(57)【要約】【課題】ディザ法における最小ドットサイズを好適に補正することにより、擬似輪郭の発生を抑えつつ、極濃度域の再現性や粒状性を向上させる仕組みを提供する。【解決手段】本画像形成装置は、複数のドットサイズで所定濃度を表現したドットサイズ補正用チャートをシートに形成する。また、本画像形成装置は、当該ドットサイズ補正用チャートを読み取って算出したドットサイズ補正用チャートの濃度値と、所定濃度の濃度値とを比較して最小ドットサイズを決定する。さらに、本画像形成装置は、決定した最小ドットサイズを用いて、ディザ処理を実行するための閾値マトリクスを生成する。【選択図】  図５
2019009621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
複数のドットサイズで所定濃度を表現したドットサイズ補正用チャートをシートに形成する形成手段と、
前記形成手段によってシートに形成された前記ドットサイズ補正用チャートを読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取って算出した前記ドットサイズ補正用チャートの濃度値と、前記所定濃度の濃度値とを比較して最小ドットサイズを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記最小ドットサイズを用いて、ディザ処理を実行するための閾値マトリクスを生成する生成手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記形成手段によって階調補正用チャートをシートに形成させ、前記読取手段によって前記階調補正用チャートを読み取らせて濃度値を算出し、該濃度値が所定の閾値の範囲内であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記形成手段は、前記判定手段によって前記濃度値が前記所定の閾値の範囲内でないと判定されると、前記ドットサイズ補正用チャートをシートに形成す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】
前記所定濃度は、低濃度領域及び高濃度域の少なくとも一方を含む極濃度域の濃度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記閾値マトリクスは、前記極濃度域の階調表現をドットの個数を用いて成長させるように生成され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５】
前記閾値マトリクスは、ディザパターンの全ての格子点に固定サイズの最小ドットが配列された後の階調表現がドットの面積変調によって成長させるように生成されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記生成手段は、予め保持しておいたドットの成長順を表すテーブルに基づいて前記閾値マトリクスを生成することを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記決定手段は、
前記ドットサイズ補正用チャートから読み取って算出した濃度値から、前記極濃度域における網点面積率を下の式（Ａ）に従って算出し、
網点面積率＝（（１−１０−ＤＴ）／（１−１０−ＤＳ））×１００（％）…式（Ａ）（ＤＴ：網点部の濃度、ＤＳ：ベタ濃度）
所定の閾値の範囲の網点面積率のドットサイズを前記最小ドットサイズとして決定することを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記所定の閾値の範囲内の網点面積率を有する複数のドットサイズのうち、最も小さいドットサイズを前記最小ドットサイズとして決定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記決定手段によって決定された前記最小ドットサイズに基づき、下の式（Ｂ）に従って、
ｄｏｔ＿ｍａｘ＝ｓｕｂ×ｄｏｔ×ｐｌａｎｅ…式（Ｂ）（ｄｏｔ＿ｍａｘ：更新の対象となるドット数、ｓｕｂ：閾値マトリクスから閾値をずらしたサブマトリクス数、ｄｏｔ：最小ドットサイズ、ｐｌａｎｅ：閾値マトリクスの枚数）
更新の対象となる閾値か否かを判定することを特徴とする請求項３乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記生成手段は、下の式（Ｃ）に従って、
ｍｔｘ＝（ｍｏｄ×ｐｌａｎｅ×ｄｏｔ）＋ｄｉｖ…式（Ｃ）（ｍｔｘ：更新後の閾値、ｍｏｄ：ドットの成長順を示す順序テーブルの閾値をサブマトリクス数で剰余算した値、ｄｏｔ：最小ドットサイズ、ｄｉｖ：順序テーブルの閾値をサブマトリクス数で除算した値、ｐｌａｎｅ：閾値マトリクスの枚数）
更新後の閾値を算出することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記生成手段は、前記決定手段によって決定された前記最小ドットサイズに基づき、下の式（Ｄ）に従って、
ｄｏｔ＿ｍｉｎ＝ｍａｘ−ｓｕｂ×ｄｏｔ×ｐｌａｎｅ…式（Ｄ）（ｄｏｔ＿ｍｉｎ：更新の対象となるドット数、ｍａｘ：順序テーブルの閾値の最大値、ｓｕｂ：閾値マトリクスから閾値をずらしたサブマトリクス数、ｄｏｔ：最小ドットサイズ、ｐｌａｎｅ：閾値マトリクスの枚数）
更新の対象となる閾値か否かを判定することを特徴とする請求項３乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記生成手段は、下の式（Ｅ）に従って、
ｍｔｘ＝（ｍｏｄ×ｐｌａｎｅ×ｄｏｔ）＋ｄｉｖ＋ｄｏｔ＿ｍｉｎ…式（Ｅ）（ｍｔｘ：更新後の閾値、ｍｏｄ：ドットの成長順を示す順序テーブルの閾値を更新の対象となるドット数で減算した後にサブマトリクス数で剰余算した値、ｄｏｔ：最小ドットサイズ、ｄｉｖ：順序テーブルの閾値を更新の対象となるドット数で減算した後にサブマトリクス数で除算した値、ｐｌａｎｅ：閾値マトリクスの枚数、ｄｏｔ＿ｍｉｎ：更新の対象となるドット数）
更新後の閾値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
画像形成装置の制御方法であって、
形成手段が、複数のドットサイズで所定濃度を表現したドットサイズ補正用チャートをシートに形成する形成工程と、
読取手段が、前記形成工程でシートに形成された前記ドットサイズ補正用チャートを読み取る読取工程と、
決定手段が、前記読取工程で読み取って算出した前記ドットサイズ補正用チャートの濃度値と、前記所定濃度の濃度値とを比較して最小ドットサイズを決定する決定工程と、
生成手段が、前記決定工程で決定された前記最小ドットサイズを用いて、ディザ処理を実行するための閾値マトリクスを生成する生成工程と
を実行することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１４】
画像形成装置の制御方法における各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記制御方法は、
形成手段が、複数のドットサイズで所定濃度を表現したドットサイズ補正用チャートをシートに形成する形成工程と、
読取手段が、前記形成工程でシートに形成された前記ドットサイズ補正用チャートを読み取る読取工程と、
決定手段が、前記読取工程で読み取って算出した前記ドットサイズ補正用チャートの濃度値と、前記所定濃度の濃度値とを比較して最小ドットサイズを決定する決定工程と、
生成手段が、前記決定工程で決定された前記最小ドットサイズを用いて、ディザ処理を実行するための閾値マトリクスを生成する生成工程と
を実行することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、その制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ又は複写機等の画像形成装置に用いられる画像記録方式として、電子写真方式が知られている。電子写真方式は、レーザビームを利用して感光ドラム上に潜像を形成し、帯電した色材（以下、トナーと称する。）により潜像を現像するものである。画像の記録は、現像されたトナーによる画像を転写紙に転写して定着させることにより行う。その際の出力画像は中間調を含む多階調の画像データであることが考えられるが、上記電子写真方式では、中間調の画像を得にくいため、一般的にディザ法を用いた擬似階調方式にて画像を作成する必要があり、その変換が必要になっている。
【０００３】
例えば、１画素で再現できる階調数が２階調のプリンタに対して、ディザ法による画像２値化の原理について図３を用いて説明する。ディザ法では、入力の多値画像（例えば、８ｂｉｔ階調画像）をＮ×Ｍ（図では５×５）のブロックに分割し、ブロック内の画素の階調値を同サイズのＮ×Ｍの閾値マトリクスと比較し、閾値より画素値が大きければ黒が出力され、それ以外では白が出力される。これをマトリクスのサイズ毎に全画素に対して行うことで、画像全体を２値化することが可能になる。
【０００４】
また通常上記ディザ法では低濃度域で生成されるドットが小さいとトナーが記録紙に付着しにくく不安定になり、低濃度域の再現性や粒状性が悪くなってしまう。そのため低濃度域ではドットを集中させ安定したドットが形成されるような閾値マトリクスを用いてドットを成長させる。しかし、ドットの大きさによっては元の多階調の画像データが持つ解像力が損なわれてしまうので、その解像力を損なわないレベルでドットを大きくする必要がある。即ち、低濃度域の再現性及び粒状性と解像力のトレードオフを勘案しながらそのプリンタのドットサイズが決定される。
【０００５】
この低濃度域からのドット成長に関して、特許文献１には、低濃度以下においてはドットサイズを規定し、ドットの疎密で階調を表現（以下、ＦＭ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎと称する。）する手法が提案されている。また、低濃度域以上ではドットの大きさで階調を表現（以下、ＡＭ：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ−Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎと称する。）する手法が用いられている。これにより、低濃度域の再現性や粒状性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１４５５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術には以下に記載する課題がある。例えば、上記従来技術における電子写真方式の画像形成装置においては、使用環境（温度・湿度）や経時変化により再現可能なドットサイズが変化し、ドットの消失や欠け等が発生する。そのため、上記ディザ法により予め作成した閾値マトリクスを用いても、安定したドットを形成することができず、低濃度域の再現性や粒状性が悪化してしまうという課題がある。さらに、図４に示すようにＦＭ領域においてはドットの消失で目標となる濃度を再現することができず、ＡＭ方式へ切り替わった後に急に濃度が上がるため、ＦＭ方式とＡＭ方式の境界部（図４の４０１）で擬似輪郭が発生する危険もある。しかし、上記従来技術では、ＦＭ方式とＡＭ方式を切り替えてドットを成長させるディザ法について提案されているが、ドットサイズが変化した場合の補正方法については言及されておらず、上記課題を解決することはできない。
【０００８】
本発明は、上述の問題の少なくとも一つに鑑みて成されたものであり、ディザ法における最小ドットサイズを好適に補正することにより、擬似輪郭の発生を抑えつつ、極濃度域の再現性や粒状性を向上させる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、画像形成装置であって、複数のドットサイズで所定濃度を表現したドットサイズ補正用チャートをシートに形成する形成手段と、前記形成手段によってシートに形成された前記ドットサイズ補正用チャートを読み取る読取手段と、前記読取手段によって読み取って算出した前記ドットサイズ補正用チャートの濃度値と、前記所定濃度の濃度値とを比較して最小ドットサイズを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された前記最小ドットサイズを用いて、ディザ処理を実行するための閾値マトリクスを生成する生成手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ディザ法における最小ドットサイズを好適に補正することにより、擬似輪郭の発生を抑えつつ、極濃度域の再現性や粒状性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る画像処理装置を含んだ画像形成システム構成図。
【図２】一実施形態に係るスキャナ画像処理部１０８とプリンタ画像処理部１１０の構成を示すブロック図。
【図３】ディザの原理を説明する図。
【図４】ＦＭ領域とＡＭ領域の境界部の擬似輪郭を説明する図。
【図５】一実施形態に係る閾値マトリクスの最小ドットサイズを補正する処理を示すフローチャート。
【図６】一実施形態に係る閾値マトリクス生成を示すフローチャート。
【図７】一実施形態に係る階調補正用チャートを示す図。
【図８】一実施形態に係る低濃度域の階調表現をドットの個数を用いて成長させる様子を説明する図。
【図９】一実施形態に係るドットサイズ補正用チャートを示す図。
【図１０】一実施形態に係る閾値マトリクスの更新を示す図。
【図１１】一実施形態に係る閾値マトリクスの更新を示す図。
【図１２】一実施形態に係るドットサイズ補正用チャートを示す図。
【図１３】一実施形態に係る閾値マトリクス生成を示すフローチャート。
【図１４】一実施形態に係る閾値マトリクスの更新を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確立されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
＜システム構成＞
以下では、本発明の第１の実施形態について図面を用いて説明する。まず、図１を参照して、本実施形態に係るシステムの構成について説明する。本システムは、画像形成装置１００を構成するプリンタを含んで構成される。本実施形態に係る画像形成装置は、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンダ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の４色で表現されるカラーの画像形成装置である。画像形成装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４、表示部１０５、操作部１０６、スキャナ部１０７、スキャナ画像処理部１０８、ネットワークＩ／Ｆ１０９、プリンタ画像処理部１１０、及びプリンタ部１１１を備える。これらのコンポーネントは、システムバス１１２を介して相互にデータを送受可能に接続される。また、画像形成装置１００にはコンピュータ１１４が接続され、当該コンピュータ１１４にはモニタ１１３が接続される。
【００１４】
ＣＰＵ１０１は、装置全体の制御及び演算処理等を統括的に行う中央処理装置であり、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに基づき後述する各画像処理を実行する。ＲＯＭ１０２は、読み出し専用メモリであり、システム起動プログラムやスキャナ部１０７及びプリンタ部１１１の制御を行うプログラム、文字データや文字コード情報等の記憶領域である。ＲＡＭ１０３は、ランダムアクセスメモリであり、様々な処理毎にＲＯＭ１０２に格納されているプログラムやデータがＣＰＵ１０１によりロードされ実行される際に利用される。また、ＲＡＭ１０３は、スキャナ部１０７やネットワークＩ／Ｆ１０９から受信した画像ファイルのデータ記憶領域として利用される。ＨＤＤ１０４は、例えばハードディスク等から構成されており、ＣＰＵ１０１の実行する処理の結果や、プログラム、各情報ファイル、印刷画像等の格納に利用される。また、ＨＤＤ１０４は、ＣＰＵ１０１によって処理を実行する際の作業用領域としても利用される。
【００１５】
表示部１０５は、例えば液晶等によって画面表示を行うものであり、装置の設定状態や、ＣＰＵ１０１などの装置各部の処理、エラー状態などの表示に使用される。操作部１０６は、ユーザが設定の変更やリセット等の各種指令の入力を受け付ける。操作部１０６を介して入力された各種指令の情報はＲＡＭ１０３に格納され、ＣＰＵ１０１の処理実行時に用いられる。
【００１６】
スキャナ部１０７は、読取手段として機能し、原稿に光を照射して反射光をＲＧＢのカラーフィルタを備えたＣＣＤなどで電気信号に変換し、パラレル（又はシリアル）ケーブルなどを介して原稿に対応したＲＧＢ画像データを得るものである。また、スキャナ部１０７は、このＲＧＢ画像データをスキャナ画像処理部１０８へと送信する。スキャナ画像処理部１０８は、スキャナ部１０７で読み取られた画像データに対してシェーディング処理や像域分離処理などの画像処理を施す部分である。
【００１７】
ネットワークＩ／Ｆ１０９は、当該ネットワークＩ／Ｆ１０９を介して本画像形成装置１００をイントラネットなどのネットワークに接続する。このネットワークＩ／Ｆ１０９を介して、ネットワーク越しのコンピュータ１１４からＰＤＬデータ（Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）が画像形成装置１００に入力される。ＰＤＬとはコンピュータ上で作成された文章や画像などを印刷する際に、プリンタへの出力イメージを記述してプリンタに対して指示する言語のことである。代表的なものとして、Ａｄｏｂｅ  ＳｙｓｔｅｍのＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔが挙げられる。
【００１８】
プリンタ画像処理部１１０は、スキャナ画像処理部１０８で画像処理を施した画像データ、又はネットワークＩ／Ｆ１０９を経由して受信したＰＤＬデータに対して、プリンタに適した画像処理を施す部分である。プリンタ部１１１は、形成手段として機能し、プリンタ画像処理部１１０で処理されたシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４種から成るＣＭＹＫ画像データを露光、潜像、現像、転写、定着の各電子写真プロセスによって記録媒体上に画像形成する部分である。
【００１９】
モニタ１１３及びコンピュータ１１４は、画像形成装置１００のホスト装置を構成する。即ち、コンピュータ１１４は、モニタ１１３に表示される画像などをプリンタ部１１１で印刷するために、印刷のための画像データを保持し、印刷に際してこれを画像形成装置１００に供給する。
【００２０】
＜画像処理部＞
次に、図２を参照して、本実施形態に係るスキャナ画像処理部１０８及びプリンタ画像処理部１１０の構成について説明する。スキャナ画像処理部１０８は、輝度濃度変換部２０１、濃度判定部２０２、ガンマ生成部２０３、閾値マトリクス生成部２０４、及び順序テーブル保持部２０５を備える。各モジュール部は、操作部１０６を介して受信した指示をトリガーとして実行されるものである。つまり、操作部１０６を介してスキャン動作の指示情報がＣＰＵ１０１に入力された場合に、ＣＰＵ１０１はスキャン動作を開始するためのプログラムをＲＯＭ１０２からロードして実行する。その後、プログラムに基づいてスキャナ部１０７で原稿が読み取られて各モジュール部が実行される。
【００２１】
輝度濃度変換部２０１は、スキャナ部１０７で読み取られた輝度値を１Ｄ−ＬＵＴを用いて濃度値に変換する。１Ｄ−ＬＵＴとは１次元のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を示す。濃度判定部２０２は、輝度濃度変換部２０１で処理された濃度値に対して、所定の範囲内に濃度値が入っているか否かを判定し、ドットサイズを決定する。ガンマ生成部２０３は、輝度濃度変換部２０１で処理された濃度値と予め保持された目標値を用いて階調を補正する１Ｄ−ＬＵＴを生成し、生成した１Ｄ−ＬＵＴをガンマ保持部２０６に保持する。閾値マトリクス生成部２０４は、濃度判定部２０２で決定されたドットサイズと、順序テーブル保持部２０５に保持されている順序テーブルを用いて閾値マトリクスを生成し、生成した閾値マトリクスを閾値マトリクス保持部２０７に保持する。順序テーブル保持部２０５はディザの線数と角度、及びドットの成長順を示す順序テーブルを保持している。
【００２２】
次に、プリンタ画像処理部１１０について説明する。プリンタ画像処理部１１０は、ガンマ保持部２０６、閾値マトリクス保持部２０７、チャート保持部２０８、色変換部２０９、ガンマ補正部２１０、及び画像形成部２１１を備える。各モジュール部は、ネットワークＩ／Ｆ１０９を介して受信したＰＣからの指示をトリガーとして実行されるものである。つまり、ネットワークＩ／Ｆ１０９を介したプリント動作の指示情報がＣＰＵ１０１に入力された場合、ＣＰＵ１０１はプリント動作を開始するためのプログラムをＲＯＭ１０２からロードし、プログラムに基づいて各モジュール部が実行される。
【００２３】
ガンマ保持部２０６は、ガンマ生成部２０３で生成された階調を補正する１Ｄ−ＬＵＴを保持する。閾値マトリクス保持部２０７は、閾値マトリクス生成部２０４で生成された閾値マトリクスを保持する。チャート保持部２０８は、階調を補正する際に用いられるチャートデータ（以下、階調補正用チャートと称する。）を保持しており、チャートデータはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの階調データの信号値で構成される。また、最小ドットサイズを補正する際に用いられるチャート（以下、ドットサイズ補正用チャートと称する。）を保持しており、チャートデータはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ毎に、複数のドットサイズのパッチで構成される。色変換部２０９は、入力されたＲＧＢデータを色変換テーブルに基づいてＣＭＹＫデータに変換する。このとき、色変換テーブルは入力データのＲＧＢ値によって規定される例えば１６×１６×１６個の格子点を有し、この格子点に対応するＣＭＹＫ値をテーブルデータとして格納したものである。この格子点データに基づいた補間演算を行うことにより、上記ＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに変換する。なお、補間方法としては、四面体補間や立方体補間など、知られているどのような補間方法をも用いることができる。
【００２４】
ガンマ補正部２１０は、色変換部２０９で処理されたＣＭＹＫデータに対して、ガンマ保持部２０６に保持されている１Ｄ−ＬＵＴデータを用いて、プリンタ部１１１の階調特性を一定に保つための補正処理を施す部分である。画像形成部２１１は、閾値マトリクス保持部２０７に保持されている閾値マトリクスを用いて、ガンマ補正部２１０で補正されたＣＭＹＫ画像データを、プリンタに適したＮ（整数）ビットのハーフトーン画像に変換してプリンタ部１１１へ送る部分である。通常のＡＭスクリーンの階調再現に用いられる網点ドットは、円形、楕円形、方形、矩形等の任意の形状を有し、図８（ａ）に示したように、濃度によってドットサイズを変える面積変調で階調表現をしている。
【００２５】
従って、図８（ａ）において、濃度は８０１＜８０２＜８０３と増加しており、ドットサイズも８０１＜８０２＜８０３と大きくなっている。本実施形態では、低濃度域以上においては従来のＡＭスクリーンを使用するが、低濃度域以下においてはディザを形成するドットのサイズを固定化し、ドットの個数で階調表現を行う構成とする。従って、図８（ｂ）に示すように、濃度が８０４＜８０５＜８０６と増加するのに対して、ドットサイズは８０４＝８０５＝８０６と同じである。網点ドットの全ての成長点に固定サイズのドットが配置された（８０６）後は、従来のＡＭスクリーンと同じようにドットサイズを大きくしていくことで階調を表現する。
【００２６】
＜最小ドットサイズの補正＞
次に、図５を参照して、本実施形態に係る閾値マトリクスの最小ドットサイズを補正する処理手順について説明する。なお、図５の処理フローは、ＣＰＵ１０１がこの処理フローを実行するためのプログラムをＲＯＭ１０２からＲＡＭ１０３にロードし、実行することで実現される。取得された閾値マトリクスは閾値マトリクス保持部２０７に保持される。また表示部１０５によってユーザへの指示をＵＩに表示し、操作部１０６からユーザの指示を受け付ける。
【００２７】
まず、Ｓ５０１で、画像形成部２１１は、チャート保持部２０８に保持されている階調補正用チャートに対して、閾値マトリクス保持部２０７に保持されている閾値マトリクスを用いてディザ処理を実行し、プリンタ部１１１に渡す。その後、プリンタ部１１１は、階調補正用チャートを出力する。このとき、例えば階調補正用チャートは図７の７０１に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色、４列１６行の全部で６４階調分のパッチ群により構成されるが、これに限るものではない。
【００２８】
Ｓ５０２で、ＣＰＵ１０１は、スキャナ部１０７を用いて階調補正用チャートを読み込み、読み取った各パッチの輝度値を平均化することにより平均輝度値を算出する。輝度濃度変換部２０１は、各パッチの平均輝度値を１Ｄ−ＬＵＴを用いて濃度値に変換し、予め定められた低濃度域のパッチ（例えば図７の７０２）に該当する濃度値を抽出する。
【００２９】
次に、Ｓ５０３で、濃度判定部２０２は、Ｓ５０２で抽出した低濃度域の濃度値が予め定められた濃度値の範囲内に入っているか否かを判定する。なお、ここでは濃度値に限らず網点面積率により判定してもよい。網点面積率の計算は、次の式（１）に示す網点濃度とベタ濃度を比較して、マーレーデイビス式を用いて算出される。
【００３０】
網点面積率＝（（１−１０−ＤＴ）／（１−１０−ＤＳ））×１００（％）  …式（１）
ここでＤＴは網点部の濃度、ＤＳはベタ濃度である。
【００３１】
なお、本実施形態では階調補正用チャートの低濃度域の１つの濃度値で濃度判定を行ったが、例えば低濃度域の複数の濃度値を用いて濃度判定を行ってもよい。Ｓ５０３で、Ｙｅｓの場合はＳ５０８に進み、Ｎｏの場合はＳ５０４に進む。
【００３２】
Ｓ５０４で、画像形成部２１１は、チャート保持部２０８に保持されているドットサイズ補正用チャートに対してディザ処理は行わずにプリンタ部１１１へ当該チャートの情報を渡す。プリンタ部１１１は、ドットサイズ補正用チャートを出力する。このとき、ドットサイズ補正用チャートは、図９に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色、１列９行の全部で３６パターンのパッチ群により成り立ち、ドットサイズは１〜９個で構成される。なお、本実施形態では正方形状のドット形状としたが、これに限るものではない。
【００３３】
次に、Ｓ５０５で、ＣＰＵ１０１は、スキャナ部１０７を用いてドットサイズ補正用チャートを読み込み、読み取った各パッチの輝度値を平均化することにより平均輝度値を算出する。輝度濃度変換部２０１は、各パッチの平均輝度値を１Ｄ−ＬＵＴを用いて濃度値に変換し、各パッチの濃度値を算出する。濃度判定部２０２は、算出した各パッチの濃度値が所定の濃度値の範囲内に入っているか否かを判定し、該当するパッチのドットサイズを補正後のドットサイズとして決定する。ここで、ＣＰＵ１０１は、所定の濃度値の範囲内に入っているパッチが複数存在する場合は、ドットサイズが最も小さいものを選択する。その理由としては、ドットサイズは小さい方がドットの視認性が下がりディザの構造が見えにくくなるため、ドットサイズはできるだけ小さい方が適しているためである。なお、ここでは濃度値に限らず網点面積率により判定してもよい。
【００３４】
Ｓ５０６で、閾値マトリクス生成部２０４は、Ｓ５０５で決定された最小ドットサイズと、順序テーブル保持部２０５に保持されている順序テーブルを用いて閾値マトリクスを作成する。詳細については後述する。続いて、Ｓ５０７で、画像形成部２１１は、Ｓ５０６で作成した閾値マトリクスを用いて、階調補正用チャートに対してディザ処理を実行し、プリンタ部１１１から階調補正用チャートを出力する。その後、ＣＰＵ１０１及び輝度濃度変換部２０１は、Ｓ５０２で前述したように、スキャナ部１０７を用いて階調補正用チャートを読み込み、濃度値を算出し、Ｓ５０８に進む。
【００３５】
Ｓ５０８で、ガンマ生成部２０３は、Ｓ５０２又はＳ５０７で算出した濃度値と、予め保持された目標値（所定の濃度値）とを用いて階調を補正する１Ｄ−ＬＵＴを生成し、ガンマ保持部２０６に保持し、処理を終了する。
【００３６】
＜閾値マトリクスの生成＞
次に、図６を参照して、本実施形態に係るＳ５０６の閾値マトリクスの生成の詳細な処理手順について説明する。図６の各処理は全て閾値マトリクス生成部２０４が行う。
【００３７】
Ｓ６０１で、閾値マトリクス生成部２０４は、順序テーブル保持部２０５に保持されている順序テーブル、サブマトリクス数（ｓｕｂ）、閾値のビット数（ｂｉｔ）、及び閾値マトリクスの枚数（ｐｌａｎｅ）を読み込む。順序テーブルとは、図１０（ａ）に示すように、ディザのドットの成長順が記載されたテーブルであり、通常のＡＭスクリーンの階調再現を表すものである。サブマトリクスとは、同じ位置の閾値を少しずつずらした複数のマトリクスを組み合わせ、ひとつの閾値マトリクスを作ることで、見かけ上のマトリクスサイズ（パターン）を小さくする方式である。図１０（ａ）の例では、１００１がメインとなるマトリクスであり、１００２〜１００４が同じ位置の閾値を少しずつずらしたサブマトリクスとなる。閾値のビット数（ｂｉｔ）とは、閾値マトリクスで再現可能な階調数を表わす。閾値マトリクスの枚数（ｐｌａｎｅ）とは、１ドットが再現できる階調数に基づいて決定され、１ｂｉｔであれば１枚、４ｂｉｔであれば１６枚となる。図１０（ａ）の例では１ｂｉｔで１枚となる。
【００３８】
Ｓ６０２で、閾値マトリクス生成部２０４は、Ｓ５０５で決定された最小ドットサイズ（ｄｏｔ）を読み込む。図１０の例では７ｄｏｔであり、図１１の例では５ｄｏｔである。続いて、Ｓ６０３で、閾値マトリクス生成部２０４は、Ｓ６０１で読み込まれた順序テーブルと、Ｓ６０２で読み込まれた最小ドットサイズに基づいて、順序テーブルの閾値が更新の対象となる閾値か否かを判定する。判定方法としては、以下の式（２）により更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍａｘ）を算出する。
【００３９】
ｄｏｔ＿ｍａｘ＝ｓｕｂ×ｄｏｔ×ｐｌａｎｅ…式（２）
ここで、ｄｏｔ＿ｍａｘは更新の対象となるドット数を示し、ｓｕｂはサブマトリクス数を示し、ｄｏｔは最小ドットサイズを示し、ｐｌａｎｅは閾値マトリクスの枚数を示す。
【００４０】
具体的には、閾値マトリクス生成部２０４は、順序テーブルの各閾値が更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍａｘ）より小さいか否か判定する。図１０の例では、グレーで塗られた閾値が更新の対象となる閾値を表しており、更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍａｘ）は２８個となる。図１１の例では更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍａｘ）は２０個である。Ｙｅｓの場合はＳ６０４に進み、Ｎｏの場合はＳ６０７に進む。
【００４１】
Ｓ６０４で、閾値マトリクス生成部２０４は、順序テーブルの閾値をサブマトリクス数（ｓｕｂ）で剰余算（ｍｏｄ）する。続いて、Ｓ６０５で、閾値マトリクス生成部２０４は、順序テーブルの閾値をサブマトリクス数（ｓｕｂ）で除算（ｄｉｖ）する。さらに、Ｓ６０６で、閾値マトリクス生成部２０４は、順序テーブルの閾値に対して以下の式（３）によりの更新後の閾値（ｍｔｘ）を算出する。
【００４２】
ｍｔｘ＝（ｍｏｄ×ｐｌａｎｅ×ｄｏｔ）＋ｄｉｖ…式（３）
ここで、ｍｔｘは更新後の閾値を示し、ｍｏｄは順序テーブルの閾値をサブマトリクス数で剰余算した値を示し、ｄｏｔは最小ドットサイズを示し、ｄｉｖは順序テーブルの閾値をサブマトリクス数で除算した値を示し、ｐｌａｎｅは閾値マトリクスの枚数を示す。
【００４３】
図１０（ｂ）の例が更新後の閾値であり、図１０（ａ）と比較してグレーで塗られた閾値は更新の対象となる閾値であるため更新されている。一方で、グレー以外の閾値はＡＭ方式の対象となる閾値であるため（ａ）と（ｂ）で変化はない。図１１（ｂ）の例でも同様である。
【００４４】
Ｓ６０７で、閾値マトリクス生成部２０４は、Ｓ６０８で更新した順序テーブルの閾値に対して、順序テーブルの閾値の最大値と閾値のビット数（ｂｉｔ）に基づいて正規化を行う。続いて、Ｓ６０８で、閾値マトリクス生成部２０４は、Ｓ６０７で正規化した閾値を、補正された閾値マトリクスとして閾値マトリクス保持部２０７に保持する。以上の手順で各色の決定した最小ドットサイズに基づいて、低濃度域を規定したドットの個数で階調を表現し（ＦＭスクリーン）、網点パターン（ディザパターン）の格子点が配列された（埋まった）後は通常のＡＭスクリーンで階調表現を行う。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、複数のドットサイズで所定濃度を表現したドットサイズ補正用チャートをシートに形成する。また、本画像形成装置は、当該ドットサイズ補正用チャートを読み取って算出したドットサイズ補正用チャートの濃度値と、所定濃度の濃度値とを比較して最小ドットサイズを決定する。さらに、本画像形成装置は、決定した最小ドットサイズを用いて、ディザ処理を実行するための閾値マトリクスを生成する。なお、上記所定濃度は、低濃度領域（極濃度域）の濃度である。これにより、低濃度域における複数のドットサイズで構成されたチャートを出力し、規定レベルとなるドットサイズを選択して閾値マトリクスを更新することで、低濃度域の安定性を定常的に維持し、低濃度域の再現性や粒状性を向上させることができる。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
以下では、本発明の第２の実施形態について説明する。上記第１の実施形態では、低濃度域における複数のドットサイズで構成されたチャートを出力し、規定レベルとなるドットサイズを選択して閾値マトリクスを更新する仕組みについて説明した。これにより、低濃度域の安定性を定常的に維持し、低濃度域の再現性や粒状性を向上させることができた。一方、本実施形態ではこれを応用し、高濃度域においてもＡＭ方式とＦＭ方式を切り替えて成長させるディザにおいて、最小ドットサイズ（この場合は白抜けドット）を補正（決定）する仕組みを提供する。つまり、本実施形態と上記第１の実施形態とを組み合わせることにより、低濃度域及び高濃度域を含む極濃度域において最小ドットサイズを補正する仕組みを提供することができる。なお、高濃度域においてドットサイズを規定し、ＡＭ方式とＦＭ方式を切り替えて成長させることで高濃度域の階調再現性を向上させることができる。本実施形態における画像処理装置を含んだ画像処理システムの構成例を示すシステム構成図は上記第１の実施形態の図１で示したシステム構成図と同様であるため説明は省略する。また、本実施形態におけるスキャナ画像処理部１０８及びプリンタ画像処理部１１０の構成を示すブロック図は、上記第１の実施形態の図２で示したブロック図と同様であるため説明は省略する。また、本実施形態に係る閾値マトリクスの最小ドットサイズを補正する処理を示すフローチャートは、上記第１の実施形態の図５で示したフローチャートと同様であり、各ステップにおいて低濃度域に着目していた処理を高濃度域に置き換えればよい。なお、Ｓ５０４において、複数のドットサイズで構成されたチャートは、図１２に示すように、背景がベタ濃度となるパッチにおいて、複数のドットサイズ（白抜け）で構成されるチャートを用いる点が異なる。
【００４７】
＜閾値マトリクスの生成＞
図１３を参照して、本実施形態に係るＳ５０６の閾値マトリクスの生成の詳細な処理手順について説明する。図１３の各処理は全て閾値マトリクス生成部２０４が行う。
【００４８】
Ｓ１３０１は、上記第１の実施形態におけるＳ６０１と同様であるため説明は省略する。続いて、Ｓ１３０２で、閾値マトリクス生成部２０４は、Ｓ５０５で決定された最小ドットサイズ（ｄｏｔ）を読み込む。図１４の例では５ｄｏｔである。その後、Ｓ１３０３で、閾値マトリクス生成部２０４は、Ｓ１３０１で読み込まれた順序テーブルと、Ｓ１３０２で読み込まれた最小ドットサイズに基づいて、順序テーブルの閾値が高濃度域の更新の対象となる閾値か否かを判定する。判定方法としては、以下の式（４）により高濃度域で更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍｉｎ）を算出する。
【００４９】
ｄｏｔ＿ｍｉｎ＝ｍａｘ−ｓｕｂ×ｄｏｔ×ｐｌａｎｅ…式（４）
ここで、ｄｏｔ＿ｍｉｎは更新の対象となるドット数を示し、ｍａｘは順序テーブルの閾値の最大値を示し、ｓｕｂはサブマトリクス数を示し、ｄｏｔは最小ドットサイズ示し、ｐｌａｎｅは閾値マトリクスの枚数を示す。
【００５０】
順序テーブルの各閾値が更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍｉｎ）より大きいか否か判定する。図１４の例では、白で塗られた閾値が更新の対象となる閾値を表しており、更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍｉｎ）は２０個となる。Ｙｅｓの場合はＳ１３０４に進み、Ｎｏの場合はＳ１３０７に進む。
【００５１】
Ｓ１３０４で、閾値マトリクス生成部２０４は、順序テーブルの閾値を更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍｉｎ）で減算した後にサブマトリクス数（ｓｕｂ）で剰余算（ｍｏｄ）する。Ｓ１３０５で、閾値マトリクス生成部２０４は、順序テーブルの閾値を更新の対象となるドット数（ｄｏｔ＿ｍｉｎ）で減算した後にサブマトリクス数（ｓｕｂ）で除算（ｄｉｖ）する。Ｓ１３０６で、閾値マトリクス生成部２０４は、順序テーブルの閾値に対して以下の式（５）によりの更新後の閾値（ｍｔｘ）を算出する。
【００５２】
ｍｔｘ＝（ｍｏｄ×ｐｌａｎｅ×ｄｏｔ）＋ｄｉｖ＋ｄｏｔ＿ｍｉｎ…式（５）
ここで、ｍｔｘは更新後の閾値を示し、ｍｏｄは順序テーブルの閾値を更新の対象となるドット数で減算した後にサブマトリクス数で剰余算した値を示し、ｄｏｔは最小ドットサイズを示す。また、ｄｉｖは順序テーブルの閾値を更新の対象となるドット数で減算した後にサブマトリクス数で除算した値を示し、ｐｌａｎｅは閾値マトリクスの枚数を示し、ｄｏｔ＿ｍｉｎは更新の対象となるドット数を示す。
【００５３】
図１４（ｂ）の例が更新後の閾値であり、図１４（ａ）と比較して白で塗られた閾値は更新の対象となる閾値であるため更新されている。一方で、白以外の閾値はＡＭ方式の対象となる閾値であるため（ａ）と（ｂ）で変化はない。
【００５４】
Ｓ１３０７は、上記第１の実施形態におけるＳ６０７と同様であるため説明は省略する。また、Ｓ１３０８は、上記第１の実施形態におけるＳ６０８と同様であるため説明は省略する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、高濃度域（極濃度域）における複数のドットサイズで構成されたチャートを出力し、規定レベルとなるドットサイズを選択して閾値マトリクスを更新する。これにより、高濃度域の安定性を定常的に維持し、高濃度域の階調再現性を向上させることができる。なお、本実施形態では、高濃度域においてＡＭ方式とＦＭ方式を切り替えて成長させるディザにおいて、閾値マトリクスの最小ドットサイズを補正する処理について説明した。しかしながら、上記第１の実施形態と本実施形態とを組み合わせて、低濃度域と高濃度域においてはＦＭ方式でドットを成長させ、中濃度域ではＡＭ方式でドットを成長させるディザにおいて、閾値マトリクスの最小ドットサイズを補正する構成としてもよい。
【００５６】
＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１００：画像形成装置、１０１：ＣＰＵ、１０２：ＲＯＭ、１０３：ＲＡＭ、１０４：ＨＤＤ、１０５：表示部、１０６：操作部、１０７：スキャナ部、１０８：スキャナ画像処理部、１０９：ネットワークＩ／Ｆ、１１０：プリンタ画像処理部、１１１：プリンタ部、１１２：システムバス、１１３：モニタ、１１４：コンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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