JP3757678B2 - 電子写真装置および電子写真の画像処理方法、並びに記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置および電子写真の画像処理方法、並びに記録媒体に関し、特に、複数のドットから形成される網点により階調を表現する電子写真装置において、ハーフトーン処理を行う際、参照されるガンマ（γ）テーブルのデータ量を小さくすることができるようにした電子写真装置および電子写真の画像処理方法、並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）のトナーを利用して、カラー画像の再生を行う電子写真システムの一例を示している。
【０００３】
パーソナルコンピュータ(PC)１において、オペレータは、予めインストールされているアプリケーションプログラム１１（例えば、ワードプロセッサ、図形ツール等）を用いて、文字データや図形データを生成する。アプリケーションプログラム１１により生成されたデータは、パーソナルコンピュータ１に予めインストールされているプリンタ２用のドライバ１２に供給される。ドライバ１２は、供給されたデータを画素毎のRGB（８ビット×３＝２４ビット）の階調データからなる画像データに変換する。この画像データは、ケーブル３を介してプリンタ２に供給される。プリンタ２は、コントローラ２１とエンジン２２から構成されており、供給された画像データに基づいてカラー画像を再生する。
【０００４】
コントローラ２１は、色変換部３１、ハーフトーン処理部３２およびパルス幅変調（PWM(Pulse Width Modulation)）部３３から構成されている。色変換部３１は、供給された各画素毎のRGBの階調データを、RGBと補色関係にあるCMYKの階調データＤ１に変換する。CMYKの階調データＤ１は、それぞれ８ビットずつで構成され、最大で２５６階調を有している。色変換部３１から出力されるCMYKの階調データＤ１は、ハーフトーン処理部３２に供給される。
【０００５】
図２は、ハーフトーン処理部３２の構成例を示している。図２に示すように、ハーフトーン処理部３２は、ページメモリ５１、スクリーン処理部５２およびスクリーンテーブルメモリ５３から構成されている。ページメモリ５１には、色変換部３１から供給されたCMYKの階調データＤ１が格納される。スクリーンテーブルメモリ５３には、スクリーンテーブル（ガンマテーブル）が予め格納されている。このスクリーンテーブルは、各画素毎に階調データと画像再生情報であるレーザの駆動パルス幅データとの対応を有する。
【０００６】
スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている各画素毎の階調データＤ１を読み出し、読み出した画素に対応するスクリーンテーブルを選択する。スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データに対応する駆動パルス幅データＤ２を読み出し、読み出した駆動パルス幅データＤ２をパルス幅変調部３３に供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データＤ２に基づいて、エンジン２２内のレーザダイオード(LD)４２を駆動するためのパルス幅変調信号Ｄ３を生成し、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２に供給する。
【０００７】
エンジン２２は、レーザドライバ４１、レーザダイオード(LD)４２、感光ドラム（図示せず）、転写ドラム（図示せず）等から構成されている。レーザドライバ４１は、供給されたパルス幅変調信号Ｄ３に基づいて、画像描画用のレーザダイオード４２を駆動する。レーザダイオード４２により発光されたレーザビームは、図示せぬ感光ドラムの所定の領域に照射され、感光ドラム上に所定の表面電位を有する潜像を形成する。感光ドラム上に形成された潜像に、帯電したトナーが付着し、図示せぬ転写ドラムを介してトナーが印刷用紙に転写される。これにより、カラー画像が再生される。
【０００８】
次に、エンジン２２で再生される画像を構成するスクリーンについて、図３を参照して説明する。図３は、一例として３×３（縦×横）の画素から構成されるスクリーン（またはセル）６１を示している。画素１乃至画素９の各画素内の所定の領域には、パルス幅変調信号Ｄ３に基づいて、トナーが付着された領域であるドットが形成される。複数のドットにより網点６２が形成され、この網点の大きさにより、中間調（ハーフトーン）の階調が表現される。このように、網点の大きさにより濃淡画像の中間階調を再現する手法は、ディザ法(Dither Method)と呼ばれ、広く利用されている。スクリーン６１においては、ドット１乃至ドット５が、それぞれ画素１乃至画素５内に形成されており、これらのドット１乃至５により網点６２が形成されている。
【０００９】
次に、上記スクリーン６１上で表現される濃度（階調）について、図４を参照して説明する。図４（Ａ）に示すように、スクリーン６１は、例えば９画素から構成されており、０（０／９）乃至１（９／９）の濃度を表現することができる。ここで、濃度０は最低濃度とされ、濃度１は最大濃度とされる。スクリーン６１上で表現される濃度は、パルス幅変調部３３において生成されるパルス幅変調信号Ｄ３に基づいている。
【００１０】
例えば、スクリーン６１上で濃度１／９を表現させる場合、パルス幅変調部３３は、それぞれ３つの画素を有する３行の走査ラインに対して、図４（Ｂ）に示すようなパルス幅変調信号を出力する。この場合、パルス幅変調信号は画素１の位置でＨ(High)レベルになる。濃度０／９乃至１／９を表現させる場合、パルス幅変調部３３は、画素１内でパルス幅変調信号のパルス幅を濃度に対応して変化させる。スクリーン６１上で濃度２／９を表現させる場合、パルス幅変調部３３は、３行の走査ラインに対して、図４（Ｃ）に示すようなパルス幅変調信号を出力する。即ち、パルス幅変調信号は、画素１および画素２の位置でＨレベルになる。スクリーン６１上で濃度４／９を表現させる場合、パルス幅変調部３３は、３行の走査ラインに対して、図４（Ｄ）に示すようなパルス幅変調信号を出力する。即ち、パルス幅変調信号は、画素１、画素２、画素３および画素４の位置でＨレベルになる。上記以外の濃度を表現させる場合も同様に、パルス幅変調部３３は、所定の走査ラインに対して、濃度（最大２５６階調）に対応するパルス幅のパルス幅変調信号を出力する。
【００１１】
上述したように、スクリーン６１上の各画素に対して、パルス幅変調信号のパルス幅を変化させることにより、１画素あたり２５６階調まで表現することができる。しかしながら、エンジン２２において、１画素あたり形成されるドットの面積の種類は、トナーの粒径等の理由で、実際には２０程度であるので、２５６階調表現することができない。但し、スクリーン６１上で表現できる階調数は、１画素あたり２０階調とすると、９画素で１８０階調となる。
【００１２】
次に、コントローラ２１の処理動作について、図５を参照して具体的に説明する。先ず、画素１の階調データの処理について、以下に説明する。スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素１の階調データ“４２”を読み出し（図５（Ａ））、画素１に対応したスクリーンテーブル（ガンマテーブル）を選択する（図５（Ｂ））。スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データ“４２”に対応する駆動パルス幅データ“２５５”を読み出し（図５（Ｃ））、読み出した駆動パルス幅データ“２５５”をパルス幅変調部３３に供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データ“２５５”に基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し（図５（Ｄ））、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２内のレーザドライバ４１に供給する。
【００１３】
画素２の階調データの処理の場合は、スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素２の階調データ“４１”を読み出し（図５（Ａ））、画素２に対応したスクリーンテーブル（ガンマテーブル）を選択する（図５（Ｂ））。スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データ“４１”に対応する駆動パルス幅データ“１２０”を読み出し（図５（Ｃ））、読み出した駆動パルス幅データ“１２０”をパルス幅変調部３３に供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データ“１２０”に基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し（図５（Ｄ））、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２内のレーザドライバ４１に供給する。
【００１４】
画素３乃至画素９の各画素の階調データの処理については、上述の画素１および画素２と同様の処理が行われるので、説明は省略する。但し、図５の例では、画素３乃至画素９の各画素に対応するパルス幅変調信号は全て０となっている。
【００１５】
次に、図５（Ｂ）に示したスクリーンテーブル（ガンマテーブル）の入出力特性の一例を図６に示す。図６（Ａ）は画素１に関するスクリーンテーブルの入出力特性の一例を、図６（Ｂ）は画素２に関するスクリーンテーブルの入出力特性の一例を、図６（Ｃ）は画素９に関するスクリーンテーブルの入出力特性の一例を示している。横軸は画素の階調データ（入力）を、縦軸は駆動パルス幅データ（出力）を表している。
【００１６】
画素１に対応するスクリーンテーブルの入出力特性は、図６（Ａ）に示すように、画素の階調データが小さい領域で駆動パルス幅データは２５６階調まで急激に立ち上がっている。一方、画素２に対応するスクリーンテーブルの入出力特性は、図６（Ｂ）に示すように、緩やかに立ち上がっている。画素９に対応するスクリーンテーブルの入出力特性は、図６（Ｃ）に示すように、画素の階調データが大きい領域で駆動パルス幅データは２５６階調まで急激に立ち上がっている。そして、出力の駆動パルス幅データは全て８ビットで構成され、２５６の分解能を有する。その結果、スクリーンテーブルメモリ５３は、（２５６階調×８ビット）×９画素分のメモリ容量を必要とする。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクリーン（セル）６１のサイズは、実際には多くの画素を有し、その結果、スクリーンテーブルメモリ５３は、２５６階調×８ビットからなる１画素分の容量のデータを画素数分だけ格納する必要があり、スクリーンテーブルメモリ５３の容量が非常に大きくなるという課題があった。
【００１８】
また、スクリーンテーブルメモリ５３は、通常、高速のSRAMで構成され、かかるメモリ容量の増大は、コストの上昇を招くという課題があった。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、画質を劣化させることなく、スクリーンテーブルメモリの容量を小さくした電子写真装置を提供することにある。
【００２０】
【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、入力される階調データに対して出力される画像再生情報が画素毎に異なることを利用して、所定の画素に対応する変換テーブルの画像再生情報のビット数を、それ以外の画素に対応する画像再生情報のビット数よりも少なくする。その結果、変換テーブルのデータ数を減らすことができる。
【００２１】
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、入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理部を有し、前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成されることを特徴とする。
【００２２】
上記本発明によれば、再生画像の画質を劣化させることなく、スクリーンテーブル（変換テーブル）メモリの容量をより小さくすることができる。
【００２３】
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の画像処理方法において、入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理ステップを有し、前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成されることを特徴とする。
【００２４】
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の画像処理手順をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体において、前記画像処理手順は、入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理ステップを有し、前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成されることを特徴とする。
【００２５】
【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。
【００２６】
図７は、変換テーブルであるスクリーンテーブル（ガンマテーブル）の入出力特性の一例を示している。横軸は画素の階調データ（入力）を、縦軸は画像再生情報である駆動パルス幅データ（出力）を表している。図７の例は、スクリーン６１を構成する９つの画素に対応するガンマテーブル（の入出力特性）γ１乃至γ９を示している。ガンマテーブルγ１では、画素の階調データが小さい領域で駆動パルス幅データは２５６階調まで急激に立ち上がっている。このように、入力の変化に対して出力が急激に変化するガンマテーブルでは、出力にあまり細かい分解能は必要とされない。一方、ガンマテーブルγ２およびγ３では、画素の階調データに対して駆動パルス幅データは緩やかに立ち上がっている。このように、入力の変化に対して出力が緩やかに変化するガンマテーブルでは、その出力に細かい分解能が必要とされる。ガンマテーブルγ９では、画素の階調データが大きい領域で駆動パルス幅データは２５６階調まで急激に立ち上がっている。従って、ガンマテーブルγ１と同様にあまり細かい分解能は必要とされない。
【００２７】
図７に示したスクリーンテーブルの入出力特性の例は、例えば、スクリーン（セル）の濃度がゼロに近い領域（γ１）では出力値を急激に立ち上げて、確実にトナーが付着できるようにし、比較的濃度が低い領域（γ２，γ３）では階調の変化が人間の目にはっきりと認識できるので、出力値を比較的緩やかに立ち上げている。そして、濃度が高い領域（γ９）では階調の変化が人間の目にほとんど認識できないので、出力値を急激に立ち上げている。このように、スクリーンテーブルを利用したハーフトーン処理では、画素毎に異なる入出力特性のガンマテーブルを設けることが必要であり、そうすることにより、人間の目に理想的な濃度変化を与えることができる。
【００２８】
図８は、各画素毎のスクリーンテーブル（変換テーブル）の入出力特性の一例を示している。このスクリーンテーブルは、図６のスクリーンテーブルに対応している。図８（Ａ）は画素１に関するスクリーンテーブルの入出力特性（γ１）の一例を、図８（Ｂ）は画素２に関するスクリーンテーブルの入出力特性（γ２）の一例を、図８（Ｃ）は画素９に関するスクリーンテーブルの入出力特性（γ９）の一例を示している。横軸は画素の階調データ（入力）を、縦軸は画像再生情報である駆動パルス幅データ（出力）を表している。
【００２９】
画素１の入出力特性（γ１）は、図８（Ａ）に示すように、画素の階調データが小さい領域で駆動パルス幅データが２５６階調まで急激に立ち上がっている。従って、駆動パルス幅データは細かい分解能を必要とされないため、８ビットよりも少ないビット数、例えば、４ビットで構成される。画素２の入出力特性（γ２）は、図８（Ｂ）に示すように、画素の階調データに対して駆動パルス幅データが緩やかに立ち上がっている。従って、駆動パルス幅データは細かい分解能を必要とされるため、従来と同様に８ビットで構成される。画素９の入出力特性（γ９）は、図８（Ｃ）に示すように、画素の階調データが大きい領域で駆動パルス幅データが２５６階調まで急激に立ち上がっている。従って、駆動パルス幅データは細かい分解能を必要とされないため、８ビットよりも少ないビット数、例えば、４ビットで構成される。これにより、画像再生情報である駆動パルス幅データのビット数を減らすことができる。従って、スクリーンテーブルメモリ５３の容量を小さくすることが可能となる。
【００３０】
本発明を適用した電子写真システムの一実施の形態の構成は、図１および図２と同じである。本実施の形態においても、ページメモリ５１には、供給されたCMYKの階調データが格納される。同様に、スクリーンテーブルメモリ５３には、各画素毎に階調データと駆動パルス幅データの対応関係を示すスクリーンテーブル（ガンマテーブル）が予め格納されている。但し、本実施の形態では、スクリーンテーブルの画像再生情報は、スクリーンテーブルの入出力特性が急激に立ち上がる場合、４ビット（少数ビット）で構成され、入出力特性が緩やかに立ち上がる場合、８ビット（多数ビット）で構成される。
【００３１】
図９は、スクリーンテーブルメモリ５３の構成例を示している。スクリーンテーブルメモリ５３は、４ビットの画像再生情報で構成される少数ビットテーブル７１、画像再生情報のビット数を拡張するビット拡張部７２、および８ビットの画像再生情報で構成される多数ビットテーブル７３を格納している。尚、図９においては、便宜上、少数ビットテーブルおよび多数ビットテーブルを１つずつ示したが、実際には、スクリーンの画素の数だけテーブルが存在する。
【００３２】
スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素の階調データを読み出し、読み出した画素に対応するスクリーンテーブルを選択する。スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データに対応する駆動パルス幅データ（画像再生情報）を読み出す。選択されたスクリーンテーブルが少数ビットテーブル７１である場合、読み出された４ビットの駆動パルス幅データは、ビット拡張部７２に供給され、８ビットの駆動パルス幅データに拡張されてからパルス幅変調部３３に供給される。選択されたスクリーンテーブルが多数ビットテーブル７３である場合、読み出された８ビットの駆動パルス幅データはそのままパルス幅変調部３３に供給される。
【００３３】
次に、コントローラ２１の処理動作について、図１０を参照して具体的に説明する。先ず、画素１の階調データの処理について、以下に説明する。スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素１の階調データ“４２”を読み出し（図１０（Ａ））、画素１に対応した少数ビットテーブル７１を選択する（図１０（Ｂ））。スクリーン処理部５２は、選択した少数ビットテーブル７１を参照して、階調データ“４２”に対応する駆動パルス幅データ“１５”を読み出す。読み出された４ビットの駆動パルス幅データ“１５”は、ビット拡張部７２に供給され、８ビットの駆動パルス幅データ“２５５”にビット拡張された後（図１０（Ｃ））に、パルス幅変調部３３に供給される。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データ“２５５”に基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し（図１０（Ｄ））、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２内のレーザドライバ４１に供給する。
【００３４】
画素２の階調データの処理の場合、スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素２の階調データ“４１”を読み出し（図１０（Ａ））、画素２に対応した多数ビットテーブル７３を選択する（図１０（Ｂ））。スクリーン処理部５２は、選択した多数ビットテーブル７３を参照して、階調データ“４１”に対応する駆動パルス幅データ“１２０”を読み出し（図１０（Ｃ））、読み出した８ビットの駆動パルス幅データ“１２０”をパルス幅変調部３３に供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データ“１２０”に基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し（図１０（Ｄ））、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２内のレーザドライバ４１に供給する。
【００３５】
画素３乃至画素９の各画素の階調データの処理については、上述した画素１または画素２の階調データと同様の処理が行われるので、説明は省略する。但し、図１０の例では、画素３乃至画素９の各画素に対応するパルス幅変調信号Ｄ３は全て０となっている。
【００３６】
次に、ビット拡張部７２おける３つのビット拡張方法について、図１１乃至図１３を参照して説明する。ここで、４ビットで構成される駆動パルス幅データを８ビットに拡張する理由について説明する。パルス幅変調部３３は、いずれの画素に対しても８ビットの駆動パルス幅データを供給され、パルス幅変調により、そのデータに対応したパルス幅の駆動信号を生成する。従って、駆動パルス幅データが少数ビットで構成される少数ビットテーブルから読み出された４ビットのデータは、パルス幅変調部３３が受信できるように、８ビットに拡張する必要がある。
【００３７】
第１の拡張方法を図１１に示す。第１の拡張方法では、駆動パルス幅データ“０”（“００００”）乃至“１４”（“１１１０”）については、拡張される前の４ビットを上位４ビットとし、下位４ビットに“００００”を付加する。駆動パルス幅データ“１５”（“１１１１”）については、拡張される前の４ビットを上位４ビットとし、下位４ビットに“１１１１”を付加する。これにより、４ビットの駆動パルス幅データの最大階調値と８ビットの駆動パルス幅データの最大階調値を対応させることができる。従って、拡張後の駆動パルス幅データも最大濃度を表現することが可能となる。
【００３８】
第２の拡張方法を図１２に示す。第２の拡張方法では、駆動パルス幅データ“０”（“００００”）乃至“７”（“０１１１”）については、拡張される前の４ビットを上位４ビットとし、下位４ビットに“００００”を付加する。駆動パルス幅データ“８”（“１０００”）乃至“１５”（“１１１１”）については、拡張される前の４ビットを上位４ビットとし、下位４ビットに“１１１１”を付加する。これにより、第１の拡張方法の如く、拡張後の８ビットの駆動パルス幅データが最大階調値で急激に変化することを防止することができる。
【００３９】
第３の拡張方法を図１３に示す。第３の拡張方法では、拡張される前の４ビットの駆動パルス幅データ“０”（“００００”）乃至“１５”（“１１１１”）のそれぞれを上位４ビットとし、下位４ビットに上位４ビットと同一のものを付加する。これにより、拡張後の駆動パルス幅データに４ビットの駆動パルス幅データと同等の変化を持たせることができる。
【００４０】
尚、本実施の形態においては、ビット拡張部７２をスクリーンテーブルメモリ５３の内部に設けるようにしたが、勿論、パルス幅変調部３３の内部に設けるようにしてもよい。その場合は、スクリーン処理部５２は、４ビットまたは８ビットの駆動パルス幅データとともに、少数ビットか多数ビットかを区別できるデータもパルス幅変調部３３に供給する必要がある。
【００４１】
次に、コントローラ２１の処理動作について、図１４のフローチャートを参照して説明する。先ず、ステップＳ１において、パーソナルコンピュータ１はケーブル３を介してRGBの階調データを色変換部３１へ供給する。
【００４２】
ステップＳ２において、色変換部３１は、供給されたRGBの階調データをCMYKの階調データに変換し、CMYKの階調データをページメモリ５１に記憶させる。
【００４３】
スクリーン処理部５２は、ステップＳ３において、ページメモリ５１に記憶されている画素毎の階調データを読み出し、ステップＳ４において、読み出した画素に対応したスクリーンテーブル（ガンマテーブル）をスクリーンテーブルメモリ５３から選択し、ステップＳ５において、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データに対応する駆動パルス幅データを読み出す。
【００４４】
次に、ステップＳ６において、スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルが少数ビットテーブルである場合、ステップＳ７に進み、読み出した駆動パルス幅データをビット拡張部７２に供給する。ビット拡張部７２は、供給された４ビットの駆動パルス幅データを８ビットの駆動パルス幅データに拡張し、ステップＳ８に進む。
【００４５】
ステップＳ６において、選択したスクリーンテーブルが少数ビットテーブルでない（多数ビットテーブルである）場合、ステップＳ７はスキップされ、ステップＳ８に進む。
【００４６】
ステップＳ８において、スクリーン処理部５２は、駆動パルス幅データをパルス幅変調部３３へ供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データに基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をレーザドライバ４１に供給し、処理動作は終了される。
【００４７】
図１５は、電子写真システムの他の実施の形態の構成を示すブロック図である。図１５の電子写真システムは、図１に示した電子写真システムのプリンタ２側の色変換機能とハーフトーン処理機能を、パーソナルコンピュータ８１内のドライバ９２に取り込み、実現したものである。ドライバ９２は、パーソナルコンピュータ８１に予めインストールされるコンピュータプログラムである。アプリケーションプログラム９１、色変換部１１２、ハーフトーン処理部１１３、パルス幅変調部１２１、レーザドライバ１３１、およびレーザダイオード１３２のそれぞれの機能は、上記実施の形態例におけるアプリケーションプログラム１１、色変換部３１、ハーフトーン処理部３２、パルス幅変調部３３、レーザドライバ４１、およびレーザダイオード４２と同一である。
【００４８】
図１５のシステム例では、パーソナルコンピュータ８１側にインストールされるドライバ９２により、色変換処理とハーフトーン処理とが行われる。図１のシステム例では、色変換処理とハーフトーン処理とは、プリンタ２内のコントローラ２１で行っていたが、図１５のシステム例では、パーソナルコンピュータ８１側で行う。プリンタ８２の低価格化が要求される場合、コントローラ１０１の能力を下げて、パーソナルコンピュータ８１にインストールされるドライバプログラムにより色変換処理とハーフトーン処理とを実現することが有効である。ドライバ９２によりハーフトーン処理が実現される場合、上記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録媒体が、パーソナルコンピュータ８１に内蔵される。
【００４９】
尚、上記処理を実行するコンピュータプログラムをユーザに提供する記録媒体には、磁気ディスク、CD-ROMなどの情報記録媒体の他、インターネット、ディジタル衛星などのネットワークによる伝送媒体も含まれる。
【００５０】
また、本実施の形態においては、少数ビットテーブルにおける駆動パルス幅データのデータ構成を４ビットとし、多数ビットテーブルにおける駆動パルス幅データのデータ構成を８ビットとするようにしたが、勿論これ以外のビット数で構成することも可能である。例えば、階調データに対して駆動パルス幅データが急激に立ち上がるテーブルでは１ビットとし、階調データに対して駆動パルス幅データが緩やかに立ち上がるテーブルでは８ビットとし、その中間のテーブルでは４ビットとすることも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、テーブルの入出力特性に応じてデータ構成を変化させるようにしたので、メモリ容量をより小さくすることが可能となる。従って、コストをより低く抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１のハーフトーン処理部３２の構成例を示す図である。
【図３】スクリーン６１を説明するための図である。
【図４】スクリーン６１とパルス幅変調信号の関係を説明するための図である。
【図５】コントローラ２１における処理を具体的に説明するための図である。
【図６】図５（Ｂ）のスクリーンテーブルの入出力特性の一例を示す図である。
【図７】スクリーンテーブルの入出力特性の一例を示す図である。
【図８】本発明を適用したスクリーンテーブルの入出力特性の一例を示す図である。
【図９】図２のスクリーンテーブルメモリ５３の構成例を示す図である。
【図１０】コントローラ２１における処理を具体的に説明するための図である。
【図１１】ビット拡張部７２におけるビット拡張方法の一例を示す図である。
【図１２】ビット拡張部７２におけるビット拡張方法の一例を示す図である。
【図１３】ビット拡張部７２におけるビット拡張方法の一例を示す図である。
【図１４】コントローラ２１の処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】電子写真システムの他の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ パーソナルコンピュータ
２ プリンタ
２１ コントローラ
２２ エンジン
３１ 色変換部
３２ ハーフトーン処理部
３３ パルス幅変調部
４１ レーザドライバ
４２ レーザダイオード
５１ ページメモリ
５２ スクリーン処理部
５３ スクリーンテーブルメモリ（変換テーブル）
７１ 少数ビットテーブル
７２ ビット拡張部
７３ 多数ビットテーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置および電子写真の画像処理方法、並びに記録媒体に関し、特に、複数のドットから形成される網点により階調を表現する電子写真装置において、ハーフトーン処理を行う際、参照されるガンマ（γ）テーブルのデータ量を小さくすることができるようにした電子写真装置および電子写真の画像処理方法、並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）のトナーを利用して、カラー画像の再生を行う電子写真システムの一例を示している。
【０００３】
パーソナルコンピュータ(PC)１において、オペレータは、予めインストールされているアプリケーションプログラム１１（例えば、ワードプロセッサ、図形ツール等）を用いて、文字データや図形データを生成する。アプリケーションプログラム１１により生成されたデータは、パーソナルコンピュータ１に予めインストールされているプリンタ２用のドライバ１２に供給される。ドライバ１２は、供給されたデータを画素毎のRGB（８ビット×３＝２４ビット）の階調データからなる画像データに変換する。この画像データは、ケーブル３を介してプリンタ２に供給される。プリンタ２は、コントローラ２１とエンジン２２から構成されており、供給された画像データに基づいてカラー画像を再生する。
【０００４】
コントローラ２１は、色変換部３１、ハーフトーン処理部３２およびパルス幅変調（PWM(Pulse Width Modulation)）部３３から構成されている。色変換部３１は、供給された各画素毎のRGBの階調データを、RGBと補色関係にあるCMYKの階調データＤ１に変換する。CMYKの階調データＤ１は、それぞれ８ビットずつで構成され、最大で２５６階調を有している。色変換部３１から出力されるCMYKの階調データＤ１は、ハーフトーン処理部３２に供給される。
【０００５】
図２は、ハーフトーン処理部３２の構成例を示している。図２に示すように、ハーフトーン処理部３２は、ページメモリ５１、スクリーン処理部５２およびスクリーンテーブルメモリ５３から構成されている。ページメモリ５１には、色変換部３１から供給されたCMYKの階調データＤ１が格納される。スクリーンテーブルメモリ５３には、スクリーンテーブル（ガンマテーブル）が予め格納されている。このスクリーンテーブルは、各画素毎に階調データと画像再生情報であるレーザの駆動パルス幅データとの対応を有する。
【０００６】
スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている各画素毎の階調データＤ１を読み出し、読み出した画素に対応するスクリーンテーブルを選択する。スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データに対応する駆動パルス幅データＤ２を読み出し、読み出した駆動パルス幅データＤ２をパルス幅変調部３３に供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データＤ２に基づいて、エンジン２２内のレーザダイオード(LD)４２を駆動するためのパルス幅変調信号Ｄ３を生成し、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２に供給する。
【０００７】
エンジン２２は、レーザドライバ４１、レーザダイオード(LD)４２、感光ドラム（図示せず）、転写ドラム（図示せず）等から構成されている。レーザドライバ４１は、供給されたパルス幅変調信号Ｄ３に基づいて、画像描画用のレーザダイオード４２を駆動する。レーザダイオード４２により発光されたレーザビームは、図示せぬ感光ドラムの所定の領域に照射され、感光ドラム上に所定の表面電位を有する潜像を形成する。感光ドラム上に形成された潜像に、帯電したトナーが付着し、図示せぬ転写ドラムを介してトナーが印刷用紙に転写される。これにより、カラー画像が再生される。
【０００８】
次に、エンジン２２で再生される画像を構成するスクリーンについて、図３を参照して説明する。図３は、一例として３×３（縦×横）の画素から構成されるスクリーン（またはセル）６１を示している。画素１乃至画素９の各画素内の所定の領域には、パルス幅変調信号Ｄ３に基づいて、トナーが付着された領域であるドットが形成される。複数のドットにより網点６２が形成され、この網点の大きさにより、中間調（ハーフトーン）の階調が表現される。このように、網点の大きさにより濃淡画像の中間階調を再現する手法は、ディザ法(Dither Method)と呼ばれ、広く利用されている。スクリーン６１においては、ドット１乃至ドット５が、それぞれ画素１乃至画素５内に形成されており、これらのドット１乃至５により網点６２が形成されている。
【０００９】
次に、上記スクリーン６１上で表現される濃度（階調）について、図４を参照して説明する。図４（Ａ）に示すように、スクリーン６１は、例えば９画素から構成されており、０（０／９）乃至１（９／９）の濃度を表現することができる。ここで、濃度０は最低濃度とされ、濃度１は最大濃度とされる。スクリーン６１上で表現される濃度は、パルス幅変調部３３において生成されるパルス幅変調信号Ｄ３に基づいている。
【００１０】
例えば、スクリーン６１上で濃度１／９を表現させる場合、パルス幅変調部３３は、それぞれ３つの画素を有する３行の走査ラインに対して、図４（Ｂ）に示すようなパルス幅変調信号を出力する。この場合、パルス幅変調信号は画素１の位置でＨ(High)レベルになる。濃度０／９乃至１／９を表現させる場合、パルス幅変調部３３は、画素１内でパルス幅変調信号のパルス幅を濃度に対応して変化させる。スクリーン６１上で濃度２／９を表現させる場合、パルス幅変調部３３は、３行の走査ラインに対して、図４（Ｃ）に示すようなパルス幅変調信号を出力する。即ち、パルス幅変調信号は、画素１および画素２の位置でＨレベルになる。スクリーン６１上で濃度４／９を表現させる場合、パルス幅変調部３３は、３行の走査ラインに対して、図４（Ｄ）に示すようなパルス幅変調信号を出力する。即ち、パルス幅変調信号は、画素１、画素２、画素３および画素４の位置でＨレベルになる。上記以外の濃度を表現させる場合も同様に、パルス幅変調部３３は、所定の走査ラインに対して、濃度（最大２５６階調）に対応するパルス幅のパルス幅変調信号を出力する。
【００１１】
上述したように、スクリーン６１上の各画素に対して、パルス幅変調信号のパルス幅を変化させることにより、１画素あたり２５６階調まで表現することができる。しかしながら、エンジン２２において、１画素あたり形成されるドットの面積の種類は、トナーの粒径等の理由で、実際には２０程度であるので、２５６階調表現することができない。但し、スクリーン６１上で表現できる階調数は、１画素あたり２０階調とすると、９画素で１８０階調となる。
【００１２】
次に、コントローラ２１の処理動作について、図５を参照して具体的に説明する。先ず、画素１の階調データの処理について、以下に説明する。スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素１の階調データ“４２”を読み出し（図５（Ａ））、画素１に対応したスクリーンテーブル（ガンマテーブル）を選択する（図５（Ｂ））。スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データ“４２”に対応する駆動パルス幅データ“２５５”を読み出し（図５（Ｃ））、読み出した駆動パルス幅データ“２５５”をパルス幅変調部３３に供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データ“２５５”に基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し（図５（Ｄ））、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２内のレーザドライバ４１に供給する。
【００１３】
画素２の階調データの処理の場合は、スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素２の階調データ“４１”を読み出し（図５（Ａ））、画素２に対応したスクリーンテーブル（ガンマテーブル）を選択する（図５（Ｂ））。スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データ“４１”に対応する駆動パルス幅データ“１２０”を読み出し（図５（Ｃ））、読み出した駆動パルス幅データ“１２０”をパルス幅変調部３３に供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データ“１２０”に基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し（図５（Ｄ））、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２内のレーザドライバ４１に供給する。
【００１４】
画素３乃至画素９の各画素の階調データの処理については、上述の画素１および画素２と同様の処理が行われるので、説明は省略する。但し、図５の例では、画素３乃至画素９の各画素に対応するパルス幅変調信号は全て０となっている。
【００１５】
次に、図５（Ｂ）に示したスクリーンテーブル（ガンマテーブル）の入出力特性の一例を図６に示す。図６（Ａ）は画素１に関するスクリーンテーブルの入出力特性の一例を、図６（Ｂ）は画素２に関するスクリーンテーブルの入出力特性の一例を、図６（Ｃ）は画素９に関するスクリーンテーブルの入出力特性の一例を示している。横軸は画素の階調データ（入力）を、縦軸は駆動パルス幅データ（出力）を表している。
【００１６】
画素１に対応するスクリーンテーブルの入出力特性は、図６（Ａ）に示すように、画素の階調データが小さい領域で駆動パルス幅データは２５６階調まで急激に立ち上がっている。一方、画素２に対応するスクリーンテーブルの入出力特性は、図６（Ｂ）に示すように、緩やかに立ち上がっている。画素９に対応するスクリーンテーブルの入出力特性は、図６（Ｃ）に示すように、画素の階調データが大きい領域で駆動パルス幅データは２５６階調まで急激に立ち上がっている。そして、出力の駆動パルス幅データは全て８ビットで構成され、２５６の分解能を有する。その結果、スクリーンテーブルメモリ５３は、（２５６階調×８ビット）×９画素分のメモリ容量を必要とする。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクリーン（セル）６１のサイズは、実際には多くの画素を有し、その結果、スクリーンテーブルメモリ５３は、２５６階調×８ビットからなる１画素分の容量のデータを画素数分だけ格納する必要があり、スクリーンテーブルメモリ５３の容量が非常に大きくなるという課題があった。
【００１８】
また、スクリーンテーブルメモリ５３は、通常、高速のSRAMで構成され、かかるメモリ容量の増大は、コストの上昇を招くという課題があった。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、画質を劣化させることなく、スクリーンテーブルメモリの容量を小さくした電子写真装置を提供することにある。
【００２０】
【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、入力される階調データに対して出力される画像再生情報が画素毎に異なることを利用して、所定の画素に対応する変換テーブルの画像再生情報のビット数を、それ以外の画素に対応する画像再生情報のビット数よりも少なくする。その結果、変換テーブルのデータ数を減らすことができる。
【００２１】
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、入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理部を有し、前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成されることを特徴とする。
【００２２】
上記本発明によれば、再生画像の画質を劣化させることなく、スクリーンテーブル（変換テーブル）メモリの容量をより小さくすることができる。
【００２３】
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の画像処理方法において、入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理ステップを有し、前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成されることを特徴とする。
【００２４】
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の画像処理手順をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体において、前記画像処理手順は、入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理ステップを有し、前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成されることを特徴とする。
【００２５】
【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。
【００２６】
図７は、変換テーブルであるスクリーンテーブル（ガンマテーブル）の入出力特性の一例を示している。横軸は画素の階調データ（入力）を、縦軸は画像再生情報である駆動パルス幅データ（出力）を表している。図７の例は、スクリーン６１を構成する９つの画素に対応するガンマテーブル（の入出力特性）γ１乃至γ９を示している。ガンマテーブルγ１では、画素の階調データが小さい領域で駆動パルス幅データは２５６階調まで急激に立ち上がっている。このように、入力の変化に対して出力が急激に変化するガンマテーブルでは、出力にあまり細かい分解能は必要とされない。一方、ガンマテーブルγ２およびγ３では、画素の階調データに対して駆動パルス幅データは緩やかに立ち上がっている。このように、入力の変化に対して出力が緩やかに変化するガンマテーブルでは、その出力に細かい分解能が必要とされる。ガンマテーブルγ９では、画素の階調データが大きい領域で駆動パルス幅データは２５６階調まで急激に立ち上がっている。従って、ガンマテーブルγ１と同様にあまり細かい分解能は必要とされない。
【００２７】
図７に示したスクリーンテーブルの入出力特性の例は、例えば、スクリーン（セル）の濃度がゼロに近い領域（γ１）では出力値を急激に立ち上げて、確実にトナーが付着できるようにし、比較的濃度が低い領域（γ２，γ３）では階調の変化が人間の目にはっきりと認識できるので、出力値を比較的緩やかに立ち上げている。そして、濃度が高い領域（γ９）では階調の変化が人間の目にほとんど認識できないので、出力値を急激に立ち上げている。このように、スクリーンテーブルを利用したハーフトーン処理では、画素毎に異なる入出力特性のガンマテーブルを設けることが必要であり、そうすることにより、人間の目に理想的な濃度変化を与えることができる。
【００２８】
図８は、各画素毎のスクリーンテーブル（変換テーブル）の入出力特性の一例を示している。このスクリーンテーブルは、図６のスクリーンテーブルに対応している。図８（Ａ）は画素１に関するスクリーンテーブルの入出力特性（γ１）の一例を、図８（Ｂ）は画素２に関するスクリーンテーブルの入出力特性（γ２）の一例を、図８（Ｃ）は画素９に関するスクリーンテーブルの入出力特性（γ９）の一例を示している。横軸は画素の階調データ（入力）を、縦軸は画像再生情報である駆動パルス幅データ（出力）を表している。
【００２９】
画素１の入出力特性（γ１）は、図８（Ａ）に示すように、画素の階調データが小さい領域で駆動パルス幅データが２５６階調まで急激に立ち上がっている。従って、駆動パルス幅データは細かい分解能を必要とされないため、８ビットよりも少ないビット数、例えば、４ビットで構成される。画素２の入出力特性（γ２）は、図８（Ｂ）に示すように、画素の階調データに対して駆動パルス幅データが緩やかに立ち上がっている。従って、駆動パルス幅データは細かい分解能を必要とされるため、従来と同様に８ビットで構成される。画素９の入出力特性（γ９）は、図８（Ｃ）に示すように、画素の階調データが大きい領域で駆動パルス幅データが２５６階調まで急激に立ち上がっている。従って、駆動パルス幅データは細かい分解能を必要とされないため、８ビットよりも少ないビット数、例えば、４ビットで構成される。これにより、画像再生情報である駆動パルス幅データのビット数を減らすことができる。従って、スクリーンテーブルメモリ５３の容量を小さくすることが可能となる。
【００３０】
本発明を適用した電子写真システムの一実施の形態の構成は、図１および図２と同じである。本実施の形態においても、ページメモリ５１には、供給されたCMYKの階調データが格納される。同様に、スクリーンテーブルメモリ５３には、各画素毎に階調データと駆動パルス幅データの対応関係を示すスクリーンテーブル（ガンマテーブル）が予め格納されている。但し、本実施の形態では、スクリーンテーブルの画像再生情報は、スクリーンテーブルの入出力特性が急激に立ち上がる場合、４ビット（少数ビット）で構成され、入出力特性が緩やかに立ち上がる場合、８ビット（多数ビット）で構成される。
【００３１】
図９は、スクリーンテーブルメモリ５３の構成例を示している。スクリーンテーブルメモリ５３は、４ビットの画像再生情報で構成される少数ビットテーブル７１、画像再生情報のビット数を拡張するビット拡張部７２、および８ビットの画像再生情報で構成される多数ビットテーブル７３を格納している。尚、図９においては、便宜上、少数ビットテーブルおよび多数ビットテーブルを１つずつ示したが、実際には、スクリーンの画素の数だけテーブルが存在する。
【００３２】
スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素の階調データを読み出し、読み出した画素に対応するスクリーンテーブルを選択する。スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データに対応する駆動パルス幅データ（画像再生情報）を読み出す。選択されたスクリーンテーブルが少数ビットテーブル７１である場合、読み出された４ビットの駆動パルス幅データは、ビット拡張部７２に供給され、８ビットの駆動パルス幅データに拡張されてからパルス幅変調部３３に供給される。選択されたスクリーンテーブルが多数ビットテーブル７３である場合、読み出された８ビットの駆動パルス幅データはそのままパルス幅変調部３３に供給される。
【００３３】
次に、コントローラ２１の処理動作について、図１０を参照して具体的に説明する。先ず、画素１の階調データの処理について、以下に説明する。スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素１の階調データ“４２”を読み出し（図１０（Ａ））、画素１に対応した少数ビットテーブル７１を選択する（図１０（Ｂ））。スクリーン処理部５２は、選択した少数ビットテーブル７１を参照して、階調データ“４２”に対応する駆動パルス幅データ“１５”を読み出す。読み出された４ビットの駆動パルス幅データ“１５”は、ビット拡張部７２に供給され、８ビットの駆動パルス幅データ“２５５”にビット拡張された後（図１０（Ｃ））に、パルス幅変調部３３に供給される。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データ“２５５”に基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し（図１０（Ｄ））、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２内のレーザドライバ４１に供給する。
【００３４】
画素２の階調データの処理の場合、スクリーン処理部５２は、ページメモリ５１に格納されている画素２の階調データ“４１”を読み出し（図１０（Ａ））、画素２に対応した多数ビットテーブル７３を選択する（図１０（Ｂ））。スクリーン処理部５２は、選択した多数ビットテーブル７３を参照して、階調データ“４１”に対応する駆動パルス幅データ“１２０”を読み出し（図１０（Ｃ））、読み出した８ビットの駆動パルス幅データ“１２０”をパルス幅変調部３３に供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データ“１２０”に基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し（図１０（Ｄ））、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をエンジン２２内のレーザドライバ４１に供給する。
【００３５】
画素３乃至画素９の各画素の階調データの処理については、上述した画素１または画素２の階調データと同様の処理が行われるので、説明は省略する。但し、図１０の例では、画素３乃至画素９の各画素に対応するパルス幅変調信号Ｄ３は全て０となっている。
【００３６】
次に、ビット拡張部７２おける３つのビット拡張方法について、図１１乃至図１３を参照して説明する。ここで、４ビットで構成される駆動パルス幅データを８ビットに拡張する理由について説明する。パルス幅変調部３３は、いずれの画素に対しても８ビットの駆動パルス幅データを供給され、パルス幅変調により、そのデータに対応したパルス幅の駆動信号を生成する。従って、駆動パルス幅データが少数ビットで構成される少数ビットテーブルから読み出された４ビットのデータは、パルス幅変調部３３が受信できるように、８ビットに拡張する必要がある。
【００３７】
第１の拡張方法を図１１に示す。第１の拡張方法では、駆動パルス幅データ“０”（“００００”）乃至“１４”（“１１１０”）については、拡張される前の４ビットを上位４ビットとし、下位４ビットに“００００”を付加する。駆動パルス幅データ“１５”（“１１１１”）については、拡張される前の４ビットを上位４ビットとし、下位４ビットに“１１１１”を付加する。これにより、４ビットの駆動パルス幅データの最大階調値と８ビットの駆動パルス幅データの最大階調値を対応させることができる。従って、拡張後の駆動パルス幅データも最大濃度を表現することが可能となる。
【００３８】
第２の拡張方法を図１２に示す。第２の拡張方法では、駆動パルス幅データ“０”（“００００”）乃至“７”（“０１１１”）については、拡張される前の４ビットを上位４ビットとし、下位４ビットに“００００”を付加する。駆動パルス幅データ“８”（“１０００”）乃至“１５”（“１１１１”）については、拡張される前の４ビットを上位４ビットとし、下位４ビットに“１１１１”を付加する。これにより、第１の拡張方法の如く、拡張後の８ビットの駆動パルス幅データが最大階調値で急激に変化することを防止することができる。
【００３９】
第３の拡張方法を図１３に示す。第３の拡張方法では、拡張される前の４ビットの駆動パルス幅データ“０”（“００００”）乃至“１５”（“１１１１”）のそれぞれを上位４ビットとし、下位４ビットに上位４ビットと同一のものを付加する。これにより、拡張後の駆動パルス幅データに４ビットの駆動パルス幅データと同等の変化を持たせることができる。
【００４０】
尚、本実施の形態においては、ビット拡張部７２をスクリーンテーブルメモリ５３の内部に設けるようにしたが、勿論、パルス幅変調部３３の内部に設けるようにしてもよい。その場合は、スクリーン処理部５２は、４ビットまたは８ビットの駆動パルス幅データとともに、少数ビットか多数ビットかを区別できるデータもパルス幅変調部３３に供給する必要がある。
【００４１】
次に、コントローラ２１の処理動作について、図１４のフローチャートを参照して説明する。先ず、ステップＳ１において、パーソナルコンピュータ１はケーブル３を介してRGBの階調データを色変換部３１へ供給する。
【００４２】
ステップＳ２において、色変換部３１は、供給されたRGBの階調データをCMYKの階調データに変換し、CMYKの階調データをページメモリ５１に記憶させる。
【００４３】
スクリーン処理部５２は、ステップＳ３において、ページメモリ５１に記憶されている画素毎の階調データを読み出し、ステップＳ４において、読み出した画素に対応したスクリーンテーブル（ガンマテーブル）をスクリーンテーブルメモリ５３から選択し、ステップＳ５において、選択したスクリーンテーブルを参照して、階調データに対応する駆動パルス幅データを読み出す。
【００４４】
次に、ステップＳ６において、スクリーン処理部５２は、選択したスクリーンテーブルが少数ビットテーブルである場合、ステップＳ７に進み、読み出した駆動パルス幅データをビット拡張部７２に供給する。ビット拡張部７２は、供給された４ビットの駆動パルス幅データを８ビットの駆動パルス幅データに拡張し、ステップＳ８に進む。
【００４５】
ステップＳ６において、選択したスクリーンテーブルが少数ビットテーブルでない（多数ビットテーブルである）場合、ステップＳ７はスキップされ、ステップＳ８に進む。
【００４６】
ステップＳ８において、スクリーン処理部５２は、駆動パルス幅データをパルス幅変調部３３へ供給する。パルス幅変調部３３は、供給された駆動パルス幅データに基づいてパルス幅変調信号Ｄ３を生成し、生成したパルス幅変調信号Ｄ３をレーザドライバ４１に供給し、処理動作は終了される。
【００４７】
図１５は、電子写真システムの他の実施の形態の構成を示すブロック図である。図１５の電子写真システムは、図１に示した電子写真システムのプリンタ２側の色変換機能とハーフトーン処理機能を、パーソナルコンピュータ８１内のドライバ９２に取り込み、実現したものである。ドライバ９２は、パーソナルコンピュータ８１に予めインストールされるコンピュータプログラムである。アプリケーションプログラム９１、色変換部１１２、ハーフトーン処理部１１３、パルス幅変調部１２１、レーザドライバ１３１、およびレーザダイオード１３２のそれぞれの機能は、上記実施の形態例におけるアプリケーションプログラム１１、色変換部３１、ハーフトーン処理部３２、パルス幅変調部３３、レーザドライバ４１、およびレーザダイオード４２と同一である。
【００４８】
図１５のシステム例では、パーソナルコンピュータ８１側にインストールされるドライバ９２により、色変換処理とハーフトーン処理とが行われる。図１のシステム例では、色変換処理とハーフトーン処理とは、プリンタ２内のコントローラ２１で行っていたが、図１５のシステム例では、パーソナルコンピュータ８１側で行う。プリンタ８２の低価格化が要求される場合、コントローラ１０１の能力を下げて、パーソナルコンピュータ８１にインストールされるドライバプログラムにより色変換処理とハーフトーン処理とを実現することが有効である。ドライバ９２によりハーフトーン処理が実現される場合、上記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録媒体が、パーソナルコンピュータ８１に内蔵される。
【００４９】
尚、上記処理を実行するコンピュータプログラムをユーザに提供する記録媒体には、磁気ディスク、CD-ROMなどの情報記録媒体の他、インターネット、ディジタル衛星などのネットワークによる伝送媒体も含まれる。
【００５０】
また、本実施の形態においては、少数ビットテーブルにおける駆動パルス幅データのデータ構成を４ビットとし、多数ビットテーブルにおける駆動パルス幅データのデータ構成を８ビットとするようにしたが、勿論これ以外のビット数で構成することも可能である。例えば、階調データに対して駆動パルス幅データが急激に立ち上がるテーブルでは１ビットとし、階調データに対して駆動パルス幅データが緩やかに立ち上がるテーブルでは８ビットとし、その中間のテーブルでは４ビットとすることも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、テーブルの入出力特性に応じてデータ構成を変化させるようにしたので、メモリ容量をより小さくすることが可能となる。従って、コストをより低く抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１のハーフトーン処理部３２の構成例を示す図である。
【図３】スクリーン６１を説明するための図である。
【図４】スクリーン６１とパルス幅変調信号の関係を説明するための図である。
【図５】コントローラ２１における処理を具体的に説明するための図である。
【図６】図５（Ｂ）のスクリーンテーブルの入出力特性の一例を示す図である。
【図７】スクリーンテーブルの入出力特性の一例を示す図である。
【図８】本発明を適用したスクリーンテーブルの入出力特性の一例を示す図である。
【図９】図２のスクリーンテーブルメモリ５３の構成例を示す図である。
【図１０】コントローラ２１における処理を具体的に説明するための図である。
【図１１】ビット拡張部７２におけるビット拡張方法の一例を示す図である。
【図１２】ビット拡張部７２におけるビット拡張方法の一例を示す図である。
【図１３】ビット拡張部７２におけるビット拡張方法の一例を示す図である。
【図１４】コントローラ２１の処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】電子写真システムの他の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ パーソナルコンピュータ
２ プリンタ
２１ コントローラ
２２ エンジン
３１ 色変換部
３２ ハーフトーン処理部
３３ パルス幅変調部
４１ レーザドライバ
４２ レーザダイオード
５１ ページメモリ
５２ スクリーン処理部
５３ スクリーンテーブルメモリ（変換テーブル）
７１ 少数ビットテーブル
７２ ビット拡張部
７３ 多数ビットテーブル
Claims (5)
- 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、
入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理部を有し、
前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成される
ことを特徴とする電子写真装置。 - 前記第１の変換テーブルは、前記階調データに対して前記画像再生情報が急激に立ち上がり、前記第２の変換テーブルは、前記階調データに対して前記画像再生情報が緩やかに立ち上がる
ことを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置。 - 前記第１のビット数および前記第２のビット数は、前記第１の変換テーブルおよび前記第２の変換テーブルの入出力特性に基づく
ことを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置。 - 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の画像処理方法において、
入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理ステップを有し、
前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成される
ことを特徴とする電子写真の画像処理方法。 - 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の画像処理手順をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体において、
前記画像処理手順は、
入力される階調データに対して、画素毎に階調データと画像再生情報との対応を有する第１の変換テーブルまたは第２の変換テーブルを参照して、画像再生情報を出力するハーフトーン処理ステップを有し、
前記第１の変換テーブルの画像再生情報は、第１のビット数で構成され、前記第２の変換テーブルの画像再生情報は、前記第１のビット数より多い第２のビット数で構成される
ことを特徴とする画像処理プログラムを記録した記録媒体。
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| JP13921299A JP3757678B2 (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | 電子写真装置および電子写真の画像処理方法、並びに記録媒体 |
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|---|---|---|---|
| JP13921299A JP3757678B2 (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | 電子写真装置および電子写真の画像処理方法、並びに記録媒体 |
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