JP3896599B2 - フルカラー記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、擬似スクリーン角を生成しても解像度が良く階調が自然な画像記録を行うフルカラー記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カラー画像の印字（印刷）を行うカラープリンタやカラー複写機等のフルカラー記録装置が知られている。上記カラー画像の印字方式としては、正方格子状に印字ドットを配列するものと、千鳥格子状に印字ドットを配列するものがある。
【０００３】
図１２(a) は、正方格子状の印字ドットの配列を模式的に示しており、同図(b) は、千鳥格子状の印字ドットの配列を模式的に示している。同図(a) の矢印Ａは印字ドットの主走査方向を示し、矢印Ｂは印字ドットの副走査方向を示している。この正方格子配列の印字ドット１の配列間隔、即ち解像度は、標準的なものでは主走査方向及び副走査方向ともに３００ｄｐｉ（ドット／インチ）である。
【０００４】
同図(b) に示す千鳥格子配列も、矢印Ｅが主走査方向を示していおり、矢印Ｆが副走査方向を示している。この千鳥格子配列の印字ドット３の解像度は、標準的なものでは主走査方向に１５０ｄｐｉ、副走査方向に６００ｄｐｉの解像度を得るように構成されている。主走査方向の解像度は粗いが副走査方向の解像度が細かいので全体としては同図(a) の正方格子配列の場合と同等な解像度が得られる。
【０００５】
ところで、フルカラー記録装置による印字は、Ｙ（イエロー：黄色）、Ｍ（マゼンタ：赤色染料名）及びＣ（シアン：緑味のある青色）の３色を塗り重ねて様々な色合いを出すようになっている。上記のフルカラー記録装置が、印字ヘッドが微細口からインクをジェット噴射して印字を行うインクジェットプリンタなどの点順次方式や、用紙を一葉毎にドラムに巻き付けて、これを回転させながら印字を行うドラム巻き付け方式などの記録装置であれば、正確なドット位置決めができるから、カラー再現性に問題は生じない。しかし、インクリボンのインクを用紙に転写して印字する熱転写プリンタや電子写真プリンタなどのように、面順次プリント方式でフルカラーの印字を行った場合、色の重ね工程で、用紙の往復動作やインクリボンの送り動作などによって各色のインクと用紙との間に位置ズレを生じ易い。そして、このように各色の重ね合わせに僅かでも位置ズレが生じると低周波の濃度ムラ（カラーモアレ縞）が発生し、画像品質を著しく低下させてしまう。
【０００６】
図１３(a),(b) は、そのような色を重ね合わせたときの位置ズレによって起こるモアレ縞発生の模式図である。同図(a) は印字ドットが正方格子配列の場合、同図(b) は印字ドットが千鳥格子配列の場合である。各印字ドットの大きさは、濃度レベルが３０％近傍に対応したドット面積で表されている。同図(a),(b) は、いずれも、塗り重ねた２色が位置ズレなしで重なった場合の印字面を最上段に示しており、これに対して、２段目には、２色が左上隅の第１ドットを中心として相対角度で１度ずれて（回転して）重なった場合の印字面を示している。また、３段目には、２色が左上隅の第１ドットを中心として相対角度で３度ずれて重なった場合の印字面を示している。そして、最下段に、２色が同様に５度ずれて重なった場合の印字面を表している。
【０００７】
上記の例における図の２段目に示す１度のズレ量は、印字面の右側すなわち最大変位位置で１／２ドットのズレに相当している。そのときの重なり面全体で大きな干渉縞が２次元的に発生していることが確認できる。このように２色の印字面（例えばイエローＹとシアンＣ等）が重なった場合にはカラーモアレ縞が発現する。これは、中間調で階調が均一な画像領域で大きな画像欠陥となる。同図(a),(b) の３段目及び最下段に示すように、２色の印字面のズレ量が３度、５度になると更に強烈なモアレ縞が発生していることがわかる。
【０００８】
このようなカラーモアレ縞の発生を、用紙やインクリボンを搬送する際の機械的精度を上げることによって解消しようとする例が知られている。このような技術では、解像度を例えば２００ｄｐｉ（ドット／インチ）と低くした場合でも、経験上６４μｍの位置ずれで極端なカラーモアレ縞が発生することが分かっているから、機械的位置精度は６４μｍ以内に調整されなければならないことになる。しかしながら、印字ドット（又はピクセル）の重なり具合を、そのように極微な精度をもって機械的に位置制御することは技術上の厳しい条件が要求され、一般的に実現は極めて困難である。
【０００９】
このため、網点印刷（オフセット印刷）の分野では、各色毎に印字ドットの配列に異なった角度（スクリーン角）を付けて配置することによって印字ドットをランダムに重ならせ、色の重なり具合に一様性をもたせて平均化し、これによってモアレ縞の発生を防止するという技法が採用されている。しかし、一般のフルカラー記録装置のように主走査方向の印字位置が決まっているものは、オフセット印刷のようにスクリーン角を形成することができない。
【００１０】
ところが、そのようなフルカラー記録装置でありながら、近年、千鳥格子配列の印字方式の場合、複数個、例えば４個の印字ドットを１組（ピクセル）として階調表現を行うようにし、このピクセルの配列角度を色毎に変えることによって擬似的にスクリーン角を作り出すことが出来る技法が提案されている。
【００１１】
図１４(a),(b),(c) は、擬似的にスクリーン角を作り出すためのピクセルの構成を示す図である。通常、熱転写方式における印字画面は、１印字ドットに着目すると、インクを溶融又は昇華させて用紙に転写する加熱素子への印加エネルギーが小さいときは、印字ドットのインク面は例えば同図(b),(c) の黒丸に示すように小さく、印加エネルギーが大きくなるとインク面も同心円状に大きくなる。この印字ドットそのもののインク濃度は、インク面の大きさに拘りなく常に最高値であってそれ以上濃くなることはなく、画像の濃淡（階調）は上述した印字ドットのサイズつまりインク面積の変化によって表現される。
【００１２】
そして、上記見掛け（擬似的）のスクリーン角を作り出す場合は、上述の１個毎の印字ドットの面積変化に拠るのではなく、複数の印字ドットをグループ化して、この１グループを新たな１画素（ピクセル）とし、この１ピクセルを階調表現単位としてピクセル内に有効（発色）印字ドットを配分して階調制御を行うようにする。
【００１３】
同図(a) は、千鳥格子状の印字ドットの配列において、ピクセルとして採用する２×２ドットの基本構成を示している。これらのピクセル内の４個の印字ドットの濃度の受持は予め設定されており、同図(a) のドット内に示す１〜４の番号はピクセル内の各印字ドットの濃度の受持順を示している。この例におけるピクセル内での４個の印字ドットが濃度を受け持つ順番は、左上のドットを第１ドットとして時計回り方向に第２ドット、第３ドット及び第４ドットが設定されている。ピクセルを構成するこれら４個の印字ドットは、夫々が０％から１００％までの濃度レベルの内いずれかの段階における全体の２５％の濃度レベルを受け持っており、上記の第１ドットは０〜２５％、第２ドットは２６〜５０％、第３ドットは５１〜７５％、そして第４ドットは７１〜１００％の段階の濃度レベルを受け持っている。
【００１４】
同図(b) に示す第１ドットの黒丸は、このピクセルが１０％の濃度を表現する場合を示しており、この場合の濃度表現を分担する第１ドットのインクの広がり面積を示している。この第１ドットの黒丸の外側の二重丸は、内側の丸枠が濃度２０％のときのインク面の広がりを示し、外側の丸枠が濃度２５％のときのインク面の広がりを示している。上述したように、この２５％のときのインク面が第１ドット（他の３個の印字ドットも同様である）の最大濃度である。これに続いて、濃度２６％からは第２ドットが１％〜２５％変化して、上記第１ドットの２５％の濃度と共にピクセル全体の２６％〜５０％の濃度を表現する。同様にして、第３ドットが５１〜７５％の濃度を表現し、第４ドットが７１〜１００％の濃度を表現する。上記の各印字ドットに夫々６４階調（ピクセル全体の２５％）を表現させると、ピクセルとしては６４×４階調すなわち２５６階調を発生させることができる。
【００１５】
尚、上記のように千鳥格子の配列から隣接する４個の印字ドットを選択してピクセルとする組合わせは、同図(b) に示す右肩下がりの平行四辺形となる組合わせに限らず、例えば、同図(c) に示すように、右肩上がりの平行四辺形となる組合わせも存在する。
【００１６】
このようなピクセルを、一定の配列規則に従って配列することにより、正方スクリーンを、あたかも一定の角度に傾けたスクリーン角度で印字すると同様の印字画面を形成することが出来る
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ピクセル配列による印字面の構成は、確かに見掛けのスクリーン角によってモアレ縞の発生を防除できるが、４個の印字ドットで１階調を表現するものであるため解像度が１／２に低下するという問題を有している。
【００１８】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、一方では擬似スクリーン角を生成してモアレ縞の発生を防除し他方では境界領域において疑似スクリーン角処理を施さないことにより解像度の低下を防止し、また、境界と隣接する領域において、平滑処理を行い階調の急激な変化を防ぐことにより、境界領域近傍において良好な解像度と自然な階調を維持できるフルカラー記録装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明のフルカラー記録装置の構成を述べる。
【００２０】
本発明のフルカラー記録装置は、印字すべき目的ドット及び該目的ドットに隣接して取り巻く所定数のドットに対応する階調データの最大値と最小値との差が、最大濃度の印字ドットの階調データの値の所定比率以上であれば、前記印字すべき目的ドットが位置する印字領域がエッジ領域であると判定するエッジ領域判定手段と、前記エッジ領域判別手段が判別したエッジ領域と該エッジ領域以外の領域との境界を判別する境界判別手段と、前記エッジ領域判別手段が判別したエッジ領域以外の領域の画像データに擬似スクリーン角処理を行う前記擬似スクリーン角生成手段と、前記境界判別手段によりエッジ領域にあると判別された着目ドットおよび前記境界判別手段により非エッジ領域にあると判別されながら周囲を囲む位置にある所定数のドットに少なくとも１個の黒ドットが含まれる着目ドットを平滑化処理対象ドットと判別する平滑領域判別手段と、該平滑領域判別手段により平滑化処理対象ドットと判別された画像データに平滑化処理を行う平滑化処理手段と、前記エッジ領域の入力画像データはそのまま出力し、前記エッジ領域以外の領域の入力画像データについては前記擬似スクリーン角生成手段により擬似スクリーン角処理が施された画像データを出力し、前記境界の近傍領域にある入力画像データは平滑化処理が施された画像データを出力する画像データ出力手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、第１の実施例に係わるフルカラー複写機の構成ブロック図である。このカラー複写機においては、解像度を必要とする文字等の輪郭領域をエッジ判別回路で判別して、その輪郭領域の外側だけに擬似スクリーン角を掛けるようにしている。また、そのエッジ判別を行うために、入力される複数種類の色データを合成して、その合成データを固定的に用いるようにしている。
【００２４】
同図において、フルカラー複写機は、カラー画像入力装置１０、データ変換回路１１、フィルタ１２、エッジ領域抽出回路１３、データ逆変換回路１４、色補正回路１５、スクリーン角処理回路１６、熱履歴補正回路１７、電圧補正回路１８及びカラー画像出力装置１９から構成されている。
【００２５】
上記のカラー画像入力装置１０は、特には図示しないが、ＣＣＤ（固体撮像素子、光電変換素子）等からなるスキャナの他、量子化回路、シェーディング補正部、ラインバッファ等を備えている。この入力装置１０は、原稿の光像を露光走査によりスキャナで読み取って光電変換により得られるアナログの３色の分光信号Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）から成る画像データを、デジタルの輝度情報Ｒ、Ｇ、及びＢに変換し、画像周辺部の不均一な濃度を補正し、色毎に主走査方向の同期をとって、この３色同期した画像データ（輝度情報Ｒ、Ｇ、及びＢ）をデータ変換回路１１に出力する。
【００２６】
この入力装置１０の出力は、線順次であり、上記のように主走査１ラインをスキャンする毎に輝度情報Ｒ、Ｇ、及びＢの３色の出力が得られる。この出力は、後述するように印字情報Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）又はＣ（シアン）に順次変換され、その印字情報に基づいて最終段のカラー画像出力装置１９によって用紙にインクが熱転写され、上記に３色が塗り重ねられる。つまり、３色の輝度情報が、いずれか１色の印字情報となって出力され、これが３回繰り返されて３色の印字が行われる。
【００２７】
データ変換回路１１は、上記のカラー画像入力装置１０から入力される分光信号（輝度情報）Ｒ、Ｇ、及びＢを、階調データＤ２、Ｄ１、及びＤ３（Ｄ：Density)に変換する。これら階調データへの変換は３色の輝度情報Ｒ、Ｇ及びＢの合成によって得られ、例えば、いま印字すべき信号が輝度情報Ｇであるとき、「Ｄ１＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ」のように変換される。このようにＤ１を３色の輝度情報から合成したときは、他の階調データＤ２及びＤ３は、先の階調データＤ１の補助信号となる。これらは後述するデータ逆変換の過程で再び輝度信号Ｒ、Ｇ及びＢに戻すことがるできる形式であればよく、例えば、「Ｄ２＝Ｒ」及び「Ｄ３＝Ｂ」としてもよい。上記の輝度情報の階調データへの変換は、特には図示していないが例えばγ補正等を行うためになされており、これらの補正後に、後述するように濃度信号に変換される。
【００２８】
フィルタ１２は、信号を単に強調する回路であり、厳密なフィルタ係数は必要なく、信号が段階的に変化する特性を有していればよい。このフィルタ１２は、階調データＤ１のみを処理して、その強調データＤ１´をエッジ領域抽出回路１３及びデータ逆変換回路１４に出力する。このフィルタ１２は、３色のうちこれから印字する色が何色であれ、常に階調データＤ１のみを処理するから、全体の処理が高速になるとともに回路規模を小さく構成することができる。
【００２９】
データ逆変換回路１４は、フィルタ１２から入力される強調データＤ１´、階調Ｄ２、及びＤ３を、各色ごとに他の２色の情報に基づいて、所定の関数を用い、先ず輝度情報と色情報に変換し、次にこの輝度情報と色情報とから色材に対応した濃度情報（印字情報）Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）に変換する。この変換処理のために、各色ごとに上述したように同期した他の２色の読み取りデータを必要とする。
【００３０】
色補正回路１５は、画像情報の入力源（原稿）に対応して忠実に色再現が行われるよう、特には図示しないＬＵＴ（Look Up Table)に登録・記憶されている補正関数データに基づいて、上記データ逆変換回路１４から入力される濃度情報を補正する。この色補正回路１５は、これから印字しようとする色材に対応する濃度信号を上記のように補正して、この補正した濃度信号１５ａ（濃度信号Ｙ、Ｍ、又はＣ）を、スクリーン角処理回路１６に出力する。
【００３１】
一方、上述のエッジ領域抽出回路１３は、最大最小法を用いて後述するエッジ領域の判定・抽出処理を行って、その抽出したエッジ領域情報をスクリーン角処理回路１６に出力する。このエッジ領域の判定の基となる上述のフィルタ１２から出力されるデータには、上述したようにどの色に対しても同一の強調データＤ１´が用いられるので、このエッジ領域抽出回路１３で判定されるエッジ領域の範囲は、どの色に対しても不変である。
【００３２】
スクリーン角処理回路１６は、上記エッジ領域抽出回路１３から入力されるエッジ領域情報に基づいて、いま印字しようとしている点（印字ドット）が、エッジ領域ならばスクリーン角処理を行わずに上記色補正回路１５から入力された色補正後の濃度信号１５ａをそのまま印字信号１６ｂとして熱履歴補正回路１７へ出力する。また、いま印字しようとしている点（印字ドット）が非エッジ領域ならば、色補正回路１５から入力された濃度信号１５ａにスクリーン角処理を施して、そのスクリーン角処理後の信号を印字信号１６ｂとして熱履歴補正回路１７へ出力する。このスクリーン角処理は、前述したように、後段のカラー画像出力装置１９においてＹ（イエロー）ドット、Ｍ（マゼンタ）ドット及びＣ（シアン）ドットの集合（塗り重ね）によって表現される印字結果にモアレ縞が発生することを防止するために、詳しくは後述する見掛け上の即ち擬似的なスクリーン角を形成する処理である。
【００３３】
熱履歴補正回路１７は、印字部の発熱素子の前回印字を行ったときの熱履歴に基づいて、スクリーン角処理回路１６から入力される印字信号１６ｂ（＝濃度信号＝電圧パルスの印加時間を示す信号）を補正して、この補正した信号を印字信号１７ｃとして、電圧補正回路１８に出力する。一般に、印字部の発熱素子を、ある印字瞬間に駆動状態にすると、継続する次の印字瞬間に直前の駆動状態に応じた余熱が残っており、その時の印字濃度に影響を与えることになる。また、これは同一加熱素子だけでなく隣接する加熱素子の駆動履歴も影響する。従って、ある印字点を本来の印字情報に対応した正確な濃度で印字させるためには、前回の印字点における印字動作（印字データ）によって残る熱の量を考慮した駆動力で各発熱素子を駆動制御しなければならない。この熱履歴補正回路１７は、上記の駆動制御のための印字データ（印字信号１６ｂ）の補正を行っている。
【００３４】
電圧補正回路１８は、印字部の全発熱素子に共用のコモン電極（共通電極）のコモン抵抗（共通抵抗）による電圧低下に対応して、発熱素子の発熱エネルギーを上昇させるよう上記熱履歴補正回路１７から入力される印字信号１７ｃを、それぞれ例えば印加時間が長くなるように補正して、この補正後の印字信号１８ｄをカラー画像出力装置１９に出力する。
【００３５】
カラー画像出力装置１９は、特には図示しないがサーマルヘッドを備えている。サーマルヘッドは、用紙の幅とほぼ同幅に形成された印字ヘッドであり、主走査方向（用紙の幅方向）の最大印字ドット数（本例においては副走査方向に奇数番目の主走査印字ドットと副走査方向に偶数番目の主走査印字ドットそれぞれの最大印字ドット数を合わせたもの）と同数の発熱素子（印字素子）を備えている。そして、これら印字素子の発熱により不図示のインクリボンのインクを用紙に転写して原稿からの読み取り画像を用紙上に再現（複写）する。上記のインクリボンは、サーマルヘッドに対応して受像紙の幅とほぼ同幅に形成された幅広で長尺なインクリボンであり、ベースフィルム上にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）のインクが面順次に配列・塗布されて形成され、インクリボンカセット等に保持されて、印字部に供給される。
【００３６】
図２(a) は、上述したデータ変換回路１１のブロック図であり、同図は、緑の分光信号である輝度情報Ｇ、即ち階調データＤ１を印字すべきデータとして処理する場合の例を示している。同図の回路により上から順に、前述したＤ２＝Ｒ、Ｄ１＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ、Ｄ３＝Ｂ、がそれぞれ得られる。
【００３７】
また、同図(b) は、データ逆変換回路１４のブロック図を示している。Ｄ１の代りに強調データＤ１´を用い、減算器及び除算器により輝度情報Ｇに戻し、他の階調データＤ２及びＤ３は、そのまま輝度情報Ｒ及びＢに戻し、更にそれらの補数を算出して、これらから濃度信号Ｍ、Ｙ及びＣを得るようにしている。
【００３８】
次に、図３は、上記したエッジ領域抽出回路１３が行う最大最小法によるエッジ領域判別のアルゴリズムを説明する図である。同図に示すように、印字データ（同図には黒丸で示す）は、主走査方向（同図の横方向）に１ライン毎に、副走査方向（同図の上か下へ縦方向）に千鳥状に展開される。いま、印字すべきドット（目的ドット）が図のドットｘであるとすれば、エッジ領域判定のために上記目的ドットｘを隣接して取り巻く８個のドットａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ及びｈを参照ドットとして取り込み、これら参照ドットａ〜ｈ及び目的ドットｘの合計９個のドットに対応する階調データＤ１´の値を夫々調べる。そして、９個のドットの中で階調データＤ１´が最大値であるもの及び最小値であるものを求める。次に、この求めた最大値と最小値との差を算出し、この差の値が、ベタ印字（最大濃度）のときの印字ドットの階調データＤ１´の値の１／３以上であれば、目的ドットｘが位置する印字領域はエッジ領域であるとみなす。反対に上記の差の値が最大濃度のときの印字ドットの階調データＤ１´の値の１／３より小さければ、目的ドットｘが位置する印字領域は非エッジ領域であるとみなす。これにより、エッジ領域を判定する。尚、この判定のためには、同図のＬ−１〜Ｌ−５で示すように、目的ドットｘの在る主走査１ライン（Ｌ−３）を含めてその前後の主走査２ライン、合計で主走査５ライン分のデータがあればよい。即ち主走査５ライン分のデータを記憶するだけのメモリがあればよい。
【００３９】
続いて、図４(a),(b),(c) は、スクリーン角処理回路１６において、見掛け上のスクリーン角を形成する３種類のピクセル配列の例を示す図である。同図(a) は第１の配列の例を示しており、個々のピクセルは、図１５(b) と同様のピクセル構成を採用している。この図４(a) に示すピクセル配列は、ピクセルの第１ドットと第２ドットを結んで形成される平行四辺形の一辺の延長線上に、左から右下がりにピクセル２１−１、２１−２、・・・を順次選択することにより構成される。これにより、図の直線２２で示す角度（この例では「−２６．５７」度）で傾斜する見掛け上のスクリーン角が形成される。そして、このようなピクセル配列の印字ドットを主走査方向に４ドット及び副走査方向に８ドットでブロック化し、この１個のブロック２３を縦横に繰り返す画面構成としている。このように図のブロック２３内に示すように２×２ドットを基本ピクセルとして主走査方向に４ドット毎、副走査方向に千鳥状で８ドット毎に繰り返す印字ドットの配列を、上述したピクセル配列の規則に従って配列することにより、正方スクリーンを、あたかも、およそ−２７度傾けたスクリーン角度で印字すると同様の印字画面を形成することが出来る。この図４(a) に示す印字画面は、例えばＹ（イエロー）の印字画面として用いられる。
【００４０】
次に、同図(b) は第２の配列の例を示している。この場合は図１５(c) と同様のピクセル構成を採用している。この図４(b) に示すピクセル配列は、この場合もピクセルの第１ドットと第２ドットを結んで形成される平行四辺形の一辺の延長線上に、但しこの場合は左から右上がりに、ピクセル２４−１、２４−２、・・・を順次選択することにより構成される。これにより、図の直線２５で示す角度（この例では「２６．５７」度）で傾斜する見掛け上のスクリーン角が形成される。そして、このようなピクセル配列の印字ドットを主走査方向に４ドット及び副走査方向に千鳥状で８ドットでブロック化し、この１個のブロック２６を縦横に繰り返す画面構成としている。このように図のブロック２６内に示すように２×２ドットを基本ピクセルとして主走査方向に４ドット毎、副走査方向に千鳥状で８ドット毎に繰り返す印字ドットの配列を上述したピクセル配列の規則に従って配列することにより、正方スクリーンを、あたかも、およそ２７度傾けたスクリーン角度で印字すると同様の印字画面を形成することが出来る。この図４(b) に示す印字画面は、例えばＭ（マゼンタ）の印字画面として用いられる。
【００４１】
そして、同図(c) は、３色目のＣ（シアン）の印字画面を形成するピクセル配列の例を示している。このＣ（シアン）の印字画面のピクセルには、上述したＹ（イエロー）又はＭ（マゼンタ）の印字画面に用いたものと同一形状のピクセルを採用する。本実施例では、Ｙ（イエロー）の印字画面に用いたと同一の構成のピクセルを採用している。同図(c) に示すように、このピクセル配列では、ピクセルは図の矢印Ｅで示す主走査方向にそのまま順次配列される。この主走査方向の配列により形成されるスクリーン角は０度である。そして、この配列が副走査方向に繰り返えされる。この場合も、主走査方向に４ドット及び副走査方向に千鳥状で８ドットのブロック２７が、縦横に繰り返す画面構成として考える。
【００４２】
本実施例においては、このようにスクリーン角が、−２７度、＋２７度、０度と夫々異なる印字画面により、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）の３色を塗り重ねることによって、モアレ縞の発生を防止している。
【００４３】
このようなスクリーン角処理では、上述したように、４個の印字ドットで１ビクセルを作り出す、つまり４点の階調の総和として１点の階調を作り出しているから解像度が低下する。この解像度の低下を補償するために、本例では、エッジ領域抽出回路１３によってエッジ領域を抽出して、そのエッジ領域には上述したようにスクリーン角処理を行わないようにしている。これは、一般にエッジ領域のモアレ縞は分かりにくく、従って、たとえモアレ縞が発生していても、この領域でのモアレ縞による画像劣化について殆ど問題がないという点を利用したものである。このように、エッジ領域、即ち画像の輪郭部が、解像度を保っていれば、全体の画像としての解像度の低下はかなり抑制できる。
【００４４】
このように本例では、一方では画像全体のモアレ縞の発生を抑制し、他方では擬似スクリーン角生成に起因する解像度の低下を抑制している。即ち、解像度を必要とする文字等の輪郭領域（エッジ領域）をエッジ判別回路（エッジ領域抽出回路１３）で判別し、その輪郭領域の外側だけに擬似スクリーン角を掛けるようにして、その輪郭領域を判別するために、入力される複数種類の色データを変換回路で合成し、その合成データを色の違いに応じて変更することなく固定して用いている。これによって、回路構成が簡素化され、全体として装置の小型化を図ることができる。
【００４５】
尚、上記の実施例では、色データの合成を、ＲＧＢ表色系の等色（任意の色を既知の色の適当な混色により同じ色に感じさせること）関数に基づいて行っているが、色データの合成は、これに限るものではない。風景等の静止画像の空間的要素に重点を置いた等色色空間の色データＬ＊、ａ＊、及びｂ＊を用いるようにしてもよい。尚、この場合は、明度に対応している色データＬ＊を固定的に用いてエッジ領域の判定を行うようにする。人の視覚は色には鈍感で明るさに敏感であるから、上記の方法でより自然なエッジ領域の抽出が可能となる。この等色色空間の色データＬ＊は、ＣＩＥ１９３１標準表色系と呼ばれるＸＹＺ表色系の等色関数から所定の数式により算出できる。
【００４６】
図５(a) に、上記のＲＧＢ表色系の等色関数を比較のために示し、同図(b) にＸＹＺ表色系の等色関数を示す。この等色関数は、ＲＧＢ表色系の等色関数が有する欠点を補正したものであり、試料光源の３刺激値Ｘ、Ｙ及びＺのうち、刺激値Ｙは標準比視感度に対応している。また、これらの３刺激Ｘ、Ｙ及びＺは、光源の相対スペクトル密度、試料光源の測光量等に基づいて所定の数式によって与えられる。但しこれを実現するための変換回路は複雑になるので、上記所定の数式を実行するアルゴリズムによりデータ変換を行うようにする。また、この場合もデータ逆変換を行って濃度データＹ、Ｍ及びＣに戻れるようにしておく。
【００４７】
以上、フルカラー複写機について説明したが、このように画像全体のモアレ縞の発生を抑制すると共に擬似スクリーン角生成に起因する解像度の低下を抑制する処理は、フルカラー複写機に限るものではなく、フルカラープリンタにも適用できる。
【００４８】
図６は、第２の実施例に係わるフルカラープリンタの構成ブロック図であり、同図(a) は全体構成図、同図(b) はその主要部を更に詳しく示す構成ブロック図である。同図(a) に示すように、フルカラープリンタ３０は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器３１に接続して用いられる。
【００４９】
ホスト機器３１は、色毎に１ページ分の画像データ即ちＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）又はＣ（シアン）の印字情報（濃度信号）３１ａをフルカラープリンタ３０に出力する。
【００５０】
フルカラープリンタ３０は、フィルタ３２、エッジ及びスクリーン角処理部３３、熱履歴補正回路３４、電圧補正回路３５及びカラー画像出力装置３６で構成されている。上記のフィルタ３２、熱履歴補正回路３４、電圧補正回路３５及びカラー画像出力装置３６は、図１に示したフルカラー複写機のフィルタ１２、熱履歴補正回路１７、電圧補正回路１８及びカラー画像出力装置１９と夫々同一の機能を有している。エッジ及びスクリーン角処理部３３は、図６(b) に示すように、ラインメモリ３３−１、スクリーン角処理部３３−２、エッジ判別部３３−３、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）３３−４、及びマルチプレクサ３３−５等で構成されている。
【００５１】
上記のラインメモリ３３−１は、バッファであり、少なくとも主走査７ライン分の容量を有している。このラインメモリ３３−１は、後段のスクリーン角処理部３３−２及びエッジ判別部３３−３が過去のデ−タを参照しながら処理を行うことができるように設けられている。
【００５２】
例えば、スクリーン角処理部３３−２で擬似スクリーン角を形成するために図１５(a) に示したピクセル構成をとるものとすれば、１ピクセルの最初の印字ドットである第１ドットについては、第２ドット、第４ドット及び第３ドットを参照するために未来の３ライン（図４(a) 又は同図(c) を参照）のデータが必要であり現在の１ラインと合わせて主走査４ラインのデータを必要とする。また、１ピクセルの最後の印字ドットである第３ドットについては第４ドット、第２ドット及び第１ドットを参照するために過去の３ラインのデータが必要であり現在の１ラインと合わせて主走査４ラインのデータを必要とする。即ち、前後合わせて少なくとも７ラインのデータが必要である。これが印字データ３３ａとしてラインメモリ３３−１からスクリーン角処理部３３−２に出力される。また、エッジ判別部３３−３でエッジ判別に最大最小判別法を用いるとすれば、図３で説明したように、主走査５ライン分のメモリ容量を必要とする。これが印字データ３３ｂとしてラインメモリ３３−１からエッジ判別部３３−３に出力される。
【００５３】
このように、ラインメモリ３３−１がスクリーン角処理部３３−２及びエッジ判別部３３−３の双方に必要なデータを遺漏なく出力するためには、より多くのデータを必要とするスクリーン角処理部３３−２で必要とされる７ライン分のメモリ容量を備えるようにすればよい。尚、マルチプレクサ３３−５には、現在の印字ドットのみの印字データ３３ｃがラインメモリ３３−１から一方の入力端子Ｂに出力される。
【００５４】
ＬＵＴ３３−４は、各色に対応して図４(a),(b),(c) に示した擬似スクリーン角を生成すべくピクセル配列を形成するための補正関数データを色毎に有している。
【００５５】
スクリーン角処理部３３−２は、現在の印字ドットの主走査方向、副走査方向の位置及び現在処理している印字ドットの色情報に基づいて、ＬＵＴ３３−４を参照し、スクリーン角を構成する４ドットにそれぞれ重みを持たせて擬似的に角度を付けて擬似スクリーン角の１画素（ピクセル）を構成するように印字データ３３ｄを生成して、これをマルチプレクサ３３−５の他方の入力端子Ａに出力する。
【００５６】
エッジ判別部３３−３は、図３で説明したと同様のエッジ判別を行って、この判別結果信号３３ｅをマルチプレクサ３３−５の信号選択端子Ｓに出力する。
マルチプレクサ３３−５は、エッジ判別部３３−３から入力される判別結果信号３３ｅが、現在の印字ドットがエッジ領域であると判別したことを示しているとき（例えば判別結果信号３３ｅが「１」）は、ラインメモリ３３−１から入力端子Ｂに入力されてくるデータを選択して、これを印字データ３３ｆとして出力し、一方、エッジ判別部３３−３から入力される判別結果信号３３ｅが、現在の印字ドットが非エッジ領域であると判別したことを示しているとき（例えば判別結果信号３３ｅが「０」）は、スクリーン角処理部３３−２から入力端子Ａに入力されてくる擬似スクリーン角用に処理済みのデータを選択して、これを印字データ３３ｆとして出力する。
【００５７】
このように、フルカラープリンタ３０は、ホスト機器３１から入力される画像データ３１ａを、その輪郭領域をエッジ判別部３３−３で判別して、その輪郭領域の外側だけにスクリーン角処理部３３−２で擬似スクリーン角を掛けるように処理している。また、そのエッジ判別に用いる色テータは、これから印字する出力データと同じ１色の色データのみを用いている。
【００５８】
ところで、上述したフルカラープリンタ３０或は図１に示したフルカラー複写機のように、１枚の画像の中で、擬似スクリーン角の処理を領域毎に制御して輪郭部のみ擬似スクリーン角の処理を行わないようにすると、画像を目視したとき、輪郭部以外の所から輪郭部に向けての階調に自然な連続性を感じ取ることができなくなる虞がある。このような、階調のだし方及び解像度が異なる画像領域については、できるだけ自然に見えるようにすることが望ましい。また、上記のように、擬似スクリーン角処理後のデータとオリジナルデータ（擬似スクリーン角処理を施さない部分のデータ）が混在すると、擬似スクリーン角による階調規則が崩れるため、エッジの近傍で擬似輪郭が発生する虞もでてくるから、このようなことのないようにしなければならない。これを実現するために、本発明では、擬似スクリーン角を行う領域と行わない領域の境目近傍に平滑処理を行うようにしている。これを第３の実施例として、以下に説明する。
【００５９】
図７は、第３の実施例に係わるフルカラープリンタの主要部の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このフルカラープリンタの主要部４０は、図６(b) に示したエッジ及びスクリーン角処理部３３に、新たに平滑部４１を加えて構成されている。平滑部４１は、メモリＡ４１−１、平滑処理部４１−２、メモリＢ４１−３、及び平滑処理判別部４１−４から構成される。
【００６０】
上記のメモリＡ４１−１は、上述したマルチプレクサ３３−５の出力（１ドット当たり１バイト構成の印字データ）を、書き込み１ライン分と読み出し３ライン分の合計４ライン分を格納するメモリである。又、メモリＢ４１−３は、エッジ判別部３−３の出力（１ドット当たり１ビットのデータ）を同じく４ライン分格納するメモリである。
【００６１】
平滑処理判別部４１−４は、メモリＢ４１−３からエッジ情報（判別結果信号３３ｅ）を読み出して、平滑化すべきドットであるか否かを判別し、その判別結果を平滑要求信号３３ｅ´として平滑処理部４１−２に出力する。
【００６２】
平滑処理部４１−２は、メモリＡ４１−１から、いま印字すべき印字データを中心にして３ラインの印字データを読み出し、平滑処理判別部４１−４から入力されるエッジ情報を参照しながら印字データを平滑化して、平滑化後の印字データ４１ａを後段の熱履歴補正回路（図６(a) 参照）に出力する。
【００６３】
図８は、上記の平滑処理判別部４１−４が行う処理を模式的に示す図であり、同図(a) は、原印字データの配置の例を示す図、同図(b) は、平滑領域を狭く設定する例を示す図、同図(c) は、平滑領域を広く設定する例を示す図である。
【００６４】
同図(a) に示す黒丸（黒ドット）はエッジ領域の印字データを示し、白丸（白ドット）は非エッジ領域の印字データを示してる。平滑処理判別部４１−４は、着目ドット（いま印字すべき印字データ）がエッジ領域にあるドット、例えば図の黒ドット４２であれば、無条件に、平滑要求信号３３ｅ´を「０」（非平滑化指定）にして出力する。これにより、擬似スクリーン角処理が施されていない印字データ（エッジ領域の印字データ）には平滑化の処理は行われない。
【００６５】
一方、平滑処理判別部４１−４は、着目ドットが非エッジ領域にあるドット、例えば図の白ドット４３、４７等であれば、平滑化処理を行うべきか否かの判別処理を行う。この場合、平滑領域を狭く設定しようとする場合は、平滑処理判別部４１−４は、同図(b) の左に示すように、着目ドットｘの回りを反時計回り方向に（勿論時計回り方向でもよい）、他のドットａ、ｂ、ｃ、ｄと４個のドットを参照していく。そして、その４個のドットの中に１個でもエッジ領域のドット即ち黒ドットが含まれていれば、上記着目ドットｘは平滑処理領域にあると判定して平滑要求信号３３ｅ´を「１」（平滑化指定）にして出力する。これにより、擬似スクリーン角の処理が施されている印字データ（非エッジ領域の印字データ）の中でエッジ領域の近傍にあった印字データ４３、４４及び４５、即ち同図(b) の右に白三角で示すように、エッジ領域の境目に沿う非エッジ領域の１ドットが、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化される。
【００６６】
また、上記平滑化されるエッジ領域境目近傍の領域を、広く設定しようとする場合は、同図(c) の左に示すように、着目ドットｘの回りの参照ドットの領域を１回り拡張して、参照ドットをドットａ、ｂ・・・ｋ、ｌまで調べるようにする。そして、この中に１個でもエッジ領域の黒ドットが含まれていれば、着目ドットｘに対応して平滑要求信号３３ｅ´として「１」を出力するようにする。これにより、同図(c) の右に白三角で示すように、同図(a) でエッジ領域の近傍に在った印字データ４３、４４及び４５と、更に、これらのすぐ外側の印字データ４６及び４７が加えられて平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化される。
【００６７】
平滑処理部４１−２は、平滑要求信号３３ｅ´が「０」のときは、メモリＡ４１−１から読み出したデータをそのまま印字データ４１ａとして出力し、一方、平滑要求信号３３ｅ´が「１」ならば平滑処理を行ってから、平滑後のデータを印字データ４１ａとして出力する。上記の平滑処理はラプラシアンフィルタの強度を弱める方向に調整することによって行う。これは、図８(b) に示す着目ドットｘの値を４倍にし、その４倍した値から、着目ドットｘの回りのドットａ、ｂ、ｃ及びｄの４個のドットの値の総和を引くラプラシアンフィルタ処理の値に１より小さい係数ｍ（０＜ｍ＜１）をかけてラプラシアンフィルタ処理によるエッジの強度を調整することによって得られる。
【００６８】
このように、前述した輪郭部（エッジ領域）のみ擬似スクリーン角の処理を行わないようにして、モアレ縞のない、或る程度の解像度も確保した画像において、擬似スクリーン角処理を施さない部分と擬似スクリーン角処理を施した部分との境界近傍の階調に自然な連続性が得られるようになる。
【００６９】
尚、上記の実施例では、非エッジ領域にのみ平滑化の処理を行っているが、エッジ領域においても平滑化を行うと、上記境界近傍において、より一層自然な連続性が得られるようになる。
【００７０】
図９(a),(b) は、そのような非エッジ領域及びエッジ領域と両領域にまたがって平滑化を行う場合の処理を説明する模式図である。
同図(a) の上に示す二重の白丸はエッジ領域のドット（印字データ）を示し、一重の白丸は非エッジ領域のドット（印字データ）を示してる。この処理では、平滑処理判別部４１−４は、いま印字すべきドットを着目ドットｘとして、この着目ドットｘと、その周囲の４個のドットａ、ｂ、ｃ及びｄのエッジ情報を参照する。そして、この５個のドットの中に、エッジ領域と非エッジ領域のドットが混在する場合、この着目ドットｘを平滑処理領域のドットとして平滑要求信号３３ｅ´を「１」（平滑化指定）にして出力する。これにより、エッジ領域の近傍において、エッジ領域内のエッジ領域の境目に沿った１ドット（同図(a) の上に示す二重の白丸５１、５２及び５３が、同図(a) の下に二重の白三角５１´、５２´及び５３´で示すように、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化されると共に、非エッジ領域内のエッジ領域の境目に沿った１ドット（同図(a) の上に示す一重の白丸５５、５６及び５７も、同図(a) の下に一重の白三角５５´、５６´及び５７´で示すように、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化される。
【００７１】
同図(b) は、上記平滑化されるエッジ領域境目近傍の領域を、エッジ領域と非エッジ領域の双方に拡張して設定した場合である。同図(b) の上に示すように、着目ドットｘ（５８）の回りの参照ドットの領域を１回り拡張して、着目ドットｘと、参照ドットａ、ｂ・・・ｋ、ｌのエッジ情報を参照する。そして、この場合も、これらの１３個のドットの中に、エッジ領域と非エッジ領域のドットが混在する場合には、この着目ドットｘを平滑処理領域のドットとして平滑要求信号３３ｅ´を「１」（平滑化指定）にして出力する。これにより、エッジ領域の近傍において、エッジ領域内のエッジ領域の境目に沿った２ドット（同図(b) の上に示す二重の白丸５９、ｅ、ａ、ｆ、ｂ及びｇが、同図(b) の下に二重の白三角６０で示すように、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化されると共に、非エッジ領域内のエッジ領域の境目に沿った２ドット（同図(b) の上に示す一重の白丸６１、ｌ、ｄ、ｘ（５８）、ｃ及びｈも、同図(b) の下に一重の白三角６２で示すように、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化される。
【００７２】
これにより、擬似スクリーン角処理を施さない部分と擬似スクリーン角処理を施した部分との境界近傍における階調に、より一層自然な連続性が得られるようになる。
【００７３】
このように、第１又は第２の実施例においては、モアレ縞の発生を防止するために擬似スクリーン角処理を施した部分と、より良い解像度を維持するために擬似スクリーン角処理を施さなかった部分とを生成し、第３の実施例においては、上記擬似スクリーン角処理を施した部分と施さなかった部分との境界近傍における階調の連続性を保つために、上述したドット単位の平滑化を行っている。
【００７４】
ところで、ピクセル中にエッヂ領域が存在するものを検出して、このようなエッジ領域を有するピクセル中の非エッヂ領域のドットを、基本ピクセルの階調ルールに拠り、１ピクセル全体の階調に合わせるように補正することによっても、エッジ近傍の階調の連続性を保つことができる。これを第４の実施例として以下に説明する。
【００７５】
図１０は、第４の実施例に係わるフルカラープリンタの主要部の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このフルカラープリンタの主要部４２は、図６(b) に示したエッジ及びスクリーン角処理部３３に、新たにピクセル補正部４４を加えて構成されている。同図において入力信号３２ａはホスト機器３１から入力されフィルタ３２により強調された原印字信号であり、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、またはＣ（シアン）のいずれかの画像信号である。エッジ及びスクリーン角処理部３３内の各部の機能は図６(b) で説明した通りである。
【００７６】
一方、ピクセル補正部４４は、エッジ判別部３３−３によるエッジ判別処理（図３参照）に基づいて、以下に説明するピクセルデータの補正を行う。図１１(a),(b),(c),(d) は、上記ピクセル補正部４４によるピクセルデータ（ピクセルを構成する各ドットのデータ）を補正する補正の方法を説明する図である。同図(a) のドット５１−１、５１−２、５１−３及び５１−４内に示す値Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４は、オリジナルデータ（擬似スクリーン各処理が行われていないデータ）の階調数（２５６階調）、同図(b) のドット５２−１、５２−２、５２−３及び５２−４内に示す値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４は、擬似スクリーン角処理を施したときのピクセルの各ドットの階調数（６４階調）、並びに同図(c) のドット５３−１、５３−２、５３−３及び５３−４内に示す値Ｅ１、Ｅ２，Ｅ３及びＥ４は、エッヂ情報（「１」又は「０」）である。そして、同図(d) のドット５４−１、５４−２、５４−３及び５４−４内に示す値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、図１０のピクセル補正部４４からの出力データ（印字データ）４４ａである。
【００７７】
ここで出力データ４４ａの階調数Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、オリジナルデータの階調数Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４よりも一般的に小さい。これは印字ヘッドの階調能力によるものである。すなわち一般的には、オリジナルデータＯ（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３又はＯ４）が取り得る階調数「１」〜「２５６」に対して、フルカラー複写機の取り得る階調数すなわち印字ヘッドの出力データＴ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３又はＴ４）が取り得る階調数は最小から最大まで「１」〜「８８」である。したがって、これら双方の階調数を整合させるために、オリジナルデータの階調数Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４に補正係数「Ｂ＝８８／２５６」を用いて次式
Ｄ１＝Ｂ×Ｏ１
Ｄ２＝Ｂ×Ｏ２
Ｄ３＝Ｂ×Ｏ３
Ｄ４＝Ｂ×Ｏ４
により、印字ドットの実際の階調数に対応して補正されたオリジナルデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４を得る。
【００７８】
ここで、これらオリジナルデータにエッジが存在しない条件は、次式
Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４＝０
であり、これによってピクセル内のエッジの有無が判別される。そして上式が満足されるなら、すなわちピクセル内にエッジが存在しないときは、疑似スクリーン角処理を施したデータＰ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４を出力データＴ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４として出力する。一方、上式が満足されないときは、すなわち、エッジ判別部３３−３からエッヂ信号が入力し、ピクセル中の何れかのドットがエッヂ領域にある場合は、次式
Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４≠０
である。このときは、重み係数Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４を用い、以下の補正式
Ｈ１＝Ａ１・Ｘ
Ｈ２＝Ａ２・Ｘ
Ｈ３＝Ａ３・Ｘ
Ｈ４＝Ａ４・Ｘ
により、エッヂ領域にない（エッジ情報を持たない）ドットのみについて補正を行う。ここで、重み係数Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、
１≧Ａ１≧Ａ２≧Ａ３≧Ａ４≧０
を満足するようにとる。また、上記の係数Ｘは、下記の代入式
により表される。
【００７９】
上記によって得られる擬似スクリーン角ドットデータＰ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４、並びに補正データＨ１、Ｈ２、Ｈ３及びＨ４により、次式
Ｔ１＝Ｐ１−Ｈ１
Ｔ２＝Ｐ２−Ｈ２
Ｔ３＝Ｐ３−Ｈ３
Ｔ４＝Ｐ４−Ｈ４
を算出する。このとき、可能階調数の最大値を「Ｃ」（例えばＣ＝８８）として出力データＴ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３又はＴ４）がマイナスになったとき又は可能階調数の最大値「Ｃ」を超えたときは、次の条件式
Ｔ１＜０ → Ｔ１＝０、Ｔ１＞Ｃ → Ｔ１＝Ｃ
Ｔ２＜０ → Ｔ２＝０、Ｔ２＞Ｃ → Ｔ２＝Ｃ
Ｔ３＜０ → Ｔ３＝０、Ｔ３＞Ｃ → Ｔ３＝Ｃ
Ｔ４＜０ → Ｔ４＝０、Ｔ４＞Ｃ → Ｔ４＝Ｃ
により出力データＴの値を決定する。
【００８０】
尚、エッヂ信号３３−３ａが「０」の場合にのみ補正を行うために、上式にはオリジナルデータの階調数Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４は含まれていない。また、この場合もエッジ情報は、図３において説明した最大最小法によって得る。このエッジ情報「０」（エッヂ無し）又は「１」（エッヂ有り）を記録して、このエッヂ情報が「１」のとき、擬似スクリーン角ピクセル中のドットの階調数Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３又はＰ４）をオリジナルデータＤ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３又はＤ４）と置き換える。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）又はＹ（イエロー）のいずれの色を印字する場合もそれらの中のいずれか一色のみをエッジ判定色として固定して用い、これによって色により変動することのないエッジ領域を判定し、このエッジ領域以外つまり輪郭部以外の所に擬似スクリーン角を施すようにしたので、輪郭部の解像度が保たれると共にハーフトーン等モアレ縞の発生しやすい所にモアレ縞が発生しないようになり、したがって、全体として良質のカラー画像を得ることが出来るようになる。また、擬似スクリーン角を施す所と擬似スクリーン角を施さない所の境目に平滑処理を施すようにしたので、輪郭部における階調がより自然なカラー画像を得ることができるようになる。また、エッジ領域には平滑処理を施さないようにしているので、輪郭部分の画像がぼけることがなく、したがって、構成の明瞭なカラー画像を得ることができるようになる。また、擬似スクリーン角のドットがエッヂに隣接する場合にはエッジに隣接しないドットの階調数を補正するようにしたので、輪郭部の解像度が保たれると共に輪郭部近傍の階調がより自然なカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例に係わるフルカラー複写機の構成ブロック図である。
【図２】 (a) はデータ変換回路のブロック図、(b) は逆変換回路のブロック図である。
【図３】エッジ領域抽出部が行う最大最小法によるエッジ領域判別のアルゴリズムを説明する図である。
【図４】 (a),(b),(c) はスクリーン角処理部において見掛け上のスクリーン角を形成する３種類のピクセル配列の例を示する図である。
【図５】 (a) はＲＧＢ表色系の等色関数を示す図、(b) はＸＹＺ表色系の等色関数を示す図である。
【図６】第２の実施例に係わるフルカラープリンタの構成ブロック図であり、(a) は全体構成図、(b) はその主要部を更に詳しく示す構成ブロック図である。
【図７】第３の実施例に係わるフルカラープリンタの主要部の構成を示すブロック図である。
【図８】平滑処理判別部が行う処理を模式的に示す図であり、(a) は原印字データの配置の例を示す図、(b) は平滑領域を狭く設定する例を示す図、(c) は平滑領域を広く設定する例を示す図である。
【図９】 (a),(b) は非エッジ領域及びエッジ領域の両領域にまたがって平滑化を行う場合の処理を模式的に説明する図である。
【図１０】第４の実施例に係わるフルカラープリンタの主要部の構成を示すブロック図である。
【図１１】 (a),(b),(c),(d) はピクセル補正部によるピクセルデータ（ピクセルを構成する各ドットのデータ）の補正の方法を説明する図である。
【図１２】 (a) は正方格子状の印字ドットの配列を模式的に示しており、(b) は千鳥格子状の印字ドットの配列を模式的に示している。
【図１３】 (a),(b) は色を重ね合わせたときの位置ズレによって起こるモアレ縞発生の模式図であり、(a) は印字ドットが正方格子配列の場合の模式図、(b) は印字ドットが千鳥格子配列の場合の模式図である。
【図１４】 (a),(b),(c) は擬似的にスクリーン角を作り出すためのピクセルの構成を説明する図である。
【符号の説明】
１、３ 印字ドット
１０ カラー画像入力装置
１１ データ変換回路
１２ フィルタ
１３ エッジ領域抽出回路
１４ データ逆変換回路
１５ 色補正回路
１６ スクリーン角処理回路
１７ 熱履歴補正回路
１８ 電圧補正回路
１９ カラー画像出力装置
ｘ 目的ドット（印字すべきドット）
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ 参照ドット
Ｌ−１、Ｌ−２、Ｌ−３、Ｌ−４、Ｌ−５ 主走査ライン
２１−１、２１−２、２４−１、２４−２ ピクセル
２２、２５ ピクセル配列の方向を示す直線
２３、２６ 印字ドットの繰り返しブロック
３０ カラープリンタ
３１ ホスト機器
３２ フィルタ
３３ エッジ及びスクリーン角処理部
３３−１ ラインメモリ
３３−２ スクリーン角処理部
３３−３ エッジ判別部
３３−４ ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
３３−５ マルチプレクサ
３４ 熱履歴補正回路
３５ 電圧補正回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、擬似スクリーン角を生成しても解像度が良く階調が自然な画像記録を行うフルカラー記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カラー画像の印字（印刷）を行うカラープリンタやカラー複写機等のフルカラー記録装置が知られている。上記カラー画像の印字方式としては、正方格子状に印字ドットを配列するものと、千鳥格子状に印字ドットを配列するものがある。
【０００３】
図１２(a) は、正方格子状の印字ドットの配列を模式的に示しており、同図(b) は、千鳥格子状の印字ドットの配列を模式的に示している。同図(a) の矢印Ａは印字ドットの主走査方向を示し、矢印Ｂは印字ドットの副走査方向を示している。この正方格子配列の印字ドット１の配列間隔、即ち解像度は、標準的なものでは主走査方向及び副走査方向ともに３００ｄｐｉ（ドット／インチ）である。
【０００４】
同図(b) に示す千鳥格子配列も、矢印Ｅが主走査方向を示していおり、矢印Ｆが副走査方向を示している。この千鳥格子配列の印字ドット３の解像度は、標準的なものでは主走査方向に１５０ｄｐｉ、副走査方向に６００ｄｐｉの解像度を得るように構成されている。主走査方向の解像度は粗いが副走査方向の解像度が細かいので全体としては同図(a) の正方格子配列の場合と同等な解像度が得られる。
【０００５】
ところで、フルカラー記録装置による印字は、Ｙ（イエロー：黄色）、Ｍ（マゼンタ：赤色染料名）及びＣ（シアン：緑味のある青色）の３色を塗り重ねて様々な色合いを出すようになっている。上記のフルカラー記録装置が、印字ヘッドが微細口からインクをジェット噴射して印字を行うインクジェットプリンタなどの点順次方式や、用紙を一葉毎にドラムに巻き付けて、これを回転させながら印字を行うドラム巻き付け方式などの記録装置であれば、正確なドット位置決めができるから、カラー再現性に問題は生じない。しかし、インクリボンのインクを用紙に転写して印字する熱転写プリンタや電子写真プリンタなどのように、面順次プリント方式でフルカラーの印字を行った場合、色の重ね工程で、用紙の往復動作やインクリボンの送り動作などによって各色のインクと用紙との間に位置ズレを生じ易い。そして、このように各色の重ね合わせに僅かでも位置ズレが生じると低周波の濃度ムラ（カラーモアレ縞）が発生し、画像品質を著しく低下させてしまう。
【０００６】
図１３(a),(b) は、そのような色を重ね合わせたときの位置ズレによって起こるモアレ縞発生の模式図である。同図(a) は印字ドットが正方格子配列の場合、同図(b) は印字ドットが千鳥格子配列の場合である。各印字ドットの大きさは、濃度レベルが３０％近傍に対応したドット面積で表されている。同図(a),(b) は、いずれも、塗り重ねた２色が位置ズレなしで重なった場合の印字面を最上段に示しており、これに対して、２段目には、２色が左上隅の第１ドットを中心として相対角度で１度ずれて（回転して）重なった場合の印字面を示している。また、３段目には、２色が左上隅の第１ドットを中心として相対角度で３度ずれて重なった場合の印字面を示している。そして、最下段に、２色が同様に５度ずれて重なった場合の印字面を表している。
【０００７】
上記の例における図の２段目に示す１度のズレ量は、印字面の右側すなわち最大変位位置で１／２ドットのズレに相当している。そのときの重なり面全体で大きな干渉縞が２次元的に発生していることが確認できる。このように２色の印字面（例えばイエローＹとシアンＣ等）が重なった場合にはカラーモアレ縞が発現する。これは、中間調で階調が均一な画像領域で大きな画像欠陥となる。同図(a),(b) の３段目及び最下段に示すように、２色の印字面のズレ量が３度、５度になると更に強烈なモアレ縞が発生していることがわかる。
【０００８】
このようなカラーモアレ縞の発生を、用紙やインクリボンを搬送する際の機械的精度を上げることによって解消しようとする例が知られている。このような技術では、解像度を例えば２００ｄｐｉ（ドット／インチ）と低くした場合でも、経験上６４μｍの位置ずれで極端なカラーモアレ縞が発生することが分かっているから、機械的位置精度は６４μｍ以内に調整されなければならないことになる。しかしながら、印字ドット（又はピクセル）の重なり具合を、そのように極微な精度をもって機械的に位置制御することは技術上の厳しい条件が要求され、一般的に実現は極めて困難である。
【０００９】
このため、網点印刷（オフセット印刷）の分野では、各色毎に印字ドットの配列に異なった角度（スクリーン角）を付けて配置することによって印字ドットをランダムに重ならせ、色の重なり具合に一様性をもたせて平均化し、これによってモアレ縞の発生を防止するという技法が採用されている。しかし、一般のフルカラー記録装置のように主走査方向の印字位置が決まっているものは、オフセット印刷のようにスクリーン角を形成することができない。
【００１０】
ところが、そのようなフルカラー記録装置でありながら、近年、千鳥格子配列の印字方式の場合、複数個、例えば４個の印字ドットを１組（ピクセル）として階調表現を行うようにし、このピクセルの配列角度を色毎に変えることによって擬似的にスクリーン角を作り出すことが出来る技法が提案されている。
【００１１】
図１４(a),(b),(c) は、擬似的にスクリーン角を作り出すためのピクセルの構成を示す図である。通常、熱転写方式における印字画面は、１印字ドットに着目すると、インクを溶融又は昇華させて用紙に転写する加熱素子への印加エネルギーが小さいときは、印字ドットのインク面は例えば同図(b),(c) の黒丸に示すように小さく、印加エネルギーが大きくなるとインク面も同心円状に大きくなる。この印字ドットそのもののインク濃度は、インク面の大きさに拘りなく常に最高値であってそれ以上濃くなることはなく、画像の濃淡（階調）は上述した印字ドットのサイズつまりインク面積の変化によって表現される。
【００１２】
そして、上記見掛け（擬似的）のスクリーン角を作り出す場合は、上述の１個毎の印字ドットの面積変化に拠るのではなく、複数の印字ドットをグループ化して、この１グループを新たな１画素（ピクセル）とし、この１ピクセルを階調表現単位としてピクセル内に有効（発色）印字ドットを配分して階調制御を行うようにする。
【００１３】
同図(a) は、千鳥格子状の印字ドットの配列において、ピクセルとして採用する２×２ドットの基本構成を示している。これらのピクセル内の４個の印字ドットの濃度の受持は予め設定されており、同図(a) のドット内に示す１〜４の番号はピクセル内の各印字ドットの濃度の受持順を示している。この例におけるピクセル内での４個の印字ドットが濃度を受け持つ順番は、左上のドットを第１ドットとして時計回り方向に第２ドット、第３ドット及び第４ドットが設定されている。ピクセルを構成するこれら４個の印字ドットは、夫々が０％から１００％までの濃度レベルの内いずれかの段階における全体の２５％の濃度レベルを受け持っており、上記の第１ドットは０〜２５％、第２ドットは２６〜５０％、第３ドットは５１〜７５％、そして第４ドットは７１〜１００％の段階の濃度レベルを受け持っている。
【００１４】
同図(b) に示す第１ドットの黒丸は、このピクセルが１０％の濃度を表現する場合を示しており、この場合の濃度表現を分担する第１ドットのインクの広がり面積を示している。この第１ドットの黒丸の外側の二重丸は、内側の丸枠が濃度２０％のときのインク面の広がりを示し、外側の丸枠が濃度２５％のときのインク面の広がりを示している。上述したように、この２５％のときのインク面が第１ドット（他の３個の印字ドットも同様である）の最大濃度である。これに続いて、濃度２６％からは第２ドットが１％〜２５％変化して、上記第１ドットの２５％の濃度と共にピクセル全体の２６％〜５０％の濃度を表現する。同様にして、第３ドットが５１〜７５％の濃度を表現し、第４ドットが７１〜１００％の濃度を表現する。上記の各印字ドットに夫々６４階調（ピクセル全体の２５％）を表現させると、ピクセルとしては６４×４階調すなわち２５６階調を発生させることができる。
【００１５】
尚、上記のように千鳥格子の配列から隣接する４個の印字ドットを選択してピクセルとする組合わせは、同図(b) に示す右肩下がりの平行四辺形となる組合わせに限らず、例えば、同図(c) に示すように、右肩上がりの平行四辺形となる組合わせも存在する。
【００１６】
このようなピクセルを、一定の配列規則に従って配列することにより、正方スクリーンを、あたかも一定の角度に傾けたスクリーン角度で印字すると同様の印字画面を形成することが出来る
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ピクセル配列による印字面の構成は、確かに見掛けのスクリーン角によってモアレ縞の発生を防除できるが、４個の印字ドットで１階調を表現するものであるため解像度が１／２に低下するという問題を有している。
【００１８】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、一方では擬似スクリーン角を生成してモアレ縞の発生を防除し他方では境界領域において疑似スクリーン角処理を施さないことにより解像度の低下を防止し、また、境界と隣接する領域において、平滑処理を行い階調の急激な変化を防ぐことにより、境界領域近傍において良好な解像度と自然な階調を維持できるフルカラー記録装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明のフルカラー記録装置の構成を述べる。
【００２０】
本発明のフルカラー記録装置は、印字すべき目的ドット及び該目的ドットに隣接して取り巻く所定数のドットに対応する階調データの最大値と最小値との差が、最大濃度の印字ドットの階調データの値の所定比率以上であれば、前記印字すべき目的ドットが位置する印字領域がエッジ領域であると判定するエッジ領域判定手段と、前記エッジ領域判別手段が判別したエッジ領域と該エッジ領域以外の領域との境界を判別する境界判別手段と、前記エッジ領域判別手段が判別したエッジ領域以外の領域の画像データに擬似スクリーン角処理を行う前記擬似スクリーン角生成手段と、前記境界判別手段によりエッジ領域にあると判別された着目ドットおよび前記境界判別手段により非エッジ領域にあると判別されながら周囲を囲む位置にある所定数のドットに少なくとも１個の黒ドットが含まれる着目ドットを平滑化処理対象ドットと判別する平滑領域判別手段と、該平滑領域判別手段により平滑化処理対象ドットと判別された画像データに平滑化処理を行う平滑化処理手段と、前記エッジ領域の入力画像データはそのまま出力し、前記エッジ領域以外の領域の入力画像データについては前記擬似スクリーン角生成手段により擬似スクリーン角処理が施された画像データを出力し、前記境界の近傍領域にある入力画像データは平滑化処理が施された画像データを出力する画像データ出力手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、第１の実施例に係わるフルカラー複写機の構成ブロック図である。このカラー複写機においては、解像度を必要とする文字等の輪郭領域をエッジ判別回路で判別して、その輪郭領域の外側だけに擬似スクリーン角を掛けるようにしている。また、そのエッジ判別を行うために、入力される複数種類の色データを合成して、その合成データを固定的に用いるようにしている。
【００２４】
同図において、フルカラー複写機は、カラー画像入力装置１０、データ変換回路１１、フィルタ１２、エッジ領域抽出回路１３、データ逆変換回路１４、色補正回路１５、スクリーン角処理回路１６、熱履歴補正回路１７、電圧補正回路１８及びカラー画像出力装置１９から構成されている。
【００２５】
上記のカラー画像入力装置１０は、特には図示しないが、ＣＣＤ（固体撮像素子、光電変換素子）等からなるスキャナの他、量子化回路、シェーディング補正部、ラインバッファ等を備えている。この入力装置１０は、原稿の光像を露光走査によりスキャナで読み取って光電変換により得られるアナログの３色の分光信号Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）から成る画像データを、デジタルの輝度情報Ｒ、Ｇ、及びＢに変換し、画像周辺部の不均一な濃度を補正し、色毎に主走査方向の同期をとって、この３色同期した画像データ（輝度情報Ｒ、Ｇ、及びＢ）をデータ変換回路１１に出力する。
【００２６】
この入力装置１０の出力は、線順次であり、上記のように主走査１ラインをスキャンする毎に輝度情報Ｒ、Ｇ、及びＢの３色の出力が得られる。この出力は、後述するように印字情報Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）又はＣ（シアン）に順次変換され、その印字情報に基づいて最終段のカラー画像出力装置１９によって用紙にインクが熱転写され、上記に３色が塗り重ねられる。つまり、３色の輝度情報が、いずれか１色の印字情報となって出力され、これが３回繰り返されて３色の印字が行われる。
【００２７】
データ変換回路１１は、上記のカラー画像入力装置１０から入力される分光信号（輝度情報）Ｒ、Ｇ、及びＢを、階調データＤ２、Ｄ１、及びＤ３（Ｄ：Density)に変換する。これら階調データへの変換は３色の輝度情報Ｒ、Ｇ及びＢの合成によって得られ、例えば、いま印字すべき信号が輝度情報Ｇであるとき、「Ｄ１＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ」のように変換される。このようにＤ１を３色の輝度情報から合成したときは、他の階調データＤ２及びＤ３は、先の階調データＤ１の補助信号となる。これらは後述するデータ逆変換の過程で再び輝度信号Ｒ、Ｇ及びＢに戻すことがるできる形式であればよく、例えば、「Ｄ２＝Ｒ」及び「Ｄ３＝Ｂ」としてもよい。上記の輝度情報の階調データへの変換は、特には図示していないが例えばγ補正等を行うためになされており、これらの補正後に、後述するように濃度信号に変換される。
【００２８】
フィルタ１２は、信号を単に強調する回路であり、厳密なフィルタ係数は必要なく、信号が段階的に変化する特性を有していればよい。このフィルタ１２は、階調データＤ１のみを処理して、その強調データＤ１´をエッジ領域抽出回路１３及びデータ逆変換回路１４に出力する。このフィルタ１２は、３色のうちこれから印字する色が何色であれ、常に階調データＤ１のみを処理するから、全体の処理が高速になるとともに回路規模を小さく構成することができる。
【００２９】
データ逆変換回路１４は、フィルタ１２から入力される強調データＤ１´、階調Ｄ２、及びＤ３を、各色ごとに他の２色の情報に基づいて、所定の関数を用い、先ず輝度情報と色情報に変換し、次にこの輝度情報と色情報とから色材に対応した濃度情報（印字情報）Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）に変換する。この変換処理のために、各色ごとに上述したように同期した他の２色の読み取りデータを必要とする。
【００３０】
色補正回路１５は、画像情報の入力源（原稿）に対応して忠実に色再現が行われるよう、特には図示しないＬＵＴ（Look Up Table)に登録・記憶されている補正関数データに基づいて、上記データ逆変換回路１４から入力される濃度情報を補正する。この色補正回路１５は、これから印字しようとする色材に対応する濃度信号を上記のように補正して、この補正した濃度信号１５ａ（濃度信号Ｙ、Ｍ、又はＣ）を、スクリーン角処理回路１６に出力する。
【００３１】
一方、上述のエッジ領域抽出回路１３は、最大最小法を用いて後述するエッジ領域の判定・抽出処理を行って、その抽出したエッジ領域情報をスクリーン角処理回路１６に出力する。このエッジ領域の判定の基となる上述のフィルタ１２から出力されるデータには、上述したようにどの色に対しても同一の強調データＤ１´が用いられるので、このエッジ領域抽出回路１３で判定されるエッジ領域の範囲は、どの色に対しても不変である。
【００３２】
スクリーン角処理回路１６は、上記エッジ領域抽出回路１３から入力されるエッジ領域情報に基づいて、いま印字しようとしている点（印字ドット）が、エッジ領域ならばスクリーン角処理を行わずに上記色補正回路１５から入力された色補正後の濃度信号１５ａをそのまま印字信号１６ｂとして熱履歴補正回路１７へ出力する。また、いま印字しようとしている点（印字ドット）が非エッジ領域ならば、色補正回路１５から入力された濃度信号１５ａにスクリーン角処理を施して、そのスクリーン角処理後の信号を印字信号１６ｂとして熱履歴補正回路１７へ出力する。このスクリーン角処理は、前述したように、後段のカラー画像出力装置１９においてＹ（イエロー）ドット、Ｍ（マゼンタ）ドット及びＣ（シアン）ドットの集合（塗り重ね）によって表現される印字結果にモアレ縞が発生することを防止するために、詳しくは後述する見掛け上の即ち擬似的なスクリーン角を形成する処理である。
【００３３】
熱履歴補正回路１７は、印字部の発熱素子の前回印字を行ったときの熱履歴に基づいて、スクリーン角処理回路１６から入力される印字信号１６ｂ（＝濃度信号＝電圧パルスの印加時間を示す信号）を補正して、この補正した信号を印字信号１７ｃとして、電圧補正回路１８に出力する。一般に、印字部の発熱素子を、ある印字瞬間に駆動状態にすると、継続する次の印字瞬間に直前の駆動状態に応じた余熱が残っており、その時の印字濃度に影響を与えることになる。また、これは同一加熱素子だけでなく隣接する加熱素子の駆動履歴も影響する。従って、ある印字点を本来の印字情報に対応した正確な濃度で印字させるためには、前回の印字点における印字動作（印字データ）によって残る熱の量を考慮した駆動力で各発熱素子を駆動制御しなければならない。この熱履歴補正回路１７は、上記の駆動制御のための印字データ（印字信号１６ｂ）の補正を行っている。
【００３４】
電圧補正回路１８は、印字部の全発熱素子に共用のコモン電極（共通電極）のコモン抵抗（共通抵抗）による電圧低下に対応して、発熱素子の発熱エネルギーを上昇させるよう上記熱履歴補正回路１７から入力される印字信号１７ｃを、それぞれ例えば印加時間が長くなるように補正して、この補正後の印字信号１８ｄをカラー画像出力装置１９に出力する。
【００３５】
カラー画像出力装置１９は、特には図示しないがサーマルヘッドを備えている。サーマルヘッドは、用紙の幅とほぼ同幅に形成された印字ヘッドであり、主走査方向（用紙の幅方向）の最大印字ドット数（本例においては副走査方向に奇数番目の主走査印字ドットと副走査方向に偶数番目の主走査印字ドットそれぞれの最大印字ドット数を合わせたもの）と同数の発熱素子（印字素子）を備えている。そして、これら印字素子の発熱により不図示のインクリボンのインクを用紙に転写して原稿からの読み取り画像を用紙上に再現（複写）する。上記のインクリボンは、サーマルヘッドに対応して受像紙の幅とほぼ同幅に形成された幅広で長尺なインクリボンであり、ベースフィルム上にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）のインクが面順次に配列・塗布されて形成され、インクリボンカセット等に保持されて、印字部に供給される。
【００３６】
図２(a) は、上述したデータ変換回路１１のブロック図であり、同図は、緑の分光信号である輝度情報Ｇ、即ち階調データＤ１を印字すべきデータとして処理する場合の例を示している。同図の回路により上から順に、前述したＤ２＝Ｒ、Ｄ１＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ、Ｄ３＝Ｂ、がそれぞれ得られる。
【００３７】
また、同図(b) は、データ逆変換回路１４のブロック図を示している。Ｄ１の代りに強調データＤ１´を用い、減算器及び除算器により輝度情報Ｇに戻し、他の階調データＤ２及びＤ３は、そのまま輝度情報Ｒ及びＢに戻し、更にそれらの補数を算出して、これらから濃度信号Ｍ、Ｙ及びＣを得るようにしている。
【００３８】
次に、図３は、上記したエッジ領域抽出回路１３が行う最大最小法によるエッジ領域判別のアルゴリズムを説明する図である。同図に示すように、印字データ（同図には黒丸で示す）は、主走査方向（同図の横方向）に１ライン毎に、副走査方向（同図の上か下へ縦方向）に千鳥状に展開される。いま、印字すべきドット（目的ドット）が図のドットｘであるとすれば、エッジ領域判定のために上記目的ドットｘを隣接して取り巻く８個のドットａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ及びｈを参照ドットとして取り込み、これら参照ドットａ〜ｈ及び目的ドットｘの合計９個のドットに対応する階調データＤ１´の値を夫々調べる。そして、９個のドットの中で階調データＤ１´が最大値であるもの及び最小値であるものを求める。次に、この求めた最大値と最小値との差を算出し、この差の値が、ベタ印字（最大濃度）のときの印字ドットの階調データＤ１´の値の１／３以上であれば、目的ドットｘが位置する印字領域はエッジ領域であるとみなす。反対に上記の差の値が最大濃度のときの印字ドットの階調データＤ１´の値の１／３より小さければ、目的ドットｘが位置する印字領域は非エッジ領域であるとみなす。これにより、エッジ領域を判定する。尚、この判定のためには、同図のＬ−１〜Ｌ−５で示すように、目的ドットｘの在る主走査１ライン（Ｌ−３）を含めてその前後の主走査２ライン、合計で主走査５ライン分のデータがあればよい。即ち主走査５ライン分のデータを記憶するだけのメモリがあればよい。
【００３９】
続いて、図４(a),(b),(c) は、スクリーン角処理回路１６において、見掛け上のスクリーン角を形成する３種類のピクセル配列の例を示す図である。同図(a) は第１の配列の例を示しており、個々のピクセルは、図１５(b) と同様のピクセル構成を採用している。この図４(a) に示すピクセル配列は、ピクセルの第１ドットと第２ドットを結んで形成される平行四辺形の一辺の延長線上に、左から右下がりにピクセル２１−１、２１−２、・・・を順次選択することにより構成される。これにより、図の直線２２で示す角度（この例では「−２６．５７」度）で傾斜する見掛け上のスクリーン角が形成される。そして、このようなピクセル配列の印字ドットを主走査方向に４ドット及び副走査方向に８ドットでブロック化し、この１個のブロック２３を縦横に繰り返す画面構成としている。このように図のブロック２３内に示すように２×２ドットを基本ピクセルとして主走査方向に４ドット毎、副走査方向に千鳥状で８ドット毎に繰り返す印字ドットの配列を、上述したピクセル配列の規則に従って配列することにより、正方スクリーンを、あたかも、およそ−２７度傾けたスクリーン角度で印字すると同様の印字画面を形成することが出来る。この図４(a) に示す印字画面は、例えばＹ（イエロー）の印字画面として用いられる。
【００４０】
次に、同図(b) は第２の配列の例を示している。この場合は図１５(c) と同様のピクセル構成を採用している。この図４(b) に示すピクセル配列は、この場合もピクセルの第１ドットと第２ドットを結んで形成される平行四辺形の一辺の延長線上に、但しこの場合は左から右上がりに、ピクセル２４−１、２４−２、・・・を順次選択することにより構成される。これにより、図の直線２５で示す角度（この例では「２６．５７」度）で傾斜する見掛け上のスクリーン角が形成される。そして、このようなピクセル配列の印字ドットを主走査方向に４ドット及び副走査方向に千鳥状で８ドットでブロック化し、この１個のブロック２６を縦横に繰り返す画面構成としている。このように図のブロック２６内に示すように２×２ドットを基本ピクセルとして主走査方向に４ドット毎、副走査方向に千鳥状で８ドット毎に繰り返す印字ドットの配列を上述したピクセル配列の規則に従って配列することにより、正方スクリーンを、あたかも、およそ２７度傾けたスクリーン角度で印字すると同様の印字画面を形成することが出来る。この図４(b) に示す印字画面は、例えばＭ（マゼンタ）の印字画面として用いられる。
【００４１】
そして、同図(c) は、３色目のＣ（シアン）の印字画面を形成するピクセル配列の例を示している。このＣ（シアン）の印字画面のピクセルには、上述したＹ（イエロー）又はＭ（マゼンタ）の印字画面に用いたものと同一形状のピクセルを採用する。本実施例では、Ｙ（イエロー）の印字画面に用いたと同一の構成のピクセルを採用している。同図(c) に示すように、このピクセル配列では、ピクセルは図の矢印Ｅで示す主走査方向にそのまま順次配列される。この主走査方向の配列により形成されるスクリーン角は０度である。そして、この配列が副走査方向に繰り返えされる。この場合も、主走査方向に４ドット及び副走査方向に千鳥状で８ドットのブロック２７が、縦横に繰り返す画面構成として考える。
【００４２】
本実施例においては、このようにスクリーン角が、−２７度、＋２７度、０度と夫々異なる印字画面により、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）の３色を塗り重ねることによって、モアレ縞の発生を防止している。
【００４３】
このようなスクリーン角処理では、上述したように、４個の印字ドットで１ビクセルを作り出す、つまり４点の階調の総和として１点の階調を作り出しているから解像度が低下する。この解像度の低下を補償するために、本例では、エッジ領域抽出回路１３によってエッジ領域を抽出して、そのエッジ領域には上述したようにスクリーン角処理を行わないようにしている。これは、一般にエッジ領域のモアレ縞は分かりにくく、従って、たとえモアレ縞が発生していても、この領域でのモアレ縞による画像劣化について殆ど問題がないという点を利用したものである。このように、エッジ領域、即ち画像の輪郭部が、解像度を保っていれば、全体の画像としての解像度の低下はかなり抑制できる。
【００４４】
このように本例では、一方では画像全体のモアレ縞の発生を抑制し、他方では擬似スクリーン角生成に起因する解像度の低下を抑制している。即ち、解像度を必要とする文字等の輪郭領域（エッジ領域）をエッジ判別回路（エッジ領域抽出回路１３）で判別し、その輪郭領域の外側だけに擬似スクリーン角を掛けるようにして、その輪郭領域を判別するために、入力される複数種類の色データを変換回路で合成し、その合成データを色の違いに応じて変更することなく固定して用いている。これによって、回路構成が簡素化され、全体として装置の小型化を図ることができる。
【００４５】
尚、上記の実施例では、色データの合成を、ＲＧＢ表色系の等色（任意の色を既知の色の適当な混色により同じ色に感じさせること）関数に基づいて行っているが、色データの合成は、これに限るものではない。風景等の静止画像の空間的要素に重点を置いた等色色空間の色データＬ＊、ａ＊、及びｂ＊を用いるようにしてもよい。尚、この場合は、明度に対応している色データＬ＊を固定的に用いてエッジ領域の判定を行うようにする。人の視覚は色には鈍感で明るさに敏感であるから、上記の方法でより自然なエッジ領域の抽出が可能となる。この等色色空間の色データＬ＊は、ＣＩＥ１９３１標準表色系と呼ばれるＸＹＺ表色系の等色関数から所定の数式により算出できる。
【００４６】
図５(a) に、上記のＲＧＢ表色系の等色関数を比較のために示し、同図(b) にＸＹＺ表色系の等色関数を示す。この等色関数は、ＲＧＢ表色系の等色関数が有する欠点を補正したものであり、試料光源の３刺激値Ｘ、Ｙ及びＺのうち、刺激値Ｙは標準比視感度に対応している。また、これらの３刺激Ｘ、Ｙ及びＺは、光源の相対スペクトル密度、試料光源の測光量等に基づいて所定の数式によって与えられる。但しこれを実現するための変換回路は複雑になるので、上記所定の数式を実行するアルゴリズムによりデータ変換を行うようにする。また、この場合もデータ逆変換を行って濃度データＹ、Ｍ及びＣに戻れるようにしておく。
【００４７】
以上、フルカラー複写機について説明したが、このように画像全体のモアレ縞の発生を抑制すると共に擬似スクリーン角生成に起因する解像度の低下を抑制する処理は、フルカラー複写機に限るものではなく、フルカラープリンタにも適用できる。
【００４８】
図６は、第２の実施例に係わるフルカラープリンタの構成ブロック図であり、同図(a) は全体構成図、同図(b) はその主要部を更に詳しく示す構成ブロック図である。同図(a) に示すように、フルカラープリンタ３０は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器３１に接続して用いられる。
【００４９】
ホスト機器３１は、色毎に１ページ分の画像データ即ちＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）又はＣ（シアン）の印字情報（濃度信号）３１ａをフルカラープリンタ３０に出力する。
【００５０】
フルカラープリンタ３０は、フィルタ３２、エッジ及びスクリーン角処理部３３、熱履歴補正回路３４、電圧補正回路３５及びカラー画像出力装置３６で構成されている。上記のフィルタ３２、熱履歴補正回路３４、電圧補正回路３５及びカラー画像出力装置３６は、図１に示したフルカラー複写機のフィルタ１２、熱履歴補正回路１７、電圧補正回路１８及びカラー画像出力装置１９と夫々同一の機能を有している。エッジ及びスクリーン角処理部３３は、図６(b) に示すように、ラインメモリ３３−１、スクリーン角処理部３３−２、エッジ判別部３３−３、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）３３−４、及びマルチプレクサ３３−５等で構成されている。
【００５１】
上記のラインメモリ３３−１は、バッファであり、少なくとも主走査７ライン分の容量を有している。このラインメモリ３３−１は、後段のスクリーン角処理部３３−２及びエッジ判別部３３−３が過去のデ−タを参照しながら処理を行うことができるように設けられている。
【００５２】
例えば、スクリーン角処理部３３−２で擬似スクリーン角を形成するために図１５(a) に示したピクセル構成をとるものとすれば、１ピクセルの最初の印字ドットである第１ドットについては、第２ドット、第４ドット及び第３ドットを参照するために未来の３ライン（図４(a) 又は同図(c) を参照）のデータが必要であり現在の１ラインと合わせて主走査４ラインのデータを必要とする。また、１ピクセルの最後の印字ドットである第３ドットについては第４ドット、第２ドット及び第１ドットを参照するために過去の３ラインのデータが必要であり現在の１ラインと合わせて主走査４ラインのデータを必要とする。即ち、前後合わせて少なくとも７ラインのデータが必要である。これが印字データ３３ａとしてラインメモリ３３−１からスクリーン角処理部３３−２に出力される。また、エッジ判別部３３−３でエッジ判別に最大最小判別法を用いるとすれば、図３で説明したように、主走査５ライン分のメモリ容量を必要とする。これが印字データ３３ｂとしてラインメモリ３３−１からエッジ判別部３３−３に出力される。
【００５３】
このように、ラインメモリ３３−１がスクリーン角処理部３３−２及びエッジ判別部３３−３の双方に必要なデータを遺漏なく出力するためには、より多くのデータを必要とするスクリーン角処理部３３−２で必要とされる７ライン分のメモリ容量を備えるようにすればよい。尚、マルチプレクサ３３−５には、現在の印字ドットのみの印字データ３３ｃがラインメモリ３３−１から一方の入力端子Ｂに出力される。
【００５４】
ＬＵＴ３３−４は、各色に対応して図４(a),(b),(c) に示した擬似スクリーン角を生成すべくピクセル配列を形成するための補正関数データを色毎に有している。
【００５５】
スクリーン角処理部３３−２は、現在の印字ドットの主走査方向、副走査方向の位置及び現在処理している印字ドットの色情報に基づいて、ＬＵＴ３３−４を参照し、スクリーン角を構成する４ドットにそれぞれ重みを持たせて擬似的に角度を付けて擬似スクリーン角の１画素（ピクセル）を構成するように印字データ３３ｄを生成して、これをマルチプレクサ３３−５の他方の入力端子Ａに出力する。
【００５６】
エッジ判別部３３−３は、図３で説明したと同様のエッジ判別を行って、この判別結果信号３３ｅをマルチプレクサ３３−５の信号選択端子Ｓに出力する。
マルチプレクサ３３−５は、エッジ判別部３３−３から入力される判別結果信号３３ｅが、現在の印字ドットがエッジ領域であると判別したことを示しているとき（例えば判別結果信号３３ｅが「１」）は、ラインメモリ３３−１から入力端子Ｂに入力されてくるデータを選択して、これを印字データ３３ｆとして出力し、一方、エッジ判別部３３−３から入力される判別結果信号３３ｅが、現在の印字ドットが非エッジ領域であると判別したことを示しているとき（例えば判別結果信号３３ｅが「０」）は、スクリーン角処理部３３−２から入力端子Ａに入力されてくる擬似スクリーン角用に処理済みのデータを選択して、これを印字データ３３ｆとして出力する。
【００５７】
このように、フルカラープリンタ３０は、ホスト機器３１から入力される画像データ３１ａを、その輪郭領域をエッジ判別部３３−３で判別して、その輪郭領域の外側だけにスクリーン角処理部３３−２で擬似スクリーン角を掛けるように処理している。また、そのエッジ判別に用いる色テータは、これから印字する出力データと同じ１色の色データのみを用いている。
【００５８】
ところで、上述したフルカラープリンタ３０或は図１に示したフルカラー複写機のように、１枚の画像の中で、擬似スクリーン角の処理を領域毎に制御して輪郭部のみ擬似スクリーン角の処理を行わないようにすると、画像を目視したとき、輪郭部以外の所から輪郭部に向けての階調に自然な連続性を感じ取ることができなくなる虞がある。このような、階調のだし方及び解像度が異なる画像領域については、できるだけ自然に見えるようにすることが望ましい。また、上記のように、擬似スクリーン角処理後のデータとオリジナルデータ（擬似スクリーン角処理を施さない部分のデータ）が混在すると、擬似スクリーン角による階調規則が崩れるため、エッジの近傍で擬似輪郭が発生する虞もでてくるから、このようなことのないようにしなければならない。これを実現するために、本発明では、擬似スクリーン角を行う領域と行わない領域の境目近傍に平滑処理を行うようにしている。これを第３の実施例として、以下に説明する。
【００５９】
図７は、第３の実施例に係わるフルカラープリンタの主要部の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このフルカラープリンタの主要部４０は、図６(b) に示したエッジ及びスクリーン角処理部３３に、新たに平滑部４１を加えて構成されている。平滑部４１は、メモリＡ４１−１、平滑処理部４１−２、メモリＢ４１−３、及び平滑処理判別部４１−４から構成される。
【００６０】
上記のメモリＡ４１−１は、上述したマルチプレクサ３３−５の出力（１ドット当たり１バイト構成の印字データ）を、書き込み１ライン分と読み出し３ライン分の合計４ライン分を格納するメモリである。又、メモリＢ４１−３は、エッジ判別部３−３の出力（１ドット当たり１ビットのデータ）を同じく４ライン分格納するメモリである。
【００６１】
平滑処理判別部４１−４は、メモリＢ４１−３からエッジ情報（判別結果信号３３ｅ）を読み出して、平滑化すべきドットであるか否かを判別し、その判別結果を平滑要求信号３３ｅ´として平滑処理部４１−２に出力する。
【００６２】
平滑処理部４１−２は、メモリＡ４１−１から、いま印字すべき印字データを中心にして３ラインの印字データを読み出し、平滑処理判別部４１−４から入力されるエッジ情報を参照しながら印字データを平滑化して、平滑化後の印字データ４１ａを後段の熱履歴補正回路（図６(a) 参照）に出力する。
【００６３】
図８は、上記の平滑処理判別部４１−４が行う処理を模式的に示す図であり、同図(a) は、原印字データの配置の例を示す図、同図(b) は、平滑領域を狭く設定する例を示す図、同図(c) は、平滑領域を広く設定する例を示す図である。
【００６４】
同図(a) に示す黒丸（黒ドット）はエッジ領域の印字データを示し、白丸（白ドット）は非エッジ領域の印字データを示してる。平滑処理判別部４１−４は、着目ドット（いま印字すべき印字データ）がエッジ領域にあるドット、例えば図の黒ドット４２であれば、無条件に、平滑要求信号３３ｅ´を「０」（非平滑化指定）にして出力する。これにより、擬似スクリーン角処理が施されていない印字データ（エッジ領域の印字データ）には平滑化の処理は行われない。
【００６５】
一方、平滑処理判別部４１−４は、着目ドットが非エッジ領域にあるドット、例えば図の白ドット４３、４７等であれば、平滑化処理を行うべきか否かの判別処理を行う。この場合、平滑領域を狭く設定しようとする場合は、平滑処理判別部４１−４は、同図(b) の左に示すように、着目ドットｘの回りを反時計回り方向に（勿論時計回り方向でもよい）、他のドットａ、ｂ、ｃ、ｄと４個のドットを参照していく。そして、その４個のドットの中に１個でもエッジ領域のドット即ち黒ドットが含まれていれば、上記着目ドットｘは平滑処理領域にあると判定して平滑要求信号３３ｅ´を「１」（平滑化指定）にして出力する。これにより、擬似スクリーン角の処理が施されている印字データ（非エッジ領域の印字データ）の中でエッジ領域の近傍にあった印字データ４３、４４及び４５、即ち同図(b) の右に白三角で示すように、エッジ領域の境目に沿う非エッジ領域の１ドットが、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化される。
【００６６】
また、上記平滑化されるエッジ領域境目近傍の領域を、広く設定しようとする場合は、同図(c) の左に示すように、着目ドットｘの回りの参照ドットの領域を１回り拡張して、参照ドットをドットａ、ｂ・・・ｋ、ｌまで調べるようにする。そして、この中に１個でもエッジ領域の黒ドットが含まれていれば、着目ドットｘに対応して平滑要求信号３３ｅ´として「１」を出力するようにする。これにより、同図(c) の右に白三角で示すように、同図(a) でエッジ領域の近傍に在った印字データ４３、４４及び４５と、更に、これらのすぐ外側の印字データ４６及び４７が加えられて平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化される。
【００６７】
平滑処理部４１−２は、平滑要求信号３３ｅ´が「０」のときは、メモリＡ４１−１から読み出したデータをそのまま印字データ４１ａとして出力し、一方、平滑要求信号３３ｅ´が「１」ならば平滑処理を行ってから、平滑後のデータを印字データ４１ａとして出力する。上記の平滑処理はラプラシアンフィルタの強度を弱める方向に調整することによって行う。これは、図８(b) に示す着目ドットｘの値を４倍にし、その４倍した値から、着目ドットｘの回りのドットａ、ｂ、ｃ及びｄの４個のドットの値の総和を引くラプラシアンフィルタ処理の値に１より小さい係数ｍ（０＜ｍ＜１）をかけてラプラシアンフィルタ処理によるエッジの強度を調整することによって得られる。
【００６８】
このように、前述した輪郭部（エッジ領域）のみ擬似スクリーン角の処理を行わないようにして、モアレ縞のない、或る程度の解像度も確保した画像において、擬似スクリーン角処理を施さない部分と擬似スクリーン角処理を施した部分との境界近傍の階調に自然な連続性が得られるようになる。
【００６９】
尚、上記の実施例では、非エッジ領域にのみ平滑化の処理を行っているが、エッジ領域においても平滑化を行うと、上記境界近傍において、より一層自然な連続性が得られるようになる。
【００７０】
図９(a),(b) は、そのような非エッジ領域及びエッジ領域と両領域にまたがって平滑化を行う場合の処理を説明する模式図である。
同図(a) の上に示す二重の白丸はエッジ領域のドット（印字データ）を示し、一重の白丸は非エッジ領域のドット（印字データ）を示してる。この処理では、平滑処理判別部４１−４は、いま印字すべきドットを着目ドットｘとして、この着目ドットｘと、その周囲の４個のドットａ、ｂ、ｃ及びｄのエッジ情報を参照する。そして、この５個のドットの中に、エッジ領域と非エッジ領域のドットが混在する場合、この着目ドットｘを平滑処理領域のドットとして平滑要求信号３３ｅ´を「１」（平滑化指定）にして出力する。これにより、エッジ領域の近傍において、エッジ領域内のエッジ領域の境目に沿った１ドット（同図(a) の上に示す二重の白丸５１、５２及び５３が、同図(a) の下に二重の白三角５１´、５２´及び５３´で示すように、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化されると共に、非エッジ領域内のエッジ領域の境目に沿った１ドット（同図(a) の上に示す一重の白丸５５、５６及び５７も、同図(a) の下に一重の白三角５５´、５６´及び５７´で示すように、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化される。
【００７１】
同図(b) は、上記平滑化されるエッジ領域境目近傍の領域を、エッジ領域と非エッジ領域の双方に拡張して設定した場合である。同図(b) の上に示すように、着目ドットｘ（５８）の回りの参照ドットの領域を１回り拡張して、着目ドットｘと、参照ドットａ、ｂ・・・ｋ、ｌのエッジ情報を参照する。そして、この場合も、これらの１３個のドットの中に、エッジ領域と非エッジ領域のドットが混在する場合には、この着目ドットｘを平滑処理領域のドットとして平滑要求信号３３ｅ´を「１」（平滑化指定）にして出力する。これにより、エッジ領域の近傍において、エッジ領域内のエッジ領域の境目に沿った２ドット（同図(b) の上に示す二重の白丸５９、ｅ、ａ、ｆ、ｂ及びｇが、同図(b) の下に二重の白三角６０で示すように、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化されると共に、非エッジ領域内のエッジ領域の境目に沿った２ドット（同図(b) の上に示す一重の白丸６１、ｌ、ｄ、ｘ（５８）、ｃ及びｈも、同図(b) の下に一重の白三角６２で示すように、平滑化の対象に指定され、平滑処理部４１−２によって平滑化される。
【００７２】
これにより、擬似スクリーン角処理を施さない部分と擬似スクリーン角処理を施した部分との境界近傍における階調に、より一層自然な連続性が得られるようになる。
【００７３】
このように、第１又は第２の実施例においては、モアレ縞の発生を防止するために擬似スクリーン角処理を施した部分と、より良い解像度を維持するために擬似スクリーン角処理を施さなかった部分とを生成し、第３の実施例においては、上記擬似スクリーン角処理を施した部分と施さなかった部分との境界近傍における階調の連続性を保つために、上述したドット単位の平滑化を行っている。
【００７４】
ところで、ピクセル中にエッヂ領域が存在するものを検出して、このようなエッジ領域を有するピクセル中の非エッヂ領域のドットを、基本ピクセルの階調ルールに拠り、１ピクセル全体の階調に合わせるように補正することによっても、エッジ近傍の階調の連続性を保つことができる。これを第４の実施例として以下に説明する。
【００７５】
図１０は、第４の実施例に係わるフルカラープリンタの主要部の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このフルカラープリンタの主要部４２は、図６(b) に示したエッジ及びスクリーン角処理部３３に、新たにピクセル補正部４４を加えて構成されている。同図において入力信号３２ａはホスト機器３１から入力されフィルタ３２により強調された原印字信号であり、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、またはＣ（シアン）のいずれかの画像信号である。エッジ及びスクリーン角処理部３３内の各部の機能は図６(b) で説明した通りである。
【００７６】
一方、ピクセル補正部４４は、エッジ判別部３３−３によるエッジ判別処理（図３参照）に基づいて、以下に説明するピクセルデータの補正を行う。図１１(a),(b),(c),(d) は、上記ピクセル補正部４４によるピクセルデータ（ピクセルを構成する各ドットのデータ）を補正する補正の方法を説明する図である。同図(a) のドット５１−１、５１−２、５１−３及び５１−４内に示す値Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４は、オリジナルデータ（擬似スクリーン各処理が行われていないデータ）の階調数（２５６階調）、同図(b) のドット５２−１、５２−２、５２−３及び５２−４内に示す値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４は、擬似スクリーン角処理を施したときのピクセルの各ドットの階調数（６４階調）、並びに同図(c) のドット５３−１、５３−２、５３−３及び５３−４内に示す値Ｅ１、Ｅ２，Ｅ３及びＥ４は、エッヂ情報（「１」又は「０」）である。そして、同図(d) のドット５４−１、５４−２、５４−３及び５４−４内に示す値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、図１０のピクセル補正部４４からの出力データ（印字データ）４４ａである。
【００７７】
ここで出力データ４４ａの階調数Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、オリジナルデータの階調数Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４よりも一般的に小さい。これは印字ヘッドの階調能力によるものである。すなわち一般的には、オリジナルデータＯ（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３又はＯ４）が取り得る階調数「１」〜「２５６」に対して、フルカラー複写機の取り得る階調数すなわち印字ヘッドの出力データＴ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３又はＴ４）が取り得る階調数は最小から最大まで「１」〜「８８」である。したがって、これら双方の階調数を整合させるために、オリジナルデータの階調数Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４に補正係数「Ｂ＝８８／２５６」を用いて次式
Ｄ１＝Ｂ×Ｏ１
Ｄ２＝Ｂ×Ｏ２
Ｄ３＝Ｂ×Ｏ３
Ｄ４＝Ｂ×Ｏ４
により、印字ドットの実際の階調数に対応して補正されたオリジナルデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４を得る。
【００７８】
ここで、これらオリジナルデータにエッジが存在しない条件は、次式
Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４＝０
であり、これによってピクセル内のエッジの有無が判別される。そして上式が満足されるなら、すなわちピクセル内にエッジが存在しないときは、疑似スクリーン角処理を施したデータＰ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４を出力データＴ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４として出力する。一方、上式が満足されないときは、すなわち、エッジ判別部３３−３からエッヂ信号が入力し、ピクセル中の何れかのドットがエッヂ領域にある場合は、次式
Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４≠０
である。このときは、重み係数Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４を用い、以下の補正式
Ｈ１＝Ａ１・Ｘ
Ｈ２＝Ａ２・Ｘ
Ｈ３＝Ａ３・Ｘ
Ｈ４＝Ａ４・Ｘ
により、エッヂ領域にない（エッジ情報を持たない）ドットのみについて補正を行う。ここで、重み係数Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、
１≧Ａ１≧Ａ２≧Ａ３≧Ａ４≧０
を満足するようにとる。また、上記の係数Ｘは、下記の代入式
【００７９】
上記によって得られる擬似スクリーン角ドットデータＰ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４、並びに補正データＨ１、Ｈ２、Ｈ３及びＨ４により、次式
Ｔ１＝Ｐ１−Ｈ１
Ｔ２＝Ｐ２−Ｈ２
Ｔ３＝Ｐ３−Ｈ３
Ｔ４＝Ｐ４−Ｈ４
を算出する。このとき、可能階調数の最大値を「Ｃ」（例えばＣ＝８８）として出力データＴ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３又はＴ４）がマイナスになったとき又は可能階調数の最大値「Ｃ」を超えたときは、次の条件式
Ｔ１＜０ → Ｔ１＝０、Ｔ１＞Ｃ → Ｔ１＝Ｃ
Ｔ２＜０ → Ｔ２＝０、Ｔ２＞Ｃ → Ｔ２＝Ｃ
Ｔ３＜０ → Ｔ３＝０、Ｔ３＞Ｃ → Ｔ３＝Ｃ
Ｔ４＜０ → Ｔ４＝０、Ｔ４＞Ｃ → Ｔ４＝Ｃ
により出力データＴの値を決定する。
【００８０】
尚、エッヂ信号３３−３ａが「０」の場合にのみ補正を行うために、上式にはオリジナルデータの階調数Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４は含まれていない。また、この場合もエッジ情報は、図３において説明した最大最小法によって得る。このエッジ情報「０」（エッヂ無し）又は「１」（エッヂ有り）を記録して、このエッヂ情報が「１」のとき、擬似スクリーン角ピクセル中のドットの階調数Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３又はＰ４）をオリジナルデータＤ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３又はＤ４）と置き換える。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）又はＹ（イエロー）のいずれの色を印字する場合もそれらの中のいずれか一色のみをエッジ判定色として固定して用い、これによって色により変動することのないエッジ領域を判定し、このエッジ領域以外つまり輪郭部以外の所に擬似スクリーン角を施すようにしたので、輪郭部の解像度が保たれると共にハーフトーン等モアレ縞の発生しやすい所にモアレ縞が発生しないようになり、したがって、全体として良質のカラー画像を得ることが出来るようになる。また、擬似スクリーン角を施す所と擬似スクリーン角を施さない所の境目に平滑処理を施すようにしたので、輪郭部における階調がより自然なカラー画像を得ることができるようになる。また、エッジ領域には平滑処理を施さないようにしているので、輪郭部分の画像がぼけることがなく、したがって、構成の明瞭なカラー画像を得ることができるようになる。また、擬似スクリーン角のドットがエッヂに隣接する場合にはエッジに隣接しないドットの階調数を補正するようにしたので、輪郭部の解像度が保たれると共に輪郭部近傍の階調がより自然なカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例に係わるフルカラー複写機の構成ブロック図である。
【図２】 (a) はデータ変換回路のブロック図、(b) は逆変換回路のブロック図である。
【図３】エッジ領域抽出部が行う最大最小法によるエッジ領域判別のアルゴリズムを説明する図である。
【図４】 (a),(b),(c) はスクリーン角処理部において見掛け上のスクリーン角を形成する３種類のピクセル配列の例を示する図である。
【図５】 (a) はＲＧＢ表色系の等色関数を示す図、(b) はＸＹＺ表色系の等色関数を示す図である。
【図６】第２の実施例に係わるフルカラープリンタの構成ブロック図であり、(a) は全体構成図、(b) はその主要部を更に詳しく示す構成ブロック図である。
【図７】第３の実施例に係わるフルカラープリンタの主要部の構成を示すブロック図である。
【図８】平滑処理判別部が行う処理を模式的に示す図であり、(a) は原印字データの配置の例を示す図、(b) は平滑領域を狭く設定する例を示す図、(c) は平滑領域を広く設定する例を示す図である。
【図９】 (a),(b) は非エッジ領域及びエッジ領域の両領域にまたがって平滑化を行う場合の処理を模式的に説明する図である。
【図１０】第４の実施例に係わるフルカラープリンタの主要部の構成を示すブロック図である。
【図１１】 (a),(b),(c),(d) はピクセル補正部によるピクセルデータ（ピクセルを構成する各ドットのデータ）の補正の方法を説明する図である。
【図１２】 (a) は正方格子状の印字ドットの配列を模式的に示しており、(b) は千鳥格子状の印字ドットの配列を模式的に示している。
【図１３】 (a),(b) は色を重ね合わせたときの位置ズレによって起こるモアレ縞発生の模式図であり、(a) は印字ドットが正方格子配列の場合の模式図、(b) は印字ドットが千鳥格子配列の場合の模式図である。
【図１４】 (a),(b),(c) は擬似的にスクリーン角を作り出すためのピクセルの構成を説明する図である。
【符号の説明】
１、３ 印字ドット
１０ カラー画像入力装置
１１ データ変換回路
１２ フィルタ
１３ エッジ領域抽出回路
１４ データ逆変換回路
１５ 色補正回路
１６ スクリーン角処理回路
１７ 熱履歴補正回路
１８ 電圧補正回路
１９ カラー画像出力装置
ｘ 目的ドット（印字すべきドット）
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ 参照ドット
Ｌ−１、Ｌ−２、Ｌ−３、Ｌ−４、Ｌ−５ 主走査ライン
２１−１、２１−２、２４−１、２４−２ ピクセル
２２、２５ ピクセル配列の方向を示す直線
２３、２６ 印字ドットの繰り返しブロック
３０ カラープリンタ
３１ ホスト機器
３２ フィルタ
３３ エッジ及びスクリーン角処理部
３３−１ ラインメモリ
３３−２ スクリーン角処理部
３３−３ エッジ判別部
３３−４ ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
３３−５ マルチプレクサ
３４ 熱履歴補正回路
３５ 電圧補正回路
Claims (1)
- 印字すべき目的ドット及び該目的ドットに隣接して取り巻く所定数のドットに対応する階調データの最大値と最小値との差が、最大濃度の印字ドットの階調データの値の所定比率以上であれば、前記印字すべき目的ドットが位置する印字領域がエッジ領域であると判定するエッジ領域判定手段と、
前記エッジ領域判別手段が判別したエッジ領域と該エッジ領域以外の領域との境界を判別する境界判別手段と、
前記エッジ領域判別手段が判別したエッジ領域以外の領域の画像データに擬似スクリーン角処理を行う前記擬似スクリーン角生成手段と、
前記境界判別手段によりエッジ領域にあると判別された着目ドットおよび前記境界判別手段により非エッジ領域にあると判別されながら周囲を囲む位置にある所定数のドットに少なくとも１個の黒ドットが含まれる着目ドットを平滑化処理対象ドットと判別する平滑領域判別手段と、
該平滑領域判別手段により平滑化処理対象ドットと判別された画像データに平滑化処理を行う平滑化処理手段と、
前記エッジ領域の入力画像データはそのまま出力し、前記エッジ領域以外の領域の入力画像データについては前記擬似スクリーン角生成手段により擬似スクリーン角処理が施された画像データを出力し、前記境界の近傍領域にある入力画像データは平滑化処理が施された画像データを出力する画像データ出力手段とを有することを特徴とするフルカラー記録装置。
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