JP2008250046A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】線画の途切れや線幅の変化の発生を可及的に防止して画質の向上を図ることのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】データ補正部５０は、途切れ検出部４８により途切れが検出された場合、及び線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅より細く画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断された場合には、通常の画像形成動作で読み取られたテキストにおける線画の黒（ＢＫ）の画像データに対し、該画像データが示す線画の線幅より太くなるようにデータの補正を行い、線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅より太く画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断された場合には、通常の画像形成動作で読み取られたテキストにおける線画の黒の画像データに対し、該画像データが示す線の線幅より細くなるようにデータの補正を行う。
【選択図】図７

Description

本発明は、プリンタ、コピー或いは複合機等の画像形成装置に関するものである。

複写機やプリンタ等の画像形成装置において、軸心回りに回転している感光体（感光体ドラム）の周面近傍に設置された帯電器による放電動作により、感光体の周面に帯電処理を施し、この帯電処理が施された感光体の周面に露光装置から画像情報に基づく光が照射され、光が当たった部分の帯電状態の消滅によって静電潜像が形成され、この静電潜像に向けて現像装置からトナーが供給されることにより、感光体の周面にトナー像が形成され、このトナー像が用紙に直接又は転写ベルトを介して間接的に転写される構成を有している。

下記特許文献１には、この種の画像形成装置において、調整モードキーの操作により階調補正曲線データを作成するための調整モードに移行すると、初期階調補正曲線に従ってＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色に対応した試験画像を形成し、試験画像を読み取ると、この試験画像に基づいて該試験画像と異なる２つ目の試験画像を生成し、この２つ目の試験画像を読み取って取得した読み取りデータと、前記初期階調補正曲線及び所定の基準出力曲線とに基づいて階調補正曲線データを作成することにより出力階調調整を行う技術が開示されている。
特開平９−２３３３４０号公報

前述したような所謂電子写真プロセスにより用紙に画像を形成する画像形成装置においては、線画はドットの連続により表現する。しかしながら、装置の使用状態（劣化状態）や環境状態によってはドットの再現状態が異なり、特に細い線画を再現する際には、その線が途中で途切れたり線幅が太くなったりして画質の低下を招来する。なお、前記特許文献１には、線画の再現性に関する技術は開示されていない。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、線画の途切れや線幅の変化の発生を可及的に防止して画質の向上を図ることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、原稿の画像を光電変換処理により読み取る画像読取部と、前記画像読取部の読取動作により得られた画像データに基づいて用紙への画像形成動作を行う画像形成部とを備えた画像形成装置であって、線画像を構成する基準データに基づいて、該線画像を有するパターン用紙を前記画像形成部に出力させるパターン用紙出力部と、前記パターン用紙に対する前記画像読取部の読取動作により得られた読取データと前記基準データとを比較し、前記読取データと基準データとが一致しているか否かを検出する検出部と、前記検出部により前記読取データと基準データとが不一致であることが検出された場合、前記画像読取部により原稿に対する読取動作が行われたときに得られる画像データのうち、前記線画像と同方向に延びる線画像を構成する画像データについて、線幅を補正した画像データに変換する補正処理を行い、この補正処理後の画像データを前記画像形成部に出力する補正部とを備えるものである。

この発明によれば、読取データと基準データとが不一致であることが検出された場合、前記画像読取部により原稿に対する読取動作が行われたときに得られる画像データのうち、前記線画像と同方向に延びる線画像を構成する画像データについて、線幅を補正した画像データに変換する補正処理を行うようにしたので、画像形成部の劣化やその環境により該画像形成部の線画像の形成に係る状態が変化しても、適切な線画像を用紙に形成することが可能となる。なお、読取データと基準データとの一致とは、両データが完全に一致する場合だけでなく、前記基準データにある程度の許容誤差が設けられており、その許容誤差範囲内に読取データが含まれる場合も含む。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記検出部は、前記読取データにより構成される線画像における途切れの有無と、前記読取データ及び基準データによりそれぞれ構成される各線画像の線幅不一致の有無とを検出するものであり、前記補正部は、前記検出部により前記途切れの発生及び前記線幅不一致のうち少なくとも一方が検出されると前記補正処理を行うものである。

この発明によれば、画像形成部の劣化やその環境により該画像形成部の線画像の形成に係る状態が変化しても、原稿の画像を用紙に複写する場合に、途切れが発生したり線幅が太くなったり細くなったりするのを可及的に防止することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記補正部は、前記原稿に対する前記画像読取部の読取動作により得られる画像データのうち、前記線画像と同方向に延びる線画像を構成する画像データを、前記読取データにより構成される線画像の線幅が前記基準データにより構成される線画像の線幅より大きいときには、線幅が小さくなるように補正した画像データに変換し、前記読取データにより構成される線画像の線幅が前記基準データにより構成される線画像の線幅より小さいとき又は前記途切れが発生しているときには、線幅が大きくなるように補正した画像データに変換するものである。

この発明によれば、画像形成部の劣化やその環境により該画像形成部の線画像の形成に係る状態が、線幅が太くなるように変化したり細くなるように変化したりしても、その変化を相殺するように画像データが補正される。また、前記画像形成部の線画像の形成に係る状態が、途切れが発生するような状態となっても、その途切れを解消するように画像データが補正される。これにより、画像形成部の劣化やその環境により該画像形成部の線画像の形成に係る状態が変化しても、原稿の画像を複写した画像に、途切れや線幅の変化が発生するのを可及的に防止することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像読取部は、一方向に配列された複数の画素を有し、前記線画像は、前記画素の配列方向に延びる第１の線画像と、前記第１の線画像と同一の線幅を有し且つ前記第１の線画像と直交する第２の線画像とを含み、前記検出部は、さらに、前記第１の線画像の読取データが示す線幅と前記第２の線画像の読取データが示す線幅とが一致しているか否かを検出し、前記補正部は、前記検出部によりこれらの読取データが示す線幅の不一致が検出された場合には、前記原稿に対する前記画像読取部の読取動作により得られる画像データのうち、前記第１の線画像又は第２の線画像と同方向に延びる線画像を構成する画像データについて、前記第１の線画像と同方向に延びる線画像の線幅と前記第２の線画像と同方向に延びる線画像の線幅とを一致させるように補正した画像データに変換する補正処理を行うものである。

この発明によれば、前記第１の線画像と同方向に延びる線画像と前記第２の線画像と同方向に延びる線画像とを同一の線幅で形成させることができる。

そして、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、前記画像読取部は、加法混色による三原色データとして前記原稿の画像を読み取るものであり、前記画像形成部は、前記画像読取部の読取動作により得られた三原色データから生成された減法混色による三原色データに基づき、減法混色による三原色のトナーを用いて黒色の画像を形成可能に構成されており、前記補正部は、前記原稿が黒色の線画像を有するテキストである場合に、その黒色の線画像を構成する画像データに対して前記補正処理を行う構成の場合に特に有効なものとなる。

本発明によれば、画像形成部の劣化やその環境により該画像形成部による線画像の形成態様が変化しても、線画の途切れや線幅の変化の発生を可及的に防止することができ、画質の向上を図ることができる。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一例である複合機１の機械的な構成を示す側面概略図である。

複合機１は、記録紙（転写紙）にカラー画像をプリントする本体部２００と、本体部２００の左側に配設された用紙後処理部３００と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部４００と、本体部２００の上部に配設された原稿読取部５００と、原稿読取部５００の上方に配設された原稿給送部６００とから構成される。

操作部４００は、表示部４０１及び操作キー部４０５を備える。表示部４０１は、種々の操作画面を表示するとともに、ユーザが種々の操作指令を入力するための種々の操作ボタン等を表示するタッチパネル式の操作部である。操作キー部４０５は、スタートボタン４０２及びテンキー４０３等を備え、スタートボタン４０２は、ユーザが印刷実行指令等を入力するために用いられ、テンキー４０３は、印刷部数等を入力するために用いられる。

原稿給送部６００は、原稿載置部６０１、原稿排出部６０２、給紙ローラ６０３及び原稿搬送部６０４等を備え、原稿読取部５００は、スキャナ５０１等を備える。給紙ローラ６０３は、原稿載置部６０１にセットされた原稿を繰り出し、原稿搬送部６０４は、繰り出される原稿を１枚ずつ順にスキャナ５０１上に搬送する。スキャナ５０１は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ及び露光ランプ等を備えてなり、前記ＣＣＤにより搬送される原稿を順次光学的に読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の加法混色による三原色信号を生成する。なお、読み取られた原稿は原稿排出部６０２に排出される。また、原稿給送部６００は、筐体の前面側（図１の手前側）に、下端を回動中心として開閉可能に構成されており、原稿給送部６００が開成されると本体部２００の内部が露出するようになっている。

本体部２００は、複数の給紙カセット２０１、複数の給紙ローラ２０２、転写ローラ２０３、中間転写体ローラ２０４、感光体ドラム２０５、露光装置２０６、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の現像装置２０７Ｙ，２０７Ｍ，２０７Ｃ，２０７Ｋ、定着ローラ部２０８、排出口２０９、及び排出トレイ２１０等を備える。

給紙カセット２０１は、筐体の外部に引き出すことで記録紙Ｐの補給が可能となるように構成されたものであり、記録紙のサイズに対応して所定個数が配設される。

感光体ドラム２０５は、図略のモータにより矢印方向に回転しながら、該感光体ドラム２０５の周面に対向配置された帯電装置（図示省略）によって一様に帯電される。露光装置２０６は、感光体ドラム２２５の周面に対向して配設されたＬＥＤプリントヘッド（例えば、ライン方向に７１６８の画素数を有する）からなり、原稿読取部５００において読み取られた原稿の画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム２０５に各色別に静電潜像を形成する。現像装置２０７Ｙ，２０７Ｍ，２０７Ｃ，２０７Ｋは、それぞれ感光体ドラム２２５の周面に対向して配設されており、各色の現像剤を感光体ドラム２０５に供給して各色別のトナー像を形成する。

中間転写体ローラ２０４は、感光体ドラム２０５から各色のトナー像が転写され、中間転写体ローラ２０４上にカラーのトナー像が形成される。

一方、給紙ローラ２０２は、記録紙が収納された給紙カセット２０１から記録紙を引き出し、転写ローラ２０３まで給送する。転写ローラ２０３は、搬送された記録紙に中間転写体ローラ２０４上のトナー像を転写させ、定着ローラ部２０８は、ヒータが内蔵された定着ローラと、定着ローラに圧接して配設された加圧ローラとを備えてなり、転写されたトナー像を加熱して記録紙に定着させるものである。定着処理後の記録紙は、本体部２００の排出口２０９から用紙後処理部３００に搬入される。また、記録紙は、必要に応じて排出トレイ２１０へも排出される。

用紙後処理部３００は、搬入口３０１、記録紙搬送部３０２、搬出口３０３及びスタックトレイ３０４等を備える。記録紙搬送部３０２は、排出口２０９から搬入口３０１に搬入された記録紙を順次搬送し、最終的に搬出口３０３からスタックトレイ３０４へ記録紙を排出する。スタックトレイ３０４は、搬出口３０３から搬出された記録紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。

図２は、複合機１の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、複合機１は、原稿読取部５００、画像形成部２１、データメモリ３４、制御部３５、操作部４００、ファクシミリ通信部３６、ネットワークＩ／Ｆ部３７、パラレルＩ／Ｆ部３８、シリアルＩ／Ｆ部３９及びＨＤＤ（ハードディスクドライブ）４０を備えて構成されている。

前記原稿読取部５００、データメモリ３４、制御部３５、操作部４００及びネットワークＩ／Ｆ部３７によって、取り込んだ画像データを予め指定されたＩＰアドレスへ送信するネットワークスキャナ機能が実現される。また、前記原稿読取部５００、画像形成部２１、データメモリ３４、制御部３５、操作部４００及びファクシミリ通信部３６によって、ファクシミリ機能が実現される。さらに、前記画像形成部２１、制御部３５、操作部４００、ネットワークＩ／Ｆ部３７及びパラレルＩ／Ｆ部３８によって、プリンタ機能が実現される。また、前記原稿読取部５００、画像形成部２１、制御部３５及び操作部４００によって、コピー機能が実現される。

操作部４００は、図１に示す操作部４００に相当するものであり、ユーザがコピー機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能及びスキャナ機能等に関する操作を行うために使用され、ユーザによる操作命令（コマンド）等を制御部３５に与えるものである。操作部４００は、タッチパネル等を有する表示部４０１と、前述のスタートボタン４０２及びテンキー４０３等を含む操作キー部４０５とを含む。操作キー部４０５は、ユーザによるコピー実行開始指令、あるいはファクシミリ送信開始指令といった種々の指示入力を行うために用いられるとともに、後述するように、スリープモード（印刷待機時）等からの定着ローラ部２０８の復帰動作（立ち上げ動作）に関する内容をユーザが設定する入力を行うために用いられる。

原稿読取部５００は、図１に示す原稿読取部５００に相当するものであり、原稿の画像を光学的に取得して画像データを生成するものである。

画像形成部２１は、転写ローラ２０３、中間転写体ローラ２０４、感光体ドラム２０５、露光装置２０６、現像装置２０７Ｙ，２０７Ｍ，２０７Ｃ，２０７Ｋ及び定着ローラ部２０８を含むものであり、原稿読取部５００によって読み取られた原稿の画像データ、ネットワークＩ／Ｆ部３７を介して外部のパーソナルコンピュータ等から受信した画像データ及びファクシミリ通信部３６によって外部のファクシミリ装置から受信したファックスデータ等の画像データに対する画像を所定の用紙に印刷するものである。

データメモリ３４は、ファクシミリ通信を行う時の短縮釦登録の相手先名称やファクシミリ番号を予め記憶している記憶手段であり、また、ネットワークスキャナとして使用される際の送信相手先のＩＰアドレスなども予め記憶している。

制御部３５は、図略のＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理部）に、そのＣＰＵの動作を規定するプログラムを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、並びに一時的にデータを保管するＲＡＭ等の記憶部などの周辺装置を有している。これによって、制御部３５は、操作部４００等で受け付けられた指示情報や、複合機１の各所に設けられているセンサからの検出信号に応じて、該複合機１全体の制御を行う。より具体的には、制御部３５は、スキャナコントローラ４２、ファクシミリコントローラ４３、プリンタコントローラ４４及びコピーコントローラ４５として機能する。

制御部３５としてのコンピュータが読み取ることによって上述の各機能を実現するためのプログラムは、ＨＤＤ４０等の不揮発性且つ大容量の外部記憶装置に格納しておき、前記ＲＡＭ等の主記憶装置に適宜転送することで、ＣＰＵによる実行に供することも可能である。前記プログラムは、ＲＯＭ或いはＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を通じて供給することも、ネットワークＩ／Ｆ部３７に接続されるネットワーク等の伝送媒体を通じて供給することも可能である。伝送媒体は、有線の伝送媒体に限らず無線の伝送媒体であってもよい。また、伝送媒体には、通信線路のみでなく、通信線路を中継する中継装置、例えばルータ等の通信リンクをも含む。

プログラムがＲＯＭを通じて供給される場合には、当該プログラムが記録されたＲＯＭを制御部３５に搭載することによって、ＣＰＵによる実行に供することができる。プログラムがＣＤ−ＲＯＭを通じて供給される場合には、ＣＤ−ＲＯＭ読み取り装置を、例えばパラレルＩ／Ｆ部３８へ接続し、当該プログラムをＲＡＭ或いはＨＤＤ４０へ転送することによって、ＣＰＵによる実行に供することができる。また、プログラムが伝送媒体を通じて供給される場合には、ネットワークＩ／Ｆ部３７を通じて受信したプログラムをＲＡＭ或いはＨＤＤ４０へ転送することによって、ＣＰＵによる実行に供することができる。

スキャナコントローラ４２は、スキャナ機能を実現するために用いられる各部の動作を制御するものである。ファクシミリコントローラ４３は、ファクシミリ機能を実現するために用いられる各部の動作を制御するものである。プリンタコントローラ４４は、プリンタ機能を実現するために用いられる各部の動作を制御するものである。コピーコントローラは、コピー機能を実現するために用いられる各部の動作を制御するものである。

ファクシミリ通信部３６は、符号化／復号化部（図示せず）、変復調部（図示せず）及びＮＣＵ（Network Control Unit：図示せず）を含み、原稿読取部５００によって読み取られた原稿の画像データを電話回線やインターネット回線を介して他のファクシミリ装置へ送信したり、他のファクシミリ装置から送信されてきた画像データを受信したりするものである。前記符号化／復号化部は、送信する画像データを圧縮・符号化し、受信した画像データを伸張・復号化するものであり、変復調部は、圧縮・復号化された画像データを音声信号に変調したり、受信した信号（音声信号）を画像データに復調したりするものである。また、ＮＣＵは、送信先となるファクシミリ装置との電話回線による接続を制御するものである。

ネットワークＩ／Ｆ部３７は、ネットワークインターフェース（例えば１０／１００base-TX）等を用い、ネットワークを介して接続されたユーザ側サーバとの間での種々のデータの送受信を制御するものである。また、ネットワークにパーソナルコンピュータ等の図示しない１または複数の端末装置が接続されている場合に、ネットワークＩ／Ｆ部３７はこれらの端末装置との間での種々のデータの送受信を制御する。例えば、ネットワークＩ／Ｆ部３７は、原稿読取部５００によって読み取られた原稿画像データを端末装置へ送信したり、画像形成部２１で印刷するために端末装置から送られた画像データを受信したりする。

パラレルＩ／Ｆ部３８は、高速双方向パラレルインターフェイス（例えばＩＥＥＥ１２８４準拠）等を用いて、複数の信号線を用いて複数ビット単位でデータを送信するパラレル伝送によって、外部機器等から印刷データ等を受信するものである。シリアルＩ／Ｆ部３９は、シリアルインターフェイス（例えばＲＳ−２３２Ｃ）等を用い、単一の信号線を用いて１ビットずつ順次データを送るシリアル伝送によって、外部機器等から種々のデータ等を受信等するものである。

ＨＤＤ４０は、原稿読取部５００によって読み取られた画像データやネットワークを介して送信されてきた画像データ、あるいは当該画像データに設定されている出力形式等を記憶するものである。ＨＤＤ４０に記憶されている画像データは、該複合機１で使用されるだけでなく、ネットワークＩ／Ｆ部３７を介して端末装置によって確認されたり、端末装置の所定のフォルダへ転送されることによって、該端末装置での使用に供されたりする。

なお、複合機１では、上述の各機能を組み合わせて種々の機能が実現される。例えば、スキャナ機能として、ＰＣ送信機能、Ｅ−ｍａｉｌ送信機能、ＦＡＸ送信機能等が実現されてもよい。ここで、ＰＣ送信機能とは、原稿から読み取った画像データを、ネットワークを介して任意の端末装置等へ直接送信する機能である。Ｅ−ｍａｉｌ送信機能とは、原稿から読み取った画像データを電子メールの付着ファイルとして、ネットワークを介し例えば図略のＳＭＴＰサーバへ直接送信し、さらにこのＳＭＴＰサーバからネットワークを介して任意の外部端末装置等へ当該電子メールを送信することによって、原稿から読み取った画像データを電子メールの付着ファイルとして送信する機能である。ＦＡＸ送信機能とは、原稿から読み取った画像データを、電話回線等を介して任意のファクシミリ装置等へ直接送信する機能である。

ところで、複合機１は、ＣＣＤによりカラー原稿の画像をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の加法混色による三原色信号として取得し、この三原色信号をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の補色であるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の減法混色による三原色データに変換する。この三原色データは例えば色ごとに２５６階調を８ビットで表したデータである。また、複合機１は、Ｃ、Ｍ、Ｙの各三原色データに基づいて、読取対象部位の色が黒色であるか否かを判断し、黒色であると判断すると、このＣ、Ｍ、Ｙの三原色データに基づいて黒（ＢＫ）のデータ（以下、黒データという）を生成する。その際、読取対象部位の色が黒色であっても、読取対象原稿が写真であるかテキストであるかに応じて黒データの作成方法が異なる。

本実施形態の複合機１は、テキストの黒データ、特にテキストの中でも線画の黒データを作成する場合に、画質の向上を目的として、以下に説明するような画質調整処理を実行するための検出モードが設けられている。

操作部４００には、複合機１を前記検出モードに移行させるべく、前記スタートボタン４０２やテンキー４０３等の他に、図１に示すように調整ボタン４０４が設けられている。図３は、操作部４００の拡大外観図である。図１、図３に示すように、調整ボタン４０４は、操作部４００の適所に設置されており、前記検出モードに切り替える指示を入力するためのものである。

制御部３５は、前記検出モードにおいて、パターン用紙出力部４６、縦線・横線検出部４７、途切れ検出部４８、線幅検出部４９及びデータ補正部５０として機能する。

パターン用紙出力部４６は、調整ボタン４０４により調整指示がなされると、例えば図４に示すように線幅の異なる複数の縦線及び横線からなる複数の線画パターンを示す線画データを画像形成部２１に出力し、画像形成部２１にその線画データを線画として記録紙に形成させるものである。線画が形成された用紙をパターン用紙Ｐｔという。図４に示すパターン用紙Ｐｔには、１画素分、２画素分、３画素分及び４画素分の線幅（太さ）を目標値としてそれぞれ形成された横線及び縦線を有する。縦線又は横線が延びる方向は、スキャナ５０１に備えられている複数の画素の配列方向に一致する。

パターン用紙出力部４６は、前記パターン用紙Ｐｔの出力後、表示部４０１に該パターン用紙Ｐｔの画像読取を行わせるメッセージ、例えば図３に示すように、「出力されたパターン用紙をスキャナに置いてスターとボタンを押してください」とのメッセージを表示させる。

縦線・横線検出部４７は、前記パターン用紙出力部４６によるパターン用紙Ｐｔの出力後にスタートボタン４０２が操作されると、パターン用紙Ｐｔの画像の読取動作を原稿読取部５００に行わせ、その読み取り動作により得られた画像データから、周知技術であるソーベルフィルタを用いた検出方法により縦線及び横線を検出するものである。

途切れ検出部４８は、縦線・横線検出部４７により検出された縦線及び横線に途切れが発生しているか否かを検出するものである。例えば原稿読取部５００が２５６階調で画像を読み取る構成である場合において、スキャナ５０１の受光領域のうち１画素分の線幅を目標値とする横線を撮像した画素から得られた画素データの階調値の分布が例えば図５（ａ）に示すような状態であったものとする。なお、各正方形は画素を示す。この場合、線画の非形成部分を撮像した画素の画素データは階調値が相対的に大きな値になる一方、線画の形成部分を撮像した画素の画素データは階調値が相対的に小さい値になる。途切れ検出部４８は、予め設定された階調値についての閾値と、各画素から得られた画素データの階調値との大小に応じて「１」又は「０」のディジタル信号に２値化する。

図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す階調値の分布の場合において例えば前記閾値が「２００」に設定されるとともに、この閾値より大きな階調値については「０」のディジタル信号が設定され、この閾値以下の階調値については「１」のディジタル信号が設定された状態を示している。

途切れ検出部４８は、前記ディジタル信号の分布において、前記「１」のディジタル信号の不連続部分が存在しているか否かを判断し、前記不連続部分を検出したときには、その不連続部分で線画に途切れが発生しているものと検出する一方、前記不連続部分が存在していないことを検出したときには、線画に途切れが発生していないものと検出する。図（ｂ）では、矢印Ａで示す位置の画素で、ディジタル信号の不連続部分が存在しているため、途切れ検出部４８は、この矢印Ａで示す位置で線画に途切れが発生しているものと検出する。

このように、本実施形態では、各画素データの階調値と閾値との大小に応じてディジタル信号を設定し、このディジタル信号に基づいて途切れを検出するため、実際には完全に線画が途中で途切れているものではないが濃度が薄く、画素データの階調値が前記閾値に満たない部分についても「途切れ」として検出される。

線幅検出部４９は、縦線・横線検出部４７により検出された縦線及び横線の線幅を検出するものである。線幅検出部４９は、途切れ検出部４８の処理と同様、各画素から得られた画素データの階調値を予め定められた閾値を用いて２値化する。図６（ａ）は、２画素分の線幅を目標値として形成された横線を読み取ったときに得られた画素データの階調値の分布を示す図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す階調値の分布の場合において例えば前記閾値「２００」より大きな階調値については「０」のディジタル信号が設定され、この閾値以下の階調値については「１」のディジタル信号が設定された状態を示している。

線幅検出部４９は、前記「１」のディジタル信号の連続領域を抽出し、その連続領域の幅（図６（ｂ）で示す長さＬ）が、予め設定された閾値Ｌｔを超えるか否かを判断する。なお、前記連続領域の幅Ｌや前記閾値Ｌｔは例えば画素数で表される。また、例えばパターン用紙における１画素分の線幅を目標値として形成された線画を撮像した連続領域の幅についての閾値Ｌｔは、１（画素）とか或る程度の誤差を許容して２（画素）とかに設定される。

そして、線幅検出部４９は、前記連続領域の幅Ｌが前記閾値Ｌｔを超えるときには、パターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅（目標値）通りに画像形成部２１が線画の画像形成を行っていないものと判断し、線画の線幅の変化量を検出する一方、前記連続領域の幅Ｌが前記閾値Ｌｔ以下であるときには、パターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅（目標値）通りに画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断する。図６（ｂ）では、前記「１」のディジタル信号の連続領域の幅Ｌが３画素分の幅を有しており、前記閾値Ｌｔが２画素に設定されている場合には、パターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅通りに画像形成部２１が線画の画像形成を行っていないものと判断される一方、前記閾値Ｌｔが３画素に設定されている場合には、パターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅通りに画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断される。

データ補正部５０は、途切れ検出部４８により途切れが検出された場合、及び線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅通りに画像形成部２１が線画の画像形成を行っていないものと判断された場合に、この調整動作後の通常の画像形成動作で読み取られる画像データに対してデータの補正を行うものである。

すなわち、データ補正部５０は、途切れ検出部４８により途切れが検出された場合、及び線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅より細く画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断された場合には、通常の画像形成動作で読み取られたテキストにおける線画の黒（ＢＫ）の画像データに対し、該画像データが示す線画の線幅より太くなるようにデータの補正を行い、線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅より太く画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断された場合には、通常の画像形成動作で読み取られたテキストにおける線画の黒（ＢＫ）の画像データに対し、該画像データが示す線の線幅より細くなるようにデータの補正を行う。このようなデータの補正は例えば次のような処理により行われる。

本実施形態における複合機１においては、１画素の画像が１又は複数の小ドットで構成され得る。すなわち、図７（ａ），（ｂ）に示すように、１つの画素の領域が図７（ｂ）に示すように複数（図７（ｂ）では縦３（個）×横３（個）の計９（個））の領域に分割され、該画素の画像は、いずれかの分割領域に小ドットが形成される（トナーが付着される）ことで表される。また、前記画素の画像の階調値（濃度）は、小ドットが形成される分割領域の配置態様及び個数により決定する。したがって、小ドットが形成される対象の分割領域の個数が多いほど画素の画像の階調値（濃度）は大きくなる。

そして、例えば或る画素の画素データの階調値が「１０」のときには、図７（ｂ）に示すように、中央の分割領域にのみ小ドットが形成され、前記画素データの階調値が「１００」のときには、図７（ｃ）に示すようにマトリックスを構成する各辺の中央に位置する４つの分割領域に小ドットが形成されるというように、画素データの階調値に対して小ドットが形成される分割領域の配置態様及び個数が予め定められている。

したがって、データ補正部５０は、途切れ検出部４８により途切れが検出された場合、及び線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅より細く画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断された場合には、通常の画像形成動作で読み取られたテキストの線画の画像データを構成する各画素データに対し、図７（ｂ）から図７（ｃ）に示すように小ドットが形成される分割領域の個数が増加するような画素データに補正する一方、線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅より太く画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断された場合には、通常の画像形成動作で読み取られたテキストにおける線画の黒（ＢＫ）の画像データに対し、図７（ｄ）から図７（ｅ）に示すように小ドットが形成される分割領域の個数が増加するような画素データに補正する。

そして、データ補正部５０は、この補正後の画像データに対して、レベル補正、γ補正等の所定の補正処理、画像データの圧縮または伸張処理、拡大または縮小処理等の種々の画像処理（加工処理）を行い、この画像処理後の画像データを画像形成部２１、ファクシミリ通信部３６又はネットワークＩ／Ｆ部３７等へ出力する。

図８は、制御部３５によるデータ補正処理を示すフローチャートである。図８に示すように、制御部３５は、調整ボタン４０４により前記検出モードに切り替える指示が入力されると（ステップ♯１でＹＥＳ）、例えば図４に示すようなパターン用紙Ｐｔを画像形成部２１に形成させるとともに、該パターン用紙Ｐｔの読み取り指示をユーザに行わせるべく図３に示すようなメッセージを表示部４０１に表示させる（ステップ♯２）。

制御部３５は、スタートボタン４０２の操作によりパターン用紙Ｐｔの読み取り指示が行われると（ステップ♯３でＹＥＳ）、パターン用紙Ｐｔの画像の読取動作を原稿読取部５００に行わせる（ステップ♯４）。次に、制御部３５は、この読取動作により得られた画像データに対して例えば前記ソーベルフィルタを用いた縦線検出処理及び横線検出処理を実行し、縦線を表す画像データ及び横線を表す画像データを抽出する（ステップ♯５）。そして、制御部３５は、縦線を表す画像データ及び横線を表す画像データに対して、図５で説明したような途切れ検出や図６で説明したような線幅検出を行う（ステップ♯６）。

図９は、前記検出モードにおける調整動作後に行われる画像形成動作を示すフローチャートである。図９に示すように、スタートボタン４０２の操作により原稿の画像読取動作の指示が行われると（ステップ♯１１でＹＥＳ）、ステップ♯６で途切れ又は線幅の変化が検出された場合には（ステップ♯♯１２でＹＥＳ）、ステップ♯１１の読取動作で得られた画像データを補正する（ステップ♯１３）。すなわち、前述したように、制御部３５は、途切れが検出した場合や線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅より細く画像形成部２１が線画の画像形成を行っている場合には、前記画像データを構成する各画素データに対し、図７（ｂ）から図７（ｃ）に示すように小ドットが形成される分割領域の個数が増加するような画素データに補正する一方、線幅検出部４９によりパターン用紙出力部４６から出力された線画データが示す線画の線幅より太く画像形成部２１が線画の画像形成を行っているものと判断された場合には、前記画像データに対し、図７（ｄ）から図７（ｅ）に示すように小ドットが形成される分割領域の個数が増加するような画素データに補正する。一方、制御部３５は、ステップ♯６で途切れ又は線幅の変化が検出されていない場合には（ステップ♯♯１２でＮＯ）、ステップ♯１３の処理をとばしてステップ♯１４の処理に進む。

制御部３５は、ステップ♯１１の読取動作で得られた画像データ又はステップ♯１３で補正した画像データを画像形成部２１に出力し、画像形成部２１に該画像データに基づく画像形成動作を行わせる（ステップ♯１３）。

以上のように、本実施形態では、線幅の異なる複数の縦線及び横線からなる複数の線画パターンを示す線画データを用紙に出力させる動作を画像形成部２１に行わせ、そのパターン用紙Ｐｔの画像の読取動作で得られた画像データを用いて線画の途切れや線幅の変化を検出するとともに、その検出内容に基づいて、それ以降の画像形成動作において得られる画像データに対し、途切れを検出した場合にはその途切れが解消される階調値となるようにデータの補正を行い、また、線幅の変化を検出した場合にはその変化を相殺できる階調値となるようにデータの補正を行うようにしたので、線画が途切れたり、目標値と異なる線幅で線画が描かれたりするのを防止又は抑制することができ、画質の向上を図ることができる。

本件は、前記実施形態に限らず、又は前記実施形態に代えて次の変形形態も採用可能である。

［１］前記実施形態では、テキストの中でも線画の黒データを作成する場合に、線の検出処理、途切れ或いは線幅変化の検出処理及び画像データの補正を行うようにしたが、本件は、これらの処理を行う機会は、テキストの中でも線画の黒データを作成する場合に限られるものではない。

［２］パターン用紙Ｐｔに同一の線幅を目標値として形成された縦線と横線とを読み取った場合に、得られた画像データに基づくとそれらの線幅が異なるものとして検出された場合には、それらの線幅の誤差を検出し、通常の画像形成動作で読み取られたテキストの線画の画像データを構成する各画素データに対し、前記誤差が解消されるように（縦線の線幅と横線の線幅とが略一致するように）データの補正を行うようにすると、更なる画質の向上を図ることができる。

［３］前記実施形態では、線の検出処理や途切れ或いは線幅変化の検出処理が容易であることから、パターン用紙Ｐｔに形成する線画を前記縦線及び横線にしたが、これに限られるものではなく、パターン用紙Ｐｔに対して傾斜する線画であってもよい。

本発明に係る画像形成装置の一例である複合機の機械的な構成を示す側面概略図である。 複合機の電気的な構成を示すブロック図である。 操作部の拡大外観図である。 パターン用紙Ｐｔの外観図である。 （ａ）は、１画素分の線幅を目標値とする横線を撮像した画素から得られた画素データの階調値の分布を示す図、（ｂ）は、（ａ）に示す各画素の階調値を２値化した信号の分布を示す図である。 （ａ）は、２画素分の線幅を目標値として形成された横線を読み取ったときに得られた画素データの階調値の分布を示す図、（ｂ）は、（ａ）に示す各画素の階調値を２値化した信号の分布を示す図である。 データの補正処理の説明図である。 制御部によるデータ補正処理を示すフローチャートである。 検出モードにおける調整動作後に行われる画像形成動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 複合機
２１ 画像形成部
３５ 制御部
４６ パターン用紙出力部
４７ 縦線・横線検出部
４８ 途切れ検出部
４９ 線幅検出部
５０ データ補正部
５６ 画像メモリ
４００ 操作部
４０１ 表示部
４０２ スタートボタン
４０４ 調整ボタン
５０１ スキャナ

Claims (5)

1. 原稿の画像を光電変換処理により読み取る画像読取部と、前記画像読取部の読取動作により得られた画像データに基づいて用紙への画像形成動作を行う画像形成部とを備えた画像形成装置であって、
   線画像を構成する基準データに基づいて、該線画像を有するパターン用紙を前記画像形成部に出力させるパターン用紙出力部と、
   前記パターン用紙に対する前記画像読取部の読取動作により得られた読取データと前記基準データとを比較し、前記読取データと基準データとが一致しているか否かを検出する検出部と、
   前記検出部により前記読取データと基準データとが不一致であることが検出された場合、前記画像読取部により原稿に対する読取動作が行われたときに得られる画像データのうち、前記線画像と同方向に延びる線画像を構成する画像データについて、線幅を補正した画像データに変換する補正処理を行い、この補正処理後の画像データを前記画像形成部に出力する補正部と
   を備える画像形成装置。
2. 前記検出部は、前記読取データにより構成される線画像における途切れの有無と、前記読取データ及び基準データによりそれぞれ構成される各線画像の線幅不一致の有無とを検出するものであり、
   前記補正部は、前記検出部により前記途切れの発生及び前記線幅不一致のうち少なくとも一方が検出されると前記補正処理を行う請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補正部は、前記原稿に対する前記画像読取部の読取動作により得られる画像データのうち、前記線画像と同方向に延びる線画像を構成する画像データを、
   前記読取データにより構成される線画像の線幅が前記基準データにより構成される線画像の線幅より大きいときには、線幅が小さくなるように補正した画像データに変換し、
   前記読取データにより構成される線画像の線幅が前記基準データにより構成される線画像の線幅より小さいとき又は前記途切れが発生しているときには、線幅が大きくなるように補正した画像データに変換する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像読取部は、一方向に配列された複数の画素を有し、
   前記線画像は、前記画素の配列方向に延びる第１の線画像と、前記第１の線画像と同一の線幅を有し且つ前記第１の線画像と直交する第２の線画像とを含み、
   前記検出部は、さらに、前記第１の線画像の読取データが示す線幅と前記第２の線画像の読取データが示す線幅とが一致しているか否かを検出し、
   前記補正部は、前記検出部によりこれらの読取データが示す線幅の不一致が検出された場合には、前記原稿に対する前記画像読取部の読取動作により得られる画像データのうち、前記第１の線画像又は第２の線画像と同方向に延びる線画像を構成する画像データについて、前記第１の線画像と同方向に延びる線画像の線幅と前記第２の線画像と同方向に延びる線画像の線幅とを一致させるように補正した画像データに変換する補正処理を行う請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記画像読取部は、加法混色による三原色データとして前記原稿の画像を読み取るものであり、
   前記画像形成部は、前記画像読取部の読取動作により得られた三原色データから生成された減法混色による三原色データに基づき、減法混色による三原色のトナーを用いて黒色の画像を形成可能に構成されており、
   前記補正部は、前記原稿が黒色の線画像を有するテキストである場合に、その黒色の線画像を構成する画像データに対して前記補正処理を行う請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。

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