JPH0681248B2 - レーザプロッタ装置における網点データの作成方法 - Google Patents

レーザプロッタ装置における網点データの作成方法

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JPH0681248B2
JPH0681248B2 JP63249140A JP24914088A JPH0681248B2 JP H0681248 B2 JPH0681248 B2 JP H0681248B2 JP 63249140 A JP63249140 A JP 63249140A JP 24914088 A JP24914088 A JP 24914088A JP H0681248 B2 JPH0681248 B2 JP H0681248B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/047Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はレーザプロッタ装置で網点を出力するときの網
点データの作成方法に関する。
[従来の技術] ここ数年来、文字や画像を合成して一つの印字物を作成
しようとするケースが非常に多くなったことに従い、レ
ーザプロッタ装置においては画像を出力するための高速
度化、高精度化が進められてきた。
レーザプロッタ装置の主走査方向は高速度化のため一般
に回転多面鏡を用いている。該回転多面鏡は反射面が平
坦且つ正多角形である直角柱状に形成されていて、側面
を反射面として回転に伴って光ビームを偏向していく。
しかしながら回転多面鏡の反射面は工作精度に起因する
面倒れ誤差があり、シリンドリカルレンズを走査光学系
中に配置したり、回転多面鏡の反射面に入射する光ビー
ムの入射角を各反射面毎にPZTなどを用いて補正するな
どして高精度化、高速度化を保証するようにしていた。
また、回転多面鏡の回転軸の製作誤差や、この回転軸を
支えるベアリングの製作誤差などが出力物の高精度化に
は大きな影響を与えることが知られている。
一方、副走査方向ではロール紙等の記録部材を連続出力
するために、記録部材を回転体で送る必要があり、回転
機構の周期及びその高調波の周期で副走査方向に誤差が
生じる。
これらの各種誤差を取り除くためには各種フィードバッ
ク等の補正をする必要があった。
レーザプロッタ装置で画像を出力する場合、それは当然
網点で構成される。網点は微視的には2値(白あるいは
黒)であるからレーザプロッタ装置で網点を出力する場
合には、作成された網点データに従ってレーザ発振器か
ら射出された光ビームをON−OFFもしくは偏向させ、感
光物等の記録部材上に白、黒で構成される網点を出力し
ている。よって網点の濃度を変えるためには網点を構成
する白、黒の部分の面積比を変化させるように網点デー
タを作成する。このとき従来は網点の線数・濃度にかか
わらず網点の形(パターン)は一定であり、また記録部
材上へ出力される網点の濃度変化を行う場合、網点構成
する白、黒の部文の面積変化は主走査方向・副走査方向
とも同じ割合で変化させる、つまり各走査方向での濃度
を同じ割合で変化させていた。
[発明が解決しようとする課題] レーザープロッタ装置の高精度化を実現するために、前
記のような高度な補正を施しても、網点の線数・濃度を
変化させるとある線数・濃度にてレーザープロッタ装置
から記録部材上へ出力される網点には直線状の周期的な
濃度ムラが生じる場合がある。その一例を第2図に示
す。1は記録部材、2の斜線は網点を示している。3は
網点の濃度が濃い部分(濃度ムラ)である。普通網点2
の周期は0.5mm以下であり、さらに走査誤差の周期はそ
れ以下であるから、たとえ走査誤差が生じても前記程度
の走査誤差の周期では人間の目では認識できない。とこ
ろが走査誤差の周期が網点2の周波数成分(フーリエ級
数展開した各高調波成分の周期)に近づいた場合、網点
と走査誤差が干渉を起しうなりを発生する。このうなり
の周期は指数関数的に増大し結果として数mm程度となっ
てしまう場合が多い。例えば走査系の周期的な誤差が副
走査方向で生じる場合、主走査方向に平行な直線状の周
期的な濃度ムラとして人間の目に見えてしまう(第2図
ではこれを3として示してある)。これは網点のパター
ンが網点の線数・濃度にかかわらず一定であり、網点濃
度を変化させる場合に主走査方向・副走査方向とも同じ
割合で網点の面積変化を行うということにも原因がある
(第3図、詳細については後述)。
またこの濃度ムラが発生してしまうためにレーザプロッ
タ装置で出力できる線数・網点周期の種類は限られてし
まう。
従ってレーザープロッタ装置で精度の良い画像を出力し
ようとすると、つまり出力された記録部材上に濃度ムラ
が生じないように走査系の誤差を減少させるためには、
高々度な技術が不可欠であり、当然装置の大型化・高価
格化を招く。
よって本発明の目的はレーザプロッタ装置にて、網点デ
ータの作成方法を工夫することで走査系の補正を最小限
なものとし、容易にしかも廉価に高精度な出力物を得る
ことのできる網点データの作成方法を提供することであ
る。そしてその特徴は記録部材上に出力される網点の副
走査方向に関する網点濃度を、走査系の誤差周期と近い
網点周期の周波数成分が最小となるように設定し、記録
部材上に出力される網点全体の濃度は主走査方向の網点
濃度で設定するように網点データを作成することで、網
点周期の周波数成分と該走査誤差の周期との干渉でのう
なりにより記録部材上に出力された網点に濃度ムラが発
生しないようにすることである。
[課題を解決するための手段] 代表的な網点を一走査方向について着目した第4図
(a)において、網点は白4と黒5の2値が周期的に繰
り返しているから網点周期がT、黒5の部分がτの矩形
波(b)図と考えることができる。第5図は前記矩形波
の特徴を知るためにフーリエ級数展開し、フーリエ級数
各項での高調波の振幅の分布を示した周波数スペクトル
である。一走査方向での網点濃度はτ/Tで表すことがで
き、第5図(a)は濃度τ/T=0.25(25%)、(b)は
濃度τ/T=0.5(50%)、(c)は濃度τ/T=0.75(75
%)としたときの網点の周波数成分である。
ここで例えば第5図(b)をみると網点の周波数成分が
零6となっているところが数箇所あり、また周波数成分
が零となるのは網点の濃度によって異なる(第5図a,b,
c)。この網点濃度と周波数成分との関係を知るために
各網点濃度での高調波の振幅を示したものが第6図であ
る。走査誤差の周期を知れば走査誤差の周期がとの網点
の周波数成分の周期と近いか判断することができ、第6
図から走査誤差の周期と近い網点の周波数成分が零とな
る濃度がわかるので網点と走査誤差でのうなりを防ぐこ
とができる。
以上をまとめると、まず走査誤差お周期を知りその走査
誤差の周期はどの網点の周波数成分の周期と近いかを判
断する。さらに走査誤差の周期と近い周波数成分が最小
となるような網点濃度を求める。濃度がわかったならば
その誤差のある走査方向(副走査方向)ではその網点濃
度に固定しておき記録部材へ出力される網点全体の濃度
はもう一方の走査方向(主走査方向)の網点濃度で変化
させるように網点データを作成することで前記目的を達
成する。
[本発明の実施例] 本発明をレーザプロッタ装置で実施する場合について説
明する。
第1図はレーザプロッタ装置の例を示すブロック図であ
る。
フロッピーディスク(FD)7またはマグネットテープ
(MT)8には出力しようとする網点の線数・濃度などが
記録されている。メモリ9はFD7あるいはMT8の情報や磁
気ディスク10からの網点データ(網パターンデータ)が
記録される。11はCPU、12はDMAインターフェース、13は
出力される網パターンデータが記録されるフレームメモ
リ、14はレーザプロッタ部である。
次に網点データ(網パターンデータ)を作成する方法を
説明する。
まずPT(プロッタ)14で発生する周期的な走査誤差を測
定する。このPT14は1mm当り例えば132線の線密度であ
り、出力する網点の周期は0.25mm、回転多面鏡は8面あ
るものとする。
走査誤差として、ここでは8面ある回転多面鏡のうち1
面に面倒れが起こるとする。つまり8線に1線の周期で
走査誤差が起こるので走査誤差の周期TEは8線である。
1mm当たり132線で網点周期が0.25mmであるから網点周期
Tは、 132×0.25=33線 となる。ここで前記8線の走査誤差がどの網点周期の高
調波成分と近いかを計算すると、網点周期Tのn次高周
波成分の周期TnはTn=T/nで求めることができるから T3=33/4=8.25 つまり走査誤差の周期は網点周期の4次高調波成分と近
いことがわかる。記録部材上の網点の濃度ムラとして現
れるムラの周期(うなりの周期)は1/(1/T3−1/TE)=
254線であり、1mm当たりの走査線数は132本などで記録
部材上に現れる濃度ムラの周期は2mm程度となるから、
目で見てわかる程度の濃度ムラとなってしまう。ここで
第6図から網点の4次高調波成分は濃度25,50,75%のと
き、振幅が零となることがわかる。従って副走査方向の
濃度を25,50,75%のいずかに設定すれば走査誤差の周期
は網点の4次高調波成分との干渉によるうなりを防止す
ることができる。
第7図に副走査方向の濃度を50%としたときの濃度変化
の様子を、第3図に従来の代表的な網点の濃度変化の様
子を示す。第3図、第7図共、記録部材上に出力された
網点の一部分を拡大した図である。15は濃度12.5%。、
16は濃度50%、17は濃度85.5%である。副走査方向の濃
度はいずれの場合も濃度50%一定となっている。第3図
も前記同様18が濃度12.5%、19が濃度50%、20が濃度8
5.5%である。濃度を変化させるとき、主走査方向、副
走査方向それぞれの濃度を同じ割合で変化させている。
第8図は従来の方法と、本発明による方法での網点パタ
ーンの違いを説明するために夫々の方法で作成された記
録部材上の網点の一部を拡大した図である。(A)は従
来の方法の一例、(B)は本発明の方法であり、濃度は
共に12.5%である。また(1),(2),(3),
(4)はそれぞれの方法で作成した網点の主走査方向、
副走査方向での濃度を示している。従来の方法(A)で
は副走査方向の濃度(1)、主走査方向の濃度(2)は
濃度変化の様子(白・黒の変化のパターン)が同じであ
る。このことは記録部材上の他の網点濃度でも言える
(第3図)。しかし本発明の方法(B)では副走査方向
の濃度(3)は50%であるが主走査方向の濃度(4)は
12.5%である。またこの図では網点周期の4次高調波成
分の振幅を最小(零)とするように網点データを作成し
た零を示しているが他の場合、例えば3次、5次高周波
成分ならば第6図よりそれぞれの高調波成分の振幅が最
小となるような網点濃度に副走査方向の濃度(3)を設
定する(第6図より3次ならば濃度33.3%,66.6%、5
次ならば濃度20%,40%,60%,80%のいずれかに設
定)。
次にレーザプロッタ装置のブロック図である第1図とフ
ロー図である第9図を用いてデータの流れを説明する。
FD7あるいはMT8より線数・濃度をメモリ9にロードする
(第9図21)。次に磁気ディスク10から網パターンデー
タをメモリ9にロード(第9図22)し、先にロードした
線数・濃度と一致するまで繰り返し次の網パターンデー
タをメモリ9にロードする。一致したならDMA12に出力
される(第9図23)。これらの制御はCPU11によって行
なわれる。
本実施例では磁気ディスク10に記録する網点データは、
記録部材上に出力される線数・濃度すべての網点の形
(パターン)が記録されているとしてあるが、主走査方
向、副走査方向各々の網点周期のみを記録しておき他の
記録装置(FD等)から与えられる線数・濃度の情報から
出力する網パターンを計算にて作成することも可能であ
る。
周期的な誤差が主走査方向で生じた場合も、主走査方向
の網点濃度を、走査系の誤差周期と近い網点周期の周波
数成分が最小となるように設定することで記録部材上に
現れる濃度ムラを取り除くことができる。
網点の形は正方形のみでなく、円、鎖形、その他にも応
用できる。
[発明の効果] 本発明によればレーザプロッタ装置の走査誤差に対する
機械的な補正が最小限で済み、容易に安価で高精度な出
力物を得ることができる。また従来濃度ムラが生じるた
めに限られた線数・網点周期でしか使用できなかったと
いう問題点も解消できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に実施するに適したレーザプロッタ装置
を説明する図、第2図は従来の出力物の濃度ムラを示す
図、第3図は従来の代表的な網点での濃度変化を示す
図、第4図(a),(b)は代表的な網点を一走査方向
について着目したときの網点の濃度を説明する図、第5
図(a),(b),(c)は一走査方向での網点の周波
数スペクトルを示す図、第6図は各濃度における網点の
周波数成分を示す図、第7図は本発明の網点の濃度変化
例を示す図、第8図は従来の方法で作成した網点と本発
明の方法で作成した網点を比較する図、第9図は本発明
の実施例のフロー図である。 3……濃度ムラ 15・16・17……本発明の方法で作成した網点の一例 18・19・20……従来の方法で作成した網点の代表例

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像データに従い変調した光ビームを回転
    鏡で主走査しながら記録部材上に結像させるレーザプロ
    ッタ装置における網点データの作成方法において、 記録部材上に出力される網点の副走査方向に関する網点
    濃度を、走査系の誤差周期に近い網点周期の周波数成分
    が最小となるように設定し、記録部材上に出力される網
    点全体の濃度は、主走査方向の網点濃度で設定するよう
    に網点データを作成することを特徴とするレーザプロッ
    タ装置における網点データの作成方法。
JP63249140A 1988-10-04 1988-10-04 レーザプロッタ装置における網点データの作成方法 Expired - Lifetime JPH0681248B2 (ja)

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