JP2012000895A - 画像形成装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の色版のそれぞれが周期的な網点を形成すると、網点の重畳部と非重畳部の周期性によりモアレが発生するが、該モアレを低減するために網点をランダムに配置すると、画像のざらつき感が増加してしまう。
【解決手段】画像形成時に色間モアレが顕在化する色版の組C,Mについて、元画像データの中間調処理後データ401,402の論理積からなる色版論理積画像データ405を生成し、その低周波成分である第１の低周波数成分データ409を生成する。また、C,Mの元画像データの積からなる色版積画像データ406を生成し、その低周波数成分である第２の低周波数成分データ410を生成する。そして、第１および第２の低周波数成分データ411,412の差分によりモアレ補正量を示す第３の低周波数成分データ412を生成し、これに各色版の補正係数を乗じて元画像データに加算して、補正画像データを生成する。該補正画像データに基づいて網点を形成すれば、画像上のざらつきを抑制しつつ、色間モアレを低減できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複数の色版のそれぞれにおいて周期的な網点配置による網点画像を形成することでカラー画像を形成する画像形成装置および画像処理方法に関する。

カラー印刷の分野では、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の各色材の被覆部に対し網点と呼ばれるドットを周期的に配置することで、安定した階調表現が得られることが知られている。この網点の配置とその傾斜角度を設定するための技術は、スクリーン処理技術として知られている。一般に、スクリーン処理技術を用いてＣＭＹＫ色版の網点の傾斜角度を異ならせることで、色間での網点の重なりと非重なりを意図的に作り、画像形成時のレジストレーションがずれることに起因する色味の変化を抑制することが行われている。

しかし、ＣＭＹＫの色版ごとに網点の傾斜角度を異ならせると、色間の網点の水平軸、垂直軸の周期がそれぞれ異なるために、色間の網点の重なりと非重なりの周期が特徴的なパターン（色間モアレ）として視認されることがある。特に傾斜角度が近い色の組み合わせでは、網点の重なりと非重なりの周期が長くなる（低周波となる）ため、色間モアレがより視認されやすい。

そこで、網点をランダムに配置することで、色間モアレを低減する技術が提案されている（例えば特許文献１）。

特開2005-136612号公報

しかしながら、上記網点をランダムに配置する技術によれば、色間モアレは低減できるものの、網点のランダムな配置によって画像のざらつき感が増加してしまう。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、複数の色版のそれぞれにおいて周期的な網点配置による網点画像を形成する際に、色間モアレを低減可能とする画像形成装置および画像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する一手段として本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。

すなわち、複数の色版のそれぞれにおいて周期的な網点配置による網点画像を形成することでカラー画像を形成する画像形成装置であって、多値画像データを構成する複数の色版のうち、画像形成時に色間モアレが顕在化する色版の組を選択する色版選択手段と、該選択された色版の組におけるそれぞれの色版に対応する多値画像データに対して中間調処理を施して中間調処理後データを生成する中間調処理手段と、前記色版の組におけるそれぞれの色版に対応する前記中間調処理後データを論理積演算して、該演算結果を前記多値画像データと同じビット深さに変換して色版論理積画像データを生成する色版論理積画像の生成手段と、前記色版の組におけるそれぞれの色版に対応する前記多値画像データを乗算して、該演算結果を該多値画像データと同じビット深さに変換して色版積画像データを生成する色版積画像の生成手段と、前記色版論理積画像データから第１の閾値以下の周波数成分を抽出して第１の低周波数成分データを生成する第１のデータ生成手段と、前記色版積画像データから第２の閾値以下の周波数成分を抽出して第２の低周波数成分データを生成する第２のデータ生成手段と、前記第１の低周波数成分データから前記第２の低周波数成分データを減算して、色間モアレの補正量を示す第３の低周波数成分データを生成する第３のデータ生成手段と、前記色版の組におけるそれぞれの色版について、色間モアレの補正量の度合いを示す補正係数を前記第３の低周波数成分データに乗算し、該演算結果をそれぞれの色版の前記多値画像データに加算して補正画像データを生成する補正画像の生成手段と、を有し、前記色版の組におけるそれぞれの色版について、前記補正画像データに基づく網点画像を形成することを特徴とする。

本発明によれば、複数の色版のそれぞれにおいて周期的な網点配置による網点画像を形成する際に、色間モアレを低減可能とする。

第１実施形態における画像形成装置の構成例を示す概観図、 画像処理部の構成例を示すブロック図、 濃度補正処理を示すフローチャート、 濃度補正部の詳細構成を示すブロック図、 補正処理前後の画像例を示す図、 第２実施形態における画像処理部の構成例を示すブロック図、 補正処理の概要を説明する図、 色版ずれ量と補正効果の関係を示す図、 第２実施形態における濃度補正処理を示すフローチャート、 第３実施形態における濃度補正処理を示すフローチャート、である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に関る本発明を限定するものではなく、また、本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。例えば、以下では電子写真方式の画像形成装置の色処理について説明するが、本発明の適用は電子写真方式に限られるわけではない。

＜第１実施形態＞
●装置構成
まず、本実施形態における画像形成装置の構成について、図１を用いて説明する。画像形成装置100は、電子写真方式により画像を形成する、例えばレーザビームプリンタである。画像形成装置100は、不図示の外部のホストコンピュータから入力されるRGB画像データに基づいて、CMYKの4色版のそれぞれにおいて周期的な網点配置による網点画像を記録紙上に形成することでカラー画像を形成する。

151は操作パネルであり、画像形成装置100を操作するためのスイッチや、画像形成装置100の状態を表示する表示器等が配置されている。101は画像処理部であり、ホストコンピュータから入力されるRGB画像データに基づき、CMYKの各色用の印刷データを生成し、CMYK各色用のレーザドライバに出力する。

画像形成装置100は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の各色について、潜像を形成して現像する画像形成部を備える。例えば、110〜115がCの画像形成部であり、同様に120〜125，130〜135，140〜145がそれぞれ、M,Y,Kの画像形成部である。ここで、Cの画像形成部の構成を説明するが、他色の画像形成部についても同様の構成からなる。

Cの画像形成部におけるレーザドライバ110は、半導体レーザ素子111を駆動してCの印刷画像に応じたレーザ光112を出力させる。レーザ光112は、回転多面鏡113によってスキャンされ、静電ドラム114の表面に潜像を形成する。潜像は、トナーカートリッジ115の現像ユニットのC色材を含むトナーによって現像される。

各画像形成部における潜像の形成と現像に同期して、給紙ローラ104によって給紙カセット102から取り出された記録紙は、搬送ローラ105、106によって搬送ベルト107に供給される。なお、給紙カセット102に収納された記録紙の上面は、ばね103によって一定の高さに保たれ、給紙ローラ104によって一枚の記録紙が取り出される。

搬送ベルト107によってCMYKの各色の画像形成部を通過する記録紙には、CMYKの順に各色のトナー像が転写される。定着器108は、熱と圧力によりトナー像を記録紙に定着する。トナー像が定着された記録紙は、搬送ローラ109、150によって画像形成装置100の上部の排紙トレーに出力される。

また、色版ずれセンサ152は、画像形成時における各色の色版ずれ量を示す情報を検出し、該検出した情報を画像処理部101に入力する。なお、色版ずれセンサ152は第１実施形態においては必ずしも必要ではない。

●画像処理部
以下、本実施形態における画像処理部101の構成について、図２を用いて説明する。同図において、201は入力部であり、ホストコンピュータから多値のRGBデータを入力する。202は画像バッファであり、入力されたRGBデータを一時保持する。203は色変換部であり、色変換テーブル204を参照して、画像バッファ202に保持されたRGBデータをCMYKデータに変換する。205はガンマ補正部であり、濃度補正テーブル206を参照して、CMYKデータの濃度特性が画像形成部に対応する濃度特性になるように、CMYKデータに対するガンマ補正を行う。207は画像メモリ207であり、ガンマ補正後のCMYKデータを格納する。

208は濃度補正部であり、CMYKの4色版の中で補正すべき色版の組を選択し、該選択した色版の組に対応する画像メモリ207内の多値のCMYKデータに対し、色間モアレを低減するための濃度補正を施す。そして、該補正後の多値のCMYKデータを画像メモリ207に再格納する。

209は色差記憶部であり、CMYKの4色の各組み合わせにおいて、色材が重なっている部分（以下、重畳部と称する）の色と重なっていない部分（以下、非重畳部と称する）との色の差が予め記憶されている。なお、ここで重畳部／非重畳部とは単一の網点によるものではなく、それぞれの色版に対応する複数の網点が所定サイズの単位領域内で重なって形成されている領域を重畳部とし、該複数の網点が該単位領域内で重ならずに形成されている領域を非重畳部とする。したがって、重畳部と非重畳部との色の差とは、互いの単位領域内に形成された網点群によって表現される色の差である。なお色差記憶部209は、濃度補正部208において補正すべき色版の組を選択する際に参照されるが、本実施形態における該色版の組の選択に色差記憶部209は必ずしも必要ではない。補正すべき色版の組の選択処理についての詳細は後述する。

210は補正係数記憶部であり、濃度補正部208における補正処理の際に参照される各色の補正係数が格納されている。211はメモリであり、濃度補正部208における補正処理の際の一時メモリとして利用される。

212は第１ハーフトーン(HT)処理部であり、画像メモリ207に格納された、濃度補正部208による濃度補正処理前の多値のCMYKデータに対し、中間調処理を行って例えば２値のC'M'Y'K'網点データに変換する。そしてこのC'M'Y'K'網点データを、濃度補正部208に出力する。また213は第２ハーフトーン(HT)処理部であり、画像メモリ207に格納された、濃度補正部208による濃度補正処理が終了した多値のCMYKデータに対し、中間調処理を行って例えば２値のC'M'Y'K'網点データに変換する。そしてこのC'M'Y'K'網点データを、各色のレーザドライバ110、120、130、140に送出する。なお、第１および第２のHT処理部212、213においては、例えば共通マトリクスを用いる等、HT処理の周波数を互いに同じく設定した中間調処理を行うため、これらを共通する１つの構成とすることも可能である。

●濃度（色）補正処理
以下、濃度補正部208における濃度補正処理について、図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。また図４に、補正すべき色版の組がシアン(C)とマゼンタ(M)の組である場合に、濃度補正部208で該CとMの画像データに対して補正処理を行うための詳細構成を示し、図３のフローチャートと併せて説明する。なお、図４ではCとMの組に対する処理例を示したが、補正すべき色版の組はこの組み合わせに限らないことはもちろんである。

濃度補正部208はまずS301で、補正すべき色版の組があるか否かを判定し、あれば該色版の組を選択するが、ない場合には濃度補正処理を終了する。この色版選択の判定は例えば、色差記憶部209に保持されたCMYKの各組み合わせにおける重畳部と非重畳部間での色の差と、第１および第２のHT処理部212に共通する中間調処理の設定（処理周波数）に基づき、モアレ周波数を算出することで行う。具体的には、上記色の差および中間調の処理周波数をパラメータとして、色が考慮された視覚特性関数(VTF)に代入することによって得られるモアレ周波数により、色間モアレが顕在化するか否かを判定することができる。この色間モアレが顕在化する場合に、補正すべき色版の組があると決定すれば良く、すなわち、色間モアレが顕在化する色の組み合わせが、補正すべき色版の組として選択される。なお、色ごと、周波数ごとに視覚特性が変わることは、例えば以下の文献に記載されている。H.Sakata,H.Isono:Chromatic Spatial FrequencyCharacteristics of Human Visual System,J.ITE of Japan,31,1(1979),pp.29-3。

なお、処理すべき色版の組を示す情報が当該入力データに対して予め設定されているのであれば、S301の判定処理は不要であり、画像処理部101内に色差記憶部209を備えなくても良い。これは、色版の組の設定がUIを介したユーザ指示に基づいてなされる場合にも同様である。

S301で補正すべき色版の組があると判定された場合、該補正すべき色版の組を選択してS302に進み、画像メモリ207に格納された該色版の組に対応する画像データに基づき、該色版の組に対応する色版論理積画像データ405を作成する。詳細には、画像メモリ207に格納された当該色版の組（この例ではCとM）に対応する像データ（以下、中間調処理前データと称する）に対して、第１のHT処理部212で中間調処理を施して中間調処理後データ401，402を得る。そして論理積演算部403で当該色版の組に対応する各色の中間調処理後データ401，402に対する論理積演算を行い、該演算結果を多値化することによって色版論理積画像データ405を得る。

ここで、中間調処理後データ401，402は、黒画素が‘1’、白画素が‘0’によって示される２値データであるとする。従って論理積演算部403では、色版の組を構成する２色間における各２値データの論理積が、黒画素と黒画素の場合は‘1’、それ以外の場合は‘0’として得られる。さらに、論理積の結果が‘1’を示す画素にFFhを与え、‘0’を示す画素に0を与えることで、8ビット多値の色版論理積画像データに変換する。

ここで作成される色版論理積画像データ405は、選択した２つの色版に対応する画像データにおける網点の重畳部を抽出するために用いられる。なお、本実施形態における中間調処理後データは２値データにかぎらず、３値以上のデータであっても良い。その場合も、色版論理積画像データ405としては、中間処理後データの積を所望のビット深さに多値化して作成すれば良い。

次にＳ303で、中間調処理前データを乗算部404で乗算して、中間調処理前データと同じビット深さに変換した多値画像（以下、色版積画像データと呼ぶ）406を生成する。この色版積画像データ406は、色版論理積画像データ405を用いて多値画像データを補正する際に、画像の濃度変化を防ぐために用いられる。

なお本実施形態においては、画像メモリ207に保持される画像データ、色版論理積画像データ405、色版積画像データ406のビット深さを等しくする。例えば、画像メモリ207内の画像データが8ビットである場合、これを単純に乗算すると色版積画像データ406は16ビットになるため、乗算部404ではこれを8ビットに変換する。なお、ここでは画像データのビット深さを8ビットとしたが、本発明における処理ビット深さはこの例に限定されない。

次にS304で、色版論理積画像データ405に対して、ローパスフィルタ407によるフィルタ処理を施す。このフィルタ処理により、網点の重畳部と非重畳部の色の差によって顕在化する低周波数域の色むらを示す、第１の低周波数成分の画像データ（以下、第１の低周波数成分データ）409が抽出される。すなわち第１のデータ生成手段であるローパスフィルタ407によって抽出される第１の低周波数成分データ409は、中間調処理後データ401，402による画像形成時に顕在化するモアレを示すものである。

続いてS305で、色版積画像データ406に対してローパスフィルタ408によるフィルタ処理を施す。このフィルタ処理により、当該色版の組に対応する画像データにおける低周波数域の濃度を示す、第２の低周波数成分の画像データ（以下、第２の低周波数成分データ）410が抽出される。この第２のデータ生成手段であるローパスフィルタ408によって抽出される第２の低周波数成分データ410は、後述するように色版論理積画像データ405の濃度を調整するために用いられる。

なお、ローパスフィルタ407は第１の閾値以下の周波数成分を抽出するものであり、ローパスフィルタ408は第２の閾値以下の周波数成分を抽出するものである。ローパスフィルタ407,408における第１および第２の閾値はカットオフ周波数として設定され、互いに同等の低周波数域を抽出するものであればカットオフ周波数を同じに設定すれば良い。また、低減したいモアレ強度に応じてカットオフ周波数が異なるように設定しても良い。ローパスフィルタ407と408に対して同じカットオフ周波数が設定されるのであれば、これらを共通の構成としても良い。

次にＳ306で減算部411において、第１の低周波数成分データ409から第２の低周波数成分データ410を減算して、第３の低周波数成分データ412を作成する。後述する画像データの補正の際に第１の低周波数成分データ409をそのまま用いると、その分がそっくり低減されるため、画像全体の濃度が低下してしまう。そこで本実施形態ではこのような濃度低下を防止するために、第１の低周波数成分データ409から第２の低周波数成分データ410を減じることで第３の低周波数成分データ412を作成し、これを補正処理に用いる。すなわち第３のデータ生成手段である減算部411によって生成される第３の低周波数成分データ412は、第１の低周波数成分データ409によって示されるモアレを低減するためのデータである。

そしてS307で、第３の低周波数成分データ412に対し、乗算部413，414で補正係数記憶部210に記憶されている各色の補正係数を乗算し、それぞれの乗算結果を各色の加算部415，416で各色の中間調処理前データに加算する。このとき、第３の低周波数成分データ412がモアレの低減分を示すため、加算部415，416における加算処理はすなわち、元画像データからモアレ分を減算する処理であるといえる。

これにより、画像メモリ207に保持されていた元画像データの各色に対する補正画像データが完成する。該補正画像データはすなわち、元画像データの低周波数領域における重畳部、すなわちモアレ相当の濃度分を、該元画像データから低減したものである。

ここで、補正係数の設定方法について説明する。本実施形態における補正係数は、元画像データから低減すべき重畳部（モアレ）の度合い、すなわち補正量の度合いを決定するものである。したがって補正係数としては、補正後の画像データにより形成された網点の非重畳部と重畳部との間における色の差が、元画像データによる画像形成を行った場合よりも小さくなるように、すなわち色間のモアレ強度が小さくなるように設定する。例えば、色の差を表すパラメータのうち、色間モアレの見えに大きく影響するのは濃度であるから、色間における濃度の差が小さくなるように補正係数を設定すれば良い。また、色の差を表す他のパラメータである輝度や明度、色度のうちの少なくとも１つを補正係数として用いても良い。色差記憶部209を備える場合には、予め設定されている色の差に基づいて、当該色版の組における重畳部と非重畳部のいずれの方が濃度が高いかが分かる。したがってこの場合、重畳部の方が非重畳部よりも濃度が低ければ、重畳部の濃度を上げるために補正係数を負の値にすれば良く、逆に重畳部の方の濃度が高ければ、重畳部の濃度を下げるために補正係数を正の値にすれば良い。また、色版の組に対して何通りかの補正係数を適用したパッチを印刷し、各パッチに対するモアレ検出を行い、最もモアレが低減できていたパッチに対応する補正係数を設定することも考えられる。この際のモアレ検出は目視によって行っても良い。なお、補正係数は予め補正係数記憶部210に記憶されているとして説明したが、形成画像の測色を行うセンサを備え、その測色結果に基づいて補正係数を自動更新するようにしても良いし、ユーザによる手動設定を可能としても良い。

次にS308で、画像メモリ207内の当該色版の組に対応する画像データを、S307で作成された補正画像データを書き戻すことによって更新する。そしてS309で、補正すべき色版の組に対する処理が全て終了したか否かを判定し、未了であれば処理をS302に戻して、補正すべき色版の組に対する処理が終了するまでS302〜S308を繰り返す。なお、濃度補正部208においては、補正処理用に作成される各種画像データ（色版論理積画像データ、色版積画像データ、第１〜第３の低周波数成分データ）は、メモリ211に保持される。

●濃度補正例
ここで図５を用いて、濃度補正部208による濃度補正結果について説明する。図５(a)は、濃度補正部208による濃度補正を行わずに画像を形成した例を示す。図５(a)において、501は90度のAMスクリーンでHT処理したマゼンタ(M)の網点画像、502は15度のAMスクリーンでHT処理したシアン(C)の網点画像であり、503がCとMの混色領域の網点画像を示している。混色領域の網点画像503においては、網点の重畳部504と非重畳部505が規則的に繰り返され、重畳部504と非重畳部505に色の差があるためにモアレが見えている。

図５(b)は、図５(a)と同じ画像に対して、濃度補正部208による濃度補正を行った後に画像を形成した例を示す。図５(b)において、601、602はそれぞれ図５(a)と同様のAMスクリーンでHT処理したM、Cの網点画像であり、603がCとMの混色領域の網点画像を示している。濃度補正を行った混色領域の網点画像603においては、網点の重畳部604と非重畳部605の色の差が低減され、上記網点画像503と比べてモアレが抑制されていることが分かる。

なお、ここではCとMの組に対する処理を例として説明したが、同様の補正処理が任意の色の組み合わせに適用できる。ただし、図５(b)のように重畳部604の網点を大きく、非重畳部605の網点を小さくするような補正、すなわち重畳部604の濃度を上げ、非重畳部605の濃度を下げるような補正を行う場合、逆に色の差が大きくなってしまう色の組み合わせも存在する。したがって、補正の正負と大きさを適切に制御するためには、補正係数記憶部210に、色版の組み合わせごとに重畳部と非重畳部の色の差が小さくなるような値が設定されていることが望ましい。例えば上述したように、重畳部の方が濃度が低い場合にはこれを上げるために補正係数を負の値にすればよく、逆に重畳部の方が濃度が高い場合には補正係数を正の値にすれば良い。さらに、中間調処理前の多値画像の濃度に応じて補正の大きさを変えるためには、多値画像の濃度ごとに適切な補正係数が設定されていることが望ましい。

以上説明した様に本実施形態によれば、中間調処理によって色間モアレが顕在化する色の組み合わせに対応する色版の組を選択し、該色版に対応する画像データに対し、重畳部と非重畳部の色の差が低減されるように濃度補正を施した網点データを出力する。
該網点データによる画像形成結果においては、色版ごとの色材の載り量が補正されて色間モアレを低減することができる。さらに、各色のドット配置の周期性を保ったままであるため、粒状性が悪化することはなく、高品位の印刷物が安定して得られる。
＜第２実施形態＞
以下、本発明にかかる第２実施形態について説明する。第２実施形態における画像形成装置の構成は上述した第１実施形態と同様であるため、同一符号を参照するとして説明を省略する。上述した第１実施形態では、網点の重畳部と非重畳部の色の差を低減して色間モアレの顕在化を防ぐ処理を示したが、第２実施形態ではさらに、色版間における形成画像のずれ（色版ずれ）を考慮することを特徴とする。

●画像処理部
以下、第２実施形態における画像処理部101の構成について、図６を用いて説明する。同図によれば、上述した第１実施形態で図２に示した構成と異なる点は、ずれ量記憶部215を備えたことのみであり、これを濃度補正部214で参照する。ずれ量記憶部215は、画像形成装置100において画像形成を行った際に発生する、CMYK各色版に対応する網点画像の間のレジずれ量（以下、単にずれ量と称する）を記憶する。具体的には、色版ずれの変動量を色版ごとにテーブル形式で記憶する。または、ずれ量として、複数枚の出力ごとの色版ずれの変動量を記憶しても良いし、一枚の出力中での領域ごとの色版ずれの変動量を記憶しても良い。なお、ずれ量記憶部215に保持されるずれ量は予め設定されていても良いし、ユーザによる手動設定を可能としても良い。

●色版組の選択
濃度補正部214においては、ずれ量記憶部215が保持するずれ量に基づき、補正すべき色版の組の中で、色版ずれが生じても濃度補正の効果が見込める色版の組を選択する。その選択方法については後述するが、このように補正対象の色版の組をずれ量に応じて選択することによって、第１実施形態と同様の濃度補正効果を最大限に得ることができる。なお、ずれ量記憶部215が保持するずれ量が複数枚の出力ごとの色版ずれの変動量を示すものであれば、複数枚の出力の中で濃度補正の効果が得られる出力と、得られない出力が混在することを防ぐことができる。また、ずれ量が一枚の出力中での領域ごとの色版ずれの変動量を示すものであれば、一枚の出力中で濃度補正の効果が得られる領域と、得られない領域が混在することを防ぐことができる。

以下、濃度補正の効果が見込める色版の組を選択する方法について説明する。濃度補正部214においては、濃度補正の効果が見込める色版の組として、HT処理部212での中間調処理設定に基づいて算出した色間モアレの周期が、色版間のずれ量の６倍以上になる組を選択する。この理由を以下で詳細に説明する。

画像データの低周波数域における色間モアレの周波数をfとすると、上述した第１実施形態で説明した補正処理は、該画像データに対し、周波数fにおいて位相が色間モアレと逆となる補正データを加算する処理であると考えられる。ここで図７を用いて、この補正処理の概要を説明する。なお図７におけるy軸は、補正前の画像データ（以下、元画像）に対する濃度差を示す。またｘ軸は、画像上の位置を、ある位置を起点とした距離[μm]によって示す。なお、元画像において発生する色間モアレの周期が500μmであるとする。

図７(a)において、81は、ガンマ補正部205より出力されて画像メモリ207に格納された元画像について、そのまま画像形成を行った際に発生する色間モアレと、該元画像との濃度差を示す（以下、モアレ特性81と称する）。82は、上記元画像が濃度補正部214で補正係数に基づいて補正され、画像メモリ207に書き戻された補正画像と、上記元画像との濃度差を示す（以下、補正特性82と称する）。そして83は、補正画像による画像形成を行った際に得られる出力画像における、上記元画像との濃度差を示している（以下、補正結果83と称する）。同図によれば、モアレ特性81の変動（振幅）が補正特性82で打ち消されることにより、補正結果83は一定値0になる。すなわち補正後の形成画像において元画像との濃度差が発生していないことが分かる。

なお、図７(a)は、色版ずれがない場合の濃度補正例である。ここで図７(b)に、色版ずれがある場合に、上述した第１実施形態と同様の補正を行った例を示す。同図における81，82，83は図７(a)と同様であり、色版ずれ量が62.5μmであるとする。同図によれば、色版ずれ量に応じてモアレ特性81が上記図７(a)に対してシフトしており、したがってモアレ特性81の変動（振幅）を補正特性82で完全に打ち消すことはできず、補正結果83は一定値0にはならない。しかしながら、モアレ周期500μmに対して色版ずれ量が62.5μmと比較的小さいため、モアレ特性81の変動（振幅）を完全に補正することはできないものの、補正結果83においては該変動（振幅）が多少ながら抑制されていることが分かる。

図７(b)にも示したように、モアレの周期に対する色版ずれ量の割合によって、モアレ変動の補正結果が異なってくる。ここで図８に、色版ずれ量と補正効果の関係を表す。詳細には、色間モアレ（モアレ特性81）の周期が500μmである場合に、モアレ特性81の変動（振幅）を1として、色版ずれ量ごとの補正結果83の変動（振幅）を表したものである。同図によれば、色版ずれが約±83μmまでは色間モアレ強度が抑制されているが、色版ずれが±83μm以上となると、色間モアレ強度がむしろ増加している。すなわち、色版ずれが約±83μm以下であれば、補正によって色間モアレの変動を低減する効果があることが分かる。このように、一般に色版ずれ量が色間モアレの周期の1/6以下であれば、モアレ変動を低減することができる。

そこで第２実施形態においては、濃度補正部214でずれ量記憶部215を参照して、色版ずれ量が、色間モアレの低減効果が見込める程度である色版の組を選択し、該選択された色版の組に対し、上述した第１実施形態と同様の補正処理を行う。上記色間モアレの低減効果が見込める程度の色版の組とは、その色版間のずれ量がその色間モアレ周期に対して許容割合以下である色版の組である。すなわち許容割合とは、色版間のずれ量を色間モアレ周期に対する割合で表した場合に、モアレ低減効果が見込める上限値であり、例えば上述したようにその具体的な値は1/6である。したがって上記選択は言い換えれば、その色間モアレの周期が、その色版間のずれ量の6倍以上になる色版の組が、色間モアレの低減効果が見込める色版の組として選択されるということになる。

●濃度補正処理
以下、第２実施形態の濃度補正部214における濃度補正処理について、図９のフローチャートを用いて詳細に説明する。図９においては、上述した第１実施形態で図３に示したフローチャートに対し、補正すべき色版の組があるか否かの判定処理がS311となり、さらに、ずれ量に応じたローパスフィルタ設定処理であるS312が追加されている。なお、他の処理については図３と同様であるため、同一ステップ番号を付して説明を省略する。

S311では上述したように、ずれ量記憶部215に保持されたずれ量が上記許容割合以下である色版の組を、補正すべき色版の組として選択する。

S311で補正すべき色版の組が選択されると、S302、Ｓ303で当該色版の組に対応する色版論理積画像データおよび色版積画像データの生成を行う。その後、S312において、ずれ量記憶部215に保持されたずれ量を参照して、補正すべき色版の組における相対的な色版ずれ量を算出し、該相対的な色版ずれ量に応じて後段のS304、S305で用いるローパスフィルタ407，408を設定する。詳細には、補正すべき色版の組の色版ずれ量に対し、上記許容割合（1/6）の逆数を乗じた値以上の周期を有する周波数成分を抽出するように、ローパスフィルタ407，408のカットオフ周波数を設定する。すなわち、ローパスフィルタ407，408のカットオフ周波数の周期が、相対的な色版ずれ量の６倍以上になるように設定すれば良い。このようにローパスフィルタ407，408のカットオフ周波数を色版間のずれ量に応じて設定することにより、該ずれ量の６倍以上の周期を有する色間モアレを確実に抽出し、補正処理を行うことができる。

なお第２実施形態において、S312によるローパスフィルタの設定処理を行わずに、ローパスフィルタ407，408を予め固定としておくことも可能である。その場合、ローパスフィルタ407，408のカットオフ周波数の周期に応じて、補正可能なモアレ周期が予め限定されるため、該モアレ周期の1/6のずれ量を有する色版の組を、補正対象として設定すれば良い。

以上説明したように第２実施形態によれば、色版ずれがある場合にも上述した第１実施形態と同様に、色間モアレを低減することが可能になる。

＜第３実施形態＞
以下、本発明にかかる第３実施形態について説明する。第２実施形態における画像形成装置の構成は上述した第２実施形態と同様であるため、同一符号を参照するとして説明を省略する。上述した第２実施形態では、色版の組における色間モアレを補正する際に、ずれ量記憶部215に予め保持された色版ずれ量を参照する例を示したが、第３実施形態においては、この色版ずれ量を動的に取得することを特徴とする。

●濃度補正処理
第３実施形態の画像処理部101は、図１に示す色版ずれセンサ152から色版ずれ量を示す情報を入力し、該入力した情報から色版ずれ量を計算する。そして、該計算した色版ずれ量（動的に検出したずれ量）を、ずれ量記憶部215に格納する。

第３実施形態の濃度補正部214は、上述した第２実施形態と同様に、ずれ量記憶部215に保持された色版ずれ量に基づき、補正すべき色版の組の中で、色版ずれが生じても濃度補正の効果が見込める色版の組を選択する。そしてさらに、動的に検出してずれ量記憶部215に格納されたずれ量から、一枚の出力中（以下、面内）の平均ずれ量を算出し、該平均ずれ量が小さくなるように画像形成位置を補正する。

以下、第３実施形態の濃度補正部214における濃度補正処理について、図１０のフローチャートを用いて詳細に説明する。図１０においては、上述した第２実施形態で図９に示したフローチャートに対し、S321の平均ずれ量算出処理と、S322の画像形成位置シフト処理が追加されている。なお、他の処理については図９と同様であるため、同一ステップ番号を付して説明を省略する。

S321において濃度補正部214は、色版ずれセンサ152を用いて動的に検出したずれ量から、面内の平均ずれ量を算出する。そしてS322では、画像メモリ207に格納された補正すべき色版の組に対応する画像データを、その画像形成時に平均ずれ量分だけずれるようにシフトする。なお、シフト処理の際には、画像データをずらすことによってデータが無くなる領域を代替データで充填するための補間処理を行うことが望ましい。

濃度補正部214においては、以上のように平均ずれ量分のシフト処理が終了すると、S302、Ｓ303で色版論理積画像データおよび色版積画像データの生成を行う。その後、上述した第２実施形態と同様にS312において、ずれ量記憶部215に保持されたずれ量に基づき、補正すべき色版の組の相対的な色版ずれ量を算出して、S304、S305で用いるローパスフィルタを設定する。

以上説明したように第３実施形態によれば、色版ずれ量を動的に検出し、該ずれ量が小さくなるように画像形成位置を補正することにより、上述した第２実施形態よりもさらに効果的に、色間モアレを低減することが可能になる。

＜変形例＞
上述した各実施形態においては、CMYK４色による画像形成を行う例を示したが、本発明は色版や色数が異なる場合にも同様の効果を得ることができる。また、各実施形態においては電子写真方式による印刷を行う例を示したが、網点の重畳部と非重畳部で色の差が発生するような印刷方式であれば、同様の効果が見込める。例えば、インクジェットプリンタに本発明の濃度補正を適用した場合にも、電子写真方式と同様の効果を期待することができる。

＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (9)

1. 複数の色版のそれぞれにおいて周期的な網点配置による網点画像を形成することでカラー画像を形成する画像形成装置であって、
   多値画像データを構成する複数の色版のうち、画像形成時に色間モアレが顕在化する色版の組を選択する色版選択手段と、
   該選択された色版の組におけるそれぞれの色版に対応する多値画像データに対して中間調処理を施して中間調処理後データを生成する中間調処理手段と、
   前記色版の組におけるそれぞれの色版に対応する前記中間調処理後データを論理積演算して、該演算結果を前記多値画像データと同じビット深さに変換して色版論理積画像データを生成する色版論理積画像の生成手段と、
   前記色版の組におけるそれぞれの色版に対応する前記多値画像データを乗算して、該演算結果を該多値画像データと同じビット深さに変換して色版積画像データを生成する色版積画像の生成手段と、
   前記色版論理積画像データから第１の閾値以下の周波数成分を抽出して第１の低周波数成分データを生成する第１のデータ生成手段と、
   前記色版積画像データから第２の閾値以下の周波数成分を抽出して第２の低周波数成分データを生成する第２のデータ生成手段と、
   前記第１の低周波数成分データから前記第２の低周波数成分データを減算して、色間モアレの補正量を示す第３の低周波数成分データを生成する第３のデータ生成手段と、
   前記色版の組におけるそれぞれの色版について、色間モアレの補正量の度合いを示す補正係数を前記第３の低周波数成分データに乗算し、該演算結果をそれぞれの色版の前記多値画像データに加算して補正画像データを生成する補正画像の生成手段と、を有し、
   前記色版の組におけるそれぞれの色版について、前記補正画像データに基づく網点画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記補正係数は、前記色版の組におけるそれぞれの色版について前記補正画像データによる画像形成を行った際に得られる、それぞれの複数の網点が単位領域内で重なった重畳部とそれぞれの複数の網点が前記単位領域内で重ならない非重畳部との間における色の差が、前記多値画像データによる画像形成を行った場合よりも小さくなるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記色の差は、前記重畳部と前記非重畳部との間における、濃度、輝度、明度、色度のうちの少なくとも１つの差を示すことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. さらに、前記色版の各組み合わせについて、前記多値画像データによる画像形成を行った際に得られる前記重畳部と前記非重畳部との間における色の差を予め記憶する色差記憶手段を有し、
   前記色版選択手段は、前記色版の各組み合わせについて、前記色差記憶手段に記憶されている色の差と、前記中間調処理手段における中間調処理の周波数をパラメータとして視覚特性関数に代入することによって得られるモアレ周波数により、色間モアレが顕在化するか否かを判定することを特徴とする請求項２または３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. さらに、前記色版の各組み合わせについて、画像形成を行った際に生じる色版間における形成画像のずれ量を取得する取得手段を有し、
   前記色版選択手段は、色間モアレが顕在化する色版の組のうち、前記取得手段で取得したずれ量が該色間モアレの周期に対して許容割合以下である色版の組を選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１および第２のデータ生成手段は、前記色版選択手段で選択された色版の組についての前記ずれ量に対し、前記許容割合の逆数を乗じた値以上の周期を有する周波数成分を抽出するように、前記第１および第２の閾値を設定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記取得手段は前記ずれ量を動的に取得し、
   さらに、前記色版の組におけるそれぞれの色版に対応する多値画像データに対し、前記ずれ量が小さくなるように画像形成位置を補正する補正手段を有することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 複数の色版のそれぞれにおいて周期的な網点配置による網点画像を形成することでカラー画像を形成する画像形成装置における画像処理方法であって、
   多値画像データを構成する複数の色版のうち、画像形成時に色間モアレが顕在化する色版の組を選択する色版選択ステップと、
   該選択された色版の組におけるそれぞれの色版に対応する多値画像データに対して中間調処理を施して中間調処理後データを生成する中間調処理ステップと、
   前記色版の組におけるそれぞれの色版に対応する前記中間調処理後データを論理積演算して、該演算結果を前記多値画像データと同じビット深さに変換して色版論理積画像データを生成する色版論理積画像の生成ステップと、
   前記色版の組におけるそれぞれの色版に対応する前記多値画像データを乗算して、該演算結果を該多値画像データと同じビット深さに変換して色版積画像データを生成する色版積画像の生成ステップと、
   前記色版論理積画像データから第１の閾値以下の周波数成分を抽出して第１の低周波数成分データを生成する第１のデータ生成ステップと、
   前記色版積画像データから第２の閾値以下の周波数成分を抽出して第２の低周波数成分データを生成する第２のデータ生成ステップと、
   前記第１の低周波数成分データから前記第２の低周波数成分データを減算して、色間モアレの補正量を示す第３の低周波数成分データを生成する第３のデータ生成ステップと、
   前記色版の組におけるそれぞれの色版について、色間モアレの補正量の度合いを示す補正係数を前記第３の低周波数成分データに乗算し、該演算結果をそれぞれの色版の前記多値画像データに加算して補正画像データを生成する補正画像の生成ステップと、を有し、
   前記色版の組におけるそれぞれの色版について、前記補正画像データに基づく網点画像を形成することを特徴とする画像処理方法。
9. コンピュータで実行されることにより、該コンピュータを請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。