(57)【要約】【課題】画像データの補正に必要なハードウェアを減らす。【解決手段】画像形成装置（Ｇ）は、１又は複数の色の画像データをブロック単位で圧縮する圧縮処理部（１８１）と、前記圧縮処理部により圧縮した画像データを編集する画像編集部（１８２）と、前記画像編集部により編集した後の前記圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、画像の特徴を示す特徴データを生成する特徴生成部（１８３）と、前記圧縮した画像データを伸長する伸長処理部（１９１）と、前記特徴生成部により生成した前記特徴データを用いて、前記伸長処理部により伸長した画像データを補正する画像補正部（１９２）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の色の画像データをブロック単位で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を編集する画像編集部と、
前記画像編集部により編集した後の前記圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、画像の特徴を示す特徴データを生成する特徴生成部と、
前記圧縮した画像データを伸長する伸長処理部と、
前記特徴生成部により生成した前記特徴データを用いて、前記伸長処理部により伸長した画像データを補正する画像補正部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記特徴生成部は、前記特徴データを、前記圧縮した画像データと同じブロック単位で生成し、
前記画像補正部は、前記特徴データと前記伸長した画像データを、前記ブロック単位で入力することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記特徴生成部は、前記画像補正部において補正する方向との直交方向に並ぶ複数のブロックの特徴データを統合し、
前記画像補正部は、前記統合した特徴データを前記直交方向に展開して補正に使用することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記特徴データを前記画像補正部へ転送するバスは、異なる補正処理間で共有するバスであ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形成装置。
【請求項５】
前記特徴データを前記画像補正部へ転送するバスは、各補正処理に使用するビット幅のうち最大のビット幅を有し、そのうちの未使用のビット幅を使用して、前記特徴データを転送することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記特徴生成部は、前記圧縮した複数の色の画像データから、各色の特徴データを生成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記特徴データを前記画像補正部へ転送するバスは、前記各色の特徴データを順次転送する１つのバスであ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】
画像データをブロック単位で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を編集する画像編集部と、
前記画像編集部により編集した後の前記圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、画像の特徴を示す特徴データを生成する特徴生成部と、
前記圧縮した画像データを伸長する伸長処理部と、
前記特徴生成部により生成した前記特徴データを用いて、前記伸長処理部により伸長した画像データを補正する画像補正部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
圧縮処理部において画像データをブロック単位で圧縮するステップと、
前記圧縮処理部により圧縮した画像データを、画像編集部において編集するステップと、
前記画像編集部により編集した後の前記圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、特徴生成部により画像の特徴を示す特徴データを生成するステップと、
前記圧縮した画像データを伸長処理部において伸長するステップと、
前記特徴生成部により生成した前記特徴データを用いて、前記伸長処理部により伸長した画像データを、画像補正部において補正するステップと、
を含むことを特徴とする画像データの補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像処理装置及び画像データの補正方法に関する。
【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、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る。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。しかしながら、エッジの位置やエッジ強度等の画像の特徴を検出して補正する処理を、パイプライン処理等のハードウェア処理によって実現しようとすると、大容量のラインメモリーが必要になる。
【０００４】
ラスタライズ処理時にソフトウェア処理によって補正することも可能であるが（例えば、特許文献１参照。）、ハードウェア処理よりも処理時間が長くなるため、ラスタライズ処理が遅延してしまう。また、ラスタライズ処理後に面付け等の編集によって画像を回転させると、エッジを検出すべき画像の方向が変わるため、補正が無駄になることがある。
【０００５】
ラスタライズ処理後に、ソフトウェア処理によって画像データから画像の特徴を検出し補正することも考えられる。しかし、大量の画像データを高速に処理し、画像データの転送に必要なバス帯域を減らすため、ラスタライズ処理後の画像データはすぐに圧縮することが一般的である。圧縮した画像データは、一度伸長しなければ精度良く補正することができない。補正後に圧縮すると、圧縮によって小さな補正量は吸収されて補正の効果が得られない場合もある。
【０００６】
画像データの圧縮前に画像の特徴を表す特徴データをソフトウェア処理によって生成し、圧縮した画像データを伸長した後にこの特徴データを用いて補正することもできるが、圧縮した画像データを伸長するまで特徴データを遅延させるためのメモリーが必要になる。また、特徴データは圧縮していないため、特徴データの転送にも多くのバス帯域が必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】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】
【０００８】
本発明の課題は、画像データの補正に必要なハードウェアを減らすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、
１又は複数の色の画像データをブロック単位で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を編集する画像編集部と、
前記画像編集部により編集した後の前記圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、画像の特徴を示す特徴データを生成する特徴生成部と、
前記圧縮した画像データを伸長する伸長処理部と、
前記特徴生成部により生成した前記特徴データを用いて、前記伸長処理部により伸長した画像データを補正する画像補正部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、
前記特徴生成部は、前記特徴データを、前記圧縮した画像データと同じブロック単位で生成し、
前記画像補正部は、前記特徴データと前記伸長した画像データを、前記ブロック単位で入力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。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、
前記特徴生成部は、前記画像補正部において補正する方向に対して直交方向に並ぶ複数のブロックの特徴データを統合し、
前記画像補正部は、前記統合した特徴データを前記直交方向に展開して補正に使用することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置が提供される。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、
前記特徴データを前記画像補正部へ転送するバスは、異なる補正処理間で共有するバスであ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形成装置が提供される。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、
前記特徴データを前記画像補正部へ転送するバスは、各補正処理に使用するビット幅のうち最大のビット幅を有し、そのうちの未使用のビット幅を使用して、前記特徴データを転送することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置が提供される。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、
前記特徴生成部は、前記圧縮した複数の色の画像データから、各色の特徴データを生成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、
前記特徴データを前記画像補正部へ転送するバスは、前記各色の特徴データを順次転送する１つのバスであ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。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、
画像データをブロック単位で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を編集する画像編集部と、
前記画像編集部により編集した後の前記圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、画像の特徴を示す特徴データを生成する特徴生成部と、
前記圧縮した画像データを伸長する伸長処理部と、
前記特徴生成部により生成した前記特徴データを用いて、前記伸長処理部により伸長した画像データを補正する画像補正部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置が提供される。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、
圧縮処理部において画像データをブロック単位で圧縮するステップと、
前記圧縮処理部により圧縮した画像データを、画像編集部において編集するステップと、
前記画像編集部により編集した後の前記圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、特徴生成部により画像の特徴を示す特徴データを生成するステップと、
前記圧縮した画像データを伸長処理部において伸長するステップと、
前記特徴生成部により生成した前記特徴データを用いて、前記伸長処理部により伸長した画像データを、画像補正部において補正するステップと、
を含むことを特徴とする画像データの補正方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、画像データの補正に必要なハードウェアを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態の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。
【図２】画像処理部の主な構成を機能ごとに示すブロック図である。
【図３】画像形成装置において、画像を形成するときの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】圧縮前後のブロックを示す図である。
【図５】圧縮した画像データと特徴データの一例を示す図である。
【図６】元の画像データと圧縮した画像データを示す図である。
【図７】圧縮した画像データと特徴データのメモリー領域の例を示す図である。
【図８】画像処理部の回路構成例を示す図である。
【図９】掃き寄せ発生時の濃度変動の例を示すグラフである。
【図１０】画像データの補正例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の画像形成装置、画像処理装置及び画像データの補正方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態である画像形成装置Ｇの主な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、画像読取部１７、圧縮処理部１８１、画像編集部１８２、特徴生成部１８３、画像処理部１９、画像形成部２０、第１メモリーＭ１、第２メモリーＭ２等を備えて構成されている。
【００２２】
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、画像形成装置Ｇの各部を制御する。
例えば、制御部１１は、画像生成部１６又は画像読取部１７により生成された画像データを第１メモリーＭ１に保存し、保存した画像データを圧縮処理部１８１により圧縮させる。制御部１１は、圧縮した画像データを画像編集部１８２に転送し、必要に応じて編集させ、特徴生成部１８３により特徴データを生成させて、画像編集部１８２に転送する。制御部１１は、特徴データを用いて、編集後の圧縮した画像データの伸長処理、補正処理等の画像処理を画像処理部１９により施させ、画像処理後の画像データに基づいて、画像形成部２０により用紙上に画像を形成させる。
【００２３】
記憶部１２は、制御部１１等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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。この画像データは、各画素がＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色の画素値を有するので、画像生成部１６において、Ｃ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の色の画素値を有する画像データに色変換して出力してもよいし、制御部１１において色変換するようにしてもよい。画素値は画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば８ビットのデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。
【００２８】
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/Photo）と決定することができる。
【００２９】
画像読取部１７は、スキャナーや自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）等を備え、原稿面を読み取ってビットマップ形式の画像データを生成する。生成した画像データはＲ、Ｇ及びＢの色の画素値を有するので、制御部１１においてＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの色の画素値に色変換してもよいし、専用の色変換回路等において色変換するようにしてもよい。
【００３０】
圧縮処理部１８１は、画像生成部１６又は画像読取部１７により生成して、第１メモリーＭ１に保存した画像データを圧縮する。
【００３１】
画像編集部１８２は、圧縮処理部１８１により圧縮した画像データが転送されると、制御部１１からの編集指示にしたがって編集し、第２メモリーＭ２に保存する。編集内容としては、画像の回転、複数ページの画像を１ページに集約する面付け等が挙げられる。また、画像編集部１８２は、特徴生成部１８３により生成した特徴データが転送されると、当該特徴データを編集後の圧縮した画像データとともに第２メモリーＭ２に保存する。
【００３２】
特徴生成部１８３は、画像編集部１８２により編集した後の圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、画像の特徴を示す特徴データを生成する。画像編集部１８２により編集した後の圧縮した画像データは、画像編集部１８２から取得した画像データであってもよいし、特徴生成部１８３が、画像編集部１８２に対する編集指示に基づいて、圧縮処理部１８１により圧縮した画像データを編集して得た画像データであってもよい。生成した特徴データは、制御部１１によって画像編集部１８２に転送される。
【００３３】
上記圧縮処理部１８１、画像編集部１８２及び特徴生成部１８３の処理内容は、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサーがそれぞれの処理内容を記述したプログラムを読み出して実行するソフトウェア処理によって実現することができる。
【００３４】
第１メモリーＭ１及び第２メモリーＭ２は、画像データを保持するメモリーであり、例えばＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を使用することができる。
第１メモリーＭ１は、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサーからアクセスできるメモリーであり、システムメモリーとも呼ばれている。一方、第２メモリーＭ２は、画像形成の速度に合わせて、画像データを出力するタイミングを調整するために設けられるメモリーであり、画像編集部１８２からアクセスすることができる。第２メモリーＭ２は、ローカルメモリーとも呼ばれている。第１メモリーＭ１は、複数ページの画像データを保持できる容量を有し、第２メモリーＭ２は１ページ分の画像データを保持できる容量があれば十分である。
【００３５】
画像処理部１９は、編集後の圧縮した画像データ及び特徴データを入力し、各種画像処理を施す。
図２は、画像処理部１９の主な構成を機能ごとに示している。
図２に示すように、画像処理部１９は、伸長処理部１９１、画像補正部１９２、スクリーン処理部１９３、遅延メモリー１９４等を備えている。
【００３６】
伸長処理部１９１は、圧縮した画像データを伸長する。
【００３７】
画像補正部１９２は、伸長処理部１９１において伸長した画像データを補正する。補正時、画像補正部１９２は、特徴データを使用することができる。
画像補正部１９２は、図２に示すように、輪郭強調部３１、掃き寄せ補正部３２等を備えている。
【００３８】
輪郭強調部３１は、背景とのエッジに隣接するオブジェクトの輪郭の画素値を調整して、当該輪郭を強調する。オブジェクトは、文字や図形等の前景画像である。
【００３９】
掃き寄せ補正部３２は、オブジェクトの濃度が目的の濃度となるように、オブジェクトと背景のエッジから一定範囲内にあるオブジェクトの画素値を増減することにより、トナーの掃き寄せによる濃度変動を抑える。
【００４０】
スクリーン処理部１９３は、画像補正部１９２により補正した画像データをスクリーン処理し、疑似的に多階調を再現する。具体的には、スクリーン処理部１９３は、画像データの各画素値を、ディザマトリクス中に設定した閾値と比較することにより、各画素値を多階調の画素値に変換する。
【００４１】
遅延メモリー１９４は、スクリーン処理後の画像データを、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データに分離し、分離した各色の画像データを各色の画像を形成するタイミングに合わせて遅延させて出力するためのメモリーである。
【００４２】
伸長処理部１９１及び画像補正部１９２の輪郭強調部３１、掃き寄せ補正部３２、スクリーン処理部１９３の各部の処理内容は、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ができる。
【００４３】
画像形成部２０は、画像処理部１９から出力された画像データの各画素のＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色の階調値に応じて、４色からなる画像を用紙上に形成する。
具体的には、画像形成部２０は、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの色ごとに露光部、感光体、現像部等を備えている。画像形成部２０は、画像データの各画素の階調値に応じて変調したレーザービームを露光部により照射して、帯電した感光体上を走査し、現像部によりトナーを供給して、露光により感光体上に形成した静電潜像を現像する。このようにして、画像形成部２０は、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像をそれぞれの感光体上に順次形成し、各感光体から中間転写ベルト等の転写体上に重ねて１次転写する。得られたカラー画像を転写体から用紙上へ２次転写した後、用紙を加熱及び加圧して定着処理する。
【００４４】
図３は、上記画像形成装置Ｇにおいて画像を形成するときの処理手順を示している。
図３に示すように、画像生成部１６又は画像読取部１７において画像データを生成し（ステップＳ１）、第１メモリーＭ１に保存すると、圧縮処理部１８１が当該画像データを圧縮する（ステップＳ２）。
【００４５】
〔圧縮処理〕
圧縮処理部１８１は、画像データをブロック単位で分割し、当該ブロック単位で画像データを圧縮する。
圧縮処理部１８１の圧縮方法としては、ブロック単位で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、縮退圧縮等を使用することができる。縮退圧縮は、ＢＴＣ圧縮と並行して解像度を変換できる圧縮方法であり、例えば特開２０１０−８７９６１号公報等に具体的に記載されている。
【００４６】
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。
【００４７】
圧縮処理部１８１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
【００４８】
圧縮処理部１８１は、算出した閾値ＴＨ１〜ＴＨ７により、ブロック内の各画素値ａｉｊを、下記式に示すように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
【００４９】
圧縮処理部１８１は、ブロック内の各画素の３ビットの画素値ｂｉｊの最上位ビットとして、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する。
【００５０】
なお、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、その最上位ビットに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。
【００５１】
制御部１１は、圧縮処理部１８１において圧縮した画像データを、第１メモリーＭ１に保存した後、画像形成のタイミングに合わせて読み出し、画像編集部１８２へ転送する。このとき、制御部１１は、圧縮した画像データとともに、ジョブの設定に応じた編集指示を画像編集部１８２へ転送する。
【００５２】
画像編集部１８２は、制御部１１からの編集指示にしたがって、圧縮した画像データに対し、回転する、拡大又は縮小する、面付けする等の編集を行い（ステップＳ３）、編集後の画像データを第２メモリーＭ２に保存する。
【００５３】
〔特徴データの生成〕
特徴生成部１８３は、編集後の圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、画像の特徴データを生成する（ステップＳ４）。特徴生成部１８３は、編集後の圧縮した画像データを画像編集部１８２から取得してもよいが、画像編集部１８２に対する編集指示を制御部１１から取得し、取得した編集指示にしたがって、転送後も第１メモリーＭ１に残っている圧縮した画像データを、画像編集部１８２と同様に編集した画像データから、特徴データを生成してもよい。画像の特徴は色によって異なるため、特徴生成部１８３は、圧縮したＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データから、それぞれの色の特徴データを生成する。
【００５４】
特徴生成部１８３は、特徴データを、圧縮した画像データと同じブロック単位で生成することができる。画像の特徴としては、例えばオブジェクトの先端のエッジからの各ブロックの位置、先端のエッジから後端のエッジまでの幅、先端と背景のエッジ強度、後端のエッジからの各ブロックの位置、後端のエッジから先端のエッジまでの幅、後端と背景のエッジ強度等の特徴が挙げられる。なお、オブジェクトの先端及び後端とは、感光体上に画像を形成したときの画像のシフト方向（感光体の回転方向であり、用紙の搬送方向と同じ方向）における先端及び後端をいう。
【００５５】
図５は、圧縮した画像データと特徴データの一例を示している。図５において、１マスは１ブロックを表している。
図５に示すように、圧縮した画像データｅは、圧縮前の画素値がそれぞれ、１５であるオブジェクトと、１６５である２つのオブジェクトと、０である背景とを含んでいる。特徴生成部１８３は、この圧縮した画像データｅの一部又は全部によって各オブジェクトの先端及び後端のエッジを検出する。
【００５６】
圧縮した画像データｅにおけるエッジの検出は、各ブロックの最大値Ｍａｘ、最小値ｍｉｎ及び画素値ｂｉｊの少なくとも１つを用いて行うことができる。例えば、各ブロックと各ブロックのｄブロック先又は後に位置するブロックの最大値Ｍａｘを比較し、その差が閾値より大きければ先端又は後端のエッジを検出することができる。
【００５７】
図６は、３ブロック分の元の画像データと圧縮した画像データを例示している。
図６に示すように、画像のシフト方向に連続する３つのブロックＢ（Ｉ，Ｊ−１）、Ｂ（Ｉ，Ｊ）及びＢ（Ｉ，Ｊ＋１）の元の画像データは、画素値が２５５のオブジェクトの先端を含んでいる。閾値が５０である場合、ブロックＢ（Ｉ，Ｊ）と１ブロック先のブロックＢ（Ｉ，Ｊ−１）の最大値Ｍａｘを比較すると、その差は閾値より大きいため、先端のエッジを検出することができる。この場合、ブロックＢ（Ｉ，Ｊ）がオブジェクトの先端側の輪郭を含む。
【００５８】
エッジを検出できるのであれば検出方法はこれに限らず、ブロックＢ（Ｉ，Ｊ）の最大値Ｍａｘがブロック（Ｉ，Ｊ−１）の最大値Ｍａｘより大きく、ブロックＢ（Ｉ，Ｊ）の最大値Ｍａｘと最小値ｍｉｎの差が閾値以上の場合に、先端のエッジを検出してもよい。
同様にして、最大値Ｍａｘや最小値ｍｉｎの代わりに各ブロックの画素値ｂｉｊを比較してエッジを検出することもできるし、各ブロックの最大値Ｍａｘ、最小値ｍｉｎ及び画素値ｂｉｊのそれぞれの比較結果を組み合わせて検出することもできる。
このように、特徴を検出するのに最大値Ｍａｘか最小値ｍｉｎで足りる場合は、特徴生成部１８３は、圧縮した画像データの一部に基づいて、最大値Ｍａｘ、最小値ｍｉｎ及び画素値ｂｉｊが必要な場合は圧縮した画像データの全部に基づいて、特徴データを生成する。
【００５９】
特徴生成部１８３は、検出した先端及び後端のエッジから、最大値Ｍａｘと最小値ｍｉｎの差が閾値以下であって同じ最大値Ｍａｘが連続するブロックの数をカウントし、各ブロックにおけるカウント数を先端及び後端のエッジからの各ブロックの位置を示す特徴データｆ１１及びｆ２１として生成する。カウント値は７を上限とし、７を超える場合はカウント値を７とする。図５に示すように、特徴データｆ１１及びｆ２１では、各オブジェクトのブロックに、エッジが検出されたブロックを０としてカウントした３ビットのブロック数が設定されている。
【００６０】
また、特徴生成部１８３は、上記先端のエッジからの各ブロックのカウント数の最大数、すなわちオブジェクトの先端のエッジから後端のエッジまでのブロック数により、先端から後端までの幅を示す特徴データｆ１２を生成し、同様に後端のエッジからの各ブロックのカウント数の最大数、すなわちオブジェクトの後端のエッジから先端のエッジまでのブロック数により、後端から先端までの幅を示す特徴データｆ２２を生成することができる。図５に示すように、特徴データｆ１２及びｆ２２では、カウント値のその先端及び後端の各エッジからカウントした３ビットのブロック数が設定されている。
【００６１】
特徴生成部１８３は、オブジェクトの先端のエッジを介して隣接するオブジェクトのブロックと背景のブロックとの濃度差をエッジ強度として表す特徴データｆ１３を生成することができる。オブジェクトと背景の濃度差は、オブジェクトのブロックと背景のブロックの最大値Ｍａｘの差、最小値ｍｉｎの差、ブロック内の各画素値ｂｉｊの平均値の差等であることができる。オブジェクトの後端についても同様にして、特徴生成部１８３は、後端のエッジを介して隣接するオブジェクトのブロックと背景のブロックのエッジ強度を表す特徴データｆ２３を生成することができる。図５に示すように、特徴データｆ１３及びｆ２３では、各オブジェクトのブロックに、その先端及び後端でそれぞれ算出した８ビットのエッジ強度が設定されている。なお、先端では薄い方から濃い方に変化するときの濃度差、後端では濃い方から薄い方に変化するときの濃度差を求めている。
【００６２】
制御部１１は、特徴生成部１８３により生成した特徴データを第１メモリーＭ１に保存し、保存した特徴データを、画像編集部１８２に転送する。画像編集部１８２は、転送された特徴データを編集後の圧縮した画像データとともに第２メモリーＭ２に保存する。
【００６３】
第１メモリーＭ１及び第２メモリーＭ２には、圧縮した画像データとともに画像の特徴データを保存するメモリー領域が設けられる。
図７は、圧縮した４×４画素のブロックの画像データとその特徴データのメモリー領域の例を示している。
図７に示すように、第１メモリーＭ１及び第２メモリーＭ２には、各画素が１ビットのデータを保持できる４×４画素のメモリー領域を１層として、６層のメモリー領域４１〜４６が形成されている。
【００６４】
メモリー領域４１は、４×４画素の各画素に、８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを１ビットずつ保持する。メモリー領域４２〜４４は、３ビットの画素値ｂｉｊを上位ビットからｂｉｊ［２］〜［０］と表すと、それぞれｂｉｊ［２］〜［０］の１ビットを保持する。メモリー領域４５は、オブジェクトの先端からの位置を示す３ビットの特徴データｆ１１、先端からの幅を示す３ビットの特徴データｆ１２及び先端のエッジ強度を示す８ビットの特徴データｆ１３を保持している。同様に、メモリー領域４６は、オブジェクトの後端に関する特徴データｆ２１〜ｆ２３を保持する。
【００６５】
画像処理部１９は、ライン同期信号とともに主走査方向及び副走査方向の画像有効信号を画像編集部１８２に出力し、画像編集部１８２によって第２メモリーＭ２から読み出した、圧縮した画像データと特徴データを入力する。画像処理部１９では、圧縮した画像データ及び特徴データを、ラインバッファーを用いて遅延させることにより、圧縮した画像データ及び特徴データを圧縮時のブロック単位で入力する。
【００６６】
図８は、ラインバッファーを用いた画像処理部１９の回路構成例を示している。
図８に示すように、画像処理部１９には、圧縮した画像データと特徴データのそれぞれの遅延回路５１及び５２が設けられ、遅延回路５１の後段には伸長処理部１９１等が配置され、遅延回路５２の後段にはデコード部５３及び遅延回路５４が配置されている。各遅延回路５１及び５２は、複数のラインバッファーＭ３を接続して構成されている。圧縮したＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色の画像データは、遅延回路５１によって４ラインのブロック単位で伸長処理部１９１に出力され、特徴データは遅延回路５２によって４ラインのブロック単位でデコード部５３に出力される。
【００６７】
デコード部５３は、入力したブロック単位の特徴データから、先端のエッジからの位置、先端からの幅等の各種の特徴データを抽出する。このデコード部５３によって抽出した各種の特徴データを、バス５５を介して輪郭強調部３１及び掃き寄せ補正部３２に転送するが、当該特徴データと輪郭強調部３１からの画像データが掃き寄せ補正部３２に入力するタイミングが同期するように、遅延回路５４によって特徴データを遅延させている。
【００６８】
特徴データを転送するバス５５は、異なる補正処理間で共有するバスであることが好ましい。
例えば、輪郭強調部３１では属性データを使用するが、特徴データを使用せず、掃き寄せ補正部３２では特徴データを使用するが、属性データを使用しない場合、輪郭強調部３１と掃き寄せ補正部３２間でバス５５を共有すればよい。これにより、バス５５を、属性データ転送用のバスとして輪郭強調部３１でのみ使用するか、特徴データ転送用のバスとして掃き寄せ補正部３２でのみ使用することができる。各補正処理に専用のバスを設ける必要がなく、使用するハードウェアを減らすことができる。
【００６９】
また、バス５５は、各補正処理に使用するビット幅のうち最大のビット幅を有し、そのうちの未使用のビット幅を使用して、特徴データを転送することが好ましい。
例えば、掃き寄せ補正部３２が画像生成部１６で生成した画像データが入力されたときのみ動作する設定では、画像読取部１７で生成した画像データが入力された場合、輪郭強調部３１では属性データの転送のため、バス５５を８ビット使用するが、画像生成部１６で生成した画像データが入力された場合はバス５５を６ビットしか使用しない。このとき、空いた未使用の２ビットのビット幅を利用して特徴データを転送すればよい。これにより、特徴データの転送専用のバスを設ける必要がなく、使用するハードウェアを減らすことができる。
【００７０】
特徴データは、画像データの色ごとに生成されるが、バス５５は、各色の特徴データを１つに連結して順次転送する１つのバスであることが好ましい。
これにより、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの色専用のバスを用意する必要がなく、使用するハードウェアを減らすことができる。
【００７１】
なお、画像処理部１９内のバス５５に限らず、特徴生成部１８３と第１メモリーＭ１間、第１メモリーＭ１と第２メモリーＭ２間、第２メモリーＭ２と画像処理部１９間等の画像補正部１９２まで特徴データを転送するバスも、ハードウェアの削減を目的として、バス５５と同様に構成することが好ましい。
【００７２】
〔伸長処理〕
伸長処理部１９１は、ブロック単位で圧縮した画像データを伸長する（ステップＳ５）。
上述したＢＴＣ圧縮の場合、伸長処理部１９１は、圧縮した画像データの各ブロックから８ビットの最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎと、３ビットの画素値ｂｉｊを抽出する。
【００７３】
伸長処理部１９１は、抽出した最大値Ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを用いて、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
【００７４】
画像補正部１９２では、特徴データと伸長した画像データを圧縮した画像データと同じブロック単位で入力し、伸長した画像データに各種補正処理を施す。
まず、輪郭強調部３１において、画像データに輪郭強調処理を施す（ステップＳ６）。具体的には、輪郭強調部３１は、属性データが示す属性が文字又は図形であり、その文字又は図形の属性を示す領域の輪郭に位置する画素の画素値を増やす。輪郭強調部３１は、この輪郭を、各画素と上下左右に隣接する画素との画素値の差によって判断するが、この判断に特徴データを利用することができる。例えば、先端及び後端のエッジからの位置を示す特徴データｆ１１及びｆ２１において０の数値のブロックはエッジを含むため、このブロック内で隣接画素との画素値の差を求めることにより、効率的に輪郭を判断することができる。
【００７５】
〔掃き寄せ補正〕
次に、掃き寄せ補正部３２において、画像データに掃き寄せの補正処理を施す（ステップＳ７）。
画像形成時、感光体２ｂ上に供給されたトナーが、現像スリーブ２ｃｃによって掃き寄せられ、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ことがある。
図９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９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。この先端の濃度低下はかすれと呼ばれ、後端の濃度上昇は掃き寄せと呼ばれている。
【００７６】
掃き寄せ補正部３２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（単位は画素）として、補正範囲ｋｗ内にあるオブジェクト内部の各画素値を、エッジからの距離に応じて増減する。  
【００７７】
具体的には、掃き寄せ補正部３２は、先端のエッジから補正範囲ｋｗ内に位置するオブジェクトの画素については下記式（１１）により補正後の画素値を算出し、後端のエッジから補正範囲ｋｗ内に位置するオブジェクトの画素については下記式（１２）により補正後の画素値を算出する。
【００７８】
（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内にある各画素のうち、エッジからの距離（画素数）がｃの画素の補正後の画素値を表す。Ｉｎ（ｃ）は、同じく画素数ｃの画素の補正前の画素値を表す。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。
【００７９】
図１０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画素値を算出することにより、図１０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９に示す本来の濃度を再現することができる。
【００８０】
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。
【００８１】
掃き寄せ補正部３２は、この掃き寄せ補正処理において、先端及び後端のエッジの位置を示す特徴データｆ１１及びｆ２１によって、先端及び後端のエッジの位置とエッジからの各画素の距離を決定することができる。例えば、特徴データｆ１１及びｆ２１において０の数値はエッジの位置を示すため、０の数値が設定されたブロック内においてさらにエッジ検出を行うことにより、先端又は後端のエッジの位置を決定することができる。エッジの位置を判断するため、特徴データｆ１１及びｆ２１に特徴データｆ２１及びｆ２２をそれぞれ組み合わせることもできる。また、特徴データｆ１１及びｆ２１において１以上の数値はそのエッジからの距離をブロック数で示すため、そのブロック数とブロック内の画素数とからエッジからの各画素の距離を決定できる。例えば、１ブロックが４×４画素であり、補正範囲ｋｗ＝１６画素であれば、特徴データｆ１１及びｆ２１において１〜４の数値のブロックの各画素のエッジからの距離を、１〜１６画素と決定することができる。
【００８２】
トナーの掃き寄せによる濃度変動は、線幅が短いほど目立ちにくいため、掃き寄せ補正部３２は、線幅が短いほど補正量が小さくなるように、特徴データｆ１２又はｆ２２が示す先端又は後端からの幅によって補正量を調整することができる。例えば、特徴データｆ１２又はｆ２２が示す先端からの幅を調整係数として補正係数ｋｈに乗算し、上記式（１１）及び（１２）の演算に用いればよい。これにより、補正精度を高めることができる。
【００８３】
また、掃き寄せが生じるオブジェクトとその背景との濃度差が大きいほど、掃き寄せによる濃度変動の程度も大きくなるため、掃き寄せ補正部３２は、濃度差が大きいほど補正量が大きくなるように、特徴データｆ１３及びｆ２３が示す先端及び後端のエッジ強度によって補正量を調整することができる。例えば、特徴データｆ１３及びｆ２３が示すエッジ強度を調整係数として補正係数ｋｈに乗算し、上記式（１１）及び（１２）の演算に用いればよい。これにより、補正精度を高めることができる。
【００８４】
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、補正を行えばよい。
【００８５】
画像補正部１９２においてある一方向に補正する場合は、特徴生成部１８３は、その補正する方向に対して直交方向に並ぶ複数のブロックの特徴データを１ブロックの特徴データに統合し、統合した特徴データを画像補正部１９２において上記直交方向に展開して補正に使用すればよい。
【００８６】
例えば、２ブロック単位で特徴データを統合する場合、２ブロックのうちのいずれか一方のブロックの特徴データを統合後の特徴データとしてもよいし、各特徴データの平均を２ブロック分の特徴データとしてもよい。
統合により、特徴データを圧縮してデータ量を減らすことができ、特徴データの転送に必要なバス帯域を減らすことができる。掃き寄せ補正のように、補正する方向が画像のシフト方向であり、このシフト方向での精度が要求される補正においては、画像のシフト方向と直交する方向において特徴データを統合しても、補正の精度への影響は小さく、十分な補正が可能である。
【００８７】
掃き寄せ処理後、スクリーン処理部１９３においてスクリーン処理を施す（ステップＳ８）。スクリーン処理を施した各色の画像データは、遅延メモリー１９４によって各色の画像を形成するタイミングに合わせて遅延されて出力される。画像形成部２０では、画像処理部１９から出力された各色の画像データに応じて、用紙上に画像を形成する（ステップＳ９）。
【００８８】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置Ｇは、１又は複数の色の画像データをブロック単位で圧縮する圧縮処理部１８１と、圧縮処理部１８１により圧縮した画像データを編集する画像編集部１８２と、画像編集部１８２により編集した後の圧縮した画像データの一部又は全部に基づいて、画像の特徴を示す特徴データを生成する特徴生成部１８３と、圧縮した画像データを伸長する伸長処理部１９１と、特徴生成部１８３により生成した特徴データを用いて、伸長処理部１９１により伸長した画像データを補正する画像補正部１９２と、を備える。
【００８９】
圧縮した画像データから特徴データを生成するため、特徴データのデータ量を減らすことができ、特徴データを保持するメモリーの容量や転送するバスの帯域を減らすことができる。したがって、画像データの補正に必要なハードウェアを減らすことができ、コストの削減を図ることができる。特に、掃き寄せ補正処理は、画像のシフト方向に比較的広域な範囲を補正する処理であり、画像データや特徴データの保持に多くのラインメモリーを必要とするため、ハードウェアの削減は回路構成の拡大を防ぐうえで非常に有効である。
また、補正は伸長した画像データに対して行うため、補正の精度も維持することができる。
【００９０】
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。
上記実施の形態の輪郭強調処理及び掃き寄せ補正処理は、特徴データを使用するエッジ補正処理の一例であり、これに限定されない。掃き寄せ補正処理や輪郭強調処理等以外にも、例えばアンチエイリアス処理、細線化処理等のエッジ補正処理においても特徴データを使用することができる。
【００９１】
また、１色の画像を形成するモノクロの画像形成装置にも、本発明を適用することができる。
画像形成装置に限らず、汎用のＰＣ等の画像処理装置においても本発明を適用することができ、圧縮処理部１８１、画像編集部１８２、特徴生成部１８３、画像処理部１９、第１メモリーＭ１、第２メモリーＭ２等を備えて、上記処理手順を実行することにより、画像データの補正に必要なハードウェアを減らすことができる。
【００９２】
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)も適用される。
【符号の説明】
【００９３】
Ｇ    画像形成装置
１１    制御部
１２    記憶部
１８１    圧縮処理部
１８２    画像編集部
１８３    特徴生成部
１９    画像処理部
１９１    伸長処理部
１９２    画像補正部
３１    輪郭強調部
３２    掃き寄せ補正部
５５    バス
１９３    スクリーン処理部
２０    画像形成部
Ｍ１    第１メモリー
Ｍ２    第２メモリー
【図１】
2018078438.tif 000003
【図２】
2018078438.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018078438.tif 000009
【図８】
2018078438.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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