(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラックを含む複数色の色剤を用いてカラー画像を形成する画像形成手段、
及び
前記複数色中の所定色に対応したカラー画像の色成分データの文字・線画領域を作像するための該色成分データの中間調処理データ及び該色成分データの絵柄領域を作像するための該色成分データの中間調処理データをそれぞれ前記所定色の第１と第２の色版データとして生成し、前記複数色中の前記所定色以外の各色に対応した前記カラー画像の色成分データの中間調処理データをそれぞれ該各色の色版データとして生成する画像処理手段を有し、
前記画像形成手段において、前記所定色の第１と第２の色版データに従って前記所定色の色剤を用いた２つの色版の画像形成を行い、前記所定色以外の各色の色版データに従って該各色の色剤を用いた１つの色版の画像形成を行い、
前記所定色の第１の色版データに適用された中間調処理は２値中間調処理であり、前記所定色の第２の色版データに適用された中間調処理は３値又は４値以上の多値中間調処理であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定色の第１の色版データに適用された中間調処理は誤差拡散処理であり、前記所定色の第２の色版データに適用された中間調処理はディザ処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定色の第２の色版データは前記所定色の第１の色版データより低解像度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定色はブラックであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置の画像処理手段としてコンピュータを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラックを含む複数色の色剤を用いてカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタなどでは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のトナー（色剤）を用い、ＣＭＹＫの４つの色版の画像を形成し、それを重ねてカラー画像を得るのが一般的である。
【０００３】
このようなＣＭＹＫの４つの色版のほかに、透明トナーのような特殊色トナーを用いた特殊印刷を行う目的で１つの色版を追加したプリンタなどが知られている（例えば特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上に述べたＣＭＹＫの４つの色版のほかに追加版を持つようなプリンタなどを利用し、シャープな文字・線画の再現と滑らかな絵柄の再現とを両立させた高画質の画像形成を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
ブラックを含む複数色の色剤を用いてカラー画像を形成する画像形成手段、
及び
前記複数色中の所定色に対応したカラー画像の色成分データの文字・線画領域を作像するための該色成分データの中間調処理データ及び該色成分データの絵柄領域を作像するための該色成分データの中間調処理データをそれぞれ前記所定色の第１と第２の色版データとして生成し、前記複数色中の前記所定色以外の各色に対応した前記カラー画像の色成分データの中間調処理データをそれぞれ該各色の色版データとして生成する画像処理手段を有し、
前記画像形成手段において、前記所定色の第１と第２の色版データに従って前記所定色の色剤を用いた２つの色版の画像形成を行い、前記所定色以外の各色の色版データに従って該各色の色剤を用いた１つの色版の画像形成を行う構成とされ、
前記所定色の第１の色版データに適用された中間調処理は２値中間調処理であり、前記所定色の第２の色版データに適用された中間調処理は３値又は４値以上の多値中間調処理であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
所定色の色版データは文字・線画領域を作像するための第１の色版データと絵柄領域を作像するための第２の色版データとに多重化されるので、それぞれの色版データについて中間調処理方法や解像度などを個別に最適化することができる。具体的には、第１の色版データに対しては文字・線画の再現性の良い中間調処理を適用し、第２の色版データに対しては絵柄の再現性の良い中間調処理を適用する等である。したがって、所定色の色版について、シャープな文字・線画の再現と滑らかな絵柄の再現とを容易に両立させ、高画質の画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体的構成を説明するためのブロック図である。
【図２】中間調処理部の第１実施例を説明するためのブロック図である。
【図３】前記第１実施例における多重化されたＫ版の作像を説明するための模式図である。
【図４】中間調処理部の第２実施例を説明するためのブロック図である。
【図５】中間調処理部の第３実施例を説明するためのブロック図である。
【図６】前記第３実施例における多重化されたＫ版の作像を説明するための模式図である。
【図７】画像形成部の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体的構成の説明図である。この画像形成装置は、５つの色版の作像が可能な画像形成部１００と、不図示のスキャナやパーソナルコンピュータなどからカラー画像データを入力する画像データ入力部１０２と、入力されたカラー画像データを処理して画像形成部１００で記録される複数の色版の中間調処理データを生成する画像処理部１０４とから構成される。
【００１０】
ここでは、画像形成部１００はＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）のトナー（色剤）のほか透明色や蛍光色のような特殊色トナーを使用可能であるものとする。通常、画像形成部１００で作像可能な５の色版のうち、第１の色版にＣ版が、第２の色版にＭ版が、第３の色版にＹ版が、第４の色版にＫ版がそれぞれ割り当てられる。第５の色版には、特殊色版を割り当てることもできるが、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのいずれかの色版を重複して割り当てることもできる。なお、このような画像形成部の具体例については後述する。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置の主要な特徴は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのいずれかの色版を第５の色版に重複して割り当てて多重化することにより、滑らかな絵柄の再現とシャープな文字・線画の再現との両立を図ることにある。カラー画像では、通常、Ｋ版を多重化するのが効果的である。よって、Ｋ版を多重化する態様を図１に示した。ただし、Ｋ版ではなくＣ，Ｍ，Ｙのいずれの色版を多重化する態様も本発明に当然に包含される。以下、Ｋ版を多重化する態様について詳細に説明するが、Ｋ版以外を多重化する場合も同様である。
【００１２】
図１において、画像処理部１０４は、画像入力部１０２を通じて入力されたカラー画像データ（ここではＲＧＢデータとする）にフィルタ処理を施すフィルタ処理部１１０、このフィルタ処理後のＲＧＢデータを、画像形成部１００で使用されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋトナーに対応した色成分データからなるカラー画像データ（ＣＭＹＫデータ）へ変換する色補正処理部１１２、このＣＭＹＫデータにγ補正（濃度変換）を施すγ補正処理部１１４、γ補正後のＣＭＹＫデータの中間調処理を行って各色版の作像のための中間調処理データ、すなわちＣ版データ、Ｍ版データ、Ｙ版データ、及び、Ｋ（１）版データとＫ（２）版データを生成する中間調処理部１１６、さらに絵柄／文字線画判定部１１８を含む構成である。
【００１３】
多重化されたＫ版データのうち、Ｋ（１）版データはＫデータの文字・線画領域を作像するための中間調処理データであり、Ｋ（２）版データはＫデータの絵柄領域を作像するための中間調処理データである。Ｋ（１）版データに適用される中間調処理の方法は文字・線画の再現性を重視して選定され、一方、Ｋ（２）版データに適用される中間調処理の方法は絵柄の再現性を重視して選定される。
【００１４】
代表的な中間調処理としてディザ処理と誤差拡散処理があるが、ディザ処理は階調性が優れ絵柄の再現性が良いためＫ（２）版データに適し、誤差拡散処理は解像性が優れ文字・線画の再現性が良いためＫ（１）版データに適する。また、３値又は４値以上の多値中間調処理（多値ディザ処理、多値誤差拡散処理）と２値中間調処理（２値ディザ処理、２値誤差拡散処理）とがあるが、シャープな文字・線画を再現したいＫ（１）版データの中間調処理としては２値中間調処理が適し、滑らかな絵柄を再現したいＫ（２）版データの中間調処理としては多値中間調処理が適する。
【００１５】
また、Ｋ（１）版データとＫ（２）版データを解像度の異なったデータとすることも可能である。文字・線画のシャープな再現を重視するＫ（１）版データは高い解像度が望まれるが、絵柄の滑らかな階調再現を重視するＫ（２）版データはＫ（１）版データより低い解像度としても一般に支障はなく、むしろ解像度を下げてドット形状の安定性を高めるほうが、より滑らかな階調再現を期待し得る。このような観点から、後述する一実施例では、Ｋ（２）版データはＫ（１）版データより低い解像度とされる。
【００１６】
絵柄／文字線画判定部１１８は、入力カラー画像の絵柄領域と文字・線画領域とを画素単位で判定し、絵柄／文字線画判定結果情報Ｘを出力する手段である。スキャナから入力されたカラー画像データを処理する場合、絵柄／文字線画判定部１１８では、カラー画像データより抽出したエッジ量のような画像特徴量を利用した周知の像域分離技術によって絵柄領域と文字・線画領域の判定を行う。外部のパーソナルコンピュータから入力されるプリントデータのようなカラー画像データと一緒にオブジェクト情報が入力される場合には、絵柄／文字線画判定部１１８ではオブジェクト情報に基づいて絵柄領域と文字・線画領域の判定を行うことができる。中間調処理部１１６では、Ｋ（１）データとＫ（２）データの生成に絵柄／文字線画判定結果情報Ｘが利用される。なお、フィルタ処理部１１０において、絵柄／文字線画判定結果情報Ｘに基づいて、絵柄領域と文字・線画領域とでフィルタを適応的に切り替える制御を行ってもよく、かかる態様も本発明に含まれる。
【００１７】
次に、中間調処理部１１６について、いくつかの実施例を挙げて具体的に説明する。
【００１８】
図２は、中間調処理部１１６の第１実施例を説明するためのブロック図である。この実施例に係る中間調処理部１１６は、γ補正後のＣデータ、Ｍデータ、Ｙデータに対し周知の３値又は４値以上の多値ディザ処理をそれぞれ施す多値ディザ処理部２００，２０１，２０２を有し、これら多値ディザ処理部２００，２０１，２０２の出力データはそのままＣ版データ、Ｍ版データ、Ｙ版データとして出力される。
【００１９】
中間調処理部１１６は、γ補正後のＫデータに対し、周知の２値ディザ処理を施す２値ディザ処理部２０３と周知の３値又は４値以上の多値ディザ処理を施す多値ディザ処理部２０４とを有し、さらに、絵柄／文字線画判定結果情報Ｘに従って文字・線画領域と判定された画素について２値ディザ処理部２０３の出力データを選択して出力し、それ以外の画素（絵柄領域の画素）について”０”データ（濃度０）を選択して出力するデータ選択部２０５と、絵柄領域と判定された画素について多値ディザ処理部２０４の出力データを選択して出力するが、それ以外の画素（文字・線画領域の画素）について”０”データ（濃度０）を選択して出力するデータ選択部２０６とを有する。
【００２０】
データ選択部５の出力データはＫデータの文字・線画領域を作像するためのＫ（１）版データであり、シャープな文字・線画の再現に適した２値ディザ処理を適用されたものである。データ選択部２０６の出力データはＫデータの絵柄領域を作像するためのＫ（２）版データであり、滑らかな絵柄の再現に適した多値ディザ処理を適用されたものである。なお、ここではＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ（１），Ｋ（２）の各版データは同じ解像度（主走査方向及び副走査方向とも６００ｄｐｉ）である。
【００２１】
図３は、画像形成部１００におけるＫ版の作像の様子を説明する模式図である。図３に模式的に示すように、Ｋ（１）版データによる画像２２０とＫ（２）版データによる画像２２１が作像され、これら２つの画像が重ね合わされて最終的なＫ版の画像２２３となる。Ｋ（１）版画像２２０はＫデータの文字・線画領域が２値ディザ処理された画像であり、文字・線画がシャープに再現される。一方、Ｋ（２）版画像２２１はＫデータの絵柄領域が多値ディザ処理された画像であり、絵柄の階調が滑らかに再現される。よって、Ｋ（１）版画像２２０とＫ（２）版画像２２１の合成画像である最終的なＫ版画像２２３における絵柄の階調の滑らかな再現と、文字・線画のシャープな再現とを両立させることができる。
【００２２】
図４は、中間調処理部１１６の第２実施例を説明するためのブロック図である。この実施例に係る中間調処理部１１６は、前記第１実施例に係る中間調処理部の２値ディザ処理部２０３（図２）が、周知の２値の誤差拡散処理を行う２値誤差拡散処理部２０７に置き換えられた構成である。データ選択部２０５は、文字・線画領域と判定された画素については２値誤差拡散処理部２０７の出力データを選択して出力し、それ以外の画素については”０”データ（濃度０）を選択して出力する。なお、ここではＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ（１），Ｋ（２）の各版データは同じ解像度（主走査方向及び副走査方向とも６００ｄｐｉ）である。
【００２３】
この実施例においても、ディザ処理に比べ誤差拡散処理は解像性に優れるためＫ（１）版データを作像することにより、前記第１実施例に比べ、Ｋ版画像においてよりシャープな文字・線画の再現が可能となる。
【００２４】
なお、２値誤差拡散処理部２０７を、周知の３値又は４値以上の多値誤差拡散処理を行う多値誤差拡散処理部に置き換えることも可能であり、かかる態様も本発明に包含される。多値誤差拡散処理であっても、誤差拡散処理の高解像性により文字・線画の解像性の良い再現が可能である。
【００２５】
また、前記第１実施例又は前記第２実施例に係る中間調処理部１１６において、絵柄／文字線画判定結果に関係なく、２値ディザ処理部２０３（図２）又は２値誤差拡散処理部２０７（図４）の出力データをそのままＫ（１）版データとして出力させ、多値ディザ処理部２０４（図２又は図４）の出力データをそのままＫ（２）版データとして出力させ、ページ毎に、Ｋ（１）版データ又はＫ（２）版データを排他的に選択して画像形成部１００で作像させるような制御を行うことも可能である。このような制御を行う態様も本発明に包含される。
【００２６】
図５は、中間調処理部１１６の第３実施例を説明するためのブロック図である。この実施例に係る中間調処理部１１６は、前記第１実施例に係る中間調処理部におけるデータ選択部２０６の後段に、画素間引き及びライン間引きにより主走査方向及び副走査方向の解像度を６００ｄｐｉから３００ｄｐｉへ変換する解像度変換部２０８を追加し、Ｋ（２）版データの主走査方向及び副走査方向の解像度をそれ以外の各版データの６００ｄｐｉの半分の３００ｄｐｉとした構成である。この実施例の場合、画像形成部１００において、Ｋ（２）版画像は３００ｄｐｉの解像度で作像することは当然である。
【００２７】
図６は、本実施例におけるＫ版の作像を説明するための模式図である。図６に模式的に示すように、Ｋ（１）版画像２３０は主走査方向及び副走査方向ともに６００ｄｐｉの解像度で作像され、Ｋ（２）版画像２３１は主走査方向及び副走査方向とも３００ｄｐｉの解像度で作像される。Ｋ（１）版画像２３０とＫ（２）版画像２３１を記録するドットのサイズは同一であるが、３００ｄｐｉで記録されるＫ（２）版画像２３１では、Ｋ（２）版データの１画素が２×２のドットの塊で記録されるため、図中に便宜示したような２倍サイズのドットで記録したと同様な安定したドット形状で滑らかな画像を形成可能である。また、Ｋ（２）版データは階調性に優れた多値ディザ処理を施されたデータである。一方、Ｋ（１）版画像データは解像性に優れた２値ディザ処理を施されたデータである。よって、画像２３０，２３１の合成画像として得られる最終的なＫ版画像２３２では、文字・線画は細部がシャープに再現され、絵柄は滑らかに階調が再現される。
【００２８】
なお、本実施例において、２値ディザ処理部２０３を２値誤差拡散処理部に置き換えることも可能であり、かかる態様も本発明に包含される。さらには、本実施例において、２値ディザ処理部２０３を多値誤差拡散処理部に置き換えることも可能であり、かかる態様も本発明に包含される。
【００２９】
前記各実施例に係る中間調処理部１１６では、Ｋデータの全画素について文字・線画領域に適した中間調処理と絵柄に適した中間調処理の両方を別々の処理手段で実行し、絵柄／文字線画判定結果に従って２つの中間調処理の結果データを選択することにより、Ｋ（１）版データ及びＫ（２）版データを生成する構成が採用されている。しかし、一つの処理手段において実行する中間調処理の方法を、絵柄／文字線画判定結果に従って画素単位で切り替えることにより、文字・線画領域に適した中間調処理が施されたＫ（１）版データと絵柄領域に適した中間調処理が施されたＫ（２）版データを生成するような構成とすることも可能であり、かかる態様も本発明に包含される。
【００３０】
また、前記各実施例に係る中間調処理部１１６の機能を、コンピュータを利用しプログラムで実現することも可能であり、かかる形態も本発明に包含される。また、そのようなコンピュータ・プログラム、及び、同プログラムが記録された記憶素子、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータが読み取り可能な各種の情報記録（記憶）媒体も本発明に包含される。
【００３１】
図７は、画像形成部１００の一例を示す模式図である。ここに示す例は、いわゆるタンデム型の電子写真方式のプリンタエンジンであり、５つの作像ユニット２０によりＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナー又は特殊色トナー用いた５つの色版の画像を作像することができる。各作像ユニット２０は、感光体ドラム２１、その周囲に配した帯電手段２２、現像手段２３及びクリーニング手段２４を備えた構成である。
【００３２】
各作像ユニット２０の感光体ドラム２１に対する光書込み手段としてレーザ光学ユニット１２が設けられている。このレーザ光学ユニット１２は、各作像ユニット２０に対応したレーザダイオード１３を有し、各レーザダイオード１３より発したレーザビームを不図示の回転偏向器等を介して対応した作像ユニット２０の感光体ドラム２１の表面に照射し走査する構成である。ここで説明しているようなＫ版データを多重化する実施形態の場合、光書込み回路１４は、画像処理部１０４より出力されるＣ版データ、Ｍ版データ、Ｙ版データ、Ｋ（１）版データ、Ｋ（２）版データに従ってレーザ光学ユニット１２の対応したレーザダイオード１３を駆動する手段である。
【００３３】
各作像ユニット２０において、感光体ドラム２１は図中時計回り方向に回転駆動され、帯電手段２２により一様に帯電された感光体ドラム２１の表面にレーザビームの走査露光によって各色版の静電潜像が形成される。この静電潜像は現像手段２３を通過することによりトナー像に現像される。各作像ユニット２０の感光体ドラム２１上に現像されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ（１），Ｋ（２）の各色版のトナー像は、一次転写ローラ２５によって、図中反時計回り方向に駆動される中間転写ベルト２６上に順次重ねて転写される。転写されずに感光体ドラム２１上に残留したトナーは、クリーニング手段２４を通過する際に除去される。
【００３４】
中間転写ベルト２６の下部には転写搬送ベルト２９が配設されている。この転写搬送ベルト２９が架け渡されている転写ローラ２８と転写対向ローラ２７との間で、中間転写ベルト２６及び転写搬送ベルト２９が挟み付けられ、二次転写部を形成している。不図示の給紙機構により給送される記録用紙は、レジストローラ対３０によって、中間転写ベルト２６の走行とタイミングを取って二次転写部へ送出され、中間転写ベルト２６の表面のトナー像が記録用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された記録用紙は定着装置３１に通され、加熱・加圧によってトナー像が記録用紙に熔融定着させられる。定着後の記録間用紙は、不図示の排紙トレイへ排出される。
【００３５】
タンデム型のプリンタエンジンの例について説明したが、単一の感光体ドラム上で複数の色版の静電潜像の形成とトナー現像とを行い、その感光体ドラム上の各色版のトナー像を中間転写媒体を介して又は直接的に記録用紙に転写する形式のプリンタエンジンを画像形成部１００として用いることもできる。また、電子写真方式以外のインクジェット方式や熱転写方式の画像形成部を用いることもできる。
【００３６】
さらに、ここまでは画像形成部１００において、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色の色剤を用いるものと説明したが、例えばＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色剤に加えてライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）のような淡色の色剤を用いる場合でも、Ｋ版について同様の多重化を行うことができる。Ｋ版以外の色版の多重化も可能であるが、その場合、ＬＣ，ＬＭのような淡色の色版の多重化は一般に効果的ではないであろう。
【符号の説明】
【００３７】
１００    画像形成部
１０２    画像入力部
１０４    画像処理部
１１０    フィルタ処理部
１１２    色補正処理部
１１４    γ補正処理部
１１６    中間調処理部
１１８    絵柄／文字線画判定部
２００，２０１，２０２，２０４    多値ディザ処理部
２０３    ２値ディザ処理部
２０５，２０６    データ選択部
２０７    ２値誤差拡散処理部
２０８    解像度変換部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特開２００９−５５６０１号公報
【図１】
0005810789.tif 000002
【図２】
0005810789.tif 000003
【図４】
0005810789.tif 000004
【図５】
0005810789.tif 000005
【図６】
0005810789.tif 000006
【図７】
0005810789.tif 000007
【図３】
0005810789.tif 000008