(57)【要約】【課題】  画像に応じて最適なスクリーンパターンを選択し、濃度むらのない高画質な画像を形成することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】  画像信号中の各色信号の出現頻度を算出する色信号出現頻度カウント部３４と、出現頻度に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するスクリーンパラメータ選択部３５と、色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すスクリーン処理部３７とを有する構成としている。このため、画像信号中での各色信号の出現頻度に応じて最適なスクリーンパターンを割り当て、高画質な画像を形成することができる【選択図】        図３
2007300390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号中の色信号の出現傾向を把握する出現傾向把握手段と、
前記出現傾向に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するスクリーン選択手段と、
色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
所定パターンの画像を形成する画像形成手段と、
前記所定パターンの画像を読み込んで、色信号ごとの濃度むらを判定する濃度むら判定手段と、
前記色信号ごとの濃度むらの判定結果に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するスクリーン選択手段と、
色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記出現傾向把握手段は、所定の濃度範囲内にある色信号の出現頻度を算出する手段であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記スクリーン選択手段は、出現頻度が高いと判定された色信号、または前記濃度むらが大きいと判定された色信号に、縦万線のスクリーンパターンあるいは副走査方向からの角度が小さいスクリーンパターンを選択することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像信号中の各色信号の出現傾向を把握するステップと、
前記出現傾向に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するステップと、
色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
所定パターンの画像を形成するステップと、
前記所定パターンの画像を読み込んで、色ごとの濃度むらを判定するステップと、
前記色信号ごとの濃度むらの判定結果に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するステップと、
色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
画像信号中の各色信号の出現傾向を把握する処理と、
前記出現傾向に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択する処理と、
色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施す処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項８】
所定パターンの画像を形成する処理と、
前記所定パターンの画像を読み込んで、色ごとの濃度むらを判定する処理と、
前記色信号ごとの濃度むらの判定結果に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択する処理と、
色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施す処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃度むらの発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で画像の形成を行うプリンタ等の画像形成装置では、トナーを載せる面積を制御することで階調表現することが一般的に行われている。周期的な形状パターン（以下、スクリーンと呼ぶ）の大きさを変化させることで、濃淡を表現するものである。カラー印刷を行う場合は、色むらの発生を防ぐために色ごとにスクリーンの角度を変化させたうえで、各色を重ねて印刷することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、電子写真ではドラム状の感光体をレーザなどの光源で露光して潜像をつくり、そこにトナーなどの色材を現像することで画像を形成している。
このとき、レーザ光を反射するポリゴンミラーの回転速度や、感光体の回転速度が安定しないと、感光体上をレーザが走査する間隔が一定にならない場合がある。特に、複数のビームを搭載し、一度に複数ラインを露光する露光システムでは、複数ビームによるピッチ間隔が揃わないことがある。そのような場合、例えば、ページ全体に均一なハーフトーン像を描画すると、本来均一な間隔で網点が並ぶはずが、副走査方向の間隔に粗密が生じることになる。そのため、副走査方向の位置によって濃度が濃くなったりして、帯状の濃度むらやすじ模様が生じる。
図１（Ａ）に濃度むらのない正常な画像を示し、図１（Ｂ）に副走査方向に帯状濃度むらが発生した画像を示す。
【０００４】
電子写真方式の画像記録では、一般的に図２に示すように鉛直方向（副走査方向）に対して角度がなく、縦に線が並んだ万線パターンが最も安定して画像を記録することができ、鉛直方向からの角度が大きくなるほど不安定な画像になることが知られている（例えば、特許文献２参照）。そこで、特許文献２では、黒色に縦万線パターンを使用し、他の色は異なる角度のスクリーンを使用することが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２９５１１４号公報
【特許文献２】特開平１１−４１４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タンデム方式の画像形成装置では、使用環境や総使用時間によって各色のエンジン（画像出力部）の安定状態が異なるため、どの色に縦万線のパターンを使用すればよいのかもそのときどきで異なる。また、印刷出力する原稿によって使用頻度の高い色が異なるため、各色に使用するスクリーンパターンも原稿に応じて切り替えることが望ましい。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、画像に応じて最適なスクリーンパターンを選択し、高画質な画像を形成することができる画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために本発明の画像処理装置は、画像信号中の色信号の出現傾向を把握する出現傾向把握手段と、前記出現傾向に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するスクリーン選択手段と、色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すスクリーン処理手段とを有する構成としている。
このため、画像信号中での各色信号の出現頻度に応じて最適なスクリーンパターンを割り当て、高画質な画像を形成することができる
【０００９】
本発明の画像処理装置は、所定パターンの画像を形成する画像形成手段と、前記所定パターンの画像を読み込んで、色信号ごとの濃度むらを判定する濃度むら判定手段と、前記色信号ごとの濃度むらの判定結果に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するスクリーン選択手段と、色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すスクリーン処理手段とを有している。
このため、画像形成手段で濃度むらが生じても、最適なスクリーンパターンを各色信号に割り当ててスクリーン処理することで、むらのない高画質な画像を形成することができる。
【００１０】
上記画像処理装置において、前記出現傾向把握手段は、所定の濃度範囲内にある色信号の出現頻度を算出する手段であるとよい。
所定の濃度範囲を濃度むらが目立ちやすい濃度範囲とし、この濃度の色信号の出現頻度を求めることで、より効果的に濃度むらの発生を防止することができる。
【００１１】
上記画像処理装置において、前記スクリーン選択手段は、出現頻度が高いと判定された色信号、または前記濃度むらが大きいと判定された色信号に、縦万線のスクリーンパターンあるいは副走査方向からの角度が小さいスクリーンパターンを選択するとよい。
出現頻度が高い色で、濃度むらの発生しにくい安定した画像を形成することができる。
【００１２】
本発明の画像処理方法は、画像信号中の色信号の出現傾向を把握する出現傾向把握手段と、前記出現傾向に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するステップと、色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すステップとを有している。
【００１３】
本発明の画像処理方法は、所定パターンの画像を形成するステップと、前記所定パターンの画像を読み込んで、色ごとの濃度むらを判定するステップと、前記色信号ごとの濃度むらの判定結果に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択するステップと、色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施すステップと、を有している。
【００１４】
本発明の画像処理プログラムは、画像信号中の各色信号の出現傾向を把握する処理と、前記出現傾向に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択する処理と、色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施す処理と、をコンピュータに実行させることを特徴としている。
【００１５】
本発明の画像処理プログラムは、所定パターンの画像を形成する処理と、前記所定パターンの画像を読み込んで、色ごとの濃度むらを判定する処理と、前記色信号ごとの濃度むらの判定結果に基づいて各色信号にスクリーン処理を施すスクリーンパターンを選択する処理と、色信号ごとに選択されたスクリーンパターンで、該当する色信号にスクリーン処理を施す処理と、をコンピュータに実行させるとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像に応じて最適なスクリーンパターンを選択し、濃度むらのない高画質な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例】
【００１８】
まず、図３を参照しながら本実施例の構成を詳細に説明する。図３には、画像形成装置１００と、これに接続されたホスト装置１０との構成を示す。
【００１９】
図３に示すように、画像形成装置１００は、ホスト装置１０から入力されるデータ（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）、又はスキャナ２０で読み込まれたデータを解釈し、印字データを生成する画像処理部３０と、この印字データに従って実際に画像イメージを描画するプリンタエンジン４０とを有して構成される。ホスト装置１０と画像処理部３０は、パラレル／シリアル回線やローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の所定のネットワークを介して接続されている。
【００２０】
ホスト装置１０は、印刷対象のファイルを生成するアプリケーションソフトウェア１１と、アプリケーションソフトウェア１１で生成されたファイルに基づいて画像形成装置１００に入力するデータを生成するプリンタドライバ１２とを有している。なお、アプリケーションソフトウェア１１は、印刷用の文書ファイルや画像ファイル等（以下、単にファイルという）を作成／画像処理できるソフトウェアであれば如何なるものも適用することができる。また、プリンタドライバ１２は、アプリケーションソフトウェア１１からの印刷要求に応じて、印刷内容をプリンタ記述言語で記述したＰＤＬデータを作成し、これを画像処理部３０へ出力する。
【００２１】
画像処理部３０の構成について詳細に説明する。画像処理部３０には、図３に示すようにＰＤＬ解釈部３１と、描画部３２と、レンダリング部３３と、色信号出現頻度カウント部３４と、スクリーンパラメータ選択部３５と、スクリーンパラメータ記憶部３６と、スクリーン処理部３７と、パルス生成部３８とを有している。
【００２２】
ＰＤＬ解釈部３１は、ホスト装置１０から入力されたＰＤＬデータのコマンド解釈を行う。
描画部３２は、ＰＤＬ解釈部３１で解釈されたデータに基づいて画像データを描画すると共に、その描画した画像データに対して色変換（ＲＧＢ→ＣＭＹＫ）や階調補正等の各種画像理を行う。なお、描画にはＰＤＬとラスタ（Ｒａｓｔｅｒ）との中間レベルである中間言語が使用される。
レンダリング部３３は、描画部３２で描画された画像データを完全なラスタ画像（プリンタエンジン４０で出力できるフォーマット）として展開する。
【００２３】
色信号出現頻度カウント部（本発明の出現傾向把握手段に該当する）３４は、画像データの１ページ内でＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色信号の出現頻度を算出する。出現頻度の計算方法は、例えば、各色信号ごとに画素値が０より大きい（１〜２５５）画素の数をカウントし、この値をページ全体の画素数で割って求める。また、濃度むらが目立つのは、低濃度〜中濃度の領域であるので、各色信号の出現頻度を計算するときに、画素値が１〜１２８の画素の数のみをカウントすると、より効果的である。
【００２４】
スクリーンパラメータ選択部（本発明のスクリーン選択手段に該当する）３５は、色信号出現頻度カウント部で算出された色信号ごとの出現頻度から色ごとに割り当てるスクリーンパターンを決定する。スクリーンパターンは、図２に示すように鉛直方向（副走査方向）に対して角度がなく、縦方向に線が並んだ万線パターンが最も安定した画像を得られることが知られている。また、スクリーンの角度は、鉛直方向（副走査方向）からの角度が大きくなるほど不安定になることも知られている。そこで、本実施例では、出現頻度の高い色から角度の小さいスクリーンを割り当てる。
【００２５】
例えば、図４に示す４種類のスクリーンを用意している場合を考える。また、上記方法で求めた出現頻度が高い順が、図５に示すようにマゼンタ、シアン、ブラック、イエロであったとする。この場合、図５に示すように、最も出現頻度の高いマゼンタに０度のスクリーンを割り当て、次に出現頻度の高いシアンに−１５度のスクリーンを割り当て、次に出現頻度の高いブラックに−３０度のスクリーンを割り当て、最も出現頻度の低いイエロに−７５度のスクリーンを割り当てる。決定結果は、スクリーンパラメータ選択部３５からスクリーン処理部３７に通知される。
【００２６】
スクリーン処理部（本発明のスクリーン処理手段に該当する）３７は、選択されたパラメータのスクリーンをスクリーンパラメータ記憶部３６から色ごとに読み出して、各色信号ごとにスクリーン処理を行う。
スクリーンパラメータ記憶部３６には、スクリーン処理や印刷プロセス（刷り順）を決定する際に必要となるスクリーンに関するスクリーンパラメータが記憶されている。このスクリーンパラメータには、スクリーンパターン、スクリーン線幅、スクリーンピッチ、スクリーン角度等が含まれる。スクリーン処理部３７は、色ごとにスクリーンパラメータ選択部３５で指定されたスクリーンパラメータを読み出してスクリーンを生成し、ラスタ画像に展開された該当色の画像データにスクリーン処理を施す。
【００２７】
パルス生成部３８は、スクリーン処理された画像データに応じたパルスデータを生成し、その生成したパルスデータをプリンタエンジン４０に送信する。
【００２８】
プリンタエンジン４０は、画像処理部３０から受信したパルスデータに従って、所定の解像度（例えば６００ｄｐｉ）で画像を用紙に印刷する。
【００２９】
また、スキャナ２０には、濃度むら検出部（本発明の濃度むら判定手段に該当する）２１が搭載されている。濃度むら検出部２１は、各色ごとのプリンタエンジンの濃度むらの状態を検出し、その検出結果をもとにスクリーンパラメータ選択部３５でどの色にどのスクリーンパターンを割り当てるかを決定する。
濃度むら検出部２１の検出方法には、以下に示す方法が挙げられる。
各色のエンジンの安定状態を評価するために、状態チェック用のテストパターン（各色のハーフトーン画像など）をプリンタエンジン部４０から出力する動作モードをまず設ける。出力したテストパターンをスキャナ２０で読み取り、濃度むら検出部２１において、副走査方向に濃度の変動が大きい色を判定する。副走査方向の濃度の変動が大きい色をプリンタエンジンの安定状態が悪い色と判定する。
【００３０】
この他に、プリントエンジン４０から出力されたハーフトーンイメージをユーザが視認して、安定状態（濃度むら）が悪い色を操作・表示部５０から入力することもできる。スクリーンパラメータ選択部３５は、操作・表示部５０で入力された色を縦万線スクリーンに設定する。
【００３１】
次に、図６に示すフローチャートを参照しながら画像処理部３０の処理手順を説明する。
画像処理部３０は、ＰＤＬデータの入力があると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、ＰＤＬ解釈部３１でＰＤＬデータの解釈を行う（ステップＳ２）。この解釈に従って、描画部３２で画像データを描画すると共に、この描画した画像データに対して色変換や階調補正等の各種画像処理を行う（ステップＳ３）。次に、レンダリング部３３で、画像データを完全なラスタ画像として展開し（ステップＳ４）、色信号出現頻度カウント部３４で、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色信号の出現頻度を算出する（ステップＳ５）。出現頻度は、各色信号ごとに画素値が０より大きい（１〜２５５）画素の数をカウントし、この値をページ全体の画素数で割って求める。
【００３２】
次に、スクリーンパラメータ選択部３５が、出現頻度から各色信号に対するスクリーン処理に使用するスクリーンパラメータを選択する（ステップＳ６）。ここでは、出現頻度の高い色信号からスクリーン角度（鉛直方向からの角度）の小さいスクリーンが順次割り当てられる。
【００３３】
次に、スクリーン処理部３７は、各色信号ごとに選択されたスクリーンパラメータをスクリーンパラメータ記憶部３６から読み出して、スクリーンを生成する。生成したスクリーンを使用して該当色信号のスクリーン処理を行う（ステップＳ７）。すべての色信号に対してスクリーン処理が終了すると、スクリーン処理後の画像データに応じたパルスデータをパルス生成部３８で生成し（ステップＳ８）、このパルスデータをプリンタエンジンに出力する（ステップＳ９）。
【００３４】
このように本実施例は、カラー画像信号の各色信号ごとに出現頻度を求めて、出現頻度の高い色信号にスクリーン角度の小さいスクリーンパターンを割り当てている。このため、出現頻度の高い色の画像を安定して生成することができる。よって、濃度むらの発生を抑えて、高画質な画像を生成することができる。
【００３５】
また、テストパターンをスキャナ２０で読み取って、濃度変動の大きい色を判定し、その色信号にスクリーン角度の小さいスクリーンパターンを割り当てる。これにより、各色ごとに設けられたエンジンに、安定した画像を形成することができないエンジンがあっても、画素位置変動による濃度むらの発生を抑えることができる。
【００３６】
なお、本実施例では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色信号の出現頻度を計算して、色ごとに割り当てるスクリーンパターンを決定していた。この他に、プリントするイメージをユーザインターフェースから入力して、入力に応じて色ごとに割り当てるスクリーンパターンを決定することもできる。例えば、プリントするイメージが人物写真である場合、肌色を構成するマゼンタ色の重要性が高い。このため、マゼンタ色を安定して出力するために、マゼンタ色を優先的に縦万線スクリーンに割り当てると効果的である。
【００３７】
また、上述した実施例では、各色信号ごとの出現頻度を求めて、出現頻度の高い色信号からスクリーン角度の小さいスクリーンパターンを割り当てていった。これ以外に、各色信号の重要度を判定する方法として、出現頻度と、ベタの面積の大きさなどを考慮して色信号ごとの重要度を決定することもできる。出現頻度は小さくてもベタ面積の大きい画像がある場合には、その色信号にスクリーン角度の小さいスクリーンパターンを割り当てることもできる。
【００３８】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但しこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、図３に示す画像処理部３０をプログラム制御によって実現することも可能である。この場合のコンピュータ構成を図７に示す。ＲＯＭ５１に予め格納されたプログラムをＣＰＵ５０が読み込んで、このプログラムに従った演算処理をＣＰＵ５０が行う。これによって、図６に示す処理手順で、画像処理が行われる。なお、ＲＡＭ５３には、演算結果のデータが書き込まれ、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）５４には、電源オフ時にバックアップが必要なデータが保存される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（Ａ）が濃度むらの発生していない正常な画像を示し、（Ｂ）が濃度むらの発生した画像を示す図である。
【図２】縦万線のスクリーンパターンを示す図である。
【図３】ホスト装置と画像処理装置との構成を示すブロック図である。
【図４】スクリーンの例を示す図である。
【図５】色ごとの出現頻度と、適用するスクリーンパターンを示す図である。
【図６】画像処理部の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】画像処理プログラムを実行するコンピュータ構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ホスト装置
１１  アプリケーションソフトウェア
１２  プリンタドライバ
２０  スキャナ
３０  画像処理部
３１  ＰＤＬ解釈部
３２  描画部
３３  レンダリング部
３４  色信号出現頻度カウント部
３５  スクリーンパラメータ選択部
３６  スクリーンパラメータ記憶部
３７  スクリーン処理部
３８  パルス生成部
４０  プリンタエンジン
【図１】
2007300390.tif 000003
【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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