JP2013009124A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 多値プリンタにおいてエッジ部のジャギー補正にドット集中型の閾値マトリックスを用いると、細線の途切れなどへの局所的な補正効果は高いが、エッジ部には網点の周期がジャギーとして残りやすい場合があった。一方で、エッジ部のジャギー補正に平坦型の閾値マトリックスを用いると、網点が全体に弱く再現されるため、エッジ部を滑らかに補正することは可能であるが、局所的な補正効果が低い場合があった。
【解決手段】 二つのハーフトーンデータとのビット毎の論理和をとって出力することでエッジ部のジャギーを改善する方法において、エッジ部に用いる一方の閾値マトリックスを画像データの属性に応じて切り替えて用いる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、中間調処理を施した画像データにおける、エッジ部のジャギーを改善する画像形成装置及び画像形成方法に関する。

従来から画像形成装置において、ジャギーと呼ばれる文字等のエッジ部に発生するガタツキを改善する技術がいくつか提案されている。ジャギーの発生理由は様々あるが、その中でもスクリーン処理のような中間調処理によるガタツキが特に問題となる。

そのガタツキを改善する技術としては、二種類のハーフトーンデータを生成し、エッジ部でそれら二種類のハーフトーンデータのビット毎の論理和をとって出力することで、エッジ部のジャギーを改善する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、低分解能でありながら階調再現性の良い第一の閾値マトリックスと、エッジ部でビット毎の論理和をとる高分解能の第二の閾値マトリックスとを使用して二種類のハーフトーンデータを生成する。

この方法によれば、判断などを極力用いない非常に簡易な構成で、中間色のオブジェクトのエッジ部に発生するジャギーを改善することができるとともに、オブジェクトの濃度に応じてエッジ部のジャギーを好適に改善することができる。さらに、この方法は１画素あたり２階調しか表現できない二値プリンタにおいて有効な手法であるが、二値プリンタに限らず多値プリンタにおいても実施することが可能で、非常に簡易な構成で同様の効果を得ることができる。多値プリンタにおいては、前記エッジ部でビット毎の論理和をとる閾値マトリックスに、周期性が強く表れるが非常に高線数のドット集中型、もしくは周期性が表れにくい平坦型の閾値マトリックスが用いられる。

特開２００１−３４１３５２号公報

しかしながら、前述の方法では、多値プリンタにおいて前記第二の閾値マトリックスにドット集中型を用いた場合、網点が強く再現されるために細線の途切れなどへの局所的な補正効果は高いが、エッジ部には網点の周期がジャギーとして残りやすい。一方で、前記第二の閾値マトリックスに平坦型を用いた場合、網点が全体に弱く再現されるため、エッジ部を滑らかに補正することは可能であるが、局所的な補正効果が低いという課題があった。

第一の閾値マトリックスを用いて画像データにスクリーン処理を施す第一のスクリーン処理部（３０４）と、
第二の閾値マトリックスを用いて画像データにスクリーン処理を施す第二のスクリーン処理部（３０７）と、
オブジェクトのエッジ部を検出するエッジ検出部（３０５）と、
前記第一のスクリーン処理部によって処理された画像データと、前記第二のスクリーン処理部によって処理された画像データとをビット毎の論理和をとることによって合成する合成部（３０８）と
を備え、前記エッジ検出部においてエッジ部であると検出された場合には前記合成部によって論理和をとった画像データを、そうでない場合には前記第一のスクリーン処理部によって処理された画像データを出力する画像形成装置（１００）において、
前記第二の閾値マトリックスは、前記オブジェクトの属性に応じて、成長方法の異なる少なくとも一つ以上の閾値マトリックスの中から一つを選択して用いられることを特徴とする。

非常に簡易な構成であるにも関わらず、多値プリンタにおいて、安定して中間色のオブジェクトのエッジ部に発生するジャギーを改善するとともに、オブジェクトの再現性を向上させることができる。

画像形成装置の構成を示すブロック図である。 画像形成装置の断面図である。 画像処理を示すブロック図である。 スクリーン処理方法の一例である。 スクリーン処理方法の一例である。 閾値マトリックスの切り替えに係わるフローチャートである。 本実施形態における処理結果の一例を示す図である。 本実施形態における処理結果の一例を示す図である。 従来の方法による処理結果の一例を示す図である。 閾値マトリックスの切り替えに係わるフローチャートである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。

［実施例１］
図１は、画像形成装置１００の概略ブロック図で、一般的なプリント機能を有する電子写真方式のカラープリンタのブロック図である。

本実施形態の画像形成装置１００は、各種制御や画像処理を行うコントローラ１０１や、各種の設定を行う操作部１０３を有する。さらに、記録用紙に可視化された画像形成を行なうプリンタ部１０２等を有する。画像形成装置１００は、ネットワーク１０４を介して、画像形成装置１００に対してプリントの実行を指示するパソコン（ＰＣ）１０５等が接続されている。また、コントローラ１０１は、ＰＣ１０５からプリントの実行が指示されると送信される印刷データを画像データにラスタライズし、後述する画像処理を行って、プリンタ部１０２に送信する。

図２は、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体２０８を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図である。図２を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置におけるプリンタ部１０２の動作を説明する。プリンタ部１０２は、コントローラ１０１より出力される画像データに応じた露光時間で露光光を駆動し静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。そして、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を記録媒体２０１へ転写したのちにその記録媒体上の多色トナー像を定着させる。帯電ユニットは、イエロー(Ｙ)、マゼンダ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)のステーション毎に感光体２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋ を帯電させるための４個の注入帯電器２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋを備える。各注入帯電器にはスリーブ２０３ＹＳ、２０３ＭＳ、２０３ＣＳ、２０３ＫＳが設けられている。

感光体２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されて回転可能である。駆動モータは感光体２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させることが可能である。

露光ユニットは、感光体２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋへスキャナ部２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋより露光光を照射し、感光体の表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成するように構成されている。

現像ユニットは、静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー(Ｙ)、マゼンダ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の現像を行う４個の現像器２０６Ｙ、２０６Ｍ、２０６Ｃ、２０６Ｋを備える構成である。そして、各現像器には、スリーブ２０６ＹＳ、２０６ＭＳ、２０６ＣＳ、２０６ＫＳが設けられている。尚、各々の現像器２０６Ｙ、２０６Ｍ、２０６Ｃ、２０６Ｋは脱着が可能である。

転写ユニットは、感光体２０２から中間転写体２０８へ単色トナー像を転写するために、中間転写体２０８を時計周り方向に回転させる。そして、感光体２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋとその対向に位置する一次転写ローラ２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７Ｋの回転に伴って、単色トナー像を転写する。

一次転写ローラ２０７に適当なバイアス電圧を印加すると共に感光体２０２の回転速度と中間転写体２０８の回転速度に差をつけることにより、効率良く単色トナー像を中間転写体２０８上に転写する（これを一次転写という。）。

更に転写ユニットは、ステーション毎に単色トナー像を中間転写体２０８上に重ね合わせ、重ね合わせた多色トナー像を中間転写体２０８の回転に伴い、二次転写ローラ２０９まで搬送する。更に記録媒体２０１を給紙トレイ２００から二次転写ローラ２０９へ狭持搬送し、記録媒体２０１に中間転写体２０８上の多色トナー像を転写する。この二次転写ローラ２０９に適当なバイアス電圧を印加して、静電的にトナー像を転写する（これを二次転写という。）。二次転写ローラ２０９は、記録媒体２０１上に多色トナー像を転写している間、２０９ａの位置で記録媒体２０１に当接し、処理後は２０９ｂの位置に離間する。

定着ユニットは、記録媒体２０１に転写された多色トナー像を記録媒体２０１に溶融定着させるために、記録媒体２０１を加熱する定着ローラ２１２と記録媒体２０１を定着ローラ２１２に圧接させるための加圧ローラ２１３を備えている。定着ローラ２１２と加圧ローラ２１３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ２１４、２１５が内蔵されている。定着装置２１１は、多色トナー像を保持した記録媒体２０１を定着ローラ２１２とか圧ローラ２１３により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを記録媒体２０１に定着させる。

トナー定着後の記録媒体２０１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。

クリーニングユニット２１０は、中間転写体２０８上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体２０８上に形成された４色の多色トナー像を記録媒体２０１に転写した後に残った廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。

次に、図３を用いて、前述の画像処理について詳細に説明する。

図３において、３００は、コントローラ１０１内で画像処理を行う画像処理部である。まず、画像生成部３０１は、前述のＰＣ１０５から送信される印刷データから、印刷処理が可能なビットマップの画像データを生成する。ここで印刷データは、ＰＤＬ(Page Description Language)と呼ばれるページ画像データを作成するためのプリンタ記述言語が一般的であり、通常、文字や細線、グラフィックス、イメージ等のデータの描画命令が含まれている。このような印刷データを解析しラスタライズ処理することでビットマップ画像データ生成する。

また、それと同時に文字や細線、グラフィックス、イメージといった前記描画命令の種別を属性データとして描画し、前記画像データと共に画像処理部３００の中をハンドリングされる。画像生成部３０１で生成される画像データがＲＧＢ色空間であり、プリンタ部１０２への入力がＣＭＹＫの４色の色剤に対応する画像データである場合、色変換部３０２は、ＲＧＢ色空間をＣＭＹＫ色空間に変換する色変換処理を実行する。例えば、色変換部３０２は、ルックアップテーブルを参照し、ダイレクトマッピングの手法を用いて、画像データをＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間に変換する変換処理を実行する。画像データをＣＭＹＫ色空間に変換した後、色変換部３０２は、ガンマ補正部３０３とエッジ判定部３０５、エッジ用ガンマ補正部３０６に画像データを出力する。ガンマ補正部３０３は、後述するスクリーン処理部３０４でスクリーン処理された画像データが記録紙へと転写された際の濃度特性が所望となるよう、一次元のルックアップテーブルを用いて入力される画像データを補正する。前記濃度特性は、後述するスクリーン処理部３０４が持つスクリーンの線数や角度、形状などに応じて変化するため、補正に用いるルックアップテーブルは、前記スクリーンに対応付けて保持する必要がある。

次に、スクリーン処理部３０４は、プリンタ部１０２で印刷可能な４ビットの画像データに変換するスクリーン処理を行い、変換した画像データをＯＲ演算部３０８とセレクタ３０９に出力する。また、エッジ用ガンマ補正部３０６は、ガンマ補正部３０３と同様に、後述するエッジ用スクリーン処理部３０７が持つスクリーンの濃度特性が所望となるよう、一次元のルックアップテーブルを用いて入力される画像データを補正する。詳細は後述するが、エッジ用スクリーン処理部３０７では前記属性データに応じて用いる閾値マトリックスを切り替えるため、エッジ用ガンマ補正部３０６でも同様に、前記属性データに応じて用いる前記ルックアップテーブルを切り替える。さらに、エッジ用ガンマ補正部３０６の一次元のルックアップテーブルを変形することで、ジャギーの改善効果に強弱をつけるなどのコントロールも可能である。

次に、エッジ用スクリーン処理部３０７は、スクリーン処理部３０４と同様に、４ビットの画像データに変換するスクリーン処理を行い、変換した画像データをＯＲ演算部３０８に出力する。詳細は後述するが、エッジ用スクリーン処理部３０７では前記属性データに応じてスクリーン処理に用いる閾値マトリックスを切り替える。次に、ＯＲ演算部３０８は、スクリーン処理部３０４とエッジ用スクリーン処理部３０７から出力される４ビットの二つの画像データとから、各画素に対して、ビット毎の論理和をとって、セレクタ３０９に出力する。また、エッジ判定部３０５は、色変換部３０２から出力される画像データから、エッジ部を判定し、画像データの各画素に対して、エッジ部であるか否かの信号をセレクタ３０９に送る。前記エッジ部は、画像データの各画素につき周囲１画素を含む３×３画素の領域を取得し、その領域内で最大値と最小値を求め、それらの差の絶対値が所定の値よりも大きい場合にはエッジ部、そうでない場合にはエッジ部でないと判断し、上記信号を生成する。

次に、セレクタ３０９は、エッジ判定部３０５から出力されるエッジ部であるか否かの信号に基づいて、入力される二つの画像データの一方を選択し、ＰＷＭ３１０に出力する。具体的には、セレクタ３０９は、画像データの各画素において、画素がエッジ部である場合には、ＯＲ演算部３０８から出力される画像データを、画素がエッジ部でない場合には、スクリーン処理部３０４から出力される画像データを選択して出力する。ＰＷＭ３１０は、入力される４ビットの画像データを、プリンタ部１０２における露光時間に変換してプリンタ部１０２に出力する。

また、３１１はＣＰＵであり、画像処理部３００全体の動作をＲＯＭ３１２に保持された制御プログラムに基づいて制御する。３１３はＲＡＭであり、ＣＰＵ３１１の作業領域として使用される。さらに、ＲＡＭ３１３には、前述のガンマ補正部３０３やエッジ用ガンマ補正部３０６で用いる一次元のルックアップテーブルや、スクリーン処理部３０４やエッジ用スクリーン処理部３０７で用いる後述の閾値マトリックスが記憶されている。

なお、本実施形態において、エッジ判定部３０５は、３×３画素の領域内における最大値と最小値との差の絶対値によってエッジ部であるか否かの判定を行うとしたが、これに限るものではない。例えば、画像データの各画素において、周囲の画素との一次微分を求めるなどしてエッジ部であるか否かを判定しても良い。

次に、図４と図５を用いて、本実施形態のスクリーン処理と、スクリーン処理部３０４及びエッジ用スクリーン処理部３０７で用いる閾値マトリックスについて詳細に説明する。

図４と図５は、本実施形態における多値のスクリーン処理を模式的に表した図である。さらに、図４はスクリーン処理部３０４とエッジ用スクリーン処理部３０７で用いるドット集中型の閾値マトリックスの特徴を、図５はエッジ用スクリーン処理部３０７で用いる平坦型の閾値マトリックスの特徴を表している。

本実施形態におけるスクリーン処理は、入力される画像データを、閾値マトリックスを用いて４ビット（１６階調）の画像データに変換する処理である。閾値マトリックスは、幅Ｍ、高さＮのＭ×Ｎ個の閾値をマトリックス状に配置し、同じ大きさの異なる閾値を持つマトリックスが１５面で構成される。前記マトリックスの面数は画像データの階調数（２^ビット数−１）に応じて決定され、「階調数−１」がマトリックスの面数となる。スクリーン処理は、画像データの各画素に対応した閾値を閾値マトリックスの各面から読み出し、画素の値と面数分の閾値との比較を行う。各面のマトリックスには１〜１５のレベルを設定し、画素の値が閾値以上であれば、その閾値が読みだされたマトリックスのレベルの中で最も大きい値を、そうでなければ０を出力することによって画像データを４ビットに変換する。閾値マトリックスは、画像データの横方向にＭ画素、縦方向にＮ画素の周期でタイル状に繰り返し適用される。なお、本実施形態において、スクリーン処理はこれに限るものではなく、一定の周期を持って、画像データをより少ないビット数に再量子化する方法であれば良いことは言うまでもない。

図４に示す閾値マトリックスは、網点の周期が強く表れる特徴を持ち、レベルの異なる閾値マトリックス間の同じ位置の閾値で、レベル方向、すなわち階調が増すように閾値が与えられる。一つの画素が最大のレベルまで成長した後、網点が集中するように隣接する画素が同様にしてレベル方向に成長していることが見て取れる。この閾値マトリックスは、網点のパターンが強く現れて分解能が低いものの、ドットが集中するため階調特性が安定するという特徴と持つ。以下、これをドット集中型の閾値マトリックスと呼ぶ。

図５に示す閾値マトリックスは、規則的に表れる網点の周期が現れにくいという特徴を持ち、前記ドット集中型の閾値マトリックスと異なり、レベル方向よりも網点の面積を増やすように閾値が与えられる。一つの画素が最大のレベルまで成長する以前に、網点の面積が大きくなるように網点内の画素が成長していることが見て取れる。この閾値マトリックスは、周期性が表れにくくオブジェクトの形状をより正確に再現することが可能であるが、階調特性が安定しないという特徴を持つ。以下、これを平坦型の閾値マトリックスと呼ぶ。

前記スクリーン処理部３０４においては、安定した階調特性を得るために比較的分解能の低い（低線数）のトッド集中型ディザを用いる。一方で、前記エッジ用スクリーン処理部３０７においては、前記属性データに応じてドット集中型と平坦型の二種類の閾値マトリックスを切り替えてスクリーン処理を行う。なお、エッジ用スクリーン処理部３０７で用いるドット集中型の閾値マトリックスは高分解能である必要があるため、前記スクリーン処理部３０４で用いる閾値マトリックスよりも高い分解能（高線数）のものを用いる。

次に、図６を用いて、前記エッジ用スクリーン処理部３０７における閾値マトリックスの切り替えについて詳細に説明する。

図６は、前記エッジ用スクリーン処理部３０７の閾値マトリックスの切り替えを示すフローチャートである。

まず、ステップＳ６０１において、ＣＰＵ３１１は、前記画像データの属性を、前記画像データと共に送られる属性データから判定する。前記画像データの属性が細線である場合にはステップＳ６０２へ進み、文字やグラフィックス、イメージ等の細線でない属性であった場合にはステップＳ６０３に進む。

次に、ステップＳ６０２において、ＣＰＵ３１１は、エッジ用スクリーン処理部に高分解能のドット集中型の閾値マトリックスをセットする。

また、ステップＳ６０３において、ＣＰＵ３１１は、エッジ用スクリーン処理部に平坦型の閾値マトリックスをセットする。

これにより、比較的サイズの大きなオブジェクトに対しては、より周期性が表れにくくオブジェクトの形状をより正確に再現する平坦型の閾値マトリックスをエッジ用スクリーン処理部３０７に用いて、オブジェクトをより滑らかに再現する。一方で、サイズが小さく孤立しやすい細線のようなオブジェクトに対しては、平坦型よりも階調特性が安定するドット集中型の閾値マトリックスをエッジ用スクリーン処理部３０７に用いることで、より安定してジャギーや途切れを補正することができる。

次に、図７と図８を用いて、本実施形態における画像処理部３００の画像処理結果を詳細に説明する。

図７と図８は、本実施形態における画像処理結果を模式的に表した図である。

図７（ａ）と図８（ａ）は、前記色変換処理後のＣＭＹＫ色空間画像データの一例である。図７（ａ）の画像データにはシアン４０％の濃度を持つ中間色のグラフィックス属性を持つオブジェクト７０１が、図８（ａ）の画像データにはシアン４０％の濃度を持つ中間色の細線属性を持つオブジェクト８０１が存在している。

図７（ｂ）と図８（ｂ）は、図７（ａ）と図８（ａ）の画像データそれぞれに前記ガンマ補正処理とスクリーン処理が行われた４ビットの画像データの一例である。スクリーン処理部３０４において、図７（ｂ）と図８（ｂ）の画像データには、スクリーン線数が１３４．１６線、スクリーン角度が６３．４３度のドット集中型の閾値マトリックスを用いたスクリーン処理が施されている。図７（ｂ）の画素７０２は、スクリーン処理によって４ビットの値で１に、画素７０３は、４ビットの値で最大の１５に変換されている。

また、図８（ｂ）の画素８０２は、スクリーン処理によって４ビットの値で０に、画素８０３は、４ビットの値で最大の１５に変換されている。これらの画像データは、スクリーン処理によって４ビットの網点に変換されているため、オブジェクト７０１やオブジェクト８０１の形状を途切れなどで正確に再現できなかったり、エッジ部にジャギーと言われる段差を発生させる。図７（ｃ）と図８（ｃ）は、エッジ判定部３０５において、図７（ａ）と図８（ａ）の画像データそれぞれからエッジ部を検出した場合の一例である。本実施形態のエッジ判定部３０５は、一例として前記３×３画素領域内の最大値と最小値との差の絶対値が濃度２５％より大きい場合にエッジ部であると判定する。よって、エッジ判定部３０５は、図７（ａ）の画像データのオブジェクト７０１と図８（ａ）の画像データのオブジェクト８０１それぞれから、前記オブジェクトの周囲１画素をエッジ部７０４とエッジ部８０４であると判断する。

図７（ｄ）と図８（ｄ）は、図７（ａ）の画像データと図８（ａ）の画像データそれぞれに前記エッジ用ガンマ補正処理とエッジ用スクリーン処理が行われた４ビットの画像データの一例である。図７（ｄ）の画素７０５は、４ビットの値で６に、画素７０６は、４ビットの値で５に変換されており、図８（ｄ）の画素８０５は、４ビットの値で０に、画素８０６は、４ビットの値で９に変換されている。エッジ用スクリーン処理部３０７において、図７（ａ）のオブジェクト７０１はグラフィックス属性であるため、図７（ｄ）の画像データには、前述の通り、網点の成長方法が異なる平坦型の閾値マトリックスを用いたスクリーン処理が施される。エッジ用スクリーン処理部３０７で用いる閾値マトリックスは、エッジ部のジャギーを改善するために高い分解能が必要であるため、前記オブジェクト７０１に対しては網点が面積を増やす方向に成長するように閾値が設定される。

なお、本実施形態における前記平坦型の閾値マトリックスは、スクリーン処理部３０４で用いたドット集中型のディザマトリックスとスクリーン線数、スクリーン角度が同じものを用いているが、それに限るものではない。例えば、異なるスクリーン線数、スクリーン角度であっても平坦型の閾値マトリックスであれば良いことは言うまでもない。また、エッジ用スクリーン処理部３０７において、図８（ａ）のオブジェクト８０１は細線属性であるため、図８（ｄ）の画像データには、スクリーン線数が４２４．２６線、スクリーン角度が４５度の閾値マトリックスを用いたスクリーン処理が施される。

なお、エッジ用スクリーン処理部３０７で用いる閾値マトリックスは、エッジ部のジャギーを改善するために高い分解能が必要であるため、スクリーン処理部３０４で用いられる閾値マトリックスよりも、高いスクリーン線数を持つことが望ましい。図７（ｅ）と図８（ｅ）は、ＯＲ演算部３０８において、図７（ｂ）と図７（ｄ）の画像データ、図８（ｂ）と図８（ｄ）の画像データそれぞれの画素毎に対して、ビット毎の論理和をとった画像データの一例である。図７（ｅ）の画素７０７は、前記画素７０２と画素７０５とでビット毎の論理和をとり、４ビットの値で７に変換されている。

また、図７（ｅ）の画素７０８は、前記画素７０３と画素７０６とでビット毎の論理和をとり、４ビットの値で１５に変換されている。図８（ｅ）の画素８０７は、前記画素８０２と画素８０５とでビット毎の論理和をとり、４ビットの値で１に変換されている。また、図８（ｅ）の画素８０８は、前記画素８０３と画素８０６とでビット毎の論理和をとり、４ビットの値で１５に変換されている。図７（ｆ）は、セレクタ３０９において、エッジ部７０４に基づき、画素毎に図７（ｂ）と図７（ｅ）の画像データの一方を選択した画像データの一例である。また、図８（ｆ）は、セレクタ３０９において、エッジ部８０４に基づき、画素毎に図８（ｂ）と図８（ｅ）の画像データの一方を選択した画像データの一例である。セレクタ３０９は、エッジ部７０４とエッジ部８０４に対応する画素の場合に図７（ｅ）と図８（ｅ）の画像データを、そうでない場合に図７（ｂ）と図８（ｂ）の画像データを選択して出力する。

このようにして、非常に簡易な構成であるにも関わらず、オブジェクト７０１のようにグラフィックス属性などの比較的大きさサイズの中間色オブジェクトのエッジ部に発生するジャギーを改善するとともに、オブジェクトをより滑らかに再現することができる。さらに、オブジェクト８０１のように細線属性などの小さいサイズの中間色オブジェクトのエッジ部に発生するジャギーや途切れを安定して改善することができる。

ここで、図９は、前記図８（ａ）の画像データに対して、エッジ用スクリーン処理部３０７において、図７（ａ）の画像データと同様の平坦型の閾値マトリックスを用いた場合にセレクタ３０９から出力される画像データの一例である。

図９の画像データでは、エッジ用スクリーン処理部３０７においてドット集中型の閾値マトリックスを用いた図８（ｆ）と比較して、画素９０１や画素９０２の周囲には中間値の画素が集中する。電子写真方式の画僧形成装置は、設置環境の温度や湿度、部材の耐久による影響を受けやすく、特に中間値の画素を安定して再現することが難しいという特徴と持つ。そのため、図９のように中間値の画素が集中する部分が再現されず、安定したエッジ部へのジャギーの補正効果やオブジェクトの再現性向上が見込めない場合がある。一方で、本実施形態における図８（ｆ）の画像データには、図９の画像データのように中間値の画素が集中することがなく、濃い画素がエッジ部に広く存在することがわかる。

以上ことから、本実施形態の画像形成装置によれば、非常に簡易な構成であるにも関わらず、多値プリンタにおいて、安定して中間色のオブジェクトのエッジ部に発生するジャギーを改善するとともに、オブジェクトの再現性を向上させることができる。

なお、本実施形態において、ガンマ補正処理部３０３とスクリーン処理部３０４、及びエッジ用ガンマ補正部３０６とエッジ用スクリーン処理部３０７は並列に動作し、常にＯＲ演算部３０８が動作するように記載したが、これに限るものではない。例えば、エッジ判定部３０５の判定結果に応じ、画像データの各画素がエッジ部でない場合にはガンマ補正処理部３０３とスクリーン処理部３０４のみを動作させて画像データをプリンタ部１０２に出力させるなどしても良い。その際は、画像データの各画素がエッジ部である場合にだけ、エッジ用ガンマ補正部３０６とエッジ用スクリーン処理部３０７、ＯＲ演算部３０８も動作させ、ＯＲ演算部３０８で処理した結果をプリンタ部１０２へと出力する。

また、本実施形態のエッジ用スクリーン処理部３０７において、オブジェクトの属性データが細線である場合には平坦型の閾値マトリックスを用いるとしたがそれに限るものでない。例えば、サイズの小さい小ポイントの文字などに用いても良いことは言うまでもない。

また、本実施形態において、プリンタ部１０２は４ビットの画像データを印刷可能としたがそれに限るものではなく、例えば２ビットのようにより小さい階調数の画像データを印刷可能なプリンタ部に用いても良いことは言うまでもない。その場合、画像処理部３００のスクリーン処理部３０４やエッジ用スクリーン処理部３０７、ＯＲ演算部３０８は、プリンタ部に合わせたビット数で画像データを処理する。

［実施例２］
本実施形態では、前記エッジ用スクリーン処理部３０７において、属性データだけでなく、画像データを解析して細線を検出し、閾値マトリックスを切り替える場合を説明する。なお、前述した第一の実施形態とは図６の前記エッジ用スクリーン処理部３０７の一部フローのみが異なるため、前述の実施形態と同様の部分に関しては、同一番号を付けて省略し、異なる部分のみを以下に説明する。

図１０を用いて、本実施形態における前記エッジ用スクリーン処理部３０７の閾値マトリックスの切り替えについて詳細に説明する。

図１０は、前記エッジ用スクリーン処理部３０７の閾値マトリックスの切り替えを示すフローチャートである。

まず、前記第一の実施形態と同様に、ステップＳ６０１において、ＣＰＵ３１１は、前記画像データの属性を、前記画像データと共に送られる属性データから判定し、前記画像データの属性が細線である場合にはステップＳ６０２へ進む。また、文字やグラフィックス、イメージ等の細線でない属性であった場合にはステップＳ１００１に進む。

次に、ステップＳ１００１において、ＣＰＵ３１１は、属性が細線でなかった画像データに対して、細線の検出を行う。細線の検出にはパターンマッチングを用い、前記画像データから注目画素を中心とする処理ウィンドウを形成し、予め保持する細線パターンとのマッチングを行う。なお、パターンマッチングは公知の技術であるためここでの詳細な説明は省く。また、細線を検出する手段は上記パターンマッチングに限るものではなく、例えばオブジェクトの幅や長さを検出し、所定値以下の幅を持つものを細線と判定するなどしても良いことは言うまでもない。さらに、ここで検出する対象は細線に限るものではなく、例えば小ポイントの文字などを検出して前記エッジ用スクリーン処理部３０７で用いる閾値マトリックスを切り替えても良いことは言うまでもない。

次に、ステップＳ１００２において、ＣＰＵ３１１は、前記処理ウィンドウ内に細線パターンが存在するとき、注目画素は細線であると判断してステップＳ６０２に進む。また、前記処理ウィンドウ内に細線パターンが存在しないとき、細線でないと判断してステップＳ６０３に進む。

次に、ステップＳ６０２において、ＣＰＵ３１１は、エッジ用スクリーン処理部に高分解能のドット集中型の閾値マトリックスをセットする。

また、ステップＳ６０３において、ＣＰＵ３１１は、エッジ用スクリーン処理部に平坦型の閾値マトリックスをセットする。

以上ことから、本実施形態の画像形成装置によれば、第一の実施形態に比べて、画像生成部３０１で細線以外のグラフィックスやイメージの属性で描画された画像データに対しても、画像データの内容によって好適にエッジ部のジャギーを補正することが出来る。

［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、インターフェース機器、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。また本発明の目的は、前述の実施形態の機能を実現するプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体およびプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、本発明には、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれたプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。

１００ 画像形成装置
１０１ コントローラ
１０２ プリンタ部
１０３ 操作部
１０５ ＰＣ
３０４ スクリーン処理部
３０５ エッジ判定部
３０７ エッジ用スクリーン処理部
３０８ ＯＲ演算部
３０９ セレクタ

Claims (8)

1. 第一の閾値マトリックスを用いて画像データにスクリーン処理を施す第一のスクリーン処理部（３０４）と、
   第二の閾値マトリックスを用いて画像データにスクリーン処理を施す第二のスクリーン処理部（３０７）と、
   オブジェクトのエッジ部を検出するエッジ検出部（３０５）と、
   前記第一のスクリーン処理部によって処理された画像データと、前記第二のスクリーン処理部によって処理された画像データとをビット毎の論理和をとることによって合成する合成部（３０８）と
   を備え、前記エッジ検出部においてエッジ部であると検出された場合には前記合成部によって論理和をとった画像データを、そうでない場合には前記第一のスクリーン処理部によって処理された画像データを出力する画像形成装置（１００）において、
   前記第二の閾値マトリックスは、前記オブジェクトの属性に応じて、成長方法の異なる少なくとも一つ以上の閾値マトリックスの中から一つを選択して用いられることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第二の閾値マトリックスは、前記第一の閾値マトリックスよりも高いスクリーン線数を持つことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置（１００）。
3. 前記第二の閾値マトリックスは、前記第一の閾値マトリックスよりも高い分解能を持つことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置（１００）。
4. 前記第二の閾値マトリックスは、前記オブジェクトの属性が細線の場合には網点が面積よりも階調を増やすように成長し、前記オブジェクトの属性が細線以外の場合には網点が階調よりも面積を増やすように成長することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置（１００）。
5. 第一の閾値マトリックスを用いて画像データにスクリーン処理を施す第一のスクリーン処理手段（３０４）と、
   第二の閾値マトリックスを用いて画像データにスクリーン処理を施す第二のスクリーン処理手段（３０７）と、
   オブジェクトのエッジ部を検出するエッジ検出手段（３０５）と、
   前記第一のスクリーン処理部によって処理された画像データと、前記第二のスクリーン処理部によって処理された画像データとをビット毎の論理和をとることによって合成する合成手段（３０８）と
   を備え、前記エッジ検出部においてエッジ部であると検出された場合には前記合成部によって論理和をとった画像データを、そうでない場合には前記第一のスクリーン処理部によって処理された画像データを出力する画像形成方法（１００）において、
   前記第二の閾値マトリックスは、前記オブジェクトの属性に応じて、成長方法の異なる少なくとも一つ以上の閾値マトリックスの中から一つを選択して用いられることを特徴とする画像形成方法。
6. 前記第二の閾値マトリックスは、前記第一の閾値マトリックスよりも高いスクリーン線数を持つことを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法（１００）。
7. 前記第二の閾値マトリックスは、前記第一の閾値マトリックスよりも高い分解能を持つことを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法（１００）。
8. 前記第二の閾値マトリックスは、前記オブジェクトの属性が細線の場合には網点が面積よりも階調を増やすように成長し、前記オブジェクトの属性が細線以外の場合には網点が階調よりも面積を増やすように成長することを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法（１００）。