JP3836970B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形態指定機能、例えば拡大/縮小などのサイズ指定機能、画質の粗、精細指定機能などを有し、中間調を含む画像を形成することができる画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンタ等の画像形成装置において、写真などの中間調を含む画像を出力する際に、中間調を黒/白の2値で表現する方法として、ハーフトーンスクリーン、ディザパターンなどを用いる方法がある。
【0003】
これらは中間調の部分を一定の大きさの微小な面積に区切り、それぞれに点 (網点)を置き、この点の大きさにより明暗を表すものである。網点のパターンはさまざまな種類が考案されており、出力する内容にあわせてパターンを切り替えたり、粗密を選択できる画像形成装置も使用されている。
【0004】
また、プリンタ等の画像形成装置では、入力画像を画像形成装置内で拡大/縮小して出力したり、2枚の原稿を縮小・連結して1枚の出力として得る装置も用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの装置では写真などの中間調を含む画像の拡大/縮小出力を行った時に、画像が原稿に比べて濃くまたは薄くなるという不具合がある。これは2つの異なった原因により起こる。
【0006】
一つは、画像形成装置の出力特性によるものである。一般に出力画像の輪郭は理論的出力値と一致せず、膨張または縮小する。このため、網点は実際の出力の濃度が原稿の濃度と一致するように補正してパターンが作成される。
【0007】
このパターンは図16(a)に示すように画像倍率が1(100%)である等倍時に、理論的出力P1に対して膨脹部分E1が付加されて、黒出力B1がこの理論的出力P1と膨脹部分E1とを加算した幅となっており、白出力W1と同じ幅であるとする。
【0008】
このように出力特性が膨張傾向の場合に同じ網点パターンを使つてたとえば図16(b)に示したように50%の縮小出力を行うと、各網点の理論的出力P2は縮小率に比例して小さくなる(P2=1/2xP1)が、膨張部分E2は縮小率にかかわらず一定幅を持つ(E2=E1)ため、全体として黒の部分の割合が増え、結果として等倍時よりも濃い(暗い)画像となる。
【0009】
もうーつは、縮小操作に起因する。縮小はデータの間引きなどにより、複数の点 (画素)で表されていたものを1つの画素に変換して行う。変換の際、図17(a)に示すように前の画素の濃度の平均をとって新しい画素の黒/白を決定するが、図17(b)に示したように、そのしきい値を50%とすると、濃度は維持できるが、幅が零になるため文字や図表の細線が消えてしまう場合がある。このため、50%より小さい(明るい)値をしきい値に選ぶ必要がある。たとえば71%に縮小する場合、図17(d)に示すように、しきい値を35%、即ち濃度が約35%以上を黒にする。しかしながらこの方法では、縮小後の画像は文字や細線は維持されるものの、等倍時より濃い画像になる。
【0010】
そこでこの発明は、画像の拡大/縮小などの形態にかかわらず出力される画像の画質の劣化を防止し、向上を計ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像形成装置は、画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を指定する倍率指定手段と、この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像倍率における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、前記指定された画像倍率に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段とを具備して構成されている。
【0012】
また、この発明の画像形成装置は、画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を指定する倍率指定手段と、この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像倍率における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、前記指定された画像倍率に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段とを具備し、前記中間調スクリーンパターンデータは前記画像形成手段により形成される出力画像の濃度を複数の番号で表した第1の表データと、前記画像倍率が1のときに第1の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第2の表データと、前記画像倍率が1以下の所定の倍率で画像形成したときに前記第1の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第3の表データと、前記画像倍率が1以上の所定の倍率で画像形成されたときに前記第1の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第4の表データとを含んで構成されている。
【0013】
また、この発明の画像形成装置は、画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を含む画像の形態を指定する形態指定手段と、この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像の形態における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、前記指定された画像形態に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段とを含んで構成されている。
上記の構成により画像の拡大/縮小率、即ち変倍率などの出力形態に応じて最良の画質が得られる画像形成装置が提供される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
図2は、この発明の一実施の形態に係る画像形成装置としてのデジタル複写機の内部構造を示す断面図である。
【0015】
このデジタル複写機は、原稿Oの画像情報を光学的に読取るための読取手段としてのスキャナ部1と、及びこのスキャナ部1を介して読み取られた画像を被記録材すなわち複写用紙P上に出力する画像形成手段としてのプリンタ部2とを具備している。
【0016】
スキャナ部1では、複写すべき原稿Oが原稿載置台3上に載置され、この原稿載置台3に載置された原稿Oは、副走査方向に延出されている光源としての露光ランプ4で照明され、この露光ランプ4によって照明された上記原稿Oからの反射光線が光電変換素子としてのCCDセンサ5によって光電変換されて,上記反射光線に対応して画像情報が画像信号に変換される。
【0017】
上記露光ランプ4の側方には、露光ランプ4からの照明光を上記原稿Oに効率良く集束させるためのリフレクタ6が配置され、また、上記露光ランプ4と上記CCDセンサ5との間には、上記原稿Oから上記CCDセンサ5へ向かう光線、即ち、原稿Oからの反射光線が通過される光路を折曲げるための複数のミラー7、8、9、および上記反射光を上記CCDセンサ5の集光面に集束させるためのレンズ10などが配置されている。
【0018】
露光ランプ4及び原稿Oからの反射光線をCCDセンサ5に導く光学系は、キャリッジ11、12に載置され、図示しないパルスモータで主走査方向に搬送される。露光ランプ4によって副走査方向の原稿Oの領域が照明され、キャリッジ11、12が主走査方向に移動されることによって原稿Oの副走査方向の領域が次々に照明され、原稿Oの全領域が露光ランプ4によって走査、照明されることとなる。
【0019】
原稿載置台3の上部には、原稿Oを原稿載置台3に密着させる原稿カバー13が配置されている。原稿Oの押えは、デジタル複写機の大きさ、或いは、複写能力に応じて、例えば、SDFすなわちセミオート原稿給送装置、或いは、ADFすなわち自動原稿給送装置などと置換え可能である。
【0020】
プリンタ部2としての画像形成部には、円筒状であって図示しないモータなどを介して矢印Aの方向に回転されるとともに所定の電位に帯電される感光体ドラム14が設けられている。
【0021】
画像データで変調されたレーザビームLがこの所定の電位に帯電された感光体ドラム14に照射されると、レーザビームLが照射された表面領域の電位が変化され、感光体ドラム14上には画像データに対応する静電潜像が形成される。
【0022】
この感光体ドラム14の周囲には、感光体ドラム14に所望の電位を与える帯電装置15と、感光体ドラム14上に画像データに応じて変調されたレーザビームLを出力するレーザユニット16と、このレーザユニット16からのレーザビームLによって感光体ドラム14に形成された静電潜像に、可視化剤すなわちトナーを供給して現像する現像装置17と、及びこの現像装置17によって現像された感光体ドラム14上の可視化されたトナー像を後述する被記録材給送部から給送された被記録材、即ち、複写用紙Pに転写する転写装置18と、感光体ドラム14から複写用紙Pを剥離する剥離装置19とがその回転方向に沿って順次配置されている。
【0023】
上記レーザユニット16は、レーザビームLを発生する半導体レーザ発振器24と、この半導体レーザ発振器24から図示しないコリメートレンズを介して供給されるレーザビームLを1ライン毎のビームに変更するポリゴンミラー25と、ポリゴンミラー25からの一走査ラインごとのレーザビームLを平行光に変更するレンズ26と、このレンズ26からの平行光Lを反射して上記感光体ドラム14へ導くミラー27と、および上記ポリゴンミラー25を回転するミラーモータ28とによって構成されている。
【0024】
尚、感光体ドラム14の回転方向の剥離装置19の後流側には、感光体ドラム14の表面上に残ったトナーを除去するとともにレーザビームLによって感光体ドラム14上に生じた電位の変化を次の画像形成のために消去するクリーナユニット20が配置されている。
【0025】
現像装置17と上記転写装置18との間には、感光体ドラム14上に形成されたトナー像が転写される複写用紙Pを上記転写装置18に向けて給送する被記録材給送部21が配置されている。
【0026】
また、転写装置18によってトナー像が転写された複写用紙Pが上記感光体ドラム14から分離される方向には、この複写用紙上のトナー像を固着させるための定着装置22が設けられている。この定着装置22と転写装置18との間には、複写用紙Pをこの定着装置22に向かって搬送するための搬送装置23が配置されている。
【0027】
図1は、図2の複写機の制御系を例示するブロック図である。
この図1において、このデジタル複写機を統括して制御するCPUなどの主制御部31には、種々の演算を行う演算部44と、各部の制御を実行する3つのCPUなどの副制御部32〜34とが接続されている。
【0028】
この主制御部31には、各種画像処理の指示を行う操作パネル35と、画像処理領域を管理する領域管理部36と、取り込まれた画像データの画質改善、画像データの編集、画像データの加工などを行う画像処理部37とが接続され、これらを制御している。
【0029】
副制御部32には、露光ランプ4の光源光強度を制御する光源制御部40と、図2に示した給紙機構等の機械的な入力部機構41を制御する機構駆動部42と、反射光線を検出して画像信号に変換するCCDセンサ5により変換されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換部43とが接続され、これらを制御している。図2のスキャナ部1はこの副制御部32により制御されている。
【0030】
副制御部33には、編集、或いは、加工された画像データを画像形成のために展開し、これを格納する画像展開部45と、画像展開部45からの画像データ (スキャナ部1からの画像信号)に対応してレーザ変調信号としてのパルス信号(プリンタ部2用の画像情報)を出力する画像出力部46と、レーザユニット16内のモータ、ソレノイド等の駆動系等の出力部機構48を駆動する機構駆動部49とが接続され、これらを制御している。図2のプリンタ部2はこの副制御部33により制御される。
【0031】
副制御部34には、データ送受信部50が接続され、外部機器とのデータ送受信を制御している。
上述したデジタル複写機では、原稿Oが露光ランプ4より照明され、この原稿Oから反射された反射光線は、CCDセンサ5上に結像され、アナログ電気信号に変換される。このアナログ画像信号は、A/D変換部43でデジタル信号の画像データに変換され、画像処理部37に出力される。
【0032】
この画像処理部37では、スキャナ部1からの画像データのフィルタリング処理、拡大/縮小処理、階調処理等が行われる。
図3は、図1に示した画像処理装置(画像処理手段)としての画像処理部37の内部構成を示すものである。
【0033】
画像処理部37は、スキャナ部1から入力された画像データを一時的に取り込む遅延回路で形成されたラインバッファ(LDI)59とラインバッファ(LD2)60、画像データのモアレ等を抑制するローパスフィルタ(以下、LPFと記述する)51、画像のコントラストを補正するレンジ補正部52、また、LPF51と並列に接続されてスキャナ部1で読取った画像の文字のエッジ等を強調するハイパスフィルタ(以下、HPFと記述する)53、HPF53からの画像データにKパラメータを乗算する乗算器54、レンジ補正部52からの画像データに乗算器54からの画像情報を加算する加算器55、加算器55からの画像データに対して拡大または縮小処理を施す拡大/縮小部56、画像データに対する種々のγ補正と濃度調整を行うγ補正・濃度調整部57、γ補正・濃度調整部57からの画像データに階調処理を施す階調処理部58とから構成されている。階調処理された画像データはプリンタ部2へ供給される。
【0034】
画像処理部37は、スキャナ部1等の読み取り装置によって読み取り入力された画像データを、例えば1画素あたり8ビットのデジタルデータとして入力し、N値化処理(N≧2)するものである。ラインバッファ59、60は、このような画像情報を一時的に格納して以下に示す画像処理に供する。
【0035】
しかして、LPF51によるローパスフィルタ処理では、上記ラインバッファ59、60から所定のクロックに同期して出力される画像データを入力し、その画像データから例えば注目画素を含む(3×3)画素領域内のローパスフィルタ処理を行うことによって、入力画像データのノイズ除去や網点原稿等のモアレ除去を行う。
【0036】
これと並行してHPF53のハイパスフィルタ処理では、同じくラインバッファ59、60から出力される画像データから例えば注目画素を含む(3×3)画素領域内のハイパスフィルタ処理を行い画像のMTF補正を行う。
【0037】
続いて、LPF51によるローパスフィルタ処理された画像のコントラスト改善を行うためにレンジ補正部52でレンジ補正を行う。このレンジ補正結果と、先ほどのHPF53のハイパスフィルタ処理結果に乗算器54でKパラメータを掛け合わせた値とを加算器55で足し合わせる。
【0038】
この加算器55からの処理画像データを変倍処理する場合、拡大/縮小部56は、例えば拡大は線形補間法、縮小時は投影法を用いて画像を変倍処理する。さらに、γ補正・濃度調整部57で入出力の特性をリニアにするためのγ補正、画像の濃度を原稿モードなどに合せて適切な濃度に変換する濃度調整などの処理を経て、最後に階調処理部58で画像をプリンタ部2に出力するために次に説明する方法で階調処理を行う。
【0039】
図4は図3に示した主制御部31により制御される階調処理部58の詳細な構成を示すブロック図である。プリンタ部2は主制御部31に設けられたドライバソフト31Dにより制御される階調処理部58により制御される。
【0040】
階調処理部58は、γ補正・濃度調整部57から受け取った印刷画像データを蓄えるデータメモリ71、データメモリ71からの画像データの拡大/縮小処理を行う変倍部72、変倍部72からの画像データを受けるページメモリ73、およびこれらの制御を行う制御部74より成る。
【0041】
プリンタ部2にはページメモリ73上の画像データを用紙Pへ印刷するエンジン75が設けられる。このエンジン75も制御部74により制御される。
この実施例の画像形成装置は縮小連結機能を有する。これは、例えば同一サイズの2枚または4枚の原画像を縮小して連結し、原画像と同一サイズの1枚の画像として印刷する機能である。この縮小連結時の画像縮小処理は変倍部72で行われる。
【0042】
図5は縮小連結の例を示す模式図である。図5(a),(b)に示すA4サイズの2枚の原稿80、81はデータメモリ71に格納され、これが制御部74の制御の下に読み出されて変倍部72に送られ、図5(c),(d)に示すように約71%に縮小され、夫々ページメモリ73に送られて図5(e)に示したようにA4サイズの画像データとして結合され、この画像データが制御部74により読み出されてプリンタエンジン75に送られ、A4の用紙84に並べられて出力される。
【0043】
図1の操作パネル35で印刷操作が行われると、図4に示したように主制御部31に組み込まれているドライバソフト31Dが起動されて、画像処理部37に対して印刷に用いる文字データ、フォントデータ、図形・画像データとともに、印刷部数、用紙サイズ、縮小連結などの印刷指定データがドライバソフト31Dに渡される。
【0044】
図6はドライバソフト31Dの動作を説明するためのブロック図である。文字データ90、フォントデータ91、図形・画像データ92がラスタ部93に供給されるとともに、印刷部数、用紙サイズ、縮小連結などの印刷指定データ94がラスタ部93、スクリーン処理部94、バッファ95、プリントマネージャ96にそれぞれ与えられる。
【0045】
ラスタ部93では、コード化された文字データ90と字体などのフォントデータ91から、点の集合であるビットマップによる文字を形成する。また、図形・画像データ92もラスタ部93でビットマップ化される。
【0046】
ビットマップ化された文字、図形・画像データはスクリーン処理部95へ送られる。この時点でそれぞれのデータは明暗の情報を保持している。このスクリーン処理部95は複数のスクリーンパターン97a,97b,97c,…97nを選択的に用いて画像データに対する階調処理を行う。
【0047】
スクリーン処理部95では、白または黒の点のデータはそのまま主制御部31内のメモリまたは図示しないディスクなどの記憶装置上に設けられたバッファ96へ送る。また、明暗(階調)のある点は、同じ明るさの領域毎に網点に変換し、黒・白2値のデータにしてバッフア96へ送る。
【0048】
バッフア96に1ページ分の画像データが蓄えられるとプリントマネージャ98によりプリンタ部2へ転送される。
網点に変換するためのスクリーンパターン97a,97b,97c,…97nは例えば、等倍用97a、71%用97b、50%用97cの3つを含む複数パターンが用意されており、印刷指定データ94により図5に示した縮小・連結処理2in1が指定されたときは71%用97b、4in1が指定されたときは50%用97c、そのほかの場合は当倍用97aが選択されるように設定されている。
【0049】
図7はスクリーンパターン選択処理のフローチャートを示す。はじめにステップS1で縮小・連結モードが選択されているか否かが判定され、選択されていなければステップS2において当倍用のスクリーンパターン97aを用いてスクリーン処理、即ち画像データの階調処理が行われる。
【0050】
ステップS1で縮小・連結モードが選択されている場合は、ステップS3にて2in1処理が選択されているか否かが判定され、2in1処理が選択されていなければステップS4にて50%用のスクリーンパターンを用いてスクリーン処理、即ち画像データの階調処理が行われる。
【0051】
ステップS3にて2in1処理が選択されていれば、ステップS5にて4in1処理が選択されていれば、71%用のスクリーンパターンを用いてスクリーン処理、即ち画像データの階調処理が行われる。
【0052】
次に図8、図9、図10を参照してそれぞれのスクリーンパターンの特性を述べる。図8は等倍用スクリーンパターン97a、図9は71%用スクリーンパターン97b、図10は50%用スクリーンパターン97cを示す。実施例では白と黒の間をNo.0からNo.64までの65の段階(階調)に分け、それぞれを黒または白の縦横8ドットで表している。それぞれのドットは白または黒の値を取り、階調が明るくなるほど白のドットが増え、黒のドットが減る。
【0053】
図8の等倍用スクリーンパターン97aを用いて中間調画像の印刷を行うと、図11のグラフ「a」のように原稿の濃度と印刷出力の濃度はほぼ一致し、直線で表される。
【0054】
しかし、同じ当倍用のスクリーンパターン97aを使って縮小連結印刷を行うと、印刷出力の画像は先に述べた理由で縮小率が高いほどグラフb(2in1=71%)、グラフc(4in1=50%)のように暗くなり、特に原稿の濃い部分は黒となってしまい画像が読みとれなくなる。
【0055】
この問題を解決したのが図9、10のスクリーンパターン97b,97cである。これらは、白と黒は等倍用スクリーンパターンと同じであるが中間調、特に濃い部分のパターンが等倍用スクリーンパターンより明るく設定されている。そのため、仮にこれらのパターンを使用して等倍印刷を行うと原画像より明るくなって良好な画像は得られないが71%あるいは50%の印刷時には、縮小により濃くなる現象を抑え、等倍時と同等の階調を得ることができる。
【0056】
図12は71%用スクリーンパターン97bの作成方法を示したものである。71%用スクリーンパターン97bは等倍用スクリーンパターン97aに基づいて作成する。
【0057】
はじめに等倍用スクリーンパターン97aを使って2in1処理(71%の縮小印刷)を行う。これにより得られた画像の各階調毎の濃度を測定し、等倍時のデータとともにグラフに表す。
【0058】
次に、ある画像濃度Aとなる階調をそれぞれについてもとめる。図12ではAを横切る水平線を引き、等倍、71%のグラフa,bと交わる点をそれぞれB,Cとする。Bから垂直線をおろして階調Mを読みとり、同様にCから垂直線をおろして階調Nを読みとる。この作業により、同じ濃度Aを表すのに、等倍では階調Mのパターンが適正で、71%では階調Nが適正であることが判る。そこで、71%用のパターンの階調Mに階調Nのパターンを入れる。
【0059】
画像濃度をAから上または下に変化させて同様の作業を行って、パターンの入れ替えを行う。一通りパターンの入れ替えを行ったら、その新しいスクリーンパターンを使って印刷を行い同じ作業を繰り返して、より等倍時のカーブに近づけるとともに、出力画像を見て、階調の反転、疑似輪郭、モアレ(干渉縞)が発生していないかを確認する。
【0060】
これらの不具合が発生した場合は、白点あるいは黒点の数を変えたり、パターン内の配置を移動するなどして改善をはかる。モアレは縮小率が整数比で無いときは原理上発生してしまうが、パターンを変えることで目立たなくできる場合もある。
【0061】
実施例では特定の倍率71%と50%の縮小について述べたが、拡大についても全く同様である。また固定倍率ではなくたとえば50%から200%のような変倍においても同様に行える。この場合1%ごとにパターンを用意するのは煩雑であるから、たとえば50%から65%までの変倍をーつのパターンで受け持つという具合にブロック分けしても良い
また、実施例では等倍時のパターンを1つとして説明したが、従来行われているように、印刷対象により使用者が「粗」、「精細」のような複数のパターンから選択できるようになっている場合は、「粗」、「精細」それぞれに対し拡大・縮小用パターンを用意しても良い。
【0062】
この場合、たとえば50%の縮小時に「粗」と「精細」の差がもはや現れなくなるのであれば、50%時は単一のパターンを「粗」、『精細」いずれを選択したときにも使用されるようにしても良い。
【0063】
たとえば50%から200%のような1%きざみの変倍において以下の実施例のようにすれば、1つのパターンを用いて、精密な中間調の画像濃度の制御ができる。
【0064】
以下に説明する実施例では、図6のラスタ部93までの処理およびバッファ96以降の処理は図6を用いて説明した実施例と同等であるが、スクリーン処理部95での処理が異なっている。
【0065】
ここではスクリーンパターンとしては図8に示した100%用97aの1種類だけが用意される。この実施例ではこの100%用のスクリーンパターン97aを使って100%,200%,50%で印刷したときの図13に示した出力濃度カーブ「a」,「b」,「c」が図14に示したように表形弐でメモリに記憶されている。
【0066】
図14の表の1列目は出力濃度をNo.0からNo.64までの65段階で表したものである。この表の2列目は1列目の濃度を得るために用いられる図8の100%用のスクリーンパターン97aの番号を表す。このスクリーンパターン97aは100%の時に原稿と出力の濃度が一致するように作られているため、表の1列目と2列目の値はほぼ一致する。
【0067】
表の3列目は、同じスクリーンパターン97aを使って図13のカーブ「c」で示した50%の変倍率で印刷した時に1列目の濃度を得るために使用する図8に示したスクリーンパターン97aの番号を表す。50%の場合は100%の時より出力濃度が高くなるため、3列目のスクリーンパターン97aの番号は2列目に比べて早く大きく、即ち濃度が早く薄くなるように選定される。
【0068】
表の4列目は、同じスクリーンパターン97aを使って200%で印刷した時に1列目の濃度を得るために使用するスクリーンパターン97aの番号を表す。200%の場合は図13のカーブ「b」に示すように濃度が100%の場合より早く低くなるため、スクリーンパターン97aの番号は早く小さく、即ち濃度が早く濃くなる。
【0069】
今、100%と50%の間のK%の縮小印刷においてラスタ部93で生成された原稿濃度がAであった場合を例にとる。図14の表の1列目がAの行を検索し、同じ行の2列目(100%)の値Pと3列目(50%)の値Qを読み出す。図13のカーブ「d1」に示すK%の最適なスクリーンパターン番号をSとすると、P,Q,K、Sの関係は以下のようになる。
【0070】
(100−K):(K−50)=(P−S):(S−Q)
これより、
S=Int(2Q−P+K(P−Q)÷50)
となり、P,QからSを求めることができる。
但し、Int()は整数化を表す。
【0071】
一般的には、100%と100%より小さいM%との間の所定倍率Kにおいて原画像の濃度がAであるとき、対応する倍率100%のときの濃度をP、倍率M%のときの濃度をQとすると、最適な中間調スクリーンパターンデータの番号Sが、
S=(100Q+K(P−Q)−MP)÷(100−M)
の関係を満足するように求めることができる。
【0072】
また、図13のカーブ「d2」に示す100%と200%の間のK%で拡大印刷を行う場合も同様に、K%の最適なスクリ一ンパターン番号をsとすると、P,Q,K,sの関係は以下のようになる。
【0073】
(200−K):(K−100)=(P−s):(s−Q)
これより、
s=Int(2Q−P+K(P−Q)+100)
となり、P,Qからsを求めることができる。
【0074】
一般的には、100%と100%より大きいN%の間の所定倍率Kにおいて原画像の濃度がAであるとき、対応する倍率100%のときの濃度をP,倍率Nのときの濃度をQとすると、最適な中間調スクリーンパターンデータの番号sが、
s=(NQ+K(P−)−100P)÷(N−100)
の関係を満足するように求めることができる。
【0075】
なお、スクリーンパターン番号S,sから実際のスクリーンパターンを得るには、図15に示したように、メモリ上に置かれた番号とパターン先頭アドレスの表(a)を参照し、パターンの先頭アドレスを得る。例えば、図8のスクリーンパターンの番号「16」に対応する先頭アドレス「0080」を得る。
【0076】
次に図15(b)に示すメモリ上のその先頭アドレス「0080」から8バイト分のパターンデータを読み出すことにより図8のNo.16のパターンデータが得られる。
【0077】
このように構成することにより記憶されるスクリーンパターンデータは例えば等倍の画像形成に用いる一組だけあればよく、あとは指定された変倍率に応じて対応表を参照して所定のデータを読み出して中間調の画像再生ができる。
【0078】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、変倍率、粗、精細等の画像形成形態に応じて予め用意されているスクリーンパターンを切り替えることにより、その形態に最適化したスクリーンパターンを使った画像形成を行うことができるようになり、出力画質が向上する。
【0079】
また、拡大縮小の変倍率に応じてスクリーンパターンを切り替えることにより、それぞれのスクリーンパターンは使用される拡大縮小率の範囲内でのみ最良の画質となれば良いため、スクリーンパターンの質を上げることができ、その結果拡大、等倍、縮小すべてにおいて出力画質の向上を図ることができる。
【0080】
さらに、濃度傾向の異なる複数のスクリーンパターンを、拡大縮小に応じて切り替えることにより、等倍出力時の画像濃度を維持したまま拡大および縮小出力ができるため、拡大縮小による画像の劣化を抑えることができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るデジタル複写機の制御系の概略構成を示すブロック図。
【図2】図1の実施例のデジタル複写機の全体構成を示す側面図。
【図3】この実施例のデジタル複写機における画像処理部の構成を示すブロック図。
【図4】図3の階調処理部の構成を示すブロック図。
【図5】画像の縮小・連結の動作の一例を示す図。
【図6】図4のドライバソフトの動作を実行する回路構成を示すブロック図。
【図7】図5の縮小・連結の動作を示すフローチャート。
【図8】この発明の一実施例で等倍複写のときに用いるスクリーンパターンの階調ごとのドット構成を示す図。
【図9】2in1の画像縮小のときに用いるスクリーンパターンの階調ごとのドット構成を示す図。
【図10】4in1の画像縮小のときに用いるスクリーンパターンの階調ごとのドット構成を示す図。
【図11】変倍率を変えたときの原稿濃度と出力濃度との関係を示す線図。
【図12】71%縮小時に用いるスクリーンパターンの作成方法を示す線図。
【図13】種々の変倍率におけるスクリーンパターンの作成方法を示す線図。
【図14】変倍率を種々変えたときの出力濃度の相互の関係を示す図。
【図15】出力濃度番号とメモリのアドレスとスクリーンパターンデータとの関係を示す図。
【図16】原画像を縮小したときの画像濃度の変化を説明する図。
【図17】原画像の画素間の境界に黒画素が跨がって存在したときに縮小した画像で画像濃度がどのように変化するかを説明する図。
【符号の説明】
31…主制御部、
31D…ドライバソフト、
58…階調処理部、
71…データメモリ、
72…変倍部、
73…ページメモリ、
74…制御部、
75…プリンタエンジン、
93…ラスタ部、
95…スクリーン処理部、
96…バッファ、
97a〜97n…スクリーンパターン、
98…プリントマネージャ
Claims (11)
- 画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を指定する倍率指定手段と、
この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像倍率における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、
前記指定された画像倍率に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、前記画像倍率をパラメータとして画像データにより表される画像濃度とこれに対応する出力画像濃度との関係を示す複数の変換テーブルを有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像倍率が1以下の時に選択される変換テーブルは画像倍率1のときに比べて出力画像濃度が薄くなるように設定されてなることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像倍率が1以上の時に選択される変換テーブルは画像倍率1のときに比べて出力画像濃度が濃くなるように設定されてなることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記変換テーブルは画像倍率1以下および1以上の夫々における所定の倍率の範囲においてそれぞれ共通のものが用いられることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成手段は縮小連結機能を有し、この機能が選択されたときにその内容に応じて前記変換テーブルを選択して連結画像の濃度を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を指定する倍率指定手段と、
この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像倍率における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、
前記指定された画像倍率に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段と、
を具備し、
前記中間調スクリーンパターンデータは前記画像形成手段により形成される出力画像の濃度を複数の番号で表した第1の表データと、
前記画像倍率が1のときに第1の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第2の表データと、
前記画像倍率が1以下の所定の倍率で画像形成したときに前記第1の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第3の表データと、
前記画像倍率が1以上の所定の倍率で画像形成されたときに前記第1の表データに示された濃度を得るために使用される前記中間調スクリーンパターンデータの番号で表した第4の表データと、
を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 100%と100%より小さいM%との間の所定倍率Kにおいて原画像の濃度がAであるとき、対応する倍率100%のときの濃度をP、倍率M%のときの濃度をQとすると、最適な中間調スクリーンパターンデータの番号Sが、
S=(100Q+K(P−Q)−MP)÷(100−M)
の関係を満足するように求められることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 100%と100%より大きいN%との間の所定倍率Kにおいて原画像の濃度がAであるとき、対応する倍率100%のときの濃度をP、倍率N%のときの濃度Qとすると、最適な中間調スクリーンパターンデータの番号sが、
s=(NQ+K(P−Q)−100P)÷(N−100)
の関係を満足するように求められることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 更に、前記得られた最適な中間調スクリーンパターンデータの番号Sとパターン先頭アドレスとを対応して記憶した第1のテーブルと、このパターン先頭アドレスに対応したパターンデータを記憶した第2のテーブルとを有することを特徴とする請求項8および9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像データに基づいて形成される出力画像の原寸に対する画像倍率を含む画像の形態を指定する形態指定手段と、
この画像データの濃度の複数階調と前記指定された画像の形態における出力画像の複数の中間調濃度を決定するための複数の中間調スクリーンパターンデータとの関係を表形式で記憶する記憶手段と、
前記指定された画像形態に応じて前記記憶手段を参照して決定された前記中間調スクリーンパターンデータを使用して出力画像を形成する画像形成手段と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
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