(57)【要約】【課題】出力画像の階調表現を高精度化すること。【解決手段】画像データに含まれる階調表現がされた入力画素を、所定の出力パターンに基づいて、画素を細分化した複数の領域へ印字出力することにより表現する画像処理装置であって、入力画素を２以上の画素に複製する複製部と、前記入力画素の階調と、前記２以上に複製された画素に対応する出力パターンとを対応付けるテーブルを、入力画素の１階調ごとに複数記憶する記憶部と、入力画素の階調に対応する前記複数のテーブルのうち、前記複製された画素ごとに選択したテーブルに応じた出力パターンに基づいて、前記複製された画素に対応する領域ごとに印字出力する出力領域の制御を行う制御部と、を有する画像処理装置が開示される。【選択図】図１
2017112535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに含まれる階調表現がされた入力画素を、所定の出力パターンに基づいて、画素を細分化した複数の領域へ印字出力することにより表現する画像処理装置であって、
入力画素を２以上の画素に複製する複製部と、
前記入力画素の階調と、前記２以上に複製された画素に対応する出力パターンとを対応付けるテーブルを、入力画素の１階調ごとに複数記憶する記憶部と、
入力画素の階調に対応する前記複数のテーブルのうち、前記複製された画素ごとに選択したテーブルに応じた出力パターンに基づいて、前記複製された画素に対応する領域ごとに印字出力する出力領域の制御を行う制御部と、を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記テーブルの出力パターンは、前記２以上に複製された画素に対応する領域の主走査方向の先端側に出力領域を寄せるパターン、前記２以上に複製された画素に対応する領域の主走査方向の中央側に出力領域を寄せるパターン、前記２以上に複製された画素に対応する領域の主走査方向の後端側に出力領域を寄せるパターンのグループに分けられる請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記２以上に複製された画素に対応する領域のうち、一方の領域を非出力領域とするテーブルに基づいて、前記２以上に複製された画素に対応する一方の領域全体を非出力領域とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、明暗を反転させる画像処理の設定を受け付けた場合に、前記複製された画素ごとに選択したテーブルにおいて、出力領域を非出力領域とし、非出力領域を出力領域とする出力パターンを有するテーブルに応じた出力パターンに基づいて、前記複製された画素に対応する領域ごとに出力領域を制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記記憶部は、各階調に対する出力領域数が異なる複数のテーブルを記憶し、
前記制御部は、前記入力画素の階調に応じて選択した、前記記憶部に記憶された一のテーブルに基づいて前記複製された画素に対応する領域ごとに出力領域の制御を行う請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記２以上に複製された隣接する画素のそれぞれに対応する出力領域数の差分が閾値以上の場合、出力領域数の少ない側の出力パターンを、出力領域数の多い側に寄せる制御を行う請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
画像データに含まれる階調表現がされた入力画素を、所定の出力パターンに基づいて、画素を細分化した複数の領域へ印字出力することにより表現する画像処理装置に実行させるプログラムであって、
入力画素を２以上の画素に複製するステップと、
前記入力画素の階調と、前記２以上に複製された画素に対応する出力パターン とを対応付けるテーブルを、入力画素の１階調ごとに記憶部に複数記憶させるステップと、
入力画素の階調に対応する前記複数のテーブルのうち、前記複製された画素ごとに選択したテーブルに応じた出力パターンに基づいて、前記複製された画素に対応する領域ごとに印字出力する出力領域の制御を行うステップと、を画像処理装置に実行させるプログラム。
【請求項８】
画像データに含まれる階調表現がされた入力画素を、所定の出力パターンに基づいて、画素を細分化した複数の領域へ印字出力することにより表現する画像処理装置が実行する方法であって、
入力画素を２以上の画素に複製するステップと、
前記入力画素の階調と、前記２以上に複製された画素に対応する出力パターン とを対応付けるテーブルを、入力画素の１階調ごとに記憶部に複数記憶させるステップと、
入力画素の階調に対応する前記複数のテーブルのうち、前記複製された画素ごとに選択したテーブルに応じた出力パターンに基づいて、前記複製された画素に対応する領域ごとに印字出力する出力領域の制御を行うステップと、を画像処理装置が実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、プログラム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
色の濃淡及び輝度等を階調で表現した低い解像度の画像データに対して、画像処理装置の解像度に応じて主走査又は副走査方向に画素密度を増加させる処理を行い、解像度の高い画像処理装置から階調処理された画像を出力する技術がある。
【０００３】
かかる技術は、例えば、マルチＬＤ（Laser Diode）を用いた画像処理装置により実現される。画像処理装置は、例えば、画像の色の濃淡及び輝度等を１６段階の階調で表現した画素で構成された低い解像度の画像データを受信する。続いて、画像処理装置は、画像データの中の各画素（以下、多値画素）をメモリにライトし、メモリを複数回リードすることで多値画素を複製する。続いて、画像処理装置は、複製された複数の多値画素を有する画像データに対して、エッジ補正及びトリミング処理等の画像処理を行う。
【０００４】
続いて、画像処理装置は、例えば、多値画素をさらに１００分の１未満のサイズの領域に細分化する。続いて、画像処理装置は、複製された画素の階調に応じて細分化された領域のうち、ＬＤを点灯させる領域（以下、点灯領域）と点灯させない領域（以下、非点灯領域）とを、ＬＵＴ（Look Up Table）に基づいて、複製された複数の画素毎に決定する。画像処理装置は、点灯領域に所定の色を出力させ、非点灯領域には色を出力させないことで、２値で印刷用紙に画像を出力する。
【０００５】
また、入力画像の階調データに対するＬＵＴと、出力画像の位相データとを用いてγ変換を行い、ＬＤ発光制御を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、画素密度を増加させる処理をした後の各画素の点灯パターンに制約があるため、正確な階調の調整が困難という問題があった。
【０００７】
例えば、複製画素の点灯領域と、複製画素に隣接する他の画素の点灯領域との間に非点灯領域があり、さらに、複製画素の点灯領域と、複製画素に隣接する他の画素の点灯領域とが近接していて非点灯領域が狭い場合に、非点灯領域に点灯領域からの光が移り込み、非点灯領域の感光体が露光され、不要な潜像が形成される場合がある。
【０００８】
画像処理装置は、多値画素から２つの複製画素を生成し、２つの複製画素に対して１つのＬＵＴを適用するため、複製画素毎に個別に点灯領域を決定することができない。このため、上述した非点灯領域の感光体が露光され、不要な潜像が形成される現象が解消できず、印刷用紙に出力される画像の階調表現の正確さが損なわれるという問題があった。
【０００９】
そこで、開示の技術では、出力画像の階調表現を高精度化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態では、画像データに含まれる階調表現がされた入力画素を、所定の出力パターンに基づいて、画素を細分化した複数の領域へ印字出力することにより表現する画像処理装置であって、入力画素を２以上の画素に複製する複製部と、前記入力画素の階調と、前記２以上に複製された画素に対応する出力パターンとを対応付けるテーブルを、入力画素の１階調ごとに複数記憶する記憶部と、入力画素の階調に対応する前記複数のテーブルのうち、前記複製された画素ごとに選択したテーブルに応じた出力パターンに基づいて、前記複製された画素に対応する領域ごとに印字出力する出力領域の制御を行う制御部と、を有する画像処理装置が開示される。
【発明の効果】
【００１１】
出力画像の階調表現を高精度化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】書込みデータ転送システムの構成例を示す図である。
【図２】階調変換部の処理を説明するための図である。
【図３】ＬＵＴを用いたγ変換を説明するための第１の図である。
【図４】各点灯パターンにより設定される点灯領域の第１の例を示す図である。
【図５】ＬＵＴを用いたγ変換を説明するための第２の図（前寄せ）である。
【図６】各点灯パターンにより設定される点灯領域の第２の例を示す図である。
【図７】ＬＵＴを用いたγ変換を説明するための第３の図（後寄せ）である。
【図８】各点灯パターンにより設定される点灯領域の第３の例を示す図である。
【図９】ＬＵＴを用いたγ変換を説明するための第４の図（中寄せ）である。
【図１０】各点灯パターンにより設定される点灯領域の第４の例を示す図である。
【図１１】本実施例に係る階調変換の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。
【００１４】
（実施形態１）
図１は、書込みデータ転送システム１の構成例を示す図である。書込みデータ転送システム１は、ＣＴＬ（Controller）１０と、ページメモリ２０と、画像展開部３０と、ラインメモリ３１と、ＣＰＵ４０と、外部メモリ５０と、ドライバ６０ａと、ドライバ６０ｂと、ドライバ６０ｃと、ドライバ６０ｄと、マルチＬＤ７０ａと、マルチＬＤ７０ｂと、マルチＬＤ７０ｃと、マルチＬＤ７０ｄと、プロッタ制御部１００ａと、プロッタ制御部１００ｂとを有する。
【００１５】
プロッタ制御部１００ａ及びプロッタ制御部１００ｂは主従関係にあり、プロッタ制御部１００ａがマスタであり、プロッタ制御部１００ｂがスレーブである。すなわち、プロッタ制御部１００ａが画像データを受信するタイミングに応じて、プロッタ制御部１００ｂの画像データを受信するタイミングが制御される。
【００１６】
プロッタ制御部１００ａは、ビデオ入力部１０１ａと、パラメータ制御部１０２ａと、ラインメモリ１０４ａと、画像処理部１０５ａと、画素カウント部１０６ａと、ラインメモリ群１０７ａと、スキュー補正部１０８ａと、階調変換部１０９ａと、階調変換部１０９ｂとを有する。プロッタ制御部１００ｂは、プロッタ制御部１００ａと同様の構成を有する。
【００１７】
マルチＬＤ７０ａと、マルチＬＤ７０ｂと、マルチＬＤ７０ｃと、マルチＬＤ７０ｄとは、それぞれ４ＬＤで構成され、合計１６ＬＤとなっている。プロッタ制御部１００ａ及びプロッタ制御部１００ｂでＬＤ制御がなされるので、高解像度かつ高速な出力が可能である。
【００１８】
ＰＣ２００は、プリンタドライバを用いてＧＩＦ又はＪＰＥＧ等の画像ファイルをＣＴＬ１０に送信する。ＣＴＬ１０は、受信した画像ファイルをビットマップデータ等の画像データに変換して画像展開部３０に転送する。画像展開部３０は、受信した各色の画像データをラインメモリ３１に記録する。
【００１９】
画像展開部３０は、ビデオ入力部１０１ａと相互に通信することで画像データをプロッタ制御部１００ａに転送する。具体的には、画像展開部３０は、マスタ側のビデオ入力部１０１ａからＭＦＳＹＮＣ信号が出力された後、ＭＬＳＹＮＣ信号が出力される度に１ライン分ずつ画像データをラインメモリ３１から取り出し、プロッタ制御部１００ａに転送する。同様に、画像展開部３０は、スレーブ側のビデオ入力部１０１ｂからＭＦＳＹＮＣ信号が出力された後、ＭＬＳＹＮＣ信号が出力される度に１ライン分ずつ画像データをラインメモリ３１から取り出し、プロッタ制御部１００ｂに転送する。なお、ＭＦＳＹＮＣ信号は、ページ先端を示すパルス式の同期信号である。また、ＭＬＳＹＮＣ信号は、ライン先端を示すパルス式の同期信号である。
【００２０】
また、画像展開部３０は、マスタ側のプロッタ制御部１００ａに対し、色毎に（ブラック及びマゼンダ）に、ビデオ入力部１０１ａからＭＬＳＹＮＣ信号が出力されるタイミングに合わせて１ライン分の４色の画像データを転送する。一方、画像展開部３０は、スレーブ側のプロッタ制御部１００ｂに対し、色毎（シアン及びイエロー）に、ビデオ入力部１０１ｂからＭＬＳＹＮＣ信号が出力されるタイミングに合わせて１ライン分の２色の画像データを転送する。
【００２１】
ＣＰＵ４０は、外部メモリ５０を参照して画像形成の準備の完了を検知した場合に、スタートトリガ信号を生成してパラメータ制御部１０２ａ及び１０２ｂに送信する。
【００２２】
マスタ側のパラメータ制御部１０２ａは、ＣＰＵ４０から受信したスタートトリガ信号に基づいてスタートトリガ（STOUT）を生成する。
【００２３】
また、パラメータ制御部１０２ａ及び１０２ｂは、各機能部を制御するためのパラメータをメモリに記憶し、パラメータを各機能部に送信する機能を有する。なお、ＣＰＵ４０は、当該メモリに記憶されているパラメータを変更することができる。
【００２４】
パラメータ制御部１０２においてスタートトリガが生成された場合に、ビデオ入力部１０１は、当該スタートトリガをスタートトリガ信号として用いて、スタートトリガを生成する。
【００２５】
続いて、ビデオ入力部１０１ａは、スタートトリガを起点として色毎（ブラック及びマゼンダ、シアン及びイエロー）にＭＦＳＹＮＣ信号及びＭＬＳＹＮＣ信号を生成して、画像展開部３０に送信する。これにより、ビデオ入力部１０１は、ＭＦＳＹＮＣ信号及びＭＬＳＹＮＣ信号を送信したタイミングに応じて、順次、画像展開部３０から色毎（ブラック、マゼンダ、シアン及びイエロー）に１ライン分の画像データを受信することになる。
【００２６】
また、ビデオ入力部１０１ａは、マスタ側で生成されたスタートトリガ（STOUT）をスレーブ側のプロッタ制御部１００ｂに送信する。
【００２７】
一方、スレーブ側のビデオ入力部１０１ｂは、マスタ側のビデオ入力部１０１ａから受信したスタートトリガ（STOUT）をスタートトリガ信号として用いて、スタートトリガを生成する。ビデオ入力部１０１ｂは、スタートトリガを起点として色毎（シアン及びイエロー）のＭＦＳＹＮＣ信号及びＭＬＳＹＮＣ信号を生成して、画像展開部３０に送信する。これにより、ビデオ入力部１０１ｂは、ＭＦＳＹＮＣ信号及びＭＬＳＹＮＣ信号を送信したタイミングに応じて、順次、画像展開部３０から色毎（シアン及びイエロー）に１ライン分の画像データを受信することになる。これにより、書込みデータ転送システム１は、マスタ側及びスレーブ側で、画像データの送信タイミングを制御している。
【００２８】
マスタ側のビデオ入力部１０１ａは、画像展開部３０から送信された１ライン分の画像データをラインメモリ１０４ａにライトする。続いて、ビデオ入力部１０１ａは、ラインメモリ１０４ａ内に含まれる各々の画素データを１画素ずつリードする。例えば、ビデオ入力部１０１ａは、リードした画素データを主走査方向に２画素分コピーする処理を行う。以下では、画像データに含まれる各々の画素を、主走査方向及び副走査方向に画素データをコピーする処理を倍密処理と呼ぶ。
【００２９】
マスタ側のビデオ入力部１０１ａは、画像展開部３０と同じ動作クロックで動作している。これに対して、スレーブ側のビデオ入力部１０１ｂは、画像展開部３０と異なる動作クロックで動作している。このため、ビデオ入力部１０１ｂは、受信した画像データを一旦ラインメモリ１０４ｂに格納し、ビデオ入力部１０１ａから供給された動作クロックによりラインメモリ１０４ｂから画像データをライトする。これは、メモリライトのタイミングは、マスタ・スレーブ間の配線遅延等によるデータ転送タイミング誤差の影響を考慮し、マスタの出力データをスレーブへのメモリにライトするときにタイミング誤差を発生させないようにするためである。これにより、ビデオ入力部１０１ｂにおけるメモリライトのタイミングが調整される。また、スレーブ側のビデオ入力部１０１ｂは、マスタ側のビデオ入力部１０１ａと同様に倍密処理を行う。
【００３０】
なお、マスタ側のビデオ入力部１０１ａ及びスレーブ側のビデオ入力部１０１ｂは、不図示の水晶発振器により生成された基準クロックを用いており、プロッタ制御部１００ａ及び１００ｂにおけるＰＬＬ発信周波数が等しい。ＣＰＵ４０は、パラメータ制御部１０２ａ及び１０２ｂに対して分周比の設定値を同一に設定することで、プロッタ制御部１００ａ及び１００ｂにおける動作クロックの周波数が同一となる。
【００３１】
画像処理部１０５ａは、受信した画素の集合に対し、最初にエッジ補正（１）を行う。続いて、画像処理部１０５ａは、トリミング補正（２）及び内部パターン重畳（３）等の画像データ処理を行う。以下、それぞれの画像データ処理について説明する。
【００３２】
エッジ補正（１）とは、画像データからエッジを検出し、滑らかにする補正である。
【００３３】
トリミング補正（２）とは、画像データの不要な部分を削除する補正である。画像処理部１０５ａは、例えば、主走査方向にトリミング補正を行い、トリミング境界をチップの境界と一致させる。
【００３４】
内部パターン重畳（３）とは、テストパターン、偽造防止用パターン及び調整用パターンなどのパターン画像を画像データに重畳させる補正である。調整用パターンには、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などがある。画像処理部１０５ａは、マルチＬＤの出力フォーマットに一致させて各パターンを生成し、画像データに重畳させることで最適化した画像データを生成する。
【００３５】
また、画像処理部１０５ａは、画像データをジャギー補正する場合、不図示のラインメモリを使用して補正を行ってもよい。なお、画像処理部１０５ａは、これ以外の画像処理を行ってもよい。
【００３６】
スレーブ側の画像処理部１０５ｂに関しても、上記マスタ側の画像処理部１０５ａと同様の画像処理を行う。
【００３７】
画像処理部１０５ａは、画像処理した画像データをスキュー補正用のラインメモリ群１０７にライトする。画像処理部１０５ａは、スキュー補正用のラインメモリの１アドレスにＭｂｉｔ記録できる場合、１アドレスにＭ画素分の画像データをライトする。これにより、出力側のデータフォーマットで画像データを最小限のメモリで記録することができる。
【００３８】
画素カウント部１０６ａは、画像データ処理後の画像データに含まれる画素数をカウントする。例えば、ＣＰＵ４０は、画素カウント部１０６ａにおいてカウントされた画素数に応じて、利用者に請求する課金額を算出してもよい。なお、画素数のカウントはプロッタ制御部１００ａのみで行われればよく、プロッタ制御部１００ｂで行われなくてもよい。
【００３９】
スキュー補正部１０８は、スキュー補正用のラインメモリ群１０７に記録された画像データを、画像データの位置に応じてリードするラインメモリを切り替えることでスキュー補正を行う。具体的には、スキュー補正部１０８は、画像データの位置に応じて、次にリードするラインメモリのアドレスを特定する。続いて、スキュー補正部１０８は、Ｍ個のメモリリード回路を用いて、当該アドレスに格納されているＭｂｉｔの画像データをリードする。続いて、スキュー補正部１０８は、リードしたＭｂｉｔの画像データを階調変換部１０９に転送する。
【００４０】
階調変換部１０９は、ＬＵＴに基づいて倍密処理後の各画素の点灯パターンを決定する。
【００４１】
［参考技術と実施形態との比較］
図２は、階調変換部１０９ａの処理を説明するための図である。図２（ａ）は、参考技術の階調変換を示す。上段は、入力画素を示し、図形内の数字は階調を示す。入力画素の階調は、最大で「25」で、図２の例に示した画素の階調は「19」である。中段は、倍密処理により複製された画素を示す。複製された画素は、入力画素と同じ階調情報を有する。下段は、出力画素を示し、網掛けされている部分は、点灯領域である。
【００４２】
参考技術においては、まず、一つの階調「19」の画素から、倍密処理により主走査方向に隣接する２つの複製画素が生成される。続いて、入力画素の階調と２つの複製画素の点灯パターンとの関係を示す１のＬＵＴに基づいて階調「19」の複製画素のそれぞれが階調変換される。例えば、２つの複製画素に対応する点灯領域が全体的に（主走査方向に）後寄りに設定される。なお、２つの複製画素に対応する点灯領域の合計数は、階調「19」の画素に対応する点灯領域数を２倍した数に等しい。
【００４３】
このように、２つの点灯領域に対応する後寄りに設定されたことで、左側の画素の非点灯領域を挟む隣接画素の点灯領域と、左側の画素の点灯領域との間隙が大きくなる。これにより、左側の画素の非点灯領域の感光体が露光され、不要な潜像が形成される現象を防止することができる。
【００４４】
ところが、今度は、右側の画素の点灯領域と、右側の画素に隣接する隣接画素に係る点灯領域との間隙が狭くなり、当該隣接画素に係る非点灯領域の感光体が露光され、不要な潜像が形成される現象が発生する。このため、右側の画素と隣接する画素との階調の差異が正しく表現されない。
【００４５】
すなわち、左側の画素の隣接画素が全点灯しているため、点灯領域が後寄りに設定されたが、今度は、右側の画素の隣接画素に係る非点灯領域が狭くなり、当該非点灯領域の感光体が露光され、不要な潜像が形成される現象が発生する。このため、階調表現の正確さが損なわれる場合があった。
【００４６】
一方、図２（ｂ）は、本実施形態の階調変換の例を示す。ビデオ入力部１０１ａは、階調「19」の画素を倍密処理により、主走査方向に隣接する２つの画素に複製する。続いて、階調変換部１０９ａは、入力画素の階調と出力画素の点灯パターンとの関係を示す複数のＬＵＴの中から、複製画素毎にそれぞれ１ずつＬＵＴを選択する。すなわち、階調変換部１０９ａは、左側の画素と右側の画素とで異なるＬＵＴを適用する。例えば、階調変換部１０９ａは、左側の画素に対して、後寄せ型のＬＵＴを適用する。また、階調変換部１０９ａは、右側の画素に対して前寄せ変形型のＬＵＴを適用する。なお、図２（ｂ）の点灯パターンは、後述する「中寄せ右寄り型」の階調変換に相当する。これにより、右側の画素の右側の境界において点灯領域間の間隙が広くなり、両側の点灯領域からの光が非点灯領域に移り込むことを防止できる。したがって、左側の画素の左境界付近及び右側の画素の右境界付近で、非点灯領域の感光体が露光され、不要な潜像が形成される現象を防止することができ、正確に階調表現することができる。
【００４７】
［参考技術で行われるγ変換］
図３は、ＬＵＴを用いたγ変換を説明するための第１の図である。ＬＵＴには、入力画素の階調に応じた各画素の点灯領域が記録されている。階調変換部１０９ａが有する不図示のメモリには、入力画素の階調と、出力画素の点灯パターンとが対応付けられた複数のＬＵＴが記録される。例えば、入力画素の一の階調に対し、画素の先頭側を点灯領域とする前寄せの点灯パターンを有するＬＵＴ、画素の後端側を点灯領域とする後寄せの点灯パターンを有するＬＵＴ、画素の中央付近を点灯領域とする中寄せの点灯パターンを有するＬＵＴなどがある。
【００４８】
図３の例では、２つの複製画素の点灯領域が一つのＬＵＴに基づいて設定される。
【００４９】
図３（ａ）は、前寄せの点灯パターンを有するＬＵＴを説明するための図である。図３（ａ）の左側に縦方向に配列された０〜１５までの数字は、入力画素の階調数を示す。網掛けされているマス目は、点灯領域の位置を示す。左側のマス目に網掛けがされている場合、２つの複製画素に係る領域のうち左側の領域（主走査方向の先端側）が点灯領域となることを示す。
【００５０】
また、右側のマス目に網掛けがされている場合、２つの複製画素に係る領域のうち右側の領域（主走査方向の後端側）が点灯領域となることを示す。
【００５１】
また、中央付近のマス目に網掛けがされている場合、２つの複製画素に係る領域のうち中央側の領域（主走査方向の中間）が点灯領域となることを示す。
【００５２】
図３（ａ）の例に示される前寄せの点灯パターンの場合、階調が大きくなるにしたがい、左端の領域から順に点灯領域が設定される。例えば、階調数が最大値の半分以下の場合、階調数が大きくなるにつれて左側の画素に対応する領域の左側（主走査方向の前側）から順に点灯する。また、階調数が最大値の半分以上の場合、左側の画素に対応する領域（以下、左側対応領域）が全点灯しており、階調数が大きくなるにつれて、右側の画素に対応する領域（以下、右側対応領域）の左側から順に点灯する。
【００５３】
図３（ｂ）の例に示される後寄せの点灯パターンの場合、階調が大きくなるにしたがい、右端の領域から順に点灯領域が設定される。例えば、階調数が最大値の半分以下の場合、階調数が大きくなるにつれて右側対応領域の右側（主走査方向の後ろ側）から順に点灯する。また、階調数が最大値の半分以上の場合、左側対応領域が全点灯しており、階調数が大きくなるにつれて、左側対応領域の左側から順に点灯する。
【００５４】
図３（ｃ）の例に示される中寄せの点灯パターンの場合、階調が大きくなるにしたがい、中央付近のマス目から順に点灯領域が設定される。
【００５５】
図４は、各点灯パターンにより設定される点灯領域の第１の例を示す図である。図４（ａ−１）は、図３（ａ）の前寄せの点灯パターンにより入力画素の階調「8」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「8」の場合、左側の複製画素に対応する領域全体が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する領域全体が非点灯領域となる。
【００５６】
図４（ａ−２）は、図３（ａ）の前寄せの点灯パターンにより入力画素の階調「10」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「10」の場合、左側の複製画素に対応する領域全体が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する左側の一部の領域が非点灯領域となる。
【００５７】
図４（ｂ−１）は、図３（ｂ）の後寄せの点灯パターンにより入力画素の階調「5」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「5」の場合、左側の複製画素に対応する領域全体が非点灯領域となり、右側の複製画素に対応する右側の大部分の領域が点灯領域となる。
【００５８】
図４（ｃ−１）は、図３（ｃ）の中寄せの点灯パターンにより入力画素の階調「2」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「2」の場合、左側の複製画素に対応する右側の一部の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する左側の一部の領域が点灯領域となる。
【００５９】
図４（ｃ−２）は、図３（ｃ）の中寄せの点灯パターンにより入力画素の階調「11」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「11」の場合、左側の複製画素に対応する右側の大部分の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する左側の大部分の領域が点灯領域となる。
【００６０】
［実施形態１で行われるγ変換］
参考技術では、前寄せの点灯パターンを有するＬＵＴ、後寄せの点灯パターンを有するＬＵＴ、中央付近を点灯領域とする中寄せの点灯パターンを有するＬＵＴを用いて点灯パターンを設定することを説明した。
【００６１】
実施形態１では、これ以外に、特殊な点灯パターンとして複数の複製画素のうちの一部の画素に対応する領域のみを点灯領域とする省点灯型の点灯パターンを有するＬＵＴ、画像の明暗を反転させる画像処理を行うために、点灯領域とすべき領域を非点灯領域とし、非点灯領域とすべき領域を点灯領域とする反転型の点灯パターンを有するＬＵＴなどがある。後述する点灯パターンは一例であり、階調変換部１０９ａは、他のＬＵＴを用いてもよい。
【００６２】
以下、図５〜１０を用いて、実施形態１に係るγ変換の例について説明する。
【００６３】
図５は、ＬＵＴを用いたγ変換を説明するための第２の図（前寄せ）である。階調変換部１０９ａは、２つの複製画素に対応する点灯領域をそれぞれ異なるＬＵＴに基づいて設定する。
【００６４】
図５（ａ）の例に示される前寄せの点灯パターンの場合、階調が大きくなるにしたがい、左端のマス目（主走査方向の先端）から順に点灯領域が設定される。
【００６５】
図５（ｂ）の例に示される前寄せ省点灯型の点灯パターンの場合、右側の複製画素に対応する全て領域が非点灯領域となる。一方、左側の複製画素に対応する領域は、階調が大きくなるにしたがい、左端の領域から順に点灯領域が設定される。これにより、図５（ａ）と比較して点灯領域数が半分となるので、トナーの使用量を抑えたり、濃度調整をしたりすることができる。
【００６６】
なお、書込みデータ転送システム１は、例えば、トナーセーブの設定をＰＣ２００から受け付けた場合に、前寄せ省点灯型の点灯パターンに係るＬＵＴを使用する。
【００６７】
また、図５の例では、２つの複製画素に対応する点灯領域をそれぞれ別のＬＵＴに基づいて設定しているため、例えば、図５（ａ）のように、１階調増加する度に２つずつ点灯領域を増加させたり、図５（ｂ）のように、１階調増加する度に１つずつ点灯領域を増加させたりすることができ、より精度の高い階調表現を行うことができる。
【００６８】
図５（ｃ）の例に示される反転型の点灯パターンの場合、階調が大きくなるにしたがい、左端の領域から順に非点灯領域が大きくなる。すなわち、図５（ｃ）の例は、図５（ａ）の例に示される点灯パターンにおいて、点灯領域を非点灯領域とし、非点灯領域を点灯領域とすることで、明暗を反転させた場合の点灯パターンである。
【００６９】
階調変換部１０９ａは、通常の階調変換の際に使用するＬＵＴ（例えば、図５（ａ）の点灯パターンを有するＬＵＴ）と、階調の明暗を反転させる場合に使用するＬＵＴ（例えば、図５（ｃ）の点灯パターンを有するＬＵＴ）との組を不図示のメモリに有する。階調変換部１０９ａは、明暗を反転させる印刷処理が設定された場合、通常時用のＬＵＴの代わりに、これに対応する明暗反転用のＬＵＴを用いて点灯領域を設定する。
【００７０】
例えば、階調変換部１０９ａは、ユーザにより階調の明暗を反転させる印刷処理が設定された場合に、図５（ａ）に係るＬＵＴの代わりに図５（ｃ）に係るＬＵＴを使用する。続いて、階調変換部１０９ａは、各々の複製画素に対応する点灯領域を、図５（ｃ）に係るＬＵＴに基づいて設定する。
【００７１】
図６は、各点灯パターンにより設定される点灯領域の第２の例を示す図である。図６（ａ−１）は、図５（ａ）の前寄せの点灯パターンにより入力画素の階調「10」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「10」の場合、左側の複製画素に対応する領域全体が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する左側の一部の領域が点灯領域となる。
【００７２】
図６（ｂ−１）は、図５（ｂ）の前寄せ省点灯型の点灯パターンにより入力画素の階調「10」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「10」の場合、左側の複製画素に対応する左側の半分以上の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する全領域が非点灯領域となる。
【００７３】
図６（ｂ−２）は、図５（ｂ）の前寄せ省点灯型の点灯パターンにより入力画素の階調「13」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「13」の場合、左側の複製画素に対応する左側の大部分の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する全領域が非点灯領域となる。
【００７４】
図６（ｃ−１）は、図５（ｃ）の反転型の点灯パターンにより入力画素の階調「0」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「0」の場合、左側の複製画素及び右側の複製画素に対応する全領域が点灯領域となる。
【００７５】
図６（ｃ−２）は、図５（ｃ）の反転型の点灯パターンにより入力画素の階調「11」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「11」の場合、左側の複製画素に対応する左側の略半分の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する全領域が非点灯領域となる。
【００７６】
図７は、ＬＵＴを用いたγ変換を説明するための第３の図（後寄せ）である。図７（ａ）の例に示される後寄せの点灯パターンの場合、階調が大きくなるにしたがい、右端のマス目（主走査方向の後端）から順に点灯領域が設定される。
【００７７】
図７（ｂ）の例に示される後寄せ省点灯型の点灯パターンの場合、左側の複製画素に対応する全て領域が非点灯領域となる。一方、右側の複製画素に対応する領域は、階調が大きくなるにしたがい、右端の領域から順に点灯領域が設定される。また、図５（ｂ）の場合と同様に点灯領域数が図５（ａ）の場合の半分となり、省トナーの効果が得られる。
【００７８】
図７（ｃ）の例に示される反転型の点灯パターンの場合、階調が大きくなるにしたがい、右端の領域から順に非点灯領域が大きくなる。図７（ｃ）の例は、図７（ａ）の例に示される後寄せの点灯パターンの点灯領域を非点灯領域とし、非点灯領域を点灯領域とした場合の点灯パターンである。これにより、図５（ｃ）の場合と同様に、書込みデータ転送システム１は、画像データの明暗を反転させる印刷処理を行うことができる。
【００７９】
図８は、各点灯パターンにより設定される点灯領域の第３の例を示す図である。図８（ａ−１）は、図７（ａ）の後寄せの点灯パターンにより入力画素の階調「10」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「10」の場合、左側の複製画素に対応する右側の一部の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する領域全体が点灯領域となる。
【００８０】
図８（ｂ−１）は、図７（ｂ）の後寄せ省点灯型の点灯パターンにより入力画素の階調「10」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「10」の場合、左側の複製画素に対応する全領域が非点灯領域となり、右側の複製画素に対応する右側の半分以上の領域が点灯領域となる。
【００８１】
図８（ｂ−２）は、図７（ｂ）の後寄せ省点灯型の点灯パターンにより入力画素の階調「13」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「13」の場合、左側の複製画素に対応する全領域が非点灯領域となり、右側の複製画素に対応する右側の大部分の領域（図８（ｂ−１）より広い領域）が点灯領域となる。
【００８２】
図８（ｃ−１）は、図７（ｃ）の反転型の点灯パターンにより入力画素の階調「0」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「0」の場合、左側の複製画素に対応する全領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する全領域が点灯領域となる。
【００８３】
図８（ｃ−２）は、図７（ｃ）の反転型の点灯パターンにより入力画素の階調「11」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「11」の場合、左側の複製画素に対応する全領域が非点灯領域となり、右側の複製画素に対応する右側の略半分の領域が点灯領域となる。
【００８４】
図９は、ＬＵＴを用いたγ変換を説明するための第４の図（中寄せ）である。図９（ａ）の例に示される後寄せの点灯パターンの場合、階調が大きくなるにしたがい、中央付近のマス目から順に点灯領域が設定される。
【００８５】
図９（ｂ）の例に示される中寄せ左寄り型の点灯パターンの場合、左側の複製画素に対応する領域は、階調が１大きくなるにしたがい、右端の領域から順に１つずつ点灯領域を増加させる。一方、右側の複製画素に対応する領域は、階調が２大きくなるにしたがい、左端の領域から順に１ずつ点灯領域を増加させる。
【００８６】
このように、一部の画素に対応する領域に関し、階調の増加数に対する点灯領域の増加数を少なくすることも可能である。これにより、出力される画像の明度を抑えることができる。
【００８７】
すなわち、本実施形態では、複製画素毎に異なるＬＵＴを適用できるので、階調変換部１０９ａは、階調の増加数に対する点灯領域の増加数を複製画素毎に変更することも可能である。
【００８８】
また、中寄せ左寄り型の点灯パターンの場合、複製画素２画素分に対応する点灯領域数が少なくなるため、複製画素２画素に対応する領域が全体的に暗くなる。かかる場合において、階調変換部１０９ａは、例えば、複製画素の周囲の画素に対応する領域、又は画像データ全体に対応する領域の点灯領域数を適宜調整してもよい。なお、後述する中寄せ右寄り型の点灯パターンの場合も同様である。
【００８９】
図９（ｃ）の例に示される中寄せ右寄り型の点灯パターンの場合、左側の複製画素に対応する領域は、階調が２大きくなるにしたがい、右端の領域から順に１つずつ点灯領域を増加させる。一方、右側の複製画素に対応する領域は、階調が１大きくなるにしたがい、左端の領域から順に１ずつ点灯領域を増加させる。
【００９０】
図１０は、各点灯パターンにより設定される点灯領域の第４の例を示す図である。図１０（ａ−１）は、図９（ａ）の中寄せの点灯パターンにより入力画素の階調「6」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「6」の場合、左側の複製画素に対応する右側の略半分の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する左側の略半分の領域が点灯領域となる。
【００９１】
図１０（ｂ−１）は、図９（ｂ）の中寄せ左寄り型の点灯パターンにより入力画素の階調「6」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「6」の場合、左側の複製画素に対応する右側の略半分の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する右側の一部分の領域が点灯領域となる。
【００９２】
図１０（ｂ−２）は、図９（ｂ）の中寄せ左寄り型の点灯パターンにより入力画素の階調「15」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「15」の場合、左側の複製画素に対応する全領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する右側の略半分の領域が点灯領域となる。
【００９３】
図１０（ｃ−１）は、図９（ｃ）の中寄せ右寄り型の点灯パターンにより入力画素の階調「6」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「6」の場合、左側の複製画素に対応する右側の一部分の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する略半分の領域が点灯領域となる。
【００９４】
図１０（ｃ−２）は、図９（ｃ）の中寄せ右寄り型の点灯パターンにより入力画素の階調「15」の場合に設定される点灯領域を示す。階調「15」の場合、左側の複製画素に対応する右側の略半分の領域が点灯領域となり、右側の複製画素に対応する全領域が点灯領域となる。
【００９５】
図１１は、本実施例に係る階調変換の例を示す図である。図１１の上段は、中寄せの点灯パターンで階調「14」とした場合の点灯領域を示す。図１１に示すように隣接画素に対応する領域が、全ての領域が点灯領域となっている場合、右側の複製画素に対応する非点灯領域が、点灯領域に挟まれるようになり、両側の点灯領域間の幅が狭い。このため、非点灯領域の両側から光が移り込み、非点灯領域の感光体が露光され、不要な潜像が形成される現象が生じ、階調表現の正確さが損なわれる。
【００９６】
一方、図１１の上段は、中寄せ左寄り型の点灯パターンで階調「14」とした場合の点灯領域を示す。中寄せ左寄り型の点灯パターンを用いることにより、左側の複製画素に対応する点灯領域が左側に寄せられ、点灯領域間の幅が広くなる。これにより、両側から非点灯領域に光が移り込み、非点灯領域の感光体が露光され、不要な潜像が形成される現象を防止でき、正確な階調表現をすることができる。
【００９７】
このように、本実施形態では、各々の複製画素に対応する領域に対して異なるＬＵＴが適用されるので、点灯領域の位置を個別に変更することができる。
【００９８】
なお、一例として階調変換部１０９ａの処理について説明したが、階調変換部１０９ｂ、階調変更部１０９ｃ及び階調変更部１０９ｄも同様に上記処理を行う。また、上述の点灯パターンは、一例であり、他の点灯パターンを適用してもよい。
【００９９】
また、本実施形態では、点灯領域を右側に寄せる点灯パターン、点灯領域を左側に寄せる点灯パターン、点灯領域を中央側とする点灯パターンの例を説明したが、これに限定されない。例えば、点灯領域を上側に寄せる点灯パターン、点灯領域を下側に寄せる点灯パターン等のＬＵＴを用いてもよい。
【０１００】
また、本実施形態では、入力画素から２つの複製画素を生成する例について説明したが、これに限定されない。入力画素から３つ以上の複製画素を生成し、複製画素毎にＬＵＴを適用してもよい。
【０１０１】
（実施形態２）
ＬＵＴの選択について説明する。まず、階調変換部１０９ａは、一旦、主走査方向に順番に複数の複製画素分の点灯領域の配置を決定する。例えば、階調変換部１０９ａは、前寄せ、後寄せ、前寄せ、中寄せ、後寄せのように複製画素毎に、複製画素５つ分の点灯領域の配置を決定する。
【０１０２】
続いて、階調変換部１０９ａは、過去に決定された数画素分の複製画素に対応する点灯領域の配置を参照し、階調が正しく表現されるように、複製画素毎にＬＵＴを選択する。例えば、階調変換部１０９ａは、５画素分の複製画素に対応する点灯領域の配置を決定した後、２画素目から４画素目までの点灯領域の配置を参照し、複製画素毎にＬＵＴを選択する。
【０１０３】
また、点灯領域間に非点灯領域があり、当該点灯領域間の幅が狭くなる可能性が高い場合、印刷用紙に印刷された画像の階調表現が損なわれる可能性がある。そこで、階調変換部１０９ａは、過去に決定された数画素分の複製画素に対応する点灯領域の配置を参照し、点灯領域間に非点灯領域があり、当該点灯領域間の幅が狭くなる可能性が高い場合、非点灯領域間の幅を広める点灯パターンに係るＬＵＴ、又は点灯領域間の間隙を埋める点灯パターンに係るＬＵＴを選択する。
【０１０４】
また、階調変換部１０９ａは、孤立している点灯領域を可能な限り塊となるような点灯パターンを有するＬＵＴを選択する。具体的には、階調変換部１０９ａは、複製された隣接する画素のそれぞれに対応する点灯領域数の差分が閾値以上の場合、点灯領域数の少ない側の点灯パターンを、点灯領域数の多い側に寄せる制御を行う。
【０１０５】
例えば、左から右に一列に並ぶ画素に対応する各領域の点灯領域数が（１、０、１、１０）であった場合、（１、０）、（０、１）の区間は、点灯領域数の差分値が「1」であり、（１、１０）の区間は、点灯領域数の差分値が「9」である。
【０１０６】
閾値が「8」であった場合、（１、１０）の区間で点灯領域数の差分値が閾値を超えるため、階調変更部１０９ａは、点灯領域数「1」の方の点灯パターン（左寄り）を、点灯領域数「10」の方に寄る点灯パターン（右寄り）に変更する。
【０１０７】
なお、本実施形態において、書込みデータ転送システム１は、画像処理装置の一例である。画像展開部３０は、複製部の一例である。階調変換部１０９ａ,１０９ｂ,１０９ｃおよび１０９ｄは、制御部の一例である。階調変換部１０９ａ,１０９ｂ,１０９ｃおよび１０９ｄが有するメモリは、記憶部の一例である。点灯パターンは、出力パターンの一例である。
【符号の説明】
【０１０８】
１                            書込みデータ転送システム
１０                          ＣＴＬ
２０                          ページメモリ
３０                          画像展開部
３１                          ラインメモリ
４０                          ＣＰＵ
５０                          外部メモリ
６０ａ,６０ｂ,６０ｃ,６０ｄ    ドライバ
７０ａ,７０ｂ,７０ｃ,７０ｄ    マルチＬＤ（Ｂｋ）
１００ａ,１００ｂ              プロッタ制御部
１０１ａ,１０１ｂ              ビデオ入力部
１０２ａ,１０２ｂ              パラメータ制御部
１０４ａ,１０４ｂ              ラインメモリ
１０５ａ,１０５ｂ              画像処理部
１０６ａ                      画素カウント部
１０７ａ,１０７ｂ              ラインメモリ群
１０８                        スキュー補正部
１０９ａ                      階調変換部（Ｂｋ）
１０９ｂ                      階調変換部（Ｍａ）
１０９ｃ                      階調変換部（Ｃｙ）
１０９ｄ                      階調変換部（Ｙｅ）
２００    ＰＣ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０９】
【特許文献１】特開２００７−２１５２１４号公報
【特許文献２】特開２００７−２２８６１１号公報
【図１】
2017112535.tif 000003
【図２】
2017112535.tif 000004
【図３】
2017112535.tif 000005
【図４】
2017112535.tif 000006
【図５】
2017112535.tif 000007
【図６】
2017112535.tif 000008
【図７】
2017112535.tif 000009
【図８】
2017112535.tif 000010
【図９】
2017112535.tif 000011
【図１０】
2017112535.tif 000012
【図１１】
2017112535.tif 000013