(57)【要約】【課題】パイプライン処理する画像データの補正に使用するメモリー容量を減らす。【解決手段】画像処理装置は、パイプライン処理部と、パイプライン処理部に入力する画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した各画素値を比較してオブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する検出部と、各画素がエッジ検出からシフトした画素数をカウントするカウンターと、そのカウント値を用いて、前記エッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を調整する距離係数を決定する距離係数決定部と、前記距離係数を用いて各画素の補正値を算出する補正値算出部１６と、前記補正値を各画素の画素値に加算する補正部とを備え、前記補正値を加算する位置が、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置にある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するパイプライン処理部と、
前記パイプライン処理部に入力する前記画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する検出部と、
前記画像データの各画素が、前記検出部により前記先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウントするカウンターと、
前記カウンターのカウント値を用いて、前記先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を、前記先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を決定する距離係数決定部と、
前記距離係数決定部により決定した距離係数を用いて、前記オブジェクトの各画素の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値算出部により算出した各画素の補正値を、前記パイプライン処理部から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された前記画像データの各画素の画素値に加算する補正部と、を備え、
前記補正部により前記補正値を加算する位置が、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置にあることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記先端又は後端のエッジの強度を決定するエッジ強度決定部と、
前記先端又は後端のエッジが検出されたオブジェクトの画素値に応じて、濃度係数を決定する濃度係数決定部と、
前記先端のエッジから前記後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数を決定する線幅係数決定部と、
前記エッジ強度決定部により決定したエッジの強度、前記濃度係数決定部により決定した濃度係数及び前記線幅係数決定部により決定した線幅係数のうちの少なくとも１つを用いて、補正係数を算出する補正係数出力部と、を備え、
前記補正値算出部は、前記距離係数決定部により決定した距離係数と、前記補正係数出力部により算出した補正係数と、を用いて、前記補正値を算出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】
前記補正係数出力部により算出した前記画像データの各画素の補正係数及び前記カウンターのカウント値を保持するメモリーを備え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】
前記画像データの主走査方向に隣接する各画素の元の画素値が同じ場合、当該各画素の補正後の画素値を重み付け平均する平均化処理部を備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】
前記画像データの属性データを入力し、当該属性データが示す前記画像データの各画素の属性を判別する属性判別部を備え、
前記補正部は、前記属性判別部により判別した各画素の属性に応じて、前記各画素に補正値を加算するか否かを切り替え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】
画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するパイプライン処理部と、
前記パイプライン処理部に入力する前記画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する検出部と、
前記画像データの各画素が、前記検出部により前記先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウントするカウンターと、
前記カウンターのカウント値を用いて、前記先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を、前記先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を決定する距離係数決定部と、
前記距離係数決定部により決定した距離係数を用いて、前記オブジェクトの各画素の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値算出部により算出した各画素の補正値を、前記パイプライン処理部から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された前記画像データの各画素の画素値に加算する補正部と、を備え、
前記補正部により前記補正値を加算する位置が、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記先端又は後端のエッジの強度を決定するエッジ強度決定部と、
前記先端又は後端のエッジが検出されたオブジェクトの画素値に応じて、濃度係数を決定する濃度係数決定部と、
前記先端のエッジから前記後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数を決定する線幅係数決定部と、
前記エッジ強度決定部により決定したエッジの強度、前記濃度係数決定部により決定した濃度係数及び前記線幅係数決定部により決定した線幅係数のうちの少なくとも１つを用いて、補正係数を算出する補正係数出力部と、を備え、
前記補正値算出部は、前記距離係数決定部により決定した距離係数と、前記補正係数出力部により算出した補正係数と、を用いて、前記補正値を算出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】
前記補正係数出力部により算出した前記画像データの各画素の補正係数及び前記カウンターのカウント値を保持するメモリーを備え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】
前記画像データの主走査方向に隣接する各画素の元の画素値が同じ場合、当該各画素の補正後の画素値を重み付け平均する平均化処理部を備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】
前記画像データの属性データを入力し、当該属性データが示す前記画像データの各画素の属性を判別する属性判別部を備え、
前記補正部は、前記属性判別部により判別した各画素の属性に応じて、前記各画素に補正値を加算するか否かを切り替え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】
画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するパイプライン処理部と、
前記パイプライン処理部に入力する前記画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する検出部と、
前記画像データの各画素が、前記検出部により前記先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウントするカウンターと、
前記カウンターのカウント値を用いて、前記先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を、前記先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を決定する距離係数決定部と、
前記距離係数決定部により決定した距離係数を用いて、前記オブジェクトの各画素の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値算出部により算出した各画素の補正値を、前記パイプライン処理部から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された前記画像データの画素の画素値に加算する補正部と、を備え、
前記補正部により前記補正値を加算する位置が、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置にあることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１２】
前記先端又は後端のエッジの強度を決定するエッジ強度決定部と、
前記先端又は後端のエッジが検出されたオブジェクトの画素値に応じて、濃度係数を決定する濃度係数決定部と、
前記先端のエッジから前記後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数を決定する線幅係数決定部と、
前記エッジ強度決定部により決定したエッジの強度、前記濃度係数決定部により決定した濃度係数及び前記線幅係数決定部により決定した線幅係数のうちの少なくとも１つを用いて、補正係数を算出する補正係数出力部と、を備え、
前記補正値算出部は、前記距離係数決定部により決定した距離係数と、前記補正係数出力部により算出した補正係数と、を用いて、前記補正値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記補正係数出力部により算出した前記画像データの各画素の補正係数及び前記カウンターのカウント値を保持するメモリーを備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成システム。
【請求項１４】
前記画像データの主走査方向に隣接する各画素の元の画素値が同じ場合、当該各画素の補正後の画素値を重み付け平均する平均化処理部を備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画像形成システム。
【請求項１５】
前記画像データの属性データを入力し、当該属性データが示す前記画像データの各画素の属性を判別する属性判別部を備え、
前記補正部は、前記属性判別部により判別した各画素の属性に応じて、前記各画素に補正値を加算するか否かを切り替え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画像形成システム。
【請求項１６】
パイプライン処理部により、画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するステップと、
検出部により、前記パイプライン処理部に入力する前記画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出するステップと、
前記画像データの各画素が、前記検出部により前記先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウンターによりカウントするステップと、
前記カウンターのカウント値を用いて、前記先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を、前記先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を距離係数決定部により決定するステップと、
前記距離係数決定部により決定した距離係数を用いて、前記オブジェクトの各画素の補正値を補正値算出部により算出するステップと、
前記補正値算出部により算出した各画素の補正値を、補正部により、前記パイプライン処理部から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された前記画像データの各画素の画素値に加算するステップと、を含み、
前記補正部により前記補正値を加算する位置を、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置とすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
前記先端又は後端のエッジの強度をエッジ強度決定部により決定するステップと、
前記先端又は後端のエッジが検出されたオブジェクトの画素値に応じて、濃度係数決定部により濃度係数を決定するステップと、
前記先端のエッジから前記後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数決定部により線幅係数を決定するステップと、
前記エッジ強度決定部により決定したエッジの強度、前記濃度係数決定部により決定した濃度係数及び前記線幅係数決定部により決定した線幅係数のうちの少なくとも１つを用いて、補正係数出力部により補正係数を算出するステップと、を含み、
前記補正値を算出するステップでは、前記距離係数決定部により決定した距離係数と、前記補正係数出力部により算出した補正係数と、を用いて、前記補正値を算出することを特徴とする請求項１６に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
前記補正係数出力部により算出した前記画像データの各画素の補正係数及び前記カウンターのカウント値をメモリーに保持するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の画像処理方法。
【請求項１９】
前記画像データの主走査方向に隣接する各画素の元の画素値が同じ場合、平均化処理部により当該各画素の補正後の画素値を重み付け平均するステップを含むことを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項２０】
前記画像データの属性データを入力し、当該属性データが示す前記画像データの各画素の属性を属性判別部により判別するステップを含み、
前記補正値を加算するステップでは、前記属性判別部により判別した各画素の属性に応じて、前記各画素に補正値を加算するか否かを切り替えることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【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、画像形成システム及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスにおける現像方式には、現像スリーブと感光体を同じ方向に回転させる方式と逆方向に回転させる方式とがあり、前者をウィズ方式、後者をカウンター方式と呼ぶことがある。このうち、カウンター方式では、図１８に示すように、感光体ａと逆方向に回転する現像スリーブｂによって、画像の先端ｃ１側のトナーがキャリアの穂によって後端ｃ２側へ掃き寄せられ、画像の濃度が先端ｃ１で薄くなるかすれ及び後端ｃ２で濃くなる掃き寄せと呼ばれる画質劣化を引き起こすことがある。ウィズ方式においては、画像の先端と後端で逆の現象が発生する。
【０００３】
このようなトナーの偏在を、画像処理によって改善する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。例えば、トナーの掃き寄せによって濃度変動が発生する領域を、画像データを解析して検出した文字や図形等のエッジを元に推測し、濃度低下が生じる領域では画素値を増やし、濃度上昇が生じる領域では画素値を減らす補正が行われている。
また、センサーによって画像の濃度変動を検出し、検出した濃度変動に応じて現像条件を調整する方法も提案されている（例えば、特許文献４及び５参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５８７６５号公報
【特許文献２】特開平１１−１９６２７７号公報
【特許文献３】特開平１１−３４６３１５号公報
【特許文献４】特開平７−１７５３６７号公報
【特許文献５】特開平１０−１４２８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像データを補正する上記特許文献１〜３では、文字や図形等の画像のエッジを検出し、そのエッジ方向やコントラスト等から補正すべき画像領域とその補正値を決定している。検出すべきエッジ付近の画像領域と補正すべき画像領域を同時に観察することが必要になるため、少なくとも両方の画像領域を含む画像データがメモリー上に展開されていることが前提になる。この観察のためにメモリーに保持する画像領域は、一般に観察窓と呼ばれている。
【０００６】
例えば、掃き寄せが生じる起点である画像のエッジを検出するためには、エッジの内側と外側の画素値を同時に観察する必要があり、３〜５画素の領域が必要である。掃き寄せは、広範囲だと副走査方向に０．６ｍｍの規模で発生することがあり、６００ｄｐｉの解像度の場合、０．６ｍｍは１５画素分に相当する。図１９に示すように、エッジの検出のために５画素の領域を観察し、エッジから１５画素の領域を補正する場合、両方の領域を含む１７画素の観察窓が必要になる。つまり、かすれ及び掃き寄せを補正するためには副走査方向に１７画素（Ｎ＝１７）のサイズのメモリーを確保する必要がある。
【０００７】
観察窓が大きくなるほど必要なメモリー容量が増え、回路規模が拡大するが、従来は回路規模を抑えるためにメモリー容量を削減する手段については考慮されていなかった。上記特許文献１〜３においても、ＣＰＵが使用するワークメモリーやページメモリー等の潤沢なメモリー資源を使用することを前提としており、使用するメモリーの容量を最小限に最適化することについては検討されていない。
【０００８】
また、コピー機やプリンター等の画像形成装置においては、装置構成の単純化やパフォーマンス（スループット）向上の観点から、画質向上のための複数種の画像処理をパイプライン処理によって連結していることが多い。パイプライン処理は複数の処理要素を直列に連結するため、ある処理がそれより前の処理のリソース（回路、処理装置、メモリー等）を再利用することができない。このようなパイプライン処理の処理回路では、上述のように大きな観察窓に相当するメモリーを搭載しようとすると、回路規模が膨大になってしまい、コストアップにつながる。
【０００９】
本発明の課題は、パイプライン処理する画像データの補正に使用するメモリー容量を減らすことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、
画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するパイプライン処理部と、
前記パイプライン処理部に入力する前記画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する検出部と、
前記画像データの各画素が、前記検出部により前記先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウントするカウンターと、
前記カウンターのカウント値を用いて、前記先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を、前記先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を決定する距離係数決定部と、
前記距離係数決定部により決定した距離係数を用いて、前記オブジェクトの各画素の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値算出部により算出した各画素の補正値を、前記パイプライン処理部から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された前記画像データの各画素の画素値に加算する補正部と、を備え、
前記補正部により前記補正値を加算する位置が、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置にあることを特徴とする画像処理装置が提供される。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、
前記先端又は後端のエッジの強度を決定するエッジ強度決定部と、
前記先端又は後端のエッジが検出されたオブジェクトの画素値に応じて、濃度係数を決定する濃度係数決定部と、
前記先端のエッジから前記後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数を決定する線幅係数決定部と、
前記エッジ強度決定部により決定したエッジの強度、前記濃度係数決定部により決定した濃度係数及び前記線幅係数決定部により決定した線幅係数のうちの少なくとも１つを用いて、補正係数を算出する補正係数出力部と、を備え、
前記補正値算出部は、前記距離係数決定部により決定した距離係数と、前記補正係数出力部により算出した補正係数と、を用いて、前記補正値を算出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。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、
前記補正係数出力部により算出した前記画像データの各画素の補正係数及び前記カウンターのカウント値を保持するメモリーを備え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。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、
前記画像データの主走査方向に隣接する各画素の元の画素値が同じ場合、当該各画素の補正後の画素値を重み付け平均する平均化処理部を備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。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、
前記画像データの属性データを入力し、当該属性データが示す前記画像データの各画素の属性を判別する属性判別部を備え、
前記補正部は、前記属性判別部により判別した各画素の属性に応じて、前記各画素に補正値を加算するか否かを切り替え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。
【００１５】
請求項６に記載の発明によれば、
画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するパイプライン処理部と、
前記パイプライン処理部に入力する前記画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する検出部と、
前記画像データの各画素が、前記検出部により前記先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウントするカウンターと、
前記カウンターのカウント値を用いて、前記先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を、前記先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を決定する距離係数決定部と、
前記距離係数決定部により決定した距離係数を用いて、前記オブジェクトの各画素の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値算出部により算出した各画素の補正値を、前記パイプライン処理部から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された前記画像データの各画素の画素値に加算する補正部と、を備え、
前記補正部により前記補正値を加算する位置が、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置にあることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１６】
請求項７に記載の発明によれば、
前記先端又は後端のエッジの強度を決定するエッジ強度決定部と、
前記先端又は後端のエッジが検出されたオブジェクトの画素値に応じて、濃度係数を決定する濃度係数決定部と、
前記先端のエッジから前記後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数を決定する線幅係数決定部と、
前記エッジ強度決定部により決定したエッジの強度、前記濃度係数決定部により決定した濃度係数及び前記線幅係数決定部により決定した線幅係数のうちの少なくとも１つを用いて、補正係数を算出する補正係数出力部と、を備え、
前記補正値算出部は、前記距離係数決定部により決定した距離係数と、前記補正係数出力部により算出した補正係数と、を用いて、前記補正値を算出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。
【００１７】
請求項８に記載の発明によれば、
前記補正係数出力部により算出した前記画像データの各画素の補正係数及び前記カウンターのカウント値を保持するメモリーを備え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。
【００１８】
請求項９に記載の発明によれば、
前記画像データの主走査方向に隣接する各画素の元の画素値が同じ場合、当該各画素の補正後の画素値を重み付け平均する平均化処理部を備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。
【００１９】
請求項１０に記載の発明によれば、
前記画像データの属性データを入力し、当該属性データが示す前記画像データの各画素の属性を判別する属性判別部を備え、
前記補正部は、前記属性判別部により判別した各画素の属性に応じて、前記各画素に補正値を加算するか否かを切り替え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。
【００２０】
請求項１１に記載の発明によれば、
画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するパイプライン処理部と、
前記パイプライン処理部に入力する前記画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する検出部と、
前記画像データの各画素が、前記検出部により前記先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウントするカウンターと、
前記カウンターのカウント値を用いて、前記先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を、前記先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を決定する距離係数決定部と、
前記距離係数決定部により決定した距離係数を用いて、前記オブジェクトの各画素の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値算出部により算出した各画素の補正値を、前記パイプライン処理部から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された前記画像データの画素の画素値に加算する補正部と、を備え、
前記補正部により前記補正値を加算する位置が、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置にあることを特徴とする画像形成システムが提供される。
【００２１】
請求項１２に記載の発明によれば、
前記先端又は後端のエッジの強度を決定するエッジ強度決定部と、
前記先端又は後端のエッジが検出されたオブジェクトの画素値に応じて、濃度係数を決定する濃度係数決定部と、
前記先端のエッジから前記後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数を決定する線幅係数決定部と、
前記エッジ強度決定部により決定したエッジの強度、前記濃度係数決定部により決定した濃度係数及び前記線幅係数決定部により決定した線幅係数のうちの少なくとも１つを用いて、補正係数を算出する補正係数出力部と、を備え、
前記補正値算出部は、前記距離係数決定部により決定した距離係数と、前記補正係数出力部により算出した補正係数と、を用いて、前記補正値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成システムが提供される。
【００２２】
請求項１３に記載の発明によれば、
前記補正係数出力部により算出した前記画像データの各画素の補正係数及び前記カウンターのカウント値を保持するメモリーを備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成システムが提供される。
【００２３】
請求項１４に記載の発明によれば、
前記画像データの主走査方向に隣接する各画素の元の画素値が同じ場合、当該各画素の補正後の画素値を重み付け平均する平均化処理部を備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画像形成システムが提供される。
【００２４】
請求項１５に記載の発明によれば、
前記画像データの属性データを入力し、当該属性データが示す前記画像データの各画素の属性を判別する属性判別部を備え、
前記補正部は、前記属性判別部により判別した各画素の属性に応じて、前記各画素に補正値を加算するか否かを切り替え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画像形成システムが提供される。
【００２５】
請求項１６に記載の発明によれば、
パイプライン処理部により、画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するステップと、
検出部により、前記パイプライン処理部に入力する前記画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出するステップと、
前記画像データの各画素が、前記検出部により前記先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウンターによりカウントするステップと、
前記カウンターのカウント値を用いて、前記先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にある前記オブジェクトの各画素の画素値を、前記先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を距離係数決定部により決定するステップと、
前記距離係数決定部により決定した距離係数を用いて、前記オブジェクトの各画素の補正値を補正値算出部により算出するステップと、
前記補正値算出部により算出した各画素の補正値を、補正部により、前記パイプライン処理部から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された前記画像データの各画素の画素値に加算するステップと、を含み、
前記補正部により前記補正値を加算する位置を、前記検出部に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置とすることを特徴とする画像処理方法が提供される。
【００２６】
請求項１７に記載の発明によれば、
前記先端又は後端のエッジの強度をエッジ強度決定部により決定するステップと、
前記先端又は後端のエッジが検出されたオブジェクトの画素値に応じて、濃度係数決定部により濃度係数を決定するステップと、
前記先端のエッジから前記後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数決定部により線幅係数を決定するステップと、
前記エッジ強度決定部により決定したエッジの強度、前記濃度係数決定部により決定した濃度係数及び前記線幅係数決定部により決定した線幅係数のうちの少なくとも１つを用いて、補正係数出力部により補正係数を算出するステップと、を含み、
前記補正値を算出するステップでは、前記距離係数決定部により決定した距離係数と、前記補正係数出力部により算出した補正係数と、を用いて、前記補正値を算出することを特徴とする請求項１６に記載の画像処理方法が提供される。
【００２７】
請求項１８に記載の発明によれば、
前記補正係数出力部により算出した前記画像データの各画素の補正係数及び前記カウンターのカウント値をメモリーに保持するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の画像処理方法が提供される。
【００２８】
請求項１９に記載の発明によれば、
前記画像データの主走査方向に隣接する各画素の元の画素値が同じ場合、平均化処理部により当該各画素の補正後の画素値を重み付け平均するステップを含むことを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【００２９】
請求項２０に記載の発明によれば、
前記画像データの属性データを入力し、当該属性データが示す前記画像データの各画素の属性を属性判別部により判別するステップを含み、
前記補正値を加算するステップでは、前記属性判別部により判別した各画素の属性に応じて、前記各画素に補正値を加算するか否かを切り替えることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、パイプライン処理する画像データの補正に使用するメモリー容量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】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表すブロック図である。
【図２】エッジ検出の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】カウンターのカウント動作を示すフローチャートである。
【図４Ａ】カウンター方式の場合の濃度変動例を示す図である。
【図４Ｂ】カウンター方式の場合の画像データの補正例を示す図である。
【図５Ａ】ウィズ方式の場合の濃度変動例を示す図である。
【図５Ｂ】ウィズ方式の場合の画像データの補正例を示す図である。
【図６】カウント値に対してテーブルから出力される距離係数の一例を示す図である。
【図７】濃度係数を決定するときの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】オブジェクトの画素値に対してテーブルから出力される濃度係数の一例を示す図である。
【図９】線幅係数を決定するときの処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】線幅に対してテーブルから出力される線幅係数の一例を示す図である。
【図１１Ａ】エッジ検出時のオブジェクトの先端の画像データを示す図である。
【図１１Ｂ】エッジ検出時からＮ＋１画素シフトした時のオブジェクトの先端の画像データを示す図である。
【図１２Ａ】エッジ検出時のオブジェクトの後端の画像データを示す図である。
【図１２Ｂ】エッジ検出時からＮ＋１画素シフトした時のオブジェクトの後端の画像データを示す図である。
【図１３】平均化処理に使用するフィルターの一例を示す図である。
【図１４】平均化処理前後の画像例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施の形態である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１６】画像形成装置に搭載したとき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１７】本発明の一実施の形態である画像形成システムの構成を示すブロック図である。
【図１８】カウンター方式におけるトナーの掃き寄せ現象を示す図である。
【図１９】従来の掃き寄せの補正に必要な観察窓を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の画像処理装置、画像形成装置、画像形成システム及び画像処理方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３３】
〔画像処理装置〕
図１は、本発明の実施の形態の画像処理装置１の構成を示している。
画像処理装置１は、パイプライン処理する画像データを補正することにより、文字、図形等の画像の先端及び後端で発生する、掃き寄せ、かすれ、吸い込み等と呼ばれる濃度変動を減らすことができる。
【００３４】
画像処理装置１は、図１に示すように、パイプライン処理部１０、検出部１１、カウンター１２１及び１２２、距離係数決定部１３、補正係数出力部１４、ラインメモリー１５、補正値算出部１６、補正部１７、平均化処理部１８及び属性判別部１９を備えて、構成されている。
以下、画像処理装置１が、１画素が０〜２５５段階の濃淡を表す８ｂｉｔのデータ値を有する画像データを補正する例を説明するが、画像データのデータ量はこれに限定されない。
【００３５】
パイプライン処理部１０は、エッジ検出部１１から副走査方向に１画素ずつ出力される画像データを入力し、入力した画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら、複数種の画像処理を施して出力する。なお、画像データのシフト方向は、電子写真方式により感光体上に形成した画像のシフト方向と同じである。
【００３６】
トナーの掃き寄せによって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領域のサイズをＮ画素と表すと、パイプライン処理部１０は、副走査方向のサイズがＮ画素以上のラインメモリー、当該ラインメモリーに保持した画像データに画像処理を施す複数種の画像処理要素等により構成することができる。補正対象となる副走査方向の画素数Ｎは、実際に電子写真方式により用紙上に画像を形成したときにトナーの掃き寄せが生じる画像領域の副走査方向のサイズに応じて決定すればよい。
【００３７】
［エッジ検出］
検出部１１は、副走査方向に１画素ずつシフトしてパイプライン処理部１０に入力する画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する。オブジェクトは、文字、図形、写真等の画像部分である。検出部１１は、ラインメモリー等の画像データを保持するメモリー、エッジ検出のための処理回路等により構成することができる。
【００３８】
検出部１１がエッジ検出のために保持する画像データの単位領域は、観察窓と呼ばれている。観察窓の副走査方向のサイズは、副走査方向におけるエッジの検出に必要な画像領域のサイズに応じて決定することができ、例えば３〜５画素である。観察窓の主走査方向のサイズは画像データの主走査方向のサイズと同じＭ画素にすればよい。観察窓の副走査方向のサイズを４画素とする場合、検出部１１は注目画素と副走査方向において注目画素より１〜３画素前に位置する３画素を含むＭ×４画素単位で画像データを入力する。
【００３９】
図２は、検出部１１の具体的な処理手順を示している。
オブジェクトの先端エッジでは当該エッジを起点に画素値が単調増加し、オブジェクトの後端エッジでは当該エッジを起点に画素値が単調減少する。検出部１１は、観察窓に入力したＭ×４画素の各画素値が副走査方向において単調増加又は単調減少しているかどうかを判断するため、副走査方向に並ぶ各画素の画素値を比較する。観察窓に入力した注目画素の画素値をＰｍ０、副走査方向において注目画素より１〜３画素前に位置する各画素の画素値をそれぞれＰｍ１、Ｐｍ２及びＰｍ３と表す。
【００４０】
図２に示すように、比較した各画素値Ｐｍ０〜Ｐｍ３が下記式（１）の大小関係を満たす場合（ステップＳ１１：Ｙ）、各画素値が単調増加しているため、検出部１１は注目画素と注目画素より１画素前の画素間において先端のエッジを検出する。検出部１１は、先端のエッジを検出したことを示すフラグＥｄ１を出力する（ステップＳ１２）。
（１）  Ｐｍ０≧Ｐｍ２、Ｐｍ１≧Ｐｍ３かつＰｍ０−Ｐｍ３＞Ｔｈ
【００４１】
一方、比較した各画素値Ｐｍ０及びＰｍ１〜Ｐｍ３が下記式（２）の大小関係を満たす場合（ステップＳ１１：Ｎ、Ｓ１３：Ｙ）、各画素値が単調減少しているため、検出部１１は注目画素と注目画素より１画素前の画素間において後端のエッジを検出する。検出部１１は、後端のエッジを検出したことを示すフラグＥｄ２を出力する（ステップＳ１４）。
（２）  Ｐｍ０≦Ｐｍ２、Ｐｍ１≦Ｐｍ３かつＰｍ３−Ｐｍ０＞Ｔｈ
なお、上記式（１）及び（２）中のＴｈはエッジ判定用の閾値であり、任意に設定することができる。
【００４２】
なお、上記式（１）を満たす場合であっても、カウンター１２１のカウント値が一定値以下である場合は、検出部１１は先端のエッジ検出を無効にする。これにより、単調増加が続くときのエッジの誤検出を防ぐことができる。
同様に、上記式（２）を満たす場合であっても、カウンター１２２のカウント値が一定値以下である場合は、検出部１１は後端のエッジ検出を無効する。これにより、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。
【００４３】
各画素値Ｐｍ０〜Ｐｍ３が上記式（１）及び（２）のいずれも満たさない場合（ステップＳ１１：Ｎ、Ｓ１３：Ｎ）、先端及び後端のエッジはないため、フラグは出力せずに終了する。
以上の処理を、検出部１１は、入力する画像データを副走査方向に１画素シフトしながら繰り返す。
【００４４】
［カウンター］
２つのカウンター１２１及び１２２は、画像データの各画素が、検出部１１により先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をそれぞれカウントする。
掃き寄せの現象は、後端エッジのＮライン手前から後端エッジまでの範囲で発生する。また、かすれの現象は先端エッジからＮライン後方までの範囲で発生する。両者を同時に補正するには少なくともＮの２倍の値までカウンターでカウントする必要がある。したがって、カウンター１２１及び１２２は、少なくともＮの２倍までカウントすればよく、Ｎ＝１５の場合はカウント範囲の最大値を２Ｎ＋１として、例えば０〜３１とすることができる。
【００４５】
図３は、カウンター１２１の具体的なカウントの手順を示している。カウンター１２２は、フラグＥｄ１ではなくフラグＥｄ２に応じてカウント値Ｃｎをリセットすること以外は、カウンター１２１と同様の手順でカウントを行う。
図３に示すように、カウンター１２１の初期値はカウント範囲の最大値ＣＭａｘに設定されている（ステップＳ２１）。カウント範囲が０〜３１の場合、ＣＭａｘ＝３１である。
【００４６】
先端のエッジ検出によりフラグＥｄ１が出力されると（ステップＳ２２：Ｙ）、カウンター１２１はカウント値Ｃｎを０にリセットする（ステップＳ２３）。パイプライン処理部１０において画像データが副走査方向に１画素シフトすると（ステップＳ２４：Ｙ）、カウンター１２１はカウント値Ｃｎを１インクリメントする（ステップＳ２５）。
【００４７】
インクリメント後のカウント値Ｃｎが最大値ＣＭａｘに到達していない場合は（ステップＳ２６：Ｎ）、ステップＳ２２の処理に戻って、カウンター１２１はシフトする画素数のカウントを継続する。カウント中、先端のエッジが検出されず（ステップＳ２２：Ｎ）、カウント値Ｃｎが最大値ＣＭａｘに到達した場合は（ステップＳ２６：Ｙ）、ステップＳ２１の処理に戻り、先端のエッジが検出されるまで、最大値ＣＭａｘを維持する。
【００４８】
［距離係数］
距離係数決定部１３は、先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にあるオブジェクトの各画素の画素値を、先端又は後端のエッジからの各画素の距離に応じて調整する距離係数Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｉｃ１及びＩｃ２を決定する。
トナーの掃き寄せによる濃度変動は、先端及び後端のエッジに近いほど大きくなる。エッジからの距離が短いほど補正量が大きくなるように、距離係数Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｉｃ１及びＩｃ２により補正値を制御することができる。
【００４９】
エッジからの距離と濃度変動量の関係は、現像方式がカウンター方式かウィズ方式かで、また先端のエッジか後端のエッジかで異なっている。
図４Ａは、カウンター方式の場合のオブジェクトの濃度変動例を示している。図４Ａに示すように、本来はオブジェクトの濃度はほぼ一定となるところ、カウンター方式ではトナーの掃き寄せによって、オブジェクトの先端側ではかすれが生じ、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側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。
図４Ｂは、カウンター方式の場合の画像データの補正例を示している。図４Ｂに示すように、オブジェクトの先端ではエッジに近いほど画素値を増やし、後端ではエッジに近いほど画素値を減らすことにより、図４Ａに示すようにオブジェクトの濃度を本来の濃度へと補正することができる。
【００５０】
図５Ａは、ウィズ方式の場合のオブジェクトの濃度変動例を示している。図５Ａに示すように、ウィズ方式ではカウンター方式と逆の現象が生じている。ウィズ方式では、オブジェクトの先端側に吸い込みが生じ、先端のエッジに近いほど濃度が大きく上昇している。また、オブジェクトの後端側ではかすれが生じ、後端のエッジに近いほど濃度が大きく低下している。
図５Ｂは、ウィズ方式の場合の画像データの補正例を示している。図５Ｂに示すように、オブジェクトの先端ではエッジに近いほど画素値を減らし、後端ではエッジに近いほど画素値を増やすことにより、図５Ａに示すようにオブジェクトの濃度を本来の濃度へと補正することができる。
【００５１】
このように、各現像方式における濃度変動量が異なるため、距離係数決定部１３は、カウンター方式及びウィズ方式において先端及び後端の補正量をそれぞれ制御する４つの距離係数Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｉｃ１及びＩｃ２を決定する。先端又は後端のエッジからの各画素の距離は、カウンター１２１又は１２２のカウント値Ｃｎと対応しているので、距離係数Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｉｃ１及びＩｃ２は、カウンター１２１又は１２２のカウント値Ｃｎを入力値、距離係数Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｉｃ１及びＩｃ２を出力値とするテーブルを用いて決定することができる。
【００５２】
図６は、カウンター１２１又は１２２のカウント値Ｃｎに対して、テーブルにより出力される各距離係数Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｉｃ１及びＩｃ２の例を示している。
オブジェクトの先端の補正対象は、先端の輪郭画素からＮ画素後の画素までの各画素である。先端の輪郭画素が補正部１７に入力されるのは、先端のエッジ検出から画像データが副走査方向にＮ＋１画素シフトした時、すなわちカウンター１２１のカウント値がＣｎ＝Ｎ＋１の時であり、先端の輪郭画素からＮ画素後の画素が補正部１７に入力されるのはさらにＮ画素シフトした時、すなわちカウンター１２１のカウント値がＣｎ＝２Ｎの時である。先端の輪郭画素より前の画素は補正対象外であるため、図６に示すように、先端補正用の距離係数Ｄｃ１及びＩｃ１は、カウンター１２１のカウント値が０〜Ｎの間では、Ｄｃ１＝Ｉｃ１＝０に設定されている。
【００５３】
また、カウンター方式用の距離係数Ｄｃ１は、カウンター１２１のカウント値ＣｎがＮ＋１〜２Ｎの間では、Ｎから０まで単調減少するように設定されている。このような距離係数Ｄｃ１により、先端エッジに近いほど濃度低下するカウンター方式において先端のエッジからの距離が短いほど画素値が増えるように、補正値を制御することができる。一方、ウィズ方式用の距離係数Ｉｃ１は、カウンター１２１のカウント値ＣｎがＮ＋１〜２Ｎの間は、−Ｎから０まで単調増加するように設定されている。このような距離係数Ｉｃ１により、先端エッジに近いほど濃度上昇するウィズ方式において先端のエッジからの距離が短いほど画素値が減るように、補正値を制御することができる。
【００５４】
オブジェクトの後端の補正対象は、後端の輪郭画素からＮ画素前の画素までの各画素である。オブジェクトの後端からＮ画素前の画素が補正部１７に入力されるのは、後端のエッジ検出から画像データが副走査方向に１画素シフトした時、すなわちカウンター１２２のカウント値がＣｎ＝１の時である。輪郭画素が入力されるのは、さらにＮ画素シフトした時、すなわちカウント値がＣｎ＝Ｎの時である。輪郭画素以降、すなわちＣｎ＝Ｎ＋１以降は補正対象外であるため、図６に示すように、後端補正用の距離係数Ｄｃ２及びＩｃ２は、カウンター１２２のカウント値ＣｎがＮ＋１〜２Ｎの間では、Ｄｃ２＝Ｉｃ２＝０に設定されている。
【００５５】
また、カウンター方式用の距離係数Ｄｃ２は、カウンター１２２のカウント値Ｃｎが０〜Ｎの間では、０から−Ｎまで単調減少するように設定されている。このような距離係数Ｄｃ２により、後端エッジに近いほど濃度上昇するカウンター方式において後端のエッジからの距離が短いほど画素値が減るように、補正値を制御することができる。一方、ウィズ方式用の距離係数Ｉｃ２は、カウンター１２２のカウント値が０〜Ｎの間では、０からＮまで単調増加するように設定されている。このような距離係数Ｉｃ２により、後端エッジに近いほど濃度低下するウィズ方式において後端のエッジからの距離が短いほど画素値が増えるように、補正値を制御することができる。
【００５６】
補正係数出力部１４は、オブジェクトの先端側の補正量を制御する補正係数ｇａｐ１及び後端側の補正量を制御する補正係数ｇａｐ２を算出して出力する。
補正係数出力部１４は、図１に示すように、エッジ強度決定部１４１、濃度係数決定部１４２、線幅係数決定部１４３及び演算部１４４を備えている。
【００５７】
［エッジ強度］
エッジ強度決定部１４１は、検出部１１により検出した先端及び後端のそれぞれのエッジ強度ａｂｓを決定する。
具体的には、エッジ強度決定部１４１は、検出部１１において先端又は後端のエッジを検出したときの注目画素と注目画素より３画素前の画素の各画素値Ｐｍ０及びＰｍ３を用いて、下記式により先端又は後端のエッジ強度ａｂｓを算出する。
ａｂｓ＝｜Ｐｍ０−Ｐｍ３｜
【００５８】
［濃度係数］
濃度係数決定部１４２は、先端又は後端が検出されたオブジェクトの画素値に応じて、オブジェクトの先端及び後端のそれぞれの濃度係数ＡＴＤを決定する。
最大濃度か又は最小濃度に近いオブジェクトはトナーが掃き寄せられても濃度変動が少ないが、中間濃度付近のオブジェクトは濃度変動が大きく画質劣化として目立ちやすくなる。このような傾向に合わせて、掃き寄せによる濃度変動が小さい濃度範囲では補正量が小さく、濃度変動が大きい濃度範囲では補正量が大きくなるように、濃度係数ＡＴＤにより補正値を制御することができる。
【００５９】
図７は、濃度係数決定部１４２の処理手順を示している。
図７に示すように、検出部１１により先端のエッジが検出され、フラグＥｄ１が出力された場合（ステップＳ３１：Ａ）、濃度係数決定部１４２は、オブジェクトの画素値として、注目画素の画素値Ｐｍ０を取得する（ステップＳ３２）。一方、検出部１１により後端のエッジが検出され、フラグＥｄ２が出力された場合（ステップＳ３１：Ｂ）、濃度係数決定部１４２は、オブジェクトの画素値として、注目画素より３画素前の画素の画素値Ｐｍ３を取得する（ステップＳ３３）。
【００６０】
濃度係数決定部１４２は、取得した画素値に対応する濃度係数ＡＴＤを決定する（ステップＳ３４）。濃度係数ＡＴＤは、オブジェクトの画素値を入力値、濃度係数ＡＴＤを出力値とするテーブルを用いて決定することができる。
図８は、オブジェクトの画素値［％］に対してテーブルから出力される濃度係数ＡＴＤ［％］の一例を示している。なお、画素値を最大値に対する割合で表している。例えば、８ｂｉｔの画像データにおける画素値１２８は、最大値２５５に対する１２８の割合である５０％と表す。
図８に示すように、オブジェクトの画素値が０％及び１００％付近で小さく、５０％付近で大きい濃度係数ＡＴＤを出力するように、入力値と出力値が定められている。
【００６１】
［線幅係数］
線幅係数決定部１４３は、先端のエッジから後端のエッジまでの画素数に応じて、線幅係数ＡＴＷを決定する。
トナーの掃き寄せによる濃度変動は、副走査方向の線幅が短いほど目立ちにくい。この傾向に合わせて、線幅が短いほど補正量が小さくなるように、線幅係数ＡＴＷにより補正値を制御することができる。
【００６２】
図９は、線幅係数決定部１４３の処理手順を示している。
図９に示すように、検出部１１により先端のエッジが検出され（ステップＳ４１：Ｙ）、さらに後端のエッジが検出されると（ステップＳ４２：Ｙ）、線幅係数決定部１４３は、先端のエッジから後端のエッジまでの画素数を線幅として決定する（ステップＳ４４）。
【００６３】
カウンター１２１は先端のエッジ検出時からシフトした画素数をカウントしており、先端のエッジから後端のエッジまでの画素数は、後端のエッジを検出したときのカウンター１２１のカウント値Ｃｎに等しいので、線幅係数決定部１４３は、このカウント値Ｃｎを線幅として取得すればよい。ただし、線幅の上限をＮ画素とし、後端のエッジが検出されずに（ステップＳ４２：Ｎ）、カウント値ＣｎがＮに至ると（ステップＳ４３：Ｙ）、線幅係数決定部１４３は線幅をＮ画素に決定する（ステップＳ４４）。
【００６４】
次に、線幅係数決定部１４３は、線幅に対応する線幅係数ＡＴＷを決定する（ステップＳ４５）。線幅係数ＡＴＷは、線幅を入力値、線幅係数ＡＴＷを出力値とするテーブルを用いて決定することができる。
図１０は、線幅［画素数］に対してテーブルから出力される線幅係数ＡＴＷ［％］の一例を示している。
図１０に示すように、線幅が短いほど小さい線幅係数ＡＴＷを出力するように、入力値と出力値が定められている。
【００６５】
［補正係数］
演算部１４４は、オブジェクトの先端及び後端についてそれぞれ決定されたエッジ強度ａｂｓ、濃度係数ＡＴＤ及び線幅係数ＡＴＷを用いて、下記式により先端の補正係数ｇａｐ１及び後端のｇａｐ２をそれぞれ算出する。
ｇａｐ１＝ｇａｐ２
＝ａｂｓ×ＤＩＶ×ＡＴＤ×ＡＴＷ
【００６６】
上記式において、固有係数ＤＩＶは、画像形成装置ごとに設定できる固定値であり、実際に各画像形成装置で画像形成をしたときのトナー量に応じて任意に決定することができる。同じ画像を形成しても画像形成装置によってオブジェクトのトナー量が異なる場合は、固有係数ＤＩＶによって個々の画像形成装置の特性に応じて補正量を制御することができる。固有係数ＤＩＶは先端と後端で共通していてもよいし、先端と後端でトナー量が異なる場合に対応するため、先端用と後端用の固有係数ＤＩＶをそれぞれ用意して各補正係数ｇａｐ１及びｇａｐ２の算出に使用してもよい。
【００６７】
ラインメモリー１５は、カウンター１２１及び１２２のカウント値Ｃｎと、補正係数出力部１４により出力された各画素の補正係数ｇａｐ１及びｇａｐ２を保持する。
【００６８】
ラインメモリー１５に保持されたカウント値Ｃｎは、線幅係数や距離係数の決定時に読み出されて補正値の算出に使用され、補正値が算出された後にカウンター１２１及び１２２でインクリメントされたカウント値Ｃｎが再びラインメモリー１５に保持される。この保持されたカウント値Ｃｎが次の画素の補正値の算出に使用される。その間にエッジが検出され、カウンター１２１及び１２２のカウント値Ｃｎがリセットされた場合は、ラインメモリー１５に保持されたカウント値Ｃｎもリセットされる。
【００６９】
補正係数ｇａｐ１及びｇａｐ２の算出時、エッジ強度ａｂｓ及び濃度係数ＡＴＤは先端又は後端のエッジ検出時に決定されるが、線幅係数ＡＴＷが決定されるのは、後端のエッジ検出時かカウンター１２１のカウント値ＣｎがＮ＝１５に達した時である。演算部１４４は、先に決定したエッジ強度ａｂｓ及び濃度係数ＡＴＤを乗算した結果を補正係数ｇａｐ１及びｇａｐ２としてラインメモリー１５にいったん保持し、線幅係数ＡＴＷが決定された時点で保持したｇａｐ１及びｇａｐ２に線幅係数ＡＴＷを乗算して再度ラインメモリー１５に保持すればよい。
【００７０】
ラインメモリー１５は、少なくとも副走査方向にＮ画素分の画像データの各画素の補正係数ｇａｐ１及びｇａｐ２等を保持できるサイズであればよく、１ページ分を保持できるページメモリーであってもよい。
【００７１】
補正値算出部１６は、距離係数決定部１３により決定された各画素の距離係数Ｄｃ１、Ｄｃ２、Ｉｃ１及びＩｃ２と、補正係数出力部１４により算出され、ラインメモリー１５に保持された各画素の補正係数ｇａｐ１及びｇａｐ２と、を用いて、トナーの掃き寄せによる濃度変動の補正値ＣＲ１及びＣＲ２を算出する。
現像方式がカウンター方式の場合、先端側の補正値ＣＲ１と後端側の補正値ＣＲ２は、下記式により算出することができる。
ＣＲ１＝Ｄｃ１×ｇａｐ１
ＣＲ２＝Ｄｃ２×ｇａｐ２
【００７２】
現像方式がウィズ方式の場合、先端側の補正値ＣＲ１と後端側の補正値ＣＲ２は、下記式により算出することができる。
ＣＲ１＝Ｉｃ１×ｇａｐ１
ＣＲ２＝Ｉｃ２×ｇａｐ２
【００７３】
補正部１７は、パイプライン処理部１０から副走査方向に１画素ずつシフトして出力されるＭ×１画素の各画素の画素値に、補正値算出部１６により算出した当該各画素の補正値ＣＲ１及びＣＲ２を加算し、補正後の画素値を出力する。補正対象の画素の元の画素値をＰｉｎ、補正後の画素値をＰｏｕｔと表すと、補正後の画素値Ｐｏｕｔは下記式により表すことができる。
Ｐｏｕｔ＝Ｐｉｎ＋ＣＲ１＋ＣＲ２
【００７４】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、オブジェクトの先端の画像データの補正例を示している。
図１１Ａに示すように、補正部１７により補正値を加算する補正位置ｐ２は、検出部１１のエッジ検出用の観察窓ｐ１に各画素が入力される位置（注目画素ｐ０の位置）から、画像データが副走査方向にＮ＋１画素シフトした位置にある。観察窓ｐ１にオブジェクトの先端の画像データが入力されると、検出部１１により、観察窓ｐ１に入力された注目画素ｐ０とその１画素前の画素間において先端のエッジが検出される。このとき、注目画素ｐ０はオブジェクトの先端の輪郭画素である。先端においてかすれが生じる場合、補正値算出部１６において、画素値が増えるように先端の輪郭画素と輪郭画素より後のＮ画素の各画素の補正値ＣＲ１が算出される。観察窓ｐ１内の注目画素ｐ０の位置から補正部１７の補正位置ｐ２まではＮ画素離れているため、図１１Ｂに示すように、観察窓ｐ１に入力された先端の輪郭画素がＮ＋１画素シフトすると、補正部１７において補正が開始され、輪郭画素からＮ画素後の画素の補正が行われると、先端の補正が完了する。
【００７５】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、オブジェクトの後端の画像データの補正例を示している。
図１２Ａに示すように、エッジ検出の観察窓ｐ１にオブジェクトの後端の画像データが入力されると、観察窓ｐ１に入力された注目画素ｐ０とその１画素前の画素間において後端のエッジが検出される。このとき、注目画素ｐ０はオブジェクトの後端の輪郭画素に隣接する背景の画素である。後端において掃き寄せが生じる場合、補正値算出部１６において、画素値が減るように後端の輪郭画素と輪郭画素より前のＮ画素の各画素の補正値ＣＲ２が算出される。画像データが１画素シフトして補正位置ｐ２に後端の輪郭画素よりＮ画素前の画素が位置すると後端の補正が開始され、当該画素から輪郭画素まで補正が行われる。輪郭画素の補正が終了し、さらに１画素シフトすると、すなわちエッジ検出からＮ＋１画素シフトすると、図１２Ｂに示すように、後端の補正が完了する。
【００７６】
補正部１７は、属性判別部１９により判別した各画素の属性に応じて、各画素に補正値を加算するか否かを切り替えることができる。
例えば、補正部１７は、属性が写真の画素を補正対象外とし、属性が文字又は図形の画素を補正対象として決定することができる。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。
【００７７】
平均化処理部１８は、補正部１７から出力された補正後の画像データと、パイプライン処理部１０から出力された補正前の元の画像データを入力する。平均化処理部１８は、元の画像データにおいて主走査方向に隣接する各画素の画素値が同じであれば、補正後の画像データにおける当該各画素の画素値を重み付け平均する。
補正部１７により、副走査方向において各画素の画素値が段階的に変化するように補正が行われるが、この補正は主走査方向においては各画素に対して独立した補正であるため、主走査方向における濃度変化が不連続となってスジ状のノイズが生じることがある。平均化処理部１８が上述のように重み付け平均を行うことにより、主走査方向における画素値も滑らかに変化させることができ、補正により生じるノイズを抑えることができる。
【００７８】
重み付け平均にはフィルターを使用することができる。図１３は、フィルターの一例を示している。平均化処理部１８は、７×１画素のフィルターｆ１を使用して、各画素のうち主走査方向に隣接する７画素の画素値を比較し、同じであれば各画素値を重み付け平均する。同じでなければ、平均化処理部１８は、５×１画素のフィルターｆ２を使用して、主走査方向に隣接する５画素の画素値を比較し、同じであれば各画素値を重み付け平均する。同じでなければ、平均化処理部１８は、３×１画素のフィルターｆ３を使用して、隣接する３画素の画素値を比較し、同じであれば重み付け平均し、同じでなければ平均化処理はせずに元の画素値を出力する。
【００７９】
各フィルターｆ１〜ｆ３は、フィルターの各画素に設定された複数の重み付け係数のセットを備えて、重み付け係数のセットを切り替えられるようにしてもよい。
例えば、フィルターｆ３の場合、３×１画素の各画素の重み付け係数が、（１／８，６／８，１／８）のセットと（２／８，４／８，２／８）のセットを備えて、各セットを切り替えられるようにしてもよい。
【００８０】
図１４は、平均化処理前後の画像例を示している。
図１４に示すように、補正直後の画像ｇ１は、主走査方向の濃度が不連続であり、図１４中の矢印で示す部分にスジ状のノイズがみられるが、平均化処理後の画像ｇ２は、主走査方向の濃度変化が滑らかであり、ノイズが解消している。
【００８１】
[属性判別]
属性判別部１９は、画像データに付帯されている属性データを入力して、画像データの各画素の属性を判別し、判別した属性のフラグを出力する。
属性データは、形成する画像の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。）をラスタライズ処理して画像データを生成する際にともに生成することもできるし、画像データを解析して生成することもできる。例えば、ラスタライズ処理時に生成する場合、ＰＤＬで記述された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、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。このようにして生成された属性データを画像データとともに入力すればよい。
【００８２】
以上のように、画像処理装置１は、画像データを副走査方向に１画素ずつシフトさせながら入力し、複数種の画像処理を施して出力するパイプライン処理部１０と、パイプライン処理部１０に入力する画像データの各画素を、各画素を含む副走査方向の複数の画素単位で入力して保持し、保持した複数の画素の各画素値を比較することにより、オブジェクトの先端又は後端のエッジを検出する検出部１１と、画像データの各画素が、検出部１１により先端又は後端のエッジを検出してから副走査方向にシフトした画素数をカウントするカウンター１２１及び１２２と、カウンター１２１及び１２２のカウント値を用いて、先端又は後端のエッジからＮ画素の範囲内にあるオブジェクトの各画素の画素値を、先端又は後端のエッジからの距離に応じて調整する距離係数を決定する距離係数決定部１４と、距離係数決定部１４により決定した距離係数を用いて、オブジェクトの各画素の補正値を算出する補正値算出部１５と、補正値算出部１５により算出した各画素の補正値を、パイプライン処理部１０から副走査方向に１画素ずつシフトして出力された画像データの各画素の画素値に加算する補正部１７と、を備え、補正部１７により補正値を加算する位置が、検出部１１に各画素が入力される位置から少なくともＮ＋１画素シフトした位置にある。
【００８３】
上記実施形態によれば、先端又は後端のエッジからＮ画素の画像領域を補正対象として、各画素が検出部１１に入力した位置からＮ＋１画素シフトした位置において、各画素の画素値に補正値を加算するだけであるため、補正対象の画像領域を観察する必要がない。また、エッジ検出についても先端と後端の両方を同時に観察する必要がない。すなわち、トナーの掃き寄せによる濃度変動を補正するために必要な観察窓は、先端又は後端のエッジを検出するのに必要な数画素分で足りるため、パイプライン処理する画像データの補正に使用するメモリー容量を大幅に減らすことができる。これにより、回路規模を抑えてコストダウンを図ることができる。
【００８４】
〔画像形成装置〕
上述した画像処理装置１を、画像形成装置に搭載することができる。
図１５は、本発明の一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１５に示すように、画像形成装置Ｇは、制御部Ｇ１、記憶部Ｇ２、操作部Ｇ３、表示部Ｇ４、通信部Ｇ５、画像生成部Ｇ６、画像メモリーＧ７、画像処理装置１及び画像形成部Ｇ８を備えている。
【００８５】
制御部Ｇ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、記憶部Ｇ２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Ｇ１は、画像生成部Ｇ６により生成され、画像メモリーＧ７に保持された画像データを、画像処理装置１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Ｇ８により用紙上に画像を形成させる。
【００８６】
記憶部Ｇ２は、制御部Ｇ１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Ｇ２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。
【００８７】
操作部Ｇ３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部Ｇ１に出力する。操作部Ｇ３としては、キーパッド、表示部Ｇ４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。
【００８８】
表示部Ｇ４は、制御部Ｇ１の指示にしたがって操作画面等を表示する。表示部Ｇ４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。
【００８９】
通信部Ｇ５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Ｇ５は、ユーザー端末等からネットワークを介して、ＰＤＬデータを受信する。
【００９０】
画像生成部Ｇ６は、通信部Ｇ５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。
【００９１】
画像メモリーＧ７は、画像生成部Ｇ６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Ｇ７としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
【００９２】
画像処理装置１は、画像メモリーＧ７から画像データを読み出して、各種画像処理を施す。
【００９３】
画像形成部Ｇ８は、画像処理装置１により画像処理を施した画像データに基づき、電子写真方式により用紙上にＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色からなる画像を形成する。
具体的には、画像形成部Ｇ８は、帯電させた感光体上を、画像データに基づいて光走査装置により出射した光束で走査し、静電潜像を形成した後、現像スリーブによりトナーを供給して現像する４つの書込みユニットや中間転写ベルト等を備えている。画像形成部Ｇ８は、４つの書込みユニットの感光体上にそれぞれＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの画像を形成し、中間転写ベルト上に順次重ねて転写（１次転写）した後、用紙上へさらに転写（２次転写）し、転写後の用紙を定着装置において加熱及び加圧してトナーを定着させる。
【００９４】
図１６は、画像形成装置Ｇに搭載したときの画像処理装置１の構成を機能ごとに示している。
図１６に示すように、画像処理装置１は、色変換処理部１０１を備え、パイプライン処理部１０の画像処理要素として、輪郭強調部１０２、スムージング処理部１０３、解像度変換部１０４、スクリーン処理部１０５を備えていること以外は、図１に示す構成と同じである。
【００９５】
画像データに対し、色変換処理部１０１は、カラーマネジメントのための色変換処理を施す。輪郭強調部１０２は、オブジェクトの輪郭を強調するため、オブジェクトの輪郭画素の画素値を調整する輪郭強調処理を施し、スムージング処理部１０３は、オブジェクトのエッジ周辺のがたつきを減らすため、オブジェクトの輪郭画素と輪郭画素に隣接する背景の画素の画素値を調整するスムージング処理を施す。解像度変換部１０４は、画像データの解像度を変換し、スクリーン処理部１０５は疑似的に中間調を再現するスクリーン処理を施す。
【００９６】
このように、画質向上のための複数種の画像処理要素をパイプライン処理により連結する場合においても、検出部１１においてパイプライン処理前の画像データを１画素ずつ副走査方向にシフトしながら数画素単位で入力してエッジを検出し、パイプライン処理後すなわちエッジ検出からＮ＋１画素シフトした各画素を補正部１７において補正する。上述したように、エッジ検出のための画像領域と補正対象の画像領域の両方を同時に観察する必要がなく、トナーの掃き寄せによる濃度変動を補正するために必要な観察窓は、エッジ検出のための数画素分で足りるため、パイプライン処理する画像データの補正に使用するメモリー容量を減らすことができる。
【００９７】
〔画像形成システム〕
画像形成装置を備える画像形成システムにおいても、同様に上記画像処理装置１を備えることができる。画像形成システムとしては、画像形成装置を備えるのであれば、例えば搬送路が接続された複数の画像形成装置や、ネットワークを介して接続された複数の画像形成装置、画像処理装置と画像形成装置、画像形成装置とサーバー等を備える構成が挙げられる。
図１７は、複数の画像形成装置ＧとサーバーＪを備える画像形成システムの例を示している。図１７に示すように、各画像形成装置ＧとサーバーＪは、ネットワークＭを介して接続されている。
画像形成システムＧ１０においては、上述した掃き寄せによる濃度変動の補正のための処理要素、すわなち検出部１１、距離係数決定部１３、補正係数出力部１４、補正値算出部１６、補正部１７等を画像形成装置とサーバーに分散処理させてもよい。
【００９８】
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、上述した実施形態では、パイプライン処理部１０の副走査方向のサイズを、掃き寄せの補正を行う画像領域と同じＮ画素のサイズとして、補正部１７により補正値を加算する補正位置を、検出部１１に各画素が入力される位置からＮ＋１画素シフトした位置としている。しかし、補正位置は少なくともＮ＋１画素シフトした位置にあれば、補正が可能であるので、パイプライン処理部１０の副走査方向のサイズに合わせて、補正位置をＮ＋１画素より大きくシフトした位置にしてもよい。例えば、パイプライン処理部１０の副走査方向のサイズが２Ｎであれば、補正位置も検出部１１に各画素が入力される位置から２Ｎ＋１画素シフトした位置にすればよい。
【００９９】
また、濃度変動はエッジからの距離に大きく変動することから、少なくとも距離係数を用いて補正値を算出するのであれば、補正係数を用いずに補正値を算出してもよいが、上述のように補正係数を用いて補正値を算出すれば、エッジ付近のコントラスト、オブジェクトの濃度、線幅の長さ等による濃度変動に対応することができ、補正の精度を高めることができるため、好ましい。補正係数についても、エッジ強度、濃度係数及び線幅係数のすべてを用いると、補正精度が高まり好ましいが、そのうちの１つか２つを組み合わせて算出してもよい。
【０１００】
例えば、回路構成を簡素化する場合は濃度変動に大きく影響する距離係数のみによって補正値を算出してもよい。さらに、オブジェクトの濃度と線幅の長さも考慮する場合は、濃度係数と線幅係数を用いて補正係数を算出し、距離係数と算出した補正係数によって補正値を算出することもできる。
【符号の説明】
【０１０１】
１    画像処理装置
１０    パイプライン処理部
１１    検出部
１２１、１２２    カウンター
１３    距離係数決定部
１４    補正係数出力部
１５    ラインメモリー
１６    補正値算出部
１７    補正部
１８    平均化処理部
１９    属性判別部
Ｇ    画像形成装置
Ｇ１０    画像形成システム
【図１】
2018036343.tif 000003
【図２】
2018036343.tif 000004
【図３】
2018036343.tif 000005
【図４Ａ】
2018036343.tif 000006
【図４Ｂ】
2018036343.tif 000007
【図５Ａ】
2018036343.tif 000008
【図５Ｂ】
2018036343.tif 000009
【図６】
2018036343.tif 000010
【図７】
2018036343.tif 000011
【図８】
2018036343.tif 000012
【図９】
2018036343.tif 000013
【図１０】
2018036343.tif 000014
【図１１Ａ】
2018036343.tif 000015
【図１１Ｂ】
2018036343.tif 000016
【図１２Ａ】
2018036343.tif 000017
【図１２Ｂ】
2018036343.tif 000018
【図１３】
2018036343.tif 000019
【図１４】
2018036343.tif 000020
【図１５】
2018036343.tif 000021
【図１６】
2018036343.tif 000022
【図１７】
2018036343.tif 000023
【図１８】
2018036343.tif 000024
【図１９】
2018036343.tif 000025