JP5147597B2 - 画像形成装置、画像形成方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、擬似高解像度化処理において、安定した再現性を実現するための濃度補正を行う画像形成装置、画像形成方法およびプログラムに関する。

近年のプリンタにおける高画質化はめざましく、エンジンの高解像度化やそれに伴う処理部の高速化、メモリ容量の増大が急速に進んでいる。しかし、それら全てを満たすためには膨大なコストがかかってしまうため、現在では高画質や高速化と、低コスト化との両立を図るためにいくつかの方法が提案されている。

例えば、従来から電子写真方式のプリンタで行われている方法としては、低解像度のプリンタエンジンに、低解像度の画像データを各画素のドットピッチ間で重なるように感光体上に露光する方法がある（例えば、特許文献１参照）。これによって、画素間の重なる部分も有効画素となるように潜像を形成させる。これは、実解像度よりも擬似的に高い解像度で画像を再現するスポット多重化と呼ばれている。

また、上記従来技術（例えば、特許文献１参照）では、高解像度の画像データをレンダリングし、高解像度のまま種々の画像処理を施した後に、低解像度の印刷用画像データを生成して印刷しなければならない。そのため、より低コストでスポット多重化を実現する方法として、積和演算処理により高解像度の画像データを低解像度に変換した後に、種々の画像処理を施し、スポット多重化を利用して擬似的に高解像度を再現する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平４−３３６８５９号公報 特開２００４−２０１２８３号公報

しかしながら、上記スポット多重化は、１つのドットを再現するために隣り合った２つの露光部分の重なりから潜像を形成するため、通常のプロセスに比べ不安定で制御が難しいといった問題点があった。特に、小文字や細線の再現が難しく、薄い濃度でかすれたようにしか再現されない場合があった。そのため、文字や線全体の濃度を上げるように濃度補正して安定化を図っていたが、文字や線の色味が大きく変化してしまうことも課題となっていた。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、高解像度の画像データを低解像度の画像データに変換する解像度変換手段と、前記高解像度の画像データにおいて所定の画素で構成される領域毎にエッジパターンを判定するエッジ判定手段と、前記低解像度の画像データの濃度補正を行う濃度補正手段と、を備え、前記濃度補正手段は、前記エッジ判定手段によりエッジパターンと判定された領域内の濃度が薄いほど、当該領域に対応する低解像度に変換された領域の濃度を濃くする補正を行うことを特徴とする。

本発明によれば、低解像度画像のエッジに対して局所的に濃度をコントロールすることが出来るため、高解像度画像から変換された低解像度画像のエッジに対して安定して濃度を再現することができる。

さらに、文字や線全体の濃度を上げる濃度補正の方法に比べてエッジのみが補正対象となるため、文字や線全体の色味を変えることなく、解像度変換によって消失してしまう恐れがあるエッジに対して濃度補正を実施することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。

＜実施形態１＞
図１は、画像形成装置の概略ブロック図で、一般的なコピー、印刷およびＦＡＸなどの機能を有するデジタル複合機のブロック図である。

図１に示されている実施形態１の画像形成装置１０は、原稿読み取り処理を行なうスキャナ部１０１と、コントローラ１０２とを有する。

ここで、コントローラ１０２には、スキャナ部１０１から読み取られた画像データに画像処理を施す画像処理部３０１と、データを保存するメモリ１０５が格納されている。

画像形成装置１０は、さらに、スキャナ部１０１により読み取られる画像データに対する各種の印刷条件を設定する操作部１０４を有する。

また、画像形成装置１０は、メモリ１０５から読み出された画像データを操作部１０４により設定された印刷設定条件に従って記録用紙に可視化された画像形成を行なうプリンタ部１０３を有する。

画像形成装置１０には、ネットワーク１０６を介して、画像データを管理するサーバ１０７や、画像形成装置１０に対して印刷の実行を指示するパソコン（ＰＣ）１０８が接続されている。

ここで、ネットワーク１０６には、画像形成装置１０、サーバ１０７およびＰＣ１０８以外の装置が接続されていても良い。

図１において、コントローラ１０２に、スキャナ部１０１、プリンタ部１０３、操作部１０４およびネットワーク１０６が接続されている。

図２は、画像形成装置１０の断面図である。図２を参照して、図１の画像形成装置１０について、より詳細に説明する。

画像形成装置１０は、コピー、印刷およびＦＡＸの機能を有している。図２に示されているように、実施形態１の画像形成装置１０は、スキャナ部１０１とドキュメントフィーダ（ＤＦ）２０２と、プリンタ部１０３を有する。

まず、スキャナ部１０１を中心に行われる画像の読取り動作について説明する。図２の原稿台２０７に原稿がセットされて読み込みが行なわれる場合には、原稿台２０７に原稿がセットされてＤＦ２０２が閉じられる。その後、開閉センサ２２４が、原稿台２０７が閉じられたことを検知し、スキャナ部１０１の筐体内にある光反射式の原稿サイズ検知センサ２２６〜２３０が、原稿台２０７にセットされた原稿サイズを検知する。このサイズ検知を起点にして光源２１０が原稿を照射し、ＣＣＤ（charge-coupled device）２３１が反射板２１１、レンズ２１２を介して原稿からの反射光を受光して画像を読み取る。そして、画像形成装置１０のコントローラ１０２が、ＣＣＤ２３１によって読み取られた画像データをデジタル信号に変換し、スキャナ用の画像処理を行ない、印刷用画像データとしてコントローラ１０２内のメモリ１０５に格納する。

ＤＦ２０２に原稿がセットされて読み込みが行なわれる場合には、ＤＦ２０２の原稿セット部２０３のトレイに原稿がフェースアップで配置される。その後、原稿有無センサ２０４が、原稿がセットされたことを検知し、これを受けて給紙ローラ２０５と搬送ベルト２０６が回転して原稿を搬送し、原稿台２０７上の所定の位置に原稿がセットされる。これ以降は原稿台２０７で画像が読み込まれる場合と同様に画像データが読み込まれ、得られた印刷用画像データがコントローラ１０２内のメモリ１０５に格納される。

画像の読み込みが完了すると、再び搬送ベルト２０６が回転して、図２の画像形成装置の断面図において右側に原稿を送り、排紙側の搬送ローラ２０８を経由して原稿排紙トレイ２０９へ原稿が排紙される。原稿が複数存在する場合は、原稿台２０７から原稿が画像形成装置の断面図において右側に排紙搬送されるのと同時に、給紙ローラ２０５を経由して画像形成装置の断面図において左側から次原稿が給送され、次原稿の読み込みが連続的に行なわれる。以上がスキャナ部１０１の動作である。

次に、プリンタ部１０３を中心に行われる印刷動作について説明する。コントローラ１０２内のメモリ１０５に一旦記憶された印刷用画像データは、再度コントローラ１０２内で後述する印刷用の画像処理が行われた後、プリンタ部１０３へと転送される。プリンタ部１０３では、プリンタ部１０３内のＰＷＭ制御によってパルス信号へと変換されて、レーザ記録部でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の記録レーザ光に変換される。そして、記録レーザ光は各色の感光体２１４に照射され、各感光体に静電潜像が形成される。そして、プリンタ部１０３は、トナーカートリッジ２１５から供給されるトナーにより各感光体にトナー現像を行い、各感光体に可視化されたトナー画像は中間転写ベルト２１９に一次転写される。中間転写ベルト２１９は、図２において時計回転方向に回転し、用紙カセット２１６から給紙搬送路２１７を通って給送された記録紙が二次転写位置２１８に来たところで、中間転写ベルト２１９から記録紙へとトナー画像が転写される。

画像が転写された記録紙は、定着器２２０で、加圧と熱によりトナーが定着され、排紙搬送路を搬送された後、フェイスダウンのセンタートレイ２２１か、或いはフェースアップのサイドトレイ２２２へと排紙される。フラッパ２２３は、これらの排紙口を切り替えるために搬送路を切り替えるためのものである。両面印刷の場合には、記録紙が定着器２２０を通過後に、フラッパ２２３が搬送路を切り替え、その後スイッチバックして下方に記録紙が送られ、両面印刷用紙搬送路２２５を経て再び二次転写位置２１８に給送され、両面印刷が行われる。

次に、図３を用いて前述の印刷用の画像処理について詳細に説明する。

図３は、画像処理部３０１を示すブロック図である。

図３の画像処理部３０１は、図１のコントローラ１０２内で印刷用の画像処理を行う。ここで、コントローラ１０２内のメモリ１０５に一旦記録された印刷用画像データは８ビットのデータであり１画素につき２５６階調の色数を持っている。メモリ１０５から入力された印刷用画像データは擬似高解像度変換処理部３０２で後述する擬似高解像度変換処理がなされ、１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉの解像度へと変換される。その後、ガンマ補正部３０３においてガンマ補正が行われ、中間調処理部３０４において８ビットからプリンタ部１０３で印刷可能な４ビットの印刷用画像データに変換されて、プリンタ部１０３へと送出される。

また、図３のＣＰＵ３０６は、画像処理部３０１全体の動作をＲＯＭ３０５に保持された制御プログラムに基づいて制御する。ＲＡＭ３０７は、ＣＰＵ３０６の作業領域として使用される。ＲＡＭ３０７には、他にも後述する積和演算係数や、エッジ判定用のエッジパターン、エッジの濃度補正に用いるエッジ補正テーブルが記録されている。

次に、図３〜６を用いて、図３の擬似高解像度変換処理部３０２の処理について詳細に述べる。

図４は、図３のエッジ補正部３１０のブロック図であり、図５は、図３の擬似高解像度変換処理部３０２における擬似高解像度変換処理のフローチャートである。図６は、擬似高解像度変換処理における印刷用画像データと処理矩形との関係を示す図である。

まず、図５のステップＳ５０１において、図３の積和演算処理部３０９は、後述する積和演算処理を行う。積和演算処理部３０９には、ＦＩＦＯメモリ３０８で２ライン分遅延させた３ライン分の１２００ｄｐｉの印刷用画像データから、積和演算処理で用いる幅３画素、高さ３画素の計９画素からなる処理矩形が入力される。積和演算処理により、積和演算処理部３０９からは６００ｄｐｉの印刷用画像データが１画素出力される。

図６は、１２００ｄｐｉの印刷用画像データ６０１と、注目画素６０３を中心とした９画素からなる処理矩形６０４との関係を示している。本実施形態における擬似高解像度変換処理は１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへの変換処理であるため、処理矩形６０４は、１２００ｄｐｉの印刷用画像データ６０１に対し、縦横１画素の間隔を空けた位置６０２に注目画素６０３が対応するように順次生成される。

次に、図５のステップＳ５０２において、エッジ補正部３１０の図４に示されている二値化処理部４０１は、１２００ｄｐｉの処理矩形６０４を二値化処理する。二値化処理は、図６の処理矩形６０４内の９画素全てを、予め定めた二値化閾値よりも大きい値であれば１に、同じか小さい値であれば０に変換する。本実施形態では、一例として二値化閾値を０とする。

次に、図５のステップＳ５０３において、エッジ補正部３１０の図４に示されているエッジ判定部４０２は、後述するエッジ判定処理を行う。そして、エッジ判定部４０２は、ステップＳ５０２の二値化処理によって二値化された矩形領域６０４の二値化結果と、後述するエッジパターンとが一致するか否かを判定する。

次に、ステップＳ５０３のエッジ判定処理によって一致したエッジパターンが存在した場合、ステップＳ５０４において、図６の処理矩形６０４はエッジであると判定され、ステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０３において、一致したエッジパターンが存在しなかった場合には、ステップＳ５０４において、処理矩形６０４はエッジでないと判定され、後述の濃度補正処理が行われずにステップＳ５０１で求められた６００ｄｐｉの１画素が出力される。

次に、ステップＳ５０５において、エッジ補正部３１０の図４に示されているエッジ判定部４０２は、濃度補正部４０３に、図６の処理矩形６０４の二値化結果と一致したエッジパターンに対応するエッジ番号を出力する。そして、エッジ補正部３１０の図４に示されている濃度補正部４０３は、出力されたエッジ番号から濃度補正処理に用いるエッジ補正テーブルを決定する。

最後に、ステップＳ５０６において、エッジ補正部３１０の濃度補正部４０３は、ステップＳ５０５で決定されたエッジ補正テーブルを用いて、ステップＳ５０１で求められた６００ｄｐｉの１画素の濃度補正処理を行った後、出力する。濃度補正処理とエッジ補正テーブルの詳細については後述する。

次に、図６〜８を用いて、図３の積和演算処理部３０９で行われる積和演算処理の詳細について説明する。

図７は、積和演算処理の処理矩形と積和演算係数の関係を示す図である。前述のように、図３の積和演算処理部３０９に入力される図６の処理矩形６０４は、注目画素６０３を中心とした計９画素で構成される。図７の積和演算係数７０１は、処理矩形６０４に含まれる各９画素に対応した９個の値ａ〜ｉを持つ。図７の注目画素６０３の座標を（ｊ，ｉ）とし、画素の値をＩ（ｊ，ｉ）とすると、積和演算処理の結果ＯＵＴは次式により求められる。
OUT = ( I(j-1, i-1)×a + I(j-1, i)×b + I(j-1, i+1)×c + I(j, i-1)×d + I(j, i)×e
+ I(j, i+1)×f + I(j+1, i-1)×g + I(j+1, i)×h + I(j+1, i+1)×i ) >> 6
この演算では、図７の処理矩形６０４の各画素と、その座標に対応した積和演算係数７０１の値との積を９画素分合計し、６ビットだけ右にビットシフトしている。このビットシフトは９画素の合計値を６４で割ることを意味している。図７の積和演算係数７０１のａ〜ｉの総和は６４となるように設定される。図８の積和演算係数８０１は、本実施形態における積和演算係数７０１のａ〜ｉの値の一例であるが、前述の通り積和演算係数８０１の総和は６４となる。

ここで、上記積和演算処理において、積の合計値を６４で割るとしているが、これに限るものではなく、例えば、図７の積和演算係数７０１のａ〜ｉの総和で、処理矩形６０４との積の合計値を割っても良い。また、図７の積和演算係数７０１のａ〜ｉを小数とし、合計値を１として処理矩形６０４との積の合計値を求めるだけでも良い。

次に、図９〜１１を用いて、エッジ補正部３１０の図４に示されているエッジ判定部４０２で行われるエッジ判定処理と、それに用いられるエッジパターン、および濃度補正部４０３で用いられるエッジ補正テーブルを詳細に説明する。

図９は、本実施形態におけるエッジパターンの一例であり、図１０は、本実施形態におけるエッジパターンに関連付けられたエッジ補正テーブルの一例である。また、図１１は、エッジ補正テーブルの入出力特性を二軸のグラフに表わした図である。

図９のエッジパターン９０１は、９画素中の右上１画素のみに１を、それ以外は０を持つエッジ番号０のパターンである。また、図９のエッジパターン９０１には、図１０のエッジ補正テーブル１００１が関連付けられており図３のＲＡＭ３０７に記録されている。また、同様にエッジ番号１の図９のエッジパターン９０２は、図１０のエッジ補正テーブル１００２と関連付けられており図３のＲＡＭ３０７に記録されている。また、エッジ番号２の図９のエッジパターン９０３は、図１０のエッジ補正テーブル１００３と関連付けられて図３のＲＡＭ３０７に記録されている。同様にして、本実施形態では、図９のエッジ番号０〜１５のエッジパターン９０１〜９１６と、図１０のエッジ補正テーブル１００１〜１０１６が、それぞれ関連付けられて図３のＲＡＭ３０７に記録されている。

図５のステップＳ５０３のエッジ判定処理では、図４の二値化処理部４０１によって１か０に二値化された処理矩形６０４と、図９のエッジパターン９０１〜９１６の全てが比較される。そして、図９のエッジパターン９０１〜９１６のそれぞれが二値化された処理矩形６０４と一致するか否かが判定される。一致したエッジパターンが存在した場合、そのエッジパターンのエッジ番号が図４の濃度補正部４０３に出力される。

図１１は、図１０のエッジ補正テーブル１００１〜１０１６の入出力特性をグラフに表したものである。

図１０のエッジ補正テーブル１００１の入出力特性は、図１１のグラフ１１０１に示されている。また、図１０のエッジ補正テーブル１００２の入出力特性は、図１１のグラフ１１０２に示されている。また、図１０のエッジ補正テーブル１００３の入出力特性は、図１１のグラフ１１０３に示されている。また、図１０のエッジ補正テーブル１００４の入出力特性は、図１１のグラフ１１０４に示されている。

例えば、図１０のエッジ補正テーブル１００１の入出力特性を示す図１１のグラフ１１０１では、他の入出力特性を示すグラフ１１０２〜１１０４と比べて、入力値に対して出力値が大きい。これは、図４の濃度補正部４０３が行う濃度補正処理において、図１０のエッジ補正テーブル１００１が適用された６００ｄｐｉの１画素は、値を大幅に大きくすることになるため、強く濃度補正されて、安定した再現が可能になることを示している。

一方で、図９のエッジパターン９０４に関連付けられた図１０のエッジ補正テーブル１００４の入出力特性を示す図１１のグラフ１１０４では、入力値と出力値がほぼ同じであるため、図４の濃度補正部４０３で濃度補正がされないと言える。

また、図９のエッジパターン９０２、９０３に関連付けられた図１０のエッジ補正テーブル１００２、１００３の入出力特性を示す図１１のグラフ１１０２、１１０３では、二つのエッジ補正テーブルの中間的な濃度補正が行われる。すなわち、エッジパターン中に１が少ないものは、積和演算処理によって非常に薄い濃度の６００ｄｐｉの１画素に変換されて不安定となるため、強く濃度補正が行われる。逆に、エッジパターン中に１が多いものほど、積和演算処理によって濃い濃度に変換されるため、濃度補正が弱く行われる。

さらに、図１０のエッジ補正テーブル１００１〜１０１６では、図９のエッジパターン９０１〜９１６の方向性が考慮されている。

図９のエッジパターン９０１〜９０４では、１が右側に集中していることから、エッジパターン９０１〜９０４は、主に左側の特定方向のエッジを検出するパターン群である。

同様に、図９のエッジパターン９０５〜９０８は、主に下側のエッジを、エッジパターン９０９〜９１２は、主に右側を、エッジパターン９１３〜９１６は主に上側の特定方向のエッジを検出するパターン群である。

図１０において、上側のエッジを検出するパターン群のエッジ補正テーブル１０１３〜１０１６は、左側のエッジを検出するパターン群のエッジ補正テーブル１００１〜１００４と同様に、エッジパターン中の１の数に応じて濃度補正をコントロールしている。

一方、他の方向のエッジを検出する図９のエッジパターン９０５〜９１２の図１０のエッジ補正テーブル１００５〜１０１２は、その入出力特性を示す図１１のグラフ１１０５〜１１１２からわかるように、エッジパターン中の１の数に応じては濃度補正されない。

このようにして、あらゆる特定方向を含む全方向のエッジに同程度の濃度補正が行われると、安定する反面、細い線や文字などで、印刷後の色味が大きく変化したり、太い線や文字になってしまうのを防止することが可能となる。

図２３は、１２００ｄｐｉの印刷用画像データ６０１の一例を示す図であり、図２３の印刷用画像データ６０１は、中央に３画素幅の線が描かれている。

図２４は、図２３の印刷用画像データを擬似高解像度変換処理した結果の一例である。図２４の（ａ）は、積和演算処理を行った直後の６００ｄｐｉの画像データである。図２４の（ｂ）は、本実施形態におけるエッジパターンおよびエッジ補正テーブルを用いてエッジ補正処理を行った後の６００ｄｐｉの画像データである。また、図２４の（ｃ）は、エッジの方向性を考慮せず、全方向のエッジに対して同じ強さの濃度補正を行った場合の６００ｄｐｉの画像データである。図２４の（ａ）や（ｂ）に対し、（ｃ）は濃度の濃い太い線として再現されてしまうことがわかる。

なお、本実施形態の説明では、上側と左側のエッジのみが濃度補正されていたが、これに限るものではなく、例えば下側と右側のエッジにも、上側や左側のエッジよりも弱い濃度補正が行われても良い。また、例えば下側と右側のエッジのみを補正するなど、別のエッジの方向が強く補正されても良い。エッジパターンに関しても、本実施形態に記載のパターンに限るものでない。

以上説明したように、実施形態１によれば、エッジのみを対象とし、エッジの形状（エッジパターン）に応じて局所的に濃度をコントロールすることが出来る。このため、文字や線全体の色味を変えることなくスポット多重化を安定して再現することが出来る。

＜実施形態２＞
実施形態１では、図３の積和演算処理部３０９および、エッジ補正部３１０において、幅３画素、高さ３画素の処理矩形による擬似高解像度変換処理について説明した。

本実施形態では、幅２画素、高さ２画素の処理矩形による擬似高解像度変換処理について、以下の図面に基づいて詳細に説明する。なお、擬似高解像度変換処理部３０２以外は、実施形態１と同じ構成を有するため、その構成についての説明は省略する。

まず、図５、図１２〜１４を用いて、図１２の擬似高解像度変換処理部３０２の処理について詳細に述べる。

図１２は、実施形態２における画像処理部３０１を示すブロック図である。

図１３は、エッジ補正部１２０３のブロック図である。

図１４は、擬似高解像度変換処理における印刷用画像データと処理矩形との関係を示す図である。

まず、実施形態２では、図５のステップＳ５０１において、図１２の積和演算処理部１２０２が、後述する積和演算処理を行う。図１２の積和演算処理部１２０２には、ＦＩＦＯメモリ１２０１で１ライン分遅延させた２ライン分の１２００ｄｐｉの印刷用画像データから、積和演算処理で用いる幅２画素、高さ２画素の計４画素からなる処理矩形が入力される。積和演算処理により、積和演算処理部１２０２からは６００ｄｐｉの印刷用画像データが１画素出力される。

図１４は、１２００ｄｐｉの印刷用画像データ６０１と、注目画素１４０３を中心とした４画素からなる処理矩形１４０４との関係を示している。本実施形態における擬似高解像度変換処理は、１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへの変換処理である。このため、図１４の処理矩形１４０４は、１２００ｄｐｉの印刷用画像データ６０１に対し、縦横１画素の間隔を空けた位置６０２に注目画素１４０３が対応するように、順次生成される。

次に、図５のステップＳ５０２において、エッジ補正部１２０３の図１３に示されている二値化処理部１３０１は、図１４の１２００ｄｐｉの処理矩形１４０４を二値化処理する。二値化処理は、図１４の処理矩形１４０４内の４画素全てを、予め定めた二値化閾値よりも大きい値であれば１に、同じか小さい値であれば０に変換する。本実施形態では一例として二値化閾値を０とする。

次に、図５のステップＳ５０３において、エッジ補正部１２０３の図１３に示されているエッジ判定部１３０２は、後述するエッジ判定処理を行う。そして、図１３のエッジ判定部１３０２は、二値化処理によって二値化された図１４の矩形領域１４０４の二値化結果と、後述するエッジパターンとが一致するか否かを判定する。

次に、ステップＳ５０３のエッジ判定処理によって一致したエッジパターンが存在した場合、ステップＳ５０４において、図１４の処理矩形１４０４はエッジであると判定され、ステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０３において、一致したエッジパターンが存在しなかった場合には、ステップＳ５０４において、処理矩形１４０４はエッジでないと判定され、後述の濃度補正処理が行われずにステップＳ５０１で求めた６００ｄｐｉの１画素が出力される。

次に、ステップＳ５０５において、エッジ補正部１２０３の図１３に示されているエッジ判定部１３０２は、濃度補正部４０３に、図１４の処理矩形１４０４の二値化結果と一致したエッジパターンに対応するエッジ番号を出力する。そして、エッジ補正部１２０３の濃度補正部４０３は、出力されたエッジ番号から濃度補正処理に用いるエッジ補正テーブルを決定する。

最後に、ステップＳ５０６において、図１２のエッジ補正部１２０３の濃度補正部４０３は、ステップＳ５０５で決定したエッジ補正テーブルを用いて、ステップＳ５０１で求めた６００ｄｐｉの１画素の濃度補正処理を行った後、出力する。濃度補正処理とエッジ補正テーブルの詳細については後述する。

次に、図１４〜１６を用いて、図１２の積和演算処理部１２０２で行われる積和演算処理の詳細について説明する。

図１５は、積和演算処理の処理矩形と積和演算係数の関係を示す図である。前述のように、図１２の積和演算処理部１２０２に入力される図１５の処理矩形１４０４は、注目画素１４０３を中心とした計４画素で構成される。図１５の積和演算係数１５０１は、処理矩形１４０４を構成する各４画素に対応した４個の値ａ〜ｄを持つ。図１５の注目画素１４０３の座標を（ｊ，ｉ）とし、画素の値をＩ（ｊ，ｉ）とすると、積和演算処理の結果ＯＵＴは次式により求められる。
OUT = ( I(j, i)×a + I(j, i+1)×b + I(j+1, i)×c + I(j+1, i+1)×d ) >> 6
この演算では、図１５の処理矩形１４０４の各画素と、その座標に対応した積和演算係数１５０１の値との積を４画素分合計し、６ビットだけ右にビットシフトしている。このビットシフトは４画素の合計値を６４で割ることを意味している。図１５の積和演算係数１５０１のａ〜ｄの総和は６４となるように設定される。図１６の積和演算係数１６０１は、本実施形態における積和演算係数１５０１のａ〜ｄの値の一例であるが、前述の通り積和演算係数１６０１の総和は６４となる。

ここで、上記積和演算処理において、積の合計値を６４で割るとしているが、これに限るものではなく、例えば、図１５の積和演算係数１５０１のａ〜ｄの総和で、処理矩形１４０４との積の合計値を割っても良い。また、図１５の積和演算係数１５０１のａ〜ｄを小数とし、合計値を１として処理矩形１４０４との積の合計値を求めるだけでも良い。

次に、図１７〜１９を用いて、エッジ補正部１２０３の図１３に示されているエッジ判定部１３０２で行われるエッジ判定処理と、それに用いられるエッジパターン、および濃度補正部４０３で用いられるエッジ補正テーブルを詳細に説明する。

図１７は、本実施形態におけるエッジパターンの一例であり、図１８は、本実施形態におけるエッジパターンに関連付けられたエッジ補正テーブルの一例である。

また、図１９は、エッジ補正テーブルの入出力特性を二軸のグラフに表わした図である。

図１７のエッジパターン１７０１は、４画素中の右上１画素のみに１を、それ以外は０を持つエッジ番号０のパターンである。また、図１７のエッジパターン１７０１には、図１８のエッジ補正テーブル１８０１が関連付けられており図１２のＲＡＭ３０７に記録されている。

また、同様に、図１７のエッジ番号１のエッジパターン１７０２は、図１８のエッジ補正テーブル１８０２とが関連付けられており図１２のＲＡＭ３０７に記録されている。また、図１７のエッジ番号２のエッジパターン１７０３は、図１８のエッジ補正テーブル１８０３と関連付けられて図１２のＲＡＭ３０７に記録されている。

このようにして、本実施形態では、図１７のエッジ番号０〜１１のエッジパターン１７０１〜１７１２と、図１８のエッジ補正テーブル１８０１〜１８１２が、それぞれ関連付けられて図１２のＲＡＭ３０７に記録されている。

図５のステップＳ５０３のエッジ判定処理では、図１３の二値化処理部１３０１が、１か０に二値化された図１４の処理矩形１４０４と、図１７のエッジパターン１７０１〜１７１２の全てを比較する。そして、図１３の二値化処理部１３０１が、図１７のエッジパターン１７０１〜１７１２のそれぞれが二値化された図１４の処理矩形１４０４と一致するか否かを判定する。一致したエッジパターンが存在した場合、そのエッジパターンのエッジ番号が濃度補正部４０３に出力される。

図１９は、図１８のエッジ補正テーブル１８０１〜１８１２の入出力特性をグラフに表したものである。

図１８のエッジ補正テーブル１８０１の入出力特性は、図１９のグラフ１９０１に、示されている。図１８のエッジ補正テーブル１８０２の入出力特性は、図１９のグラフ１９０２に、示されている。図１８のエッジ補正テーブル１８０３の入出力特性は、図１９のグラフ１９０３に示されている。

例えば、図１８のエッジ補正テーブル１８０１の入出力特性を示すグラフ１９０１では、他の入出力特性を示すグラフ１９０２、１９０３と比べても入力値に対して出力値が大きい。

これにより、以下のような効果が生じる。実施形態１と同様に、図１３の濃度補正部４０３が行う濃度補正処理において、図１８のエッジ補正テーブル１８０１が適用された６００ｄｐｉの１画素は、値を大幅に大きくすることになる。このため、６００ｄｐｉの１画素は、強く濃度補正されて、安定した再現が可能になる。

また、図１７のエッジパターン１７０２、１７０３に関連付けられた図１８のエッジ補正テーブル１８０２、１８０３が適用されると、エッジ補正テーブル１８０１よりも弱い濃度補正が行われる。すなわち、エッジパターン中に１が少ないものは、積和演算処理によって非常に薄い濃度の６００ｄｐｉの１画素に変換されて不安定となるため、強く濃度補正が行われる。逆に、エッジパターン中に１が多いものほど、積和演算処理によって濃い濃度に変換されるため、濃度補正が弱く行われる。

さらに、図１８のエッジ補正テーブル１８０１〜１８１２は、図１７のエッジパターン１７０１〜１７１２の方向性が考慮されている。

図１７のエッジパターン１７０１〜１７０３では、１が右側に集中していることから、エッジパターン１７０１〜１７０３は、主に左側の特定方向のエッジを検出するパターン群である。

同様に、図１７のエッジパターン１７０４〜１７０６は、主に下側のエッジを、エッジパターン１７０７〜１７０９は、主に右側を、エッジパターン１７１０〜１７１２は主に上側の特定方向のエッジを検出するパターン群である。

図１８において、上側のエッジを検出するパターン群のエッジ補正テーブル１８１０〜１８１２は、左側のエッジを検出するパターン群のエッジ補正テーブル１８０１〜１８０３と同様に、エッジパターン中の１の数に応じて濃度補正をコントロールしている。

一方で、他の方向のエッジを検出する図１７のエッジパターン１７０４〜１７０９の図１８のエッジ補正テーブル１８０４〜１８０９は、その入出力特性を示すグラフ１９０４〜１９０９からわかるように、エッジパターン中の１の数に応じては濃度補正されない。

これによって、実施形態１と同様に、あらゆる特定方向を含む全方向のエッジに同程度の濃度補正が行われることで、細い線や文字などの印刷後の色味が大きく変化したり、太い線や文字になってしまうのを防止することが可能となる。

なお、本実施形態の説明では上側と左側のエッジのみが濃度補正されていたが、これに限るものではなく、例えば下側と右側のエッジにも、上側や左側のエッジよりも弱い濃度補正が行われても良い。また、例えば下側と右側のエッジのみを補正するなど、別のエッジの方向が強く補正されても良い。エッジパターンに関しても、本実施形態に記載のパターンに限るものでない。

以上説明したように、実施形態２によれば、擬似高解像度変換処理を高さ２、幅２の処理矩形で実施した場合においても、スポット多重化を安定して再現することが出来る。

＜実施形態３＞
実施形態１および実施形態２では、図３のエッジ補正部３１０および図１２のエッジ補正部１２０３において用いられるエッジパターンと、図４、図１３の濃度補正部４０３において用いられるエッジ補正テーブルは、１対１に関連付けられる。そして、関連付けられた状態で、図３、図１２のＲＡＭ３０７に記録され、用いられる。

本実施形態では、図３、図１２のＲＡＭ３０７の記録領域削減のために、複数のエッジパターンに同一のエッジ補正テーブルを関連付け、エッジ補正テーブルを共有する方法について、以下に実施形態１を元に図面に基づいて詳細に説明する。

なお、濃度補正部４０３以外は実施形態１と同じ構成を有するため、その構成についての説明は省略する。

図９、図２０〜２２を用いて、エッジ補正部３１０の図４のエッジ判定部４０２で行われるエッジ判定処理、および図４の濃度補正部４０３で行われる濃度補正処理を説明する。また、図４のエッジ判定部４０２で用いられるエッジパターン、および濃度補正部４０３で用いられるエッジ補正テーブルを詳細に説明する。

図２０は、実施形態３におけるエッジ補正テーブルの一例を示す図である。

図２１は、実施形態３におけるエッジ補正テーブルの入出力特性を二軸のグラフに表した図である。

図２２は、エッジパターンとエッジ補正テーブルとを関連付けるエッジテーブルの一例である。

本実施形態では、図９のエッジパターン９０１〜９１６の１６種に対して、図２０のエッジ補正テーブル２００１〜２００４の４種のみが、図３のＲＡＭ３０７に記録されている。

図２０のエッジ補正テーブル２００１〜２００４のそれぞれ入出力特性が、図２１のグラフ２１０１〜２１０４に示されている。

図９のエッジパターン９０１〜９１６は、それぞれエッジ番号０〜１５を持つ。一方、図２０のエッジ補正テーブル２００１〜２００４は、それぞれエッジ補正テーブル番号０〜３を持つ。この点が、実施形態１および実施形態２と異なる。

図９のエッジパターン９０１〜９１６と図２０のエッジ補正テーブル２００１〜２００４は、それらと同様に、図３のＲＡＭ３０７に記録されている図２２のエッジテーブル２２０１によって関連付けられる。

図４のエッジ判定部４０２は、二値化処理部４０１によって１か０に二値化された処理矩形６０４と、図９のエッジパターン９０１〜９１６の全てを比較し、エッジパターンのそれぞれが二値化された図６の処理矩形６０４と一致するか否かを判定する。一致したエッジパターンが存在した場合、そのエッジパターンのエッジ番号が、図４の濃度補正部４０３に出力される。

図４の濃度補正部４０３は、エッジ判定部４０２より出力されるエッジ番号に基づいて、図２２のエッジテーブル２２０１からエッジ補正テーブル番号を取得する。さらに、図４の濃度補正部４０３は、取得したエッジ補正テーブル番号に対応するエッジ補正テーブルを用いて、図３の積和演算処理部３０９から出力される６００ｄｐｉ１画素の画像データの濃度補正を行う。

以上説明したように、実施形態３は、エッジパターンとエッジ補正テーブルとを関連付けるエッジテーブルを用いる。これにより、エッジ濃度テーブルを保持するためのメモリ量を削減しながらも、実施形態１および実施形態２と同様の効果を得ることが出来る。

＜実施形態４＞
本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスクがある。また、更に、記録媒体としては、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、その接続先のホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。また、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

実施形態１における画像形成装置の概略ブロック図である。 実施形態１における画像形成装置の断面図である。 実施形態１における画像処理部を示すブロック図である。 実施形態１におけるエッジ補正部のブロック図である。 実施形態１における擬似高解像度変換処理のフローチャートである。 実施形態１における印刷用画像データと処理矩形の関係を示す図である。 実施形態１における処理矩形と積和演算係数の関係を示す図である。 実施形態１における積和演算係数の一例を示す図である。 実施形態１におけるエッジパターンの一例を示す図である。 実施形態１におけるエッジ補正テーブルの一例を示す図である。 実施形態１におけるエッジ補正テーブルの入出力特性を示す図である。 実施形態２における画像処理部を示すブロック図を示す図である。 実施形態２におけるエッジ補正部のブロック図を示す図である。 実施形態２における印刷用画像データと処理矩形の関係を示す図である。 実施形態２における処理矩形と積和演算係数の関係を示す図である。 実施形態２における積和演算係数の一例を示す図である。 実施形態２におけるエッジパターンの一例を示す図である。 実施形態２におけるエッジ補正テーブルの一例を示す図である。 実施形態２におけるエッジ補正テーブルの入出力特性を示す図である。 実施形態３におけるエッジ補正テーブルの一例を示す図である。 実施形態３におけるエッジ補正テーブルの入出力特性を示す図である。 実施形態３におけるエッジテーブルの一例を示す図である。 実施形態１における印刷用画像データの一例を示す図である。 実施形態１における擬似高解像度変換処理の結果の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１０１ スキャナ部
１０２ コントローラ
１０３ プリンタ部
１０４ 操作部
１０６ ネットワーク
１０７ サーバ
１０８ ＰＣ
３０１ 画像処理部

Claims (8)

1. 高解像度の画像データを低解像度の画像データに変換する解像度変換手段と、
   前記高解像度の画像データにおいて所定の画素で構成される領域毎にエッジパターンを判定するエッジ判定手段と、
   前記低解像度の画像データの濃度補正を行う濃度補正手段と、
   を備え、
   前記濃度補正手段は、前記エッジ判定手段によりエッジパターンと判定された領域内の濃度が薄いほど、当該領域に対応する低解像度に変換された領域の濃度を濃くする補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記高解像度の画像データの画素値と閾値とを比較することによって、前記高解像度の画像データを二値化する二値化処理手段をさらに備え、
   前記エッジ判定手段は、前記二値化した画像データを用いて前記高解像度の画像データ内の所定の画素で構成される領域毎にエッジパターンを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記濃度補正手段は、前記エッジパターンと判定された領域において前記閾値よりも大きいと判定された画素の数が少ないほど濃度を濃くする補正を行い、前記閾値以下と判定された画素の数が多いほど濃度を薄くする補正を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記濃度補正手段は、前記エッジパターンの特定方向を濃度補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記濃度補正手段は、前記エッジパターンに対応するエッジ補正テーブルを用いて濃度補正をすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記濃度補正手段は、前記エッジパターンと判定された領域において前記閾値よりも大きいと判定された画素の位置に応じて、濃度補正の補正量を変えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 高解像度の画像データを低解像度の画像データに変換する解像度変換ステップと、
   前記高解像度の画像データにおいて所定の画素で構成される領域毎にエッジパターンを判定するエッジ判定ステップと、
   前記低解像度の画像データの濃度補正を行う濃度補正ステップと、
   を含み、
   前記濃度補正ステップは、前記エッジ判定ステップによりエッジパターンと判定された領域内の濃度が薄いほど、当該領域に対応する低解像度に変換された領域の濃度を濃くする補正を行う
   ことを特徴とする画像形成方法。
8. コンピュータを請求項１乃至６のいずれか一項に記載された画像形成装置として機能させるためのプログラム。

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