JPH09200519A

JPH09200519A - 画像処理装置及びその方法

Info

Publication number: JPH09200519A
Application number: JP8003800A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamazaki; 博之山崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】多値ディザの結果得られる画像をＰＷＭ（パ
ルス幅変調）方式によって表現すると、画素間に隙間が
発生し、画質が低下してしまう。【解決手段】各マス毎に複数の閾値を有する多値ディ
ザマトリクスにおいて、各マス毎に画素の成長属性（左
成長：Ｌ，中央成長：Ｃ，右成長：Ｒ）を予め設定して
おく。そしてディザ対象の濃度値が入力されると、各マ
ス左側に示される優先順位に応じて、ＰＷＭにより該成
長属性に従った画素成長を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置及びそ
の方法に関し、例えば電子写真方式による多階調画像を
形成可能な画像処理装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタや複写機等の画像処理装
置の普及はめざましく、それに伴って画像処理装置の性
能面においても、出力画像の高画質化等、大幅な向上が
みられる。またその記録方式においても、銀塩方式，感
熱方式，電子写真方式，静電記録方式，インクジェット
方式等、多数の方式を適用した装置が開発されている。

【０００３】また、画像処理方式においては、画像処理
の際に使用するメモリの節約、及びドット形式の安定性
に鑑み、入力される多値画像データを２値化して出力す
る方法が一般的である。その２値化手法の１つとして２
値ディザ法がある。

【０００４】しかしながら、画像処理装置のカラー化が
進む中で、写真等の自然画像における中間調やグラデー
ションを表現することが必要となるが、上記２値ディザ
法では、滑らかで高画質な出力画像を得ることはできな
かった。

【０００５】この問題を解決するための手法の１つとし
て、多値ディザ法が注目されている。多値ディザ法と
は、ディザのマトリクスの各マス毎に複数の閾値を有
し、従って、ディザ処理の結果、各画素が取り得る値
（レベル）が複数となるディザ法である。

【０００６】この多値ディザ法を行うためには、当然１
画素あたり３階調以上の階調数を記録可能な、所謂多階
調記録方式が必要となる。例えば、電子写真方式のレー
ザビームプリンタ（ＬＢＰ）においては、例えばパルス
幅変調方式（Pulse Width Modulation; ＰＷＭ）（ＰＷ
Ｍ）によってこの多階調記録方式を実現している。以
下、図１３を参照して、ＬＢＰにおけるＰＷＭの例につ
いて説明する。

【０００７】図中、横軸において点線と点線の間が１画
素の長さを示す。また、縦軸が各画素に対するアナログ
電圧を示し、「００ｈ」〜「ｆｆｈ」の濃度レベルに対
応している。ＰＷＭにおいては、アナログ電圧が三角波
よりも高い期間だけ、レーザ駆動信号を発生する。そし
て図１３に示すように、各画素においてレーザが照射さ
れた部分のみにトナーがのり、記録が行われる。ＰＷＭ
においては、このようにして多階調記録を実現してい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した様に多値ディ
ザ法を適用することによって中間濃度を有する画素が出
現する。しかしながら上記従来のＰＷＭ方式において
は、各画素毎のドット面積は、画素の中央から成長す
る。従って、多値ディザ処理の結果をＰＷＭによって表
現した場合に、例えば図１４に示す様に、ドット間に隙
間が生じてしまう。従って、ドットの安定性は悪く、ま
た、同様な階調を有する画素が縦に連続した場合、該隙
間が連続して発生する事により、縦の細線が生じてしま
う。このように、従来の画像処理装置においては、多値
ディザの結果得られる画像をＰＷＭ方式によって表現す
る際に、画質の低下を引き起こしてしまうという問題が
あった。

【０００９】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたものであり、多値ディザ法によって得られた多階
調画像を、画質を低下させることなく、ＰＷＭによって
適切に表現することが可能な画像処理装置及びその方法
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構
成を備える。

【００１１】即ち、多値画像信号を入力する入力手段
と、前記多値画像信号に対して所定のディザマトリクス
に基づいて多値ディザ処理を施し、画素毎の出力レベル
を決定するすディザ処理手段と、前記出力レベルに基づ
いて各画素をドットで形成する画素形成手段と、前記デ
ィザマトリクスにおける画素位置に応じて、前記画素形
成手段におけるドットの形成方法を切り替える切り替え
手段とを有することを特徴とする。

【００１２】例えば、前記切り替え手段は、各画素毎に
濃度値に対するドットの成長方向を切り替えることを特
徴とする。

【００１３】例えば、前記ディザマトリクスは、画素位
置毎に成長方向属性を有しており、前記切り替え手段
は、前記成長方向属性に応じてドットの成長方向を切り
替えることを特徴とする。

【００１４】例えば、前記切り替え手段は、ドットを画
素中央から成長する中央成長とするか、画素の左端から
成長する左成長とするか、画素の右端から成長する右成
長とするかを切り替えることを特徴とする。

【００１５】例えば、前記ディザマトリクスは、隣接画
素のドット同士が接するように、成長方向属性を有する
ことを特徴とする。

【００１６】例えば、前記ディザマトリクスは、マトリ
クスの中心線上に位置する画素は中央成長とし、マトリ
クスの左半分に位置する画素は右成長とし、マトリクス
の右半分に位置する画素は左成長として成長方向属性を
有することを特徴とする。

【００１７】例えば、前記ディザマトリクスは変更可能
であることを特徴とする。

【００１８】例えば、前記画素形成手段は、パルス幅変
調によって画素を形成することを特徴とする。

【００１９】例えば、前記切り替え手段は、前記パルス
幅変調の際に発生させる三角波を切り替えることを特徴
とする。

【００２０】例えば、前記切り替え手段は、前記三角波
を、画素が中央成長時には三角波、右成長時には右上が
りの鋸波、左成長時には右下がりの鋸波に切り替えるこ
とを特徴とする。

【００２１】また、上述した目的を達成するための一手
法として、本発明の画像処理方法は以下の工程を備え
る。

【００２２】即ち、多値画像信号を入力する入力工程
と、前記多値画像信号に対して所定のディザマトリクス
に基づいて多値ディザ処理を施し、画素毎の出力レベル
を決定するすディザ処理工程と、前記ディザマトリクス
における画素位置に応じて、ドットの形成方法を切り替
える切り替え工程と、前記切り替え工程において選択さ
れた形成方法により、各画素を前記出力レベルに基づい
てドットで形成する画素形成工程とを有することを特徴
とする。

【００２３】例えば、前記切り替え工程は、各画素毎
に、濃度値に対するドットの成長方向を切り替えること
を特徴とする。

【００２４】例えば、前記ディザマトリクスは、画素位
置毎に成長方向属性を有しており、前記切り替え工程に
おいては、前記成長方向属性に応じてドットの成長方向
を切り替えることを特徴とする。

【００２５】例えば、前記切り替え工程においては、ド
ットを画素中央から成長する中央成長とするか、画素の
左端から成長する左成長とするか、画素の右端から成長
する右成長とするかを切り替えることを特徴とする。

【００２６】例えば、前記ディザマトリクスは、隣接画
素のドット同士が接するように、成長方向属性を有する
ことを特徴とする。

【００２７】例えば、前記ディザマトリクスは、マトリ
クスの中心線上に位置する画素は中央成長とし、マトリ
クスの左半分に位置する画素は右成長とし、マトリクス
の右半分に位置する画素は左成長として成長方向属性を
有することを特徴とする。

【００２８】例えば、前記ディザマトリクスは変更可能
であることを特徴とする。

【００２９】例えば、前記画素形成工程においては、パ
ルス幅変調によって画素を形成することを特徴とする。

【００３０】例えば、前記切り替え工程におては、前記
パルス幅変調の際に発生させる三角波を切り替えること
を特徴とする。

【００３１】例えば、前記切り替え工程においては、前
記三角波を、画素が中央成長時には三角波、右成長時に
は右上がりの鋸波、左成長時には右下がりの鋸波に切り
替えることを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。

【００３３】＜第１実施形態＞本実施形態においては、
特にカラー電子写真技術を用いた画像処理装置を例とし
て説明する。また、本実施形態では、入力画像信号とし
てＭ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｙ（イエロー），Ｂ
Ｋ（ブラック）の各色８ビットの画像信号が面順次で入
力され、該入力画像信号に対して４×４のマトリクスを
用いた２ビット深さの多値ディザ処理を行う例について
説明する。

【００３４】図１に、本実施例におけるカラーＬＢＰ
（レーザビームプリンタ）の構成を示す。図１におい
て、給紙部１０１から給紙された転写紙Ｐは搬送路１０
２を介してその先端をグリッパ１０３ｆにより挾持され
て、転写ドラム１０３の外周に保持される。光学ユニッ
ト１０７により感光ドラム１００上に各色毎に形成され
た潜像は、各色現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄｍにより現
像されて、転写ドラム１０３の外周の用紙１０２に複数
回転写されることにより、多色画像が形成される。その
後、転写紙Ｐは分離爪１１３により転写ドラム１０３か
ら分離されて、定着ユニット１０４で定着され、排紙ト
レー１１５に排出される。

【００３５】各色の現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄｍは、
それぞれの両端に回転軸を有し、各々が該軸を中心に回
転可能となるように現像器選択機構部１０８に保持され
ている。各色現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄｍは図１に示
すように、その姿勢を一定に維持した状態で現像器選択
のための回転がなされる。そして選択された現像器が現
像位置に移動後、現像器選択機構部１０８は選択機構保
持フレーム１０９と一体で、ソレノイド１０９ａにより
支点１０９ｂを中心として感光ドラム１００方向に移動
位置を決定される。

【００３６】次に、上記構成のカラーＬＢＰの動作につ
いて具体的に説明する。まず、帯電器１１１によって感
光ドラム１００が所定の極性に均一に帯電され、レーザ
駆動部１０６から照射されたレーザビーム光Ｌによる露
光によって、感光ドラム１００上に例えば、Ｍ（マゼン
タ）色の潜像が現像され、感光体ドラム１００上にＭ
（マゼンタ）色の第１のトナー像が形成される。一方、
所定のタイミングで転写紙Ｐが給紙され、トナーと反対
極性（例えばプラス極性）の転写バイアス電圧（例えば
＋１．８ｋＶ）が転写ドラム１０３に印加され、感光体
ドラム１００上の第１トナー像が転写紙Ｐに転写される
と共に、転写紙Ｐが転写ドラム１０３の表面に静電吸着
される。その後、感光ドラム１００はクリーナ１１２に
よって残留するＭ（マゼンタ）色トナーが除去され、次
の色の潜像形成及び現像行程に備える。

【００３７】次に、前記感光体ドラム１００上にレーザ
ビーム光ＬによりＣ（シアン）色の第２の潜像が形成さ
れ、次いでＣ（シアン）色の現像器Ｄｃにより感光体ド
ラム１００上の第２の潜像が現像されてＣ（シアン）色
の第２のトナー像が形成される。そして、このＣ（シア
ン）色の第２のトナー像は、先に転写紙Ｐに転写された
Ｍ（マゼンタ）色の第１のトナー像の位置に合わせて転
写紙Ｐに転写される。この２色目のトナー像の転写にお
いては、転写紙が転写部に達する直前に、転写ドラム１
０３に第１のトナー像の転写時よりも高いバイアス電圧
（例えば＋２．１ｋＶ）が印加される。同様にして、Ｙ
（イエロー）色，Ｋ（ブラック）色の第３，第４の潜像
が感光体ドラム１００上に順次形成され、それぞれが現
像器Ｄｙ，Ｄｂによって順次現像され、転写紙Ｐに先に
転写されたトナー像と位置合わせされてＹ（イエロー）
色，Ｋ（ブラック）色の第３，第４の各トナー像が順次
転写される。以上説明したようにして、転写紙Ｐ上に４
色のトナー像が重なった状態で形成されることになる。
これら３色目，４色目のトナー像の転写においても、転
写紙が転写部に達する直前に転写ドラム１０３に第２の
トナー像の転写時よりも高いバイアス電圧（例えば、各
々＋２．５ｋＶ，＋３．０ｋＶ）が印加される。

【００３８】このように、各色のトナー像の転写を行う
ごとに転写バイアス電圧を高くしていくのは、転写効率
の低下を防止するためである。転写効率の低下の主な原
因は、転写後に転写紙が感光ドラム１００から離れる際
に、気中放電により転写紙表面が転写バイアス電圧と逆
極性に帯電し（転写紙を担持している転写ドラム表面も
若干帯電する）、この帯電電荷が転写ごとに蓄積される
ため、転写バイアス電圧が一定であると転写毎に転写電
界が低下していってしまう。

【００３９】本実施例においては、上記第４色目の転写
の際に、転写紙先端が転写開始位置に達したとき（その
直前直後を含む）に、交流電圧５．５ｋＶ（実効値、以
下同じ。周波数は５００Ｈｚ）に、第４のトナー像の転
写時に印加された転写バイアスと同極性でかつ同電位の
直流バイアス電圧（＋３．０ｋＶ）を重畳させて、帯電
器１１１に印加することにより、感光ドラム１００を放
電させる。このように４色目の転写の際に、転写紙先端
が転写開始位置に達したときに帯電器１１１を動作させ
るのは、転写ムラを防止するためである。特にフルカラ
ー画像の転写においては僅かな転写ムラが発生しても色
の違いとして目立ちやすく、従って、上述したように帯
電器１１１に所要のバイアス電圧を印加して放電動作を
行わせることが必要となる。

【００４０】この後、４色のトナー像が重畳転写された
転写紙Ｐの先端部が分離位置に近づくと、分離爪１１３
が接近してその先端が転写ドラム１０３の表面に接触
し、転写紙Ｐを転写ドラム１０３から分離させる。分離
爪１１３の先端は転写ドラム表面との接触状態を保ち、
その後転写ドラム１０３から離れて元の位置に戻る。帯
電器１１１は上記のように転写紙の先端が最終色の転写
開始位置に達した時から転写紙の後端が転写ドラム１０
３を離れるまで作動して、転写紙上の蓄積電荷（トナー
と反対極性）を除電し、分離爪１１３による転写紙の分
離を容易にすると共に、分離時の気中放電を減少させ
る。尚、転写紙の後端が転写終了位置（感光ドラム１０
０と転写ドラム１０３とが形成するニップ部の出口）に
達したときに、転写ドラム１０３に印加する転写バイア
ス電圧をオフ（接地電位）にする。これと同時に、帯電
器１１１に印加していたバイアス電圧もオフにする。

【００４１】そして、分離された転写紙Ｐは定着器１０
４に搬送され、ここで転写紙上のトナー像が定着されて
排紙トレイ１１５上に排出される。以上が本実施例に用
いたカラーＬＢＰにおける印刷行程である。

【００４２】尚、１３０は画像処理部であり、不図示の
ホストコンピュータ等の外部装置から入力された多値画
像信号に対して、ディザ処理及びＰＷＭを施すことによ
り、レーザ駆動部１０６に入力する駆動信号を生成す
る。また、１０５は操作部であり、ＬＣＤ等の操作パネ
ルやＬＥＤ等の他、各種キー等を備え、操作者からのコ
マンド入力や装置の状態報知等を行う。

【００４３】次に、上述した画像処理部１３０の詳細構
成を図２に示す。図２において２０１はディザ処理部で
あり、入力される各色８ビットの多値画像データに対し
て、２ビット深さの多値ディザ処理を施す。２０２は画
像バッファ、２０３はレベル変換部であり、ディザ処理
部２０１において決定されたレベルを、出力階調におけ
る所定レベルに変換する。２０４はＰＷＭ部であり、最
終的に得られた多値画像信号に対してパルス幅変調を行
い、レーザ駆動部１０６へのレーザ駆動信号を生成・出
力する。また、３００はＣＰＵであり、画像処理部１３
０全体の動作をＲＯＭ３０１に保持された制御プログラ
ムに基づいて統括的に制御する。３０２はＲＡＭであ
り、ＣＰＵ３００の作業用領域として使用される。

【００４４】ここで図３に、ディザ処理部２０１におい
て使用される４階調ディザを実現するディザマトリクス
例を示す。図３のマトリクスにおいて、各マスの右上の
数字がマス番号を示し、マス１〜マス１８が存在する。
また、各マスの左側の３つの数字は、該マトリクスにお
けるドット形成の優先順位を示す。該優先順位を示す数
字が小さい、即ち優先順位が高いほど、ディザの閾値が
低く設定されており、従って、各マス毎に３つの閾値が
格納されている。以下、この閾値を小さい順にＴｈ１，
Ｔｈ２，…Ｔｈ５４とする。また、各マスの右下に示す
「Ｌ」，「Ｃ」，「Ｒ」は、該マスの画素の成長方向を
示す成長属性であり、それぞれ「Ｌ」は左端から成長
（以下、左成長）、「Ｃ」は中央から成長（中央成
長）、「Ｒ」は右端から成長（右成長）することを意味
する。また、本実施形態において各画素のとりうる４階
調の値を、小さい順に「レベル０」，「レベル１」，
「レベル２」，「レベル３」とする。

【００４５】以下、入力画像信号に対してこのようなデ
ィザマトリクスによる多値ディザ処理を施した結果を、
図４を参照して説明する。例えば、注目画素の濃度値が
「０」であればディザマトリクスの全てのマスが「レベ
ル０」であるが、注目画素の濃度が上がるに従って、マ
ス１が中央成長で「レベル１」，「レベル２」，「レベ
ル３」と所定の濃度幅で変化し（図４ａ）、次にマス２
が右成長で「レベル１」〜「レベル３」と変化する（図
４ｂ）。続いて、マス３が左成長で成長し（図４ｃ）、
マス４が中央成長で成長する（図４ｄ）。以降のマスに
ついても順次同様に変化し、最大濃度で全てのマスが
「レベル３」になる。

【００４６】このディザマトリクスは、例えば図５に示
す様なテーブルの形式で、ＲＯＭ３０１内に保持されて
いる。もちろん、ディザマトリクスが保持される形式
は、図５に示す例に限定されるものではない。

【００４７】以上のアルゴリズムを実現するためのディ
ザ処理部２０１の詳細構成を図６に示す。

【００４８】図６において、入力された８ビットデータ
は１８個の各マス処理部６０１〜６１８へ入力される。
ここで、例えばマス１処理部６０１の詳細構成を図７に
示す。マス１処理部６０１においては、まずＲＯＭ７０
４からＴｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３の値がそれぞれ７０１〜
７０３の各比較器に入力され、比較器７０１〜７０３で
は、入力された８ビットデータをそれぞれＴｈ１，Ｔｈ
２，Ｔｈ３と比較し、その結果はレベル発生部７０５に
入力される。レベル発生部７０５では、該比較結果に応
じて、上述した「レベル０」〜「レベル３」のいずれか
を示す２ビット信号を発生し、出力する。マス２処理部
６０２〜マス１８処理部６１８も、マス１処理部６０１
と同様の構成をなす。

【００４９】このように、図６において各マス処理部６
０１〜６１８から出力された全３６ビットのレベル信号
は、選択部６０５に入力される。一方、入力画像データ
の主走査方向、及び副走査方向の画素数をカウントする
カウンタ６０４において現在の入力データの画素位置を
示す信号が選択部６０５に送られてくる。選択部６０５
では、該画素位置信号を参照することにより、各マス処
理部６０１〜６１８から送られてくるレベル信号のなか
から対応する１つ（２ビット）を選択して、レベル信号
６０８として出力する。

【００５０】またこの時、選択部６０５からはＬＣＲ信
号６０９が同時に出力される。ＬＣＲ信号６０９は、選
択部６０５がマス１の信号を選択した場合は「Ｃ」、マ
ス２の信号を選択した場合は「Ｒ」というように、図３
に示す様に各マス毎に設定された、「Ｌ」，「Ｃ」，
「Ｒ」のいずれかの値を示す２ビット信号を出力する。
以上説明した様にディザ処理部２０１においては、入力
された８ビットデータに基づいて当該マスを適切なレベ
ル（レベル０〜３のいずれか）に変換し、該レベルを示
す２ビット信号（レベル信号）６０８、及び当該マスの
ドット成長方向を示す２ビット信号６０９を出力する。

【００５１】以上のようにしてディザ処理部２０１から
出力された２ビットのレベル信号６０８は、一旦画像バ
ッファ２０２で保持され、画像クロックに同期して適切
なタイミングでレベル変換部２０３へ入力される。そし
て、レベル変換部２０３においては、ディザ処理部２０
１から出力されたレベル信号（２ビット）を、実際に画
像形成を行うレーザ駆動信号に対応したレベル（８ビッ
ト）信号に、以下に示すように変換する。

【００５２】レベル０→００ｈレベル１→ａレベル２→ｂレベル３→ｆｆｈただし、ａ，ｂは画像形成の際の出力濃度特性から得ら
れる００ｈ＜ａ＜ｂ＜ｆｆｈの所定の８ビット値であ
る。

【００５３】即ち、レベル変換部２０３においては、デ
ィザ処理部２０１から送られてきたレベルを示す２ビッ
ト信号を、実際の出力レベル値を示す８ビット信号に変
換する。

【００５４】そして、変換された８ビット信号はＰＷＭ
部２０４へ出力される。以下、図８のブロック図にＰＷ
Ｍ部２０４の詳細構成を示し、説明する。

【００５５】図８において、８０５はラッチ、８０６は
Ｄ／Ａコンバータ、８０７は加算器、８０８は三角波発
生部、８０９はセレクタ、８１１はインバータである。

【００５６】三角波発生部８０８においては、Ｌ三角波
発生部８０８Ｌ，Ｃ三角波発生部８０８Ｃ，Ｒ三角波発
生部８０８Ｒにより、それぞれ図９の（ａ）〜（ｃ）に
９０１ａ〜９０１ｃで示す３種類の三角波を発生させ
る。即ち、９０１ａ及び９０１ｃは鋸波となる。以降、
図９の（ａ）に示す９０１ａをＬ三角波、図９の（ｂ）
に示す９０１ｂをＣ三角波、図９の（ｃ）に示す９０１
ｃをＲ三角波と称する。図９の（ａ）〜（ｃ）におい
て、横軸の縦線間が１画素の長さに相当する。また、縦
軸が各画素に対するアナログ電圧を示し、「００ｈ」〜
「ｆｆｈ」の濃度レベルに対応している。

【００５７】ここで、図９を参照して各三角波の特性に
ついて説明する。図９において、９０２が入力される濃
度に対応する電圧であるとする。入力される濃度値は、
前段のディザ処理部２０１により４値に変換され、レベ
ル変換部２０３により「００ｈ」，「ａ」，「ｂ」，
「ｆｆｈ」のいずれかの濃度レベルに変換されているた
め、電圧９０２は「００ｈ」，「ａ」，「ｂ」，「ｆｆ
ｈ」のいずれかの濃度レベルに対応した値をとるが、こ
こでは、濃度レベル「ｂ」に対応している場合について
説明する。ＰＷＭ部２０４においては、レーザは電圧９
０２が各三角波９０１ａ〜９０１ｃよりも高い期間だけ
照射される。従って、各画素毎にレーザの照射された部
分にのみトナーがのって記録されるため、図９の（ａ）
〜（ｃ）の場合においては、９０３ａ〜９０３ｃに示す
部分のみが記録される。即ち、図９の（ａ）に示すＬ三
角波の場合は画素の左からドットが成長し、図９の
（ｂ）に示すＣ三角波の場合は画素の中央からドットが
成長し、図９の（ｃ）に示すＲ三角波の場合は画素の右
からドットが成長することが分かる。

【００５８】図８において、入力された８ビットの画像
信号はまずラッチ回路８０５で画像クロックＰＣＬＫの
立ち上がりに同期がとられ、Ｄ／Ａコンバータ８０６で
アナログ電圧に変換された後、アナログコンパレータ８
０７に入力される。

【００５９】一方、三角波発生部８０８においては、画
像クロックＰＣＬＫに同期して、上述したＬ三角波，Ｃ
三角波，Ｒ三角波を発生させてセレクタ８０９に入力す
る。セレクタ８０９では、ディザ処理部２０１より入力
されるＬＣＲ信号８１０に従って、Ｌ三角波，Ｃ三角
波，Ｒ三角波のいずれかを選択し、アナログコンパレー
タ８０７に入力する。

【００６０】アナログコンパレータ８０７においては、
前記アナログ電圧と三角波の２信号を比較することによ
り、パルス幅変調が施された信号を出力する。そして、
該信号をインバータ８１１で反転することにより、レー
ザ駆動部１０６に入力されるＰＷＭ信号が得られる。

【００６１】以上のようにして得られたＰＷＭ信号がレ
ーザ駆動部１０６においてレーザを駆動し、上述したプ
ロセスにより転写紙Ｐ上に多階調画像が記録される。

【００６２】尚、上述した画像処理部１３０における処
理は、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの各色毎に順次行われる。

【００６３】以上説明した様に本実施形態によれば、多
値ディザ処理後の画素に対してＰＷＭを施す際に、濃度
値に応じた画素の成長方向を、ディザマトリクスにおけ
る画素位置に応じて左成長、中央成長、右成長とに分類
したことにより、中間調画像を安定して表現することが
可能となり、より高画質な出力画像を得ることができ
る。

【００６４】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。尚、第２実施形態における
装置構成は上述した第１実施形態と同様であるため、説
明を省略する。

【００６５】第２実施形態においては、ディザマトリク
スの設定が上述した第１実施形態と異なる。第２実施形
態において使用されるディザマトリクスの例を図１０に
示す。図１０のマトリクスにおいては図３と同様に、各
マスの右上の数字がマス番号を示し、マス１〜マス１８
が存在する。また、各マスの左側の３つの数字は、該マ
トリクスにおけるドット形成の優先順位を示す。該優先
順位を示す数字が小さい、即ち優先順位が高いほど、デ
ィザの閾値が低く設定されており、従って、各マス毎に
３つの閾値が格納されている。以下、この閾値を小さい
順にＴｈ１，Ｔｈ２，…Ｔｈ５４とする。また、各マス
の右下に示す「Ｌ」，「Ｃ」，「Ｒ」は、該マスの画素
の成長方向を示し、それぞれ「Ｌ」は左端から成長（以
下、左成長）、「Ｃ」は中央から成長（中央成長）、
「Ｒ」は右端から成長（右成長）することを意味する。
また、各画素のとりうる４階調の値を、小さい順に「レ
ベル０」，「レベル１」，「レベル２」，「レベル３」
とする。

【００６６】以下、入力画像信号に対してこのようなデ
ィザマトリクスによる多値ディザ処理を施した結果を、
図１１を参照して説明する。例えば、注目画素の濃度値
が「０」であればディザマトリクスの全てのマスが「レ
ベル０」であるが、注目画素の濃度が上がるに従って、
まずマス１，マス２の画素が中央から順に成長する（図
１１ａ）。そしてマス１，２が「レベル３」まで成長す
ると、次にマス３，４，５，６，７，８がそれぞれ、マ
ス３，５は右成長、マス４，６は左成長、マス７，８は
中央成長で順次成長する（図１１ｂ）。以上の６つのマ
スがすべて「レベル３」になると、次にマス９，１０，
１１，１２が、マス９，１１は右成長、マス１０，１２
は左成長で順次成長する（図１１ｃ）。そして最後に、
マス１３，１４，１５，１６，１７，１８が、マス１
３，１５は右成長、マス１４，１６は左成長、マス１
７，１８は中央成長で順次成長し、最大濃度で全てのマ
スが「レベル３」になる。

【００６７】このディザマトリクスは、例えば図１２に
示す様なテーブルの形式でＲＡＭ３０２内に保持されて
おり、操作者の所望するように適宜変更可能である。

【００６８】以上説明した様に第２実施形態において
は、ディザマトリクスをバランス良く設定することによ
り、多値ディザにより発生する中間調画素をバランス良
く表現することができる。また、形成される画像に応じ
てディザマトリクスを適宜設定することにより、中間調
をフレキシブルに表現した画像が得られる。

【００６９】尚、マトリクスサイズや１画素あたりの階
調数を変えても、上述した実施形態と同様に適切なディ
ザマトリクスを設定することができることは言うまでも
ない。

【００７０】尚、本発明は、複数の機器（例えばホスト
コンピュータ，インタフェース機器，リーダ，プリンタ
等）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器
からなる装置（例えば、複写機やファクリミリ装置等）
に適用しても良い。従って、画像データは外部装置から
のみ入力されるのではなく、画像処理装置自身にスキャ
ナ等を備え、該スキャナから原稿画像を入力する様にし
ても良い。

【００７１】また、本発明の目的は、上述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、該
システム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ
等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出
し、実行することによっても達成できることは言うまで
もない。

【００７２】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現する
ことになり、該プログラムコードを格納した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００７３】尚、プログラムコードを供給するための記
憶媒体としては、例えばフロッピディスク，ハードディ
スク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，Ｃ
Ｄ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ
等を用いることができる。

【００７４】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、上述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、該プログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際
の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述し
た実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言
うまでもない。

【００７５】更に、記憶媒体から読み出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書き込まれた後、該プログラムコードの指示に
基づき、該機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わる
ＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理
によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含
まれることは言うまでもない。

【００７６】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、多値
ディザ処理後の画素に対してパルス幅変調を施す際に、
濃度値に応じた画素の成長方向を、ディザマトリクスに
おける画素位置に応じて左成長、中央成長、右成長とに
分類したことにより、中間調画像を安定して表現するこ
とが可能となり、より高画質な出力画像を得ることがで
きる。

【００７７】更に、ディザマトリクスの設定を適宜変更
することにより、多値ディザにより発生する中間調画素
をバランス良く表現することはもちろん、形成される画
像に応じて中間調をフレキシブルに表現することが可能
となる。

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態の画像処理装置の構成
を示す図である。

【図２】本実施形態における画像処理部の詳細構成を示
す図である。

【図３】本実施形態におけるディザマトリクス例を示す
図である。

【図４】本実施形態における画素成長の様子を示す図で
ある。

【図５】本実施形態におけるディザマトリクスの保持例
を示す図である。

【図６】本実施形態におけるディザ処理部の詳細構成を
示すブロック図である。

【図７】本実施形態におけるマス１処理部の詳細構成を
示すブロック図である。

【図８】本実施形態におけるＰＷＭ部の詳細構成を示す
ブロック図である。

【図９】本実施形態において生成される三角波を示す図
である。

【図１０】本発明に係る第２実施形態におけるディザマ
トリクス例を示す図である。

【図１１】第２実施形態における画素成長の様子を示す
図である。

【図１２】第２実施形態におけるディザマトリクスの保
持例を示す図である。

【図１３】従来の画像処理装置におけるＰＷＭの原理を
示す図である。

【図１４】従来のＰＷＭにおける画素成長の様子を示す
図である。

【符号の説明】

１３０画像処理部２０１ディザ処理部２０２画像バッファ２０３レベル変換部２０４ＰＷＭ部３００ＣＰＵ３０１ＲＯＭ３０２ＲＡＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多値画像信号を入力する入力手段と、前記多値画像信号に対して所定のディザマトリクスに基
づいて多値ディザ処理を施し、画素毎の出力レベルを決
定するすディザ処理手段と、前記出力レベルに基づいて各画素をドットで形成する画
素形成手段と、前記ディザマトリクスにおける画素位置に応じて、前記
画素形成手段におけるドットの形成方法を切り替える切
り替え手段と、を有することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項２】前記切り替え手段は、各画素毎に濃度値
に対するドットの成長方向を切り替えることを特徴とす
る請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記ディザマトリクスは、画素位置毎に
成長方向属性を有しており、前記切り替え手段は、前記成長方向属性に応じてドット
の成長方向を切り替え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】前記切り替え手段は、ドットを画素中央
から成長する中央成長とするか、画素の左端から成長す
る左成長とするか、画素の右端から成長する右成長とす
るかを切り替え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】前記ディザマトリクスは、隣接画素のド
ット同士が接するように、成長方向属性を有することを
特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】前記ディザマトリクスは、マトリクスの
中心線上に位置する画素は中央成長とし、マトリクスの
左半分に位置する画素は右成長とし、マトリクスの右半
分に位置する画素は左成長として成長方向属性を有する
ことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項７】前記ディザマトリクスは変更可能である
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画
像処理装置。
【請求項８】前記画素形成手段は、パルス幅変調によ
って画素を形成することを特徴とする請求項４記載の画
像処理装置。
【請求項９】前記切り替え手段は、前記パルス幅変調
の際に発生させる三角波を切り替え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】前記切り替え手段は、前記三角波を、
画素が中央成長時には三角波、右成長時には右上がりの
鋸波、左成長時には右下がりの鋸波に切り替えることを
特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１１】多値画像信号を入力する入力工程と、前記多値画像信号に対して所定のディザマトリクスに基
づいて多値ディザ処理を施し、画素毎の出力レベルを決
定するすディザ処理工程と、前記ディザマトリクスにおける画素位置に応じて、ドッ
トの形成方法を切り替える切り替え工程と、前記切り替え工程において選択された形成方法により、
各画素を前記出力レベルに基づいてドットで形成する画
素形成工程と、を有することを特徴とする画像処理方
法。
【請求項１２】前記切り替え工程は、各画素毎に、濃
度値に対するドットの成長方向を切り替えることを特徴
とする請求項１１記載の画像処理方法。
【請求項１３】前記ディザマトリクスは、画素位置毎
に成長方向属性を有しており、前記切り替え工程においては、前記成長方向属性に応じ
てドットの成長方向を切り替えることを特徴とする請求
項１２記載の画像処理方法。
【請求項１４】前記切り替え工程においては、ドット
を画素中央から成長する中央成長とするか、画素の左端
から成長する左成長とするか、画素の右端から成長する
右成長とするかを切り替えることを特徴とする請求項１
３記載の画像処理方法。
【請求項１５】前記ディザマトリクスは、隣接画素の
ドット同士が接するように、成長方向属性を有すること
を特徴とする請求項１４記載の画像処理方法。
【請求項１６】前記ディザマトリクスは、マトリクス
の中心線上に位置する画素は中央成長とし、マトリクス
の左半分に位置する画素は右成長とし、マトリクスの右
半分に位置する画素は左成長として成長方向属性を有す
ることを特徴とする請求項１４記載の画像処理方法。
【請求項１７】前記ディザマトリクスは変更可能であ
ることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記
載の画像処理方法。
【請求項１８】前記画素形成工程においては、パルス
幅変調によって画素を形成することを特徴とする請求項
１４記載の画像処理方法。
【請求項１９】前記切り替え工程におては、前記パル
ス幅変調の際に発生させる三角波を切り替えることを特
徴とする請求項１８記載の画像処理方法。
【請求項２０】前記切り替え工程においては、前記三
角波を、画素が中央成長時には三角波、右成長時には右
上がりの鋸波、左成長時には右下がりの鋸波に切り替え
ることを特徴とする請求項１９記載の画像処理方法。