JP2019016887A - 画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モアレを解消することができるとともに、画像安定性を良好なものにすることができるようにする。
【解決手段】トナー色毎に入力される画像データに対して所定領域毎に階調値を判断する画像判断部と、単位面積あたりの網点の割合である網点面積率が前記画像データの各階調値に対応する網点スクリーンで形成された複数のディザパターンを記憶したディザテーブルと、前記階調値にあてはめる前記ディザパターンを決定し、決定した前記ディザパターンを、前記ディザテーブルの中から読み出して、前記画像データの前記所定領域に対して当てはめるディザ処理を施すディザ処理部と、を備え、前記複数のディザパターンは、前記網点スクリーンの成長中心を、当該成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置し、前記各階調値に応じて前記成長中心の周囲にドットを打ち成長させたものである。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法に関する。

一般的に電子写真方式の画像形成装置は、複数の出力画素レベルで高階調の色を表現する面積階調法を用いて出力画像を形成している。具体的には、電子写真方式の画像形成装置は、画像データを、ハーフトーンスクリーンを使って描画する。すなわち、電子写真方式の画像形成装置は、画像データに対して、ＡＭ（Amplitude Modulation）スクリーン、ＦＭ（Frequency Modulation）スクリーン等のハーフトーンスクリーンを用いたディザ処理等の画像処理を施すことにより、擬似的に中間調の階調（中間階調）を表現する。ＡＭスクリーンは、網点の大きさや万線の太さで濃淡を表し、ＦＭスクリーンは一定の大きさの網点や一定の太さの万線などの粗密によって濃淡を表す。

特に電子写真方式の画像形成装置においては、高解像度の小さいドットの面積を安定に再現することを不得手とするため、ＡＭスクリーンを用いることが多い。ところが、ＡＭスクリーンを用いた場合、規則正しく分布している細かな点や線を重ね合わせることにより、本来のデータには見えない縞状の模様であるモアレが発生する、という問題がある。

このような問題を解決するため、種々の試みがなされている。例えば、特許文献１には、ＦＭスクリーンを用いることでモアレの発生を抑えるようにした技術が開示されている。従来技術で用いられるＦＭスクリーンは、ＡＭスクリーン同様にドットを一定方向に並べている。加えて、従来技術で用いられるＦＭスクリーンは、ドットの面積を所々で変えることで、ドット間距離の分布をなだらかにし、モアレを防ぐようにしている。

しかしながら、従来技術で用いられるＦＭスクリーンは、所々で使用する微小な大きさのドットが原因でドット面積の変動が生じ、画像安定性が悪くなりやすい、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モアレを解消することができるとともに、画像安定性を良好なものにすることができる画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、トナー色毎に入力される画像データに対して所定領域毎に階調値を判断する画像判断部と、単位面積あたりの網点の割合である網点面積率が前記画像データの各階調値に対応する網点スクリーンで形成された複数のディザパターンを記憶したディザテーブルと、前記階調値にあてはめる前記ディザパターンを決定し、決定した前記ディザパターンを、前記ディザテーブルの中から読み出して、前記画像データの前記所定領域に対して当てはめるディザ処理を施すディザ処理部と、を備え、前記複数のディザパターンは、前記網点スクリーンの成長中心を、当該成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置し、前記各階調値に応じて前記成長中心の周囲にドットを打ち成長させたものである、ことを特徴とする。

本発明によれば、モアレを解消することができるとともに、画像安定性を良好なものにすることができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図２は、画像処理部及び画像形成部の機能を示す機能ブロック図である。 図３は、スクリーン生成部の詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。 図４は、ディザパターン生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、ディザパターンの生成例を示す図である。 図６は、基本的なドット成長順を示す図である。 図７は、第２の実施の形態にかかるスクリーン生成部の詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。 図８は、ディザパターン生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図９は、ディザパターンの生成例を示す図である。 図１０は、ドットの成長方向の一例を示す図である。 図１１は、各ドット間距離の頻度の一例を示すグラフである。 図１２は、ドット間距離における非画像部の明るさの安定性を示すグラフである。 図１３は、第３の実施の形態にかかる白抜き網点形状の網点スクリーンとＡＭスクリーンとを組み合わせた際のモアレの防ぎ方を示す図である。 図１４は、Ｙ色の白抜き網点形状の網点スクリーンのみを回転させている一例を示す図である。 図１５は、各種スクリーンを使用した場合の色安定性を示すグラフである。

以下に添付図面を参照して、画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法の実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
［画像処理装置のハードウェア構成の説明］
図１は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示す画像処理装置の一例である画像形成装置１０は、例えば、複写装置、レーザプリンタなどの印刷装置、ファクシミリ装置、または複写機能、印刷機能、ファクシミリ機能のうち少なくとも一つの機能を備えた複合機などの電子写真方式の画像形成装置が該当する。また、画像形成装置１０は、単色またはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各トナー色の重ね合わせによるカラーのいずれかの画像を形成する。

図１に示すように、画像形成装置１０は、画像処理部２０と、制御主体となるＣＰＵ（Central Processing Unit）１２と、制御プログラムＰを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１４と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１８と、画像形成部２２とをそれぞれ備える。なお、画像処理部２０と、ＣＰＵ１２と、ＲＯＭ１４と、ＲＡＭ１６と、ＨＤＤ１８と、画像形成部２２とは、バスライン２４で互いに接続されている。画像形成装置１０は、ＣＰＵ１２がＲＯＭ１４に格納されている制御プログラムＰをＲＡＭ１６上に展開して、ＲＡＭ１６をワーキングメモリとすることにより、所定の処理を実行する。

画像処理部２０は、画像形成装置１０のコントローラ基板等に搭載される。画像処理部２０は、入力される画像データに対して、当該画像データの階調値に応じたディザパターンを当てはめるディザ処理を含む各種の画像処理を行う。画像処理部２０は、当該画像処理を行った結果を画像形成部２２に出力する。

画像処理部２０は、例えばマイクロコンピュータで構成されており、制御主体となるＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、制御プログラムを展開するＲＡＭ等を備えている。画像処理部２０は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭ上に展開して、ＲＡＭをワーキングメモリとすることにより、例えば、後述する図２に示す機能を実現する。

画像形成部２２は、電子写真方式による画像形成を実行する。画像形成部２２は、レーザ光学系である書込み部３７（図２参照）およびＰＷＭ部３６（図２参照）を含む光書込み部と、感光体と、現像、転写、定着の各プロセス部と、を有する。画像形成部２２は、光書込み部によって画像処理部２０から送られた画像信号をレーザ変調して感光体を露光する。この露光により、帯電後の感光体上には、ドット画像の潜像が形成される。画像形成部２２は、一般的な電子写真装置で知られている現像、転写、定着の各プロセスを経て、記録紙上に所望の画像（電子写真）を形成する。

［画像形成装置の機能構成の説明］
図２は、画像処理部２０及び画像形成部２２の機能を示す機能ブロック図である。図２に示すように、画像処理部２０は、画像データ取得部３９と、画像判断部３０と、ディザパターン記憶部３２と、ディザ処理部３４と、スクリーン生成部３８とをそれぞれ備える。画像形成部２２は、ＰＷＭ部３６と、書込み部３７とをそれぞれ備える。なお、本実施の形態においては、スクリーン生成部３８を画像処理部２０が備えるようにしたが、これに限るものではなく、画像形成装置１０における画像処理部２０以外に備えるようにしても良いし、画像形成装置１０以外の外部装置に備えるようにしても良い。スクリーン生成部３８を外部装置に備えるようにした場合、出荷時に、ディザパターン記憶部３２が後述するディザパターンとしての網点スクリーンをＨＤＤ１８に記憶する。

画像データ取得部３９は、画像形成装置１０に入力された画像データを取得する。画像判断部３０は、画像データ取得部３９が取得した画像データに対して、所定範囲毎に階調値を判断する。すなわち、画像判断部３０は、入力された画像データから、ハーフトーン領域（中間階調領域）の画像情報（階調値）を読み取る。

なお、画像データは、原稿画像等から得た連続した階調値を有するデジタルデータである。一般に画像データは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等の色成分毎の画像データとして画像形成装置１０に入力される。画像形成には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等の色成分ではなく、トナー色に対応したＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）等の各色成分毎の画像データが必要である。したがって、ここで画像データと表記しているのは、トナー色に対応している画像データである。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等の色成分から各トナー色への画像データの変換処理は、一般的な技術事項であるため、説明は省略する。

ディザ処理部３４は、画像データ取得部３９が取得した画像データに対して画像判断部３０が判断した階調値に基づいて、適用するディザパターンを決定する。

ディザパターン記憶部３２は、複数の異なるディザパターンをＨＤＤ１８に形成されるディザテーブルに記憶する。

本実施の形態のディザパターンは、中間調の階調表現を擬似的に画像データの複数のドットで実現した網点スクリーンである。網点スクリーンは、階調値の増加に伴って付着領域が、所定の規則（ドット数の増大等）に従って拡大するパターン変化を有する。

本実施の形態のディザパターンは、トナー等で着色すべき付着領域と、着色すべきではない非付着領域とを不規則に配置したものが用いられる。ここで、非付着領域を、非画像部、地肌部と呼ぶ場合もある。

そして、ディザ処理部３４は、ディザパターン記憶部３２によってＨＤＤ１８に記憶されているディザパターンを階調値に基づいて読み出して、このディザパターンを画像データの対応する所定領域に当てはめるディザ処理を実行する。すなわち、ディザ処理部３４は、階調値に対応するディザパターンにおけるパターンの単位面積あたりの着色量（例えば、トナー付着量）を制御することで、目的とする階調値を再現する。ディザ処理部３４は、ディザ処理後の画像データを、ＰＷＭ部３６に送出する。

ＰＷＭ部３６は、ディザ処理部３４によってディザ処理を施された画像データに基づいて、１画素あたりの露光時間を画像データの階調値に応じて変更するために、階調値に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成するＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）を行う。その後、ＰＷＭ部３６で生成されたパルス信号は、画像形成部２２の書込み部３７に露光指令として与えられる。

書込み部３７は、ＰＷＭ信号に従ってレーザダイオード（ＬＤ）等の露光装置を制御して感光体に対する露光を行う。これにより、記録媒体にトナー付着による画像形成が行われる。

スクリーン生成部３８は、画像データが有する各階調値に対応するディザパターンを生成するスクリーン生成処理を行う。具体的には、スクリーン生成部３８は、後述する図５に示すように、スクリーン上に設定した複数のドット（網点）を成長中心ｄｃとして、当該ドットの周囲にドット塊ｄｂを形成する。また、スクリーン生成部３８は、生成したディザパターンを、ディザパターン記憶部３２を介してＨＤＤ１８に記憶する。

なお、より高速化を図ることを目的として、画像処理部２０の機能の一部または全部を、ＬＳＩ等のハードウェアで構成してもよい。

［ディザパターンの生成方法の説明］
次に、スクリーン生成部３８の詳細について説明する。本実施の形態においては、ディザパターンとしての網点スクリーンの生成について説明する。

図３は、スクリーン生成部３８の詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、スクリーン生成部３８は、網点生成部３８ａを備える。

網点生成部３８ａは、網点スクリーンの成長中心を、当該成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置し、各階調値に応じて成長中心の周囲にドットを打ち成長させたドット画像を生成する。

次に、スクリーン生成部３８によるディザパターンの生成処理について説明する。図４は、ディザパターン生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。また、図５はディザパターンの生成例を示す図である。特に、図５は、網点からのドット成長の一例を示している。

図４に示すように、まず、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、成長中心となるドットの位置を決定する（ステップＳ１）。

図５（ａ）において、スクリーンＳｒ１に示す成長中心ｄｃは、スクリーンが成長していく際の起点となるドットを表す。なお、スクリーンＳｒ１は、単位面積あたりの網点の割合である網点面積率３％に対応するものである。本実施の形態においては、スクリーンＳｒ１の成長中心ｄｃは、ＡＭスクリーンのように成長中心ｄｃのドット間の方向と距離とを一律にせず、成長中心ｄｃのドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置される。これにより、特定のスクリーン角度を持たず、モアレの発生を抑制することができる。

次に、図４に示すように、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、成長中心ｄｃを核とし、成長中心の周囲にドットを配置し成長させる（ステップＳ２）。

図５（ｂ）のスクリーンＳｒ２および図５（ｃ）のスクリーンＳｒ３に示すように、成長中心ｄｃを核とし、成長中心ｄｃの周囲にドットを配置することでドットを成長させ、網点部であるドット塊ｄｂを形成する。このように複数のドットの集合体を表すドット塊ｄｂを形成するのは、トナーの付着を安定させるためである。なお、スクリーンＳｒ２は、網点面積率２８％に対応するものである。スクリーンＳｒ３は、網点面積率７４％に対応するものである。

図６は、基本的なドット成長順を示す図である。ここで、ドットを成長させる際、トナーを付着させる成長中心ｄｃの周囲のドットを選択する順番を“成長順”と呼ぶことにする。図６に示すように、階調の増加に伴う網点スクリーンでの成長順は、成長中心ｄｃの画素に対して距離的に近い画素から、周辺部の画素へと順位づけが行われる。

上述のようにして、成長中心ｄｃを核にドット塊ｄｂを成長させていく。

図４に示すように、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、階調値が最大値に達したか否かを判定する（ステップＳ３）。スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、階調値が最大値に満たない場合（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ２に戻り各ドットを成長させる。一方、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、階調値が最大値に達した場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、処理を終了する。

図５（ｄ）に示すように、階調値が最大値に達した場合、網点面積率１００％のスクリーンＳｒ４が生成される。

以上のようにして、複数のディザパターンが階調値に対応付けて生成されてディザパターン記憶部３２によってＨＤＤ１８に記憶される。

このように本実施の形態によれば、スクリーンのドットの角度成分（周期性）をなくすことができるので、モアレを解消することができる。また、階調表現をＦＭスクリーンのような小さいドットの密度で行わず、トナー付着部の面積を増やす構成で行うため、ＦＭスクリーン使用時の特に電子写真方式での課題であるドット面積の変動による画像安定性の悪化を防ぐことができ、画像安定性を良好なものにすることができる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。

第２の実施の形態の画像形成装置１０は、ディザパターンとして白抜き網点を用いた網点スクリーンを用いるようにした点が、第１の実施の形態と異なる。以下、第２の実施の形態の説明では、第１の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態と異なる箇所について説明する。

［ディザパターンの生成方法の説明］
本実施の形態の画像形成装置１０が備えるスクリーン生成部３８の詳細について説明する。本実施の形態においては、ディザパターンとしての白抜き網点形状を使用した網点スクリーンの生成について説明する。

図７は、第２の実施の形態にかかるスクリーン生成部３８の詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。図７に示すように、スクリーン生成部３８は、第１の実施の形態で説明した網点生成部３８ａに加え、架橋部形成部３８ｂと、ドット生成部３８ｃとを備える。

網点生成部３８ａは、網点スクリーンの成長中心を、当該成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置し、各階調値に応じて成長中心の周囲にドットを配置し成長させたドット塊ｄｂ間の距離ｄｌが所定値になるまでは、網点形状でドット画像を生成する。

架橋部形成部３８ｂは、ドット塊ｄｂ間の距離ｄｌが所定値以下となった場合に、ドット塊ｄｂ間を最小の階調数のドット画像で繋ぐことによって、架橋部ｄｋを形成する。そして、架橋部形成部３８ｂは、白抜き網点形状の形成を行う。

ドット生成部３８ｃは、白抜き網点形状の形成が完了した後、白抜き網点として形成された白抜き部を埋めるようにドット画像を生成する。

次に、スクリーン生成部３８によるディザパターンの生成処理について説明する。図８は、ディザパターン生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。また、図９はディザパターンの生成例を示す図である。特に、図９は、網点から白抜き網点への移行時のドット成長の一例を示している。

図８に示すように、まず、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、成長中心となるドットの位置を決定する（ステップＳ１１）。

図９（ａ）において、スクリーンＳｒ１１に示す成長中心ｄｃは、スクリーンが成長していく際の起点となるドットを表す。なお、スクリーンＳｒ１１は、網点面積率２％に対応するものである。本実施の形態においては、スクリーンＳｒ１１の成長中心ｄｃの位置関係は、ＡＭスクリーンのように成長中心ｄｃのドット間の方向と距離とを一律にせず、成長中心ｄｃのドット間距離の度数分布がなだらかになるように配置される。これにより、特定のスクリーン角度を持たず、モアレの発生を抑制することができる。

次に、図８に示すように、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、成長中心ｄｃを核とし、成長中心の周囲にドットを配置し成長させる（ステップＳ１２）。

図９（ｂ）のスクリーンＳｒ１２に示すように、成長中心ｄｃを核とし、成長中心ｄｃの周囲にドットを配置することでドットを成長させ、網点部であるドット塊ｄｂを形成する。このように複数のドットの集合体を表すドット塊ｄｂを形成するのは、トナーの付着を安定させるためである。なお、スクリーンＳｒ１２は、網点面積率１３％に対応するものである。

図１０は、ドットの成長方向の一例を示す図である。図１１は、各ドット間距離の頻度の一例を示すグラフである。本実施の形態においては、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、可能な限り不安定なドット間距離ｄｌとならないようにドット面積を大きくする順番であるドット成長順を決めている。

より詳細には、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、図１１に示すように、特定のドット間距離ｄｌの頻度が大きくならず、様々なドット間距離ｄｌが同じくらいの頻度になるように、成長中心ｄｃの位置関係とドットの成長方向とを予め定めている。すなわち、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、各ドット間距離ｄｌの大きさに偏りが生じないように、各ドットを成長させる方向を予め定めている。

上述のようにして、成長中心ｄｃを核にドット塊ｄｂを成長させていく。この過程において、ドット間距離（ドット塊ｄｂ間距離）ｄｌが狭まるドット（ドット塊ｄｂ）が生まれる。

図８に示すように、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、ドット間距離ｄｌが４５μｍ±１５μｍになったか否かを判定する（ステップＳ１３）。スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、ドット間距離ｄｌが４５μｍ±１５μｍに満たない場合（ステップＳ１３のＮｏ）、ステップＳ１２に戻り各ドットを成長させる。一方、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、ドット間距離ｄｌが４５μｍ±１５μｍに達した場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、ステップＳ１４に進む。

図８に示すように、スクリーン生成部３８の架橋部形成部３８ｂは、ドット間距離ｄｌが４５μｍ±１５μｍに達したドット同士を繋げる（ステップＳ１４）。

図９（ｃ）のスクリーンＳｒ１３に示すように、ドット間距離（ドット塊ｄｂ間距離）ｄｌが近くなったところから、ドット（ドット塊ｄｂ）同士を繋ぐ。なお、スクリーンＳｒ１３は、網点面積率１６％に対応するものである。

電子写真方式の画像形成においては、トナーを付着させる部分（画像部）と付着させない部分（非画像部）で逆の電界を発生させて、静電気力によりトナー付着を制御している。ここで、図１２はドット間距離における非画像部の明るさの安定性を示すグラフである。図１２のσ_Ｂ（非画像部）３以上を不安定とする。図１２に示すように、ドット間距離（ドット塊ｄｂ間距離）ｄｌが約４５μｍ±１５μｍ以下になると、画像部におけるドット輪郭部やドット間の非画像部の現像電界が弱くなり、トナーが付着したり、付着しなかったりするため、トナー付着面積が変動しやすくなる。このような現像電界が弱い領域が広いほどトナー付着面積がばらつきやすくなり、画像安定性が悪くなる。なお、１２００ｄｐｉの場合、２ｄｏｔが約４２μｍである。

そこで、スクリーン生成部３８の架橋部形成部３８ｂは、ドット間距離（ドット塊ｄｂ間距離）ｄｌが４５μｍ±１５μｍ付近になったドット同士を、図９（ｃ）のスクリーンＳｒ１３に示すように、隣接する成長中心ｄｃの周囲のドットのうち、ドットの成長順が同一のドットを繋ぐ。これにより、トナー付着面積が不安定となる距離となるドット塊ｄｂを極力減らすことで、画像安定性を改善することができる。

図９（ｃ）に示すように、スクリーン生成部３８の架橋部形成部３８ｂは、ドット塊ｄｂ同士の一端を成長させ、架橋部ｄｋを形成する。すなわち、スクリーンＳｒ１３に示す架橋部ｄｋは、ドット塊ｄｂ同士を繋ぎ合わせる部分を表す。

また、スクリーン生成部３８の架橋部形成部３８ｂは、図９（ｄ）のスクリーンＳｒ１４に示すように、ドット間距離（ドット塊ｄｂ間距離）ｄｌが近くなったところ（４５±１５μｍ）からドット（ドット塊ｄｂ）同士を繋いで別の方向に対して架橋部ｄｋを形成する。なお、スクリーンＳｒ１４は、網点面積率３７％に対応するものである。

上述のようにドット塊ｄｂを形成し、ドット間距離（ドット塊ｄｂ間距離）ｄｌが近くなったところ（４５±１５μｍ）からドット（ドット塊ｄｂ）同士を繋いでいくことにより、スクリーン生成部３８の架橋部形成部３８ｂは、図９（ｅ）のスクリーンＳｒ１５に示すように、地肌部が白抜きドット、または、白抜きドット同士が繋がった形状に近くなるように成長させる。これによって、スクリーン生成部３８は、周囲を架橋部ｄｋによって囲まれた白抜き網点ｗｓを形成する。このようにすることで、ドット（ドット塊ｄｂ）間が接近する部分の画像部におけるドット輪郭部が細くなり、画像部におけるドット輪郭部の距離が狭くなる領域を減らすことができる。なお、スクリーンＳｒ１５は、網点面積率５７％に対応するものである。

図８に示すように、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、白抜き網点形状の形成が完了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、白抜き網点形状の形成が完了していない場合（ステップＳ１５のＮｏ）、ステップＳ１２に戻り各ドットを成長させる。一方、スクリーン生成部３８の網点生成部３８ａは、白抜き網点形状の形成が完了した場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、ステップＳ１６に進む。

図８に示すように、スクリーン生成部３８のドット生成部３８ｃは、白抜き網点形状の形成が完了した後、白抜き網点として形成された白抜き部を埋めるようにドット画像を生成する（ステップＳ１６）。

次に、図８に示すように、スクリーン生成部３８のドット生成部３８ｃは、階調値が最大値に達したか否かを判定する（ステップＳ１７）。スクリーン生成部３８のドット生成部３８ｃは、階調値が最大値に満たない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ１６に戻り白抜き部を埋める。一方、スクリーン生成部３８のドット生成部３８ｃは、階調値が最大値に達した場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、処理を終了する。

すなわち、スクリーン生成部３８のドット生成部３８ｃは、図９（ｆ）のスクリーンＳｒ１６に示すように、白抜きドット（周囲を架橋部ｄｋによって囲まれた白抜き網点ｗｓ）を小さくしていき、ベタになるまでドットを成長させる。なお、スクリーンＳｒ１６は、網点面積率１００％に対応するものである。

このように本実施の形態によれば、スクリーンのドットの角度成分（周期性）をなくすことができるので、モアレを解消することができる。また、階調表現をＦＭスクリーンのような小さいドットの密度で行わず、トナー付着部の面積を増やす構成で行うため、ＦＭスクリーン使用時の特に電子写真方式での課題であるドット面積の変動による画像安定性の悪化を防ぐことができ、画像安定性を良好なものにすることができる。加えて、本実施の形態によれば、白抜き網点ｗｓの周囲長が減るので色安定性が増す、という効果も得られる。

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。

第３の実施の形態の画像形成装置１０は、第２の実施の形態で説明した白抜き網点形状の網点スクリーンを、ＡＭスクリーンと組み合わせて使用するようにした点が、第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なる。以下、第３の実施の形態の説明では、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なる箇所について説明する。

ここで、図１３は第３の実施の形態にかかる白抜き網点形状の網点スクリーンとＡＭスクリーンとを組み合わせた際のモアレの防ぎ方を示す図である。

成長中心のドット間距離が一律になるようにドット成長を行うＡＭスクリーンと、成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになるようにドット成長を行う白抜き網点形状の網点スクリーンとを組み合わせて使用する場合、白抜き網点形状の網点スクリーン自身に周期性がなくとも、組み合わせるＡＭスクリーンに存在する周期性に影響され、モアレが発生することがある。

ここで、図１３（ａ）はＣ色をＡＭスクリーンで作成し、Ｙ色を白抜き網点形状の網点スクリーンで作成し、それらを組み合わせてＧ色を出力した際に斜線状のモアレが発生した例を示している。

このようなモアレを防止するには、例えば図１３（ｂ）に示すように、Ｃ色のＡＭスクリーンはそのままに、Ｙ色の白抜き網点形状の網点スクリーンはそれぞれ左右反転したもの、上限反転したものなど４種類を組み合わせたものを最小マトリクスにすることでモアレの発生を防ぐことが可能となる。

図１３（ｂ）に示すように、例えば、基本マトリクスを１６×１６ピクセルで作成した場合、回転なしのもの、左右反転したもの、上下反転したもの、上下左右反転したものの４種を組み合わせた３２×３２ピクセルを新たな基本マトリクスとすることで、エリア毎に２色以上のスクリーンのドットの重なりや白抜きの並ぶ方向性を変化させることができ、規則性を解消することができるので、モアレの発生を防ぐことができる。

より詳細に説明する。まず、スクリーン生成部３８は、１６×１６ピクセルの白抜き網点形状の網点スクリーンの基本マトリクスについて上下左右の反転・入替え処理を行う。これにより、スクリーン生成部３８は、基本マトリクスについて、回転なしのもの、左右反転したもの、上下反転したもの、上下左右反転したものを生成する。

図１４は、Ｙ色の白抜き網点形状の網点スクリーンのみを回転させている一例を示す図である。図１４に示すように、Ｙ色の白抜き網点形状の網点スクリーンのみ回転させ、Ｃ色のＡＭスクリーンはそのままとしている。

次に、スクリーン生成部３８は、反転・入替え処理を行った４種の基本マトリクスを組み合わせ、３２×３２ピクセルの新たな基本マトリクス（最小マトリクス）とする。

このようにして生成された新たな基本マトリクスのスクリーンは、ディザパターン記憶部３２によってＨＤＤ１８に記憶され、ディザ処理部３４におけるディザ処理に用いられる。

ここで、図１５は各種スクリーンを使用した場合の色安定性を示すグラフである。図１５に示す例では、ＡＭスクリーン（網点スクリーン）で作られたＣ色と、下記の各種のスクリーンで作られたＹ色を使用して出力したＧ色の色安定性を示している。図１５に示すグラフにおいて横軸は明度、縦軸はページ内平均基準の色差を示しており、縦軸の値が小さいほど色安定性が良い。
・ＡＭスクリーン（網点スクリーン）
・スクリーン１（第１の実施の形態の網点スクリーン）
・スクリーン２（第２の実施の形態の白抜き網点形状の網点スクリーン）

なお、図１５に示す色安定性は、１０ヶ所の同一階調値のパッチと複数個の階調値を変えたパッチとをページ内に配置したチャートを連続で印刷した画像の色（明度）を計測し、平均色と各パッチの色差△Ｅの平均値＋３σで評価した値を用いた。

また、スクリーン線数の違いにより色安定性は変わる（スクリーン線数が低いほど色安定性が良くなる）。そのため、図１５に示すグラフにおいては、各スクリーンの画像安定性を比較しやすくするため、３種類のＹ色のスクリーン線数はほぼ同じにしている。なお、スクリーン１とスクリーン２は通常のスクリーン線数がないため、成長中心のドットの密度が同じＡＭスクリーンのスクリーン線数で代用した。

図１５に示すように、スクリーン１（第１の実施の形態の網点スクリーン）は、通常のＡＭスクリーン（網点スクリーン）よりも色安定性が良いことが確認できる。また、図１５に示すように、スクリーン２（第２の実施の形態の白抜き網点形状の網点スクリーン）は、スクリーン１（第１の実施の形態の網点スクリーン）よりも色安定性が良いことが確認できる。

また、モアレに関しても、ＡＭスクリーン（網点スクリーン）では発生していたがスクリーン２（第２の実施の形態の白抜き網点形状の網点スクリーン）では発生しなかった。

このように本実施の形態によれば、スクリーン１（第１の実施の形態の網点スクリーン）またはスクリーン２（第２の実施の形態の白抜き網点形状の網点スクリーン）と、ＡＭスクリーンとを組み合わせた場合に生じる規則性を解消し、色重ね時のモアレの発生を防止できると共に、画像安定性をさらに向上させることができる。

１０ 画像処理装置
１８ ディザテーブル
３０ 画像判断部
３４ ディザ処理部
３８ スクリーン生成部

特開２００４−１３５３１７号公報

Claims (9)

1. トナー色毎に入力される画像データに対して所定領域毎に階調値を判断する画像判断部と、
   単位面積あたりの網点の割合である網点面積率が前記画像データの各階調値に対応する網点スクリーンで形成された複数のディザパターンを記憶したディザテーブルと、
   前記階調値にあてはめる前記ディザパターンを決定し、決定した前記ディザパターンを、前記ディザテーブルの中から読み出して、前記画像データの前記所定領域に対して当てはめるディザ処理を施すディザ処理部と、
   を備え、
   前記複数のディザパターンは、前記網点スクリーンの成長中心を、当該成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置し、前記各階調値に応じて前記成長中心の周囲にドットを打ち成長させたものである、
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記ディザパターンは、ドットを成長させた網点部であるドット塊同士の一端を成長させた架橋部を形成し、当該ドット塊同士を繋ぎ合わせたものである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記ディザパターンは、ドットを成長させた網点部であるドット塊同士の一端を成長させた架橋部を形成し、当該ドット塊同士を繋ぎ合わせて白抜き網点形状または白抜き網点がいくつか繋がった形状に形成したものである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記架橋部は、前記ドット塊間の距離が４５μｍ±１５μｍ以下となった場合に形成されるものである、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記ディザパターンを生成するスクリーン生成処理を行うスクリーン生成部を備える、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
6. 前記スクリーン生成部は、
   前記網点スクリーンの成長中心を、当該成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置し、前記各階調値に応じて前記成長中心の周囲にドットを打ち成長させた前記ドット塊間の距離が４５μｍ±１５μｍ以下になるまでは、網点形状でドット画像を生成する網点生成部と、
   前記ドット塊間の距離が４５μｍ±１５μｍ以下となった場合に、当該ドット塊間を最小の階調数のドット画像で繋ぐ前記架橋部を生成し、白抜き網点形状の形成を行う架橋部形成処理部と、
   前記白抜き網点形状の形成が完了した後、白抜き網点として形成された白抜き部を埋めるようにドット画像を生成するドット生成部と、
   を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記ディザ処理を施した画像データに基づき電子写真方式によって出力画像を形成する画像形成部を備える、
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
8. 画像処理装置を制御するコンピュータを、
   トナー色毎に入力される画像データに対して所定領域毎に階調値を判断する画像判断手段と、
   単位面積あたりの網点の割合である網点面積率が前記画像データの各階調値に対応する網点スクリーンで形成された複数のディザパターンを記憶したディザテーブルの中から、前記階調値にあてはめる前記ディザパターンを読み出して、前記画像データの前記所定領域に対して当てはめるディザ処理を施すディザ処理手段と、
   として機能させ、
   前記複数のディザパターンは、前記網点スクリーンの成長中心を、当該成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置し、前記各階調値に応じて前記成長中心の周囲にドットを打ち成長させたものである、
   ことを特徴とするプログラム。
9. 画像処理装置における画像処理方法であって、
   トナー色毎に入力される画像データに対して所定領域毎に階調値を判断する画像判断工程と、
   単位面積あたりの網点の割合である網点面積率が前記画像データの各階調値に対応する網点スクリーンで形成された複数のディザパターンを記憶したディザテーブルの中から、前記階調値にあてはめる前記ディザパターンを読み出して、前記画像データの前記所定領域に対して当てはめるディザ処理を施すディザ処理工程と、
   を含み、
   前記複数のディザパターンは、前記網点スクリーンの成長中心を、当該成長中心のドット間距離の度数分布がなだらかになる位置関係に配置し、前記各階調値に応じて前記成長中心の周囲にドットを打ち成長させたものである、
   ことを特徴とする画像処理方法。