(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記エッジ部は、注目画素の濃度と周囲の画素の濃度との濃度差分判定処理、及びエッジ部を示す予め定められたパターンを用いたパターンマッチング処理の少なくとも一方により検出される、
請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
前記制御手段は、前記測定値と線幅の目標値との差または比と、前記調整値との対応関係に基づいて、前記測定手段から取得した前記測定値に応じた調整値に変更するよう制御する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【0021】
[第1の実施の形態]
本実施の形態の画像形成システム10について説明する。
図1には、本実施の形態の画像形成システム10の一例の概略を表した概略構成図を示す。
【0022】
本実施の形態の画像形成システム10は、画像形成装置22、及び画像読取装置24を備えている。
【0023】
画像読取装置24は、記録媒体(用紙31等)上に形成された画像を読み取り、当該画像に応じたページ記述言語等の印刷データ(例えば、Page Description Language:PDLデータ)を生成する機能を有している。いわゆるスキャナ等である。なお、なお、本実施の形態において「画像」とは、文字や線も含むものとする。画像読取装置24で生成された印刷データは、画像形成装置22のコントローラ50に出力される。
【0024】
画像形成装置22は、印刷データから画像データを生成し、画像データに基づいて画像を用紙31(記録媒体)上に形成する機能を有している。画像形成装置22は、画像形成部30、画像読取部49、コントローラ50、プリンタエンジン制御部52、及びプリンタエンジン制御部54を備えている。
【0025】
画像形成部30は、画像データに基づいた画像を用紙31(記録媒体)上に形成する機能を有している画像形成部30は、給紙部32、画像形成ユニット34、中間転写体46、及び定着装置48を備えており、いわゆるプリンタエンジンである。
【0026】
画像形成ユニット34は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応した画像形成部として設けられている。これらの4つの画像形成ユニット34Y、34M、34C、34Kは、基本的に形成する画像の色以外は同様に構成されている。画像形成ユニット34は、感光体36と、一次帯電用の帯電器38と、露光装置40と、現像装置42と、クリーニング装置44と、を備えている。感光体36は、矢印A方向に沿って回転駆動される像保持体として機能する。帯電器38は、感光体36の表面を一様に帯電する機能を有する。露光装置40は、感光体36の表面に各色に対応した画像データに基づいて露光を施して静電潜像を形成する機能を有する。現像装置42は、感光体36上に形成された静電潜像を対応する色のトナーによって現像する機能を有する。クリーニング装置44は、感光体36の表面に残留したトナー等を清掃する機能を有する。
【0027】
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成ユニット34Y、34M、34C、34Kの露光装置40Y、40M、40C、40Kに対して対応する色の画像データが順次出力される。露光装置40Y、40M、40C、40Kから画像データに応じて出射されるレーザ光LBが、対応する感光体36Y、36M、36C、36Kの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。各感光体36Y、36M、36C、36Kの表面に形成された静電潜像は、現像装置42Y、42M、42C、42Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
【0028】
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、中間転写体46上に多重に一次転写された後、中間転写体46から用紙31上に一括して二次転写される。さらに、定着装置48によって定着処理が施されて、フルカラーやモノクロ等の画像が形成された用紙31が画像形成装置22の外部に排出される。なお、用紙31は、給紙部32から所望のサイズ及び材質のものが供給される。
【0029】
画像読取部49は、画像形成部30で用紙31上に形成された画像を読み取る機能を有する。画像を読みとって生成した印刷データ(PDLデータ)は、コントローラ50に出力される。本実施の形態では、画像読取部49として、いわゆるインラインセンサ(ILS)を用いているが、これに限定されない。なお、画像読取部49は、少なくとも用紙31上に形成された線を読み取る機能を有すればよい。
【0030】
コントローラ50及びプリンタエンジン制御部52は、画像読取装置24で生成された印刷データに画像処理(Raster Image Processor:RIP)を施し、画像形成装置22で画像を形成するための画像データを生成する機能を有している。プリンタエンジン制御部54は、生成された画像データに基づいて、画像形成装置22の画像形成部30を制御する機能を有している。コントローラ50、プリンタエンジン制御部52、及びプリンタエンジン制御部54は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)等を備えたコンピュータやASIC等として実現されており、CPUが、ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、詳細を後述する線幅調整処理が実行される。
【0031】
本実施の形態の画像形成装置22では、画像読取装置24または画像読取部49で読み取った画像(線画像)に基づいて、画像形成部30により用紙31上に形成される線及び文字の幅(以下、線幅という)を調整(補正)する機能を有している。
【0032】
本実施の形態の画像形成装置22における、線幅調整処理機能について詳細に説明する。
図2には、本実施の形態の画像形成装置22における、線幅調整処理機能に関する構成の一例を表した機能ブロック図を示す。
【0033】
画像形成装置22のコントローラ50は、画像処理部60及び色補正部62を備えている。
【0034】
画像処理部60は、パソコン等の外部装置12から受け付けた印刷データ(PDLデータ)に対して画像処理としてRIP処理を行い、ビットマップ化して、ラスタ画像に変換する機能を有している。
【0035】
また、本実施の形態の画像処理部60は、ウエイトパラメータ決定部60Aを備えている。ウエイトパラメータ決定部60Aは、画像読取装置24または画像読取部49で測定された線幅の測定値(または、線画像を読み取った印刷データ)に基づいて、RIP処理の際にウエイトパラメータを決定して変更する。
【0036】
色補正部62は、色補正処理により、色信号(RGB)を画像形成部30の色信号(CMYK)に変換する色空間の変換を画素毎に行う。色補正処理は、一般にLUT(Look Up Table)と呼ばれる補正テーブルやマトリックス演算により行われる。
【0037】
プリンタエンジン制御部52は、エッジ検出部70、エッジ補正部72、及びスクリーン部74を備えている。
【0038】
エッジ検出部70は、各注目画素毎に、文字画像及び線画像のエッジを検出する。なお、エッジ検出の方法は、詳細を後述する濃度差分判定処理や、パターンマッチング処理等により行えばよく、特に限定されるものではない。
【0039】
エッジ補正部72は、エッジ検出部70で検出されたエッジ部の濃度等の補正を、記憶部(図示省略)等に予め記憶されたLUTと呼ばれる補正テーブル等を用いて行う。
【0040】
スクリーン部74は、面積階調法の一つであるディザ法等の二値化処理を、記憶部(図示省略)等に予め記憶された閾値マトリクスを用いて行う。
【0041】
外部装置12から受け付けた印刷データ(PDLデータ)は、コントローラ50及びプリンタエンジン制御部52により、画像形成部30に画像を形成させるための画像データに変換される。
【0042】
プリンタエンジン制御部54は、露光装置40を制御する露光制御部54A、現像装置42を制御する現像制御部54B、中間転写体46を制御する転写制御部54C、及び定着装置48を制御する定着制御部54Dを備える。プリンタエンジン制御部54は、これら各制御部により、プリンタエンジン制御部52から受け取った画像データに基づいて、露光装置40、現像装置42、中間転写体46、及び定着装置48等を制御する。当該制御に応じて画像形成部30の各部が上述したように動作することで、画像データに基づいて画像が用紙31上に形成される。本実施の形態では、線幅調整処理を行う場合は、線幅調整用のチャート55(詳細後述)が形成される。
【0043】
画像形成部30により形成されたチャート55は、画像読取部49または画像読取装置24により読み取られる。画像読取部49または画像読取装置24により生成された、チャート55の印刷データ(PDLデータ)は、画像処理部60(ウエイトパラメータ決定部60A)に出力される。
【0044】
次に、本実施の形態の線幅調整処理における画像形成装置22の動作について説明する。
【0045】
本実施の形態では、予め画像データ、すなわちデジタル上の線幅(デジタル値)と、実際に画像形成部30により用紙31上に形成された線幅(測定値)との相関関係を求めておく(
図4、ステップS10参照)。
図3には、デジタル値と測定値との関係の具体的一例を表したグラフを示す。なお、
図3では、具体対一例として、線画像が2400dpiの場合を示している。
【0046】
図3に示すように、一般的に、デジタル値と測定値とは、オフセットした特性となる。そのため、本実施の形態では、デジタル上(画像データ上)の線幅の補正量(調整値)と、用紙31上の線幅の補正量(調整値)とは、同等とみなしている。両者の補正量の絶対値は異なるが、傾きは等しいため、補正量(変化率)は等価とみなしている。具体的一例としては、線画像が600dpiならば、1ドット線幅は、40μm線幅に相当する。また、線画像が2400dpiならば、1ドット線幅は、10μm線幅に相当する。
【0047】
当該特性から、測定値に基づいた補正量とデジタル値の補正量との対応関係を予め得ておく。なお、上記と異なり、両者の特性の傾きが異なる場合は、各ドット線幅毎に、補正量を算出しておくようにする。当該対応関係は、テーブル等であってもよいし、変換式等であってもよい。また、当該対応関係は、画像形成装置22のコントローラ50内等の記憶部(図示省略)等に記憶させておく。なお、当該対応関係は、このように予め画像形成装置22内部に記憶させておくことが好ましいが、画像形成装置22の外部に設けられた記憶部等から、線幅調整処理を行う際に取得するようにしてもよい。
【0048】
図4には、本実施の形態における線幅調整処理の流れの一例を表したフローチャートを示す。
【0049】
本実施の形態の画像形成装置22では、線幅調整処理は、画像形成装置22により画像を形成する前に、当該画像における線幅を調整するために、外部装置12や、画像形成装置22に設けられたユーザインターフェース(図示省略)等から線幅調整を行う旨の指示を受け付けた場合に実行される。
【0050】
ステップS100では、線幅調整用のチャート55を出力する。線幅調整用に用いる線画像は、代表的な線幅として、2400dpiの8ドット線であってもよいし、ドットやdpi等が異なる複数種類の線をであってもよい。なお、本実施の形態では、これら線画像を形成するためのチャート55の画像データは、予め画像形成装置22内部に記憶させておく。
【0051】
次にステップS102では、画像読取装置24または画像読取部49により、チャート55を読み取る。読み取られた印刷データ(PDLデータ)は、画像処理部60に出力され、画像処理部60により線幅が測定される。
【0052】
本実施の形態では、画像処理部60における線幅の測定方法は、
図5に示すように、ISO13660における線幅の提示に準拠し、振幅値の60%を線幅として測定している。
【0053】
次のステップS104では、測定値と目標値とに基づいて補正量を決定する。本実施の形態では、測定量と目標値との差分を、上述のようにして予め取得しておいたデジタル値と測定値との対応関係(ステップS10)を用いてデジタル上の補正量に換算し、デジタル上の補正量を決定する。
【0054】
次のステップS106では、決定した補正量に基づいて、画像処理パラメータを変更する画像処理パラメータ変更処理(詳細後述)を行った後、本処理を終了する。
【0055】
本実施の形態では、画像処理パラメータとして、ウエイトパラメータ決定部60Aがウエイトパラメータの変更を行う。ウエイトパラメータの変更を行う場合の画像処理パラメータ変更処理について説明する。
【0056】
図6には、ウエイトパラメータ変更処理である画像処理パラメータ変更処理の流れの一例を表したフローチャートを示す。
【0057】
ステップS200では、デジタル値に換算した補正量に基づいて、ウエイトパラメータ決定部60Aがウエイトパラメータを決定する。なお、本実施の形態では、補正量とウエイトパラメータとの対応関係を予め実験等により得ておき、ウエイトパラメータ決定部60A内に格納しておく。
図7には、補正量とウエイトパラメータとの対応関係の具体的一例を示す。ウエイトパラメータ決定部60Aは、当該対応関係に基づいて、デジタル値に換算した補正量に対応するウエイトパラメータを決定する。なお、当該対応関係は、テーブルとして格納しておいてもよいし、換算式として格納しておいてもよい。
【0058】
次のステップS202では、RIP処理におけるウエイトパラメータをウエイトパラメータ決定部60Aが決定したウエイトパラメータに変更した後、本処理を終了する。
【0059】
図7に示すように、補正量が「+」の場合は、線幅を太くするため、ウエイトパラメータが大きくなるように変更する。一方、補正量が「−」の場合は、線幅を細くするため、ウエイトパラメータが小さくなるように変更する。
図8には、ウエイトパラメータに対応する線幅(文字)との具体的一例を示す。また、
図9には、ウエイトパラメータの具体的一例を示す。
図9(1)は、ウエイトパラメータの変更前の具体的一例を示す。
図9(2)は、ウエイトパラメータの変更後の具体的一例を示す。
図9中において、「font-weight」が、文字(線)の太さを表している。また、「font-size」が、文字(線)サイズ(
図9では13px)を表している。また、「color」が、文字(線)色(
図9では、#333333:黒に近いグレー)を表している。また、「line-height」が、行の高さ(
図9では、1.5文字分)を表している。
図9では、フォントのウエイトパラメータが、0.01から0.02に変更された場合を示している。この場合、
図8から分かるように、線幅が太くなる。
【0060】
なお、補正量が「0」の場合は、ウエイトパラメータを変更しなくてよいため、本処理を行わずに、通常のRIP処理を行うようにしてもよい。
【0061】
このように、本実施の形態では、RIP処理を行う際に、ウエイトパラメータを変更することにより、線幅調整処理を行う。
【0062】
[第2の実施の形態]
第1の実施の形態では線幅調整処理をウエイトパラメータを変更することにより行っていたがこれに限らず、エッジ処理により行うようにしてもよい。本実施の形態では、エッジ処理を行う場合の線幅調整処理について説明する。なお、本実施の形態は、第1の実施の形態と同様の構成及び動作を含むため、同様な構成及び動作についてはその旨を記し、詳細な説明を省略する。
【0063】
画像形成システム10全体の構成は、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。本実施の形態の画像形成装置22では、線幅調整処理機能に関する構成が異なる。
図10には、本実施の形態の画像形成装置22における、線幅調整処理機能に関する構成の一例を表した機能ブロック図を示す。図画像形成システム10に示すように、本実施の形態のコントローラ50の画像処理部60は、第1の実施の形態と異なりウエイトパラメータ決定部60Aを備えていない。一方、プリンタエンジン制御部52のエッジ補正部72は、エッジ補正パラメータ決定部72Aを備えている。エッジ補正パラメータ決定部72Aは、画像読取装置24または画像読取部49で測定された線幅の測定値(または、線画像を読み取った印刷データ)に基づいて、エッジ部の濃度を変更する。そのため、本実施の形態では、画像読取部49または画像読取装置24により生成された、チャート55の印刷データ(PDLデータ)は、プリンタエンジン制御部52(エッジ補正パラメータ決定部72A)に出力される
次に、本実施の形態の線幅調整処理における画像形成装置22の動作について説明する。本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、予めデジタル値と測定値との対応関係を取得しておく。また、線幅調整処理全体の流れ(
図4参照)は、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【0064】
本実施の形態では、線幅調整処理をエッジ処理により行うようにしているが、方法としては、2種類挙げることができる。以下に説明する2種類のエッジ処理方法のいずれを行うかは、予め定めておけばよく、特に限定されるものではない。また、条件等を設けて、両方法を併用するようにしてもよい。
【0065】
(実施例2−1)
図11には、本実施例のエッジ処理による線幅調整処理の一例のフローチャートを示す。
【0066】
ステップS300では、濃度差分判定処理によりエッジ部を検出する。濃度差分判定処理の具体的一例を説明する。
図12には、濃度差分判定処理を説明するための説明図を示す。
図12に示すように、本実施例では、3×3(画素)のエッジ検出用フィルタを用いている。この場合は、エッジ検出用フィルタの中央部にあたる5番に対応する画像データの画素Vが注目画素となる。
【0067】
濃度散文判定処理では、以下の(1)式〜(4)式によりSH、SV、SR、SLを算出する。なお、(1)式〜(4)式における1〜9の数字は、エッジ検出用フィルタの各番号に対応する画素の濃度を表す。
SH=|(1+2+3)−(7+8+9)| ・・・(1)
SV=|(1+4+7)−(3+6+9)| ・・・(2)
SR=|(1+2+4)−(6+8+9)| ・・・(3)
SL=|(4+7+8)−(2+3+6)| ・・・(4)
【0068】
さらに、下記(5)式を満たす場合は、注目画素Vが、エッジ部であると判定し、下記(6)式を満たす場合は、注目画素Vが、非エッジ部であると判定する。なお、エッジ閾値は、予め実験等により定めておく。
【0069】
Max=(SH、SV、SR、SL)≧エッジ閾値 ・・・(5)
Max=(SH、SV、SR、SL)≧エッジ閾値 ・・・(6)
【0070】
エッジ検出部70は、画像データの各画素を注目画素として、このように濃度差分判定処理を行うことにより、エッジ部を検出する。
【0071】
次のステップS302では、エッジ補正テーブルを用いて補正量に基づいてエッジ部濃度を決定する。
図13には、本実施例のエッジ補正テーブルの具体的一例を示す。
図13に示すように、本実施例では、線幅を太くする場合(補正量が「+」)には、エッジ部の白画素を黒画素に置き換えることにより、エッジ部の濃度を変更する。また、線幅を細くする場合(補正量が「−」)には、エッジ部の黒画素を白画素に置き換えることにより、エッジ部の濃度を変更する。本実施例では、エッジ補正テーブルとして、予め補正量と、画素の置き換え量との対応関係を予め取得しておき、エッジ補正パラメータ決定部72A等に格納しておく。なお、本実施例では、このように補正量と画素の置き換え(濃度)との対応関係をテーブルとして保持しているが、これに限らず、換算式等として保持していてもよい。
【0072】
次のステップS304では、エッジ部の濃度を決定した濃度に変更した後、本処理を終了する。本実施例では、上述したように、エッジ部の画素を置き換えることにより濃度の変更を行う。また、本実施例では、エッジ部にはその旨を記すタグが付与されてスクリーン部74に出力される。スクリーン部74では、当該タグに基づいて、エッジ部のスクリーン線数を非エッジ部のスクリーン線数よりも大きくしている。本実施例では画具体的一例として、非エッジ部のスクリーン線数を通常時のスクリーン線数である150線〜200線とし、エッジ部のスクリーン線数を600線としている。スクリーン線数が高い方が、濃度は濃くなる。
【0073】
(実施例2−2)
図14には、本実施例のエッジ処理による線幅調整処理の一例のフローチャートを示す。
【0074】
ステップS400では、パターンマッチング処理によりエッジ部を検出する。パターンマッチング処理の具体的一例を説明する。
図15には、パターンマッチング処理を説明するための説明図を示す。
図15に示すように、本実施例では、マッチングパターンの中央部に対応する画素を注目画素としている。なお、マッチング自身は、関係画素の排他的論理和により行う。このようにパターンマッチング処理を行うことにより、エッジ部を検出する。
【0075】
次のステップS402では、エッジ補正テーブルを用いて補正量に基づいて出力パターンを決定する。本実施例におけるエッジ補正テーブルは、実施例2−1におけるエッジ補正テーブル(
図13参照)と同様である。本実施例においても、線幅を太くする場合(補正量が「+」)には、エッジ部の白画素を黒画素に置き換えることにより、エッジ部の濃度を変更する。また、線幅を細くする場合(補正量が「−」)には、エッジ部の黒画素を白画素に置き換えることにより、エッジ部の濃度を変更する。本実施例では、エッジ補正テーブルとして、予め補正量と、画素の置き換え量との対応関係(テーブルまたは換算式)を予め取得しておき、エッジ補正パラメータ決定部72A等に格納しておく。
【0076】
次のステップS404では、出力パターンを変更した後、本処理を終了する。
図15では、通常のエッジ補正における全体像(出力パターン)を示しているが、本実施例では、当該出力パターンを上述したように補正量に応じて画素を置き換えた出力パターンに変更する。
【0077】
このように、本実施の形態では、プリンタエンジン制御部52がエッジ処理により、線幅調整処理を行う。
【0078】
以上説明したように、上記各実施の形態の画像形成装置22では、線幅調整処理を行って、文字画像及び線画像の線幅調整を行う。線幅調整処理では、出力したチャート55を画像読取装置24または第4出力端子44で読み取って、測定した線幅(測定値)と目標値との差分をデジタルの補正量に換算する。画像形成装置22は、コントローラ50またはプリンタエンジン制御部52における画像処理のパラメータを当該補正量に基づいて変更することにより画像データの線幅を調整する。画像形成部30は、線幅が調整された画像データに基づいて画像を形成するため、用紙31上に形成された線画像及び文字画像は、目標(所望)の線幅となる。
【0079】
用紙31や環境の変化等の影響により、文字画像や線画像が所望の線幅(品質)とならない場合がある。これに対して上記各実施の形態の画像形成装置22では、線幅調整処理を行っているため、所望の線幅(品質)が保たれる。
【0080】
また、上記各実施の形態の画像形成装置22では、画像形成部30を制御して線幅を調整するのではなく、画像データそのものをコントローラ50またはプリンタエンジン制御部52により変更して線幅を調整している。そのため、上記各実施の形態の画像形成装置22では、画像形成部30の制御により線幅の調整を行う場合に比べて、精度良く線幅の調整が行われる。
【0081】
なお、上記各実施の形態では、プリンタエンジン制御部52がエッジ検出、エッジ補正、及びスクリーン処理を行っているがこれに限らず、負荷分散によりコントローラ50でエッジ検出及びスクリーン処理を行ってもよい。このように、上記各処理をコントローラ50及びプリンタエンジン制御部52のいずれで行うかは、適宜変更可能である。
【0082】
また、上記各実施の形態を組み合わせて用いてもよい。
【0083】
また、上記各実施の形態では、測定値と目標値との差分を用いているがこれに限らず、比を用いるようにしてもよい。
【0084】
また、上記各実施の形態では、ユーザ等の指示に応じて、線幅調整処理を行っているがこれに限らない。例えば、コントローラ50が印刷データに文字画像や線画像が含まれているか判断し、含まれていると判断した場合は、線幅調整処理を行うようにしてもよい。
【0085】
また、文字画像及び線画像の一方のみに上記各実施の形態を適用してもよいが、両画像に適用することが好ましい。
【0086】
なお、上記各実施の形態は本発明の一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。本実施の形態で説明した画像形成システム10、画像形成装置22、コントローラ50、及びプリンタエンジン制御部54等の構成や線幅調整処理等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。