JP2012049648A - 画像形成装置及び画像形成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マスクパターンとマトリックスパターンとの合成に基づいて印刷出力する場合に、画像再現性をより向上させることを可能とする。
【解決手段】入力された印刷データを解析して前景データに対応するマスクパターンと背景データに対応して入力値及び有効無効画素数で濃度を規定したマトリックスパターンとを決定するパターン処理部６を備え、マスクパターン及びマトリックスパターンを合成して印刷出力する画像形成装置１であって、マトリックスパターンの有効画素数を増加させた変換マトリックスパターンを生成するパターン変換部７と、変換マトリックスパターンとマトリックスパターンとの濃度が等しくなるように変換マトリックスパターンの入力値を画素数の増加に応じて変更する入力値変換部８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、特定の印刷パターンに対するデータ消失を防止する画像装置及び画像プログラムに関する。

カラープリンター等の画像形成装置では、ホストコンピューターから送信される印刷データを解析して画像形成処理が行われる。

このような画像形成処理では、特定の印刷パターンに対する画像形成処理の際に、入力された印刷データのマスクパターンとこのマスクパターンが適用されるオブジェクト等のハーフトーンパターン（画素の有効、無効が市松模様となっているマトリックスパターン）とを合成し、画像データに変換して印刷出力するものがある。

しかしながら、マスクパターンの中には、ハーフトーンパターンとの干渉によって、４プレーン（ＣＭＹＫ）中のあるプレーンが全く出力されなくなり、或いは意図しない縞模様に見えるといったモアレ現象が発生し、色再現性が著しく低下する場合がある。

また、マスクパターンとハーフトーンパターンとの重なり方によっては、実際に印刷される画像が入力された印刷データの画像と異なる現象を招く場合がある。

これに対し、特許文献１に記載の画像処理装置では、ハーフトーンパターンの有効無効の画素を並べ替えて濃度値が同一の変換パターンデータを生成し、この変換パターンデータを前記合成に用いることでモアレの発生を防止している。

また、特許文献２に記載の印刷装置では、模擬のハーフトーンパターンを生成してマスクパターンと比較し、この比較により印刷対象となる画素の出現率を算出し、出現率が低いときに入力コマンドデータを変換することにより出現率を上げるようにしている。

しかし、特許文献１，２に記載のものは、ハーフトーンパターンの有効画素数に変更はなく、モアレの防止、或いは実際に印刷される画像が入力画像と異なる現象の防止には限界があった。

特開２００７−２７８２６号公報 特開２００６−１６６３２８号公報

本発明が解決しようとする問題点は、特定の印刷パターンのマスクパターンとマトリックスパターンとの合成に基づいて印刷出力を行う場合に、画像再現性に限界があった点である。

本発明は、特定の印刷パターンのマスクパターンとマトリックスパターンとの合成に基づいて印刷出力を行う場合に画像再現性を向上させるため、入力された印刷データを解析してマスクパターンと入力値及び有効無効画素数で濃度を規定したマトリックスパターンとを決定するパターン処理部を備え、前記マスクパターン及びマトリックスパターンを合成して印刷出力する画像形成装置であって、前記マトリックスパターンの有効画素数を増加させた変換マトリックスパターンを生成するパターン変換部と、前記変換マトリックスパターンと前記マトリックスパターンとの濃度が等しくなるように前記変換マトリックスパターンの入力値を画素数の増加に応じて変更する入力値変換部とを備えたことを画像形成装置の特徴とする。

本発明は、入力された印刷データを解析してマスクパターンと入力値及び有効無効画素数で濃度を規定したマトリックスパターンとを決定するパターン処理手順をコンピューターに実行させ、前記マスクパターン及びマトリックスパターンを合成して印刷出力可能とする画像形成プログラムであって、前記マトリックスパターンの有効画素数を増加させた変換マトリックスパターンを生成するパターン変換手順と、前記変換マトリックスパターンと前記マトリックスパターンとの濃度が等しくなるように前記変換マトリックスパターンの入力値を画素数の増加に応じて変更する入力値変換手順とを前記コンピューターに実行させることを画像形成プログラムの特徴とする。

本発明の画像形成装置及び画像形成プログラムでは、入力された印刷データのマトリックスパターンの有効画素数を増加させて変換マトリックスを生成し、この変換マトリックスの濃度がマトリックスパターンの濃度と等しくなるように入力値を変更することで、画像再現性を向上させることができる。

画像形成装置の制御部のブロック図である（実施例１）。 画像装置制御処理のフローチャートである（実施例１）。 パターン処理を示し、（ａ）はパターンデータ、（ｂ）は前景データ、（ｃ）はマスクパターン、（ｄ）は背景データ、（ｅ）はマトリックスパターンの各概念図である（実施例１）。 パターン変換、入力値変換を示し、（ａ）はマトリックスパターン、（ｂ）は変換マトリックスパターン、（ｃ）は入力値変換後の変換マトリックスパターンの各概念図である（実施例１）。 画像形成装置の制御部のブロック図である（実施例２）。 画像装置制御処理のフローチャートである（実施例２）。 （ａ）はマトリックスパターン、（ｂ）は入力値変換後の変換マトリックスパターンの各概念図である（実施例３）。

入力された印刷データのマスクパターン及びマトリックスパターンを合成することに基づいて印刷出力する場合に画像再現性を向上させるという目的を、マトリックスパターンの有効画素数を増加させると共に全体としての濃度を変更しないように入力値を変更することで実現した。

［画像形成装置の制御部］
図１は本発明の実施例１に係る画像処理装置の制御部を表すブロック図である。

図1のように、画像処理装置１は、コンピューターで構成された制御部２を備えている。制御部２は、ＲＯＭ等の記憶部（図示せず）に記憶されている画像形成プログラムの実行により、ＰＤＬ解釈部３、描画処理部４、及び出力調整部５を備える。

ＰＤＬ解釈部３は、コンピューター等外部入力装置から送信されるＰＤＬデータ（ページ記述言語データ）のコマンドを解釈する機能部である。

このコマンド解釈により、入力された印刷データに対するパターンデータ（印刷パターン）の有無判別が行われ、印刷データ及び解釈結果が描画処理部４へ出力される。

描画処理部４は、印刷データを画像データに変換して出力調整部５へ出力する。本実施例では、パターン処理部６、パターン変換部７、及び入力値変換部８を備えている。

パターン処理部６は、ＰＤＬ解釈部３の解釈結果に基づき、入力された印刷データのパターンデータを画像データとして作成する。なお、本実施例のパターンデータは、前景パターンである前景データと背景カラーである背景データとからなっている。

パターン処理部６では、ＰＤＬ解釈部３によって解釈されたパターンデータの前景データに対応するマスクパターンと中間色の背景データに対応するハーフトーンパターン（画素の有効、無効が市松模様となっているマトリックスパターン）とを生成する。マトリックスパターンは、ディザ法と呼ばれる擬似的中間色処理のためのものであり、画素の有効、無効表示を表す「１」「０」からなる。マトリックスパターンの有効画素は、ＰＤＬ解釈部３の解釈結果に基づく入力値による濃度を有しており、その入力値は入力された印刷データを構成している色空間である赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）によって決まる。

したがって、パターン処理部６は、入力された印刷データを解析してマスクパターンと入力値及び有効無効画素数で濃度を規定したマトリックスパターンとを決定するパターン処理手順を実現する。

パターン変換部７は、パターン処理部６にて生成されたマトリックスパターンに対し、有効画素数を増加させる。本実施例では、画素の表示を全て有効画素（全表示）とする変換を行い、変換マトリックスパターンの生成を行う。

したがって、パターン変換部７は、マトリックスパターンの有効画素数を増加させた変換マトリックスパターンを生成するパターン変換手順を実現する。

入力値変換部８は、変換マトリックスパターンの濃度値を調整する。すなわち、入力値変換部８は、変換マトリックスパターンの濃度がパターン処理部６にて生成されたマトリックスパターンの濃度と等しくなるように、変換マトリックスパターンの入力値の変更を画素数の増加に応じて行う。これにより、入力値変換マトリックスパターンデータの生成が行われる。

したがって、入力値変換部８は、変換マトリックスパターンとマトリックスパターンとの濃度が等しくなるように変換マトリックスパターンの入力値を画素数の増加に応じて変更する入力値変換手順を実現する。

出力調整部５は、画像データの色など出力調整を行う。この出力調整部５は、色変換処理部９、ガンマ補正部１０、スクリーン処理部１１等を備え、描画処理部４から送られたマスクパターン及び入力値変換マトリックスパターンデータ等に対して処理を行う。

色変換処理部９は、マスクパターン及び入力値変換マトリックスパターンデータ等の画像データについて色変換を行う。この色変換処理部９では、画像データの色空間を、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）から画像処理装置1での色空間であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）に色変換処理する。この色変換処理は、記憶部（ROM等）に保存されている色変換テーブルを用いて行われる。

ガンマ補正部１０は、パターンデータ等の画像データが持つ輝度や濃度などの特性の変換を行う。このガンマ補正部１０では、濃度変更関数であるガンマ補正曲線を用いて変換を行う。

スクリーン処理部１１は、画像データに対してスクリーン処理を行う。このスクリーン処理は、画像データに基づいて所定サイズの画素ブロック毎に例えばスクリーンテーブルを用いて網点画像データを生成する。

出力調整部５から送られた画像データは、印刷出力部において印刷出力され、用紙などに印刷される。
［制御部の動作］
本画像形成装置１では、制御部２にて画像形成プログラムの実行による処理を行う。すなわち、図２のステップＳ１のＰＤＬ解釈、ステップＳ２のパターンデータ判別、ステップＳ３〜５の描画処理、ステップＳ６〜８の出力調整、ステップＳ９の描画開始の順に行われる。

ステップＳ１では、「ＰＤＬ解釈」の処理が実行される。この処理では、印刷データの受信後、ＰＤＬ解釈部３にて、ＰＤＬデータのコマンドが逐次解釈される。このコマンドの解釈によりステップＳ２に移行する。

ステップＳ２では、「パターンデータ判別」の処理が実行される。この処理では、ＰＤＬ解釈部３でのコマンド解釈に基づいて、パターンデータの有無が判別される。すなわち、ＰＤＬ解釈部３では、ＰＤＬデータからパターンデータが判別されると、「パターンデータあり」としてステップＳ３へ移行する。

一方、パターンデータを確認できない場合は、「パターンデータ無し」として、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ３では、「パターン処理」が実行される。この処理では、入力された印刷データの前景データ及び背景データに対応してマスクパターン及びマトリックスパターンの生成が行われ、ステップＳ４へ移行する。

マスクパターン及びマトリックスパターンの生成のイメージは、図３を用いて後述する。

ステップＳ４では、「パターン変換」の処理が実行される。この処理では、パターン変換部７が、マトリックスパターンに対して、有効画素数を増加させる。本実施例では、マトリックスパターンを全て有効画素とした変換マトリックスパターンを生成し、ステップＳ５へ移行する。

パターン変換のイメージは、図４を用いて後述する。

ステップＳ５では、「入力値変換」の処理が実行される。この処理では、入力値変換部８が、変換マトリックスパターンの濃度調整を行う。

濃度調整のイメージは、図４、図５を用いて後述する。

ステップＳ６では、「色変換処理」が実行される。この処理では、色変換処理部９により、前記のように画像データについて色変換が行われ、ステップＳ７へ移行する。

ステップＳ７では、「ガンマ補正処理」が実行される。この処理では、ガンマ補正部１０により、前記のようにパターンデータ等の画像データが持つ輝度や濃度などの特性の変換が行なわれ、ステップＳ８へ移行する。

ステップＳ８では、「スクリーン処理」が実行される。この処理では、スクリーン処理部１１により、前記のように画像データに対してスクリーン処理が行われ、ステップＳ９へ移行する。

ステップＳ９では、「描画開始」の処理が実行される。この処理では、出力調整された画像データが印刷出力部に送られ、この印刷出力部にて印刷出力され、用紙などに印刷される。
［マスクパターンデータ及びマトリックスパターンデータの生成：ステップＳ３］
図３は、前記ステップＳ３でのパターン処理を示し、（ａ）はパターンデータ、（ｂ）は前景データ、（ｃ）はマスクパターン、（ｄ）は背景データ、（ｅ）はマトリックスパターンの各概念図である。

前記ステップＳ３でのマスクパターン及びマトリックスパターンの生成は、図３のように行われる。

図３では、具体例として色空間がＲＧＢであるときに赤色５０％の背景データを含む市松模様のパターンデータが入力された場合について説明する。

パターンデータ（ａ）の入力後、前記コマンドの解釈により前景データ（ｂ）と背景データ（ｄ）との処理が行われる。

前景データ（ｂ）のコマンドにより、前景パターンからなるマスクパターン（ｃ）が生成される。背景データ（ｄ）のコマンドに対しては、背景カラーをディザ法による擬似的中間色で表したマトリックスパターン（ｅ）が生成される。マトリックスパターンは、入力値及び有効無効画素数で濃度が規定されている。本実施例では、入力値が赤：２００であり、有効無効画素が市松模様に配置されている。
［パターン変換及び入力値変換：ステップＳ４、ステップＳ５］
図４は、前記ステップＳ４でのパターン変換及び入力値変換を示し、（ａ）はマトリックスパターン、（ｂ）は変換マトリックスパターン、（ｃ）は入力値を変換した変換マトリックスパターンの各概念図である。

前記ステップＳ４のパターン変換では、前記のように生成されたマトリックスパターン（ａ）が、全て有効画素とされた変換マトリックスパターン（ｂ）とされる。この変換マトリックスパターン（ｂ）の入力値は、赤：２００のままであり、濃度値が２倍となっている。

前記ステップＳ５の入力値変換では、前記のように生成された変換マトリックスパターンの入力値を変換して濃度を調整する。入力値の変換は、図４（ａ）及び図４（ｂ）のマトックスパターンと変換マトリックスパターンとの濃度が等しくなるように変換マトリックスパターンの入力値を画素数の増加に応じて変更する。

この入力値は、下記数式（１）より算出する。

（入力値算出式）

ＩｎｐｕｔＲＧＢ’：変換マトリックスパターンの変換すべき形成時の入力値
ＩｎｐｕｔＲＧＢ ：コマンドによるマトリックスパターン生成時の入力値
本実施例では、有効画素数が２倍となったため、変換マトリックスパターン（ｂ）の入力値は、半分の赤：１００となる。
［実施例１の効果］
本実施例の画像形成装置１では、入力された印刷データを解析して前景データに対応するマスクパターンと背景データに対応して入力値及び有効無効画素数で濃度を規定したマトリックスパターンとを決定するパターン処理部６を備え、マスクパターン及びマトリックスパターンを合成して印刷出力する画像形成装置１であって、マトリックスパターンの有効画素数を増加させた変換マトリックスパターンを形成するパターン変換部７と、変換マトリックスパターンとマトリックスパターンとの濃度が等しくなるように変換マトリックスパターンの入力値を画素数の増加に応じて変更する入力値変換部８とを備えた。

従って、画像形成装置１では、入力されたＰＤＬデータからパターンデータを判定した場合、パターンデータに対しパターン処理、パターン変換を行い、マトリックスパターンの有効画素を全表示させた変換マトリックスパターンを形成させることで、マスクパターンとマトリックスパターンとの重なり方に関係なく画像形成を行うことができる。

また、変換マトリックスパターンの入力値の変更により、変換マトリックスパターンの濃度が元のマトリックスパターンの有効画素及び無効画素表示からなる濃度と等しくすることができる。このため、マトリックスパターンと変換マトリックスパターンにおいて色再現性を同等にすることができる。

従って、本実施例では、オブジェクト等の出現率向上を図ることができながら色再現性をも確保することができ、画像再現性を向上することができる。

また、本実施例の画像形成装置１では、パターン変換処理によりマトリックスパターン上の全画素を有効画素とするため、市松模様等のパターンデータを消失させることなく画像形成を行わせることができる。従って、本実施例では、より画像再現性を向上することができる。

但し、変換マトリックスパターンは、元のマトリックスパターンに対して画素数が増加していれば出現率を向上させることができるため、必ずしも全数有効表示としなくてもよい。

本実施例では、複数のディザパターン（マトリックスパターン）を備える必要がなく、画像形成装置1の記憶容量の圧迫等を抑制することができる。

図５及び図６は本発明の実施例２に係り、図５は画像形成装置１の制御部のブロック図、図６は画像装置制御処理のフローチャートである。なお、本実施例では、上記実施例１に対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付して重複した説明を省略する。

図５のように、本実施例２の画像形成装置１Ａは、実施例１の機能に加えて制御部２Ａにパターンチェック部１２を備えるものである。したがって、図６のフローチャートでは、図２のフローチャートに対し、ステップＳ１０が新たに追加されている。

このパターンチェック部１２は、印刷対象となる画素の出現率をチェックする機能部である。この出現率のチェックは、スクリーン処理後のパターンデータに対する画素の出現率をチェックする。すなわち、スクリーン処理後に印刷対象となる画素の出現率を算出して閾値と比較し、閾値に対して出現率が低いときに変換マトリックスパターンの入力値を再変換することで出現率を上げるようにしている。

したがって、パターンチェック部１２は、印刷出力の対象となる画素の出現率を設定した閾値に対して判定するパターンチェック手順を実現する。

図６のフローチャートでは、ステップＳ８の「スクリーン処理」の後、ステップＳ１０において「パターン出現率が閾値以下？」の判断処理が実行される。この判断処理では、前記の出現率算出及び閾値比較が行われ、出現率が閾値を下回って低いときにステップＳ５へ移行し、出現率が閾値を上回っているときはステップＳ９へ移行する。

ステップＳ１０からステップＳ５へ戻った時は、変換マトリックスパターンの入力値が画素の出現率を上げるために画素数に関して再変更される。
入力値の再変換は下記の式（2）より行われる。
（変更に伴う入力値算出式）

入力補正係数： α
（InputRGB’ / InputRGB’＜ α ＜InputRGB / InputRGB’）
ＩｎｐｕｔＲＧＢ’：変換マトリックスパターンの再変換すべき形成時の入力値
ＩｎｐｕｔＲＧＢ ：コマンドによるマトリックスパターン生成時の入力値
本実施例の画像形成装置１Ａでも、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。また、本実施例では、上述のように画素の出現率の確認を行い、出現率が規定の閾値を下回った場合に入力補正係数αを乗算する。これにより、再度変換マトリックスパターンの入力値の変更を行い、その後のスクリーン処理での印刷対象となる画素の出現率を上げることができ、オブジェクト等の出現率向上と色再現性を適切に行うことができる。

図７は、本発明の実施例３に係り、（ａ）はマトリックスパターン、（ｂ）は入力値変換後の変換マトリックスパターンの各概念図である。

図７のように、本実施例では、マトリックスパターン（ａ）の画素を全てではないが増加させて連続表示し変換マトリックスパターン（ｂ）とした。本実施例の画素の増加は、全体の２５％である６個である。このため、入力値は、上記式（１）に基づき、（ａ）の赤：２００に対して、２５％減らした（ｂ）の赤：１５０に変換されている。

このような変換を行うことで有効画素の領域を広げることができ、オブジェクト等の出現率向上を図ることができながら色再現性を確保することができる。

[その他]
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の変更が可能である。

例えば、パターン変換及び入力値変換を一体として行うこともでる。また、前景データに対応するマスクパターンと背景データに対応するマトリックスパターンとの合成により画像形成を行うだけでなく、イメージマスクのマスクパターンと前景データ及び背景データに対応するマトリックスパターンとの合成による画像形成を行うことも可能である。

１ 画像形成装置
３ ＰＤＬ解釈部（判定部）
６ パターン処理部
７ パターン変換部
８ 入力値変換部
９ 色変換処理部
１１ スクリーン処理部
１２ パターンチェック部

Claims (8)

1. 入力された印刷データを解析してマスクパターンと入力値及び有効無効画素数で濃度を規定したマトリックスパターンとを決定するパターン処理部を備え、前記マスクパターン及びマトリックスパターンを合成して印刷出力する画像形成装置であって、
   前記マトリックスパターンの有効画素数を増加させた変換マトリックスパターンを生成するパターン変換部と、
   前記変換マトリックスパターンと前記マトリックスパターンとの濃度が等しくなるように前記変換マトリックスパターンの入力値を画素数の増加に応じて変更する入力値変換部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記請求項１記載の画像形成装置であって、
   前記パターン変換部は、前記変換マトリックスパターンの有効画素を連続表示させる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記請求項１又は２記載の画像形成装置であって、
   前記パターン変換部は、前記変換マトリックスパターンの画素を全て有効画素とする、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記請求項１〜３記載の画像形成装置であって、
   前記印刷出力の対象となる画素の出現率を、設定した閾値に対して判定するパターンチェック部を備え、
   前記入力値変換部は、前記出現率が閾値以下となった場合に前記出現率を上げるために前記入力値を画素数に関して再変更する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 入力された印刷データを解析してマスクパターンと入力値及び有効無効画素数で濃度を規定したマトリックスパターンとを決定するパターン処理手順をコンピューターに実行させ、前記マスクパターン及びマトリックスパターンを合成して印刷出力可能とする画像形成プログラムであって、
   前記マトリックスパターンの有効画素数を増加させた変換マトリックスパターンを生成するパターン変換手順と、
   前記変換マトリックスパターンと前記マトリックスパターンとの濃度が等しくなるように前記変換マトリックスパターンの入力値を画素数の増加に応じて変更する入力値変換手順と、
   を前記コンピューターに実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
6. 前記請求項５記載の画像形成プログラムであって、
   前記パターン変換手順は、前記変換マトリックスパターンの有効画素を連続表示させる、
   ことを特徴とする画像形成プログラム。
7. 前記請求項５又は６記載の画像形成プログラムであって、
   前記パターン変換手順は、前記変換マトリックスパターンの画素を全て有効画素とする、
   ことを特徴とする画像形成プログラム。
8. 前記請求項５〜７記載の画像形成プログラムであって、
   前記印刷出力の対象となる画素の出現率を、設定した閾値に対して判定するパターンチェック機能を前記コンピューターに実現させ、
   前記入力値変換手順は、前記出現率が閾値以下となった場合に前記出現率を上げるたに前記入力値を画素数に関して再変更する、
   ことを特徴とする画像形成プログラム。