JP2019146037A - 画像処理装置とその制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】従来は、地紋印刷において、解像度設定ごとに潜像部と背景部の濃度を一致させる調整が必要となっていて手間がかかっていた。また画像形成装置の特性によってスポット多重化の再現性が異なるため、小ドットが再現できず潜像部が隠れるように地紋を印刷できない、或いは逆に小ドットが大きく再現されてしまい、複写時に小ドットが十分消失されず潜像部が浮き出てこない。【解決手段】第１解像度の画像データを、前記第１解像度よりも解像度が低い第２解像度の画像データに変換する画像処理装置であって、前記第１解像度の画像データに含まれる、第１小ドットパターンと一致する小ドットを判定し、その判定結果に基づいて、第１解像度から第２解像度に変換した画像データの生成方法を切り替える。【選択図】 図７

Description

本発明は、画像処理装置とその制御方法、及びプログラムに関するものである。

複写を行う画像形成装置の複写精度が向上しており、複写が禁止されるべき特定の原稿画像を複写して、不正な複写物を作成するといった不正複写が行われ易くなっている。そこで、特定の原稿画像の不正複写を防止するために、複写防止のための地紋画像データを原稿画像に合成する技術が実現されている。このような地紋画像は、潜像部及び背景部で構成され、背景部のデータは、単色ＭａｘＰＷＭ信号の小ドット（例えば、６００ｄｐｉの１画素）の集合のパターン画像である。このパターン画像は、複写機の複写再現能力の限界により複写時に消失する。ＭａｘＰＷＭとは、１画素を、予め指定した最大発光時間で照射することを意味する。潜像部のデータは、単色ＭａｘＰＷＭ信号の大ドット（例えば、６００ｄｐｉの７画素）の集合のパターン画像で複写時に再現される。これにより、複写された画像では、地紋画像の潜像部のみが残って地紋が浮き出てくる仕組みとなっている。尚、地紋画像は、原本の印刷段階では、人間の目では潜像部と背景部とが識別できないように、小ドットと大ドットの濃度が一致するように調整して印刷される。具体的には、大ドットは１つのドットの大きさ（画素数）を調整し、小ドットは単位面積当たりのドット密度を調整することで濃度を一致させている。

次に、電子写真方式の画像形成装置では、特許文献１のように、低コストで高精度・高精細な印刷を行うため、擬似的に高い解像度で画像を印刷するスポット多重化と呼ばれる技術が採用されている。また特許文献２には以下の技術が記載されている。高解像度でレンダリングされた画像データに対してディザ処理を行い、かつ、高解像度で微細に色版のレジストレーションズレの補正を行う。そして、画像データをスポット多重化するために、印刷解像度と同じ低解像度に変換する処理（擬似高解像度変換処理）を行う。その際、色ムラの発生を抑制するディザマトリクスが記載されている。この擬似高解像度変換処理は、印刷解像度よりも高い解像度のデータを取り扱うため、利用メモリや処理負荷の増大を招く。そのため、画像形成装置では、擬似高解像度変換処理を行う擬似高解像度設定とは別に、印刷解像度と同等の解像度を用いる通常解像度設定を持つのが一般的となっている。

特開平４−３３６８５９号公報 特開２０１３−２３６１８０号公報

小ドットの集合のパターン画像印刷（例えば図１１（Ａ））において、擬似高解像度処理でスポット多重化した小ドットは、ＭａｘＰＷＭ信号ではなく複数画素の中間ＰＷＭ信号となる（例えば図１１（Ｂ））。この中間ＰＷＭ信号では、レーザビームを印刷解像度より短時間発光させて印刷するため不安定な小ドットとなり、ＭａｘＰＷＭ信号を用いる通常解像度の小ドット（例えば図１１（Ｃ））と同等再現が困難となっていた。地紋技術では、一般的な複写機の複写再現能力を超える小ドットを、画像形成装置で安定した濃度で形成するのが重要となっているが、以下のような課題が生じていた。
・地紋印刷において、通常解像度設定と擬似高解像度設定のそれぞれの解像度で、潜像部と背景部の濃度を一致させる調整が必要となっており手間がかかる。
・画像形成装置によっては中間ＰＷＭ信号の再現性が低い。擬似高解像度処理によりＭａｘ信号だった小ドットは、複数画素の「中間ＰＷＭ信号」となってしまうため、十分な大きさで小ドットを印刷できない。そのため地紋印刷では、背景部と潜像部の濃度を合わせて潜像部を隠すことができない。
・画像形成装置によっては中間ＰＷＭ信号の再現性が高い。擬似高解像度処理によりＭａｘ信号だった小ドットは「複数画素の」中間ＰＷＭ信号となってしまうため、小ドットが大きく広がって印刷されてしまう。そのため地紋印刷では、複写時に小ドットが十分に消失せず、潜像部が浮き出てこない。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決することにある。

本発明の目的は、地紋などで利用される小ドットパターンは、元の画像データの解像度と同程度の再現性能で再現できる技術を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
第１解像度の画像データを、前記第１解像度よりも解像度が低い第２解像度の画像データに変換する画像処理装置であって、
前記第１解像度の画像データに含まれる、第１小ドットパターンと一致する小ドットを判定する判定手段と、
前記第１解像度から前記第２解像度に変換する解像度変換手段であって、前記判定手段による判定結果に基づいて、解像度変換した画像データの生成方法を切り替える解像度変換手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、地紋などで利用される小ドットパターンは、元の画像データの解像度と同程度の再現性能で再現できるという効果がある。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の実施形態１に係る画像形成装置を含む画像処理システムの構成を説明する図。 実施形態１に係るホストコンピュータの構成を説明するブロック図。 実施形態１に係る画像形成装置の構成を説明するブロック図。 実施形態１に係る画像形成装置の画像処理部の機能構成を説明するブロック図。 実施形態１に係る画像形成装置のＵＩ部に表示される機能設定画面の一例を示す図。 実施形態１に係る画像処理部による処理を説明するフローチャート。 図６のＳ６０６の解像度変換部による解像度変換処理を説明するフローチャート。 一部を拡大した地紋画像データの６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉの一例を示す図。 １２００ｄｐｉ＿１ビットのディザマトリクスの一例を示す図。 ディザ処理により、２×２画素の小ドット（正方形）が発生しない一例を示す図。 小ドットに対する擬似高解像度変換処理の入出力を示す図である。 実施形態１に係る小ドット判定部４０９の小ドット判定処理を模式的に表した図。 実施形態における小ドット判定処理と画像データの関係を説明する図。 実施形態１に係る擬似高解像度変換部による擬似高解像度変換処理を模式的に表した図。 実施形態１における小ドット判定処理と画像データの関係を説明する図。 実施形態２に係る画像形成装置の画像処理部の機能構成を説明するブロック図。 実施形態２に係る乗換え処理を説明する図。 実施形態２に係る画像処理部による処理を説明するフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

以下に説明する実施形態１では、擬似高解像度設定において、高解像度の網点画像に対して小ドット判定を行い、その小ドット判定結果に基づいて、低解像度への解像度変換を行うことを特徴とする画像処理装置について説明する。以下に説明する実施形態では、本発明に係る画像処理装置の一例を、例えば複合機のような画像形成装置を例にして説明する。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１０１を含む画像処理システムの構成を説明する図である。

画像処理システムは、ネットワーク１０５を介して接続された画像形成装置１０１、ホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４を含んでいる。ホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４は、地紋画像などの所定の小ドットパターンを含む印刷データを生成し、ネットワーク１０５を介して画像形成装置１０１へ送信して像形成させる。

画像形成装置１０１は、ネットワーク１０５を介して印刷データを受信し、画像形成装置１０１に付属する印刷部３０６（図３）を使用して電子写真プロセスで印刷（画像形成）を実行する。また画像形成装置１０１に付属する画像読取部３０２（スキャナ）により原稿を読み取って得られた画像データを、ネットワーク１０５を介してホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４に送信できる。更に、その読み取って得られた画像データを画像形成装置１０１の印刷部３０６を利用して印刷することにより、コピー動作を実現できる。

尚、以下の説明では、ホストコンピュータ１０２が、小ドットパターンを背景部とする地紋画像を含む印刷データを生成し、ネットワーク１０５を介して画像形成装置１０１に送信して印刷させる。そして画像形成装置１０１は、そのホストコンピュータ１０２から受信した印刷データをレンダリングして色変換処理やディザ処理等を実施する構成例となっている。しかし本発明はこのような構成に限定されず、各種画像処理の実施は、画像データの送信元であるホストコンピュータ１０２等で実行するようにしても良い。また或いは、画像形成装置１０１と、画像データの送信元であるホストコンピュータ１０２、モバイル端末１０３、サーバ１０４等と連携して分散して行ってもよい。

次に、ホストコンピュータ１０２の構成を説明する。

図２は、実施形態１に係るホストコンピュータ１０２の構成を説明するブロック図である。

ホストコンピュータ１０２は、データ入出力部（送受信部）２０１、制御部２０２、記憶部２０３、ＵＩ（ユーザインタフェース）部２０４、地紋画像データ生成部２０８、印刷データ生成部２０９を有している。データ入出力部２０１は、印刷データ生成部２０８で生成した印刷データをネットワーク１０５を介して、例えば画像形成装置１０１に送信する。また、例えば、画像形成装置１０１の画像読取部３０２が原稿を読み取って得られた画像データ等をネットワーク１０５を介して受信する。制御部２０２は、ホストコンピュータ１０２の動作を制御しており、ＣＰＵ２０５、ＲＯＭ２０６及びＲＡＭ２０７を有している。ＣＰＵ２０５は、ＲＯＭ２０６に記憶されているブートプログラムを実行して、例えば記憶部２０３に記憶されているプログラムをＲＡＭ２０７に展開し、その展開したプログラムを実行して、このホストコンピュータ１０２の動作を制御する。記憶部２０３は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で、大容量のデータを記憶できる。ＵＩ部２０４は、操作パネルや表示部を含み、印刷する文書データや、ユーザへのメッセージを表示したり、ユーザによる操作指示を受付ける。尚、このＵＩ部２０４はタッチパネル機能を備えていても良い。

地紋画像データ生成部２０８は、ＵＩ部２０４から地紋画像の合成指示（不図示）を受けると地紋画像データを生成し、印刷データ生成部２０９に地紋画像データを渡す。尚、ＵＩ部２０４からの地紋画像データの合成指示では、画像形成装置１０１の印刷部３０６で利用する色材（ＣＭＹＫ）のいずれかの１つの色版を指定することができる。ここで地紋画像データの基本解像度は６００ｄｐｉとし、後述する印刷時の解像度設定が、例えば１２００ｄｐｉの場合は、６００ｄｐｉの１画素を２ｘ２画素に細分化して単純拡大するものとする。

図８は、一部を拡大した地紋画像データの６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉの一例を示す図である。

図８では、６００ｄｐｉの地紋画像データの小ドットは、６００ｄｐｉの１画素で構成され、大ドットは６００ｄｐｉの７画素で構成されている。また１２００ｄｐｉの地紋画像データの小ドットは、１２００ｄｐｉの４画素で構成され、大ドットは１２００ｄｐｉの２８画素で構成されている。

印刷データ生成部２０９は、ＵＩ部２０４から文書の印刷指示を受けると、その文書に応じた印刷データを生成する。このとき、地紋の合成指示がある場合は、地紋画像データ生成部２０８から受け取った地紋画像データを合成した印刷データを生成する。

次に、画像形成装置１０１の構成を説明する。

図３は、実施形態１に係る画像形成装置１０１の構成を説明するブロック図である。

画像形成装置１０１は、データ入力部（受信部）３０１、画像読取部３０２、制御部３０３、記憶部３０４、ＵＩ部３０５、印刷部３０６、画像処理部３０７を有している。データ入力部３０１は、例えばホストコンピュータ１０２から送信された（地紋画像データを含む）印刷データをネットワーク１０５を介して受信して入力する。画像読取部３０２はスキャナを有し、原稿の画像を読み取って、その画像データを出力する。制御部３０３は、この画像形成装置１０１の動作を制御しており、ＣＰＵ３０８、ＲＯＭ３０９及びＲＡＭ３１０を有している。ＣＰＵ３０８はＲＯＭ３０９に記憶されているプログラムを実行して後述する各フローチャートで示す処理を実行する。記憶部３０４は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で、大容量のデータを記憶できる。ＣＰＵ３０８は、この記憶部３０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ３１０に展開して、後述する処理を実行するように構成されても良い。ＵＩ部３０５は操作パネルや表示部を含み、ユーザへのメッセージを表示したり、ユーザによる操作指示を受付ける。尚、このＵＩ部３０５はタッチパネル機能を備えていても良い。印刷部３０６はプリンタエンジンであり、ここでは電子写真方式により用紙上に画像を形成する。実施形態１では、印刷部３０６は、主走査方向及び副走査方向に６００ｄｐｉの印刷解像度を持ち、ＰＷＭ制御にてレーザやＬＥＤ等の発光素子の発光タイミングを細かく分割できる構成で説明するが、本発明はこれに限るものではない。画像処理部３０７は、入力した印刷データに含まれる画像データに対して画像処理を行う。尚、画像処理部３０７は、それぞれ特化したハードウェア等の処理部であってもよいし、また、ＣＰＵ３０８が上述のプログラムを実行することにより、その機能を実現する構成であっても良い。

次に、印刷時の機能設定について説明する。

図５は、実施形態１に係る画像形成装置１０１のＵＩ部３０５に表示される機能設定画面の一例を示す図である。尚、この機能設定画面は、ホストコンピュータ１０２にインストールされたプリンタドライバやアプリケーションにより、ＵＩ部２０４に表示されていてもよい。

項目一覧５０２には、オプションとして指定できる機能の設定項目と、各項目に対応する現在の設定内容の一覧が表示される。そして、項目一覧５０２で選択した項目が選択項目５０３に表示され、その設定内容を変更することができる。ここでは「解像度」が選択されており、この解像度では、ファインとスーパーファインを選択することができ、スーパーファインの設定では擬似高解像度変換処理が適用されるものとする。実施形態１ではスーパーファイン（擬似高解像度）を（擬似）１２００ｄｐｉ（第１解像度）、ファイン（通常解像度）を６００ｄｐｉ（第２解像度）とするが、本発明はこれに限るものではない。

尚、項目一覧５０２において、「中間調」を選択した場合は、ＰＤＬで記述された情報から生成されたオブジェクトの属性信号（Text,Graphics,Image等）に応じてディザ処理のパターンを変更することができる。「中間調」のデフォルトの設定は、図示のように「パターン２」となっている。この「パターン２」では、細部の再現が重要なText属性に高線数のディザマトリックス、ドットの安定再現が重要なGraphics／Image属性に低線数のディザマトリックスを割り当てる。そして、このパターンの設定を他のパターンに変更することで、各属性に割り当てる線数の組合せを変更したり、全属性の線数を揃えたり、誤差拡散処理を割り当てたりすることができる。

次に実施形態１に係る画像形成装置１０１が印刷部３０６を利用して画像を形成（印刷）する際に、入力した印刷データに含まれる画像データに対して画像処理を行う画像処理部３０７の構成について説明する。

図４は、実施形態１に係る画像形成装置１０１の画像処理部３０７の機能構成を説明するブロック図である。尚、前述したように、この画像処理部３０７の機能はハードウェアで実現されても、或いはＣＰＵ３０８が、前述のプログラムを実行することにより実現されても良い。

画像処理部３０７は、入力部４０１、色変換処理部４０２、レンダリング処理部４０３、階調補正処理部４０４、ディザ処理部４０５、出力部４０６、解像度変換部４０７、ＰＷＭ変換部４０８を含んでいる。

入力部４０１は、例えばデータ入力部３０１で受信した印刷データに含まれるＰＤＬ（ページ記述言語）で記述された画像データを受け取る。レンダリング処理部４０３は、ＰＤＬデータをレンダリングしてＲＧＢのラスタ画像データに変換し、そのラスタ画像データを色変換処理部４０２に供給する。尚、実施形態１において、レンダリング処理部４０３は、主走査方向及び副走査方向に６００ｄｐｉの解像度で画像データを生成するファイン（通常解像度）と、主走査方向及び副走査方向に１２００ｄｐｉの解像度で画像データを生成するスーパーファイン（擬似高解像度）を切り替える。これらの解像度設定は、前述した図５に示す機能設定画面を介して設定でき、またデータ入力部３０１で受信した印刷データに含まれる解像度の指示によっても選択される。

色変換処理部４０２は、レンダリング処理部４０３から供給されたＲＧＢのラスタ画像データに対してＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換を行う。尚、このとき、画像データに地紋画像データが含まれる場合、地紋画像データは、ＣＭＹＫ変換後にＣＭＹＫの単色Ｍａｘ信号が補償されるように変換するものとする。階調補正処理部４０４は、ＣＭＹＫ変換された画像データの中間調に適用するディザ処理パターンに対応するプリンタ濃度特性に応じて、各色版の画像データの階調補正を行う。ディザ処理部４０５は、階調補正後の各色版の画像データに対してディザ処理を行い、画像データの中間調を面積階調で表現したＮ値化された網点画像パターンに変換する。

実施形態１では、ファイン（通常解像度）設定で６００ｄｐｉ＿４ビット出力用のディザマトリックスを用いて１６値化した網点画像パターンに変換する。また、スーパーファイン（擬似高解像度）設定で１２００ｄｐｉ＿１ビット出力用のディザマトリックスを用いて２値化した網点画像パターンに変換するが、これに限るものではない。尚、地紋画像データは、中間調ではなくＭａｘ信号であるため、ディザ処理前後でパターン形状が維持されるものとする。

解像度変換部４０７は、解像度の指示がスーパーファイン（擬似高解像度）を示す場合に動作する。解像度変換部４０７は、主走査方向及び副走査方向に１２００ｄｐｉの解像度で生成されたディザ処理後の画像データを、印刷部３０６で印刷可能な印刷解像度６００ｄｐｉと同じ主走査方向及び副走査方向に６００ｄｐｉの画像データに変換する。尚、印刷部３０６で印刷可能な解像度は６００ｄｐｉに限るものではない。例えば、主走査１２００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉであってもよい。その場合、解像度変換部４０７は、副走査方向のみ解像度変換を実施する。

また解像度変換部４０７は、実施形態１の特徴である小ドット判定部４０９と擬似高解像度変換部４１０を有する。小ドット判定部４０９は、ディザ処理後の１２００ｄｐｉ画像データに対して、解像度変換におけるサンプリング位置を注目画素（処理対象画素）として矩形単位で解析することにより、小ドットかどうか判定する。尚、地紋画像の小ドットを検出したい場合は、地紋の色版に限定して小ドット判定を行うことで、地紋ではない原稿部分で誤判定が発生するのを軽減することができる。また、前述したディザ処理による網点画像パターン部分で小ドットの誤判定を抑制したい場合、図５の項目一覧５０２において、中間調設定によらず網点の成長方法を閾値マトリックスで任意に制御できるスクリーン処理を用いることとしてもよい。スクリーン処理は、例えば図９のような複数の閾値が配置されたディザマトリクスから閾値を読み出し、入力された画像データと閾値との比較を行うことで２値化するディザ法によるものである。

図９は、１２００ｄｐｉ＿１ビットのディザマトリクスの一例を示す図である。

このように網点パターンの成長の閾値を微調整することで、図１０のように、入力画像との閾値比較で１２００ｄｐｉの２×２画素の正方形の小ドットの形状が網点処理で発生しないように制御できる。

図１０は、ディザ処理により、２×２画素の小ドット（正方形）が発生しない一例を示す図である。

擬似高解像度変換部４１０は、小ドット判定部４０９の判定結果を基に、注目画素における擬似高解像度変換の制御を切り替えて解像度変換を行う。具体的には、小ドットの場合とそうでない場合とで、詳細を後述する擬似高解像変換処理における処理矩形の積和演算係数を変える。小ドットでない場合は、スポット多重化効果を狙う積和演算係数を用いて擬似高解像度変換を行う。小ドットの場合は、スポット多重化効果を重視せず、通常解像度設定（６００ｄｐｉ）と小ドットの再現性を近付ける積和演算係数にする。もしくは、単純間引きして擬似高解像度変換処理後と同じビット深度への正規化する。もしくは、予め定義した６００ｄｐｉの画素値（例えば、信号値「１５」）に置換する、としてもよい。これにより、例えば、図１１の（Ａ）で示す１２００ｄｐｉの小ドットパターンは、従来はスポット多重化のため図１１の（Ｂ）となっていたが、図１１（Ｃ）のようにすることができる。

実施形態１の特徴である解像度変換部４０７内の小ドット判定部４０９、疑似高解像度変換部４１０については、詳細を後述する。

ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変換部４０８は、解像度変換部４０７から出力される色版毎の画像データを、印刷部３０６内にある不図示のレーザスキャナ部のレーザビームの露光時間を表すＰＷＭ信号データに変換する。レーザスキャナ部では、画像データに基づき変換された露光時間に従って、印刷部３０６内にある不図示の感光ドラムを露光して潜像を形成する。出力部４０６は、ＰＷＭ変換部４０８で生成されたＰＷＭ信号データを印刷部３０６に渡す。

次に、図１２を参照して、小ドット判定部４０９の動作について詳細に説明する。

図１２は、実施形態１に係る小ドット判定部４０９の小ドット判定処理を模式的に表した図である。

小ドット判定部４０９は、印刷データに含まれる解像度の指示がスーパーファイン（（擬似）１２００ｄｐｉ）に限り、画像データに対して小ドット判定処理を施す。そして、その小ドット判定の結果を示すフラグを擬似高解像度変換部４１０に供給する。

図１２（Ａ）は、小ドット判定処理における画像データと処理矩形との関係を示す図である。図１２（Ａ）は、小ドット判定部４０９に入力される１２００ｄｐｉの画像データ１２０１と、注目画素（処理対象画素）１２０３を含む１６画素からなる処理矩形１２０４を適応する例を示している。小ドット判定処理は、後処理の擬似高解像度変換部４１０の縮小率に応じたサンプリング間隔で、サンプリング位置１２０２（図１２（Ａ）の斜線で示す位置）の画素を注目画素１２０３としながら処理矩形１２０４を移動させる。そして、処理矩形１２０４の入力画像データ１２０１と図１２（Ｂ）の小ドットパターン１２０５とのパターンマッチングを行う。小ドットパターン１２０５と一致した場合は、小ドットありフラグを返し、一致しない場合は、小ドットなしフラグを返す。尚、図１２（Ａ）の処理矩形１２０４のサイズと、図１２（Ｂ）の小ドットパターン１２０５は、あくまでも一例であり、本発明はこれに限るものではない。

尚、地紋画像の小ドットを検出したい場合であれば、地紋の色版に対してのみ小ドットパターン１２０５でパターンマッチングを行うようにしてもよい。更に、原稿と重なって混色となった地紋部分では、地紋の大ドットと小ドット間の濃度の一致性を補償できない。よってその場合は、地紋の色版以外が無地であるか、図１２（Ｃ）の無地パターン１２０６でパターンマッチングを合わせて実施してもよい。その場合、例えば、Ｋ（黒）版が地紋色版の場合、Ｋ版で小ドットあり、かつ、ＣＭＹ版で無地である場合に、（単色）小ドットありフラグを返し、それ以外の場合は、（単色）小ドットなしフラグを返す。

また実施形態１では、小ドット判定処理の注目画素１２０３のサンプリングの開始位置を画像の左上の原点座標（０，０）としているが、これに限るものではない。解像度変換部４０７での解像度変換前の画像データに対して、レンダリング時の座標演算誤差や、ページ位相ズラシ、画像回転処理、データを３２ビット単位等で扱うためのPadding（不図示）などが入ることにより、入力画像データ１２０１の小ドットパターンの位相が変化する場合がある。そこで、小ドット判定部４０９に入力された入力画像データ１２０１の小ドットの位相に合わせて、注目画素１２０３のサンプリング開始位相をズラして小ドット判定処理を行うものとする。尚、後処理の擬似高解像度変換部４１０でのサンプリング開始位相とは、独立して制御できるものとする。

具体的には、図１５（Ａ）の画像データを１８０度回転すると図１５（Ｂ）になる。

図１５は、実施形態１における小ドット判定処理と画像データの関係を説明する図である。

図１５（Ａ）の画像データの副走査方向の画像サイズが奇数サイズのため、図１５（Ｂ）のように１８０度回転することで、小ドットの位相が（２，２）から（２，１）となり、副走査方向に位相がズレたことがわかる。そこで、図１５（Ｃ）のように、サンプリングの開始位相を原点（０，０）から（０，１）にオフセットさせてサンプリング位置１５０３とすることで、処理矩形１２０４の小ドットと、図１２（Ｂ）の小ドットパターン１２０５の位相合わせを行う。ここでは、小ドットの位相に合わせてサンプリング開始位相を制御するように説明したが、小ドットの位相合わせの方法はこれに限るものではない。例えば、副走査方向への位相ズレであれば、図１３（Ａ）の処理矩形１３０１のサイズで、図１３（Ｂ）〜（Ｄ）の小ドットパターンのいずれかのパターンにマッチするか判定するとしてもよい。

図１３は、実施形態における小ドット判定処理と画像データの関係を説明する図である。

次に、図１４を参照して、擬似高解像度変換部４１０の動作について詳細に説明する。

図１４は、実施形態１に係る擬似高解像度変換部４１０による擬似高解像度変換処理を模式的に表した図である。

擬似解像度変換部４１０は、印刷データに含まれる解像度の指示がスーパーファイン（（擬似）１２００ｄｐｉ）に限り、画像データに対して擬似高解像度変換処理を施す。その結果、擬似高解像度変換部４１０は、主走査方向及び副走査方向とも１２００ｄｐｉの画像データを、主走査方向、副走査方向共に６００ｄｐｉの画像データへ変換する。

図１４（Ａ）は、擬似高解像度変換処理における画像データと処理矩形との関係を示す図である。図１４（Ａ）は、擬似高解像度変換部４１０に入力される１２００ｄｐｉの画像データ１４０１と、注目画素（処理対象画素）１４０３を中心とした９画素からなる処理矩形１４０４との関係を示している。

擬似高解像度変換処理は、処理矩形１４０４を縮小率に応じて移動させながらサンプリングを行い、その処理矩形１４０４の領域内で積和演算（図１４（Ｂ）〜（Ｆ）参照）することによって行われる。積和演算では、小ドット判定部４０９から供給された小ドット判定結果フラグを基に、積和演算係数（図１４（Ｃ）〜（Ｆ）参照）を切り替える。

実施形態１では、小ドット判定処理と同様に、擬似高解像度変換処理の注目画素１４０３のサンプリングの開始位置を画像左上の原点座標（０，０）としているが、本発明はこれに限るものではない。解像度変換部４０７での解像度変換前の画像データに対して、ページ位相ズラシ、画像回転処理、データを３２ビット単位等で扱うためのPadding（不図示）などが入ることにより、ディザ処理部４０５で生成した網点画像の位相がディザ処理直後の状態から変化してしまう場合がある。そこで、擬似高解像度変換部４１０に入力された網点画像の成長開始位相に応じて、注目画素１４０３の開始位相をズラして擬似高解像度処理ができるものとする。

尚、実施形態１における擬似高解像度変換処理は、入力された画像データの主走査及び副走査方向の解像度を１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへ変換する。そのため、処理矩形１４０４は、１２００ｄｐｉの画像データ１４０１に対し、主走査方向及び副走査方向に１画素おきに移動するサンプリング位置１４０２（図１４（Ａ）において斜線で示された位置）に注目画素１４０３を順次移しながら処理する。サンプリング位置は、擬似高解像度変換処理を行う際の処理対象となる画素の位置であり、実施形態１では１画素おきの間隔で配置される。このサンプリング位置１４０２の配置間隔をサンプリング間隔と呼ぶ。このサンプリング間隔は、主走査方向及び副走査方向の解像度の縮小率によって決定されている。実施形態１では、主走査方向及び副走査方向ともに１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへの解像度変換であるため、サンプリング間隔は２（＝１２００／６００）画素、つまり、１画素おきとなる。

次に図１４（Ｂ）は、積和演算の処理矩形１４０４の一例を示す図である。実施形態１では、積和演算の処理矩形１４０４を３×３の９画素としているが、本発明はこれに限るものではない。また、図１４（Ｃ）は、積和演算に用いる処理矩形１４０４内における積和演算係数を示す図である。

前述のように処理矩形１４０４は、注目画素１４０３を中心とした計９画素で構成される。積和演算係数１４０５は、処理矩形１４０４を構成する各９画素に対応した９個の係数ａを持つ。注目画素１４０３の座標を（ｉ，ｊ）とし、画素の値をＩ（ｉ，ｊ）とすると、積和演算の結果、出力ＯＵＴは以下の式（１）により求められる。

ＯＵＴ＝｛１５／（ΣΣａ（ｋ，ｌ）｝ΣΣＩ(i+k,j+l))ａ(k,l) …式（１）
尚、ここで、ΣΣの最初のΣは、ｋ＝−１からｋ＝１までの総和を示し、２番目のΣは、ｌ＝−１からｌ＝１までの総和を示している。

即ち、画素の値Ｉ（ｉ，ｊ）は、「０」もしくは「１」の２値であるから、処理矩形１４０４の各画素と、その座標に対応した積和演算係数１４０５との積を９画素分合計し、出力ＯＵＴを１５に正規化する。これによって、１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへ画像データの解像度を変換しながら、画像データの階調数を２階調から１６階調へ１６値化することが出来る。

図１４（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、実施形態１における積和演算係数の一例を示す。例えば、図１４（Ｄ）の積和演算係数１４０６で積和演算を行うことで、スポット多重化の効果が得られ、実解像度よりも擬似的に高い解像度で印刷できる。これにより、６００ｄｐｉの画像データを用いて１２００ｄｐｉ相当の画像を形成できる。よって、６００ｄｐｉの印刷解像度の能力のみを有する印刷部３０６であっても、１２００ｄｐｉ相当の文字や線の画像を印刷できる。

また図１４（Ｅ）の積和演算係数１４０７を用いた場合では、積和演算で注目画素１４０３のみを利用することになるので、単純間引きと同等の結果を得ることができる。更に図１４（Ｆ）の積和演算係数１４０８を用いた場合は、積和演算係数１４０６と積和演算係数１４０７の中間の効果を狙うことができる。

尚、実施形態１では、複数の積和演算係数を持ち、小ドット判定部４０９から供給されたサンプリング位置における小ドット判定結果フラグを基に、積和演算係数を切り替える。例えば、小ドット判定結果フラグが小ドットなしを示す場合は、積和演算係数１４０６を用いてスポット多重化効果を狙う。一方、小ドットありを示す場合は、積和演算係数１４０７或いは積和演算係数１４０８を用いる。これにより、通常解像度（６００ｄｐｉ）で印刷した場合の小ドット再現に近づくようにする。

次に、図４を用いて説明した画像処理部３０７を構成する各画像処理による処理フローについて説明する。

図６は、実施形態１に係る画像処理部３０７による処理を説明するフローチャートである。この処理はＣＰＵ３０８が、記憶部３０４に格納されたプログラムをＲＡＭ３１０に展開して実行することにより達成されるが、ここでは各処理の主体が図４の各対応する部分として説明する。また、この処理は、解像度としてファインが設定されている場合及びスーパーファインが設定されている場合のいずれにおいても実行される。

まずＳ６０１でＣＰＵ３０８は、データ入力部３０１が受信した画像データに含まれるドキュメントデータを入力部４０１へ入力してレンダリング処理部４０３へ供給する。これによりレンダリング処理部４０３は、ファインが設定されている場合、供給されたドキュメントデータを主走査方向及び副走査方向の解像度のいずれもが６００ｄｐｉとなるＲＧＢのラスタ画像データに変換する。そして、その変換したラスタ画像データを色変換処理部４０２に供給する。またレンダリング処理部４０３は、スーパーファインが設定されている場合、供給されたドキュメントデータを主走査方向及び副走査方向の解像度のいずれもが１２００ｄｐｉとなるＲＧＢのラスタ画像データに変換して色変換処理部４０２に供給する。

次にＳ６０２に進み、色変換処理部４０２がＲＧＢのラスタ画像データをＣＭＹＫの画像データに色変換し、ＣＭＹＫの画像データを階調補正処理部４０４に供給する。次にＳ６０３に進み階調補正処理部４０４は、画像データの中間調に適用するディザ処理のパターンに対する印刷部３０６の階調特性を考慮して、各色版の画像データに階調補正処理を施す。更に、階調補正処理部４０４は、階調補正処理済の画像データをディザ処理部４０５に供給する。ここでの階調補正処理は、印刷部３０６の出力結果（印刷結果物の濃淡（階調））が狙い通りになるように、予め画像データの各画素の値を補正する処理である。尚、印刷部３０６の階調特性は、ディザ処理のパターンによって変動するため、ディザ処理のパターンに応じて階調補正処理の内容を変更する必要がある。実施形態１では、これに対応して、中間調／解像度の設定に応じて階調補正処理の内容を変更する。

次にＳ６０４に進みディザ処理部４０５は、階調補正後のＣＭＹＫの画像データへディザマトリックスを用いてディザ処理を施し、ディザ処理後の画像データ（Ｎ値化された網点パターン）を解像度変換部４０７に供給する。ここでディザ処理部４０５は、ファインが設定されている場合に６００ｄｐｉ＿４ビット出力用のディザマトリックスを用いる。また、スーパーファインが設定されている場合に１２００ｄｐｉ＿１ビット出力用のディザマトリックスを用いる。

次にＳ６０５に進みＣＰＵ３０８は、スーパーファインが設定されているか否かを判別し、スーパーファインが設定されていない（ファインが設定されている）場合はＳ６０６をスキップしてＳ６０７へ進む。具体的には、解像度変換部４０７は、供給されたディザ処理後の画像データ（６００ｄｐｉ＿４ビット）をそのままＰＷＭ変換部４０８に供給する。

一方、スーパーファインが設定されている場合はＳ６０６に進み、解像度変換部４０７は供給されたディザ処理後の画像データ（１２００ｄｐｉ＿１ビット）を、主走査方向及び副走査方向の解像度のいずれもが６００ｄｐｉとなる画像データに変換する。このとき、変換後の画像データのビット数は４ビットである。そして解像度変換部４０７は、変換された画像データ（６００ｄｐｉ＿４ビット）をＰＷＭ変換部４０８に供給する。尚、Ｓ６０６の解像度変換の詳細フローについては図７を参照して後述する。

次にＳ６０７に進みＰＷＭ変換部４０８は、供給された画像データをＰＷＭ信号データに変換し、そのＰＷＭ信号データを出力部４０６に供給する。出力部４０６は供給されたＰＷＭ信号データを印刷部３０６へ送信する。その後、本処理を終了する。

次に、解像度変換部４０７による処理フローについて説明する。

図７は、図６のＳ６０６の解像度変換部４０７による解像度変換処理を説明するフローチャートである。この処理は、解像度としてスーパーファインが設定されている場合においてのみ実行される。

まずＳ７０１で小ドット判定部４０９は、ディザ処理部４０５から供給されたディザ処理後の画像データ（１２００ｄｐｉ＿１ビット）に対して、前述した小ドット判定を行い、小ドット判定結果フラグを生成する。そして、生成した小ドット判定結果フラグを擬似高解像度変換部４１０に供給する。次にＳ７０２に進み解像度変換部４０７は、ディザ処理部４０５から供給されたディザ処理後の画像データ（１２００ｄｐｉ＿１ビット）に対して、小ドット判定部４０９から供給された小ドット判定結果フラグに基づき、前述した擬似高解像度変換処理を行う。これにより、印刷解像度と同じ解像度の画像データ（６００ｄｐｉ＿４ビット）に変換する。その後Ｓ７０３に進み、解像度変換部４０７は、全てのサンプリングが終了したか否かを判定する。サンプリングが終了していない場合はＳ７０１に戻り、終了している場合は、この処理を終了する。

以上説明したように実施形態１によれば、スーパーファイン（１２００ｄｐｉ）のドキュメントに対して、スポット多重化の効果を得て６００ｄｐｉの印刷解像度の能力のみを有する印刷部であっても、１２００ｄｐｉ相当の文字や線の画像を印刷できる。それでいて、地紋などで利用される小ドットパターンについては、ファイン（６００ｄｐｉ）と同程度の再現性能で印刷できる。

［実施形態２］
上述の実施形態１では、擬似高解像度設定において、地紋画像データ生成部２０８で生成した小ドットを、ディザ処理後の網点画像データから見つける小ドット判定を行い、その小ドット判定結果に基づいて解像度変換を行う例で説明した。

これに対して実施形態２では、特許文献２に記載されているように、印刷部が持つレーザスキャナの曲がり特性に応じたレジストレーションズレ補正を解像度変換部による解像度変換前に実施する。そして、ディザ処理後の網点画像データに小ドット判定を行い、その判定結果に基づいて解像度変換を行う例で説明する。尚、実施形態２において、前述した実施形態１とは画像処理部３０７と、小ドット判定部４０９と、擬似高解像度変換部４１０の一部構成のみが異なるため、前述の実施形態１と同様の部分に関しては、同一番号を付けて省略し、異なる部分のみを以下に説明する。

図１６は、実施形態２に係る画像形成装置１０１の画像処理部３０７の機能構成を説明するブロック図である。尚、図１６において、前述の実施形態１の図４と共通する構成は同じ参照番号を付し、その説明を省略する。画像処理部３０７は、実施形態１に対して、さらに乗換え処理部１６０１を含んでいる。尚、実施形態１でも述べたように、この画像処理部３０７の機能はハードウェアで実現されても、或いはＣＰＵ３０８がプログラムを実行することにより実現されても良い。

乗換え処理部１６０１は、印刷部３０６で画像データが真っすぐ印刷されるように、印刷部３０６が持つ各色のレーザビームの走査線の曲がり特性に対して逆特性の補正を、画像処理部３０７における解像度変換前の画像データに対して行うものである。

図１７は、実施形態２に係る乗換え処理を説明する図である。

例えば、図１７（Ａ）は、レーザビームの走査線の曲がり特性に対して主走査位置に応じた副走査方向のずれ補正量１７０１を示している。そして図１７（Ｂ）（Ｃ）に示すように、補正量が１画素分変動する主走査位置（乗換えポイント）で、副走査方向に１画素分のラインずらし（乗換え処理）を行う。具体的には、図１７（Ｂ）の１ライン線１７０２は、乗換え処理により乗換えポイントＰｎとＰｎ＋１の位置で副走査方向に１画素分のラインずらしを実施する。この結果、図１７（Ｃ）に示すような乗換え後の１ライン線１７０３となる。尚、実施形態２では、ディザ処理部４０５で生成された後の網点画像データに対して乗換え処理を実施するものとするが、本発明はこれに限るものではなく、ディザ処理より手前の段階で乗換え処理をしてもよい。

次に、前述の図１３を参照して、実施形態２に係る小ドット判定部４０９の動作について詳細に説明する。

前述したように実施形態２では、乗換え処理を解像度変換部４０７での解像度変換前の高解像度画像データに対して実施している。この乗換え処理により、主走査位置に応じて副走査方向の位相が変化するため、小ドットの位相変化・形状崩れが発生する場合がある。

そこで、実施形態２の小ドット判定では、図１３（Ａ）のように２４画素からなる処理矩形１３０１を用いる。また、乗換え処理による小ドットの位相変化・形状崩れを考慮した図１３（Ｂ）〜（Ｈ）のいずれかのパターンにマッチするか判定する。

尚、図１３（Ｂ）〜（Ｈ）内の網掛け部分は、不定画素を示しており、黒でも白でも良い。また、地紋印刷では主走査方向の局所位置で小ドットの形状崩れが起きても、背景部と潜像部の濃度の一様性に大きな影響を与えないことから、小ドットの位相ズレのみ考慮した図１３（Ｂ）〜（Ｄ）に限定してパターンマッチングをしてもよい。

次に、図１３を参照して、実施形態２に係る擬似高解像度変換部４１０の動作について詳細に説明する。

実施形態２では、小ドット判定部４０９は、乗換え処理による位相変化・形状崩れを考慮して図１３（Ｂ）〜（Ｈ）を含むパターンでパターンマッチングを行うとしている。尚、図１３（Ｄ）、または、図１３（Ｈ）とマッチした場合、小ドットありと判定されるが、他の小ドットパターンとマッチングした場合と異なり、注目画素１２０３が白となっている。そのため、実施形態１のように注目画素に比重を置いた積和演算係数で解像度変換をしてしまうと、小ドットが消失してしまい、通常解像度（６００ｄｐｉ）で印刷した場合と異なる特性となってしまう。

そこで、図１３に示した方法で小ドット判定を実施した場合は、小ドット判定結果フラグが小ドットありを示す場合、積和演算係数を切り替えて疑似解像度変換処理をかけるのではなく、予め決めた画素値（例えば、１５）で置換して出力することとする。

図１８は、実施形態２に係る画像処理部３０７による処理を説明するフローチャートである。この処理はＣＰＵ３０８が、記憶部３０４に格納されたプログラムをＲＡＭ３１０に展開して実行することにより達成されるが、ここでは各処理の主体が図４の各対応する部分として説明する。尚、前述の図６のフローチャートと共通する箇所は図６と同じ参照符号で示し、それらの説明を省略する。

まずＳ１８０１でディザ処理部４０５が、階調補正後のＣＭＹＫの画像データへディザマトリックスを用いてディザ処理を施し、ディザ処理後の画像データ（Ｎ値化された網点パターン）を乗換え処理部１６０１に供給する。ここでディザ処理部４０５は、ファインが設定されている場合に６００ｄｐｉ＿４ビット出力用のディザマトリックスを用いる。また、スーパーファインが設定されている場合に１２００ｄｐｉ＿１ビット出力用のディザマトリックスを用いる。次にＳ１８０２に進み乗換え処理部１６０１は、供給されたディザ処理後の画像データに対して前述した乗換え処理を実施する。その後、乗換え処理済の画像データを解像度変換部４０７に供給する。

以上説明したように実施形態２によれば、スーパーファインにおいて、解像度変換前にレーザスキャナの曲がり特性に応じたレジストレーションズレ補正を実施した場合でも、地紋などで利用される小ドットパターンは、ファインと同程度の再現性能で印刷できる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１０１…画像形成装置、３０３…制御部、３０６…印刷部、３０７…画像処理部、４０２…色変換処理部、４０３…レンダリング処理部、４０４…階調補正処理部、４０５…ディザ処理部、４０７…解像度変換部、４０９…小ドット判定部、４１０…疑似高解像度変換部

Claims (13)

1. 第１解像度の画像データを、前記第１解像度よりも解像度が低い第２解像度の画像データに変換する画像処理装置であって、
   前記第１解像度の画像データに含まれる、第１小ドットパターンと一致する小ドットを判定する判定手段と、
   前記第１解像度から前記第２解像度に変換する解像度変換手段であって、前記判定手段による判定結果に基づいて、解像度変換した画像データの生成方法を切り替える解像度変換手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記判定手段は、前記第１解像度の画像データに対して処理矩形を適応させ、当該処理矩形に含まれる前記第１解像度の画像データの画素が前記第１小ドットパターンと一致するかどうかにより前記小ドットかどうか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. 前記判定手段は、前記小ドットの開始位相に応じて、前記処理矩形を適応させる前記第１解像度の画像データの位置をずらし、当該処理矩形に含まれる前記第１解像度の画像データの画素が前記第１小ドットパターンと一致するかどうかにより前記小ドットかどうか判定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記判定手段は、前記小ドットの開始位相に応じて前記処理矩形を適応させる位置をずらした場合、前記処理矩形に含まれる前記第１解像度の画像データの画素と比較する第２小ドットパターンを用い、当該第２小ドットパターンと一致するかどうかにより前記小ドットかどうか判定することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定した場合と、そうでない場合とで、前記処理矩形に含まれる画素に対する積和演算係数を異ならせて解像度変換を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定しない場合、スポット多重化効果を狙う積和演算係数を用いて解像度変換を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定した場合、前記第２解像度の画像データと前記小ドットの再現性を近付ける積和演算係数を用いて解像度変換を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
8. 前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定した場合、前記第１解像度の画像データを単純間引きして、前記第２解像度の画像データと同じビット深度へ正規化することにより解像度変換を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記解像度変換手段は、前記判定手段が前記小ドットと判定した場合、当該小ドットを、予め定義した前記第２解像度の画素値に置換することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記第１小ドットパターンは、前記第１解像度の画像データに対して、レーザスキャナの曲がり特性に応じた補正処理が行われた画像データに対応する小ドットパターンを含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記第１解像度の画像データは、スクリーン処理された画像データであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 第１解像度の画像データを、前記第１解像度よりも解像度が低い第２解像度の画像データに変換する画像処理装置を制御する制御方法であって、
    前記第１解像度の画像データに含まれる、第１小ドットパターンと一致する小ドットを判定する判定工程と、
    前記第１解像度から前記第２解像度に変換する解像度変換工程であって、前記判定工程による判定結果に基づいて、解像度変換した画像データの生成方法を切り替える解像度変換工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
13. コンピュータを、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。