JP2800117B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Description
を得るための画像形成装置に関するものである。
クステーション等の出力端末として、様々な原理のプリ
ンタが提案されているが、特に電子写真プロセスとレー
ザ技術を用いたレーザビームプリンタ(以降LBP)は、
記録速度と印字品質の点で優位性が高く、急速に普及し
つつある。
する要求が高まってきているが、フルカラーLBPの場
合、従来の文字・線画に加えて、画像データが出力対象
となるため、一般的なLBPの2値データ処理に対し
て、多階調出力を前提とした画像処理を行う必要があ
る。
した画像出力機器の場合、電子写真プロセス自体の安定
性に問題があるため、電子写真プロセス自体が有する安
定した階調数はせいぜい3,4階調が確保できる程度で
ある。
タのように、出力階調数の不十分な画像出力機器で中間
調画像を記録する方式として、2値ディザ法がよく用い
られている。2値ディザ法の原理について図6を用いて
説明する。図6において、1は入力画像、2は閾値マト
リックス、3はディザ画像マトリックスである。入力画
像1をN×Mのブロックに分割し、ブロック内の画素レ
ベルをN×Mの閾値マトリックス2と画素ごとに比較し
て大小関係により2値化する。これを各ブロックごとに
繰り返して行うと、ディザ画像マトリックス3が得られ
る。
中させて階調を滑らかにしたドット集中型と、ドットを
分散させて解像力を優先させたドット分散型がある。図
7は2値ディザ法の回路構成であって、4は比較器であ
る。入力画像1(多値)の画素を順次移動していき、これ
に対応させて閾値マトリックス2(多値)の行と列をアド
レッシングし、順次それぞれの閾値を読み出して入力画
像との大小を比較して2値化した出力画像を得る。
トリックスを用いると、記録色間の干渉によってモアレ
と呼ばれる縞が生じてしまう。これを回避するために記
録色ごとにディザマトリックスの閾値の配列に角度特性
をもたせたスクリーン角が用いられる。
の分野で伝統的に使用されている技法でありY,M,
C,BKの4色の版をそれぞれ網点の角度を変えて印刷
するものであり、色の安定性のために適したスクリーン
間の角度関係が知られている。
て代表的な角度を示すと、下記のとおりである。
それぞれのスクリーン角のディザマトリックスの例であ
る。
ディザ法は十分な階調性を得るために大きいサイズのデ
ィザマトリックスを用いなければならず、解像力の低下
・原稿の網点とディザパターンの干渉によるモアレの発
生といった画像劣化が生じるなどの問題点があった。
が提案されている。多値ディザ法について記録色間のモ
アレを回避するためにスクリーン角を導入した例を示
す。多値ディザ法について図9〜図13を用いて説明す
る。図9は従来の多値ディザ法の回路構成図を示し、図
中のブロック間の結線上の数字「1」と「8」はビット
数を表わす。なお、説明を簡単にするため、画像データ
は既に画像メモリ5に格納されているものとする。
ータが格納されており、それぞれ1画素あたり8×3=
24ビットの情報量を有している。これらの画素データ
は、主走査カウンタ10及び副走査カウンタ11によりアド
レス演算部6でもってアクセスされ、R,G,B揃って
先頭から読み出される。
るから、濃度変換部7で濃度変換B´,G´,R´を施
し、色補正部8で濃度信号C,M,Y(印刷の3原色)に
する。
等の記憶デバイスに変換テーブルを設定し、輝度データ
値をアドレスとして内容をアクセスする。実際のテーブ
ル内容は、例えば後述する図2のグラフに示す変換特性
に基づく値が書き込まれている。
補正部8に入力される。この色補正部8では濃度データ
に対して周知の技術であるUCR・墨版生成、及びマス
キング等が行われる。
は墨(BK)が追加され、1画素当たりの情報量は事実上
8×4=32ビットになっている。
9により、例えば転送先がフルカラープリンタのエンジ
ンであれば、例えばBK,C,M,Yの画順次にデータ
の転送が行われる。
に色ごとに回路構成が異なってくる。このため、BKの
場合をまず説明することとし、C,M,YについてはB
Kとの回路構成の違いについて説明する。
進カウンタ)10と副走査カウンタ(BK用の副走査方向の
8進カウンタ)11のアドレス出力の3ビットは、2つの
ディザ閾値マトリックス格納用の記憶デバイス12に接続
されており、画像の空間座標によって一意に定まる閾値
であり、3値ディザ法の下層の閾値と上層の閾値が格納
されており、ディザ閾値マトリックスは、図10に例示し
たBKの3値ディザマトリックスのように、2つの8×
8のディザ閾値マトリックスである。
カウンタ10には画素クロック発生装置13からの画素クロ
ックが入力され、また、さらにアドレス演算部6と副走
査カウンタ11には水平同期信号発生装置14からの水平同
期信号が入力される構成となっている。
層,上層の両閾値(8ビット)は、下層閾値セレクタ15と
上層閾値セレクタ16により選択され下層比較器17,上層
比較器18に入力される。そしてデータセレクタ9から出
力されたBKの濃度データ8ビットとそれぞれ比較され
る。
ータが閾値より大きいか等しければ、例えば、「1」を
比較結果として出力する。また濃度データが閾値より小
さければ、例えば「0」を比較結果として出力する。
力を3値合成器19で3値にされる。下層及び上層の比較
器17,18がともに「0」のときは「00」を、下層が
「1」で上層が「0」のときは「01」を、下層及び上
層がともに「1」のときは「10」を出力する。なお、
下層が「0」で上層が「1」となることは閾値の関係か
らありえない。
走査カウンタ11ともに10進カウンタとなり、Yのときは
9進カウンタとなり、それぞれ4ビットのアドレス出力
を出す。
ぞれ図11〜図13に示したようなC,Mには10×10の、Y
には9×9のディザマトリックスの閾値が格納され、そ
れぞれの入力画像1は比較器17,18により比較され、3
値合成器19により3値出力される。
化する際に採用される手法であり、図2に示したように
多値レベル数は0,7F,FFの3つ、即ち3値ディザ
となる。
フルカラー画像を出力する場合、ここで示したような多
値ディザ法等が広く採用されている。例えば画像出力機
器そのものの出力可能階調数が3値であっても、BKの
場合、8×8等の比較的大きなディザ閾値マトリックス
を組み合わせれば、疑似階調により8×8×(3−1)+
1=129階調を得ることができる。同様にC,Mは201階
調、Yは163階調を得ることができる。
Pや熱転写プリンタのようにプロセスあるいは転写原理
そのものの階調数が少ない画像出力デバイスには、多値
ディザ法を含めて疑似的な面積階調技術が広く用いられ
ている。
イプのものを工夫(1つのマトリックス内で複数のドッ
ト集中を発生させ解像度と階調性の両立を狙った閾値マ
トリックスを採用)したり、画像出力機器の最小記録ド
ットの解像度向上、あるいは濃度レベルに応じてディザ
マトリックスを変則的に切り換える等によりある程度の
画質を得ることが可能となったが、多値ディザの場合、
本質的に解像度の劣化は避けられず、また原理的に1つ
の画素内で中間の濃度レベルを用いるために記録画像の
濃度むらが生じやすい。
ないため、最低濃度の記録画素が白地に形成されるとき
でさえ、ザラツキ感やテクスチャが発生し、特に低階調
部で画質を劣化させている。
の隣接ドットが完全に融着する、いわゆるツブレに対し
ては、正規ルールとは別のルールを記述したディザマト
リッマスを別途用意する必要がある上、この場合は例え
ば線画・画像として取り扱われる文字品質の劣化等を避
けることが本質的に困難であり、画質改善にも限界があ
った。
の劣化がなく、画像構造の目立ちにくい高品位な記録画
像が得られる画像形成装置を提供することを目的とす
る。
像データに基づき階調記録を行う画像形成装置であっ
て、画像データの濃度レベルを1つ1つのドットの大き
さを変えドットの記録を行う濃度レベルに変換する変換
テーブルを複数持ち、かつ変換前の濃度レベルに対する
変換後の濃度レベルが変換テーブル各々で異なるととも
に、複数の変換テーブルのうちの1つは画像データの濃
度レベルが低濃度レベルの場合にドットの記録を行わな
いような濃度レベルに変換する特性を持つ変換処理手段
と、複数の変換テーブルを1ライン上の画素に周期的に
対応させるとともにこの対応させるパターンを所定ライ
ンごとに変え、変換テーブルに従い画像データの濃度レ
ベルに応じてドットの記録を行うための濃度レベルを定
め、この濃度レベルに応じてドットの大きさを変えて記
録を行う記録手段とを備えたものである。
は、入力された画像データに基づき階調記録を行う画像
形成装置であって、画像データの濃度レベルを1つ1つ
のドットの大きさを変えドットの記録を行う濃度レベル
に変換する変換テーブルを複数持ち、かつ変換前の濃度
レベルに対する変換後の濃度レベルが変換テーブル各々
で異なるとともに、複数の変換テーブルのうちの1つは
画像データの濃度レベルが低濃度レベルの場合にドット
の記録を行わないような濃度レベルに変換する特性を持
つ変換処理手段と、複数の変換テーブルを1ライン上の
画素に周期的に対応させるとともにこの対応させるパタ
ーンを所定ラインごとに変え、変換テーブルに従い画像
データの濃度レベルに応じてドットの記録を行うための
濃度レベルを定め、この濃度レベルに応じてドットの大
きさを変えて記録を行う記録手段とを備えたものであ
り、この構成により複数の変換テーブルを1ライン上の
画素に周期的に対応させるとともにこの対応させるパタ
ーンを所定ラインごとに変え、画像データの濃度レベル
をドットの記録を行うための濃度レベルに変換すること
ができるという作用を有する。
を詳細に説明する。
のカラー画像形成装置の概略を示すブロック図であり、
図1において、20はデジタルデータ出力装置、21は画像
処理装置、22はプリントエンジンである。この画像処理
装置21は、濃度変換部24,変換テーブル25,墨版/UC
R生成部29,色補正部34,データセレクタ38及び階調処
理部39で構成される。
力装置20は、図示されないイメージスキャナやビデオカ
メラなどからの画像信号を入力とし、A/D変換や所定
の画像処理を施したり、画像データをメモリに一旦スト
アされた画像信号、あるいは直接通信手段からの画像信
号のインターフェースを経て直接入力された画像信号の
いずれでもよい。
デジタルデータ出力装置20はデジタル画像データを画像
処理装置21に転送を開始する。画像処理の対象となるデ
ータはRGB各色8ビットの計24(8×8)ビットであ
る。
23は輝度データであり、濃度変換部24で輝度データから
濃度データすなわち印刷の3原色であるC,M,Y(シ
アン,マゼンタ,イエロー)に変換される。
の変換で、変換テーブル25のRAM上に変換テーブルデ
ータを書き込んでおき、例えば入力データ値を適当にオ
フセットしてアクセスすれば容易に実現できる。通常、
濃度変換部24で入力画像の単色濃度,全体濃度,コント
ラスト,下地色制御等(濃度及び色調整)を行う。
Y(濃度)データ26,27,28に変換されており、CMYデ
ータを用いて墨版/UCR生成部29において、UCR
(下色除去)、墨版生成を行う。UCRはCMYデータの
共通分量に対して一定の割合でデータを削減する。基本
的にはこの削減量を墨版として生成する。
素単位でCMYの共通量を墨で置き換え、色材(トナー)
の節約を行うことである。しかし今日では純粋にトナー
の節約のためにUCR及び墨版生成を行うことはほとん
どなく、例えば、高濃度域の階調性劣化防止,コントラ
ストの確保,高濃度域のグレーバランス確保等を目的と
しており、UCR及び墨版の量を積極的に変化させ、さ
らに高画質な画像を出力することが可能である。
データ30,Mデータ31,Yデータ32及びBK(ブラック)
データ33が発生している。
外は色補正部34に入力される。色補正部34ではマスキン
グ等の処理が彩色成分(CMY)に対して施される。
影響を補正するのが目的である。例えばC(シアン)色材
はC以外の波長領域で不要吸収帯を有する。具体的には
例えばY(イエロー)色成分を有する。
まれる。従ってYを記録する際には、CとMが記録され
るべき濃度に応じてCとMに含まれるY成分を減じる必
要がある。手法としては、通常、CMYのデジタル信号
に対して3×3のマトリックス演算、もしくは演算結果
をROM等の記憶デバイスに書き込んでおき、これを各
色アクセス後、加減算して結果を得る。
キング)が主流であったが、1次マスキングは効果が不
十分であり、最近では2次以上の非線形マスキング、ま
たは色補正自体をブラックボックス内で行う写像として
捉え、CMY空間以外で写像関数を求める新方式の色補
正方式も多数提案されている。
0,Mデータ31,Yデータ32はそれぞれC´データ35,
M´データ36,Y´データ37に変換される。一方、BK
データ33は、無彩色データであるので色補正には関与し
ない。
ータ35,M´データ36,Y´データ37(彩色データ)及び
BKデータ33(無彩色データ)は、データセレクタ38によ
り1色のデータのみが選択され、階調処理部39に入力さ
れ、本発明にかかわる画像信号の階調処理を行う。階調
処理を行った画像信号はプリントエンジン22に送られ、
本発明の目的とする高画質の記録画像が得られる。
3〜図5を用いて詳細に説明する。階調処理においても
記録色間のモアレを回避するために2値ディザ法や多値
ディザ法で用いたスクリーン角の手法を用いる。
示し、画素クロック発生装置13は画像信号の1画素の時
間間隔を出力する。主走査カウンタ10は画素クロック発
生装置13からの画素クロックを4進でカウントし、2ビ
ットのカウント値を出力する。水平同期信号発生装置14
は、階調処理に要するあらかじめ定められた時間間隔で
水平同期信号を発生する。副走査カウンタ11は水平同期
信号を4進カウントし、2ビットのカウント値を出力す
る。この2つのカウント信号により、現在入力中の画像
信号(データ)が4×4のブロック内のどの位置であるか
の判別を行う。
後で成長させる画素との2つの画素に分ける。両者の分
け方は、図4(1)〜(4)に示したように、記録色Y,M,
C,BKごとに異ならせ、Y0°,M26.4°,C63.4
°,BK45°のスクリーン角を形成し、記録色間の干渉
によるモアレを回避する。
データ値は、記録色ごとにそれぞれのアドレスごとに階
調変換テーブル40により、実際にレーザを駆動するレベ
ル信号、例えばパルス幅データに変換される。変換手法
としては、例えばROMやRAMにデータを書き込んで
おき、ブロックの位置情報と入力画像信号のレベルをア
ドレスとしてコールする方法が最も簡単で信頼性が高
い。
ば偶数ライン)、及び後で成長する画素(例えば奇数ライ
ン)データについての階調変換テーブル40の特性を図5
に示す。
とに実際のレーザ駆動データに変換された画像データ
は、メモリに一旦格納される。
空間的な位置を先に成長させる画素と、後で成長させる
画素に分離し、先に成長させる画素にデータの集中を強
制的に行わせるため、感光体上の静電潜像のミクロ領域
に強い電界を生じさせる効果が非常に大きく、階調性の
向上に寄与する。
大きさを主走査方向の4画素,副走査方向の4画素で説
明したが、これに限定されることなく、任意の大きさに
設定することが可能であり、しかも、ブロック内の優先
してドット成長させる画素はいくつあってもよい。ま
た、ブロックの大きさを記録色ごとに異なるようにして
記録色間のモアレを回避することもできる。
装置は、複数の変換テーブルを1ライン上の画素に周期
的に対応させるとともにこの対応させるパターンを所定
ラインごとに変え、画像データの濃度レベルをドットの
記録を行うための濃度レベルに変換することで、同じ大
きさのドットが記録される位置を、例えば図4(2),
(3),(4)に示すように分散させることができ、す
べてのドットを濃度に応じて同じ大きさで記録する画像
形成装置に対し、目視に画像構造が目立つことなくモア
レの発生を少なくすることができるとともに階調性を向
上させることができる。
像形成装置の概略を示すブロック図である。
図である。
る。
の例を示す図である。
る。
る。
る。
る。
憶デバイス、 13…画素クロック発生装置、 14…水平
同期信号発生装置、 20…デジタルデータ出力装置、
21…画像処理装置、 22…プリントエンジン、 24…濃
度変換部、 25…変換テーブル、 26〜28…CMY(濃
度)データ、 29…墨版/UCR生成部、30…C(シア
ン)データ、 31…M(マゼンタ)データ、 32…Y(イエ
ロー)データ、 33…BK(ブラック)データ、 34…色
補正部、 35…C´データ、 36…M´データ、 37…
Y´データ、 38…データセレクタ、 39…階調処理
部、 40…階調変換テーブル。
Claims (1)
- 【請求項1】 入力された画像データに基づき階調記録
を行う画像形成装置であって、前記画像データの濃度レ
ベルを1つ1つのドットの大きさを変えドットの記録を
行う濃度レベルに変換する変換テーブルを複数持ち、か
つ変換前の濃度レベルに対する変換後の濃度レベルが前
記変換テーブル各々で異なるとともに、複数の前記変換
テーブルのうちの1つは前記画像データの濃度レベルが
低濃度レベルの場合にドットの記録を行わないような濃
度レベルに変換する特性を持つ変換処理手段と、複数の
前記変換テーブルを1ライン上の画素に周期的に対応さ
せるとともにこの対応させるパターンを所定ラインごと
に変え、前記変換テーブルに従い前記画像データの濃度
レベルに応じてドットの記録を行うための濃度レべルを
定め、この濃度レベルに応じてドットの大きさを変えて
記録を行う記録手段とを備えたことを特徴とする画像形
成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8158411A JP2800117B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8158411A JP2800117B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 画像形成装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3045164A Division JP2800071B2 (ja) | 1990-10-09 | 1991-03-11 | カラー画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH091866A JPH091866A (ja) | 1997-01-07 |
JP2800117B2 true JP2800117B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=15671175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8158411A Expired - Lifetime JP2800117B2 (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2800117B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
JPH11168627A (ja) | 1997-08-27 | 1999-06-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像形成方法 |
JP3986207B2 (ja) | 1999-06-10 | 2007-10-03 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成方法 |
JP4460482B2 (ja) | 2005-03-29 | 2010-05-12 | 大日本印刷株式会社 | 画像データ生成装置、画像データ生成処理プログラム、及び溶融型熱転写記録装置等 |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP8158411A patent/JP2800117B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH091866A (ja) | 1997-01-07 |
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