JP6604172B2 - 画像形成装置及び線幅調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び線幅調整方法に関する。

画像形成装置により文字や図形を形成する際、濃度、色、フォント等の属性や、画像形成装置の特性、環境等によって、本来の線幅が再現されないことがある。
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。）。

線画像のなかでも、ヘアラインと呼ばれる非常に細い線画像は、ディスプレイ上で確認できるものの、画像形成装置により用紙上に形成すると、再現されずに途切れるか、消失することがある。
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。

特開２０１５−３５６４３号公報

上記従来の方法によれば、ヘアラインの線幅も自動調整することができるが、目標値の線幅となるように自動調整するため、目標値の線幅自体が安定して再現できない線幅であれば、調整してもやはりヘアラインを再現することができない。

本発明の課題は、安定して再現できない細い線画像の線幅を、安定して再現できる線幅に調整することである。

請求項１に記載の発明によれば、
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、
第１の線幅の線画像における、線幅の目標値と前記測定部において測定された測定値との差と、第２の線幅の線画像における、線幅の目標値と前記測定部において測定された測定値との差を比較することにより、異なる線幅間の差同士を比較し、前記画像形成部により形成された線画像が、当該線画像における線幅の目標値に対応する線幅で再現されているか否か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目標値に対応する線幅で再現されていない線幅の線画像を、前記目標値に対応する線幅で再現されてい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。

請求項２に記載の発明によれば、
前記置換部は、前記原画像中の前記目標値に対応する線幅で再現されている線幅の線画像を、当該線幅より細い線幅であって前記目標値に対応する線幅で再現されている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。

請求項３に記載の発明によれば、
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目標値に対応する線幅で再現されてい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。

請求項４に記載の発明によれば、
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。
請求項５に記載の発明によれば、
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、前記測定部において測定さ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、
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画像形成装置が提供される。
請求項６に記載の発明によれば、
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、
第１の線幅の線画像における線幅の目標値に対する前記測定部において測定された前記第１の線幅の線画像における線幅の測定値の比率と、第２の線幅の線画像における線幅の目標値に対する前記測定部において測定された前記第２の線幅の線画像における線幅の測定値の比率を比較することにより、異なる線幅間の比率同士を比較し、前記画像形成部により形成された線画像が、当該線画像における線幅の目標値に対応する線幅で再現されているか否か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目標値に対応する線幅で再現されていない線幅の線画像を、前記目標値に対応する線幅で再現されてい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。

請求項７に記載の発明によれば、
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おいて測定するステップと、
第１の線幅の線画像における、線幅の目標値と前記測定部において測定された測定値との差と、第２の線幅の線画像における、線幅の目標値と前記測定部において測定された測定値との差を比較することにより、異なる線幅間の差同士を比較し、前記画像形成部により形成された線画像が、当該線画像における線幅の目標値に対応する線幅で再現されているか否かを決定部により決定するステップと、
置換部により、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目標値に対応する線幅で再現されていない線幅の線画像を、前記目標値に対応する線幅で再現されてい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。
請求項８に記載の発明によれば、
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おいて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、前記測定部において測定さ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、
置換部により、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、
を含み、
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線幅調整方法が提供される。
請求項９に記載の発明によれば、
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おいて測定するステップと、
第１の線幅の線画像における線幅の目標値に対する前記測定部において測定された前記第１の線幅の線画像における線幅の測定値の比率と、第２の線幅の線画像における線幅の目標値に対する前記測定部において測定された前記第２の線幅の線画像における線幅の測定値の比率を比較することにより、異なる線幅間の比率同士を比較し、前記画像形成部により形成された線画像が、当該線画像における線幅の目標値に対応する線幅で再現されているか否かを決定部により決定するステップと、
置換部により、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目標値に対応する線幅で再現されていない線幅の線画像を、前記目標値に対応する線幅で再現されてい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。

本発明によれば、安定して再現できない細い線画像の線幅を、安定して再現できる線幅に調整することができる。

本発明の実施の形態の画像形成装置の概略構成を示す正面図である。 画像形成装置の主な構成を機能ごとに示すブロック図である。 画像形成装置が線画像の線幅を調整する際の処理手順を示すフローチャートである。 調整前後の線幅の測定値の一例を示すグラフである。 各線幅の目標値と調整前の測定値の差を示すグラフである。 各線幅の目標値に対する調整前の測定値の比率を示すグラフである。 調整前後の線幅の測定値の他の例を示すグラフである。 各線幅の目標値と調整前の測定値の差を示すグラフである。 各線幅の目標値に対する調整前の測定値の比率を示すグラフである。

以下、本発明の画像形成装置及び線幅調整方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態の画像形成装置Ｇの概略構成を示す正面図である。
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２は、画像形成装置Ｇの主な構成を機能ごとに表すブロック図である。
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。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、記憶部１２から各種プログラムを読み出して実行することにより、各種処理を実行する。
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。

記憶部１２は、制御部１１により読み取り可能なプログラム、プログラムの実行時に用いられるファイル等を記憶している。記憶部１２としては、ハードディスク等の大容量メモリーを用いることができる。

操作部１３及び表示部１４は、図１に示すように、ユーザーインターフェイスとして画像形成装置Ｇの上部に設けられている。
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、ネットワーク上の外部装置、例えばユーザー端末、サーバー、他の画像形成システム等と通信する。
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。

画像生成部１６は、通信部１５により受信したベクトルデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の原画像を生成する。原画像は、各画素がＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の４色の画素値を有する。画素値は画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば８ｂｉｔのデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。

画像読取部１７は、図１に示すように自動原稿送り装置、スキャナー等からなり、原稿台上にセットされた原稿面を読み取って、ビットマップ形式の原画像を生成する。画像読取部１７により生成された原画像は、各画素がＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色の画素値を有する。この原画像は、図示しない色変換部によって、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色の画素値を有する原画像に色変換される。

画像メモリー１８は、画像生成部１６又は画像読取部１７により生成された原画像を一時的に保持するバッファーメモリーである。画像メモリー１８としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。

画像処理部１９は、画像メモリー１８から原画像を読み出して、濃度補正処理、中間調処理等の画像処理を施す。
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、画像処理部１９により画像処理された原画像の各画素の画素値に応じて、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色からなる画像を用紙上に形成する。
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は、中間転写ベルト２２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像を形成する。各書込みユニット２１は形成する画像の色が異なるだけで構成は同じであり、図１に示すように、光走査装置２ａ、感光体２ｂ、現像部２ｃ、帯電部２ｄ、クリーニング部２ｅ及び１次転写ローラー２ｆを備えている。

画像形成時、各書込みユニット２１では、帯電部２ｄにより感光体２ｂを帯電させた後、原画像に基づいて光走査装置２ａにより出射した光束で感光体２ｂ上を走査し、静電潜像を形成する。現像部２ｃによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体２ｂ上に画像が形成される。
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。

画像形成部２０では、回動する中間転写ベルト２２上の画像が２次転写ローラー２３の位置に至るタイミングに合わせて、給紙トレイ２５により用紙を給紙し、２次転写ローラー２３により中間転写ベルト２２から用紙上に画像を転写（２次転写）する。２次転写後、定着装置２４により用紙を加熱及び加圧して画像を用紙に定着させる。用紙の両面に画像を形成する場合、搬送路２６に用紙を搬送して用紙面を反転させた後、２次転写ローラー２３の位置へ再度用紙を給紙する。

画像読取部３０は、図１に示すように画像形成後の用紙の搬送路上に配置され、画像形成部２０により画像が形成された用紙面を読み取ってビットマップ形式の読取画像を生成する。
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、原画像中の画像形成部２０により安定して再現できない線幅の線画像を、安定して再現できる線幅の線画像に置換する。
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。

測定部４１は、線幅が異なる複数の線画像が形成された用紙面の読取画像が画像読取部３０により生成されると、当該読取画像中の各線画像の線幅を測定する。

決定部４２は、測定部４１により得られた各線画像の線幅の測定値とその目標値との差に応じて、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。

置換部４３は、画像形成部２０に出力される原画像を画像メモリー１８から取得し、取得した原画像中の線画像であって、決定部４２により決定した、安定して再現できない線幅の線画像を、安定して再現できる線幅の線画像に置換する。置換部４３は、置換後の原画像を画像処理部１９に出力する。

図３は、画像形成装置Ｇが線幅の調整を行うときの処理手順を示すフローチャートである。
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）。

テストチャートは、線幅が異なる複数の線画像が配置された画像である。例えば、０画素幅、１画素幅、２画素幅・・・と、０画素から１画素単位で段階的に線幅を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。

テストチャート中の複数の線画像は、線幅が１画素未満単位の線画像を含むこともできる。
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。

画像読取部３０により読取画像が生成されると、測定部４１は読取画像中の複数の線画像を検出し、検出した各線画像の線幅を測定する（ステップＳ３）。具体的には、各線画像の線幅方向（線の長さ方向に直交する方向）の画素値のヒストグラムから各線画像の線幅方向の両端のエッジを検出し、検出したエッジ間の距離を計測することにより、各線画像の線幅を測定することができる。

決定部４２は、テストチャート中の複数の線画像の線幅の目標値と、測定部４１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、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（ステップＳ４）。
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は、１２００dpiの解像度で形成された、線幅が１〜１２画素の線画像の線幅の測定値の一例を示している。
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は、図４に示す１〜１２画素の各線幅の目標値と測定値の差（目標値−調整前の測定値）の絶対値を示している。
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。

決定部４２は、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して、その差分が閾値以下となる線幅を、安定して再現できる線幅として決定することができる。または、決定部４２は、最小線幅から順に、各線幅の目標値と測定値の差を各線幅よりも単位画素分だけ太い線幅の目標値と測定値の差と比較し、その差分が閾値を超えるときの線幅を安定して再現できる最小線幅として決定し、この最小線幅以上の太さの各線幅を安定して再現できる線幅として決定してもよい。

約０．３画素のサイズに相当する７．１μｍを閾値とする場合、図５Ａに示すように、線幅が１画素のときの目標値と測定値の差と、線幅が２画素のときの目標値と測定値の差を比較すると、約２１．２μｍの差があり、この差は閾値を超えている。一方、２画素以上の線幅間で目標値と測定値の差を比較すると、その差はほぼ０μｍに近く、閾値以下である。よって、決定部４２は、２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。

なお、各線幅間の目標値と測定値の差の変動は、目標値に対する測定値の比率（測定値／目標値）と相関するため、決定部４２は、各線幅間で目標値に対する測定値の比率を比較することにより、安定して再現できる線幅と安定して再現できない線幅を決定することもできる。

図５Ｂは、図４に示す１〜１２画素の各線幅の目標値に対する測定値の比率（調整前の測定値／目標値）を示している。
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は、１２００dpiの解像度で形成された、線幅が１〜１２画素の線画像の線幅の測定値の他の例を示している。
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は、図６に示す１〜１２画素の各線幅の目標値と測定値の差（目標値−調整前の測定値）の絶対値を示し、図７Ｂは、目標値に対する測定値の比率（調整前の測定値／目標値）を示している。
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。

測定部４１により測定した各線幅の測定値や、決定部４２により決定した、安定して再現できる最小線幅、安定して再現できない線幅等の情報を、表示部１４により表示してもよい。
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。

置換部４３は、画像形成部２０に次に出力される原画像を画像メモリー１８から取得し、取得した原画像中の線画像であって、決定部４２により決定した、安定して再現できない線幅の線画像を安定して再現できる線幅の線画像に置換する（ステップＳ５）。

具体的には、置換部４３は、原画像から１又は複数の線画像を抽出する。線画像の抽出方法は特に限定されず、例えばSobelフィルター等を用いて原画像から文字、図形、写真等の輪郭線を抽出し、輪郭線で囲まれた領域の幅が一定画素数以下の画像を線画像として抽出することができる。

次に、置換部４３は、原画像を太線化処理することにより、原画像から抽出した１又は複数の線画像のうち、安定して再現できない線幅の線画像を安定して再現できる線幅の線画像に置換する。置換後の線幅は、安定して再現できる線幅のうちの最小線幅であれば、もとの細い線を最小線幅で再現できるので原画像の再現性が高まるが、安定して再現できる線幅のなかから置換後の線幅をユーザーにより選択させもよい。

太線化処理は、線画像の輪郭線に隣接する背景の画素の画素値を調整し、線画像の領域を拡大する処理である。
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

上記式（１）において、ｆは太線化係数であり、太線化係数ｆを大きくするほど、線画像を太く調整することができる。
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。

置換部４３は、原画像を細線化処理することにより、安定して再現できる線幅の線画像を安定して再現できる線幅であって調整前の線幅より小さい線幅の線画像に置換することができる。
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。

細線化処理は、線画像の輪郭線の画素値を調整し、線画像の領域を縮小する処理である。
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

上記式（２）において、ｋは細線化係数であり、細線化係数ｋを大きくするほど、線画像を細く調整することができる。
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及び図６において、一点鎖線は線幅調整部４０により調整した後の測定値を示している。
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。

以上のように、本実施の形態の画像形成装置Ｇは、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って、読取画像を生成する画像読取部３０と、原画像中の線画像の線幅を調整する線幅調整部４０と、を備えている。画像形成部２０は、線幅が異なる複数の線画像を用紙上に形成し、画像読取部３０は、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、線幅調整部４０は、画像読取部３０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４１と、複数の線画像の線幅の目標値と、測定部４１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、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決定部４２と、原画像中の線画像であって、決定部４２により決定した、安定して再現できない線幅の線画像を、安定して再現できる線幅の線画像に置換する置換部４３と、を備えている。

これにより、画像形成部２０により安定して再現できない線幅を安定して再現できる線幅に調整することができる。ユーザーがテストチャートを観察して再現できるかできないかを判断して置換後の再現できる線幅を設定する必要がなく、適切な線幅に自動調整されるため、操作性がよい。

上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
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。

また、画像生成部１６が置換部４３として機能し、ラスタライズ処理時にベクトルデータが指定する線幅を安定して再現できる線幅に変更して原画像を生成することにより、線画像の置換を行うこともできる。
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。

また、制御部１１がプログラムを読み取ることにより、上記線幅調整部４０の処理手順を制御部１１により実行することもできる。画像形成装置Ｇに限らず、汎用のＰＣ等のコンピューターにより当該プログラムを読み取らせて、上記処理手順を実行させることもできる。
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。

Ｇ 画像形成装置
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 (9)

1. 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、
   第１の線幅の線画像における、線幅の目標値と前記測定部において測定された測定値との差と、第２の線幅の線画像における、線幅の目標値と前記測定部において測定された測定値との差を比較することにより、異なる線幅間の差同士を比較し、前記画像形成部により形成された線画像が、当該線画像における線幅の目標値に対応する線幅で再現されているか否か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目標値に対応する線幅で再現されていない線幅の線画像を、前記目標値に対応する線幅で再現されてい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。
2. 前記置換部は、前記原画像中の前記目標値に対応する線幅で再現されている線幅の線画像を、当該線幅より細い線幅であって前記目標値に対応する線幅で再現されている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。
3. 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目標値に対応する線幅で再現されてい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。
4. 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。
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、前記測定部において測定さ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、
   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画像形成装置。
6. 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、
   第１の線幅の線画像における線幅の目標値に対する前記測定部において測定された前記第１の線幅の線画像における線幅の測定値の比率と、第２の線幅の線画像における線幅の目標値に対する前記測定部において測定された前記第２の線幅の線画像における線幅の測定値の比率を比較することにより、異なる線幅間の比率同士を比較し、前記画像形成部により形成された線画像が、当該線画像における線幅の目標値に対応する線幅で再現されているか否か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目標値に対応する線幅で再現されていない線幅の線画像を、前記目標値に対応する線幅で再現されてい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。
7. 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おいて測定するステップと、
   第１の線幅の線画像における、線幅の目標値と前記測定部において測定された測定値との差と、第２の線幅の線画像における、線幅の目標値と前記測定部において測定された測定値との差を比較することにより、異なる線幅間の差同士を比較し、前記画像形成部により形成された線画像が、当該線画像における線幅の目標値に対応する線幅で再現されているか否かを決定部により決定するステップと、
   置換部により、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目標値に対応する線幅で再現されていない線幅の線画像を、前記目標値に対応する線幅で再現されてい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。
8. 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おいて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、前記測定部において測定さ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、
   置換部により、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、
   を含み、
   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線幅調整方法。
9. 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おいて測定するステップと、
   第１の線幅の線画像における線幅の目標値に対する前記測定部において測定された前記第１の線幅の線画像における線幅の測定値の比率と、第２の線幅の線画像における線幅の目標値に対する前記測定部において測定された前記第２の線幅の線画像における線幅の測定値の比率を比較することにより、異なる線幅間の比率同士を比較し、前記画像形成部により形成された線画像が、当該線画像における線幅の目標値に対応する線幅で再現されているか否かを決定部により決定するステップと、
   置換部により、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目標値に対応する線幅で再現されていない線幅の線画像を、前記目標値に対応する線幅で再現されてい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。

Images