JPH06143665A - 疑似多階調静電記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】階調画像の塗りつぶし部分における画像濃度ム
ラの発生を防止して、常に良好な画質による記録を行な
い得る疑似多階調静電記録装置を提供することである。 【構成】階調原画信号受信回路３１と疑似多階調変換回
路３２との間に階調補正回路３５を設け、この階調補正
回路３５により、上記階調原画信号受信回路３１から供
給される画信号に対し、当該画信号を疑似多階調変換し
てプリントしたときに最も濃度ムラが目立つ中間濃度域
の濃度ムラパターンを打消すような階調補正を施すよう
にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチスタイラス静電
記録ヘッドを用いて、静電記録紙上に疑似多階調画像を
記録する疑似多階調静電記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電プロッタ等の静電記録装置に
おいては、例えばマルチスタイラス静電記録ヘッドによ
り記録紙上に静電潜像を形成し、これに湿式現像剤を付
着させてトナー像を形成するマルチスタイラス静電記録
方式を用いた装置が広く実用化されている。特に、Ａ
０，Ａ１版等の大画面プリントを行なうカラープリント
装置としては、プリント速度が速く、装置構成を簡単と
することができる上記方式を採用した装置が最も多く利
用されている。

【０００３】ところで、従来静電プロッタは線画のプリ
ントを主な用途としてきたが、近年のコンピュータグラ
フィックスの普及などに伴なって、中間階調の塗りつぶ
し面積が大きい画像や階調画像のプリントに用いられる
事も多くなってきた。一方、上述したマルチスタイラス
静電記録方式によるプリントは、記録ドットの有無によ
る二値記録を行なうものであり、記録ドットそのもので
階調表現を行なうことはできない。したがって、マルチ
スタイラス静電記録方式によって階調表現を行なう場合
には、多階調原画像信号を疑似多階調変換により二値の
ドットの分布密度変化に置き換えてプリントするように
している。このようなマルチスタイラス静電記録方式に
よる疑似多階調静電記録装置の一例を図８の（ａ）に示
す。

【０００４】同図において、この疑似多階調静電記録装
置は、静電記録紙が巻取られた静電記録紙ロール１と、
マルチスタイラス静電記録ヘッド２と、画信号処理部３
と、現像ヘッド４と、ガイドローラ５と、圧接ローラ６
と、搬送ローラ７と、ピンチローラ８とを備えている。
また画信号処理部３は階調原画信号受信回路３１と、疑
似多階調変換回路３２と、マトリクス分配回路３３と、
プリントヘッドドライバ回路３４とを備えている。上記
マルチスタイラス静電記録ヘッド２は、画信号処理部３
から供給される所定の画信号に従って、静電記録紙９上
に静電潜像を形成するものである。現像ヘッド３は、こ
のマルチスタイラス静電記録ヘッド２によって形成され
た静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像す
るものである。また搬送ローラ７は、回転により静電記
録紙ロール１から静電記録紙９を巻出すためのものであ
る。

【０００５】静電記録紙ロール１から引出された静電記
録紙９は、マルチスタイラス静電記録ヘッド２および現
像ヘッド３を通って搬送ローラ７へ導かれている。また
圧接ローラ６が静電記録紙９の搬送経路を介してマルチ
スタイラス静電記録ヘッド２に対峙するごとく配置され
ており、このマルチスタイラス静電記録ヘッド２のプリ
ントヘッド２ａに静電記録紙表面を圧接させている。

【０００６】図９の（ａ）および（ｂ）は、それぞれ代
表的なプリントヘッドの断面構造を示す図である。この
うち（ａ）のプリントヘッドは同一面制御型と呼ばれる
もので、記録針１１を主走査方向に沿って列状に複数本
配置するとともに、その両サイドにそれぞれ複数の補助
電極１２ａ，１２ｂを配置する。これら記録針１１およ
び補助電極１２ａ，１２ｂは共に絶縁性の樹脂中に封入
されていて、静電記録紙９と接する一端面のみが露出さ
れている。また同図（ｂ）に示すプリントヘッドは両面
制御型と呼ばれるもので、図示のごとく補助電極１４が
静電記録紙９を挟んで記録針１３と対向する位置に設け
られている。

【０００７】図９の（ｃ）は、上記記録針の配列と結線
および補助電極の配置を表わす図である。同図におい
て、記録針は所定の本数単位でＡとＢの一つおきのブロ
ック（Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２，…）に分割され、更に
隣接しないブロック、すなわちＡブロック同士またはＢ
ブロック同士の同一順位の記録針同士を共通に結線して
マトリクス状配線を構成している。また、各ブロック間
にそれぞれ半分ずつまたがる様に複数の制御電極（補助
電極）Ｃ−１，Ｃ−２，…を配置している。

【０００８】記録が開始されると、図示しないホスト装
置から送られる画素毎の階調情報を有する画信号が階調
原画信号受信回路３１で取込まれたのち、疑似多階調変
換回路３２へ供給される。疑似多階調変換回路３２に入
力された上記画信号は、ここで濃度パターン法、ディザ
法、誤差拡散法等の各種のアルゴリズムに基づく疑似多
階調変換方式により二値信号に変換され、この二値化さ
れた画信号がマトリクス分配回路３３へ入力される。マ
トリクス分配回路３３は、プリントヘッド２ａのマトリ
クスドライブに適合するように、あるいは記録針がジグ
ザグ状に二列の配列構造を有する場合には、その配列に
適合する順序で画信号を送り出すようにメモリからの読
出しアドレスおよびタイミングを変更する。プリントヘ
ッドドライバ回路３４は、上記マトリクス分配回路３３
から供給される画信号に応じて記録針および制御電極を
次々に付勢することにより、静電記録紙９上に静電潜像
を形成する。

【０００９】すなわち、プリントヘッドドライバ回路３
４からはプリント画信号に応じたドライブ信号がＡブロ
ックまたはＢブロックのいずれか一方のブロックの記録
針に印加され、このとき上記プリント画信号でプリント
を行なうブロックにまたがっている制御電極に対してパ
ルス電圧が印加される。記録針および制御電極に印加す
る電圧は、それぞれ記録に必要な電圧の約半分に設定す
る。本例では制御電極に＋３００Ｖ、また記録針には−
３００Ｖをそれぞれ印加するようにしている。

【００１０】パルス電圧が印加された制御電極付近の記
録紙導電層には、上記図９の（ａ）または（ｂ）に示す
ように、制御電極に加えた電圧と同極性の電荷つまり正
電荷が静電容量結合によって誘起される。そして、この
正電荷が作る電界と、上記記録針に印加した電圧との作
用で、記録針から記録紙表面に電荷が移動して静電潜像
が形成される。静電記録紙９は、導電処理したシートの
表面に誘電体記録層を形成した二層構造となっており、
記録時に搬送ローラ７の回転に伴なってロール１から巻
出される。そして、上記静電記録ヘッド２によって誘電
体記録層上に形成された静電潜像は、現像ヘッド４によ
る湿式現像によってトナー像として現像される。

【００１１】このように、静電潜像を作る位置を制御電
極への電圧印加によって次々と指定しながら、静電潜像
のパターンに応じた電圧を記録針に印加していく。そう
して記録位置が一順し、これにより一本の主走査ライン
に相当する静電潜像の形成が終了すると、１ドット分だ
け副走査方向に静電記録紙９を移動させて次のラインの
プリントを開始する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、マル
チスタイラス静電記録ヘッドを用いて階調画像の記録を
行なう場合には、先ず補助電極に記録に必要な電圧の約
半分の電圧を印加し、この印加電圧による静電容量結合
によって記録紙上に電荷を誘起させるようにしている。
この誘起された電荷は時間とともに減衰し、補助電極へ
の電圧印加を遮断した時にこの減衰分が逆極性電荷とし
て記録紙導電層に残る。そして、この残留電荷が消散し
ないうちに次の電圧印加を受けると、残留電荷の分だけ
電位上昇が阻害されてプリント濃度が低下してしまう。
また、残留電荷は記録紙導電層を通って水平方向に移動
するため、周辺部におけるブロックの指定順序やタイミ
ングによって電荷分布は複雑に変化する。この結果一つ
のブロックの中でも分布ムラが発生し、この場合はブロ
ック濃度ムラと呼ばれる画濃度ムラを引起こす。図８の
（ｂ）は、典型的なブロック濃度ムラの様子を表わした
ものである。図示のごとく、全ドットをベタプリントし
た場合には、記録紙上に鋸歯状の濃度ムラを生じてしま
う。

【００１３】これらの濃度ムラは、例えば静電記録紙の
処方を改良したり、あるいはブロック指定の順序を工夫
するなどして、線画像のプリントを主体にした用途にお
いては実用的にほとんど問題にならない程度に改良され
ている。ところが、塗りつぶし画像をプリントした場合
には、依然として濃度ムラが副走査方向に長い帯状の周
期的なパターンとして残ってしまうという問題がある。
例えば中間階調を含むコンピュータグラフィックス画像
や、多階調の自然画を疑似多階調変換してプリントした
場合には、中間階調の塗りつぶし部分が最も濃度ムラが
目立つ部分となっている。しかも中間階調の塗りつぶし
部分における濃度ムラのパターンは、ベタプリント部分
の濃度ムラとは異なったパターンとなることを本発明者
は発見した。

【００１４】一般に、サーマルプリンタやＬＥＤ電子写
真プリンタ等のマルチ素子ヘッドを用いたプリンタにお
いては、プリントヘッドに印加する電圧を変化させるこ
とによって容易に画像濃度を変えることが可能であり、
これにより各プリント素子毎、またはドライブのブロッ
ク単位に駆動電圧やパルス幅を調整して濃度ムラを防止
するようにしている。ところが、マルチスタイラス静電
記録方式を用いた記録装置では、記録電圧が高圧である
ために電圧を変化させる方法は装置が複雑化してしま
い、またプリントパルス幅を変化させても画像濃度はほ
とんど変化しないという特性があり、上記方法は有効な
解決策となり得なかった。

【００１５】そこで本発明の目的は、階調画像の塗りつ
ぶし部分における画像濃度ムラの発生を防止して、常に
良好な画質による記録を行ない得る疑似多階調静電記録
装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、主走査方向に列状に配置された多数の記録針
を所定本数単位でブロック分割し、隣接しないブロック
に属する記録針の同一位置同士のものを共通に接続して
マトリクス状配線を構成するとともに、上記ブロックに
対応させて補助電極を配置してなるプリントヘッドを備
え、このプリントヘッドに対し、所定の疑似多階調変換
方式により多階調原画信号を二値変換したプリント画信
号を供給して静電記録紙上に潜像を形成させ、この潜像
をトナーで現像して疑似多階調画像の記録を行なうよう
にした疑似多階調静電記録装置において、上記静電記録
紙上に生じる画像濃度ムラに応じた補正特性を設定し、
この補正特性に従って上記多階調原画信号を階調補正す
る階調補正手段を設けるようにした。

【００１７】

【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。すなわち、補正特性として例えば中間濃度域の濃度
ムラを打消すような補正特性を設定し、この補正特性に
基づいて多階調原画信号を階調補正したのち、疑似多階
調変換してプリントヘッドに供給するようにしているの
で、多階調原画信号を疑似多階調変換してプリントした
ときに最も濃度ムラが目立つ中間濃度域のブロック濃度
ムラを効果的に抑えることができ、これにより常に良好
なプリントを行ない得る疑似多階調静電記録装置を提供
できる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係わる疑似多階
調静電記録装置の構成を示すブロック図である。なお、
同図において前記図８（ａ）と同一部分には同一符号を
付してある。１０は画信号処理部であり、階調原画信号
受信回路３１と疑似多階調変換回路３２との間には階調
補正回路３５が設けられている。この階調補正回路３５
は、階調原画信号受信回路３１から供給される原画信号
に後述する階調補正を与えるものである。

【００１９】図２の（ａ）は、階調補正を与えずに疑似
多階調変換画像をプリントした時のブロック濃度ムラの
発生状況を説明するための図である。適用した疑似多階
調変換のアルゴリズムは誤差拡散法と呼ばれ、着目する
画点を“０”または“１”に量子化した時に生じる誤差
量を周辺の画素に分散し、あるエリアの中の量子化誤差
がなくなるようにするものである。このアルゴリズムは
階調差特性に優れており、像のエッジ等はシャープで高
解像表現できる利点がある。また、ドットの配列はラン
ダムに近いものとなり、多色プリントにおける各色のド
ットの重りもランダムになるのでモアレ縞の発生がなく
なり、さらにプリントドットの重りによる色表現に片寄
りがなくなる等の利点がある。

【００２０】このアリゴリズムに代表されるランダムな
ドット配置によるプリントにおいては、そのブロック濃
度ムラはシャドー、中間濃度、ハイライトにおいてそれ
ぞれＳ、Ｍ、Ｈで示すようなカーブとなる。シャドー部
分においては全ドットが打込まれるために、前記図８
（ｂ）で示したようにシャープなエッジを有する鋸歯状
の濃度ムラパターンとなる。中間濃度領域の濃度ムラは
比較的大きな濃度差があって視覚的にも目立つものであ
るが、形状は鋸歯状のパターンではなく、ブロックの境
界部分が低濃度で、ブロックの中央部が高濃度のやや滑
らかな分布カーブとなる。またハイライト部分の濃度ム
ラはあまり目立つものではなく、分布はよりなだらかな
ものとなっている。この様な各種濃度ムラの実態に対応
し、本発明においては最も濃度ムラの目立つ中間濃度域
の濃度ムラパターンＭを打消すような補正特性を与えて
補正を行なうものであり、図２の（ｂ）はその補正カー
ブを示すものである。

【００２１】図２の（ｃ）は、上記図１に示した疑似多
階調静電記録装置の工程説明図である。同図において、
Ｉは多階調原画信号の受信工程であって、補正の対象と
なる中間濃度域の原画信号はＩａに示すようにフラット
な特性を有しているものとする。この原画信号は次の階
調補正工程IIにおいて階調補正が加えられる。IIａはブ
ロックを単位とする補正特性を示す図である。原画像は
プリントヘッドの複数のブロックにまたがっているの
で、単位ブロックの補正特性IIａを主走査方向に複数の
ブロックに展開して階調補正を行なう。その結果、原画
信号はIIｂに示すように補正され、意図的にムラを持た
せた画像となる。

【００２２】この階調補正された原画信号は次の疑似多
階調変換工程III において誤差拡散法等の疑似多階調変
換アルゴリズムによって二値画信号に変換される。この
変換は、原画像の階調性をなるべく忠実に二値変換する
工程であるので、階調特性はほとんど変化しないものと
して説明する。

【００２３】二値画信号は次のマトリクス変換工程IVに
おいて、プリントヘッドの記録針配列およびブロックの
選択順序に応じるように、メモリ読出しのアドレスとタ
イミングとを組合わせた変換を行なう。そして、この二
値画信号はプリント工程Ｖにおいてプリントヘッドドラ
イバ回路３４に送り込まれる。このプリント工程Ｖにお
いては、図２の（ａ）で示したようなブロック濃度ムラ
が発生する。ブロック濃度ムラが最も目立つ中間階調部
分での濃度ムラパターンは、単位ブロック単位ではＶａ
のような特性を有しており、各ブロックにこのような濃
度ムラが生じる。そして、上記IIａに示す補正特性で補
正された二値画信号はブロック毎にＶａに示す濃度ムラ
の影響を受けて、その結果Ｖｂに示すように元のフラッ
トな特性に戻される。

【００２４】このように本実施例であれば、階調原画信
号受信回路３１と疑似多階調変換回路３２との間に階調
補正回路３５を設け、受信原画信号に対し疑似多階調変
換画像をプリントしたときに最も濃度ムラの目立つ中間
濃度域の濃度ムラパターンＭを打消すような補正特性を
与えて階調補正を行なうようにしているので、中間濃度
域のブロック濃度ムラを効果的に抑え、ムラの目立たな
いプリント画像を得ることができる。

【００２５】上述した説明では、最も濃度ムラの目立つ
中間濃度域のブロック濃度ムラパターンＭに着目して階
調補正することを示したが、中間濃度域以外の領域を補
正する場合も同一の補正パターンに従って補正する。そ
の補正量の指定は種々選択が可能であり、例えば特定の
中間濃度域にのみ補正を与え、その他の濃度域に対して
は補正を行なわないようにすることも可能である。とこ
ろが、中間濃度領域以外の濃度領域も同時に補正する場
合には、上述した装置ではシャドー部分やハイライト部
分において過剰補正となる恐れがある。以下では、その
ような過剰補正の恐れがなく、全濃度領域に亘って適切
な階調補正を行なう方法について説明する。

【００２６】図３の（ａ）はブロック濃度ムラのパター
ンを示す図であり、各階調レベル毎（Ｓ、Ｍ、Ｈ）にム
ラのパターンと量が異なったものとなっている。そし
て、これらのブロック濃度ムラを補正するために同図
（ｂ）に示す補正カーブを適用する。この補正カーブ
は、各濃度レベルでパターン形状は同じであるが、補正
量はハイライトやシャドー側で小さく、中間部分で大き
くなるように設定してある。例えば全ベタ画像部におい
て完全にムラ補正しようとすると、その濃度の最も薄い
部分に合わせて濃い部分を薄くするしかない。このよう
に補正すると、全体に濃度不足の画像になってしまい、
補正の弊害が生じてしまうので、全ベタ画像部では補正
を加えないほうがよい。

【００２７】各階調レベルに対し、それぞれ上記図３
（ｂ）に示す補正特性に従った階調補正を施した結果を
図３（ｃ）に示す。シャドー領域においては補正無しの
設定となっているので、プリントされた画像はＳ′に示
すようにブロック濃度ムラがそのまま残るが、シャドー
領域のムラは元来あまり目立たないので問題はない。中
間濃度領域においては補正が完全に行なわれるように設
定してあるために、ムラの無い良好な画像が得られる。
そしてハイライト領域においては、ムラのパターンと補
正パターンの形状に少し不一致があるために、ピッチの
小さな僅かなムラが残るが、ムラの残量は大幅に少なく
なっている。すなわち、この補正方法によれば、最もム
ラの目立つ中間濃度を重点に補正することができるとと
もに、ムラの量としては少ないハイライトやシャドー側
における補正過剰を防止することができる。

【００２８】上記図３（ｂ）には代表的な濃度領域Ｓ、
Ｍ、Ｈの各補正特性を示したが、任意の濃度領域とその
補正量との関係は図３の（ｄ）に示す補正カーブから得
ることができる。同図において、横軸は補正前の画信号
の階調レベルを示し、縦軸は補正後の画信号の階調レベ
ルを示している。図中Ｃは補正無し、またＣ−１、Ｃ−
２、Ｃ＋１、Ｃ＋２はそれぞれ異なった補正量の補正カ
ーブを示しており、一つのブロックの中の主走査方向の
各位置に対して上記カーブのいずれか一つが対応するよ
うになっている。例えば上記図３（ｂ）で示す補正特性
の中で、濃度を高める方向に最大補正を行なうブロック
の両端部にはカーブＣ＋２を適用し、補正無しの部分に
はカーブＣを適用する。またブロックの中央部分では濃
度低下方向に最大の補正を与えるようにカーブＣ−２を
適用し、その中間部分には中間のカーブを適用するよう
にする。

【００２９】このように補正パターンは同一であって、
量的なパラメータのみが変化する特性カーブを適用する
ことによって、補正演算や補正テーブルを簡略化するこ
とができる。なお補正カーブは中間濃度領域で大きな補
正量を有することが必要であるが、ハイライトまたはシ
ャドー側においては全階調領域に亘って補正を行なうこ
とは必ずしも必要ではなく、図３（ｅ）に示すように補
正を中間階調域に限定してもよい。

【００３０】このように本実施例であれば、階調補正回
路３５における補正量をハイライトやシャドー側で小さ
く、中間部分で大きくなるように設定しているので、最
も濃度ムラの目立つ中間濃度域のブロック濃度ムラを補
正するために比較的多量の階調補正を行なう場合に、中
間濃度域よりもムラの目立たない低濃度または高濃度域
が補正過剰となってムラを増大させてしまう弊害を防止
できる。

【００３１】上述した静電記録装置は、疑似多階調変換
された中間調画像のブロック単位の濃度ムラ特性に着目
して補正するものである。この濃度ムラは、各ブロック
でほとんど同一のムラ特性を有しているので、各ブロッ
クの補正特性は代表的なパターンに統一して全ブロック
に適用すればよい。但し、ブロック濃度ムラはブロック
の選択順序によって変化し、特定のブロックでは極端に
ムラが少なかったり、多かったりする事がある。したが
って、特にムラの少ないブロックは指定により補正を行
なわないようにしたり、特にムラの多いブロックに対し
て補正量を増した補正を実施する事を補助的に加えて本
発明を実施することもできる。

【００３２】ところで、上述した静電記録装置におい
て、例えば階調補正回路３５を簡易化するためには、単
位ブロックの補正データを複数のブロックに展開して補
正を行なう構成が望ましい。ところが、静電記録ヘッド
２の端部においてマトリクス状配線のブロック端部と、
有効記録画面の端部とが一致しない場合には、単純にブ
ロック補正カーブを原画情報の端部から順次展開して補
正しても適正な補正を行なえないという問題が生じる。

【００３３】このような問題を解決するために、マトリ
クス状配線のブロック位置と、記録画面端部とを整合さ
せて階調補正を行なえるようにした疑似多階調静電記録
装置の構成を図４に示す。同図において、画信号処理部
２０は多階調原画信号受信回路３１と、階調補正回路３
６と、疑似多階調変換回路３７と、マトリクス変換回路
３８と、プリントドライバ回路３９と、ブロック補正デ
ータ回路４０と、補正位相位置指令回路４１とを備えて
いる。ブロック補正データ回路４０は、ブロック単位の
基本的な補正カーブを与えるものである。また補正位相
位置指令回路４１は、ブロック位置と有効画像端との不
一致部分を補正するための指令を与えるものである。

【００３４】ホスト装置（不図示）から送られた多階調
原画信号は多階調原画信号受信回路３１へ供給され、バ
ッファメモリまたはページメモリへ格納される。この信
号は階調補正回路３６によってブロック濃度ムラに対す
る階調補正がなされる。階調補正回路３１は、ブロック
補正データ回路４０からの指示を受けて補正条件を求
め、また補正位相位置指令回路４１からの指令によって
画像端部とプリントヘッドのブロック端部との位置誤差
の整合をとる。かくして、階調補正を受けた画信号は疑
似多階調変換回路３７によって二値信号に変換され、プ
リントヘッドドライバ回路３９に送り込まれてプリント
ヘッド２ａを付勢する。

【００３５】静電記録紙９は、導電処理した支持体シー
ト上に誘電体記録層を設けて作られており、この導電処
理層に誘起される電圧の電位ムラがブロック濃度ムラを
発生させる。本実施例においては、階調補正回路３６が
上記ブロック濃度ムラを補正する階調補正を原画信号に
与え、補正を受けた信号が疑似多階調信号に変換され
る。ブロック濃度ムラは、一つのブロックの濃度ムラと
同様なムラが周期的に次々と各ブロックに発生するの
で、基本的に一つ又は数種のブロックの補正カーブを作
って、この補正を主走査方向に次々と各ブロックに適用
していけばよい。ブロック補正データ回路４０はブロッ
ク単位の基本的な補正カーブを与えるものである。従っ
て、補正の元になる条件を決めるデータをこのような極
めて簡易な小容量のデータとする事によって回路の小型
・簡易化が達成される。

【００３６】図５の（ａ）は、プリントヘッド２ａのマ
トリクス構造上のブロック位置と、プリント画像位置の
関係を示す図である。同図においてＥは記録針であり、
マトリクス状配線のブロックＡおよびブロックＢに区分
けして、各ブロックにおける先端および終端の針を図示
している。Ｃ−１、Ｃ−２、…は補助電極であって、一
つの記録針ブロックに対して二つの補助電極が半分づつ
またがって配置される。Ｐ１、Ｐ２で示す領域はプリン
ト有効画面領域で、多階調原画信号はこの領域に過不足
なく入るような寸法を有するものとする。原画が大きす
ぎる場合は、所定の寸法に縮小または削除し、原画が小
さい場合は拡大するか余白に白データを加えるなどし
て、所定の寸法のデータとして信号は扱われる。Ｐ１お
よびＰ２は異なった装置の有効画面領域を示すもので、
ある装置はＰ１の位置に画面があり、別の装置はＰ２の
位置に画面があるというように、プリントヘッドのブロ
ック位置に対してプリント有効画面位置はバラツキがあ
る。このようなバラツキはプリントヘッド２ａの製作誤
差や取付け誤差、および記録紙搬送路の製作誤差や取付
け誤差等によって生じる。また、このような製作誤差に
起因するバラツキの他、設定位置において、Ｐ１の例の
ように有効画面端とブロック端が不一致となることもあ
る。

【００３７】図５の（ｂ）は、単位ブロック当たりの補
正カーブ例を示すものである。一つのブロック内にはｎ
本の記録針があるものとし、ブロックの境界での濃度低
下を押さえ、かつブロック中央の濃度を低下させる様に
補正特性が設定されている。この補正特性を単純に主走
査方向に繋ぎ合わせた状態で原画像を階調補正し、Ｐ１
の有効画面上にプリントしたとすると、ブロック寸法の
約半分だけ補正の位相がずれてしまい、このままでは補
正は逆方向に作用してブロック濃度ムラを増大させてし
まう。そこで、上記図４に示す装置では、補正位相位置
指令回路４１からの指令によって、ブロック位置と有効
画像端の不一致部分の補正を行なうようにする。

【００３８】一つの実施例として、図５の（ｃ）に示す
様に最外端の補正カーブを部分的に削除し、ｌからｎま
での記録針に対応する補正データを作り出して最外側に
適用する。そして、これに続く各ブロックの補正データ
は上記図５（ｂ）に示したものを用いる。使用する最外
側の記録針位置ｌを補正位相位置指令回路４１から入力
し、これに従った補正カーブ列を階調補正回路３６内に
作り出して補正を行なう様にする。

【００３９】別の実施例としては、図５の（ｄ）に示す
ような単位ブロック内の補正カーブをブロック内で循環
的に移動させる。すなわち、上位の記録針位置のデータ
を下位の記録針位置に指定数だけ移動させ、針位置１を
外れたデータをｎ側へ戻すようにする。データ移動距離
をｌ−１とすると、最外側のデータは元のｌの針位置の
データとなる。このようにして新しく作成された補正カ
ーブを次々と主走査方向へ繋ぎ合わせて得られる補正カ
ーブ列を階調補正回路３６内で作り出して補正を行な
う。位相変換は、補正位相位置指令回路４１から階調補
正回路３６へ指令して行なうか、またはブロック補正デ
ータ回路４０へ指令して行なうこともできる。このよう
な位相調整は装置を組立段階で行なっておけば良く、位
相補正量のセットはディップスイッチ等の数値入力手段
で行なうか、またはＲＯＭに書込んでデータインプット
する様にする。

【００４０】このように本実施例であれば、単位ブロッ
クの濃度ムラ補正データから主走査方向全画面幅の補正
を行なうことによって階調補正回路３６を簡易化すると
ともに、プリントヘッド２ａのマトリクス状配線のブロ
ック位置と、プリント画面端部との不整合を解消し、任
意に両者の相対位置を整合させて階調補正が行なえるよ
うになる。

【００４１】次に、適正補正量の変化に容易に対応でき
るように構成した疑似多階調静電記録装置を図６に示
す。適正補正量はブロック濃度ムラに対応するものであ
るから、ムラが増大すれば補正量も多くしなければなら
ない。ブロック濃度ムラは、例えば記録紙の種類が変わ
った時に変化する。また、装置側の要因としては、プリ
ントヘッド毎にムラの量が異なることが挙げられる。例
えば前記図９（ｃ）のマトリクス構成において、制御電
極に対する記録針ブロックがずれて対象位置から外れる
と、ブロック濃度ムラが増大する。従って、装置毎に適
正補正量を変えて設定できることが好ましい。また、記
録紙の種類やロットによる変化、あるいは環境温度の変
化に基づく適正補正量の変化に対応し得ることが好まし
い。

【００４２】濃度ムラの補正は、補正パターン形状と、
補正量の要素に分けて扱うことができる。疑似多階調変
換された二値画像の中間濃度領域のブロック濃度ムラに
着目するとき、濃度が低くなるのはブロックの境界であ
り、濃度が高いのはブロックの中央であり、この傾向は
どの場合でも変わらない。従って適正補正のための補正
量を調節可能としておけばよい。

【００４３】図６において、４２は補正パターン形状回
路、４３は補正量指定回路である。補正パターン形状回
路４２は、ブロック単位の補正パターンを表わすデータ
を記憶する。本実施例においては、補正量指定回路４３
によって補正量を可変としている。図３で説明したよう
に、ブロックの各記録針位置に対応させてＣ、Ｃ−、Ｃ
＋の各補正特性をあてはめるものであるが、図３（ｂ）
に示す補正パターンを一定のものとして、その最大補正
を示すＣ′−２、Ｃ′＋２の値を可変値として指定する
ようにすれば、他の中間値はそれに応動して自動的に決
定することができる。補正量指定回路４３は補正量を指
定するものであるが、あまり細分化した指定は意味がな
いので、ディップスイッチ等の手段で指定できるように
しておくことが好ましい。補正パターン形状データと補
正量の指定によって、単位ブロックの補正パターンが決
まる。その補正パターンデータを階調補正回路３６で主
走査方向の各ブロックに展開して階調補正を行なうよう
にする。

【００４４】このように本実施例であれば、プリントヘ
ッド２ａの補助電極と記録針ブロックとの相対位置精度
や、記録紙の種類等によって変化するブロック濃度ムラ
の量に対応して自在に適正補正量を設定または変更する
ことが可能となり、これにより常に最適な補正を与える
ことが可能となる。

【００４５】ところで、疑似多階調変換方式の中でも、
誤差拡散法またはその変形方式の場合のように、ドット
の配置がランダムである場合と、ドットマトリクス法や
ディザ法のようにドット位置が予め定められた一定ピッ
チの周期的な配列となっている場合とでは、ブロック濃
度ムラの影響の度合が異なってくる。前者では、ブロッ
ク濃度ムラが非常に目につきやすく、後者では目につき
にくい傾向にある。従って、適正な階調補正量も異なっ
た値となる。そのため同一装置で複数の疑似多階調変換
アルゴリズムが選択可能なように構成されている装置で
は、一方のアルゴリズムに最適な補正を設定すると、他
方のアルゴリズムに対しては不適正な補正となってしま
うという問題が生じる。

【００４６】そこで本発明においては図７に示すように
装置構成する。本装置には、第１の疑似多階調変換回路
４５と、第２の疑似多階調変換回路４６とが設けられて
おり、各回路の疑似多階調変換アルゴリズムはそれぞれ
異なったものとなっている。そして、これら第１および
第２の疑似多階調変換回路４５、４６のいずれか一方を
選択するのが変換パターン切替回路４４である。また階
調補正回路３６には補正量指定回路４７および補正パタ
ーン形状回路４８からの指令が入力されて補正条件が決
まるが、この補正量指定回路４７および補正パターン形
状回路４８は複数の補正データを保有しており、変換パ
ターン切替回路４４からの信号を受けてその中の一つを
送出する。かくして、階調補正回路３６はブロック単位
の補正データを繋ぎ合わせて全画面幅の補正演算を行な
う。この構成によれば、第１および第２の疑似多階調変
換回路４５、４６の選択に連動して補正条件の変更も行
なわれることになり、この結果不適正な補正が行なわれ
る不具合は防止される。

【００４７】このように本実施例であれば、疑似多階調
変換アルゴリズムの選択に応じて自動的にブロック濃度
ムラの補正条件の変更が行われるので、過剰補正や補正
不足等の発生を有効に防止することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、静
電記録紙上に生じる画像濃度ムラに応じた補正特性を設
定するとともに、この補正特性に従って多階調原画信号
を階調補正したのち、疑似多階調変換してプリントヘッ
ドに供給するようにしたので、階調画像の塗りつぶし部
分における画像濃度ムラの発生を防止して、常に良好な
画質による記録を行ない得る疑似多階調静電記録装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる疑似多階調静電記録
装置の構成を示すブロック図。

【図２】濃度領域ごとのブロック濃度ムラパターンと中
間濃度領域の補正カーブを示す図、および装置の信号処
理工程を説明するための図。

【図３】濃度領域ごとのブロック濃度ムラパターンとそ
れらの補正カーブを示す図、および任意の濃度領域とそ
の補正量との関係を表わす図。

【図４】本発明の一実施例に係わる疑似多階調静電記録
装置の構成を示すブロック図。

【図５】プリントヘッドのマトリクス構造上のブロック
位置とプリント画像位置の関係を示す図、および単位ブ
ロック当たりの補正カーブ例を示す図。

【図６】本発明の一実施例に係わる疑似多階調静電記録
装置の構成を示すブロック図。

【図７】本発明の一実施例に係わる疑似多階調静電記録
装置の構成を示すブロック図。

【図８】従来例に係わる疑似多階調静電記録装置の構成
を示すブロック図、および全ドットをベタプリントした
場合のブロック濃度ムラの様子を表わす図。

【図９】プリントヘッドの断面構造を示す図、および記
録針の配列と結線及び補助電極の配置を表わす図。

【符号の説明】

１…静電記録紙ロール、２…マルチスタイラス静電記録
ヘッド、２ａ…プリントヘッド、３，１０，２０，３
０，４０…画信号処理部、４…現像ヘッド、５…ガイド
ローラ、６…圧接ローラ、７…搬送ローラ、８…ピンチ
ローラ、９…静電記録紙、１１，１３…記録針、１２
ａ，１２ｂ，１４…補助電極、３１…階調原画信号受信
回路、３２，３７…疑似多階調変換回路、３３…マトリ
クス分配回路、３４，３９…プリントヘッドドライバ回
路、３５，３６…階調補正回路、３８…マトリクス変換
回路、４０…ブロック補正データ回路、４１…補正位相
位置指令回路、４２，４８…補正パターン形状回路、４
３，４７…補正量指定回路、４４…変換パターン切替回
路、４５…第１の疑似多階調変換回路、４６…第２の疑
似多階調変換回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向に列状に配置された多数の記
   録針を所定本数単位でブロック分割し、隣接しないブロ
   ックに属する記録針の同一位置同士のものを共通に接続
   してマトリクス状配線を構成するとともに、前記ブロッ
   クに対応させて補助電極を配置してなるプリントヘッド
   を備え、このプリントヘッドに対し、所定の疑似多階調
   変換方式により多階調原画信号を二値変換したプリント
   画信号を供給して静電記録紙上に潜像を形成させ、この
   潜像をトナーで現像して疑似多階調画像の記録を行なう
   ようにした疑似多階調静電記録装置において、 前記静電記録紙上に生じる画像濃度ムラに応じた補正特
   性を設定し、この補正特性に従って前記多階調原画信号
   を階調補正する階調補正手段を設けたことを特徴とする
   疑似多階調静電記録装置。