JP3671693B2

JP3671693B2 - Color electrophotographic image processing method and apparatus, and recording medium on which image processing program is recorded

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Publication number: JP3671693B2
Application number: JP26212298A
Authority: JP
Inventors: 徹藤田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2018-09-16
Also published as: JP2000085187A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタやカラーコピー等の複数の色のトナーを利用して画像を再生するカラー電子写真の画像処理装置及びその方法にかかり、特に、複数の色の網点のずれによるモアレ縞を少なくして高品質の画像を再生することができる画像処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープリンタやカラーコピー等の電子写真装置は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを利用してカラー画像の再生を行う。特に、カラープリンタのうちレーザビームを利用して感光体ドラム上に潜像を形成し、帯電したトナーにより現像し、現像されたトナーを転写紙に転写するページプリンタは、レーザビームの照射領域をドット内において種々変更することができ、単位面積当たりのドット数が少なくても、より高解像度で且つより高い階調のカラー画像を再現することを可能にする。
【０００３】
この様なカラー電子写真において、濃淡画像の階調再現の２値化手法として、ディザ法（Dither Method ）が広く利用される。このディザ法によれば、入力信号である各色の階調データに対して、階調データと画像再生情報との対応を有するディザマトリクス或いは閾値マトリクス等と称される変換テーブルを参照し、それぞれのドットでの表示の有無（１，０）を決定する。そして、複数の隣接するドットでの表示の有無により網点を生成し、その網点の大きさにより濃淡画像の中間階調を再現する。
【０００４】
一方、電子写真装置において避けられない問題として、各色の網点の位置ずれがある。かかる位置ずれは、産業用の印刷装置を利用しても避けられないが、電子写真装置の場合は、例えば感光体ドラムの回転むら（ジッタ）により主に副走査方向に発生する。このような位置ずれは、明るさの変化あるいは最悪所望の色からずれてしまう色ずれを招く。そこで、かかる色ずれを防止するために、網点のスクリーン角を各色毎に分散させることが行われる。
【０００５】
図１４は、従来の産業用の印刷装置等で広く普及しているシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各スクリーン角の組み合わせを示す図である。図示される通り、従来の方法では、４色のスクリーン角について、イエローＹが０°、シアンＣ（またはマゼンタＭ）が１５°、ブラックＫが４５°、マゼンタＭ（またはシアンＣ）が７５°に設定される。色ずれ防止の為に網点のスクリーン角をずらすと、いわゆるモアレ縞が生成されることが知られている。このモアレ縞の空間周波数を高くして目立たなくする為には、２色間で約３０°スクリーン角がずれていることが最適であることが経験上確認されている。そして、イエローは、他の色に比較して比視感度が低く人間の目にとって目立ちにくいことから、イエロー以外のシアン、マゼンタ、ブラックのスクリーン角をそれぞれ３０°づつずらすことが行われている。
【０００６】
更に、最も目立ちやすいブラックについては、人間が認識しやすい縦横方向の０°、９０°から最も遠い４５°に設定され、残るシアンとマゼンタがそれぞれ１５°、７５°に設定される。そして、イエローは０°に設定される。人間が最も認識しやすい縦横方向にイエローのスクリーン角が形成されるが、イエローが最も目立ちにくいことから、さほどそのスクリーン角が目立つことはない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各スクリーン角の組み合わせは、印刷業界において広く普及しているが、電子写真装置により、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを利用して再生された画像は、必ずしも上記のスクリーン角の組み合わせが最適ではないことを、本発明者らが見いだした。
【０００８】
例えば、カラー画像において、はだ色、グレー、空の青、そして草の緑の順番で、再生される色の画質に優先度が与えられる。そして最も優先度が高いはだ色は、イエローＹとマゼンタＭの組み合わせにより生成される。上記のスクリーン角の組み合わせにしたがってカラープリンタ等の電子写真装置で再生すると、はだ色の領域に横方向のモアレ縞が目立つことが本発明者等により見いだされた。
【０００９】
この理由は必ずしも明らかではないが、電子写真装置に利用される帯電性が要求されるイエローＹのトナーの透明度が、通常の印刷業界で利用されるイエローのインクよりも悪いことが原因と考えられる。即ち、トナーは、ポリエステル樹脂からなる基剤に、帯電性を与える帯電剤、シリカ等の帯電特性を補助する外添剤及びインクである色剤等から構成される。この電子写真に特有のトナーの帯電剤が黒っぽく、イエローのトナーをくすんだ感じにし、印刷装置でのイエローよりも人間の目に目立つようにしていると考えられる。
【００１０】
上記のくすんだイエローのトナーの利用により、０°または９０°のイエローＹと７５°のマゼンタＭとがわずか１５°しか離れていないため、イエローＹとマゼンタＭとの組み合わせで構成されるはだ色では、イエローとマゼンタの間でモアレ縞が顕著に発生し、画質を低下させる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、トナーを利用するカラー電子写真において、モアレ縞の発生を目立たないようにした電子写真装置の画像処理装置及びその方法、その方法を実施するプログラムを格納した記録媒体を提供することにある。
【００１２】
更に、本発明の目的は、トナーを利用するカラー電子写真において、イエローとマゼンタの合成で再生されるはだ色におけるモアレ縞の発生を目立たないようにした電子写真装置の画像処理装置及びその方法、その方法を実施するプログラムを格納した記録媒体を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為に、本発明の画像処理は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを利用する電子写真において、各色の網点のスクリーン角を、略９０°／４（＝２２．５°）ずつずらすように画像再生データを生成することを特徴とする。かかるスクリーン角の設定により、イエローとマゼンタ間のスクリーン角が従来の１５°よりも離れるので、それによるモアレ縞を目立たなくすることができる。更に、本発明の画像処理では、人間の目に目立つイエローのスクリーン角を０°、９０°から離れた、例えば、略５°あるいは略１０°に設定し、他の色のスクリーン角をそれぞれ略２２．５°ずつずらすようにする。こうすることにより、人間の目に目立つ縦横方向でのイエローのスクリーン角をなくすことができ、文字や画像の縦横線との干渉を防止することができる。
【００１４】
更に、本発明の画像処理においては、階調データとドットに対する電子写真再生用ビームの複数種類の駆動信号データとの対応を有する変換テーブルを利用した多値ディザ法を採用することにより、単位面積当たり少ないドットで高解像度、多階調表現を可能にすると共に、上記の特殊なスクリーン角の設定を容易にする。
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明は、帯電剤を含むシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを利用し、複数のドットから形成される網点により前記各色の階調を表現して画像を再生するカラー電子写真の画像処理装置において、前記各色の階調データを供給され、前記ドットに対応して予め作成され少なくとも前記階調データと画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照して、前記階調データに基づき前記ドットに対する画像再生データを前記各色毎に生成するハーフトーン処理部を有し、前記ハーフトーン処理部は、前記イエロー、シアンまたはマゼンタ、ブラック、マゼンタまたはシアンの網点のスクリーン角を順に、略９０°／４（＝２２．５°）間隔でずらして配置するよう前記画像再生データを生成することを特徴とする。
【００１６】
更に、上記の目的を達成するために、本発明は、帯電剤を含むシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを利用し、複数のドットから形成される網点により前記各色の階調を表現して画像を再生するカラー電子写真の画像処理方法において、前記各色の階調データを供給され、前記ドットに対応して予め作成され少なくとも前記階調データと画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照して、前記階調データに基づき前記ドットに対する画像再生データを前記各色毎に生成するハーフトーン処理工程を有し、前記ハーフトーン処理工程で、前記イエロー、シアンまたはマゼンタ、ブラック、マゼンタ又はシアンの網点のスクリーン角を順に、略９０°／４（＝２２．５°）間隔でずらして配置するよう前記画像再生データが生成されることを特徴とする。
【００１７】
更に、本発明は、上記の処理方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲はその実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
［階調再現の画像処理］
本発明は、濃淡画像の中間階調を再現するディザ法を利用し、それに伴い発生する各色の網点のスクリーン角を、従来と異なる関係に設定する。そこで、ディザ法と網点のスクリーン角について簡単に説明する。
【００２０】
図１は、ディザ法による濃淡画像の階調再現の２値化手法を説明する図である。ホストコンピュータ等の画像作成プログラムにより画像データが生成され、電子写真用の画像処理部に入力データとして供給される。この入力画像データは、例えば各色のドット毎の階調データ１０である。図１中には各ドット内に階調データがそれぞれ記入される。かかる階調データに対して、ディザ法では、各ドットの閾値をある規則により変化させた閾値マトリクスと呼ばれる変換テーブル２０が利用される。より具体的には、各ドットの階調データと閾値マトリックスの閾値とが比較され、階調データが対応するドットの閾値よりも大きければ、描画有りの画像再生データ３０が生成され、小さければ描画なしの画像再生データ３０が生成される。即ち、ドット毎の多階調データ１０が、ドット毎の２値の画像再生データ３０に変換される。
【００２１】
図１に示される閾値マトリクスは、階調データと描画の有無である画像再生情報との対応を有する変換テーブルである。即ち、変換テーブル内の各ドットの閾値は、階調データに対して描画をすべきか否かを示す画像再生情報ということができる。図１に示される閾値マトリクス２０は、４×４のマトリクスであり、その中心部分で低く、周辺部分で高い、いわゆるドット集中型である。
【００２２】
図２は、ディザ法の閾値マトリクスを説明する図である。図２は、図１のドット集中型の閾値マトリクス２０を利用した場合の、階調毎に再生される画像を示す。左上から右方向に、そして左下から右方向に沿って順番に階調が高くなる場合に、それぞれ再現される画像を示す。即ち、４×４の網点セルの中心部から網点が成長することが理解される。ドット集中型の閾値マトリクスは、ドット密度がある程度高くなるとドット分散型よりも優れていることが知られている。
【００２３】
図３は、ディザ法を利用して形成される網点の形状変化を示す図である。図１，２に示したドット集中型の閾値マトリクスからなる変換テーブルを利用することで、ｍ×ｍで構成される網点セル内のドットが、階調度（明るさ）に応じてだんだん太く成長していくことが理解される。この二次元的な密度により濃淡画像の階調が表現される。
【００２４】
図３の真ん中の網点の例（中間部分の網点）に示される通り、この例では、網点の成長する方向が縦方向と横方向に設定される。閾値マトリクスの配置またはマトリクス内の閾値の配置によって、この網点の成長する方向が決定される。この網点の成長する方向が、スクリーン角である。従って、図３の例ではスクリーン角は、０°または９０°である。
【００２５】
図４は、従来の各色のスクリーン角の関係を示す図である。各色ＣＭＹＫの網点の成長方向（０°、１５°、４５°、７５°）が、図１３と同様の角度方向に設定されている。従来の印刷業界では、かかるスクリーン角の関係が最もモアレ縞を目立たなくするものとされていることは、既に説明した通りである。
【００２６】
図５は、スクリーン角の形成方法を示す図である。図５に示される通り、ｍ×ｍのドットからなる網点セル４０を適当にずらして配置することにより、所定のスクリーン角をもつ網点を形成することができる。図５の例では、ｍ×ｍの網点セルが、右に５（図中Ｎ）個移動すると上に１個ずれるように配置されることから、ａ：ｂ＝５：１に配置される。従って、スクリーン角θは、
θ＝tan^-1（ｂ／ａ）＝tan^-1（１／５）となる。
【００２７】
ここで、網点の１周期に相当する正方閾値マトリクス４２のサイズＮは、
Ｎ＝ＬＭＣ（ａ，ｂ）×（ｂ／ａ＋ａ／ｂ）
となる。但しＬＭＣは最大公倍数を意味する。
【００２８】
上記の網点セル４０の配置は、入力データ１０のドットと閾値マトリクス２０との対応関係をずらすことにより、任意に設定することができる。あるいは、正方閾値マトリクスサイズ分の異なる閾値マトリクスを予め準備しておき、その正方閾値マトリクス４２のサイズ分の閾値マトリクスと入力データとの比較を行うことでも、スクリーン角を設定することができる。
【００２９】
［本発明の各色のスクリーン角］
図６は、本発明の第１の実施の形態例の各色のスクリーン角の関係を示す図である。本発明では、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ及びブラックＫのスクリーン角を、９０°／４（＝２２．５°）間隔に配置する。その結果、全色のスクリーン間でなす角度が２２．５°ずつずれるので、特定の色間でのモアレ縞が強調されることはない。特に、画質向上の為に最優先されるはだ色について、イエローとマゼンタとの間が２２．５°スクリーン角がずれているので、それにより形成されるモアレ模様が従来例ほど強調されることはない。
【００３０】
図６に示した第１の実施の形態例では、従来の印刷業界でのスクリーン角を一部踏襲して、ブラックＫを４５°に、イエローＹを０°にし、それ以外のマゼンタＭとシアンＣを、それぞれ２２．５°、６７．５°に設定した。マゼンタＭとシアンＣは、２２．５°、６７．５°のうちいずれの角度に設定されても良い。かかるスクリーン角に設定することにより、はだ色を構成するイエローＹとマゼンタＭとの間は、２２．５°ずれるので、従来のスクリーン角の関係よりもモアレ縞が目立たなくなる。
【００３１】
図６に示した各色のスクリーン角は、前述した閾値マトリクスの配置により設定される。その場合、閾値マトリクスの設定により必ずしも図６に示された角度に設定できない場合がある。但し、本発明者の実験によれば、図６で設定した角度から±５°程度のずれの範囲であれば、本発明の目的であるモアレ縞を目立たなくするという作用効果を同等に得ることができることが判明している。従って、図６に示した各色のスクリーン角は、その角度あるいはそれから±５°程度ずれた範囲内であっても、本発明の技術的範囲に属するということができる。
【００３２】
また、第１の実施の形態例では、各色のスクリーン線数が全て同一であることを前提にしている。即ち、単位インチ毎に含まれる網点の数がスクリーン線数であるが、このスクリーン線数が同じであることは、網点セルのサイズが同じであることを意味し、それを前提とするとき、各色のスクリーン角を２２．５°ずつずらすことで各色間でのモアレ縞を目立たなくすることができる。
【００３３】
図７は、第２の実施の形態例の各色のスクリーン角の関係を示す図である。この実施の形態例では、人間の目に最も目立つと言われる縦横方向の０°、９０°の方向から、各色のスクリーン角を外している。即ち、イエローＹを５°とし、イエローＹによるスクリーン角方向の線が目立つのを防止する。そして、それに伴い、マゼンタＭを２７．５°、ブラックＫを５０°、シアンＣを７２．５°に設定する。最も目立つブラックＫを、人間の目に最も目立ちにくい４５°に近い角度に配置し、それ以外のマゼンタＭとシアンＣをそれから２２．５°ずれた角度に配置した。従って、マゼンタＭとシアンＣとは、２７．５°と７２．５°のいずれの角度に配置してもよい。
【００３４】
この場合も、各色のスクリーン角は、閾値マトリクスの配置の制限から、上記設定角から±５°程度ずれた範囲内であってもよい。但し、その場合、イエローＹが０°または９０°にならないようにする。
【００３５】
本実施の形態例によれば、イエロー単色のスクリーン角が、０°や９０°になっていないので、文字や図形で大切な縦線や横線がイエローのスクリーン角と干渉することがなく、それらの縦線や横線がとぎれとぎれになるのを防止することができる。トナーに帯電性を要求する電子写真では、イエローの黒っぽさが目立つので、たとえイエローであっても０°や９０°に近い角度にある時は、それのスクリーン角方向の線と文字や図形の縦線と横線との間でビートによる干渉が目立ち、とぎれとぎれになることがある。本実施の形態例によれば、これを防止することができる。
【００３６】
図８は、第２の実施の形態例の別の各色のスクリーン角の関係を示す図である。この例も、人間の目に最も目立つと言われる縦横方向の０°、９０°の方向から、各色のスクリーン角を外している。即ち、イエローＹを１０°とし、ブラックＫを３２．５°、マゼンタＭを５５°、シアンＣを７７．５°に設定する。ブラックＫとマゼンタＭとは、３２．５°と５５°のいずれでも良い。
【００３７】
この例の場合は、図７の例に比較して、イエローＹのスクリーン角が１０°に設定され、０°または９０°から十分離れている。従って、文字や図形の縦線や横線との干渉も少なくなり、それに伴い干渉縞が目立たなくなる。この例においては、ブラックＫは、３２．５°または５５°のいずれでも良い。本来４５°に設定することで、そのスクリーン線をより目立たなくしているが、イエローＹを１０°近傍に設定したことで、４５°近傍のスクリーン角を配置することができなくなったからである。この場合も、各色のスクリーン角は、上記の設定角から±５°程度ずれた範囲内であっても、モアレ縞が目立たないことを、目視実験で確認した。
【００３８】
［電子写真システム］
図９は、本発明に好適な電子写真システムの構成図である。この例では、ホストコンピュータ５０において、ＲＧＢそれぞれの階調データ（各８ビットで合計２４ビット）からなる画像データ５６が生成され、ページプリンタなどの電子写真装置６０に与えられる。ページプリンタなどの電子写真装置６０は、供給された画像データ５６をもとにカラー画像を再現する。電子写真装置６０内には、画像処理を行ってエンジンにレーザの駆動データ６９を供給するコントローラ６２と、その駆動データ６９に従って画像の再生を行うエンジン７０とを有する。
【００３９】
ホストコンピュータ５０において、ワードプロセッサや図形ツールなどのアプリケーションプログラム５２により、文字データ、図形データ及びビットマップデータ等が生成される。これらのアプリケーションプログラム５２により生成されたそれぞれのデータは、ホストコンピュータ５０内にインストールされている電子写真装置用のドライバ５４により、ラスタライズされ、画素またはドット毎のＲＧＢ各色の階調データからなる画像データ５６に変換される。
【００４０】
電子写真装置６０内にも、図示しないマイクロプロセッサが内蔵され、そのマイクロプロセッサとインストールされている制御プログラムにより、色変換部６４、ハーフトーン処理部６６及びパルス幅変調部６８等を含むコントローラ６２が構成される。また、エンジン７０は、例えばレーザドライバ７２が、駆動データ６９に基づいて、画像描画用のレーザダイオード７４を駆動する。エンジン７０には、感光ドラムや転写ベルト等とその駆動部が含まれるが、図９では省略されている。
【００４１】
コントローラ６２内の色変換部６４は、供給された各ドット毎のＲＧＢの階調データ５６を、ＣＭＹＫの階調データ１０に変換する。ＣＭＹＫの階調データ１０は各色８ビットずつの階調データであり、最大で２５６階調を有する。尚、色変換部６４は、ドット毎のＲＧＢ階調データ５６から、ＣＭＹＫ各色のプレーンのドット毎の階調データ１０に変換する。従って、ハーフトーン処理部６６には、各色のプレーン毎に、ドットに対応した階調データ１０（図１中の入力データ１０参照）が供給される。
【００４２】
ハーフトーン処理部６６は、ドット毎の階調データ１０に対して、予め作成された階調データと画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照して、各ドットに対する画像再生データ３０を生成する。このハーフトーン処理部６６は、図１にて説明したディザ法を利用して、ハーフトーンを表現する画像再生データ３０を生成する。例えば、図１に示した閾値マトリクス２０からなる変換テーブルを使用することで、各ドット毎に２値の画像再生データ３０を生成することができる。そして、図５で説明した通り、変換テーブルである閾値マトリクス２０の配置の設定により、各色のスクリーン角を、図６，７，８で示した関係に設定することができる。２値の画像再生データ３０が生成される場合は、パルス変調部６８で、ドット毎にレーザ駆動パルス有りとなしからなる駆動データ６９が生成される。
【００４３】
本発明の好ましい実施の形態例では、ハーフトーン処理部６６は、多値ディザ法を利用することで、例えばカラープリンタ等の６００ｄｐｉ程度の少ないドット密度において、解像度が高くより多くの階調を再現させることができる。また、多値ディザ法を利用することにより、変換テーブルの配置により設定されるスクリーン角を、より細かい角度に設定することを容易にする。
【００４４】
図１０は、好ましい実施の形態例における多値ディザ方式の変換テーブルの例を示す図である。図１に示した２値のディザ方式では、ドット毎の階調データをもつ入力データ１０を閾値マトリクス２０と比較し、ドット毎に描画するか否かの画像再生データ３０を生成する。それに対して、図１０に示した多値ディザ方式では、ドット毎の階調データをもつ入力データ１０に対し、例えばドットＰ₀₀は、パターンマトリクス２１の対応するドットのパターン番号を参照し、階調とレーザ駆動のパルス幅との対応関係を示すガンマテーブル２２からそのパターン番号に対応するテーブルを参照し、ドットＰ₀₀の階調データに対応するパルス幅データに変換する。従って、パターンマトリクス２１とガンマテーブル２２とで、階調データと画像再生情報の対応を有する変換テーブルを構成する。
【００４５】
レーザビームを各ドットに照射する場合、ドット内にレーザビームを照射するしないの２値の画像再生データだけでなく、ドット内のどの範囲にレーザビームを照射するかの多値の画像再生データを利用することで、より多階調の濃淡画像を再生することができる。多値ディザ方式では、かかる機能を利用して、ドット毎の画像再生データ３０としてレーザビームのパルス幅データが、ハーフトーン処理部により生成される。
【００４６】
ページプリンタなどの電子写真装置は、レーザビームを紙送り方向とは垂直の方向（主走査方向）に走査しながら、ビームを照射するしないにより、ドット内の走査方向の一部分の領域にビームを照射するように制御することができる。従って、例えば２５６種類のレーザ駆動パルスを利用することで、ドット内の走査方向において、２５６種類の潜像を形成することができる。
【００４７】
パターンマトリクス２１には、８種類のパターンが図示される様に配置される。更に、ガンマテーブル２２には、２５６階調に対して２５６種類のパルス幅が対応づけられている。しかも、８種類のパターンそれぞれにおいて、階調とパルス幅の対応づけが異なる。図１０の例では、ガンマテーブル２２のパターン１と２については、階調の０〜６３に対して、パルス幅の０〜２５５が対応付けられ、階調の６４〜２５５に対しては、全てパルス幅の２５５（ドット内全てにビームを照射する）が対応付けられている。従って、パターン１と２は、比較的低い階調データでも成長されるドットとなる。また、図１０の例では、ガンマテーブル２２のパターン３と４については、階調の０〜６３に対して、パルス幅の０が対応付けられ、階調の６４〜１２７に対して、パルス幅の０〜２５５が対応付けられ、それより高い階調の１２８〜２５５に対して、パルス幅の２５５が対応付けられる。従って、このパターン３，４は、パターン１，２の次に高い階調に対して成長する網点内のドットに対応する。
【００４８】
同様に、ガンマテーブル２２のパターン５，６については、階調の０〜１２７に対して、パルス幅の０が対応付けられ、階調の１２８〜１９１に対して、パルス幅の０〜２５５が対応付けられ、それより高い階調の１９２〜２５５に対して、パルス幅の２５５が対応付けられる。更に、ガンマテーブル２２のパターン７，８については、階調の０〜１９１に対して、パルス幅の０が対応付けられ、階調の１９２〜２５５に対して、パルス幅の０〜２５５が対応付けられる。従って、パターン５，６は更に階調の増加に対して遅く成長するドットに対応し、パターン７，８は最も遅く成長するドットに対応する。
【００４９】
上記のガンマテーブル２２は、例えば各色毎に予め作成される。図１０に示したパターンマトリクス２１とガンマテーブル２２の例では、例えばスクリーン角が４５°を形成することが理解される。即ち、パターンマトリクス２１におけるパターン１，２，３，４のドットが低い階調に対しても成長するので、その成長ドットの方向は４５°となる。ガンマテーブル２２をそのままにして、パターンマトリクステーブル２１の配置、あるいは図５に示したような入力データとのドットの対応を変更することで、任意のスクリーン角を設定することが可能である。従って、ガンマテーブル２２を各色別に作成せずに、パターンマトリクス２１を各色別に作成することでも、各色毎のスクリーン角を設定することができる。
【００５０】
多値ディザ方式は、１インチあたりのドット数が例えば６００ｄｐｉなど、印刷用の機械より少ないページプリンタの様な電子写真装置において、網点セルのサイズを小さくして解像度を上げ、且つ網点セル内での階調度も上げることを可能にする。そして、かかる多値ディザ方式によれば、スクリーン角の設定を２値のディザ法に比較して、少ないハードウエア資源でより細かく行うことが可能になる。従って、本発明の全ての色のスクリーン角を９０°／４ずつずらす場合に、かかる多値ディザ方式を採用することが特に有効である。
【００５１】
図１１及び図１２は、多値ディザ方式の別の変換テーブルの例を示す図である。この例の変換テーブルを利用することにより、２２．５°のスクリーン角を形成することができる。
【００５２】
本例の変換テーブルは、図１１に示したパターンマトリクス２３と図１２に示したガンマテーブル２４とからなる。パターンマトリクス２３には８種類のパターンが図示されるように配置される。図１２のガンマテーブル２４のパターン１には、階調の０〜３に対してパルス幅の０〜２５５が対応付けられている。以下同様に、パルス幅の０〜２５５が、パターン２は階調の４〜３９に、パターン３は階調の４０〜７５に、パターン４は階調の７６〜１１１に、パターン５は階調の１１２〜１４７に、パターン６は階調の１４８〜１８３に、パターン７は階調の１８４〜２１９に、パターン８は階調の２２０〜２５５に、それぞれ対応付けられている。従って、パターン１の位置が、最も低濃度でドットが発生し、網点ドット成長の中心となる。図１１のパターンマトリクス２３に示されるように、このパターン１が２１．８°つまり、２２．５°±５°の範囲の方向に並び、略２２．５°のスクリーン角が形成される。さらに、パターンマトリクス２３の行と列を入れ替えれば略６７．５°のスクリーン用のパターンマトリクスとすることができる。
【００５３】
図１３は、電子写真システムの別の構成図である。このシステム構成例は、図９に示したシステム構成例の変形例である。図１３のシステムでは、ホストコンピュータ５０にインストールされているドライバ８０が、ラスタライズ機能５４、色変換機能６４及びハーフトーン処理機能６６とを有する。これらの各機能５４，６４，６６は、図９に示した同じ引用番号の機能と同じである。そして、ハーフトーン処理機能により生成された各色毎の画像再生データ（パルス幅データ）３０が、ページプリンタなどの電子写真装置６０内のコントローラ６２のパルス幅変調部６８に供給され、所望の駆動データ６９に変換され、エンジン７０に与えられる。
【００５４】
図１３のシステム例では、ホストコンピュータ側にインストールされるドライバ８０により、色変換処理とハーフトーン処理とが行われる。図９の例では、電子写真装置内のコントローラで行っていたが、図１３の例ではホストコンピュータ５０側で行う。電子写真装置６０の低価格化が要求される場合は、コントローラ６２の能力を下げて価格を抑えることが要求される。その場合は、ホストコンピュータにインストールされるドライバプログラムにより、図９のコントローラが行っていた機能の一部を代わりに実現することが有効である。ドライバ８０にてハーフトーン処理が実現される場合、上記したハーフトーン処理手順をコンピュータに実行させるプログラムが格納された記憶媒体が、ホストコンピュータ５０内に内蔵される。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ及びブラックＫのスクリーン角を、略９０°／４（＝２２．５°）ずつずらす様にしたので、特定の色間でモアレ縞が目立って生成されることが防止される。特に、黒ずんだイエローのトナーを使用する場合は、イエローＹとマゼンタＭで生成されるはだ色の領域において、イエローＹとマゼンタＭとの間のスクリーン角の差を、従来の印刷におけるスクリーン角の差よりも大きくすることで、イエローＹとマゼンタＭとにより生成されるモアレ縞が強調されることを防止することができる。
【００５６】
更に、本発明によれば、各色のスクリーン角を略９０°／４（＝２２．５°）ずつずらす様にし、更に、全ての色のスクリーン角を、０°や９０°から外すことにより、特定の色のスクリーン角が文字や図形の縦線や横線との間で干渉してモアレ縞が目立つのを防止することができる。
【００５７】
更に、本発明によれば、多値ディザ方式を利用することにより、電子写真のエンジンの解像度が低くても、高解像度で多階調表現をすることができ、更に、所望のスクリーン角の設定を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディザ法による濃淡画像の階調再現の２値化手法を説明する図である。
【図２】ディザ法の閾値マトリクスを説明する図である。
【図３】ディザ法を利用して形成される網点の形状変化を示す図である。
【図４】従来の各色のスクリーン角の関係を示す図である。
【図５】スクリーン角の形成方法を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態例の各色のスクリーン角の関係を示す図である。
【図７】第２の実施の形態例の各色のスクリーン角の関係を示す図である。
【図８】第２の実施の形態例の別の各色のスクリーン角の関係を示す図である。
【図９】電子写真システムの構成図である。
【図１０】好ましい実施の形態例における多値ディザ方式の変換テーブルの例を示す図である。
【図１１】多値ディザ方式の別の変換テーブルの例を示す図である。
【図１２】多値ディザ方式の別の変換テーブルの例を示す図である。
【図１３】電子写真システムの別の構成図である。
【図１４】従来のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各スクリーン角の組み合わせを示す図である。
【符号の説明】
１０入力データ、階調データ
２０変換テーブル、閾値マトリクス
３０画像再生データ
５０ホストコンピュータ
６０コントローラ
６６ハーフトーン処理部
７０エンジン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color electrophotographic image processing apparatus and method for reproducing an image using a plurality of color toners such as a color printer and a color copy, and more particularly, to a moiré fringe caused by a shift of halftone dots of a plurality of colors. The present invention relates to an image processing apparatus and method capable of reproducing a high-quality image with a reduced amount.
[0002]
[Prior art]
An electrophotographic apparatus such as a color printer or a color copy reproduces a color image using cyan, magenta, yellow, and black toners. In particular, page printers that use a laser beam to form a latent image on a photosensitive drum using a laser beam, develop it with charged toner, and transfer the developed toner onto a transfer sheet are used in a color printer. Various changes can be made within the dot, and even when the number of dots per unit area is small, a color image with higher resolution and higher gradation can be reproduced.
[0003]
In such color electrophotography, a dither method is widely used as a binarization method for gradation reproduction of grayscale images. According to this dither method, with respect to gradation data of each color as an input signal, a conversion table called a dither matrix or a threshold matrix having a correspondence between gradation data and image reproduction information is referred to, and The presence / absence (1,0) of the dot display is determined. A halftone dot is generated depending on whether or not a plurality of adjacent dots are displayed, and an intermediate gradation of a grayscale image is reproduced based on the size of the halftone dot.
[0004]
On the other hand, as an inevitable problem in the electrophotographic apparatus, there is a misalignment of halftone dots of each color. Such misregistration is unavoidable even if an industrial printing apparatus is used. However, in the case of an electrophotographic apparatus, the positional deviation mainly occurs in the sub-scanning direction due to, for example, uneven rotation (jitter) of the photosensitive drum. Such a positional shift causes a change in brightness or a color shift that shifts from the worst desired color. Therefore, in order to prevent such color misregistration, the screen angle of halftone dots is dispersed for each color.
[0005]
FIG. 14 is a diagram showing combinations of cyan, magenta, yellow, and black screen angles widely used in conventional industrial printing apparatuses and the like. As shown in the figure, in the conventional method, yellow Y is 0 °, cyan C (or magenta M) is 15 °, black K is 45 °, and magenta M (or cyan C) is 75 ° for the screen angles of the four colors. Set to It is known that so-called moire fringes are generated when the screen angle of a halftone dot is shifted to prevent color misregistration. In order to increase the spatial frequency of the moire fringes and make them less noticeable, it has been experimentally confirmed that it is optimal that the screen angle is shifted by about 30 ° between the two colors. Since yellow has a lower relative visibility than other colors and is not noticeable to human eyes, the screen angles of cyan, magenta, and black other than yellow are shifted by 30 °.
[0006]
Further, the most noticeable black is set to 45 ° farthest from 0 ° and 90 ° in the vertical and horizontal directions, which are easily recognized by humans, and the remaining cyan and magenta are set to 15 ° and 75 °, respectively. Yellow is set to 0 °. A yellow screen angle is formed in the vertical and horizontal directions that are most easily recognized by humans, but since yellow is the least noticeable, the screen angle is not so noticeable.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The above combinations of cyan, magenta, yellow, and black screen angles are widely used in the printing industry, but images reproduced using cyan, magenta, yellow, and black toners by electrophotographic devices are not possible. The present inventors have found that the combination of the above screen angles is not necessarily optimal.
[0008]
For example, in a color image, priority is given to the image quality of the color to be reproduced in the order of dark blue, gray, sky blue, and grass green. The bare color having the highest priority is generated by a combination of yellow Y and magenta M. The present inventors have found that when the image is reproduced by an electrophotographic apparatus such as a color printer in accordance with the combination of the above screen angles, lateral moire fringes are conspicuous in the shaded area.
[0009]
The reason for this is not necessarily clear, but it is considered that the yellow Y toner used for electrophotographic devices, which requires chargeability, is less transparent than the yellow ink used in the normal printing industry. . That is, the toner includes a base made of a polyester resin, a charging agent that imparts charging properties, an external additive that assists charging characteristics such as silica, and a colorant that is ink. It is considered that the toner charging agent peculiar to the electrophotography is blackish, and the yellow toner is dull and more noticeable than the yellow in the printing apparatus.
[0010]
Due to the use of the above-mentioned dull yellow toner, the yellow Y at 0 ° or 90 ° and the magenta M at 75 ° are only 15 ° apart, so it is composed of a combination of yellow Y and magenta M. In color, moire fringes are prominently generated between yellow and magenta, degrading image quality.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus of an electrophotographic apparatus in which generation of moire fringes is not noticeable in color electrophotography using toner, a method thereof, and a recording medium storing a program for executing the method. It is to provide.
[0012]
Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus and method for an electrophotographic apparatus in which the generation of moire fringes in a gray color reproduced by combining yellow and magenta is made inconspicuous in color electrophotography using toner. Another object of the present invention is to provide a recording medium storing a program for executing the method.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the image processing of the present invention, in electrophotography using cyan, magenta, yellow and black toners, the screen angle of each color halftone dot is approximately 90 ° / 4 (= 22.22). Image reproduction data is generated so as to be shifted by 5 °). By setting the screen angle, the screen angle between yellow and magenta is larger than the conventional 15 °, so that moire fringes caused by the screen angle can be made inconspicuous. Further, in the image processing of the present invention, the yellow screen angle conspicuous to human eyes is set to 0 ° or 90 °, for example, approximately 5 ° or approximately 10 °, and the screen angles of the other colors are approximately Shift by 22.5 °. By doing so, the yellow screen angle in the vertical and horizontal directions which is conspicuous to human eyes can be eliminated, and interference with the vertical and horizontal lines of characters and images can be prevented.
[0014]
Further, in the image processing according to the present invention, by adopting a multi-value dither method using a conversion table having correspondence between gradation data and a plurality of types of driving signal data of an electrophotographic reproduction beam for dots, a unit area is obtained. It enables high resolution and multi-tone expression with fewer dots, and makes it easy to set the special screen angle.
[0015]
In order to achieve the above object, the present invention provides: Contains charging agent In a color electrophotographic image processing apparatus that uses cyan, magenta, yellow, and black toners to express the gradation of each color by a halftone dot formed from a plurality of dots and reproduces the image, the gradation of each color The image reproduction data corresponding to the dots is supplied based on the gradation data with reference to a conversion table that is supplied with data and created in advance corresponding to the dots and has a correspondence between at least the gradation data and the image reproduction information. A halftone processing unit to be generated every time, the halftone processing unit, In order of the screen angles of the yellow, cyan or magenta, black, magenta or cyan halftone dots, The image reproduction data is generated so as to be shifted at an interval of about 90 ° / 4 (= 22.5 °).
[0016]
Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention provides: Contains charging agent In a color electrophotographic image processing method that uses cyan, magenta, yellow, and black toners to express the gradation of each color by halftone dots formed from a plurality of dots and reproduces the image, the gradation of each color The image reproduction data corresponding to the dots is supplied based on the gradation data with reference to a conversion table that is supplied with data and created in advance corresponding to the dots and has a correspondence between at least the gradation data and the image reproduction information. A halftone processing step to be generated for each halftone processing step, In order of the screen angles of the yellow, cyan or magenta, black, magenta or cyan halftone dots, The image reproduction data is generated so as to be shifted at an interval of approximately 90 ° / 4 (= 22.5 °).
[0017]
Furthermore, the present invention is a recording medium on which a program for causing a computer to execute the above processing method is recorded.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to the embodiment.
[0019]
[Image processing for gradation reproduction]
The present invention uses a dither method for reproducing halftones of a grayscale image, and sets the screen angles of the halftone dots generated in association therewith to a relationship different from the conventional one. Therefore, the dither method and the screen angle of the halftone dot will be briefly described.
[0020]
FIG. 1 is a diagram for explaining a binarization method for gradation reproduction of a grayscale image by the dither method. Image data is generated by an image creation program such as a host computer and supplied as input data to an image processing unit for electrophotography. This input image data is, for example, gradation data 10 for each color dot. In FIG. 1, gradation data is written in each dot. For such gradation data, the dither method uses a conversion table 20 called a threshold matrix in which the threshold value of each dot is changed according to a certain rule. More specifically, the gradation data of each dot is compared with the threshold value matrix threshold value. If the gradation data is larger than the corresponding dot threshold value, the image reproduction data 30 with drawing is generated. No image reproduction data 30 is generated. That is, the multi-tone data 10 for each dot is converted into binary image reproduction data 30 for each dot.
[0021]
The threshold value matrix shown in FIG. 1 is a conversion table having correspondence between gradation data and image reproduction information indicating whether or not drawing is performed. That is, the threshold value of each dot in the conversion table can be referred to as image reproduction information indicating whether or not drawing should be performed on the gradation data. The threshold value matrix 20 shown in FIG. 1 is a 4 × 4 matrix, and is a so-called dot concentration type that is low in the central portion and high in the peripheral portion.
[0022]
FIG. 2 is a diagram for explaining a threshold matrix of the dither method. FIG. 2 shows an image reproduced for each gradation when the dot concentration type threshold matrix 20 of FIG. 1 is used. Images that are reproduced when the gray level increases in order from the upper left to the right and from the lower left to the right are shown. That is, it is understood that the halftone dot grows from the center of the 4 × 4 halftone cell. It is known that the dot concentration type threshold matrix is superior to the dot dispersion type when the dot density is increased to some extent.
[0023]
FIG. 3 is a diagram showing a change in the shape of a halftone dot formed using the dither method. By using the conversion table composed of the dot concentration type threshold matrix shown in FIGS. 1 and 2, the dots in the halftone cell composed of m × m grow gradually and thickly according to the gradation (brightness). It is understood that The gradation of the grayscale image is expressed by this two-dimensional density.
[0024]
As shown in the example of the halftone dot in the middle of FIG. 3 (halftone dot in the middle part), in this example, the growth direction of the halftone dot is set to the vertical direction and the horizontal direction. The growth direction of the halftone dots is determined by the arrangement of the threshold matrix or the arrangement of the thresholds in the matrix. The direction in which the halftone dots grow is the screen angle. Therefore, in the example of FIG. 3, the screen angle is 0 ° or 90 °.
[0025]
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the screen angles of conventional colors. The growth direction (0 °, 15 °, 45 °, 75 °) of the halftone dots of each color CMYK is set to the same angle direction as that in FIG. In the conventional printing industry, as described above, the relationship between the screen angles makes the moiré fringes inconspicuous.
[0026]
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for forming a screen angle. As shown in FIG. 5, a halftone dot having a predetermined screen angle can be formed by arranging the halftone dot cells 40 made up of m × m dots by appropriately shifting them. In the example of FIG. 5, m × m halftone cells are arranged so as to be shifted by one when 5 (N in the figure) are moved to the right, so that a: b = 5: 1. . Therefore, the screen angle θ is
θ = tan ^-1 (B / a) = tan ^-1 (1/5).
[0027]
Here, the size N of the square threshold matrix 42 corresponding to one period of halftone dots is
N = LMC (a, b) × (b / a + a / b)
It becomes. However, LMC means the greatest common multiple.
[0028]
The arrangement of the halftone cells 40 can be arbitrarily set by shifting the correspondence between the dots of the input data 10 and the threshold matrix 20. Alternatively, the screen angle can be set by preparing different threshold matrices corresponding to the square threshold matrix size in advance and comparing the threshold matrix corresponding to the size of the square threshold matrix 42 with the input data.
[0029]
[Screen angle of each color of the present invention]
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the screen angles of the respective colors according to the first embodiment of the present invention. In the present invention, the screen angles of cyan C, magenta M, yellow Y, and black K are arranged at intervals of 90 ° / 4 (= 22.5 °). As a result, since the angles formed between the screens of all colors are shifted by 22.5 °, moire fringes between specific colors are not emphasized. In particular, for the collar color, which is given the highest priority for improving image quality, the screen angle is shifted by 22.5 ° between yellow and magenta, so that the moire pattern formed thereby is emphasized as much as the conventional example. There is no.
[0030]
In the first embodiment shown in FIG. 6, the screen angle in the conventional printing industry is partially followed, black K is 45 °, yellow Y is 0 °, and other magenta M and cyan. C was set to 22.5 ° and 67.5 °, respectively. Magenta M and cyan C may be set at any angle of 22.5 ° and 67.5 °. By setting such a screen angle, the yellow Y constituting magenta and the magenta M are shifted by 22.5 °, so that the moire fringes are less noticeable than the conventional screen angle relationship.
[0031]
The screen angle of each color shown in FIG. 6 is set by the arrangement of the threshold matrix described above. In that case, the angle shown in FIG. 6 may not always be set due to the setting of the threshold matrix. However, according to the experiment of the present inventor, the effect of making the moire fringe, which is the object of the present invention, inconspicuous is obtained as long as it is within a range of about ± 5 ° from the angle set in FIG. Has been found to be possible. Accordingly, it can be said that the screen angles of the respective colors shown in FIG. 6 belong to the technical scope of the present invention even if the screen angles are within a range shifted by about ± 5 ° therefrom.
[0032]
In the first embodiment, it is assumed that the number of screen lines for each color is the same. That is, the number of halftone dots included per unit inch is the number of screen lines, but the same number of screen lines means that the sizes of the halftone cells are the same, and it is assumed. When the screen angle of each color is shifted by 22.5 °, moire fringes between the colors can be made inconspicuous.
[0033]
FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the screen angles of the respective colors according to the second embodiment. In this embodiment, the screen angle of each color is removed from the directions of 0 ° and 90 ° in the vertical and horizontal directions, which are said to be most noticeable to human eyes. That is, yellow Y is set to 5 ° to prevent the yellow Y line in the screen angle direction from being noticeable. Accordingly, magenta M is set to 27.5 °, black K is set to 50 °, and cyan C is set to 72.5 °. The most noticeable black K was arranged at an angle close to 45 °, which is hardly noticeable to human eyes, and the other magenta M and cyan C were arranged at an angle shifted by 22.5 °. Therefore, magenta M and cyan C may be arranged at any angle of 27.5 ° and 72.5 °.
[0034]
Also in this case, the screen angle of each color may be within a range that is shifted by about ± 5 ° from the set angle due to the limitation of the arrangement of the threshold matrix. However, in that case, yellow Y should not be 0 ° or 90 °.
[0035]
According to the present embodiment, since the screen angle of yellow single color is not 0 ° or 90 °, important vertical and horizontal lines in characters and figures do not interfere with the yellow screen angle. It is possible to prevent the vertical and horizontal lines of the line from being cut off. In electrophotography that requires toner to be charged, the darkness of yellow is conspicuous, so even if it is yellow, when it is at an angle close to 0 ° or 90 °, the lines and characters Interference due to the beat is noticeable between the vertical and horizontal lines of the figure, and may be interrupted. According to the present embodiment, this can be prevented.
[0036]
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the screen angles of different colors in the second embodiment. Also in this example, the screen angle of each color is removed from the 0 ° and 90 ° directions in the vertical and horizontal directions, which are said to be most noticeable to human eyes. That is, yellow Y is set to 10 °, black K is set to 32.5 °, magenta M is set to 55 °, and cyan C is set to 77.5 °. Black K and magenta M may be either 32.5 ° or 55 °.
[0037]
In the case of this example, the screen angle of yellow Y is set to 10 ° as compared with the example of FIG. 7, and is sufficiently far from 0 ° or 90 °. Therefore, the interference with the vertical and horizontal lines of characters and figures is reduced, and the interference fringes become inconspicuous. In this example, the black K may be either 32.5 ° or 55 °. Originally, the screen line is made inconspicuous by setting it to 45 °, but the screen angle in the vicinity of 45 ° can no longer be arranged by setting yellow Y in the vicinity of 10 °. Also in this case, it was confirmed by visual experiment that moire fringes were not noticeable even when the screen angle of each color was within a range of about ± 5 ° from the set angle.
[0038]
[Electrophotographic system]
FIG. 9 is a block diagram of an electrophotographic system suitable for the present invention. In this example, the host computer 50 generates image data 56 composed of RGB gradation data (8 bits for each of 24 bits in total), and supplies the image data 56 to an electrophotographic apparatus 60 such as a page printer. The electrophotographic apparatus 60 such as a page printer reproduces a color image based on the supplied image data 56. The electrophotographic apparatus 60 includes a controller 62 that performs image processing and supplies laser drive data 69 to the engine, and an engine 70 that reproduces an image according to the drive data 69.
[0039]
In the host computer 50, character data, graphic data, bitmap data, and the like are generated by an application program 52 such as a word processor or a graphic tool. Each data generated by the application program 52 is rasterized by a driver 54 for an electrophotographic apparatus installed in the host computer 50, and is image data composed of gradation data of RGB colors for each pixel or dot. 56.
[0040]
The electrophotographic apparatus 60 also includes a microprocessor (not shown), and a controller 62 including a color conversion unit 64, a halftone processing unit 66, a pulse width modulation unit 68, and the like according to the microprocessor and a control program installed therein. Composed. In the engine 70, for example, the laser driver 72 drives the laser diode 74 for image drawing based on the drive data 69. The engine 70 includes a photosensitive drum, a transfer belt, and the like and a driving unit thereof, which are omitted in FIG.
[0041]
The color converter 64 in the controller 62 converts the supplied RGB gradation data 56 for each dot into CMYK gradation data 10. The CMYK gradation data 10 is gradation data of 8 bits for each color, and has a maximum of 256 gradations. The color converter 64 converts the RGB gradation data 56 for each dot into gradation data 10 for each dot of the CMYK color plane. Therefore, the halftone processing unit 66 is supplied with gradation data 10 (see input data 10 in FIG. 1) corresponding to dots for each color plane.
[0042]
The halftone processing unit 66 generates image reproduction data 30 for each dot by referring to a conversion table having correspondence between gradation data and image reproduction information created in advance for the gradation data 10 for each dot. To do. The halftone processing unit 66 uses the dither method described with reference to FIG. 1 to generate image reproduction data 30 that represents a halftone. For example, by using a conversion table composed of the threshold matrix 20 shown in FIG. 1, binary image reproduction data 30 can be generated for each dot. As described with reference to FIG. 5, the screen angle of each color can be set to the relationship shown in FIGS. 6, 7, and 8 by setting the arrangement of the threshold matrix 20 that is the conversion table. When the binary image reproduction data 30 is generated, the pulse modulation unit 68 generates drive data 69 that includes the presence or absence of a laser drive pulse for each dot.
[0043]
In a preferred embodiment of the present invention, the halftone processing unit 66 uses the multi-value dither method to reproduce more gradations with high resolution at a dot density as low as about 600 dpi, such as a color printer. Can be made. Further, by using the multi-value dither method, the screen angle set by the arrangement of the conversion table can be easily set to a finer angle.
[0044]
FIG. 10 is a diagram showing an example of a multi-value dither conversion table in a preferred embodiment. In the binary dither method shown in FIG. 1, the input data 10 having gradation data for each dot is compared with the threshold matrix 20, and image reproduction data 30 indicating whether or not to draw for each dot is generated. On the other hand, in the multi-value dither method shown in FIG. 10, for example, the dot P is applied to the input data 10 having gradation data for each dot. ₀₀ Refers to the pattern number of the corresponding dot in the pattern matrix 21, refers to the table corresponding to the pattern number from the gamma table 22 indicating the correspondence between the gradation and the pulse width of the laser drive, and the dot P ₀₀ Is converted into pulse width data corresponding to the gradation data. Therefore, the pattern matrix 21 and the gamma table 22 constitute a conversion table having correspondence between gradation data and image reproduction information.
[0045]
When irradiating each dot with a laser beam, not only binary image reproduction data that does not irradiate the laser beam inside the dot, but also multi-value image reproduction data that indicates which area within the dot is irradiated with the laser beam. By using this, it is possible to reproduce a grayscale image with more gradations. In the multi-value dither method, the halftone processing unit generates the pulse width data of the laser beam as the image reproduction data 30 for each dot by using such a function.
[0046]
An electrophotographic apparatus such as a page printer irradiates a partial area in the scanning direction within a dot without irradiating the beam while scanning the laser beam in a direction perpendicular to the paper feed direction (main scanning direction). Can be controlled. Therefore, for example, by using 256 types of laser drive pulses, 256 types of latent images can be formed in the scanning direction within the dots.
[0047]
In the pattern matrix 21, eight types of patterns are arranged as shown. Furthermore, 256 types of pulse widths are associated with 256 gradations in the gamma table 22. Moreover, the correspondence between gradation and pulse width is different in each of the eight types of patterns. In the example of FIG. 10, for patterns 1 and 2 of the gamma table 22, pulse widths 0 to 255 are associated with gradations 0 to 63, and gradations 64 to 255 are all related. A pulse width of 255 (irradiating a beam to all the dots) is associated. Therefore, the patterns 1 and 2 become dots that are grown even with relatively low gradation data. In the example of FIG. 10, for patterns 3 and 4 of the gamma table 22, a pulse width of 0 is associated with gradations 0 to 63 and a pulse width of gradations 64 to 127 is assigned. 0 to 255 are associated with each other, and a pulse width of 255 is associated with 128 to 255 having a higher gradation. Therefore, the patterns 3 and 4 correspond to dots in a halftone dot that grows with respect to the next higher gradation of the patterns 1 and 2.
[0048]
Similarly, with respect to the patterns 5 and 6 of the gamma table 22, the pulse width 0 is associated with the gradations 0 to 127, and the pulse width 0 to 255 is associated with the gradations 128 to 191. The pulse width 255 is associated with 192 to 255 having higher gradations. Further, with respect to the patterns 7 and 8 of the gamma table 22, the pulse width 0 corresponds to the gradation 0 to 191, and the pulse width 0 to 255 corresponds to the gradation 192 to 255. Attached. Therefore, the patterns 5 and 6 further correspond to dots that grow slower with respect to the increase in gradation, and the patterns 7 and 8 correspond to dots that grow slower than the latest.
[0049]
The gamma table 22 is created in advance for each color, for example. In the example of the pattern matrix 21 and the gamma table 22 shown in FIG. 10, it is understood that the screen angle forms 45 °, for example. That is, since the dots of the patterns 1, 2, 3, and 4 in the pattern matrix 21 grow even for a low gradation, the direction of the grown dots is 45 °. An arbitrary screen angle can be set by changing the arrangement of the pattern matrix table 21 or the dot correspondence with the input data as shown in FIG. 5 while leaving the gamma table 22 as it is. Therefore, the screen angle for each color can also be set by creating the pattern matrix 21 for each color without creating the gamma table 22 for each color.
[0050]
In the multi-value dither method, in an electrophotographic apparatus such as a page printer that has fewer dots per inch than a printing machine, such as 600 dpi, the dot cell size is reduced to increase the resolution, and the dot cell It is also possible to increase the gradation within. According to such a multi-value dither method, the screen angle can be set more finely with less hardware resources than the binary dither method. Therefore, it is particularly effective to adopt such a multi-value dither method when the screen angles of all the colors of the present invention are shifted by 90 ° / 4.
[0051]
11 and 12 are diagrams showing examples of another conversion table of the multi-value dither method. By using the conversion table of this example, a screen angle of 22.5 ° can be formed.
[0052]
The conversion table of this example includes the pattern matrix 23 shown in FIG. 11 and the gamma table 24 shown in FIG. In the pattern matrix 23, eight types of patterns are arranged as shown. In the pattern 1 of the gamma table 24 in FIG. 12, 0 to 255 of the pulse width is associated with 0 to 3 of the gradation. Similarly, the pulse width of 0 to 255, the pattern 2 is the gradation 4 to 39, the pattern 3 is the gradation 40 to 75, the pattern 4 is the gradation 76 to 111, and the pattern 5 is the gradation. 112 to 147, pattern 6 is associated with gradations 148 to 183, pattern 7 is associated with gradations 184 to 219, and pattern 8 is associated with gradations 220 to 255. Therefore, dots are generated at the lowest density at the position of the pattern 1 and become the center of halftone dot growth. As shown in the pattern matrix 23 of FIG. 11, the patterns 1 are arranged in the direction of 21.8 °, that is, 22.5 ° ± 5 °, and a screen angle of approximately 22.5 ° is formed. Further, if the rows and columns of the pattern matrix 23 are exchanged, a pattern matrix for a screen of approximately 67.5 ° can be obtained.
[0053]
FIG. 13 is another configuration diagram of the electrophotographic system. This system configuration example is a modification of the system configuration example shown in FIG. In the system of FIG. 13, the driver 80 installed in the host computer 50 has a rasterization function 54, a color conversion function 64, and a halftone processing function 66. These functions 54, 64, and 66 are the same as the functions having the same reference numbers shown in FIG. Then, image reproduction data (pulse width data) 30 for each color generated by the halftone processing function is supplied to a pulse width modulation section 68 of a controller 62 in an electrophotographic apparatus 60 such as a page printer, and desired drive data. Is converted to 69 and given to the engine 70.
[0054]
In the system example of FIG. 13, color conversion processing and halftone processing are performed by a driver 80 installed on the host computer side. In the example of FIG. 9, it is performed by the controller in the electrophotographic apparatus, but in the example of FIG. When the price of the electrophotographic apparatus 60 is required to be reduced, it is required to reduce the price by reducing the capacity of the controller 62. In that case, it is effective to implement some of the functions performed by the controller of FIG. 9 instead using a driver program installed in the host computer. When halftone processing is realized by the driver 80, a storage medium storing a program for causing the computer to execute the above-described halftone processing procedure is built in the host computer 50.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the screen angles of cyan C, magenta M, yellow Y, and black K are shifted by about 90 ° / 4 (= 22.5 °), so that a specific color space Thus, the moiré fringes are prevented from being conspicuously generated. In particular, in the case of using dark yellow toner, the screen angle difference between yellow Y and magenta M in the dark-colored region generated by yellow Y and magenta M is the screen angle in conventional printing. It is possible to prevent the moire fringes generated by yellow Y and magenta M from being emphasized.
[0056]
Furthermore, according to the present invention, the screen angle of each color is shifted by approximately 90 ° / 4 (= 22.5 °), and the screen angles of all colors are removed from 0 ° and 90 °. The screen angle of a specific color can be prevented from interfering with the vertical and horizontal lines of characters and figures, so that moire fringes are not noticeable.
[0057]
Further, according to the present invention, by using the multi-value dither method, even if the resolution of the electrophotographic engine is low, it is possible to express multi-tones at a high resolution, and to set a desired screen angle. Can be made easier.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a binarization method for gradation reproduction of a grayscale image by a dither method.
FIG. 2 is a diagram for explaining a threshold matrix of a dither method.
FIG. 3 is a diagram illustrating a change in the shape of a halftone dot formed using a dither method.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between screen angles of conventional colors.
FIG. 5 is a diagram showing a method for forming a screen angle.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between screen angles of respective colors according to the first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between screen angles of respective colors according to the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between screen angles of different colors in the second embodiment.
FIG. 9 is a configuration diagram of an electrophotographic system.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a multi-value dither conversion table in a preferred embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of another conversion table of the multi-value dither method.
FIG. 12 is a diagram showing an example of another conversion table of the multi-value dither method.
FIG. 13 is another configuration diagram of the electrophotographic system.
FIG. 14 is a diagram illustrating combinations of screen angles of conventional cyan, magenta, yellow, and black.
[Explanation of symbols]
10 Input data, gradation data
20 Conversion table, threshold matrix
30 Image playback data
50 Host computer
60 controller
66 Halftone processing part
70 engine

Claims

帯電剤を含むシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを利用し、複数のドットから形成される網点により前記各色の階調を表現して画像を再生するカラー電子写真の画像処理装置において、
前記各色の階調データを供給され、前記ドットに対応して予め作成され少なくとも前記階調データと画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照して、前記階調データに基づき前記ドットに対する画像再生データを前記各色毎に生成するハーフトーン処理部を有し、
前記ハーフトーン処理部は、前記イエロー、シアンまたはマゼンタ、ブラック、マゼンタまたはシアンの網点のスクリーン角を順に、略９０°／４（＝２２．５°）間隔でずらして配置するよう前記画像再生データを生成することを特徴とする画像処理装置。 In a color electrophotographic image processing apparatus that uses cyan, magenta, yellow, and black toner containing a charging agent, and reproduces an image by expressing the gradation of each color by a halftone dot formed of a plurality of dots.
An image corresponding to the dot based on the gradation data is supplied with reference to a conversion table that is supplied with gradation data of each color and is created in advance corresponding to the dot and has a correspondence between at least the gradation data and image reproduction information. A halftone processing unit for generating reproduction data for each color;
The halftone processing unit reproduces the image so that the screen angles of the halftone dots of yellow, cyan or magenta, black, magenta or cyan are sequentially shifted at intervals of approximately 90 ° / 4 (= 22.5 °). An image processing apparatus that generates data.

請求項１において、前記スクリーン角は、前記イエローが略０°、前記マゼンタまたはシアンが略２２．５°、前記ブラックが略４５°、前記シアンまたはマゼンタが略６７．５°であることを特徴とする画像処理装置。 2. The screen angle according to claim 1, wherein the yellow is approximately 0 °, the magenta or cyan is approximately 22.5 °, the black is approximately 45 °, and the cyan or magenta is approximately 67.5 °. An image processing apparatus.

請求項１において、前記各色の網点のスクリーン角のいずれもが、少なくとも０°または９０°近傍に設定されていないことを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein none of the screen angles of the halftone dots of the respective colors is set at least near 0 ° or 90 °.

請求項３において、前記スクリーン角は、前記イエローが略５°、前記マゼンタまたはシアンが略２７．５°、前記ブラックが略５０°、前記シアンまたはマゼンタが略７２．５°であることを特徴とする画像処理装置。 4. The screen angle according to claim 3, wherein the screen angle is approximately 5 ° for yellow, approximately 27.5 ° for magenta or cyan, approximately 50 ° for black, and approximately 72.5 ° for cyan or magenta. An image processing apparatus.

請求項３において、前記スクリーン角は、前記イエローが略１０°、前記ブラックまたはマゼンタが略３２．５°、前記マゼンタまたはブラックが略５５°、前記シアンが略７７．５°であることを特徴とする画像処理装置。 4. The screen angle according to claim 3, wherein the yellow is approximately 10 °, the black or magenta is approximately 32.5 °, the magenta or black is approximately 55 °, and the cyan is approximately 77.5 °. An image processing apparatus.

請求項１〜５のいずれかにおいて、前記各色のスクリーン角は、それぞれ設定角から±５°の範囲内にあることを特徴とする画像処理装置。 6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the screen angle of each color is within a range of ± 5 ° from the set angle.

請求項１または３において、前記変換テーブルは、前記階調データと前記ドットに対する電子写真再生用ビームの複数種類の駆動信号データとの対応を有し、前記ハーフトーン処理部は、前記画像再生データとして前記駆動信号データを生成することを特徴とする画像処理装置。 4. The conversion table according to claim 1, wherein the conversion table has correspondence between the gradation data and a plurality of types of driving signal data of an electrophotographic reproduction beam for the dots, and the halftone processing unit includes the image reproduction data. And generating the drive signal data.

帯電剤を含むシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを利用し、複数のドットから形成される網点により前記各色の階調を表現して画像を再生するカラー電子写真の画像処理方法において、
前記各色の階調データを供給され、前記ドットに対応して予め作成され少なくとも前記階調データと画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照して、前記階調データに基づき前記ドットに対する画像再生データを前記各色毎に生成するハーフトーン処理工程を有し、
前記ハーフトーン処理工程で、前記イエロー、シアンまたはマゼンタ、ブラック、マゼンタまたはシアンの網点のスクリーン角を順に、略９０°／４（＝２２．５°）間隔でずらして配置するよう前記画像再生データが生成されることを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method for color electrophotography that uses cyan, magenta, yellow, and black toners containing a charging agent, and reproduces an image by expressing the gradation of each color by a halftone dot formed from a plurality of dots.
An image corresponding to the dot based on the gradation data is supplied with reference to a conversion table that is supplied with gradation data of each color and is created in advance corresponding to the dot and has a correspondence between at least the gradation data and image reproduction information. A halftone processing step of generating reproduction data for each color,
In the halftone processing step, the image reproduction is performed such that the screen angles of the halftone dots of yellow, cyan or magenta, black, magenta or cyan are sequentially shifted at intervals of approximately 90 ° / 4 (= 22.5 °). An image processing method characterized in that data is generated.

帯電剤を含むシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを利用し、複数のドットから形成される網点により前記各色の階調を表現して画像を再生するカラー電子写真の画像処理手順を、コンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体において、
前記画像処理手順は、前記各色の階調データを供給され、前記ドットに対応して予め作成され少なくとも前記階調データと画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照して、前記階調データに基づき前記ドットに対する画像再生データを前記各色毎に生成するハーフトーン処理手順を有し、
前記ハーフトーン処理手順で、前記イエロー、シアンまたはマゼンタ、ブラック、マゼンタまたはシアンの網点のスクリーン角を順に、略９０°／４（＝２２．５°）間隔でずらして配置するよう前記画像再生データが生成されることを特徴とする画像処理プログラムを記録した記録媒体。An image processing procedure of color electrophotography in which cyan, magenta, yellow, and black toner containing a charging agent is used to reproduce the image by expressing the gradation of each color by halftone dots formed from a plurality of dots In a recording medium recording a program to be executed by
In the image processing procedure, gradation data of each color is supplied, and the gradation data is referred to by referring to a conversion table that is created in advance corresponding to the dots and has a correspondence between at least the gradation data and image reproduction information. A halftone processing procedure for generating image reproduction data for the dots for each color based on
In the halftone processing procedure, the image reproduction is performed such that the screen angles of the halftone dots of yellow, cyan or magenta, black, magenta or cyan are sequentially shifted at an interval of approximately 90 ° / 4 (= 22.5 °). A recording medium having recorded thereon an image processing program in which data is generated.