JP4825180B2 - Image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, image forming system, program, and storage medium - Google Patents
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Description
本発明は画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、画像形成システム、プログラム、記憶媒体に関する。 The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, an image forming apparatus, an image forming system, a program, and a storage medium.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）で構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクという。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。また、画像形成装置としては電子写真プロセスを用いて画像形成を行うものもある。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying apparatus, and a multifunction machine of these, for example, a liquid ejection apparatus including a recording head constituted by a liquid ejection head (droplet ejection head) that ejects droplets of a recording liquid (liquid) As a liquid while transporting a medium (hereinafter also referred to as “paper”, but the material is not limited, and a recording medium, a recording medium, a transfer material, recording paper, etc. are also used synonymously). The recording liquid (hereinafter referred to as ink) is attached to a sheet to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). Some image forming apparatuses perform image formation using an electrophotographic process.
なお、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味し、捺染装置や金属配線を形成する装置なども含むものである。また、液体とは画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。 The image forming apparatus means an apparatus for forming an image by discharging a liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. This means not only giving images with meanings such as characters and figures to the medium, but also giving images without meaning such as patterns to the medium, forming a printing device and metal wiring. It also includes a device to perform. The liquid is not particularly limited as long as it is a liquid that can form an image.
このような画像形成装置として原稿画像を読取る画像読取装置を備えたものにおいて、コピー処理を行う場合、入力される画像データは、全てイメージデータとして取り込まれるため、高品位な出画像を得るために、一度、イメージデータを像域分離し、入力原稿の各要素（文字なのか、連続調なのか、網点なのか）に応じた補正処理を施すようにしている。
また、入力データを出力ドットパターンに変換する中間調処理においても、画像再現性に優れた誤差拡散処理が適用されるのが一般的である。 Also, in the halftone process for converting input data into an output dot pattern, an error diffusion process with excellent image reproducibility is generally applied.
ところで、画像形成装置における処理速度画像品質とはトレードオフの関係が強く、特に、画像読取装置を備えてコピーモードで使用できる画像形成装置にあっては、画像形成装置本体に搭載されたコントローラのみで、全ての画像処理を行う必要があることから、像域分離やそれに応じた補正処理の演算負荷が大きくなり、大幅に処理速度が低下することになる。 By the way, there is a strong trade-off relationship with the processing speed image quality in the image forming apparatus. In particular, in an image forming apparatus that includes an image reading apparatus and can be used in a copy mode, only a controller mounted on the image forming apparatus main body is used. Thus, since it is necessary to perform all image processing, the calculation load of image area separation and correction processing corresponding to the image region increases, and the processing speed is greatly reduced.
そこで、像域分離処理を行わないようにすると、入力画像を１枚のビットマップデータとしてしか認識できないコピー処理では、画像オブジェクト（文字、細線、イメージ、グラフィック）単位で最適化した補正処理をかけることが困難になる。 Therefore, if the image area separation process is not performed, a correction process optimized for each image object (character, thin line, image, graphic) is applied in the copy process in which the input image can be recognized as only one piece of bitmap data. It becomes difficult.
そのため、どのような画像オブジェクトに対しても優れた画像再現性が得られる誤差拡散処理を中間調処理方法として採用して画質の低下を防ぐことが考えられる。この誤差拡散処理は、閾値との比較でドットのオン／オフを決定するが、原稿との差異（誤差）を次の画素の処理に反映できるため、閾値処理でドットの欠けが生じても、近い位置にドットが補填され、ディザ処理のような、原稿画像とドット欠損によるモアレの発生を防ぐことができる。 For this reason, it is conceivable to employ an error diffusion process capable of obtaining an excellent image reproducibility for any image object as a halftone processing method to prevent deterioration in image quality. In this error diffusion process, the dot ON / OFF is determined by comparison with the threshold value. However, since the difference (error) from the original can be reflected in the processing of the next pixel, Dots are filled in close positions, so that it is possible to prevent the occurrence of moiré caused by a document image and dot loss, such as dither processing.
しかしながら、中間調処理における誤差拡散処理を行うためには量子化誤差を保持するために大量のバッファを確保しなければならないなど、高い処理能力を有する画像処理装置（画像処理コントローラ）が必要になり、その結果、装置全体のコストが大幅に増加するという課題がある。また、誤差拡散処理はディザ処理に比べて演算負荷が高く、像域分離と同様、コントローラの処理速度が遅いと、中間調処理に時間がかかり、スループットに影響が出るという課題がある。 However, in order to perform error diffusion processing in halftone processing, an image processing device (image processing controller) having high processing capability is required, such as a large amount of buffers must be secured to hold quantization errors. As a result, there is a problem that the cost of the entire apparatus is significantly increased. In addition, error diffusion processing has a higher calculation load than dither processing, and similarly to image area separation, if the processing speed of the controller is slow, halftone processing takes time and throughput is affected.
一方、像域分離を省略し、中間調処理にディザ処理を採用することによって、高い処理能力を有する画像処理能力を有する画像処理コントローラを用いないでも、高速な処理を行うことができる。 On the other hand, by omitting image area separation and adopting dither processing for halftone processing, high-speed processing can be performed without using an image processing controller having high processing capability.
しかしながら、画像処理を簡略化することによって所謂モアレが発生することになる。このモアレは、原稿の持つ網点成分とディザマスクパターン（ディザマトリクス）との同期／非同期によって、部分的に欠落した画素が、あたかも模様のように出力画像の上に現れ、著しく画質を低下させることになる。また、ドットの欠落によって、画像濃度自体も低下することになるという課題を生じる。 However, when the image processing is simplified, so-called moire occurs. This moire is caused by the synchronization / asynchronization of the halftone dot component of the original and the dither mask pattern (dither matrix), so that the partially missing pixels appear on the output image as if they were a pattern, and the image quality is significantly reduced. It will be. Further, there is a problem that the image density itself is lowered due to the lack of dots.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、中間調処理における演算負荷を低減し、高速での処理を可能とすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the calculation load in halftone processing and enable high-speed processing.
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像処理方法は、
入力された画像データに対して閾値マトリクスを用いた中間調処理をする画像処理方法において、
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、
前記誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には前記閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する
構成とした。
In order to solve the above problems, an image processing method according to the present invention includes:
In an image processing method for performing halftone processing using a threshold matrix on input image data,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
A value lower than the maximum value n of
When the value of more than the maximum value n is input, it has line dither processing for performing quantization by pairwise comparison of the input value and the threshold value matrix,
Pixels in a range in which a threshold matrix used for quantization determination in the error diffusion processing includes a threshold k exceeding the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. It was set as the structure which refers to <br/>.
ここで、誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスがｇ×ｈ（ｇ、ｈともに２以上の整数）のサイズを有し、当該閾値マトリクスのサイズ及び閾値配置順とディザ処理における閾値マトリクスのサイズ及び閾値配置順とが共通化されている構成とできる。 Here, the threshold matrix used for quantization determination in error diffusion processing has a size of g × h (both g and h are integers of 2 or more), the threshold matrix size and threshold arrangement order, and the threshold matrix in dither processing The size and the threshold arrangement order can be made common.
この場合、誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスに占める閾値ｋの存在比率ｐ（0＜ｐ＜1）に応じて、量子化誤差を次の（１)式によって補正する構成とできる。 In this case, the quantization error can be corrected by the following equation (1) in accordance with the existence ratio p (0 <p <1) of the threshold value k in the threshold value matrix used for the quantization determination in the error diffusion process. .
また、入力値が０又はｎ以上のときには常に着目画素の量子化誤差値を０とする構成とできる。 In addition, the quantization error value of the pixel of interest can be set to 0 whenever the input value is 0 or n or more.
本発明に係る画像処理装置は、
入力された画像データに対して閾値マトリクスを用いた中間調処理をする画像処理装置において、
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、
前記誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には前記閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する
構成とした。
An image processing apparatus according to the present invention includes:
In an image processing apparatus that performs halftone processing using a threshold matrix on input image data ,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
A value lower than the maximum value n of
When the value of more than the maximum value n is input, it has line dither processing for performing quantization by pairwise comparison of the input value and the threshold value matrix,
Pixels in a range in which a threshold matrix used for quantization determination in the error diffusion processing includes a threshold k exceeding the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. It was set as the structure which refers to <br/>.
本発明に係る画像形成装置は、
入力された画像データに対して閾値マトリクスを用いた中間調処理を行い、画像を形成する画像形成装置において、
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、
前記誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には前記閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する
構成とした。
An image forming apparatus according to the present invention includes:
In an image forming apparatus that performs halftone processing using a threshold matrix on input image data and forms an image,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
A value lower than the maximum value n of
When the value of more than the maximum value n is input, it has line dither processing for performing quantization by pairwise comparison of the input value and the threshold value matrix,
Pixels in a range in which a threshold matrix used for quantization determination in the error diffusion processing includes a threshold k exceeding the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. It was set as the structure which refers to <br/>.
本発明に係る画像形成システムは、本発明に係る画像処理装置と画像を形成する画像形成装置とで構成されている。 An image forming system according to the present invention includes an image processing apparatus according to the present invention and an image forming apparatus that forms an image.
本発明に係るプログラムは、
入力された画像データに対して閾値マトリクスを用いた中間調処理をコンピュータに行わせるプログラムにおいて、
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、
前記誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には前記閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する
前記中間調処理をコンピュータに行わせる
構成とした。
The program according to the present invention is:
In a program that causes a computer to perform halftone processing using a threshold matrix on input image data,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
A value lower than the maximum value n of
When the value of more than the maximum value n is input, it has line dither processing for performing quantization by pairwise comparison of the input value and the threshold value matrix,
Pixels in a range in which a threshold matrix used for quantization determination in the error diffusion processing includes a threshold k exceeding the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. The computer is configured to perform the halftone process.
本発明に係る記憶媒体は本発明に係るプログラムが格納されている。 The storage medium according to the present invention stores the program according to the present invention.
本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、画像形成システム、プログラム、記憶媒体によれば、０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する構成としたので、入力画像データ上の網点との干渉モアレが発生し易い最小ドット区間（又は最薄ドットの区間）においてのみ誤差拡散処理を適用して、モアレの発生を抑えつつ、より大きいドット（又は濃いドット）が使用されるミドル〜シャドー部においてはディザ処理を適用することで、演算負荷の少ないより高速での中間調処理を行うことができる。
According to the image processing method, the image processing apparatus, the image forming apparatus, the image forming system, the program, and the storage medium according to the present invention, when 0 is a white background and m (m> 0) is a gradation level representing solid,
A value lower than the maximum value n of
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１ないし図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図２は同装置のエンジンユニット部の平面説明図、図３は同じく拡大正面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus, FIG. 2 is a plan explanatory view of an engine unit portion of the apparatus, and FIG. 3 is an enlarged front explanatory view.
この画像形成装置は、装置本体１の内部（筺体内）に、画像を形成するための画像形成部（手段）２、副走査搬送部（手段）３等を有し、装置本体１の底部に設けた収容手段である給紙部（手段）４から被搬送部材である被記録媒体（以下「用紙」というが、材質を紙に限定するものではない。）５を１枚ずつ分離して給紙し、副走査搬送部３によって用紙５を画像形成部２に対向する位置で間歇的に搬送しながら、画像形成部２によって用紙５に液滴を吐出して所要の画像を形成（記録）した後、排紙搬送部６を通じて装置本体１の上面に形成した排紙トレイ７上に用紙５を排紙する。なお、画像形成部２及び副走査搬送部３はユニット化してエンジンユニット１００とし、装置本体１に対して着脱自在に装着している。
This image forming apparatus has an image forming part (means) 2 for forming an image, a sub-scanning conveying part (means) 3, etc. in the inside (enclosure) of the apparatus
また、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、装置本体１の上部で排紙トレイ７の上方には画像を読み取るための画像読取部（スキャナ部）１１を備えている。この画像読取部１１は、照明光源１３とミラー１４とを含む走査光学系１５と、ミラー１６、１７を含む走査光学系１８とが移動して、コンタクトガラス１２上に載置された原稿の画像の読み取りを行い、走査された原稿画像がレンズ１９の後方に配置した画像読み取り素子２０で画像信号として読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化され画像処理され、画像処理した印刷データを印刷することができる。なお、コンタクトガラス１２上には原稿を押えるための圧板１０を備えている。
The image forming apparatus also has an image reading unit (scanner) for reading an image above the discharge tray 7 above the apparatus
ここで、この画像形成装置の画像形成部２は、図２にも示すように、前側板１０１Ｆと後側板１０１Ｒとの間に横架したキャリッジガイド（ガイドロッド）２１と後ステー１０１Ｂに設けた図示しないガイドステーで、キャリッジ２３を主走査方向に移動可能に保持し、主走査モータ２７で駆動プーリ２８Ａと従動プーリ２８Ｂ間に架け渡したタイミングベルト２９を介して主走査方向に移動走査する。
Here, as shown in FIG. 2, the
そして、このキャリッジ２３上には、それぞれブラック（Ｋ）インクを吐出する２個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ｋ１、２４ｋ２と、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するそれぞれ１個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ｃ、２４ｍ、２４ｙ（色を区別しないとき及び総称するときは「記録ヘッド２４」という。）の計５個の液滴吐出ヘッドを搭載し、キャリッジ２３を主走査方向に移動させ、副走査搬送部３によって用紙５を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら記録ヘッド２４から液滴を吐出させて画像形成を行うシャトル型としている。
On the
また、キャリッジ２３には各記録ヘッド２４に所要の色の記録液を供給するためにサブタンク２５を搭載している。一方、図１に示すように、装置本体１の前面からカートリッジ装着部２６Ａに、ブラック（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した記録液カートリッジである各色のインクカートリッジ２６を着脱自在に装着でき、各色のインクカートリッジ２６から各色のサブタンク２５に図示しないチューブを介してインク（記録液）を補充供給する。なお、ブラックインクは１つのインクカートリッジ２６から２つのサブタンク２５に供給する構成としている。
In addition, a
なお、記録ヘッド２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。
The
また、図３にも示すように、キャリッジ２３の主走査方向に沿って前側板１０１Ｆと後側板１０１Ｒとの間に、スリットを形成したリニアスケール１２８を張装し、キャリッジ２３にはリニアスケール１２８のスリットを検知する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１２９を設け、これらのリニアスケール１２８とエンコーダセンサ１２９によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダを構成している。
Further, as shown in FIG. 3, a
さらに、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、図２に示すように、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構（装置）１２１を配置している。この維持回復機構１２１は、５個の記録ヘッド２４の各ノズル面２４ａをキャッピングするキャップ部材である、１個の保湿用を兼ねた吸引用キャップ１２２ａと、４個の保湿用キャップ１２２ｂ〜１２２ｅと、記録ヘッド２４のノズル面２４ａをワイピングするためのワイピング部材であるワイパーブレード１２４と、空吐出を行うための空吐出受け１２５とが配置されている。
Further, as shown in FIG. 2, a maintenance / recovery mechanism (device) 121 for maintaining and recovering the nozzle state of the
さらに、キャリッジ２３の走査方向の他方側の非印字領域には、空吐出を行うための空吐出受け１２６を配置している。この空吐出受け１２６には開口１２７ａ〜１２７ｅを形成している。
Further, an
副走査搬送部３は、下方から給紙された用紙５を略９０度搬送方向を転換させて画像形成部２に対向させて搬送するための、駆動ローラである搬送ローラ３２とテンションローラである従動ローラ３３間に架け渡した無端状の搬送ベルト３１と、この搬送ベルト３１の表面を帯電させるために交番電圧であるＡＣバイアス電圧が印加される帯電手段である帯電ローラ３４と、搬送ベルト３１を画像形成部２の対向する領域でガイドするプラテンガイド部材３５と、用紙５を搬送ローラ３２に対向する位置で搬送ベルト３１側に押し付ける第１加圧コロ（入口加圧コロ）３６と、搬送ローラ３２と画像形成手段である記録ヘッド３４との間で、用紙５をプラテンガイド部材３５に対向する位置で搬送ベルト３１側に押し付ける第２加圧コロ（先端加圧コロ）３７と、画像形成部２によって画像が形成された用紙５を押える押えガイド部材３８と、画像形成部２によって画像が形成された用紙５を搬送ベルト３１から分離するための分離爪３９とを備えている。
The
この副走査搬送部３の搬送ベルト３１は、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ３２が回転されることで、図２の用紙搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。
The
給紙部４は、装置本体１に抜き差し可能で、多数枚の用紙５を積載して収納する収容手段である給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙５を１枚ずつ分離して送り出すための給紙コロ４２及びフリクションパッド４３と、給紙される用紙５をレジストするレジストローラ対４４とを有している。
The
また、この給紙部４は、多数枚の用紙５を積載して収容するための手差しトレイ４６及び手差しトレイ４６から１枚ずつ用紙５を給紙するための手差しコロ４７と、装置本体１の下側にオプションで装着される給紙カセットや両面ユニットから給紙される用紙５を搬送するための縦搬送コロ４８を備えている。給紙コロ４２、レジストローラ４４、手差しコロ４７、縦搬送コロ４８などの副走査搬送部３へ用紙５を給送するための部材は図示しない電磁クラッチを介してＨＢ型ステッピングモータからなる給紙モータ（駆動手段）４９によって回転駆動される。
The
排紙搬送部６は、画像形成が行われた用紙５を搬送する排紙搬送ローラ対６１、６２と、用紙５を排紙トレイ７へ送り出すための排紙搬送ローラ対６３及び排紙ローラ６４とを備えている。
The paper
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図４に示すブロック説明図を参照して説明する。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司る、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを含むマイクロコンピュータで構成した主制御部３０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部３０２とを備えている。本発明に係るプログラムはこの主制御部３０１内のＲＯＭに格納されて、ＣＰＵによって実行される。
Next, an overview of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to a block diagram shown in FIG.
The control unit controls the entire image forming apparatus, and includes a
そして、主制御部３０１は、通信回路３０３から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙５に画像を形成するために、主走査モータ２７や副走査モータ１３１を主走査モータ駆動回路３１１及び副走査モータ駆動回路３１２を介して駆動制御するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。
Then, the
また、主制御部３０１には、キャリッジ２３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路３１３からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ２３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路３１３は、キャリッジ２３の走査方向に配置されたリニアスケール（エンコーダシート）１２８のスリット数を、キャリッジ２３に搭載されたフォトセンサ（エンコーダセンサ）１２９で読み取って計数することで、キャリッジ２３の位置を検出する。主走査モータ駆動回路３１１は、主制御部３０１から入力されるキャリッジ移動量に応じた出力値、例えばＰＷＭ制御を行う場合にはＰＷＭ出力値に応じて主走査モータ２７を回転駆動させて、キャリッジ２３を所定位置に所定の速度で移動させる。
The
また、主制御部３０１には搬送ベルト３１の移動量を検出する搬送量検出回路３１４からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト３１の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路３１４は、搬送ローラ３２の回転軸に取り付けられたエンコーダホイールのスリット数を、フォトセンサ（エンコーダセンサ）で読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路３１２は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ１３１を回転駆動させて、搬送ローラ３２を回転駆動して搬送ベルト３１を所定位置に所定の速度で移動させる。
The
また、主制御部３０１は、ＡＣバイアス供給部３１５を介して帯電ローラ３４に対してＡＣバイアスを与えることで搬送ベルト３１を帯電する制御を行う。主制御部３０１は、給紙モータ駆動回路３１６を介して給紙モータ４９を回転駆動する。主制御部３０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路３１７を介して維持回復機構１２１の図示しないモータを回転駆動することにより、キャップ１２２の昇降、ワイパーブレード１２４の昇降、図示しない吸引ポンプの駆動などを行わせる。
Further, the
また、主制御部３０１は、スキャナ制御部３１８を介して画像読取装置１１を制御する。主制御部３０１は、操作パネル３１９との間で所要の表示情報の送出や入力されるキー情報の取り込みなどを行う。
The
印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号とキャリッジ位置検出回路３１３及び搬送量検出回路３１４などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド２４の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、上述した画像データをシリアルデータでヘッド駆動回路３２１に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッド駆動回路３２１に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッド駆動回路３２１に対して出力する。
The
ヘッド駆動回路３２１は、シリアルに入力される記録ヘッド２４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部３０２から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド７の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば前述したような圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド２４を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴（大ドット）、中滴（中ドット）、小滴（小ドット）など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
The
このように構成したこの画像形成装置においては、搬送ベルト３１を駆動する搬送ローラ３２の回転量を検出して、この検出した回転量に応じて副走査モータ１３１を駆動制御するとともに、ＡＣバイアス供給部３１５から帯電ローラ３４に交番電圧である正負極の矩形波の高電圧を印加し、これによって、搬送ベルト３１には正と負の電荷が搬送ベルト３１の搬送方向に対して交互に帯状に印加され、搬送ベルト３１上に所定の帯電幅で帯電が行われて不平等電界が生成される。
In this image forming apparatus configured as described above, the rotation amount of the
そこで、用紙５が給紙部４から給紙されて、搬送ローラ３２と押えコロ３６との間に送り込まれて、正負極の電荷が形成されることによって不平等電界が発生している搬送ベルト３１上へと送り込まれると、用紙５は電界の向きにならって瞬時に分極し、静電吸着力で搬送ベルト３１上に吸着され、搬送ベルト３１の移動に伴って搬送される。
Therefore, the conveyance belt in which an unequal electric field is generated by the
そして、この搬送ベルト３１で用紙５を間歇的に搬送しながら、用紙５上に記録ヘッド２４から記録液の液滴を吐出して画像を記録（印刷）し、印刷が行われる用紙５の先端側を分離爪３７で搬送ベルト３１から分離して搬送ローラ３８で排紙搬送部６に送り出す。
Then, while the
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ２３は維持回復機構１２１側に移動されて、キャップ１２２で記録ヘッド２４のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、吸引及び保湿用キャップ１２２ａで記録ヘッド２４をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド２４のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード１２４でワイピングを行なう。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを空吐出受け１２５に向けて吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド２４の安定した吐出性能を維持する。
During printing (recording) standby, the
次に、この画像形成装置における本発明に係る画像処理方法について説明する。
先ず、一般的に画像読取装置（スキャナ）で原稿画像を読み取って画像形成装置（プリンタ部）で出力するまでの画像処理の流れは、図５に示すように、スキャナ１１で読み取った原稿画像データに対し、入力補正部４０１において、スキャナγ補正部４１１、ＲＧＢ→ＹＵＶ変換部４１２、平滑化部４１３、エッジ強調部４１４、ＹＵＶ→ＲＧＢ変換部４１５、地肌除去部４１６、エッジ強調部４１７によって、入力される原稿画像データに対する補正を行う。
Next, an image processing method according to the present invention in this image forming apparatus will be described.
First, generally, the flow of image processing from reading an original image by an image reading device (scanner) to outputting it by an image forming device (printer unit) is as shown in FIG. On the other hand, in the
つまり、原稿画像を複写してプリント出力するコピーの場合、入力される画像データは、全て「イメージ」データとして取り込まれるが、このとき、スキャナの性能、入力原稿の状態（記録品質、汚れや破損、表面光沢）などにより、原稿よりも劣化した状態でデータが取り込まれることになる。そこで、入力補正処理部４０１では、この劣化を補正し、オブジェクト毎の特性を強調することでで、出力時の画像品質の改善を図っている。
In other words, in the case of a copy in which a manuscript image is copied and printed out, all input image data is captured as “image” data. At this time, the scanner performance, the state of the input manuscript (recording quality, dirt and damage, etc.) , Surface gloss) and the like, the data is captured in a state of deterioration from the original. Therefore, the input
この入力補正処理部４０１においては、処理能力があれば、像域分離部４１８によって文字と絵柄を最適なモードで読取るために読取り画像領域を分離する処理を行なって、各像域に対して上述したような補正を行う。つまり、文字と絵柄が混在した原稿を読取る場合に，文字を優先すると網点がつぶれ，逆に絵柄を有線すると文字がかすれる場合があることから、文字と絵柄領域を分けて各々に最適な処理を行えるようにする。
In this input
この入力補正処理部４０１から出力される補正後の画像データを入力する出力処理部４０２においては、色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行なうＣＭＭ処理部４２１、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行なうＢＧ／ＵＣＲ処理部４２２、解像度に合わせて拡大処理を行なう変倍処理部４２３、装置の特性やユーザーの嗜好を反映した入出力補正を行なうプリンタγ補正部４２４、画像データを画像形成装置から噴射するドットのパターン配置に置き換えるディザマトリクスを含む中間調処理部４２５によって、所要の処理を行ない、図示しないが、中間調処理で得られた印刷画像データであるドットパターンデータを各スキャン毎のデータに分割し、更に記録を行なう各ノズル位置に合わせてデータ展開するラスタライジングを行って、印刷制御部３０２（プリンタ出力）に送出する。
In the
この出力補正部４０２におけるＢ／ＵＣＲ処理部４２２、プリンタγ補正部４２３、中間調処理部４２５では像域分離部２１８の分離結果に応じた処理が行なわれる。
In the
ところで、像域分離部２１８による像域分離の結果は、上述した補正処理部や出力処理部の処理をなす上で重要な情報となり、像域分離結果が間違っていると、そのまま間違った処理が行われて、結果として異常画像の発生に繋がることから、像域分離を行う部分には高い処理能力と性能が要求される。
By the way, the result of the image area separation by the image
このように像域分離を高速で正確に行うことができるかは画像処理コントローラの性能に左右され、十分な処理能力を備えていない画像処理コントローラを用いた場合には、パターンマッチングや周波数解析等を駆使する像域分離の演算は負荷が大きく、スループットが大きく低下してしまうことになるが、他方、十分な処理能力を備える画像処理コントローラを備えることは画像形成装置や画像処理装置などのコストが高くなるという問題を生じる。 Whether image separation can be performed accurately at high speed depends on the performance of the image processing controller. When an image processing controller that does not have sufficient processing capability is used, pattern matching, frequency analysis, etc. The image area separation calculation that makes full use of the image processing is heavy and results in a significant reduction in throughput. On the other hand, having an image processing controller with sufficient processing capability is costly for image forming apparatuses and image processing apparatuses. Cause the problem of high.
そこで、低コスト化を図る画像形成装置では、像域分離を省略し、最低限の補正処理（弱い平滑化や、地肌除去程度）のみを適用する構成が採用され、更に、出力処理側でも中間調処理部４２５においても、中間調処理として、入力補正処理の低さを誤差拡散処理で補うようにしている。
In view of this, an image forming apparatus designed to reduce costs employs a configuration in which image area separation is omitted and only minimum correction processing (weak smoothing and background removal) is applied. The
ディザ処理は、図６に示すように、同図（ａ）に示す入力された多値画像データを、同図（ｂ）に示すディザマトリクスの閾値と比較し、同図（ｃ）に示すようにドットパターンの配置に置き換える処理である。ディザ処理は、ディザマトリクスと入力データの一対比較でドットのＯＮ／ＯＦＦを決定することから、非常に処理が軽く、演算に必要なメモリも少量で済む。 As shown in FIG. 6, the dithering process compares the input multi-value image data shown in FIG. 6A with the threshold value of the dither matrix shown in FIG. This is a process of replacing with a dot pattern arrangement. Since the dither processing determines the ON / OFF of the dots by comparing the dither matrix with the input data, the processing is very light and a small amount of memory is required for the calculation.
しかしながら、コピーモードにおいて、ディザ処理を採用した場合、原稿の網点パターンとの干渉によるモアレが発生する。つまり、図６に示したように、原稿画像上にいくらデータが存在したとしても、ディザマトリクスの閾値を超えない限り、ドットは生成されない。網点原稿のようにデータの分布が規則的な配置で構成されている場合、ディザ処理によるドットの欠損が逆に規則性を持ち、モアレとして現れる可能性がある。例えば図７（ａ）に示すような網点の原稿データを、万線基調を有するディザマトリクスでディザ処理を行なった場合、同図（ｂ）に示すように、そのまま万線基調との干渉によるモアレが出力画像に現出することになる。 However, when dither processing is employed in the copy mode, moire occurs due to interference with the halftone dot pattern of the document. That is, as shown in FIG. 6, no matter how much data exists on the document image, no dot is generated unless the threshold value of the dither matrix is exceeded. When the data distribution is configured in a regular arrangement like a halftone document, the dot loss due to the dither processing may have regularity and appear as moire. For example, when halftone dot original data as shown in FIG. 7A is dithered with a dither matrix having a line tone, as shown in FIG. Moire appears in the output image.
これに対して、誤差拡散処理は、例えば図８に示す処理を行うものであり、ドットのＯＮ／ＯＦＦの判定に周辺の量子化誤差を反映して演算を行うため、画素単位で入力原稿との差が生じても、その差が周辺の画素におけるドットの発生し易さとして反映される結果、ドットの欠け等も補填され、優れた画像再現性が得られる。しかしながら、反面、演算数が多く処理速度への影響が大きくなる。 On the other hand, the error diffusion process performs, for example, the process shown in FIG. 8, and the calculation is performed by reflecting the peripheral quantization error in the ON / OFF determination of the dots. Even if the difference occurs, the difference is reflected as the ease of occurrence of dots in the surrounding pixels. As a result, missing dots are compensated for, and excellent image reproducibility is obtained. However, on the other hand, the number of operations is large and the influence on the processing speed becomes large.
この場合、コンピュータ処理能力の向上により、画像処理装置をホストＰＣ上で構成して、画像形成装置は単にプリンタとして利用するだけであれば、誤差拡散処理自体、それほど重い処理とは言えなくなってきているが、スタンドアロンで使用されることが前提のコピー機としての画像形成装置では、装置本体に搭載されたコントローラで処理する必要があり、誤差拡散処理の重さは無視できない課題となっている。 In this case, if the image processing apparatus is configured on the host PC and the image forming apparatus is simply used as a printer by improving the computer processing capability, it cannot be said that the error diffusion process itself is a very heavy process. However, in an image forming apparatus as a copier that is assumed to be used stand-alone, it is necessary to perform processing by a controller mounted on the apparatus body, and the weight of error diffusion processing is a problem that cannot be ignored.
そこで、本発明では、この誤差拡散処理の演算負荷を軽減し、安価なコントローラでも高速な処理が可能となる中間調処理による画像処理方法としている。
具体的に説明すると、図８に示す誤差拡散処理の例では、２値の誤差拡散処理について説明しており、着目目画素に対して、周辺１２画素の誤差値を参照している。この誤差参照範囲を広く取る程、画像再現性が向上するが、当然、演算数も増加することになる。したがって、まず、演算負荷を軽減するためには誤差参照範囲を縮小することが課題となる。
Therefore, the present invention provides an image processing method by halftone processing that reduces the calculation load of the error diffusion processing and enables high-speed processing even with an inexpensive controller.
More specifically, in the example of the error diffusion process shown in FIG. 8, the binary error diffusion process is described, and the error values of the surrounding 12 pixels are referred to the target pixel of interest. The wider the error reference range, the better the image reproducibility, but naturally the number of operations also increases. Therefore, first, in order to reduce the calculation load, it becomes a problem to reduce the error reference range.
図９（ａ）は、誤差参照範囲を最小に絞ったときの誤差拡散処理パターンである。参照範囲を狭める程、単純２値化処理に近くなり、図９（ｂ）に示すように幾何学的なテクスチャが発生しやすくなる。 FIG. 9A shows an error diffusion processing pattern when the error reference range is minimized. As the reference range is narrowed, it becomes closer to the simple binarization process, and a geometric texture is likely to be generated as shown in FIG.
そこで、本発明では、参照範囲を狭めることで低下する出力パターンの分散性を改善するため、補正画素値と比較するための閾値に振幅を持たせ、近しい値の閾値同士が互いに間隔を開けて配置されるように２次元マトリクス化している。周辺画素の演算誤差に加えて、閾値マトリクスの参照位置に応じて適度な振幅（すなわちノイズ）が重畳されるため、出力パターンの幾何学性が崩され、ドット分散性が高まることになる。なお、図１０（ａ）は閾値マトリクスの一例を示し、この閾値マトリクスを用いた場合の結果を図１０（ｂ）に示している。この図１０（ｂ）の結果、分散性が改善された出力パターンが得られることが分かる。 Therefore, in the present invention, in order to improve the dispersibility of the output pattern, which is reduced by narrowing the reference range, the threshold value for comparison with the correction pixel value is given an amplitude, and the threshold values having close values are spaced apart from each other. A two-dimensional matrix is formed so as to be arranged. In addition to the calculation error of the peripheral pixels, an appropriate amplitude (that is, noise) is superimposed according to the reference position of the threshold matrix, so that the geometry of the output pattern is destroyed and the dot dispersibility is increased. FIG. 10A shows an example of the threshold matrix, and FIG. 10B shows the result when this threshold matrix is used. As a result of FIG. 10B, it can be seen that an output pattern with improved dispersibility can be obtained.
このように、近接画素位置のみの参照と閾値マトリクスの組み合わせによって、図８に示す誤差拡散処理と比較すると、補正画素値の演算量を大幅（１／６）に低減することが可能となる。 As described above, the amount of calculation of the correction pixel value can be greatly reduced (1/6) as compared with the error diffusion processing shown in FIG. 8 by the combination of the reference of only the neighboring pixel position and the threshold matrix.
さらに、本発明では、階調レベルに応じて上述したように高速化した誤差拡散と、より高速なディザ処理を切り替えることで、更なる高速化を図っている。
つまり、図１１は、ミドル階調部の出力ドットパターンの例であるが、濃い階調を表現するためにドットが密に発生することで、ドットそのものの分散性や原稿網点との干渉モアレ等が目立ち難くなる。出力ドットサイズや濃淡インクを切り替える多値出力可能な記録装置（画像形成装置）では、異なったサイズや濃度のドットを用いてミドル〜シャドー階調を表現することになり、更にモアレを目立ち難くすることができる。すなわち、ミドル部以降の階調では、モアレが画質に及ぼす影響が小さくなるため、モアレに弱い中間調処理であっても使用することが可能となる。
Furthermore, in the present invention, the speed is further increased by switching between the error diffusion speeded up as described above according to the gradation level and the faster dither processing.
In other words, FIG. 11 shows an example of an output dot pattern in the middle gradation portion. However, since dots are generated densely to express a dark gradation, the dispersibility of the dots themselves and the interference moire with the original halftone dot. Etc. becomes inconspicuous. In a printing apparatus (image forming apparatus) capable of multi-value output that switches between output dot size and dark and light ink, middle to shadow gradations are expressed using dots of different sizes and densities, making moire less noticeable. be able to. That is, since the influence of the moire on the image quality is small in the gradation after the middle portion, it is possible to use even halftone processing that is weak against the moire.
ここで、まず、図１２を参照して、大中小の３種類のドットサイズとディザ処理を用いて多値を表現する方法について説明すると、滴サイズに応じて、それぞれ再現階調区間を設定し、ディザマトリクスの閾値の順序に応じてドットを配置して階調表現を行う。なお、ここでは、ドットサイズを切り換える方式について図示して説明するが、濃度の異なる色剤を切り換える方式においても、同様に適用される。 First, referring to FIG. 12, a method of expressing multivalue using three types of large, medium, and small dot sizes and dither processing will be described. Reproduction gradation sections are set for each of the droplet sizes. The dots are arranged according to the order of the threshold values of the dither matrix to perform gradation expression. Although the method for switching the dot size is illustrated and described here, the method is similarly applied to a method for switching colorants having different densities.
この場合、小ドットに割り当てられた階調区間が、「０＜小ドット区間≦階調レベルｎ」の場合、階調レベルｎでは、小ドットで紙面が埋め尽くされることになる。そして、階調レベルｎ＋１では、埋め尽くされた小ドットの何れかが中ドットに置き換わり、階調の上昇に合わせて中ドットの比率が高くなっていく（中ドットと大ドットの切替も同じである。）。
In this case, when the gradation section assigned to the small dots is “0 <small dot section ≦ gradation level n”, the paper surface is filled with small dots at the gradation level n. At gradation
このとき、ｎ以上の階調レベルでは、ディザマトリクス（あるいは誤差拡散）の閾値配置がどういった規則性を持っていようとも、必ず小ドットもしくは中ドットが割り当てられることになるので、モアレはドットの密度の中に埋もれてしまうことになりことから、複写画像上でドット欠損によるモアレの影響を考慮する必要があるのは、階調ｎ以下の場合となる。 At this time, since the regularity of the threshold arrangement of the dither matrix (or error diffusion) is always assigned at a gradation level of n or more, a small dot or a medium dot is always assigned. Therefore, it is necessary to consider the influence of moire due to dot loss on the copy image when the gradation is n or less.
そこで、本発明では、図１３に示すように、この階調ｎ以下の処理に対して高速化した誤差拡散を適用すると共に、階調ｎより上の階調に対しては、多値ディザ処理を適用することで、大幅な処理の高速化を図るようにしている。 Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 13, the error diffusion speeded up is applied to the processing below the gradation n, and the multilevel dither processing is applied to the gradation above the gradation n. By applying this, the processing speed is greatly increased.
このように、入力された画像データに対して閾値マトリクスを用いた中間調処理をする場合、
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット（又は最も薄い最薄ドット）によって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行う
ようにしている。
Thus, when halftone processing using a threshold matrix is performed on input image data,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
The value of the pixel of interest is 0 or more and a value lower than the maximum value n of
When a value equal to or greater than the maximum value n is input, a dither process is performed in which quantization is performed by pairwise comparison of the input value and the threshold matrix.
これによって、多値中間調処理において、入力データ上の網点との干渉モアレが発生し易い最小ドット区間（もしくは最薄インクの区間）においてのみ誤差拡散処理を適用してモアレの発生を抑え、モアレの影響を受け難いより大きいドット（もしくは濃いインク）が使用されるミドル〜シャドー部においては多値ディザ処理を適用することで、より高速な中間調処理を行うことができるようになる。 As a result, in multi-level halftone processing, the error diffusion process is applied only in the minimum dot section (or the thinnest ink section) where interference moire with the halftone dot on the input data is likely to occur, thereby suppressing the occurrence of moire. By applying multi-value dither processing in the middle to shadow portions where larger dots (or dark ink) that are less susceptible to moiré are used, it is possible to perform higher-speed halftone processing.
なお、入力値が０の場合とディザ処理が適用される階調区間では、誤差値の演算は省略（誤差値＝０）とする。入力が０の場合は、元々画像が無い部分であるため、余計な演算処理を省くと共に、原画像に無いドットが生成されて画質を落とすのを防ぐことにつながる。ディザ処理が適用されるミドル〜シャドー階調領域（中区間〜大区間）では、着目画素への入力値自体が十分な大きさを持つため、周辺画素の量子化誤差の影響が小さくなり、わざわざ誤差を反映しなくても十分な画像再現性を得ることができる。 Note that the calculation of the error value is omitted (error value = 0) in the case where the input value is 0 and the gradation interval to which the dither processing is applied. When the input is 0, it is a part that originally has no image, so that unnecessary calculation processing is omitted, and it is possible to prevent a drop in image quality due to generation of a dot that is not in the original image. In the middle to shadow gradation region (middle to large interval) to which dither processing is applied, the input value to the pixel of interest itself is sufficiently large, so that the influence of the quantization error of the surrounding pixels is reduced. Even if the error is not reflected, sufficient image reproducibility can be obtained.
また、高速誤差拡散処理の速度を落とすことなく高画質化するため、誤差拡散処理で使用する閾値マトリクスは、次のように構成する。
つまり、第１に、誤差拡散処理内部で使用する閾値マトリクスと、ミドル、シャドー部で切り替えを行うディザ処理におけるディザマトリクスを同じサイズに揃え、且つ、閾値の割り振りの規則性を同じにする。つまり、誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスがｇ×ｈ（ｇ、ｈともに２以上の整数）のサイズを有し、当該閾値マトリクスのサイズ及び閾値配置順とディザ処理における閾値マトリクスのサイズ及び閾値配置順とが共通化されている構成とする。
Further, in order to improve the image quality without reducing the speed of the high-speed error diffusion process, the threshold value matrix used in the error diffusion process is configured as follows.
That is, first, the threshold matrix used in the error diffusion process and the dither matrix in the dither process for switching in the middle and shadow portions are made the same size, and the regularity of the threshold allocation is made the same. In other words, the threshold matrix used for quantization determination in error diffusion processing has a size of g × h (both g and h are integers of 2 or more), and the size and threshold arrangement order of the threshold matrix and the threshold matrix in dither processing. A size and a threshold arrangement order are made common.
階調レベルが低い内は誤差の蓄積が少なく、閾値に対して十分な大きさの補正画素値を確保できない場合があり、必ずしも閾値マトリクスの規則性に沿ったパターンが生成されると限らないが、階調レベルが上がるにつれ、低い閾値が割り当てられた画素位置は確実にドット生成されることになり、出力パターンに閾値マトリクスの規則性が色濃く現れてくる。切り替えを行うべきディザ処理のディザマトリクスと閾値マトリクスの規則性をそろえておくことで、切り替え階調付近では、ディザ処理を行った場合とほぼ同じドット配置を形成することが可能となる。 While the gradation level is low, error accumulation is small, and there may be cases where a correction pixel value that is sufficiently large with respect to the threshold value cannot be secured, and a pattern that conforms to the regularity of the threshold value matrix is not necessarily generated. As the gradation level increases, dots are surely generated at pixel positions to which a low threshold value is assigned, and the regularity of the threshold value matrix appears deeply in the output pattern. By aligning the regularity of the dither matrix and the threshold value matrix of the dither process to be switched, it is possible to form the same dot arrangement near the switching gradation as when the dither process is performed.
その結果、同じ規則性に基づいてドットが生成されるディザ処理パターンへの連結がスムーズに行われ、誤差拡散処理からディザ処理への切り替え部での異常（基調の急激な変化による擬似輪郭の発生）を防ぐことができる。 As a result, the connection to the dither processing pattern in which dots are generated based on the same regularity is smoothly performed, and an abnormality in the switching unit from the error diffusion processing to the dither processing (occurrence of a pseudo contour due to an abrupt change in the tone) ) Can be prevented.
第２に、誤差拡散処理で使用する閾値マトリクスにおいて、誤差拡散処理を適用する階調区間では出力不可能な閾値を配置することで、ドットの生成をコントロールする。誤差拡散適用の階調では出力不可能な閾値を組み込むことで、ドットの出力禁止箇所を制限することが可能となり、また、後述するように、誤差参照範囲を「出力不可能な閾値」の配置間隔以下とすることで、非出力時の誤差蓄積による出力画像の濃度上昇を防ぐことができる。 Second, in the threshold value matrix used in the error diffusion process, the generation of dots is controlled by arranging threshold values that cannot be output in the gradation interval to which the error diffusion process is applied. By incorporating a threshold that cannot be output in error diffusion applied gradations, it is possible to limit the locations where dots cannot be output, and, as will be described later, the error reference range is arranged with a threshold that cannot be output. By setting it to the interval or less, it is possible to prevent an increase in the density of the output image due to error accumulation during non-output.
つまり、誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照するようにする。 That is, the threshold matrix used for quantization determination in error diffusion processing includes a threshold k that exceeds the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and pixels in a range that is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. To refer to.
例えば、「０〜２５５」の階調区間において、誤差拡散処理の担当区間が「０〜６４」の場合、閾値マトリクスに「２５５」といった極端に大きな閾値ｋが存在すると、周辺画素の誤差を重畳しても補正画素値は「２５５」を超えることはできず、その画素位置は必ず空白となる。すなわちドットの生成を閾値マトリクスによって禁じることができるようになる。 For example, in the gradation section of “0 to 255”, when the section in charge of error diffusion processing is “0 to 64”, if an extremely large threshold value k such as “255” exists in the threshold value matrix, the error of surrounding pixels is superimposed. Even so, the corrected pixel value cannot exceed “255”, and the pixel position is always blank. That is, dot generation can be prohibited by the threshold matrix.
この吐出制御手法を利用して、ハイライト部における各色のドット分散性を制御することが可能になる。例えば、図１４に示すように、シアンデータ処理用の閾値マトリクス（同図（ａ））とマゼンタデータ処理用閾値マトリクス（同図（ｂ）上における「出力不可能な閾値」の割り振り位置を相互に補完するように配置すると、同図（ｃ）、（ｄ）に示すように、シアンとマゼンタのドットを完全に分離して生成することができるようになる。 Using this discharge control method, it is possible to control the dot dispersibility of each color in the highlight portion. For example, as shown in FIG. 14, the allocation position of the threshold matrix for cyan data processing (FIG. 14A) and the threshold matrix for magenta data processing (threshold “non-outputtable threshold” in FIG. 14B) If they are arranged so as to complement each other, cyan and magenta dots can be completely separated and generated as shown in FIGS.
また、連続噴射時の吐出安定性が低い（あるいは低下する条件下での）ヘッドでは、「出力不可能な閾値」を間欠的に配置することで、吐出休止画素を作りだし、安定した吐出を実現することができる。 In addition, with a head with low (or under reduced) discharge stability during continuous injection, intermittent thresholds that cannot be output are created to create discharge pause pixels and achieve stable discharge. can do.
なお、この「出力不可能な閾値」によって強制的にドットの生成が押さえ込まれるため、演算結果として誤差値が貯まりやすくなる。誤差参照範囲に複数の吐出休止画素が含まれる場合、蓄積された誤差値により、原稿の画像よりも濃度の高い出力となってしまう可能性がある。誤差計算の際は、「出力不可能な閾値」の占める割合に応じて、ドットの発生比率が下がる様に補正式を修正することが好ましい。 Note that dot generation is forcibly suppressed by this “threshold that cannot be output”, so that an error value is easily stored as a calculation result. When a plurality of ejection pause pixels are included in the error reference range, there is a possibility that an output having a higher density than the image of the document may be generated due to the accumulated error value. In calculating the error, it is preferable to correct the correction formula so that the dot generation ratio decreases according to the ratio of the “threshold that cannot be output”.
そこで、閾値マトリクスに占める「出力不可能な閾値」の存在比率ｐ（０＜ｐ＜１）に応じて、次の（１）式により、ドット出力時の補正値ｎを修正する。このように、誤差補正値を「出力不可能な閾値」の存在比率を基に修正することで、非出力時の誤差蓄積による出力画像の濃度上昇を防ぐことができる。 Therefore, the correction value n at the time of dot output is corrected by the following equation (1) according to the existence ratio p (0 <p <1) of the “threshold that cannot be output” in the threshold matrix. In this way, by correcting the error correction value based on the existence ratio of the “threshold that cannot be output”, it is possible to prevent the density of the output image from increasing due to error accumulation during non-output.
また、「出力不可能な閾値」が割り当てられた画素位置を、参照画素範囲に含めないことで、不要な濃度上昇を防ぐことができる。出力ドットの分散性を考慮すると「出力不可能な閾値」も分散して配置する必要があるため、ある程度の間隔を持って配置されることになる。周辺画素の誤差を参照するとき、「出力不可能な閾値」を配置する周期と同じか、それ以下の周期に参照範囲を抑えることで、不必要に誤差蓄積の大きい画素を参照するのを回避することができる。 In addition, an unnecessary increase in density can be prevented by not including the pixel position to which the “threshold that cannot be output” is assigned in the reference pixel range. Considering the dispersibility of the output dots, it is necessary to disperse the “threshold values that cannot be output”, so that they are disposed with a certain interval. When referencing errors in neighboring pixels, avoid referencing unnecessarily large error accumulation pixels by limiting the reference range to a period that is the same as or less than the period in which the “threshold that cannot be output” is placed. can do.
以上の本発明に係る画像処理について図１５に示すフロー図を参照して説明する。なお、ここでは、３値以上の多値出力が可能な記録装置（画像形成装置）に適用しているが、１種類のドットサイズしか実現できない２値の記録装置（画像形成装置）に対しても、本発明の一部（高速化とドット生成の制御）は適用可能である。 The image processing according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that here, the present invention is applied to a recording apparatus (image forming apparatus) capable of multi-value output of three or more values, but for a binary recording apparatus (image forming apparatus) capable of realizing only one kind of dot size. However, a part of the present invention (speeding up and dot generation control) can be applied.
図１５を参照して、入力値ＩＮが「０」であれば、ｅ00＝０としてドットＯＦＦとする。入力値ＩＮ＝０でなければ、ＩＮ＜ｎか否かを判別し、ＩＮ＜ｎであれば誤差拡散処理に移行し、補正画素値＝ＩＮ＋（１／２）ｅ10＋（１／２）ｅ01の演算を行って、補正画素値＞閾値か否かを判別し、補正画素値＞閾値でなければ、ｅoo＝補正画素値としてドットＯＦＦとする。なお、ｅ10は、着目画素の左隣の画素位置における誤差値、ｅ01は着目画素の直上の画素における誤差値を示し、「※」が着目画素位置である。 Referring to FIG. 15, if the input value IN is “0”, e00 = 0 and the dot is OFF. If the input value IN is not 0, it is determined whether or not IN <n. If IN <n, the process proceeds to error diffusion processing, and the correction pixel value = IN + (1/2) e10 + (1/2) e01. An arithmetic operation is performed to determine whether or not the corrected pixel value> the threshold value. If the corrected pixel value> the threshold value is not satisfied, eo = corrected pixel value is set to dot OFF. Note that e10 indicates an error value at the pixel position adjacent to the left of the target pixel, e01 indicates an error value at a pixel immediately above the target pixel, and “*” indicates the target pixel position.
また、補正画素値＞閾値であれば、ｅ00＝補正画素値−｛ｎ／（１−ｐ）｝の演算を行って、小ドット出力とする。また、入力値ＩＮ＜ｎでなければ、多値ディザ処理を行い、ｅ00＝０として中〜大ドット出力とする。 If corrected pixel value> threshold, a calculation of e00 = corrected pixel value− {n / (1-p)} is performed to obtain a small dot output. If the input value IN <n is not satisfied, multi-value dither processing is performed to set medium to large dot output with e00 = 0.
このように、０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行う構成としたので、入力画像データ上の網点との干渉モアレが発生し易い最小ドット区間（又は最薄ドットの区間）においてのみ誤差拡散処理を適用して、モアレの発生を抑えつつ、より大きいドット（又は濃いドット）が使用されるミドル〜シャドー部においてはディザ処理を適用することで、演算負荷の少ないより高速での中間調処理を行うことができる。 Thus, when 0 is a gray level representing a white background and m (m> 0) is a solid gradation level, the gradation interval is composed of 0 or more and the thinnest dot or the thinnest thinnest dot that can be formed at the time of output. When a value lower than the maximum value n of 1 to n (0 <n ≦ m) is input as the value of the pixel of interest, error diffusion processing is performed in which quantization is performed by adding a quantization error around the pixel of interest, and the maximum value When a value equal to or greater than n is input, a dither process is performed in which quantization is performed by paired comparison of the input value and the threshold matrix, so that the minimum dot interval in which interference moire with the halftone dot on the input image data is likely to occur. Apply dithering in middle to shadow areas where larger dots (or darker dots) are used while applying error diffusion processing only (or the thinnest dot interval) to suppress moiré. , It is possible to perform halftone processing in the high speed with less calculation load.
なお、上述した画像処理はインクジェット記録方式や電子写真方式などの画像形成装置における画像処理や、画像形成装置と画像処理装置を組み合わせた画像形成システムを構成し、画像処理装置で画像処理を行う場合にも同様に適用することができる。 The above-described image processing is performed when image processing in an image forming apparatus such as an inkjet recording method or an electrophotographic method, or an image forming system in which the image forming apparatus and the image processing apparatus are combined, and image processing is performed by the image processing apparatus. It can be similarly applied to.
また、液体吐出方式の画像形成装置には、ノズルを高密度で配置し、高画質記録を行うものがあり、この中には、ノズル配置をカラー対称に配置して双方向記録を行う事で、双方向色差を解消しつつ、印字の高速化を図ったものもある。ここでいう対称配置とは、副走査方向に配列した複数のノズルからなるノズル列を主走査方向に複数列配列し、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上有し、該同一色のインクを吐出するノズル列の間に異なる色のインクを吐出するノズル列を１列以上配列し、主走査方向に直交する軸を中心に、同一色のインクを吐出するノズル列を左右対称に配列する構成をいう。 In addition, there are liquid discharge type image forming apparatuses in which nozzles are arranged at a high density and perform high-quality recording. In this, bidirectional printing is performed by arranging the nozzle arrangement symmetrically in color. Some printers are designed to speed up printing while eliminating bidirectional color differences. Here, the symmetrical arrangement means that a plurality of nozzle rows composed of a plurality of nozzles arranged in the sub-scanning direction are arranged in the main scanning direction, and two or more nozzle rows for ejecting the same color ink are provided. One or more nozzle rows that eject inks of different colors are arranged between the nozzle rows that eject ink of the same color, and the nozzle rows that eject ink of the same color are symmetrical about the axis orthogonal to the main scanning direction. The arrangement is arranged.
例えば、図１６に示すように、印写方向に各色のノズル列が１列ずつ配列されたヘッド（例えば、ＹＭＣＫと配置されたヘッド（ノズルも同じ））を用いて、双方向印字すると、複数の記録液を重ねた部分では双方向色差が生じてしまうことになる。イエローとシアンの記録液を重ね打ちするとき、イエロー→シアンの順番に印刷したときと、シアン→イエローの順番で印刷したときとでは色調が違ってくる。記録ヘッドのノズルが、図１６に示すように、各色１列ずつ配列されている記録ヘッドを用いて双方向印刷をすることによって、滴吐出順序が、順方向（往路）ではイエロー→シアン、逆方向（復路）ではシアン→イエローとなり、色調が異なる帯状の色ムラが生じてしまうことになる。 For example, as shown in FIG. 16, when a bidirectional printing is performed using a head in which nozzle rows of each color are arranged one by one in the printing direction (for example, a head arranged with YMCK (same nozzles)), Bidirectional color difference will occur in the portion where the recording liquids are stacked. When overprinting yellow and cyan recording liquids, the color tone is different between printing in the order of yellow → cyan and printing in the order of cyan → yellow. As shown in FIG. 16, by performing bidirectional printing using the recording head in which the nozzles of the recording head are arranged in a line for each color, the droplet ejection order is yellow → cyan, reverse in the forward direction (outward). In the direction (return), cyan → yellow, and strip-like color unevenness with different color tones occurs.
これを解決するためには、副走査方向に配列した複数のノズルからなるノズル列を主走査方向に複数列配列し、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上有し、同一色のインクを吐出するノズル列の間に異なる色のインクを吐出するノズル列を１列以上配列する構成をとる。 In order to solve this, a plurality of nozzle rows composed of a plurality of nozzles arranged in the sub-scanning direction are arranged in the main scanning direction, and two or more nozzle rows for ejecting the same color ink are provided. A configuration is adopted in which one or more nozzle rows that eject ink of different colors are arranged between the nozzle rows that eject ink.
例えば、図１７に示すように、Ｙインクを吐出するノズル列の間にＣ、Ｍインクを吐出するノズル列を配列するようにすることによって、往路、復路に関わらずＣ→Ｙの順で重ね合わせることもできるし、Ｙ→Ｃの順で重ね合わせることもできる。また、往路、復路に関わらずＭ→Ｙの順で重ね合わせることもできるし、Ｙ→Ｍの順で重ね合わせることもできる。これによって、色再現域を拡大しながら双方向印字することができ、色再現域が広いカラー印刷物を高速で印刷することが可能となる。 For example, as shown in FIG. 17, by arranging the nozzle rows for ejecting C and M inks between the nozzle rows for ejecting Y ink, the layers are overlapped in order of C → Y regardless of the forward pass and the return pass. They can be combined, or they can be overlapped in the order of Y → C. Moreover, it is possible to superimpose in the order of M → Y regardless of the forward path and the return path, and it is also possible to superimpose in the order of Y → M. Accordingly, bidirectional printing can be performed while expanding the color reproduction range, and a color printed matter having a wide color reproduction range can be printed at high speed.
また、副走査方向に配列した複数のノズルからなるノズル列を主走査方向に複数列配列し、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上有し、該同一色のインクを吐出するノズル列の間に異なる色のインクを吐出するノズル列を１列以上配列し、主走査方向に直交する軸を中心に、同一色のインクを吐出するノズル列を左右対称に配列する構成をとることもできる。 In addition, a plurality of nozzle rows made up of a plurality of nozzles arranged in the sub-scanning direction are arranged in the main scanning direction, and there are two or more nozzle rows that eject the same color ink, and the nozzles that eject the same color ink One or more nozzle rows that eject ink of different colors are arranged between the rows, and the nozzle rows that eject ink of the same color are arranged symmetrically about an axis orthogonal to the main scanning direction. You can also.
例えば、図１８に示すように、主走査方向に直交する軸を中心に、同一色のインクを吐出するノズル列を左右対称に配列する、ここでは、Ｋを中心にして、左右にＣ、Ｍ、Ｙの順に配列することによって、より多くの色について往路、復路に関わらず任意の重ね順序で２種以上の色インクを重ね合わせることができる。これによって、さらに広い色再現域を得ながら双方向印字することができ、さらに色再現域が広いカラー印刷物を高速で印刷することが可能となる。 For example, as shown in FIG. 18, nozzle rows that eject ink of the same color are arranged symmetrically about an axis orthogonal to the main scanning direction. Here, C and M are horizontally arranged around K. By arranging in the order of Y and Y, it is possible to superimpose two or more types of color inks in an arbitrary superposition order for more colors regardless of the forward path and the backward path. As a result, bidirectional printing can be performed while obtaining a wider color gamut, and a color print having a wider color gamut can be printed at high speed.
さらに、図１９に示すように、通常のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の他に、色濃度の低いイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、即ち、フォトイエロー（ＰＹ）、フォトマゼンタ（ＰＭ）、フォトシアン（ＰＣ）を用いることもできる。これに加えて、フォトグレー（ＰＧ）を用いることもできる。色濃度の低いインクを用いることで、色再現域を拡大することに加えて、粒状感（ざらつき感）が抑制されたカラー印刷物を印刷することが可能となる。 Furthermore, as shown in FIG. 19, in addition to normal yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), yellow, magenta, cyan, and black, that is, photo yellow having a low color density. (PY), photomagenta (PM), and photocyan (PC) can also be used. In addition, photo gray (PG) can also be used. By using an ink having a low color density, it is possible to print a color printed matter in which graininess (roughness) is suppressed in addition to expanding the color reproduction range.
このような高密度ノズル、対称ノズル構成を採用した画像形成装置では、高密度なデータを高速に処理する必要があり、演算負荷が急増することになる。本発明に係る中間調処理（画像処理）を行なうことによって、演算負荷を軽減することができ、処理速度の確保並びにより高解像度化が可能になるといった効果を得ることもできる。 In an image forming apparatus employing such a high-density nozzle and symmetric nozzle configuration, it is necessary to process high-density data at high speed, and the calculation load increases rapidly. By performing halftone processing (image processing) according to the present invention, it is possible to reduce the calculation load, and it is also possible to obtain the effects of ensuring the processing speed and increasing the resolution.
また、本発明における画像処理（中間調処理）は、ハードウエアとして搭載するだけでなく、前述したように、プログラムとして、例えばプリンタモード用の中間調処理としてプリンタドライバへ組み込むことができる。これによって演算負荷を軽減することができ、特に、上記実施形態のようなコピーモードを有する画像形成装置における処理だけでなく、ホスト側からの画像データを印刷出力する画像形成装置に適用した場合、より早くホストコンピュータを印刷タスクから開放することができる。さらに、画像形成装置に対して印刷データを送出する情報処理装置側にも適用することができる（この場合の情報処理装置は本発明に係る画像処理装置でもある。）。 In addition, the image processing (halftone processing) according to the present invention is not only installed as hardware, but can be incorporated into a printer driver as a program, for example, as halftone processing for a printer mode, as described above. This can reduce the computation load, and particularly when applied to an image forming apparatus that prints out image data from the host side as well as the processing in the image forming apparatus having the copy mode as in the above embodiment. The host computer can be released from the printing task more quickly. Furthermore, the present invention can also be applied to an information processing apparatus that sends print data to an image forming apparatus (the information processing apparatus in this case is also an image processing apparatus according to the present invention).
なお、ホストコンピュータの高処理能力を当てにして、コンピュータ上でソフトウエア処理するシステムにおいても、本発明における画像処理は適用可能である。また、別の中間調処理と本発明における誤差拡散処理とを切り替えて使用することも可能である。本発明で課題とした演算負荷という点では劣るものの、連続調原稿に対しては、より高品質な出力が可能な中間調処理は幾つか存在する。これらの中間調処理をモード別に、例えば、網点原稿の使用頻度が高いコピー／ＦＡＸモードでは本発明の高速誤差拡散処理を含む画像処理を、連続調原稿が主となるプリンタモードでは他の中間調処理を使用することで、高品質な画像再現が可能である。これらの処理の切替は、モードの選択に合わせて自動的に切り替えても、あるいは、ユーザーの指示といった外部からの入力によって切り替える構成とできる。 Note that the image processing according to the present invention can also be applied to a system that performs software processing on a computer while relying on the high processing capability of the host computer. It is also possible to switch between another halftone process and the error diffusion process in the present invention. Although it is inferior in terms of computation load, which is a problem in the present invention, there are some halftone processes that can output higher quality for continuous tone originals. These halftone processes are classified by mode, for example, the image processing including the high-speed error diffusion processing of the present invention is performed in the copy / FAX mode in which halftone originals are frequently used, and the other halftone processes are performed in the printer mode mainly using continuous tone originals. By using tone processing, high-quality image reproduction is possible. These processes can be switched automatically according to the mode selection, or can be switched by an external input such as a user instruction.
また、アプリケーションによっては、グラフィックスデータに対して、半透明処理や網掛け処理といった加工機能を持つものがある。このような加工処理を施されたデータは、元は連続調データであったとしても、あたかも印刷網点のような規則性が付与されたパターンとなる場合がある。このようなデータをプリントする場合にも、本発明は効果を発揮する。 Some applications have processing functions such as translucent processing and halftone processing for graphics data. Even if the data subjected to such processing is originally continuous tone data, it may be a pattern to which regularity such as printing halftone dots is added. The present invention is also effective when printing such data.
さらに、「Ｓｃａｎ ｔｏ Ｅ−ｍａｉｌ 」と呼ばれる機能を有し、スキャナで取り込んだ画像データを、ネットワークを通じて配信する複合機として画像形成装置もある。このように、外部のスキャナで取り込まれた画像であっても、元が網点原稿であれば、出力時にモアレやぼそつきが発生する可能性があるため、本発明を適用することは効果的である。 Further, there is an image forming apparatus as a multi-function machine that has a function called “Scan to E-mail” and distributes image data captured by a scanner through a network. As described above, even if an image is captured by an external scanner, if the original is a halftone document, moire or blur may occur at the time of output. Is.
また、本発明では演算負荷の小さい処理となるが、例えば、画像処理専用演算ユニットが後付可能な場合や、ＰＣに接続して画像処理の一部もしくは全部をソフトウエア的に処理することが可能な場合には、より高度な演算処理が可能となる。このような外部演算処理装置が活用できる場合は、像域分離や周波数解析処理を含めた高度な入力補正処理や中間調処理を高速に実行することが可能になるので、本発明における中間調処理からより高度な処理に切換えることでで、高画質なコピー画像を作成することが可能となる。これに関しても、外部演算処理装置の検出にあわせて自動的に切り換えても良いし、ユーザーの指示といった外部からの入力によって切換える様にしても良い。 In the present invention, the processing load is small. For example, when a dedicated processing unit for image processing can be retrofitted, or when connected to a PC, part or all of the image processing can be processed by software. If possible, more sophisticated arithmetic processing is possible. When such an external arithmetic processing device can be utilized, it is possible to execute high-speed input correction processing and halftone processing including image area separation and frequency analysis processing at high speed. By switching from 1 to more advanced processing, it becomes possible to create a high-quality copy image. In this regard, it may be switched automatically in accordance with the detection of the external arithmetic processing unit, or may be switched by an external input such as a user instruction.
１…装置本体
２…画像形成部
３…副走査搬送部
４…給紙部
５…用紙（被記録媒体）
７…排紙搬送部
８…排紙トレイ
１１…画像読取部
２３…キャリッジ
２４…記録ヘッド
３１…搬送ベルト
３２…搬送ローラ
３０１…主制御部
３１３…スキャナ制御部
４２５…中間調処理部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Paper
Claims (9)
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、
前記誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には前記閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する
ことを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method for performing halftone processing using a threshold matrix on input image data,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
A value lower than the maximum value n of gradation intervals 1 to n (0 <n ≦ m) composed of the minimum dots or the thinnest thinnest dots that can be formed at the time of output is input as the value of the target pixel. Is performed, an error diffusion process is performed by adding a quantization error around the pixel of interest and performing quantization.
When the value of more than the maximum value n is input, it has line dither processing for performing quantization by pairwise comparison of the input value and the threshold value matrix,
Pixels in a range in which a threshold matrix used for quantization determination in the error diffusion processing includes a threshold k exceeding the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. An image processing method characterized by referring to FIG.
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、
前記誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には前記閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する
ことを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus that performs halftone processing using a threshold matrix on input image data,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
A value lower than the maximum value n of gradation intervals 1 to n (0 <n ≦ m) composed of the minimum dots or the thinnest thinnest dots that can be formed at the time of output is input as the value of the pixel of interest. Is performed, an error diffusion process is performed by adding a quantization error around the pixel of interest and performing quantization.
When the value of more than the maximum value n is input, it has line dither processing for performing quantization by pairwise comparison of the input value and the threshold value matrix,
Pixels in a range in which a threshold matrix used for quantization determination in the error diffusion processing includes a threshold k exceeding the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. An image processing apparatus characterized by referring to .
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、
前記誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には前記閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する
ことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that performs halftone processing using a threshold matrix on input image data and forms an image,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
A value lower than the maximum value n of gradation intervals 1 to n (0 <n ≦ m) composed of the minimum dots or the thinnest thinnest dots that can be formed at the time of output is input as the value of the pixel of interest. Is performed, an error diffusion process is performed by adding a quantization error around the pixel of interest and performing quantization.
When the value of more than the maximum value n is input, it has line dither processing for performing quantization by pairwise comparison of the input value and the threshold value matrix,
Pixels in a range in which a threshold matrix used for quantization determination in the error diffusion processing includes a threshold k exceeding the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. An image forming apparatus characterized by referring to FIG .
０が白地、ｍ（ｍ＞０）がベタを表す階調レベルとしたとき、
０以上、且つ、出力時に形成可能な最小ドット又は最も薄い最薄ドットによって構成される階調区間１〜ｎ（０＜ｎ≦ｍ）の最大値ｎよりも低い値が着目画素の値として入力されたときには、着目画素周辺の量子化誤差を加えて量子化する誤差拡散処理を行い、
最大値ｎ以上の値が入力されたときには、入力値と閾値マトリクスの一対比較により量子化を行うディザ処理を行い、
前記誤差拡散処理における量子化判定に使用する閾値マトリクスが、誤差拡散処理適用階調範囲の最大値ｎを超える閾値ｋを含み、周辺の誤差参照時には前記閾値ｋの配置間隔以下となる範囲の画素を参照する
前記中間調処理をコンピュータに行わせることを特徴とするプログラム。 In a program that causes a computer to perform halftone processing using a threshold matrix on input image data,
When 0 is a white background and m (m> 0) is a solid level representing solid,
A value lower than the maximum value n of gradation intervals 1 to n (0 <n ≦ m) composed of the minimum dots or the thinnest thinnest dots that can be formed at the time of output is input as the value of the pixel of interest. Is performed, an error diffusion process is performed by adding a quantization error around the pixel of interest and performing quantization.
When the value of more than the maximum value n is input, it has line dither processing for performing quantization by pairwise comparison of the input value and the threshold value matrix,
Pixels in a range in which a threshold matrix used for quantization determination in the error diffusion processing includes a threshold k exceeding the maximum value n of the error diffusion processing applied gradation range, and is equal to or smaller than the arrangement interval of the threshold k when referring to surrounding errors. a program characterized by causing a computer <br/> the halftone processing for referring to.
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