(57)【要約】【課題】色調は異なっているが輝度の近い色によって構成されたカラー画像データから、輝度を変えることなく色調の違いを識別できるモノクロ画像データを生成することが出来るモノクロ画像データ生成装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】モノクロ画像データ生成装置が、カラー画像データからモノクロ画像データを生成するモノクロ画像データ生成装置であって、カラー画像データを所定ドットサイズの画素ブロックに分割し、各画素ブロックにその色調に応じて配列パターンの異なるディザパターンを割り当てることによってモノクロ画像データを生成するモノクロ画像データ生成手段とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像データからモノクロ画像データを生成するモノクロ画像データ生成装置であって、
カラー画像データを所定ドットサイズの画素ブロックに分割し、各画素ブロックにその色調に応じて擬似中間調表現における配列パターンの異なる２値ドットパターンを割り当てることによってモノクロ画像データを生成するモノクロ画像データ生成手段と
を具備するモノクロ画像データ生成装置。
【請求項２】
前記モノクロ画像データ生成手段は、各画素ブロックにおいてその色調から三原色の階調の各平均値を算出し、三原色の階調の各平均値の組み合わせに応じて擬似中間調表現における配列パターンの異なる２値ドットパターンを各画素ブロックに割り当てることを特徴とする請求項１に記載のモノクロ画像データ生成装置。
【請求項３】
前記画素ブロックは、縦３〜８ドット及び横３〜８ドットの範囲のドットサイズであることを特徴する請求項１または２に記載のモノクロ画像データ生成装置。
【請求項４】
請求項１または２のいずれかに記載のモノクロ画像データ生成装置から得られるモノクロ画像データに基づいて画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モノクロ画像データ生成装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、カラー画像データから得られるモノクロ画像データをコピー機等の出力装置に出力するカラー画像処理装置であって、輝度が近似する各オブジェクト（画素群）それぞれを識別できるモノクロ画像データを生成し、このモノクロ画像データを出力するカラー画像処理装置及びその為のプログラムを記憶する記憶媒体が開示されている。
このカラー画像処理装置は、異なる２色のオブジェクトによって構成されたカラー画像データからモノクロ画像データを生成する際において、各オブジェクトの輝度が近い場合には、いずれかまたは両方のオブジェクトの輝度を変更し（小さい方の輝度をより小さく、大きい方の輝度をより大きく）、２つのオブジェクトの輝度の差を広げたモノクロ画像データを生成する。
【特許文献１】特開２００２−２５２７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術では、色調が異なる輝度の近い画素群によって構成されたカラー画像データからモノクロ画像データを生成する場合において、それぞれの画素群を識別し易くする為に画素群の輝度を小さくまたは大きくする為、モノクロ画像データの画素群の輝度が元々のカラー画像データの画素群の輝度から乖離してしまい、本来のカラー画像の輝度とは異なるモノクロ画像データが生成されてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した事情を鑑みたものであり、色調は異なっているが輝度の近い色によって構成されたカラー画像データから、輝度を変えることなく色調の違いを識別できるモノクロ画像データを生成することが出来るモノクロ画像データ生成装置及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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明では、カラー画像データからモノクロ画像データを生成するモノクロ画像データ生成装置であって、カラー画像データを所定ドットサイズの画素ブロックに分割し、各画素ブロックにその色調に応じて擬似中間調表現における配列パターンの異なる２値ドットパターンを割り当てることによってモノクロ画像データを生成するモノクロ画像データ生成手段と
を具備するという手段を採用する。
【０００６】
本発明では、モノクロ画像データ生成装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記モノクロ画像データ生成手段は、各画素ブロックにおいてその色調から三原色の階調の各平均値を算出し、三原色の階調の各平均値の組み合わせに応じて擬似中間調表現における配列パターンの異なる２値ドットパターンを各画素ブロックに割り当てるという手段を採用する。
【０００７】
本発明では、モノクロ画像データ生成装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記画素ブロックは、縦３〜８ドット及び横３〜８ドットの範囲のドットサイズであるという手段を採用する。
【０００８】
また、本発明では、画像形成装置に係る第１の解決手段として、上記第１〜３の解決手段のいずれかを採用するモノクロ画像データ生成装置から得られるモノクロ画像データに基づいて画像形成を行うという手段を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モノクロ画像データ生成装置において、モノクロ画像データ生成手段が、各画素ブロックにその色調に応じて擬似中間調表現における配列パターンの異なる２値ドットパターンを割り当てることによってモノクロ画像データを生成することによって、色調は異なっているが輝度の近い色によって構成されたカラー画像データから、輝度を変えることなく色調の違いを識別できるモノクロ画像データを生成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本発明の画像形成装置の一つである複写機能及び印刷機能を併せ持つ複合機に関する。図１は本実施形態に係る複合機Ａの機能ブロック図である。複合機Ａは、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１、ＲＯＭ(Read Only Memory)２、ＲＡＭ(Random Access Memory)３、各種センサ群４、用紙搬送部５、画像読取部６、画像データ記憶部７、画像形成部８、通信Ｉ／Ｆ部９及び操作表示部１０を備えている。
【００１１】
ＣＰＵ１は、ＲＯＭ２に記憶されている制御プログラム、画像データ記憶部７に記憶されている画像データ、通信Ｉ／Ｆ部９を介して外部機器から入力される印刷指示、操作表示部１０から入力される各種操作指示に基づいて複合機Ａの全体動作を制御する。このＣＰＵ１の制御処理の詳細については、以下に複合機Ａの動作として説明する。
【００１２】
ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１で実行される制御プログラム及びその他のデータを記憶する不揮発性メモリである。このＲＯＭ２は、カラー画像データからモノクロ画像データを生成する際にカラー画像データの各画素ブロックに割り当れられるディザパターンのディザパターンＩＤが登録されたディザパターンテーブルを記憶する。図２は、上記ディザパターンテーブルを示す模式図である。ディザパターンテーブルは、図２に示すように、ディザパターンＩＤがＲ（レッド）, Ｇ（グリーン）, Ｂ（グリーン）の各色調成分平均値の範囲の組み合わせに応じて記録されたものである。ディザパターンＩＤとは、各ディザパターンに割り振られた識別子である。なお、色調成分平均値は、以下の複合機Ａの動作の説明において詳細に説明する。
【００１３】
ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１が制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先となるワーキングエリアとして用いられる揮発性メモリである。
各種センサ群４は、例えば用紙切れ検出センサや、用紙詰まり検出センサ、用紙位置検出センサ及び温度センサ等の画像形成動作に必要な各種センサであり、それぞれのセンサで検出した各種の情報を検出信号としてＣＰＵ１に出力する。
用紙搬送部５は、用紙トレイに収納されている用紙を画像形成部８に搬送するための搬送ローラ及び搬送ローラ駆動用のモータや、画像形成処理後の用紙を図示しない排紙トレイに搬送するための搬送ローラ及び搬送ローラ駆動用のモータなどから構成されている。
【００１４】
画像読取部６は、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）とＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ等を備え、ＡＤＦによって順次給紙される原稿の画像をＣＣＤセンサに読み取らせ、原稿画像に基づく画像データを出力する。なお、画像読取部６は、画像データをＣＰＵ１に出力し、一方、ＣＰＵ１は、原稿の画像データを画像データ記憶部７に記憶させる。なお、この画像読取部６は、原稿の画像に基づいてカラー画像データを生成することが可能である。
【００１５】
画像データ記憶部７は、例えばフラッシュメモリであり、ＣＰＵ１の要求に応じて原稿の画像データを記憶する一方、原稿の画像データをＣＰＵ１に出力する。
画像形成部８は、ＣＰＵ１の制御の下、画像データ記憶部７に記憶されている画像データに基づいて、用紙搬送部５から搬送される用紙にトナーを転写し、当該トナーの定着処理を行う。
通信Ｉ／Ｆ部９は、ローカルエリアネットワークによって図示しないパーソナルコンピュータ等の外部機器に接続し、この外部機器との間で各種信号の送受信を行う。
【００１６】
操作表示部１０は、スタートキー、ストップキー、電源キー、テンキー（数値入力キー）、タッチパネル、クリアキーやその他の各種操作キー、を備えており、それぞれのキーの操作指示をＣＰＵ１に出力すると共に、ＣＰＵ１の制御の下、タッチパネルに種々の画面を表示する。
【００１７】
次に、上記のように構成された本実施形態に係る複合機Ａの動作について図３を参照して詳しく説明する。図３は、本実施形態に係る複合機Ａの動作を示すフローチャートである。
一般的な複合機では、色調は異なるが輝度が近い複数の色によって構成されるカラー画像からモノクロ画像を画像形成する場合には、輝度の同じ色調には同じモノクロパターンが割り当てられてしまうが、本実施形態に係る複合機Ａでは、カラー画像のＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分の階調に基づいてディザパターンを割り当て、モノクロ画像を画像形成する。
【００１８】
まず、原稿のカラー画像を印刷用紙にモノクロ画像として複写しようとするユーザが、複合機Ａの画像読取部６のＡＤＦにカラー画像の形成された原稿をセットし、操作表示部１０のスタートキーを押下する。
ＣＰＵ１は、スタートキー押下によって操作表示部１０が複写開始指示を受け付けたか否か判定し（ステップＳ１）、ステップＳ１において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわち操作表示部１０が複写開始指示を受け付けていない場合には、操作表示部１０が複写開始指示を受け付けるまで待機し、ステップＳ１において『ＹＥＳ』と判定した場合には、すなわち操作表示部１０が複写開始指示を受け付けた場合には、画像読取部６に原稿を読み取らせると共に原稿のカラー画像に基づいてカラー画像データを生成させ、このカラー画像データを出力させる（ステップＳ２）。
【００１９】
ＣＰＵ１は、このカラー画像データを４×４ドットサイズの画素ブロックに分割し（ステップＳ３）、画素ブロックにおける各画素のＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分の階調を抽出し、画素ブロックにおけるＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分の階調の平均値（色調成分平均値）を算出する（ステップＳ４）。
【００２０】
ＣＰＵ１が、ステップＳ４において算出する色調成分平均値を、図４を参照して具体的に説明する。図４は、画素ブロックを構成する各画素のＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分の階調の一例を示す図である。
図４に示す画素ブロックは４×４ドットサイズであり、この画素ブロックを構成するそれぞれの格子が画素を示し、この各画像に記されているＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの値は、各画素のＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの階調を示す階調値である。なお、図４のＲ，Ｇ，Ｂは２４ｂｉｔカラーに対応しており、Ｒ，Ｇ，Ｂはそれぞれ２５６階調ある。
【００２１】
まず、ＣＰＵ１は、上記ステップＳ４においてＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値を算出する為に、画面ブロックの全ての画素のＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの階調値を合算し、このＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの階調値の合算値を画素ブロックの画素数である１６により除算することによりＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値を算出する。Ｒ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値を算出する式は以下（１）、（２）及び（３）である。
Ｒの色調成分平均値 ＝ １６個の画素のＲ成分の階調値の合算値÷１６ … （１）
Ｇの色調成分平均値 ＝ １６個の画素のＧ成分の階調値の合算値÷１６ … （２）
Ｂの色調成分平均値 ＝ １６個の画素のＢ成分の階調値の合算値÷１６ … （３）
【００２２】
なお、上記（１）、（２）及び（３）の式に基づいて、図４の画素ブロックからＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの色調成分平均値を算出すると、Ｒの階調値の合算値が１１４５である為、Ｒの色調成分平均値は、７１．５６２５となり、Ｇの階調値の合算値が１６６５である為、Ｇの色調成分平均値は、１０４．０６２５となり、Ｂの階調値の合算値が１１６５である為、Ｂの色調成分平均値は、７２．８１２５となる。
【００２３】
ＣＰＵ１は、画素ブロックのＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値の組み合わせに応じてディザパターンテーブルから画素ブロックにディザパターンを割り当てる（ステップＳ５）。
本複合機Ａのディザパターンについて、図５を参照して詳細を説明する。図５は本実施形態に係る複合機Ａのディザパターンの例を示す図である。図５の（ａ）〜（ｆ）は全て同じ輝度（黒色ドットが８ドット）のディザパターンであるが、白色ドットと黒色ドットの配列パターンが異なるディザパターンを示す。
【００２４】
本複合機Ａでは、輝度が同じであっても色調が異なるカラー画像データの各画素ブロックに異なる配列パターンのディザパターンを割り当てる。例えば、カラー画像データに輝度は同じであるが色調が異なる画素ブロックＰ１と画素ブロックＰ２がある場合には、画素ブロックＰ１と画素ブロックＰ２は色調が異なる為、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値の組み合わせは異なる。
【００２５】
このＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値を利用して、例えば、画素ブロックＰ１には（ａ）のディザパターンを割り当て、画素ブロックＰ２には（ｂ）のディザパターンを割り当てることによって、輝度は同じであるが色調の異なる画素ブロックＰ１，Ｐ２を配列パターンの異なるディザパターンによって表現する。また、その他の輝度は同じであるが色調の異なる画素ブロックは、（ｃ）〜（ｆ）のディザパターンを割り当てる。
【００２６】
ＣＰＵ１は、上記ステップＳ５において画素ブロックにディザパターンを割り当てると、全ての画素ブロックに対してディザパターン割り当てたか否か判定し（ステップＳ６）、ステップＳ６において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわち全ての画素ブロックにディザパターンを割り当てていない場合には、ステップＳ４に移行してディザパターンの割り当てしていない画素ブロックのＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値を算出し、ステップＳ５において画素ブロックにディザパターンを割り当る。ＣＰＵ１は、ステップＳ６において『ＹＥＳ』と判定した場合には、すなわち全ての画素ブロックにディザパターンを割り当てた場合には、ディザパターンが割り当てられた画素ブロックに基づいてモノクロ画像データを生成し、このモノクロ画像データに基づいて画像形成部８に印刷用紙へモノクロ画像を画像形成させる（ステップＳ７）。
【００２７】
以上のように、本実施形態に係る複合機Ａによれば、ＣＰＵ１が、カラー画像データを４×４ドットサイズの画素ブロックに分割し、各画素ブロックにおけるＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分の階調の平均値を算出し、このＲ，Ｇ，Ｂの平均値の組み合わせに応じて配列パターンの異なるディザパターンを割り当て、このディザパターンの割り当てられた画素ブロックによってモノクロ画像データを生成する為、原稿のカラー画像が色調は異なるが同じ輝度の複数の色によって構成されていたとしても、輝度を変更することなく色調の違いをディザパターンの配列の違いによって識別可能なノクロ画像を印刷用紙上に画像形成することが出来る。
【００２８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、４×４ドットサイズの画素ブロックのＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値を算出し、この画素ブロックにディザパターンを割り当てたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、カラー画像データを３×３ドットサイズの画素ブロックに分割し、その画素ブロックのＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分平均値を算出し、その色調平均値の組み合わせに応じて３×３ドットサイズのディザパターンを割り当て、モノクロ画像データを生成するようにしてもよい。画素ブロックのドットサイズが小さければ。より緻密なモノクロ画像を形成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合機Ａの機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る複合機Ａのディザパターンテーブルを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る複合機Ａの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態における画素ブロックを構成する画素のＲ，Ｇ，Ｂの各色調成分の階調の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る複合機Ａの輝度の同じディザパターンの例を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ…複合機、１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…各種センサ群、５…用紙搬送部、６…画像読取部、７…画像データ記憶部、８…画像形成部、９…通信Ｉ／Ｆ部、１０…操作表示部
【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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