(57)【要約】【課題】低階調値の細線や文字の二値化処理による再現性の悪化を抑制する。【解決手段】ディザマトリクス２２１は、４×４画素のサブマトリクスを４つ並べて配置して構成され、各サブマトリクスは、そのサブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした段階で、そのサブマトリクスにおける横方向、縦方向及び対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上配置されないようにしきい値が設定されている。つまり、このディザマトリクス２２１では、入力値（二値化処理の対象となる画像の画素値）の増加に伴うドットの成長段階において、サブマトリクスにおける横方向及び縦方向のすべての列に最も早い段階で１画素分のドットが配置され、しかも、その段階で対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上偏って配置されないように分散される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディザマトリクスを用いて画像の二値化処理を行う画像処理装置であって、
前記ディザマトリクスは、Ｎ×Ｎ画素（Ｎは４以上の整数）のサブマトリクスを複数配置して構成され、各サブマトリクスは、そのサブマトリクスにおいてＮ画素分のドットがオンした段階で、そのサブマトリクスにおける横方向、縦方向及び対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上配置されないようにしきい値が設定されていること
を特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記サブマトリクスは、２Ｍ×２Ｍ画素（２ＭはＭ×２の意味でありＭは２以上の整数）のものであり、そのサブマトリクスにおいて２Ｍ画素分のドットがオンした段階で、そのサブマトリクスをＭ×Ｍ個に区分する２×２画素の単位マトリクスのいずれにもドットが２画素分以上配置されないようにしきい値が設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記サブマトリクスは、４×４画素のものであり、そのサブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした段階で、オンしているすべてのドットが横方向及び縦方向のいずれにも３画素分の空白領域を空けて配置されるようにしきい値が設定されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記サブマトリクスは、そのサブマトリクスにおいてＮ画素分のドットがオンした後は、既にオンしているドットに対し横方向又は縦方向に隣接する位置のドットがオンされるようにしきい値が設定されていること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力値の増加に伴うドットの成長段階において、ドットがオンしていない領域が２×２画素となる成長段階を有すること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディザマトリクスを用いて二値化処理を行うための画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多値階調（例えば２５６階調）で表現された画像を、ディザマトリクスを用いて二値化する二値化処理が知られている。二値化処理では多値階調を二値（つまりドットの有無）で表現することから、低階調値の画像を表現する場合にはドットの配置される割合が低くなる。このため、二値化処理の対象となる画像に低階調値の細線が含まれている場合、細線とディザマトリクスとの位置関係によっては、その細線が二値化処理によって消失してしまうといった問題が生じ得る。
【０００３】
そこで、二値化処理の対象となる処理対象画像に細線が含まれている場合には、その細線の角度とは異なるスクリーン角度でディザリングするという手法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８１８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、単に細線の角度とスクリーン角度とを異ならせるだけでは、例えば処理対象画像に複数種類の角度の細線が含まれているような場合に、スクリーン角度をすべての細線の角度と異ならせることができない。また、例えば低階調値の小さい文字においても、文字を構成する線に欠けた部分が生じることにより文字が読みづらくなるという問題があるが、このような問題はスクリーン角度の選択では解消することができない。
【０００６】
本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、低階調値の細線や文字の二値化処理による再現性の悪化を抑制することのできる画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた第１の構成の画像処理装置は、ディザマトリクスを用いて画像の二値化処理を行うものであって、ディザマトリクスは、Ｎ×Ｎ画素（Ｎは４以上の整数）のサブマトリクスを複数配置して構成され、各サブマトリクスは、そのサブマトリクスにおいてＮ画素分のドットがオンした段階で、そのサブマトリクスにおける横方向、縦方向及び対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上配置されないようにしきい値が設定されている。
【０００８】
つまり、このディザマトリクスでは、入力値（二値化処理の対象となる画像の画素値）の増加に伴うドットの成長段階において、サブマトリクスにおける横方向及び縦方向のすべての列に最も早い段階で１画素分のドットが配置され、しかも、その段階で対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上偏って配置されないように分散される。
【０００９】
したがって、このようなディザマトリクスを用いて二値化処理を行う画像処理装置によれば、低階調値の細線が二値化処理により消失してしまうことや、低階調値の小さい文字を構成する線の一部が二値化処理により欠けることで文字が読みづらくなってしまうといった現象を生じにくくすることができる。
【００１０】
また例えば、この第１の構成を前提とする第２の構成の画像処理装置では、サブマトリクスは、２Ｍ×２Ｍ画素（２ＭはＭ×２の意味でありＭは２以上の整数）のものであり、そのサブマトリクスにおいて２Ｍ画素分のドットがオンした段階で、そのサブマトリクスをＭ×Ｍ個に区分する２×２画素の単位マトリクスのいずれにもドットが２画素分以上配置されないようにしきい値が設定されている。
【００１１】
つまり、このディザマトリクスでは、サブマトリクスにおける横方向及び縦方向のすべての列に１画素分のドットが配置された段階で、いずれの単位マトリクスにもドットが２画素分以上偏って配置されないように分散される。
【００１２】
したがって、このようなディザマトリクスを用いて二値化処理を行う画像処理装置によれば、低階調値を表現するドットの偏りが一層抑えられるため、特に低階調値の小さい文字の再現性を向上させることができる。
【００１３】
また例えば、前述した第１又は第２の構成を前提とする第３の構成の画像処理装置では、サブマトリクスは、４×４画素のものであり、そのサブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした段階で、オンしているすべてのドットが横方向及び縦方向のいずれにも３画素分の空白領域を空けて配置されるようにしきい値が設定されている。
【００１４】
つまり、このディザマトリクスでは、サブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした段階で、すべてのドットが横方向及び縦方向に等間隔に分散される。このため、低階調値の細線や文字の二値化処理後のエッジを滑らかに再現することができる。
【００１５】
また例えば、前述した第１〜第３の構成のいずれかを前提とする第４の構成の画像処理装置では、サブマトリクスは、そのサブマトリクスにおいてＮ画素分のドットがオンした後は、既にオンしているドットに対し横方向又は縦方向に隣接する位置のドットがオンされるようにしきい値が設定されている。
【００１６】
つまり、このディザマトリクスでは、サブマトリクスにおいてＮ画素分のドットがオンした後は、ドットが横方向又は縦方向に隣接して固まりが形成されやすくなる。このため、ドットが安定して形成されるようにすることができる。
【００１７】
また例えば、前述した第１〜第４の構成のいずれかを前提とする第５の構成の画像処理装置は、入力値の増加に伴うドットの成長段階において、ドットがオンしていない領域が２×２画素となる成長段階を有する。
【００１８】
高階調値の二値画像は、ドットがオンしていない空白領域を点在させて表現されるが、空白領域が小さいと印刷の際につぶれてしまう現象（暗部つぶれ）が生じやすくなり、印刷画像の品質（階調性）が悪化してしまう。この点、２×２画素の空白領域が残るようにすることで、暗部つぶれを生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の印刷システムの概略構成を表すブロック図である。
【図２】印刷処理のフローチャートである。
【図３】実施形態のディザマトリクスの説明図である。
【図４】１／４成長時の成長パターンの説明図である。
【図５】１／２成長時の成長パターンの説明図である。
【図６】３／４成長時の成長パターンの説明図である。
【図７】階調値の低い縦方向の細線を印刷した画像の説明図である。
【図８】階調値の低い複数種類の角度の細線を印刷した画像の説明図である。
【図９】階調値の低い小さい文字を印刷した画像の説明図である。
【図１０】実施形態のディザマトリクスと比較例のディザマトリクスとを比較した表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．全体構成］
図１は、パーソナルコンピュータ１とプリンタ２とがデータ通信可能に構成された印刷システムの概略構成を表すブロック図である。
【００２１】
パーソナルコンピュータ１は、汎用の情報処理装置であり、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、操作部１４及び表示部１５を備えている。
制御部１１は、パーソナルコンピュータ１の各部を統括制御するものであり、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２及びＲＡＭ１１３を備えている。
【００２２】
記憶部１２は、記憶データの書換えが可能な不揮発性の記憶装置であり、本実施形態ではハードディスク装置が用いられている。そして、記憶部１２には、オペレーティングシステム（ＯＳ）１２１、グラフィックツール等のアプリケーションプログラム１２２、パーソナルコンピュータ１からプリンタ２を利用可能とするためのソフトウェア（プログラム）であるプリンタドライバ１２３などがインストールされている。
【００２３】
通信部１３は、プリンタ２との間でデータ通信を行うためのインタフェースである。
操作部１４は、ユーザからの外部操作による指令を入力するための入力装置であり、本実施形態ではキーボードやポインティングデバイス（マウスやタッチパッド等）が用いられている。
【００２４】
表示部１５は、各種情報をユーザが視認可能な画像として表示するための出力装置であり、本実施形態では液晶ディスプレイが用いられている。
一方、プリンタ２は、電子写真方式の印刷装置（画像形成装置）であり、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、操作部２４、表示部２５及び画像形成部２６を備えている。
【００２５】
制御部２１は、プリンタ２の各部を統括制御するものであり、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２及びＲＡＭ２１３を備えている。なお、ＲＯＭ２１２には、後述する印刷処理（図２）をＣＰＵ２１１に実行させるためのプログラムが記憶されている。
【００２６】
記憶部２２は、記憶データの書換えが可能な不揮発性の記憶装置であり、本実施形態ではフラッシュメモリが用いられている。そして、記憶部２２には、二値化処理に用いるディザマトリクス２２１が記憶されている。なお、このディザマトリクス２２１の詳細については後述する。
【００２７】
通信部２３は、パーソナルコンピュータ１との間でデータ通信を行うためのインタフェースである。
操作部２４は、ユーザからの外部操作による指令を入力するための入力装置であり、各種操作ボタンを備えている。
【００２８】
表示部２５は、各種情報をユーザが視認可能な画像として表示するための出力装置であり、小型の液晶ディスプレイが用いられている。
画像形成部２６は、記録媒体としての用紙に画像形成材としてのトナーを定着させることでモノクロ画像を形成するものである。具体的には、一様に帯電させた感光ドラムの表面を二値画像に基づきレーザを照射して露光することで静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する。そして、そのトナー像を用紙に転写し、更に定着器で熱定着させることにより、用紙に画像を形成（印刷）する。
【００２９】
［２．処理の概要］
次に、この印刷システムで実行される処理の概要について説明する。
パーソナルコンピュータ１においてグラフィックツール等のアプリケーションプログラム１２２の実行中に印刷開始操作が行われると、パーソナルコンピュータ１は、プリンタドライバ１２３の処理として、印刷対象の画像を表す印刷データ（本実施形態では６４階調の画像を表す画像データ）の印刷命令である印刷ジョブをプリンタ２へ送信する。
【００３０】
一方、プリンタ２は、パーソナルコンピュータ１から印刷ジョブを受信すると、その印刷ジョブに係る印刷データの表す画像をディザマトリクス２２１を用いて二値化する二値化処理を行い、二値化処理後の二値画像をトナーで形成して用紙に印刷する。
【００３１】
ここで、印刷ジョブを受信したことを契機にプリンタ２の制御部２１（具体的にはＣＰＵ２１１）が実行する印刷処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。
制御部２１は、この印刷処理を開始すると、まずＳ１０１で、印刷データの表す画像を構成する画素単位のデータである画素データの中から、未処理の画素データを１画素分取得する。
【００３２】
続いて、Ｓ１０２では、Ｓ１０１で取得した画素データに対し、記憶部２２に記憶されているディザマトリクス２２１を用いて二値化処理を実行する。
続いて、Ｓ１０３では、印刷データの表す画像を構成するすべての画素データについて処理を終了したか否かを判定する。
【００３３】
そして、Ｓ１０３で、すべての画素データについて処理を終了していない（未処理の画素データが存在する）と判定した場合には、Ｓ１０１へ戻る。
一方、Ｓ１０３で、すべての画素データについて処理を終了したと判定した場合には、Ｓ１０４へ移行し、二値化処理によって生成された二値画像を画像形成部２６に印刷させる印刷処理を実行する。その後、本印刷処理を終了する。
【００３４】
［３．ディザマトリクスの説明］
次に、本実施形態のプリンタ２で用いられるディザマトリクス２２１について説明する。
【００３５】
図３に示すように、本実施形態のプリンタ２で用いられるディザマトリクス２２１は、４×４画素（マス）のサブマトリクスを４つ並べて配置することにより構成された８×８画素のサイズのものである。そして、このディザマトリクス２２１は、次の（１）〜（５）の条件を満たすようにしきい値が設定されている。
【００３６】
（１）ディザマトリクス２２１を構成する各サブマトリクスは、そのサブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした段階（図３の状態）で、そのサブマトリクスにおける横方向、縦方向及び対角線方向（４５度及び１３５度の方向）のいずれの列にもドットが２画素分以上配置されないようにしきい値が設定されている。つまり、入力値の増加に伴うドットの成長段階において、サブマトリクスにおける横方向及び縦方向のすべての列に最も早い段階で１画素分のドットが配置され、しかも、その段階で対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上偏って配置されない（１画素分のドットが配置される又はドットが配置されない）ように分散される。
【００３７】
（２）サブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした段階（図３の状態）で、そのサブマトリクスを２×２個に区分する（４分割する）２×２画素の単位マトリクスのいずれにもドットが２画素分以上配置されない（この例ではすべての単位マトリクスに１画素分のドットが配置される）ようにしきい値が設定されている。つまり、サブマトリクスにおける横方向及び縦方向のすべての列に１画素分のドットが配置された段階で、すべての単位マトリクスにドットが１画素分ずつ均等に分散される。
【００３８】
（３）サブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした段階（図３の状態）で、オンしているすべてのドットが横方向及び縦方向のいずれにも３画素分の空白領域を空けて配置されるようにしきい値が設定されている。つまり、サブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした段階で、すべてのドットが横方向及び縦方向に等間隔に分散される。
【００３９】
（４）各サブマトリクスは、そのサブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした後は、既にオンしているドットに対し横方向又は縦方向に隣接する位置のドットがオンされるようにしきい値が設定されている。つまり、サブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした後は、ドットが横方向又は縦方向に隣接して固まりが形成されやすくなる。
【００４０】
（５）入力値の増加に伴うドットの成長段階において、ドットがオンしていない領域がすべて２×２画素となる成長段階を有する。つまり、ドットの成長段階において、図３に示す２×２画素の空白領域ができるだけ遅い段階まで保たれるようにドットがオンする。
【００４１】
以下、本実施形態のディザマトリクス２２１の成長パターンの特徴について、従来のディザマトリクスと比較して説明する。
まず、ディザマトリクスにおいて１６画素分（各サブマトリクスにおいて４画素分）のドットがオンした段階（１／４成長時）の成長パターンについて、図４（ａ）〜（ｄ）に基づき比較する。図４（ａ）は本実施形態のディザマトリクス２２１である。一方、図４（ｂ）〜（ｄ）は、本実施形態のディザマトリクス２２１と同様、４×４画素のサブマトリクスを４つ並べて配置することにより構成された８×８画素のディザマトリクスの従来例であり、ディザマトリクス３０１〜３０３をそれぞれ比較例１〜３とする。なお、１／４成長時の成長パターンは、入力値（入力レベル）が１５の場合におけるドットの状態を示している。
【００４２】
本実施形態のディザマトリクス２２１は、図４（ａ）に示すように、１／４成長時には、各サブマトリクスにおける横方向及び縦方向のいずれの列にも１画素分のドットが配置される一方、対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上配置されず、いずれの単位マトリクスにも１画素分のドットが配置される。また、このディザマトリクス２２１は、オンしているすべてのドットが横方向及び縦方向のいずれにも３画素分の空白領域を空けて配置される。つまり、本実施形態のディザマトリクス２２１は、上記（１）〜（３）の条件を満たしている。
【００４３】
一方、比較例１のディザマトリクス３０１は、図４（ｂ）に示すように、１／４成長時には、各サブマトリクスにおける縦方向の列にドットの配置されない列と２画素分のドットが配置される列とが存在する。また、このディザマトリクス３０１は、オンしているすべてのドットが横方向及び縦方向のいずれにも３画素分の空白領域を空けて配置される成長段階を有しない。さらに、この段階で既に２×２画素の空白領域が存在しない。つまり、比較例１のディザマトリクス３０１は、上記（１）、（３）及び（５）の条件を満たさない。
【００４４】
また、比較例２のディザマトリクス３０２は、図４（ｃ）に示すように、１／４成長時には、各サブマトリクスにおける横方向及び縦方向の列にドットの配置されない列と２画素分のドットが配置される列とが存在するとともに、対角線方向の列に２画素分のドットが配置される列が存在する。また、このディザマトリクス３０２は、オンしているすべてのドットが横方向及び縦方向のいずれにも３画素分の空白領域を空けて配置される成長段階を有しない。さらに、この段階で既に２×２画素の空白領域が存在しない。つまり、比較例２のディザマトリクス３０２も、上記（１）、（３）及び（５）の条件を満たさない。
【００４５】
また、比較例３のディザマトリクス３０３は、図４（ｄ）に示すように、１／４成長時には、各サブマトリクスにおいて対角線方向の列に４画素分のドットが配置される列が存在するとともに、２画素分のドットが配置される単位マトリクスが存在する。つまり、比較例３のディザマトリクス３０３は、上記（１）及び（２）の条件を満たさない。
【００４６】
以上のように、１／４成長時において、本実施形態のディザマトリクス２２１は、横方向及び縦方向のいずれの列にも１画素分のドットが配置されるため、横方向又は縦方向の低階調値（例えば入力値が１５）の細線を消失しにくくすることができる。しかも、対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上偏って配置されないため、対角線方向の低階調値の細線が消失する可能性を１／４に抑えることができる。
【００４７】
これに対し、比較例１のディザマトリクス３０１は、縦方向の列にドットの配置されない列が存在するため、縦方向の低階調値の細線が消失し得る。同様に、比較例２のディザマトリクス３０２は、横方向及び縦方向の列にドットの配置されない列が存在するため、横方向及び縦方向の低階調値の細線が消失し得る。一方、比較例３のディザマトリクス３０３は、本実施形態のディザマトリクス２２１と同様、横方向及び縦方向のいずれの列にも１画素分のドットが配置されるため、横方向又は縦方向の低階調値の細線を消失しにくくすることができる。しかしながら、ドットの配列方向に沿った対角線方向（１３５度）の低階調値の細線が消失する可能性が３／４となる。
【００４８】
次に、ディザマトリクスにおいて３２画素分（各サブマトリクスにおいて８画素分）のドットがオンした段階（１／２成長時）の成長パターンについて、図５（ａ）〜（ｄ）に基づき比較する。なお、１／２成長時の成長パターンは、入力値が３１の場合におけるドットの状態を示している。
【００４９】
本実施形態のディザマトリクス２２１は、図５（ａ）に示すように、１／４成長時の状態（図４（ａ））の後１／２成長時の状態へ成長する過程において、離散的にオンしているドットに対し横方向又は縦方向に隣接する位置のドットがオンされることにより、それらが横方向及び縦方向のうち少なくとも一方に互いに隣接した１つの集合体に形成される。つまり、本実施形態のディザマトリクス２２１は、上記（４）の条件も満たしている。また、この状態でも２×２画素を含む空白領域が存在している。
【００５０】
一方、比較例１のディザマトリクス３０１は、図５（ｂ）に示すように、既にオンしているドットに対し横方向又は縦方向に隣接する位置のドットがオンされる。ただし、オンしているドットは、横方向及び縦方向のうち少なくとも一方に互いに隣接した１つの集合体には形成されない。
【００５１】
また、比較例２のディザマトリクス３０２は、図５（ｃ）に示すように、１／４成長時の状態（図４（ｃ））の後１／２成長時の状態へ成長する過程において、既にオンしているドットに対し横方向及び縦方向のいずれにおいても隣接しない位置のドットをオンする。つまり、比較例２のディザマトリクス３０２は、上記（４）の条件も満たさない。
【００５２】
また、比較例３のディザマトリクス３０３は、図５（ｄ）に示すように、１／２成長時において既に２×２画素の空白領域が存在しない。つまり、比較例３のディザマトリクス３０３は、上記（５）の条件も満たさない。
【００５３】
以上のように、本実施形態のディザマトリクス２２１は、１／２成長時においても２×２画素の空白領域が確保されるため、ドットゲインやトナー飛散等により空白領域がつぶれてしまうことが防止される。
【００５４】
これに対し、比較例１のディザマトリクス３０１は、空白領域が縦方向に１画素（マス）分しかないため、空白領域がつぶれやすい。同様に、比較例２のディザマトリクス３０２は空白領域が横方向及び縦方向に１画素分しかなく、比較例３のディザマトリクス３０３は空白領域が対角線方向に１画素分しかないため、空白領域がつぶれやすい。
【００５５】
次に、ディザマトリクスにおいて４８画素分（各サブマトリクスにおいて１２画素分）のドットがオンした段階（３／４成長時）の成長パターンについて、図６（ａ）〜（ｄ）に基づき比較する。なお、３／４成長時の成長パターンは、入力値が４７の場合におけるドットの状態を示している。
【００５６】
本実施形態のディザマトリクス２２１は、図６（ａ）に示すように、１／２成長時の状態（図５（ａ））の後３／４成長時の状態へ成長する過程において、既にオンしているドットに対し横方向又は縦方向に隣接する位置のドットがオンされることにより、それらが横方向及び縦方向のうち少なくとも一方に互いに隣接した１つの集合体に形成される。また、形成される空白領域がすべて２×２画素となる。なお、ディザマトリクス２２１の端部については見かけ上は空白領域が２×２画素にならないが、ディザマトリクス２２１が連続して配置されることにより２×２画素になる。つまり、本実施形態のディザマトリクス２２１は、上記（４）及び（５）の条件も満たしている。
【００５７】
一方、比較例１〜３のディザマトリクス３０１〜３０３は、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、空白画素が横方向及び縦方向のいずれにおいても隣接せずに孤立している。
このように、本実施形態のディザマトリクス２２１は、３／４成長時においても２×２画素の空白領域が確保されているため、ドットゲインやトナー飛散等により空白領域がつぶれてしまうことが防止される。
【００５８】
これに対し、比較例１〜３のディザマトリクス３０１のいずれも、空白領域が１画素分の状態で孤立しているため、空白領域がつぶれやすい。
図７（ａ）〜（ｃ）は、階調値の低い縦方向の細線を印刷した画像の拡大写真であり、（ａ）は本実施形態のディザマトリクス２２１を用いたもの、（ｂ）は比較例１のディザマトリクス３０１を用いたもの、（ｃ）は比較例２のディザマトリクス３０２を用いたものである。これらの図から明らかなように、本実施形態のディザマトリクス２２１ではすべての細線が消失せずに印刷されているのに対し、比較例１，２のディザマトリクス３０１，３０２では細線が１本消失している。これは、比較例１，２のディザマトリクス３０１，３０２は、入力値の低い段階（例えば１／４成長時）において縦方向の列にドットの配置されない列が存在するからである。このため、アルファベットの「ｉ」や「Ｔ」などといった文字が消えてしまう可能性がある。なお、比較例２のディザマトリクス３０２は、入力値の低い段階において横方向の列にもドットの配置されない列が存在するため、横方向の細線も消失し得る。
【００５９】
また、図８（ａ）〜（ｄ）は、階調値の低い複数種類の角度の細線を印刷した画像の拡大写真であり、（ａ），（ｂ）は本実施形態のディザマトリクス２２１を用いたもの、（ｃ），（ｄ）は比較例３のディザマトリクス３０３を用いたものであり、（ａ）と（ｂ）、（ｃ）と（ｄ）は、それぞれ細線の角度が左右対称となっている。これらの図から明らかなように、本実施形態のディザマトリクス２２１では左右対称の向きであっても同等の印刷結果が得られる。これに対し、比較例３のディザマトリクス３０３では左右の向きの違いにより印刷結果が大きく異なり、角度によっては細線の欠落が大きくなる。
【００６０】
また、図９（ａ）〜（ｄ）は、階調値の低い小さい文字（この例では４ｐｔ文字）としてアルファベット（Ａ、Ｂ、Ｃ、…）及び漢字（目、口、鼻、耳、髪）を印刷した画像の拡大写真であり、（ａ）は本実施形態のディザマトリクス２２１を用いたもの、（ｂ）は比較例１のディザマトリクス３０１を用いたもの、（ｃ）は比較例２のディザマトリクス３０２を用いたもの、（ｄ）は比較例３のディザマトリクス３０３を用いたものである。これらの図から明らかなように、本実施形態のディザマトリクス２２１では、どの文字も印刷位置によらず一様に表現されている。これに対し、比較例１，２のディザマトリクス３０１，３０２では、文字を構成する線が消失したり、線の太さがばらついたりしている。また、比較例３のディザマトリクス３０３では、文字を構成する線の形状が印刷位置によりばらつき、文字の見た目が異なる。
【００６１】
［４．効果］
以上説明したように、本実施形態の印刷システムにおいてプリンタ２が二値化処理に用いるディザマトリクス２２１は、サブマトリクスにおける横方向及び縦方向のすべての列に最も早い段階（全体の１／４のドットがオンした段階）で１画素分のドットが配置される。つまり、図１０に示すように、本実施形態のディザマトリクス２２１によれば、入力濃度が２５％以上であれば横方向及び縦方向の細線が消失しないようにすることができる。これに対し、比較例１，２のディザマトリクス３０１，３０２では、入力濃度が約３８％以上になるまでは横方向又は縦方向の細線が消失し得る。
【００６２】
ここで、比較例３のディザマトリクス３０３は、本実施形態のディザマトリクス２２１と同様、入力濃度が２５％以上であれば横方向及び縦方向の細線が消失しないようにすることができる。しかしながら、各サブマトリクスにおいて対角線方向の列に４画素分のドットが配置される列が存在するため、ドットの配列方向に沿った対角線方向（１３５度）の細線が３／４の確率で消失してしまう。これに対し、本実施形態のディザマトリクス２２１は、対角線方向のいずれの列にもドットが２画素分以上偏って配置されないように分散されるため、対角線方向の細線が消失する確率を１／４に抑えることができる。
【００６３】
したがって、本実施形態のディザマトリクス２２１によれば、低階調値の細線が二値化処理により消失してしまうことや、低階調値の小さい文字を構成する線の一部が二値化処理により欠けることで文字が読みづらくなってしまうといった現象を生じにくくすることができる。
【００６４】
特に、このディザマトリクス２２１では、いずれの単位マトリクスにもドットが２画素分以上偏って配置されないように分散されるため、低階調値を表現するドットの偏りが一層抑えられ、特に低階調値の小さい文字の再現性を向上させることができる。
【００６５】
しかも、このディザマトリクス２２１では、すべてのドットが横方向及び縦方向に等間隔に分散されるため、低階調値の細線や文字の二値化処理後のエッジを滑らかに再現することができる。
【００６６】
一方、本実施形態のディザマトリクス２２１では、サブマトリクスにおいて４画素分のドットがオンした後は、ドットが横方向又は縦方向に隣接して固まりが形成されるため、トナーによりドットが安定して形成（印刷）されるようにすることができる。
【００６７】
加えて、入力値の増加に伴うドットの成長段階において、２×２画素の空白領域が残るようにしているため、ドットゲインやトナー飛散等による暗部つぶれを生じにくくすることができる。具体的には、図１０に示すように、本実施形態のディザマトリクス２２１によれば、入力濃度が７５％以下であれば２×２画素の空白領域が残り、入力濃度が約９４％以上となってようやく空白領域が１画素分の状態で孤立する。これに対し、比較例１〜３のディザマトリクス３０１〜３０３は、これよりも早い段階で２×２画素の空白領域が存在しなくなり、空白領域が１画素分の状態で孤立する。したがって、本実施形態のディザマトリクス２２１を用いれば、入力濃度の高い画像についても暗部つぶれが生じにくく階調性の高い画像を印刷することができる。
【００６８】
［５．他の形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００６９】
例えば、印刷データの表す画像の内容に応じて二値化処理に用いるディザマトリクスを使い分けるようにしてもよい。具体的には、印刷データの表す画像がオブジェクト単位で構成されている場合に、オブジェクトの内容を解析することで印刷データの表す画像に低階調値の細線や文字が含まれているか否かを判定する。そして、低階調値の細線や文字が含まれている場合には上記実施形態のディザマトリクス２２１を用いて二値化処理を行い、含まれていない場合には従来のディザマトリクスを用いて二値化処理を行うといった構成にすることが可能である。
【００７０】
また、上記実施形態では、印刷データの表す６４階調の画像を二値化する構成を例示したが、印刷データの表す画像の階調数はこれに限定されるものではなく、例えば２５６階調であってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、４×４画素のサブマトリクスを４つ並べて配置することにより構成された８×８画素のディザマトリクス２２１を例示したが、ディザマトリクス及びサブマトリクスのサイズはこれに限定されるものではない。また、ディザマトリクスの成長パターンも上記実施形態に限らず、例えば、３／４成長時の成長パターンが、４×４画素のサブマトリクスの中央４画素が空白領域となるディザマトリクスであってもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、印刷システムを構成するパーソナルコンピュータ１及びプリンタ２のうち、プリンタ２が本発明の画像処理装置として機能する構成を例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、前述した印刷処理におけるＳ１０１〜Ｓ１０３の処理をパーソナルコンピュータ１側で（例えばプリンタドライバ１２３の処理として）実行することも可能であり、この場合にはパーソナルコンピュータ１が本発明の画像処理装置に相当する。
【符号の説明】
【００７３】
１…パーソナルコンピュータ、２…プリンタ、１１…制御部、１２…記憶部、１３…通信部、１４…操作部、１５…表示部、２１…制御部、２２…記憶部、２３…通信部、２４…操作部、２５…表示部、２６…画像形成部
【図１】
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【図２】
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【図１０】
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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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