JP2006159534A

JP2006159534A - Image processing method

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Publication number: JP2006159534A
Application number: JP2004352375A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kitai; 正北井; Akimasa Yoshikawa; 晃正吉川; Tsutomu Nakagawa; 努中川
Original assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for performing a more stable gradation control by reducing a ratio for being dependent on the control of an exposure period of time in a gradation process by controlling a tone deposition amount by the control of an exposure strength in addition to a method for controlling a color material deposition area by the control of the exposure period of time. <P>SOLUTION: An image forming device uses an electronic photography method, and also, can designate the exposure strength to one pixel for each pixel. The image forming device is equipped with a means which performs a gradation process by combining the control of the deposition amount of a color material by the control of the exposure strength and a dither process. In the dither process, one or a plurality of pixels of a minimum unit which can be printed by a printer are made to be adjacent, and they are arranged as a pattern in a region of a certain specified area, and a half tone is expressed by a ratio of the area for pixels which are printed and the area of pixels which are not printed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式の印刷装置、特に、中間調表現にディザ処理を用いる印刷装置の画像処理方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic printing apparatus, and more particularly to an image processing method for a printing apparatus that uses dither processing for halftone expression.

プリンタ等の印刷装置の代表的な方式である電子写真方式においては、プリンタで印刷可能な最小単位の画素を１つまたは複数隣接させ、印刷を行う画素と行わない画素の面積の割合によって中間調を表現する、ハーフトーン処理が広く利用されている。このハーフトーン処理の方法としては、ディザ処理、ＦＭスクリーンと呼ばれる手法が代表的なものである。また、さらに階調再現性を向上させるため、ドット単位のＯＮ／ＯＦＦだけでなく、ドットの露光時間の制御による１ドットの面積の制御を組み合わせたハーフトーン処理を行う方法（例えば、特許文献１参照）や、ハーフトーン処理の際にトーンジャンプの補正のため、限定的に露光強度の制御を併用する方法（例えば、特許文献２参照）も知られている。 In an electrophotographic method, which is a typical method of a printing apparatus such as a printer, one or a plurality of pixels of the smallest unit that can be printed by a printer are adjacent to each other, and an intermediate gradation is determined according to the ratio of the area of pixels to be printed and pixels not to be printed. Halftone processing is widely used to express Typical halftone processing methods include dither processing and a technique called FM screen. Further, in order to further improve gradation reproducibility, a method of performing halftone processing that combines not only ON / OFF of dot units but also control of the area of one dot by controlling the exposure time of dots (for example, Patent Document 1). For example, a method that uses limited exposure intensity control for correcting tone jumps during halftone processing (see, for example, Patent Document 2) is also known.

一方、所謂インクジェットプリンタにおいては、電子写真方式のプリンタと同様に、ハーフトーン処理が用いられているが、それに加えて、一般的な色材の色である、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色（以下Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋという）に加えてそれらの色の濃度が異なるインク及び色相が異なるインクを用いて階調再現性を向上させている。 On the other hand, in the so-called ink jet printer, halftone processing is used as in the case of an electrophotographic printer, but in addition to these, four colors of cyan, magenta, yellow, and black, which are colors of general color materials, are used. In addition to colors (hereinafter referred to as C, M, Y, and K), tone reproducibility is improved by using inks having different color densities and inks having different hues.

電子写真方式においては、色材の追加による濃度制御は、現像・色材供給機構がインクジェット方式に比較して大掛かりなものとなるため容易ではないが、感光体を露光させる際の露光強度を制御することによって色材の付着量を制御し、濃度を変化させることができ、濃度の比較的低い、Ｃ、Ｍ、Ｙについては効果がある。 In the electrophotographic system, density control by adding color materials is not easy because the development and color material supply mechanism is large compared to the inkjet system, but the exposure intensity when exposing the photoconductor is controlled. By doing so, the amount of the color material attached can be controlled and the density can be changed, and there is an effect for C, M, and Y having relatively low density.

特開平６−１７８１１２号公報JP-A-6-178112

特開２００２−２０２５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-2025

一般的にプリンタ等の印刷装置においては、印刷解像度が所謂オフセット印刷機よりも粗く、解像性向上のために細かい網点を用いようとすると、少ない画素数で網点を構成する必要が生じる。網点を構成する画素は、多ければ多いほど階調性は向上し、逆に少なければ少ないほど階調性向上には不利になる。少ない画素数で階調性を向上させるためには、１ドットを多値で表現する必要がある。インクジェット方式のプリンタにおいては、１ドットのインク滴の大きさを制御して、色材の付着量を制御する技術の他、色材について、ライトシアン、ライトマゼンダ、レッドというような基本的なＣＭＹＫ以外のものも使用し、それらを組み合わせて階調性を向上させる技術が一般的である。これに対して、電子写真方式の場合、色材の追加は、大幅なコストがかかるため一般的ではない。１ドットの露光時間を制御して、露光面積を制御し、色材の付着量を制御することにより実現する技術が一般的であるが、画像解像度が向上するのに伴い１画素を占める面積は小さくなり、安定した制御は難しくなる。 In general, in a printing apparatus such as a printer, if a printing resolution is coarser than that of a so-called offset printing machine and a fine halftone dot is used to improve resolution, it is necessary to form a halftone dot with a small number of pixels. . As the number of pixels constituting the halftone dot increases, the gradation is improved, and conversely, the smaller the number of pixels, the more disadvantageous the gradation is. In order to improve the gradation with a small number of pixels, it is necessary to express one dot with multiple values. In the inkjet printer, in addition to the technology for controlling the amount of color material adhering by controlling the size of ink droplets of one dot, the color materials other than basic CMYK such as light cyan, light magenta, and red are used. Are generally used, and a technique for improving the gradation by combining them is generally used. On the other hand, in the case of an electrophotographic method, the addition of a coloring material is not general because it costs a lot. A technique that is realized by controlling the exposure time of one dot, controlling the exposure area, and controlling the amount of color material attached, is generally the area that occupies one pixel as the image resolution improves. It becomes smaller and stable control becomes difficult.

本発明の課題は、従来の露光時間の制御による色材付着面積を制御する方法に加えて、露光強度の制御によるトナー付着量の制御を行うことにより、階調処理における露光時間の制御に依存する割合を減らし、より安定した階調制御を行う手段を提供することにある。 The subject of the present invention depends on the exposure time control in gradation processing by controlling the toner adhesion amount by controlling the exposure intensity in addition to the conventional method of controlling the color material adhesion area by controlling the exposure time. It is an object of the present invention to provide a means for performing more stable gradation control by reducing the ratio to be performed.

本発明は、電子写真方式を用い、かつ、１画素に対する露光強度を画素毎に指定できる画像形成装置において、露光強度を制御することによる色材の付着量の制御と、プリンタで印刷可能な最小単位の画素を１つまたは複数隣接させ、それらを、ある一定の面積の領域にパターンとして配置し、印刷を行う画素と行わない画素の面積の割合によって中間調を表現するディザ処理を組み合わせて階調処理を行う手段を備えたことを特徴とする。 The present invention is an image forming apparatus that uses an electrophotographic method and can specify the exposure intensity for one pixel for each pixel, and controls the amount of color material attached by controlling the exposure intensity and the minimum printable by a printer. One or a plurality of unit pixels are arranged adjacent to each other, arranged as a pattern in an area of a certain area, and combined with dither processing that expresses a halftone according to the ratio of the areas of pixels to be printed and pixels not to be printed. It is characterized by comprising means for performing tone processing.

また、本発明は、ディザ処理を行う際に、１つのディザマトリクスと、露光強度の制御を行う段階数−１の数の露光強度切り替え閾値を用いて、露光強度切り替え閾値によって、各露光強度で露光される範囲を規定し、階調値が該当する露光強度の範囲の下限を超えた場合、超えた分について、ディザマトリクスの閾値の最大値、またはそれより大きい値で除算して正規化し、階調値がどの露光強度の領域の値をとった場合でも同じディザマトリクスを使用してディザ処理を行う手段を備えたことを特徴とする。 In addition, the present invention uses a single dither matrix and the exposure intensity switching threshold number of stages to control the exposure intensity at the time of performing the dither process. Specify the range to be exposed, and if the gradation value exceeds the lower limit of the corresponding exposure intensity range, normalize the excess by dividing it by the maximum value of the dither matrix threshold or a larger value, The present invention is characterized in that there is provided means for performing dither processing using the same dither matrix regardless of which exposure intensity region the gradation value takes.

本発明によれば、従来の露光時間の制御による色材付着面積を制御する方法に加えて、露光強度の制御によるトナー付着量の制御を行うことにより、階調処理における露光時間の制御に依存する割合を減らすことができ、より安定した階調制御を行うことができる。 According to the present invention, in addition to the conventional method of controlling the color material adhesion area by controlling the exposure time, the toner adhesion amount is controlled by controlling the exposure intensity, thereby depending on the exposure time control in the gradation processing. Therefore, the gradation ratio can be reduced, and more stable gradation control can be performed.

以下、本発明の画像処理方法及びそれを実現する装置についての実施例を、図面を用いて説明する。 Embodiments of an image processing method and an apparatus for realizing the image processing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施例では、露光強度は２段階に制御する。 In this embodiment, the exposure intensity is controlled in two stages.

図１は、本発明が適用されるプリンタ装置のシステム構成図である。プリンタ０１００は、実際に印刷を行うプリンタエンジン０１０１とネットワーク経由で印刷ジョブデータを受信して、プリンタエンジン０１０１で印刷可能な印刷画像データに変換してから転送するプリントサーバー０１０２及び、操作パネル０１０３から構成されている。 FIG. 1 is a system configuration diagram of a printer apparatus to which the present invention is applied. The printer 0100 receives print job data via the printer engine 0101 and the network that actually perform printing, converts the print job data into print image data that can be printed by the printer engine 0101, and transfers the print server 0102 and the operation panel 0103. It is configured.

図２はプリンタエンジン０１０１の概略を示す図である。プリンタエンジン０１０１は、プリンタ制御部０２０１、画像処理部Ｋ０２０２、画像処理部Ｃ０２０３、画像処理部Ｍ０２０４、画像処理部Ｙ０２０５、画像形成部Ｋ０２０６、画像形成部Ｃ０２０７、画像形成部Ｍ０２０８、画像形成部Ｙ０２０９、印刷機構部０２１０から構成され、プリンタ制御部０２０１はプリンタエンジン全体を制御し、画像処理部Ｋ０２０２、画像処理部Ｃ０２０３、画像処理部Ｍ０２０４、画像処理部Ｙ０２０５はプリンタサーバー０１０２から受け取った印刷画像データに対して処理を行い、印刷信号としてそれぞれ画像形成部Ｋ０２０６、画像形成部Ｃ０２０７、画像形成部Ｍ０２０８、画像形成部Ｙ０２０９へ転送し、画像形成部Ｋ０２０６、画像形成部Ｃ０２０７、画像形成部Ｍ０２０８、画像形成部Ｙ０２０９は、それぞれブラック、シアン、マゼンダ、イエローの画像を感光体ドラム上に形成し、印刷機構部０２１０の図示しない中間転写ベルト上に転写する。印刷機構部０２１０はプリンタ制御部０２０１からの制御信号により実際の印刷動作を行う。 FIG. 2 is a diagram showing an outline of the printer engine 0101. The printer engine 0101 includes a printer control unit 0201, an image processing unit K0202, an image processing unit C0203, an image processing unit M0204, an image processing unit Y0205, an image forming unit K0206, an image forming unit C0207, an image forming unit M0208, an image forming unit Y0209, The printer control unit 0201 controls the entire printer engine. The image processing unit K0202, the image processing unit C0203, the image processing unit M0204, and the image processing unit Y0205 are configured to print image data received from the printer server 0102. The image forming unit K0206, the image forming unit C0207, the image forming unit M0208, and the image forming unit Y0209 are transferred as print signals to the image forming unit K0206, the image forming unit C0207, the image forming unit M0208, and the image forming unit M0208, respectively. Y0209 are black, cyan, magenta, and forms an image of yellow on the photosensitive drum is transferred onto the intermediate transfer belt (not shown) of the printing mechanism portion 0210. The printing mechanism unit 0210 performs an actual printing operation according to a control signal from the printer control unit 0201.

図３は、画像形成部Ｋ０２０６、画像形成部Ｃ０２０７、画像形成部Ｍ０２０８、画像形成部Ｙ０２０９の構成を示す模式図である。レーザー制御装置０３０１は画像処理部から送られてきた印刷信号に基づいて、レーザーダイオード０３０２を制御し、レーザーを発振させる。レンズ０３０３はレーザーダイオード０３０２より発振されたレーザーの感光体０３０８上でのビーム径を絞るためのレンズである。ミラー０３０４は、回転することによりレーザーダイオード０３０２より発振されたレーザーをフォトセンサ０３０７及び感光体０３０８上に走査させるミラーである。レンズ０３０５はミラー０３０４で反射されたレーザーが感光体０３０８上を走査する際の経路長の違いによる焦点距離の違いの補正を行うレンズである。ミラー０３０６はミラー０３０４によって反射されたレーザーをさらに反射させて感光体０３０８上を走査させるためのミラーである。感光体０３０８は、レーザーの走査によって画像を形成し印刷媒体に転写する現像媒体である。フォトセンサ０３０７は、レーザーの受光を検知してレーザー制御装置０３０１に伝えるセンサである。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating configurations of the image forming unit K0206, the image forming unit C0207, the image forming unit M0208, and the image forming unit Y0209. The laser control device 0301 controls the laser diode 0302 based on the print signal sent from the image processing unit to oscillate the laser. A lens 0303 is a lens for narrowing the beam diameter on the photosensitive member 0308 of the laser oscillated from the laser diode 0302. The mirror 0304 is a mirror that scans the photosensor 0307 and the photoconductor 0308 with the laser emitted from the laser diode 0302 by rotating. The lens 0305 is a lens that corrects a difference in focal length due to a difference in path length when the laser reflected by the mirror 0304 scans the photoconductor 0308. The mirror 0306 is a mirror for further reflecting the laser reflected by the mirror 0304 to scan the photoconductor 0308. The photoreceptor 0308 is a development medium that forms an image by scanning with a laser and transfers the image to a print medium. The photosensor 0307 is a sensor that detects the reception of the laser and transmits it to the laser controller 0301.

図４にレーザー制御装置０３０１の構成を示す。なお、本図は画像形成部Ｋ０２０６内のレーザー制御装置について示しているが、他の画像形成部Ｃ０２０７、画像形成部Ｍ０２０８、画像形成部Ｙ０２０９についても同様である。同期信号生成回路０４００は、プリンタ制御部０２０１からの制御信号及びフォトセンサ０３０７からの信号に基づいて同期信号の送出開始タイミングを決定し、レーザー制御装置０３０１の各回路及び、画像処理部Ｋ０２０２のエンジンＩＦ回路０５０５へクロックを供給する。パルス幅制御回路０４０１は、画像処理部Ｋ０２０２から受け取った印刷信号に応じてパルス幅及び出力強度の制御を行い、レーザースイッチング信号として、レーザー制御回路０４０２に出力する。ここで、パルス幅制御回路０４０１が受け取る印刷信号の内容は、１画素に対する露光時間を制御する階調データ４ｂｉｔと、パルス幅を左に寄せるか右に寄せるかを制御する方向データ２ｂｉｔと、露光強度が強いか弱いかを制御する強度データ１ｂｉｔの合計７ｂｉｔのデータである。レーザー制御回路０４０２はレーザースイッチング信号によりレーザーダイオード０３０２からレーザーを発振させ、感光体０３０８上に画像を形成する。 FIG. 4 shows the configuration of the laser control device 0301. Although this figure shows the laser control device in the image forming unit K0206, the same applies to the other image forming unit C0207, the image forming unit M0208, and the image forming unit Y0209. The synchronization signal generation circuit 0400 determines the transmission start timing of the synchronization signal based on the control signal from the printer control unit 0201 and the signal from the photosensor 0307, and each circuit of the laser control device 0301 and the engine of the image processing unit K0202 A clock is supplied to the IF circuit 0505. The pulse width control circuit 0401 controls the pulse width and output intensity according to the print signal received from the image processing unit K0202, and outputs the laser switching signal to the laser control circuit 0402. Here, the contents of the print signal received by the pulse width control circuit 0401 are gradation data 4 bits for controlling the exposure time for one pixel, direction data 2 bits for controlling whether the pulse width is shifted left or right, and exposure. This is 7-bit data in total of 1-bit intensity data for controlling whether the intensity is strong or weak. The laser control circuit 0402 oscillates a laser from the laser diode 0302 by a laser switching signal, and forms an image on the photoconductor 0308.

図５に画像処理部Ｋ０２０２の構成を示す。他の画像形成部Ｃ０２０７、画像形成部Ｍ０２０８、画像形成部Ｙ０２０９についても同様である。全体制御回路０５００は、画像処理部Ｋ０２０２全体の動作を制御する。サーバーＩ／Ｆ回路０５０１はバッファメモリを有し、プリンタサーバー０１０２から受け取った印刷画像データを一旦バッファメモリ内に保持し、全体制御回路０５００からの指示により、エッジスムージング処理回路０５０２、ディザ処理回路０５０３に印刷画像データを送る。 FIG. 5 shows the configuration of the image processing unit K0202. The same applies to the other image forming unit C0207, image forming unit M0208, and image forming unit Y0209. The overall control circuit 0500 controls the overall operation of the image processing unit K0202. The server I / F circuit 0501 has a buffer memory, temporarily stores the print image data received from the printer server 0102 in the buffer memory, and in response to an instruction from the overall control circuit 0500, the edge smoothing processing circuit 0502 and the dither processing circuit 0503. Send print image data to.

ここで、プリンタサーバー０１０２からの画像データの転送は、図６に示すように、１６ラスタずつデータが送られ、この１６ラスタのうち、実際に印刷を行うラスタは図６に示すように、ラスタ＃４〜＃１１の８ラスタであり、ラスタ＃０〜＃３及びラスタ＃１２〜＃１５のラスタの情報については、後述するエッジスムージング処理で使用する。また、１回目のデータ転送時は、図７に示すように、印刷データの先頭ラスタをラスタ＃４とするので、ラスタ＃０〜＃３については空白データ”０”が送られ、最後のデータ転送についても、データが存在しな部分については空白データ”０”が送られる。ここで送られるデータは、各画素につき８ｂｉｔである。 Here, image data is transferred from the printer server 0102 as shown in FIG. 6, and data is sent by 16 rasters. Of these 16 rasters, rasters that are actually printed are rasters as shown in FIG. Eight rasters # 4 to # 11 and raster information of rasters # 0 to # 3 and rasters # 12 to # 15 are used in an edge smoothing process to be described later. Also, at the time of the first data transfer, as shown in FIG. 7, since the first raster of the print data is raster # 4, blank data “0” is sent for rasters # 0 to # 3, and the last data As for the transfer, blank data “0” is sent for a portion where no data exists. The data sent here is 8 bits for each pixel.

エッジスムージング処理回路０５０２は、サーバーＩ／Ｆ回路０５０１から１６ラスタ全てのデータを受け取り、印刷対象画素を中心に最大で９×９画素の範囲の情報を用いて予め登録されている複数のパターンと照合し、対応するパターンがあった場合は、そのパターンに対応する階調データ４ｂｉｔ＋方向データ２ｂｉｔ＋強度データ１ｂｉｔの合計７ｂｉｔをデータ選択処理回路０５０４に出力し、一致するパターンが無ければ７ｂｉｔ全てを０として出力する。 The edge smoothing processing circuit 0502 receives all 16 raster data from the server I / F circuit 0501, and uses a plurality of patterns registered in advance using information in a range of up to 9 × 9 pixels centering on the print target pixel. If there is a corresponding pattern after collation, a total of 7 bits of gradation data 4 bits + direction data 2 bits + intensity data 1 bit corresponding to the pattern is output to the data selection processing circuit 0504. If there is no matching pattern, all 7 bits are 0. Output as.

ここで、受け取った画像データを処理する順序は、図８に示す通り、副走査方向１列のデータに対してラスタ＃４から順にラスタ＃１１まで処理し、次に主走査方向の隣の列について処理を行い、これを繰り返すことにより、８ラスタのデータを処理する。これは、ディザ処理回路０５０３、データ選択処理回路０５０４も同様である。 Here, the processing order of the received image data is as follows. As shown in FIG. 8, the data of one column in the sub-scanning direction is processed in order from raster # 4 to raster # 11, and then the next column in the main scanning direction. By repeating this process, data of 8 rasters is processed. The same applies to the dither processing circuit 0503 and the data selection processing circuit 0504.

図９にディザ処理回路０５０３の構成を示す。ディザ処理回路０５０３は、サーバーＩ／Ｆ回路０５０１から実際の印刷対象となる、ラスタ＃４〜＃１１の８ラスタのデータを受け取り、ディザ処理回路０５０３内のガンマ補正ＬＵＴ０９００は、受け取ったデータをＬＵＴを用いてガンマ補正を行い、階調値Ｐとして出力し、ディザマトリクスＬＵＴ０９０１は、画素の位置に対応するディザ閾値Ｔｈを出力し、レジスタ０９０２は、予め設定されたＰＷＭ閾値Ｄ及び露光強度切り替え閾値Ｈを出力し、ディザ演算処理回路０９０３は、これら、Ｐ、Ｔｈ、Ｄ、Ｈに基づいて演算処理を行う。本実施例では、露光強度の切り替えは２段階なので、露光強度切り替え閾値はＨの１つのみである。ここで、Ｔｈの最大値をＴｈ［ｍａｘ］とすると、
Ｈ＞Ｔｈ［ｍａｘ］＋Ｄ
とする。この演算処理のアルゴリズムを図１０に示す。処理Ｓ０１０１においてＰ＞Ｔｈとなっているか調べ、階調値Ｐが閾値Ｔｈ以下となる場合は、処理Ｓ０１０２において、強露光ｂｉｔ＝０、ＰＷＭ値＝０とする。この結果、この画素は露光されない画素となる。階調値Ｐが閾値Ｔｈより大きい場合は、処理Ｓ０１０３において、Ｐ＞Ｔｈ＋Ｄとなっているか調べ、階調値Ｐが閾値ＴｈとＰＷＭ閾値Ｄの合計以下となる場合は、処理Ｓ０１０４において、強露光ｂｉｔ＝０、ＰＷＭ値＝Ｐ−Ｔｈとする。この結果、この画素は弱露光で、露光時間が１ドット以下となる画素となる。階調値Ｐが閾値ＴｈとＰＷＭ閾値Ｄの合計より大きい場合は、処理Ｓ０１０５において、（Ｐ−Ｈ）×｛Ｈ／（２５６−Ｈ）｝＞Ｔｈとなっているか調べ、階調値ＰがＨを超えた部分を２５６−Ｈで正規化した値（Ｐ−Ｈ）×｛Ｈ／（２５６−Ｈ）｝が、閾値Ｔｈ以下となる場合は、処理Ｓ０１０６において、強露光ｂｉｔ＝０、ＰＷＭ値＝１５とする。この結果、この画素は弱露光で、露光時間が１ドット全露光となる画素となる。階調値ＰがＨを超えた部分をＨで正規化した値（Ｐ−Ｈ）×｛Ｈ／（２５６−Ｈ）｝が、閾値Ｔｈより大きい場合は、処理Ｓ０１０７において、強露光ｂｉｔ＝１、ＰＷＭ値＝１５とする。この結果、この画素は強露光で、露光時間が１ドット全露光となる画素となる。 FIG. 9 shows the configuration of the dither processing circuit 0503. The dither processing circuit 0503 receives the data of 8 rasters of rasters # 4 to # 11 to be actually printed from the server I / F circuit 0501, and the gamma correction LUT0900 in the dither processing circuit 0503 converts the received data into the LUT Is used to perform gamma correction and output as a gradation value P. The dither matrix LUT0901 outputs a dither threshold Th corresponding to the position of the pixel. The register 0902 stores preset PWM threshold D and exposure intensity switching threshold. H is output, and the dither calculation processing circuit 0903 performs calculation processing based on these P, Th, D, and H. In this embodiment, since the exposure intensity is switched in two steps, the exposure intensity switching threshold is only one. Here, when the maximum value of Th is Th [max],
H> Th [max] + D
And FIG. 10 shows an algorithm for this calculation process. It is checked in step S0101 whether P> Th. If the gradation value P is equal to or smaller than the threshold value Th, the strong exposure bit = 0 and the PWM value = 0 are set in step S0102. As a result, this pixel is a pixel that is not exposed. If the gradation value P is larger than the threshold value Th, it is checked in step S0103 whether P> Th + D. If the gradation value P is equal to or less than the sum of the threshold value Th and the PWM threshold value D, the strong exposure is performed in step S0104. It is assumed that bit = 0 and PWM value = P-Th. As a result, this pixel is a pixel with weak exposure and an exposure time of 1 dot or less. If the gradation value P is greater than the sum of the threshold value Th and the PWM threshold value D, it is checked in step S0105 whether (P−H) × {H / (256−H)}> Th. When the value (P−H) × {H / (256−H)} obtained by normalizing the portion exceeding H with 256−H is equal to or less than the threshold Th, in step S0106, the strong exposure bit = 0, PWM Value = 15. As a result, this pixel is a pixel with weak exposure and an exposure time of 1 dot full exposure. When the value (P−H) × {H / (256−H)} obtained by normalizing the portion where the gradation value P exceeds H is larger than the threshold value Th, the strong exposure bit = 1 in process S0107. PWM value = 15. As a result, this pixel is a pixel with strong exposure and an exposure time of 1 dot full exposure.

データ選択処理回路０５０４は、エッジスムージング処理回路０５０２から出力される７ｂｉｔのデータとディザ処理回路０５０３から出力される５ｂｉｔデータを調べ、エッジスムージング処理回路０５０２から出力された７ｂｉｔのデータが０以外であればその値を、０であればディザ処理回路０５０３から出力された５ｂｉｔのデータにドットの成長方向が左から右であることを示す２ｂｉｔの信号を付加して合計７ｂｉｔの信号として、エンジンＩＦ回路０５０５へ出力する。 The data selection processing circuit 0504 examines the 7-bit data output from the edge smoothing processing circuit 0502 and the 5-bit data output from the dither processing circuit 0503, and the 7-bit data output from the edge smoothing processing circuit 0502 is other than 0. If the value is 0, a 2-bit signal indicating that the dot growth direction is from left to right is added to the 5-bit data output from the dither processing circuit 0503 to obtain a 7-bit signal in total. Output to 0505.

エンジンＩＦ回路０５０５は、バッファを持ち、データ選択処理回路０５０４から出力される７ｂｉｔのデータを一旦バッファに保持し、レーザー制御装置０３０１から供給されるクロックに同期して７ｂｉｔのデータをレーザー制御装置０３０１に出力する。 The engine IF circuit 0505 has a buffer, temporarily holds the 7-bit data output from the data selection processing circuit 0504, and synchronizes with the clock supplied from the laser control device 0301 to transfer the 7-bit data to the laser control device 0301. Output to.

図１１にディザマトリクスの例を、図１２に、ガンマ補正後の階調値Ｐが、１２８、２４０、２４８、２５５のそれぞれの場合に、図１１のディザマトリクスを使用して階調処理を行った場合の露光状況の模式図を示す。この図のＬＰは弱露光・露光時間が１ドット以下、ＬＦは弱露光・１ドット全露光、ＨＦは強露光・１ドット全露光であることを示す。この例では、Ｈ＝２４０、Ｄ＝１４である。図１２に示す点線は１画素が対応する領域、太線は、図１１のディザマトリクスが対応する領域であることを示す。 FIG. 11 shows an example of a dither matrix, and FIG. 12 shows the case where the tone values P after the gamma correction are 128, 240, 248, and 255. The schematic diagram of the exposure condition in the case of the case is shown. LP in this figure indicates weak exposure / exposure time of 1 dot or less, LF indicates weak exposure / one dot full exposure, and HF indicates strong exposure / one dot full exposure. In this example, H = 240 and D = 14. A dotted line shown in FIG. 12 indicates a region corresponding to one pixel, and a thick line indicates a region corresponding to the dither matrix in FIG.

Ｐ＝１２８の場合は、Ｈ以下なので、強露光画素は発生しない。閾値１１２以下の画素は全てＬＦ、閾値１４０以上の画素は露光なし、閾値１２６の画素は、１２８−１２６＝２となり、値２でＰＷＭで露光する画素ＬＰとなる。 In the case of P = 128, since it is equal to or less than H, no strong exposure pixel is generated. All the pixels below the threshold 112 are LF, the pixels above the threshold 140 are not exposed, and the pixels at the threshold 126 are 128−126 = 2.

Ｐ＝２４０の場合は、Ｈ以下なので、強露光画素は発生しない。全ての閾値においてＰ＞Ｔｈ＋Ｄとなるので、全ての画素がＬＦとなる。 In the case of P = 240, since it is equal to or less than H, a strong exposure pixel is not generated. Since P> Th + D at all threshold values, all pixels are LF.

Ｐ＝２４８の場合は、Ｈより大きいので、強露光画素が発生する。（Ｐ−Ｈ）×｛Ｈ／（２５６−Ｈ）｝＝１２０となり、閾値１１２以下の画素は全てＨＦ、閾値１４０以上の画素は全てＬＦとなる。 In the case of P = 248, since it is larger than H, a strong exposure pixel is generated. (P−H) × {H / (256−H)} = 120, all the pixels below the threshold 112 are HF, and all the pixels above the threshold 140 are LF.

Ｐ＝２５５の場合は、（Ｐ−Ｈ）×｛Ｈ／（２５６−Ｈ）｝＝２２５となり、全ての閾値において（Ｐ−Ｈ）×｛Ｈ／（２５６−Ｈ）｝＞Ｔｈとなるので、全ての画素がＨＦとなる。 In the case of P = 255, (P−H) × {H / (256−H)} = 225, and (P−H) × {H / (256−H)}> Th at all threshold values. All the pixels are HF.

このように、弱露光のハーフトーン、弱露光のベタ、弱露光のベタ＋強露光のハーフトーン、強露光のベタというようにして、従来の露光時間の制御による色材付着面積の制御だけでなく、露光強度の制御による、色材付着量制御も同時に組み合わせて行うことにより、階調処理における露光時間の制御に依存する割合を減らすことができ、より安定して良好な階調再現を行うことが可能となる。 In this way, it is only necessary to control the color material adhesion area by controlling the conventional exposure time, such as weak exposure halftone, weak exposure solid, weak exposure solid + strong exposure halftone, and strong exposure solid. In addition, the color material adhesion amount control by controlling the exposure intensity is also performed at the same time, so that the ratio depending on the control of the exposure time in the gradation processing can be reduced, and the gradation reproduction can be performed more stably. It becomes possible.

プリンタ装置のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a printer apparatus. プリンタエンジンの概略を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of a printer engine. 画像形成部の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of an image formation part. レーザー制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a laser control apparatus. 画像処理部２の構成を示す図である。2 is a diagram illustrating a configuration of an image processing unit 2. FIG. 転送する画像データのラスタと印刷を行うラスタの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the raster of the image data to transfer, and the raster which performs printing. 転送する画像データのラスタと実際のデータの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the raster of the image data to transfer, and actual data. 画像データを処理する順序を示す図である。It is a figure which shows the order which processes image data. ディザ処理回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a dither processing circuit. ディザ演算処理回路のアルゴリズムを示す図である。It is a figure which shows the algorithm of a dither arithmetic processing circuit. ディザマトリクスの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a dither matrix. 露光状況の例を示す図である。It is a figure which shows the example of an exposure condition.

符号の説明Explanation of symbols

０１００…プリンタ、０１０１…プリンタエンジン、０１０２…プリントサーバー、０１０３…操作パネル、０２０１…プリンタ制御部、０２０２…画像処理部Ｋ、０２０３…画像処理部Ｃ、０２０４…画像処理部Ｍ、０２０５…画像処理部Ｙ、０２０６…画像形成部Ｋ、０２０７…画像形成部Ｃ、０２０８…画像形成部Ｍ、０２０９…画像形成部Ｙ、０２１０…印刷機構部、０３０１…レーザー制御装置、０３０２…レーザーダイオード、０３０３…レンズ、０３０４…ミラー、０３０５…レンズ、０３０６…ミラー、０３０７…フォトセンサ、０３０８…感光体、０４００…同期信号生成回路、０４０１…パルス幅制御回路、０４０２…レーザー制御回路、０５００…全体制御回路、０５０１…サーバーＩ／Ｆ回路、０５０２…エッジスムージング処理回路、０５０３…ディザ処理回路、０５０４…データ選択処理回路、０５０５…エンジンＩＦ回路、０９００…ガンマ補正ＬＵＴ、０９０１…ディザマトリクスＬＵＴ、０９０２…レジスタ、０９０３…ディザ演算処理回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 0100 ... Printer, 0101 ... Printer engine, 0102 ... Print server, 0103 ... Operation panel, 0201 ... Printer control unit, 0202 ... Image processing unit K, 0203 ... Image processing unit C, 0204 ... Image processing unit M, 0205 ... Image processing Part Y, 0206 ... Image forming part K, 0207 ... Image forming part C, 0208 ... Image forming part M, 0209 ... Image forming part Y, 0210 ... Printing mechanism part, 0301 ... Laser controller, 0302 ... Laser diode, 0303 ... Lens, 0304 ... Mirror, 0305 ... Lens, 0306 ... Mirror, 0307 ... Photosensor, 0308 ... Photoconductor, 0400 ... Synchronization signal generation circuit, 0401 ... Pulse width control circuit, 0402 ... Laser control circuit, 0500 ... Overall control circuit, 0501 ... Server I / F circuit, 0502 ... Edges Jingu processing circuit, 0503 ... dither processing circuit, 0504 ... data selecting processing circuit, 0505 ... engine IF circuit, 0900 ... gamma correction LUT, 0901 ... dither matrix LUT, 0902 ... register, 0903 ... dither processing circuit.

Claims

電子写真方式を用い、かつ、１画素に対する露光強度を画素毎に指定できる印刷装置の画像処理方法において、露光強度を制御することによる色材の付着量の制御と、プリンタで印刷可能な最小単位の画素を１つまたは複数隣接させ、それらを、ある一定の面積の領域にパターンとして配置し、印刷を行う画素と行わない画素の面積の割合によって中間調を表現するディザ処理を組み合わせて、階調処理を行うことを特徴とした、画像処理方法。 In an image processing method of a printing apparatus that uses an electrophotographic method and can specify the exposure intensity for one pixel for each pixel, control of the amount of color material applied by controlling the exposure intensity, and the minimum unit that can be printed by a printer One or a plurality of pixels adjacent to each other, arranged as a pattern in a certain area, and combined with a dithering process that expresses a halftone according to the ratio of the area of pixels to be printed and the area not to be printed. An image processing method characterized by performing tone processing.

ディザ処理の際に、１つのディザマトリクスと、露光強度の制御を行う段階数−１の個数の露光強度切り替え閾値を用いて、露光強度切り替え閾値によって、各露光強度で露光される範囲を規定し、階調値が該当する露光強度の範囲の下限を超えた場合、超えた分について、ディザマトリクスの閾値の最大値、またはそれより大きい値で除算して正規化し、階調値がどの露光強度の領域の値をとった場合でも同じディザマトリクスを使用してディザ処理を行うことを特徴とした、請求項１記載の画像処理方法。
During dither processing, one exposure dither matrix and exposure intensity switching thresholds corresponding to the number of stages to control the exposure intensity are used, and the exposure range at each exposure intensity is defined by the exposure intensity switching threshold. When the gradation value exceeds the lower limit of the corresponding exposure intensity range, the excess value is normalized by dividing it by the maximum value of the dither matrix threshold value or a larger value, and the exposure value is determined by the gradation value. 2. The image processing method according to claim 1, wherein the dither processing is performed using the same dither matrix even when the value of the area is taken.