画像処理装置および画像形成装置
【課題】 画像に対し、白トナーを作用させることで、画像のエッジ部が目立たない滑らかな高画質画像を得るための画像処理を可能とする画像処理装置を提供する
【解決手段】 （ａ）に示すような印字画像に対し、（ｂ）に示すように、斜めエッジ部分に生じるシャギーのギザギザに白トナーを被せて印字し、シャギーの角のとがりをなくし、シャギーを滑らかにするスムージング効果を得ることで高精彩な画像を再現する。
【解決手段】 （ａ）に示すような印字画像に対し、（ｂ）に示すように、斜めエッジ部分に生じるシャギーのギザギザに白トナーを被せて印字し、シャギーの角のとがりをなくし、シャギーを滑らかにするスムージング効果を得ることで高精彩な画像を再現する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置において出力される画像データに対して、画像処理を施す画像処理装置に関するものであり、特に、白トナーを用いた画像形成を前提とした画像処理を可能とする画像処理装置および画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、複写機やプリンタ等の画像形成装置にて印字出力される画像の高画質化に伴い、滑らかな画像再現や細線再現性の向上を図ることが電子写真の分野で大きな課題となっている。
【０００３】上記課題を達成するためには、一般的には、レーザーの光量やパルス幅を変えて１ドット内で多階調制御を行ったり、斜めラインの再現性を向上させるために、微小ドットで補間を行うことによって、高画質化が図られている。例えば、斜め線の再現性を向上させるためには、パーソナルコンピュータ等から送られてきた画像データに対し、画像処理部にて補正するドットを検出し、次に、そのドットの周囲にあるドットがどのような位置関係にあるかを調べる。これにより、これらドット間の段差を検出し、１ドットよりも小さいドット（多値階調の場合、パルス幅変調やパワー変調を行うことで形成する）を検出された段差部分を埋めていくように周囲に置く。これにより、出力画像においてエッジ部のぎざぎざを目立たなくすることができる。
【０００４】一方、近年では、例えば、カラー画像の画像形成において、通常のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の有色トナー以外に、さらに白トナーを用いる画像形成装置があり、白トナーの用途として、白トナーを黒トナーに加えることによって、グレー画像を作成し、モノクロ画像のハーフトーン再現性を向上するような技術が従来よりある。
【０００５】特開平４−２８３７５６号公報には、ハーフトーン画像を形成する際に、有彩色印字面の余白部分に白トナーを印字し、階調再現性を向上させることが開示されている。この方法では、例えば、３×３ピクセル内で最大１００レベルの階調再現が可能となる。
【０００６】また、特開平３−４２５９号公報は、軟調モードと硬調モードを持つ電子写真方式の画像形成装置において、軟調モードが指定された際に現像スリーブ上に指定量の白トナーを供給し、滑らかなハーフトーンを形成することを開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の構成では、印字出力画像の高解像度化を進めるためにレーザーの光量やパルス幅を変えて１ドット内で多階調制御を行なおうとすると、、レーザーの駆動回路の信号応答性を高速化することが必至となり、用いられる制御回路が高価格で、かつ不安定性を多く含んだものとなる。
【０００８】さらに、レーザー径を絞る技術は現状40μｍ程度が限界で、特に、高解像画像になると、レーザーのパルス幅、パワー変調を行わなければ、補間等に必要な小ドットの形成は不可能である。しかし、そうすると光量が低下し、感光体感度に対して十分な光量が得られなくなり、感光体上での画像形成が困難となる。
【０００９】また、白トナーを用いて、画像の強調および平滑化を行おうとする技術は無い。
【００１０】本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、画像に対し、白トナーを作用させることで、画像のエッジ部が目立たない滑らかな高画質画像を得るための画像処理を可能とする画像処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装置は、上記の課題を解決するために、有色である第１の顕像剤によって画像形成される有色領域データのみからなる画像データに対し、該画像データ内に存在するシャギーを抽出するシャギー抽出手段と、上記シャギー抽出手段によって抽出されたシャギーに対して、第２の顕像剤によって上記シャギーの角を被覆するための被覆データを形成する被覆データ形成手段とを備えていることを特徴としている。
【００１２】上記の構成によれば、有色顕像剤である第１の顕像剤によって形成された画像に対して、第２の顕像剤によるドットを重ねて印字し、斜め線や文字のエッジ部のぎざぎざ（シャギー）の角を隠蔽することによって、シャギーを滑らかにするスムージングの効果を得ることができ、高精彩な画像を再現できる。
【００１３】また、上記画像処理装置は、上記第２の顕像剤として、白トナーおよび透明トナーの２種類を用いると共に、さらに、上記白トナーと転写紙の色との色差を検出する色差検出手段とを備え、上記被覆データ形成手段は、上記色差検出手段により検出される転写紙と前記白色トナーとの色差ΔＥが１５未満の場合には、上記被覆データを白トナーのみを用いた印字データとして形成し、色差ΔＥが１５以上の場合には、上記被覆データを白トナーの上に透明トナーを重ねて印字する印字データとして形成する構成とすることが好ましい。
【００１４】エッジ部に印字した白トナーが隣接する画素の色（通常は、転写紙の下地色）に対しての色差が大きい場合、印字された白トナーが目立ち画像としては劣化することとなる。
【００１５】一般的に、白色同士に関して色の差が識別可能となるのは、色差ΔＥが１５以上ある場合であり、よって、色差が１５未満の目立たない場合に限り、エッジ部に白色トナーを印字することで上記不具合を回避できる。
【００１６】また、色差が１５以上ある場合は、白色トナーとの上からさらに透明トナーを印字することで、エッジ部のぎざぎざを隠蔽して滑らかなエッジを得ることができると共に、透明トナーの光拡散効果によって白トナーの目立ちを抑制することができる。
【００１７】尚、上記色差ΔＥは、白トナーおよび転写紙の色を、色の明るさ（Ｌ* ）、色相（ａ* ，ｂ* ）の３値で表し、各色のＬ* ，ａ* ，ｂ* の差をそれぞれ、ΔＬ* ，Δａ* ，Δｂ* とした場合に、ΔＥ＝√［（ΔＬ* ) ＾２＋（Δａ* ) ＾２＋（Δｂ* ）＾２］
の式によって表される。
【００１８】また、上記画像処理装置は、有色領域データにおいて発生するエッジ部の傾きを検出する傾き検出手段を備え、検出結果に応じて、上記第２の顕像剤による印字ドットのドット径を異ならせる構成とすることが好ましい。
【００１９】すなわち、上記第２の顕像剤の印字ドットにより隠蔽されるシャギーは、該シャギーが生じているエッジ部の傾き（角度) によって、見た目のぎざぎざ感が変わるため、それに応じて上記第２の顕像剤のドット径を異ならせることにより、より効果的に滑らかな曲線画像が再現できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図１R>１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２１】本実施の形態に係る画像処理装置は、画像出力装置によって印字出力される画像データに対して白トナーを作用させる処理を行なうものであり、上記画像出力装置の画像形成部では白トナーによる画像形成を可能とする。このような画像形成部の構成を図２ないし図４R>４に示す。尚、図２ないし図４に示す画像形成部は電子写真方式を適用したものを例示しているが、上記画像出力装置では、画像データを記録媒体（例えば紙等）上に出力するもので、例えば、電子写真方式以外にも、白トナーの代わりに白インクを用いるインクジェット方式を用いたモノカラー・カラー画像出力装置等を挙げることができ、画像形成方式については特に限定されるものではない。
【００２２】最初に、１プロセス方式にてモノクロ画像を形成する画像形成部の構成を図２を参照して説明する。
【００２３】図２に示す画像形成部では、静電潜像担持体である感光体ドラム１の周囲に、該感光体ドラム１の回転方向（図中、矢印Ａ方向）に沿って順に、第１の帯電部２、第１の露光部３、第１の現像部４、第２の帯電部５、第２の露光部６、第２の現像部７、転写部８、クリーニング部９が配置されている。
【００２４】上記画像形成部における画像形成処理では、最初に感光体ドラム１の表面が第１の帯電部２によって均一に帯電された後、第１の露光部３によって白トナーについての画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦされるレーザ光を照射されて潜像の書込みが行なわれる。次に第１の現像部４では、白トナーＴｗによって上記潜像に対する現像が行なわれ、上記感光体ドラム１上に白トナー像が形成される。
【００２５】続いて、白トナー像が形成されている感光体ドラム１の表面が、第２の帯電部５によって再度均一帯電される。そして、第２の露光部６によって黒トナーについての画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦされるレーザ光を照射されて潜像の書込みが行なわれ、第２の現像部７では、黒トナーＴによって上記潜像に対する現像が行なわれる。
【００２６】こうして、上記感光体ドラム１上に黒トナーＴおよび白トナーＴｗによるトナー像が形成され、このトナー像は転写部８によって転写紙Ｐに転写される。転写後、感光体ドラム１上に残ったトナーはクリーニング部９によって除去される。
【００２７】尚、図２記載の上記画像形成部は、第１の帯電部２、第１の露光部３、第１の現像部４を用いて、白トナー像の形成を行なう場合に特許請求の範囲に記載の第２の画像形成部として作用し、第２の帯電部５、第２の露光部６、第２の現像部７を用いて、黒トナー像の形成を行なう場合に第１の画像形成部として作用する。
【００２８】次に、２プロセス方式にてモノクロ画像を形成する画像形成部の構成を図３を参照して説明する。
【００２９】図３に示す画像形成部では、静電潜像担持体として、黒トナー像形成用の感光体ドラム１１ａと、白トナー像形成用の感光体ドラム１１ｂとが備えられており、各感光体ドラム１１ａ・１１ｂの周囲には、それぞれその回転方向（図中、矢印Ａ方向）に沿って順に、帯電部１２ａ・１２ｂ、露光部１３ａ・１３ｂ、現像部１４ａ・１４ｂ、転写部１５ａ・１５ｂ、クリーニング部１６ａ・１６ｂが配置されている。
【００３０】上記画像形成部における画像形成処理では、感光体ドラム１１ａ上に、帯電部１２ａ、露光部１３ａ、および現像部１４ａによって黒トナー像が形成され、該黒トナー像は転写部１５ａによって転写紙Ｐ上に転写される。また、転写後、感光体ドラム１１ａ上に残った黒トナーＴはクリーニング部１６ａによって除去される。
【００３１】また、感光体ドラム１１ｂ上には、帯電部１２ｂ、露光部１３ｂ、および現像部１４ｂによって白トナー像が形成され、該白トナー像は、転写部１５ｂにより、黒トナー像の転写後、用紙搬送方向（図中、矢印Ｂ方向）に沿って搬送された転写紙Ｐ上に転写される。転写後、感光体ドラム１１ａ上に残った白トナーＴｗはクリーニング部１６ｂによって除去される。
【００３２】上記トナー像が転写された後の転写紙Ｐは定着部１７へ搬送され、上記トナー像が転写紙Ｐに定着される。
【００３３】尚、図３記載の上記画像形成部は、感光体ドラム１１ａ、帯電部１２ａ、露光部１３ａ、現像部１４ａ、転写部１５ａ、およびクリーニング部１６ａからなる黒トナー像形成用の画像形成部が特許請求の範囲に記載の第１の画像形成部に相当し、感光体ドラム１１ｂ、帯電部１２ｂ、露光部１３ｂ、現像部１４ｂ、転写部１５ｂ、およびクリーニング部１６ｂからなる白トナー像形成用の画像形成部が第２の画像形成部に相当する。
【００３４】次に、カラー画像を形成する画像形成部の構成を図４を参照して説明する。
【００３５】図４に示す画像形成部では、静電潜像担持体である感光体ドラム２１の周囲に、該感光体ドラム２１の回転方向（図中、矢印Ａ方向）に沿って順に、帯電部２２、露光部２３、現像部２４、第１の転写部２５、クリーニング部２６が配置されている。また、上記現像部２４は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）、Ｗ（ホワイト）の各色についての現像器を備えている。
【００３６】上記画像形成部における画像形成処理では、最初に感光体ドラム２１の表面が帯電部２２によって均一に帯電された後、露光部２３によってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ，Ｗの何れかについての画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦされるレーザ光を照射されて潜像の書込みが行なわれる。
【００３７】次に現像部２４では、書き込まれた上記潜像に対応する色の現像器を用いて現像が行なわれ、上記感光体ドラム２１上に単色トナー像が形成される。上記単色トナー像は、第１の帯電部２５によって中間転写体２７に転写される。この時、上記中間転写体２７は、図中の矢印Ｂに示す方向に、上記感光体ドラム２１と同期して回転されている。また、転写後、感光体ドラム２１上に残ったトナーはクリーニング部２６によって除去される。
【００３８】上記処理をＷ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色について繰り返して行なうことにより、上記中間転写体２７には上述の各単色トナー像が重ね合わされてできるカラートナー像が形成される。このカラートナー像は、第２の転写部２８にて一括して転写紙Ｐに転写される。その後、上記転写紙Ｐは第２の転写部２８の用紙搬送方向（図中、矢印Ｃ方向）の下流側に位置する定着部２９へ搬送され、上記カラートナー像が転写紙Ｐに定着される。尚、上記各単色トナー像の形成順序については、転写紙Ｐ上において白トナー像が最上層となるように、少なくとも白トナー像が最初に形成される必要がある。
【００３９】図４に示す画像形成部では、感光体ドラム２１から中間転写体２７を介して転写紙Ｐへトナー像を転写する構成を例示しているが、転写紙Ｐを担持しながら感光体ドラムと接触回転する転写ドラム等を用いて、感光体ドラムから転写紙Ｐへ直接トナー像を転写する構成の画像形成部を用いてもよい。また、上記画像形成部は、１つの感光体ドラムの周囲に複数の現像器を備えている構成であるが、Ｗ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色毎に感光体ドラムを備えた、所謂、タンデム型の画像形成部を用いてもよい。
【００４０】尚、図４記載の上記画像形成部は、現像部４においてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの現像器を用いた場合に特許請求の範囲に記載の第１の画像形成部として作用し、現像部４においてＷの現像器を用いた場合に第２の画像形成部として作用する。
【００４１】さらに、上記図２ないし図４の各画像形成部にて、各帯電部および転写部には非接触チャージャもしくはローラ等の接触帯電部材（又は接触転写部材）の何れを用いてもよく、定着部としても非接触定着若しくは接触定着の何れを用いてもかまわない。また、露光部としては、レーザ以外にもＬＥＤ(Light Emitting Diode)光源を用いて書き込みを行なってもよい。
【００４２】また、ここでは、以上３種類の画像形成方法を提案したが、これら以外の画像形成方法を用いることも可能である。例えば、本発明に係る画像形成装置では、白トナー以外に透明トナーを用いる場合もある。この場合、図２の構成では、感光体ドラム１の周囲に、第１の帯電部２の上流側において、さらに、透明トナー用の帯電部、露光部、現像部を配置すればよい。また、図３R>３の構成では、透明トナー用の画像プロセス部を白トナー用の画像プロセス部の後段に設ければよい。また、図４R>４の構成では、露光部２３の下流で第１の現像部２５の上流に、さらに透明トナー用の現像部を配置すればよい。
【００４３】次に、本実施の形態に係る画像処理装置の構成を図５を参照して説明する。上記画像処理装置３１は、例えばスキャナ部より構成される画像入力装置３２から入力される画像データに対して画像処理を施し、処理が施された画像データを画像出力装置３３に送信して出力させるものである。但し、本発明は、画像処理装置３１および画像出力装置３３のそれぞれを、画像処理部および画像出力部として具備した例えばプリンタのような画像形成装置や、画像処理装置３１、画像入力装置３２、および画像出力装置３３のそれぞれを、画像処理部、画像入力部、および画像出力部として具備した例えば複写機のような画像形成装置として提供されるものであってもよい。
【００４４】また、上記画像処理装置３１には、Ａ／Ｄ変換部４１、シェーディング補正部４２、入力階調補正部４３、色補正部４４、白データ画像処理部４５、黒生成／下色除去部４６、空間フィルタ処理部４７、出力階調補正部４８、階調再現処理部４９、および領域分離処理部５０が備えられている。
【００４５】上記画像処理装置３１では、先ず、上記アナログ信号がＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部４１によりデジタル信号に変換される。そして、シェーディング補正部４２にて画像入力装置３２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理が行われる。その後、入力階調補正処理部４３により、ＲＧＢの反射率信号を、カラーバランスを整えるのと同時に、濃度信号など画像処理システムの扱いやすい信号に変換する処理が施される。
【００４６】次に、色再現の忠実化実現のために、色補正部４４で不要吸収成分を含むＣＭＹ（Ｃ：シアン・Ｍ：マゼンタ・Ｙ：イエロー）色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理が行われる。
【００４７】上記色補正処理がなされたＣＭＹ信号の画像データには、白データ画像処理部４５において、白トナーを作用させる画素を示す白データが付加される。そして、黒生成／下色除去部４６では、色補正後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成、元のＣＭＹ信号から黒生成で得たＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する処理が行われ、ＣＭＹの３色信号はＣＭＹＫの４色信号に変換される。
【００４８】次に、空間フィルタ処理部４７では、上記黒生成／下色除去部４６までの処理で得られた画像データに対して、デジタルフィルタによる空間フィルタ処理が施され、空間周波数特性を補正することによって出力画像のボヤケや粒状性劣化を防ぐための処理が行われる。そして、出力階調補正部４８では、濃度信号などの信号を画像出力装置３３の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理が行われ、最終的に、階調再現処理部４９では、画像を画素に分割してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成）が行われる。
【００４９】また、領域分離処理部５０は、文字及び写真混在原稿における特に黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、前述の色補正処理後の画像データに対して文字領域および写真領域の分離を行い、その分離結果を黒生成／下色除去部４６ないし階調再現処理部４９の各部に通知して最適な処理を行わせる。
【００５０】すなわち、黒文字（場合によっては色文字も含む）として抽出された画像領域は、空間フィルタ処理部４７における鮮鋭度強調処理により高域周波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部４９においては、高域周波数の再現に適した高解像のスクリーンでの二値化または多値化処理が選択されるように構成されている。
【００５１】一方、上記領域分離処理部５０にて写真と判別された領域に関しては、空間フィルタ処理部４７において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施される。同時に、階調再現処理部４９では、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。
【００５２】上述した各処理が施された画像データは、一旦記憶手段に記憶され、所定のタイミングで読み出されて画像出力装置３３に入力される。
【００５３】尚、上記画像処理装置３１では、白データ画像処理部４５は色補正部４４の下段、かつ黒生成／下色除去部４６の上段に設けられている。しかしながら、上記白データ画像処理部４５によって形成される白データは、黒生成／下色除去部４６、空間フィルタ処理部４７、出力階調処理部４８、および階調再現処理部４９での各処理に用いられるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの画像データに対して、単に最終的に付加されるものであり、上記各部の処理に対し影響を及ぼすものでない。このため、上記白データ画像処理部４５での処理は、それを行なうタイミングが特に限定されるものではなく、該白データ画像処理部４５の配置箇所は図５の位置以外にも変更可能である。
【００５４】また、上記画像処理装置３１は、カラー画像の画像処理を行なうものであるが、モノクロ画像の処理を行なう装置では、通常の下色除去や黒生成が行われないだけで、その他の処理はカラーの場合と同じである。
【００５５】さらに、上記白データ画像処理部４５の構成および動作を図１および図６〜８を参照して説明する。
【００５６】上記白データ画像処理部４５は、図６に示すように、画像認識部（シャギー抽出手段）５１、色差演算部（色差検出手段）５２、白データ作成部（被覆データ形成手段）５３、および白／透明データ作成部（被覆データ形成手段）５４を備えている。上記画像認識部５１は、色補正部４４から送られてくる入力データに対してシャギーの抽出を行なう。
【００５７】すなわち、上記白データ画像処理部４５にて生成される白データは、斜めエッジにおいて発生するシャギーに対して、白トナーを被せてシャギーのぎざぎざを目立たなくすることで画質向上を図るものであり、例えば、図１（ａ）に示すように「て」の字の印字を行なう場合には、図１（ｂ）に示すようにシャギーに対して白トナーが被せられる。この時、シャギーのぎざぎざの部分に白色トナーを被せることによって、角のとがりがなくなり、スムージング効果が得られ、画質も向上することがわかる。また、エッジが存在しない領域や、ほぼ主走査方向または副走査方向に沿って存在するエッジに対してはシャギーが発生しないため、白トナーを作用させる必要はない。
【００５８】尚、シャギーの抽出については、これを領域分離処理部５０にて行い、上記白データ画像処理部５０は、該領域分離処理部５０からの検出信号に基づいてシャギーの認識を行なうものとしてもよい。
【００５９】さらに、上記図１（ｂ）から明らかなように、白トナーをシャギーに被せて角のとがりを無くすためには、白トナーの印字ドットを、有色トナーによる印字ドットに対しある程度ずらすことが必要があるが、これは、露光時のパルス照射タイミングを時間でずらすことにより容易に行なえる。
【００６０】また、シャギーにおいて白トナーを作用させる場合に、シャギーのエッジを構成する画素に隣接する画素（以下、隣接画素）と、作用させられる白トナーとの色差が大きい場合、単に白トナーをシャギーに被せるだけでは、図７（ａ）に示すように、作用させられた白トナーが目立ってしまい、かえって画質劣化を引き起こす虞がある。このような不具合を回避するために、上記白データ画像処理部４５では、色差演算部５２において、白トナーと隣接画素との色差を演算し、演算された色差の値に応じて、白トナー以外に透明トナーを用いてシャギーを抑制する印字を行なうことが好ましい。
【００６１】ここで、色差とは、２つの色があった場合にその色の差を数値的に表したものである。ある２つの色を測色計で測定した場合、例えば、色の明るさ（Ｌ* ）、色相（ａ* ，ｂ* ）の３値が算出される。そして、以下の式に示すように、各色のＬ* ，ａ* ，ｂ* の差（それぞれ、ΔＬ* ，Δａ* ，Δｂ* とする）を２乗したものを加えて、平方根をとったものが一般的に色差（ΔＥ）と呼ばれる。
【００６２】ΔＥ＝√［（ΔＬ* ) ＾２＋（Δａ* ) ＾２＋（Δｂ* ）＾２］一般に、色差が１５未満の２色については、人間の視覚では識別できない。このため、上記色差演算部５２において、白トナーと隣接画素との色差が１５未満であると判定された場合には、白トナー作成部５３により白トナーを付加する画素を決定する。
【００６３】一方、白トナーと隣接画素との色差が１５以上である場合には、白／透明データ作成部５４により白トナーおよび透明トナーを付加する画素を決定する。すなわち、白トナーと隣接画素との色差が１５以上である場合に、白トナーのみを作用させると近隣の画素との色差が大きくなり該白トナーが目立って画質劣化が生じるため、図７（ｂ）に示すように、白トナーの上にさらに透明トナーを付加させる。この時、該透明トナーによる光の拡散効果によって、白トナーの目立ちを抑えながら、シャギーにおける角のとがりをなくし画質向上を図ることができる。
【００６４】上記色差演算部５２において、用いられる白トナーの色（Ｌ* ，ａ* ，ｂ* ）は予め測色した上でメモリに記憶しておけばよい。隣接画素の色については、通常、該隣接画素に有色トナーが作用される場合には、色差が小となることはないので、隣接画素において有色トナーが作用されない場合のみ上記色差の演算を行ない、この時、転写紙の下地色を隣接画素の色とすればよい。転写紙の下地色については、これを印字前に測色し、そのＬ* ，ａ* ，ｂ* を求めればよい。転写紙の測色については、該転写紙の搬送路上で、かつ転写部の上流側に測色用センサを配置し、該センサによって転写紙の測色を行なうことが好適である。
【００６５】さらに、上記白トナーと透明トナーとの量は、白色トナーとエッジ部の隣接画素の色差によってより多段階に変化させることが可能で、例えば、色差１５以上３０未満の場合は１：１の割合で印字し、色差が３０以上の場合は透明トナーのみを印字するといったようなことも可能である。
【００６６】上記説明では、白トナーを印字する際の印字ドット径は、有色トナーと等しいものとしている。しかしながら、エッジの傾きによって白トナーのドット径を変化させれば、より良好な結果が得られる。
【００６７】具体的には、エッジ部の傾きが主走査方向に対して４５度の時には、シャギーのぎざぎざが最も目立つため、図８（ａ）に示すように、白色トナーの印字ドット径を小さく、細かくすることが好ましい。例えば、この場合は、白色トナーの印字ドット径を画像の解像度と等しいか、若しくは８０％程度のドット径とすることが好ましい。
【００６８】一方、エッジ部の傾きが主走査方向に対して鋭角もしくは鈍角になるほど、シャギーのぎざぎざは少なくなるが、滑らかな再現性が必要であるため、４５度の傾きの場合に比べて、径の大きい白トナー印字を行うことが好適である。この場合、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、白色トナーの印字ドット径を画像の解像度に対して１．５倍〜３倍のドット径とすると良い。
【００６９】尚、解像度より小さいドットを印字するためには、露光部におけるレーザーパワーやパルス幅を変えなくてはならないが、白トナーもしくは透明トナーの印字についてのみドット径を小さくするのであれば、全ての色のトナーに関してドット径を小さくして解像度を上げる場合に比べ、必要な回路の追加等も少なく、小さなコストアップで済む。
【００７０】
【発明の効果】本発明の画像処理装置は、以上のように、有色である第１の顕像剤によって画像形成される有色領域データのみからなる画像データに対し、該画像データ内に存在するシャギーを抽出するシャギー抽出手段と、上記シャギー抽出手段によって抽出されたシャギーに対して、第２の顕像剤によって上記シャギーの角を被覆するための被覆データを形成する被覆データ形成手段とを備えている構成である。
【００７１】それゆえ、有色顕像剤で形成された画像に対して、白トナーもしくは透明トナーである第２の顕像剤による印字ドットを、斜め線や文字のエッジ部のぎざぎざ（シャギー）の角を隠蔽するように被せることによって、シャギーを滑らかにするスムージングの効果を得ることができ、高精彩な画像を再現できるという効果を奏する。
【００７２】また、上記画像処理装置は、上記第２の顕像剤として、白トナーおよび透明トナーの２種類を用いると共に、さらに、上記白トナーと転写紙の色との色差を検出する色差検出手段とを備え、上記被覆データ形成手段は、上記色差検出手段により検出される転写紙と前記白色トナーとの色差ΔＥが１５未満の場合には、上記被覆データを白トナーのみを用いた印字データとして形成し、色差ΔＥが１５以上の場合には、上記被覆データを白トナーの上に透明トナーを重ねて印字する印字データとして形成する構成とすることが好ましい。
【００７３】すなわち、エッジ部に印字した白トナーが隣接する画素の色に対しての色差が大きい場合、印字された白トナーが目立ち画像劣化が生じるが、色差が１５未満の目立たない場合に限り、エッジ部に白色トナーを印字することで上記不具合を回避できる。
【００７４】また、色差が１５以上ある場合は、白色トナーとの上からさらに透明トナーを印字することで、エッジ部のぎざぎざを隠蔽して滑らかなエッジを得ることができると共に、透明トナーの光拡散効果によって白トナーの目立ちを抑制することができる。
【００７５】また、上記画像処理装置は、有色領域データにおいて発生するエッジ部の傾きを検出する傾き検出手段を備え、検出結果に応じて、上記第２の顕像剤による印字ドットのドット径を異ならせる構成とすることが好ましい。
【００７６】これにより、シャギーが生じているエッジ部の傾き（角度) によって、見た目のぎざぎざ感が変わるものの、それに応じて上記第２の顕像剤のドット径を異ならせることにより、より効果的に滑らかな曲線画像が再現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、図１（ａ）は従来の印字例、図１（ｂ）は白トナーによりシャギーの角を隠蔽して滑らかにした印字例を示す説明図である。
【図２】本発明の画像処理装置で処理された画像データを印字出力する画像形成プロセスの一例を示すものであり、１工程プロセスによるモノクロ画像形成プロセスを示す説明図である。
【図３】本発明の画像処理装置で処理された画像データを印字出力する画像形成プロセスの一例を示すものでありタンデムタイプによるモノクロ画像形成プロセスを示す説明図である。
【図４】本発明の画像処理装置で処理された画像データを印字出力する画像形成プロセスの一例を示すものであり、カラー画像形成プロセスを示す説明図である。
【図５】カラー画像形成を行なう画像形成装置において用いられる上記画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】上記画像処理装置における白データ画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】白トナーと転写紙との色差が大きい場合の印字例を示す説明図であり、図７（ａ）は斜めエッジにおいて生じるシャギーのギザギザの隠蔽に白トナーのみを用いた場合、図７（ｂ）は白トナーおよび透明トナーを用いた場合である。
【図８】白トナーを作用させるシャギーの生じる斜めエッジ部の傾きに応じて、該白トナーの印字ドット径を変化させる場合の説明図であり、図８（ａ）は斜めエッジの傾きが主走査方向に対してほぼ４５度をなす場合、図８R>８（ｂ）は斜めエッジの傾きが主走査方向に対して鋭角をなす場合、図８（ｃ）は斜めエッジの傾きが主走査方向に対して鈍角をなす場合を示す。
【符号の説明】
５１ 画像認識部（シャギー抽出手段）
５２ 色差演算部（色差検出手段）
５３ 白データ作成部（被覆データ形成手段）
５４ 白／透明データ作成部（被覆データ形成手段）
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置において出力される画像データに対して、画像処理を施す画像処理装置に関するものであり、特に、白トナーを用いた画像形成を前提とした画像処理を可能とする画像処理装置および画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、複写機やプリンタ等の画像形成装置にて印字出力される画像の高画質化に伴い、滑らかな画像再現や細線再現性の向上を図ることが電子写真の分野で大きな課題となっている。
【０００３】上記課題を達成するためには、一般的には、レーザーの光量やパルス幅を変えて１ドット内で多階調制御を行ったり、斜めラインの再現性を向上させるために、微小ドットで補間を行うことによって、高画質化が図られている。例えば、斜め線の再現性を向上させるためには、パーソナルコンピュータ等から送られてきた画像データに対し、画像処理部にて補正するドットを検出し、次に、そのドットの周囲にあるドットがどのような位置関係にあるかを調べる。これにより、これらドット間の段差を検出し、１ドットよりも小さいドット（多値階調の場合、パルス幅変調やパワー変調を行うことで形成する）を検出された段差部分を埋めていくように周囲に置く。これにより、出力画像においてエッジ部のぎざぎざを目立たなくすることができる。
【０００４】一方、近年では、例えば、カラー画像の画像形成において、通常のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の有色トナー以外に、さらに白トナーを用いる画像形成装置があり、白トナーの用途として、白トナーを黒トナーに加えることによって、グレー画像を作成し、モノクロ画像のハーフトーン再現性を向上するような技術が従来よりある。
【０００５】特開平４−２８３７５６号公報には、ハーフトーン画像を形成する際に、有彩色印字面の余白部分に白トナーを印字し、階調再現性を向上させることが開示されている。この方法では、例えば、３×３ピクセル内で最大１００レベルの階調再現が可能となる。
【０００６】また、特開平３−４２５９号公報は、軟調モードと硬調モードを持つ電子写真方式の画像形成装置において、軟調モードが指定された際に現像スリーブ上に指定量の白トナーを供給し、滑らかなハーフトーンを形成することを開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の構成では、印字出力画像の高解像度化を進めるためにレーザーの光量やパルス幅を変えて１ドット内で多階調制御を行なおうとすると、、レーザーの駆動回路の信号応答性を高速化することが必至となり、用いられる制御回路が高価格で、かつ不安定性を多く含んだものとなる。
【０００８】さらに、レーザー径を絞る技術は現状40μｍ程度が限界で、特に、高解像画像になると、レーザーのパルス幅、パワー変調を行わなければ、補間等に必要な小ドットの形成は不可能である。しかし、そうすると光量が低下し、感光体感度に対して十分な光量が得られなくなり、感光体上での画像形成が困難となる。
【０００９】また、白トナーを用いて、画像の強調および平滑化を行おうとする技術は無い。
【００１０】本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、画像に対し、白トナーを作用させることで、画像のエッジ部が目立たない滑らかな高画質画像を得るための画像処理を可能とする画像処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装置は、上記の課題を解決するために、有色である第１の顕像剤によって画像形成される有色領域データのみからなる画像データに対し、該画像データ内に存在するシャギーを抽出するシャギー抽出手段と、上記シャギー抽出手段によって抽出されたシャギーに対して、第２の顕像剤によって上記シャギーの角を被覆するための被覆データを形成する被覆データ形成手段とを備えていることを特徴としている。
【００１２】上記の構成によれば、有色顕像剤である第１の顕像剤によって形成された画像に対して、第２の顕像剤によるドットを重ねて印字し、斜め線や文字のエッジ部のぎざぎざ（シャギー）の角を隠蔽することによって、シャギーを滑らかにするスムージングの効果を得ることができ、高精彩な画像を再現できる。
【００１３】また、上記画像処理装置は、上記第２の顕像剤として、白トナーおよび透明トナーの２種類を用いると共に、さらに、上記白トナーと転写紙の色との色差を検出する色差検出手段とを備え、上記被覆データ形成手段は、上記色差検出手段により検出される転写紙と前記白色トナーとの色差ΔＥが１５未満の場合には、上記被覆データを白トナーのみを用いた印字データとして形成し、色差ΔＥが１５以上の場合には、上記被覆データを白トナーの上に透明トナーを重ねて印字する印字データとして形成する構成とすることが好ましい。
【００１４】エッジ部に印字した白トナーが隣接する画素の色（通常は、転写紙の下地色）に対しての色差が大きい場合、印字された白トナーが目立ち画像としては劣化することとなる。
【００１５】一般的に、白色同士に関して色の差が識別可能となるのは、色差ΔＥが１５以上ある場合であり、よって、色差が１５未満の目立たない場合に限り、エッジ部に白色トナーを印字することで上記不具合を回避できる。
【００１６】また、色差が１５以上ある場合は、白色トナーとの上からさらに透明トナーを印字することで、エッジ部のぎざぎざを隠蔽して滑らかなエッジを得ることができると共に、透明トナーの光拡散効果によって白トナーの目立ちを抑制することができる。
【００１７】尚、上記色差ΔＥは、白トナーおよび転写紙の色を、色の明るさ（Ｌ* ）、色相（ａ* ，ｂ* ）の３値で表し、各色のＬ* ，ａ* ，ｂ* の差をそれぞれ、ΔＬ* ，Δａ* ，Δｂ* とした場合に、ΔＥ＝√［（ΔＬ* ) ＾２＋（Δａ* ) ＾２＋（Δｂ* ）＾２］
の式によって表される。
【００１８】また、上記画像処理装置は、有色領域データにおいて発生するエッジ部の傾きを検出する傾き検出手段を備え、検出結果に応じて、上記第２の顕像剤による印字ドットのドット径を異ならせる構成とすることが好ましい。
【００１９】すなわち、上記第２の顕像剤の印字ドットにより隠蔽されるシャギーは、該シャギーが生じているエッジ部の傾き（角度) によって、見た目のぎざぎざ感が変わるため、それに応じて上記第２の顕像剤のドット径を異ならせることにより、より効果的に滑らかな曲線画像が再現できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図１R>１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２１】本実施の形態に係る画像処理装置は、画像出力装置によって印字出力される画像データに対して白トナーを作用させる処理を行なうものであり、上記画像出力装置の画像形成部では白トナーによる画像形成を可能とする。このような画像形成部の構成を図２ないし図４R>４に示す。尚、図２ないし図４に示す画像形成部は電子写真方式を適用したものを例示しているが、上記画像出力装置では、画像データを記録媒体（例えば紙等）上に出力するもので、例えば、電子写真方式以外にも、白トナーの代わりに白インクを用いるインクジェット方式を用いたモノカラー・カラー画像出力装置等を挙げることができ、画像形成方式については特に限定されるものではない。
【００２２】最初に、１プロセス方式にてモノクロ画像を形成する画像形成部の構成を図２を参照して説明する。
【００２３】図２に示す画像形成部では、静電潜像担持体である感光体ドラム１の周囲に、該感光体ドラム１の回転方向（図中、矢印Ａ方向）に沿って順に、第１の帯電部２、第１の露光部３、第１の現像部４、第２の帯電部５、第２の露光部６、第２の現像部７、転写部８、クリーニング部９が配置されている。
【００２４】上記画像形成部における画像形成処理では、最初に感光体ドラム１の表面が第１の帯電部２によって均一に帯電された後、第１の露光部３によって白トナーについての画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦされるレーザ光を照射されて潜像の書込みが行なわれる。次に第１の現像部４では、白トナーＴｗによって上記潜像に対する現像が行なわれ、上記感光体ドラム１上に白トナー像が形成される。
【００２５】続いて、白トナー像が形成されている感光体ドラム１の表面が、第２の帯電部５によって再度均一帯電される。そして、第２の露光部６によって黒トナーについての画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦされるレーザ光を照射されて潜像の書込みが行なわれ、第２の現像部７では、黒トナーＴによって上記潜像に対する現像が行なわれる。
【００２６】こうして、上記感光体ドラム１上に黒トナーＴおよび白トナーＴｗによるトナー像が形成され、このトナー像は転写部８によって転写紙Ｐに転写される。転写後、感光体ドラム１上に残ったトナーはクリーニング部９によって除去される。
【００２７】尚、図２記載の上記画像形成部は、第１の帯電部２、第１の露光部３、第１の現像部４を用いて、白トナー像の形成を行なう場合に特許請求の範囲に記載の第２の画像形成部として作用し、第２の帯電部５、第２の露光部６、第２の現像部７を用いて、黒トナー像の形成を行なう場合に第１の画像形成部として作用する。
【００２８】次に、２プロセス方式にてモノクロ画像を形成する画像形成部の構成を図３を参照して説明する。
【００２９】図３に示す画像形成部では、静電潜像担持体として、黒トナー像形成用の感光体ドラム１１ａと、白トナー像形成用の感光体ドラム１１ｂとが備えられており、各感光体ドラム１１ａ・１１ｂの周囲には、それぞれその回転方向（図中、矢印Ａ方向）に沿って順に、帯電部１２ａ・１２ｂ、露光部１３ａ・１３ｂ、現像部１４ａ・１４ｂ、転写部１５ａ・１５ｂ、クリーニング部１６ａ・１６ｂが配置されている。
【００３０】上記画像形成部における画像形成処理では、感光体ドラム１１ａ上に、帯電部１２ａ、露光部１３ａ、および現像部１４ａによって黒トナー像が形成され、該黒トナー像は転写部１５ａによって転写紙Ｐ上に転写される。また、転写後、感光体ドラム１１ａ上に残った黒トナーＴはクリーニング部１６ａによって除去される。
【００３１】また、感光体ドラム１１ｂ上には、帯電部１２ｂ、露光部１３ｂ、および現像部１４ｂによって白トナー像が形成され、該白トナー像は、転写部１５ｂにより、黒トナー像の転写後、用紙搬送方向（図中、矢印Ｂ方向）に沿って搬送された転写紙Ｐ上に転写される。転写後、感光体ドラム１１ａ上に残った白トナーＴｗはクリーニング部１６ｂによって除去される。
【００３２】上記トナー像が転写された後の転写紙Ｐは定着部１７へ搬送され、上記トナー像が転写紙Ｐに定着される。
【００３３】尚、図３記載の上記画像形成部は、感光体ドラム１１ａ、帯電部１２ａ、露光部１３ａ、現像部１４ａ、転写部１５ａ、およびクリーニング部１６ａからなる黒トナー像形成用の画像形成部が特許請求の範囲に記載の第１の画像形成部に相当し、感光体ドラム１１ｂ、帯電部１２ｂ、露光部１３ｂ、現像部１４ｂ、転写部１５ｂ、およびクリーニング部１６ｂからなる白トナー像形成用の画像形成部が第２の画像形成部に相当する。
【００３４】次に、カラー画像を形成する画像形成部の構成を図４を参照して説明する。
【００３５】図４に示す画像形成部では、静電潜像担持体である感光体ドラム２１の周囲に、該感光体ドラム２１の回転方向（図中、矢印Ａ方向）に沿って順に、帯電部２２、露光部２３、現像部２４、第１の転写部２５、クリーニング部２６が配置されている。また、上記現像部２４は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）、Ｗ（ホワイト）の各色についての現像器を備えている。
【００３６】上記画像形成部における画像形成処理では、最初に感光体ドラム２１の表面が帯電部２２によって均一に帯電された後、露光部２３によってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ，Ｗの何れかについての画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦされるレーザ光を照射されて潜像の書込みが行なわれる。
【００３７】次に現像部２４では、書き込まれた上記潜像に対応する色の現像器を用いて現像が行なわれ、上記感光体ドラム２１上に単色トナー像が形成される。上記単色トナー像は、第１の帯電部２５によって中間転写体２７に転写される。この時、上記中間転写体２７は、図中の矢印Ｂに示す方向に、上記感光体ドラム２１と同期して回転されている。また、転写後、感光体ドラム２１上に残ったトナーはクリーニング部２６によって除去される。
【００３８】上記処理をＷ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色について繰り返して行なうことにより、上記中間転写体２７には上述の各単色トナー像が重ね合わされてできるカラートナー像が形成される。このカラートナー像は、第２の転写部２８にて一括して転写紙Ｐに転写される。その後、上記転写紙Ｐは第２の転写部２８の用紙搬送方向（図中、矢印Ｃ方向）の下流側に位置する定着部２９へ搬送され、上記カラートナー像が転写紙Ｐに定着される。尚、上記各単色トナー像の形成順序については、転写紙Ｐ上において白トナー像が最上層となるように、少なくとも白トナー像が最初に形成される必要がある。
【００３９】図４に示す画像形成部では、感光体ドラム２１から中間転写体２７を介して転写紙Ｐへトナー像を転写する構成を例示しているが、転写紙Ｐを担持しながら感光体ドラムと接触回転する転写ドラム等を用いて、感光体ドラムから転写紙Ｐへ直接トナー像を転写する構成の画像形成部を用いてもよい。また、上記画像形成部は、１つの感光体ドラムの周囲に複数の現像器を備えている構成であるが、Ｗ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色毎に感光体ドラムを備えた、所謂、タンデム型の画像形成部を用いてもよい。
【００４０】尚、図４記載の上記画像形成部は、現像部４においてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの現像器を用いた場合に特許請求の範囲に記載の第１の画像形成部として作用し、現像部４においてＷの現像器を用いた場合に第２の画像形成部として作用する。
【００４１】さらに、上記図２ないし図４の各画像形成部にて、各帯電部および転写部には非接触チャージャもしくはローラ等の接触帯電部材（又は接触転写部材）の何れを用いてもよく、定着部としても非接触定着若しくは接触定着の何れを用いてもかまわない。また、露光部としては、レーザ以外にもＬＥＤ(Light Emitting Diode)光源を用いて書き込みを行なってもよい。
【００４２】また、ここでは、以上３種類の画像形成方法を提案したが、これら以外の画像形成方法を用いることも可能である。例えば、本発明に係る画像形成装置では、白トナー以外に透明トナーを用いる場合もある。この場合、図２の構成では、感光体ドラム１の周囲に、第１の帯電部２の上流側において、さらに、透明トナー用の帯電部、露光部、現像部を配置すればよい。また、図３R>３の構成では、透明トナー用の画像プロセス部を白トナー用の画像プロセス部の後段に設ければよい。また、図４R>４の構成では、露光部２３の下流で第１の現像部２５の上流に、さらに透明トナー用の現像部を配置すればよい。
【００４３】次に、本実施の形態に係る画像処理装置の構成を図５を参照して説明する。上記画像処理装置３１は、例えばスキャナ部より構成される画像入力装置３２から入力される画像データに対して画像処理を施し、処理が施された画像データを画像出力装置３３に送信して出力させるものである。但し、本発明は、画像処理装置３１および画像出力装置３３のそれぞれを、画像処理部および画像出力部として具備した例えばプリンタのような画像形成装置や、画像処理装置３１、画像入力装置３２、および画像出力装置３３のそれぞれを、画像処理部、画像入力部、および画像出力部として具備した例えば複写機のような画像形成装置として提供されるものであってもよい。
【００４４】また、上記画像処理装置３１には、Ａ／Ｄ変換部４１、シェーディング補正部４２、入力階調補正部４３、色補正部４４、白データ画像処理部４５、黒生成／下色除去部４６、空間フィルタ処理部４７、出力階調補正部４８、階調再現処理部４９、および領域分離処理部５０が備えられている。
【００４５】上記画像処理装置３１では、先ず、上記アナログ信号がＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部４１によりデジタル信号に変換される。そして、シェーディング補正部４２にて画像入力装置３２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理が行われる。その後、入力階調補正処理部４３により、ＲＧＢの反射率信号を、カラーバランスを整えるのと同時に、濃度信号など画像処理システムの扱いやすい信号に変換する処理が施される。
【００４６】次に、色再現の忠実化実現のために、色補正部４４で不要吸収成分を含むＣＭＹ（Ｃ：シアン・Ｍ：マゼンタ・Ｙ：イエロー）色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理が行われる。
【００４７】上記色補正処理がなされたＣＭＹ信号の画像データには、白データ画像処理部４５において、白トナーを作用させる画素を示す白データが付加される。そして、黒生成／下色除去部４６では、色補正後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成、元のＣＭＹ信号から黒生成で得たＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する処理が行われ、ＣＭＹの３色信号はＣＭＹＫの４色信号に変換される。
【００４８】次に、空間フィルタ処理部４７では、上記黒生成／下色除去部４６までの処理で得られた画像データに対して、デジタルフィルタによる空間フィルタ処理が施され、空間周波数特性を補正することによって出力画像のボヤケや粒状性劣化を防ぐための処理が行われる。そして、出力階調補正部４８では、濃度信号などの信号を画像出力装置３３の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理が行われ、最終的に、階調再現処理部４９では、画像を画素に分割してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成）が行われる。
【００４９】また、領域分離処理部５０は、文字及び写真混在原稿における特に黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、前述の色補正処理後の画像データに対して文字領域および写真領域の分離を行い、その分離結果を黒生成／下色除去部４６ないし階調再現処理部４９の各部に通知して最適な処理を行わせる。
【００５０】すなわち、黒文字（場合によっては色文字も含む）として抽出された画像領域は、空間フィルタ処理部４７における鮮鋭度強調処理により高域周波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部４９においては、高域周波数の再現に適した高解像のスクリーンでの二値化または多値化処理が選択されるように構成されている。
【００５１】一方、上記領域分離処理部５０にて写真と判別された領域に関しては、空間フィルタ処理部４７において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施される。同時に、階調再現処理部４９では、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。
【００５２】上述した各処理が施された画像データは、一旦記憶手段に記憶され、所定のタイミングで読み出されて画像出力装置３３に入力される。
【００５３】尚、上記画像処理装置３１では、白データ画像処理部４５は色補正部４４の下段、かつ黒生成／下色除去部４６の上段に設けられている。しかしながら、上記白データ画像処理部４５によって形成される白データは、黒生成／下色除去部４６、空間フィルタ処理部４７、出力階調処理部４８、および階調再現処理部４９での各処理に用いられるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの画像データに対して、単に最終的に付加されるものであり、上記各部の処理に対し影響を及ぼすものでない。このため、上記白データ画像処理部４５での処理は、それを行なうタイミングが特に限定されるものではなく、該白データ画像処理部４５の配置箇所は図５の位置以外にも変更可能である。
【００５４】また、上記画像処理装置３１は、カラー画像の画像処理を行なうものであるが、モノクロ画像の処理を行なう装置では、通常の下色除去や黒生成が行われないだけで、その他の処理はカラーの場合と同じである。
【００５５】さらに、上記白データ画像処理部４５の構成および動作を図１および図６〜８を参照して説明する。
【００５６】上記白データ画像処理部４５は、図６に示すように、画像認識部（シャギー抽出手段）５１、色差演算部（色差検出手段）５２、白データ作成部（被覆データ形成手段）５３、および白／透明データ作成部（被覆データ形成手段）５４を備えている。上記画像認識部５１は、色補正部４４から送られてくる入力データに対してシャギーの抽出を行なう。
【００５７】すなわち、上記白データ画像処理部４５にて生成される白データは、斜めエッジにおいて発生するシャギーに対して、白トナーを被せてシャギーのぎざぎざを目立たなくすることで画質向上を図るものであり、例えば、図１（ａ）に示すように「て」の字の印字を行なう場合には、図１（ｂ）に示すようにシャギーに対して白トナーが被せられる。この時、シャギーのぎざぎざの部分に白色トナーを被せることによって、角のとがりがなくなり、スムージング効果が得られ、画質も向上することがわかる。また、エッジが存在しない領域や、ほぼ主走査方向または副走査方向に沿って存在するエッジに対してはシャギーが発生しないため、白トナーを作用させる必要はない。
【００５８】尚、シャギーの抽出については、これを領域分離処理部５０にて行い、上記白データ画像処理部５０は、該領域分離処理部５０からの検出信号に基づいてシャギーの認識を行なうものとしてもよい。
【００５９】さらに、上記図１（ｂ）から明らかなように、白トナーをシャギーに被せて角のとがりを無くすためには、白トナーの印字ドットを、有色トナーによる印字ドットに対しある程度ずらすことが必要があるが、これは、露光時のパルス照射タイミングを時間でずらすことにより容易に行なえる。
【００６０】また、シャギーにおいて白トナーを作用させる場合に、シャギーのエッジを構成する画素に隣接する画素（以下、隣接画素）と、作用させられる白トナーとの色差が大きい場合、単に白トナーをシャギーに被せるだけでは、図７（ａ）に示すように、作用させられた白トナーが目立ってしまい、かえって画質劣化を引き起こす虞がある。このような不具合を回避するために、上記白データ画像処理部４５では、色差演算部５２において、白トナーと隣接画素との色差を演算し、演算された色差の値に応じて、白トナー以外に透明トナーを用いてシャギーを抑制する印字を行なうことが好ましい。
【００６１】ここで、色差とは、２つの色があった場合にその色の差を数値的に表したものである。ある２つの色を測色計で測定した場合、例えば、色の明るさ（Ｌ* ）、色相（ａ* ，ｂ* ）の３値が算出される。そして、以下の式に示すように、各色のＬ* ，ａ* ，ｂ* の差（それぞれ、ΔＬ* ，Δａ* ，Δｂ* とする）を２乗したものを加えて、平方根をとったものが一般的に色差（ΔＥ）と呼ばれる。
【００６２】ΔＥ＝√［（ΔＬ* ) ＾２＋（Δａ* ) ＾２＋（Δｂ* ）＾２］一般に、色差が１５未満の２色については、人間の視覚では識別できない。このため、上記色差演算部５２において、白トナーと隣接画素との色差が１５未満であると判定された場合には、白トナー作成部５３により白トナーを付加する画素を決定する。
【００６３】一方、白トナーと隣接画素との色差が１５以上である場合には、白／透明データ作成部５４により白トナーおよび透明トナーを付加する画素を決定する。すなわち、白トナーと隣接画素との色差が１５以上である場合に、白トナーのみを作用させると近隣の画素との色差が大きくなり該白トナーが目立って画質劣化が生じるため、図７（ｂ）に示すように、白トナーの上にさらに透明トナーを付加させる。この時、該透明トナーによる光の拡散効果によって、白トナーの目立ちを抑えながら、シャギーにおける角のとがりをなくし画質向上を図ることができる。
【００６４】上記色差演算部５２において、用いられる白トナーの色（Ｌ* ，ａ* ，ｂ* ）は予め測色した上でメモリに記憶しておけばよい。隣接画素の色については、通常、該隣接画素に有色トナーが作用される場合には、色差が小となることはないので、隣接画素において有色トナーが作用されない場合のみ上記色差の演算を行ない、この時、転写紙の下地色を隣接画素の色とすればよい。転写紙の下地色については、これを印字前に測色し、そのＬ* ，ａ* ，ｂ* を求めればよい。転写紙の測色については、該転写紙の搬送路上で、かつ転写部の上流側に測色用センサを配置し、該センサによって転写紙の測色を行なうことが好適である。
【００６５】さらに、上記白トナーと透明トナーとの量は、白色トナーとエッジ部の隣接画素の色差によってより多段階に変化させることが可能で、例えば、色差１５以上３０未満の場合は１：１の割合で印字し、色差が３０以上の場合は透明トナーのみを印字するといったようなことも可能である。
【００６６】上記説明では、白トナーを印字する際の印字ドット径は、有色トナーと等しいものとしている。しかしながら、エッジの傾きによって白トナーのドット径を変化させれば、より良好な結果が得られる。
【００６７】具体的には、エッジ部の傾きが主走査方向に対して４５度の時には、シャギーのぎざぎざが最も目立つため、図８（ａ）に示すように、白色トナーの印字ドット径を小さく、細かくすることが好ましい。例えば、この場合は、白色トナーの印字ドット径を画像の解像度と等しいか、若しくは８０％程度のドット径とすることが好ましい。
【００６８】一方、エッジ部の傾きが主走査方向に対して鋭角もしくは鈍角になるほど、シャギーのぎざぎざは少なくなるが、滑らかな再現性が必要であるため、４５度の傾きの場合に比べて、径の大きい白トナー印字を行うことが好適である。この場合、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、白色トナーの印字ドット径を画像の解像度に対して１．５倍〜３倍のドット径とすると良い。
【００６９】尚、解像度より小さいドットを印字するためには、露光部におけるレーザーパワーやパルス幅を変えなくてはならないが、白トナーもしくは透明トナーの印字についてのみドット径を小さくするのであれば、全ての色のトナーに関してドット径を小さくして解像度を上げる場合に比べ、必要な回路の追加等も少なく、小さなコストアップで済む。
【００７０】
【発明の効果】本発明の画像処理装置は、以上のように、有色である第１の顕像剤によって画像形成される有色領域データのみからなる画像データに対し、該画像データ内に存在するシャギーを抽出するシャギー抽出手段と、上記シャギー抽出手段によって抽出されたシャギーに対して、第２の顕像剤によって上記シャギーの角を被覆するための被覆データを形成する被覆データ形成手段とを備えている構成である。
【００７１】それゆえ、有色顕像剤で形成された画像に対して、白トナーもしくは透明トナーである第２の顕像剤による印字ドットを、斜め線や文字のエッジ部のぎざぎざ（シャギー）の角を隠蔽するように被せることによって、シャギーを滑らかにするスムージングの効果を得ることができ、高精彩な画像を再現できるという効果を奏する。
【００７２】また、上記画像処理装置は、上記第２の顕像剤として、白トナーおよび透明トナーの２種類を用いると共に、さらに、上記白トナーと転写紙の色との色差を検出する色差検出手段とを備え、上記被覆データ形成手段は、上記色差検出手段により検出される転写紙と前記白色トナーとの色差ΔＥが１５未満の場合には、上記被覆データを白トナーのみを用いた印字データとして形成し、色差ΔＥが１５以上の場合には、上記被覆データを白トナーの上に透明トナーを重ねて印字する印字データとして形成する構成とすることが好ましい。
【００７３】すなわち、エッジ部に印字した白トナーが隣接する画素の色に対しての色差が大きい場合、印字された白トナーが目立ち画像劣化が生じるが、色差が１５未満の目立たない場合に限り、エッジ部に白色トナーを印字することで上記不具合を回避できる。
【００７４】また、色差が１５以上ある場合は、白色トナーとの上からさらに透明トナーを印字することで、エッジ部のぎざぎざを隠蔽して滑らかなエッジを得ることができると共に、透明トナーの光拡散効果によって白トナーの目立ちを抑制することができる。
【００７５】また、上記画像処理装置は、有色領域データにおいて発生するエッジ部の傾きを検出する傾き検出手段を備え、検出結果に応じて、上記第２の顕像剤による印字ドットのドット径を異ならせる構成とすることが好ましい。
【００７６】これにより、シャギーが生じているエッジ部の傾き（角度) によって、見た目のぎざぎざ感が変わるものの、それに応じて上記第２の顕像剤のドット径を異ならせることにより、より効果的に滑らかな曲線画像が再現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、図１（ａ）は従来の印字例、図１（ｂ）は白トナーによりシャギーの角を隠蔽して滑らかにした印字例を示す説明図である。
【図２】本発明の画像処理装置で処理された画像データを印字出力する画像形成プロセスの一例を示すものであり、１工程プロセスによるモノクロ画像形成プロセスを示す説明図である。
【図３】本発明の画像処理装置で処理された画像データを印字出力する画像形成プロセスの一例を示すものでありタンデムタイプによるモノクロ画像形成プロセスを示す説明図である。
【図４】本発明の画像処理装置で処理された画像データを印字出力する画像形成プロセスの一例を示すものであり、カラー画像形成プロセスを示す説明図である。
【図５】カラー画像形成を行なう画像形成装置において用いられる上記画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】上記画像処理装置における白データ画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】白トナーと転写紙との色差が大きい場合の印字例を示す説明図であり、図７（ａ）は斜めエッジにおいて生じるシャギーのギザギザの隠蔽に白トナーのみを用いた場合、図７（ｂ）は白トナーおよび透明トナーを用いた場合である。
【図８】白トナーを作用させるシャギーの生じる斜めエッジ部の傾きに応じて、該白トナーの印字ドット径を変化させる場合の説明図であり、図８（ａ）は斜めエッジの傾きが主走査方向に対してほぼ４５度をなす場合、図８R>８（ｂ）は斜めエッジの傾きが主走査方向に対して鋭角をなす場合、図８（ｃ）は斜めエッジの傾きが主走査方向に対して鈍角をなす場合を示す。
【符号の説明】
５１ 画像認識部（シャギー抽出手段）
５２ 色差演算部（色差検出手段）
５３ 白データ作成部（被覆データ形成手段）
５４ 白／透明データ作成部（被覆データ形成手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】有色である第１の顕像剤によって画像形成される有色領域データのみからなる画像データに対し、該画像データ内に存在するシャギーを抽出するシャギー抽出手段と、上記シャギー抽出手段によって抽出されたシャギーに対して、第２の顕像剤によって上記シャギーの角を被覆するための被覆データを形成する被覆データ形成手段とを備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】上記第２の顕像剤として、白トナーおよび透明トナーの２種類が用いられると共に、さらに、上記白トナーと転写紙の色との色差を検出する色差検出手段とを備えており、上記被覆データ形成手段は、上記色差検出手段により検出される転写紙と前記白色トナーとの色差ΔＥが１５未満の場合には、上記被覆データを白トナーのみを用いた印字データとして形成し、色差ΔＥが１５以上の場合には、上記被覆データを白トナーの上に透明トナーを重ねて印字する印字データとして形成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】有色領域データにおいて発生するエッジ部の傾きを検出する傾き検出手段を備え、検出結果に応じて、上記第２の顕像剤による印字ドットのドット径を異ならせることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】請求項１ないし３の何れかに記載の上記画像処理装置を画像処理手段として備え、さらに、第１の顕像剤を用いて上記有色領域データの画像形成を行なう第１の画像形成部と、第２の顕像剤を用いて上記被覆データの画像形成を行なう第２の画像形成部とを含み、上記画像処理手段によって被覆データが形成された後の上記画像データを印字出力する画像出力手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】有色である第１の顕像剤によって画像形成される有色領域データのみからなる画像データに対し、該画像データ内に存在するシャギーを抽出するシャギー抽出手段と、上記シャギー抽出手段によって抽出されたシャギーに対して、第２の顕像剤によって上記シャギーの角を被覆するための被覆データを形成する被覆データ形成手段とを備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】上記第２の顕像剤として、白トナーおよび透明トナーの２種類が用いられると共に、さらに、上記白トナーと転写紙の色との色差を検出する色差検出手段とを備えており、上記被覆データ形成手段は、上記色差検出手段により検出される転写紙と前記白色トナーとの色差ΔＥが１５未満の場合には、上記被覆データを白トナーのみを用いた印字データとして形成し、色差ΔＥが１５以上の場合には、上記被覆データを白トナーの上に透明トナーを重ねて印字する印字データとして形成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】有色領域データにおいて発生するエッジ部の傾きを検出する傾き検出手段を備え、検出結果に応じて、上記第２の顕像剤による印字ドットのドット径を異ならせることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】請求項１ないし３の何れかに記載の上記画像処理装置を画像処理手段として備え、さらに、第１の顕像剤を用いて上記有色領域データの画像形成を行なう第１の画像形成部と、第２の顕像剤を用いて上記被覆データの画像形成を行なう第２の画像形成部とを含み、上記画像処理手段によって被覆データが形成された後の上記画像データを印字出力する画像出力手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図２】
【図３】
【図７】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【公開番号】特開２００１−３４１３５２（Ｐ２００１−３４１３５２Ａ）
【公開日】平成１３年１２月１１日（２００１．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−１６０８３１（Ｐ２０００−１６０８３１）
【出願日】平成１２年５月３０日（２０００．５．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年１２月１１日（２００１．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年５月３０日（２０００．５．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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