JP2010050639A - 画像形成装置及びその制御方法、並びに、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 高解像度出力時の孤立ドットや細線の消失といった画像のハイライト部の現像不良を防ぎ、且つ、画像の中・高濃度部においても良好な現像を実現できるようにする。
【解決手段】 プリンタエンジン部１４１では、所定幅のライン画像を定められた線幅あるいは定められた濃度で出力できるように現像バイアスを調整し、調整した現像バイアスによる現像条件で得られたパッチ画像を定められた濃度で出力できるように露光量を調整する。さらに、エッジ検出部１２７では、多値画像データにおける注目画素がエッジ画素であるか否かを検出し、２値化処理部１２６では、エッジ検出部１２７の検出結果に応じて、プリンタエンジン部１４１で調整した露光量に基づく注目画素の露光量を変更する処理を行う。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像データの形成を行う画像形成装置及びその制御方法、並びに、当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。

一般的に、電子写真方式の画像形成装置においては、以下のような電子写真プロセスで画像形成が行われる。

まず、帯電部材により電子写真感光体等の像担持体の表面を均一に帯電させる。続いて、露光部において画像に対応した光を当て、光の当った部分の帯電電荷を除去する。そして、現像部において静電潜像を現像して可視画像とする。その後、この可視画像を転写部において転写材に転写し、定着する。

また、この中でも特に潜像形成、トナー現像は、次のような工程により実現される。
画像露光により、像担持体内における任意の箇所に電荷量を制御する。また、画像露光により電荷潜像が形成し、現像領域において、トナーを現像するための現像電界が形成される。ここで、現像電界は、現像領域全体の全電荷により形成される電界を重ね合わせたものである。つまり、像担持体の各領域での電荷量のみでは現像電界が決定されず、それは各画素周囲の電荷分布に依存したものとなる。即ち、像担持体の表面の各領域にトナーを現像するための現像電界は該当領域の電荷潜像の量のみならず、周囲の電荷潜像の量に依存する。可視画像は、形成された現像電界によりトナーが現像され、画像形成される。

上述した現像工程において、像担持体内表面の電荷量に応じて現像電界は強くなり、また、トナーの現像量が現像電界に依存するために、像担持体内表面の電荷量に応じてトナーの現像量は増加する。

ところで、上述したように、トナーを現像する現像電界は、注目画素だけでなく、周辺近傍画素の状態に依存する。このため、高解像度の出力時にその周囲が白地部に多く囲まれたような黒部の孤立ドットや細線のような画像では、トナー現像が十分に行われず、本来出力すべきトナー像が形成されない、という課題が生じることがある。より具体的には、高解像度出力時には孤立ドット、細線の消失といったハイライト部のトナー現像不良が生じることがある。

一方、従来からハイライト部および画像形成装置全体の階調性を補正する技術が提案されている。例えば、下記の特許文献１では、用紙上にコピーした白レベルから黒レベルまでの多数の階調パターン濃度を受光素子により検知し、濃度が等間隔になる信号レベルを求めて、ガンマ補正曲線を求める技術が示されている。そして、特許文献１では、このガンマ補正曲線の補正値を格納したメモリを用いて画像形成装置全体のガンマ補正を行うようにしている。また、例えば、下記の特許文献２では、画像形成装置における画像の濃度制御方法として、現像バイアスの調整を行った上で、ガンマ補正を行う技術が示されている。

特開２００１−２９２３３１公報 特開平６−２３３１２３公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２の技術は、画像形成装置全体のガンマ補正を目的とするものであり、極ハイライト部である孤立ドットや細線などのドット再現性を向上させるものではなかった。したがって、特許文献１および特許文献２の技術では、画像の極ハイライト部である孤立ドットや細線などのドット再現性を向上させた濃度制御方法を実現することが困難であった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、高解像度出力時の孤立ドットや細線の消失といった画像のハイライト部の現像不良を防ぎ、且つ、画像の中・高濃度部においても良好な現像を実現できるようにすることを目的とする。

本発明の画像形成装置は、多値画像データをプリンタで再現可能な画像データに変換する画像形成装置であって、所定幅のライン画像を定められた線幅あるいは定められた濃度で出力できるように現像バイアスを調整する現像バイアス調整手段と、前記現像バイアス調整手段で調整された現像バイアスによる現像条件で得られたパッチ画像を定められた濃度で出力できるように露光量を調整する露光量調整手段と、前記多値画像データにおける注目画素がエッジ画素であるか否かを検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段の検出結果に応じて、前記露光量調整手段で調整した露光量に基づく前記注目画素の露光量を変更する露光量変更手段とを有する。

本発明の画像形成装置の制御方法は、多値画像データをプリンタで再現可能な画像データに変換する画像形成装置における制御方法であって、所定幅のライン画像を定められた線幅あるいは定められた濃度で出力できるように現像バイアスを調整する現像バイアス調整ステップと、前記現像バイアス調整ステップで調整された現像バイアスによる現像条件で得られたパッチ画像を定められた濃度で出力できるように露光量を調整する露光量調整ステップと、前記多値画像データにおける注目画素がエッジ画素であるか否かを検出するエッジ検出ステップと、前記エッジ検出ステップの検出結果に応じて、前記露光量調整ステップで調整した露光量に基づく前記注目画素の露光量を変更する露光量変更ステップとを有する。

本発明のプログラムは、多値画像データをプリンタで再現可能な画像データに変換する画像形成装置における制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、所定幅のライン画像を定められた線幅あるいは定められた濃度で出力できるように現像バイアスを調整する現像バイアス調整ステップと、前記現像バイアス調整ステップで調整された現像バイアスによる現像条件で得られたパッチ画像を定められた濃度で出力できるように露光量を調整する露光量調整ステップと、前記多値画像データにおける注目画素がエッジ画素であるか否かを検出するエッジ検出ステップと、前記エッジ検出ステップの検出結果に応じて、前記露光量調整ステップで調整した露光量に基づく前記注目画素の露光量を変更する露光量変更ステップとをコンピュータに実行させるためのものである。

本発明によれば、高解像度出力時の孤立ドットや細線の消失といった画像のハイライト部の現像不良を防ぎ、且つ、画像の中・高濃度部においても良好な現像を実現することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す本発明の実施形態では、本発明に係る画像形成装置として複合機を適用した例で説明を行う。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置（複合機）を含む画像形成システムの概略構成の一例を示す模式図である。
図１に示すように、画像形成システム１０は、複合機等で構成される画像形成装置１００と、パーソナルコンピュータ（以下、単に「ＰＣ」と称する）２００−１および２００−２と、ネットワーク３００とを有して構成されている。

画像形成装置１００は、以下に説明するように、複写機、ネットワークプリンタ、ネットワークスキャナとして機能する複合機等で構成される。具体的に、画像形成装置１００は、リーダ部１１０と、制御装置（コントローラ部）１２０と、操作部１３０と、プリンタ部１４０とを有して構成されている。リーダ部１１０、操作部１３０およびプリンタ部１４０は、制御装置１２０にそれぞれ接続されている。

リーダ部１１０は、原稿給紙ユニット（ＤＦユニット）１１１およびスキャナユニット１１２を有して構成されている。原稿給紙ユニット１１１は、原稿をスキャナユニット１１２へ搬送する。スキャナユニット１１２は、搬送された原稿から画像を光学的に読み取って、アナログの画像信号を生成する。

制御装置１２０は、画像形成装置１００における動作を統括的に制御するコントローラ部である。この制御装置１２０は、ネットワーク３００を介して、ＰＣ２００−１および２００−２等の外部装置に接続されている。

操作部１３０は、各種のスイッチや各種のボタン、および、液晶タッチパネルで構成され、ユーザが画像形成装置１００を操作するためのユーザインタフェースとして機能する。

プリンタ部１４０は、プリンタエンジン部１４１と、給紙ユニット１４２と、排紙ユニット１４３とを有して構成されている。プリンタエンジン部１４１は、制御装置１２０から出力された画像データ（本実施形態では８ビット＝２５６階調）に従って、これを可視画像としてトナーを記録媒体（記録紙）上に転写することで印刷する処理を行う。給紙ユニット１４２は、複数種類の記録媒体（記録紙）を保持するカセットを有し、記録媒体をプリンタエンジン部１４１へ搬送する。排紙ユニット１４３は、プリンタエンジン部１４１で印刷処理された転写材にソート、ステイプル等の後処理を施すためのシート処理装置により構成され、画像形成装置１００の外部へ排紙する。なお、本実施形態におけるプリンタエンジン部１４１は、例えばレーザビームプリンタエンジンであり、１画素分の量子化された濃度値に基づき、ＰＷＭ方式に従って記録する。

ＰＷＭ方式に従った画像形成では、例えば、感光ドラム上で１画素分のレーザ光の走査露光範囲をＮ分割し、Ｎ個の領域中の幾つを露光するかを示すデータを生成する。この場合、Ｎ分割することから、０乃至ＮのＮ＋１階調で１ドットを表わすことになる。このＮ個の個々の領域毎に露光する／露光しないを示す２値データ（即ち、０、１の値）を決めることを本実施形態では２値化という。なお、本実施形態では、説明を簡単なものとするため、Ｎ＝４、即ち、１画素分の走査露光範囲を４分割するものとして説明する。

図２は、本発明の実施形態を示し、１画素分の走査露光範囲を４分割した場合のＰＷＭ処理による具体的な入力画像と出力画像との関係の一例を示す模式図である。
図２には、図２（ａ）に画素値が０／２５５の場合における入力画像と出力画像との関係の一例を示し、図２（ｂ）に画素値が６４／２５５の場合における入力画像と出力画像との関係の一例を示している。さらに、図２（ｃ）に画素値が１２８／２５５の場合における入力画像と出力画像との関係の一例を示し、図２（ｄ）に画素値が２５５／２５５の場合における入力画像と出力画像との関係の一例を示している。

図２では、１ドットで表わす領域を４分割することで、濃度を０あるいは４の５段階で表わす例を示している。なお、出力画像の濃度は、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）データとして持ち、入力画像データに応じて可変値に設定しても良いし、関数として定義しても良い。

なお、本実施形態では、レーザ露光量制御をＰＷＭ（パルス幅変調）を用いて行う態様について説明するが、例えば、レーザ露光量制御を強度変調を用いて行う態様であっても良い。

図１に示す制御装置１２０は、リーダ部１１０を制御して、原稿を読み取り、リーダ部１１０からの画像信号をデジタルの画像データ（本実施形態では、１画素につき８ビット）に変換し、所定の画像処理を行った後、プリンタ部１４０に出力する。そして、プリンタ部１４０は、受信した画像データに基づき、記録媒体（記録紙）に画像を形成し、外部に排出する。これにより、本画像形成装置が複写機の機能を実現する。

また、制御装置１２０は、ＰＣ２００−１又は２００−２等の外部装置からネットワーク３００を介して受信したコードデータ（印刷データ）を画像データに変換し、プリンタ部１４０に出力処理を行う。これにより、本画像形成装置がネットワークプリンタの機能を実現する。

図３は、図１に示す制御装置１２０の詳細な内部構成の一例を示す模式図である。
図３に示すように、制御装置１２０は、Ａ／Ｄ変換部１２１と、シェーディング補正部１２２と、入力マスキング部１２３と、ＬＯＧ変換部１２４と、ＵＣＲ・出力マスキング部１２５と、２値化処理部１２６と、エッジ検出部１２７とを有して構成されている。画像形成装置１００の制御装置１２０は、多値画像データをプリンタエンジン部１４１で再現可能な画像データに変換する処理を行う。

図３において、リーダ部１１０のスキャナユニット１１２は、原稿を例えば３００ＤＰＩで読み取り、読み取られたＲＧＢの各信号出力を制御装置１２０に供給する。

制御装置１２０のＡ／Ｄ変換部１２１は、スキャナユニット１１２から入力されるＲＧＢの各信号出力をデジタル信号（画像データ）に変換する。本実施形態におけるＡ／Ｄ変換部１２１は、入力したＲＧＢの各アナログ信号を、８ビット（２５６階調）のデータに変換するものとする。

シェーディング補正部１２２は、照明光量やレンズ光学系で発生するスキャナユニット１１２の受光面上の光量ムラおよびスキャナユニット１１２の各画素の感度ムラに応じて、Ａ／Ｄ変換部１２１から出力された画像データを補正する。

入力マスキング部１２３は、シェーディング補正部１２２から出力された画像データのＲＧＢ信号の色味をＲＧＢマトリクス演算により正しく補正する。そして、入力マスキング部１２３は、補正後の画像データを外部Ｉ／Ｆ部、又は、ＬＯＧ変換部１２４に出力する。この際、いずれの構成部に出力するかについては、制御装置１２０が決定する。

ＬＯＧ変換部１２４は、入力マスキング部１２３から出力された画像データにおけるＲＧＢの各色成分データから、記録色成分であるＣＭＹの各濃度データに変換する。

ＵＣＲ・出力マスキング部１２５は、ＬＯＧ変換部１２４から出力されたＣＭＹデータをＵＣＲ（Under Color Removal；下色除去）処理して、ＣＭＹ及びＫ（黒）データ（各８ビット）を内部的に生成する。また、ＵＣＲ・出力マスキング部１２５は、内部的に生成したＣＭＹＫデータをプリンタ部１４０の色再現性を補正するためのマトリクス演算を行い、その結果を２値化処理部１２６およびエッジ検出部１２７に出力する。このエッジ検出部１２７の詳細な処理については後述する。

２値化処理部１２６は、ＵＣＲ・出力マスキング部１２５から出力されたＣＭＹＫの多値画像データに対して後述する２値化処理を行い、その２値化結果をプリンタ部１４０のプリンタエンジン部１４１に出力する。このプリンタエンジン部１４１の詳細な処理については後述する。

なお、ＵＣＲ・出力マスキング部１２５からの色成分の画像データは、ラスタースキャン順に出力されるものとする。そして、２値化処理部１２６は、上記のように、ラスタースキャン順に入力された画素データ（８ビット）を１画素単位で処理する。

前述したように、プリンタエンジン部１４１は、入力された画像データに従って、可視画像としてトナーを記録媒体上に転写することで印刷する。その工程の中で、プリンタエンジン部１４１は、現像バイアスの調整を行い、本実施形態の画像形成装置１００における画像の濃度制御を行う。プリンタエンジン部１４１の現像バイアスの調整処理および露光量調整処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。

図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置において行われる現像バイアス調整処理と露光量調整処理の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１において、プリンタエンジン部１４１は、現像バイアスを基準値に設定する。

続いて、ステップＳ１０２において、プリンタエンジン部１４１は、基準値に設定された現像バイアスを用いて、所定幅のライン画像として１ドット線を出力する。具体的に、プリンタエンジン部１４１は、像担持体上あるいは記録媒体上に、所定幅のライン画像である１ドット線を形成して出力する。

図５は、本発明の実施形態を示し、細線画像の一例を示す模式図である。
ここで、ステップＳ１０２では、例えば、図５に示すように、１ドット線として、１２００ＤＰＩの１画素フル点灯として黒ベタの縦線画像５０１を出力する。

続いて、ステップＳ１０３において、プリンタエンジン部１４１は、ステップＳ１０２で出力した１ドット線の線幅を測定する。なお、ここでの線幅の測定方法としては、一般的な測定方法で良い。例えば、国際標準化機構（ＩＳＯ）での線幅の測定方法はＩＳＯ１３６６０として規定されており、これを用いることも可能である。

続いて、ステップＳ１０４において、プリンタエンジン部１４１は、ステップＳ１０３で測定した１ドット線の線幅が予め定められた基準値以上であるか否かを判断する。ここでの線幅の基準値は、図５に示す１２００ＤＰＩの１画素相当とする。つまり、測定された１ドット線の線幅が２１［μｍ］であれば基準値となる。

ステップＳ１０４の判断の結果、ステップＳ１０３で測定された１ドット線の線幅が、基準値以上でない場合（即ち、基準値よりも小さい場合）には、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５に進むと、プリンタエンジン部１４１は、現像バイアスを調整する処理を行う。具体的に、ステップＳ１０５では、現像バイアスの値を増加させる処理を行う。その後、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を再度行う。

一方、ステップＳ１０４の判断の結果、ステップＳ１０３で測定された１ドット線の線幅が基準値以上である場合には、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６に進むと、プリンタエンジン部１４１は、１つ前の現像バイアスの時に出力・測定した線幅と基準値との差を比較し、差の小さい方を現像バイアス値として設定する。

なお、本実施形態では、１ドット線の線幅の基準値を図５に示す１２００ＤＰＩの１画素相当としたが、予めユーザが線幅を定義しても良く、この１画素相当に限定されるものではない。また、本実施形態では、所定幅のライン画像として１ドット線、即ち、１画素のライン画像を用いる例を示したが、本発明においてはこの１画素のライン画像に限定されるものではない。

また、図４に示すフローチャートでは、ライン画像の線幅を用いて現像バイアスを調整する例を示したが、本発明においては、この態様に限定されるわけではなく、例えば、ライン画像の反射濃度を用いて現像バイアスを調整する態様であっても良い。この場合、プリンタエンジン部１４１は、当該ライン画像を定められた反射濃度で出力できるように現像バイアスを調整する処理を行う。

以上のステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理工程により、１ドット線つまりライン画像において、安定してトナーが現像する現像バイアスの調整ができる。このステップＳ１０１〜Ｓ１０６（特にＳ１０５）における現像バイアス調整処理を行うプリンタエンジン部１４１は、現像バイアス調整手段を構成する。即ち、プリンタエンジン部１４１は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０６において、ライン画像の線幅が定められた線幅で出力されるように、あるいは、当該ライン画像の反射濃度が定められた濃度で出力されるように、現像バイアスを調整する処理を行う。

このプリンタエンジン部１４１による現像バイアス調整処理により、本実施形態の画像形成装置１００において、孤立ドットや細線画像の消失といったハイライト部のトナー現像不良を防ぐことができる。

しかしながら、現像されるトナー量が増加したため、中・高濃度部の画像領域においてドットの潰れが生じることが懸念される。

図６は、本発明の実施形態を示し、現像バイアス値を変えたときの画像形成装置における画像の濃度特性の一例を示す図である。ここで、図６には、ハイライト部６０１から中・高濃度部における入力画像濃度値に対する出力画像濃度値の濃度特性が示されている。本実施形態では、中・高濃度部の画像領域の濃度制御を行うため、露光量を調整する。以下、ＰＷＭ露光量調整の説明をする。なお、ここで決定されるＰＷＭ露光量は、後述する２値化処理部１２６内に存在する閾値マトリクスデータに反映させることで実現される。

まず、図４のステップＳ１０７において、プリンタエンジン部１４１は、ＰＷＭ露光量を１００％（１画素フル点灯）に設定する。

続いて、ステップＳ１０８において、プリンタエンジン部１４１は、画像濃度を測定するためのパッチ画像を形成して出力する。具体的に、プリンタエンジン部１４１は、像担持体上あるいは記録媒体上に、所定濃度のパッチ画像を形成して出力する。この際、現像条件は、ステップＳ１０６において設定した現像バイアスの値を用い、３０ｍｍ角のドット面積率１００％の所定濃度のパッチ画像を形成する。

その後、ステップＳ１０８で形成したパッチ画像の濃度が濃度センサー（不図示）で測定されると、ステップＳ１０９において、プリンタエンジン部１４１は、パッチ画像の濃度（反射濃度）を求める。

続いて、ステップＳ１１０において、プリンタエンジン部１４１は、ステップＳ１０９で求めたパッチ画像の濃度が目標濃度の範囲内か否かを判断する。

ステップＳ１１０の判断の結果、ステップＳ１０９で求めたパッチ画像の濃度が目標濃度の範囲内でない場合には、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１に進むと、プリンタエンジン部１４１は、ＰＷＭ露光量の調整を行う。例えば、ステップＳ１１０でパッチ画像の濃度が目標濃度より大きいと判断された場合には、ステップＳ１１１において、ＰＷＭ露光量を１段階下げる調整が行われる。その後、ステップＳ１０８に戻り、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０の処理を再度行う。

一方、ステップＳ１１０の判断の結果、ステップＳ１０９で求めたパッチ画像の濃度が目標濃度の範囲内である場合には、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２に進むと、プリンタエンジン部１４１は、その時のＰＷＭ露光量を設定する。その後、図４に示すフローチャートの処理が終了する。

以上のステップＳ１０７〜Ｓ１１２の処理工程により、パッチ画像を定められた濃度で出力できるように露光量を調整する露光量調整処理が行われる。このステップＳ１０７〜Ｓ１１２（特にＳ１１１）における露光量調整処理を行うプリンタエンジン部１４１は、露光量調整手段を構成する。即ち、プリンタエンジン部１４１は、ステップＳ１０７〜Ｓ１１２において、パッチ画像の濃度（反射濃度）が定められた濃度で出力されるように、露光量を調整する処理を行う。

以上の図４に示す処理により、本実施形態における画像形成装置１００の現像バイアスの値とＰＷＭ露光量が決定される。これにより、中・高濃度部の画像においても目標となる濃度で出力を行うことができる。

図７は、図３に示す２値化処理部１２６の内部構成の一例を示すと共に、図３に示すエッジ検出部１２７と２値化処理部１２６との接続関係の一例を示す模式図である。
図７に示すように、２値化処理部１２６は、スクリーン処理部１２６１と、閾値マトリクスデータ記憶部１２６２と、ＰＷＭ処理部１２６３と、セレクタ部１２６４とを有して構成されている。

エッジ検出部１２７は、入力された多値画像データの注目画素のエッジ量を検出し、注目画素がエッジ位置にある画素（以下、「エッジ画素」と称する）であるか、非エッジ位置にある画素（以下、「非エッジ画素」と称する）であるかを判定する。そして、エッジ検出部１２７は、その判定結果をエッジ判定信号として、２値化処理部１２６のスクリーン処理部１２６１、ＰＷＭ処理部１２６３およびセレクタ部１２６４に出力する。

図８は、本発明の実施形態を示し、図７に示すエッジ検出部１２７で使用する入力された多値画像データ（注目画素Ａを中心とする３画素×３画素の画素値）とエッジ検出フィルタ（３×３）からエッジ量を演算する式の一例を示す模式図である。

エッジ検出部１２７では、周囲画素とエッジ検出フィルタの積和で求められた算出値Ｅを求める。そして、エッジ検出部１２７は、求めた算出値Ｅと、予め設定されたエッジ判定閾値ＴＥを比較し、Ｅ＞ＴＥの場合に注目画素がエッジ画素であると判定し、Ｅ＜ＴＥの場合に注目画素が非エッジ画素であると判定する。

なお、図８に示す例では、参照する画素領域およびエッジ検出フィルタのサイズを３×３としたが、このサイズによって本発明が限定されるものではなく、且つ、エッジ検出フィルタの係数値も図８に示すものに限定されものではない。また、本実施形態では、エッジ検出方法として、図８に示す線形フィルタを用いたが、例えばＳｏｂｅｌフィルタを使用するなど他の方法でエッジ検出を行っても良い。また、エッジ判定閾値は、固定値だけでなく、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）データとして持ち、注目画素データなどに応じて可変値として設定しても良いし、関数として定義しても良い。

２値化処理部１２６のスクリーン処理部１２６１は、注目画素データに対して、閾値マトリクスデータ記憶部１２６２の閾値マトリクスデータを用いて、２値画像データを出力する。本実施形態では、前述した図４のステップＳ１１２で設定されたＰＷＭ露光量が、閾値マトリクスデータ記憶部１２６２の閾値マトリクスデータに反映される。

２値化処理部１２６のＰＷＭ処理部１２６３は、注目画素データに対してＰＷＭ処理を行い、２値画像データを出力する。

上述したように、図２は、ＰＷＭ処理による具体的な入力画像と出力画像との関係を示したものであり、図２に示す例では、１ドットで表わす領域を４分割したものが示されている。

２値化処理部１２６のセレクタ部１２６４は、エッジ検出部１２７より出力されたエッジ検出結果が非エッジ画素である場合には、スクリーン処理部１２６１からの２値画像データを選択し、これをプリンタエンジン部１４１に出力する。また、セレクタ部１２６４は、エッジ検出部１２７より出力されたエッジ検出結果がエッジ画素である場合には、ＰＷＭ処理部１２６３からの２値画像データを選択し、これをプリンタエンジン部１４１に出力する。

具体的に、本実施形態の２値化処理部１２６では、注目画素データがエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかによって、スクリーン処理部１２６１およびＰＷＭ処理部１２６３から出力された２つの２値化処理結果の一方を選択する。そして、２値化処理部１２６は、選択した２値化処理結果をプリンタエンジン部１４１に出力する。

以上のように、２値化処理部１２６は、注目画素データがエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかによって、セレクタ部１２６４において２値化処理の内容を切り替え、２値画像データを出力する。

即ち、２値化処理部１２６は、エッジ検出部（エッジ検出手段）１２７の検出結果に応じて、注目画素の露光量を変更する露光量変更手段を構成する。

また、本実施形態では、ステップＳ１０６に従った現像バイアスを用い、エッジ画素であるか、非エッジ画素であるかによって、ステップＳ１１２に従った露光量でトナーを現像するようにしている。これにより、孤立ドットや細線の消失といったトナー現像不良を防ぎ、かつ中・高濃度部においても良好なドット再現を行うことができる。

なお、本実施形態では、注目画素データがエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかによってＰＷＭ露光量を切り替えたが、エッジ判定方法でエッジ強度を求め、求めたエッジ強度に応じてＰＷＭ露光量を段階的に切り替える方法を適用することも可能である。この場合、エッジ検出部１２７において注目画素のエッジ強度を算出し、２値化処理部１２６においてエッジ検出部１２７で算出されたエッジ強度に応じて、当該注目画素の露光量を変更する処理を行う形態を採る。また、本実施形態では、中・高濃度部の濃度特性を線形のものとして扱ったが、非線形の濃度特性であっても、ガンマ補正を行うことで良好なドット再現を行うことができる。

（本発明の他の実施形態）
前述した本発明の実施形態に係る画像形成装置１００を構成する各構成部（制御装置１２０およびプリンタエンジン部１４１等）は、コンピュータのＣＰＵがＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムを実行することによって実現できる。また、前述した本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の制御方法を示す図４の各ステップは、コンピュータのＣＰＵがＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムを実行することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。

また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、１つの機器からなる装置に適用しても良い。

なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（前述した実施形態では図４に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接、あるいは遠隔から供給するものを含む。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合も本発明に含まれる。

したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などもある。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。

また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

なお、前述した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置（複合機）を含む画像形成システムの概略構成の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態を示し、１画素分の走査露光範囲を４分割した場合のＰＷＭ処理による具体的な入力画像と出力画像との関係の一例を示す模式図である。 図１に示す制御装置の詳細な内部構成の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置において行われる現像バイアス調整処理と露光量調整処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態を示し、細線画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態を示し、現像バイアス値を変えたときの画像形成装置における画像の濃度特性の一例を示す図である。 図３に示す２値化処理部の内部構成の一例を示すと共に、図３に示すエッジ検出部と２値化処理部との接続関係の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態を示し、図７に示すエッジ検出部で使用する入力された多値画像データ（注目画素Ａを中心とする３画素×３画素の画素値）とエッジ検出フィルタ（３×３）からエッジ量を演算する式の一例を示す模式図である。

符号の説明

１０ 画像形成システム
１００ 画像形成装置
１１０ リーダ部
１１１ 原稿給紙ユニット（ＤＦユニット）
１１２ スキャナユニット
１２０ 制御装置（コントローラ部）
１２１ Ａ／Ｄ変換部
１２２ シェーディング補正部
１２３ 入力マスキング部
１２４ ＬＯＧ変換部
１２５ ＵＣＲ・出力マスキング部
１２６ ２値化処理部
１２７ エッジ検出部
１３０ 操作部
１４０ プリンタ部
１４１ プリンタエンジン部
１４２ 給紙ユニット
１４３ 排紙ユニット
２００−１、２００−２ ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
３００ ネットワーク

Claims (7)

1. 多値画像データをプリンタで再現可能な画像データに変換する画像形成装置であって、
   所定幅のライン画像を定められた線幅あるいは定められた濃度で出力できるように現像バイアスを調整する現像バイアス調整手段と、
   前記現像バイアス調整手段で調整された現像バイアスによる現像条件で得られたパッチ画像を定められた濃度で出力できるように露光量を調整する露光量調整手段と、
   前記多値画像データにおける注目画素がエッジ画素であるか否かを検出するエッジ検出手段と、
   前記エッジ検出手段の検出結果に応じて、前記露光量調整手段で調整した露光量に基づく前記注目画素の露光量を変更する露光量変更手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像バイアス調整手段は、像担持体上あるいは記録媒体上に前記所定幅のライン画像を形成し、当該ライン画像の線幅が定められた線幅で出力されるように、あるいは、当該ライン画像の反射濃度が定められた濃度で出力されるように、前記現像バイアスを調整することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記露光量調整手段は、像担持体上あるいは記録媒体上に前記パッチ画像を形成し、当該パッチ画像の反射濃度が定められた濃度で出力されるように、前記露光量を調整することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記露光量変更手段は、前記注目画素がエッジ画素あるいは非エッジ画素であるかによって前記注目画素の露光量を切り替えて前記変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記エッジ検出手段は、前記注目画素のエッジ強度を算出し、
   前記露光量変更手段は、算出された前記エッジ強度に応じて、前記注目画素の露光量を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 多値画像データをプリンタで再現可能な画像データに変換する画像形成装置における制御方法であって、
   所定幅のライン画像を定められた線幅あるいは定められた濃度で出力できるように現像バイアスを調整する現像バイアス調整ステップと、
   前記現像バイアス調整ステップで調整された現像バイアスによる現像条件で得られたパッチ画像を定められた濃度で出力できるように露光量を調整する露光量調整ステップと、
   前記多値画像データにおける注目画素がエッジ画素であるか否かを検出するエッジ検出ステップと、
   前記エッジ検出ステップの検出結果に応じて、前記露光量調整ステップで調整した露光量に基づく前記注目画素の露光量を変更する露光量変更ステップと
   を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
7. 多値画像データをプリンタで再現可能な画像データに変換する画像形成装置における制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   所定幅のライン画像を定められた線幅あるいは定められた濃度で出力できるように現像バイアスを調整する現像バイアス調整ステップと、
   前記現像バイアス調整ステップで調整された現像バイアスによる現像条件で得られたパッチ画像を定められた濃度で出力できるように露光量を調整する露光量調整ステップと、
   前記多値画像データにおける注目画素がエッジ画素であるか否かを検出するエッジ検出ステップと、
   前記エッジ検出ステップの検出結果に応じて、前記露光量調整ステップで調整した露光量に基づく前記注目画素の露光量を変更する露光量変更ステップと
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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