JPH05199384A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH05199384A JPH05199384A JP3285462A JP28546291A JPH05199384A JP H05199384 A JPH05199384 A JP H05199384A JP 3285462 A JP3285462 A JP 3285462A JP 28546291 A JP28546291 A JP 28546291A JP H05199384 A JPH05199384 A JP H05199384A
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- image
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 メモリ容量を増加することなく高階調の画像
を出力することができる画像形成装置を提供する。 【構成】 m個の連続するnビツトの画像データに応じ
てm×nビツトの画像データを再構成する書込制御手段
104と、基本単位のm倍の単位で2のm×n乗段階の
階調を出力する出力手段105とを備えた。
を出力することができる画像形成装置を提供する。 【構成】 m個の連続するnビツトの画像データに応じ
てm×nビツトの画像データを再構成する書込制御手段
104と、基本単位のm倍の単位で2のm×n乗段階の
階調を出力する出力手段105とを備えた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、デジタル複
写機、フアクシミリなど画像データをデジタル処理する
画像形成装置に係り、特に階調出力技術、メモリ制御技
術、データ転送技術に特徴のある画像形成装置に関す
る。
写機、フアクシミリなど画像データをデジタル処理する
画像形成装置に係り、特に階調出力技術、メモリ制御技
術、データ転送技術に特徴のある画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図20は半導体レーザを使用した画像書
込装置の概略構成図、図21はその画像書込装置を装備
したカラープリンタの概略構成図である。まず最初、図
20を用いて画像書込装置の概略構成について説明す
る。図中の21は半導体レーザ、22は集光レンズ、2
3はシリンドリカルレンズ、24はポリゴンミラー、2
5はfθレンズ、26はミラー、27は感光体ドラム、
28は書き出し位置を一定にするための光検知器であ
る。
込装置の概略構成図、図21はその画像書込装置を装備
したカラープリンタの概略構成図である。まず最初、図
20を用いて画像書込装置の概略構成について説明す
る。図中の21は半導体レーザ、22は集光レンズ、2
3はシリンドリカルレンズ、24はポリゴンミラー、2
5はfθレンズ、26はミラー、27は感光体ドラム、
28は書き出し位置を一定にするための光検知器であ
る。
【0003】このような構成において、半導体レーザ2
1より射出されたレーザビームは集光レンズ22によつ
て平行ビームにされ、この平行ビームはシリンドリカル
レンズ23によりポリゴンミラー24上に線状に集光さ
れる。ポリゴンミラー24で偏向されたビームはfθレ
ンズ25により感光体ドラム27上に結像される。この
結像スポツトがポリゴンミラー24の回転により主走査
方向に反復して移動すると同時に、感光体ドラム27が
回転して副走査するようになつている。前記光検知器2
8は感光体ドラム27の画像書き込み領域外に設けら
れ、前記ポリゴンミラー24によつて偏向されたレーザ
ビームを検出して同期信号(ライン同期信号LSYN
C)を発生する。
1より射出されたレーザビームは集光レンズ22によつ
て平行ビームにされ、この平行ビームはシリンドリカル
レンズ23によりポリゴンミラー24上に線状に集光さ
れる。ポリゴンミラー24で偏向されたビームはfθレ
ンズ25により感光体ドラム27上に結像される。この
結像スポツトがポリゴンミラー24の回転により主走査
方向に反復して移動すると同時に、感光体ドラム27が
回転して副走査するようになつている。前記光検知器2
8は感光体ドラム27の画像書き込み領域外に設けら
れ、前記ポリゴンミラー24によつて偏向されたレーザ
ビームを検出して同期信号(ライン同期信号LSYN
C)を発生する。
【0004】次にカラープリンタの概略構成について図
21を用いて説明する。このカラープリンタは複数の光
学系と複数の感光体ドラムを備えており、その各々の走
査光学系は図20で説明した光学系と略同一である。カ
ラープリンタは出力しようとする画素を色分解して得た
色毎の画像信号が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、
シアン(C)の色成分毎の画像信号となつてコントロー
ラから送り出される。そして、それぞれに応じて潜像形
成を行い、Y,M,Cに対応するトナーで現像し、それ
ぞれのトナー像を同一の転写紙上に重ねて転写し、定着
器で定着を行う。
21を用いて説明する。このカラープリンタは複数の光
学系と複数の感光体ドラムを備えており、その各々の走
査光学系は図20で説明した光学系と略同一である。カ
ラープリンタは出力しようとする画素を色分解して得た
色毎の画像信号が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、
シアン(C)の色成分毎の画像信号となつてコントロー
ラから送り出される。そして、それぞれに応じて潜像形
成を行い、Y,M,Cに対応するトナーで現像し、それ
ぞれのトナー像を同一の転写紙上に重ねて転写し、定着
器で定着を行う。
【0005】前記Y,M,Cトナーとは別にブラツク
(BK)トナーを併用することがある。このBKトナー
の使用は黒字を高品質に印字する場合だけでなく、画像
処理において任意の色に含まれているY,M,Cの等量
分を全部または一部分を同量のブラツクで置き換える。
下色除去(UCR)を行う場合のブラツク出力(いわゆ
る、すみ版)を実現するためのものである。
(BK)トナーを併用することがある。このBKトナー
の使用は黒字を高品質に印字する場合だけでなく、画像
処理において任意の色に含まれているY,M,Cの等量
分を全部または一部分を同量のブラツクで置き換える。
下色除去(UCR)を行う場合のブラツク出力(いわゆ
る、すみ版)を実現するためのものである。
【0006】同図に示したプリンタでは4つの感光体ド
ラム33BK,33C,33M,33Yと、それらに対
応して4つの光学系30BK,30C,30M,30Y
が設けられている。これらによりそれぞれの潜像を少し
ずつ時間をずらして形成し、現像器39BK,39C,
39M,39Yで現像され、転写ベルト40に密着して
搬送された転写紙41上に順次BKトナー像、Cトナー
像、Mトナー像、Yトナー像を転写し、定着器42で定
着する。光学系30は図20で説明したものが4つ設け
られているが、ポリゴンミラー32BK,32C,32
M,32Yは1個または2個で共用する場合もある。
ラム33BK,33C,33M,33Yと、それらに対
応して4つの光学系30BK,30C,30M,30Y
が設けられている。これらによりそれぞれの潜像を少し
ずつ時間をずらして形成し、現像器39BK,39C,
39M,39Yで現像され、転写ベルト40に密着して
搬送された転写紙41上に順次BKトナー像、Cトナー
像、Mトナー像、Yトナー像を転写し、定着器42で定
着する。光学系30は図20で説明したものが4つ設け
られているが、ポリゴンミラー32BK,32C,32
M,32Yは1個または2個で共用する場合もある。
【0007】なお、図中の43は帯電器、44はクリー
ナ、45は分離器、46は給送コロ、47は呼び出しコ
ロ、48はベルトクリーナ、49はベルト除電器、50
は排紙コロである。
ナ、45は分離器、46は給送コロ、47は呼び出しコ
ロ、48はベルトクリーナ、49はベルト除電器、50
は排紙コロである。
【0008】このように構成された画像形成装置におい
て、近年、階調表現可能なデジタル複写機などが出現し
ている。さらに出力がカラー化されてくると、より高階
調、高解像度の両立する出力機器のニーズが高まりつつ
ある。従来のデジタル複写機において、デイザマトリク
ス法など、各画素ごとにドツトを打つか打たないかで階
調表現を行つていたものは、例えば64階調を表現しよ
うとすると8×8の画素が必要となり、その分、解像度
が低下するという問題が生じていた。
て、近年、階調表現可能なデジタル複写機などが出現し
ている。さらに出力がカラー化されてくると、より高階
調、高解像度の両立する出力機器のニーズが高まりつつ
ある。従来のデジタル複写機において、デイザマトリク
ス法など、各画素ごとにドツトを打つか打たないかで階
調表現を行つていたものは、例えば64階調を表現しよ
うとすると8×8の画素が必要となり、その分、解像度
が低下するという問題が生じていた。
【0009】最近になつて、上記問題を解決する方法と
して、走査ビームをパルス幅変調あるいはパワー変調す
ることにより、従来、ドツトを打つか打たないかで表現
していた階調処理に変わつて、各ドツトごとにも多段階
の濃度を表現させることにより、マトリクスサイズを小
さくして解像度を上げ、かつ同等の階調を得ることがで
きるようにしたものが提案されている。
して、走査ビームをパルス幅変調あるいはパワー変調す
ることにより、従来、ドツトを打つか打たないかで表現
していた階調処理に変わつて、各ドツトごとにも多段階
の濃度を表現させることにより、マトリクスサイズを小
さくして解像度を上げ、かつ同等の階調を得ることがで
きるようにしたものが提案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式では、より高解像かつ高階調の画像を得るために、1
つのドツトに対して与えるデータのビツトがどんどん増
加し、膨大な画像メモリの容量が必要となるという新た
な問題が発生している。最近では、画像データとして8
ビツトを用い、1ドツトを256階調で出力しようとい
う製品も出現してきているが、例えば出力機器の作像プ
ロセスとして電子写真プロセスを選んだ場合などは、1
ドツトを256階調で表現できるほどの実力はなく、現
像、転写等のプロセス条件に左右されるため、単純に1
ドツトを高階調化したからといつて、画像全体の階調が
良くなるとは限らず、1×2,2×1あるいは2×2程
度の微小のデイザマトリクス法との組み合わせで、デイ
ザマトリクスをドツト集中型にするなど、ドツトをでき
る限り分散せずに複数ドツトを寄せ集めて階調表現した
方が、現像、転写等のプロセスの特性や、いわゆるバン
デイングと呼ばれる駆動ムラに起因する濃度の変動の影
響を受けにくく、安定した画質を得られるということが
分かつてきた。
式では、より高解像かつ高階調の画像を得るために、1
つのドツトに対して与えるデータのビツトがどんどん増
加し、膨大な画像メモリの容量が必要となるという新た
な問題が発生している。最近では、画像データとして8
ビツトを用い、1ドツトを256階調で出力しようとい
う製品も出現してきているが、例えば出力機器の作像プ
ロセスとして電子写真プロセスを選んだ場合などは、1
ドツトを256階調で表現できるほどの実力はなく、現
像、転写等のプロセス条件に左右されるため、単純に1
ドツトを高階調化したからといつて、画像全体の階調が
良くなるとは限らず、1×2,2×1あるいは2×2程
度の微小のデイザマトリクス法との組み合わせで、デイ
ザマトリクスをドツト集中型にするなど、ドツトをでき
る限り分散せずに複数ドツトを寄せ集めて階調表現した
方が、現像、転写等のプロセスの特性や、いわゆるバン
デイングと呼ばれる駆動ムラに起因する濃度の変動の影
響を受けにくく、安定した画質を得られるということが
分かつてきた。
【0011】また、各nビツトのデータを2ドツト分ま
とめて、即ち、2ドツト分の画素で2のn乗段階の階調
を表現する場合、図18のような2ドツト単位を形成し
たとする。この場合、中間の濃度を表現しようとする
と、およそ図18のハツチングを施した部分にトナーが
付着することになるため、目視では縦縞に見えることに
なる。これでは大きな面積で徐々に濃度が変化する場合
は余り気にならないが、空間周波数が高い、例えば文字
などを表現する場合には、この縦縞が大変目障りとな
る。
とめて、即ち、2ドツト分の画素で2のn乗段階の階調
を表現する場合、図18のような2ドツト単位を形成し
たとする。この場合、中間の濃度を表現しようとする
と、およそ図18のハツチングを施した部分にトナーが
付着することになるため、目視では縦縞に見えることに
なる。これでは大きな面積で徐々に濃度が変化する場合
は余り気にならないが、空間周波数が高い、例えば文字
などを表現する場合には、この縦縞が大変目障りとな
る。
【0012】図18のパターンを用いて文字を表現した
例を図19に示す。この例では文字の線の中心部は濃度
が高いため、図18に示す2画素単位の1,2ともトナ
ーが付着し、紙地肌が見えないが文字の周囲は濃度が低
いために、2画素体のうち1の方のみ埋まり、2の部分
に紙地肌が見えるため、大変目障りな画像となる。
例を図19に示す。この例では文字の線の中心部は濃度
が高いため、図18に示す2画素単位の1,2ともトナ
ーが付着し、紙地肌が見えないが文字の周囲は濃度が低
いために、2画素体のうち1の方のみ埋まり、2の部分
に紙地肌が見えるため、大変目障りな画像となる。
【0013】また、複数の画像を重ね転写する機械で
は、少なくともドラム間隔分の画像メモリが必要である
が、このシステムで前述したように各画素のビツト数を
上げると、膨大なメモリ容量アツプとなる。
は、少なくともドラム間隔分の画像メモリが必要である
が、このシステムで前述したように各画素のビツト数を
上げると、膨大なメモリ容量アツプとなる。
【0014】一方、写真等の滑らかな階調を含む絵柄部
では、前述のドツト集中方式で十分だが、同様な手法で
は文字が主体の解像度を必要とする原稿では、ぎざぎざ
した不連続性(ジヤギー)が気になる場合がある。
では、前述のドツト集中方式で十分だが、同様な手法で
は文字が主体の解像度を必要とする原稿では、ぎざぎざ
した不連続性(ジヤギー)が気になる場合がある。
【0015】本発明はこのような背景に基づいてなされ
たものであり、メモリ容量を増加することなく高階調の
画像を出力することができると共に、画質モードに応じ
て階調または解像度のうちいずれかを重視した画像を出
力することができる画像形成装置を提供することを目的
とする。
たものであり、メモリ容量を増加することなく高階調の
画像を出力することができると共に、画質モードに応じ
て階調または解像度のうちいずれかを重視した画像を出
力することができる画像形成装置を提供することを目的
とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的は、画素の基本
単位に対応するタイミング信号に同期して、nビツトの
画像データを受け取り、画像データに応じて多階調画像
を出力する画像形成装置において、m個の連続するnビ
ツトの画像データに応じてm×nビツトの画像データを
再構成する書込制御手段と、基本単位のm倍の単位で2
のm×n乗段階の階調を出力する出力手段とを備えた第
1の手段により達成される。また上記目的は、第1の手
段において、複数の画質モードから何れか1つを選択す
る画質モード選択手段を備え、この画質モード選択手段
により上記mの値を変えるようにした第2の手段により
達成される。
単位に対応するタイミング信号に同期して、nビツトの
画像データを受け取り、画像データに応じて多階調画像
を出力する画像形成装置において、m個の連続するnビ
ツトの画像データに応じてm×nビツトの画像データを
再構成する書込制御手段と、基本単位のm倍の単位で2
のm×n乗段階の階調を出力する出力手段とを備えた第
1の手段により達成される。また上記目的は、第1の手
段において、複数の画質モードから何れか1つを選択す
る画質モード選択手段を備え、この画質モード選択手段
により上記mの値を変えるようにした第2の手段により
達成される。
【0017】
【作用】第1の手段においては、書込制御手段では、m
個の連続するnビツトの画像データに応じてm×nビツ
トの画像データにつなぎ合わせ、一方、出力手段では2
のm×n乗階調出力を行う。
個の連続するnビツトの画像データに応じてm×nビツ
トの画像データにつなぎ合わせ、一方、出力手段では2
のm×n乗階調出力を行う。
【0018】第2の手段においては、画質モード選択手
段によつて画質モードを選択し、mの値を変えることで
階調または解像度のうち、何れかを重視した画像出力を
得る。
段によつて画質モードを選択し、mの値を変えることで
階調または解像度のうち、何れかを重視した画像出力を
得る。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず図1ないし図4に基づいて第1の実施例を説
明する。本実施例では、各画素単位に4ビツトで転送さ
れてくる2つの画像データをつなぎ合わせて、2画素単
位で8ビツト、即ち、256段階のドツトの階調出力を
する場合(即ち、特許請求の範囲中の、m=2,n=4
の場合)について説明するが、その他の場合、例えば各
画素単位に2ビツトで転送されてくる2つの画像データ
を4つつなぎ合わせて4画素単位で8ビツト、即ち、2
56段階のドツトの階調出力をする場合、あるいは各画
素単位に3ビツトで転送されてくる2つの画像データを
2つつなぎ合わせて2画素で6ビツト、即ち、64段階
のドツトの階調出力をする場合など、機械の仕様に合わ
せて考え方を拡張して適用することができることは言う
までもない。
する。まず図1ないし図4に基づいて第1の実施例を説
明する。本実施例では、各画素単位に4ビツトで転送さ
れてくる2つの画像データをつなぎ合わせて、2画素単
位で8ビツト、即ち、256段階のドツトの階調出力を
する場合(即ち、特許請求の範囲中の、m=2,n=4
の場合)について説明するが、その他の場合、例えば各
画素単位に2ビツトで転送されてくる2つの画像データ
を4つつなぎ合わせて4画素単位で8ビツト、即ち、2
56段階のドツトの階調出力をする場合、あるいは各画
素単位に3ビツトで転送されてくる2つの画像データを
2つつなぎ合わせて2画素で6ビツト、即ち、64段階
のドツトの階調出力をする場合など、機械の仕様に合わ
せて考え方を拡張して適用することができることは言う
までもない。
【0020】図1に機械全体のデータの流れを説明する
ための図を示す。これは、カラー画像形成装置の例であ
る。また図2は各部A〜Cでのタイミング信号と画像デ
ータの様子を示す図である。まず、原稿を画像読取手段
100で読み取り、アナログ信号を、例えばR,G,B
の各10ビツトの分解能でデジタルの画像データとして
出力する。読み取りの空間的解像度は、要求される出力
画像の品質から決まり、現在の標準的な解像度は16画
素/mm程度であり、それに対応して読み取りセンサが
選定されている。この場合では1mmに16個の10ビ
ツト画像データが出力される。ここではR,G,Bγ変
換等の詳細説明は省略している。
ための図を示す。これは、カラー画像形成装置の例であ
る。また図2は各部A〜Cでのタイミング信号と画像デ
ータの様子を示す図である。まず、原稿を画像読取手段
100で読み取り、アナログ信号を、例えばR,G,B
の各10ビツトの分解能でデジタルの画像データとして
出力する。読み取りの空間的解像度は、要求される出力
画像の品質から決まり、現在の標準的な解像度は16画
素/mm程度であり、それに対応して読み取りセンサが
選定されている。この場合では1mmに16個の10ビ
ツト画像データが出力される。ここではR,G,Bγ変
換等の詳細説明は省略している。
【0021】画像処理手段101では、主としてR,
G,BからY,M,C,BKのデータへの色変換、その
他の処理が行われる。画像処理手段101からの出力
は、一般的にR,G,Bデータのビツト数と同等か、そ
れより僅かに少ない。この例では画像処理手段101で
の処理結果が8ビツトで出力される場合を例示した(こ
のビツト数の変化は本発明とは本質的に無関係であ
る)。画像処理手段101から出力される画像データ
は、各画素の区切りを示すためのタイミング信号に同期
して出力される(図2のA)。次に、演算処理手段10
2にて画像データが演算処理され、各画素4ビツトに変
換される。
G,BからY,M,C,BKのデータへの色変換、その
他の処理が行われる。画像処理手段101からの出力
は、一般的にR,G,Bデータのビツト数と同等か、そ
れより僅かに少ない。この例では画像処理手段101で
の処理結果が8ビツトで出力される場合を例示した(こ
のビツト数の変化は本発明とは本質的に無関係であ
る)。画像処理手段101から出力される画像データ
は、各画素の区切りを示すためのタイミング信号に同期
して出力される(図2のA)。次に、演算処理手段10
2にて画像データが演算処理され、各画素4ビツトに変
換される。
【0022】請求項3に示した処理では、現在m=2な
ので、連続した8ビツトの画像データのうちの一方が選
択され、他方は間引かれる。この選択された8ビツトの
画像データを、例えば上位4ビツトと下位4ビツトに分
解し、タイミング信号に同期して画像データ記憶手段1
03に出力する(図3)。このような間引き処理は、画
像処理手段101で予め平均化処理された画像データの
場合有効である。また、間引きのため、解像度は1/2
に落ちるが2画素で256階調を表現でき、解像度、階
調とも十分実用的である。
ので、連続した8ビツトの画像データのうちの一方が選
択され、他方は間引かれる。この選択された8ビツトの
画像データを、例えば上位4ビツトと下位4ビツトに分
解し、タイミング信号に同期して画像データ記憶手段1
03に出力する(図3)。このような間引き処理は、画
像処理手段101で予め平均化処理された画像データの
場合有効である。また、間引きのため、解像度は1/2
に落ちるが2画素で256階調を表現でき、解像度、階
調とも十分実用的である。
【0023】また、最大の利点は、画像品質が画像デー
タ8ビツトの場合とそれほど大差がないにも係わらず、
画像データ記憶手段103に必要なメモリ容量は1/2
で済むという点である。画像データ記憶手段103から
の4ビツト画像出力を書込制御手段104で再び4ビツ
トの2つのデータをつなぎ合わせ、8ビツト画像データ
として組み立て、出力手段105において2画素で25
6段階の階調を出力する。階調出力の方式はパルス幅変
調方式、パワー変調方式あるいは両者の組み合わせ、他
の方式を使うことができる。
タ8ビツトの場合とそれほど大差がないにも係わらず、
画像データ記憶手段103に必要なメモリ容量は1/2
で済むという点である。画像データ記憶手段103から
の4ビツト画像出力を書込制御手段104で再び4ビツ
トの2つのデータをつなぎ合わせ、8ビツト画像データ
として組み立て、出力手段105において2画素で25
6段階の階調を出力する。階調出力の方式はパルス幅変
調方式、パワー変調方式あるいは両者の組み合わせ、他
の方式を使うことができる。
【0024】また、請求項4に示した処理では、現在m
=2なので隣接する2画素の8ビツトデータの平均を求
め、例えば上位4ビツトと下位4ビツトに分解し、タイ
ミング信号に同期して、画像データ記憶手段103に出
力する(図4)。平均化処理は、演算処理手段102に
その役割を持たせずに画像処理手段101の平均化処理
を利用することによつても実現できる。この平均化処理
では空間解像度は1/2に落ちるが、画像データの取り
こぼしはない。
=2なので隣接する2画素の8ビツトデータの平均を求
め、例えば上位4ビツトと下位4ビツトに分解し、タイ
ミング信号に同期して、画像データ記憶手段103に出
力する(図4)。平均化処理は、演算処理手段102に
その役割を持たせずに画像処理手段101の平均化処理
を利用することによつても実現できる。この平均化処理
では空間解像度は1/2に落ちるが、画像データの取り
こぼしはない。
【0025】また、前記何れの処理の場合でも、ここに
例示した程度の解像度があれば、解像度に対しては、ほ
ぼ満足できる画質を得られるし、16本/mm周期の画
像(原稿)は余り一般的でないため、請求項4に示す平
均化処理したものでも十分である。
例示した程度の解像度があれば、解像度に対しては、ほ
ぼ満足できる画質を得られるし、16本/mm周期の画
像(原稿)は余り一般的でないため、請求項4に示す平
均化処理したものでも十分である。
【0026】次に、図5ないし図11に基づいて第2の
実施例を説明する。この実施例では、図18に示すよう
な、所定周期毎に地肌部が出力されるという画質の低下
を回避するために、図5のように基本単位の書き出し位
置を毎走査ライン毎にずらすことにより〔図5の場合は
千鳥状となるが、m=2以外の場合、例えばm=3(図
7参照)でも容易に考え方を拡張できる〕、図6に示す
ような縦縞のない画像を得ることができる。
実施例を説明する。この実施例では、図18に示すよう
な、所定周期毎に地肌部が出力されるという画質の低下
を回避するために、図5のように基本単位の書き出し位
置を毎走査ライン毎にずらすことにより〔図5の場合は
千鳥状となるが、m=2以外の場合、例えばm=3(図
7参照)でも容易に考え方を拡張できる〕、図6に示す
ような縦縞のない画像を得ることができる。
【0027】また、この実施例は、1つあるいはそれ以
上の作像系によりカラー出力を得るような系において、
上記周期性による色モアレを回避するものである。カラ
ー出力をする画像形成装置の場合、書き込まれた各色の
ドツトの位置精度により、各色が重なつたり離れたり
し、これが色ムラあるいは色モアレの原因となるため、
各色とも同一のパターン(図18や図19に示すような
パターン)にすると、より厳密に書き込み位置を制御し
なければならない。また原稿によつて各色とも空間周波
数が異なるために、読み取つた各色成分の画像データが
異なる周期性を持ち、色モアレが生じる。印刷の分野で
は各色にスクリーン角を付けることにより上記色モアレ
を回避しているが、本実施例では、その考え方を応用
し、即ち、各色毎に上記基本単位の書き出し位置の周期
や方向を異ならせることにより色モアレを回避する。
上の作像系によりカラー出力を得るような系において、
上記周期性による色モアレを回避するものである。カラ
ー出力をする画像形成装置の場合、書き込まれた各色の
ドツトの位置精度により、各色が重なつたり離れたり
し、これが色ムラあるいは色モアレの原因となるため、
各色とも同一のパターン(図18や図19に示すような
パターン)にすると、より厳密に書き込み位置を制御し
なければならない。また原稿によつて各色とも空間周波
数が異なるために、読み取つた各色成分の画像データが
異なる周期性を持ち、色モアレが生じる。印刷の分野で
は各色にスクリーン角を付けることにより上記色モアレ
を回避しているが、本実施例では、その考え方を応用
し、即ち、各色毎に上記基本単位の書き出し位置の周期
や方向を異ならせることにより色モアレを回避する。
【0028】図8はその実施例に係るブロツク図であ
る。このブロツク図は図1に示すブロツク図に、基本単
位のブロツクの書き出しの先頭位置を制御する先頭位置
制御手段106を加えたものである。ここで、LSYN
Cとは走査ビームの通過を光検知器で検知し、走査ビー
ムでの書き込み位置を制御するタイミング信号であるラ
イン同期信号を指す。従つて、LSYNCにより各走査
ライン毎の書き込み位置(書き出し位置)が制御され
る。先頭位置制御手段106は、上記LSYNCにより
書込制御手段104からの画像データの出力タイミング
を各ライン毎にずらし、出力手段105に送り、露光し
画像を出力する。
る。このブロツク図は図1に示すブロツク図に、基本単
位のブロツクの書き出しの先頭位置を制御する先頭位置
制御手段106を加えたものである。ここで、LSYN
Cとは走査ビームの通過を光検知器で検知し、走査ビー
ムでの書き込み位置を制御するタイミング信号であるラ
イン同期信号を指す。従つて、LSYNCにより各走査
ライン毎の書き込み位置(書き出し位置)が制御され
る。先頭位置制御手段106は、上記LSYNCにより
書込制御手段104からの画像データの出力タイミング
を各ライン毎にずらし、出力手段105に送り、露光し
画像を出力する。
【0029】図9は図8のCの部分のタイミングチヤー
トである。なお、このタイミングチヤートは図2のCの
部分に対応している。LSYNCに基づいて書き込みの
タイミングを制御するタイミング信号が発生する。ここ
で図5に示したような先頭位置の制御をするには、nラ
イン目の画像データをタイミング信号の第1番目から同
期して順次生成し、出力手段105へ転送する。次にn
+1ライン目の画像データは、タイミング信号の第2番
目から同期して順次生成し、出力手段105へ転送す
る。同様にして、n+2ライン目は第1番目から同期し
て…とこれを繰り返すことにより、図5のようなパター
ンを形成できる。
トである。なお、このタイミングチヤートは図2のCの
部分に対応している。LSYNCに基づいて書き込みの
タイミングを制御するタイミング信号が発生する。ここ
で図5に示したような先頭位置の制御をするには、nラ
イン目の画像データをタイミング信号の第1番目から同
期して順次生成し、出力手段105へ転送する。次にn
+1ライン目の画像データは、タイミング信号の第2番
目から同期して順次生成し、出力手段105へ転送す
る。同様にして、n+2ライン目は第1番目から同期し
て…とこれを繰り返すことにより、図5のようなパター
ンを形成できる。
【0030】さて、ここで、各ドツトの階調を表現する
方法の1つであるパルス幅変調を使うと図10のように
なる。画像データ中に記入した数値(1,128,25
6,64)は画像データであり、1ドツトで表現すべき
濃度レベルを示している。濃度レベルに応じて露光ビー
ムの点灯時間が変化し、最終的に画像データに応じたト
ナー像が形成され、画像濃度が決定される。図10の例
では画像データ256で1および2の領域を前部黒(あ
るいはYかMかC)とし、0の場合、ドツトを形成しな
い。従つて画像データが128のときはおよそ1の領域
にトナーが付着する。このようにして、各々の画素のデ
ータが4ビツトの隣接する画素2つをまとめることによ
り、8ビツト、濃度にして256段階の階調表現が可能
となる。
方法の1つであるパルス幅変調を使うと図10のように
なる。画像データ中に記入した数値(1,128,25
6,64)は画像データであり、1ドツトで表現すべき
濃度レベルを示している。濃度レベルに応じて露光ビー
ムの点灯時間が変化し、最終的に画像データに応じたト
ナー像が形成され、画像濃度が決定される。図10の例
では画像データ256で1および2の領域を前部黒(あ
るいはYかMかC)とし、0の場合、ドツトを形成しな
い。従つて画像データが128のときはおよそ1の領域
にトナーが付着する。このようにして、各々の画素のデ
ータが4ビツトの隣接する画素2つをまとめることによ
り、8ビツト、濃度にして256段階の階調表現が可能
となる。
【0031】さて、カラー出力の場合も、これまでの考
え方を拡張して説明することができる。即ち、回路構成
としては、図8の構成と同様で可能であり、図21に示
す例では、各色に応じて回路を複数個備えてもよい。こ
こで、先頭位置制御手段106を各色毎に変える。例え
ばフルカラー画像出力を、C,M,Y,BKの4色で作
る場合、図11のようなパターンを形成するように先頭
位置の制御を変えれば色モアレ等を回避し、書き込みの
位置精度を多少なりとも緩めることができる。
え方を拡張して説明することができる。即ち、回路構成
としては、図8の構成と同様で可能であり、図21に示
す例では、各色に応じて回路を複数個備えてもよい。こ
こで、先頭位置制御手段106を各色毎に変える。例え
ばフルカラー画像出力を、C,M,Y,BKの4色で作
る場合、図11のようなパターンを形成するように先頭
位置の制御を変えれば色モアレ等を回避し、書き込みの
位置精度を多少なりとも緩めることができる。
【0032】次に図12ないし図17に基づいて第3の
実施例を説明する。この実施例では、予め画質モード
(例えば絵柄モードと文字モード)を設定できる構成と
しておくことにより、ユーザが原稿の種類に応じて画質
モードを設定して、画質モードに応じた階調または解像
度のうち何れかを重視した画像出力を得るようにする。
また、機械が自動的に原稿の絵柄部あるいは文字部を領
域判定し、それぞれの領域に応じて階調または解像度の
うち何れかを重視した画像出力とする。ここで、画質の
切り換えは本実施例のmを変えることにより行い、階調
を重視する絵柄部のmをm絵、また、解像度を重視する
文字部のmをm文とすると、一般的にはm絵≧m文とす
ることにより、最適な画像を得ることができる。
実施例を説明する。この実施例では、予め画質モード
(例えば絵柄モードと文字モード)を設定できる構成と
しておくことにより、ユーザが原稿の種類に応じて画質
モードを設定して、画質モードに応じた階調または解像
度のうち何れかを重視した画像出力を得るようにする。
また、機械が自動的に原稿の絵柄部あるいは文字部を領
域判定し、それぞれの領域に応じて階調または解像度の
うち何れかを重視した画像出力とする。ここで、画質の
切り換えは本実施例のmを変えることにより行い、階調
を重視する絵柄部のmをm絵、また、解像度を重視する
文字部のmをm文とすると、一般的にはm絵≧m文とす
ることにより、最適な画像を得ることができる。
【0033】図12は本実施例のブロツク図である。こ
のブロツク図は図1に示すものとほぼ同じであるが異な
る点は、画質モード信号が演算処理手段102および書
込制御手段104に送られ、例えば、絵柄モードである
ことを示す画質モード信号であつた場合、m→m絵と
し、隣接するm絵個の画素をひとまとめにし、このm絵
個の画素で2のm絵×n乗段階の階調を表現可能とした
点である(ただしN≧m絵×n)。また、文字モードで
あることを示す画質モード信号であつた場合、m→m文
とし、隣接するm文(m文<m絵)個の画素をひとまと
めにし、このm文個の画素で2のm文×n乗段階の階調
を表現可能とした点である。
のブロツク図は図1に示すものとほぼ同じであるが異な
る点は、画質モード信号が演算処理手段102および書
込制御手段104に送られ、例えば、絵柄モードである
ことを示す画質モード信号であつた場合、m→m絵と
し、隣接するm絵個の画素をひとまとめにし、このm絵
個の画素で2のm絵×n乗段階の階調を表現可能とした
点である(ただしN≧m絵×n)。また、文字モードで
あることを示す画質モード信号であつた場合、m→m文
とし、隣接するm文(m文<m絵)個の画素をひとまと
めにし、このm文個の画素で2のm文×n乗段階の階調
を表現可能とした点である。
【0034】これにより、画像データ記憶手段103の
メモリ容量が各画素毎にnビツトしかなかつたにも係わ
らず、絵柄モードが指定された場合、解像度は低下する
ものの、2のm絵×2乗段階の高階調の画像出力を得る
ことができるし、文字モードが指定された場合、階調は
低下するものの、高解像度の画像出力を得ることができ
ることになる。
メモリ容量が各画素毎にnビツトしかなかつたにも係わ
らず、絵柄モードが指定された場合、解像度は低下する
ものの、2のm絵×2乗段階の高階調の画像出力を得る
ことができるし、文字モードが指定された場合、階調は
低下するものの、高解像度の画像出力を得ることができ
ることになる。
【0035】具体的に数値で説明すると次のようであ
る。2画素で256階調出力できれば、写真や絵柄を表
現するのに十分要求画像品質を満足するならば、m絵=
2、各画素のメモリ容量n=4ビツトとすればよい(∵
階調=2の2×4乗=2の8乗=256)。一方、原稿
が文字の場合、要求される階調数は余り高くないが、高
解像度を要求される。従つて、文字モードではm文=1
とし、解像の最小単位を1ドツトとし、階調は2の1×
4乗=2の4乗=16階調とする。これにより、絵柄部
および文字部ともに要求画像品質を満足することが可能
となる。
る。2画素で256階調出力できれば、写真や絵柄を表
現するのに十分要求画像品質を満足するならば、m絵=
2、各画素のメモリ容量n=4ビツトとすればよい(∵
階調=2の2×4乗=2の8乗=256)。一方、原稿
が文字の場合、要求される階調数は余り高くないが、高
解像度を要求される。従つて、文字モードではm文=1
とし、解像の最小単位を1ドツトとし、階調は2の1×
4乗=2の4乗=16階調とする。これにより、絵柄部
および文字部ともに要求画像品質を満足することが可能
となる。
【0036】絵柄モードおよび文字モードが指定された
時のそれぞれのデータの流れを図13、図14に示す。
絵柄モードでは、演算処理手段102で、例えば1つ置
きの8ビツト画像データを選択し、それを隣接ドツトに
4ビツトずつに振り分け、画像データ記憶手段103に
送る。書込制御手段104では、隣接するドツトの各々
4ビツトの画像データで、2画素8ビツトの画像データ
を再構成する。文字モードでは、演算処理手段102
で、例えば各画像データ8ビツトを4ビツトに圧縮し
(階調数を減らし)、画像データ記憶手段103に送
る。書込制御手段104では、各画素4ビツトの画像デ
ータを送出する。
時のそれぞれのデータの流れを図13、図14に示す。
絵柄モードでは、演算処理手段102で、例えば1つ置
きの8ビツト画像データを選択し、それを隣接ドツトに
4ビツトずつに振り分け、画像データ記憶手段103に
送る。書込制御手段104では、隣接するドツトの各々
4ビツトの画像データで、2画素8ビツトの画像データ
を再構成する。文字モードでは、演算処理手段102
で、例えば各画像データ8ビツトを4ビツトに圧縮し
(階調数を減らし)、画像データ記憶手段103に送
る。書込制御手段104では、各画素4ビツトの画像デ
ータを送出する。
【0037】次に請求項9に対応するには、図15に示
す領域判定手段107の領域判定信号を図12の画質モ
ード信号として使用すればよい。この場合、図12に対
応する構成は図15のようになる。また、領域判定手段
107の構成は、図16に示すようなものである。入力
画像データ110が、文字が持つエツジを含んでいるか
をエツジ分離部111で検出し、また、網点か否かを網
点分離部112で検出し、さらに、色文字か否かを色文
字判定部113で検出し、これらを総合判定部114で
総合判定し、領域判定信号を出力する。
す領域判定手段107の領域判定信号を図12の画質モ
ード信号として使用すればよい。この場合、図12に対
応する構成は図15のようになる。また、領域判定手段
107の構成は、図16に示すようなものである。入力
画像データ110が、文字が持つエツジを含んでいるか
をエツジ分離部111で検出し、また、網点か否かを網
点分離部112で検出し、さらに、色文字か否かを色文
字判定部113で検出し、これらを総合判定部114で
総合判定し、領域判定信号を出力する。
【0038】図17に各モードでの出力パターン例を示
す。同図(a)は絵柄モードでのドツト構成例であり、
同図(b)は文字モードでのドツト構成例である。
す。同図(a)は絵柄モードでのドツト構成例であり、
同図(b)は文字モードでのドツト構成例である。
【0039】
【発明の効果】請求項1ないし5記載の発明によれば、
m個の連続するnビツトの画像データを2のm×n乗段
階の階調として出力することで、画像メモリの容量をむ
やみに増加することなく、高解像かつ高階調な画像を出
力する安価な画像形成装置を構成することができる。請
求項6記載の発明によれば、上記に加え、パターンによ
る空間周波数の高い周期性を除去でき、より滑らかな画
像出力を得ることができるようになる。請求項7記載の
発明によれば、上記に加え、各色でパターンの構成を変
えることにより色モアレを除去でき、また、各色の書き
込みの位置精度を緩くできるようになる。請求項8記載
の発明によれば、上記に加え、原稿に応じて解像度優先
か、階調優先かを指定することができ、好みの画像を出
力することができる。請求項9記載の発明によれば、上
記に加え、自動的に絵柄部と文字部の解像度、階調を切
り換えることができ、1枚の画像の中でも絵柄部は階調
優先、文字部は解像度優先の適切な画像を出力すること
ができる。
m個の連続するnビツトの画像データを2のm×n乗段
階の階調として出力することで、画像メモリの容量をむ
やみに増加することなく、高解像かつ高階調な画像を出
力する安価な画像形成装置を構成することができる。請
求項6記載の発明によれば、上記に加え、パターンによ
る空間周波数の高い周期性を除去でき、より滑らかな画
像出力を得ることができるようになる。請求項7記載の
発明によれば、上記に加え、各色でパターンの構成を変
えることにより色モアレを除去でき、また、各色の書き
込みの位置精度を緩くできるようになる。請求項8記載
の発明によれば、上記に加え、原稿に応じて解像度優先
か、階調優先かを指定することができ、好みの画像を出
力することができる。請求項9記載の発明によれば、上
記に加え、自動的に絵柄部と文字部の解像度、階調を切
り換えることができ、1枚の画像の中でも絵柄部は階調
優先、文字部は解像度優先の適切な画像を出力すること
ができる。
【図1】本発明の第1の実施例に係る制御ブロツク図で
ある。
ある。
【図2】図1に示すブロツクの各部のタイミングチヤー
トである。
トである。
【図3】第1の実施例の制御内容を示す説明図である。
【図4】第1の実施例の制御内容を示す説明図である。
【図5】2ドツト単位の画素パターンを示す説明図であ
る。
る。
【図6】本発明の第2の実施例による出力画像の例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図7】2ドツト単位の画素パターンを示す説明図であ
る。
る。
【図8】本発明の第2の実施例に係る制御ブロツク図で
ある。
ある。
【図9】図8のC部のタイミングチヤートである。
【図10】パルス幅変調方式によるタイミングチヤート
である。
である。
【図11】フルカラー画像をC,M,Y,BKの4色で
作る場合の画素パターンを示す説明図である。
作る場合の画素パターンを示す説明図である。
【図12】本発明の第3の実施例に係る制御ブロツク図
である。
である。
【図13】図12に示す制御ブロツクの各部のタイミン
グチヤートである。
グチヤートである。
【図14】図12に示す制御ブロツクの各部のタイミン
グチヤートである。
グチヤートである。
【図15】第3の実施例の変形例を示す制御ブロツク図
である。
である。
【図16】領域判定手段の構成を示すブロツク図であ
る。
る。
【図17】絵柄モードと文字モードの画素パターンの説
明図である。
明図である。
【図18】2ドツトの画素パターンの不具合を示す説明
図である。
図である。
【図19】2ドツトの画素パターンによる従来例の出力
画像の説明図である。
画像の説明図である。
【図20】一般的な書込光学系を示す模式図である。
【図21】カラー画像形成装置の一例を示す構成図であ
る。
る。
28 光検知器 100 画像読取手段 101 画像処理手段 102 演算処理手段 103 画像データ記憶手段 104 書込制御手段 105 出力手段 106 先頭位置制御手段 107 領域判定手段 110 入力画像データ 111 エツジ分離部 112 網点分離部 113 色文字判定部 114 総合判定部
Claims (9)
- 【請求項1】 画素の基本単位に対応するタイミング信
号に同期してnビツトの画像データを受け取り、画像デ
ータに応じて多階調画像を出力する画像形成装置におい
て、m個の連続するnビツトの画像データに応じてm×
nビツトの画像データを再構成する書込制御手段と、基
本単位のm倍の単位で2のm×n乗段階の階調を出力す
る出力手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 請求項1記載において、前記nビツトの
画像データは、前記m個の画素の各m×nビツトの画像
データに演算処理手段で演算処理を施して得た1つのm
×nビツトの画像データをnビツト単位に分解し、時間
順に転送される画像データであることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項3】 請求項2記載において、前記演算処理手
段による演算処理は、前記m個の画素の各m×nビツト
の画像データから何れか1つの画像データを選択する処
理であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】 請求項2記載において、前記演算処理手
段による演算処理は、前記m個の画素の各m×nビツト
の画像データを算術平均する処理であることを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項5】 請求項1記載において、1つの画素に対
してnビツトの記憶容量が割り当てられて画像データを
記憶する画像データ記憶手段を備えたことを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項6】 請求項1記載において、基本単位のm倍
の単位の先頭位置を各走査ごとにずらすことを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項7】 請求項6記載において、画像データが複
数入力可能であつて、この複数の画像データの上記先頭
位置の周期が各々異なることを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項8】 請求項1記載において、複数の画質モー
ドから何れか1つを選択する画質モード選択手段を備
え、この画質モード選択手段により上記mの値を変える
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項9】 請求項1記載において、原稿の画質を判
断し、領域を分離する領域分離手段を備え、この領域分
離手段により分離された領域に応じて上記mの値を変え
ることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3285462A JPH05199384A (ja) | 1991-07-25 | 1991-10-07 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20713991 | 1991-07-25 | ||
| JP3-207139 | 1991-07-25 | ||
| JP3285462A JPH05199384A (ja) | 1991-07-25 | 1991-10-07 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199384A true JPH05199384A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=26516087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3285462A Pending JPH05199384A (ja) | 1991-07-25 | 1991-10-07 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05199384A (ja) |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP3285462A patent/JPH05199384A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040202 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040713 |