JP3244081B2

JP3244081B2 - 電子写真装置及び電子写真の画像処理方法

Info

Publication number: JP3244081B2
Application number: JP33029299A
Authority: JP
Inventors: 徹藤田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2002-01-07
Anticipated expiration: 2019-11-19
Also published as: EP1032190A1; DE60030608T2; EP1032190B1; ATE339850T1; US6992795B1; JP2000309123A; DE60030608D1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のドットから
なる網点によってハーフトーン処理を行う電子写真の画
像処理方法及びその電子写真装置、更に、その画像処理
を行うプログラムを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラープリンタやカラーコピー等の電子
写真装置は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック
のトナーを利用してカラー画像の再生を行う。特に、カ
ラープリンタのうちレーザビームを利用して感光体ドラ
ム上に潜像を形成し、帯電したトナーを付着させて現像
し、現像されたトナーによる画像を転写紙に転写するペ
ージプリンタは、レーザビームの照射領域をドット内に
おいて種々変更することができ、単位面積当たりのドッ
ト数が少ない場合でも、より高解像度で且つより高い階
調のカラー画像を再現することを可能にする。

【０００３】この様なカラー電子写真において、濃淡画
像の階調再現の２値化手法として、ディザ法（Dither M
ethod ）が広く利用される。このディザ法によれば、入
力信号である各色の階調データに対して、階調データと
画像再生情報との対応を有するディザマトリクス或いは
閾値マトリクス等と称される変換テーブルを参照し、そ
れぞれのドットでの表示の有無（１，０）を決定する。
そして、複数の隣接するドットのうち、表示されるドッ
トの照合により網点を生成し、その網点の大きさにより
濃淡画像の中間階調を再現する。

【０００４】このドットは、レーザビームが走査される
主走査方向と転写紙が送られる副走査方向とに沿って配
置され、各ドットの階調データの濃淡値が濃くなるに従
い、表示されるドットが発生して網点の成長核が生成さ
れ、更に階調データの濃淡値が濃くなると、表示される
ドットの数が増大して網点のサイズが次第に大きくな
る。

【０００５】更に、上記ディザ法を発展させた多値ディ
ザ法を利用することにより、ドット領域内の所定の領域
だけにトナーを定着させることができる。かかる多値デ
ィザ法を利用することにより、より高い階調の画像を再
生することが可能になり、上記した通り、レーザプリン
タを始めとする電子写真装置等の単位面積あたりのドッ
ト数が少ない場合（例えば６００dpi）でも、より高解
像度で且つ高い階調の画像を再生することができる。

【０００６】このような電子写真装置における問題点と
して、再生された画像内に発生するすじむら（一定方向
の縞模様）がある。このすじむらの発生の原因は種々あ
り、全ての原因を把握して解決することは困難である。

【０００７】図１は、従来の電子写真装置等で広く普及
しているシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各
スクリーン角の組み合わせを示す図である。図示される
通り、従来の方法では、４色のスクリーン角について、
イエローＹが０°、シアンＣ（またはマゼンタＭ）が１
５°、ブラックＫが４５°、マゼンタＭ（またはシアン
Ｃ）が７５°に設定される。色ずれ防止の為に網点のス
クリーン角をずらすと、いわゆるモアレ縞と呼ばれるす
じむらが生成されることが知られている。このモアレ縞
の空間周波数を高くして目立たなくする為には、２色間
で約３０°スクリーン角がずれていることが最適である
ことが経験上確認されている。そして、イエローは、他
の色に比較して比視感度が低く人間の目にとって目立ち
にくいことから、イエロー以外のシアン、マゼンタ、ブ
ラックのスクリーン角をそれぞれ３０°づつずらすこと
が行われている。更に、最も目立ちやすいブラックにつ
いては、人間が認識しやすい縦横方向の０°、９０°か
ら最も遠い４５°に設定され、残るシアンとマゼンタが
それぞれ１５°、７５°に設定される。そして、イエロ
ーが最も目立ちにくいことから、イエローは０°に設定
される。

【０００８】以上は、網点のスクリーン角をずらしたこ
とにより発生するすじむらの防止方法であり、各色のス
クリーン角を約３０゜づつ異ならせることで、モラレ縞
によるすじむらが防止される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、すじむ
らは上記以外の原因で発生する場合がある。例えば、多
値ディザ法を利用してドット内の所定の領域を現像する
ことにより、網点の中心位置を任意の位置に設定するこ
とができる。この点については、本出願人により別途出
願した明細書に詳述されている（例えば、特願平11-286
66号）。かかる方法では、網点を形成する複数のドット
の内、一部のドットが、細い領域だけを現像される場合
がある。

【００１０】このような細い領域は、レーザビームによ
る感光体ドラムへの照射時間が短く、それにより形成さ
れた潜像の表面電位が十分に高くない。従って、トナー
の現像程度が悪く、実際にトナーで現像された領域はよ
り細くなる傾向にある。その結果、同じ階調であっても
現像された画像の網点の面積にばらつき或いはむらが生
じ、例えば一定の領域にわたり明るい色を再現する画像
に対して、網点の面積のばらつきによるすじむらが発生
する。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上記のすじむら
の発生を防止した電子写真の画像処理方法、電子写真装
置、及びその画像処理方法のプログラムを記録した記録
媒体を提供することにある。

【００１２】更に、本発明の目的は、同じ階調に対する
網点の面積のばらつきにより発生するすじむらを抑える
ことができる電子写真の画像処理方法、電子写真装置、
及びその画像処理方法のプログラムを記録した記録媒体
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数のドットから形成される網点によ
り階調を表現して画像を再生する電子写真装置におい
て、ビームを照射することにより仮想現像領域をドット
内の所定の位置に所定の面積で形成し、その仮想現像領
域にトナーを付着させて実現像領域を再生する。そし
て、仮想現像領域において、所定の幅以下の細い領域が
形成されるのを防止するために、本来なら細くなる領域
をある程度太い領域にし、かかる細い領域の表面電位が
低すぎてより細い実現像領域になることを防止する。従
って、本発明によれば、同じ階調に対して形成される仮
想現像領域による網点の面積が一部で大きくなる。つま
り、本発明では、細い現像領域がより細くなるのを考慮
して、細い現像領域を有する網点において、かかる細い
現像領域に対応する仮想現像領域を理論的な幅よりも太
く設定する。従って、仮想現像領域の段階では、細い現
像領域を有する網点の面積のほうが細い現像領域を有し
ない網点の面積よりも大きくなり、同一の階調に対する
網点の面積にばらつきが生じる。但し、その結果形成さ
れる実現像領域による網点の面積は、仮想現像領域によ
る網点と異なりばらつきが抑えられる。

【００１４】上記の目的を達成するために、本発明は、
複数の色のトナーを利用し、複数のドットから形成され
る網点により前記各色の階調を表現して画像を再生する
電子写真装置において、前記ドットに対応して作成さ
れ、前記各色に対する階調データと画像再生情報との対
応を有する変換テーブルを参照して、前記ドットの階調
データから当該前記ドット内の仮想現像領域の面積と位
置を有する画像再生データを前記各色毎に生成するハー
フトーン処理部と、前記ドット内において前記仮想現像
領域にビームを照射し潜像を形成し、当該潜像に前記ト
ナーを付着させて実現像領域を形成する画像再生エンジ
ンとを有し、同じ階調に対して形成され、前記実現像領
域による網点の面積がほぼ同じである複数の網点のう
ち、前記仮想現像領域による網点の面積が、一部の網点
で異なることを特徴とする。

【００１５】また、上記の目的は、上記のハーフトーン
処理を有する画像処理方法、その方法プログラムを記録
した記録媒体によっても達成される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００１７】図２は、実施の形態例における電子写真シ
ステムの全体構成を示す図である。この例では、ホスト
コンピュータ５０において、ＲＧＢそれぞれの階調デー
タ（各８ビットで合計２４ビット）からなる画像データ
５６が生成され、ページプリンタなどの電子写真装置６
０に与えられる。ページプリンタなどの電子写真装置６
０は、供給された画像データ５６をもとにカラー画像を
再生する。電子写真装置６０内には、画像処理を行って
エンジンにレーザダイオードの駆動データ６９を供給す
るコントローラ６２と、その駆動データ６９に従って画
像の再生を行うエンジン７０とを有する。

【００１８】ホストコンピュータ５０において、ワード
プロセッサや図形ツールなどのアプリケーションプログ
ラム５２により、文字データ、図形データ及びビットマ
ップデータ等が生成される。これらのアプリケーション
プログラム５２により生成されたそれぞれのデータは、
例えば、ホストコンピュータ５０内にインストールされ
ている電子写真装置用のドライバ５４により、ラスタラ
イズされ、画素またはドット毎のＲＧＢ各色の階調デー
タからなる画像データ５６に変換される。

【００１９】電子写真装置６０内にも、図示しないマイ
クロプロセッサが内蔵され、そのマイクロプロセッサと
インストールされている制御プログラムにより、色変換
部６４、ハーフトーン処理部６６及びパルス幅変調部６
８等を含むコントローラ６２が構成される。コントロー
ラ６２内にラスタライズ部が設けられても良い。また、
画像再生エンジン７０は、例えばレーザドライバ７２
が、駆動データ６９に基づいて、画像描画用のレーザダ
イオード７４を駆動する。エンジン７０には、感光ドラ
ムや転写ベルト等とその駆動部が含まれるが、図２では
省略されている。レーザダイオード７４により発光され
るレーザビームが、図示しない感光ドラム上を走査し一
部の領域に照射し、感光ドラム上に一定の表面電位を有
する潜像を形成する。そして、その潜像に帯電したトナ
ーが付着し、転写ベルトを介してトナーが印刷用紙に転
写される。その結果、最終的な像が現像される。

【００２０】コントローラ６２内の色変換部６４は、供
給された各ドット毎のＲＧＢの階調データ５６を、ＲＧ
Ｂと補色関係にあるＣＭＹＫの階調データ１０に変換す
る。ＣＭＹＫの階調データ１０は各色８ビットずつの階
調データであり、最大で２５６階調を有する。尚、色変
換部６４は、ドット毎のＲＧＢ階調データ５６から、Ｃ
ＭＹＫ各色のプレーンのドット毎の階調データ１０に変
換する。従って、ハーフトーン処理部６６は、各色のプ
レーン毎に、ドットに対応した階調データ１０を供給さ
れる。

【００２１】ハーフトーン処理部６６は、ドット毎の階
調データ１０に対して、予め作成された階調データと画
像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照して、
各ドットに対する画像再生データ３０を生成する。この
ハーフトーン処理部６６は、例えば多値ディザ法を利用
して、ハーフトーンを表現する画像再生データ３０を生
成する。従って、画像再生データ３０には、各ドット内
のどの位置にどの程度の面積だけ現像するかについての
データが含まれる。

【００２２】図３は、変換テーブルの例を示す図であ
る。この変換テーブルは、図２で説明した通り、電子写
真装置６０内のハーフトーン処理部６６内で参照される
メモリ内に記録される。図３の変換テーブルの例は、階
調データを含む入力データ１０のドットに対応して、参
照すべきγテーブルのインデックス番号を有するパター
ンマトリクス２１と、パターンマトリクス２１内のイン
デックス番号に対応するγテーブル２２とを有する。

【００２３】そして、ハーフトーン処理部６６では、入
力データ１０のうち階調データＰ00を処理する場合は、
パターンマトリクス２１内の対応するデータを参照し、
そのインデックス番号「７」に対応するγテーブル２２
を変換テーブルとして参照する。そして、階調データＰ
00の入力を、ドット内の仮想現像領域の位置と面積を示
す画像再生データに変換する。

【００２４】図３に示したパターンマトリクス２１は、
４行４列のマトリクスの例であり、その中の１６個のド
ットに対して８種類のγテーブルに対するインデックス
番号を割り当てる。また、図３に示したγテーブル２２
の例では、インデックス番号１，２のγテーブルでは、
入力が低い階調領域で出力が２５６階調まで立ち上が
り、インデックス番号３，４や５，６のγテーブルで
は、入力が中間階調領域で出力が立ち上がり、インデッ
クス番号７，８のγテーブルでは、入力が高い階調領域
で出力が立ち上がる。

【００２５】図４は、γテーブルを横軸入力、縦軸出力
のグラフ形式で示した図である。上記した通り、γテー
ブル１，２は、入力が低い階調領域で出力が２５６階調
まで立ち上がり、γテーブル３，４や５，６では、入力
が中間階調領域で出力が立ち上がり、γテーブル７，８
では、入力が高い階調領域で出力が立ち上がる。図４に
はそれ以外のγテーブルも含まれる。かかるγテーブル
を参照して得られる画像再生データにより現像を行う場
合は、インデックス番号１，２のドットは、入力データ
１０が比較的低い階調であってもドットに現像領域が大
きく成長するのに対して、インデックス番号７，８のド
ットは、入力データ１０が比較的高い階調の場合にドッ
トに現像領域が成長する。

【００２６】図４のγテーブルにおいて、実線が理想的
なγテーブルであり、破線が後述する補正されたγテー
ブルを示す。

【００２７】図５は、ドット領域内の仮想現像領域を示
す図である。図５には、６つの隣接するドットＤ１〜Ｄ
６にそれぞれ網掛けで示した仮想現像領域が示される。
電子写真装置６０内のエンジン７０において、感光ドラ
ムにレーザビームが照射されて潜像が形成される。その
場合、図５に示す通り、レーザービームＬＢが、ドット
に沿って横方向に走査される。そして、各ドット内の仮
想現像領域でビームＬＢが照射され、それ以外の領域で
ビームＬＢが非照射（ブランキング）される。それによ
り、図５の各ドット内の網掛けした仮想現像領域にビー
ムＬＢが照射され、その照射された仮想現像領域の表面
電位が高くなり潜像が形成される。

【００２８】即ち、ドットＤ１の領域では、領域内の右
側の約１／４にビームＬＢが照射され、ドットＤ２の領
域では領域内の左側の約１／１０にビームＬＢが照射さ
れる。更に、ドットＤ３では全ての領域にビームＬＢが
照射され、ドットＤ４では、左側の約２／３の領域にビ
ームＬＢが照射される。同様に、ドットＤ５の右側領域
の約２／５にビームＬＢが照射され、ドットＤ６の左側
領域の約１／４にビームＬＢが照射される。

【００２９】図５の例のようにビームＬＢが照射される
と、それぞれの照射された仮想現像領域に表面電位が高
い潜像が形成され、そこにトナーが付着し、最終的に印
刷用紙に転写された網点は、例えば図５中の破線で示し
たような形状ＳＰ１になる。そして、各ドットにおける
仮想現像領域の位置と面積を制御した結果、複数のドッ
トにより成長した網点ＳＰの重心（中心）の位置は、ド
ットの配置やピッチにかかわらず、図中Ｘで示される任
意の位置になる。

【００３０】このように、多値ディザ法を利用して各ド
ット内の現像領域の位置と面積を適切に制御すること
で、複数のドットからなる網点の中心位置を、ドットの
ピッチや配置にかかわらず任意の位置に制御することが
可能になる。

【００３１】図６は、上記の原理を利用して形成したス
クリーン角が約７５°で網点ピッチが約３ドットピッチ
の網点の例である。図６の例は、図示しない１２行×１
２列のパターンマトリクスを利用して形成した。図中複
数の網点が成長しているが、例えば網点ＳＰ１は、図５
の網点と同じである。

【００３２】図６の例では、原点ＯＲを中心にして横軸
Ｘ、縦軸Ｙとすると、網点ＳＰ３の中心座標が（8.2、
2.0）、網点ＳＰ４の中心座標が（10.5、10.7）に設定
されている。従って、網点ＰＳ３，ＰＳ４を結ぶ線の角
度θは、14.81°になり、網点間の距離がドットピッチ
で9.0になっている。網点ＳＰ３，ＳＰ４の間には２つ
の網点が介在しているので、網点ピッチは3.0になる。

【００３３】通常角度θ＝１５°は、無理正接の角度で
あり、有限のドットを利用した場合には実現がきわめて
困難な角度である。しかし、本出願人により別途出願し
た特願平11-28666号に示した通り、多値ディザ法を利用
して、ドット内の所定の位置に所定の面積で現像領域を
形成することにより、電子写真のエンジンのような例え
ば600dpi程度の低いドット密度であっても、網点の中心
位置をドット内の任意の位置に制御することができ、ス
クリーン角を上記の無理正接の角度にすることができる
のである。上記の多値ディザ法によれば、図１で示した
スクリーン角１５°、７５°などの無理正接の角度を少
ないドット密度であっても実現することができる。ま
た、それぞれの色のスクリーンの網点ピッチも、任意の
距離に設定でき、各色間で網点ピッチを等しくすること
もできる。

【００３４】ところで、レーザービームの照射によりド
ラム上に形成される潜像の表面電位は、ビームの照射時
間によって異なる。レーザービームが短時間しか照射さ
れない領域の表面電位は低く、照射時間が長くなるに従
いその領域の表面電位は高くなる。従って、図６でビー
ムのスキャン方向を説明した通り、レーザービームが照
射される仮想現像領域が比較的細い場合は、それらの領
域にビームが照射される時間が少なく、従って潜像の表
面電位はそれほど高くならない。逆に、レーザービーム
が照射される仮想現像領域が比較的太い場合は、ビーム
の照射時間が長くなり、十分な潜像の表面電位を生成す
ることができる。その結果、現実にトナーが付着して形
成される実現像領域は、仮想現像領域が細いほどより細
くなり、太いほど十分な太さになる傾向がある。

【００３５】図７は、仮想現像領域と実現像領域との関
係を説明する図である。図７（Ａ）は、仮想現像領域に
関してレーザービームの駆動パルスを示す図である。横
軸はビーム走査方向を示し、縦軸は駆動パルスの電圧を
示す。ここには、駆動パルス幅がｔ１と狭い駆動パルス
ＤＰ１（実線）と、駆動パルス幅がそれより大きいｔ２
を有する駆動パルスＤＰ２（一点鎖線）と、駆動パルス
幅が十分大きいｔ３を有する駆動パルスＤＰ３（破線）
とが示される。即ち、上記の駆動パルスにより走査中の
レーザービームがドラムに照射されるので、駆動パルス
のパルス幅がそれぞれ仮想現像領域の幅に対応する。

【００３６】図７（Ｂ）は、上記の３種類の駆動パルス
によりレーザービームを照射した場合の、ドラム上の潜
像の表面電位を示す。駆動パルスＤＰ１の場合は、照射
時間が短く形成される表面電位Ｖ１（実線）は、それほ
ど大きくならない。また、駆動パルスＤＰ２の場合は、
照射時間が比較的長いので、形成される表面電位Ｖ２
（一点鎖線）も十分高くなる。そして、駆動パルスＤＰ
３の場合は、照射時間が更に長いが、形成される表面電
位Ｖ３（破線）は、一定値に固定される。これは、レー
ザービームの走査が一定の速度を有するので、仮想現像
領域内のビームの照射時間はある程度以上にはならない
からであると思われる。

【００３７】図７（Ｃ）は、上記の３種類の駆動パルス
によるレーザービームが照射された場合の、実現像領域
を示す。図７（Ｂ）に示したように駆動パルス幅、若し
くは仮想現像領域の幅、によって、潜像に形成される表
面電位の分布にばらつきが生じた。かかる分布にばらつ
きのある潜像に対して帯電したトナーを付着させて実現
像領域を形成すると、仮想現像領域の幅が細い場合（Ｄ
Ｐ１）は、潜像の表面電位が低く（Ｖ１）、実現像領域
Ｉ１の幅Ｄ１は、仮想現像領域の幅よりも細くなる。ま
た、十分な幅を有する仮想現像領域の場合（ＤＰ２，Ｄ
Ｐ３）は、潜像の表面電位は十分高く（Ｖ２，Ｖ３）、
実現像領域Ｉ２，Ｉ３の幅Ｄ２，Ｄ３は、仮想現像領域
の幅と同程度になる。

【００３８】図８は、仮想現像領域と実現像領域の例を
示す図である。図８には、図６の網点の例に示された網
点ＳＰ２とＳＰ１が、例として示される。いずれの網点
も６つのドットＤ１〜Ｄ６で形成される。図８（Ａ）の
網点ＳＰ２の特徴は、ドットＤ１に非常に狭い領域Ｒ１
を有することにある。それに対して、図８（Ｂ）の網点
ＳＰ１の場合は、ドットＤ１，Ｄ２にそれぞれ形成され
る仮想現像領域は狭い領域Ｒ２，Ｒ３であるが、両者を
合体した領域Ｒ４は、比較的幅が広くなる。

【００３９】そこで、図８（Ａ）に示される通り、網点
ＳＰ２は、仮想現像領域内に幅が狭い領域Ｒ１を有し、
その結果、実現像領域はその幅が狭い領域Ｒ１が失われ
た形状になる。一方、図８（Ｂ）に示される通り、網点
ＳＰ１は、仮想現像領域内に狭い領域を有しないので、
実現像領域も仮想現像領域とほぼ同形状に形成される。
図６に示した網点は、１４４個のドットが全て同じ階調
データに対して成長したものである。しかし、図８に示
される通り、実際に形成される現像領域は、仮想現像領
域に細い領域Ｒ１を有する網点ＳＰ２のほうが、網点Ｓ
Ｐ１よりも小さい面積になる。仮想現像領域で細い領域
Ｒ１は、レーザービームの照射時間が短く、トナーが十
分付着せずに実現像領域では更に細く若しくはほとんど
現像されないからである。このような現象は、例えば、
比較的各色の階調が低い明るい領域において発生すると
考えられる。階調が低い場合は、網点の仮想現像領域内
に細い領域を有する確率が高くなるからである。従っ
て、例えば電子写真で作成された画像の明るい肌色の領
域では、網点の大きさにばらつきが生じ、それがすじむ
らとして人間の目に認識されることになる。

【００４０】図９は、細い領域がより細く現像されるこ
とを防止するための補正量の例を示す図である。上記の
問題を解決するために、本実施の形態例では、仮想現像
領域を決定する駆動パルスに対して、細い駆動パルスに
はより太くなるような補正を与え、太い駆動パルスには
かかる補正を与えない。図９がその補正値に与え方の例
である。図９では、横軸が１ドット分の幅に対する仮想
現像領域の幅（駆動パルス幅）の割合を示し、縦軸が補
正量を示す。仮想現像領域の幅が１ドット分の幅の約４
０％程度未満では、画一的に一定の補正値を加算する。
従って、仮想現像領域の幅は一律に太く補正される。そ
して、仮想現像領域の幅が１ドット分の幅の約４０％か
ら８０％までは、徐々に少なくなる補正値を加算する。

【００４１】図９に示した様な補正を加えることによ
り、本来細い仮想現像領域は、補正前の幅よりも太くな
る。従って、例えば図８の例では、網点ＳＰ２の領域Ｒ
１は補正により更に太い領域にされ、レーザービームが
照射される時間も長くなる。また、網点ＳＰ１の領域Ｒ
４は、それを構成する領域Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ細い
が、それらを合成した領域Ｒ４は比較的太いので、補正
により加算される値はそれほど大きくなく、領域Ｒ４の
仮想現像領域の段階ではそれほど太くはされない。この
ように、網点ＳＰ２の仮想現像領域の領域Ｒ１が太くさ
れることにより、トナーが付着する実現像領域が領域Ｒ
１でより細くなることは防止される。また、網点ＳＰ１
の仮想現像領域上の領域Ｒ４の幅はそれほど変化がない
ので、トナーが付着する実現像領域で領域Ｒ４が太くな
ることはない。その結果、仮想現像領域の段階では網点
ＳＰ２の面積は網点ＳＰ１より大きくなるが、実現像領
域の段階では両網点ＳＰ２，ＳＰ１は、ほぼ同じ面積に
形成される。

【００４２】図９の補正は、図２の電子写真装置６０内
のコントローラ６０内にあるパルス幅変調部６８の前段
で行われる。ハーフトーン処理部６６によって各ドット
での仮現像領域の位置と面積（幅）が決定されるが、図
８の網点ＳＰ１の領域Ｒ２，Ｒ３の様に隣接するドット
にわたってレーザービームが照射され続ける場合は、合
体した領域Ｒ４に対するレーザ駆動パルス幅に対して、
図９の補正が加えられることが好ましい。より具体的に
は、図９の如き補正テーブルを設け、それを参照してよ
り狭いパルス幅に対してより大きな補正が与えられ、そ
の補正された最終的な駆動パルス信号６９がレーザドラ
イバ７２に供給される。

【００４３】図１０は、上記の仮想現像領域を補正する
補正手段の構成図である。仮想現像領域補正手段８０
が、パルス幅変調部６８の前段に設けられる。ハーフト
ーン処理部６６からは、ドット毎のパルス幅データ６６
Ｗと、そのパルスが主走査方向の左側か右側か、若しく
はドット全幅かを示す位置データ６６Ｐとが供給され
る。図１０の実施例では、それらのパルス幅データ６６
Ｗと位置データ６６Ｐとを一時的に記録するドットデー
タバッファ８１，８２が設けられる。このバッファ８
１，８２には、連続する３個のドットに対するパルス幅
データ６６Ｗと位置データ６６Ｐとが蓄積される。即
ち、ドットデータバッファには、現在のドットＣ１，Ｃ
２と、前のドットＰ１，Ｐ２と、次のドットＮ１，Ｎ２
とを記録するバッファ領域が確保される。従って、新し
いドットのデータが、次のドット領域Ｎ１，Ｎ２に記録
され、その後は、現在のドット領域Ｃ１，Ｃ２、前のド
ット領域Ｐ１，Ｐ２に順次シフトされる。

【００４４】パルス幅補正処理部８４は、ドットデータ
バッファ８１，８２に記録された３つの連続するドット
データから、図８で説明した隣接する複数のドットによ
って形成される合体した仮想現像領域Ｒ１，Ｒ４の幅を
検出し、図９の補正テーブル８６を参照して、その領域
Ｒ１，Ｒ４に対して与えるべき補正量を求め、現ドット
に対する補正量を求める。そして、パルス幅補正処理部
８４は、その補正量に従ってドットのレーザの駆動パル
ス幅を補正し、パルス幅変調部６８に画像再生データ３
０を供給する。

【００４５】図１１は、パルス幅補正処理部８４により
使用される隣接ドットの合計のパルス幅を検出するアル
ゴリズムを示す図表である。ハーフトーン処理部６６が
生成するドットの位置データ６６Ｐは、領域内の左側に
現像領域が形成されるドットに対する位置データ「左」
と、領域内の右側に現像領域が形成されるドットに対す
る位置データ「右」と、領域内全てに現像領域が形成さ
れるドットに対する位置データ「全」とを有する。そし
て、ドットデータバッファ８２には、前のドット、現在
のドット、及び次のドットの位置データがそれぞれ格納
される。更に、ドットデータバッファ８１には、パルス
幅として、前のドットのパルス幅ｐ、現在のドットのパ
ルス幅ｃ、及び次のドットのパルス幅ｎがそれぞれ格納
されるとする。

【００４６】図１１の図表には、前のドットprevと、現
在のドットcurrと、次のドットnextに対して、位置デー
タ「左」「右」「全」の全ての組み合わせがリストアッ
プされ、それぞれの場合における合計パルス幅が示され
る。例えば、ケース１の如く、前のドットprevと、現在
のドットcurrと、次のドットnextとが、「右」「右」
「右」の場合は、それぞれのドットの現像領域が離れて
いるので、現在のドットによる合計パルス幅は現在のド
ットのパルス幅ｃとなる。また、ケース２，３の如く、
現在のドットcurrが「右」で、次のドットnextが「左」
または「全」の場合は、現在のドットと次のドットの現
像領域が隣接しているので、合計パルス幅はc+nとな
る。

【００４７】更に、現在のドットcurrが「全」であり、
前のドットprevが「右」または「全」で且つ次のドット
nextが「左」または「全」の場合は、合計パルス幅はp+
c+nとなる。例えばケース８，９，２６，２７である。

【００４８】図１１に示す図表に従って、合計のパルス
幅が求められると、パルス幅補正処理部８４は、図９の
補正テーブル８６を参照して、横軸の合計パルス幅（よ
り具体的には合計パルス幅／１ドットの幅）に対応する
補正量を求める。そして、図１１の図表の下に示される
演算式（１）に従って、現在のドットに対する補正量
を、合計パルス幅の補正量に対する現在ドットのパルス
幅の比率分（現ドットの補正量＝ｃ÷合計パルス幅×合
計パルス幅の補正量）として求める。この補正量が、現
在ドットのパルス幅に補正量として加算される。かかる
演算式によれば、合計パルス幅に対する補正量を、隣接
ドットのパルス幅を重み値として配分した補正量が、各
ドットのパルス幅に加えられることになる。

【００４９】図９の補正テーブルが、パルス幅に対する
増加比率で示される場合は、上記の演算式（１）を利用
する必要はなく、単にその増加比率をそれぞれのドット
のパルス幅に乗算すれば良い。いずれの方法であっても
よい。

【００５０】図１２，１３は、図１１の図表と演算式
（１）による補正量の求め方を説明するための図であ
る。図１２には、図８の網点ＳＰ２のドットＤ１，Ｄ２
に対する補正量の求め方が示される。図８の網点ＳＰ２
のドットＤ１，Ｄ２で形成される領域Ｒ１は狭いので、
一定の補正が必要であることは説明した。図１２では、
更に、主走査方向でのドットＤ１の前のドットＤ０と、
ドットＤ２の次のドットＤ２１を加えて、図１０の補正
手段８０での補正について説明する。

【００５１】図１２のケース（１）では、前ドットprev
はパルス幅ゼロで、現ドットcurrのパルス幅ｃと次ドッ
トnextのパルス幅ｎとの合計c+nが、合計パルス幅にな
る。従って、現ドットcurrの補正量は、図示される通り
合計パルス幅c+nの補正量にｃ／（ｃ＋ｎ）を乗算した
値になる。この補正量が現ドットのパルス幅に加えられ
る。

【００５２】図１２のケース（２）では、ケース（１）
における次のドットＤ２が、現在のドットcurrになる場
合である。この場合、次のドットnextに対応するドット
Ｄ２１のパルス幅はゼロとする。この場合は、合計パル
ス幅p+cの補正量にｃ／（ｐ＋ｃ）を乗算した値が、現
ドットcurrのドットＤ２に対する補正量となる。

【００５３】図１３のケース（３）は、現ドットのパル
ス幅がドット幅に等しい場合である。そして、前ドット
prevのパルスが右寄り、次ドットnextのパルスが左寄り
の場合であり、図１１の図表におけるケース９に対応す
る。この場合は、合計パルス幅p+c+nの補正量にｃ／
（ｐ＋ｃ＋ｎ）を乗算した値が、現ドットに対する補正
量として現ドットのパルス幅に加算される。

【００５４】図１３のケース（４）は、ドット内のパル
スが左右両側に発生する場合の例である。かかる例は、
図１１の図表には示されていない。しかし、何らかの理
由で、ドット内に左右両側にパルスを発生させることが
望まれる場合は、それぞれのパルスＣＬ、ＣＲが、前ド
ットprevのパルス幅ｐ、次ドットnextのパルス幅ｎとの
合計p+CL、CR+nそれぞれについての補正量が求められ、
現ドットに対する比率が乗算される。それぞれの補正量
（４ｐ）、（４ｎ）が、現ドットの左側パルスＣＬと右
側パルスＣＲに対する補正量として加算される。

【００５５】以上、仮想現像領域補正手段８０は、隣接
する複数ドットにより形成される仮想現像領域の幅が、
本来の太さよりも太くなるように、レーザー駆動パルス
幅に適宜補正を加える。具体的には、各色空間の仮想現
像領域の幅が、例えば図９の如き補正テーブルに従っ
て、補正され、その結果、同じ階調には同じ実現像領域
が形成される。この仮想現像領域補正手段８０は、ＣＭ
ＹＫの各色空間毎に設けられる。

【００５６】図９の現像領域の補正は、ハーフトーン処
理部６６内に設けられるγテーブルに対して行われても
良い。即ち、図４に示した実線のγテーブルは、図９の
如き補正を加えられると、図４に示される通り、例えば
破線のγテーブルになる。そこで、ハーフトーン処理部
６６では、破線のγテーブルが利用されてもよい。かか
るγテーブルを利用すれば、出力が小さい領域ではより
大きくなるように補正されているので、狭い幅の仮想現
像領域をより太い幅の仮想現像領域にすることが可能に
なる。その場合、上記した通り隣接するドットの連続す
る仮想現像領域があるか否かをチェックしてから、適切
な補正を加えて破線のγテーブルを作成する必要があ
る。

【００５７】仮想現像領域の幅に対する補正を、ハーフ
トーン処理部６６で行っても或いはパルス幅変調部６８
で行っても、同様に、網点に対するレーザーダイオード
により照射される仮想現像領域は、同じ階調データに対
して異なる面積を有することになる。但し、それは、網
点を構成するより細い領域をより太く補正したからであ
り、最終的にトナーが付着して形成される実現像領域で
比較すると、同じ階調データに対する網点の面積は、ほ
ぼ同じに制御される。従って、網点面積のばらつきによ
るすじむらの発生は、防止される。

【００５８】図１４は、電子写真システムの別の構成図
である。このシステム構成例は、図２に示したシステム
構成例の変形例である。図１４のシステムでは、ホスト
コンピュータ５０にインストールされているドライバ８
０が、ラスタライズ機能５４、色変換機能６４及びハー
フトーン処理機能６６とを有する。これらの各機能５
４，６４，６６は、図２に示した同じ引用番号の機能と
同じである。そして、ハーフトーン処理機能により生成
された各色毎の画像再生データ（パルス幅データ）３０
が、ページプリンタなどの電子写真装置６０内に設けら
れたコントローラ６２のパルス幅変調部６８に供給さ
れ、所望の駆動データ６９に変換され、エンジン７０に
与えられる。

【００５９】図１４のシステム例では、ホストコンピュ
ータ側にインストールされるドライバ８０により、色変
換処理とハーフトーン処理とが行われる。図２の例で
は、色変換処理とハーフトーン処理とは、電子写真装置
内のコントローラで行っていたが、図１４の例ではホス
トコンピュータ５０側で行う。電子写真装置６０の低価
格化が要求される場合は、コントローラ６２の能力を下
げて価格を抑えることが要求される。その場合は、ホス
トコンピュータにインストールされるドライバプログラ
ムにより、図２のコントローラが行っていた機能の一部
である色変換処理とハーフトーン処理とを代わりに実現
することが有効である。ドライバ８０にてハーフトーン
処理が実現される場合、上記したハーフトーン処理手順
をコンピュータに実行させるプログラムが格納された記
憶媒体が、ホストコンピュータ５０内に内蔵される。

【００６０】図１４のシステム例の場合、上記の仮想現
像領域に対する補正は、図２の例と同様に、ハーフトー
ン処理部６６内のγテーブルを補正したγテーブルを利
用することで実現できる。更に、図１４のシステムのコ
ントローラ６２内のパルス変調部６８の前段において図
１０の如き仮想現像領域補正部を設け、パルス幅に応じ
た補正を加えた駆動パルスデータをレーザードライバ７
２に与えても、同様に補正を実現できる。

【００６１】以上説明した通り、本実施の形態例では、
複数のドットで形成される網点を利用してハーフトーン
の表現を行う電子写真において、細い領域を有する網点
に対して、レーザービームが照射される仮想現像領域の
段階では本来の細い領域よりも太くし、その後のトナー
の付着による実現像領域でかかる細い領域がより細くな
るのを防止する。仮想現像領域の段階で既にある程度太
い領域については、かかる補正をかけずに本来の幅のま
まにして、補正により領域が更に太くなるのを防止す
る。

【００６２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、仮想現像領域で
細い領域をより太く補正したので、最終的な実現像領域
の面積を、同じ階調に対する網点間で同程度にすること
ができる。従って、生成される画像のすじむらの発生を
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子写真装置等で広く普及しているシア
ン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各スクリーン角
の組み合わせを示す図である。

【図２】実施の形態例におけるシステムの全体構成を示
す図である

【図３】変換テーブルの例を示す図である。

【図４】γテーブルを横軸入力、縦軸出力のグラフ形式
で示した図である。

【図５】ドット領域内の仮想現像領域を示す図である。

【図６】スクリーン角が約７５°で網点ピッチが約３ド
ットピッチの網点の例である。

【図７】仮想現像領域と実現像領域との関係を説明する
図である。

【図８】仮想現像領域と実現像領域の例を示す図であ
る。

【図９】細い領域がより細く現像されることを防止する
ための補正量の例を示す図である。

【図１０】仮想現像領域補正手段の構成図である。

【図１１】パルス幅補正処理部により使用される隣接ド
ットの合計のパルス幅を検出するアルゴリズムを示す図
表である。

【図１２】図１１の図表と演算式（１）による補正量の
求め方を説明するための図である。

【図１３】図１１の図表と演算式（１）による補正量の
求め方を説明するための図である。

【図１４】電子写真システムの別の構成図である。

【符号の説明】

１０入力データ２１パターンマトリクス２２ γテーブル６０電子写真装置６２コントローラ６６ハーフトーン処理部６８パルス変調部７０画像再生エンジン７２レーザドライバ７４レーザダイオード

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色のトナーを利用し、複数のドット
から形成される網点により前記各色の階調を表現して画
像を再生する電子写真装置において、前記ドットに対応して作成され、前記各色の階調データ
と画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照し
て、前記ドットの階調データから当該ドット内の仮想現
像領域の面積と位置を有する画像再生データを前記各色
毎に生成するハーフトーン処理部と、前記ドット内において前記仮想現像領域にビームを照射
し潜像を形成し、当該潜像に前記トナーを付着させて実
現像領域を形成する画像再生エンジンとを有し、同じ階調に対して形成され、前記実現像領域による網点
の面積が同じである複数の網点のうち、前記仮想現像領
域による網点の面積が、一部の網点で異なることを特徴
とする電子写真装置。
【請求項２】請求項１において、前記ビームの照射により形成される網点を構成する仮想
現像領域の太さが、一部理論的な太さ以上に設定されて
いることを特徴とする電子写真装置。
【請求項３】請求項１において、前記ビームの照射により形成される網点を構成する仮想
現像領域の理論的な太さが、所定の太さより細い場合に
当該理論的太さよりも太く補正され、前記所定の太さよ
り太い場合に当該理論的太さよりも太く補正されないこ
とを特徴とする電子写真装置。
【請求項４】請求項３において、前記補正が、前記ハーフトーン処理部が参照する変換テ
ーブルに施されていることを特徴とする電子写真装置。
【請求項５】請求項３において、前記補正が、前記画像再生エンジン内のビーム生成手段
の駆動パルスに施されることを特徴とする電子写真装
置。
【請求項６】請求項３において、前記補正が、前記ビームの照射により形成される網点を
構成する仮想現像領域の太さに応じて、本来の太さより
も太く補正されることを特徴とする電子写真装置。
【請求項７】請求項１において、更に、前記ハーフトーン処理部が生成する前記画像再生
データに含まれるドット毎のビーム駆動パルス幅データ
に、隣接する複数ドットにより形成される仮想現像領域
の幅に応じた補正を与える仮想現像領域補正手段を有す
ることを特徴とする電子写真装置。
【請求項８】複数の色のトナーを利用し、複数のドット
から形成される網点により前記各色の階調を表現して画
像を再生する電子写真の画像処理方法において、前記ドットに対応して作成され、前記各色の階調データ
と画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照し
て、前記ドットの階調データから当該ドット内の仮想現
像領域の面積と位置を有する画像再生データを前記各色
毎に生成するハーフトーン処理工程と、前記ドット内において前記仮想現像領域にビームを照射
し潜像を形成し、当該潜像に前記トナーを付着させて実
現像領域を形成する画像再生工程とを有し、同じ階調に対して形成され、前記実現像領域による網点
の面積が同じである複数の網点のうち、前記仮想現像領
域による網点の面積が、一部の網点で異なることを特徴
とする電子写真の画像処理方法。
【請求項９】複数の色のトナーを利用し、複数のドット
から形成される網点により前記各色の階調を表現して画
像を再生する電子写真装置であって、前記ドット内において仮想現像領域にビームを照射し潜
像を形成し、当該潜像に前記トナーを付着させて実現像
領域を形成する画像再生エンジンを有する電子写真装置
により使用される画像処理プログラムを記録した記録媒
体において、前記画像処理プログラムは、前記ドットに対応して作成され、前記各色の階調データ
と画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照し
て、前記ドットの階調データから当該ドット内の前記仮
想現像領域の面積と位置を有する画像再生データを前記
各色毎に生成するハーフトーン処理手順をコンピュータ
に実行させ、同じ階調に対して形成され、前記実現像領域による網点
の面積が同じである複数の網点のうち、前記仮想現像領
域による網点の面積が、一部の網点で異なることを特徴
とする電子写真の画像処理プログラムを記録した記録媒
体。
【請求項１０】複数の色のトナーを利用し、複数のドッ
トから形成される網点により前記各色の階調を表現して
画像を再生する電子写真装置において、前記ドットに対応して作成され、前記各色の階調データ
と画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照し
て、前記階調データに基づき前記ドットに対する画像再
生データを前記各色毎に生成するハーフトーン処理部
と、前記ハーフトーン処理部が生成する前記画像再生データ
に含まれるドット毎のビーム駆動パルス幅データに、隣
接する複数ドットにより形成される仮想現像領域の幅を
本来の太さよりも太くする補正を、適宜行う仮想現像領
域補正手段と、前記ドット内において前記画像再生データに対応する面
積及び位置を有する仮想現像領域にビームを照射し潜像
を形成し、当該潜像に前記トナーを付着させて実現像領
域を形成する画像再生エンジンとを有することを特徴と
する電子写真装置。
【請求項１１】複数の色のトナーを利用し、複数のドッ
トから形成される網点により前記各色の階調を表現して
画像を再生する電子写真装置において、前記ドットに対応して作成され、前記各色の階調データ
と画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照し
て、前記階調データに基づき前記ドットに対する画像再
生データを前記各色毎に生成するハーフトーン処理部
と、前記ドット内において前記画像再生データに対応する面
積及び位置を有する仮想現像領域にビームを照射し潜像
を形成し、当該潜像に前記トナーを付着させて実現像領
域を形成する画像再生エンジンとを有し、前記変換テーブルには、前記画像再生データに含まれる
ドット毎のビーム駆動パルス幅データに、隣接する複数
ドットにより形成される仮想現像領域の幅を本来の太さ
よりも太くする補正が、適宜施されていることを特徴と
する電子写真装置。