(57)【要約】【課題】細線と細線のピッチ間が小さい画像を出力する場合、環境条件（温度・湿度）等によって、細線間が潰れてしまうことを抑止する。【解決手段】実施形態において、画像処理装置は、像担持体上に、所定の間隔で配置された少なくとも２つの線状パターンを持つ少なくとも１つのパッチ画像を形成する形成部と、前記形成部が形成する上記線状パターンの濃度特徴量を求め、その濃度特徴量に従い、上記線状パターンのつぶれを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に従い、出力画像データの細線形成特性を補正する補正部と、を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に、所定の間隔で配置された少なくとも２つの線状パターンを持つ少なくとも１つのパッチ画像を形成する形成部と、
前記形成部が形成する上記線状パターンの濃度特徴量を求め、その濃度特徴量に従い、上記線状パターンのつぶれを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に従い、出力画像データの細線形成特性を補正する補正部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項２】
前記検出部は、各画素の画素値を、濃度に応じて３段階に区分する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記検出部は、３段階に区分した画素値のうちの最も高い濃度の画素について、もとの幅よりも広げる処理を行う請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記検出部は、３段階に区分した画素値のうちの最も高い濃度の画素の中心画素の特徴に従い、３段階に区分した画素値のうちの最も高い濃度の画素について、もとの幅よりも広げる処理またはもとの幅を維持する処理のいずれかを適用する請求項２または３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記検出部の検出結果から細線つぶれが生じていると判定できる場合、指定した画素数だけ、細線の画素を、周辺の画素値に置き換える請求項２〜４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
像担持体上に、所定の間隔で配置された少なくとも２つの線状パターンを持つ少なくとも１つのパッチ画像を形成する形成部と、
前記形成部が形成する上記線状パターンの濃度特徴量を求め、その濃度特徴量に従い、上記線状パターンのつぶれを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に従い、出力画像データの細線形成特性を補正する補正部と、
前記補正部の補正結果に従い、前記形成部が形成した画像を用紙に出力する出力画像形成部と、
を具備する画像形成装置。
【請求項７】
間隔で配置された少なくとも２つの線状パターンの線部分及び間隔部分の可視化材の濃度を求め、
求めた可視化材の濃度に関する特徴量を求め、
求めた特徴量を濃度に応じて３段階に区分し、
３段階に区分した画素値のうちの最も高い濃度の画素について、もとの幅よりも広げる処理を行う画像処理方法。
【請求項８】
３段階に区分した画素値のうちの最も高い濃度の画素の中心画素の特徴に従い、３段階に区分した画素値のうちの最も高い濃度の画素について、もとの幅よりも広げる処理またはもとの幅を維持する処理のいずれかを適用する請求項７記載の画像処理方法。
【請求項９】
検出結果から細線つぶれが生じていると判定できる場合、指定した画素数だけ、細線の画素を、周辺の画素値に置き換える請求項７または８記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置及び画像処理方法ならびに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置（ＭＦＰ（Multi-Functional peripheral））は、画像データに対応する可視像を形成し、出力画像としてシート媒上に出力する。今日、設計図のような細い線が多く使用された画像を出力するために、細線専用の原稿モードを備え、細線の再現性を重視した画像を出力することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７１６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、細線専用の原稿モードにより出力画像を出力する場合において、細線と細線のピッチ間が小さい画像を出力する場合、環境条件（温度・湿度）等によって、細線間が潰れてしまうことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態において、画像処理装置は、像担持体上に、所定の間隔で配置された少なくとも２つの線状パターンを持つ少なくとも１つのパッチ画像を形成する形成部と、前記形成部が形成する上記線状パターンの濃度特徴量を求め、その濃度特徴量に従い、上記線状パターンのつぶれを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に従い、出力画像データの細線形成特性を補正する補正部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の一例を示す概略図。
【図２】実施形態の一例を示す概略図。
【図３】実施形態の一例を示す概略図。
【図４】実施形態の一例を示す概略図。
【図５】実施形態の一例を示す概略図。
【図６】実施形態の一例を示す概略図。
【図７】実施形態の一例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００８】
電子機器、例えばＭＦＰ（Multi-Functional Peripheral、マルチファンクショナルプリフェラル）と称する画像形成装置１０１は、図１が示す通り、少なくとも１つの端末装置（クライアント，client）、例えばＰＣ（personal computer，パーソナルコンピュータ）１１１が接続する。
【０００９】
ＭＦＰ１０１は、ＰＣ（端末装置）１１１が供給する画像データに対応する可視化材像を形成し、シート媒体に一体化して出力画像として出力する。
【００１０】
ＭＦＰ１０１は、画像形成ユニット１及び画像処理ユニット３を含む。
【００１１】
画像形成ユニット１は、画像形成部１１、転写ベルト１３、画像センサー１５、用紙給送部１７及び定着部１９、を少なくとも含む。
【００１２】
画像処理ユニット３は、パッチ画像発生部３１、記憶部３３、状態判定部３５、細線間隔識別部３７、及び細線処理部３９、を少なくとも含む。なお、入力画像、すなわち出力画像として出力すべき画像データ（印刷画像）は、細線間隔識別部３７、及び細線処理部３９に、入力される。
【００１３】
ＭＦＰ１０１が出力すべき画像データ（印刷画像）においては、設計図のような細い線が多く使用された画像である場合がある。このため、ＭＦＰ１０１に対して画像データを供給するＰＣ１１１において、プリンタドライバ上から細線専用の原稿モードを使用して出力することによって、細線の再現性を重視した画像を出力することが既に実用化されている。しかしながら、上述の細線専用の原稿モードにおいても、細線と細線のピッチ間が小さい原稿を印字する場合、環境条件（温度・湿度）等によっては、細線間が潰れて印刷される場合がある。
【００１４】
このような背景から、用紙に画像を印刷する前に細線再現性を検出し、用紙に画像を印刷する際に画像を補正することで、細線と細線のピッチ間が小さい原稿についても、細線間が潰れて印刷されることを抑止できる。
【００１５】
細線再現性を検出する細線再現性検出動作では、パッチ画像発生部３１において、図２に示すような線間隔が所定の間隔で配置され、複数の線パッチを有する線パッチ画像を発生し、画像形成部１１に送る。なお、図２に示す通り、線パッチ画像は、線と線との間隔（下地空白領域の幅）が、線幅２本分（線パッチ１）、線幅４本分（線パッチ２）、線幅８本分（線パッチ３）、等の複数、用意される。また、下地空白領域の幅（線と線との間隔）は、例えば線幅１本分（線と空白の間隔が等しい）、あるいは線幅１／２本分（空白が線幅の１／２）等、任意に設定できる。また、線パッチ画像は、線５本とそれぞれの線間に位置する４つの下地部分（下地空白領域）を含む。
【００１６】
画像形成部１１では、画像形成部１１が含むＹ（イエロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）及びＢｋ（ブラック＝黒）の４つの単色画像形成ステーションのいずれか、例えばＢｋステーションにおいて、線パッチ画像の露光と、露光した線パッチ画像のトナー（可視化材による）現像を行い、Ｂｋトナー像を転写ベルト１３に転写する。
【００１７】
続いて、転写ベルト１３上に形成された線パッチ画像における個々の線と２線間の下地濃度情報を、画像センサー１５にて検出する。画像センサー１５にて読み取られた濃度情報の例を図３に示す。
【００１８】
図３が示すように、線パッチ画像を読み取った画像センサー１５の出力において、線部分の値（出力値）が大きくなる。従って、線パッチ画像の線と線の間隔において、つぶれが発生していない場合は、線パッチの２線間の下地部分（下地空白領域）の値（出力値）は小さくなる。逆に、線パッチ画像の線と線の間隔において、つぶれが発生している場合は、線パッチの２線間の下地部分の値は大きくなる。すなわち、細線再現性検出動作としては、線の間隔が狭くなるにつれてつぶれ易い、どの間隔で線の間隔がつぶれるか、を検出する。
【００１９】
センサー１５が読み取った濃度情報は、記憶部３３に保存される。  
ここまでの処理が、細線再現性検出動作である。
【００２０】
次に、用紙に画像を印刷する際に画像を補正するについて説明する。
【００２１】
画像補正動作は、以下の３つの処理（［Ａ］〜［Ｃ］）    
［Ａ］：状態判定処理（図１の状態判定部３５にて処理を行う）    
［Ｂ］：細線間隔識別処理（図１の細線間隔識別部３７にて処理を行う）    
［Ｃ］：細線補正処理（図１の細線処理部３９にて処理を行う）    
を含む。また、処理は、説明（符号）順に行う。    
以下、各処理の概要を説明する。
【００２２】
［Ａ］状態判定処理は、記憶部３３が保持する濃度情報から、細線がつぶれているかを判定する。
【００２３】
［Ｂ］細線識別処理は、紙に印刷する画像を基に細線領域を識別し、その識別結果を用いて、細線が所定間隔で配置されている細線群領域を識別する。
【００２４】
［Ｃ］細線補正処理は、［Ａ］で判定した細線つぶれ結果にて細線がつぶれていると判断した場合、印刷画像に対し、［Ｂ］で識別した細線群領域の細線の幅を細める補正を行う。
【００２５】
以下、［Ａ］状態判定処理について、詳細に説明する。
【００２６】
ここでは、細線のつぶれが発生しているか否かを判定する。
【００２７】
記憶部３３が保持する線パッチ（１〜３）のそれぞれについて、線と２線間の下地部分（下地空白領域）の濃度情報を取得する。
【００２８】
次に、状態判定部３５において、図４に示すように、濃度情報のうち線部分の濃度情報はＴ、２線間の下地部分の濃度情報はＢとする。
【００２９】
濃度情報Ｔは、線パッチの線数分だけ、すなわち５個存在する。また、濃度情報Ｂは、線パッチの２線間の下地部分だけ、すなわち４個存在する。
【００３０】
各細線パッチにおける細線部の濃度情報(Ｔ１〜Ｔ５)の平均と下地部の濃度情報(Ｂ１〜Ｂ４)の平均を求め、平均値の差が、以下に示す「判別式１」における閾値以上か、閾値未満か、に従い、細線つぶれを判定する。
【数１】
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【００３１】
判定式１のように、濃度情報(Ｔ１〜Ｔ５)と濃度情報(Ｂ１〜Ｂ４)の平均値の差が、閾値以上の場合は、線部と下地部分の濃度差が十分にあり、細線間が再現されていると判断する。また、同平均値の差が、閾値より小さい場合は、線部と下地の濃度差が無く、細線がつぶれていると判断する。
【００３２】
このようにして判定した細線つぶれ判定結果を、細線処理部３９に送る。
【００３３】
次に、［Ｂ］細線間隔識別処理について、詳細に説明する。
【００３４】
［Ｂ］細線間隔識別処理は、用紙に印刷する印刷画像から細線間隔を識別する。また、細線間隔識別処理は、細線領域識別処理［Ｂ−１］と細線間隔識別処理［Ｂ−２］の２つの処理に分かれている。
【００３５】
細線領域識別処理［Ｂ−１］は、細線間隔を識別するための前処理である。
【００３６】
細線間隔識別処理［Ｂ−２］は、前記の細線領域識別処理［Ｂ−１］の結果から、細線間隔を識別する処理である。
【００３７】
始めに、細線領域識別処理［Ｂ−１］について説明する。
【００３８】
図５（ａ）は、用紙に出力する出力画像（印刷画像）に対応する画像信号の例を示す。
【００３９】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した印刷画像（画素信号）の各画素の画素値を、「低濃度画素」、「高濃度画素」、及び「暖昧画素」に３値化する例を示す。
【００４０】
以下、図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）において３値化した画像信号に対して、細め処理を行う。
【００４１】
細め処理は、５×５領域の中心である細め処理の注目画素が「高濃度画素」で、かつ、５×５画素領域に「低濃度画素」が存在する場合は５×５画素領域の中心に位置する細め処理の注目画素を細め処理にて削る（高濃度）画素『Ａ』と判断する。
【００４２】
反対に、注目画素が「高濃度画素」で、かつ、５×５画素領域に低濃度画素が存在しない場合は、注目画素を細め処理にて削らない高濃度画素『Ｂ』と判断する。
【００４３】
また、注目画素が「低濃度画素」あるいは「暖昧画素」である場合は、背景『Ｃ』と判断する。
【００４４】
この処理をすべての画素に対して行い、背景『Ｃ』と細め処理にて削る高濃度画素『Ａ』と細め処理にて削らない高濃度画素『Ｂ』に分類し、識別する細め処理後の３値画像を作成する。
【００４５】
次に、図５（ｄ）に示すように、細め処理後（図５（ｃ））画像に対して、太め処理を行う。
【００４６】
太め処理では、細め処理後画像を基に、細め処理よって削られずに残った高濃度画素を検索し、その画素を中心に、７×７画素領域内で細め処理よって削られずに残った高濃度画素『Ｂ』が中心画素以外に存在する場合、７×７画素領域の中心画素を太らせる画素『Ｄ』と判断する。
【００４７】
反対に、細め処理よって削られずに残った高濃度画素『Ｂ』が中心画素以外に存在しない場合は、太らせない高濃度画素『Ｅ』として判断する。
【００４８】
この太め処理をすべての画素に対して行い、背景画素『Ｃ』、細め処理にて削る高濃度画素『Ｂ』、太め処理にて太らせる高濃度画素『Ｄ』、そして、太め処理にて太らせない画素『Ｅ』に分類し、識別する太め処理後の４値画像を作成する。
【００４９】
このようにして太め処理した４値画像のうち、細め処理にて削られた高濃度画素『Ｂ』を細線と判断する。また、それ以外の画素は、細線以外として判断する。
【００５０】
以下、上述の判定結果に従い、図５（ｅ）に示すような、細線『Ｂ』と細線以外を判定した細線領域判定画像を作成する。なお、細線領域判定画像（図５（ｅ））と入力画像（印刷画像）の画素位置は、対応していることは言うまでもない（図５（ａ）〜図５（ｅ）及び以下に示す図６（ａ）の“＋”マークを結ぶ線分の交点を基準として重ねることができる）。
【００５１】
次に、細線間隔識別処理［Ｂ−２］について説明する。
【００５２】
図５（ｅ）で求めた細線領域判定画像から細線間隔識別処理を行う。
【００５３】
細線間隔識別処理［Ｂ−２］では、細線の間隔が所定間隔以下であるかを判断するために、細線領域判定画像（図５（ｅ））を、図６（ａ）に示すように、Ｎ×Ｎ画素の領域に分割する。分割したＮ×Ｎ画素の領域を分割領域『Ｆ』とし、分割領域『Ｆ』を単位として、細線画像領域に対する細線間隔の識別処理を行う。
【００５４】
まず、分割領域『Ｆ』内の細線画素に対して、ラベリングを行い、細線が１種類以下である場合は細線が存在しない、または所定間隔以上の細線間隔であると判断し、細線間隔の識別を行わない［Ｂ−２ａ］。
【００５５】
一方、ラベリングの結果、細線が２種類以上の場合は、細線間隔が識別対象の間隔であると判断して、細線間隔を識別する［Ｂ−２ｂ］。
【００５６】
ラベリングの結果、上述した分割領域『Ｆ』内に２種類以上の細線が存在した場合［Ｂ−２ｂ］は、図２に示した線パッチのうち、どの線間隔にマッチするかを識別する。
【００５７】
なお、個々の分割領域『Ｆ』は、図６（ｂ）に示すような複数の画像領域の異なる細線検出領域、すなわち細線検出領域１、細線検出領域２、及び細線検出領域３を持つ。
【００５８】
それぞれの細線検出領域（１〜３）のサイズは、図２で示した線間隔の異なる線パッチの線間隔に対応している。また、細線検出領域（１〜３）は、図２で示した線パッチの線間隔に対応していることから、線パッチの数だけ用意される。
【００５９】
次に、線間隔を識別するため、細線検出領域（１〜３）内の細線画素をラベリングし、２種類以上の細線が存在する（［Ｂ−２ｂ］に相当する）か、を判定する。なお、上述の判定を、全ての細線検出領域に対して行う。
【００６０】
また、２種類以上の細線が存在する細線検出領域が複数、判定された場合、判定された領域サイズのうち最も小さい領域を選択する。すなわち、細線間隔の広い細線領域を検出するための細線検出領域（例えば、検出領域３）では、細線間隔の狭い細線領域も検出することが可能である。そのため、検出領域３による検出は、実際の画像の細線間隔は狭いものであるにもかかわらず、線間隔が広い、と誤識別を発生することがある。以上から、判定された領域サイズのうち最も小さい領域を選択することで、線パッチの間隔に最も近い線間隔を識別することができる。
【００６１】
例えば、図６（ｂ）では、細線検出領域２と細線検出領域３とにおいて、細線１と細線２が共に存在している。従って、上述のように、２種類の細線検出領域（２，３）のうちの最も細線検出領域が小さい領域を選択するため、細線検出領域２が選ばれる。
【００６２】
上記のように、各細線検出領域（１〜３）は、図２で示した各線パッチの線間隔に対応しており、細線間隔が判明する。
【００６３】
なお、図６の例は、細線検出領域２を図２に示した細パッチ２に対応させた例であり、細線の間隔を、線パッチ２の細線間隔と判断できる。
【００６４】
次に、［Ｃ］細線処理について、詳細に説明する。
【００６５】
細線補正処理では、細線間隔識別処理において識別した細線間隔に対応する細線つぶれ判定結果を参照し、もし、細線つぶれ判定結果がつぶれていないと判断した場合は、画像の細線部に対する補正を行わない。
【００６６】
逆に、細線つぶれ判定結果がつぶれていると判断した場合は、図７（ａ）に示す、細線間隔識別処理（図６（ｂ））で得られた細線に対して、図７（ｂ）に示す通り、指定した画素数だけ、細線の画素を、周辺の画素値に置き換える。
【００６７】
このような構成をとることにより、エンジン（画像形成部１１）の環境条件、例えば温度の変化や湿度の変化、等により発生する細線間の空白（下地部分）の潰れを低下させることで、細線再現性を高めることができる。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１…画像形成ユニット、３…画像処理ユニット、１１…画像形成部、１３…転写ベルト、１５…画像センサー、１７…用紙給送部、１９…定着部、３１…パッチ画像発生部、３３…記憶部、３５…状態判定部、３７…細線間隔識別部、３９…細線処理部、１０１…ＭＦＰ（画像形成装置）。
【図１】
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【図２】
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【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】
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