(57)【要約】【課題】  ドット形成位置が副走査方向に多少変動しても、形成されたカラー画像が呈する色彩を常に実質的に一定に維持できるハーフトーニング技術を提供する。【解決手段】  多階調カラー画像のＣ，Ｍ，Ｙプレーンの画素値を入力してＣ，Ｍ，Ｙのドット情報に変換するハーフトーニングにおいて、人の視覚にとって重要色である肌色、グレー及び青が常に一定の色合いとなるようにＣ，Ｍ，Ｙのドット成長パターンを設定する。すなわち、低濃度領域では、肌色の主成分であるＭとＹのドット塊３２、３３を、主走査方向で全く異なる互いに重ならない位置で成長させる。ドット形成位置が副走査方向に多少ずれても、ＭとＹのドット塊３２、３３は重ならないので肌色の色合いは一定である。中濃度領域では、グレー及び青への影響力が強いＣとＭのドット塊３４、３５を、一方の色のドット塊が、他方の色の副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように配置する。ドット形成位置が副走査方向に多少ずれても、ＣとＭとドット塊３４、３５の重なり量は一定なのでグレーや青の色合いは一定である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ、Ｍ及びＹの各色用のドット成長パターンを規定したスクリーンセル情報と、多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を受け、前記スクリーンセル情報に基づいて、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のドット情報を生成する処理部とを備え、前記スクリーンセル情報が、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記低濃度領域においてＭとＹのドット塊が主走査方向で異った重なり合わない位置で成長するように、ＭとＹ用のドット成長パタ−ンを規定している多階調カラー画像のハーフトーニング装置。
【請求項２】
前記スクリーンセル情報が、前記低濃度領域において前記ＭとＹのドット塊を主走査方向で異なり且つ副走査方向で略同一の位置で成長させるように、前記ＭとＹ用のドット成長パタ−ンを規定している請求項１記載のハーフトーニング装置。
【請求項３】
前記スクリーンセル情報が、所定のスクリーンセルに含まれる複数画素の各々でのドット成長パターンをそれぞれ規定した複数のガンマ変換セルを含んだガンマテーブルと、前記多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの所定サイズの画像領域内の各画素に適用すべきガンマ変換セルを指定したインデックスを含んだ、Ｃ、Ｍ及びＹ用のインデックステーブルとを有している請求項１又は２記載のハーフトーニング装置。
【請求項４】
Ｃ、Ｍ及びＹの各色用のドット成長パターンを規定したスクリーンセル情報と、多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を受け、前記スクリーンセル情報に基づいて、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のドット情報を生成する処理部とを備え、前記スクリーンセル情報が、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記中濃度領域においてＣとＭのドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、ＣとＭ用のドット成長パタ−ンを規定している多階調画像のハーフトーニング装置。
【請求項５】
前記スクリーンセル情報が、所定のスクリーンセルに含まれる複数画素の各々でのドット成長パターンをそれぞれ規定した複数のガンマ変換セルを含んだガンマテーブルと、前記多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの所定サイズの画像領域内の各画素に適用すべきガンマ変換セルを指定したインデックスを含んだ、Ｃ、Ｍ及びＹ用のインデックステーブルとを有している請求項４記載のハーフトーニング装置。
【請求項６】
Ｃ、Ｍ及びＹの各色用のドット成長パターンを規定したスクリーンセル情報と、多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を受け、前記スクリーンセル情報に基づいて、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のドット情報を生成する処理部と前記Ｃ、Ｍ及びＹの各色の前記ドット情報に基づいてＣ、Ｍ及びＹの各色のドットを形成するドット形成部とを備え、前記スクリーンセル情報が、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記低濃度領域においてＭとＹのドット塊が主走査方向で異った重なり合わない位置で成長するように、ＭとＹ用のドット成長パタ−ンを規定しているカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記スクリーンセル情報が、前記低濃度領域において前記ＭとＹのドット塊を主走査方向で異なり且つ副走査方向で略同一の位置で成長させるように、前記ＭとＹ用のドット成長パタ−ンを規定している請求項６記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】
Ｃ、Ｍ及びＹの各色用のドット成長パターンを規定したスクリーンセル情報と、多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を受け、前記スクリーンセル情報に基づいて、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のドット情報を生成する処理部と前記Ｃ、Ｍ及びＹの各色の前記ドット情報に基づいてＣ、Ｍ及びＹの各色のドットを形成するドット形成部とを備え、前記スクリーンセル情報が、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記中濃度領域においてＣとＭのドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、ＣとＭ用のドット成長パタ−ンを規定しているカラー画像形成装置。
【請求項９】
多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を受ける過程と、前記受けたＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のドット情報に変換する過程とを有し、前記変換過程は、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記低濃度領域において、ＭとＹのドット塊が主走査方向で異った重なり合わない位置に配置されるように、ＭとＹのドット情報を生成する多階調カラー画像のハーフトーニング方法。
【請求項１０】
前記変換過程は、前記低濃度領域において前記ＭとＹのドット塊を主走査方向で異なり且つ副走査方向で略同一の位置で成長させるように、前記ＭとＹのドット情報を生成する請求項９記載のハーフトーニング方法。
【請求項１１】
多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を受ける過程と、前記受けたＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のドット情報に変換する過程とを有し、前記変換過程は、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記中濃度領域において、ＣとＭのドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、ＣとＭのドット情報を生成する多階調カラー画像のハーフトーニング方法。
【請求項１２】
多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を受ける過程と、前記受けたＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のドット情報に変換する過程とを有し、前記変換過程は、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記低濃度領域において、ＭとＹのドット塊が主走査方向で異った重なり合わない位置に配置されるように、ＭとＹのドット情報を生成する多階調カラー画像のハーフトーニング方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムを担持したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を受ける過程と、前記受けたＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値を、Ｃ、Ｍ及びＹの各色のドット情報に変換する過程とを有し、前記変換過程は、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記中濃度領域において、ＣとＭのドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、ＣとＭのドット情報を生成する多階調カラー画像のハーフトーニング方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムを担持したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値をＣ、Ｍ及びＹの各色のドット情報に変換するために用いられる、Ｃ、Ｍ及びＹの各色用のドット成長パターンを規定したスクリーンセル情報であって、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記低濃度領域においてＭとＹのドット塊が主走査方向で異った重なり合わない位置で成長するように、ＭとＹ用のドット成長パタ−ンを規定しているような構造をもった前記スクリーンセル情報を担持した、機械読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】
前記スクリーンセル情報が、所定のスクリーンセルに含まれる複数画素の各々でのドット成長パターンをそれぞれ規定した複数のガンマ変換セルを含んだガンマテーブルと、前記多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの所定サイズの画像領域内の各画素に適用すべきガンマ変換セルを指定したインデックスを含んだ、Ｃ、Ｍ及びＹ用のインデックステーブルとを有している請求項１４記載の記録媒体。
【請求項１６】
前記スクリーンセル情報が、前記ドット成長パターンを規定したディザ閾値マトリックスを有している請求項１４記載の記録媒体。
【請求項１７】
多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの各画素濃度値をＣ、Ｍ及びＹの各色のドット情報に変換するために用いられる、Ｃ、Ｍ及びＹの各色用のドット成長パターンを規定したスクリーンセル情報であって、全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の前記中濃度領域において、ＣとＭのドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、ＣとＭ用のドット成長パタ−ンを規定しているような構造をもった前記スクリーンセル情報を担持した、機械読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】
前記スクリーンセル情報が、所定のスクリーンセルに含まれる複数画素の各々でのドット成長パターンをそれぞれ規定した複数のガンマ変換セルを含んだガンマテーブルと、前記多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの所定サイズの画像領域内の各画素に適用すべきガンマ変換セルを指定したインデックスを含んだ、Ｃ、Ｍ及びＹ用のインデックステーブルとを有している請求項１７記載の記録媒体。
【請求項１９】
前記スクリーンセル情報が、前記ドット成長パターンを規定したディザ閾値マトリックスを有している請求項１７記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像データをドット情報に変換するハーフトーニング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を印刷する場合、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３原色の着色剤を用いるのが通常である。なお、１つの原色について濃い色と淡い色の２種の着色剤を用いる場合もあるが、本明細書では、この濃淡２種の色は纏めて１色として説明する。理論的に、この３原色の混合比（濃度比）を調節することであらゆる色彩が表現できる。従って、デジタルカラー画像データは、実質的にあらゆる色彩を表現するために、各原色の濃度を例えば８ビットワードを用いて多階調に（例えば２５６階調）に表現している。これに対し、画像形成装置は、着色剤の濃度それ自体を変化させることができないため、別の方法として、用紙上に形成する着色剤の微細な点（ドット）の大きさ（一定面積内での面積密度）を調節することで、擬似的に各着色剤の濃度を変化させている。
【０００３】
そこで、画像形成の過程では、多階調画像データが示す各画素の濃度値を着色剤のドット情報に変換するためにハーフトーニング技術が用いられる。ハーフトーニング技術には種々のものがあるが、その一つに、画像領域上に複数画素からなる所定の幾何学形状のスクリーンセルを反復的に敷き詰め、その各スクリーンセルにおいて、濃度値の上昇に伴って、一定の順序に従ってドットを小さい点から大きい塊へと成長させていく手法がある。この手法は電子写真式プリンタで好んで用いられている。
【０００４】
この種の従来のハーフトーニング手法では、スクリーンセル内でのドット成長の中心位置（成長核）を色によって違え、それにより、異なる色のドットが用紙上で互いに重ならないようにしている。そうする理由は次の通りである。すなわち、画像形成装置において、全ての色のドットを用紙上の同じ位置に形成しようとしても、機械の精度上、色ごとにドット形成位置が微妙にずれてしまう。特に、副走査方向、つまり紙送り方向での位置ずれが比較的に顕著である。このドット形成位置のずれは一定ではなく、印刷回ごとに変動する。その結果、異色ドット同士の重なり量が印刷回ごとに違ってくるため、印刷画像を人が見たときに感じる色彩も印刷回ごとに異なってくる。そこで、従来技術は、毎回同じ色彩の画像が形成できるようにするために、初めから異色ドットをスクリーンセル内の異なる位置に配置して、ドット形成位置が多少変動したとしても異色ドットが互いに重ならないようにしているのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術は、ドットのサイズが小さい領域、つまり低濃度の領域では、ドットとドットの間に位置ずれ量を吸収できる程度の大きい空白があるため、上述した効果を発揮することができる。しかし、濃度が上がってドットサイズが大きくなると、必然的にドット同士の重なりが出てくるため、ドット位置の変動によって見える色彩が印刷回ごとに違うという上記の問題が依然として生じてしまう。
【０００６】
従って、本発明の目的は、副走査方向にドット形成位置が多少変動しても、形成されたカラー画像の呈する色彩を常に実質的に一定に維持できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、人の視覚にとって重要色であるといわれている肌色、グレー及び青が常に一定の色合いとなるようにする、という観点から構成されている。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の側面に従がうハーフトーニング装置は、多階調カラー画像がとり得る全濃度範囲を低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に分けた場合の低濃度領域においては、ＭとＹのドット塊が主走査方向で異った重なり合わない位置で成長するように、ＭとＹ用のドット成長パタ−ンを規定しているスクリーンセル情報を用いて、ハーフトーニングを行う。
【０００９】
人の視覚にとって最も重要であるといわれている肌色は、主として、低濃度領域におけるＭとＹによって構成される。上記した本発明のハーフトーニング装置によれば、その肌色の主成分であるＭとＹのドット塊が、主走査方向で異った重なり合わない位置に配置される。このような配置を採ると、同じ主走査方向位置にあるＭとＹのドット塊を副走査方向でかなり遠く離して配置することが可能となる。特に、ＭとＹのドット塊を主走査方向では異なるが副走査方向では略同一である位置に配置した場合、同じ主走査方向位置に位置するＭとＹのドット塊の副走査方向での距離は略最大となる。結果として、ドット形成位置が副走査方向に多少変動しても、ＭとＹのドット塊は重なることがなくなり、肌色の色合いは常に一定に保たれる。
【００１０】
本発明の第２の側面に従がうハーフトーニング装置は、中濃度領域においてＣとＭのドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、ＣとＭ用のドット成長パタ−ンを規定しているスクリーンセル情報を用いて、ハーフトーニングを行う。
【００１１】
人の視覚にとって肌色に次いで重要なグレーや青の色合いは、主として、中濃度領域におけるＣとＭに最も大きく影響される。本発明の第２の側面に従がうハーフトーニング装置によれば、そのグレーや青への影響力の強い中濃度領域のＣとＭのドット塊を、一方の色（例えばＣ）のドット塊が、他方の色（例えばＭ）の副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように配置する。すると、ドット形成位置が変動したとき、Ｃのドット塊と２つのＭのドット塊との重なり量は一方で減って他方で増えるので、トータルとしては一定に保たれる。結果として、グレーや青の色合いは一定に保たれる。
【００１２】
好適な実施形態では、スクリーンセル情報として、スクリーンセルに含まれる複数画素の各々でのドット成長パターンをそれぞれ規定した複数のガンマ変換セルを含んだガンマテーブルと、多階調カラー画像のＣ、Ｍ及びＹの各プレーンの所定サイズの画像領域内の各画素に適用すべきガンマ変換セルを指定したインデックスを含んだ、Ｃ、Ｍ及びＹ用のインデックステーブルとを用いている。このガンマテーブルとインデックステーブルを用いると、インデックテーブルを参照して次にガンマテーブルを参照するという簡単な方法で、ハーフトーニング処理が行える。
【００１３】
また、スクリーンセル情報として、上述したようなドット成長パターンを実現するようなディザ閾値マトリックスを用いることも可能である。
【００１４】
本発明のハーフトーニング装置は専用ハードウェアによっても実施できるし、コンピュータによるプログラム実行により実施することもできる。後者の場合、コンピュータプログラムは、ディスク型ストレージ、半導体メモリおよび通信ネットワークなどの各種の媒体を通じてコンピュータにインストールまたはロードすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態で用いることができる電子写真プリンタに好適なハーフトーニング用スクリーンセルの一例を示している。
【００１６】
このスクリーンセル１００は１３個の画素１〜１３から構成されている。図中で画素１が主走査方向（図中横方向）に５個の小領域２１〜２５に分けられているが、これと同様に、いずれの画素１〜１３も主走査方向に５個の小領域に分割されており、個々の小領域は形成可能な最小サイズ（１単位サイズ）のドットに対応している。よって、各画素１〜１３には、１単位サイズから５単位サイズまでの５段階のサイズのドットを形成することができる。従って、各画素１〜１３は空白を含めて６段階の濃度が表現でき、スクリーンセル１００全体で７８段階の濃度が表現できる（なお、具体的な数値は説明ための例示にすぎず、実際はもっと多くても少なくてもよい）。このスクリーンセル１００は、多階調画像データに対して論理的にタイル張りのように敷き詰められて反復的に適用される。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態におけるスクリーン１００でのドット成長のパターンをＣ、Ｍ、Ｙの３原色の各色別に示している。
【００１８】
ここで、図２の説明に入る前に、人の視覚の特徴とＣ、Ｍ、Ｙの３原色の視覚への影響について説明しておく。人の視覚にとって、全ての色彩が全く同じ重要性をもっているわけではなく、重要度の高い特定の色彩が存在する。具体的には、最も重要な色は肌色であり、２番目がグレーであり、３番目が緑や青であると言われている。肌色は人間の視覚が最も敏感に感じ取る色である。グレーは、人間の視覚が感じる全体の色彩バランスに大きい影響を与える色である。緑や青も人間が比較的に敏感に感じ取る色である。最重要の肌色は、その主成分がＭとＹであり、ＭとＹの濃度が比較的に低いときに現れる。２番目に重要なグレーは、Ｃ、Ｍ、Ｙが均等な濃度比であるときに現れ、特にそれらが中間的濃度のときに典型的なグレーが現れるが、グレーの見え方にはＹよりもＣとＭが強い影響を及ぼす。また、３番目に重要な青も、主成分はＣとＭであり、特にＣとＭが中間的濃度のときに典型的な青が現れる。
【００１９】
図２に示したドット成長パターンは、上述した重要色の色合い変化させないという観点から設定されている。
【００２０】
以下の説明では、全濃度範囲つまり上述した７８段階の濃度範囲を、第０段階から第７８段階へ向かって、低濃度領域、中濃度領域及び高濃度領域の３領域に大別する。まず、低濃度領域（例えば、上述した７８段階の濃度範囲のうちの第０〜第１０段階程度の濃度領域）においては、肌色の主成分であるＭとＹのドットが成長する領域（ドット成長域）３２、３３が、スクリーンセル１００内の主走査方向に完全に異なる位置にあって、互いに重なり合わないようになっている。また、グレーへの影響力が強くかつ青の主成分でもあるＣとＭのドット成長域３１、３２も、スクリーンセル１００内の主走査方向に完全に異なる位置にあって、互いに重なり合わないようになっている。これらのドット成長域３１、３２、３３は、副走査方向では略同一の位置に配置されている。
【００２１】
具体的には、肌色の一主要成分であるＭのドット成長域３２は、スクリーンセル１００の中央右上寄りに位置する４つの画素３、４、７、８（図１参照）の内部にあり、より正確には、画素３、７の略右半分及び画素４、４の略左半分の領域である。肌色のもう一方の主成分であるＹのドット成長域３３は、スクリーンセル１００の中央左上寄りに位置する４つの画素２、３、６、７の内部にあり、より正確には、画素２、６の略右半分及び画素３、７の略左半分の領域である。このＹのドット成長域３３は、Ｍのドット成長域３２とは副走査方向では同一位置であるが、主走査方向で全く異なる位置にあって重ならない。また、グレーや青への影響の強いＣのドット成長域３１は、スクリーンセル１００の中央左下寄りに位置する４つの画素６、７、１０、１１（図１参照）の内部にあり、より正確には、画素６、１０の略右半分及び画素７、１１の略左半分の領域である。このＣのドット成長域３１は、グレーや青への影響の強いもう一方の色であるＭのドット成長域３２とは副走査方向では１画素の違いであるが、主走査方向で全く異なる位置にあって重ならない。
【００２２】
次に、中濃度領域（図２では、中央値付近の３６段階の濃度の場合を代表として例示している）においては、成長したＣ、Ｍ、Ｙのドット塊３４、３５、３６は互いに重なり合う。その場合、中濃度領域で典型的に現れるグレーや青については、それらの色に影響力の強いＣとＭのペアのうち、一方の色、例えばＭのドット塊３５が、他方の色、例えばＣの副走査方向の異なる位置に存在する２つのドット塊３４Ａ、３４Ｂに跨って重っている。また、肌色についても、その主成分であるＭとＹのペアのうち、一方の色、例えばＭのドット塊３５が、他方の色、例えばＹの副走査方向の異なる位置に存在する２つのドット塊３６Ａ、３６Ｂに跨って重っている。
【００２３】
具体的には、図２に示した３６段階目の濃度の場合、グレーや青に影響力の強いＣのドット塊３４は、１つのスクリーンセル１００内で、中央左下寄りに位置する５個の画素６、７、１０、１１、１３上に形成される第１のドット塊３４Ａと、右上寄りに位置する１個の画素４上に形成される第２のドット塊３４Ｂとに別れている。同じくグレーや青に影響力の強いＭのドット塊３５は、同じスクリーンセル１００内で、中央右寄りの６個の画素３、４、７、８、１１、１２上に形成されており、これはＣの２つの画素塊３４Ａ、３４Ｂに跨って重なっている。また、肌色の一方の主要成分であるＹのドット塊３６は、同じスクリーンセル１００内で、中央左上寄りに位置する５個の画素１、２、３、６、７上に形成される第１のドット塊３６Ａと、右下寄りに位置する１個の画素１２上に形成される第２のドット塊３６Ｂとに別れている（ちょうど、Ｃのドット塊３４を上下反転させたパターンである）。そして、肌色の他方の主成分であるＭのドット塊３５は、そのＹの２つのドット塊３６Ａ，３６Ｂに跨って重なっている。
【００２４】
以上のようなドット成長パターンを採用することにより、低濃度領域では図３に示すような効果が、中濃度領域では図４に示すような効果が得られる。
【００２５】
すなわち、低濃度領域では特に肌色が重要となる。この肌色について、図３に示すように、その主要成分であるＭとＹのドット成長域（ドット塊）３２、３３が副走査方向では同一位置であるが、主走査方向では全く異なる位置にある。そのため、例えばＹのドット塊３３に着目すると、その形成位置が副走査方向（紙送り方向）で前方へ４画素又は後方へ７画素以上ずれないと、Ｍのドット塊３２と重ならない。つまり、現実に発生するドット形成位置がのずれ程度では、ＭとＹのドット塊３２、３３は重ならない。従って、肌色の色合いは常に一定に維持される。また、グレーや青への影響力が強いＣとＭについても、例えばＣのドット塊３１に着目すると、その形成位置が副走査方向で前方へ５画素又は後方へ６画素以上ずれないと、Ｍのドット塊３２と重ならない。従って、グレーや青についても一定の色合いが保たれる。
【００２６】
中濃度領域では、特にグレーや青が重要である。このグレーや青について、図４に示すように、影響力の強いＣとＭのドット塊３４、３５が、例えばＣのドット塊３４に着目すると、副走査方向に異なる場所に位置する２つのＭのドット塊３５に跨って、かつその２つのドット塊３５に主走査方向で同一量（この例では１画素）だけ重なっている。そのため、ドット形成位置がずれても、Ｃのドット塊３４と一方のＭのドット塊３５との重なり量と、同じＣのドット塊３４と他方のＭのドット塊３５との重なり量とが相補的に変動するので、ＣとＭのドット塊３４、３５の総合的な重なり量は一定である。従って、グレーや青の色合いも一定に保たれる。また、肌色についても（但し、中濃度領域では典型的な肌色は現れず、オレンジや茶色のような色になるが）、ＭとＹのドット塊３５、３６の重なり量が上記と同じ原理で一定に保たれるので、そうした色の色合いは一定に保たれる。
【００２７】
なお、中濃度領域での比較例を図５に示す。この例では、１つのＣのドット塊４１が１つのＭのドット塊３５とのみ重なり合っているので、ドット形成位置が変動すると、重なり量も同様に変動して、グレーや青の色合いが変化してしまう。
【００２８】
図６は、図２に示したドット成長パターンを実現するための実用的な一つの方法を示している。
【００２９】
図２に示したＣ、Ｍ、Ｙの３種類のドット成長パターンを実現するための、考え方として最も単純な方法は、その３種類のドット成長パターンを個別に規定した３種類のスクリーンセルのデータを用意して、画像のＣ、Ｍ、Ｙのプレーンにそれそれ適用する方法である。しかし、この方法ではスクリーンセルを３種類用意する必要からそのデータ量が多くなる。これに対し、図６に示す方法は、１つのスクリーンセルのデータを用いてＣ、Ｍ、Ｙの３種類のドット成長パターンを実現する方法である。すなわち、図６に示すように、例えば図２に示したＭのドット成長パターンを規定したＭ標準のスクリーンセル２００を用意し、そのＭ標準スクリーンセル２００を、Ｍプレーン４３に適用する場合とは異なる配置で、Ｃプレーン４２やＹプレーン４４に適用するのである。例えば、Ｍ標準スクリーンセル２００をＣプレーン４２に適用するときは、Ｍプレーン４３に適用するときの配置から全体的に左へ１画素、下へ１画素だけ配置をずらすと、図２に示したＣのドット成長パターンが実現する。また、Ｙプレーン４４に適用するときは、Ｍ標準スクリーンセル２００の画素１〜１３の配置を上下反転させた上で、その反転スクリーンセル３００を、Ｍ標準スクリーン２００をＭプレーン４３に適用するときの配置から全体的に左へ１画素、上へ１画素だけ配置をずらすと、図２に示したＹのドット成長パターンが実現する。
【００３０】
なお、Ｙプレーンに適用する反転スクリーンセル３００では、Ｍ標準スクリーンセル２００に対して画素配置が上下反転するだけでなく、各画素１〜１３内でドットを寄せる側（右寄せ、左寄せ、中央寄せ）も逆転する必要がある。例えば、図２のＭとＹのドット成長パターンを比較して分かるように、Ｍ標準スクリーンセル２００（１００）では例えば画素４はドットを左寄せに形成されるが、このＭ標準スクリーンセル２００（１００）を上下反転させて左へ１画素、上へ１画素だけずらして配置してＹのドット成長パターンを作る場合には、画素４ではドットを右寄せにする必要がある。そこで、ドットを寄せる方向を標準スクリーンセル２００に対して逆転させる必要があるか否かを規定するために、図６に示すようにＣ、Ｍ、Ｙの各色についてドット位置フラグ４５、４６、４７を設けて、例えば逆転不要ならばこのフラグを「０」、逆転必要ならば「１」をセットするようにしてもよい。
【００３１】
図７は、本発明の一実施形態にかかる電子写真式プリンタ用のハーフトーニング回路５２の全体構成を示す。図８及び図９は、この回路５２に搭載されるインデックステーブル５５及びガンマテーブル５６の構成をそれぞれ示す。
【００３２】
ハーフトーニング回路５２は、例えばＳＲＡＭを用いた内部メモリ５３と、ハードウェアロジック回路である処理部５４とを有する。内部メモリ５３には、Ｃ、Ｍ、Ｙプレーンにそれぞれ適用される３種類のインデックステーブル５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙと、図６に示したＭ標準スクリーンセル２００を規定した１種類のガンマテーブル５６とが格納されている。処理部５４は、例えばＤＲＡＭを用いた外部のイメージメモリ５１から多階調カラー画像のＣ、Ｍ、Ｙ各プレーンの各画素値（例えば８ビットワードで２５６階調を表現可能）を読み込み、内部メモリ５３内の対応する色のインデックステーブル５５Ｃ、５５Ｍ又は５５Ｙとガンマテーブル５６とを参照することにより、その読み込んだ画素値に対応したドット幅を示す描画レーザパルス幅を決定して、レーザパルス幅信号を出力する。このレーザパルス幅信号に従って、図示しないレーザ印刷エンジンが描画レーザパルスをパルス幅変調し、電子写真方法によって用紙上にＣ、Ｍ、Ｙの着色剤のドットパターンを形成して画像を再生する。
【００３３】
図８に示すように、インデックステーブル５５Ｃ、Ｍ、Ｙの各々は、画像上の所定サイズ、例えば６４×６４画素の領域に対応した６４×６４個のインデックス６１を有している。各インデックス６１は６４×６４画素領域内の各画素に対応しており、そこには、６４×６４画素領域に図６に示したような配置でＭ標準スクリーンセル２００（又は反転スクリーンセル３００）を敷き詰めたときに、対応する画素に当たるＭ標準スクリーンセル２００内の画素番号（「１」〜「１３」のいずれか）が格納されている。さらに、インデックステーブル５５Ｃ、Ｍ、Ｙの各々には、図６で説明したドット位置フラグ４５、４６又は４７（「０」が反転不要、「１」が反転必要）も含まれている。
【００３４】
図９に示すように、ガンマテーブル５６は、図６で説明したＭ標準スクリーンセル２００内の１３個の画素１〜１３（図１参照）に対応する１３個のガンマ変換セル６２を有している。各ガンマ変換セル６２には、多階調カラー画像の画素値（１色成分で８ビットワード）がとり得る２５６階調にそれぞれ対応したドット幅を表した２５６のレーザパルス幅値６３が格納されている。各レーザパルス幅値６３は、Ｍ標準スクリーンセル２００内の対応する画素において図２に示したＭのドット成長パターンに従ってドットを成長させるための、各入力画素値に対する描画レーザパルス幅を示している。さらに、各ガンマ変換セル６２には、Ｍ標準スクリーンセル２００内の対応する画素においてドットをどの側に寄せるか（左寄せか、右寄せか、中央寄せか）を指定したドット位置情報６４も格納されている。
【００３５】
図１０は、ハーフトーニング回路５２の処理部５４の動作を示す。
【００３６】
まず、イメージメモリ５１から多階調カラー画像の各色プレーンの各画素の画素値を読み込む（ステップＳ１）。次に、その画素の６４×６４画素領域内での画素位置を決定する（ステップＳ２）。次に、色プレーンに対応したインデックステーブル５５Ｃ、５５Ｍ又は５５Ｙから、その画素位置に対応したインデックス６１の画素番号と、ドット位置フラグ４５、４６又は４７の値を読み込む（ステップＳ３）。次に、その画素番号で指定されるガンマテーブル５６内の１つのガンマ変換セル６２から、ステップＳ１で読み込んた画素値に対応するレーザパルス幅値６３とドット位置情報６４を読み込む（ステップＳ４）。そして、その読み込んだパルス幅値に相当するパルス幅をもち、かつ読み込んだドット位置情報が示す画素内位置（ステップＳ３で読み込んだドット位置フラグが「１」の場合は、ドット位置情報が示す位置とは逆の位置）へドットを寄せるようなパルス位置をもった、パルス幅信号を出力する（ステップＳ５）。図示しないレーザ印刷エンジンが、そのパルス幅信号に従って描画レーザをパルス幅変調する。以上の動作を、元画像内の全ての画素について繰り返す（ステップＳ６）。
【００３７】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、上記の実施形態はあくまで本発明の説明のための例示であり、本発明をその実施形態にのみ限定する趣旨ではない。従って、本発明は、上記実施形態以外の様々な形態でも実施することができる。例えば、本発明のハーフトーニング回路は、専用ハードウェアばかりでなく、コンピュータによるソフトウェア実行によっても実施することができる。インデックステーブルとガンマテーブルとの組み合わせに代えて、ディザ閾値マトリックスを用いて、上述したようなドット成長パタンをもったスクリーンセルを規定することもできる。スクリーンセルには、図１に示した１３画素のセルの他、種々の形状及びサイズのものが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態で用いることができるスクリーンセルの一例を示した図。
【図２】本発明の一実施形態におけるドット成長パターンを示した図。
【図３】本発明の一実施形態における低濃度領域でのＭドット塊とＹドット塊の位置関係を示した図。
【図４】本発明の一実施形態における中濃度領域でのＣドット塊とＭドット塊との位置関係を示した図。
【図５】中濃度領域での好ましくないＣドット塊とＭドット塊との位置関係を示した図。
【図６】図２に示したドット成長パターンを実現するための実用的な一つの方法を示した図。
【図７】本発明の一実施形態にかかる電子写真式プリンタ用のハーフトーニング回路の構成を示すブロック図。
【図８】同実施形態に搭載されるインデックステーブル５５の構成を示した図。
【図９】同実施形態に搭載されるガンマテーブル５６の構成を示した図。
【図１０】同実施形態に搭載される処理部５４の動作を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００３９】
１００  スクリーンセル
１〜１３  画素
２１〜２５  １単位のドットに対応した小領域
３１、３２、３３  低濃度領域でのドット成長域（ドット塊）
３４、３５、３６  中濃度領域でのドット塊
３４Ａ、３６Ａ  第１のドット塊
３４Ｂ、３６Ｂ  第２のドット塊
２００  Ｍ標準スクリーンセル
３００  反転スクリーンセル
４２、４３、４４  Ｃ、Ｍ、Ｙプレーン
４５、４６、４７  ドット位置フラグ
５２  ハーフトーニング回路
５４  処理部
５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙ  インデックステーブル
５６  ガンマテーブル
【図１】
2004350332.tif 000003
【図２】
2004350332.tif 000004
【図３】
2004350332.tif 000005
【図４】
2004350332.tif 000006
【図５】
2004350332.tif 000007
【図６】
2004350332.tif 000008
【図７】
2004350332.tif 000009
【図８】
2004350332.tif 000010
【図９】
2004350332.tif 000011
【図１０】
2004350332.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月6日(2004.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色、第２の色の各色用のドット成長パターンを規定したスクリーンセル情報と、
多階調カラー画像の第１の色、第２の色の各プレーンの各画素濃度値を受け、前記スクリーンセル情報に基づいて、第１の色、第２の色の各色のドット情報を生成する処理部と、
を備え、
前記スクリーンセル情報が、第１の色と第２の色のドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の主走査方向または副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、第１の色と第２の色用のドット成長パターンを規定しており、
他方の色の主走査方向または副走査方向に第１の色、第２の色のドットがずれた場合でも、跨っている２つのドットの重なり量が、一方について減少する分だけ、他方が増加するようにしている多階調カラー画像のハーフトーニング装置。
【請求項２】
前記スクリーンセル情報が、所定のスクリーンセルに含まれる複数画素の各々でのドット成長パターンを夫々規定した複数のガンマ変換セルを含んだガンマテーブルと、前記多階調カラー画像の第１の色、第２の色の各プレーンの所定サイズの画像領域内の各画素に適用すべきガンマ変換セルを指定したインデックスを含んだ、第１の色、第２の色用のインデックステーブルとを有している請求項１記載の多階調カラー画像のハーフトーニング装置。
【請求項３】
多階調カラー画像の第１の色、第２の色の各プレーンの各画素濃度値を受ける過程と、
前記受けた第１の色、第２の色の各プレーンの各画素濃度値を、第１の色、第２の色の各色のドット情報に変換する過程と、
を有し、
前記変換過程は、
第１の色と第２の色のドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の主走査方向または副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、第１の色と第２の色のドット情報を生成すると共に、
他方の色の主走査方向または副走査方向に第１の色、第２の色のドットがずれた場合でも、跨っている２つのドットの重なり量が、一方について減少する分だけ、他方が増加するようにしている多階調カラー画像のハーフトーニング方法。
【請求項４】
多階調カラー画像の第１の色、第２の色の各プレーンの各画素濃度値を受ける過程と、
前記受けた第１の色、第２の色の各プレーンの各画素濃度値を、第１の色、第２の色の各色のドット情報に変換する過程と、
を有し、
前記変換過程は、
第１の色と第２の色のドット塊のうち一方の色のドット塊が、他方の色の主走査方向または副走査方向に異なる場所に位置する２つのドット塊に跨って重なるように、第１の色と第２の色のドット情報を生成すると共に、
他方の色の主走査方向または副走査方向に第１の色、第２の色のドットがずれた場合でも、跨っている２つのドットの重なり量が、一方について減少する分だけ、他方が増加するようにした多階調カラー画像のハーフトーニング方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムを担持したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
従って、本発明の目的は、主走査方向または副走査方向にドット形成位置が多少変動しても、形成されたカラー画像の呈する色彩を常に実質的に一定に維持できるようにすることにある。