(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成された感光体とトナー供給体とを非接触状態で対向させ、前記感光体の画素内の仮想ドット領域に前記トナー供給体からトナーを付着させてドット画像を形成する画像再生エンジンを有し，複数の画素内のドット画像で形成される網点によって濃淡度を表現して画像を再生する電子写真装置において，
入力画像データの濃淡度を前記仮想ドット領域の画像再生データに変換する画像処理部を有し，
前記網点は，各網点が離間配置された第１群の網点と，各網点が前記第１群の網点の間に配置された第２の網点とを有し，
前記画像処理部は，前記入力画像データの濃淡度が低い第１の領域では，当該濃淡度の増大に応じて第１群の網点内の画素の仮想ドットを成長させ，前記第１の領域よりも濃淡度が高い第２の領域では，前記第１群と異なる第２群の網点内の画素の仮想ドットを成長させ，前記第２の領域より濃淡度が高い第３の領域では，前記第１群及び第２群の網点内の画素の仮想ドットを同時に成長させる画像再生データを生成し，
更に，前記画像処理部は，前記第１及び第２の領域の境界で前記ドット画像の濃淡度が逆転することなく増加するように，前記第１の領域では，前記濃淡度の増大に応じて前記第１群の網点内の画素の仮想ドットが成長中に前記第２群の網点内の画素の仮想ドットが成長を開始し，前記第２群の網点内の画素の仮想ドットが成長中に前記第１群の網点内の画素の仮想ドットの成長が停止する前記画像再生データを生成することを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
請求項１において，
更に，前記画像処理部は，前記第１の領域から第２の領域において，生成される網点を結ぶスクリーン線数が徐々に増大する前記画像再生データを生成することを特徴とする電子写真装置。
【請求項３】
請求項１において，
前記画像処理部は，前記第１の領域における前記第１群の網点内の画素の仮想ドットの成長が，当該網点の成長核画素領域内で仮想ドット領域が増大することにより行われ，前記第１及び第２の領域における前記第２群の網点内の画素の仮想ドットの成長が，当該網点の成長核画素領域内で仮想ドット領域が増大することにより行われ，前記第３の領域における前記第１群及び第２群の網点内の画素の仮想ドットの成長が，当該網点の成長核画素の周辺の画素領域内で仮想ドット領域が増大することにより行われるように前記画像再生データを生成することを特徴とする電子写真装置。
【請求項４】
潜像が形成された感光体とトナー供給体とを非接触状態で対向させ、前記感光体の画素内の仮想ドット領域に前記トナー供給体からトナーを付着させてドット画像を形成する画像再生エンジンを有する電子写真装置用の画像再生データであって，複数の画素内のドット画像で形成される網点によって濃淡度を表現して画像を再生させる画像再生データを生成する画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムにおいて，
前記網点は，各網点が離間配置された第１群の網点と，各網点が前記第１群の網点の間に配置された第２の網点とを有し，
前記画像処理は，
入力画像データの濃淡度を前記仮想ドット領域の画像再生データに変換する手順を有し，
前記画像再生データは，前記入力画像データの濃淡度が低い第１の領域では，当該濃淡度の増大に応じて第１群の網点内の画素の仮想ドットを成長させ，前記第１の領域よりも濃淡度が高い第２の領域では，前記第１群と異なる第２群の網点内の画素の仮想ドットを成長させ，前記第２の領域より濃淡度が高い第３の領域では，前記第１群及び第２群の網点内の画素の仮想ドットを同時に成長させ，
更に，前記第１及び第２の領域の境界で前記ドット画像の濃淡度が逆転することなく増加するように，前記第１の領域では，前記濃淡度の増大に応じて前記第１群の網点内の画素の仮想ドットが成長中に前記第２群の網点内の画素の仮想ドットの成長を開始させ，前記第２群の網点内の画素の仮想ドットが成長中に前記第１群の網点内の画素の仮想ドットの成長を停止させることを特徴とする電子写真装置の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，電子写真装置とその画像処理方法，画像処理プログラムに関し，特に，低濃度の画像の階調の変化をよりなめらかにして画質を向上することができる電子写真装置とその画像処理方法，画像処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープリンタやカラーコピー等で広く用いられているカラー電子写真装置は，感光体を露光して形成した潜像を，シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），及びブラック（Ｋ）などのトナーにより現像し，そのトナー画像を紙などの支持体上に転写して，カラー画像を最終画像として再生する。レーザービームプリンタは，感光体上の潜像の形成にレーザービームを利用し，レーザービームが走査される主走査方向と支持体が送られる副走査方向とに沿って配置される画素領域毎に，レーザービームを照射して潜像を形成する。それらの中でも特に，レーザービームを駆動するパルスの幅を変調するタイプのものは，レーザービームの照射領域を画素領域内において種々変更することができ，単位面積当たりの画素数が少なくても，より高解像度で且つより高い階調のカラー画像を再現することができる。
【０００３】
この様なパルス幅変調タイプのレーザービームプリンタにおいて，濃淡画像の階調再現の一手法として，多値ディザ法（Multi-level Dithering Method）を用いた網点ハーフトーニング法がある。この多値ディザ法によれば，入力信号に含まれる色毎の階調データに対して，仮想ドットのサイズなどを決定付ける画像再生情報が記述されたルックアップテーブルと称される変換テーブルを参照し，それぞれの画素領域内における仮想ドットのサイズなど（位置を含む場合もある）を決定する。この仮想ドットのサイズとして，０と最大サイズの間の複数のレベルを設定することにより，各画素における出力が「多値」化される。
【０００４】
ここでいう「仮想ドット」とは，画素領域内においてレーザービームが駆動されて走査されている領域で定義され，その主走査方向の大きさはレーザービームが駆動されている時間とビームの走査速度の積であり，副走査方向の大きさは，画素領域の副走査方向の大きさに等しい。以下に示す理由により，仮想ドットは最終画像上の「ドット画像」とは形状が異なるため，ここでは区別して表記する。各画素領域の仮想ドット内ではレーザービームが駆動され，感光体上にレーザービームの照射領域が形成される。この照射領域は，レーザービームのサイズや駆動時の立上り立下り特性があるために，仮想ドットより周りに広がった形状となる。レーザービームの照射領域は，感光体上の潜像領域となり，トナーにより現像され，紙などの支持体上に転写され，最終画像上のドット画像を形成する。この現像過程の中でも，トナーが散るなどの理由で，ドット画像の形状は仮想ドットからさらに変化したものとなる。このように，ドット画像は仮想ドットから変化したものであるが，この変化は電子写真プロセスに依存するために，レーザビームが駆動される仮想ドットを制御することで最終的なドット画像を制御することができる。
【０００５】
図１は，一般的な電子写真プロセスの現像工程を示す図である。負電圧（-1000V)にされた感光体ドラム１の表面の仮想ドット領域２に，レーザービームを照射することにより，０Ｖの潜像領域３が形成される。この潜像が形成された感光体ドラムに対して，現像ドラム４上の負電圧（-500V)に帯電されたトナー５を供給することで，０Ｖの潜像領域３に負電圧に帯電されたトナー５が付着する。この付着したトナーが，その後印刷用紙などの支持体に転写されて，ドット画像が形成される。
【０００６】
網点ハーフトーニング法では，単一の画素内のドット画像，あるいは複数の隣接する画素にわたるドット画像の塊からなる網点を形成し，その網点の大きさにより濃淡画像の階調を再現する。つまり，各画素の階調データの濃淡値が濃くなるに従い，仮想ドットが発生して，最終画像上での網点の成長核が生成され，更に階調データの濃淡値が濃くなると，仮想ドットの数及び面積が増大して，網点のサイズが次第に大きくなる。従って，この入力階調データの濃淡値の増大に対応した網点の成長方法は，網点の中心部（成長核近傍）の画素では仮想ドットの面積の成長が早く，網点の周辺の画素（成長核から離れた画素）では仮想ドット面積の成長が遅い。
【０００７】
図２は，網点の成長例を示す図である。図２の網点１０の例は，５個のピクセルＰＸ１〜５からなる十文字形状であり，その中心のピクセルＰＸ１が，階調データの濃淡度が増加する場合に最初に成長する成長核となる。即ち，図２（２）に示される通り，濃淡度が増加すると，中心のピクセルＰＸ１内の仮想ドット１２のサイズが順次増大し，更に濃淡度が増加すると，図２（３）のとおりピクセルＰＸ２内の仮想ドット１２のサイズが増大し，その後，図２（４）（５）（６）のとおり，ピクセルＰＸ３，４，５の順に内部の仮想ドットのサイズが増大する。最後は，全てのピクセル内に仮想ドットが増大し，網点のサイズが最大になる。
【０００８】
このように一つの網点を構成する複数の画素で仮想ドットの面積成長特性を異ならせるために，複数のルックアップテーブルが利用される。図２の例では，ピクセルＰＸ１〜５に対してそれぞれルックアップテーブルが割り当てられる。そして，それらのルックアップテーブルを配列の要素とする２次元の配列を構成し，入力の画像データに対して，この２次元配列をタイルを敷き詰めるように位置をずらしながら繰返し適用し，画像全体を網点により再生する。この２次元の配列をここではルックアップテーブルマトリクス（ＬＵＴマトリクス）と呼ぶ。
【０００９】
電子写真装置では，画素内の仮想ドット領域にレーザビームを照射して潜像を形成し，潜像領域にトナーを付着させてドット画像を形成する。そして，複数の画素のドット画像からなる網点を成長させる。最終画像であるドット画像の解像度を上げるためには，網点を結ぶスクリーン線の数をできるだけ多くすることが望まれる。
【００１０】
しかしながら，濃淡度が薄い領域では，電子写真プロセスの出力特性を安定化させるために，成長する網点の密度を低く抑えてスクリーン線数を減らすことが提案されている。成長する網点の数が多いと，それぞれの成長核での仮想ドット領域が小さくなりすぎて，ドット抜けが発生し，最終画像において濃淡度が適切に再現されない場合があるからである。仮想ドット領域が微少の場合は，そこにドット画像が形成されるか否かが装置内エンジンの使用環境などに依存して変動する。かかる変動により，上記のドット抜けが発生する。一方，濃淡度が比較的濃くなる領域では，全ての網点を同時に成長させ，スクリーン線数を多くして，高解像度でシャープな最終画像の形成を実現している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記の濃淡度が低い領域でスクリーン線数を少なくして網点を成長させ，濃淡度が高くなるに従いスクリーン線数を増やして，即ち網点の成長核の数を増やして，網点を成長させる方法を採用すると，最終的に現像されるドット画像による最終画像の濃淡度が，適切に増大しないことが見いだされた。即ち，入力画像データの濃淡度の増大に対応して現像後の最終画像の濃淡度が階段状に増大したり，最悪，濃淡度の逆転現象が起きたりすることが，本発明者により見いだされた。
【００１２】
発明者が仔細に検討したところによると，入力データの濃淡度の増減に沿ってスクリーン線数が増減する境界点で，最終画像の濃淡度が不自然に増減したり濃淡度が逆転したりすることが見いだされた。
【００１３】
そこで，本発明の目的は，入力画像データの濃淡度の増減に対して現像後の最終画像の濃淡度が正常に増減する電子写真装置及びその画像処理プログラムを提供することにある。
【００１４】
更に，本発明の別の目的は，濃淡度の低い画像において，濃淡度が安定した最終画像を形成することができ，濃淡度が高い画像において，解像度が高くシャープな最終画像を形成することができる電子写真装置及びその画像処理プログラムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために，本発明の側面は，潜像が形成された感光体とトナー供給体とを非接触状態で対向させ、前記感光体の画素内の仮想ドット領域に前記トナー供給体からトナーを付着させてドット画像を形成する画像再生エンジンを有し，複数の画素内のドット画像で形成される網点によって濃淡度を表現して画像を再生する電子写真装置において，
入力画像データの濃淡度を前記仮想ドット領域の画像再生データに変換する画像処理部を有し，
前記網点は，各網点が離間配置された第１群の網点と，各網点が前記第１群の網点の間に配置された第２の網点とを有し，
前記画像処理部は，前記入力画像データの濃淡度が低い第１の領域では，当該濃淡度の増大に応じて第１群の網点内の画素の仮想ドットを成長させ，前記第１の領域よりも濃淡度が高い第２の領域では，前記第１群と異なる第２群の網点内の画素の仮想ドットを成長させ，前記第２の領域より濃淡度が高い第３の領域では，前記第１群及び第２群の網点内の画素の仮想ドットを同時に成長させる画像再生データを生成し，
更に，前記画像処理部は，前記第１及び第２の領域の境界で前記ドット画像の濃淡度が逆転することなく増加するように，前記第１の領域では，前記濃淡度の増大に応じて前記第１群の網点内の画素の仮想ドットが成長中に前記第２群の網点内の画素の仮想ドットが成長を開始し，前記第２群の網点内の画素の仮想ドットが成長中に前記第１群の網点内の画素の仮想ドットの成長が停止する前記画像再生データを生成することを特徴とする。
【００１６】
電子写真装置では，感光体ドラムに形成された潜像領域とそこに付着するトナー濃度との間に，エッジ効果が存在する。エッジ効果とは，図１に示されるように，潜像が形成される感光体ドラムと帯電したトナーを供給する現像ローラとが非接触の場合，潜像領域３の周縁部に過剰なトナーが付着する現象である。これは，帯電したトナーが過剰に供給されるために生じるものと思われる。更に，エッジ効果により，潜像領域３が微少でその電位が十分高められていなくても，トナーの過剰供給により十分なトナー濃度が付着する場合もある。
【００１７】
しかし，このエッジ効果は，仮想ドットの密度が低い場合に顕著に現れ，仮想ドットの密度が高くなると，トナーの過剰供給状態が緩和され，エッジ効果が少なくなる。
【００１８】
従って，入力画像データの濃淡度が低い第１の領域では，当該濃淡度の増大に応じて第１群の網点を成長させ，前記第１の領域よりも濃淡度が高い第２の領域では，前記第１群の網点と異なる第２群の網点を成長させる方法の場合，第１の領域では仮想ドット密度が低くエッジ効果が大きく，仮想ドット領域に対応する潜像領域には十分がトナーが付着するが，第２の領域では仮想ドット密度が高くなりエッジ効果が小さくなり，潜像領域には十分なトナーが付着しないことになる。その結果，第１の領域と第２の領域との境界点において，入力画像データの濃淡度の増減に対して，ドット画像からなる最終画像の濃淡度の増減が階段状になったり，最悪逆転したりする。
【００１９】
そこで，上記本発明の一つの側面では，前記第１の領域では，前記濃淡度の増大に応じて前記第１群の網点が成長中に前記第２群の網点が成長を開始し，前記第２群の網点が成長中に前記第１群の網点の成長が停止する前記画像再生データを生成する。第１群の網点の成長中に第２群の網点の成長を開始させるので，第２群の網点の成長が加わる濃淡度近傍で，エッジ効果による影響を少なくすることができ，最終画像の濃淡度を適切に再現することができる。
【００２０】
上記発明における好ましい実施例では，更に，前記画像処理部は，前記第１の領域から第２の領域において，生成される網点を結ぶスクリーン線数が徐々に増大する前記画像再生データを生成することを特徴とする。濃淡度が低い領域でスクリーン線数を徐々に増大させることで，低い濃淡度領域では濃淡度を適切に再生し，高い濃淡度領域ではスクリーン線数を増やして解像度を高めることができる。かかる網点の成長方法を採用しても，本実施例では，エッジ効果の影響を抑えて最終画像の濃淡度を適切に再現させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら，かかる実施の形態例が，本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２２】
図３は，本実施の形態例における電子写真装置の構成を示す図である。この例では，ホストコンピュータ５０において，ＲＧＢそれぞれの階調データ（例えば各８ビットで合計２４ビット）からなる画像データ５６が生成され，ページプリンタなどの電子写真装置６０に与えられる。ページプリンタなどの電子写真装置６０は，供給された入力画像データ５６をもとにカラー画像を再現する。電子写真装置６０内には，画像処理を行ってエンジンにレーザの駆動データ６９を供給するコントローラ６２と，その駆動データ６９に従って画像の再生を行うエンジン７０とを有する。
【００２３】
ホストコンピュータ５０において，ワードプロセッサや図形ツールなどのアプリケーションプログラム５２により，文字データ，図形データ及びビットマップデータ５３等が生成される。これらのアプリケーションプログラム５２により生成されたそれぞれのデータ５３は，ホストコンピュータ５０内にインストールされている電子写真装置用のドライバ５５のラスタライズ機能５４により，ラスタライズされ，画素またはドット毎のＲＧＢ各色の階調データからなる入力画像データ５６に変換される。
【００２４】
電子写真装置６０内にも，図示しないマイクロプロセッサが内蔵され，色変換部６４，ハーフトーン処理部６６及びパルス幅変調部６８等を含むコントローラ（画像処理部）６２が構成される。また，エンジン７０は，例えばレーザドライバ７２が，駆動データ６９に基づいて，画像描画用のレーザダイオード７４を駆動する。エンジン７０には，感光ドラムや転写ベルト等とその駆動部が含まれるが，図３では省略されている。
【００２５】
コントローラ６２内の色変換部６４は，入力画像データである各画素毎のＲＧＢ階調データ５６を，トナーの色であるＣＭＹＫの階調データ６５に変換する。ＣＭＹＫの階調データ６５は，例えば，ＣＭＹＫの各色プレーンについて画素毎の各色８ビットずつの濃淡度の階調データであり，最大で２５６階調を有する。ハーフトーン処理部６６は，各色のプレーン毎に，画素に対応した濃淡度の階調データ６５を供給される。
【００２６】
ハーフトーン処理部６６は，画素毎の階調データ６５に対して，予め作成された入力階調データと画像再生データとの対応を有する変換テーブルを参照して，各画素に対する画像再生データ６７を生成する。このハーフトーン処理部６６は，例えば多値ディザ法を利用して，中間階調を表現する仮想ドット領域のサイズなどを特定する画像再生データ６７を生成する。
【００２７】
パルス幅変調部６８は，画像再生データ６７が特定する仮想ドット領域に対応するレーザ駆動パルスデータ６９に変換し，エンジン７０にリアルタイムで供給する。エンジン７０は，その駆動パルスデータ６９に従ってレーザビームを駆動して，特定された仮想ドット領域にレーザービームを照射し，感光ドラム上に潜像を形成する。この潜像領域にトナーが付着され，記録紙などの支持体に転写されて最終画像が形成される。
【００２８】
従って，入力画像データ５６，６５の濃淡度に応じて形成される網点の成長は，コントローラ６２内のハーフトーン処理部６が生成する画像再生データにより特定される仮想ドット領域を注目することにより，理解される。
【００２９】
図４，５，６は，濃淡度が低い領域における網点の成長を説明する図である。図４〜６には，複数の画素PXと複数の網点領域10A，10B，10Cが示されている。各網点領域は，図２で示した網点領域１０と同様に，中心の成長核画素と周囲の４個の画素を十文字に並べて構成される。スクリーン内の網点は，３つの網点群で構成される。３つの網点群は，図４に「Ａ」で示した第１群の網点と，図５で「Ｂ」で示した第２群の網点と，図６で「Ｃ」で示した第３群の網点である。この例では，第１群の網点Ａは第１の密度で配置され，第２群の網点Ｂもそれと同じ第１の密度で配置され，第３群の網点Ｃは，第１の密度の２倍の第２の密度で配置されている。
【００３０】
各網点の成長は，図２で説明した通り，低い濃淡度の領域（淡い領域）では中心画素が成長核となって成長する。そこで，入力画像データの濃淡度が低い第１の領域では，全ての網点の成長核画素ではなく，第１群の網点Ａの成長核画素にだけ，濃淡度の増大に応じてその仮想ドット領域が成長するように，画像再生データが生成される。即ち，図４の第１群の網点領域10Aの中心の成長核画素領域で，濃淡度の増大に対応して仮想ドット領域が成長する。
【００３１】
従って，濃淡度の低い第１の領域では，濃淡度の増大に伴って成長する網点は，第１群の網点Ａに限定され，従って，ドット画像からなる網点を結ぶスクリーン線のピッチＰａは，図示される通り広くなる。つまり，単位インチあたりのスクリーン線数は少ない。
【００３２】
このように，実際の網点領域よりも少ない第１群の網点領域に限定して網点を成長させることで，濃淡度の低い第１の領域であっても，それぞれの成長核画素内の仮想ドット領域の面積を大きくすることができ，エンジンにおける，仮想ドット領域，潜像領域，トナー付着領域，ドット画像領域と変化する不安定な電子写真のプロセス特性を抑えることができる。即ち，仮想ドット領域のサイズが小さい場合の不安定な出力特性を抑えて，最終画像のドット抜けをなくし，人間の目に敏感な低い濃淡度の領域において，最終画像の濃淡度の変化をより適切に再現することができる。
【００３３】
濃淡度が最も低い第１の領域において，第１群の網点Ａの成長核画素領域で，仮想ドットが最大まで成長する。そして，第１の領域より濃淡度が次に高い第２の領域では，図５に示される通り，第１群の網点Ａの成長核画素が成長を完了した状態で，第２群の網点Ｂの領域内で，濃淡度の増加に対応して仮想ドット領域が成長する。従って，第２の領域では，第１群と第２群の網点領域内に仮想ドットが形成される。その結果，第１群と第２群の網点Ａ，Ｂを結ぶスクリーン線のピッチは，図５に示される通り，ピッチＰａより狭いピッチＰｂになる。つまり，単位インチ当たりのスクリーン線数が第１の領域よりも多くなる。
【００３４】
そして，更に，第２の領域において，第２群の網点Ｂの成長核画素で，仮想ドットが最大まで成長すると，次に濃淡度が高い第３の領域では，図６に示される通り，第１，２群の網点Ａ，Ｂの成長核画素が成長を完了した状態で，第３群の網点Ｃの領域内で，濃淡度の増加に対応して仮想ドット領域が成長する。従って，第３の領域では，ハーフトーン処理部により，全ての網点領域において仮想ドットを有する画像再生データが生成される。その結果，スクリーン線ピッチは，図６に示される通り，ピッチＰｂより狭いピッチＰｃとなる。つまり，最大のスクリーン線数になる。
【００３５】
更に濃淡度が高い領域（濃い領域）では，全ての網点Ａ，Ｂ，Ｃにおいて，濃淡度の増加に対応して，順次画素領域内に仮想ドット領域が成長するように画像再生データが生成される。この仮想ドット領域の成長は，図２で説明した通りである。
【００３６】
図７乃至１４は，濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。本実施の形態例における網点の成長過程は，濃淡度がゼロから最大まで変化するのに対応して，ステップＳ１〜９からなる。更に，図１５は，電子写真装置内のハーフトーン処理部における変換テーブル内のルックアップテーブルを示す図である。
【００３７】
図７のステップＳ１では，最低濃淡度領域での網点の成長を説明するものであり，第１群の網点領域Ａの成長核画素である第１画素領域内で，仮想ドット領域が増大する。つまり，前述の図４と同じである。図１５内のＳ１に示されるとおり，ルックアップテーブルでは，濃淡度の階調データを有する入力画像データ６５に対して，網点領域Ａの成長核画素である第１画素領域A-1で，仮想ドット領域のサイズを示す出力データが立ち上がる。従って，図７は，画素領域Ａの第１画素領域内で仮想ドット領域が最大化した状態を示す。
【００３８】
図８のステップＳ２では，次に低い濃淡度領域での網点の成長を示し，第２群の網点領域Ｂの成長核画素である第１画素領域内で，仮想ドット領域が増大する。前述の図５と同じであり，図８からスクリーン線数が増えたことが理解される。そして，図１５内のＳ２で示されるとおり，ルックアップテーブルでは，入力画像データに対し，網点領域Ｂの成長核画素である第１画素領域B-1で，仮想ドット領域のサイズを示す出力データが立ち上がる。第２群の網点領域Ｂの密度は，第１群の網点領域Ａと同じであるので，ルックアップテーブルの傾きも同じである。
【００３９】
図９のステップＳ３では，次に低い濃淡度領域での網点の成長を示し，第３群の網点領域Ｃの成長核画素内で，仮想ドット領域が成長する。前述の図６と同じであり，更にスクリーン線数が増加している。ルックアップテーブルでは，図１５内のＳ３で示される通り，入力画像データの増大に対応して，網点領域Ｃの成長核画素の第１画素領域C-1で，仮想ドット領域サイズを示す出力データが立ち上がる。但し，第３群の網点領域Ｃの密度は，第１群または第２群の網点領域の密度の２倍であるので，ルックアップテーブルの傾きは，それらの１／２になっている。
【００４０】
図１０，１１，１２のステップＳ４，５，６では，全ての網点領域Ａ，Ｂ，Ｃにおいて，第２画素領域（図２のPX2），第３画素領域（図２のPX3），第４画素領域（図２のPX4）で，順次仮想ドット領域が成長する。濃淡度がある程度高くなると，単独の小さい仮想ドット領域にトナーを付着させる必要がなくなっている。従って，エンジン内の電子写真プロセスの不安定性が少なくなっている。そのため，一旦全ての網点群で成長核画素が成長した後は，全ての網点領域で仮想ドット領域を成長させることで，最終画像を高解像度でシャープなものにすることができる。
【００４１】
従って，ステップＳ４のルックアップテーブルでは，図１５内のＳ４に示される通り，濃淡度の階調データである入力に対して，３群の網点領域の第２画素領域A-2,B-2,C-2で出力の仮想ドット領域が増大し，その傾きは，成長網点密度がステップＳ１，Ｓ２の４倍，ステップＳ３の２倍であるので，それぞれの１／４倍，１／２倍になっている。ステップ５，６においても同様に，図１５内のＳ５，Ｓ６に示される通り，３群の網点領域の第３画素領域A-3,B-3,C-3，第４画素領域A-4,B-4,C-4で，出力の仮想ドット領域が順次増大する。
【００４２】
図１３のステップＳ７では，濃淡度が高い領域になり，濃淡度が低い領域と白黒が逆転した状態となる。そのため，同様の理由から，エンジン内での電子写真プロセスが不安定になる。従って，仮想ドット領域以外の領域（図１３中の白抜きの領域）が小さくなることをできるだけ避けるように，網点を成長させることが好ましい。そこで，図１３のステップＳ７では，ステップＳ３と同様に，第３群の網点領域Ｃの第５画素領域（図２のPX5）で，濃淡度の増大に対応して仮想ドット領域を成長させる。従って，図１３は，図８のステップＳ２とネガ・ポジの関係になっている。つまり，ステップＳ７が終了した状態では，白抜き領域を結ぶ線の数が少なくなっている。
【００４３】
ステップＳ７でのルックアップテーブルは，図１５のＳ７に示されるとおり，網点領域Ｃの第５画素C-5における仮想ドット領域が成長するようになっている。つまり，ステップＳ３と同じ傾きである。
【００４４】
図１４のステップＳ８では，次の濃淡度が高い領域になり，第２群の網点領域Ｂの第５画素領域（図２のPX5）内で，濃淡度の上昇に対応して仮想ドット領域が成長する。その時のルックアップテーブルは，図１５のＳ８に示される通りであり，その傾きはステップＳ２と同じである。
【００４５】
最終ステップＳ９は，図示しないが，最高の濃淡度領域になり，第１群の網点領域あの第５画素領域内で，仮想ドット領域が成長する。成長し終わると，全ての網点が最大サイズになり，全面に仮想ドット領域が形成される。その時のルックアップテーブルは，図１５のＳ９に示される通りであり，その傾きはステップＳ１と同じである。
【００４６】
以上が，電子写真プロセスにおける不安定特性を抑える網点の成長過程である。特に人間の目に敏感な低い濃淡度領域においては，成長する網点密度を低くして，濃淡度の増大に対応して網点の成長を速くし，単独の小さい仮想ドット領域の発生確率を抑えている。つまり，ルックアップテーブルの傾きを急峻にしている。
【００４７】
尚，網点成長の変形例としては，上記のステップＳ７，Ｓ８，Ｓ９において，３つの網点群で同時に第５画素領域内の仮想ドット領域を成長させるようにしても良い。
【００４８】
図１６は，エッジ効果を説明する図である。図１で説明したとおり，エッジ効果は，潜像領域に対して帯電トナーが過剰に供給される場合，潜像領域の周縁部により多くのトナーが付着する現象である。図１６では，横軸は，空間，距離などを示し，縦軸は潜像電位（実線）と付着するトナー濃度（破線）を示す。
【００４９】
図１６（１）の比較的太い潜像領域２０では，付着するトナー濃度２１は，その周縁部でより高くなる。この傾向は，ある程度の幅を有する潜像領域２２でも同様のトナー濃度２３になる。また，仮想ドット領域が細くなると，潜像領域２４，２６のようにその電位も低くなる傾向にある。しかし，エッジ効果により付着するトナー濃度２５，２７は，図示されるとおり，太い潜像領域２０，２２の場合と同様に高くなる傾向にある。
【００５０】
図１６（２）は，エッジ効果が仮想ドット領域の密度により抑制されることを示している。パターン２８は，細い仮想ドット領域（潜像領域）が単独で存在する場合，潜像２４らと同様に，エッジ効果により付着するトナー濃度２９は比較的高くなり，より確実にドット画像として再現される。しかし，パターン３０のように，パターン２８に比べて仮想ドット領域（潜像領域）が近接して高い密度で存在する場合は，エッジ効果が抑制されて，それぞれに付着するトナー濃度３１が低くなり，ドット画像として再現される確率が低下する。
【００５１】
このように仮想ドット領域（潜像領域）の密度に依存して，エッジ効果が強くなったり抑制されたりすることにより，前述の網点成長過程において，濃淡度が低い領域で，最終画像の濃淡度が適切に再現されない現象が生じる。
【００５２】
図１５の上段のグラフは，濃淡度の階調データである入力に対する最終画像の濃淡度を示す。前述した通り，濃淡度が最低の領域では，ステップＳ１のように，第１群の網点領域Ａで成長核画素A-1内で仮想ドット領域が成長し，次の濃淡度領域では，ステップＳ２に示すように，第２群の網点領域Ｂの成長核画素B-1で仮想ドット領域が成長する。この境界では，生成される網点の密度が２倍になる。従って，図１６（２）で説明したように，網点を形成する仮想ドット領域の密度が２倍になるステップＳ１からＳ２への境界では，エッジ効果が抑制され，最終画像の濃淡度が，図１５に破線の丸で囲ったように，階段状に増加してしまう。あるいは，最悪，最終画像の濃淡度に逆転現象が生じる。かかる現象は，最終画像の画質の低下を招く。ステップＳ２からＳ３への境界でも同様の現象が発生する。
【００５３】
図１６（３）は，エッジ効果の影響を抑制する方法を説明する。パターン３２は，濃淡度Ｇ１の領域の潜像分布であり，単一の潜像領域３３が生成され，その潜像領域ではトナー濃度３４が発生する。一方，パターン３３は，濃淡度Ｇ１より高い濃淡度Ｇ２の領域の潜像分布であり，成長中の潜像領域３５と新たに成長開始した潜像領域３６を有する。従って，潜像領域３５は，パターン３２の潜像領域３３よりサイズが大きい。
【００５４】
図１５のステップＳ１からＳ２の境界のように，網点領域Ａの画素の成長を完了させて網点領域Ｂの画素の成長を開始させると，仮想ドット領域の密度が急増し，エッジ効果の変動の影響を大きく受ける。それに対して，図１６（３）のように，潜像領域３３から３５に成長させながら新たな潜像領域３６の成長を開始するようにすることで，仮想ドット領域の密度が増加しても，潜像領域３５がより大きなサイズに成長しているので，エッジ効果の変動の影響を抑えることができる。その結果，入力画像データの濃淡度の増大に対応して最終画像の濃淡度も適切に増大するよう再生することができる。
【００５５】
図１７は，上記の原理を利用した本実施の形態例における網点成長のためのルックアップテーブルを示す図である。また，図１８，１９，２０は，その網点成長過程を説明する図である。本実施の形態例の網点成長は，前述の網点成長のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３を，以下に述べるステップS1A，S2A，S3Aにそれぞれ置き換えたものである。
【００５６】
最低濃淡度領域のステップS1Aでは，図１８に示される通り，最初に第１群の網点領域Ａ内の成長核画素A-1内のみ仮想ドット領域が成長する。これにより，微少仮想ドット領域の発生確率を下げて，電子写真プロセスの出力変動の影響を受けにくくし，淡い濃淡度の画像を適切に再生することができる。更に，図１９に示される通り，ステップS1Aの途中で，第１群の網点領域Ａの成長核画素における仮想ドット領域の成長中に，第２群の網点領域Ｂの成長核画素B-1における仮想ドットの成長を開始する。つまり，成長核画素B-1内の仮想ドット領域の成長を開始する時は，網点領域Ａ内の成長核画素A-1内における仮想ドット領域の成長を継続させる。そうすることにより，成長核画素B-1内の仮想ドット領域が成長を開始することに伴って，網点密度が階段状に増加しエッジ効果が抑制されるが，成長核画素A-1内の仮想ドット領域が成長を継続しているので，最終画像の濃淡度の増加が不適切に抑えられたり逆転したりすることが抑えられる。
【００５７】
更に，次に低い濃淡度領域のステップS2Aでも，前半は第２群の網点領域Ｂで成長核画素B-1の仮想ドット領域のみが成長するが，後半は成長核画素B-1に加えて第３群の網点領域Ｃでも成長核画素C-1の仮想ドット領域が成長を開始する。つまり，図２０に示される通り，ステップS2Aの後半は，網点領域Ｂ，Ｃで成長核画素内の仮想ドット領域が成長する。
【００５８】
この場合も，新たに網点領域Ｃでの成長が始まるときに網点領域Ｂでの成長が継続している。従って，同様に成長する網点の密度が増加する時のエッジ効果の変化の影響を少なくすることができる。
【００５９】
その後のステップS3Aは，従前のステップＳ３と同じであり，更に，濃淡度が高い領域でのステップＳ４〜Ｓ９は，図１５の例と同じである。
【００６０】
以上のように，本実施の形態例では，図１５と異なり，低濃淡度領域で成長する網点領域の数を増やすときは，網点が成長中に追加の網点の成長を開始させて，エッジ効果の変化の影響を少なくする。図１５の例では，網点領域Ａの成長が完了した時に追加の網点領域Ｂの成長が開始しているので，濃淡度の境界のところで網点領域Ａの仮想ドット領域のサイズが変更せず，エッジ効果の変化の影響を大きく受けることになる。
【００６１】
図２１は，ルックアップテーブル例を示す図である。図３のハーフトーン処理部６６には，入力画像データ５６を色変換した入力データ６５が供給される。この入力画像データは，図２３（１）に示される通り，ラスタライズ処理の結果，画素に対応している。ハーフトーン処理部内の変換テーブルは，図２１（２）のＬＵＴマトリクスと，（３）のルックアップテーブル群とで構成される。ＬＵＴマトリクスは，入力画像データの画素と参照すべきルックアップテーブルとを関連付けるインデックステーブルであり，図２１（１）に示される画素Ｐに対しては，ＬＵＴマトリクス内のインデックスA1が参照され，従って，第１群の網点領域Ａの第１画素A-1に対するルックアップテーブルA-1が参照される。ＬＵＴマトリクスは，入力画像データの画素に対して，タイルを敷き詰めるようにずらしながら対応付けがされる。
【００６２】
ルックアップテーブル群には，各網点領域の第１画素A-1,B-1,C-1，第２画素A-2,B-2,C-2，第５画素A-5のテーブルが例示的に示されている。入力の濃淡度の階調データが０〜i-1が，ステップS1Aの領域に該当し，その領域では，第１群の網点の第１画素A-1のルックアップテーブルで，仮想ドット領域サイズの出力値が０から２５５（入出力データは８ビット）まで立ち上がっている。そして，途中から，第２群の網点の第１画素B-1のルックアップテーブルで，仮想ドット領域が立ち上りを開始している。
【００６３】
更に，入力がｉ〜j-1の領域がステップS2Aの領域に該当し，第２群の網点の第１画素B-1のルックアップテーブルで，仮想ドットサイズの出力値が，２５５まで立ち上がる途中で，第３群の網点の第１画素C-1で，仮想ドット領域が立ち上がりを開始している。
【００６４】
そして，入力がｊ〜k-1の領域がステップS3Aの領域に該当し，第３群の網点の第１画素C-1のルックアップテーブルで仮想ドットサイズの出力値が立ち上がり，最大２５５になっている。更に，入力がｋ以上の領域が，ステップＳ４〜の領域に該当し，第１，２，３群の網点の第２画素A-2,B-2,C-2に対するルックアップテーブルでは，同時に仮想ドットサイズの出力値が立ち上がっている。ステップS3AとＳ４との境界では，網点の密度に変化はないので，エッジ効果の変化はない。
【００６５】
このように，ルックアップテーブルにより，入力画像データの濃淡度の増大に対応した出力データの仮想ドット領域の成長を自在に変更することができる。
【００６６】
図２２は，電子写真システムの別の例の構成図である。図３に示した電子写真システムでは，プリンタなどの電子写真装置６０内のコントローラ６２が，ハーフトーン処理部６６を有する。ハーフトーン処理部６６は，ルックアップテーブルを参照して，濃淡度を有する入力画像データを，仮想ドット領域のサイズを有する画像再生データに変換して出力する。それに対して，図２４の例では，上記のハーフトーン処理機能が，ホストコンピュータ５０内にインストールしたドライバプログラム８０により実現される。従って，ドライバ８０は，ラスタライズモジュール５４と，色変換モジュール６４と，ハーフトーン処理モジュール６６とを有する。
【００６７】
そして，ハーフトーン処理モジュール６６は，上記の変換テーブルとして，ＬＵＴマトリクスとルックアップテーブルとを有し，それを参照して，濃淡度を有する入力画像データを，仮想ドット領域のサイズを有する画像再生データに変換する。従って，ハーフトーン処理を行う画像生成がコンピュータプログラムにより実現される。
【００６８】
この画像処理プログラムは，濃淡度を有する入力画像データを，仮想ドット領域データを有する出力画像再生データに変換するものであり，その変換工程において，前述してきた変換テーブル内のルックアップテーブルが参照される。ルックアップテーブルにより，濃淡度の増大に対応してどのように網点を成長させるかが規定される。従って，画像処理プログラムは，例えば変換手順と変換テーブルとで構成される。
【００６９】
図２２の電子写真装置６０は，変換後の画像再生データ６７からレーザ駆動パルス信号６９を生成するパルス幅変調部６８を有するコントローラ６２と，レーザドライバ７２及びレーザダイオード７４などを有するエンジン７０とから構成される。
【００７０】
以上説明した実施の形態例では，網点領域を３つの群に分けて，順次網点を成長させるようにしたが，本発明は，３つの群に限定されず，２つ以上の群に分けられて順次網点を成長させる場合に適用される。また，上記実施の形態例では，濃淡度が高い領域でも複数群の網点に対して，順次成長させるようにしたが，本発明はかかる成長方法である必要はない。更に，網点の成長として，成長核画素が成長したあと，隣接する画素が順次成長せず，隣接する複数の画素で同時に仮想ドット領域が成長するようにしてもよい。
【００７１】
本発明は，濃淡度が薄い領域で，濃淡度の増大に対応して網点の密度が階段状に変化するような画像再生データが生成される場合に適用できる。従って，実施の形態例のような複数群の網点領域で順次仮想ドット領域が成長する場合はもちろん，濃淡度の増大に対応して，濃淡度の第１の領域では第１の密度で網点を生成し，それより濃淡度が高い第２の領域ではより高い第２の密度で網点を生成する場合にも，本発明は適用できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上，本発明によれば，最終画像の濃淡度が適切に再現されるので，画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な電子写真プロセスの現像工程を示す図である。
【図２】網点の成長例を示す図である。
【図３】本実施の形態例における電子写真装置の構成を示す図である。
【図４】濃淡度が低い領域における網点の成長を説明する図である。
【図５】濃淡度が低い領域における網点の成長を説明する図である。
【図６】濃淡度が低い領域における網点の成長を説明する図である。
【図７】濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。
【図８】濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。
【図９】濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。
【図１０】濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。
【図１１】濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。
【図１２】濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。
【図１３】濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。
【図１４】濃淡度の増大に伴って網点の成長過程を説明する具体的な図である。
【図１５】電子写真装置内のハーフトーン処理部における変換テーブル（ルックアップテーブル）を示す図である。
【図１６】エッジ効果を説明する図である。
【図１７】本実施の形態例における網点成長のためのルックアップテーブルを示す図である。
【図１８】本実施の形態例における網点成長過程を説明する図である。
【図１９】本実施の形態例における網点成長過程を説明する図である。
【図２０】本実施の形態例における網点成長過程を説明する図である。
【図２１】ルックアップテーブル例を示す図である。
【図２２】電子写真システムの別の例の構成図である。
【符号の説明】
１０      網点領域
１０Ａ    第１群の網点領域
１０Ｂ    第２群の網点領域
１０Ｃ    第３群の網点領域
１２      仮想ドット領域
６０      電子写真装置
６２      コントローラ
６６      ハーフトーン処理部（画像形成部）
７０      エンジン
PX1〜5    画素
【図１】
0003968217.tif 000002
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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