JPH11355571A - 画像形成方法、画像形成装置、及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディザ法により入力画像信号を多階調で表現
する際に、従来必要であった閾値の記憶のための容量を
削減する。 【解決手段】 閾値マトリクス９１は縦横各２個、計４
個のサブマトリクスから構成され、各サブ閾値マトリク
スは縦横各４個、計１６個のセルにて構成され、各セル
には、最小閾値９５、最大閾値９７、および閾値補正値
９９が設定されている。画像信号が入力されると、最小
閾値９５が入力信号が示す濃度よりも低く最大閾値９７
が入力信号が示す濃度よりも高いセルについて、その入
力信号の示す濃度と、閾値補正値９９に応じ、そのセル
で表現可能な階調数（ここでは４）の内から適切な階調
が算出される。この本発明によれば、セル毎の階調数を
変化させるのを、セル毎に記憶すべき閾値等の数を増大
させることなく行なえるため、閾値等を憶するための容
量を圧迫しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタに代表さ
れる画像形成装置において、中間調をディザ法により表
現する方法、この方法を採用した装置、および記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディザ法により中間調を表現する際に従
来より用いられているディザマトリクスの一例を図６に
示す。図６（ａ）はディザマトリクス８１の概要を示す
図であり、図６（ｂ）はディザマトリクスを構成する各
セルに対応して設定されている閾値を示したものであ
る。

【０００３】図６（ａ）に示すように、ディザマトリク
ス８１はsub matrix０〜３にて示されたサブマトリクス
を縦横各２個からなっており、また、各サブマトリクス
は縦横各４個、計１６個のセルから構成されている。つ
まり、ディザマトリクス８１は、１６×４＝６４個のセ
ルから成っている。

【０００４】図６（ｂ）に示すように、各セルは更に４
つの画素位置に細分化され、それぞれの位置に対応して
４つの閾値が設定されている。例えば、符号８３にて示
されたセルでは、０、４、８、１２の４つの閾値が設定
されており、外部装置（当該画像形成装置に接続された
コンピュータやイメージセンサ）から入力された画像信
号の示す濃度（以下、単に入力値ともいう）に応じた濃
度で各セルが示す位置に画素が形成される。例えば、セ
ル８３への入力値が１０であれば、セル８３は下から３
番目の濃度となり、画像形成手段がこのセル８３に対応
する位置に、画素を形成する。同様にして、６４個全て
のセルについて入力値と閾値との比較が行なわれる。入
力値が１０の場合、例えば、sub matrix1における左上の
セルには閾値として１、５、９、１３が設定されている
から、下から３番目の濃度となり、sub matrix2およびs
ub matrix3における左上のセルは、下から２番目の濃度
となる。それ以外の６０個のセルの濃度は一番下の濃
度、つまり画素は形成されない。

【０００５】このように、各セルは４段階の濃度を表現
可能にされている。これにより４×６４＝２５６階調を
表現する。これよりも階調が多い場合も、１つのセル当
り５段階以上の濃度を表現できる画像形成手段を用い
る、ディザマトリクスを大きくする等の改良を行なうこ
とにより、表現可能となる。

【０００６】尚、実際には図６（ｃ）に示すように正方
形ではない形状の複数のサブマトリクス（図６（ｃ）で
はsub matrix′0〜3）からディザマトリクス８１′が形
成され、しかも同図に示されるように、角度を持って配
列されることが多い。ここでは説明の便宜上、図６
（ａ）、図６（ｂ）に示すように、サブマトリクスは正
方形で、これを格子状に並べることによりディザマトリ
クスが構成されている、とする。

【０００７】また、入力値は予め２５６段階に離散化さ
れたデジタル信号でなくても可能である。例えば、当該
画像形成装置がアナログ信号を受け入れて、これを定期
的にラッチし、それぞれを離散化して２５６段階にして
もよい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によれば、２５６階調を表現するために、６４個
のセルに対してそれぞれ閾値を格納する必要があり、そ
の数だけ入力値と閾値の比較が必要となる。また、２５
６階調以外の入力値、例えば６４階調や１２８階調の入
力値にも対応させるには、その階調に応じたディザマト
リクスを別途用意するなどが必要となる。

【０００９】そして一般に、外部装置から送信されて来
る画像データは、出力解像度、出力階調数に応じて多数
のディザにて表現されるので、その数だけ、上記の処
理、および閾値を記憶するためのメモリ容量が必要とな
る。特に画像データがカラーの場合は、通常、シアン、
マゼンタ、イエロー、ブラックの４色にて表現されるた
め、更に処理が増える。

【００１０】本発明はかかる課題に鑑みなされたもの
で、ディザ法により入力画像信号を多階調で表現する際
に、従来必要であった閾値の記憶のための容量を削減す
ることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】係る課題
を解決するために為された本発明は、画素位置に対応
し、所定の閾値が設定された複数のセルを有するサブ閾
値マトリクスを複数組み合せることで閾値マトリクスを
構成し、入力される画素位置に対応した画像濃度値とこ
の閾値マトリクスを２つの方向に渡って周期的に比較す
ることにより得られる出力値に基づき画像形成手段によ
って中間調画像を生成する画像形成方法であって、前記
各セルごとに、入力された画像濃度値を表現するのに当
該セルが用いられる画像濃度値の最小値に対応する最小
閾値と、入力された画像濃度値を表現するのに当該セル
に対応して前記画像形成手段が最大階調の画素を生成す
る画像濃度値の最小値に対応する最大閾値と、を設定
し、前記サブ閾値マトリクスごとに閾値補正値を設定
し、前記出力値を出力するに際し、画素位置に対応して
入力された画像濃度値が、その画素位置に対応する前記
サブ閾値マトリクスのセルの前記最小閾値と前記最大閾
値の間にある値である場合は、該セルが属する前記サブ
閾値マトリクスに対して設定された前記閾値補正値、該
１つのセルに対応して前記画像形成手段が生成可能な中
間階調の数、および前記入力された画像濃度値に基づい
て、前記入力された画像濃度値に対応する前記出力値を
出力することを特徴とする。

【００１２】こうすると、セル毎に設定された最大閾値
や最小閾値の値を設定し直すだけで、そのセルが属する
サブ閾値マトリクスの出力特性を変更することができ
る。これにより閾値マトリクス全体の出力特性も変更が
可能となる。もちろん、他のサブ閾値マトリクス内のセ
ルについても、最大閾値や最小閾値の値を設定し直せ
ば、閾値マトリクスの出力特性を更に多様に変更するこ
とができる。

【００１３】これに対し、前述したディザマトリクス８
１では、セル毎に４つの閾値が設定されているため、前
記説明した出力特性の変更と同等の出力特性の変更をす
るには、１つのセル８３だけでも、４つの閾値を全て変
更する必要がある。なお、セル８３に設定する閾値を２
つにすれば、変更の手間は請求項１の画像形成方法と同
等になるが、これでは、１つのセル８３で明・暗の２階
調しか表現できないので、１つのディザマトリクス８１
で表現できる階調数が減少してしまう。

【００１４】この点、請求項１の画像形成方法では、１
つのセルに対応して画像形成手段が生成可能な中間階調
の数に応じて出力値を出力するので、故意に階調数を減
少させるような最大閾値及び／または最小閾値の設定を
行なわない限り、表現できる階調数が減少することがな
い。

【００１５】しかも出力値を出力するに際し、サブ閾値
マトリクス毎に設定されている閾値補正値をも勘案する
ため、任意の２つのサブ閾値マトリクスについて、閾値
補正値を互いに異なる値にしておけば、これら２つのサ
ブ閾値マトリクス間で、異なる出力特性を発揮させるこ
ともでき、ひいては、閾値マトリクス全体で表現できる
階調数の増大も可能となる。

【００１６】なお、設定された最小閾値が、入力された
画像濃度値よりも大きいセルについては、最小閾値の定
義により、その画像濃度値を表現するのには用いられな
い。仮に画像形成手段が、トナーを付着させることによ
って画像濃度値を表現するものであれば、このセルに関
しては「トナーを付着させない」に対応する出力値が発
せられる。

【００１７】一方、設定された最大閾値が、入力された
画像濃度値よりも小さいセルについては、最大閾値の定
義により、そのセルにて表現できる最大の濃度値に対応
する出力値が発せられる。請求項２記載の本発明では、
請求項１に記載の画像形成方法において、前記出力値は
複数の階調を表す値としている。

【００１８】例えば画像形成手段が、１つの画素で４階
調まで出力できるならば、前述のセルにこの４階調を対
応させ、サブ閾値マトリクスを１６個のセルから構成
し、各セルに互いに異なる最大閾値および最小閾値を設
定しておけば、このサブ閾値マトリクスだけで６４階調
を表現可能となる。その際、前述のセル毎には、各セル
内の各閾値に対応する各画素位置毎に０、１（ＯＦＦ、
ＯＮ）の出力が得られるのでは無く、０、１、２、３、
４といった値が出力され、その値に基づいて、画像形成
手段の画素出力を制御する。

【００１９】例えば、電子写真方式の画像形成手段では
感光体上に潜像を形成するためのレーザビームやＬＥＤ
の発光時間（或いは強度）を出力値に対応づけて変化さ
せたり、サーマルヘッド方式の場合では、通電時間を変
化させたり、インクジェット方式では、吐出するインク
量を制御する駆動波形を変化させるパラメータとして、
この出力値を利用すれば、処理が容易になる。

【００２０】なお、閾値マトリクスをなす各サブ閾値マ
トリクスを構成するセル数は、サブ閾値マトリクス毎に
異ならせてもよい。この場合には、各サブ閾値マトリク
スに対して設定されている閾値補正値の取り扱いを、セ
ル数に応じて異ならせた方が一般に良い。例えば、閾値
マトリクス内に、８個のセルからなるサブ閾値マトリク
スと２４個のセルからなるサブ閾値マトリクスとが存在
したとすると、これらそれぞれに対応する閾値補正値
は、互いに値を異ならせるだけでなく、取り扱い（例え
ば、出力値を出力する際の演算式での使用のされ方）を
変えた方が良いと考えられる。ところがこうすると、出
力値を出力する処理が複雑化し、時間を余分に費やす虞
がある。これを防ぐためには、請求項３のようにすると
良い。

【００２１】すなわち、請求項３に記載の本発明では、
請求項１あるいは請求項２に記載の画像形成方法におい
て、同一なセル数を有する複数のサブ閾値マトリクスで
構成し、前記閾値補正値を前記サブ閾値マトリクス毎に
相違する値としている。このようにすると、各サブ閾値
マトリクスを構成するセル数を同一としたことにより、
前述の閾値補正値を、これら各サブ閾値マトリクス間で
同様に取り扱うことができ、これにより、出力値の算出
も容易になる。

【００２２】そして、更に閾値補正値をサブ閾値マトリ
クス毎にすべて異なる値としている。これにより入力さ
れた同じ画像濃度値に対して、出力値が異ならせること
ができ、これにより各サブ閾値マトリクス間の出力特性
を変化させることができる。請求項４に記載の本発明
は、請求項３に記載の画像形成方法において、１つの前
記サブ閾値マトリクス内において、各セルの最小閾値お
よび最大閾値に対する、他のセルの最小閾値および最大
閾値の大小関係が、他のいずれの前記サブ閾値マトリク
スにおける、大小関係と同一となっていることを特徴と
する。

【００２３】これは、サブ閾値マトリクス間で、請求項
３において同じにしたセル数だけでなく、最大閾値およ
び最小閾値についても同じにすることを意味する。こう
すると、出力値の算出を更に簡易にすることができる。
また、請求項３でサブ閾値マトリクス毎に閾値補正とを
異なる値としている結果、請求項４では閾値マトリクス
内にあるサブ閾値マトリクスの特性がすべて異なること
になり、閾値マトリクスで表現可能な最大数の階調を表
現可能となる。

【００２４】しかも、これにより閾値マトリクスの記憶
に要する記憶容量を小さくすることができる。例えば、
４つのサブ閾値マトリクス出構成される閾値マトリクス
の場合、１つのサブ閾値マトリクスについてのみ最大閾
値および最小閾値を記憶し、入力値に対応する画素位置
がどのサブ閾値マトリクスの領域であるかを判断し、そ
のサブ閾値マトリクスの閾値補正値と記憶されているサ
ブ閾値マトリクスと対応づけることで閾値マトリクス全
部の領域にわたって処理することが可能となり、閾値を
記憶するための記憶容量は４分の１程度にすることがで
きる。

【００２５】この時、各サブ閾値マトリクスに対応して
画像形成手段が形成する画像が似通ったパターンとなる
ため、最終的な出力結果となる画像も規則性のはっきり
したものとなり、好ましいものとなる。また、請求項５
に記載の画像形成方法のように、出力値を決定するに際
し、入力値と閾値マトリクスの各セルの最小閾値と最大
閾値及びサブ閾値マトリクスの閾値補正値に基づき予め
決定しておいた出力値と入力値とを対応付けて記憶した
テーブルを参照するようにすると、処理を高速化するこ
とができる。

【００２６】請求項６に記載の画像形成方法のように、
入力され得る画像濃度値の所定の濃度値範囲における出
力値が、他の濃度値範囲における出力値と濃度値変化に
対して異なる変化頻度を持つように、少なくとも１つの
セルにおける最大閾値と最小閾値との差が他のセルにお
ける最大閾値と最小閾値との差と等しくならないように
設定しても良い。

【００２７】これにより画像形成手段の入力値に対する
出力値の特性に応じて、望ましい入出力特性となるよう
に補正したり、人の感覚的な感度の差を補正したりする
ことができ、望ましい出力結果を得ることができる。ま
た、請求項７に記載の画像形成方法のように、サブ閾値
マトリクス内の各セルの少なくとも最小値が、そのサブ
閾値マトリクス内で２つの方向の内の１つの方向に優先
的に並ぶように配置しても良い。

【００２８】このようにすると、その方向に隣接する画
素が連続的に形成される傾向となり、画像形成手段にお
いて、加えられたエネルギー量によって画素や潜像を形
成する媒体の反応のばらつきによる画像の乱れが発生し
にくくなり、出力値に忠実な階調を表現することができ
る。

【００２９】これらの媒体としては、例えば、光エネル
ギーに反応するものや熱エネルギーに反応するもの等が
あり、電子写真における感光体や、サーマル記録方式で
の感熱記録紙或いはインクリボン等がある。ここでレー
ザビームが走査される方向或いは印字機構を備えたキャ
リッジが移動する方向であったり、ライン状のＬＥＤや
サーマルヘッドが媒体に対して相対的に移動する方向と
いったような、画素形成にかかわる素子の移動方向や、
光ビーム等の走査方向に優先的に並ぶように配置するの
がよい。このようにすると、画像形成手段が、駆動時間
の長短によって、１画素位置に複数の大きさの画素を形
成するような場合、この方向への連続的な画素形成が行
ない易いため、好適に利用できる。

【００３０】また、この場合、比較的低濃度の画像濃度
値が閾値マトリクスに入力された場合、少なくとも各サ
ブ閾値マトリクスの境界付近に画素が形成されないよう
に各サブ閾値マトリクスのセルの最小閾値を記憶するの
がよい。上述した画像形成方法を、画像形成装置として
実現することは当然可能である。

【００３１】例えば、入力された画像濃度値に対応する
サブ閾値マトリクスのセルの最小閾値と最大閾値と、閾
値補正値に基づき、前述の比較手順を行なうことによっ
て、画像濃度信号を表現する出力値を出力する画像濃度
信号出力手段を備えさせておき、前述のように、閾値マ
トリクスやサブ閾値マトリクスを予め設定しておくこと
により、実現できる。

【００３２】尚、このような画像形成方法を実行する機
能、あるいは、このような画像形成装置の各手段をコン
ピュータシステムにて実現することもできる（この場合
のコンピュータは、外部装置ではなく、当該画像形成方
法あるいは画像形成装置が備えるマイクロプロセッサ、
記憶素子などで構成されるものである）。

【００３３】このようなプログラムの場合、例えば、フ
ロッピーディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハ
ードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体
に記録し、必要に応じてコンピュータシステムにロード
して起動することにより用いることができる。この他、
ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読み取り可
能な記録媒体に前記プログラムを記録しておき、このＲ
ＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータシステ
ムに組み込んで用いても良い。

【００３４】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］以下に本発明の
実施の形態を図面と共に説明する。まず、図１は本発明
を適用したレーザプリンタ１の内部を示す概略構成図で
ある。本図に示すようにスキャナユニット３と、現像器
を有するトナーカートリッジ５と、感光ドラム７と、転
写ドラム９と、放電器１１と、転写ユニット１３と、融
着ユニット１５とを主要部として構成されている。トナ
ーカートリッジ５は、ＣＭＹＫの各色毎にそれぞれ設け
られており、１色毎に感光ドラム７に潜像が形成された
後、これらのトナーカートリッジ内の現像器によってト
ナーが感光ドラム７上に付着される。付着されたトナー
は、一度転写ドラム９に転写され、必要な色についてこ
の動作が繰り返され、転写ドラム９上に複数のトナーが
付着される。

【００３５】用紙カセット１７の紙は、ピックアップロ
ーラ１９により取り出され、位置決めローラ２１にて送
り量が制御されつつ転写ローラ２３にて転写ドラム９に
押しつけられ、放電器１１にてトナーが転写され、融着
ユニット１５にて加熱されることによりトナーが表面に
固定される。

【００３６】このトナーが固定された箇所が画像の中の
濃度の高い部分となる。この箇所は、コンピュータなど
の外部装置から入力された画像データに基づき、スキャ
ナユニット３がレーザ光を感光ドラム７に走査すること
により、指定される。また、濃度は、レーザ光を点灯す
る時間に応じて表現される。すなわち、濃度が高い箇所
は所定領域に対して長い間、レーザ光が照射される。尚
２５は、転写ドラム９に残存したトナーを除去するドラ
ムクリーナである。

【００３７】外部から入力された画像データの濃度に応
じたディザパターンを発生させる処理は制御装置２７に
て行なわれる。制御装置２７について、図２のブロック
構成図を用いて説明する。制御装置２７は、ビデオコン
トローラ３１と、エンジンコントローラ３５を主要部と
して構成されている。更に、エンジンコントローラ３５
は、ビデオコントローラＩ／Ｆ３７と、ＲＯＭ３９と、
ＲＡＭ４１と、レーザ装置４３を制御するためのレーザ
コントローラ４５と、Ｉ／Ｏコントローラ４７と、ＣＰ
Ｕ４９と、これら各部を結ぶバス５０を備えたコンピュ
ータシステムとして構成されている。

【００３８】Ｉ／Ｏコントローラ４７には、感光ドラム
７を回転させるメインモータ５１、トナー供給用モータ
５３、レーザ光を走査する多面鏡（図示しない）を回転
させるためのスキャナモータ５５、各種センサ５７が接
続されている。レーザ光の照射は、ＣＰＵ４９が、ビデ
オコントローラＩ／Ｆ３７を介してビデオコントローラ
３１から受け取るデータに基づき、レーザコントローラ
４５に指令を発してレーザ光をＰＷＭ（パルス幅変調）
制御することにより、感光ドラム７の所望の位置に為さ
れる。

【００３９】ビデオコントローラ３１の内部を図３に示
す。ビデオコントローラ３１は、エンジンコントローラ
３５との間でデータの授受を行なうエンジンＩ／Ｆ６１
と、後述するように、種々のトナー付着量が得られるよ
うに、階調値に基づいてレーザ光に種々のパルス幅変調
を加える回路を含むビデオコントロール用の専用ＩＣ
（図３ではＡＳＩＣと表記）６３と、パーソナルコンピ
ュータなどとデータの送受信を行なう外部Ｉ／Ｆ６５
と、ＲＡＭ６７と、ＲＯＭ６９と、ＣＰＵ７１と、バス
７３とを備えたコンピュータシステムとして構成されて
いる。端子７４、７５、７７のいずれかを介して外部か
ら受け取った画像データをＲＡＭ６７に一旦保存し、Ｒ
ＯＭ６９に予め格納されているディザ発生のプログラム
をＣＰＵ７１が実行し、エンジンＩ／Ｆ６１を介してエ
ンジンコントローラ３５に送信することによりプリント
エンジン７９を駆動する。尚、プリントエンジン７９
は、プロセスや紙送り機構等も含んでいる。

【００４０】ここで、ディザ発生に用いられる閾値マト
リクス９１を図４（ａ）に示す。本図に示すように閾値
マトリクス９１は、縦横各２個、計４個のサブ閾値マト
リクスからなり、各サブ閾値マトリクスは、縦横各４
個、計１６個のセルから成り立っている。各セルには、
最小閾値９５、最大閾値９７、閾値補正値９９が設定さ
れている。つまり、１つのセル当たり３つの値が閾値マ
トリクスの設定値として、ＲＯＭ３９或いはＲＡＭ４１
に記憶されている。最小閾値９５は、そのセルに対応す
る位置にトナーが付着される入力信号の濃度（以下、入
力値という）の最小値であり、最大閾値９７は、閾値マ
トリクスを構成する４つのサブ閾値マトリクスにおい
て、そのセルに対応する各サブマトリクス内の計４個の
セルの全てに最大量のトナーが付着される入力値の最小
値である。例えば、セル９３では最小閾値９５が０とな
っているから、入力値が１となったらトナーが付着され
る。そして最大閾値９７が１６となっているから入力値
が１６となったら、セル９３と、セル９３が属さない他
の３つのサブ閾値マトリクス毎に同位置の１個のセル、
つまり計４個のセルに最大量のトナーが付着される。

【００４１】尚、トナーの量は、レーザプリンタ１で
は、感光ドラム７においてレーザ光が照射される部分の
長さに対応し、レーザ光の点灯時間に対応する。そして
最小閾値９５および最大閾値９７は、１つのサブ閾値マ
トリクス内では他のセルの最小閾値９５および最大閾値
９７とそれぞれ全て異なる値に設定されているが、各サ
ブ閾値マトリクスの同位置については共通にされてる。
入力値を徐々に上げていくと、トナーが付着される量が
増えていくが、そのとき、４つのサブ閾値マトリクス
は、いずれも同じ順序でトナーの付着箇所を増やしてい
く。１つのサブ閾値マトリクスについて、この順序を示
したのが図４（ｂ）である。

【００４２】このようにサブ閾値マトリクスで処理され
るような小さな領域毎に所定の規則性を持って階調処理
（画素形成）が行なわれると、最終的に出力された画像
についても、見た目に乱雑さが少なく感じられ好感が持
ちやすい。尚、図４（ｂ）に示すように、以下では、左
右方向をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで表し、上下方向を１、２、
３、４で表す。この表記によれば、セル９３は、左上の
サブ閾値マトリクスのセルＡ１と表すことができる。こ
こで、この左右方向は、レーザの走査方向（主走査方
向）に一致しており、上下方向は用紙の搬送方向に一致
している。一般的には、閾値マトリクスは処理が進めら
れる方向（例えば主走査方向）と、所定の角度を持つよ
うに周期的に利用されることが多い。ここでは、まず、
説明を分かり易くする為に、角度を持たないもので例示
し、角度を持ったものについては後述する。

【００４３】一方、閾値補正値９９は、１つのサブ閾値
マトリクス内では同一であり、サブ閾値マトリクス毎に
異なる値に設定されている。具体的には、左上のサブ閾
値マトリクスが０、右上のサブ閾値マトリクスが１、右
下のサブ閾値マトリクスが２、左下のサブ閾値マトリク
スが３となっている。以下、この閾値補正値９９の値に
因んで、４つのサブ閾値マトリクスを、それぞれ、マト
リクス０、マトリクス１、マトリクス２、マトリクス３
と呼ぶことにする。

【００４４】尚、レーザプリンタ１は、４色のトナーを
用いたカラー印刷を行なうことがでその為に、制御装置
２７には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色についてそれぞれ閾値マ
トリクスが設定されているが、ここではその内の１色に
ついて処理を示す。

【００４５】閾値マトリクス９１を用いて、ＣＰＵ７１
が、入力値に対応する出力値を決定する処理のフローチ
ャートを図５に示す。この処理は、レーザプリンタ１に
対して外部装置から画像データを印刷する旨の指示があ
り、画像データが外部Ｉ／Ｆに入力されることにより起
動される。尚、図５には、１つのセルについての処理し
か示されていないが、実際には、入力される画像データ
の画素位置に応じて閾値マトリクス９１の各セルが繰り
返し使用され、画像データで示された画像領域全体につ
いて同様に処理される。

【００４６】本処理が起動されると、まずステップ（以
下、Ｓと記す）１０にて外部装置から送られてきた入力
値と、その入力値を持つ画素位置であり、今回の処理で
出力値を算出する閾値マトリクス９１のセルの位置とを
対応させる座標値を取得する。

【００４７】そして、Ｓ２０にて、その座標値に基づ
き、対応する閾値マトリクス９１のセルを特定する。こ
れは、例えば、図６（ａ）のようなマトリクスを周期的
に用いて、画像領域全体に渡って仮想的に画素位置と閾
値マトリクスのセルを対応させることによって行なう。
セルが特定されるとそのセルに対応づけて記憶されてい
る最小閾値９５、最大閾値９７および閾値補正値９９を
取得する。例えば、今回処理を行なうセルがマトリクス
１のセルＡ１とすると、最小閾値９５が０、最大閾値９
７が１６、閾値補正値９９が０となる。

【００４８】そしてＳ３０にて入力値と最大閾値９７と
を比較する。入力値の方が大きければ、Ｓ４０に進み、
出力値を４にセットして終了する。尚、出力値４は、そ
のセルに対応する位置に最大量のトナーを付着すること
に対応し、出力値が０の場合は、トナーを全く付着させ
ないことに対応する。

【００４９】一方、入力値が最大閾値９７より小さいと
き（Ｓ３０でＮＯ）は、Ｓ５０に進み、入力値と最小閾
値９５とを比較する。入力値の方が最小閾値よりも小さ
ければ、Ｓ６０に進み、出力値を０に設定して終了す
る。入力値が最小閾値９５と最大閾値９７の間にあると
判断された場合（Ｓ５０でＮＯ）は、Ｓ７０に進んで、
［数１］に示す式による階調値算出をプログラム手順化
した処理により、出力値（階調値）を得る。

【００５０】

【数１】

【００５１】ここでＩＮＴは、「小数点以下の切り捨
て」を表す。また、階調数は、画像形成手段であるレー
ザプリンタ１において、１つのセルに対応して表現でき
る階調の数（ここでは４）であり、例えば、ＰＷＭ（パ
ルス幅変調）のパルス幅を大きくしたり小さくしたりす
ることで実現する。また、matrixNoは、ここでは閾値補
正値に対応するものとして示す。更に、maxは最大閾値
９７を、minは最小閾値９５に対応し、閾値マトリクス
９１においてはこのmax−min（閾値幅）は一定（具体的
には１６）であり、サブ閾値マトリクスの個数（［数
１］では submatrix個数と表記）は４であるから、［数
１］は［数２］のようにも表現できる。

【００５２】

【数２】

【００５３】つまり、各セルの閾値幅及び階調数が一定
であるという条件が設定できれば、Ｓ７０の処理は、こ
の［数２］で例示されるような簡略化された式を実現す
るように簡略化されたプログラム手順であってもよい。
実際にセル９３′つまりマトリクス０のセルＡ３に関し
て、この手順に基づいて得られる出力値は、 min＝１１
２、maxtixNo＝０として処理され、［数３］で示される
ような処理が行なわれる。

【００５４】

【数３】

【００５５】例えば、入力値が１２０であれば、階調値
はＩＮＴ（２．７５）、すなわち、２が出力され、ＲＡ
Ｍ４１に記憶する。このようにして階調値が出力される
と本処理を終了する。その後、順次、入力値に基づきＳ
１０からの処理を繰り返す。そして、少なくとも主走査
方向の１ライン分の出力値が得られたら、この出力値を
順番にＲＡＭ４１から読み出しレーザコントローラ４５
に入力し、その出力値に合ったＰＷＭ制御信号に変換し
てエンジンコントローラ３５に出力する。エンジンコン
トローラ３５では、そのＰＷＭ制御信号に基づいてレー
ザ光を変調し、感光体ドラム７への潜像形成等の画像形
成処理を行なう。

【００５６】ここで、閾値補正値９９は、必ずしもmatr
ixNoに対応するものとして設定する必要は無く、マトリ
クス毎の所定の値を持つようにすればよく、［数１］に
おけるＩＮＴ内の右項が閾値補正値９９であると考えて
も良い。同じサブ閾値マトリクスから構成された閾値マ
トリクスであっても、この閾値補正値９９の設定の仕方
によって、いろんな変形を容易に施すことができる。本
実施の形態においては、サブ閾値マトリクスに０から３
の閾値補正値９９を所定の回転方向（マトリクス０から
右回り）に与えることで、閾値マトリクス９１全体とし
ては、濃度があがるにつれて、右回りの規則性を持って
階調出力が変化して行くようにし、細かな画像領域にお
いて規則的な階調パターンが得られるようにしている。

【００５７】また、別の表現をすれば、この閾値補正値
９９は、入力値に対してステップ関数的に出力される階
調値を基本とした時に、それに対して入力値の変化方向
に与えられる出力の遅延の度合いとも言える。すなわ
ち、［数１］においては、ＩＮＴ内の左項がステップ関
数の基本で、matrixNoを含んだ右項が遅延の度合いと見
なせる。すなわち、この閾値補正値９９によって、各サ
ブ閾値マトリクスでの入力値に対する出力の遅延度合い
も容易に設定することができる。

【００５８】また更に、閾値マトリクス内でのサブ閾値
マトリクス毎への閾値補正値９９の設定順（大小の順）
を変更すれば、細かな画像領域において、異なる規則性
を与えることができ、画像の種類等に応じて使い分ける
ことも容易になる。この変更の方法としては、例えば、
［数１］に基づく出力値算出処理において、Ｓ２０で得
られた閾値補正値に相当するmatrixNoを変更する処理を
追加してから本来の算出処理を行なうようにすれば良
い。４つのmatrixNoを相互に入れ換えたり、或いは、ラ
ンダムに変更したりすること等がある。

【００５９】このことは、カラー画像データを印刷する
場合に効果的になる。カラー印刷では、各色のインクの
重なり具合によって、色がくすんだり鮮やかになったり
する。一般的にインクの濃度の低い時は、各色を重なら
ないように配置した方が良い場合がある。本発明におい
ては、このような配置を変更する処理を、各色に同一の
サブ閾値マトリクスを用意し、閾値補正値９９を各色毎
に異ならせることだけで実現できる。例えば、図６
（ａ）左上のサブ閾値マトリクスから右回りに、シアン
（Ｃ）はmatrixNoを０、１、２、３と設定し、マゼンタ
（Ｍ）は、３、２、１、０、イエロー（Ｙ）は１、０、
３、２、ブラック（Ｋ）は、２、３、０、１のように設
定すると、各色について閾値マトリクス９１全体として
は同様な階調特性を持ちながらも、同一位置に関して、
同じ程度の入力値が与えられた場合、それぞれの色で入
力値に対する出力特性に多少の遅延が出て、インクが重
ならないようになる確率を高められる。

【００６０】このように、設定を色毎に変えるには、例
えば、ブラックを基本とすると、ＲＯＭ３９にブラック
（Ｋ）の閾値等を記憶しておき、ブラック以外の色に関
する処理の場合は、記憶された閾値を読み出す処理（Ｓ
２０）において、閾値補正値９９を、上記のmatrixNoの
順番と対応づける処理を行ない、［数１］等の処理への
入力としてのmatrixNoを変更すればよい。あるいは、色
毎の処理に先だって、基本となるブラックの閾値に基づ
いて、上記のようにmatrixNoを変更した閾値をＲＡＭ４
１上に記憶し直す処理を行ない、Ｓ２０の処理において
は、そのＲＡＭ４１に記憶された閾値を読み出すように
しても良い。

【００６１】また、本発明によれば、閾値マトリクスを
記憶する為の記憶容量に関しても、図６（ｂ）に示すよ
うなセルあたり４個の閾値を記憶するものに比べて、閾
値マトリクスのサイズ（含まれるセルの数）が大きくな
ればなるほど、ＲＡＭやＲＯＭといった記憶手段への負
担が抑えられる。また、画像形成手段の画素形成の精度
が向上して、１画素あたりの階調数が更に高くなった場
合に対応して、セルあたりの階調数を増加させたい場合
でも、従来のものでは、増加した分、例えば、８階調に
なれば、８個の閾値を記憶しなければならないが、本発
明では、セルあたり３つの値（最小閾値９５、最大閾値
９７および閾値補正値９９）を記憶すればよいため、記
憶手段の負荷が増加しないという効果がある。また、各
セルに割り当てられた最小閾値９５と最大閾値９７は、
４つのサブ閾値マトリクスで共通であるため、このサブ
閾値マトリクスのサイズ分だけの閾値組を記憶し、閾値
補正値９９は画素位置との関連で別途記憶してもよい。
すなわち、Ｓ２０にて、入力値に対応する閾値マトリク
ス９１のセルを特定する為の座標値が入力されたとき、
その座標値に基づいて閾値マトリクス９１の各セル位置
と対応づけて記憶された閾値補正値９９を読み出し、さ
らに、閾値マトリクス内でのサブ閾値マトリクスの周期
性に基づいて、座標値からサブ閾値マトリクス内でのセ
ルを特定し、そのセルに対応付けて記憶された最小閾値
９５と最大閾値９７を読み出し、Ｓ３０の処理に移行す
るようにすればよい。これにより、更に記憶手段の負荷
を抑制できる。また、上記の実施の形態の閾値マトリク
ス９１では、サブ閾値マトリクスは同じサイズでしかも
各セルに設定された最小閾値と最大閾値の大きさが変化
する順が全てのサブ閾値マトリクスで同一のものを例示
したが、それに限られる訳ではない。たとえば、図７に
示すような、最小閾値９５と最大閾値９７の大きさが変
化する順番（図中のマトリクス内に示す数字）が異なる
２つのサブ閾値マトリクスを用いた閾値マトリクス１０
１であってもよい。この閾値マトリクス１０１において
も、各サブ閾値マトリクス毎に閾値補正値９９が設定さ
れ、この閾値マトリクス１０１でも上述の実施の形態と
同様に処理できる。この場合、入力値が低い濃度範囲に
おいて、閾値マトリクス１０１の中央の各サブ閾値マト
リクスの境界付近に優先的に画素が形成される。この閾
値マトリクス１０１を周期的に用いるため、最終的に出
力される画像全体として、主走査方向に垂直な方向に微
細な周期で線状のパターンが出力される傾向が出てく
る。このように、線状に階調パターンが生成されると紙
送り機構のばらつき等で発生する出力の乱れを目立ちに
くくする効果がある。そして、各色でこの線状のパター
ンが発生する位置をずらすと効果も大きい。本発明の場
合、このような効果を出すために、閾値マトリクスを色
毎に設定する場合でも、記憶手段の負荷増加の割合が少
ないので対応し易い。

【００６２】また、図８には、角度を持った閾値マトリ
クス１１１を例示する。各セルの位置に示された数字
は、そのサブ閾値マトリクス内での最小閾値の大きくな
っていく順番を示し、MX０からMX３は前述のマトリクス
０からマトリクス３と同様な意味である。このような角
度を持ったものでも、上述と同様に処理することができ
る。ただし、画像領域全体に渡って周期的な処理が容易
にできるように、入力値に対応する閾値マトリクスのセ
ルを特定するためのマトリクスとしては、図６（ａ）に
示すように、閾値マトリクスと同じサイズではなく、２
方向に渡って最小の繰り返し周期が得られるようにして
あるため、複数の同一のサブ閾値マトリクスを含むもの
となっている。

【００６３】また、レーザプリンタ１がどの程度の階調
数を表現できるかは、レーザ光の波長や、強度、感光ド
ラムの感光特性、トナーの材質や粒径等の種々な物理的
特性や、用紙搬送系の精度等によって制限されるので、
出力値とパルス幅が直線的に対応する訳では無い。例え
ば、レーザ光を出力するためにレーザダイオードにＯＮ
信号を入力しても感光ドラム７上に潜像を形成できる強
度になるまでに時間がかかり、パルス幅変調でのＯＮ時
間が短すぎると、その強度に達する前にＯＦＦされるこ
とになったり、感光ドラム７のレーザ光に対する反応性
も照射時間に直線的に比例する訳ではなく、照射時間が
短いと反応性のばらつきも発生し易い。つまり、出力値
４を実現するために出力値１相当のパルス幅の画素を４
個並べたものと、出力値１相当のパルス幅を４倍したパ
ルス幅で画素を１つ形成するのでは最終的な濃度が異な
ってくる。

【００６４】そのため、本発明のレーザプリンタ１にお
いては、出力したい画像濃度を得る為に、出力値に応じ
て適切に設定されたパルス幅を選択して使用できるよう
にこの閾値マトリクスから出力値に予め最適化したパル
ス幅（或は、パルス幅変調パターン）を記憶しておく。
そして、出力値は、この最適化されたパルス幅変調パタ
ーンを選択する指標とする。

【００６５】更に、閾値マトリクス９１は、入力値の増
大に応じて、セルがＡ１からＣ１へ、Ａ２からＣ２へ、
Ａ３からＣ３へと主走査方向に沿って優先的に画素が伸
びるように、最小閾値９５と最大閾値９７が設定されて
いる。これにより、上記の出力のばらつきを抑制するこ
とができ、解像度的にも高精細に感じられるようにな
る。このとき、出力値が階調数（０、１、２、３、４）
として出てくるので、従来のように、位置毎のＯＮ／Ｏ
ＦＦ情報を得るものに比べて、そのまま駆動時間等に反
映できるため、この主走査方向に優先的に配置するとい
った処理に適する。

【００６６】ここで、主走査方向で駆動時間の長短で階
調出力ができるものとしては、本発明のレーザプリンタ
の他に、サーマルヘッドをキャリッジに載せた形態のも
のや、記録媒体を横断するようにライン状にサーマルヘ
ッドを設けたものや、ライン状のＬＥＤ等の光源で感光
ドラムに潜像を形成するものがあり、それらにおいても
同様な効果が得られる。ただし、この配列方向や駆動時
間の長短の方向といった上記の主走査方向に対応する方
向としては、ライン状の画像形成手段と垂直な方向とな
る。

【００６７】また、感光ドラム上の近接した位置に潜像
を形成すると、それを現像してトナーを付着させた場
合、その近接した位置の間には、潜像が形成されていな
いにもかかわらず、トナーが付着してしまい実際よりも
濃度が濃くなってしまう現象（ブリッジ）が発生し、階
調が忠実に再現されないといった問題が発生する。それ
に対して、閾値マトリクス９１では、他のサブ閾値マト
リクスと接するＤ１からＤ３については、入力値が１４
４以上にならないとトナーが付着されず、特にＡ４、Ｂ
４、Ｃ４、Ｄ４については１９２以上にならないと付着
されないように各閾値が設定されている。また、図８に
示す閾値マトリクス１１１でも、入力値が最高濃度の５
０％付近までは、０１〜１６で示されるセルにおいてト
ナーが付着され、サブ閾値マトリクスの境界では付着さ
れない。このようにして、ブリッジ現象を抑制してい
る。高濃度になれば、各サブ閾値マトリクスで形成され
る画素が連続する箇所が増加し、ブリッジが発生し易く
なるが、人の感覚では、低濃度の時ほど敏感にその差異
が感じ取れないので問題は少ない。 ［実施の形態２］［数１］にて表された式に基づいて入
力値と出力値の関係を予めテーブル化しておき、このテ
ーブルを参照することにより出力値を定めてもよい。こ
のテーブルの一部を［表１］に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】［表１］は、図４（ｂ）に示した順序にセ
ル（この表ではdot と表記）を上から下へ並べ、更に各
セル毎に、入力値に応じて、各サブ閾値マトリクスにお
ける同位置のセルが出力する出力値を示している。［表
１］には示していないが、テーブルの最後の部分は最も
大きな最小閾値を持つセルＤ４に関して、各サブ閾値マ
トリクスが出力する出力値となる。尚、この表ではマト
リクス３を matrix3というように表記している。そし
て、図５のフローチャートのＳ７０の「式より出力値を
算出」するのに代えて、このテーブルを参照する処理を
行なう。つまり、Ｓ１０、Ｓ２０でそれぞれ得た入力値
とmatrixNoに基づいてこのテーブルに記憶された出力値
を読み出す処理を行なう。

【００７０】例えば、入力値が９のとき、その画素位置
が、 matrix3のセルＡ１であれば出力値は２であり、ma
trix2のセルＡ１ならば２、matrix1のセルＡ１ならば
２、matrix0のセルＡ１ならば３となる。これにより、
Ｓ７０の演算が不要となるので、高速化が図れる。

【００７１】［その他］以上、本発明を適用した実施の
形態について説明してきたが、本発明はこうした形態に
何等限定されるものではなく様々な形態で実施しうる。
例えば、閾値マトリクス９１や［表１］で示すテーブル
では、全てのセルにおいて、最小閾値９５と最大閾値９
７の差が１６になるように割り振っているが、不均一に
してもよい。このようにすると、［数１］のＩＮＴ内の
左項からも分かるように、階調数が画像形成手段の能力
に制限されて一定値となる時、左項の分母（max−min）
によって、出力値としての階調値の変化する頻度が変え
られる。つまり、セル毎に入力濃度範囲の内の所定濃度
範囲での出力変化を受け持つ時（この範囲外では、最大
階調値の出力であるか、出力値が０であるかのいずれ
か）、最大閾値と最小閾値の設定を広く設定したり、狭
く設定したりすることにより、その最大閾値と最小閾値
で決まる濃度範囲において、入力値に対する出力値の変
化の頻度を粗にしたり密にしたりできる。

【００７２】例えば、人の感覚的に鈍い濃度領域につい
ては、出力値の変化頻度を少なくするように、各セルの
最小閾値９５と最大閾値９７の差を大きくし、入力され
る濃度値が大きく変化しないと出力値が変化するように
し、敏感な濃度領域については逆に、最小閾値９５と最
大閾値９７の差を小さくして、入力される濃度値の変化
に対して出力値がすぐに変化するように出力値の変化頻
度を多くする。また、画像形成手段の出力特性によって
は、入力値が大きく変化しないと実際の出力結果に変化
が見られなかったり、逆に、少し入力値が変化しただけ
でも大きく出力結果が異なる出力特性を持つものもあ
る。この場合も、入力値に対する出力結果の変化が少な
い領域では、上記の、人の感覚的に鈍い領域と同様に対
処して、入力値と出力結果を望ましい対応関係に補正す
る、いわゆるガンマ補正が行なえる。例えば、閾値マト
リクス９１で、濃度の低い部分のセルＡ１と高い部分の
Ｄ４については、最小閾値９５と最大閾値９７の差を６
４とし、中間濃度付近のセルＣ２やセルＢ３ではその差
を８に設定する。こうすると、例えばセルＡ１では、入
力値が８変化しないと出力値が１変化しないのに対し
て、セルＣ２では入力値が２変化すれば、出力値が１変
化するようにできるわけである。

【００７３】また、［数１］における階調数を所定濃度
範囲を受け持つセルにおいて画像形成手段の能力以下
（例えば、実施の形態１において４のところを３にす
る）に設定するようにしてもよい。例えば、濃度値の高
い範囲を受け持つセルや、低い範囲を受け持つセルで
は、本来の階調数よりも低い階調数で出力値を算出す
る。これにより、この濃度範囲においては出力濃度を低
下させることができ、画像形成手段の特性によっては入
出力特性を改善することが可能になる。［表１］で説明
すれば、セルＡ１では各マトリクス（matrix0、matrix
1、matrix2 ）の出力値は０から４となっているが、０
から３に制限されることを意味する。

【００７４】尚、最大閾値と最小閾値の幅を異ならせる
ことと、階調数を制限することを併用すれば、さらに細
かな入出力特性の改善を行なえる。また、閾値マトリク
スを構成するサブ閾値マトリクスの数は実施の形態で示
した４に限定される訳ではなく、周期的な処理に利用で
きる形態の閾値マトリクスとして構成できる数であれば
どのような数でも有効である。

【００７５】さらに、各基本となるサブ閾値マトリクス
のサイズ（セル数）に関しても、全て同一である必要は
ない。これも周期的な処理に利用できる形態に構成でき
れば有効である。その他、パーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）等で図５に示すような画像処理を行ない、その出力
結果をＰＣに接続されたプリンタに出力する形態や、プ
リンタに限らず、イメージリーダ等で化像を読み込んで
処理する複写機やファクシミリ、あるいは画像表示装置
等に好適に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されたレーザプリンタ１の内部
を示す概略構成図である。

【図２】 制御装置２７の概略を示すブロック構成図で
ある。

【図３】 ビデオコントローラ３１の概略を示すブロッ
ク構成図である。

【図４】 レーザプリンタ１において用いられる閾値マ
トリクス９１の説明図である。

【図５】 ビデオコントローラ３１のＣＰＵ７１にて実
行されるディザ発生処理を示すフローチャートである。

【図６】 従来の技術において用いられていたディザマ
トリクスの一例である。

【図７】 最小閾値９５の大きさが変化する順番が互い
に異なる２つのサブ閾値マトリクスを用いた閾値マトリ
クス１０１の説明図である。

【図８】 角度を持った閾値マトリクス１１１の説明図
である。

【符号の説明】

１…レーザプリンタ ０、１、２、３…マトリクス（サブ閾値マトリクス） ３…スキャナユニット ５…トナーカートリッジ ７…感光ドラム ９…転写ドラム １１…放電器 １３…転写ユニット １５…融着ユニット ２７…制御装置 ３１…ビデオコントローラ ３５…エンジンコントローラ ３７…ビデオコントローラＩ／Ｆ ４３…レーザ装置 ４５…レーザコントローラ ４７…Ｉ／Ｏコントローラ ５０、７３…バス ６１…エンジンＩ／Ｆ ６５…外部Ｉ／Ｆ ７９…プリントエンジン ８１…ディザマトリクス ８３、９３、Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ
１〜Ｄ４…セル ９１、１０１、１１１…閾値マトリクス ９５…最小閾値 ９７…最大閾値 ９９…閾値補正値

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】

【数１】

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素位置に対応し、所定の閾値が設定さ
   れた複数のセルを有するサブ閾値マトリクスを複数組み
   合せることで閾値マトリクスを構成し、入力される画素
   位置に対応した画像濃度値とこの閾値マトリクスを２つ
   の方向に渡って周期的に比較することにより得られる出
   力値に基づき画像形成手段によって中間調画像を生成す
   る画像形成方法であって、 前記各セルごとに、入力された画像濃度値を表現するの
   に当該セルが用いられる画像濃度値の最小値に対応する
   最小閾値と、入力された画像濃度値を表現するのに当該
   セルに対応して前記画像形成手段が最大階調の画素を生
   成する画像濃度値の最小値に対応する最大閾値と、を設
   定し、 前記サブ閾値マトリクスごとに閾値補正値を設定し、 前記出力値を出力するに際し、画素位置に対応して入力
   された画像濃度値が、その画素位置に対応する前記サブ
   閾値マトリクスのセルの前記最小閾値と前記最大閾値の
   間にある値である場合は、該セルが属する前記サブ閾値
   マトリクスに対して設定された前記閾値補正値、該１つ
   のセルに対応して前記画像形成手段が生成可能な中間階
   調の数、および前記入力された画像濃度値に基づいて、
   前記入力された画像濃度値に対応する前記出力値を出力
   することを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 前記出力値は複数の階調を表す値である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】 前記閾値マトリクスを同一なセル数を有
   する複数のサブ閾値マトリクスで構成し、前記閾値補正
   値を前記サブ閾値マトリクス毎に相違する値としたこと
   を特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の画像形
   成方法。
4. 【請求項４】 １つの前記サブ閾値マトリクス内におい
   て、各セルの最小閾値および最大閾値に対する、他のセ
   ルの最小閾値および最大閾値の大小関係が、他のいずれ
   の前記サブ閾値マトリクスにおける、大小関係と同一と
   なっていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成
   方法。
5. 【請求項５】 前記比較手順は、入力される画像濃度値
   と前記閾値マトリクスの各セルの最小閾値と最大閾値及
   び前記サブ閾値マトリクスの前記閾値補正値に基づき予
   め出力値を決定し、画像濃度値と対応付けて記憶したテ
   ーブルを参照する手順であることを特徴とする請求項１
   から請求項４のいずれかに記載の画像形成方法。
6. 【請求項６】 前記閾値マトリクスは、入力される画像
   濃度値の所定の濃度範囲における出力値が、他の濃度範
   囲の出力値と異なる変化頻度を持つように、少なくとも
   １つのセルにおける最大閾値と最小閾値との差が他のセ
   ルにおける最大閾値と最小閾値との差と等しくならない
   ように設定されていることを特徴とする請求項１から請
   求項５のいずれかに記載の画像形成方法。
7. 【請求項７】 前記サブ閾値マトリクス内の各セルの少
   なくとも最小閾値が、そのサブ閾値マトリクス内で前記
   ２つの方向の内の１つの方向に優先的に並ぶように配置
   したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか
   に記載の画像形成方法。
8. 【請求項８】 画素位置に対応し、所定の閾値が設定さ
   れた複数のセルを有するサブ閾値マトリクスを複数組み
   合せることで閾値マトリクスを構成し、入力される画素
   位置に対応した画像濃度値とこの閾値マトリクスを２つ
   の方向に渡って周期的に比較することにより得られる出
   力値に基づき画像形成手段によって中間調画像を生成す
   る画像形成装置であって、 前記サブ閾値マトリクスが、 前記各セルごとに、入力された画像濃度値を表現するの
   に当該セルが用いられる画像濃度値の最小値に対応する
   最小閾値と、入力された画像濃度値を表現するのに当該
   セルに対応して前記画像形成手段が最大階調の画素を生
   成する画像濃度値の最小値に対応する最大閾値と、が設
   定され、 前記サブ閾値マトリクスごとに閾値補正値を設定された
   ものであり、 前記出力値を出力するに際し、画素位置に対応して入力
   された画像濃度値が、その画素位置に対応する前記サブ
   閾値マトリクスのセルの前記最小閾値と前記最大閾値の
   間にある値である場合は、該セルが属する前記サブ閾値
   マトリクスに対して設定された前記閾値補正値、該１つ
   のセルに対応して前記画像形成手段が生成可能な中間階
   調の数、および前記入力された画像濃度値に基づいて、
   前記入力された画像濃度値に対応する前記出力値を出力
   する画像形成画像濃度信号出力手段を備えたことを特徴
   とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記出力値は複数の階調を表す値である
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記閾値マトリクスを同一なセル数を
    有する複数のサブ閾値マトリクスで構成し、前記閾値補
    正値を前記サブ閾値マトリクス毎に相違する値としたこ
    とを特徴とする請求項８あるいは請求項９に記載の画像
    形成装置。
11. 【請求項１１】 １つの前記サブ閾値マトリクス内にお
    いて、各セルの最小閾値および最大閾値に対する、他の
    セルの最小閾値および最大閾値の大小関係が、他のいず
    れの前記サブ閾値マトリクスにおける、大小関係と同一
    となっていることを特徴とする請求項１０に記載の画像
    形成装置。
12. 【請求項１２】 前記比較手順は、入力される画像濃度
    値と前記閾値マトリクスの各セルの最小閾値と最大閾値
    及び前記サブ閾値マトリクスの前記閾値補正値に基づき
    予め出力値を決定し、画像濃度値と対応付けて記憶した
    テーブルを参照する手順であることを特徴とする請求項
    ８から請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記閾値マトリクスは、入力される画
    像濃度値の所定の濃度範囲における出力値が、他の濃度
    範囲の出力値と異なる変化頻度を持つように、少なくと
    も１つのセルにおける最大閾値と最小閾値との差が他の
    セルにおける最大閾値と最小閾値との差と等しくならな
    いように設定されていることを特徴とする請求項８から
    請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記サブ閾値マトリクス内の各セルの
    少なくとも最小閾値が、そのサブ閾値マトリクス内で前
    記２つの方向の内の１つの方向に優先的に並ぶように配
    置したことを特徴とする請求項８から請求項１３のいず
    れかに記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 請求項１〜７のいずれか記載の画像形
    成方法をコンピュータシステムに実行させるためのプロ
    グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
    体。
16. 【請求項１６】 請求項８〜１４のいずれか記載の画像
    形成装置の各手段としてコンピュータシステムを機能さ
    せるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り
    可能な記録媒体。