が閾値以下になった場合、請求項１〜４いずれか記載の画像処理方法によってピュアブラックとプロセスブラックの印字制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
イエロー、マゼンタ、シアンおよびピュアブラックの色材を各々収納する複数の貯蔵部と、画像データと文字データを別に処理する画像処理方法を備える画像形成装置において、
請求項１〜４いずれか記載の画像処理方法によって、ピュアブラックとプロセスブラックの印字制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
イエロー、マゼンタ、シアンおよびピュアブラックの色材を各々収納する複数の貯蔵部と、各色材の残量を検出する残量検出部と、画像データと文字データを別に処理する画像処理方法と、を備える画像形成装置において、
印字動作に先立ち各色材の残量検出を行い、ピュアブラックの色材残量が閾値以下になった場合、請求項１〜４いずれか記載の画像処理方法によってピュアブラックとプロセスブラックの印字制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置において、
ピュアブラックの色材残量が閾値以下になった場合、イエロー、マゼンタ、シアンの残量が、ある閾値以上あることを確認したのち、画像処理の方法を変更し、プロセスブラックで印刷する制御手段を備えたことを特徴とする請求項６又は８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置において、
ピュアブラックの色材残量の閾値を基に、イエロー、マゼンタ、シアンの閾値を決定し、する制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置において、
ユーザーに通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項６、８〜１０何れか記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成装置において、
画像処理方法を変更する際、前記通知手段によってユーザーに通知する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像形成装置において、
画像処理方法を変更する際、前記通知手段によってユーザーに通知し、ユーザーの意向で印刷実行の制御をする制御を備えたことを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー印刷において消耗品の残量を検出して、残量を考慮しながら印刷を行う画像処理方法および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、インクジェット方式のプリンタが広く普及してきている。このインクジェット方式のプリンタは、複数の色のインクを保持している。この複数色のインクを、吐出量を調整しながら重ね打ちすることにより、多くの色の表現してカラー画像を印刷することができる。この複数の色は主に加法混色の３原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色材を搭載している。
【０００３】
更に、近年のインクジェット方式のプリンタには黒色（Ｋ、ピュアブラック）を搭載することが多い。ＹＭＣ３色を混ぜ合わせることにより合成色としての黒（プロセスブラック）を表現することができるが、黒色（ピュアブラック）のインクを保持することにより、発色性を良くする、インクの多量打ち込みによるにじみを防ぐ、インクの総消費量を抑える等の効果が得られる。
【０００４】
しかしながら、一方、消耗品を効率よく用いるため、または緊急時のため合成色（プロセスブラック）を使うことは有効である。例えば、カラーインクとピュアブラックインクのタンクが一体型の場合、カラーインクが十分あるのに、ピュアブラックインクがなくなったためにインクタンクを棄てるのは無駄である。その場合、３色を混ぜ合わせて黒色（プロセスブラック）を印刷することが消耗品を効率よく用いるために有効である。
【０００５】
また、カラーインクとピュアブラックインクのタンクが個別型であった場合でも、ピュアブラックインクがなくなってしまったが交換するピュアブラックインクがなく緊急で印刷をしたいとき、プロセスブラックで印刷するという手段が考えられる。このようにプロセスブラックを利用する印刷手段を持つことは非常に有効である。
【特許文献１】特開２００１−１２１７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしプロセスブラックを使用することにより黒濃度が薄くなる、黒文字の輪郭がにじむ、など印刷品質が悪化するという問題がある。
【０００７】
そのためプロセスブラックを使用することにより黒色を表現する制御方法について考案されている。その制御方法の一つとして、特許文献１のように提案されている。この特許によればモノクロ印刷の開始および終了位置を設定し、印刷を制御することにより指定の場所をモノクロ印刷することができる。
【０００８】
しかし、上記のように設定を必要とする従来提案されている方法では作業が煩雑である。この方法では、大量の印刷をする場合やモノクロ印刷をしたい箇所が複雑な構成をしている印刷データではユーザーに大きな負担をかける。
【０００９】
本発明は、カラー印刷をする画像形成装置において、前記従来技術の問題点を解決するものであり、プロセスブラックを使用する場合においても、自動的な処理によってモノクロ印刷部にはピュアブラックを使用することで画像品質をできるだけ落とさずに印刷することが可能な具体的な画像処理方法および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、以下のような機能を備える。
【００１１】
この画像形成装置は、複数の色材を各々収納する複数の貯蔵部と、残量検出部と、画像処理部と、を備える画像形成装置であり、印字動作に先立ち各色材の残量検出を行い、検出した残量によって画像処理の方法を変更し印刷する。
【００１２】
印刷の制御方法として次のような手段を用いる。残量検出部で黒の色材が任意に決められた閾値まできたとき、ＣＭＹ３色のインクが十分にある場合、通常印字モードからプロセスブラック印字モードに切り替える。プロセスブラック印字モードにおいての処理は以下のように行う。処理の対象となっている領域に黒色を印刷する、という情報が送られた場合、処理の対象となっている領域の周囲の領域が黒データもしくは白データの時、そのデータは文字データもしくはモノクロの画像データである可能性が高い。
【００１３】
そこでこの領域についてはピュアブラックで印刷する。そうすることにより黒濃度を高くする、またにじまないように制御できる。当該領域の周囲の領域が黒データもしくは白データ以外の時、カラーの画像データである可能性が高いのでプロセスブラックで印刷する。このことによりプロセスブラック使用時にも画質の劣化を最低限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ピュアブラックの残量が少なくなり、プロセスブラックを使用する制御を行う場合においても、カラーの画像データはプロセスブラックを用いるが、文字データもしくはモノクロの画像データの場合はピュアブラックを用いた印刷を行う。本発明の制御を行うことによりプロセスブラック使用時にも画質の劣化を最低限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例】
【００１６】
（第１実施例）
黒生成時における処理
図１は、残量検出を行い、印刷方法を本発明の手段で制御する制御回路の構成図である。同図において、１０１は後述のプリンタ制御回路部に命令や画像データを送受信するホスト部である。１０２はプリンタを制御するプリンタ制御回路部である。１０３は印字を行うヘッドである。このヘッドは印刷可能な色材の数だけある。また、このヘッドには色材の残量を検出するためセンサー等の色材残量検出部１０４が設けられている。
【００１７】
プリンタ回路制御部１０２は、印字動作の制御全般を行うＣＰＵ１０６、ホスト部１０１とのデータの入出力を行うインターフェース部１０７、プリンタの制御を行うプログラムを格納しているＲＯＭ１０８、データの読み書き可能なメモリであり、画像データ、色材の残量に関するデータを保持するＲＡＭ１０９、印字動作や印字データをヘッド１０３に伝えるヘッド制御部１１０、ヘッド１０３に備えられた色材残量検出部１０４からの情報を入力する色材残量検出制御部１１１、画像処理を行う画像処理部１１４、からなる。ここで画像処理部は他に画像処理手段として代替する手段があれば、必ずしも必要なものではない。
【００１８】
上記の色材残量検出部は下記のような手段がある。色材の収納部の重量をセンサーで測定し残量を検出する方法、収納部内の色材を光学センサーにより物理的に検出する方法、色材収納部内に設けられた電極を用いてインダクタンスの変化を電気的、磁気的に検出する方法、色材消費量を計測することにより残量を検出する方法、等を用いる。
【００１９】
図２は本発明に関わる画像処理手順を示すブロック図である。以下各構成部の説明をする。
【００２０】
＜入力γ補正＞入力されたＲＧＢの信号をデバイスの出力特性に合うようにγ補正が行われる。補正後の信号をＲｇ、Ｇｇ、Ｂｇとする。
【００２１】
＜ＬＯＧ変換＞ＲＧＢデータをＣＭＹデータに変換する。輝度・濃度の関係は対数の関係にあり、この変換は次の計算で求める。
【００２２】
Ｙ１＝−ｌｏｇ（Ｂｇ）
Ｍ１＝−ｌｏｇ（Ｇｇ）
Ｃ１＝−ｌｏｇ（Ｒｇ）
【００２３】
＜マスキング＞ＣＭＹデータに補正を行う。これは３×３の１次変換で算出される。
【００２４】
Ｙ２＝ｍ１１×Ｙ１＋ｍ１２×Ｍ１＋ｍ１３×Ｃ１
Ｍ２＝ｍ２１×Ｙ１＋ｍ２２×Ｍ１＋ｍ２３×Ｃ１
Ｃ２＝ｍ３１×Ｙ１＋ｍ３２×Ｍ１＋ｍ３３×Ｃ１
＜黒生成＞入力した（Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２）のＹＭＣデータでは、黒を表すときは（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）という３色を混ぜた状態で表されている。この黒をピュアブラックに置き換えることにより、黒濃度が安定し、またインクの総消費量を抑えることができる。黒生成とはこの入力したＹＭＣを黒に置き換える操作のことである。
【００２５】
例えば次のように黒生成を行う。２０３においてマスキング処理された（Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２）の３色のうち、最低の濃度を黒濃度とする。ＹＭＣ３色の濃度から、この黒濃度の分の差をとり、黒データに置き換える。図３にあるように（Ｙ、Ｍ、Ｃ）＝（４５、Ｃ５、６Ａ）であった場合、３色が混ざっている分を黒インクに置き換える。すると（Ｙ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｋ３）＝（０、８０、２５、４５）になる。ピュアブラックのインクを保持している画像形成装置は通常この処理を行っているものが多い。本発明はこの処理の制御に関わるものである。その制御方法は後述する。
【００２６】
＜出力γ変換＞入力の濃度と実際に打つインク量は一般に一致せず、インクの特性によるところが大きい。この濃度と実際に打つインク量を補正するための変換である。
【００２７】
＜２値化処理＞インクジェットプリンタではインクのドットをメディアに対して打つ。そのドットを密集、分散させることにより画像の濃淡を表し、画像を表現する。そのドットは打つ・打たないという情報で印刷される。このドットは打つ・打たないという情報に変換する処理が２値化処理である。
【００２８】
ＣＰＵ１０６が実行する基本処理動作を説明する。図４は印字モードの切り替え手順を示すフローチャートである。本実施例では、色材の残量が十分にあるときには通常印字モードで印字を行う。黒の色材の残量がある閾値より少なくなり、またＣＭＹのインクが十分ならば、プロセスブラック印字モードに切り替わる。その処理手順について説明する。
【００２９】
ステップＳ４０１において、印刷に先立ち各色材の残量を検出する。そしてＳ４０２において黒インクＫの残量がある閾値（ｍｋ）以上あるかどうか比較する。この閾値は設計者が任意に決められる。この閾値は例えばプリンタの印字サイズや用途などに基づく。ここで黒インクの残量がある閾値以上の場合Ｓ４０３に進む。Ｓ４０３ではプリンタの通常印字を行い、印字動作を終了する。Ｓ４０２において黒インクの残量がある閾値以下の場合はＳ４０４に進む。Ｓ４０４ではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各インクの残量が十分あるかどうか判断する。この判断方法は任意に決められるが、ピュアブラックをプロセスブラックで印刷する観点から黒インクの閾値ｍｋの２倍〜数倍、というように閾値ｍｋに基づいて決めるのが良い。ＹＭＣのインクの残量が不十分の場合、ＹＭＣでプロセスブラックを印刷するほどの残量がないという判断をする。
【００３０】
そして、Ｓ４０３に進み通常印刷を行う。ＹＭＣのインクの残量が十分にある場合、Ｓ４０５に進みプロセスブラック印字モードに入る。Ｓ４０５におけるプロセスブラック印字モードの処理においては、残り少なくなった黒インクを効率良く使う制御を行う。このプロセスブラック印字モードにおける処理の詳細については図５以降において説明する。ここで、プロセスブラック印字モードに進む際に、請求項９記載のように、ユーザーにプロセスブラックを使用する旨を通知する手段を備えてもよい。また請求項１０記載のように、ユーザーにプロセスブラックを使用する旨を通知した後、ユーザーの意向を判断する手段を備えてもよい。
【００３１】
図５は本実施例において画像を印刷するときの処理順序を示す図である。５０１は画像の全体範囲、５０２は画像を構成する１つ１つの画素を表す。本実施例においては処理する領域の単位を請求項５にあるように画素とする。この図中の矢印に示すように１行目を左から順に画像処理をする。１行分の処理が終了したら、２行目の処理を同様に左から順に画像処理を行う。以後同様に、最終行まで処理を行う。
【００３２】
本実施例で行うように図５に示した順序で処理を行う場合、ある画素を処理するときに、その画素の周囲のうち、すでに処理が終わっている画素を表したのが図６である。６０１は処理の対象になっている画素を示している。６０２〜６０５は６０１を処理する際に、すでに処理が完了している範囲である。
【００３３】
プロセスブラック印字モードにおいては次のように処理を行う。対象となっている画素が、文字データもしくはモノクロの画像データであったならば、６０２〜６０５の画素は（Ｙ、Ｍ、Ｃ）＝（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）もしくは（０、０、０）である可能性が高い。対象となっている画素が、カラーの画像データであったならば、６０２〜６０５の範囲の画素データは（Ｙ、Ｍ、Ｃ）＝（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）以外である可能性が高い。そこで６０２〜６０５が（Ｙ、Ｍ、Ｃ）＝（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）もしくは（０、０、０）であるならばピュアブラックで印刷する。６０２〜６０５が（Ｙ、Ｍ、Ｃ）＝（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）以外であるならばプロセスブラックで印刷する。この制御を行うことにより、残り少なくなったピュアブラックを効率良く用いることができる。
【００３４】
図６で示した、ある画素の処理時に参照する画素を示す図は、画像中の端の画素データに関しては考慮されてない。図７は画像中の端の画素データを処理するときに参照する画素を示す図である。（ａ）画像中の左上端の画素データ７１０を処理する場合は，参照する画素データがないので、通常の処理を行ってよい。（ｂ）上端の画素データ７２０を処理する場合は、図中７２１の画素データを参照する。（ｃ）右上端の画素データ７３０を処理する場合は、図中７３１の画素データを参照する。（ｄ）左端の画素データ７４０を処理する場合は、図中７４１、７４２の画素データを参照する。（ｅ）端に接していない画素データ７５０を処理する場合は、図中７５１〜７５４の画素データを参照する。（ｆ）右端の画素データ７６０を処理する場合は、図中７６１〜７６３の画素データを参照する。（ｇ）左下端の画素データ７７０を処理する場合は、図中７７１、７７２の画素データを参照する。（ｈ）下端の画素データ７８０を処理する場合は、図中７８１〜７８４の画素データを参照する。（ｉ）右下端の画素データ７９０を処理する場合は、図中７９１〜７９３の画素データを参照する。
【００３５】
本実施例ではある画素を処理するときに参照する範囲を図６で示したが、処理の順番が本実施例で挙げた方法と異なる場合（例えば列方向の場合や、行方向を複数行にわたって処理を行う場合）であっても、ある画素を処理するときに先に処理したデータを参照しているならば、図６の範囲に限定されない。また、ある画素を処理するときに先に処理したデータを参照しているならば、図６の範囲に限定せず、範囲を広げてもよい。
【００３６】
また本実施例においては処理する単位を画素にしたが、本発明を実施する場合、画素単位はではく、任意の領域を単位として実施してもよい。
【００３７】
（第２実施例）
ＲＧＢ変換前における処理
第１実施例ではＹＭＣに変換した後、黒生成時にプロセスブラックの制御を行う制御方法であるが、第２実施例ではＲＧＢの信号を画像処理する前に本発明を実施する。その制御方法をとることにより、画像処理をする前に黒データをピュアブラックで印刷するか、プロセスブラックで印刷するか決めるので、不必要な画像処理をしないので、処理速度を上げることができる。
【００３８】
第２実施例での構成図、画像処理のブロック図、チャート図は第１実施例と同様の構成である。この第２実施例では次のように制御を行う。
【００３９】
ピュアブラックのインク量が少なくなり、ＹＭＣのインクが十分にある場合、同様にプロセスブラック印字モードに切り替わる。このプロセスブラック印字モードにおいては次のように処理をする。
【００４０】
図６において、対象となっている画素が、文字データもしくはモノクロの画像データであったならば、６０２〜６０５の画素は（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、０）もしくは（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）である可能性が高い。対象となっている画素が、カラーの画像データであったならば、６０２〜６０５の範囲の画素データは（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、０）以外である可能性が高い。そこで６０２〜６０５が（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、０）もしくは（ＦＦ、ＦＦ、ＦＦ）であるならばピュアブラックで印刷する。６０２〜６０５が（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、０）以外であるならばプロセスブラックで印刷する。この制御を行うことにより、残り少なくなったピュアブラックを効率良く用いることができる。
【００４１】
（第３実施例）
データを別に処理するシステムにおける処理
画像処理システムの中には、文字データと画像データを別個に処理するシステムがある。そのシステムにおいて本発明の実施例をあげる。
【００４２】
図８は本実施例における画像処理を示すブロック図である。各処理内容は第１実施例において図３での方法と同様である。本実施例においては８０１、８０２の処理はホスト側、８０３〜８０６の処理は画像形成装置側で処理をするとしたが、実行処理はどちらで行っても良い。文字データは、画像データとは別に処理をする。
【００４３】
画像データに関しては、ＣＭＹ多値データとして画像形成装置に送られる。また文字データに関しては、２値データとして画像形成装置に送られる。ＣＭＹ多値データは、黒生成部において通常の変換を行う。ピュアブラック（Ｋ）が少なくなり、ＣＭＹ３色のインクが十分にある場合は、プロセスブラックで印刷を行う。しかし画像形成装置に送られた２値データは、ピュアブラックで印刷を行う。以上の処理によりプロセスブラック印字モードにおいては、画像データ中の黒データはプロセスブラックを用い、文字データにはピュアブラックを用いる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例において印字モードの切り替え手順を示すフローチャートである。
【図３】第１実施例において黒生成の説明の図である。
【図４】第１実施例において画像処理手順を示すブロック図である。
【図５】第１実施例において画像を印刷する処理順序を示す図である。
【図６】第１実施例においてある画素の処理時に参照する画素を示す図である。
【図７】第１実施例においてある画素の処理時に参照する画素を示す図である。
【図８】第３実施例において画像処理を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０１  ホスト部
１０２  プリンタ制御回路部
１０３  ヘッド
１０４  色材残量検出部
１０６  ＣＰＵ
１０７  インターフェース部
１０８  ＲＯＭ
１０９  ＲＡＭ
１１０  ヘッド制御部
１１１  色材残量検出制御部
１１４  画像処理部
【図１】
2006165711.tif 000003
【図２】
2006165711.tif 000004
【図４】
2006165711.tif 000005
【図５】
2006165711.tif 000006
【図６】
2006165711.tif 000007
【図７】
2006165711.tif 000008
【図８】
2006165711.tif 000009
【図３】
2006165711.tif 000010