(57)【要約】【課題】トナー付着状態の安定性を向上させるとともに、色安定性を向上させる。【解決手段】画像処理部１０１は、入力された画像データの階調値を読み取り、万線の架橋が発生する入力階調値を算出する。選択部１０２は万線の架橋が発生する入力階調値に応じたディザパターンをディザテーブル格納部１０３から選択し、ディザ処理部１０４は、色変換された画像データに対して、選択されたディザパターンを用いてディザ処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
万線型の多値ディザマトリクスを用いて入力画像に対して中間調処理を行うディザ処理手段を備えた画像形成装置において、前記ディザ処理手段は、万線同士の接触が発生するか否かに応じて異なる多値ディザマトリクスを選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ディザ処理手段は、前記万線同士の接触が発生する入力階調値に対して、前記万線同士が接触する領域を構成するドットが最も大きいサイズのドットとなるような第１の多値ディザマトリクスを選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の多値ディザマトリクスは、前記最も大きいサイズのドットではないドットを、前記万線の中に配置する万線スクリーンパターンを生成することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記万線の外周を前記最も大きいサイズのドットで形成することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ディザ処理手段は、前記万線同士の接触が発生する入力階調値に対して、前記第１の多値ディザマトリクスを選択し、前記万線同士の接触が発生しない入力階調値に対して、前記万線の中に、最も大きいサイズのドットを配置し、前記万線の外周に、最も大きいサイズのドットではないドットを配置するような第２の多値ディザマトリクスを選択することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項６】
万線型の多値ディザマトリクスを用いて入力画像に対して中間調処理を行うディザ処理工程を備えた画像形成方法において、前記ディザ処理工程は、万線同士の接触が発生するか否かに応じて異なる多値ディザマトリクスを選択することを選択することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項６記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色安定性を向上させた画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真の画像は、オフセット印刷に比べて色安定性が悪いことから色安定性を向上させることが求められている。電子写真方式には、万線処理、網点処理などによる階調表現があるが、万線処理はトナー付着状態の安定性が高い階調処理である。この万線処理は、例えば２ビットの階調表現の場合、小ドット、中ドット、大ドットの３種類の大きさの多値ドットを組み合わせて使用することで、滑らかな万線スクリーンを表現し、階調性、粒状性に柔軟に対応できる特徴がある（例えば、特許文献１を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、多値ドットを用いると、ドット径の小さい小ドット、中ドットのトナー付着状態の安定性が悪いことからトナー付着量が安定せず、色安定性が優れない要因の一つとなっていた。特に、高面積率のハーフトーン画像においてはトナー付着状態の安定性が乱れる（チリや汚れが地肌部（トナーが付着していない領域）に現れる）という問題があった。
【０００４】
２ビット、スクリーン角６０度の万線スクリーンを用いた場合の色安定性の問題点を以下、説明する。
（１）多値ドット（小ドット、中ドット）は、トナー付着状態の安定性が悪い。図７は、スクリーン角６０度の万線スクリーンを２ビットで表現する際の入力データ例（ａ）とその出力画像（ｂ）を示す。図７（ｂ）に示すように、大ドットは入力データの通りにトナーが付着しているが、小、中ドットは入力データの通りにトナーが付着していない。このように、小、中ドットはトナー付着の安定性が悪い。すなわち、小、中ドットは大ドットに比べてドット径を小さくするために大ドットの露光時間を短くしていることから、大ドットに比べると潜像が浅く、トナー付着量が安定しない。
（２）万線同士が接触する箇所が小ドット、中ドットで表現されている。通常、万線スクリーンは大ドットを中心軸にして、小ドット、中ドットを外周に形成することにより滑らかな万線を表現する。また、その万線を太く成長させることで高面積率の画像を表現する。このことから、高面積率を表現する際に、万線同士が接触する箇所（以降、万線の架橋という）は、小ドット、中ドットで構成される場合が多い（図７（ａ））。
（３）万線の架橋はチリ状に崩れやすい。万線の架橋が小ドット、中ドットで表現されることが多いことから、架橋部分は総じて潜像が浅い。そのため、架橋は安定性に乏しく、チリ状に崩れてしまう場合がある（図７（ｂ））。
（４）チリ状に崩れた万線の架橋が与える影響。万線の架橋がチリ状に崩れることで、光学的ドットゲインの影響により万線の架橋付近の地肌部の明るさが損なわれる。これにより、「万線の架橋が入力データの通りに打たれているときの架橋付近の地肌部」と「チリ状に崩れてしまった架橋付近の地肌部」では同じ地肌部ではあるが、光学的ドットゲインの影響により、明るさに違いが生じる。
（５）地肌部の明るさが不安定になり、画像の明るさも不安定になる。地肌部の明るさ（地肌部輝度値）と画像の明るさ（平均輝度値）の関係を説明する。輝度値とは、１ピクセルの明るさを示す指標で０〜２５５の値で表される。０に近いほど明るさを持たず（黒に近づき）、２５５に近いほど明るさを持つ（白に近づく）。平均輝度値とは、画像に含まれる全ピクセルの輝度値の平均値を指し、その画像の明るさを示す。図７（ｃ）は、地肌部の明るさと画像の明るさの関係を示し、画像の明るさは地肌部の明るさと非常に高い相関を持っている。このことから、地肌部の明るさの安定性が損なわれることにより、画像の明るさの安定性が損なわれることになる。
（６）画像の明るさの安定性が損なわれることで、色安定性が悪化する。
【０００５】
本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、トナー付着状態の安定性を向上させるとともに、色安定性を向上させた画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、万線型の多値ディザマトリクスを用いて入力画像に対して中間調処理を行うディザ処理手段を備えた画像形成装置において、前記ディザ処理手段は、万線同士の接触が発生するか否かに応じて異なる多値ディザマトリクスを選択することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、トナー付着状態の安定性が向上するとともに、色安定性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を示す。
【図２】本発明の実施例の処理フローチャートを示す。
【図３】従来の万線スクリーンのパターン（パターンＡ）例を示す。
【図４】本発明の万線スクリーンパターン（パターンＢ）例を示す。
【図５】本発明によるパターンの切り替えを説明する図である。
【図６】本発明による効果を説明する図である。
【図７】従来の課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。本発明では、高面積率の万線同士が接触する箇所（万線の架橋）を安定性の高い大ドットで再現することにより、架橋のトナー付着状態の安定性を向上させ、架橋付近の地肌部の明るさの安定性の低下を防ぐ。その結果、万線の架橋が発生する高面積率での色安定性が高くなる。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を示す。本発明の画像形成装置は、入力された画像データに対して、万線型の多値ディザテーブルを用いて画像処理を行い、出力する画像データを生成する。図１において、１０１は画像処理部、１０２は選択部、１０３はディザテーブル格納部、１０４はディザ処理部、１０５は画像形成部である。また、図２は、本発明の実施例の処理フローチャートを示す。
【００１１】
図３は、従来の万線スクリーンのパターン（パターンＡ）例を示す。万線スクリーンを用いて中間調画像を再現する場合、万線の方向にドットを成長させることにより万線スクリーンが形成される。従来の万線スクリーンのパターン（パターンＡ）は、滑らかな万線を再現するため、所々に多値のドット（小ドット、中ドット）を打っている。その結果、図３に示すように、高面積率（８０％）になると小ドット、中ドットで万線の架橋が構成される。小ドット、中ドットは、大ドットの露光時間を短くすることでドット径を小さくしているため潜像が浅く、トナー付着の安定性が大ドットに比べ劣っている。そのため小ドット、中ドットで構成されている万線の架橋は崩れやすい。
【００１２】
図４は、本発明の万線スクリーンパターン（パターンＢ）例を示す。図４において、３０１はパターンＡ、３０２はパターンＢを示す。３０３は、パターンＡとパターンＢとの相違を説明するためのパターンＡの架橋部分を示す。
【００１３】
パターンＡでは、万線の架橋部分３０３に小ドット３０４、中ドット３０５が使用しているが、パターンＢでは、パターンＡの小ドット３０４、中ドット３０５を、安定性に優れる大ドットに置き換えている。万線の架橋に使用している小ドット３０４、中ドット３０５を、四方が大ドットで囲まれている万線の中に配置している（矢印で示すように、小ドット３０４、中ドット３０５と、大ドットの配置を入れ替える）。
【００１４】
万線の架橋を安定性に優れる大ドットで構成することにより、万線の架橋がチリ状に崩れることが防止され、地肌部の明るさの安定性が向上し、色安定性が改善される。また、安定性に優れない小ドット、中ドットを万線の中に配置することにより、つまり、中抜けが心配される小ドット、中ドットの四方を大ドットで囲むことにより、パターンＡに比べてトナー付着の安定性が向上するので、トナー付着状態の乱れによる悪影響が減少する。
【００１５】
ただし、パターンＢは、低面積率時においてジャギーが目立ってしまう。また、パターンＢは、万線同士が接触した際に、その効果を発揮する。そこで、万線間の距離が大きく、万線同士が接触しない明るい領域（低面積率）では、万線スクリーンのパターンＡを使用する。つまり、万線の架橋が発生しないときはパターンＡ、発生するときはパターンＢの２種類のパターンを用いて０〜２５５階調を表現する（図５（ａ））。
【００１６】
しかし、パターンＢでは、万線の架橋が発生し、万線の中に配置された小、中ドットが潰れることにより、入力階調値ｘａに対して出力される面積率の値がパターンＡより大きくなるため、入力階調値ｘａのパターンＡをパターンＢに置き換えると、出力面積率の飛びが発生する（図５（ａ））。そこで、本発明では、以下のようにして、パターンＡをパターンＢに切り替えた際に出力面積率の飛びが発生することを防止する。
【００１７】
パターンＡで画像を出力した際に、万線の架橋が発生する入力階調値（画像全体の平均階調値）ｘａとその出力面積率の値（ｋａ）調べる。次に、パターンＢで画像を出力した際に出力面積率がｋａ［％］となる、階調値の値（ｘｂ）を調べる（図５（ｂ））。以上から、画像パターンＡで出力面積率がｋａ［％］以上になるとき、パターンＢかつ入力階調値ｘｂの画像に切り替えることで、出力面積率の飛びが発生することなく、パターンをＡからＢに切り替えることが可能となる（図５（ｃ））。
【００１８】
図１、２を参照して本発明の実施例を説明する。画像処理部１０１はＲＧＢの画像データを入力する（ステップ２０１）。ここで、ＲＧＢの画像データは各色が例えば８ビットの画像データである。画像処理部１０１は入力された画像データの階調値を読み取り（ステップ２０２）、万線の架橋が発生する入力階調値（画像全体の平均階調値）を算出する。選択部１０２は万線の架橋が発生する入力階調値に応じたディザパターンをディザテーブル格納部１０３から選択する（ステップ２０３）。
【００１９】
画像処理部１０１は、ＲＧＢの画像データをＣＭＹＫの画像データに色変換し、ディザ処理部１０４は、ＣＭＹＫの画像データに対して、選択されたディザパターン（ディザマトリクス）を用いてディザ処理する（ステップ２０４）。このディザ処理は、選択されたディザパターンに配置された各閾値と画像データの各画素値とを比較し、その比較結果に応じたドットサイズ（ドットオフ、小ドット、中ドット、大ドット）が異なる２ビットの中間調画像に変換して出力する。画像形成部１０５は、２ビットの中間調画像に応じてパルス幅が変調されたレーザーにより、感光体上に潜像を作成し、感光体上の潜像にトナーを付着させた後、中間転写体にトナーを付着させ、紙などの媒体にトナーを付着させ画像を形成する（ステップ２０５）。
【００２０】
図６は、本発明による効果を説明する図である。ここでは、万線スクリーンパターンの切り替えによる効果を、ページ内色安定性を比較することにより説明する。色安定性を示す指標として、ページ内平均基準色差ΔＥを用いる。
【００２１】
ページ内平均基準色差ΔＥは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間を用いて、以下の式で定義される。
ΔＥ＝（（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２）１/２
ここで、Ｌ＊は明度、ａ＊は色彩要素（緑〜マゼンタ）、ｂ＊は色彩要素（青〜黄色）、Δはページ内平均からの差分である。
【００２２】
また、画像出力条件は以下の通りである。紙種は７０Ｗ、計測チャート、計測箇所は図６（ａ）に示すチャートの９箇所、出力面積率は５０％，６０％，７０％，８０％、算出項目はページ内平均基準色差ΔＥ（ページ内の９箇所の平均を基準とした色差）である。
【００２３】
図６（ｂ）に示すように、暗い画像においてパターン変更の効果が顕著であることが確認できる。万線の架橋の発生によってパターン変更を行うので、暗い画像で効果がある、という想定通りの結果となった。また、全体的にやや暗い（濃い）画像になっているが、これは小ドット、中ドットの安定性が向上し、トナー付着量が増えたことによるものである。
【００２４】
以上、説明したように、本発明では、搭載するスクリーンパターンを変更するだけであるので、装置の変更等のコストをかけることなく色安定性を向上することが可能となる。また、本発明では、万線の架橋部を小、中ドットではなく、トナー付着の安定性が高い大ドットで再現することにより、万線の架橋がチリ状に崩れることが防止され、万線の架橋付近の地肌部の明るさの安定性が向上し、高面積率における色安定性も向上する。
【００２５】
本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、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（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例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ＯＳ（オペレーティングシステム）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例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読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ボ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、その機能拡張ボ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例の機能が実現される場合も含まれる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。
【符号の説明】
【００２６】
１０１  画像処理部
１０２  選択部
１０３  ディザテーブル格納部
１０４  ディザ処理部
１０５  画像形成部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開２００７−１５６３９４号公報
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
2013186311.tif 000007
【図６】
2013186311.tif 000008
【図７】
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