JP2012109796A - 画像処理装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】濃度の高い画像を形成する場合に、トナーの付着量のばらつきを抑制することが可能な画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像データの面積率を上昇させていき（ステップS1）、画像データの面積率を上昇させていく際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は（ステップS2/Yes）、万線の線数を下げ（ステップS3）、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つ。
【選択図】図６

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。

電子写真の画像は、オフセット印刷に比べて色安定性が劣っているため、色安定性を高めることが要求されている。

電子写真では、万線処理、網点処理などによる階調表現を行っており、トナーの付着状態の安定性が高い万線処理が用いられている。万線処理としては、単位長さあたりの万線の本数を画像の濃淡に応じて変化させることで階調表現を行っている方法がある。

しかし、今までの万線処理の方法では、濃度の高い画像を形成した場合は、トナーの付着量のばらつきが発生し易く、結果として、画像の色安定性を高めることができなかった。

このようなことから、濃度の高い画像を形成する際に、画像の色安定性を高めることが可能な手法の開発が必要視されることになる。

なお、本発明より先に出願された技術文献として、特許文献１（特開平09-326927号公報）には、低面積率におけるドットサイズの安定性改善を目的とし、高解像度の画像を維持しながら多値ディザのドットを安定して形成する技術について開示されている。

しかし、上記特許文献１の技術は、低面積率におけるドットサイズの安定性改善を目的としており、濃度の高い画像を形成する場合に、トナーの付着量のばらつきを抑制する点については何ら考慮されていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、濃度の高い画像を形成する場合に、トナーの付着量のばらつきを抑制することが可能な画像処理装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。

＜画像処理装置＞
本発明にかかる画像処理装置は、
入力された画像データに対してディザ処理を行う画像処理装置であって、
前記画像データの面積率を上昇させていく際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つことを特徴とする。

＜制御方法＞
本発明にかかる制御方法は、
入力された画像データに対してディザ処理を行う画像処理装置で行う制御方法であって、
前記画像データの面積率を上昇させる工程と、
前記画像データの面積率を上昇させた際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つ工程と、
を前記画像処理装置が行うことを特徴とする。

＜プログラム＞
本発明にかかるプログラムは、
入力された画像データに対してディザ処理を行う画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記画像データの面積率を上昇させる処理と、
前記画像データの面積率を上昇させた際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つ処理と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、濃度の高い画像を形成する場合に、トナーの付着量のばらつきを抑制することができる。

本実施形態の画像形成装置の概略構成例を示す図である。 本実施形態の画像形成装置に搭載される画像処理部200の構成例を示す図である。 従来のディザ処理例を説明するための図である。 万線の架橋が発生した状態を示す図である。 万線の架橋が発生する状態例を示す図である。 本実施形態のディザ処理の処理動作例を示す図である。 本実施形態のディザ処理例を説明するための図である。

＜本実施形態の画像処理装置200の概要＞
まず、図１、図２、図６を参照しながら、本実施形態の画像処理装置200の概要について説明する。図１は、本実施形態の画像処理装置200を搭載した画像形成装置の構成例を示す図であり、図２は、本実施形態の画像処理装置200の構成例を示す図であり、図６は、本実施形態の画像処理装置200で行うディザ処理動作例を示す図である。

本実施形態の画像処理装置（画像処理部200に相当）は、入力された画像データに対してディザ処理を行うものであり、図１に示す画像形成装置に搭載される。

本実施形態の画像処理装置200は、図６に示すように、画像データの面積率を上昇させていき（ステップS1）、画像データの面積率を上昇させていく際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は（ステップS2/Yes）、万線の線数を下げ（ステップS3）、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つことにしている。

従来は、画像データの面積率が高面積率になっても、万線の間隔（万線の白抜き幅）を単調に狭くしていき、画像の濃度を濃くしていた。しかし、万線の白抜き幅が狭くなると、万線と万線との間に部分的な繋がり（万線の架橋）が発生していた。万線の架橋が発生すると、トナーの付着量がばらつくため、従来は、濃度の高い画像を形成する場合に、画像の色安定性を向上させることができなかった。

このため、本実施形態では、画像データの面積率が高面積率になっても、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つようにしている。これにより、トナーの付着量のばらつきを抑制し、画像の色安定性を向上させることができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の画像処理装置200について説明する。なお、以下の説明では、画像処理装置200を搭載した画像形成装置を例に説明する。但し、本実施形態の画像処理装置200を搭載する画像形成装置の構成は、図１に示す構成に限定するものではなく、光ビームを照射する様々な画像形成装置に搭載することができる。

＜画像形成装置の構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の画像形成装置の構成例について説明する。

本実施形態の画像形成装置は、図１に示すように、画像形成装置内の下側に、転写紙を給紙するための給紙カセット101が水平に設けられている。また、給紙カセット101から給紙される転写紙を搬送する搬送ベルト102が設けられている。

なお、搬送ベルト102上には、イエローY用の感光体ドラム3Y，マゼンタM用の感光体ドラム3M，シアンC用の感光体ドラム3C，ブラックK用の感光体ドラム3Kが、上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に対する添字Y，M，C，Kを適宜付けて区別するものとする。

本実施形態の画像形成装置に搭載される感光体ドラム3Y，3M，3C，3Kは全て同一径で構成されており、その感光体ドラム3Y，3M，3C，3Kの周囲には、電子写真プロセスを実行するためのプロセス部材が順に配設されている。例えば、感光体ドラム3Yの周囲には、帯電モジュール4Y、光走査光学系10Y、現像モジュール5Y、転写モジュール7Y、クリーニングモジュール6Yが順に配設されている。なお、他の感光体ドラム3M，3C，3Kの周囲にも同様に配設されている。

このため、本実施形態の画像形成装置は、各感光体ドラム3Y，3M，3C，3Kの表面を被走査面ないしは被照射面とし、各感光体ドラム3Y，3M，3C，3Kと光走査光学系10Y，10M，10C，10Kとが１対１の対応関係で設けられている。

また、搬送ベルト102の周囲には、感光体ドラム3Yよりも上流側にベルト帯電チャージャ110と、レジストローラ109と、が順に設けられており、感光体ドラム3Kよりも下流側にベルト分離チャージャ111と、除電チャージャ112と、クリーニング装置113と、が順に設けられている。

また、ベルト分離チャージャ111よりも転写紙搬送方向下流側には定着装置114が設けられており、排紙トレイ115に向けて排紙ローラ116が設けられている。

図１に示す画像形成装置においてフルカラーモード（複数色モード）の印刷処理を行う場合は、画像処理部200において外部のホストコンピュータから送信された画像データに対してディザ処理を行う。そして、画像処理部200においてディザ処理された画像データを基に、半導体レーザLDを駆動し、半導体レーザLDから光ビームを光偏向器に照射する。そして、各光走査装置10Y，10M，10C，10Kによる光ビームの光走査を行い、各感光体ドラム3Y，3M，3C，3Kの表面に各色の画像データに対応した静電潜像を形成する。静電潜像は、各々の感光体ドラム3Y，3M，3C，3Kに対応する現像モジュール5Y，5M，5C，5Kにより現像されてトナー像となり、搬送ベルト102上に搬送されてくる転写紙上にトナー像を順次転写し、転写紙上にフルカラー画像を形成する。そして、定着装置114により転写紙上にフルカラー画像を定着した後に、排紙ローラ116により排紙トレイ115に排紙する。これにより、フルカラーモード（複数色モード）の印刷処理を行うことができる。

＜画像処理部200の構成例＞
次に、図１に示す画像処理部200の構成例について説明する。

本実施形態の画像処理部200は、ディザ処理部201と、ディザテーブル202と、を有し、画像処理部200に入力された画像データに対してディザ処理を行う。そして、ディザ処理を行った画像データを半導体レーザLDに出力し、半導体レーザLDから画像データに対応した光ビームを光偏光器に照射する。ディザ処理部201は、ディザテーブル202に格納されているディザパターンを参照してディザ処理を行う。

＜従来のディザ処理例＞
ここで、図３を参照しながら、従来のディザ処理例について説明する。図３は、従来のディザ処理におけるドット成長方法例を示す図である。

従来のディザ処理におけるドット成長方法は、図３に示すように、万線を単調に成長させていく。その際、入力画像データの面積率が高面積率になり、トナーの付着量が増加した場合は、万線の間隔（万線の白抜き幅）が狭くなる。従来は、入力画像データの面積率が高面積率になっても、万線の間隔（万線の白抜き幅）を単調に狭くしていき、入力画像データの濃度を濃くしていた。このため、万線の間隔（万線の白抜き幅）が狭くなると、図４に示すように万線と万線との間が部分的に繋がり、万線の架橋が発生していた。なお、万線の架橋は規則的に発生せず、架橋の発生にばらつきがある。この図４に示す万線の架橋の不規則な発生は、トナーの付着状態のばらつきに繋がり、画像の色安定性を向上させることができない要因になっている。

図４に示す万線の架橋が発生し易くなる万線の白抜き幅の値は、光ビームの書き込み速度、光ビームのビームスポット径など様々な要素により異なる。このため、万線の架橋が発生し易くなる万線の白抜き幅の値は、機種毎に異なる。

例えば、ある機種から得られた出力画像を図５に示す。ある機種から得られた出力画像では、図５に示すように、万線の白抜き幅が83μmの場合は万線の架橋が発生せず、万線の白抜き幅が76μmや64μmの場合に万線の架橋が発生している。このため、ある機種から得られた出力画像では、万線の白抜き幅が80μm前後から万線の架橋が発生することがわかる。本実施形態の画像形成装置は、万線の架橋が発生しないように、万線の白抜き幅を各機種固有の所定の値（万線の架橋が発生し易くなる万線の白抜き幅の値）よりも大きい値に保つ必要がある。このため、本実施形態では、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つために、万線の白抜き幅が所定の値以下になる場合は、線数を変更することにしている。以下、図６、図７を参照しながら、本実施形態のディザ処理例について説明する。図６は、ディザ処理の処理動作例を示し、図７は、ディザ処理におけるドット成長方法例を示す。

＜本実施形態のディザ処理例＞
まず、入力画像データの面積率を上昇させる（ステップS1）。これにより、トナーの付着量が増加し、万線は太くなり、万線の白抜き幅が狭くなっていく。

次に、万線の白抜き幅が所定の値以下になったか否かを判定し（ステップS2）、万線の白抜き幅が所定の値以下になるまでは（ステップS2/No）、入力画像データの面積率を上昇させる（ステップS1）。

万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は（ステップS2/Yes）、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きな値にする（ステップS3）。

次に、万線の線数が下限値であるか否かを判定し（ステップS4）、万線の線数が下限値でない場合は（ステップS4/No）、ステップS1に移行し、再度、入力画像データの面積率を上昇させる（ステップS1）。なお、下限値は、予め設定しておく。

万線の線数が下限値になった場合は（ステップS4/Yes）、入力画像データの面積率が100%になるまで入力網点面積率を単調に上昇させる（ステップS５）。そして、入力画像データの面積率が100％になった場合に処理を終了する（End）。

本実施形態では、入力画像データの面積率が高面積率になり、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きくする。そして、再び、入力画像データの面積率を上昇させ、万線の白抜き幅が再び所定の値以下になった場合は、再度、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きくする。本実施形態では、この処理を繰り返し行い、万線の線数を段階的に下げていくことで、万線の白抜き幅を常にある所定の値よりも大きい値に保つことにしている。

図７では、入力画像データの面積率が59.0％の時の万線の白抜き幅が所定の値以下であるため、線数を下げ（線数変更）、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きくしている。そして、再び、入力画像データの面積率を上昇させ、万線の白抜き幅を狭くしていく。そして、入力画像データの面積率が78.1％の時の万線の白抜き幅が所定の値以下であるため、線数を下げ（線数変更）、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きくしている。この処理を繰り返し行い、万線の線数を段階的に下げていき、入力画像データの面積率が100%になるまで入力網点面積率を単調に上昇させ、入力画像データの面積率が100％になった場合に処理を終了している。これにより、図４に示す万線の架橋の発生を回避し、トナーの付着量のばらつきを抑制することができる。その結果、画像の色安定性を向上させることができる。

＜本実施形態の画像形成装置の作用・効果＞
このように、本実施形態の画像形成装置は、入力画像データの面積率を上昇させた際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つことにしている。これにより、図４に示す万線の架橋の発生を回避し、トナーの付着量のばらつきを抑制することができる。その結果、画像の色安定性を向上させることができる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述した本実施形態の画像形成装置を構成する各部の制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）、MO（Magneto optical）ディスク、DVD（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。

また、本実施形態における画像形成装置は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する部の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。

３ 感光体ドラム
４ 帯電モジュール
５ 現像モジュール
６ クリーニングモジュール
７ 転写モジュール
１０ 光走査光学系
LD 半導体レーザ
２００ 画像処理部（画像処理装置）
２０１ ディザ処理部
２０２ ディザテーブル

特開平０９−３２６９２７号公報

Claims (5)

1. 入力された画像データに対してディザ処理を行う画像処理装置であって、
   前記画像データの面積率を上昇させていく際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記万線の線数が予め定めた下限値になるまで、万線の線数を下げることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. ディザ処理を行った画像データに応じた光ビームを像担持体に照射し、前記画像データに応じた画像を形成する画像形成手段と、
   前記所定の値を設定する設定手段と、を有し、
   前記設定手段は、
   前記光ビームを前記像担持体に書き込む時の書き込み速度と、前記光ビームのビームスポット径と、の少なくとも１つの条件に応じた前記所定の値を設定することを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
4. 入力された画像データに対してディザ処理を行う画像処理装置で行う制御方法であって、
   前記画像データの面積率を上昇させる工程と、
   前記画像データの面積率を上昇させた際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つ工程と、
   を前記画像処理装置が行うことを特徴とする制御方法。
5. 入力された画像データに対してディザ処理を行う画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記画像データの面積率を上昇させる処理と、
   前記画像データの面積率を上昇させた際に、万線の白抜き幅が所定の値以下になった場合は、万線の線数を下げ、万線の白抜き幅を所定の値よりも大きい値に保つ処理と、
   を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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