(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに対してディザリング処理を施したディザ処理画像データを生成するディザリング処理部と、
生成された前記ディザ処理画像データにおける各画素の階調情報を多値データで設定し、低解像度から高解像度までの各解像度に応じたディザリング処理を模擬した階調補正パターンを各解像度に応じて生成する階調補正パターン生成部と、
生成された各階調補正パターンに対し、注目画素を含む画素数が異なる複数の参照マトリクスを用いたパターンマッチングを行い、前記パターンマッチングの結果に応じて、生成された前記階調補正パターンを補正する階調補正パターン補正部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
発光することで像担持体に静電潜像を形成する発光部の発光を制御するための発光データを、補正された前記階調補正パターンに基づいて生成する発光データ生成部と、
生成された前記発光データに基づいて前記像担持体に形成された静電潜像が現像されることで形成された階調補正パターン画像の検出結果に基づき、前記ディザリング処理の補正値を算出する補正値算出部と、を備え、
前記ディザリング処理部は、算出された前記補正値に基づき、前記ディザリング処理を補正するディザリング補正処理を行う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】
前記階調補正パターン生成部は、高解像度に応じたディザリング処理を模擬した第一の階調補正パターンと、低解像度に応じたディザリング処理を模擬した第二の階調補正パターンとを生成し、
前記補正値算出部は、生成された前記第一の階調補正パターンによる前記階調補正パターン画像の検出結果に基づき、前記ディザリング処理の補正値である第一の補正値を算出し、生成された前記第二の階調補正パターンによる前記階調補正パターン画像の検出結果に基づき、前記ディザリング処理の補正値である第二の補正値を算出し、
前記ディザリング処理部は、算出された前記第一の補正値と前記第二の補正値とに基づき、前記ディザリング補正処理を行う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】
生成された前記階調補正パターンに対して解像度変換を行う解像度変換部を備え、
前記階調補正パターン補正部は、解像度変換された前記階調補正パターンに対して前記パターンマッチングを行い、前記パターンマッチングの結果に応じて、解像度変換された前記階調補正パターンを補正することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記階調補正パターン補正部は、注目画素を中心にして前記パターンマッチングを行い、予め設定されたパターンを検知した場合、前記注目画素を強露光画素に変換することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記階調補正パターン補正部は、前記パターンマッチングの結果、前記予め設定されたパターンとして対角画素を検知した場合、前記注目画素を強露光画素に変換することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記階調補正パターン補正部は、前記パターンマッチングの結果、前記予め設定されたパターンとして白画素枠に囲まれた孤立画素群を検知した場合、前記注目画素を強露光画素に変換することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記階調補正パターン生成部は、濃度調整用パターンの各画素をマスク設定することで前記階調補正パターンを生成することを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
画像データに対してディザリング処理を施したディザ処理画像データを生成し、
生成された前記ディザ処理画像データにおける各画素の階調情報を多値データで設定し、低解像度から高解像度までの各解像度に応じたディザリング処理を模擬した階調補正パターンを各解像度に応じて生成し、
生成された各階調補正パターンに対し、注目画素を含む画素数が異なる複数の参照マトリクスを用いたパターンマッチングを行い、前記パターンマッチングの結果に応じて、生成された前記階調補正パターンを補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
画像データに対してディザリング処理を施したディザ処理画像データを生成するディザリング処理部と、
生成された前記ディザ処理画像データにおける各画素の階調情報を多値データで設定し、低解像度から高解像度までの各解像度に応じたディザリング処理を模擬した階調補正パターンを各解像度に応じて生成する階調補正パターン生成部と、
生成された各階調補正パターンに対し、注目画素を含む画素数が異なる複数の参照マトリクスを用いたパターンマッチングを行い、前記パターンマッチングの結果に応じて、生成された前記階調補正パターンを補正する階調補正パターン補正部と、を備えることを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、中間転写ベルトなどの像担持体上に、予め決められた階調補正パターン（ＩＢＡＣＣパターン）を生成し、光センサにて濃度を測定することで、ディザ処理用濃度補正データを算出し、ディザリングパターンの形成を補正することで、画像濃度を適正に制御する画像濃度補正方法が既に知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、光書込み装置による感光体ドラムへの静電潜像の書き込みの際、ビームサイズが無視できない微小な画像に対して、狭い範囲に集中的に強い光で露光するＴＣ露光（Ｔｉｍｅ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）という露光方式がある。このようなＴＣ露光により、深くシャープな潜像を形成して潜像解像力を高めることが可能となる。
【０００４】
ところで、このようなＴＣ露光を行うためには、ディザリングパターンに対してＴＣ露光処理を行う必要がある。ところが、従来の画像濃度補正方法では、階調補正パターンは二値の千鳥パターンや二値のラインパターンを用いてディザリングパターンが形成する濃度レベルを簡易的に表現しただけであり、ディザリングパターンにＴＣ露光処理を実施した後の潜像の特性についての考慮がなされていない。
【０００５】
そのため、従来の画像濃度補正方法では、階調補正パターンによるトナー画像と実画像のディザリングパターンのトナー画像とに濃度の差分が生じてしまい、正確なディザ処理用濃度正データを算出することができないという問題がある。
【０００６】
また、ディザリングパターンにＴＣ露光処理を実施した後の潜像の特性は、低解像度のディザリングパターンを用いた場合と、高解像度のディザリングパターンを用いた場合とでは異なる。そのため、従来の画像濃度補正方法ではやはり、正確なディザ処理用濃度正データを算出することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、高精度なディザ処理用濃度補正データを算出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、画像データに対してディザリング処理を施したディザ処理画像データを生成するディザリング処理部と、生成された前記ディザ処理画像データにおける各画素の階調情報を多値データで設定し、低解像度から高解像度までの各解像度に応じたディザリング処理を模擬した階調補正パターンを各解像度に応じて生成する階調補正パターン生成部と、生成された各階調補正パターンに対し、注目画素を含む画素数が異なる複数の参照マトリクスを用いたパターンマッチングを行い、前記パターンマッチングの結果に応じて、生成された前記階調補正パターンを補正する階調補正パターン補正部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高精度なディザ処理用濃度補正データを算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理システムのハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る解像度変換部が実施する解像度変換処理（低解像度入力の場合）を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態に係る解像度変換部が実施する解像度変換処理（低解像度入力の場合）を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係る解像度変換部が実施する解像度変換処理（低解像度入力の場合）を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係る解像度変換部が実施する解像度変換処理（低解像度入力の場合）を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係る解像度変換部が実施する解像度変換処理（高解像度入力の場合）を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像処理部が実施するＴＣ露光処理を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像処理部が実施する対角画素強露光処理を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像処理部が実施する対角画素強露光処理を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像処理部が実施する左右折り返し処理を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像処理部が実施する左右折り返し処理を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る画像処理部が実施する上下折り返し処理を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る画像処理部が実施する上下折り返し処理を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るＴＣ露光処理の効果を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るＴＣ露光処理の効果を説明するための図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るＴＣ露光処理の効果を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る画像処理部が生成するＩＢＡＣＣパターンを説明するための図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る画像処理部におけるＩＢＡＣＣパターンへのＴＣ露光処理タイミングを説明するための図である。
【図１９】本発明の実施形態に係るＴＣ露光処理に対応した中間調ＩＢＡＣＣパターンを説明するための図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るＴＣ露光処理に対応した中間調ＩＢＡＣＣパターンを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、本実施形態に係る画像処理システムにおける画像データの転送フローについて、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る画像処理システムのハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。
【００１２】
図１では、本実施形態に係る画像処理システムにおいて、プロッタ制御部１、２、３は、電子写真の画像データをＶＣＳＥＬ（Ｂｌａｃｋ）１０、ＶＣＳＥＬ（Ｃｙａｎ）１１、ＶＣＳＥＬ（Ｍａｇｅｎｔａ）１２、ＶＣＳＥＬ（Ｙｅｌｌｏｗ）１３に転送する仕様を想定している。以下では、ＶＣＳＥＬ（Ｂｌａｃｋ）１０、ＶＣＳＥＬ（Ｃｙａｎ）１１、ＶＣＳＥＬ（Ｍａｇｅｎｔａ）１２、ＶＣＳＥＬ（Ｙｅｌｌｏｗ）１３をそれぞれ、ＶＣＳＥＬ１０、ＶＣＳＥＬ１１、ＶＣＳＥＬ１２、ＶＣＳＥＬ１３とする。
【００１３】
これらのプロッタ制御部（シリアライザ送信）１、プロッタ制御部（シリアライザ受信）２、３にはそれぞれ、各種機能部を制御するためのパラメータを記憶し、各機能部へ伝達するパラメータ制御部１００、２００、３００がある。以下では、プロッタ制御部（シリアライザ送信）１をプロッタ制御部１、プロッタ制御部（シリアライザ受信）２、３をそれぞれ、プロッタ制御部２、３とする。パラメータ制御部１００、２００、３００はそれぞれ、外部のＣＰＵ４と接続されることで、記憶しているパラメータを書き換えることができる。
【００１４】
通常、パラメータの記憶にはパラメータ制御部内部のＦＦ（Ｆｌｉｐ  Ｆｌｏｐ）を用いるが、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＦＩＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）といったメモリでも可能である。また、ＣＰＵ４に接続された外部メモリ５を有し、記憶領域を拡大したり、機種毎に最適化したりすることも可能である。
【００１５】
ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）６から印刷動作が指示されると、ＰＣ６上のプリンタドライバを介してＣＴＬ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）７に画像データが転送される。ＣＴＬ７では、画像データをビットマップデータに変換し、実際に印刷する画像データとしてまず画像展開部８に転送する。また、ＣＴＬ７は、画像データに対してディザリング処理を実施してディザ処理画像データを生成する。即ち、本実施形態においては、ＣＴＬ７がディザリング処理部として機能する。画像展開部８は、ビデオ入力部１０１と相互に信号をやり取りし、画像データをプロッタ制御部１に転送する。
【００１６】
ビデオ入力部１０１から画像展開部８に、ＭＦＳＹＮＣ信号（ページ先端を示すパルス式の同期信号）・ＭＬＳＹＮＣ信号（ライン先端を示すパルス式の同期信号）が出力される。画像展開部８はＭＬＳＹＮＣ信号の出力タイミングに合わせてデータをプロッタ制御部１に転送する。プロッタ制御部１では、全４色の画像データ・信号を送受信する。
【００１７】
ＰＣ６からの印刷指示の後、画像形成装置全体の印刷準備が整ったことを確認し、プロッタ制御部１、２、３においてスタートトリガを起動する。スタートトリガは、ＣＰＵ４がパラメータ制御部２００、３００もしくは外部信号を用いて、プロッタ制御部２、３にスタートトリガ信号（ＳＴＴＲＩＧ）を供給する。スタートトリガ信号は、プロッタ制御部２、３のビデオ入力部２０７、３０７において、スタートトリガ（ＳＴＯＵＴ）を生成し、プロッタ制御部２、３のＦＳＹＮＣ＿Ｎ信号・ＬＳＹＮＣ＿Ｎ信号の起点となる。
【００１８】
プロッタ制御部２、３のＦＳＹＮＣ＿Ｎ信号・ＬＳＹＮＣ＿Ｎ信号は、プロッタ制御部１のノイズ除去部１０２に送信され、静電気パルス等、外部環境によるノイズを除去される。ＦＳＹＮＣ＿Ｎ信号は、ＦＳＹＮＣ信号としてプロッタ制御部１のビデオ入力部１０１に転送され、ＭＦＳＹＮＣ信号の起点となる。
【００１９】
ＬＳＹＮＣ＿Ｎ信号は、ＦＳＹＮＣ信号を起点として、間引き処理を開始し、４本のＬＳＹＮＣ＿Ｎ信号に１回、ＬＣＬＲ信号を生成し、ビデオ入力部１０１を含む各機能部のライン周期信号になる。ビデオ入力部１０１は、ＬＣＬＲ信号を起点として、４本のＭＬＳＹＮＣ信号を生成し、画像展開部８に送信する。
【００２０】
プロッタ制御部１のビデオ入力部１０１は、画像展開部８と同一の動作クロックで動作する。画像展開部８は、１本のＭＬＳＹＮＣ信号毎に送信されたデータを１ラインずつページメモリ９にライトし、４本のＭＬＳＹＮＣ信号分に相当する４ライン分のデータがライトした後、ＬＣＬＲ信号に基づいて４ライン分のデータのリード動作を同時に行う。
【００２１】
その後は、ビデオ入力部１０１は、内部パターンを付加したり、ラインメモリ１０７を用いてジャギー補正のようなラインメモリを必要とする画像処理を行ったりする。尚、ジャギー補正を行うためには相応のメモリ数が必用になるので、ジャギー補正を行う場合は、ラインメモリ１０７を増やす必要がある。
【００２２】
画像処理部１０３は、ビデオ入力部１０１の内部パターンとは異なる、ＣＴＬ７からの画像転送に重畳するテストパターンや偽造防止用パターン、プロッタ制御部１単体で生成する各調整用パターンを生成することができる。さらに、画像処理部１０３は、トリミング処理等の画像処理を行ったりする。調整用パターンは濃度調整用パターン、色ずれ補正用パターン、ブレード捲れ回避用パターン（感光体全露光パターン）の３種類がある。
【００２３】
スキュー補正部１０４は、画像処理されたデータは複数のスキュー補正用のラインメモリ１０５に格納し、画像位置に応じて読み出すラインメモリを切り替えることでスキュー補正処理を行う。スキュー補正用のラインメモリ１０５のライト・リードで周波数変換を行うことも可能である。
【００２４】
また、画素カウント部１０６は、画像処理されたデータのデータ量を計測する。ここでは、画像転送に重畳するテストパターンや偽造防止用パターン、プロッタ制御部１単体で生成する各調整用パターンの画素もカウントですることができるので、トナー消費に最も近い画素情報を得ることができる。ただし、ＬＤ書込みの場合階調変換によってさらに１画素辺りのトナー消費量が変化するため、画素カウント部１０６に入力されるデータに対しても擬似的な階調変換を行うことができる。
【００２５】
このように、プロッタ制御部１では、ビデオ入力部１０１からスキュー補正部１０４のライト動作までを４ライン同時に行うマルチデータパスとなっている。マルチデータパスを採用することで、解像度変換や、面積階調補正、主走査・副走査の倍密変換を容易に行うことができる。また、主走査・副走査に数画素ずつ、同時に２次元データを参照することが可能になり、エッジ処理やジャギー補正といった画像処理の精度が向上する。
【００２６】
また、画像転送レートが向上するため、高速印刷に対応できたり、２４００ｄｐｉ／４８００ｄｐｉといった高解像度の画像を転送できたり、高解像度のパターンを重畳できたりと、様々なメリットがある。なお、副走査に倍密処理を行う場合、ＭＬＳＹＮＣ信号の送信数を減らし、１回ライトされたデータを複数回リードする。例えば、副走査に２倍密するとき、４本のＬＳＹＮＣ＿Ｎ信号に対して、２本のＭＬＳＹＮＣ信号を画像展開部８に送信する。
【００２７】
スキュー補正を行うときに、読み出し後のライン周期を書込み時の１／Ｎ（Ｎは自然数）とし、１つのラインメモリからＮ回データを読み出すことで、スキュー補正後のデータは書き込み時から副走査方向の解像度がＮ倍となった高密度データになる（以下、「倍密処理」とする）。
【００２８】
スキュー補正＋倍密処理されたデータは、プロッタ制御部２、３に転送される。転送は非常に高レートになるため、８Ｂ１０Ｂ変換機能部１０８でデータ変換された後、ＳＥＲ機能部１０９でパラレル・シリアル変換を実施され、ＬＶＤＳでプロッタ制御部２、３に送信される。
【００２９】
プロッタ制御部２、３は、ＤＥＳ機能部２０１、３０１でＬＶＤＳ信号を受信し、８Ｂデータに逆変換する。８Ｂデータに逆変換されたデータは、まずプロッタ制御部２、３内の解像度変換部２０２、３０２で、光源の発光解像度に合わせたデータフォーマット変換を実施される。本実施形態においては、発光することで像担持体に静電潜像を形成する光学系にＶＣＳＥＬ（面発光レーザー：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）を想定している。即ち、本実施形態においては、ＶＣＳＥＬ１０、１１、１２、１３が発光部として機能する。ＶＣＳＥＬ１０、１１、１２、１３の発光解像度は主走査２４００ｄｐｉ×副走査４８００ｄｐｉと非常に高解像度になる。
【００３０】
入力データが６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの４ｂｉｔのような低解像度の多値データの場合、単純に倍密処理を実施すると、粗い画像になってしまう。このため、解像度変換部２０２、３０２では、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を用いて、予め設定された値に画素を拡張する。ＬＵＴは６００ｄｐｉ入力用と、１２００ｄｐｉ入力用がある。２４００ｄｐｉのような高解像度入力データの場合は特にＬＵＴ変換を行わず、単純な倍密処理を実施する。
【００３１】
解像度変換されたデータは、画像処理部２０３、３０３でプロッタ制御部１と同等の画像処理を実施される。特に、画像処理部２０３、３０３は、高解像度の画像処理として、ＴＣ露光（Ｔｉｍｅ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）処理を実施し、高画質を実現する。即ち、本実施形態においては、画像処理部２０３、３０３が階調補正パターン補正部として機能する。ＴＣ露光処理については、図７〜図１６を参照して後述する。
【００３２】
画像処理されたデータは、階調補正部２０４、３０４でγ変換処理され、ＶＣＳＥＬ１０、１１、１２、１３に最適化された発光データが形成される。即ち、本実施形態においては、階調補正部２０４、３０４が発光データ生成部として機能する。発光データは、光学系の駆動ドライバ２０５、２０６、３０５、３０６に転送され、感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像が形成される。
【００３３】
尚、本実施形態においては、プロッタ制御部１、２、３、ＣＰＵ４、外部メモリ５、ＣＴＬ７、画像展開部８、ページメモリ９が画像処理装置として機能する。
【００３４】
このように構成された画像処理システムにおいて、本実施形態に係る要旨の一つは、実画像のディザパターンに対してＴＣ露光処理を行う画像形成装置において、階調補正パターン（ＩＢＡＣＣパターン）を用いた画像濃度補正を行うときに、低解像度・多値の階調補正パターンを用いて、その形状に関わらず、単調な濃度分布を表現するディザパターンを用いた画素パターンの濃度を広く再現する画像濃度補正方法と、高解像度・２値の階調補正パターンを用いて、高線数のライン・文字・写真といった、特定の画素パターンの濃度を再現する画像濃度補正方法とを組み合わせることにある。従って、本実施形態に係る画像処理システムは、多数のディザパターンを模擬した潜像を形成・検出することが可能になり、高精度なディザ処理用濃度補正データを算出することが可能となる。
【００３５】
具体的には、このように構成された画像処理システムにおいて、本実施形態に係る要旨の一つは、実画像のディザパターンに対してＴＣ露光処理を行う画像形成装置において、階調補正パターン（ＩＢＡＣＣパターン）を用いた画像濃度補正を行うときに、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔの高解像度ディザ画像やｅ−ＭＵＳＩＣ処理された画像（２４００ｄｐｉ単位でスキュー補正等の位置ずれ補正処理）に対して処理がなされる対角画素処理の効果も反映した階調補正パターンを形成することにある。
【００３６】
即ち、このように構成された画像処理システムにおいて、本実施形態に係る要旨の一つは、複数あるＴＣ露光処理の中で、入力画像の解像度・階調に関わらず処理がなされるエッジ処理の効果を反映した階調補正パターンに加えて、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔの高解像度ディザ画像やｅ−ＭＵＳＩＣ処理された画像（２４００ｄｐｉ単位でスキュー補正等の位置ずれ補正処理）に対して処理がなされる対角画素処理の効果も反映した階調補正パターンを形成することにある。従って、本実施形態に係る画像処理システムは、実画像の形成条件に近いトナー画像を形成することが可能となり、階調補正を行うことが可能となる。
【００３７】
次に、本実施形態に係る解像度変換部２０２、３０２が実施する解像度変換処理（低解像度入力の場合）について、図２〜図５を参照して説明する。図２〜図５は、本実施形態に係る解像度変換部２０２、３０２が実施する解像度変換処理（低解像度入力の場合）を説明するための図である。
【００３８】
尚、図２〜図５において、矢印の左側の画像は、ＤＥＳ機能部２０１、３０１から出力され、解像度変換部２０２、３０２に入力されるデータであり、矢印の右側の画像は、解像度変換部２０２、３０２から出力され、画像処理部２０３、３０３に入力されるデータのフォーマットを示す。また、図２〜図５においては、入力データが低解像度である場合を示している。
【００３９】
解像度変換部２０２、３０２では、ＶＣＳＥＬ１０、１１、１２、１３の発光解像度に合わせて主走査２４００ｄｐｉ×副走査４８００ｄｐｉ以上の解像度に変換する。本実施形態に係るプロッタ制御部２、３は、解像度変換処理されたデータをそのままＶＣＳＥＬ１０、１１、１２、１３に発光せず、ＴＣ露光処理を実施する。
【００４０】
ＴＣ露光処理は、図５を参照して後述するように、４８００ｄｐｉ×４８００ｄｐｉの解像度で画像処理を行う。そのため、解像度変換部２０２、３０２は、入力データを４８００ｄｐｉ×４８００ｄｐｉの解像度に変換する。
【００４１】
６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの４ｂｉｔのような低解像度の多値データの場合、単純に倍密処理を実施すると、粗い画像になってしまう。このため、解像度変換部２０２、３０２では、ＬＵＴを用いて、予め設定された値に画素を拡張する。ＬＵＴには６００ｄｐｉ入力用と、１２００ｄｐｉ入力用がある。２４００ｄｐｉのような高解像度入力データの場合は特にＬＵＴ変換を行わず、単純な倍密処理を実施する。
【００４２】
図２〜図５では、１２００ｄｐｉの２ｂｉｔデータが入力された場合の解像度変換について説明する。２ｂｉｔデータは０〜３の４値を有しており、また、解像度変換後の画素は４×４の１６画素に拡大するため、入力１、２の中間調データは複数の変換パターンを有する。
【００４３】
即ち、入力０は全白画素、入力３は全黒画素に変換される。また、中間調は、主走査方向については、前寄せ、前後ろ寄せ無し、後ろ寄せ、副走査方向については、上寄せ、上下寄せ無し、下寄せの組み合わせに応じて、１４通りの変換パターンがある。
【００４４】
また、寄せパターンとは異なり、２４００ｄｐｉ、４８００ｄｐｉの高解像度の画素成分を再現したパターンも有する。このパターンを用いて解像度変換を行うことで、２４００ｄｐｉでのスキュー補正処理や高解像度斜め線、高解像度孤立画素のような、高解像度成分を有した画像を形成することが可能となる。
【００４５】
いずれかの変換パターンで解像度変換を実施するかは、ＬＵＴを参照して決定される。ＬＵＴは入力画像の種類に応じて自動で判別しても良いし、ＣＰＵ４からパラメータとして設定しても良い。
【００４６】
次に、本実施形態に係る解像度変換部２０２、３０２が実施する解像度変換処理（高解像度入力の場合）について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る解像度変換部２０２、３０２が実施する解像度変換処理（高解像度入力の場合）を説明するための図である。
【００４７】
尚、図６において、矢印の左側の画像は、ＤＥＳ機能部２０１、３０１から出力され、解像度変換部２０２、３０２に入力されるデータであり、矢印の右側の画像は、解像度変換部２０２、３０２から出力され、画像処理部２０３、３０３に入力されるデータのフォーマットを示す。また、図６においては、入力データが高解像度である場合を示している。
【００４８】
また、図６では、２４００ｄｐｉの１ｂｉｔデータ、４８００ｄｐｉの１ｂｉｔデータが入力された場合の解像度変換について説明する。これらのデータはどちらも２値であり、また、入力データが高解像であるため、そのまま単純な倍密処理が実施される。
【００４９】
図６に示すように、２４００ｄｐｉの１ビットデータの場合は、主走査方向、副走査方向が２画素のデータとして後段の画像処理部２０３、３０３に入力される。また、図６に示すように、４８００ｄｐｉの１ビットデータの場合は、そのままスルーされ、後段の画像処理部２０３、３０３に入力される。
【００５０】
次に、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施するＴＣ露光処理について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施するＴＣ露光処理を説明するための図である。
【００５１】
ＴＣ露光とは、狭い範囲に集中して強い光で露光する方式のことで、ビームサイズが無視できない微小な画像に対して、画像濃度を維持したまま、深くシャープな潜像を形成して潜像解像力を高め、弱電解領域を減らして画像安定性を向上させる方式である。ＴＣ露光により、文字細線の安定性、低ＣＰＰを向上させることが可能である。尚、ＴＣ露光処理は、実画像（ＣＴＬ７から出力される画像）期間内で処理され、それ以外はスルーする。
【００５２】
ＴＣ露光処理は、イメージマトリクスを用いたパターンマッチング処理により行われる。即ち、ＴＣ露光処理は、４８００ｄｐｉ×４８００ｄｐｉの解像度において、主走査１６ｄｏｔ×副走査１６ｄｏｔのイメージマトリクスを用いて行われる。
【００５３】
具体的には、注目画素に対してパターンマッチング（階調データの変換）を行う。パターンマッチングは大きく分けて、孤立小ドット強露光、対角画素強露光、左右折り返し処理、上下折り返し処理の４パターンがある。図７においては、注目画素は、主走査８ｄｏｔ目・副走査８ｄｏｔの画素である。
【００５４】
孤立小ドット強露光は、参照マトリクスは注目画素を含む６ｄｏｔ×６ｄｏｔであり、非露光で囲まれた４×４ｄｏｔ内の露光画素を強露光する。孤立小ドット強露光処理については、図８を参照して後述する。
【００５５】
対角画素強露光処理は、参照マトリクスは注目画素を含む３ｄｏｔ×３ｄｏｔであり、注目画素の対角画素（左上、左下、右上、右下）を強露光する。対角画素強露光処理については、図９を参照して後述する。
【００５６】
左右折り返し処理は、参照マトリクスは注目画素を含む１６ｄｏｔ×１ｄｏｔであり、主走査８ｄｏｔ目の１６ｄｏｔ×１ｄｏｔに対して、左右パターンマッチングを行う。パターンマッチングに一致したデータは、予め設定されたパターンデータに置き換えられる。左右折り返し処理については、図１０、図１１を参照して後述する。
【００５７】
上下折り返し処理は、参照マトリクスは注目画素を含む１ｄｏｔ×１６ｄｏｔであり、副走査８ｄｏｔ目の１ｄｏｔ×１６ｄｏｔに対して、上下パターンマッチングを行う。パターンマッチングに一致したデータは、予め設定されたパターンデータに置き換えられる。左右折り返し処理については、図１２、図１３を参照して後述する。
【００５８】
ＴＣ露光処理は、上述した通り、４つのパターンマッチングを用いて、４通りの処理がある。そして、それぞれに優先度が設定されており、優先度１は、孤立小ドット強露光であり、優先度２は、対角画素強露光であり、優先度３は、左右折り返し処理であり、優先度４は、上下折り返し処理である。尚、ＴＣ露光処理は、複数の処理が重複して実施されることは無く、パターンマッチングの結果に応じて、優先度の高い処理を１つ実施したら、終了する。
【００５９】
尚、ＴＣ露光でパターンマッチングを行う際、ＴＣ露光の複数の方式から一つを選択するために、画素情報に付与されたＴａｇ情報（文字、線、文字ディザ、線ディザ、写真ディザ等の、画素の種類を判別するためのデータ）を検出して参照する方法がある。
【００６０】
尚、Ｔａｇ  ｂｉｔは、通常の画素情報の拡張ｂｉｔとして転送される。２４００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔデータにＴａｇ  ｂｉｔを付与する場合、１画素２ｂｉｔのデータ転送の構成とし、ＬＳＢを画素ｂｉｔ、ＭＳＢをＴａｇ  ｂｉｔとする。
【００６１】
データ転送レートが低く、Ｔａｇ  ｂｉｔの転送が出来ない場合、プロッタ制御部２、３で強制的にＴａｇ  ｂｉｔを付与する方式もある。この場合、１ページ全体に渡ってＴａｇが固定されるため、各ディザ・文字・線が混在した画像に対してはＴＣ露光処理の精度が低下するが、一様に写真ディザ処理画像データが配置されたページの場合や、一様に文字・線データが配置されたページの場合、高精度でＴＣ露光処理を実施することが出来る。
【００６２】
ＴＣ露光処理では、注目画素のＴａｇデータと画素の値を参照し、注目画素が白文字か、白線か、黒文字か、黒線か、ディザかを判別し、それぞれに応じて異なるパターンマッチング処理を実施する。ＴＣ露光では、狭い範囲に集中して強い光で露光する画像を形成するため、黒文字・黒線の場合、太くて薄い線を、細くて濃い線にするようなパターンマッチング処理を実施する。
【００６３】
白文字・白線の場合、細い線を太くするようなパターンマッチング処理を実施する。ディザの場合、予め設定された濃度データになるようにパターンデータに置き換える。文字・線処理を優先する場合や、Ｔａｇ情報が無くディザリングパターンと判別できない場合は、特に何もせずスルーする。ＴＣ露光では、Ｔａｇ情報を参照し、黒文字・黒線用の処理、白文字・白線の処理、ディザの処理、それぞれについて個別に強度を設定することが可能である。
【００６４】
次に、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施する対角画素強露光処理について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施する対角画素強露光処理を説明するための図である。
【００６５】
孤立小ドット強露光は、６×６のマトリクスサイズでパターンマッチングを行い、図８に示すように、消灯画素で囲まれた４×４ｄｏｔのパターンマッチングに一致した場合、その内側の点灯画素を全て強露光する処理である。
【００６６】
強露光が設定された画素は、画素サイズ・点灯時間は変わらないが、通常の画素より発光エネルギーを強くして露光される。その結果、孤立小ドット強露光処理では、深くシャープな潜像が形成されて潜像解像力が高まり、弱電解領域が減って画像安定性を向上させることができる。
【００６７】
図８に示すように、孤立小ドット強露光は、４８００ｄｐｉ  ４ｄｏｔ単位のパターンに対して処理が行われる。そのため、孤立小ドット強露光は、１２００ｄｐｉ以上の解像度であれば処理が行われることになる。尚、孤立小ドット強露光は、６００ｄｐｉの入力画像の場合、処理が行われない。そのため、孤立小ドット強露光は、解像度毎にＴＣ露光処理の影響が異なる処理となる。
【００６８】
次に、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施する対角画素強露光処理について、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施する対角画素強露光処理を説明するための図である。
【００６９】
対角画素強露光処理は、図９に示すように、対角方向に点灯画素が連続して並んでいる場合、注目画素の対角画素（左上、左下、右上、右下）を強露光する処理である。
【００７０】
強露光が設定された画素は、画素サイズ・点灯時間は変わらないが、通常の画素より発光エネルギーを強くして露光される。その結果、対角画素強露光処理では、斜め線について、深くシャープな潜像が形成されて潜像解像力が高まり、弱電解領域が減って画像安定性を向上させることができる。
【００７１】
図９に示すように、対角画素強露光は、４８００ｄｐｉ  １ｄｏｔ単位のパターンに対して処理行われる。そのため、対角画素強露光は、４８００ｄｐｉの解像度では満遍なく処理が行われるが、２４００ｄｐｉ以下の解像度では、画素が斜めに繋がった境界部分でのみ処理が行われる。さらに、１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉの中間調の場合、解像度変換の組み合わせによっては、画素が斜めに繋がらなくなる。そのため、対角画素強露光は、解像度毎に、特に、低解像度の中間調と高解像度の２値の画像毎に、ＴＣ露光処理の影響が大きく異なる処理になる。
【００７２】
次に、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施する左右折り返し処理について、図１０、図１１を参照して説明する。図１０、図１１は、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施する左右折り返し処理を説明するための図である。尚、図１０、図１１においては、６ｄｏｔまでを示しているが７ｄｏｔ以降も同様である。
【００７３】
左右折り返し処理は、図１０に示すように、主走査方向に点灯画素が連続して並んでいる場合に、端部を強露光画素に変換する（折り返す）処理である。強露光が設定された画素は、画素サイズ・点灯時間は変わらないが、通常の画素より発光エネルギーを強くして露光される。そして、左右折り返し処理では、図１１に示すように、このような処理が副走査方向に繰り返し行われることにより、副走査方向における直線について、深くシャープな潜像が形成されて潜像解像力が高まり、弱電解領域が減って画像安定性が向上する。
【００７４】
例えば、図１１に示すように、４８００ｄｐｉの２列のパターンと一致した場合、右画素を強露光画素に、左画素を消灯画素に設定することで、強露光の１列のパターンに変換する。
【００７５】
このように、パターンマッチングの結果、主走査方向のエッジが検知された場合、注目画素を強露光画素に変換し、注目画素の隣接画素を消灯画素に変換することで深くシャープな潜像が形成される。
【００７６】
図１０、図１１に示すように、左右折り返し処理は、画像の主走査方向のエッジに対して処理が行われる。そのため、左右折り返し処理は、入力画像の解像度によらず、ほぼ満遍なく処理が行われる。
【００７７】
次に、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施する上下折り返し処理について、図１２、図１３を参照して説明する。図１２、図１３は、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３が実施する上下折り返し処理を説明するための図である。尚、図１２、図１３においては、６ｄｏｔまでを示しているが７ｄｏｔ以降も同様である。
【００７８】
上下折り返し処理は、図１２に示すように、副走査方向に点灯画素が連続して並んでいる場合に、端部を強露光画素に変換する（折り返す）処理である。強露光が設定された画素は、画素サイズ・点灯時間は変わらないが、通常の画素より発光エネルギーを強くして露光される。そして、上下折り返し処理では、図１３に示すように、このような処理が主走査方向に繰り返し行われることにより、主走査方向における直線について、深くシャープな潜像が形成されて潜像解像力が高まり、弱電解領域が減って画像安定性が向上する。
【００７９】
例えば、図１３に示すように、４８００ｄｐｉの２行のパターンと一致した場合、下画素を強露光画素に、上画素を消灯画素に設定することで、強露光の１列のパターンに変換する。
【００８０】
このように、パターンマッチングの結果、副走査方向のエッジが検知された場合、注目画素を強露光画素に変換し、注目画素の隣接画素を消灯画素に変換することで深くシャープな潜像が形成される。
【００８１】
図１２、図１３に示すように、上下折り返し処理は、画像の副走査方向のエッジに対して処理が行われる。そのため、上下折り返し処理は、入力画像の解像度によらず、ほぼ満遍なく処理が行われる。
【００８２】
次に、本実施形態に係るＴＣ露光処理の効果について、図１４〜図１６を参照して説明する。図１４〜図１６は、本実施形態に係るＴＣ露光処理の効果を説明するための図である。
【００８３】
図１４では、１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔの入力データにおける１４通りの変換パターンの内、主走査方向については、前寄せ、副走査方向については、上下寄せ無しのパターンを例として、ＴＣ露光処理の効果を説明する。また、図１５、図１６では、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔ、４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔの入力データに対して中間調を形成する場合を例として、ＴＣ露光処理の効果を説明する。
【００８４】
尚、図１４〜図１６において、濃度（点灯画素の比率）は、１２００ｄｐｉの１画素を基準として説明する。１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔの場合、点灯画素比率：１／４＝階調データ：１／３である。また、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔの場合、点灯画素比率：１／４＝４画素中、３画素が０／１、１画素が１／１である。また、４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔの場合、点灯画素比率：１／４＝４画素中、３画素が０／１、１画素が１／１である。
【００８５】
濃度０（消灯画素）の場合、入力画像の解像度・階調に関わらず、ＴＣ露光処理は実施されず、出力画像も全て消灯画素になる。
【００８６】
低濃度（点灯画素の比率が１／４）の場合、１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔ、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔ、４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔに分けられる。
【００８７】
１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔの場合、２×２の正方形が形成されるため、２×１の強露光画素に変化する。この場合の処理は左右折り返し処理であり、孤立画素になっているため、隣接画素の影響を受けない。
【００８８】
２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔの場合、やはり２×２の正方形が形成されるため、２×１の強露光画素に変化する。この場合の処理は左右折り返し処理であり、孤立画素になっているため、隣接画素の影響を受けない。
【００８９】
４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔの場合、パターンマッチングに一致せず、強露光画素は発生しない。
【００９０】
中間濃度（点灯画素の比率が２／４）の場合も、１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔ、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔ、４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔに分けられる。
【００９１】
１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔの場合、４×２の長方形が形成されるため、４×１の強露光画素に変化する。この場合の処理は左右折り返し処理であり、孤立画素になっているため、隣接画素の影響を受けない。
【００９２】
２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔの場合、やはり２×２の正方形が形成され、斜めに連結される。そのため、この場合の処理は対角画素強露光と左右折り返し処理が行われ、点灯画素と強露光画素の混在画像に変化する。
【００９３】
４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔの場合、１×１の孤立画素が連なった画像が形成され、全て対角画素強露光のパターンマッチングに一致する。そのため、全画素が強露光画素となる。
【００９４】
高濃度（点灯画素の比率が４／４）の場合、入力画像の解像度・階調に関わらず、横４ｄｏｔラインと認識され、上下折り返し処理を実施し、横２ｄｏｔラインの強露光画素に変化する。尚、この変換は隣接画素によって変化する。白画素と接している入力３画素のエッジ部が強露光画素に変化する。
【００９５】
以上のように、解像度と階調が異なるデータをＴＣ露光処理した場合、特に、低解像度の中間調画像と、高解像度の中間調画像において、ＴＣ露光処理の影響が大きく異なる。この影響を階調補正パターンで測定したい場合、二値の千鳥パターンや二値のラインパターンを用いてディザリングパターンが形成する濃度レベルを簡易的に表現しただけでは、効果を測定できない。従って、ディザリングパターンを用いて中間調を表現する場合、ＴＣ露光処理とのマッチングを考慮して画像の解像度・階調設計を行う必要がある。
【００９６】
次に、本実施形態に係る画像処理部１０３が生成するＩＢＡＣＣパターンについて、図１７を参照して説明する。図１７は、本実施形態に係る画像処理部１０３が生成するＩＢＡＣＣパターンを説明するための図である。このＩＢＡＣＣパターンに基づいて感光体ドラムに形成された静電潜像が現像され、現像されたＩＢＡＣＣパターンが中間転写ベルトに転写された画像が階調補正パターン画像である。
【００９７】
ＩＢＡＣＣパターンは、プロッタ制御部１の画像処理部１０３で生成される。即ち、本実施形態においては、階調補正パターン生成部として機能する。ＩＢＡＣＣパターンはＣＴＬ７が生成するディザリング処理を再現する必要があるため、極力大きなサイズを形成できることが望ましい。
【００９８】
また、ＴＣ露光処理のパターンマッチングに対応したパターンを再現するために、ＴＣ露光のイメージマトリクス（４８００ｄｐｉ  １６ｄｏｔ×１６ｄｏｔ）より大きなサイズが必要になる。本実施形態では、３２ｄｏｔ×３２ｄｏｔマトリクスを形成し、画像処理部１０３に入力されたデータに対してマトリクス周期でマスク処理を実施する。尚、ＴＣ露光のパターンマッチングを再現する場合、ＴＣ露光のイメージマトリクスの整数倍のサイズであることがより望ましい。
【００９９】
マスク処理は、３２ｄｏｔ×３２ｄｏｔのマトリクス内の各画素、全１０２４画素に対してマスクデータを個別に設定（以下、「マスク設定」とする）する。マスクデータが設定された画素は、画像処理部１０３に入力されたデータの内容を無視し、マスクデータを出力する。
【０１００】
画像処理部１０３に入力されるＩＢＡＣＣパターンを生成するためのデータは、濃度調整用パターンを使用する。濃度調整用パターンは、元来光源の光量調整のために、小サイズのマスク処理機能（８ｄｏｔ×８ｄｏｔ画素）を有する。そのため、色合わせ調整用パターンや除電用パターンとは異なり、１０ｍｍ×１０ｍｍ程度の正方形パターンを形成する想定のため、ＩＢＡＣＣパターンと親和性が高い。
【０１０１】
マスクデータの設定のＯＮ／ＯＦＦは、ＩＢＡＣＣ実行フラグによって判断する。ＩＢＡＣＣ実行フラグがＯＮのとき、マトリクス内の全画素をマスクデデータに設定する。マスクデータは４ｂｉｔ構成であり、１画素毎に０〜１５の範囲で値が設定可能である。これにより、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ  ４ｂｉｔの多値画像や、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ  １／２ｂｉｔの高解像度画像にも対応できる。
【０１０２】
また、４ｂｉｔ構成を、画像データに２ｂｉｔ、Ｔａｇデータに２ｂｉｔを設定することもできる。これにより、２４００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔ＋Ｔａｇ１ｂｉｔのような、高画質画像にも対応できる。
【０１０３】
また、階調データは０若しくは１に設定し、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔ、４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔのような高解像度・２値のマスクパターンを生成することも出来る。この場合、繰り返し周期は一定（３２×３２）であるため、パターン内の特定のパターンサイズが小さくなり、パターンが表現できる形状は少なくなる。
【０１０４】
ＩＢＡＣＣ実行フラグは、ＣＰＵ４がプロッタ制御部１、２、３の各パラメータ制御部１００、２００、３００に設定する構成とする。尚、実行フラグについてはこれに限定せず、プロッタ制御部１からプロッタ制御部２、３に信号として渡す構成でも良いし、濃度調整用パターンのＦＧＡＴＥ信号で代替しても良い。
【０１０５】
次に、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３におけるＩＢＡＣＣパターンへのＴＣ露光処理タイミングについて、図１８を参照して説明する。図１８は、本実施形態に係る画像処理部２０３、３０３におけるＩＢＡＣＣパターンへのＴＣ露光処理タイミングを説明するための図である。
【０１０６】
図１８では、プロッタ制御部１が、実画像→色合わせパターン→濃度補正パターン→ＩＢＡＣＣパターンを順番に形成し、プロッタ制御部２、３に送信するものとする。プロッタ制御部２、３は、プロッタ制御部１の動作タイミングに合わせて、実画像ＦＧＡＴＥと非画像ＦＧＡＴＥとを形成する。
【０１０７】
ＩＢＡＣＣフラグは、プロッタ制御部１の濃度補正パターンのＯＮ／ＯＦＦで判断する動作とする。濃度補正パターン形成タイミングに合わせて、ＣＰＵ４がプロッタ制御部２、３のパラメータ制御部２００、３００にＩＢＡＣＣフラグを設定する。
【０１０８】
点線で囲まれた期間は、実際にプロッタ制御部２、３がＩＢＡＣＣパターンを形成している期間である。ＩＢＡＣＣフラグは、この点線より広い範囲に設定する必要がある。ＴＣ露光処理を実行するＴＣ露光フラグは、プロッタ制御部２、３の実画像ＦＧＡＴＥと、ＩＢＡＣＣフラグとのＯＲになる。これにより、実画像へのＴＣ露処理と、ＩＢＡＣＣパターンへのＴＣ露光処理とを両立することが可能となる。
【０１０９】
次に、本実施形態に係るＴＣ露光処理に対応した中間調ＩＢＡＣＣパターンについて、図１９、図２０を参照して説明する。図１９、図２０は、本実施形態に係るＴＣ露光処理に対応した中間調ＩＢＡＣＣパターンを説明するための図である。尚、図１９、図２０においては、低解像度の中間調画像と高解像度の中間調画像とに特化したＩＢＡＣＣパターンについて説明する。
【０１１０】
通常のＩＢＡＣＣパターンは、マスクデータを用いて、各画素の階調情報を多値データで設定し、マトリクス内にディザパターンを模擬した粗密画像を形成する。パターンは中間転写ベルト上に複数形成し、これを光センサで検出する。各パターンでは粗密レベルは一定であり、これを光センサで検出することにより、１パターンにつき１つの条件の補正データを生成する。
【０１１１】
通常のＩＢＡＣＣによるディザリングパターンの濃度補正データを得るためには、光センサの検出範囲（０．５〜２ｍｍ）の分解能で濃度が表現できていればよいため、単純な法則で粗密を表現する。また、短時間での画像形成を行うために、２値の千鳥パターンや２値のラインパターンを用いて、ディザリングパターンが形成する濃度レベルを簡易的に表現しただけのパターンになっている。
【０１１２】
但し、実際のディザリングパターンは文字、線、写真に応じて異なる種類のディザを形成するために、中間調も利用して、複雑なパターンを複数種類形成する。そのため、画素データの時点では巨視的な濃度レベルが同等であっても解像度変換とＴＣ露光処理とを実施した後には、２値データと中間調データとが作る潜像は大きく異なる。
【０１１３】
解像度変換とＴＣ露光処理とを実施したＩＢＡＣＣパターンのトナー画像を用いて、実画像のディザリングパターンを用いトナー画像を形成した時と同質の濃度補正データを算出するためには、中間調も用いてＩＢＡＣＣパターンを形成し、解像度変換・ＴＣ露光処理を実施して潜像を形成し、トナー画像を光センサで検出する必要がある。
【０１１４】
但し、図１４〜図１６で説明したように、通常の解像度変換を実施してＴＣ露光処理を行った場合、対角画素強露光の影響が、低解像度の中間調画像と高解像度の中間調画像とで大きく異なる。
【０１１５】
そのため、対角画素強露光の効果も正確に考慮した階調補正データを、ＩＢＡＣＣパターンの検出結果から正確に測定するためには、低解像度の中間調画像と高解像度の中間調画像とをそれぞれ用いてＩＢＡＣＣパターンを形成し、対角画素強露光を含めたＴＣ露光処理の影響が異なる様々な条件でＴＣ露光処理を実施する必要がある。
【０１１６】
まず、ＩＢＡＣＣのマトリクスサイズをＴＣ露光のイメージマトリクス（４８００ｄｐｉ  １６ｄｏｔ×１６ｄｏｔ）より大きなサイズ、できれば整数倍のサイズでパターンを形成する。ＩＢＡＣＣパターンのマトリクスサイズは、３２ｄｏｔ×３２ｄｏｔ（１２００ｄｐｉ）であり、ＴＣ露光のイメージマトリクスサイズより十分に大きい。
【０１１７】
また、ＴＣ露光処理の影響を漏れなく観測するため、ＩＢＡＣＣパターンは中間調の０以外を網羅する。本実施形態では、１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔであるため、１／３濃度の中間調データのＩＢＡＣＣパターンを形成・検出する。
【０１１８】
まず、１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔの場合について説明する。１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔ、孤立画素の中間調のＩＢＡＣＣパターンを形成する場合、解像度変換の影響を受け、全点灯画素に左右折り返し処理が実施され、２画素の強露光画素を形成する。このトナー画像を形成し、光センサで検出することで、１２００ｄｐｉ  ２ｂｉｔ、孤立画素の中間調で出力した時のディザパターンへのＴＣ露光の効果を観測することが出来る。
【０１１９】
次に、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔの場合について説明する。２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔ、孤立画素の中間調のＩＢＡＣＣパターンを形成する場合、対角画素強露光が施された強露光画素、左右折り返し処理が実施された強露光画素、通常の点灯画素を形成する。このトナー画像を形成し、光センサで検出することで、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔ、孤立画素の中間調で出力した時のディザパターンへのＴＣ露光の効果を観測することが出来る。
【０１２０】
次に、４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔの場合について説明する。４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔ、孤立画素の中間調のＩＢＡＣＣパターンを形成する場合、全ての画素が対角画素強露光を施された強露光画素になる。このトナー画像を形成し、光センサで検出することで、４８００ｄｐｉ  １ｂｉｔ、孤立画素の中間調で出力した時のディザパターンへのＴＣ露光の効果を観測することが出来る。
【０１２１】
また、ＩＢＡＣＣパターンの形状は、ディザリングパターンの機能と同数の種類を形成する。本実施形態では、千鳥形状の例を示している。その他には、「文字ディザ」、「線ディザ」、「写真ディザ」等の種類がある。「文字ディザ」、「線ディザ」は、黒画素の比率、各画素の濃度・を変えながら、１列、もしくは２列の線を形成します。これは、ＴＣ露光され、より細く、濃い線に変換され、シャープな潜像を形成するためである。
【０１２２】
「黒文字・黒線」をＴＣ露光するためには、Ｔａｇ  ｂｉｔ情報と濃度情報により、ＴＣ露光部に「黒文字・黒線」であることを認識させる必要がある。「黒文字・黒線」は、Ｔａｇ  ｂｉｔ＝１かつ画素濃度＞０であることで認識する。Ｔａｇ  ｂｉｔ＝１のデータは、ＩＢＡＣＣパターンの画素ｂｉｔの一部、もしくは拡張ｂｉｔのデータとして、プロッタ制御部１から２に転送される。尚、データ転送量を低減するために、Ｔａｇ  ｂｉｔを転送せず、プロッタ制御部２、３の受信時に強制的に１を付与する方法もある。
【０１２３】
「白文字・白線」では、黒画素の比率、各画素の濃度・を変えながら、１列、もしくは２列の白抜きを形成する。これは、ＴＣ露光された場合、より太い白線に変換され、線が潰れることを防ぐためである。
【０１２４】
「白文字・白線」をＴＣ露光するためには、Ｔａｇ  ｂｉｔ情報と濃度情報により、ＴＣ露光部に「白文字・白線」であることを認識させる必要がある。「白文字・白線」は、Ｔａｇ  ｂｉｔ＝０かつ画素濃度＝０であることで認識する。Ｔａｇ  ｂｉｔ＝１のデータは、ＩＢＡＣＣパターンの画素ｂｉｔの一部、もしくは拡張ｂｉｔのデータとして、プロッタ制御部１から２、３に転送される。なお、データ転送量を低減するために、Ｔａｇ  ｂｉｔを転送せず、プロッタ制御部２、３の受信時に強制的に１を付与する方法もある。
【０１２５】
「写真ディザ」では、黒画素の比率、各画素の濃度・を変えながら、正方形、長方形、菱形、斜め線等のパターンを形成する。これはＴＣ露光された場合、エッジ部が協調された潜像を形成するためである。「写真ディザ」をＴＣ露光するためには、Ｔａｇ  ｂｉｔ情報とパターンマッチングにより、ＴＣ露光部に「ディザ」であることを認識させる必要がある。
【０１２６】
「ディザ（エッジ）」は、Ｔａｇ  ｂｉｔ＝０と、パターンマッチング一致で認識する。Ｔａｇ  ｂｉｔ＝０のデータは、ＩＢＡＣＣパターンの画素ｂｉｔの一部、もしくは拡張ｂｉｔのデータとして、プロッタ制御部１から２，３に転送される。尚、データ転送量を低減するために、Ｔａｇ  ｂｉｔを転送せず、プロッタ制御部２、３の受信時に強制的に０を付与する方法もある。
【０１２７】
以上により、本実施形態に係る画像処理システムは、低解像度の中間調画像と高解像度の中間調画像とに特化したＩＢＡＣＣパターンを形成するこが可能となる。本実施形態に係る画像処理システムは、これを光センサで検出して、ディザリング処理用の階調補正データを生成してＣＴＬ７にフィードバックし、ＣＴＬ７においてディザ処理用濃度補正データを算出して、算出したディザ処理用濃度補正データに基づいてディザリング補正処理を行う。従って、本実施形態に係る画像処理システムは、実画像と同質の、高精度な階調補正データを得ることが可能になる。即ち、本実施形態においては、ＣＴＬ７が補正値算出部として機能する。
【０１２８】
以上、説明したように、本実施形態に係る画像処理システムは、実画像のディザパターンに対してＴＣ露光処理を行う画像形成装置において、階調補正パターン（ＩＢＡＣＣパターン）を用いた画像濃度補正を行うときに、低解像度・多値の階調補正パターンを用いて、その形状に関わらず、単調な濃度分布を表現するディザパターンを用いた画素パターンの濃度を広く再現する画像濃度補正方法と、高解像度・２値の階調補正パターンを用いて、高線数のライン・文字・写真といった、特定の画素パターンの濃度を再現する画像濃度補正方法とを組み合わせることにある。従って、本実施形態に係る画像処理システムは、多数のディザパターンを模擬した潜像を形成・検出することが可能になり、高精度なディザ処理用濃度補正データを算出することが可能となる。
【０１２９】
具体的には、このように構成された画像処理システムにおいて、本実施形態に係る要旨の一つは、実画像のディザパターンに対してＴＣ露光処理を行う画像形成装置において、階調補正パターン（ＩＢＡＣＣパターン）を用いた画像濃度補正を行うときに、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔの高解像度ディザ画像やｅ−ＭＵＳＩＣ処理された画像（２４００ｄｐｉ単位でスキュー補正等の位置ずれ補正処理）に対して処理がなされる対角画素処理の効果も反映した階調補正パターンを形成することにある。
【０１３０】
即ち、このように構成された画像処理システムにおいて、本実施形態に係る要旨の一つは、複数あるＴＣ露光処理の中で、入力画像の解像度・階調に関わらず処理がなされるエッジ処理の効果を反映した階調補正パターンに加えて、２４００ｄｐｉ  １ｂｉｔの高解像度ディザ画像やｅ−ＭＵＳＩＣ処理された画像（２４００ｄｐｉ単位でスキュー補正等の位置ずれ補正処理）に対して処理がなされる対角画素処理の効果も反映した階調補正パターンを形成することにある。従って、本実施形態に係る画像処理システムは、実画像の形成条件に近いトナー画像を形成することが可能となり、階調補正を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【０１３１】
１  プロッタ制御部
２  プロッタ制御部
３  プロッタ制御部
４  ＣＰＵ
５  外部メモリ
６  ＰＣ
７  ＣＴＬ
８  画像展開部
９  ページメモリ
１００  パラメータ制御部
１０１  ビデオ入力部
１０２  ノイズ除去部
１０３  画像処理部
１０４  スキュー補正部
１０５  ラインメモリ
１０６  画素カウント部
１０７  ラインメモリ
１０８  ８Ｂ１０Ｂ変換部
１０９  ＳＥＲ機能部
２００  パラメータ制御部
２０１  ＤＥＳ機能部
２０２  解像度変換部
２０３  画像処理部
２０４  階調補正部
２０５  駆動ドライバ
２０６  駆動ドライバ
２００  パラメータ制御部
３０１  ＤＥＳ機能部
３０２  解像度変換部
３０３  画像処理部
３０４  階調補正部
３０５  駆動ドライバ
３０６  駆動ドライバ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３２】
【特許文献１】特開２０１５−１８１７０号公報
【図１】
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【図２】
0006658016.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0006658016.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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