JP2007088889A - Image forming apparatus and method - Google Patents

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JP2007088889A JP2005276029A JP2005276029A JP2007088889A JP 2007088889 A JP2007088889 A JP 2007088889A JP 2005276029 A JP2005276029 A JP 2005276029A JP 2005276029 A JP2005276029 A JP 2005276029A JP 2007088889 A JP2007088889 A JP 2007088889A
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Makoto Washizu
誠 鷲津
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus and an image formation method with which halftone expression is reproduced with high precision by considering image characteristics generated by generation of a dot gain. <P>SOLUTION: Correction value density (correction value density in a page) for correcting density variation in the page from a density correction value table 42c in the page is acquired, correction value density (image characteristic correction value density) for correcting the image characteristics generated by generation of the dot gain from an image characteristic correction value table 42b is acquired, the correction value density in the page is added to and subtracted from the image characteristic correction value density and a dither pattern is selected from a dither pattern table 42a, based on its results. In an image conversion part 43, binarization processing is performed to a multilevel image stored in an image development memory 41 using the dither pattern to store a binary image in an image formation memory 44. An image formation part 32 forms an image on print media, based on the binary image stored in the image formation memory 44. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力多値画像を所定のディザマトリクスを用いて各階調値に対応するディザパターンで表現して印刷する画像形成装置および画像形成方法に係わり、詳しくは、ページ内の濃度変化と、ドットゲイン発生により生じる画像特性とを考慮してディザパターンを選択するようにした画像形成装置および画像形成方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for expressing and printing an input multi-valued image with a dither pattern corresponding to each gradation value using a predetermined dither matrix, and more specifically, a density change in a page, The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method in which a dither pattern is selected in consideration of image characteristics caused by generation of dot gain.

一般に、2値出力を基本とする電子写真プリンタで多階調を表現するためには所定のディザマトリクスを用いたディザ法が用いられている。ここで正確な階調表現を行うためには最適なディザパターンを選択する必要がある。   In general, a dither method using a predetermined dither matrix is used to express multiple gradations in an electrophotographic printer based on binary output. Here, in order to perform accurate gradation expression, it is necessary to select an optimal dither pattern.

ところで、電子写真プリンタでは、トナーの付着および定着過程で理想ドット領域からトナーがはみ出すいわゆるドットゲインが発生することが知られている。このドットゲイン特性により印刷画像の黒面積率が理論値より高くなって濃く印刷されてしまう場合がある。   Incidentally, it is known that an electrophotographic printer generates a so-called dot gain in which toner protrudes from an ideal dot region during toner adhesion and fixing processes. Due to this dot gain characteristic, the black area ratio of the printed image may be higher than the theoretical value and darkly printed.

ドットゲイン特性は、プリンタのエンジンによって異なり、また、あるドットゲインはディザパターンの影響を受けるので、理論的には同じ黒ドット数であっても使用するディザパターンに応じて異なる濃度で印刷されてしまう。   The dot gain characteristics vary depending on the printer engine, and a certain dot gain is affected by the dither pattern. Therefore, even if the number of black dots is theoretically the same, it is printed at a different density depending on the dither pattern used. End up.

このため、電子写真プリンタで正確な階調表現を行うためには、プリンタのエンジン毎のドットゲイン特性を正確に把握する必要がある。   For this reason, in order to perform accurate gradation expression with an electrophotographic printer, it is necessary to accurately grasp the dot gain characteristics for each engine of the printer.

従来、このドットゲインを考慮したプリンタに関する技術として、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。   Conventionally, for example, a technique described in Patent Document 1 is known as a technique related to a printer in consideration of the dot gain.

この特許文献1に記載された装置は、オンビットの網点数(黒く塗りつぶされる画像数)は等しいが、それらの隣接する配列が異なるディザパターンを複数備え、配列変化により生じるディザパターン毎の濃度変化を把握しておくことで、多値画像の2値化処理に際して、最適なディザパターンを選択することができるというものである。
特開平08−130641号
The device described in Patent Document 1 has a plurality of dither patterns whose on-bit halftone dot numbers (the number of blacked-out images) are equal, but whose adjacent arrays are different, and the density change for each dither pattern caused by the array change By grasping the above, it is possible to select an optimum dither pattern in the binarization process of the multi-valued image.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-130642

しかし、この特許文献1に開示された技術では、隣接相互作用の濃度変化を把握し、それを利用することでより多くの階調表現を実現することができるが、これは、レーザ光による静電潜像の隣接相互作用レベルでの改善であるため、現像(トナーの電荷)、定着部(ニップ幅)などのプロセスにより発生するドットゲインについては考慮されていなかった。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is possible to realize more gradation expression by grasping the density change of the adjacent interaction and using it. Since it is an improvement in the adjacent interaction level of the electrostatic latent image, dot gain generated by processes such as development (toner charge) and fixing portion (nip width) has not been considered.

また、同一オンビット数のディザパターンの配列変化は、孤立画像(オンビットの突出)の発生や、配列方法の影響で画像ムラ(ディザパターンが絵のように浮かび出すムラ)が発生することになり、画像の劣化が生じ、中間階調画像の濃淡を高精度に再現することはできなかった。   In addition, a change in the arrangement of dither patterns with the same number of on-bits results in the generation of isolated images (protrusions of on-bits) and image unevenness (unevenness in which the dither pattern appears like a picture) due to the arrangement method. As a result, the image deteriorates, and the gradation of the intermediate gradation image cannot be reproduced with high accuracy.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ドットゲイン発生により生じる画像特性を考慮することにより、中間調表現を高精度に再現できるようにした画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an image forming apparatus and an image forming method that can reproduce halftone expression with high accuracy by considering image characteristics caused by generation of dot gain. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、請求項1の発明は、入力多値画像を所定のディザマトリクスを用いて各階調値に対応するディザパターンで表現して印刷する画像形成装置において、ドットゲイン発生により生じる画像特性を補正する画像特性補正値を保持する画像特性補正値保持手段と、前記画像特性補正値とに基づいて前記ディザパターンを選択し、該選択したディザパターンを用いて前記入力多値画像を変換する画像変換手段と、前記画像変換手段で変換された入力多値画像に基づいて印刷媒体上に印刷する画像形成手段とを具備することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is caused by generation of dot gain in an image forming apparatus that prints an input multi-value image by expressing a dither pattern corresponding to each gradation value using a predetermined dither matrix. An image characteristic correction value holding means for holding an image characteristic correction value for correcting an image characteristic, and the dither pattern is selected based on the image characteristic correction value, and the input multi-value image is selected using the selected dither pattern. The image conversion means for converting and the image forming means for printing on the print medium based on the input multi-valued image converted by the image conversion means are provided.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、ページ内の濃度変化を補正するページ内補正値を保持するページ内濃度補正値保持手段を更に具備し、前記画像変換手段は、前記ページ内補正値と前記画像特性補正値とに基づいて前記ディザパターンを選択して該選択したディザパターンを用いて前記入力多値画像を変換することを特徴とする。   The invention of claim 2 further comprises an in-page density correction value holding means for holding an in-page correction value for correcting a change in density in the page according to the invention of claim 1, wherein the image conversion means The dither pattern is selected based on an in-page correction value and the image characteristic correction value, and the input multi-valued image is converted using the selected dither pattern.

また、請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記ページ内濃度補正値保持手段は、ページ内の分割領域毎に同一の階調値のディザパターンで表現された画像を前記画像形成手段で印刷媒体に印刷し、該印刷媒体の画像を前記画像形成手段の解像度よりも高い解像度の画像読取装置により読み取り、該画像読取装置の読取画像に基づいて前記分割領域毎のページ内濃度補正値を求めて、該ページ内濃度補正値を各分割領域に対応して保持することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the in-page density correction value holding means forms an image represented by a dither pattern having the same gradation value for each divided region in the page. Printing on the printing medium by means, and reading the image on the printing medium by an image reading device having a resolution higher than the resolution of the image forming means, and correcting the in-page density for each of the divided areas based on the read image of the image reading device A value is obtained, and the in-page density correction value is stored corresponding to each divided area.

また、請求項4の発明は、請求項1の発明において、前記画像特性補正値保持手段は、複数の階調値のディザパターンで表現された画像を前記画像形成手段で印刷媒体に印刷し、該印刷媒体の画像を前記画像形成手段の解像度よりも高い解像度の画像読取装置により読み取り、該画像読取装置の読取画像に基づいて各階調値の画像特性補正値を求めて、該画像特性補正値を各ディザパターンに対応して保持することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the image characteristic correction value holding unit prints an image represented by a dither pattern having a plurality of gradation values on the print medium by the image forming unit. The image of the printing medium is read by an image reading device having a resolution higher than the resolution of the image forming unit, and an image characteristic correction value for each gradation value is obtained based on the read image of the image reading device. Is held corresponding to each dither pattern.

また、請求項5の発明は、入力多値画像を所定のディザマトリクスを用いて各階調値に対応するディザパターンで表現して印刷する画像形成方法において、ページ内の分割領域毎に同一の階調値のディザパターンで表現された画像を画像形成手段で印刷媒体に印刷し、該印刷媒体の画像を前記画像形成手段の解像度よりも高い解像度の画像読取装置により読み取り、該画像読取装置の読取画像に基づいて前記分割領域毎のページ内濃度補正値を求めて、該ページ内濃度補正値を各分割領域に対応してページ内濃度補正値保持手段で保持し、複数の階調値のディザパターンで表現された画像を前記画像形成手段で印刷媒体に印刷し、該印刷媒体の画像を前記画像形成手段の解像度よりも高い解像度の画像読取装置により読み取り、該画像読取装置の読取画像に基づいて各階調値の画像特性補正値を求めて、該画像特性補正値を各ディザパターンに対応して画像特性補正値保持手段で保持し、前記ページ内補正値と前記画像特性補正値とに基づいて前記ディザパターンを選択し、該ディザパターンを用いて前記入力多値画像を画像変換手段で変換し、前記画像変換手段で変換された前記入力多値画像に基づいて印刷媒体上に画像形成手段で印刷することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming method in which an input multi-valued image is expressed by a dither pattern corresponding to each gradation value using a predetermined dither matrix and printed. An image represented by a tone dither pattern is printed on a printing medium by an image forming unit, and the image on the printing medium is read by an image reading device having a resolution higher than the resolution of the image forming unit. An in-page density correction value for each of the divided areas is obtained based on the image, and the in-page density correction value is held by the in-page density correction value holding unit corresponding to each divided area, thereby dithering a plurality of gradation values. An image represented by a pattern is printed on a print medium by the image forming unit, and the image on the print medium is read by an image reading device having a resolution higher than the resolution of the image forming unit. An image characteristic correction value for each gradation value is obtained based on the read image, and the image characteristic correction value is held by an image characteristic correction value holding unit corresponding to each dither pattern, and the in-page correction value and the image characteristic are stored. The dither pattern is selected based on the correction value, the input multi-value image is converted by the image conversion means using the dither pattern, and the print medium is converted based on the input multi-value image converted by the image conversion means It is characterized by printing on the image forming means.

本発明によれば、ドットゲイン発生により生じる画像特性を補正する画像特性補正値を保持し、該画像特性補正値とに基づいてディザパターンを選択し、該選択したディザパターンを用いて入力多値画像を変換し、該変換された入力多値画像に基づいて印刷媒体上に印刷するように構成したため、ドットゲイン発生により生じる画像特性を考慮したディザパターンを選択して印刷を行うことができるので、中間調表現を高精度に再現できる。   According to the present invention, the image characteristic correction value for correcting the image characteristic caused by the generation of the dot gain is held, a dither pattern is selected based on the image characteristic correction value, and the input multi-value using the selected dither pattern Since the image is converted and printed on the print medium based on the converted input multi-valued image, it is possible to perform printing by selecting a dither pattern in consideration of image characteristics caused by dot gain generation. , Halftone expression can be reproduced with high accuracy.

また、画像特性補正値とともに、ページ内の濃度変化を補正するページ内補正値を保持し、該画像特性補正値とページ内補正値とに基づいてディザパターンを選択するように構成することで、ドットゲイン発生により生じる画像特性とページ内の濃度変化を考慮したディザパターンを選択して印刷を行うことができるので、中間調表現を更に高精度に再現できる。   In addition, the image characteristic correction value and the in-page correction value for correcting the density change in the page are held, and the dither pattern is selected based on the image characteristic correction value and the in-page correction value. Since it is possible to perform printing by selecting a dither pattern in consideration of image characteristics caused by dot gain generation and density change in the page, halftone expression can be reproduced with higher accuracy.

また、画像形成装置において、所定のディザパターンを用いて印刷された印刷媒体を該画像形成装置の解像度よりも高い解像度で読み取った読取画像に基づいて前述のページ内補正値および画像特性補正値を求めるように構成したため、実測値を用いた補正になり、補正を的確に行うことができる。   In the image forming apparatus, the in-page correction value and the image characteristic correction value are obtained based on a read image obtained by reading a print medium printed using a predetermined dither pattern at a resolution higher than the resolution of the image forming apparatus. Since it is configured to obtain, correction is performed using actual measurement values, and correction can be performed accurately.

以下、この発明に係わる画像形成装置および画像形成方法の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   Embodiments of an image forming apparatus and an image forming method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係わる画像形成装置を配して構成した画像形成システムの一実施例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image forming system configured by arranging an image forming apparatus according to the present invention.

この画像形成システムは、電子写真式プリンタなどで構成される画像形成装置30の他、画像形成装置30の解像度よりも高い解像度による画像の読み取りが可能な高解像度スキャナ10と、この高解像度スキャナ10と画像形成装置30とを繋ぐコンピュータ20とを具備して構成される。   The image forming system includes an image forming apparatus 30 including an electrophotographic printer, a high resolution scanner 10 capable of reading an image with a resolution higher than that of the image forming apparatus 30, and the high resolution scanner 10. And a computer 20 connecting the image forming apparatus 30 to the image forming apparatus 30.

高解像度スキャナ10では、画像形成装置30により印刷された評価対象印刷画像(ドットゲイン評価画像、ページ内画像特性評価画像)を画像形成装置30の解像度よりも高い解像度で読み取り、この読み取った読取画像をコンピュータ20に出力する。読取画像が入力されたコンピュータ20では、かかる読取画像に基づき画像形成装置30の画像特性を評価することになる。   The high-resolution scanner 10 reads the evaluation target print image (dot gain evaluation image, in-page image characteristic evaluation image) printed by the image forming apparatus 30 at a resolution higher than the resolution of the image forming apparatus 30, and the read image thus read. Is output to the computer 20. In the computer 20 to which the read image is input, the image characteristics of the image forming apparatus 30 are evaluated based on the read image.

すなわち、2値出力を基本とする電子写真プリンタで多階調を表現するためには所定のディザパターンを用いたディザ法が用いられているが、電子写真プリンタでは、トナーの付着および定着過程で理想ドット領域からトナーがはみ出すいわゆるドットゲインが発生することが知られており、この電子写真プリンタで正確な階調表現を行うためには、プリンタのエンジン毎のドットゲイン特性を正確に把握し、各ディザパターンに対応する詳細なドットゲイン発生状況を正確に把握する必要がある。   That is, a dither method using a predetermined dither pattern is used to express multiple gradations in an electrophotographic printer based on binary output, but in an electrophotographic printer, the process of toner adhesion and fixing is performed. It is known that so-called dot gain that causes toner to protrude from the ideal dot area is generated, and in order to perform accurate gradation expression with this electrophotographic printer, the dot gain characteristic for each engine of the printer is accurately grasped, It is necessary to accurately grasp the detailed dot gain occurrence state corresponding to each dither pattern.

また、電子写真プリンタで正確な階調表現を行うためには、プリンタのエンジン毎の濃度安定性により生じるページ内の濃度変化を把握する必要もある。これは、ディザパターンの配列変化により生じる画像ムラの発生を抑制するためである。   In addition, in order to perform accurate gradation expression with an electrophotographic printer, it is necessary to grasp a density change in a page caused by density stability for each engine of the printer. This is to suppress the occurrence of image unevenness caused by the dither pattern arrangement change.

そこで、この画像形成システムにおいては、所定のディザパターンを用いて画像形成装置30で印刷された印刷画像を該画像形成装置30の解像度よりも高い高解像度スキャナ10で読み取り、この読取画像に基づき印刷画像のドットゲイン発生状況と、ページ内の濃度変化とを評価する。   Therefore, in this image forming system, a print image printed by the image forming apparatus 30 using a predetermined dither pattern is read by the high resolution scanner 10 having a resolution higher than that of the image forming apparatus 30, and printing is performed based on the read image. The dot gain occurrence status of the image and the density change in the page are evaluated.

このような構成によると、例えば、解像度が600dpiの電子写真プリンタで印刷された印刷画像を3200dpiの高解像度のフラット・ベッド・スキャナで読み取ると、印刷画像の1ドットを約28画素(5.3×5.3画素)に拡大した画像が得られ、この読取画像を用いることにより印刷画像のドットゲイン発生状況や、ページ内の濃度変化を評価することが可能になる。   According to such a configuration, for example, when a print image printed by an electrophotographic printer having a resolution of 600 dpi is read by a flat bed scanner having a high resolution of 3200 dpi, one dot of the print image is about 28 pixels (5.3). An image enlarged to (× 5.3 pixels) is obtained. By using this read image, it is possible to evaluate the dot gain occurrence state of the printed image and the density change in the page.

このため、高解像度スキャナ10においては、画像形成装置30により印刷されたドットゲイン評価パターンと、ページ内画像特性評価パターンの2種類の印刷物の読み取りを行うことになる。   For this reason, the high resolution scanner 10 reads two types of printed matter, that is, a dot gain evaluation pattern printed by the image forming apparatus 30 and an in-page image characteristic evaluation pattern.

ドットゲイン評価パターンは、例えば、図2に示すレイアウトとなり、用紙の中央にドットゲイン評価画像が配置される。これは、用紙の中央に配置することにより、ページ内の濃度変化の影響を受け難くするためである。   The dot gain evaluation pattern is, for example, the layout shown in FIG. 2, and a dot gain evaluation image is arranged at the center of the paper. This is because it is less likely to be affected by the density change in the page by disposing it at the center of the paper.

ところで、本実施例における画像形成装置30では、図5に示す8×8ドットのディザマトリクスを用いて2値化処理を行うため、64段階の濃度表現ができるように構成される。   Incidentally, the image forming apparatus 30 according to the present embodiment performs binarization using the 8 × 8 dot dither matrix shown in FIG.

そのため、ドットゲイン評価画像においては、64階調分のドットゲイン発生状況を確認できる必要があるので、このドットゲイン評価画像には、それぞれ異なる階調値で印刷された基本ブロック50が8×8個並べられる。この基本ブロック50は、図3に示すように24×24ドットで構成され、8×8ドットの計測ブロックの周囲に計測ブロックと同一のディザパターンを用いて印刷された8×8ドットの繰り返しブロックが設けられる。   For this reason, in the dot gain evaluation image, it is necessary to be able to confirm the dot gain occurrence situation for 64 gradations. Therefore, in this dot gain evaluation image, the basic block 50 printed with different gradation values is 8 × 8. It is arranged. The basic block 50 is composed of 24 × 24 dots as shown in FIG. 3 and is an 8 × 8 dot repetitive block printed around the 8 × 8 dot measurement block using the same dither pattern as the measurement block. Is provided.

そして、この中央に位置する計測ブロックを、ドットゲインの評価を行うための測定ポイントとする。これは、ドットゲインは周辺ブロックの影響を受けるので、この影響を付加するためである。   The measurement block located at the center is used as a measurement point for evaluating dot gain. This is because the dot gain is affected by surrounding blocks, and this influence is added.

また、このドットゲイン評価画像60の四隅の周辺には、計測ブロックの位置を特定するための十字型の基準点マーカが描かれ、この基準点マーカの間には、計測ブロックの画像を画素単位(ドット単位)で分割する分割マーカが描かれている。すなわち、コンピュータ20においては、ドットゲイン評価画像60がスキャナ10から入力されると、この基準点マーカと、分割マーカとに基づいて計測ブロックをの位置を特定する。   Further, a cross-shaped reference point marker for specifying the position of the measurement block is drawn around the four corners of the dot gain evaluation image 60, and the image of the measurement block is displayed in pixel units between the reference point markers. A division marker to be divided in (dot unit) is drawn. That is, in the computer 20, when the dot gain evaluation image 60 is input from the scanner 10, the position of the measurement block is specified based on the reference point marker and the division marker.

一方、ページ内画像特性評価パターンは、例えば、図4に示すように、印刷画像の最大印刷範囲が9分割(主走査、副走査方向ともに3分割)され、左上の分割領域を原点として分割領域毎にアドレス(ページ内アドレス)が定義される。また、各分割領域の中央には、同一ディザパターンを用いて印刷された特定の階調値(中間調)の画像(ページ内画像特性評価画像)が配置される。   On the other hand, in the in-page image characteristic evaluation pattern, for example, as shown in FIG. 4, the maximum print range of the print image is divided into nine (three in the main scanning and sub-scanning directions), and the divided area with the upper left divided area as the origin An address (in-page address) is defined for each. In addition, an image (in-page image characteristic evaluation image) having a specific gradation value (halftone) printed using the same dither pattern is arranged in the center of each divided region.

なお、分割領域は9分割に限られず、画像形成装置30の濃度安定性に応じてページ内の分割領域数を設定することができる。これは、画像形成装置30の動作設定を変更することにより調整できる。   Note that the number of divided areas is not limited to nine, and the number of divided areas in a page can be set according to the density stability of the image forming apparatus 30. This can be adjusted by changing the operation setting of the image forming apparatus 30.

また、図2で説明したドットゲイン評価画像60を各分割領域に配置し、各階調毎に生じるドットゲインの影響と、ページ内の濃度変化とを同時に把握可能な評価パターンを用いて本発明を実施してもよい。   Further, the dot gain evaluation image 60 described in FIG. 2 is arranged in each divided region, and the present invention is used by using an evaluation pattern that can simultaneously grasp the influence of dot gain generated for each gradation and the density change in the page. You may implement.

コンピュータ20においては、高解像度スキャナ10から入力されるこのドットゲイン評価パターンと、ページ内画像特性評価パターンとに基づいて画像形成装置30の画像特性を評価し、画像形成装置30内のディザ変換部31に設けられたルックアップテーブル42内の、画像特性補正値テーブル42bおよびページ内濃度補正値テーブル42cに、この画像特性に応じた補正値を設定する。なお、ルックアップテーブル42は、電源を切ってもその記録内容を保持できる不揮発性メモリなどに保持されるため、基本的にこの補正値の設定は、工場出荷時などに1度行われればよいが、画像形成部32の劣化などに応じて適宜調整することもできる。   In the computer 20, the image characteristics of the image forming apparatus 30 are evaluated based on the dot gain evaluation pattern input from the high resolution scanner 10 and the in-page image characteristic evaluation pattern, and a dither conversion unit in the image forming apparatus 30. A correction value corresponding to this image characteristic is set in the image characteristic correction value table 42b and the in-page density correction value table 42c in the look-up table 42 provided for the image 31. Since the lookup table 42 is held in a nonvolatile memory or the like that can hold the recorded contents even when the power is turned off, the correction value is basically set once at the time of factory shipment. However, it may be adjusted as appropriate according to the deterioration of the image forming unit 32 or the like.

ここで、画像形成装置30は、各種処理機能部として、画像特性に基づいたディザパターンを選択し多値画像の変換を行うディザ変換部31と、ディザ変換部31において補正ならびに2値化処理された画像データに基づいて露光、現像、定着プロセスを経て印刷媒体上に画像を形成する画像形成部32とを具備して構成される。   Here, the image forming apparatus 30 selects, as various processing function units, a dither conversion unit 31 that selects a dither pattern based on image characteristics and converts a multi-valued image, and the dither conversion unit 31 performs correction and binarization processing. And an image forming unit 32 that forms an image on a print medium through exposure, development, and fixing processes based on the image data.

また、ディザ変換部31の内部には、画像展開メモリ41と、ルックアップテーブル42と、画像変換部43と、画像形成メモリ44とが備えられる。   The dither conversion unit 31 includes an image development memory 41, a lookup table 42, an image conversion unit 43, and an image formation memory 44.

画像展開メモリ41は、多値画像で表現された画像データを格納する機能を有し、画像変換部43は、ルックアップテーブル42からの補正値に基づいたディザパターンを選択し、この多値画像を2値画像に変換する。画像形成メモリ44は、この変換された2値画像を格納する機能を有する。   The image development memory 41 has a function of storing image data expressed in a multi-valued image, and the image conversion unit 43 selects a dither pattern based on the correction value from the lookup table 42, and this multi-valued image Is converted into a binary image. The image forming memory 44 has a function of storing the converted binary image.

ここで、ルックアップテーブル42は、ディザパターンテーブル42aと、画像特性補正値テーブル42bと、ページ内濃度補正値テーブル42cとを具備して構成される。   Here, the lookup table 42 includes a dither pattern table 42a, an image characteristic correction value table 42b, and an in-page density correction value table 42c.

図6に示すように、ディザパターンテーブル42aは、64階調を表現するディザマトリクス(図5参照)のパターンを1または複数保持し、画像特性補正値テーブル42bは、ディザパターンテーブル42aで保持されたディザパターンに対応する理論値濃度と、画像特性補正値濃度とを保持する。   As shown in FIG. 6, the dither pattern table 42a holds one or a plurality of dither matrix patterns (see FIG. 5) expressing 64 gradations, and the image characteristic correction value table 42b is held by the dither pattern table 42a. The theoretical value density corresponding to the dither pattern and the image characteristic correction value density are held.

また、ページ内濃度補正値テーブル42cは、ページ内の濃度変化を画像特性として保持するテーブルであり、具体的には、図7に示すようにページ内のアドレスと、その補正値濃度(ページ内補正値濃度)とを保持する。   The in-page density correction value table 42c is a table that holds density changes in the page as image characteristics. Specifically, as shown in FIG. 7, the address in the page and its correction value density (in-page Correction value density).

ここで、このルックアップテーブル42を用いた画像変換部43における画像処理の概要を説明すると、図6に示すディザパターンテーブル42bから、多値画像(8×8ドットのスクリーン)の階調値に応じたディザパターン「35」を選択したとする。しかし、このディザパターン「35」に対応する理論値濃度が「0.531〜0.547」であるが、このディザパターン「35」を用いた場合、実際には、画像特性補正値濃度に示されるように「0.732〜0.785」の濃度になってしまう。そのため、理論値濃度と値が近い画像特性補正値濃度「0.520〜0.586」が設定されるディザパターン「24」をディザパターンとして選択することになる。   Here, the outline of the image processing in the image conversion unit 43 using the lookup table 42 will be described. From the dither pattern table 42b shown in FIG. 6, the gradation value of the multi-valued image (8 × 8 dot screen) is changed. Assume that the corresponding dither pattern “35” is selected. However, the theoretical value density corresponding to the dither pattern “35” is “0.531 to 0.547”, but when this dither pattern “35” is used, it is actually shown in the image characteristic correction value density. As a result, the density becomes “0.732 to 0.785”. Therefore, the dither pattern “24” in which the image characteristic correction value density “0.520 to 0.586” that is close to the theoretical value density is set as the dither pattern.

また、この多値画像(8×8ドットのスクリーン)の位置、すなわちページ内アドレスが例えば、「12」である場合には、図7に示すページ内濃度補正値テーブル42cからページ内補正値濃度「0.002」を取得し、これを上述した画像特性補正値テーブル42bの画像特性補正値濃度に付加して、その結果に基づきディザパターンテーブル42aから最適なディザパターンを選択することになる。   Further, when the position of the multi-valued image (screen of 8 × 8 dots), that is, the in-page address is “12”, for example, the in-page correction value density from the in-page density correction value table 42c shown in FIG. “0.002” is acquired and added to the image characteristic correction value density in the image characteristic correction value table 42b described above, and an optimum dither pattern is selected from the dither pattern table 42a based on the result.

図8は、図1に示したディザ変換部43における画像処理の動作を説明するフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart for explaining an image processing operation in the dither conversion unit 43 shown in FIG.

この処理が開始されると、まず、画像変換部43において、画像展開メモリ41から多値画像(8×8ドットのスクリーン)とともに、その位置情報(ページ内アドレス)を取得する(ステップS101)。次に、画像変換部43では、この取得したページ内アドレスに基づいてページ内濃度補正値テーブル42cからページ内補正値濃度を取得する(ステップS102)。   When this processing is started, first, the image conversion unit 43 acquires the position information (in-page address) along with the multivalued image (8 × 8 dot screen) from the image development memory 41 (step S101). Next, the image conversion unit 43 acquires the in-page correction value density from the in-page density correction value table 42c based on the acquired in-page address (step S102).

このページ内補正値濃度の取得が行われると、画像変換部43は、画像特性補正値テーブル42bから多値画像の階調値に応じたディザパターンに対応する理論値濃度を特定し(ステップS103)、その特定した理論値濃度と同等の画像特性補正値濃度を取得する(ステップS104)。   When the in-page correction value density is acquired, the image conversion unit 43 specifies the theoretical value density corresponding to the dither pattern corresponding to the gradation value of the multivalued image from the image characteristic correction value table 42b (step S103). ), An image characteristic correction value density equivalent to the specified theoretical value density is acquired (step S104).

このようにして画像特性補正値テーブル42bから画像特性補正値濃度を取得した画像変換部43は、この画像特性補正値濃度に対し、上記ステップS102で取得したページ内補正値濃度を足し引きし、その結果に基づいてディザパターンテーブル42aからディザパターンを選択する(ステップS105)。   The image conversion unit 43 that has acquired the image characteristic correction value density from the image characteristic correction value table 42b in this manner adds the in-page correction value density acquired in step S102 to the image characteristic correction value density. Based on the result, a dither pattern is selected from the dither pattern table 42a (step S105).

そして、この選択したディザパターンを用いて多値画像の2値化処理を行って画像形成メモリ44に格納し(ステップS106)、この処理を終了する。   Then, the binarization processing of the multi-value image is performed using the selected dither pattern and stored in the image forming memory 44 (step S106), and this processing is terminated.

以上説明したように本発明においては、画像形成装置30により印刷された評価対象印刷画像(ドットゲイン評価画像、ページ内画像特性評価画像)を画像形成装置30の解像度よりも高い解像度で読み取り、この読み取った読取画像に基づいて補正値が設定された画像特性補正値テーブル42bおよびページ内濃度補正値テーブル42cを用いて多値画像に対する2値化処理を行うように構成したため、ページ内の濃度変化と、ドットゲイン発生により生じる画像特性とを考慮したディザパターンを選択して印刷を行うことができるので、中間調表現を高精度に再現できる。   As described above, in the present invention, the evaluation target print image (dot gain evaluation image, in-page image characteristic evaluation image) printed by the image forming apparatus 30 is read at a resolution higher than the resolution of the image forming apparatus 30. Since the binarization process is performed on the multi-valued image using the image characteristic correction value table 42b and the in-page density correction value table 42c in which correction values are set based on the read image that has been read, the density change in the page And a dither pattern in consideration of image characteristics generated by the generation of dot gain can be selected and printed, so that halftone expression can be reproduced with high accuracy.

また、画像形成装置30により印刷された評価対象画像に基づいて補正値を設定するように構成したため、実測値を用いた補正になり、補正を的確に行うことができる。   In addition, since the correction value is set based on the evaluation target image printed by the image forming apparatus 30, the correction is performed using the actual measurement value, and the correction can be performed accurately.

次に、上述した実施例の変形例について図9を参照しながら説明する。同図には、上記図1で説明した画像形成システムが示される。なお、上記図1と同一の符号が付してあるものは、略同様に動作する。   Next, a modification of the above-described embodiment will be described with reference to FIG. This figure shows the image forming system described in FIG. In addition, what attached | subjected the code | symbol same as the said FIG. 1 operate | moves substantially the same.

同図に示すように、画像形成装置30にキャリブレーション機能部33を設け、特定の操作が行われると、この機能部によりキャリブレーションモードを設定し、画像形成装置30自身でルックアップテーブル42の補正を行う。   As shown in the figure, a calibration function unit 33 is provided in the image forming apparatus 30. When a specific operation is performed, a calibration mode is set by this function unit, and the image forming apparatus 30 itself sets the look-up table 42. Make corrections.

このキャリブレーションモードが設定されると、ディザパターンテーブル42aからディザパターンを読み出し、評価対象印刷画像(ドットゲイン評価画像、ページ内画像特性評価画像)を画像形成メモリ44に格納するとともに、これを画像形成部32で印刷する。すなわち、ドットゲイン評価パターンおよびページ内画像特性評価パターンが印刷される。   When this calibration mode is set, the dither pattern is read from the dither pattern table 42a, and the evaluation target print image (dot gain evaluation image, in-page image characteristic evaluation image) is stored in the image forming memory 44, and the image is stored in the image. Printing is performed by the forming unit 32. That is, a dot gain evaluation pattern and an in-page image characteristic evaluation pattern are printed.

その後、キャリブレーション機能部33は、高解像度スキャナ10からの読み取りを要求するモードへ移行する。そして、高解像度スキャナ10において、ドットゲイン評価パターンと、ページ内画像特性評価パターンの読み取りが行われると、その読取画像が画像形成装置30へ入力される。   Thereafter, the calibration function unit 33 shifts to a mode for requesting reading from the high resolution scanner 10. When the high resolution scanner 10 reads the dot gain evaluation pattern and the in-page image characteristic evaluation pattern, the read image is input to the image forming apparatus 30.

画像形成装置30では、この読取画像に基づき画像特性の補正値をルックアップテーブル42へ設定し、このモードを終了する。これにより、上記実施例1と同様の効果が得られるとともに、また、コンピュータ20を介さずに画像特性を取得することが可能になる。   In the image forming apparatus 30, the correction value of the image characteristic is set in the lookup table 42 based on the read image, and this mode is ended. As a result, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the image characteristics can be acquired without using the computer 20.

なお、上記実施例においては、64階調を表現するディザマトリクスを用いて本発明を実施する場合について説明したが、これはあくまで一例であり、それ以上あるいはそれ以下の階調を表現するディザマトリクスを用いて本発明を実施してもよい。   In the above embodiment, the case where the present invention is implemented using a dither matrix that expresses 64 gradations is described only as an example, and a dither matrix that expresses more or less gradations. You may implement this invention using.

また、上記実施例においては、白黒(2値)の印刷が可能な画像形成装置30に本発明を適用する場合を説明したが、これはあくまで一例であり、多値(グレイレベル)の印刷が可能な画像形成装置30に本発明を適用し実施するようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the image forming apparatus 30 capable of monochrome (binary) printing has been described. However, this is merely an example, and multi-level (gray level) printing is performed. The present invention may be applied to a possible image forming apparatus 30 and implemented.

また、コンピュータ20から画像形成装置30へは補正値以外に、黒面積率の最大値、平均値、最小値、標準偏差、ドット形状等も評価値として入力するように構成してもよい。   Further, in addition to the correction value, the maximum value, average value, minimum value, standard deviation, dot shape, and the like of the black area ratio may be input from the computer 20 to the image forming apparatus 30 as evaluation values.

また、上記実施例においては、モノクロ画像を対象にしたが、カラー画像に対して各色毎に同様の処理を行うことで本発明を適用することができる。   In the above embodiment, a monochrome image is targeted. However, the present invention can be applied by performing the same processing for each color on a color image.

本発明の画像形成装置および画像形成方法は、入力多値画像を所定のディザマトリクスを用いて各階調値に対応するディザパターンで表現して印刷する画像形成装置全般に適用可能であり、特に、ページ内の濃度変化と、ドットゲイン発生により生じる画像特性とを考慮してディザパターンを選択することにより、中間調表現を高精度に再現できる。   The image forming apparatus and the image forming method of the present invention can be applied to all image forming apparatuses that express and print an input multi-valued image with a dither pattern corresponding to each gradation value using a predetermined dither matrix. By selecting the dither pattern in consideration of the density change in the page and the image characteristics generated by the dot gain generation, the halftone expression can be reproduced with high accuracy.

本発明に係わる画像形成装置を配して構成した画像形成システムの一実施例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of an image forming system configured by arranging an image forming apparatus according to the present invention. ドットゲイン評価パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a dot gain evaluation pattern. 図2に示した基本ブロック50の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the basic block 50 shown in FIG. ページ内画像特性評価パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image characteristic evaluation pattern in a page. 図1に示した画像形成装置30で使用するディザパターンの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a dither pattern used in the image forming apparatus 30 illustrated in FIG. 1. ディザパターンテーブル42aおよび画像特性補正値テーブル42bのテーブルレイアウトの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table layout of the dither pattern table 42a and the image characteristic correction value table 42b. ページ内濃度補正値テーブル42cのテーブルレイアウトの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table layout of the density correction value table 42c in a page. 図1に示したディザ変換部43における画像処理の動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining an image processing operation in a dither conversion unit 43 shown in FIG. 1. 図1に示す画像形成システムの変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the image forming system shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 高解像度スキャナ
20 コンピュータ
30 画像形成装置
31 ディザ変換部
32 画像形成部
33 キャリブレーション
41 画像展開メモリ
42 ルックアップテーブル
42a ディザパターンテーブル
42b 画像特性補正値テーブル
42c ページ内濃度補正値テーブル
43 画像変換部
44 画像形成メモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 High-resolution scanner 20 Computer 30 Image forming apparatus 31 Dither conversion part 32 Image formation part 33 Calibration 41 Image expansion memory 42 Lookup table 42a Dither pattern table 42b Image characteristic correction value table 42c In-page density correction value table 43 Image conversion part 44 Image formation memory

Claims (5)

入力多値画像を所定のディザマトリクスを用いて各階調値に対応するディザパターンで表現して印刷する画像形成装置において、
ドットゲイン発生により生じる画像特性を補正する画像特性補正値を保持する画像特性補正値保持手段と、
前記画像特性補正値とに基づいて前記ディザパターンを選択し、該選択したディザパターンを用いて前記入力多値画像を変換する画像変換手段と、
前記画像変換手段で変換された入力多値画像に基づいて印刷媒体上に印刷する画像形成手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that prints an input multi-value image by expressing a dither pattern corresponding to each gradation value using a predetermined dither matrix,
Image characteristic correction value holding means for holding an image characteristic correction value for correcting an image characteristic caused by generation of dot gain;
Image conversion means for selecting the dither pattern based on the image characteristic correction value and converting the input multi-valued image using the selected dither pattern;
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that prints on a print medium based on the input multi-valued image converted by the image converting unit.
ページ内の濃度変化を補正するページ内補正値を保持するページ内濃度補正値保持手段
を更に具備し、
前記画像変換手段は、
前記ページ内補正値と前記画像特性補正値とに基づいて前記ディザパターンを選択して該選択したディザパターンを用いて前記入力多値画像を変換する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
In-page density correction value holding means for holding an in-page correction value for correcting a density change in the page, and
The image conversion means includes
The image formation according to claim 1, wherein the dither pattern is selected based on the in-page correction value and the image characteristic correction value, and the input multi-valued image is converted using the selected dither pattern. apparatus.
前記ページ内濃度補正値保持手段は、
ページ内の分割領域毎に同一の階調値のディザパターンで表現された画像を前記画像形成手段で印刷媒体に印刷し、該印刷媒体の画像を前記画像形成手段の解像度よりも高い解像度の画像読取装置により読み取り、該画像読取装置の読取画像に基づいて前記分割領域毎のページ内濃度補正値を求めて、該ページ内濃度補正値を各分割領域に対応して保持する
ことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
The in-page density correction value holding means
An image expressed by a dither pattern having the same gradation value for each divided area in the page is printed on a print medium by the image forming unit, and the image on the print medium is an image having a resolution higher than the resolution of the image forming unit. Reading by a reading device, obtaining an in-page density correction value for each of the divided areas based on a read image of the image reading apparatus, and holding the in-page density correction value corresponding to each divided area. The image forming apparatus according to claim 2.
前記画像特性補正値保持手段は、
複数の階調値のディザパターンで表現された画像を前記画像形成手段で印刷媒体に印刷し、該印刷媒体の画像を前記画像形成手段の解像度よりも高い解像度の画像読取装置により読み取り、該画像読取装置の読取画像に基づいて各階調値の画像特性補正値を求めて、該画像特性補正値を各ディザパターンに対応して保持する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The image characteristic correction value holding means is
An image expressed by a dither pattern having a plurality of gradation values is printed on a printing medium by the image forming unit, and the image on the printing medium is read by an image reading device having a resolution higher than the resolution of the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an image characteristic correction value for each gradation value is obtained based on a read image of the reading apparatus, and the image characteristic correction value is held corresponding to each dither pattern.
入力多値画像を所定のディザマトリクスを用いて各階調値に対応するディザパターンで表現して印刷する画像形成方法において、
ページ内の分割領域毎に同一の階調値のディザパターンで表現された画像を画像形成手段で印刷媒体に印刷し、該印刷媒体の画像を前記画像形成手段の解像度よりも高い解像度の画像読取装置により読み取り、該画像読取装置の読取画像に基づいて前記分割領域毎のページ内濃度補正値を求めて、該ページ内濃度補正値を各分割領域に対応してページ内濃度補正値保持手段で保持し、
複数の階調値のディザパターンで表現された画像を前記画像形成手段で印刷媒体に印刷し、該印刷媒体の画像を前記画像形成手段の解像度よりも高い解像度の画像読取装置により読み取り、該画像読取装置の読取画像に基づいて各階調値の画像特性補正値を求めて、該画像特性補正値を各ディザパターンに対応して画像特性補正値保持手段で保持し、
前記ページ内補正値と前記画像特性補正値とに基づいて前記ディザパターンを選択し、該ディザパターンを用いて前記入力多値画像を画像変換手段で変換し、
前記画像変換手段で変換された前記入力多値画像に基づいて印刷媒体上に画像形成手段で印刷する
ことを特徴とする画像形成方法。
In an image forming method for expressing and printing an input multivalued image with a dither pattern corresponding to each gradation value using a predetermined dither matrix,
An image expressed by a dither pattern having the same gradation value for each divided region in the page is printed on a print medium by an image forming unit, and the image on the print medium is read at an image resolution higher than the resolution of the image forming unit. The image density is read by the apparatus, and the in-page density correction value for each of the divided areas is obtained based on the read image of the image reading apparatus, and the in-page density correction value is stored in the in-page density correction value holding unit corresponding to each divided area. Hold and
An image expressed by a dither pattern having a plurality of gradation values is printed on a printing medium by the image forming unit, and the image on the printing medium is read by an image reading device having a resolution higher than the resolution of the image forming unit. An image characteristic correction value for each gradation value is obtained based on the read image of the reading device, and the image characteristic correction value is held by an image characteristic correction value holding unit corresponding to each dither pattern,
Selecting the dither pattern based on the in-page correction value and the image characteristic correction value, and converting the input multi-valued image by the image conversion means using the dither pattern;
An image forming method comprising: printing on a print medium by an image forming unit based on the input multi-valued image converted by the image converting unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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