JP6456013B2 - ディザ処理を行う装置、方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

ディザ処理に関する。

電子写真方式のプリンタにおいては、ＬＥＤや有機ＥＬを用いた露光ヘッドを用いて、感光体ドラムを露光し、潜像形成を行う方式が一般的に知られている。前記露光ヘッドは、感光体ドラムの長手方向に配列した発光素子群と、前記発光素子群の光を感光体ドラム上に結像するロッドレンズアレイで構成される。ここで、発光素子群の長さは感光体ドラム上における画像領域幅に応じて長さが決まり、プリンタの解像度に応じて素子間隔が決まる。画像領域幅としてＡ３サイズに対応した感光ドラムの長さはおよそ３１０ｍｍ程度であり、１２００ｄｐｉの解像度の場合、発光素子約１５，０００個（３１０×１２００÷２５．４）で構成される。また、この場合の発光素子の間隔、すなわち画素の間隔は２１．２μｍ（小数点２桁以降は省略）となる。

このような露光ヘッドを用いたプリンタでは、レーザービームをポリゴンモータで偏光走査するレーザ走査方式のプリンタと比較して、使用する部品数が少ないため、装置の小型化、低コスト化が容易である。しかし、ＬＥＤや有機ＥＬ等の発光素子は、経時的に光量が低下するという光量劣化特性を持ち、特に有機ＥＬは劣化速度が速い。発光素子毎の使用頻度が異なる場合、素子劣化の進行が素子毎にばらつくため、光量ばらつきが発生する。その結果、画像にスジ等の画像不良が発生するという問題が発生していた。

このような問題に対処するため、特許文献１では、印刷対象となる画像領域幅を超える発光素子群を構成し、異なるページの印刷時に、画像データの先頭にダミー画素を付与することが記載されている。画像データの先頭にダミー画素が付与されることにより、印刷対象の画像データが同一であっても、有効発光素子の割り当てが変わり、主走査方向画素位置の点灯の偏りを防止している。

特開２００８−８７１９６

しかしながら、特許文献１の方法では、ページ毎に使用する発光素子の割り当てを変えるため、連続発光時の発光素子の負荷は軽減されるものの、ダミー画素の付与によりページ毎に位置ずれが発生するという問題がある。

なお、こうした問題は、ＬＥＤや有機ＥＬ等の発光素子だけでなく、インクジェットのインク途出素子のように、１画素あたり１素子又は複数素子の構成を取っている印刷装置では同じ問題が発生する。とはいえ、本問題を解決しなくてはいけないのは印刷装置に限られない。なお、発光素子やインク途出素子のように印刷に利用される素子のことを印刷素子と本明細書では呼ぶことにする。

なお、例えば、印刷は必ずしも実行するとは限らないが、ディザ処理可能なアプリケーション（例えば、ＰＨＯＴＯＳＨＯＰ（登録商標））のインストールされたホストコンピュータでも、こうした問題への対策を行うことは好ましいのは言うまでもない。なぜなら、そうしたアプリケーションで得られたディザ処理結果が、そうした印刷素子を持つ印刷装置に送られることは往々にしてあるからである。

本発明は、各請求項に記載の構成を持って課題の解決を行う。

本発明によれば、特定の素子ばかり使用される事態を防止することができるディザ処理結果が得られることになる。

画像形成装置全体を示す （ａ） 露光ヘッドと感光体ドラムの位置関係を示す （ｂ） （ａ）の断面図 露光ヘッド内の基板、および発光素子の配置を示す 実施例１のブロック図を示す 露光ヘッド内の内部構成を示す 「 ディザマトリクス構成を示す （ａ） 印刷画像データ、ディザマトリクス係数と発光素子位置の関係 （ｂ） （ａよりも濃度が濃い）印刷画像データ、ディザマトリクス係数と発光素子位置の関係 （ａ） 実施例１におけるディザマトリクス （ｂ） 実施例１における位相がずれたディザマトリクス （ａ） 印刷画像データ、位相がずれたディザマトリクス係数と発光素子位置の関係 （ｂ） （ａよりも濃度が濃い）印刷画像データ、位相がずれたディザマトリクス係数と発光素子位置の関係 （ａ） 印刷画像データ、さらに位相がずれたディザマトリクス係数と発光素子位置の関係 （ｂ） （ａよりも濃度が濃い）印刷画像データ、さらに位相がずれたディザマトリクス係数と発光素子位置の関係 実施例１におけるＣＰＵ４０１のフローを示す 実施例２における画像形成部のフローを示す 実施例２におけるＣＰＵ４０１のフローを示す 実施例３における露光ヘッド内の基板、および発光素子の配置を示す 実施例３におけるディザマトリクス係数を示す （ａ） 実施例３における発光する素子の位置を示す図 （ｂ） 実施例３における発光する素子の位置を示す図（ａよりも濃度が濃い場合）

［第１実施例］
本発明に係る実施例の一つを以下に示す。本実施例は、有機ＥＬ素子を基板上に配列した露光ヘッドにより露光を行う画像形成装置であり、ページ、あるいはジョブ毎に、画像形成時に使用するディザマトリクスの基準位置を変更することで有機ＥＬ素子（以下、発光素子）の発光頻度を略平均化する。以降、詳細を説明する。ただし、有機ＥＬ素子以外にもＬＥＤ素子やインクジェット素子など１画素あたり１素子又は複数素子の構成を取っている素子を利用する画像形成装置にも同様の構成は適用可能である。

・画像形成装置全体の構成
本実施例における電子写真方式の画像形成装置について簡単に説明する。図１に装置全体の構成を示す。本画像形成装置は、スキャナ部１０１、露光ヘッド１０６（１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ）、感光ドラム１０２、定着部１０４、中間転写体１０５、および、図４に示される各部から構成される。スキャナ部１０１は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿画像を光学的に読み取り（スキャンし）、その像を電気信号に変換して画像データを作成する。画像データが作成されると、スキャナ部１０１は、この画像データを図４に示されるデータ入力部４０４に入力すると共に、スキャン終了の合図を後述する制御部に対して行う。その後、図４で説明する様々な処理が行われた上で、その画像データ（ディザ処理結果）が電気信号として露光ヘッド１０６に送られる。すると、露光ヘッド１０６は、前記画像データ（ディザ処理結果）に応じて発光し、発光した光はロッドレンズアレイによって、感光ドラム１０２に集光される。なお、露光ヘッド１０６の詳細構成に関しては後述する。感光ドラム１０２は、露光ヘッド１０６による集光前に不図示の帯電器によって帯電されている。前記画像データ（ディザ処理結果）は、ロッドレンズアレイによる集光によって、回転する感光ドラム１０２に潜像として形成される。感光ドラム１０２に形成された潜像はトナーにより現像が行われ、その後、トナー像は中間転写体１０５上に転写される。前記中間転写体１０５上に転写されたそのトナー像は、不図示の給紙部より給紙される印刷用紙上に転写される。定着部１０４は、ローラやベルトの組み合わせによって構成され、トナー像が転写された印刷用紙上のトナーを、熱と圧力によって溶解、定着させる。定着された印刷用紙は不図示の搬送部を介して出力され、画像形成装置の印刷動作が完了する。

・露光ヘッドの構成
本実施例では露光ヘッド１０６によって、感光体ドラム１０２に露光を行う。図２（ａ）は、画像形成装置における感光ドラム１０２と露光ヘッド１０６の配置を示すものである。また、図２（ｂ）は図２（ａ）の中央位置の断面図を示しており、露光ヘッド１０６含まれる発光素子から発せられる光が感光ドラム１０２に対して集光される様子を示している。なお、露光ヘッド１０６、および感光体ドラム１０２は、不図示の取り付け部材によって、各々、画像形成装置に取り付けられている。
図２（ｂ）において、露光ヘッド１０６は、発光素子群１０６１と、発光素子群１０６１が配置されたプリント基板１０６２、ロッドレンズアレイ１０６３、ロッドレンズアレイ１０６３とプリント基板１０６２を取り付けるハウジング１０６４で構成されている。ハウジング１０６４は、プリント基板１０６２とロッドレンズアレイ１０６３を画像形成装置に対して固定するものであり、感光体ドラム１０２を支える部材に取り付けられる。ここで、感光体ドラム１０２とロッドレンズアレイ１０６３の間の距離、ロッドレンズアレイ１０６３と発光素子群１０６１の間の距離は、等間隔となるように配置されることで、発光素子群１０６１の光が感光体ドラム１０２上に結像される。なお、１０６１を発光素子群として説明を行ったが、本図面上は、この発光素子群のうちの１つの発光素子だけが見えている。

図３は、発光素子群１０６１が配列されたプリント基板１０６２を、感光ドラム１０２からみた場合の図（ロッドレンズアレイ１０６３、ハウジング１０６４を除いた図）である。なお、同図において、図２で説明した構成と同一のものに関しては、同じ符号を付与している。図３において、発光素子群１０６１における各発光素子は、感光ドラムの長手方向（以下、主走査方向）に等間隔に配置されている。１０６１−１から１０６１−ｎのそれぞれは、発光素子を表した、発光素子群１０６１の一部拡大図である。主走査方向の解像度が１２００ｄｐｉの場合、画素間の間隔は略２１．１μｍであるため、発光素子１０６１−１と発光素子１０６１−２の間隔Ｄ１は略２１．１μｍとなっている。露光ヘッド１０６の印字幅は、画像形成装置の印字対象とする紙サイズによって決定する。例えば、Ａ３ １２００ｄｐｉに対応した画像形成装置において、ｎは１５，０００画素程度に相当するため、約１５，０００の発光素子がプリント基板１０６２上に構成される。なお、本実施例におけるｎは、画像形成装置が対応する印字幅に相当する発光素子の数となっており、その数に比べて過剰に多い数とはなっていない。

・画像形成装置（印刷装置）の制御部の構成
本実施例における画像形成装置の制御部、ハーフトーン処理部等の構成に関して説明する。図４は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。なお、図４においても、別図に構成した処理部と同じものに関しては同一の符号を付与している。同図において、４０１は画像形成装置全体を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、４０２はＣＰＵ４０１の制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ。）、４０３は、ＣＰＵ４０１あるいは後述する各処理部により処理された画像データを一時記憶するメモリである。本実施例における画像形成装置の制御部は、前記ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２およびメモリ４０３により構成される。

４０４はデータ入力部であり、ここには、スキャナ部１０１により読み取られた画像データ（あるいはＰＣから入力された画像データでも良い）が入力される。このデータ入力部４０４は、入力画像データの変換機能を含むものとする。この変換機能により、入力された画像データ（通常は、ＲＧＢ各８ｂｉｔの輝度データ）がＣＭＹＫ濃度データ（ＣＭＹＫ各８ｂｉｔの濃度データ）に変換される。

４０５は、ハーフトーン処理部であり、データ入力部４０４を介して入力された濃度データに対して、ハーフトーン処理を行う。なお、ハーフトーン処理結果には、画素毎の処理結果（１又は０）が含まれる。

このハーフトーン処理４０５により実施されるハーフトーン処理にディザ処理がある。このディザ処理時の制御について、詳細は後述するが、ハーフトーン処理結果は、電気信号の形態で駆動部１０６５へと渡される。

なお、データ入力部４０４もハーフトーン処理部４０５もハードウェアにより構成されているものとする。なお、このディザ処理結果が電気信号として露光ヘッド１０６に送られることになる。

・画像データと発光素子群の関係および点灯制御
図５に、ハーフトーン処理結果と、露光ヘッド１０６に構成した発光素子群との関係を表すブロック図を示す。プリント基板１０６２には、発光素子群１０６１（個々の発光素子は発光素子１０６１−１〜発光素子１０６１−ｎ）と、発光素子を個別に駆動する駆動部１０６５が実装されている。前記駆動部１０６５には、５０１を介して、ハーフトーン処理部４０５によって生成される画像データ（ハーフトーン処理結果）が電気信号の形態で渡される。例えば、ハーフトーン処理結果の主走査方向に伸びる１ライン全てが１の場合、駆動部１０６５は、接続されている発光素子を全て点灯するように制御する。あるいは、ハーフトーン処理結果の先頭の２画素のみが１で他の画素が０である場合、駆動部１０６５は、発光素子１０６１−１、および発光素子１０６１−２のみを点灯するように制御する。このように、露光ヘッド１０６は、入力される画像データ（ハーフトーン処理結果）に基づき、そのハーフトーン処理結果で１となる画素に該当する主走査方向位置に存在する発光素子のみを発光する。

・ディザ処理
次に本実施例の特徴であるディザ処理に関して説明する。図６にカラー画像データを形成するうちのブラック（Ｋ）に関するディザマトリクスの構成を示す。なお、本実施例の説明においては、単色に関するディザマトリクスを対象とするが、本実施例の形態を他の色、すなわち、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対しても、同じように適用するものとする。図６は、本実施例のディザ処理で用いられるディザマトリクス（係数配列、即ち、閾値配列）を示すものであるが、他のディザマトリクスであっても構わない。なお、図６における太枠は便宜上のもので無視して頂いて構わない。また、このディザマトリクスは、６×１２＋１＝７３階調を表現する際に用いられるディザマトリクスであるが、２５６階調を表現できるディザマトリクスの方が好ましいのは言うまでも無い。

ディザ処理は、ディザマトリクス（即ち、各係数）とデータ入力部４０４を介して入力される画像データ（即ち、各画素の濃度データ）との比較によって、その画像データをＮ値化する処理である。本実施例においては、Ｎを２（結果は０あるいは１を出力）として説明する。具体的には、データ入力部４０４から入力される濃度データ（値が小さいほど明るい）が、その濃度データを持つ画素に対応する位置に存在するディザマトリクス係数を下回る場合にハーフトーン処理部４０５は０（発光素子非点灯。）を、それ以外の場合に１（発光素子点灯）を出力する。図７（ａ）、図７（ｂ）にデータ入力部４０４から入力された濃度データに対するディザ処理の結果を示す。図７（ａ）は、データ入力部４０４から入力される濃度データが、一様に１３（値域の約５％：ハイライト）である場合のディザ処理後の結果を示し、ディザ処理の結果として１となるディザマトリクス係数箇所に網掛け表示を施している。同図からわかるように、図６（ｂ）のディザマトリクス係数との比較によって１が出力される位置は１２画素×６画素を単位として４箇所（ディザマトリクス係数０，３，６，９の位置）となる。したがって、この場合の発光素子は、主走査方向に構成した発光素子群のうち１２画素を単位として、１画素目、４画素目、７画素目、１０画素目に対応する位置に存在する発光素子が発光する。本ディザ処理は、ディザマトリクスを、画像データにおける最も左上の画素（即ち、主走査方向、副走査方向共に先頭の画素。）を含む主走査方向に１２画素×副走査方向に６画素の画素群に適用した後、今度は、最も上のラインにおける左から１３番目の画素（即ち、主走査方向に１３番目の画素、副走査方向に先頭の画素。）を含む１２画素×６画素の画素群に同じディザマトリクスを適用する。このように、ディザマトリクスを縦６画素、横１２画素の周期で画像データに適用されるため、最も左上の画素から見て主走査方向における１３画素目、１６画素目、１９画素目．．．のように周期的に点灯対象の発光素子が決まる。つまり、１画素目から３画素位置毎に発光素子が点灯することになる。次に図７（ｂ）は、データ入力部４０４から入力される画像データが一様に２６（値域の約１０％：ハイライト）である場合のディザ処理結果を示す。同図からわかるように、図６（ｂ）のディザマトリクス係数との比較によって１が出力される位置は１２画素×６画素を単位として８箇所（ディザマトリクス係数０，３，６，９，１３，１６，１９，２２の位置）となる。したがって、この場合の発光素子においても、主走査方向に構成した発光素子群のうち１２画素を単位として、１画素目から３画素位置毎に該当する発光素子が発光する。

・ディザマトリクスの変更
図７（ａ）および図７（ｂ）によれば、入力画像データが、低濃度（ハイライト部）で構成される場合、ディザマトリクスの構成サイズを単位に主走査方向に同一の位置のディザ処理後の結果が１となる。ディザ処理後の結果は、露光ヘッド１０６に構成されているプリント基板１０６２の駆動部１０６５による点灯制御に繋がる。したがって、画像形成装置によって印刷する画像データが、一様に低濃度（ハイライト部）である場合、点灯する発光素子は常に同じ位置となる。オフィスにおいて印刷する画像データは、低濃度部（ハイライト部）を下地として、高濃度の文字が構成される場合が多いため、このような低濃度で構成される画像データの頻度は高い。したがって、印刷時、主走査方向同位置の発光素子が点灯する頻度が非常に高くなる。点灯する発光素子の偏りは、該当する発光素子の寿命を短くするだけでなく、発光素子が欠落する前の段階であっても光量の変動により印刷画像データの画質劣化につながる。したがって、本実施例は、ディザ処理に用いるディザマトリクスの基準位置を、主走査方向に所定分ずらす処理を施す。以下、この処理に関して詳細に説明する。

図８（ａ）は図６（ｂ）に示したディザマトリクスの位相を１画素分ずらしたものである。ディザマトリクス係数：１４７の位置を基準位置とすると、この基準位置が主走査方向（右方向）に１画素分ずれていることがわかる。基準位置が１画素分ずれているため、図６（ｂ）における右端のディザマトリクス係数が左端に存在されている。この構成のディザマトリクスを用い、一様に１３（値域の約５％：ハイライト）である画像データに対してディザ処理を実施した結果を図９（ａ）に示す。また、同様に、一様に２６（値域の約１０％：ハイライト）である画像データに対してディザ処理を実施した結果を図９（ｂ）に示す。適用するディザマトリクスの基準位置を１画素分シフトしているため、図９（ａ）、図９（ｂ）に示した発光素子位置は、図７（ａ）、図７（ｂ）に対して、基準位置をずらした方向に１画素分シフトする。

また、図８（ｂ）は図６（ｂ）に示したディザマトリクスの周期を主走査方向（右方向）に２画素分ずらしたものである。基準位置を２画素分ずらしているため、図６（ｂ）における右端２列のディザマトリクス係数が左端側２列として構成されている。この構成のディザマトリクスを用い、一様に１３（値域の約５％：ハイライト）である画像データに対してディザ処理結果を図１０（ａ）に示す。また、同様に、一様に２６（値域の約１０％：ハイライト）である画像データに対してディザ処理を実施した結果を図１０（ｂ）に示す。適用するディザマトリクスの基準位置を２画素分シフトしているため、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示した、発光する素子の位置は、図７（ａ）、図７（ｂ）に対して、２シフトする。

つまり、低濃度部（即ち、ハイライト部。）を多く含む画像データを続けて印刷する場合、ハーフトーン処理部４０５のディザ処理に用いるディザマトリクスの位相をシフトすることで、露光ヘッド１０６に構成したプリント基板１０６２の点灯する発光素子をずらすことが可能となる。以下、別図を用い、前記発光素子位置変更に関する制御部の制御に関して説明する
図１１は、ハーフトーン処理部４０５のディザ処理で使用されるディザマトリクスの基準位置変更に関する制御部の制御フローを説明する図である。

制御部は、スキャン終了の合図を受けると、制御部内に保持された、ハーフトーン処理部４０５による直前のディザ処理で適用されたディザマトリクスの読み取りを行う（ステップＳ１０１）。なお、画像形成装置の初期状態においては、制御部内に保持されているディザマトリクスの基準位置は、ずらされていないものを適用するものとする。

次に、制御部は、読み取ったディザマトリクス内の係数の位相を横方向（主走査方向）に変更し、変更された後のディザマトリクスをハーフトーン処理部４０５に設定する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０２において実施する変更は、ディザマトリクス内の基準位置（１４７の閾値の位置）が変更されうるものであれば如何なるものでも良い。例えば、ディザマトリクスの基準位置を右側にＫ（Ｋは、１以上、ディザマトリクスの主走査方向の長さ−１以下の値である必要がある。今回の例では、１以上１１以下となる）シフトする方式でも良いし、１以上１１以下の値域で乱数値を生成させ、生成した乱数値分、ディザマトリクスの基準位置を右側にずらす構成にしても良い。いずれの場合においても、プリント基板１０６２上に配置された各発光素子（１０６１−１〜１０６１−ｎ）の連続点灯を極力避けられることになる。つまり、ディザ処理に適用されるディザマトリクス係数と、低濃度部（ハイライト部）の画像データの値を考慮し、点灯される発光素子が、印刷実施時に変わるための演算を行う。したがって、制御部によるステップＳ１０２の制御を、画像形成装置における印刷ページ、あるいはジョブを単位に実施するようにする。なお、ディザマトリクスの基準位置を右側にＫ、シフトした場合、Ｋの列分の係数がディザマトリクスの右側にはみ出ることになるが、これらの係数は、ディザマトリクスの左側に収納されることになる。よって、このシフトが行われたとしても、シフト前のディザマトリクスとシフト後のディザマトリクスの持つサイズ（係数の数。今回の例では、１２×６＝７２）や、夫々のディザマトリクスに含まれる係数は同じとなる。

制御部は、ステップＳ１０２により、ディザマトリクスの基準位置設定を実施すると、以下の制御を実施する（ステップＳ１０３）。具体的には、データ入力部４０４から入力された画像データを、制御部内に記憶させる。そして、制御部内部に記憶された画像データを、ハーフトーン処理部４０５に転送する。すると、ハーフトーン処理部４０５は、制御部の制御に基づき転送される画像データに対し、設定されたディザマトリクスを適用する。ディザ処理が終了すると、ハーフトーン処理部４０５は制御部に連絡する。すると、制御部は、ハーフトーン処理部４０５に、生成された画像データ（ハーフトーン処理結果）を露光ヘッド１０６に電気信号として転送させる。

制御部は、データ入力部４０４から入力される全ての画像データの処理が終了するまでＳ１０３の処理を繰り返す（ステップＳ１０４）。制御部は、データ入力部４０４から入力される全画像データが、ハーフトーン処理部４０５によりディザ処理されたことを確認すると（ステップＳ１０４のＹｅｓ。）、ハーフトーン処理部４０５のディザ処理に適用されたディザマトリクスの基準位置を制御部内部に保持する（ステップＳ１０５）。なお、露光ヘッド１０６により露光された画像データは、感光ドラム１０２に潜像として形成される。そして、感光ドラム１０２に形成された潜像に、トナーが付着することによって現像が行われる。現像された画像データは中間転写体１０５上に転写され、転写された画像データは、定着部１０４によって、搬送部から搬送される印刷用紙に構成され、印刷物として画像形成装置から出力される。

以上、説明したように、本発明の第１実施例においては、画像形成装置における印刷時、ディザ処理時に適用するディザマトリクス内の係数の位相を主走査方向にずらすことによって、低濃度（ハイライト部。）で構成される画像データ印刷時の発光素子の連続点灯頻度を低減することが可能となる。また、ディザマトリクスの変更を行うタイミングをページ毎にすることによって、同一画像データの連続印刷時においても、同一発光素子の連続点灯頻度を減らすことが可能となる。

また、今回の例では、ディザマトリクス内の係数の位相をずらすことにより、新しいディザマトリクスを生成し、これを画像データに適用したが、必ずしも、この方法でなくても良い。例えば、ディザマトリクス内の係数は変えず（即ち、ディザマトリクス自体は変えず）、ディザマトリクスを適用する際の位相をずらしても良い。即ち、左上の画素から始まる１２画素×６画素にディザマトリクスを適用するのではなく、左上の画素を含む計６画素のラインには、１２画素×６画素のディザマトリクスのうちの右端６画素の係数を適用する。そして、左から２番目で、かつ、最も上の画素から始まる１２画素×６画素にディザマトリクスを適用するような形態であっても良い。

また、Ｓ１０１、Ｓ１０２の処理は、ページ毎に必ず行うのではなく、ジョブ毎に行っても良い。つまり、同じジョブ内（例えば、１０枚の用紙が連続的にスキャンされ、２部印刷の設定がされている場合には、２０枚分の印刷が同じジョブとなる。）の場合には、同じ位相で（あるいは同じ位相を持った）ディザマトリクスを適用し、違うジョブが始まる際に、ディザマトリクスの位相（あるいはディザマトリクスを適用する位相）をずらしても良い。

［第２実施例］
第１実施例においては、画像形成装置における印刷時、ページあるいはジョブを単位として、ディザマトリクスの基準位置をシフトする構成に関して説明した。しかし、低濃度部（ハイライト部）を多く含まない画像データを印刷する場合、プリント基板１０６２に構成した、各発光素子（１０６１−１〜１０６１−ｎ）は画像データに基づき、固定状態での点灯とはならない。つまり、このような画像データの印刷を実施した後においては、ディザマトリクスの基準位置を変更する制御を行う必要はない。以降、本発明の第２実施形態として、この場合のハーフトーン処理部４０５の動作と制御部の制御に関して説明する。

・ハーフトーン処理部の動作フロー
図１２は、ハーフトーン処理部４０５の動作を示すフローである。ハーフトーン処理部４０５は、制御部の制御に基づき、データ入力部４０４を介して入力される画像データに対してディザ処理を実施するが、その処理開始前において、ハーフトーン処理部４０５内部に構成した不図示のカウンタを初期化する（ステップＳ２０１）。ハーフトーン処理部４０５は、画像データが入力されると、入力された画像データが第１の閾値以下であるかを確認する（ステップＳ２０２のＹｅｓ，ステップＳ２０３）。この第１の閾値は、制御部により、データ入力部４０４から入力される画像データの濃度を判定する値が設定される。なお、ハーフトーン処理部４０５は、画像データが入力されるまでは、ディザ処理を行わずに画像データの入力を待つ（ステップＳ２０２のＮｏ）。入力された画像データが第１の閾値以下、すなわち低濃度（ハイライト）の画素データであった場合、画像形成部４０５はカウンタに対して１を加算する（ステップＳ２０３のＹｅｓ，ステップＳ２０４）。ハーフトーン処理部４０５は、入力された画像データが第１の閾値を超えるものであると判断した場合、カウンタに対する加算処理は行わず、次の画像データを待つ（ステップＳ２０３のＮｏ）。なお、前記説明においては、１画素を単位としてカウンタへの加算を実施することを示したが、本実施例はこれに限定されるものではない。つまり、複数画素連続して第１の閾値以下である場合に加算を行うようにしても良いし、主走査方向、副走査方向の所定領域を単位としても良い。

ハーフトーン処理部４０５は、データ入力部４０４からの全画像データが入力されるまで、前記ステップＳ２０３からステップＳ２０４の処理を繰り返し実施する（ステップＳ２０５）。ハーフトーン処理部４０５は、データ入力部４０４からの全画像データの第１閾値比較処理を終了すると、その時点において保持しているカウンタ値を所定の第２閾値と比較する。この第２閾値は、制御部によりデータ入力部４０４から入力された、１ページの画像データ中に低濃度の画像データがどれだけ含まれているかを判定する値が設定される。保持したカウンタ値が、第２の閾値よりも大きい場合、データ入力部４０４から入力された画像データに、多くの低濃度（ハイライト）画素が含まれていたものと判断する。そして、ハーフトーン処理部４０５内部に構成した不図示のディザマトリクスの基準位置変更フラグを有効に設定する（ステップＳ２０６のＹｅｓ、ステップＳ２０７）。なお、保持したカウンタ値が、第２の閾値よりも小さい場合、データ入力部４０４から入力された画像データに、低濃度（ハイライト）画素はあまり含まれていないと判断し、ディザマトリクスの基準位置変更フラグを無効に設定する（ステップＳ２０８）。

・制御部の制御フロー
次にハーフトーン処理部４０５が図１２に基づく処理を実施した場合の制御部の制御に関して説明する。図１３は、第２実施例における制御部の制御フローを示す図である。制御部は、データ入力部４０４から入力される画像データに対するディザ処理開始制御前に、ハーフトーン処理部４０５に構成されている基準位置変更フラグの状態を確認する。ハーフトーン処理部４０５に保持されたディザマトリクスの基準位置変更フラグが有効を示すものであった場合、直前に処理された画像データには多くの低濃度（ハイライト）画素が含まれていたものと判断する（ステップＳ３０１のＹｅｓ）。この場合、第１実施例における制御と同様に、メモリ４０３に保持されているディザマトリクス基準位置を読み取る（ステップＳ３０２）。そして、発光素子の連続点灯を低減させるため、ハーフトーン処理部４０５に対して設定するディザマトリクス基準位置を、保持されていた基準位置とは別のものとして設定を行う（ステップＳ３０３）。なお、ハーフトーン処理部４０５に保持されたディザマトリクスの基準位置変更フラグが無効であった場合は、直前に処理された画像データには多くの低濃度（ハイライト）画素が含まれていないものと判断する。この場合、直前の印刷において、プリント基板１０６２に構成した発光素子群１０６１の点灯位置が固定化されていないものと判断し、ハーフトーン処理部４０５に対するディザマトリクスの基準位置の変更は行わないように制御する（ステップＳ３０１のＮｏ）。

以上、説明したように、第２実施例においては、直前の印刷画像データの状態に応じて、ディザマトリクスの基準位置を変更するか否かを制御出来る。これにより、点灯する発光素子が固定とならない画像データの印刷実施後に、ディザマトリクスの基準位置を変更することがなくなり、より適正に発光素子の連続点灯を低減させる制御を実現出来る。

［第３実施例］
第１実施例においては、露光ヘッド１０６のプリント基板１０６２に構成された発光素子群１０６１が主走査方向に一列で構成されていたものに関して説明を行った。しかし、発光素子に有機ＥＬを適用する場合、プリント基板に対して発光面を印刷するため、発光素子群１０６１を複数列構成することが容易である。このため、第３実施例においては、発光素子群１０６１が複数列構成された場合に関する制御に関して説明する。

・発光素子群の複数構成
図１４に、露光ヘッド１０６として、発光素子群を２列とした場合の構成図を示す。同図において、図３と同じ構成であるものに関しては、同一符号を付与している。図１４において、図３と異なる点はプリント基板１０６２に対して、発光素子群が２列構成されていることである。すなわち、図３に示した発光素子群１０６１に対して、同一解像度の第２の発光素子群１０６１’が構成されている。発光素子群１０６１および発光素子群１０６１’は同一解像度であるため、発光素子間の距離Ｄ１は発光素子群で違いはない。

・ディザマトリクスの基準位置の主副変更
このように２列の発光素子群を構成した露光ヘッドの使途の一例として、レーザービームをポリゴンモータで偏光走査するレーザ走査方式における２ビームに対応させる場合がある。つまり、第１列の発光素子群１０６１を、印刷する画像データの奇数ラインの露光に使用し、第２列の発光素子群１０６１’を印刷する画像データの偶数ラインの露光に使用する。このような構成の場合、既に説明したディザマトリクスの基準位置のずらし方向に多用性をもたせることが可能となる。つまり、ディザマトリクスの基準位置を主走査方向にずらすだけでなく、副走査方向に対してもずらすことが出来る。図１５に、図６（ｂ）で示したディザマトリクスを主走査方向（右方向）に１、副走査方向（下方向）に１ずらしたディザマトリクスを示す。主走査方向に１ずらしているため、図６（ｂ）の右端のディザマトリクス係数が左端に構成されている。また、主走査方向にずらしたディザマトリクスを基準に下端のディザマトリクス係数が上端のディザマトリクス係数として構成されている。

図１５で示したディザマトリクスを用いて、一様に１３（値域の約５％：ハイライト）である画像データに対してディザ処理を実施した結果を図１６（ａ）に示す。また、同様に、一様に２６（値域の約１０％：ハイライト）である画像データに対してディザ処理を実施した結果を図１６（ｂ）に示す。図１６（ａ）においては、適用するディザマトリクスの基準位置を主走査方向に１画素分シフトしているため、図１６（ａ）の発光素子位置は図７（ａ）に対して、主走査方向（右方向）に１画素分シフトされている。しかし、第３実施例においては、発光素子群が２列存在し、奇数ラインと偶数ラインで使用する発光素子群を変えている。このため、主走査方向１２画素、副走査方向６画素を単位とすると、第１列の発光素子位置としては、第５画素目、第１１画素目となる。また、第２列の発光素子位置としては、第２画素目、第８画素目となる。同様に、図１６（ｂ）の発光素子位置に関しても図７（ｂ）に対して、主走査方向（右方向）に１画素分シフトされている。この場合も奇数ラインと偶数ラインで使用する発光素子群を変えているため、主走査方向１２画素、副走査方向６画素を単位とすると、第１列の発光素子位置および第２列の発光素子位置は、第２画素目、第５画素目、第８画素目、第１１画素目となる。このとき、第１列と第２列の発光素子位置は同一となるが、発光素子の点灯頻度の観点においては１列の発光素子群で構成した場合の結果である図７（ｂ）よりも低減させている。

このように、露光ヘッド１０６に発光素子列を複数列構成した場合においては、ハーフトーン処理部４０５のディザ処理におけるディザマトリクス基準位置を主走査方向だけでなく、副走査方向にもずらすことが可能となる。したがって、露光ヘッド１０６に構成した発光素子群の列数、ディザ処理におけるサブマトリクスの構成、あるいはライン成長させる角度に応じ、ディザマトリクスの基準位置を変更することで発光素子の連続点灯あるいは連続点灯頻度を低減させることが可能となる。

なお、第３実施例においても、第２実施例で説明した制御を実施しても良い。すなわち、ハーフトーン処理部４０５に入力された画像データに応じて、ディザマトリクスの基準位置をずらすか否かを決定しても良い。更に、ハーフトーン処理部４０５に入力された画像データに応じて、主走査方向と副走査方向に独立のずらし値を適用させるように構成しても良い。

［他の実施例］
以上、発光素子の場合を例に説明したが、インクジェットのインク途出素子のように、１画素あたり１素子又は複数素子の構成を取っている印刷装置でも同じ問題が発生する。よってそうした印刷装置も本フローチャートを具備することは好ましい。また、本問題を解決しなくてはいけないのは印刷装置に限られない。例えば、印刷は必ずしも実行するとは限らないが、ディザ処理可能なアプリケーション（例えば、ＰＨＯＴＯＳＨＯＰ（登録商標））のインストールされたホストコンピュータでも、こうしたフローチャートを具備するのは好ましいのは言うまでもない。なぜなら、そうしたアプリケーションで得られたディザ処理結果（ディザ処理の適用結果）が、そうした印刷素子を持つ印刷装置に送られることは往々にしてあるからである。

なお、発光素子やインク途出素子のように印刷に利用される素子のことを印刷素子と本明細書では呼ぶことにする。

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。

Claims (4)

1. １ページのシートに印刷される画像データに、主走査方向および副走査方向に複数の閾値を有する第１のディザマトリクス又は第２のディザマトリクスを適用する適用工程を有する、画像処理装置を制御する方法であって、
   直前のページの画像データに適用されたディザマトリクスが有する前記複数の閾値の配列における基準位置を示す情報を保持手段に保持する保持工程と、
   前記１ページのシートに印刷される画像データにおける画素の濃度と所定の濃度閾値とを比較し、前記濃度閾値以下である画素の数又は前記濃度閾値以下である画素が所定数連続した画素群の数をカウントするカウント工程と、
   前記カウント工程におけるカウント結果を表すカウント値と、所定のカウンタ閾値とを比較する比較工程と、を有し、
   前記第１のディザマトリクスおよび前記第２のディザマトリクスは、前記主走査方向および前記副走査方向に同じ数の閾値を有し、
   前記第１のディザマトリクスは前記保持手段に保持された前記情報が示す前記基準位置を基準とした前記複数の閾値の配列を有するディザマトリクスであり、前記第２のディザマトリクスは前記複数の閾値の配列における基準位置をずらすことにより前記第１のディザマトリクスが有する前記複数の閾値の配列の位相を前記主走査方向にずらしたディザマトリクスであり、
   前記比較工程による前記カウント値と前記所定のカウンタ閾値との比較結果が、前記カウント値が前記カウンタ閾値以上であることを示す場合に、前記適用工程において、前記第２のディザマトリクスを前記１ページのシートに印刷される画像データに適用し、前記比較結果が、前記カウント値が前記カウンタ閾値未満であることを示す場合に、前記適用工程において、前記第１のディザマトリクスを前記１ページのシートに印刷される画像データに適用することを特徴とする方法。
2. ディザマトリクスの位相をずらす位相変更工程を有し、前記位相変更工程は、前記第１のディザマトリクスの閾値の配列順序に対して、前記主走査方向に位相をずらすことで前記第２のディザマトリクスを形成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記副走査方向に並んだ閾値の配列順序は、前記第１のディザマトリクスと前記第２のディザマトリクスにおいて同じであることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の方法。
4. １ページのシートに印刷される画像データに、主走査方向および副走査方向に複数の閾値を有する第１のディザマトリクス又は第２のディザマトリクスを適用する適用手段を有する画像処理装置であって、
   直前のページの画像データに適用されたディザマトリクスが有する前記複数の閾値の配列における基準位置を示す情報を保持する保持手段と、
   前記１ページのシートに印刷される画像データにおける画素の濃度と所定の濃度閾値とを比較し、前記濃度閾値以下である画素の数又は前記濃度閾値以下である画素が所定数連続した画素群の数をカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段におけるカウント結果を表すカウント値と、所定のカウンタ閾値とを比較する比較手段と、を有し、
   前記第１のディザマトリクスおよび前記第２のディザマトリクスは、前記主走査方向および前記副走査方向に同じ数の閾値を有し、
   前記第１のディザマトリクスは前記保持手段に保持された前記情報が示す前記基準位置を基準とした前記複数の閾値の配列を有するディザマトリクスであり、前記第２のディザマトリクスは前記複数の閾値の配列における基準位置をずらすことにより前記第１のディザマトリクスが有する前記複数の閾値の配列の位相を前記主走査方向にずらしたディザマトリクスであり、
   前記比較手段による前記カウント値と前記所定のカウンタ閾値との比較結果が、前記カウント値が前記カウンタ閾値以上であることを示す場合に、前記適用手段は、前記第１のディザマトリクスが有する前記複数の閾値の配列順序の位相を前記主走査方向にずらした前記第２のディザマトリクスを前記１ページのシートに印刷される画像データに適用し、前記比較結果が、前記カウント値が前記カウンタ閾値未満であることを示す場合に、前記適用手段は、前記第１のディザマトリクスを前記１ページのシートに印刷される画像データに適用することを特徴とする画像処理装置。

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