JP2727550B2 - Gradation display method in image output device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は画像出力装置における階調表示方法に関し、
特に、再現する画像を微小面積の画素に分割し、その画
素をさらに微小な面積の微画素に分割し、前記画素内に
おいて網点を形成する着色微画素の全微画素に対する割
合によって階調を表示するようにした階調表示方法に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Object of the Invention (1) Field of Industrial Application The present invention relates to a gradation display method in an image output device,
In particular, an image to be reproduced is divided into small-area pixels, the pixels are further divided into small-area fine pixels, and the gradation is determined by the ratio of the colored fine pixels forming halftone dots to all the fine pixels in the pixel. The present invention relates to a gradation display method for displaying.

（２）従来の技術 従来、印刷機、プリンタまたはデジタル式複写機等の
画像出力装置において、階調をもった画像を作成する
際、擬似的に階調を表示する方法が採用されている。(2) Conventional Art Conventionally, in an image output device such as a printing machine, a printer, or a digital copying machine, a method of pseudo-displaying a gradation when an image having the gradation is created has been adopted.

前記擬似的な階調表示方法では、階調は、画像を微小
な単位画素に分割し、その単位画素内における微小要素
（たとえば、点または線）の占める面積の大小により、
濃淡を連続調に類似させて表示される。In the pseudo gradation display method, the gradation is obtained by dividing an image into minute unit pixels and determining the size of the area occupied by minute elements (for example, points or lines) in the unit pixels.
The shade is displayed in a manner similar to continuous tone.

そして、前記単位画素内の微小要素として、規則正し
く配列された大小の網点を用いる方法が多く採用されて
いる。And, a method of using regularly arranged large and small halftone dots as minute elements in the unit pixel has been adopted.

前記網点を用いる方法として、濃度パターン法（すな
わち、面積階調法）が知られている。この濃度パターン
法は、原画の１画素に対応する表示側（画像出力装置
側）の１画素を複数の微画素に分割し、その微画素の中
から画素の階調に対応する所定数の微画素を選択し、そ
の選択した微画素を所定の色（たとえば、黒色）に着色
して表示する方法である。この方法では、前記階調に対
応する所定数の着色微画素から網点が形成される。As a method using the halftone dot, a density pattern method (that is, an area gradation method) is known. According to this density pattern method, one pixel on the display side (image output device side) corresponding to one pixel of an original image is divided into a plurality of fine pixels, and a predetermined number of fine pixels corresponding to the gradation of the pixel are selected from the fine pixels. In this method, a pixel is selected, and the selected fine pixel is colored and displayed in a predetermined color (for example, black). In this method, halftone dots are formed from a predetermined number of colored fine pixels corresponding to the gradation.

前記濃度パターン法では、前記表示側の１画素を形成
する微画素数に応じた段階の階調表示を行うことができ
る。According to the density pattern method, it is possible to perform gradation display at a stage corresponding to the number of fine pixels forming one pixel on the display side.

たとえば第６図に示すように、前記１画素を形成する
微画素Ｓの数を、４×４＝16とし、各微画素Ｓで２値表
示を行うとすれば、前記１画素は全部で（４×４）＋１
＝17の階調数で再現することができる。すなわち、各微
画素Ｓが全て白色のときを第０階調、16個の微画素Ｓの
中の１個だけが着色したときを第１階調、16個の微画素
Ｓの中の２個だけが着色したときを第２階調、…、16個
の微画素Ｓの中の16個全てが着色したときを第16階調、
とすることにより、前記画素を合計17の階調数で表示す
ることができる。For example, as shown in FIG. 6, assuming that the number of the fine pixels S forming one pixel is 4 × 4 = 16 and that each fine pixel S performs a binary display, the total number of the one pixel is ( 4 × 4) +1
= 17 tones. That is, the 0th gradation is when all the subpixels S are all white, the 1st gradation when only one of the 16 subpixels S is colored, and the 2nd of the 16 subpixels S .., The 16th gradation when all 16 of the 16 fine pixels S are colored,
By doing so, the pixels can be displayed with a total of 17 gradations.

一般に前記１画素を形成する微画素数をｍ個とすれ
ば、表現できる階調数はｍ＋１となる。In general, if the number of fine pixels forming one pixel is m, the number of gradations that can be expressed is m + 1.

前述のように、１画素を形成する複数の微画素の中の
着色された微画素から網点が形成され、網点を形成する
着色微画素数によって階調が決定される。また、着色す
る微画素の選択の仕方によって着色微画素数が同じでも
網点の形状が異なってくる。そして、網点の形状により
表示される画像の品質に差が生じる。As described above, halftone dots are formed from colored micropixels among a plurality of micropixels forming one pixel, and the gradation is determined by the number of colored micropixels forming the halftone dot. Further, the shape of the halftone dot differs depending on the method of selecting the minute pixels to be colored, even if the number of the minute pixels is the same. Then, the quality of the displayed image varies depending on the shape of the halftone dot.

したがって、網点の形状をどのように設定するかは重
要な問題であり、従来から種々提案されている。そして
現在、網点の形状の設定方法は大きく分けて２通り存在
する。Therefore, how to set the shape of the halftone dot is an important problem, and various proposals have been made. At present, there are roughly two methods of setting the shape of a halftone dot.

第１の方法は、フォント型のスクリーンジェネレータ
を使用する方法であり、着色微画素によって形成される
網点の形状を各階調レベルに対応して適切に設定してお
き、各階調レベルでは前記設定された形状の網点を形成
するように微画素を着色する方法である。この第１の方
法は、網点形状を各階調レベル毎に独立に設定すること
ができるので、最適の網点形状を生成することが容易で
ある。しかしながら、各階調レベルに対応した網点形状
を記憶するためのメモリを必要とするため、１画素を形
成する微画素数に階調数を乗じた数のデータを保持しな
ければならず、大きなメモリ容量が必要になる。The first method is a method using a font type screen generator, in which the shape of a halftone dot formed by colored fine pixels is appropriately set corresponding to each gradation level, and the setting is performed at each gradation level. This is a method of coloring the fine pixels so as to form a halftone dot of a given shape. In the first method, since the halftone dot shape can be set independently for each gradation level, it is easy to generate an optimum halftone dot shape. However, since a memory for storing a halftone dot shape corresponding to each gradation level is required, data of a number obtained by multiplying the number of fine pixels forming one pixel by the number of gradations must be held. Requires memory capacity.

第２の方法は、閾値型のスクリーンジェネレータを使
用する方法であり、１画素を形成する複数の微画素の全
部に着色する順位を付けて、第１階調レベルでは第１順
位の微画素を着色し、第２階調レベルでは第１順位およ
び第２順位の微画素を着色し、…、最終の階調レベルで
は第１順位から最終順位までの全微画素を着色する、と
いう方法である。この第２の方法は、１画素を形成する
微画素数に対応する数の閾値データを保持しておくだけ
で、全ての階調レベルに対応する網点のパターンを生成
することができるので、小さいメモリ容量で済ますこと
ができるという長所を備えているが、網点形状を階調レ
ベル毎に独立に設定することができないので、最適の網
点形状を設定することが困難であるという問題点を含ん
でいる。The second method is to use a threshold-type screen generator, in which all of a plurality of micropixels forming one pixel are colored, and the first gradation micropixel is assigned to the first gradation level. In this method, the first and second order fine pixels are colored in the second gradation level, and all the fine pixels from the first to last order are colored in the final gradation level. . According to the second method, a halftone dot pattern corresponding to all gradation levels can be generated only by holding threshold data of a number corresponding to the number of fine pixels forming one pixel. Although it has the advantage of being able to use a small memory capacity, it is difficult to set the optimum dot shape because the dot shape cannot be set independently for each gradation level. Contains.

前記第１および第２のいずれの方法においても、各階
調でどの微画素を着色するかによって、網点形状が異な
るので、表示される画像の品質に差が生じる。In any of the first and second methods, since the halftone dot shape is different depending on which fine pixel is colored in each gradation, the quality of the displayed image is different.

そこで、前記１画素を構成する微画素の中で各階調に
おいてどの微画素を着色するかについては、従来から種
々提案されている。Therefore, various proposals have been conventionally made as to which of the fine pixels constituting the one pixel is to be colored in each gradation.

そして、たとえば、前記第２の方法に属する着色微画
素の定め方としては、「画像処理ハンドブック」（画像
処理ハンドブック編集委員会編、株式会社昭晃堂、昭和
62年６月８日発行、75〜76頁）に記載されたものが知ら
れている。そこには、第７−Ａ図に示す渦巻形、第７−
Ｂ図に示すベイヤー（Bayer）形または第７−Ｃ図に示
す網点形、等の着色微画素の定め方が記載されている。
なお、この第７図において、１つの画素が複数の微画素
S₁〜S₁₆から構成されており、各微画素S₁〜S₁₆の添字１
〜16は微画素を着色していく順序を示している。For example, as a method of determining the colored fine pixels belonging to the second method, "Image processing handbook" (edited by Image Processing Handbook Editing Committee, Shokodo Co., Ltd., Showa
Published on June 8, 1987, pp. 75-76). There is a spiral shape shown in Fig. 7-A,
It describes how to define colored micropixels such as the Bayer type shown in FIG. B or the halftone type shown in FIG. 7-C.
In FIG. 7, one pixel is composed of a plurality of fine pixels.
S _{1 to} S ₁₆ , and each sub-pixel S _{1 to} S _{16 has} a suffix 1
Reference numerals 16 indicate the order in which the fine pixels are colored.

ところで、普通、網点を構成する微画素の大きさが画
像出力装置の解像限界に近く設定されているため、網点
を形成する着色微画素数が１個であったり、網点を形成
する１固まりの着色微画素に微画素１個分の小さな突出
部分が在ったりすると、正確に再現することが容易でな
い。したがって、前記第７−Ｂ図に示すベイヤー（Baye
r）形または第７−Ｃ図に示す網点形のように多数の微
小な着色微画素がバラバラに配置される場合には、画像
の再現性が不安定で、画質が劣化し易いという難点が在
る。このような難点は、前記第７−Ａ図に示す渦巻形の
ように１固まりの着色微画素から網点を形成すると、着
色微画素数が増加してその着色微画素の固まりが大きく
なるにつれて緩和される。By the way, usually, the size of the fine pixels forming the halftone dot is set close to the resolution limit of the image output device, so that the number of the colored fine pixels forming the halftone dot is one or the halftone dot is not formed. If there is a small protruding portion corresponding to one fine pixel in one group of colored fine pixels, it is not easy to reproduce accurately. Therefore, the Bayer shown in FIG.
r) When a large number of minute colored fine pixels are arranged separately as in the shape or the halftone dot shape shown in FIG. 7-C, the reproducibility of the image is unstable and the image quality is easily deteriorated. There is. The difficulty is that when halftone dots are formed from a group of colored micropixels as in the spiral shape shown in FIG. 7-A, the number of colored micropixels increases and the cluster of the colored micropixels increases. Be relaxed.

（３）発明が解決しようとする課題 このように、着色微画素の固まりによって網点を形成
すると都合がよいこともあるが、網点を形成する着色微
画素の全微画素に対する面積率が50パーセント近くまで
増大し、隣接する網点どうしが接触を始める階調レベル
では画像の再現が不安定になり易いという問題点があ
る。(3) Problems to be Solved by the Invention As described above, it is sometimes convenient to form a halftone dot by a group of colored fine pixels, but the area ratio of the colored fine pixel forming the halftone dot to all the fine pixels is 50%. There is a problem that the reproduction of an image is likely to be unstable at a gradation level which increases to nearly the percent and the adjacent halftone dots start contacting each other.

本出願人らの研究によれば、隣接する網点間に２微画
素分の間隙があれば網点どうしの独立性が保たれ、比較
的安定な再現画像が得られる。ところが、網点間の間隙
の幅が１微画素分になると画像の再現性は急に不安定に
なり、画質が劣化する。According to the study by the present applicants, if there is a gap of two fine pixels between adjacent halftone dots, the independence of the halftone dots is maintained, and a relatively stable reproduced image can be obtained. However, when the width of the gap between the halftone dots is one fine pixel, the reproducibility of the image suddenly becomes unstable, and the image quality deteriorates.

そして、前述のような、多数の微画素の中から階調に
応じた微画素数を着色して１個の網点を形成する階調表
示方法では、階調レベルのどこかで隣接する網点間に１
微画素分の間隙が生じることは避けられない。In the above-described gradation display method of forming one halftone by coloring the number of fine pixels corresponding to the gradation from among a large number of fine pixels, a halftone dot adjacent at some gradation level is used. 1 between points
It is inevitable that a gap corresponding to a minute pixel is generated.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、網点を
形成する着色微画素の定め方（着色微画素の選択の仕
方）を工夫することにより、各階調レベルを表示する際
に隣接する網点間に微画素１個分の間隙ができる割合を
減少させて、画質を向上させることを課題とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and by devising a method of selecting a colored micro pixel that forms a halftone dot (a method of selecting a colored micro pixel), adjacent pixels are displayed when displaying each gradation level. An object of the present invention is to improve the image quality by reducing the rate of forming a gap corresponding to one fine pixel between halftone dots.

B.発明の構成 （１）課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本発明の画像出力装置に
おける階調表示方法は、画像を微小面積の画素に分割
し、その画素をさらに微小な面積の微画素に分割し、前
記画素内において着色された前記微画素によって網点を
形成し且つ着色微画素の全微画素に対する割合によって
階調を表示するとともに、前記網点は常に接続した１固
まりの微画素から形成され且つ前記着色微画素が各階調
に対応して定められている画像出力装置における階調表
示方法において、 前記各階調における着色微画素の定め方は、ある階調
レベルを表示するに際し隣接する網点間に微画素１個分
の間隙が生じる場合には、次の階調レベルを表示する際
前記間隙に存在する微画素を着色して隣接する網点を連
続させることを特徴とする。B. Configuration of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a gradation display method in an image output device of the present invention divides an image into pixels having a small area, and further divides the pixels into pixels. The pixel is divided into fine pixels having a small area, a halftone dot is formed by the colored fine pixels in the pixel, and a gray scale is displayed by a ratio of the colored fine pixels to all the fine pixels, and the halftone dots are always connected. In a gradation display method in an image output device formed from a set of fine pixels and the colored fine pixels are determined corresponding to each gray scale, a method of defining the colored fine pixels in each gray scale is a certain gray scale. When a gap corresponding to one fine pixel is generated between adjacent halftone dots when displaying a level, the fine pixel existing in the gap is colored to display a continuous halftone dot when displaying the next gradation level. To make And it features.

（２）作用 前述の構成を備えた本発明の画像出力装置における階
調表示方法は、再現する階調レベルのどこかで隣接する
網点間に微画素１個分の間隙が生じた場合、すなわち再
現性の不安定な部分が生じた場合には、次の階調レベル
ではその間隙にある微画素を着色して隣接する網点を連
続させる。このため、全階調レベルを再現する際、再現
性の不安定な階調レベルが少なくなるので、それだけ画
像の再現が安定する。(2) Operation In the gradation display method of the image output device of the present invention having the above-described configuration, when a gap corresponding to one fine pixel is generated between adjacent halftone dots somewhere in a reproduced gradation level, That is, when a portion where the reproducibility is unstable occurs, at the next gradation level, the fine pixels in the gap are colored to make adjacent halftone dots continuous. For this reason, when reproducing all the gradation levels, the number of gradation levels at which the reproducibility is unstable decreases, so that the reproduction of the image becomes more stable.

（３）実施例 以下、図面にもとずいて本発明による画像出力装置に
おける階調表示方法の一実施例について説明する。(3) Embodiment An embodiment of a gradation display method in an image output device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第２図は本発明を適用したモノクロのデジタル複写機
Ｆの全体説明図である。デジタル複写機Ｆは、機械本体
部F₁とこの機械本体部F₁の上面にヒンジ連結されたカバ
ーF₂とから構成されている。FIG. 2 is an overall explanatory diagram of a monochrome digital copying machine F to which the present invention is applied. Digital copier F is composed of the hinged cover F ₂ Metropolitan a machine body portion F ₁ to the upper surface of the machine body portion F _1.

前記機械本体部F₁は、その上面に透明ガラスから構成
されたプラテン（原稿置き台）１を備えている。このプ
ラテン１の下方には、露光用光学系２が配設されてい
る。この露光用光学系２は、移動可能なランプユニット
３を有しており、このランプユニット３は、原稿照明用
のランプ４と第１ミラー５とが一体化されて構成されて
いる。また、前記露光用光学系２は、前記ランプユニッ
ト３の移動速度の1/2の速度で移動する移動ミラーユニ
ット６を有している。この移動ミラーユニット６は、第
２ミラー７および第３ミラー８から構成されている。ま
た、前記露光用光学系２は、レンズ９、第４ミラー10等
をも有している。そして、前記ランプユニット３が原稿
に対して平行に前後方向に移動し、前記移動ミラーユニ
ット６が前記ランプユニット３の移動速度の1/2の速度
で1/2の距離だけ移動すると、原稿とレンズ９との間の
距離は一定に保たれるので、その間、前記ランプ４によ
って照明された原稿の反射光は、前記露光用光学系２を
通って画像読取部11に収束されるように構成されてい
る。画像読取部11では、前記原稿の各画素における反射
光量を電気信号に変換する。この電気信号は濃度データ
とし画像処理部12に送信される。画像処理部12では、濃
度データを網点の面積率に変換するとともに、後述のレ
ーザスキャナ13でラスタ画像として出力できるように各
走査線毎の２値のシリアルデータとして変換する。この
シリアルデータにしたがってレーザスキャナ13から出射
されるレーザ光14がオンまたはオフされることにより画
像がドラム上の感光体15に書き込まれる。The machine body portion F ₁ is provided with a platen (document holder) 1 and the transparent glass on its upper surface. An exposure optical system 2 is provided below the platen 1. The exposure optical system 2 has a movable lamp unit 3, and the lamp unit 3 is configured by integrating a document illumination lamp 4 and a first mirror 5. Further, the exposure optical system 2 has a movable mirror unit 6 that moves at half the speed of the lamp unit 3. The movable mirror unit 6 includes a second mirror 7 and a third mirror 8. The exposure optical system 2 also has a lens 9, a fourth mirror 10, and the like. When the lamp unit 3 moves in the front-rear direction parallel to the document and the movable mirror unit 6 moves at a speed half the moving speed of the lamp unit 3 and at a distance of 1/2, Since the distance from the lens 9 is kept constant, the reflected light of the document illuminated by the lamp 4 is converged on the image reading unit 11 through the exposure optical system 2 during that time. Have been. The image reading unit 11 converts the amount of reflected light at each pixel of the document into an electric signal. This electric signal is transmitted to the image processing unit 12 as density data. The image processing unit 12 converts the density data into an area ratio of halftone dots, and also converts the density data into binary serial data for each scanning line so that the laser scanner 13 described later can output the raster image. By turning on or off the laser beam 14 emitted from the laser scanner 13 in accordance with the serial data, an image is written on the photoconductor 15 on the drum.

前記感光体15の周囲には、その感光体15の回転方向に
沿って帯電用チャージャ16、現像ユニット17、転写用チ
ャージャ18およびクリーナユニット19等が配設されてい
る。また、前記機械本体部F₁には、転写用紙収納トレイ
20と、この転写用紙収納トレイ20内の転写用紙を前記感
光体15と前記転写用チャージャ18との間に供給する給紙
機構21が配設されるとともに、前記感光体15と転写用チ
ャージャ18との間を通過して転写の終了した転写終了紙
を感光体15から剥離させて搬送する搬送機構22も配設さ
れている。さらに、機械本体部F₁には、前記搬送機構22
によって搬送された転写終了紙を定着する定着ユニット
23と、この定着ユニット23から排出された転写終了紙を
受け取る排紙トレイ24が配設されている。Around the photoconductor 15, a charging charger 16, a developing unit 17, a transfer charger 18, a cleaner unit 19, and the like are arranged along the rotation direction of the photoconductor 15. Further, the machine body portion F ₁ is transfer paper storage tray
20 and a paper feed mechanism 21 for supplying the transfer paper in the transfer paper storage tray 20 between the photoconductor 15 and the transfer charger 18 are provided. A transfer mechanism 22 is also provided for transferring the transfer-completed paper, which has passed through the space between the sheet and the transfer-completed sheet, from the photoreceptor 15 to be transferred. Further, the machine body portion F _1, the transfer mechanism 22
Unit that fixes the transfer end paper conveyed by
23, and a paper discharge tray 24 for receiving the transfer completed paper discharged from the fixing unit 23 are provided.

次に、前記画像処理部12の構成を詳細に説明する。 Next, the configuration of the image processing unit 12 will be described in detail.

画像処理部12は、１画素が第４−Ａ図に示すような６
×６のマトリックスを形成する微画素S₁〜S₃₆から形成
されるとともに、第１図に例示した第17〜20階調の網点
P₁₇〜P₂₀を表示するように構成されている。なお、第１
図の画素は、符号S₁〜S₃₆が記載されていないが、第４
−Ａ図の画素と同様の微画素S₁〜S₃₆から形成されてい
る。そして、微画素S₁が最も低い閾値で着色される微画
素であり、微画素S₃₆が最も高い閾値で着色される微画
素である。The image processing unit 12 is configured to use one pixel as shown in FIG.
The halftone dots of the 17th to 20th gradations shown in FIG. ₁ are formed from the fine pixels S1 to _S36 forming a matrix of × 6.
It is configured to display the P ₁₇ to P _20. The first
In the pixel of the figure, the symbols S _{1 to} S ₃₆ are not described,
It is formed from the same fine pixels S _{1 to} S ₃₆ as the pixels in FIG. Then, a fine pixel fine pixel S ₁ is being colored with the lowest threshold, a fine pixel fine pixels S ₃₆ is colored with the highest threshold.

そして、前記第４−Ａ図は、微画素S₁〜S₃₆と、それ
らの各微画素を特定するX,Yアドレスの値X,Yとの関係を
示す図である。Then, the first 4-A diagram is a fine pixel S ₁ to S _36, a diagram illustrating X, Y address values X, the relationship between Y that identify those of each micro pixel.

また、第４−Ｂ図は、後述の閾値テーブル123に記憶
された閾値データＡと、X,Yアドレスの値X,Yとの関係を
示す図である。前記閾値テーブル123に記憶されている
データＡは、前記第１図に示されているように、各階調
における網点が１固まりの着色微画素から形成されるよ
うに且つ１個の着色微画素から形成される突出部を２個
以上生じないように定められている。また、前記データ
Ａは、ある階調レベル（第１図に示した第17階調の網点
P₁₇または第19階調の網点P₁₉参照）を表示するに際し隣
接する網点間に微画素１個分の間隙が生じた場合には、
次の階調レベル（第１図に示した第18階調の網点P₁₈ま
たは第20階調の網点P₂₀参照）を表示する際前記間隙に
存在する微画素を着色するように定められている。FIG. 4-B is a diagram showing a relationship between threshold data A stored in a threshold table 123 to be described later and values X and Y of X and Y addresses. As shown in FIG. 1, the data A stored in the threshold value table 123 is such that halftone dots in each gradation are formed from a group of colored fine pixels and one colored fine pixel Is defined so as not to generate two or more protrusions. Further, the data A has a certain gradation level (a halftone dot of the seventeenth gradation shown in FIG. 1).
When the gap for one piece micro pixels occur between adjacent halftone dots upon displaying the P ₁₇ or reference dot P ₁₉ of the first 19 levels), the
Determined so as to color the fine pixels existing in the gap when displaying the next gray level (18th see dot P ₁₈ or the 20 gradation dot P ₂₀ of the gradation shown in FIG. 1) Have been.

第３図に示した画像処理部12は、所謂閾値マトリック
ス型スクリーンジェネレータで構成されている。この画
像処理部12には、前記画像読取部11（第２図参照）から
画像データＢが入力される。この画像データＢは、前記
画像読取部11において、CCD等のセンサによって得られ
たアナログ出力信号をアナログ−デジタル変換して得た
信号であり、画像処理部12のラインバッファ121に記憶
される。この画像データＢは、36階調の表示を行うので
「000000」〜「100010」の６ビットのデータである。ラ
インバッファ121はシフトレジスタ等により構成されて
おり、１ライン分の画像データＢを記憶している。そし
て、画素が微画素S₁〜S₃₆を要素とする６×６のマトリ
ックスで形成されているので、１ラインの画素を出力す
る間に各画素の階調を示す画像データは６回読みだされ
る。このラインバッファ121はコントローラ122により、
その読出し、書込みが制御される。コントローラ122は
カウンタ等で構成されており、前記レーザ光14（第２図
参照）が各微画素を走査するタイミングと同期したＸク
ロック信号、レーザ光が各画素を走査する毎に発生する
Ｘリセット信号、前記の感光体15（第２図参照）が１微
画素分回転する毎に発生するＹクロック信号、６微画素
分回転する毎に発生するＹリセット信号、により動作す
る。そして、それらの信号に応じてX,Yアドレス信号
が、それぞれ「000」〜「101」の値となり、６×６のマ
トリックスのどの微画素であるかが特定される。閾値テ
ーブル123は、ROM等の記憶素子で構成されており、前記
X,Yアドレス信号で特定される微画素を着色する閾値デ
ータＡ（第４−Ｂ図参照）が微画素S₁〜S₃₆のX,Yアドレ
スに対応して記憶されている。比較器124は、閾値テー
ブル123から読出された閾値データＡと、ラインバッフ
ァ121から読出された画像データＢとを比較し、画像デ
ータＢが閾値以上のとき（すなわちＡ≦Ｂのとき）
「１」を出力し、Ａ＞Ｂのとき「０」を出力する。そし
て、比較器124の出力信号は前記レーザスキャナ13に入
力され、レーザスキャナ13は、入力信号が「１」のとき
レーザ光14をオフ、「０」のときオンとするように構成
されている。The image processing section 12 shown in FIG. 3 is constituted by a so-called threshold matrix type screen generator. Image data B is input to the image processing unit 12 from the image reading unit 11 (see FIG. 2). The image data B is a signal obtained by performing an analog-to-digital conversion on an analog output signal obtained by a sensor such as a CCD in the image reading unit 11, and is stored in the line buffer 121 of the image processing unit 12. The image data B is 6-bit data of “000000” to “100010” because it displays 36 gradations. The line buffer 121 is constituted by a shift register or the like, and stores image data B for one line. Then, since the pixels are formed in a 6 × 6 matrix including the fine pixels S _{1 to} S ₃₆ , the image data indicating the gradation of each pixel is read six times while outputting the pixels of one line. Is done. The line buffer 121 is controlled by the controller 122.
The reading and writing are controlled. The controller 122 comprises a counter or the like, an X clock signal synchronized with the timing at which the laser light 14 (see FIG. 2) scans each fine pixel, and an X reset generated each time the laser light scans each pixel. A signal, a Y clock signal generated each time the photosensitive member 15 (see FIG. 2) rotates by one fine pixel, and a Y reset signal generated each time the photosensitive member 15 rotates by six fine pixels. Then, the X and Y address signals take on values from “000” to “101” in accordance with those signals, and it is specified which fine pixel in the 6 × 6 matrix. The threshold table 123 is configured by a storage element such as a ROM,
X, threshold data A to color the fine pixel specified by the Y address signal (see 4-B view) are stored in correspondence with the X, Y address of fine pixels S ₁ to S _36. The comparator 124 compares the threshold data A read from the threshold table 123 with the image data B read from the line buffer 121, and when the image data B is equal to or larger than the threshold (that is, when A ≦ B).
It outputs "1" and outputs "0" when A> B. The output signal of the comparator 124 is input to the laser scanner 13. The laser scanner 13 is configured to turn off the laser beam 14 when the input signal is "1" and to turn on the laser beam 14 when the input signal is "0". .

次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を、
主として第１図および第４図により説明する。Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described.
This will be mainly described with reference to FIGS. 1 and 4.

前記画像データＢが「000000」のとき、第４−Ｂ図に
示すように、（閾値データＡ）≦（画像データＢ）とな
る閾値データＡは記憶されておらず、全微画素S₁〜S₃₆
の閾値データＡは、（閾値データＡ）＞（画像データ
Ｂ）である。そのため、前記比較器124の出力信号は、
全微画素S₁〜S₃₆（第４−Ａ図参照）が走査される間、
「０」である。したがって、全微画素S₁〜S₃₆にレーザ
光14が照射されるので、出力される網点の形状はゼロ、
すなわち全微画素S₁〜S₃₆は無着色となる。When the image data B is “000000”, as shown in FIG. 4-B, the threshold data A satisfying (threshold data A) ≦ (image data B) is not stored, and all the fine pixels S ₁ to S ₃₆
Is (threshold data A)> (image data B). Therefore, the output signal of the comparator 124 is
While all the fine pixels S _{1 to} S ₃₆ (see FIG. 4-A) are scanned,
It is "0". Therefore, the laser beam 14 in all fine pixel S ₁ to S ₃₆ is irradiated, the shape of the halftone dots to be output is zero,
That is, all the fine pixels S _{1 to} S ₃₆ are not colored.

次に、画像データＢが「000001」のとき、第４−Ｂ図
に示すように、（閾値データＡ）≦（画像データＢ）と
なる閾値データＡは、X,Yアドレスの値「010」，「01
0」によって特定される微画素S₁にのみ記憶されてお
り、その他の全微画素S₂〜S₃₆に記憶されている閾値デ
ータＡはＡ＞Ｂである。そのため、比較器124の出力信
号は、微画素S₁が走査されるときのみ「１」で、それ以
外は「０」である。したがって、微画素S₁を除く全微画
素S₂〜S₃₆にレーザ光14が照射されるので、微画素S₁だ
け着色されるととにも他の微画素S₂〜S₃₆は無着色の網
点が出力される。Next, when the image data B is “000001”, as shown in FIG. 4-B, the threshold data A satisfying (threshold data A) ≦ (image data B) has the X and Y address values “010”. , "01
Is stored only in the fine pixel S ₁ that is identified by the 0 ", other threshold data A stored in all fine pixel S ₂ to S ₃₆ of a A> B. Therefore, the output signal of the comparator 124 is a "1" only when the fine pixel S ₁ is being scanned, the others are "0". Therefore, the laser beam 14 in all fine pixel S ₂ to S ₃₆ except fine pixel S ₁ is irradiated, the other fine pixel S ₂ to S ₃₆ to Toto to be colored by fine pixels S ₁ is unpigmented Is output.

次に、画像データＢが「000010」のとき、第４−Ｂ図
に示すように、（閾値データＡ）≦（画像データＢ）と
なる閾値データＡは、X,Yアドレスの値「010」，「01
0」、および「010」，「011」によって特定される微画
素S₁，S₂にのみ記憶されており、その他の全微画素S₃〜
S₃₆に記憶されている閾値データＡはＡ＞Ｂである。そ
のため、比較器124の出力信号は、微画素S₁およびS₂が
走査されるときのみ「１」で、それ以外は「０」であ
る。したがって、微画素S₁，S₂を除く全微画素S₃〜S₃₆
にレーザ光14が照射されるので、微画素S₁およびS₂だけ
着色されるととにも他の微画素S₃〜S₃₆は無着色の網点
が出力される。Next, when the image data B is “000010”, as shown in FIG. 4-B, the threshold data A satisfying (threshold data A) ≦ (image data B) is the value “010” of the X and Y addresses. , "01
0 ", and" 010 "is stored only in the fine pixel S _1, S ₂ specified by" 011 ", all other micro pixel S ₃ ~
The threshold data A stored in _S36 is A> B. Therefore, the output signal of the comparator 124 is “1” only when the micropixels S ₁ and S ₂ are scanned, and is “0” otherwise. Therefore, all the fine pixels S _{3 to} S ₃₆ except the fine pixels S ₁ and S ₂
The laser beam 14 is irradiated, the other fine pixel S ₃ to S ₃₆ to Toto to be colored by fine pixels S ₁ and S ₂ are dot uncolored is output.

そして、同様にして、画像データＢが「010001」、
「010010」、「010011」および「010100」のとき、出力
される網点の形状は、第１図に示す網点P₁₇，P₁₈，
P₁₉，P₂₀となる。Then, similarly, the image data B is “010001”,
In the case of “010010”, “010011” and “010100”, the shapes of the output dots are the dots P ₁₇ , P ₁₈ ,
P ₁₉ and P ₂₀ are obtained.

したがって、前記閾値テーブル123に第４−Ｂ図に示
すデータＡを記憶させることにより、画像データＢの値
に対応して第１図に例示したような表示、すなわち、あ
る階調レベルを表示するに際し隣接する網点間に微画素
１個分の間隙が生じた場合には、次の階調レベルを表示
する際前記間隙に存在する微画素を着色するような表示
が行われる。Therefore, by storing the data A shown in FIG. 4-B in the threshold value table 123, the display as illustrated in FIG. 1, that is, a certain gradation level is displayed corresponding to the value of the image data B. In this case, when a gap corresponding to one fine pixel is generated between adjacent halftone dots, a display is performed in which the fine pixel existing in the gap is colored when the next gradation level is displayed.

以上、本発明による画像出力装置における階調表示方
法の実施例を詳述したが、本発明は、前述の実施例に限
定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本
発明を逸脱することなく、種々の設計変更を行うことが
可能である。As described above, the embodiment of the gradation display method in the image output device according to the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may deviate from the present invention described in the claims. It is possible to make various design changes without performing.

たとえば、第１−Ａ図に示す17種類の網点P₀〜P₁₆を
表示する際、前記第３図に示した閾値マトリックス型ス
クリーンジェネレータを用いる代わりに、第５図に示し
たフォント型スクリーンジェネレータを用いることが可
能である。この場合には、画像処理部12は、前記第３図
に示した閾値テーブル123および比較器124の代わりに、
第５図に示すフォントメモリ125を用いればよい。そし
て、このフォントメモリ125には、前記第１図に示した
各階調に対応して17種類の網点P₀〜P₃₆を記憶させてお
く。その際、着色微画素に１、無着色微画素に０を対応
させて記憶させておく。たとえば、第０階調では全微画
素S₁〜S₃₆に０を記憶させ、第１階調では微画素S₁に１
を記憶させるとともに他の微画素S₂〜S₃₆に０を記憶さ
せ、第２階調では微画素S₁およびS₂に１を記憶させると
ともに他の微画素S₃〜S₃₆に０を記憶させ、…、第36階
調では全微画素S₁〜S₃₆に１を記憶させておく。このよ
うなデータを記憶させたフォントメモリ125に、コント
ローラ122から出力されるX,Yアドレス、およびラインバ
ッファ121から出力される画像データＢをアドレスとし
て入力すると、前記画像データＢによって階調P₀〜P₃₆
が指定され、X,Yアドレス信号によって微画素S₁〜S₃₆が
指定されるので、前記画像データＢに対応する階調の網
点を出力することが可能となる。For example, when displaying the 17 types of dot P ₀ to P ₁₆ shown in the 1-A view, instead of using the threshold matrix screen generator shown in the FIG. 3, the font type screen shown in FIG. 5 It is possible to use a generator. In this case, the image processing unit 12 replaces the threshold value table 123 and the comparator 124 shown in FIG.
The font memory 125 shown in FIG. 5 may be used. Then, this font memory 125, allowed to store 17 different halftone dot P ₀ to P ₃₆ corresponding to the respective gradations shown in the first FIG. At this time, 1 is stored in correspondence with the colored fine pixel, and 0 is stored in association with the uncolored fine pixel. For example, in the 0th gradation is stored 0 in all fine pixel S ₁ to S _36, in the first gray level to a fine pixel S ₁ 1
Is stored and 0 is stored in the other fine pixels S _{2 to} S _36, and 1 is stored in the fine pixels S ₁ and S ₂ and 0 is stored in the other fine pixels S _{3 to} S ₃₆ in the second gradation. is, ..., the 36th gradation allowed to store one in all fine pixel S ₁ to S _36. When the X and Y addresses output from the controller 122 and the image data B output from the line buffer 121 are input as addresses to the font memory 125 storing such data, the gradation P _{0 is obtained} by the image data B. ~ P ₃₆
Is designated, and the fine pixels S _{1 to} S ₃₆ are designated by the X and Y address signals, so that it is possible to output a halftone dot having a gradation corresponding to the image data B.

また、実施例では、画素が微画素を要素とする６×６
のスクリーン角度０°のマトリックスで形成され、37階
調の表示が行われる場合を示したが、他のマトリックス
サイズ、他のスクリーン角度、他の階調数の表示を行う
こともできる。その場合には、それらの数に対応したビ
ット数の構成を用いればよい。さらに、ビット数を８ビ
ットとして、各構成を入手し易い汎用のものを用いて、
その下位または上位の必要なビット数を使用することも
可能である。さらにまた、画素を形成する微画素を、正
方形のマトリックスとする代わりに長方形のマトリック
スとしたり、また、他の形状とすることも可能である。In the embodiment, the pixel is a 6 × 6 pixel having a micro pixel as an element.
Although a case is shown in which a matrix having a screen angle of 0 ° and 37 gradations are displayed, display with another matrix size, another screen angle, and another number of gradations can be performed. In that case, a configuration of the number of bits corresponding to those numbers may be used. Further, the number of bits is set to 8 bits, and a general-purpose one that can easily obtain each configuration is used.
It is also possible to use the required number of lower or upper bits. Furthermore, instead of a square matrix, the fine pixels forming the pixel can be a rectangular matrix or another shape.

そして、前記実施例では、モノクロ表示の場合を示し
たが、カラー表示の各色に適用することも可能であり、
また、デジタル複写機に適用した例を示したが、レーザ
プリンタに適用することも可能である。さらに、他の画
像出力装置であっても、網点により階調表示が可能で且
つ網点間の間隙が小さいとき再現性が不安定となる画像
出力装置であれば、本発明を適用することが可能であ
る。In the above-described embodiment, the case of monochrome display has been described, but it is also possible to apply to each color of color display,
Also, an example in which the present invention is applied to a digital copying machine has been described, but the present invention is also applicable to a laser printer. Furthermore, the present invention may be applied to other image output devices as long as the image output device can perform gradation display by halftone dots and the reproducibility becomes unstable when the gap between the halftone dots is small. Is possible.

C.発明の効果 前述の本発明の画像出力装置における階調表示方法に
よれば、各階調レベルのどこかで各網点間に安定して再
現しにくい着色微画素１個分の間隙が形成されても、次
の階調レベルでは、前記間隙にある微画素が着色されそ
の間隙が無くなるので、安定して再現し難い階調数が少
なくなる。したがって、画質を向上させることができ
る。C. Effects of the Invention According to the above-described gradation display method in the image output apparatus of the present invention, a gap of one colored fine pixel that is difficult to reproduce stably is formed between halftone dots somewhere in each gradation level. However, at the next gradation level, the fine pixels in the gap are colored and the gap disappears, so that the number of gradations that are difficult to stably reproduce is reduced. Therefore, the image quality can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１−Ａ〜Ｄ図は本発明による階調表示方法の一実施例
の網点形状の説明図、第２図は本発明を適用したデジタ
ル複写機の全体説明図、第３図はその画像処理部の構成
の１つの実施例を示す図、第４−Ａ図はX,Yアドレスと
微画素の配置関係を示す図、第４−Ｂ図は閾値テーブル
に記憶された閾値データとX,Yアドレスとの関係を示す
図、第５図は画像処理部の構成の他の実施例を示す図、
第６図および第７−Ａ〜Ｃ図は従来技術の説明図、であ
る。 P₁₇〜P₂₀…網点、S₁〜S₃₆…微画素1A to 1D are explanatory views of a halftone dot shape of an embodiment of a gradation display method according to the present invention, FIG. 2 is an overall explanatory view of a digital copying machine to which the present invention is applied, and FIG. FIG. 4-A is a diagram showing an embodiment of the configuration of the processing unit, FIG. 4-A is a diagram showing an arrangement relationship between X and Y addresses and fine pixels, and FIG. 4-B is a diagram showing threshold data and X, Y stored in a threshold table. FIG. 5 is a diagram showing the relationship with the Y address, FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the configuration of the image processing unit,
FIG. 6 and FIGS. 7-A to 7-C are explanatory diagrams of the prior art. P ₁₇ ~P ₂₀ ... dot, S ₁ ~S ₃₆ ... fine pixels

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】画像を微小面積の画素に分割し、その画素
をさらに微小な面積の微画素（S1〜S36）に分割し、前
記画素内において着色された前記微画素によって網点
（P17〜P20）を形成し且つ着色微画素の全微画素に対す
る割合によって階調を表示するとともに、前記網点（P1
7〜P20）は常に接続した１固まりの微画素から形成され
且つ前記着色微画素が各階調に対応して定められている
画像出力装置における階調表示方法において、 前記各階調における着色微画素の定め方は、ある階調レ
ベルを表示するに際し隣接する網点（P17,P17またはP1
9,P19）間に微画素１個分の間隙が生じる場合には、次
の階調レベルを表示する際前記間隙に存在する微画素を
着色して隣接する網点（P18,P18またはP20,P20）を連続
させることを特徴とする階調表示方法。An image is divided into pixels having a small area, the pixels are further divided into fine pixels (S1 to S36) having a small area, and halftone dots (P17 to P17) are formed by the fine pixels colored in the pixels. P20) and the gradation is displayed by the ratio of the colored fine pixels to all fine pixels, and the halftone dots (P1
7 to P20) is a gradation display method in an image output device which is always formed from a group of connected fine pixels, and wherein the colored fine pixels are determined corresponding to each gray level. The way to determine this is to display adjacent halftone dots (P17, P17 or P1
9, P19), a fine pixel present in the gap is colored by coloring the adjacent halftone dot (P18, P18 or P20, P20, P20) is continuous.