JPH0685559B2

JPH0685559B2 - 階調画像記録装置

Info

Publication number: JPH0685559B2
Application number: JP61085594A
Authority: JP
Inventors: 雅明小暮
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-04-14
Filing date: 1986-04-14
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPS62241471A

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野本発明は、デジタル画像記録装置に関し、特に、写真
像、絵画などの中間調画像を記録する階調画像記録装置
に関する。

従来の技術中間調画像の処理方法、すなわち、原画像の濃度を再生
する方法には、大きく分けて、記録するドット（記録小
領域）の大きさや濃度を変えることにより階調を表わす
濃度階調法と；ドット自体の大きさおよび濃度を一定に
して、単位面積内の記録ドットの割合を変化させて全体
として階調を表わす面積階調法があるが、従来の階調画
像記録装置の多くは、後者の面積階調法により中間調画
像処理を行なっている。これにおいては、原画像の読取
り小領域の濃度と、該小領域の区分に対応付けして２次
元に配置した閾値、とを比較して両者の高低関係により
２値データを作成し、該２値データに応じて「記録ドッ
ト」、あるいは「非記録ドット」を記録媒体上に配置す
ることにより中間調画像を再現している。

この場合の閾値は、全くランダムに、あるいは不連続に
高低分布して２次元配置したものでも良いが、そうする
ことにより正しい情報（濃度）を伝える記録ドットおよ
び非記録ドットとノイズによる記録ドットおよび非記録
ドットの出現率が略等しくなり、荒れが目立つ再生画像
となってしまう。そこで、一般には、所定の閾値マトリ
クスを繰り返し使用する閾値マトリクス法が実施されて
いる。これによれば、規則的かつ連続に閾値が配置され
るので、閾値マトリクスに対応する記憶領域において、
各濃度に対する記録ドットの出現率がほぼ一定となり、
画像の再現性が高くなる。この閾値マトリクス法には、
１読取り小領域に１閾値を対応付けするディザ法,1読取
り小領域に閾値マトリクスをいくつかに分割したサブマ
トリクスの１つを対応付けするサブマトリクス法，およ
び１読取り小領域に全閾値マトリクスを対応付けする濃
度パターン法があるが、いずれも前記読取り小領域に対
応付けする閾値マトリクス内の閾値の数が異なるのみで
本質的な差異はない（より詳しくは特願昭60−81171を
参照されたい）。

ところで、中間調画像における連続的な濃度変化を滑ら
かに表現するためには、階調数を多くする必要がある。
この結果、閾値マトリクスが大きくなり、再生画像の解
像度が劣化してしまう。これを改善するためには、ドッ
トを小さくしてドット密度を高くすれば良いのである
が、ドットを小さくするには限界があり、例えば、レー
ザビームを使用するレーザプリンタでは、直径60μｍ程
度が限度とされている。したがって、これにより８×８
マトリクスで64階調を表わすと、閾値マトリクスに対応
する記録領域は約0.5mm四方となり、これでは細かい文
字や細い線を再現するのに充分な解像度が得られるとは
言えない。

このように、階調性と解像度とは二律背反の関係にある
ため、従来の階調画像記録装置においてはいずれを重視
するかにより他方の劣化をがまんしなければならないと
いう問題があった。

また、特にカラー階調画像を記録装置においては、閾値
マトリクスを大きくすることによる記録ドットのピッチ
の増大が再生画像のざらつき感や、色再現性劣化の原因
となっている。

発明の目的本発明は、再生画像の解像度を劣化することなく高い階
調性を得る階調画像記録装置を提供することを目的とす
る。

発明の構成上記目的を達成するために、本発明においては、原画像を区分した小領域の濃度に対応する濃度信号を発
生する濃度信号発生手段；濃度信号を、前記小領域の区
分に対応付けして閾値を２次元に配置した閾値マトリク
ス、に基づいて２値化し、画像成分ありなしを示す２値
データを生成する２値データ生成手段；濃度信号が、濃
度に応じて分類した少なくとも２つの濃度信号グループ
のいずれに属するものであるかを示す分類信号を生成す
る分類信号生成手段；少なくとも３つの段階の濃度で記
録する記録手段；および、２値データが画像成分ありを
示すとき、記録手段に分類信号に対応する段階の濃度で
の記録を指示し,2値データが画像成分なしを示すとき、
記録手段に分類信号に対応する段階より低い段階の濃度
での記録を指示する記憶制御手段；を備える構成とする。

これによれば、１つのドットが少なくとも３段階（白レ
ベルを含む）の濃度で記録されるので（従来の階調画像
記録装置は白レベルと飽和濃度レベルの２段階の濃度で
記録している）、その段階数をＮとすれば、ｎ×ｎの閾
値マトリクスにより、n²×（Ｎ−１）の階調を得ること
ができる（記録制御手段が、２値データが画像成分なし
を示すとき記録手段に分類信号に対応する段階より低い
任意の段階の濃度での記録を指示するものとするとさら
に多くの階調数が得られる）。つまり、同じ階調数を得
るのに（Ｎ−１）分の１の大きさ（面積比）の閾値マト
リクスで済むことになり、階調数が等しいとき従来の装
置による再生画像に比して解像度はになる。いいかえると、解像度を劣化することなく（Ｎ
−１）倍の階調数を得ることができる（階調性が高くな
る）。

本発明の好ましい実施例においては、分類信号生成手段
は、前記濃度信号が属する４つの濃度信号グループの１
つを特定する分類信号を生成し；記録手段は、第０段階
の濃度、第１段階の濃度、第２段階の濃度、第３段階の
濃度、および第４段階の濃度、の合計５つの段階の濃度
で記録し；記録制御手段は、前記２値データが画像成分
なしを示すとき、記録手段に前記分類信号に対応する段
階より１段階低い段階の濃度での記録を指示するものと
する。これにおいて、第０段階の濃度は白レベルの濃
度、第４段階の濃度は飽和レベルの濃度であり、第１段
階，第２段階および第３段階の濃度は、白レベルと飽和
レベルの間をそれぞれ均等に分解したレベルの濃度であ
る。つまり該好ましい実施例においては、解像度を劣化
することなく従来の４倍の階調数が得られ、また、隣接
するドット間の濃度差が、従来の最大100％に比して25
％となり滑らかな階調記録を行なうことができる。

さらに、該好ましい実施例では、２値データ生成手段
は、濃度分類（レベル）により、異なる閾値マトリクス
に基づいて濃度信号を２値化し、閾値マトリクス法にお
ける欠点となっている再生画像におけるモアレやテクス
チャの発生を抑制している。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照する以下の
実施例説明により明らかになろう。

第１図は、一実施例のカラー複写装置の機構部概要を示
す断面図である。第１図を参照すると、この装置は、大
きくイメージスキャナ100,カラーレーザプリンタ200お
よび画像処理ユニット300の３つのブロックで構成され
ている。

イメージスキャナ100の、コンタクトガラス101に載置さ
れた原稿は、照明ランプ102により照明され、原稿反射
光は第１ミラー103,第２ミラー104,第３ミラー105およ
び集光レンズ106によりダイクロイックプリズム107に導
びかれる。ダイクロイックプリズム107では該反射光を
レッド（Ｒ）成分，グリーン（Ｇ）成分およびブルー
（Ｂ）成分に色分解してそれぞれCCD108r,108gおよび10
8cに与える。CCD108r,108gおよび108cでは、画素区分で
レッド（Ｒ）成分，グリーン（Ｇ）成分およびブルー
（Ｂ）成分それぞれの濃度（反射光の強さ）に応じたR,
G,B信号を生成し画像処理ユニット300に与える。

画像処理ユニット300ではR,G,B信号を処理して、ブラッ
ク（Bk），イエロ（Ｙ），シアン（Ｃ）およびマゼンタ
（Ｍ）それぞれの記録濃度に対応するパルス信号を生成
し、順次レーザプリンタ200に転送する。

レーザプリンタ200では、与えられたブラック（Bk），
イエロ（Ｙ），シアン（Ｃ）またはマゼンタ（Ｍ）それ
ぞれの記録濃度に対応するパルス信号によりレーザ光学
系201のレーザビーム光強度変調する。このレーザビー
ムは、感光体ドラム202の感光面に照射される。

感光体ドラム202の観光面は、帯電チャージャ207により
一様に帯電されており、レーザビームが照射されると、
その部分が除電されて静電潜像が形成される。該静電潜
像は、ブラック（Bk）現像器203bkにおいてブラックト
ナーにより、イエロ（Ｙ）現像器203yにおいてイエロト
ナーにより、シアン（Ｃ）現像器203cにおいてシアント
ナーにより、またはマゼンタ（Ｍ）現像器203mにおいて
マゼンタトナーにより、現像される。

記録紙は、給紙トレー208よりレジストローラ209を介し
て給紙されて転写ドラム210周面に巻付けられており、
感光面との接触部において転写チャージャ204の作用に
より、該感光面に形成されたトナー像が転写される。ト
ナー像転写後の観光面は、除電ランプ205およびクリー
ナ206によりクリーニング除電される。

トナー像が記録された記録紙は、除電チャージャ211お
よび分離爪212により転写ドラム210より分離され、定着
器213において定着された後、排紙ローラ214を介して排
紙トレー215に排紙される。

本実施装置はカラーモードと白黒モードの２つのモード
を有する。カラーモードでは、ブラック（Bk）成分の像
対応の静電潜像形成，現像，転写；イエロ（Ｙ）成分の
像対応の静電潜像形成，現像，転写；シアン（Ｃ）成分
の像対応の静電潜像形成，現像，転写；マゼンタ（Ｙ）
成分の像対応の静電潜像形成，現像，転写；の順に、合
計４回の作像工程により記録紙にカラー画像を記録して
いる（一例であり、これ以外の順序で画像記録を行なっ
ても良い）。

また、白黒モードにおいては、白黒データによる静電潜
像形成，ブラックトナーによる現像，転写，の１回の作
像工程で画像記録を行なっている。この場合の記録ドッ
トの濃度は飽和レベルであり、非記録ドットの白レベル
である。

第2a図を参照して本実施例装置の信号処理の詳細を説明
する。

イメージスキャナ100のCCD108r,108g,108bにおいて原稿
反射光のレッド（Ｒ）成分，グリーン（Ｇ）成分および
ブルー（Ｂ）成分を光電変換したアナログR,G,B信号
は、A/D変換器により６ビットのR,G,Bデータに変換され
る。このR,G,Bデータは、画像処理ユニット300の信号処
理系320に与えられ、シェーディング補正回路321におい
て照明ランプ102の照明ムラ,CCDの感度ムラ等を補正す
るシェーディング補正処理が施される。シェーディク補
正後のR,G,Bデータはγ補正回路322において、感光体の
特性に合せたγ補正が施されると共に、補色生成が行な
われ、64の階調を表わすそれぞれ６ビットのY,M,C（イ
エロ，マゼンタ，シアン）データとされる。なお、本実
施例ではROMテーブルの読み出しによりγ補正を行なっ
ている。

平均化圧縮回路323は、それぞれ４×４画素分のY,M,Cデ
ータを平均して６ビットのY,M,Cデータを生成する。こ
の平均化圧縮回路323については、圧縮比は異なるが特
願昭60−152081に詳細に説明しているので参照された
い。

UCR処理回路324では、Y,M,Cデータにマスキング処理お
よび下色除去（UCR）処理を施し、加えて６ビットのBk
（ブラック）データを生成する。マスキング処理および
UCR処理は、Y,M,Cデータをパラメータとする２次関数の
演算であるが、ここではROMテーブルの読み出しにより
それを行なっている（より詳しくは、特願昭60−03213
を参照されたい）。UCR処理回路324の出力、Bk,Y,M,Cデ
ータは、メモリ325に与えられるが、特にBkデータはバ
ッファメモリ326にも与えられる。

一方、ピーク検出回路328には、圧縮されていないY,M,C
データ（γ補正回路322の出力）が与えられる。ピーク
検出回路328において検出したピーク値（３つのデータ
の内の最大値）は、２値化回路329において所定閾値と
比較されて２値化され、白黒データとなる。白黒データ
はメモリ325およびパルス制御回路PLSに与えられる。

メモリ325は、カラーモードでは原稿１頁分のBk,Y,M,C
データを、黒白モードでは原稿１頁分の白黒データを、
それぞれ記憶するメモリである。

バッファメモリ326はラインバッファであり、本実施例
では前述のように４×４画素分のデータを１つのデータ
に圧縮しているので（カラーモード）、レーザプリンタ
200のレーザ光学系201が４ライン分の書き込みを行なう
ごとに更新される。

濃度パターン処理回路327では、バッファメモリ326より
の各BK,Y,M,Cデータが、階調１〜階調16を示すときを第
１グループ，階調17〜階調32を示すときを第２グルー
プ，階調33〜階調48を示すときを第３グループ，および
階調49〜階調64を示すときを第４グループ，と４つのデ
ータグループに分類し、第１グループのデータに対して
は第3a図に示した閾値マトリクスに基づいて２値化し、
第２グループのデータに対しては第4a図に示した閾値マ
トリクスに基づいて２値化し第３グループのデータに対
しては第4b図に示した閾値マトリクスに基づいて２値化
し、第４グループのデータに対しては第3b図に示した閾
値マトリクスに基づいて２値化している。ところで、第
3b図に示した閾値マトリクスの各閾値より48を減ずると
第3a図に示した閾値マトリクスに等しくなり、第4a図に
示した閾値マトリクスの各閾値より16を、第4b図に示し
た閾値マトリクスの各閾値より32を、それぞれ減ずると
第4c図に示した閾値マトリクスに等しくなる。つまり、
第3a図に示した閾値マトリクスは第3b図に示した閾値マ
トリクスの、第4c図に示した閾値マトリクスは第4a図ま
たは第4b図に示した閾値マトリクスの、それぞれ正規化
閾値マトリクスとなっている。そこで、本実施例の濃度
パターン処理回路327では、バッファメモリ326よりのB
k,Y,M,Cデータの、下位４ビットにより示される階調を
第3a図に示した正規化閾値マトリクスまたは第4c図に示
した正規化閾値マトリクスに基づいて２値化し、出力２
値データを、該データの上位２ビットで示される上記デ
ータグループに応じて選択している。この出力２値デー
タはパルス制御回路PLSに与えられる。

パルス制御回路PLSは、レーザ光学系201のレーザビーム
が感光面を走査（主走査）する空間距離をパルス幅に換
算し、１ドット分に相当する（第４段階の濃度に相当す
る）パルス幅のパルス（以下第４レベルのパルス）とい
う,3/4ドット分に相当する（第３段階の濃度に相当す
る）パルス幅のパルス（以下第３レベルのパルスとい
う）,1/2ドット分に相当する（第２段階の濃度に相当す
る）パルス幅のパルス（以下第２レベルのパルスとい
う）,1/4ドット分に相当する（第１段階の濃度に相当す
る）パルス幅のパルス（以下第１レベルのパルスとい
う），または０ドット分に相当する（第０段階の濃度に
相当する）パルス幅（0:つまりレーザの付勢なし）のパ
ルスを発生する。これにおいては、バッファメモリ326
の出力、Bk,Y,M,Cデータが第１グループのときは濃度パ
ターン処理回路327よりの２値データが画像成分ありを
示すと第１レベルのパルスを出力し、画像成分なしを示
すとパルス出力なしとし；該データが第２グループのと
きは濃度パターン処理回路327よりの２値データが画像
成分ありを示すと第２レベルのパルスを、画像成分なし
を示すと第１レベルのペルスを出力し；該データが第３
グループのときは濃度パターン処理回路327よりの２値
データが画像成分ありを示すと第３レベルのパルスを、
画像成分なしを示すと第２レベルのパルスを出力し；該
データが第４グループのときは濃度パターン処理回路32
7よりの２値データが画像成分ありを示すと第４レベル
のパルスを、画像成分なしを示すと第３レベルのパルス
を出力する。

次に、第2b図を参照して濃度パターン処理回路327およ
びパルス制御回路PLSの詳細を説明する。

濃度パターン処理回路327は、ROMアドレス発生器ADG,第
１パターンメモリPM1および第２パターンメモリPM2を主
体に構成されている。

第１パターンメモリPM1には、第3a図に示した正規化閾
値マトリクスに基づく16種の濃度パターンが記憶されて
おり、第２パターンメモリPM1には、第4c図に示した正
規化閾値マトリクスに基づく16種の濃度パターンが記憶
されている。ROMアドレス発生器ADGには、同期制御回路
330から主走査（レーザビームの感光体ドラム202の軸方
向の走査）同期パルスおよび副走査（感光体ドラム202
の回転）同期パルスが与えられ、バッファメモリ326か
らBk,Y,MまたはＣデータの下位４ビットの階調データが
与えられる。ADGでは、階調データによりPM1およびPM2
の記憶している濃度パターンのそれぞれ１つの指定する
４ビットのアドレスデータ、ならびに主走査同期パルス
および副捜査パルスにより該濃度パターンの書込みドッ
ト対応のデータ（1/0）を指定する４ビットのアドレス
データを作成し、パターンメモリPM1およびPM2に与え
る。パターンメモリPM1およひPM2では、指定濃度パター
ンの指定データを読み出して出力する。これらの出力
は、それぞれアンドゲートAN₁およびAN₂の非反転入力と
なる。

バッファメモリ326の出力、Bk,Y,MまたはＣデータの上
位２ビットはエクスクルーシブオアゲータEORに印加さ
れる。EOR出力端子はアンドゲートAN₁の反転入力端子お
よびアンドゲートAN₂の非反転入力端子に接続されてい
る。Bk,Y,MまたはＣデータが第１グループのとき上位２
ビットは“0,0"となるのでEOR出力は“0"となり、AN₁に
おいてPM1出力を選択し；該データが第２グループのと
き上位２ビットは“0,1"となるのでEOR出力は“1"とな
り、AN₂においてPM2出力を選択し、；該データが第３グ
ループのとき上位２ビットは“1,0"となるのでEOR出力
は“1"となり、AN₂においてPM2出力を選択し；該データ
が第４グループのとき上位２ビットは“1,1"となるので
EOR出力は“0"となり、AN₁においてPM1出力を選択す
る。アンドゲートAN₁およびアンドゲートAN₂のそれぞれ
の出力はオアゲートOR₁の入力となり、これにおいて論
理和が演算されて、濃度パターン処理回路327の出力２
値データとしてパルス制御回路PLSに与えらえる。

パルス制御回路PLSは、４つのパルスジェネレータPG1,P
G2,PG3およびPG4、ならびにアンドゲードおよびオアゲ
ードよりなるドライビング回路を主体に構成されてい
る。PG1は付勢されると第１レベルのパルスを出力し、P
G2は付勢されると第２レベルのパルスを出力し、PG3は
付勢されると第３レベルのパルスを出力し、PG4は付勢
されると第４レベルのパルスを出力する。

濃度パターン処理回路327よりの２値データは、アンド
ゲートAN1,AN2,AN3およびAN4の非反入力端子に与えられ
る。アンドゲートAN1の２つの反転入力端子,AN2の残り
１つの非反転入力端子と１つの反転入力端子,AN3の残り
１つの非反転入力端子と１つの反転入力端子,AN4の残り
２つの非反転入力端子，のそれぞれには、バッファメモ
リ326の、Bk,Y,MまたはＣデータの上位２ビットのビッ
トデータが印加され、該データが第１グループのときは
AN1のみがオン、第２グループのときはAN2のみがオン、
第３グループのときはAN3のみがオン、第４グループの
ときはAN4のみがオンとなる。アンドゲートAN1の出力端
子はオアゲートOR1の非反転入力端子に接続され、アン
ドゲートAN2の出力端子はオアゲートOR1の反転入力端子
およびオアゲートOR2の非反転入力端子に接続され、ア
ンドゲートAN3の出力端子はオアゲートOR2の反転入力端
子およびオアゲートOR3の非反転入力端子に接続され、
アンドゲートAN4の出力端子はオアゲートOR3の反転入力
端子およびオアゲートOR4の非反転入力端子に接続され
ている。オアゲートOR4の残る１つの非反転入力端子に
は、２値化回路329またはメモリ325より、白黒データが
印加される。

つまり、Bk,Y,MまたはＣデータが第１グループのとき
は、２値データが“1"でPG1が付勢されて第１レベルの
パルスを出力し、“0"でいずれの付勢も行なわわれ
ず、；該データが第２グループのときは、２値データが
“1"でPG2が付勢されて第２レベルのパルスを出力し、
“0"でPG1が付勢されて第１レベルのパルスを出力し；
該データが第３グループのときは、２値データが“1"で
PG3が付勢されて第３レベルのパルスを出力し、“0"でP
G2が付勢されて第２レベルのパルスを出力し；該データ
が第４グループのときは、２値データが“1"でPG4が付
勢されて第４レベルのパルスを出力し、“0"でPG3が付
勢されて第３レベルのパルスを出力する。パルスジェネ
レータPG1,PG2,PG3およびPG4の出力はオアゲートOR5を
介して、レーザ光学系201のレーザドライバに印加され
る。

第5a図は階調８における閾値マトリクス対応の記録領域
を示す。これにおいて細線で区分された小四角形が画素
対応の記録領域であり、“1"は第１レベルの記録ドット
（第１段階の濃度で記録されたドット）を示し、無記入
は非記録ドット（第０段階の濃度の記録）を示す。同様
に、第5b図は階調24における該記録領域であり、“1"は
第１レベルの、“2"は第２レベルの記録ドット（第２段
階の濃度で記録されたドット）をそれぞれ示し；第5c図
は階調40における該記録領域であり、“2"は第２レベル
の、“3"は第３レベルの記録ドット（第３段階の濃度で
記録されたドット）をそれぞれ示し；第5d図は階調56に
おける該記録領域であり、“3"は第３レベルの、“4"は
第４レベルの記録ドット（第４段階の濃度で記録された
ドット）をそれぞれ示す。

ところで白黒モードでは、２値化回路329またはメモリ3
25よりの白黒データが、パルス制御回路PLSのオアゲー
トOR4に与えられるので、該黒白データが画像成分あり
（黒）を示すときパルスジェネレータPG4が付勢され、
該黒白データが画像成分なし（白）を示すときいずれの
パルスジェネレータも付勢されない。したがって“黒”
は第４レベルの記録ドットとなり、“白”は非記録ドッ
トとなる。

なお、カラーモードにおいては２値化回路329またはメ
モリ325の出力端子をハイインピーダンスとし、白黒モ
ードにおいてはアンドゲートAN1,AN2,AN3およびAN4の出
力端子を“0"として、互いのモードを独立させている。

同期制御回路330は以上の構成要素を同期制御し、主制
御回路310は複写装置全体がシステムとして動作するよ
うに制御している。操作＆表示ボード400には、図示し
ていないが、カラーモードと白黒モードの切換え指示を
行なうキースイッチ，コピー枚数を指定するキースイッ
チ等が備わっている。第６図は、カラーモードにおける
本実施例の複写装置の概略動作を示すタイミングチャー
トである。第６図を参照して説明する。

イメージスキャナ100による原稿の光学走査に平行し
て、メモリ325に対するBk,Y,C,Mデータの書込み、およ
び、Bkデータによるパルス信号でレーザビームが光強度
変調されてBk作像が行なわれる。

Bk作像を終了すると、メモリ325からＹデータを遂次読
み出し、該ＹデータによるＹ作像が行なわれる。

Ｙ作像を終了すると、メモリ325からＣデータを遂次読
み出し、該ＣデータによるＣ作像が行なわれる。

Ｃ作像を終了すると、メモリ325からＭデータを遂次読
み出し、該ＭデータによるＭ作像が行なわれる。

以上のようにして、Bk,Y,C,M像を記録紙上で重ね合わせ
て１枚のカラーコピーを作成する。同一原稿の２枚目以
降のコピー作成では、イメージスキャナ100による原稿
の光学走査を省略して、メモリ325から遂次Bkデータ,Y
データ,Cデータ,Mデータを読み出して上記を繰り返す。

白黒モードでは、第６図のタイミングチャートにおいて
Bk作像のみが行なわれると理解されたい。この場合も同
一原稿の２枚目以降のコピー作成では、メモリ325から
白黒データを読み出し、イメージスキャナ100による原
稿の光学走査を省略している。

最後に、第3a図，第3b図，第4b図，第4b図および第4c図
に示した閾値マトリクスは一例であり、本発明を限定す
るものではないことを付言しておく。

発明の効果以上説明したとおり、本発明によれば、１つのドットが
白レベルを含み少なくとも３段階の濃度で記録されるの
で、その段階数をＮとすれば、ｎ×ｎの閾値マトリクス
により、n²×（Ｎ−１）の階調を得ることができる（２
値データが画像成分なしを示すとき分類信号に対応する
段階より低い任意の段階の濃度で記録する場合さらに多
くの階調数を得る）。例えば、上記実施例のように、記
録制御手段は、２値データが画像成分なしを示すとき、
記録手段に前記分類信号に対応する段階より１段階低い
段階の濃度での記録を指示し；記録手段は、第０段階の
濃度、第１段階の濃度、第２段階の濃度、第３図の濃
度、および第４段階の濃度、の合計５つの段階の濃度で
記録する場合、４×４の閾値マトリクスにより64階調を
表現することができる。つまり、解像度を劣化すること
なく４倍の階調数が得られる。換言すれば、64階調を得
るのに従来の装置においては８×８の閾値マトリクスを
要していたところをその1/4の大きさ（面積比）の閾値
マトリクスで足ることになり、解像度が２倍になる。

また、該実施例の如く、第０段階の濃度を白レベル、第
４段階の濃度を飽和レベル、第１段階，第２段階および
第３段階の濃度は、白レベルと飽和レベルの間をそれぞ
れ均等に分割したレベルすることにより、隣接するドッ
ト間の濃度差が、従来の最大100％に比して、25％とな
り、滑らかな階調記録を行なうことができる。

さらには、該実施例に示したように、濃度分類（レベ
ル）により、異なる閾値マトリクスに基づいて濃度信号
を２値化すれば、閾値マトリクス法における欠点となっ
ている再生画像におけるモアレやテクスチャの発生を抑
制し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例のカラー複写装置の機構部概要を示す
断面図である。第2a図は第１図に示す複写装置における信号処理を示す
ブロック図、第2b図はその濃度パターン処理回路327お
よびパルス制御回路PLSの詳細を示すブロック図であ
る。第3a図，第3b図，第4a図，第4b図および第4c図は閾値マ
トリクスを示す平面図である。第5a図，第5b図，第5c図および第5d図は閾値マトリクス
対応の記録領域の記録ドットを示す平面図である。第６図はカラーモードにおける第１図に示した複写装置
の概略動作を示すタイミングチャートである。 100:イメージスキャナ 101:コンタクトガラス 102:照明ランプ、103,104,105:ミラー 106:レンズ 107:ダイクロイックプリズム 108r,108g,108b:CCD 200:カラーレーザプリンタ（記録手段） 201:レーザ光学系 202:感光体ドラム 203bk,203y,203c,203m:現像器 204:転写チャージャ 205:除電ランプ、206:クリーナ 207:帯電チャージャ 208:給紙トレー、209:レジストローラ 210:転写ドラム、211:除電チャージャ 212:分離爪、213:定着器 214:排紙ローラ、215:排紙トレー 300:画像処理ユニット 310:主制御回路、320:信号処理系 321:シェーディング補正回路 322:γ補正回路、323:平均化圧縮回路 324:UCR処理回路 325:メモリ、326:バッファメモリ 100,321,322,323,324,325,326:（濃度信号発生手段，分
類信号発生手段） 327:濃度パターン処理回路（２値データ生成手段） 328:ピーク検出回路 329:2値化回路、330:同期制御回路 400:操作＆表示ボード PLS:パルス制御手段（記録制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原画像を区分した小領域の濃度に対応する
濃度信号を発生する濃度信号発生手段；濃度信号を、前記小領域の区分に対応付けして閾値を２
次元に配置した閾値マトリクス、に基づいて２値化し、
画像成分ありなしを示す２値データを生成する２値デー
タ生成手段；濃度信号が、濃度に応じて分類した少なくとも２つの濃
度信号グループのいずれに属するものであるかを示す分
類信号を生成する分類信号生成手段；少なくとも３つの段階の濃度で記録する記録手段；およ
び、２値データが画像成分ありを示すとき、記録手段に分類
信号に対応する段階の濃度での記録を指示し,2値データ
が画像成分なしを示すとき、記録手段に分類信号に対応
する段階より低い段階の濃度での記録を指示する記録制
御手段；を備える階調画像記録装置。
【請求項２】２値データ生成手段は、少なくとも１つの
前記濃度信号グループに属する濃度信号に関しては他の
濃度信号と異なる閾値マトリクスに基づいて２値化する
前記特許請求の範囲第（１）項記載の階調画像記録装
置。
【請求項３】２値データ生成手段は、少なくとも２種類
の閾値マトリクスに基づいて前記濃度信号を２値化する
前記特許請求の範囲第（１）項記載の階調画像記録装
置。
【請求項４】記録制御手段は、前記２値データが画像成
分なしを示すとき、記録手段に前記分類信号に対応する
段階より１段階低い段階の濃度での記録を指示する前記
特許請求の範囲第（１）項記載の階調画像記録装置。
【請求項５】分類信号生成手段は、前記濃度信号が、濃
度に応じて分類した４つの濃度信号グループのいずれに
属するものであるかを示す分類信号を生成する前記特許
請求の範囲第（１）項記載の階調画像記録装置。
【請求項６】記録手段は、第０段階の濃度、第１段階の
濃度、第２段階の濃度、第３段階の濃度、および第４段
階の濃度、の合計５つの段階の濃度で記録する前記特許
請求の範囲第（５）項記載の階調画像記録装置。
【請求項７】第０段階の濃度は白レベルの濃度であり、
第４段階の濃度は飽和レベルの濃度であり、第１段階の
濃度，第２段階の濃度および第３段階の濃度は、白レベ
ルと飽和レベルの間をそれぞれ均等に分割したレベルの
濃度である前記特許請求の範囲第（５）項記載の階調画
像記録装置。
【請求項８】記録手段はレーザプリンタであり、レーザ
ビームの光強度変調により各段階の濃度の記録を行なう
前記特許請求の範囲第（７）項記載の階調画像記録装
置。