JP2688199B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像処理装置、特に、入力画素情報と閾値と
を比較して出力ドットの画素情報を決定する画像処理装
置に関する。 ［従来の技術］ 従来よりデジタルプリンタ等に於いて中間調画像を出
力するため種々の方法が提案されており、それらの手法
には、例えばデイザ法や濃度パターン法等が挙げられ
る。 これらの方法は、 （ｉ）.2値表示装置を用いて、中間調を有する画像を表
示できる。 （ii）．装置のハード化構成が容易である。 （iii）．画像品質についても一応の品質が得られる。 等の理由で、多くの分野に於て広く活用されている。 具体的には第2A図，第2B図に示される様に入力画像の
画素（入力画素情報）８と閾値マトリクス５の各成分と
を対応させ、閾値より大きいか小さいかにより白か黒か
を決定し、表示画像６に出力する。第2A図はデイザ法で
あり、入力の１つの画素８を閾値マトリクス５の１つの
成分に対応させている。また第2B図は濃度パターン法で
あり、入力の一画素８を閾値マトリクス５の全成分に対
応させている。すなわち、濃度パターン法では表示画面
６に於いて複数のセルで入力画像の一画素を示すことに
なる。 この時、デイザ法と濃度パターン法との違いは入力の
一画素を閾値マトリクスの一成分に対応させるか、ある
いは、全成分に対応させるかの違いだけで本質的な差異
はない。又、当然この中間の方法も存在し、例えば、入
力の一画素を閾値マトリクス全成分のうちの複数成分
（第2B図の例で例えば２×２の４成分）に対応させる方
法も考えられる。 従って両者に本質的な差異は無く、今後デイザ法と濃
度パターン法及びその中間の方法を含めて一括してデイ
ザ法と呼ぶ。 かかるデイザ法を於て、閾値マトリクスの作り方には
種々の方法がある。しかし高画質にしかも簡易に画像出
力が得られる方法はあまり研究されていない。かかるデ
イザ法により、解像力を劣化させずに階調性を向上させ
た画像出力を得る方法として、 ：解像度の単位としては小さい閾値マトリクスで構成
する、 ：階調性の単位は大きいマトリクスで構成する、 事により解像度、階調性を共に満足する事ができる。 本特許出願の発明者達は、『電子写真学会誌』（Vol.
25,No.1,P31,（1986））の「電子写真におけるデジタル
・カラー・プリンテイングの中間調再現法」において、
デイザの閾値マトリクスを４つのサブマトリクスに分
け、その対角方向のサブマトリクスの閾値を同一とし、
且つ多値化処理装置を用いて高解像・高階調性を得た。
これを発明者達はIH法（Inproved Halftone法）と称し
ている。 更に発明者達は、このIH法をスクリーン角のある場合
にまで拡張し、カラー出力時に各色毎に異つたスクリー
ン角を設定することにより、色によるモアレ縞の発生を
防いでいる。 ［発明が解決しようとする問題点］ かかる方法に於て階調性の再現性は優れているもの
の、網点原稿をかかるデイザ法により出力した場合、出
力閾値マトリクスとのビートが生じ所謂モアレパターン
が生じ、画像品質を著しく劣化させる問題があつた。 また、例えばレーザビームプリンタ等の走査光学系で
よく起る回転多面鏡の面倒れや感光ドラムの回転ムラ等
により生じるピツチムラ等の影響により、出力ドツト間
距離の不均一が発生して、折角上記IH法により高画質を
得ようとしても、画質の劣化が場合によつては発生して
いた。 本発明は上記問題点を除去するものであり、上記IH法
の解像度、階調性を保ちつつ、且つ網点原稿の出力に於
てもモアレ縞の発生が少なく、且つ機械的公差の許容幅
を緩和するような画像処理装置を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 上記課題を達成するための本発明の画像処理装置の構
成は、 一画素が複数レベルの階調を有る画像データを入力す
る入力手段と、 前記入力手段により入力した画像データを複数の閾値
より構成される閾値マトリクスと比較し、多値データに
変換する多値化手段とを備え、 前記多値化手段で用いられる閾値マトリクス内の閾値
は、前記多値化手段の変換による一画素の多値データに
よるドットと、前記一画素の真下の画素の多値データに
よるドットとが、斜め方向の線スクリーンを形成するよ
うに分布していることを特徴とする。 ［作用］ 上記構成において、入力手段により入力された一画素
の画像データは、多値化手段により、多値データに変換
されるので、階調性及び解像度が確保される。 また、多値化手段で用いられる閾値マトリクス内の閾
値は、一画素の多値データによるドットと、前記一画素
の真下の画素の多値データによるドットとが、斜め方向
の線スクリーンを形成するように分布しているので、そ
の線スクリーンは滑らかなものとなり、入力画像がたと
え網点画像であっても、モアレの発生を抑えることがで
きる。 また、上記の滑らかな斜め方向の線スクリーンは同方
向における機械公差の精度要求を緩和させることができ
る。 ［実施例］ 以下添付図面を参照しつつ、本発明に係る実施例を説
明する。以下説明する実施例では、モノクロ印刷に本発
明を適用した場合を最初に説明し、次にカラー印刷に本
発明を適用した場合を説明する。 モノクロ印刷への適用 〈画像データレーザビーム変換〉 第３図は、本発明の画像処理装置により得られた画像
データを可視像として出力する場合における、例えばレ
ーザビームプリンタ等の走査光学系を示す概略的斜視図
である。半導体レーザ21により変調された光ビームはコ
リメートレンズ20によりコリメートされ、回転多面鏡22
によつて光偏光を受ける。偏光された光ビームはｆθレ
ンズと呼ばれる結像レンズ23により感光ドラム12上に像
を結びビーム走査を行う。このビーム走査に際して、光
ビームの１ライン走査の先端をミラー24により反射させ
デイテクター（検出器）25に光を導く。このデイテクタ
ー25からの検出信号は走査方向Ｈ（水平方向）の同期信
号として用いられる。 第１図は半導体レーザ21を変調するための回路のブロ
ツク図である。入力画像データ（入力画素情報）31は通
常８ビツト程度のデジタル信号であり、コンパレータ32
へ入力され、ここで閾値マトリクス用ROM33からの出力
と比較される。閾値マトリクス用ROM33は閾値マトリク
スをROMに記憶させたもので、Ｘアドレスカウンタ36、
Ｙアドレスカウンタ35により、マトリクス成分の閾値が
１つづつ取り出される。この閾値マトリクスのデータも
通常８ビツト程度である。 この閾値データをT_xy（x,yはマトリクスのアドレスで
ある）とし、画像データ31をＩとすると、 Ｉ≧T_xy の時コンパレータ32から“1"が出力され、 Ｉ＜T_xy の時“0"が出力される。これらコンパレータ32からの出
力40（“1"または“0"）はレーザドライバ38へ入力さ
れ、半導体レーザ21をオン／オフする。 閾値マトリクス33に与えられるＸアドレス、Ｙアドレ
スは、それぞれ画素クロツク37、水平同期信号34によつ
て作られる。この画素クロツク37、及び水平同期信号37
により閾値マトリクスの各成分が１つづつ取り出され、
コンパレータ32へデータとして与えられる。 〈閾値マトリクス〉 第４図はROM33の閾値マトリクスのデータ例を示す。
この例では、８×８のマトリクスから成り、４×４のサ
ブマトリクスが４つから構成され、対角方向の閾値マト
リクスのデータが同一の値をとる様に構成されている。 第５図は、第４図の閾値マトリクスを用いて画像出力
させた場合において、画像データ31が明かるい場合から
暗い場合に変化したときの出力例である。便宜上、Ｌ＝
１〜８をハイライト部と呼ぶ。８×８の閾値マトリクス
内に４×４の単位の核（４×４のサブマトリクス）が４
つあり、これらの出力は、レベルが大きくなるに従つて
成長していき、Ｌ＝８では２本の縦ラインとして連な
る。 このように、４つの４×４のサブマトリクスでもつて
二値化することにより解像度を保存し、このようなサブ
マトリクスを４つ配置することにより階調性も併せて保
存する。更に、４つのサブマトリクスの要素のうち、そ
のうち対角上にあるものの閾値を同一になるように配置
するようにするのは、このようにしないと例えばＬ＝１
の場合に出力の黒ドツトが８×８のなかに１つだけとい
うことになり粗さが目立つが、対角成分を同一にするこ
とにより、Ｌ＝１のときの出力ドツトピツチが４√２と
なり粗さがめだたなくなるからである。更に、対角成分
を同一にして対角方向で同時に黒化していくことは、出
力画像の対象性がよくなり、テキスチヤー構造のノイズ
を除去するとういう効果もある。 〈閾値マトリクスの特徴〉 この第４図の閾値マトリクスで画像出力したときの出
力方法の特徴としては、 ：画像のハイライト部では孤立ドツトとして出力され
る、 ：画像データが中間濃度である場合には、縦ラインの
線スクリーンとして出力される、 等があげられる。そして上記特徴により、 ：階調の再現性がよい事と、 ：プリンタの機械精度の低減の許容性にある。即ち、
スキヤナの回転多面鏡の面倒れ精度、感光ドラムの回転
駆動の精度、装置の機械振動に対して、交差の許容範囲
を緩和できるというメリツトがある。 〈縦方向の画質劣化の防止〉 上記のメリツトについて説明する。第６図は走査ス
ポツトによるラスタ走査の状況を示したもので、レーザ
スポツト42が主走査方向のラスタ41へビーム走査を行う
模様を示したものである。各ラスタ41が等ピツチで記録
されれば問題ないが、回転多面鏡22の面倒れや、感光ド
ラム12の回転ムラ、機械振動等があると、走査ラスタ41
が41′の様に変動する。第7A図，第7B図はこの影響につ
いて示したものである。従来の網点を出力するドツト集
中（Fattening）型のデイザ法の場合、第7A図の様に網
点の格子ピツチがP₁,P₂,P₃と変動し、ある部分では網点
同志が重なり合い、画質劣化を生じる。一方、本実施例
の第４図に示した閾値マトリクスを用いた方式に於て
は、画像の中間濃度領域では出力ドツトが縦方向に延
び、縦ラインでドツトが重なるため、走査ラスタのピツ
チ変動に対しては第7B図の如く出力パターンに変動を生
じない。 一方、画像のハイライト領域（第５図のＬ＝１〜７ま
で）では、未だ縦ラインとして連なつていないが孤立ド
ツトとして濃度が低い領域（ドツトの大きさが未だ大き
くなつていない領域）であるために、ピツチムラが生じ
ても、第7A図の場合と反して、上／下の２つのラスター
のドツトが重なる頻度は少ない。又、仮に重なつたとし
ても低濃度域であるため、人間の目には目立ちにくいの
である。 第８図は、このの効果をより向上させるために、半
導体レーザ21からのビームスポツト形状を改良した実施
例を示した。このレーザスポツト42は、副走査方向に長
くダ円形状をしており、たものである。１つのラスタ41
から次のラスタ41までの正規のピツチ間隔で、レーザス
ポツトの重なり部分がある様に設定したものである。
尚、この時のスポツト径はピークパワーの1/e²を指すも
のとする。 このようにする事によつて、第９図に示される様に走
査ピツチが変動して、41,41′（破線）となつた時で
も、レーザスポツトの重なり部分は確保され、その記録
ラインは第7B図のパターンが保存される。 〈多値化への応用〉 第10図は、本発明を多値のデイザ法に応用した時の閾
値マトリクスの例を示す。 多値出力の方式として各種方式があるが、本実施例に
於ては、主走査方向のレーザ点灯のパルス巾変調により
行うものとする。即ち、一画素巾（ａとする）に相当す
るレーザの点灯時間を、それより短いパルス巾だけ点灯
する事により面積的に黒化領域の少い出力を得て、多値
化を実現するのである。第10図の閾値マトリクスは、４
つの３×３のサブマトリクスを第４図の例にならって配
置したものである。即ち、対角方向の各閾値データは同
一である。しかも４値化（全白も含まれる）するため
に、１画素幅を主送査方向で更に３つの閾値に対応させ
ている。第11A図〜第11L図は、この閾値マトリクスを用
いて、Ｌ＝１〜Ｌ＝54の画像データを処理して出力した
ときの結果を示す。 第12A図〜第12C図は、４値化出力するためのパルス幅
変調の異なる態様を３つ表わしたものであり、第12A図
〜第12C図中の （ａ）は、a/3パルス幅を、 （ｂ）は、2a/3パルス幅）を、 （ｃ）は、3a/3パルス幅相当のパルス幅信号を示す。但
し、ａは画素サイズである。また、第12A図は左ずめ、
第12B図は中心をそろえる方式を示す。 前述した第４図の閾値マトリクスでは33階調しか表現
できなかつたものが、上記多値の画像処理装置を用い
て、第10図の閾値マトリクスを使う事により、さらに55
階調まで高める事が出来る。即ち、一般に、内部に（M/
2）×（M/2）のサブマトリクスを含むところのＭ×Ｍの
閾値マトリクスを用いて、ｌ値の多値で、本手法により
階調出力を行つた場合、階調数Ｌは、 で表わされる。これより、第４図の閾値マトリクスの場
合は、 であり、第10図の閾値マトリクスでは が得られる。 〈多値化回路〉 ４値化回路例を第13A図〜第13C図を用いて３例上げて
説明する。 第13A図は第１図実施例の回路をそのまま４値化に拡
張したものであつて、この回路に適用される閾値マトリ
クスは第10図に示されるように、18×６で構成される。
即ち、一画素を主走査方向へ細かく分割した閾値マトリ
クスを用いる。従つて、この回路に用いられるＸ方向の
画素クロツクはＹ方向に対して３倍の高周波となり、３
倍画素クロツク37′を用いる点が第１図実施例の場合と
異る。この方式の回路は、主走査方向に高解像に記録す
るものであり、高い画素クロツク周波数を必要となる。
従つて、高速プリンターの場合には、更に高い３倍画素
クロツクが必要となりコストアツプを招く。 そこで、第13B図に、一画素クロツクのみで実施でき
る方式の回路を提案する。この回路は、４値化回路であ
れば２値,3値,4値の出力を行なう回路を並列に動作さ
せ、これらの３つの出力を合成するというものである。
即ち、第10図の閾値マトリツクスの成分で１つの画素内
の閾値の一番低い値のものを４値，次の値のものを３
値，一番大きい値のものを２値とするようにして、各々
６×６のマトリクスを３個作る。それらを、２値用デイ
ザROM33a,3値用デイザROM33b,4値用デイザROM33cとして
並列に用いる。パルス幅変調回路（PWM回路）52a〜52c
は、例えばワン・シヨツト・マルチバイブレータから構
成され、各多値化レベルに合わせて事前にパルス幅が設
定されている。各レベルからの出力は同時に生じ、OR合
成器53により最大パルス幅のものがとられる。 この様にして、パルス幅変調されたVIDEO−OUT信号54
が得られる。この手法の特徴は、ｌ値化する場合に、
（ｌ−１）倍の画素クロツク信号が不要となり回路の低
コスト化が図れるというものである。しかしながらOR合
成器53により、最大パルス幅が形成されるために、第12
A図〜第12C図中の（ｃ）の様な出力は出来ないとう欠点
がある。 そこで更に、第13C図の回路を提案する。この回路は
ルツクアツプテーブル（LUT）60を備え、このLUT60が画
像データと閾値マトリクスのアドレスデータとを入力
し、このLUT60からのコード化されたパラレルの出力デ
ータをパラレル／シリアルコンバータ61がシリアルのデ
ータコードして出力する方式である。このLUT60はROM等
からなる。例えば、画像データが“8"で、X,Yアドレス
が（1,1）（即ち、閾値マトリクスの左上の位置）を示
していたとする。LUT60からの出力は３ビツトの出力
で、（110）_Ｂ（_Ｂは二進値を示す）を示しているとす
る。この（110）_Ｂのビツト信号を後段のパラレル／シ
リアルコンバータ61により、MSBを先頭とする１ビツト
のシリアル信号に変換し、１→１→０の出力を行う。こ
の時は、出力は３倍画素クロツク37′に同期して出力さ
れる。 LUT60の回路規模について説明する。LUT60の入力アド
レスは、画像データが８ビツト、閾値マトリクスのX,Y
アドレスが（６×６のマトリクスの時に）６ビツト（Ｘ
方向０〜５の３ビツト,y方向０〜５の３ビツトで計６ビ
ツト）であるので、計14ビツトとなり、16Kのアドレス
空間となる。尚、出力はコード化して出せば２ビツトで
よい。 以上３つの処理装置について述べた。かかる多値化方
式による画像出力の作用効果は、２値の第１図実施例の
場合と同様のものが得られる。 〈モアレ抑圧〉 さてここでモアレ縞の発生について言及する。モアレ
縞の発生は原稿が網点写真の時、デイザ出力を行うと、
網点の周期性とデイザパターンの周期性とでビート現象
を起し、その結果としてモアレ縞が発生する。このモア
レ縞は出力のデイザパターンが網点状であれば、第14A
図の如き２次元的クロスラインになる。ところが、第４
図実施例，第10図実施例の閾値マトリクスの如く、デイ
ザパターンが一方向だけのライン状での線スクリーンで
あれば、第14B図の如き１方向のみのライン状のモアレ
縞となる。この為、人間の視覚上、モアレ縞は少なくと
も副走査方向のいずれかのモアレが抑圧され、従つて従
来例よりも約1/2に減衰して見える。更にビートの生じ
る角度も約1/2に減り、発生確率も小さくなる。 〈横方向のモアレ抑圧〉 前記第４図等に示した閾値マトリクスは主に縦方向
（副走査方向）のモアレ抑圧、機械精度の緩和を目指し
たものであるが、当然の事ながら、主走査方向（横方
向）においても、モアレ抑圧と高い機械精度に対する要
求は存在し得る。そこで、第４図に示したような閾値マ
トリクスの中間濃度における太化方向を主走査（横方
向）とする変形実施例を提案する。このときの閾値マト
リクスは、第４図のマトリクスを変形して、各要素を横
方向に太化するように並べかえればよい。こうすること
により、横方向のモアレ抑圧と機械精度の緩和が図れ
る。 カラー印刷への適用 上記第１図〜第14B図は、モノクロ印刷に本発明を適
用した場合についての実施例であつた。そこで次に、本
発明をカラー印刷に適用した場合の実施例について第15
図以下を用いて説明する。即ち、この実施例では、カラ
ー印刷するためには、後述する「色モアレ」を除去する
ことを目的として、各色毎に角度の異なる「線スクリー
ン」を有する閾値マトリクスを用いる。角度が異なる為
に、この線スクリーンは「斜め」の線スクリーンにな
る。そこで、この実施例では、上記各色毎について注目
し、この斜めの線スクリーンを、この斜め方向に太化す
ることにより、この方向で、網点画によるモアレを抑え
ようとするものである。即ち、前述のモノクロ印刷の場
合と同じように、斜め方向でモアレを抑えることによ
り、モアレの発生を多くとも一次元に抑え込むものであ
る。 〈カラー印刷装置の構成〉 第15図は本発明を適用したカラー画像記録装置の概略
図である。同図に於て、11a〜11dは夫々が、第３図に示
した走査光学系であり、図示されない画像メモリ等から
所要の画像情報をこの走査光学系により光ビーム（レー
ザビーム）として取りだし、この光ビームがシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラツク（B
l）に対応して並設された感光ドラム12a〜12d上に結像
されるように構成されている。この感光ドラム12a〜12d
の近傍には現像器13a〜13dが配置されていると共に、図
示されない記録紙を搬送するための搬送ベルト17側に各
感光ドラム12a〜12dに対向して帯電器14a〜14dが配設さ
れている。上記構成の動作について説明すると、走査光
学系11a〜11dから出力され変調された光ビームは各感光
ドラム12a〜12d上にその光学像を結像し、その後電子写
真プロセスによりこの結像された像は静電潜像となり、
現像器13a〜13dにより現像され、帯電器14a〜14dにより
搬送用ベルト17上に保持された記録紙に各色が順次転写
されたカラー画像が形成される。 〈スクリーン角閾値マトリクス〉 カラー印刷に於ては、各色の出力パターンを異らしめ
て出力する場合が多い。これは、もし各色で同じ閾値マ
トリクスを用いて同じ出力パターンを行うと、例えば送
査光学系間のレジストレーシヨン精度の差，紙の斜行・
伸縮等により、各色のドツトが完全に重なつてしまつた
り、反対に並置してしまつたりする。この結果、所謂
「色モアレ」が発生し、階調ムラ，色相ムラ等が発生
し、一様な色相を安定に得る事が難しくなる。そこで、
このモアレ縞の発生を抑えるために、各色間でスクリー
ン角を異ならしめて、モアレ周波数を高周波側に追いや
るようにする。ところが、デイザ法では、網点を構成す
る画素数が少ないために、得られるスクリーン角度は有
限個の離散的な値となる。また、網点ピツチがスクリー
ン角度に対応して変化する。従つて、適切なスクリーン
角の選択が重要となる。 そこで均一な記録ドツトのパターンを形成し、かつ適
切なスクリーン角を有する閾値マトリクスの作り方につ
いて説明する。 今、ａ×ｃなる画素からなる基本セルを適切にずらし
て配列することにより、スクリーン角をもつた網点ドツ
トを構成する場合を考える。スクリーン角を与えるため
に、第16図に示す如く、基本セルC,DをＸ方向にa,Y方向
にｂづつ、ずらして配したとする。図において点g,g′
は基本セルの同一箇所を示すものである。また基本セル
の形状は、密集して構成出来るものであれば、特に前述
のａ×ｃの矩形形状に限定されない。 この時基本セルの配列は、２つの基本ベクトル（単位
ベクトルとも称す） によつて以下の様に与えられる。 ここで、 であるから、 であり、 は直交していることがわかる。また、この時の の方向が、基本セルの配列の方向を示す。かかる配列の
２方向に対して、交互に２つの異つた閾値を有する基本
セルC,Dでもつて埋めたとすると、第16図に示される様
な配置となる。 〈マトリクスの適正サイズ〉 次に網点の一周期を表わす正方の閾値マトリクスのサ
イズＮを求めてみる。そこで、閾値Ｃをもつ１つの基本
セルから、閾値Ｃをもつ次の基本セルまでの２つの基本
ベクトルP,Qは、 で表わされ、 となる。 ここで、均一な網点の格子パターンを得るためには、
第17図に示される様に、Ｎ×Ｎの正方閾値マトリツクス
を考える。このＮ×Ｎの正方閾値マトリクス内で、閾値
が周期性を有するためには、正方マトリクスの角の点Ｒ
での閾値と、X,Y方向に夫々Ｎだけ進んだ点S,T,Uにおけ
る閾値とが同じ値を有せばよい。そのためには、 を満たす最小の整数値m,nが存在すればよい。このm,nか
ら求められるＮが、均一な記録ドツトのパターンが得ら
れる閾値マトリクスのサイズとなる。 今、Ｒ点とＸ方向のＳ点とが一周期となる様に閾値を
構成したとすると、Ｔ点及びＵ点も周期性を満たす事が
容易に証明出来る。従つて、Ｒ点とＳ点とが周期的にな
るためには、 を満たせばよい。従つて（３）式に（２）式を代入して ｍ（ａ＋b,b−ａ）＋ｎ（ａ−b,a＋ｂ）＝（N,O） が得られる。そして更に、 が得られる。この（4a），（4b）式より をみたす最小の整数値m,nを求める。しかる後このm,nを
用いて（4a）式より閾値マトリクスのサイズＮが求ま
る。 従つて、 となる。但し、LCM（X,Y）はX,Yの最小公倍数を表わ
す。 第18図はａ＝3,b＝１の時の閾値マトリクスを示した
ものであり、このとき、（６）式よりＮ＝10が求まる。
第18図に示される２つの基本セルＡ及びＢを前述のスク
リーン角の無い時の場合と同じように閾値を決定する。 第19図はこの２つのマトリクスＡ、Ｂを用いて線スク
リーンとなる閾値マトリクスの基本セルの値について示
したものである、前述のIH法の適用により21階調のグレ
ーレベルを実現出来る。 第20図は画像濃度レベルがＬ＝６のときの、第19図の
閾値マトリクスによる出力パターンを示す。この例での
スクリーンの角度として、 θ＝tan^-1（1/3）＝18.4度 のスクリーンを呈す。 かくして、カラーの場合でも、上記実施例によれば、 ：画像のハイライト部では孤立ドツトとして出力され
る、 ：画像データが中間濃度である場合には、斜めライン
の線スクリーンとして出力される、 ：階調の再現性がよい事と、 ：プリンタの機械精度の低減の許容性、 ：線スクリーン方向である斜め方向での網点画像によ
るモアレが抑圧され、 ：同時に、色モアレの発生も抑圧される、 等の効果が得られる。 〈改良〉 ところで、このカラー画像データ処理における本方法
は斜めスクリーンを目指すものであるが、第20図の100
の箇所に見られる様に、結果は滑らかな斜めラインスク
リーンとはならない。滑らかなスクリーン角を得るため
に、本実施例では以下に示す多値化出力を施す。 第21図はこの多値化を説明するものであり、一例とし
て、ａ＝3,b＝１の状態を示している。多値化レベルを
ｌ（全白を含む）とすると、一画素は（ｌ−１）分割さ
れて出力されると考えられるので、Ｋ点からＮ点へ向つ
てなるべく平滑に記録されるためには、以下の条件が必
要である。尚、第21図における、１画素を（ｌ−１）に
分割して得られる細いセグメントを以下、「微画素」と
呼ぶ。その条件とは、ａ画素の間に、 ｂ×（ｌ−１） 個の微画素が存在するから、一画素当り、 個の微画素が存在することになり、 である。故に、滑らかとなるためには、 （但しｌは≧２の整数） を満たす必要がある。これを第21図のａ＝3,b＝１に適
用すると、整数ｌは なる多値化レベルを満たす必要があることを意味する。 第21図の例ではｌ＝４の状態を示したもので、斜線を
施した微画素がθ＝18.4度のスクリーンを形成する。 第22図は、このｌ＝４の時のIH法による基本セルの閾
値の状態を示したもので、第21図に示した斜めのライン
が徐々に太つていく様子を示している。勿論、全体の閾
値マトリクスのサイズＮ×Ｎは、（６）式から求められ
た前述の第18図に示される10×10のマトリクスで構成さ
れる。 第23図は第22図の構成を微画素単位で再編成して分か
りやすくしたもので、基本セルは平行四辺形に似た形状
のものから成る。同様の議論がｌ＝7,10...の場合にも
適用出来る。 第24図は以上の議論を表にまとめたもので変位ベクト
ル をもとに、 閾値マトリクスのサイズＮ、 スクリーン角θ、 基本セル内に含まれる画素数No、 変位ベクトルの長さ 多値化レベル数ｌのうちの最小の３個、を示したもの
である。 この第24図に示された表により回路の仕様設定が容易
に出来る。そしてカラー出力の各色（Y,M,C,K）に対し
て異つた線スクリーン角を得る事が出来る。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明の画像処理装置によれば、
入力画素を多値化することにより、出力画像において、
画像の解像度、階調性を保つことができる。また、斜め
方向に滑らかな線スクリーンが形成されることから、入
力画像がたとえ網点原稿であってもモアレ縞の発生が抑
えことができ、画像出力装置の精度の影響を抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る１実施例の画像処理装置の回路ブ
ロツク図、 第2A図，第2B図は従来例を説明する図、 第３図は本実施例に用いられる光学系の構成を示す図、 第４図は単色の実施例に用いられる閾値マトリクスの構
成を示す図、 第５図は第４図の閾値マトリクスにより出力されるドツ
トの例を示す図、 第６図，第7A図，第7B図，第８図，第９図は夫々、機械
誤差によるラスタのズレを説明する図、 第10図は第４図閾値マトリクスの多値化へ応用したとき
のマトリクスの構成図、 第11A図〜第11L図は、第10図マトリクスによる出力例を
示す図、 第12A図（ａ）〜（ｃ）から第12C図（ａ）〜（ｃ）は、
３値化の場合における異なる態様を説明する図、 第13A図〜第13C図は多値化回路の例を示す図、 第14A図は従来例によるモアレ発生を説明する図、 第14B図は本実施例によるモアレ抑圧の様子を説明する
図、 第15図はカラー画像における実施例の出力部の構成を示
す図、 第16図〜第18図は、スクリーン角をもつた閾値マトリク
スの生成方法を説明する図、 第19図〜第23図はスクリーン角をもつた閾値マトリクス
の多値化への応用を説明する図、 第24図はスクリーン角の各種変形例を説明する図であ
る。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．一画素が複数レベルの階調を有する画像データを入
   力する入力手段と、 前記入力手段により入力した画像データを複数の閾値よ
   り構成される閾値マトリクスと比較し、多値データに変
   換する多値化手段とを備え、 前記多値化手段で用いられる閾値マトリクス内の閾値
   は、前記多値化手段の変換による一画素の多値データに
   よるドットと、前記一画素の真下の画素の多値データに
   よるドットとが、斜め方向の線スクリーンを形成するよ
   うに分布していることを特徴とする画像処理装置。