画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム、及び、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体
【課題】解像度に影響されることなく、高品質の画像を形成できる画像処理装置を提供する。
【解決手段】記憶部１０９には解像度がそれぞれ異なる集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃが予め格納され、ディザスクリーン最適化処理時には、階調再現処理部１０８は、入力画像データに対して集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用して階調再現処理を行なって第１〜第３の出力画像データを生成し、粒状度算出部１１０は、第１〜第３の出力画像データに基づいて出力画像データ毎の粒状度データを作成し、ディザスクリーン最適化部１１１は、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成して最適化ディザスクリーンを生成する。通常の印刷処理時には、階調再現処理部１０８は、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なって印刷用画像データを生成する。
【解決手段】記憶部１０９には解像度がそれぞれ異なる集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃが予め格納され、ディザスクリーン最適化処理時には、階調再現処理部１０８は、入力画像データに対して集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用して階調再現処理を行なって第１〜第３の出力画像データを生成し、粒状度算出部１１０は、第１〜第３の出力画像データに基づいて出力画像データ毎の粒状度データを作成し、ディザスクリーン最適化部１１１は、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成して最適化ディザスクリーンを生成する。通常の印刷処理時には、階調再現処理部１０８は、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なって印刷用画像データを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理の技術に関し、特に、画像品質を向上させるための画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム、及び、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハーフトーン（網点）画像の画像品質を決定する重要な因子として、階調及びディテール（細部）等の再現性とともに、粒状性が挙げられる。例えば、後掲の非特許文献１には、ハードコピー画像におけるノイズ（粒状）の評価法について開示されている。
【０００３】
電子写真方式等を採用するＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）等の画像形成装置は、ハーフトーン画像を含む画像を形成する際に、疑似中間調を再現するための階調再現処理を行なう。例えば、後掲の特許文献１に開示される画像形成装置は、低濃度領域又は高濃度領域に含まれると判定された画素値の画像データに対し、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）スクリーン法に基づく処理を行ない、中濃度領域に含まれると判定された画素値の画像データに対し、誤差拡散法に基づく処理を行なうことで階調再現処理を行なう。特許文献１に開示される技術では、各画素データの画像濃度に基づいた適切な階調再現処理を施すことができるので、高品質の画像を得ることができる。しかしながら、視覚によって認識され易い粒状性を向上させるための技術については開示されておらず、充分な高画質化を達成できていない。
【０００４】
また、集中型ディザ法を使用して階調再現処理を行なう画像形成装置がある。このような画像形成装置によって形成される画像の画像品質は、スクリーン解像度に影響され易い。すなわち、スクリーン解像度が低く設定される場合には、粒状性及び階調再現性に優れるものの、ディテール（細部）の再現性に劣った画像が形成される。反対に、スクリーン解像度が高く設定される場合には、ディテールの再現性に優れるものの、粒状性及び階調再現性に劣った画像が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３６４３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】井上進、日野真、鎰谷賢治、「ハーフトーンカラー画像のノイズ評価法」、Ｒｉｃｏｈ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ、株式会社リコー、１９９７年９月、第２３巻、ｐ．５３−５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、解像度に影響されることなく、高品質の画像を形成できる画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム、及び、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の局面に係る画像処理装置は、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する記憶手段と、入力画像データに対して複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第１の階調再現処理手段と、複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、出力画像データ毎に作成する粒状度算出手段と、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成するディザスクリーン最適化手段と、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、印刷用画像データを生成する第２の階調再現処理手段と、を含む。
【０００９】
このように、入力画像データに対して、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで複数の出力画像データを生成し、生成した複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。
【００１０】
好ましくは、記憶手段は、出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔が、他の出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔の整数倍となるように設定される、複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する。これにより、解像度が異なる複数の集中型ディザスクリーンをより一層容易に作成することができるので、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層容易に行なうことができる。
【００１１】
より好ましくは、ディザスクリーン最適化手段は、粒状度の大きい画像濃度領域には低解像度の集中型ディザスクリーンを使用し、粒状度の小さい画像濃度領域には、高解像度の集中型ディザスクリーンを使用するように、複数の集中型ディザスクリーンを合成する。これにより、解像度及び画像濃度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層確実に行なうことができる。
【００１２】
本発明の第２の局面に係る画像形成装置は、上記の画像処理装置と、入力画像データを作成し、作成した入力画像データを画像処理装置に対して入力する入力手段と、画像処理装置から出力される印刷用画像データに基づく画像を出力する出力手段と、を含む。このように、画像形成装置は、上記の画像処理装置を含むので、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成することができる。また、装置のコストを上げることなく、容易に高品質の画像を形成することができる。
【００１３】
本発明の第３の局面に係る画像処理方法は、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する第１のステップと、入力画像データに対して複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第２のステップと、複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、出力画像データ毎に作成する第３のステップと、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する第４のステップと、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、印刷用画像データを生成する第５のステップと、を含む。
【００１４】
このように、入力画像データに対して、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで複数の出力画像データを生成し、生成した複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。
【００１５】
好ましくは、第２のステップ〜第４のステップは、キャリブレーション時に行なわれる。これにより、上記の画像処理方法の実行時の環境及び使用状況等を考慮して、第２のステップ〜第４のステップを行なうことができるので、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層確実に行なうことができる。
【００１６】
本発明の第４の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されると、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する第１のステップと、入力画像データに対して複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第２のステップと、複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、出力画像データ毎に作成する第３のステップと、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する第４のステップと、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なう第５のステップと、を含む画像処理方法を実行するように当該コンピュータを動作させる。
【００１７】
このようなコンピュータプログラムを実行させることによって、コンピュータは、入力画像データに対して、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで複数の出力画像データを生成し、生成した複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するように動作するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうように動作することによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。また、上記画像処理方法を汎用的なものとすることができる。
【００１８】
本発明の第５の局面に係る記録媒体は、上記のコンピュータプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体である。なお、上記記録媒体としては、例えば、コンピュータ内部の主記憶又は補助記憶を構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、補助記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ））等がある。
【００１９】
また、コンピュータの外部記憶装置としてプログラム読取装置が設けられ、この装置に挿入することで読取可能な記録媒体であってもよい。通常は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が主記憶以外の記録媒体からコンピュータプログラムを読出し、この読出されたコンピュータプログラムを主記憶装置にロードして実行する。ＣＰＵは、インストールされたコンピュータプログラムに従って所定の処理を行なうようにコンピュータの各部を統括的に制御する。プログラム読取装置で読取可能な記録媒体としては、（１）磁気テープ及びカセットテープ等のテープ系、（２）フレキシブルディスク（ＦＤ）及びハードディスク（ＨＤ）等の磁気ディスク、若しくは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｋ）及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等の光ディスクといったディスク系、（３）メモリカードを含むＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード及び光カード等のカード系、又は、（４）マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含めた固定的にプログラムを記録する媒体等を例示することができる。これにより、上記の画像処理方法を記憶した記録媒体を自在に持ち運ぶことができる。
【００２０】
さらに、コンピュータを、インターネットを含む通信ネットワークに接続可能な構成とし、通信ネットワークからコンピュータプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。このように通信ネットワークからコンピュータプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予めコンピュータに格納しておけばよい。また、他の記録媒体からインストールされてもよい。なお、本発明は、上記コンピュータプログラムが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、入力画像データに対して、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで複数の出力画像データを生成し、生成した複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る印刷システムの構成を示す図である。
【図２】情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理の流れを示すブロック図である。
【図４】集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用することで得られる網点画像をそれぞれ示す図である。
【図５】ディザスクリーン最適化処理を実現するためのプログラムの制御構造をフローチャート形式で示す図である。
【図６】第１出力画像データに基づく網点画像を示す図である。
【図７】第２出力画像データに基づく網点画像を示す図である。
【図８】第３出力画像データに基づく網点画像を示す図である。
【図９】網点面積率に対して粒状度（ｇｓ）をプロットすることで得られる、第１粒状度データ〜第３粒状度データに対応するグラフをそれぞれ示す図である。
【図１０】最適化ディザスクリーンを使用することで得られる網点画像を示す図である。
【図１１】最適化ディザスクリーンに基づく出力画像データに対応する粒状度データのグラフを示す図である。
【図１２】情報処理装置によって実行される画像処理の流れの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の説明及び図面においては、同一の部品には同一の参照符号及び名称を付してある。それらの機能も同様である。したがって、それらについての詳細な説明をその都度繰返すことはしない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る印刷システム１０の構成を示す図である。図１を参照して、印刷システム１０は、デジタルカラー複写機（以下、単に「複写機」と記す。）２２と、情報処理装置１２とを含む。複写機２２及び情報処理装置１２は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線等からなるネットワーク２０を介して互いに接続され、画像データを含む各種データを相互に送受できる。印刷システム１０は、全体として画像形成装置として機能する。
【００２５】
情報処理装置１２は、複写機２２を利用するために一般のユーザによって操作される、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末装置である。なお、図１には情報処理装置１２を１つのみ図示するが、実際には多数存在する。
【００２６】
印刷システム１０において、情報処理装置１２から複写機２２に対して印刷処理の実行を命令する印刷指示信号と、印刷対象となる画像データとが送信されると、複写機２２はその印刷指示信号に応答して、印刷処理を実行する。
【００２７】
〈ハードウェア構成〉
［複写機２２］
複写機２２は、制御部２４、スキャナ部３０、画像処理装置３２、プリンタ部３４、操作パネル３６、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）３８、及び、電源制御部３９を含む。
【００２８】
制御部２４は、実質的にコンピュータであって、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４４及びＨＤＤ４６を含む。ＣＰＵ４０には、ＢＵＳライン２６が接続されており、このＢＵＳライン２６には、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４４及びＨＤＤ４６が電気的に接続される。ＣＰＵ４０は、操作パネル３６及び外部装置である情報処理装置１２等からの指示に応じて各種コンピュータプログラムを実行することによって、複写機２２の各部の動作及び情報処理装置１２との通信等の所望の処理を実行する。上記の各種コンピュータプログラムは、予めＲＯＭ４２又はＨＤＤ４６に記憶されており、所望の処理の実行時において、当該ＲＯＭ４２又はＨＤＤ４６から読出されてＲＡＭ４４に転送される。ＣＰＵ４０は、ＣＰＵ４０内の図示しないプログラムカウンタと呼ばれるレジスタに格納された値によって指定される、ＲＡＭ４４内のアドレスからプログラムの命令を読出し、解釈する。ＣＰＵ４０はまた、読出された命令によって指定されるアドレスから演算に必要なデータを読出し、そのデータに対し命令に対応する演算を実行する。実行の結果も、ＲＡＭ４４、ＨＤＤ４６及びＣＰＵ４０内のレジスタ等の、命令によって指定されるアドレスに格納される。
【００２９】
本実施の形態において、ＨＤＤ４６には、複写機２２の一般的な動作を実現するためのコンピュータプログラムとともに、後述するディザスクリーン最適化処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶される。このコンピュータプログラムは、ネットワーク２０及びＮＩＣ３８を介して外部装置から提供される。なお、このコンピュータプログラムは、そのコンピュータプログラムが記録された、例えばＤＶＤ等の記録媒体によって提供されてもよい。すなわち、コンピュータプログラムの記録媒体としてのＤＶＤが、複写機２２内に内蔵されるＤＶＤドライブ（図示せず。）に装着され、そのＤＶＤからコンピュータプログラムが読出されてＨＤＤ４６にインストールされてもよい。このコンピュータプログラムにおける、ディザスクリーン最適化処理を実現するためのプログラム構造については後述する。
【００３０】
ＢＵＳライン２６には、さらに、スキャナ部３０、画像処理装置３２、プリンタ部３４、操作パネル３６、ＮＩＣ３８、及び、電源制御部３９が電気的に接続される。
【００３１】
スキャナ部３０は、原稿検知センサ及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサ（以上いずれも図示せず。）を含む。原稿検知センサは、ユーザによって手動で、又は、自動原稿搬送装置（図示せず。）によって、原稿載置台（図示せず。）上に載置された原稿の画像表面に対し光源（図示せず。）から光を照射することによって得られる反射光像をＣＣＤラインセンサ上に結像させる。ＣＣＤラインセンサは、結像された反射光像を順次光電変換して画像データとして画像処理装置３２に対して出力する。すなわち、スキャナ部３０は、原稿のコピー時又はスキャン時に、原稿載置台に載置される原稿から原稿検知センサによって画像情報を読取り、読取った画像情報をＣＣＤラインセンサによって電気信号に変換して画像データとして画像処理装置３２に対して出力する。本実施の形態において、スキャナ部３０から出力される画像データは、ＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の各色に対応するＲＧＢアナログ信号である。
【００３２】
画像処理装置３２は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、図示せず。）を含む。画像処理装置３２は、スキャナ部３０、又は、情報処理装置１２から入力される画像データ（以下「入力画像データ」と記す場合がある。）に対して、領域分離処理及び階調再現処理等の各種画像処理を施して所定の階調の印刷用画像データを作成し、プリンタ部３４に対して出力する。画像処理装置３２の詳細な構成については後述する。
【００３３】
プリンタ部３４は、画像メモリ４８及び印字部５０を含む。画像メモリ４８は、ＲＡＭを含み、画像データをページ単位で一時的に記憶する。画像メモリ４８は、制御部２４等からの指示に応じて、印字部５０に送信するための、例えば、画像処理装置３２から入力される印刷用画像データをページ単位で一時的に記憶し、記憶した印刷用画像データを印字部５０による画像形成に同期して、印字部５０に対して出力する。印字部５０は、感光体ドラム、帯電器、ＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、現像装置、転写装置、クリーニング装置及び定着装置（以上いずれも図示せず。）、並びに、複写機２２に着脱自在に装着されるトナーカートリッジを含む。印字部５０は、さらに、複写機２２に着脱自在に装着される、手差し給紙トレイ、第１給紙トレイ及び第２給紙トレイ（以上いずれも図示せず。）を含む。これらの給紙トレイは、この順で上下に並ぶように設置され、記録用紙を保持し、用紙搬送部（図示せず。）に記録用紙を送給する。手差し給紙トレイは、ユーザが手動により所望の記録用紙を設置するためのトレイであり、第１給紙トレイ及び第２給紙トレイは、異なる大きさの記録用紙を保持するためのトレイである。印字部５０は、制御部２４等からの指示に応じて、上記給紙トレイのいずれかから用紙搬送部を介して搬送される記録用紙上に、画像メモリ４８から送信される画像データに基づく画像を印刷する。
【００３４】
操作パネル３６は、液晶ディスプレイからなる表示出力部と、操作ボタン及びタッチパネル等からなる操作インターフェイス部とを含む。表示出力部は、複写機２２の状態及び各種処理の状態に関する情報等の各種情報をユーザに提供する。操作インターフェイス部は、ユーザが複写機２２を操作するためのインターフェイスを提供する。操作パネル３６は、また、液晶ディスプレイとタッチパネルとを重ねて構成される、ユーザに対して対話的な操作インターフェイスを提供する。この対話的な操作インターフェイスは、タッチパネルから複写機２２全体の動作に対するユーザの指示を受付けて、その指示の内容を液晶ディスプレイに表示するとともに、その指示に応じた制御信号を制御部２４又は画像処理装置３２のＭＰＵに対して出力する。操作パネル３６は、電源オン指示及び電源オフ指示を入力するための電源ボタン、画質調整モードに対する指示を入力するための画質調整キー、印刷処理を開始させるための印刷スタートキー、並びに、ディザスクリーン最適化処理を開始させるためのディザスクリーン最適化キー等を含む。
【００３５】
ＮＩＣ３８は、ネットワーク２０とのインターフェイスをとる。複写機２２は、このＮＩＣ３８を介して、ネットワーク２０上の情報処理装置１２等の外部装置と、所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を行なう。
【００３６】
電源制御部３９は、外部電源５２と電気的に接続される。電源制御部３９は、複写機２２の各部の動作に必要な電力を外部電源５２から取得し、取得した電力を複写機２２の各部に供給する。
【００３７】
複写機２２は、上述した各部を動作させることによって、操作パネル３６からのユーザの入力操作による指示又は情報処理装置１２等からの指示に応じて、原稿画像を読取り記録用紙に画像を印刷するコピーモード、情報処理装置１２等から送信される画像データを受信して記録用紙に画像を印刷するプリンタモード、及び、原稿画像を読取り情報処理装置１２等に画像データを送信するスキャナモード等の各種のモードのいずれかを実行する。
【００３８】
［情報処理装置１２］
図２は、情報処理装置１２の構成を示すブロック図である。図２を参照して、情報処理装置１２は、制御部２００、ＨＤＤ２１２、操作部２１４、表示部２１６、及び、通信ポート２１８を含む。
【００３９】
制御部２００は、実質的にコンピュータであって、ＣＰＵ２２２、ＲＯＭ２２４及びＲＡＭ２２６を含む。ＣＰＵ２２２には、ＢＵＳライン２２８が接続されており、このＢＵＳライン２２８には、ＲＯＭ２２４及びＲＡＭ２２６が電気的に接続される。ＣＰＵ２２２は、複写機２２等を含む外部装置又は操作部２１４等からの指示に応じて各種コンピュータプログラムを実行することによって、情報処理装置１２の各部の動作及び外部装置との通信等の所望の処理を実行する。上記の各種コンピュータプログラムは、予めＲＯＭ２２４又はＨＤＤ２１２に記憶されており、所望の処理の実行時において、当該ＲＯＭ２２４又はＨＤＤ２１２から読出されてＲＡＭ２２６に転送される。ＣＰＵ２２２は、ＣＰＵ２２２内の図示しないプログラムカウンタと呼ばれるレジスタに格納された値によって指定される、ＲＡＭ２２６内のアドレスからプログラムの命令を読出し、解釈する。ＣＰＵ２２２はまた、読出された命令によって指定されるアドレスから演算に必要なデータを読出し、そのデータに対し命令に対応する演算を実行する。実行の結果も、ＲＡＭ２２６，ＨＤＤ２１２及びＣＰＵ２２２内のレジスタ等の、命令によって指定されるアドレスに格納される。
【００４０】
ＢＵＳライン２２８には、さらに、ＨＤＤ２１２、操作部２１４、表示部２１６、及び、通信ポート２１８が電気的に接続される。ＨＤＤ２１２は、磁気記憶媒体を備え、表示部２１６に各種画面を表示させるための画像データ等を含む各種データ、及び、通信ポート２１８を介したデータ通信を実行するための通信ポートドライバ等の各種コンピュータプログラムを記憶する。ＨＤＤ２１２は、図形描画ツール及びワードプロセッサ等のアプリケーションソフトを記憶する。情報処理装置１２は、このアプリケーションソフトを実行することによって、文字及び図形等を含む画像を出力するための画像データを作成できる。
【００４１】
ＨＤＤ２１２は、また、複写機２２に対し、印刷処理を実行させるためのプリンタドライバプログラム（以下単に「プリンタドライバ」と記す。）を記憶する。情報処理装置１２は、このプリンタドライバを実行することで、作成した画像データをプリンタ言語翻訳機能によってプリンタ記述言語に変換して入力画像データを作成し、作成した入力画像データを複写機２２に対して出力できる。
【００４２】
操作部２１４は、ユーザの指示等に応じた各種入力及び文字入力等を行なうためのキーボード、及び、マウス等のポインティングデバイス等を含む入力装置である。操作部２１４は、インターフェイス（図示せず。）を介してＢＵＳライン２２８と接続される。表示部２１６は、情報処理装置１２の処理結果等を表示するための、液晶ディスプレイ又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等からなる表示装置である。表示部２１６は、表示部２１６を駆動させるためのビデオ回路（図示せず。）を介してＢＵＳライン２２８と接続される。
【００４３】
情報処理装置１２は、ＲＳ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２３２Ｃ等の通信ポート２１８を介してネットワーク２０に接続されており、ネットワーク２０上に接続される複写機２２等を含む外部装置とのデータ通信が可能である。情報処理装置１２は、通信ポート２１８を介して、印刷処理等の各種処理の実行を命令する命令信号を、複写機２２に対して送信することができる。
【００４４】
情報処理装置１２の各部には電源（図示せず。）が接続され、この電源から電力が供給されることで、情報処理装置１２の各部が動作する。
【００４５】
〈画像処理系の構成〉
制御部２４のＣＰＵ４０及び画像処理装置３２のＭＰＵは、スキャナ部３０、画像処理装置３２及びプリンタ部３４の動作を制御することで、以下のようにして、入力画像データの入力及び印刷用画像データの出力等を含む一連の画像処理を実行する。なお、ここでは、スキャナ部３０を、画像処理装置３２に対して入力画像データを入力する入力装置として説明するが、情報処理装置１２が入力装置として機能してもよい。図３は、画像処理の流れを示すブロック図である。図３を参照して、複写機２２において、スキャナ部３０、画像処理装置３２及びプリンタ部３４は、画像処理を行なうための画像処理系として機能する。
【００４６】
スキャナ部３０は、上述したように、原稿のコピー時又はスキャン時に、原稿載置台に載置される原稿の画像情報を読取り、読取った画像情報を電気信号に変換して得られるＲＧＢアナログ信号を、入力画像データとして画像処理装置３２に対して出力する。
【００４７】
画像処理装置３２は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、出力階調補正部１０７、階調再現処理部１０８、記憶部１０９、粒状度算出部１１０、及び、ディザスクリーン最適化部１１１を含む。
【００４８】
画像処理装置３２は、制御部２４のＣＰＵ４０及び画像処理装置３２のＭＰＵによって制御される。画像処理装置３２のＭＰＵは、ＢＵＳライン２６を介して制御部２４と電気的に接続される。このＭＰＵは、ＢＵＳライン２６を介してＲＯＭ４２又はＨＤＤ４６に記憶されるコンピュータプログラムを読出し、読出したコンピュータプログラムに従って、上述した画像処理装置３２の各部を統括的に制御して各種処理を実行する。例えば、画像処理装置３２は、スキャナ部３０から入力されるＲＧＢアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、出力階調補正部１０７、及び、階調再現処理部１０８の順に送り、各部において一連の処理を施した後、印刷用画像データとしてプリンタ部３４に対して出力する。本実施の形態において、画像処理装置３２から出力される印刷用画像データは、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の各色に対応するＣＭＹＫデジタル信号である。画像処理装置３２は、また、後述するディザスクリーン最適化処理を行なう。
【００４９】
Ａ／Ｄ変換部１００は、スキャナ部３０から画像処理装置３２に入力されるＲＧＢアナログ信号をＲＧＢデジタル信号に変換する。シェーディング補正部１０１は、Ａ／Ｄ変換部１００から入力されるＲＧＢデジタル信号に対して、スキャナ部３０の照明系、結像系、及び、撮像系等で生じる各種の歪みを取り除くためのシェーディング補正処理を行なう。
【００５０】
入力階調補正部１０２は、シェーディング補正部１０１から入力されるＲＧＢデジタル信号（ＲＧＢの反射率信号）に対し、カラーバランスを整える画質調整処理を施すとともに、濃度信号等の、画像処理装置３２に採用されている画像処理システムが扱いやすい信号に変換する処理を施す。上記した画質調整処理は、例えば、ユーザ等による操作パネル３６の画質調整キーからの入力操作によって指示される画質調整モードにおける各設定内容に従って行なわれる。
【００５１】
領域分離処理部１０３は、入力階調補正部１０２から入力されるＲＧＢデジタル信号に対して、画像データ中の画素毎に文字エッジ領域、網点領域、及び、写真領域（連続階調領域）等の複数の領域に分離する領域分離処理を行なうとともに、領域分離処理の結果に基づいて、各画素がどの領域に属するのかを示す領域識別信号を、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、及び、階調再現処理部１０８に対して出力する。領域分離処理部１０３は、さらに、入力階調補正部１０２から入力されるＲＧＢデジタル信号をそのまま色補正部１０４に対して出力する。
【００５２】
色補正部１０４は、領域分離処理部１０３から入力されるＲＧＢデジタル信号に対して、色を忠実に再現するために、不要吸収成分を含むトナー等のＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取除く色補正処理を行なう。この色補正処理によって、ＲＧＢデジタル信号は、ＣＭＹの各色に対応するＣＭＹデジタル信号に変換される。色補正処理の方法としては、当該分野において一般的に使用される方法であれば特に限定されないが、入力されるＲＧＢデジタル信号と出力されるＣＭＹデジタル信号との対応関係をＬＵＴ（ルックアップテーブル）として格納しておく方法、又は、下記式（１）に示す変換行列を用いるカラーマスキング法等を使用できる。
【００５３】
【数１】
【００５４】
例えば、カラーマスキングを用いる場合には、あるＣＭＹデータ（ＣＭＹデジタル信号）をプリンタ部３４に与えた場合に出力される色のＬ* ａ* ｂ* 値（ＣＩＥ１９７６Ｌ* ａ* ｂ* 信号（ＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）：国際照明委員会、Ｌ* ：明度、ａ* ，ｂ* ：色度））と同じＬ* ａ* ｂ* をもつカラーパッチを、スキャナ部３０に読込ませたときのＲＧＢデータ（ＲＧＢデジタル信号）とプリンタ部３４に与えたＣＭＹデータとの組合せとして多数用意し、それらの組合せから上記式（１）のａ１１からａ３３までの変換行列の係数を算出し、算出した係数を用いて色補正処理を行なう。より精度を高めたい場合は、二次以上の高次の項を加えればよい。
【００５５】
黒生成下色除去部１０５は、色補正部１０４から入力される、色補正処理後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成処理を行なう一方、元のＣＭＹデジタル信号から黒生成で得たＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹデジタル信号を生成する下色除去処理を行なう。これらの黒生成処理及び下色除去処理の結果、ＣＭＹの３色信号はＣＭＹＫの４色信号（以下「ＣＭＹＫデジタル信号」と記す。）に変換される。
【００５６】
空間フィルタ処理部１０６は、黒生成下色除去部１０５から入力されるＣＭＹＫデジタル信号に対して、領域識別信号に基づいてデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行なうことで、空間周波数特性を補正して出力画像のぼやけ及び粒状性劣化を防ぐ。空間フィルタ処理部１０６は、領域分離処理部１０３において、黒文字又は場合によっては色文字として抽出され文字エッジ領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して鮮鋭度強調処理を施して高域周波数成分における強調量を大きくすることで、黒文字又は色文字の再現性を高める。また、網点領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対してローパス・フィルタ処理を施すことで、入力網点成分を除去する。
【００５７】
出力階調補正部１０７は、空間フィルタ処理部１０６から入力されるＣＭＹＫデジタル信号に含まれる濃度信号等に対して、プリンタ部３４の特性値である網点面積率を示す信号に変換する出力階調補正処理を行なう。この網点面積率は、原稿画像の画像濃度に相当する値である。
【００５８】
階調再現処理部１０８は、出力階調補正部１０７から入力されるＣＭＹＫデジタル信号に対して、領域識別信号に基づいて最終的に画像を画素に分割してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成処理）を施して印刷用画像データを生成する。通常の印刷処理時において、階調再現処理部１０８は、領域分離処理部１０３において写真領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。また、文字エッジ領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、高周波数再現に適した高解像のスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。さらに、網点領域であると判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性を重視した、後述する最適化ディザスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。階調再現処理が施された印刷用画像データは、プリンタ部３４に対して出力される。
【００５９】
また、ディザスクリーン最適化処理時において、階調再現処理部１０８は、記憶部１０９に格納される、後述する複数の集中型ディザスクリーンを１つずつ順に読出し、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対し、読出した集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なう。ディザスクリーン最適化処理時において入力されるＣＭＹＫデジタル信号は、ディザスクリーン最適化用原稿の画像情報に基づくものである。このディザスクリーン最適化用原稿は、網点面積率毎の粒状度の算出が可能なものであれば特に限定されないが、例えば、画像濃度がそれぞれ異なる複数の画像を含む原稿を使用できる。階調再現処理後に階調再現処理部１０８から出力される複数の出力画像データは、対応する集中型ディザスクリーンに関連付けられてそれぞれ記憶部１０９に格納される。この出力画像データには、空間周波数に相当するドットの繰返し周期（後述する一定間隔ｄ１〜ｄ４）等の情報が含まれる。
【００６０】
記憶部１０９は、ＲＡＭを含むメモリからなる。記憶部１０９は、ディザスクリーン最適化処理時に使用される、解像度が異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め格納する。本実施の形態では、記憶部１０９には、３つの集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃが予め格納される。図４は、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用することで得られる網点画像３００，３１０，３２０をそれぞれ示す図である。図４において、紙面左右方向は主走査方向であり、紙面上下方向は副走査方向であるものとする。図４を参照して、網点画像３００，３１０，３２０は、同一の入力画像データに対し、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃをそれぞれ使用した際に得られる出力画像であって、異なるドットパターンを有する。すなわち、集中型ディザスクリーンＡを使用することで得られる網点画像３００は、４個のドットからなる。この４個のドットは、主走査方向及び副走査方向に対してそれぞれ４５度をとる２方向に、予め定める一定間隔ｄ１を有するように配列されるドットパターンの一部である。この４個のドットは、主走査方向及び副走査方向に一定間隔ｄ２を有して配列されている。集中型ディザスクリーンＢを使用することで得られる網点画像３１０は、９個のドットからなる。この９個のドットは、主走査方向及び副走査方向に、一定間隔ｄ２の２分の１の距離である一定間隔ｄ３を有するように配列されるドットパターンの一部である。この９個のドットは、主走査方向及び副走査方向に対してそれぞれ４５度をとる２方向に、一定間隔ｄ１を有して配列されている。集中型ディザスクリーンＣを使用することで得られる網点画像３２０は、１８個のドットからなる。この１８個のドットは、主走査方向及び副走査方向に対してそれぞれ４５度をとる２方向に、一定間隔ｄ１の２分の１の距離である一定間隔ｄ４を有するように配列されるドットパターンの一部である。この１８個のドットは、主走査方向及び副走査方向に一定間隔ｄ３を有して配列されている。このように、記憶部１０９に記憶される複数の集中型ディザスクリーンは、これらのうちの１つを使用することで得られる網点画像におけるドットの配置間隔が、他の１つを使用することで得られる網点画像におけるドットの配置間隔の整数倍となるように設定されている。また、網点画像３００〜３２０におけるドットサイズは、この順に小さくなる。すなわち、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃは、この順に解像度が高くなるように設定されている。
【００６１】
記憶部１０９は、さらに、粒状度データ及び最適化ディザスクリーンを記憶する。粒状度データ及び最適化ディザスクリーンについては後述する。
【００６２】
粒状度算出部１１０は、ディザスクリーン最適化処理時において、記憶部１０９に格納される複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づく網点画像のドットパターンの粒状度（ｇｓ）を算出することで、網点面積率毎の粒状度を出力画像データ毎に算出するとともに、算出した粒状度と対応する網点面積率との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成する。粒状度データは、例えば、グラフ形式で記憶部１０９に格納される。
【００６３】
粒状度（ｇｓ）の算出方法としては、当該分野において一般的に使用される方法であれば特に限定されないが、例えば、下記式（２）に示す、Ｄｏｏｌｅｙ及びＳｈａｗ（以上いずれもＸｅｒｏｘ社）の評価式を使用できる。
【００６４】
【数２】
【００６５】
上記式（２）において、ｅｘｐ（−１．８Ｄ）は、濃度と人の知覚する明るさとの差を補正するための、平均濃度（Ｄ）を変数とした関数である。また、ｗｓ（ｕ）は、空間周波数（ｕ）に対するウィナースペクトラムを示し、ＶＴＦ（ｕ）は、空間周波数（ｕ）に対する視覚特性（Ｖｉｓｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を示す。このように、Ｄｏｏｌｅｙ及びＳｈａｗの評価式を使用することで、客観的な評価値である粒状度（ｇｓ）は、当該分野において一般的に使用されるＶＴＦ関数を用いて算出することができる。
【００６６】
ディザスクリーン最適化部１１１は、ディザスクリーン最適化処理時において、記憶部１０９に出力画像データ毎に格納される複数の粒状度データに基づいて、以下のようにして最適化ディザスクリーンを生成する。すなわち、ディザスクリーン最適化部１１１は、まず、粒状度データ毎に、粒状性が良好な画像濃度領域（網点面積率の範囲）のデータを抽出する。ディザスクリーン最適化部１１１は、さらに、抽出したデータの中から、各画像濃度領域における、最も解像度の高い集中型ディザスクリーンに基づくデータを抽出する。ディザスクリーン最適化部１１１は、上記のようにして抽出されたデータに基づいて、記憶部１０９に格納される複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する。
【００６７】
〈ソフトウェア構成〉
図５は、ディザスクリーン最適化処理を実現するためのプログラムの制御構造をフローチャート形式で示す図である。上述したように、ＨＤＤ４６に記憶されるコンピュータプログラムは、ディザスクリーン最適化処理を実行するようにプログラミングされている。このプログラムは、制御部２４を実質的に構成するＣＰＵ４０を含むコンピュータが、上記コンピュータプログラムに従って、複写機２２の各部の動作を制御することによって、ハードウェアとコンピュータプログラムとの協働により実現する、階調再現処理機能、粒状度算出機能、及び、最適化ディザスクリーン生成機能等によって実行される。なお、階調再現処理機能とは、入力画像データに対して複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、複数の出力画像データを生成する機能であり、粒状度算出機能とは、複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成する機能であり、最適化ディザスクリーン生成機能とは、出力画像データ毎に記憶される複数の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することによって、最適化ディザスクリーンを生成する機能である。
【００６８】
ディザスクリーン最適化処理を実現するためのプログラムは、ユーザによって、操作パネル３６のディザスクリーン最適化キーが押下されることによって起動される。図５を参照して、このプログラムは、スキャナ部３０に対し、原稿載置台に載置されるディザスクリーン最適化用原稿から画像情報を読取らせるとともに、読取った画像情報に基づくＲＧＢアナログ信号を入力画像データとして画像処理装置３２に対して出力させるステップＳ１００と、画像処理装置３２のＭＰＵに対し、スキャナ部３０から入力されたＲＧＢアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、及び、出力階調補正部１０７の順に送ることで、各部において一連の画像処理を行なわせるとともに、生成したＣＭＹＫデジタル信号を階調再現処理部１０８に対して出力させるステップＳ１０１とを含む。
【００６９】
このプログラムはさらに、階調再現処理部１０８に対し、記憶部１０９に格納される複数の集中型ディザスクリーンから、対応する出力画像データが関連付けて格納されていないものを１つ読出させるとともに、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、読出した集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なわせるステップＳ１０２と、階調再現処理部１０８から出力される出力画像データを、対応する集中型ディザスクリーンに関連付けて記憶部１０９に格納するステップＳ１０３とを含む。
【００７０】
このプログラムはさらに、記憶部１０９に格納される全ての集中型ディザスクリーンに対し、対応する出力画像データが関連付けて格納されたか否かを判定するステップＳ１０４を含む。ステップＳ１０４において、対応する全ての出力画像データが格納されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、制御はステップＳ１０２に戻る。
【００７１】
このプログラムはさらに、ステップＳ１０４において、対応する全ての出力画像データが格納されたと判定された場合（ＹＥＳの場合）に実行され、粒状度算出部１１０に対し、記憶部１０９に格納された複数の出力画像データに基づいて、網点面積率毎の粒状度を出力画像データ毎に算出させるとともに、算出した粒状度と対応する網点面積率との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成させるステップＳ１０５と、作成した粒状度データを、対応する集中型ディザスクリーンに関連付けて記憶部１０９に格納するステップＳ１０６とを含む。
【００７２】
このプログラムはさらに、ディザスクリーン最適化部１１１に対し、記憶部１０９に出力画像データ毎に格納される複数の粒状度データに基づいて、最適化ディザスクリーンを生成させるステップＳ１０７と、生成した最適化ディザスクリーンを記憶部１０９に格納するステップＳ１０８とを含む。
【００７３】
〈動作〉
図１〜図５を参照して、本実施の形態に係る印刷システム１０の複写機２２は、ディザスクリーン最適化処理時及び通常の印刷処理時において、以下のように動作する。なお、ディザスクリーン最適化処理時及び通常の印刷処理時における動作を除いた複写機２２の動作は、従来の複写機の動作と同じである。
【００７４】
（ディザスクリーン最適化処理時における動作）
ユーザは、例えば、キャリブレーション時において、スキャナ部３０の原稿載置台にディザスクリーン最適化用原稿を載置し、操作パネル３６のディザスクリーン最適化キーを押下する。本実施の形態において、ディザスクリーン最適化用原稿は、画像濃度がそれぞれ異なる５つの画像を含む原稿である。また、キャリブレーションとは、サービスマンメンテナンス時等において行なわれる、階調を正確かつ安定して再現するための調整を示す。
【００７５】
ディザスクリーン最適化キーが押下されると、スキャナ部３０は、原稿載置台に載置されたディザスクリーン最適化用原稿から画像情報を読取り、読取った画像情報に基づくＲＧＢアナログ信号を入力画像データとして画像処理装置３２に対して出力する（Ｓ１００）。画像処理装置３２のＭＰＵは、スキャナ部３０から入力されたＲＧＢアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、及び、出力階調補正部１０７の順に送ることで、各部において一連の画像処理を行なわせるとともに、生成したＣＭＹＫデジタル信号を階調再現処理部１０８に対して出力する（Ｓ１０１）。
【００７６】
階調再現処理部１０８は、記憶部１０９から集中型ディザスクリーンＡを読出し、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、読出した集中型ディザスクリーンＡを使用して階調再現処理を行なう（Ｓ１０２）。階調再現処理後に階調再現処理部１０８から出力される出力画像データ（以下「第１出力画像データ」と記す。）は、集中型ディザスクリーンＡに関連付けて記憶部１０９に格納される（Ｓ１０３）。図６は、第１出力画像データに基づく網点画像３００ａ〜３００ｅを示す図である。以下、画像濃度に対応する個々の網点画像を区別する場合には、アルファベットａ〜ｅを参照符号の末尾にそれぞれ付し、総称する場合は参照符号のみで表す。図６を参照して、網点画像３００ａ〜３００ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に基づく入力画像データに対し、集中型ディザスクリーンＡを使用した際に得られる出力画像である。網点画像３００ａ〜３００ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に含まれる５つの画像にそれぞれ対応しており、この順に、対応する画像の画像濃度が大きくなるように配置されている。網点画像３００ａ〜３００ｅにおけるドットパターンのドットサイズは、対応する画像濃度が大きくなるにつれて大きくなる。
【００７７】
画像処理装置３２のＭＰＵは、記憶部１０９に格納される全ての集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃに対し、対応する出力画像データが関連付けて格納されていないと判定する（Ｓ１０４にてＮＯ）。上記判定がなされると、階調再現処理部１０８は、記憶部１０９から、対応する出力画像データが関連付けて格納されていない集中型ディザスクリーンＢを読出し、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、読出した集中型ディザスクリーンＢに基づく階調再現処理を行なう（Ｓ１０２）。階調再現処理後に階調再現処理部１０８から出力される出力画像データ（以下「第２出力画像データ」と記す。）は、集中型ディザスクリーンＢに関連付けて記憶部１０９に格納される（Ｓ１０３）。図７は、第２出力画像データに基づく網点画像３１０ａ〜３１０ｅを示す図である。図７を参照して、網点画像３１０ａ〜３１０ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に基づく入力画像データに対し、集中型ディザスクリーンＢを使用した際に得られる出力画像である。網点画像３１０ａ〜３１０ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に含まれる５つの画像にそれぞれ対応しており、この順に、対応する画像の画像濃度が大きくなるように配置されている。網点画像３１０ａ〜３１０ｅにおけるドットパターンのドットサイズは、対応する画像濃度が大きくなるにつれて大きくなる。
【００７８】
画像処理装置３２のＭＰＵは、記憶部１０９に格納される全ての集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃに対し、対応する出力画像データが関連付けて格納されていないと判定する（Ｓ１０４にてＮＯ）。上記判定がなされると、階調再現処理部１０８は、記憶部１０９から、対応する出力画像データが関連付けて格納されていない集中型ディザスクリーンＣを読出し、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、読出した集中型ディザスクリーンＣに基づく階調再現処理を行なう（Ｓ１０２）。階調再現処理後に階調再現処理部１０８から出力される出力画像データ（以下「第３出力画像データ」と記す。）は、集中型ディザスクリーンＣに関連付けて記憶部１０９に格納される（Ｓ１０３）。図８は、第３出力画像データに基づく網点画像３２０ａ〜３２０ｅを示す図である。図８を参照して、網点画像３２０ａ〜３２０ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に基づく入力画像データに対し、集中型ディザスクリーンＣを使用した際に得られる出力画像である。網点画像３２０ａ〜３２０ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に含まれる５つの画像にそれぞれ対応しており、この順に、対応する画像の画像濃度が大きくなるように配置されている。網点画像３２０ａ〜３２０ｅにおけるドットパターンのドットのサイズは、対応する画像濃度が大きくなるにつれて大きくなる。
【００７９】
画像処理装置３２のＭＰＵは、記憶部１０９に格納される全ての集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃに対し、対応する出力画像データが関連付けて格納されたと判定する（Ｓ１０４にてＹＥＳ）。上記判定がなされると、粒状度算出部１１０は、記憶部１０９に格納された第１出力画像データ〜第３出力画像データに基づいて、網点画像３００ａ〜３００ｅ，３１０ａ〜３１０ｅ，３２０ａ〜３２０ｅにおけるドットパターンの粒状度をそれぞれ算出することで、網点面積率毎の粒状度を出力画像データ毎に算出するとともに、算出した粒状度と対応する網点面積率との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成する（Ｓ１０５）。以下、第１出力画像データ〜第３出力画像データに対応する粒状度データを、それぞれ第１粒状度データ〜第３の粒状度データと記す。粒状度算出部１１０によって作成された第１粒状度データ〜第３の粒状度データは、それぞれ対応する集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃに関連付けて記憶部１０９に格納される（Ｓ１０６）。
【００８０】
第１粒状度データ〜第３粒状度データは、図９に示すようなグラフ形式で格納される。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、網点面積率に対して粒状度（ｇｓ）をプロットすることで得られる、第１粒状度データ〜第３粒状度データに対応するグラフをそれぞれ示す。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示す粒状度許容ラインＬ１は、粒状性が良好であるか否かを判断するためのしきい値を示すラインである。粒状度が粒状度許容ラインＬ１以下である場合、粒状性は良好であると判断できる。図９（Ａ）を参照して、第１粒状度データにおける粒状度は、全ての画像濃度領域（網点面積率の範囲）Ａ〜Ｃにおいて粒状度許容ラインＬ１以下であるので、良好な粒状性を示す。図９（Ｂ）を参照して、第２粒状度データにおける粒状度は、画像濃度領域Ａを除いた画像濃度領域Ｂ，Ｃにおいては粒状度許容ラインＬ１以下であるため良好な粒状性を示すが、網点面積率の小さい画像濃度領域Ａにおいては粒状度許容ラインＬ１を超えており、粒状性の悪化が見られる。図９（Ｃ）を参照して、第３粒状度データにおける粒状度は、網点面積率の大きい画像濃度領域Ｃにおいては粒状度許容ラインＬ１以下であるため良好な粒状性を示すが、画像濃度領域Ｃを除いた画像濃度領域Ａ，Ｂにおいては粒状度許容ラインＬ１を超えており、粒状性の悪化が見られる。
【００８１】
ディザスクリーン最適化部１１１は、記憶部１０９に格納される第１粒状度データ〜第３粒状度データ（図９参照）に基づいて、以下のようにして最適化ディザスクリーンを生成する（Ｓ１０７）。すなわち、ディザスクリーン最適化部１１１は、まず、第１粒状度データ〜第３粒状度データ毎に、粒状性が良好な画像濃度領域のデータを抽出する。これにより、第１粒状度データからは全ての画像濃度領域Ａ〜Ｃのデータが抽出され、第２粒状度データからは画像濃度領域Ｂ，Ｃのデータが抽出され、第３粒状度データからは画像濃度領域Ｃのデータが抽出される。ディザスクリーン最適化部１１１は、さらに、抽出した画像濃度領域Ａ〜Ｃのデータの中から、各画像濃度領域Ａ〜Ｃにおける、最も解像度の高い集中型ディザスクリーンに基づくデータを抽出する。解像度は、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃの順に高くなるので、画像濃度領域Ｃにおいては集中型ディザスクリーンＣに対応する第３粒状度データのデータが抽出され、画像濃度領域Ｂにおいては集中型ディザスクリーンＢに対応する第２粒状度データのデータが抽出され、画像濃度領域Ａにおいては集中型ディザスクリーンＡに対応する第１粒状度データのデータが抽出される。ディザスクリーン最適化部１１１は、上記のようにして抽出された画像濃度領域毎のデータに基づいて集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する。生成された最適化ディザスクリーンは、記憶部１０９に格納される（Ｓ１０８）。
【００８２】
図１０は、最適化ディザスクリーンを使用することで得られる網点画像９００ａ〜９００ｅを示す図であり、図１１は、最適化ディザスクリーンに基づく出力画像データに対応する粒状度データのグラフを示す図である。図１０を参照して、網点画像９００ａ〜９００ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に基づく入力画像データに対し、最適化ディザスクリーンを使用した際に得られる出力画像である。網点画像９００ａ〜９００ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に含まれる５つの画像にそれぞれ対応しており、この順に、対応する画像の画像濃度が大きくなるように配置されている。網点画像９００ａ〜９００ｅにおけるドットパターンは、網点画像３００ａ〜３００ｅ，３１０ａ〜３１０ｅ，３２０ａ〜３２０ｅのドットパターンが組合わさったものである。図１１を参照して、最適化ディザスクリーンに基づく出力画像データに対応する粒状度データにおける粒状度は、全ての画像濃度領域Ａ〜Ｃにおいて粒状度許容ラインＬ１以下であり、良好な粒状性を示す。
【００８３】
また、図１０及び図１１に示されるように、最適化ディザスクリーンは、粒状性の悪化し易い網点面積率の小さい領域（低画像濃度領域）には、良好な粒状性を得やすい低解像度の集中型ディザスクリーンを使用し、良好な粒状性を得やすい網点面積率の大きい領域（高画像濃度領域）には、良好な粒状性を比較的得にくい高解像度の集中型ディザスクリーンを使用するように、画像濃度の変化について解像度が段階的に移行するように合成されている。したがって、最適化ディザスクリーンを使用することによって、解像度及び画像濃度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。また、視覚的に滑らかに感じる階調再現が可能になる。
【００８４】
（通常の印刷処理時における動作）
ユーザは、スキャナ部３０の原稿載置台に所望の原稿を載置し、操作パネル３６の印刷スタートキーを押下する。印刷スタートキーが押下されると、スキャナ部３０は、原稿載置台に載置された原稿から画像情報を読取り、読取った画像情報に基づくＲＧＢアナログ信号を入力画像データとして画像処理装置３２に対して出力する。画像処理装置３２のＭＰＵは、スキャナ部３０から入力されたＲＧＢアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、出力階調補正部１０７、及び、階調再現処理部１０８の順に送ることで、各部において一連の画像処理を行なわせるとともに、生成した印刷用画像データをプリンタ部３４に対して出力する。このとき、階調再現処理部１０８では、領域分離処理部１０３において写真領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施し、文字エッジ領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、高周波数再現に適した高解像のスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。また、網点領域であると判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、階調及びディテールの再現性及び粒状性を重視した最適化ディザスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。プリンタ部３４は、用紙搬送部を介して搬送される記録用紙上に、印刷用画像データに基づく画像を印刷する。
【００８５】
〈作用・効果〉
本実施の形態によれば、画像処理装置３２において、記憶部１０９には解像度がそれぞれ異なる集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃが予め格納されており、ディザスクリーン最適化処理時において、階調再現処理部１０８は、入力画像データに対して集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用して階調再現処理を行なうことで第１〜第３の出力画像データを生成し、粒状度算出部１１０は、第１〜第３の出力画像データに基づいて、各出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出するとともに、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成し、ディザスクリーン最適化部１１１は、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する。また、通常の印刷処理時において、階調再現処理部１０８は、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、印刷用画像データを生成する。
【００８６】
このように、入力画像データに対して、解像度の異なる集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用して階調再現処理を行なうことで第１〜第３の出力画像データを生成し、生成した第１〜第３の出力画像データに基づいて、各出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。
【００８７】
また本実施の形態によれば、記憶部１０９は、出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔が、他の出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔の整数倍となるように設定される、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを予め記憶する。これにより、解像度が異なる集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃをより一層容易に作成することができるので、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層容易に行なうことができる。
【００８８】
また本実施の形態によれば、ディザスクリーン最適化部１１１は、粒状度の大きい画像濃度領域には低解像度の集中型ディザスクリーンを使用し、粒状度の小さい画像濃度領域には、高解像度の集中型ディザスクリーンを使用するように、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成する。これにより、解像度及び画像濃度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層確実に行なうことができる。
【００８９】
また本実施の形態によれば、複写機２２を含む印刷システム１０は、上記の画像処理装置３２と、入力画像データを作成し、作成した入力画像データを画像処理装置３２に対して入力する入力装置であるスキャナ部３０及び情報処理装置１２と、画像処理装置３２から出力される印刷用画像データに基づく画像を出力するプリンタ部３４とを含む。このように、画像形成装置として機能する印刷システム１０は、上記の画像処理装置３２を含むので、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成することができる。また、装置のコストを上げることなく、容易に高品質の画像を形成することができる。
【００９０】
また本実施の形態によれば、ディザスクリーン最適化処理は、キャリブレーション時に行なわれる。これにより、画像処理の実行時の環境及び使用状況等を考慮して、ディザスクリーン最適化処理を行なうことができるので、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層確実に行なうことができる。
【００９１】
なお、上記実施の形態においては、入力装置として、スキャナ部３０及び情報処理装置１２が使用されたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、フラッドベッドスキャナ、フィルムスキャナ、又は、デジタルカメラが使用されてもよい。また、印刷システム１０の一部としてデジタルカラー複写機２２が使用されたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、プリンタ機能のみを有するプリンタ、又は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を併せ持つデジタル複合機が使用されてもよい。また、モノクロ画像を形成する複写機が使用されてもよい。
【００９２】
また上記実施の形態によれば、ディザスクリーン最適化処理をキャリブレーション時に行なったが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、全ての印刷処理の開始前に行なってもよい。
【００９３】
また上記実施の形態においては、網点領域であると判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して最適化ディザスクリーンを使用した階調再現処理が行なわれたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、写真領域又は文字エッジ領域であると判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して行なわれてもよい。
【００９４】
また上記実施の形態においては、粒状度算出部１１０は、記憶部１０９に格納される第１〜第３出力画像データに基づいて粒状度を算出したが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、プリンタ部３４によって第１〜第３出力画像データに基づく印刷画像が形成され、複写機２２に設けられる濃度計（図示せず。）によってそれら印刷画像における粒状度が測定され、その測定結果に基づいて粒状度を算出してもよい。
【００９５】
また上記実施の形態においては、制御部２４及び画像処理装置３２のＭＰＵが、ＲＯＭ４２又はＨＤＤ４６に記憶されるコンピュータプログラムに従って画像処理装置３２における一連の画像処理を実行したが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、情報処理装置１２のＨＤＤ２１２に記憶されるプリンタドライバの一部が一連の画像処理を実行するようにプログラミングされ、制御部２００が上記プリンタドライバの一部に従って画像処理を実行してもよい。図１２は、情報処理装置１２によって実行される画像処理の流れの一例を示すブロック図である。図１２を参照して、制御部２００は、上記プリンタドライバ４０２の一部に従って情報処理装置１２の各部の動作を制御することによって、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、階調再現処理部１０８、及び、プリンタ言語翻訳部４００としての機能を、ハードウェアとコンピュータプログラムとの協働により実現する。すなわち、情報処理装置１２は、上記したプリンタドライバを実行することで、図形描画ツール及びワードプロセッサ等のアプリケーションソフトを実行することによって作成された画像データと、画像データにおける各画素がどの領域に属するのかを示す領域識別信号とを、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、及び、階調再現処理部１０８の順に送ることで、各部において一連の画像処理を行なわせるとともに、生成したＣＭＹＫデジタル信号をプリンタ言語翻訳部４００によってプリンタ記述言語に変換して入力画像データを作成する。作成された入力画像データは、通信ポートドライバ４０４の管理のもと通信ポート２１８を介して複写機２２に対して出力される。
【００９６】
今回開示された実施の形態は単に例示であって、この発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。この発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００９７】
１０ 印刷システム
１２ 情報処理装置
２０ ネットワーク
２２ デジタルカラー複写機
２４，２００ 制御部
２６，２２８ ＢＵＳライン
３０ スキャナ部
３２ 画像処理装置
３４ プリンタ部
３６ 操作パネル
３８ ＮＩＣ
３９ 電源制御部
１００ Ａ／Ｄ変換部
１０１ シェーディング補正部
１０２ 入力階調補正部
１０３ 領域分離処理部
１０４ 色補正部
１０５ 黒生成下色除去部
１０６ 空間フィルタ処理部
１０７ 出力階調補正部
１０８ 階調再現処理部
１０９ 記憶部
１１０ 粒状度算出部
１１１ ディザスクリーン最適化部
２１２ ＨＤＤ
２１４ 操作部
２１６ 表示部
２１８ 通信ポート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理の技術に関し、特に、画像品質を向上させるための画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム、及び、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハーフトーン（網点）画像の画像品質を決定する重要な因子として、階調及びディテール（細部）等の再現性とともに、粒状性が挙げられる。例えば、後掲の非特許文献１には、ハードコピー画像におけるノイズ（粒状）の評価法について開示されている。
【０００３】
電子写真方式等を採用するＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）等の画像形成装置は、ハーフトーン画像を含む画像を形成する際に、疑似中間調を再現するための階調再現処理を行なう。例えば、後掲の特許文献１に開示される画像形成装置は、低濃度領域又は高濃度領域に含まれると判定された画素値の画像データに対し、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）スクリーン法に基づく処理を行ない、中濃度領域に含まれると判定された画素値の画像データに対し、誤差拡散法に基づく処理を行なうことで階調再現処理を行なう。特許文献１に開示される技術では、各画素データの画像濃度に基づいた適切な階調再現処理を施すことができるので、高品質の画像を得ることができる。しかしながら、視覚によって認識され易い粒状性を向上させるための技術については開示されておらず、充分な高画質化を達成できていない。
【０００４】
また、集中型ディザ法を使用して階調再現処理を行なう画像形成装置がある。このような画像形成装置によって形成される画像の画像品質は、スクリーン解像度に影響され易い。すなわち、スクリーン解像度が低く設定される場合には、粒状性及び階調再現性に優れるものの、ディテール（細部）の再現性に劣った画像が形成される。反対に、スクリーン解像度が高く設定される場合には、ディテールの再現性に優れるものの、粒状性及び階調再現性に劣った画像が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３６４３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】井上進、日野真、鎰谷賢治、「ハーフトーンカラー画像のノイズ評価法」、Ｒｉｃｏｈ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ、株式会社リコー、１９９７年９月、第２３巻、ｐ．５３−５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、解像度に影響されることなく、高品質の画像を形成できる画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム、及び、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の局面に係る画像処理装置は、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する記憶手段と、入力画像データに対して複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第１の階調再現処理手段と、複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、出力画像データ毎に作成する粒状度算出手段と、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成するディザスクリーン最適化手段と、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、印刷用画像データを生成する第２の階調再現処理手段と、を含む。
【０００９】
このように、入力画像データに対して、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで複数の出力画像データを生成し、生成した複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。
【００１０】
好ましくは、記憶手段は、出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔が、他の出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔の整数倍となるように設定される、複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する。これにより、解像度が異なる複数の集中型ディザスクリーンをより一層容易に作成することができるので、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層容易に行なうことができる。
【００１１】
より好ましくは、ディザスクリーン最適化手段は、粒状度の大きい画像濃度領域には低解像度の集中型ディザスクリーンを使用し、粒状度の小さい画像濃度領域には、高解像度の集中型ディザスクリーンを使用するように、複数の集中型ディザスクリーンを合成する。これにより、解像度及び画像濃度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層確実に行なうことができる。
【００１２】
本発明の第２の局面に係る画像形成装置は、上記の画像処理装置と、入力画像データを作成し、作成した入力画像データを画像処理装置に対して入力する入力手段と、画像処理装置から出力される印刷用画像データに基づく画像を出力する出力手段と、を含む。このように、画像形成装置は、上記の画像処理装置を含むので、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成することができる。また、装置のコストを上げることなく、容易に高品質の画像を形成することができる。
【００１３】
本発明の第３の局面に係る画像処理方法は、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する第１のステップと、入力画像データに対して複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第２のステップと、複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、出力画像データ毎に作成する第３のステップと、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する第４のステップと、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、印刷用画像データを生成する第５のステップと、を含む。
【００１４】
このように、入力画像データに対して、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで複数の出力画像データを生成し、生成した複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。
【００１５】
好ましくは、第２のステップ〜第４のステップは、キャリブレーション時に行なわれる。これにより、上記の画像処理方法の実行時の環境及び使用状況等を考慮して、第２のステップ〜第４のステップを行なうことができるので、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層確実に行なうことができる。
【００１６】
本発明の第４の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されると、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する第１のステップと、入力画像データに対して複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第２のステップと、複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、出力画像データ毎に作成する第３のステップと、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する第４のステップと、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なう第５のステップと、を含む画像処理方法を実行するように当該コンピュータを動作させる。
【００１７】
このようなコンピュータプログラムを実行させることによって、コンピュータは、入力画像データに対して、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで複数の出力画像データを生成し、生成した複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するように動作するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうように動作することによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。また、上記画像処理方法を汎用的なものとすることができる。
【００１８】
本発明の第５の局面に係る記録媒体は、上記のコンピュータプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体である。なお、上記記録媒体としては、例えば、コンピュータ内部の主記憶又は補助記憶を構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、補助記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ））等がある。
【００１９】
また、コンピュータの外部記憶装置としてプログラム読取装置が設けられ、この装置に挿入することで読取可能な記録媒体であってもよい。通常は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が主記憶以外の記録媒体からコンピュータプログラムを読出し、この読出されたコンピュータプログラムを主記憶装置にロードして実行する。ＣＰＵは、インストールされたコンピュータプログラムに従って所定の処理を行なうようにコンピュータの各部を統括的に制御する。プログラム読取装置で読取可能な記録媒体としては、（１）磁気テープ及びカセットテープ等のテープ系、（２）フレキシブルディスク（ＦＤ）及びハードディスク（ＨＤ）等の磁気ディスク、若しくは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｋ）及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等の光ディスクといったディスク系、（３）メモリカードを含むＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード及び光カード等のカード系、又は、（４）マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含めた固定的にプログラムを記録する媒体等を例示することができる。これにより、上記の画像処理方法を記憶した記録媒体を自在に持ち運ぶことができる。
【００２０】
さらに、コンピュータを、インターネットを含む通信ネットワークに接続可能な構成とし、通信ネットワークからコンピュータプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。このように通信ネットワークからコンピュータプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予めコンピュータに格納しておけばよい。また、他の記録媒体からインストールされてもよい。なお、本発明は、上記コンピュータプログラムが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、入力画像データに対して、解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで複数の出力画像データを生成し、生成した複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る印刷システムの構成を示す図である。
【図２】情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理の流れを示すブロック図である。
【図４】集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用することで得られる網点画像をそれぞれ示す図である。
【図５】ディザスクリーン最適化処理を実現するためのプログラムの制御構造をフローチャート形式で示す図である。
【図６】第１出力画像データに基づく網点画像を示す図である。
【図７】第２出力画像データに基づく網点画像を示す図である。
【図８】第３出力画像データに基づく網点画像を示す図である。
【図９】網点面積率に対して粒状度（ｇｓ）をプロットすることで得られる、第１粒状度データ〜第３粒状度データに対応するグラフをそれぞれ示す図である。
【図１０】最適化ディザスクリーンを使用することで得られる網点画像を示す図である。
【図１１】最適化ディザスクリーンに基づく出力画像データに対応する粒状度データのグラフを示す図である。
【図１２】情報処理装置によって実行される画像処理の流れの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の説明及び図面においては、同一の部品には同一の参照符号及び名称を付してある。それらの機能も同様である。したがって、それらについての詳細な説明をその都度繰返すことはしない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る印刷システム１０の構成を示す図である。図１を参照して、印刷システム１０は、デジタルカラー複写機（以下、単に「複写機」と記す。）２２と、情報処理装置１２とを含む。複写機２２及び情報処理装置１２は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線等からなるネットワーク２０を介して互いに接続され、画像データを含む各種データを相互に送受できる。印刷システム１０は、全体として画像形成装置として機能する。
【００２５】
情報処理装置１２は、複写機２２を利用するために一般のユーザによって操作される、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末装置である。なお、図１には情報処理装置１２を１つのみ図示するが、実際には多数存在する。
【００２６】
印刷システム１０において、情報処理装置１２から複写機２２に対して印刷処理の実行を命令する印刷指示信号と、印刷対象となる画像データとが送信されると、複写機２２はその印刷指示信号に応答して、印刷処理を実行する。
【００２７】
〈ハードウェア構成〉
［複写機２２］
複写機２２は、制御部２４、スキャナ部３０、画像処理装置３２、プリンタ部３４、操作パネル３６、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）３８、及び、電源制御部３９を含む。
【００２８】
制御部２４は、実質的にコンピュータであって、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４４及びＨＤＤ４６を含む。ＣＰＵ４０には、ＢＵＳライン２６が接続されており、このＢＵＳライン２６には、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４４及びＨＤＤ４６が電気的に接続される。ＣＰＵ４０は、操作パネル３６及び外部装置である情報処理装置１２等からの指示に応じて各種コンピュータプログラムを実行することによって、複写機２２の各部の動作及び情報処理装置１２との通信等の所望の処理を実行する。上記の各種コンピュータプログラムは、予めＲＯＭ４２又はＨＤＤ４６に記憶されており、所望の処理の実行時において、当該ＲＯＭ４２又はＨＤＤ４６から読出されてＲＡＭ４４に転送される。ＣＰＵ４０は、ＣＰＵ４０内の図示しないプログラムカウンタと呼ばれるレジスタに格納された値によって指定される、ＲＡＭ４４内のアドレスからプログラムの命令を読出し、解釈する。ＣＰＵ４０はまた、読出された命令によって指定されるアドレスから演算に必要なデータを読出し、そのデータに対し命令に対応する演算を実行する。実行の結果も、ＲＡＭ４４、ＨＤＤ４６及びＣＰＵ４０内のレジスタ等の、命令によって指定されるアドレスに格納される。
【００２９】
本実施の形態において、ＨＤＤ４６には、複写機２２の一般的な動作を実現するためのコンピュータプログラムとともに、後述するディザスクリーン最適化処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶される。このコンピュータプログラムは、ネットワーク２０及びＮＩＣ３８を介して外部装置から提供される。なお、このコンピュータプログラムは、そのコンピュータプログラムが記録された、例えばＤＶＤ等の記録媒体によって提供されてもよい。すなわち、コンピュータプログラムの記録媒体としてのＤＶＤが、複写機２２内に内蔵されるＤＶＤドライブ（図示せず。）に装着され、そのＤＶＤからコンピュータプログラムが読出されてＨＤＤ４６にインストールされてもよい。このコンピュータプログラムにおける、ディザスクリーン最適化処理を実現するためのプログラム構造については後述する。
【００３０】
ＢＵＳライン２６には、さらに、スキャナ部３０、画像処理装置３２、プリンタ部３４、操作パネル３６、ＮＩＣ３８、及び、電源制御部３９が電気的に接続される。
【００３１】
スキャナ部３０は、原稿検知センサ及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサ（以上いずれも図示せず。）を含む。原稿検知センサは、ユーザによって手動で、又は、自動原稿搬送装置（図示せず。）によって、原稿載置台（図示せず。）上に載置された原稿の画像表面に対し光源（図示せず。）から光を照射することによって得られる反射光像をＣＣＤラインセンサ上に結像させる。ＣＣＤラインセンサは、結像された反射光像を順次光電変換して画像データとして画像処理装置３２に対して出力する。すなわち、スキャナ部３０は、原稿のコピー時又はスキャン時に、原稿載置台に載置される原稿から原稿検知センサによって画像情報を読取り、読取った画像情報をＣＣＤラインセンサによって電気信号に変換して画像データとして画像処理装置３２に対して出力する。本実施の形態において、スキャナ部３０から出力される画像データは、ＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の各色に対応するＲＧＢアナログ信号である。
【００３２】
画像処理装置３２は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、図示せず。）を含む。画像処理装置３２は、スキャナ部３０、又は、情報処理装置１２から入力される画像データ（以下「入力画像データ」と記す場合がある。）に対して、領域分離処理及び階調再現処理等の各種画像処理を施して所定の階調の印刷用画像データを作成し、プリンタ部３４に対して出力する。画像処理装置３２の詳細な構成については後述する。
【００３３】
プリンタ部３４は、画像メモリ４８及び印字部５０を含む。画像メモリ４８は、ＲＡＭを含み、画像データをページ単位で一時的に記憶する。画像メモリ４８は、制御部２４等からの指示に応じて、印字部５０に送信するための、例えば、画像処理装置３２から入力される印刷用画像データをページ単位で一時的に記憶し、記憶した印刷用画像データを印字部５０による画像形成に同期して、印字部５０に対して出力する。印字部５０は、感光体ドラム、帯電器、ＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、現像装置、転写装置、クリーニング装置及び定着装置（以上いずれも図示せず。）、並びに、複写機２２に着脱自在に装着されるトナーカートリッジを含む。印字部５０は、さらに、複写機２２に着脱自在に装着される、手差し給紙トレイ、第１給紙トレイ及び第２給紙トレイ（以上いずれも図示せず。）を含む。これらの給紙トレイは、この順で上下に並ぶように設置され、記録用紙を保持し、用紙搬送部（図示せず。）に記録用紙を送給する。手差し給紙トレイは、ユーザが手動により所望の記録用紙を設置するためのトレイであり、第１給紙トレイ及び第２給紙トレイは、異なる大きさの記録用紙を保持するためのトレイである。印字部５０は、制御部２４等からの指示に応じて、上記給紙トレイのいずれかから用紙搬送部を介して搬送される記録用紙上に、画像メモリ４８から送信される画像データに基づく画像を印刷する。
【００３４】
操作パネル３６は、液晶ディスプレイからなる表示出力部と、操作ボタン及びタッチパネル等からなる操作インターフェイス部とを含む。表示出力部は、複写機２２の状態及び各種処理の状態に関する情報等の各種情報をユーザに提供する。操作インターフェイス部は、ユーザが複写機２２を操作するためのインターフェイスを提供する。操作パネル３６は、また、液晶ディスプレイとタッチパネルとを重ねて構成される、ユーザに対して対話的な操作インターフェイスを提供する。この対話的な操作インターフェイスは、タッチパネルから複写機２２全体の動作に対するユーザの指示を受付けて、その指示の内容を液晶ディスプレイに表示するとともに、その指示に応じた制御信号を制御部２４又は画像処理装置３２のＭＰＵに対して出力する。操作パネル３６は、電源オン指示及び電源オフ指示を入力するための電源ボタン、画質調整モードに対する指示を入力するための画質調整キー、印刷処理を開始させるための印刷スタートキー、並びに、ディザスクリーン最適化処理を開始させるためのディザスクリーン最適化キー等を含む。
【００３５】
ＮＩＣ３８は、ネットワーク２０とのインターフェイスをとる。複写機２２は、このＮＩＣ３８を介して、ネットワーク２０上の情報処理装置１２等の外部装置と、所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を行なう。
【００３６】
電源制御部３９は、外部電源５２と電気的に接続される。電源制御部３９は、複写機２２の各部の動作に必要な電力を外部電源５２から取得し、取得した電力を複写機２２の各部に供給する。
【００３７】
複写機２２は、上述した各部を動作させることによって、操作パネル３６からのユーザの入力操作による指示又は情報処理装置１２等からの指示に応じて、原稿画像を読取り記録用紙に画像を印刷するコピーモード、情報処理装置１２等から送信される画像データを受信して記録用紙に画像を印刷するプリンタモード、及び、原稿画像を読取り情報処理装置１２等に画像データを送信するスキャナモード等の各種のモードのいずれかを実行する。
【００３８】
［情報処理装置１２］
図２は、情報処理装置１２の構成を示すブロック図である。図２を参照して、情報処理装置１２は、制御部２００、ＨＤＤ２１２、操作部２１４、表示部２１６、及び、通信ポート２１８を含む。
【００３９】
制御部２００は、実質的にコンピュータであって、ＣＰＵ２２２、ＲＯＭ２２４及びＲＡＭ２２６を含む。ＣＰＵ２２２には、ＢＵＳライン２２８が接続されており、このＢＵＳライン２２８には、ＲＯＭ２２４及びＲＡＭ２２６が電気的に接続される。ＣＰＵ２２２は、複写機２２等を含む外部装置又は操作部２１４等からの指示に応じて各種コンピュータプログラムを実行することによって、情報処理装置１２の各部の動作及び外部装置との通信等の所望の処理を実行する。上記の各種コンピュータプログラムは、予めＲＯＭ２２４又はＨＤＤ２１２に記憶されており、所望の処理の実行時において、当該ＲＯＭ２２４又はＨＤＤ２１２から読出されてＲＡＭ２２６に転送される。ＣＰＵ２２２は、ＣＰＵ２２２内の図示しないプログラムカウンタと呼ばれるレジスタに格納された値によって指定される、ＲＡＭ２２６内のアドレスからプログラムの命令を読出し、解釈する。ＣＰＵ２２２はまた、読出された命令によって指定されるアドレスから演算に必要なデータを読出し、そのデータに対し命令に対応する演算を実行する。実行の結果も、ＲＡＭ２２６，ＨＤＤ２１２及びＣＰＵ２２２内のレジスタ等の、命令によって指定されるアドレスに格納される。
【００４０】
ＢＵＳライン２２８には、さらに、ＨＤＤ２１２、操作部２１４、表示部２１６、及び、通信ポート２１８が電気的に接続される。ＨＤＤ２１２は、磁気記憶媒体を備え、表示部２１６に各種画面を表示させるための画像データ等を含む各種データ、及び、通信ポート２１８を介したデータ通信を実行するための通信ポートドライバ等の各種コンピュータプログラムを記憶する。ＨＤＤ２１２は、図形描画ツール及びワードプロセッサ等のアプリケーションソフトを記憶する。情報処理装置１２は、このアプリケーションソフトを実行することによって、文字及び図形等を含む画像を出力するための画像データを作成できる。
【００４１】
ＨＤＤ２１２は、また、複写機２２に対し、印刷処理を実行させるためのプリンタドライバプログラム（以下単に「プリンタドライバ」と記す。）を記憶する。情報処理装置１２は、このプリンタドライバを実行することで、作成した画像データをプリンタ言語翻訳機能によってプリンタ記述言語に変換して入力画像データを作成し、作成した入力画像データを複写機２２に対して出力できる。
【００４２】
操作部２１４は、ユーザの指示等に応じた各種入力及び文字入力等を行なうためのキーボード、及び、マウス等のポインティングデバイス等を含む入力装置である。操作部２１４は、インターフェイス（図示せず。）を介してＢＵＳライン２２８と接続される。表示部２１６は、情報処理装置１２の処理結果等を表示するための、液晶ディスプレイ又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等からなる表示装置である。表示部２１６は、表示部２１６を駆動させるためのビデオ回路（図示せず。）を介してＢＵＳライン２２８と接続される。
【００４３】
情報処理装置１２は、ＲＳ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２３２Ｃ等の通信ポート２１８を介してネットワーク２０に接続されており、ネットワーク２０上に接続される複写機２２等を含む外部装置とのデータ通信が可能である。情報処理装置１２は、通信ポート２１８を介して、印刷処理等の各種処理の実行を命令する命令信号を、複写機２２に対して送信することができる。
【００４４】
情報処理装置１２の各部には電源（図示せず。）が接続され、この電源から電力が供給されることで、情報処理装置１２の各部が動作する。
【００４５】
〈画像処理系の構成〉
制御部２４のＣＰＵ４０及び画像処理装置３２のＭＰＵは、スキャナ部３０、画像処理装置３２及びプリンタ部３４の動作を制御することで、以下のようにして、入力画像データの入力及び印刷用画像データの出力等を含む一連の画像処理を実行する。なお、ここでは、スキャナ部３０を、画像処理装置３２に対して入力画像データを入力する入力装置として説明するが、情報処理装置１２が入力装置として機能してもよい。図３は、画像処理の流れを示すブロック図である。図３を参照して、複写機２２において、スキャナ部３０、画像処理装置３２及びプリンタ部３４は、画像処理を行なうための画像処理系として機能する。
【００４６】
スキャナ部３０は、上述したように、原稿のコピー時又はスキャン時に、原稿載置台に載置される原稿の画像情報を読取り、読取った画像情報を電気信号に変換して得られるＲＧＢアナログ信号を、入力画像データとして画像処理装置３２に対して出力する。
【００４７】
画像処理装置３２は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、出力階調補正部１０７、階調再現処理部１０８、記憶部１０９、粒状度算出部１１０、及び、ディザスクリーン最適化部１１１を含む。
【００４８】
画像処理装置３２は、制御部２４のＣＰＵ４０及び画像処理装置３２のＭＰＵによって制御される。画像処理装置３２のＭＰＵは、ＢＵＳライン２６を介して制御部２４と電気的に接続される。このＭＰＵは、ＢＵＳライン２６を介してＲＯＭ４２又はＨＤＤ４６に記憶されるコンピュータプログラムを読出し、読出したコンピュータプログラムに従って、上述した画像処理装置３２の各部を統括的に制御して各種処理を実行する。例えば、画像処理装置３２は、スキャナ部３０から入力されるＲＧＢアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、出力階調補正部１０７、及び、階調再現処理部１０８の順に送り、各部において一連の処理を施した後、印刷用画像データとしてプリンタ部３４に対して出力する。本実施の形態において、画像処理装置３２から出力される印刷用画像データは、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の各色に対応するＣＭＹＫデジタル信号である。画像処理装置３２は、また、後述するディザスクリーン最適化処理を行なう。
【００４９】
Ａ／Ｄ変換部１００は、スキャナ部３０から画像処理装置３２に入力されるＲＧＢアナログ信号をＲＧＢデジタル信号に変換する。シェーディング補正部１０１は、Ａ／Ｄ変換部１００から入力されるＲＧＢデジタル信号に対して、スキャナ部３０の照明系、結像系、及び、撮像系等で生じる各種の歪みを取り除くためのシェーディング補正処理を行なう。
【００５０】
入力階調補正部１０２は、シェーディング補正部１０１から入力されるＲＧＢデジタル信号（ＲＧＢの反射率信号）に対し、カラーバランスを整える画質調整処理を施すとともに、濃度信号等の、画像処理装置３２に採用されている画像処理システムが扱いやすい信号に変換する処理を施す。上記した画質調整処理は、例えば、ユーザ等による操作パネル３６の画質調整キーからの入力操作によって指示される画質調整モードにおける各設定内容に従って行なわれる。
【００５１】
領域分離処理部１０３は、入力階調補正部１０２から入力されるＲＧＢデジタル信号に対して、画像データ中の画素毎に文字エッジ領域、網点領域、及び、写真領域（連続階調領域）等の複数の領域に分離する領域分離処理を行なうとともに、領域分離処理の結果に基づいて、各画素がどの領域に属するのかを示す領域識別信号を、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、及び、階調再現処理部１０８に対して出力する。領域分離処理部１０３は、さらに、入力階調補正部１０２から入力されるＲＧＢデジタル信号をそのまま色補正部１０４に対して出力する。
【００５２】
色補正部１０４は、領域分離処理部１０３から入力されるＲＧＢデジタル信号に対して、色を忠実に再現するために、不要吸収成分を含むトナー等のＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取除く色補正処理を行なう。この色補正処理によって、ＲＧＢデジタル信号は、ＣＭＹの各色に対応するＣＭＹデジタル信号に変換される。色補正処理の方法としては、当該分野において一般的に使用される方法であれば特に限定されないが、入力されるＲＧＢデジタル信号と出力されるＣＭＹデジタル信号との対応関係をＬＵＴ（ルックアップテーブル）として格納しておく方法、又は、下記式（１）に示す変換行列を用いるカラーマスキング法等を使用できる。
【００５３】
【数１】
【００５４】
例えば、カラーマスキングを用いる場合には、あるＣＭＹデータ（ＣＭＹデジタル信号）をプリンタ部３４に与えた場合に出力される色のＬ* ａ* ｂ* 値（ＣＩＥ１９７６Ｌ* ａ* ｂ* 信号（ＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）：国際照明委員会、Ｌ* ：明度、ａ* ，ｂ* ：色度））と同じＬ* ａ* ｂ* をもつカラーパッチを、スキャナ部３０に読込ませたときのＲＧＢデータ（ＲＧＢデジタル信号）とプリンタ部３４に与えたＣＭＹデータとの組合せとして多数用意し、それらの組合せから上記式（１）のａ１１からａ３３までの変換行列の係数を算出し、算出した係数を用いて色補正処理を行なう。より精度を高めたい場合は、二次以上の高次の項を加えればよい。
【００５５】
黒生成下色除去部１０５は、色補正部１０４から入力される、色補正処理後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成処理を行なう一方、元のＣＭＹデジタル信号から黒生成で得たＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹデジタル信号を生成する下色除去処理を行なう。これらの黒生成処理及び下色除去処理の結果、ＣＭＹの３色信号はＣＭＹＫの４色信号（以下「ＣＭＹＫデジタル信号」と記す。）に変換される。
【００５６】
空間フィルタ処理部１０６は、黒生成下色除去部１０５から入力されるＣＭＹＫデジタル信号に対して、領域識別信号に基づいてデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行なうことで、空間周波数特性を補正して出力画像のぼやけ及び粒状性劣化を防ぐ。空間フィルタ処理部１０６は、領域分離処理部１０３において、黒文字又は場合によっては色文字として抽出され文字エッジ領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して鮮鋭度強調処理を施して高域周波数成分における強調量を大きくすることで、黒文字又は色文字の再現性を高める。また、網点領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対してローパス・フィルタ処理を施すことで、入力網点成分を除去する。
【００５７】
出力階調補正部１０７は、空間フィルタ処理部１０６から入力されるＣＭＹＫデジタル信号に含まれる濃度信号等に対して、プリンタ部３４の特性値である網点面積率を示す信号に変換する出力階調補正処理を行なう。この網点面積率は、原稿画像の画像濃度に相当する値である。
【００５８】
階調再現処理部１０８は、出力階調補正部１０７から入力されるＣＭＹＫデジタル信号に対して、領域識別信号に基づいて最終的に画像を画素に分割してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成処理）を施して印刷用画像データを生成する。通常の印刷処理時において、階調再現処理部１０８は、領域分離処理部１０３において写真領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。また、文字エッジ領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、高周波数再現に適した高解像のスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。さらに、網点領域であると判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性を重視した、後述する最適化ディザスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。階調再現処理が施された印刷用画像データは、プリンタ部３４に対して出力される。
【００５９】
また、ディザスクリーン最適化処理時において、階調再現処理部１０８は、記憶部１０９に格納される、後述する複数の集中型ディザスクリーンを１つずつ順に読出し、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対し、読出した集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なう。ディザスクリーン最適化処理時において入力されるＣＭＹＫデジタル信号は、ディザスクリーン最適化用原稿の画像情報に基づくものである。このディザスクリーン最適化用原稿は、網点面積率毎の粒状度の算出が可能なものであれば特に限定されないが、例えば、画像濃度がそれぞれ異なる複数の画像を含む原稿を使用できる。階調再現処理後に階調再現処理部１０８から出力される複数の出力画像データは、対応する集中型ディザスクリーンに関連付けられてそれぞれ記憶部１０９に格納される。この出力画像データには、空間周波数に相当するドットの繰返し周期（後述する一定間隔ｄ１〜ｄ４）等の情報が含まれる。
【００６０】
記憶部１０９は、ＲＡＭを含むメモリからなる。記憶部１０９は、ディザスクリーン最適化処理時に使用される、解像度が異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め格納する。本実施の形態では、記憶部１０９には、３つの集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃが予め格納される。図４は、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用することで得られる網点画像３００，３１０，３２０をそれぞれ示す図である。図４において、紙面左右方向は主走査方向であり、紙面上下方向は副走査方向であるものとする。図４を参照して、網点画像３００，３１０，３２０は、同一の入力画像データに対し、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃをそれぞれ使用した際に得られる出力画像であって、異なるドットパターンを有する。すなわち、集中型ディザスクリーンＡを使用することで得られる網点画像３００は、４個のドットからなる。この４個のドットは、主走査方向及び副走査方向に対してそれぞれ４５度をとる２方向に、予め定める一定間隔ｄ１を有するように配列されるドットパターンの一部である。この４個のドットは、主走査方向及び副走査方向に一定間隔ｄ２を有して配列されている。集中型ディザスクリーンＢを使用することで得られる網点画像３１０は、９個のドットからなる。この９個のドットは、主走査方向及び副走査方向に、一定間隔ｄ２の２分の１の距離である一定間隔ｄ３を有するように配列されるドットパターンの一部である。この９個のドットは、主走査方向及び副走査方向に対してそれぞれ４５度をとる２方向に、一定間隔ｄ１を有して配列されている。集中型ディザスクリーンＣを使用することで得られる網点画像３２０は、１８個のドットからなる。この１８個のドットは、主走査方向及び副走査方向に対してそれぞれ４５度をとる２方向に、一定間隔ｄ１の２分の１の距離である一定間隔ｄ４を有するように配列されるドットパターンの一部である。この１８個のドットは、主走査方向及び副走査方向に一定間隔ｄ３を有して配列されている。このように、記憶部１０９に記憶される複数の集中型ディザスクリーンは、これらのうちの１つを使用することで得られる網点画像におけるドットの配置間隔が、他の１つを使用することで得られる網点画像におけるドットの配置間隔の整数倍となるように設定されている。また、網点画像３００〜３２０におけるドットサイズは、この順に小さくなる。すなわち、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃは、この順に解像度が高くなるように設定されている。
【００６１】
記憶部１０９は、さらに、粒状度データ及び最適化ディザスクリーンを記憶する。粒状度データ及び最適化ディザスクリーンについては後述する。
【００６２】
粒状度算出部１１０は、ディザスクリーン最適化処理時において、記憶部１０９に格納される複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づく網点画像のドットパターンの粒状度（ｇｓ）を算出することで、網点面積率毎の粒状度を出力画像データ毎に算出するとともに、算出した粒状度と対応する網点面積率との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成する。粒状度データは、例えば、グラフ形式で記憶部１０９に格納される。
【００６３】
粒状度（ｇｓ）の算出方法としては、当該分野において一般的に使用される方法であれば特に限定されないが、例えば、下記式（２）に示す、Ｄｏｏｌｅｙ及びＳｈａｗ（以上いずれもＸｅｒｏｘ社）の評価式を使用できる。
【００６４】
【数２】
【００６５】
上記式（２）において、ｅｘｐ（−１．８Ｄ）は、濃度と人の知覚する明るさとの差を補正するための、平均濃度（Ｄ）を変数とした関数である。また、ｗｓ（ｕ）は、空間周波数（ｕ）に対するウィナースペクトラムを示し、ＶＴＦ（ｕ）は、空間周波数（ｕ）に対する視覚特性（Ｖｉｓｕａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を示す。このように、Ｄｏｏｌｅｙ及びＳｈａｗの評価式を使用することで、客観的な評価値である粒状度（ｇｓ）は、当該分野において一般的に使用されるＶＴＦ関数を用いて算出することができる。
【００６６】
ディザスクリーン最適化部１１１は、ディザスクリーン最適化処理時において、記憶部１０９に出力画像データ毎に格納される複数の粒状度データに基づいて、以下のようにして最適化ディザスクリーンを生成する。すなわち、ディザスクリーン最適化部１１１は、まず、粒状度データ毎に、粒状性が良好な画像濃度領域（網点面積率の範囲）のデータを抽出する。ディザスクリーン最適化部１１１は、さらに、抽出したデータの中から、各画像濃度領域における、最も解像度の高い集中型ディザスクリーンに基づくデータを抽出する。ディザスクリーン最適化部１１１は、上記のようにして抽出されたデータに基づいて、記憶部１０９に格納される複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する。
【００６７】
〈ソフトウェア構成〉
図５は、ディザスクリーン最適化処理を実現するためのプログラムの制御構造をフローチャート形式で示す図である。上述したように、ＨＤＤ４６に記憶されるコンピュータプログラムは、ディザスクリーン最適化処理を実行するようにプログラミングされている。このプログラムは、制御部２４を実質的に構成するＣＰＵ４０を含むコンピュータが、上記コンピュータプログラムに従って、複写機２２の各部の動作を制御することによって、ハードウェアとコンピュータプログラムとの協働により実現する、階調再現処理機能、粒状度算出機能、及び、最適化ディザスクリーン生成機能等によって実行される。なお、階調再現処理機能とは、入力画像データに対して複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、複数の出力画像データを生成する機能であり、粒状度算出機能とは、複数の出力画像データに基づいて、出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成する機能であり、最適化ディザスクリーン生成機能とは、出力画像データ毎に記憶される複数の粒状度データに基づいて、複数の集中型ディザスクリーンを合成することによって、最適化ディザスクリーンを生成する機能である。
【００６８】
ディザスクリーン最適化処理を実現するためのプログラムは、ユーザによって、操作パネル３６のディザスクリーン最適化キーが押下されることによって起動される。図５を参照して、このプログラムは、スキャナ部３０に対し、原稿載置台に載置されるディザスクリーン最適化用原稿から画像情報を読取らせるとともに、読取った画像情報に基づくＲＧＢアナログ信号を入力画像データとして画像処理装置３２に対して出力させるステップＳ１００と、画像処理装置３２のＭＰＵに対し、スキャナ部３０から入力されたＲＧＢアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、及び、出力階調補正部１０７の順に送ることで、各部において一連の画像処理を行なわせるとともに、生成したＣＭＹＫデジタル信号を階調再現処理部１０８に対して出力させるステップＳ１０１とを含む。
【００６９】
このプログラムはさらに、階調再現処理部１０８に対し、記憶部１０９に格納される複数の集中型ディザスクリーンから、対応する出力画像データが関連付けて格納されていないものを１つ読出させるとともに、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、読出した集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なわせるステップＳ１０２と、階調再現処理部１０８から出力される出力画像データを、対応する集中型ディザスクリーンに関連付けて記憶部１０９に格納するステップＳ１０３とを含む。
【００７０】
このプログラムはさらに、記憶部１０９に格納される全ての集中型ディザスクリーンに対し、対応する出力画像データが関連付けて格納されたか否かを判定するステップＳ１０４を含む。ステップＳ１０４において、対応する全ての出力画像データが格納されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、制御はステップＳ１０２に戻る。
【００７１】
このプログラムはさらに、ステップＳ１０４において、対応する全ての出力画像データが格納されたと判定された場合（ＹＥＳの場合）に実行され、粒状度算出部１１０に対し、記憶部１０９に格納された複数の出力画像データに基づいて、網点面積率毎の粒状度を出力画像データ毎に算出させるとともに、算出した粒状度と対応する網点面積率との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成させるステップＳ１０５と、作成した粒状度データを、対応する集中型ディザスクリーンに関連付けて記憶部１０９に格納するステップＳ１０６とを含む。
【００７２】
このプログラムはさらに、ディザスクリーン最適化部１１１に対し、記憶部１０９に出力画像データ毎に格納される複数の粒状度データに基づいて、最適化ディザスクリーンを生成させるステップＳ１０７と、生成した最適化ディザスクリーンを記憶部１０９に格納するステップＳ１０８とを含む。
【００７３】
〈動作〉
図１〜図５を参照して、本実施の形態に係る印刷システム１０の複写機２２は、ディザスクリーン最適化処理時及び通常の印刷処理時において、以下のように動作する。なお、ディザスクリーン最適化処理時及び通常の印刷処理時における動作を除いた複写機２２の動作は、従来の複写機の動作と同じである。
【００７４】
（ディザスクリーン最適化処理時における動作）
ユーザは、例えば、キャリブレーション時において、スキャナ部３０の原稿載置台にディザスクリーン最適化用原稿を載置し、操作パネル３６のディザスクリーン最適化キーを押下する。本実施の形態において、ディザスクリーン最適化用原稿は、画像濃度がそれぞれ異なる５つの画像を含む原稿である。また、キャリブレーションとは、サービスマンメンテナンス時等において行なわれる、階調を正確かつ安定して再現するための調整を示す。
【００７５】
ディザスクリーン最適化キーが押下されると、スキャナ部３０は、原稿載置台に載置されたディザスクリーン最適化用原稿から画像情報を読取り、読取った画像情報に基づくＲＧＢアナログ信号を入力画像データとして画像処理装置３２に対して出力する（Ｓ１００）。画像処理装置３２のＭＰＵは、スキャナ部３０から入力されたＲＧＢアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、及び、出力階調補正部１０７の順に送ることで、各部において一連の画像処理を行なわせるとともに、生成したＣＭＹＫデジタル信号を階調再現処理部１０８に対して出力する（Ｓ１０１）。
【００７６】
階調再現処理部１０８は、記憶部１０９から集中型ディザスクリーンＡを読出し、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、読出した集中型ディザスクリーンＡを使用して階調再現処理を行なう（Ｓ１０２）。階調再現処理後に階調再現処理部１０８から出力される出力画像データ（以下「第１出力画像データ」と記す。）は、集中型ディザスクリーンＡに関連付けて記憶部１０９に格納される（Ｓ１０３）。図６は、第１出力画像データに基づく網点画像３００ａ〜３００ｅを示す図である。以下、画像濃度に対応する個々の網点画像を区別する場合には、アルファベットａ〜ｅを参照符号の末尾にそれぞれ付し、総称する場合は参照符号のみで表す。図６を参照して、網点画像３００ａ〜３００ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に基づく入力画像データに対し、集中型ディザスクリーンＡを使用した際に得られる出力画像である。網点画像３００ａ〜３００ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に含まれる５つの画像にそれぞれ対応しており、この順に、対応する画像の画像濃度が大きくなるように配置されている。網点画像３００ａ〜３００ｅにおけるドットパターンのドットサイズは、対応する画像濃度が大きくなるにつれて大きくなる。
【００７７】
画像処理装置３２のＭＰＵは、記憶部１０９に格納される全ての集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃに対し、対応する出力画像データが関連付けて格納されていないと判定する（Ｓ１０４にてＮＯ）。上記判定がなされると、階調再現処理部１０８は、記憶部１０９から、対応する出力画像データが関連付けて格納されていない集中型ディザスクリーンＢを読出し、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、読出した集中型ディザスクリーンＢに基づく階調再現処理を行なう（Ｓ１０２）。階調再現処理後に階調再現処理部１０８から出力される出力画像データ（以下「第２出力画像データ」と記す。）は、集中型ディザスクリーンＢに関連付けて記憶部１０９に格納される（Ｓ１０３）。図７は、第２出力画像データに基づく網点画像３１０ａ〜３１０ｅを示す図である。図７を参照して、網点画像３１０ａ〜３１０ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に基づく入力画像データに対し、集中型ディザスクリーンＢを使用した際に得られる出力画像である。網点画像３１０ａ〜３１０ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に含まれる５つの画像にそれぞれ対応しており、この順に、対応する画像の画像濃度が大きくなるように配置されている。網点画像３１０ａ〜３１０ｅにおけるドットパターンのドットサイズは、対応する画像濃度が大きくなるにつれて大きくなる。
【００７８】
画像処理装置３２のＭＰＵは、記憶部１０９に格納される全ての集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃに対し、対応する出力画像データが関連付けて格納されていないと判定する（Ｓ１０４にてＮＯ）。上記判定がなされると、階調再現処理部１０８は、記憶部１０９から、対応する出力画像データが関連付けて格納されていない集中型ディザスクリーンＣを読出し、入力されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、読出した集中型ディザスクリーンＣに基づく階調再現処理を行なう（Ｓ１０２）。階調再現処理後に階調再現処理部１０８から出力される出力画像データ（以下「第３出力画像データ」と記す。）は、集中型ディザスクリーンＣに関連付けて記憶部１０９に格納される（Ｓ１０３）。図８は、第３出力画像データに基づく網点画像３２０ａ〜３２０ｅを示す図である。図８を参照して、網点画像３２０ａ〜３２０ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に基づく入力画像データに対し、集中型ディザスクリーンＣを使用した際に得られる出力画像である。網点画像３２０ａ〜３２０ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に含まれる５つの画像にそれぞれ対応しており、この順に、対応する画像の画像濃度が大きくなるように配置されている。網点画像３２０ａ〜３２０ｅにおけるドットパターンのドットのサイズは、対応する画像濃度が大きくなるにつれて大きくなる。
【００７９】
画像処理装置３２のＭＰＵは、記憶部１０９に格納される全ての集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃに対し、対応する出力画像データが関連付けて格納されたと判定する（Ｓ１０４にてＹＥＳ）。上記判定がなされると、粒状度算出部１１０は、記憶部１０９に格納された第１出力画像データ〜第３出力画像データに基づいて、網点画像３００ａ〜３００ｅ，３１０ａ〜３１０ｅ，３２０ａ〜３２０ｅにおけるドットパターンの粒状度をそれぞれ算出することで、網点面積率毎の粒状度を出力画像データ毎に算出するとともに、算出した粒状度と対応する網点面積率との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成する（Ｓ１０５）。以下、第１出力画像データ〜第３出力画像データに対応する粒状度データを、それぞれ第１粒状度データ〜第３の粒状度データと記す。粒状度算出部１１０によって作成された第１粒状度データ〜第３の粒状度データは、それぞれ対応する集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃに関連付けて記憶部１０９に格納される（Ｓ１０６）。
【００８０】
第１粒状度データ〜第３粒状度データは、図９に示すようなグラフ形式で格納される。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、網点面積率に対して粒状度（ｇｓ）をプロットすることで得られる、第１粒状度データ〜第３粒状度データに対応するグラフをそれぞれ示す。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示す粒状度許容ラインＬ１は、粒状性が良好であるか否かを判断するためのしきい値を示すラインである。粒状度が粒状度許容ラインＬ１以下である場合、粒状性は良好であると判断できる。図９（Ａ）を参照して、第１粒状度データにおける粒状度は、全ての画像濃度領域（網点面積率の範囲）Ａ〜Ｃにおいて粒状度許容ラインＬ１以下であるので、良好な粒状性を示す。図９（Ｂ）を参照して、第２粒状度データにおける粒状度は、画像濃度領域Ａを除いた画像濃度領域Ｂ，Ｃにおいては粒状度許容ラインＬ１以下であるため良好な粒状性を示すが、網点面積率の小さい画像濃度領域Ａにおいては粒状度許容ラインＬ１を超えており、粒状性の悪化が見られる。図９（Ｃ）を参照して、第３粒状度データにおける粒状度は、網点面積率の大きい画像濃度領域Ｃにおいては粒状度許容ラインＬ１以下であるため良好な粒状性を示すが、画像濃度領域Ｃを除いた画像濃度領域Ａ，Ｂにおいては粒状度許容ラインＬ１を超えており、粒状性の悪化が見られる。
【００８１】
ディザスクリーン最適化部１１１は、記憶部１０９に格納される第１粒状度データ〜第３粒状度データ（図９参照）に基づいて、以下のようにして最適化ディザスクリーンを生成する（Ｓ１０７）。すなわち、ディザスクリーン最適化部１１１は、まず、第１粒状度データ〜第３粒状度データ毎に、粒状性が良好な画像濃度領域のデータを抽出する。これにより、第１粒状度データからは全ての画像濃度領域Ａ〜Ｃのデータが抽出され、第２粒状度データからは画像濃度領域Ｂ，Ｃのデータが抽出され、第３粒状度データからは画像濃度領域Ｃのデータが抽出される。ディザスクリーン最適化部１１１は、さらに、抽出した画像濃度領域Ａ〜Ｃのデータの中から、各画像濃度領域Ａ〜Ｃにおける、最も解像度の高い集中型ディザスクリーンに基づくデータを抽出する。解像度は、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃの順に高くなるので、画像濃度領域Ｃにおいては集中型ディザスクリーンＣに対応する第３粒状度データのデータが抽出され、画像濃度領域Ｂにおいては集中型ディザスクリーンＢに対応する第２粒状度データのデータが抽出され、画像濃度領域Ａにおいては集中型ディザスクリーンＡに対応する第１粒状度データのデータが抽出される。ディザスクリーン最適化部１１１は、上記のようにして抽出された画像濃度領域毎のデータに基づいて集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する。生成された最適化ディザスクリーンは、記憶部１０９に格納される（Ｓ１０８）。
【００８２】
図１０は、最適化ディザスクリーンを使用することで得られる網点画像９００ａ〜９００ｅを示す図であり、図１１は、最適化ディザスクリーンに基づく出力画像データに対応する粒状度データのグラフを示す図である。図１０を参照して、網点画像９００ａ〜９００ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に基づく入力画像データに対し、最適化ディザスクリーンを使用した際に得られる出力画像である。網点画像９００ａ〜９００ｅは、ディザスクリーン最適化用原稿に含まれる５つの画像にそれぞれ対応しており、この順に、対応する画像の画像濃度が大きくなるように配置されている。網点画像９００ａ〜９００ｅにおけるドットパターンは、網点画像３００ａ〜３００ｅ，３１０ａ〜３１０ｅ，３２０ａ〜３２０ｅのドットパターンが組合わさったものである。図１１を参照して、最適化ディザスクリーンに基づく出力画像データに対応する粒状度データにおける粒状度は、全ての画像濃度領域Ａ〜Ｃにおいて粒状度許容ラインＬ１以下であり、良好な粒状性を示す。
【００８３】
また、図１０及び図１１に示されるように、最適化ディザスクリーンは、粒状性の悪化し易い網点面積率の小さい領域（低画像濃度領域）には、良好な粒状性を得やすい低解像度の集中型ディザスクリーンを使用し、良好な粒状性を得やすい網点面積率の大きい領域（高画像濃度領域）には、良好な粒状性を比較的得にくい高解像度の集中型ディザスクリーンを使用するように、画像濃度の変化について解像度が段階的に移行するように合成されている。したがって、最適化ディザスクリーンを使用することによって、解像度及び画像濃度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。また、視覚的に滑らかに感じる階調再現が可能になる。
【００８４】
（通常の印刷処理時における動作）
ユーザは、スキャナ部３０の原稿載置台に所望の原稿を載置し、操作パネル３６の印刷スタートキーを押下する。印刷スタートキーが押下されると、スキャナ部３０は、原稿載置台に載置された原稿から画像情報を読取り、読取った画像情報に基づくＲＧＢアナログ信号を入力画像データとして画像処理装置３２に対して出力する。画像処理装置３２のＭＰＵは、スキャナ部３０から入力されたＲＧＢアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１００、シェーディング補正部１０１、入力階調補正部１０２、領域分離処理部１０３、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、空間フィルタ処理部１０６、出力階調補正部１０７、及び、階調再現処理部１０８の順に送ることで、各部において一連の画像処理を行なわせるとともに、生成した印刷用画像データをプリンタ部３４に対して出力する。このとき、階調再現処理部１０８では、領域分離処理部１０３において写真領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施し、文字エッジ領域と判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、高周波数再現に適した高解像のスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。また、網点領域であると判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して、階調及びディテールの再現性及び粒状性を重視した最適化ディザスクリーンでの二値化処理又は多値化処理を施す。プリンタ部３４は、用紙搬送部を介して搬送される記録用紙上に、印刷用画像データに基づく画像を印刷する。
【００８５】
〈作用・効果〉
本実施の形態によれば、画像処理装置３２において、記憶部１０９には解像度がそれぞれ異なる集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃが予め格納されており、ディザスクリーン最適化処理時において、階調再現処理部１０８は、入力画像データに対して集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用して階調再現処理を行なうことで第１〜第３の出力画像データを生成し、粒状度算出部１１０は、第１〜第３の出力画像データに基づいて、各出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出するとともに、算出した粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成し、ディザスクリーン最適化部１１１は、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する。また、通常の印刷処理時において、階調再現処理部１０８は、入力画像データに対して最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、印刷用画像データを生成する。
【００８６】
このように、入力画像データに対して、解像度の異なる集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを使用して階調再現処理を行なうことで第１〜第３の出力画像データを生成し、生成した第１〜第３の出力画像データに基づいて、各出力画像データに基づくドットパターンの粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを出力画像データ毎に作成するので、出力画像データ毎の粒状度データから、解像度、粒状度及び画像濃度の関係を知ることができる。したがって、出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成することで生成された最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことによって、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理を行なうことができる。
【００８７】
また本実施の形態によれば、記憶部１０９は、出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔が、他の出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔の整数倍となるように設定される、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを予め記憶する。これにより、解像度が異なる集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃをより一層容易に作成することができるので、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層容易に行なうことができる。
【００８８】
また本実施の形態によれば、ディザスクリーン最適化部１１１は、粒状度の大きい画像濃度領域には低解像度の集中型ディザスクリーンを使用し、粒状度の小さい画像濃度領域には、高解像度の集中型ディザスクリーンを使用するように、集中型ディザスクリーンＡ〜Ｃを合成する。これにより、解像度及び画像濃度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層確実に行なうことができる。
【００８９】
また本実施の形態によれば、複写機２２を含む印刷システム１０は、上記の画像処理装置３２と、入力画像データを作成し、作成した入力画像データを画像処理装置３２に対して入力する入力装置であるスキャナ部３０及び情報処理装置１２と、画像処理装置３２から出力される印刷用画像データに基づく画像を出力するプリンタ部３４とを含む。このように、画像形成装置として機能する印刷システム１０は、上記の画像処理装置３２を含むので、解像度に影響されることなく、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成することができる。また、装置のコストを上げることなく、容易に高品質の画像を形成することができる。
【００９０】
また本実施の形態によれば、ディザスクリーン最適化処理は、キャリブレーション時に行なわれる。これにより、画像処理の実行時の環境及び使用状況等を考慮して、ディザスクリーン最適化処理を行なうことができるので、階調及びディテールの再現性、並びに、粒状性に優れる高品質の画像を形成可能な階調再現処理をより一層確実に行なうことができる。
【００９１】
なお、上記実施の形態においては、入力装置として、スキャナ部３０及び情報処理装置１２が使用されたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、フラッドベッドスキャナ、フィルムスキャナ、又は、デジタルカメラが使用されてもよい。また、印刷システム１０の一部としてデジタルカラー複写機２２が使用されたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、プリンタ機能のみを有するプリンタ、又は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を併せ持つデジタル複合機が使用されてもよい。また、モノクロ画像を形成する複写機が使用されてもよい。
【００９２】
また上記実施の形態によれば、ディザスクリーン最適化処理をキャリブレーション時に行なったが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、全ての印刷処理の開始前に行なってもよい。
【００９３】
また上記実施の形態においては、網点領域であると判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して最適化ディザスクリーンを使用した階調再現処理が行なわれたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、写真領域又は文字エッジ領域であると判別されたＣＭＹＫデジタル信号に対して行なわれてもよい。
【００９４】
また上記実施の形態においては、粒状度算出部１１０は、記憶部１０９に格納される第１〜第３出力画像データに基づいて粒状度を算出したが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、プリンタ部３４によって第１〜第３出力画像データに基づく印刷画像が形成され、複写機２２に設けられる濃度計（図示せず。）によってそれら印刷画像における粒状度が測定され、その測定結果に基づいて粒状度を算出してもよい。
【００９５】
また上記実施の形態においては、制御部２４及び画像処理装置３２のＭＰＵが、ＲＯＭ４２又はＨＤＤ４６に記憶されるコンピュータプログラムに従って画像処理装置３２における一連の画像処理を実行したが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、情報処理装置１２のＨＤＤ２１２に記憶されるプリンタドライバの一部が一連の画像処理を実行するようにプログラミングされ、制御部２００が上記プリンタドライバの一部に従って画像処理を実行してもよい。図１２は、情報処理装置１２によって実行される画像処理の流れの一例を示すブロック図である。図１２を参照して、制御部２００は、上記プリンタドライバ４０２の一部に従って情報処理装置１２の各部の動作を制御することによって、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、階調再現処理部１０８、及び、プリンタ言語翻訳部４００としての機能を、ハードウェアとコンピュータプログラムとの協働により実現する。すなわち、情報処理装置１２は、上記したプリンタドライバを実行することで、図形描画ツール及びワードプロセッサ等のアプリケーションソフトを実行することによって作成された画像データと、画像データにおける各画素がどの領域に属するのかを示す領域識別信号とを、色補正部１０４、黒生成下色除去部１０５、及び、階調再現処理部１０８の順に送ることで、各部において一連の画像処理を行なわせるとともに、生成したＣＭＹＫデジタル信号をプリンタ言語翻訳部４００によってプリンタ記述言語に変換して入力画像データを作成する。作成された入力画像データは、通信ポートドライバ４０４の管理のもと通信ポート２１８を介して複写機２２に対して出力される。
【００９６】
今回開示された実施の形態は単に例示であって、この発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。この発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００９７】
１０ 印刷システム
１２ 情報処理装置
２０ ネットワーク
２２ デジタルカラー複写機
２４，２００ 制御部
２６，２２８ ＢＵＳライン
３０ スキャナ部
３２ 画像処理装置
３４ プリンタ部
３６ 操作パネル
３８ ＮＩＣ
３９ 電源制御部
１００ Ａ／Ｄ変換部
１０１ シェーディング補正部
１０２ 入力階調補正部
１０３ 領域分離処理部
１０４ 色補正部
１０５ 黒生成下色除去部
１０６ 空間フィルタ処理部
１０７ 出力階調補正部
１０８ 階調再現処理部
１０９ 記憶部
１１０ 粒状度算出部
１１１ ディザスクリーン最適化部
２１２ ＨＤＤ
２１４ 操作部
２１６ 表示部
２１８ 通信ポート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する記憶手段と、
入力画像データに対して前記複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第１の階調再現処理手段と、
前記複数の出力画像データに基づいて、前記出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した前記粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、前記出力画像データ毎に作成する粒状度算出手段と、
前記出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、前記複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成するディザスクリーン最適化手段と、
入力画像データに対して前記最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、印刷用画像データを生成する第２の階調再現処理手段と、を含む画像処理装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔が、他の前記出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔の整数倍となるように設定される、前記複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記ディザスクリーン最適化手段は、前記粒状度の大きい画像濃度領域には、低解像度の前記集中型ディザスクリーンを使用し、前記粒状度の小さい画像濃度領域には、高解像度の前記集中型ディザスクリーンを使用するように、前記複数の集中型ディザスクリーンを合成する、請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の画像処理装置と、
入力画像データを作成し、作成した入力画像データを前記画像処理装置に対して入力する入力手段と、
前記画像処理装置から出力される印刷用画像データに基づく画像を出力する出力装置と、を含む、画像形成装置。
【請求項５】
解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する第１のステップと、
入力画像データに対して前記複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第２のステップと、
前記複数の出力画像データに基づいて、前記出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した前記粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、前記出力画像データ毎に作成する第３のステップと、
前記出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、前記複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する第４のステップと、
入力画像データに対して前記最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なう第５のステップと、を含む画像処理方法。
【請求項６】
前記第２のステップ〜前記第４のステップは、キャリブレーション時に行なわれる、請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
コンピュータにより実行されると、
解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する第１のステップと、
入力画像データに対して前記複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第２のステップと、
前記複数の出力画像データに基づいて、前記出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した前記粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、前記出力画像データ毎に作成する第３のステップと、
前記出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、前記複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する第４のステップと、
入力画像データに対して前記最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なう第５のステップと、を含む画像処理方法を実行するように当該コンピュータを動作させる、コンピュータプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のコンピュータプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１】
解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する記憶手段と、
入力画像データに対して前記複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第１の階調再現処理手段と、
前記複数の出力画像データに基づいて、前記出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した前記粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、前記出力画像データ毎に作成する粒状度算出手段と、
前記出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、前記複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成するディザスクリーン最適化手段と、
入力画像データに対して前記最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、印刷用画像データを生成する第２の階調再現処理手段と、を含む画像処理装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔が、他の前記出力画像データに基づくドットパターンにおけるドットの配置間隔の整数倍となるように設定される、前記複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記ディザスクリーン最適化手段は、前記粒状度の大きい画像濃度領域には、低解像度の前記集中型ディザスクリーンを使用し、前記粒状度の小さい画像濃度領域には、高解像度の前記集中型ディザスクリーンを使用するように、前記複数の集中型ディザスクリーンを合成する、請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の画像処理装置と、
入力画像データを作成し、作成した入力画像データを前記画像処理装置に対して入力する入力手段と、
前記画像処理装置から出力される印刷用画像データに基づく画像を出力する出力装置と、を含む、画像形成装置。
【請求項５】
解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する第１のステップと、
入力画像データに対して前記複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第２のステップと、
前記複数の出力画像データに基づいて、前記出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した前記粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、前記出力画像データ毎に作成する第３のステップと、
前記出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、前記複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する第４のステップと、
入力画像データに対して前記最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なう第５のステップと、を含む画像処理方法。
【請求項６】
前記第２のステップ〜前記第４のステップは、キャリブレーション時に行なわれる、請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
コンピュータにより実行されると、
解像度の異なる複数の集中型ディザスクリーンを予め記憶する第１のステップと、
入力画像データに対して前記複数の集中型ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なうことで、複数の出力画像データを生成する第２のステップと、
前記複数の出力画像データに基づいて、前記出力画像データに基づくドットパターンの粒状度を算出し、算出した前記粒状度と画像濃度との関係を示す粒状度データを、前記出力画像データ毎に作成する第３のステップと、
前記出力画像データ毎の粒状度データに基づいて、前記複数の集中型ディザスクリーンを合成することで、最適化ディザスクリーンを生成する第４のステップと、
入力画像データに対して前記最適化ディザスクリーンを使用して階調再現処理を行なう第５のステップと、を含む画像処理方法を実行するように当該コンピュータを動作させる、コンピュータプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のコンピュータプログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２１３１５１（Ｐ２０１０−２１３１５１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５９１６６（Ｐ２００９−５９１６６）
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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