JP4752920B2 - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する画像処理装置に関する。

従来、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）といった複数色のトナーを用いてカラー画像を印刷するカラーレーザプリンタが知られている。

このようなカラーレーザプリンタは、レーザビームにより感光体ドラムに潜像を作成し、その潜像に対して帯電したトナーを付着させることによって形成される各色のトナー像を用紙又は中間転写体に重ね合わせるように転写して、それらを用紙に熱定着させることによりカラー画像を印刷する。その際、レーザビームはドット単位で照射制御できることから、色の濃淡はドットの有無（二値画像データ）で表される。つまり、トナーの色毎に作成された二値画像データに従い各色のトナー像を形成して重ね合わせることにより、多彩な色についての色階調を表現する。

二値画像データは、印刷対象の画像を表す多値画像データ（例えばＲＧＢ表色系の２５６階調の画像データ）をトナーの色に対応する表色系（例えばＣＭＹＫ表色系）の多値画像データに変換し、その多値画像データをさらに二値化することにより作成される。この二値化の方法としては、画像内のドット単位の閾値を示す変換テーブルであるディザマトリクスを参照する方法であるディザ法が知られている。

従来、このディザ法を用いた画像処理装置として、例えば、特許文献１記載の発明があった。かかる発明では、サブマトリクス内で隣接する複数のドットの集まりである網点が、ある一点を中心に周囲に広がっていく、すなわち成長していくという、ドット集中型マトリクスを採用しているが、ドットが規則正しく周期を繰り返したときに生ずる縞模様である、いわゆるモアレを防止するため、サブマトリクスを複数配置して構成したディザマトリクスにおいてサブマトリクスの配置をずらすことにより、ディザマトリクス内で各網点を結んだ直線が水平方向に対してなす角であるスクリーン角を設定していた。

特開２０００−８５１８７号公報

しかしながら、従来の技術では、モアレを防止できるものの、特定の色のトナーを重ねあわせた場合にトナー逃げによって生ずる定着不良を解消することはできなかった。

すなわち、トナーにつき、特定の色を重ね合わせて定着させようとした場合、トナーに含まれる成分の影響でトナーが反発し合うトナー逃げという現象が生じ、その結果定着不良を起こす場合がある。例えば、イエローのトナーと、シアン又はマゼンダのトナーとを重ねて定着させようとした場合、イエローのトナーに含まれる成分が電気的に影響することにより、マイナスに帯電したシアン又はマゼンタのトナーが正常に重ならずトナー逃げとなり定着不良を起こすことがある。このような定着不良は、所定の範囲を特定の色を組み合わせた単一色で塗りつぶすような場合、顕著に画質にあらわれる。

従来の技術では、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することはできなかった。また、かかる定着不良を防止するにはトナーに含まれる成分を化学的に分析するアプローチも考えられるが、そのような分析には膨大な時間と費用がかかることに加え、必ずしも全ての色の組み合わせについて定着不良の不都合が解消されるとは限らない。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することを目的とする。

第１の構成の画像処理装置は、多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段を備えた画像処理装置であって、ディザマトリクスは、線状にドットが成長する万線型マトリクスであり、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角と直交する直線にスクリーン角の設定角として最も近似しながらも重ならない２つの角が、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角となるように設定されていることを特徴とする。

第１の構成の画像処理装置によれば、第１の色のトナーと第２の色のトナー及び第３の色のトナーとの組み合わせが定着不良を起こしやすく、これらのトナーを重ね合わせて定着しなければならない場合であっても、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することができる。

すなわち、本発明の画像処理装置では、多値画像データを、線状にドットが成長する万線型マトリクスをディザマトリクスとして参照して二値化することにより二値画像データを作成する。具体的には、本発明で用いるディザマトリクスは、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（以下「第１スクリーン角」という。）と直交する直線にスクリーン角の設定角として最も近似しながらも重ならない２つの角が、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（以下「第２スクリーン角」という。）及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（以下「第３スクリーン角」という。）となるように設定されている。つまり、第１スクリーン角を０度とするとこれと直交する９０度の直線に最も近似する角度として第２スクリーン角と第３スクリーン角が設定される。この場合、重なってもよいのであれば、第２スクリーン角と第３スクリーン角はともに９０度ということになるが、スクリーン角として近似しながらも重ならないという条件があるため、９０度にはならないものの、できる限り９０度に近い角度となる。

また、第２スクリーン角と第３スクリーン角とが重ならないようにしているのは、スクリーン角が同一であると、トナーの重ね位置の変動による色の変化が顕著となってしまうことによる。

かかる構成は、第１スクリーン角が、第２スクリーン角及び第３スクリーン角に対して、できるだけ直角になるように設定されていることを意味する。そのため、第１の色のトナーを他の特定色のトナーと定着しづらい特性を有するトナーとすることにより、第２の色及び第３の色のトナーとが重なる領域が小さくなり、トナーの定着不良を低減することができる。この結果、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することができる。

なおここにいう「線状にドットが成長する万線型マトリクス」とは、サブマトリクス内で隣接する複数のドットの集まりである網点が、線状に広がっていく、すなわち成長していくディザマトリクスを意味する。

例えば、イエローとシアン又はマゼンタとを組み合わせた場合に定着不良が起きることを前提とすれば以下のとおりとなる。

図４は、例えばイエローのトナーとシアンのトナーとを重ねて合わせて定着させた場合にスクリーン角の設定により定着不良がどの程度生ずるかを比較した説明図である。図４（ａ）は、イエローのスクリーン角を０度、シアンのスクリーン角を１５度とした場合の画像であり、図４（ｂ）は、イエローのスクリーン角を９０度、シアンのスクリーン角を１５度とした場合の画像である。

これを模式的にみると、図４（ｃ）は、イエローのスクリーン角を０度（実線斜線部分）、シアンのスクリーン角を１５度（破線斜線部分）とした場合であり（ａ）に対応しており、図４（ｄ）は、イエローのスクリーン角を９０度、シアンのスクリーン角を１５度とした場合であり（ｂ）に対応している。イエローとシアンのスクリーン角のなす角が９０度に近い（ｄ）の方がイエローとシアンが重なる領域は（ｃ）よりも小さくなるため、（ｄ）は（ｃ）よりも定着不良を防止できることがわかる。

図５は、図４（ｂ）にさらにマゼンタを１６５度（一点鎖線斜線部分）で重ねて、本発明の効果を模式的に示した説明図である。イエローのトナーとマゼンタのトナーとを重ね合わせた場合に定着不良が起きる場合でも、トナーの重なる領域が小さくなるため定着不良を防止することができる。この場合、イエローが第１の色、シアン及びマゼンタが第２及び第３の色に相当する。

第２の構成の画像処理装置は、多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段を備えた画像処理装置であって、ディザマトリクスは、ｎ×ｎのサブマトリクスを複数配置して構成された、線状にドットが成長する万線型マトリクスであり、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角と、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアン以上（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアン以下となるように設定されていることを特徴とする。

第２の構成の画像処理装置によれば、第１の色のトナーと第２の色のトナー及び第３の色のトナーとの組み合わせが定着不良を起こしやすく、これらのトナーを重ね合わせて定着しなければならない場合であっても、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することができる。

すなわち、本発明の画像処理装置では、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（第１スクリーン角）と、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（第２スクリーン角）及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（第３スクリーン角）との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアンおよび（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアンのいずれかとなるように設定されている。このため、第１スクリーン角に対して９０度を前後してａｒｃｔａｎ（１／ｎ）ラジアンの範囲に第２スクリーン角及び第３スクリーン角が設定されることになる。

ここではｎ×ｎのサブマトリクスが配置されている前提であるから、実際には、横ｎドットに対して縦１ドット分だけ上にサブマトリクスを配置した角度であるａｒｃｔａｎ（１／ｎ）ラジアンが、スクリーン角の設定角としては最小となる場合が多いといえる。

かかる構成は第１スクリーン角と第２スクリーン角及び第３スクリーン角とが直角に近くなるように設定されていることを意味する。そのため、第１の色のトナーを他の特定色のトナーと定着しづらい特性を有するトナーとすることにより、第２の色及び第３の色のトナーとが重なる領域が小さくなり、トナーの定着不良を低減することができる。この結果、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することができる。

図６は、第１スクリーン角（第１の色のトナーに対応）に対する第２スクリーン角（第２の色のトナーに対応）及び第３スクリーン角（第３の色のトナーに対応）の関係を示す説明図である。図６（ａ）は、第１スクリーン角を９０度とした場合であり、第１スクリーン角と第２スクリーン角及び第３スクリーン角との差が（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアン（図では、ｌ）以上（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアン（図では、ｍ）以下の範囲に設定される。図６（ｂ）は、第１スクリーン角を０度とした場合であり、この場合、第２スクリーン角及び第３スクリーン角が（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアン（図では、ｌ）以上（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアン（図では、ｍ）以下の範囲に設定される。

また図７は、４×４のサブマトリクスを複数配置して構成されたドット集中型マトリクスの説明図であり、図８は、４×４のサブマトリクスを複数配置して構成された万線型マトリクスの説明図である。

図７は、ドット集中型マトリクスを前提として、シアンのスクリーン角を、ａｒｃｔａｎ（１／４）ラジアン、すなわち約１４度（図７（ａ）の斜線部分）、イエローのスクリーン角を、π／２ラジアン、すなわち９０度（図７（ｂ）の斜線部分）、と設定して、重ね合わせた場合（図７（ｃ））を示している。

図８は、本発明の万線型マトリクスを前提として、シアンのスクリーン角を、ａｒｃｔａｎ（１／４）ラジアン、すなわち約１４度（図８（ａ）の斜線部分）、イエローのスクリーン角を、π／２ラジアン、すなわち９０度（図８（ｂ）の斜線部分）、と設定して、重ね合わせた場合（図８（ｃ））を示しており、シアンとイエローとが重なる領域がドット集中型マトリクスを採用した場合（図７（ｃ））と比較して小さくなる。

第３の構成の画像処理装置は、多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段を備えた画像処理装置であって、ディザマトリクスは、線状にドットが成長する万線型マトリクスであり、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角と、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／３））ラジアン以上（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／３））ラジアン以下となるように設定されていることを特徴とする。

かかる第３の構成の画像処理装置によれば、第１の色のトナーと第２の色のトナー及び第３の色のトナーとの組み合わせが定着不良を起こしやすく、これらのトナーを重ね合わせて定着しなければならない場合であっても、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することができる。

すなわち、本発明の画像処理装置では、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（第１スクリーン角）と、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（第２スクリーン角）及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角（第３スクリーン角）との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／３））ラジアン以上（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／３））ラジアン以下となるように設定されている。この場合、第１スクリーン角に対して９０度を前後してａｒｃｔａｎ（１／３）ラジアンの範囲に第２スクリーン角及び第３スクリーン角が設定されることになる。

実際には、９０度を前後として、横３ドットに対して縦１ドット分だけ上にサブマトリクスを配置した角度であるａｒｃｔａｎ（１／３）ラジアン、すなわち約１８．４度の範囲、すなわち７１．６度〜１０８.４度を含んでいることから、例えば、４×４のサブマトリクスで、横４ドットに対して縦１ドットだけ上にサブマトリクスを配置した場合（図８（ａ）参照）も含まれる。

ここで３×３のサブマトリクスを前提として、第１スクリーン角と第２スクリーン角及び第３スクリーン角との差の範囲を設定したのは、ディザマトリクスは、３×３以上の大きさのサブマトリクスで構成されることが通常であり、モアレ防止のため最低限の角度を付けることを考えれば、９０度の前後ａｒｃｔａｎ（１／３）ラジアンの範囲で定着不良防止の効果があらわれるからである。

かかる構成は第１スクリーン角と第２スクリーン角及び第３スクリーン角とが直角に近くなるように設定されていることを意味する。そのため、第１の色のトナーを他の特定色のトナーと定着しづらい特性を有するトナーとすることにより、第２の色及び第３の色のトナーとが重なる領域が小さくなり、トナーの定着不良を低減することができる。この結果、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することができる。

ところで、本発明の画像処理装置は、定着不良防止に主眼をおいたものであり、例えば写真等のイメージ画像を対象とする場合や、定着不良を起こす組合せのトナーを使用しない色の画像などのように、定着不良が目立ちにくい画像を表す多値画像データを二値化対象とする場合には、従来技術のようにモアレ防止用のディザマトリクスを用いる方が好ましいことも考えられる。一方、画像としては、複数のオブジェクトを単位として構成されたものがあり、こうした画像を同一のディザマトリクスを用いて一律に処理すると、オブジェクトの種類によっては適切な画像処理がなされないことが考えられる。

そこで、第４の構成の画像処理装置は、第１乃至第３のいずれかの構成について、多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像におけるオブジェクトを単位とするものであり、作成手段は、上記ディザマトリクス（第１乃至第３のいずれかの構成のディザマトリクス）を定着不良防止用ディザマトリクスとして含む予め準備した複数種類のディザマトリクスの中から二値化のために参照するディザマトリクスを処理対象の多値画像データ毎に選択するものであり、多値画像データがイメージを描画するものでなくかつ第１の色と第２の色又は第３の色とを含む単一色のものである場合に定着不良防止用ディザマトリクスを選択することを特徴とする。

かかる第４の構成の画像処理装置によれば、第１乃至第３のいずれかの構成において、定着不良が特に顕著に起きやすいオブジェクトに応じた適切な画像処理が可能となる。

すなわち本発明の画像処理装置では、多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像におけるオブジェクトを単位としている。すなわちオブジェクト毎に得られる多値画像データを処理するものである。

そして、前述の特定色の組み合わせの定着不良を考慮した定着不良防止用ディザマトリクスを含む予め準備した複数種類のディザマトリクスの中から二値化のために参照するディザマトリクスを処理対象の多値画像データ毎（オブジェクト毎）に選択する。定着不良防止用ディザマトリクスは、スクリーン角の設定により特定色の組み合わせの重なる領域が小さくなるように設定されており、多値画像データがイメージを描画するものでなくかつ第１の色と第２の色又第３の色とを含む単一色のものである場合に定着不良防止用ディザマトリクスを選択する。

かかる構成により定着不良防止用ディザマトリクスが、イメージを描画するものでなく、特定色の組み合わせを含む単一色の場合に選択されることになり、定着不良が特に顕著に起きやすいオブジェクトに応じた適切な画像処理が可能となる。

なおここにいうオブジェクトとは、画像内の印刷対象のまとまりをいい、例えば、イメージ、ライン、図形、文字などの種類があり、多値画像データの段階で各々のオブジェクトに対応した印刷命令が付与されている。

第５の構成の画像処理装置は、多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段を備えた画像処理装置であって、多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像におけるオブジェクトを単位とするものであり、作成手段は、線状にドットが成長する万線型マトリクスでありかつ第１の色及び第２の色が重なる領域と第１の色及び第３の色が重なる領域とがいずれも他のディザマトリクスよりも小さくなるように設定された定着不良防止用ディザマトリクスを含む予め準備した複数種類のディザマトリクスの中から二値化のために参照するディザマトリクスを処理対象の多値画像データ毎に選択するものであり、多値画像データがイメージを描画するものでなくかつ第１の色と第２の色又は第３の色とを含む単一色のものである場合に定着不良防止用ディザマトリクスを選択することを特徴とする。

かかる第５の構成の画像処理装置によれば、定着不良が特に顕著に起きやすいオブジェクトに応じた適切な画像処理が可能となる。

すなわち本発明の画像処理装置では、多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像におけるオブジェクトを単位としている。すなわちオブジェクト毎に得られる多値画像データを処理するものである。そして、第１の色及び第２の色が重なる領域と第１の色及び第３の色が重なる領域とがいずれも他のディザマトリクスよりも小さくなるように設定された定着不良防止用ディザマトリクスを含む予め準備した複数種類のディザマトリクスの中から二値化のために参照するディザマトリクスを処理対象の多値画像データ毎に選択する。つまり定着不良防止用ディザマトリクスは、特定色の組み合わせの重なる領域が小さくなるように設定されている。さらに、多値画像データがイメージを描画するものでなくかつ第１の色と第２の色又第３の色とを含む単一色のものである場合に定着不良防止用ディザマトリクスを選択する。

かかる構成により定着不良防止用ディザマトリクスが、イメージを描画するものでなく、特定色の組み合わせを含む単一色の場合に選択されることになり、定着不良が特に顕著に起きやすいオブジェクトに応じた適切な画像処理が可能となる。

第６の構成の画像処理プログラムは、多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段としてコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、ディザマトリクスは、線状にドットが成長する万線型マトリクスであり、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角と直交する直線にスクリーン角の設定角として最も近似しながらも重ならない２つの角が、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角となるように設定されていることを特徴とする。

かかる第６の構成の画像処理プログラムによれば、第１の構成の画像処理装置と同様の効果を得ることができる。

第７の構成の画像処理プログラムは、多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段としてコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、ディザマトリクスは、ｎ×ｎのサブマトリクスを複数配置して構成された、線状にドットが成長する万線型マトリクスであり、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角と、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアン以上（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアン以下となるように設定されていることを特徴とする。

かかる第７の構成の画像処理プログラムによれば、第２の構成の画像処理装置と同様の効果を得ることができる。

第８の構成の画像処理プログラムは、多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段としてコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像におけるオブジェクトを単位とするものであり、作成手段は、線状にドットが成長する万線型マトリクスでありかつ第１の色及び第２の色が重なる領域と第１の色及び第３の色が重なる領域とがいずれも他のディザマトリクスよりも小さくなるように設定された定着不良防止用ディザマトリクスを含む予め準備した複数種類のディザマトリクスの中から二値化のために参照するディザマトリクスを処理対象の多値画像データ毎に選択するものであり、多値画像データがイメージを描画するものでなくかつ第１の色と第２の色又は第３の色とを含む単一色のものである場合に定着不良防止用ディザマトリクスを選択することを特徴とする。

かかる第８の構成の画像処理プログラムによれば、第５の構成の画像処理装置と同様の効果を得ることができる。

画像処理装置としてのパーソナルコンピュータの概略構成を表すブロック図である。 パーソナルコンピュータのＣＰＵがプリンタドライバの機能として実行する処理の概要を示す説明図である。 パーソナルコンピュータのＣＰＵがプリンタドライバの機能として実行する二値画像データ作成処理のフローチャートである。 イエローのトナーとシアンのトナーとを重ねて合わせて定着させた場合にスクリーン角の設定により定着不良がどの程度生ずるかを比較した説明図である。 本発明の効果を模式的に示した説明図である。 第１スクリーン角に対する第２スクリーン角及び第３スクリーン角の関係を示す説明図である。 ドット集中型マトリクスを前提として、シアンのスクリーン角を、ａｒｃｔａｎ（１／４）ラジアン、すなわち約１４度、イエローのスクリーン角を、π／２ラジアン、すなわち９０度と設定して、重ね合わせた場合を示す説明図である。 万線型マトリクスを前提として、シアンのスクリーン角を、ａｒｃｔａｎ（１／４）ラジアン、すなわち約１４度、イエローのスクリーン角を、π／２ラジアン、すなわち９０度と設定して、重ね合わせた場合を示す説明図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。

［１ 構成］
図１は、本実施形態の画像処理装置としてのパーソナルコンピュータ１０の概略構成を表すブロック図である。

図示するとおり、パーソナルコンピュータ１０は、制御部１１と、入力装置１５と、表示装置１６と、通信部１７と、記憶装置１８とを備えている。

制御部１１は、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４等からなるマイクロコンピュータを中心に構成されており、パーソナルコンピュータ１０を構成する各部を統括制御する。

入力装置１５は、ユーザからの外部操作による指令を入力するためのものであり、例えばキーボードやポインティングデバイス（マウス等）が用いられる。

表示装置１６は、ＲＧＢ値で表されるカラー画像を表示するためのものであり、例えば液晶ディスプレイが用いられる。

通信部１７は、ネットワークを介したデータの送受信処理を行う。本実施形態において、パーソナルコンピュータ１０は、ネットワーク（本実施形態ではＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介してカラープリンタ３０と通信可能な状態となっている。

記憶装置１８は、各種情報を記憶するためのものであり、例えばハードディスク装置が用いられる。そして、記憶装置１８には、オペレーティングシステム（ＯＳ）２１と、プリンタドライバ２２とがインストールされている。

プリンタドライバ２２は、パーソナルコンピュータ１０からカラープリンタ３０を利用可能とするためのソフトウェア（プログラム）であり、後に説明する二値画像データ作成処理を実行する。

カラープリンタ３０は、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の４色のトナーによりカラー画像を印刷するレーザプリンタであり、プリンタドライバ２２から送られる二値画像データに基づきイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのトナーを重ね合わせて定着させることにより印刷する。各色のトナーは、ブラックのトナー、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナーの順に用紙又は中間転写体に転写される。

［２ 処理の概要］
次に、プリンタドライバ２２の機能として実行される二値画像データ作成処理の概要について、図２を用いて説明する。

プリンタドライバ２２は、ＣＰＵ１２が実行する他のアプリケーション（例えばグラフィックツール）において印刷操作が行われることにより起動し、印刷対象の画像４０を表す画像データから、カラープリンタ３０で用いられるトナーの各色に対応した二値画像データを作成し、作成した二値画像データをカラープリンタ３０に送信する処理を実現する。具体的には、印刷対象の画像４０を表す多階調（本実施形態では２５６階調）のＲＧＢデータに対し、ＣＭＹＫデータ（本発明の多値画像データ）に変換する色変換処理を行った後、ＣＭＹＫの各色に対応するディザマトリクスを用いて二値化する二値化処理を行うことにより、ＣＭＹＫ各色の二値画像データを作成する。

カラープリンタ３０では、プリンタドライバ２２から受信した二値画像データに基づき各色のトナー像を作成し、これらを重ね合わせるように転写した上で用紙に熱定着させることによりカラー画像を印刷するが、トナーの性質によっては、特定色のトナーを組み合わせたときに定着不良が起きることがある。そこで、本実施形態では、イエローのトナーを下地としてシアン又はマゼンタのトナーを重ね合わせる場合に定着不良が起きることを前提として、定着不良を防止するための定着不良防止用ディザマトリクスを準備している。なおイエローとブラックとの組み合わせで定着不良は起きないものとする。

定着不良防止用ディザマトリクスは、図８に例示するような、４×４のサブマトリクスを複数配置して構成される万線型マトリクスであり、スクリーン角としては、例えば、イエロー０度、シアン７６度（（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／４））ラジアンにほぼ相当）、マゼンタ１０４度（（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／４））ラジアンにほぼ相当）に設定されている。

これは、イエロー９０度（π／２）、シアン１４度（ａｒｃｔａｎ（１／４）ラジアンにほぼ相当）、マゼンタ１６６度（（π − ａｒｃｔａｎ（１／４））ラジアンにほぼ相当）と設定してもよい。

なお、ブラックのスクリーン角については、例えば４５度と設定することができる。

ここにいうスクリーン角とは、ディザマトリクス内で各網点（ドットの集まり）を結んだ直線が水平方向に対してなす角であり、万線型マトリクスは、サブマトリクス内で隣接する複数の網点が、線状に広がっていく、すなわち成長していくディザマトリクスである。

また、この場合、イエローのスクリーン角と直交する直線にスクリーン角の設定角として最も近似しながらも重ならない２つの角が、シアンのスクリーン角及びマゼンタのスクリーン角とされている。すなわち、定着不良防止用ディザマトリクスは、４×４の大きさのサブマトリクスを複数配置して構成されているため、各色のスクリーン角はサブマトリクスのドット数による制限を受け、その制限内で最も近似しながら重ならない角ということになる。

なお、設定されたスクリーン角を前提にドット（網点）を成長させていく方法については、周知の技術であるため、これ以上説明しない。

一方、本実施形態では、印刷対象の画像４０が複数のオブジェクト４１〜４７を単位として構成されている場合には、画像４０を表す画像データがオブジェクト単位でアプリケーションからプリンタドライバ２２へ渡される。ここにオブジェクトとは、画像４０内の印刷対象のまとまりをいい、オブジェクトの種類としては、ドット単位で写真などを表すイメージ、線を表すライン、図形を表す図形、文字を表す文字などがある。アプリケーションは、オブジェクト単位の画像データとして、印刷命令（イメージ描画命令、ライン描画命令、図形描画命令、文字描画命令）によって画像を表す形式のデータをプリンタドライバ２２へ渡す。印刷命令は、各オブジェクトを描くのに必要な情報として、大きさ、形状、座標、色などのデータを含む。

こうしたオブジェクトのうち、例えば図形描画命令で表されるオブジェクトのように、所定の範囲を特定の色を組み合わせた単一色で塗りつぶす画像は、前述した定着不良が顕著に画質にあらわれる。これに対し、このような画像であっても定着不良を起こす組合せのトナーを使用しない色のものや、イメージ描画命令で表されるオブジェクトなどは、定着不良が目立ちにくいため、定着不良防止よりもモアレ防止を優先されることが好ましい。

そこで、本実施形態のプリンタドライバ２２は、二値化処理に用いるディザマトリクスとして２種類のディザマトリクスを準備しており、処理対象のオブジェクト毎に適切なものを選択する処理を実現する。

すなわち定着不良防止用ディザマトリクスに加えて、通常用ディザマトリクスが準備されている。この通常用ディザマトリクスは、図７に例示する４×４のサブマトリクスで構成されるドット集中型マトリクスであり、スクリーン角として例えば、イエロー０度、シアン１５度、マゼンタ７５度、ブラック４５度に設定されている。

この通常用ディザマトリクスにつき、ドット集中型マトリクスとしたのは万線型マトリクスに比較して不安定なモアレが生じにくいためであり、各色のスクリーン角は、モアレを防止するのに好適な角度に設定されている。

次に、オブジェクト４１〜４７に応じて、どのディザマトリクスを選択するのかについて、図２を用いて説明する。

オブジェクト４１〜４７に与えられている印刷命令の内容から、そのオブジェクトがイメージなのか、それ以外のライン、図形、文字のうちのいずれかなのか、さらにイメージでないとして、何色で描画するのかについて知ることができる。そしてオブジェクトが、イメージを描画するものでなくかつ特定色の組み合わせを含む単一色のものである場合に定着不良防止用ディザマトリクスを選択する。

イメージについて通常用ディザマトリクスを用いるのはイメージの描画が通常は単一色で所定範囲を塗りつぶすものでなく、その用いられている色も多様であることから、所定の色のトナーを組み合わせた場合に生ずる定着不良が目立ちにくいためである。

これを図２の例で説明すると、オブジェクト４１は、イメージであるため、通常用ディザマトリクスが選択される。これに対して、オブジェクト４２〜４４及び４７は、図形であり、オブジェクト４５及び４６は、文字であるため、その色の組み合わせにより通常用ディザマトリクス及び定着不良防止用ディザマトリクスのうちのいずれか一方が選択される。

具体的には、例えば、Ｇ及びＢの値がいずれも２５５で、Ｒの値のみが変化するシアン階調の場合、シアンのトナーのみが使用され、この場合、定着不良の問題は生じないことから、通常用ディザマトリクスが選択される。

またＲ及びＢの値がいずれも２５５で、Ｇの値のみが変化するマゼンタ階調の場合、マゼンタのトナーのみが使用され、この場合、定着不良の問題は生じないことから、通常用ディザマトリクスが選択される。

一方、赤系の色の場合、イエローのトナーにマゼンタのトナーを重ね合わせて赤色が形成されるため、この場合は定着不良の問題が生じることから、定着不良防止用ディザマトリクスが選択される。

同様に、緑系の色の場合、イエローのトナーにシアンのトナーを重ね合わせて緑色が形成されるため、この場合も定着不良の問題が生じることから、定着不良防止用ディザマトリクスが選択される。

これに対し、青系の色の場合、シアンのトナーにマゼンタのトナーを重ね合わせて青色が形成されるため、この場合は定着不良の問題が生じないことから、通常用ディザマトリクスが選択される。また黒の場合、これをブラックのトナーのみで形成する場合は定着不良の問題が生じず、通常用ディザマトリクスが選択される。

これを図２のオブジェクト４２〜４７の例でみると次のとおりとなる。

すなわち、オブジェクト４２はシアン階調又はマゼンタ階調で塗りつぶす図形であり、定着不良の問題は生じないことから通常用ディザマトリクスが選択される。

オブジェクト４３は、青で塗りつぶす図形であり、シアンのトナーにマゼンタのトナーを重ね合わせる場合は定着不良の問題は生じないことから通常用ディザマトリクスが選択される。

オブジェクト４４は、緑で塗りつぶす図形であり、イエローのトナーにシアンのトナーを重ね合わせるため、この場合は定着不良の問題が生じ、定着不良防止用ディザマトリクスが選択される。

オブジェクト４５は、赤の文字であり、イエローのトナーにマゼンタのトナーを重ね合わせるため、この場合は定着不良の問題が生じ、定着不良防止用ディザマトリクスが選択される。

オブジェクト４６は、黒の文字であり、ブラックのトナーのみで形成する前提であれば、定着不良の問題は生じないことから通常用ディザマトリクスが選択される。

オブジェクト４７は、所定の範囲を黄色で塗りつぶす図形であり、定着不要の問題は生じないことから通常用ディザマトリクスが選択される。

［３ 具体的処理手順］
次に、プリンタドライバ２２の機能として実行される二値画像データ作成処理の具体的な処理手順について説明する。

図３は、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１（具体的にはＣＰＵ１２）がプリンタドライバ２２の機能として実行する二値画像データ作成処理のフローチャートである。

制御部１１は、二値画像データ作成処理を開始すると、まずＳ１で、印刷対象の画像を構成するオブジェクトの１つを処理対象とし、そのオブジェクトについて印刷命令の内容をチェックする。

続いてＳ２で、オブジェクトに与えられている印刷命令がイメージ描画命令か否かを判断する。これがイメージ描画命令であった場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｓ３に進む。

Ｓ３では、オブジェクト（ここではイメージ）の描画処理（ラスタライズ）を行い、Ｓ４に進む。これにより、オブジェクトが２５６階調のＲＧＢデータで表現される。

Ｓ４では、描画された２５６階調のＲＧＢデータにつき周知の技術に従って２５６階調のＣＭＹＫデータに色変換する処理を行い、Ｓ５に進む。

Ｓ５では、二値化のためのディザマトリクスとして、通常用ディザマトリクスを設定する。Ｓ５の処理の後、Ｓ１０に進む。このＳ５によりイメージを描画する場合は通常用ディザマトリクスが選択されることになる。

一方、Ｓ２で、オブジェクトに対する印刷命令がイメージ描画命令でなかった場合（Ｓ２：ＮＯ）、Ｓ６に進み、オブジェクト（ここではライン、図形又は文字）の描画処理（ラスタライズ）を行い、Ｓ７に進む。これにより、オブジェクトが２５６階調のＲＧＢデータで表現される。

Ｓ７では、描画された２５６階調のＲＧＢデータにつき周知の技術に従って２５６階調のＣＭＹＫデータに色変換する処理を行い、Ｓ８に進む。

Ｓ８では、オブジェクトがイエローとシアン又はマゼンタとを含む単一色で描画するものであるか否かを判断する。すなわち、少なくともイエローとシアン又はマゼンタとの組み合わせを含む単一色で描画する命令が含まれているか否かを、そのオブジェクトに与えられている印刷命令から判断する。これは描画後の色成分から判断することもできる。この点につき、イエローとシアン又はマゼンタとを含む単一色で描画するものであれば（Ｓ８：ＹＥＳ）、Ｓ９に進み、そうでなければ（Ｓ８：ＮＯ）、Ｓ５に進む。

Ｓ９では、二値化のためのディザマトリクスとして、定着不良防止用ディザマトリクスを設定し、Ｓ１０に進む。

Ｓ１０では、Ｓ５及びＳ９で設定したディザマトリクスを用いて二値化処理を行う。Ｓ１０の処理の後、Ｓ１１に進む。ここで、オブジェクトがイメージでなくかつ少なくともイエローとシアン又はマゼンタとの組み合わせを含む単一色で描画する場合には定着不良防止用ディザマトリクスにより二値化処理されることになる。

Ｓ１１では、全てのオブジェクトについて二値化までの処理が終了した否かを判断する。全てのオブジェクトに対する印刷命令について処理が終了していれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、二値画像データ作成処理を終了し、全てのオブジェクトに対する印刷命令について処理が終了していなければ（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１に戻り、他のオブジェクトを処理対象として前述した処理を実行する。

［４ 効果］
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置によれば、イエロー（第１の色）のトナーとシアン（第２の色）のトナー及びマゼンタ（第３の色）のトナーとの組み合わせが定着不良を起こしやすく、これらのトナーを重ね合わせて定着しなければならない場合であっても、特定色のトナーを組み合わせたときに起きる定着不良を防止することができる。

すなわちイエローとシアン又はマゼンタという特定色のトナーを組み合わせる場合は定着不良防止用ディザマトリクスが選択される（Ｓ９）。この定着不良防止用ディザマトリクスは、４×４のサブマトリクスを複数配置して構成される万線型マトリクスであり、スクリーン角として、イエロー０度、シアン７６度（（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／４））ラジアンにほぼ相当）、マゼンタ１０４度（（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／４））ラジアンにほぼ相当）に設定されている。これは４×４のサブマトリクスを複数配置して構成されるディザマトリクスとしては、イエローのスクリーン角と直交する直線にスクリーン角の設定角として最も近似しながらも重ならない２つの角が、シアンのスクリーン角及びマゼンタのスクリーン角となるように設定されていることを意味する。

このためイエローのスクリーン角が、シアンのスクリーン角及びマゼンタのスクリーン角に対して、できるだけ直角になるように設定されていることになり、イエローのトナーがシアン及びマゼンタのトナーと定着しづらい特性を有する場合でも、これらのトナーとが重なる領域が小さくなり、トナーの定着不良を低減することができる。

また本実施形態の画像処理装置によれば、定着不良が特に顕著に起きやすいオブジェクトに応じた適切な画像処理が可能となる。

すなわち多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像におけるオブジェクトを単位としており、イエロー及びシアンが重なる領域とイエロー及びマゼンタが重なる領域とがいずれも小さくなるように設定された定着不良防止用ディザマトリクス及び従来のモアレ防止を図った通常用ディザマトリクスの２種類のディザマトリクスの中からオブジェクト毎に適切なディザマトリクスを選択する。具体的には、オブジェクトがイメージを描画するものでなくかつイエローとシアン又マゼンタとを含む単一色のものである場合に定着不良防止用ディザマトリクスを選択する（Ｓ２及びＳ８）。

そのため定着不良防止用ディザマトリクスが、イメージを描画するものでなく、特定色の組み合わせを含む単一色の場合に選択されることになり、定着不良が特に顕著に起きやすいオブジェクトに応じた適切な画像処理が可能となる。

また、写真など定着不要が目立ちにくいイメージについては、通常ディザマトリクスを用いるので、適切にモアレを防止した画像処理を行うことができる。

［５ 特許請求の範囲との対応］
なお、本実施形態のＣＰＵ１２が実行するＳ２〜Ｓ１０が作成手段に相当する。

［６ 他の形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

例えば、本実施形態では、スクリーン角として、イエロー０度、シアン７６度、マゼンタ１０４度に設定されていたが、これは、例えば、第１の色（イエロー）に対応するディザマトリクスのスクリーン角を第１スクリーン角、第２の色（シアン）及び第３の色（マゼンタ）に対応するディザマトリクスのスクリーン角をそれぞれ第２スクリーン角及び第３スクリーン角とすれば、第１スクリーン角と、第２スクリーン角及び第３スクリーン角との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／３））ラジアン（約７１．６度）以上（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／３））ラジアン（約１０８．４度）以下となるように設定することができる。つまり、第１のスクリーン角と、第２のスクリーン角及び第３のスクリーン角との差が、７１以上１０９度以下となるように設定する。

かかる構成は、本実施形態と同様に、第１スクリーン角と第２スクリーン角及び第３スクリーン角とが直角に近くなるように設定されていることを意味しており、、第１の色のトナーを他の特定色のトナーと定着しづらい特性を有するトナーとすることにより、第２の色及び第３の色のトナーとが重なる領域が小さくなり、トナーの定着不良を低減することができる。

また本実施形態では、パーソナルコンピュータにインストールしたプリンタドライバにより二値化処理を行ったが、これはパーソナルコンピュータに何ら限定されるものではなく、プリンタ単体の処理でも実現することもできる。

さらに本実施形態では、イエローを下地にして、シアン又はマゼンタを組み合わせる場合に定着不良が生ずる場合を前提としたが、定着不良が起きるトナーの組み合わせが異なればこの色の組み合わせは異なることになる。

また本実施形態では、ＣＭＹＫの４色について説明したが、この４色に限定されるものではなく、その他の色であってもよいし、５色以上を用いる場合でもよい。

さらに本実施形態では、サブマトリクスを４×４であることを前提としたが、これは例えば、５×５以上であってもよいし、万線型ディザマトリクスに属するものであれば、どのような形のサブマトリクスであってもかまわない。

１０…パーソナルコンピュータ、１１…制御部、１２…ＣＰＵ、１３…ＲＯＭ、１４…ＲＡＭ、１５…入力装置、１６…表示装置、１７…通信部、１８…記憶装置、２１…ＯＳ、２２…プリンタドライバ、３０…カラープリンタ、４０…画像、４１〜４７…オブジェクト

Claims (6)

1. 多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段を備えた画像処理装置であって、
   前記ディザマトリクスは、ｎ×ｎのサブマトリクスを複数配置して構成された、線状にドットが成長する万線型マトリクスであり、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角と、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアンおよび（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアンのいずれかとなるように設定されていること
   を特徴とする画像処理装置。
2. 多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段を備えた画像処理装置であって、
   前記ディザマトリクスは、線状にドットが成長する万線型マトリクスであり、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角と、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／３））ラジアンおよび（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／３））ラジアンのいずれかとなるように設定されていること
   を特徴とする画像処理装置。
3. 前記多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像における前記オブジェクトを単位とするものであり、
   前記作成手段は、
   前記ディザマトリクスを定着不良防止用ディザマトリクスとして含む予め準備した複数種類のディザマトリクスの中から二値化のために参照するディザマトリクスを処理対象の前記多値画像データ毎に選択するものであり、前記多値画像データがドット単位で画像が表現されるイメージを描画するものでなくかつ前記第１の色と前記第２の色又は前記第３の色とを含む単一色のものである場合に前記定着不良防止用ディザマトリクスを選択すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか記載の画像処理装置。
4. 多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段を備えた画像処理装置であって、
   前記多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像における前記オブジェクトを単位とするものであり、
   前記作成手段は、
   線状にドットが成長する万線型マトリクスでありかつ第１の色及び第２の色が重なる領域と前記第１の色及び第３の色が重なる領域とがいずれも他のディザマトリクスよりも小さくなるように設定された定着不良防止用ディザマトリクスを含む予め準備した複数種類のディザマトリクスの中から二値化のために参照するディザマトリクスを処理対象の前記多値画像データ毎に選択するものであり、前記多値画像データがドット単位で画像が表現されるイメージを描画するものでなくかつ前記第１の色と前記第２の色又は前記第３の色とを含む単一色のものである場合に前記定着不良防止用ディザマトリクスを選択すること
   を特徴とする画像処理装置。
5. 多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段としてコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、
   前記ディザマトリクスは、ｎ×ｎのサブマトリクスを複数配置して構成された、線状にドットが成長する万線型マトリクスであり、第１の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角と、第２の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角及び第３の色に対応するディザマトリクスのスクリーン角との差が、（π／２ − ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアンおよび（π／２ ＋ ａｒｃｔａｎ（１／ｎ））ラジアンのいずれかとなるように設定されていること
   を特徴とする画像処理プログラム。
6. 多値画像データを３種類以上の色毎に準備されたディザマトリクスと参照して二値化することにより二値画像データを作成する作成手段としてコンピュータを機能させる画像処理プログラムであって、
   前記多値画像データは、複数のオブジェクトを単位として構成された画像における前記オブジェクトを単位とするものであり、
   前記作成手段は、
   線状にドットが成長する万線型マトリクスでありかつ第１の色及び第２の色が重なる領域と前記第１の色及び第３の色が重なる領域とがいずれも他のディザマトリクスよりも小さくなるように設定された定着不良防止用ディザマトリクスを含む予め準備した複数種類のディザマトリクスの中から二値化のために参照するディザマトリクスを処理対象の前記多値画像データ毎に選択するものであり、前記多値画像データがドット単位で画像が表現されるイメージを描画するものでなくかつ前記第１の色と前記第２の色又は前記第３の色とを含む単一色のものである場合に前記定着不良防止用ディザマトリクスを選択すること
   を特徴とする画像処理プログラム。