JP2553045B2 - デジタルカラ−画像再生処理方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はカラー画像再生処理に関し、特に、原画を色
分解して各色成分の画像データ（濃度データ）を得て、
これを記録色成分濃度データに処理し、記録色成分毎
に、記録色成分濃度データで、中間調表現パターンを特
定して該パターンの記録を行う、いわゆる中間調記録
の、デジタルカラー画像再生処理に関する。

従来技術 従来の一形式の中間調画像記録においては、階調範囲
が０〜Ｍ・Ｎのデジタル画像データ（濃度データ）に基
づいて中間調記録をする場合に、Ｍ×Ｎ個の、１〜Ｍ・
Ｎのそれぞれを示す閾値データを、Ｍ×Ｎマトリクスに
規則的又はランダムに分散した閾値マトリクス、の各閾
値とデジタル画像データとを比較し、デジタル画像デー
タが閾値以上であると、該閾値マトリクス上の該閾値の
位置に記録情報ビットを割り当て、閾値未満であると非
記録情報ビットを割り当てて、閾値マトリクス対応の記
録，非記録情報ビットマトリクスの形で、該ビットに１
以上のビットを割り当てて記録を行なう。

予め、閾値マトリクスと１〜Ｍ・Ｎを示す画像データ
のそれぞれとを対比して、画像データが１〜Ｍ・Ｎのそ
れぞれのときの、記録，非記録情報ビットマトリクス
を、Ｍ・Ｎ個作成し、これをメモリに格納しておき、画
像読取，記録のときに、画像読取で得られた画像データ
で記録，非記録情報ビットマトリクスの１つを指定し、
該ビットマトリクスに対応して記録を行う態様もある。

単色記録の場合には、閾値マトリクス、又は、Ｍ・Ｎ
個の記録，非記録情報マトリクス、は１組で良い。カラ
ー記録の場合、例えばＹ（イエロー）,M（マゼンタ）お
よびＣ（シアン）の３色のカラー記録の場合、には、色
分解読取および読取信号処理で、Y,MおよびＣの記録に
割り当てるＹ画像記録データ,M画像記録データおよびＣ
画像記録データを得て、これらの画像記録データのそれ
ぞれにつき、上述の中間調記録を行なう。

しかしこのように複数色の中間調記録を、同一の閾値
マトリクス、又は、同一組の記録，非記録情報ビットマ
トリクスに基づいて行なうと、再生カラー画像にモアレ
等が現われて画質が劣化すると共に、同一点に全色が重
なるために色の鮮やかさが失なわれるという問題があ
る。

モアレ等を防止するために従来においては、閾値マト
リクス、又は、記録，非記録情報ビットマトリクスを、
所定角度づつ回転させて、各毎に所定の、他の色のもの
とは異なる角度のスクリーン角を有するものに変形し
て、各毎に特有のスクリーン角を有する閾値マトリク
ス、又は、記録，非記録情報ビットマトリクスを用いる
ようにしている。その一例が、特開昭58−182372号公報
に開示されている。

しかしながら従来においては、低濃度記録領域におい
ても同一点に各色が重なって記録されるため、色の鮮や
かさの改善に乏しい。また、階調数が小さいために、再
生画像の中間調表現が乏しく、これを大きくするために
は、Ｍ×Ｎを大きくする必要があるが、Ｍ×Ｎを大きく
すると、画像データ（原画像つまりは再生画像の所定小
面積全体の濃度を示すデータ）のそれぞれに割り当てる
記録面積が大きくなって原画像に対して再生画像が拡大
してしまう。拡大を防止するためには、原画像の、１画
像データとして読取る小面積を大きく設定しなければな
らない。これは画像読取が粗くなって結局再生画像の忠
実度を損うことになる。結局、記録１ドット面積を小さ
くしない限り、階調数を広範囲に設定しても、画像の再
生品質は実質上向上しない。したがって、従来は、中間
調表現パターン（閾値マトリクス、又は、記録，非記録
情報ビットマトリクス）をあまり大きくできなかった。

また、従来は各色毎に、同一の中間調表現パターン
（直交閾値マトリクス、又は、直交記録，非記録情報ビ
ットマトリクス）を所定角度回転させるので、スクリー
ン角度の設定に自由度が低く色の鮮やかさを向上する中
間調表現パターン（閾値マトリクス、又は、記録，非記
録情報ビットマトリクス）を設定できなかった。従来
は、前述のように中間調表現パターンが比較的に小さい
ために、これが更に該自由度を制限してしまうという問
題がある。

発明の目的 本発明は、カラー画像再生の記録色の鮮明度，色分散
のきめ細かさおよび広階調範囲と、階調表現の円滑性と
を同時に実現することを目的とする。

構成 本発明は、カラー画像を複数色に色分解し、色成分毎
に画像濃度をデジタルデータに変換して該デジタルデー
タを色成分記録濃度データに処理し;1ドットに１対１に
数種の閾値データの１つを対応付けた複数の閾値データ
を所定ドット数分有する中間調表現パターン、又は、閾
値データのすべてを、予定範囲の記録濃度データ各値と
比較して該所定ドット数対応の記録，非記録ビット分布
とした、記録濃度データの範囲に対応する数の組のビッ
ト分布パターンでなる中間調表現パターン、を用いて色
成分記録濃度データを記録，非記録ビット情報に変換
し；色成分毎に、記録，非記録ビット情報を記録媒体の
１ドットに対応付けて、記録情報ビットが対応付けられ
たドットに所定色を記録する；デジタルカラー画像再生
処理において： 少くとも第１色記録と第２色記録に用いる中間調表現
パターンは、それを用いて所定面積を記録するとき、記
録濃度対応で記録濃度の高くなるにつれて記録情報ビッ
トがX,Y座標の所定点から広がる記録情報ビット分布と
なり、しかも、前記所定点は色別で互に異った位置であ
ってしかも各色それぞれにつき分散した複数点である。
各色成分に１組が対応付けられた、各色宛ての中間調表
現パターンとし、かつ、 前記色成分記録濃度データを記録，非記録ビット情報
に変換するとき、色成分記録濃度データで特定される中
間調表現パターンから、該色成分記録濃度データを得た
原画像の画素の座標に基づいて該中間調表現パターンの
一部分の複数ドット分の領域を原画素の画素に対応する
子マトリクスパターンとして規則的に切り出し、該子マ
トリクスパターンから得られる記録，非記録ビット情報
を前記色成分記録濃度データに対応した画情報として出
力する、 ことを特徴とする。

これによれば、中間調表現パターン上において、指示
濃度が高くなるにつれて、各色毎に、異った位置から記
録領域が広がるので、すなわち網点中心が、色毎に異っ
ているので、低濃度記録である程、異色の重なり記録が
なく、したがって色鮮明度が格段に向上する。しかも、
同一色のパターンにおいて、網点が複数点に分散してい
るので、色分散のきめが細かく、なめらかなカラー表現
となる。例えば、８×８マトリクスを中間調表現パター
ンとし、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン
（Ｃ）およびブラック（BK）で記録をするものとして、
仮に各色当てに網点中心を８×８マトリクスの４分割領
域のそれぞれの中心に設定すると、各色が濃度16（10進
数）以下の記録のときに、色の重りが全くない形とな
る。この場合濃度16までの記録色の鮮明度がきわめて高
い。本発明では、このように４分割の一領域に一色を割
り当てるのではなく、該４分割の小領域を更に小分割し
た形で、各色を複数点に分散させるので、色分散のきめ
が細かく、なめらかなカラー表現となる。

一方、Ｍ×Ｎマトリクスの中間調表現パターンでＭ×
Ｎ階調を表現できるので中間調表現パターンを大きくす
るほど、広い範囲の階調を表現することができ、表現可
能な階調範囲を広くしかつ網点数を多くして鮮明度が高
く色分散のきめを細かくしうるが、中間調表現パターン
のサイズが大きくなる分、中間調表現のための面積単位
（パターンサイズ分の記録面積：小面積）が大きくな
り、この面から見ると中間調表現の円滑性が低下する。
すなわち、記録色の鮮明度，色分散のきめ細かさおよび
階調範囲と、中間調表現パターンのサイズ単位の階調表
現の円滑性とが相反する。

ところが本発明では、色成分記録濃度データで特定さ
れる中間調表現パターンから、該色成分記録濃度データ
を得た原画像の画素の座標に基づいて該中間調表現パタ
ーンの一部分の複数ドット分の領域を原画像の画素に対
応する子マトリクスパターンとして規則的に切り出すの
で、中間調表現の円滑性が損なわれず、記録色の鮮明
度，色分散のきめ細かさおよび広階調範囲と、階調表現
の円滑性とが同時に実現する。

これを具体的に説明すると本発明では、中間調表現パ
ターンMMPを、主走査方向にｍ個および副走査方向にｎ
個で、ｍ×ｎ個の子マトリクスパターンCMP₁₁〜CMP_mnに
分割し、脚字の先頭は、MMP内における子マトリクスパ
ターンの主走査方向の位置を、脚字の後半は副走査方向
の位置を示すものとし、これを と表わし、同様にICD₁₁〜ICD_mnでなる、ｍ×ｎ個の記録
濃度データ で１つの中間階表現パターン分の画情報を得るものとす
ると、記録濃度データICDijで特定される中間調表現パ
ターンの子マトリクスパターンCMPijの情報を該記録濃
度データICDijに対するビット分布の記録情報として得
る。

このように、中間調表現パターンMMPの一部を、記録
濃度データに割り当てるので、記録濃度データ１つに対
応する記録面積は、中間調表現パターンMMP対応の面積
よりも小さく、したがって、中間調表現パターンMMPを
大きくしても、記録１ドット面積を格別に小さくするこ
となく、円滑性が高い階調記録を行なうことができる。
にもかかわらず、中間調表現パターンMMPが大きいの
で、記録濃度データの階調範囲は、記録濃度データ１つ
に対応する記録面積対応のマトリクスパターン（従来の
マトリクスパターンがこれに対応する）で実現しうる階
調範囲よりも格段に大きく設定し得る。したがって、画
質を格別に粗くすることなく、広い中間調表現が得られ
る。例えば、中間調表現パターンを８×８とし、記録に
はその１部の４×４を用いる場合、１濃度データを割り
当てる読取小面積は４×４対応のもので、１濃度データ
宛ての記録面積も４×４対応のものとなり、階調範囲は
０〜８×８となり、階調範囲が格段に広くなるが、マト
リクスパターンの切換わり単位は、８×８の広い面積単
位ではなく、４×４の単位であり、解像度は低下しな
い。すなわち、階調表現の円滑性は損なわれない。

これに加えて、中間調表現パターンが大きくなること
により、中間調表現パターンにおいて、色を鮮やかに記
録するための各色宛ての所定点、すなわち網点中心、の
設定の自由度が格段に高くなり、しかも他色と重ならな
いので記録に割り当てる領域が広くなる。それは、記録
色数は所定値であるのに対して、中間調表現パターンの
面積（ピクセル数）が多くなって、中間調表現パターン
の面積／記録色数、が大きくなるからである。

本発明をもう少し具体的に説明すると、例えば、第11
a図，第11b図および第11c図に示すように、８×８マト
リクスに閾値データ（図中では10進数で示す１〜64）を
分布させると、記録濃度データが16（10進数）を示すも
のであるとき、図中に斜線で示す分布の記録が、該８×
８マトリクス対応の小面積に記録されることになる。い
ずれのパターンを用いても、記録濃度データが16以下で
は４色のそれぞれが重ならない形で、各色宛ての中間調
表現パターン（閾値データマトリクス）を設定し得る。

例えば、第11a図に示すパターンそのものを、第12a図
に示すＹ（イエロー）中間調表現パターンとして設定
し、第11a図に示すパターンの網点中心（閾値データ１
および２）をＸ方向に０、Ｙ方向に４、の升目分ずらし
て第12b図に示すBK（ブラック）中間調表現パターンを
設定し、第11a図に示すパターンの網点中心（閾値デー
タ１および２）をＸ方向に２、Ｙ方向に３、の升目分ず
らして第12c図に示すＭ（マゼンダ）中間調表現パター
ンを設定し、かつ、第11a図に示すパターンの網点中心
（閾値データ１および２）をＸ方向に６、Ｙ方向に３、
の升目分ずらして第12d図に示すＣ（シアン）中間調表
現パターンを設定し、これらに基づいて、記録濃度デー
タ16で、それぞれの色を記録すると、記録色分布は第12
e図に示すようになる。第12e図において、０を付した升
目はＹで記録された領域を、１を付した升目はBKで記録
された領域を、２を付した升目はＭで記録された領域
を、また、３を付した升目はＣで記録された領域を、そ
れぞれ示す。このように各色記録濃度データが16のと
き、各色が重ならず、しかも、８×８マトリクス対応の
小面積全体が各色同じドット数で、面全体が記録される
ことになる。各色記録濃度データが16以下のときには、
従って、各色の重なりはないので、鮮やかなカラー記録
となる。なお、第12a図〜第12d図に示すように各色の中
間調表現パターン（閾値マトリクス）を設定すると、各
パターンの間の網点中心（閾値データ１および２）間距
離が、Ｍパターン（第12c図）とＣパターン（第12d図）
の間で最大である点に注目されたい。

例えば、第11b図に示すパターンそのものを、第13a図
に示すＹ（イエロー）中間調表現パターンとして設定
し、第11b図に示すパターンの網点中心（閾値データ1,
2,3および４）をＸ方向に２、Ｙ方向に２、の升目分ず
らして第13b図に示すBK（ブラック）中間調表現パター
ンを設定し、第11b図に示すパターンの網点中心をＸ方
向に０、Ｙ方向に２、の升目分ずらして第13c図に示す
Ｍ（マゼンダ）中間調表現パターンを設定し、かつ、第
11b図に示すパターンの網点中心をＸ方向に２、Ｙ方向
に０、の升目分ずらして第13d図に示すＣ（シアン）中
間調表現パターンを設定し、これらに基づいて、記録濃
度データ16で、それぞれの色を記録すると、記録色分布
は第13e図に示すようになる。第13e図において、０を付
した升目はＹで記録された領域を、１を付した升目はBK
で記録された領域を、２を付した升目はＭで記録された
領域を、また、３を付した升目はＣで記録された領域
を、それぞれ示す。このように各色記録濃度データが16
のとき、各色が重らず、しかも、８×８マトリクス対応
の小面積全体が各色同じドット数で、面全体が記録され
ることになる。各色記録濃度データが16以下のときに
は、従って、各色の重なりはないので、鮮やかなカラー
記録となる。なお、第13a図〜第13d図に示すように各色
の中間調表現パターン（閾値マトリクス）を設定する
と、各パターンの間の網点中心（閾値データ1,2,3およ
び４）間距離が、Ｍパターン（第13c図）とＣパターン
（第13d図）の間で最大である点に注目されたい。

例えば、第11c図に示すパターンそのものを、第14a図
に示すＹ（イエロー）中間調表現パターンとして設定
し、第11c図に示すパターンの網点中心（閾値データ１
〜８）をＸ方向に５、Ｙ方向に５、の升目分ずらして第
14b図に示すBK（ブラック）中間調表現パターンを設定
し、第11c図に示すパターンの網点中心をＸ方向に７、
Ｙ方向に５、の升目分ずらして第14c図に示すＭ（マゼ
ンダ）中間調表現パターンを設定し、かつ、第11c図に
示すパターンの網点中心をＸ方向に６、Ｙ方向に０、の
升目分ずらして第14d図に示すＣ（シアン）中間調表現
パターンを設定し、これらに基づいて、記録濃度データ
16で、それぞれの色を記録すると、記録色分布は第14e
図に示すようになる。第12e図において、０を付した升
目はＹで記録された領域を、１を付した升目はBKで記録
された領域を、２を付した升目はＭで記録された領域
を、また、３を付した升目はＣで記録された領域を、そ
れぞれ示す。このように各色記録濃度データが16のと
き、各色が重らず、しかも、８×８マトリクス対応の小
面積全体が各色同じドット数で、面全体が記録されるこ
とになる。各色記録濃度データが16以下のときには、従
って、各色の重なりはないので、鮮やかなカラー記録と
なる。なお、第14a図〜第14d図に示すように各色の中間
調表現パターン（閾値マトリクス）を設定すると、各パ
ターンの間の網点中心（閾値データ１〜８代表として
１）間距離が、Ｍパターン（第14c図）とＣパターン
（第14d図）の間で最大である点に注目されたい。

Y,M,CおよびBKを用いる距離（BKを用いない場合も、
以下の事項はY,MおよびＣに関して同様）においては、
ＭとＣの混色は再現色の劣化をもたらす。ＹのＭおよび
又はＣへの混色は、再現色に劣化をもたらす度合が低
い。BKの混色は、その部分をBKにしてしまう。原画のそ
の部分がもともと黒であるので、BKの混色はしたがって
問題にならないが、原画において微小点でBKが分散する
陰影部に、低密度で比較的に大きい面積でBKが記録され
ると、該陰影部の再現色が劣化する。結局、カラー再現
において、第１にＭとＣの混色を極力少くするのが好ま
しく、第２にＹの他の色への混色を少くするのが好まし
く、また、BKは微小点で分散させるのが好ましい。そこ
で、各態様の色宛て中間調表現パターンの設定（第12a
図〜第12d図），（第13a図〜第13d図）および（第14a図
〜第14d図）のいずれにおいても、前述の通り、Ｍ記録
用のパターンとＣ記録用のパターンの網点中心の距離が
最大になるように、各色パターンを割り当て、これらの
パターンの網点に対してＹの網点が長距離となるよう
に、Ｙ記録用のパターンは、ＭおよびＣ記録用のパター
ンとは異ったパターンとして、かつ、BKもM,CおよびＹ
とは網点を異とししかも小点で分散するパターンとす
る。

このようにした本発明の好ましい実施例を第15a図〜
第15d図に示す。第15a図〜第15d図を参照すると、色再
現品質に最も影響が高いＭとＣに、それぞれ第12c図に
示すパターンと第12d図に示すパターンを設定する。す
なわち、多くのパターン設定態様（第12a図〜第12d
図），（第13a図〜第13d図）および（第14a図〜第14d
図）の内の、２つのパターンの網点中心間距離が最長と
なるパターン設定態様（第12a図〜第12d図）を選択し
て、その内で、網点中心が最長となる関係の２つのパタ
ーン、すなわち、同一のパターンの多くを広面積に展開
したときには実質上同一のパターンとなる２つのパター
ンを、ＭおよびＣ記録用に設定する。そして、Ｙ記録用
のものはその網点が、Ｍ用パターンとＣ用パターンの網
点に対して、最長の距離を設定し得るパターン、すなわ
ちＭ用とＣ用のパターンとは異ったものとし、更に、BK
記録用パターンはその網点が、Ｍ用パターン,C用パター
ンおよびＹ用パターンの網点に対して最長の距離となる
パターンに設定している。すなわち、混色により色再現
性が劣化する度合が高いＭとＣのパターンは、それらの
網点間距離が最大となるように、２つの網点を有するも
のとし、これらの網点に対して網点距離が最大となるよ
うに、次に色再現性が問題となるＹのパターンは、Ｍと
Ｃの網点の間に分散するように４つの網点を有するもの
とし、BKのパターンは、M,CおよびＹの網点の間に分散
するように８つの網点を有するものとする。

これによれば、色再現性がきわめて高くなる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下
の実施例の説明より明らかになろう。

まず１図を参照すると、原稿１はプラテン（コンタク
トガラス）２の上に置かれ、原稿照明用蛍光灯3₁,3₂に
より照明され、その反射光が移動可能な第１ミラー4₁,
第２ミラー4₂および第３ミラー4₃で反射され、結像レン
ズ５を経て、ダイクロイックプリズム６に入り、ここで
３つの波長の光、レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ）および
ブルー（Ｂ）に分光される。分光された光は固体撮像素
子であるCCD7r,7gおよび7bにそれぞれ入射する。すなわ
ち、レッド光はCCD7rに、グリーン光はCCD7gに、またブ
ルー光はCCD7bに入射する。

蛍光灯3₁,3₂と第１ミラー4₁と第１キャリッジ８に搭
載され、第２ミラー4₂と第３ミラー4₃が第２キャリッジ
９に搭載され、第２キャリッジ９が第１キャリッジ８の
1/2の速度で移動することによって、原稿１からCCDまで
の光路長が一定に保たれ、原画像読み取り時には第１お
よび第２キャリッジが右から左へ走査される。キャリッ
ジ駆動モータ10の軸に固着されたキヤリッジ駆動プーリ
11に巻き付けられたキヤリッジ駆動ワイヤ12に第１キヤ
リッジ８が結合され、第２キヤリッジ９上の図示しない
動滑車にワイヤ12が巻き付けられている。これにより、
モータ10の正，逆転により、第１キヤリッジ８と第２キ
ヤリッジが往動（原画像読み取り走査），復動（リター
ン）し、第２キヤリッジ９が第１キヤリッジ８の1/2の
速度で移動する。

第１キヤリッジ８が第１図に示すホームポジションに
あるとき、第１キヤリッジ８が反射形のフオトセンサで
あるホームポジシヨンセンサ39で検出される。すなわ
ち、第１キヤリッジ８が露光走査で右方に駆動されてホ
ームポジシヨンから外れると、センサ39は非受光（キヤ
リッジ非検出）となり、第１キヤリッジ８がリターンで
ホームポジシヨンに戻ると、センサ39は受光（キヤリッ
ジ検出）となり、非受光から受光に変わったときにキヤ
リッジ８が停止される。

ここで第２図を参照すると、CCD7r,7g,7bの出力は、
アナログ／デジタル変換されて画像処理ユニット100で
必要な処理を施こされて、記録色情報であるブラック
（BK），イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ）およびシアン
（Ｃ）それぞれの記録付勢用の２値化信号に変換され
る。２値化信号のそれぞれは、レーザドライバ112bk,11
2y,112mおよび112cに入力され、各レーザドライバが半
導体レーザ113bk,113y,113mおよび113cを付勢すること
により、記録色信号（２値化信号）で変調されたレーザ
光を出射する。

再度第１図を参照する。出射されたレーザ光は、それ
ぞれ、回転多面鏡13bk,13y,13mおよび13cで反射され、
ｆ−θレンズ14bk,14y,14mおよび14cを経て、第４ミラ
ー15bk,15y,15mおよび15cと第５ミラー16bk,16y,16mお
よび16cで反射され、多面鏡面倒れ補正シリンドリカル
レンズ17bk,17y,17mおよび17cを経て、感光体ドラム18b
k,18y,18mおよび18cに結像照射する。

回転多面鏡13bk,13y,13mおよび13cは、多面鏡駆動モ
ータ41bk,41y,41mおよび41cの回転軸に固着されてお
り、各モータは一定速度で回転し多面鏡を一定速度で回
転駆動する。多面鏡の回転により、前述のレーザ光は、
感光体ドラムの回転方向（時計方向）と垂直な方向、す
なわちドラム軸に沿う方向に走査される。

色記録装置のレーザ走査系は、本出願人の出願である
特願昭60−37213号に詳細に開示しており、本願の第１
図に示すレーザ走査系も、それと同様である。

感光体ドラムの表面は、図示しない負電圧の高圧発生
装置に接続されたチヤージスコロトロン19bk,19y,19mお
よび19cにより一様に帯電させられる。記録信号によっ
て変調されたレーザ光が一様に帯電された感光体表面に
照射されると、光導電現像で感光体表面の電荷がドラム
本体の機器アースに流れて消滅する。ここで、原稿濃度
の濃い部分はレーザを点灯させないようにし、原稿濃度
の淡い部分はレーザを点灯させる。これにより感光体ド
ラム18bk,18y,18mおよび18cの表面の、原稿濃度の濃い
部分に対応する部分は−800Vの電位に、原稿濃度の淡い
部分に対応する部分は−100V程度になり、原稿の濃淡に
対応して、静電潜像が形成される。この静電潜像をそれ
ぞれ、ブラック現像ユニット20bk,イエロー現像ユニッ
ト20y,マゼンダ現像ユニット20mおよびアン現像ユニッ
ト20cによって現像し、感光体ドラム18bk,18y,18mおよ
び18cの表面にそれぞれブラック，イエロー，マゼンダ
およびシアントナー画像を形成する。尚、現像ユニット
内のトナーは撹拌により正に帯電され、現像ユニット
は、図示しない現像バイアス発生器により−200V程度に
バイアスされ、感光体の表面電位が現像バイアス以上の
場所に付着し、原稿に対応したトナー像が形成される。

一方、転写紙カセット22に収納された記録紙267が送
り出しローラ259の給紙動作により繰り出されて、レジ
ストローラ24で所定のタイミングで転写ベルト25に送ら
れる。転写ベルト25に載せられた記録紙は、転写ベルト
25の移動により、感光体ドラム18bk,18y,18mおよび18c
の下部を順次に通過し、各感光体ドラム18bk,18y,18mお
よび18cを通過する間、転写ベルトの下部で転写用コロ
トロンの作用により、ブラック，イエロー，マゼンダお
よびシアンの各トナー像が記録紙上に順次転写される。
転写された記録紙は次に熱定着ユニット36に送られそこ
でトナーが記録紙に固着され、記録紙はトレイ37に排出
される。

一方、転写後の感光体面の残留トナーは、クリーナユ
ニット21bk,21y,21mおよび21cで除去される。

ブラックトナーを収集するクリーナユニット21bkとブ
ラック現像ユニット20bkはトナー回収パイプ42で結ば
れ、クリーナユニット21bkで収集したブラックトナーを
現像ユニット20bkに回収するようにしている。尚、感光
体ドラム18yには転写時に記録紙よりブラックトナーが
逆転写するなどにより、クリーナユニット21y,21mおよ
び21cで集収したイエロー，マゼンダおよびシアントナ
ーには、それらのユニットの前段の異色現像器のトナー
が入り混っているので、再使用のための回収はしない。

記録紙を感光体ドラム18bkが18cの方向に送る転写ベ
ルト25は、アイドルローラ26,駆動ローラ27,アイドルロ
ーラ28およびアイドルローラ30に張架されており、駆動
ローラ27で反時計方向に回転駆動される。駆動ローラ27
は、軸32に枢着されたレバー31の左端に枢着されてい
る。レバー31の右端には図示しない黒モード設定ソレノ
イドのプランジヤ35が枢着されている。プランジヤ35と
軸32の間に圧縮コイルスプリング34が配設されており、
このスプリング34がレバー31に時計方向の回転力を与え
ている。

黒モード設定ソレノイドが非通電（カラーモード）で
あると、第１図に示すように、記録紙を載せる転写ベル
ト25は感光体ドラム44bk,44y,44mおよび44cに接触して
いる。この状態で転写ベルト25に記録紙を載せて全ドラ
ムにトナー像を形成すると記録紙の移動に伴って記録紙
上に各像のトナー像が転写する（カラーモード）。黒モ
ード設定ソレノイドが通電される（黒モード）と、圧縮
コイルスプリング34の反発力に抗してレバー31が反時計
方向に回転し、駆動ローラが5mm降下し、転写ベルト25
は、感光体ドラム44y,44mおよび44cより離れ、感光体ド
ラム44bkには接触したままとなる。この状態では、転写
ベルト25上の記録紙は感光体ドラム44bkに接触するのみ
であるので、記録紙にはブラックトナー像のみが転写さ
れる（黒モード）。記録紙は感光体ドラム44y,44mおよ
び44cに接触しないので、記録紙には感光体ドラム44y,4
4mおよび44cの付着トナー（残留トナー）が付かず、イ
エロー，マゼンダ，シアン等の汚れが全く現われない。
すなわち黒モードでの複写では、通常の単色黒複写機と
同様なコピーが得られる。

コンソールボード300には、コピースタートスイッ
チ，カラーモード／黒モード指定スイッチ302（電源投
入直後はスイッチキーは消灯でカラーモード設定；第１
回のスイッチ閉でスイッチキーが点灯し黒モード設定と
なり黒モード設定ソレノイドが通電される；第２回のス
イッチ閉でスイッチキーが消灯しカラーモード設定とな
り黒モード設定ソレノイドが非通電とされる）ならびに
その他の入力キースイッチ，キヤラクタデイスプレイお
よび表示灯等が備わっている。

次に複写機構主要部の動作タイミングを説明する。第
１キヤリッジ８の露光走査の開始とほぼ同じタイミング
でレーザ43bkの、記録信号に基づいた変調付勢が開始さ
れ、レーザ43y,43mおよび43cはそれぞれ、感光体ドラム
44bkから44y,44mおよび44cの距離分の、転写ベルト25の
移動時間Ty,TmおよびTcだけ遅れて変調付勢が開始され
る。転写用コロトロン29bk,29y,29mおよび29cはそれぞ
れ、レーザ43bk,43y,43mおよび43cの変調付勢開始から
所定時間（感光体ドラム上の、レーザ照射位置の部位が
転写用コロトロンまで達する時間）の遅れの後に付勢さ
れる。

第２図を参照する。画像処理ユニット100は、CCD7r,7
gおよび7bで読み取った３色の画像信号を、記録に必要
なブラック（BK），イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ）お
よびシアン（Ｃ）の各記録信号に変換する。BK記録信号
はそのままレーザドライバ112bkに与えるが、Y,Mおよび
Ｃ記録信号は、それぞれそれらの元になる各記録色階調
データをバッファメモリ108y,108mおよび108cに保持し
た後、遅れ時間Ty,TmおよびTcの後に読み出して記録信
号に変換するという時間遅れの後に、レーザドライバ11
2y,112mおよび112cに与える。なお、画像処理ユニット1
00には複写機モードで上述のようにCCD7r,7gおよび7bか
ら３色信号が与えられるが、グラフイックスモードで
は、複写機外部から３色信号が外部インターフエイス11
7を通して与えられる。

画像処理ユニット100のシエーデイング補正回路101
は、CCD7r,7gおよび7bの出力信号を８ビットにA/D変換
した色階調データに、光学的な照度むら,CCD7r,7gおよ
び7bの内部単位素子の感度ばらつき等に対する補正を施
こして読み取り色階調データを作成する。

マルチプレクサ102は、補正回路101の出力階調データ
と、インターフエイス回路117の出力階調データの一方
を選択的に出力するマルチプレクサである。

マルチプレクサ102の出力（色階調データ）を受ける
γ補正回路103は階調性（入力階調データ）を感光体の
特性に合せて変更する他に、コンソール300の操作ボタ
ンにより任意に階調性を変更し更に入力８ビットデータ
を出力６ビットデータに変更する。出力が６ビットであ
るので、64階調の１つを示すデータを出力することにな
る。γ補正回路103から出力されるレッド（Ｒ），グリ
ーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）それぞれの階調を示すそ
れぞれ６ビットの３色階調データは補色生成，黒分離回
路104に与えられる。

補色生成，黒分離回路104における補色生成は、色読
み取り信号それぞれの記録色信号への名称の読み替えで
あり、レッド（Ｒ）階調データがシアン（Ｃ）階調デー
タと、グリーン（Ｇ）階調データがマゼンダ（Ｍ）階調
データと、またブルー階調データ（Ｂ）がイエロー階調
データ（Ｙ）と変換（読み替え）される。C,MおよびＹ
階調データはそのまま平均化データ圧縮回路105に与え
られる。これらの階調データがいずれも高濃度を示すも
のであると黒記録をすればよいので、回路104内のデジ
タル比較器で、C,MおよびＹ階調データをそれぞれ、閾
値設定用のスイッチで設定された参照値データと比較す
る。デジタル比較器のそれぞれは、８ビットデータ同志
を比較するものであり、階調データの６ビットに更にＬ
レベルの上位２ビットを加えたデータ（入力データ）
を、最下位桁１ビットおよび上位桁３ビットをＬレベル
とし、下位から第２〜４ビットを閾値設定用のスイッチ
で設定された参照値データとした８ビットデータ（参照
値データ）と比較し、入力データが参照値データ以下で
あるとＬを、越えているとＨをナンドゲートに与える。
ナンドゲートは比較器全部がＬの信号を与えているとき
Ｌ（黒）を、いずれかがＨの信号を与えているときにＨ
（白）を出力し、データセレクタ110に与える。これを
更に詳細に説明すると、比較器の階調データ入力６ビッ
トデータ16進で０〜3FHのレンジであるが、０のとき黒
を、値が大きくなるに従って白を、又、出力の黒書込時
はＬが黒をＨが白を表わす構成になっている。従って８
ビット入力データのMSB側２ビット（Q6,7）をＬに、下
側６ビット（Q0〜５）に各々C,M,Yの階調データを入力
する。比較データ側は比較レベルを７段に設定出来る様
に、ロータリー式のデイップスイッチを利用している。
さらに、黒レベルの設定であるのであまり白い色まで含
めて黒とするとハーフトーン（灰色）を黒として解像力
を上げて記録出来る反面、カラーバランス上黒の発生が
多くなり好ましくない。そこで一応中間レベルまでを７
段階に設定出来る様に5,6ビット目もＬとし又、あまり
細かく設定する必要もないのでLSB側１ビットをＬとし
中間３ビット（P1〜３）にデイップスイッチからの設定
値を入力している。今、デイップスイッチの設定が010
であった場合、参照値は0000010となり、C,M,Y各々のデ
ータがすべてこの値以下の時、すなわち10進数の０〜３
の間、比較器の出力がＬでブラック（BK）出力をＬ
（黒）とする。ここで、設定用デイップスイッチ、C,M
およびＹの比較判定に共用しているが、３組使用するこ
とにより色各々に設定したり、又、各色の設定レンジ幅
を最低，最高設定用スイッチを用いて設定する事によ
り、特定色を黒パターンで解像力良く出力することも可
能である。

画像処理ユニット100の平均化データ圧縮回路105は、
１画像に対し６ビットの階調データを持つものを４×４
画像データ分平均化し６ビットの階調データとして出力
するものである。この実施例の場合、入力画像と出力画
像の大きさが同じ処理態様を標準としており、入力デー
タ（CCDからの読み込み値）をA/D変換し８ビットデータ
化しγ補正により６ビットデータに変換しているが、レ
ーザドライバへの出力データはレーザのオン，オフ（１
ビット）データである。入力６ビットデータにより64階
調の濃度の分離が可能である。従って入力データの８×
８画素の濃度を平均化して濃度データを得る。又、この
平均化によりデータ量および処理速度が1/64に圧縮さ
れ、記憶する場合のデータ容量およびハード部のコスト
が低減する。

次にマスキング処理回路106およびUCR処理回路107を
説明する。マスキング処理の演算式は一般に、 Yi,Mi,Ci:マスキング前データ， Y₀,M₀,C₀:マスキング後データ。

また、UCR処理も一般式としては、 で表わせる。

従って、この実施例ではこれらの式を用いて両方の係
数の積を用いて、 を演算して新しい係数を求めている。マスキング処理と
UCR処理の両者を同時に行なう上記演算式の係数（a₁₁″
等）は予め計算して上記演算式に代入して、マスキング
処理回路106の予定された入力Yi,MiおよびCi（各６ビッ
ト）に対応付けた演算値（Y₀′等:UCR処理回路107の出
力となるもの）を予めROMにメモリしている。したがっ
て、この実施例では、マスキング処理回路106とUCR処理
回路107は１組のROMで構成されており、マスキング処理
回路106への入力Y,MおよびＣで特定されるアドレスのデ
ータがUCR処理回路107の出力としてバッファメモリ108
y,108m,108cおよび階調処理回路109に与えられる。な
お、一般的に言って、マスキング処理回路106は記録像
形成用トナーの分光反射波長の特性に合せれてY,M,C信
号を補正するものであり、UCR処理回路107は各色トナー
の重ね合せにおける色バランス用の補正を行なうもので
ある。

次に画像処理ユニット100のバッフアメモリ108y,108m
および108cを説明する。これらは単に感光体ドラム間距
離に対応するタイムデイレイを発生させるものである。
各メモリの書き込みタイミングは同時であるが、読み出
しタイミングは、メモリ108yはレーザ43yの変調付勢タ
イミングに合せて、メモリ108mはレーザ43mの変調付勢
タイミングに合せて、またメモリ108cはレーザ43cの変
調付勢タイミングに合せて行なわれ、それぞれに異な
る。各メモリの容量はA3を最大サイズとするときで、メ
モリ108yで最少限A3原稿の最大所要量の24％、メモリ10
8mで48％、またメモリ108cで72％程度であればよい。例
えば、CCDの読み取り画素密度を400dpi（ドット パー
インチ:15.75ドット/mm）とすると、メモリ108yは約87K
バイトの、メモリ108mは約174Kバイトの、また、メモリ
108cは約261バイトの容量であればよいことになる。こ
の実施例では、64階調,6ビットデータを扱うので、メモ
リ108y,108mおよび108cの容量はそれぞれ87K,174Kおよ
び261Kバイトとしている。メモリアドレスとしては、バ
イト単位（８ビット）より６ビット単位としてメモリア
ドレスを計算すると、メモリ108y:116K×６ビット，メ
モリ108m:232K×６ビットおよびメモリ108c:348K×６ビ
ットとなる。

次に画像処理ユニット100の濃度パターン処理回路109
を説明する。この回路109は、Y,M,CおよびBKの各々の記
録濃度データより、その濃度に対応するパターンを発生
させる回路であり、BK階調処理回路109bk,Y階調処理回
路109y,M階調処理回路109mおよびＣ階調処理回路109cで
構成されている。

６ビットの階調データは、64階調（パターンを割り当
てていない０を含めると65階調）の濃度情報を表わせ
る。理想的には１ドットのドット径を64段に可変できれ
ば解像力を下げずにすむが、ドット径変調はレーザビー
ム電子写真方式ではせいぜい４段程度しか安定せず、一
般的には濃度パターン法及び濃度パターン法とビーム変
調の組合せが多い。ここでは８×８のマトリックスによ
り64階調表現の処理方式を用いている。

第３図に、Ｙ階調処理回路109yの構成を示す。

パターンメモリ1012はROMであり、第15a図に示すよう
に、８×８マトリクスに閾値データを分布させた中間調
表現パターン（閾値分布パターン）より、該閾値の１の
位置のみに記録情報ビットを書き、他の閾値の位置には
非記録情報ビットを書込んだ、濃度１で特定する濃度１
パターン，・・該閾値のｉ以下のものの位置に記録情報
ビットを書き、他の閾値の位置には非記録情報ビットを
書込んだ、濃度ｉで特定する濃度ｉパターン，・・およ
び、該閾値の64以下のものの位置（つまり全体）に記録
情報ビットを書込んだ、濃度64で特定する濃度64パター
ン、の計64個の、記録情報ビット表現の中間調表現パタ
ーンが書込まれている。なお、このＸ割当てのパターン
は、第15a図に示す斜線領域相当部に網点中心を有する
ものである。第15a図に斜線で示す升目は、濃度データ
が16を示すものであるときに、記録情報ビットが割り当
てられる位置を示す。

他の階調処理回路109m,109cおよび109bkも、ハード構
成は、回路109yと同一である。しかしパターンメモリに
格納している中間調パターンデータが異り、回路109mの
パターンメモリ（図示せず）には、第15c図に示す原パ
ターンを基に作成した64個のパターンが、回路109cのパ
ターンメモリ（図示せず）には、第15d図に示す原パタ
ーンを基に作成した64個のパターンが、また、回路109b
kのパターンメモリ（図示せず）には、第15b図に示す原
パターンを基に作成した64個のパターンが、格納されて
いる。

次に、階調距離回路109yを例に、一色Ｙの中間調処理
を説明する。他の階調処理回路も処理動作は同じであ
る。

すでに説明したように、記録濃度データで１グループ
の中の１つの中間調表現パターン（母マトリクスパター
ン）を特定し、かつ、該母マトリクスパターンの一部分
をなす子マトリクスパターンの情報を摘出して該階調デ
ータに割り当てた形で画情報を得る。これによれば、子
マトリクスパターン単位で階調パターンが更新されるの
で解像度が高くなり、これによりたとえば写真像の顔の
輪郭，線画などのエッジ部の再現性が高くなる。たとえ
ば画像の輪郭線では、そこに相当する子マトリクスパタ
ーンが高濃度の母マトリクスパターンの一部になるの
で、輪郭線が明瞭に現われ、輪郭線を外れた低濃度部で
はそこに相当する子マトリクスパターンが低濃度の母マ
トリクスパターンの一部になるので、低濃度画像が現わ
れ、輪郭が明瞭になる。また、記録濃度データで大
（母）マトリクスパターンを特定するので変化の乏しい
階調が少しづつ変化する部分での円滑性が高くなる。す
なわち、再現画像の母マトリクスパターン１個分の領域
に、それぞれが記録濃度データに応じた母マトリクスパ
ターンを構成する数の、子マトリクスパターンが並んだ
形となる。

しかして、母マトリクスパターンは、表現濃度が近い
ものでは、パターンが類似しているので、濃度がゆるや
かに変化している画像部分では、１個の母マトリクスパ
ターンを構成する数の、子マトリクスパターンによる再
現画像は、特定の１つの母マトリクスパターンと類似と
なり、表現階調数は、母マトリクスパターンで表わされ
る表現階調数と同程度になる。しかも、第15a図〜第15d
図に示すように、各色毎に独得の任意の網点中心を設定
し得る。後述するように、母マトリクスパターンMMP
を、主走査方向にｍ個および副走査方向にｎ個で、ｍ×
ｎ個の子マトリクスパターンCMP₁₁〜CMP_mnに分割し、脚
字の先頭は、母マトリクスパターン内における子マトリ
クスパターンの主走査方向の位置を、脚字の後半は副走
査方向の位置を示すものとし、これを と表わし、同様にICD₁₁〜ICD_mnでなる、ｍ×ｎ個の階調
データ で１つの母マトリクスパターン分の画情報を得るものと
すると、階調データICDijで特定される母マトリクスパ
ターンの子マトリクスパターンCMPijの情報を該階調デ
ータICDijに対するビット分布の画情報として得る。す
なわち、母マトリクスパターンを１個構成する配列およ
び数ｍ×ｎの階調データのそれぞれに対応して画情報を
得る子マトリクスパターンの位置は、階調データの母マ
トリクスパターン内における位置に対応する位置のもの
とする。これによれば、再現画像の母マトリクスパター
ン１個分の領域に、情報は各階調データに応じた各母マ
トリクスパターンのものであるが、位置は全体で１つの
母マトリクスパターンを構成する所定の位置の子マトリ
クスパターンがｍ×ｎ個並んだ形となる。これによれ
ば、母マトリクスパターンは、表現濃度が近いものでは
パターンが類似しているので、濃度がゆるやかに変化し
ている画像部分では、ｍ×ｎ個の子マトリクスパターン
による再現画像は、特定の１つの母マトリクスパターン
との類似性が更に高くなり、表現階調数は母マトリクス
パターンで表わされる表現階調数と同等になり、母マト
リクスパターンを用いる従来の固定濃度パターン法によ
る濃度表現と同等になる。また、たとえば画像の輪郭線
では、そこに相当する子マトリクスパターンが高濃度の
母マトリクスパターンの一部になるので、輪郭線が明瞭
に現われ、輪郭線を外れた低濃度部ではそこに相当する
子マトリクスパターンが低濃度の母マトリクスパターン
の一部になるので低濃度画像が現われ、輪郭が更に明瞭
になる。

１グループの母マトリクスパターンは、濃度No.1〜64
のそれぞれに１個を対応付けた、64階調（濃度０のパタ
ーンは持っていないが、濃度０を入れて65階調）を表現
する８×８ビット（画素）構成とし、各母マトリクスパ
ターンは、前述の如く、64個の閾値データを有する原母
パターン（第15a図）に基づいて、作成したものであ
る。

母マトリクスパターンを２分割するときには、第5a図
あるいは第5b図に示すＡおよびＢが子マトリクスパター
ンである。第5a図に示す子マトリクスパターン分割で
は、１行分の記録濃度データの内の、奇数番のもので、
濃度対応の母マトリクスパターン（64種の内から１つ）
を特定しその左半分Ａを記録データとして摘出し、偶数
番のもので、濃度対応の母マトリクスパターンを特定し
その右半分Ｂを記録データとして摘出する。第5b図に示
す子マトリクスパターン分割では、奇数番行の記録濃度
データのそれぞれで濃度対応の母マトリクスパターン
（64種の内の１つ）を特定すると共に、その上半分Ａを
記録データとして摘出し、奇数番行の記録濃度データの
それぞれで濃度対応の母マトリクスパターンを特定する
と共に、その下半分Ｂを記録データとして摘出する。

第5c図に、母マトリクスパターンを４個の子マトリク
スＡ〜Ｄに分割する例を示す。この例では、奇数番行の
奇数番記録濃度データで母マトリクスパターン（64種の
内の１つ）を特定してその左上1/4分（第5c図のＡ対応
部）のデータを摘出し、奇数番行の偶数番記録濃度デー
タで母マトリクスパターン（64種の内の１つ）を特定し
てその右上1/4分（第5c図のＢ対応部）のデータを摘出
し、偶数番行の奇数番記録濃度データで母マトリクスパ
ターン（64種の内の１つ）を特定してその左下1/4分
（第5c図のＣ対応部）のデータを摘出し、偶数番行の偶
数番記録濃度データで母マトリクスパターン（64種の内
の１つ）を特定してその右下1/4分（第5c図のＤ対応
部）のデータを摘出する。

母マトリクスパターンを第5d図に示すように、16個の
子マトリクスパターンＡ〜Ｐに分割するとき、ならびに
第5e図に示すように母マトリクスパターンを64個の子マ
トリクスパターンA,B,C,・・・に分割するときも、同様
に、記録濃度データでまず母マトリクスパターンを特定
し、次に母マトリクスパターンに対する該濃度データの
割り当て位置に対応する位置の子マトリクスパターンの
画情報を摘出する。

今、第7a図に示す記録濃度データが到来し、母マトリ
クスパターン（記録情報ビット分布にしたもの）が第10
図に示す濃度１〜64対応のものの64種であると仮定し、
かつ４分割が指定されているときには、階調データは、 であり、再現画像データは第8a図に示す分析（第8a図の
数値は第10図の濃度数値に対応し、アルフアベットは第
5c図の分割部分を示す）となる。すなわち、到来する記
録濃度データの分布（7a図）に対応して、次のように子
マトリクスパターンを配列したものとなる。

なお、先頭の数字は、母マトリクスパターン１のうち
の、該数字で示される濃度に割り当てられている母マト
リクスパターンを指す。

上記において、線で囲んだ矩形範囲が１個の母マトリ
クスパターンの大きさである。第8a図では、太線で囲ん
だ矩形範囲が１個の母マトリクスパターンの大きさであ
る。再現画像は第9a図に示す形になる。

第7b図に示すように階調データが配列される場合に、
16分割（第5d図の態様）で画像情報を再現すると、第8b
図に示す子マトリクスパターンの配列となる。

第8b図で、太線で囲んだ矩形範囲が１個の母マトリク
スパターンの大きさである。なお、第8a図で、数字は、
母マトリクスパターン４のうちの、該数字で示される濃
度に割り当てられている母マトリクスパターンを指す。
再現画像は第9b図に示す形になる。

第5a図に示す子マトリクスパターンＡ、ならびに第5c
図に示す子マトリクスパターンＡおよびＣの摘出は、第
4a図に示す１バイトのマスクパターンF0Hと、摘出対象
である母マトリクスパターンの主走査方向並びの１ライ
ンのデータとの論理積をとることにより行なう。論理積
をとると、論理積をページメモリ又はバッファメモリに
格納する。これを８ラインについて行なう。

第4a図に示すマスクパターンは、摘出しようとする部
分に「１」（図には斜線を示す）をメモリし、摘出しな
い部分には「０」をメモリしている。つまり、第4a図に
示すマスクパターンF0HはF0Hを示すデータである。

第5a図に示す子マトリクスパターンＢ、ならびに第5c
図に示す子マトリクスパターンＢおよびＤの摘出は、第
4a図に示す１バイトのマスクパターン0FHと、摘出対象
である母マトリクスパターンの主走査方向並びの１ライ
ンのデータとの論理積をとることにより行なう。論理積
をとると、ページメモリ又はバッファメモリに、先の論
理積メモリの非摘出部分の「０」がメモリされているの
で、ページメモリ又はバッファメモリのメモリ対象領域
のデータを読み出してこれと今得た論理積データとの論
理和をとり、この論理和をページメモリ又はバッファメ
モリに更新メモリする。これを８ラインについて行な
う。第4a図に示すマスクパターンOFHも、摘出しようと
する部分に「１」（図には斜線を示す）をメモリし、摘
出しない部分には「０」をメモリしている。この第4a図
に示すマスクパターン0FHは0FHを示すデータである。

同様にして、第5d図に示す子マトリクスパターン分割
でのパターン情報摘出においては、子マトリクスパター
ンA,E,IおよびＭの摘出では、第4b図に示すCOHであるマ
スクパターンを用い、B,F,JおよびＮの摘出では、30Hで
あるマスクパターンを用い、C,G,KおよびＯの摘出で
は、0CHであるマスクパターンを用い、またD,H,Lおよび
Ｐの摘出では、03Hであるマスクパターンを用いる。

しかして、A,E,IおよびＭを摘出したデータ（論理
積）はそのままページメモリ又はバッファメモリに書込
むが、A,E,IおよびM,C,G,KおよびO,ならびにD,H,Lおよ
びＰを摘出したデータ（論理積）は、ページメモリ又は
バッフアメモリにすでに書込まれているデータとの論理
和をとってからページメモリ又はバッフアメモリに更新
メモリする。

第5e図に示す子パターン分割でも同様に子マトリクス
パターンの情報摘出をする。

以上においては、母マトリクスパターンを主走査方向
が１バイトで、バイト単位とされ、しかも子マトリクス
パターンは、すべて同じ大きさとしている。なお、母マ
トリクスパターンおよび子マトリクスパターンの副走査
方向のビット数は、情報処理上、バイト単位であるか否
かは問題がないので、任意である。

しかし主走査方向では、母マトリクスパターンおよび
子マトリクスパターン共に、まずはバイト単位とするの
が、情報をバイト単位で高速で処理し得るので好まし
い。そこで、上記実施例では、マスクパターンを用い
て、前記論理処理により子マトリクスパターンもバイト
単位に整えて処理するようにしている。したがって、こ
の論理処理によれば、１つの母マトリクスパターンを構
成する子マトリクスパターンは、すべて同じ大きさでな
くてもよい。母マトリクスパターンがバイト単位である
と、上記のように簡単にバイト単位で子マトリクスパタ
ーンを処理し得る。

しかし、母マトリクスパターンおよび子マトリクスパ
ターンの主走査方向のビット数が共にバイトの端数であ
るときには、処理が複雑となる。

そこでこのような場合には、子マトリクスパターンの
主走査方向のビット数ｃに着目し、ｃ×ｄ＝ｅバイト、
ｄおよびｅは最少の整数、とすると、子マトリクスパタ
ーンの主走査方向並びに１列のデータをｅバイトに連続
ｃ回書込み、次に、ｅバイトにおいて所要部１列のデー
タのみを残すマスクパターンと論理積をとって、論理積
データをページメモリ又はバッフアメモリに書込む。子
マトリクスパターンが最左端のものであるときには、こ
のように論理積データをそのままページメモリ又はバッ
フアメモリに書込むが、それ以外の位置の子マトリクス
パターンの場合には、ページメモリ又はバッフアメモリ
のデータと更に論理和をとってからページメモリ又はバ
ッフアメモリに書込む。

以上のように、大きい母マトリクスパターンを使用す
るので、階調数を多くし得るという利点，母マトリクス
パターンをバイト単位で容易に構成できるので、情報処
理もバイト単位で処理し易いという利点、および子マト
リクスパターンを階調データに割り当てるので、解像度
が高くなるという利点がある。

更には、再現画像の倍率も変更し得るという利点もあ
る。たとえば、１階調データに１個の子マトリクスパタ
ーンが割り当てられるが、第5a図から第5e図に示す子マ
トリクスパターン分割では、それぞれ子マトリクスパタ
ーンの大きさ（ビット数、すなわちドット数）が異なる
ので、第5a図〜第5e図の子マトリクスパターン分割の相
互間で、再現画像の倍率が異なる。

すなわち、今、階調データ１個が、元の画像の４ドッ
ト分（第5d図に示す子マトリクス対応）の面積全体の濃
度を示すものであるとすると、第5d図に示す子マトリク
スパターン分割では、再現画像は元の画像に対して１対
１の倍率となるが、第5a図の子マトリクスパターン分割
では、主走査方向で２倍に、副走査方向で４倍に拡大し
た再現画像となり、第5b図に示す子マトリクスパターン
分割では、主走査方向で４倍に、副走査方向で２倍に拡
大した再現画像となり、第5c図に示す子マトリクスパタ
ーン分割では、主走査方向および副走査方向共に２倍に
拡大した再現画像となり、第5e図に示す子マトリクスパ
ターン分割では、主走査方向および副走査方向共に1/2
に縮少した再現画像となる。

したがって、たとえば第5c図から第5e図に示すように
子マトリクスパターン分割を複数に設定しておいて、倍
率指示データＭ（Ｍは分割数を示す）に応じて１つの分
割モードを特定するようにすれば、再現画像の倍率を選
定し得る。選定し得る倍率を多くするには、母マトリク
スパターンを大きくするのがよい。

ここで、第３図に示すＹ階調処理回路109yの構成およ
び動作を説明すると、パターンメモリ1012が第15a図に
示す原パターンに基づいて作成された母マトリクスパタ
ーン64種を格納したROMであり、パターンの１つが、メ
モリ108yが出力する記録濃度データで特定される。特定
したパターンの内の特定の部分（横行全部:8ビット）の
データが、マイクロプロセッサ1010により指定されて、
メモリ1012から読み出されてアンドゲートLG₁に与えら
れる。アンドゲートLG₁には、マイクロプロセッサ1010
が前述のマスクパターン（１バイト）を与える。アンド
ゲートLG₁による論理積処理で、子マトリクスパターン
のデータが摘出されることになる。摘出されたデータは
データセレクタG₃に与えられる。セレクタG₃およびオア
ゲートLG₂は、摘出したデータを記録面対応のビット分
布に処理するためのものであり、これらとマイクロプロ
セッサの読み書き制御により、少なくとも１行（８ドッ
ト幅）以上のメモリ容量を有するバッフアメモリに、摘
出データが面展開される。バッフアメモリに展開された
データは、行単位でレーザドライバ112yに転送される。

第6a図および第6b図に、マイクロプロセッサ1010のデ
ータ処理動作を示す。これを説明すると、コンピュータ
1010は、メモリ108yから受ける記録濃度データを記録デ
ータ（記録ドット分布を示すデータ）に変換する階調デ
ータ処理に進むと、まず倍率指示データＭ（Ｍは母マト
リクスパターンの分割数＝子マトリクスパターン数を示
す）を読んで、主走査方向および副走査方向の分割数、
すなわち√Ｍ、をレジスタＬにセットする（ステップ1:
以下カッコ内ではステップという語を省略する）。この
例では、Ｍは、４（第5c図）,16（第5d図）および64
（第5e図）のいずれかのみとしている。なお、Ｍ＝16
（第5d図の子マトリクス摘出）が標準であり、原画像に
対して等倍の再生画像となる。

次にマイクロプロセッサ1010は、処理対象子マトリク
スパターンの副走査方向の位置（ｊ）を把握するための
カウンタＶに１をセット（ｊ＝１）し（ステップ２）、
主走査方向の位置（ｉ）を把握するためのカウンタＨに
１をセット（ｉ＝１）し（ステップ３）、メモリ108yか
らのデータを読込む（ステップ４）。そして入力データ
が記録濃度データであると、ラインカウンタLCの内容
を、レジスタＬの内容にカウンタＶの内容より１を減算
した値を乗算した値にセットする（８）。

次にマイクロプロセッサ1010は、倍率指示データＭと
カウンタV,Hの内容でマスクパターンを特定する
（９）。すなわち、分割数ＭとカウンタV,Hの内容よ
り、画像データを摘出しようとする子マトリクスパター
ンCMPijを特定し（ｉはカウンタＨの内容,jはカウンタ
Ｖの内容、Ｍは第5c図〜第5e図のいずれの分割モードで
あるかを示す分割数）、この子マトリクスパターンに割
り当てるマトリクスパターン（たとえば第4a図，第4b
図）を特定する。

次にマイクロプロセッサ1010は、パターンメモリ1012
からラインカウンタLCの内容で指示されるライン（主走
査方向並び）の１バイトのデータを読み出してバッフア
メモリBUF（内部レジスタ）にまず格納し（10）、バッ
フアメモリBUFのデータとマスクパターンのデータをア
ンドゲートLG₁に与えて論理積をとり、論理積データを
バッフアメモリBUFに更新メモリし（11）、カウンタＨ
の内容を参照する（12）。

カウンタＨの内容が１であると、これは情報を摘出す
る子マトリクスパターンが母マトリクスパターン内で最
左端にあるものであることを示すので、バッフアメモリ
BUFのデータをそのままバッフアメモリ1020に書込む（1
5）。

カウンタＨの内容が１でないと、最左端の子マトリク
スパターンのデータがすでにメモリ1020に書込まれてお
り、この書込みにより、他の子マトリクスパターン書込
み部には、マスクパターンのデータ「０」がメモリされ
ていることになるので、メモリ1020から、先に書いてい
るパターンデータのLCライン目（LCはカウンタLCの内
容）（１バイト）を読み出してバッフアメモリMBUF（内
部レジスタ）に格納し、このバッフアメモリMBUFのデー
タとバッフアメモリBUFのデータをオアゲートLG₂に与え
て論理割をとり、論理和データをバッフアメモリBUFに
更新メモリし（14）、バッフアメモリBUFのデータをペ
ージメモリ1020に更新する（15）。

次にマイクロプロセッサ1010は、ラインカウンタLCを
１カウントアップし（16）、ラインカウンタLCの内容
と、子マトリクスパターンのライン数 とを比較し（17）、カインカウンタLCの内容がライン数 を越えていなければ、次のラインの画像摘出に進む
が、越えておれば、カウンタＨを１カウントアップし
（18）、カウンタＨの内容をレジスタＬの内容と比較す
る（19）。前者が後者より大きいと母マトリクスパター
ン内で主走査方向の最左端に位置する子マトリクスパタ
ーンについて画像摘出を終了していることになるので、
次の処理を最左端の子マトリクスパターンに進めるため
にカウンタＨの内容を１にセットし（20）、次のデータ
読込み（４）に進む。

データ読込み（４）で読み込んだデータが、中間調処
理終了を示すものであるときには、マイクロプロセッサ
1010はメインルーチンに復帰する。データがラインフイ
ード「LF」であるときには、カウンタＶを１カウントア
ップし（21）、カウンタＶの内容をレジスタＬの内容と
比較する（22）。前者が後者より大きいと、１母マトリ
クスパターン分の画像処理を終了していることになるの
で、カウンタＶに１をセットし（23）データ読込み
（４）に戻る。データがキヤリッジリターン「CR」のと
きには、１母マトリクスパターンの主走査方向の幅の画
像処理を終了していることになるので、カウンタＨに１
をセットし（３）、データ読込み（４）に進む。

なお、上記説明では、閾値データを有する原パターン
（第15a図）を用いて64種を一グループとする母マトリ
クスパターン（中間調表現パターン）を形成し、これを
予めメモリ1012に格納しておく態様を参照したが、メモ
リ1012には、原パターンを中間調表現パターンとして格
納しておいて、メモリ108yから与えられる記録濃度デー
タを、原パターンの各閾値と比較して、記録濃度データ
対応の母マトリクスパターンを作成してもよいし、記録
濃度データを、原パターンの一部の閾値と比較して、記
録，非記録ビット情報を得て、これに基づいて記録を行
ってもよい。又は、階調処理に先立って、原パターンと
記録濃度階調データ（１〜64を示すもの）のそれぞれと
を対比して、１グループ（64個）の母マトリクスパター
ンを作成し、これをRAMなどのメモリに格納してもよ
い。このようにすると、メモリ1012のデータが少く済
む。

以上に説明した階調処理回路109yと同じハード構成お
よび制御動作で、階調処理回路109m,109cおよび109bk
が、それぞれマゼンダM,シアンＣおよびブラックBKの記
録画像データを生成する。これらは、パターンメモリに
格納している母マトリクス（中間調表現パターン）の網
点中心が、それぞれ第15a〜15d図に示す原パターンに基
づいて、異った位置になっている点が異る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機械構造部の構成を示すブ
ロック図である。 第２図は該実施例の電気系統の構成を示すブロック図で
ある。 第３図は第２図に示す階調処理回路109yの構成を示すブ
ロック図である。 第4a図および第4b図は、子マトリクスパターン摘出のた
めに用いるマスクパターンを示す平面図である。 第5a図，第5b図，第5c図，第5d図および第5e図は、本発
明において中間調表現パターンを子パターン（部分パタ
ーン）A,B,C,・・・に分割する態様の数種を示す平面図
である。 第6a図および第6b図は、第３図に示すマイクロプロセッ
サ1010の、記録画像データ処理動作を示すフローチヤー
トである。 第7a図および第7b図は、記録濃度データの記録面対応の
分布を示す平面図であり、図中の数字が記録濃度データ
が示す濃度（10進数）を示す。 第8a図および第8b図は、それぞれ第7a図および第7b図に
示す記録濃度データ分布に対応して、それぞれ第5c図お
よび第5d図の分割で中間調表現パターンから記録データ
を摘出して記録面に割り当てたときの記録データ分布を
示す平面図である。 第9a図および第9b図は、第10図に示す中間調表現パター
ンより、それぞれ第8a図および第8b図に示す態様で記録
データを摘出したときの記録情報分布（斜線領域）を示
す平面図である。 第10図は、第15a図〜第15d図に示す原データとは別の原
データに基づいて作成された１グループの中間調表現パ
ターンを示す平面図である。 第11a図，第11b図および第11c図は、本発明で用いる中
間調表現パターンの基本パターン例を示す平面図であ
り、図中の斜線は、記録濃度データが16を示すものであ
るときに記録情報ビットが割り当てられる位置を示す。 第12a図，第12b図，第12c図および第12d図は、第11a図
に示す基本パターンに基づいて、各記録色に割り当てら
れた中間調表現パターンを示す平面図であり、第12e図
は、各色記録濃度データが16で示すものであるときにこ
れらのパターンに基づいて記録された面の色分布を示す
平面図であり、０はＹ記録部分を、１はBK記録部分を、
２はＭ記録部分を、また、３はＣ記録部分を示す。 第13a図，第13b図，第13c図および第13d図は、第11b図
に示す基本パターンに基づいて、各記録色に割り当てら
れた中間調表現パターンを示す平面図であり、第13e図
は、各色記録濃度データが16で示すものであるときにこ
れらのパターンに基づいて記録された面の色分布を示す
平面図であり、０はＹ記録部分を、１はBK記録部分を、
２はＭ記録部分を、また、３はＣ記録部分を示す。 第14a図，第14b図，第14c図および第14d図は、第11c図
に示す基本パターンに基づいて、各記録色に割り当てら
れた中間調表現パターンを示す平面図であり、第14e図
は、各色記録濃度データが16で示すものであるときにこ
れらのパターンに基づいて記録された面の色分布を示す
平面図であり、０はＹ記録部分を、１はBK記録部分を、
２はＭ記録部分を、また、３はＣ記録部分を示す。 第15a図は第11b図に示す基本パターンに基づいて、第15
b図は第11c図に示す基本パターンを少し変形して、ま
た、第15c図および第15d図は第11a図に示す基本パター
ンに基づいて、各記録色に割り当てられた中間調表現パ
ターンを示す平面図であり、第15e図は、各色記録濃度
データが16で示すものであるときにこれらのパターンに
基づいて記録された面の色分布を示す平面図であり、０
はＹ記録部分を、１はBK記録部分を、２はＭ記録部分
を、また、３はＣ記録部分を示す。 1:原稿、2:プラテン 3₁,3₂:蛍光灯、4₁〜4₃:ミラー 5:変倍レンズユニット 6:ダイクロイックプリズム 7r,7g,7b:CCD、8:第１キヤリッジ 9:第２キヤリッジ 10:キヤリッジ駆動モータ 11:プーリ、12:ワイヤ （１〜12:カラー画像読取手段） 13bk,13y,13m,13c:多面鏡 14bk,14y,14m,14c:f−θレンズ 15bk,15y,15m,15c,16bk,16y,16m,16c:ミラー 17bk,17y,17m,17c:シリンドリカルレンズ 18bk,18y,18m,18c:感光体ドラム 19bk,19y,19m,19c:チヤージスコロトロン 20bk,20y,20m,20c:現像器 21bk,21y,21m,21c:クリーナ 22:給紙カット、23:給紙コロ 24:レジストローラ、25:転写ベルト 26,28,30:アイドルローラ 27:駆動ローラ 29bk,29y,29m,29c:転写コロトロン 31:レバー、32:軸 33:ピン、34:圧縮コイルスプリング 35:黒複写モード設定用ソレノイドのプランジヤ 36:定着器、37:トレイ （13〜37,41〜46,112:記録手段） 39:ホームポジシヨンセンサ 40:キヤリッジガイドバー 41bk,41y,41m,41c:多面鏡駆動モータ 42:トナー回収パイプ 43bk,43y,43m,43c:レーザ 44bk,44y,44m,44c:ビームセンサ 45:感光体ドラム駆動モータ 46:モータドライバ 100:画像処理ユニット 104y,104m,104c:デジタル比較器 104sh:ロータリーデイップスイッチ （101〜107:色成分データ処理手段） 109:階調処理回路、109y:Y階調処理回路 109m:M階調処理回路、109c:C階調処理回路 109bk:BK階調処理回路 1012:パターンメモリ 1010:マイクロプロセッサ（パターン情報読み出し手
段） 200:マイクロプロセッサシステム 300:コンソール 301:コピースタートキースイッチ 302:フルカラー／単色黒モード切換キースイッチ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー画像を複数色に色分解し、色成分毎
   に画像濃度をデジタルデータに変換して該デジタルデー
   タを色成分記録濃度データに処理し;1ドットに１対１に
   数種の閾値データの１つを対応付けた複数の閾値データ
   を所定ドット数分有する中間調表現パターン、又は、閾
   値データのすべてを、予定範囲の記録濃度データ各値と
   比較して該所定ドット数対応の記録，非記録ビット分布
   とした、記録濃度データの範囲に対応する数の組のビッ
   ト分布パターンでなる中間調表現パターン、を用いて色
   成分記録濃度データを記録，非記録ビット情報に変換
   し；色成分毎に、記録，非記録ビット情報を記録媒体の
   １ドットに対応付けて、記録情報ビットが対応付けられ
   たドットに所定色を記録する；デジタルカラー画像再生
   処理において： 少くとも第１色記録と第２色記録に用いる中間調表現パ
   ターンは、それを用いて所定面積を記録するとき、記録
   濃度対応で記録濃度の高くなるにつれて記録情報ビット
   がX,Y座標の所定点から広がる記録情報ビット分布とな
   り、しかも、前記所定点は色別に互に異った位置であっ
   てしかも各色それぞれにつき分散した複数点である、各
   色成分に１組が対応付けられた、各色宛ての中間調表現
   パターンとし、かつ、 前記色成分記録濃度データを記録，非記録ビット情報に
   変換するとき、色成分記録濃度データで特定される中間
   調表現パターンから、該色成分記録濃度データを得た原
   画像の画素の座標に基づいて該中間調表現パターンの一
   部分の複数ドット分の領域を原画像の画素に対応する子
   マトリクスパターンとして規則的に切り出し、該子マト
   リクスパターンから得られる記録，非記録ビット情報を
   前記色成分記録濃度データに対応した画情報として出力
   する、 ことを特徴とする、デジタルカラー画像再生処理方法。
2. 【請求項２】中間調表現パターンは、そのサイズＭ・Ｎ
   により定まる最大ドット数Ｍ・Ｎの階調を表わすもので
   ある、特許請求の範囲第（１）項記載のデジタルカラー
   画像再生処理方法。
3. 【請求項３】前記第１色記録に用いる中間調表現パター
   ンと第２色記録に用いる中間調表現パターンは、それぞ
   れの多くを面展開したとき、実質上同一のパターンとな
   るが、第１記録のものの前記所定点と第２色記録のもの
   の前記所定点が、最大距離離れた位置に分布するよう
   に、閾値データ又は記録，非記録データが分布したもの
   である、特許請求の範囲第（１）項記載のデジタルカラ
   ー画像再生処理方法。
4. 【請求項４】中間調表現パターンMMPを、主走査方向に
   ｍ個および副走査方向にｎ個で、ｍ×ｎ個の子マトリク
   スパターンCMP₁₁〜CMP_mnに分割し、脚字の先頭は、MMP
   内における子マトリクスパターンの主走査方向の位置
   を、脚字の後半は副走査方向の位置を示すものとし、こ
   れを と表わし、同様にICD₁₁〜ICD_mnでなる、ｍ×ｎ個の記録
   濃度データ で１つの中間調表現パターン分の画情報を得るものとす
   ると、記録濃度データICDijで特定される中間調表現パ
   ターンの子マトリクスパターンCMPijの情報を該記録濃
   度データICDijに対するビット分布の記録情報として得
   る特許請求の範囲第（１）項，第（２）項又は第（３）
   項記載のデジタルカラー画像再生処理方法。
5. 【請求項５】カラー画像を複数色に色分解し、色成分毎
   に画像濃度をデジタルデータに変換するカラー画像読取
   手段； 該デジタルデータを色成分記録濃度データに処理する色
   成分データ処理手段； ある面積全体として表現すべき記録濃度のそれぞれに対
   応して記録情報ビットおよび非記録情報ビットが分布し
   た、所定数のビットでなる複数組の中間調表現パターン
   情報を１グループとし、各色成分に１グループを対応付
   けた、同一グループ内の各組の中間調表現パター情報
   は、それを記録面積を構成するX,Y二次元ビット分布に
   したとき、記録濃度対応で記録濃度の高くなるにつれて
   記録情報ビットがX,Y座標の所定点から広がる記録情報
   ビット分布となり、しかも、各グループの前記所定点は
   互に異った位置であって、各グループにおいて分散した
   複数点である、複数組を１グループとする複数グループ
   の中間調表現パターン情報を記憶したメモリ手段； 該メモリ手段から、色成分に対応して１グループを特定
   し、グループ内の１組の中間調表現パターン情報を前記
   色成分記録濃度データに基づいて特定しそれから、該色
   成分記録濃度データを得た原画像の画素の座標に基づい
   て該中間調表現パターンの一部分の複数ドット分の領域
   を原画像の画素に対応する子マトリクスパターンとして
   規則的に切り出し、該子マトリクスパターンの記録，非
   記録ビット情報を出力する、パターン情報読み出し手
   段；および、 出力された記録ビット情報に応答して、記録媒体の、該
   記録ビット情報が割り当てらるべき位置に所定色をドッ
   ト記録する記録手段； を備えるデジタルカラー画像再生装置。