JP2014087030A - 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】尾引き現象と呼ばれるトナー飛散の問題に対し、抑制処理としてライン幅に応じたドット間引き処理が行われてきた。しかし、従来技術では、ライン周囲の状況を考慮せずライン幅情報だけで間引き方を決定していたため、ライン周囲の状態によっては、間引きによる画像欠損で白抜けが目立つことがあった。
【解決手段】画像データにおける黒ラインの周囲の白ラインの幅に基づき間引き量を決定し、前記決定された間引き量により前記黒ラインに対して間引き処理を行う。
【選択図】 図６

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関し、特に色材の載り量を制御する画像処理に関する。

画像形成装置は、印刷データから画素情報を生成し、これら画素情報に基づいて生成される画像信号を基にトナー量を制御し、画像を形成する。ここで、画像形成の現像の際の付着するトナーの量が多い、すなわちトナーの載り量が多い場合には、トナーが完全に定着をせずトナーが飛び散る、もしくはドット密度の高い部分に関してトナーが抜けてしまうという問題が生じうる。このような問題は、画像処理装置が置かれている環境（湿度・温度等の環境条件）や紙やシートなどの記録媒体の種類によって発生する頻度が異なる。

また、主走査方向の直線を印刷する場合、図２に示すように転写材（記録媒体）２０１上に記録された線２０２の副走査方向の後方にトナーが飛び散って画像を乱すという問題が発生する。図３を用いて説明すると、転写材２０１が内部に高温のヒーターを持つ定着器３０１を通過する際に、転写材２０１が急激に温められることで転写材２０１中の水分が水蒸気３０２となって飛び出す。この時、トナー３０３が細く高い状態だと、転写材２０１の水蒸気３０２の発生の勢いに負けてトナーを搬送方向後方に吹き飛ばす現象が発生する。このようなトナーが飛び散って画像を乱す現象を「尾引き現象」と記述する。

従来、尾引き現象の対策としてトナーの付着量を減らすという方法がある。具体的には、画像形成を行う画像データに対して、ドットに対するトナーの間引き処理を行う。しかし、従来の方法では、画質低下の問題が指摘されている。特に環境条件や記録媒体の種類によって尾引き現象の程度は変化するため、尾引き現象の程度によって現象が完全になくなるまでトナーの間引き率を上げた結果、ラインの幅が細くなる、濃度が薄くなる、画像が欠落してしまうといった画像劣化が発生する。そこで、間引き処理の実施は、尾引き現象の発生するライン幅に制限し、かつ、間引き量を画像劣化が目立たない程度とする手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−８０１１２号公報

しかしながら、従来の技術は、ライン周囲の状態を考慮に入れずライン幅情報だけで間引き方法を決定していたため、ライン周囲の状態によっては間引きによる画像欠損で白抜けが目立つことがあった。

上記課題を解決するために本願発明の画像処理装置は以下の構成を有する。すなわち、画像データにおける黒ラインの周囲の白ラインの幅に基づき間引き量を決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された間引き量により前記黒ラインに対して間引き処理を行う間引き処理手段とを有する。

本願発明によれば、画像データにおける黒ラインの周囲がどのような濃度であっても、白抜きの発生を抑制した載り量制御をすることができる。

本実施例のシステム構成図。 尾引き現象を説明するための図。 尾引き現象発生メカニズムを説明するための簡略図。 ラインの周囲エリアの違いと間引き処理結果の例を示す図。 黒地エリアにおける間引き処理で白抜けが生じた例を示す図。 実施形態１に係る画像変換部１２０の詳細を示したブロック図。 ライン幅カウント部６０１の動作フローチャート。 黒地エリア判定部６０２の動作フローチャート。 間引き処理部６０３の動作フローチャート。 間引き処理設定に基づく間引き処理の結果の一例を示す図。 各黒ライン幅における間引き設定情報を示す図。 実施形態２に係る画像変換部１２０の詳細を示したブロック図。 実施形態２に係る非黒地エリアの間引きパターンの一例を示す図。 実施形態２に係る黒地エリアの間引きパターンの一例を示す図。 実施形態３に係る画像変換部１２０の詳細を示したブロック図。 実施形態３に係るライン幅カウント部６０１の動作フローチャート。 実施形態３に係る各黒ライン幅における間引き設定情報を示す図。 実施形態４に係る画像変換部１２０の詳細を示したブロック図。 実施形態４に係る異なる画像処理結果の一例を示す図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態として以下にレーザビームプリンタに適用する場合を説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で、任意のプリンタやファクシミリ装置などの電子写真方式の画像処理装置に適用できる。また、本実施形態はモノクロプリンタに適用する場合を説明するが、本発明はカラープリンタであっても適用できる。

＜実施形態１＞
本実施形態では、副走査方向に連続する黒ラインの数をカウントし、黒ライン数が閾値以上になった場合、黒ラインが連続する黒地エリアが存在していると判定する。そして、以降の下流エリア（これからトナーを定着するエリア）を黒地エリアとして扱う。その後、副走査方向に連続する白ラインの数をカウントし、白ライン数が閾値以上になった場合、黒地エリアから白地エリアに切り替わったと判定する。そして、以降の下流エリアを黒地エリア以外のエリア（白地エリアもしくは非黒地エリア）として扱う。本実施形態では、この各エリアの判定結果から、黒ラインに対する間引き処理を制御することを特徴とする。

なお、本実施形態では、黒地エリア判定のためにライン判定を、主走査方向が６００ｄｐｉの画像において、主走査方向に８画素の単位で実施する。本明細書においてラインは、黒ライン、白ライン、その他のラインのいずれかに分類されるものとする。なお、上記の判定単位は一例であり、他の単位で処理してもよい。また、黒地エリア以外のエリアには、黒ライン以外のライン（例えば白ライン）や連続しない黒ライン（単一の黒ライン）が含まれるものとする。

また、本実施形態では、図２に示すように、プリンタにおいて紙等の記録媒体の搬送方向と直交する方向を主走査方向とし、平行する方向を副走査方向とする。また、搬送方向において、トナーが先に定着される側を上流、後に定着される側を下流とする。

［システム全体構成］
図１は本実施形態におけるシステム構成図であり、ホストコンピュータ１７０とモノクロプリンタ１００がネットワーク１９０を介して接続されている。ホストコンピュータ１７０は描画コマンドを送り、モノクロプリンタ１００は受信した描画コマンドを出力可能な画像データに変換して紙面に印刷処理を行う。

（ホストコンピュータ）
ホストコンピュータ１７０は、アプリケーション１７１、プリンタドライバ１７２、およびネットワークＩ／Ｆ１７３を有する。

アプリケーション１７１は、ホストコンピュータ１７０上で動作するアプリケーションである。ユーザーは、アプリケーション１７１を用いることで、ページレイアウト文書やワードプロセッサ文書、グラフィック文書など各種デジタル文書データを作成可能である。アプリケーション１７１で作成されたデジタル文書データはプリンタドライバ１７２に送信され、デジタル文書データに基づいた描画コマンドが生成される。プリンタドライバ１７２で生成される描画コマンドとしては、例えば、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）などのプリンタ記述言語が挙げられる。生成される描画コマンドには、通常、文字やグラフィックス、イメージ等のデータの描画命令が含まれる。

そして、生成された描画コマンドは、ネットワークＩ／Ｆ１７３を介してネットワーク１９０を経由してモノクロプリンタ１００に送信される。

（モノクロプリンタ）
モノクロプリンタ１００は、コントローラ部１０１、プリンタ部１０２から構成されている。コントローラ部１０１は図１に示すようにＣＰＵ１１２などの各種モジュールがデータバス１１１を介して接続されて構成されている。ＲＡＭ１１４は、ＲＯＭ１１３に格納されているプログラムデータをロードし、一時記憶する。

ＣＰＵ１１２は、ＲＡＭ１１４にロードされたプログラムに従ってモノクロプリンタ１００内の各種モジュールに命令を出し、モノクロプリンタ１００を動作させる。また、各モジュールが命令実行する際に生成されるデータなどもＲＡＭ１１４に一時記憶される。ネットワークＩ／Ｆ１１０は、ネットワーク１９０とのインターフェイスモジュールである。ネットワークＩ／Ｆ１１０は、イーサネットなどの通信プロトコルに基づきネットワーク１９０を介して双方向データ通信を行う。例えば、ネットワークＩ／Ｆ１１０は、他の機器から描画コマンドを受信したり、モノクロプリンタ１００のデバイス情報（ジャム情報や紙サイズ情報など）を送信したりする。

表示部１１６は、ユーザーへの指示やモノクロプリンタ１００の状態を表すＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）画面を表示する。操作部１１５は、ユーザーからの入力を受け付けるためのインターフェースである。

インタープリタ１１７は、ネットワークＩ／Ｆ１１０を介して受信した描画コマンドを解釈して中間言語データを生成する。レンダラ１１８は、生成された中間言語データからラスター画像を生成する。画像処理部１１９は生成されたラスター画像に対して、色変換処理やルックアップテーブルによるγ補正処理、擬似中間調処理などの画像処理を行う。画像変換部１２０は、入力された画像データに対して尾引き現象を抑制するための間引き処理を行い、プリンタ部１０２が出力可能な画像形成のための画像データフォーマットに変換する。画像変換部１２０の詳細な説明については後述する。

プリンタ部１０２は、コントローラ部１０１に接続され、画像変換部１２０で変換された出力可能な画像データをもとに、トナーを用いて紙面上に画像データを形成する。

［画像変換部］
図６は、本実施形態に係るモノクロプリンタ１００内の画像変換部１２０の詳細を示したブロック図である。画像変換部１２０は、画像処理部１１９で画像処理が施された画像を入力とし、間引き処理を行いつつ、プリンタ部１０２が受け取れる画像フォーマットへ変換して、プリンタ部１０２に渡す。

画像変換部１２０は、ライン幅カウント部６０１、黒地エリア判定部６０２、間引き処理部６０３、フォーマット変換部６０４から構成される。本実施形態では、黒地エリア判定部６０２による判定結果をもとに間引き処理部６０３を制御することを特徴とする。

なお、本実施形態では、各ブロックはハードウェアとしてサポートしているが、各処理機能を持つＲＯＭ１１３に格納されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１１２が実行しても良い。その場合、各種プログラムはＲＡＭ１１４への画像データの読み込み・書き込み機能もサポートするものとする。

ここで、ライン周囲の状態を考慮に入れずにライン幅情報だけで間引き方法を決定した場合、ライン周囲の状態によって間引きによる画像欠損で白抜けが目立つ理由について説明する。例えば図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、ラインの周囲がトナーで覆われて黒地となっている黒地エリアと、ラインの周囲が紙の下地のままの白地エリアを一例として挙げる。図４（ａ）、図４（ｂ）の中央にあるラインのライン幅は同じであるが、黒地エリアと白地エリアでは尾引きの度合いが異なる。

黒字エリアをもつ転写材（記録媒体）２０１が定着器３０１を通過する際に、転写材２０１中の水分が水蒸気３０２となって、転写材２０１の裏面に飛び出す。これは、転写材２０１の表面はトナーで覆われているため、表面から水蒸気が飛び出すことができないからである。転写材２０１の表面から水蒸気が飛び出さないため、黒字エリアを有する表面では尾引き現象が発生しない。よって、図４（a）の黒ラインについては、間引き処理を行わないほうがよい。図４（a）の黒ラインについて図４（ｃ）に示す間引き処理を行うと、間引きによる白抜けが起こってしまう。図５は、黒地に白抜き文字内の細いラインを間引くことで（図４（ｃ）に相当）、画像の一部に白抜けが発生した例である。

このように、黒地エリアにある黒ラインと白地エリアにある黒ラインでは尾引き度合いが異なるため、図６のライン幅カウント部６０１と黒地エリア判定部６０２と間引き処理部６０３を用いて、ライン周囲の状態を考慮した間引き処理を行う。

ライン幅カウント部６０１は、画像処理部１１９から受け取った画像を縦（副走査方向）に短冊状に区切り、短冊内の副走査方向における各ラインの状態（黒ライン／白ライン／その他）をライン内の黒画素数や割合から判定する。ここで区切る単位としては、例えば主走査方向が６００ｄｐｉの画像において主走査方向に８画素ごとに区切ることが考えられる。そして、ライン幅カウント部６０１は、ライン判定結果に基づき、各短冊において副走査方向におけるライン幅（同一ラインの連続数）をカウントしていく。なお、画像を短冊状に区切らずに、画像の副走査方向における各ラインの状態を判定してもよい。ライン幅カウント部６０１の詳細な処理は、図７のフローチャートを用いて後述する。

黒地エリア判定部６０２は、ライン幅カウント部６０１でカウントしたライン幅情報をもとに、着目ラインが複数の黒ラインからなる黒地エリア内にあるか否かを判定する。また黒地エリア判定部６０２は、判定結果に応じて黒地エリアフラグを変化させる。黒地エリア判定部６０２の詳細な処理は、図８のフローチャートを用いて後述する。

間引き処理部６０３は、ライン幅カウント部６０１と黒地エリア判定部６０２から得られたライン幅情報と黒地エリアフラグをもとに、画像処理部１１９から受け取った画像に対して間引き処理を行う。間引き処理部６０３の詳細な処理は、図９のフローチャートを用いて後述する。

フォーマット変換部６０４は、間引き処理部６０３で間引き処理がされた画像を、プリンタ部１０２が受け取れる画像フォーマットへ変換して、プリンタ部１０２に渡す。

（ライン幅カウント部）
図７は、ライン幅カウント部６０１による処理の一例を示すフローチャートである。本処理は例えば、ＲＯＭ１１３に格納されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１１２が実行することで実現できる。ここで、白ライン数（白地エリア幅）に対するカウンタを変数ＷｈＬｉｎｅＣｎｔにて示し、黒ライン数（黒地エリア幅）に対するカウンタを変数ＢｋＬｉｎｅＣｎｔにて示す。

Ｓ７０１にて、ライン幅カウント部６０１は、短冊状に区切られた中のある１つのラインを着目ラインとしてライン判定を行う。ライン判定では、各ラインは、黒ライン、白ライン、およびその他のラインのいずれかに分類される。例えば、主走査方向が６００ｄｐｉの画像に対して８画素単位にて処理を行うものとする。このとき、ライン幅カウント部６０１は、着目ラインにおいて８画素が黒画素である場合には黒ラインと判定し、０画素が黒画素である場合には白ラインと判定する。また、黒画素の数が０または８以外の場合には、ライン幅カウント部６０１は、着目ラインをその他のラインであると判定する。

着目ラインが黒ラインであった場合は、Ｓ７０２に進み、ライン幅カウント部６０１は、黒ライン数のカウンタを１インクリメントする（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ＋＋）。さらに、ライン幅カウント部６０１は、白ライン数のカウンタをクリアする（ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ＝０）。着目ラインが白ラインであった場合は、Ｓ７０３に進み、ライン幅カウント部６０１は、白ライン数のカウンタを１インクリメントする（ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ＋＋）。その他であった場合は、Ｓ７０４に進み、ライン幅カウント部６０１は、各カウンタをクリアする（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ＝０，ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ＝０）。

ここでは説明の簡略化のため、２つのカウンタしか持たないが、「その他」のライン用にカウンタを持ち、間引き処理時に利用しても良い。また、図示していないが、着目ラインが画像の先頭ラインである場合には処理を開始する際に、各カウンタの初期化処理が行われるものとする。

着目ラインに対して図７に示す処理が終わると、黒地エリア判定部６０２による処理へと移る。

（黒地エリア判定部）
図８は、黒地エリア判定部６０２による処理の一例を示すフローチャートである。本処理は例えば、ＲＯＭ１１３に格納されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１１２が実行することで実現できる。ここで、黒地エリアに切り替わったと判定する際に用いる閾値（第一の閾値）をＩｎＢｋＡｒｅａＴｈｒｅにて示す。また、黒地エリアから白地エリアに切り替わったと判定する際に用いる閾値（第二の閾値）をＯｕｔＢｋＡｒｅａＴｈｒｅにて示す。ここでの閾値は予め定義され、連続するライン数に対する閾値として用いられる。例えば、ＩｎＢｋＡｒｅａＴｈｒｅを２、ＯｕｔＢｋＡｒｅａＴｈｒｅを０として定義する。また、黒地エリアフラグを変数ＢｋＡｒｅａＦｌａｇにて示す。

Ｓ８０１にて、黒地エリア判定部６０２は、黒ライン数に基づき、黒地エリアに切り替わったか否かを判定する。黒ライン数（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ）が閾値（ＩｎＢｋＡｒｅａＴｈｒｅ）より大きい場合に（Ｓ８０１にてＹＥＳ）、黒地エリアに切り替わったと判定し、黒地エリア判定部６０２は、黒地エリアフラグを立てる（ＢｋＡｒｅａＦｌａｇ＝Ｔｒｕｅ）。黒ライン数が閾値以下である場合は（Ｓ８０１にてＮＯ）、Ｓ８０３に進む。Ｓ８０３にて、黒地エリア判定部６０２は、連続する白ライン数に基づき、黒地エリアから白地エリアに切り替わったか否かを判定する。白ライン数（ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ）が閾値（ＯｕｔＢｋＡｒｅａＴｈｒｅ）より大きい場合（Ｓ８０３にてＹＥＳ）、Ｓ８０４にて、黒地エリア判定部６０２は、黒地エリアフラグを倒す（ＢｋＡｒｅａＦｌａｇ＝Ｆａｌｓｅ）。白ライン数が閾値以下である場合は（Ｓ８０３にてＮＯ）、黒地エリア判定部６０２は、黒地エリアのフラグは変化させない（Ｓ８０５）。

なお、図示していないが、着目ラインが画像の先頭ラインである場合には処理を開始する際には、黒地エリアフラグの初期化処理が行われるものとする。以上、黒地エリアフラグの更新が終わると、間引き処理部６０３による処理へと移る。

（間引き処理部）
図９は、間引き処理部６０３による処理の一例を示すフローチャートである。本処理は例えば、ＲＯＭ１１３に格納されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１１２が実行することで実現できる。

Ｓ９０１にて、間引き処理部６０３は、黒ライン数に基づき、間引くべき黒ラインがあるか否かを判定する。黒ライン数（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ）が０の場合（Ｓ９０１にてＹＥＳ）、本処理フローを終了する。その後は、着目ラインを次のラインに移し、最終ラインに到達するまで、ライン幅カウント部６０１〜間引き処理部６０３による処理（図７〜図９）を繰り返す。

黒ライン数が０より大きい場合（Ｓ９０１にてＮＯ）、Ｓ９０２に進む。Ｓ９０２にて、間引き処理部６０３は、白ライン数に基づき、黒ラインが次のラインも連続している可能性があるか否かを判定する。白ライン数（ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ）が１以外の場合（Ｓ９０２にてＹＥＳ）、次のラインも黒ラインが継続している可能性があり、黒ライン幅がまだ確定していない状態にある。そこで、間引き処理部６０３は、間引き処理を実施せず、本処理フローを終了する。その後は処理ラインを次のラインに移し、最終ラインに到達するまで、ライン幅カウント部６０１からの処理を繰り返す。白ライン数が１の場合（Ｓ９０２にてＮＯ）、次のラインに黒ラインが継続する可能性がなくなるため、黒ライン幅が確定する。そこで、Ｓ９０３にて、間引き処理部６０３は、幅が確定した黒ラインに対して間引き処理を実施する。ここで行われる間引き処理の詳細は後述する。

間引き処理後、Ｓ９０４にて、間引き処理部６０３は、黒ラインのカウンタをクリアする（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ＝０）。そして、本処理フローを終了する。その後は、処理ラインを次のラインへと移し、最終ラインに到達するまで、ライン幅カウント部６０１〜間引き処理部６０３による処理（図７〜図９）を繰り返す。

本実施形態による間引き処理（Ｓ９０３）は、黒ライン幅と黒地エリアフラグが確定した後、黒ライン幅に基づき、黒ラインにおける間引き位置、間引き量を決定する。つまり、現在処理している着目ラインより手前のラインに対して、間引き処理が適用される。そのため、間引き処理部６０３はラインバッファを用いて、間引き処理の有無を含めて完全に出力内容が確定したラインの画像データをフォーマット変換部６０４へと出力する。

（間引き処理）
次に、図９のＳ９０３における間引き処理について、図１０、図１１を用いて詳細を説明する。まず図１０を用いて、間引き処理の概要を説明する。

図１０は、黒ライン幅情報（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ）と、予め保持している間引き設定情報に基づき、間引き処理を適用した具体例である。なお、間引き設定情報は、予め定義され記憶部であるＲＯＭ１１３等に格納されているものとする。

図１０（ａ）は画像データに対して間引き処理を適用する前の状態を示し、図１０（ｂ）は間引き処理を適用した後の状態を例示している。図１０にて用いられる間引き設定情報は、黒ライン幅が５の場合（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ＝５）に、エッジを１ライン分残して（ＥｄｇｅＬｉｎｅ＝１）、２ラインに間引きパターンを適用する（ＡｐｐｌｙＬｉｎｅ＝２）ように定義されているものとする。また、適用する間引きパターンはＰａｔｔｅｒｎＢとし、ＡｐｐｌｙＬｉｎｅ＝２であることから、ＰａｔｔｅｒｎＢの下流２ラインが間引き処理に用いられる。ここでの間引きパターンは、トナーが載せられる画素（黒画素）に対して、白画素に置換するパターンを示している。つまり、本明細書において間引きとは、黒画素（トナーが出力される画素）を白画素（トナーが出力されない画素）に置換することを意味する。なお、本明細書では、黒ラインを対象に処理を行っているが、カラープリンタにおいて他の色を対象にする場合には、各カラートナーが出力される画素を白画素に置換するようにしても構わない。

なお、Ｐａｔｔｅｒｎサイズは図１０に記載の４ｘ８画素のサイズに限るものではなく、入出力画像の解像度等によっても変えるようにしてもよい。また、Ｐａｔｔｅｒｎに登録される白黒パターンは、規則性のあるパターンである必要は必ずしもない。また、エッジから遠くなるほど間引き量や割合を抑制するようなパターンにしてもよい。

図１１は、黒地エリアの状態それぞれに対する間引き設定情報を示している。図１１（ａ）は、黒地エリアフラグ（ＢｋＡｒｅａＦｌａｇ）が立っている黒地エリアに対して適用する間引き設定情報である。また、図１１（ｂ）は、黒地エリアフラグ（ＢｋＡｒｅａＦｌａｇ）が立っていない非黒地エリアに対して適用する間引き設定情報である。間引き処理では、間引き設定情報、黒地エリアフラグ（ＢｋＡｒｅａＦｌａｇ）、および黒ライン幅情報（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ）をもとに、各種パラメータ（Ｐａｔｔｅｒｎ、ＥｄｇｅＬｉｎｅ、ＡｐｐｌｙＬｉｎｅ）を切り替えて間引き処理を実施する。このように、黒地エリアと非黒地エリアで間引きパターンを切り替えて処理し、黒地エリアでの間引き量を、非黒地エリアに比べて抑制する等の制御を行うことができる。

以上、本実施形態においては、黒地エリアを判定し、エリアの状態に応じて間引き処理を制御する。これにより、黒地エリアでの画像欠損による白抜け発生を抑制することができ、その他のエリアで尾引き現象抑制を行うことができる。

つまり、従来技術では、白地エリアで尾引き現象を抑制するために、図４（ｂ）が図４（ｄ）となるように間引き処理設定すると、黒地エリアの図４（ａ）は常に図４（ｃ）の結果になってしまい、黒地エリアで白抜け発生させていた。それに対して、本実施形態によれば、尾引き易い白地エリアでは図４（ｂ）を図４（ｄ）となるように十分間引きつつも、黒地エリアでは図４（ａ）の間引き量を抑制することで、黒地エリアで白抜け発生させないことが可能になる。

＜実施形態２＞
本実施形態では、実施形態１と異なる間引き処理手法を用いた場合について説明する。以降の実施形態では、差分のみ説明する。

実施形態１では、ライン幅カウント部６０１で得たカウンタの値からエリアの幅を特定し、それに応じて間引き処理部６０３で間引き処理を実施していた。実施形態２では、図１２に示すように間引き処理部１２０１は、ライン幅カウント部６０１からの情報を受け付けない。つまり、カウンタの値から間引き箇所を特定するのではなく、間引き処理部１２０１は、副走査方向に特定の幅を持つ主走査方向の直線を抽出できるような画像パターンと処理対象の画像データとを比較してパターンマッチング処理を行う。

そして、パターンマッチング処理で特定された間引き箇所に対して、図１３、図１４に示すような、画像パターンに対応して予め設定された間引きパターンとの置換を実施する。間引きパターン情報は、記憶部であるＲＯＭ１１３等に格納されている。このとき、黒地エリア判定部６０２から得た黒地エリアフラグ（ＢｋＡｒｅａＦｌａｇ）を参照し、非黒地エリアであれば図１３の間引きパターンを用い、黒地エリアであれば図１４の間引きパターンを用いる。図１３の非黒地エリア用の間引きパターンに比べて、図１４の黒地エリア用の間引きパターンは間引き量が抑えられる。これにより、黒地エリアでの間引き量を非黒地エリアに比べて抑制し、黒地エリアでの白抜け発生を抑制することができる。

なお、パターンマッチング処理については既知の技術が多くあり、本実施形態においてもその方法は問わない。また、各ライン幅に対してどのパターンを使用するかを選択する際には、操作部１１５、表示部１１６を介してパターンを指示しても良いし、画像処理装置の状態を把握するセンサー等からの最適なパターンを指示する等、その方法は問わない。

以上のように、実施形態２による構成においても、実施形態１と同様、黒地エリアを判定し、黒地エリアの状態に応じて間引き処理を制御することで、黒地エリアでの画像欠損による白抜け発生を抑制することができる。

＜実施形態３＞
本実施形態では、尾引き現象をもたらす水蒸気の発生源にのみ着目して間引き処理を行うことを特徴とする。つまり、実施形態１、２では、黒ライン数から黒地エリアか否かを判定していたが、黒ラインの直前の下地（白地）量に着目して間引き処理を制御する。

図１５、図１６を用いて説明する。図１５は、画像変換部１２０の詳細を示したブロック図である。画像変換部１２０は、画像処理部１１９で画像処理が施された画像を入力とし、間引き処理を行いつつ、プリンタ部１０２が受け取れる画像フォーマットへ変換して、プリンタ部１０２に渡す。

画像変換部１２０は、ライン幅カウント部１５０１、間引き処理部１５０２、およびフォーマット変換部６０４から構成される。本実施形態の特徴は、受け取ったライン幅情報から、ライン幅カウント部１５０１で、黒ラインの直前の下地（白地）量を取得し、下地量に応じて間引き処理部１５０２で間引き処理を制御する点である。

図１６は、ライン幅カウント部１５０１による処理の一例を示すフローチャートである。本処理は例えば、ＲＯＭ１１３に格納されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１１２が実行することで実現できる。

Ｓ７０１にて、ライン幅カウント部１５０１は、短冊状に区切られた中にある１つのラインを着目ラインとしてライン判定を行う。ライン判定では、各ラインは、黒ライン、白ライン、およびその他のラインのいずれかに分類される。例えば、主走査方向が６００ｄｐｉの画像に対して８画素単位にて処理を行うものとする。このとき、ライン幅カウント部１５０１は、着目ラインにおいて８画素が黒画素である場合には黒ラインと判定し、０画素が黒画素である場合には白ラインと判定する。また、黒画素の数が０または８以外の場合には、ライン幅カウント部１５０１は、着目ラインをその他のラインであると判定する。

着目ラインが黒ラインであった場合は、Ｓ１６０１に進み、ライン幅カウント部１５０１は、黒ライン数のカウンタを１インクリメントする（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ＋＋）。その後、Ｓ１６０２にて、ライン幅カウント部１５０１は、黒ラインの開始の検知判定を行う。黒ライン開始を示すＢｋＬｉｎｅＣｎｔ＝１の場合（Ｓ１６０２にてＹＥＳ）、Ｓ１６０３に進む。一方、連続する黒ラインを示すＢｋＬｉｎｅＣｎｔ≠１の場合（Ｓ１６０２にてＮＯ）、本処理フローを終了する。

Ｓ１６０３にて、ライン幅カウント部１５０１は、直前の白ライン数（ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ）を水蒸気の発生量（Ｓｔｅａｍ）として保存し（Ｓｔｅａｍ＝ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ）、白ラインカウンタをクリアする（ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ＝０）。これは、黒ラインの開始タイミングであるためである。そして、本処理フローを終了し、間引き処理部１５０２の処理へ移行する。直前の白ライン数が多いほど、記録媒体の表面から発生する水蒸気の量が多くなる。

着目ラインが白ラインであった場合は、Ｓ７０３に進み、ライン幅カウント部１５０１は、白ライン数のカウンタを１インクリメントする（ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ＋＋）。その他であった場合は、Ｓ７０４に進み、ライン幅カウント部１５０１は、各カウンタをクリアする（ＢｋＬｉｎｅＣｎｔ＝０，ＷｈＬｉｎｅＣｎｔ＝０）。そして、本処理フローを終了し、間引き処理部１５０２の処理へ移行する。

間引き処理部１５０２では、実施形態１の間引き処理部６０３と同じ処理フロー（図９）を実施する。具体的には、間引き処理部１５０２における間引き処理では、図１７に示す設定に従い、直前の水蒸気量（Ｓｔｅａｍ）に応じて間引き量を切り替える。なお、図１７では３段階の水蒸気量で場合分けしたが、これに限るものではなくさらに細かく分類しても良い。

以上のように、実施形態３では、黒ライン直前の下地量（白ライン数）を水蒸気の発生量（ｓｔｅａｍ）とみなし、水蒸気の発生量に応じて間引き処理を制御する。これによって、尾引き現象が生じうる下地をもたないエリアでは間引き処理を実施しつつ、画像欠損による白抜け発生を抑制することができる。

＜実施形態４＞
実施形態１〜３では、画像変換部１２０は基本的に尾引き現象の抑制効果をもたらす間引き処理に関連する処理のみを述べた。

本実施形態では、図１８に示すように、画像変換部１２０において間引き処理以外の画像処理（第二の画像処理）を並列に実行する。図１９は、同じ入力画像に対して各画像処理を適用した結果を示す一例である。そして、セレクタ１８０５は、いずれかの処理部における画像処理により、元の画像から変化があった画素については当該画素の値を出力画素として選択し、変化がない場合は元の画像の画素の値を採用するようにする。また、設定によって各処理部の結果に対して、優先順位付けや除外指定をするようにしてもよい。

本実施形態に係る画像変換部１２０は、図１８に示すように、間引き関連処理部１８０１、トナーセーブ処理部１８０２、太らせ処理部１８０３、スムージング処理部１８０４、セレクタ１８０５、およびフォーマット変換部６０４から構成される。

画像変換部１２０内の各処理はそれぞれ、例えば、ＲＯＭ１１３に格納されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１１２が実行することで実現できる。

間引き関連処理部１８０１は、上記実施形態のいずれかにて説明したライン幅カウント部や黒地エリア判定部、間引き処理部などを１つにまとめて記載したものである。トナーセーブ処理部１８０２は、間引き処理と異なり、ライン部分に限定せず全面的にドットを間引く処理を行う。太らせ処理部１８０３は、ラインエッジを検出しエッジの外側にドットを付加する処理を行う。スムージング処理部１８０４は、ラインエッジを検出しジャギーが軽減されるように微小ドットを付加する処理を行う。セレクタ１８０５は、いずれかの処理部から受け取った画像結果のうち、いずれの画素値を採用するか選択する機能を有する。

本実施形態では、このような並列構成下において、間引き関連処理部１８０１が上述した実施形態通りに動作させる。トナーセーブによって全面的にドットが間引かれた場合、そもそも尾引き現象は起きない状態なので、間引き処理を実施する必要はない。トナーセーブが実施されている場合には、間引き関連処理部１８０１が間引き処理を実施しないように制御してもよいし、セレクタ１８０５で間引き関連処理部１８０１の結果を除外指定するように制御してもよい。

また、太らせ処理やスムージング処理については、図１９に示したように、ライン部分の外側にドットを付加する処理であり、ラインの内側に対して影響を及ぼす間引き処理と、処理結果が衝突するようなことは起きない。そのため、間引き関連処理部１８０１の制御を変更する必要はない。

以上のように、図１８に示した各画像効果を与える処理については、間引き処理と並列回路にしても特に問題はない。つまり、間引き処理については、上述してきた実施形態のように制御すれば、並列回路であっても、間引きによる白抜け発生を抑制することができる。

＜他の実施形態＞
実施形態１〜４では、ライン幅情報を元に黒地エリア（もしくは白地エリア）を判定し、間引き処理を制御していた。しかし、矩形範囲の黒画素や白画素をカウントし、その画素数や比率に応じて、黒地エリア（もしくは白地エリア）を判定し、間引き制御を切り替えるようにしてもよい。

また、ラインに対するカウンタも１つだけを設け、黒ラインであればカウントアップ、白ラインであればカウントダウンさせ、カウンタの状態によって、着目ラインに隣接するエリアが黒地エリア（もしくは白地エリア）かを判定しても良い。このように、本発明は、上述までの実施形態に限られるものではなく、黒地エリア（もしくは白地エリア）の判定を用いて、間引き処理を制御する画像変換を含むものとする。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (15)

1. 画像形成を行うための画像データを処理する画像処理装置であって、
   前記画像データのうち、黒ラインおよび当該黒ラインに隣接する黒ライン以外のラインそれぞれの連続するライン数を用いて、複数の黒ラインからなる黒地エリアを判定する黒地エリア判定手段と、
   前記黒地エリア判定手段にて判定された黒地エリアに含まれるライン数に基づき、画素の値を変換するための間引きパターンを切り替えて前記黒地エリアに対する間引き処理を行う間引き処理手段と
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記黒地エリア判定手段は、連続する黒ラインのライン数が第一の閾値より大きく、かつ、当該連続する黒ラインに続く連続する黒ライン以外のライン数が第二の閾値より大きい場合に、前記連続する黒ラインを黒地エリアと判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記間引き処理手段は、前記黒地エリアと黒地エリア以外のエリアとで間引き処理に用いる間引きパターンを切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記黒地エリアに適用する間引きパターンは、黒地エリア以外のエリアに適用する間引きパターンよりも変換する画素の割合を抑制することを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
5. 画像形成を行うための画像データを処理する画像処理装置であって、
   複数の黒ラインからなる黒地エリアに対して画素の値を変換する間引き処理を行う際に、当該黒地エリアの隣接する黒地エリア以外のエリアに含まれるライン数に基づき、当該黒地エリアに適用する画素の値を変換するための間引きパターンを切り替える間引き処理手段を有することを特徴とする画像処理装置。
6. 前記黒地エリア以外のエリアは、副走査方向において前記黒地エリアの直前に隣接する連続した白ラインから構成されることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記間引き処理手段は、前記黒地エリアに適用する間引きパターン、前記適用する間引きパターンのうちの用いる部分、および前記黒地エリアにおいて間引きパターンを適用する位置、を前記黒地エリアに含まれるライン数に基づいて切り替えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
8. 前記画像データに対して、間引き処理以外の第二の画像処理を適用する画像処理手段と、
   前記間引き処理手段および前記画像処理手段による前記画像データに対する処理結果の中から画像形成に用いる値を選択する選択手段と
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
9. 前記第二の画像処理は、画像データに対するスムージング処理、太らせ処理、およびトナーセーブ処理の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
10. 画像形成を行うための画像データを処理する画像処理方法であって、
    黒地エリア判定手段が、前記画像データのうち、黒ラインおよび当該黒ラインに隣接する黒ライン以外のラインそれぞれの連続するライン数を用いて、複数の黒ラインからなる黒地エリアを判定する黒地エリア判定工程と、
    間引き処理手段が、前記黒地エリア判定工程にて判定された黒地エリアに含まれるライン数に基づき、画素の値を変換するための間引きパターンを切り替えて前記黒地エリアに対する間引き処理を行う間引き処理工程と
    を有することを特徴とする画像処理方法。
11. 画像形成を行うための画像データを処理する画像処理方法であって、
    複数の黒ラインからなる黒地エリアに対して画素の値を変換する間引き処理を行う際に、当該黒地エリアの隣接する黒地エリア以外のエリアに含まれるライン数に基づき、当該黒地エリアに適用する画素の値を変換するための間引きパターンを切り替える間引き処理工程を有することを特徴とする画像処理装置。
12. コンピュータを、
    画像データのうち、黒ラインおよび当該黒ラインに隣接する黒ライン以外のラインそれぞれの連続するライン数を用いて、複数の黒ラインからなる黒地エリアを判定する黒地エリア判定手段、
    前記黒地エリア判定手段にて判定された黒地エリアに含まれるライン数に基づき、画素の値を変換するための間引きパターンを切り替えて前記黒地エリアに対する間引き処理を行う間引き処理手段
    として機能させるためのプログラム。
13. コンピュータを、
    複数の黒ラインからなる黒地エリアに対して画素の値を変換する間引き処理を行う際に、当該黒地エリアの隣接する黒地エリア以外のエリアに含まれるライン数に基づき、当該黒地エリアに適用する画素の値を変換するための間引きパターンを切り替える間引き処理手段として機能させるためのプログラム。
14. 画像データにおける黒ラインの周囲の白ラインの幅に基づき間引き量を決定する決定手段と、
    前記決定手段によって決定された間引き量により前記黒ラインに対して間引き処理を行う間引き処理手段と
    を有することを特徴とする画像処理装置。
15. 前記決定手段は、前記白ラインの幅が大きいほど、前記間引き量を大きくすることを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。