(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】2019146037
(43)【公開日】20190829
(54)【発明の名称】画像処理装置とその制御方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
   H04N 1/387 20060101AFI20190802BHJP
   G06T 1/00 20060101ALI20190802BHJP
   G06T 3/40 20060101ALI20190802BHJP
【FI】
   !H04N1/387
   !G06T1/00 500B
   !G06T3/40 700
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
【全頁数】21
(21)【出願番号】2018029050
(22)【出願日】20180221
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
【住所又は居所】東京都大田区下丸子3丁目30番2号
(74)【代理人】
【識別番号】100076428
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康徳
(74)【代理人】
【識別番号】100115071
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康弘
(74)【代理人】
【識別番号】100112508
【弁理士】
【氏名又は名称】高柳 司郎
(74)【代理人】
【識別番号】100116894
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 秀二
(74)【代理人】
【識別番号】100130409
【弁理士】
【氏名又は名称】下山 治
(74)【代理人】
【識別番号】100134175
【弁理士】
【氏名又は名称】永川 行光
(72)【発明者】
【氏名】進藤 幸裕
【住所又は居所】東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤノン株式会社内
【テーマコード(参考)】
5B057
5C076
【Fターム(参考)】
5B057AA11
5B057CA01
5B057CA08
5B057CA12
5B057CA16
5B057CB01
5B057CB08
5B057CB12
5B057CB16
5B057CD06
5B057CE08
5B057CG07
5B057CH11
5B057DA07
5B057DA12
5B057DB02
5B057DB06
5B057DB09
5C076AA14
5C076BA06
5C076BB01
5C076BB07
5C076BB27
(57)【要約】
【課題】従来は、地紋印刷において、解像度設定ごとに潜像部と背景部の濃度を一致させる調整が必要となっていて手間がかかっていた。また画像形成装置の特性によってスポット多重化の再現性が異なるため、小ドットが再現できず潜像部が隠れるように地紋を印刷できない、或いは逆に小ドットが大きく再現されてしまい、複写時に小ドットが十分消失されず潜像部が浮き出てこない。
【解決手段】第1解像度の画像データを、前記第1解像度よりも解像度が低い第2解像度の画像データに変換する画像処理装置であって、前記第1解像度の画像データに含まれる、第1小ドットパターンと一致する小ドットを判定し、その判定結果に基づいて、第1解像度から第2解像度に変換した画像データの生成方法を切り替える。
【選択図】 図7
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1解像度の画像データを、前記第1解像度よりも解像度が低い第2解像度の画像データに変換する画像処理装置であって、
前記第1解像度の画像データに含まれる、第1小ドットパターンと一致する小ドットを判定する判定手段と、
前記第1解像度から前記第2解像度に変換する解像度変換手段であって、前記判定手段による判定結果に基づいて、解像度変換した画像データの生成方法を切り替える解像度変換手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項2】
前記判定手段は、前記第1解像度の画像データに対して処理矩形を適応させ、当該処理矩形に含まれる前記第1解像度の画像データの画素が前記第1小ドットパターンと一致するかどうかにより前記小ドットかどうか判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記判定手段は、前記小ドットの開始位相に応じて、前記処理矩形を適応させる前記第1解像度の画像データの位置をずらし、当該処理矩形に含まれる前記第1解像度の画像データの画素が前記第1小ドットパターンと一致するかどうかにより前記小ドットかどうか判定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
【請求項4】
前記判定手段は、前記小ドットの開始位相に応じて前記処理矩形を適応させる位置をずらした場合、前記処理矩形に含まれる前記第1解像度の画像データの画素と比較する第2小ドットパターンを用い、当該第2小ドットパターンと一致するかどうかにより前記小ドットかどうか判定することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
【請求項5】
前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定した場合と、そうでない場合とで、前記処理矩形に含まれる画素に対する積和演算係数を異ならせて解像度変換を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
【請求項6】
前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定しない場合、スポット多重化効果を狙う積和演算係数を用いて解像度変換を行うことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
【請求項7】
前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定した場合、前記第2解像度の画像データと前記小ドットの再現性を近付ける積和演算係数を用いて解像度変換を行うことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
【請求項8】
前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定した場合、前記第1解像度の画像データを単純間引きして、前記第2解像度の画像データと同じビット深度へ正規化することにより解像度変換を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
【請求項9】
前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定した場合、当該小ドットを、予め定義した前記第2解像度の画素値に置換することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
【請求項10】
前記第1小ドットパターンは、前記第1解像度の画像データに対して、レーザスキャナの曲がり特性に応じた補正処理が行われた画像データに対応する小ドットパターンを含むことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
【請求項11】
前記第1解像度の画像データは、スクリーン処理された画像データであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像処理装置。
【請求項12】
第1解像度の画像データを、前記第1解像度よりも解像度が低い第2解像度の画像データに変換する画像処理装置を制御する制御方法であって、
前記第1解像度の画像データに含まれる、第1小ドットパターンと一致する小ドットを判定する判定工程と、
前記第1解像度から前記第2解像度に変換する解像度変換工程であって、前記判定工程による判定結果に基づいて、解像度変換した画像データの生成方法を切り替える解像度変換工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項13】
コンピュータを、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像処理装置とその制御方法、及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
複写を行う画像形成装置の複写精度が向上しており、複写が禁止されるべき特定の原稿画像を複写して、不正な複写物を作成するといった不正複写が行われ易くなっている。そこで、特定の原稿画像の不正複写を防止するために、複写防止のための地紋画像データを原稿画像に合成する技術が実現されている。このような地紋画像は、潜像部及び背景部で構成され、背景部のデータは、単色MaxPWM信号の小ドット(例えば、600dpiの1画素)の集合のパターン画像である。このパターン画像は、複写機の複写再現能力の限界により複写時に消失する。MaxPWMとは、1画素を、予め指定した最大発光時間で照射することを意味する。潜像部のデータは、単色MaxPWM信号の大ドット(例えば、600dpiの7画素)の集合のパターン画像で複写時に再現される。これにより、複写された画像では、地紋画像の潜像部のみが残って地紋が浮き出てくる仕組みとなっている。尚、地紋画像は、原本の印刷段階では、人間の目では潜像部と背景部とが識別できないように、小ドットと大ドットの濃度が一致するように調整して印刷される。具体的には、大ドットは1つのドットの大きさ(画素数)を調整し、小ドットは単位面積当たりのドット密度を調整することで濃度を一致させている。
【0003】
次に、電子写真方式の画像形成装置では、特許文献1のように、低コストで高精度・高精細な印刷を行うため、擬似的に高い解像度で画像を印刷するスポット多重化と呼ばれる技術が採用されている。また特許文献2には以下の技術が記載されている。高解像度でレンダリングされた画像データに対してディザ処理を行い、かつ、高解像度で微細に色版のレジストレーションズレの補正を行う。そして、画像データをスポット多重化するために、印刷解像度と同じ低解像度に変換する処理(擬似高解像度変換処理)を行う。その際、色ムラの発生を抑制するディザマトリクスが記載されている。この擬似高解像度変換処理は、印刷解像度よりも高い解像度のデータを取り扱うため、利用メモリや処理負荷の増大を招く。そのため、画像形成装置では、擬似高解像度変換処理を行う擬似高解像度設定とは別に、印刷解像度と同等の解像度を用いる通常解像度設定を持つのが一般的となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平4−336859号公報
【特許文献2】特開2013−236180号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
小ドットの集合のパターン画像印刷(例えば図11(A))において、擬似高解像度処理でスポット多重化した小ドットは、MaxPWM信号ではなく複数画素の中間PWM信号となる(例えば図11(B))。この中間PWM信号では、レーザビームを印刷解像度より短時間発光させて印刷するため不安定な小ドットとなり、MaxPWM信号を用いる通常解像度の小ドット(例えば図11(C))と同等再現が困難となっていた。地紋技術では、一般的な複写機の複写再現能力を超える小ドットを、画像形成装置で安定した濃度で形成するのが重要となっているが、以下のような課題が生じていた。
・地紋印刷において、通常解像度設定と擬似高解像度設定のそれぞれの解像度で、潜像部と背景部の濃度を一致させる調整が必要となっており手間がかかる。
・画像形成装置によっては中間PWM信号の再現性が低い。擬似高解像度処理によりMax信号だった小ドットは、複数画素の「中間PWM信号」となってしまうため、十分な大きさで小ドットを印刷できない。そのため地紋印刷では、背景部と潜像部の濃度を合わせて潜像部を隠すことができない。
・画像形成装置によっては中間PWM信号の再現性が高い。擬似高解像度処理によりMax信号だった小ドットは「複数画素の」中間PWM信号となってしまうため、小ドットが大きく広がって印刷されてしまう。そのため地紋印刷では、複写時に小ドットが十分に消失せず、潜像部が浮き出てこない。
【0006】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決することにある。
【0007】
本発明の目的は、地紋などで利用される小ドットパターンは、元の画像データの解像度と同程度の再現性能で再現できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
第1解像度の画像データを、前記第1解像度よりも解像度が低い第2解像度の画像データに変換する画像処理装置であって、
前記第1解像度の画像データに含まれる、第1小ドットパターンと一致する小ドットを判定する判定手段と、
前記第1解像度から前記第2解像度に変換する解像度変換手段であって、前記判定手段による判定結果に基づいて、解像度変換した画像データの生成方法を切り替える解像度変換手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、地紋などで利用される小ドットパターンは、元の画像データの解像度と同程度の再現性能で再現できるという効果がある。
【0010】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【0011】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図1】本発明の実施形態1に係る画像形成装置を含む画像処理システムの構成を説明する図。
【図2】実施形態1に係るホストコンピュータの構成を説明するブロック図。
【図3】実施形態1に係る画像形成装置の構成を説明するブロック図。
【図4】実施形態1に係る画像形成装置の画像処理部の機能構成を説明するブロック図。
【図5】実施形態1に係る画像形成装置のUI部に表示される機能設定画面の一例を示す図。
【図6】実施形態1に係る画像処理部による処理を説明するフローチャート。
【図7】図6のS606の解像度変換部による解像度変換処理を説明するフローチャート。
【図8】一部を拡大した地紋画像データの600dpi、1200dpiの一例を示す図。
【図9】1200dpi_1ビットのディザマトリクスの一例を示す図。
【図10】ディザ処理により、2×2画素の小ドット(正方形)が発生しない一例を示す図。
【図11】小ドットに対する擬似高解像度変換処理の入出力を示す図である。
【図12】実施形態1に係る小ドット判定部409の小ドット判定処理を模式的に表した図。
【図13】実施形態における小ドット判定処理と画像データの関係を説明する図。
【図14】実施形態1に係る擬似高解像度変換部による擬似高解像度変換処理を模式的に表した図。
【図15】実施形態1における小ドット判定処理と画像データの関係を説明する図。
【図16】実施形態2に係る画像形成装置の画像処理部の機能構成を説明するブロック図。
【図17】実施形態2に係る乗換え処理を説明する図。
【図18】実施形態2に係る画像処理部による処理を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【0013】
以下に説明する実施形態1では、擬似高解像度設定において、高解像度の網点画像に対して小ドット判定を行い、その小ドット判定結果に基づいて、低解像度への解像度変換を行うことを特徴とする画像処理装置について説明する。以下に説明する実施形態では、本発明に係る画像処理装置の一例を、例えば複合機のような画像形成装置を例にして説明する。
【0014】
[実施形態1]
図1は、本発明の実施形態1に係る画像形成装置101を含む画像処理システムの構成を説明する図である。
【0015】
画像処理システムは、ネットワーク105を介して接続された画像形成装置101、ホストコンピュータ102、モバイル端末103、サーバ104を含んでいる。ホストコンピュータ102、モバイル端末103、サーバ104は、地紋画像などの所定の小ドットパターンを含む印刷データを生成し、ネットワーク105を介して画像形成装置101へ送信して像形成させる。
【0016】
画像形成装置101は、ネットワーク105を介して印刷データを受信し、画像形成装置101に付属する印刷部306(図3)を使用して電子写真プロセスで印刷(画像形成)を実行する。また画像形成装置101に付属する画像読取部302(スキャナ)により原稿を読み取って得られた画像データを、ネットワーク105を介してホストコンピュータ102、モバイル端末103、サーバ104に送信できる。更に、その読み取って得られた画像データを画像形成装置101の印刷部306を利用して印刷することにより、コピー動作を実現できる。
【0017】
尚、以下の説明では、ホストコンピュータ102が、小ドットパターンを背景部とする地紋画像を含む印刷データを生成し、ネットワーク105を介して画像形成装置101に送信して印刷させる。そして画像形成装置101は、そのホストコンピュータ102から受信した印刷データをレンダリングして色変換処理やディザ処理等を実施する構成例となっている。しかし本発明はこのような構成に限定されず、各種画像処理の実施は、画像データの送信元であるホストコンピュータ102等で実行するようにしても良い。また或いは、画像形成装置101と、画像データの送信元であるホストコンピュータ102、モバイル端末103、サーバ104等と連携して分散して行ってもよい。
【0018】
次に、ホストコンピュータ102の構成を説明する。
【0019】
図2は、実施形態1に係るホストコンピュータ102の構成を説明するブロック図である。
【0020】
ホストコンピュータ102は、データ入出力部(送受信部)201、制御部202、記憶部203、UI(ユーザインタフェース)部204、地紋画像データ生成部208、印刷データ生成部209を有している。データ入出力部201は、印刷データ生成部208で生成した印刷データをネットワーク105を介して、例えば画像形成装置101に送信する。また、例えば、画像形成装置101の画像読取部302が原稿を読み取って得られた画像データ等をネットワーク105を介して受信する。制御部202は、ホストコンピュータ102の動作を制御しており、CPU205、ROM206及びRAM207を有している。CPU205は、ROM206に記憶されているブートプログラムを実行して、例えば記憶部203に記憶されているプログラムをRAM207に展開し、その展開したプログラムを実行して、このホストコンピュータ102の動作を制御する。記憶部203は、例えばハードディスクドライブ(HDD)で、大容量のデータを記憶できる。UI部204は、操作パネルや表示部を含み、印刷する文書データや、ユーザへのメッセージを表示したり、ユーザによる操作指示を受付ける。尚、このUI部204はタッチパネル機能を備えていても良い。
【0021】
地紋画像データ生成部208は、UI部204から地紋画像の合成指示(不図示)を受けると地紋画像データを生成し、印刷データ生成部209に地紋画像データを渡す。尚、UI部204からの地紋画像データの合成指示では、画像形成装置101の印刷部306で利用する色材(CMYK)のいずれかの1つの色版を指定することができる。ここで地紋画像データの基本解像度は600dpiとし、後述する印刷時の解像度設定が、例えば1200dpiの場合は、600dpiの1画素を2x2画素に細分化して単純拡大するものとする。
【0022】
図8は、一部を拡大した地紋画像データの600dpi、1200dpiの一例を示す図である。
【0023】
図8では、600dpiの地紋画像データの小ドットは、600dpiの1画素で構成され、大ドットは600dpiの7画素で構成されている。また1200dpiの地紋画像データの小ドットは、1200dpiの4画素で構成され、大ドットは1200dpiの28画素で構成されている。
【0024】
印刷データ生成部209は、UI部204から文書の印刷指示を受けると、その文書に応じた印刷データを生成する。このとき、地紋の合成指示がある場合は、地紋画像データ生成部208から受け取った地紋画像データを合成した印刷データを生成する。
【0025】
次に、画像形成装置101の構成を説明する。
【0026】
図3は、実施形態1に係る画像形成装置101の構成を説明するブロック図である。
【0027】
画像形成装置101は、データ入力部(受信部)301、画像読取部302、制御部303、記憶部304、UI部305、印刷部306、画像処理部307を有している。データ入力部301は、例えばホストコンピュータ102から送信された(地紋画像データを含む)印刷データをネットワーク105を介して受信して入力する。画像読取部302はスキャナを有し、原稿の画像を読み取って、その画像データを出力する。制御部303は、この画像形成装置101の動作を制御しており、CPU308、ROM309及びRAM310を有している。CPU308はROM309に記憶されているプログラムを実行して後述する各フローチャートで示す処理を実行する。記憶部304は、例えばハードディスクドライブ(HDD)で、大容量のデータを記憶できる。CPU308は、この記憶部304に記憶されているプログラムをRAM310に展開して、後述する処理を実行するように構成されても良い。UI部305は操作パネルや表示部を含み、ユーザへのメッセージを表示したり、ユーザによる操作指示を受付ける。尚、このUI部305はタッチパネル機能を備えていても良い。印刷部306はプリンタエンジンであり、ここでは電子写真方式により用紙上に画像を形成する。実施形態1では、印刷部306は、主走査方向及び副走査方向に600dpiの印刷解像度を持ち、PWM制御にてレーザやLED等の発光素子の発光タイミングを細かく分割できる構成で説明するが、本発明はこれに限るものではない。画像処理部307は、入力した印刷データに含まれる画像データに対して画像処理を行う。尚、画像処理部307は、それぞれ特化したハードウェア等の処理部であってもよいし、また、CPU308が上述のプログラムを実行することにより、その機能を実現する構成であっても良い。
【0028】
次に、印刷時の機能設定について説明する。
【0029】
図5は、実施形態1に係る画像形成装置101のUI部305に表示される機能設定画面の一例を示す図である。尚、この機能設定画面は、ホストコンピュータ102にインストールされたプリンタドライバやアプリケーションにより、UI部204に表示されていてもよい。
【0030】
項目一覧502には、オプションとして指定できる機能の設定項目と、各項目に対応する現在の設定内容の一覧が表示される。そして、項目一覧502で選択した項目が選択項目503に表示され、その設定内容を変更することができる。ここでは「解像度」が選択されており、この解像度では、ファインとスーパーファインを選択することができ、スーパーファインの設定では擬似高解像度変換処理が適用されるものとする。実施形態1ではスーパーファイン(擬似高解像度)を(擬似)1200dpi(第1解像度)、ファイン(通常解像度)を600dpi(第2解像度)とするが、本発明はこれに限るものではない。
【0031】
尚、項目一覧502において、「中間調」を選択した場合は、PDLで記述された情報から生成されたオブジェクトの属性信号(Text,Graphics,Image等)に応じてディザ処理のパターンを変更することができる。「中間調」のデフォルトの設定は、図示のように「パターン2」となっている。この「パターン2」では、細部の再現が重要なText属性に高線数のディザマトリックス、ドットの安定再現が重要なGraphics/Image属性に低線数のディザマトリックスを割り当てる。そして、このパターンの設定を他のパターンに変更することで、各属性に割り当てる線数の組合せを変更したり、全属性の線数を揃えたり、誤差拡散処理を割り当てたりすることができる。
【0032】
次に実施形態1に係る画像形成装置101が印刷部306を利用して画像を形成(印刷)する際に、入力した印刷データに含まれる画像データに対して画像処理を行う画像処理部307の構成について説明する。
【0033】
図4は、実施形態1に係る画像形成装置101の画像処理部307の機能構成を説明するブロック図である。尚、前述したように、この画像処理部307の機能はハードウェアで実現されても、或いはCPU308が、前述のプログラムを実行することにより実現されても良い。
【0034】
画像処理部307は、入力部401、色変換処理部402、レンダリング処理部403、階調補正処理部404、ディザ処理部405、出力部406、解像度変換部407、PWM変換部408を含んでいる。
【0035】
入力部401は、例えばデータ入力部301で受信した印刷データに含まれるPDL(ページ記述言語)で記述された画像データを受け取る。レンダリング処理部403は、PDLデータをレンダリングしてRGBのラスタ画像データに変換し、そのラスタ画像データを色変換処理部402に供給する。尚、実施形態1において、レンダリング処理部403は、主走査方向及び副走査方向に600dpiの解像度で画像データを生成するファイン(通常解像度)と、主走査方向及び副走査方向に1200dpiの解像度で画像データを生成するスーパーファイン(擬似高解像度)を切り替える。これらの解像度設定は、前述した図5に示す機能設定画面を介して設定でき、またデータ入力部301で受信した印刷データに含まれる解像度の指示によっても選択される。
【0036】
色変換処理部402は、レンダリング処理部403から供給されたRGBのラスタ画像データに対してRGBからCMYKへの色変換を行う。尚、このとき、画像データに地紋画像データが含まれる場合、地紋画像データは、CMYK変換後にCMYKの単色Max信号が補償されるように変換するものとする。階調補正処理部404は、CMYK変換された画像データの中間調に適用するディザ処理パターンに対応するプリンタ濃度特性に応じて、各色版の画像データの階調補正を行う。ディザ処理部405は、階調補正後の各色版の画像データに対してディザ処理を行い、画像データの中間調を面積階調で表現したN値化された網点画像パターンに変換する。
【0037】
実施形態1では、ファイン(通常解像度)設定で600dpi_4ビット出力用のディザマトリックスを用いて16値化した網点画像パターンに変換する。また、スーパーファイン(擬似高解像度)設定で1200dpi_1ビット出力用のディザマトリックスを用いて2値化した網点画像パターンに変換するが、これに限るものではない。尚、地紋画像データは、中間調ではなくMax信号であるため、ディザ処理前後でパターン形状が維持されるものとする。
【0038】
解像度変換部407は、解像度の指示がスーパーファイン(擬似高解像度)を示す場合に動作する。解像度変換部407は、主走査方向及び副走査方向に1200dpiの解像度で生成されたディザ処理後の画像データを、印刷部306で印刷可能な印刷解像度600dpiと同じ主走査方向及び副走査方向に600dpiの画像データに変換する。尚、印刷部306で印刷可能な解像度は600dpiに限るものではない。例えば、主走査1200dpi、副走査600dpiであってもよい。その場合、解像度変換部407は、副走査方向のみ解像度変換を実施する。
【0039】
また解像度変換部407は、実施形態1の特徴である小ドット判定部409と擬似高解像度変換部410を有する。小ドット判定部409は、ディザ処理後の1200dpi画像データに対して、解像度変換におけるサンプリング位置を注目画素(処理対象画素)として矩形単位で解析することにより、小ドットかどうか判定する。尚、地紋画像の小ドットを検出したい場合は、地紋の色版に限定して小ドット判定を行うことで、地紋ではない原稿部分で誤判定が発生するのを軽減することができる。また、前述したディザ処理による網点画像パターン部分で小ドットの誤判定を抑制したい場合、図5の項目一覧502において、中間調設定によらず網点の成長方法を閾値マトリックスで任意に制御できるスクリーン処理を用いることとしてもよい。スクリーン処理は、例えば図9のような複数の閾値が配置されたディザマトリクスから閾値を読み出し、入力された画像データと閾値との比較を行うことで2値化するディザ法によるものである。
【0040】
図9は、1200dpi_1ビットのディザマトリクスの一例を示す図である。
【0041】
このように網点パターンの成長の閾値を微調整することで、図10のように、入力画像との閾値比較で1200dpiの2×2画素の正方形の小ドットの形状が網点処理で発生しないように制御できる。
【0042】
図10は、ディザ処理により、2×2画素の小ドット(正方形)が発生しない一例を示す図である。
【0043】
擬似高解像度変換部410は、小ドット判定部409の判定結果を基に、注目画素における擬似高解像度変換の制御を切り替えて解像度変換を行う。具体的には、小ドットの場合とそうでない場合とで、詳細を後述する擬似高解像変換処理における処理矩形の積和演算係数を変える。小ドットでない場合は、スポット多重化効果を狙う積和演算係数を用いて擬似高解像度変換を行う。小ドットの場合は、スポット多重化効果を重視せず、通常解像度設定(600dpi)と小ドットの再現性を近付ける積和演算係数にする。もしくは、単純間引きして擬似高解像度変換処理後と同じビット深度への正規化する。もしくは、予め定義した600dpiの画素値(例えば、信号値「15」)に置換する、としてもよい。これにより、例えば、図11の(A)で示す1200dpiの小ドットパターンは、従来はスポット多重化のため図11の(B)となっていたが、図11(C)のようにすることができる。
【0044】
実施形態1の特徴である解像度変換部407内の小ドット判定部409、疑似高解像度変換部410については、詳細を後述する。
【0045】
PWM(Pulse Width Modulation)変換部408は、解像度変換部407から出力される色版毎の画像データを、印刷部306内にある不図示のレーザスキャナ部のレーザビームの露光時間を表すPWM信号データに変換する。レーザスキャナ部では、画像データに基づき変換された露光時間に従って、印刷部306内にある不図示の感光ドラムを露光して潜像を形成する。出力部406は、PWM変換部408で生成されたPWM信号データを印刷部306に渡す。
【0046】
次に、図12を参照して、小ドット判定部409の動作について詳細に説明する。
【0047】
図12は、実施形態1に係る小ドット判定部409の小ドット判定処理を模式的に表した図である。
【0048】
小ドット判定部409は、印刷データに含まれる解像度の指示がスーパーファイン((擬似)1200dpi)に限り、画像データに対して小ドット判定処理を施す。そして、その小ドット判定の結果を示すフラグを擬似高解像度変換部410に供給する。
【0049】
図12(A)は、小ドット判定処理における画像データと処理矩形との関係を示す図である。図12(A)は、小ドット判定部409に入力される1200dpiの画像データ1201と、注目画素(処理対象画素)1203を含む16画素からなる処理矩形1204を適応する例を示している。小ドット判定処理は、後処理の擬似高解像度変換部410の縮小率に応じたサンプリング間隔で、サンプリング位置1202(図12(A)の斜線で示す位置)の画素を注目画素1203としながら処理矩形1204を移動させる。そして、処理矩形1204の入力画像データ1201と図12(B)の小ドットパターン1205とのパターンマッチングを行う。小ドットパターン1205と一致した場合は、小ドットありフラグを返し、一致しない場合は、小ドットなしフラグを返す。尚、図12(A)の処理矩形1204のサイズと、図12(B)の小ドットパターン1205は、あくまでも一例であり、本発明はこれに限るものではない。
【0050】
尚、地紋画像の小ドットを検出したい場合であれば、地紋の色版に対してのみ小ドットパターン1205でパターンマッチングを行うようにしてもよい。更に、原稿と重なって混色となった地紋部分では、地紋の大ドットと小ドット間の濃度の一致性を補償できない。よってその場合は、地紋の色版以外が無地であるか、図12(C)の無地パターン1206でパターンマッチングを合わせて実施してもよい。その場合、例えば、K(黒)版が地紋色版の場合、K版で小ドットあり、かつ、CMY版で無地である場合に、(単色)小ドットありフラグを返し、それ以外の場合は、(単色)小ドットなしフラグを返す。
【0051】
また実施形態1では、小ドット判定処理の注目画素1203のサンプリングの開始位置を画像の左上の原点座標(0,0)としているが、これに限るものではない。解像度変換部407での解像度変換前の画像データに対して、レンダリング時の座標演算誤差や、ページ位相ズラシ、画像回転処理、データを32ビット単位等で扱うためのPadding(不図示)などが入ることにより、入力画像データ1201の小ドットパターンの位相が変化する場合がある。そこで、小ドット判定部409に入力された入力画像データ1201の小ドットの位相に合わせて、注目画素1203のサンプリング開始位相をズラして小ドット判定処理を行うものとする。尚、後処理の擬似高解像度変換部410でのサンプリング開始位相とは、独立して制御できるものとする。
【0052】
具体的には、図15(A)の画像データを180度回転すると図15(B)になる。
【0053】
図15は、実施形態1における小ドット判定処理と画像データの関係を説明する図である。
【0054】
図15(A)の画像データの副走査方向の画像サイズが奇数サイズのため、図15(B)のように180度回転することで、小ドットの位相が(2,2)から(2,1)となり、副走査方向に位相がズレたことがわかる。そこで、図15(C)のように、サンプリングの開始位相を原点(0,0)から(0,1)にオフセットさせてサンプリング位置1503とすることで、処理矩形1204の小ドットと、図12(B)の小ドットパターン1205の位相合わせを行う。ここでは、小ドットの位相に合わせてサンプリング開始位相を制御するように説明したが、小ドットの位相合わせの方法はこれに限るものではない。例えば、副走査方向への位相ズレであれば、図13(A)の処理矩形1301のサイズで、図13(B)〜(D)の小ドットパターンのいずれかのパターンにマッチするか判定するとしてもよい。
【0055】
図13は、実施形態における小ドット判定処理と画像データの関係を説明する図である。
【0056】
次に、図14を参照して、擬似高解像度変換部410の動作について詳細に説明する。
【0057】
図14は、実施形態1に係る擬似高解像度変換部410による擬似高解像度変換処理を模式的に表した図である。
【0058】
擬似解像度変換部410は、印刷データに含まれる解像度の指示がスーパーファイン((擬似)1200dpi)に限り、画像データに対して擬似高解像度変換処理を施す。その結果、擬似高解像度変換部410は、主走査方向及び副走査方向とも1200dpiの画像データを、主走査方向、副走査方向共に600dpiの画像データへ変換する。
【0059】
図14(A)は、擬似高解像度変換処理における画像データと処理矩形との関係を示す図である。図14(A)は、擬似高解像度変換部410に入力される1200dpiの画像データ1401と、注目画素(処理対象画素)1403を中心とした9画素からなる処理矩形1404との関係を示している。
【0060】
擬似高解像度変換処理は、処理矩形1404を縮小率に応じて移動させながらサンプリングを行い、その処理矩形1404の領域内で積和演算(図14(B)〜(F)参照)することによって行われる。積和演算では、小ドット判定部409から供給された小ドット判定結果フラグを基に、積和演算係数(図14(C)〜(F)参照)を切り替える。
【0061】
実施形態1では、小ドット判定処理と同様に、擬似高解像度変換処理の注目画素1403のサンプリングの開始位置を画像左上の原点座標(0,0)としているが、本発明はこれに限るものではない。解像度変換部407での解像度変換前の画像データに対して、ページ位相ズラシ、画像回転処理、データを32ビット単位等で扱うためのPadding(不図示)などが入ることにより、ディザ処理部405で生成した網点画像の位相がディザ処理直後の状態から変化してしまう場合がある。そこで、擬似高解像度変換部410に入力された網点画像の成長開始位相に応じて、注目画素1403の開始位相をズラして擬似高解像度処理ができるものとする。
【0062】
尚、実施形態1における擬似高解像度変換処理は、入力された画像データの主走査及び副走査方向の解像度を1200dpiから600dpiへ変換する。そのため、処理矩形1404は、1200dpiの画像データ1401に対し、主走査方向及び副走査方向に1画素おきに移動するサンプリング位置1402(図14(A)において斜線で示された位置)に注目画素1403を順次移しながら処理する。サンプリング位置は、擬似高解像度変換処理を行う際の処理対象となる画素の位置であり、実施形態1では1画素おきの間隔で配置される。このサンプリング位置1402の配置間隔をサンプリング間隔と呼ぶ。このサンプリング間隔は、主走査方向及び副走査方向の解像度の縮小率によって決定されている。実施形態1では、主走査方向及び副走査方向ともに1200dpiから600dpiへの解像度変換であるため、サンプリング間隔は2(=1200/600)画素、つまり、1画素おきとなる。
【0063】
次に図14(B)は、積和演算の処理矩形1404の一例を示す図である。実施形態1では、積和演算の処理矩形1404を3×3の9画素としているが、本発明はこれに限るものではない。また、図14(C)は、積和演算に用いる処理矩形1404内における積和演算係数を示す図である。
【0064】
前述のように処理矩形1404は、注目画素1403を中心とした計9画素で構成される。積和演算係数1405は、処理矩形1404を構成する各9画素に対応した9個の係数aを持つ。注目画素1403の座標を(i,j)とし、画素の値をI(i,j)とすると、積和演算の結果、出力OUTは以下の式(1)により求められる。
【0065】
OUT={15/(ΣΣa(k,l)}ΣΣI(i+k,j+l))a(k,l) …式(1)
尚、ここで、ΣΣの最初のΣは、k=−1からk=1までの総和を示し、2番目のΣは、l=−1からl=1までの総和を示している。
【0066】
即ち、画素の値I(i,j)は、「0」もしくは「1」の2値であるから、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1405との積を9画素分合計し、出力OUTを15に正規化する。これによって、1200dpiから600dpiへ画像データの解像度を変換しながら、画像データの階調数を2階調から16階調へ16値化することが出来る。
【0067】
図14(D)、(E)、(F)は、実施形態1における積和演算係数の一例を示す。例えば、図14(D)の積和演算係数1406で積和演算を行うことで、スポット多重化の効果が得られ、実解像度よりも擬似的に高い解像度で印刷できる。これにより、600dpiの画像データを用いて1200dpi相当の画像を形成できる。よって、600dpiの印刷解像度の能力のみを有する印刷部306であっても、1200dpi相当の文字や線の画像を印刷できる。
【0068】
また図14(E)の積和演算係数1407を用いた場合では、積和演算で注目画素1403のみを利用することになるので、単純間引きと同等の結果を得ることができる。更に図14(F)の積和演算係数1408を用いた場合は、積和演算係数1406と積和演算係数1407の中間の効果を狙うことができる。
【0069】
尚、実施形態1では、複数の積和演算係数を持ち、小ドット判定部409から供給されたサンプリング位置における小ドット判定結果フラグを基に、積和演算係数を切り替える。例えば、小ドット判定結果フラグが小ドットなしを示す場合は、積和演算係数1406を用いてスポット多重化効果を狙う。一方、小ドットありを示す場合は、積和演算係数1407或いは積和演算係数1408を用いる。これにより、通常解像度(600dpi)で印刷した場合の小ドット再現に近づくようにする。
【0070】
次に、図4を用いて説明した画像処理部307を構成する各画像処理による処理フローについて説明する。
【0071】
図6は、実施形態1に係る画像処理部307による処理を説明するフローチャートである。この処理はCPU308が、記憶部304に格納されたプログラムをRAM310に展開して実行することにより達成されるが、ここでは各処理の主体が図4の各対応する部分として説明する。また、この処理は、解像度としてファインが設定されている場合及びスーパーファインが設定されている場合のいずれにおいても実行される。
【0072】
まずS601でCPU308は、データ入力部301が受信した画像データに含まれるドキュメントデータを入力部401へ入力してレンダリング処理部403へ供給する。これによりレンダリング処理部403は、ファインが設定されている場合、供給されたドキュメントデータを主走査方向及び副走査方向の解像度のいずれもが600dpiとなるRGBのラスタ画像データに変換する。そして、その変換したラスタ画像データを色変換処理部402に供給する。またレンダリング処理部403は、スーパーファインが設定されている場合、供給されたドキュメントデータを主走査方向及び副走査方向の解像度のいずれもが1200dpiとなるRGBのラスタ画像データに変換して色変換処理部402に供給する。
【0073】
次にS602に進み、色変換処理部402がRGBのラスタ画像データをCMYKの画像データに色変換し、CMYKの画像データを階調補正処理部404に供給する。次にS603に進み階調補正処理部404は、画像データの中間調に適用するディザ処理のパターンに対する印刷部306の階調特性を考慮して、各色版の画像データに階調補正処理を施す。更に、階調補正処理部404は、階調補正処理済の画像データをディザ処理部405に供給する。ここでの階調補正処理は、印刷部306の出力結果(印刷結果物の濃淡(階調))が狙い通りになるように、予め画像データの各画素の値を補正する処理である。尚、印刷部306の階調特性は、ディザ処理のパターンによって変動するため、ディザ処理のパターンに応じて階調補正処理の内容を変更する必要がある。実施形態1では、これに対応して、中間調/解像度の設定に応じて階調補正処理の内容を変更する。
【0074】
次にS604に進みディザ処理部405は、階調補正後のCMYKの画像データへディザマトリックスを用いてディザ処理を施し、ディザ処理後の画像データ(N値化された網点パターン)を解像度変換部407に供給する。ここでディザ処理部405は、ファインが設定されている場合に600dpi_4ビット出力用のディザマトリックスを用いる。また、スーパーファインが設定されている場合に1200dpi_1ビット出力用のディザマトリックスを用いる。
【0075】
次にS605に進みCPU308は、スーパーファインが設定されているか否かを判別し、スーパーファインが設定されていない(ファインが設定されている)場合はS606をスキップしてS607へ進む。具体的には、解像度変換部407は、供給されたディザ処理後の画像データ(600dpi_4ビット)をそのままPWM変換部408に供給する。
【0076】
一方、スーパーファインが設定されている場合はS606に進み、解像度変換部407は供給されたディザ処理後の画像データ(1200dpi_1ビット)を、主走査方向及び副走査方向の解像度のいずれもが600dpiとなる画像データに変換する。このとき、変換後の画像データのビット数は4ビットである。そして解像度変換部407は、変換された画像データ(600dpi_4ビット)をPWM変換部408に供給する。尚、S606の解像度変換の詳細フローについては図7を参照して後述する。
【0077】
次にS607に進みPWM変換部408は、供給された画像データをPWM信号データに変換し、そのPWM信号データを出力部406に供給する。出力部406は供給されたPWM信号データを印刷部306へ送信する。その後、本処理を終了する。
【0078】
次に、解像度変換部407による処理フローについて説明する。
【0079】
図7は、図6のS606の解像度変換部407による解像度変換処理を説明するフローチャートである。この処理は、解像度としてスーパーファインが設定されている場合においてのみ実行される。
【0080】
まずS701で小ドット判定部409は、ディザ処理部405から供給されたディザ処理後の画像データ(1200dpi_1ビット)に対して、前述した小ドット判定を行い、小ドット判定結果フラグを生成する。そして、生成した小ドット判定結果フラグを擬似高解像度変換部410に供給する。次にS702に進み解像度変換部407は、ディザ処理部405から供給されたディザ処理後の画像データ(1200dpi_1ビット)に対して、小ドット判定部409から供給された小ドット判定結果フラグに基づき、前述した擬似高解像度変換処理を行う。これにより、印刷解像度と同じ解像度の画像データ(600dpi_4ビット)に変換する。その後S703に進み、解像度変換部407は、全てのサンプリングが終了したか否かを判定する。サンプリングが終了していない場合はS701に戻り、終了している場合は、この処理を終了する。
【0081】
以上説明したように実施形態1によれば、スーパーファイン(1200dpi)のドキュメントに対して、スポット多重化の効果を得て600dpiの印刷解像度の能力のみを有する印刷部であっても、1200dpi相当の文字や線の画像を印刷できる。それでいて、地紋などで利用される小ドットパターンについては、ファイン(600dpi)と同程度の再現性能で印刷できる。
【0082】
[実施形態2]
上述の実施形態1では、擬似高解像度設定において、地紋画像データ生成部208で生成した小ドットを、ディザ処理後の網点画像データから見つける小ドット判定を行い、その小ドット判定結果に基づいて解像度変換を行う例で説明した。
【0083】
これに対して実施形態2では、特許文献2に記載されているように、印刷部が持つレーザスキャナの曲がり特性に応じたレジストレーションズレ補正を解像度変換部による解像度変換前に実施する。そして、ディザ処理後の網点画像データに小ドット判定を行い、その判定結果に基づいて解像度変換を行う例で説明する。尚、実施形態2において、前述した実施形態1とは画像処理部307と、小ドット判定部409と、擬似高解像度変換部410の一部構成のみが異なるため、前述の実施形態1と同様の部分に関しては、同一番号を付けて省略し、異なる部分のみを以下に説明する。
【0084】
図16は、実施形態2に係る画像形成装置101の画像処理部307の機能構成を説明するブロック図である。尚、図16において、前述の実施形態1の図4と共通する構成は同じ参照番号を付し、その説明を省略する。画像処理部307は、実施形態1に対して、さらに乗換え処理部1601を含んでいる。尚、実施形態1でも述べたように、この画像処理部307の機能はハードウェアで実現されても、或いはCPU308がプログラムを実行することにより実現されても良い。
【0085】
乗換え処理部1601は、印刷部306で画像データが真っすぐ印刷されるように、印刷部306が持つ各色のレーザビームの走査線の曲がり特性に対して逆特性の補正を、画像処理部307における解像度変換前の画像データに対して行うものである。
【0086】
図17は、実施形態2に係る乗換え処理を説明する図である。
【0087】
例えば、図17(A)は、レーザビームの走査線の曲がり特性に対して主走査位置に応じた副走査方向のずれ補正量1701を示している。そして図17(B)(C)に示すように、補正量が1画素分変動する主走査位置(乗換えポイント)で、副走査方向に1画素分のラインずらし(乗換え処理)を行う。具体的には、図17(B)の1ライン線1702は、乗換え処理により乗換えポイントPnとPn+1の位置で副走査方向に1画素分のラインずらしを実施する。この結果、図17(C)に示すような乗換え後の1ライン線1703となる。尚、実施形態2では、ディザ処理部405で生成された後の網点画像データに対して乗換え処理を実施するものとするが、本発明はこれに限るものではなく、ディザ処理より手前の段階で乗換え処理をしてもよい。
【0088】
次に、前述の図13を参照して、実施形態2に係る小ドット判定部409の動作について詳細に説明する。
【0089】
前述したように実施形態2では、乗換え処理を解像度変換部407での解像度変換前の高解像度画像データに対して実施している。この乗換え処理により、主走査位置に応じて副走査方向の位相が変化するため、小ドットの位相変化・形状崩れが発生する場合がある。
【0090】
そこで、実施形態2の小ドット判定では、図13(A)のように24画素からなる処理矩形1301を用いる。また、乗換え処理による小ドットの位相変化・形状崩れを考慮した図13(B)〜(H)のいずれかのパターンにマッチするか判定する。
【0091】
尚、図13(B)〜(H)内の網掛け部分は、不定画素を示しており、黒でも白でも良い。また、地紋印刷では主走査方向の局所位置で小ドットの形状崩れが起きても、背景部と潜像部の濃度の一様性に大きな影響を与えないことから、小ドットの位相ズレのみ考慮した図13(B)〜(D)に限定してパターンマッチングをしてもよい。
【0092】
次に、図13を参照して、実施形態2に係る擬似高解像度変換部410の動作について詳細に説明する。
【0093】
実施形態2では、小ドット判定部409は、乗換え処理による位相変化・形状崩れを考慮して図13(B)〜(H)を含むパターンでパターンマッチングを行うとしている。尚、図13(D)、または、図13(H)とマッチした場合、小ドットありと判定されるが、他の小ドットパターンとマッチングした場合と異なり、注目画素1203が白となっている。そのため、実施形態1のように注目画素に比重を置いた積和演算係数で解像度変換をしてしまうと、小ドットが消失してしまい、通常解像度(600dpi)で印刷した場合と異なる特性となってしまう。
【0094】
そこで、図13に示した方法で小ドット判定を実施した場合は、小ドット判定結果フラグが小ドットありを示す場合、積和演算係数を切り替えて疑似解像度変換処理をかけるのではなく、予め決めた画素値(例えば、15)で置換して出力することとする。
【0095】
図18は、実施形態2に係る画像処理部307による処理を説明するフローチャートである。この処理はCPU308が、記憶部304に格納されたプログラムをRAM310に展開して実行することにより達成されるが、ここでは各処理の主体が図4の各対応する部分として説明する。尚、前述の図6のフローチャートと共通する箇所は図6と同じ参照符号で示し、それらの説明を省略する。
【0096】
まずS1801でディザ処理部405が、階調補正後のCMYKの画像データへディザマトリックスを用いてディザ処理を施し、ディザ処理後の画像データ(N値化された網点パターン)を乗換え処理部1601に供給する。ここでディザ処理部405は、ファインが設定されている場合に600dpi_4ビット出力用のディザマトリックスを用いる。また、スーパーファインが設定されている場合に1200dpi_1ビット出力用のディザマトリックスを用いる。次にS1802に進み乗換え処理部1601は、供給されたディザ処理後の画像データに対して前述した乗換え処理を実施する。その後、乗換え処理済の画像データを解像度変換部407に供給する。
【0097】
以上説明したように実施形態2によれば、スーパーファインにおいて、解像度変換前にレーザスキャナの曲がり特性に応じたレジストレーションズレ補正を実施した場合でも、地紋などで利用される小ドットパターンは、ファインと同程度の再現性能で印刷できる。
【0098】
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
【0099】
本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【符号の説明】
【0100】
101…画像形成装置、303…制御部、306…印刷部、307…画像処理部、402…色変換処理部、403…レンダリング処理部、404…階調補正処理部、405…ディザ処理部、407…解像度変換部、409…小ドット判定部、410…疑似高解像度変換部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】