(57)【要約】【課題】エッジ補正に要する時間の短縮を図る。【解決手段】画像処理装置は、画像データの各画素をブロック単位で分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、前記画像データを圧縮する圧縮処理部１と、前記圧縮処理部１により圧縮した画像データから各ブロックの最大値及び最小値を抽出する抽出部１０１と、前記抽出部１０１により抽出した各ブロックの最大値及び最小値の少なくとも１つに基づいて、オブジェクトのエッジを検出するエッジ検出部１０２と、前記エッジ検出部１０２により検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値及び最小値を増減することにより、前記圧縮した画像データをエッジ補正する補正部１０３と、前記各ブロックの最大値及び最小値を用いて、補正部１０３によりエッジ補正した画像データを伸長する伸長処理部２と、を備える。【選択図】図３
2018037818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの各画素をブロック単位で分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、前記画像データを圧縮する圧縮処理部と、
前記圧縮処理部により圧縮した画像データから各ブロックの最大値及び最小値を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各ブロックの最大値及び最小値の少なくとも１つに基づいて、オブジェクトのエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ検出部により検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値及び最小値を増減することにより、前記圧縮した画像データをエッジ補正する補正部と、
前記各ブロックの最大値及び最小値を用いて、前記補正部によりエッジ補正した画像データを伸長する伸長処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記エッジ検出部は、トナーにより形成する画像のシフト方向における前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出し、
前記補正部は、前記検出したオブジェクトの先端又は後端のエッジから補正範囲内にあるオブジェクト内部の各ブロックの最大値及び最小値を、前記エッジからの距離に応じて増減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】
前記エッジ検出部は、用紙の向きを回転し、この回転に合わせて形成する画像も回転する場合、回転した画像のシフト方向に合わせて前記画像データの向きも回転させて、前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出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】
前記補正部は、前記画像データの各画素の属性を示す属性データを入力し、当該属性データが示す属性に応じて、前記エッジ補正を行うか行わないかをブロックごとに切り替える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処理装置。
【請求項５】
前記圧縮処理部の圧縮方法は、ＢＴＣ圧縮であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
画像データの各画素をブロック単位で分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、前記画像データを圧縮する圧縮処理部と、
前記圧縮処理部により圧縮した画像データから各ブロックの最大値及び最小値を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各ブロックの最大値及び最小値の少なくとも１つに基づいて、オブジェクトのエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ検出部により検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値及び最小値を増減することにより、前記圧縮した画像データをエッジ補正する補正部と、
前記各ブロックの最大値及び最小値を用いて、前記補正部によりエッジ補正した画像データを伸長する伸長処理部と、
前記伸張処理部により伸張した画像データに基づいて、トナーにより用紙上に画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記エッジ検出部は、トナーにより形成する画像のシフト方向における前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出し、
前記補正部は、前記検出したオブジェクトの先端又は後端のエッジから補正範囲内にあるオブジェクト内部の各ブロックの最大値及び最小値を、前記エッジからの距離に応じて増減することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記エッジ検出部は、前記画像形成部により用紙の向きを回転し、この回転に合わせて形成する画像も回転する場合、回転した画像のシフト方向に合わせて前記画像データの向きも回転させて、前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正部は、前記画像データの各画素の属性を示す属性データを入力し、当該属性データが示す属性に応じて、前記エッジ補正を行うか行わないかをブロックごとに切り替えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記圧縮処理部の圧縮方法は、ＢＴＣ圧縮であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
コンピューターに、
（ａ）画像データの各画素をブロック単位で分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、前記画像データを圧縮するステップと、
（ｂ）前記圧縮した画像データから各ブロックの最大値及び最小値を抽出するステップと、
（ｃ）前記抽出した各ブロックの最大値及び最小値の少なくとも１つに基づいて、オブジェクトのエッジを検出するステップと、
（ｄ）前記検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値及び最小値を増減することにより、前記圧縮した画像データをエッジ補正するステップと、
（ｅ）前記各ブロックの最大値及び最小値を用いて、前記エッジ補正した画像データを伸長するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
前記ステップ（ｃ）では、トナーにより形成する画像のシフト方向における前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出し、
前記ステップ（ｄ）では、前記検出したオブジェクトの先端又は後端のエッジから補正範囲内にあるオブジェクト内部の各ブロックの最大値及び最小値を、前記エッジからの距離に応じて増減することを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記ステップ（ｃ）では、用紙の向きを回転し、この回転に合わせて形成する画像も回転する場合、回転した画像のシフト方向に合わせて前記画像データの向きも回転させて、前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出することを特徴とする請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記ステップ（ｄ）では、前記画像データの各画素の属性を示す属性データを入力し、当該属性データが示す属性に応じて、前記エッジ補正を行うか行わないかをブロックごとに切り替えることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記ステップ（ａ）の圧縮方法は、ＢＴＣ圧縮であることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスの現像方式には、現像スリーブと感光体を同じ方向に回転させるウィズ方式と逆方向に回転させるカウンター方式がある。カウンター方式では、感光体と逆方向に回転する現像スリーブによって文字や図形等の画像部分のトナーが掃き寄せられ、画像の濃度が先端側で低下し、後端側で上昇する現象が生じることがある。ウィズ方式においては、画像の先端側と後端側で逆の現象が生じる。
【０００３】
従来は、画像データを補正することにより、このようなトナーの掃き寄せによる濃度変動の解消を図っていた。例えば、変動する濃度に応じて、画像のエッジ付近の画素値を増減するエッジ補正が行われている（例えば、特許文献１参照。）また、掃き寄せが知覚されにくい補正オブジェクトを生成する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７０３５９号公報
【特許文献２】特開２００９−５８７６５号公報
【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、解像度が高い画像データ、例えば１２００ｄｐｉの画像データを、ソフトウェア処理によってエッジ補正しようとすると、データ量が非常に大きいため、処理時間が長くなってしまう。
一方、ハードウェア処理によってエッジ補正すれば、処理時間を短縮できるが、画像データを保持するための大容量のメモリーが必要となり、回路規模の拡大を招く。
【０００６】
本発明の課題は、エッジ補正に要する時間の短縮を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、
画像データの各画素をブロック単位で分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、前記画像データを圧縮する圧縮処理部と、
前記圧縮処理部により圧縮した画像データから各ブロックの最大値及び最小値を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各ブロックの最大値及び最小値の少なくとも１つに基づいて、オブジェクトのエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ検出部により検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値及び最小値を増減することにより、前記圧縮した画像データをエッジ補正する補正部と、
前記各ブロックの最大値及び最小値を用いて、前記補正部によりエッジ補正した画像データを伸長する伸長処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置が提供される。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、
前記エッジ検出部は、トナーにより形成する画像のシフト方向における前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出し、
前記補正部は、前記検出したオブジェクトの先端又は後端のエッジから補正範囲内にあるオブジェクト内部の各ブロックの最大値及び最小値を、前記エッジからの距離に応じて増減することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置が提供される。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、
前記エッジ検出部は、用紙の向きを回転し、この回転に合わせて形成する画像も回転する場合、回転した画像のシフト方向に合わせて前記画像データの向きも回転させて、前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置が提供される。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、
前記補正部は、前記画像データの各画素の属性を示す属性データを入力し、当該属性データが示す属性に応じて、前記エッジ補正を行うか行わないかをブロックごとに切り替える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処理装置が提供される。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、
前記圧縮処理部の圧縮方法は、ＢＴＣ圧縮であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１２】
請求項６に記載の発明によれば、
画像データの各画素をブロック単位で分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、前記画像データを圧縮する圧縮処理部と、
前記圧縮処理部により圧縮した画像データから各ブロックの最大値及び最小値を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した各ブロックの最大値及び最小値の少なくとも１つに基づいて、オブジェクトのエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ検出部により検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値及び最小値を増減することにより、前記圧縮した画像データをエッジ補正する補正部と、
前記各ブロックの最大値及び最小値を用いて、前記補正部によりエッジ補正した画像データを伸長する伸長処理部と、
前記伸張処理部により伸張した画像データに基づいて、トナーにより用紙上に画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１３】
請求項７に記載の発明によれば、
前記エッジ検出部は、トナーにより形成する画像のシフト方向における前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出し、
前記補正部は、前記検出したオブジェクトの先端又は後端のエッジから補正範囲内にあるオブジェクト内部の各ブロックの最大値及び最小値を、前記エッジからの距離に応じて増減することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置が提供される。
【００１４】
請求項８に記載の発明によれば、
前記エッジ検出部は、前記画像形成部により用紙の向きを回転し、この回転に合わせて形成する画像も回転する場合、回転した画像のシフト方向に合わせて前記画像データの向きも回転させて、前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置が提供される。
【００１５】
請求項９に記載の発明によれば、
前記補正部は、前記画像データの各画素の属性を示す属性データを入力し、当該属性データが示す属性に応じて、前記エッジ補正を行うか行わないかをブロックごとに切り替えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１６】
請求項１０に記載の発明によれば、
前記圧縮処理部の圧縮方法は、ＢＴＣ圧縮であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１７】
請求項１１に記載の発明によれば、
コンピューターに、
（ａ）画像データの各画素をブロック単位で分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、前記画像データを圧縮するステップと、
（ｂ）前記圧縮した画像データから各ブロックの最大値及び最小値を抽出するステップと、
（ｃ）前記抽出した各ブロックの最大値及び最小値の少なくとも１つに基づいて、オブジェクトのエッジを検出するステップと、
（ｄ）前記検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値及び最小値を増減することにより、前記圧縮した画像データをエッジ補正するステップと、
（ｅ）前記各ブロックの最大値及び最小値を用いて、前記エッジ補正した画像データを伸長するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラムが提供される。
【００１８】
請求項１２に記載の発明によれば、
前記ステップ（ｃ）では、トナーにより形成する画像のシフト方向における前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出し、
前記ステップ（ｄ）では、前記検出したオブジェクトの先端又は後端のエッジから補正範囲内にあるオブジェクト内部の各ブロックの最大値及び最小値を、前記エッジからの距離に応じて増減することを特徴とする請求項１１に記載のプログラムが提供される。
【００１９】
請求項１３に記載の発明によれば、
前記ステップ（ｃ）では、用紙の向きを回転し、この回転に合わせて形成する画像も回転する場合、回転した画像のシフト方向に合わせて前記画像データの向きも回転させて、前記オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出することを特徴とする請求項１２に記載のプログラムが提供される。
【００２０】
請求項１４に記載の発明によれば、
前記ステップ（ｄ）では、前記画像データの各画素の属性を示す属性データを入力し、当該属性データが示す属性に応じて、前記エッジ補正を行うか行わないかをブロックごとに切り替えることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のプログラムが提供される。
【００２１】
請求項１５に記載の発明によれば、
前記ステップ（ａ）の圧縮方法は、ＢＴＣ圧縮であることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、エッジ補正に要する時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態の画像形成装置の構成を機能ごとに示すブロック図である。
【図２】電子写真方式の画像形成部の概略構成を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態の画像処理装置の構成を機能ごとに示すブロック図である。
【図４】圧縮前後のブロックの例を示す図である。
【図５】圧縮後の画像データのデータ構成を示す図である。
【図６】圧縮した画像データの各ブロックを示す図である。
【図７】元の画像データと圧縮した画像データの例を示す図である。
【図８】トナーの掃き寄せにより生じる濃度変動の例を示す図である。
【図９】画像データの補正例を示す図である。
【図１０】補正した画像データと伸長した画像データの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の画像処理装置、画像形成装置及びプログラムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態の画像形成装置Ｇの構成を機能ごとに示している。
図１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、通信部１５、画像生成部１６、画像メモリー１７、画像処理装置Ａ及び画像形成部１８を備えている。
【００２６】
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、各部を制御する。
例えば、制御部１１は、画像生成部１６により生成され、画像メモリー１７に保持された画像データを、画像処理装置Ａにより画像処理させて、画像処理後の画像データに基づいて、画像形成部１８により用紙上に画像を形成させる。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、他の画像形成装置等と通信する。
通信部１５は、ネットワークを介してユーザー端末等から、画像を形成する指示内容がページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）で記述されたデータ（以下、ＰＤＬデータという）を受信する。
【００３１】
画像生成部１６は、通信部１５により受信したＰＤＬデータをラスタライズ処理し、ビットマップ形式の画像データを生成する。画像データは、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８ビット（ｂｉｔ）のデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。
【００３２】
画像生成部１６は、画像データの各画素の属性を示す属性データを生成することができる。
例えば、画像生成部１６は、ラスタライズ処理時に、ＰＤＬデータ中の文字コードの記述にしたがって描画した、かな、アルファベット、数字等の画像の各画素の属性を文字（Text）と決定することができる。また、画像生成部１６は、ＤＸＦ、ＳＶＧ、ＷＭＦ等のベクター形式の記述にしたがって描画した多角形、円、罫線等の画像の各画素の属性を図形（Graphics）と決定し、ＪＰＥＧ形式のファイルにより描画した写真画像等の画像の属性を写真（Image）と決定することができる。
【００３３】
画像メモリー１７は、画像生成部１６により生成された画像データ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１７としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
【００３４】
画像処理装置Ａは、画像メモリー１７から画像データを読み出して、各種画像処理を施す。
【００３５】
画像形成部１８は、画像処理装置Ａにより画像処理された画像データの各画素のＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色の画素値に応じて、４色からなる画像を用紙上に形成する。
図２は、電子写真方式の画像形成部１８の構成の一例を示している。
画像形成部１８は、図２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、給紙トレイ２５等を備えている。
【００３６】
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２に示すように、露光部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。
【００３７】
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、画像データに基づいて露光部２ａにより出射した光束で回転する感光体２ｂ上を走査し、静電潜像を形成する。現像部２ｃは現像スリーブ２ｃｃを備え、当該現像スリーブ２ｃｃにより感光体２ｂ上にトナーを供給して、感光体２ｂ上の静電潜像を現像する。このようにして、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上に残留するトナーを除去する。
【００３８】
画像形成部１８は、給紙トレイ２５から用紙を給紙し、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）した後、用紙を定着装置２４により加熱及び加圧して、定着処理を施す。用紙の両面に画像を形成する場合は、搬送経路２６に用紙を搬送してその表裏を反転した後、再度２次転写ローラー２３へ用紙を搬送する。
【００３９】
〔画像処理装置〕
図３は、画像処理装置Ａの構成を機能ごとに示している。
図３に示すように、画像処理装置Ａは、圧縮処理部１、伸長処理部２、γ補正部３及びスクリーン処理部４を備えている。また、画像処理装置Ａは、圧縮処理部１と伸長処理部２間にエッジ補正部１００を備えている。
【００４０】
画像処理装置Ａは、入力した画像データを圧縮処理部１により圧縮して、いったん画像メモリー１７に保存した後、画像形成のタイミングに合わせて画像メモリー１７から圧縮した画像データを読み出して伸長処理部２により伸長する。画像処理装置Ａは、伸長した画像データを、γ補正部３によりγ補正し、スクリーン処理部４によりスクリーン処理して画像形成部１８へ出力する。γ補正は、用紙上に形成する画像の濃度特性が目的の濃度特性となるように画像データの画素値を補正する画像処理であり、スクリーン処理は、ディザマトリクスに設定された閾値により画像データの画素値を変換し、疑似的な中間調を再現する画像処理である。これら画像処理は一例であり、画像処理装置Ａにおいて他の画像処理を施してもよい。
【００４１】
〔圧縮処理〕
圧縮処理部１は、画像データをブロック単位に分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、画像データを圧縮する。
圧縮処理部１の圧縮方法としては、各ブロックの画素値の最大値及び最小値を用いて画像データを圧縮できる方法であれば特に限定されず、例えばＢＴＣ（Block Truncation Coding）圧縮、３Ｄｃ等を使用することができる。
【００４２】
以下、ＢＴＣ圧縮により、解像度が６００ｄｐｉ、１画素の画素値が８ビットの画像データを４×４画素のブロック単位に分割して、解像度が６００ｄｐｉ、１画素の画素値が４ビットの画像データに圧縮する例を説明する。
図４は、圧縮前後の４×４画素のブロックを示している。
図４に示すように、圧縮前のブロックは、８ビットの画素値ａｉｊ（ａ００〜ａ３３）を有する１６個の画素からなる。圧縮後のブロックは、圧縮前と解像度が変わらず、１６個の画素からなるが、各画素の画素値は４ビットの画素値ｂｉｊ（ｂ００〜ｂ３３）にそれぞれ変換されている。なお、ｉはブロック内における各画素の主走査方向ｘの位置を表し、ｊは副走査方向ｙの位置を表している。
【００４３】
圧縮処理部１は、分割した各ブロックにおいて、画素値の最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを決定し、決定した最小値ｍｉｎから最大値Ｍａｘまでの値域を８分割する７つの閾値ＴＨ１〜ＴＨ７を下記式により算出する。
ＴＨ１＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  １／１４
ＴＨ２＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ３／１４
ＴＨ３＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ５／１４
ＴＨ４＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ７／１４
ＴＨ５＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ９／１４
ＴＨ６＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×１１／１４
ＴＨ７＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×１３／１４
【００４４】
圧縮処理部１は、算出した閾値ＴＨ１〜ＴＨ７により、ブロック内の各画素値ａｉｊを、下記式にしめすように３ビットの画素値ｂｉｊに変換する。
ｍｉｎ≦ａｉｊ＜ＴＨ１のとき、ｂｉｊ＝０００
ＴＨ１≦ａｉｊ＜ＴＨ２のとき、ｂｉｊ＝００１
ＴＨ２≦ａｉｊ＜ＴＨ３のとき、ｂｉｊ＝０１０
ＴＨ３≦ａｉｊ＜ＴＨ４のとき、ｂｉｊ＝０１１
ＴＨ４≦ａｉｊ＜ＴＨ５のとき、ｂｉｊ＝１００
ＴＨ５≦ａｉｊ＜ＴＨ６のとき、ｂｉｊ＝１０１
ＴＨ６≦ａｉｊ＜ＴＨ７のとき、ｂｉｊ＝１１０
ＴＨ７≦ａｉｊ≦Ｍａｘのとき、ｂｉｊ＝１１１
【００４５】
圧縮処理部１は、ブロック内の各画素の３ビットの画素値ｂｉｊの最下位ビットとして、８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎの各１ビットを組み込み、得られた４ビットの画素値ｂｉｊを、圧縮した画像データとして出力する。
図５は、圧縮後の４×４画素のブロックのデータ構成を示している。
図５に示すように、圧縮後のブロックの画像データを、０〜３の各ビット位の４×４画素のデータ層であるプレーンｂｉｊ［０］〜［３］として表すと、上位のプレーンｂｉｊ［１］〜［３］は、各画素の画素値ａｉｊを変換して得られた３ビットの画素値ｂｉｊをそれぞれ保持している。また、最下位のプレーンｂｉｊ［０］は、８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを１ビットずつ保持している。図５において、Ｍａｘ［０］〜Ｍａｘ［７］及びｍｉｎ［０］〜ｍｉｎ［７］は、それぞれ８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎのうちの各ビット位０〜７の１ビットを表している。
【００４６】
〔伸長処理〕
伸長処理部２は、圧縮した画像データから各ブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを抽出し、当該最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを用いて、圧縮した画像データを伸長する。
上述したＢＴＣ圧縮の場合、伸長処理部２は、プレーンｂｉｊ［０］に保持されているＭａｘ［０］〜Ｍａｘ［７］及びｍｉｎ［０］〜ｍｉｎ［７］を抽出し、８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを得る。
【００４７】
伸長処理部２は、得られた８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを用いて、プレーンｂｉｊ［１］〜ｂｉｊ［３］に保持されている３ビットの画素値ｂｉｊを、下記式に示すように８ビットの画素値ａ＊ｉｊに変換し、伸長した画像データとして出力する。
ｂｉｊ＝０００の場合、ａ＊ｉｊ＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ０／１４
ｂｉｊ＝００１の場合、ａ＊ｉｊ＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ２／１４
ｂｉｊ＝０１０の場合、ａ＊ｉｊ＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ４／１４
ｂｉｊ＝０１１の場合、ａ＊ｉｊ＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ６／１４
ｂｉｊ＝１００の場合、ａ＊ｉｊ＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×  ８／１４
ｂｉｊ＝１０１の場合、ａ＊ｉｊ＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×１０／１４
ｂｉｊ＝１１０の場合、ａ＊ｉｊ＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×１２／１４
ｂｉｊ＝１１１の場合、ａ＊ｉｊ＝ｍｉｎ＋（Ｍａｘ−ｍｉｎ）×１４／１４
【００４８】
以上、８ビットを４ビットに圧縮する４／８圧縮の例を示したが、圧縮率は任意に設定することができる。例えば、最小値ｍｉｎから最大値Ｍａｘまでを４等分する閾値ＴＨ１〜ＴＨ３を用いて、８ビットの画素値ａｉｊを２ビットの画素値ｂｉｊに変換し、その最下位ビットに８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎの各１ビットを加えることにより、８ビットを３ビットに圧縮する３／８圧縮が可能である。
【００４９】
〔エッジ補正〕
エッジ補正部１００は、図３に示すように、抽出部１０１、エッジ検出部１０２、補正部１０３及び置換部１０４を備えている。
エッジ補正部１００の抽出部１０１、エッジ検出部１０２、補正部１０３及び置換部１０４の処理内容を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の画像処理回路を用いてハードウェア処理により実現することもできるし、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサーがプログラムを読み取って実行するソフトウェア処理によって実現することもできる。
【００５０】
抽出部１０１は、圧縮処理部１により圧縮した画像データを入力し、当該画像データから各ブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを抽出する。上述した４／８圧縮の場合、抽出部１０１は、最下位ビットのプレーンｂｉｊ［０］からＭａｘ［７］〜Ｍａｘ［０］及びｍｉｎ［７］〜ｍｉｎ［０］を抽出して、８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを得る。
【００５１】
〔エッジ検出〕
エッジ検出部１０２は、抽出部１０１により抽出した各ブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎの少なくとも１つを用いて、オブジェクトのエッジを検出する。オブジェクトとは、文字や図形等のトナーにより形成する画像部分をいう。
トナーの掃き寄せが生じると、画像形成部１８においてトナーにより感光体２ｂ上に形成する画像のシフト方向（感光体２ｂの回転方向であり、画像を形成した用紙の搬送方向と同じ方向）におけるオブジェクトの先端側及び後端側に濃度変動が生じる。よって、トナーの掃き寄せによる濃度変動を解消するためのエッジ補正を行う場合、エッジ検出部１０２は、画像のシフト方向におけるオブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する。
【００５２】
具体的には、エッジ検出部１０２は、各ブロックの最大値Ｍａｘを、画像のシフト方向において各ブロックからｄブロック先又は後のブロックの最大値Ｍａｘと比較する。
図６は、画像データの各ブロックＢＩＪを示している。図６において、Ｉは各ブロックの主走査方向ｘの位置を表し、Ｊは副走査方向ｙの位置を表している。
例えば、図６に示すように、ブロックＢ１２を注目ブロックとする場合、エッジ検出部１０２は、当該注目ブロックＢ１２の最大値Ｍａｘを、画像のシフト方向Ｄｙにおいて２ブロック先に位置するブロックＢ１０の最大値Ｍａｘ又は２ブロック後に位置するブロックＢ１４の最大値Ｍａｘと比較する。
【００５３】
エッジ検出部１０２は、比較した注目ブロックとｄブロック先のブロックの最大値Ｍａｘが下記式（１）を満たす場合、オブジェクトの先端のエッジを検出する。また、比較した注目ブロックとｄブロック後のブロックの最大値Ｍａｘが下記式（２）を満たす場合、エッジ検出部１０２は、オブジェクトの後端のエッジを検出する。いずれの場合も、注目ブロックがオブジェクトの輪郭画素を含む。
（１）  Ｍａｘ（Ｉ，Ｊ）−Ｍａｘ（Ｉ，Ｊ−ｄ）＞Ｔｈ
（２）  Ｍａｘ（Ｉ，Ｊ）−Ｍａｘ（Ｉ，Ｊ＋ｄ）＞Ｔｈ
上記式（１）及び（２）において、Ｍａｘ（Ｉ，Ｊ）は注目ブロックＢＩＪの最大値Ｍａｘを表す。Ｍａｘ（Ｉ，Ｊ−ｄ）は注目ブロックＢＩＪよりｄブロック先のブロックＢＩ（Ｊ−ｄ）の最大値Ｍａｘを表し、Ｍａｘ（Ｉ，Ｊ＋ｄ）は注目ブロックＢＩＪよりｄブロック後のブロックＢＩ（Ｊ＋ｄ）の最大値Ｍａｘを表す。Ｔｈはエッジ検出用の閾値を表す。
【００５４】
図７は、元の画像データと圧縮した画像データを示している。
図７に示すように、ブロックＢ１１はオブジェクトの一部であり、各画素の元の画素値が２５５である。圧縮後のブロックＢ１１の最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎはそれぞれ２５５である。ブロックＢ１２はオブジェクトの後端のエッジを含み、元の画素値が２５５の画素と０の画素が混在している。圧縮後のブロックＢ１１の最大値Ｍａｘは２５５、最小値ｍｉｎは０である。ブロックＢ１３及びＢ１４はオブジェクトの背景であり、各画素の元の画素値はすべて０であるため、圧縮後のブロックＢ１３及びＢ１４はいずれも最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎが０である。
【００５５】
ブロックＢ１２が注目ブロックである場合、ブロックＢ１２とブロックＢ１４の最大値Ｍａｘは上記式（２）を満たすため、エッジ検出部１０２は、ブロックＢ１２において後端のエッジを検出する。
上記式（１）又は（２）を満たす場合であっても、前回のエッジ検出からのブロック数が一定値以下である場合は、エッジ検出部１０２はエッジ検出を無効にすることが好ましい。これにより、画素値の単調増加又は単調減少が続くときのエッジの誤検出を防ぐことができる。
【００５６】
なお、最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎの少なくとも１つを用いてエッジを検出できるのであれば、他のエッジ検出方法を使用することもできる。
例えば、注目ブロックと注目ブロックに隣接するブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを比較して、注目ブロックの最大値Ｍａｘ≧隣接するブロックの最大値Ｍａｘを満たし、かつ注目ブロックの最小値ｍｉｎ−隣接するブロックの最小値ｍｉｎ＞Ｔｈを満たすとき、エッジを検出してもよい。
【００５７】
また、画像形成部１８において、用紙の向きを回転し、この回転に合わせて形成する画像も回転することがあるが、この場合、エッジ検出部１０２は、回転した画像のシフト方向に合わせて、画像データの向きも回転させて、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出すればよい。
トナーの掃き寄せは、画像のシフト方向において生じるため、画像データの向きを画像のシフト方向に合わせることにより、用紙の向きを回転した場合も掃き寄せによる濃度変動を解消できるように補正することができる。
【００５８】
〔補正〕
補正部１０３は、エッジ検出部１０２により検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを増減することにより、圧縮した画像データのエッジ補正を行う。
補正部１０３が行うエッジ補正としては、トナーの掃き寄せにより生じる濃度変動を解消するためのエッジ補正の他、スムージング（アンチエイリアス）処理、輪郭強調処理等の一般的なエッジ補正が挙げられる。
【００５９】
トナーの掃き寄せが生じる場合、オブジェクトの先端及び後端において濃度変動が生じる。
図８は、現像方式が、感光体２ｂと現像スリーブ２ｃｃの回転方向が逆であるカウンター方式の場合の濃度変動の例を示している。
図８に示すように、オブジェクトの先端では先端のエッジに近いほど濃度が大きく低下している。また、オブジェクトの後端では後端のエッジに近いほど濃度が大きく上昇している。この濃度変動の補正を行う場合、補正部１０３は、元の濃度が再現できるように、先端及び後端のエッジから濃度変動が生じる範囲を補正範囲ｋｗ（単位はブロック）として、補正範囲ｋｗ内にあるオブジェクト内部の各ブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを、エッジからの距離に応じて増減する。  
【００６０】
具体的には、補正部１０３は、エッジ検出部１０２により先端のエッジを検出した場合、下記式（１１）により補正後の最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを算出する。
また、補正部１０３は、エッジ検出部１０２により後端のエッジを検出した場合、下記式（１２）により補正後の最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを算出する。
【００６１】
（１１）  Ｏｕｔ（ｃ）＝Ｉｎ（ｃ）＋ｍａｘ｛０，ｋｈ×（１−ｃ／ｋｗ）｝
（１２）  Ｏｕｔ（ｃ）＝Ｉｎ（ｃ）−ｍａｘ｛０，ｋｈ×（１−ｃ／ｋｗ）｝
上記式（１１）及び（１２）において、Ｏｕｔ（ｃ）は、補正範囲ｋｗ内にある各ブロックのうち、エッジからの距離（ブロック数）がｃのブロックの補正後の最大値Ｍａｘ又は最小値ｍｉｎを表す。Ｉｎ（ｃ）は、同じくブロック数ｃのブロックの補正前の最大値Ｍａｘ又は最小値ｍｉｎを表す。ｍａｘ｛Ａ，Ｂ｝は、ＡとＢのうち大きい方を選択して出力する関数を表す。ｋｈは、エッジからの距離に応じて補正量を調整する補正係数である。
【００６２】
図９は、画像データの補正例を示している。
上記のように補正後の最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを算出することにより、圧縮した画像データを伸長したとき、図９に示すように、オブジェクトの先端のエッジから補正範囲ｋｗ内にあるオブジェクト内部の各ブロックの画素値を、先端のエッジに近いほど大きく増やすことができる。また、オブジェクトの後端のエッジから補正範囲ｋｗ内にあるオブジェクト内部の各ブロックの画素値を、後端のエッジに近いほど大きく減らすことができる。これにより、トナーの掃き寄せによる濃度変動が生じても、図８に示す本来の濃度を再現することができる。
【００６３】
補正範囲ｋｗ及び補正係数ｋｈは、任意に設定することができる。例えば、実際に画像を形成して確認した濃度変動が生じる範囲を補正範囲ｋｗとすることができる。また、同様にしてエッジからの距離と濃度変動量の関係を確認し、その関係に応じてエッジからの距離に比例する補正係数ｋｈを設定することができる。
【００６４】
なお、現像方式が、感光体２ｂと現像スリーブ２ｃｃの回転方向が同じであるウィズ方式の場合はカウンター方式と逆の現象が生じるので、逆の補正、すなわち先端部分の画素値を減らし、後端部分の画素値を増やすように、最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎの補正を行えばよい。
【００６５】
補正部１０３は、画像データの各画素の属性を示す属性データを入力し、当該属性データが示す属性に応じて、エッジ補正を行うか行わないかをブロックごとに切り替えることが好ましい。
例えば、文字及び図形の属性のブロックの補正を行い、写真の属性のブロックの補正を行わないように切り替えることにより、写真の属性のブロックを補正対象外とすることができる。写真の画像領域は、ノイズ除去のためにローパスフィルター処理等が施されてオブジェクトと背景のコントラスト差が明瞭でなく、エッジとして検出しにくいことがある。また、オブジェクトの濃度が平坦な領域が少なく、トナーの掃き寄せによる濃度変動がもともと目立ちにくく補正の効果が小さい反面、補正により意図しない濃度変動が生じることがあるため、写真の属性の画素を補正対象外とすることにより、新たな画質劣化を防止することができる。
【００６６】
切り替え時、補正部１０３は、画素単位の属性を、ブロック単位の属性に変換する。例えば、補正部１０３は、ブロック内に文字の属性の画素が少なくとも１つある場合は、当該ブロックの属性を文字に変換し、文字の属性の画素はないが図形の属性の画素が少なくとも１つある場合は、当該ブロックの属性を図形に変換し、文字及び図形の属性の画素がなく写真の属性の画素がある場合は、当該ブロックの属性を写真に変換することができる。
【００６７】
また、掃き寄せの補正例を説明したが、補正部１０３は、スムージング（アンチエイリアス）処理、輪郭強調処理等の補正内容に応じたエッジ補正を行うことができる。
例えば、スムージング処理の場合、補正部１０３は、エッジから２ブロックの範囲内、すなわちオブジェクトの輪郭画素を含む注目ブロックと、注目ブロックに隣接し、注目ブロックよりも最大値Ｍａｘが小さい背景のブロックを補正対象とすることができる。補正部１０３は、この注目ブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを減らし、背景のブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを増やす補正により、エッジ周辺の濃度変化が滑らかになるように補正することができる。
【００６８】
置換部１０４は、圧縮処理部１により圧縮した画像データの各ブロックの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを、補正部１０３により補正した最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎに上書きして、圧縮した画像データを補正した画像データに置換する。この補正した画像データを、伸長処理部２において伸長処理すると、上述したように元の画像データと同じ解像度及びデータサイズの画像データが得られる。
【００６９】
図１０は、図７に示す圧縮した画像データを補正し、伸長した画像データを示している。
図７及び図１０に示すように、補正により、ブロックＢ１１では最大値Ｍａｘも最小値ｍｉｎも２５５から２２０へと減じられている。ブロックＢ１１よりエッジに近いブロックＢ１２では、最大値Ｍａｘが２５５から２００へと、ブロックＢ１１よりも大きく減じられている。この補正後の画像データを伸長すると、ブロックＢ１１では元の画素値が２５であった各画素の画素値が２２０に変換され、ブロックＢ１２では元の画素値２５５であった画素は２２０に変換され、後端のエッジに近いほど画素値を大きく減じた画像データが得られる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置Ｇは画像処理装置Ａを備え、画像処理装置Ａは、画像データの各画素をブロック単位で分割し、分割した各ブロックにおける画素値の最大値及び最小値を用いて、画像データを圧縮する圧縮処理部１と、圧縮処理部１により圧縮した画像データから各ブロックの最大値及び最小値を抽出する抽出部１０１と、抽出部１０１により抽出した各ブロックの最大値及び最小値の少なくとも１つに基づいて、オブジェクトのエッジを検出するエッジ検出部１０２と、エッジ検出部１０２により検出したエッジから補正範囲内にある各ブロックの最大値及び最小値を増減することにより、圧縮した画像データをエッジ補正する補正部１０３と、各ブロックの最大値及び最小値を用いて、補正部１０３によりエッジ補正した画像データを伸長する伸長処理部２と、を備えている。
【００７１】
エッジ補正の対象は、圧縮した画像データの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎであり、補正するデータ量が少ないため、ソフトウェア処理及びハードウェア処理のいずれにより補正する場合も補正に要する時間を短縮することができる。また、ハードウェア処理により補正する場合は、補正対象のデータを保持するメモリーの容量を抑えることができ、回路規模の拡大を抑制することができる。圧縮した画像データを補正するが、補正の基準とするエッジの位置は元の画像データと変わらないため、精度の高いエッジ補正を行うことができる。
【００７２】
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。
例えば、制御部１１がプログラムを読み取ることにより、上記エッジ補正部１００の処理手順を、制御部１１により実行させることもできる。また、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。
【００７３】
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。また、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)も適用される。
【符号の説明】
【００７４】
Ｇ    画像形成装置
１１    制御部
１２    記憶部
１７    画像メモリー
１８    画像形成部
Ａ    画像処理装置
１    圧縮処理部
２    伸長処理部
１００    エッジ補正部
１０１    抽出部
１０２    エッジ検出部
１０３    補正部
１０４    置換部
【図１】
2018037818.tif 000003
【図２】
2018037818.tif 000004
【図３】
2018037818.tif 000005
【図４】
2018037818.tif 000006
【図５】
2018037818.tif 000007
【図６】
2018037818.tif 000008
【図７】
2018037818.tif 000009
【図８】
2018037818.tif 000010
【図９】
2018037818.tif 000011
【図１０】
2018037818.tif 000012