KR920009979B1 - 레이저비임 프린터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

레이저비임 프린터

제1도는 γ치와 계조특성곡선의 형상변화의 관계를 나타내는 도면이다.

제2도는 γ_n와 H_n의 상관관계도이다.

제3도는, 컬러필름원고화상의 개별농도특성곡선과 기준농도특성곡선의 정합의 원리를 설명하는 도면이다.

제4도는, 비표준원고에 대하여 설정되어지는 계조특성곡선을 나타낸 도면이다.

제5a도는, 본 발명의 레이저비임프린터의 개략구성을 나타내는 블록도이다.

제5b도는, 디디 메트릭스(Dither Matrix)의 설명도이다.

제6도는, 본 발명의 제1의 실시예의 레이저비임프린터의 블록도이다.

제7도는, 본 발명의 제2의 실시예의 레이저비임프린터의 블록도이다.

[산업상의 이용분야]

본 발명은 원고화상으로부터 얻어지는 화상정보신호를, 신규의 계조조정방식에 의해 변환처리하여, 계조의 재현성에 뛰어난 기록화상을 형성할 수가 있는 레이저비임프린터에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명은, 각종의 원고화상(모노크로 혹은 컬러사진 등의 연속계조화상이나, 테레비계 혹은 컴퓨터계영상신호로 부터 얻어지는 비데오화상등, 기록지상에 복재하려고하는 대상의 것을 모두 포함함. 이하 동일함.)으로 부터 입수되어지는 화상정보신호를, 신규의 계조변환식을 이용한 계조조정기구에 의거하여 변환처리하고, 이 계조변환된 출력신호에 의거해서 기록지상에 기록화상을 형성할 수가 있는 레이저비임프린터에 관한 것이다.

[종래기술]

사진과 같이 연속계조가 있는 원고화상으로부터 복사기등의 화상형성장치를 사용하여 기록시이트상에 화상을 복제하는 경우, 기록시이트로서 감광지를 사용하는 것은 원고의 에널로그적처리(노광)에 의해 원고에 대응한 연속계조를 갖는 화상이 형성(은엄사진기록)된다. 한편, 감광지가 아니고 보통지에 화상을 기록하는 레이저비임프린터장치에 있어서는, 에널로그적처리에 의해 화상형상을 행하는 것은, 되지않고 농도계조(Gradation)의 재현에 어렵고 특히 컬러화상의 복제의 경우에는 전기한 농도계조와 함께 색조(color balance)의 조정도 용이하지가 않다.

이렇기 때문에 프린터장치에 있어서의 계조나 색조의 재현성을 계량하는 노력이 열심히 행하여지고 있다. 레이저비임프린터에 있어서의 기록화상의 형성은, 인쇄에 있어서의 사진재판의 연속계조로부터 망점계조로 변환하는 수법과 동일하게, 사진 등의 연속계조를 가진 원고화상을 광전주사등을 해서 얻어지는 화상정보신호를 처리하여, 그이 신호에 의해서 원고화상에 대응한 계조나 색조를 갖는 화소의 분포로 이루어지는 화상을 기록용지상에 형성하려고 하는 것이다.

그렇지만, 현재의 프린터장치는, 원고화상으로부터 얻어지는 화상정보신호를 계조의 재현을 위하여 처리하는 계조조정방식이 비과학적이기 때문에 만족할만한 계조의 재현성이 얻어지고 있지 못하는 것이 현실이다.

주지하는 바와 같이 기록화상의 농도계조는 화소의 농도표시방식에 의존한다. 레이저비임프린터의 경우, 화소의 농도계조를 표시하는 방법으로서 도트의 크기로 화소의 피복율을 변화시키는 방법(사이즈변조법)과 규정(동일크기의) 도트의 배열수로 화소의 피복율을 변화시키는 방법(밀도변조법)이 있다. 그러나, 원고화상을 레이저비임프린터에 의해 복제하는 경우, 원고화상상의 소정의 표본점의 농도치에 대해서, 이것에 대응하는 기록화상상의 화소의 도트등에 피복율, 즉 화소의 농도계조치(이하, 간단하게 화소(에 있어서의) 농도치라함.)가 어떻게 되야하는가, 또 그와 같은 화소농도치를 얻으려면 어떻게 해야할 것인가에 대해서 과학적인 검토가 되어있지가 않다.

즉, 원고화상상의 소정의 표본점의 농도치에 대해서, 그 표본점에 대응하는 기록화상상의 화소에, 어떠한 화소농도치를 상관시켜야 할 것인가에 대하여, 과학적인 상관식이 개발되어 있지 않고, 현상태에서는 이들 기기메이커가 미리 경험, 감 혹은 한정된 수의 고정조건에 의거해서 결정한 것에 의존하지 않을 수가 없는 것이다.

그렇기 때문에 기기메이커가 상정하지 않았던 화질의 원고, 예를들면 비표준적인(노광오우버의 지나치게 밝은 원고, 노광언더의 어둡기가 지나친 원고등) 컬러필름원고 등의 경우, 계조나 색조에 뛰어난 소망의 기록화상을 얻는 것은 곤란하다. 따라서, 표준적 화질을 갖는 원고는 물론이지만, 전기한 비표준원고에서도 소망의 화질의 기록화상이 얻어지며, 또한 원고의 화질을 임의로 변경이나 수정(계조나 색조의 변경이나 수정)하거나 할수 있는 융통성이 있는 레이저비임프린터를 개발할수가 없었다.

이는 종래의 레이저비임프린터가, 전기한 원고화상상의 소정의 표본점의 농도치에 대해서, 과학적으로 화소농도치를 대응시키는 것이 되지못하고 있는 것을 의미하는 것이다.

[발명이 해결하려고 하는 과제]

종래의 프린터장치에 있어서의 상기한 문제를 생기시키고 있는 원인은, 연속계조화상등의 원고화상으로부터 최종적인 화소의 분포에 의한 기록화상을 형상할 때 그의 최초의 단계에서 또한 중요한 역할을 완수하는 화상의 계조변환의 공정에 대한 생각하는 방법에 있다. 즉, 원고화상상의 소정의 표본점의 농도치를 대응하는 기록화상상의 화소의 화소농도치로 변환할때, 종래의 계조변환에 대한 생각하는 방법이, 「과학적으로 합리적인 계조의 변환수단에 의거해서 행하여지지 않으면 안된다」고 하는 것이 아니라, 오로지 경험과 감에 의존하는 것이었다고 하는 것에 있다.

본 발명자는 이와 같은 상황에 착안하여, 화상형성공정의 궁극적인 합리화와 품질이 뛰어난 기록화상의 형성을 위하여서는, 합리적인 화상의 계조변환기술을 확립하지 않으면 안된다,라고 하는 기본적 인식하에서의 연구를 거듭하였다.

[과제를 해결하기위한 수단]

본 발명을 개설하면, 본 발명은, 원고화상으로부터 얻어지는 화상정보신호를 계조조정기구에서 처리하여, 그의 처리신호에 의거해서 기록용지상에 원고화상에 대응한 기록화상을 형성하기위한 레이저비임프린터에 있어서, 전기계조조정기구가, 원고화상으로부터 얻어지는 화상정보신호에 기초하는 원고화상상에서의 임의의 표본점의 기초농도치(x)(그 표본점에 있어서의 능도치와 동화상상의 최명부 H에 있어서의 농도치와의 차)를, 형성되어지는 기록화상에 있어서 전기표본점에 대응하는 위치에 있어서의 화소농도치(y)에, 하기한 관계식(1)에 의해 변환처리하는 것임을 특징으로하는 레이저비임프린터에 관한 것이다.

＜관계식＞

[단, x：원고화상상의 임의의 표본점 X의 기초농도치. 즉, 동화상의 임의의 표본점 X에 있어서의 농도치로부터, 동화상의 최명부 H에 있어서의 농도치를 차감한 농도치, y：형성되어지는 기록화상상에 있어서의 전기 X에 대응하는 위치 Y의 화소농도치, yH：형성되어지는 기록화상의 최명부 H의 화소에 대하여 설정되는, 소량의 크기와 화소농도치, yS:형성되어지는 기록화상의 최암부 S의 화소에 대하여 설정되는, 소량의 크기의 화소농도치, α：기록용지의 반사율, β：β＝10-γ에 의해 구하여지는 수치, k：γ/(원고화상농도역)에 의해 구하여지는 수치, γ：임의의 계수를 각각 나타낸다.]

이하, 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.

레이저비임프린터에 의해 형성되는 기록화상에 있어서, 그의 기록화상을 구성하는 기본적구성요소는, 화소에 있어서의 농도치(이것은 전기한 바와 같이 형성되어지는 기록화상의 화소에 있어서 도트의 수나 크기에 의해 피복되어지는 비율을 나타낸다.)와 화상의 형성재료(토우너)의 표면반사농도와의 두가지이며, 이중, 인간의 시각이 예를들면 인쇄화상에 있어서의 망점면적의 크기의 1％의 차이를 농도차로서 용이하게 식별하는 능력을 갖고있는 것으로부터 알수 있는 바와 같이 화상의 형성수단으로서 망점면적의 크기와 같은 관계에 있는 화소농도치가 극히 중요한 역활을 완수한다. 즉, 어느 소정의 도트에 주목하여 그의 도트상에 도포하는 토우너의 량의 변화와 도트의 크기의 변화가 계조에 미치는 영향을 조사해보면, 후자인쪽이 각별하게 크며, 화소농도치를 어떠하게 설정할 것인가는, 극히 중요한 문제다.

또 전기한것과 관련하여, 레이저비임프린터에 의해 기록화상을 형성하려고 할 경우, 원고화상의 품질내용이 천차만별하다는 것, 화상형성공정도 다양한 특성을 갖는 것이라는 것, 그위에 화상품질의 평가기준이 한결같지 않다는 것등의 배경을 안고 있어서, 이들의 복잡, 불안정요인을 극복하지 않으면 안된다.

이와 같은것으로 부터, 연속계조화상등의 원고화상을 레이저비임프린터에 의한 중간조를 갖는 기록화상으로 변환함에 있어서, 최명부(H)의 화소블록을 화소농도치(yH)와 최암부(S)의 화소블록의 화소농도치(yS)와를 임의로 선택할수도 있고, 더구나 최명부(H)로부터 최암부(S)에 이르는 화상의 계조를 합리적이며 또한 간편하게 조정관리할 수가 있는 수완을 마련하는 것이 절대적으로 필요하다.

이와 같은 생각방법에 입각해서 안출한 것이 본 발명인 계조의 조정방법, 구체적으로는 전기＜관계식(1)＞에서 규정되어지는 계조의 조정방법이다.

먼저, 전기＜관계식(1)＞의 유도과정부터 설명한다.

본 발명자등은, 연속계조의 컬러필름원고로부터 망점계조의 인쇄화상등을 작성할때에, 합리적으로 계조의 변환(연속계조의 망점계조예로의 변환)을 행하게하기 위해서, 전기＜관계식(1)＞의 전신이 되는 계조변환식을 앞서 제안하였다.(특원소 62-148912호, 특원소 63-2590호 참조)

본 발명자등의 앞서 제안한 계조변환식(이하＜관계식(2)＞라고 함)은, 인쇄화상의 작성만이 아니고, 본 발명에 관계되는 레이저비임프린터에 의한 기록화상의 작성등 각종의 복재화상의 작성시에도 사용할수가 있으나, 인쇄화상의 작성에 한정하여 설명하면 하기에 나타내는 것이다.

＜관계식(2)＞

[단, x：원고화상상의 임의의 표본점 X의 기초농도치. 즉, 동화상의 임의의 표본점 X에 있어서의 농도치와 동화상의 최명부 H에 있어서의 농도치의 차, y：인쇄화상상에 있어서의, 전기표본점 X에 대응하는 Y의 망점의 망점면적 백분율의 수치, yH：인쇄화상상의 최명부 H에 대하여 설정하여지는, 소망의 임의의 크기의 망점의 망점면적 백분율의 수치, yS：인쇄화상의 최명부 S에 대하여 설정하여지는, 소망의 임의의 크기의 망점의 망점면적 백분율의 수치, α：인쇄용지의 반사율, β：인쇄잉크의 표변반사율, k：(인쇄화상농도역)/(원고화상의 농도역)의 비를 각각 나타낸다.]

＜관계식(1)＞과 ＜관계식(2)＞를 비교하면, β치, k치의 의미붙임이 상이하며, 또 ＜관계식(2)＞에는 γ치의 규정이 없다. 이들의 상이점은 후술하기로하고, 본 발명의 이해를 돕기위해서 ＜관계식(2)＞의 유도과정에 대하여 설명한다.

전기한 인쇄화상의 작성시에 사용되는 망점면적 백분율의 수치(y)를 구하는 ＜관계식(2)＞는, 일반으로 인정되는 농도공식(사진농도, 광학농도), 즉

로 부터 유도한 것이다.

이 농도 D에 관한 일반공식을, 재판, 인쇄에 적용하면 다음과 같이된다.

[여기서, A：단위면적, dn：단위면적내에 있는 각각의 망점의 면적, α：인쇄용지의 반사율, β：인쇄잉크의 표면반사율이다.]

＜관계식(2)＞는 이의 재판, 인쇄에 관한 농도식(D')에, 인쇄화상의 H부와 S부에 소망의 크기의 망점을 임의로 설정하는 것을 가능하게하며, 동시에, 연속계조화상상의 임의의 표본점에 있어서의 기초농도치(x)와, 여기에 대응한 망점계조화상상의 표본점에 있어서의 망점의 망점면적백분율의 수치(y)를 합리적으로 관련지게 한다는 요청을 짜넣어서, 이론치와 실측치가 근사적으로 합치되도록 유도한 것이다.

전기＜관계식(2)＞을 인쇄화상을 작성할때의 화상이 계조변환방법에 적용하는 경우, 인쇄용지의 반사율(α), 인쇄잉크의 표면반사율(β), 및 인쇄화상농도역/원고화상농도역의 비(k)의 수치를 기초로하여, 인쇄화상의 H와 S부에 놓고 싶은 원하는 망점의 크기(yH,yS)를 임의로 선정하면서, 원고화상상의 임의의 표본점(X)의 기초농도치(x)로 부터 인쇄화상상의 대응한 표본점(Y)에 있어서의 망점의 망점면적백분율의 수치(y)를 구하도록 운용된다 이에 의해서 원고화상(연속계조화상)의 농도계조를 인쇄화상(망점계조화상)상에 1：1에 충실하게 재현시킬수가 있다.

또, 다색계판(일반적으로 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 먹(BL)의 4판의 1조라고 생각되어지고 있다.)의 경우, 기준으로되는 판(다색계판의 경우, 주지와 같이 시안판(C)가 기준의 판으로 된다)의 작업기준특성곡선, 즉 원고화상의 농도정보치를 인쇄화상의 망점면적치로 변환하기 위한 기준으로되는 망점계조특성곡선(전기한 x치와 y치를 그래프화해서 얻어지는 곡선으로, 이것이 연속계조를 망점계조로 변환하는 작업의 기준으로 된다.)가 결정되면, 기타의 색판의 작업기준특성곡선은, 기준이 되었던 판의 y의 값에 인쇄 잉크각색의 그레이 바탄스비에 기인하는 적절한 조정수치를 곱하므로서, 항상 합리적으로 결정할수가 있다.

이와 같이 하여서 결정된 각색판의 작업기준특성곡선은, 각각의 합리적인 특성곡선이란것은 물론이지만, 그위에 그들의 특성곡선간의 계조 및 색조에 관계되는 상호관계로 또한 합리적이며 더욱 적절한 것이다.

즉, 망점계조의 인쇄화상을 연속제조의 원고화상으로부터 작성할 때, 그의 계조변환을 전기＜관계식(2)＞에 의거하여서 행한다면, 종래의 경험과 감에 의존하는 화상의 계조변환방법으로부터 탈피하여, 임의 또는 합리적으로 화상의 계조의 변환을 행할 수가 있고, 나아가서는 계조화 밀접불가분의 관계에 있는 색조에 대하여서도 합리적으로 조정할수가 있다. 이에 의해서 인간의 시감감각으로 자연스러운 농도구배, 색조를 갖는 인쇄화상을 얻을 수가 있다. 이상이, 본 발명자등의 앞서 제안한 내용이다.

그러나, 그 후의 연구에 있어서 전기＜관계식(2)＞의 운용에 있어서 일정한 한게가 있는 것이 판명되었다.

그이 한계란,

＊원고화상이 표준적인 품질의 것이라면 극히 유효하지만, 비표준적품질인 것, 특히 극단적으로 불량의 품질내용인것(예를 들면, 사진촬영시의 노광의 오우버 또는 인더인것)에 충분히 대응할 수가 없는것, 이다.

이를 전기＜관계식(2)＞의 운용조직의 점에서 설명하면,

＊표준적인 품질의 것(표준원고)인 경우, k치를 결정하는 분자에, 인쇄잉크로 자극치가 큰 황색잉크의 민자인쇄농도치(그의 대표적농도치는, 0.9∼1.0이다)를 사용하여 계조변환을 행할때에(또한 다색제판인때, C판은 그의 값을 사용하여 제작된다.)극히 유효하기는 하나, 특히 전기한 품질내용이 불량한 비표준원고에 대하여서는 충분히 만족할수가 없는 것.

＊β치에 있어서, 비표준원고에 대응할때, 인쇄잉크(전기한바와 같이, 황색잉크가 기준으로됨)의 표면반사율이나 그 이의의 수치를 임의로 선택하여 채용하여도 충분히 만족할수가 없는것 등이다.

전기한 한계를 극복하기위하여서는, 계조변환의 작업기준으로되는 망점계조특성곡선을 표준원고는 물론이고 비표분원고에도 대응시키는 것이 필요하며, 그 곡선의 형상을 합리성을 갖고 임의로 변경할수 있는 것이 아니면 안된다. 검토한 결과, 본 발명자등은 다음이 조건하에서 계조변환을 행할때에, 만족할 결과가 얻어질수 있는 것을 찾아냈다.

ㆍk치＋감/(원고화상의 농도역치)

ㆍγ치＝정 또는 부의 임의의 수치

ㆍβ치：상기 k치를 규정하는 γ치로부터 β＝10-γ에 의해 구하여지는 수치.

이상의 조건하에서 전기＜관계식(2)＞를 운용하므로서, 표준적 및 비표준적원고로부터 농도계조, 및 그것과 밀착불가분의 색조의 재현성에 뛰어난 인쇄화상으로 작성할 수가 있다.

이상은 망점계조의 인쇄화상의 작성을 중심으로 설명해왔으나, 전기한 계조의 변환작업을 뒷받침하는 이론은 레이저비임프린터에 의한 기록화상의 작성에도 전용할 수가 있는 것은 말할 필요가 없는것이다.

레이저비임프린터에 의하는 기록화상의 작성에 적합한 계조변환식은 전기한 검토결과를 짜넣어서 정리하면, ＜관계식(1)＞로 되는것은 물론이다.

다음에, 본 발명의 전기＜관계식(1)＞의 각항의 의미, 운용면의 특질등에 대하여 설명한다.

본 발명의 전기＜관계식(1)＞의 운용에 있어서, 원고화상의 화상정보신호로부터 기초농도치(x)를 구하지 않으면 안된다. 그러한, 농도정보치는 원고화상의 각화가 갖고있는 농도에 관한 물리량을 반영하는 것이라면 어느것이나 좋고, 최광이로 해석되여야한다. 동의어로서는, 반사농도, 투과농도, 휘도, 광량, 전류, 전압치, 등이 있다. 이등의 농도정보치는, 원고화상을 광전주사등으로서 농도정보신호로하여 뽑아내면 된다. 또한, 본 발명의 전기＜관계식(1)＞에 있어서, 기초농도치(x)의 계측에 농도계에 의한 수치(예를들면, 포지컬러 필름의 인물화로서, 0.2∼2.70의 농도치를 갖는것등이 있다.)를 또 yH[최명부(H)의 화소블록에 설정되는 화소농도치]와, Ys[최암부(S)의 화소블록에 설정되는 화소농도치]에 백분율수치(예로 5％라든가 95％라는 수치.)를 사용하면, y[원고화상상의 임의의 표본점(X)에 대응하는 화소블록(Y)에 기록되는 화소농도치]는 백분율수치로 산출된다.

본 발명의 전기＜관계식(2)＞의 운용에 이썽서, 다음과같이 변형하여 이용하는 것은 물론, 임의의 가공, 변형, 유도하는등을 하여서, 사용하는것도 자유이다.

단,

전기한 변형예는, α＝1로 한것이다. 이것은, 기록용지(기재)의 표면반사율을 100％로 한것이다. α의 값으로서는 실무상 1.0으로해도 무방하다.

또, 전기 변형예(α＝1.0)에 의하면, 레이저비임프린터에 의한 기록화상상의 최명부 H에 yH를, 최암부 S에 yS를 예정한바대로 설정할수가 있다. 이것은, 기록화상상의 최명부 H에 있어서는 x＝0으로 되는것, 또 최암부 S에 있어서는 x＝[원고화상농도역]으로 되는 것, 즉,

,따라서 -kr=-γ로 되는것으로서 명백하다.

본 발명의 전기＜관계식(1)＞의 운용에 있어서, α,β,γ(이것은, 전기한 바와같이 β＝10-γ에 의해 β치를 규정한다.)의 수치는 각종의 값을 취한다. 본 발명에 있어서는, 이들의 수치를 적의 선택하므로서 원고화상의 품질특성이 어떤것이라도 화상의 계조의 변환처리를 합리적으로 행할수가 있다.

즉, 본 발명의 전기＜관계식(1)＞을 기초로한 화상의 계조의 변환처리법은 원고화상의 계조나 색조의 재현, 즉 원고화상의 품질을 기록화상에 1：1로 재현시키는데에 극히 유용하나, 그의 유용정도는 이에 한정되는것은 아니다. 본 발명의 전기＜관계식(1)＞은, 원고화상의 특성을 충실하게 재현시키는 이외에도, α,β,γ치 나아가서는 yH,yS치를 적의 선택하므로서 원고화상의 특성을 합리적으로 변경하거나 수정하거나 하는 데에 극히 유용한 것이다.

이를 상술하면, 전기＜관계식(1)＞의 운용에 있어서, 이용자(작업자)는 다음과같은 자유도를 갖고있는것에 유의하여야 할것이다.

＜그의 1＞：＜관계식(1)＞을, 원고화상에 충실한 화상을 형성하는것을 목적으로 이용할것, 즉 인간의 눈으로 관찰했을때의 시각감각적화상이 전혀 같은것을 얻는 것을 제일의적으로 생각하여, ＜관계식(1)＞을 운용할 것.

이와같은 계조조정의 태도를 본 발명에서는 「(화상의)계조(의)변환)」이라고 하는 용어로 설명되고 있다.

＜그의 2＞：＜관계식(1)＞을, 화상형성의 기술적인 필요로부터, 예술적요청으로부터, 혹은 발주측의 요청등에 의해서 원고화상을 변경 또는 수정하도록 이용하는 것, 즉 인간의 눈으로 관찰했을때의 시각감각적화상 그 자체가 수정 또는 변경된 것을 얻는것을 제일의적으로 생각하여, ＜관계식(1)＞운용할것, 이와같은 계조 조정의 태도를 본 발명에서는「(화상의)계조(의)수정(또는 변경)」이라는 용어로 설명되고 있다.

전기 ＜관계식(1)＞을 사용해서 다색화상을 형성할경우, 예를 들면, 컬러원고를 레이저비임프린터에 의해 복제하는 경우, 인쇄등의 분야에 있어서, 주지의 색분해, 즉 컬러원고로부터의 반사광 등을 블루우(B), 그리인(G), 레드(R)로 분광시켜서 각색마다의 농도정보신호를 입수하고, 이를 전기＜관계식(1)＞을 사용한 제조조정기구로 처리하여, 이 처리정보에 의거해서 화상을 형성해가면 된다. 그때에 기준으로되는 색판(예로 C판)에 관한 y치, 즉 기준으로되는 색판의 제조특성곡선(y치를 계산하고, x치에 대한 y치를 플롯트해가면, 인쇄기술에 있어서의 망점계조특성곡선과 같은 모양의 계조특성곡선을 얻게된다.)을 결정하고, 기타의 색판(M판, Y판)의 계조특성곡선은 그 기준으로 되는 색판의 Y치에, 각 잉크의 그레이ㆍ발란스비에 기인하는 적절한 조정수치를 곱해주는 것으로서 합리적으로 결정할수가 있기 때문에 이들의 제조특성곡선을 이용하여 화상을 형성해가면 된다.

전기한 바와같이하여 결정된 각색판에 대한 y치, 즉 각색판에 대한 계조특성곡선은, ＜관계식(1)＞에서 규정되기 때문에 합리적인 특성곡선이라는 것은 물론이고, 그들의 특성곡선간의 계조 및 색조에 관계되는 상호관계도 합리적이고도 적절한것이다.

이상 설명한 바와같이 레이저비인프린터에 의해 기록화상을 형성하는 경우, 그의 계조조정기구부에, 전기＜관계식(1)＞에 기인하여 계조변환을 행하는 하아드 또는 소프트를 짜넣으므로서, 계조는 물론 색조의 재현에 뛰어난 기록화상, 혹은 원고화상의 화질을 임의로 수정 또는 변경한 기록화상을 얻을수가 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 요지를 넘지않는한, 본 발명은 이들 실시예에서만 한정되는 것은 아니다.

전기한 바와같이, 본 발명은, 레이저비인프린터의 제조조정기구부에 있어서, ＜관계식(1)＞에 의해 계조의 변환을 행하게 하는점에 최대의 특징을 갖는다. 그리하여 ＜관계식(1)＞의 운용을 충분하고도 완전한 것으로 하는 양태, 특히 γ치의 취급부터 설명하기로 한다.

[실시예]

(1) ＜관계식(1)＞에 채용되는 γ치의 결정법에 대해서, 본 발명은, 레이저비임프린터에 의해 기록화상을 형성하는 경우, 기록화상의 작성과정에 있어서의 증핵적인 계조의 변환작업을, 전기＜관계식(1)＞에 의하여 행하게 하는 것에 최대의 특징이 있다.

그 경우, 밝거나 어둡거나 하는등 품질내용이 천차만별인 원고화상으로부터도, 품질내용이 표준적인 표준원고로부터 형성되어지는 기록화상과 동직의 것이 형성되는 것이 바람직한것은 말할것도 없는 것이다.

그러기 위하여서는, 원고화상의 품질에 좌우되지않고, 표준원고로부터 얻어지는 기록화상과 동질의 것을 주는 x치와 y치의 관계를 규정하는 계조특성곡선을 입수하는것이 필요하다. 본 발명의 ＜관계식(1)＞에 있어서, 이 계조특성곡선의 형상을 크게 변화시킬수 있게 되는 것은, γ이다.

이하, ＜관계식(1)＞의 운용상, 극히 중요한 의의를 갖는 γ치의 결정법을 설명한다. 본 발명의 레이저비임프린터는, 이 γ치를 합리적으로 결정하므로서, 비로서 계조나 색조의 재현성이 뛰어난 기록화상을 형성할수가 있다.

여러가지의 γ치에 대하여, y치(즉, 화소농도치)가 어떻게 변화하는가를 살펴본것이 제1표이다. 제1표는, γ치를 변화시키면서(제1표에 나타내는 바와같이 γ치＝2.00∼-0.20을 채용), 전기관계식(1)을, yH＝3％, yS＝95％, α＝1.00, β＝10-γ, k＝γ/(원고화상의 농도역치)＝γ/(2.8-0.2)의 조건하에서 계산하여 구하였다. 각농도 스텝(제1표에는 원고화상의 농도역을 9스텝으로 구분하고 있다.)에 있어서의 y치를 나타내는 것이다.

[제1표]

제1표에 의해서, γ치를 변화시켰을때에, 각각에 대응하는 개별적인 계조특성곡선이 얻어진다. 따라서, 주어진 원고화상의 품질내용으로부터, 최적의 것을 설정해서 계조변환을 행하면 되는것이다. 제1표의 결과를 제1도에 도시한다.

그러므로, 소정의 품질내용을 갖는 원고화상이 주어졌을때에, ＜관계식(1)＞에 있어서, 채용해야할 최적의 γ치를 어떻게 해서 합리적으로 결정하는가가 문제가 된다.

원고화상으로서, 특히 계조나 색조의 재현이 충실하다고 하는 모노크로나 컬러필름을 원고로 사용하여, 그 원고의 화질에 본받아서, 채용해야할 γ치의 결정법을 확립하는것으로 한다. 그렇게 말하는 것은, 계조의 재현성이 높은 모노크로나 필러필름원고하에서 유효한 γ치의 결정법이 확립된다면, 다른 원고화상에도 유용한것이라 생각되기 때문이다.

원고가되는 컬러필름의 화질을 상세히 분석하면, 하이키이(노광오우버로 촬영된것.)이나 로우키이(노광언더로 촬영된것,)등, 그의 화질은 표준노광으로 촬영된 표준적인 컬러필름원고와 비교해서, 천차만별이다. 그러나, 컬러필름원고의 화질의 상이는, 노광량의 상이가 원고의 최명부농도치 Hn에 직접적인 영향을 미치는것으로 볼때에, 이점에 주목해서 객관적으로 규정할수가 있다. 그리고, 본 발명자등은 앞서 제안한바와같이, 표준원고(노광이 적정하게된것.)인 경우, γ치는 0.9∼1.0의 값을 취하는것을 합쳐서 생각하면, Hn와 γ의 상관을 구하면 되는것이다. 또한 Hn을 선택한 이유는, 계조의 재현에 있어서 최명부근방의 농도영역이 중요하기 때문이다. 이론적으로는, 원고의 최암부농도치 Sn을 선택해도 된다는것을 말할필요도 없다.

그리하여 여러 가지 컬러필름원고를 사용하여, 화질이 뛰어난 기록화상을 형성하고, Hn와 γ치의 관계를 구하는 실험을 행하였다. 실험자료를 제2표에 나타낸다. 또한 제2표에서의 실험 No.2는 표준원고의 것이며, γ치로서 0.9를 채용하였다.

[제2표]

(주) Hn와 Sn은, 소정의 개별컬러필름원고의 최명부농도치와 최암부농도치를 나타냄.

이들의 실험에서 γ치는, 아래식에 의해서 합리적으로 결정할 수가 있다.

(ⅰ) 제2표의 γn과 Hn의 관계를 제2도와 같이 그래프화했을경우(전대수그래프),

γn＝γ0±|Dn|tanα

단,

γ0＝0.90

Dn＝Hn-H0

H0＝표준원고의 최명부농도치.

본 실험의 경우는 0.2이다.

tanα는, 제2도에 나타내는 정접을 나타냄.

±의 부호는, Hn＞H0인때 ＋, Hn＞H0인때 －,로함

(ⅱ) 그밖에, 표준원고(농도역 0.20∼2.80)을 γ0＝1.00로하여 기록화상을 형성하여, 여러가지 컬러필름원고로부터 이것과 동절의 기록화상을 얻는실험을 행하였다. 그 결과, γn과 Hn이 관계를, 다음과같이 규정할 수가 있었다.

(가) γn＝(1.70-2.2961(log Hn＋1)

(γn, Hn를 모두 대수스케일로 표시했을때에 얻어지는 관계식)

(나) γn＝1.70-2.3(log Hn＋1)

(γn을 통상스케일, Hn을 대수스케일로 표시했을때에 얻어지는 관계식)

이상으로부터, 천차만별의 품질내용을 갖는 원고화상으로부터 레이저비임프린터에 의해 제조의 재현성에 뛰어난 기록화상을 복제하려면, 먼저 원고화상의 Hn치로부터 γn을 결정하고, 이어서, 이를＜관계식(1)＞의 γ치로하여 채용하고, 계조의 변환처리를 행하면 되는 것이다.

레이저비임프린터의 계조조정기구부에 있어서, ＜관계식(1)＞을 전기와같이하여 결정된 γ치를 기초로 운용하기위해서는, 레이저비임프린터장치에 각종원고화상의 Hn을 측정하는 기구, Hn로부터 γ치를 계산하는 기구를 부가하면 된다. 혹은 이들의 측정이나 계산을 오퍼레이터에 맡겨도 된다.

(2) ＜관계식(1)＞에 채용되는 γ치의 고정화(정수화)하는 방법에 대하여 본 발명의 전기＜관계식(1)＞을 운용함에 있어서, 전기한 γ치의 결정법은 번잡하며,, 이방법에 의해서 작성되어지는 기록화상은 엄밀하게 말해서 표준원고로부터 얻어지는 기록화상과 상이되어 있다. 이렇게 말하는 것은, 컬러필름원고의 최명부농도치(Hn)가 표준원고의 최명부농도(H0)와 상이되어있다는 것으로부터 당연한 것이다.

앞에서 설명한 바와 같이, 표준원고의 제조변환에 유용한 ＜관계식(2)＞에 있어서, γ＝0.9(혹은 0.9∼1.0사이의 값)의 값으로, 계조는 물론이거니와 색조의 재현성에 뛰어난 복제화상을 작성할 수가 있다. 따라서, ＜관계식(1)＞의 운용에 있어서, γ의 값을 γ＝0.9등으로 정수화하기 위해서는, 원고화상의 농도계조의 쪽을 표준화상의 농도계조로 조정(수정)해두지 않으면 안된다. 이하, γ치의 정수화하는 방법에 대하여 설명한다.

컬럼필름원고인 경우, 전기한 농도계조의 조정은 극히 합리적으로 행할 수가 있다. 이것을 제3도에서 설명한다.

주지하는 바와 같이, 컬러필름감재의 노광량(X)(전술한 표본점 X의 X와의 상이하는 점에 유의할 것.)과, 그때의 컬러필름농도(D)의 관계는 제3도의 기본농도특성곡선으로 나타낼 수 있는 것이다.

그리고, 표준원고와 비표준원고는 노광량이 적정한가 아닌가에 의하는 것이며, 각각의 농도특성곡선은, 그 기본농도특성곡선상에 있어서 특정한 렌지(城)를 갖는 것으로서 나타낸다. 제3도에 있어서 전자는 기준 농도 특성곡선으로서, 후자는 개별농도특성곡선으로서 나타낸다(또한, 제3도에는 비표준원고로서, 노출언더의 것이 나타내여있다).

따라서 비표준원고의 농도특성을 표준원고의 농도특성으로 조정하려면 기본농도특성곡선을 함수화하는 것으로서, 극히 용이하게 행할 수가 있다.

전기한 기본농도특성곡선은, 하기 제3표에 나타낸 바와 같이 D＝fD(X)의 함수로 규정되는 것이다(제3표에는 역함수도 나타내고 있다). 또, 제3표의 기본농도특성곡선의 함수화의 방법은 한예로 이해할 것이고 더욱 간략화한 수식을 사용해도 좋다.

[제3표]

(주) 제3도에 나타내는 기본농도특성곡선에 있어서, X→D를 구하는 함수fD(X), 그의 역함수가 되는 D→X를 구하는 함수 f_X(D), X를 나타냈다.

(주) 기본농도특성곡선을 충실하게 규정하기 위해서, X 또는 D의 정의역마다 수식화하였다.

컬러원고의 개별농도특성곡선을, 기준농도특성곡선에 정합시키려면, 다음의 순서에 의하면 좋다(제3도 참조).

(ⅰ) 컬러원고화상의 H와 S의 농도치와, 그의 컬러원고의 컬러필름감재의 기본농도특성곡선(D＝_fD(X))으로부터, 그의 컬러원고화상의 개별농도특성곡선을 고정하고, (ⅱ) 컬러원고의 농도치 D_Hn∼D_Sn을 X＝f_X(D)에 대입하여서, X축에 있어서의 컬러원고화상의 치역, X_Hn∼X_Sn을 구하고, (ⅲ) 이것을 기준으로 하는 농도특성곡선의 X축상의 치역, X_Ho∼S_So에 정합시킨다. (ⅳ) 다음에 기준농도특성곡선 D축의 치역, D_Ho∼D_So를 구한다.

당연한 것이지만, 컬러원고의 개별농도특성곡선이 기준농도특성곡선에 일치하는 경우에는, 양자의 정합은 불필요하다는 것은 말할필요도 없다. 또 기준농도특성곡선에 임의의 허용범위를 정해두고, 그 허용범위내에 있을때는 기준농도특성곡선과 동일하다고 간주하고 화상처리를 행할 수도 있다.

전기한 개별과 기준농도특성곡선의 정합순서에 있어서, XR_o(표준원고의 노광량렌지(城))와 XR_n(비표준적인 색별원고의 노광량렌지(城)와는 일치하지 않는 것이 상태이므로 XR_n을 XR_o에 정합시키는 것이 필요하게된다(전술의 (ⅱ)와 (ⅲ)의 순서를 참조). XR_n을 XR_o로 정합하는데에는 단순정합(최명부농도치를 같은 값에 정합시켜, 최암부의 정합을 불문으로 하는 태도)과 비례정합(최명부농도치와 최암부농도치의 양자를 정합시키는태도)가 있다. 제3도에 있어서는 수학적으로 비례정합시키는 경우를 나타내고 있다.

제3도에 나타낸 바와같이, 개별농도특성곡선의 농도정보치(D_Hn∼D_Sn의 사이의 농도정보치, D_n)을 기본농도특성곡선 D＝f_D(X)에 대입하여, XR_n을 구하고, 이것을 XR_o로 조정한 X치에 의해 조정을 가한 컬러 원고의 농도정보치(D_Ho∼D_So의 사이의 농도정보치, D_o)를 입수하게 되는 것이지만, X_Rn을 X_Ro로 조정한 후의 X치를 구하는 관계식은, 간단한 계산에 의해서 다음과 같이 된다.

(1) 단순정합의 경우

(2) 비례정합의 경우

단, m：필요평행이동량

XR_o：X축상의 표준원고의 기준농도특성곡선의 노광량렌지(城)

XR_n：X축상의 비표준적인 개별원고의 개별농도특성의 노광량렌지(城) 컬러필름원고로서, 표준화질의 것(D_Ho＝0.20, DS_o＝2.80), 하이키이(노광오우버)의 것(D_Hn＝0.10, D_Sn＝2.70) 및 로우키이(노출언더)의 것(D_Hn＝0.60, D_Sn＝3.20)을 사용하여, 제3표에 나타내는 기본농도특성곡선하에서 개별농도특성곡선을 기준농도특성곡선에 정합시켰을때의 정합자료를 아래의 제4표에 나타낸다.

[제4표]

전기한 정합실험에 이썽서, 사용한 3매의 컬러필름원고의 농도역(DR)이, 어느것이나 2.60인 까닭에 하나는 단순정합, 기타는 비례정합에 의한것으로 하였다.

전기 제4표의 D_n과 D_o의 농도치에 있어서, D_o를 기준으로 하여 관계식(1)에 의해 y치(화소농도치,％)를 구하였다. 결과를 제5표에 나타냈다. 또 제5표의 y치와 D_n치의 상관관계를 제4도에 나타낸다. 제4도에 나타내는 곡선이, 비표준화질의 원고화상으로부터 계조의 재현성에 뛰어난 기록화상을 작성할 수가 있는 x치와 y치의 상관을 규정하는 계조특성곡선이다.

[제5표]

레이저비임프린터의 계조조정기구부에 있어서, ＜관계식(1)＞의 γ치를 고정화(정수화)하여 운용하기 위해서는, 레이저비임프린터장치에 원고화상의 농도를 측정하는 기구(H와 S, 및 H∼S에 이르는 농도의 측정), 원고화상의 개별농도특성곡선을 기준농도특성곡선에 정합시키는 소프트나 하아드를 짜넣지않으면 안되나, 이것에 의해서 어떠한 품질내용의 원고에서든 계조나 색조에 뛰어난 기록화상을 작성할 수가 있다.

(3) 레이저비임프린터장치에 대하여

이하, 본 발명의 레이저비임프린터장치를 도면에 의거하여 설명한다.

제5a도는 본 발명의 레이저비임프린터의 개략구성을 나타내는 블록도이다.

도면중, 화상처리부(20)에는, 본 발명의 ＜관계식(1)＞의 알고리듬을 갖는 계조조정기구가 짜넣어져있고, 그외에는 기존의, 예를들면 세이딩보정회로, γ보정회로, 마스킹처리회로, UCR 처리회로, 디더(Dither)처리회로, 다치화처리회로등으로 구성된다.

원고화상이 컬러인 경우, Y,M,C,K 각각에 대해서 ＜관계식(1)＞을 적용하여, 주지의 디더 매트릭스(Dither matrix)법에 의거한 각 중간조에 대응하는 동도면(b)와 같은 도트(dot) 패턴을 출력한다.

TV 화상등의 화상정보신호는 전기화상처리부(20)의 관계식(1)에 의해 계조변환되어, 레이저관(L)에서 출사되는 비임을 변조하고, 주지의 전자사진기술에 의해 감광드럼-전사드럼을 통해서 기록용지상에 계조의 재현성이 좋은 기록화상이 현상된다.

제6도는 본 발명의 제1의 실시예의 레이저비임프린터의 블록도이다. 확상신호로하여, 광전주사해서 얻어지는 것을 사용하고 있다.

제5도에 나타내는 바와같이, 본 발명의 레이저비임프린터는 원고화상의 투과광 또는 반사광을 R(레드), G(그리인), B(블루우)로 분광해서 읽어내는 검출부 1과, 검출부 1의 출력신호를 Y(옐로우), M(마젠타), C(시안), K(블랙)의 색분해신호로 변환하는 색분해부 2와, 전술한 본 발명의 ＜관계식(1)＞을 사용하여 색분해신호를 적정한 제조화상이 형성되도록 처리하는 계조조정부 3과, 이 계조조정부 3의 출력신호에 의해서 변조된 레이저에 의해 감광드럼을 노광, 잠상을 형성하는 출력부 4와의 네개의 블록으로 구성된다.

여기서 검출부 1은, 광전자중배관(photo multiplier)이나 고체촬상소자(CCD)등, 원고 5의 각부의 투과광 또는 반사광을 검출하여, 전류치로서의 R,G,B, USM 각 신호를 출력하고, 이 신호를 A/V 변환부 6에 있어서 전압신호로 변환한다.

색분해부 2는 로그증폭기 7에 있어서, 검출부 1의 R,G,B, USM 각각의 전압신호를 대수연산하여 농도로 변환, 베이식마스킹(BM) 8에 있어서 이 농도로부터 블랙(K) 성분을 분리하고, 나아가서 Y,M,C의 각 성분을 분리한다. 다음에 컬러코랙숀(CC)부 9에 있어서 R,G,B 및 Y,M,C의 각 원고색에 대하여 Y 성분, M 성분, C 성분을 제어하고 또한 원고의 블랙성분을 UCR/UCA부 10의 UCR(Under color removal), 또는 UCA(under color addition)에 있어서 Y,M,C의 3종의 잉크로 표현하는 비율과 K(블랙잉크)로 표현하는 비율을 결정한다. 이들 Y,M,C,K 성분이 얻어진 후, 계조조성부 11에서 Y,M,C,K로부터 각 색성분의 화소블록에 있어서의 화소농도치, 즉 각 색성분의 실효면적율을 나타내는 ye', me', ce', ke'에로의 변환을 행한다. 계조조정부 11은 ＜관계식(1)＞의 알고리듬을 내부에 가지며, Y,M,C,K 각각에 대해서 ＜관계식(1)＞을 적용하여, 전기 ye', me', ce', ke'를 구한다.

계조조정부 11로서는, ＜관계식(1)＞의 알고리듬을 소프트웨어로 하여 보유하고 또 A/D, D/A의 I/F(인터페이스)를 갖는 범용컴퓨터, 알고리듬을 로직으로 하여 범용 IC에 구현화한 전기회로 알고리듬의 연산결과를 보지한 ROM을 포함한 전기회로, 알고리듬을 내부로직으로 하여 구현화한 PAL, 게이트 어레이, 커스텀 IC 등등, 여러 가지 형태를 취할 수가 있다.

계조조정부 11에 의해서 얻어진 각 색성분의 색농도 정보에 대응하는 실효면적율은 컬러채널실렉터 12에 입력되어, 컬러채널실렉터 12는 ye', me', ce', ke'을 출력한다. 이 출력은 A/D 변환부 13에 의해 A/D 변환되어, 도트제어부 14에 입력된다. 그후 그 도트제어부의 출력에 따라서 레이저광원 15에 의해 변조된 레이저광이 출사되어, 감광드럼상에 정전잠상이 형성된다. 그 다음, 각 색현상기 16a∼16d에 의해 형성되어진 상이 기록지 17상에 현상되며, 이어서 정착기 18에 의해 정착된다. 또 19는 감광드럼을 균일하게 대전시키기 위한 대전기이다.

제7도는 본 발명의 제2의 실시예의 레이저비임프린터의 블록도이다. TV 신호등의 화상정보신호 10'을 ＜관계식(1)＞을 갖는 조정부 11'에 입력하여, 제조변환처리하고, 컬러채널실렉터 12'를 통해서 각 색용광학계 1a∼1b에 입력한다. 여기에서 출력되는 신호에 기인하여 변조된 레이저비임은, 각 감광드럼 2a'∼2d'상에 화상정보신호에 대응한 중간조를 갖는 정전잠상을 형성하여, 그 잠상은 전자사진 프로세스에 의해 반송벨트 7'상의 기록지에 컬러화상으로써 전사된다.

(4) ＜관계식(1)＞의 유용성에 대하여

다음에 본 발명의 레이저비임프린터의 계조조정기구에 적용되는 ＜관계식(1)＞의 유용성에 대하여 보충설명한다.

이것은 본 발명에 대한 이해를 돕기위한 보충설명이며, 레이저비임프린터의 계조조정기구에 적용되는 ＜관계식(1)＞의 운용 및 그의 결과의 의의를 주체로하여 상세히 설명한다.

(가) ＜관계식(1)＞의 운용실험

＜관계식(1)＞을 계조조정기구에 짜넣기위한 기초실험으로서 하기의 두가지 실험을 행하였다.

a) 우선 제일로 통상의 간이계산기, 즉 상품명 샤아프피타고라스 EL 5094(샤아프사제)를 사용하여 ＜관계식(1)＞에 소량의 수치를 짜끼우면서, 그 간이계산기를 조작하므로서 하기의 제6표(1)(2)(3), 제7표, 제8표에 나타낸 화상의 계조조정표를 작성하였다.

그결과, 이들작업에 요한 시간이 계산결과의 점검시간을 포함해서 각각 3시간, 2시간, 2시간이었다.

b) 또 다음의 실험도 행하였다.

간이형 퍼스널컴퓨터(NEC사제 C-9801-M2)에 타로 구한 소망의 소프트를 함수데이터로하여 입력하고, 원고화상(연속계조화상)의 기초농도치(x)를 그에 대응한 기록화상상의 화소의 농도치(y)로 조정하는 작업을 행하였다.

그의 결과는 당연한 것이지만 상기 간이계산기를 사용하여 수동계산한 결과와 동일한 수치를 얻었다.

더구나 이실험에 있어서, 동 퍼스널컴퓨터에 입력하는 화상의 계조조정에 사용하기 위한 상기 소프트의 작성에는 특별한 소프트를 사용할 필요가 없고, 동 퍼스널컴퓨터에 부속의 N88-BASIC를 사용하여 작성 작업을 행한 즉, 그의 완성에 불과 1시간을 요했을뿐이었다.

또 원고화상의 기초농도치 대신에 원고화상의 하이라이트(H)로부터 섀도우(S)에 이르는 농도계에 의한 측정치를 그대로 입력할 수 있는 소프트에 의해서도, 목적으로 하는 화상의 계조의 변환이나 수정을 행할 수 있는 것이 확인되었다.

이들 소프트를 사용하여, 원고화상상에 있어서, 소망하는 농도간격(일예로서, 0.00∼1.00까지를 0.05 새김으로, 1.00∼3.00까지를 0.10 새김으로함)을 두어, 그의 값을 동 퍼스널컴퓨터에 입력 지령하므로서 목적으로 하는 화소농도치(y)을 얻을 수가 있었다.

또한 원고화상상의 하이라이트에서 섀도우에이르기까지의, 복수개소의 농도치를 입력하므로서, 그들에 대응한 소망의 화소농도치(y)를 얻을 수가 있었다.

전기한 소프트에 의한 화소농도치(y)는 포지화상, 네가화상의 어느것에서도, 단독으로 또는 동시에 출력할 수가 있도록 되어있다.

(나) ＜관계식(1)＞로부터 구한 계산결과와 그의 유용성에 대하여

다음에 전기한 제6표(1)(2)(3), 제7표, 제8표의 유용성에 대해서 설명한다.

[제6표 (1)(2)(3)에 대하여]

제6표는 원고화상으로부터 레이저비임프린터의 화상형성장치에 의해 흑백화상을 형성하는 경우, 토우너 재료의 농도(표중, 기록화상의 농도역으로 표시됨), 이것은 ＜관계식(1)＞의 r치에 상당하는 것이다. 및 최대화소농도치의 사용범위가 변화할때(표준, 0∼100％, 0∼98％, 0∼95％의 세가지 케이스가 나타나 있다) 이상적인 계조특성곡선을 얻기 위하여 각 표본점에 있어서의 화소의 화소농도치율(y)를 어떻게 설정하지 않으면 안되는가를 일람표로 한것이다.

또, 이 일람표에서 토우너재료의 농도가 동일하다고 해도(즉 최좌란의 기록화상농도치=r치가 동일하여도), 최대화소농도치의 사용범위를 변화시켰을때, 이상적인 계조특성 곡선이 어떻게 변화하는가 또, 변화시키지 않으면 안되는가를 알 수가 있다.

제6표에 있어서, ε치를 결정하는 β치는 β＝10^-r로 결정된다. 덧붙여서 기록화상농도역＝r치＝1.0인데, ε＝1/(1-β)＝1.1111이다. 또, 화소농도치(％)와 동행의 값은 β＝0(ε＝1.0)일때의 이론치이다.

또한, 연속계조화상등의 원고화상으로부터 1：1로 대응한 화소의 분포에 의하 흑백화상을 형성하는것, 및 흑백화상의 계조특성을 임의로 조정하는 것이 될 수 있는 기술, 수법을 채득하는 것은 다색화상형성의 기본이기도 하다.

[제7표에 대하여]

제7표는 제6표와 마찬가지로, 원고화상으로부터 흑백화상을 형성할때에 화상의 형성재료(토우너)의 농도가 변화했을 경우(즉, 기록화상농도역=r치가 변화한 경우), 최대화소농도치의 사용범위를 0％∼100％로 하면서, 화상전체의 콘트라스트는 별도로 하고, 인간의 시각감각에 대하여 화상의 품질, 같은것 같은 화질을 갖는 화상을 형성하기 위해서 필요한 각 표본점에 있어서의 화소농도치(y)를 일람표로 한 것이다. 바꾸어 말하면 여건이 이상적인 경우에 있어서, 사용하는 화상형성재료(토우너)의 농도치에 대응한 이상적인 계조특성곡선상의 각 표본점의 화소농도치(y)를 일람표로 한 것이다.

[제8표에 대하여]

제8표는 기본적 조건은 제7표와 같지만, 최대화소농도치의 사용범위(5％∼95％)를 사용한 경우, 이상적인 계조특성곡선상의 각 표본점에 있어서, 몇 ％의 화소농도치(y)를 설정할것인가를 나타낸 것이다.

오늘날까지, 인쇄화상의 작성등에 있어서의 색분해작업은, 마스킹 기술에 의한 색수성(color correction)이 제일의적으로 중시되어 화상의 계조의 조정작업은 기본적으로는 오로지 인간의 경험과 감, 혹은 한정된 수의 고정된 여건의 자료에 의존했을 뿐이다. 이 때문에 인쇄화상이나 프린터에 의한 기록화상등, 복제되어지는 화상의 측면에 입각해서, 복제화상을 작성할때의 계조의 변환기술을 과학적인 것으로 할 필요가 있다.

본 발명의 ＜관계식(1)＞은, 복제화상을 작성할때의 계조변환을 합리적인 방법으로 행하는 것이다. 또 ＜관계식(1)＞에 의해서 얻어진 원고화상의 기초농도치와 형성되는 화상의 화상농도치와의 상호관계를 나타내는 제6표∼제8표의 데이터는 화상형성시의 색분해 작업에 있어서의 기본적인 여러가지 사항에 대하여, 과학적인 검토를 가하기 위한 유용한 기초 자료로 되는 것이다.

이들의 각 표로부터 원고화상의 색분해 작업과의 사이에 존재하는 본질이나 원리가 무엇일까, 또 그의 본질이나 원리와 실무를 합리적으로 정합시키기 위해서는 어떠한 것에 주목, 비례해가지 않으면 안되는가를 추출할 수가 있다.

(다) ＜관계식(1)＞의 계조의 수정(또는 변경)에로의 적용에 대하여, 다음에 ＜관계식(1)＞은 화상의 계조의 변환(즉, 연속계조의 원고화상으로부터 충실도가 높은 화소의 분포에 의한 계조화상으로 변환)뿐만이 아니고, 원고화상 그 자체를 수정하는, 소위 계조의 수정(또는 변경)에도 유효한 것이다. 이 화상의 계조의 수정(또는 변경)은, 형성되어지는 기록화상의 축소확대율의 변경, 발주자의 의향, 컬러원고에 있어서의 대상화상의 종류, 형성되는 화상의 사용목적, 기록용지의 백색도나 화상기록재료(토우너)의 농도등에 의해 행하지 않으면 안되는 경우가 나타나게 되나, 어느 경우라도 ＜관계식(1)＞의 운용에 의해서 합리적으로 대응할 수가 있고 또한 각종의 색분해 작업을 규격화, 표준화할 수가 있다.

또, 본 발명에 의해서 하이라이트부나 새도우부의 화상의 계조의 수정(또는 변경)도 같은 방법으로 하여 행할 수가 있다. 이것은 제1도에 나타내는 바와 같이 채응하는 r치에 의해 계조특성곡성(x치와 y치의 상관을 규정하는 곡선)의 형상을 임의로 변화시킬 수가 있는 것으로 명백한 것이다.

더욱 본 발명의 ＜관계식(1)＞에 의한 계조변환에 의해 컬러원고의 하이라이트부에 있는 색흐림(Fog Density)을 특별한 대응조치를 강구하지 않고도 자동적으로 제거할 수 있는 것이 확인되었다.

제6표

기록화상농도치(r)치, 최대화소농도치의 사용범위와 화소농도치(이론치)와의 관계

계산식:y＝y_H＋ε(1－10^-hI)(y_S－y_U) X:기초농도치,

α＝100％

y_H∼y_S＝0∼100％, 0∼98％, 0∼95％ y:화소농도치(％)

ε＝1/(1β) 이론치

[제6표]

[제7표]

[제8표]

[발명의 효과]

본 발명은, 다음과 같은 뛰어난 효과를 이루는 것이다.

1) 화상형성을 위한 가장 기본적인 사항인, 연속계조화상등의 원고화상의 농도치와 형성되어지는 기록화상(화소의 분포에 의해서 기록되는 화상)의 화소농도치와의 상관관계를 결정함에 있어서, 종래에는 오로지 작업자의 경험과 감, 혹은 한정된 수의 고정여건의 자료에 의거한다고 하는 비합리적인 방법에 의하는 것이었다.

이에 대하여, 본 발명에서는, 어떠한 여건하에 있어서도 이들 ＜관계식(1)＞에 의거하여 합리적으로 결정할 수가 있다. 또, 연속계조화상등의 원고화상을 화소의 분포에 의한 기록화상으로 변환할때, 가장 중요한 요건인 계조의 관리(계조의 변환, 수정 또는 변경)의 여하는, 단순히 화상의 계조만에 멈추지 않고 화상의 색조에도 직접적으로 깊은 관계를 갖고 있는 까닭에, 본 발명에 의해서 계조와 색조를 합리적으로 관리할 수가 있다. 즉, 계조의 조정기구에 본 발명의 ＜관계식(1)＞의 알고리듬을 도입한 레이저비인프린터는, 계조변환작업(색분해 작업)을 이론적, 합리적으로 체계화하고, 그의 작업을 단순화할 수가 있어 그의 효과는 매우 큰 것이다.

2) ＜관계식(1)＞의 알고리듬을 레이저비임프린터의 계조조정기구에 도입시키므로서, 프린터장치가 합리화, 간소화되어 제조원가를 저감시키는 것이 가능하다. 또, 조작도 간이화, 명확화되어, 작업의 고쳐함을 극단으로 적게 하여 소모자재의 소비를 대폭으로 절약해서, 레이저비임프린터의 성능을 대폭으로 향상시킬 수가 있다. 특히, 레이저비임프린터의 성능에 있어서, 원고화상의 품질이 어떠한 것이라도, 계조나 색조에 뛰어난 기록화상을 형성할 수 있다고 하는 매우 큰 가치를 갖는다.

3) ＜관계식(1)＞의 알고리듬을 도입한 계조조정기구에 의해, 원고화상의 화상정보와 분리해서 합리적으로 또 간편하게 화소의 분포에 의한 기록화상의 품질의 평가기준을 규정할 수가 있다. 따라서 고객의 다양화한 요구에 합리적으로 대응할 수가 있다.

4) ＜관계식(1)＞을 도입하므로서, 프린터기기의 고도화에 곁들어서 필요하게 되는 기술자의 교육, 훈련을 ＜관계식(1)＞의 운용을 통하여 효과적으로 행할 수가 있고, 또한 일상작업에 있어서의 무용한 노력을 제거하여 새로운 창조적 개발에 기울이는 시간적 여유를 확보할 수가 있다.

Claims (5)

1. 원고화상으로부터 얻어지는 화상정보신호를 계조조정기구에서 처리하고, 그 처리신호에 의거하여, 기록용지상에 1색 또는 다색의 중간조를 갖는 기록화상을 형성하는 레이저비임프린터에 있어서, 전기계조조정기구가 화상정보신호에 의거하는 원고화상상에서의 임의의 표본점의 기초농도치(x)(그 표본점에 있어서의 농도치와 동화상상의 최명부에 있어서의 농도치와의 차)를, 형성되어지는 기록화상의 전기표본점에 대응하는 위치에 있어서의 화소농도치(y)에, 하기의 ＜관계식(1)＞에 의해 변환처리하는 것임을 특징으로 하는 레이저비임프린터.

   [관계식]

   

   단, x：원고화상상의 임의의 표본점 X의 기초농도치. 즉, 동 화상의 임의의 표본점 X에 있어서의 농도치로부터, 동 화상의 최명부 H에 있어서의 농도치를 차감한 농도치.

   y：형성되어지는 기록화상상에 있어서의, 전기 X에 대응하는 위치 Y의 화소농도치.

   y^H：형성되어지는 기록화상의 최명부 H의 화소에 대하여 설정되는, 소망의 크기와 화소농도치.

   y^S： 형성되어지는 기록화상의 최암부 S의 화소에 대하여 설정되는, 소망의 크기의 화소농도치.

   α：기록용지의 반사율.

   β：β＝10^-r에 의해 구하여지는 수치.

   k：r/(원고화상농도역)에 의해 구하여지는 수치.

   r：임의의 계수.

   를 각각 나타낸다.
2. 화상정보신호가, 광전주사 또는 고체촬상소자로부터 얻어진 것을 특허청구 제1항에 기재한 레이저비임프린터.
3. 화상정보신호가, 비데오신호인 특허청구 제1항에 기재한 레이저비임프린터.
4. 다색의 중간조를 갖는 기록화상이, 단일의 기록드럼상에 설치된 복수의 현상부에 의해 얻어진 것은 특허청구 제1항∼제3항의 어느것중 하나에 기재한 레이저비임프린터.
5. 다색의 중간조를 갖는 기록화상이, 복수의 기록드럼상에 설치된 각각의 현상부에 의해 얻어진 것인 특허청구의 제1항∼제3항의 어느것중 하나에 기재한 레이저비임프린터.

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