(57)【要約】【課題】高面積率における地肌部の明るさの変動を減少させ、頁内色変動を抑える。【解決手段】入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理方法であって、ディザ処理が行われた画像データを、用紙にトナー画像を形成する画像形成部に出力する際、用紙の地肌部の明るさの安定性に優れるライン間距離を保つように制御する。【選択図】図１０
2014110543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理方法であって、
前記ディザ処理が行われた画像データを、用紙にトナー画像を形成する画像形成部に出力する際、前記用紙の地肌部の明るさの安定性に優れるライン間距離を保つように制御することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理方法であって、
前記ディザ処理が行われた画像データを、用紙にトナー画像を形成する画像形成部に出力する際、各階調値に対し線数を変えることで前記用紙の地肌部の明るさの安定性に優れたライン間距離を保つように制御することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項３】
入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理方法であって、
前記ディザ処理が行われた画像データを、用紙にトナー画像を形成する画像形成部に出力する際、各入力階調値に対し、線数を変えることで地肌部明るさの安定性に優れたライン間距離を保つように制御するとともに、画像形成装置固有のライン間距離安定性を考慮に入れて制御することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理方法。
【請求項４】
入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理方法であって、
前記ディザ処理が行われた画像データを、用紙にトナー画像を形成する画像形成部に出力する際、線数を前記階調値に対し変動させることで前記用紙の地肌部の明るさの安定性に優れる所定のライン間距離以上を保つように制御することを特徴とする請求項１から３の何れか一項記載の画像処理方法。
【請求項５】
入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理方法であって、
前記ディザ処理が行われた画像データを、用紙にトナー画像を形成する画像形成部に出力する際、線数を前記階調値に対し変動させることで前記用紙の地肌部の明るさの安定性に優れる所定のライン間距離以下を保つように制御することを特徴とする請求項１から３の何れか一項記載の画像処理方法。
【請求項６】
入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理装置を制御するプログラムであって、
前記画像処理装置の実質的なコンピュータに、
入力された画像データにディザ処理を行う手順、
前記ディザ処理が行われた画像データを出力する際、用紙の地肌部の明るさの安定性に優れるライン間距離を保つ手順、
前記用紙にトナー画像を形成する手順、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理装置であって、
用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記ディザ処理が行われた画像データを前記画像形成部に出力する際、前記用紙の地肌部の明るさの安定性に優れるライン間距離を保つように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法、画像処理装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電子写真の画像安定性はオフセット印刷の画像安定性に比べ劣っている。そのため電子写真の画像安定性をオフセット印刷のレベルに近づけるよう、様々な技術革新が試みられている。
電子写真とオフセット印刷とで異なる点の一つに階調表現の違いが有る。ここで、オフセット印刷は、積階調方式を用い、電子写真は濃度階調方式を用いている。電子写真は網点処理や万線処理等のディザ処理を行うことで階調を表現している。万線処理とは、単位長さあたりの線の本数を画像の濃淡に応じて変化させることで階調を表現する手法である。
【０００３】
ところで、電子写真では多くのトナーを要する高面積率画像を出力する際、トナー付着量のばらつきが大きくなり、画像安定性が悪くなる、という問題を抱えており、特に万線処理ではその傾向が顕著であるという問題があった。
【０００４】
このため、種々の対策が講じられている（例えば、特許文献１参照。）
特許文献１には、高面積率におけるトナー付着ばらつきを防ぐことで、ライン間距離をある一定値以上保ち続けるディザ成長パターンを有するディザテーブルの構成を備えることで、色安定性の向上を果たすことが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、肝心のライン間距離の具体的数値やその詳細なドット成長方法に関しては記載しておらず、完全な問題解消に至っていない。
そこで、本発明の目的は、高面積率における地肌部の明るさの変動を減少させ、頁内色変動を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理方法であって、前記ディザ処理が行われた画像データを、用紙にトナー画像を形成する画像形成部に出力する際、前記用紙の地肌部の明るさの安定性に優れるライン間距離を保つように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高面積率における地肌部の明るさの変動を減少させ、頁内色変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る画像処理装置の概念図である。
【図２】本実施形態の画像処理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。
【図３】一般的な万線スクリーンドット成長方法の説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ライン間距離が地肌部明るさに与える影響を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、両サイドの光学的ドットゲインが重なることによって起きる地肌部明るさに起きる現象を説明するための説明図である。
【図６】ライン間距離と地肌部の明るさとの関係を示す図である。
【図７】ライン間距離４５μｍ前後で地肌部の明るさがどのようになっているのかを詳細に示した図である。
【図８】各ライン間距離での地肌部の明るさの安定性を示した図である。
【図９】一般的な万線スクリーンにおけるドット成長方法の説明図である。
【図１０】一実施形態に係る画像処理方法を適用したフローチャートの一例である。
【図１１】一実施形態に係るドット成長方法で作成した万線スクリーン一例を示す図である。
【図１２】一実施形態に係るスクリーンでの頁内色変動改善効果を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜画像処理装置の構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の画像処理装置の構成例について説明する。
【００１０】
図１は、一実施形態に係る画像処理装置の概念図である。
本実施形態の画像処理装置は、図１に示すように、画像処理装置内の下側に、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。
【００１１】
尚、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。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。
【００１２】
本実施形態の画像処理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、及びクリーニングモジュール6Yが順に配設されている。尚、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。
【００１３】
このため、本実施形態の画像処理装置は、各感光体ドラム3Y，3M，3C，3Kの表面を被走査面もしくは被照射面とし、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。
【００１４】
また、搬送ベルト102の周囲には、感光体ドラム3Yより上流側にはベルト帯電チャージャ110と、レジストローラ109と、が順に設けられている。感光体ドラム3Kより下流側には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。
【００１５】
また、ベルト分離チャージャ111より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。
【００１６】
図１に示す画像処理装置において、複数色のフルカラー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。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、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画像となる。これら半導体レーザLDから現像モジュール5Y，5M，5C，5Kまでの一連の処理を行う部分が画像形成部である。
トナー画像は、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、フルカラーモードの印刷処理を行うことができる。
【００１７】
＜画像処理部200の構成例＞
次に、図１に示す画像処理部200の構成例について図２を参照して説明する。
図２は、本実施形態の画像処理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。
【００１８】
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。
【００１９】
＜一般的な万線スクリーンドット成長方法＞
一般的なドット成長パターンでは単調にラインを太くすること、すなわち、ライン間距離を狭めていくことで高面積率を表現している。
図３は、一般的な万線スクリーンドット成長方法の説明図である。
しかし、図３に示すようにライン間距離が狭くなると、地肌部の面積が狭くなり、ライン状トナーから地肌部の明るさが受ける光学的ドットゲインの影響は大きくなる。そのため、高面積率出力時に起こり、ライン間距離ばらつきにほぼ等しい、トナー付着量ばらつきに対し、地肌部の明るさは敏感な反応を示していた。すなわち、地肌部明るさの変動が大きくなっていた。
【００２０】
そこで、ライン間距離がどれぐらいのときに地肌部の明るさがライン状トナーから受ける光学的ドットゲインの影響が最も大きくなるのか、すなわちライン間距離の安定性を解明する。出力された画像がそのライン間距離にならないようなドット成長パターンをディザテーブルに組み込むことにより、高面積率における地肌部の明るさの変動を抑える、すなわち色変動を抑えることが可能となる。そのライン間距離になっても地肌部の明るさに与える影響が少ないようなドット成長パターンをディザテーブルに組み込むことにより、高面積率における地肌部の明るさの変動を抑えることが可能となる。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ライン間距離が地肌部明るさに与える影響を説明するための説明図である。
図４（ａ）は、ライン間の距離が大きい場合を示し、図４（ｂ）は、ライン間の距離が小さい場合を示し、図４（ｃ）は、光学的ドットゲインの影響を示す図である。
図４（ａ）、（ｂ）より、ライン間の距離が大きいと地肌部が明るくなり、ライン感の距離が小さいと地肌部が無くなる。光学的ドットゲインの影響は、図４（ｃ）に示すように、赤、橙、黄、黄緑、緑、水色、青、紫、及び白の順で影響が大から小へ向かうことが分かる。
【００２２】
ライン状トナーの光学的ドットゲインの影響は、ライン状に付着したトナーの外周に発生するためライン間距離によらず一定である。よって、図５（ａ）〜（ｅ）に示すようにライン間距離が狭まっても地肌部の明るさが変化する量は同じである。
【００２３】
図５（ａ）〜（ｅ）は、両サイドの光学的ドットゲインが重なることによって起きる地肌部明るさに起きる現象を説明するための説明図である。
【００２４】
しかし、ライン間距離が狭まると地肌部の面積が小さくなるため、ライン状トナーの光学的ドットゲインの地肌部の明るさへ与える影響はライン間距離が狭くなるほど明るさに与える影響が強くなる。
また、図５の下段に示すように、高面積率のハーフトーンでは両サイドの光学的ドットゲインの影響が重なることにも着目しなければいけない。重なることで地肌部の明るさは急速に低下するため、この両サイドの光学的ドットゲインの影響が重なるか、重ならないか、というライン間距離では地肌部の明るさが安定しにくく、地肌部の明るさの安定性を考える上で重要な問題となる。
【００２５】
以上から、このライン間距離になる画像を出力しない、もしくはこのライン間距離で出力することになっても影響が少ないときにこのライン間距離で出力するようなドット成長方法があれば上記の問題を解決することが可能である。
【００２６】
次に本実施形態の特徴について、図６以降の図面を用いて詳細に解説する。
図６は、ライン間距離と地肌部の明るさとの関係を示す図である。
図６において、横軸はライン間距離、縦軸は地肌部の明るさを示す。
図６からライン間距離が狭まるにつれ、地肌部の明るさが低下していることが確認できる。そしてライン間距離が４５μｍ前後でグラフの傾きが急になっていることが確認できる。グラフの傾きが急になるということはライン間距離の変化に地肌部の明るさが敏感に反応をとることを示しているため、傾きの変極点であるライン間距離が４５μｍ前後では地肌部の明るさが変動しやすいことを示している。
【００２７】
図７は、ライン間距離が４５μｍ前後の範囲で地肌部の明るさがどのようになっているのかを詳細に示した図である。凡例は輝度値を示している。
図７の左欄はトナー付着状態を示し、右欄は輝度値分布を示している。
図７からライン状トナーの光学的ドットゲインが地肌部明るさに与える影響は付着したトナーの外周に発生し、ライン間距離が狭まる、すなわち地肌部面積が減少するとともに、地肌部の明るさへの影響が増していく。図６のグラフで示したライン間距離４５μｍ前後では図７の（３）のように両サイドの光学的ドットゲインの影響が交わりあっていることが確認できる。
【００２８】
図８は、各ライン間距離での地肌部の明るさの安定性を示した図である。
同図において、横軸はライン間距離を示し、縦軸は地肌部明るさの標準偏差を示す。図８からライン間距離が３５〜５５μｍ前後の範囲で地肌部の明るさがばらつきやすい、すなわち、色変動が大きいことが確認できる。
一般的な万線スクリーンのディザパターンは、このライン間距離の問題を考慮することなく単調にドットを成長させてしまっているため、高面積率のハーフトーンでは当然このライン間距離で出力されてしまう。
【００２９】
図９は、一般的な万線スクリーンにおけるドット成長方法の説明図である。
具体例として、一般的な万線スクリーンにおいて、２ドットラインを３ドットラインに成長させるドット成長方法を示す。一般的な万線スクリーンは図９のように一様にラインを成長させている。そのため、地肌部の明るさが安定しないライン間距離３５〜５５μｍ前後を出力する階調値が必ず存在してしまうことになる。
【００３０】
図１０は、一実施形態に係る画像処理方法を適用したフローチャートの一例である。
図１０は、入力階調値によって異なる線数を使い分けることで、地肌部の明るさの安定性が優れないライン間距離３５〜５５μｍの画像を極力出力しない新ドット成長方法を用いた万線スクリーンの作成方法の説明図である。
ステップＳ１〜Ｓ６は、ライン間距離を５５μｍ以上で出力させるスクリーンの作成方法を示し、ステップＳ７以降はライン間距離３５μｍ以下で出力させるスクリーンの作成方法を示す。尚、αは同データを出力した際のライン間距離の最大変動量を表している。そのため、画像処理装置によってαの値は異なる。
【００３１】
各ステップＳ１〜Ｓ１２の詳細を以下に記す。
Ｓ１：万線スクリーンをディザテーブルに登録する（一番初めは一般的な万線スクリーンを登録する）。
Ｓ２：面積階調値を入力する（階調値１から順に入力していく）。
Ｓ３：入力した階調値に対し、出力された画像のライン間距離が何μｍなのかを計測する。
Ｓ４：ライン間距離が５５μｍ以上で出力された場合、Ｓ２に戻る。
Ｓ５：ライン間距離が５５μｍ以下で出力された場合、一般的なスクリーンよりも線数を下げたスクリーンを作成する。
Ｓ６：作成したスクリーンの線数が、画像処理装置で出力できる下限値を切っていなければ、Ｓ１に戻り作成したスクリーンを登録する。
線数が下限値に達した場合、線数を下げることでライン間距離が５５μｍ以上を保つことができなくなる。そこで以降の入力階調値は線数を上げたスクリーンを用いることでライン間距離３５μｍ以下を維持することにする。
【００３２】
Ｓ７：万線スクリーンをディザテーブルに登録する（一番初めに読み込むＳ１〜Ｓ６で最後に作った線数下限のスクリーン）。
Ｓ８：面積階調値を入力する（Ｓ６までで確定した入力値の次の値から順に入力していき、最終的には２５５まで行う）。
Ｓ９：入力した階調値に対し、出力された画像のライン間距離が何μｍなのか計測する。
Ｓ１０：ライン間距離が３５μｍ以下で出力された場合、Ｓ８に戻る。
Ｓ１１：ライン間距離が３５μｍ以上で出力された場合、一般的なスクリーンよりも線数を上げたスクリーンを作成する。
Ｓ１２：作成したスクリーンの線数が、画像処理装置で出力できる上限値を切っていなければＳ７に戻り、作成したスクリーンを登録する。作成したスクリーンの線数が上限値に達してしまった場合は、それ以降の２５５までの入力階調値は線数上限直前のスクリーンを使用する。この時点で既にライン状トナーの光学的ドットゲインが地肌部明るさに与える影響は非常に微小になっているため、ライン間距離が３５〜５５μｍ以外になってしまっても色変動に大きな悪影響を与えないためである。
【００３３】
図１１、１２は、一実施形態に係る万線スクリーンとその効果について説明するための説明図である。
すなわち、図１１は、一実施形態に係るドット成長方法で作成した万線スクリーン一例を示す図であり、図１２は、一実施形態に係るスクリーンでの頁内色変動改善効果を説明するための説明図である。
図１１は、一般的な万線スクリーン線数＝１８０、線数下限＝１２０、線数上限＝２００、α＝１０、という画像処理装置での万線スクリーンの一例となる。
入力階調値１２０までは一般的な線数１８０でライン間距離は５５＋α＝６５μｍ以上を維持できたが、それ以降は無理であったため、入力階調値に応じ線数を下げることで対応した。線数の下限値１２０までに６５μｍ以上を維持できた階調値は１９０であった。
一方、階調値１９１以降は入力階調値に応じ線数を上げることで３５−α＝２５μｍ以上を維持することができた。
この結果、図１２に示すように、本実施形態に係るスクリーンを用いた場合、一般的な万線スクリーンを用いたときに比べ高面積率での色変動を抑えることができた。
【００３４】
＜プログラム＞
以上で説明した本発明に係る画像処理装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。よって、一例として、プログラムにより本発明を実現する場合の説明を以下で行う。
【００３５】
例えば、
入力された画像データに、その階調値に応じてディザ処理を行う画像処理装置を制御するプログラムであって、
画像処理装置の実質的なコンピュータに、
入力された画像データにディザ処理を行う手順、
ディザ処理が行われた画像データを出力する際、用紙の地肌部の明るさの安定性に優れるライン間距離を保つ手順、
用紙にトナー画像を形成する手順、
を実行させるプログラムが挙げられる。
【００３６】
これにより、プログラムが実行可能なコンピュータ環境さえあれば、どこにおいても本発明に係る画像処理装置を実現することができる。
【００３７】
＜記憶媒体＞
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
ここで、記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、強誘電体メモリ等の半導体メモリやＨＤＤが挙げられる。
【００３８】
ＣＤ−ＲＯＭはCompact Disc Read Only Memoryの略語である。ＣＤ−Ｒは、CD Recordableの略語である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略語である。ＲＯＭは、Read Only Memoryの略語である。ＨＤＤは、Hard Disc Driveの略語である。
【００３９】
尚、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ    感光体ドラム
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ    帯電モジュール
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ    現像モジュール
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ    クリーニングモジュール
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ    転写モジュール
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ    光走査光学系
１０１    給紙カセット
１０２    搬送ベルト
１０９    レジストローラ
１１０    ベルト帯電チャージャ
１１１    ベルト分離チャージャ
１１２    除電チャージャ
１１３    クリーニング装置
１１４    定着装置
１１５    排紙トレイ
１１６    排紙ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開２０１２−１０９７９６号公報
【図１】
2014110543.tif 000003
【図２】
2014110543.tif 000004
【図３】
2014110543.tif 000005
【図４】
2014110543.tif 000006
【図５】
2014110543.tif 000007
【図６】
2014110543.tif 000008
【図８】
2014110543.tif 000009
【図９】
2014110543.tif 000010
【図１０】
2014110543.tif 000011
【図１１】
2014110543.tif 000012
【図１２】
2014110543.tif 000013
【図７】
2014110543.tif 000014