(57)【要約】【課題】多値誤差拡散処理を用いた画像処理において、粒状性及びドット安定性を改善すること。【解決手段】入力された画像データを量子化し、量子化後の画像データに従って記録媒体上に可視画像を形成する画像形成装置Ａ１であって、記録対象の画像データを入力する入力部と、入力した画像データ中の着目画素を含み、この着目画素から記録媒体の搬送方向に連続するＨ（Ｈは２以上の整数）個の画素群を統合して、Ｈ個の画素の画素値の平均値を統合後の画素値に設定する平均化部１０１と、平均化部１０１で設定された画素値を多値誤差拡散処理することで量子化する量子化部１０２と、量子化部１０２で得られた着目画素を搬送方向にＨ個の画素に分割し、分割したＨ個の画素のそれぞれの画素値を、予め設定された条件に従って決定する分割画素値決定部１０３と、を備える。【選択図】図１
2010161502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データを量子化し、当該量子化後の画像データに従って記録媒体上に可視画像を形成する画像形成装置であって、
記録対象の画像データを入力する入力手段と、
入力した画像データ中の着目画素を含み、該着目画素から前記記録媒体の搬送方向に連続するＨ（Ｈは２以上の整数）個の画素群を統合して、前記Ｈ個の画素の画素値の平均値を統合後の画素値に設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された画素値を多値誤差拡散処理することで量子化する量子化手段と、
前記量子化手段で得られた着目画素を前記搬送方向にＨ個の画素に分割し、分割したＨ個の画素のそれぞれの画素値を、予め設定された条件に従って決定する分割画素値決定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記Ｈは２であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記分割画素値決定手段は、ルックアップテーブルを参照することにより、前記２個の画素の少なくとも一方の画素値を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記分割画素値決定手段は、前記２個の画素のいずれか一方の画素値をルックアップテーブルを参照することにより決定し、前記２個の画素の他方の画素値を予め定められた演算式を用いて算出することにより決定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記分割画素値決定手段は、前記量子化手段で量子化された画素値に予め定められた比率を乗じることにより、前記２個の画素の画素値を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記比率は、色プレーン毎に異なることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ルックアップテーブルは、前記２個の画素の一方の画素値が他方の画素値よりも大きい第１ルックアップテーブル、前記第１ルックアップテーブルにおける画素値の大小関係が逆である第２ルックアップテーブルを含み、
前記分割画素値決定手段は、前記第１又は第２ルックアップテーブルのいずれか一方を用いて、前記２個の画素及び該２個の画素の前記搬送方向に直交する方向に連続する２個の画素からなる領域の画素値を設定し、他方を用いて、前記領域の前記搬送方向及び前記直交する方向に連続する領域の画素値を設定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記搬送方向にＨ個、前記搬送方向に直交する方向にＷ個の画素のサイズ（Ｈ及びＷは自然数であり、少なくともいずれか一方が２以上の整数）をブロックと定義したとき、予め設定された条件に従って、前記分割画素値決定手段で決定された前記ブロック内の各画素値の入れ替えを行う入れ替え手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記Ｈは２、前記Ｗは１であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記入れ替え手段は、特定色プレーンのみについて、前記ブロック内の各画素値の入れ替えを行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記入れ替え手段は、前記入力された画像データの画素値に応じて、前記ブロック内の各画素値の入れ替えを行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記入れ替え手段は、隣り合うブロックについて、異なる入れ替え方法を定義したルックアップテーブルを参照して、着目ブロックの位置で特定される入れ替え方法に従って、前記着目ブロック内の画素値の入れ替えを行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
入力された画像データを量子化し、当該量子化後の画像データに従って記録媒体上に可視画像を形成する画像形成方法であって、
記録対象の画像データを入力する入力工程と、
入力した画像データ中の着目画素を含み、該着目画素から前記記録媒体の搬送方向に連続するＨ（Ｈは２以上の整数）個の画素群を統合して、前記Ｈ個の画素の画素値の平均値を統合後の画素値に設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された画素値を多値誤差拡散処理することで量子化する量子化工程と、
前記量子化工程で得られた着目画素を前記搬送方向にＨ個の画素に分割し、分割したＨ個の画素のそれぞれの画素値を、予め設定された条件に従って決定する分割画素値決定工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】
コンピュータに読み込ませ実行させることで、前記コンピュータを請求項１に記載の画像形成装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に可視画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力多値データを、入力多値データよりも小さいレベルの多値データで表現するためには、擬似中間調処理が用いられる。擬似中間調処理とは、多値階調の画像データを、例えば白点と黒点のみを用いた２値画像で表現する場合に、多値階調をより自然に表現するための手法である。この擬似中間調処理の代表的な例として、誤差拡散法を用いる技術がある（例えば、特許文献１）。しかし、誤差拡散法をレーザプリンタのような電子写真方式に適用した場合には、印刷機でのドットの形成処理が不安定となる場合がある。そこで、特許文献２では、誤差拡散法等を用いた周波数変調（ＦＭ）ハーフトーン処理によりドット密度を調整するだけでなく、振幅変調（ＡＭ）ハーフトーン処理によりドットサイズを調整してプリンタのアーティファクトの変動を抑制している。
【特許文献１】”Ａｎ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｇｒａｙ  Ｓｃａｌｅ”ｉｎ  ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ  １９７５  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ，１９７５，３６
【特許文献２】特開２００２−１１８７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献２で開示された技術では、ＦＭハーフトーン処理でドット密度を調整した後に、印刷機でのドットの形成処理を安定化させるように、ＡＭハーフトーン処理で大きいドットサイズに補正するため、粒状感（ざらつき）が目立ってしまう。
【０００４】
従って、本発明の目的は、多値誤差拡散処理を用いた画像処理において、粒状性及びドット安定性を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、入力された画像データを量子化し、当該量子化後の画像データに従って記録媒体上に可視画像を形成する画像形成装置であって、記録対象の画像データを入力する入力手段と、入力した画像データ中の着目画素を含み、該着目画素から前記記録媒体の搬送方向に連続するＨ（Ｈは２以上の整数）個の画素群を統合して、前記Ｈ個の画素の画素値の平均値を統合後の画素値に設定する設定手段と、前記設定手段で設定された画素値を多値誤差拡散処理することで量子化する量子化手段と、前記量子化手段で得られた着目画素を前記搬送方向にＨ個の画素に分割し、分割したＨ個の画素のそれぞれの画素値を、予め設定された条件に従って決定する分割画素値決定手段と、を備える。
【０００６】
また、本発明の画像形成方法は、入力された画像データを量子化し、当該量子化後の画像データに従って記録媒体上に可視画像を形成する画像形成方法であって、記録対象の画像データを入力する入力工程と、入力した画像データ中の着目画素を含み、該着目画素から前記記録媒体の搬送方向に連続するＨ（Ｈは２以上の整数）個の画素群を統合して、前記Ｈ個の画素の画素値の平均値を統合後の画素値に設定する設定工程と、前記設定工程で設定された画素値を多値誤差拡散処理することで量子化する量子化工程と、前記量子化工程で得られた着目画素を前記搬送方向にＨ個の画素に分割し、分割したＨ個の画素のそれぞれの画素値を、予め設定された条件に従って決定する分割画素値決定工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、多値誤差拡散処理を用いた画像処理において、粒状性及びドット安定性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で以下の実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【０００９】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置Ａ１の機能的構成を示すブロック図である。この構成は、専用ハードウェアによって実現することもできるし、ソフトウェアによって実現することもできる。なお、以下では、記録媒体の搬送方向を副走査方向と呼び、副走査方向に直交する方向を主走査方向と呼ぶ。
【００１０】
画像形成装置Ａ１は、入力された画像データを量子化し、当該量子化後の画像データに従って記録媒体上に可視画像を形成する装置である。また、画像形成装置Ａ１は、図示しない入力部と、平均化部１０１と、量子化部１０２と、分割画素値決定部１０３と、入れ替え部１０４と、ＰＷＭ変換部１０５とを備える。
【００１１】
入力部は、図示しないが、記録対象の画像データを入力する。平均化部１０１は、入力した画像データ中の着目画素を含み、この着目画素から記録媒体の搬送方向（以下、副走査方向と呼ぶ。）に連続するＨ（Ｈは２以上の整数）個の画素群を統合して、Ｈ個の画素の画素値の平均値を統合後の画素値に設定する。すなわち、平均化部１０１は、副走査方向の解像度を２分の１にする。なお、以下では、画素値は、濃度値で定められるものとするが、輝度値で定められるものとすることもできる。
【００１２】
量子化部１０２は、平均化部１０１で設定された画素値を多値誤差拡散処理することで量子化（擬似中間調処理）し、量子化代表値を分割画素値決定部１０３に出力する。
【００１３】
分割画素値決定部１０３は、量子化部１０２で得られた着目画素を副走査方向にＨ個の画素に分割し、分割したＨ個の画素のそれぞれの画素値を、予め設定された条件に従って決定し、この決定された画素値を入れ替え部１０４に出力する。本実施形態では、Ｈ＝２の場合を想定して説明する。
【００１４】
入れ替え部１０４は、副走査方向にＨ個、副走査方向に直交する方向（以下、主走査方向と呼ぶ。）にＷ個の画素のサイズをブロックと定義したとき、予め設定された条件に従って、分割画素値決定部１０３で決定されたブロック内の各画素値の入れ替えを行う。そして、得られた画素値をＰＷＭ変換部１０５に出力する。なお、Ｈ及びＷは自然数であり、少なくともいずれか一方が２以上の整数である。本実施形態では、Ｈは２、Ｗは１の場合を想定して説明する。
【００１５】
ＰＷＭ変換部１０５は、入れ替え部１０４から出力された画像データをプリンタエンジンの露光信号（ＰＷＭ信号）に変換する。
【００１６】
次に、上述の各構成での具体的な処理を説明する。平均化部１０１には、２５５階調の画像データが入力される。平均化部１０１は、この入力された画像データに対して２画素平均化処理を行う。
【００１７】
図３において、（ａ）及び（ｂ）は平均化部１０１の処理の一例を示す図であり、（ｃ）は平均化部１０１の処理前における入力画像の画素値の一例を示す図であり、（ｄ）は平均化部１０１の処理後における入力画像の画素値の一例を示す図である。
【００１８】
入力された２５５階調の画像データは、副走査方向に対して、上下に隣接する画素の画素値ａ１、ａ２の平均値Ａｖｅを下式を用いて出力する。
【００１９】
Ａｖｅ＝（ａ１＋ａ２）／２
この２画素平均化処理を画像の全領域に対して行うことにより、画像サイズは副走査方向に縮小される。平均化部１０１から得られる出力画像は、量子化部１０２に出力される。
【００２０】
図４は、量子化部１０２の処理の一例を示す図である。ここでは、例えば、９値の多値誤差拡散処理を行う例を示す。量子化部１０２では、平均化部１０１から入力される画素値に周辺の量子化誤差を拡散係数で重み付け加算した値を下記の各閾値と比較し、量子化代表値を、例えば、次のように決定する。
【００２１】
入力画素値ｘ＜  １６の時、量子化代表値：    ０
１６＜＝入力画素値ｘ＜  ４８の時、量子化代表値：  ３２
４８＜＝入力画素値ｘ＜  ８０の時、量子化代表値：  ６４
８０＜＝入力画素値ｘ＜１１２の時、量子化代表値：  ９６
１１２＜＝入力画素値ｘ＜１４４の時、量子化代表値：１２８
１４４＜＝入力画素値ｘ＜１７６の時、量子化代表値：１６０
１７６＜＝入力画素値ｘ＜２０８の時、量子化代表値：２２４
２０８＜＝入力画素値ｘ＜２４０の時、量子化代表値：２４０
２４０＜＝入力画素値ｘ        の時、量子化代表値：２５５
量子化部１０２では入力画素値に周辺の量子化誤差を重み付け加算した値と量子化代表値との差分を量子化誤差として、未処理の周辺画素に拡散する。このとき用いる拡散係数及び拡散する範囲は特に限定しない。量子化部１０２から出力される量子化代表値は分割画素値決定部１０３へ出力される。
【００２２】
図５は、分割画素値決定部１０３の処理の一例を示す図である。分割画素値決定部１０３は、量子化部１０２からの出力データに基づいて、２画素分の出力値を決定し、１画素のデータを副走査方向に対して２画素に変換する。平均化部１０１は、入力画像の解像度（画素数）を副走査方向に対して２分の１に縮小するため、分割画素値決定部１０３が縮小処理後の画像データに対して２画素化処理を行うことにより、入力画像の解像度（画素数）を復元する。
【００２３】
例えば、図５で示すように、２５５の入力値に対しては２画素とも２５５を、２２４の入力値に対しては一方に２５５、他方に１９２を、３２の入力値に対しては一方に８０、他方に１６を出力する。このように、入力画素値の最大値以外の値では２画素の値に差を設ける。
【００２４】
このような割り当てを行うために、分割画素値決定部１０３が、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照することにより、２個の画素の画素値を決定する手法を用いることができる。また、分割画素値決定部１０３は、２個の画素のいずれか一方の画素値をルックアップテーブルを参照することにより決定し、２個の画素の他方の画素値を予め定められた演算式を用いて算出することにより決定する手法を用いることができる。更に、分割画素値決定部１０３が、量子化部１０２で量子化された画素値に予め定められた比率を乗じることにより、２個の画素の画素値を決定する手法を用いることができる。
【００２５】
例えば、入力値をＰｉ、２画素の画素値のうち、大きい方の値Ｐｂをテーブルに格納した場合、小さい方の値Ｐｓを、式１を用いて算出する。
【００２６】
Ｐｓ＝Ｐｉ×２−Ｐｂ                                            （式１）
なお、この時、小さい方の値Ｐｓが負になった場合には、０にクリップする。また、比率で算出する場合には、例えば、小さい方の値Ｐｓを入力の１／２とした場合には、大きい方の値Ｐｂを、式２を用いて算出する。
【００２７】
Ｐｂ＝Ｐｉ×２−Ｐｓ＝Ｐｉ×２−Ｐｉ／２＝Ｐｉ×１．５          （式２）
なお、この時、大きい方の値Ｐｂが画素値の上限を超えた場合には、上限値にクリップする。
【００２８】
分割画素値決定部１０３は、２画素化処理を行った結果を入れ替え部１０４に出力する。ここで、０の入力に対して、２画素とも０を出力せず、いずれか一方は０以外の薄い濃度を出力する。これにより、ドットが形成されない部分においてもドットが形成される部分と同様のパターンの弱い潜像をドラム上に形成できるため、近傍のドットの安定性が向上し、出力画像のハイライト部の粒状性が改善される。
【００２９】
図６において、（ａ）は入れ替え部１０４の処理前の状態を示す図であり、（ｂ）は入れ替え部１０４の処理後の状態を示す図である。ここでは、説明を明確化するため、濃度値を斜線部の主走査方向の幅で示している。
【００３０】
入れ替え部１０４は、図６（ｂ）に示すように、主走査方向に対して２画素毎に、副走査方向に対しても同様に２画素毎に、分割画素値決定部１０３の出力濃度値を入れ替える。この濃度値入れ替え処理を行うことで出力される画像は２×２のブロックで濃いドットの集まり、薄いドットの集まりができる。入れ替え部１０４で入れ替え処理を行った結果は、ＰＷＭ変換部１０５に出力される。
【００３１】
図７において、（ａ）はＰＷＭ変換部１０５の処理前の状態を示す図であり、（ｂ）はＰＷＭ変換部１０５の処理後の状態を示す図である。
【００３２】
ＰＷＭ変換部１０５は、図７（ａ）で示すように、入力された濃度値をプリンタエンジンの露光信号（ＰＷＭ信号）に変換する。このとき、主走査方向に対して奇数の画素は右方向からドットが成長するように、偶数の画素は左方向からドットが成長するように成長方向情報を制御する。図７（ａ）の露光信号（ＰＷＭ信号）に対するプリンタエンジンのドットの出力イメージを図７（ｂ）に示す。このように、露光領域を集中させることによって安定したドットが再現される。
【００３３】
なお、ここでは、入力画素をパイプライン的に処理するものとしたが、これに限らず、例えば、各処理をページ単位又は複数ライン単位（バンド単位）で処理しても構わない。
【００３４】
図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置Ａ１の動作手順を示す図である。まず、ステップＳ２０１では、２画素平均化処理を行う。次に、ステップＳ２０２で平均化部１０１からの出力画像に対して多値誤差拡散処理が行われる。
【００３５】
次に、ステップＳ２０３で多値誤差拡散処理が行われた画像に対して２画素化処理を行う。次に、ステップＳ２０４で２画素化処理が行われた画像に対して濃度値入れ替え処理を行うか否かを判定する。ステップＳ２０４で濃度値入れ替え処理を行うと判定された場合には、ステップＳ２０５で２画素化処理の出力画像に濃度値入れ替え処理を行う。そして、ステップＳ２０６で濃度値入れ替え処理の出力画像がＰＷＭ変換処理で露光信号（ＰＷＭ）に変換され、エンジンに出力される。
【００３６】
そして、ステップＳ２０７で、入力された画像データの全ての処理が終了したか否かを判定する。ステップＳ２０７で未処理の入力画像データが有ると判定された場合には、ステップＳ２０１に戻って上記の一連の処理を繰り返す。一方、ステップＳ２０７で全ての処理が終了したと判定された場合には、処理を終了する。
【００３７】
以上述べた通り、本実施形態によれば、多値誤差拡散処理後にプリンタエンジン上での露光領域を集中させるようにプリンタエンジンの露光信号を生成するため、擬似中間調処理のモアレ等の干渉を抑えつつ、粒状性及びドット安定性を向上させることができる。また、多値誤差拡散で処理される画素数が２分の１に削減されるため、処理の高速化を図ることができる。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
図８は、第２の実施形態に係る画像形成装置Ａ２の機能的構成を示すブロック図である。この構成は、専用ハードウェアによって実現することもできるし、ソフトウェアによって実現することもできる。なお、上述の第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
分割画素値決定部８０３は、本実施形態では、２個の画素の一方の画素値が他方の画素値よりも大きいＬＵＴ８０４（第１ルックアップテーブル）、ＬＵＴ８０４（第２ルックアップテーブル）における画素値の大小関係が逆であるＬＵＴ８０５を有する。分割画素値決定部８０３は、ＬＵＴ８０４、８０５のいずれか一方を用いて、２個の画素と、２個の画素の主走査方向に連続する２個の画素からなる領域の画素値を設定する。そして、ＬＵＴ８０４、８０５の他方を用いて、前述の領域の主走査方向及び副走査方向に連続する領域の画素値を設定する。
【００４０】
例えば、９値誤差拡散処理を行う場合には、副走査方向に対して上の画素が濃い値を９個有するＬＵＴ８０４、副走査方向に対して下の画素が濃い値を９個有するＬＵＴ８０５の合計１８個の変換値がある。もちろん、ＬＵＴ８０４が上の濃度が薄い値を有し、ＬＵＴ８０５が下の濃度が濃い値を有することも可能であり、また、ＬＵＴ８０４、８０５を１つのＬＵＴで構成することも可能である。
【００４１】
本実施形態では、読み出すＬＵＴを主走査方向及び副走査方向に対して２画素毎に切り替えることによって、濃度値入れ替え処理を不要としている。特に、ＬＵＴ８０４、８０５を１つのＲＡＭ上に構成した場合は、主走査方向のカウンタＸと副走査方向のカウンタＹの各ＬＳＢから２ビット目のデータをＥＸＯＲした値を、ＬＵＴを構成するＲＡＭのアドレス線の１ビットに使用する。これにより、濃度値入れ替え後の出力画素値を得ることができる。
【００４２】
図９は、第２の実施形態に係る画像形成装置Ａ２の動作手順を示す図である。本実施形態では、入力された画像データの全ての色プレーンで上記の各処理を行う。
【００４３】
まず、ステップＳ９０１で２画素平均化処理を行う。次に、２画素平均化処理の出力画像をステップＳ９０２で多値誤差拡散処理を行う。
【００４４】
次に、ステップＳ９０３で多値誤差拡散処理の出力画像に対して２画素化処理Ａ又はＢのいずれを行うかを判定する。詳細には、Ｃ言語で示されるｘ％４＝＝０又は１の関係が成り立つか否かを判定する。ステップＳ９０３で、ｘ％４＝＝０又は１の関係が成り立つと判定された場合には、ステップＳ９０４で２画素化処理Ａを行う。一方、ステップＳ９０４で、ｘ％４＝＝０又は１の関係が成り立たない（すなわち、ｘ％４＝＝２又は３の関係が成り立つ）場合には、ステップＳ９０５で２画素化処理Ｂを行う。このとき、２画素化処理Ａは上の濃度が濃いＬＵＴを有し、２画素化処理Ｂは下の濃度が濃いＬＵＴを有するものとする。なお、それらは逆であってもよい。２画素化処理された出力データは、ステップＳ９０６のＰＷＭ変換処理で露光信号（ＰＷＭ）に変換され、プリンタエンジンに出力される。
【００４５】
そして、ステップＳ９０７で一連の処理を続行するか否かを判定する。ステップＳ９０７で一連の処理を続行すると判定された場合には、ステップＳ９０１に戻り、ステップＳ９０７で一連の処理を終了すると判定された場合には、処理を終了する。
【００４６】
＜第３の実施形態＞
図１０は、第３の実施形態に係る画像形成装置Ａ３の機能的構成を示すブロック図である。この構成は、専用ハードウェアによって実現することもできるし、ソフトウェアによって実現することもできる。なお、上述の第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、入力される画像の色プレーンによって処理を変更する。ここでは、例えば、ＣＭＹＫの色プレーンを有する画像が入力されるものとする。
【００４７】
入れ替え部１００４は、特定色プレーンのみについて、ブロック内の各画素値の入れ替えを行う。すなわち、本実施形態では、ブラック（Ｋ）の粒状性が他の色と比べて顕著であることに着目し、ブラック（Ｋ）のみについて、画素値の入れ替え処理を行う。一方、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）では、図１０に示すように分割画素値決定部１００８で出力する２画素の濃度値の差を、分割画素値決定部１００３の濃度値の差と比較して小さくし、又は０とし、濃度値入れ替え処理を行わない。
【００４８】
この構成によれば、粒状感の目立つブラック（Ｋ）の粒状性を改善し、他の色プレーンでは少ない処理で擬似中間調処理を行うことができる。また、色プレーン間の相対的なズレ（レジズレ）による色モアレの発生も抑制することができる。
【００４９】
図１１は、第３の実施形態に係る画像形成装置Ａ３の動作手順を示す図である。本実施形態では、入力される画像データの全ての色プレーンで上記の各処理を行う。
【００５０】
まず、ステップＳ１１０１で２画素平均化処理を行う。次に、２画素平均化処理の出力画像に対し、ステップＳ１１０２で多値誤差拡散処理を行う。
【００５１】
次に、ステップＳ１１０３で多値誤差拡散処理が行われた画像の色プレーンが、ブラック（Ｋ）の場合には、ステップＳ１１０４の２画素化処理Ａを行い、ブラック（Ｋ）以外の色プレーン（ＣＭＹ）の場合には、ステップＳ１１０５の２画素化処理Ｂを行う。
【００５２】
ステップＳ１１０４で処理された画像は、ステップＳ１１０６で濃度値入れ替え処理を行い、ステップＳ１１０７でＰＷＭ変換処理を行う。一方、ステップＳ１１０５で処理された画像は、濃度値入れ替え処理を行うことなく、ステップＳ１１０７でＰＷＭ変換処理を行う。
【００５３】
そして、ステップＳ１１０８で一連の処理を続行するか否かを判定する。ステップＳ１１０８で一連の処理を続行すると判定された場合にはステップＳ１１０１に戻り、ステップＳ１１０８で一連の処理を続行しないと判定された場合には、処理を終了する。
【００５４】
＜第４の実施形態＞
図１２は、第４の実施形態に係る画像形成装置Ａ４の機能的構成を示すブロック図である。この構成は、専用ハードウェアによって実現することもできるし、ソフトウェアによって実現することもできる。なお、上述の第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
画像形成装置Ａ４は、画像形成装置Ａ１と比べて、濃度検出部１２０２を更に備え、入力画像の濃度値に応じて処理を切り替える。すなわち、入れ替え部１２０５は、入力された画像データの画素値に応じて、ブロック内の各画素値の入れ替えを行う。
【００５６】
例えば、０から２５５の２５６階調の画像データで０から１２８までの濃度値に関しては、分割画素値決定部１２０４の出力値の濃度差を大きくし、濃度値入れ替え処理を行う。１２８〜２５５のデータに関しては分割画素値決定部１２０４の出力値の濃度差を小さくし、濃度値入れ替え処理を行わない。これにより、粒状感の目立つハイライト部の粒状感を改善することができる。
【００５７】
図１３は、第４の実施形態に係る画像形成装置Ａ４の動作手順を示す図である。本実施形態では、入力される画像データの全ての色プレーンで上記の各処理を行う。
【００５８】
まず、ステップＳ１３０１では２画素平均化処理を行う。次に、２画素平均化処理の出力画像に対し、ステップＳ１３０２で多値誤差拡散処理を行う。次に、ステップＳ１３０３で多値誤差拡散処理された画像が予め定められた閾値Ｔｈ以下であるか否かを判定する。ステップＳ１３０３でこの画像が予め定められた閾値Ｔｈ以下であると判定された場合には、ステップＳ１３０４で２画素化処理Ａを行う。一方、ステップＳ１３０３でこの画像が予め定められた閾値Ｔｈよりも大きいと判定された場合には、ステップＳ１３０５で２画素化処理Ｂを行う。
【００５９】
ステップＳ１３０４で２画素化処理Ａが行われた画像はステップＳ１３０６で濃度値入れ替え処理が行われた後に、ステップＳ１３０７でＰＷＭ変換処理を行う。ステップＳ１３０５で２画素化処理Ｂが行われた画像は、ステップＳ１３０６の濃度値入れ替え処理を行うことなく、ステップＳ１３０７でＰＷＭ変換処理を行う。そして、ステップＳ１３０８で一連の処理を続行するか否かを判定する。ステップＳ１３０８で処理を続行すると判定された場合には、ステップＳ１３０１に戻って一連の処理を繰り返し、ステップＳ１３０８で一連の処理を続行しないと判定された場合には、処理を終了する。
【００６０】
なお、本実施形態では、入力値に応じて２画素化処理方法を切り替える構成とした。しかし、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、２つの２画素化処理を同時に行い、２つの２画素化処理の出力をブレンドして出力濃度値とする構成とし、入力濃度値に応じて２つの２画素化処理出力のブレンド比率を変更するようにしてもよい。この場合には、入力濃度に応じて２つの出力画素の濃度差が徐々に切り替わるため、切替部分が検知されにくくなる。また、閾値を複数設けて３つ以上の２画素化処理方法を切り替えるようにしてもよい。
【００６１】
＜第５の実施形態＞
図１４は、第５の実施形態に係る画像形成装置Ａ５の機能的構成を示すブロック図である。この構成は、専用ハードウェアによって実現することもできるし、ソフトウェアによって実現することもできる。なお、上述の第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
画像形成装置Ａ５は、画像形成装置Ａ１の構成にスクリーン生成部１４０５を追加し、入れ替え部１４０４での処理を一部変更する。すなわち、入れ替え部１４０４は、隣り合うブロックについて、異なる入れ替え方法を定義したルックアップテーブルを参照して、着目ブロックの位置で特定される入れ替え方法に従って、着目ブロック内の画素値の入れ替えを行う。つまり、入れ替え部１４０４は、分割画素値決定部１４０３の出力値を、出力画像がスクリーンを有するように入れ替え処理を行う。
【００６３】
図１５は、第５の実施形態に係る画像形成装置Ａ５の動作手順を示す図である。本実施形態では、入力される画像データの全プレーンで上記の各処理を行う。
【００６４】
まず、ステップＳ１５０１で２画素平均化処理を行う。次に、２画素平均化処理の出力画像に対し、ステップＳ１５０２で多値誤差拡散処理を行う。次に、ステップＳ１５０３で、多値誤差拡散処理が行われた画像に対して２画素化処理を行う。２画素化処理された画像に対し、ステップＳ１５０４で濃度値入れ替え処理を行う画素であるか否かを判別する。
【００６５】
このときの判別方法については後述する。ステップＳ１５０４で濃度値入れ替え処理を行う画素であると判定された場合には、ステップＳ１５０５で濃度値入れ替え処理を行う。ステップＳ１５０４で濃度値入れ替え処理を行わない画素であると判定された場合には、ステップＳ１５０４の濃度値入れ替え処理を行わない。ステップＳ１５０６では、ステップＳ１５０４で濃度値入れ替え処理を行わない画素であると判定された画素、及びステップＳ１５０５で濃度値入れ替え処理が行われた画素に対してＰＷＭ変換処理を行う。そして、ステップＳ１５０７で一連の処理を続行するか否かを判定する。ステップＳ１５０７で一連の処理を続行すると判定された場合にはステップＳ１５０１に戻り、続行しないと判定された場合には一連の処理を終了する。
【００６６】
次に、濃度値入れ替え処理を行う画素であるか否かを判定する処理（ステップＳ１５０４）の詳細について説明する。図１６は、スクリーン生成部１４０５の処理の一例を示す図である。
【００６７】
図１６において、（ａ）は分割画素値決定部１４０３の出力値例を示す図であり、（ｂ）は濃度値入れ替え処理を行う画素を示す図であり、（ｃ）は濃度値入れ替え処理を行った後の出力を示す図であり、（ｄ）乃至（ｉ）は６種類のパターンを示す図であり、（ｊ）は図１６（ｃ）のスクリーンを生成する場合の配置変更テーブルを示す図であり、（ｋ）は図１６（ｅ）及び（ｆ）のパターンに替えて、図１６（ｈ）及び（ｉ）のパターンを用いる場合の配置変更テーブルを示す図である。
【００６８】
ここでは、分割画素値決定部１４０３の出力に対してスクリーン生成部１４０５の配置変更テーブルを用いて処理を行う。図１６（ａ）で示す入力データに対して、配置変更テーブルを参照して図１６（ｂ）の矢印で示された画素同士を入れ替える。この濃度値入れ替え処理により、図１６（ｃ）に示す様にスクリーンを付けることができる。このとき、配置変更テーブルサイズ及び配置パターンを変更することによって多様なスクリーンを設定できる。
【００６９】
次に、入れ替え部１４０４におけるスクリーン生成の動作について説明する。分割画素値決定部１４０３で２画素化処理を行った結果は、副走査方向に２画素ずつ出力される。これを主走査方向に２画素ずつ束ねて２×２のブロックを作る。この２×２ブロックの濃淡画素を入れ替えてできるパターンは図１６（ｄ）乃至（ｉ）の６種類ある（ただし、図１６（ｄ）の入れ替えを行わないパターンも含む）。この入れ替えパターンをテーブル化することで、多様なスクリーンを生成する。
【００７０】
図１６（ｊ）では、図１６（ｃ）のスクリーンを生成する場合の配置変更テーブルの設定を示している。図１６（ｊ）の格子内に記載された番号は、「０」が図１６（ｄ）、「１」が図１６（ｅ）、「２」が図１６（ｆ）、「３」が図１６（ｇ）に示されたパターンを選択することを意味する。つまり、配置変更テーブルに（１，０，３，２）の４つの値を格納しておき、この値を順番に読み出して、読み出された値によってパターンを選択するシーケンスを繰り返すことで、スクリーンが生成される。
【００７１】
なお、次のラインの処理では、上記配置変更テーブルの対応位置を１つ右にずらせばよい。このように、１ライン処理が進む毎に対応位置を１つ右にずらし、濃度値入れ替え処理を行う。
【００７２】
また、上記配置変更テーブルの１ライン処理が進む毎に対応位置を２つ（又は３つ）右にずらせば異なるスクリーンが実現できる。同様に、読み出し順を（３，０，２，１）の順にしても、スクリーンは異なる。つまり、（１，０，３，２）の４つの値の順序（ただし、ドットを集中させるため、（２，１）の順序は固定とする）で６種類のスクリーンを実現できる。
【００７３】
図１６（ｋ）で示すように、この例では３×２の配置変更テーブルを用いる。つまり、１ライン処理が進む毎に（３，５，０）と（０，４，３）のパターンを交代して用いる。
【００７４】
以上述べた通り、本実施形態によれば、配置変更テーブルを用いて濃淡画素を入れ替えることで異なるスクリーンを実現できる。従って、色プレーン毎に配置変更テーブルの設定を変えることで、色プレーン毎にスクリーンを変更することが可能となる。
【００７５】
＜第６の実施形態＞
図１７は、第６の実施形態に係る画像形成装置Ａ６の機能的構成を示すブロック図である。この構成は、専用ハードウェアによって実現することもできるし、ソフトウェアによって実現することもできる。なお、上述の第１及び第５の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
図１８は、第６の実施形態に係る画像形成装置Ａ６の動作手順を示す図である。本実施形態では、入力される画像データの全ての色プレーンで上記の各処理を行う。
【００７７】
まず、ステップＳ１８０１で２画素平均化処理を行う。次に、２画素平均化処理の出力画像に対してステップＳ１８０２で多値誤差拡散処理を行う。次に、ステップＳ１８０３、ステップＳ１８０５、ステップＳ１８０７で、多値誤差拡散処理された画像データに対し、４つのＬＵＴのうち、各画素毎に用いるべきＬＵＴをテーブルに従って選択していく。なお、複数のＬＵＴの中から１つのＬＵＴを選択する方法については後述する。
【００７８】
まず、ステップＳ１８０３で対応画素のＬＵＴ番号が１であるか否かを判定する。ステップＳ１８０３でＬＵＴ番号が１であると判定された場合には、ステップＳ１８０４で後述のＬＵＴ１を用いた２画素化処理Ａを行い、ステップＳ１８１０に進む。
【００７９】
一方、ステップＳ１８０３でＬＵＴ番号が１ではないと判定された場合には、ステップＳ１８０５で対応画素のＬＵＴ番号が２であるか否かを判定する。ステップＳ１８０５でＬＵＴ番号が２であると判定された場合には、ステップＳ１８０６で後述のＬＵＴ２を用いた２画素化処理Ｂを行い、ステップＳ１８１０に進む。
【００８０】
一方、ステップＳ１８０５でＬＵＴ番号が２ではないと判定された場合には、ステップＳ１８０７で対応画素のＬＵＴ番号が３であるか否かを判定する。ステップＳ１８０７でＬＵＴ番号が３であると判定された場合には、ステップＳ１８０８で後述のＬＵＴ３を用いて２画素化処理Ｃを行い、ステップＳ１８１０に進む。
【００８１】
一方、ステップＳ１８０７でＬＵＴ番号が３ではないと判定された場合には、ＬＵＴ番号が１、２、３のいずれでもないため、ステップＳ１８０９でＬＵＴ４を用いた２画素化処理Ｄを行う。
【００８２】
その後、２画素化処理Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを行った画像データに対して、ステップＳ１８１０でＰＷＭ変換処理を行う。
【００８３】
そして、ステップＳ１８１１で一連の処理を続行するか否かを判定する。ステップＳ１８１１で一連の処理を続行すると判定された場合には、ステップＳ１８０１に戻り、ステップＳ１８１１で一連の処理を続行しないと判定された場合には処理を終了する。
【００８４】
このように、本実施形態ではＬＵＴを画素毎に選択することにより、濃度値入れ替え処理を不要としている。
【００８５】
次に、複数のＬＵＴの中から１つのＬＵＴを選択する方法について説明する。ここでは、分割画素値決定部１７０３の出力を８×４のテーブルを用いて処理を行う。例えば、４つのＬＵＴを有し、８×４のテーブルの値により次のような４つのＬＵＴの中から１つのＬＵＴを選択してスクリーンを設定する。
【００８６】
１．上の画素が下の画素に比べて濃いＬＵＴ
２．１．のＬＵＴの上下画素値を入れ替えたＬＵＴ
３．２画素が上記１のＬＵＴの薄い画素のみで構成されるＬＵＴ
４．２画素が上記１のＬＵＴの濃い画素のみで構成されるＬＵＴ
図１９において、（ａ）は４つのＬＵＴから選択するＬＵＴを規定する図であり、（ｂ）は図１９（ａ）のＬＵＴを用いて２画素化処理を行った結果を示す図である。各格子内に記載された番号は、上記１から４のＬＵＴのうち選択するＬＵＴの番号を示している。
【００８７】
２画素化処理を行う際、図１９（ａ）のように参照するＬＵＴを変更することにより、図１９（ｂ）のような出力を得ることができる。このとき、ＬＵＴ選択のための番号を格納したテーブルのサイズ及びテーブルに格納するデータを変更することによって多様なスクリーンを実現できる。従って、色プレーン毎にＬＵＴを変えることで、色プレーン毎にスクリーンを変更することが可能となる。
【００８８】
なお、上記実施の形態では４つのＬＵＴを選択するとしているが、これに限らず、１つのＬＵＴから４つのパターンを生成するようにしてもよい。この場合は、選択番号１のＬＵＴの上下を入れ替えて選択番号２の出力とし、選択番号１のＬＵＴにおける下の画素値を選択番号３の出力とし、選択番号１のＬＵＴにおける上の画素値を選択番号４の出力とすればよい。
【００８９】
また、図１９（ａ）から分かるように、上記８×４のテーブルは（４，３，１，１，２，２，３，４）のパターンをラインの変更時に開始位置を右方向に２画素ずらしたパターンになっている。従って、８×１のテーブルのみ格納し、ラインの先頭でテーブルの読み出し位置を２画素分右にシフトさせるようにしてもよい。
【００９０】
以上述べた通り、本実施形態によれば、２画素平均化した後、多値誤差拡散を行い、２画素化して元の解像度に戻す際に、濃度値に差を設け、更に位置に応じて濃度値の入れ替えを行うようにした。このため、折り返しによるモアレを抑制しながら、粒状性及びドット安定性を向上させることが可能となった。
【００９１】
なお、本実施形態では、上下２画素を平均化して副走査方向を１／２に縮小したが、これに限らず、副走査方向に連続するＨ画素（Ｈは２以上の整数）を平均化して１／Ｈに縮小して誤差拡散を行い、誤差拡散による濃度値をＨ倍に拡大するようにしてもよい。この場合、副走査方向をＨ倍に拡大する手段は、分割画素値決定部１７０３のＬＵＴの代わりに上から下に向かって濃度の高い順に並べたＨ画素分のＬＵＴに変更すればよい。そして、後段の入れ替え部１７０４で濃淡の勾配方向を切り替えればよい。
【００９２】
＜その他の実施形態＞
なお、本実施形態は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複写機、複合機、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
【００９３】
また、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのコンピュータプログラムのコードを記憶したコンピュータ可読記憶媒体（又は記録媒体）を、システム又は装置に供給してもよい。また、そのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み込み実行することに適用してもよい。この場合、記憶媒体から読み込まれたプログラムコード自体が前述の実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記憶媒体は本実施形態を構成することになる。また、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９４】
さらに、記憶媒体から読み込まれたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００９５】
また、本実施形態を上述のコンピュータ可読記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、前述のフローチャートや機能構成に対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置Ａ１の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置Ａ１の動作手順を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は平均化部１０１の処理の一例を示す図であり、（ｃ）は平均化部１０１の処理前における入力画像の画素値の一例を示す図であり、（ｄ）は平均化部１０１の処理後における入力画像の画素値の一例を示す図である。
【図４】量子化部１０２の処理の一例を示す図である。
【図５】分割画素値決定部１０３の処理の一例を示す図である。
【図６】（ａ）は入れ替え部１０４の処理前の状態を示す図であり、（ｂ）は入れ替え部１０４の処理後の状態を示す図である。
【図７】（ａ）はＰＷＭ変換部１０５の処理前の状態を示す図であり、（ｂ）はＰＷＭ変換部１０５の処理後の状態を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る画像形成装置Ａ２の機能的構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る画像形成装置Ａ２の動作手順を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る画像形成装置Ａ３の機能的構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施形態に係る画像形成装置Ａ３の動作手順を示す図である。
【図１２】第４の実施形態に係る画像形成装置Ａ４の機能的構成を示すブロック図である。
【図１３】第４の実施形態に係る画像形成装置Ａ４の動作手順を示す図である。
【図１４】第５の実施形態に係る画像形成装置Ａ５の機能的構成を示すブロック図である。
【図１５】第５の実施形態に係る画像形成装置Ａ５の動作手順を示す図である。
【図１６】（ａ）は分割画素値決定部１４０３の出力値例を示す図であり、（ｂ）は濃度値入れ替え処理を行う画素を示す図であり、（ｃ）は濃度値入れ替え処理を行った後の出力を示す図であり、（ｄ）乃至（ｉ）は６種類のパターンを示す図であり、（ｊ）は図１６（ｃ）のスクリーンを生成する場合の配置変更テーブルを示す図であり、（ｋ）は図１６（ｅ）及び（ｆ）のパターンに替えて、図１６（ｈ）及び（ｉ）のパターンを更に用いる場合の配置変更テーブルを示す図である。
【図１７】第６の実施形態に係る画像形成装置Ａ６の機能的構成を示すブロック図である。
【図１８】第６の実施形態に係る画像形成装置Ａ６の動作手順を示す図である。
【図１９】（ａ）は４つのＬＵＴから選択するＬＵＴを規定する図であり、（ｂ）は図１９（ａ）のＬＵＴを用いて２画素化処理を行った結果を示す図である。
【図１】
2010161502.tif 000003
【図２】
2010161502.tif 000004
【図３】
2010161502.tif 000005
【図４】
2010161502.tif 000006
【図５】
2010161502.tif 000007
【図６】
2010161502.tif 000008
【図７】
2010161502.tif 000009
【図８】
2010161502.tif 000010
【図９】
2010161502.tif 000011
【図１０】
2010161502.tif 000012
【図１１】
2010161502.tif 000013
【図１２】
2010161502.tif 000014
【図１３】
2010161502.tif 000015
【図１４】
2010161502.tif 000016
【図１５】
2010161502.tif 000017
【図１６】
2010161502.tif 000018
【図１７】
2010161502.tif 000019
【図１８】
2010161502.tif 000020
【図１９】
2010161502.tif 000021