JPH029657A - 中間調画再現方法 - 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］ 本発明は、ｌ１１ｍ的デイザ法により原画の中間調を疑
似階調表示することによって原画を再現する中間調画像
再現方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、この種の中間調画像再現方法にあっては、所
定の閾値配置パターンのディザマトリクスを用いその閾
値と原画の画素単位濃度とを比較し、その比較結果に応
じてドツト毎の記録非記録（オンオフ）を決定して記録
マトリクスを形成することによって、原画の中間調を疑
似階調表示している。

その閾値配置パターンには、中央部はど小さい閾値を配
置するド・ント集中型があり、第６図（Ａ）に示すよう
に、これを用いると記録マトリクスにおいて記録ド・ン
ト（オンのドツト）を中央に集中させることができる（
図はその一つであるＦａｔｔｅｎｎｇ型によるものであ
る）。そのほか、隣合う閾値の値が大きく異なるように
配置するドツト分散型があり、第６図（Ｂ）に示すよう
に、これを用いると記録マトリクスにおいて記録ドツト
を分散させることができる（図はその一つであるＢａｙ
ｅｒ型によるものである）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記中間調画像再現方法を実施する画像再現装
置では、例えばレーザプリンタにあってはレーザ光のス
ポット照１１Ｍ位が記録ドツトとなり、ドツトプリンタ
等にあってはビンにより打たれた打刻点が記録ドツトと
なり、共に記録ドツトは略円形の黒点となる。従って、
画素を黒点で塗りつぶすためには、記録ドツトの大きざ
が少なくとも四角形の画素に外接する円の大きさ以上で
なくてはならない。それ故、記録ドラ［・は画素からは
み出す大きざの黒点である。このため、記録ドツトの数
が多くなると、隣接する非記録ドツト（オフのドツト）
部分へはみ出しただけ記録ドツトの総面積が大きくなり
、記録ドツト数と記録マトリクスが実際に再現する濃度
とが対応しなくなり、階調再現の線形性が損なわれる。

従って、前述したドツト分散型（例えは、Ｂａｙｅｒ型
）のディザマトリクスを用いた場合、記録マトリクスに
おいて記録ドツトが分散的に配置されることになるので
、記録マトリクスにより再現される画像の濃度が低い領
域では高い解像度を有する画像を再現することができる
ものの、記録ドツトの数が多くなると非記録ドツト部分
へのはみ出し面積が大きくなるので、第７図に示す破線
のグラフから明らかなように、上記）農産が高い領域で
は階調再現性が恋い。

一方、ドツト集中型（例えば、Ｆａｔｔｅｎｉｎｇ型）
のディザマトリクスを用いた場合、記録マトリクスにお
いて記録ドツトが集中的に配置されることになるので、
記録ドツトが隣接しはみ出し部分が互いに重なり合い、
はみ出し部分の面積が比較的大きくならない。それ故、
第７図の実線のグラフに示すように、階調の再現性に優
れている。しかし、記録ドツトが集中しているがゆえに
記録ドツトの空間周波数が低い。つまり、ドツト集中型
には、ドラ分散型に比して分解能が悪いという問題があ
る。

尚、第７図は、記録ドツトの数と再現する濃度との関係
を実験により調査した結果であり、記録ドツトが１個増
す度の記録マトリックスの反射率の測定結果を示してい
る。

上記のように従来の中間調画像再現方法は、ドツト分散
型かドツト集中型かの何れかのディザマトリクスを用い
ているので階調再現と解像度とにおいてそれぞれ一長一
短がある。

本発明は、階調再現も解像度も共に優れた中間調画像再
現方法を提供することを目的としてなされた。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨とするところは、第１図に例示するように
、ディザマトリクスを構成する閾１＠と原画の画素単位
濃度とを比較し、その比較結果に応じてドツト毎のオン
オフを決定して原画を再現する（Ｐ５）中間調画像再現
方法において、上記原画の平均濃度を求め（Ｐｌ）、該
平均濃度が所定の濃度以下の場合（Ｐ　２−’ｉ’ＥＳ
）、上記間（直の配置パターンがドツト分散型である第
一のデイザマドリスクを選択しくＰ３）、上記平均濃度
が所定の濃度を越えた場合（Ｐ２−ＮＯ）、上記閾値の
配置パターンがドツト集中型である第二のディザマトリ
クスを選択する（Ｐ４）ことを特徴とする中間調画像再
現方法にある。

［作用］ 以上の本発明の方法によれば、原画の平均濃度が所定の
濃度以下の場合、第一のディザマトリクスを選択するの
で、記録マトリクスが形成されるときにはオンのドツト
が分散配置される。一方、原画の平均濃度が所定の濃度
を越えた場合、第二のディザマトリクスを選択するので
、記録マトリクスが形成されるときにはオンのドツトが
集中配置される。従って、所定の濃度以下ではオンのド
ツトの間が適度に空いているので解像度の高い画像を再
現することができるとともにｔｉｌｌ調再現調心現性、
所定の濃度を越えたときには、全てのオンのドツトが一
塊になるので階調再現性が優れており、かつ解像度も落
ちない。

［実施例コ 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本発明の中間調画像再現方法が実施される中間調画像再
現装置（以下、再現装置という）１は、第２図に示すよ
うに、人力された画像濃度情報に基づいて、レーザ光に
より感光体ドラムに静電潜像を形成し、これを記録用紙
上に現像して画像を形成するタイプのものである。その
構成は、周知のレーザプリンタと概ね同一である。即ち
、感光体ドラム２の周面には帯電器４、転写器６や図示
しないクリーナ等が備えられ、これら機器４及び６が、
レーザ光により感光体ドラム２上に描かれた静電潜像を
後述の記録紙２０上に転写現像する。

レーザ光（図において一点鎖線で示した）は、半導体レ
ーザ発射素子８よりポリゴンミラー１０に向けて発射さ
れる。ポリゴンミラー１０は正八角形の多面鏡（正六角
形の多面鏡を用いてもよい）を安定した速度で回転させ
るもので、これによりレーザ光は図示するように水平方
向に等速度で走査されることになる。水平方向に走査さ
れるレーザ光はｆ−θ　レンズ１２を介して同期用ミラ
ー１４及び上記感光ドラム２の側壁に対向して設けられ
る長方形の反射ミラー１６に入射され、同期用ミラー１
４で反射されたレーザ光は光センサ１８を照射し、又、
反射ミラー１６で反射されたレーザ光は感光体ドラム２
を、照射することになる。

上記のように、レーザ光により感光された感光体ドラム
２の描画部分は、該ドラム２が図中の矢印方向の回転す
ると、周知の給紙用ローラ２２．２４などにより搬入さ
た記録用紙２０に密着される。これにより、感光体ドラ
ム２の静電潜像は記録用紙２０上に転写現像され、画像
が再現される。

上記の各機器が同期を取りつつ動作するように、各機器
は電子制御装置４０により集中管理されている。この電
子制御装置４０は、周知のＣＰＵ４ＯＡ、ＲＯＭ４０Ｂ
、ＲＡＭ４０Ｃ，人出力ボート４０Ｃから構成され、Ｒ
ＯＭ４０Ｂには第３図（Ａ）の■に示すＢａｙｅｒ型閾
値配置のディザマトリクス及び第３図（Ｂ）の■に示す
Ｆａｔｔｅｎｉｎｇ型閾値配置のディザマトリクスとが
格納され、人出カポ−）４０Ｄは原画を８１淡画像とし
て読み取る画像読取部５０に接続されている。尚、Ｂａ
ｙｅｒ型閾値配置のディザマトリクスは第一のディザマ
トリクスに相当し、Ｆａｔｔｅｎｉｎｇ型閾値配置のデ
ィザマトリクスは第二のディザマトリクスに相当する。

この電子制御装置４０は、原画の画素毎に２５６段階に
読み取られた濃度が画像読取部５０から多値の濃度情報
として人力されると、その濃度情報及び光センサ１８の
検出結果などに基づいて、半導体レーザ発射素子８のレ
ーザ発射や感光体ドラム２及びポリゴンミラー１０の回
転を制御して静電潜像を転写現像させる。

上記の電子制御装置４０では、画像読取部５０から濃度
情報が人力されると、ＣＰＵ４０Ａが画像再現処理を実
行する。以下、第４図に示すフローチャートに基づいて
、その画像再現処理について説明する。

ＣＰＵ４ＯＡは、４×４の原画マトリクスについて平均
濃度を算出しそれが何階調に相当するかを、ＲＯＭ４０
Ｂに格納されている変換テーブルを参照して求める（Ｓ
ｌ）。例えば、第３図（Ａ）の■に示す原画の平均濃度
は５８であり、　（Ｒ）の■に示す原画の同平均は１１
９であるので、第３図（Ｃ）に示す変換テーブルによる
とそれぞれ階調数４、階調数８に相当する。次に、その
階調数と予め定められた基準階調数、例えば、５とを比
較しくＳ２）、基準階調数以下の場合には（Ｓ２で肯定
判断のとき）、Ｂａｙｅｒ型のディザマトリクスを選択
する（Ｓ３）。一方、求められた階調数が基準階調数を
越えているときには（Ｓ２で否定判断のとき）、Ｆａｔ
ｔｅｎ　ｉ　ｎｇ型のディザマトリクスを選択する（Ｓ
１１）。続いて、４×４の原画マトリクスの各画素単位
濃度と選択されたディザマトリクスの該当する閾値とを
比較して各ド・ントの記録非記録を決定する（Ｓ５）。

そして、半導体レーザ発射素子８等に指令して、第３図
（Ａ）の■及び（Ｂ）の■に示すように、読み取り画素
と同面積の正方形（記録画素）中に記録ドツト（図に破
線の円とハツチングで示す）を表示させ４×４の記録マ
トリクスを形成する（Ｓ６）６ 上記した基準階調数は、以下に示す理由により予め定め
られる。即ち、前述の第７図から明らかなように、Ｂａ
ｙｅｒ型ディザマトリクスを用いた記録マトリクスにお
いては、階調数５以下では、階調数の増加と反射濃度と
はほぼ正比例し、しかも記録マドリスクの解像度は高い
。しかし、階調数５を越えると反射）農産が急上昇し階
８１！］数８以上ではほぼ最高に達してしまい、階調再
現性が悪い。

一方、Ｆａｔｔｅｎｉｎｇ型ディザマトリクスを用いた
記録マトリクスにおいては、階調数と反射濃度とがほぼ
正比例する。しかし、既述したように８ａｙｅｒ型に比
して分解能が悪い。

徒って、階調数５を基準としてそれ以下ではＢａｙｅｒ
型を用い、越えたときにはＦａｔｔｅｎｉｎｇ型を用い
るのである。尚、記録ドツトの大きさやドツトピッチが
異なる再現装置ではその階調再現特性が異なるので、そ
の特性に合わせて上記基準階調が定められる。

基準階調数が５と定められ、上記した画像再現処理が実
行されると、第５図（Ａ）に示す記録マトリクスが形成
される。この記録マトリクスが表示する階調と再現する
濃度との関係を実験により調査した結果を、第５図（Ｂ
）に示す。図から明比例している。

以上詳述したように、本実施例の中間調画像再現方法で
は、原画の平均濃度を階調数として求め、この階調数が
予め定めた基準階調数以下となる）農産領域ではＢａｙ
ｅｒ型ディザマトリクスを用い、上記階調数が基準階調
数を越えた濃度領域ではＦａｔｔｅｎｉｎｇ型ディザマ
トリクスを用い、それぞれの中間調再現と解像度とにお
ける長所を生かすことによって、階調全領域に渡って階
調数と再現濃度との関係が線形であると共に高い解像度
を有する画像を再現している。

尚、本実施例ではドツト集中型ディザマトリクスとして
Ｂａｙｅｒ型をドツト分散型ディザマトリクスとしてＦ
ａｔｔｅｎｉｎｇ型を用いたが、これらの他に本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々の閾値配置パターン
を用いることができる。例えば、ドツト集中型ディザマ
トリクスとして網点型、領域分離網点型、渦巻型等を用
いてもよい。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の中間調画像再現方法では
、原画の平均濃度が所定の濃度以下の場合、ドツト分散
型である第一のディザマトリクスを選択し、平均濃度が
所定の濃度を越えた場合、ドッｔｌ中型である第二のデ
ィザマトリクスを選択する゛ようにしているので、中間
調再現も解像度も共に優れた画像を再現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中間調画像再現方法を例示する基本的
構成図、第２図は本発明が実施される中間調画像再現装
置の概略構成図、第３図（Ａ）はＢａｙｅｒ型のディザ
マトリクスを用いる場合の濃度情報及び記録マトリクス
を示す説明図、第３図（Ｂ）はＦａｔｔｅｎｉｎｇ型の
ディザマトリクスを用いる場合の同説明図、第３図（Ｃ
）は濃度情報と階調数との変換テーブルを示す説明図、
第４図は電子制御装置で実行される画像再現処理を示す
フローチャート、第５図（Ａ）は画像再現処理が実行さ
れて形成される記録マトリクスの説明図、第５図（Ｂ）
は同記録マトリクスの再現する濃度と階調数との関係を
示すグラフ、第６図（Ａ）はＦａｔｔｅｎｉｎｇ型のデ
ィザマトリクスを用いたときの記録マトリクスの説明図
、第６図（Ｂ）はＢａｙｅｒ型のディザマトリクスを用
いたときの記録マトリクスの説明図、第７図はＢａｙｅ
ｒ型及びＦａｔｔｅｎ　ｉ　ｎｇ型のディザマトリクス
を用いたときの記録マトリクスが再現する濃度と階調数
との関係をそれぞれに示すグラフである。 １・・・中間調画像再現装置　　４０・・・電子制御装
置４　ＯＡ　・ＣＰ　０　　　　　　４０　Ｂ−ＲＯＭ
２Ｏ・・・画像読取部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディザマトリクスを構成する閾値と原画の画素単位濃度
   とを比較し、その比較結果に応じてドット毎のオンオフ
   を決定して原画を再現する中間調画像再現方法において 上記原画の平均濃度を求め、 該平均濃度が所定の濃度以下の場合、上記ディザマトリ
   クスとして、上記閾値の配置パターンがドット分散型で
   ある第一のディザマトリクスを選択し、 上記平均濃度が所定の濃度を越えた場合、上記ディザマ
   トリクスとして、上記閾値の配置パターンがドット集中
   型である第二のディザマトリクスを選択すること、 を特徴とする中間調画像再現方法。