JPH01204741A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ホストコンピュータやイメージリーグ等外部
装置からの多値画像を入力し、中間調を含む高品位な画
像を出力するプリンタ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、電子写真技術を応用したレーザービームプリンタ
などのプリンタで中間調画像を出力する場合、一般に、
プリンタに画像信号を入力する前に、ホストコンピュー
タ等でアミ点やデイザ処理などの適当な処理を行って、
信号を２値化してからプリンタに入力するという方法を
行っていた。

この方法によれば、２値化信号を扱うために転送。

データ圧縮などが容易であるが、反面、濃度の深さ方向
の情報が失われ、この結果、階調数を増やすと解像が悪
くなるという欠点があった。また、デイザパターンと濃
度との対応が一般的にプリンタによって異なり、たとえ
ば、同じデイザパターンを入力しても、あるプリンタで
は白地側が飛んでしまったり、別のプリンタでは黒に近
い側がつぶれて判別出来なくなったりするという不都合
が生じていた。特に、後者の欠点のために、同一のホス
トコンピュータを用いて異なった数種のプリンタを使い
こなすというプリンタ間の互換性が取りにくいという状
況が存在している。

また、階調再現のばらつきは、プリンタ側だけでなく、
図形データを供給するホスト側にも原因がある場合が多
い。階調を有する図形のデータとしては、例えば、図形
をイメージリーダなどで読み込んで、ドツトイメージに
展開し、各ドツトに深さ方向の値を与える方法が有る。

この場合、イメージリーダの画像入力部として、例えば
、ＣＯＤセンサーなどを用いた場合、原画像の有する濃
度情報はセンサ一部で第３図（ａ）の様に原画像からの
反射光にほぼリニヤな電圧情報に変換される。これは、
濃度に対しては第３図（ｂ）の様に対数的な関係となる
ので、リーダ部においてこの信号を補正するか否か、ま
た、どの程度補正するか、等により、画像が太き（変化
する。また、ホストコンピュータ自体にも画像のばらつ
く要因がある。たとえば、文字のフォント設計自体、各
社各様の状態であり、文字を太めに表現する傾向の強い
ものや、逆に細（すっきり見せることを意識したものが
ある。

この様な状態であるから、従来、リーグ、ホストコンピ
ュータ、プリンタ等で１つのシステムを構成した場合、
得られる画像が全体的に薄ぼけていたり、字が細かった
り、逆に全体的に濃く文字もつぶれている、などの不都
合が生じた。また、ひどい場合には、文字は細いが写真
やグラフィックはつぶれて階調がない、或いは逆に文字
が太くつぶれるのに写真、グラフィック等は薄ぼけてし
まう、といった場合も生じていた。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明によれ
ば、多値の画像データを入力するためのデータ入力部を
有し、中間調画像の出力が可能なプリンタ装置において
、入力した多値画像データを補正するための階調補正手
段と、この補正手段の特性を変更するための変更手段と
、階調補正された多値測微データをパルス幅変調するた
めの変調手段とを有するプリンタ装置を構成するもので
あり、これによってプリンタ装置側からホスト部やリー
ダ部の特性、あるいはユーザの好みに対応出来る様にし
たもので、操作も、前記階調補正特性の変更手段により
簡単かつ効果的に画質調整が行える様にしたものである
。

また、本発明の第２の目的は、前記階調補正手段および
補正特性の変更手段に関する実用的できわめて有効な実
現手段を提供することである。

また、本発明の他の目的は、前記階調補正手段およびパ
ルス幅変調手段により、出力画像の中間調部における、
見かけ上のドツト密度を調整することによって、画質調
整を行うことが可能なプリンタ装置を提供することであ
る。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明による実施例を詳細に説明
する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すものである。

第１図は本発明によるプリンタ装置を示すもので、ホス
トコンピュータ等から入力される多値ディジタル画像デ
ータ２５は、Ｉ１０ポート１を通してプリンタ内のペー
ジメモリ２に記憶される。メモリ２内に８ｂｉｔの多値
ビデオ信号として配列されたデータはプリント開始とと
もに逐次ラインバッファ５に読み出され、ビデオ信号と
同期をとられた後、ルックアップテーブルであるＲＡＭ
６にてディジタル−ディジタル変換を受ける。第２図に
、ＲＡＭ５内のルックアップテーブルの内容の一例を示
す。第２図のルックアップテーブルはＲＡＭ６のアドレ
スラインに入力データを入力し、その番地に書かれたデ
ータをデータラインから出力するものである。

例えば、第２図で、画像の濃度データとしてＡＯＨ（Ｈ
は１６進）を入力すると、９０Ｈに変換されて出力され
る。第１図で、７はセレクタで、ＲＯＭ３に記憶された
複数個のルックアップテーブルから、最適なものを選択
してＲＡＭ６にロードするための選択手段である。−例
として、ＲＯＭ３に第４図（ａ）。

（ｂ）に示す様な複数の特性のルックアップテーブルが
格納されているものとする。第４図で（ａ）の特性は主
にプリンタの出力特性のみを考慮したもので、標準値■
に対しＩＩ、　Ｉを選択すれば出力画像を濃く、またＩ
Ｖ、　　Ｖを選択すれば出力画像を淡く調整出来る。ま
た、第４図で（ｂ）の特性は、（ａ）の特性を対数で補
正したものでプリンタの出力特性とリーグのＣＣＤの人
力特性の両方を加味したものである。第４図（ｂ）にお
いても、■の特性に対し■、■は出力画像を濃い方向に
、またＩＶ、　Ｖは出力画像を淡い方向に調整するもの
である。第１図のセレクター７は、第５図に示す様な形
態となっている。第５図でスイッチ２６．２７は主にリ
ーダー特性対応のためのスイッチで、２６を押すと第４
図（ａ）、２７を押すと（ｂ）の中からルックアップテ
ーブルが選択される。また、５連のスイッチ２８は、濃
度調整のためのスイッチで第４図（ａ）又は（ｂ）のＩ
−Ｖの特性のうちの１つを選択するものであり、左から
順にＶ、　ｒＶ、　ｍ、　ｎ、　Ｉに対応する。本実施
例では、ルックアップテーブルとして、２５６階調＝８
ｂｉｔＸ８ｂｉｔのものを用いたので、ＲＡＭ６内に２
５６Ｂｙｔｅのメモリ領域を要した。また、ＲＯＭａ内
には、第４図（ａ）、　　（ｂ）合わせて１０種類のル
ックアップテーブルを格納するために２．５ＫＢｙｔｅ
程度のメモリ領域を用いた。なお、更に多くのルックア
ップテーブルを必要とする場合などは、例えば第４図（
ｂ）のルックアップテーブルの代わりに１枚の対数変換
テーブルを用意して、これと第４図（ａ）のルックアッ
プテーブルから第４図（ｂ）のテーブルを合成するなど
の方法でメモリーを節約することが可能である。

この様にして、ＲＡＭ６で補正を受けた８ｂｉｔの階調
データは、次にＤ／Ａ変換器８により２５６レベルのア
ナログ信号に変換される。このアナログ信号はコンパレ
ータ１０により、信号発生器９から出力される所定周期
の三角波と比較され、深さ方向の信号から長さ方向の信
号への変換、すなわちパルス幅変調を受ける。この様子
を第６図にて説明する。

第６図（ａ）の信号Ａは、Ｄ／Ａ変換器８から出力され
た画像信号で、信号Ｂは信号発生器９からの三角波であ
り、Ａ、Ｂは図示の様にビデオクロックにより同期がと
られている。第６図（ｂ）は、第６図（ａ）のＡ、Ｂを
コンパレータ１０により比較して合成した信号、すなわ
ちパルス幅変調された信号である（Ａ≦Ｂのときコンパ
レータｌＯの出力がＯＮとなる）。なお、信号発生器９
の信号は、所定周期のくり返し信号であれば良く、三角
波である必要はなく、のこぎり波１台形波等でも良い。

コンパレータｌＯの出力信号はレーザードライバ１１に
入力され、レーザーダイオード１２を駆動する。

そして、レーザーダイオード１２からのレーザー光は回
転するポリゴンミラー１３により走査光に変換され、感
光体１８上を走査する。なお、走査光の一部を不図示の
ビームデイテクト装置で受けてビデオ信号や信号発生器
９の同期信号として用いている。

感光体１８は、帯電器１５で均一な帯電を受けた後、前
述のレーザー走査を受けて表面に潜像を形成し、次に現
像器１７で潜像を現像する。この現像パターンは転写帯
電器１９により転写材２２上に転写され、熱定着ローラ
２３．２４で定着される。感光体１８の表面に転写され
ずに残った現像剤は、クリーナ２０で回収され、更に前
露光２１により感光体上の電荷が消去されて再び同一の
プロセスを（り返す。

以上の様にして、中間調を含む画像の出力画質を第５図
の様な画質調節のためのセレクタを介して簡単に調節す
ることが出来た。もちろん、中間調レベルだけでな（、
画像のライン幅も同時に調節される。たとえば、画像デ
ータとして深さ方向の情報を持った線画や文字が出力さ
れる場合、出力画像のライン幅を調節することも本装置
を用いることで可能となる。なお、ルックアップテーブ
ルは本実施例ではＤ／Ａ変換部の直前に配置したが、ペ
ージメモリ２の前に配置してデータ補正を行ってから画
像データをページメモリ２に記憶させても良い。

〔第２の実施例〕 第１の実施例では、主に中間調濃度を有する画像信号の
補正について説明を行ったが、第２実施例は、中間調濃
度を持たない、２値信号から成る文字画像やライン画像
の線幅調節に用いることも可能である。つまり、ホスト
コンピュータなどからコードデータによって文字や画像
が２値で転送されてきた場合、これと多値レベルのデー
タから成る画像信号とを一画面に合成して出力するとい
う場合でも全体の画質を調整することが可能である。こ
の゛様な場合、第１図のページメモリ２上に文字と画像
の混在データを展開するのが一般的であるが、このとき
コードデータから合成された２値の文字フォントは、Ｏ
Ｎ→ＦＦＨレベル、ＯＦＦ→ＯＯＨレベルに置き換える
。そして、第１図のＲＡＭ６にロードするルックアップ
テーブルの内容を第４図（ａ）、　　（ｂ）の代りに、
第７図（ａ）、　　（ｂ）の様にする。この様にすると
、（ａ）又は（ｂ）でルックアップテーブルをＩ→■→
■→■→Ｖと変更したときに、２値文字データのＯＮレ
ベルであるＦＦＨデータは■→ＦＦＨ，Ｉｆ　→Ｅ８Ｈ
，ｍ　→ＤＯＨ，ＩＶ、Ｂ８Ｈ，Ｖ　→ＡＯＨとなる。

つまり、レーザーを１ドツト点燈するための時間が順次
短縮されてゆき、ラインの幅を細（することが出来る。

なお、第１．第２の実施例において、ルックアップテー
ブルであるＲＡＭ６と、Ｄ／Ａ変換器８を用いる代りに
、非線型のＤ／Ａ変換器を複数個用意し、これを切換え
ることでγ補正を行うことも可能である。

〔第３の実施例〕 第１の実施例では、ルックアップテーブルを用いて、デ
ィジタル的にγ補正を行ったが、例えば第１図の三角波
発生回路９の代りに、歪み量を加えた比較波を用いるこ
とでルックアップテーブルを用いずにアナログ的にγ補
正を行うことが出来る。第８図はこれを行うための装置
の構成図の一部である。

第８図で、画像データがバッファ５に入力するまでは第
１図と同様であるが、この後、第１図のＲＡＭ６（ルッ
クアップテーブル）を用いずに、そのままＤ／Ａ変換器
８を介して画像データをコンパレータ１０に入力する。

コンパレータ１０のもう一方の入力には、比較波発生回
路２９〜３３から出力された第９図Ｉ−Ｖの波形のうち
の１つがセレクタ３４により選択されて入力される。第
９図で点線ａは第１の実施例における三角波であり、こ
れに対して■の様に波形を歪めることで画像は濃い方向
に階調補正を受け、逆に、■の様に波形を歪めれば淡い
方向に階調補正を受ける。もちろん波形の歪め方を調節
することで任意に階調補正を行うことが出来るのは言う
までもない。第１０図（ａ）〜（Ｃ）に他の形状の波形
の一例を示す。第１０図（ａ）、　　（ｂ）は、のこぎ
り波を変形させた場合の例であるが、この様に三角波で
はなく、のこぎり波を用いても良く、また周期的に変化
する波形であれば正弦波その他どの様な波形でも良い。

〔第４の実施例〕 第１の実施例では、第６図に示すようにビデオクロック
と同じ周波数の単位でパルス幅変調を行う例について述
べたが、主走査方向にビデオクロックの複数倍の単位で
パルス幅変調を行っても良い。

第１１図に主走査方向に３クロツクまとめてパルス幅変
調を行った場合の例を示す。

第１１図でＡは画像データ、Ｂはビデオクロックの３倍
周期を有する比較波であり、Ｃは参考として第１の実施
例で用いたビデオクロックと等しい周波数の比較波を点
線で記したものである。比較波として、Ｃの代りにＢを
用いることで、主走査方向に３ドツトずつ連ねた大きさ
で画素が成長する。こうすると、解像度はやや荒（なる
が面積による階調表現が容易となり、中間調がなめらか
な調子となって安定する。なお、第１１図のデータＡを
３ドツトごとに平均化した後、三角波Ｂと比較しても良
い。

更にまた、別の方法として主走査ラインごとに異なった
γ補正を行うことで副走査方向に画素を成長させること
も出来る。

たとえば、主走査ラインのｌｒｌラインとｉ　ｎ＋２ラ
インに第４図（ａ）のＶのγ（＝７１）を適用し、ｌ１
ｎｉ１ラインに■のγ（＝７２）を適用して補正をかけ
ると、副走査方向に３ラインの周期で濃淡があられれる
。したがってこれら２つの処理を並用して適用すれば、
第１２図に示す様に見かけ上３×３ドツトの大きさの点
を形成することも可能である。もちろん、第１図のセレ
クタースイッチ７により、前述の７１．γ２を様々に変
更してやることで中間調の調子を所望の状態に調節する
ことが可能である。

また、セレクタースイッチ７により本実施例と第１の実
施例を切換え可能とすれば、中間調を表現するための見
かけ上のドツト密度をプリンタ一部で調節することが可
能となる。

以上、本発明の実施例をレーザービームプリンターを例
にとり説明したが、本発明は全く同様の方法でＬＥＤア
レイを光源とするＬＥＤプリンターなどにも応用出来る
。この場合、各ＬＥＤランプの点燈時間の長短により１
ドツトの強・弱を表現すれば良い。なお、ＬＥＤランプ
を全点燈した場合、転写紙の進行方向と平行に走査線が
表われる点がレーザービームプリンターと異なるが、原
理的に大きな差はないので実施例による説明は省略する
。また、この他にも例えば液晶アレイを用いたＬＣＤプ
リンター等においても同様に本発明は実施可能である。

〔発明の効果〕

以上説明してきた様に、多値の画像データを入力するた
めの受は口と、このデータを補正するための補正手段と
、所望の補正特性に切り換えるためのセレクタと、パル
ス幅変調により多値画像データを変調する変調手段を用
いて多値出力プリンタ装置を構成することにより、従来
の２値データにより入・出力を行うプリンタでは得られ
なかったきめの細かい中間調画像が得られるとともに、
従来問題となっていたホスト部とプリンタ部の特性の差
異によって中間調画像や線幅がまちまちの状態になり、
ホスト同士、プリンタ同士で画質に互換性がとれない、
という問題をプリンタ側で解決することが出来る様にな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図はＲＡＭ
６内のルックアップテーブルの内容を示す図、 第３図はイメージリーグの特性の一例を示す図、第４図
〜第６図は本発明の詳細な説明図、第７図は第２実施例
を示す図、 第８図〜第１０図は第３実施例を示す図、第１１図、第
１２図は第４実施例を示す図である。 ｌ・・・データ入力部　　　２・・・ページメモリ３・
・・メモリー　　　　　４・・・コンピュータ５・・・
バッファ　　　　　６・・・ＲＡＭ７・・・セレクター
　　　　８・・・Ｄ／Ａ変換器９・・・比較波発生器　
　ｌＯ・・・コンパレータ１１・・・レーザードライブ
回路 １２・・・半導体レーザー １３・・・ポリゴンミラー １４・・・ｆ／θレンズ １５・・・帯電器　　　　　　１６・・・レーザー光１
７・・・現像器　　　　　　１８・・・感光体１９・・
・転写帯電器　　　　　２０・・・クリーナ２１・・・
前露光ランプ　　　２２・・・転写紙２３、　２４・・
・定着ローラー　２５・・・多値画像データ２６〜２８
・・・スイッチ　　　２９〜３３・・・比較波発生器３
４・・・セレクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多値の画像データを入力するためのデータ入力部を有し
   、中間調画像の出力可能なプリンタ装置において、入力
   した多値画像データの階調補正を行うための階調補正手
   段と、前記補正手段の補正特性を変更するための変更手
   段と、階調補正された多値画像データをパルス幅変調す
   るための変調手段とを有し、前記階調補正特性の変更手
   段により画質調整を行うことを特徴とするプリンタ装置
   。