JP2017103506A - 画像形成装置及び線幅調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】線幅が異なる複数の線画像を用紙上に形成したテストチャートを形成しS1、画像読取部は用紙面を読み取って読取画像を生成しS2、線幅調整部は、画像読取部により生成された読取画像中の各線画像の線幅を測定しS3、複数の線画像の線幅の目標値と、測定部により読み取られた各線幅の測定値との差を、異なる線幅間で比較することにより、画像形成部により安定して再現できない線幅と安定して再現できる線幅を決定しS4、原画像中の線画像で再現できない線幅の線画像を再現できる線幅の線画像に置換するS5。
【選択図】図3
Description
従来、線画像を用紙上に形成してその線幅を測定し、測定値と目標値との差に応じて線画像の線幅を調整する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
このように再現されにくいヘアラインを形成する場合には、事前にヘアラインの線幅をより太い線幅に置換するヘアライン修正が行われることが一般的である。ヘアライン修正では、ヘアラインとして扱う線幅の閾値と置換後の線幅を、ユーザーが設定しなければならないが、線画像の属性や画像形成装置の特性、環境等を考慮して適切な設定値を選択することは難しい。実際に画像を形成してみると、ユーザーが意図しない線幅となって、何度も設定と画像形成を繰り返さなければならないことがある。
原画像に基づいて用紙上に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された用紙面を読み取って、読取画像を生成する画像読取部と、
前記原画像中の線画像の線幅を調整する線幅調整部と、を備え、
前記画像形成部は、線幅が異なる複数の線画像を用紙上に形成し、
前記画像読取部は、前記複数の線画像が形成された用紙面を読み取って、読取画像を生成し、
前記線幅調整部は、
前記画像読取部により生成された読取画像中の各線画像の線幅を測定する測定部と、
前記複数の線画像の線幅の目標値と、前記測定部により得られた各線幅の測定値との差を、異なる線幅間で比較することにより、前記画像形成部により安定して再現できない線幅と安定して再現できる線幅を決定する決定部と、
前記原画像中の線画像であって、前記決定部により決定した前記安定して再現できない線幅の線画像を、前記安定して再現できる線幅の線画像に置換する置換部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
前記置換部は、前記原画像中の前記安定して再現できる線幅の線画像を、前記安定して再現できる線幅であって当該線幅より細い線幅の線画像に置換することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置が提供される。
前記原画像は、ベクトルデータをラスタライズ処理することにより生成される、ビットマップ形式の画像であり、
前記線幅調整部は、前記ラスタライズ処理前に前記ベクトルデータを書き換えて前記ベクトルデータが指定する線幅を変更するか、前記ラスタライズ処理時に前記ベクトルデータが指定する線幅を前記安定して再現できる線幅に変更して前記原画像を生成するか、又は前記ラスライライズ処理後に前記原画像を太線化処理或いは細線化処理することにより、前記線画像の置換を行う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が提供される。
前記複数の線画像は、線幅が1画素未満単位の線画像を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
原画像に基づいて用紙上に画像を形成する画像形成部により、線幅が異なる複数の線画像を用紙上に形成するステップと、
前記複数の線画像が形成された用紙面を画像読取部により読み取って、読取画像を生成するステップと、
前記画像読取部により生成された読取画像中の各線画像の線幅を測定部により測定するステップと、
前記複数の線画像の線幅の目標値と、前記測定部により得られた各線幅の測定値との差を、異なる線幅間で比較することにより、前記画像形成部により安定して再現できない線幅と安定して再現できる線幅を決定部により決定するステップと、
前記原画像中の線画像であって、前記決定部により決定した前記安定して再現できない線幅の線画像を、前記安定して再現できる線幅の線画像に置換するステップと、
を含むことを特徴とする線幅調整方法が提供される。
画像形成装置Gは、図1に示すように、原画像に基づいて用紙上に画像を形成する画像形成部20と、画像形成部20により画像が形成された用紙面を読み取る画像読取部30と、を備えている。
図1及び図2に示すように、画像形成装置Gは、制御部11、記憶部12、操作部13、表示部14及び通信部15、画像生成部16、画像読取部17、画像メモリー18、画像処理部19、画像形成部20、画像読取部30及び線幅調整部40を備えている。
例えば、制御部11は、画像生成部16又は画像読取部17により生成され、画像メモリー18に保持された原画像を、画像処理部19により画像処理させて、画像処理後の原画像に基づいて、画像形成部20により用紙上に画像を形成させる。
操作部13は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部11に出力する。操作部13としては、キーパッド、表示部14と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。
表示部14は、制御部11の指示にしたがって操作画面等を表示する。表示部14としては、LCD(Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electro Luminescence Display)等を用いることができる。
通信部15は、ユーザー端末からネットワークを介して、画像を形成する指示内容がページ記述言語(PDL:Page Description Language)で記述されたベクトルデータを受信する。
濃度補正処理は、原画像の各画素の画素値を、用紙上に形成された画像の濃度が目標の濃度と一致するように補正した画素値に変換する処理である。
中間調処理は、中間調を疑似的に再現するための処理であり、例えば誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。
画像形成部20は、図1に示すように、4つの書込みユニット21、中間転写ベルト22、2次転写ローラー23、定着装置24及び給紙トレイ25を備えている。
4つの書込みユニット21の感光体2b上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの1次転写ローラー2fにより、中間転写ベルト22上に順次重ねて転写(1次転写)する。これにより、中間転写ベルト22上には各色からなる画像が形成される。1次転写後、クリーニング部2eにより感光体2b上に残留する色材を除去する。
画像読取部30としては、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を用いたラインセンサーやエリアセンサー等を用いることができる。
線幅調整部40は、図2に示すように、測定部41、決定部42及び置換部43を備えている。線幅調整部40をLSI(Large Scale Integration)等のハードウェア資源により構成することもできるし、CPU等のコンピューターにより、線幅調整のためのプログラムを読み込み、実行するソフトウェア処理によって、ハードウェア資源の場合と同じ処理内容を実現することもできる。
図3に示すように、画像形成装置Gでは、画像形成部20により安定して再現できない線幅と安定して再現できる線幅を決定するためのテストチャートを用紙上に形成する(ステップS1)。
画像読取部30は、画像形成部20によりテストチャートが形成された用紙面を読み取って、読取画像を生成する(ステップS2)。
例えば、0画素幅、0.5画素幅、1.0画素幅、1.5画素幅・・・と、0.5画素単位で段階的に太らせた複数の線画像を配置してテストチャートとすることができる。
1画素未満単位の線幅を使用することにより、線幅の再現性を1画素未満単位で特定することができる。2値より大きい多値の画素値を調整して線幅の調整を行う場合は、1画素未満単位で線幅を調整できるため、線幅の調整の精度を高めることができる。
電子写真方式の画像形成の特性として、あまりに線幅が細い線画像は、用紙へのトナーの付着量が一定せず、線幅の目標値と測定値の差の変動が大きい傾向がある。線幅が一定の太さに到達すると、安定してトナーが付着するようになるため、どの線幅でも目標値と測定値の差が同じ程度になる。
図4において、実線は、線幅調整部40により調整する前の測定値を示している。
図4に示すように、線幅が1画素の線画像は、線幅の目標値が1画素のサイズに相当する21.2μmであるが、測定値は0μmであり、再現できずに消失している。
一方、線幅が2画素以上の太さに至ると、いずれの線幅でも目標値より約42.3μm太い測定値が得られており、線幅の再現が安定している。
図5Aに示すように、目標値と測定値の差は、2画素以上の線幅間ではほとんど差がないが、1画素の線幅と2画素以上の線幅との間では大きな差がある。
上述のように安定して再現できる最小線幅が2画素である場合、図5Bに示すように安定して再現できる最小線幅の比率が変曲点として現れる。
よって、決定部42は、変曲点となる線幅を安定して再現できる最小線幅として決定し、最小線幅以上の太い線幅を安定して再現できる線幅、最小線幅より細い線幅を安定して再現できない線幅として決定することができる。
図6において、実線は、線幅調整部40により調整する前の測定値を示している。
図6に示す例では、線幅が3画素以上の太さに到達すると、目標値と測定値の差が安定している。一方、1画素の線幅の測定値は0μmであり、再現できていない。また、2画素の線幅の測定値は目標値に近いが、安定して形成できる線幅であるとは限らない。
図7A及び図7Bに示すように、1及び2画素の線幅は、3画素以上の各線幅と比較して、目標値と測定値の差の変動が大きく、安定した線幅で再現できる保証がない。
決定部42は、図7Aに示す各線幅の目標値と測定値の差を他の線幅の目標値と測定値の差と比較する場合、その差分が7.1μmの閾値を超える1及び2画素の線幅を安定して再現できない線幅として決定し、閾値以下の3画素以上の線幅を安定して再現できる線幅として決定することができる。
また、決定部42は、図7Bに示す比率において、変曲点となる3画素以上の線幅を安定して再現できる線幅、3画素より細い1及び2画素の線幅を安定して再現できない線幅として決定することもできる。
これにより、ユーザーはどの線幅なら安定して再現できるのかを把握することができる。
線画像の輪郭線の画素と当該画素に隣接する背景の画素の画素値をそれぞれC[E]及びC[P](C[E]>C[P])と表し、太線化処理後の背景の画素の画素値をC[Ps]と表すと、画素値C[Ps]を下記式(1)により算出することができる。なお、画素値は0〜100%の値域を有し、例えば8bitのデータからなる0〜255階調の画素値の場合、50%の画素値は127階調を表す。
(1) C[Ps]=C[P]×(100−f)/100+C[E]×f/100
例えば、1画素の線幅の線画像を2画素の線幅の線画像に置換する場合、f=50%の太線化係数fを使用すれば、線幅方向の両端をそれぞれ0.5画素太くすることができ、全体として1画素分の太線化が可能である。
fを100%より大きくすると、C[Ps]が100%を超えることがあるが、この場合は、さらに隣の背景の画素(輪郭線と反対側に位置する背景の画素)に超えた分の画素値を加算する。これにより、2画素以上の太線化が可能になる。
図4及び図6に示すように、安定して再現できる線幅は、トナー散りやドットゲイン等によって線幅の測定値が目標値を超えて太線化することがある。このような場合は、細線化処理により、線幅の目標値と一致するように線幅を調整することにより、線画像の再現性をより高めることができる。
細線化処理後の輪郭線の画素の画素値をC[Es]と表すと、画素値C[Es]を下記式(2)により算出することができる。
(2) C[Es]=C[E]×(100−k)/100+C[P]×k/100
例えば、3画素の線幅の線画像を2画素の線幅の線画像に置換する場合、f=50%の細線化係数kを使用すれば、線幅方向の両端をそれぞれ0.5画素細くすることができ、全体として1画素の細線化が可能である。
kを100%より大きくすると、C[Es]がC[P]を下回ることがあるが、下回る場合は、輪郭線よりも内側に位置する線画像の画素(背景の画素と輪郭線を介して反対側に位置する線画像の画素)に下回った分の画素値を減算する。これにより、2画素幅以上の細線化が可能になる。
図4に示す例においては、安定して再現できない1画素の線幅を安定して再現できる2画素の線幅に置換し、安定して再現できる2画素以上の線幅のうち、3画素以上の線幅を細線化処理により70%細く調整している。
また、図6に示す例においては、安定して再現できない1及び2画素の線幅を3画素の線幅に置換し、4画素以上の線幅を細線化処理により70%細く調整している。
いずれの場合も線幅の調整により、すべての線幅で安定して再現できる線幅の測定値が得られている。また、調整後の測定値は、目標値との差が調整前よりも小さくなっており、線幅の再現性が向上している。
上記実施の形態の置換部43は、画像生成部16がラスタライズ処理後の原画像を太線化処理又は細線化処理することにより、線画像の置換を行っていたが、置換部43は、ラスタライズ処理前にベクトルデータを書き換え、当該ベクトルデータが指定する線幅を変更することにより、線画像の置換を行うことができる。
例えば、ベクトルデータが1画素の線幅の線画像の描画を指定している場合、ベクトルデータを書き換えて、線幅を1画素から2画素に変更する。書き換え後のベクトルデータを、画像生成部16がラスタライズ処理すると、安定して再現できない1画素の線幅の線画像が安定して再現できる2画素の線幅の線画像に置換された原画像が得られる。
例えば、画像生成部16は、ラスタライズ処理においてベクトルデータが指定する1画素の線幅の線画像を描画する際、1画素を2画素の線幅に変更して線画像を描画する。これにより、安定して再現できない1画素の線幅の線画像が安定して再現できる2画素の線幅の線画像に置換された原画像が得られる。
上記プログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ROM、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用され得る。
11 制御部
16 画像生成部
20 画像形成部
30 画像読取部
40 線幅調整部
41 測定部
42 決定部
43 置換部
Claims (5)
- 原画像に基づいて用紙上に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により画像が形成された用紙面を読み取って、読取画像を生成する画像読取部と、
前記原画像中の線画像の線幅を調整する線幅調整部と、を備え、
前記画像形成部は、線幅が異なる複数の線画像を用紙上に形成し、
前記画像読取部は、前記複数の線画像が形成された用紙面を読み取って、読取画像を生成し、
前記線幅調整部は、
前記画像読取部により生成された読取画像中の各線画像の線幅を測定する測定部と、
前記複数の線画像の線幅の目標値と、前記測定部により得られた各線幅の測定値との差を、異なる線幅間で比較することにより、前記画像形成部により安定して再現できない線幅と安定して再現できる線幅を決定する決定部と、
前記原画像中の線画像であって、前記決定部により決定した前記安定して再現できない線幅の線画像を、前記安定して再現できる線幅の線画像に置換する置換部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記置換部は、前記原画像中の前記安定して再現できる線幅の線画像を、前記安定して再現できる線幅であって当該線幅より細い線幅の線画像に置換することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記原画像は、ベクトルデータをラスタライズ処理することにより生成される、ビットマップ形式の画像であり、
前記線幅調整部は、前記ラスタライズ処理前に前記ベクトルデータを書き換えて前記ベクトルデータが指定する線幅を変更するか、前記ラスタライズ処理時に前記ベクトルデータが指定する線幅を前記安定して再現できる線幅に変更して前記原画像を生成するか、又は前記ラスライライズ処理後に前記原画像を太線化処理或いは細線化処理することにより、前記線画像の置換を行う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。 - 前記複数の線画像は、線幅が1画素未満単位の線画像を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 原画像に基づいて用紙上に画像を形成する画像形成部により、線幅が異なる複数の線画像を用紙上に形成するステップと、
前記複数の線画像が形成された用紙面を画像読取部により読み取って、読取画像を生成するステップと、
前記画像読取部により生成された読取画像中の各線画像の線幅を測定部により測定するステップと、
前記複数の線画像の線幅の目標値と、前記測定部により得られた各線幅の測定値との差を、異なる線幅間で比較することにより、前記画像形成部により安定して再現できない線幅と安定して再現できる線幅を決定部により決定するステップと、
前記原画像中の線画像であって、前記決定部により決定した前記安定して再現できない線幅の線画像を、前記安定して再現できる線幅の線画像に置換するステップと、
を含むことを特徴とする線幅調整方法。
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JP2015035643A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-19 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラム |
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