(57)【要約】【課題】低い計算コストで網点ごとの面積のバラつきを抑えながら、周期的に補正量を変化させることで、周期的なパターンを抑制可能な中間調処理を行う画像処理装置を提供する。【解決手段】ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の網点パターンテーブルの代表点を求める。その代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を求め、画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算する。計算されたズレ量をディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正する。加算により得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標を丸め込んで得られた座標に対応するディザ空間上の網点パターンテーブルにより表されるディザ閾値と、画素空間上の注目画素の画素値とを比較する。【選択図】図３
2009218736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素空間上の注目画素の記録画素座標を、ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段で得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の閾値情報の代表点を求める代表点算出手段と、
前記代表点算出手段で求められたディザ空間上の代表点から、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を求め、前記画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、前記ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算するズレ量算出手段と、
前記ズレ量算出手段で計算されたズレ量を前記ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正するか否かを決定する補正値決定手段と、
前記補正値決定手段で加算すると決定された場合に、前記ズレ量算出手段で計算されたズレ量を前記ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正するアドレス補正手段と、
前記アドレス補正手段での加算により得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標を丸め込んで得られた座標に対応するディザ空間上の閾値情報により表されるディザ閾値と、前記画素空間上の注目画素の画素値とを比較する閾値処理手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正値決定手段は、前記代表点算出手段で求められたディザ空間上の閾値情報の代表点の位置によって、加算するか否かを周期的に決定する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】
画素空間上の注目画素の記録画素座標を、ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に変換する座標変換手段と、
前記座標変換手段で得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の閾値情報の代表点を求める代表点算出手段と、
前記代表点算出手段で求められたディザ空間上の代表点から、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を求め、前記画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、前記ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算するズレ量算出手段と、
前記ズレ量算出手段で計算されたズレ量を前記ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算するアドレス補正手段と
を備え、
前記アドレス補正手段は、前記ズレ量の加算割合を前記代表点算出手段で求められたディザ空間上の閾値情報の代表点の位置によって変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
注目画素の座標に最も近い閾値情報の代表点と、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標とのズレ量を計算するズレ量算出手段と、
前記注目画素の座標を、前記ズレ量算出手段で計算されたズレ量の全てを加算して出力するか、前記ズレ量算出手段で計算されたズレ量の全てを加算することなく出力するかを決定する補正値決定手段と、
前記注目画素と比較するための閾値情報により表されるディザ閾値を、前記補正値決定手段により決定された結果を用いて決定する決定手段と
を備える画像処理装置であって、
前記補正値決定手段は、前記ズレ量算出手段で計算されたズレ量の全てを加算して出力するか、前記ズレ量算出手段で計算されたズレ量の全てを加算することなく出力するかを、前記注目画素の座標に最も近い閾値情報の代表点の座標により決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
画素空間上の注目画素の記録画素座標を、ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に変換する座標変換ステップと、
前記座標変換ステップで得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の閾値情報の代表点を求める代表点算出ステップと、
前記代表点算出ステップで求められたディザ空間上の代表点から、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を求め、前記画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、前記ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算するズレ量算出ステップと、
前記ズレ量算出ステップで計算されたズレ量を前記ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正するか否かを決定する補正値決定ステップと、
前記補正値決定ステップで加算すると決定された場合に、前記ズレ量算出ステップで計算されたズレ量を前記ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正するアドレス補正ステップと、
前記アドレス補正ステップでの加算により得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標を丸め込んで得られた座標に対応するディザ空間上の閾値情報により表されるディザ閾値と、前記画素空間上の注目画素の画素値とを比較する閾値処理ステップと
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
前記補正値決定ステップは、前記代表点算出手段で求められたディザ空間上の閾値情報の代表点の位置によって、加算するか否かを周期的に決定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
画素空間上の注目画素の記録画素座標を、ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に変換する座標変換ステップと、
前記座標変換ステップで得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の閾値情報の代表点を求める代表点算出ステップと、
前記代表点算出ステップで求められたディザ空間上の代表点から、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を求め、前記画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、前記ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算するズレ量算出ステップと、
前記ズレ量算出ステップで計算されたズレ量を前記ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算するアドレス補正ステップと
を含み、
前記アドレス補正ステップは、前記ズレ量の加算割合を前記代表点算出ステップで求められたディザ空間上の閾値情報の代表点の位置によって変化させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
注目画素の座標に最も近い閾値情報の代表点と、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標とのズレ量を計算するズレ量算出ステップと、
前記注目画素の座標を、前記ズレ量算出ステップで計算されたズレ量の全てを加算して出力するか、前記ズレ量算出ステップで計算されたズレ量の全てを加算することなく出力するかを決定する補正値決定ステップと、
前記注目画素と比較するための閾値情報により表されるディザ閾値を、前記補正値決定ステップにより決定された結果を用いて決定する決定ステップと
を含む画像処理方法であって、
前記補正値決定ステップは、前記ズレ量算出ステップで計算されたズレ量の全てを加算して出力するか、前記ズレ量算出ステップで計算されたズレ量の全てを加算することなく出力するかを、前記注目画素の座標に最も近い閾値情報の代表点の座標により決定することを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
コンピュータに、請求項５〜８のいずれか１項に記載の方法を実行する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。
【請求項１０】
コンピュータに、請求項５〜８のいずれか１項に記載の方法を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された多階調画像に応じて、網点を形成するハーフトーン画像を生成する画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速、高画質な画像形成装置として、電子写真方式を採用した複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真画像記録装置が知られている。近年のデジタル技術の進歩によって、ＰＯＤ市場からオフィスや家庭のコンシューマ市場まで、電子写真画像記録装置の高画質化への要求は高まっている。特にハイエンド市場においては、印刷の様なスクリーン処理を施した画像への要求が更に高まっている。スクリーン処理とは、絵の具のように色を混ぜ合わせるのではなく、色点（色線）の数や密度で色の階調を作り出す処理である。人の目には色点の密度が低いほど色は薄く、密度が高いほど色は濃く見える性質がある。この性質を利用してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色毎に色点の密度をコントロールし、それらの色点（色線）を組み合わせることで、フルカラーを表現する。
【０００３】
電子写真画像記録装置は、像担持体にレーザービームなどにより光を照射することにより画像を記録する装置であり、文字などの２値的な画像から、写真などの中間調を含んだ画像まであらゆる画像を形成することができる。中間調を再現する際には、パルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）、ディザ法、誤差拡散法などの画像処理手法を用いる。これらの画素処理手法を用いることにより、様々なパターンを像担持体上に形成することができる。得られた像担持体上のパターンに対し、帯電したトナー粒子を付着させ、更に転写材上へ転写、定着することで最終的な出力画像が得られる。トナーとしては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色が一般的に使用されている。
【０００４】
電子写真方式では、ディザ法によって前述のパターンを形成する際に、ドット集中型の規則的ディザを用いることが一般的である。ディザ法とは、元の画像における濃淡を所定の規則によって定められたディザ閾値（所定のパターンで形成した閾値）で２値化することで、中間調を網点と呼ばれるドットの集合体に置き換える手法である。この手法では、４色の網点を重ねた時にモアレと呼ばれる干渉縞が発生するため、ＣＭＹＫの各色において網点の配列が異なる角度（スクリーン角度）を持つようなパターンを作成する。スクリーン角度とは、網点の並んでいる方向と、垂直軸または水平軸との角度を指す。また、網点の単位長あたりの個数（１インチに網点が何個入るか）は、スクリーン線数と呼ばれる。すなわち、スクリーン線数は、網点の細かさを表す。スクリーン線数が高い（数値が大きい）程、肉眼での網点が目立たなくなりクオリティの高い印刷物になる。逆にスクリーン線数が低いと網点が目立つようになり粗い印象になる。一般的なカラー印刷物では、スクリーン角度としては、Ｃが１５°、Ｍが７５°、Ｙが０°、Ｋが４５°の組み合わせが用いられ、スクリーン線数としては、１３３線や１７５線が用いられる。このように色毎に異なるスクリーン角度を有するパターンを生成する方法には、有理正接法と無理正接法と呼ばれる二つの方法がある。有理正接法とは、スクリーン角度θの正接（ｔａｎθ）が有理数となるように設定する方法であり、無理正接法とは、ｔａｎθが無理数となるように設定することが可能な方法である。
【０００５】
ところが、一般的な有理正接法では、画像の解像度に依存し、任意のスクリーン角度やスクリーン線数を実現できない場合がある。図４は、有理正接法のディザテーブルの一例を示す図である。図４では、６００ｄｐｉの解像度において、スクリーン線数が１７５線でスクリーン角度が１５°に最も近いディザテーブルであるが、実際に取り得るスクリーン線数や角度は、理想と異なってしまう。それに比べて無理正接法では、スクリーン角度やスクリーン線数を容易に変更できる利点がある。図５は、網点パターン５０１の一例を示す図である。網点パターン５０１は、一つの網点を表すディザ閾値（ＴＨｘ，ＴＨｙ）を格子状に二次元配置させた網点パターンテーブルに保持されている。網点パターンテーブルは、Ｄのテーブル長を持つ。図６は無理正接法によるディザ法を模式的に表した図である。図６のＸ軸、Ｙ軸は画像データの主走査方向と副走査方向の記録画素座標軸を示し、Ｕ軸、Ｖ軸は網点パターンのアドレス座標軸を示す。６０１は、印刷用画像データを示す。画像データの記録画素座標系Ｘ−Ｙにおける座標Ａ（Ａｙ，Ａｘ）は、次式によって網点パターンのアドレス座標系Ｕ−Ｖにおける座標Ａ（Ａｖ，Ａｕ）に座標変換できる。
【０００６】
Ａｕ＝（Ａｘ・ｃｏｓθ＋Ａｙ・ｓｉｎθ）・p
Ａｖ＝（−Ａｘ・ｓｉｎθ＋Ａｙ・ｃｏｓθ）・p
ｐ＝網点パターンテーブルのテーブル長Ｄ／（解像度／スクリーン線数）
このとき、ｐは１画素の画像データにおけるアドレス座標換算値である。
【０００７】
上記の式を用いて、画像データの記録画素座標系Ｘ−Ｙを網点パターンのアドレス座標系Ｕ−Ｖに変換する。さらに、網点パターンテーブルのテーブル長Ｄで余算した値を用いることで、１つの網点パターンだけを用いて任意のスクリーン角度、スクリーン線数を容易に実現する事ができる。
【０００８】
特許文献４は、この無理正接法の代表例である。ところが、無理正接法は網点パターンの格子点の位置と、画像データの記録画素位置との相対関係の変動によって、同一濃度に対して形成される網点の面積にバラツキを生じることがわかっている。このバラツキは、画像内で周期的なムラとなり画像不良につながるため、アドレス座標に乱数を加える方法などが提案されている（例えば、特許文献１と特許文献２参照）。ところが、上述した乱数を用いる方法では、形成される網点のバラツキが抑えられる反面、網点の凹凸が出やすいなどという課題が残る。そのため、各単位網点領域の所定の参照点について記録画素座標とアドレス座標とのズレ量を算出し、参照点と網点パターンの格子点との距離に応じてズレ量を補正し、ズレ量でアドレス座標を補正する方法も提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００９】
図１６（ａ）は、ズレ量を全て補正しない場合（特許文献４）の網点の例を示す。この例では、ズレ量が補正されないため網点の面積が網点毎に大きく異なっている。その結果、二値化前の画像が一定の濃度で場合でも二値化後の画像に局地的な濃度変化が生ずる。一方、図１６（ｂ）は、ズレ量を全て補正する場合（特許文献３）の網点の例を示す。この例では、網点の面積は全て同じであるが、網点同士の間隔が異なっている。例えば、図１６（ｂ）における間隔２は、間隔１よりも１画素分長い。
【００１０】
【特許文献１】特開昭５５−６３９３号公報
【特許文献２】特開昭６１−１３７４７３号公報
【特許文献３】特開平６−３０２７６号公報
【特許文献４】Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ  Ｎｏ．５，２３５，４３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３の方法では、求めたズレ量を、前述の所定の参照点と網点パターンの格子点との距離によって補間演算する必要がある。さらに、複数点のズレ量を用いる場合もあり、その分だけ計算コストが上がることが課題となる。また、網点の面積を完全に一致させた場合、低濃度域や高濃度域に網点より長い周期で特定のパターンが発生する場合があり、これが画像不良につながることもある。
【００１２】
そこで、本発明では、ズレ量の補正を選択的に行うことにより、ズレ量を全て補正しない場合に比べて網点の面積の変化があまりなく、かつ、ズレ量を全て補正する場合に比べて網点間の距離の変化があまりない画像（図１６（ｃ））を生成する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の画像形成装置は、画素空間上の注目画素の記録画素座標を、ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に変換する座標変換手段と、座標変換手段で得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の閾値情報の代表点を求める代表点算出手段と、代表点算出手段で求められたディザ空間上の代表点から、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を求め、画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算するズレ量算出手段と、ズレ量算出手段で計算されたズレ量をディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正するか否かを決定する補正値決定手段と、補正値決定手段で加算すると決定された場合に、ズレ量算出手段で計算されたズレ量をディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正するアドレス補正手段と、アドレス補正手段での加算により得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標を丸め込んで得られた座標に対応するディザ空間上の閾値情報により表されるディザ閾値と、画素空間上の注目画素の画素値とを比較する閾値処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、画素空間上の注目画素の記録画素座標を、ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に変換する座標変換手段と、座標変換手段で得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の閾値情報の代表点を求める代表点算出手段と、代表点算出手段で求められたディザ空間上の代表点から、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を見つけ出し、画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算するズレ量算出手段と、ズレ量算出手段で計算されたズレ量をディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算するアドレス補正手段とを備え、アドレス補正手段は、ズレ量の加算割合を代表点算出手段で求められたディザ空間上の閾値情報の代表点の位置によって変化させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、注目画素の座標に最も近い閾値情報の代表点と、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標とのズレ量を計算するズレ量算出手段と、注目画素の座標を、ズレ量算出手段で計算されたズレ量の全てを加算して出力するか、ズレ量算出手段で計算されたズレ量の全てを加算することなく出力するかを決定する補正値決定手段と、注目画素と比較するための閾値情報により表されるディザ閾値を、補正値決定手段により決定された結果を用いて決定する決定手段とを備える画像処理装置であって、補正値決定手段は、ズレ量算出手段で計算されたズレ量の全てを加算して出力するか、ズレ量算出手段で計算されたズレ量の全てを加算することなく出力するかを、注目画素の座標に最も近い閾値情報の代表点の座標により決定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成方法は、画素空間上の注目画素の記録画素座標を、ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に変換する座標変換ステップと、座標変換ステップで得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の閾値情報の代表点を求める代表点算出ステップと、代表点算出ステップで求められたディザ空間上の代表点から、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を求め、画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算するズレ量算出ステップと、ズレ量算出ステップで計算されたズレ量をディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正するか否かを決定する補正値決定ステップと、補正値決定ステップで加算すると決定された場合に、ズレ量算出ステップで計算されたズレ量をディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算して補正するアドレス補正ステップと、アドレス補正ステップでの加算により得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標を丸め込んで得られた座標に対応するディザ空間上の閾値情報により表されるディザ閾値と、画素空間上の注目画素の画素値とを比較する閾値処理ステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の画像形成方法は、画素空間上の注目画素の記録画素座標を、ディザ空間上の注目画素のアドレス座標に変換する座標変換ステップと、座標変換ステップで得られたディザ空間上の注目画素のアドレス座標に最も近い、ディザ空間上の閾値情報の代表点を求める代表点算出ステップと、代表点算出ステップで求められたディザ空間上の代表点から、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標を見つけ出し、画素空間上の整数の画素座標に対応するディザ空間上のアドレス座標と、ディザ空間上の代表点とのズレ量を計算するズレ量算出ステップと、ズレ量算出ステップで計算されたズレ量をディザ空間上の注目画素のアドレス座標に加算するアドレス補正ステップとを含み、アドレス補正ステップは、ズレ量の加算割合を代表点算出ステップで求められたディザ空間上の閾値情報の代表点の位置によって変化させることを特徴とする。
【００１８】
本発明の画像形成方法は、注目画素の座標に最も近い閾値情報の代表点と、当該代表点に最も近い画素空間上の整数の画素座標とのズレ量を計算するズレ量算出ステップと、注目画素の座標を、ズレ量算出ステップで計算されたズレ量の全てを加算して出力するか、ズレ量算出ステップで計算されたズレ量の全てを加算することなく出力するかを決定する補正値決定ステップと、注目画素と比較するための閾値情報により表されるディザ閾値を、補正値決定ステップにより決定された結果を用いて決定する決定ステップとを含む画像処理方法であって、補正値決定ステップは、ズレ量算出ステップで計算されたズレ量の全てを加算して出力するか、ズレ量算出ステップで計算されたズレ量の全てを加算することなく出力するかを、注目画素の座標に最も近い閾値情報の代表点の座標により決定することを特徴とする。
【００１９】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータに、上記の方法を実行するプログラムを記録することを特徴とする。
【００２０】
本発明のプログラムは、コンピュータに、上記の方法を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によって、補間演算を用いることなく一点のズレ量の演算のみで補正を行うことにより、低い計算コストで網点ごとの面積のバラつきを抑えながら、周期的に補正量を変化させることで、周期的なパターンを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
[実施例１]
以下、本発明に係る実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。画像形成装置は、一般的なＣＯＰＹ／ＰＲＩＮＴ／ＦＡＸなどの機能を有するデジタル複合機とする。
【００２４】
画像形成装置は、原稿読み取り処理を行なうスキャナ部１０１と、スキャナ部１０１から読み取られた画像に画像処理を施しメモリ１０５に格納するコントローラ１０２を有する。さらに、画像形成装置は、スキャナ部１０１により読み取られる画像に対する各種の印刷条件を設定する操作部１０４を有する。また、画像形成装置は、メモリ１０５から読み出された画像データを操作部１０４により設定された印刷設定条件に従って記録用紙に可視化された画像形成を行なうプリンタ部１０３等を有する。画像形成装置には、ネットワーク１０６を介して、画像データを管理するサーバ１０８や、画像形成装置に対してプリントの実行を指示するパソコン（ＰＣ）１０７等が接続されている。
【００２５】
図２は、画像形成装置の断面図並びに原稿台の上面図及び側面図を示す図である。上述した画像形成装置のより詳細な構成を図２を参照し説明する。画像形成装置は、コピー・プリンタ・ＦＡＸのそれぞれの機能を有している。図２において、画像形成装置は、スキャナ２０１とドキュメントフィーダ（ＤＦ）２０２と、カラー４色ドラムを備えるプリント記録用のプリンタ２１３を有する。
【００２６】
まず、スキャナ２０１による読取り動作について説明する。
【００２７】
原稿台２０７に原稿をセットして読み込みを行なう場合には、ユーザは原稿台２０７に原稿をセットしてＤＦ２０２を閉じる。開閉センサ２２４によって原稿台２０７が閉じられたことが検知された後、スキャナ２０１の筐体内にある光反射式の原稿サイズ検知センサ２２６〜２３０は、セットされた原稿サイズを検知する。このサイズ検知が行われると、光源２１０は原稿に光を照射し、ＣＣＤ（charge-coupled device）２３１は、反射板２１１、レンズ２１２を介して原稿からの反射光を受光して画像を読み取る。そして画像形成装置のコントローラは、ＣＣＤ２３１によって読み取った画像データをデジタル信号に変換し、スキャナ用の画像処理を行なって印刷用画像データとしてコントローラ内のメモリに格納する。
【００２８】
ＤＦ２０２に原稿をセットして読み込みを行なう場合には、ユーザはＤＦ２０２の原稿セット部２０３のトレイに原稿をフェースアップで載置する。次いで、原稿有無センサ２０４は、原稿がセットされたことを検知し、これを受けて原稿給紙ローラ２０５と搬送ベルト２０６は、回転して原稿を搬送し、これにより原稿台２０７上の所定の位置に原稿がセットされる。これ以降は原稿台２０７での読み込みと同様に画像が読み込まれ、得られた印刷用画像データがコントローラ内のメモリに格納される。
【００２９】
読み込みが完了すると、再び搬送ベルト２０６が回転することによって、図２に示す画像形成装置の断面図において、右側に原稿が送られ、排紙側の搬送ローラ２０８を経由して原稿排紙トレイ２０９へ原稿が排紙される。原稿が複数存在する場合は、原稿台２０７から原稿が画像形成装置の断面図において右側に排紙搬送されるのと同時に、給紙ローラ２０５を経由して画像形成装置の断面図において左側から次の原稿が給送され、次の原稿の読み込みが連続的に行なわれる。以上がスキャナ２０１の動作である。
【００３０】
続いてプリンタ２１３による印刷動作について説明する。
【００３１】
コントローラ内のメモリに一旦記憶された印刷画像データは、再度コントローラ内でプリント用の画像処理が行われた後、プリンタ２１３へと転送される。プリンタ用の画像処理の詳細については後述する。プリンタ２１３において、印刷画像データは、後述するプリンタ部１０３内のＰＷＭ制御でパルス信号へと変換されて、レーザ記録部でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の記録レーザ光に変換される。レーザ記録部は、記録レーザ光を各色の感光体２１４に照射し、各感光体に静電潜像を形成する。プリンタ２１３は、トナーカートリッジ２１５から供給されるトナーにより各感光体にトナー現像を行う。各感光体に可視化されたトナー画像は中間転写ベルト２１９に一次転写される。中間転写ベルト２１９は図２において時計回転方向に回転する。用紙カセット２１６から給紙搬送路２１７を通って給送された記録紙が二次転写位置２１８に到達したところで、トナー画像は、中間転写ベルト２１９から記録紙へ転写される。
【００３２】
定着器２２０は、画像が転写された記録紙に対して圧力と熱を加えることによりトナーを定着させる。記録紙は、排紙搬送路を経て、フェイスダウンのセンタートレイ２２１か、或いはフェースアップのサイドトレイ２２２へと排紙される。フラッパ２２３は、これらの排紙口を切り替えるために搬送路を切り替えるためのものである。両面プリントの場合には、記録紙が定着器２２０を通過後に、フラッパ２２３は搬送路を切り替える。搬送路が切り替えられると、記録紙は、スイッチバックして下方に送られ、両面印刷用紙搬送路２２５を経て再び二次転写位置２１８に給送される。こうして記録紙に両面プリントが行われる。
【００３３】
次に、図３を用いてプリント用の画像処理について詳細に説明する。
【００３４】
図３はプリント用の画像処理を行う画像処理部の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図３において３０１はコントローラ１０２内でプリント用の画像処理を行う画像処理部である。画像処理部３０１は、ＣＰＵ３０４、ＲＯＭ３０５、ＲＡＭ３０６及び中間調処理部３０２を備える。
【００３６】
中間調処理部３０２は、座標変換部３０７、代表点算出部３０８、ズレ量算出部３０９、補正値決定部３１０、アドレス補正部３１１、閾値処理部３１２を備える。中間調処理部３０１は、コントローラ内のメモリに一旦記録された印刷用画像データ（８ビット長データ）をメモリから受け取り、その印刷用画像データに対して後述する無理正接法によるディザ処理を施す。この処理により、印刷用画像データは、８ビット長データから１ビット長データに変換される。１ビット長データに変換された印刷用画像データは、プリンタへと送出される。
【００３７】
ＣＰＵ３０４は、画像処理部３０１全体の動作をＲＯＭ３０５に保持された制御プログラムに基づいて制御する。ＲＡＭ３０６は、ＣＰＵ３０４の作業領域として使用される。ＲＡＭ３０６には、さらに、後述する網点パターンテーブルや補正量テーブルが記憶されている。尚、網点パターンとは、閾値情報のことである。したがって、それはテーブル形式の情報であってもよいし、スポット関数のような情報であってもよい。尚、スポット関数とは、閾値を示す連続関数のことである（特許文献４参照）。
【００３８】
次に、図３、図５、図６を用いて、中間調処理部３０２による処理の詳細を説明する。
【００３９】
図５は網点パターンの一例を示す図である。網点パターン５０１は、一つの網点に対応するディザ閾値を格子状に二次元配置させた網点パターンテーブルに保持されている。網点パターンテーブルは、Ｄのテーブル長を持つ。網点パターンテーブルには、テーブル長Ｄの２乗個の格子点が存在し、各格子点に示された値はディザ閾値である。図６は無理正接法によるディザ法を模式的に表した図である。図６のＸ軸、Ｙ軸は画像データの主走査方向と副走査方向の記録画素座標を示し、Ｕ軸、Ｖ軸は網点パターンのアドレス座標を示す。
【００４０】
中間調処理部３０２は、８ビット長のデータからなる記録画素が等間隔に格子状に並ぶ印刷用画像データ６０１（図６参照）から、順次、注目画素として１画素の画素値を入力する。閾値処理部３１２は、後述する無理正接法によって網点パターンテーブル５０１（図５参照）より読み出したディザ閾値と、上記画素値とを比較する。閾値処理部３１２は、比較した結果、画素値がディザ閾値以上であれば“１”を、そうでなければ“０”を出力する。これにより、印刷用画像データは８ビット長データから１ビット長データへ変換される。
【００４１】
ここで、中間調処理部３０２から出力される印刷画像データのビット長を１ビットとしているが、例えば、出力階調値に応じて網点パターンテーブル５０１を複数階層もたすなどすれば多値出力が可能である。すなわち、上記閾値処理による出力される印刷用画像データのビット長は１ビットに限定されない。
【００４２】
次に、図３、図５〜図１０を用いて、実施例１における無理正接法によるディザ閾値の読み出し方法を詳細に説明する。
【００４３】
図７は、無理正接法によるディザ閾値の読み出し方法を表すフローチャートである。図８は、アドレス座標系Ｕ−Ｖにおける注目画素と、実施例１における代表点との関係を説明するための図である。図９は、注目画素から最も距離の小さい代表点のズレ量を説明するための図である。図１０は、代表点に対応する補正量を保持する補正量テーブルの一例を示す図である。
【００４４】
ステップＳ７０１において、座標変換部３０７は、前述した入力の注目画素に対応する記録画素座標系Ｘ−Ｙ（画素空間上）の座標を取得する。ここでは、例として注目画素をＡ（Ａｙ，Ａｘ）（図６参照）とする。
【００４５】
ステップＳ７０２において、座標変換部３０７は、取得した注目画素Ａ（Ａｙ，Ａｘ）をアドレス座標系Ｕ−Ｖ（ディザ空間上）の画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）に変換する（図６参照）。変換は、次式の座標変換によって行える。
【００４６】
Ａｕ＝（Ａｘ・ｃｏｓθ＋Ａｙ・ｓｉｎθ）・ｐ
Ａｖ＝（−Ａｘ・ｓｉｎθ＋Ａｙ・ｃｏｓθ）・ｐ
ｐ＝網点パターンテーブルのテーブル長Ｄ／（解像度／スクリーン線数）
このとき、ｐは１画素のアドレス座標換算値である。例えば、図５に示す網点パターン５０１を用いて、解像度６００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の印刷用画像データに対してスクリーン線数１３３ｌｐｉ（ｌｉｎｅ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の処理を行う場合、アドレス座標換算値はおよそ３．５５となる。
【００４７】
ステップＳ７０３において、代表点算出部３０８は、座標変換したＡ（Ａｖ，Ａｕ）から距離が最も近い代表点Ｆ（Ｆｖ，Ｆｕ）を求める（図８参照）。図８に示すように、実施例１では、注目画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）の周囲に４点の代表点８０１，８０２，８０３，８０４が常に存在する。これらは、網点パターン５０１において、ディザ閾値が最小となる位置を示す（図５参照）。すなわち、印刷用画像データ６０１の原点（０，０）と網点パターン５０１の原点（０，０）が一致するとき、網点パターンテーブルのテーブル長Ｄの半分（Ｄ／２，Ｄ／２）だけオフセットされ、Ｄの間隔でアドレス座標系Ｕ−Ｖ上に配置される。図８の場合、注目画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）に対して距離が最小になる代表点は８０２であるから、８０２が代表点Ｆ（Ｆｖ，Ｆｕ）である。
【００４８】
ステップＳ７０４において、ズレ量算出部３０９は、アドレス座標系Ｕ−Ｖ上の代表点Ｆ（Ｆｖ，Ｆｕ）を、記録画素座標系Ｘ−Ｙ上の代表点Ｆ（Ｆｙ，Ｆｘ）に座標変換する。座標変換は次式によって行える。
【００４９】
Ｆｘ＝（Ｆｕ・ｃｏｓθ−Ｆｖ・ｓｉｎθ）／ｐ
Ｆｙ＝（Ｆｕ・ｓｉｎθ＋Ｆｖ・ｃｏｓθ）／ｐ
ここで、ｐは、１画素のアドレス座標換算値である。
【００５０】
ステップＳ７０５において、ズレ量算出部３０９は、代表点Ｆ（Ｆｙ，Ｆｘ）から小数部を求め、その小数部をズレ量Ｅ（Ｅｙ，Ｅｘ）とする。このとき、図９に示すように、Ｘ軸上のズレ量Ｅｘは９０１、Ｙ軸上のズレ量Ｅｙは９０２となり、式に表すと以下のようになる。
【００５１】
Ｅｘ＝Ｆｘ−ＩＮＴ（Ｆｘ）
Ｅｙ＝Ｆｙ−ＩＮＴ（Ｆｙ）
ここで、ＩＮＴは小数部を切り捨てた整数部を与える演算を示す。
【００５２】
ステップＳ７０６において、ズレ量算出部３０９は、記録画素座標系Ｘ−Ｙ上のズレ量Ｅ（Ｅｙ，Ｅｘ）を、アドレス座標系Ｕ−Ｖ上のズレ量Ｅ（Ｅｖ，Ｅｕ）に座標変換する。座標変換はステップＳ７０２と同様の演算によって求められる。
【００５３】
ステップＳ７０７において、補正値決定部３１０は、記録画素座標系Ｘ−Ｙ上の代表点座標Ｆ（Ｆｙ，Ｆｘ）におけるアドレス座標の補正量Ｃを算出する。補正量Ｃは代表点ごとに与えられ、例えば、図１０に示す補正量テーブルから読み出される。補正量テーブルは、アドレス座標系の原点（０，０）からの代表点の位置に対応して格子状に補正量を持つ。読み出す補正量と補正量テーブルの座標をＣ（Ｃｙ，Ｃｘ）とすると、以下の式で求められる。
【００５４】
Ｃｘ＝ＭＯＤ（ＩＮＴ（Ｆｘ／Ｄ），Ｗｃ）
Ｃｙ＝ＭＯＤ（ＩＮＴ（Ｆｙ／Ｄ），Ｈｃ）
ここで、ＭＯＤは余算の演算であり、第一引数を第二引数で除算した余りを返す。また、Ｗｃは補正量テーブルの幅を示し、Ｈｃは補正量テーブルの高さを示す。図１０の例では、Ｗｃ，Ｈｃ共に４となる。例えば、図８に示す例の場合、代表点は８０２であり、Ｃｘは１、Ｃｙは０となるため、Ｃ（０，１）は図１０に示す補正量テーブルからＣ＝０．９０となる。
【００５５】
ステップＳ７０８において、補正値決定部３１０は、補正量Ｃを用いて任意の割合でズレ量Ｅ（Ｅｖ，Ｅｕ）を増減させたアドレス補正値ＡＣ（ＡＣｖ，ＡＣｕ）を求める。ＡＣ（ＡＣｖ，ＡＣｕ）は、
ＡＣｕ＝Ｅｕ×Ｃ
ＡＣｖ＝Ｅｖ×Ｃ
となる。
【００５６】
ステップＳ７０９において、アドレス補正部３１１は、アドレス補正値ＡＣ（ＡＣｖ，ＡＣｕ）をアドレス座標系上で注目画素座標Ａ（Ａｖ，Ａｕ）に加算し、アドレス座標を補正したＡ'（Ａｖ'，Ａｕ'）を算出する。
【００５７】
Ａｕ'＝Ａｕ＋ＡＣｕ
Ａｖ'＝Ａｖ＋ＡＣｖ
ステップＳ７１０において、閾値処理部３１２は、補正後の注目画素座標Ａ'（Ａｖ'，Ａｕ'）の整数部を用いて、網点パターン５０１からディザ閾値を取得する。アドレス座標系Ｕ−Ｖでは、図６に示すように網点パターン５０１がテーブル長Ｄでタイル上に配置されている。したがって、網点パターン５０１においてディザ閾値をＴＨ（ＴＨｖ，ＴＨｕ）とすると、
ＴＨｕ＝ＭＯＤ（  ＩＮＴ（Ａｕ'），Ｄ  ）
ＴＨｖ＝ＭＯＤ（  ＩＮＴ（Ａｖ'），Ｄ  ）
により求められる。すなわち、アドレス座標上の整数部をテーブル長Ｄで余算した座標が網点パターン５０１の格子点に該当し、該当する格子点からディザ閾値ＴＨを取得する。
【００５８】
図１１はズレ量の補正を行わない無理正接法を用いたディザ法の処理結果の一例を示す図である。図１２はズレ量を完全に補正して無理正接法を用いたディザ法の処理結果の一例を示す図である。図１３は実施例１における無理正接法を用いたディザ法の処理結果の一例を示す図であり、図１０に示す補正量テーブルを用いた場合を示す。図１１、図１２、図１３は、ともに、およそ１５％の均一濃度に対して処理をした結果である。
【００５９】
図１１からは、ズレ量が補正されていないため、網点（１１０１、１１０２）ごとの面積が大きくバラついていることがわかる。これでは画像にムラが発生してしまう。また、図１２では、ズレ量が完全に補正され、網点（１２０１、１２０２）の面積が完全に一致する。ところが、前述した通り、網点の面積を完全に一致させた場合、画像上に周期的なパターンが発生して画像不良の原因となる場合がある。これに対して、図１３では、補正量テーブルによって、周期的に補正量が変化し、網点（１３０１、１３０２）ごとの面積のバラツキを抑えながら、且つ完全に一致しないため、周期的なパターンを抑制することができる。
【００６０】
なお、実施例１では補正量Ｃを補正量テーブルによって保持しているが、例えば乱数を用いて代表点ごとに補正量Ｃ（加算割合）を求めるなどしても良い。その場合には、無理正接法によるディザ閾値の読み出し方法のステップＳ７０７において、補正量テーブルの座標を求める演算を省くことができる。
【００６１】
[実施例２]
次に、本発明に係る実施例２を図面を用いて詳細に説明する。
【００６２】
なお、実施例２は、実施例１の無理正接法によるディザ閾値の読み出し方法における代表点算出処理以外の処理は実施例１と同じであるため、その詳細についての説明は省略する。
【００６３】
図７、図１４を用いて、実施例２における代表点算出部３０８の動作を詳細に説明する。
【００６４】
図１４は、アドレス座標系Ｕ−Ｖにおける注目画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）と、実施例２における代表点との関係を説明するための図である。
【００６５】
ステップＳ７０３において、代表点算出部３０８は、座標変換したＡ（Ａｖ，Ａｕ）から距離が最も近い代表点座標Ｆ（Ｆｖ，Ｆｕ）を求めるが、実施例２では、網点パターン５０１においてディザ閾値が最大となる位置を用いる。すなわち、注目画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）の周囲には４点の代表点（１４０１，１４０２，１４０３，１４０４）がある。これらの代表点は、印刷用画像データ６０１の原点（０，０）と網点パターン５０１の原点（０，０）が一致するとき、網点パターンテーブルのテーブル長Ｄの間隔でアドレス座標系Ｕ−Ｖ上に配置される。図１４の場合、注目画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）に対して距離が最小になる代表点は１４０３であるから、１４０３が代表点座標Ｆ（Ｆｖ，Ｆｕ）である。
【００６６】
[実施例３]
次に、本発明に係る実施例３を図面を用いて詳細に説明する。
【００６７】
なお、実施例３は、実施例１の無理正接法によるディザ閾値の読み出し方法における代表点算出処理以外の処理は実施例１と同じであるため、その詳細についての説明は省略する。
【００６８】
図７、図１５を用いて、実施例３における代表点算出部３０８の動作を詳細に説明する。
【００６９】
図１５は、アドレス座標系Ｕ−Ｖにおける注目画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）と、実施例３における代表点との関係を説明するための図である。
【００７０】
ステップＳ７０３において、代表点算出部３０８は、座標変換したＡ（Ａｖ，Ａｕ）から距離が最も近い代表点座標Ｆ（Ｆｖ，Ｆｕ）を求めるが、実施例３では、網点パターン５０１においてディザ閾値が最小および最大となる位置を用いる。すなわち、注目画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）の周囲には、ディザ閾値が最小となる代表点１５０１〜１５０４と、ディザ閾値が最大となる代表点１５０５〜１５０８がある。ディザ閾値が最小となる代表点は、印刷用画像データ６０１の原点（０，０）と網点パターン５０１の原点（０，０）が一致するとき、網点パターンテーブルのテーブル長Ｄの半分（Ｄ／２，Ｄ／２）だけオフセットされる。したがって、当該代表点は、Ｄの間隔でアドレス座標系Ｕ−Ｖ上に配置される。また、ディザ閾値が最小となる代表点は、印刷用画像データ６０１の原点（０，０）と網点パターン５０１の原点（０，０）が一致するとき、網点パターンテーブルのテーブル長Ｄの間隔でアドレス座標系Ｕ−Ｖ上に配置される。図１５に示す例の場合、注目画素Ａ（Ａｖ，Ａｕ）に対して距離が最小になる代表点は１５０２であるから、１５０２が代表点座標Ｆ（Ｆｖ，Ｆｕ）である。
【００７１】
[その他の実施形態]
本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、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。
【００７２】
前述した実施形態の機能を実現するプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させ、該記録媒体に記憶されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も上述の実施形態の範疇に含まれる。また、前述のプログラムが記憶された記録媒体はもちろんそのプログラム自体も上述の実施形態に含まれる。
【００７３】
かかる記録媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性メモリーカード、ＲＯＭがある。
【００７４】
また、前述の記録媒体に記憶されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウェア、拡張ボードの機能と共同して、ＯＳ上で動作し、前述の実施形態の動作を実行するものも前述した実施形態の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成装置の断面図等である。
【図３】プリント用の画像処理を行う画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】有理正接法によるディザテーブルの一例を示す図である。
【図５】網点パターンテーブルの一例を示す図である。
【図６】無理正接法によるディザ法の模式図である。
【図７】無理正接法によるディザ閾値の読み出し方法を表すフローチャートである。
【図８】実施例１における注目画素と代表点との関係を説明するための図である。
【図９】注目画素から最も距離の小さい代表点のズレ量を説明するための図である。
【図１０】代表点に対応する補正量を保持する補正量テーブルの一例を示す図である。
【図１１】ズレ量の補正を行わない無理正接法を用いたディザ法の処理結果の一例を示す図である。
【図１２】ズレ量を完全に補正して無理正接法を用いたディザ法の処理結果の一例を示す図である。
【図１３】実施例１における無理正接法を用いたディザ法の処理結果の一例を示す図である。
【図１４】実施例２における注目画素と代表点との関係を説明するための図である。
【図１５】実施例３における注目画素と代表点との関係を説明するための図である。
【図１６】従来例により生成される網点の例と、本発明により生成される網点の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
３０１  画像処理部
３０２  中間調処理部
３０７  座標変換部
３０８  代表点算出部
３０９  ズレ量算出部
３１０  補正値決定部
３１１  アドレス補正部
３１２  閾値処理部
【図１】
2009218736.tif 000003
【図２】
2009218736.tif 000004
【図３】
2009218736.tif 000005
【図４】
2009218736.tif 000006
【図５】
2009218736.tif 000007
【図６】
2009218736.tif 000008
【図７】
2009218736.tif 000009
【図８】
2009218736.tif 000010
【図９】
2009218736.tif 000011
【図１０】
2009218736.tif 000012
【図１１】
2009218736.tif 000013
【図１２】
2009218736.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2009218736.tif 000016
【図１５】
2009218736.tif 000017
【図１６】
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