KR101189614B1 - 화상형성장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

화소 평균화부(101)는 입력 화상을 부주사 방향으로 1/2로 축소하고, 멀티레벨 오차 확산부(102)는 멀티레벨 오차 확산 처리를 행한다. 2화소 재구성부(103)는 각 화소를 부주사 방향으로 인접하는 2화소로 치환한다. 농도값 교체부(104)는, 치환 후의 화상에 있어서, 체크무늬 패턴으로 배치된 2×2 화소 블록들의 각각에서 부주사 방향으로 인접하는 화소값들을 교체한다. 2×2화소 블록들로서, 고농도 닷의 세트로서 각각 기능하는 고농도 블록들과, 저농도 닷의 세트로서 각각 기능하는 저농도 블록들을 생성할 수 있다. PWM 변환시에 노광 영역을 집중시킬 수 있다.
Figure R1020090098054
화상형성, 화소값, PWM 변환, 체크무늬 패턴, 농도값

Description

화상형성장치 및 그 제어방법{IMAGE FORMING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 화상형성장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히, 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 그 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치에 멀티레벨 오차 확산 처리를 적용하는 화상형성장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
종래에는, 입력 멀티레벨 데이터를, 보다 적은 수의 레벨의 데이터로 표현하기 위해서 의사 하프토닝 처리(pseudo halftoning)를 이용했다. 의사 하프토닝 처리는, 입력 멀티레벨 화상 데이터를, 예를 들면 흰점과 흑점만을 사용한 2레벨 화상으로서 표현하는 경우에, 다수의 계조를 좀더 자연스럽게 표현시키기 위한 화상처리방법이다. 이 의사 하프토닝 처리의 대표 예로서 오차 확산법이 있다(예를 들면, "An Adaptive Algorithm for Spatial Gray Scale" in society for Information Display 1975 Symposium Digest of Technical Papers, 1975, p.36 참조). 그렇지만, 오차 확산법을 레이저 프린터와 같은 전자사진방식의 화상형성장치에 적용하면, 닷(dot) 안정성이 열화한다.
이 문제를 개선하는 방법으로서, FM 스크린 처리 후에 AM 스크린 처리를 행해서 닷 사이즈 및 닷 밀도를 조정하는 의사 하프토닝 처리가 제안되어 있다(예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개2002-118748호 참조). 이 의사 하프토닝 처리는 프린터에 있어서의 데이터 노이즈(아티팩트(aritifact))와 변동에 의한 영향을 받기 어렵다.
그렇지만, 종래의 오차 확산법에 의한 의사 하프토닝 처리는, 스크린 처리와 비교해서, 만족스러운 입상성(graininess) 및 닷 안정성을 달성할 수 없다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 화상형성장치가 멀티레벨 오차 확산 처리를 행했을 경우에, 입상성 및 닷 안정성을 개선할 수 있는 화상형성장치 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 국면에 의하면, 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 이 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치가 제공되고, 이 장치는 입력 화상에 있어서, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로서 기능하는 부주사 방향으로 인접하는 H화소들(H는 2이상)을 평균화함으로써, 상기 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소하도록 구성된 평균화 유닛; 상기 평균화 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소에 대하여 멀티레벨 오차 확산 처리를 행하도록 구성된 멀티레벨 오차 확산 유닛; 상기 멀티레벨 오차 확산 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소를, 상기 부주사 방향으로 인접하는 H화소들로 치환하도록 구성된 H화소 재구성 유닛; 상기 H화소 재구성 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서 화소값들을 교체하도록 구성된 교체 유닛; 및 상기 교체 유닛으로부터의 출력 화상에 의거하여 상기 노광 주사를 행하기 위한 노광 제어신호를 생성하도록 구성된 생성기를 구비한다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 이 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치가 제공되고, 이 장치는, 입력 화상에 있어서, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로서 기능하는 부주사 방향으로 인접하는 H화소들(H는 2이상)을 평균화함으로써, 상기 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소하도록 구성된 평균화 유닛; 상기 평균화 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소에 대하여 멀티레벨 오차 확산 처리를 행하도록 구성된 멀티레벨 오차 확산 유닛; 상기 멀티레벨 오차 확산 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소를, 상기 부주사 방향으로 인접하는 H화소들로 치환하도록 구성된 H화소 재구성 유닛; 및 상기 H화소 재구성 유닛으로부터의 출력 화상에 의거하여 상기 노광 주사를 행하기 위한 노광 제어신호를 생성하도록 구성된 생성기를 구비하다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 이 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치의 제어방법이 제공되고, 이 방법은, 입력 화상에 있어서, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로서 기능하는 부주사 방향으로 인접하는 H화소들(H는 2이상)을 평균화함으로써, 상기 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소하는 평균화 단계; 상기 평균화 단계로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소에 대하여 멀티레벨 오차 확산 처리를 행하 는 멀티레벨 오차 확산 단계; 상기 멀티레벨 오차 확산 단계로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소를, 상기 부주사 방향으로 인접하는 H화소들로 치환하는 H화소 재구성 단계; 상기 H화소 재구성 단계로부터의 출력 화상에 있어서 화소값들을 교체하는 교체 단계; 및 상기 교체 단계로부터의 출력 화상에 의거하여 상기 노광 주사를 행하기 위한 노광 제어신호를 생성하는 생성 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 이 가시 화상을 상기 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치의 제어방법이 제공되고, 이 방법은, 입력 화상에 있어서, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로서 기능하는 부주사 방향으로 인접하는 H화소들(H는 2이상)을 평균화함으로써, 상기 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소하는 평균화 단계; 상기 평균화 단계로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소에 대하여, 멀티레벨 오차 확산 처리를 행하는 멀티레벨 오차 확산 단계; 상기 멀티레벨 오차 확산 단계로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소를, 상기 부주사 방향으로 인접하는 H화소들로 치환하는 H화소 재구성 단계; 및 상기 H화소 재구성 단계로부터의 출력 화상에 근거해서 상기 노광 주사를 행하기 위한 노광 제어신호를 생성하는 생성 단계를 포함한다.
이 구성에 의해, 본 발명은, 화상형성장치가 멀티레벨 오차 확산 처리를 행했을 경우에 입상성 및 닷 안정성을 개선할 수 있다.
본 발명의 그 외의 특징들은 (첨부도면을 참조하면서) 이하의 예시적인 실시예로부터 밝혀질 것이다.
이하에 본원 발명의 바람직한 실시예를 나타낸다. 물론, 이하의 실시예는, 본원 발명의 기술분야에 있어서의 당업자에 의한 실시를 쉽게 하기 위해서 개시를 제공하고, 특허청구범위에 의해 획정되는 본원 발명의 기술적 범위에 포함되는 단지 일부의 실시예에 지나지 않는다. 따라서, 본원 명세서에 직접적으로 기재되어 있지 않은 실시예도, 기술사상이 본 발명과 같은 한 본원 발명의 기술적 범위에 포함되는 것은 당업자에 있어서 자명할 것이다.
편의상 복수의 실시예를 기재하고 있다. 그렇지만, 이들 실시예는 개별적으로 발명으로서 성립되고, 또 복수의 실시예를 적절히 조합하는 것도 발명으로서 성립되는 것은, 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다.
<제1 실시예>
프린터 구성
도 14는, 본 제1 실시예에 있어서의 화상형성장치의 구조의 단면도다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 화상형성장치는 4드럼 방식의 컬러 레이저 빔 프린터의 구조를 갖는다.
이 화상형성장치에서는, 하부에 전사재 카세트(53)를 장착하고 있다. 전사재 카세트(53)에 세트된 인쇄 매체(인쇄지, 투과 용지 등)는, 급지(給紙) 롤러(54)에 의해 한 장씩 추출되어, 반송 롤러쌍 55a, 55b에 의해 화상형성부에 공급된다. 화상형성부에는, 인쇄 매체를 반송하는 전사 반송 벨트(10)가, 복수의 회전 롤러에 의해 인쇄 매체 반송 방향(도 14에서는 우측에서 좌측으로)으로 평평한 면을 형성하도록 팽팽하게 유지되어 있다. 그 최상류측에 있어서는, 인쇄 매체가 전사 반송 벨트(10)에 정전 흡착된다. 이 벨트의 반송면에 대향하도록 드럼형의 화상 캐리어로서의 4개의 감광 드럼 14C, 14Y, 14M, 14K이 정렬되어서, 화상형성부를 형성하고 있다(C은 시안, Y는 옐로우, M은 마젠타, K은 블랙의 색성분을 나타내고 있다).
화상형성부는 각 색의 화상을 형성한다. 각 색의 화상을 형성하기 위한 구성(이하, 색 화상 형성부라고 칭한다)은, 저장된 인쇄제(토너)의 색을 제외하고, 같은 구조를 갖는다. 따라서, C색 성분의 화상을 형성하는 C색 화상 형성부에 관하여 설명한다.
C색 화상 형성부는, 감광 드럼(14C)의 표면을 균등하게 대전시키는 대전기(50C), C색 토너를 수납하고 감광 드럼(14C) 위에 형성된 정전 잠상을 현상해서 화상을 가시화하는 현상기(52C) 및 노광부 51C를 포함한다. 현상기(52C)와 대전기(50C)와의 사이에는, 소정의 간극이 설치된다. 대전기(50C)에 의해 그 표면이 균일하게 대전한 감광 드럼(14C) 위에, 상기의 간극을 거쳐서 레이저 스캐너로부터 형성된 노광부 51C에 의해 사출된 레이저 빔이 도 14의 용지면에 수직한 방향으로 노광 주사된다. 이에 따라, 노광/주사된 부분이 비노광 부분과 다른 대전상태가 되어, 정전 잠상이 형성된다. 현상기(52C)는 정전 잠상에 토너를 전이시켜서 가시화(토너 화상으로서 현상)함으로써, 가시 화상이 형성된다.
또한, 전사 반송 벨트(10)의 반송면 아래에 전사부 57C가 배치되어 있다. 감광 드럼(14C)의 외부면 위에 형성(현상)된 토너 화상은, 전사부 57에 의해 발생된 전사 전계에 의해, 반송된 인쇄매체 위에 전하에 의해 흡착되어서, 인쇄매체 위에 토너 화상이 전사된다.
상기 C색성분에 관한 처리와 같은 처리를, 나머지의 Y, M, K의 색 화상 형성부도 행한다. 그 결과, C, M, Y, K의 토너 화상이, 기록 매체 위에 순차 전사되어, 서로 중첩되게 된다. 그 후에, 정착기(58)는, 인쇄 매체 위에 중첩된 각 색 토너를 열용융해서 정착시킨다. 배지(排紙) 롤러쌍 59a, 59b은 상기 인쇄 매체를 기기로부터 배출한다.
이 예에 있어서는, 각 색성분의 토너 화상을 인쇄 매체 위에 직접 전사한다. 그렇지만, 본 발명에 적용가능한 화상형성장치는 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 색성분의 토너 화상을, 일단 전사 반송 벨트 위에 전사한 후, 상기 전사 반송 벨트에 전사된 토너 화상을 인쇄 매체에 전사(2차 전사)하는 것이 가능하다. 이러한 2차 전사를 행하기 위해 사용된 전사 벨트를, 중간 전사 벨트라고 한다.
장치 구성 및 처리 개요
도 1은, 본 제1 실시예의 화상형성부에 있어서, 형성 대상이 되는 입력 화상에 근거하여 노광 제어신호를 생성할 때까지의 화상 처리를 행하기 위한 구성을 예시하는 블럭도다. 도 1에 나타낸 구성은 전용 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현하는 것이 가능하다.
도 1에 있어서, 참조번호 101은 2화소 평균화부이며, 참조번호 102는 멀티레벨 오차 확산부, 참조번호 103은 2화소 재구성부(2-pixel reconstruction unit), 참조번호 104는 농도값 교체부, 참조번호 105는 PWM 변환부다. 이들 각 부는, 형성 대상이 되는 입력 화상의 각 색성분에 대하여 처리를 행한다. 이하, 각 부의 동작 에 관한 개요를 설명한다.
2화소 평균화부(101)는, 입력 화상의 부주사 방향으로 인접하는 2화소를 평균하고, 부주사 방향의 해상도를 1/2로 한다. 멀티레벨 오차 확산부(102)는, 2화소 평균화부(101)로부터 입력된 멀티레벨 화상 데이터를, 양자화 대표값으로 양자화(의사 하프토닝 처리)하고, 상기 양자화 대표값을 2화소 재구성부(103)에 전한다. 2화소 재구성부(103)는, 멀티레벨 오차 확산부(102)로부터 출력된 양자화 대표값을, 부주사 방향으로 2화소의 농도값으로 변환함으로써, 해상도를 원화상의 해상도로 되돌린다. 2화소 재구성부(103)는 농도값을 농도값 교체부(104)에 전한다. 농도값 교체부(104)는, 2화소 재구성부(103)로부터 출력된 농도값으로부터, 체크무늬 패턴(checkered pattern)으로 배치된 2×2 화소 블록의 각각에서 상하의 값, 즉 부주사 방향으로 인접하는 화소값을 교체함으로써, 고농도 블록 및 저농도 블록을 생성한다.
농도값 교체부(104)는 교체 후의 출력을 PWM 변환부(105)에 전한다. PWM 변환부(105)는 수신된 출력을 주지의 펄스 폭 변조에 의해 노광 제어신호로 변환한다. 이하, 각 부의 상세한 동작에 관하여 설명한다.
2화소 평균화 처리
2화소 평균화부(101)는, 255 레벨의 화상 데이터를 수신해서, 2화소 평균화 처리를 행한다. 도 3은, 2화소 평균화 처리의 구체적인 예를 나타낸다. 도 3의 301 및 302로 나타낸 바와 같이, 본 제1 실시예의 2화소 평균화 처리에 있어서는, 입력된 255 레벨의 화상 데이터를, 부주사 방향으로 (상부 화소값 + 하부 화소값)/2의 값으로서 출력한다. 2화소 평균화부(101)는 이 평균화 처리를, 화상 전영역에 실시한다. 참조번호 303은 2화소 평균 처리 전의 입력 화상의 화소값의 예를 나타내고, 참조번호 304는, 303으로 나타낸 화상의 2화소를 평균화한 후의 화소값의 예를 나타낸다. 도 3으로부터 알 수 있듯이, 2화소 평균화 처리에 의해 화상 사이즈는 부주사 방향으로 축소된다. 2화소 평균화부(101)는 2화소 평균화된 화상을, 멀티레벨 오차 확산부(102)에 전한다.
멀티레벨 오차 확산 처리
멀티레벨 오차 확산부(102)는, 예를 들면 9레벨의 오차 확산에 의거한 의사 하프토닝 처리를 행한다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 멀티레벨 오차 확산부(102)는 2화소 평균화부(101)로부터 입력되는 화소값에 주변의 양자화 오차를 확산 계수에 의해 가중하여 가산해서 얻은 값을, 이하의 각 스레숄드와 비교해서, 양자화 대표값을 결정한다. 좀더 구체적으로, 입력 화소값을 x라고 하면, 양자화 대표값 P는 아래와 같다.
x < 16일 때, P = 0
16 ≤ x < 48일 때 P = 32
48 ≤ x < 80일 때, P = 64
80 ≤ x < 112일 때, P = 96
112 ≤ x < 144일 때, P = 128
144 ≤ x < 176일 때, P = 160
176 ≤ x < 208일 때, P = 224
208 ≤ x < 240일 때, P = 240
240 ≤ x일 때, P = 255
멀티레벨 오차 확산부(102)는, 입력 화소값에 주변의 양자화 오차를 가중하여 가산해서 얻은 값과 양자화 대표값과의 차를 양자화 오차로서, 미처리의 주변화소에 확산한다. 이때 사용하는 확산계수 및 확산 범위에 관해서는 특히 한정하지 않는다. 멀티레벨 오차 확산부(102)는 이러한 멀티레벨 오차 확산 처리에 의해 취득한 양자화 대표값을, 2화소 재구성부(103)에 전한다.
2화소 재구성 처리
2화소 재구성부(103)는, 멀티레벨 오차 확산부(102)에 의해 의사 하프토닝 처리가 행해진 후의 화상 데이터의 각 화소에 대하여 2화소의 출력값을 결정하고, 1화소의 데이터를 부주사 방향으로 2화소의 데이터로 변환한다. 전술한 2화소 평균화부(101)의 2화소 평균화 처리에 의해, 입력 화상의 해상도(화소수)가 부주사 방향으로 1/2로 축소되었다. 이 때문에, 2화소 재구성부(103)는 2화소 재구성 처리에 의해 입력 화상의 해상도(화소수)를 복원한다. 도 5는, 2화소 재구성 처리의 구체적인 예를 나타낸다. 전술한 멀티레벨 오차 확산부(102)의 양자화에 의해, 입력되는 화소값은 제한된다. 본 제1 실시예에서는, 각 입력 화소값에 대해서, 출력해야 할 2화소의 화소값의 쌍을 미리 설정해 둔다. 예를 들면, 도 5에서 501로 나타낸 것처럼, "255"의 입력값에 대해서는 2화소가 "255"을 출력한다. 또, 502로 나타낸 것처럼, "224"의 입력값에 대해서는 1화소가 "255"를 출력하고, 다른 화소가 "192"를 출력한다. 또, 503으로 나타낸 것처럼, "48"의 입력값에 대해서는 1화소가 "80" 을 출력하고, 다른 화소가 "16"를 출력한다. 또, 504로 나타낸 것처럼, "0"의 입력값에 대해서는 2화소가 "0"을 출력한다.
이렇게, 본 제1 실시예의 2화소 재구성 처리는, 최대값(255)과 최소값(0) 이외의 각 입력 화소값에 대해서 출력 2화소의 값들 간의 차를 설정하는 것을 특징으로 한다. 좀더 구체적으로, 치환 대상이 되는 화소값의 쌍은, 2화소의 화소값이 서로 다른 제1의 쌍과, 2화소의 화소값이 서로 같은 제2의 쌍을 갖는다. 상기 제2의 쌍은, 최대 및 최소의 입력 화소값에 대응한다.
각 쌍의 화소값 간의 차로서는, 치환시에, 부주사 방향에 있어서의 상측에 있는 하나의 화소에 큰 값을 할당하고 하측에 있는 다른 화소에 작은 값을 할당하거나, 또는 그 반대로 하는 등, 그 대소관계를 고정한다. 즉, 상기 제1의 쌍에 있어서는, 치환시에 부주사 방향에 있어서의 한 측에 있는 화소의 화소값이, 다른 측에 있는 화소의 화소값보다 크다. 설정 차는, 실제의 화상 형성 상태에 근거해서 결정하면 된다.
2화소 재구성부(103)로의 치환 대상이 되는 화소값의 쌍의 할당은, 다양한 방법에 의해 실현되기 때문에, 본 실시예에서는 특히 한정하지 않는다. 예를 들면, 부주사 방향에 있어서의 2화소의 값(즉, 화소값의 쌍)을 LUT(Look-Up-Table)에 보유해도 된다. 상기 2화소 중의 하나의 화소의 값을 LUT에 보유하고, 다른 화소의 값을 계산식에 의해 산출하는 것도 가능하다. 멀티레벨 오차 확산 처리의 출력값에 소정의 비율을 곱하는 등, 소정의 연산에 의해 2화소의 화소값을 결정할 수도 있다. 화소값의 쌍을, 색 플레인(color plane)에 따라 변경할 수도 있다.
2화소 재구성부(103)는 2화소 재구성 처리 후의 출력을 농도값 교체부(104)에 전달한다.
농도값 교체 처리
농도값 교체부(104)의 구체적인 처리에 대해서, 도 6a 및 도 6b를 사용하여 설명한다. 도 6a는, 2화소 재구성부(103)의 출력 예를 나타낸다. 도 6a에 있어서, 각 화소의 농도값을, 주주사 방향에 있어서의 사선부의 폭으로 나타낸다. 도 6a에 있어서, 상술한 2화소 재구성 처리에 의해, 부주사 방향으로 교대로 고농도 라인과 저농도 라인이 나타난다.
농도값 교체부(104)는, 도 6a에 나타낸 전체 화상을, 2×2 화소 블록으로 분할했을 때에 주주사 방향 및 부주사 방향으로 함께 교대로 체크무늬 패턴으로 배치된 블록들의 각각에서 상하 화소(부주사 방향)의 농도를 교체한다. 도 6a에 나타낸 예에서는, 화소 블록 601, 602(이하, 교체 블록)에 있어서 농도의 교체가 행해진다. 따라서, 이 화소 블록 601 및 602는 도 6b에 나타낸 화소 블록 603 및 604로 각각 변환된다.
도 6b에 나타낸 교체 후의 화상에 있어서, 2×2 화소 블록으로서, 고농도 닷(dot)의 한 세트로서 각각 기능하는 고농도 블록(예를 들면 도 6b의 고농도 605)과, 저농도 닷의 한 세트로서 각각 기능하는 저농도 블록(예를 들면 도 6b의 저농도 블록 606)이 발생한다.
농도값 교체부(104)는 그 출력을, PWM 변환부(105)에 전달한다.
PWM 변환 처리
PWM 변환부(105)의 구체적인 처리에 대해서, 도 7a 및 도 7b를 사용하여 설명한다. PWM 변환부(105)는, 도 6b에 나타낸 농도값 교체 후의 화상에 대하여 펄스 폭 변조(PWM)를 행함으로써, 그 화상을, 각 색 화상 형성부에 있어서의 감광체에의 노광 신호(PWM 신호)로 변환한다. 도 7a는, 이 PWM 변환 후의 노광 신호(PWM 신호)의 예를 나타낸다. 도 7a에 있어서, 블록 701은 도 6b에 있어서의 고농도 블록(605)에 대응하고, 블록 702는 저농도 블록(606)에 대응하고 있다. 도 7a에 나타나 있는 바와 같이, 본 제1 실시예의 PWM 변환 처리에 있어서는, 주주사 방향에 있어서 홀수번째의 화소에 관해서는 우측 방향으로부터, 짝수번째의 화소에 관해서는 좌측 방향으로부터 닷이 성장하도록, 성장 방향이 제어된다. 따라서, 도 7a에 나타낸 2×2화소 블록의 각각에 있어서는, 주주사 방향의 중앙에, PWM 신호가 집중하도록 생성된다.
도 7b는, 도 7a에 나타낸 PWM 신호에 따라 실제로 노광 주사된 닷의 출력 화상을 나타낸다. 도 7b에서 알 수 있듯이, 본 제1 실시예에 있어서의 PWM 제어에 의해, 노광 영역을 집중시킬 수 있어, 안정적인 닷 재현이 달성된다.
처리의 시퀀스
본 제1 실시예에 있어서의 화상처리의 시퀀스에 대해서, 도 2의 플로차트를 사용하여 설명한다.
스텝 S201에 있어서, 2화소 평균화 처리를 행한다. 스텝 S202에 있어서는, 2화소 평균화 처리 후의 화상에 대하여 멀티레벨 오차 확산 처리를 행한다. 스텝 S203에 있어서는, 멀티레벨 오차 확산 처리 후의 화상에 대하여 2화소 재구성 처리 를 행한다. 스텝 S204에 있어서는, 2화소 재구성 처리 후의 화상에 대하여 농도값 교체 처리를 실시할 것인지 아닌지를 판단한다. 이 판단은 현재의 처리 대상인 화소가, 도 6a에 나타낸 교체 블록에 속하는지 아닌지에 따라 행해진다. 농도 교체 처리를 행한다고 판단했을 경우에는, 스텝 S205에서, 2화소 재구성 처리 후의 화상에 대하여 농도 교체 처리를 행한다. 그 후, 처리는 스텝 S206로 진행된다. 농도 교체 처리를 행하지 않는다고 판단했을 경우에는, 처리는 그대로 스텝 S206로 진행된다.
스텝 S206에서는, 농도값 교체 처리 후의 화상이 PWM 변환 처리에 의해 노광 신호(PWM 신호)로 변환된다. 이 노광신호는 현재의 처리 플레인에 대응하는 노광부 51C, 노광부 51M, 노광부 51Y, 또는 노광부 51K에 출력된다. 상기의 일련의 처리가 완료하면, 스텝 S207에서, 입력 화상이 모두 처리되었는지 아닌지를 판정한다. 미처리의 입력 화상 데이터가 잔존한다고 판단된 경우에는, 처리가 스텝 S201로 되돌아가서 상기 일련의 처리를 반복한다.
본 제1 실시예에서는, 입력 화소를 파이프라인(pipeline) 처리한다. 그렇지만, 본 발명에 있어서의 처리 단위는 이 예에 한정되지 않고, 각 처리를 각 페이지에 대해서 혹은 복수 라인(밴드)에 대해서 처리해도 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 제1 실시예에 의하면, 2화소를 평균화한 후에 멀티레벨 오차 확산을 행한다. 2화소를 재구성한 후에 해상도를 원래의 해상도로 복원할 때에, 상기 2화소의 농도값 사이에 차가 설정된다. 한층 더, 위치에 따라 농도값의 교체를 행한다. 프린터 엔진상에서의 노광 영역을 집중시키도록, PWM 변환을 행할 수 있고, 의사 하프토닝 처리에 있어서의 무아레(
Figure 112009063130758-pat00001
) 등의 간섭을 억제하는 동시에, 입상성(graininess) 및 닷 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 멀티레벨 오차 확산에 있어서의 화소수가 1/2로 되기 때문에, 처리의 고속화가 가능하다.
본 제1 실시예에 있어서의 처리는, 멀티레벨 오차 확산 처리에 있어서의 양자화 레벨수에 의존하지 않는다. 이 때문에, 이 멀티레벨 오차 확산 처리는 본 실시예에서 예시한 9레벨의 오차 확산 처리에 한정되지 않고, N레벨의 오차 확산 처리로 용이하게 확장될 수 있다.
본 제1 실시예에서는 컬러 레이저 빔 프린터를 예로서 설명했다. 그렇지만, 본 발명은 이 예에 한하지 않고, LED 프린터, 복사기, 팩시밀리 장치 등의 어떤 전자사진방식의 장치도 적용 가능하다.
<제2 실시예>
이하, 본 발명에 따른 제2 실시예에 관하여 설명한다. 또한, 제2 실시예도 전술한 제1 실시예에서 도 14에 나타낸 바와 같은 구성을 갖는 4드럼 방식의 컬러 레이저 빔 프린터를 이용해서 실현된다.
도 8은, 제2 실시예에 따른 화상형성부에 있어서 형성 대상이 되는 입력 화상에 근거하여, 노광 제어 신호를 생성할 때까지의 화상 처리를 행하기 위한 구성 예를 나타내는 블럭도다. 도 8에 나타낸 구성은 전용 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현될 수 있다.
도 8에 있어서, 참조번호 801은 2화소 평균화부이며, 참조번호 802는 멀티레벨 오차 확산부, 참조번호 803은 2화소 재구성부, 참조번호 806은 PWM 변환부다. 전술한 제1 실시예에 있어서의 농도값 교체부(104) 대신에, 2화소 재구성부(803)가 2개의 LUT 804 및 805를 포함한다. 이하, 전술한 제1 실시예의 화상형성부와 다른 구성에 대해서만 설명한다.
2화소 재구성부(803)는, 멀티레벨 오차 확산부(802)로부터 출력된 1화소의 양자화 대표값을, 부주사 방향으로 상하 2화소의 농도값으로 변환할 때에, 2종류의 LUT 804, 805 중 어느 하나를 참조한다. LUT 804, 805의 각각은 입력 1화소의 양자화 대표값에 대하여, 출력해야 할 상하 2화소의 농도값을 각각 포함하는 복수의 쌍을 보유하고 있다. 예를 들면, 멀티레벨 오차 확산부(802)가 9레벨의 오차 확산 처리를 행할 경우, LUT 804 및 805는 각각 이하의 값을 갖는다. 예를 들면, LUT(804)는, 부주사 방향의 상부 화소에 보다 큰 농도값이 각각 할당되는 9개의 쌍을 보유하고 있다. LUT 805는, 부주사 방향의 하부 화소에 보다 큰 농도값이 각각 할당되는 9개의 쌍을 보유하고 있다. 이 경우, LUT 804, 805는 2화소 재구성 처리용으로 합계 18개의 변환값을 보유하고 있다. LUT 804는 하부 화소에 있어서 고농도를 설정하기 위한 값을 보유하고, LUT 805는 상부 화소에 있어서 고농도를 설정하기 위한 값을 보유하는 것도 가능하다. LUT 804, 805를 1개의 LUT로서 구성하는 것도 가능하다.
제2 실시예에 있어서는, 2화소 재구성부(803)에 의해 입력 화상의 2화소를 제구성하기 위해서 참조하는 LUT를, 주주사 방향에 있어서는 2화소마다, 부주사 방 향에 있어서는 1화소마다 전환한다. 이렇게 함으로써, 제2 실시예는 제1 실시예에 있어서의 농도값 교체 처리를 생략한다.
특히, LUT 804과 LUT 805를 1개의 RAM에 저장할 때 이하와 같은 제어가 가능하다. 좀더 구체적으로, 주주사 카운터 X의 LSB으로부터의 제2 비트의 데이터와 부주사 카운터 Y의 LSB으로부터의 제1 비트의 데이터를 XOR해서 얻은 값을, LUT를 저장하는 RAM의 어드레스 라인의 1비트로서 사용한다. 이 설정만으로, 농도값 교체 후의 출력 화소값을 얻을 수 있다.
도 9는, 제2 실시예에 있어서의 화상 처리의 시퀀스를 나타낸다. 제2 실시예에서는, 입력 화상 데이터의 모든 플레인에 대하여, 도 9에 나타낸 화상처리를 실행한다.
스텝 S901 및 S902에 있어서, 상술한 제1 실시예와 마찬가지로, 2화소 평균화 처리 및 멀티레벨 오차 확산 처리를 각각 행한다.
스텝 S903에 있어서, 멀티레벨 오차 확산 처리 후의 출력 화상에 대하여, 2화소 재구성 처리 A 또는 2화소 재구성 처리 B의 어느 것을 실시할지를 판단한다. 이 판단은, 주주사 방향에 있어서의 2화소마다 그리고 부주사 방향에 있어서의 1화소마다 LUT를 전환할 수 있으면 된다. 부주사 어드레스 y의 기우(奇遇) 및 주주사 어드레스 x의 위치에 의존해서 아래와 같이 LUT를 전환한다.
예를 들면, 부주사 어드레스 y가 홀수인 경우, 주주사 어드레스 x을 4로 제산한 나머지가 0 또는 1이면, 2화소 재구성 시에 부주사 방향의 상부 화소에 있어서 고농도를 설정하기 위해서, 스텝 S904에서 LUT 804를 이용한 2화소 재구성 처리 A를 행한다. 나머지가 2 또는 3이면, 2화소 재구성시에 부주사 방향의 하부 화소에 있어서 고농도를 설정하기 위해서, 스텝 S905에서 LUT 805를 이용한 2화소 재구성 처리 B을 행한다. 또한, 부주사 어드레스 y가 짝수일 경우에는, 주주사 어드레스 x를 4로 제산한 나머지가 0 또는 1이면, 스텝 S905에서 LUT 805를 이용한 2화소 재구성 처리 B을 행한다. 나머지가 2 또는 3이면, 스텝 S904에서 LUT 804를 이용한 2화소 재구성 처리 A를 행한다.
이에 따라, 전술한 제1 실시예에 있어서 농도값 교체 처리를 행했을 경우와 마찬가지로, 2×2 화소 블록으로서 체크무늬 패턴으로 고농도 및 저농도 블록이 생성된다. 상기한 바와 같이, 판단 결과와 선택 대상이 되는 2화소 재구성 처리의 조합은 이 예에 한정되지 않고, 반대여도 된다.
스텝 S906에서, 스텝 S904 또는 S905의 어느 하나에서 2화소재구성 처리가 행해진 출력 데이터는, 노광용의 PWM 신호로 변환되고, PWM 신호는 프린터 엔진에 출력된다. 상기의 일련의 처리가 완료하면, 스텝 S907에서 일련의 처리를 속행할 것인지 아닌지가 판정된다. 이 일련의 처리를 속행할 경우에는, 처리가 스텝 S901로 되돌아가서 일련의 처리를 반복한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제2 실시예에 의하면, 양자화 후의 화소의 주주사 위치에 따라, 2화소 재구성 처리시에 참조하는 LUT를 전환한다. 따라서, 제2 실시예는, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
<제3 실시예>
이하, 본 발명에 따른 제3 실시예에 관하여 설명한다. 제3 실시예도 전술한 제1 실시예에서 도 14에 나타낸 것과 같은 구성을 갖는 4드럼 방식의 컬러 레이저 빔 프린터를 이용해서 실현된다.
도 10은, 제3 실시예에 따른 화상형성부에 있어서, 형성 대상이 되는 입력 화상에 근거하여 노광 제어신호를 생성할 때까지의 화상처리를 행하기 위한 구성 예를 나타내는 블럭도다. 도 10에 나타낸 구성은 전용 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현하는 것도 가능하다.
도 10에 있어서, 2화소 평균화부(1001), 멀티레벨 오차 확산부(1002), 2화소 재구성부(1003), 농도값 교체부(1004), 및 PWM 변환부(1005)는, 입력 화상의 K 플레인용의 구성이다. 2화소 평균화부(1006), 멀티레벨 오차 확산부(1007), 2화소 재구성부(1008), 및 PWM 변환부(1009)는, 입력 화상의 C,M,Y 플레인용의 구성이다. 즉, 제3 실시예에 있어서는, 입력 화상의 K 플레인과 나머지 C,M,Y 플레인과의 사이에서 처리부가 다르다. 제3 실시예에서는 C,M,Y 플레인에 대해서는 농도값 교체부를 생략한다.
일반적으로, K색의 입상성은 나머지 색의 입상성보다 훨씬 더 현저하다. 여기에서, 본 제3 실시예에서는 K 플레인을 특정 플레인으로서 정의하고, 전술한 제1 실시예에 나타낸 구성에 의해, 입상성을 한층 더 개선하는 처리를 실행한다. 특정 플레인 이외의 C, M. Y 플레인에 대해서는, 2화소 재구성부(1008)로부터 출력되는 2화소의 농도값 간의 차를, 2화소 재구성부(1003)로부터의 K플레인에 대한 농도값 간의 차보다 작게 설정해서 농도값 교체 처리를 행하지 않는다. 이러한 구성에 의하면, 현저한 K색의 입상성을 개선할 수 있고, 나머지 색에 대해서 처리 부하를 보 다 작게 할 수 있으며, 또 고속 의사 하프토닝 처리를 실행할 수 있다. 또한, 이러한 구성에 의하면, 플레인들 간의 상대적인 어긋남(미스레지스트레이션(misregistration))에 의한 색 무아레의 발생을 억제할 수 있다.
도 11은, 제3 실시예에 있어서의 화상처리의 시퀀스를 나타낸다. 제3 실시예에서는, 입력 화상 데이터의 모든 플레인에 대하여, 도 11에 나타낸 화상처리를 실행한다.
스텝 S1101 및 S1102에 있어서, 전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 2화소 평균화 처리 및 멀티레벨 오차 확산 처리를 각각 행한다.
스텝 S1103에 있어서, 멀티레벨 오차 확산 처리 후의 화상의 플레인이 K인 경우에는, 스텝 S1104에서 제1 실시예와 같은 2화소 재구성 처리(2화소 재구성 처리 A)를 행한다. 스텝 S1106에서는, 전술한 제1 실시예와 같은 농도값 교체 처리가 행해진다.
멀티레벨 오차 확산 처리 후의 화상의 플레인이 K 이외의 C,M,Y인 경우에는, 스텝 S1105에서 2화소 재구성 처리 B을 행한다. 이 2화소 재구성 처리 B에서는, 치환 대상이 되는 2화소 간의 차가, 스텝 S1104의 2화소 재구성 처리 A에서의 차보다 작게 되도록 제어된다. 즉, 2화소 재구성 처리 A와 2화소 재구성 처리 B는 치환 대상의 화소값의 쌍에 있어서, 2화소 간의 차가 상기 조건을 충족시키도록 미리 설정되어 있다.
스텝 S1107에서, 스텝 S1106에서의 농도값 교체 처리 또는 스텝 S1105에서의 2화소 재구성 처리 B가 실행된 출력 데이터는, 노광용의 PWM 신호로 변환되고, 이 PWM 신호는 프린터 엔진에 출력된다. 상기의 일련의 처리가 완료하면, 스텝 S1108에서 일련의 처리를 속행할 것인지 아닌지가 판정된다. 일련의 처리를 속행한다고 판정된 경우에는, 처리가 스텝 S1101로 되돌아가서 일련의 처리를 반복한다.
제3 실시예에서는, K 플레인과 C,M,Y 플레인과의 사이에서는 모든 처리부가 다르다. 그렇지만, 2화소 평균화부, 멀티레벨 오차 확산부, 및 PWM 변환부 등, 각 플레인에 대하여 같은 처리를 실시하는 각 부를 공통으로 해도 된다. 이 경우, 제1의 2화소 재구성부로서 기능하는 2화소 재구성부 1003와, 제2의 2화소 재구성부로서 기능하는 2화소 재구성부 1008, 및 농도값 교체부(1004)는, 색 플레인에 따라 이용되지만, 나머지 부들은 공통으로 한다. 2화소 재구성부를 공통으로 해서 상기 2화소 재구성부 내에 플레인에 따라 처리를 전환해도 된다.
제3 실시예에서는, 입력 화상이 C,M,Y,K의 플레인을 갖고, K 플레인에 대해서만 농도 교체 처리를 행한다. 그렇지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 다른 성분으로 이루어진 화상 데이터라도, 특히 입상성이 현저한 특정 플레인 또는 플레인의 조합에 대해서만, 농도값 교체 처리를 실행해도 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제3 실시예에 의하면, 입상성이 현저한 K플레인에 대해서만, 농도값 교체 처리를 행한다. 제3 실시예는 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 입상성을 개선하면서 나머지 색 플레인에 관해서는 고속처리를 실현한다.
<제4 실시예>
이하, 본 발명에 따른 제4 실시예에 관하여 설명한다. 제4 실시예도 전술한 제1 실시예에서 도 14에 나타낸 바와 같은 구성을 갖는 4드럼 방식의 컬러 레이저 빔 프린터를 이용해서 실현된다.
도 12는, 제4 실시예에 따른 화상형성부에 있어서, 형성 대상이 되는 입력 화상에 근거하여, 노광 제어 신호를 생성할 때까지의 화상 처리를 행하기 위한 구성 예를 나타내는 블럭도다. 도 12에 나타낸 구성은 전용 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현될 수 있다.
도 12에 있어서, 참조번호 1201은 2화소 평균화부이며, 참조번호 1202는 농도 판정부, 참조번호 1203은 멀티레벨 오차 확산부, 참조번호 1204는 2화소 재구성부, 참조번호 1205는 농도값 교체부, 참조번호 1206은 PWM 변환부다. 제4 실시예의 특징으로서는, 농도 판정부(1202)를 구비하는 것이다. 이하, 전술한 제1 실시예의 화상형성부와 다른 구성에 대해서만, 설명한다. 제4 실시예에서는, 농도 판정부(1202)는, 입력 화상의 농도값에 따라 처리를 전환한다. 예를 들면, 0～255의 256 계조를 취할 수 있는 화상 데이터를 입력하다. 그 값이 128～255의 범위 내에 있으면, 2화소 재구성부(1204)로부터 출력되는 2화소 간의 차(농도차)를 작게 해서, 농도값 교체부(1205)에 의한 농도값 교체 처리를 행하지 않도록 제어한다. 그 값이 0～127의 범위 내에 있으면, 2화소 재구성부(1204)로부터 출력되는 2화소 간의 농도차를 크게 하고, 농도값 교체부(1205)에 의한 농도값 교체 처리를 행하도록 제어한다. 제4 실시예는 제1 실시예와 마찬가지로, 입상성이 현저한 하이라이트(highlight)부(고농도부)에서 입상성을 개선할 수 있다.
이렇게, 제4 실시예에 의하면, 농도 판정부(1202)에 의해 농도값의 판정 결과에 근거해서 2화소 재구성부(1204) 및 농도값 교체부(1205)에 의한 처리를 전환 한다. 이 전환은 예를 들면 농도 판정 결과에 따라 소정의 플래그를 설정하는 것에 의해 행해진다.
도 13은, 제4 실시예에 있어서의 화상처리의 시퀀스를 나타낸다. 제4 실시예에서는, 입력 화상 데이터의 모든 플레인에 대하여, 도 13에 나타낸 화상처리를 행한다.
스텝 S1301 및 S1302에 있어서, 전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 2화소 평균화 처리 및 멀티레벨 오차 확산 처리를 각각 행한다.
스텝 S1303에 있어서, 멀티레벨 오차 확산 후의 화소값을 미리 설정한 스레숄드 TH(상기 예에서는 TH=128)와 비교한다. 화소값이 스레숄드 TH보다도 작은 경우에는, 스텝 S1304에서 전술한 고농도부에 대하여 2화소 재구성 처리 A를 행한다. 스텝 S1306에서는, 전술한 제1 실시예와 같은 농도값 교체 처리가 실행된다. 화소값이 스레숄드 TH 이상인 경우에는, 스텝 S1305에서 전술한 저농도부에 대해서 2화소 재구성 처리 B를 행한다.
스텝 S1307에서, 스텝 S1306에서의 농도값 교체 처리 또는 스텝 S1305에서의 2화소 재구성 처리 B가 실행된 출력 데이터는, 노광용의 PWM 신호로 변환되고, 이 PWM 신호는 프린터 엔진에 출력된다. 상기의 일련의 처리가 완료하면, 스텝 S1308에서 일련의 처리를 속행할 것인지 아닌지가 판정된다. 이 일련의 처리를 속행한다고 판정된 경우에는, 처리가 스텝 S1301로 되돌아가서 일련의 처리를 반복한다.
이상 설명한 바와 같이, 제4 실시예에 의하면, 입력 화상의 농도값에 따라, 2화소 재구성 처리 및 농도값 교체 처리를 행한다. 제4 실시예는 특히 저농도부에 대해서 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 입상성을 개선하면서 고농도부에 대해서 고속처리를 실현한다.
상기 설명에서는, 입력값에 따라 2화소 재구성 처리 방법을 전환한다. 그렇지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 2개의 2화소 재구성 처리를 동시에 행하여 2개의 2화소 재구성 처리로부터의 출력을 출력 농도값에 블랜드(blend)해도 된다. 이 경우, 입력 농도값에 따라 2개의 2화소 재구성 처리로부터의 출력의 블랜드 비율을 변경해도 된다. 이러한 구성은, 입력 농도에 따라 2개의 출력 화소 간의 농도차를 서서히 전환하기 때문에, 전환 부분이 검지되기 어려워진다. 또한, 스레숄드를 복수 설정해서 3개 이상의 2화소 재구성 처리 방법을 전환해도 된다.
<제5 실시예>
이하, 본 발명에 따른 제5 실시예에 관하여 설명한다. 제5 실시예도 전술한 제1의 실시예에서 도 14에 나타낸 바와 같은 구성을 갖는 4드럼 방식 컬러 레이저 빔 프린터를 이용해서 실현된다.
도 15는, 제5 실시예에 따른 화상형성부에 있어서, 형성 대상이 되는 입력 화상에 근거하여, 노광 제어 신호를 생성할 때까지의 화상 처리를 행하기 위한 구성 예를 나타내는 블럭도다. 도 15에 나타낸 구성은 전용 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현하는 것도 가능하다.
도 15에 있어서, 참조번호 1501은 2화소 평균화부이며, 참조번호 1502는 멀티레벨 오차 확산부, 참조번호 1503은 2화소 재구성부, 참조번호 1504는 농도값 교체부, 참조번호 1505는 스크린 각 생성부, 참조번호 1506은 PWM 변환부다. 제5 실 시예에 있어서는, 스크린 각 생성부(1505)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이하, 전술한 제1 실시예의 화상형성부와 다른 구성에 대해서만 설명한다.
제5 실시예에서는, 스크린 각 생성부(1505)는, 출력 화상이 스크린 각을 갖도록 농도값을 교체한다. 한층 더, 스크린 각 생성부(1505)는 입력 화상의 각 플레인에 대해서 생성된 스크린을 변경한다. 이 스크린 각 생성부(1505)에 의해, 제5 실시예는 색 무아레를 억제하면서 제1 실시예와 마찬가지로 입상성을 개선할 수 있다.
도 16은, 제5 실시예에 있어서의 화상처리의 시퀀스를 나타낸다. 제5 실시예에서는, 입력 화상 데이터의 모든 플레인에 대하여, 도 16에 나타낸 화상처리를 실행한다.
스텝 S1601, S1602, S1603에 있어서는, 전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 2화소 평균화 처리, 멀티레벨 오차 확산 처리, 및 2화소 재구성 처리를 각각 행한다.
스텝 S1604에 있어서, 농도 교체 처리를 행하는지 아닌지를 판단한다. 농도 교체 처리의 판단 방법에 대해서, 도 17a～도 17f를 사용하여 설명한다.
도 17a는, 스텝 S1603의 2화소 재구성 처리에 의한 출력값의 예를 나타낸다. 제5 실시예에 있어서의 2화소 재구성부(1503)는, 멀티레벨 오차 확산부(1502)로부터의 출력값이 0(흰색)인 경우, 그 2화소 재구성의 결과로서 적어도 1화소의 농도값으로서 0 이외의 값을 출력한다.
도 17b는, 농도 교체 처리를 실시하는 화소의 예를 나타낸다. 도 17c는, 농 도 교체 처리 후의 출력 예를 나타낸다. 이 예에서는, 2화소 재구성부(1503)로부터의 2화소 재구성 출력에 대하여, 스크린 각 생성부(1505)의 레이아웃 변경 테이블을 사용하여, 농도 교체 처리를 실행한다. 좀더 구체적으로, 도 17a에 나타낸 입력 화상에 있어서, 레이아웃 변경 테이블을 참조하여, 도 17b의 각 화살표로 표시된 화소들을 교체한다. 이러한 농도 교체 처리는, 도 17c에 나타낸 바와 같이, 스크린 각을 부가할 수 있다. 이 때, 레이아웃 변경 테이블의 사이즈 및 레이아웃 패턴을 변경함으로써, 다양한 스크린 각을 설정할 수 있다.
다음에, 전술한 농도값 교체부(1504)의 스크린 생성 동작에 대해서, 구체적으로 설명한다.
2화소 재구성부(1503)는, 부주사 방향으로 2화소를 출력한다. 이 출력 화소들을 주주사 방향으로 2화소씩 묶어서, 2×2의 블록을 형성한다. 이 2×2 블록에서의 고농도 및 저농도 화소를 교체해서 작성된 패턴으로서는, 도 17d에 나타낸 패턴 1700～1705의 6종류가 있다. 패턴 1700에서는, 화소가 교체되지 않는다. 패턴 1700～1705에는 선택 번호가 0～5가 각각 할당되어 있다. 이들 교체 패턴을 테이블에 보유함으로써, 다양한 스크린 각이 생성될 수 있다.
도 17e는, 도 17c의 스크린 각을 생성하는 경우에 있어서의 레이아웃 변경 테이블의 설정 예를 나타낸다. 도 17e에 있어서, 각 숫자는 교체 패턴의 선택 번호를 나타낸다. 좀더 구체적으로, "0"은 도 17d의 패턴 1700의 선택을 나타내고, "1"은 패턴 1701의 선택을 나타내며, "2"는 패턴 1702의 선택을 나타내고, "3"은 패턴 1703의 선택을 나타낸다. 레이아웃 변경 테이블에 이들 4개의 값 (1, 0, 2, 3)을 저장해 둔다. 이들 값을 순차 판독하여, 각 값에 대응하는 패턴을 선택한다. 이 시퀸스를 반복함으로써 스크린 각이 생성된다.
다음 라인의 처리시에는, 레이아웃 변경 테이블의 대응 위치를 1개 우측으로 시프트시킨다. 이렇게, 1라인 처리가 완료될 때마다, 대응 위치를 1개 우측으로 시프트시켜서, 농도 교체 처리를 행한다. 또한, 1라인 처리가 완료될 때마다 레이아웃 변경 테이블에서의 대응위치를 2개(혹은 3개) 우측으로 시프트시킴으로써, 상이한 스크린 각이 발생된다. 또한, 판독 순서를 (3, 0, 2, 1)으로 변경함으로써, 상이한 스크린 각이 생성된다. 즉, (1, 0, 2, 3)의 4개의 값의 순서(닷을 집중시키기 위해서 (2, 1)의 순서는 고정되어 있다)로 6종류의 스크린을 실현할 수 있다.
도 17f는, 도 17d에서의 패턴 1704, 1705를 사용해서 생성된 다른 스크린의 예를 나타낸다. 이 예에서는, 3×2의 레이아웃 변경 테이블을 사용하고 있다. 1라인 처리가 완료될 때마다, (3, 5, 0)와 (0, 4, 3)의 패턴을 교대해서 사용한다.
상기한 바와 같이, 스텝 S1604에서 농도 교체 처리를 행한다고 판단했을 경우에는, 스텝 S1605에서 2화소 재구성 처리 후의 화상에 대하여 상술한 농도 교체 처리를 행한다. 그 후, 처리는 스텝 S1606로 진행된다. 농도 교체 처리를 행하지 않는다고 판단된 경우에는, 처리는 그대로 스텝 S1606로 진행된다.
스텝 S1606에서, 스텝 S1605에서의 농도 교체 처리 또는 스텝 S1603에서의 2화소 재구성 처리가 실행된 출력 데이터는, 노광용의 PWM 신호로 변환되고, 이 PWM 신호는 프린터 엔진에 출력된다. 상기의 일련의 처리가 완료하면, 스텝 S1607에서 일련의 처리를 속행할 것인지 아닌지 판정된다. 이 일련의 처리를 속행한다고 판정 된 경우에는, 처리가 스텝 S1601로 되돌아가서 일련의 처리를 반복한다.
상술한 제5 실시예에 의하면, 스크린 각을 갖도록 농도 교체 처리를 한다. 제5 실시예는, 색 무아레를 억제하면서 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 입상성을 개선할 수 있다.
제5 실시예에서는, 레이아웃 변경 테이블로서 도 17e 및 도 17f에 나타낸 바와 같은 4×4 및 4×2의 테이블을 설명했다. 그렇지만, 레이아웃 변경 테이블은 이들 사이즈에 한정되지 않고, M×N 사이즈(M, N은 모두 1이상의 정수이며, 어느 하나는 2이상의 정수)이면 어떤 레이아웃 변경 테이블이든 적용가능하다.
<제6 실시예>
이하, 본 발명에 따른 제6 실시예에 관하여 설명한다. 제6 실시예도 전술한 제1의 실시예에서 도 14에 나타내 바와 같은 구성을 갖는 4드럼 방식 컬러 레이저 빔 프린터를 이용해서 실현된다.
도 18은, 제6 실시예에 따른 화상형성부에 있어서, 형성 대상이 되는 입력 화상에 근거하여, 노광 제어 신호를 생성할 때까지의 화상처리를 행하기 위한 구성 예를 나타내는 블럭도다. 도 8에 나타낸 구성은 전용 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현하는 것도 가능하다.
도 18에 있어서, 참조번호 1801은 2화소 평균화부이며, 참조번호 1802는 멀티레벨 오차 확산부, 참조번호 1803은 2화소 재구성부, 참조번호 1805는 스크린 각 생성부, 참조번호 1806은 PWM 변환부다. 전술한 제5 실시예에 있어서는, 농도값 교체부(1504)는 스크린 각을 생성한다. 그렇지만, 제6 실시예에서는, 2화소 재구성 부(1803)로 스크린 각을 생성함으로써, 농도값 교체부를 생략한다. 이하, 전술한 제1 실시예의 화상형성부와 다른 구성에 대해서만, 설명한다.
도 19는, 제6 실시예에 있어서의 화상처리의 시퀀스를 나타낸다. 제6 실시예에서는, 입력 화상 데이터의 모든 플레인에 대하여, 도 19에 나타낸 화상처리를 실행한다.
스텝 S1901 및 S1902에 있어서, 제1 실시예와 마찬가지로, 2화소 평균화 처리 및 멀티레벨 오차 확산 처리를 각각 행한다.
스텝 S1903 및 S1904에 있어서, 스텝 S1902에서 멀티레벨 오차 확산 처리된 화상에 대하여, 복수의 화소값 테이블(이하, 간단히 LUT라고 칭한다) 중 하나를 참조해서 2화소 재구성 처리를 행한다. 그 때문에, 스텝 S1903에 있어서, 복수의 LUT 중 하나를 선택한다. 여기에서 도 20a 내지 20c를 사용하여, LUT의 선택 방법에 관하여 설명한다.
제6 실시예에서는, 2화소 재구성부(1803)로부터의 출력에 대하여 8×4의 테이블을 사용해서 스크린을 설정한다. 예를 들면, 스크린 각 생성부(1805)가, 서로 다른 4개의 LUT를 갖고, 상기 8×4의 테이블의 값에 의거해 상기 4개의 LUT 중 1개를 선택해서 스크린을 설정한다. 도 20a는, 이들 4개의 LUT의 예를 나타낸다. 도 20a에 있어서, 각 LUT 2001～2004에는 선택 번호 "0"～ "4"이 할당된다. 각 선택 번호에 대응하는 LUT는 아래와 같이 구성되어 있다.
1. 상부 화소가 보다 높은 농도를 갖는 LUT.
2. 선택 번호 1의 LUT에 있어서의 상하의 화소값이 교체되어 있는 LUT.
3. 2화소가 선택 번호 1의 LUT에 있어서의 저농도 화소만으로 형성되어 있는 LUT.
4. 2화소가 선택 번호 1의 LUT에 있어서의 고농도 화소만으로 형성되어 있는 LUT.
다음에 이들 LUT의 선택 방법에 관하여 설명한다.
도 20b는, 상기 4개의 LUT로부터 선택해야 할 LUT의 번호를 나타내는 테이블 선택용의 8×4의 선택 테이블을 나타낸다. 제6 실시예에 의하면, 2화소 재구성부(1803)는, 스텝 S1903에서, 도 20b의 선택 테이블에 근거해서 각 화소에 대하여 참조하는 LUT를 변경한다. 스텝 S1904에서, 상기 선택된 LUT에 따라 2화소 재구성 처리를 행함으로써, 도 20c에 나타낸 바와 같은 2화소 재구성 출력을 얻을 수 있다. 즉, 스크린 각을 갖도록 농도 교체 처리를 2화소 재구성과 동시에 실행할 수 있다.
제6 실시예에서는 도 20b에 나타낸 선택 테이블의 사이즈 및 저장된 LUT의 선택 번호를 변경함으로써 다양한 스크린 각을 실현할 수 있다. 각 색 플레인에 대하여 선택 테이블을 변경함으로써 각 색 플레인에 대하여 스크린 각을 변경하는 것이 가능하다.
이 예에서는, 4개의 LUT를 선택한다. 그렇지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않고, 1개의 LUT로부터 4개의 패턴을 생성해도 된다. 예를 들면, 2화소 재구성시에, 상기 선택 번호 1의 LUT에 있어서의 상하 화소값을 교체해서 선택 번호 2의 출력으로서 사용한다. 또한, 선택 번호 1의 LUT에 있어서의 하부 화소값을 선택 번호 3의 출력으로서 사용하고, 선택 번호 1의 LUT에 있어서의 상부 화소값을 선택 번호 4의 출력으로서 사용한다.
도 20b에 나타낸 8×4의 선택 테이블에서, 패턴 (4, 3, 1, 1, 2, 2, 3, 4)의 시작 위치를 라인의 변경시마다 우측으로 2화소씩 시프트시킨다. 따라서, 예를 들면, 8×1의 선택 테이블만을 저장해서, 라인의 선두에서 선택 테이블의 판독 위치를 2화소씩 우측으로 시프트시켜도 된다.
스텝 S1905에서, 2화소 재구성부(1803)가 스크린 각을 생성하는 출력 데이터는, 노광용의 PWM 신호로 변환되고, 이 PWM 신호는 프린터 엔진에 출력된다. 상기의 일련의 처리가 완료하면, 스텝 S1906에서 일련의 처리를 속행할 것인지 아닌지 판정된다. 이 일련의 처리를 속행할 것이라고 판정된 경우에는, 처리는 스텝 S1901로 되돌아가서 일련의 처리를 반복한다.
상술한 제6 실시예에 의하면, 2화소 재구성시에 스크린 각을 갖도록 농도 교체를 행하다. 제6 실시예는 색 무아레를 억제하면서, 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 입상성을 개선할 수 있다.
제6 실시예에서는, 선택 테이블로서 도 20b에 나타낸 것과 같은 8×4의 테이블을 설명했다. 그렇지만, 선택 테이블은 이 사이즈에 한정되지 않고, M × N 사이즈(M 및 N은 1이상의 정수, 어느 하나는 2이상의 정수)을 가지면 어떤 선택 테이블이든 적용가능하다.
전술한 제1～제6 실시예에 있어서는, 입력 화상의 2화소를 평균화하고, 멀티레벨 오차 확산 후에 재구성한다. 그렇지만, 본 발명의 단위는 2화소에 한정되지 않고, H화소(H는 2이상의 자연수)에 대해서 H화소 평균화 처리 및 H화소 재구성 처리를 행해도 된다. 좀더 구체적으로, 입력 화상의 부주사 방향으로 H화소를 평균화함으로써, 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소한다. 그 후, 멀티레벨 오차 확산 처리와 H화소 재구성 처리를 행한다.
<그 외의 실시예>
본 발명의 국면들은, 상술한 실시예(들)의 기능들을 행하도록 메모리 디바이스 상에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터(또는 CPU 혹은 MPU와 같은 디바이스)에 의해서도 실현될 수 있고, 또 예를 들면 상술한 실시예의 기능을 행하도록 메모리 디바이스 상에 기록된 프로그램을 판독 및 실행함으로써 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 행해지는 방법의 스텝들에 의해 실현될 수 있다. 이 목적을 위해서, 이 프로그램을, 예를 들면 메모리 디바이스(예를 들면, 컴퓨터 판독가능한 매체)로서 기능을 하는 다양한 형태의 기록매체로부터 또는 네트워크를 통해서 컴퓨터에 제공한다.
예시적인 실시 예를 참조하면서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이 개시된 예시적인 실시 예에 한정되는 것이 아니라는 것이 이해될 것이다. 이하의 특허청구범위의 범주는 모든 변형 및 균등구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 할 것이다.
도 1은, 일 실시예에 있어서의 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도다.
도 2는, 본 실시예에 있어서의 화상처리를 나타내는 플로차트다.
도 3은, 본 실시예에 있어서의 2화소 평균화 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 실시예에 있어서의 멀티레벨 오차 확산 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 본 실시예에 있어서의 2화소 재구성 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는, 본 실시예에 있어서의 농도값 교체 전의 화상 예를 도시한 도면이다.
도 6b는, 본 실시예에 있어서의 농도값 교체 후의 화상예를 도시한 도면이다.
도 7a는, 본 실시예에 있어서의 PWM 신호 예를 도시한 도면이다.
도 7b는, 본 실시예에 있어서의 PWM 신호에 의해 형성된 닷 예를 도시한 도면이다.
도 8은, 제2 실시예에 있어서의 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도다.
도 9는, 제2 실시예에 있어서의 화상처리를 나타내는 플로차트이다.
도 10은, 제3 실시예에 있어서의 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도다.
도 11은, 제3 실시예에 있어서의 화상처리를 나타내는 플로차트이다.
도 12는, 제4 실시예에 있어서의 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도다.
도 13은, 제4 실시예에 있어서의 화상처리를 나타내는 플로차트다.
도 14는, 제1 실시예에 있어서의 화상형성장치의 구조를 도시한 측단면도이다.
도 15는, 제5 실시예에 있어서의 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 16은, 제5 실시예에 있어서의 화상처리를 나타내는 플로차트이다.
도 17a는, 제5 실시예에 있어서의 2화소 재구성 후의 화상을 예시한 도면이다.
도 17b는, 제5 실시예에 있어서의 농도 교체를 행하는 화소를 예시한 도면이다.
도 17c는, 제5 실시예에 있어서의 농도 교체 후의 화상을 예시한 도면이다.
도 17d는, 제5 실시예에 있어서의 농도 교체 패턴을 도시한 도면이다.
도 17e는, 제5 실시예에 있어서의 레이아웃 변경 테이블의 설정을 예시한 도면이다.
도 17f는, 제5 실시예에 있어서의 레이아웃 변경 테이블의 설정을 예시한 도면이다.
도 18은, 제6 실시예에 있어서의 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도다.
도 19는, 제6 실시예에 있어서의 화상처리를 나타내는 플로차트다.
도 20a는, 제6 실시예에 있어서의 2화소 재구성용의 복수의 LUT을 예시한 도 면이다.
도 20b는, 제6 실시예에 있어서의 LUT의 선택 테이블을 예시한 도면이다.
도 20c는, 제6 실시예에 있어서의 2화소 재구성 후의 화상을 예시한 도면이다.

Claims (14)

  1. 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 이 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치로서,
    입력 화상에 있어서, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로서 기능하는 부주사 방향으로 인접하는 H화소들(H는 2이상)을 평균화함으로써, 상기 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소하도록 구성된 평균화 유닛과,
    상기 평균화 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소에 대하여 멀티레벨 오차 확산 처리를 행하도록 구성된 멀티레벨 오차 확산 유닛과,
    상기 멀티레벨 오차 확산 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소를, 상기 부주사 방향으로 인접하는 H화소들로 치환하도록 구성된 H화소 재구성 유닛과,
    상기 H화소 재구성 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서 화소값들을 교체하도록 구성된 교체 유닛과,
    상기 교체 유닛으로부터의 출력 화상에 의거하여 상기 노광 주사를 행하기 위한 노광 제어신호를 생성하도록 구성된 생성기를 구비하는 화상형성장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 H화소 재구성 유닛은, 상기 멀티레벨 오차 확산 유닛으로부터 출력된 값이 0인 경우, 재구성된 H화소들 중 적어도 1개의 화소의 농도값으로서 0이외의 값을 출력하는 화상형성장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교체 유닛은, M × N 사이즈(M 및 N은 1이상의 정수, M 및 N 중의 어느 하나는 2이상의 정수)의 테이블을 갖고, 상기 테이블을 이용해서 화소값들을 교체하는 화상형성장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 교체 유닛은, 출력 화상에 있어서, 체크무늬 패턴으로 배치된 H×H 화소 블록들의 각각에서 상기 부주사 방향으로 인접하는 화소값들을 교체하는 화상형성장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 교체 유닛은 특정 색성분 플레인의 화소값들을 교체하고, 상기 교체 유닛은 다른 색성분 플레인들의 화소값들을 교체하지 않는 화상형성장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 특정 색성분 플레인은 블랙 플레인인 화상형성장치.
  7. 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 이 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치로서,
    입력 화상에 있어서, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로서 기능하는 부주사 방향으로 인접하는 H화소들(H는 2이상)을 평균화함으로써, 상기 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소하도록 구성된 평균화 유닛과,
    상기 평균화 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소에 대하여 멀티레벨 오차 확산 처리를 행하도록 구성된 멀티레벨 오차 확산 유닛과,
    상기 멀티레벨 오차 확산 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소를, 상기 부주사 방향으로 인접하는 H화소들로 치환하도록 구성된 H화소 재구성 유닛과,
    상기 H화소 재구성 유닛으로부터의 출력 화상에 의거하여 상기 노광 주사를 행하기 위한 노광 제어신호를 생성하도록 구성된 생성기를 구비하는 화상형성장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 H화소 재구성 유닛은, 복수의 재구성 테이블들을 갖고,
    상기 H화소 재구성 유닛은 상기 복수의 재구성 테이블들 중 하나의 재구성 테이블을 선택하고, 각 화소에 대하여 상기 재구성 테이블을 선택함으로써 스크린 각을 생성하는 화상형성장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 H화소 재구성 유닛은, M × N 사이즈(M 및 N은 모두 1이상의 정수, M과 N 중 어느 하나는 2이상의 정수)의 선택 테이블을 갖고,
    상기 H화소 재구성 유닛은 상기 선택 테이블에 따라 상기 복수의 재구성 테이블들 중 하나의 재구성 테이블을 선택하는 화상형성장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 H화소 재구성 유닛은 2종류의 LUT(Look-Up-Table)로서, 치환시의 부주사 방향에 있어서의 화소값들 간의 대소관계가 서로 반대가 되는 LUT를 갖고, 상기 H화소 재구성 유닛으로부터의 출력 화상에 있어서 체크무늬 패턴으로 배치된 H×H 화소 블록들에 포함된 화소들과, 상기 블록들에 포함되지 않은 화소들과의 사이에서 참조하는 LUT를 전환하는 화상형성장치.
  11. 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 이 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치의 제어방법으로서,
    입력 화상에 있어서, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로서 기능하는 부주사 방향으로 인접하는 H화소들(H는 2이상)을 평균화함으로써, 상기 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소하는 평균화 단계와,
    상기 평균화 단계로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소에 대하여 멀티레벨 오차 확산 처리를 행하는 멀티레벨 오차 확산 단계와,
    상기 멀티레벨 오차 확산 단계로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소를, 상기 부주사 방향으로 인접하는 H화소들로 치환하는 H화소 재구성 단계와,
    상기 H화소 재구성 단계로부터의 출력 화상에 있어서 화소값들을 교체하는 교체 단계와,
    상기 교체 단계로부터의 출력 화상에 의거하여 상기 노광 주사를 행하기 위한 노광 제어신호를 생성하는 생성 단계를 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
  12. 화상 캐리어에서의 노광 주사 및 현상에 의해 가시 화상을 형성하고, 이 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 화상형성장치의 제어방법으로서,
    입력 화상에 있어서, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로서 기능하는 부주사 방향으로 인접하는 H화소들(H는 2이상)을 평균화함으로써, 상기 부주사 방향의 사이즈를 1/H로 축소하는 평균화 단계와,
    상기 평균화 단계로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소에 대하여, 멀티레벨 오차 확산 처리를 행하는 멀티레벨 오차 확산 단계와,
    상기 멀티레벨 오차 확산 단계로부터의 출력 화상에 있어서의 각 화소를, 상기 부주사 방향으로 인접하는 H화소들로 치환하는 H화소 재구성 단계와,
    상기 H화소 재구성 단계로부터의 출력 화상에 근거해서 상기 노광 주사를 행하기 위한 노광 제어신호를 생성하는 생성 단계를 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
  13. 컴퓨터에게 청구항 1에 기재된 화상형성장치에 있어서의 각 유닛으로서 기능시키기 위한 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능한 기억매체.
  14. 컴퓨터에게 청구항 7에 기재된 화상형성장치에 있어서의 각 유닛으로서 기능시키기 위한 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능한 기억매체.
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