JP4230866B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は静電複写機、レーザープリンターなどの電子写真プロセスを用いる画像形成装置での、主に画像処理(擬似中間調処理と階調補正)、に関するものである。 The present invention relates to image processing (pseudo halftone processing and gradation correction) mainly in an image forming apparatus using an electrophotographic process such as an electrostatic copying machine or a laser printer.
従来、フルカラー画像形成装置では、複数の色材(トナー)を用い、それぞれの色材ごとに対応する色の画像を重ねて形成することによりフルカラー画像を実現している。
図34は電子写真プロセスを用いる画像形成装置の概略図である。感光体ドラム1は導体の表面に感光体を塗布することによって形成され、図中の矢印方向に回転する。画像形成装置では次のような手順で画像の形成を行う。
Conventionally, in a full-color image forming apparatus, a plurality of color materials (toners) are used, and a full-color image is realized by overlapping and forming an image of a color corresponding to each color material.
FIG. 34 is a schematic view of an image forming apparatus using an electrophotographic process. The
(1)帯電手段2では、感光体の表面を所望の電位に帯電する。
(2)露光手段3では、感光体に対して光書きこみを行い、所望の画像に対応する静電潜像を感光体上に形成する。
(3)現像手段4では、露光手段によってつくられた静電潜像を、トナーによって現像し感光体上にトナー像を形成する。
(4)転写手段5は、感光体上のトナー像を不図示の搬送手段によって搬送される紙などの記録シート6上に転写する。
(5)クリーニング手段7は、転写手段5で記録シート上に転写されず感光体上に残ったトナーを清掃する。
(6)転写手段5によって、トナー像を転写された記録シート6は定着手段8へ搬送される。定着手段8では、トナーは加熱され、記録シート上に定着される。
(1) The
(2) The
(3) The developing
(4) The
(5) The
(6) The
感光体ドラムは図34中の矢印方向に回転するため、上記の(1)〜(6)の工程を繰り返すことによって記録シート上に所望の画像が形成されていく。 Since the photosensitive drum rotates in the direction of the arrow in FIG. 34, a desired image is formed on the recording sheet by repeating the steps (1) to (6).
電子写真プロセスを用いる画像形成装置での露光手段は多くの場合において、LD(レーザーダイオード)を出力画像に対応させて光変調を行う方法である。このLDから発光されたレーザー光は、コリメートレンズ、アパーチャー、シリンドリカルレンズ、ポリゴンミラー、f-θレンズを介して、感光体上に結像するようになっている。ポリゴンミラーは、回転する多面鏡であり、この回転によってレーザー光が感光体上を走査(主走査)するようになっている。一方、感光体は感光体駆動手段によりレーザーの走査方向に対して直交方向に駆動(副走査)しているため、レーザー光によって感光体を露光して所望の画像に対応する静電潜像を2次元的に感光体上に形成することができる。 In many cases, an exposure unit in an image forming apparatus using an electrophotographic process is a method of performing light modulation by making an LD (laser diode) correspond to an output image. Laser light emitted from the LD forms an image on the photosensitive member via a collimating lens, an aperture, a cylindrical lens, a polygon mirror, and an f-θ lens. The polygon mirror is a rotating polygon mirror, and the laser beam scans (main scans) the photosensitive member by this rotation. On the other hand, since the photosensitive member is driven (sub-scanned) in a direction orthogonal to the laser scanning direction by the photosensitive member driving means, the photosensitive member is exposed by laser light to form an electrostatic latent image corresponding to a desired image. It can be formed two-dimensionally on the photoreceptor.
また、図35は画像処理の工程を表したブロック図である。画像入力部はデジタル複写機などのスキャナーに相当し、原稿読み取り入力画像データを画像処理部に送る。画像処理部ではこの入力された画像データに対してフィルタ処理、階調補正処理(γ変換処理)、擬似中間調処理といった各種画像処理を行い、処理結果(出力用画像データ)をビデオ信号処理部へと受け渡す。ビデオ信号処理部では、この出力用画像データを画像信号へと変換し、所定のタイミングで上記LDを駆動させる。また、複数のLDを搭載した画像形成装置では、このビデオ信号処理部において画像信号を、使用するLDごとに配分していく。 FIG. 35 is a block diagram showing image processing steps. The image input unit corresponds to a scanner such as a digital copying machine, and sends document reading input image data to the image processing unit. The image processing unit performs various types of image processing such as filter processing, gradation correction processing (γ conversion processing), and pseudo halftone processing on the input image data, and the processing result (output image data) is a video signal processing unit. Hand over to. The video signal processing unit converts the output image data into an image signal, and drives the LD at a predetermined timing. In an image forming apparatus equipped with a plurality of LDs, the video signal processing unit distributes image signals for each LD to be used.
上記は、単色の電子写真画像形成装置であり、フルカラーの場合には、CMYK色に対応する電子写真プロセスユニット(上記の説明図が1プロセスユニットに対応する)を4つ配置した形の、タンデム型電子写真装置が提案されている。この装置では、CMYK各色のトナー像を、ベルト形状の中間転写体に転写し重ね合わせ、その後に紙などの記録シート上に4色分のトナー像を一括して転写する。記録シート上のトナー像は、定着器において過熱・加圧することにより記録シート上に定着され、画像形成装置機外へと排出される。 The above is a monochromatic electrophotographic image forming apparatus. In the case of full color, the tandem has four electrophotographic process units corresponding to CMYK colors (the above-described explanatory diagram corresponds to one process unit). A type electrophotographic apparatus has been proposed. In this apparatus, toner images of CMYK colors are transferred onto a belt-shaped intermediate transfer member and superimposed, and thereafter, toner images for four colors are collectively transferred onto a recording sheet such as paper. The toner image on the recording sheet is fixed on the recording sheet by overheating and pressurizing in the fixing device, and is discharged outside the image forming apparatus.
フルカラー画像形成装置の形態としては、上記の構成のほかに、中間転写体を持たずに、記録シート上で順次CMYK色成分のトナー像を重ね合わせていく直接転写方式のフルカラー画像形成装置が提案されている。また、1つの感光体ドラムに対してCMYK色の現像器が回転可能に支持され、順次対向するように配置されているリボルバー形式のフルカラー画像形成装置も提案されている。 In addition to the above-mentioned configuration, a full-color image forming apparatus using a direct transfer method that superimposes CMYK color component toner images sequentially on a recording sheet is proposed. Has been. A revolver-type full-color image forming apparatus is also proposed in which a CMYK color developer is rotatably supported with respect to a single photosensitive drum, and is arranged so as to sequentially face each other.
画像形成装置に入力された画像データは、写真などの階調画像では1pixelあたり8bitなどの多値データを持つ。これに対して紙上に画像(いわゆるハードコピー)を形成するような、画像形成装置(電子写真方式を含む)では、1pixelあたりで表現が可能な階調数は実質的には非常に少ない。このような問題を解決するために、ハードコピー機器では、解像度を600dpi、1200dpiなどと向上させ、複数の画素を使用して画像濃度を面積的に変調して、擬似的に中間調の画像を表示する。この入力画像データを、擬似的な中間調画像に変換する工程で施される画像処理が、擬似中間調処理である。 The image data input to the image forming apparatus has multi-value data such as 8 bits per pixel in a gradation image such as a photograph. In contrast, in an image forming apparatus (including an electrophotographic system) that forms an image (so-called hard copy) on paper, the number of gradations that can be expressed per pixel is substantially very small. In order to solve such a problem, in a hard copy device, the resolution is improved to 600 dpi, 1200 dpi, etc., and a plurality of pixels are used to modulate the image density in an area to produce a pseudo halftone image. indicate. Image processing performed in the step of converting the input image data into a pseudo halftone image is pseudo halftone processing.
従来のフルカラー画像形成装置で採用される擬似中間調処理は、次に挙げる2つの擬似中間調処理が使用されてきた。(a)「同角万線スクリーン」と呼ばれるCMYK各色がすべて同一の角度かつ同一の線数をもつ擬似中間調処理法、(b)「ローテーションつきスクリーン」と呼ばれるCMYK各色が異なるスクリーン角でさらに異なる線数をもつ擬似中間調処理法(例えば、特許文献1〜4参照。)である。
As the pseudo halftone process employed in the conventional full-color image forming apparatus, the following two pseudo halftone processes have been used. (A) Pseudo halftone processing method in which each color of CMYK called “same angle line screen” has the same angle and the same number of lines, (b) Each color of CMYK called “screen with rotation” has a different screen angle. This is a pseudo halftone processing method having different numbers of lines (for example, see
上記(a)「同角スクリーン」と呼ばれる擬似中間調処理は、特にフルカラー画像形成時の2次色・3次色の形成の際にCMYK色のトナー形成位置が一致しているために、中間転写体上や記録シート上ではトナー上にトナーが重なる構造になる。このため、すでに中間転写体上のトナー上や、紙上のトナー上にさらにトナーが転写される際に転写チリが発生しやすいといった問題がある。これらの転写チリが発生することによって、無彩色画像(グレー画像)において色づきが発生したり、画像エッジ部(画像の境界部)において転写チリトナーによる色づきといった現象が引き起こされる。 The pseudo halftone process (a) called “same angle screen” has a CMYK color toner formation position that coincides particularly in the formation of secondary and tertiary colors during full color image formation. On the transfer member or on the recording sheet, the toner overlaps the toner. For this reason, there is a problem that transfer dust is likely to occur when the toner is already transferred onto the toner on the intermediate transfer member or onto the toner on the paper. Occurrence of such transfer dust causes a phenomenon such as coloring in an achromatic image (gray image) or coloring by transfer dust toner in an image edge portion (image boundary portion).
また、特にタンデム型のフルカラー画像では、CMYK各色のトナー像の主走査方向の位置合わせが困難になるため、主走査方向にCMYK各色の重なり位置が一定にならず、ばらついてしまうという問題がある。この主走査方向の書きこみ位置のずれは、CMYK色ごとのクロック信号(画素クロック)のわずかな違いや、書きこみレーザーの波長差、走査レンズ差などによるものであり、出力画像上の主走査方向の異なる箇所においてズレ量が異なる点が問題となる。書きこみ位置のずれにより、出力画像の色が視覚的に異なるといった問題が顕著となってしまう。 In particular, in the case of a tandem type full-color image, it is difficult to align the CMYK color toner images in the main scanning direction, so that the overlapping position of the CMYK colors in the main scanning direction is not constant and varies. . This deviation in the writing position in the main scanning direction is caused by a slight difference in clock signals (pixel clocks) for each CMYK color, a writing laser wavelength difference, a scanning lens difference, and the like. The problem is that the amount of deviation is different at different locations. Due to the deviation of the writing position, the problem that the color of the output image is visually different becomes remarkable.
上述の問題に対しては、(b)「ローテーションつきスクリーン」と呼ばれる擬似中間調処理が有効である。この方法では、CMYK各色のスクリーン角をそれぞれ異なるように設定するため、各色のトナー像の重なりが一定ではなくランダムとなるため、上述の転写チリによる無彩色画像での色づきや、書きこみ位置ズレによる色みの変化といった問題を解消することが可能となる。 For the above-mentioned problem, (b) pseudo halftone processing called “rotated screen” is effective. In this method, since the screen angles of the CMYK colors are set to be different from each other, the overlapping of the toner images of the respective colors is not constant but random. Therefore, the above-described coloring in the achromatic image by the transfer dust and the writing position deviation are performed. It becomes possible to solve the problem of the change in color due to.
しかしながら、上述の(b)「ローテーションつきスクリーン」擬似中間調処理では多くの場合CMYK各色に施される擬似中間調処理は、線数が異なる。CMYK各色ごとに線数が異なることは、15%程度の線数の違いであれば、色ごとの解像度の違いが人間の目で判別できることはないため、この範囲の違いであれば問題とはならないとしている。 However, in the above-mentioned (b) “screen with rotation” pseudo halftone process, the pseudo halftone process applied to each color of CMYK often has a different number of lines. The difference in the number of lines for each color of CMYK means that if the difference in the number of lines is about 15%, the difference in resolution for each color cannot be discerned by human eyes. It is not supposed to be.
しかしながら、発明者らの行った実験では、CMYKの各色ごとの線数が異なる場合には、Rawγ特性(階調補正を行わない状態での入力データに対する出力画像の反射濃度の特性)が少なからず異なることが明らかになった。このことは、3次色である3Cグレーの特にハイライト領域(明度90〜70)を高精度に再現(グレーバランスの向上)する場合に、問題となるこことが明らかになった。3Cグレーを無彩色状態で良好に維持するためには、CMYK各色ごとのγ特性(階調補正を行った状態での入力データに対する出力画像の反射濃度特性)をかなりの精度で一致させることが必要であり、このためには、上述のRawγ特性がほぼ一致していることが非常に望ましい。
However, in the experiments conducted by the inventors, when the number of lines for each color of CMYK is different, the Raw γ characteristic (the characteristic of the reflection density of the output image with respect to the input data without gradation correction) is not small. It became clear that it was different. This proves to be a problem when 3C gray, which is the tertiary color, is reproduced with high accuracy (increase in gray balance), particularly in the highlight region (
さらに、擬似中間調処理の種類(XY方向への成長が優先される万線型の成長方法など)によっては、階調とびや、擬似輪郭といった、入力データに対して反射濃度が急激に増加したり、反射濃度がほとんど変化しないといった箇所の出現が顕著になるといった現象が見られる。このような場合においてさらに、CMYK各色ごとに擬似中間調処理の線数が異なる場合においては、上述の階調とびが発生する個所がCMYK各色ごとに異なるようになる。このため(CMYK各色ごとに階調とびが発生する箇所に対応する入力データが異なる)、CMY色をほぼ等比率で混色させる3Cグレーにおいては、入力データをほぼ同じ値に調整するだけでは、上記の階調とびが発生している箇所においては、CMYKの反射濃度が必ずしも一致していないといった現象が発生する。この結果、このような箇所では、グレーバランスが崩れることにより色の変化が知覚されるようになる。 Furthermore, depending on the type of pseudo halftone processing (such as a line-type growth method in which growth in the XY direction is prioritized), the reflection density increases rapidly with respect to input data such as gradation skip and pseudo contour. In addition, a phenomenon that the appearance of a portion where the reflection density hardly changes is noticeable. In such a case, when the number of lines in the pseudo halftone process is different for each color of CMYK, the place where the above-described gradation jump occurs is different for each color of CMYK. For this reason (the input data corresponding to the location where the gradation skip occurs for each CMYK color is different), in 3C gray that mixes the CMY colors at substantially the same ratio, the input data is simply adjusted to the same value. A phenomenon occurs in which the reflection density of CMYK does not necessarily match at a place where the gradation skip occurs. As a result, the color change is perceived in such a place as the gray balance is lost.
グレーバランスに対しては、視覚的な特性のためにその許容範囲がきわめて厳しいといった特徴がある。このためた、異常画像としての認識されないためには、きわめて高い精度でグレーバランスを維持する必要がある。 The gray balance is characterized by a very strict tolerance due to visual characteristics. For this reason, in order not to be recognized as an abnormal image, it is necessary to maintain the gray balance with extremely high accuracy.
また、フルカラー画像形成装置においては、CMYK各色の入力画像データに対して階調補正(γ変換)を行ってから画像の出力を行う。この階調補正は色補正をおこなうための補正のほかに、現像ユニットの中のトナー濃度やトナー帯電量などが長期間の使用によって変化してしまうことの影響を低減するための、いわゆるプロセスコントロール的な必要性からも行われる。特に後者の電子写真プロセスの特性変化に対する階調補正では、画像形成装置での一定プリント枚数毎に、感光体上や中間転写体上に、あらかじめ設定されたいくつかの濃度の異なるパターンのパッチを形成して、そのトナー像の反射率をセンサで読み取る、方法で行われることが多い。このようにして検知された反射率データを、実際の記録シート上での反射濃度に対応する変換を行い、多項式でのフィッティングを行い近似曲線をもとめる、これにより明らかになるその時点での階調補正の変換を、この近似曲線から計算したルックアップテーブルを作成し記憶させておく。画像出力の際には、入力画像データに対して、上記のルックアップテーブルに基づいた階調補正変換(γ変換)を行ったのちに、擬似中間調処理を施し、出力用画像データを作成するようにしている。 In the full-color image forming apparatus, tone correction (γ conversion) is performed on input image data of each color of CMYK, and then an image is output. This gradation correction is not only correction for color correction but also so-called process control to reduce the influence of changes in toner density and toner charge amount in the development unit due to long-term use. It is also done from the necessity of the general. In particular, in gradation correction for characteristic changes in the latter electrophotographic process, patches of different patterns with different densities are set on the photosensitive member or intermediate transfer member for every fixed number of prints in the image forming apparatus. It is often performed by a method of forming and reading the reflectance of the toner image with a sensor. The reflectance data detected in this way is converted according to the reflection density on the actual recording sheet, fitted with a polynomial, and an approximate curve is obtained. A lookup table calculated from the approximate curve for correction conversion is created and stored. At the time of image output, the input image data is subjected to gradation correction conversion (γ conversion) based on the above lookup table, and then subjected to pseudo halftone processing to generate output image data. I am doing so.
上述のように、電子写真プロセスの特性変化による階調補正は、本体稼動中において、さらに中間転写体上のトナー像などからの反射率をもとにして行うため、せいぜい10パッチ程度の反射率の異なるパッチからの情報にもとづいて階調補正変換のルックアップテーブルが決定される。このような少数パッチのから情報に基づいてCMYK各色の階調補正処理(γ変換)を行う場合には、細かい点においてはCMYKのγ特性を一致させることは困難である。(検知を行うパッチの間での反射率に対しては、上述の近似式から算出される推測値(補完値)であるため、実際のRawγ特性を十分に反映させることはできない。つまり、Rawγ変換特性が階調とびや急激な階調変化を起こしている場合には上述の多項式フィッティングが十分ではない場合が発生する。) As described above, the gradation correction based on the characteristic change of the electrophotographic process is performed based on the reflectance from the toner image or the like on the intermediate transfer body while the main body is in operation, so that the reflectance is about 10 patches at most. A look-up table for tone correction conversion is determined based on information from different patches. When performing gradation correction processing (γ conversion) for each color of CMYK based on information from such a small number of patches, it is difficult to make the CMYK γ characteristics coincide with each other in detail. (The reflectance between the patches to be detected is an estimated value (complementary value) calculated from the above approximate expression, and therefore the actual Raw γ characteristic cannot be sufficiently reflected. (If the conversion characteristics cause gradation jumps or sudden gradation changes, the above-mentioned polynomial fitting may not be sufficient.)
このため、CMYK各色ごとに線数がことなる擬似中間調処理を使用した場合には、Rawγ特性がCMYK各色ごとに異なり特に前項で指摘したような階調とびなど発生し特異的な入出力関係となっている箇所がCMYK各色ごとに異なった入力値に対して発生している状態であるため、上述のような階調補正を行っても、CMYKの各色の反射濃度を十分に一致させることが困難であり、ハイライト部分でのグレーバランスの維持が困難であるといった問題が残される。 For this reason, when using pseudo halftone processing with different numbers of lines for each color of CMYK, the Raw γ characteristics differ for each color of CMYK, and in particular, gradation skipping as pointed out in the previous section occurs, giving a specific input / output relationship. Is generated for different input values for each color of CMYK, so that the reflection density of each color of CMYK is sufficiently matched even when the above-described gradation correction is performed. However, it is difficult to maintain the gray balance in the highlight portion.
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、3Cグレーのハイライト領域であっても、グレーバランスよく高精度で画像を再現できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and provides an image forming apparatus and an image forming method capable of reproducing an image with high gray balance and high accuracy even in a 3C gray highlight region. For the purpose.
前記課題を解決するために、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色成分に対応するトナー像を重ねあわせてフルカラー画像の形成を行う電子写真方式の画像形成装置において、CMYK色空間の入力画像データから、万線型ディザ法による擬似中間調処理を行い、画素の連なりとして角度α°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度α°、第2の色のスクリーン角が角度−90+α°、第3の色のスクリーン角が角度−α°、第4の色のスクリーン角が角度90−α°で、該角度αが25°〜32.5°の範囲にあり、かつCMYK各色の線数が同一である画像データを生成する擬似中間調処理装置と、前記擬似中間調処理装置から出力される画像データに基づいて光書きこみを行う光書きこみ装置と、前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成する現像装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置としてもよい(構成A)。
In order to solve the above problems, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), black electrophotographic system performing full-color image formation by superposing a toner image corresponding to the four color components (K) In the image forming apparatus, pseudo halftone processing by line dithering is performed from input image data in the CMYK color space, and an angle α ° (the main scanning direction is the
前記課題を解決するために、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色成分に対応するトナー像を重ねあわせてフルカラー画像の形成を行う電子写真方式の画像形成装置において、CMYK色空間の入力画像データから、万線ディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理を行い、画素の連なりとして角度α°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度α°、第2の色のスクリーン角が角度−90+α°、第3の色のスクリーン角が角度−α°、第4の色のスクリーン角が角度90−α°で、該角度αが25°〜32.5°の範囲にあり、かつCMYK各色の線数が同一である画像データを生成する擬似中間調処理装置と、前記擬似中間調処理装置から出力される画像データに基づいて光書きこみを行う光書きこみ装置と、前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成する現像装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置としてもよい(構成B)。
In order to solve the above problems, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), black electrophotographic system performing full-color image formation by superposing a toner image corresponding to the four color components (K) In the image forming apparatus, pseudo halftone processing by an error diffusion method having a line dither threshold matrix is performed from input image data in the CMYK color space, and an angle α ° (the main scanning direction is an
前記画像形成装置において、前記擬似中間調処理装置が生成する画像データのCMYK各色の線数が141 lpi以上であるとするとよい。 Oite before outs imaging equipment, may the halftone processing unit number of lines in the CMYK color image data generated is to be 141 lpi or more.
前記課題を解決するために提供する請求項1の発明に係る画像形成装置は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色成分に対応するトナー像を重ねあわせてフルカラー画像の形成を行う電子写真方式の画像形成装置において、CMYK色空間の入力画像データから、万線型ディザ法による擬似中間調処理を行い、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度26.6°、第2の色のスクリーン角が角度−63.4°、第3の色のスクリーン角が角度−26.6°、第4の色のスクリーン角が角度63.4°であり、かつCMYK各色の線数が191.7 lpiである画像データを生成する擬似中間調処理装置と、前記擬似中間調処理装置から出力される画像データに基づいて光書きこみを行う光書きこみ装置と、前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成する現像装置と、を備えることを特徴とする。 The image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, which is provided to solve the above-described problem, provides a toner image corresponding to four color components of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). In an electrophotographic image forming apparatus that forms a full-color image by superimposing, pseudo-halftone processing is performed from input image data in the CMYK color space by a line dither method, and an angle of 26.6 ° (main) A vector A indicating the direction of the scanning direction is an angle of 0 ° and the counterclockwise direction is defined as positive) and a vector B for determining the number of lines. The screen angle of the first color of the CMYK colors is 26.6 ° and the screen angle of the second color is based on a dither matrix having a periodic structure that is not orthogonal to B and has a different length. The angle is -63.4 °, the screen angle of the third color is angle -26.6 °, the screen angle of the fourth color is angle 63.4 °, and the number of lines of each color of CMYK is 191.7 lpi A pseudo halftone processing device that generates certain image data; an optical writing device that performs optical writing based on image data output from the pseudo halftone processing device; and the toner corresponding to the optical writing And a developing device for developing the image to form an image.
前記課題を解決するために提供する請求項2の発明に係る画像形成装置は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色成分に対応するトナー像を重ねあわせてフルカラー画像の形成を行う電子写真方式の画像形成装置において、CMYK色空間の入力画像データから、万線ディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理を行い、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度26.6°、第2の色のスクリーン角が角度−63.4°、第3の色のスクリーン角が角度−26.6°、第4の色のスクリーン角が角度63.4°であり、かつCMYK各色の線数が191.7 lpiである画像データを生成する擬似中間調処理装置と、前記擬似中間調処理装置から出力される画像データに基づいて光書きこみを行う光書きこみ装置と、前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成する現像装置と、を備えることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to a second aspect of the present invention, wherein a toner image corresponding to four color components of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) is provided. In an electrophotographic image forming apparatus that forms a full-color image by superimposing, pseudo halftone processing is performed from the input image data in the CMYK color space by an error diffusion method having a line dither threshold matrix, and a series of pixels As a vector A indicating the direction of the angle 26.6 ° (the angle defined by the main scanning direction being the
前記課題を解決するために提供する請求項3の発明に係る画像形成装置は、請求項1または2の発明において、前記擬似中間調処理装置が生成する画像データの第1〜第4の色のうち、スクリーン角度差が90°となる2つの色に、M色とC色とが割り当てられることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to a third aspect of the present invention, wherein the first to fourth colors of the image data generated by the pseudo halftone processing apparatus according to the first or second aspect of the present invention are provided. Of these, M and C colors are assigned to two colors having a screen angle difference of 90 °.
前記課題を解決するために提供する請求項4の発明に係る画像形成装置は、請求項1〜3の発明において、前記擬似中間調処理装置が、解像度600dpiであり1画素あたりの階調数が2bit以上である擬似中間調処理を行うことを特徴とする。
The image forming apparatus according to the invention of
前記課題を解決するために提供する請求項5の発明に係る画像形成装置は、請求項1〜3の発明において、前記擬似中間調処理装置が、解像度が1200dpi以上である擬似中間調処理を行うことを特徴とする。
The image forming apparatus according to the invention of
前記課題を解決するために提供する請求項6の発明に係る画像形成装置は、請求項1〜5の発明において、あらかじめ設定されたパターンに基づいて形成されたトナー像を検知し、この検知結果にもとづいて入力画像データに対して階調補正処理を行う階調補正処理装置を備えることを特徴とする。
The image forming apparatus according to the invention of
前記課題を解決するために提供する請求項7の発明に係る画像形成装置は、請求項6の発明において、前記階調補正処理装置が、前記トナー像の検知結果を多項式近似において近似して変換ルックアップテーブルを作成して階調補正処理を行うことを特徴とする。
The image forming apparatus according to the invention of
前記課題を解決するために、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色成分に対応するトナー像を重ねあわせてフルカラー画像の形成を行う電子写真方式の画像形成方法において、CMYK色空間の入力画像データから、画素の連なりとして角度α°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度α°、第2の色のスクリーン角が角度−90+α°、第3の色のスクリーン角が角度−α°、第4の色のスクリーン角が角度90−α°で、該角度αが25°〜32.5°の範囲にあり、かつCMYK各色の線数が同一である画像データを万線型ディザ法による擬似中間調処理により生成し、前記擬似中間調処理により生成される画像データに基づいて光書きこみを行い、前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成することを特徴とする画像形成方法としてもよい(構成C)。
In order to solve the above problems, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), black electrophotographic system performing full-color image formation by superposing a toner image corresponding to the four color components (K) In the image forming method, from input image data in the CMYK color space, a vector indicating a direction of an angle α ° (an angle defined as a main scanning direction is an angle of 0 ° and a counterclockwise direction is positive) as a series of pixels. Based on a dither matrix composed of a periodic structure in which A and vector B determine the number of lines, and the vector A and vector B are not orthogonal and have different lengths, The screen angle of the first color is the angle α °, the screen angle of the second color is the angle −90 + α °, the screen angle of the third color is the angle −α °, and the screen angle of the fourth color is the
前記課題を解決するために、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色成分に対応するトナー像を重ねあわせてフルカラー画像の形成を行う電子写真方式の画像形成方法において、CMYK色空間の入力画像データから、画素の連なりとして角度α°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度α°、第2の色のスクリーン角が角度−90+α°、第3の色のスクリーン角が角度−α°、第4の色のスクリーン角が角度90−α°で、該角度αが25°〜32.5°の範囲にあり、かつCMYK各色の線数が同一である画像データを万線ディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理により生成し、前記擬似中間調処理により生成される画像データに基づいて光書きこみを行い、前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成することを特徴とする画像形成方法としてもよい(構成D)。
In order to solve the above problems, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), black electrophotographic system performing full-color image formation by superposing a toner image corresponding to the four color components (K) In the image forming method, from input image data in the CMYK color space, a vector indicating a direction of an angle α ° (an angle defined as a main scanning direction is an angle of 0 ° and a counterclockwise direction is positive) as a series of pixels. Based on a dither matrix composed of a periodic structure in which A and vector B determine the number of lines, and the vector A and vector B are not orthogonal and have different lengths, The screen angle of the first color is the angle α °, the screen angle of the second color is the angle −90 + α °, the screen angle of the third color is the angle −α °, and the screen angle of the fourth color is the
前記画像形成方法において、前記擬似中間調処理により生成される画像データのCMYK各色の線数が141 lpi以上であるとするとよい。 Oite before outs imaging how, may the halftone screen ruling of the CMYK colors of the image data generated by the processing is to be 141 lpi or more.
前記課題を解決するために提供する請求項8の発明に係る画像形成方法は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色成分に対応するトナー像を重ねあわせてフルカラー画像の形成を行う電子写真方式の画像形成方法において、CMYK色空間の入力画像データから、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度26.6°、第2の色のスクリーン角が角度−63.4°、第3の色のスクリーン角が角度−26.6°、第4の色のスクリーン角が角度63.4°であり、かつCMYK各色の線数が191.7 lpiである画像データを万線型ディザ法による擬似中間調処理により生成し、前記擬似中間調処理により生成される画像データに基づいて光書きこみを行い、前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image forming method according to an eighth aspect of the present invention, wherein a toner image corresponding to four color components of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) is obtained. In an electrophotographic image forming method in which a full color image is formed by superimposing, from an input image data in the CMYK color space, an angle of 26.6 ° (main scanning direction is an angle of 0 °, counterclockwise as a series of pixels) The vector A indicating the direction) and the vector B determining the number of lines, and the vector A and the vector B are not orthogonal and have different lengths. Of the CMYK colors, the first color screen angle is 26.6 °, the second color screen angle is −63.4 °, and the third color screen angle is based on a dither matrix having a periodic structure. Image data having an angle of −26.6 °, a screen angle of the fourth color of 63.4 °, and the number of lines of each CMYK color of 191.7 lpi is generated by pseudo halftone processing using a line dither method. Then, optical writing is performed based on the image data generated by the pseudo halftone process, and the toner image is developed to form an image corresponding to the optical writing.
前記課題を解決するために提供する請求項9の発明に係る画像形成方法は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色成分に対応するトナー像を重ねあわせてフルカラー画像の形成を行う電子写真方式の画像形成方法において、CMYK色空間の入力画像データから、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度26.6°、第2の色のスクリーン角が角度−63.4°、第3の色のスクリーン角が角度−26.6°、第4の色のスクリーン角が角度63.4°であり、かつCMYK各色の線数が191.7 lpiである画像データを万線ディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理により生成し、前記擬似中間調処理により生成される画像データに基づいて光書きこみを行い、前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image forming method according to a ninth aspect of the present invention, wherein a toner image corresponding to four color components of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) is provided. In an electrophotographic image forming method in which a full color image is formed by superimposing, from an input image data in the CMYK color space, an angle of 26.6 ° (main scanning direction is an angle of 0 °, counterclockwise as a series of pixels) The vector A indicating the direction) and the vector B determining the number of lines, and the vector A and the vector B are not orthogonal and have different lengths. Of the CMYK colors, the first color screen angle is 26.6 °, the second color screen angle is −63.4 °, and the third color screen angle is based on a dither matrix having a periodic structure. Error diffusion with a line dither type threshold matrix for image data in which the angle of −26.6 °, the screen angle of the fourth color is an angle of 63.4 °, and the number of lines of each CMYK color is 191.7 lpi The image is generated by pseudo halftone processing according to the method, optical writing is performed based on the image data generated by the pseudo halftone processing, and the toner image is developed corresponding to the optical writing to form an image. It is characterized by that.
前記課題を解決するために提供する請求項10の発明に係る画像形成方法は、請求項8または9発明において、前記擬似中間調処理により生成される画像データの第1〜第4の色のうち、スクリーン角度差が90°となる2つの色に、M色とC色とを割り当てることを特徴とする。
The image forming method according to the invention of
前記課題を解決するために提供する請求項11の発明に係る画像形成方法は、請求項8〜10の発明において、前記擬似中間調処理が、解像度600dpiであり1画素あたりの階調数が2bit以上で処理を行うことを特徴とする。
The image forming method according to the invention of
前記課題を解決するために提供する請求項12の発明に係る画像形成方法は、請求項8〜10の発明において、前記擬似中間調処理が、解像度が1200dpi以上で処理を行うことを特徴とする。
The image forming method according to the invention of
前記課題を解決するために提供する請求項13の発明に係る画像形成方法は、請求項8〜12の発明において、あらかじめ設定されたパターンに基づいて形成されたトナー像を検知し、この検知結果にもとづいて入力画像データに対して階調補正処理を行うことを特徴とする。
The image forming method according to the invention of
前記課題を解決するために提供する請求項14の発明に係る画像形成方法は、請求項13の発明において、前記階調補正処理が、前記トナー像の検知結果を多項式近似において近似して作成される変換ルックアップテーブルにより階調補正する処理であることを特徴とする。
The image forming method according to the invention of
前記構成A,B,C,Dの発明では、「CMYKの各色成分に施される4つの擬似中間調処理において、画素の連なりとして角度α°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、第1の擬似中間調処理のスクリーン角は角度0°方向に対して角度α°の方向に設定され、第2の擬似中間調処理のスクリーン角が角度−90+α°、第3の擬似中間調処理のスクリーン角が角度−α°、第4の擬似中間調処理のスクリーン角が角度90−α°に設定され、上記角度αが25°〜32.5°の範囲であり」、「CMYK各色の擬似中間調処理の線数が完全に同一である」ことが特徴である。
In the inventions of the configurations A, B, C, and D , “in the four pseudo-halftone processes applied to the CMYK color components, an angle α ° (the main scanning direction is the
このよう構成にすることにより、従来の擬似中間調処理方法の1方法である、「ローテーションつきスクリーン」と呼ばれるスクリーン角度差が付与されたCMYKの線数が異なる擬似中間調処理方法にくらべて、CMYK各色ごとのRawγカーブ(階調補正を行わない状態での、入力データに対する出力画像の反射濃度の関係)が異なるようなことがなくなる。そのため、CMYK各色でほぼ一致したRawγカーブにすることができるようになる。このことは、CMYをほぼ当比率で重ね合わせる3Cブラックを形成する際に、非常に大きな利点となる。3Cブラックではグレーバランスとよばれる無彩色を保持するための調整が非常に難しいといった問題がある。これは、グレー部分の色づき(無彩色から有彩色への変化)に対しては、視覚特性的に非常に敏感に変化を知覚してしまうためである。このため、他の色(有彩色)の変化と比べても、グレー部分での色の変化は大きな問題となっている。このような問題に対して、構成Aの画像形成装置では、CMY版の画像データに施される擬似中間調処理の線数が完全に同一であるため、CMY版のRawγ特性をほぼ一致させることができるようになっている。この結果、CMY色をほぼ等比率で重ね合わせる3Cブラックを形成する際に、特にハイライト部(明度90〜70の領域)でのグレーバランスが良好に保たれるという効果が得られる。 By adopting such a configuration, compared to a pseudo halftone processing method in which the number of CMYK lines to which a screen angle difference is added, which is one method of a conventional pseudo halftone processing method, which is given a screen angle difference, is different. The γγ curve (relationship of the reflection density of the output image with respect to the input data in a state where gradation correction is not performed) for each color of CMYK is not different. Therefore, it is possible to obtain a Raw γ curve that is substantially the same for each color of CMYK. This is a very great advantage when forming 3C black that overlaps CMY at approximately this ratio. 3C black has a problem that adjustment for maintaining an achromatic color called gray balance is very difficult. This is because a change in gray portion (a change from an achromatic color to a chromatic color) is perceived very sensitively in terms of visual characteristics. For this reason, even when compared with changes in other colors (chromatic colors), the color change in the gray portion is a big problem. In order to deal with such a problem, in the image forming apparatus having the configuration A , the number of lines of the pseudo halftone processing applied to the CMY image data is completely the same, so that the Raw γ characteristics of the CMY plate are substantially matched. Can be done. As a result, when 3C black is formed in which CMY colors are superposed at substantially the same ratio, the gray balance particularly in the highlight portion (lightness range of 90 to 70) can be maintained well.
また、CMYKの各色成分に施される擬似中間調処理の中の、任意の2色におけるスクリーン角度差がすべて25度以上であるような構成になっていれば、従来行われていた擬似中間調処理方法の別の1方法である、「同角万線スクリーン」と呼ばれるCMYK各色がすべて同一の角度かつ同一の線数をもつ擬似中間調処理法に対しても、従来技術の項で指摘した問題の発生しない画像形成装置を実現することができるようになる。具体的には、(a)トナーの形成位置がCMYKの各色で一致しているために、トナー付着量が多くなるにしたがって転写時に転写チリを生じてしまい、その部分が色づきとしてし視覚的に異常画像として知覚されてしまう問題、(b)特にタンデム機においては、主走査方向の光書きこみの位置精度が落ちるために、CMYKの重なりが1紙面内においても同一ではなくなり、それに対応した色の変化として知覚されてしまう問題、が発生することがなくなる。 Further, in the pseudo halftone process applied to each color component of CMYK, if the configuration is such that the screen angle difference between any two colors is 25 degrees or more, the conventional pseudo halftone is performed. Another pseudo-halftone processing method called “same angle line screen”, which is a CMYK color method, in which all colors have the same angle and the same number of lines, is pointed out in the section of the prior art. An image forming apparatus that does not cause a problem can be realized. Specifically, (a) since the toner formation positions are the same for each color of CMYK, transfer dust is generated during transfer as the toner adhesion amount increases, and this portion is visually colored. The problem of being perceived as an abnormal image, (b) Especially in a tandem machine, since the positional accuracy of optical writing in the main scanning direction is lowered, the overlap of CMYK is not the same even in one sheet, and the corresponding color The problem of being perceived as a change in the number of occurrences does not occur.
さらに、上述のように任意の2色におけるスクリーン角度差がすべて25度以上であるような構成になっていれば、色モアレと呼ばれる2次色(レッド(R)、ブルー(B)、グリーン(G)などのCMYK色成分の2つの色成分を使用して表現される色)、3次色(3Cブラックなど)、を表現する場合に発生する、各色の周期構造の干渉模様の発生をほぼ完全に解消することができる。 Further, as described above, if the screen angle difference between any two colors is 25 degrees or more, secondary colors called red moire (red (R), blue (B), green ( G), a color expressed using two color components of CMYK color components, etc.), a tertiary color (such as 3C black), and the like. It can be completely eliminated.
また、発明者らの行った実験によると、この色モアレは、第1にスクリーン角度に依存して発生の程度が異なることのほか、重ね合わせる色成分のもっとも低い線数の版に引きずられてしまうという傾向がある。つまり、もっとも低い線数の版に依存する形で低周波の干渉模様となる。この結果、色モアレの観点からは、CMYKの色の成分の中で一成分でも低線数であれば、他の成分をたとえ高線数化した場合であっても、色モアレの低減は十分ではない。Y成分などは、明度が大きい領域で形成されるため、擬似中間調処理の構造が目立ちにくいといった特徴がある。このため、Y成分の線数が他の色成分に比べて低くされる場合がある。しかしながら、このような場合色モアレに対しては、このもっとも低い線数のY成分に引きずられて、干渉模様が発現するため、CMYKの各色成分で線数が異なることは十分に効率的であるとはいえない。これに対して、構成AではCMYKの各色成分の線数が完全に一致しているため、色モアレの発生をもっとも効率的に低減できる組み合わせになっていることが分かる。(電子写真方式では特に、良好な階調表現を目指した場合には、擬似中間調処理を低線数で行うことが望ましい。このため、階調再現とのバランスを考えると、上記色モアレが解消する範囲内でできる限り低い線数に押さえることが望ましい。) In addition, according to experiments conducted by the inventors, this color moire has a different degree of occurrence depending first on the screen angle, and it is dragged to the plate with the lowest number of lines of color components to be superimposed. There is a tendency to end up. In other words, the low frequency interference pattern is dependent on the plate with the lowest number of lines. As a result, from the viewpoint of color moire, if only one component of the CMYK color components has a low number of lines, the color moire can be sufficiently reduced even if the number of other components is increased. is not. Since the Y component and the like are formed in a region having a high brightness, the structure of the pseudo halftone process is not noticeable. For this reason, the number of lines of the Y component may be lowered as compared with other color components. However, in such a case, the color moiré is dragged by the Y component having the lowest number of lines, and an interference pattern appears. Therefore, it is sufficiently efficient that the number of lines differs for each color component of CMYK. That's not true. On the other hand, in the configuration A , since the number of lines of each color component of CMYK is completely the same, it can be seen that the combination can reduce the generation of color moiré most efficiently. (Especially in the electrophotographic method, it is desirable to perform pseudo halftone processing with a low number of lines when aiming at good gradation expression. For this reason, considering the balance with gradation reproduction, the above color moiré is reduced. (It is desirable to keep the number of lines as low as possible within the range to be eliminated.)
ここで、構成A,B,C,Dの発明のような構成にすることにより、LDラスタ方式やLED書きこみ方式などの、各画素が網目状に形成される画像形成装置においては、上述のスクリーン角の関係をCMYK色成分の擬似中間調処理が持つことになるため、CMYK各色の線数を完全に一致させることが可能となる。また、角度αを上述の範囲内に制限することにより、任意の2色間のスクリーン角度差を25度以上に設定することが可能となる。 Here, in the image forming apparatus in which each pixel is formed in a mesh shape, such as the LD raster method or the LED writing method, by using the configuration of the configurations A, B, C, and D , the above-described configuration is used. Since the CMYK color component pseudo-halftone process has the screen angle relationship, the number of lines of each CMYK color can be completely matched. Further, by limiting the angle α within the above range, the screen angle difference between any two colors can be set to 25 degrees or more.
請求項1,2,8,9の発明では、「CMYKの各色成分に施される4つの擬似中間調処理において、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、第1の擬似中間調処理のスクリーン角は角度0°方向に対して角度26.6°の方向に設定され、第2の擬似中間調処理のスクリーン角が角度−63.4°、第3の擬似中間調処理のスクリーン角が角度−26.6°、第4の擬似中間調処理のスクリーン角が角度63.4°であり」、「CMYK各色の擬似中間調処理の線数が191.7 lpiである」ことが特徴である。
In the first, second, eighth , and ninth aspects of the invention, in the four pseudo-halftone processes applied to the CMYK color components, an angle of 26.6 ° (the main scanning direction is the
また、構成A,B,C,Dの発明の構成要件に加えてさらに、擬似中間調処理の線数が141 lpi以上であるとしてもよい。
発明者らの行った実験によると、線数が141 lpi以上であれば、2色、3次色での色モアレが発生せずに本発明の目的を達成することが可能であることが明らかになった。反対に、擬似中間調処理の線数が141 lpiより低くなった場合には、色モアレが知覚されることはなかったものの、明度コントラストの強いK色やM色で擬似中間調処理の組織構造が知覚されてしまうという結果となってしまった。このため、線数が141 lpiよりも低い線数に対しては、K色やM色単色での擬似中間調処理による周期構造が知覚されてしまうため、色モアレ解消の効果が十分に生かされない領域であると考えている。K色、M色で、周期構造が知覚されるのは、画像のエッジ部分や輪郭部分、細線、周期的な画像などにおいてである。これらの悪影響によって、色モアレ解消による画質の向上が十分に得られない領域であると考えている。
Further, in addition to the configuration requirements of the inventions of configurations A, B, C, and D , the number of lines of pseudo halftone processing may be 141 lpi or more.
According to experiments conducted by the inventors, it is apparent that the object of the present invention can be achieved without generating color moire in two colors and tertiary colors if the number of lines is 141 lpi or more. Became. On the other hand, when the number of lines in the pseudo halftone process is lower than 141 lpi, the color moire is not perceived, but the structure of the pseudo halftone process in K color or M color with strong brightness contrast. Has been perceived. For this reason, for the number of lines lower than 141 lpi, the periodic structure due to pseudo halftone processing in K color or M color single color is perceived, so the effect of eliminating color moiré is not fully utilized. Think of it as an area. The periodic structure is perceived in the K color and the M color in the edge portion, contour portion, fine line, and periodic image of the image. Due to these adverse effects, it is considered that the image quality cannot be sufficiently improved by eliminating the color moire.
請求項3,10の発明では、上記請求項1,2,8,9の構成要件に加えてさらに、第1〜第4の擬似中間調処理の内訳が、なす角90度の2つの擬似中間調処理にM色とC色とが割り当てられる、ことが特徴である。
In the present invention of
CMYK色のトナーを重ね合せることにより画像作成を行うフルカー画像形成装置において、特に粉体状の樹脂を主成分とするトナーを使用する乾式電子写真方式では、特に2次色(レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B))の再現において、明度が高くかつ彩度の高い色の再現は難しいといった欠点がある。これは、色重ね時のトナー上にトナーが重なった構造となっている部分において、理想的な2次色が実現されていないことがその要因である(トナー重なり部分においては、定着での溶融状態が、1色のみの場合と比較して悪くなること、トナー層が厚みを増すことなどがその原因であると考えられる。)。つまり、トナーの重なり部分を形成せずに2次色を再現した場合に比べて、トナーを重ねて2次色を再現した場合の方が、明度の低下が大きく、視覚的には濁った色として知覚されてしまう。 In a full-car image forming apparatus that creates an image by superimposing CMYK color toners, particularly in a dry electrophotographic method using toner mainly composed of a powdered resin, secondary colors (red (R), In the reproduction of green (G) and blue (B), there is a drawback that it is difficult to reproduce a color with high brightness and high saturation. This is due to the fact that the ideal secondary color is not realized in the part where the toner is superimposed on the toner during color superimposition (in the toner overlapping part, the melting at fixing is performed). This is considered to be caused by the deterioration of the state compared to the case of only one color and the increase in the thickness of the toner layer. In other words, compared to the case where the secondary color is reproduced without forming the overlapping portion of the toner, the case where the secondary color is reproduced by superimposing the toner has a greater decrease in lightness and a visually turbid color. Will be perceived as.
このような2次色の明度を高く維持するためには、上記の理由により、各色の重なりがもっとも少なくなるような単色成分の重ね方が望ましい、この観点からは、万線型の擬似中間調処理では、スクリーン角度差が90度であることが、もっとも望ましい。また、電子写真方式などのハードコピー出力機器では、CRTディスプレイなどの表示装置に比べてブルー(B)色の色再現範囲が低いといった欠点がある。このため、ブルーの色再現範囲をできる限り広くすることが望ましい。請求項3,10では、このブルー色を形成するC色とM色とをスクリーン角度差90度に設定してあるため、ブルー色の明度低下を防止することができ、色再現範囲を良好に保つことができるようになるという効果が得られる。
In order to maintain the lightness of such secondary colors at a high level, it is desirable to superimpose monochromatic components so that the overlap of each color is minimized for the above reasons. From this point of view, line-type pseudo halftone processing Then, it is most desirable that the screen angle difference is 90 degrees. In addition, a hard copy output device such as an electrophotographic method has a disadvantage that a color reproduction range of blue (B) is lower than that of a display device such as a CRT display. For this reason, it is desirable to make the blue color reproduction range as wide as possible. In
なお、擬似中間調処理がディザ法であってもよい。
ディザ法により擬似中間調処理を行うことにより、実用上問題のないレベルの画質を維持しながら高速で擬似中間調処理を行うことが可能となる。本発明では、高速に擬似中間調処理が可能(下記のディザ閾値型の誤差拡散法などにくらべてはるかに高速である。)となる効果を得ることができる。
The pseudo halftone process may be a dither method.
By performing pseudo halftone processing by the dither method, it becomes possible to perform pseudo halftone processing at high speed while maintaining a level of image quality that does not cause any practical problems. In the present invention, it is possible to obtain an effect that pseudo halftone processing can be performed at a high speed (much faster than the dither threshold type error diffusion method described below).
また請求項1,8では、擬似中間調処理が万線型のディザ法であることが特徴である。
Further, in
万線型では、1画素優先成長型のディザ処理にくらべて、トナーの付着領域を広くすることができるといった特徴がある。このことは、請求項3の項で指摘した理由により、トナー付着領域に付着するトナー層の厚みを比較的少なくすることができるといった利点がある。万線型では1画素優先成長型に比べて、比較的低層(厚みの小さいトナー層)のトナー像が形成される。トナー層が薄く形成される場合には、請求項3の項で指摘したような、トナー厚みの増大による定着溶融が悪くなるとなどに起因する、2次色の明度低下といった悪影響がなくなる。このため、出力画像が濁ったとの印象を与えてしまうといった問題を回避することが可能となる。
請求項1,8では上記の理由により、特に2次色などにおいて、明度を高く維持した出力画像が可能となる効果が得られる。
The single-line type has a feature that the toner adhesion area can be widened as compared with the dither processing of the one-pixel priority growth type. This has the advantage that the thickness of the toner layer adhering to the toner adhering region can be relatively reduced for the reason pointed out in the third aspect . In the line type, a toner image having a relatively low layer (a toner layer having a small thickness) is formed as compared with the one-pixel priority growth type. When the toner layer is formed thin, there is no adverse effect such as a decrease in lightness of the secondary color caused by the deterioration of fixing and melting due to an increase in toner thickness, as pointed out in the third aspect . For this reason, it becomes possible to avoid the problem of giving the impression that the output image is cloudy.
In the first and eighth aspects, for the reasons described above, an effect can be obtained in which an output image maintaining a high brightness can be obtained particularly in a secondary color.
あるいは、擬似中間調処理がディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法であってもよい。 Alternatively, the pseudo-halftone process may be an error diffusion method having a dither threshold matrix.
ディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散処理においては、ディザ法にくらべて、エッジ部分のがたつきが改善されること、極ハイラライト画像(薄くて細い文字などの画像、低コントラスト画像などをよばれる。)の再現性が改善する、といった特徴がある。その反面で、通常の誤差拡散法では現れないような色モアレや、ディザ閾値の線数が異なることによるRawγ特性がCMYK色ごとによって異なるといったディザ法で問題となるような問題があらわれる。 In error diffusion processing with a dither-type threshold matrix, compared to the dither method, the shakiness of the edge portion is improved, and extremely high light images (images of thin and thin characters, low contrast images, etc. are called) )) Is improved. On the other hand, there are problems such as color moiré that does not appear in the normal error diffusion method, and dithering methods in which the Raw γ characteristics due to the difference in the number of lines of the dither threshold are different for each CMYK color.
このような色モアレ、ディザ閾値の線数が異なることによる問題、などを、前記構成Aに記載の理由により解決することが可能となる。これにより、上述の通常のディザ法では解消することができなかった問題を(エッジ部のがたつきなど)解決し、さらに色モアレ、ディザ閾値の線数が異なることによる問題を解決した画像形成装置が実現可能となる。
また、請求項2,9の発明によれば、それぞれ請求項1とディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理を行うこと、請求項8とディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理を行うことの発明の効果を合わせた効果が得られる。
Such a problem caused by the difference in the color moire and the number of dither threshold lines can be solved for the reason described in the configuration A. As a result, the problems that cannot be solved by the above-mentioned normal dither method (such as rattling of the edge portion) are solved, and furthermore, the problems caused by the difference in the number of lines of color moire and dither threshold are solved. The device can be realized.
According to the second and ninth aspects of the invention, pseudo halftone processing is performed by the error diffusion method having the dither type threshold matrix according to the first aspect, and error diffusion having the dither type threshold matrix is performed according to the eighth aspect. The effect of combining the effects of the invention of performing pseudo halftone processing by the method can be obtained.
請求項4,11の発明では、発明者の行った実験によると、擬似中間調処理が、解像度600dpiであり、1画素あたりの2bit以上の擬似中間調処理に適用した場合に、前記構成Aに記載の効果が十分発揮されることが明らかになった。 According to the fourth and eleventh inventions, according to the experiment conducted by the inventor, when the pseudo halftone process has a resolution of 600 dpi and is applied to a pseudo halftone process of 2 bits or more per pixel, the configuration A It has been clarified that the described effects are sufficiently exerted.
一方で、解像度600dpi・1bitディザなどでは、上述の効果が十分に発揮されないことが明らかになった。解像度600dpi・1bitなどのディザ処理では、基本となる線数のほかにより低周波の濃度変化が生じている。これは、1画素あたりのbit数が少ない(例えば1bit)ディザ場合には、基本単位(ユニットセル)を複数組み合わせることによって、256階調などの多階調数を表現することが、行われるためである。(基本単位を複数組み合わせるディザマトリクスをスーパーマトリクス(母マトリクス)、基本単位をサブマトリクスなどとよぶ。)これは、基本単位のみで表現することが可能な階調数が256階調以下であるため、このような必要性が生じる。このため、各基本単位で濃度差発生し、この濃度変化が複数の基本単位をまたがる形で起こるために、ディザの線数のほかにより低線数(低周波)成分が出現することになる。 On the other hand, it has been clarified that the above-mentioned effects are not sufficiently exhibited with a resolution of 600 dpi / 1-bit dither. In a dither process such as a resolution of 600 dpi / 1 bit, a density change at a low frequency occurs due to the basic number of lines. This is because in the case of dithering with a small number of bits per pixel (for example, 1 bit), a multi-gradation number such as 256 gradations is expressed by combining a plurality of basic units (unit cells). It is. (The dither matrix in which a plurality of basic units are combined is called a super matrix (mother matrix), and the basic unit is called a sub-matrix.) This is because the number of gradations that can be expressed by only the basic unit is 256 gradations or less. Such a need arises. For this reason, a difference in density occurs in each basic unit, and this density change occurs across a plurality of basic units. Therefore, in addition to the number of dither lines, a low line number (low frequency) component appears.
また、上記の低線数成分は、空間周波数のおいてもディザの基本となる線数よりも低周波であるほか、その方向(ディザのスクリーン角に相当するもの)についても、ディザのスクリーン角とは一致しない。このため、請求項1(請求項8)や請求項2(請求項9)のようにディザのスクリーン角の設定を行った場合でも、上記の低線数成分については、角度が異なるため、CMYK各色成分の低線数成分同士が干渉することにより、色モアレと同じような視覚上の周期構造が知覚されてしまうといった問題が明らかになった。 In addition, the low line number component described above has a lower frequency than the basic line number of dither in the spatial frequency, and the dither screen angle in the direction (corresponding to the dither screen angle). Does not match. For this reason, even when the dither screen angle is set as in claim 1 (claim 8 ) or claim 2 (claim 9), since the angle is different for the low line number component, CMYK As a result of the interference of the low linearity components of each color component, a problem has been revealed that a visual periodic structure similar to that of color moire is perceived.
発明者の行った実験の結果によると、600dpi・4bitディザ、600dpi・2bitディザであれば、上記のディザのサブマトリクスを形成することによる低線数成分の寄与が大きくはないため、色モアレを解消することができるといった本発明の目的を達成することができる。一方、600dpi・1bitディザでは、上述のような低線数成分による色モアレといった現象を無視することができなくなり、本発明の目的である色モアレの解消といった効果が十分に発揮されることがなくなり、効果が半減してしまう。 According to the results of experiments conducted by the inventors, if 600 dpi / 4-bit dither and 600 dpi / 2-bit dither are used, the contribution of the low line number component due to the formation of the sub-matrix of the above-mentioned dither is not large, so color moiré is reduced. The object of the present invention that can be solved can be achieved. On the other hand, with 600 dpi and 1-bit dither, the phenomenon such as the color moire due to the low line number component as described above cannot be ignored, and the effect of eliminating the color moire which is the object of the present invention is not sufficiently exhibited. The effect will be halved.
請求項5,12の発明では、請求項4,11の発明と同じ理由により、解像度を1200dpiに変更して、請求項4,11に記載の実験と同じような実験を行ったところ、解像度1200dpiでは、同じ線数であれば、基本単位(ユニットセル)で表現することが可能な階調が約4倍になるため、1画素あたりの階調数が600dpiに比べて少ない場合であっても、低線数成分の干渉による影響は小さくなる。
また、解像度1200dpi以上であれば、1画素あたりの階調数が1bit、または2bitの場合において、色モアレの解消の効果が十分に発揮されることが明らかになった。
In the fifth and twelfth inventions, when the resolution is changed to 1200 dpi for the same reason as the fourth and eleventh inventions, an experiment similar to the experiment described in the fourth and eleventh aspects is performed, and the resolution is 1200 dpi. If the number of lines is the same, the number of gradations that can be expressed in the basic unit (unit cell) is about four times, so even if the number of gradations per pixel is smaller than 600 dpi. The influence of the interference of the low line number component is reduced.
Further, it has been clarified that when the resolution is 1200 dpi or more, the effect of eliminating the color moire is sufficiently exhibited when the number of gradations per pixel is 1 bit or 2 bits.
請求項6,13の発明では、入力データに対して階調補正処理を行う場合に、あらかじめ設定されたパターンに基づいて形成されたトナー像を検知し、この検知結果にもとづいて階調補正処理を行うことが特徴である。 According to the sixth and thirteenth aspects of the present invention, when gradation correction processing is performed on input data, a toner image formed based on a preset pattern is detected, and gradation correction processing is performed based on the detection result. It is a feature to perform.
電子写真方式の画像形成装置では、従来技術の項で記載したような方法により階調補正を行うが、その1つとして、あらかじめ設定されたトナー像を検出し、その検出結果を出力画像の反射濃度に対応させて、入力データと出力画像の反射濃度との関係(Rawγ特性)を推定して算出するという方法がとられる。そして、この結果にもとづいて、入力データに対して階調補正を行うことにより、狙いの出力画像が得られるようにしてある。このRawγ特性の算出の際などに、入出力関係を最小2乗法などによる近似曲線から算出や、補完法による推定を行うなどの方法で、少数のデータからの採取値から全入力データに対する補正の決定を行っている。 In an electrophotographic image forming apparatus, gradation correction is performed by the method described in the section of the prior art. As one of them, a preset toner image is detected, and the detection result is reflected on the output image. A method of estimating and calculating the relationship (Rawγ characteristic) between the input data and the reflection density of the output image in correspondence with the density is used. Based on this result, a target output image is obtained by performing gradation correction on the input data. When calculating the Raw γ characteristics, the input / output relationship is calculated from an approximate curve by the least square method or the like, or the estimation is performed by the interpolation method. Making a decision.
このとき、理想的には、上記の階調補正により、入力データと出力画像の反射濃度との関係(階調変換後のγ特性)を狙いのγ特性(ターゲットγ特性)に一致させることができる。しかしながら実際には、上記のように限られたデータからの採取した結果から全入力データに対する補正の決定を行っているため、実際にはデータの採取を行わず推定により導出した箇所の値は本当の値とは必ずしも一致しない。つまり、大まかな部分では入出力関係を狙いのγ特性に一致させることができるが、細かい部分まで完全に一致させることはできない。また、このような事情により、階調とびや階調変化の急激な部分に対しては、そのような変化を吸収して狙いのγ特性に一致させることを、完全に行うことはできない。 At this time, ideally, the above-described gradation correction may cause the relationship between the input data and the reflection density of the output image (γ characteristic after gradation conversion) to match the target γ characteristic (target γ characteristic). it can. However, in practice, since correction of all input data is determined based on the results obtained from limited data as described above, the values of the points derived by estimation without actually collecting data are true. Does not necessarily match the value of. In other words, the input / output relationship can be matched with the target γ characteristic in the rough part, but the fine part cannot be matched completely. Also, due to such circumstances, it is not possible to completely perform such a change in a gradation jump or a sudden change in the gradation so as to match the target γ characteristic.
請求項6,13の発明では、請求項1,2,8,9の発明とおなじく、擬似中間調処理の線数がCMYK各色成分について完全に一致しているため、Rawγ特性をほぼ同じにすることができることをすでに説明した。このことは、上述のように階調補正を行う場合においての大きな効果をもたらす。つまり、前段落で説明したように、階調補正を行う場合においても、データを採取する個数の制約などにより、階調変換後のγ特性をターゲットγ特性に完全に一致させることは、ほとんど不可能である。この際、擬似中間調処理での線数が完全に一致している場合には、上記のように変換後のγ特性をターゲットγ特性に一致させることができない場合でも、両者のズレ量(ターゲットγ特性からの階調変換後γ特性のずれ)がCMYK各色成分についてほぼ同じになっている。このことは、階調変換後のCMYK各色の色を重ねたときにおいて、グレーバランスが崩れない(グレーの色づき)ことを意味している。この効果は、特にハイライト部(明度90〜70の領域)でのグレーバランスにおいて効果が大きい。これは、電子写真プロセスでは、ハイライト部での入出力関係(Rawγ特性)が急激な濃度変化を示す曲線になることが明らかになっており、この部分においてのグレーバランスを良好に維持することができるようになるためである。
In the invention of
これに対して、CMYK各色での線数が異なる場合においては、上記の様に階調補正を行った場合の、階調変換後γ特性とターゲットγ特性とのズレは、CMYK色成分ごとに異なる。とくに濃度変化が急激におこるようなところでは、十分にターゲットとγ特性に一致させることができないために、このような問題が顕著となる。さらに、Rawγ特性がハイライト部分などの急激に変化する箇所を持ち、CMYK各色ごとに異なるRawγ特性になっている場合には、近似式の関数形がCMYKごとに大きく異なる場合があり、部分的には階調変換後のγ特性とターゲットγ特性との差が、階調変換前よりも大きくなってしまうような場合もある。このように、CMYK各色の線数が異なる場合には、グレーバランスを維持することが難しいといった問題が残る。
請求項6,13の発明では、このような問題が起こらず、ハイライト部分のグレーバランスを良好に維持することができるという効果が得られる。
On the other hand, when the number of lines in each color of CMYK is different, the difference between the γ characteristic after gradation conversion and the target γ characteristic when gradation correction is performed as described above is different for each CMYK color component. Different. In particular, in a place where the concentration change is abrupt, such a problem becomes conspicuous because the target and the γ characteristic cannot be sufficiently matched. Furthermore, when the Raw γ characteristic has a portion that changes abruptly, such as a highlight portion, and the RAW γ characteristic is different for each color of CMYK, the function form of the approximate expression may be greatly different for each CMYK. In some cases, the difference between the γ characteristic after gradation conversion and the target γ characteristic becomes larger than that before gradation conversion. Thus, when the number of lines of CMYK colors is different, there remains a problem that it is difficult to maintain gray balance.
In the inventions of
請求項7,14の発明では、階調補正を行う工程で多項式近似による近似を行い、この多項式近似式などを使用して、変換ルックアップテーブルなどの決定を行う。多項式近似による近似式の導出はほかの方法に比べて、簡単な計算によって行えるため、計算負荷が少なくて済むという利点がある。しかし、実際のγ特性と多項式近似でフィッティングした場合には、ズレ量も大きく、階調変換後のγ特性とターゲットγ特性とを一致させることに関して十分ではない。 According to the seventh and fourteenth aspects of the present invention, approximation by polynomial approximation is performed in the step of gradation correction, and a conversion lookup table or the like is determined using this polynomial approximation formula or the like. Compared to other methods, the derivation of the approximate expression by polynomial approximation can be performed by simple calculation, which has the advantage of reducing the calculation load. However, when fitting with actual γ characteristics by polynomial approximation, the amount of deviation is large, and it is not sufficient to match the γ characteristics after gradation conversion with the target γ characteristics.
このため、請求項6,13の発明と同じ理由により、請求項7,14の発明では、多項式近似を使用した場合においてもCMYK各色ごとの階調変換後のγ特性とターゲットγ特性との差がほぼ一致するため、グレーバランスを良好に維持することができる。さらに、高速に階調変換の変換ルックアップテーブルを導出することができるといった利点がある。
Therefore, for the same reason as the invention of
以下に、本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の概略図である。
画像形成装置10は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色の色成分画像を記録シート上で重ね合わせて画像を形成するフルカラー画像形成装置である。ここでは、CMYKの各色成分に対応して、4つの画像形成ユニット31が図1のように配置されている。各画像形成ユニット31で形成された各色成分画像は、4つの画像形成ユニット31に当接して配置されているベルト状の中間転写体(中間転写ベルト)41へと、順次転写される。中間転写体41は、不図示の駆動手段によって所定のタイミングで回転しているため、中間転写体41上において、各色成分画像が所定の位置で重ね合わさり、形成されるようになっている。中間転写体41上で重ね合された各色成分画像は、一括して、記録シート上へと転写され、記録シート上の画像となる。
A first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described below.
FIG. 1 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention.
The
上記の各単色画像形成ユニット31は、感光体ドラムとこの感光体ドラムを所望の電位に帯電する帯電器、所望の電位に帯電された感光体ドラムに出力用画像データ(擬似中間調処理を施した画像データ)の書きこみを行うレーザー光学ユニット21、レーザー光学ユニット21による書きこみによって感光体ドラム上に形成された静電潜像を各色成分に対応するトナーによって現像する現像器、現像器によって感光体上に現像されたトナー像を上記の中間転写体41上へと転写する転写器、中間転写体41へ転写されずに感光体上に残った未転写トナーをクリーニングするクリーナー、とから形成される。
Each of the monochromatic
紙などの記録シートは不図示の記録シートバンク(不図示)から搬送手段によって搬送されたあとに、レジストローラ42で所定のタイミングを取り、2次転写器43へと搬送される。2次転写器43では、中間転写体41上のトナー像(4色成分のトナー像)が記録シート上の所望の位置に転写される。トナー像が転写された記録シートは、定着器44において加熱・加圧され、機外へと排出される。
A recording sheet such as paper is conveyed by a conveying means from a recording sheet bank (not shown) and then conveyed to the
レーザー光学ユニット21は、各色成分の出力用画像データに対応して、パルス幅変調(PWM)制御を行い、レーザーの光変調駆動を行うようになっている。また、出力用画像データは、入力データに、色補正処理・階調補正処理(γ変換)をおこなった後に、擬似中間調処理を行い、その結果を出力画像データとして、順次レザー光変調駆動側へと転送するようになっている。
The laser
なお、光学ユニット21において、書込み光学系をレーザー方式に代えてLED書込み光学系としてもよい。
LED書きこみ光学系は、レーザー方式に比べて、ポリゴンミラーなどの駆動部がないことによる騒音の低減、光学ユニット自体の大きさが小さくてすむことによる省スペース化の実現、といった長所がある。
In the
The LED writing optical system has advantages such as a reduction in noise due to the absence of a driving unit such as a polygon mirror and a reduction in space by reducing the size of the optical unit itself, as compared with the laser system.
次に、入力画像データから上記出力用画像データを作成する際に施す画像処理についての説明を行う。
図1の画像形成装置は、いわゆるレーザープリンタタイプであるため、入力画像データはパソコンなどからの多値(8bit)画像であると想定する(デジタル複写機などの場合には、原稿を読み取るスキャナが付加され、このスキャナ部から入力データが送られてくると考える。)。
Next, description will be given of image processing performed when the output image data is created from the input image data.
Since the image forming apparatus of FIG. 1 is a so-called laser printer type, it is assumed that the input image data is a multi-value (8-bit) image from a personal computer or the like (in the case of a digital copying machine or the like, a scanner that reads a document is used). (It is assumed that input data is sent from this scanner unit.)
入力画像データは、画像処理部の中の、MTFフィルタ処理部12において強調処理され、次いで色補正・階調補正処理部(γ変換)13により、RGB色空間からCMYK色空間への色変換や、あらかじめ設定されている階調を実現するための濃度制御がなされる。次いで擬似中間調処理部14によりプリンタ特性に合うように擬似中間調処理がほどこされ、出力用画像データとして、画像出力側(レーザー光変調駆動側)へと引き渡される。
MTFフィルタ処理、色補正処理・γ補正処理については従来の技術と同一であるので、ここでは詳細の説明は省略する。
The input image data is emphasized by the MTF
Since the MTF filter process, the color correction process and the γ correction process are the same as those in the prior art, detailed description thereof is omitted here.
次に、本発明における擬似中間調処理であるディザ法(多値ディザ法)についての説明を行う。
ここでは擬似中間調処理を施した後のデータが4bit(16値)である4bitディザである。4bitディザでは、入力画像である8bitデータ(各画素が0〜255の256階調で表現される)の各画素を、レベル0〜レベル15の16階調によって表現する出力用画像データに変換する。この変換は、入力画像データの各画素の階調値(256階調)と上記16階調のレベルにあらかじめ設定された閾値との比較を行うことにより、入力データの各画素がレベル0〜レベル15のいずれのレベルに属するかを決定する。すなわち、4bitディザマトリクスは、閾値が記述された15枚のマトリクスによって形成される。なお、ディザ法による出力用画像データの算出は従来公知の方法でよく、例えば特開2000−299783号公報の段落0036〜0040に記載されている方法でよい。
Next, the dither method (multi-value dither method) which is a pseudo halftone process in the present invention will be described.
Here, the data after performing the pseudo halftone process is a 4-bit dither whose data is 4 bits (16 values). In the 4-bit dither, each pixel of 8-bit data that is an input image (each pixel is expressed by 256 gradations from 0 to 255) is converted into output image data expressed by 16 gradations from
次に、本発明の画像形成装置におけるディマトリクスの説明を行う。
図2,3にシアン版のディザマトリクスを示す。このディザマトリクスは、マトリクスサイズが14×14、で63.4度方向に連なった1画素のラインがレベル0〜レベル15まで成長した後に、その隣のラインがレベル0〜レベル15まで成長し、これが繰り返される成長方法のディザマトリクスである(ここで、上記の画素の連なりを示す角度は、主走査方向(本文書では左右方向右向き)を0度として、反時計回りに算出した角度である。)。
Next, the dematrix in the image forming apparatus of the present invention will be described.
2 and 3 show the cyan dither matrix. This dither matrix has a matrix size of 14 × 14 and a line of one pixel connected in the 63.4 degree direction grows from
図2,3での説明では、マトリクスサイズを7×7のサイズで例示した。これは、実施例1のディザマトリクスでは、最小の周期単位が7×7のためである。実際にはマトリクスサイズが14×14のディザマトリクスを使用してディザ処理を行ったが、マトリクスサイズの拡大により、ディザ処理後の出力用画像データの階調ステップができる限り均一(ディザの構造ができる限り見えなくなるような成長形態)になることを目的としたものである。以下、ディザマトリクスを例示する際には、説明図が大きくなってしまうため、最小の周期単位のディザマトリクスを例示する。 In the description with reference to FIGS. 2 and 3, the matrix size is exemplified as a size of 7 × 7. This is because the minimum cycle unit is 7 × 7 in the dither matrix of the first embodiment. In practice, dither processing is performed using a dither matrix having a matrix size of 14 × 14. However, by increasing the matrix size, the gradation steps of the output image data after dither processing are as uniform as possible (the dither structure is the same). The purpose is to be a growth form that is as invisible as possible. In the following, when the dither matrix is exemplified, the explanatory diagram becomes large, and therefore, the dither matrix in the minimum cycle unit is exemplified.
また、図4,5にマゼンタ版のディザマトリクスを示す。マトリクスサイズは14×14で−26.6度の方向に連なった成長方法となるディザマトリクスである。イエロー版のディザマトリクスが図6,7であり、マトリクスサイズは14×14で26.6度方向に連なった成長方法となるディザマトリクスである。ブラック版のディザマトリクスが図8,9であり、マトリクスサイズは14×14で−63.4度方向に連なった成長方法となるディザマトリクスである。 4 and 5 show a magenta dither matrix. The matrix size is a dither matrix that is a growth method connected in the direction of −26.6 degrees with a matrix size of 14 × 14. The dither matrix of the yellow plate is shown in FIGS. 6 and 7, and the matrix size is 14 × 14 and is a dither matrix that is a growth method connected in a 26.6 degree direction. The dither matrix of the black plate is shown in FIGS. 8 and 9, and the dither matrix is a growth method in which the matrix size is 14 × 14 and is continuous in the −63.4 degree direction.
上記CMYKのディザマトリクスは、完全に同一の線数をもち、191.7line/inchである。また、線数が191.7lpiの場合には、ディザの周期的な構造からディザマトリクスの基本単位(ユニットセル)は7画素である。このため、上記のマトリクスサイズが14×14ディザマトリクスでは28個の基本単位が含まれている。つまり、14×14の母マトリクスの中に28個のサブマトリクスを含む構造のディザマトリクスである。 The CMYK dither matrix has the same number of lines and is 191.7 line / inch. When the number of lines is 191.7 lpi, the basic unit (unit cell) of the dither matrix is 7 pixels because of the periodic structure of dither. For this reason, if the matrix size is 14 × 14 dither matrix, 28 basic units are included. That is, it is a dither matrix having a structure including 28 sub-matrices in a 14 × 14 matrix.
図10は、上記CMYK各色でのディザマトリクスのスクリーン角を示した図である。図10から明らかなように、本実施の形態では、CMYKの任意の2色のディザマトリクスのスクリーン角度差が25度以上であるという条件を満たすことが分かる。ここで、もっとも角度差の小さな組み合わせは、C版とY版、およびM版とK版、との組み合わせであり、角度差がともに36.8度が、角度差の最も小さい組み合わせになっており、上記の条件をみたすことがわかる。 FIG. 10 is a diagram showing the screen angle of the dither matrix for each of the CMYK colors. As is apparent from FIG. 10, in the present embodiment, it can be seen that the condition that the screen angle difference between any two CMYK dither matrices is 25 degrees or more is satisfied. Here, the combination with the smallest angle difference is a combination of the C version and the Y version, and the M version and the K version, and the angle difference of 36.8 degrees is the combination with the smallest angle difference. It can be seen that the above conditions are satisfied.
また、上記CMYKのディザマトリクスはともに、万線型のディザマトリクスである。万線型とはラインスクリーンともよばれる、擬似中間調処理の形態の一つであり、一連に連なった画素が次第に成長していく形態の擬似中間調処理方法である。 The CMYK dither matrix is a multi-line dither matrix. The line type is one form of pseudo halftone processing, also called a line screen, and is a pseudo halftone processing method in which a series of pixels gradually grow.
なお、上記ディザマトリクスの作成の際に、スクリーン角を上記で示した以外の角度に変えてもよい。また、ディザの階調数、解像度を変えてもよい。 Note that when the dither matrix is created, the screen angle may be changed to an angle other than that shown above. Also, the number of dither gradations and resolution may be changed.
また、本発明が適用される画像形成方式は、上記タンデムタイプの中間転写方式以外に、図11に示すタンデムタイプで直接転写方式、図12に示すリボルバータイプ画像形成方式であってもよい。 Further, the image forming system to which the present invention is applied may be the tandem type direct transfer system shown in FIG. 11 or the revolver type image forming system shown in FIG.
本発明に係る画像形成装置の第2の実施の形態について説明を行う。
ここでは、ディザマトリクスが異なる以外は、その他の構成は第1の実施の形態と同じである。
A second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
Here, except for the dither matrix, other configurations are the same as those in the first embodiment.
図13,14に第2の実施の形態におけるC版のディザマトリクスを示す。第1の実施の形態のC版のディザマトリクス(図2,3)と比較して、成長方法が異なることがわかる。第1の実施の形態では63.4度方向に連なった一列の画素が、より大きな階調値を表現するときには、これら一列に連なった画素が同時に成長するような成長型(万線型成長)のディザマトリクスである。 FIGS. 13 and 14 show a C-size dither matrix according to the second embodiment. It can be seen that the growth method is different from that of the C version dither matrix (FIGS. 2 and 3) of the first embodiment. In the first embodiment, when a row of pixels connected in the 63.4 degree direction expresses a larger gradation value, a growth type (line-type growth) in which the pixels connected in a row grow simultaneously. Dither matrix.
これに対して、第2の実施の形態(図13,14)では、1画素の成長が終わってから次の画素の成長が始まるような成長型のディザマトリクスである。このときすべての基本単位(ユニットセル、この実施例7画素から形成される)はほぼ同時に成長するような成長型になっている。本発明では、このような成長型を「1画素優先型成長」と今後は呼ぶことにする。本発明では、このほかのMYK版のディザマトリクスについても図13,14と同じ1画素優先成長型のディザマトリクスであり、それぞれのスクリーン角についても、第1の実施の形態のディザマトリクスと同じで、M版は−26.6度方向、Y版は26.6度方向、K版は−63.4度方向、に連なったディザマトリクスである(CMYK版については図示を省略する。) In contrast, the second embodiment (FIGS. 13 and 14) is a growth type dither matrix in which the growth of the next pixel starts after the growth of one pixel is completed. At this time, all the basic units (unit cells, which are formed from the pixels of the seventh embodiment) are of a growth type that grows almost simultaneously. In the present invention, such a growth type is hereinafter referred to as “one-pixel priority type growth”. In the present invention, the other MYK dither matrices are the same one-pixel preferential growth type dither matrix as in FIGS. 13 and 14, and the respective screen angles are the same as the dither matrix in the first embodiment. The M version is a dither matrix connected in the direction of −26.6 degrees, the Y version is in the direction of 26.6 degrees, and the K version is in the direction of −63.4 degrees (the CMYK version is not shown).
次に、本発明に係る画像形成装置の第3の実施の形態について説明を行う。
本発明は、ディザ型(万線ディザ型)の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理(ディザ閾値誤差拡散処理)を行う画像形成装置である。ここでは、擬似中間調処理に関する構成のみ第1の実施の形態と異なり、それ以外は同じ構成、動作である。
一般に良く知られている誤差拡散処理では、閾値は一定の値であるのに対して、ディザ閾値誤差拡散処理では、その閾値に差異が存在し、閾値としてディザ型の閾値マトリクスが用いられる。例えば、第1の実施の形態に示したディザマトリクスをそのまま、閾値として使用して、ディザ閾値誤差拡散処理の閾値マトリクスとして用いることも可能である。
Next, a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
The present invention is an image forming apparatus that performs pseudo halftone processing (dither threshold error diffusion processing) by an error diffusion method having a dither type (line dither type) threshold matrix. Here, only the configuration related to the pseudo halftone processing is different from that of the first embodiment, and the other configuration is the same as the configuration and operation.
In a generally well-known error diffusion process, the threshold value is a constant value, whereas in the dither threshold error diffusion process, there is a difference in the threshold value, and a dither-type threshold matrix is used as the threshold value. For example, it is also possible to use the dither matrix shown in the first embodiment as it is as a threshold value and use it as a threshold matrix for dither threshold error diffusion processing.
本発明に係る画像形成装置は、図1における擬似中間調処理部14が誤差拡散処理部34となり、誤差拡散処理部34は図15に示すように加算部341、量子化部342、誤差演算部343、誤差記憶部344、補正値演算部345とを含む。
In the image forming apparatus according to the present invention, the pseudo
また、図16は図15に示された補正値演算部343における演算で用いられるウェイトマトリクスを示す図である。ここで、図16に示された数値は対応する画素における誤差の重みを意味し、マーク*は注目画素をあらわす。なお、ウェイトマトリクスにおいては様々な構成が考えられ、図16に示された構成(ウェイトマトリクスA)に限られるものではない。また、上記ウェイトマトリクスは補正値演算部343に内蔵された記憶部にあらかじめ記憶されている。
FIG. 16 is a diagram showing a weight matrix used in the calculation in the correction
次に、本発明における擬似中間調処理工程の説明を詳しく行う。本発明では、誤差拡散法によりディザ閾値擬似中間調処理を施し、出力用画像データを生成する。
すなわち、図15において、補正値演算部343は誤差記憶部344から量子化済み画素の誤差ex+j,y+jを読み出し、この誤差に対応するウエイトマトリクスを内蔵された上記記憶部から読み出す。そして、以下のようにこの誤差ex+j,y+jと対応するウェイトマトリクスとを画素毎に積算し、この画素毎積を加算するともにウェイトマトリクスの重みの和で除算して補正値Ex,yが算出される。
Next, the pseudo halftone processing step in the present invention will be described in detail. In the present invention, dither threshold value pseudo halftone processing is performed by an error diffusion method to generate output image data.
That is, in FIG. 15, the correction
ここで、補正値Ex,yは例として図16に示されたウェイトマトリクスを用いて展開すると次式のようにあらわすことができる。 Here, the correction value E x, y can be expressed by the following equation when developed using the weight matrix shown in FIG. 16 as an example.
次に、入力画像データ(フィルタ処理、色・階調補正処理を施した後のデータで実施例1では8bitデータ)dx,yと補正値Ex,yが加算部341で加算され、補正画素データDx,yが出力される。
Next, the input image data (the data after the filter processing and the color / gradation correction processing and the 8-bit data in the first embodiment) d x, y and the correction value E x, y are added by the
次に、量子化部342によって補正画素データDx,yが量子化される。例えば、第1の実施の形態における条件では量子化数は2であり、出力用画像データOx,yは0または1の値をとる。このとき、量子化部342では、補正画素データDx,yを閾値Thと比較することにより出力用画像データOx,yを0または1に決定する。本発明(ディザ閾値誤差拡散処理)では、この閾値Thとして、第1の実施の形態に記載のディザマトリクスを、閾値マトリクスとして用いる。これにより、ディザライクの誤差拡散処理を実現することができる。本発明におけるの閾値マトリクスは上述のとおりであるが、他の閾値マトリクスを用いたものであっても全く問題はない。上述のディザマトリクスのほか、本発明に記載のディザマトリクスの特徴をもつディザマトリクを、誤差拡散処理の閾値マトリクスとして用いることが可能である。
Next, the correction pixel data D x, y is quantized by the
また、量子化部342での量子化の結果を受けて、誤差演算部345は補正画素データDx,yと出力用画像データOx,yおよびあらかじめ定められた所定値B(第1の実施の形態の条件では量子化数が2であるため、255)に応じて注目画素における誤差ex,yが次式により算出される。
Further, in response to the result of quantization in the
ex,y = Dx,y − Ox,y × B e x, y = D x, y −O x, y × B
第1の実施の形態の条件では、量子化数は2であるが別の値であっても全くかまわない。通常の多値誤差拡散法では、Bの値は、0から入力画像データの最大値(第1の実施の形態の条件では8bit=255)の間で出力画像データOx,yの量子化数に応じて等分された値とされるが、任意の値としてもよい。その場合には出力画像画像データOx,yに応じた値を予め定めて、記憶させておいたルックアップテーブルなどが用いられる。 Under the conditions of the first embodiment, the quantization number is 2, but another value may be used. In the normal multilevel error diffusion method, the value of B is a quantization number of the output image data O x, y between 0 and the maximum value of the input image data (8 bits = 255 in the condition of the first embodiment). The value is equally divided according to the value, but may be an arbitrary value. In that case, a look-up table or the like in which a value corresponding to the output image image data O x, y is previously determined and stored is used.
このようにして、算出された誤差ex,yが新たに誤差記憶部344へと記憶されていき、のちの補正値算出の計算時に使用されていく。誤差拡散処理では、このような手順を入力画像データの各画素に対して順次施していくことにより、出力画像用データ(量子化を施されたデータ)を算出していく。
In this way, the calculated error e x, y is newly stored in the
次に、本発明に係る画像形成装置の第4の実施の形態について説明を行う。
ここでは、画像形成の過程では第1の実施の形態とまったく同じ構成、動作である。
本発明では、入力画像に階調補正を施した後に擬似中間調処理を行うが、この階調補正のさいに、中間転写体上などに形成されたトナー像などの検出データにもとづいた、階調補正を行うことが、第1の実施の形態と異なる。
Next, a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
Here, in the image forming process, the configuration and operation are exactly the same as those in the first embodiment.
In the present invention, pseudo halftone processing is performed after tone correction is performed on an input image. In this tone correction, a gradation level based on detection data such as a toner image formed on an intermediate transfer member is used. The tone correction is different from the first embodiment.
本発明では、あらかじめ記憶された画像パターンによるパッチ画像に対応するトナー像を中間転写体上に形成して、そのトナー像を光学センサにより読み込む。次に、この光学センサからの出力値をあらかじめ記憶してある、光学センサ出力値と出力画像の反射濃度値との対応関係式により、出力画像の反射濃度値に換算する。この換算値から、この時点での入力データ(階調補正をしない)に対する出力画像の反射濃度値との関係(Rawγ特性)が判明する。つぎにこのRawγ特性の逆関数を4次の多項式近似(最小2乗法)により算出する。このようにして決定された4次多項式をもちいて、あらかじめ記憶されている、狙いのγ特性(ターゲットγ特性)から、階調補正用の1次元ルックアップテーブルを作成して、記憶する。画像出力時には、こうして作成したルックアップテーブルにより階調補正を行った後に、擬似中間調処理を施して、画像出力をおこなう。 In the present invention, a toner image corresponding to a patch image having an image pattern stored in advance is formed on the intermediate transfer member, and the toner image is read by an optical sensor. Next, the output value from the optical sensor is converted into the reflection density value of the output image by using the corresponding relational expression between the output value of the optical sensor and the reflection density value of the output image. From this converted value, the relationship (Raw γ characteristic) with the reflection density value of the output image with respect to the input data at this time (without gradation correction) is found. Next, the inverse function of the Raw γ characteristic is calculated by a fourth-order polynomial approximation (least square method). Using the quartic polynomial determined in this way, a one-dimensional lookup table for gradation correction is created and stored from the target γ characteristic (target γ characteristic) stored in advance. At the time of image output, tone correction is performed using the lookup table created in this way, and then pseudo halftone processing is performed to output the image.
なお、階調補正の行うために必要な装置構成や階調補正の変換を決定する方法は、従来公知の技術でよく、例えば特開平9−230644号公報(感光体上のトナー像からの検出)、特開平9−233350号公報(出力画像からの検出)に開示されている。 Note that the apparatus configuration necessary for performing the gradation correction and the method for determining the conversion of the gradation correction may be a conventionally known technique. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-230644 (detection from a toner image on a photoreceptor) ), And JP-A-9-233350 (detection from an output image).
本発明を実際に適用した例を以下に説明する。
まず、本実施例で使用したトナーについての説明を行う。ここで使用するトナーは次の手順で作製した、いわゆる重合トナーである。
An example in which the present invention is actually applied will be described below.
First, the toner used in this embodiment will be described. The toner used here is a so-called polymerized toner prepared by the following procedure.
(1)樹脂微粒子エマルションの合成
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イオン交換水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS-30:三洋化成工業製)11部・スチレン83部、メタクリル酸83部、アクリル酸ブチル110部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度80℃まで昇温し5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部を滴下して加え、80℃で7時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エテレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液1]を得た。[微粒子分散液1]をLA-920で測定した体積平均粒径は、0.09μmであった。[微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは58℃であった。
(1) Synthesis of resin fine particle emulsion In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 683 parts of ion-exchanged water and 11 parts of sodium salt of ethylene oxide methacrylate adduct sulfate (Eleminol RS-30: manufactured by Sanyo Chemical Industries) When 83 parts of styrene, 83 parts of methacrylic acid, 110 parts of butyl acrylate and 1 part of ammonium persulfate were added and stirred at 400 rpm for 15 minutes, a white emulsion was obtained. The system was heated to raise the system temperature to 80 ° C. and reacted for 5 hours. Further, 30 parts of a 1% ammonium persulfate aqueous solution was added dropwise, and the mixture was aged at 80 ° C. for 7 hours, and the vinyl resin (styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-methacrylic acid etherene oxide adduct sulfate sodium salt was added. Polymer) aqueous dispersion [fine particle dispersion 1] was obtained. The volume average particle diameter of [fine particle dispersion 1] measured by LA-920 was 0.09 μm. A portion of [Fine Particle Dispersion 1] was dried to isolate the resin component. The resin content Tg was 58 ° C.
(2)水相の調整
イオン交換水1000部、[微粒子分散液1]83部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON-7:三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
(2) Preparation of aqueous phase 1000 parts of ion-exchanged water, 83 parts of [fine particle dispersion 1], 37 parts of a 48.5% aqueous solution of dodecyl diphenyl ether disulfonate (Eleminol MON-7: manufactured by Sanyo Chemical Industries), 90 parts of ethyl acetate was mixed and stirred to obtain a milky white liquid. This is referred to as [Aqueous Phase 1].
(3)低分子ポリエステルの合成
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[低分子ポリエステル1]を得た。[低分子ポリエステル1]は、数平均分子量2500、重量平均分子量6700,Tg43℃であった。
(3) Synthesis of low molecular weight polyester In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, 229 parts of bisphenol
(4)イソシアネート基を有するプレポリマーの合成
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリツト酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応した[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価51であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]410部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。[プレポリマー1]の遊離イソシアネート重量%は、1.53%であった。
(4) Synthesis of prepolymer having isocyanate group In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, 682 parts of bisphenol A ethylene oxide 2-mol adduct and 81 parts of bisphenol A propylene oxide 2-mol adduct 283 parts of terephthalic acid, 22 parts of trimellitic anhydride and 2 parts of dibutyltin oxide were reacted at 230 ° C. at normal pressure for 8 hours, and further reacted at reduced pressure of 10-15 mmHg for 5 hours to obtain [Intermediate polyester 1]. It was. [Intermediate Polyester 1] had a number average molecular weight of 2,100, a weight average molecular weight of 9,500, Tg of 55 ° C., an acid value of 0.5, and a hydroxyl value of 51.
Next, 410 parts of [intermediate polyester 1], 89 parts of isophorone diisocyanate, and 500 parts of ethyl acetate are placed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introduction pipe, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. Polymer 1] was obtained. [Prepolymer 1] had a free isocyanate weight% of 1.53%.
(5)ケチミンの合成
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、[ケチミン化合物1]を得た。[ケチミン化合物1]のアミン価は418であった。
(5) Synthesis of ketimine In a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 170 parts of isophoronediamine and 75 parts of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to obtain [ketimine compound 1]. The amine value of [ketimine compound 1] was 418.
(6)顔料マスターバッチの調整
水1200部、カーボンブラック(Printex60 デクサ製)540部、 低分子ポリエステル1 1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて130℃で45分混練後、圧延冷却しパルペライザーで1mmφ以下に粉砕し[マスターバッチ1]を得た。
(6) Preparation of pigment masterbatch Add 1200 parts of water, 540 parts of carbon black (Printex60 Dexa), 1200 parts of low
(7)油相の作成
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]378部、合成エステルワックス110部、CCA(サリチル酸金属錯体E-84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
[原料溶解液1]1324部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル1]の65%酢酸エチル溶液1324部加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。[顔料・WAX分散液1]の固形分濃度(130℃、30分)は50%であった。
(7) Preparation of oil phase In a container equipped with a stir bar and a thermometer, 378 parts of [low molecular weight polyester 1], 110 parts of synthetic ester wax, 22 parts of CCA (salicylic acid metal complex E-84: Orient Chemical Industry), acetic acid 947 parts of ethyl was charged, heated to 80 ° C. with stirring, maintained at 80 ° C. for 5 hours, and then cooled to 30 ° C. over 1 hour. Next, 500 parts of [Master batch 1] and 500 parts of ethyl acetate were placed in a container and mixed for 1 hour to obtain [Raw material solution 1].
[Material solution 1] 1324 parts were transferred to a container, and using a bead mill (Ultra Visco Mill, manufactured by Imex Co., Ltd.), a liquid feed speed of 1 kg / hr, a disk peripheral speed of 6 m / sec, and 0.5 mm zirconia beads were 80% by volume. Carbon black and WAX were dispersed under conditions of filling and 3 passes. Next, 1324 parts of a 65% ethyl acetate solution of [low molecular weight polyester 1] was added, followed by one pass with a bead mill under the above conditions to obtain [Pigment / WAX Dispersion 1]. The solid content concentration of [Pigment / WAX Dispersion 1] (130 ° C., 30 minutes) was 50%.
(8)乳化・脱溶剤
[顔料・WAX分散液1]650部、[プレポリマー1]を140部、[ケチミン化合物1]6.0部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5000rpmで1分間混合した後、容器に[水相1]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し[乳化スラリー1]を得た。
次に、撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、40℃で8時間熟成を行い、[分散スラリー1]を得た。
(8) Emulsification / desolvation
650 parts of [Pigment / WAX Dispersion 1], 140 parts of [Prepolymer 1] and 6.0 parts of [Ketimine Compound 1] were put in a container and mixed with a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika) at 5000 rpm for 1 minute. Thereafter, 1200 parts of [Aqueous Phase 1] was added to the container, and mixed with a TK homomixer at 13,000 rpm for 20 minutes to obtain [Emulsified Slurry 1].
Next, [Emulsion slurry 1] was put into a container in which a stirrer and a thermometer were set, and after removing the solvent at 30 ° C. for 8 hours, aging was performed at 40 ° C. for 8 hours to obtain [Dispersion slurry 1]. .
(9)洗浄・乾燥
[乳化スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(i):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(ii):上記(i)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(iii):上記(ii)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(iv):上記(iii)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い[濾過ケーキ1]を得た。
(9) Cleaning and drying
[Emulsified slurry 1] After 100 parts of vacuum filtration,
(I): 100 parts of ion-exchanged water was added to the filter cake, mixed with a TK homomixer (rotation speed: 12,000 rpm for 10 minutes), and then filtered.
(Ii): 100 parts of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the filter cake of (i) above, mixed with a TK homomixer (30 minutes at 12,000 rpm), and then filtered under reduced pressure.
(Iii): 100 parts of 10% hydrochloric acid was added to the filter cake of (ii) above, mixed with a TK homomixer (10 minutes at 12,000 rpm), and then filtered.
(Iv): Add 300 parts of ion-exchanged water to the filter cake of (iii) above, mix with TK homomixer (rotation speed 12,000 rpm for 10 minutes) and then filter twice to perform [Filter cake 1]. Obtained.
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩った後、トナー粒子100部に疎水性シリカ(ヘキサメチルジシラザン表面処理品、比表面積:200m2/g)0.5部と、疎水化ルチル型酸化チタン(イソブチルトリメトキシシラン表面処理品、平均一次粒子径:0.02μm)0.5部をヘンシェルミキサーにて混合して、トナーAを得た。このトナーの体積平均粒径は5.43μm、Tgは46℃、樹脂成分のTHF不溶分は12%であった。 [Filtration cake 1] was dried at 45 ° C. for 48 hours in a circulating drier, sieved with a mesh of 75 μm, and then hydrophobic silica (hexamethyldisilazane surface-treated product, specific surface area) was added to 100 parts of toner particles. and 200m 2 /g)0.5 parts, hydrophobized rutile-type titanium oxide (isobutyltrimethoxysilane surface treated product, average primary particle diameter: 0.02 [mu] m) were mixed with 0.5 parts of a Henschel mixer, the toner a Got. This toner had a volume average particle size of 5.43 μm, Tg of 46 ° C., and a THF insoluble content of the resin component of 12%.
このようにして作製したトナーのいわゆるトナーの粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用い、アパーチャー径100μmで測定した。体積平均粒径および個数平均粒径は上記粒度測定器により求めたものである。本実施例で作成したトナーの体積平均粒径は5.5μmであった。またこのトナー中の顔料の樹脂に対する比率は6.0%であった。同様の製法により、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のトナーについても作製をおこなった。 The so-called toner particle size of the toner thus prepared was measured with a particle size measuring device “Coulter Counter TAII” manufactured by Coulter Electronics Co., Ltd., with an aperture diameter of 100 μm. The volume average particle size and the number average particle size are determined by the particle size measuring instrument. The volume average particle diameter of the toner prepared in this example was 5.5 μm. The ratio of pigment to resin in the toner was 6.0%. By using the same manufacturing method, toners of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) were also produced.
本実施例では上記トナーを使用した。なお、本発明のトナーの作製方法は上記方法に限定されるものではなく、上記方法のほか分散重合法や、粉砕法によって作製したトナーであっても構わない。 In this embodiment, the above toner was used. Note that the method for producing the toner of the present invention is not limited to the above method, and besides the above method, a toner produced by a dispersion polymerization method or a pulverization method may be used.
(実施例1)
本発明の第1の実施の形態(図1〜図10の構成)における擬似中間調処理を使用して、Rawγ特性を測定した。その結果を図17に示す。
画像の出力は擬似中間調処理を変更して画像の出力が可能な実験機(リコー製 Ipsio Color 5100)をベースにして改造した実験機:解像度600dpi、1pixelあたりの階調数8bit)を製作することにより、画像出力実験を行っている。また、このとき使用するトナーは上述の体積平均粒径を有する重合トナーを使用した。
Example 1
The Raw γ characteristics were measured using the pseudo halftone processing in the first embodiment of the present invention (configuration shown in FIGS. 1 to 10). The result is shown in FIG.
The output of the image is manufactured based on an experimental machine (Ricoh's Ipsio Color 5100) capable of outputting an image by changing the pseudo halftone process, and producing a modified experimental machine: resolution 600 dpi, number of
図17は、画像出力を行い出力画像のCMYK各色の濃度を測定した結果(Rawγ特性)である。出力画像は、8bitデータの濃度0〜255までの間でハイライト部を重視した15階調に先述の擬似中間調処理画像を施したのちに、上述の実験機で出力し、CMYKの各色の反射濃度を分光濃度測色計(X−Rite社製938)を用いて測定したものである。図17の横軸は入力データ値(白:0〜黒:255)であり、縦軸がCMYKの各色の反射濃度値である。図17から分かるように、CMY色については、ほぼ一致したRawγ特性(CMYの各曲線がほぼ同じ値になっている。)をもつ、画像形成装置を実現することが可能となった。また、K色についてもCMYKの各濃度値を定数倍したような相似形のRawγ特性を示すことが明らかになった。 FIG. 17 shows the result (Raw γ characteristic) of image output and measurement of the density of each color of CMYK in the output image. The output image is output by the above-described experimental machine after the above-described pseudo halftone processing image is applied to the 15 gradations in which the highlight portion is emphasized between the density of 0-bit of 8-bit data, and each of the colors of CMYK is output. The reflection density was measured by using a spectral density colorimeter (X-Rite 938). The horizontal axis in FIG. 17 is the input data value (white: 0 to black: 255), and the vertical axis is the reflection density value of each color of CMYK. As can be seen from FIG. 17, it is possible to realize an image forming apparatus having substantially the same Raw γ characteristics (each CMY curve has almost the same value) for CMY colors. In addition, it has been clarified that the K color exhibits similar Raw γ characteristics such that CMYK density values are multiplied by a constant.
また、CMYKを等比率で混色した3Cグレーを出力し、明度90〜70の領域を同様に測色して、グレーバランスを確認(3Cグレーの彩度成分を測定したところ)したところ、彩度成分は0.5程度であり良好なグレーバランスを、各CMY成分ごとに階調補正を行うことなく、実現することが可能であることもあきらかになった。また、Rawγ特性が、K版についてもCMY版と相似型であることによって、墨処理(UCR)を施した画像においても、墨処理を行ったことによる階調とびや、色づきなどの現象が発生しなくなることも明らかになった。
In addition, 3C gray in which CMYK was mixed at an equal ratio was output, and the area of
一方、比較例1として、CMYK各版で線数が完全には一致していないディザマトリクスを使用して擬似中間調処理を施して、画像を出力した。この比較例1のCMYK版のディザマトリクスを図18〜図28に示す。また、表1に実施例1と比較例1とのディザマトリクスの線数の比較一覧を示す。画像出力の手順および出力画像は上述の実施例1のときとまったく同じとした。 On the other hand, as Comparative Example 1, a pseudo halftone process was performed using a dither matrix in which the number of lines did not completely match in each of the CMYK plates, and an image was output. The CMYK version dither matrix of Comparative Example 1 is shown in FIGS. Table 1 shows a comparison list of the number of lines in the dither matrix between Example 1 and Comparative Example 1. The image output procedure and output image were exactly the same as those in Example 1 described above.
図29に、CMYK各色の濃度測定結果(Rawγ特性)を示す。CM色については線数が同一であるため、ほぼ一致したRawγ特性をもつ。しかしながら、Y色はCM色とは異なる線数であるため、Rawγ特性に違いが生じている。実施例1の結果と比較しても、比較例1では、同じ入力値に対してCMとYとでは少し異なる値を持つことがわかる。また、K色についても、CM色、Y色、いずれとも異なる線数であるため、同様にRawγ特性の傾向が上記の実施例1の場合とは異なる。 FIG. 29 shows the density measurement results (Raw γ characteristics) of CMYK colors. Since the number of lines is the same for the CM color, it has almost the same Raw γ characteristics. However, since the Y color has a different number of lines from the CM color, there is a difference in the Raw γ characteristics. Comparing with the results of Example 1, it can be seen that in Comparative Example 1, CM and Y have slightly different values for the same input value. Further, since the number of K colors is also different from that of both the CM color and the Y color, the tendency of the Raw γ characteristics is also different from the case of the first embodiment.
また、実施例1のときと同様にCMYKを等比率で混色した3Cグレーについても上述の実施例1と同じ手法で確認したところ、彩度成分は1〜3程度でズレが生じてしまい、明らかにグレーバランスのズレが知覚される結果となった。 Further, as in the case of the first embodiment, 3C gray obtained by mixing CMYK at an equal ratio was also confirmed by the same method as that of the first embodiment. As a result, a gray balance shift was perceived.
(実施例2)
本発明の第2の実施の形態で示した図13,14のディザマトクスを使用して、実際の画像を出力して評価を行った。
その結果を図30に示す。CMYKの各色のRawγ特性をほぼ一致させることが可能であり、実施例1とほぼ同じ効果が得られることが分かった。これにより、グレーバランスを良好に維持することができるという効果を得ることができる。
(Example 2)
Evaluation was performed by outputting an actual image using the dithermatox shown in FIGS. 13 and 14 shown in the second embodiment of the present invention.
The result is shown in FIG. It was found that the Raw γ characteristics of the respective colors of CMYK can be made substantially the same, and almost the same effect as in Example 1 can be obtained. Thereby, the effect that a gray balance can be maintained favorable can be acquired.
さらに、実施例2のディザマトリクスを使用した場合には、実施例1のディザマトリクスと比較して、極ハイライトでの再現性が良好であった。図17と図30の両方とも縦軸が画像の反射濃度となっており、値が大きいほど画像の濃度が濃いことを意味する。図17(実施例1),図30(実施例2)の左から2番目のプロット点が画像面積率約3%の画像であるが、実施例1に比べて、実施例2の方がわずかに値が大きくなっている。同じことは出力画像を目視で評価したときにも言うことができ、実施例2のほうが実施例1に比べて、画像面積率3%のパッチを良好に表現することができるといった結果がえられた。画像の極ハイライト部までを良好に再現することは、出力画像の階調が滑らかに変化する観点からみても、高画質画像に要求される項目の1つである。実施例2の画像形成装置では、極ハイライト部にまで渡って、階調表現が可能な画像形成装置を実現すことができるようになる。 Furthermore, when the dither matrix of Example 2 was used, the reproducibility at extremely high highlights was better than that of the dither matrix of Example 1. In both FIG. 17 and FIG. 30, the vertical axis represents the reflection density of the image, and the larger the value, the higher the density of the image. The second plot point from the left in FIG. 17 (Example 1) and FIG. 30 (Example 2) is an image with an image area ratio of about 3%. Compared to Example 1, Example 2 is slightly smaller. The value is larger. The same can be said when the output image is visually evaluated. The result of Example 2 is that the patch with an image area ratio of 3% can be expressed better than Example 1. It was. Good reproduction of the image up to the very highlight portion is one of the items required for a high-quality image from the viewpoint of smoothly changing the gradation of the output image. In the image forming apparatus according to the second embodiment, it is possible to realize an image forming apparatus capable of gradation expression over the extremely high highlight portion.
(参考例1〜4)
次に、参考例1〜4および比較例2〜3として、スクリーン角を変えてディザマトリクスを作成して、画像出力を行った。ここでのスクリーン角は、実施例1の項で定義した角度αと同じであり、角度αを11.3〜33.7度の範囲で振ったディザマトリクスを解像度600dpi、ディザ階調数4bitで作成した。
その結果を表2に示す。なお、表2は作成したディザマトリクスと画像出力結果の一覧として表示している。このとき実施例1と同じように、上記の表に記載された角度αをとるディザマトリクスをY版のディザマトリクスとし、角度−90+α、角度−α、角度90−αのディザマトリクスを作成して、それぞれK、M、C版のディザマトリクスとした。また、ディザの成長型は万線型としている。
( Reference Examples 1-4 )
Next, as Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 3, dither matrices were created by changing the screen angle, and image output was performed. The screen angle here is the same as the angle α defined in the section of the first embodiment, and a dither matrix obtained by shaking the angle α in the range of 11.3 to 33.7 degrees has a resolution of 600 dpi and a dither gradation number of 4 bits. Created.
The results are shown in Table 2. Table 2 displays the created dither matrix and a list of image output results. At this time, in the same manner as in the first embodiment, the dither matrix having the angle α described in the above table is a Y-dither matrix, and a dither matrix having an angle of −90 + α, an angle of −α, and an angle of 90−α is created. The K, M, and C dither matrices were used. The dither growth type is a line type.
参考例1〜4および比較例2〜3のディザマトリクスの詳細の提示は煩雑であるので省略するが、より具体的にディザマトリクスを説明するために、ディザマトリクスの周期構造を説明する。ディザマトリクスの周期構造は角度αの方向を示すベクトル(ベクトルA)と線数を決定するベクトル(ベクトルB)の2つのベクトルによって決定される(図31)。ちなみに、図31は実施例1のY版を例に示しており、ベクトルA=(2,1)、ベクトルB=(1,−3)である。各ベクトルの第1成分は実施例1で定義した角度0度の方向の成分を表し、第2成分は角度90度の方向の成分を表す。このような表示形式に従って、参考例1〜4および比較例2〜3のディザマトリクスを表すと、表3のようになる。 The detailed presentation of the dither matrix of Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 3 is complicated and will be omitted, but in order to more specifically explain the dither matrix, the periodic structure of the dither matrix will be described. The periodic structure of the dither matrix is determined by two vectors, a vector (vector A) indicating the direction of the angle α and a vector (vector B) determining the number of lines (FIG. 31). Incidentally, FIG. 31 shows the Y version of the first embodiment as an example, and the vector A = (2, 1) and the vector B = (1, −3 ). The first component of each vector represents the component in the direction of 0 degrees defined in the first embodiment, and the second component represents the component in the direction of 90 degrees. Table 3 shows the dither matrices of Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 3 according to such a display format.
画像出力の結果は表2に記載されている通り、参考例1〜4では色モアレを知覚することはできず、比較例2では青緑の暗部画像で色モアレが発生し、比較例3では青赤の暗部画像で色モアレが発生していた。このことからCMYK各色成分のスクリーン角度差が25度以上である場合に色モアレが発生するといった悪影響が引き起こされることが明らかになった。また、ディザマトリクスの角度αが12.5度〜32.5度の範囲であればやはり色モアレが発生しないことが分かる。表3では角度αは31.0度までしか確認を行っていないが、対称性の点(45度の回転を想定)することにより、色モアレが問題とならない領域は角度αが12.5〜32.5度の範囲であると考えることができる。 As shown in Table 2, the results of image output cannot perceive color moire in Reference Examples 1 to 4 , while color moire occurs in a dark blue image in Comparative Example 2, and in Comparative Example 3, Color moire occurred in the dark red image of blue. From this, it has been clarified that when the screen angle difference of each color component of CMYK is 25 degrees or more, an adverse effect such as color moiré occurs. Further, it can be seen that also color moire so long as the angle α is 12.5 ° ~32.5 ° de Izamatorikusu does not occur. In Table 3, the angle α is confirmed only up to 31.0 degrees. However, when the point of symmetry (assuming rotation of 45 degrees) is used, an area where the color moire is not a problem has an angle α of 12.5 to It can be considered to be in the range of 32.5 degrees.
また、参考例1〜参考例4の画像出力結果から、色モアレに関しては上記の角度αの範囲(12.5度〜32.5度)であることが制限されるが、エッジ部分のがたつき(特の直角のパッチのエッジ部分)などから上記の角度は25〜32.5度であることのほうが望ましいとの結果を得た。 Further, from the image output results of Reference Example 1 to Reference Example 4 , the color moire is limited to the range of the above angle α (12.5 degrees to 32.5 degrees), but the edge portion has a backlash. The results show that the above angle is preferably 25 to 32.5 degrees because of the attachment (edge portion of a special right-angled patch).
(実施例3)
次に、実施例3および比較例4として、ディザの階調数をかえてのディザマトリクスを作成して、画像出力を行った。より具体的には、ディザの階調数が2bit(4値)、および1bit(2値)のディザマトリクスを作成した。なお、実施例1,2、参考例1〜4のディザマトリクスはすべて、4bitの階調数(16レベル値)のディザマトリクスであった。また、このときのスクリーン角と線数については、実施例1のディザマトリクスと同じにし、スクリーン角(角度α)は26.4度、線数は191.7 lpiとした。表4は、解像度600dpiの場合での、ディザの階調数を2bit、1bitと変えたときの画像出力結果である。
(Example 3 )
Next, as Example 3 and Comparative Example 4, dither matrices with different dither gradations were created and image output was performed. More specifically, a dither matrix having 2 bits (4 values) and 1 bit (2 values) of dither gradations was created. The dither matrices of Examples 1 and 2 and Reference Examples 1 to 4 were all dither matrices with 4 bits of gradation (16 level values). The screen angle and the number of lines at this time were the same as the dither matrix of Example 1, the screen angle (angle α) was 26.4 degrees, and the number of lines was 191.7 lpi. Table 4 shows image output results when the number of dither gradations is changed to 2 bits and 1 bit when the resolution is 600 dpi.
つぎに、実施例3のディザマトリクスの説明を行うために、C版のディザマトリクスの提示を行う。図32が実施例7のC版のディザマトリクスである。実際に使用したマトリクスサイズが28×28のものを使用したが、これはディザの成長を均一にするためのものであり、再現する階調数が256階調であれば、マトリクスサイズは14×14であれば問題がないため、ここでは図示の簡素化のため、ディザマトリクスサイズを14×14として提示している。C版以外のMYK版についても実施例とスクリーン角の割付でディザマトリクスを作成した。図32からわかるように、ディザの成長形態は、万線型である。 Next, in order to explain the dither matrix of the third embodiment, a C version dither matrix is presented. FIG. 32 is a dither matrix of the C plate according to the seventh embodiment. The actually used matrix size is 28 × 28, but this is for uniform dither growth. If the number of gradations to be reproduced is 256, the matrix size is 14 ×. Since there is no problem if it is 14, here the dither matrix size is presented as 14 × 14 for simplification of illustration. A dither matrix was also created for the MYK plate other than the C plate by assigning screen angles to the examples. As can be seen from FIG. 32, the dither growth mode is a line type.
実施例3のディザマトリクスを使用して、画像の出力を行ったところ、実施例1と同じように色モアレが完全に解消した擬似中間調処理を実現することができた。さらに、Rawγ特性についても、実施例1とおなじく、CMYKの各色成分で一致しており、良好なグレーバランスを実現することができた。 When an image was output using the dither matrix of Example 3 , it was possible to realize pseudo halftone processing in which color moire was completely eliminated as in Example 1. Further, the Raw γ characteristics are the same for each color component of CMYK as in Example 1, and a good gray balance could be realized.
一方で、比較例4として、ディザの階調数を1bitとしたディザマトリクス作成して画像の出力をおこなった。図33が比較例4のC版のディザマトリクスである。MYK版についても実施例1と同じようにスクリーン角の設定を行ったディザマトリクスの作成をおこない、画像の出力をおこなった。この結果、画像の低周波構造による、色モアレに類似した異常画像をふくむ、画像が出力され、実施例1や実施例3のような効果(色モアレを解消した高画質画像の実現)は見られなかった。 On the other hand, as Comparative Example 4, a dither matrix with 1-bit dither gradation was created and an image was output. FIG. 33 is a C-dither matrix of Comparative Example 4. For the MYK version, a dither matrix with the screen angle set was created in the same manner as in Example 1, and an image was output. As a result, by the low-frequency structure of the image, including a similar abnormal image to the color moire, an image is output, the effect (the realization of high-quality images eliminate color moire) as in Example 1 and Example 3 are viewed I couldn't.
(実施例4,5)
次に、実施例4,5として、解像度1200dpiでの、ディザマトリクスの階調数を変えて画像出力を行った。解像度の変更は、実施例1の項で説明した実験機(リコー製 Ipsio Color 8150)の光学ユニットおよび画像データ処理部分を改造することにより実現した。ディザマトリクスについても、解像度1200dpi用に作成した。実施例4および5のディザのスクリーン角および線数については、実施例1と同じく、それぞれ、角度αが26.6度、線数は191.7 lpiとした。ディザの階調数については、実施例4が2bit、実施例5が1bitである。ディザの成長形については、実施例4が実施例3、実施例5が比較例4と同じような形態である。以上の説明でディザマトリクスの特定が可能と思われるため、ディザマトリクスの提示は省略する。
(Examples 4 and 5 )
Next, as Examples 4 and 5 , image output was performed by changing the number of gradations of the dither matrix at a resolution of 1200 dpi. The change in resolution was realized by modifying the optical unit and the image data processing portion of the experimental machine (Ricoh's Ipsio Color 8150) described in the section of Example 1. A dither matrix was also created for a resolution of 1200 dpi. As for the screen angle and the number of lines of the dithers in Examples 4 and 5 , the angle α is 26. The number of lines was 61.7 and 191.7 lpi. As for the number of dither gradations, the fourth embodiment is 2 bits and the fifth embodiment is 1 bit. As for the dither growth type, Example 4 has the same form as Example 3 and Example 5 has the same form as Comparative Example 4. Since it seems that the dither matrix can be specified in the above description, the presentation of the dither matrix is omitted.
この結果、解像度が1200dpiであれば、階調数が2bitまたは1bitであっても、比較例4のような問題は発生せずに、色モアレの解消をして高画質な画像を実現することが可能であった。 As a result, if the resolution is 1200 dpi, even if the number of gradations is 2 bits or 1 bit, the problem as in Comparative Example 4 does not occur, and color moiré is eliminated to realize a high-quality image. Was possible.
(実施例6)
実施例6として、線数を149.1〜223.6 lpiを変化させ、それ以外の条件は実施例1と同じとして画像出力を行った。また、比較例5として、線数を122.0、134.2 lpiとした画像出力を行った。その結果を表5に示す。
また、発明者らの行った実験によると、線数が141 lpi以上であれば、2色、3次色での色モアレが発生せずに本発明の目的を達成することが可能であることが明らかになった。反対に、擬似中間調処理の線数が141 lpiより低くなった場合には、色モアレが知覚されることはなかったものの、明度コントラストの強いK色やM色で擬似中間調処理の組織構造が知覚されてしまうという結果となってしまった。
(Example 6 )
As Example 6 , the number of lines was changed from 149.1 to 223.6 lpi, and image output was performed under the same conditions as in Example 1 except for that. Further, as Comparative Example 5, image output with the number of lines being 122.0 and 134.2 lpi was performed. The results are shown in Table 5.
Further, according to the experiments conducted by the inventors, if the number of lines is 141 lpi or more, the object of the present invention can be achieved without generating color moire in two colors and tertiary colors. Became clear. On the other hand, when the number of lines in the pseudo halftone process is lower than 141 lpi, the color moire is not perceived, but the structure of the pseudo halftone process in K color or M color with strong brightness contrast. Has been perceived.
1 感光体ドラム
2 帯電手段(帯電装置)
3 露光手段
4 現像手段
5 転写手段
6 記録シート
7 クリーニング手段
8 定着装置
10 画像形成装置
11,91 画像入力部
12,92 MTFフィルター処理部
13,93 色補正・階調補正(γ変換)処理部
14,94 擬似中間調処理部
15 画像出力部
16,95 ビデオ信号処理部
21,22 光学ユニット
31,32 画像形成ユニット(x4)
34 誤差拡散処理部
341 加算部
342 量子化部
343 補正値演算部
344 誤差記憶部
345 誤差演算部
41 中間転写体(ベルト)
42,52 レジストローラ
43 2次転写部
44,54 定着器
96 CPU
97 ROM
98 RAM
99 操作部
1
DESCRIPTION OF
34 Error
42, 52
97 ROM
98 RAM
99 Operation part
Claims (14)
CMYK色空間の入力画像データから、万線型ディザ法による擬似中間調処理を行い、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度26.6°、第2の色のスクリーン角が角度−63.4°、第3の色のスクリーン角が角度−26.6°、第4の色のスクリーン角が角度63.4°であり、かつCMYK各色の線数が191.7 lpiである画像データを生成する擬似中間調処理装置と、
前記擬似中間調処理装置から出力される画像データに基づいて光書きこみを行う光書きこみ装置と、
前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成する現像装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 In an electrophotographic image forming apparatus that forms a full color image by superimposing toner images corresponding to four color components of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K),
Pseudo halftone processing using line dithering is performed from input image data in the CMYK color space, and the angle of 26.6 ° (main scanning direction is 0 ° angle and counterclockwise direction is defined as positive) A dither matrix having a periodic structure in which the vector A and the vector B are not orthogonal and have different lengths. based on, the screen angle of the first color of the CMYK color angle 26.6 °, the screen angle of the second color is angle -63.4 °, the screen angle of the third color is angle -26.6 °, the pseudo-halftoning apparatus fourth color screen angles of an angle 63.4 ° der is, and the number of lines of the CMYK colors to generate image data which is 191.7 lpi,
An optical writing device that performs optical writing based on image data output from the pseudo halftone processing device;
An image forming apparatus comprising: a developing device that develops the toner image to form an image corresponding to the optical writing.
CMYK色空間の入力画像データから、万線ディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理を行い、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度26.6°、第2の色のスクリーン角が角度−63.4°、第3の色のスクリーン角が角度−26.6°、第4の色のスクリーン角が角度63.4°であり、かつCMYK各色の線数が191.7 lpiである画像データを生成する擬似中間調処理装置と、
前記擬似中間調処理装置から出力される画像データに基づいて光書きこみを行う光書きこみ装置と、
前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成する現像装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 In an electrophotographic image forming apparatus that forms a full color image by superimposing toner images corresponding to four color components of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K),
Pseudo halftone processing is performed from the input image data in the CMYK color space by an error diffusion method having a line dither type threshold matrix, and an angle of 26.6 ° (the main scanning direction is an angle of 0 ° and A vector A indicating a direction of a clockwise direction) and a vector B for determining the number of lines, and the vector A and the vector B are not orthogonal and have different lengths Of the CMYK colors, the screen angle of the first color is 26.6 °, the screen angle of the second color is −63.4 °, and the third color screen angle is an angle -26.6 °, the screen angle of the fourth color is angle 63.4 ° der is, and pseudo halftone processing unit lPI CMYK colors to generate image data which is 191.7 lpi When,
An optical writing device that performs optical writing based on image data output from the pseudo halftone processing device;
An image forming apparatus comprising: a developing device that develops the toner image to form an image corresponding to the optical writing.
CMYK色空間の入力画像データから、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度26.6°、第2の色のスクリーン角が角度−63.4°、第3の色のスクリーン角が角度−26.6°、第4の色のスクリーン角が角度63.4°であり、かつCMYK各色の線数が191.7 lpiである画像データを万線型ディザ法による擬似中間調処理により生成し、
前記擬似中間調処理により生成される画像データに基づいて光書きこみを行い、
前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。 In an electrophotographic image forming method for forming a full color image by superimposing toner images corresponding to four color components of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K),
From the input image data in the CMYK color space, a vector A and a line indicating the direction of an angle of 26.6 ° (the angle in which the main scanning direction is an angle of 0 ° and the counterclockwise direction is defined as positive) as a series of pixels A first color among the CMYK colors based on a dither matrix composed of a periodic structure in which the vector A and the vector B are not orthogonal and have different lengths. Screen angle is 26.6 °, second color screen angle is −63.4 °, third color screen angle is −26.6 °, and fourth color screen angle is angle 63. .4 ° der is, and the number of lines of the CMYK colors is generated by the pseudo-halftone processing by the ten thousand linear dither method the image data is 191.7 lpi,
Perform optical writing based on the image data generated by the pseudo halftone processing,
An image forming method comprising developing the toner image to form an image corresponding to the optical writing.
CMYK色空間の入力画像データから、画素の連なりとして角度26.6°(主走査方向が角度0°方向で、反時計回りの向きが正で定義される角度)の方向を示すベクトルAと線数を決定するベクトルBとから構成されるものであって前記ベクトルAとベクトルBとが直交せず長さも異なる関係にある周期構造からなるディザマトリクスに基づいて、CMYK色のうち第1の色のスクリーン角が角度26.6°、第2の色のスクリーン角が角度−63.4°、第3の色のスクリーン角が角度−26.6°、第4の色のスクリーン角が角度63.4°であり、かつCMYK各色の線数が191.7 lpiである画像データを万線ディザ型の閾値マトリクスを持つ誤差拡散法による擬似中間調処理により生成し、
前記擬似中間調処理により生成される画像データに基づいて光書きこみを行い、
前記光書きこみに対応して、前記トナー像を現像して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。 In an electrophotographic image forming method for forming a full color image by superimposing toner images corresponding to four color components of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K),
From the input image data in the CMYK color space, a vector A and a line indicating the direction of an angle of 26.6 ° (the angle in which the main scanning direction is an angle of 0 ° and the counterclockwise direction is defined as positive) as a series of pixels A first color among the CMYK colors based on a dither matrix composed of a periodic structure in which the vector A and the vector B are not orthogonal and have different lengths. Screen angle is 26.6 °, second color screen angle is −63.4 °, third color screen angle is −26.6 °, and fourth color screen angle is angle 63. .4 ° der is, and the number of lines of the CMYK colors is generated by the pseudo-halftone processing by the error diffusion method with the threshold matrix of parallel line dithered image data is 191.7 lpi,
Perform optical writing based on the image data generated by the pseudo halftone processing,
An image forming method comprising developing the toner image to form an image corresponding to the optical writing.
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