JPS61186077A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はカラー画像記録に関するもので、特に各色毎
に任意の異なるスクリーン角度を容易に設定し得る画像
記録方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、製版カラー画像の印刷においては、各色の合成に
よるモアレの発生を防止するために網目版の製作にあた
り谷色毎に網目版の網点用スクリーンの角度を変えるの
が一般的である。

これらを実現する方法として従来コンタクトスクリーン
や網かけスキャナがあるが耐久性、メインテナビリティ
およびコストという面で不十分な点が多い。

そこで、これらを解決する技術として、ｎ×ｎの閾値マ
）　ＩＪフックス各閾値と入力画像信号の明度レベルと
を比較し、その比較結果に応じて画像の中間調を記録す
る謂ゆるディザ方式を用いた画像記録において、前記ス
クリーン角度に応じて閾値マトリックスの閾値配列を変
化させるようにしたものがある。

しかしながら、従来のこの方式では、スクリーンに角度
を付けた場合、例えば画像１ペ一ジ分に相当する全閾値
配列を全て所定のメモリ１１Ｃ記憶し、これを適宜読出
すことにより、画像１ペ一ジ分の閾値データを供給する
よ５Ｋしていたために、メモリ容量が膨大となる欠点が
あった。

また、これを解決するための提案として、特開昭５８−
８５４３４があるが、この方式は、同一の基本閾値マト
リックスから任意のスクリーン角度を有する閾値パター
ンを発生させようとするものであり、基本閾値マトリッ
クスのサイズが８×８以上でないと出力ドツトがマトリ
ックスの中心から成長せず、網点と大きく異なるという
不都合がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明では、少ないメモリ容量で任意のスクリーン角
度を容易に設定でき、かつ閾値マトリックスのサイズに
関係なく出力ドツトがマトリックスの中心から成長する
画像記録方式を提供する。

〔問題点を解決するための手段および作用〕そこで、こ
の発明では所定のスクリーン角度を持たせて配列した画
像１ペ一ジ分の全闇値マトリックスがＬ行に列分の閾値
から放る基本量値ブロックにブロック分割されることに
着目し、前記り行に列の基本閾値ブロックの各閾値を所
定のメモリに記憶し、副走査方向のに列毎に前記メモリ
からの読出し開始位置を主走査方向にスクリーン角度に
応じて一般定される所定量ずつシフトし、該シフトした
読出し開始位置からの循環読出しによりに列分の閾値デ
ータを発生し、さらに該循環読出しをに列ととに複数回
繰返すことにより前記全閾値マトリックス分の閾値デー
タを発生するようＫする。

〔実施例〕

第２図に本発明が適用されるディジタルカラー複写装置
の全体的構成を示す。

このディジタルカラー複写装置は、画像入力装置ｌｌ、
画像処理装置２および画像出力装置３で構成される。

画像入力装置１はイメージセンナ、〜を変換部などで構
成され、原画像を赤（Ｒ）、緑ＣＧ）、青紫（Ｂ）のフ
ィルタで色分解し、該色分解した光信号をイメージセン
ナに入力し、該イメージセンサの光電変換出力を’１０
変換部で’／Ｄ変換して、Ｒ，Ｇ、およびＢの多値明度
データを出力する。

このＲ，Ｇ、Ｂの各読取データは画像処理装置２のカラ
ー処理部４に入力される。カラー処理部４はマスキング
回路５およびＵ　ＣＲ（ＵｎｄｅｒＣｏｌｏｒ　Ｒｅｍ
ｏｖａｌ　）　６で構成されており、マスキング回路５
は入力されたＲ、Ｇ、Ｈの各データに色修正演算を施す
ことにより、これらＲ，Ｇ。

Ｂの各画データをイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）の信号に変換する。ＵＣＲ６は墨版計算およ
び下色除去を行なうもので、入力されたＹ、　　Ｍ、　
　Ｃの画信号から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色に対応する多
値明度データを演算出方する。

これら、Ｙ、Ｍ、Ｃ，にの画データは、次の段の記憶部
７で一旦記憶される。記憶部７の各メモリ７−Ｙ、　７
−Ｍ、　？−Ｃおよび？　−にはそれぞれページメモリ
であり、Ｙ、Ｍ、Ｃ，にの各画データをそれぞれ１ペ一
ジ分記憶することができる。これらメモリは後述するよ
うに順次起動される画像出力装置３の各モジエール３−
Ｙ、３−Ｍ、３−Ｃおよび３−にの駆動タイミング差を
吸収するために配される。

メモリ７−Ｙ、７−Ｍｌ　７−Ｃおよび７−Ｋに一旦記
憶されたＹ、Ｍ、Ｃ，にの各多値明度データはスクリー
ン発生部８内の各コンパレータ９−Ｙ、　　９−Ｍ、　
　９−Ｃ，９−Ｋに入力される。各コンパレータ９−Ｙ
、　　９−Ｍ、　　９−Ｃ。

９−にの各他方の入力端子には、閾値発生部１０−Ｙ、
　　１０−Ｍ、　　１０−Ｃ，１０−Ｋからそれぞれ出
力される閾値データが入力される。この閾値発生部１０
−Ｙ、　　１０−Ｍｌｌ　０−Ｃおよび１０−には中間
調再現のためのディザパターンを発生するためのもので
あり、内部構成およびその他の詳細については後で詳述
する。各コンパレータ９−Ｙ、　　９−Ｍ、　　９−Ｃ
，９−にでは、メモリ７−Ｙ、　？　−Ｍ、　　７−Ｃ
，？　−Ｋから入力されるＹ、Ｍ、Ｃ，にの各多値明度
データを閾値発生部１０−Ｙ％　１　Ｇ　−Ｍ、　１０
−Ｃ。

１０−Ｋから入力される各閾値と順次比較し、大小２値
から成る各比較結果を画像出力装置３の各画像出力モジ
ュール３−Ｙ、　　３−Ｍ、　　３−Ｃ１３−Ｋに出力
する。画像出力装置３は例えばレーザビームプリンタで
アリ、コンパレータ９−Ｙ、　　９−Ｍ、　　９・−Ｃ
，９−Ｋからそれぞれ出力される比較大小信号に従って
、各モジュール３−Ｙ、　３−Ｍ、　３−Ｃ，３−にの
各レーザ光のオン・オフ制御を行なうことにより各色毎
の中間調画像を出力する。

ここで、画像出力装置３の一例としてレーザビームプリ
ンタの構成例を第３図に示す。このレーザビームプリン
タの各画像出力モジエール３−Ｙ、　３−Ｍ、　３−Ｃ
および３−にはそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ
）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の色再現を行な
うものであり、これらモジュールは用紙搬送路上でシリ
アルに配置されている。各モジュールはレーザ出カニニ
ット１１と画像形成ユニット１２とで構成されている。

レーザ出力ユニツ）１１内の半導体レーザより出射され
た光ビームはコリメータレンズで平行光束とされ、高速
回転状態の回転多面鏡（ポリゴン）に入射され、さらに
ポリゴンの１つの反射鏡面で反射された後、結像レンズ
を通り、画像形成ユニット１２の感光ドラム１３上に結
像される。ポリゴンの回転に伴なう結像点の移動により
主走査が行なわれ、感光ドラム１３の回動により副走査
が行なわれる。画像形成ユニット１２は電子写真式のユ
ニット構成であり、感光ドラム１３の周囲には、帯電コ
ロトＥ’＋　７．３Ｊ［５，転写コロトロン、クリーニ
ング装置などが適宜配設されている。この画像形成ユニ
ット１２において、感光ドラム１３の主走査開始位置の
少し手前にセンサを設け、光ビームが通過するのを検出
することにより、主走査の開始位置を揃える水平同期信
号（Ｈ−８ＹＮＣ）を発生させるようにした。

かかる構成において、給紙トレイ１４上の用紙は紙フィ
ードローラ１５でフィードされ、紙搬送部１６へ搬入さ
れる。最初の画像出力モジュール３−ＹＫ到達した用紙
にはイエローのトナーの画像が転写され、その後画像用
カモジュール３−Ｍ、　３−Ｃ，３−Ｋを経由すること
によりマゼンタ、シアン、ブラックの画像が転写される
。これら４色が重ね合わされてカラー画像が形成された
用紙は熱定着器１７で定着処理が施された後、排出トレ
イ１８上に排出される。

次に、本発明の主要部について説明する。

第４図は、画像入力装置１における１画素を画像出力装
置３の６×６個の微画素から成るマトリックスで構成し
た例であり、画像出力装置３の３６微画素が画像入力装
置の１画素に対応する。かかる１画素内の３６微画素に
対応して例えば「１」から「３６」の３６個の異なる閾
値を割付け、該割付けた閾値をｒｌＪから順番にｒ２Ｊ
、ｒ３Ｊ・・・「３６」と塗りつぶしていくことにより
ｒＯＪかも「３６」までの３７階調を再現することがで
きる。

第５図に、約１８．５度（ｔαｎθ＝’／３）のスクリ
ーン角度を持たせた記録画像１ペ一ジ分の閾値配列例を
示す。この場合、１８．５度の傾きを付けたために、画
像出力装置３での１画素は第６図（ａ）に示すようなも
のとなる。この第６図（ａ）に示す１画素には、「１」
から「４０」までの閾値がマトリックスの中心部から周
囲に広がってゆく形で配置されており、これにより「０
」から「４０」までの４１階調を再現することができる
。ここで、第２図に示したスクリーン発生部８において
イエロー（Ｙ）に対応する処理系にスクリーン角度１８
．５度を持たせたとすると、閾値発生部１０−Ｙでは第
５図に示したようなマトリックスの閾値を順次発生させ
る。すなわち、閾値発生部１０−Ｙからは第５図に示し
た閾値配列の左上端の閾値から順番に第１主走査線に対
応する閾値が順次発生され、以後第２主走査線、第３主
走査線、・・・・・・・・・というように各閾値が順次
発生されてコンパレータ９−ＹＫ大入力れる。−万、メ
モリ７−Ｙからはイエロー（Ｙ）に対応する多値明度デ
ータがラスク走査と同様の態様でコンパレータ９−ＹＫ
大入力れる。

すなわち、コンパレータ９−Ｙにおいては、メモリ７−
Ｙから読出された１画素の多値明度データを閾値発生部
１０−Ｙから入力される６×６個の各閾値と比較処理を
行ない、かつこれらの比較処理を画像入力装置１および
画像出力モジュール３−Ｙのラスク走査に同期して行な
うため、メモ１Ｊ７−Ｙからは多値明度データが閾値発
生の百の周波数で読出されるとともに、同一走査線の多
値明度データが６回繰返して読出される。コンパレータ
９−Ｙはこのようにして入力される多値明度データと閾
値とを比較し、多値明度データ２閾値なら“１″、逆の
場合１０”となる比較大小信号を出力する。画像出力モ
ジュール３−Ｙではこの比較大小信号に基づきレーザ光
のオン・オフ制御を行なうことにより、イエロー処理系
統において中間調を再現する。

ところで、第５図に示した閾値配列に着目してみると、
第６図価）Ｋ示した２列２０行の閾値から成る基本閾値
ブロックが主走査方向に複数回繰返されるとともに、副
走査方向に関しては該閾値ブロックが主走査方向に所定
量ずつシフトしながら複数回繰返されるようになってい
る。

すなわち、２列毎にシフトされる量だけ前記閾値ブロッ
クの始まりデータが異なるようになっており、第７図に
、該閾値ブロックが第５図に示した閾値配列においてど
のように繰返されているかを示す。第７図において、ハ
ツチングが施された１つのブロックが第６図（ｂ）に示
した閾値ブロックに対応しており、この場合、行数Ｌ＝
２０、列数に＝２、シフト数８＝６となる。

また、この場合、始めの閾値ブロックからのシフト数の
種類は有限であり、図示のように、Ｓ。

２８、３８．４８−Ｌ、・・・・・・・−・９８−Ｌ、
Ｏから成る１０種類である。

すなわち本実施例では、第２図に示したスクリーン発生
部８における閾値発生部１０−Ｙにおいて第５図に示し
た１ペ一ジ分の閾値配列を全て記憶するのではなく、第
６図（ｂ）に示した閾値ブロックのみを記憶し、これを
予設定されたシフト数に基づき繰返し読出すようＫして
第５図に示したスクリーン角度１８．５度の閾値配列の
全閾値を順番通りに発生するようにする。

第１図に閾値発生部１０−Ｙの内部構成について具体構
成例を示す。

この閾値発生部１０−Ｙは、１主走査（１列）ごとに１
パルスずつ発生する前述のＨ−８ＹＮＣ信号をに列分（
この場合に＝２）カウントするに一カウンタ２０、Ｋ列
ごとに出力されるキャリー信号ＣＲＹによってカウント
アツプされ、そのカウント出力をＦＲＯＭテーブルのア
ドレス端子に印加するＳ−カウンタ２１、前記１０種の
異なるシフト数が記憶されているＰＲＯＭテーブル２２
、ＰＲＯＭテーブル２２から入力されるシフト数を初期
値とし、主走査クロック信号ＣＫをリングカウントする
Ｌ−カウンタ２３、先の第６図（ｂ）に示した閾値ブロ
ックの各閾値が予記憶され、Ｋ−カウンタ２０およびＬ
−カウンタ２３の両出力でアドレス指定されるＲＯＭテ
ーブル２４で構成される。

Ｋカウンタ２０のＱ出力は１主走査ごとに入力されるＨ
−８ＹＮＣ信号に同期して１１＃、１０ｍを交互に繰返
し、これにより２０行２列で構成される閾値ブロックの
各列を交互に選択する。Ｋカウンタ２０はＫ（＝２）進
カウンタであり、２列ごとにキャリー信号ＣＲＹを発生
する。このため、Ｓ−カウンタ２１は２列ごとにカウン
トアツプされ、この結果、ＰＲＯＭテーブル２２からは
１０種の異なるシフト数が１列おきに順次循環して出力
される。Ｌ−カウンタ２３は各列の始まり毎に入力され
るＬＤ倍信号よりＰＲＯＭテーブル２２から出力される
シフト数をプリセットし、該プリセットされたシフト数
から主走査クロック信号ＣＫに同期したリングカウント
動作を開始する。この主走査クロック信号ＣＫは画像出
力装置３において前述の１微画素を印字するタイミング
と一致している。このように、Ｋ−カウンタ２０により
て列がアドレス指定され、かつＬ−カウンタ２３によっ
て行がアドレス指定されることによりＲＯＭテーブル２
４に予記憶された閾値ブロックから各閾値が順次読出さ
れ、これにより第５図に示したような１８．５度のスク
リーン角度を持たせた閾値配列と同様の閾値な発生させ
ることができる。

以上、イエロー（Ｙ）に対応する閾値発生部１０−Ｙに
１８．５度のスクリーン角度を持たせた場合の例につい
て説明したが、第１図に示した構成は勿論他の任意のス
クリーン角度についても適用可能である。

第８図（ａ）はスクリーン角度４５度の場合の画像出力
装置３の１画素に対厄する閾値マトリックス別を示すも
のであり、同第８図（ｂ）は該マトリックスに対応する
基本閾値ブロックを示すものである。この場合基本閾値
ブロックは８行４列の閾値で構成される。

第９図（、）はスクリーン角度７１．５度の場合の画像
出力装置３の１画素に対応する閾値マトリックス例を示
すものであり、同第９図（ｂ）は該マトリックスに対応
する基本閾値ブロックを示すものである。この場合基本
閾値ブロックは２０行２列から成る。

さらに、第１Ｏ図はスクリーン角度θ度の場合の閾値マ
）　ＩＪツクス例を示すものであり、基本閾値ブロック
も該閾値マトリックスに対応する。

例えば、第８図に示すスクリーン角度４５度の閾値配列
を第１図に示した構成によって実現しようとした場合、
ＲＯＭテーブル２４に第８図（ｂ）　Ｋ示した基本閾値
ブロックから成る閾値を記憶し、Ｋカウンタ２０を４進
カウンタとし、さらにＦＲＯＭＲＯＭテーブル２２ト数
を設定するようにすればよい。他のスクリーン角度につ
いても同様であり、基本的には第１図に示した構成で全
ての任意のスクリーン角度についての閾値発生を具現化
することかできる。

そして、第２図に示した装置において、例えばスクリー
ン角度をイエロー１８．５度、マゼンタ４５度、シアン
７１．５度、ブラック０度に設定したとすると、各閾値
発生部１０−Ｙ、１０−Ｍ、１０−Ｃ，１０−Ｋをそれ
ぞれ第１図に示したような構成とし、各コンパレータ９
−Ｙ。

９−Ｍ、　　９−Ｃ１９−Ｋに対してそれぞれ１８，５
度、４５度、７１．５度、０度のスクリーン角度を付け
た閾値データを供給するようにする。

ところで、この実施例の方式ではスクリーン角度を付け
た場合、例えば第４図と第５図とで対比されるように画
像入力装置ｉ１と画像出力装置３とで画素の位置が異な
る。このため、画像全体が一様な階調をもつときには、
各画素について正しい階調再現を行なうことができるが
、通常はそうでないため、各画素の濃度を正しく表現す
ることかできないように考えられる。このため、第４図
に示した画素配列を第５図に示した画素配列に再構成し
て階調表現を行なう方法があるか、実験によればこの方
法と本実施例の方法との間には画質上の差は認められな
い。

これは、階調画像は画素近傍における変化がゆるやかで
、画像全体が一様な値をもつという仮定が画素近傍で成
立しているためである。すなわち、画像入力装置１の画
素配列と画像出力装置３の画素配列が異なることＫよる
階調画像の画質劣化は全くないといえる。

次に、第１１図に本発明の他の実施例を示す。

この実施例装置は第１２図に示すような閾値配列を発生
する装置であり、この場合閾値は０１〜Ｃ１８０１３種
類である。

ＲＯＭテーブル３０には第１３図（、）に示すような１
列１０行の基本閾値ブロックが予記憶される。ＲＯＭテ
ーブル３１には前記ＲＯＭテーブル３０に記憶した基本
閾値ブロックの各列ごとの先頭閾値データを指定するた
めＫ、該先頭閾値データに対応するアドレスが予記憶さ
れている。カウンタ３２はｌ主走食毎に入力されるＨ−
８ＹＮＣ信号をリングカクントする１３進カウンタであ
り、該カウンタ３２のカウント出力によりＲＯＭテーブ
ル３１がアドレス指定される。カウンタ３３は主走査ク
ロック信号ＣＫに従って所定のリングカウント動作を行
なう１３進カウンタであり、Ｌｏａｄ端子＠Ｌ″信号が
入力されたときにＲＯＭテーブル３１から出力される値
を初期値として設定する。すなわち、カウンタ３３は、
起動時においてはリセット信号ＲＥＳ　ＥＴにより初期
設定され、その後の動作においては、１主走査ごとに入
力されるＨ−８ＹＮＣ信号によって初期設定されること
によりＲＯＭテーブル３１から読出される各列の先頭閾
値データに対応するアドレス値をプリセットする。

この第１１図に示した実施例は基本閾値ブロックが１列
り行となった場合の対応構成を示したものであり、基本
的には第１図に示した実施例と何ら変わりはない。

なお、本発明は前述した実施例に適宜の変更を加え得る
ものであり、閾値マトリックスサイズ、設定するスクリ
ーン角度、閾値マトリックス内の閾値の配置態様などは
勿論任意である。

さらに、第１図に示した各構成を同等の機能を達成する
他の回路で代用するようＫしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明にかかる画像記録方式に
よれは、出力画素に対応する閾値な２次元的に配列した
とき新たに現われるＬ行に列の基本閾値ブロックをメモ
リに書込み、これを適宜繰返して読出すことＫより、画
像１ペ一ジ分に相当する閾値を発生するよ５にしたこと
から、少ないメモリ容量かつ簡単な制御構成で任意のス
クリーン角度を設定することができ、さらには記録出力
ドツトが閾値マトリックスのサイズに関係なく中心部か
ら成長させることができ網点と一致した記録画像を実現
することができる。また、耐久性メインテナビリティお
よびコスト面に関しても良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例について主要部の構成例を
示すブロック図、第２図はこの発明が適用されるディジ
タルカラー複写装置の全体的構成例を示すブロック図、
第３図は画像出力装置の内部構成例を示す概念図、第４
図は画像出力装置における微画素および画素の二次元配
列例を示す模式図、第５図はスクリーン角度１８．５度
を付けたときの全閾値配列系を示す図、第６図（、）お
よび（ｂ）はそれぞれスクリーン角度１８．５度のとき
の１画素に対応する閾値マトリックス例および基本閾値
ブロック例を示す図、第７図はスクリーン角度１８．５
度のときの基本閾値ブロックの配列態様を示す図、第８
図（＆）および（ｂ）はそれぞれスクリーン角度４５度
のときの１画素に対応する閾値マ）　ＩＪックス例およ
び基本閾値ブロック例を示す図、第９図（、）および（
ｂ）はそれぞれスクリーン角度７１．５度のときの１画
素に対応する閾値マ）　ＩＪックス例および基本閾値ブ
ロック例を示す図、第１Ｏ図はスクリーン角度θ度のと
きの基本閾値ブロック例を示す図、第１１図はこの発明
の他の実施例を示すブロック図、第１２図は第１１図に
示した実施例によって実現される閾値配列例を示す図、
第１３図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ第１１図に示し
た実施例におゆるＲＯＭテーブル３ｏおよび３１の各記
憶内容例を説明するための図である。 １・・・画像入力装置、２・・・画像処理装置、３・・
・画像出力装置、４・・・カラー処理部、５・・・マス
キング回路、６・・・ＵＣＲ，７−Ｙ、　　７−Ｍ、　
　７−Ｃ，７−Ｋ・・・メモリ、８・・・スクリーン発
生部、９−Ｙ、　　９−Ｍ、　　９−Ｃ，９−Ｋ・・・
コンパレータ、１０−Ｙ、１０−Ｍ、１０−Ｃ，１０−
Ｋ・・・閾値発生部、１１・・・レーザ出カニニット、
１２・・・画像形成ユニット、１３−・・感光ドラム、
１４・・・給紙トレイ、１７・・・熱定着器、２ｏ・・
・Ｋ−カウンタ、２１・・・Ｓ−カウンタ、２２・・・
ＰＲＯＭテーブル、２３−Ｌ−カウンタ、２４，３０゜
３１・・・ＲＯＭテーブル、３２．３３・・・カウンタ
。 玉定童　　第４図 第５図 主芝旦 第６図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定のスクリーン角度を持たせて配列した全閾値マトリ
   ックスを複数個のＬ行Ｋ列分の閾値から成る基本閾値ブ
   ロックに分割し、該分割した基本閾値ブロックの各閾値
   と入力画像信号の明度レベルに対応する多値明度データ
   とを比較し、この比較結果に応じて中間調画像を記録す
   る画像記録方式であって、前記Ｌ行Ｋ列の基本閾値ブロ
   ックの各閾値を所定のメモリに記憶し、副走査方向のＫ
   列毎に前記メモリからの読出し開始位置を主走査方向に
   スクリーン角度に応じて設定される所定量ずつシフトし
   、該シフトした読出し開始位置からの循環読出しにより
   Ｋ列分の閾値データを発生し、さらに該循環読出しをＫ
   列ごとに複数回繰返すことにより前記全閾値マトリック
   ス分の閾値データを発生するようにしたことを特徴とす
   る画像記録方式。