JPH09121283A

JPH09121283A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH09121283A
Application number: JP8212765A
Authority: JP
Inventors: Yuzuru Suzuki; 譲鈴木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-08-23
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 1997-05-06
Anticipated expiration: 2016-08-12
Also published as: US5712711A; JP3223803B2

Abstract

(57)【要約】【課題】解像度と再現階調数との間に相反関係がな
く、高品質な出力画像が安定して得られる画像処理装置
を提供する。【解決手段】図５(ａ)はスクリーン角θ＝７６°のス
クリーンパターンであり、該パターンを構成する各サブ
ピクセルに対応して濃度閾値Ｓが記憶されている。次
に、入力画像信号Ｖ（濃度１３０）と各濃度閾値Ｓとが
比較され、これによって各サブピクセルの濃度が決定さ
れる。サブピクセルの濃度は、通常は、最高（２５５）
または最低（０）に設定される。但し、所定の条件を満
たす一のサブピクセルについては中間濃度（１７０）に
設定される。各サブピクセルの濃度は、三角波と比較さ
れ、この結果に応じてレーザダイオードの変調信号が生
成される。その際、中間濃度のサブピクセルに係る三角
波信号は、主走査方向に隣接する最高濃度のサブピクセ
ルが存在する場合は、両サブピクセルが連続するように
設定される（同図(ｅ)参照）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のデ
ジタル複写機やプリンタ等において中間調画像を出力す
るために用いて好適な画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のデジタル複写機やプリン
タ等において中間調画像を出力する方式としては、網点
画像再現方式と、三角波比較方式とが知られている。そ
の概要を以下説明する。

【０００３】＜網点画像再現方式＞網点画像再現方式
(濃度パターン法)にあっては、入力画像データの一画素
（以下、入力画素という）は複数のサブピクセルに分割
される。そして、各サブピクセルに対応して予め濃度閾
値が定められる。ここで、入力画素の濃度が「２５６」
階調で表現され、「１６（４×４）」のサブピクセルに
分割される場合の濃度閾値の一例を図１３(ａ)に示す。
図１３(ａ)に示すような濃度閾値のパターンをスクリー
ンパターンという。

【０００４】各濃度閾値は、階調範囲（０〜２５５）を
サブピクセル数で等分し各範囲の平均値に設定される
（端数は四捨五入）。従って、図１３に示す例にあって
は、濃度閾値は「８」，「２４」，「４０」，・・・・にな
る。ここで、各濃度閾値に対して、値の低い順に番号
（１，２，３，・・・・）を付与する。この番号を濃度閾値
番号と呼ぶ。

【０００５】次に、これら濃度閾値と入力画素の濃度と
が比較され、各サブピクセルのオン／オフ状態が決定さ
れる。すなわち、入力画素の濃度よりも低い濃度閾値に
対応するサブピクセルはオン状態になり、他のサブピク
セルはオフ状態になる。一例として、入力画素の濃度が
「１８２」であった場合の各サブピクセルのオン／オフ
状態（「２５５」がオン状態、「０」がオフ状態）を同
図(ｃ)に示す。

【０００６】ところで、カラー複写機等で網点画像再現
方式を採用する場合は上述した処理を各原色（Ｋ，Ｙ，
Ｍ，Ｃ）毎に行えばよい。しかし、各色に対して同一の
スクリーンパターンを用いると、僅かな位置ずれによっ
て色ムラが生じたり、各原色の網点が重なった場合に生
ずる縞模様（モアレ縞）の影響が大きくなる。そこで、
図７に示すように、スクリーン角θの異なるスクリーン
パターンを「４」種類用いて、これらを各原色に対応さ
せて用いることが一般的である（特公昭５２−４９３６
１号公報、特開昭５４−１８３０２号公報）。

【０００７】なお、スクリーン印刷等の分野にあって
は、スクリーン角θは０°，１５°，４５°および７５
°に設定すると好適であることが知られている。しか
し、複写機等に応用するためには、同一のスクリーンパ
ターンを繰り返し使用してメモリ容量を削減するため、
スクリーン角θは有理正接で求まる値にする必要があ
る。なお、同一のスクリーンパターンを配列した状態を
図６に示す。なお、図中の数字は濃度閾値番号である。

【０００８】さらに、各原色毎のサブピクセル数をなる
べく一致させる必要もある。図７に示す例にあっては、
スクリーン角θについては好適な角度の「±２°」、サ
ブピクセル数Ａは「１７±１」個の範囲に収っており、
実用上はこの程度で充分である。なお、図７(ｃ)に示す
スクリーンパターンは図１３(ａ)に示すものに対応す
る。

【０００９】ところで、網点画像再現方式は、さらに濃
度パターン法とディザ法とに分類される。濃度パターン
法とは、入力画像データの一画素の階調を複数のサブピ
クセルによって表現する方法であり、図１３を参照して
説明した方法がこれに該当する。一方、ディザ法とは、
入力画素と出力画素とを一対一に対応させ、入力画素の
画素値と閾値とを比較することによって出力画素の画素
値を決定する方法である。すなわち、この方法にあって
は、図１３(ｃ)のようなパターンを得るために、「１
６」個の入力画素値が必要になる。

【００１０】＜三角波比較方式＞次に、三角波比較方式
にあっては、まず入力画素の濃度がアナログ信号に変換
される。そして、比較器によって所定周期の三角波と該
アナログ信号とが比較され、アナログ信号のレベルが三
角波のレベル以上になる場合にオン状態（例えば、レー
ザの露光状態）、それ以外の場合にはオフ状態になる。
すなわち、入力画素の濃度が高いほどアナログ信号のレ
ベルが高くなり、比較結果がオン状態になるデューティ
比も高くなり、出力画像の濃度も高くなる。

【００１１】ところで、三角波比較方式においてカラー
印刷を行う場合においても、色ムラやモアレ縞による影
響を抑制するため、各原色毎にスクリーン角θを付与す
る技術が知られている。例えば、特開昭６２−１８３６
７０号公報にあっては、副走査方向に「１」ライン進む
毎に三角波の位相を一定量シフトする技術が開示されて
いる。また、特開平２−２９６２６４号公報にあって
は、階調再現特性を副走査方向に「１」ライン進む毎に
変化させる技術が開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のものにおいては、以下のように種々の問題があった。
まず、網点画像再現方式にあっては、解像度と再現階調
数との間に相反関係があった。例えば、出力装置の解像
度が「４００ｄｐｉ（ドット／インチ）」であって、
「２００ｌｐｉ（ライン／インチ）」の解像度を得たい
場合には、スクリーンのサイズを「２×２」にする必要
がある。すなわち、再現階調数は「４」になり、きわめ
て低い階調数しか得られない。逆に、再現階調数を「６
４」にするためには、スクリーンのサイズを「８×８」
にする必要がある。このため、解像度は「４００／８＝
５０ｌｐｉ」になり、大幅に低下する。

【００１３】なお、スクリーン印刷を行う場合、出力装
置は元々「４０００ｄｐｉ」程度の解像度を有している
から、再現階調数を大とした場合であっても肉眼では画
像の粗さは目立たない。しかし、電子写真方式では「４
００〜６００ｄｐｉ」程度の解像度が限界であるから、
上述したような問題が生じる。

【００１４】一方、三角波比較方式にあっては、解像度
と再現階調数との間に相反関係は無い。しかし、上述し
た技術によって各原色毎にスクリーン角θを付与するこ
とは実用性に乏しい。その理由を図８を参照して説明す
る。同図(ａ)においてＳ₁はアナログ信号であり、この
アナログ信号Ｓ₁は三角波信号と比較される。三角波信
号は副走査方向の「１」ライン毎に、位相が徐々に遅延
される。

【００１５】この比較結果によって得られたレーザの露
光パターンを同図(ｂ)に示す。同図(ｂ)から明らかなよ
うに、副走査方向の「１」ライン毎に三角波の位相をシ
フトさせると、網点やスクリーン形状の崩れ、あるいは
トギレ等を招きやすい。これにより、階調特性および粒
状性再現に悪影響が生じ、満足できる画質を得ることが
困難であった。さらに、スクリーン角θおよびスクリー
ン線数（解像度）についても、用いられる三角波パター
ンの周期に拘束され、自由度が少なかった。

【００１６】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、解像度と再現階調数との間に相反関係がな
く、しかも高品質な出力画像が安定して得られる画像処
理装置を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の構成にあっては、入力画素をｎ個のサブ
ピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_nに変換する画像処理装置
において、前記サブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_nに各
々対応する濃度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_n（但し、Ｄ₁＜
Ｄ₂＜・・・・＜Ｄ_n）と、前記入力画素の濃度Ｄ_inとを比較
する比較手段と、前記濃度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_nの
うち前記濃度Ｄ_in未満の濃度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_k
（但しｋ＜ｎ）に対応するサブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・
・，Ｐ_kの濃度を高濃度に設定し、サブピクセルＰ_k+2，・
・・・，Ｐ_nの濃度を低濃度に設定し、サブピクセルＰ_k+1
の濃度を中間濃度に設定する濃度設定手段とを具備する
ことを特徴とする。

【００１８】さらに、請求項２記載の構成にあっては、
請求項１記載の画像処理装置において、前記濃度設定手
段は、前記濃度Ｄ_inと前記濃度閾値Ｄ_kおよびＤ_k+1との
関係に基づき、サブピクセルＰ_k+1に対応する領域を、
高濃度領域と低濃度領域とに設定することを特徴とす
る。

【００１９】さらに、請求項３記載の構成にあっては、
請求項２記載の画像処理装置において、前記濃度設定手
段は、前記濃度Ｄ_inと前記濃度閾値Ｄ_kおよびＤ_k+1との
関係に基づき、中間濃度信号を発生する中間濃度信号発
生手段と、所定の参照信号を出力する参照信号発生手段
と、前記中間濃度信号と前記参照信号とを比較する比較
手段とを具備し、前記比較手段の比較結果に基づいて前
記サブピクセルＰ_k+1に対応する領域の一部を高濃度に
設定し他の部分を低濃度に設定することを特徴とする。

【００２０】さらに、請求項４記載の構成にあっては、
請求項３記載の画像処理装置において、前記参照信号発
生手段は複数の参照信号を発生するものであって、ｎ個
のサブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_nの各々に対応する
成長パターンを記憶する成長パターン記憶手段と、この
成長パターン記憶手段に記憶された内容に基づいて、前
記参照信号のうち何れかを選択する選択手段とを具備す
ることを特徴とする。

【００２１】さらに、請求項５記載の構成にあっては、
請求項３記載の画像処理装置において、前記濃度設定手
段が発生する中間濃度信号はアナログ信号であって、前
記参照信号発生手段は、第１の三角波信号を発生する第
１の三角波信号発生手段と、この第１の三角波信号に対
して１８０°の位相差を有する第２の三角波信号を発生
する第２の三角波信号発生手段と、前記サブピクセルＰ
₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_nの各々に対応して、立上がり状態ま
たは立下がり状態のうち何れかの状態を指定する選択デ
ータを記憶する選択条件記憶手段と、前記サブピクセル
Ｐ_k+1に対応する選択データに基づいて、前記第１の三
角波信号または前記第２の三角波信号のうち一方を選択
し、選択した信号を前記参照信号として出力する選択手
段とを具備することを特徴とする。

【００２２】さらに、請求項６記載の構成にあっては、
請求項２記載の画像処理装置において、前記濃度設定手
段は、前記高濃度領域および前記低濃度領域の比を、前
記濃度Ｄ_inと前記濃度閾値Ｄ_kとの差分および前記濃度
閾値Ｄ_k+1と前記濃度Ｄ_inとの差分の比と略等しくなる
ように設定することを特徴とする。

【００２３】さらに、請求項７記載の構成にあっては、
請求項１乃至６の何れかに記載の画像処理装置におい
て、前記濃度設定手段は、前記サブピクセルＰ_k+1に対
応する領域のうち、サブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_k
の何れかに接する部分を高濃度領域とすることを特徴と
する。

【００２４】また、請求項８記載の構成にあっては、ｎ
個の入力画素Ｑ₁，Ｑ₂，・・・・，Ｑ_nを、各々対応するｎ
個の出力画素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_nに変換する画像処理
装置において、前記出力画素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_nに各
々対応する濃度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_n（但し、Ｄ₁＜
Ｄ₂＜・・・・＜Ｄ_n）と、対応する前記入力画素Ｑ₁，Ｑ₂，
・・・・，Ｑ_nの濃度とを各々比較する比較手段と、前記濃
度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_nのうち対応する入力画素
Ｑ₁，Ｑ₂，・・・・，Ｑ_nの濃度未満である濃度閾値Ｄ₁，Ｄ
₂，・・・・，Ｄ_k（但しｋ＜ｎ）に対応する出力画素Ｒ₁，
Ｒ₂，・・・・，Ｒ_kの濃度を高濃度に設定し、出力画素Ｒ
_k+2，・・・・，Ｒ_nの濃度を低濃度に設定し、出力画素Ｒ
_k+1の濃度を中間濃度に設定する濃度設定手段とを具備
することを特徴とする。

【００２５】さらに、請求項９記載の構成にあっては、
請求項８記載の画像処理装置において、前記濃度設定手
段は、前記入力画素Ｑ_kおよびＱ_k+1と前記濃度閾値Ｄ_k
およびＤ_k+1との関係に基づき、前記出力画素Ｒ_k+1に対
応する領域を、高濃度領域と低濃度領域とに設定するこ
とを特徴とする。

【００２６】さらに、請求項１０記載の構成にあって
は、請求項９記載の画像処理装置において、前記濃度設
定手段は、前記入力画素Ｑ_kおよびＱ_k+1と前記濃度閾値
Ｄ_kおよびＤ_k+1との関係に基づき、中間濃度信号を出力
する中間濃度信号発生手段と、所定の参照信号を出力す
る参照信号発生手段と、前記中間濃度信号と前記参照信
号とを比較する比較手段と、を具備し、この比較手段の
比較結果に基づいて、出力画素Ｒ_k+1に対応する領域の
一部を高濃度に設定し他の部分を低濃度に設定すること
を特徴とする。

【００２７】さらに、請求項１１記載の構成にあって
は、請求項１０記載の画像処理装置において、前記濃度
設定手段の発生する中間濃度信号はアナログ信号であっ
て、前記参照信号発生手段は、第１の三角波信号を発生
する第１の三角波信号発生手段と、この第１の三角波信
号に対して１８０°の位相差を有する第２の三角波信号
を発生する第２の三角波信号発生手段と、前記出力画素
Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_nの各々に対応して、立上がり状態
または立下がり状態のうち何れかの状態を指定する選択
データを記憶する選択条件記憶手段と、前記出力画素Ｒ
_k+1に対応する選択データに基づいて、前記第１の三角
波信号または前記第２の三角波信号のうち一方を選択
し、選択した信号を前記参照信号として出力する選択手
段とを具備することを特徴とする。

【００２８】さらに、請求項１２記載の構成にあって
は、請求項８乃至１１の何れかに記載の画像処理装置に
おいて、前記濃度設定手段は、前記出力画素Ｒ_k+1に対
応する領域のうち、前記出力画素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_k
の何れかに接する部分を高濃度領域とすることを特徴と
する。

【００２９】さらに、請求項１３記載の構成にあって
は、請求項１または８記載の画像処理装置において、前
記濃度設定手段は、前記中間濃度の階調を補正する階調
補正手段を具備することを特徴とする。

【００３０】（作用）請求項１または８記載の構成にあ
っては、濃度設定手段はサブピクセルＰ_k+1（または出
力画素Ｒ_k+1）の濃度を中間濃度に設定する。これによ
り、サブピクセル数（または出力画素数）ｎが小さい場
合であっても、再現階調数は高い値に設定することが可
能になる。

【００３１】さらに、請求項２〜７，９〜１２記載の構
成にあっては、画像処理装置は、中間濃度のサブピクセ
ルＰ_k+1（または出力画素Ｒ_k+1）に対応する領域のうち
サブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_k（または出力画素
Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_k）にのうち何れかに接する部分を
高濃度に設定し他の部分を低濃度に設定するから、網点
形状は崩れることがなく、高品質な出力画像を安定して
得ることができる。

【００３２】さらに、請求項１３記載の構成にあって
は、階調補正手段によって中間濃度の再現性を補正する
ことができるから、擬似輪郭の無いスムーズな階調再現
性を得ることができる。

【００３３】また、請求項４記載の構成にあっては、画
像処理装置は複数種類の参照信号の中から、成長パター
ンに対応する最適な波形を選択できるから、スムーズな
形状の網点を生成することができ、高品質な出力画像を
安定して得ることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】

Ｉ．第１実施形態Ａ．実施形態の構成Ａ−１．スクリーン角生成閾値制御回路１０以下、図１を参照して本発明の第１実施形態について説
明する。図において１０はスクリーン角生成閾値制御回
路であり、その内部に副走査方向アドレスカウンタ１０
２が設けられている。副走査方向アドレスカウンタ１０
２は、水平同期信号Ｈ＿ＳＹＮＣをカウントし、その結
果を出力する。また、１０４は主走査方向アドレスカウ
ンタであり、画素クロックＣＬＫをカウントし、その結
果を出力する。

【００３５】１０５はリセット回路であり、水平同期信
号Ｈ＿ＳＹＮＣがスクリーン角生成閾値制御回路１０に
入力された場合、あるいは主走査方向アドレスカウンタ
１０４のカウント値が所定のリセット値（図７に示した
スクリーンパターンを用いる場合は「４」、「６」また
は「１７」）に達した場合に主走査方向アドレスカウン
タ１０４をリセットする。これにより、カウント値は
「０」になる。

【００３６】同様に、リセット回路１０５は、副走査方
向アドレスカウンタ１０２のカウント値が該リセット値
に達した場合は、この副走査方向アドレスカウンタ１０
２をリセットする。また、１０３は「１７×１７バイ
ト」のメモリ容量を有する閾値マトリクスメモリであ
り、これらアドレスカウンタ１０２，１０４のカウント
値によってアクセスされる。閾値マトリクスメモリ１０
３には、使用されるスクリーンパターンを配列した内容
が記憶される。

【００３７】例えば、図７(ａ)のスクリーンパターンが
用いられる場合は、図６内で縦横に連続する「１７×１
７」枠の内容（濃度閾値）が記憶される。これにより、
アドレスカウンタ１０２，１０４のカウント値に応じた
濃度閾値Ｓが閾値マトリクスメモリ１０３から出力され
る。次に、各スクリーンパターンに対応する濃度閾値の
パターンを図２(ａ)に示す。図において「０°」のスク
リーン角θに対応する濃度閾値は、図１３(ａ)に示した
ものに対して、「８（または７）」づつ増加したものに
なっている。

【００３８】ここで示した濃度閾値は、スクリーンパタ
ーン全体によって再現可能な量子化ステップ数（階調ス
テップ数）に対して、各サブピクセルの有する濃度値
（または重み）を示している。すなわち、濃度閾値は小
さい順に「１６，３２，４８，……,２５５」となって
いるため、オン状態になったサブピクセルの濃度閾値の
うち最大のものは、該サブピクセルがオン（黒）になっ
た場合のスクリーンパターン全体の平均濃度を示すこと
になる。

【００３９】例えば、「４×４＝１６」のスクリーンパ
ターンで「２５５」階調を表現する場合において、最初
の１つのサブピクセルのみがオン状態になったのであれ
ば、スクリーンパターン全体の平均濃度は「１／１６×
２５５≒１６」であり、２つめまでがオン（黒）になっ
た場合は、平均濃度は「２／１６×２５５≒３２」であ
る。

【００４０】ところで、上述したリセット値は、用いら
れるスクリーンパターンに応じて設定される。すなわ
ち、図７(ａ)，(ｂ)に示すスクリーンパターンが用いら
れる場合は、縦横「１７」ビット毎に同一パターンが繰
り返される（図６参照）から、リセット値は「１７」に
設定される。同様に、リセット値は、同図(ｃ)のスクリ
ーンパターンに対しては「４」、同図(ｄ)のスクリーン
パターンに対しては「６」に設定される。

【００４１】次に、１１１は成長パターンメモリであ
り、「１７×１７ビット」のメモリ容量を有し、閾値マ
トリクスメモリ１０３の各バイト（図６の各枠）に対応
して、“１”または“０”の値（成長パターン）を記憶
する。ここで“０”は右側からドットが成長するパター
ンであり、“１”は左側からドットが成長するパターン
である。そして、アドレスカウンタ１０２，１０４のカ
ウント値によって、成長パターンメモリ１１１の成長パ
ターンがアクセスされ、スクリーン切換信号ＳＣＳとし
て出力される。ここで、各スクリーンパターンに対応す
る成長パターンを図２(ｂ)に示す。

【００４２】Ａ−２．出力画素値算出回路２０次に、出力画素値算出回路２０の構成を図３を参照し説
明する。図において２０１は比較器であり、入力画像信
号（画素濃度）Ｖと、濃度閾値Ｓとを比較する。また、
２０７は階調ステップ値レジスタであり、予め設定され
た所定の階調ステップ値Ｄを記憶する。この階調ステッ
プ値Ｄは、入力画像信号Ｖの階調数をスクリーンパター
ン内のサブピクセル数で除算した値に設定される（端数
は四捨五入される）。上記例では、階調数は「２５６」
であったから、仮に図７(ｃ)のスクリーンパターン（サ
ブピクセル数「１６」）が用いられたとすると、階調ス
テップ値Ｄは「１６」（２５６／１６）になる。

【００４３】次に、２０２は減算器であり、上記入力画
像信号Ｖ，濃度閾値Ｓおよび階調ステップ値Ｄに対し
て、下式(１)に基づいて値Ｎを算出し出力する。

【数１】

【００４４】また、２０６は階調ゲインレジスタであ
り、階調ゲインＧを記憶する。なお、階調ゲインＧは図
７のスクリーンパターン内のサブピクセル数（上記例で
は「１６」，「１７」または「１８」）に等しくなるよ
うに設定される。２０３は乗算器であり、階調ゲインＧ
と値Ｎとを乗算し、その乗算結果を出力する。２０４は
セレクタであり、値Ｎの符号ビットを参照し、値Ｎが負
値であれば値「０」を出力し、それ以外の場合は上記乗
算結果を出力する。また、２０５はセレクタであり、比
較器２０１における比較結果が「Ｖ≧Ｓ」である場合は
値「２５５」を出力し、それ以外の場合はセレクタ２０
４の出力値を出力する。以下、セレクタ２０５の出力信
号を画像濃度信号ＯＤという。

【００４５】ここで、従来の二値化方式による網点化
と、本実施形態の出力画素値算出法による網点化のそれ
ぞれの原理を比較しつつ説明する。図１３は従来の二値
化方式による網点化の原理を示すものであり、入力信号
が「１８２／２５５＝７１％」の面積率を有する信号と
して入力された場合を想定している。かかる場合に、図
示したような「４×４」のスクリーンパターン（閾値パ
ターン）を用いて二値化すると、「１６」個の出力画素
のうち「１１」個がオン（２５５）になり、残り「５」
個がオフ（０）になる。

【００４６】このときの出力信号の面積率は、「（２５
５×１１）／（２５５×１６）×１００％＝６９％」に
なり、「４×４＝１６」階調分の量子化レベルしか確保
されない。従って、かかる場合は「１／１６＝６．２５
％」単位の量子化ステップによる量子化誤差が発生して
しまい、満足な画質を得ることができなかった。仮に、
「１２」個までがオン（２５５）になった場合であって
も、この時の出力信号の面積率は、「（２５５×１２）
／（２５５×１６）×１００％＝７５％」になり、「６
％」の量子化誤差が発生する。

【００４７】これに対して、図１４に示す本実施形態の
出力画素値算出法によれば、「４×４＝１６」の各画素
の有する重み（その画素までがオンになったときのベタ
濃度レベル（２５５）に対する割合）を表わすスクリー
ンパターンマトリクスが用いられ、後述する決定法によ
り、フィードバック演算を行うことなく「４×４」の各
出力画素の出力濃度レベルを算出する処理が行われる。

【００４８】これによると、入出力間での再現量子化誤
差を最小にするように中間濃度レベルの出力画素の制御
ができるため、出力信号の面積率は「（２５５×１１＋
９６）／（２５５×１６）×１００％＝７１％」にな
る。これを「８」ビットの入出力システムに適用した場
合、「２５６」の量子化ステップすなわち「１／２５６
＝０．４％」以下の量子化誤差に収まる階調表現が可能
になる。

【００４９】次に、図３を参照して、さらに算出動作を
説明する。ここでは、入力画像信号Ｖの値が「１８２」
であって、閾値マトリクスメモリ１０３から図２(ａ)の
「０°」の各値が出力された場合を想定して、具体例を
説明する。まず、入力画像信号Ｖが「１８２」であれ
ば、「１６」，「３２」，・・・・，「１７６」の濃度閾値
Ｓに対して「Ｖ≧Ｓ」が成立する。従って、かかる濃度
閾値Ｓに対して画像濃度信号ＯＤは「２５５」（最高濃
度）になる。また、濃度閾値Ｓが「１９２」，「２０
８」，・・・・，「２５５」である場合は、「Ｖ＜Ｓ」の関
係が成立するから、セレクタ２０４の出力信号が画像濃
度信号ＯＤになる。

【００５０】ここで、濃度閾値Ｓが「２０８」，・・・・，
「２５５」であれば、式(１)により値Ｎは負値になる。
従って、セレクタ２０４，２０５を介して、値「０」
（最低濃度）の画像濃度信号ＯＤが出力される。このよ
うに、濃度閾値Ｓが「１９２」以外の値であれば、画像
濃度信号ＯＤは「２５５」（最高濃度）または値「０」
（最低濃度）になる。しかし、本実施形態にあっては、
濃度閾値Ｓが「１９２」である場合の画像濃度信号ＯＤ
は、これらのものとは異なっている。

【００５１】まず、濃度閾値Ｓが「１９２」であれば、
式(１)により値Ｎは「６」（＝１８２−１９２＋１６）
になり、乗算器２０３の乗算結果は「９６」（＝６×１
６）になる。この乗算結果は、セレクタ２０４，２０５
を介して、画像濃度信号ＯＤとして出力される。すなわ
ち、濃度閾値Ｓが「１９２」であるサブピクセルに対し
て、画像濃度信号ＯＤは中間濃度「９６」に設定され
る。詳細は後述するが、この画像濃度信号ＯＤが中間濃
度である場合は、これに応じて、対応するサブピクセル
のオン状態の部分の面積が設定される。

【００５２】Ａ−３．波形制御多値化回路３０次に、波形制御多値化回路３０の構成を図４を参照し説
明する。図において３０１はＤＡ変換回路であり、画像
濃度信号ＯＤをアナログ信号に変換して出力する。３０
２，３０３はパターン発生部であり、相互に「１８０
°」位相の異なる三角波信号を出力する。３０４，３０
６はコンパレータであり、これら三角波信号と上記アナ
ログ信号とを各々比較し、比較結果をデジタル信号とし
て出力する。

【００５３】すなわち、このデジタル信号は、アナログ
信号のレベルが三角波信号のレベル以上である場合に
“１”になり、それ以外の場合は“０”になる信号であ
る。３０５はセレクタであり、スクリーン切換信号ＳＣ
Ｓ（成長パターンメモリ１１１の内容）に基づいて、か
つ、画素クロックＣＬＫに同期して、これらデジタル信
号のうち一方を選択し出力する。出力された信号は、レ
ーザダイオード用の出力パルス変調信号として出力され
る。

【００５４】ここで、選択されるデジタル信号に対応す
る部分の三角波信号の波形を図２(ｃ)に示す。同図
(ｂ)，(ｃ)を比較すると、スクリーン切換信号ＳＣＳ
（成長パターン）が“０”である場合は、立下がりの半
周期にある三角波信号に対応するデジタル信号が選択さ
れ、このシステムの場合は画素の右側から打点される。
一方、スクリーン切換信号ＳＣＳが“１”である場合は
立上がりの半周期にある三角波信号に対応するデジタル
信号が選択され画素の左側から打点される。

【００５５】従って、コンパレータ３０４，３０６から
出力される両デジタル信号のうち何れが選択されるかは
スクリーン切換信号ＳＣＳのみによっては一意に定まら
ない。例えば、スクリーン切換信号ＳＣＳが一定値のま
ま画素クロックＣＬＫが複数回入力されると、セレクタ
３０５は両デジタル信号を交互に選択することになる。

【００５６】Ｂ．実施形態の動作次に、本実施形態の動作を説明する。本実施形態の画像
処理装置を用いてカラー画像を出力する場合、最初にＹ
色の出力処理が行われる。まず、各メモリ、レジスタ、
カウンタ等がリセットされ、図２(ａ)および(ｂ)の「０
°」に係るスクリーンパターンおよび成長パターンが図
１の閾値マトリクスメモリ１０３および成長パターンメ
モリ１１１に各々書き込まれ、リセット回路１０５にお
けるリセット値は「４」に設定される。

【００５７】さらに、該スクリーンパターンに応じて、
出力画素値算出回路２０内の階調ステップ値レジスタ２
０７および階調ゲインレジスタ２０６に各々値「１６」
が書き込まれる。次に、主走査方向アドレスカウンタ１
０４に画素クロックＣＬＫが供給され、出力画素値算出
回路２０にはＫ色に係る入力画像信号Ｖが供給される。
主走査方向アドレスカウンタ１０４は画素クロックＣＬ
Ｋをカウントするが、カウント値が「４」に達すると、
該カウント値はリセット回路１０５によってリセットさ
れる。また、副走査方向アドレスカウンタ１０２からは
「０」が出力される。

【００５８】これにより、閾値マトリクスメモリ１０３
にあっては、「Ｙ（副走査方向）＝０，Ｘ（主走査方
向）＝０」のアドレスから「Ｙ（副走査方向）＝０，Ｘ
（主走査方向）＝３」までの「４」アドレスが繰り返し
アクセスされ、対応する「４」種類の濃度閾値Ｓが出力
画素値算出回路２０に繰り返し供給される。出力画素値
算出回路２０にあっては、比較器２０１の比較結果と、
減算器２０２から出力された値Ｎの符号ビットとに基づ
いて、値「２５５」、「０」または中間濃度のうち何れ
か一の値が選択され、選択された値は画像濃度信号ＯＤ
として出力される。

【００５９】また、成長パターンメモリ１１１にあって
は、濃度閾値Ｓに対応したスクリーン切換信号ＳＣＳが
出力される。このようにして、主走査方向の「１」ライ
ン分のスキャンが終了すると、水平同期信号Ｈ＿ＳＹＮ
Ｃがスクリーン角生成閾値制御回路１０に供給される。
これにより、副走査方向アドレスカウンタ１０２のカウ
ント値がインクリメントされるとともに、主走査方向ア
ドレスカウンタ１０４のカウント値がリセットされる。

【００６０】そして、次のラインに対するスキャンが開
始される。そして、「４」ライン分のスキャンが終了し
た後に水平同期信号Ｈ＿ＳＹＮＣが副走査方向アドレス
カウンタ１０２に入力されると、副走査方向アドレスカ
ウンタ１０２のカウント値が「４」になる。リセット回
路１０５は、この状態を検出すると、副走査方向アドレ
スカウンタ１０２のカウント値を「０」にをリセットす
る。

【００６１】以後、同様に、画素クロックＣＬＫに同期
して入力画像信号Ｖが出力画素値算出回路２０に供給さ
れると、閾値マトリクスメモリ１０３および成長パター
ンメモリ１１１がアクセスされ、サブピクセルが出力画
素値算出回路２０に供給されるとともにスクリーン切換
信号ＳＣＳが波形制御多値化回路３０に供給される。こ
れにより、「１」ページ分のＫ色の画像濃度信号ＯＤが
波形制御多値化回路３０に順次供給される。

【００６２】Ｙ色の出力が終了すると、次にＭ色の出力
処理が行われる。まず、各メモリ、レジスタ、カウンタ
等がリセットされ、図２(ａ)および(ｂ)の「１４°」に
係るスクリーンパターンおよび成長パターンが閾値マト
リクスメモリ１０３および成長パターンメモリ１１１に
各々書き込まれ、リセット回路１０５におけるリセット
値は「１７」に設定される。

【００６３】さらに、該スクリーンパターンに応じて、
出力画素値算出回路２０内の階調ステップ値レジスタ２
０７および階調ゲインレジスタ２０６に各々値「１７」
が書き込まれる。そして、画素クロックＣＬＫがスクリ
ーン角生成閾値制御回路１０に供給され、Ｍ色の入力画
像信号Ｖが出力画素値算出回路２０に供給されると、Ｙ
色において説明したのと同様の処理が行われ、「１」ペ
ージ分のＭ色の画像濃度信号ＯＤが波形制御多値化回路
３０に順次供給される。

【００６４】Ｍ色の出力が終了すると、次にＫ色の出力
処理が行われる。まず、各メモリ、レジスタ、カウンタ
等がリセットされ、図２(ａ)および(ｂ)の「４５°」に
係るスクリーンパターンおよび成長パターンが閾値マト
リクスメモリ１０３および成長パターンメモリ１１１に
各々書き込まれ、リセット回路１０５におけるリセット
値は「６」に設定される。

【００６５】さらに、該スクリーンパターンに応じて、
出力画素値算出回路２０内の階調ステップ値レジスタ２
０７および階調ゲインレジスタ２０６に各々値「１８」
が書き込まれる。そして、画素クロックＣＬＫがスクリ
ーン角生成閾値制御回路１０に供給され、Ｋ色の入力画
像信号Ｖが出力画素値算出回路２０に供給されると、Ｙ
色において説明したのと同様の処理が行われ、「１」ペ
ージ分のＫ色の画像濃度信号ＯＤが波形制御多値化回路
３０に順次供給される。

【００６６】Ｋ色の出力が終了すると、次にＣ色の出力
処理が行われる。まず、各メモリ、レジスタ、カウンタ
等がリセットされ、図２(ａ)および(ｂ)の「７６°」に
係るスクリーンパターンおよび成長パターンが閾値マト
リクスメモリ１０３および成長パターンメモリ１１１に
各々書き込まれ、リセット回路１０５におけるリセット
値は「１７」に設定される。

【００６７】さらに、該スクリーンパターンに応じて、
出力画素値算出回路２０内の階調ステップ値レジスタ２
０７および階調ゲインレジスタ２０６に各々値「１７」
が書き込まれる。そして、画素クロックＣＬＫがスクリ
ーン角生成閾値制御回路１０に供給され、Ｃ色の入力画
像信号Ｖが出力画素値算出回路２０に供給されると、Ｙ
色において説明したのと同様の処理が行われ、「１」ペ
ージ分のＣ色の画像濃度信号ＯＤが波形制御多値化回路
３０に順次供給される。

【００６８】ここで、濃度閾値Ｓおよび入力画像信号Ｖ
に基づいて生成される画像濃度信号ＯＤの一例を図５
(ｃ)に示す。このように各色に係る画像濃度信号ＯＤが
波形制御多値化回路３０に供給されると、該画像濃度信
号ＯＤはＤＡ変換回路３０１を介してアナログ信号に変
換される。また、パターン発生部３０２からは位相の異
なる三角波信号が出力される。ここで、画像濃度信号Ｏ
Ｄが「２５５」である場合は、コンパレータ３０４，３
０６の出力するデジタル信号は常に“１”になるから、
出力パルス変調信号のデューティ比は「１００％」にな
る。

【００６９】また、画像濃度信号ＯＤが「０」である場
合は、両デジタル信号は常に“０”になるから、出力パ
ルス変調信号のデューティ比は「０％」になる。そし
て、画像濃度信号ＯＤが中間濃度である場合は、出力パ
ルス変調信号のデューティ比は、該中間濃度に応じた値
になる。その際、用いられる三角波信号に応じて、網点
形状は図５(ｄ)または(ｅ)に示すものが考えられる。

【００７０】しかし、本実施形態にあっては、図２(ｃ)
に示すような三角波パターンが採用されるように、セレ
クタ３０５における切換処理が行われる。従って、網点
形状は図５(ｄ)のようになることはあり得ず、必ず同図
(ｅ)に示すようになる。すなわち、本実施形態にあって
は、中間濃度の第１のサブピクセルに主走査方向に隣接
し該第１のサブピクセルよりも濃度閾値の低い第２のサ
ブピクセルが存在する場合は、この第１，第２のサブピ
クセルのオン状態の部分が連続するように、三角波信号
が選択される。

【００７１】Ｃ．実施形態の効果以上説明したように本実施形態によれば、「入力画像
信号Ｖ＜濃度閾値Ｓ」の条件を満たし、かつ、「値Ｎ
（Ｎ＝Ｖ−Ｓ＋Ｄ）は負値ではない」という条件を満た
すサブピクセルに対して、該値Ｎに応じた中間濃度が設
定される。すなわち、解像度と再現階調数との間に相反
関係がなく、スクリーンパターンを構成するサブピクセ
ル数が少ない場合であっても、十分な再現階調数を得る
ことができる。

【００７２】さらに、本実施形態によれば、中間濃度
の第１のサブピクセルに主走査方向に隣接し該第１のサ
ブピクセルよりも濃度閾値の低い第２のサブピクセルが
存在する場合は、この第１，第２のサブピクセルのオン
状態の部分が連続するように、三角波信号が選択され
る。これにより、スクリーン形状の崩れを防止でき、高
品質な出力画像を安定して得ることができる。

【００７３】ＩＩ．第２実施形態次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実
施形態の構成は第１実施形態のものとほぼ同様である
が、出力画素値算出回路２０に代えて、図１０に示す出
力画素値算出回路が設けられている。図１０において４
００はルックアップテーブルであり、出力画像の濃度が
リニアになるように、入力画像信号Ｖの特性を補正す
る。補正された入力画像信号を「補正入力画像信号
Ｖ’」という。

【００７４】４０１は減算器であり、補正入力画像信号
Ｖ’から濃度閾値ＳＰを減算し、減算結果として値Ｎを
出力する。ここに濃度閾値ＳＰは、第１実施形態（図
３）における濃度閾値Ｓから階調ステップ値Ｄを予め減
算して成る値である。次に、第１実施形態の場合と同様
に、この値Ｎは乗算器２０３に供給され、階調ゲインレ
ジスタ２０６に記憶された階調ゲインＧと乗算される。
この乗算結果は、「２の補数」の形式で出力される。

【００７５】また、４０４および４０５は比較器であ
る。比較器４０４は、乗算器２０３から出力された乗算
結果が「０」未満であるか否かを判定し、比較器４０５
は該乗算結果が「２５５」を越えているか否かを判定す
る。４０６はデコーダであり、これらの比較結果に基づ
いて、画像濃度信号ＯＤを決定するための選択信号を出
力する。

【００７６】また、４０７はセレクタであり、この選択
信号に基づいて、画像濃度信号ＯＤを出力する。すなわ
ち、セレクタ４０７は、上記乗算結果が「０」未満であ
る場合は「０」を、「２５５」を越える場合は「２５
５」を、「０」以上「２５５」以下である場合は上記乗
算結果そのものを、画像濃度信号ＯＤとして出力する。

【００７７】上記構成によれば、ルックアップテーブル
４００の特性がスルーであれば、第１実施形態の出力画
素値算出回路２０よりも簡単な構成で同様の出力結果が
得られる。しかも、本実施形態においては、ルックアッ
プテーブル４００を設けたから、出力画像の濃度がなる
べくリニアになるように入力画像信号Ｖを補正すること
も可能である。

【００７８】ここで、ルックアップテーブル４００によ
る補正の具体例を図１５を参照し説明しておく。同図
(ａ)は、上述した構成によるスクリーン生成方式によっ
て得られるトーンの再現特性を示したものである。この
方式によるトーン再現特性は、スクリーンパターンのオ
ン（２５５）画素が担うデジタル部分の階段的階調再現
特性（一点鎖線）と、中間濃度レベルの画素が担うアナ
ログ部分の連続的階調再現特性を合成したものになる。

【００７９】このため、これら両者の再現特性が共にリ
ニアな特性にならなければ、同図の太い実線に示すよう
に、階調特性に不連続点が発生し、出力画像に擬似輪郭
が発生してしまう。従って、上記再現特性をリニアな特
性に補正するように、ルックアップテーブル４００内の
テーブル値を設定すればよい。

【００８０】ＩＩＩ．第３実施形態図１５(ａ)に示す補正前の再現特性においては、リニア
な特性に対する誤差は、ほぼ階調ステップ値Ｄを周期と
して変動している。すなわち、アナログ部分の連続的階
調再現域の設定で不連続点が発生している。かかる状況
においては、アナログ部分の連続的階調再現特性と、デ
ジタル部分の階段的階調再現特性とを個別に設定するこ
とにより、一層簡易かつ高精度に階調特性を補正するこ
とができる。

【００８１】第３実施形態はかかる観点より構成された
ものであり、第２実施形態の出力画素値算出回路（図１
０）に代えて、図１１に示す出力画素値算出回路が用い
られる。図１１においては、乗算器２０３とセレクタ４
０７との間に、アナログ部分の階調再現特性を補正する
ためのルックアップテーブル４０８が設けられている。
他の部分の構成は第２実施形態と同様である。

【００８２】上記構成においては、ルックアップテーブ
ル４００は主としてデジタル部分の階段的階調再現特性
を補正するために用いられる。また、ルックアップテー
ブル４０８は、アナログ部分の階調再現特性を補正する
ために用いられる。ここで、ルックアップテーブル４０
８のテーブル値の設定例を図１６を参照し説明してお
く。

【００８３】まず、同図(ａ)はアナログ部分のトーン再
現特性の一例である。これに対して、ルックアップテー
ブル４０８のテーブル値は、同図(ｂ)に示すように、か
かるトーン再現特性をリニアに補正すべく該特性の逆関
数の内容が記憶される。但し、ハイライト部分およびシ
ャドウ部（同図(ｂ)において一点鎖線で囲った部分）の
テーブル値は、なめらかになるように変更される。

【００８４】ＩＶ．第４実施形態上述したように、第１〜第３実施形態の波形制御多値化
回路３０においては、スクリーン切換信号ＳＣＳに基づ
いて、立下がりの半周期にある三角波信号に対応するデ
ジタル信号、または、立上がりの半周期にある三角波信
号に対応するデジタル信号のうち一方が選択される。し
かし、両者においてトーン再現特性に差異が生ずる場合
も考えられる。

【００８５】第４実施形態は、かかる差異を含めて補償
しようとするものであり、第３実施形態の出力画素値算
出回路（図１１）に代えて、図１２に示す出力画素値算
出回路が用いられる。図１２においては、乗算器２０３
とセレクタ４０７との間に、ルックアップテーブル４０
８,４０９と、これらルックアップテーブルのうち何れ
かの出力を選択するセレクタ４１０とが設けられてい
る。

【００８６】ここに、ルックアップテーブル４０８は立
下がりの半周期におけるトーン再現特性をリニアに補償
するためのテーブル値が記憶される。同様に、ルックア
ップテーブル４０９には、立上がりの半周期におけるト
ーン再現特性をリニアに補償するためのテーブル値が記
憶される。

【００８７】そして、セレクタ４１０は、スクリーン切
換信号ＳＣＳ（成長パターン）が“０”である場合は、
ルックアップテーブル４０８の出力信号を選択する一
方、スクリーン切換信号ＳＣＳ（成長パターン）が
“１”である場合は、ルックアップテーブル４０９の出
力信号を選択する。これにより、立上がりの半周期およ
び立下がりの半周期におけるトーン再現特性の差異も補
償することができる。

【００８８】Ｖ．変形例なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるもので
はなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。上述した実施形態にあっては、第１および第２の三角
波信号として位相の「１８０°」異なる三角波信号を用
いたが、本発明における参照信号（または三角波信号）
はこれに限定されるものではない。例えば、両三角波信
号の「１／２」の周期の三角波信号信号を用いてもよ
く、図９(ａ)，(ｂ)に示すような２種類の鋸波信号を発
生させ、スクリーン切換信号ＳＣＳに基づいて、これら
鋸波信号のうち一方を参照信号として選択してもよい。

【００８９】また、上述した実施形態は濃度パターン
法を用いた場合の例を説明したが、ディザ法を用いる場
合であっても同様に適用可能である。すなわち、上記実
施形態における「サブピクセル」をディザ法における
「一画素」と考え、画像濃度信号ＯＤとしてディザ法に
よる画像濃度信号を用いればよい。これにより、上記実
施形態のものは、ｎ個の入力画素Ｑ₁，Ｑ₂，・・・・，Ｑ_n
を、各々対応するｎ個の出力画素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_n
に変換するものになる。

【００９０】また、上述した実施形態においては、成
長パターンメモリ１１１は、「１７×１７ビット」のメ
モリ容量を有するものであった。しかし、図７(ａ),
(ｂ)に示す以外のスクリーンパターンが用いられる場合
は、用いられるパターンに応じて成長パターンメモリ１
１１のサイズも設定すべきことは勿論である。

【００９１】また、成長パターンメモリ１１１は、
「右側からの成長パターン」および「左側からの成長パ
ターン」に対応して、“１”または“０”の値を記憶し
たが、さらに成長パターンの種類を増加させ、これに応
じて記憶する値の種類も増加させてもよい。例えば、
「中心から両側に成長するパターン」も具備させる場合
は成長パターンは合計３種類になるから、成長パターン
メモリ１１１のメモリ容量は「１７×１７×２ビット」
にする必要がある。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１または８に
係る構成によれば、サブピクセル数（または出力画素
数）ｎが小さい場合であっても、再現階調数は高い値に
設定することが可能になる。さらに、請求項２〜７，９
〜１２記載の構成によれば、画像処理装置は、中間濃度
のサブピクセルＰ_k+1（または出力画素Ｒ_k+1）に対応す
る領域のうちサブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_k（また
は出力画素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_k）にのうち何れかに接
する部分を高濃度に設定し他の部分を低濃度に設定する
から、網点形状は崩れることがなく、高品質な出力画像
を安定して得ることができる。

【００９３】さらに、請求項１３に係る構成によれば、
階調補正手段によって中間濃度のサブピクセルＰ_k+1ま
たは出力画素Ｒ_k+1の階調が補正されるから、一層高精
度かつ高品質な出力画像を安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の画像処理装置のブロ
ック図である。

【図２】第１実施形態の動作説明図である。

【図３】出力画素値算出回路２０のブロック図であ
る。

【図４】波形制御多値化回路３０のブロック図であ
る。

【図５】第１実施形態の動作説明図である。

【図６】従来の画像処理装置の動作説明図である。

【図７】従来の画像処理装置の動作説明図である。

【図８】従来の画像処理装置の動作説明図である。

【図９】第１実施形態の変形例の波形図である。

【図１０】第２実施形態における出力画素値算出回路
のブロック図である。

【図１１】第３実施形態における出力画素値算出回路
のブロック図である。

【図１２】第４実施形態における出力画素値算出回路
のブロック図である。

【図１３】従来の画像処理装置の動作説明図である。

【図１４】第１〜第４実施形態の画像処理装置の動作
説明図である。

【図１５】第２〜第４実施形態の画像処理装置の動作
説明図である。

【図１６】第３, 第４実施形態の画像処理装置の動作
説明図である。

【符号の説明】

２０出力画素値算出回路（濃度設定手段）３０波形制御多値化回路（濃度設定手段）１１１成長パターンメモリ（選択条件記憶手段）２０１比較器（比較手段）３０１ＤＡ変換回路（アナログ信号発生手段）３０２パターン発生部（参照信号発生手段、第１の三
角波信号発生手段）３０３パターン発生部（参照信号発生手段、第２の三
角波信号発生手段）３０４，３０６コンパレータ（比較回路）３０５セレクタ（選択手段）４００,４０８,４０９ルックアップテーブル（階調補
正手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画素をｎ個のサブピクセルＰ₁，
Ｐ₂，・・・・，Ｐ_nに変換する画像処理装置において、前記サブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_nに各々対応する
濃度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_n（但し、Ｄ₁＜Ｄ₂＜・・・・
＜Ｄ_n）と、前記入力画素の濃度Ｄ_inとを比較する比較
手段と、前記濃度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_nのうち前記濃度Ｄ_in
未満の濃度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_k（但しｋ＜ｎ）に
対応するサブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_kの濃度を高
濃度に設定し、サブピクセルＰ_k+2，・・・・，Ｐ_nの濃度を
低濃度に設定し、サブピクセルＰ_k+1の濃度を中間濃度
に設定する濃度設定手段とを具備することを特徴とする
画像処理装置。
【請求項２】前記濃度設定手段は、前記濃度Ｄ_inと前
記濃度閾値Ｄ_kおよびＤ_k+1との関係に基づき、サブピク
セルＰ_k+1に対応する領域を、高濃度領域と低濃度領域
とに設定することを特徴とする請求項１記載の画像処理
装置。
【請求項３】前記濃度設定手段は、前記濃度Ｄ_inと前記濃度閾値Ｄ_kおよびＤ_k+1との関係に
基づき、中間濃度信号を発生する中間濃度信号発生手段
と、所定の参照信号を出力する参照信号発生手段と、前記中間濃度信号と前記参照信号とを比較する比較手段
とを具備し、前記比較手段の比較結果に基づいて前記サ
ブピクセルＰ_k+1に対応する領域の一部を高濃度に設定
し他の部分を低濃度に設定することを特徴とする請求項
２記載の画像処理装置。
【請求項４】前記参照信号発生手段は複数の参照信号
を発生するものであって、ｎ個のサブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_nの各々に対応
する成長パターンを記憶する成長パターン記憶手段と、この成長パターン記憶手段に記憶された内容に基づい
て、前記参照信号のうち何れかを選択する選択手段とを
具備することを特徴とする請求項３記載の画像処理装
置。
【請求項５】前記濃度設定手段が発生する中間濃度信
号はアナログ信号であって、前記参照信号発生手段は、第１の三角波信号を発生する第１の三角波信号発生手段
と、この第１の三角波信号に対して１８０°の位相差を有す
る第２の三角波信号を発生する第２の三角波信号発生手
段と、前記サブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・・・・，Ｐ_nの各々に対応し
て、立上がり状態または立下がり状態のうち何れかの状
態を指定する選択データを記憶する選択条件記憶手段
と、前記サブピクセルＰ_k+1に対応する選択データに基づい
て、前記第１の三角波信号または前記第２の三角波信号
のうち一方を選択し、選択した信号を前記参照信号とし
て出力する選択手段とを具備することを特徴とする請求
項３記載の画像処理装置。
【請求項６】前記濃度設定手段は、前記高濃度領域お
よび前記低濃度領域の比を、前記濃度Ｄ_inと前記濃度閾
値Ｄ_kとの差分および前記濃度閾値Ｄ_k+1と前記濃度Ｄ_in
との差分の比と略等しくなるように設定することを特徴
とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項７】前記濃度設定手段は、前記サブピクセル
Ｐ_k+1に対応する領域のうち、サブピクセルＰ₁，Ｐ₂，・
・・・，Ｐ_kの何れかに接する部分を高濃度領域とすること
を特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像処理
装置。
【請求項８】ｎ個の入力画素Ｑ₁，Ｑ₂，・・・・，Ｑ
_nを、各々対応するｎ個の出力画素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_n
に変換する画像処理装置において、前記出力画素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_nに各々対応する濃度
閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_n（但し、Ｄ₁＜Ｄ₂＜・・・・＜
Ｄ_n）と、対応する前記入力画素Ｑ₁，Ｑ₂，・・・・，Ｑ_nの
濃度とを各々比較する比較手段と、前記濃度閾値Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_nのうち対応する入力
画素Ｑ₁，Ｑ₂，・・・・，Ｑ_nの濃度未満である濃度閾値
Ｄ₁，Ｄ₂，・・・・，Ｄ_k（但しｋ＜ｎ）に対応する出力画
素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_kの濃度を高濃度に設定し、出力
画素Ｒ_k+2，・・・・，Ｒ_nの濃度を低濃度に設定し、出力画
素Ｒ_k+1の濃度を中間濃度に設定する濃度設定手段とを
具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】前記濃度設定手段は、前記入力画素Ｑ_k
およびＱ_k+1と前記濃度閾値Ｄ_kおよびＤ_k+1との関係に
基づき、前記出力画素Ｒ_k+1に対応する領域を、高濃度
領域と低濃度領域とに設定することを特徴とする請求項
８記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記濃度設定手段は、前記入力画素Ｑ_kおよびＱ_k+1と前記濃度閾値Ｄ_kおよび
Ｄ_k+1との関係に基づき、中間濃度信号を出力する中間
濃度信号発生手段と、所定の参照信号を出力する参照信号発生手段と、前記中間濃度信号と前記参照信号とを比較する比較手段
と、を具備し、この比較手段の比較結果に基づいて、出力画
素Ｒ_k+1に対応する領域の一部を高濃度に設定し他の部
分を低濃度に設定することを特徴とする請求項９記載の
画像処理装置。
【請求項１１】前記濃度設定手段の発生する中間濃度
信号はアナログ信号であって、前記参照信号発生手段
は、第１の三角波信号を発生する第１の三角波信号発生手段
と、この第１の三角波信号に対して１８０°の位相差を有す
る第２の三角波信号を発生する第２の三角波信号発生手
段と、前記出力画素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_nの各々に対応して、
立上がり状態または立下がり状態のうち何れかの状態を
指定する選択データを記憶する選択条件記憶手段と、前記出力画素Ｒ_k+1に対応する選択データに基づいて、
前記第１の三角波信号または前記第２の三角波信号のう
ち一方を選択し、選択した信号を前記参照信号として出
力する選択手段とを具備することを特徴とする請求項１
０記載の画像処理装置。
【請求項１２】前記濃度設定手段は、前記出力画素Ｒ_k+1に対応する領域のうち、前記出力画
素Ｒ₁，Ｒ₂，・・・・，Ｒ_kの何れかに接する部分を高濃度
領域とすることを特徴とする請求項８乃至１１の何れか
に記載の画像処理装置。
【請求項１３】前記濃度設定手段は、前記中間濃度の
階調を補正する階調補正手段を具備することを特徴とす
る請求項１または８記載の画像処理装置。