JP2004080109A - 画像形成装置、画像形成方法およびその方法をコンピュータに実行させる画像形成プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像における網点の粒状性、解像性の向上を図りつつ、かつ処理時間を短縮することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段２０２を備える画像形成装置１００において、量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定手段２１０を備え、量子化手段２０２は、設定手段２１０によって設定された量子化閾値マトリクスを利用して画像データを量子化データに変換する。
【選択図】 図２
【解決手段】量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段２０２を備える画像形成装置１００において、量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定手段２１０を備え、量子化手段２０２は、設定手段２１０によって設定された量子化閾値マトリクスを利用して画像データを量子化データに変換する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置に関し、特に量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段を備える画像形成装置、画像処理方法、および画像形成プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置における中間調再現法として、ディザ法、濃度パターン法、および誤差拡散法が一般的に知られている。
【０００３】
ディザ法は、複数の画素を利用して、所定の階調を表現する方法であり、カラー画像にディザ法を利用する場合、その組合せにより色を表現する。一般的な印刷に用いられているディザ法は、粒状性に優れ、中間調画像を滑らかに表現することができる。ディザ法に代表されるいわゆる面積階調法では、階調性を得るために解像性が劣化してしまう。また、網点のような印刷画像に対して周期性画像を発生するディザ法では、モアレが発生しやすい。
【０００４】
誤差拡散法は、原画像に忠実に解像性を保ちながら階調を表現することができるため、文字画像の再現に適している。しかし、写真など中間調画像においては、孤立のドットが分散し、または不規則に連結して配置されるため、網点の粒状性が悪く、特異なテクスチャが発生する場合がある。また、特に電子写真方式のプリンタでは、孤立のドットが形成されるため画像が不安定であり、また濃度ムラにより粒状性が劣化しやすく、またバンディングが発生しやすい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
誤差拡散処理では、周辺画素の量子化誤差に対して積和演算を行うので、処理が複雑であり、処理に長時間を要する。特に、画像出力密度化が高くなるにつれ単位面積当たりの画素数が増し、演算量が増える。具体的には、画素密度が６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉになれば画素数は４倍、２４００ｄｐｉでは１６倍と解像度の２乗に比例して増加する。したがって、処理の高速化が望まれている。
【０００６】
誤差拡散処理における高速化を目的とした技術としては、例えば、特開平７−２９５５２７号公報では、入力画像データを倍率変換して高解像度化し、多値誤差拡散によって階調数を低下させ、その結果を濃度パターン法またはディザ法によりさらに高解像度に２値化する方法が開示されている。これは、高速で充分な階調の２値画像信号を得ること、モアレやロゼッタパターンをなくすことを目的としている。しかし、この方法においては、ドット配置が、高密度になるほどドット再現性が悪くなり、画質は向上しない。さらに、濃度パターン法やディザ法による配列では画像は周期性を持ち、モアレが発生する場合がある。
【０００７】
また、特開平１１−１５５０６４号公報には、低解像度（６００ｄｐｉ）で誤差拡散して２値化したデータをパターンマッチングにて高解像度（１２００ｄｐｉ）の２値画像データに変換する方法が開示されている。これは、少ないバッファメモリ、少ない処理でハイライトの粒状性を大幅に改善することを目的としているが、６００ｄｐｉの誤差拡散処理に比べて画質の向上は芳しくない。
【０００８】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、画像における網点の粒状性、解像性など、画質の向上を図りつつ、かつ処理時間を短縮することのできる画像形成装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段を備える画像形成装置において、前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定手段を備え、前記量子化手段は、前記設定手段によって設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換することを特徴とする。
【００１０】
ここで、出力装置の印字特性とは、出力装置によって出力される画像における粒状性の優劣、鮮鋭性の優劣など、出力装置における出力性能である。また、画像データの画像特性とは、画像の種類や画像の階調などの画像の特徴である。また、画像の種類とは、例えば、文字を表す画像や、絵柄を表す画像などが含まれる。
【００１１】
また、一の画像に文字を表す領域および絵柄を表す領域が含まれている場合には、設定手段は、各領域ごとに異なる量子化閾値マトリクスを設定し、量子化手段は、各領域ごとに異なる量子化閾値マトリクスを利用してもよい。
【００１２】
この請求項１の発明によれば、量子化手段は、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において前記設定手段は、前記出力装置の機種に応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００１４】
この請求項２の発明によれば、出力装置の機種に応じて定められた量子化閾値マトリクスを設定することができるので、各出力装置の機種毎の印字特性に応じた、適当な量子化処理を行うことができる。このように、出力装置に適した出力データを形成することができるので、より良好な画像を形成することができる。
【００１５】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記出力装置に設定された出力モードに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００１６】
ここで、出力モードとは、出力すべき画像の種類に関するモードであって、例えば絵柄に適した出力条件が設定される絵柄モード、文字に適した出力条件が設定される文字モードなどである。具体的には、絵柄に適した出力条件とは、粒状性が良好となるような設定条件であって、文字に適した出力条件とは、鮮鋭性が良好となるような設定条件である。
【００１７】
この請求項３の発明によれば、量子化手段は、出力装置に設定された出力モードに応じて、すなわち出力すべき画像に応じて定められた量子化閾値マトリクスを利用するので、出力すべき画像に適した量子化処理を行うことができる。従って、より良好な画像を形成することができる。
【００１８】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記画像データが表す画像の種別に応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００１９】
この請求項４の発明によれば、量子化手段は、画像データが表す画像に応じて定められた量子化閾値マトリクスを利用するので、出力すべき画像に適した量子化処理を行うことができる。従って、より良好な画像を形成することができる。
【００２０】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記画像データが表す画像の階調差とほぼ等しい差を示す、量子化閾値の最大値および最小値を有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００２１】
この請求項５の発明によれば、量子化手段は、量子化閾値の最大値および最小値の差分が画像の階調差とほぼ等しい量子化閾値マトリクスを利用するので、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができる。このように、粒状性および安定性に優れた画像を形成することができる。
【００２２】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記印字特性および前記画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた、所定の値であるステップ幅ずつ異なる量子化閾値を有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００２３】
ここで、ステップ幅とは、量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値を昇順に並べた場合に隣接する量子化閾値間の差分である。
【００２４】
この請求項６の発明によれば、量子化手段は、印字特性および画像特性に応じたステップ幅に設定された量子化閾値マトリクスを利用することができるので、例えば、画像が文字を示している場合には、量子化閾値間のステップ幅が比較的小さい量子化閾値マトリクスを利用することにより、鮮鋭性を向上させることができ、画像が絵柄を示している場合には、量子化閾値間のステップ幅が比較的大きい量子化閾値マトリクスを利用することにより、画像を形成する網点の粒状性を向上させることができる。また例えば、画像における粒状性が劣る場合には、ステップ幅が比較的大きい量子化閾値マトリクスを利用することにより、粒状性を向上させることができ、画像の鮮鋭性が劣る場合には、ステップ幅が比較的小さい量子化閾値マトリクスを利用することにより、鮮鋭性を向上させることができる。このように、画像の特性に応じた良好な画像を形成することができる。
【００２５】
また、請求項７にかかる発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、隣接して配置された同一の量子化閾値を含む量子化閾値ブロックを有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００２６】
この請求項７の発明によれば、設定手段によって設定される量子化閾値マトリクスは、隣接して配置された同一の量子化閾値を含む量子化閾値ブロックを有している。したがって、全て異なる量子化閾値を有する量子化閾値マトリクスを設定する場合に比べて、処理を容易にすることができる。また、このように量子化閾値ブロックを有する量子化閾値マトリクスを利用した場合でも、量子化閾値ブロックを有さない量子化閾値マトリクスを利用して形成された画像に比べて遜色ない画像を形成することができる。
【００２７】
また、請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、当該量子化閾値マトリクスの略中央から周辺に向けて量子化閾値が大きくなるように配置された複数の量子化閾値ブロックを有する量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００２８】
この請求項８の発明によれば、設定手段によって設定される量子化閾値マトリクスにおいては、当該量子化閾値マトリクスの内部から周辺に向けて量子化閾値が略昇順になるように複数のブロックが配列されているので、粒状性のよい網点を形成することができる。したがって、より良好な画像を形成することができる。
【００２９】
また、請求項９にかかる発明は、請求項６から８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、第１のステップ幅ずつ異なる量子化閾値を含む第１のステップ幅ブロックと、第２のステップ幅ずつ異なる量子化閾値を含む第２のステップ幅ブロックとを有する量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００３０】
この請求項９の発明によれば、量子化閾値マトリクスは、量子化閾値間のステップ幅の異なる２以上の領域を有するので、画像データの階調毎に網点の形状および発生を制御することができる。これにより、所定の階調における網点の粒状性や安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００３１】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記第１のステップ幅が第２のステップ幅よりも大きく、かつ前記第１のステップ幅ブロック内の量子化閾値が前記第２のステップ幅ブロック内の量子化閾値よりも小さい量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００３２】
この請求項１０の発明によれば、量子化手段が利用する量子化閾値マトリクスに含まれる比較的小さい量子化閾値を有する第１のステップ幅ブロックにおけるステップ幅は、比較的大きい量子化閾値を有する第２のステップ幅ブロックにおけるステップ幅に比べて大きいので、ハイライトにおける網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を得ることができる。
【００３３】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置において、複数の量子化閾値マトリクスを保持する量子化閾値マトリクス保持手段をさらに備え、前記設定手段は、前記量子化閾値マトリクス保持手段から、所定の前記量子化閾値マトリクスを選択することを特徴とする。
【００３４】
この請求項１１の発明によれば、量子化閾値マトリクス保持手段が複数の量子化閾値マトリクスを予め保持しているので、量子化閾値マトリクス保持手段から条件に応じて選択された量子化閾値マトリクスを選択し、これを利用することができる。したがって、設定手段は、量子化閾値マトリクスを作成する処理を省略することができる。このように簡単な処理により、良好な画像を形成することができる。
【００３５】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記量子化手段は、量子化における誤差を利用して画像データを量子化データに変換し、前記量子化手段による変換後の前記量子化データを、当該量子化データの変換前の画像データの解像度に比べて高い解像度の画像データに変換し、当該画像データにおけるドットオンの画素位置を決定する位置制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３６】
この請求項１２の発明によれば、元の画像データの解像度において、画素データを量子化データに変換し、量子化データを高解像度化するので、高解像度化することにより処理時間が長くなるのを避けつつ、高解像度の画像を形成することができる。
【００３７】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項１から１２のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、多色を示す画像データの各色について前記量子化閾値マトリクスを設定し、前記量子化手段は、前記設定手段によって設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して、多色を示す画像データの各色のデータを量子化データに変換することを特徴とする。
【００３８】
この請求項１３の発明によれば、量子化手段は、画像データが多色を示す場合には、各色毎に決定された量子化閾値マトリクスを利用することができるので、例えば、各色毎に、スクリーン角をつけたり、線数を異ならせるなど、視覚特性にあった設定にすることができる。このように、各色毎に異なる量子化閾値マトリクスを利用することにより、良好な画像を形成することができる。
【００３９】
また、請求項１４にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段を備えた画像形成装置において、前記量子化閾値マトリクスにおいて、前記量子化手段が前記量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値を利用する順に沿って、前記量子化閾値が略降順に配列されていることを特徴とする。
【００４０】
この請求項１４の発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化手段が量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができる。
【００４１】
また、請求項１５にかかる発明は、請求項１４に記載の画像形成装置において、前記量子化閾値マトリクスにおいて、前記量子化手段が前記量子化閾値を利用する順に沿って、所定の階調における前記量子化閾値が略降順に配列されていることを特徴とする。
【００４２】
この請求項１５の発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける所定の階調の量子化閾値は、量子化手段が量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されているので、その量子化閾値の大きさに対応する階調を表す網点の形状の安定性および粒状性を向上させることができる。これにより、より良好な画像を形成することができる。
【００４３】
また、請求項１６にかかる発明は、請求項１４または１５に記載の画像形成装置において、前記量子化手段は、前記画像のうち網点で表現すべき領域に対して、前記量子化閾値が略降順に配列された前記量子化閾値マトリクスを利用することを特徴とする。
【００４４】
この請求項１６の発明によれば、量子化手段は、画像のうち網点で表現すべき領域に対して、量子化閾値が略降順に配列された量子化閾値マトリクスを利用するので、網点で表現したい領域にのみ、網点を形成させ、それ以外の領域に対しては、網点を発生させるべき周期よりも細かい周期でドットを発生させることにより、細部の再現性を向上させることができる。このように、画像に応じて、量子化閾値マトリクスを切り替えることにより、より良好な画像を形成することができる。
【００４５】
また、請求項１７にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する画像形成方法において、前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定ステップと、前記設定ステップにおいて設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換する量子化ステップとを備えたことを特徴とする。
【００４６】
この請求項１７の発明によれば、量子化ステップにおいて、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００４７】
また、請求項１８にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化ステップを備えた画像形成方法において、前記量子化ステップにおいて利用される前記量子化閾値マトリクス内の量子化閾値は、当該量子化ステップが当該量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されていることを特徴とする。
【００４８】
この請求項１８の発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化ステップにおいて量子化閾値が利用される順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができる。
【００４９】
また、請求項１９にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する画像形成プログラムにおいて、前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定ステップと、前記設定ステップにおいて設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換する量子化ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００５０】
この請求項１９の発明によれば、量子化ステップにおいて、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００５１】
また、請求項２０にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化ステップをコンピュータに実行させる画像形成プログラムにおいて、前記量子化ステップにおいて利用される前記量子化閾値マトリクス内の量子化閾値は、当該量子化ステップが当該量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されていることを特徴とする。
【００５２】
この請求項２０の発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化ステップにおいて量子化閾値が利用される順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像処理方法、およびその方法をコンピュータに実行させる画像形成プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００５４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１である画像形成装置の構成を示すブロック図である。なお、画像形成装置は、レーザプリンタ、デジタル複写機、カラーレーザプリンタ、デジタルカラー複写機などであってもよい。
【００５５】
画像形成装置１００は、読み取りデータを補正するスキャナ系処理ユニット１１０と、デジタル画像を加工および修正するデジタル画像処理ユニット１２０と、書き込み用ＬＤ（レーザーダイオード）１３２を変調する書込系処理ユニット１３０とを備えている。
【００５６】
スキャナ系処理ユニット１１０は、ＣＣＤ１１２と、ＡＧＣ１１４と、ＡＤ変換部１１６と、シェーディング補正部１１８とを有している。ＣＣＤ１１２は、画像データを読み取る。ＡＧＣ１１４は、ＣＣＤ１１２が読み取った６００ｄｐｉのアナルグデータのデータレベルを調整する。ＡＤ変換部１１６は、画素毎のアナログデータを１画素当たり８ｂｉｔのデジタル値に変換する。そして、シェーディング補正部１１８は、読み取りＣＣＤ１１２における画素および照度のばらつきを補正する。そして、画像データは、デジタル画像処理ユニット１２０へ送られる。
【００５７】
デジタル画像処理ユニット１２０は、フィルタ処理部１２２と、主走査変倍部１２４と、γ補正部１２６と、中間調処理部１２８とを有している。フィルタ処理部１２２は、ＭＴＦ補正により画像の振幅を補正し、平滑化処理により中間調画像を滑らかに表現するよう補正する。主走査変倍部１２４は、複写倍率に応じて主走査方向に変倍処理する。γ補正部１２６は、γ補正により書き込み濃度に変換する。中間調処理部１２８は、中間調処理を行い、１ドット当たり１ｂｉｔまたは２ｂｉｔのデータに変換し、変換後の画像データを書込系処理ユニット１３０へ送出する。これ以外にも、地肌除去処理、フレア除去処理、スキャナγ、および画像編集などをさらに行ってもよい。
【００５８】
図２は、中間調処理部１２８の詳細な機能を示す機能ブロック図である。中間調処理部１２８は、量子化部２０２と、誤差演算部２０４と、減算器２０６と、加算器２０８と、変換部２３０と、位置制御部２３２と、設定部２１０と、量子化閾値マトリクス保持部２１２と、指定受付部２２０と、画像認識部２２４と、出力装置認識部２２６とを備えている。
【００５９】
量子化部２０２、誤差演算部２０４、減算器２０６、および加算器２０８の協働により、所定の量子化閾値マトリクスを利用して、低解像度の入力データ（６００ｄｐｉ）の画素単位で、多値誤差拡散法を利用して、入力データの各画素に対応する画素データを、量子化データに変換する。なお、量子化部２０２は、画像データに含まれるＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）各色についてそれぞれ別個の量子化閾値マトリクスを利用して、各色のデータをそれぞれ量子化データに変換する。他の例としては、多値誤差拡散法にかえて、平均誤差最小法を利用してもよい。
【００６０】
変換部２３０および位置制御部２３２は協働により、量子化部２０２によって変換された量子化データを出力データとしての１２００ｄｐｉにおける２値データに変換する。
【００６１】
一方、指定受付部２２０は、ユーザからの指示を受け付け、設定部２１０へ送る。すなわち、ユーザは、指示受付部２２０を介して、設定すべき量子化閾値マトリクスを指定することができる。
【００６２】
画像認識部２２４は、加算器２０８を介して量子化部２０２に入力される画像データの画像特性を認識する。ここで、画像特性とは、画像の種別や、画像の階調などの画像の特徴である。また、画像の種別とは、例えば文字を表す画像や絵柄を表す画像などである。なお、画像認識部２２４は、取得した画像特性を設定部２１０へ送る。なお、画像認識部２２４は、具体的には、エッジ検出などによって、画像データが示す画像が文字を表す文字画像であるか、絵柄を表す絵柄画像であるかを認識する。
【００６３】
出力装置認識部２２６は、画像データを出力すべき出力装置としてのプリンタの印字特性を認識する。具体的には、出力装置認識部２２６は、出力装置の機種と、各機種に対応する印字特性とを対応付けた対応テーブル（図示せず）を保持しており、この対応テーブルを利用して、出力装置の機種から印字特性を決定する。なお、出力装置認識部２２６は、画像形成装置１００にインストールされたプリンタドライバからプリンタの機種等を認識する。なお、ここで印字特性とは、当該出力装置から出力される画像における網点の粒状性の優劣を示す情報、出力される画像の鮮鋭性の優劣を示す情報等である。出力装置認識部２２６は、認識した印字特性を設定部２１０へ送る。
【００６４】
他の例としては、出力装置認識部２２６は、プリンタドライバに基づいて、プリンタの最高解像度など印字特性に関する情報を取得できる場合には、プリンタドライバから印字特性を取得してもよい。
【００６５】
量子化閾値マトリクス保持部２１２は、量子化部２０２が利用すべき、ＣＭＹＫ各色それぞれについての量子化閾値マトリクスを有している。
【００６６】
設定部２１０は、量子化部２０２によって変換された後のデータ、すなわち、さらに変換部２３０および位置制御部２３２によって変換された後の１２００ｄｐｉの２値データを出力すべき出力装置の印字特性および処理対象となる画像データの画像特性のうち、少なくとも一方に応じて定められた量子化閾値マトリクスを設定する。すなわち、設定部２１０は、印字特性および画像特性のうち少なくとも一方に応じて、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクス内の量子化閾値を変更し、変更後の量子化閾値マトリクスを量子化部２０２が利用すべき量子化閾値マトリクスとして設定する。
【００６７】
なお、設定部２１０は、出力装置認識部２２６から出力装置における印字特性を取得する。また、設定部２１０は、画像認識部２２４から画像特性を取得する。設定部２１０はまた、指定受付部２２０を介してユーザからの指定を受け取った場合には、指定に基づいて量子化閾値マトリクスを設定する。すなわち、量子化部２０２は、設定部２１０によって設定された量子化閾値マトリクスを利用して画像データを量子化データに変換する。
【００６８】
図３は、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持されている、Ｙ色に対応するデータに対して利用されるＹ版の量子化閾値マトリクスを示している。なお、量子化閾値マトリクス１５０は、６００ｄｐｉの画素データを、１２００ｄｐｉの量子化データに変換する場合に利用されるマトリクスであって、量子化閾値マトリクス１５０内の各セル１５４は、１２００ｄｐｉにおける１画素に相当する。すなわち、４セル分が、６００ｄｐｉにおける１画素に相当する。量子化閾値マトリクス１５０は、量子化閾値ａｘ（ｘ＝１，２，・・・５）， ｂｙ（ｙ＝１，２，・・・１２）， ｃｗ（ｗ＝１，２，・・・９）， ｄｚ（ｚ＝１，２，・・・１１）を有している。ここで、ａｘ，ｂｙ，ｃｗ，ｄｚは、整数値を示す。各量子化閾値ａｘ（ｘ＝１，２，・・・５）， ｂｙ（ｙ＝１，２，・・・１２）， ｃｗ（ｗ＝１，２，・・・９）， ｄｚ（ｚ＝１，２，・・・１１）は、それぞれこの順にステップ幅ずつ大きくなる値である。ここで、ステップ幅とは、量子化閾値を上記のように昇順に並べた場合におけるｎ番目の量子化閾値と、（ｎ＋１）番目の量子化閾値との差分である。例えば、ステップ幅が４の場合は、ａｘ（ｘ＝１，２，・・・５）の値は、順に、４０，４４，４８，５２，５６である。
【００６９】
このように、量子化閾値マトリクス内の量子化閾値は、量子化閾値の最小値を含む最小領域１５２を中心として、中心から離れるにつれて放射状に量子化閾値が大きくなるように設定されている。なお、図３に示す量子化閾値の配置は、一例に過ぎず、最小領域１５２から離れるにつれて、放射状に量子化閾値が大きくなるとは、厳密に量子化閾値が昇順に配置されている必要はなく、概して大きくなっていればよい。したがって、大小が逆に配置されている領域があってもよい。また、最小領域１５２は、必ずしも量子化閾値の最小値を含む必要はなく、概して小さい量子化閾値が設定されている領域であればよい。
【００７０】
設定部２１０は、図３において説明した量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を決定する。以下、設定部２１０が、指定受付部２２０、画像認識部２２４、および出力装置認識部２２６から受け取った情報に基づいて、ステップ幅を変更する処理について説明する。
【００７１】
設定部２１０は、画像特性に示される画像データが表す画像の種別に応じて量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を変更する。また、設定部２１０は、出力装置の機種から認識された印字特性に応じて量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を変更する。すなわち、設定部２１０は、出力装置の機種に応じて量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を変更する。
【００７２】
以下、図４を参照しつつ、設定部２１０の具体的な処理ステップについて説明する。図４は、設定部２１０が量子化閾値マトリクス内の量子化閾値の値を決定するアルゴリズムを示している。本実施の形態においては、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスが、文字画像に適し、かつ標準的な性能の出力装置に適した設定になっている。
【００７３】
設定部２１０は、画像認識部２２４から画像特性を取得する。そして、取得した画像特性が、画像データが絵柄画像である旨を示す場合（Ｓ２００，Ｙｅｓ）、設定部２１０は、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持されている量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅にｘを加算する（Ｓ２０２）。また、出力装置認識部２２６から取得した印字特性が、出力装置における網点の粒状性が劣る旨を示す場合には（Ｓ２０４，Ｙｅｓ）、設定部２１０は、ステップ幅にｙを加算する（Ｓ２０６）。
【００７４】
絵柄画像の場合、および出力装置において形成される網点の粒状性が劣る場合には、網点の粒状性を向上させる必要がある。そこでこのように量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を大きくすることにより、各ドットにより網点を形成する場合には、網点の形状を整えることができる。また、濃度が均一な個所においては網点を構成するドット数のばらつきが減少するため、濃度変動も減少するので、粒状性を向上させ、安定化させることができる。
【００７５】
一方、量子化データを出力すべき出力装置において形成される画像の鮮鋭性が劣る場合には（Ｓ２０８，Ｙｅｓ）、ステップ幅をｗだけ減ずる（Ｓ２１０）。出力装置において形成される画像の鮮鋭性が劣る場合には、鮮鋭性を向上させる必要がある。そこで、このように量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を小さくすることにより、鮮鋭性を向上させることができる。
【００７６】
なお、上記ｘ，ｙ，ｗは、いずれも任意の整数である。ｘ，ｙ，ｗのうち少なくとも２つが同一の値であってもよい。また、これらの値は、ユーザによって予め設定されていてもよい。
【００７７】
このように、設定部２１０は、量子化すべき画像データの画像特性および量子化データを出力すべき出力装置の印字特性により適したステップ幅を設定することができる。すなわち、画像特性および印字特性に適した量子化閾値マトリクスを設定することができる。
【００７８】
次に、設定部２１０により設定された量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換する処理について詳細に説明する。以下、図３に示したＹ版の量子化閾値マトリクスを利用して、画像データのうちＹのデータを量子化データに変換する処理について説明する。
【００７９】
以下、図５を参照しつつ、６００ｄｐｉの画素データを、５値誤差拡散処理により量子化し、さらに１２００ｄｐｉの１ｂｉｔデータとして出力する場合の処理について説明する。
【００８０】
図５は、図３において示した量子化閾値マトリクス１５０における６００ｄｐｉにおける１画素分を示している。Ｙ版では１２００ｄｐｉでの６×６画素のディザ閾値マトリクスから６００ｄｐｉでの３×３画素のディザ閾値マトリクスが４コ作成される。なお、図５は、図３に示す量子化閾値マトリクス１５０の一部を示している。これにより、１２００ｄｐｉにおいて２００線近傍の網点が形成される。
【００８１】
図５に示すように、６００ｄｐｉにおける１画素に相当する４つのセル１６２，１６４，１６６，１６８に対して、（１１０，１３０，１５０，１６０）が量子化閾値としてセットされている。この場合、量子化部２０２は、この１画素に対応する画素データが１１０未満であれば０を出力し、画素データが１１０以上１３０未満であれば６４を出力し、画素データが１３０以上１５０未満であれば１２８を出力し、画素データが１５０以上１６０未満であれば１９２を出力し、画素データが１６０以上であれば２５５を出力する。このように、量子化部２０２は、入力された画素データを５値の量子化データに変換する。
【００８２】
そして、誤差演算部２０４、減算器２０６、および加算器２０８により、画素データと、この画素データにおける量子化結果との差分が算出され、この差分は、その画素における誤差として、その画素データが示す画素の近傍に配置された画素に加算される。
【００８３】
次に、変換部２３０および位置制御部２３２は、協働により、量子化部２０２によって量子化された量子化データを、当該量子化データの変換前の画像データにおける解像度に比べて高い解像度の画像データに変換し、画像データにおけるドットオンとすべき画素の位置を決定する。
【００８４】
具体的には、変換部２３０および位置制御部２３２は、５値化された量子化データをさらに１２００ｄｐｉの出力データに変換する。このとき、まず出力ドット数が算出される。５値化による量子化データが０の場合にはドット数を０とし、６４の場合には、ドット数を１、１２８の場合にはドット数を２、１９２の場合にはドット数を３、２５５の場合にはドット数を４と決定する。
【００８５】
次に、ドットの出力位置を決定する。図５に示す１２００ｄｐｉにおける４つのセル２１２，２１４，２１６，２１８のうちドットが出力されるべき位置は、各セルに配置された量子化閾値の大きさに基づいて決定される。具体的には、量子化閾値の昇順にドットが配置される。すなわち、図５に示す１２００ｄｐｉにおける４つのセル１６２，１６４，１６６，１６８においては、右下のセル１６６、右上のセル１６４、左上のセル１６２、左下のセル１６８の順にドットが形成される。また、量子化閾値の配列は、各画素ごとに異なっているので、画素位置によってドットの形成順序を変更することができる。このようにして、画素位置を制御することにより、網点を形成しやすくすることができる。
【００８６】
以上のように、６００ｄｐｉの画素データに対してその画素に対応して設定された４つの量子化閾値を用いて５値化誤差拡散処理を行い、その量子化結果を１２００ｄｐｉにおける２×２画素のドットに対する２値のデータとして出力する。
【００８７】
図６は、２値出力での処理後の絵柄画像に対する出力データを示している。なお、出力データにおいては、２００線の網点が形成されている。このように、網点の安定性・粒状性を向上させることができた。また、６００ｄｐｉの画素単位で誤差演算を行うので、処理を高速化できる。
【００８８】
他の例としては、量子化閾値マトリクスは、さらにドット集中型の量子化閾値を用いてもよい。さらにまた、網点状にドットが集中するように出力ドット位置を制御してもよい。これにより、粒状性・安定性をさらに向上させることができる。
【００８９】
次に、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスについて説明する。量子化閾値マトリクス２１２は、ＣＭＹＫ各色の色データに対し、異なる量子化閾値マトリクスを保持している。図７（ａ）は、Ｋ版の量子化閾値マトリクス３１０、図７（ｂ）は、Ｃ版の量子化閾値マトリクス３２０、図７（ｃ）は、Ｍ版の量子化閾値マトリクス３３０を示している。
【００９０】
なお、ＣＭＹＫ各色の色データにそれぞれ利用されるＣ版、Ｍ版、Ｙ版、およびＫ版の量子化閾値マトリクスは、いずれもスクリーン角がつけられている。Ｃ版、Ｍ版、Ｙ版、およびＫ版の量子化閾値マトリクスにおけるスクリーン角は、それぞれ１８．４（１０８．４）度、１８．４（７１．６）度、０度、および４５度である。
【００９１】
このように角度を付けて構成することで版ずれや色にごりなどを軽減できる。また、各色のディザ閾値数がほぼ同じで、網点の核からの成長順もほぼ同様なので見た目に違和感のないバランスの良い画像を形成できる。
【００９２】
また、各色に対応する量子化閾値マトリクスの線数はほぼ同じ２００線近傍であり、６００ｄｐｉにおいて、２次元に展開した繰り返し単位セルは、図３に示したＹ版の量子化閾値マトリクス１５０においては３×３画素で構成されている。これ以外の色の量子化閾値マトリクスには、スクリーン角がついており、Ｋ版における繰り返し単位セルは４×４画素で構成され、Ｃ版、Ｍ版における繰り返し単位セルは１０×１０画素で構成されている。
【００９３】
Ｙ版の量子化閾値マトリクス１５０は、３６個の量子化閾値を有している。Ｋ版の量子化閾値マトリクス３１０は、３２個の量子化閾値を有し、Ｃ版およびＭ版の量子化閾値マトリクス３２０，３３０は、いずれも４０個の量子化閾値を有している。
【００９４】
図７（ａ）に示すＫ版の量子化閾値マトリクス３１０においては、最小領域３１２を中心とし、中心から離れるにつれて放射状に量子化閾値が大きくなるように設定されている。
【００９５】
同様に、図７（ｂ）に示すＣ版の量子化閾値マトリクス３２０においては、最小領域３２２を中心とし、中心から離れるにつれて放射状に量子化閾値が大きくなるように設定されている。また、図７（ｃ）に示すＭ版の量子化閾値マトリクス３３０においては、最小領域３３２を中心とし、中止から離れるにつれて放射状に量子化閾値が大きくなるように設定されている。
【００９６】
これらＣＭＫ各色の量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の設定方法およびこれらの量子化閾値マトリクスを利用した画素データの量子化処理は、Ｙ版の量子化閾値マトリクスを利用した場合において説明した処理と同様である。
【００９７】
次に、図８を参照しつつ、画像形成装置１００において、量子化された出力データを出力する構成について説明する。図８は、画像形成装置１００における印刷にかかる構成を示す概略図である。画像形成装置１００は、画像読み取り装置としてのスキャナ１４００と、画像形成部としてのレーザプリンタからなる画像記録装置１４１１と、後述する回路とを有する。スキャナ１４００は、平坦な原稿台１４０３上に載置された製本原稿などの原稿を照明ランプ１５０２により照明し、その反射光像をミラー群１５０３〜１５０５およびレンズ１５０６を介して読み取りセンサー１５０７に結像するとともに、照明ランプ１５０２及びミラー群１５０３〜１５０５の移動により原稿を走査して原稿の画像情報を読み取り、電気的な画像信号に変換する。読み取りセンサー１５０７で得られた画像信号は後述する回路を介してプリンタ１４１１へ送られる。
【００９８】
スキャナ１４００は、６００ｄｐｉで１画素当たり８ｂｉｔ、すなわち２５６階調で読み取ったデータを送出する。プリンタ１４１１においては、露光手段としての書き込み光学ユニットからなる書き込み装置１５０８は、上記画像信号を光信号に変換して感光体からなる像担持体、例えば感光体ドラム１５０９に露光して原稿画像に対応した光書き込みを行うことにより静電潜像を形成する。書き込み光学ユニット１５０８は、半導体レーザを発光駆動制御部で上記画像信号により駆動して画像信号により強度変調されたレーザ光を出射させ、このレーザ光を回転多面鏡１５１０により偏向走査してｆ／θレンズ及び反射ミラー１５１１を介して感光体ドラム１５０９へ照射する。
【００９９】
プリンタ１４１１は、標準として主走査副走査方向とも１２００ｄｐｉで２値データ、すなわち１ドットをオンかオフで書きこみ、高精細な画像を形成する。また、書きこみレーザ光を高速変調して、１ドット当たり２ｂｉｔデータ、すなわち４値で書きこむモードも備えている。さらに、モードに応じて書きこみ解像度を可変する機能を備え、２４００ｄｐｉ、あるいは主走査方向１２００ｄｐｉ、副走査方向６００ｄｐｉの縦横偏平なピッチで書きこむことも可能である。
【０１００】
感光体ドラム１５０９は、駆動部により回転駆動されて矢印の如く時計方向に回転し、帯電手段としての帯電器１５１２により一様に帯電された後に、書き込み光学ユニット１５０８による露光で静電潜像が形成される。この感光体ドラム１５０９上の静電潜像は、現像装置１５１３により現像されてトナー像となり、また、転写紙からなる転写材が複数の給紙部１５１４〜１５１８、手差し給紙部１５１９のいずれかからレジストローラ１５２０へ給紙される。
【０１０１】
レジストローラ１５２０は感光体ドラム１５０９上のトナー像にタイミングに合わせて転写紙を送出し、転写ベルト１５２１は転写電源から転写バイアスが印加されて転写紙を搬送するとともに、感光体ドラム１５０９上のトナー像を転写紙へ転写させる。転写紙は、搬送ベルト１５２１により搬送されて定着部１５２２によりトナー像が定着され、排紙トレイ１５２３へコピーとして排出される。また、感光体ドラム１５０９は、トナー像転写後にクリーニング装置１５２４によりクリーニングされて徐電器１５２５により徐電され、次の画像形成動作に備える。
【０１０２】
以上述べた画像形成装置１００において特徴的な量子化処理のプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（Ｒ）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【０１０３】
また、本実施形態の量子化処理のプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。
【０１０４】
本実施形態にかかる量子化処理のプログラムは、画像形成装置１００で上記記憶媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１０５】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる画像形成装置１００の量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置が、実施の形態１にかかる画像形成装置１００において保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置と異なっている。この点で、実施の形態２にかかる画像形成装置１００は、実施の形態１にかかる画像形成装置１００と異なる。
【０１０６】
図９は、実施の形態２における画像形成装置１００の量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスを示している。図９（ａ）は、Ｙ版の量子化閾値マトリクス３４０を示している。図９（ｂ）は、Ｋ版の量子化閾値マトリクス３５０を示している。図９（ｃ）は、Ｃ版の量子化閾値マトリクス３６０の一部を示している。図９（ｄ）は、Ｍ版の量子化閾値マトリクス３７０の一部を示している。
【０１０７】
図９（ａ）に示すＹ版の量子化閾値マトリクス３４０は、量子化閾値の最小値ａ１を示す複数の画素を有するａ１量子化閾値ブロック３４２と、ａ１よりも大きい量子化閾値を示す複数の画素を有するｂ１量子化閾値ブロックと、以降昇順に量子化閾値ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１，ｈ１，ｉ１を示す量子化閾値の画素を有する各量子化閾値ブロックを有する。そして、上記量子化閾値のうち最小の量子化閾値ａ１を有するａ１量子化閾値ブロック３００を中心とし、中心から離れるにつれて放射状に量子化閾値の値が大きくなるように各ブロックが配置されている。
【０１０８】
例えば、副走査方向３４８に沿って、ａ１量子化閾値ブロック３４２、ｂ１量子化閾値ブロック３４４、ｆ１量子化閾値ブロック３４５、およびｉ１量子化閾値ブロック３４６がこの順に配置されている。すなわち、量子化閾値は、ａ１、ｂ１、ｆ１、ｉ１の順に配置されており、ａ１量子化閾値ブロック３４２から離れる程、量子化閾値の値が大きくなっている。
【０１０９】
このように、実施の形態２にかかる量子化閾値マトリクスは、同一の量子化閾値を含む複数のブロックを有するので、設定を容易にすることができる。このように、複数の画素に対して同一の量子化閾値を設定した場合であっても、実施の形態１において説明した量子化処理の場合と同様に、出力される画像における粒状性を向上させることができ、また画像の鮮鋭性を向上させることができる。
【０１１０】
また、各ブロックは、ａ１量子化閾値ブロックを中心に、各量子化閾値ブロックの示す量子化閾値の値が放射線状に順に大きくなるように配置されているので、網点の粒状性を向上させることができる。
【０１１１】
なお、実施の形態２にかかる画像形成装置１００におけるこれ以外の構成および動作は、実施の形態１にかかる画像形成装置１００における構成および動作と同様である。
【０１１２】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる画像形成装置１００は、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置が、実施の形態１および実施の形態２にかかる画像形成装置１００において保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置とは異なっている。この点で、実施の形態３にかかる画像形成装置１００は、実施の形態１および実施の形態２にかかる画像形成装置１００と異なる。
【０１１３】
図１０は、実施の形態３における画像形成装置１００の量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持されるＹ版の量子化閾値マトリクス３８０を示している。量子化閾値マトリクス３８０においては、比較的小さい量子化閾値を中心として、中心から離れるにつれてより大きな量子化閾値が配置されている。すなわち、網点が形成されるよう設定されている。さらに、量子化閾値マトリクス３８０は、第１のステップ幅ブロック３８２と、第１のステップ幅ブロック３８２の周囲に配置された第２のステップ幅ブロック３８２とを有している。第１のステップ幅ブロック３８２に含まれる量子化閾値のステップ幅は、第２のステップ幅ブロック３８４に含まれる量子化閾値のステップ幅に比べて大きい。例えば、中心領域３８２におけるステップ幅が６であって、周辺領域３８４におけるステップ幅が１であってもよい。なお、第１のステップ幅ブロック３８２は、比較的小さい量子化閾値ａｘ（ｘ＝１，２・・・１５）を含み、第２のステップ幅ブロック３８４は、比較的大きい量子化閾値ｂｙ（ｙ＝１，２・・・２１）を含んでいる。
【０１１４】
このように、最小領域のステップ幅を他の領域のステップ幅に比べて大きくすることにより、ドット発生が網点形状となる際のハイライトでの安定化により粒状性の向上を図ることができる。
【０１１５】
さらに、実施の形態３にかかる画像形成装置１００においては、設定部２１０は、実施の形態１において図４を用いて説明したアルゴリズムに基づいて、複数のステップ幅それぞれを変更する。ここで、複数のステップ幅とは、同一の量子化閾値マトリクス内に設定された複数のステップ幅である。このとき、各ステップ幅をそれぞれ独立に変更してもよく、また他の例としては、それぞれ同一の大きさだけ変更してもよい。
【０１１６】
図１１は、量子化閾値マトリクスにおける位置と、量子化閾値マトリクスに設定される量子化閾値の大きさとの関係を示す概念的なグラフを示す図である。
【０１１７】
図１１に示すグラフの横軸は、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の最小値が配置される位置からの距離を示している。縦軸は、量子化閾値の大きさを示している。
【０１１８】
図１０に示した量子化閾値マトリクス３８０における量子化閾値は、曲線４４０を示す。このように、量子化閾値が比較的小さい領域、すなわちハイライトにおけるステップ幅を大きく設定することにより、ハイライトにおける網点形状の安定化を図ることができる。すなわち、ドットにより形成される網点の粒状性を向上させることができる。なお、曲線４１２は、曲線４４０と同様にハイライトでのステップ幅が大きく、ハイライト部における網点形状の安定化により、粒状度を向上させることができる。また、曲線４１４は、ハイライト部及びシャドウ部におけるステップ幅がミドルにおけるステップ幅に比べて大きい量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値に対応する。この場合、ハイライト部及びシャドウ部における網点の形状を整えることができる。
【０１１９】
このように、網点の粒状性を向上させたい階調におけるステップ幅を大きく設定することによって、所望の階調における網点の粒状性を向上させることができる。
【０１２０】
なお、実施の形態３にかかる画像形成装置１００におけるこれ以外の構成および動作は、実施の形態１および実施の形態２にかかる画像形成装置１００における構成および動作と同様である。
【０１２１】
（実施の形態４）
実施の形態４にかかる画像形成装置１００は、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置が、他の実施の形態にかかる画像形成装置１００において保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置と異なっている。この点で、実施の形態４にかかる画像形成装置１００は、他の実施の形態にかかる画像形成装置１００と異なる。実施の形態４にかかる画像形成装置１００に保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、当該画像形成装置１００において、画素データが処理される処理方向５１２に沿って、すなわち、量子化部２０２が量子化閾値を利用する順番に沿って、量子化閾値の大きさが概して降順になるように配列されている。
【０１２２】
図１２、図１３を参照しつつ、実施の形態４における量子化閾値マトリクスの概略について説明する。なお、説明の便宜上、解像度を変換しない場合の、４×４セル単位の量子化閾値マトリクスについて説明する。図１２（ｂ）は、実施の形態４における量子化閾値マトリクス６２０に配置される量子化閾値の規則を説明するための図である。また、図１２（ａ）は、従来の量子化閾値マトリクスに配置される量子化閾値の規則の一例を説明するための図である。
【０１２３】
図１２（ａ）に示す量子化閾値マトリクス６１０に含まれる各セル６１１，６１２・・・に配置されている値１，２，・・の順に、量子化閾値マトリクス６１０に設定すべき量子化閾値のうち小さいものから配置される。なお、図１２（ｂ）に示す量子化閾値マトリクス６２０に含まれる各セル６２１，６２２・・・についても同様である。また、図１３は、図１２（ｂ）に示す規則にしたがって量子化閾値が配置された量子化閾値マトリクス６３０を示している。
【０１２４】
例えば、２５６階調における画素データが１００階調を示す場合、
１００／２５５≒６．２７／１６・・・（式１）
より、図１２に示す４×４セルのうちドットが打たれるは平均６セルから７セルとなるので、１〜６または７の番号が設定されているセルにドットが形成される。
【０１２５】
図１２（ａ）のように、主走査方向すなわち処理方向５１２に配列された量子化閾値のうち比較的先に処理される量子化閾値が配置されるセル６１１，６１４にそれぞれ量子化閾値７および８が設定されている場合、量子化閾値７，１，２，３，４，５が配置されるセル６１１，６１２，６１３，６１５，６１６，６１７などにドットが形成されやすい。このため、図１２（ａ）の設定では、網点の粒状性が崩れやすい。
【０１２６】
これに対し、図１２（ｂ）に示す量子化閾値マトリクス６２０においては、比較的先に処理される位置６２１，６２４にそれぞれ比較的大きな量子化閾値１２，１１が設定されているので、図１２（ａ）に示す量子化閾値マトリクス６１０に比べて、網点の集中を妨げないようにすることができる。すなわち、網点の粒状性を向上させることができる。
【０１２７】
より具体的には、図１２（ｂ）に示す量子化閾値マトリクス６２０においては、中央領域６２８に隣接する１２個のセルに配置された量子化閾値は、量子化部２０２が量子化閾値を利用する順番に沿って、略降順に配列されている。中央の４つのセルの上の行においては、量子化部２０２が利用する順番に沿って、量子化閾値が１６，１５，１４，１３の順、すなわち降順に配置されている。また、上から２行目においては、中央領域６２８を除くセルにおいて、量子化閾値が１２，９と降順に配置されている。上から３行目においても、中央領域６２８を除くセルにおいて、量子化閾値が１１，８と略降順に配置されている。また、一番下の行においては、右端のセル６２７を除き、量子化閾値が１０，６，５と降順に配置されている。
【０１２８】
なお、図１２（ｂ）においては、量子化部２０２が量子化閾値を利用する順に沿って正確に降順に量子化閾値が配置されていない。例えば、２行目および３行目においては、量子化部２０２が利用する順に正確に降順となるには、１２，１１，１０，９がそれぞれセル６２１，６２２，６２３，６２４に配置されるべきである。しかし、図１２に示すように、本実施の形態においては、矩形に近い網点を比較的形成させやすくするために、量子化閾値の配置を正確に降順となる配置から異ならせている。
【０１２９】
このように、所定の階調においてドットが形成される順番を、処理方向５１２と逆にすること、すなわち、所定の階調に対応する量子化閾値を、処理方向５１２に沿って略降順に配列することにより、網点の粒状性を向上させることができる。
【０１３０】
図１２（ｂ）に示す量子化閾値マトリクス６２０は、実施の形態４において利用される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置の規則を示している。量子化閾値マトリクス６２０においては、画素データを量子化する処理方向５１２に沿って量子化閾値が昇順に配列されている。このように、先に処理される位置により大きな量子化閾値を配置することにより、その階調におけるドット発生が早く出過ぎないようにするこができる。したがって、図１２（ｂ）に示す規則に従って量子化閾値が配列された図１３に示す量子化閾値マトリクス６３０を利用することにより、網点の粒状性を向上させることができる。
【０１３１】
図１４は、実施の形態４における量子化閾値マトリクスを示している。図１４（ａ）は、スクリーン角０度、すなわちＹ版の量子化閾値マトリクス５１０を示しており、図１４（ｂ）は、スクリーン角４５度、すなわちＫ版の量子化閾値マトリクス５２０を示している。量子化閾値マトリクス５１０，５２０に設定されている各量子化閾値ａｘ（ｘ＝１，２，３，４）， ｂｙ（ｙ＝１，２，・・・１１），ｃｗ（ｗ＝１，２，・・・１０）， ｄｚ（ｚ＝１，２，・・・１１）は、それぞれこの順にステップ幅ずつ大きくなる値である。
【０１３２】
それぞれ処理方向に沿って、量子化閾値ａ２、ａ１がこの順に配置され、また量子化閾値ａ４，ａ３、量子化閾値ｂ２，ｂ１がそれぞれこの順に配置されている。また、量子化閾値ｂ８，ｂ７，ｂ６は、それぞれ量子化閾値ｂ３，ｂ４，ｂ５よりも先に処理されるべきセルに配置されている。これにより、例えば、量子化閾値ａ２、ａ１によりドットが形成される階調における網点の形状を安定化することができる。他の量子化閾値についても同様である。
【０１３３】
このように、ある特定の階調における量子化閾値を処理方向に沿って略降順に配置することで、その階調でのドットを集中させることができる。したがって、網点の形成をより安定化することができる。また、量子化閾値の配列を変更することによって、ハイライトでは網点を集めるように、ミドルからシャドウにかけては分散するような配置に変更することもできる。すなわち、階調ごとに網点の形状を異ならせることもできる。
【０１３４】
図１５（ｂ）および図１６（ｂ）は、図１４（ｂ）に示した量子化閾値マトリクス５２０を利用して量子化処理した出力データを示している。なお、図１５（ａ）および図１６（ａ）は、いずれも従来の量子化閾値マトリクスを利用した場合の出力データを示している。このように、図１４（ｂ）に示すような量子化閾値を処理方向に対して略降順に配列した量子化閾値マトリクスを利用することによって、出力データにおいて形成される網点の形状が変化する。
【０１３５】
図１５（ｂ）には、４つの出力データ７１２，７１４，７１６，７１８を示している。上側の２つの出力データ７１２，７１４は、それぞれ８ドット程度で構成された網点を有している。また、下側の２つの出力データ７１６，７１８は、それぞれ６ドット程度で網点を有している。図１２に示した解像度変換を含まない量子化閾値マトリクスを利用した場合と同様に、６ドットで構成される網点の粒状性を向上させることができる。図１６（ｂ）に示す例においても同様に、６ドットで構成される網点の粒状性を向上させることができる。
【０１３６】
さらに、例えばユーザからの指定により網点の粒状性がよくなる量子化閾値と、これ以外の量子化閾値とを切り替えて利用することにより、網点の粒状性を向上させたい領域と、網点を分散させたいなど、それ以外の領域のそれぞれに対して適当な量子化処理をすることができる。
【０１３７】
例えば、濃度変動の比較的少ないコンティニアス部等は、粒状性に優れた網点で再現するのに適している。また、例えば絵柄上に描かれた文字のように、細部を正確に再現したい場合には、網点を分散させた出力データを形成するのに適している。
【０１３８】
以上の、網点の形状を考慮した量子化処理について説明したが、万線であっても同等の処理を行う、すなわち閾値順位を変更することで、画像により適当な量子化処理を行うことができる。
【０１３９】
なお、実施の形態４にかかる画像形成装置１００におけるこれ以外の構成および動作は、他の実施の形態にかかる画像形成装置１００における構成および動作と同様である。
【０１４０】
以上、画像形成装置の実施の形態について説明したが、本発明の技術的な範囲は、上記実施の形態に限定されることはない。例えば、上記実施の形態に対して、変更または改良をしてもよい。以下、そのような変更または改良例について説明する。
【０１４１】
第１の変更例としては、量子化閾値マトリクス保持部２１２は、ステップ幅が３、２、１や０の量子化閾値マトリクスを予め保持していてもよい。この場合、設定部２１０は、図４において説明したアルゴリズムにより決定したステップ幅に設定されている量子化閾値マトリクスを量子化閾値マトリクス保持部２１２から選択し、これを利用すべき量子化閾値マトリクスとして設定する。すなわち、プリンタに応じて、または、画像の種類に応じて、量子化閾値マトリクスを適宜切り換える。なお、ステップ幅を０とする場合、５値化であれば、例えば、量子化に使用する各画素の閾値を画素位置によらず常に（３２，９６，１６０，２２４）の４つとしてもよい。
【０１４２】
第２の変更例としては、設定部２１０は、さらに量子化すべき画像データの階調差に基づいて、量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値の最大値及び最小値を決定してもよい。具体的には、設定部２１０は、量子化閾値マトリクスに含めるべき量子化閾値の最大値及び最小値の差分が画像データの階調差と同一となるように量子化閾値を設定する。なおこの場合、画像認識部２２４から取得した画像特性に示された画像の階調を利用する。また他の例としては、予め、当該画像形成装置１００に入力される画像データの階調差を規定値として設定しておいてもよい。
【０１４３】
このように、量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値の最大値および最小値の差分を、処理対象となる画像データの階調差と等しくすることにより、形成される画像の網点の粒状性および安定性を向上させることができる。
【０１４４】
第３の変更例としては、画像データが文字を示す文字領域と、絵柄などを示す絵柄領域とを含んでいる場合には、各領域ごとに、異なる量子化閾値マトリクスを設定してもよい。この場合、画像認識部２２４は、像域分離方式によって画像データにおける文字領域と絵柄領域とを認識する。具体的には、「文字／絵柄（網点、写真）混在画像の像域分離方式」（電子情報通信学会論文誌Ｖｏｌ．Ｊ７５−ＤＩＩ Ｎｏ．１ ｐｐ３９−４７ １９９２年１月）に記載されている方式を利用する。
【０１４５】
第４の変更例としては、指示受付部２２０を介して画像特性を受け付けてもよい。例えば、ユーザがユーザインターフェースを介して、出力装置における出力モードとして、対象となる画像データの種類を選択してもよい。出力モードとしては、絵柄モードと、文字モードとが選択可能であってもよい。この場合、ユーザによっていずれかが選択されると、設定部２１０は、指定受付部２２０を介して、この選択を受け付けてもよい。ユーザインターフェースは、画像形成装置１００の筐体に設けられたタッチパネル（図示せず）であってもよい。
【０１４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、量子化手段は、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１４７】
また、請求項２にかかる発明によれば、出力装置の機種に応じて定められた量子化閾値マトリクスを設定することができるので、各出力装置の機種毎の印字特性に応じた、適当な量子化処理を行うことができる。このように、出力装置に適した出力データを形成することができるので、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１４８】
また、請求項３にかかる発明によれば量子化手段は、出力装置に設定された出力モードに応じて、すなわち出力すべき画像に応じて定められた量子化閾値マトリクスを利用するので、出力すべき画像に適した量子化処理を行うことができる。従って、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１４９】
また、請求項４にかかる発明によれば、量子化手段は、画像データが表す画像に応じて定められた量子化閾値マトリクスを利用するので、出力すべき画像に適した量子化処理を行うことができる。従って、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５０】
また、請求項５にかかる発明によれば、量子化手段は、量子化閾値の最大値および最小値の差分が画像の階調差とほぼ等しい量子化閾値マトリクスを利用するので、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができる。このように、粒状性および安定性に優れた画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５１】
また、請求項６にかかる発明によれば、量子化手段は、印字特性および画像特性に応じたステップ幅に設定された量子化閾値マトリクスを利用することができるので、出力すべき画像の鮮鋭性および網点の粒状性を制御することができる。このように、印字特性および画像特性に応じた良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５２】
また、請求項７にかかる発明によれば、設定手段によって設定される量子化閾値マトリクスは、隣接して配置された同一の量子化閾値を含む量子化閾値ブロックを有している。したがって、全て異なる量子化閾値を有する量子化閾値マトリクスを設定する場合に比べて、処理を容易にすることができる。また、このように量子化閾値ブロックを有する量子化閾値マトリクスを利用した場合でも、量子化閾値ブロックを有さない量子化閾値マトリクスを利用して形成された画像に比べて遜色ない画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５３】
また、請求項８にかかる発明によれば、設定手段によって設定される量子化閾値マトリクスにおいては、当該量子化閾値マトリクスの内部から周辺に向けて量子化閾値が略昇順になるように複数のブロックが配列されているので、粒状性のよい網点を形成することができる。したがって、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５４】
また、請求項９にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスは、量子化閾値間のステップ幅の異なる２以上の領域を有するので、画像データの階調毎に網点の形状および発生を制御することができる。これにより、所定の階調における網点の粒状性や安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１５５】
また、請求項１０にかかる発明によれば、量子化手段が利用する量子化閾値マトリクスに含まれる比較的小さい量子化閾値を有する第１のステップ幅ブロックにおけるステップ幅は、比較的大きい量子化閾値を有する第２のステップ幅ブロックにおけるステップ幅に比べて大きいので、ハイライトにおける網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１５６】
また、請求項１１にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクス保持手段が複数の量子化閾値マトリクスを予め保持しているので、量子化閾値マトリクス保持手段から条件に応じて選択された量子化閾値マトリクスを選択し、これを利用することができる。したがって、設定手段は、量子化閾値マトリクスを作成する処理を省略することができる。このように簡単な処理により、良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５７】
また、請求項１２にかかる発明によれば、元の画像データの解像度において、画素データを量子化データに変換し、量子化データを高解像度化するので、高解像度化することにより処理時間が長くなるのを避けつつ、高解像度の画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５８】
また、請求項１３にかかる発明によれば、量子化手段は、画像データが多色を示す場合には、各色毎に決定された量子化閾値マトリクスを利用することができるので、例えば、各色毎に、スクリーン角をつけたり、線数を異ならせるなど、視覚特性にあった設定にすることができる。このように、各色毎に異なる量子化閾値マトリクスを利用することにより、良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５９】
また、請求項１４にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化手段が量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１６０】
また、請求項１５にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける所定の階調の量子化閾値は、量子化手段が量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されているので、その量子化閾値の大きさに対応する階調を表す網点の形状の安定性および粒状性を向上させることができる。これにより、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１６１】
また、請求項１６にかかる発明によれば、量子化手段は、画像のうち網点で表現すべき領域に対して、量子化閾値が略降順に配列された量子化閾値マトリクスを利用するので、網点で表現したい領域にのみ、網点を形成させ、それ以外の領域に対しては、網点を発生させるべき周期よりも細かい周期でドットを発生させることにより、細部の再現性を向上させることができる。このように、画像に応じて、量子化閾値マトリクスを切り替えることにより、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１６２】
また、請求項１７にかかる発明によれば、量子化ステップにおいて、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１６３】
また、請求項１８にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化ステップにおいて量子化閾値が利用される順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１６４】
また、請求項１９にかかる発明によれば、量子化ステップにおいて、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１６５】
また、請求項２０にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化ステップにおいて量子化閾値が利用される順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】中間調処理部１２８の詳細な機能を示す機能ブロック図である。
【図３】量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持されるＹ版の量子化閾値マトリクス１５０を示す図である。
【図４】設定部２１０が量子化閾値マトリクス内の量子化閾値の値を決定するアルゴリズムを示す図である。
【図５】６００ｄｐｉにおける１画素を示す図である。
【図６】２値出力での出力データを示す図である。
【図７】Ｋ版、Ｃ版、およびＭ版の量子化閾値マトリクスを示す図である。
【図８】画像形成装置１００における、画像形成にかかる構成を示す図である。
【図９】実施の形態２にかかる量子化閾値マトリクスを示す図である。
【図１０】実施の形態３にかかるＹ版の量子化閾値マトリクス３８０を示す図である。
【図１１】量子化閾値マトリクスにおける位置と、量子化閾値マトリクスに設定される量子化閾値の大きさとの関係を示す概念的なグラフを示す図である。
【図１２】解像度を変換しない場合に利用すべき、４×４セル単位の量子化閾値マトリクスを示す図である。
【図１３】図１２（ｂ）に示す規則に従って量子化閾値が配置された量子化閾値マトリクス６３０を示す図である。
【図１４】実施の形態４における量子化閾値マトリクスを示す図である。
【図１５】量子化閾値マトリクスを利用して量子化処理した出力データを示す図である。
【図１６】量子化閾値マトリクスを利用して量子化処理した出力データを示す図である。
【符号の説明】
１００ 画像形成装置
１１０ スキャナ系処理ユニット
１１６ ＡＤ変換部
１１８ シェーディング補正部
１２０ デジタル画像処理ユニット
１２２ フィルタ処理部
１２４ 主走査変倍部
１２６ γ補正部
１２８ 中間調処理部
１３０ 書込系処理ユニット
２０２ 量子化部
２０４ 誤差演算部
２０６ 減算器
２０８ 加算器
２１０ 設定部
２１２ 量子化閾値マトリクス保持部
２２０ 指定受付部
２２４ 画像認識部
２２６ 出力装置認識部
２３０ 変換部
２３２ 位置制御部
１４００ スキャナ
１４１１ プリンタ
１５０９ 感光体ドラム
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置に関し、特に量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段を備える画像形成装置、画像処理方法、および画像形成プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置における中間調再現法として、ディザ法、濃度パターン法、および誤差拡散法が一般的に知られている。
【０００３】
ディザ法は、複数の画素を利用して、所定の階調を表現する方法であり、カラー画像にディザ法を利用する場合、その組合せにより色を表現する。一般的な印刷に用いられているディザ法は、粒状性に優れ、中間調画像を滑らかに表現することができる。ディザ法に代表されるいわゆる面積階調法では、階調性を得るために解像性が劣化してしまう。また、網点のような印刷画像に対して周期性画像を発生するディザ法では、モアレが発生しやすい。
【０００４】
誤差拡散法は、原画像に忠実に解像性を保ちながら階調を表現することができるため、文字画像の再現に適している。しかし、写真など中間調画像においては、孤立のドットが分散し、または不規則に連結して配置されるため、網点の粒状性が悪く、特異なテクスチャが発生する場合がある。また、特に電子写真方式のプリンタでは、孤立のドットが形成されるため画像が不安定であり、また濃度ムラにより粒状性が劣化しやすく、またバンディングが発生しやすい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
誤差拡散処理では、周辺画素の量子化誤差に対して積和演算を行うので、処理が複雑であり、処理に長時間を要する。特に、画像出力密度化が高くなるにつれ単位面積当たりの画素数が増し、演算量が増える。具体的には、画素密度が６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉになれば画素数は４倍、２４００ｄｐｉでは１６倍と解像度の２乗に比例して増加する。したがって、処理の高速化が望まれている。
【０００６】
誤差拡散処理における高速化を目的とした技術としては、例えば、特開平７−２９５５２７号公報では、入力画像データを倍率変換して高解像度化し、多値誤差拡散によって階調数を低下させ、その結果を濃度パターン法またはディザ法によりさらに高解像度に２値化する方法が開示されている。これは、高速で充分な階調の２値画像信号を得ること、モアレやロゼッタパターンをなくすことを目的としている。しかし、この方法においては、ドット配置が、高密度になるほどドット再現性が悪くなり、画質は向上しない。さらに、濃度パターン法やディザ法による配列では画像は周期性を持ち、モアレが発生する場合がある。
【０００７】
また、特開平１１−１５５０６４号公報には、低解像度（６００ｄｐｉ）で誤差拡散して２値化したデータをパターンマッチングにて高解像度（１２００ｄｐｉ）の２値画像データに変換する方法が開示されている。これは、少ないバッファメモリ、少ない処理でハイライトの粒状性を大幅に改善することを目的としているが、６００ｄｐｉの誤差拡散処理に比べて画質の向上は芳しくない。
【０００８】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、画像における網点の粒状性、解像性など、画質の向上を図りつつ、かつ処理時間を短縮することのできる画像形成装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段を備える画像形成装置において、前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定手段を備え、前記量子化手段は、前記設定手段によって設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換することを特徴とする。
【００１０】
ここで、出力装置の印字特性とは、出力装置によって出力される画像における粒状性の優劣、鮮鋭性の優劣など、出力装置における出力性能である。また、画像データの画像特性とは、画像の種類や画像の階調などの画像の特徴である。また、画像の種類とは、例えば、文字を表す画像や、絵柄を表す画像などが含まれる。
【００１１】
また、一の画像に文字を表す領域および絵柄を表す領域が含まれている場合には、設定手段は、各領域ごとに異なる量子化閾値マトリクスを設定し、量子化手段は、各領域ごとに異なる量子化閾値マトリクスを利用してもよい。
【００１２】
この請求項１の発明によれば、量子化手段は、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像形成装置において前記設定手段は、前記出力装置の機種に応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００１４】
この請求項２の発明によれば、出力装置の機種に応じて定められた量子化閾値マトリクスを設定することができるので、各出力装置の機種毎の印字特性に応じた、適当な量子化処理を行うことができる。このように、出力装置に適した出力データを形成することができるので、より良好な画像を形成することができる。
【００１５】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記出力装置に設定された出力モードに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００１６】
ここで、出力モードとは、出力すべき画像の種類に関するモードであって、例えば絵柄に適した出力条件が設定される絵柄モード、文字に適した出力条件が設定される文字モードなどである。具体的には、絵柄に適した出力条件とは、粒状性が良好となるような設定条件であって、文字に適した出力条件とは、鮮鋭性が良好となるような設定条件である。
【００１７】
この請求項３の発明によれば、量子化手段は、出力装置に設定された出力モードに応じて、すなわち出力すべき画像に応じて定められた量子化閾値マトリクスを利用するので、出力すべき画像に適した量子化処理を行うことができる。従って、より良好な画像を形成することができる。
【００１８】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記画像データが表す画像の種別に応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００１９】
この請求項４の発明によれば、量子化手段は、画像データが表す画像に応じて定められた量子化閾値マトリクスを利用するので、出力すべき画像に適した量子化処理を行うことができる。従って、より良好な画像を形成することができる。
【００２０】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記画像データが表す画像の階調差とほぼ等しい差を示す、量子化閾値の最大値および最小値を有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００２１】
この請求項５の発明によれば、量子化手段は、量子化閾値の最大値および最小値の差分が画像の階調差とほぼ等しい量子化閾値マトリクスを利用するので、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができる。このように、粒状性および安定性に優れた画像を形成することができる。
【００２２】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記印字特性および前記画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた、所定の値であるステップ幅ずつ異なる量子化閾値を有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００２３】
ここで、ステップ幅とは、量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値を昇順に並べた場合に隣接する量子化閾値間の差分である。
【００２４】
この請求項６の発明によれば、量子化手段は、印字特性および画像特性に応じたステップ幅に設定された量子化閾値マトリクスを利用することができるので、例えば、画像が文字を示している場合には、量子化閾値間のステップ幅が比較的小さい量子化閾値マトリクスを利用することにより、鮮鋭性を向上させることができ、画像が絵柄を示している場合には、量子化閾値間のステップ幅が比較的大きい量子化閾値マトリクスを利用することにより、画像を形成する網点の粒状性を向上させることができる。また例えば、画像における粒状性が劣る場合には、ステップ幅が比較的大きい量子化閾値マトリクスを利用することにより、粒状性を向上させることができ、画像の鮮鋭性が劣る場合には、ステップ幅が比較的小さい量子化閾値マトリクスを利用することにより、鮮鋭性を向上させることができる。このように、画像の特性に応じた良好な画像を形成することができる。
【００２５】
また、請求項７にかかる発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、隣接して配置された同一の量子化閾値を含む量子化閾値ブロックを有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００２６】
この請求項７の発明によれば、設定手段によって設定される量子化閾値マトリクスは、隣接して配置された同一の量子化閾値を含む量子化閾値ブロックを有している。したがって、全て異なる量子化閾値を有する量子化閾値マトリクスを設定する場合に比べて、処理を容易にすることができる。また、このように量子化閾値ブロックを有する量子化閾値マトリクスを利用した場合でも、量子化閾値ブロックを有さない量子化閾値マトリクスを利用して形成された画像に比べて遜色ない画像を形成することができる。
【００２７】
また、請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、当該量子化閾値マトリクスの略中央から周辺に向けて量子化閾値が大きくなるように配置された複数の量子化閾値ブロックを有する量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００２８】
この請求項８の発明によれば、設定手段によって設定される量子化閾値マトリクスにおいては、当該量子化閾値マトリクスの内部から周辺に向けて量子化閾値が略昇順になるように複数のブロックが配列されているので、粒状性のよい網点を形成することができる。したがって、より良好な画像を形成することができる。
【００２９】
また、請求項９にかかる発明は、請求項６から８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、第１のステップ幅ずつ異なる量子化閾値を含む第１のステップ幅ブロックと、第２のステップ幅ずつ異なる量子化閾値を含む第２のステップ幅ブロックとを有する量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００３０】
この請求項９の発明によれば、量子化閾値マトリクスは、量子化閾値間のステップ幅の異なる２以上の領域を有するので、画像データの階調毎に網点の形状および発生を制御することができる。これにより、所定の階調における網点の粒状性や安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００３１】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、前記第１のステップ幅が第２のステップ幅よりも大きく、かつ前記第１のステップ幅ブロック内の量子化閾値が前記第２のステップ幅ブロック内の量子化閾値よりも小さい量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする。
【００３２】
この請求項１０の発明によれば、量子化手段が利用する量子化閾値マトリクスに含まれる比較的小さい量子化閾値を有する第１のステップ幅ブロックにおけるステップ幅は、比較的大きい量子化閾値を有する第２のステップ幅ブロックにおけるステップ幅に比べて大きいので、ハイライトにおける網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を得ることができる。
【００３３】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置において、複数の量子化閾値マトリクスを保持する量子化閾値マトリクス保持手段をさらに備え、前記設定手段は、前記量子化閾値マトリクス保持手段から、所定の前記量子化閾値マトリクスを選択することを特徴とする。
【００３４】
この請求項１１の発明によれば、量子化閾値マトリクス保持手段が複数の量子化閾値マトリクスを予め保持しているので、量子化閾値マトリクス保持手段から条件に応じて選択された量子化閾値マトリクスを選択し、これを利用することができる。したがって、設定手段は、量子化閾値マトリクスを作成する処理を省略することができる。このように簡単な処理により、良好な画像を形成することができる。
【００３５】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記量子化手段は、量子化における誤差を利用して画像データを量子化データに変換し、前記量子化手段による変換後の前記量子化データを、当該量子化データの変換前の画像データの解像度に比べて高い解像度の画像データに変換し、当該画像データにおけるドットオンの画素位置を決定する位置制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３６】
この請求項１２の発明によれば、元の画像データの解像度において、画素データを量子化データに変換し、量子化データを高解像度化するので、高解像度化することにより処理時間が長くなるのを避けつつ、高解像度の画像を形成することができる。
【００３７】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項１から１２のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記設定手段は、多色を示す画像データの各色について前記量子化閾値マトリクスを設定し、前記量子化手段は、前記設定手段によって設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して、多色を示す画像データの各色のデータを量子化データに変換することを特徴とする。
【００３８】
この請求項１３の発明によれば、量子化手段は、画像データが多色を示す場合には、各色毎に決定された量子化閾値マトリクスを利用することができるので、例えば、各色毎に、スクリーン角をつけたり、線数を異ならせるなど、視覚特性にあった設定にすることができる。このように、各色毎に異なる量子化閾値マトリクスを利用することにより、良好な画像を形成することができる。
【００３９】
また、請求項１４にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段を備えた画像形成装置において、前記量子化閾値マトリクスにおいて、前記量子化手段が前記量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値を利用する順に沿って、前記量子化閾値が略降順に配列されていることを特徴とする。
【００４０】
この請求項１４の発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化手段が量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができる。
【００４１】
また、請求項１５にかかる発明は、請求項１４に記載の画像形成装置において、前記量子化閾値マトリクスにおいて、前記量子化手段が前記量子化閾値を利用する順に沿って、所定の階調における前記量子化閾値が略降順に配列されていることを特徴とする。
【００４２】
この請求項１５の発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける所定の階調の量子化閾値は、量子化手段が量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されているので、その量子化閾値の大きさに対応する階調を表す網点の形状の安定性および粒状性を向上させることができる。これにより、より良好な画像を形成することができる。
【００４３】
また、請求項１６にかかる発明は、請求項１４または１５に記載の画像形成装置において、前記量子化手段は、前記画像のうち網点で表現すべき領域に対して、前記量子化閾値が略降順に配列された前記量子化閾値マトリクスを利用することを特徴とする。
【００４４】
この請求項１６の発明によれば、量子化手段は、画像のうち網点で表現すべき領域に対して、量子化閾値が略降順に配列された量子化閾値マトリクスを利用するので、網点で表現したい領域にのみ、網点を形成させ、それ以外の領域に対しては、網点を発生させるべき周期よりも細かい周期でドットを発生させることにより、細部の再現性を向上させることができる。このように、画像に応じて、量子化閾値マトリクスを切り替えることにより、より良好な画像を形成することができる。
【００４５】
また、請求項１７にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する画像形成方法において、前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定ステップと、前記設定ステップにおいて設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換する量子化ステップとを備えたことを特徴とする。
【００４６】
この請求項１７の発明によれば、量子化ステップにおいて、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００４７】
また、請求項１８にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化ステップを備えた画像形成方法において、前記量子化ステップにおいて利用される前記量子化閾値マトリクス内の量子化閾値は、当該量子化ステップが当該量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されていることを特徴とする。
【００４８】
この請求項１８の発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化ステップにおいて量子化閾値が利用される順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができる。
【００４９】
また、請求項１９にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する画像形成プログラムにおいて、前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定ステップと、前記設定ステップにおいて設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換する量子化ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００５０】
この請求項１９の発明によれば、量子化ステップにおいて、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができる。
【００５１】
また、請求項２０にかかる発明は、量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化ステップをコンピュータに実行させる画像形成プログラムにおいて、前記量子化ステップにおいて利用される前記量子化閾値マトリクス内の量子化閾値は、当該量子化ステップが当該量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されていることを特徴とする。
【００５２】
この請求項２０の発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化ステップにおいて量子化閾値が利用される順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像処理方法、およびその方法をコンピュータに実行させる画像形成プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００５４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１である画像形成装置の構成を示すブロック図である。なお、画像形成装置は、レーザプリンタ、デジタル複写機、カラーレーザプリンタ、デジタルカラー複写機などであってもよい。
【００５５】
画像形成装置１００は、読み取りデータを補正するスキャナ系処理ユニット１１０と、デジタル画像を加工および修正するデジタル画像処理ユニット１２０と、書き込み用ＬＤ（レーザーダイオード）１３２を変調する書込系処理ユニット１３０とを備えている。
【００５６】
スキャナ系処理ユニット１１０は、ＣＣＤ１１２と、ＡＧＣ１１４と、ＡＤ変換部１１６と、シェーディング補正部１１８とを有している。ＣＣＤ１１２は、画像データを読み取る。ＡＧＣ１１４は、ＣＣＤ１１２が読み取った６００ｄｐｉのアナルグデータのデータレベルを調整する。ＡＤ変換部１１６は、画素毎のアナログデータを１画素当たり８ｂｉｔのデジタル値に変換する。そして、シェーディング補正部１１８は、読み取りＣＣＤ１１２における画素および照度のばらつきを補正する。そして、画像データは、デジタル画像処理ユニット１２０へ送られる。
【００５７】
デジタル画像処理ユニット１２０は、フィルタ処理部１２２と、主走査変倍部１２４と、γ補正部１２６と、中間調処理部１２８とを有している。フィルタ処理部１２２は、ＭＴＦ補正により画像の振幅を補正し、平滑化処理により中間調画像を滑らかに表現するよう補正する。主走査変倍部１２４は、複写倍率に応じて主走査方向に変倍処理する。γ補正部１２６は、γ補正により書き込み濃度に変換する。中間調処理部１２８は、中間調処理を行い、１ドット当たり１ｂｉｔまたは２ｂｉｔのデータに変換し、変換後の画像データを書込系処理ユニット１３０へ送出する。これ以外にも、地肌除去処理、フレア除去処理、スキャナγ、および画像編集などをさらに行ってもよい。
【００５８】
図２は、中間調処理部１２８の詳細な機能を示す機能ブロック図である。中間調処理部１２８は、量子化部２０２と、誤差演算部２０４と、減算器２０６と、加算器２０８と、変換部２３０と、位置制御部２３２と、設定部２１０と、量子化閾値マトリクス保持部２１２と、指定受付部２２０と、画像認識部２２４と、出力装置認識部２２６とを備えている。
【００５９】
量子化部２０２、誤差演算部２０４、減算器２０６、および加算器２０８の協働により、所定の量子化閾値マトリクスを利用して、低解像度の入力データ（６００ｄｐｉ）の画素単位で、多値誤差拡散法を利用して、入力データの各画素に対応する画素データを、量子化データに変換する。なお、量子化部２０２は、画像データに含まれるＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）各色についてそれぞれ別個の量子化閾値マトリクスを利用して、各色のデータをそれぞれ量子化データに変換する。他の例としては、多値誤差拡散法にかえて、平均誤差最小法を利用してもよい。
【００６０】
変換部２３０および位置制御部２３２は協働により、量子化部２０２によって変換された量子化データを出力データとしての１２００ｄｐｉにおける２値データに変換する。
【００６１】
一方、指定受付部２２０は、ユーザからの指示を受け付け、設定部２１０へ送る。すなわち、ユーザは、指示受付部２２０を介して、設定すべき量子化閾値マトリクスを指定することができる。
【００６２】
画像認識部２２４は、加算器２０８を介して量子化部２０２に入力される画像データの画像特性を認識する。ここで、画像特性とは、画像の種別や、画像の階調などの画像の特徴である。また、画像の種別とは、例えば文字を表す画像や絵柄を表す画像などである。なお、画像認識部２２４は、取得した画像特性を設定部２１０へ送る。なお、画像認識部２２４は、具体的には、エッジ検出などによって、画像データが示す画像が文字を表す文字画像であるか、絵柄を表す絵柄画像であるかを認識する。
【００６３】
出力装置認識部２２６は、画像データを出力すべき出力装置としてのプリンタの印字特性を認識する。具体的には、出力装置認識部２２６は、出力装置の機種と、各機種に対応する印字特性とを対応付けた対応テーブル（図示せず）を保持しており、この対応テーブルを利用して、出力装置の機種から印字特性を決定する。なお、出力装置認識部２２６は、画像形成装置１００にインストールされたプリンタドライバからプリンタの機種等を認識する。なお、ここで印字特性とは、当該出力装置から出力される画像における網点の粒状性の優劣を示す情報、出力される画像の鮮鋭性の優劣を示す情報等である。出力装置認識部２２６は、認識した印字特性を設定部２１０へ送る。
【００６４】
他の例としては、出力装置認識部２２６は、プリンタドライバに基づいて、プリンタの最高解像度など印字特性に関する情報を取得できる場合には、プリンタドライバから印字特性を取得してもよい。
【００６５】
量子化閾値マトリクス保持部２１２は、量子化部２０２が利用すべき、ＣＭＹＫ各色それぞれについての量子化閾値マトリクスを有している。
【００６６】
設定部２１０は、量子化部２０２によって変換された後のデータ、すなわち、さらに変換部２３０および位置制御部２３２によって変換された後の１２００ｄｐｉの２値データを出力すべき出力装置の印字特性および処理対象となる画像データの画像特性のうち、少なくとも一方に応じて定められた量子化閾値マトリクスを設定する。すなわち、設定部２１０は、印字特性および画像特性のうち少なくとも一方に応じて、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクス内の量子化閾値を変更し、変更後の量子化閾値マトリクスを量子化部２０２が利用すべき量子化閾値マトリクスとして設定する。
【００６７】
なお、設定部２１０は、出力装置認識部２２６から出力装置における印字特性を取得する。また、設定部２１０は、画像認識部２２４から画像特性を取得する。設定部２１０はまた、指定受付部２２０を介してユーザからの指定を受け取った場合には、指定に基づいて量子化閾値マトリクスを設定する。すなわち、量子化部２０２は、設定部２１０によって設定された量子化閾値マトリクスを利用して画像データを量子化データに変換する。
【００６８】
図３は、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持されている、Ｙ色に対応するデータに対して利用されるＹ版の量子化閾値マトリクスを示している。なお、量子化閾値マトリクス１５０は、６００ｄｐｉの画素データを、１２００ｄｐｉの量子化データに変換する場合に利用されるマトリクスであって、量子化閾値マトリクス１５０内の各セル１５４は、１２００ｄｐｉにおける１画素に相当する。すなわち、４セル分が、６００ｄｐｉにおける１画素に相当する。量子化閾値マトリクス１５０は、量子化閾値ａｘ（ｘ＝１，２，・・・５）， ｂｙ（ｙ＝１，２，・・・１２）， ｃｗ（ｗ＝１，２，・・・９）， ｄｚ（ｚ＝１，２，・・・１１）を有している。ここで、ａｘ，ｂｙ，ｃｗ，ｄｚは、整数値を示す。各量子化閾値ａｘ（ｘ＝１，２，・・・５）， ｂｙ（ｙ＝１，２，・・・１２）， ｃｗ（ｗ＝１，２，・・・９）， ｄｚ（ｚ＝１，２，・・・１１）は、それぞれこの順にステップ幅ずつ大きくなる値である。ここで、ステップ幅とは、量子化閾値を上記のように昇順に並べた場合におけるｎ番目の量子化閾値と、（ｎ＋１）番目の量子化閾値との差分である。例えば、ステップ幅が４の場合は、ａｘ（ｘ＝１，２，・・・５）の値は、順に、４０，４４，４８，５２，５６である。
【００６９】
このように、量子化閾値マトリクス内の量子化閾値は、量子化閾値の最小値を含む最小領域１５２を中心として、中心から離れるにつれて放射状に量子化閾値が大きくなるように設定されている。なお、図３に示す量子化閾値の配置は、一例に過ぎず、最小領域１５２から離れるにつれて、放射状に量子化閾値が大きくなるとは、厳密に量子化閾値が昇順に配置されている必要はなく、概して大きくなっていればよい。したがって、大小が逆に配置されている領域があってもよい。また、最小領域１５２は、必ずしも量子化閾値の最小値を含む必要はなく、概して小さい量子化閾値が設定されている領域であればよい。
【００７０】
設定部２１０は、図３において説明した量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を決定する。以下、設定部２１０が、指定受付部２２０、画像認識部２２４、および出力装置認識部２２６から受け取った情報に基づいて、ステップ幅を変更する処理について説明する。
【００７１】
設定部２１０は、画像特性に示される画像データが表す画像の種別に応じて量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を変更する。また、設定部２１０は、出力装置の機種から認識された印字特性に応じて量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を変更する。すなわち、設定部２１０は、出力装置の機種に応じて量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を変更する。
【００７２】
以下、図４を参照しつつ、設定部２１０の具体的な処理ステップについて説明する。図４は、設定部２１０が量子化閾値マトリクス内の量子化閾値の値を決定するアルゴリズムを示している。本実施の形態においては、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスが、文字画像に適し、かつ標準的な性能の出力装置に適した設定になっている。
【００７３】
設定部２１０は、画像認識部２２４から画像特性を取得する。そして、取得した画像特性が、画像データが絵柄画像である旨を示す場合（Ｓ２００，Ｙｅｓ）、設定部２１０は、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持されている量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅にｘを加算する（Ｓ２０２）。また、出力装置認識部２２６から取得した印字特性が、出力装置における網点の粒状性が劣る旨を示す場合には（Ｓ２０４，Ｙｅｓ）、設定部２１０は、ステップ幅にｙを加算する（Ｓ２０６）。
【００７４】
絵柄画像の場合、および出力装置において形成される網点の粒状性が劣る場合には、網点の粒状性を向上させる必要がある。そこでこのように量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を大きくすることにより、各ドットにより網点を形成する場合には、網点の形状を整えることができる。また、濃度が均一な個所においては網点を構成するドット数のばらつきが減少するため、濃度変動も減少するので、粒状性を向上させ、安定化させることができる。
【００７５】
一方、量子化データを出力すべき出力装置において形成される画像の鮮鋭性が劣る場合には（Ｓ２０８，Ｙｅｓ）、ステップ幅をｗだけ減ずる（Ｓ２１０）。出力装置において形成される画像の鮮鋭性が劣る場合には、鮮鋭性を向上させる必要がある。そこで、このように量子化閾値マトリクスにおけるステップ幅を小さくすることにより、鮮鋭性を向上させることができる。
【００７６】
なお、上記ｘ，ｙ，ｗは、いずれも任意の整数である。ｘ，ｙ，ｗのうち少なくとも２つが同一の値であってもよい。また、これらの値は、ユーザによって予め設定されていてもよい。
【００７７】
このように、設定部２１０は、量子化すべき画像データの画像特性および量子化データを出力すべき出力装置の印字特性により適したステップ幅を設定することができる。すなわち、画像特性および印字特性に適した量子化閾値マトリクスを設定することができる。
【００７８】
次に、設定部２１０により設定された量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換する処理について詳細に説明する。以下、図３に示したＹ版の量子化閾値マトリクスを利用して、画像データのうちＹのデータを量子化データに変換する処理について説明する。
【００７９】
以下、図５を参照しつつ、６００ｄｐｉの画素データを、５値誤差拡散処理により量子化し、さらに１２００ｄｐｉの１ｂｉｔデータとして出力する場合の処理について説明する。
【００８０】
図５は、図３において示した量子化閾値マトリクス１５０における６００ｄｐｉにおける１画素分を示している。Ｙ版では１２００ｄｐｉでの６×６画素のディザ閾値マトリクスから６００ｄｐｉでの３×３画素のディザ閾値マトリクスが４コ作成される。なお、図５は、図３に示す量子化閾値マトリクス１５０の一部を示している。これにより、１２００ｄｐｉにおいて２００線近傍の網点が形成される。
【００８１】
図５に示すように、６００ｄｐｉにおける１画素に相当する４つのセル１６２，１６４，１６６，１６８に対して、（１１０，１３０，１５０，１６０）が量子化閾値としてセットされている。この場合、量子化部２０２は、この１画素に対応する画素データが１１０未満であれば０を出力し、画素データが１１０以上１３０未満であれば６４を出力し、画素データが１３０以上１５０未満であれば１２８を出力し、画素データが１５０以上１６０未満であれば１９２を出力し、画素データが１６０以上であれば２５５を出力する。このように、量子化部２０２は、入力された画素データを５値の量子化データに変換する。
【００８２】
そして、誤差演算部２０４、減算器２０６、および加算器２０８により、画素データと、この画素データにおける量子化結果との差分が算出され、この差分は、その画素における誤差として、その画素データが示す画素の近傍に配置された画素に加算される。
【００８３】
次に、変換部２３０および位置制御部２３２は、協働により、量子化部２０２によって量子化された量子化データを、当該量子化データの変換前の画像データにおける解像度に比べて高い解像度の画像データに変換し、画像データにおけるドットオンとすべき画素の位置を決定する。
【００８４】
具体的には、変換部２３０および位置制御部２３２は、５値化された量子化データをさらに１２００ｄｐｉの出力データに変換する。このとき、まず出力ドット数が算出される。５値化による量子化データが０の場合にはドット数を０とし、６４の場合には、ドット数を１、１２８の場合にはドット数を２、１９２の場合にはドット数を３、２５５の場合にはドット数を４と決定する。
【００８５】
次に、ドットの出力位置を決定する。図５に示す１２００ｄｐｉにおける４つのセル２１２，２１４，２１６，２１８のうちドットが出力されるべき位置は、各セルに配置された量子化閾値の大きさに基づいて決定される。具体的には、量子化閾値の昇順にドットが配置される。すなわち、図５に示す１２００ｄｐｉにおける４つのセル１６２，１６４，１６６，１６８においては、右下のセル１６６、右上のセル１６４、左上のセル１６２、左下のセル１６８の順にドットが形成される。また、量子化閾値の配列は、各画素ごとに異なっているので、画素位置によってドットの形成順序を変更することができる。このようにして、画素位置を制御することにより、網点を形成しやすくすることができる。
【００８６】
以上のように、６００ｄｐｉの画素データに対してその画素に対応して設定された４つの量子化閾値を用いて５値化誤差拡散処理を行い、その量子化結果を１２００ｄｐｉにおける２×２画素のドットに対する２値のデータとして出力する。
【００８７】
図６は、２値出力での処理後の絵柄画像に対する出力データを示している。なお、出力データにおいては、２００線の網点が形成されている。このように、網点の安定性・粒状性を向上させることができた。また、６００ｄｐｉの画素単位で誤差演算を行うので、処理を高速化できる。
【００８８】
他の例としては、量子化閾値マトリクスは、さらにドット集中型の量子化閾値を用いてもよい。さらにまた、網点状にドットが集中するように出力ドット位置を制御してもよい。これにより、粒状性・安定性をさらに向上させることができる。
【００８９】
次に、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスについて説明する。量子化閾値マトリクス２１２は、ＣＭＹＫ各色の色データに対し、異なる量子化閾値マトリクスを保持している。図７（ａ）は、Ｋ版の量子化閾値マトリクス３１０、図７（ｂ）は、Ｃ版の量子化閾値マトリクス３２０、図７（ｃ）は、Ｍ版の量子化閾値マトリクス３３０を示している。
【００９０】
なお、ＣＭＹＫ各色の色データにそれぞれ利用されるＣ版、Ｍ版、Ｙ版、およびＫ版の量子化閾値マトリクスは、いずれもスクリーン角がつけられている。Ｃ版、Ｍ版、Ｙ版、およびＫ版の量子化閾値マトリクスにおけるスクリーン角は、それぞれ１８．４（１０８．４）度、１８．４（７１．６）度、０度、および４５度である。
【００９１】
このように角度を付けて構成することで版ずれや色にごりなどを軽減できる。また、各色のディザ閾値数がほぼ同じで、網点の核からの成長順もほぼ同様なので見た目に違和感のないバランスの良い画像を形成できる。
【００９２】
また、各色に対応する量子化閾値マトリクスの線数はほぼ同じ２００線近傍であり、６００ｄｐｉにおいて、２次元に展開した繰り返し単位セルは、図３に示したＹ版の量子化閾値マトリクス１５０においては３×３画素で構成されている。これ以外の色の量子化閾値マトリクスには、スクリーン角がついており、Ｋ版における繰り返し単位セルは４×４画素で構成され、Ｃ版、Ｍ版における繰り返し単位セルは１０×１０画素で構成されている。
【００９３】
Ｙ版の量子化閾値マトリクス１５０は、３６個の量子化閾値を有している。Ｋ版の量子化閾値マトリクス３１０は、３２個の量子化閾値を有し、Ｃ版およびＭ版の量子化閾値マトリクス３２０，３３０は、いずれも４０個の量子化閾値を有している。
【００９４】
図７（ａ）に示すＫ版の量子化閾値マトリクス３１０においては、最小領域３１２を中心とし、中心から離れるにつれて放射状に量子化閾値が大きくなるように設定されている。
【００９５】
同様に、図７（ｂ）に示すＣ版の量子化閾値マトリクス３２０においては、最小領域３２２を中心とし、中心から離れるにつれて放射状に量子化閾値が大きくなるように設定されている。また、図７（ｃ）に示すＭ版の量子化閾値マトリクス３３０においては、最小領域３３２を中心とし、中止から離れるにつれて放射状に量子化閾値が大きくなるように設定されている。
【００９６】
これらＣＭＫ各色の量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の設定方法およびこれらの量子化閾値マトリクスを利用した画素データの量子化処理は、Ｙ版の量子化閾値マトリクスを利用した場合において説明した処理と同様である。
【００９７】
次に、図８を参照しつつ、画像形成装置１００において、量子化された出力データを出力する構成について説明する。図８は、画像形成装置１００における印刷にかかる構成を示す概略図である。画像形成装置１００は、画像読み取り装置としてのスキャナ１４００と、画像形成部としてのレーザプリンタからなる画像記録装置１４１１と、後述する回路とを有する。スキャナ１４００は、平坦な原稿台１４０３上に載置された製本原稿などの原稿を照明ランプ１５０２により照明し、その反射光像をミラー群１５０３〜１５０５およびレンズ１５０６を介して読み取りセンサー１５０７に結像するとともに、照明ランプ１５０２及びミラー群１５０３〜１５０５の移動により原稿を走査して原稿の画像情報を読み取り、電気的な画像信号に変換する。読み取りセンサー１５０７で得られた画像信号は後述する回路を介してプリンタ１４１１へ送られる。
【００９８】
スキャナ１４００は、６００ｄｐｉで１画素当たり８ｂｉｔ、すなわち２５６階調で読み取ったデータを送出する。プリンタ１４１１においては、露光手段としての書き込み光学ユニットからなる書き込み装置１５０８は、上記画像信号を光信号に変換して感光体からなる像担持体、例えば感光体ドラム１５０９に露光して原稿画像に対応した光書き込みを行うことにより静電潜像を形成する。書き込み光学ユニット１５０８は、半導体レーザを発光駆動制御部で上記画像信号により駆動して画像信号により強度変調されたレーザ光を出射させ、このレーザ光を回転多面鏡１５１０により偏向走査してｆ／θレンズ及び反射ミラー１５１１を介して感光体ドラム１５０９へ照射する。
【００９９】
プリンタ１４１１は、標準として主走査副走査方向とも１２００ｄｐｉで２値データ、すなわち１ドットをオンかオフで書きこみ、高精細な画像を形成する。また、書きこみレーザ光を高速変調して、１ドット当たり２ｂｉｔデータ、すなわち４値で書きこむモードも備えている。さらに、モードに応じて書きこみ解像度を可変する機能を備え、２４００ｄｐｉ、あるいは主走査方向１２００ｄｐｉ、副走査方向６００ｄｐｉの縦横偏平なピッチで書きこむことも可能である。
【０１００】
感光体ドラム１５０９は、駆動部により回転駆動されて矢印の如く時計方向に回転し、帯電手段としての帯電器１５１２により一様に帯電された後に、書き込み光学ユニット１５０８による露光で静電潜像が形成される。この感光体ドラム１５０９上の静電潜像は、現像装置１５１３により現像されてトナー像となり、また、転写紙からなる転写材が複数の給紙部１５１４〜１５１８、手差し給紙部１５１９のいずれかからレジストローラ１５２０へ給紙される。
【０１０１】
レジストローラ１５２０は感光体ドラム１５０９上のトナー像にタイミングに合わせて転写紙を送出し、転写ベルト１５２１は転写電源から転写バイアスが印加されて転写紙を搬送するとともに、感光体ドラム１５０９上のトナー像を転写紙へ転写させる。転写紙は、搬送ベルト１５２１により搬送されて定着部１５２２によりトナー像が定着され、排紙トレイ１５２３へコピーとして排出される。また、感光体ドラム１５０９は、トナー像転写後にクリーニング装置１５２４によりクリーニングされて徐電器１５２５により徐電され、次の画像形成動作に備える。
【０１０２】
以上述べた画像形成装置１００において特徴的な量子化処理のプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（Ｒ）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【０１０３】
また、本実施形態の量子化処理のプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。
【０１０４】
本実施形態にかかる量子化処理のプログラムは、画像形成装置１００で上記記憶媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１０５】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる画像形成装置１００の量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置が、実施の形態１にかかる画像形成装置１００において保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置と異なっている。この点で、実施の形態２にかかる画像形成装置１００は、実施の形態１にかかる画像形成装置１００と異なる。
【０１０６】
図９は、実施の形態２における画像形成装置１００の量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスを示している。図９（ａ）は、Ｙ版の量子化閾値マトリクス３４０を示している。図９（ｂ）は、Ｋ版の量子化閾値マトリクス３５０を示している。図９（ｃ）は、Ｃ版の量子化閾値マトリクス３６０の一部を示している。図９（ｄ）は、Ｍ版の量子化閾値マトリクス３７０の一部を示している。
【０１０７】
図９（ａ）に示すＹ版の量子化閾値マトリクス３４０は、量子化閾値の最小値ａ１を示す複数の画素を有するａ１量子化閾値ブロック３４２と、ａ１よりも大きい量子化閾値を示す複数の画素を有するｂ１量子化閾値ブロックと、以降昇順に量子化閾値ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１，ｈ１，ｉ１を示す量子化閾値の画素を有する各量子化閾値ブロックを有する。そして、上記量子化閾値のうち最小の量子化閾値ａ１を有するａ１量子化閾値ブロック３００を中心とし、中心から離れるにつれて放射状に量子化閾値の値が大きくなるように各ブロックが配置されている。
【０１０８】
例えば、副走査方向３４８に沿って、ａ１量子化閾値ブロック３４２、ｂ１量子化閾値ブロック３４４、ｆ１量子化閾値ブロック３４５、およびｉ１量子化閾値ブロック３４６がこの順に配置されている。すなわち、量子化閾値は、ａ１、ｂ１、ｆ１、ｉ１の順に配置されており、ａ１量子化閾値ブロック３４２から離れる程、量子化閾値の値が大きくなっている。
【０１０９】
このように、実施の形態２にかかる量子化閾値マトリクスは、同一の量子化閾値を含む複数のブロックを有するので、設定を容易にすることができる。このように、複数の画素に対して同一の量子化閾値を設定した場合であっても、実施の形態１において説明した量子化処理の場合と同様に、出力される画像における粒状性を向上させることができ、また画像の鮮鋭性を向上させることができる。
【０１１０】
また、各ブロックは、ａ１量子化閾値ブロックを中心に、各量子化閾値ブロックの示す量子化閾値の値が放射線状に順に大きくなるように配置されているので、網点の粒状性を向上させることができる。
【０１１１】
なお、実施の形態２にかかる画像形成装置１００におけるこれ以外の構成および動作は、実施の形態１にかかる画像形成装置１００における構成および動作と同様である。
【０１１２】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる画像形成装置１００は、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置が、実施の形態１および実施の形態２にかかる画像形成装置１００において保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置とは異なっている。この点で、実施の形態３にかかる画像形成装置１００は、実施の形態１および実施の形態２にかかる画像形成装置１００と異なる。
【０１１３】
図１０は、実施の形態３における画像形成装置１００の量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持されるＹ版の量子化閾値マトリクス３８０を示している。量子化閾値マトリクス３８０においては、比較的小さい量子化閾値を中心として、中心から離れるにつれてより大きな量子化閾値が配置されている。すなわち、網点が形成されるよう設定されている。さらに、量子化閾値マトリクス３８０は、第１のステップ幅ブロック３８２と、第１のステップ幅ブロック３８２の周囲に配置された第２のステップ幅ブロック３８２とを有している。第１のステップ幅ブロック３８２に含まれる量子化閾値のステップ幅は、第２のステップ幅ブロック３８４に含まれる量子化閾値のステップ幅に比べて大きい。例えば、中心領域３８２におけるステップ幅が６であって、周辺領域３８４におけるステップ幅が１であってもよい。なお、第１のステップ幅ブロック３８２は、比較的小さい量子化閾値ａｘ（ｘ＝１，２・・・１５）を含み、第２のステップ幅ブロック３８４は、比較的大きい量子化閾値ｂｙ（ｙ＝１，２・・・２１）を含んでいる。
【０１１４】
このように、最小領域のステップ幅を他の領域のステップ幅に比べて大きくすることにより、ドット発生が網点形状となる際のハイライトでの安定化により粒状性の向上を図ることができる。
【０１１５】
さらに、実施の形態３にかかる画像形成装置１００においては、設定部２１０は、実施の形態１において図４を用いて説明したアルゴリズムに基づいて、複数のステップ幅それぞれを変更する。ここで、複数のステップ幅とは、同一の量子化閾値マトリクス内に設定された複数のステップ幅である。このとき、各ステップ幅をそれぞれ独立に変更してもよく、また他の例としては、それぞれ同一の大きさだけ変更してもよい。
【０１１６】
図１１は、量子化閾値マトリクスにおける位置と、量子化閾値マトリクスに設定される量子化閾値の大きさとの関係を示す概念的なグラフを示す図である。
【０１１７】
図１１に示すグラフの横軸は、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の最小値が配置される位置からの距離を示している。縦軸は、量子化閾値の大きさを示している。
【０１１８】
図１０に示した量子化閾値マトリクス３８０における量子化閾値は、曲線４４０を示す。このように、量子化閾値が比較的小さい領域、すなわちハイライトにおけるステップ幅を大きく設定することにより、ハイライトにおける網点形状の安定化を図ることができる。すなわち、ドットにより形成される網点の粒状性を向上させることができる。なお、曲線４１２は、曲線４４０と同様にハイライトでのステップ幅が大きく、ハイライト部における網点形状の安定化により、粒状度を向上させることができる。また、曲線４１４は、ハイライト部及びシャドウ部におけるステップ幅がミドルにおけるステップ幅に比べて大きい量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値に対応する。この場合、ハイライト部及びシャドウ部における網点の形状を整えることができる。
【０１１９】
このように、網点の粒状性を向上させたい階調におけるステップ幅を大きく設定することによって、所望の階調における網点の粒状性を向上させることができる。
【０１２０】
なお、実施の形態３にかかる画像形成装置１００におけるこれ以外の構成および動作は、実施の形態１および実施の形態２にかかる画像形成装置１００における構成および動作と同様である。
【０１２１】
（実施の形態４）
実施の形態４にかかる画像形成装置１００は、量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置が、他の実施の形態にかかる画像形成装置１００において保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置と異なっている。この点で、実施の形態４にかかる画像形成装置１００は、他の実施の形態にかかる画像形成装置１００と異なる。実施の形態４にかかる画像形成装置１００に保持される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、当該画像形成装置１００において、画素データが処理される処理方向５１２に沿って、すなわち、量子化部２０２が量子化閾値を利用する順番に沿って、量子化閾値の大きさが概して降順になるように配列されている。
【０１２２】
図１２、図１３を参照しつつ、実施の形態４における量子化閾値マトリクスの概略について説明する。なお、説明の便宜上、解像度を変換しない場合の、４×４セル単位の量子化閾値マトリクスについて説明する。図１２（ｂ）は、実施の形態４における量子化閾値マトリクス６２０に配置される量子化閾値の規則を説明するための図である。また、図１２（ａ）は、従来の量子化閾値マトリクスに配置される量子化閾値の規則の一例を説明するための図である。
【０１２３】
図１２（ａ）に示す量子化閾値マトリクス６１０に含まれる各セル６１１，６１２・・・に配置されている値１，２，・・の順に、量子化閾値マトリクス６１０に設定すべき量子化閾値のうち小さいものから配置される。なお、図１２（ｂ）に示す量子化閾値マトリクス６２０に含まれる各セル６２１，６２２・・・についても同様である。また、図１３は、図１２（ｂ）に示す規則にしたがって量子化閾値が配置された量子化閾値マトリクス６３０を示している。
【０１２４】
例えば、２５６階調における画素データが１００階調を示す場合、
１００／２５５≒６．２７／１６・・・（式１）
より、図１２に示す４×４セルのうちドットが打たれるは平均６セルから７セルとなるので、１〜６または７の番号が設定されているセルにドットが形成される。
【０１２５】
図１２（ａ）のように、主走査方向すなわち処理方向５１２に配列された量子化閾値のうち比較的先に処理される量子化閾値が配置されるセル６１１，６１４にそれぞれ量子化閾値７および８が設定されている場合、量子化閾値７，１，２，３，４，５が配置されるセル６１１，６１２，６１３，６１５，６１６，６１７などにドットが形成されやすい。このため、図１２（ａ）の設定では、網点の粒状性が崩れやすい。
【０１２６】
これに対し、図１２（ｂ）に示す量子化閾値マトリクス６２０においては、比較的先に処理される位置６２１，６２４にそれぞれ比較的大きな量子化閾値１２，１１が設定されているので、図１２（ａ）に示す量子化閾値マトリクス６１０に比べて、網点の集中を妨げないようにすることができる。すなわち、網点の粒状性を向上させることができる。
【０１２７】
より具体的には、図１２（ｂ）に示す量子化閾値マトリクス６２０においては、中央領域６２８に隣接する１２個のセルに配置された量子化閾値は、量子化部２０２が量子化閾値を利用する順番に沿って、略降順に配列されている。中央の４つのセルの上の行においては、量子化部２０２が利用する順番に沿って、量子化閾値が１６，１５，１４，１３の順、すなわち降順に配置されている。また、上から２行目においては、中央領域６２８を除くセルにおいて、量子化閾値が１２，９と降順に配置されている。上から３行目においても、中央領域６２８を除くセルにおいて、量子化閾値が１１，８と略降順に配置されている。また、一番下の行においては、右端のセル６２７を除き、量子化閾値が１０，６，５と降順に配置されている。
【０１２８】
なお、図１２（ｂ）においては、量子化部２０２が量子化閾値を利用する順に沿って正確に降順に量子化閾値が配置されていない。例えば、２行目および３行目においては、量子化部２０２が利用する順に正確に降順となるには、１２，１１，１０，９がそれぞれセル６２１，６２２，６２３，６２４に配置されるべきである。しかし、図１２に示すように、本実施の形態においては、矩形に近い網点を比較的形成させやすくするために、量子化閾値の配置を正確に降順となる配置から異ならせている。
【０１２９】
このように、所定の階調においてドットが形成される順番を、処理方向５１２と逆にすること、すなわち、所定の階調に対応する量子化閾値を、処理方向５１２に沿って略降順に配列することにより、網点の粒状性を向上させることができる。
【０１３０】
図１２（ｂ）に示す量子化閾値マトリクス６２０は、実施の形態４において利用される量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値の配置の規則を示している。量子化閾値マトリクス６２０においては、画素データを量子化する処理方向５１２に沿って量子化閾値が昇順に配列されている。このように、先に処理される位置により大きな量子化閾値を配置することにより、その階調におけるドット発生が早く出過ぎないようにするこができる。したがって、図１２（ｂ）に示す規則に従って量子化閾値が配列された図１３に示す量子化閾値マトリクス６３０を利用することにより、網点の粒状性を向上させることができる。
【０１３１】
図１４は、実施の形態４における量子化閾値マトリクスを示している。図１４（ａ）は、スクリーン角０度、すなわちＹ版の量子化閾値マトリクス５１０を示しており、図１４（ｂ）は、スクリーン角４５度、すなわちＫ版の量子化閾値マトリクス５２０を示している。量子化閾値マトリクス５１０，５２０に設定されている各量子化閾値ａｘ（ｘ＝１，２，３，４）， ｂｙ（ｙ＝１，２，・・・１１），ｃｗ（ｗ＝１，２，・・・１０）， ｄｚ（ｚ＝１，２，・・・１１）は、それぞれこの順にステップ幅ずつ大きくなる値である。
【０１３２】
それぞれ処理方向に沿って、量子化閾値ａ２、ａ１がこの順に配置され、また量子化閾値ａ４，ａ３、量子化閾値ｂ２，ｂ１がそれぞれこの順に配置されている。また、量子化閾値ｂ８，ｂ７，ｂ６は、それぞれ量子化閾値ｂ３，ｂ４，ｂ５よりも先に処理されるべきセルに配置されている。これにより、例えば、量子化閾値ａ２、ａ１によりドットが形成される階調における網点の形状を安定化することができる。他の量子化閾値についても同様である。
【０１３３】
このように、ある特定の階調における量子化閾値を処理方向に沿って略降順に配置することで、その階調でのドットを集中させることができる。したがって、網点の形成をより安定化することができる。また、量子化閾値の配列を変更することによって、ハイライトでは網点を集めるように、ミドルからシャドウにかけては分散するような配置に変更することもできる。すなわち、階調ごとに網点の形状を異ならせることもできる。
【０１３４】
図１５（ｂ）および図１６（ｂ）は、図１４（ｂ）に示した量子化閾値マトリクス５２０を利用して量子化処理した出力データを示している。なお、図１５（ａ）および図１６（ａ）は、いずれも従来の量子化閾値マトリクスを利用した場合の出力データを示している。このように、図１４（ｂ）に示すような量子化閾値を処理方向に対して略降順に配列した量子化閾値マトリクスを利用することによって、出力データにおいて形成される網点の形状が変化する。
【０１３５】
図１５（ｂ）には、４つの出力データ７１２，７１４，７１６，７１８を示している。上側の２つの出力データ７１２，７１４は、それぞれ８ドット程度で構成された網点を有している。また、下側の２つの出力データ７１６，７１８は、それぞれ６ドット程度で網点を有している。図１２に示した解像度変換を含まない量子化閾値マトリクスを利用した場合と同様に、６ドットで構成される網点の粒状性を向上させることができる。図１６（ｂ）に示す例においても同様に、６ドットで構成される網点の粒状性を向上させることができる。
【０１３６】
さらに、例えばユーザからの指定により網点の粒状性がよくなる量子化閾値と、これ以外の量子化閾値とを切り替えて利用することにより、網点の粒状性を向上させたい領域と、網点を分散させたいなど、それ以外の領域のそれぞれに対して適当な量子化処理をすることができる。
【０１３７】
例えば、濃度変動の比較的少ないコンティニアス部等は、粒状性に優れた網点で再現するのに適している。また、例えば絵柄上に描かれた文字のように、細部を正確に再現したい場合には、網点を分散させた出力データを形成するのに適している。
【０１３８】
以上の、網点の形状を考慮した量子化処理について説明したが、万線であっても同等の処理を行う、すなわち閾値順位を変更することで、画像により適当な量子化処理を行うことができる。
【０１３９】
なお、実施の形態４にかかる画像形成装置１００におけるこれ以外の構成および動作は、他の実施の形態にかかる画像形成装置１００における構成および動作と同様である。
【０１４０】
以上、画像形成装置の実施の形態について説明したが、本発明の技術的な範囲は、上記実施の形態に限定されることはない。例えば、上記実施の形態に対して、変更または改良をしてもよい。以下、そのような変更または改良例について説明する。
【０１４１】
第１の変更例としては、量子化閾値マトリクス保持部２１２は、ステップ幅が３、２、１や０の量子化閾値マトリクスを予め保持していてもよい。この場合、設定部２１０は、図４において説明したアルゴリズムにより決定したステップ幅に設定されている量子化閾値マトリクスを量子化閾値マトリクス保持部２１２から選択し、これを利用すべき量子化閾値マトリクスとして設定する。すなわち、プリンタに応じて、または、画像の種類に応じて、量子化閾値マトリクスを適宜切り換える。なお、ステップ幅を０とする場合、５値化であれば、例えば、量子化に使用する各画素の閾値を画素位置によらず常に（３２，９６，１６０，２２４）の４つとしてもよい。
【０１４２】
第２の変更例としては、設定部２１０は、さらに量子化すべき画像データの階調差に基づいて、量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値の最大値及び最小値を決定してもよい。具体的には、設定部２１０は、量子化閾値マトリクスに含めるべき量子化閾値の最大値及び最小値の差分が画像データの階調差と同一となるように量子化閾値を設定する。なおこの場合、画像認識部２２４から取得した画像特性に示された画像の階調を利用する。また他の例としては、予め、当該画像形成装置１００に入力される画像データの階調差を規定値として設定しておいてもよい。
【０１４３】
このように、量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値の最大値および最小値の差分を、処理対象となる画像データの階調差と等しくすることにより、形成される画像の網点の粒状性および安定性を向上させることができる。
【０１４４】
第３の変更例としては、画像データが文字を示す文字領域と、絵柄などを示す絵柄領域とを含んでいる場合には、各領域ごとに、異なる量子化閾値マトリクスを設定してもよい。この場合、画像認識部２２４は、像域分離方式によって画像データにおける文字領域と絵柄領域とを認識する。具体的には、「文字／絵柄（網点、写真）混在画像の像域分離方式」（電子情報通信学会論文誌Ｖｏｌ．Ｊ７５−ＤＩＩ Ｎｏ．１ ｐｐ３９−４７ １９９２年１月）に記載されている方式を利用する。
【０１４５】
第４の変更例としては、指示受付部２２０を介して画像特性を受け付けてもよい。例えば、ユーザがユーザインターフェースを介して、出力装置における出力モードとして、対象となる画像データの種類を選択してもよい。出力モードとしては、絵柄モードと、文字モードとが選択可能であってもよい。この場合、ユーザによっていずれかが選択されると、設定部２１０は、指定受付部２２０を介して、この選択を受け付けてもよい。ユーザインターフェースは、画像形成装置１００の筐体に設けられたタッチパネル（図示せず）であってもよい。
【０１４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、量子化手段は、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１４７】
また、請求項２にかかる発明によれば、出力装置の機種に応じて定められた量子化閾値マトリクスを設定することができるので、各出力装置の機種毎の印字特性に応じた、適当な量子化処理を行うことができる。このように、出力装置に適した出力データを形成することができるので、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１４８】
また、請求項３にかかる発明によれば量子化手段は、出力装置に設定された出力モードに応じて、すなわち出力すべき画像に応じて定められた量子化閾値マトリクスを利用するので、出力すべき画像に適した量子化処理を行うことができる。従って、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１４９】
また、請求項４にかかる発明によれば、量子化手段は、画像データが表す画像に応じて定められた量子化閾値マトリクスを利用するので、出力すべき画像に適した量子化処理を行うことができる。従って、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５０】
また、請求項５にかかる発明によれば、量子化手段は、量子化閾値の最大値および最小値の差分が画像の階調差とほぼ等しい量子化閾値マトリクスを利用するので、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができる。このように、粒状性および安定性に優れた画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５１】
また、請求項６にかかる発明によれば、量子化手段は、印字特性および画像特性に応じたステップ幅に設定された量子化閾値マトリクスを利用することができるので、出力すべき画像の鮮鋭性および網点の粒状性を制御することができる。このように、印字特性および画像特性に応じた良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５２】
また、請求項７にかかる発明によれば、設定手段によって設定される量子化閾値マトリクスは、隣接して配置された同一の量子化閾値を含む量子化閾値ブロックを有している。したがって、全て異なる量子化閾値を有する量子化閾値マトリクスを設定する場合に比べて、処理を容易にすることができる。また、このように量子化閾値ブロックを有する量子化閾値マトリクスを利用した場合でも、量子化閾値ブロックを有さない量子化閾値マトリクスを利用して形成された画像に比べて遜色ない画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５３】
また、請求項８にかかる発明によれば、設定手段によって設定される量子化閾値マトリクスにおいては、当該量子化閾値マトリクスの内部から周辺に向けて量子化閾値が略昇順になるように複数のブロックが配列されているので、粒状性のよい網点を形成することができる。したがって、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５４】
また、請求項９にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスは、量子化閾値間のステップ幅の異なる２以上の領域を有するので、画像データの階調毎に網点の形状および発生を制御することができる。これにより、所定の階調における網点の粒状性や安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１５５】
また、請求項１０にかかる発明によれば、量子化手段が利用する量子化閾値マトリクスに含まれる比較的小さい量子化閾値を有する第１のステップ幅ブロックにおけるステップ幅は、比較的大きい量子化閾値を有する第２のステップ幅ブロックにおけるステップ幅に比べて大きいので、ハイライトにおける網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１５６】
また、請求項１１にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクス保持手段が複数の量子化閾値マトリクスを予め保持しているので、量子化閾値マトリクス保持手段から条件に応じて選択された量子化閾値マトリクスを選択し、これを利用することができる。したがって、設定手段は、量子化閾値マトリクスを作成する処理を省略することができる。このように簡単な処理により、良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５７】
また、請求項１２にかかる発明によれば、元の画像データの解像度において、画素データを量子化データに変換し、量子化データを高解像度化するので、高解像度化することにより処理時間が長くなるのを避けつつ、高解像度の画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５８】
また、請求項１３にかかる発明によれば、量子化手段は、画像データが多色を示す場合には、各色毎に決定された量子化閾値マトリクスを利用することができるので、例えば、各色毎に、スクリーン角をつけたり、線数を異ならせるなど、視覚特性にあった設定にすることができる。このように、各色毎に異なる量子化閾値マトリクスを利用することにより、良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１５９】
また、請求項１４にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化手段が量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１６０】
また、請求項１５にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける所定の階調の量子化閾値は、量子化手段が量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されているので、その量子化閾値の大きさに対応する階調を表す網点の形状の安定性および粒状性を向上させることができる。これにより、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１６１】
また、請求項１６にかかる発明によれば、量子化手段は、画像のうち網点で表現すべき領域に対して、量子化閾値が略降順に配列された量子化閾値マトリクスを利用するので、網点で表現したい領域にのみ、網点を形成させ、それ以外の領域に対しては、網点を発生させるべき周期よりも細かい周期でドットを発生させることにより、細部の再現性を向上させることができる。このように、画像に応じて、量子化閾値マトリクスを切り替えることにより、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１６２】
また、請求項１７にかかる発明によれば、量子化ステップにおいて、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１６３】
また、請求項１８にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化ステップにおいて量子化閾値が利用される順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【０１６４】
また、請求項１９にかかる発明によれば、量子化ステップにおいて、量子化データを出力する出力装置の印字特性および画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じた量子化閾値マトリクスを利用して、画素データを量子化データに変換することができるので、出力装置および画像データに適した量子化処理を行うことができる。したがって、形成された画像における網点の粒状性および安定性を向上させることができるので、より良好な画像を得ることができるという効果を奏する。
【０１６５】
また、請求項２０にかかる発明によれば、量子化閾値マトリクスにおける量子化閾値は、量子化ステップにおいて量子化閾値が利用される順に沿って、略降順に配列されている。すなわち、先に処理される量子化閾値が大きい値なのでドットが発生しにくくなる。これにより、ドットによって形成される網点の安定性および粒状性を向上させることができる。したがって、より良好な画像を形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】中間調処理部１２８の詳細な機能を示す機能ブロック図である。
【図３】量子化閾値マトリクス保持部２１２に保持されるＹ版の量子化閾値マトリクス１５０を示す図である。
【図４】設定部２１０が量子化閾値マトリクス内の量子化閾値の値を決定するアルゴリズムを示す図である。
【図５】６００ｄｐｉにおける１画素を示す図である。
【図６】２値出力での出力データを示す図である。
【図７】Ｋ版、Ｃ版、およびＭ版の量子化閾値マトリクスを示す図である。
【図８】画像形成装置１００における、画像形成にかかる構成を示す図である。
【図９】実施の形態２にかかる量子化閾値マトリクスを示す図である。
【図１０】実施の形態３にかかるＹ版の量子化閾値マトリクス３８０を示す図である。
【図１１】量子化閾値マトリクスにおける位置と、量子化閾値マトリクスに設定される量子化閾値の大きさとの関係を示す概念的なグラフを示す図である。
【図１２】解像度を変換しない場合に利用すべき、４×４セル単位の量子化閾値マトリクスを示す図である。
【図１３】図１２（ｂ）に示す規則に従って量子化閾値が配置された量子化閾値マトリクス６３０を示す図である。
【図１４】実施の形態４における量子化閾値マトリクスを示す図である。
【図１５】量子化閾値マトリクスを利用して量子化処理した出力データを示す図である。
【図１６】量子化閾値マトリクスを利用して量子化処理した出力データを示す図である。
【符号の説明】
１００ 画像形成装置
１１０ スキャナ系処理ユニット
１１６ ＡＤ変換部
１１８ シェーディング補正部
１２０ デジタル画像処理ユニット
１２２ フィルタ処理部
１２４ 主走査変倍部
１２６ γ補正部
１２８ 中間調処理部
１３０ 書込系処理ユニット
２０２ 量子化部
２０４ 誤差演算部
２０６ 減算器
２０８ 加算器
２１０ 設定部
２１２ 量子化閾値マトリクス保持部
２２０ 指定受付部
２２４ 画像認識部
２２６ 出力装置認識部
２３０ 変換部
２３２ 位置制御部
１４００ スキャナ
１４１１ プリンタ
１５０９ 感光体ドラム
Claims (20)
- 量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段を備える画像形成装置において、
前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定手段を備え、
前記量子化手段は、前記設定手段によって設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換することを特徴とする画像形成装置。 - 前記設定手段は、前記出力装置の機種に応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設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。
- 前記設定手段は、前記出力装置に設定された出力モードに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、前記画像データが表す画像の種別に応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、前記画像データが表す画像の階調差とほぼ等しい差を示す、量子化閾値の最大値および最小値を有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、前記印字特性および前記画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた、所定の値であるステップ幅ずつ異なる量子化閾値を有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、隣接して配置された同一の量子化閾値を含む量子化閾値ブロックを有する前記量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、当該量子化閾値マトリクスの略中央から周辺に向けて量子化閾値が大きくなるように配置された複数の量子化閾値ブロックを有する量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、第１のステップ幅ずつ異なる量子化閾値を含む第１のステップ幅ブロックと、第２のステップ幅ずつ異なる量子化閾値を含む第２のステップ幅ブロックとを有する量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、前記第１のステップ幅が第２のステップ幅よりも大きく、かつ前記第１のステップ幅ブロック内の量子化閾値が前記第２のステップ幅ブロック内の量子化閾値よりも小さい量子化閾値マトリクスを設定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
- 複数の量子化閾値マトリクスを保持する量子化閾値マトリクス保持手段をさらに備え、
前記設定手段は、前記量子化閾値マトリクス保持手段から、所定の前記量子化閾値マトリクスを選択することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記量子化手段は、量子化における誤差を利用して画像データを量子化データに変換し、
前記量子化手段による変換後の前記量子化データを、当該量子化データの変換前の画像データの解像度に比べて高い解像度の画像データに変換し、当該画像データにおけるドットオンの画素位置を決定する位置制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記設定手段は、多色を示す画像データの各色について前記量子化閾値マトリクスを設定し、
前記量子化手段は、前記設定手段によって設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して、多色を示す画像データの各色のデータを量子化データに変換することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化手段を備えた画像形成装置において、
前記量子化閾値マトリクスにおいて、前記量子化手段が前記量子化閾値マトリクスに含まれる量子化閾値を利用する順に沿って、前記量子化閾値が略降順に配列されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記量子化閾値マトリクスにおいて、前記量子化手段が前記量子化閾値を利用する順に沿って、所定の階調における前記量子化閾値が略降順に配列されていることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
- 前記量子化手段は、前記画像のうち網点で表現すべき領域に対して、前記量子化閾値が略降順に配列された前記量子化閾値マトリクスを利用することを特徴とする請求項１４または１５に記載の画像形成装置。
- 量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する画像形成方法において、
前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換する量子化ステップと
を備えたことを特徴とする画像形成方法。 - 量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化ステップを備えた画像形成方法において、
前記量子化ステップにおいて利用される前記量子化閾値マトリクス内の量子化閾値は、当該量子化ステップが当該量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されていることを特徴とする画像形成方法。 - 量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する画像形成プログラムにおいて、
前記量子化データを出力する出力装置の印字特性および前記画像データの画像特性のうち少なくとも一つに応じて定められた前記量子化閾値マトリクスを設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された前記量子化閾値マトリクスを利用して前記画像データを前記量子化データに変換する量子化ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像形成プログラム。 - 量子化閾値マトリクスを利用して、画像データを量子化データに変換する量子化ステップをコンピュータに実行させる画像形成プログラムにおいて、
前記量子化ステップにおいて利用される量子化閾値マトリクス内の量子化閾値は、当該量子化ステップが当該量子化閾値を利用する順に沿って、略降順に配列されていることを特徴とする画像形成プログラム。
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