JP2015167412A

JP2015167412A - 画像データを扱う装置および方法

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Publication number: JP2015167412A
Application number: JP2015127105A
Authority: JP
Inventors: 宏和田村; Hirokazu Tamura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2029-11-13
Also published as: JP6029714B2

Abstract

【課題】レジストレーション補正のために、スクリーン処理を用いたハーフトーニング後の画像に対して１画素未満の補正と１画素単位の補正を行うため、ＰＷＭと画像濃度のリニアリティーが出にくい場合に濃度ムラを起こすといった課題がある。
【解決手段】補間処理後に必ずハーフドットの形成のされ方が同じになるように、補間の処理を行う。またスクリーン処理時に補間処理により崩されるであろうドットの向きを考慮したマトリクスを適用することで、副走査方向にハーフドットの付き方が上下反転の関係を維持した変換を行い１ドット未満の補正を行う。
【選択図】図１７

Description

本発明は、画像データを扱う装置および方法に関するものである。

カラープリンタあるいはカラー複写機等のカラー画像形成装置に用いられる画像記録方式として、電子写真方式が知られている。電子写真方式は、レーザビームを利用して感光ドラム上に潜像を形成して、帯電した色材（以下、トナーと称する）により現像するものである。画像の記録は、現像されたトナーによる画像を転写紙に転写して定着させることにより行う。

近年、電子写真方式のカラー画像形成装置の画像形成スピード高速化のために、トナーの色数と同数の現像機および感光ドラムを備え、画像搬送ベルト上や、記録媒体上に順次異なる色の画像を転写するタンデム方式のカラー画像形成装置が増えている。このタンデム方式のカラー画像形成装置においては、レジストレーションずれを生じさせる複数の要因が存在することが知られており、各要因に対して様々な対処方法が提案されている。

その１つの要因が、偏向走査装置のレンズの不均一性や取り付け位置ずれ、および偏光走査装置のカラー画像形成装置本体への組み付け位置ずれである。この位置ずれにより、走査線に傾きや曲がりが生じ、その曲がりの度合い（以下、プロファイルと称する）が色毎に異なることとなり、レジストレーションずれとなる。また、プロファイルは各画像形成装置、すなわち記録エンジン毎、更には各色で特性が異なる。

このレジストレーションずれへの対処方法として、光学センサを用いて走査線の傾きと曲がりの大きさを測定し、それらを相殺するようにビットマップ画像データを補正し、その補正した画像を形成する方法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法は、画像データを処理することで電気的に補正をするため、機械的な調整部材や組立時の調整工程が不要になる。したがって、カラー画像形成装置の大きさを小型化することが可能となり、安価にレジストレーションずれに対処することが出来る。この電気的なレジストレーションずれ補正は、１画素単位の補正と１画素未満の補正に分かれる。１画素単位の補正は傾きと曲がりの補正量に応じて画素を１画素単位で副走査方向へオフセットさせる。この方法を用いる場合、曲がりや傾きは数１００〜５００μｍ程度あり、解像度６００ｄｐｉの画像形成装置においては、前記補正を行うためには数１０ライン分の画像メモリが必要となる。なお、以後の記載においては、オフセットさせる位置を乗り換えポイントと称する。

１画素未満の補正は、図２３に示すように、画像データの階調値を副走査方向の前後の画素で調整する。つまり、プロファイルにより上方向に曲がっている場合は、補正前の画像データをプロファイルの示す方向と副走査側に逆方向に扱う。このような手法によって、１画素未満の補正を実施することにより、１画素単位の補正により生じる乗り換えポイント境界における不自然な段差を解消し、画像の平滑化を図ることが出来る。

平滑化処理をプリント直前のスクリーン処理まで行った画像に対して行う場合、その平滑化はレーザビームに対してパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）を行いそのレーザー露光時間を副走査方向に徐々に切り替えることで行う。例えば１画素未満の０．５画素補正の場合には副走査方向上下に半分の露光を２度行うことになる。このような補間処理はＰＷＭの露光時間に対して画像濃度が線形な関係で初めて成立する処理であり、どのような条件下でも０．５の露光２回で１の露光１回と同じ濃度が出ない場合が多い。その課題に対しても補間演算に加えてＰＷＭの点灯を左右に寄せるなど工夫を行い、画像重心を移動させレジストレーション補正をするものもある。（特許文献２）しかしながら、ＰＷＭの濃度へのリニアリティを保持することができない場合には上述の補間処理を行った方が好ましい画像データと、補正を行うと画質を損なってしまう画像データとが混在することになる。

例えば、オフィス文書作成ソフトで描画することができる、同じ模様や柄の繰り返しパターン（以下、パターン画像とする）や文字・細線などは、補間処理を行い平滑化することで情報の視認性が高まる。逆に、スクリーン処理を行った連続階調画像の乗り換えポイントにおいて補間処理を行うと、乗り換えポイント上のみ濃度ムラが生じて画質が劣化するといった問題がある。この理由として、例えばライン成長スクリーンを使用した場合、乗り換えポイント上でスクリーンを構成するラインの太さが補間処理によって変わってしまうため、マクロ的に見ると濃度が変わったように見えるためである。また、地紋などのアドオン画像に対して補間処理を行うと、その効果が損なわれる可能性があるため、補間処理は適さない。

特開２００４−１７０７５５号公報特開２００１−３０９１３９号公報

前述のようにＰＷＭのパルス幅に対する濃度への線形性、すなわちリニアリティが出しにくい状況で補間処理をいかなる画像に対しても行う事は難しく、何らかの判定処理が必要となっていた。しかしながら、判定処理を行う場合でも誤判定が生じる可能性があり、また、高速な判定処理を行う場合には回路が複雑になるなどの問題がある。また、判定処理の結果、スクリーン処理を行った連続階調画像に対して補間処理を施さない場合には、乗り換えポイントで起こる１画素の段差を許容することになり、画像の種類によっては段差が劣化として視認されることにもなる。

そこで、スクリーン処理を行った画像に対して、リニアリティが出しにくい状況においても濃度ムラや乗り換えポイントで発生し得る１画素の段差を発生させない補正処理が求められている。

本発明に係る装置は、１画素が所定の階調数を有する所定の解像度の画像データを生成する生成手段と、前記生成された画像データに対してスクリーン処理を行うことで、１画素が前記所定の階調数よりも低い階調数を有する前記所定の解像度のスクリーン処理済み画像データを生成するスクリーン処理手段と、画像形成手段のプロファイル特性に基づいて決定されるサンプリング領域の位置における前記スクリーン処理済み画像データに含まれる複数の画素を特定し、当該特定された複数の画素の階調値から前記所定の解像度よりも低い解像度の画像データの１画素の階調値を求めることにより、前記所定の解像度よりも低い前記解像度のサンプリング後画像データを生成するサンプリング処理手段と、を有し、前記プロファイル特性とは、前記画像形成手段の走査線の理想的な走査線に対する主走査方向に沿って変化する副走査方向のずれ量を示す情報であって、前記サンプリング処理手段は、前記情報によって示されるずれ量が前記所定の解像度よりも低い前記解像度の整数画素分となる主走査方向の位置を境界として、当該境界の前後において、当該境界前のサンプリング領域の副走査方向の位置を所定の副走査方向の位置から副走査方向にのみ所定の距離だけずらして決定し、当該境界後のサンプリング領域の副走査方向の位置を前記所定の副走査方向の位置から副走査方向とは逆方向にのみ前記所定の距離だけずらして決定して、前記サンプリングを行うことを特徴とする。

本出願の発明によれば、レジストレーションずれに伴う画像不良をデジタル画像処理を用いて補正する際に、スクリーン処理を行った箇所に対しても濃度ムラや乗り換えポイントで発生する１画素の段差を発生させず良好な補正を行うことが可能になる。

またその時にレーザビームに対してパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）を用い、そのパルス幅に対して濃度へのリニアリティが出にくいものに対しても良好に補正を行う事を実現する。

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。画像形成装置のプロファイル特性の一例を示す図である。画像形成装置のずれと補正方向の関係を示す図である。プロファイル特性のデータ保持方法を示す図である。実施形態１におけるＨＴ処理部の構成を示すブロック図である。乗り換えポイントと補間処理領域の一例を示す図である。従来の画素の乗り換えに関わる処理を模式的に表した図である。ＰＷＭの値に対するパルスの様子を模式的に表した図である。ＰＷＭの値に対してその露光像を模式的に表した図である。実施形態１における画素の乗り換えに関わる処理を模式的に表した図である。記憶部が保持するデータ状態を模式的に示す図である。ドットの重心位置移動の様子を模式的に示す図である。ディザ法によるスクリーン処理の原理を説明する図である。ディザ法による画像の入出力の様子を模式的に示す図である。スクリーン画像に対して乗換えを行った画像データの一例である。実施形態２におけるＨＴ処理部の詳細構成を示すブロック図である。実施形態２における画素の乗り換えに関わる処理を模式的に表した図である。実施形態２におけるスクリーン画像に対して乗換えを行った画像データの一例である。実施形態３におけるＨＴ処理部の詳細構成を示すブロック図である。実施形態３におけるドットの上下中央フラグの入出力の一例である。実施形態３におけるスクリーン画像に対して乗換えを行った画像データの一例である。１画素未満の補正処理の一例を示した図である。

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。
＜実施形態１＞
図１は、本実施例における電子写真方式カラー画像形成装置の、静電潜像作成に関係する各ブロックの構成を説明する図である。カラー画像形成装置は画像形成部１０１と画像処理部１０２により構成し、画像処理部１０２でビットマップ画像情報を生成し、それに基づき画像形成部１０１が記録媒体上への画像形成を行う。図２は、中間転写体２８を採用したタンデム方式の電子写真方式を用いたカラー画像形成装置の断面図である。図１を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における画像形成部１０１の動作を説明する。

画像形成部１０１は、画像処理部１０２が処理した露光時間に応じて露光光を駆動し、静電潜像を形成して、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。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図２の記録媒体１１へ転写してその記録媒体上の多色トナー像を定着させる。

図２の２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋは注入帯電器であり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎に感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを帯電させるために４個を備える構成である。また、各注入帯電器にはスリーブ２３ＹＳ，２３ＭＳ，２３ＣＳ，２３ＫＳを備えている。

感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。露光手段は、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋへスキャナ部２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋより露光光を照射し、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ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している。

図２の現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、前記静電潜像を可視化するために、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎に現像を行う４個の現像器を備える構成で、各現像器には、スリーブ２６ＹＳ，２６ＭＳ，２６ＣＳ，２６ＫＳが設けられている。なお、各々の現像器２６は脱着が可能である。

図２の中間転写体２８は、感光体２２から単色トナー像を受け取るために時計周り方向に回転し、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとその対向に位置する一次転写ローラ２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋの回転に伴って、単色トナー像が転写される。一次転写ローラ２７に適当なバイアス電圧を印加すると共に感光体２２の回転速度と中間転写体２８の回転速度に差をつけることにより、単色トナー像が効率良く中間転写体２８上に転写される。これを一次転写という。

更に、ステーション毎の単色トナー像は、中間転写体２８上に重ね合わされる。重ね合わされた多色トナー像は、中間転写体２８の回転に伴い二次転写ローラ２９まで搬送される。同時に、記録媒体１１が給紙トレイ２１から二次転写ローラ２９へ狭持搬送され、記録媒体１１に中間転写体２８上の多色トナー像が転写される。このとき、二次転写ローラ２９に適当なバイアス電圧を印加することで、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２９は、記録媒体１１上に多色トナー像を転写している間、２９ａの位置で記録媒体１１に当接し、印字処理後は２９ｂの位置に離間する。

定着装置３１は、記録媒体１１に転写された多色トナー像を記録媒体１１に溶融定着させるために、記録媒体１１を加熱する定着ローラ３２と記録媒体１１を定着ローラ３２に圧接させるための加圧ローラ３３を備えている。定着ローラ３２と加圧ローラ３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３４、３５が内蔵されている。定着装置３１は、多色トナー像を保持した記録媒体１１を定着ローラ３２と加圧ローラ３３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１１に定着させる。

トナー定着後の記録媒体１１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。クリーニング手段３０は、中間転写体２８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２８上に形成された４色の多色トナー像を記録媒体１１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、図４、図５を用いて、画像形成装置の色毎の走査線のプロファイル特性に関して説明する。図３において、（ａ）は画像形成装置のプロファイル特性として、レーザースキャン方向に対して上方（垂直方向）にずれている領域を示す図である。また、（ｂ）は画像形成装置のプロファイル特性として、レーザースキャン方向に対して下方にずれている領域を示す図である。３０１は理想的な走査線であり感光体２２の回転方向に対して垂直に走査が行われる場合の特性を示す。

なお、以下、説明におけるプロファイル特性は、画像処理部１０２で補正がなされるべき方向を前提として行うが、プロファイル特性としての定義は、これに限定されるものではない。つまり、画像形成部１０１のずれ方向として定義しておき、画像処理部１０２では、その逆特性の補正を行うように構成しても良い。図４にプロファイル定義による、画像処理部１０２で補正がなされるべき方向を示す図と、画像形成部１０１のずれ方向を示す図の相関を示す。画像処理部１０２で補正がなされるべき方向として、図４（ａ）のように曲がり特性が示されている場合は、画像形成部１０１のプロファイル特性は、その逆方向である図４（ｂ）のようなものとなる。逆に、画像形成部１０１の曲がり特性として、図４（ｃ）が示されている場合、画像処理部１０２で補正がなされるべき方向としては図４（ｄ）のようになる。

また、プロファイル特性のデータの保持の仕方としては、例えば図５に示すように、乗り換えポイント（乗り換え箇所）の主走査方向の画素位置と、次の乗り換えポイントまでの変化の方向性を保持するようにする。具体的には、図５を例にとれば、（ａ）のプロファイル特性に対し、乗り換えポイントがＰ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・Ｐｍが定義される。各乗り換えポイントの定義は、副走査方向に１画素ずれが発生するポイントであり、方向としては、次の乗り換えポイントまで上方向に変化する場合と下方向に変化する場合がある。

例えば、乗り換えポイントＰ２は、次の乗り換えポイントＰ３まで、上方向に乗り換えを行うべきポイントとなる。したがって、Ｐ２における乗り換え方向は、（ｂ）に示すように上方向（↑）となる。同様に、Ｐ３においても、次の乗り換えポイントＰ４までは上方向（↑）となる。乗り換えポイントＰ４における乗り換え方向は、これまでの方向とは異なり下方向（↓）となる。この方向のデータの保持の仕方としては、例えば、上方向を示すデータとして‘‘１’’、下方向を示すデータとして‘‘０’’とすれば、図５（ｃ）のようになる。この場合、保持するデータ数は乗り換えポイント数と同じだけとなり、乗り換えポイント数がｍ個であるならば、保持するビット数もｍビットとなる。

３０２は感光体２２の位置精度や径のずれ、および図２に示す各色のスキャナ部２４（２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋ）における光学系の位置精度に起因した、傾きおよび曲がりの発生した実際の走査線を示す。画像形成装置は、その記録デバイス（記録エンジン）毎にこのプロファイル特性が異なり、更に、カラー画像形成装置の場合は、色毎にその特性が異なる。

次に、図３（ａ）を用いて、レーザースキャン方向が上方にずれている領域の乗り換えポイントに関して説明する。
本実施形態における乗り換えポイントとは、副走査方向に１画素ずれているポイントのことを示す。つまり、図３（ａ）においては、上方への曲がり特性３０２上で副走査方向に１画素ずれているポイントであるＰ１、Ｐ２、Ｐ３が乗り換えポイントに相当する。なお、図３（ａ）においてはＰ０を基準としたものとして記載している。同図からもわかるように、乗り換えポイント間の距離（Ｌ１、Ｌ２）は、曲がり特性３０２が急激に変化している領域においては短くなり、緩やかに変化している領域においては長くなる。

次に、図３（ｂ）を用いて、レーザースキャン方向に下方にずれている領域の乗り換えポイントに関して説明する。下方にずれている特性を示す領域においても、乗り換えポイントの定義は、副走査方向に１画素ずれているポイントのことを示す。つまり、図３（ｂ）においては、下方への湾曲特性３０２上で副走査方向に１画素ずれているポイントであるＰｎ、Ｐｎ＋１が乗り換えポイントに相当する。図３（ｂ）においても、図３（ａ）同様、乗り換えポイント間の距離（Ｌｎ、Ｌｎ＋１）は、曲がり特性３０２が急激に変化している領域においては短くなり、緩やかに変化している領域においては長くなる。

このように、乗り換えポイントは、画像形成装置がもつ曲がり特性３０２の変化度合いに密接に関係する。よって、急激な曲がり特性をもつ画像形成装置においては、乗り換えポイント数は多くなり、逆に緩やかな曲がり特性をもつ画像形成装置においては、乗り換えポイント数が少なくなる。

既に説明している通り、画像形成装置がもつ曲がり特性は、色毎にも異なるため、乗り換えポイントの数および位置はそれぞれ異なる。この色間の相違が、中間転写体２８上に全色のトナー像を転写した画像においてレジストレーションずれとなって現れることとなる。

次に、図１を用いて、カラー画像形成装置における画像処理部１０２の処理について説明する。画像生成部１０４は、不図示のコンピュータ装置等から受信する印刷データより、印刷処理が可能なラスターイメージデータを生成し、ＲＧＢデータおよび各画素のデータ属性を示す属性データとして画素毎に出力する。前記属性データは、文字、細線、ＣＧ、自然画といった属性を保持している。なお、画像生成部１０４は、コンピュータ装置等から受信した画像データではなく、カラー画像形成装置内部に読取手段を構成し、読取手段からの画像データを扱う構成としても良い。ここでいう読取手段とは、少なくともＣＣＤ（Charged Couple Device）あるいはＣＩＳ（Contact Image sensor）を含むものである。読取手段は、読み取った画像データに対して、所定の画像処理を行う処理部をあわせてもたせるように構成しても良い。また、カラー画像装置内部に構成せず、図示しないインターフェースを介して、前記読取手段からデータを受け取るように構成しても良い。

１０５は色変換部であり、前記ＲＧＢデータを画像形成部１０１のトナー色にあわせてＣＭＹＫデータに変換し、ＣＭＫＹデータと属性データをビットマップメモリを有する記憶部１０６へ格納する。記憶部１０６は、画像処理部１０２に構成した第１の記憶部であり、印刷処理を行うラスターイメージデータを一旦格納するものである。なお、記憶部１０６は、１ページ分のイメージデータを格納するページメモリで構成しても良いし、複数ライン分のデータを記憶するバンドメモリとして構成しても良い。

１０７Ｃ，１０７Ｍ，１０７Ｙ，１０７ＫはＨＴ（ハーフトーニング）処理部であり、記憶部１０６から出力される属性データおよび各色のデータに１画素未満の乗り換えである補間処理と、ハーフトーニング処理により入力の階調を疑似中間調表現への変換を行う。ＨＴ処理部１０７での補間処理は、画像形成装置がもつ曲がり特性に対応した乗り換えポイントの前後画素を使用する。補間処理およびハーフトーニングの詳細については後述する。

１０８は、画像形成装置内部に構成した第２の記憶部であり、ＨＴ処理部１０７（１０７Ｃ，１０７Ｍ，１０７Ｙ，１０７Ｋ）により処理されたＮ値化データを記憶する。ここで、Ｎは画像生成部１０４で生成されたラスターイメージデータの階調数よりも少ない数を示す。なお、記憶部１０８以降の画像処理する画素位置が乗り換えポイントである場合、記憶部１０８から読み出される時点で、１画素分の乗り換えが行われる。なお、記憶部１０８で行われる１画素分の乗り換えの詳細については後述する。また、本実施例においては、第１記憶部１０６、第２記憶部１０８を別構成として説明したが、画像形成装置内部に共通の記憶部を構成するようにしても良い。

図１２（ａ）は記憶部１０８が保持しているデータの状態を模式的に示す図である。図１２（ａ）に示す通り、記憶部１０８が記憶している状態においては、画像処理部１０２としての乗り換え方向、あるいは画像形成部１０１の曲がり特性によらず、ＨＴ処理部１０７による処理後のデータが保持されている。図１２に示す１２０１のラインが読み出される時点で、画像処理部１０２で補正されるべき方向としてのプロファイル特性が上方向の場合、図１２（ｂ）のように、乗り換えポイントを境界として、上方向に１画素分ずらされた状態となる。また、画像処理部１０２で補正されるべき方向としてのプロファイル特性が下方向の場合、ライン１２０１の画像データが、記憶部１０８から読み出された時点で、図１２（ｃ）のように、乗り換えポイントを境界として、下方向に１画素分ずらされた状態となる。

１１３はパルス幅変調（ＰＷＭ：ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）であり、記憶部１０８から１画素分の乗り換えを行って読み出された色毎の画像データに対して、スキャナ部１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋの露光時間へ変換される。そして、変換後の画像データは、画像形成部１０１の印字部１１５により出力される。

なお、図５に示すような既に説明をしたプロファイル特性データに関しては、画像形成部１０１内部に、画像形成装置がもつ特性として、装置内部に保持されている。そして、画像処理部１０２は、画像形成部１０１が保持しているプロファイル特性に応じて処理がなされるものである（プロファイル１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｋ）。

次に、図６を用いて、前記画像処理部１０２のＨＴ処理部１０７（１０７Ｃ，１０７Ｍ，１０７Ｙ，１０７Ｋ）の動作について詳細に説明する。なお、１０７Ｃ，１０７Ｍ，１０７Ｙ，１０７Ｋは全て同じ構成となるため、以下にＨＴ処理部１０７として説明する。

ＨＴ処理部１０７は、ＣＭＹＫデータから対応する色の画像データと属性データを受け取り、スクリーン処理部６０１、６０２に画像データを渡す。

スクリーン処理部６０１，６０２は、画像データを受け取り、連続階調画像をより階調数の少ない面積階調画像へと変換するために、スクリーン処理によるハーフトーニングを行う。

この時属性情報を参照し、例えば文字のような線の詳細が重要視される画像に対してはより解像度の高い２００線を超えるようなスクリーン処理（高線数スクリーン処理部６０２）を行う。逆にそうでない属性ではより階調性が高く解像度の低い、２００線を下回るようなスクリーン（低線数スクリーン処理部６０１）を適用する。その後セレクタ６０３にて属性を参照しながら文字やラインの属性部分に対しては高線数スクリーン処理された出力を選択し、そうでない属性に対しては低線数スクリーン処理された出力を選択し、補間処理部６０４に出力する。その後スクリーン処理された画像に対して補間処理部６０４にて補間処理を行い、段差平滑化（１画素未満の補間処理）を行う。

図７と図８を用いて乗り換えポイントにおける補間の方法を示す。なお、図８は従来行なわれている補間処理の説明であり、本実施形態と対比するために用いている点に留意されたい。図７は、レーザースキャン方向に対する、画像形成装置の曲がり特性を示す図である。領域１は画像処理部１０２として、上向きに補正を行わなければならない領域であり、反対に、領域２は画像処理部１０２として下向きに補正を行わなければならない領域である。なお、以降の補間処理の説明においては、説明の便宜上、乗り換えポイント間の最小間隔を１６画素とするが、本発明はこれに限られるものではない。つまり、任意の画素数間隔にしても良いし、回路構成縮小のために２のべき乗の画素間隔にしても良い。

図７の例における、乗り換えポイントＰａ前後の乗り換え前画像、すなわちハーフトーン処理部１０７の入力画像データ構成を図８（ａ）に示す。ハーフトーン処理部の出力画像データ構成を図８（ｃ）に示す。図８において、注目ラインは、図示する３ライン分の画像データの中央ラインである。１画素を超える乗り換え処理は、乗り換えポイントにおいて記憶部１０８から読み出す時点で行う。そのため、間を埋める処理を行わないと、乗り換えポイントＰａ前後の画素構成は、乗り換えポイントＰａを境界にして、１画素分の大きな段差となって現れてしまう。

この補間処理を行う際に最もシンプルな構成を考えると、注目ラインとその副走査方向上下の画素に対して以下のような演算を行うことで、実現することができる。

補間に用いる演算式を（式１）に記す。
（補間画素値）＝Ｗ１×（注目ラインの１ライン前画素値）＋Ｗ２×（注目ライン画素値）＋Ｗ３×（注目ラインの１ライン後画素値）・・・・・（式１）
※Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は任意の重み付け係数

本説明における重み付けは、図８（ｂ）に示す通り、対象となる副走査方向２画素の総和が、乗り換えポイントの最小値に合わせ１６となるように、記載している。図７の乗り換えポイントＰａの前後においては、ともに副走査方向の上方に注目ラインの画素が移動するように補間する必要がある。このため、注目ラインの前ラインについては重みを０にしておき、注目ラインおよび注目ラインの後ラインについては、徐々に後ラインの画素が注目ライン側に移動するよう図８（ｂ）では重みを設定している。注目ラインをずらしながら処理を行うことで、副走査方向の上方に画素が移動するように補間処理が行われる。

本説明の例において、上記（式１）により得られる補間画素値の概念図を図８（ｃ）に示す。（式１）による補間により、乗り換えポイントＰａの前では、乗り換えポイントＰａに近い画素ほど、後ラインの画素値の影響を受け、乗り換えポイントＰａから遠くなる画素ほど、注目ライン、すなわち、黒データラインの影響を強く受ける。

また、乗り換えポイントＰａの後ろの画素では、乗り換えポイントＰａに近い画素ほど、注目ラインの影響を強く受け、乗り換えポイントＰａから遠い画素ほど、注目ラインの後ラインの影響を受ける結果となる。

最後に、図８（ｄ）に示すように、記憶部１０８において、１画素単位の乗り換え処理が記憶部１０８の出力時に行われる。１画素を超える乗り換え処理は記憶部１０８から読み出す時点で行うため、これまで現れていた乗り換えポイントＰａ前後の大きな段差はここで無くなることになる。

図８（ｄ）に示すように入力画像の解像度（例えば６００ｄｐｉ）の１ドットのラインは副走査方向に２ドットのハーフドットへ変換される。このハーフドットを再現する具体的な方法としては、１１３Ｃ，１１３Ｍ，１１３Ｙ，１１３Ｋで示すパルス幅変調（ＰＷＭ）であり、レーザー露光時間を変調することで実現される。例えば１画素４ｂｉｔ幅、１６階調を持つＰＷＭであれば０〜１５までの階調をパルス幅を１６分割し、段階的に切り替えながらレーザー露光時間を制御する。

その様子を図９で示す。図では１画素分の露光時間に対してそのパルスを１６分割し、その１６分割されたパルス幅に応じて露光時間を制御している。図中次のパルスでは１２個ＯＮにしている様子を示しており、その次のパルスでは８個ＯＮにしている。図中では理屈上の矩形を図示しているが、実際の電気的な信号ではその波形はなまり、立ち上がり立下りのエッジ部で必ずしもＯＮ同等の露光ができない場合もある。

以降の説明ではＰＷＭを１６／１６の時間全て露光する画素をフルドットと呼び、１／１６〜１５／１６の時間露光する画素をハーフドットと呼ぶ。

図１０にレーザーパワー変調によるハーフドットを使った重心移動の様子を示している。この図は（ａ）から順に右の走査ラインから徐々に左の走査ラインに重心がずれていく様子を示している。破線で示した曲線は１つのレーザー走査することでできる露光像を示しており、実線で示した曲線は隣接するレーザー露光の影響も含めた露光像を示している。レーザー走査位置からのずれ量を元に補間処理における重心移動を行う。確かに積分値を保存しつつ次第に左に重心移動しているように見えるが、生成される形が必ずしも一致せずそれが濃度の変化として見える場合がある。このため、たとえ信号値や積分光量的に濃度保存を行っていても出力される画像がその濃度を維持できないことがある。つまり露光量や露光時間に対して濃度のリニアリティが出しにくい状況が発生し得る。

つまりこれは６／１６の時間で露光したものと１０／１６の時間で露光したものが隣接しても必ずしも１６／１６での露光と同程度の濃度を実現することが難しい事を意味している。また隣接するドットの大小によってもそのリニアリティを表現することが難しい場合がある。例えば十分太い１０ドット幅のラインであれば上記の式で得られる補間画素値で段差を打ち消しながらライン幅均一性を保つ事は可能であっても、同じ式で１ドット幅のラインを補間する場合、濃度変化によりラインの太さが重み係数によって変わってしまう。これらを個別に調整して、リニアに出力されるＰＷＭ量を求めたり、階調数を増やすためにＰＷＭの分割数を前述の１６から増やす方法など考えられる。しかしながら、環境、現像器の状態、プリンタの耐久状態によって調整法も異なるのでそのリニアリティを保証することは困難である。

つまり現状においては、濃度に対するリニアリティ自体を保証するという処理よりも、むしろ濃度に対するリニアリティが出にくいＰＷＭを用いた状態において、１ドットの乗り換えポイント前後の段差を小さくしつつ濃度一様性を保つ方法が必要である。

ここでリニアリティが出にくいとはいえ、前提としては、０〜１６までのパルス幅に対して濃度の線形性が保証されないものの、０より１、２より３、１５より１６の方が濃いドットが形成される。またドットの隣接に関しても、リニアリティが出にくいと、例えば１３のドットが２つ副走査方向に隣接していた時の濃度と、同じ合計値（２６）である１６のドットと１０のドットが副走査方向に隣接していた時の濃度は異なる場合がある。しかしながら、リニアリティが出しにくいといっても、１６のドットに対して副走査方向直上に１０のドットがある２ドットの濃度と、直下に１０のドットがある２ドットの濃度はほぼ等価となる。

そこで濃度一様性を保つためにハーフドットの組み合わせを最小限にする。このため、図１１（ａ）の様な入力に対して、図１１（ｂ）に示す重み係数Ｗを設定する。なお、図１１は、図８の従来例と対比する図であり、図中のＰａおよびＰｂは図７で示すように副走査方向の上方向（前ライン側）に１画素単位の乗り換えが行なわれる乗り換えポイントを示している。図１１（ｂ）のように重み係数Ｗを設定することで得られる出力の概念図は図１１（ｃ）の様になる。この場合１ドットの入力は必ず副走査方向２ドットへ展開され、しかもその上下比率が１：３もしくは３：１の２通りに限定される。

そのため図示する１ドットのラインは４／１６の露光時間のドットと１２／１６の露光時間のドットが乗り換えポイントおよび乗り換えポイントの中央点（図中Ｐａ’、Ｐｂ’）で上下反転する結果になる。そのためその２つの係数間では上下にドットの付き方が変わるだけで、ハーフドットによる濃度は等価になり、かつ１ドット以下のラインに段差が平滑化される。

図１３に図１１の乗り換えポイントＰａ前後の状態に関して詳細を記載する。図１３（ａ）の入力に対して、（ｂ）では重心を１／４画素下にずらしている。同様に（ｃ）では重心を１／４画素上にずらしている。つまり（ｂ）と（ｃ）の重心間の距離は１／２画素に当たり、乗り換えポイントＰａを挟んだ段差は１／２画素の段差に平滑化される。

最後に、図１１（ｄ）に示すように、記憶部１０８において、１画素単位の乗り換え処理が記憶部１０８の出力時に行われる。先の説明と同様に１画素を超える乗り換え処理は記憶部１０８から読み出す時点で行うため、乗り換えポイントＰａ前後の大きな段差はここで無くなることになる。

例えば図１１で説明した例においては、６００ｄｐｉのレーザースキャン解像度であれば乗り換えポイントで発生する段差はその半分の１２００ｄｐｉ相当へ小さくする（１／２画素の段差に平滑化される）ことが可能である。

なお、前述したようにＰＷＭ階調は濃度に対するリアリティが出にくいため、１ドット部分にだけ着目して１ドットを４：１２の比率で２ドット形成しても１／４画素分の重心移動ができていない事は十分に考えられる。その場合でも露光時間に対する濃度の関係が反転することがない限り少なくとも１画素よりは小さい段差に重心移動が収まっている事は保証される。ＰＷＭ階調を用いる際の濃度に対するリニアリティが出にくい場合の最適な重心移動比率は必ずしも前述したような１：３（４：１２）ではなくてよい。ＰＷＭの階調性に併せて、３：１３の様に比率をずらしたり、また４：１１の様に合計が１６にならない組み合わせを用いる事も可能である。

このように本実施形態では１ドットを副走査方向にハーフドットの付き方が上下反転の関係を維持したハーフドット２ドットへ変換し１ドット未満の重心移動させることを特徴とする。これにより、ＰＷＭ階調と濃度の関係にリニアリティが出にくい場合でも線幅、濃度ムラを起こすことなく段差を１ドット未満にすることが可能になる。

ここでは画像データを上向きへ補正することを例に説明したが、ハーフドットの付き方副走査方向に反転させ、濃度等価にしながら下向きへ補正することも当然可能である。

＜実施形態２＞
先の実施形態１において補間処理はラインや１ドットのフルドットに対して濃度ムラや太さが変わらないように上下反転の関係を維持したハーフドットを付与し１ドット未満の重心移動を行い、段差を平滑化する例を説明した。１６段階のＰＷＭを用いて全て露光ＯＮ、全て露光ＯＦＦ（１６／１６、０／１６の２通り）の１ｂｉｔの２値ハーフトーン処理を行った入力画像の場合においては上述の実施形態１のように重心移動を行う事が可能である。

つまり、入力の階調数が１画素あたり例えば２５６階調等あった場合でも必ず面積階調処理が行われ、必ずＯＮまたはＯＦＦへ変換されている１ｂｉｔ、すなわち２値化画像に対しては実施形態１の方法は有効である。しかしながら、入力画像は上記フルドット画像以外にもハーフドットを多く含むハーフトーン処理においてＮ値化、具体的には例えば４ｂｉｔ、１６値化されている場合がある。このような場合には単純に重心移動を行なうことは困難である。

実施形態２においては４ｂｉｔのハーフトーンスクリーン処理を例に取ってその４ｂｉｔのハーフトーンを表現しているドットに対して、ハーフドットの付き方が乗り換えポイントを境に上下反転の関係を維持し、その濃度等価性を実現する構成に関して記述する。

なお本実施形態では１０７に図示するＨＴ処理部について詳細記述するが、その処理の前後の説明は実施形態１と同等なので割愛する。

実施形態１でも述べたＨＴ処理部１０７におけるスクリーン処理では、複数の閾値が配置されたディザマトリックスから任意の閾値を読み出し、入力された画像データと閾値との比較を行うことでＮ値化するディザ法によるものである。

図１４を用いて、ディザ法に関して詳細原理について説明する。入力の連続階調画像（たとえば８ビット２５６階調画像）をＮ×Ｍ（図では８×８）のブロックに分割する。その後、ブロック内の画素の階調値を同サイズのＮ×Ｍの閾値が配列されたディザマトリクスにおける閾値と画素毎に大小比較し、例えば閾値より画素値が大きければ１を出力し、閾値以下であれば０を出力する。これをマトリクスのサイズ毎に全画素に対して行うことで、画像全体を二値化することが可能になる。電子写真方式のカラー画像形成装置においては、記録媒体上に安定したドット再現性を実現するために、ドットが集中するようなディザマトリックスが周期的に用いられる。逆にドットが拡散してしまったり、周囲にドットの存在しない孤立ドットが多くなると安定したドット再現性が得られない。先の実施形態１で述べたような高線数スクリーンの場合にはそのドット間隔が狭く、逆に低線数スクリーンの場合にはドット間隔が広くなる。

ディザマトリックスを用いた階調変化の模式図を図１５に示す。図１５（ａ）に示すような連続階調グラデーション画像を（ｂ）に示すような２値画像として表現している。

この閾値マトリクスを１５枚に拡張し、１枚あたり１階調の閾値を設けることで、１６階調４ｂｉｔスクリーンの出力が可能になる。

通常はスクリーンの周期で低濃度から高濃度へ向けて、ある１つのドットが点灯し始め、そのドットがフルドットまで至った後にそのフルドットの周囲のドットが点灯を始める。つまりフルドット後の２つ目以降のドットは必ずフルドットに隣接することになる。このようにドットを集中させながら点灯することで、安定したドット形成を実現することができ、ドットが疎であるほど孤立するドットが少なくなり階調を安定して表現できる。このドットの点灯順でスクリーンを形成し中間濃度を表現する。

その様なスクリーン画像に対して実施形態１で示した方法を用いて重み係数を乗じて演算すると、ハーフドットの領域が上下に拡散し、乗り換えポイントを挟んでスクリーンのテクスチャが崩れ階調ギャップができてしまう。

図１６にスクリーン処理を行った後の画像とそれに対して図１１で示した乗り換えポイントＰａを境とした重み係数を切り替えた画像を示す。図１６の（ａ）に示す画像が上述した１６階調４ｂｉｔスクリーン後の画像の例になる。この画像に対して実施形態１で述べた重み付け演算を行い、重心を１／４画素下にずらした画像が（ｂ）になる。同様に重心を１／４画素上にずらした画像が（ｃ）になる。図１６の（ｄ）は、図１６（ａ）の一部の画素を取り出したサンプルとそのＰＷＭ値を示す。同様に図１６（ｅ）は、図１６（ｂ）から、図１６（ｄ）と同じ位置の一部の画素を取り出したサンプルであり、図１６（ｆ）は、図１６（ｃ）から、図１６（ｄ）と同じ位置の一部の画素を取り出したサンプルを示す。このように、１６階調４ｂｉｔスクリーン後の画像に対しても重み付け演算を行うことで、デジタルデータ上では重心が移動し、且つ合計の濃度も保持されているように見える。

しかし、ＰＷＭのリニアリティが出にくい状態、すなわち２に対して４が２倍の濃度が出てない、または４と５のドットが隣接しても９と同等の濃度が出ない状態では、乗り換えポイントを境にスクリーンのドットに対してハーフドットのつき方が変化してしまう。結果として出力される画像上で乗り換えポイントを境に濃度変化が起こりムラとして顕在化してしまう。

また補間処理前にドットを集中させながらその領域を広げていたものも、補間の影響でドットが拡散され、ハーフドットの領域が広がってしまう。図１６の場合（ｄ）ではフルドット２つとハーフドット１つだったものが、（ｅ）と（ｆ）ではフルドット１つとハーフドット３つに広がってしまっている。このように、実施形態１で説明した重み付け演算を多値階調のハーフトーン処理された画像に対して行って補間処理をすると、結果として安定したドットが打ちにくくなり、中間調濃度の安定性も損なってしまう。

そこでドットの濃度を乗り換えポイントを境に変化させないために、ハーフドットつき方やドット集中度を維持したまま重心をずらす方法が必要になる。

そこで本実施形態では、スクリーン処理に対して工夫をすることで乗り換えポイントを境に両側で出現するドットの上下対象形を維持する方法に関して図１７を用いて記載する。

スクリーン処理部６０１では、まず副走査解像度４倍変換部１７０１で、入力される主走査６００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉのＣＭＹＫ各色の多階調ラスターイメージデータに対していったん副走査方向に４倍の解像度へ膨らませる。この方法はデータの繰り返しの単純水増しで行う。このようにして主走査６００ｄｐｉ、副走査２４００ｄｐｉの画像を作成した後、スクリーン処理部１７０２ではこの副走査方向に４倍の解像度に変換された画像に対して０〜４の５階調を持つスクリーン処理をかける。つまりスクリーン処理の結果として副走査方向に４倍の解像度に膨らませた０〜４の値の階調を有する画像を出力する。

その後補間処理部６０４では、副走査位置ずらしサンプリング部１７０３にて副走査方向に４ドット分の階調値を加算し新たな１ドットに変換し、副走査方向１／４のサイズ、すなわち元の解像度の副走査６００ｄｐｉへサンプリングしていく。すなわち、図１７で示す処理においては、解像度を膨らませた状態においてスクリーン処理を行い、スクリーン処理済みの画像を元の解像度の画像に戻す処理を行う。補間処理部６０４は、元の解像度にサンプリングする際に、図７で説明したずれ量を考慮してサンプリングする位置をずらすことで補間処理を行い、０〜１６のＰＷＭ値を出力していく。そして、実施形態１で説明したように、副走査位置ずらしサンプリング部１７０３で加算する４ドット分の位置を、乗り換えポイントを境に上下反転するように制御することで補間、平滑化を実現する。補間処理部の出力は主走査６００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉのＣＭＹＫ各色の１画素０〜１６のＰＷＭ値を持つラスターイメージデータが出力される。なお、そのまま出力されると、データ長として５ｂｉｔ必要になってしまうので、値を間引いて０〜１５までの値に丸める。ここでは例えば０〜１５まではそのまま出力し、１６すなわち全画素点灯の場合には１５に丸める事にする。

図１８は、実施形態２における画素の乗り換えに関わる処理を模式的に表した図である。図１８（ａ）では、副走査方向に４倍の解像度に膨らませた画像が入力される様子を示している。図１８（ａ）の太線で囲まれた領域が元の解像度の１ドット分に相当する。図１８（ａ）の様な入力に対して、４ドット分の階調値を加算して新たな１ドットにサンプリングする位相を図１８（ｂ）は示している。図１８（ｂ）は、乗り換えポイントＰａ，Ｐｂおよびその中間の位置にあるＰａ’，Ｐｂ’を境に位相をずらしている様子を示している。このように位相をずらしながらサンプリングすることで得られる出力の概念図は図１８（ｃ）の様になる。なお、図１８（ｂ）においては、Ｐａ’からＰａの領域については１／４画素だけ前ライン方向にずらした位置で４ドット分のサンプリングを行っている。また、ＰａからＰｂ’の領域については、１／４画素だけ後ライン方向にずらした位置で４ドット分のサンプリングを行なっている。なお、ドットのサンプリング位置（すなわち、位相のずれ）については、図７で説明したようなレジストレーションずれ量（プロファイル特性）に応じて算出されることになる。

図１８（ｃ）の場合、１ドットの入力は必ず副走査方向２ドットへ展開され、その上下比率が１：３もしくは３：１の２通りに限定され、実施形態１で説明した場合と同じ結果を得ている。

そのため図示する１ドットのラインは４／１６の露光時間のドットと１２／１６の露光時間のドットが乗り換えポイントの中央点（図中Ｐａ’、Ｐｂ’）で上下反転する結果になる。そのためその２つの領域間では上下にドットの付き方が変わるだけで、ハーフドットによる濃度は等価になり、かつ１ドット以下のラインに段差に平滑化される。

最後に、図１８（ｄ）に示すように、記憶部１０８において、１画素単位の乗り換え処理が記憶部１０８の出力時に行われる。先と同様１画素を超える乗り換え処理は記憶部１０８から読み出す時点で行うため、乗り換えポイントＰａ前後の大きな段差はここで無くなることになる。

次に、図１８に示すようなフルドットのライン画像ではなく、ハーフドットを含むスクリーン処理後の中間調画像が入力された場合の例を図１９を用いて説明する。図１９の（ａ）は主走査６００ｄｐｉ、副走査２４００ｄｐｉの各ドット４階調のスクリーン処理後の画像を示している。この図では主走査副走査で解像度が異なり、主走査に荒い解像度になっているので、画素を横長に表現している。またこの画像上での正方グリッドが副走査６００ｄｐｉのグリッドになる。この画像に対して、重心を６００ｄｐｉ換算で１／４画素下にずらした後に主走査６００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉへサンプリングした画像が（ｂ）になる。同様に重心を１／４画素上にずらしサンプリングした画像が（ｃ）になる。

また図１９の（ｄ）に（ａ）の一部を取り出したサンプルとして、ある主走査位置の副走査方向へ、２４００ｄｐｉに換算して２０画素、６００ｄｐｉに換算して５画素のスクリーン後のドット列を示している。この（ｄ）のように上下対称にドットが点灯していくようにスクリーン順を定義する。これにより、その後（ｅ）のように１／４画素下にずらしてサンプリングしても、（ｇ）のように１／４画素上にずらしてサンプリングしても合計値はもちろんドットの形は上下反転するのみでハーフドットの付き方も同じになる。また、ドットの拡散も最小限にとどめることが可能になる。

このように本実施形態では副走査方向に解像度を膨らませた状態でスクリーン処理を行い、スクリーン済みの画像を、ずれ量を考慮してもとの解像度に戻すという簡単な処理で１ドット未満の重心移動させることが可能になる。特に、ハーフドットを含むスクリーン処理後の画像に対しても副走査方向にハーフドットの付き方が上下反転の関係を維持したまま１ドット未満の重心移動させることが可能になる。これにより、ＰＷＭ階調と濃度の関係にリニアリティが出にくい場合でもスクリーン後の画像に対して濃度ムラを起こすことなく段差を１ドット未満にすることが可能になる。

ここでは説明の便宜上濃度へのリニアリティが出にくい例としてＰＷＭを１６分割で説明したが、その限りではない。

また今回の説明では副走査方向にのみ解像度を４倍に増し、２４００ｄｐｉ化させた例について述べたが、主走査も含めて２４００ｄｐｉにした後に１ｂｉｔ２値のスクリーン処理を行うことでも同等の事が可能である。また解像度に関しても入力６００ｄｐｉで説明を行ったがその限りではない。

＜実施形態３＞
先の実施形態２においてスクリーン処理前に副走査方向の解像度を増大させることで、補間処理により濃度ムラや太さが変わらないように上下反転の関係を維持したハーフドットを付与し１ドット未満の重心移動を行い、段差を平滑化してきた。

実施形態３においてはスクリーン処理前に解像度の増大を行うことなく、４ｂｉｔのハーフトーンを表現しているドットに対してハーフドットの付き方が乗り換えポイントを境に上下反転の関係を維持し、その濃度等価性を実現する構成に関して記述する。

図２０を用いて詳細説明する。スクリーン処理部２００１では、入力される主走査６００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉのＣＭＹＫ各色の多階調ラスターイメージデータに対して、画像に対して０〜１５の１６階調を持つスクリーン処理をかける。そのデータに対して上下中央フラグ付与部では各画素に対して、上下中央のドットが寄る方向を示す３値のフラグ情報を付与する。このフラグは例えば０であれば中央、１であれば下、２であれば上のように定義する。このフラグはスクリーンのドットとして最初に点灯し始めるドットに向かって寄る方向を定義する。

その後補間処理部６０４では、上下寄りに基づく副走査拡大部２００３にて４ｂｉｔの画像データと、３値のフラグ情報を基にその寄り付きを考慮しながら、４ｂｉｔの画像データを副走査方向に４倍に展開する。図２１にその詳細を示す。図のように同じ１０という値の画素値でも、フラグ情報によって、展開されるデータの寄り付きが上下中央で異なる。例えば（ａ）であれば中央を意味する０のフラグが付与されているので出力の４画素は中央の２画素に４が、その上下に１が出力される。（ｂ）であれば下を意味する１のフラグが付与されているので、下の２画素が４、その上に２、１番上は０となり、（ｃ）のように上を意味する２のフラグが付与されている場合にはその逆になる。

その後は実施形態２でも説明したように、その副走査方向に４ドット分の階調値を加算し新たな１ドットに変換し、副走査方向１／４へサンプリングしていく。出力される値は０〜１６のＰＷＭ値として補間部は出力していく。

具体例を先の図１９にならい、図２２に示す。図２２の（ａ）のような６００ｄｐｉのスクリーン後の画像と、フラグ付与部によって（ｂ）のようなフラグが、上下寄りに基づく副走査拡大部２００３へ入力された場合、その出力は（ｃ）のように中央に寄った形になる。

この先の処理は実施形態２と同様である。この図２２（ａ）のように上下対称にドットが点灯していくようにスクリーン順を定義し、（ｂ）のようにフラグを付与する。そうすることでその後（ｅ）のようにサンプリングしても、（ｇ）のようにサンプリングしても合計値はもちろんドットの形は上下反転するのみでハーフドットの付き方も同じになり、ドットの拡散も最小限にとどめることが可能になる。

このドットの寄る方向を示すフラグはスクリーンの閾値マトリクスとセットでマトリクスとして定義し、上下中央フラグ付与部に設定する。マトリクスとしては最初に副走査方向に孤立で点灯するドットに対しては中央に、その後点灯する場合にはそれより先に点灯しているドットに寄り付くように定義することで実現可能である。この点灯順はスクリーンの閾値マトリクスから容易に作成可能である。

このようにすることで、ハーフトーン処理部の出力を６００ｄｐｉ４ｂｉｔの画像とその解像度の２ｂｉｔのフラグデータにすることが可能になり、先の実施形態２の２４００ｄｐｉのデータに対して小さいデータで同等の効果が実現可能になる。

＜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。

６０１低線数スクリーン処理部
６０２高線数スクリーン処理部
６０４補間処理部
１７０１副走査解像度４倍変換部
１７０２スクリーン処理部
１７０３副走査位置ずらしサンプリング部

画像を形成する画像形成手段で処理される画像データの解像度および階調数よりも高解像度および多階調数の画像データが得られた場合でも、画像形成手段によって形成される画像の副走査方向のずれが補正された、画像形成手段で処理される解像度および階調数を持つ画像データを得る必要がある。

本発明に係る画像処理装置は、画像を形成する画像形成手段に、所定の解像度を持ち、且つ、１画素あたりの階調数がＮ（Ｎ＞２）の画像データを送信する画像処理装置であって、前記画像形成手段によって形成される画像の副走査方向のずれを補正するための情報を記憶する記憶手段と、前記所定の解像度よりも高い解像度を持ち、且つ、１画素あたりの階調数がＭ（Ｍ＞Ｎ）の画像データを取得する取得手段と、前記取得された画像データに１ビット２値化のスクリーン処理を行うことで、前記高い解像度を持ち、且つ、１画素あたり１ビットで２階調の画像データを生成するスクリーン処理手段と、前記生成された画像データに前記記憶された情報に基づいた補正を行うことで、前記所定の解像度を持ち、且つ、１画素あたりの階調数がＮの画像データに変換する変換手段と、前記変換された画像データを前記画像形成手段に送信する送信手段と、を有し、前記送信された画像データに基づいた画像が前記画像形成手段によって形成されることを特徴とする。

本発明によれば、画像を形成する画像形成手段で処理される画像データの解像度および階調数よりも高解像度および多階調数の画像データが得られた場合でも、画像形成手段によって形成される画像の副走査方向のずれが補正された、画像形成手段で処理される解像度および階調数を持つ画像データを得ることができる。

Claims

１画素が所定の階調数を有する所定の解像度の画像データを生成する生成手段と、
前記生成された画像データに対してスクリーン処理を行うことで、１画素が前記所定の階調数よりも低い階調数を有する前記所定の解像度のスクリーン処理済み画像データを生成するスクリーン処理手段と、
画像形成手段のプロファイル特性に基づいて決定されるサンプリング領域の位置における前記スクリーン処理済み画像データに含まれる複数の画素を特定し、当該特定された複数の画素の階調値から前記所定の解像度よりも低い解像度の画像データの１画素の階調値を求めることにより、前記所定の解像度よりも低い前記解像度のサンプリング後画像データを生成するサンプリング処理手段と、
を有し、
前記プロファイル特性とは、前記画像形成手段の走査線の理想的な走査線に対する主走査方向に沿って変化する副走査方向のずれ量を示す情報であって、
前記サンプリング処理手段は、前記情報によって示されるずれ量が前記所定の解像度よりも低い前記解像度の整数画素分となる主走査方向の位置を境界として、当該境界の前後において、
当該境界前のサンプリング領域の副走査方向の位置を所定の副走査方向の位置から副走査方向にのみ所定の距離だけずらして決定し、
当該境界後のサンプリング領域の副走査方向の位置を前記所定の副走査方向の位置から副走査方向とは逆方向にのみ前記所定の距離だけずらして決定して、前記サンプリングを行うことを特徴とする装置。
前記サンプリング処理手段はさらに、前記プロファイル特性に基づいて、前記サンプリング後画像データに含まれる画素の位置を副走査方向にずらすことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記生成手段は、１画素が前記所定の階調数を有する前記所定の解像度よりも低い解像度の画像データを受信して、前記受信された画像データに対して少なくとも副走査方向に高解像度化する解像度変換を行うことで、１画素が前記所定の階調数を有する前記所定の解像度の前記画像データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
前記生成手段は、前記受信された画像データに対して、副走査方向に４倍の高解像度化する解像度変換を行うことで、１画素が前記所定の階調数を有する前記所定の解像度の前記データを生成し、
前記サンプリング処理手段は、前記境界前のサンプリング領域の副走査方向の位置を、前記所定の位置から副走査方向に１画素分上にずらした位置に決定し、前記境界後のサンプリング領域の副走査方向の位置を、前記所定の位置から副走査方向に１画素分下にずらした位置に決定することを特徴とする請求項３に記載の装置。
１画素が所定の階調数を有する所定の解像度の画像データを生成する生成工程と、前記生成された画像データに対してスクリーン処理を行うことで、１画素が前記所定の階調数よりも低い階調数を有する前記所定の解像度のスクリーン処理済み画像データを生成するスクリーン処理工程と、
画像形成手段のプロファイル特性に基づいて決定されるサンプリング領域の位置における前記スクリーン処理済み画像データに含まれる複数の画素を特定し、当該特定された複数の画素の階調値から前記所定の解像度よりも低い解像度の画像データの１画素の階調値を求めることにより、前記所定の解像度よりも低い前記解像度のサンプリング後画像データを生成するサンプリング処理工程と、
を有し、
前記プロファイル特性とは、前記画像形成手段の走査線の理想的な走査線に対する主走査方向に沿って変化する副走査方向のずれ量を示す情報であって、
前記サンプリング処理工程は、前記情報によって示されるずれ量が前記所定の解像度よりも低い前記解像度の整数画素分となる主走査方向の位置を境界として、当該境界の前後において、
当該境界前のサンプリング領域の副走査方向の位置を所定の副走査方向の位置から副走査方向にのみ所定の距離だけずらして決定し、
当該境界後のサンプリング領域の副走査方向の位置を前記所定の副走査方向の位置から副走査方向とは逆方向にのみ前記所定の距離だけずらして決定して、前記サンプリングを行うことを特徴とする方法。
請求項１乃至４の何れか１項に記載の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。