JP2000350048A - カラー画像形成方法及びカラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成方法及びカラー画像形成装置

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JP2000350048A
JP2000350048A JP11157893A JP15789399A JP2000350048A JP 2000350048 A JP2000350048 A JP 2000350048A JP 11157893 A JP11157893 A JP 11157893A JP 15789399 A JP15789399 A JP 15789399A JP 2000350048 A JP2000350048 A JP 2000350048A
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image
color
pixel
achromatic
chromatic
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JP11157893A
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English (en)
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Etsuro Morimoto
悦朗 森本
Hiroshi Takahashi
浩 高橋
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、中間調処理でドットを集中させ
ると解像度が犠牲になり、有彩色のイメージは再現性が
重要で無彩色は低中濃度の文字再現を実現したいという
要望を満たせないという課題を解決しようとするもので
ある。 【解決手段】 この発明は、多階調のカラー画像信号を
変調して画像を形成するカラー画像形成方法において、
画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色であるかを
判別し、この判別結果に基づき画素が有彩色である時と
画素が無彩色である時とで画像形成ドットの配置を変え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル複写機、レ
ーザプリンタ、ファクシミリ装置等のデジタル画像形成
装置及び表示装置等に用いられるカラー画像形成方法及
びカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、中間調処理機能を有する画像形成
装置には、中間処理技術を有するものが特開平7−25
4985号公報、特開平7−254986号公報、特開
平7−283941号公報、特開平8−114965号
公報、特開平8−125863号公報、特開平7−25
4986号公報などに記載されている。
【0003】これらは、主に画像のハイライト部の再現
性を良くすることを目的とし、画像データをパルス幅変
調し、主走査方向に2ドットで重み付けしたディザ処理
を行って画像ハイライト部を低線数な再現で安定させ、
また、そのため主走査方向の光書き込みビーム径と画素
間隔を規定している。
【0004】また、特開平2−243363号公報に
は、画像データによりパルス幅変調方式とパワー変調方
式を組み合わせた変調方式で半導体レーザの変調を行う
半導体レーザ駆動回路が記載されている。特開平6−3
47852号公報には、画像データによりパルス幅変調
方式とパワー変調方式を組み合わせた変調方式で半導体
レーザの変調を行い、その変調パルスの位相を中央モー
ドで中央として右モードで右寄りとするとともに、左モ
ードで左寄りとする画像形成装置が記載されている。
【0005】特開平3−1656号公報には、画像デー
タによりパルス幅変調方式とパワー変調方式を組み合わ
せた変調方式でレーザの光変調を行って光書き込みを行
うレーザの多階調光書き込み装置であって画像形成ドッ
トに所定の位相を付けるものが記載されている。特開平
4−200075号公報には、隣接する2ドットの濃度
データを加算し、その加算結果により特定ドットより濃
度を発生させる画像形成装置が記載されている。
【0006】特開平4−200076号公報には、隣接
する2ドットの濃度データを加算してその加算結果によ
り濃度重み付けとPWM変調を行い、これを主走査方向
に繰り返す画像形成装置が記載されている。特開平4−
200077号公報には、読取画像データの1ドット多
階調光書き込みを行う手段と、読取画像データの1ドッ
ト毎の多階調光書き込みと複数ドットでの面積階調を行
う手段とを原稿情報又は画像空間周波数又はドット間濃
度差で切り換える画像形成装置が記載されている。
【0007】特開平4−200078号公報には、万線
方向を原稿の方向及びサイズ、画像濃度で主走査方向/
副走査方向に切り換える画像形成装置が記載されてい
る。特開平5−284339号公報には、隣接する2ド
ットの濃度データを加算してその加算結果により上記2
ドットのうち濃度の高いドット側に濃度を発生させる画
像形成装置が記載されている。
【0008】特開平6−62248号公報には、万線型
の光書き込みを行い(所定方向のライン画像で階調を表
現し)、ラインと直交する方向のエッジを強調する画像
形成装置が記載されている。特開平5−292301号
公報には、隣接する2ドットのデータを配分し、主走査
方向又は副走査方向のドット形成開始位相を周期的に変
化させて各種の市松模様を形成する画像形成方法が記載
されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】中間調処理を行う画像
形成装置及び画像形成方法では、中間調処理において、
ハイライト部の再現性を良くするためにドットを集中さ
せると、解像度が犠牲になり、特に中間調の文字を再現
したときに縦線/横線においてギザギザが目立つことが
多い。
【0010】カラー画像を形成する際に、有彩色のイメ
ージ(自然画)は階調性や安定性から来る再現性が重要
である。これに対し、無彩色については、文字での使用
頻度が高く、イメージにおいても一定濃度以上で発生す
ることがほとんどであるため、ハイライト部での再現性
は比較的重要ではなく、階調性よりもできる限り低中濃
度の文字再現を高品質で実現したいという要望がある。
【0011】請求項1に係る発明は、有彩色の再現と共
に黒文字の中間濃度文字についても高品位な文字再現を
実現可能とし、総合的に高画質なカラー画像形成を実現
できるカラー画像形成方法を提供することを目的とす
る。請求項2に係る発明は、無彩色の画像形成の解像度
を有彩色の画像形成の解像度より高めることができ、無
彩色では使用頻度の高い黒文字に対して高品位な画像形
成を実現でき、黒文字を含む画像においてイメージ、画
像共に品質なカラー画像形成を実現できるカラー画像形
成方法を提供することを目的とする。
【0012】請求項3に係る発明は、黒文字の解像度を
装置の性能一杯に高めることができ、特にイメージ中に
低中濃度の黒文字を含む画像においてイメージ、文字共
に高品質なカラー画像形成を実現できるカラー画像形成
方法を提供することを目的とする。請求項4に係る発明
は、特に低中濃度部における線消え・線細りを未然に防
止することができ、特にイメージ中に低中濃度の有彩色
文字を含む画像においても有彩色・無彩色のイメージ・
文字共に高品質なカラー画像形成を実現できるカラー画
像形成方法を提供することを目的とする。
【0013】請求項5に係る発明は、解像度と階調性の
両方共に高レベルに実現でき、有彩色・無彩色のイメー
ジ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現できるカラ
ー画像形成方法を提供することを目的とする。請求項6
に係る発明は、ハイライト部の無彩色を多色で表現する
ような場合にも無彩色で使用頻度の高い黒文字に対して
高品位な画像形成を実現でき、黒文字を含む画像におい
てイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現で
きるカラー画像形成方法を提供することを目的とする。
【0014】請求項7に係る発明は、各色レベルのグレ
ーバランスがとれていない場合にも黒文字を含む画像に
おいてイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実
現できるカラー画像形成方法を提供することを目的とす
る。請求項8に係る発明は、文字を含む画像においてイ
メージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現できる
カラー画像形成方法を提供することを目的とする。
【0015】請求項9に係る発明は、有彩色の再現と共
に黒文字の中間濃度文字についても高品位な文字再現を
実現可能とし、総合的に高画質なカラー画像形成を実現
できるカラー画像形成装置を提供することを目的とす
る。請求項10に係る発明は、無彩色の画像形成の解像
度を有彩色の画像形成の解像度より高めることができ、
無彩色では使用頻度の高い黒文字に対して高品位な画像
形成を実現でき、黒文字を含む画像においてイメージ、
画像共に品質なカラー画像形成を実現できるカラー画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0016】請求項11に係る発明は、黒文字の解像度
を装置の性能一杯に高めることができ、特にイメージ中
に低中濃度の黒文字を含む画像においてイメージ、文字
共に高品質なカラー画像形成を実現できるカラー画像形
成装置を提供することを目的とする。請求項12に係る
発明は、特に低中濃度部における線消え・線細りを未然
に防止することができ、特にイメージ中に低中濃度の有
彩色文字を含む画像においても有彩色・無彩色のイメー
ジ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現できるカラ
ー画像形成装置を提供することを目的とする。
【0017】請求項13に係る発明は、解像度と階調性
の両方共に高レベルに実現でき、有彩色・無彩色のイメ
ージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現できるカ
ラー画像形成装置を提供することを目的とする。請求項
14に係る発明は、ハイライト部の無彩色を多色で表現
するような場合にも無彩色で使用頻度の高い黒文字に対
して高品位な画像形成を実現でき、黒文字を含む画像に
おいてイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実
現できるカラー画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0018】請求項15に係る発明は、各色レベルのグ
レーバランスがとれていない場合にも黒文字を含む画像
においてイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を
実現できるカラー画像形成装置を提供することを目的と
する。請求項16に係る発明は、文字を含む画像におい
てイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現で
きるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、多階調のカラー画像信号を
変調して画像を形成するカラー画像形成方法において、
画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色であるかを
判別し、この判別結果に基づき画素が有彩色である時と
画素が無彩色である時とで画像形成ドットの配置を変え
ることを特徴とする。
【0020】請求項2に係る発明は、多階調のカラー画
像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成方法に
おいて、無彩色の画像信号による画像形成と、有彩色の
画像信号による画像形成とを異ならせ、無彩色の画像信
号による画像形成の解像度を有彩色の画像信号による画
像形成の解像度より高くすることを特徴とする。
【0021】請求項3に係る発明は、多階調のカラー画
像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成方法に
おいて、画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色で
あるかを判別し、この判別結果に基づき画素が有彩色で
ある場合に低濃度部では主走査方向に隣接する画素のう
ちの特定の画素から濃度を発生させて他の画素の濃度を
0とし、前記濃度発生画素を副走査方向に繰り返させて
ライン状の画像を形成し、前記判別結果に基づき画素が
無彩色である場合に該当する画素の画像信号値をそのま
まにして濃度を発生させることを特徴とする。
【0022】請求項4に係る発明は、多階調のカラー画
像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成方法に
おいて、画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色で
あるかを判別し、この判別結果に基づき画素が有彩色で
ある場合に画像信号により少なくともパルス幅変調を含
む光変調を行って光書き込みを行い、各色毎の隣接する
画素のデータを加算し、この加算したデータにより特定
の画素から濃度を発生させ、この濃度発生画素を主走査
方向に変更して光書き込み信号を結合し、これを副走査
方向に繰り返してライン状の画像を形成し、前記判別結
果に基づき画素が無彩色である場合に該当する画素の画
像信号値をそのままにして濃度を発生させることを特徴
とする。
【0023】請求項5に係る発明は、多階調のカラー画
像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成方法に
おいて、画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色で
あるかを判別し、この判別結果に基づき画素が有彩色で
ある場合に画像信号により少なくともパルス幅変調を含
む光変調を行って光書き込みを行い、各色毎の隣接する
画素のデータを加算し、この加算したデータにより特定
の画素から濃度を発生させ、この濃度発生画素を主走査
方向に変更して光書き込み信号を結合し、これを副走査
方向に繰り返してライン状の画像を形成し、前記判別結
果に基づき画素が無彩色である場合に誤差拡散法にて画
像信号により濃度を発生させることを特徴とする。
【0024】請求項6に係る発明は、請求項1〜5のい
ずれかに記載のカラー画像形成方法において、前記画像
信号中の各画素が有彩色であるか無彩色であるかの判別
は、ブラック単独の画像データにより画素が無彩色であ
る場合以外に、同一画素位置において全ての色の画像信
号による重ね画像が結果的に無彩色近傍になる場合にも
画素が無彩色であると判別することを含むことを特徴と
する。
【0025】請求項7に係る発明は、請求項6記載のカ
ラー画像形成方法において、前記同一画素位置において
全ての色の画像信号による重ね画像が結果的に無彩色近
傍になる場合にも画素が無彩色であるとの判別は、同一
画素位置における全ての色の重ね合わせ出力が結果的に
無彩色近傍であるか否かの判定を、同一画素位置の全て
の色の画像信号の重ね出力を一旦色空間に変換してから
実施することにより行うことを特徴とする。
【0026】請求項8に係る発明は、請求項7記載のカ
ラー画像形成方法において、同一画素位置において全て
の色の画像信号による重ね画像が結果的に無彩色近傍で
あるか否かの判定を、同一画素位置における全ての色の
重ね合わせ出力を一旦色空間に変換してから実施する際
に、色相毎に無彩色近傍範囲を指定できる方法を含むこ
とを特徴とする。
【0027】請求項9に係る発明は、多階調のカラー画
像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成装置に
おいて、画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色で
あるかを判別する手段を備え、この手段の判別結果に基
づき画素が有彩色である時と画素が無彩色である時とで
画像形成ドットの配置を変えるものである。
【0028】請求項10に係る発明は、多階調のカラー
画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成装置
において、無彩色の画像信号により画像を形成させる手
段と、有彩色の画像信号により画像を形成させる手段と
を異ならせ、無彩色の画像信号による画像形成の解像度
を有彩色の画像信号による画像形成の解像度より高くす
るものである。
【0029】請求項11に係る発明は、多階調のカラー
画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成装置
において、画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色
であるかを判別する手段と、この手段の判別結果に基づ
き画素が有彩色である場合に低濃度部では主走査方向に
隣接する画素のうちの特定の画素から濃度を発生させて
他の画素の濃度を0とする手段と、前記濃度発生画素を
副走査方向に繰り返させてライン状の画像を形成する手
段と、前記判別結果に基づき画素が無彩色である場合に
該当する画素の画像信号値をそのままにして濃度を発生
させる手段とを備えたものである。
【0030】請求項12に係る発明は、多階調のカラー
画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成装置
において、画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色
であるかを判別する手段と、この手段の判別結果に基づ
き画素が有彩色である場合に画像信号により少なくとも
パルス幅変調を含む光変調を行って光書き込みを行う光
書き込み手段と、各色毎の隣接する画素のデータを加算
する手段と、この手段の加算したデータにより特定の画
素から濃度を発生させる手段と、前記濃度発生画素を主
走査方向に変更して光書き込み信号を結合し、これを副
走査方向に繰り返してライン状の画像を形成させる手段
と、前記判別結果に基づき画素が無彩色である場合に該
当する画素の画像信号値をそのままにして濃度を発生さ
せる手段とを備えたものである。
【0031】請求項13に係る発明は、多階調のカラー
画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成装置
において、画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色
であるかを判別する手段と、この手段の判別結果に基づ
き画素が有彩色である場合に画像信号により少なくとも
パルス幅変調を含む光変調を行って光書き込みを行う光
書き込み手段と、各色毎の隣接する画素のデータを加算
する手段と、この手段の加算したデータにより特定の画
素から濃度を発生させる手段と、前記濃度発生画素を主
走査方向に変更して光書き込み信号を結合し、これを副
走査方向に繰り返してライン状の画像を形成させる手段
と、前記判別結果に基づき画素が無彩色である場合に誤
差拡散法にて画像信号により濃度を発生させる手段とを
備えたものである。
【0032】請求項14に係る発明は、請求項9〜13
のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、前記
画像信号中の各画素が有彩色であるか無彩色であるかを
判別する手段は、ブラック単独の画像データにより画素
が無彩色であると判別する場合以外に、同一画素位置に
おいて全ての色の画像信号による重ね画像が結果的に無
彩色近傍になる場合にも画素が無彩色であると判別する
機能を有するものである。
【0033】請求項15に係る発明は、請求項14記載
のカラー画像形成装置において、同一画素位置における
全ての色の重ね合わせ出力が結果的に無彩色近傍である
か否かの判定は、同一画素位置の全ての色の画像信号の
重ね出力を一旦色空間に変換してから実施するものであ
る。
【0034】請求項16に係る発明は、請求項15記載
のカラー画像形成装置において、同一画素位置において
全ての色の画像信号による重ね画像が結果的に無彩色近
傍であるか否かの判定を、同一画素位置における全ての
色の重ね合わせ出力を一旦色空間に変換してから実施す
る際に、色相毎に無彩色近傍範囲を指定できる機能を有
するものである。
【0035】
【発明の実施の形態】図7は本発明の実施の一形態の概
略を示す。この第1の実施形態は、請求項1〜5、9〜
13に係る発明の実施の一形態であり、デジタルカラー
複写機からなるカラー画像形成装置の一形態である。ま
ず、この第1の実施形態の作像について説明する。図7
において、100は画像形成部であるレーザプリンタ、
200は自動原稿送り装置(以下ADFという)、30
0は操作ボード、400は画像読み取り部であるイメー
ジスキャナ、500は外部センサである。
【0036】イメージスキャナ400は、原稿台として
のコンタクトガラス401の下方に配置されている照明
用のランプ402を搭載した移動体が図の左右方向(副
走査方向)に機械的に一定速度で移動してコンタクトガ
ラス401上の原稿の画像を読み取る画像読み取り部で
ある。照明用のランプ402から出た光はコンタクトガ
ラス401上に載置されている原稿を照明し、その反射
光、即ち、原稿の光像はミラー403〜405及びレン
ズ406を通って色分解手段としてのダイクロックプリ
ズム410に入射する。
【0037】ダイクロックプリズム410は入射光を波
長に応じてレッド(以下Rという),グリーン(以下G
という),ブルー(以下Bという)の3色の光に分光す
る。この分光された3色の光は、それぞれ互いに異なる
一次元電荷結合素子(CCD)からなるイメージセンサ
に入射して光電変換され、原稿画像が主走査方向の1ラ
イン分ずつR,G,Bの各色成分に色分解されて同時に
読み取られる。外部センサ500は、イメージスキャナ
400と同様に原稿画像のR,G,B各色成分を同時に
検出できるCCDで構成されたハンディタイプのスキャ
ナに内蔵されている。
【0038】ADF200は、イメージスキャナ400
の上方に配置されており、原稿載置台210上に多数の
原稿が載積される。原稿の給紙動作時には、回転する呼
び出しコロ212が原稿載置台210上の原稿を繰り出
し、分離コロ213が最上部の原稿のみを分離する。こ
の原稿は、プルアウトローラ217及び搬送ベルト21
6によりイメージスキャナ400のコンタクトガラス4
01上に搬送され、所定の読み取り位置で停止する。
【0039】イメージスキャナ400がコンタクトガラ
ス401上の原稿の画像読み取りを終了すると、コンタ
クトガラス401上の原稿は搬送ベルト216により排
紙され、次の原稿が上述のように読み取り位置に送られ
る。呼び出しコロ212の手前には原稿載置台210上
に原稿が載積されているか否かを検知するための光学セ
ンサである原稿有無センサ211が設置され、分離コロ
213とプルアウトローラ217の間には原稿の先端及
びサイズを検知するための光学センサである原稿先端セ
ンサ214が設置されている。
【0040】原稿先端センサ214は、主走査方向の互
いに異なる位置に配置された複数のセンサで構成されて
おり、これらのセンサの検出状態の組み合わせにより、
主走査方向の原稿サイズ、即ち原稿幅を検知することが
できる。また、図示しない給紙モータにその回転量に応
じたパルスを出力するパルス発生器が設けられており、
ADF200の制御装置は原稿先端センサ214を原稿
が通過する時間を計測することにより、副走査方向の原
稿サイズ、即ち原稿の長さを検知する。尚、呼び出しコ
ロ212及び分離コロ213は図示しない給紙モータに
より駆動され、プルアウトローラ217及び搬送ベルト
216は図示しない搬送モータにより駆動される。ま
た、光学センサからなるレジストセンサ215は、プル
アウトローラ217の下流に配置され、原稿を検知す
る。
【0041】レーザプリンタ100は、感光体ドラム1
を用いて画像の再生を行う。感光体ドラム1の周囲に
は、一連の静電写真プロセスを行うユニット、即ち、帯
電手段としての帯電チャージャ5、光書き込みユニット
3、現像ユニット4、転写ドラム2、クリーニングユニ
ット6などが配置されている。光書き込みユニット3に
は図示しない半導体レーザ(レーザダイオード:以下L
Dという)が備えらられており、このLDが発するレー
ザ光は偏向走査手段としての回転多面鏡3bにより主走
査方向に偏向走査されてレンズ3c、ミラー3d及びレ
ンズ3eを経て感光体ドラム1の表面に結像される。回
転多面鏡3bはポリゴンモータ3aにより高速で定速回
転駆動される。
【0042】図示しない画像制御部は、多階調の画像信
号により駆動されるLDの発光タイミングが回転多面鏡
3bのレーザ光偏向走査と同期するようにLDの駆動信
号を制御し、つまり、感光体ドラム1上を所定の光書き
込み開始位置からレーザ光で主走査方向に走査するよう
にLDの発光を制御する。感光体ドラム1は、予め帯電
手段としての帯電チャージャ5によるコロナ放電で一様
に高電位に帯電された後に、光書き込み手段としての光
書き込みユニット3からのレーザ光により露光されて静
電潜像が形成される。この感光体ドラム1上の静電潜像
は現像手段としての現像ユニット4により可視像化され
る。
【0043】現像ユニット4は例えば感光体ドラム1上
の静電潜像を各々マゼンタ(以下Mという)、シアン
(以下Cという)、イエロー(以下Yという)、ブラッ
ク(以下Bkという)各色の画像に顕像化する4組の現
像器4M,4C,4Y,4Bkを備えている。現像器4
M,4C,4Y,4Bkはいずれか一つが選択的に付勢
されて現像動作を行い、感光体ドラム1上の静電潜像は
M、C、Y、Bk各色のいずれか一色のトナー像に顕像
化される。
【0044】一方、給紙装置としての給紙カセット11
に収納された転写紙は、給紙コロ12で繰り出され、レ
ジストローラ13によりタイミングを取って転写ドラム
2の表面に送り込まれ、転写ドラム2の表面に吸着され
て転写ドラム2の回転に伴って移動する。感光体ドラム
1上のトナー像は転写手段としての転写チャージャ7に
より転写ドラム2上の転写紙に転写される。
【0045】単色コピーモードの場合には、単色の作像
プロセスが行われ、光書き込みユニット3のLDがその
単色の画像信号で変調されて感光体ドラム1上にその単
色のトナー像が形成され、このトナー像が転写紙に転写
された後に転写紙が転写ドラム2から分離される。この
転写紙は、定着器9でトナー像が定着され、排紙トレイ
10に排紙される。また、フルカラーモードの場合に
は、Bk、M、C、Y各色の画像を感光体ドラム1上に
順次に形成する各色の作像プロセスが順次に行われ、感
光体ドラム1上に順次に形成されたBk、M、C、Y各
色の画像が一枚の転写紙上に重ねて転写される。
【0046】この場合は、まず、光書き込みユニット3
のLDがBk画像信号で変調されて感光体ドラム1上に
Bkトナー像が形成され、このBkトナー像が転写ドラ
ム2上の転写紙に転写された後に転写紙が転写ドラム2
から分離されることなく、光書き込みユニット3のLD
がM画像信号で変調されて感光体ドラム1上にMトナー
像が形成され、このMトナー像が転写ドラム2上の転写
紙にBkトナー像と重ねて転写される。
【0047】更に、光書き込みユニット3のLDがC画
像信号で変調されて感光体ドラム1上にCトナー像が形
成され、このCトナー像が転写ドラム2上の転写紙にB
kトナー像、Mトナー像と重ねて転写された後に光書き
込みユニット3のLDがY画像信号で変調されて感光体
ドラム1上にYトナー像が形成され、このYトナー像が
転写ドラム2上の転写紙にBkトナー像、Mトナー像、
Cトナー像と重ねて転写されることによりフルカラー画
像が形成される。Bk、M、C、Y各色のトナー像の転
写が全て終了すると、転写ドラム2上の転写紙は分離チ
ャージャ8により転写ドラム2から分離されて定着器9
でトナー像が定着された後に排紙トレイ10に排出され
る。
【0048】以上、本実施形態の作像動作について述べ
たが、本発明に係るカラー画像形成装置としては上記構
成に限らず、転写ドラム2に代えて中間転写ベルト等の
中間転写体を用い、Bk、M、C及びYの4色のトナー
像を色毎に感光体ドラムに形成して順次に中間転写体に
重ね合わせて転写した後、トナー像を中間転写体から転
写紙に一括して転写する方式などとしてもよい。
【0049】次に、本実施形態の画像処理について説明
する。図1は本実施形態の画像処理部としての画像処理
ユニットを示す。本実施形態全体の動作制御は、マイク
ロコンピュータで構成されるシステムコントローラ50
により制御される。同期制御回路60は、制御タイミン
グの基準となるクロックパルスを発生して、各ユニット
間の信号の同期をとる各種の同期信号を入出力する。本
実施形態での走査タイミングの基になる主走査同期信号
は、レーザプリンタ100の回転多面鏡3bの回転によ
るレーザ光の走査開始時期に同期させている。
【0050】イメージスキャナ400は、原稿の読み取
りにより得たR,G,B各色の画像信号をA/D変換し
て各々8ビットのカラー画像情報として出力する。この
画像情報は、画像処理ユニット内で各種処理を受けた後
にレーザプリンタ100に出力される。画像処理ユニッ
トは、スキャナγ補正部71、RGB平滑フィルタ7
2、色補正部73、下色除去(UCR)/UCA部7
4、セレクタ75、エッジ強調フィルタ76、プリンタ
γ補正部77、階調処理部78、像域分離部79、及び
ACS部80を備えている。
【0051】スキャナγ補正部71は、イメージスキャ
ナ400からの反射率リニアのR,G,B各色画像信号
を濃度リニアのR,G,B各色画像信号に変換する。R
GB平滑フィルタ72は、スキャナγ補正部71からの
R,G,B各色画像信号に対して網点原稿によるモアレ
を抑えるためのスムージング処理を行う。色補正部73
は、R,G,B各色の画像信号をそれらの色の補色であ
るY,M,Cの各色の画像信号に変換する。
【0052】UCR/UCA部74は、色補正部73か
ら入力されたY,M,C各色の画像信号を合成してその
合成した画像信号に含まれるBk成分を抽出し、それを
Bk信号として出力すると共に、残りの色の画像信号か
らBk成分を除去し、かつYMC成分を上乗せする。セ
レクタ75は、システムコントローラ50の指示に応じ
て、UCR/UCA部74から入力されるY,M,C,
Bk各色の画像信号からいずれか一つの画像信号を選択
して出力する。
【0053】エッジ強調フィルタ76は、セレクタ75
からのY,M,C,Bk各色の画像信号に対して文字部
あるいは絵柄部のエッジ情報の強調を行う。また、プリ
ンタγ補正部77は、プリンタ特性にあわせたカーブを
セットし、エッジ強調フィルタ76からのY,M,C,
Bk各色の画像信号に対して階調処理を含む補正を行
う。
【0054】階調処理部78は、プリンタγ補正部77
から入力される8ビットのY,M,C,Bk各色の画像
信号を多値化する。階調処理部78は、一般にはY,
M,C,Bk各色の画像信号に対してディザ処理等を行
うことが多く、レーザプリンタ100には多値化された
Y,M,C,Bk各色の画像信号を出力する。本実施形
態の後述する中間調処理は、階調処理部78で実行され
る。
【0055】また、スキャナγ補正部71からのR,
G,B各色画像信号は、像域分離部79とACS部80
に送出される。像域分離部79は、スキャナγ補正部7
1からのR,G,B各色画像信号により、画像が文字部
であるか絵柄部であるかを判定する判定機能と、画像が
有彩色であるか無彩色であるかを判定する判定機能を持
っており、その判定結果を1画素単位で所定の処理ブロ
ックへ送出する。この処理ブロックは、像域分離部79
の判定結果に従い処理を切り替える。
【0056】ACS部80は、スキャナγ補正部71か
らのR,G,B各色画像信号により、スキャナ200に
セットされた原稿が白黒原稿であるかカラー原稿である
かを判定し、その判定結果をBk版スキャン終了時にシ
ステムコントローラ50へ送出する。システムコントロ
ーラ50は、ACS部80の判定結果により、スキャナ
200にセットされた原稿がカラー原稿であればスキャ
ナ200に残りの3スキャンを行わせ、スキャナ200
にセットされた原稿が白黒原稿であればスキャナ200
に1回のスキャンにて動作を終了させる。尚、画像処理
部の各画像処理ブロック71〜80のパラメータは、全
てシステムコントローラ50のCPUより設定される構
成となっている。また、システムコントローラ50によ
り、LD多値光書き込み動作を含むレーザプリンタ10
0の作像動作の制御が行われる。
【0057】次に、本実施形態のLD多値変調について
説明する。1ドット多値出力を行うLD多値変調方式と
してパルス幅変調(PWM)方式と光強度変調(PM)
方式とがある。図3(a)(b)は、光強度変調方式の
一例とパルス幅変調方式の一例における光波形とドット
パターンを示す。以下、これらの変調方式について説明
する。
【0058】光強度変調方式 中間露光領域を利用して中間調記録(中間調画像形成)
を実現するためには、画像形成プロセスの安定化が重要
な要件であり、光強度変調方式は画像形成プロセスに対
する要求が厳しくなる。しかしながら、光強度変調方式
はLD制御変調が簡易となる。即ち、光強度変調方式
は、図3(a)に示すように、光出力レベル自身を変化
させて光書き込みを行う方式であり、各ドットパターン
が図3(a)の上側に示すようなパターンで出力され
る。この方式は、LDの制御変調部を簡便かつ小型に構
成することができるが、中間露光領域を利用して中間調
画像を再現しようとするため、現像バイアスの安定化な
ど画像形成プロセスの安定化への要求が厳しくなる。
【0059】パルス幅変調方式 パルス幅変調方式は、図3(b)に示すように、光出力
レベルとしては2値であるが、その発光時間、つまりパ
ルス幅を変化させて光書き込みを行う方式であり、各ド
ットパターンが図3(b)の上側に示すようなパターン
で出力される。この方式は、基本的には2値光書き込み
であるので、光強度変調方式に比べて中間露光領域の利
用度が少なく、また更に隣接ドットを結合させることに
より中間露光領域を一層低減させることが可能になり、
画像形成プロセスに対する要求を低減することができ
る。
【0060】しかし、パルス幅変調方式は、パルス幅設
定で1ドット当たり8ビットを実現するには1ドットの
数十nsec.の時間幅を256分割しなければなら
ず、高速高精度のLD変調が必要となり、LD変調部分
が複雑になってしまう。すなわち、光強度変調方式では
画像形成プロセスの安定化への要求が厳しくなり、パル
ス幅変調方式ではLD変調部の構成が複雑になる。
【0061】そこで、本実施形態では、上記の点を考慮
してパルス幅変調(PWM)方式と光強度変調(PM)
方式とを組み合わせたパルス幅強度混合変調方式を採用
している。 パルス幅強度混合変調方式 図4はパルス幅強度混合変調方式の一例における左モー
ド及び右モードの光出力波形、ドットパターンを示す。
このパルス幅強度混合変調方式では、パルス幅変調を基
本とし、パルス幅とパルス幅の移り変わり部を図4
(a)(b)のように光強度変調により補間し、例えば
パルス幅の設定値を8値、光強度変調の設定値を32値
として8ビット(28=256階調)相当の変調度を得
ることができる。
【0062】この方式では、パルス幅変調の段数が少な
いため、デジタル的にパルス幅を設定でき、容易にパル
ス幅を設定でき且つ容易にパルス位置制御が実現でき
る。すなわち、図4(a)(b)及び図5(a)(b)
は、1ドットの右端の位置より光書き込みパルスを発生
する右モードの光出力波形及びドットパターン、1ドッ
トの左端より光書き込みパルスを発生する左モードの光
出力波形及びドットパターンを示す。これらは露光パル
スをそれぞれ後端、先端から発生するように光書き込み
パルスの位相制御を行うものであり、結果としてドット
発生位置を制御できる。さらに、図5(c)に示すよう
に、1ドットの中央位置より両方向に向かって光書き込
みパルスを発生する中央モードも選択できる。
【0063】次に、本実施形態におけるパルス幅変調
(PWM)と光強度変調(PM)を組み合わせたパルス
幅強度混合変調方式による多値光書き込み方式のLD駆
動方法の一例について説明する。このLD駆動方法で
は、1つの画素に対するLDの発光パターンを、時間的
には1/2^m(2^mは2のm乗を意味する。)なる
画素クロック幅の分解能で2^m段階に分割し、発光パ
ワー的には1/2^(n−m)なる発光パワー分解能で
2^(n−m)段階に分割し、両者の組合せにより、2
^n階調を表現するので、LDの発光時間、発光パワー
とも、その分割精度が緩和されることになり、多階調化
を容易に実現できる。
【0064】本実施形態における8ビットのデジタル画
像信号の場合、m=3としてパルス幅変調(PWM)を
8(=2^m=23)段階とし、光強度変調(PM)を
32(=2^(n−m)=25)段階とすれば、両者の
組合せにより、2^n=28=256種類の発光パター
ンを形成でき、256階調のLD多値変調が可能とな
る。また、LDのタイミング発生回路やパワー設定回路
等により生成して出力する信号を変えることによって任
意の発光パターンを得ることもできる。尚、多値光書き
込み方式のLD駆動回路や装置は、本出願人による先
願、例えば特開平2−243363号公報、特開平3−
1656号公報、特開平6−347852号公報等に記
載されたものを利用して構成することができる。
【0065】次に、パルス幅変調の位相制御(位置制
御)に関しては、位相(位置)制御ロジックで設定され
たモード(右モード/左モード/中央モード)に従っ
て、図5(a)〜(c)に示すようにパルス幅変調のパ
ルスの位相を制御してドット位置を右、中央、左に制御
する。また、本実施形態は、この機能以外に、図6
(a)〜(c)に示すような端数処理機能も有する。
【0066】端数処理機能は、主走査方向に連続する2
画素をまとめて(加算して)出力する場合、光強度変調
する時間が、図6(b)の斜線部のように通常2箇所発
生するが、これを1箇所にまとめる動作を行う。これは
端数(最大値以外の値)の大きな部分のデータへ端数の
小さな部分のデータを加算することを基本として実現す
る。端数が大きな部分が最大にならない間は端数の小さ
な部分のデータは全て端数の大きな部分に加算し、端数
の大きな部分が最大になった場合の余りは、端数の小さ
な部分へ配分して光強度変調を行う。このように端数処
理機能を有することによりパルス幅設定ステップが光書
き込みビーム径に対して十分に小さくなるようにするこ
とができる。
【0067】すなわち、図6(a)〜(c)は、上記動
作におけるドットイメージ及び光出力波形の概略を示
し、図6(a)は補正前のドットイメージ、図6(b)
は補正前後の光出力波形、図6(c)は補正後のドット
イメージである。隣接する2ピクセル(画素)のデータ
の中で、光強度が最大にならない場合に光強度が最大に
ならない部分を隣接同士で比較し、その小さい方を大き
な方に加算し、余りを小さな方にする。
【0068】次に、本実施形態において有彩色データに
ついて加算と位相制御を行う制御回路について説明す
る。本実施形態では、有彩色データの階調処理では、主
走査方向あるいは副走査方向に隣接する2ドット、もし
くは主走査方向と副走査方向に隣接する4ドットの画像
データを加算し、その加算結果をもとに、あらかじめ設
定してある特定画素から順にドットを再現させていく。
その際、特定画素の右位相/左位相を利用して、隣り合
う特定画素を結合させるようにする。本実施形態におい
ては、階調処理部78はフィルタリングや色補正等の処
理を行った後で中間調処理を実施する前の画像データで
あるプリンタγ補正部77からの画像データが有彩色デ
ータであるか無彩色データであるかを判別する有彩色デ
ータ・無彩色データ判別機能を有し、有彩色データに対
しては階調処理部78の有彩色データ処理部において有
彩色データ・無彩色データ判別機能の判別結果により画
像データが有彩色であると判別された場合に6つの方式
1〜6のいずれかを採用して後述のような処理を行う。
以下、この方式1〜6を具体的に詳しく説明する。
【0069】図2は、画像における隣接する画素のデー
タの加算と、その加算データの判別と分配、及びドット
位相制御を行う制御手段としての制御回路を示す。図2
に示す制御回路は、最大で主走査方向2ドット及び副走
査方向2ドットを加算する方式6に用いられる制御回路
である。この制御回路は、各色毎に設けられ、プリンタ
γ補正部77から階調処理部78に入力された8ビット
256階調の画像データであるY,M,C,Bk各色の
画像データを各色毎に以下のように処理する。
【0070】プリンタγ補正部77から階調処理部78
に入力された8ビット256階調の画像データAはD−
F/Fからなるラッチ回路602で1ドット分ずつ順次
にラッチされることで1ドット分ずつ遅延されて画像デ
ータBとなる。主走査方向の隣接する2ドットの各8ビ
ットデータA,Bは演算手段(加算手段)としての加算
回路604に入力される。また、画像データAは、ライ
ンメモリ601により1ライン分遅延されて画像データ
Cとなり、D−F/Fからなるラッチ回路603で1ド
ット分ずつ順次にラッチされることで1ドット分ずつ遅
延されて画像データDとなる。
【0071】前ラインの主走査方向の隣接する2ドット
の各8ビットデータC,Dは加算回路604に入力され
る。加算回路604は主走査方向及び副走査方向に隣接
する4ドットのデータA,B,C,Dの加算、主走査方
向に隣接する2ドットのデータA,Bの加算、副走査方
向に隣接する2ドットのデータA,Cの加算を行う。比
較・配分・位相制御回路605は、加算回路604の4
ドットデータA,B,C,Dの加算結果をドットの飽和
になるデータの閾値1と比較し、上記4ドットデータ
A,B,C,Dの加算値と、主走査方向の2ドットデー
タA,Bの加算値、副走査方向の2ドットデータA,C
の加算値とを切り替えてその加算値を後述のアルゴリズ
ムに従ってデータが集中するように配分する。
【0072】また、比較・配分・位相制御回路605
は、画素クロックの分周信号CLOCKにより、2ビッ
トの光書き込み位相信号をトグルに切り替える。本実施
形態では、画像における隣接する画素のデータの加算
と、加算結果の判別と分配(配分)、及びドット位相制
御を行う制御回路を図2に示すようなハードウェアとし
たが、後述のようにソフトウェアによる処理でも画像の
隣接する画素のデータの加算と、加算結果の判別と分配
(配分)、及びドット位相制御を実現できる。
【0073】以上の処理による、4ドット加算と2ドッ
ト加算によるデータの遷移の様子を図8に示す。方式6
においては、図8(a)のように画像の低濃度部では、
主走査方向に隣接する2ドット及び副走査方向に隣接す
る2ドットのデータd1〜d4の加算回路604による加
算値が閾値1より小さいから、その加算値をドットD 1
のデータとする。また、図8(b)のように画像の中高
濃度部では、主走査方向に隣接する2ドットのデータd
1,d2の加算回路604による加算値が閾値1以上であ
るから、その加算値をドットD1のデータの飽和値と
し、その残りをドットD2のデータとする。 (a)副走査方向に隣接する2ドットの画像データを加
算する方式(1/2パルス分割方式:方式1,2,3) 方式1〜3では、1ドットサイズを図9(a)に示すよ
うなサイズとし、1画素サイズ(最小濃度単位)を図9
(b)に示すような2ドットサイズとし、有彩色データ
処理部にて図10に示すようなドット形成マトリクスを
設定して該ドット形成マトリクスの数値の小さい所から
順次に光書き込みパルスを制御回路からの加算値に応じ
て発生させて画像データのパルス幅強度混合変調方式に
よる変調を行っていく。
【0074】このとき、有彩色データ処理部は、パルス
を1ドット内でハーフパルスに分け(割り当て)、1ド
ット内でPWMパルスが上記加算値に応じてフル(50
%duty)になった時点で次にドット形成マトリクスの大
きい番号に移り、次の1ドット内で同様にパルスを発生
させていく。この際、有彩色データ処理部は、主走査方
向の偶数ドットEVEN/奇数ドットODD(以下、E
/Oと略す)でパルスの右位相/左位相(右モード/左
モード)を切り替えてパルスの位相を制御し、ドット形
成マトリクスの数値の同じ方向でパルスを結合する。有
彩色データ処理部は、以下の式で表現される光書き込み
の濃度発生アルゴリズムで画像データの階調処理を行
う。ここに、以下の式でd1,d2は副走査方向に隣接す
る2つのドットの処理前の画像データ(8ビットデー
タ)であり、D1,D2は副走査方向に隣接する2つのド
ットの処理後の画像データ(8ビットデータ)である。
【0075】 0≦d1+d2≦127のとき D1=d1+d2
2=0 128≦d1+d2≦254のとき D1=127, D2
=d1+d2−127 255≦d1+d2≦382のとき D1=d1+d2−1
27, D2=127 383≦d1+d2≦510のとき D1=255, D2
=d1+d2−255 この処理後の8ビットデータは、レーザプリンタ100
におけるLDの光書き込み信号とする。以下、方式1〜
3を具体的に説明する。
【0076】まず、方式1について具体的に説明する
と、方式1では、図2に示す制御回路において、比較・
配分・位相制御回路605が加算回路604からの副走
査方向に隣接する2ドットデータA,Cの加算値のみを
そのまま出力する構成とした制御回路が用いられる。有
彩色データ処理部は、以下のドット形成アルゴリズムで
画像データの階調処理を行う。 1)加算回路604による副走査方向に隣接する2ドッ
トのデータA,Cの加算で副走査方向に隣接する2ドッ
トの濃度を加算する。 2)ドット形成マトリクスの1より順次にパルスを光書
き込み信号(光書き込みパルス)として発生させる。 3)制御回路からの光書き込み位相信号により主走査方
向のE/OでPWMパルス(光書き込みパルス)の右/
左位相を切り替え、ドット形成マトリクスの数値の同じ
方向で光書き込みパルスを結合する。 4)パルスを1ドット内でハーフパルスに分け、このパ
ルスが1ドット内で上記加算値に応じてフル(50%du
ty)になった時点でドット形成マトリクスの次の番号の
PWMパルスを発生させる。
【0077】図10に示すドット形成マトリクスを最小
濃度単位で表現すると図11のようになり、有彩色デー
タ処理部は、ドットD1においては右位相で、ドット
1’においては左位相でパルスを発生させ、ドット形
成マトリクスの1の部分に結合したパルスを濃度の加算
値(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加
算値)に応じて発生させていく。有彩色データ処理部
は、以下同様にして濃度の加算値(制御回路からの画像
データA,C(d1,d2)の加算値)に応じてドット形
成マトリクスの2以降の部分にパルスを発生させてい
く。
【0078】次に、図12,13を参照して方式1によ
るドット形成の詳細を説明する。 濃度〜1/8(孤立2ドット) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/8迄の
場合には、図12(A)に示すように、制御回路からの
光書き込み位相信号により主走査方向の奇数画素を右寄
せ、偶数画素を左寄せにして、ドット形成マトリックス
の1の部分に結合したパルスを濃度の加算値(制御回路
からの画像データA,C(d1,d2)の加算値)に応じ
たパルス幅で発生させる。なお、ここでは、濃度の加算
値(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加
算値)に応じたパルス幅とは、上述のように画像データ
のパルス幅強度混合変調方式による変調がなされたパル
スのパルス幅である。 濃度〜1/4(孤立2ドット) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/8〜1
/4の場合には、図12(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。なお、ここでは、パルス幅を
濃度の加算値(制御回路からの画像データA,C
(d1,d2)の加算値)に応じて増加させるとは、パル
ス幅を上述のように画像データのパルス幅強度混合変調
方式による変調がなされたパルスのパルス幅に増加させ
ることを意味する。 濃度〜3/8(300線万線) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/4〜3
/8の場合には、図12(C)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分と同位相で、ドット形成マト
リックスの2の部分に結合したパルスを濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じたパルス幅で発生させる。 濃度〜1/2(300線万線) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が3/8〜1
/2の場合には、図12(D)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜5/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/2〜5
/8の場合には、図13(A)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分のパルスの幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させるようにドット形成マトリックス
の3の部分に結合したパルスを発生させる。 濃度〜3/4 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が5/8〜3
/4の場合には、図13(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの3の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜7/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が3/4〜7
/8の場合には、図13(C)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分のパルスの幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させるように、ドット形成マトリック
スの4の部分に結合したパルスを発生させる。 濃度〜1/1 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が7/8〜1
/1の場合には、ドット形成マトリックスの4の部分に
結合したパルスがFULLの50%dutyになるまでその
パルス幅を濃度の加算値(制御回路からの画像データ
A,C(d1,d2)の加算値)に応じて増加させる。
【0079】方式1で発生させたパルスは光書き込み信
号としてプリンタ100の光書き込みユニット3に出力
され、光書き込みユニット3内のLDが上述のように階
調処理部78からの各色の光書き込み信号(画像信号)
により順次にLD駆動部で変調されて感光体ドラム1に
画像の多値光書き込みが行われる。この方式1では、画
像のハイライト部を孤立ドットにより規則的に再現で
き、中濃度部で300線万線(600dpi)が得ら
れ、孤立ドット、縦万線の成長型で階調がリニアとな
り、電位集中と飽和領域を増やして安定性を確保でき、
バンディングに強い。
【0080】次に、方式2について説明する。方式2で
は、方式1に対してドット形成マトリクスを副走査方向
に同相にして画像のハイライト部、高濃度部の空間周波
数を高くしている。方式1では、図2に示す制御回路に
おいて、比較・配分・位相制御回路605が加算回路6
04からの副走査方向に隣接する2ドットデータA,C
の加算値のみをそのまま出力する構成とした制御回路が
用いられる。有彩色データ処理部は、以下のドット形成
アルゴリズムで画像データの階調処理を行う。 1)加算回路604による副走査方向に隣接する2ドッ
トのデータA,Cの加算で副走査方向に隣接する2ドッ
トの濃度を加算する。 2)ドット形成マトリクスの1より順次にパルスを光書
き込みパルスとして発生させる。 3)制御回路からの光書き込み位相信号により主走査方
向のE/OでPWMパルス(光書き込みパルス)の右/
左位相を切り替え、ドット形成マトリクスの数値の同じ
方向で光書き込みパルスを結合する。 4)パルスを1ドット内でハーフパルスに分け、このパ
ルスが1ドット内でフル(50%duty)になった時点で
ドット形成マトリクスの次の番号のPWMパルスを発生
させる。
【0081】図14は方式2で用いるドット形成マトリ
クスを示す。このドット形成マトリクスを最小濃度単位
で表現すると図15のようになり、有彩色データ処理部
は、ドットD1においては右位相で、ドットD1’におい
ては左位相でパルスを発生させ、ドット形成マトリクス
の1の部分に結合したパルスを濃度の加算値(制御回路
からの画像データA,C(d1,d2)の加算値)に応じ
て発生させていく。有彩色データ処理部は、以下同様に
して濃度の加算値(制御回路からの画像データA,C
(d1,d2)の加算値)に応じてドット形成マトリクス
の2以降の部分にパルスを発生させていく。
【0082】次に、方式2によるドット形成の詳細を説
明する。 濃度〜1/8(孤立1ドット) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/8迄の
場合には、図16(A)に示すように、制御回路からの
光書き込み位相信号により主走査方向の奇数画素を右寄
せ、偶数画素を左寄せにして、ドット形成マトリックス
の1の部分に結合したパルスを濃度の加算値(制御回路
からの画像データA,C(d1,d2)の加算値)に応じ
たパルス幅で発生させる。 濃度〜1/4(孤立1ドット) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/8〜1
/4の場合には、図16(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜3/8(300線万線) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/4〜3
/8の場合には、図16(C)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分と同位相で、ドット形成マト
リックスの2の部分に結合したパルスを濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じたパルス幅で発生させる。 濃度〜1/2(300線万線) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が3/8〜1
/2の場合には、図16(D)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅をパルスを濃度の
加算値(制御回路からの画像データA,C(d1,d2
の加算値)に応じて増加させる。 濃度〜5/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/2〜5
/8の場合には、図17(A)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分のパルスの幅を増加させるよ
うに、ドット形成マトリックスの3の部分に結合したパ
ルスを濃度の加算値(制御回路からの画像データA,C
(d1,d2)の加算値)に応じたパルス幅で発生させ
る。 濃度〜3/4 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が5/8〜3
/4の場合には、図17(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの3の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜7/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が3/4〜7
/8の場合には、図17(C)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分のパルスの幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させるように、ドット形成マトリック
スの4の部分に結合したパルスを発生させる。 濃度〜1/1 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が7/8〜1
/1の場合には、ドット形成マトリックスの4の部分に
結合したパルスがFULLの50%dutyになるまでその
パルス幅を濃度の加算値(制御回路からの画像データ
A,C(d1,d2)の加算値)に応じて増加させる。
【0083】方式2で発生させたパルスは光書き込み信
号としてプリンタ100の光書き込みユニット3に出力
され、光書き込みユニット3内のLDが上述のように階
調処理部78からの各色の光書き込み信号(画像信号)
により順次にLD駆動部で変調されて感光体ドラム1に
画像の多値光書き込みが行われる。この方式2は、方式
1に比べて、ハイライト部が孤立1ドットに分散し、可
視しにくく、高濃度部で抜け(白地)のドットサイズが
小さく、文字割れが目立ちにくい。
【0084】次に、方式3について説明する。方式3で
は、方式2に対してドット形成マトリクスの濃度再現ド
ットを分散し、高濃度部の空間周波数を高く(文字割れ
を目立たなく)している。方式1では、図2に示す制御
回路において、比較・配分・位相制御回路605が加算
回路604からの副走査方向に隣接する2ドットデータ
A,Cの加算値のみをそのまま出力する構成とした制御
回路が用いられる。有彩色データ処理部は、以下のドッ
ト形成アルゴリズムで画像データの階調処理を行う。 1)加算回路604による副走査方向に隣接する2ドッ
トのデータA,Cの加算で副走査方向に隣接する2ドッ
トの濃度を加算する。 2)ドット形成マトリクスの1より順次にパルスを光書
き込みパルスとして発生させる。 3)制御回路からの光書き込み位相信号により主走査方
向のE/OでPWMパルスの右/左位相を切り替え、ド
ット形成マトリクスの数値の同じ方向で光書き込みパル
スを結合する。 4)パルスを1ドット内でハーフパルスに分け、このパ
ルスが1ドット内で上記加算値に応じてフル(50%du
ty)になった時点でドット形成マトリクスの次の番号の
PWMパルス(光書き込みパルス)を発生させる。
【0085】図18は方式3で用いるドット形成マトリ
クスを示す。このドット形成マトリクスを最小濃度単位
で表現すると図19のようになり、有彩色データ処理部
は、ドットD1においては右位相で、ドットD1”におい
ては左位相でパルスを発生させ、方式2と同様に図18
の1の部分に結合したパルスを濃度の加算値(制御回路
からの画像データA,C(d1,d2)の加算値)に応じ
て発生させていく。有彩色データ処理部は、以下同様に
して濃度の加算値(制御回路からの画像データA,C
(d1,d2)の加算値)に応じてドット形成マトリクス
の2以降の部分にパルスを発生させていく。
【0086】次に、方式3によるドット形成の詳細を説
明する。 濃度〜1/8(孤立1ドット)から濃度〜1/2
(300線万線)までの濃度範囲では、方式2と同様で
ある。 濃度〜5/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/2〜5
/8の場合には、図20(A)に示すように、ドット形
成マトリックスの1,2の部分のパルス幅を濃度の加算
値(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加
算値)に応じて増加させるように、ドット形成マトリッ
クスの3の部分に結合したパルスを発生させる。 濃度〜3/4 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が5/8〜3
/4の場合には、図20(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの3の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加算
値)に応じて増加する。 濃度〜7/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が3/4〜7
/8の場合には、ドット形成マトリックスの1,2の部
分のパルス幅を濃度の加算値(制御回路からの画像デー
タA,C(d1,d2)の加算値)に応じて増加させるよ
うに、ドット形成マトリックスの4の部分に結合したパ
ルスを発生させる。 濃度〜1/1 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が7/8〜1
/1の場合には、ドット形成マトリックスの4の部分に
結合したパルスがFULLの50%dutyになるまでその
パルス幅を濃度の加算値(制御回路からの画像データ
A,C(d1,d2)の加算値)に応じて増加する。
【0087】方式3で発生させたパルスは光書き込み信
号としてプリンタ100の光書き込みユニット3に出力
され、光書き込みユニット3内のLDが上述のように階
調処理部78からの各色の光書き込み信号(画像信号)
により順次にLD駆動部で変調されて感光体ドラム1に
画像の多値書き込みが行われる。この方式3では、方式
2に比べ、高濃度部で抜け(白地)を千鳥状に分散し、
文字割れが目立ちにくい。 (b)副走査方向に隣接する2ドットの画像データを加
算する方式(1/4パルス分割方式:方式4) 方式4では、方式3に対して同一のドット形成マトリク
スにて2のパルスが50%dutyになった時点でドット形
成マトリクスの3のパルスに移行し、中濃度部の文字割
れを目立たなくしている。方式4では、方式3と同様に
1ドットサイズを図9(a)に示すようなサイズとし、
1画素サイズ(最小濃度単位)を図9(b)に示すよう
な2ドットサイズとし、有彩色データ処理部にて図21
に示すようなドット形成マトリクスの数値の小さい所か
ら順次にパルスを制御回路からの画像データA,C(d
1,d2)の加算値に応じて発生させて画像データのパル
ス幅強度混合変調方式による変調を行っていく。
【0088】このとき、有彩色データ処理部は、パルス
を1ドット内で1/2または1/4パルスに分け、パル
スが上記加算値に応じて50%dutyもしくは25%duty
になった時点でドット形成マトリクスの次に大きい番号
に移り、次のパルスを同様に発生させていく。この際、
有彩色データ処理部は、主走査方向のE/Oでパルスの
右位相/左位相(右モード/左モード)を切り替えてパ
ルスの位相を制御し、ドット形成マトリクスの数値の同
じ方向でパルスを結合する。有彩色データ処理部は、以
下の式で表現される光書き込みの濃度発生のアルゴリズ
ムで画像データの階調処理を行う。
【0089】 0≦d1+d2≦127のとき D1=d1+d2
2=0 128≦d1+d2≦190のとき D1=127, D2
=d1+d2−127 191≦d1+d2≦254のとき D1=d1+d2−6
3, D2=63 255≦d1+d2≦318のとき D1=191, D2
=d1+d2−191 319≦d1+d2≦382のとき D1=d1+d2−1
27, D2=127 383≦d1+d2≦510のとき D1=255, D2
=d1+d2−255 以下、方式4について具体的に説明すると、方式4で
は、図2に示す制御回路において、比較・配分・位相制
御回路605が加算回路604からの副走査方向に隣接
する2ドットのデータA,Cの加算値のみをそのまま出
力する構成とした制御回路が用いられる。有彩色データ
処理部は、以下のドット形成アルゴリズムで画像データ
の階調処理を行う。 1)加算回路604による副走査方向に隣接する2ドッ
トのデータA,Cの加算で副走査方向に隣接する2ドッ
トの濃度を加算する。 2)ドット形成マトリクスの1より順次にパルスを光書
き込みパルスとして発生させる。 3)制御回路からの書き込み位相信号により主走査方向
のE/OでPWMパルスの右/左位相を切り替え、ドッ
ト形成マトリクスの数値の同じ方向で光書き込みパルス
を結合する。 4)パルスを1ドット内でハーフパルスまたは1/4パ
ルスに分け、このパルスが1ドット内で上記加算値に応
じて50%dutyもしくは25%dutyになった時点でドッ
ト形成マトリクスの次の番号のPWMパルスを発生させ
る。
【0090】方式4では、図21に示すドット形成マト
リクスを最小濃度単位で表現すると図22のようにな
り、有彩色データ処理部は、ドットD1においては右位
相で、ドットD1”においては左位相でパルスを発生さ
せ、方式3と同様にドット形成マトリクスの1の部分に
結合したパルスを濃度の加算値(制御回路からの画像デ
ータA,C(d1,d2)の加算値)に応じて発生させて
いく。有彩色データ処理部は、以下同様にして濃度の加
算値(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の
加算値)に応じてドット形成マトリクスの2以降の部分
にパルスを発生させていく。
【0091】次に、方式4によるドット形成の詳細を説
明する。 濃度〜1/8(孤立1ドット)から濃度〜3/8
(300線万線)までの濃度範囲では、方式3と同様で
ある。 濃度〜1/2 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が3/8〜1
/2の場合には、図23(A)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分に結合したパルスが25%du
tyになった時点でドット形成マトリックスの3に移行
し、ドット形成マトリックスの3の部分に結合したパル
スが25%dutyにてドット形成マトリックスの1の部分
との結合で75%になるまでそのパルス幅を濃度の加算
値(制御回路からの画像データA,C(d1,d2)の加
算値)に応じて増加させる。尚、ハイライト部のマトリ
クスの配置を千鳥状に並べれば(ドット形成マトリック
スにおいて1と2を入れ替えれば)、ドット形成マトリ
ックスの3、4の配置が交互に入れ替わり、文字割れが
方式3よりさらにランダムに目立たさないようにでき
る。 濃度〜5/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,C(d 1,d2)の加算値)が1/2〜5
/8の場合には、図23(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分がFULLの50%dutyにな
るまでそのパルス幅を濃度の加算値(制御回路からの画
像データA,C(d1,d2)の加算値)に応じて増加さ
せる。 濃度〜3/4以降は方式3と同様である。
【0092】方式4で発生させたパルスは光書き込み信
号としてプリンタ100の光書き込みユニット3に出力
され、光書き込みユニット3内のLDが上述のように階
調処理部78からの各色の光書き込み信号(画像信号)
により順次にLD駆動部で変調されて感光体ドラム1に
画像の多値光書き込みが行われる。この方式4では、方
式2に比べて、高濃度部で抜け(白地)が千鳥状に分散
し、文字割れが目立ちにくい。 (c)主走査方向に隣接する2ドットの画像データを加
算する方式(1/2パルス分割方式:方式5) 方式5では主走査方向の連続画素で2×1のマトリクス
を最小画素とし、ハイライト部を千鳥状のドットで再現
する。また、方式5では、図2に示す制御回路におい
て、比較・配分・位相制御回路605が加算回路604
からの主走査方向に隣接する2ドットのデータA,Bの
加算値のみをそのまま出力する構成とした制御回路が用
いられる。
【0093】方式5では、1ドットサイズを図24
(a)に示すようなサイズとし、1画素サイズ(最小濃
度単位)を図24の(b)に示すような2ドットサイズ
とする。図25に示すようなドット形成マトリクスを最
小濃度単位で表現すると図26に示すようになり、有彩
色データ処理部にて図25に示すようなドット形成マト
リクスを設定して該ドット形成マトリクスの数値の小さ
い所から順次に光書き込みパルスを制御回路からの画像
データA,B(d1,d2)の加算値に応じて発生させて
画像データのパルス幅強度混合変調方式による変調を行
っていく。
【0094】このとき、有彩色データ処理部は、パルス
を1ドット内でハーフパルスに分け、このパルスが制御
回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算値に応
じてフル(50%duty)になった時点でドット形成マト
リクスの次に大きい番号に移り、次のパルスを同様に発
生させていく。この際、有彩色データ処理部は、主走査
方向のE/Oでパルスの右位相/左位相(右モード/左
モード)を切り替えてパルスの位相を制御し、ドット形
成マトリクスの数値の同じ方向でパルスを結合する。有
彩色データ処理部は、以下の式で表現される光書き込み
の濃度発生アルゴリズムで画像データの階調処理を行
う。
【0095】0≦d1+d2≦127のとき D1
1+d2, D2=0 128≦d1+d2≦254のとき D1=127, D2
=d1+d2−127 255≦d1+d2≦382のとき D1=d1+d2−1
27, D2=127 383≦d1+d2≦510のとき D1=255, D2
=d1+d2−255 以下、方式5について具体的に説明すると、有彩色デー
タ処理部は、以下のドット形成アルゴリズムで画像デー
タの処理を行う。 1)加算回路604による主走査方向に隣接する2ドッ
トのデータA,Bの加算で主走査方向に隣接する2ドッ
トの濃度を加算する。 2)ドット形成マトリクスの1より順次にパルスを光書
き込みパルスとして発生させる。 3)制御回路からの光書き込み位相信号により主走査方
向のE/OでPWMパルス(光書き込みパルス)の右/
左位相を切り替え、各画素を外側から形成し、ドット形
成マトリクスの数値の同じ方向で光書き込みパルスを結
合する。 4)パルスを1ドット内でハーフパルスに分け、このパ
ルスが1ドット内で制御回路からの画像データA,B
(d1,d2)の加算値に応じて50%dutyになった時点
でドット形成マトリクスの次の番号のPWMパルスを発
生させる。
【0096】図25に示すようなドット形成マトリクス
を最小濃度単位で表現すると図26のようになり、有彩
色データ処理部は、ドットD1においては右位相で、ド
ットD1’においては左位相でパルスを発生させ、ドッ
ト形成マトリクスの1の部分に結合したパルスを濃度の
加算値(制御回路からの画像データA,B(d1,d2
の加算値)に応じて発生させていく。有彩色データ処理
部は、以下同様にして濃度の加算値(制御回路からの画
像データA,B(d1,d2)の加算値)に応じてドット
形成マトリクスの2以降の部分にパルスを発生させてい
く。
【0097】次に、方式5によるドット形成の詳細を説
明する。 濃度〜1/8(孤立1ドット) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が1/8迄の
場合には、図27(A)に示すように、主走査方向の奇
数画素は右寄せ、偶数画素は左寄せにして、ドット形成
マトリックスの1の部分に結合したパルスを濃度の加算
値(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加
算値)に応じたパルス幅で発生させる。 濃度〜1/4(孤立1ドット) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が1/8〜1
/4の場合には、図27(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜3/8(300線万線) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が1/4〜3
/8の場合には、図27(C)に示すように、ドット形
成マトリックスの画素の外側から2の部分に結合したパ
ルスを濃度の加算値(制御回路からの画像データA,B
(d1,d2)の加算値)に応じたパルス幅で発生させ
る。 濃度〜1/2(300線万線) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が3/8〜1
/2の場合には、図27(D)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜5/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が1/2〜5
/8の場合には、図28(A)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分のパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させるように、ドット形成マトリック
スの3の部分に結合したパルスを発生させる。 濃度〜3/4 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が5/8〜3
/4の場合には、図28(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの3の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜7/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が3/4〜7
/8の場合には、図28(C)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分のパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させるように、ドット形成マトリック
スの4の部分に結合したパルスを発生させる。 濃度〜1/1 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が7/8〜1
/1の場合には、ドット形成マトリックスの4の部分に
結合したパルスがFULLの50%dutyになるまでその
パルス幅を濃度の加算値(制御回路からの画像データ
A,B(d1,d2)の加算値)に応じて増加させる。
【0098】方式5で発生させたパルスは光書き込み信
号としてプリンタ100の光書き込みユニット3に出力
され、光書き込みユニット3内のLDが上述のように階
調処理部78からの各色の光書き込み信号(画像信号)
により順次にLD駆動部で変調されて感光体ドラム1に
画像の多値光書き込みが行われる。この方式5では、ハ
イライト部を千鳥状の孤立ドットにより規則的に再現で
き、中濃度部で300線万線(600dpi)が得ら
れ、孤立ドット、縦万線の成長型で階調がリニアとな
り、電位集中と飽和領域を増やして安定性を確保でき、
バンディングに強い。 (d)主走査方向、副走査方向に隣接する4ドットの画
像データを加算する方式(1/2パルス分割方式:方式
6) 方式6では、濃度1/4以下のハイライト部で主走査方
向、副走査方向に隣接する4ドット分の画像データを加
算し、それ以降のハイライト部、ミドル部、シャドー部
で主走査方向に隣接する2ドットの画像データを加算す
る方式としている。
【0099】(ア)濃度1/4以下の時 1ドットサイズは図29(a)に示すようなサイズと
し、1画素サイズ(最小濃度単位)は図29(b)に示
すような4ドットサイズとする。方式6では図2に示す
制御回路が用いられる。比較・配分・位相制御回路60
5は、加算回路604の4ドットデータA,B,C,D
(d1,d2,d3,d4)の加算結果をドットの飽和にな
るデータの閾値1と比較し、上記4ドットデータA,
B,C,Dの加算値を切り替えて出力する。有彩色デー
タ処理部は、図30に示すようなドット形成マトリクス
を設定して該ドット形成マトリクスの数値の小さい所か
ら順次にパルスを濃度の加算値(制御回路からの画像デ
ータA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)の加算値)
に応じたパルス幅で発生させていく。
【0100】このとき、有彩色データ処理部は、パルス
を1ドット内でハーフパルスに分け、このパルスが濃度
の加算値(制御回路からの画像データA,B,C,D
(d1,d2,d3,d4)の加算値)に応じてフル(50
%duty)になった時点でドット形成マトリクスの同じ番
号もしくは次に大きい番号に移り、次のパルスを同様に
発生させていく。この際、有彩色データ処理部は、主走
査方向のE/Oでパルスの右位相/左位相(右モード/
左モード)を切り替えてパルスの位相を制御し、ドット
形成マトリクスの数値の同じ方向でパルスを結合する。
【0101】図30に示すようなドット形成マトリクス
を最小濃度単位で表現すると図31に示すようになり、
有彩色データ処理部は、ドットD1においては左位相
で、ドットD1’においては右位相でパルスを発生さ
せ、ドット形成マトリクスの1の部分に結合したパルス
を濃度の加算値(制御回路からの画像データA,B,
C,D(d1,d2,d3,d4)の加算値)に応じて発生
させていく。有彩色データ処理部は、以下同様にして濃
度の加算値(制御回路からの画像データA,B,C,D
(d1,d2,d3,d4)の加算値)に応じてドット形成
マトリクスの2以降の部分にパルスを発生させていく。
【0102】有彩色データ処理部は、以下の式で表現さ
れる光書き込みの濃度発生アルゴリズムで画像データの
階調処理を行う。 0≦d1+d2+d3+d4≦127のとき D1=d1
+d2+d3+d4,D2=D3=D4=0 128≦d1+d2+d3+d4≦254のとき D1=1
27,D2=d1+d2+d3+d4−127,D3=D4
0 ここに、d1,d2,d3,d4は処理前の主走査方向、副
走査方向に隣接する4ドットの画像データ(8ビットデ
ータ)であり、D1,D2,D3,D4は処理後の主走査方
向、副走査方向に隣接する4ドットの画像データ(8ビ
ットデータ)である。この処理後の8ビットデータはレ
ーザプリンタ100の光書き込み信号とする。
【0103】(イ)濃度1/4以上の時 1ドットサイズは図29(a)に示すようなサイズと
し、1画素サイズ(最小濃度単位)は図32に示すよう
な2ドットサイズとする。比較・配分・位相制御回路6
05は、加算回路604の4ドットデータA,B,C,
D(d1,d2,d 3,d4)の加算結果をドットの飽和に
なるデータの閾値1と比較し、上記2ドットデータA,
B(d1,d2)の加算値を切り替えて出力する。
【0104】図30に示すドット形成マトリクスを最小
濃度単位で表現すると図33のようになり、有彩色デー
タ処理部は、ドットD1においては左位相で、ドット
1’においては右位相でパルスを発生させ、ドット形
成マトリクスの2の部分に結合したパルスを濃度の加算
値(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加
算値)に応じたパルス幅で発生させていく。有彩色デー
タ処理部は、以下同様にして濃度の加算値(制御回路か
らの画像データA,B(d1,d2)の加算値)に応じて
ドット形成マトリクスの3の部分のパルスを発生させて
いく。
【0105】有彩色データ処理部は、以下の式で表現さ
れる光書き込みの濃度発生アルゴリズムで画像データの
階調処理を行う。図29(b)に示す1画素サイズの表
現でd1+d2+d3+d4=254のとき、D1=D2=1
27であるから、図33に示す1画素サイズの表現に置
き換えると、d1+d2=127のとき、D1=127,
2=0であり、以降は、 128≦d1+d2≦254のとき D1=d1+d2−1
27,D2=127 255≦d1+d2≦382のとき D1=d1+d2−1
27,D2=127 383≦d1+d2≦510のとき D1=255,D2
1+d2−255 である。
【0106】以下、方式6について具体的に説明する
と、有彩色データ処理部は、以下のドット形成アルゴリ
ズムで画像データの階調処理を行う。 1)加算回路604による主走査方向、副走査方向に隣
接する4ドットA,B,C,Dあるいは主走査方向に隣
接する2ドットデータA,Bの加算で、主副走査方向、
副走査方向に隣接する4ドットの濃度あるいは主走査方
向に隣接する2ドットの濃度を加算する。 2)ドット形成マトリクスの1より順次にパルスを光書
き込みパルスとして発生させる。 3)制御回路からの光書き込み位相信号により主走査方
向のE/OでPWMパルスの右/左位相を切り替え、各
画素を外側から形成し、ドット形成マトリクスの数値の
同じ方向で光書き込みパルスを結合する。 4)パルスを1ドット内でハーフパルスに分け、このパ
ルスが1ドット内で50%dutyになった時点でドット形
成マトリクスの同じ番号あるいは次の番号のPWMパル
ス(光書き込みパルス)を発生させる。
【0107】次に、方式6によるドット形成の詳細を説
明する。 (ア)濃度1/4以下 −1:濃度〜1/16(孤立1ドット) 濃度の加算値(制御回路からの画像データA,B,C,
D(d1,d2,d3,d4)の加算値)が1/16迄の場
合には、周囲4ドットの濃度データA,B,C,D(d
1,d2,d3,d4)が加算回路604で加算されて比較
・配分・位相制御回路605を介して出力され、有彩色
データ処理部は図34(A)に示すように画素上側の1
の部分から孤立ドットをその濃度の加算値(画像データ
A,B,C,D(d1,d2,d3,d4)の加算値)に応
じたパルス幅で発生させる。
【0108】このとき、有彩色データ処理部は、0≦d
1+d2+d3+d4≦127であればD1=d1+d2+d3
+d4、D2=D3=D4=0とし、128≦d1+d2+d
3+d4≦254であればD1=127、D2=d1+d2
3+d4−127、D3=D 4=0とする。 −2:濃度〜1/8(孤立1ドット) 濃度の加算値(比較・配分・位相制御回路605からの
画像データA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)の加
算値)が1/16〜1/8の場合には、周囲4ドットの
濃度データA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)が加
算回路604で加算されて比較・配分・位相制御回路6
05を介して出力され、有彩色データ処理部は図34
(B)に示すように画素上側の1の部分が飽和(フル5
0%duty)するまでパルス幅を濃度の加算値(画像デー
タA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)の加算値)に
応じて増加させる。
【0109】このとき、有彩色データ処理部は、0≦d
1+d2+d3+d4≦127であればD1=d1+d2+d3
+d4、D2=D3=D4=0とし、128≦d1+d2+d
3+d4≦254であればD1=127、D2=d1+d2
3+d4−127、D3=D 4=0とする。 −1:濃度〜3/16(孤立2ドット) 濃度の加算値(比較・配分・位相制御回路605からの
画像データA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)の加
算値)が1/8〜3/16の場合には、周囲4ドットの
濃度データA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)が加
算回路604で加算されて比較・配分・位相制御回路6
05を介して出力され、有彩色データ処理部は図34
(C)に示すように画素上側の1の部分が飽和した後に
画素下側の1の部分にパルスを濃度の加算値(画像デー
タA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)の加算値)に
応じたパルス幅で発生させて残りのドットを発生させ
る。
【0110】このとき、有彩色データ処理部は、0≦d
1+d2+d3+d4≦127であればD1=d1+d2+d3
+d4、D2=D3=D4=0とし、128≦d1+d2+d
3+d4≦254であればD1=127、D2=d1+d2
3+d4−127、D3=D 4=0とする。 −2:濃度〜2/8(孤立2ドット) 濃度の加算値(比較・配分・位相制御回路605からの
画像データA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)の加
算値)が3/16〜2/8の場合には、周囲4ドットの
濃度データA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)が加
算回路604で加算されて比較・配分・位相制御回路6
05を介して出力され、有彩色データ処理部は図34
(D)に示すように画素下側の1の部分が飽和(フル5
0%duty)するまでパルス幅を濃度の加算値(比較・配
分・位相制御回路605からの画像データA,B,C,
D(d1,d2,d3,d4)の加算値)に応じて増加させ
る。
【0111】このとき、有彩色データ処理部は、0≦d
1+d2+d3+d4≦127であればD1=d1+d2+d3
+d4、D2=D3=D4=0とし、128≦d1+d2+d
3+d4≦254であればD1=127、D2=d1+d2
3+d4−127、D3=D 4=0とする。
【0112】(イ)濃度1/4以上 濃度〜3/8(300線万線) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が1/4〜3
/8の場合には、図35(A)に示すように、ドット形
成マトリックスの画素の外側から2の部分に結合したパ
ルスを濃度の加算値(制御回路からの画像データA,B
(d1,d2)の加算値)に応じたパルス幅で発生させ
る。 濃度〜1/2(300線万線) 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が3/8〜1
/2の場合には、図35(B)に示すように、ドット形
成マトリックスの2の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜5/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が1/2〜5
/8の場合には、図35(C)に示すように、ドット形
成マトリックスの1の部分のパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させるように、ドット形成マトリック
スの3の部分に結合したパルスを発生させる。 濃度〜3/4 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が5/8〜3
/4の場合には、図35(D)に示すように、ドット形
成マトリックスの3の部分に結合したパルスがFULL
の50%dutyになるまでそのパルス幅を濃度の加算値
(制御回路からの画像データA,B(d1,d2)の加算
値)に応じて増加させる。 濃度〜7/8 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が3/4〜7
/8の場合には、図36に示すように、ドット形成マト
リックスの2の部分のパルス幅を濃度の加算値(制御回
路からの画像データA,B(d1,d2)の加算値)に応
じて増加させるように、ドット形成マトリックスの4の
部分に結合したパルスを発生させる。 濃度〜1/1 有彩色データ処理部は、濃度の加算値(制御回路からの
画像データA,B(d 1,d2)の加算値)が7/8〜1
/1の場合には、ドット形成マトリックスの4の部分に
結合したパルスがFULLの50%dutyになるまでその
パルス幅を濃度の加算値(制御回路からの画像データ
A,B(d1,d2)の加算値)に応じて増加させる。
【0113】方式6で発生させたパルスは光書き込み信
号としてプリンタ100の光書き込みユニット3に出力
され、光書き込みユニット3内のLDが上述のように階
調処理部78からの各色の光書き込み信号(画像信号)
により順次にLD駆動部で変調されて感光体ドラム1に
画像の多値光書き込みが行われる。この方式6では、方
式5に比べて、濃度1/4以下のハイライト部では4ド
ット分の濃度を加算し、孤立ドットを千鳥状に配列し、
濃度1/4以上のハイライト部では2ドットを千鳥状に
配列するので、より低濃度からハイライト部の再現性を
向上することができる。
【0114】また、階調処理部78は、無彩色データに
対しては階調処理部78の無彩色データ処理部におい
て、有彩色データ・無彩色データ判別機能の判別結果に
より画像データが無彩色であると判別された場合に有彩
色データの階調処理とは異なる無彩色データの階調処
理、例えば誤差拡散方式の階調処理を行う。図37は一
般的な多値誤差拡散方式を示す。
【0115】無彩色データ処理部はプリンタγ補正部7
7から入力される8ビットのY,M,C,Bk各色の画
像信号をそれぞれ図37に示すような多値誤差拡散方式
で以下のように処理する。すなわち、無彩色データ処理
部は、プリンタγ補正部77からの多値の画像信号を量
子化部701で量子化して光書き込み信号としてプリン
タ100の光書き込みユニット3に出力し、光書き込み
ユニット3内のLDが上述のように階調処理部78から
の各色の光書き込み信号により順次にLD駆動部で変調
されて感光体ドラム1に画像の多値光書き込みが行われ
る。
【0116】また、無彩色データ処理部は、量子化部7
01による量子化前後の画像信号の差で示される量子化
誤差を減算部702により量子化部701の入出力信号
から算出して誤差バッファ703に入れ、この量子化誤
差に各々の周辺画素の位置に対応する誤差拡散マトリク
ス704の重み付け係数を掛け、その結果を加算部70
5にてプリンタγ補正部77からの原画像信号にフィー
ドバックして加算する。このため、この実施形態では、
無彩色画像は、全体の濃度が保存されるという特徴を持
ち、かつ階調性及び解像度共に良好な結果が得られる。
【0117】この実施形態は、上述のように、フィルタ
リングや色補正等の処理を行った後で中間調処理を行う
前に各色の画像信号が有彩色のデータであるか無彩色の
データであるかを階調処理部78の有彩色データ・無彩
色データ判別機能にて判別し、その判別結果に応じて、
フィルタリングや色補正等の処理を行った後で中間調処
理を行う前の各色の画像信号の中間調処理(ドット配置
等)を切り換えてそれぞれ有彩色・無彩色の使用頻度に
応じた画像形成を行っているが、次に階調処理部78の
有彩色データ・無彩色データ判別機能について説明す
る。
【0118】階調処理部78は、図38に示すように、
画像処理ユニットの各処理ユニット72〜77にて上述
のようにフィルタリングや色補正等の処理を行った後で
中間調処理を行う前の画像信号であるプリンタγ補正部
77からの多値の画像信号がBk画像信号(Kデータ)
であるか否かを判断することで画像データが無彩色であ
るか有彩色であるかを判別し、プリンタγ補正部77か
らの画像信号がKデータでなければその画像信号を有彩
色データ処理部により階調性重視の中間調処理Bを上述
のように行って光書き込み信号としてプリンタ100の
光書き込みユニット3へ送り、プリンタγ補正部77か
らの画像信号がKデータであればその画像信号を無彩色
データ処理部により解像度重視の中間調処理Aを上述の
ように行って光書き込み信号としてプリンタ100の光
書き込みユニット3へ送る。
【0119】この第1の実施形態によれば、多階調のカ
ラー画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形成
装置において、画像信号中の各画素が有彩色であるか無
彩色であるかを判別する手段としての有彩色データ・無
彩色データ判別機能を備え、この手段の判別結果に基づ
き画素が有彩色である時と画素が無彩色である時とで画
像形成ドットの配置を変えるので、有彩色と無彩色とを
判別して各々の重要性に応じた方式にドットの配置を切
り換えることができ、有彩色の再現と共に黒文字の中間
濃度文字についても高品位な文字再現を実現可能とし、
総合的に高画質なカラー画像形成を実現できる。
【0120】また、第1の実施形態によれば、多階調の
カラー画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形
成装置において、無彩色の画像信号により画像を形成さ
せる手段としての無彩色データ処理部と、有彩色の画像
信号により画像を形成させる手段としての有彩色データ
処理部とを異ならせ、無彩色の画像信号による画像形成
の解像度を有彩色の画像信号による画像形成の解像度よ
り高くするので、有彩色と無彩色各々の重要性に応じた
方式にドット配置を切り換える際に特に無彩色の画像形
成の解像度を有彩色の画像形成の解像度より高めて無彩
色では使用頻度の高い黒文字に対して高品位な画像形成
を実現することができる。これにより、黒文字を含む画
像においてイメージ、画像共に高品質なカラー画像形成
を実現することができる。
【0121】また、第1の実施形態によれば、多階調の
カラー画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形
成装置において、画像信号中の各画素が有彩色であるか
無彩色であるかを判別する手段としての有彩色データ・
無彩色データ判別機能と、この手段の判別結果に基づき
画素が有彩色である場合に低濃度部では主走査方向に隣
接する画素のうちの特定の画素から濃度を発生させて他
の画素の濃度を0とする手段としての有彩色データ処理
部と、前記濃度発生画素を副走査方向に繰り返させてラ
イン状の画像を形成する手段としての有彩色データ処理
部と、前記判別結果に基づき画素が無彩色である場合に
該当する画素の画像信号値をそのまま(1ドット多値の
まま)にして濃度を発生させる手段としての無彩色デー
タ処理部とを備えたので、黒文字の解像度を装置の性能
一杯に高めてより高品位な文字再現を可能とすることが
できる。一方、有彩色の画像データ処理では万線形状と
することにより、バンディング等に強く安定性に優れた
画像形成が可能となり、特にイメージ中に低中濃度の黒
文字を含む画像においてイメージ、文字共に高品質なカ
ラー画像形成を実現することができる。
【0122】また、第1の実施形態によれば、多階調の
カラー画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形
成装置において、画像信号中の各画素が有彩色であるか
無彩色であるかを判別する手段としての有彩色データ・
無彩色データ判別機能と、この手段の判別結果に基づき
画素が有彩色である場合に画像信号により少なくともパ
ルス幅変調を含む光変調を行って光書き込みを行う光書
き込み手段としての有彩色データ処理部及び光書き込み
ユニット3と、各色毎の隣接する画素のデータを加算す
る手段としての加算回路604と、この手段の加算した
データにより特定の画素から濃度を発生させる手段とし
ての有彩色データ処理部と、前記濃度発生画素を主走査
方向に変更して光書き込み信号を結合し、これを副走査
方向に繰り返してライン状の画像を形成させる手段とし
ての有彩色データ処理部と、前記判別結果に基づき画素
が無彩色である場合に該当する画素の画像信号値をその
ままにして濃度を発生させる手段としての無彩色データ
処理部とを備えたので、特に隣接するドットの画像デー
タを加算して隣接するドットを集中させる方式で有彩色
の万線を形成する手法をとることで、濃度を保存するこ
とができ、特に低中濃度部における線消え・線細りを未
然に防止することができ、特にイメージ中に低中濃度の
有彩色文字を含む画像においても有彩色・無彩色のイメ
ージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現すること
ができる。
【0123】また、第1の実施形態によれば、多階調の
カラー画像信号を変調して画像を形成するカラー画像形
成装置において、画像信号中の各画素が有彩色であるか
無彩色であるかを判別する手段としての有彩色データ・
無彩色データ判別機能と、この手段の判別結果に基づき
画素が有彩色である場合に画像信号により少なくともパ
ルス幅変調を含む光変調を行って光書き込みを行う光書
き込み手段としての有彩色データ処理部及び光書き込み
ユニット3と、各色毎の隣接する画素のデータを加算す
る手段としての加算回路604と、この手段の加算した
データにより特定の画素から濃度を発生させる手段とし
ての有彩色データ処理部と、前記濃度発生画素を主走査
方向に変更して光書き込み信号を結合し、これを副走査
方向に繰り返してライン状の画像を形成する手段として
の有彩色データ処理部と、前記判別結果に基づき画素が
無彩色である場合に誤差拡散法にて画像信号により濃度
を発生させる手段としての無彩色データ処理部とを備え
たので、より解像度の要求される無彩色の画像データ中
間調処理に誤差拡散法を用いることにより、解像度と階
調性の両方共に高レベルに実現することができ、白黒画
像等の無彩色の解像性だけでなく階調性も要求される画
像にも対応することが可能となる。しかも、様々な形態
の有彩色・無彩色のイメージ・文字を含んだ画像に対し
ても高品質なカラー画像形成を実現することができる。
【0124】本発明の実施の他の形態は、請求項6、1
4に係る発明の一実施形態である。この第2の実施形態
では、上記第1の実施形態において、階調処理部78の
有彩色データ・無彩色データ判別機能は、各色の画像デ
ータが無彩色であるか無彩色であるかを判別する際に、
画像データがブラックであるかどうかを判別するにとど
まらず、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック4色の
重ね合わせ出力が結果的に無彩色近傍になるかどうかの
判別を実施する。
【0125】すなわち、階調処理部78は、図39に示
すように、画像処理ユニットの各処理ユニット72〜7
7にて上述のようにフィルタリングや色補正等の処理を
行った後で中間調処理を行う前の画像信号であるプリン
タγ補正部77からのシアンの画像データc、マゼンタ
の画像データm、イエローの画像データy、ブラックの
画像データkによりプリンタシミュレーションを行い、
例えば c=35、m=33、y=30、k=10 の時には、階調処理部78は、X=Min(c、m、
y)=30を計算し、その計算結果Xをc、m、yから
引き、Δc=C−X=5、Δm=m−X=3、Δy=y
−X=0を求める。
【0126】そして、階調処理部78は、その結果をス
レッシュホールドレベル(閾値)、例えば5と比較して Z=Min(Δc、Δm、Δy)≦5 ならば、画像データが無彩色近傍であるとみなして画像
データが無彩色であると判別し、その画像データを無彩
色データ処理部により解像度重視の中間調処理Aを上述
のように行って光書き込み信号としてプリンタ100の
光書き込みユニット3へ送る。
【0127】また、階調処理部78は、 Z=Min(Δc、Δm、Δy)>5 であれば、画像データが有彩色であると判別し、その画
像データを有彩色データ処理部により階調性重視の中間
調処理Bを上述のように行って光書き込み信号としてプ
リンタ100の光書き込みユニット3へ送る。
【0128】この第2の実施形態によれば、第1の実施
形態において、前記画像信号中の各画素データが有彩色
であるか無彩色であるかを判別する手段としての有彩色
データ・無彩色データ判別機能は、ブラック単独の画像
データにより画素が無彩色であると判別する場合以外
に、同一画素位置において全ての色の画像信号による重
ね画像が結果的に無彩色近傍になる場合にも画素が無彩
色であると判別する機能を有するので、無彩色の判別基
準を柔軟にしたことにより、シアン、イエロー、マゼン
タ、ブラックの4色(若しくはシアン、イエロー、マゼ
ンタの3色)といった多色でハイライト部の無彩色を表
現するような複写機等のカラー画像形成装置においても
単色のブラックによる無彩色の時と同様の処理を実施で
き、無彩色で使用頻度の高い黒文字に対して高品位な画
像形成を実現することができる。しかも、黒文字を含む
画像においてイメージ・文字共に高品質なカラー画像形
成を実現することができる。
【0129】本発明の実施の別の形態は、請求項7、1
5に係る発明の一実施形態である。この第3の実施形態
では、上記第1の実施形態において、階調処理部78の
有彩色データ・無彩色データ判別機能は、シアン、イエ
ロー、マゼンタ、ブラックの4色重ね合わせ出力が結果
的に無彩色近傍になるかどうかの判別を、シアン、イエ
ロー、マゼンタ、ブラック各色の画像データを一旦色空
間、たとえばLabに変換してから実施する。
【0130】すなわち、階調処理部78には、本実施形
態のカラー画像形成装置が出力する画像の色のLab値
を算出する機能を持った装置、例えば各色の画像データ
c、m、y、kから画像の色のLabを求めるプリンタ
シミュレータを用意しておく。そして、階調処理部78
は、図40に示すように、画像処理ユニットの各処理ユ
ニット72〜77にて上述のようにフィルタリングや色
補正等の処理を行った後で中間調処理を行う前の画像信
号であるプリンタγ補正部77からの各色の画像データ
c、m、y、kからプリンタシミュレータにて本実施形
態のカラー画像形成装置が画像データc、m、y、kに
より出力する画像の色のLab値を算出し、その出力値
a,bが一定範囲内ならば(a,b≒0ならば)、画像
データが無彩色近傍であるとみなして画像データが無彩
色であると判別し、その画像データを無彩色データ処理
部により解像度重視の中間調処理Aを上述のように行っ
て光書き込み信号としてプリンタ100の光書き込みユ
ニット3へ送る。
【0131】また、階調処理部78は、画像の色のLa
b値が一定範囲でなければ(a,b≒0でなければ)、
画像データが有彩色であると判別し、その画像データを
有彩色データ処理部により階調性重視の中間調処理Bを
上述のように行って光書き込み信号としてプリンタ10
0の光書き込みユニット3へ送る。
【0132】この第3の実施形態によれば、上記第3の
実施形態において、同一画素位置における全ての色の重
ね合わせ出力が結果的に無彩色近傍であるか否かの判定
は、同一画素位置の全ての色の画像信号の重ね出力を一
旦色空間に変換してから実施するので、当該カラー画像
形成装置の各色の画像信号c、m、y、kのレベルのグ
レーバランスがとれていない場合にも有彩色データ/無
彩色データの判別が可能となり、黒文字を含む画像にお
いてイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現
することができる。
【0133】本発明の実施の別の形態は、請求項8、1
6に係る発明の一実施形態である。この第4の実施形態
では、上記第3の実施形態において、階調処理部78
は、同一画素位置において全ての色の画像信号による重
ね画像が結果的に無彩色近傍であるか否かの判定を、同
一画素位置における全ての色の重ね合わせ出力を一旦色
空間に変換してから実施する際に、色相毎に無彩色近傍
範囲を指定できる機能を有するようにしたものであり、
無彩色近傍範囲を決める閾値(画像の色のLab値を閾
値と比較して画像の色のLab値が一定範囲に入るかど
うかを判別する際の閾値)を各色相毎に任意に設定する
ことが可能となる。
【0134】この第4の実施形態によれば、上記第3の
実施形態において、同一画素位置において全ての色の画
像信号による重ね画像が結果的に無彩色近傍であるか否
かの判定を、同一画素位置における全ての色の重ね合わ
せ出力を一旦色空間に変換してから実施する際に、色相
毎に無彩色近傍範囲を指定できる機能を有するようにし
たので、より人の目に敏感な色相ではシビアな閾値を設
定し、それ以外では閾値を大き目に設定する等により、
有彩色/無彩色のより高精度若しくはカスタマイズ化可
能な判別が可能となり、文字を含む画像においてイメー
ジ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現することが
できる。
【0135】本発明の実施の他の各形態は、上記第1乃
至第4の実施形態において、それぞれ、無彩色データ処
理部は、上記有彩色データ処理部において、2(主走査
方向)×1(副走査方向)ディザマトリクス(ドット形
成マトリクス)を用いる上記方式5を採用して無彩色の
300線万線を形成させるもので、プリンタγ補正部7
7から階調処理部78に入力される主走査方向に隣接す
る2つの画素の画像データのうち主走査方向左側の画素
の値をa、主走査方向右側の画素の値をbとし、これら
の2つの画素の出力データをそれぞれout[a]、o
ut[b]とすると、以下の式で表現される処理を行
う。 無彩色データ処理部は、上記有彩色データ処理部におい
て、out[a]、out[b]の加算値を上記比較・
配分・位相制御回路605からの2画素分の濃度加算値
(画像データA,B,C,D(d1,d2,d3,d4)の
加算値)の代りに用いて、若しくはout[a]、ou
t[b]の各値(主走査方向に隣接する2つのドットの
加算値)を主走査方向に隣接する2つの画素の各濃度加
算値(画像データA,B(d1,d2)の加算値)の代り
に用いて画像データのパルス幅強度混合変調方式による
変調を行い、無彩色の300線万線による無彩色画像を
形成させる(600dpiの場合)。
【0136】本発明の実施の別の各形態は、上記第1乃
至第4の実施形態において、それぞれ、無彩色データ処
理部は、上記有彩色データ処理部において、2(主走査
方向)×1(副走査方向)ディザマトリクス(ドット形
成マトリクス)を用いる上記方式5を採用して無彩色の
300線万線を形成させるものであり、階調処理部78
は、上記有彩色データ・無彩色データ判別機能の判別結
果により画像データが無彩色である時に、プリンタγ補
正部77から入力される画像データについて主走査方向
の奇数番目の画素の各ドットデータと主走査方向の偶数
番目の画素の各ドットデータとを加算して平均化する機
能が追加され、画像データが無彩色である時にその平均
化したドットデータが主走査方向の奇数番目の画素の各
ドットデータと主走査方向の偶数番目の画素の各ドット
データとして無彩色データ処理部や上記制御回路へプリ
ンタγ補正部77からからの各ドットデータの代りに入
力される。また、無彩色データ処理部は、上記制御回路
からの書き込み位相信号により奇数番目のドットを右位
相、偶数番目のドットを左位相に切り換える。これによ
り、上記パルス幅強度混合変調方式により300線万線
が形成される。
【0137】
【発明の効果】以上のように請求項1に係る発明によれ
ば、上記構成により、有彩色の再現と共に黒文字の中間
濃度文字についても高品位な文字再現を実現可能とし、
総合的に高画質なカラー画像形成を実現できる。請求項
2に係る発明によれば、上記構成により、無彩色の画像
形成の解像度を有彩色の画像形成の解像度より高めるこ
とができ、無彩色では使用頻度の高い黒文字に対して高
品位な画像形成を実現でき、黒文字を含む画像において
イメージ、画像共に品質なカラー画像形成を実現でき
る。
【0138】請求項3に係る発明によれば、上記構成に
より、黒文字の解像度を装置の性能一杯に高めることが
でき、特にイメージ中に低中濃度の黒文字を含む画像に
おいてイメージ、文字共に高品質なカラー画像形成を実
現できる。請求項4に係る発明によれば、上記構成によ
り、特に低中濃度部における線消え・線細りを未然に防
止することができ、特にイメージ中に低中濃度の有彩色
文字を含む画像においても有彩色・無彩色のイメージ・
文字共に高品質なカラー画像形成を実現できる。
【0139】請求項5に係る発明によれば、上記構成に
より、解像度と階調性の両方共に高レベルに実現でき、
有彩色・無彩色のイメージ・文字共に高品質なカラー画
像形成を実現できる。請求項6に係る発明によれば、上
記構成により、ハイライト部の無彩色を多色で表現する
ような場合にも無彩色で使用頻度の高い黒文字に対して
高品位な画像形成を実現でき、黒文字を含む画像におい
てイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現で
きる。
【0140】請求項7に係る発明によれば、上記構成に
より、各色レベルのグレーバランスがとれていない場合
にも黒文字を含む画像においてイメージ・文字共に高品
質なカラー画像形成を実現できる。請求項8に係る発明
によれば、上記構成により、文字を含む画像においてイ
メージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現でき
る。
【0141】請求項9に係る発明によれば、上記構成に
より、有彩色の再現と共に黒文字の中間濃度文字につい
ても高品位な文字再現を実現可能とし、総合的に高画質
なカラー画像形成を実現できる。請求項10に係る発明
によれば、上記構成により、無彩色の画像形成の解像度
を有彩色の画像形成の解像度より高めることができ、無
彩色では使用頻度の高い黒文字に対して高品位な画像形
成を実現でき、黒文字を含む画像においてイメージ、画
像共に品質なカラー画像形成を実現できる。
【0142】請求項11に係る発明によれば、上記構成
により、黒文字の解像度を装置の性能一杯に高めること
ができ、特にイメージ中に低中濃度の黒文字を含む画像
においてイメージ、文字共に高品質なカラー画像形成を
実現できる。請求項12に係る発明によれば、上記構成
により、特に低中濃度部における線消え・線細りを未然
に防止することができ、特にイメージ中に低中濃度の有
彩色文字を含む画像においても有彩色・無彩色のイメー
ジ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現できる。
【0143】請求項13に係る発明によれば、上記構成
により、解像度と階調性の両方共に高レベルに実現で
き、有彩色・無彩色のイメージ・文字共に高品質なカラ
ー画像形成を実現できる。請求項14に係る発明によれ
ば、上記構成により、ハイライト部の無彩色を多色で表
現するような場合にも無彩色で使用頻度の高い黒文字に
対して高品位な画像形成を実現でき、黒文字を含む画像
においてイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を
実現できる。
【0144】請求項15に係る発明によれば、上記構成
により、各色レベルのグレーバランスがとれていない場
合にも黒文字を含む画像においてイメージ・文字共に高
品質なカラー画像形成を実現できる。請求項16に係る
発明によれば、上記構成により、文字を含む画像におい
てイメージ・文字共に高品質なカラー画像形成を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態における画像処理部を示
すブロック図である。
【図2】同実施形態の制御回路を示すブロック図であ
る。
【図3】光強度変調方式とパルス幅変調方式の光出力波
形及びドットパターンを示す図である。
【図4】上記実施形態で用いたパルス幅強度混合変調方
式の光出力波形及びドットパターンを示す図である。
【図5】上記実施形態のPWMパルス位置制御を説明す
るための図である。
【図6】上記実施形態の端数処理機能を説明するための
図である。
【図7】上記実施形態の概略を示す断面図である。
【図8】上記実施形態の画像データ処理を説明するため
の図である。
【図9】上記実施形態で採用可能な方式1〜3の1ドッ
トサイズ及び1画素サイズを示す図である。
【図10】上記実施形態で採用可能な方式1のドット形
成マトリクスを示す図である。
【図11】同ドット形成マトリクスを最小濃度単位で表
現した図である。
【図12】上記方式1のドット形成の変遷を示す図であ
る。
【図13】上記方式1のドット形成の変遷を示す図であ
る。
【図14】上記実施形態で採用可能な方式2のドット形
成マトリクスを示す図である。
【図15】同ドット形成マトリクスを最小濃度単位で表
現した図である。
【図16】上記方式2のドット形成の変遷を示す図であ
る。
【図17】上記方式2のドット形成の変遷を示す図であ
る。
【図18】上記実施形態で採用可能な方式3のドット形
成マトリクスを示す図である。
【図19】同ドット形成マトリクスを最小濃度単位で表
現した図である。
【図20】上記方式3のドット形成の変遷を示す図であ
る。
【図21】上記実施形態で採用可能な方式4のドット形
成マトリクスを示す図である。
【図22】同ドット形成マトリクスを最小濃度単位で表
現した図である。
【図23】上記方式4のドット形成の変遷を示す図であ
る。
【図24】上記実施形態で採用可能な方式5の1ドット
サイズ及び1画素サイズを示す図である。
【図25】同方式5のドット形成マトリクスを示す図で
ある。
【図26】同ドット形成マトリクスを最小濃度単位で表
現した図である。
【図27】上記方式5のドット形成の変遷を示す図であ
る。
【図28】上記方式5のドット形成の変遷を示す図であ
る。
【図29】上記実施形態で採用可能な方式6の1ドット
サイズと、濃度1/4以下のハイライト部における1画
素サイズを示す図である。
【図30】同方式6のドット形成マトリクスを示す図で
ある。
【図31】同方式6の濃度1/4以下におけるドット形
成マトリクスを最小濃度単位で表現した図である。
【図32】同方式6の濃度1/4以上における1画素サ
イズを示す図である。
【図33】同方式6の濃度1/4以上におけるドット形
成マトリクスを最小濃度単位で表現した図である。
【図34】同方式6の濃度1/4以下におけるドット形
成の変遷を示す図である。
【図35】同方式6の濃度1/4以上におけるドット形
成の説明図である。
【図36】同方式6の濃度7/8におけるドット形成状
態を示す図である。
【図37】上記実施形態の多値誤差拡散方式中間調処理
部分を示すブロック図である。
【図38】上記実施形態の有彩色・無彩色判別フローを
示すフローチャートである。
【図39】本発明の実施の他の形態の有彩色・無彩色判
別フローを示すフローチャートである。
【図40】本発明の実施の別の形態の有彩色・無彩色判
別フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
3 書き込みユニット 78 階調処理回路 100 レーザプリンタ 400 イメージスキャナ 601 ラインメモリ 602,603 ラッチ回路 604 加算回路 603 比較・配分・位相制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/46 H04N 1/46 Z Fターム(参考) 2C262 AA05 AA24 AA26 AA27 AB07 BA20 BB08 BB09 BB20 BB49 BC07 DA09 DA16 2H030 BB02 BB12 5B057 AA11 CA01 CA08 CA12 CB01 CB07 CB12 CC01 CE03 CE13 CE16 DB02 DB06 DB09 DC25 5C077 LL05 LL08 LL19 MP01 MP08 NN01 NN04 NN17 PP03 PP27 PP28 PP31 PP32 PP33 PP43 PQ01 PQ12 5C079 HB01 HB03 LA02 LA03 LA06 LA12 LA15 LC20 NA01 NA06

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多階調のカラー画像信号を変調して画像を
    形成するカラー画像形成方法において、画像信号中の各
    画素が有彩色であるか無彩色であるかを判別し、この判
    別結果に基づき画素が有彩色である時と画素が無彩色で
    ある時とで画像形成ドットの配置を変えることを特徴と
    するカラー画像形成方法。
  2. 【請求項2】多階調のカラー画像信号を変調して画像を
    形成するカラー画像形成方法において、無彩色の画像信
    号による画像形成と、有彩色の画像信号による画像形成
    とを異ならせ、無彩色の画像信号による画像形成の解像
    度を有彩色の画像信号による画像形成の解像度より高く
    することを特徴とするカラー画像形成方法。
  3. 【請求項3】多階調のカラー画像信号を変調して画像を
    形成するカラー画像形成方法において、画像信号中の各
    画素が有彩色であるか無彩色であるかを判別し、この判
    別結果に基づき画素が有彩色である場合に低濃度部では
    主走査方向に隣接する画素のうちの特定の画素から濃度
    を発生させて他の画素の濃度を0とし、前記濃度発生画
    素を副走査方向に繰り返させてライン状の画像を形成
    し、前記判別結果に基づき画素が無彩色である場合に該
    当する画素の画像信号値をそのままにして濃度を発生さ
    せることを特徴とするカラー画像形成方法。
  4. 【請求項4】多階調のカラー画像信号を変調して画像を
    形成するカラー画像形成方法において、画像信号中の各
    画素が有彩色であるか無彩色であるかを判別し、この判
    別結果に基づき画素が有彩色である場合に画像信号によ
    り少なくともパルス幅変調を含む光変調を行って光書き
    込みを行い、各色毎の隣接する画素のデータを加算し、
    この加算したデータにより特定の画素から濃度を発生さ
    せ、この濃度発生画素を主走査方向に変更して光書き込
    み信号を結合し、これを副走査方向に繰り返してライン
    状の画像を形成し、前記判別結果に基づき画素が無彩色
    である場合に該当する画素の画像信号値をそのままにし
    て濃度を発生させることを特徴とするカラー画像形成方
    法。
  5. 【請求項5】多階調のカラー画像信号を変調して画像を
    形成するカラー画像形成方法において、画像信号中の各
    画素が有彩色であるか無彩色であるかを判別し、この判
    別結果に基づき画素が有彩色である場合に画像信号によ
    り少なくともパルス幅変調を含む光変調を行って光書き
    込みを行い、各色毎の隣接する画素のデータを加算し、
    この加算したデータにより特定の画素から濃度を発生さ
    せ、この濃度発生画素を主走査方向に変更して光書き込
    み信号を結合し、これを副走査方向に繰り返してライン
    状の画像を形成し、前記判別結果に基づき画素が無彩色
    である場合に誤差拡散法にて画像信号により濃度を発生
    させることを特徴とするカラー画像形成方法。
  6. 【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載のカラー画
    像形成方法において、前記画像信号中の各画素が有彩色
    であるか無彩色であるかの判別は、ブラック単独の画像
    データにより画素が無彩色である場合以外に、同一画素
    位置において全ての色の画像信号による重ね画像が結果
    的に無彩色近傍になる場合にも画素が無彩色であると判
    別することを含むことを特徴とするカラー画像形成方
    法。
  7. 【請求項7】請求項6記載のカラー画像形成方法におい
    て、前記同一画素位置において全ての色の画像信号によ
    る重ね画像が結果的に無彩色近傍になる場合にも画素が
    無彩色であるとの判別は、同一画素位置における全ての
    色の重ね合わせ出力が結果的に無彩色近傍であるか否か
    の判定を、同一画素位置の全ての色の画像信号の重ね出
    力を一旦色空間に変換してから実施することにより行う
    ことを特徴とするカラー画像形成方法。
  8. 【請求項8】請求項7記載のカラー画像形成方法におい
    て、同一画素位置において全ての色の画像信号による重
    ね画像が結果的に無彩色近傍であるか否かの判定を、同
    一画素位置における全ての色の重ね合わせ出力を一旦色
    空間に変換してから実施する際に、色相毎に無彩色近傍
    範囲を指定できる方法を含むことを特徴とするカラー画
    像形成方法。
  9. 【請求項9】多階調のカラー画像信号を変調して画像を
    形成するカラー画像形成装置において、画像信号中の各
    画素が有彩色であるか無彩色であるかを判別する手段を
    備え、この手段の判別結果に基づき画素が有彩色である
    時と画素が無彩色である時とで画像形成ドットの配置を
    変えることを特徴とするカラー画像形成装置。
  10. 【請求項10】多階調のカラー画像信号を変調して画像
    を形成するカラー画像形成装置において、無彩色の画像
    信号により画像を形成させる手段と、有彩色の画像信号
    により画像を形成させる手段とを異ならせ、無彩色の画
    像信号による画像形成の解像度を有彩色の画像信号によ
    る画像形成の解像度より高くすることを特徴とするカラ
    ー画像形成装置。
  11. 【請求項11】多階調のカラー画像信号を変調して画像
    を形成するカラー画像形成装置において、画像信号中の
    各画素が有彩色であるか無彩色であるかを判別する手段
    と、この手段の判別結果に基づき画素が有彩色である場
    合に低濃度部では主走査方向に隣接する画素のうちの特
    定の画素から濃度を発生させて他の画素の濃度を0とす
    る手段と、前記濃度発生画素を副走査方向に繰り返させ
    てライン状の画像を形成する手段と、前記判別結果に基
    づき画素が無彩色である場合に該当する画素の画像信号
    値をそのままにして濃度を発生させる手段とを備えたこ
    とを特徴とするカラー画像形成装置。
  12. 【請求項12】多階調のカラー画像信号を変調して画像
    を形成するカラー画像形成装置において、画像信号中の
    各画素が有彩色であるか無彩色であるかを判別する手段
    と、この手段の判別結果に基づき画素が有彩色である場
    合に画像信号により少なくともパルス幅変調を含む光変
    調を行って光書き込みを行う光書き込み手段と、各色毎
    の隣接する画素のデータを加算する手段と、この手段の
    加算したデータにより特定の画素から濃度を発生させる
    手段と、前記濃度発生画素を主走査方向に変更して光書
    き込み信号を結合し、これを副走査方向に繰り返してラ
    イン状の画像を形成させる手段と、前記判別結果に基づ
    き画素が無彩色である場合に該当する画素の画像信号値
    をそのままにして濃度を発生させる手段とを備えたこと
    を特徴とするカラー画像形成装置。
  13. 【請求項13】多階調のカラー画像信号を変調して画像
    を形成するカラー画像形成装置において、画像信号中の
    各画素が有彩色であるか無彩色であるかを判別する手段
    と、この手段の判別結果に基づき画素が有彩色である場
    合に画像信号により少なくともパルス幅変調を含む光変
    調を行って光書き込みを行う光書き込み手段と、各色毎
    の隣接する画素のデータを加算する手段と、この手段の
    加算したデータにより特定の画素から濃度を発生させる
    手段と、前記濃度発生画素を主走査方向に変更して光書
    き込み信号を結合し、これを副走査方向に繰り返してラ
    イン状の画像を形成させる手段と、前記判別結果に基づ
    き画素が無彩色である場合に誤差拡散法にて画像信号に
    より濃度を発生させる手段とを備えたことを特徴とする
    カラー画像形成装置。
  14. 【請求項14】請求項9〜13のいずれかに記載のカラ
    ー画像形成装置において、前記画像信号中の各画素が有
    彩色であるか無彩色であるかを判別する手段は、ブラッ
    ク単独の画像データにより画素が無彩色であると判別す
    る場合以外に、同一画素位置において全ての色の画像信
    号による重ね画像が結果的に無彩色近傍になる場合にも
    画素が無彩色であると判別する機能を有することを特徴
    とするカラー画像形成装置。
  15. 【請求項15】請求項14記載のカラー画像形成装置に
    おいて、同一画素位置における全ての色の重ね合わせ出
    力が結果的に無彩色近傍であるか否かの判定は、同一画
    素位置の全ての色の画像信号の重ね出力を一旦色空間に
    変換してから実施することを特徴とするカラー画像形成
    装置。
  16. 【請求項16】請求項15記載のカラー画像形成装置に
    おいて、同一画素位置において全ての色の画像信号によ
    る重ね画像が結果的に無彩色近傍であるか否かの判定
    を、同一画素位置における全ての色の重ね合わせ出力を
    一旦色空間に変換してから実施する際に、色相毎に無彩
    色近傍範囲を指定できる機能を有することを特徴とする
    カラー画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015058585A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015058585A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

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