(57)【要約】【課題】イメージデータのノイズ重畳に起因する粒状感を解消する。【解決手段】ラスタライザ２８は、イメージデータを生成する際に、画像メモリに生成したビットマップデータを格納すると共に、属性マップメモリ３０に、写真画像などのイメージオブジェクトの占める領域を識別可能に記録する。画像処理部３１は、ビットマップデータのの中から、イメージオブジェクトの領域を対象として、その画素値の平均値と標準偏差とを一定の値を比較して、ノイズの分布の有無を判定する。画像処理部３２は、ノイズが乗っていると判定された領域については、ノイズが乗っていない領域に比べて大きなサイズのディザマトリクスを用いて量子化処理をし、比較的解像度を低下させることで、エンジン部Ｂにおける画像形成時に生ずる粒状感を解消する。【選択図】図１
2004247884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビットマップイメージデータに対応する画像を形成する画像形成装置であって、
ビットマップイメージデータから、ノイズ成分が重畳された画像データ領域を判別する判別手段と、
前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、少なくとも一定の方向について解像度が低くなるように、前記ビットマップイメージデータに対してハーフトーン処理を施す画像処理手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像処理手段によりハーフトーン処理されたビットマップイメージデータに基づく画像形成を電子写真方式によって行うとともに、前記画像処理手段は、光ビームによる潜像形成時の走査方向を前記一定の方向としてハーフトーン処理を行う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】
前記画像処理手段はディザ法によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、前記ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、少なくとも前記一定の方向について大きなマトリックスサイズの閾値マトリクスを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像処理手段はパルス幅変調によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、前記ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、波長の長い基準信号を用い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】
前記画像処理手段は、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域についてはディザ法によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域についてはパルス幅変調によりハーフトーン処理を行う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】
前記判別手段は、前記ビットマップイメージデータについて、所定範囲内の値をもつ画素の値の平均値と標準偏差とが、予め決定されている値に相当するか否かに応じてノイズ成分が重畳されている領域を判別することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
入力されたオブジェクトデータを元にビットマップデータを生成するラスタライズ手段を更に備え、前記判別手段は、ビットマップオブジェクトから生成されたビットマップイメージデータを対象として、ノイズ成分が重畳されている領域を判別す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８】
前記ビットマップイメージデータは色成分ごとに与えられ、前記判別手段及び前記画像処理手段は、前記色成分ごとにその処理を遂行することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
ビットマップイメージデータに対応する画像を形成する画像形成方法であって、
ビットマップイメージデータから、ノイズ成分が重畳された画像データ領域を判別する判別工程と、
前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、少なくとも一定の方向について解像度が低くなるように、前記ビットマップイメージデータに対してハーフトーン処理を施す画像処理工程と
を備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
前記画像処理工程によりハーフトーン処理されたビットマップイメージデータに基づく画像形成を電子写真方式によって行うとともに、前記画像処理工程は、光ビームによる潜像形成時の走査方向を前記一定の方向としてハーフトーン処理を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
前記画像処理工程はディザ法によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、前記ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、少なくとも前記一定の方向について大きなマトリックスサイズの閾値マトリクスを用いることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記画像処理工程はパルス幅変調によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、前記ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、波長の長い基準信号を用いることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記画像処理工程は、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域についてはディザ法によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域についてはパルス幅変調によりハーフトーン処理を行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記判別工程は、前記ビットマップイメージデータについて、所定範囲内の値をもつ画素の値の平均値と標準偏差とが、予め決定されている値に相当するか否かに応じてノイズ成分が重畳されている領域を判別することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
入力されたオブジェクトデータを元にビットマップデータを生成するラスタライズ工程を更に備え、前記判別工程は、ビットマップオブジェクトから生成されたビットマップイメージデータを対象として、ノイズ成分が重畳されている領域を判別することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記ビットマップイメージデータは色成分ごとに与えられ、前記判別工程及び前記画像処理工程は、前記色成分ごとにその処理を遂行することを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
請求項９乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に多値画像を量子化して媒体上に画像として形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタや複写機等、画像記録を行う画像形成装置はその性能において大幅な進歩を遂げている。その記録方式も銀塩方式、感熱方式、電子写真方式、静電記録方式、インクジェット方式などの多数の出力方式を用いたものが開発され、高画質な画像を得ることが可能となり、広く普及している。また、画像処理技術の発達も著しく、高画質化のための様々な手法が用いられている。
【０００３】
一般に、画像形成装置に入力される画像データは８ビット程度の多値データであり、これを画像形成装置で出力するには画像処理によって画像データを画像形成装置で扱える形式に変換する必要がある。この画像処理技術はハーフトーン処理あるいはハーフトーニングと呼ばれ、画像形成装置の形態に応じて２値化あるいは多値化処理がある。まず、２値化処理としては、誤差拡散法、組織的ディザ法等が代表的なものとして挙げられる。特に電子写真方式の画像形成装置においては、記録装置の解像能力の高さやコスト等の点から、組織的ディザ法（以下、ディザ法と呼ぶ）を用いるのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、ディザ法では１画素あたり２階調しか表現できないため、中間調等の階調を十分に表現するためにはマトリクスサイズを大きくしなければならない。そのため、解像度が著しく損なわれ、画質が大きく低下してしまうという問題があった。この問題を解決するため、サブマトリクスを用いたディザ法等が考案されているが、本質的な解決には至っていない。
【０００５】
そこで、露光装置としてスキャナを採用した電子写真方式の画像形成装置においては、高解像度で、かつ中間調の階調を表現する手法として、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）方式という多値化処理が考案されている。ＰＷＭ方式は、入力される多値画像データをアナログ電圧に変換して三角波とコンパレートし、パルス幅データに変換してレーザ駆動部へと送出し、レーザをパルス幅の時間だけ発光させるという方式である。この三角波は、２値化の閾値を示す基準信号ともいえる。
【０００６】
図８に、ＰＷＭ方式の原理を表わす。図の横軸における点線と点線の間が１画素の長さを示し、縦軸が各画素に対するアナログ電圧値を表しており、最小濃度（００ｈ）〜最大濃度（ｆｆｈ）の濃度レベルに対応している。ＰＷＭ方式においては、各画素に対応するアナログ電圧（画像信号）が三角波よりも高い時間だけレーザが照射されるためスキャナの走査方向である主走査方向の露光幅のみが変調される。各画素はレーザの照射された部分にのみトナーが乗り、その部分が記録される。ＰＷＭ方式では副走査方向は変調されないため副走査方向の画素同士はくっつきライン状のスクリーンが形成されるのが特徴である。また、三角波の発生タイミングを主走査ライン毎に所定量ずつずらすことによりスクリーン角をつけることも可能である。
【０００７】
しかしながら、６００ｄｐｉ程度の高解像度による画像記録を行う画像形成装置においては、図８のような三角波ではドットの大きさが非常に小さいこと、及びドット間の距離が短いこと等により、レーザスポット径、トナーの粒径、転写等のプロセス条件等の制約によっては十分に安定した階調を得ることはできない。
【０００８】
そこで、階調を十分に表現する方法の１つとして、ＰＷＭ方式において図９に示す様な１画素の２倍あるいは３倍の波長の三角波を用いる方法がある。このＰＷＭ方式によれば即ち、２画素あるいは３画素分の濃度をまとめて１ドットで表現することにより、階調を表現することができる。
【０００９】
しかし、ＰＷＭ方式は、ライン状のスクリーンのため画像のエッジ部がギザギザになりやすく、また解像度はスキャナの基本解像度の整数分の１しか取れないのが普通である。そこで、ＰＷＭ方式よりも柔軟な構成がとれる別の多値処理方法として多値ディザ法が用いられる。多値ディザ法とは、ディザのマトリクスの各マス毎に少なくとも２つの所定数のしきい値を有し、各マスの取り得る値（レベル）を所定数（３レベル以上）有するディザ法である。多値ディザ法によって生成された各画素は、図８に示したＰＷＭ法によって記録されることにより、実際に階調が表現される。図１０に、多値ディザ法を用いた階調ドット形成の例を示す。
【００１０】
１画素あたり２階調しか表現できない２値画のディザでは、表現できる階調数を増やすためにはディザのマトリクスのサイズを大きくしなければならず、その結果解像度の低下を招いてしまう。しかし、多値ディザ法では１画素に複数の階調数が得られるのでディザマトリクスのサイズを大きくしなくても階調数を増やすことができ、階調数と高解像度との両立が可能である。
【００１１】
従来のカラー画像形成装置では、写真画像の出力は階調性を優先するために比較的大きなサイズのディザマトリクスを用いていた。しかし、ディザマトリクスサイズが大きいと解像度が下がるので細部の再現性が悪くまた、ディザマトリクスが塊として見えてしまうこともある。そのため、上述のようにディザマトリクスの１画素あたりの階調数を増やすことでディザマトリクスのサイズを小さくして解像度を上げる方法が採られることがある。
【００１２】
例えば１画素あたり４階調表現できる８×８ドットのディザマトリクスは、１画素あたり１３階調表現できる４×４ドットのディザと同じ階調数であり、この時、画像形成装置のスキャナの基本解像度を６００ｄｐｉとすると８×８のディザマトリクスを用いたときのディザの解像度は７５ｄｐｉ、４×４のディザマトリクスを用いた場合のディザの解像度は１５０ｄｐｉとなり階調数を維持したまま倍の解像度を得ることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、高解像度のディザマトリクスを用いて出力した場合、特にデジタルカメラで撮影された写真画像の背景に現れるような均一なハイライト部やグラデーションのかかったハイライト部が、粒状感のある画像となり、画像品位が悪化する傾向がある。この粒状感は精細な写真画像を出力するために高解像度の多値ディザ法を用いた場合にさらに悪化する傾向がある。この原因は以下のように考えられる。
【００１４】
デジタルカメラには撮像素子として一般にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）が用いられている。このＣＣＤでは暗電流ノイズの発生は不可避であり、そのため、一見すると一様に見えるハイライト部や、段階的に変化しているように見えるハイライトのグラデーション部分の画像データには、実は暗電流ノイズ分が重畳され、本来の画像データに対してランダムにわずかずつ変動したノイズが乗った画像データになっている。
【００１５】
一方、高解像度のディザマトリクスでは１画素あたりが表現する階調数が増えるため、低濃度の階調は少ないトナー乗り量で表現することになりドット再現が不安定になる。そのため、ハイライト部ではこの不安定なドットの影響を受けやすくなり、画像データの変化に対応して濃度がリニアに変化しなかったり、均一な画像データに対して濃度がばらついたりする。
【００１６】
この高解像度ディザマトリクスのハイライト部における不安定さと、上述したノイズによるデジタルカメラ画像のハイライト部の画像データの変動とが干渉することにより、濃度変動のうねりが生じて非常に粒状感のある低品位の画像が出力されてしまう。
【００１７】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、写真画像を粒状感の無い高品位の画像として出力することができる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。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため本発明は以下の構成を有する。
【００１９】
ビットマップイメージデータに対応する画像を形成する画像形成装置であって、
ビットマップイメージデータから、ノイズ成分が重畳された画像データ領域を判別する判別手段と、
前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、少なくとも一定の方向について解像度が低くなるように、前記ビットマップイメージデータに対してハーフトーン処理を施す画像処理手段とを備える。
【００２０】
この構成により、本発明は、写真画像のようなビットマップオブジェクトから形成された画像に含まれる、ノイズ成分が重畳されたハイライト領域に対して、他の領域よりも解像度、特に一定の方向について解像度を下げてハーフトーン処理することにより、写真画像を出力しても常に粒状感の無い高品位の画像を出力することが可能になる。
【００２１】
更に好ましくは、本発明は、前記画像処理手段によりハーフトーン処理されたビットマップイメージデータに基づく画像形成を電子写真方式によって行うとともに、前記画像処理手段は、光ビームによる潜像形成時の走査方向を前記一定の方向としてハーフトーン処理を行う。
【００２２】
この構成により、本発明は、特に電子写真方式で画像形成する場合に、光ビームの走査方向について生じる解像度を低くすることで粒状感をなくすことができる。
【００２３】
更に好ましくは、本発明は、前記画像処理手段はディザ法によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、前記ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、少なくとも前記一定の方向について大きなマトリックスサイズの閾値マトリクスを用いる。
【００２４】
この構成により、本発明は、特にディザ法を用いてハーフトーン処理を行う場合に、ノイズを含む領域に用いるマトリクスサイズを、ノイズを含まない領域に用いるマトリクスサイズに比べて少なくとも一方向について大きなものを用いることでノイズを含む領域の解像度を低下させ、粒状感をなくすことができる。
【００２５】
更に好ましくは、本発明は、前記画像処理手段はパルス幅変調によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域については、前記ノイズ成分が重畳されていない画像データ領域と比較して、波長の長い基準信号を用いる。
【００２６】
この構成により、本発明は、特にパルス幅変調によりハーフトーン処理を行う場合に、ノイズを含む領域に用いる基準信号の波長を、ノイズを含まない領域に用いる基準信号の波長に比べて長くすることでノイズを含む領域の解像度を低下させ、粒状感をなくすことができる。
【００２７】
更に好ましくは、本発明は、前記画像処理手段は、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域についてはディザ法によりハーフトーン処理を行い、前記ノイズ成分が重畳された画像データ領域についてはパルス幅変調によりハーフトーン処理を行う。
【００２８】
この構成により、本発明は、ノイズを含む領域についてパルス幅変調を用い、ノイズを含まない領域についてはディザ法を用いることでノイズを含む領域の解像度を低下させ、粒状感をなくすことができる。
【００２９】
更に好ましくは、本発明は、前記判別手段は、前記ビットマップイメージデータについて、所定範囲内の値をもつ画素の値の平均値と標準偏差とが、予め決定されている値に相当するか否かに応じてノイズ成分が重畳されている領域を判別する。
【００３０】
この構成により、本発明は、ビットマップ画像中のノイズを含む領域を判別できる。
【００３１】
更に好ましくは、本発明は、入力されたオブジェクトデータを元にビットマップデータを生成するラスタライズ手段を更に備え、前記判別手段は、ビットマップオブジェクトから生成されたビットマップイメージデータを対象として、ノイズ成分が重畳されている領域を判別する。
【００３２】
この構成により、本発明は、画像中のノイズを含む可能性のある部分について、ビットマップ画像中のノイズを含む領域を効率的に判別できる。
【００３３】
更に好ましくは、本発明は、前記ビットマップイメージデータは色成分ごとに与えられ、前記判別手段及び前記画像処理手段は、前記色成分ごとにその処理を遂行する。
この構成により本発明は、カラー画像についても色成分ごとに粒状感をなくした品質の高い画像を形成できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明を電子写真技術を用いたカラー画像形成装置に適用した例を示す。また本実施の形態では、８ビット／画素の画像信号を入力するものとし、従って入力濃度レベルは０〜２５５となる。さらに、画像形成装置は入力濃度レベル０でべた白を出力し、２５５でべた黒を出力するものとする。
【００３５】
［実施の形態１］
図１は実施の形態１の画像処理システムの構成を示すブロック図である。ホストコンピュータ２３はカラープリンタ（画像形成装置）２６に接続されている。アプリケーション２４は、ホストコンピュータ２３で実行される文書処理やドロー系のソフトウエア、グラフィック系のソフトウエア等のアプリケーションである。ホストコンピュータ２３においては、アプリケーション２４から文字やグラフィック、ビットマップイメージをカラー画像形成装置２６に出力する際に、カラー画像形成装置２６とのインタフェースを司るプリンタドライバ２５が実行される。
【００３６】
カラー画像形成装置２６はコントローラ部Ａとエンジン部Ｂとから構成される。コントローラ部Ａにおいて、ラスタイメージプロセッサ２７は、プリンタドライバ２５を通して出力されたデータを展開して画像データにする。ラスタイメージプロセッサ２７内には、ラスタライザ２８及び画像データを格納しておくための画像メモリ２９及び属性マップメモリ３０が配置されている。
【００３７】
像域分離処理部３１は、属性マップメモリ３０に格納された後述の属性マップに従って画像メモリ２９に記憶されている画像データを各属性毎に分離する像域分離処理を行う。画像処理部３２は、画像メモリ２９に蓄えられた画像データをエンジン部Ｂで出力可能な画像データにするためにハーフトーン処理を行い、像域分離処理部３１で分離された画像領域毎に異なるハーフトーン処理を行うように構成される。なお、コントローラ部Ａで行う処理はホストコンピュータ２３内で行う形態をとる場合もある。
【００３８】
＜エンジン部の構成＞
図２は、エンジン部Ｂの構成を示す図である。ここで、図２に従ってエンジン部Ｂの構成、および一般的な画像形成動作を以下に説明する。
【００３９】
エンジン部Ｂは、本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを備えている。これら４個のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、同一構造であるが、異なる色、すなわち、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、ドラムユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとによって構成されている。これらのうち前者のドラムユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれ像担持体である感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、クリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、廃トナー容器とを有している。
【００４０】
また後者の現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、現像剤塗布ローラ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄと、現像剤塗布ブレード４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄとを有している。
【００４１】
プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄのほぼ水平方向にはスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが配置され、コントローラ部Ａから送られてくる画像信号に基づく露光を感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して行う。
【００４２】
感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、スキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによってそれぞれ静電潜像が形成される。このときにスキャナユニット３ａ〜３ｄからのレーザビームによって感光ドラム１ａ〜１ｄそれぞれの表面が走査される。そして、そのレーザビームは、画像信号により、図８または図９で説明したようにＰＷＭ変調されている。
【００４３】
感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成された静電潜像は現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋのトナー像が形成される。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像は、給搬送装置１３によって供給される転写材（被転写体）Ｐに順次転写される。給搬送装置１３は、転写材Ｐを収納する給紙カセット１１内から転写材Ｐを給紙する給紙ローラ９と、給紙された転写材Ｐを搬送する搬送ローラ１０とを有している。そして、給搬送装置１３から搬送された転写材Ｐはバイアスを印加された吸着ローラ１６によって静電転写ベルト１２表面に静電吸着される。
【００４４】
静電転写ベルト１２は、ローラ１７，１８，１９，２０に掛け渡されており、転写材Ｐを表面に担持して矢印Ｒ１２方向に回転する。また、静電転写ベルト１２の内側には、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにほぼ対向した位置に転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが並設される。上述の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの各色のトナー像は、転写ローラ（転写部材）６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄへの正極性のバイアス印加によって静電転写ベルト１２上の転写材Ｐ上に順次転写されて重ね合わされる。トナー像転写後の転写材Ｐは、静電転写ベルト１２から分離されて定着装置１４に搬送され、定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２とによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着された転写材Ｐは排紙ローラ対１５によって排紙トレー２１に排出される。
【００４５】
一方、トナー像転写後に、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に残ったトナーは、クリーニング装置８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによって除去され、また、転写材Ｐの分離後に転写ベルト１２上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２２によって除去される。
【００４６】
以上がエンジン部Ｂの構成および動作である。次にコントローラ部Ａ内での動作を説明する。
【００４７】
＜コントローラ部の構成＞
アプリケーション２４で作成される文書データは、プリントする際にプリンタドライバ２５によって一般にページ記述言語（Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ：ＰＤＬ）というコマンド体系により表現されるコマンド列に変換され、カラー画像形成装置２６に送られる。一般にＰＤＬは、大きく分けて３つのオブジェクトから構成される。１つ目は文字オブジェクト、２つ目は図形や自由曲線などのベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）データなどのグラフィックオブジェクト、３つ目はスキャナなどで写真や印刷物を読みとった画像データやディジタルカメラで撮影した画像データなどのビットマップ（Ｂｉｔｍａｐ）オブジェクトである。なお、文字オブジェクトとグラフィックオブジェクトとを合わせてベクトルオブジェクトとも呼ぶ。
【００４８】
これらのオブジェクトのＰＤＬ表現は、例えば文字オブジェクトであれば、それが文字オブジェクトであることを示すコマンド、どの文字であるかを識別するための文字コード、文字の形を定義したフォント、文字の大きさを表わすサイズ情報、文字の色を表わす色情報などのパラメータを含むデータからなり、そのままでは、エンジン部Ｂで扱える情報ではない。
【００４９】
さらに、ホストコンピュータ２３からコントローラ部Ａに送られてくるデータはＲＧＢ表色系やＣＭＹＢｋ表色系またはＬ＊ｃ＊ｈ表色系等のさまざまな表色系を取りうるのに対して、エンジン部Ｂで扱える表色系は一般にＣＭＹＢｋ表色系である。そこで、コントローラ部Ａのラスタライザ２８は、ホストコンピュータ２３から送られてきたコマンド列を、エンジン部Ｂで適切な処理が可能なＣＭＹＢｋからなる２次元ビットマップイメージデータに変換して画像メモリ２９に格納する。本実施の形態ではさらにラスタライザ２８は作成した２次元ビットマップイメージデータにおける各画素の属性情報を表す属性マップと呼ぶ２次元データを作成して属性マップメモリ３０に格納する。
【００５０】
本実施の形態における属性マップは少なくとも各画素につき５ビットの情報を持つ。０ビット目は、ビットマップフラグで、１ならビットマップオブジェクトから生成された画素、０ならベクトルオブジェクト、すなわち、文字またはグラフィックオブジェクトから生成されたことを示す。１ビット目はＣの画像処理フラグで、２ビット目はＹの画像処理フラグ、３ビット目はＭの画像処理フラグ、４ビット目はＢｋの画像処理フラグである。画像処理フラグについては後述する。なお、ビットと各フラグとの対応関係は、それぞれのフラグが意味するところが表現されているならば、これ以外の関係でもかまわない。
【００５１】
以上の構成において、ラスタライザ２８は、ＰＤＬで記述された各オブジェクトをＣＭＹＢｋからなる２次元のビットマップデータに変換する際に、これらのデータが最終的に文字、グラフィック、ビットマップのどのオブジェクトから生成されたのかを画素毎に判断して、２次元画像データと対応づけが可能なように属性マップの０ビット目のフラグを設定する。例えば、作成される画像のビットマップと属性マップそれぞれにおける画素に対応するアドレスの間に、線形な対応関係が生じるようにそれぞれのメモリ領域を確保することで実現できる。このようにすれば、生成されたオブジェクトのビットマップの各画素のアドレスから属性マップの各画素のアドレスを得ることができるため、生成されたオブジェクトがビットマップオブジェクトの場合に、得られた属性マップのアドレスにおける「ビットマップフラグ」をマークすることで、属性マップをラスタライズととも生成できる。
【００５２】
次に、図３の画像の例を用いてどのように属性マップが形成されるかを示す。図３の画像４１は、幅２０００画素、長さ４０００画素の画像で、文字や記号からなる文字オブジェクト３２と、図形からなるグラフィックオブジェクト３３と、写真画像からなるビットマップオブジェクト３４とから構成されている。この場合の属性マップ４２としては、画像と同じ幅２０００画素、長さ４０００画素分の領域が１画素につき５ビット確保されすべてのビットは０で初期化される。
【００５３】
そして、図３ではビットマップオブジェクトはオブジェクト３４だけであとはすべてベクトルオブジェクトなので、結局属性マップのビットマップフラグ（ビット０）は図４のようになる。すなわち、写真画像オブジェクト３４に対応する黒地部分のビットマップフラグには１が入れられ、その他の白地部分のビットマップフラグは０のままである。
【００５４】
このように属性マップの０ビット目をチェックすることで、図３の画像４１のどの画素がビットマップオブジェクトから生成され、どの画素がベクトルオブジェクトから生成されたのかの切り分けが簡単にできるようになる。
【００５５】
従来の技術の欄及び発明が解決しようとする課題の欄で述べたとおり、写真画像のハイライト部における、ＣＣＤ等の撮像素子の特性により生じたノイズ成分の分布と、ディザ処理に伴う、ハイライト部のトナーのり量の少なさに起因する濃度のばらつきの分布との干渉により、写真画像のハイライト部には粒状性が現れて画像品位が悪化する。
【００５６】
この現象は、ノイズが乗っているハイライト部には、１画素が表現する階調数が少なくマトリクスサイズの大きな低解像度ディザを用いてドット再現をより安定させることで防ぐことができる。すなわち、ドット再現を安定させるとは、一定の入力濃度値を一定のトナー量で表現し、濃度のばらつきをなくすことを意味する。
【００５７】
そこで、デジタルカメラで撮影された画像のようにビットマップオブジェクトから生成されるビットマップイメージデータからノイズの乗っている可能性があると判断されるハイライト部を抽出し、その領域にはサイズの大きなディザマトリクスを用いてディザ処理を行えば、上述の問題は解決できる。粒状感が悪化しやすい画像は均一なハイライト部やグラデーションのかかったハイライト部なので細部を表現する必要は無く、サイズの大きなディザマトリクスを用いても必要な階調数は得ることができるので画像品位を損なうことはない。
【００５８】
そこで、画像メモリ２９に格納されている二次元ビットマップイメージデータと属性マップメモリ３０に格納されている属性マップデータが像域分離処理部３１に送られ、ここでビットマップオブジェクトから生成されたビットマップイメージデータの中からノイズ成分が乗っているハイライト部が分離される。まず、二次元ビットマップイメージのうちＣ成分のデータから属性マップデータの０ビット目（ビットマップフラグ）が１になっている領域、すなわちビットマップオブジェクトから形成された領域を分離する。そして、この部分から粒状感が悪くなりやすい画像データ領域、例えば０〜６０の範囲の画素値を持つ画素を取り出し、さらにこれらの画素の平均の画素値とその標準偏差を求める。
【００５９】
ノイズはガウス分布に従って乗っていると考えることができるので、この時の平均値と標準偏差が所定の値の範囲に入っているかを調べれば、これらのデータがガウス分布に近いかが判断でき、ガウス分布に近い場合はこれらにはノイズ成分が乗っていると判断する。ここで平均値と標準偏差がとる所定の値の範囲は、実験的に求めることができる。たとえば、予め撮像素子を用いて輝度の異なるハイライト領域を含む画像を撮影する。そしてその画像を従来のディザ処理で印刷した場合に、粒状感が生じて品質が劣化しているハイライト領域に注目する。その注目ハイライト領域の元の（撮影された）画像データについて、その画素値の分布と平均値および標準偏差を求める。なお、粒状感については、観察者の視覚によらず、出力画像を再度光学的に読み取って画像の空間周波数を分析する等により客観的に評価することもできる。そして、このようなサンプルを収集して、粒状感が画像を劣化させる画素値の範囲、画素値の平均値、画素値の標準分布を、一定の範囲をもって予め画像形成装置に記憶させておく。像域分離処理部３１では、ここで得られた画素値の範囲（上記例では０〜６０）にある画素について、その平均値と標準偏差を計算し、記憶されている平均値と標準偏差とに一致するか否かが判定される。もちろん、この一致は厳密ではなく、上述したようにある程度の範囲に含まれるかによって判定される。
【００６０】
そして、この結果、ノイズ成分が分布していると判定された領域については、その中に含まれる各画素に対応する属性マップの１ビット目であるＣ成分の画像処理フラグを１にする。同様にしてＭ、Ｙ、Ｂｋの各プレーンに対してノイズが乗っていると考えられる領域を分離して、ノイズが含まれるているか判定する。ノイズが含まれる領域については、そこに含まれる画素に対応する属性マップの各色成分についての画像処理フラグをセットする。ただし、平均値と標準偏差を求める画像データの範囲やガウス分布と判断する時の平均値や標準偏差の範囲は各色で異なっても良い。
【００６１】
像域分離処理部３１でノイズが乗っている部分を分離して画像処理フラグの操作をした後、ビットマップイメージデータと属性マップは画像処理部３２に送られる。そして、属性マップの各色の画像処理フラグに従って、画像処理フラグが１の画像データ、すなわちノイズ成分が乗っているハイライト部分にはマトリクスサイズの大きなディザを用いてハーフトーン処理を行い、画像処理フラグが０に対応する画像データに対してはマトリクスサイズの小さなディザを用いてハーフトーン処理を行う。
【００６２】
そして、ディザ処理された画像データは、多値画像データであればＰＷＭ処理などを用いてエンジン部Ｂで画像の出力を行う。
【００６３】
以上のようにして粒状感が悪くなりやすい、ノイズが乗っているハイライト部のみに解像度の低い、すなわちマトリクスサイズの大きなディザを用い、その他の部分には高解像度、すなわちマトリクスサイズの小さなディザを用いることで写真画においても粒状感が良く、かつ細部まで再現された画像を出力することができる。
【００６４】
＜画像処理の例＞
図１１及び図１２に上記構成における２値ディザ処理の一例を示す。図１１（ａ）は、低解像度用の４×４ディザマトリクスを、１６×１６画素の画像に適用する際の、画像とディザマトリクスとの対応を示す。このマトリクスは、左上から右下に向かって７，６，５，１６，８，１，４，１５，９，２，３，１４，１０，１１，１２，１３と配置されている。すなわち、４×４ディザマトリクスを用いた場合、１６×１６の画像データは、図１１（ａ）に示す閾値を用いて２値化される。
【００６５】
図１１（ｂ）は、高解像度用の３×３ディザマトリクスを、１６×１６画素の画像に適用する際の、画像とディザマトリクスとの対応を示す。このマトリクスは、左上から右下に向かって８，４，７，３，１，２，９，５，６と配置されている。すなわち、３×３ディザマトリクスを用いた場合、１６×１６の画像データは、図１１（ｂ）に示す閾値を用いて２値化される。
【００６６】
このような図１１に示したような従来のディザ処理に対して、本実施形態の画像形成装置では、図１２のようにディザ処理が行われる。図１２（ａ）は、上記手順で生成された属性マップのうち、ひとつの色成分について画像処理フラグを抽出したものである。すなわち、図１２（ａ）によれば、左上位置に三角形、下に横長の形状の、ノイズが乗っていると判定された領域があることが示されている。したがって、この領域については、低解像度用の４×４ディザマトリクスを用いてディザ処理が行われ。その他の領域については高解像度用の３×３ディザマトリクスを用いてディザ処理が行われる。図１２（ｂ）は、その場合の画像データとディザ処理の閾値データとの対応を示す図である。図１２（ａ）において、画像処理フラグがセットされている領域については、図１２（ｂ）において、図１１（ａ）の低解像度用マトリクスが適用され、その他の部分については図１１（ｂ）の高解像度用マトリクスが適用される。
【００６７】
＜コントローラの制御手順＞
以上説明した図１の構成は、画像形成装置を制御するコントローラ部Ａをコンピュータにより構成した場合には、ソフトウエアにより実現できる。図１３はその場合のコンピュータ２３と画像形成装置（プリンタ）２６の構成を示す。
【００６８】
図１３において、ホストコンピュータ２３は、ＲＯＭ３のプログラム用ＲＯＭに記憶された文書処理プログラム等に基づいて図形、イメージ、文字、表（表計算等を含む）等が混在した文書処理を実行するＣＰＵ１を備え、システムバス４に接続される各デバイスをＣＰＵ１が統括的に制御する。ＲＡＭ２は、ＣＰＵ１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。キーボードコントローラ（ＫＢＣ）５は、キーボード９や不図示のポインティングデバイスからのキー入力を制御する。ＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）６は、ＣＲＴディスプレイ１０の表示を制御する。ディスクコントローラ（ＤＫＣ）７は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、フォントデータ、ユーザファイル、編集ファイル等を記憶するハードディスク（ＨＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）等の外部メモリ１１とのアクセスを制御する。プリンタコントローラ（ＰＲＴＣ）８は、所定の双方向インターフェース（双方向Ｉ／Ｆ）２１を介してプリンタ２６に接続されて、プリンタ２６との通信制御処理を実行する。なお、ＣＰＵ１は、例えばＲＡＭ２上に設定された表示情報ＲＡＭヘのアウトラインフォントの展開（ラスタライズ）処理を実行し、ＣＲＴ１０上でのＷＹＳＩＷＹＧ（表示内容と印刷内容とを一致させる機能）を可能としている。また、ＣＰＵ１はＣＲＴ１０上の不図示のマウスカーソル等で指示されたコマンドに基づいて登録された種々のウィンドウを開き、種々のデータ処理を実行する。
【００６９】
プリンタ２６において、プリンタＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３のプログラム用ＲＯＭに記憶された制御プログラム等に記憶された制御プログラム等に基づいてシステムバス１５に接続される各種のデバイスとのアクセスを統括的に制御し、印刷部Ｉ／Ｆ１６を介して接続される印刷部（プリンタエンジン）１７に出力情報としての画像信号を出力する。ＣＰＵ１２は双方向Ｉ／Ｆ２１を介してホストコンピュータとの通信処理が可能となっており、プリンタ内の情報等をホストコンピュータ２３に通知可能に構成されている。ＲＡＭ１９はＣＰＵ２１の主メモリ、ワークエリア等として機能するＲＡＭである。入力部１８はホストコンピュータ２３と双方向インターフェース２１を介して印刷状態情報などのステータス情報などの交信を制御し、プリンタ内の情報等をホストコンピュータ２３に通知可能に構成されている。メモリコントローラ（ＭＣ）２０は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、フォントデータ、ユーザファイル、編集ファイル等を記憶するハードディスク（ＨＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）等の外部メモリ１４とのアクセスを制御する。操作部１０１２は、表示パネルやキーボードを含んでおり、オペレータへの情報の提供や、オペレータからの指示の入力を行わせる。
【００７０】
この構成において、画像形成装置２６のＣＰＵ１２は、図１４および図１５に示す手順を実行することで、図１のラスタライザ２８、像域分離処理部３１および画像処理部３２として機能する。すなわち、図１においては、像域分離処理部３１が図１４の手順を、画像処理部３２が図１５の手順を実行しているとも言える。
【００７１】
図１４において、コンピュータ２３から受信したＰＤＬデータをビットマップデータに展開するとともに、属性マップデータを作成し、ビットマップオブジェクトに対応する画素のビットマップフラグをマークする（Ｓ１４０１）。これを１ページに含まれるオブジェクト全てについて実行する（Ｓ１４０２）。
【００７２】
１ページ分のビットマップデータの生成を終えたならある色成分に着目して、属性ビットマップデータのビットマップフラグに対応する領域、すなわちビットマップオブジェクト領域を、生成したビットマップデータから分離する（Ｓ１４０３）。なお、ビットマップオブジェクト領域をその他の領域から識別できればよいので、この後の処理においても、属性フラグを参照すれば必ずしもビットマップオブジェクト領域を物理的に分離する必要はない。ただし、物理的に抽出して別途設けたメモリ領域に移動しておけば、処理の都度属性マップを参照する必要がないために処理を効率的に行える。
【００７３】
そして、ビットマップオブジェクト領域から、一定値、例えば０〜６０の画素値を持つ画素を抽出し、連続した領域ごとにその平均値と標準偏差とを求める。ハイライト部は複数の領域に分離して画像中に存在する可能性があるためである。もちろん抽出した画素の画像全体に対する位置（アドレス）は記録しておく（Ｓ１４０４）。
【００７４】
求めた連続領域ごとの平均値及び標準偏差を、予め設定された値と比較して、その値の範囲内に含まれていれば、その領域はノイズを含むハイライト領域であると判定できる。したがって、着目色成分について、ノイズを含むハイライト領域であると判定された領域に対応する属性ビットマップの画像処理フラグをセットする（Ｓ１４０５）。
【００７５】
最後に、全色成分について、ステップＳ１４０３〜ステップＳ１４０５の処理を行ったか判定し（Ｓ１４０６）、終えていれば属性マップの生成処理を終了する。
【００７６】
図１５は、図１４の手順で生成された属性マップを用いてディザ処理を行う際の手順を示す図である。図１５の手順は一つの色成分についてのものであり、複数の色成分を有するカラー画像については、各色成分ごとに図１５の処理が行われる。
【００７７】
まず、画像のビットマップデータについて、その構成画素に、たとえばラスタ順に注目し、対応する属性マップの画像処理フラグをテストする（Ｓ１５０１）。
【００７８】
テストの結果画像処理フラグがセットされているか否か判定し（Ｓ１５０２）、セットされていたなら、その画素はノイズを含むハイライト領域に含まれると判定されていることから、低解像度用のディザマトリクスが使用される。そこで、低解像度用ディザマトリクスから注目画素に対応する位置の閾値を読む（Ｓ１５０３）。ディザマトリクスは通常画像に比べて相当小さなサイズであるため、対応する位置とは、図１２（ｂ）に示したように、ディザマトリクスを連続して並べた状態で決定される。
【００７９】
一方、画像処理フラグがセットされていなければ、その画素には高解像度用ディザマトリクスが適用される。そこで、高解像度用ディザマトリクスから注目画素に対応する位置の閾値を読む（Ｓ１５０４）。
【００８０】
そして、ステップＳ１５０３またはステップＳ１５０４で読まれた閾値と、対応する画素値とに基づいて、その画素値を量子化する（ステップＳ１５０５）。たとえば２値ディザであれば、画素値と閾値とを比較して、その大小関係に応じて画素値を２値化する。また多値ディザであれば、複数の閾値と画素値との大小関係に従って、好適には、閾値の両端に属する画素値については、それぞれ最小濃度と最大濃度とが与えられるように量子化され、閾値の中間においては、中間の値が与えられるように量子化される。
【００８１】
このようにして量子化処理を画像全体について施す（ステップＳ１５０６）。
【００８２】
以上の構成により、本実施形態の画像形成装置によれば、写真画像のようなビットマップオブジェクトから形成された画像からノイズ成分が重畳されたハイライト領域を判別し、他の領域よりも解像度を下げたディザマトリクスを使ってハーフトーン処理することにより、写真画像を出力しても粒状感の無い高品位の画像を出力することが可能になる。
【００８３】
なお、第１の実施の形態ではビットマップイメージデータと属性マップを別々に生成しているが、ラスタライザ２８がビットマップイメージデータを生成するときにＣＭＹＢｋ各色を８ビットから７ビットに圧縮し、空いた各色の１ビットを最初に属性フラグとして使い、次に像域分離処理部でノイズが乗っている領域を分離した後には属性フラグを画像処理フラグとして使うようなことをすれば新たに属性マップメモリを使わなくてもすむ。
【００８４】
［実施の形態２］
以下、本発明の実施の形態２を図５、６により詳細に説明する。なお、実施の形態１と同様の作用構成のものは同一の番号を付し説明は省略する。
【００８５】
本実施の形態においては、属性マップとしてはビットマップオブジェクトから形成された画像の位置情報と、幅と長さとからなる大きさ情報をもつようにし、その後にその大きさ情報に対応した５ビットからなるビットマップフラグと各色の画像処理フラグをもつようにした。例えば図５のような画像があってオブジェクト３５，３６がビットマップオブジェクトから生成された画像だとすると、属性マップは図６のような構成になる。すなわち、属性マップは、ビットマップオブジェクトについてのみ保持し、ビットマップオブジェクトの画像全体に示す位置及び大きさを別途記録する。
【００８６】
この場合、ビットマップオブジェクトから形成されたビットマップイメージデータが複雑な形状の場合は、図７のようにそのビットマップオブジェクトから形成された画像を包含する最小の矩形の位置情報と大きさ情報を記録し、続くビットマップフラグの中でビットマップオブジェクトから形成された形状を記録する。一枚の画像の中にビットマップオブジェクトから形成された部分が複数ある時は、位置情報と大きさ情報、ビットマップフラグ、画像処理フラグの組を続けて複数作成すればよい。図６においては、図５のオブジェクト３５、３６それぞれに対応する属性マップが作成された様子が示されている。なお、画像データ中にビットマップオブジェクトから形成された部分が無い場合は、属性マップの位置情報、大きさ情報とも０を書き込みビットマップオブジェクトが存在しないことを示すようにする。
【００８７】
そして、像域分離処理部３１では、属性マップの位置情報に従ってビットマップイメージデータからビットマップオブジェクトから形成された領域を取り出し、さらに各色についてノイズの含まれている領域を分離して各色の画像処理フラグを１にする。像域分離処理が終わると画像処理部３２は第１の実施の形態と同様に、属性マップの各色の画像処理フラグに従って、画像処理フラグが１のところ、すなわちノイズ成分が乗っているハイライト部分にはマトリクスサイズの大きなディザを用いてハーフトーン処理を行い、画像処理フラグが０に対応する画像データに対してはマトリクスサイズの小さなディザを用いてハーフトーン処理を行い、エンジン部Ｂで画像の出力を行う。
【００８８】
第１の実施の形態では、出力画像の中のごく一部だけにビットマップオブジェクトから形成された部分がある時や、さらにはビットマップオブジェクトから形成された部分が無い場合にも、出力画像の大きさに合った属性マップメモリが確保されてしまうため常に多くのメモリ容量が必要となる。その上、像域分離処理部３１では属性マップメモリをすべてチェックしていかなければビットマップオブジェクトから形成された部分を判断することができないので処理に時間がかかってしまう。
【００８９】
そこで、本実施の形態のようにあらかじめビットマップオブジェクトの位置と大きさがわかるようにしておけば、その部分だけを像域分離処理すれば良いのでビットマップオブジェクトから形成された部分が小さい場合にはメモリと処理時間の節約になって好ましい。加えて、出力される画像については実施形態１と同様にその品位を高めることができる。
【００９０】
［実施の形態３］
以下、本発明の実施の形態３を説明する。実施の形態３では、ディザマトリクスとして例えば図１６に示すような、主走査方向に長い閾値マトリクスを用いる。図１６のように、画素がその濃度に応じて主走査方向に細長く成長するような閾値マトリクスを用いれば、生成される画像は、縦方向と横方向の解像度が互いに異なる画像となる。しかしながら、画素の形状が主走査方向に成長するために、図２の電子写真方式のエンジンで画像を記録する場合には、画素がレーザビームの走査方向に沿って成長することになる。そのため、ハイライト部における濃度の低い画素であっても、レーザビームの走査方向については、濃度に応じてではあるもののある程度の大きさが確保される。
【００９１】
たとえば、図１１（ａ）の閾値マトリクスを用いて濃度４の１６×１６領域を２値化すると、形成される画素は閾値マトリクスの中心部における２×２のサイズとなる。しかしながら、図１６の閾値マトリクスを用いて濃度４の８×２領域を２値化すれば、形成される画素は、横長の４×１サイズとなる。すなわち、同一の濃度であっても、レーザビームの走査方向については長い画素が形成されるために、画像形成が安定し、ハイライト部における濃度の不安定さが解消される。そのため、画像にノイズが分布していても、そのノイズと干渉して粒状化による画像品位の低下をもたらすことは防止できる。
【００９２】
このように、ディザ処理においてレーザビームの走査方向に画素を成長させるような閾値マトリクスを用いることでも、本発明の課題を解決できる。
【００９３】
［実施の形態４］
以下、本発明の実施の形態４を説明する。実施の形態４ではノイズが乗っているハイライト部には、そのほかの部分と比して周期の長い三角波をＰＷＭ処理において用いることを特徴とする。すなわち、本実施形態では、ディザ処理そのものにおいては、実施形態１や実施形態２のように複数のマトリクスを組みあわせて適用することはない。本実施形態では、たとえばディザ処理は高解像度の多値ディザ法を用いる。そして、エンジン部ＢにおけるＰＷＭ方式として、画素をライン状に成長させるために周期の長い三角波を、ハイライト部については用い、それ以外の部分については周期の短い三角波を用いる。
【００９４】
具体的には、ハイライト部については図９に示すように長い周期の三角波を用いてレーザ光を変調し、それ以外の部分については図８に示すように短い周期の三角波を用いてレーザ光を変調する。このようにすることで、ハイライト部でのドットサイズが大きくなり、ドット再現が安定する。そのためノイズの乗った画像に対してもハイライト部の濃度変動が少なく、粒状感が悪化しない。また、ハイライト部だけに用いるため、高階調の表現が要求されるそのほかの部分については、ディザで得られたままの解像度でドットを形成できる。そのため、画像オブジェクトのエッジのギザギザも目立たず画像品位を落とす恐れもない。さらに、同じ解像度ならば、本実施形態のようにＰＷＭ方式における三角波の波長を長くしてドットサイズを大きくする方が、低解像度の多値ディザ法を用いてドットサイズを大きくするよりも、ドット再現性が安定する傾向がある。そこでノイズの乗っていない部分には高解像度の多値ディザ法を用い、ノイズの乗っている部分には多値ディザ法と同じ解像度にした周期の長い三角波を用いたＰＷＭ処理を使えば画像全体の解像度を保つことも可能である。
【００９５】
なお、本実施形態の制御は、実施形態１および２のように、コントローラ部Ａのみで完結した処理ではない。ＰＷＭ処理はエンジン部Ｂにおいて行われる処理である。そのため、コントローラ部Ａでは、図１４に示す属性フラグの作成処理については実施例１または２と同様に行う。しかしながら、ディザ処理については、属性マップを参照せずに、一定のマトリクス、たとえば図１１（ａ）の高解像度用マトリクスを用いて行う。
【００９６】
そして、エンジン部Ｂは、ＰＷＭ処理の波長を長短２種類で切り換えるための信号を受信して、その信号値に応じてＰＷＭ処理の三角波の波長を切り換える。
【００９７】
そのために、入力画像処理部３２はエンジン部Ｂへと各色成分の画像データを出力しつつ、それと同期して各色成分の属性マップの画像処理フラグを出力する。これにより、ＰＷＭ処理が属性マップの画像処理フラグの値に応じて切り換えられる。
【００９８】
あるいは、エンジン部ＢにコントローラＡから画像データと共に属性マップを送信し、エンジン部Ｂ自身が画像処理フラグに従ってＰＷＭの三角波の波長を切り換える様に構成することもできる。
【００９９】
［実施形態の変形例１］
上記実施形態では、粒状感が悪くなりやすい画像データ領域、例えば平均値が０〜６０の範囲の画像データを持つ画素を取り出して、その画素についてノイズの分布している可能性を調査および判断しているが、連続する画素領域の広がりにより、その調査及び判断の対象となる領域を制限することもできる。たとえば、０〜６０の範囲の画像データを持つ画素であっても、一定の広がりがなければ画像品位の劣化は視認できないかあるいは視認しにくい。そこで、画素数が一定数以上の連続した領域に限りノイズの分布している可能性の調査および判断の対象とすることで、画像品位を劣化させずに処理量の軽減を図ることができる。
【０１００】
また、単に画素数が一定数以上であっても、非常に幅の狭い領域の場合、干渉による劣化が画像には現れない場合もあるし、仮に現れたとしても品質の劣化は視認しにくい。そこで、領域の画素数のみならず、その幅についても、一定値以下であればノイズの分布している可能性の調査および判断の対象としないことで、更に処理量の低減を図ることができる。この場合、処理の簡単化のために、幅の方向は、走査線方向及び用紙搬送方向に限るなど限定することもできる。
【０１０１】
［実施形態の変形例２］
ノイズの分布を判定するために、画素値の平均値及び標準偏差をそれぞれ一定値と比較しているが、この一定値は複数の撮像素子に対応して実験的に求め、予め用意しておくこともできる。すなわち、市販されているディジタルカメラ等を用いて撮影した画像からハイライト部の画素値の分布を調べ、そこから平均値と標準偏差との関係を求めておく。
【０１０２】
そして実施形態１のように誤差の判定を行うために、ノイズ分布の特性が異なる撮像素子ごとに、こうして平均値−標準偏差の特性を予め測定し、撮像素子の種類に対応付けて画像形成装置に記憶しておくことで、異なる特性を持つ撮像素子で撮影された写真画像について、最適なディザ処理を行い、画像品位を向上させることができる。
【０１０３】
たとえば、撮像素子がＣＣＤであっても製造メーカにより異なる特性を有する場合や、ＣＣＤ以外の撮像素子を用いて撮影された場合など、このように撮像素子ごとに複数の平均値−標準偏差特性を備えることで、最適なディザ処理が行える。
【０１０４】
さらに、平均値−標準偏差特性を、ホストコンピュータなどから画像形成装置にダウンロード可能な構成としておくことで、予め測定されて記憶されていない種類の撮像素子についても、最適なディザ処理を行うことが可能となる。
【０１０５】
［実施形態の変形例３］
実施形態３に用いたレーザビームの走査方向に長く画素を成長させる閾値マトリクスを、実施形態１及び２において画像処理フラグがセットされている領域について用いられた閾値マトリクスとして利用することもできる。すなわち、電子写真方式の画像形成装置においては、形成される画像においてハイライト部の画素濃度が不安定になるのは、レーザビーム（あるいは光ビーム）の走査方向について小さな画素には、そこに乗るトナー量が画素値に応じて安定した量になりにくいことに起因している。そのため、ハイライト部において低解像度用の閾値マトリクス（ディザマトリクス）を使用する際にも、レーザビームの走査方向について解像度が低ければそれで十分である。そのため、上述したように構成しても、実施形態１、２と同様の効果を得られる。さらにこのように構成することで、解像度の低下をレーザビームの走査方向についてのみに限定することができる。
【０１０６】
［実施形態の変形例４］
上記実施形態では、コンピュータからの入力データをオブジェクトごとに識別可能なＰＤＬで記述されているものとしたが、本発明はこれに限定されない。入力データがＰＤＬで記述されていればオブジェクトの種類の判定を簡単に行えるという利点があるために、ノイズの有無を判定する領域をビットマップオブジェクトに簡単に限定できる。
【０１０７】
しかし、この点を除けば、入力されるデータは全体がビットマップデータであっても本発明を適用できる。この場合には、実施形態１〜４においてビットマップオブジェクトから生成されたビットマップデータのみを対象としているところを、画像全体を対象として行えばよい。処理量は上述の実施形態に比べて増加するが、効果の点においては同様である。
【０１０８】
［実施形態の変形例５］
なお、本発明に掛かる画像形成装置は上述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲で種々に変更可能である。すなわち、上述の方式以外のカラー画像形成装置、あるいはモノクロ画像形成装置にも本発明は適用できる。さらに本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用してもよいし、システムあるいは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できる。また、像域分離処理部での処理はノイズの乗っている領域とそれ以外といった二つの領域に分離だけでなくそれ以上の領域に分離してもよく、たとえば、ビットマップオブジェクトに存在する文字画像領域を分離するような処理を行い、文字画像領域には二値のディザのような別のディザを用いてもよい。
【０１０９】
また、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１１０】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（または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出し実行することによっても達成される。
【０１１１】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した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自体およびプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１１２】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、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）などが実際の処理の一部または全部を行い、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。
【０１１３】
さらに、記憶媒体から読み出さ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込まれた後、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などが実際の処理の一部または全部を行い、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。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、写真画像のようなビットマップオブジェクトから形成された画像に含まれる、ノイズ成分が重畳されたハイライト領域に対して、他の領域よりも解像度、特に一定の方向について解像度を下げてハーフトーン処理することにより、写真画像を出力しても常に粒状感の無い高品位の画像を出力することが可能になる。
【０１１５】
更に、本発明は、特に電子写真方式で画像形成する場合に、光ビームの走査方向について生じる解像度を低くすることで粒状感をなくすことができる。
【０１１６】
更に、本発明は、特にディザ法を用いてハーフトーン処理を行う場合に、ノイズを含む領域に用いるマトリクスサイズを、ノイズを含まない領域に用いるマトリクスサイズに比べて少なくとも一方向について大きなものを用いることでノイズを含む領域の解像度を低下させ、粒状感をなくすことができる。
【０１１７】
更に、本発明は、特にパルス幅変調によりハーフトーン処理を行う場合に、ノイズを含む領域に用いる基準信号の波長を、ノイズを含まない領域に用いる基準信号の波長に比べて長くすることでノイズを含む領域の解像度を低下させ、粒状感をなくすことができる。
【０１１８】
更に、本発明は、ノイズを含む領域についてパルス幅変調を用い、ノイズを含まない領域についてはディザ法を用いることでノイズを含む領域の解像度を低下させ、粒状感をなくすことができる。
【０１１９】
更に、本発明は、ビットマップ画像中のノイズを含む領域を判別できる。
【０１２０】
更に、本発明は、画像中のノイズを含む可能性のある部分について、ビットマップ画像中のノイズを含む領域を効率的に判別できる。
【０１２１】
更に、本発明は、カラー画像についても色成分ごとに粒状感をなくした品質の高い画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す図、
【図２】実施の形態１の画像形成装置のエンジン部の概略構成を示す縦断面図、
【図３】ビットマップイメージデータの例を示す図、
【図４】図３のビットマップイメージデータから生成される属性マップの構成を示す図、
【図５】実施の形態２のビットマップイメージデータの例を示す図、
【図６】実施の形態２の属性マップの構成を示す図、
【図７】複雑な形状のビットマップオブジェクトから生成された画像データを矩形で包含した図、
【図８】ＰＷＭ方式の原理を示す図、
【図９】２画素で１周期としたＰＷＭ方式の原理を示す図、
【図１０】多値ディザの階調ドット形成の例を示す図。
【図１１】ディザ処理に用いる閾値マトリクスの一例を示す図、
【図１２】実施形態１，２におけるディザ処理の一例を示す図、
【図１３】コンピュータにより実施形態の構成を実現するための図、
【図１４】属性マップ生成処理手順のフローチャート、
【図１５】ディザ処理手順のフローチャート、
【図１６】実施形態３における閾値マトリクスの一例を示す図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ…感光ドラム
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ…帯電ローラ
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ…露光装置
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ…転写ローラ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ…プロセスカートリッジ
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ…クリーニング装置
１２…転写ベルト
１６…吸着ローラ
１４…定着装置
２７…ラスタイメージプロセッサ
３１…像域分離処理部
３２…画像処理部
【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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【図１５】
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【図１６】
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