JP5979963B2 - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラムに関する。

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、レーザービームやＬＥＤ等の発光素子によって感光ドラムを露光して潜像を形成し、帯電した色材であるトナーにより潜像を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紙などの記録媒体に転写して定着させることにより行う。電子写真方式の画像形成装置として、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版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ある。

このタンデム方式のカラー画像形成装置において生じる各色版のレジストレーションずれを抑制するために、特許文献１は、光学センサを用いてレーザービームの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画像データを補正した上で印刷する方法を開示する。この方法は、画像データの画素データを１画素単位で副走査方向にずらす処理（乗り換え処理）を含む。このように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。

また、画像形成装置の高精度・高精細化や画像処理の高速化に伴う、大容量のメモリなどのコスト増加を抑えるための方法として特許文献２に開示される方法がある。

特許文献２は、低解像度の印刷解像度をもつ画像形成装置を用いて、低解像度の画像データを、露光部分が各画素のドットピッチ間で重なるように感光体上に露光する。これによって、画素間の露光部分が重なる部分も現像される有効画素となるように、潜像を形成させることが可能となる。この方法は、画像データの解像度よりも擬似的に高い解像度で画像を印刷するスポット多重化と呼ばれている。

特開２００４−１７０７５５号広報 特開平４−３３６８５９号広報

乗り換え処理は、１画素単位で画素データを副走査方向にずらすため、１画素分の画素段差を生じさせる。そのため、乗り換え処理を低解像度の画像データより高解像度の画像データに対して行う方が、画素段差の大きさは小さく、画素段差は現像時に目立ちにくい。そこで、高解像度の画像データに対して乗り換え処理を行った後、乗り換え処理後の画像データをスポット多重化のために低解像度に変換する処理（擬似高解像度変換処理）を行うことが考えられる。しかし、この場合、解像度変換後の画像データにおいて、乗り換え処理による画素段差が生じる主走査方向の画素位置を境に、出現する網点の種類や形状が変わってしまうことがあるため、記録媒体上の画像に色ムラが出てしまうことがある。

本発明の画像処理装置は、ディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を、第１の解像度の画像データに対して行うハーフトーン処理手段と、前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて定まる主走査方向の補正位置で、画素を副走査方向にずらす補正手段と、画像データの解像度を前記第１の解像度から前記第１の解像度よりも低い第２の解像度に変換する解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度の変換された前記ハーフトーン処理で生成された網点を含む画像データを生成する解像度変換手段と、を有し、前記ディザマトリックスを用いた前記ハーフトーン処理は、前記解像度変換処理後の画像データにおいて、前記補正位置を境とした主走査方向前後の領域内で同じ網点のパターンを出現させることを特徴とする。

乗り換え処理を高い解像度の画像データに対して行い、乗り換え処理後の画像データに対して擬似高解像度変換処理を行って印刷した画像において、色ムラの発生を抑制することができる。

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。 記憶部が保持するデータ状態を模式的に示す図である。 多値のディザマトリックスの一例である。 二値のディザマトリックスの一例である。 ハーフトーン処理部の動作を示すフローチャートである。 擬似高解像度変換処理と画像データの関係を示す図である。 二値のディザマトリックスの一例である。 画像データの一例である。 画像データの一例である。 擬似高解像度変換処理と画像データの関係を示す図である。 画像データの一例である。 ディザマトリックスの一例である。 画像データの一例である。 網点セルの並びを示す図である。

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。

（実施例１）
図１は、本実施例における電子写真方式のカラー画像形成装置（画像処理装置ともいう）の、静電潜像生成に関係する各機能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により構成され、画像処理部１０２でラスタライズされたビットマップ画像データを生成し、それに基づき画像形成部１０１が用紙などのシート状の記録媒体１１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が生成した−画像データに応じて露光光を照射し、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１１上の多色トナー像を定着させる。

［画像形成装置のハードウェア構成］
図２の帯電器２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｋ（以下、２３）は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のプロセスカラー毎に感光体２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋ（以下、２２）を帯電させるために４個を備える構成である。また、各帯電器にはスリーブ２３ＣＳ、２３ＭＳ、２３ＹＳ、２３ＫＳ（以下、２３Ｓ）を備えている。

感光体２２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２２を画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。露光ユニットは、感光体２２へスキャナ部２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ、２４Ｋ（以下、２４）からレーザーによる露光光を照射し、感光体２２の表面を画像データに基づいて選択的に露光走査することにより、静電潜像を形成する。なお、本実施例における画像形成部１０１の形成する潜像は、レーザーの走査する方向（以下、主走査方向）に６００ｄｐｉの解像度であり、主走査方向と直交する副走査方向にも６００ｄｐｉの解像度である。

図２の現像器２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙ、２６Ｋ（以下、２６）は、静電潜像を可視化するために、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのプロセスカラー毎に現像を行う４個の現像器を備える構成になっている。各現像器には、スリーブ２６ＣＳ、２６ＭＳ、２６ＹＳ、２６ＫＳ（以下、２６Ｓ）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２２とその対向に位置する一次転写ローラ２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ、２７Ｋ（以下、２７）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、プロセスカラー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、位置２９ａで記録媒体１１に当接し、印字処理後は位置２９ｂ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。

［乗り換え処理］
次に、図３、図４、図５を用いて、画像形成装置の色毎のレーザービームの走査線の傾きと曲がりの大きさを示すプロファイル特性に関して説明する。図３において、図３（Ａ）は画像形成装置のレーザービームの走査線の曲がり特性として、レーザービームの走査線が主走査方向に進むにつれて上方にずれていく領域を示す図である。また、図３（Ｂ）は画像形成装置のレーザービームの走査線の曲がり特性として、レーザービームの走査線が主走査方向に進むにつれて下方にずれていく領域を示す図である。直線３０１は、レーザービームの走査線が主走査方向に進んでもずれない、理想的な走査線を示したものであり、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、以下の説明でプロファイル特性は、曲がり特性とは逆の特性を有する。すなわち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が前提となる。しかし、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く、画像形成部１０１のレーザービームの走査線のずれ方向（曲がり特性）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４（ａ）と、画像形成部１０１のレーザービームの走査線のずれ方向を示す図４（ｂ）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）のようにプロファイル特性が示されている場合は、画像形成部１０１の曲がり特性は、その逆方向である図４（Ｂ）のようなものとなる。

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（後述）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ラインをずらす方向を保持するようにする。なお乗り換えポイントの主走査方向の画素位置を乗り換え位置あるいは補正位置と呼ぶこともある。具体的には、図５を例にとれば、図５（Ａ）のプロファイル特性に対し、乗り換えポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・Ｐｎが定義される。乗り換えポイントの定義は、読み出すラインを副走査方向に１画素分さらにずらす主走査方向の位置である。乗り換えポイントの方向としては、次の乗り換えポイントまで上方向にずらす場合と下方向にずらす場合がある。画像データのラインを１画素ずらすこの処理を、乗り換え処理、または、ラインずらしと呼ぶ。この乗り換え処理によって、画像データに基づいて画像を形成するレーザービームの走査線のずれ（曲がり）が補正される。

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、上方向にさらに１画素分のラインずらし（乗り換え処理）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、図５（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ｎ個であるならば、保持するビット数もｎビットとなる。

曲線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レーザービームの走査線を示す。画像形成装置は、その記録デバイス（記録エンジン）毎にこの曲がり特性が異なり、更に、カラー画像形成装置の場合は、色版毎にその特性が異なる。そのためプロファイル特性も、記録デバイス毎に異なり、更に、カラー画像形成装置の場合は色版毎に異なる。

次に、図３（Ａ）を用いて、レーザービームの走査線が主走査方向に上方にずれていく領域の乗り換えポイントに関して説明する。図３（Ａ）においては、上方への曲がり特性を示す曲線３０２上で副走査方向に１画素分さらにずれるポイントである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、曲がり特性を示す曲線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、レーザービームの走査線が主走査方向に下方にずれていく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、副走査方向にさらに１画素分ずれるポイントのことを示す。つまり、図３（Ｂ）においては、下方への曲がり特性を示す曲線３０２上で副走査方向にさらに１画素分ずれるポイントである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、曲がり特性を示す曲線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、画像形成装置のレーザービームの走査線の曲がり特性を示す曲線３０２の変化度合いと密接に関係する。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。

［画像処理部の処理］
次に、図１を用いて、本実施例の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、ホストコンピュータなどの不図示の情報処理装置等から受信するＰＤＬ（ページ記述言語）データなどの印刷データから、印刷処理が可能なＲＧＢ色空間の画像データにラスタライズし、ラスタライズされた画像データを画素毎に出力する。本実施例において、画像生成部１０４は、主走査方向及び副走査方向に６００ｄｐｉの解像度で画像データを生成するモードと、主走査方向及び副走査方向に１２００ｄｐｉの解像度で画像データを生成するモードとを有している。これらのモードは、情報処理装置等から受信する印刷データに含まれる解像度の指示によって選択される。

なお、本実施例のカラー画像形成装置は、画像生成部１０４がラスタライズする画像データの解像度をユーザ指示によって決定するためのユーザーインターフェース（ＵＩ）等の指示手段を有してもよい。そして指示手段によって解像度が決定される構成であっても良い。

また、画像生成部１０４は、情報処理装置等から受信・生成する画像データではなく、原稿を光学的に読み取ることで得られる画像データを扱ってもよい。この場合、カラー画像形成装置はスキャナなどの不図示の読取手段を有する構成となる。ここでいう読取手段とは、少なくともＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）あるいはＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）を含むものである。また、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、読取手段をカラー画像装置の一部として構成せず、図示しないインターフェースを介して、カラー画像形成装置と別体の読取手段から画像データを受け取るように構成しても良い。

色変換処理部１０５は、ＲＧＢ色空間の画像データを画像形成部１０１のプロセスカラーにあわせてＣＭＹＫ色空間に変換し、ＣＭＫＹ色空間の画像データを記憶部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、印刷処理を行う画像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。

ハーフトーン処理部１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙ、１０７Ｋ（以下、１０７）は、記憶部１０６から出力される各色版の画像データにスクリーン処理を行うことで、網点が生成されたＮ値化画像データを生成する。スクリーン処理の詳細については図７、８、９を用いて後述する。スクリーン処理を単にハーフトーン処理と呼ぶこともある。

記憶部１０８は、画像形成装置内部に構成した第２の記憶部であり、ハーフトーン処理部１０７によりＮ値化された画像データを記憶する。なお、記憶部１０８に記憶される画像データは、プロファイル特性を示す情報であるプロファイル１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙ、１１１Ｋ（以下、１１１）に従って読み出される。すなわち、記憶部１０８以降の画像処理の対象となる画素の主走査方向の画素位置が乗り換えポイントである場合、記憶部１０８から画像データが読み出される時点で、１画素分の副走査方向への画素データの位置ずらし（乗り換え処理）が行われる。

図６（Ａ）は記憶部１０８が保持している画像データの状態を模式的に示す図である。図６（Ａ）に示す通り、記憶部１０８が記憶している状態においては、ラインずらし（乗り換え）が行われていない、ハーフトーン処理部１０７による処理後の画像データが保持されている。図６に示す６０１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６（Ｂ）のように、乗り換えポイントを境界として、副走査方向の上方向に１画素分、画素データの位置が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６０１の画像データが、記憶部１０８から読み出された時点で、図６（Ｃ）のように、乗り換えポイントを境界として、副走査方向の下方向に１画素分、画素データの位置がずらされた状態となる。

擬似高解像度変換処理部１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ、１０９Ｋ（以下、１０９）は、プロファイル１１１に基づいてラインを副走査方向にずらしながら記憶部１０８から画像データを読み出す。ここで、擬似高解像度変換処理部１０９は、乗り換え処理を行う補正処理部として機能する。そして擬似高解像度変換処理部１０９は、プロファイル１１１に基づいて読み出した画像データに対して、後述する擬似高解像度変換処理を施し、主走査方向、副走査方向共に６００ｄｐｉの画像データへと変換する。

パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）部１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙ、１１０Ｋ（以下、１１０）は、擬似高解像度変換処理部１０９から出力される色版毎の画像データを、スキャナ部２４のレーザービームの露光時間に変換する。そして、上述の通り、スキャナ部２４で、画像データに基づき変換された露光時間に従って感光体２２上に露光光を照射し、画像（静電潜像）を形成する。

なお、図５により既に説明をしたプロファイル１１１は、画像形成部１０１内部に保持されている。上述したようにプロファイル１１１は、プロファイル特性を示す情報である。言い換えればプロファイル１１１は、画像形成装置の走査線の曲がりを補正するための補正情報である。

なお、本実施例においては、第１の記憶部１０６、第２の記憶部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。

［ハーフトーン処理］
次に、図７、図８、図９を用いて、画像処理部１０２のハーフトーン処理部１０７の動作について詳細に説明する。

図７は、本実施例における６００ｄｐｉのディザマトリックスの一例であり、図８（Ａ）は、本実施例における１２００ｄｐｉのディザマトリックスの一例である。

ハーフトーン処理部１０７は、ＣＭＹＫの画像データから対応する色の画像データを受け取り、スクリーン処理による擬似中間調処理を行う。スクリーン処理は、複数の閾値が配置されたディザマトリックスから閾値を読み出し、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。スクリーン処理によって、入力された連続階調の画像データは、網点で構成される面積階調の画像データに変換される。図７の７０１は６００ｄｐｉの多値のディザマトリックスであり、多値のディザマトリックスは７０２のようなマトリックスを複数枚有している。一つのマトリックスは、複数の閾値から構成される網点セル７０３が繰り返し配置されたものである。なお一つのマトリックスの端部においては、網点セル７０３の一部しか配置されていないが、ディザマトリックス７０１が画像データに対して縦方向および横方向に繰り返して適用されることで、網点セル７０３が繰り返し適用されるようになる。

ハーフトーン処理部１０７は、画像データの画素毎に、ディザマトリックスの、各画素位置に対応する位置におけるディザマトリックスの閾値を読み出し、画素の値と閾値を比較することによって画像形成部１０１が出力可能な階調数へと変換する。本実施例において、画像データが６００ｄｐｉであるとき、ハーフトーン処理部１０７は、画像データの各画素を０〜１５の値を持つ１６階調へと１６値化する。ディザマトリックス７０１は、１５枚のマトリックスを持ち、ハーフトーン処理部１０７は、１つの画素につき、本実施形態では１５枚の各マトリックスの対応する位置から計１５個の閾値を読み出す。ハーフトーン処理部１０７は、読み出した１５個の閾値と画素の値との比較を行って、画素の値が閾値以上であった回数を出力することで１６値化を行うことが出来る。

また、図８（Ａ）の８０１は１２００ｄｐｉの二値のディザマトリックスであり、二値のディザマトリックスは一枚のマトリックスで構成される。マトリックスは、７０１と同様に複数の閾値から構成される網点セル８０２が繰り返し配置されたものである。本実施例において、画像データが１２００ｄｐｉであるとき、ハーフトーン処理部１０７は、画像データの各画素を０〜１の値を持つ２階調へと二値化する。ハーフトーン処理部１０７は、各画素につきマトリックスの所定の位置から１個の閾値を読み出す。ハーフトーン処理部１０７は、読み出した閾値と画素の値との比較を行って、画素の値が閾値以上であった場合は１を、そうでない場合は０を出力することで二値化を行うことが出来る。

なお、本実施例において使用される１２００ｄｐｉのディザマトリックスでは、図８を用いて後述するように、網点セル８０２の並び方を表すベクトル（ベクトル情報ともいう）の成分が限定されたものを使用する。なお、ＣＭＹＫの色版毎に異なるベクトル成分を持つディザマトリックスを用いても良いが、以下では、説明を容易にするため、一つの色版のディザマトリックスについて説明する。また、本実施例においては、１種類の網点セルを繰り返し配置したディザマトリックスを用いているが、例えば、網点セル内の閾値のそれぞれが異なる複数種類の網点セルを組み合わせて十分な階調数を得るサブマトリックス等の手法を用いても良い。

［解像度の指示］
次に、図９を用いて、印刷データに含まれる解像度の指示に基づく、ハーフトーン処理部１０７の動作について説明する。図９は、本実施例におけるハーフトーン処理部１０７の印刷データに含まれる解像度の指示への動作を示すフローチャートであって、ハーフトーン処理部１０７によって実行される。

ハーフトーン処理部１０７は、印刷データに含まれる解像度の指示に従って、６００ｄｐｉの多値のディザマトリックス７０１と、１２００ｄｐｉの二値のディザマトリックス８０１とを切り替えてＮ値化（Ｎは２以上の自然数）を行う。

まず、ステップＳ９０１において、ハーフトーン処理部１０７は、印刷データに含まれる解像度の指示が６００ｄｐｉであるか、１２００ｄｐｉであるかを判定する。

次に、ステップＳ９０２において、ハーフトーン処理部１０７は、解像度の指示が６００ｄｐｉであった場合に、６００ｄｐｉの多値のディザマトリックス７０１をスクリーン処理に用いるディザマトリックスにセットする。

また、ステップＳ９０３において、ハーフトーン処理部１０７は、解像度の指示が１２００ｄｐｉであった場合に、１２００ｄｐｉの二値のディザマトリックス８０１をスクリーン処理に用いるディザマトリックスにセットする。

次に、ステップＳ９０４において、ハーフトーン処理部１０７は、セットしたディザマトリックスを用いてスクリーン処理を行い、画像データのＮ値化を行う。

［擬似高解像度変換処理］
次に、図１０を用いて、本実施例の特徴の一つである、擬似高解像度変換処理部１０９の動作について詳細に説明する。

図１０は、本実施例における擬似高解像度変換処理を模式的に表した図である。

擬似高解像度変換処理部１０９は、印刷データに含まれる解像度の指示が１２００ｄｐｉである場合に限り、記憶部１０８から読み出されたラインずらし（乗り換え処理）後の画像データに対して擬似高解像度変換処理を施す。その結果、擬似高解像度変換処理部１０９は、主走査方向および副走査方向とも１２００ｄｐｉの画像データを、主走査方向、副走査方向共に６００ｄｐｉの画像データへと変換する。なお、擬似高解像度変換処理部１０９は、印刷データに含まれる解像度の指示が６００ｄｐｉである場合には、擬似高解像度変換処理を施さず、無処理でＰＷＭ部１１０へ６００ｄｐｉの画像データを出力する。

図１０（Ａ）は、擬似高解像度変換処理における画像データと処理矩形との関係を示す図である。図１０（Ａ）は、擬似高解像度変換処理部１０９に入力される１２００ｄｐｉの画像データ１００１と、注目画素（処理対象画素）１００３を中心とした９画素からなる処理矩形１００４との関係を示している。擬似高解像度変換処理は、処理矩形１００４を移しながらリサンプリングを行い、その処理矩形１００４の領域内で積和演算（図１０（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）参照）することによって行われる。本実施例における擬似高解像度変換処理は、入力された画像データの主走査および副走査方向の解像度を１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへ変換するものである。そのため、処理矩形１００４は、１２００ｄｐｉの画像データ１００１に対し、主走査方向および副走査方向に１画素おきに移動するリサンプリング位置１００２（図１０（Ａ）において斜線で示された位置）に注目画素１００３を順次移しながら処理を行う。リサンプリング位置は、擬似高解像度変換処理を行う際の処理対象となる画素の位置であり、本実施例では１画素おきの間隔で配置される。このリサンプリング位置１００２の配置間隔をリサンプリング間隔と呼ぶ。このリサンプリング間隔は、主走査方向および副走査方向の解像度の縮小率によって決定されている。本実施例では、主走査方向および副走査方向ともに１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへの解像度変換であるため、リサンプリング間隔は２（＝１２００／６００）画素、つまり、１画素おきとなる。

図１０（Ｂ）は、積和演算の処理矩形１００４の一例を示す図である。また、図１０（Ｃ）は、積和演算に用いる処理矩形１００４内における積和演算係数を示す図であり、図１０（Ｄ）はその一例を示す図である。前述のように処理矩形１００４は、注目画素１００３を中心とした計９画素で構成される。積和演算係数１００５は、処理矩形１００４を構成する各９画素に対応した９個の係数ａを持つ。注目画素１００３の座標を（ｉ，ｊ）とし、画素の値をＩ（ｉ，ｊ）とすると、積和演算の結果、出力ＯＵＴは式（１）により求められる。

すなわち、画素の値Ｉ（ｉ，ｊ）は０もしくは１の２値であるから、処理矩形１００４の各画素と、その座標に対応した積和演算係数１００５との積を９画素分合計し、出力ＯＵＴを１５に正規化する。これによって、１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへと画像データの解像度を変換しながら、画像データの階調数を２階調から１６階調へと１６値化することが出来る。

図１０（Ｄ）は、本実施例における積和演算係数の一例である。例えば１００６に示す積和演算係数を用いて積和演算を行うことで、スポット多重化の効果が得られ、実解像度よりも擬似的に高い解像度で印刷を行うことが出来る。本実施形態では、６００ｄｐｉの画像データを用いて１２００ｄｐｉ相当の画像を形成することができるので、６００ｄｐｉの印刷解像度の能力を有する画像形成部１０１であっても、１２００ｄｐｉ相当の文字や線の画像を印刷できる。

［ディザマトリックスのベクトル成分］
次に、図８（Ａ）、（Ｂ）を用いて、本発明の特徴の一つである、１２００ｄｐｉのディザマトリックスのベクトルについて詳細に説明する。図８（Ａ）は、ディザマトリックスの繰り返しパターンを示した図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の一つの網点セル８０２を拡大したものである。

前述したように、ディザマトリックス８０１は、網点セル８０２が繰り返し配置されたものであり、その網点セル８０２の配置に応じて周期的に網点が再現される。網点の周期は、繰り返し配置された網点セル８０２間の主走査方向および副走査方向の距離をベクトル成分に持つ、二つのベクトルｕとｖによって表される。なお以下で説明されるベクトルの成分（ｘ、ｙ）は、ともに整数であり、ｘが主走査方向成分を示し、ｙが副走査方向成分を示す。ディザマトリックス８０１の場合、第一のベクトルｕは図８（Ａ）の８０３であり、そのベクトル成分はｕ（８，３）である。また、第二のベクトルｖは図８（Ａ）の８０４であり、そのベクトル成分はｖ（−３，８）である。

詳細は後述するが、主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔がともに「２」である本実施例において、Ｓ９０３でセットされるディザマトリックスは、次の４つのベクトル条件のいずれかを満たす。（１）ディザマトリックスの二つのベクトルｕ、ｖのそれぞれの副走査方向成分が奇数と偶数であり、副走査方向成分が奇数であるベクトルの主走査方向成分が偶数である。（２）ディザマトリックスの二つのベクトルｕ、ｖのそれぞれの副走査方向成分が奇数と偶数であり、二つのベクトルｕ、ｖの主走査方向成分が共に奇数である。（３）ディザマトリックスの二つのベクトルｕ、ｖのそれぞれの副走査方向成分が共に奇数であり、二つのベクトルｕ、ｖの主走査方向成分が共に偶数である。（４）ディザマトリックスの二つのベクトルｕ、ｖのそれぞれの副走査方向成分が共に奇数であり、二つのベクトルｕ、ｖの主走査方向成分が奇数と偶数である。

すなわち、以下で明らかになるように、このベクトル条件を満たすディザマトリックスは、ハーフトーン処理および乗り換え処理の行われた１２００ｄｐｉの解像度の画像データに対して６００ｄｐｉへの解像度変換処理を伴う擬似高解像度処理を行った場合に、乗り換えポイントを境として出現する網点の種類（形状）を変化させない。言い換えれば、乗り換えポイントを境とした主走査方向で左右の領域を第１の領域（一方の領域）および第２の領域（他方の領域）と呼ぶ場合に、ベクトル条件を満たすディザマトリックスは、解像度変換処理後の画像データにおいて、第２の領域に出現する網点の種類を第１の領域に出現する網点のパターン（配置）と等しくする。

より詳しく述べると、ベクトル条件を満たすディザマトリックスは、乗り換え処理後の第２の領域における複数の網点に対するリサンプリング位置の何れかが、乗り換え処理後の第１の領域における複数の網点に対するリサンプリング位置の何れかと等しくなるような網点を、ハーフトーン処理において生成させる。なお第１の領域と第２の領域は、乗り換え位置に関して主走査方向で前後する領域ともいう。

なお、ディザマトリックス８０１のベクトル成分であるベクトルｕ、ｖは、互いに等しい長さを持ち、且つ、互いに直交し、且つ、１つのベクトルの主走査方向成分と副走査方向成分の組が偶数と奇数の組み合わせである。

次に、図１１と図１２、図１３を用いて、１２００ｄｐｉのディザマトリックスの二つのベクトル成分が本実施例におけるベクトル条件で限定される場合と、それ以外の場合とで、擬似高解像度変換処理部１０９での擬似高解像度変換処理の結果がどのように変化するかを詳細に説明する。

図１１は、本実施例におけるベクトル条件でベクトル成分を限定していないディザマトリックスの一例である。すなわち、図１１のディザマトリックスのベクトル成分は、偶数どうしの組合せである。

図１２は、ハーフトーン処理部１０７において、ベクトル成分がベクトル条件を満たすディザマトリックス８０１を用いてスクリーン処理を行った場合の結果の一例を示す。また、図１３は、図１１のディザマトリックス１１０１を用いてスクリーン処理を行った場合の結果の一例である。

図１２（Ａ）の１２０１は、一面が一様の画素の値を持った画像データに対してディザマトリックス８０１を用いてスクリーン処理を行い、記憶部１０８から読み出した１２００ｄｐｉの乗り換え処理後の画像データである。画像データ１２０１は、乗り換えポイント１２０３を境に、下方向に画像データを１画素分ずらされた状態である。画像データ１２０１は、一面が一様の画素の値を持った連続階調の画像データをスクリーン処理によって面積階調の画像データへと変換したものであるため、網点（網点データ）１２０２がディザマトリックス８０１のベクトル成分に従って周期的に繰り返し配置されている。

図１２（Ｂ）の１２０４は、図１２（Ａ）に示した画像データ１２０１に対して、擬似高解像度変換処理を行い６００ｄｐｉへ変換した画像データである。画像データ１２０４には、乗り換えポイント１２０３より左の領域に４種類の網点１２０５〜１２０８が周期的に繰り返し配置されており、また、乗り換えポイント１２０３より右の領域にも同じ４種類の網点１２０５〜１２０８が周期的に繰り返し配置されていることがわかる。

図１３（Ａ）の１３０１は、一面が一様の画素の値を持った画像データに対してディザマトリックス１１０１を用いてスクリーン処理を行い、記憶部１０８から読み出した１２００ｄｐｉの乗り換え処理後の画像データである。画像データ１３０１は、乗り換えポイント１３０３を境に、下方向に画像データを１画素分ずらされた状態である。画像データ１３０１は、一様の画素の値を持った連続階調の画像データをスクリーン処理によって面積階調の画像データへと変換したものであるため、網点１３０２がディザマトリックス１１０１のベクトル成分に従って繰り返し配置されている。なお、図１１に示すディザマトリックス１１０１は、網点セル１１０２が周期的に繰り返し配置されており、網点の周期を表す二つのベクトルは、ｕ（８，４）とｖ（−４，８）である。ディザマトリックス１１０１は、二つのベクトルの成分が偶数と偶数の組み合わせであるため、本実施例において限定して使用するディザマトリックスのベクトル条件とは一致していない。

図１３（Ｂ）の１３０４は、記憶部１０８から読み出した１２００ｄｐｉの画像データ１３０１に対して、擬似高解像度変換処理を行い６００ｄｐｉへ変換した画像データである。画像データ１３０４には、乗り換えポイント１３０３より左の領域に１種類の網点１３０５が均等に配置されており、また、乗り換えポイント１３０３より右の領域には、左の領域の網点とは異なる種類の網点１３０６が繰り返し配置されていることがわかる。

すなわち、図１３（Ｂ）の画像データ１３０４においては、乗り換えポイントを境に出現する網点の種類（形状）が異なっているため、画像形成部１０１において記録媒体上に形成される多色トナー像は乗り換えポイントを境にして異なる。これによって、記録媒体上には、乗り換えポイントを境界として左右の領域で異なる濃度や色味で再現され、視覚上で画質低下として目立ってしまう。つまり、ベクトル成分が偶数同士の組合せであるディザマトリックスを用いてスクリーン処理を行った画像データに対して、１２００ｄｐｉの乗り換え処理を施し、さらに擬似高解像度変換処理で画像データを６００ｄｐｉにする場合、画質低下が引き起こされる。

一方、本実施例において限定したベクトル成分のディザマトリックスを用いた画像データ１２０４では、乗り換えポイントを境界として左右の領域で出現する網点のパターンが変わらず、記録媒体上には左右の領域で同等な濃度や色味で再現される。そのため、視覚上の画質低下は目立たない。つまり、ベクトル成分がベクトル条件を満たすディザマトリックスを用いてスクリーン処理を行った１２００ｄｐｉの画像データに対して乗り換え処理を施し、さらに６００ｄｐｉへの擬似高解像度変換処理を施す場合、画質低下は目立たなくなる。

なお、乗り換えポイントを境界として網点のパターンが異なる場合であっても、イエロー（Ｙ）色版のトナーのように明度が高いトナーに関しては、網点のパターンの違いによる濃度変化が小さいこともある。そのため、ハーフトーン処理部１０７は、例えばＹ色版など一部の色に限りベクトル成分を限定しないディザマトリックスを用いてハーフトーン処理を行っても良い。言い換えれば、ハーフトーン処理部１０７は、シアン（Ｃ）色版、マゼンタ（Ｍ）色版、ブラック（Ｋ）色版の画像データに対しては、ベクトル条件を満たすディザマトリックスを用いてハーフトーン処理を行う。

以上説明したように、本実施例は、スクリーン処理後の高解像度の画像データに乗り換え処理を行い、さらに擬似高解像度変換処理を行って低解像度の画像データを得る。この場合、スクリーン処理に用いるディザマトリックスの二つのベクトル成分を偶数と奇数の組み合わせに限定することによって、乗り換え処理後に擬似高解像度変換処理を行うことによる画質低下を抑制する。その結果、レーザービームの走査線の曲がりを補正する乗り換え処理を高解像度で行って、その後に擬似高解像度変換処理を行っても、乗り換えポイントの境界前後で色ムラの少ない安定した網点の再現を行うことが出来る。また、レーザービームの走査線の曲りを高解像度で補正しているため、乗り換え処理によって生じる画素段差も小さくすることができ、画素段差による画質低下を、低解像度で乗り換え処理を行った場合に比べて抑制することができる。

（実施例２）
実施例１では、レーザースキャンが主走査方向および副走査方向に同一の印刷解像度（６００ｄｐｉ）で駆動した。そして、実施例１での擬似高解像度変換処理は、画像データを主走査方向および副走査方向に、ラスタライズの解像度（１２００ｄｐｉ）からその１／２の解像度である印刷解像度（６００ｄｐｉ）へと変換する場合を説明した。本実施例では、画像形成部１０１が主走査方向と副走査方向に異なる印刷解像度で駆動し、擬似高解像度変換処理も、主走査と副走査方向に異なる倍率で解像度を変換する場合について説明する。

本実施例において、画像形成部１０１は主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で、副走査方向に４００ｄｐｉの解像度で駆動する。前述した実施例１とはハーフトーン処理部１０７と擬似高解像度変換処理部１０９の一部構成のみが異なるため、前述の実施例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。

［ハーフトーン処理］
まず、本実施例におけるハーフトーン処理部１０７の動作について詳細に説明する。
本実施例の説明を簡単にするために、ハーフトーン処理部１０７は、常に１２００ｄｐｉのディザマトリックスを用いてスクリーン処理を行うこととする。よって、本実施例の画像生成部１０４において、１２００ｄｐｉの解像度で画像データをラスタライズにより生成するモードのみを有し、印刷データに画像データを生成する解像度の指示は含まれないものとする。なお、実施例１と同様に、画像生成部１０４は画像形成部１０１の駆動に合わせた解像度（例えば６００ｄｐｉ）で画像データを生成し、ハーフトーン処理部１０７で用いるディザマトリックスを１２００ｄｐｉ用から６００ｄｐｉ用に切り替えても良い。そのときに、ハーフトーン処理部１０７で用いるディザマトリックスは、もちろん画像形成部１０１が駆動する解像度に合わせたものを用いる。

本実施例において、ハーフトーン処理部１０７は、１２００ｄｐｉの画像データの各画素につき、ディザマトリックス８０１の各画素位置に対応する位置から１個の閾値を読み出し、閾値と画素の値との比較を行う。そして、画素の値が閾値以上であった場合は１を、そうでない場合は０を出力することで二値化を行う。

なお、本実施例において使用されるディザマトリックスは、ベクトル成分が後述するベクトル条件を満たすように限定されたものを使用する。また、説明を容易にするため、ここでは一つのディザマトリックスのみ説明するが、もちろんＣＭＹＫの色版毎に異なるベクトル成分を持つディザマトリックスを用いても良い。また、本実施例においては、同じ閾値を持つ網点セルを周期的に繰り返し配置したディザマトリックスを用いているが、例えば、網点セル内の閾値がそれぞれ異なる複数種類の網点セルを組み合わせて十分な階調数を得るサブマトリックス等の手法を用いても良い。

［擬似高解像度変換処理］
次に、図１４を用いて、本実施例における画像処理部１０２の擬似高解像度変換処理部１０９の動作について詳細に説明する。

図１４は、本実施例における擬似高解像度変換処理を模式的に表した図である。

擬似高解像度変換処理部１０９は、記憶部１０８から読み出された画像データに擬似高解像度変換処理を施し、主走査方向に６００ｄｐｉの解像度、副走査方向に４００ｄｐｉの解像度を持つ画像データへと変換する。

図１４（Ａ）は、擬似高解像度変換処理における画像データ１００１と処理矩形１４０３との関係を示す図である。図１４（Ａ）は、擬似高解像度変換処理部１０９に入力される１２００ｄｐｉの画像データ１００１と、注目画素１４０２を中心とした１５画素からなる処理矩形１４０３との関係を示している。擬似高解像度変換処理は、処理矩形１４０３を移しながらリサンプリングを行い、その領域内で積和演算することによって行われる。本実施例における擬似高解像度変換処理は、主走査方向の解像度を１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉに、副走査方向の解像度を１２００ｄｐｉから４００ｄｐｉに変換するものである。そのため、処理矩形１４０３は、１２００ｄｐｉの画像データ１００１に対し、主走査方向に２画素（１画素おき）、副走査方向に３画素（２画素おき）移動するリサンプリング位置１４０１に注目画素１４０２を移しながら順次処理を行う。このリサンプリング位置の間隔（以下、リサンプリング間隔）は、画像データ１００１の主走査方向および副走査方向解像度の縮小率によって決定される。本実施例のように、主走査方向および副走査方向に１２００ｄｐｉの解像度を持つ画像データを主走査方向６００ｄｐｉ、副走査方向４００ｄｐｉに解像度変換する場合、リサンプリング間隔は、主走査方向に２（＝１２００／６００）画素、副走査方向に３（１２００／４００）画素となる。

図１４（Ｂ）は、積和演算の処理矩形を、図１４（Ｃ）は、積和演算に用いる積和演算係数を示す図である。前述のように処理矩形１４０３は、注目画素１４０２を中心とした計１５画素で構成される。積和演算係数１４０４は、処理矩形１４０３を構成する各１５画素に対応した１５個の係数ａを持つ。注目画素１４０２の座標を（ｉ，ｊ）とし、画素の値をＩ（ｉ，ｊ）とすると、積和演算の結果ＯＵＴは式（２）により求められる。

すなわち、画素の値Ｉ（ｉ，ｊ）は０もしくは１であるから、処理矩形１４０３の各画素と、その座標に対応した積和演算係数１４０４との積を１５画素分合計し、１５に正規化する。これによって、主走査方向の解像度を１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉへ、副走査方向の解像度を１２００ｄｐｉから４００ｄｐｉへと変換しながら、画像データの階調数を２階調から１６階調へと１６値化することが出来る。

図１４（Ｄ）は、本実施例における積和演算係数の一例であり、例えば１４０４に示す積和演算係数を用いて積和演算を行うことで、スポット多重化の効果が得られ、画像データの解像度よりも擬似的に高い印刷解像度で印刷を行うことが出来る。

次に、図８、図１２を用いて、リサンプリング本実施例における１２００ｄｐｉのディザマトリックスのベクトルについて詳細に説明する。

詳細は後述するが、主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔が「２」「３」である本実施例において、Ｓ９０３でセットされるディザマトリックスは、次のベクトル条件を満たす。（１）ディザマトリックスの二つのベクトルｕ、ｖのそれぞれの副走査方向成分がともに副走査方向のリサンプリング間隔である「３」の倍数ではない。言い換えると、ベクトルｕ，ｖの副走査方向成分をリサンプリング間隔で除したときの剰余がともに「０」とならない。

なお、ディザマトリックス８０１のベクトル成分であるベクトルｕ（８，３）、ｖ（−３，８）は、互いに等しい長さを持ち、且つ、互いに直交し、且つ、１つのベクトルの主走査方向成分と副走査方向成分の組が偶数と奇数の組み合わせである。

本実施例における擬似高解像度変換処理の副走査方向へのリサンプリング間隔は「３」であり、ディザマトリックス８０１の第一のべクトルｕの副走査方向の成分は「３」であるから、その剰余は「０」となる。また、ディザマトリックス８０１の第二のべクトルｖの副走査方向の成分は「８」であるから、その剰余は「２」となり、ディザマトリックス８０１は上記ベクトル条件を満たす。

次に、図８と図１２、図１５〜図１７を用いて、１２００ｄｐｉのディザマトリックスの二つのベクトル成分を本実施例におけるベクトル条件で限定した場合と、限定していない場合とで、擬似高解像度変換処理の結果がどのように変化するかを詳細に説明する。

図１５は、本実施例のベクトル条件を満たすディザマトリックス８０１を用いてスクリーン処理を行った画像データ１２０１に本実施例における擬似高解像度変換処理を行った場合の結果の一例である。

図１６は、本実施例ベクトル成分が本実施例のベクトル条件を満たさないディザマトリックスの一例である。また、図１７は、ハーフトーン処理部１０７において、ディザマトリックス１６０１を用いてスクリーン処理を行った場合の結果の一例である。

図１５の符号１５０１は、記憶部１０８から読み出した図１２の１２００ｄｐｉの画像データ１２０１に対して、本実施例における擬似高解像度変換処理を行い、主走査方向に６００ｄｐｉ、副走査方向に４００ｄｐｉの解像度へ変換した画像データを示す。図１２の画像データ１２０１は、前述の通り、一様の画素の値を持った一面の画像データに対してディザマトリックス８０１を用いてスクリーン処理を行い、記憶部１０８から読み出した１２００ｄｐｉの画像データである。画像データ１５０１には、乗り換えポイント１２０３より左の領域に４種類の網点１５０２〜１５０６が周期的に繰り返し配置されており、また、乗り換えポイント１２０３より右の領域にも同じ網点１５０２〜１５０６が周期的に繰り返し配置されていることがわかる。図１５には全てを図示できていないが、ディザマトリックス８０１を用いた場合、擬似高解像度変換処理を行った画像データには全部で６種類の網点が発生し、乗り換えポイント１３０３を境にしても発生する網点のパターンは変わらない。

図１７（Ａ）の符号１７０１は、一様の画素の値を持った一面の画像データに対してディザマトリックス１６０１を用いてスクリーン処理を行い、記憶部１０８から読み出した１２００ｄｐｉの画像データである。画像データ１７０１は、乗り換えポイント１７０３を境に、副走査方向で下方向に画像データを１画素分ずらされた状態である。画像データ１７０１は、一様の画素の値を持った連続階調の画像データをスクリーン処理によって面積階調の画像データへと変換したものであるため、網点１７０２が周期的に繰り返し配置されている。なお、図１６に示すディザマトリックス１６０１は、網点セル１６０２がベクトル成分に従って繰り返し配置されており、網点の周期を表す二つのベクトルは、ｕ（９，３）とｖ（−３，９）である。ディザマトリックス１６０１は、第一のベクトルｕの副走査方向の成分が「３」であり、本実施例における擬似高解像度変換処理の副走査方向へのリサンプリング間隔は「３」であるから、副走査方向の成分をリサンプリング間隔で除した剰余は「０」となる。また、ディザマトリックス１６０１の第二のベクトルｖの副走査方向の成分は「９」であり、副走査方向の成分をリサンプリング間隔で除した剰余も同じく「０」となる。したがって、ディザマトリックス１６０１は本実施例のベクトル条件を満たさない。

図１７（Ｂ）の１７０４は、記憶部１０８から読み出した１２００ｄｐｉの画像データ１７０１に対して、擬似高解像度変換処理を行い、主走査方向へ６００ｄｐｉ、副走査方向へ４００ｄｐｉの解像度に変換した画像データである。画像データ１７０４には、乗り換えポイント１７０３より左の領域に２種類の網点１７０５と１７０６が周期的に繰り返し配置されている。また、乗り換えポイント１７０３より右の領域にはそれらと異なる２種類の網点１７０７と１７０８が周期的に繰り返し配置されていることがわかる。

画像データ１５０１においては、乗り換えポイントを境に出現する網点のパターンが変わらないが、一方で、画像データ１７０４においては、乗り換えポイントを境に出現する網点のパターンが異なってしまう。スクリーン処理前の画像データは一様に同じ画素の値を持っていたにも関わらず、画像データ１７０４では網点のパターンが異なるため、画像形成部１０１において記録媒体上に形成される多色トナー像も乗り換えポイントを境界とした左右の領域で異なる結果となってしまう。これによって、記録媒体上には、乗り換えポイントを境界として左右の領域で異なる濃度や色味で再現され、色ムラが生じることで画質が低下してしまう。

一方で、本実施例のベクトル条件を満たすディザマトリックスを用いた画像データ１５０４では、出現する網点のパターンが変わらないため、網点のパターンが異なって色ムラが生じることによる画質低下が抑制される。

以上説明したように、本実施例によれば、擬似高解像度変換処理を行う際のディザマトリックスの二つのベクトルの副走査方向の成分を、副走査方向のリサンプリング間隔で除した剰余がともに「０」とならない組み合わせに限定する。これによって、主走査および副走査方向に異なる解像度で駆動する画像形成装置において、レーザービームの走査線の曲りを高い解像度で補正しても安定した網点の再現を行うことが出来る。さらには、高い解像度で乗り換え処理を行うため、乗り換えポイントで生じる画素段差を、低解像度で乗り換え処理を行った場合よりも小さくすることが出来、画素段差を目立たせなくすることができる。

（実施例３）
実施例１では、主走査方向および副走査方向のサンプリング間隔がともに「２」である場合について説明した。実施例２では、主走査方向および副走査方向のサンプリング間隔が「２」「３」である場合について説明した。本実施例では、主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔をＰ、Ｑとして一般化した場合について、説明する。なお、本実施例を実現する画像処理装置は、特に説明がない限り、実施例１と同様の構成をとる。

＜ベクトル条件の一般化＞
リサンプリング間隔は、前述の通り、擬似高解像度処理での主走査方向および副走査方向の解像度の縮小率によって決定される。すなわち、変換前の主走査方向および副走査方向の解像度がＭ１［ｄｐｉ］およびＮ１［ｄｐｉ］である画像が、Ｍ２［ｄｐｉ］およびＮ２［ｄｐｉ］の画像に縮小される場合、主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔Ｐ、Ｑは、以下のようになる。

ただし、解像度Ｍ１およびＭ２は、リサンプリング間隔Ｐが自然数となるような解像度である。また解像度Ｎ１およびＮ２も同様である。

ここで、図１８を用いて、主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔がＰ画素、Ｑ画素であり、ディザマトリックスの２つのベクトルｕ、ｖのベクトル成分が（ｘ１画素、ｙ１画素）、（ｘ２画素、ｙ２画素）である場合のベクトル条件について説明する。なお、リサンプリング間隔Ｐ、Ｑはともに自然数であり、ベクトル成分ｘ１、ｙ１、ｘ２、ｙ２は整数である。図１８は、副走査方向（下方向）に１画素乗り換えた場合の、２つのベクトルｕ、ｖで決定される網点セルの並びを示す図である。

図１８からわかるように、網点セルの位置を示す網点位置Ｃ１の座標を（０，０）とした場合、ｍ個のベクトルｕとｎ個のベクトルｖの先にある網点位置Ｃ２の座標は（ｎｘ１＋ｍｘ２、ｎｙ１＋ｍｙ２＋１）となる。乗り換え処理後の画像データに擬似高解像度変換処理を施した後、乗り換えポイントを境とした左右の領域に出現する低解像度の網点のパターンが変化しない条件は、リサンプリング位置および網点セルの位置が周期的であることを考慮すると、次の通りである。乗り換え処理後の画像データにおいて、リサンプリング位置にある網点セルが乗り換えポイントを境とした左右の領域に存在することである。すなわちこれがベクトル条件である。

したがって、ディザマトリックスのベクトル成分ｘ１、ｙ１、ｘ２、ｙ２が、以下の合同式を満たす整数ｎ、ｍを少なくとも１組存在させるものであれば、ディザマトリックスはベクトル条件を満たすことになる。なお、以下の合同式でｎ倍されているのはディザマトリックスのベクトル成分ｘ１およびｙ１であり、ｍ倍されているのはディザマトリックスのベクトル成分ｘ２およびｙ２である。

なお上記の下方向の乗り換え処理を行う場合のベクトル条件を満たすディザマトリックスは、上方向に１画素分乗り換える場合のベクトル条件を満たす。これは、上記のベクトル条件中の整数ｎ、ｍを、−ｎ、−ｍで置き換えると、下方向に乗り換える場合のベクトル条件が満たされていることからわかる。したがって、上記のベクトル条件を満たすディザマトリックスは、乗り換え処理後に擬似高解像度変換処理を施した場合に、乗り換えポイントを境とした左右の領域に出現する低解像度の網点のパターンは変化しないため、色ムラの発生が抑制される。

（その他の実施例）
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、前述の実施例の機能を実現するプログラムコード（コンピュータプログラム）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例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例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例の機能が実現される。

Claims (18)

1. ディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を、第１の解像度の画像データに対して行うハーフトーン処理手段と、
   前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて定まる主走査方向の補正位置で、画素を副走査方向にずらす補正手段と、
   画像データの解像度を前記第１の解像度から前記第１の解像度よりも低い第２の解像度に変換する解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度の変換された前記ハーフトーン処理で生成された網点を含む画像データを生成する解像度変換手段と、
   を有し、
   前記ディザマトリックスを用いた前記ハーフトーン処理は、前記解像度変換処理後の画像データにおいて、前記補正位置を境とした主走査方向前後の領域内で同じ網点のパターンを出現させることを特徴とする画像処理装置。
2. 複数の画素にそれぞれ対応する複数の閾値を持つディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を、画像データに対して行うハーフトーン処理手段と、
   前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて、画素を副走査方向にずらす処理を行う補正手段と、
   複数の画素の値を参照して解像度変換後の１画素の値を決める解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度を変換した画像データを生成する解像度変換手段と、
   を有し、
   前記ディザマトリックスを用いた前記ハーフトーン処理によって、前記補正情報に基づいて定まる主走査方向の位置の前後にそれぞれ対応する、前記補正された画像データの２つの領域について、一方の領域における前記解像度変換処理で値が参照される複数の画素に対応する当該ディザマトリックスの閾値と、他方の領域における前記解像度変換処理で値が参照される複数の画素に対応する当該ディザマトリックスの閾値と、が等しくなる部分を含む画像データが生成されることを特徴とする画像処理装置。
3. 前記ハーフトーン処理手段は、解像度が１２００ｄｐｉの画像データに対してハーフトーン処理を行い、
   前記解像度変換手段は、前記解像度変換処理によって、解像度が６００ｄｐｉの画像データを生成することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 受信した印刷データを前記画像データにラスタライズする際の解像度を指示する指示手段と、
   前記指示手段によって指示される解像度が第１の解像度であった場合、前記印刷データを第１の解像度でラスタライズすることで、第１の解像度の画像データを生成し、前記指示手段によって指示される解像度が前記第１の解像度より低い第２の解像度であった場合、前記印刷データを前記第２の解像度でラスタライズすることで、第２の解像度の画像データを生成する生成手段と、
   を有し、
   前記解像度変換手段は、前記生成手段によって生成された画像データの解像度が前記第１の解像度である場合、前記第１の解像度の画像データに対して前記解像度変換処理を行い、前記生成手段によって生成された画像データの解像度が前記第２の解像度である場合、前記第２の解像度の画像データに対して前記解像度変換処理を行わないことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記ディザマトリックスは二値のディザマトリックスであり、
   前記ハーフトーン処理手段は、前記生成手段によって生成された画像データの解像度が前記第１の解像度である場合、前記ディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行い、前記生成手段によって生成された画像データの解像度が前記第２の解像度である場合、前記ディザマトリックスとは異なる多値のディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記第１の解像度は、１２００ｄｐｉであり、前記第２の解像度は、６００ｄｐｉであることを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理装置。
7. 前記画像データは、プロセスカラーごとの色版の画像データを有し、
   前記ハーフトーン処理手段は、前記画像データのうち、前記プロセスカラーのうちシアン、マゼンタ、ブラックの色版の画像データに対して、前記ディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
8. ディザマトリックスを用いて網点を生成するハーフトーン処理を、画像データに対して行うハーフトーン処理手段と、
   前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて画素を副走査方向にずらす補正手段と、
   副走査方向のリサンプリング間隔を２画素とした解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度を変換した画像データを生成する解像度変換手段と、
   を有し、
   前記ディザマトリックスは、前記網点の配置を表す二つのベクトルの情報を有し、
   前記二つのベクトルは、
   （１）前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分が奇数と偶数であり、前記二つのベクトルのうち副走査方向成分が奇数であるベクトルの主走査方向成分が偶数であるか、または
   （２）前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分が奇数と偶数であり、前記二つのベクトルの主走査方向成分が共に奇数であるか、または
   （３）前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分が共に奇数であり、前記二つのベクトルの主走査方向成分が共に偶数であるか、または
   （４）前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分が共に奇数であり、前記二つのベクトルの主走査方向成分が奇数と偶数である、
   ことを特徴とする画像処理装置。
9. ディザマトリックスを用いて網点を生成するハーフトーン処理を、画像データに対して行うハーフトーン処理手段と、
   前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて、画素を副走査方向にずらす補正手段と、
   主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔を２画素および３画素とした解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度を変換した画像データを生成する解像度変換手段と、
   を有し、
   前記ディザマトリックスは、前記網点の配置を表す二つのベクトルの情報を有し、
   前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分は、前記副走査方向のリサンプリング間隔で除した場合にともに割り切れないことを特徴とする画像処理装置。
10. ディザマトリックスを用いて網点を生成するハーフトーン処理を、画像データに対して行うハーフトーン処理手段と、
    前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて、画素を副走査方向にずらす補正手段と、
    主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔をＰ画素およびＱ画素とした解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度を変換した画像データを生成する解像度変換手段と、
    を有し、
    前記ディザマトリックスは、前記網点の配置を表す二つのベクトルの情報を有し、
    前記二つのベクトルのうち一方の主走査方向成分および副走査方向成分は、ｘ１画素およびｙ１画素であり、他方の主走査方向成分および副走査方向成分は、ｘ２画素およびｙ２画素であり、
    前記二つのベクトルそれぞれの主走査方向成分および副走査方向成分は、合同式
    

    

    
    を満たす整数ｎ、ｍを少なくとも１組存在させるものであることを特徴とする画像処理装置。
11. 前記二つのベクトルは、互いに等しい長さを持ち、且つ、互いに直交し、且つ、ベクトルの主走査方向成分と副走査方向成分の組が偶数と奇数の組み合わせであることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の画像処理装置。
12. ハーフトーン処理手段が、ディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を、第１の解像度の画像データに対して行うハーフトーン処理工程と、
    補正手段が、前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて定まる主走査方向の補正位置で、画素を副走査方向にずらす補正工程と、
    解像度変換手段が、画像データの解像度を前記第１の解像度から前記第１の解像度よりも低い第２の解像度に変換する解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度の変換された前記ハーフトーン処理で生成された網点を含む画像データを生成する解像度変換手段と、
    を有し、
    前記ディザマトリックスを用いた前記ハーフトーン処理は、前記解像度変換処理後の画像データにおいて、前記補正位置を境とした主走査方向前後の領域内で同じ網点のパターンを出現させることを特徴とする画像処理方法。
13. ハーフトーン処理手段が、複数の画素にそれぞれ対応する複数の閾値が配置されたディザマトリックスを用いたハーフトーン処理を、画像データに対して行うハーフトーン処理工程と、
    補正手段が、前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて、画素を副走査方向にずらす処理を行う補正工程と、
    解像度変換手段が、複数の画素の値を参照して解像度変換後の１画素の値を決める解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度を変換した画像データを生成する解像度変換工程と、
    を有し、
    前記ディザマトリックスを用いた前記ハーフトーン処理によって、前記補正情報に基づいて定まる主走査方向の位置の前後にそれぞれ対応する、前記補正された画像データの２つの領域について、一方の領域における前記解像度変換処理で値が参照される複数の画素に対応する当該ディザマトリックスの閾値と、他方の領域における前記解像度変換処理で値が参照される複数の画素に対応する当該ディザマトリックスの閾値と、が等しくなる部分を含む画像データが生成されることを特徴とする画像処理方法。
14. ハーフトーン処理手段が、ディザマトリックスを用いて網点を生成するハーフトーン処理を、画像データに対して行うハーフトーン処理工程と、
    補正手段が、前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて画素を副走査方向にずらす補正工程と、
    解像度変換手段が、副走査方向のリサンプリング間隔を２画素とした解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度を変換した画像データを生成する解像度変換工程と、
    を有し、
    前記ディザマトリックスは、前記網点の配置を表す二つのベクトルの情報を有し、
    前記二つのベクトルは、
    （１）前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分が奇数と偶数であり、前記二つのベクトルのうち副走査方向成分が奇数であるベクトルの主走査方向成分が偶数であるか、または
    （２）前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分が奇数と偶数であり、前記二つのベクトルの主走査方向成分が共に奇数であるか、または
    （３）前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分が共に奇数であり、前記二つのベクトルの主走査方向成分が共に偶数であるか、または
    （４）前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分が共に奇数であり、前記二つのベクトルの主走査方向成分が奇数と偶数である、
    ことを特徴とする画像処理方法。
15. ハーフトーン処理手段が、ディザマトリックスを用いて網点を生成するハーフトーン処理を、画像データに対して行うハーフトーン処理工程と、
    補正手段が、前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて、画素を副走査方向にずらす補正工程と、
    解像度変換手段が、主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔を２画素および３画素とした解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度を変換した画像データを生成する解像度変換工程と、
    を有し、
    前記ディザマトリックスは、前記網点の配置を表す二つのベクトルの情報を有し、
    前記二つのベクトルそれぞれの副走査方向成分は、前記副走査方向のリサンプリング間隔で除した場合にともに割り切れないことを特徴とする画像処理方法。
16. ハーフトーン処理手段が、ディザマトリックスを用いて網点を生成するハーフトーン処理を、画像データに対して行うハーフトーン処理工程と、
    補正手段が、前記ハーフトーン処理の行われた画像データに対して、前記画像データに応じた画像を形成する走査線の曲がりに起因する歪みを補正するための補正情報に基づいて、画素を副走査方向にずらす補正工程と、
    解像度変換手段が、主走査方向および副走査方向のリサンプリング間隔をＰ画素およびＱ画素とした解像度変換処理を、前記補正された画像データに対して行うことで、解像度を変換した画像データを生成する解像度変換工程と、
    を有し、
    前記ディザマトリックスは、前記網点の配置を表す二つのベクトルの情報を有し、
    前記二つのベクトルのうち一方の主走査方向成分および副走査方向成分は、ｘ１画素およびｙ１画素であり、他方の主走査方向成分および副走査方向成分は、ｘ２画素およびｙ２画素であり、
    前記二つのベクトルそれぞれの主走査方向成分および副走査方向成分は、合同式
    

    

    
    を満たす整数ｎ、ｍを少なくとも１組存在させるものであることを特徴とする画像処理方法。
17. 前記二つのベクトルは、互いに等しい長さを持ち、且つ、互いに直交し、且つ、ベクトルの主走査方向成分と副走査方向成分の組が偶数と奇数の組み合わせであることを特徴とする請求項１４乃至１６の何れか１項に記載の画像処理装置。
18. 請求項１２乃至１７の何れか１項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。

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