JP2808593B2

JP2808593B2 - 画像出力装置におけるスクリーン角度設定方法および装置

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Publication number: JP2808593B2
Application number: JP63008839A
Authority: JP
Inventors: 徹田中
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1988-01-19
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JPH01184136A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は画像出力装置におけるスクリーン角度設定方
法および装置に関し、特に、イエロー、マゼンタ、シア
ン、および黒の各色によりカラー表示を行う画像出力装
置におけるスクリーン角度設定方法および装置に関す
る。

（２）従来の技術従来、印刷機、プリンタまたはデジタル複写機等の画
像出力装置において、カラー画像を作成する際、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、および黒の各色毎に、擬似的に
階調を表示する方法が採用されている。

前記擬似的な階調表示方法では、階調は、画像を各色
毎の微小面積の画素に分割し、その画素をさらに微小面
積の微画素に分割し、１画素内における着色微画素の占
める面積の大小によって濃淡を連続階調に類似させて表
示している。

そして、前記１画素内の微画素として、規則正しく配
列された大小の網点を用いる方法が多く採用されてい
る。

前記網点を用いる方法として、濃度パターン法（また
は面積階調法）が知られている。この濃度パターン法
は、原画の１画素に対応する表示側（画像出力装置側）
の１画素を複数の微画素に分割し、その微画素の中から
画素の階調に対応する所定数の微画素を選択し、その選
択した微画素を所定の色（たとえば、イエロー、マゼン
タ、シアン、または黒）に着色して表示する方法であ
る。この方法では、前記階調に対応する所定数の着色微
画素から網点が形成されている。

前記濃度パターン法では、前記表示側の１画素を形成
する微画素数に応じた数の階調表示を行うことができ
る。

たとえば、前記１画素を形成する前記微画素の数を、
第５図に示すように４×４＝16とし、各微小画素で２値
表示を行うとすれば、前記１画素は、全部で（４×４）
＋１＝17の階調数で再現することができる。すなわち、
各微画素が全て白色のときを第０階調、16個の微画素の
中の１個だけが着色したときを第１階調、16個の微画素
の中の２個だけが着色したときを第２階調、……16個の
微画素の中の16個全てが着色したときを第16階調、とす
ることにより、前記画素を合計17の階調数で表示するこ
とができる。

一般に、前記１画素を形成する微画素数をｍ個とすれ
ば、表現できる階調数はｍ＋１となる。

そして、前記１画素を構成する微画素の中で、各階調
においてどの微画素を着色するかについては、従来から
種々提案されている。

たとえば、「画像処理ハンドブック」（画像処理ハン
ドブック編集委員会編、株式会社昭昇堂、昭和62年６月
８日発行、75〜76頁）に記載された方法が知られてい
る。第６−Ａ図に示す渦巻形、第６−Ｂ図に示すベイヤ
ー（Bayer）形または第６−Ｃ図に示す網点形、等種々
の方法が提案されている。なお、この第６図において、
マトリックスを構成する各微画素Ｓの添字は、微画素を
着色していく順序を示す。

従来、フルカラー複写機やフルカラープリンタにおい
ては、前述のような網点を、イエロー、マゼンタ、シア
ン、および黒の各色毎に異なるスクリーン角度で設定
し、それぞれの網点を各色で着色することにより、減色
混合によるカラー表示が行われている。

このとき、各色毎のスクリーン角度が同一であると、
各色毎の画素を形成する着色微画素からなる網点パター
ン間にモアレが生じる。そこで、前記スクリーン角度を
各色毎に異なる角度に設定し、モアレを回避することが
従来から行われている。

たとえば、「画像電子ハンドブック」（画像電子学会
編、株式会社コロナ社、昭和55年12月10日発行383頁）
には、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒のスクリ
ーン角度を、それぞれ０°、15°、45°、および75°等
に設定することが記載されている。また、従来、第７図
に示すようなスクリーン角度も知られている。

第７図は、従来のスクリーン角度を微画素を要素とし
た正方形のマトリックスの形状別に示した表である。第
７図の表において、上欄はマトリックスの次数Ｍを示
し、左欄は色Ｃを示し、次数Ｍと色Ｃにより定まる欄の
数字はスクリーン角度を表している。

スクリーン角度は各々の色で異なれば良いので、角度
の入れ換えは可能であるが、マトリックス形状の制約
で、勝手な角度を取ることはできない。また、スクリー
ン角度０°は見た目の粒状性を低下させる角度なので、
人間の目に感度の低いイエローを、スクリーン角度45°
は文字再現や見た目の良さを考えて黒を割り当ててい
る。

（３）発明が解決しようとする課題しかしながら、前記第７図に示したスクリーン角度で
は、各色毎のスクリーン角度の差が充分でないため、全
ての色に対してはモアレの発生を回避でき難いという問
題点がある。たとえば、マトリックスの次数Ｍが３×３
のとき、イエローとマゼンタのスクリーン角度の差は18
°であり、イエローとシアンのスクリーン角度の差は、
スクリーン角度が90°の場合は０°と同じであるから実
質的に18°である。そのため、イエローとマゼンタの減
色混合による２次色（たとえば、赤）や、イエローとシ
アンの減色混合による２次色（例えば、緑）等目立ち易
い色にモアレが発生する。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、各色毎
の画素のスクリーン角度の設定を工夫することにより、
目立ちやすいモアレの発生を防止することを目的とす
る。

B.発明の構成（１）課題を解決するための手段前記目的を達成するために、本出願の第１発明の画像
出力装置におけるスクリーン角度設定方法は、画像をイ
エロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各色毎に設定され
たスクリーン角度を有する微小面積の画素に分割し、そ
の各画素をさらに微小な面積の微画素に分割し、前記各
色の画素内において網点を形成する着色微画素の全微画
素に対する割合によって前記各色の階調を表わすことに
より、カラー表示を行う画像出力装置における、前記各
色の画素の配置により定まる各色の画素のスクリーン角
度の設定方法において、前記各色の画素のスクリーン角度は、イエロー、マゼ
ンタ、およびシアンに対してそれぞれ異なる値を設定す
るとともに、黒に対しては、イエロー、マゼンタ、また
はシアンのいずれか１色と同一の値を設定することを特
徴とする。

また、本出願の第２発明の画像出力装置におけるスク
リーン角度設定方法は、前記第１発明において、イエロ
ー、および黒のスクリーン角度を45°としたことを特徴
とする。

さらに、本出願の第３発明の画像出力装置におけるス
クリーン角度設定装置は、画像をイエロー、マゼンタ、
シアンおよび黒の各色毎に設定されたスクリーン角度を
有する微小面積の画素に分割し、その各画素をさらに微
小な面積の微画素に分割し、前記各色の画素内において
網点を形成する着色微画素の前微画素に対する割合によ
って前記各色の階調を表わすことにより、カラー表示を
行う画像出力装置における、前記各色の画素の配置によ
り定まる各色の画素のスクリーン角度の設定装置におい
て、前記スクリーン角度設定装置は、複数のスクリーン角
度のパターンを発生するスクリーンジェネレータと、このスクリーンジェネレータに対して、イエロー、マ
ゼンタ、およびシアンの場合には、それぞれ各色の画素
のスクリーン角度を異なる値に設定し、黒の場合には、
イエロー、マゼンタ、またはシアンのいずれか１色と同
一のスクリーン角度を指定する指定手段を設けたことを
特徴とする。

（２）作用前記第１発明の画像出力装置におけるスクリーン角度
設定方法は、画素のスクリーン角度をイエロー、マゼン
タ、およびシアンに対してそれぞれ異なる値に設定する
とともに、黒に対しては、イエロー、マゼンタ、または
シアンのいずれか１色と同一の値に設定している。その
ため、従来の、４種類のスクリーン角度を設定する場合
に比べて、３種類のスクリーン角度を設定するだけでよ
いので、前記３種類の各色の画素のスクリーン角度の差
を大きくすることが可能となる。したがって、イエロ
ー、マゼンタ、またはシアンの中の２色の減色混合によ
る２次色にモアレが発生することを防止できる。また、
イエロー、マゼンタ、またはシアンの中の１色と黒の減
色混合による２次色のモアレは回避できないが、このよ
うな２次色が表示されることは非常に少なく、さらに、
このような２次色のモアレは目立ちにくいので、実質上
問題にならない。

また、前記第２発明の画像出力装置におけるスクリー
ン角度設定方法は、黒の画素のスクリーン角度を45°と
している。そのため、画像の黒で再現される部分の粒状
性が向上するので、黒で表示される文字等の再現性が良
くなる。

さらに、前記第３発明の画像出力装置におけるスクリ
ーン角度設定装置は、階調を表わすパターンを発生する
スクリーンジェネレータを複数のスクリーン角度のパタ
ーンを発生するように構成し、前記スクリーンジェネレ
ータに対して、イエロー、マゼンタ、およびシアンの場
合には、それぞれ各色の画素のスクリーン角度を異なる
値に設定し、黒の場合には、イエロー、マゼンタ、また
はシアンのいずれか１色と同一のスクリーン角度を指定
する指定手段を設けている。そのため、目立ちやすい色
のモアレの発生が防止されるとともに、発生するモアレ
は目立ちにくくて実質上問題とならない。

（３）実施例以下、図面に基づいて本発明による画像出力装置にお
けるスクリーン角度設定方法および装置の一実施例につ
いて説明する。

第２図は本発明を適用したデジタル複写機Ｆの全体説
明図である。デジタル複写機Ｆは、機械本体部F₁とこの
機械本体部F₁の上面にヒンジ連結されたカバーF₂とから
構成されている。

前記機械本体部F₁は、その上面に透明ガラスから構成
されたプラテン（原稿置き台）１を備えている。このプ
ラテン１の下方には、露光用光学系２が配設されてい
る。この露光用光学系２は、移動可能なランプユニット
３を有しており、このランプユニット３は、原稿照明用
のランプ４と第１ミラー５とが一体化されて構成されて
いる。また、前記露光用光学系２は、前記ランプユニッ
ト３の移動速度の1/2の速度で移動する移動ミラーユニ
ット６を有している。この移動ミラーユニット６は、第
２ミラー７および第３ミラー８から構成されている。ま
た、前記露光用光学系２は、レンズ９、第４ミラー10等
をも有している。そして、前記ランプユニット３が原稿
に対して平行に前後方向に移動し、前記移動ミラーユニ
ット６が前記ランプユニット３の移動速度の1/2の速度
で1/2の距離だけ移動すると、原稿とレンズ９との間の
距離は一定に保たれるので、その間、前記ランプ４によ
って照明された原稿の反射光は、前記露光用光学系２を
通って画像読取部11に収束されるように構成されてい
る。画像読取部11では、前記原稿の各画素における反射
光を各原色に分光し、その各色の光量を電気信号に変換
する。この電気信号は濃度データとして画像処理部12に
送信される。画像処理部12では、濃度データを網点の面
積率に変換するとともに、後述のレーザスキャナ13でラ
スタ画像して出力できるように各走査線毎の２値のシリ
アルデータに変換する。このシリアルデータにしたがっ
てレーザスキャナ13から出射されるレーザ光線14がオン
またはオフされることにより画像がドラムD₁上の感光体
15に書き込まれる。

前記感光体15の周囲には、その感光体15の回転方向に
沿って帯電用チャージャ16、イエロー、マゼンタ、シア
ン、および黒の各現像ユニット17Y、17M、17C、17K、転
写の終了まで転写用紙を保持する転写用ドラムD₂、この
ドラムD₂内側の転写用チャージャ18およびクリーナユニ
ット19等が配設されている。また、前記機械本体部F₁に
は、転写用紙収納トレイ20と、この転写用紙収納トレイ
20内の転写用紙を前記感光体15と前記転写用チャージャ
18との間に供給する給紙機構21が配設されるとともに、
前記感光体15と転写用チャージャ18との間を通過して転
写の終了した転写終了紙を感光体15から剥離させて搬送
する搬送機構22も配設されている。さらに、機械本体部
F₁には、前記搬送機構22によって搬送された転写終了紙
を定着する定着ユニット23と、この定着ユニット23から
排出された転写終了紙を受け取る排紙トレイ24が配設さ
れている。

第３図は、第２図の画像処理部12の具体的構成を示す
図である。

第３図において、画像読取部11より出力され、赤、
緑、青の三原色のアナログ映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、変換
器121に入力され、アナログデジタル変換されるととも
に、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の階調信号
121Aに変換される。この階調信号121Aは、１ライン分の
容量を有するラインバッファ122に記憶される。コント
ローラ123は、前記変換器121のタイミング信号123A、前
記ラインバッファ122のアドレス信号123B、スクリーン
角度指定信号123C、および１画素中のどの微画素かを指
定する微画素指定信号123Dを出力する。フオントメモリ
124は、前記スクリーン角度指定信号123C、微画素指定
信号123D、およびラインバッファ122の読出信号122Aが
アドレス信号として入力され、該アドレスに記憶されて
いるデータがレーザスキャナ13の変調器を制御する制御
信号124Aとして読出される。

次に前述の構成を備えた本発明の実施例の作用につい
て説明する。

第１図は、１画素が３×３〜６×６の微画素を要素と
するマトリックスで形成される場合の本発明によるスク
リーン角度の設定例である。たとえば、１画素が４×４
の微画素を要素とするマトリックスで形成される場合
は、前記フオントメモリ124には、スクリーン角度14
°、45°、76°のそれぞれ17階調に対応する網点のパタ
ーンが記憶されている。

そして、前記コントローラ123が、レーザスキャナ13
に同期してアドレス信号123Bおよび微画素指定信号123D
を出力すると、ラインバッファ122に記憶された階調信
号121Aが読出信号122Aとして読出され、微画素指定信号
123Dとともに、フオントメモリ124にアドレス信号とし
て入力される。また、コントローラ123は、各色毎に対
応したスクリーン角度指定信号123Cも出力し、該スクリ
ーン角度指定信号123Cもフオントメモリ124にアドレス
信号として入力されている。したがって、前記制御信号
124Aは、各階調に対応した、レーザスキャナ13が走査中
の微画素の着色の有無を示す信号となる。そのため、前
記ドラムD₁の１回転毎に、各色に対応するスクリーン角
度指定信号123Cを出力するとともに、各色に対応したイ
エロー現像ユニット17Y、マゼンタ現像ユニット17M、シ
アン現像ユニット17Cおよび黒現像ユニット17Kを動作さ
せることにより、ドラムD₁が４回転する間にカラー画像
が再現できる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前述
の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載された本発明を逸脱することなく、種々の設計変更
を行うことが可能である。

たとえば、画像処理部12は、前記第３図の所謂フオン
ト型スクリーンジェネレータを用いるかわりに、第４図
に示す閾値型のスクリーンジェネレータを用いることが
可能である。この場合は、第４図に示すように、スクリ
ーン角度指定信号123Cが指定するスクリーン角度の数だ
け、各階調でどの微画素が着色画素となるかを示す閾値
を記憶した閾値テーブル125の読出信号125Aとラインバ
ッファ122の読出信号122Aとを比較器126により比較し
て、その比較結果を制御信号126Aとしてレーザスキャナ
13に入力すればよい。

また、画素を形成するマトリックスの次数は他の次数
とすることができる。さらに画素は、正方形または長方
形のマトリックスとするかわりに他の形状とすることも
できる。

また、デジタル式複写機に適用した場合を示したが、
レーザプリンタにも適用できる。

C.発明の効果前述の本発明の画像出力装置におけるスクリーン角度
設定方法によれば、従来の４種類の各色の画素のスクリ
ーン角度を設定する場合に比べて、３種類のスクリーン
角度を設定するだけでよいので、前記３種類の各色の画
素のスクリーン角度の差が充分に取れる。そのため、イ
エロー、マゼンタ、またはシアンの中の２色の減色混合
による目立ちやすい２次色のモアレが発生することを回
避できる。また、イエロー、マゼンタ、またはシアンの
中の１色と黒の減色混合による２次色のモアレが発生す
ることは回避できないが、このような２次色が表示され
ることは少なく、さらに、このような２次色のモアレは
目立ちにくいので、実質上問題にならない。また、モア
レによる２次色の色のかたよりによる色再現不良が防止
される。したがって、画質が向上する。

さらに、本発明の画像出力装置におけるスクリーン角
度設定装置は、前述の構成を備えているので、モアレの
発生を回避するとともに、発生するモアレは実質上問題
とならない。したがって、本発明の装置によって再現さ
れた画像は、画質が良い。また、従来の４種類のスクリ
ーン角度を設定する場合に比べて、３種類のスクリーン
角度を設定するだけでよいので、スクリーンジェネレー
タを構成するメモリの容量が従来の3/4で済む。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明によるスクリーン角度の設定例を示す
図、第２図は本発明を適用したデジタル複写機の全体説
明図、第３図は画像処理部の具体的構成を示す図、第４
図は画像処理部の構成の他の例を示す図、第５図は濃度
パターン法を説明するための図、第６図は濃度パターン
法の実例を示す図、第７図は従来のスクリーン角度の設
定例を示す図、である。 11……画像読取部、12……画像処理部、121……変換
器、121A……階調信号、122……ラインバッファ、122A
……読出信号、123……コントローラ、123A……タイミ
ング信号、123B……アドレス信号、123C……スクリーン
角度指定信号、123D……微小画素指定信号、124……フ
オントメモリ、124a……制御信号、13……レーザスキャ
ナ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像をイエロー、マゼンタ、シアンおよび
黒の各色毎に設定されたスクリーン角度を有する微小面
積の画素に分割し、その各画素をさらに微小な面積の微
画素に分割し、前記各色の画素内において網点を形成す
る着色微画素の全微画素に対する割合によって前記各色
の階調を表わすことにより、カラー表示を行う画像出力
装置における、前記各色の画素の配置により定まる各色
の画素のスクリーン角度の設定方法において、前記各色の画素のスクリーン角度は、イエロー、マゼン
タ、およびシアンに対してそれぞれ異なる値を設定する
とともに、黒に対しては、イエロー、マゼンタ、または
シアンのいずれか１色と同一の値を設定することを特徴
とする画像出力装置におけるスクリーン角度設定方法。
【請求項２】前記黒の画素のスクリーン角度を45°とし
たことを特徴とする第（１）項記載の画像出力装置にお
けるスクリーン角度設定方法。
【請求項３】画像をイエロー、マゼンタ、シアンおよび
黒の各色毎に設定されたスクリーン角度を有する微小面
積の画素に分割し、その各画素をさらに微小な面積の微
画素に分割し、前記各色の画素内において網点を形成す
る着色微画素の前微画素に対する割合によって前記各色
の階調を表わすことにより、カラー表示を行う画像出力
装置における、前記各色の画素の配置により定まる各色
の画素のスクリーン角度の設定装置において、前記スクリーン角度設定装置は、複数のスクリーン角度
のパターンを発生するスクリーンジェネレータと、このスクリーンジェネレータに対して、イエロー、マゼ
ンタおよびシアンの場合には、それぞれ各色の画素のス
クリーン角度を異なる値に設定し、黒の場合には、イエ
ロー、マゼンタ、またはシアンのいずれか１色と同一の
スクリーン角度を指定する指定手段を設けたことを特徴
とする画像出力装置におけるスクリーン角度設定装置。