JP2004007191A - Image processing mechanism - Google Patents

Image processing mechanism Download PDF

Info

Publication number
JP2004007191A
JP2004007191A JP2002159535A JP2002159535A JP2004007191A JP 2004007191 A JP2004007191 A JP 2004007191A JP 2002159535 A JP2002159535 A JP 2002159535A JP 2002159535 A JP2002159535 A JP 2002159535A JP 2004007191 A JP2004007191 A JP 2004007191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
growth
density
printing mechanism
gradation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002159535A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuyuki Shoji
庄司 篤之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002159535A priority Critical patent/JP2004007191A/en
Publication of JP2004007191A publication Critical patent/JP2004007191A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reconcile the increase of the number of tones and process stability in a highlight part. <P>SOLUTION: In a Pulse Width Modulation mechanism in which a pulse shifted to either left or right and in dither processing, the growth origination side of a pixel which secondly grows up is arranged so as to be adjacent to a first growth pixel. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一画素においてn値の階調表現を行う印字機構を有する電子写真方式の画像出力装置における特許であって、階調画像の出力時のn倍化処理の画像変換処理に関する特許である。
【0002】
【従来の技術】
電子機器全般およびパーソナルコンピュータ等の普及に伴って、その周辺装置の普及も進んでいる。
【0003】
周辺装置の一つである処理結果を出力する印字装置においても同様に普及が進んできている。
【0004】
一般に従来のインクジェットプリンタやレーザープリンタ等の画像出力印字装置は、それ自体にひとつのコンピュータを内蔵している。
【0005】
ホストコンピュータ等の外部機器と通信を行い、コマンドや印字データ等をホストコンピュータ側から受け取って、ビットマップメモリー上に印字イメージの描画展開を行って印字出力を行う。
【0006】
コンピュータのハードウェアの向上によって、より複雑なデータを取り扱うことが可能になってきており、ごく普通にカラー画像を取り扱うようになってきている。これに伴って印字出力装置に置いてもカラー化が進んできている。
【0007】
このため、各種の印字機構に於いては如何に滑らかな階調表現を行うかが重要になってくる。
【0008】
これはモノクロの印字装置でも同様である。
【0009】
元データがカラー階調データである時、色情報は失われるとしても、階調表現が十分に出来ない印字装置では満足する出力結果は得られない。
【0010】
階調印刷において、一般に総ての濃度の顔料を個別に保有し、打ち分けるような印字機構は自然画出力を考慮すると非現実的な量となる。
【0011】
通常は印字機構における階調表現は原色顔料の印字部と非印字部の面積比によって表現される。
【0012】
電子写真方式のような幾つかの印刷方式に於いては、印刷物におけるドットゲインに相当する描画部と非描画部の境界の非線系性が大きく、単独画素での階調表現は困難である。
【0013】
このような印刷方式においては、複数の画素群を単位として単位面積内の打点数によって階調を表現する。
【0014】
しかし、複数の画素群で階調表現を行う画処理においても画素内の階調表現が無駄にならない。
【0015】
網掛け等の画処理においては、網掛けの単位面積を小さく取って視覚上目立たなくする必要があり、印字機構の解像度が1000dpi程度からそれ未満の印字機構では、単位面積内に階調表現のための十分な画素数を保持できない。
【0016】
このため、画素内の階調表現機構が存在する場合は、単位面積内の打点数による階調表現と併用することによって十分な階調を確保する必要性がある。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
画素内の階調表現にはいくつかの手法があるが、走査型の印字機構において比較的採用しやすい手法の一つとして、画素内でPWM処理を行う方法がある。
【0018】
しかしPWM変調を行った中間値画素は、描画上、孤立した画素となる。
【0019】
これは上述したように描画部と非描画部の境界領域が広くなり、安定性、線形性に欠ける不安定な印字出力を生み出す事になる。
【0020】
これを回避するためには、隣接する画素に飽和描画画素、すなわち画素の全領域に渡って描画されている画素と連続して描画すれば良い。
【0021】
描画部と非描画部の境界領域が小さくなり、安定性、線形性が向上した描画が期待できる。
【0022】
このような複数の画素に渡って連続した描画を行うには、位相制御手段をPWM変調部に加えることによって実現できる。
【0023】
しかし、画素内の階調表現において、位相情報の制御を行った場合には、当然位相制御用の情報を画素毎に用意してやる必要がある。
【0024】
しかし、位相制御用の余分な情報量を階調数に回した場合、論理階調数は2倍〜4倍も増加することになる。
【0025】
画素当たりの情報量はもっばら画像生成部の印字イメージのメモリー容量の実装によって制約される。半導体メモリーのビット単価は一般に低下傾向にあるが、これを相殺する形で印字機構の印字解像度の向上と製品単価の低下が進んでいる。
【0026】
コストを睨むと印字プロセスの安定性と階調表現力の両立を一画素当りの限られた情報量において、はかるのは容易ではない。
【0027】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明においては画素内で成長するPWM位相として、従来は固定の中央成長型であったか、あるいは位相制御型であったPWMの画素成長を、走査開始または終了位置のいずれか一方に全画素固定する。
【0028】
そして少なくとも単位面積内で最初に成長する第一の画素と、次に成長する第二の画素が連続して描画される配置を選択する画処理を行う。
【0029】
網処理の大きさと印字解像度にも依存するが第一の画素および第二の画素が成長する濃度範囲は紙白に近い淡濃度領域である。
【0030】
例えば600dpiの印字機構において200線程度の網処理を行った場合、第二の画素が成長し切った時点で描画面積的には20%程度である。
【0031】
本発明に於いてはこの淡濃度部分の特性の安定を重要視して上述する配置を取る画処理を行う。
【0032】
網処理を行った際の第一の成長画素と第二の成長画素は連続して成長し、プロセス的に安定する。
【0033】
これは位相制御を行った場合と同じ安定度であり、かつ、階調数は位相制御を行わないときと同じ階調数を確保できる。
【0034】
成長方向を片側のみ使うことによって、中央成長の剛パルスと比較して、逆により間隙の大きい状態で中間値パルスが配置されることは当然発生する。
【0035】
しかし、このような淡濃度表現に描画が連続する配置を選択した以上、このようなプロセス面で不利な配置の発生は描画領域広くなっているの中濃度から高濃度領域に存在することになる。
【0036】
中濃度から高濃度領域では既に複数の画素が飽和状態で描画されており、このような中間値パルスの濃度寄与は描画領域の面積として相対的に小さい。
【0037】
また電子写真における中濃度から高濃度領域プロセスの安定度は、このような微細なテクスチャ配置以外の要素が大きく絡んでくるので、画質上問題とはならない。
【0038】
【発明の実施の形態】
〔第一の実施形態〕
本発明の第一の実施形態の構成例を図1に示す。
【0039】
100は印字機構である。
【0040】
200は画像形成部である。
【0041】
110は光変調部である。
【0042】
111は感光体に潜像を形成するための光源のレーザー素子である。
【0043】
110は入力データ備に従って、光源の駆動信号のパルス幅を画素毎に調整する。
【0044】
本実施形態に於いては画像変調部の入力は4bitであり、制御入力に基づき非発光および全点灯を含む16値のパルス幅を出力し、111に与える。
【0045】
112は光走査系である。
【0046】
光走査は光軸を走査する。
【0047】
光源自体を物理的に移動させるよりも、光軸の軌跡を変化させる方が容易なので、物理的接続が必要な光源は固定して、112という光軸の移動手段を用意し、光照射位置を移動させることによって走査を行う。
【0048】
出力用紙自体は搬送され、対応する感光体も回転する。
【0049】
よって一軸方向のみの走査ができれば良いので112はポリゴンミラー等の直線的な走査機構で構成してよい。
【0050】
113は光学系である。
【0051】
ポリゴンミラー等の走査は直線ではあるが、等速走査では無い。
【0052】
非等速走査においてそれぞれの走査位置で同じサイズの画素を描画するのは技術的に用意では無い。
【0053】
よって等速に走査するように補正する系が必要になる。
【0054】
113によって等速走査を実現する。
【0055】
111の出力は112によって走査され、さらに113によって感光体上を等速で走査するように光軸の誘導と補正が行われる。
【0056】
114は感光体である。
【0057】
感光体上に光描画された電荷の潜像は本図未図示の現像系でトナーによって現像され、用紙に転写、出力される。
【0058】
本図においては印字機構の光学系の略図までを示し、現像部、定着部、制御系等は省略する。
【0059】
210はページメモリーである。
【0060】
物理的な実装上は主記憶メモリーの一部領域等に確保される。
【0061】
ページメモリーは本実施形態に於いては画素当り4bitの情報が割り当てられている。印字機構メカニズムの生成するタイミング信号に合わせてページメモリーの情報は読み出され、印字機構の110へとデータを出力する。
【0062】
印字機構の発生するタイミングに合致して210のデータを110へ出力できない時には必要に応じてFIFO等でバッファリングを行う。
【0063】
また、メモリー容量の節約の為、210全体を同時に展開せずに部分的に展開するような構成の場合もある。
【0064】
220は描画機構である。
【0065】
外部機器からの制御情報に従って210上へ画像情報を展開する。
【0066】
実際の物理構成としては、CPUとROM、ハードウェア等で構成される。
【0067】
ただし、CPUとROMは描画機構以外の用途でも共用される。
【0068】
221は階調表現の為のハーフトーンセルである。
【0069】
210上に画像情報が展開される時に、このハーフトーンセルが参照される。
【0070】
210上の書き込む画素の座標によって、ハーフトーンセル内で参照される開催群が選択され、濃度情報がパルス幅情報に変換され、210上に書き込まれる。
【0071】
ハーフトーンセル内の開催群はそれぞれ異なる値を有しており、もし均一な濃度情報が広い領域に展開された時には、ページメモリー上の画素情報としてハーフトーンセル周期のくり返しテクスチャが展開される。
【0072】
図1に於いては221は一つしか存在していないが、多色プリンタや複数の印刷モードを有する構成の場合には、複数のハーフトーンセルを使い分ける。
【0073】
図2は光変調部における入力値とパルス幅の対応である。
【0074】
光変調部は図2に示すような関係を持つ入力値とパルス幅の対応したパルス変調を行う。
【0075】
すなわち、本実施形態に於いては、画素開始側から終端側に伸びていくパルス波形となる。
【0076】
パルス幅は入力値の増加と共に広くなる。
【0077】
レーザー素子や駆動回路の構成によって、駆動時間とレーザーの発光時間は必ずしも線形に対応せず、補正を行うために各パルスの幅は必ずしも等間隔に増加するわけでは無いが、少なくとも入力値に対してはパルス幅は単調増加する設計とする。
【0078】
231は外部機器とのインターフェースである。
【0079】
232は外部機器からの命令群を解釈し、生成する画像を演算する印字言語解釈部である。
【0080】
実際の物理的構成では、220と同様にCPUとROM、ハードウェア等で構成される。
【0081】
図3にハーフトーンセル内における各画素成長順位を示す。
【0082】
本実施形態に於いては、ハーフトーンセルのサイズは4×4で示す。
【0083】
入力濃度値の上昇と共に数値の順に順次描画されていく。
【0084】
また画像の階調情報は0〜255の256値を扱うものとする。
【0085】
個々の画素で表現できる階調の数は16値である。
【0086】
入力データを16備に対応させるために、15個の開催が画素当り必要になる。
【0087】
個々の画素の個々のパルス幅が幾つ以上の入力値の時に選択されるかのハーフトーンセルのテーブルを図4に示す。
【0088】
図4に明らかなように、図3に示した順位で、前の画素が飽和するまでは次の画素の成長は始まらない値が設定されている。
【0089】
これによって、同一濃度がハーフトーンセル内に与えられた時には、第一の成長画素と第二の成長画素は常に連続して描画されることになり、電子写真のプロセス安定性を確保する。
【0090】
第四囲の濃度と出力値の対応に従って、図2に示す変調を行った場合、描画テクスチャは図5のように成長する。
【0091】
ここでは濃度入力値14〜18のときの値を示した。これは図4のような変換を行った時の第一の成長画素が全点灯して第二の成長画素の開始が始まる濃度範囲である。
【0092】
図5に示すように第二の成長画素は成長開始側が第一の成長画素に隣接するように配置されている。
【0093】
濃度表現の為のテクスチャは表現濃度の増加に従って連続的に広がっていく。
【0094】
PWM変調のパルスの成長開始が中央である従来方式の場合、図6の中央成長に示すように描画領域が分離した状態になる。
【0095】
また、パルス成長開始点がいずれかの端から始まる印字機構において、本発明のような配置を採用しない場合、やはり図6に示すように淡濃度領域において描画領域が分離した形となる。
【0096】
レーザー光は実際には光軸に対してガウス分布状の広がりを持つ。このような小面積の描画では感光体がトナーを安定して付着させるに足る十分な帯電が行われない為に定着が不安定な画像となる。
【0097】
図4に於いては把握しやすいように入力濃度と出力パターンの対応表を示したが、実際の回路処理やプログラムの系においては数値を範囲で処理するのは複雑になるので、(出力値−1)の開催を設定し、その倍以上か未満かで出力値を決定する。
【0098】
表現しうるテクスチャのパターンは、ハーフトーンセルのサイズと各画素の階調表現数によって決定される。
【0099】
本実施形態のハーフトーンセルのサイズと各画素の階調表現数でも、表現しうるテクスチャのパターン自体は膨大な物である。
【0100】
しかし特定の濃度にそれぞれ割り当てるテクスチャとして、濃度が増加した時に、ある低い濃度では描画されていた領域が、より濃い濃度で描画された時に描画されないような、テクスチャの移動が生じるパターンの選択を行うと、網点の移動や、濃度の反転現象などが生じやすく、印字品質の劣化の要因となる。
【0101】
また、入力濃度を出力値に変換するアルゴリズムも複雑になってしまう。
【0102】
これを防ぐために、通常はある濃度ステップに対応するテクスチャは、それより薄い濃度のテクスチャを全て含む、という条件を課す。
【0103】
これによって網点の移動や、階調の反転現象などのプロセスの不安定さが生じにくくなるが、使用可能なテクスチャ数は激減する。
【0104】
本実施形態に於いてはこのような制約をかけた成長パターンを選択している。
【0105】
このような制約を設定した場合、本実施形態における画素当たりの階調表現力とハーフトーンセルによって決定されるテクスチャのパターンは241パターンと、256に満たないために、幾つかの濃度値に対しては、同じテクスチャを割り当てることになる。
【0106】
図4の表では線形な割り当てを行っているが、実際には印字プロセスの諸要因による非線形性を補正するために使用可能なテクスチャの数はさらに低下する。
【0107】
これは勿論ハーフトーンセル総てに同じ濃度値が与えられた時の話であって、ハーフトーンセル処理は画素独立でおこなわれるので、ハーフトーンセル内で濃度が変わっている場合には異なったテクスチャが生じることになる。
【0108】
画像イメージはページメモリー上に展開される。画素の座標によってハーフトーンセルの開催テーブルが選択される。
【0109】
開催との比較によってメモリー上にはパルス幅情報が書き込まれる。
【0110】
ここまでで、256値の階調情報は網処理が行われている16値のパルス幅情報に変換される。
【0111】
描画が終了した時点で、展開されたパルス幅情報は、印字機構部に順次送信される。
【0112】
送信されたパルス幅情報は光出力を変調し、パルス幅情報に合致した光学出力になる。
【0113】
光学系によって感光体上に描画された潜像は、現像され出力紙に転写、定着され、印字出力として排出される。
【0114】
本実施形態の構成においては最も単純な単色の印字機構を例に取っているが、勿論多色の印字機構においても実現可能である。
【0115】
〔第二の実施形態〕
第二の実施形態は、LEDアレイ電子写真方式におけるハーフトーンセルの配値を示す。
【0116】
アレイヘッド系の走査方向は、紙搬送と一致する。
【0117】
よって個々の画素の点灯波形は、たとえば図7のようになる。
【0118】
本実施形態に於いては、パルスは下から成長するものとする。
【0119】
このようなパルス波形を有する印字機構において、ハーフトーンセルのサイズが4×4サイズだった場合には、図8に示すような成長順位を選択する。
【0120】
図8の成長順位と、各成長画素の開催が前の成長画素が飽和してから成長が開始されるように値を設定することによって、同じ濃度がハーフトーンセル内に供給された時に、第一の実施形態と同様に、第一の成長画素と第二の成長画素の描画が常に連続することになる。
【0121】
【発明の効果】
本発明によって、論理階調数に割り当てる情報量を減らすことなく、淡色領域の印字安定性を高めることが可能になり、印字出力の画質が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態の構成例である。
【図2】光変調部における入力値とパルス幅の対応である。
【図3】ハーフトーンセル内の画素成長順位を示す。
【図4】濃度とハーフトーンセルの出力変換テーブルである。
【図5】第一の成長画素と第二の成長画素のテクスチャの成長パターン例である。
【図6】従来方式のテクスチャの成長パターン例である。
【図7】アレイ型の印字機構におけるFWM描画例である。
【図8】第二の実施形態におけるハーフトーンセル内の画素成長順位を示す。
【符号の説明】
100 印字機構である。
200 画像形成部である。
110 光変調部である。
111 感光体に潜像を形成するための光源のレーザー素子である。
112 光走査系である。
113 光学系である。
114 感光体である。
210 ページメモリーである。
220 描画機構である。
221 階調表現の為のハーフトーンセルである。
231 外部機器とのインターフェースである。
232 言語解釈部である。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a patent for an electrophotographic image output apparatus having a printing mechanism for performing n-level gradation expression in one pixel, and relates to an image conversion process of an n-fold process at the time of outputting a gradation image. is there.
[0002]
[Prior art]
With the spread of electronic devices in general, personal computers, and the like, the peripheral devices have also been spreading.
[0003]
Similarly, a printer that outputs a processing result, which is one of peripheral devices, has been widely used.
[0004]
Generally, a conventional image output printing device such as an ink jet printer or a laser printer has a built-in computer.
[0005]
It communicates with an external device such as a host computer, receives commands, print data, and the like from the host computer, draws and develops a print image on a bitmap memory, and prints out.
[0006]
Improvements in computer hardware have made it possible to handle more complex data, and have more commonly handled color images. Along with this, colorization has been progressing even in a print output device.
[0007]
For this reason, it is important how to perform smooth gradation expression in various printing mechanisms.
[0008]
The same applies to a monochrome printing device.
[0009]
When the original data is color gradation data, even if the color information is lost, a satisfactory output result cannot be obtained with a printing apparatus which cannot perform gradation expression sufficiently.
[0010]
In gradation printing, generally, a printing mechanism that individually holds and separates pigments of all densities is an unrealistic amount in consideration of natural image output.
[0011]
Normally, the gradation expression in the printing mechanism is expressed by the area ratio between the printed portion and the non-printed portion of the primary color pigment.
[0012]
In some printing methods such as the electrophotography method, the non-linearity of the boundary between the drawing part and the non-drawing part corresponding to the dot gain in the printed matter is large, and it is difficult to express a gradation with a single pixel. .
[0013]
In such a printing method, gradation is expressed by the number of dots in a unit area in units of a plurality of pixel groups.
[0014]
However, even in image processing for performing gradation expression with a plurality of pixel groups, gradation expression in pixels is not wasted.
[0015]
In image processing such as shading, it is necessary to reduce the unit area of shading to make it visually inconspicuous, and for a printing mechanism having a printing mechanism with a resolution of about 1000 dpi or less, a gradation expression within a unit area is required. Can not hold a sufficient number of pixels.
[0016]
Therefore, when there is a gradation expression mechanism in a pixel, it is necessary to secure a sufficient gradation by using the gradation expression based on the number of dots per unit area.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
There are several methods for expressing gradation in a pixel. One of the methods relatively easily adopted in a scanning printing mechanism is a method of performing a PWM process in a pixel.
[0018]
However, the intermediate value pixel on which the PWM modulation has been performed is an isolated pixel on drawing.
[0019]
As described above, the boundary region between the drawing unit and the non-drawing unit is widened, and an unstable print output lacking in stability and linearity is generated.
[0020]
In order to avoid this, it is only necessary to draw a saturated drawing pixel on an adjacent pixel, that is, a pixel that is drawn over the entire area of the pixel.
[0021]
The boundary region between the drawing part and the non-drawing part is reduced, and drawing with improved stability and linearity can be expected.
[0022]
Such continuous drawing over a plurality of pixels can be realized by adding a phase control unit to the PWM modulation unit.
[0023]
However, when controlling the phase information in the gradation expression in the pixel, it is naturally necessary to prepare the information for the phase control for each pixel.
[0024]
However, if the extra information amount for phase control is converted to the number of gradations, the number of logical gradations is increased by two to four times.
[0025]
The amount of information per pixel is exclusively limited by the implementation of the memory capacity of the print image in the image generator. In general, the unit cost per bit of a semiconductor memory tends to decrease, but the printing resolution of a printing mechanism is improved and the product unit price is decreasing so as to offset this.
[0026]
From the viewpoint of cost, it is not easy to measure both the stability of the printing process and the ability to express gradation with a limited amount of information per pixel.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, as the PWM phase that grows in the pixel, the pixel growth of the PWM, which was conventionally a fixed central growth type or the phase control type, is performed by fixing all the pixels at one of the scanning start and end positions. I do.
[0028]
Then, image processing is performed to select an arrangement where at least the first pixel that grows first and the second pixel that grows next within the unit area are drawn continuously.
[0029]
Although it depends on the size of the halftone processing and the printing resolution, the density range in which the first pixel and the second pixel grow is a light density area close to paper white.
[0030]
For example, when halftone processing of about 200 lines is performed in a printing mechanism of 600 dpi, the drawing area is about 20% when the second pixel has completely grown.
[0031]
In the present invention, image processing is performed with the above-described arrangement with emphasis placed on the stability of the characteristics of the light density portion.
[0032]
The first growth pixel and the second growth pixel when the halftone processing is performed grow continuously and are stable in process.
[0033]
This is the same stability as in the case where the phase control is performed, and the same number of gradations as when the phase control is not performed can be secured.
[0034]
By using only one growth direction, it is natural that the intermediate value pulse is arranged with a larger gap in comparison to the rigid pulse of the central growth.
[0035]
However, since an arrangement in which drawing is continuous in such a light-density expression is selected, the occurrence of such an unfavorable arrangement in the process surface exists in a medium-to-high-density region where the drawing region is wide. .
[0036]
In the medium to high density region, a plurality of pixels are already drawn in a saturated state, and the density contribution of such an intermediate pulse is relatively small as the area of the drawing region.
[0037]
In addition, the stability of the process from the medium density to the high density area in electrophotography is not a problem in image quality because factors other than such fine texture arrangement are greatly involved.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[First embodiment]
FIG. 1 shows a configuration example of the first embodiment of the present invention.
[0039]
100 is a printing mechanism.
[0040]
Reference numeral 200 denotes an image forming unit.
[0041]
110 is an optical modulator.
[0042]
Reference numeral 111 denotes a laser element as a light source for forming a latent image on the photoconductor.
[0043]
110 adjusts the pulse width of the drive signal of the light source for each pixel according to the input data.
[0044]
In the present embodiment, the input of the image modulating unit is 4 bits, and a 16-value pulse width including non-light emission and full lighting is output based on the control input, and given to 111.
[0045]
Reference numeral 112 denotes an optical scanning system.
[0046]
Optical scanning scans the optical axis.
[0047]
Since it is easier to change the trajectory of the optical axis than to physically move the light source itself, the light source that requires physical connection is fixed, and the optical axis moving means 112 is prepared, and the light irradiation position is adjusted. Scanning is performed by moving.
[0048]
The output paper itself is conveyed, and the corresponding photoconductor also rotates.
[0049]
Therefore, since it is sufficient to scan only in one axis direction, 112 may be constituted by a linear scanning mechanism such as a polygon mirror.
[0050]
Reference numeral 113 denotes an optical system.
[0051]
The scanning of the polygon mirror or the like is a straight line, but is not a uniform scanning.
[0052]
It is not technically ready to draw pixels of the same size at each scanning position in non-constant speed scanning.
[0053]
Therefore, a system for performing correction so as to scan at a constant speed is required.
[0054]
113 realizes constant-speed scanning.
[0055]
The output of 111 is scanned by 112, and the guidance and correction of the optical axis are performed by 113 so as to scan the photoconductor at a constant speed.
[0056]
Reference numeral 114 denotes a photoconductor.
[0057]
The latent image of the charge optically drawn on the photoreceptor is developed by toner in a developing system (not shown), transferred to a sheet, and output.
[0058]
In this figure, a schematic view of the optical system of the printing mechanism is shown, and a developing unit, a fixing unit, a control system, and the like are omitted.
[0059]
210 is a page memory.
[0060]
In physical mounting, it is secured in a partial area of the main memory.
[0061]
In the present embodiment, the page memory is assigned information of 4 bits per pixel. The information in the page memory is read in accordance with the timing signal generated by the printing mechanism, and the data is output to the printing mechanism 110.
[0062]
If the data of 210 cannot be output to 110 in accordance with the timing at which the printing mechanism occurs, buffering is performed by FIFO or the like as necessary.
[0063]
Further, in order to save the memory capacity, there is a case where the whole 210 is partially expanded without being expanded at the same time.
[0064]
Reference numeral 220 denotes a drawing mechanism.
[0065]
The image information is developed on 210 according to the control information from the external device.
[0066]
The actual physical configuration includes a CPU, a ROM, hardware, and the like.
[0067]
However, the CPU and the ROM are shared for uses other than the drawing mechanism.
[0068]
Reference numeral 221 denotes a halftone cell for expressing gradation.
[0069]
When the image information is developed on 210, the halftone cell is referred to.
[0070]
The group to be referred to in the halftone cell is selected according to the coordinates of the pixel to be written on 210, the density information is converted into pulse width information, and written on 210.
[0071]
The holding groups in the halftone cell have different values, and if uniform density information is developed in a wide area, a repeated texture of the halftone cell cycle is developed as pixel information on the page memory.
[0072]
In FIG. 1, there is only one 221. However, in the case of a multi-color printer or a configuration having a plurality of print modes, a plurality of halftone cells are selectively used.
[0073]
FIG. 2 shows the correspondence between the input value and the pulse width in the light modulation unit.
[0074]
The optical modulator performs pulse modulation corresponding to the input value and the pulse width having the relationship shown in FIG.
[0075]
That is, in the present embodiment, the pulse waveform extends from the pixel start side to the pixel end side.
[0076]
The pulse width increases as the input value increases.
[0077]
Depending on the configuration of the laser element and the drive circuit, the drive time and the laser emission time do not always correspond linearly, and the width of each pulse does not necessarily increase at equal intervals in order to perform correction, but at least for the input value. In other words, the pulse width is designed to increase monotonically.
[0078]
Reference numeral 231 denotes an interface with an external device.
[0079]
Reference numeral 232 denotes a printing language interpreting unit that interprets a command group from an external device and calculates an image to be generated.
[0080]
In an actual physical configuration, similarly to 220, it is configured by a CPU, a ROM, hardware, and the like.
[0081]
FIG. 3 shows the order of pixel growth in the halftone cell.
[0082]
In the present embodiment, the size of the halftone cell is shown as 4 × 4.
[0083]
As the input density value increases, the values are sequentially drawn in numerical order.
[0084]
The gradation information of the image is assumed to handle 256 values from 0 to 255.
[0085]
The number of gradations that can be represented by each pixel is 16 values.
[0086]
In order to make the input data correspond to 16 units, 15 events are required per pixel.
[0087]
FIG. 4 shows a table of halftone cells which indicates how many individual pulse widths of individual pixels are selected for more than one input value.
[0088]
As is clear from FIG. 4, in the order shown in FIG. 3, a value is set at which the growth of the next pixel does not start until the previous pixel is saturated.
[0089]
Thus, when the same density is given in the halftone cell, the first growth pixel and the second growth pixel are always drawn continuously, and the process stability of electrophotography is ensured.
[0090]
When the modulation shown in FIG. 2 is performed according to the correspondence between the density and the output value in the fourth box, the drawing texture grows as shown in FIG.
[0091]
Here, the values when the density input values are 14 to 18 are shown. This is a density range in which all the first growth pixels are turned on when the conversion as shown in FIG. 4 is performed and the start of the second growth pixels starts.
[0092]
As shown in FIG. 5, the second growth pixel is arranged so that the growth start side is adjacent to the first growth pixel.
[0093]
The texture for the density expression continuously spreads as the expression density increases.
[0094]
In the case of the conventional method in which the growth start of the pulse of the PWM modulation is at the center, the drawing regions are separated as shown in the center growth of FIG.
[0095]
Further, in the printing mechanism in which the pulse growth start point starts from any end, when the arrangement as in the present invention is not adopted, the drawing area is separated from the light density area as shown in FIG.
[0096]
The laser beam actually has a Gaussian distribution spread with respect to the optical axis. In such a small area drawing, an image is unstable in fixing because the photosensitive member is not charged sufficiently enough to stably adhere the toner.
[0097]
FIG. 4 shows a correspondence table between the input density and the output pattern for easy understanding. However, in actual circuit processing or a program system, processing numerical values in a range becomes complicated. -1) is set, and the output value is determined depending on whether it is more than twice or less.
[0098]
The texture pattern that can be represented is determined by the size of the halftone cell and the number of gradation representations of each pixel.
[0099]
Even with the size of the halftone cell and the number of gradation representations of each pixel in the present embodiment, the texture pattern itself that can be represented is enormous.
[0100]
However, as the textures to be assigned to specific densities, select a pattern that causes the movement of the texture such that when the density increases, the area that was drawn at a certain low density is not drawn when drawn at a higher density. In such a case, the movement of halftone dots, the phenomenon of density inversion, and the like are likely to occur, which causes deterioration of print quality.
[0101]
Also, the algorithm for converting the input density into the output value becomes complicated.
[0102]
To prevent this, a condition is usually imposed that the texture corresponding to a certain density step includes all textures of lower density.
[0103]
This makes it difficult for process instability such as halftone dot movement and gradation inversion to occur, but drastically reduces the number of usable textures.
[0104]
In the present embodiment, a growth pattern with such restrictions is selected.
[0105]
When such constraints are set, the number of texture patterns determined by the gradation expression power per pixel and the halftone cell in the present embodiment is 241 patterns, which is less than 256. The same texture.
[0106]
Although the linear assignment is performed in the table of FIG. 4, the number of textures that can be used to correct the non-linearity due to various factors in the printing process actually decreases further.
[0107]
This is, of course, the case when the same density value is given to all the halftone cells, and since the halftone cell processing is performed pixel-independently, when the density is changed in the halftone cell, it differs. Texture will result.
[0108]
The image is developed on the page memory. The holding table of the halftone cell is selected according to the coordinates of the pixel.
[0109]
The pulse width information is written on the memory by comparison with the event.
[0110]
Up to this point, the 256-level gradation information is converted into 16-level pulse width information on which halftone processing has been performed.
[0111]
When the drawing is completed, the developed pulse width information is sequentially transmitted to the printing mechanism.
[0112]
The transmitted pulse width information modulates the optical output, resulting in an optical output that matches the pulse width information.
[0113]
The latent image drawn on the photoconductor by the optical system is developed, transferred and fixed on output paper, and discharged as a print output.
[0114]
In the configuration of the present embodiment, the simplest single-color printing mechanism is taken as an example, but it is of course possible to realize a multi-color printing mechanism.
[0115]
[Second embodiment]
The second embodiment shows the arrangement of halftone cells in the LED array electrophotographic system.
[0116]
The scanning direction of the array head system coincides with the paper conveyance.
[0117]
Therefore, the lighting waveform of each pixel is, for example, as shown in FIG.
[0118]
In the present embodiment, the pulse grows from below.
[0119]
In the printing mechanism having such a pulse waveform, when the size of the halftone cell is 4 × 4, a growth order as shown in FIG. 8 is selected.
[0120]
By setting the growth order of FIG. 8 and a value such that the growth pixel before the start of each growth pixel is saturated and the growth is started, when the same density is supplied into the halftone cell, As in the case of the first embodiment, the drawing of the first growth pixel and the drawing of the second growth pixel are always continuous.
[0121]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to increase the printing stability of a light color area without reducing the amount of information allocated to the number of logical gradations, and to improve the image quality of a printing output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration example of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a correspondence between an input value and a pulse width in an optical modulation unit.
FIG. 3 shows a pixel growth order in a halftone cell.
FIG. 4 is an output conversion table of a density and a halftone cell.
FIG. 5 is an example of a texture growth pattern of a first growth pixel and a second growth pixel.
FIG. 6 is an example of a conventional texture growth pattern.
FIG. 7 is an example of FWM drawing in an array type printing mechanism.
FIG. 8 shows a pixel growth order in a halftone cell according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
100 printing mechanism.
Reference numeral 200 denotes an image forming unit.
Reference numeral 110 denotes a light modulation unit.
111 is a laser element of a light source for forming a latent image on the photoconductor.
112 Optical scanning system.
113 optical system.
114 photoconductor.
210 page memory.
220 Drawing mechanism.
221 A halftone cell for gradation expression.
231 is an interface with an external device.
232 Language interpreter.

Claims (1)

一画素において複数の階調表現を行う印字機構を含む構成において、
個別画素の発光量を発光時間の変化させることによって実施する制御手段を保有する印字機構に対応した画処理で、
画素の成長開始点が走査開始端ないし走査終了端のいずれか一方より始まっていることを特徴とする印字機構において、
複数の画素の組み合わせによって階調表現を行う画処理で、
第一の成長画素に隣接する第二の成長画素の配置を、画素内の成長開始位置で第一の成長画素に隣接させることを特徴とする画処理を有する画像処理装置。
In a configuration including a printing mechanism that performs a plurality of gradation expressions in one pixel,
In image processing corresponding to a printing mechanism having a control means for performing by changing the light emission amount of the individual pixel by changing the light emission time,
In a printing mechanism, wherein a pixel growth start point starts from one of a scan start end and a scan end end,
Image processing for expressing gradation by combining multiple pixels.
An image processing apparatus having image processing, wherein an arrangement of a second growth pixel adjacent to a first growth pixel is made adjacent to the first growth pixel at a growth start position in the pixel.
JP2002159535A 2002-05-31 2002-05-31 Image processing mechanism Withdrawn JP2004007191A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002159535A JP2004007191A (en) 2002-05-31 2002-05-31 Image processing mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002159535A JP2004007191A (en) 2002-05-31 2002-05-31 Image processing mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004007191A true JP2004007191A (en) 2004-01-08

Family

ID=30429271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002159535A Withdrawn JP2004007191A (en) 2002-05-31 2002-05-31 Image processing mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004007191A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0304289A2 (en) Half-tone image reproduction method and apparatus
US7009729B2 (en) Electrophotographic image forming apparatus and image forming program product therefor
US20130321550A1 (en) Image forming apparatus and image forming method for correcting registration deviation
US8488194B2 (en) Image processing controller and printing apparatus
US7130084B2 (en) Electrophotographic apparatus and image processing program
US7542169B2 (en) Halftone image processing using a dither matrix with a consecutive order and shifted from an adjoining block in a main scan direction
US20060279788A1 (en) Automatic generation of supercell halftoning threshold arrays for high addressability devices
JP3244081B2 (en) Electrophotographic apparatus and electrophotographic image processing method
JP2004007191A (en) Image processing mechanism
JP4023095B2 (en) Electrophotographic apparatus and image processing program
JP4432995B2 (en) Image forming apparatus
JP2000094756A (en) Apparatus for processing electrophotographic image and method therefor
JP3968217B2 (en) Electrophotographic apparatus and image processing program
JP4408543B2 (en) Image forming method and apparatus
JP4432996B2 (en) Image forming apparatus
JP3873590B2 (en) Color electrophotographic equipment
JP2001080114A (en) Image processor and image processing method
WO1995033330A1 (en) Technique for rendering images on a binary marking engine
JP2003136781A (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2000333012A (en) Image processing unit for electrophotography
JP3062201B2 (en) Image forming device
JP3325298B2 (en) Recording device
US6734990B1 (en) Image formation apparatus and image formation method
JP2008546351A (en) Method and system for inter-channel clock frequency selection with periodic halftoning
JP2002211039A (en) Imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050802