JP2001094782A - 分散分割ｐｗｍ階調処理装置 - Google Patents
分散分割ｐｗｍ階調処理装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
- H04N1/4056—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern the pattern varying in one dimension only, e.g. dash length, pulse width modulation [PWM]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】レーザープリンタの画像処理装置において、ハ
イライト階調密度が高く安定な高密度階調処理を小規模
のメモリと回路で実現する。 【解決手段】レーザパルス幅変調（ＰＷＭ）による階調
制御と、4つの網点間で階調を分散する分散網点階調処
理を併用するとともに、閾値の上位bitの値により、ハ
イライトにおけるPWMパルスパターンを不連続パターン
に切り替えることにより解決される。
イライト階調密度が高く安定な高密度階調処理を小規模
のメモリと回路で実現する。 【解決手段】レーザパルス幅変調（ＰＷＭ）による階調
制御と、4つの網点間で階調を分散する分散網点階調処
理を併用するとともに、閾値の上位bitの値により、ハ
イライトにおけるPWMパルスパターンを不連続パターン
に切り替えることにより解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファッ
クスなどの画像を点（画素）の集合として印画する画像
出力装置に関し、特に、レーザパルス幅変調（ＰＷＭ）
と複数の画素の組合せにより連続階調を表現するための
画像処理を行なう装置のためのものである。
クスなどの画像を点（画素）の集合として印画する画像
出力装置に関し、特に、レーザパルス幅変調（ＰＷＭ）
と複数の画素の組合せにより連続階調を表現するための
画像処理を行なう装置のためのものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザプリンタの階調性の改善の
ためには、一画素をさらにレーザパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）により、さらに細分する方法が多く用いられてい
た。
ためには、一画素をさらにレーザパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）により、さらに細分する方法が多く用いられてい
た。
【０００３】しかし、レーザパルスの幅を短くした場
合、感光体やトナーの帯電特性などの製品ばらつきや、
温湿度等の環境変化による不安定性の影響を受けやすく
なるために、画像濃度の薄いハイライト部分の階調再現
が不安定になったり、レーザの立上りや感光体の応答の
遅れなどにより、レーザパルス分割数に見合った階調密
度が得られない問題を生じていた。
合、感光体やトナーの帯電特性などの製品ばらつきや、
温湿度等の環境変化による不安定性の影響を受けやすく
なるために、画像濃度の薄いハイライト部分の階調再現
が不安定になったり、レーザの立上りや感光体の応答の
遅れなどにより、レーザパルス分割数に見合った階調密
度が得られない問題を生じていた。
【０００４】このような問題に対する従来技術として、
文献「ハイライト再現を重視した新しいスクリーン技
術」（Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ '９５ 論文集 ｐ
１４３-ｐ１４６, 織田康弘 他）では、ハイライト部の
み、階調処理を離散的な網点に切替え、孤立点での狭幅
のレーザパルスの使用を避ける方法が開示されている。
また、特開平９-３３１４４８号公報においては、環境
条件の変化などに対応して、ＰＷＭ出力に対してルック
アップテーブルにより調整を加えることで、再現画像を
安定化する方法が開示されている。さらに、特表平６-
５０４００４号公報（ＵＳＰ ５,１３４,４９５）で
は、画素閾値を越えないレーザ光の多重露光を用い、レ
ーザプリンタの解像度を本来のエンジン性能を越えて増
加させる解像度変換を行なう技術が開示されている。
文献「ハイライト再現を重視した新しいスクリーン技
術」（Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ '９５ 論文集 ｐ
１４３-ｐ１４６, 織田康弘 他）では、ハイライト部の
み、階調処理を離散的な網点に切替え、孤立点での狭幅
のレーザパルスの使用を避ける方法が開示されている。
また、特開平９-３３１４４８号公報においては、環境
条件の変化などに対応して、ＰＷＭ出力に対してルック
アップテーブルにより調整を加えることで、再現画像を
安定化する方法が開示されている。さらに、特表平６-
５０４００４号公報（ＵＳＰ ５,１３４,４９５）で
は、画素閾値を越えないレーザ光の多重露光を用い、レ
ーザプリンタの解像度を本来のエンジン性能を越えて増
加させる解像度変換を行なう技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これら従来技術のう
ち、ハイライト部を網点化する方法は、ハイライト部の
階調再現の安定化には効果的であるが、プリンタエンジ
ン本来の最小画素が大きい場合には、目の荒い孤立網点
が強調されハイライト部分のノイズ感が問題となる。
ち、ハイライト部を網点化する方法は、ハイライト部の
階調再現の安定化には効果的であるが、プリンタエンジ
ン本来の最小画素が大きい場合には、目の荒い孤立網点
が強調されハイライト部分のノイズ感が問題となる。
【０００６】また、特開平９-３３１４４８号公報に開
示されている様に、ルックアップテーブルにより環境や
径時変化に対するフィードバックを行なおう場合、きめ
細かい環境変化に対応させるためには大きなルックアッ
プテーブルを用意するか、あるは、環境変化に連続的に
対応させるための補間手段を併用しなければ、ルックア
ップテーブルの切替えの発生する境界環境で、逆に画像
の不安定性を強調することになる。もちろん、環境条件
によるフィードバックを行なわず、単にルックアップテ
ーブルでＰＷＭ出力値を修正するだけでは、従来から階
調処理に対して常識的に施されるγ補正と特徴的な違い
はない。
示されている様に、ルックアップテーブルにより環境や
径時変化に対するフィードバックを行なおう場合、きめ
細かい環境変化に対応させるためには大きなルックアッ
プテーブルを用意するか、あるは、環境変化に連続的に
対応させるための補間手段を併用しなければ、ルックア
ップテーブルの切替えの発生する境界環境で、逆に画像
の不安定性を強調することになる。もちろん、環境条件
によるフィードバックを行なわず、単にルックアップテ
ーブルでＰＷＭ出力値を修正するだけでは、従来から階
調処理に対して常識的に施されるγ補正と特徴的な違い
はない。
【０００７】一方で、レーザパルスの細分により静電潜
像のポテンシャルが浅くなることに起因するハイライト
部分の不安定領域は、潜像電位におけるトナー付着限界
付近の不安定な電位領域が広くなることにともなって拡
大する。従って、このようなハイライト部分の不安定領
域が広くなると、温湿度の他、感光体の個々のばらつき
や、感光体上の特性分布なども影響し、ルックアップテ
ーブルを用いたフィードバック補正だけでは十分な安定
化は困難となる。このため、不安定な電位領域の発生を
抑えた小さくて深い静電ポテンシャルの形成がハイライ
ト画質安定化ための重要な要素となる。
像のポテンシャルが浅くなることに起因するハイライト
部分の不安定領域は、潜像電位におけるトナー付着限界
付近の不安定な電位領域が広くなることにともなって拡
大する。従って、このようなハイライト部分の不安定領
域が広くなると、温湿度の他、感光体の個々のばらつき
や、感光体上の特性分布なども影響し、ルックアップテ
ーブルを用いたフィードバック補正だけでは十分な安定
化は困難となる。このため、不安定な電位領域の発生を
抑えた小さくて深い静電ポテンシャルの形成がハイライ
ト画質安定化ための重要な要素となる。
【０００８】しかし、特表平６-５０４００４号公報に
示されるような解像度変換による方法では、「画素格子
であって格子解像度が装置解像度と異なる格子を使用す
る」とあるように、実質的には装置解像度を超える補間
画素の画素値情報を必要とする。このため、メモリや回
路のコストやデータ転送時間が増大する。
示されるような解像度変換による方法では、「画素格子
であって格子解像度が装置解像度と異なる格子を使用す
る」とあるように、実質的には装置解像度を超える補間
画素の画素値情報を必要とする。このため、メモリや回
路のコストやデータ転送時間が増大する。
【０００９】また、解像度変換は感光体などの特性が比
較的安定な高級機では有効な手段としても、これらの特
性が比較的不安定な普及機の場合には、やはり孤立点の
再現は本来のプリンタエンジン解像度のドットに比べて
不安定となるため、細線再現などには向かず、結局、網
点ディザ処理のような複数ドットを組にする階調表現
や、フォントなどのエッジのスムージングのようにドッ
トのクラスタとの関係でしか有効にならない。
較的安定な高級機では有効な手段としても、これらの特
性が比較的不安定な普及機の場合には、やはり孤立点の
再現は本来のプリンタエンジン解像度のドットに比べて
不安定となるため、細線再現などには向かず、結局、網
点ディザ処理のような複数ドットを組にする階調表現
や、フォントなどのエッジのスムージングのようにドッ
トのクラスタとの関係でしか有効にならない。
【００１０】本発明の目的は、特性の不安定な普及型の
レーザプリンタに対しても、安定にハイライト階調密度
を増加させる階調処理を、ＡＳＩＣ内に実装容易な簡易
回路により実現し、低コストに高速高画質な画像処理装
置を行なうことにある。
レーザプリンタに対しても、安定にハイライト階調密度
を増加させる階調処理を、ＡＳＩＣ内に実装容易な簡易
回路により実現し、低コストに高速高画質な画像処理装
置を行なうことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題は、プリンタエ
ンジン本来の１画素をさらに細分する ＰＷＭ パルスパ
ターンとして、１画素中を離散的に分割するパルスパタ
ーンと、１画素中を連続的に分割するパルスパターンの
複数のパルスパターンを設け、ハイライト部と他部で、
離散的パルスパターンと連続的パルスパターンをルック
アップテーブルにより切替え、かつ、これを複数網点を
循環的に成長させる網点ディザによる階調処理と両立さ
せることによって解決される。
ンジン本来の１画素をさらに細分する ＰＷＭ パルスパ
ターンとして、１画素中を離散的に分割するパルスパタ
ーンと、１画素中を連続的に分割するパルスパターンの
複数のパルスパターンを設け、ハイライト部と他部で、
離散的パルスパターンと連続的パルスパターンをルック
アップテーブルにより切替え、かつ、これを複数網点を
循環的に成長させる網点ディザによる階調処理と両立さ
せることによって解決される。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１2は、本発明を適用
した階調処理装置９を搭載したコントローラボード３１
を内蔵するカラーレーザプリンタ３０の構成図を示す。
図１2では、コントローラボード３１は、機構部と平行
して、プリンタ底面に垂直に搭載されているため破線で
示している。本発明の階調処理装置は、感光体ベルト３
２およびレーザ光学装置３３を制御する水平同期信号お
よび垂直同期信号に同期して、実時間で入力画像信号を
展開し、感光体ベルト上に静電潜像を形成する。
いて図面を参照して説明する。図１2は、本発明を適用
した階調処理装置９を搭載したコントローラボード３１
を内蔵するカラーレーザプリンタ３０の構成図を示す。
図１2では、コントローラボード３１は、機構部と平行
して、プリンタ底面に垂直に搭載されているため破線で
示している。本発明の階調処理装置は、感光体ベルト３
２およびレーザ光学装置３３を制御する水平同期信号お
よび垂直同期信号に同期して、実時間で入力画像信号を
展開し、感光体ベルト上に静電潜像を形成する。
【００１３】なお、以下の実施の形態においてはカラー
印刷を例にとって説明するが、本発明の階調処理装置は
単色（モノクロ）の印刷にも適用できることは言うまで
もない。
印刷を例にとって説明するが、本発明の階調処理装置は
単色（モノクロ）の印刷にも適用できることは言うまで
もない。
【００１４】図１は、本発明の一実施の形態における階
調処理装置を適用した６００ｄｐｉのカラーレーザプリ
ンタにおける画像処理の流れを示している。印刷対象と
なる画像データ１は、プリンタの上位装置より送られ、
１ページ分のＲＧＢデータとして、入力バッファ２に蓄
えられる。プリンタエンジン１３は、ＹＭＣＫの各面毎
に現像を行なうため、図１の入力バッファ２以降の処理
は、一つのカラー画像に対してＹＭＣＫの４面分４回繰
り返される。
調処理装置を適用した６００ｄｐｉのカラーレーザプリ
ンタにおける画像処理の流れを示している。印刷対象と
なる画像データ１は、プリンタの上位装置より送られ、
１ページ分のＲＧＢデータとして、入力バッファ２に蓄
えられる。プリンタエンジン１３は、ＹＭＣＫの各面毎
に現像を行なうため、図１の入力バッファ２以降の処理
は、一つのカラー画像に対してＹＭＣＫの４面分４回繰
り返される。
【００１５】最初に４色分解手段５は、ＲＧＢ点順次デ
ータからＹｅｌｌｏｗを算出するように必要に応じて内
部を初期化する。これに対応して、γ補正手段７はγ補
正値テーブル８からＹｅｌｌｏｗに対応した補正値を内
部の参照テーブルにロードする。また、ディザ回路１０
はＹｅｌｌｏｗに対応した閾値配列及びその配列のサイ
ズデータをテーブル１１からロードし、内部を初期化す
る。この閾値配列は、図８の閾値配列２７の如く０から
２５５以下の８ｂｉｔで表現される値の配列である。
ータからＹｅｌｌｏｗを算出するように必要に応じて内
部を初期化する。これに対応して、γ補正手段７はγ補
正値テーブル８からＹｅｌｌｏｗに対応した補正値を内
部の参照テーブルにロードする。また、ディザ回路１０
はＹｅｌｌｏｗに対応した閾値配列及びその配列のサイ
ズデータをテーブル１１からロードし、内部を初期化す
る。この閾値配列は、図８の閾値配列２７の如く０から
２５５以下の８ｂｉｔで表現される値の配列である。
【００１６】これにより入力バッファ２から送られるＲ
ＧＢデータは、色補正手段３による色補正、４色分解手
段５によるＹｅｌｌｏｗデータへの変換、γ補正手段７
による階調補正を受けた後、階調処理装置９によりＰＷ
Ｍ信号１２としてプリンタエンジン１３に出力される。
ＧＢデータは、色補正手段３による色補正、４色分解手
段５によるＹｅｌｌｏｗデータへの変換、γ補正手段７
による階調補正を受けた後、階調処理装置９によりＰＷ
Ｍ信号１２としてプリンタエンジン１３に出力される。
【００１７】Ｙｅｌｌｏｗ１ページ分の処理が終了する
と、４色分解手段５、γ補正手段７、ディザ回路１０は
それぞれ必要なパラメータを今度はＭａｇｅｎｔａ用に
再ロードして初期化した後、同様の処理によりＭａｇｅ
ｎｔａ １ページ分のＰＷＭ信号１２をプリンタエンジ
ン１３に送出する。
と、４色分解手段５、γ補正手段７、ディザ回路１０は
それぞれ必要なパラメータを今度はＭａｇｅｎｔａ用に
再ロードして初期化した後、同様の処理によりＭａｇｅ
ｎｔａ １ページ分のＰＷＭ信号１２をプリンタエンジ
ン１３に送出する。
【００１８】以下同様にＣｙａｎ、Ｂｌａｃｋに対する
処理が行なわれる。これらの各色面の切替えは、プリン
タエンジンの垂直同期信号に同期して行なわれる。この
とき、各色面毎に閾値配列を変更可能なように設定して
おいてもよい。
処理が行なわれる。これらの各色面の切替えは、プリン
タエンジンの垂直同期信号に同期して行なわれる。この
とき、各色面毎に閾値配列を変更可能なように設定して
おいてもよい。
【００１９】次に、階調処理装置９の例を図２に示す。
図２の例では、階調処理装置９への入力値 ｎｉ を２５
６階調（８ｂｉｔ）、またＰＷＭによる１ドットの分割
数を４分割、分割パターン指定に３ｂｉｔを使用する。
図２の例では、階調処理装置９への入力値 ｎｉ を２５
６階調（８ｂｉｔ）、またＰＷＭによる１ドットの分割
数を４分割、分割パターン指定に３ｂｉｔを使用する。
【００２０】ここで、図２におけるＯＲ回路１５ 及び
ＯＲ回路３５ は、ともに入力４ｂｉｔの全ｂｉｔのＯ
Ｒ値をとることで、入力４ｂｉｔ値の零・非零に対応し
て、０、１ の１ｂｉｔ値を出力する回路である。ま
た、ＯＲ回路１６ は、５ｂｉｔの入力 ｉ０ と１ｂｉ
ｔの入力 ｉ１に対して、ｉ０ の各ｂｉｔ毎に ｉ１ と
のＯＲ値をとった ５ｂｉｔ 値を出力する。同様にＮＡ
ＮＤ回路１７は、５ｂｉｔ の入力 ｊ０ と １ｂｉｔ
の入力 ｊ１に対して、ｊ０の各ｂｉｔ毎に ｊ１の否定
値との ＡＮＤ値をとった５ｂｉｔ値を出力する回路で
ある。
ＯＲ回路３５ は、ともに入力４ｂｉｔの全ｂｉｔのＯ
Ｒ値をとることで、入力４ｂｉｔ値の零・非零に対応し
て、０、１ の１ｂｉｔ値を出力する回路である。ま
た、ＯＲ回路１６ は、５ｂｉｔの入力 ｉ０ と１ｂｉ
ｔの入力 ｉ１に対して、ｉ０ の各ｂｉｔ毎に ｉ１ と
のＯＲ値をとった ５ｂｉｔ 値を出力する。同様にＮＡ
ＮＤ回路１７は、５ｂｉｔ の入力 ｊ０ と １ｂｉｔ
の入力 ｊ１に対して、ｊ０の各ｂｉｔ毎に ｊ１の否定
値との ＡＮＤ値をとった５ｂｉｔ値を出力する回路で
ある。
【００２１】図２のＮＡＮＤ回路１７含む前半の処理で
は、まず入力信号ｎｉの階調範囲と、ディザ閾値ｎｃと
の差分Δｎ＝ｎｉ−ｎｃを算出する。次いで、差分 Δ
ｎがΔｎ ＜０ の場合には、減算回路１４のアンダーフ
ロー（ｕｎｄｅｒｆｌｏｗ）信号により、ＮＡＮＤ回路
１７の出力を全 ｂｉｔ を ０ とする。また、Δｎ≧１
６の場合には、まずＯＲ回路１５により減算回路１４の
アンダーフロー信号を除く上位４ｂｉｔと、ＯＲ回路１
６によりその出力値の全５ｂｉｔが１となる。その他の
場合（０≦Δｎ＜１６の場合）にはＯＲ回路１６への入
力値５ｂｉｔそのままがＮＡＮＤ回路１７から出力され
る。これらの動作により、ＮＡＮＤ回路１７の出力まで
に８ｂｉｔのΔｎは５ｂｉｔの０〜１５（及び全ｂｉｔ
＝１, 即ち３１）の値に切り詰められる。
は、まず入力信号ｎｉの階調範囲と、ディザ閾値ｎｃと
の差分Δｎ＝ｎｉ−ｎｃを算出する。次いで、差分 Δ
ｎがΔｎ ＜０ の場合には、減算回路１４のアンダーフ
ロー（ｕｎｄｅｒｆｌｏｗ）信号により、ＮＡＮＤ回路
１７の出力を全 ｂｉｔ を ０ とする。また、Δｎ≧１
６の場合には、まずＯＲ回路１５により減算回路１４の
アンダーフロー信号を除く上位４ｂｉｔと、ＯＲ回路１
６によりその出力値の全５ｂｉｔが１となる。その他の
場合（０≦Δｎ＜１６の場合）にはＯＲ回路１６への入
力値５ｂｉｔそのままがＮＡＮＤ回路１７から出力され
る。これらの動作により、ＮＡＮＤ回路１７の出力まで
に８ｂｉｔのΔｎは５ｂｉｔの０〜１５（及び全ｂｉｔ
＝１, 即ち３１）の値に切り詰められる。
【００２２】次に、ＮＡＮＤ回路１７の後段では、ＮＡ
ＮＤ回路１７の下位 ２ｂｉｔ を切捨てた上位 ３ｂｉ
ｔ に、ＯＲ回路３５の出力の１ｂｉｔを上位に付加し
た４ｂｉｔ値をPWM変換テーブル22の選択信号とする。
ＰＷＭ変換テーブル２２は、この選択信号に従って、従
って４ｂｉｔのＰＷＭパルスパターン値を選択し出力す
る。最後にＰＷＭ発生回路２３は、PWM変換テーブル22
により選択された、パルスパターン値を最終的なＰＷＭ
信号として、プリンタエンジンに出力する。
ＮＤ回路１７の下位 ２ｂｉｔ を切捨てた上位 ３ｂｉ
ｔ に、ＯＲ回路３５の出力の１ｂｉｔを上位に付加し
た４ｂｉｔ値をPWM変換テーブル22の選択信号とする。
ＰＷＭ変換テーブル２２は、この選択信号に従って、従
って４ｂｉｔのＰＷＭパルスパターン値を選択し出力す
る。最後にＰＷＭ発生回路２３は、PWM変換テーブル22
により選択された、パルスパターン値を最終的なＰＷＭ
信号として、プリンタエンジンに出力する。
【００２３】ここで、上記の説明で、差分Δｎのうち、
アンダーフロー信号を除いた８ｂｉｔの上位３ｂｉｔ
は、ＯＲ回路１６に入力される前に切り捨てて５ｂｉｔ
の信号ｉ０としているが、この上位３ｂｉｔの回路上の
切り捨て位置は特に重要ではない。例えば、 ＮＡＮＤ
回路１７の出力まで８ｂｉｔのままで処理をし、その後
で上位３ｂｉｔ及び下位２ｂｉｔ切り捨てる実装も容易
である。
アンダーフロー信号を除いた８ｂｉｔの上位３ｂｉｔ
は、ＯＲ回路１６に入力される前に切り捨てて５ｂｉｔ
の信号ｉ０としているが、この上位３ｂｉｔの回路上の
切り捨て位置は特に重要ではない。例えば、 ＮＡＮＤ
回路１７の出力まで８ｂｉｔのままで処理をし、その後
で上位３ｂｉｔ及び下位２ｂｉｔ切り捨てる実装も容易
である。
【００２４】次の図３にはＰＷＭ変換テーブル２２の設
定例を示す。図３のＰＷＭ変換テーブル２２の入力値で
は、下位３ｂｉｔの値が差分値Δｎで決定する第一のｂ
ｉｔ領域、最上位１ｂｉｔが閾値ｎｃの上位４ｂｉｔで
決定する第二のｂｉｔ領域になっており、図３のＰＷＭ
変換テーブル２２は、第二のｂｉｔ領域が０である２２
ａと、第二のｂｉｔ領域が１である２２ｂとから構成さ
れている。
定例を示す。図３のＰＷＭ変換テーブル２２の入力値で
は、下位３ｂｉｔの値が差分値Δｎで決定する第一のｂ
ｉｔ領域、最上位１ｂｉｔが閾値ｎｃの上位４ｂｉｔで
決定する第二のｂｉｔ領域になっており、図３のＰＷＭ
変換テーブル２２は、第二のｂｉｔ領域が０である２２
ａと、第二のｂｉｔ領域が１である２２ｂとから構成さ
れている。
【００２５】また、これらのパルスパターン値の組合せ
に対応して印画されるドットの対応関係を図４の（ａ）
〜（ｈ）に示す。特に図４では、離散的にドットが成長
する孤立ドットの成長パターンを示している。図４の
（ａ）〜（ｈ）では、上段の４桁毎に区切られた０,１
の列３７ａ〜３７ｈ が、ＰＷＭ発生回路へ入力される
パルスパターン値、中段のパルスパターン３８ａ〜３８
ｈ がＰＷＭ発生回路２３からの出力ＰＷＭ信号、下段
のドット形状３９ａ〜３９ｈが印画されるドット形状を
示している。なお、図４では各信号は左から右へ解釈さ
れ、対応するドット３９ａ〜３９ｈも左から右へ成長す
る。
に対応して印画されるドットの対応関係を図４の（ａ）
〜（ｈ）に示す。特に図４では、離散的にドットが成長
する孤立ドットの成長パターンを示している。図４の
（ａ）〜（ｈ）では、上段の４桁毎に区切られた０,１
の列３７ａ〜３７ｈ が、ＰＷＭ発生回路へ入力される
パルスパターン値、中段のパルスパターン３８ａ〜３８
ｈ がＰＷＭ発生回路２３からの出力ＰＷＭ信号、下段
のドット形状３９ａ〜３９ｈが印画されるドット形状を
示している。なお、図４では各信号は左から右へ解釈さ
れ、対応するドット３９ａ〜３９ｈも左から右へ成長す
る。
【００２６】図４では、プリンタエンジン本来の１ドッ
ト分のパルスを４分割しているので、パルスパターン値
４桁がプリンタエンジンの１ドット分のＯＮ/ＯＦＦパ
ターンに相当する。この場合図４（ａ）と図４（ｂ）に
見られるように、孤立ドットの形成においては、パルス
パターン値１０１０に対応するドット３９ａ は、パル
スパターン値 １１００に対応するドット３９ｂよりも
小さく形成される。また、パルスパターン値１１０１に
対応するドット３９ｃ は、パルスパターン値１１００
に対応するドット３９ｂ より大きくパルスパターン値
１１１０に対応するドット３９ｄより小さいちょうど中
間的な面積のドットとして形成される。
ト分のパルスを４分割しているので、パルスパターン値
４桁がプリンタエンジンの１ドット分のＯＮ/ＯＦＦパ
ターンに相当する。この場合図４（ａ）と図４（ｂ）に
見られるように、孤立ドットの形成においては、パルス
パターン値１０１０に対応するドット３９ａ は、パル
スパターン値 １１００に対応するドット３９ｂよりも
小さく形成される。また、パルスパターン値１１０１に
対応するドット３９ｃ は、パルスパターン値１１００
に対応するドット３９ｂ より大きくパルスパターン値
１１１０に対応するドット３９ｄより小さいちょうど中
間的な面積のドットとして形成される。
【００２７】一方で、孤立するドットのパルスパターン
値を１０００とした場合には、パルスパターン値１０１
０に対するドット３９ａよりも薄いドットが形成される
が、この場合の画像濃度は極端に薄く、パルスパターン
値１１００に対するドット３９ｂに対して、著しく濃度
差の開いた不自然な階調となるばかりでなく、温度・湿
度などの環境や、機差の影響を敏感に受ける不安定な画
像となる。
値を１０００とした場合には、パルスパターン値１０１
０に対するドット３９ａよりも薄いドットが形成される
が、この場合の画像濃度は極端に薄く、パルスパターン
値１１００に対するドット３９ｂに対して、著しく濃度
差の開いた不自然な階調となるばかりでなく、温度・湿
度などの環境や、機差の影響を敏感に受ける不安定な画
像となる。
【００２８】従って、図３のテーブル２２ａに示したよ
うなテーブル指定により、低階調部の再現に重要な孤立
ドットに対する有効な階調密度が従来の倍化する。
うなテーブル指定により、低階調部の再現に重要な孤立
ドットに対する有効な階調密度が従来の倍化する。
【００２９】しかし、一方で図４の（ｅ）〜（ｈ）のよ
うに、プリンタエンジンの１ドットを越えて印画ドット
が成長する部分では、印画ドットが十分な大きさに成長
しているために、図３のテーブル２２ａに従うよりは、
図３のテーブル２２ｂに従う方が自然な階調性が確保さ
れる。このため、本実施例のように印画ドットが孤立す
る場合とその他の場合で、使用されるパルスパターンを
切替えることが有効な階調特性改善手段となる。
うに、プリンタエンジンの１ドットを越えて印画ドット
が成長する部分では、印画ドットが十分な大きさに成長
しているために、図３のテーブル２２ａに従うよりは、
図３のテーブル２２ｂに従う方が自然な階調性が確保さ
れる。このため、本実施例のように印画ドットが孤立す
る場合とその他の場合で、使用されるパルスパターンを
切替えることが有効な階調特性改善手段となる。
【００３０】先の図２の処理の流れを次の図５にフロー
チャートにより示す。ただし、図5では説明上PWM階調値
pを第一のbit領域(図2でのPWM階調値pの下位3bit)の意
味で用い、第二のbit領域(図2でのPWM階調値pの上位1bi
t)の値sと区別する。
チャートにより示す。ただし、図5では説明上PWM階調値
pを第一のbit領域(図2でのPWM階調値pの下位3bit)の意
味で用い、第二のbit領域(図2でのPWM階調値pの上位1bi
t)の値sと区別する。
【００３１】処理は各色面毎のページ単位で行なわれ
る。先ず、ページ処理に先立つ初期化ステップ１００で
は、ＰＷＭ変換テーブル２２をＰＷＭ補正回路２１にそ
れぞれロードする。
る。先ず、ページ処理に先立つ初期化ステップ１００で
は、ＰＷＭ変換テーブル２２をＰＷＭ補正回路２１にそ
れぞれロードする。
【００３２】次のステップ１０１では、入力画素値ｎｉ
と閾値ｎｃをロードし、ステップ１０２で差分Δｎを算
出し、また、入力画素値ｎｉの上位４ｂｉｔをｓ１とす
る。このステップ１０１の閾値ｎｃは、図１のディザ回
路１０により、後で説明する図７に示すような閾値配列
２７あるいは、簡略化閾値配列２８に基づいて入力画素
値ｎｉと同期して逐次入力される。
と閾値ｎｃをロードし、ステップ１０２で差分Δｎを算
出し、また、入力画素値ｎｉの上位４ｂｉｔをｓ１とす
る。このステップ１０１の閾値ｎｃは、図１のディザ回
路１０により、後で説明する図７に示すような閾値配列
２７あるいは、簡略化閾値配列２８に基づいて入力画素
値ｎｉと同期して逐次入力される。
【００３３】次いで、ステップ１０３では ｐｗｍ 出力
値 ｐ を、Δｎ ＜ ０ ならば ｐ= ０、 Δｎ ≧ １６
ならば ｐ = ７ （３ｂｉｔ ｆｕｌｌ）、０ ≦ Δｎ
＜１６ ならば ｐ = （Δｎ / ４）とする。ただし、
Δｎ を ４ で除した余りの処理は切捨てとなる。
値 ｐ を、Δｎ ＜ ０ ならば ｐ= ０、 Δｎ ≧ １６
ならば ｐ = ７ （３ｂｉｔ ｆｕｌｌ）、０ ≦ Δｎ
＜１６ ならば ｐ = （Δｎ / ４）とする。ただし、
Δｎ を ４ で除した余りの処理は切捨てとなる。
【００３４】このｐをインデックスとして、ｓ１ = ０
の場合には、ステップ１０４ａのＰＷＭ変換テーブル２
２ａによるＰＷＭ補正回路２１ａの出力を ｐ'とし、ｓ
１≠ ０の場合には、ＰＷＭ変換テーブル２２ｂによる
ＰＷＭ補正回路２１ｂの出力を ｐ'とする。
の場合には、ステップ１０４ａのＰＷＭ変換テーブル２
２ａによるＰＷＭ補正回路２１ａの出力を ｐ'とし、ｓ
１≠ ０の場合には、ＰＷＭ変換テーブル２２ｂによる
ＰＷＭ補正回路２１ｂの出力を ｐ'とする。
【００３５】最後にステップ１０５でＰＷＭ発生回路２
３は、ＰＷＭ出力レベルｐ'を、パルス幅変調されたＰ
ＷＭ信号としてプリンタエンジン１３へと出力する。
３は、ＰＷＭ出力レベルｐ'を、パルス幅変調されたＰ
ＷＭ信号としてプリンタエンジン１３へと出力する。
【００３６】以上の処理を、１ページ分の画素の処理が
終了するまで、ステップ１０１との間で反復した後、次
ページあるいは次色面の処理として図５の処理が最初か
ら繰り返される。
終了するまで、ステップ１０１との間で反復した後、次
ページあるいは次色面の処理として図５の処理が最初か
ら繰り返される。
【００３７】次の図６には、図２の回路における入力階
調値 ｎｉ と閾値 ｎｃ に対するPWM階調値 ｐ の対応
関係を表として示した。図６では入力階調値 ｎｉ = ０
〜２５５ を行とし、４×１０組の 閾値 ｎｃ = {１６
ｋ,１６ｋ+１,１６ｋ+２,１６ｋ+３} （ｋ=０,１,
２,...,９）を列とする。また、図６に対応する閾値の
組の配置例は、後の図８の閾値配列２７に示す。
調値 ｎｉ と閾値 ｎｃ に対するPWM階調値 ｐ の対応
関係を表として示した。図６では入力階調値 ｎｉ = ０
〜２５５ を行とし、４×１０組の 閾値 ｎｃ = {１６
ｋ,１６ｋ+１,１６ｋ+２,１６ｋ+３} （ｋ=０,１,
２,...,９）を列とする。また、図６に対応する閾値の
組の配置例は、後の図８の閾値配列２７に示す。
【００３８】図6では、ni=0〜3までの入力階調値に対応
するPWM階調値pは、p = 0または8で、図3からいずれも
対応するパルスパターンは0000であることから、ni=0〜
3までは階調表現としては重複している。従って、図６
の４０個の閾値の組み合わせによる論理的な出力階調数
は１６１階調となっている。
するPWM階調値pは、p = 0または8で、図3からいずれも
対応するパルスパターンは0000であることから、ni=0〜
3までは階調表現としては重複している。従って、図６
の４０個の閾値の組み合わせによる論理的な出力階調数
は１６１階調となっている。
【００３９】次の図７に、これらの図２に示された階調
処理装置９との組合せで分割ＰＷＭの分散処理を実現す
る閾値配列の構成方法を示す。
処理装置９との組合せで分割ＰＷＭの分散処理を実現す
る閾値配列の構成方法を示す。
【００４０】まず、基本閾値パターン２５をＫとし、閾
値間隔ΔhをΔh = 16とする。Ｋから、Ｋ・Δh，Ｋ・Δ
h＋１，Ｋ・Δh＋２，Ｋ・Δh＋３により生成される４
つの閾値パターンにより拡張閾値パターン２６を構成す
る。次にこの拡張閾値パターン２６を行・列とも周期的
に閉じる矩形領域に充填することで図７の閾値配列２７
を得る。ディザ回路１０はこの閾値配列２７を周期的に
繰り返し使用することで閾値ｎｃを発生するが、この閾
値配列２７は、上２行を図中に矢印Ａで示した位置（６
列目）で左にシフトしながら下方に１０段積み重ねた構
造になっている。従って閾値配列２７全体のかわりに、
上２行からなる簡略化閾値配列２８を、プリンタエンジ
ン１３の水平同期信号に同期して入力画像の２行毎に初
期の列アドレスを６列づつシフトしながら反復使用する
ことでさらに実装上のメモリを節約することも可能であ
る。
値間隔ΔhをΔh = 16とする。Ｋから、Ｋ・Δh，Ｋ・Δ
h＋１，Ｋ・Δh＋２，Ｋ・Δh＋３により生成される４
つの閾値パターンにより拡張閾値パターン２６を構成す
る。次にこの拡張閾値パターン２６を行・列とも周期的
に閉じる矩形領域に充填することで図７の閾値配列２７
を得る。ディザ回路１０はこの閾値配列２７を周期的に
繰り返し使用することで閾値ｎｃを発生するが、この閾
値配列２７は、上２行を図中に矢印Ａで示した位置（６
列目）で左にシフトしながら下方に１０段積み重ねた構
造になっている。従って閾値配列２７全体のかわりに、
上２行からなる簡略化閾値配列２８を、プリンタエンジ
ン１３の水平同期信号に同期して入力画像の２行毎に初
期の列アドレスを６列づつシフトしながら反復使用する
ことでさらに実装上のメモリを節約することも可能であ
る。
【００４１】また、図７の例では、基本閾値パターン２
５における "１" と "２" の配置をを入れ換えて閾値配
列を構成することも可能である。この場合には、基本閾
値パターン２５で "１" に対応して出力される印画ドッ
トも、基本閾値パターン２５で "０" に対応して出力さ
れる印画ドット同様に図３のパターン１のＰＷＭパルス
パターンで出力する方が望ましい。
５における "１" と "２" の配置をを入れ換えて閾値配
列を構成することも可能である。この場合には、基本閾
値パターン２５で "１" に対応して出力される印画ドッ
トも、基本閾値パターン２５で "０" に対応して出力さ
れる印画ドット同様に図３のパターン１のＰＷＭパルス
パターンで出力する方が望ましい。
【００４２】このような変更に対しては、図２のＯＲ回
路３５の入力を閾値配列ｎｃの上位３ｂｉｔに変更する
ことで、容易に対応することができる。
路３５の入力を閾値配列ｎｃの上位３ｂｉｔに変更する
ことで、容易に対応することができる。
【００４３】以上の説明における閾値配列２７は、図７
に○で示したように、一様な中間階調値に対して水平方
向に対して約１８.４度の角度をなす網点格子を出力す
る。この網点格子が水平方向に対してなす角はスクリー
ン角と呼ばれる。通常のカラー印刷では、再現色を安定
化させる目的で、各色面毎に異なるスクリーン角が使用
される。
に○で示したように、一様な中間階調値に対して水平方
向に対して約１８.４度の角度をなす網点格子を出力す
る。この網点格子が水平方向に対してなす角はスクリー
ン角と呼ばれる。通常のカラー印刷では、再現色を安定
化させる目的で、各色面毎に異なるスクリーン角が使用
される。
【００４４】次の図８には、種々のスクリーン角θに対
応する基本閾値パターンＫ の例を表にまとめて示す。
表中の値には、（総階調数） = （セル数）×Δh + １
の関係がある(ここでは、Δh = 16)。
応する基本閾値パターンＫ の例を表にまとめて示す。
表中の値には、（総階調数） = （セル数）×Δh + １
の関係がある(ここでは、Δh = 16)。
【００４５】カラー印刷の場合に、これらの閾値パター
ンを各色に割り付ける例としては、Ｃｙａｎ に 図７、
Ｍａｇｅｎｔａ に図８（ａ）、Ｙｅｌｌｏｗ に図８
（ｂ）、Ｂｌａｃｋに図８（ｃ）を割り付けると、比較
的網点の重ねによるモアレの目立ちにくい再現画像が得
られる。もちろん、Ｍａｇｅｎｔａ と Ｃｙａｎ に割
り付けるパターンは逆でも良い。
ンを各色に割り付ける例としては、Ｃｙａｎ に 図７、
Ｍａｇｅｎｔａ に図８（ａ）、Ｙｅｌｌｏｗ に図８
（ｂ）、Ｂｌａｃｋに図８（ｃ）を割り付けると、比較
的網点の重ねによるモアレの目立ちにくい再現画像が得
られる。もちろん、Ｍａｇｅｎｔａ と Ｃｙａｎ に割
り付けるパターンは逆でも良い。
【００４６】また、図８（ｄ）は網点密度を重視した場
合、図８（ｅ）は階調性を重視した場合の閾値パターン
の例となっている。ただし図８（ｅ）では、基本閾値パ
ターンの各セルに全て異なる値を割り付けた場合には、
総階調数が２５６を越えてしまうため、基本閾値パター
ンの各セルに割り付ける閾値を一部重複させることで、
基本閾値パターンの階調数を１６階調（０階調を含める
と１７階調）とし、総階調数を２５６階調としている。
合、図８（ｅ）は階調性を重視した場合の閾値パターン
の例となっている。ただし図８（ｅ）では、基本閾値パ
ターンの各セルに全て異なる値を割り付けた場合には、
総階調数が２５６を越えてしまうため、基本閾値パター
ンの各セルに割り付ける閾値を一部重複させることで、
基本閾値パターンの階調数を１６階調（０階調を含める
と１７階調）とし、総階調数を２５６階調としている。
【００４７】逆に図８（ａ）〜（ｄ）の例では、総階調
数は２５６階調に満たない。この場合、入力階調値が総
階調数 ｎｍａｘ + ３ を越えた場合には、図６からも
類推されるように、出力ドットは全てＯＮとなり、いわ
ゆる高階調部の潰れが発生する。このような場合には、
階調処理装置９ 前段の γ補正手段７のγ補正値を、図
９に示すように、およそ総階調数 ｎｍａｘ を越えない
値に抑えることで容易に補正される。
数は２５６階調に満たない。この場合、入力階調値が総
階調数 ｎｍａｘ + ３ を越えた場合には、図６からも
類推されるように、出力ドットは全てＯＮとなり、いわ
ゆる高階調部の潰れが発生する。このような場合には、
階調処理装置９ 前段の γ補正手段７のγ補正値を、図
９に示すように、およそ総階調数 ｎｍａｘ を越えない
値に抑えることで容易に補正される。
【００４８】図９の例では、さらにハイライト部の入力
ｎｉ = ０〜３階調までのつぶれも除くために、γ補正
値全体を+３程オフセットしている。
ｎｉ = ０〜３階調までのつぶれも除くために、γ補正
値全体を+３程オフセットしている。
【００４９】以上の実施例はもっとも簡潔な実装を与え
るものであるが、多少の実装の複雑化が問題にならなけ
れば、さらに柔軟な回路構成が可能である。次の図10に
は、PWM段数が2のべき乗にならない場合にも図2と同様
の効果が得られる例を示す。
るものであるが、多少の実装の複雑化が問題にならなけ
れば、さらに柔軟な回路構成が可能である。次の図10に
は、PWM段数が2のべき乗にならない場合にも図2と同様
の効果が得られる例を示す。
【００５０】まず、図2との比較で図10に対して追加・
変更された機能について説明する。図2で overflow 処
理を行なうOR回路15 は、図10では比較回路44に対応す
る。図2のOR回路15は、Δn≧16の場合に overflow 信号
1を出力するのに対して、図10の比較回路46は、予めレ
ジスタ40に設定された値Δhに基づいて、Δn≧Δhの場
合に overflow 信号1を出力する。その結果、図10の AN
D回路17からの出力は、0以上Δh以下、または、全bit=1
の値に制限される。
変更された機能について説明する。図2で overflow 処
理を行なうOR回路15 は、図10では比較回路44に対応す
る。図2のOR回路15は、Δn≧16の場合に overflow 信号
1を出力するのに対して、図10の比較回路46は、予めレ
ジスタ40に設定された値Δhに基づいて、Δn≧Δhの場
合に overflow 信号1を出力する。その結果、図10の AN
D回路17からの出力は、0以上Δh以下、または、全bit=1
の値に制限される。
【００５１】このNAND回路17からの出力に対して、図2
の場合では、下位2bitを固定的に切り捨てていたが、図
10の例では、下位2bitの切り捨てと、下位1bitの切り捨
てを、選択回路46によって、予めレジスタ41に設定して
おいた値に従って選択可能としている。
の場合では、下位2bitを固定的に切り捨てていたが、図
10の例では、下位2bitの切り捨てと、下位1bitの切り捨
てを、選択回路46によって、予めレジスタ41に設定して
おいた値に従って選択可能としている。
【００５２】このNAND回路17の出力の下位bitの切り捨
てbit数をsとすると、2^sは、図7の例で見てきたよう
に、階調を分散する網点数に対応する。 図7の例ではs=
2のbit切り捨て量に対応して、4つ( = 2^2)の網点間で
巡回しながら成長するディザパターンが構成されている
が、s=1の場合には、2つ(=2^1)の網点間で交代的に成長
するディザパターンが構成できることも容易に類推され
る。これには、例えば、Δh = (PWM段数)×2^sとして、
図7の拡張閾値26の構成におけるΔh・K+ 2のパターンを
Δh・Kのパターンで、Δh・K + 3のパターンをΔh・K +
1のパターンで置き換えれば良い。
てbit数をsとすると、2^sは、図7の例で見てきたよう
に、階調を分散する網点数に対応する。 図7の例ではs=
2のbit切り捨て量に対応して、4つ( = 2^2)の網点間で
巡回しながら成長するディザパターンが構成されている
が、s=1の場合には、2つ(=2^1)の網点間で交代的に成長
するディザパターンが構成できることも容易に類推され
る。これには、例えば、Δh = (PWM段数)×2^sとして、
図7の拡張閾値26の構成におけるΔh・K+ 2のパターンを
Δh・Kのパターンで、Δh・K + 3のパターンをΔh・K +
1のパターンで置き換えれば良い。
【００５３】また、一方で、図2のOR回路35は nc≧16の
場合のみ1を出力し、これをPWM変換テーブル22の選択信
号の上位bitとしてアドレス切り替えに用いていたが、
図10では、比較回路45と選択回路47により、予めレジス
タ42に設定した閾値θにたいして、nc≧θの場合にの
み、PWM変換テーブルの選択信号48にアドレスオフセッ
トとしてレジスタ43に設定しておいた値を加算する。
場合のみ1を出力し、これをPWM変換テーブル22の選択信
号の上位bitとしてアドレス切り替えに用いていたが、
図10では、比較回路45と選択回路47により、予めレジス
タ42に設定した閾値θにたいして、nc≧θの場合にの
み、PWM変換テーブルの選択信号48にアドレスオフセッ
トとしてレジスタ43に設定しておいた値を加算する。
【００５４】これらの変更に対して、図10の回路は、レ
ジスタ40の値(Δh)を16、レジスタ41の値を0、レジスタ
42の値(θ)を16、レジスタ43の値(po)を8、とした場合
に図2と同じ動作をすることになる。
ジスタ40の値(Δh)を16、レジスタ41の値を0、レジスタ
42の値(θ)を16、レジスタ43の値(po)を8、とした場合
に図2と同じ動作をすることになる。
【００５５】これの他に、図10の回路では、レジスタ40
の値(Δh)を24、レジスタ41の値を0、レジスタ42の値
(θ)を24、レジスタ43の値(po)を7とすることで、PWM段
数を6段、網点の分散数を4とすることなどが可能であ
る。この場合に適応するディザ閾値は、図7での構成方
法において、基本閾値パターンKへの乗数Δhを24に変更
することで容易に構成可能される。
の値(Δh)を24、レジスタ41の値を0、レジスタ42の値
(θ)を24、レジスタ43の値(po)を7とすることで、PWM段
数を6段、網点の分散数を4とすることなどが可能であ
る。この場合に適応するディザ閾値は、図7での構成方
法において、基本閾値パターンKへの乗数Δhを24に変更
することで容易に構成可能される。
【００５６】次の図11は、もう一つの実装例である。図
11では、レジスタ40 (θ)との比較を入力画素の階調値n
iとで行う例である。この場合にも図10と同じ効果が選
られる。また、図11ではNAND回路17の出力の下位bit
は、単純に切り捨てるのでなく、OR回路50および加算回
路51,52により、切り上げとして上位bitに加算するよう
になっている。
11では、レジスタ40 (θ)との比較を入力画素の階調値n
iとで行う例である。この場合にも図10と同じ効果が選
られる。また、図11ではNAND回路17の出力の下位bit
は、単純に切り捨てるのでなく、OR回路50および加算回
路51,52により、切り上げとして上位bitに加算するよう
になっている。
【００５７】この処理により、先の図2に相当する (Δh
=16、s=0、θ=16、po=8とした場合)設定に対する図6相
当の入出力対応関係は、図6を3行上にずらした関係、即
ち入力階調値に整定数3を加えた対応関係と等価とな
り、図9に関して述べた+3のオフセットを不要にでき
る。
=16、s=0、θ=16、po=8とした場合)設定に対する図6相
当の入出力対応関係は、図6を3行上にずらした関係、即
ち入力階調値に整定数3を加えた対応関係と等価とな
り、図9に関して述べた+3のオフセットを不要にでき
る。
【００５８】なお、このことから、例えばこの場合(図1
1でΔh=16、s=0、θ=16、po=8とした場合)には、選択回
路46からの出力信号としてのPWM階調値pは、Δn-3、あ
るいはΔn+1の下位2bitに依存しない値となることが分
かる。特に注目すべきことは、図7に示したような閾値
パターン構成法との組み合わせによる網点成長の分散効
果の本質は、入力階調値niと閾値ncとの差分Δn = ni -
ncの(必要ならばさらに定数を加算した値)下位bitを切
り捨てる効果によって得られていることにある。
1でΔh=16、s=0、θ=16、po=8とした場合)には、選択回
路46からの出力信号としてのPWM階調値pは、Δn-3、あ
るいはΔn+1の下位2bitに依存しない値となることが分
かる。特に注目すべきことは、図7に示したような閾値
パターン構成法との組み合わせによる網点成長の分散効
果の本質は、入力階調値niと閾値ncとの差分Δn = ni -
ncの(必要ならばさらに定数を加算した値)下位bitを切
り捨てる効果によって得られていることにある。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クラスタリングされたスクリーン角付き網点ディザと両
立するＰＷＭの分散処理と、ハイライト部での分割され
たＰＷＭの出力パターンにより、安定にハイライト階調
密度が改善される。また、本発明では上記効果が小規模
の回路構成により実現され、高解像度・高階調で安定な
階調処理をＡＳＩＣ上に実装することが容易となる。
クラスタリングされたスクリーン角付き網点ディザと両
立するＰＷＭの分散処理と、ハイライト部での分割され
たＰＷＭの出力パターンにより、安定にハイライト階調
密度が改善される。また、本発明では上記効果が小規模
の回路構成により実現され、高解像度・高階調で安定な
階調処理をＡＳＩＣ上に実装することが容易となる。
【図１】本発明を含むデータ処理の流れを示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の階調処理装置の例を示す図である。
【図３】ＰＷＭパルスパターンの対応表である。
【図４】ＰＷＭパルスパターンと印画ドットの対応図で
ある。
ある。
【図５】階調処理装置の動作フローを示す図である。
【図６】入出力対応例を示す図である。
【図７】基本閾値パターンからの閾値配列の構成法を示
す図である。
す図である。
【図８】その他のスクリーン角を実現する基本閾値パタ
ーン例を示す図である。
ーン例を示す図である。
【図９】γ補正の例を示す図である。
【図１０】本発明の階調処理装置のその他の実現例であ
る。
る。
【図１１】本発明の階調処理装置のその他の実現例であ
る。
る。
【図１２】本発明の階調処理装置を搭載したカラーレー
ザプリンタの例を示す図である。
ザプリンタの例を示す図である。
１…画像データ、 ２…入力バッファ、 ３…色補正手段、 ５…４色分解手段、 ７…γ補正手段、 ８…γ補正データ、 ９…階調処理装置、 １０…ディザ回路、 １１…閾値配列テーブル、 １２…ＰＷＭ信号、 １３…プリンタエンジン、 １４…減算回路、 １５…ＯＲ回路、 １６…ＯＲ回路、 １７…ＮＡＮＤ回路、 ２２…ＰＷＭ変換テーブル、 ２３…ＰＷＭ発生回路、 ２５…基本閾値パターン、 ２６…拡張閾値パターン、 ２７…拡張閾値配列、 ２８…簡略化閾値配列、 ３０…カラーレーザプリンタ、 ３１…コントローラボード、 ３２…感光体ベルト、 ３３…レーザー光学装置、 ３５…ＯＲ回路、 ３７ａ…ＰＷＭパルスパターン、 ３８ａ…ＰＷＭ信号、 ３９ａ…印画ドット、 44…比較回路、 45…比較回路、 46…選択回路、 47…選択回路。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/40 Ｄ 1/46 Ｚ (72)発明者 谷垣 博司 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所デジタルメディアシステム事 業部内 Ｆターム(参考） 2C262 AA05 AA24 AA27 AB07 AB20 BB03 BB12 BB44 BC01 DA09 GA12 5B057 CA08 CB07 CE13 5C074 BB03 DD06 DD07 DD23 FF08 FF15 5C077 LL17 LL19 MP08 NN02 NN09 NN17 NP05 PP15 PP33 PP47 PQ05 PQ12 PQ20 PQ22 TT03 TT05 5C079 HB01 HB03 HB12 LA12 LA31 LC04 LC14 LC20 MA04 NA05 NA09 PA01 PA03
Claims (8)
- 【請求項１】レーザパルス幅変調（ＰＷＭ）により多段
階の階調制御を行なうＰＷＭ回路と、入力画素の階調値
niを、閾値 nc に基づいてＰＷＭ階調値に変換するた
めの閾値配列と、ＰＷＭ階調値 ｐ をレーザパルスパタ
ーンに対応付けるＰＷＭ対応テーブルを備えたレーザプ
リンタの階調処理装置において、該ＰＷＭ階調値 ｐ
は、ｂｉｔ列とみなした場合に、該入力階調値 ni と
該閾値 nc との差分値Δn = ni - nc にのみ依存して値
の決まる第一のbit領域と、該閾値 nc の下位 ４bit ま
たは ５bit を除いた値にのみ依存して値の決まる第二
のbit領域から構成されるとを特徴とするレーザプリン
タの階調処理装置。 - 【請求項２】請求項１のレーザプリンタの階調処理装置
において、該ＰＷＭ対応テーブルは、該ＰＷＭ階調値
ｐ の第一のｂｉｔ領域の幾つかの値に対しては、該Ｐ
ＷＭ階調値 ｐ の第二のｂｉｔ領域の値s1 がs1 = 0 の
場合、該ＰＷＭ階調値 ｐ に対応するレーザパルスパタ
ーンとして不連続なパルスパターンを対応付け、s1 ≠
0 場合に連続なパルスパターンを対応付けるか、あるい
は、s1 ≠ 0 の場合、不連続なパルスパターンを対応付
け、s1 = 0 場合に連続なパルスパターンを対応付ける
ことを特徴とするレーザプリンタの階調処理装置。 - 【請求項３】前記請求項１のレーザプリンタの階調処理
装置において、該ＰＷＭ階調値 ｐ の第一のｂｉｔ領域
は、該差分値Δnと適当な整定数dに対して、Δｎ+dの下
位２ｂｉｔあるいは下位1bitの値とは無関係に決まるこ
とを特徴とするレーザプリンタの階調処理装置。 - 【請求項４】レーザパルス幅変調(PWM)により多段階の
階調制御を行なうPWM回路と、入力画素の階調値 ni
を、閾値 nc に基づいてPWM階調値 p に変換するための
閾値配列と、該PWM階調値 p をレーザパルスパターンに
対応付けるPWM対応テーブルを備えたレーザプリンタの
階調処理装置において、 閾値θとアドレスオフセット値 p0 を保持するそれぞれ
のレジスタと、該アドレスオフセット値 p0 をPWM階調
値 p に加算する加算器を備え、該PWM階調値pの値は、
該閾値ncと該階調値niの差分値Δn = ni - ncにのみ依
存すると同時に、該アドレスオフセット値p0は、該閾値
nc と 該閾値θ の比較、あるいは、該入力画素の階調
値niと該閾値θの比較に基づいて切替えられることを特
徴とするレーザプリンタの階調処理装置。 - 【請求項５】前記請求項4のレーザプリンタの階調処理
装置において、 該PWM対応テーブルによって対応づけられるレーザパル
スパターンが、幾つかのPWM階調値 p に対しては、pに
対応するレーザパルスパターンと、p + p0 に対応する
レーザパルスパターンの一方は連続で他方は不連続なパ
ルスパターンであることを特徴とするレーザプリンタの
階調処理装置。 - 【請求項６】前記請求項5のレーザプリンタの階調処理
装置において、 該アドレスオフセット p0 が加算される以前のPWM階調
値pの値は、該差分値Δnと適当な整定数dに対して、Δn
+ d の下位2bitまたは、下位1bitの値とは無関係に決
まることを特徴とするレーザプリンタの階調処理装置。 - 【請求項７】前記請求項３または前記請求項6のレーザ
プリンタの階調処理装置において、 一様入力に対する該ＰＷＭ階調値 ｐ は、入力階調値
ｎｉ の下位２ｂｉｔ値の増加に対応して４画素間で順
次巡回しながら増加することを特徴とするレーザプリン
タの階調処理装置。 - 【請求項８】前記請求項３または前記請求項6のレーザ
プリンタの階調処理装置において、レーザプリンタは、
少なくとも３色以上の面順次の印画プロセスにより、多
色印刷を行なうカラープリンタであって、前記閾値配列
を、各色面に対応して備え、色面毎に該閾値配列を切替
えることを特徴とするカラーレーザプリンタの階調処理
装置。
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