(57)【要約】【課題】  四色印刷においては、理論や経験からモアレを最小にする組み合わせが存在するが、五色以上の印刷ではモアレが最小になる組み合わせを発見することは非常に困難である。【解決手段】  RGB色分解部304またはCMYK色分解部308は、画像データを色材に対応する画像データに色分解する。中間調処理部306は、色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す。その際、同色相で明度が異なる濃および淡色材に対応する画像データそれぞれに、同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用する。【選択図】  図3
2007060149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データを色材に対応する画像データに色分解する色分解手段と、
前記色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す中間調処理手段とを有し、
前記中間調処理手段は、同色相で明度が異なる濃および淡色材に対応する画像データそれぞれに、同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記濃色材に適用するディザマトリクスは、基本セルのドットを集中させる特性を有することを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
【請求項３】
前記淡色材に適用するディザマトリクスは、基本セルのドットを拡散させる特性を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像処理装置。
【請求項４】
前記ディザマトリクスは、前記中間調処理手段が出力する画像データの階調数分のマトリクスを有し、前記濃色材用のディザマトリクスは、異なる階調値に対応するマトリクスの同じ位置の升間では、前記階調値の増加に伴い、その値が増加するように閾値を与え、ある位置の升の閾値を増加した後、続けて、隣接位置の升の閾値を増加した特性を有することを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
【請求項５】
前記淡色材用のディザマトリクスは、異なる階調値に対応するマトリクスの同じ位置の升間では、前記階調値の増加に伴い、その値が増加するように閾値を与え、ある位置の升の閾値を増加するとともに、隣接位置の升の閾値も増加し、さらに隣接する位置の升の閾値も増加した特性を有することを特徴とする請求項4に記載された画像処理装置。
【請求項６】
入力画像データを色材に対応する画像データに色分解する色分解手段と、
前記色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す中間調処理手段とを有し、
前記中間調処理手段は、イエローの色材に対応する画像データに、他の色材の画像データと同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
入力画像データを色材に対応する画像データに色分解する色分解手段と、
前記色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す中間調処理手段とを有し、
前記中間調処理手段は、補色関係にある色材に対応する画像データそれぞれに、同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
入力画像データを色材に対応する画像データに色分解し、前記色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す画像処理方法であって、
前記多値ディザ処理は、同色相で明度が異なる濃および淡色材に対応する画像データそれぞれに、同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
入力画像データを色材に対応する画像データに色分解し、前記色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す画像処理方法であって、
前記多値ディザ処理は、イエローの色材に対応する画像データに、他の色材の画像データと同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
入力画像データを色材に対応する画像データに色分解し、前記色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す画像処理方法であって、
前記多値ディザ処理は、補色関係にある色材に対応する画像データそれぞれに、同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
画像処理装置を制御して、請求項8から請求項10の何れかに記載された画像処理を実現することを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項11に記載されたプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像記録装置は、像担持体にレーザビームなどの光を照射し、光の照射量により画像を記録する。文字などの二値的な画像から、写真などの中間調を含む画像まであらゆる画像を形成することができる。中間濃度の再現には、パルス幅変調(PWM)方式や、ディザ法や濃度パターン法などの擬似中間調処理を用いる。そして、像担持体上のパターンに帯電したトナー（色材）を付着し、トナーを記録紙に転写し定着することで、最終的な出力画像を得る。トナーは、一般にシアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックKの四色トナーを使用するが、粒状性、階調性、濃度、彩度、グロスなど種々の画像特性向上のために、様々な改良が加えられている。
【０００３】
近年のディジタル技術の進歩により、プリントオンデマンド(POD)市場からオフィスや家庭などのコンシュマ市場に至るまで、画像記録装置の高画質化要求が高まっている。つまり、スクリーン処理を施す画像はもとより、写真画像においても、階調性が高く、広い色再現範囲をもち、粒状感を軽減した画像特性が要求されている。
【０００４】
そこで、上記の四色のトナーを濃トナーとし同色相で低明度の淡トナーを用いる多色印刷が検討されている。また、シアンC、マゼンタM、イエローYの補色であるレッドR、グリーンG、ブルーBのトナー、特色の金や銀色のトナー、あるいは、透明トナーなど、四色以上のトナーを用いる方法もある。これら五色以上の使用は、四色の場合に比べて画像特性を向上する効果がある。
【０００５】
五色以上の使用は、現像ステーションの数を増やし、像担持体に描画する色版の数を増やす。このため、代表的な擬似中間調処理であるディザ法を用いる場合、スクリーン角の自由度が小さくなり、モアレと呼ばれる干渉縞や、ロゼッタパターン（またはロゼッタマーク）による画像不良が発生し易くなる問題がある。言い換えれば、四色印刷においては、理論や経験からモアレを最小にする組み合わせが存在するが、五色以上の印刷ではモアレが最小になる組み合わせを発見することは非常に困難である。
【０００６】
この問題を解決するために、特許文献1は、同一色相の濃淡色において、同一のディザパターンを用いる擬似中間調処理を開示する。
【０００７】
しかし、特許文献1の技術は、同一のディザパターンを用いてモアレやロゼッタパターンによる画像不良を抑える一方、版ずれに弱く、色版にずれがある場合は濃度変化を生じて、色再現性が低下する問題がある。
【０００８】
また、特許文献2は、濃色の色版にはディザ法を、淡色や特色の色版にはFMスクリーン系の擬似中間調処理（例えば誤差拡散など）を用いて、数種の擬似中間調処理を組み合わせることで、五以上の色版を用いる場合にモアレを回避する技術を開示する。しかし、淡色や特色の色版にFMスクリーン系特有のノイズが発生し、好適な印刷結果が得られない場合がある。
【０００９】
さらに、四色の印刷においても、モアレやロゼッタマークによる画像不良がより少ないディザ法を用いる画像形成方法が求められている。
【００１０】
【特許文献１】特開2005-045348号公報
【特許文献２】特開平2-031561号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、同一色相の濃淡トナーを用いる五色以上のシステムにおいて、モアレや干渉縞の発生を軽減することを目的とする。
【００１２】
また、FMスクリーン系に特有のノイズの発生を防ぐことを多の目的とする。
【００１３】
さらに、四色システムにおいて、ディザ法を用いてモアレやロゼッタパターンの発生を軽減することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１５】
本発明にかかる画像処理は、入力画像データを色材に対応する画像データに色分解し、前記色材に対応する画像データに多値ディザ処理を施す際に、同色相で明度が異なる濃および淡色材に対応する画像データそれぞれに、同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする。
【００１６】
また、前記多値ディザ処理は、イエローの色材に対応する画像データに、他の色材の画像データと同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする。
【００１７】
また、前記多値ディザ処理は、補色関係にある色材に対応する画像データそれぞれに、同一のスクリーン角、線数をもち、閾値の設定方法が異なるディザマトリクスを適用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、同一色相の濃淡トナーを用いる五色以上のシステムにおいて、モアレや干渉縞の発生を軽減することができる。
【００１９】
また、FMスクリーン系に特有のノイズの発生を防ぐことができる。
【００２０】
さらに、四色システムにおいて、ディザ法を用いてモアレやロゼッタパターンの発生を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる実施例の画像処理を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
［画像形成装置の構成］
図1は実施例のフルカラー画像形成装置（以下「画像形成装置」と呼ぶ）の概観図である。
【００２３】
画像形成装置は、その上部にリーダ300、下部にプリンタ100を有する。なお、プリンタ機能だけではなく、複写機能やファクシミリ機能を併せもつ複合機であってもよい。
【００２４】
リーダ300は、スキャナユニット32のランプの光で、原稿台ガラス31上に載置された原稿30を露光し、スキャナユニットを副走査方向に移動する。原稿30からの反射は、スキャナユニット32のミラー、レンズ33を介して、CCDセンサ34に集光する。CCDセンサ34が出力する色分解画像信号は、図示しない増幅回路で増幅され、図示しないビデオ処理ユニットによってRGB画像データに変換され、図示しない画像メモリに格納された後、プリンタ100に出力される。
【００２５】
なお、プリンタ100は、リーダ300から出力される画像データを入力するほか、ネットワークを介してコンピュータから画像データを入力し、また、電話回線を介して受信したファクシミリの画像信号も入力する。以下では、代表例として、リーダ300が出力する画像データに対するプリンタ100の動作を説明する。
【００２６】
プリンタ100は、大別して二つの画像形成部を有する。一つ目は感光ドラム1aを含む第一の画像形成部Sa、二つ目は感光ドラム1bを含む第二の画像形成部Sbである。これら画像形成部Sa、Sbはコストダウンのためにほぼ同じ構成（形状）を有する。つまり、後述する現像器41〜46の構成や形状もほぼ同じであり、これによって現像器41〜46を相互に入れ替えても動作可能である。
【００２７】
像担持体としての二つの感光ドラム1a、1bはそれぞれ、図1に示す矢印Aの方向に回転自在に担持されている。感光ドラム1a、1bの周囲にはそれぞれ次の構成が配置されている。露光系として、前露光ランプ11a、11b、コロナ帯電器2a、2b、光学系の露光部3a、3b、並びに、電位センサ12a、12bがある。また、現像系として、回転式現像器の保持部である移動体（現像ロータリ）4a、4bおよび各保持部に色の異なる現像剤を収容する三個の現像器41〜43、44〜46、一次転写ローラ5a、5b、並びに、クリーニング器6a、6bがある。
【００２８】
なお、高画質化のためには、現像器の数は五個以上であればよいが、実施例1では六個の現像器41〜46を用いる構成とする。そして、現像器が収容するトナーは下記のとおりである。
現像器41はマゼンタトナー
現像器42はシアントナー
現像器43は淡マゼンタトナー
現像器44はイエロートナー
現像器45はブラックトナー
現像器46は淡シアントナー
【００２９】
濃色および淡色の現像剤（色材）は、分光特性が等しい顔料の量を調整して作成する。つまり、淡マゼンタトナーは、含有する顔料の分光特性はマゼンタトナーと等しいが、顔料の含有量が少ない。同様に、淡シアントナーは、含有する顔料の分光特性はシアントナーと等しいが、顔料の含有量が少ない。また、淡トナーに替えてレッドやグリーンなどの特色トナーの現像器を搭載してもよい。
【００３０】
この他に、金色や銀色などのメタリック系トナーや、蛍光剤を含む蛍光色トナーなど、顔料の分光特性がシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックと異なるトナーを収容する現像器（上記の現像器と同形状）を現像ロータリ4a、4bに搭載することも可能である。
【００３１】
また、各現像器は、トナーとキャリアを混合して用いる二成分現像剤を収容するが、トナーのみからなる一成分現像剤でも問題はない。
【００３２】
ここで、マゼンタとシアンに対して濃い色と薄い色を用いるのは、人肌のような色が淡い画像の再現性を飛躍的に向上させるのが狙いである。言い換えれば、色が淡い領域の粒状感を低減することが狙いである。
【００３３】
画像形成時、感光ドラム1a、1bは、矢印Aの方向に回転し、前露光ランプ11a、11bによって除電された後、帯電器2a、2bによってその表面が一様に帯電させる。一方、露光部3a、3bは、リーダ300から入力される画像データを図示しないレーザ出力部によって光信号に変換する。この光信号（レーザ光E）は、ポリゴンミラー35で反射され、レンズ36および反射ミラー37を経て、感光ドラム1a、1bの表面の露光位置を照射する。これにより、感光ドラム1a、1b上に、トナー色（分解色）ごとに静電潜像を形成する。
【００３４】
次に、現像ロータリ4a、4bを回転して現像器41、44を感光ドラム1a、1b上の現像位置に移動した後、現像器41、44を作動（現像器41、44に現像バイアスを印加）して、感光ドラム1a、1b上の静電潜像を現像する。感光ドラム1a、1b上には、樹脂と顔料を基体とする現像剤（トナー）像が形成される。なお、続く現像時は現像器42、45を、さらに続く現像時は現像器43、46によって静電潜像を現像する。
【００３５】
なお、現像器41〜46が収容するトナーは、光学部3a、3bの間、あるいは、光学部3bの横に配置された各色のトナー収納部（ホッパ）61〜66から、現像器内のトナー比率（またはトナー量）を一定に保つように、所定のタイミングで随時補給される。
【００３６】
感光ドラム1a、1b上に形成されたトナー像はそれぞれ、一次転写ローラ5a、5bによって、転写媒体としての中間転写体（中間転写ベルト）5上に、トナー像が重畳するように順次転写される。このとき、一次転写ローラ5a、5bに一次転写バイアスを印加する。
【００３７】
駆動ローラ51および従動ローラ52によって張架され、図に示す矢印Bの方向に駆動される中間転写ベルト5が形成する平面（転写面t）に、感光ドラム1a、1bは接するように配置される。そして、感光ドラム1a、1bと対向する位置に一次転写ローラ5a、5bが配置される。
【００３８】
また、従動ローラ52に対向する位置に、感光ドラム1a、1bから転写した画像の位置ずれおよび濃度を検知するセンサ53を配置する。このセンサ53によって得られる情報に基づき、随時、画像形成部Sa、Sbの画像濃度、トナー補給量、画像書き込みタイミングおよび画像書き込み開始位置などを補正をする制御を行う。
【００３９】
二つの画像形成部Sa、Sbそれぞれにおいて、上記の静電潜像の形成、現像、一次転写を三回繰り返せば、中間転写ベルト5上には、六色のトナー像を順次重ねたフルカラートナー像が形成される。その後、中間転写ベルト5上のフルカラートナー像は、記録紙に一括して二次転写される。このとき、二次転写ローラ54に二次転写バイアスを印加する。
【００４０】
また、駆動ローラ51に対向する位置に転写クリーニング装置50が配置される。転写クリーニング装置50は、二次転写が終了した中間転写ベルト5上に残ったトナーを除去する。駆動ローラ51によって中間転写ベルト5を転写クリーニング装置50の方向へ押しやることで、中間転写ベルト5と転写クリーニング装置50を接触させ、清掃を行うが、清掃終了後、中間転写ベルト5は転写クリーニング装置50より離間する。そして、清掃後の中間転写ベルト5は、次の画像形成に供される。
【００４１】
一方、記録紙は記録紙カセット71、72、73または手差しトレイ74から、給紙ローラ81、82、83または84によって一枚ずつ画像形成部に搬送される。そして、レジストローラ85によって、斜行が補正され、給紙タイミングに合わせて二次転写位置へ供給される。
【００４２】
フルカラートナー像が転写された記録紙は、搬送ベルト86によって搬送され、熱ローラ定着器9によってトナー像が定着された後、排紙トレイ89または図示しない後処理装置に排出される。
【００４３】
また、記録紙の両面に画像形成する場合は、搬送パス切換ガイド91を駆動して、熱ローラ定着器9を通過した記録紙を、一旦、搬送縦パス7を介して反転パス76に導く。その後、反転ローラ87を逆転して、反転パス76に導かれた際の記録紙の後端を先頭にして、記録紙を反対パス76から退出させて両面搬送パス77へ導く。記録紙は、両面搬送パス77を通過し、両面搬送ローラ88によってレジストローラ85へ送られ、上記の画像形成工程によって、もう一面にフルカラー画像が形成される。
【００４４】
［コントローラ］
図2は、図1に示す画像形成装置を制御するコントローラの構成例を示すブロック図である。
【００４５】
コントローラのCPU 203は、RAM 204をワークメモリに利用して、ROM 206に格納されたプログラムを実行し、システムバス208を介して後述する各構成を制御する。
【００４６】
操作部205は、ユーザの指示を入力してCPU 203に伝えるとともに、CPU 203の制御に従い装置の状態などを表示する。CPU 203は、操作部205を介して、画像の複写など画像の読み取りを含むジョブをユーザから指示されると、リーダ300を制御して、原稿画像を読み取った画像データを画像処理部207に入力させる。
【００４７】
画像処理部207は、受信した画像データにジョブに応じた画像処理を施す。例えば、複写ジョブの場合は、リーダ300から入力された画像データにプリンタ出力に適した画像処理を施し、処理結果の画像データをプリンタ100に出力する。
【００４８】
なお、図2には示さないが、システムバス208とリーダ300およびプリンタ100の間は所定のインタフェイスを介して接続されている。従って、CPU 203は、リーダ300およびプリンタ100の動作状態を示すステータス情報を取得し、それらの動作を制御することができる。
【００４９】
また、ネットワークインタフェイス(I/F) 201は、ローカルエリアネットワーク(LAN) などのネットワーク209に接続し、ネットワーク209に接続されたコンピュータやサーバと通信し、様々なコマンドやデータをやり取りする。例えば、外部のコンピュータから記述言語（例えばPDL）で記述された画像データ（PDLデータ）を含む印刷ジョブを受信した場合、CPU 203は、PDLデータをPDL処理部202に供給する。PDL処理部202は、PDLデータを解釈してレンダリングした画像データを画像処理部207に渡す。画像処理部207は、入力される画像データにプリンタ出力に適した画像処理を施し、処理結果の画像データをプリンタ100に出力する。これによって印刷ジョブが実行される。
【００５０】
また、外部のコンピュータからスキャンジョブを受信した場合、CPU 203は、リーダ300に画像を読み取らせる。そして、読み取った画像に対応する画像データを画像処理部207に生成させ、その画像データをネットワークI/F 201を介して、スキャンジョブを発行したコンピュータなどの宛先に送信する。なお、その画像データは、スキャンジョブで指定されたデータフォーマットにする。
【００５１】
さらに、コントローラ内には、ファクシミリの送受信部、電話回線とのインタフェイスなど、さらに構成が存在するが、ここでは説明を省略する。
【００５２】
［画像処理部］
図3は画像処理部207の構成例を示すブロック図である。
【００５３】
リーダ300が出力する画像データは、多くの場合、一画素当り8ビット（256階調）のRGB画像データである。画像処理部207は、入力したRGB画像データに、シェーディング補正部301で白基準の補正を施し、入力色処理部302で入力マスキング処理を施すことで、CCDの分光特性に起因する色の濁りなどが取り除く。さらに、空間フィルタ303で入力画像データの周波数特性を修正する。
【００５４】
画像処理部207は、上記の処理で得たRGB画像データ、または、PDL処理部202が生成したRGB画像データ（各色8ビット）をRGB色分解部304に入力する。RGB色分解部304は、ダイレクトマッピングにより、RGB画像データをCMYKおよび淡シアンLC、淡マゼンタLMの六色信号（各色10ビット）に色分解する。また、PDL処理部202はCMYK画像データ（各色8ビット）を出力する場合がある。この場合、CMYK画像データをCMYK色分解部308によって各10ビットのCMYKおよびLC、LM信号の六色に色分解する。さらに、外部のコンピュータ（外部装置210）から直接CMYKおよびLC、LM信号が入力されることもある。
【００５５】
次に、画像処理部207は、六色の信号を出力ガンマ補正部305に入力する。出力ガンマ補正部305は、各色独立の一次元ルックアップテーブル(1DLUT)を用いて、色分解信号に出力特性の補正（ガンマ補正）を施す。続いて、
【００５６】
続いて、中間調処理部306は、プリンタ100が再現可能な階調数および解像度に応じた擬似中間調処理（多値ディザ法）を色分解信号に施す。そして、画像処理部207は、擬似中間調処理されたCMYK信号またはCMYKLCLM信号をプリンタ100に出力する。なお、プリンタ100の階調数および解像度は例えば4ビット、600dpiであるが、これに制限されるものではない。また、擬似中間調処理は公知のスクリーン線処理や誤差拡散処理を用いる。
【００５７】
［多値ディザ法］
次に、中間調処理部306が実行する多値ディザ法を説明する。
【００５８】
多値ディザ法は、二値ディザ法を多値に拡張した擬似中間調処理方法である。多値ディザ法はディザマトリクスの升ごとに複数の閾値を有し、その処理結果の画素が取り得る値は複数ある。多値ディザ法には、当然、一画素当り三階調以上の階調数が記録可能な、所謂多階調記録を必要とする。電子写真方式は、PWMによって多階調記録を実現する。
【００５９】
図4は多値ディザ法を説明する図である。
【００６０】
中間調処理部306は、各色の処理結果が任意の角度、線数になるように設計したディザマトリクス402を用いる。ディザマトリクス402は、中間調処理部306の出力信号の階調数それぞれに対応する複数段階の閾値マトリクスを有する。実施例の中間調処理部306は、4ビットの信号を出力するので、ディザマトリクス402には、出力信号のレベル1〜15に対応する15個の閾値マトリクスが存在する。
【００６１】
中間調処理部306は、色ごとに、入力画像データ401の入力画素の座標に応じてディザマトリクス402の参照すべき升を選択し、それら15個の升に設定された閾値と入力画素値を比較する。具体的には、入力画素値と15個の升の閾値を比較して、入力画素値が閾値以上である升のうち、最も大きいレベルの閾値マトリクスのレベル数を出力信号値にする。また、画素値がどの升の閾値よりも小さい場合は、出力信号値を0とする、出力画像データ403を出力する。
【００６２】
次に、スクリーン角およびディザマトリクスの設計方法を説明する。
【００６３】
各色のディザマトリクスは、図5に示すように、a×aの画素からなる基本網点（基本セル）を適当にずらして配置することで、所定のスクリーン角とスクリーン線数をもつ網点を形成することができる。ずらし値（変位ベクトル）をu=(a, b)とすると、得られるスクリーン角θとスクリーン線数LPIは次式によって計算できる。
θ = tan-1(b/a)
LPI ＝ DPI/√(a2 ＋ b2)
ただし、DPIは出力解像度
【００６４】
さらに、網点の一周期に相当する正方閾値マトリクスのサイズNは、変位ベクトルuから次のようになる。
N = LCM(a, b)×(b/a + a/b)
ここで、LCM(a, b)はaとbの最小公倍数
【００６５】
所望のスクリーン角度、線数のディザマトリクスを実現し、かつ、ハードウェアの負担を軽減する意味で、なるべく小さいマトリクスサイズを用いることが必要になる。
【００６６】
各色に異なるスクリーン角を設定する効果は、各色の位置がずれた場合でも色の一様性を保てること、さらに、モアレ縞の発生を抑えること、などが挙げられる。とくにモアレ縞の発生は、各色のスクリーン角の組み合わせに大きく依存し、広く普及する組み合わせはイエロー0度、シアン（またはマゼンタ）15度、ブラック45度、マゼンタ（またはシアン）75度などである。
【００６７】
図6は各色のスクリーン角、線数を示す図である。各色のスクリーン角、線数は次のようにする。
シアン、ライトシアンは71度、189線
マゼンダ、ライトマゼンダは18度、189線
イエローは0度、150線
ブラックは45度、212線
【００６８】
さらに、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックは、一般に用いられる階調値を増やす方向にドットを成長させるマトリクス（ここでは「通常スクリーン」と呼ぶ）を使用する。また、淡色版であるライトシアンとライトマゼンダは、マトリクス内のドット面積を増やす方向にドットを成長させるマトリクス（ここでは「平坦化スクリーン」と呼ぶ）を使用する。
【００６９】
次に、通常スクリーンと平坦化スクリーンについて説明する。
【００７０】
図4と図7はそれぞれ、同一のスクリーン角、線数における、通常スクリーンと平坦化スクリーンのディザマトリクスを示す。なお、両図とも入力画像データ401は同一である。
【００７１】
図4に示す通常スクリーンは、レベルが異なる閾値マトリクスの同じ位置の升間では、レベルの増加に伴い、その値が増加するように閾値が与えられる（以下「レベル方向に成長」と呼ぶ）。そして、ある升の閾値をレベル方向に成長した後、続けて、隣接位置の升の閾値をレベル方向に成長する。従って、図4の右下に示すディザマトリクス402の二行目に相当する出力信号値のように、出力信号値は基本セル内でドットを集中する（狭い範囲に濃度が高いドットを形成する）傾向を示し、基本セルの周期で強くパターンが現れる。なお、このような閾値の設定方法を「閾値の成長方法」と呼ぶ場合がある。
【００７２】
一方、図7に示す平坦化スクリーンは、ディザマトリクス402内においてドット面積を増やすように閾値が与えられている。通常スクリーンと同様に、レベルが異なる閾値マトリクスの同じ位置の升間では閾値をレベル方向に成長させる。そして、ある位置の升の閾値をレベル方向に成長するとともに、隣接位置の升の閾値もレベル方向に成長し、さらに隣接する位置の升の閾値もレベル方向に成長する。従って、図7の右下に示すディザマトリクス402の二行目に相当する出力信号値のように、出力信号値は基本セル内でドットを拡散する（広い範囲に濃度が低いドットを形成する）傾向を示し、通常スクリーンに比べて基本セルの周期のパターンは現れにくい。
【００７３】
図8Aから8Cはスクリーン角71度、スクリーン線数189線の通常スクリーンのディザマトリクスの一例を示す図で、シアンのディザマトリクスの一例である。
【００７４】
図9Aから9Cはスクリーン角71度、スクリーン線数189線の平坦化スクリーンのディザマトリクスの一例を示す図で、ライトシアンのディザマトリクスの一例である。
【００７５】
図10Aから10Cはスクリーン角18度、スクリーン線数189線の通常スクリーンのディザマトリクスの一例を示す図で、マゼンダのディザマトリクスの一例である。
【００７６】
図11Aから11Cはスクリーン角18度、スクリーン線数189線の平坦化スクリーンのディザマトリクスの一例を示す図で、ライトマゼンダのディザマトリクスの一例である。
【００７７】
図12はスクリーン角0度、スクリーン線数150線の通常スクリーンのディザマトリクスの一例を示す図で、イエローのディザマトリクスの一例である。
【００７８】
図13はスクリーン角45度、スクリーン線数212線の通常スクリーンのディザマトリクスの一例を示す図で、ブラックのディザマトリクスの一例である。
【００７９】
上記の平坦化スクリーンの閾値マトリクスはすべて、閾値の小さい順に、レベル1の閾値マトリクスから升を埋め、次のレベルのマトリクスに移り、レベル方向に成長する形態を有する。つまり、階調変化がないべたの入力画像データ401に対して、常に、出力画像データ403の最大値と最小値のレベル差が1以下になるように設計されていて、基本セル周期のパターンはほぼ現れない。なお、べたの入力画像データ401に対して、上記レベル差が2以上になるディザマトリクスを設計したとしても、閾値マトリクス全体の閾値が成長するようなディザマトリクスであればよい。
【実施例２】
【００８０】
以下、本発明にかかる実施例2の画像処理を説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００８１】
図14は実施例2の画像形成装置の画像処理部207の構成例を示すブロック図である。
【００８２】
実施例2の画像形成装置は、ライトシアンとライトマゼンダを使用しないシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの四色システムとして動作する。中間調処理部306は、他の三色に比べて明度が高いイエローに、図15に示すブラックと同一のスクリーン角、線数をもつ平坦化スクリーンのディザマトリクスを用いて擬似中間調処理する。なお、シアン、マゼンダ、ブラックについては実施例1と同様の通常スクリーンを使用する。すなわち、実施例2において使用する色ごとのスクリーン角、線数は次のようになる。
シアンは71度、189線
マゼンダは18度、189線
イエロー、ブラックは45度、212線
【００８３】
なお、イエローのディザマトリクスは、ブラックと同一のスクリーン角、線数に限らず、シアンやマゼンダなど他の色と同一のスクリーン角、線数と同一の平坦化スクリーンにしてもよい。
【実施例３】
【００８４】
以下、本発明にかかる実施例2の画像処理を説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００８５】
図16は実施例3の画像形成装置の画像処理部207の構成例を示すブロック図である。
【００８６】
実施例3の画像形成装置は、ライトシアンとライトマゼンダの代りに、レッドRとグリーンGを使用する六色システムとして動作する。従って、RGB色分解部304は、RGB信号をCMYK信号とR、G信号に分解する。また、CMYK色分解部308は、CMYK信号をCMYK信号とR、G信号に分解する。中間調処理部306は、シアンの補色であるレッドを、図9Aから9Cに示すライトシアンと同一のスクリーン角、線数をもつ平坦化スクリーンのディザマトリクスを用いて擬似中間調処理する。また、マゼンダの補色であるグリーンを、図11Aから11Cに示すライトマゼンダと同一のスクリーン角、線数をもつ平坦化スクリーンのディザマトリクスを用いて擬似中間調処理する。なお、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックについては実施例1と同様の通常スクリーンを使用する。すなわち、実施例2において使用する色ごとのスクリーン角、線数は次のようになる。
シアン、レッドは71度、189線
マゼンダ、グリーンは18度、189線
イエローは0度、150線
ブラックは45度、212線
【００８７】
上記では、レッドのスクリーン角、線数をシアンと同一とし、グリーンのスクリーン角、線数をマゼンダと同一とした。さらに、イエローの補色であるブルーに、イエローと同一のスクリーン角、線数をもつ平坦化スクリーンを適用することも有効である。
【００８８】
［変形例］
有限の解像度を有する画像形成装置において、ディザパターンのスクリーン角には制約があり、有理正接の角度にスクリーン角を設定することが一般的である。しかし、画素位置に応じてレーザビームの点灯位置を最適化して、任意の無理正接の角度にスクリーン角を設定することもできる。また、階調数を確保するために、基本セルをサブマトリクス化するなどしてディザマトリクスを作成することもできる。
【００８９】
また、上記の実施例における、各色のディザマトリクスのスクリーン角、線数は上記に限定されるものではない。
【００９０】
上記の実施例において、色材の構成としてシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの基本色を使用する四色システム、さらにライトシアンとライトマゼンタ、または、レッドとグリーンを使用する六色システムを説明した。しかし、その他の複数種の色材を用いるシステムにも本発明を適用することができる。例えば、ブラックと同一色相かつ高明度のライトブラック（すなわちグレイ）の色材を加えた五色や七色システムなど、同一色相で明度が異なる濃淡色材の組み合わせを用いるシステムであれば構わない。
【００９１】
このように、同一色相の濃淡トナーを用いる場合に、濃色版と淡色版に同一のスクリーン角、線数で、成長方法が異なるディザマトリクスを用いることで、五色以上のシステムにおいて、モアレや干渉縞の発生を最小限に防ぐことができる。さらに、全色をディザ法で中間調処理するので、誤差拡散などのFMスクリーン系に特有のノイズが発生しない。また、明度の低い淡色版に低い周波数特性のディザパターンを適用し、ドットの集中成長を防ぐことで、ざらつきなどが視覚的に目立たないようにする。
【００９２】
シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの四色システムにおいては、明度が高いイエローについて、他の三色のどれかと同じスクリーン角、線数をもち、成長方法が異なるディザパターンを用いる。これによって、従来のディザ法を用いた四色システム以上にモアレを低減することができる。
【００９３】
シアン、マゼンダ、イエローと補色関係にあるレッド、グリーン、ブルーの色材を用いる場合、補色と同一のスクリーン角、線数をもち、成長方法が異なるディザパターンを用いることで、五色以上のシステムにおいてモアレの発生を最小限に留めることができる。
【００９４】
［他の実施例］
なお、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。
【００９５】
また、本発明の目的は、上記実施例の機能を実現するソフトウェアを記録した記憶媒体（記録媒体）をシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（CPUやMPU）が前記ソフトウェアを実行することでも達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたソフトウェア自体が上記実施例の機能を実現することになり、そのソフトウェアを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
【００９６】
また、前記ソフトウェアの実行により上記機能が実現されるだけでなく、そのソフトウェアの指示により、コンピュータ上で稼働す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、それによって上記機能が実現される場合も含む。
【００９７】
また、前記ソフトウェアがコンピュータに接続された機能拡張カードやユニットのメモリに書き込まれ、そのソフトウェアの指示により、前記カードやユニットのCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。
【００９８】
本発明を前記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するソフトウェアが格納される。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施例のフルカラー画像形成装置の概観図、
【図２】図1に示す画像形成装置を制御するコントローラの構成例を示すブロック図、
【図３】画像処理部の構成例を示すブロック図、
【図４】多値ディザ法を説明する図、
【図５】スクリーン角およびディザマトリクスの設計方法を説明する図、
【図６】各色のスクリーン角、線数を示す図、
【図７】通常スクリーンと平坦化スクリーンのディザマトリクスを説明するための図、
【図８Ａ】シアンのディザマトリクスの一例を示す図、
【図８Ｂ】シアンのディザマトリクスの一例を示す図、
【図８Ｃ】シアンのディザマトリクスの一例を示す図、
【図９Ａ】ライトシアンのディザマトリクスの一例を示す図、
【図９Ｂ】ライトシアンのディザマトリクスの一例を示す図、
【図９Ｃ】ライトシアンのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１０Ａ】マゼンタのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１０Ｂ】マゼンタのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１０Ｃ】マゼンタのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１１Ａ】ライトマゼンタのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１１Ｂ】ライトマゼンタのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１１Ｃ】ライトマゼンタのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１２】イエローのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１３】ブラックのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１４】実施例2の画像形成装置の画像処理部の構成例を示すブロック図、
【図１５】実施例2のイエローのディザマトリクスの一例を示す図、
【図１６】実施例3の画像形成装置の画像処理部の構成例を示すブロック図である。
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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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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