【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザビームプリンタ（Laser Beam Printer：ＬＢＰ）に係り、特にレーザビームプリンタでグレー（Gray）成分を有したイメージを白黒のみが表現可能な出力装置に表示する場合において、既存の２値化処理方法の代わりに多値化（Multi−b
it）処理を適用することにより、出力される印刷品質を高める回路及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常的にレーザビームプリンタを用いて印刷する場合、マルチビットイメージ（Multi bit imag
e）、即ち、グレースケール（Gray scale）イメージは、先ず２値化イメージ変換を用いて１ビットビットマップ（１Bit Bitmap）に変換された後、レーザビームを通じて印刷される。

【０００３】図１は従来のレーザビームプリンタの２値化処理回路の構成図である。 図１を参照すると、前記２
値化回路は、入力されるマルチビットのグレーレベルを有したイメージデータを１ビットに変換する時、ハーフトーン値を貯蔵しているハーフトーンテーブル（Half t
one table）１０２と、イメージの大きさ及び現在処理する画素の位置に従って、反復的に該当画素のしきい値（ThresholdValue）に対応するハーフトーン値が読み出されるようにハーフトーンテーブル１０２を制御する位置制御部（Position Controller）１０４と、入力されるイメージの各画素のグレー成分値とハーフトーンテーブル１０２から印加される各画素のしきい値に該当するハーフトーン値を比較した後、１ビットデータに２値化して出力する比較部（Comparator）１００とからなる。

【０００４】動作をみると、先ず、変換を始めると共に、位置制御部１０４では、ハーフトーンテーブル１０
２の特定位置からしきい値に該当するハーフトーン値が読み出されるように水平位置、垂直位置情報を含む制御信号を発生し、ハーフトーンテーブル１０２へ送る。 すると、ハーフトーンテーブル１０２では、前記水平、垂直位置に存在する各画素のしきい値に該当するハーフトーン値を比較部１００へ出力する。 これに応じて、比較部１００では、入力されるイメージの各画素のグレー成分値とハーフトーンテーブル１０２から印加される各画素のしきい値に該当するハーフトーン値の大きさを比較した後、前記該当画素のグレー成分値が前記しきい値ハーフトーン値より大きいか、同じであると、論理ハイ信号“１”を出力し、小さいと論理ロウ信号“０”を出力する。 そして、前記のように比較部１００からの２値化された出力値は、レーザビームを通じて用紙上に印刷される。

【０００５】図２(ａ)は、入力イメージの各画素のグレー成分値を示した図であり、図２(ｂ)はハーフトーンテーブル１０２から印加される各画素のしきい値に該当するハーフトーン値を示した図である。 また、図２(ｃ)
は、図２(ａ)のように構成された入力イメージの各画素のグレー成分値が、図２(ｂ)のように構成されたしきい値と比較され２値化処理された比較部１００からの出力を示した図である。

【０００６】即ち、前記図２(ｃ)に示されている最終出力から分かるように、マルチビットからなった入力イメージを単に１ビットデータに２値化する従来の２値化方法は印刷されるイメージの品質を劣化させるしかない。
一方、このために従来は、イメージの品質をどのくらい維持させつつ、１ビットに変化させるため、格子状の複数個の点にハーフトーンセルを構成し、ハーフトーンセル内の点中に、オン／オフ（On/Off）する点の個数を可変させることにより、イメージの各画素のグレーレベルを示す方法を用いてきた。

【０００７】しかし、上述したように複数個の点をまとめ、一つの大きな点を構成する方法は、ハーフトーンセルが大きい場合には、表示可能なグレーレベル数は多いであるが、ハーフトーンセルの大きさが大きくなって、
肉眼でハーフトーンセルが表示する点が識別されるので、印刷されるイメージがあまり粗く見える問題点があった。 また、ハーフトーンセルが小さい場合には、イメージの鮮明度は増加するが、表現可能なグレーレベル数が少なくなって、やはり印刷イメージの品質が低下するとの問題点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、レーザビームを用いたプリント印刷時、ハーフトーンセルの大きさを減少させ、かつ多くのグレーレベル数を表現することができる回路及び方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成するために本発明は、プリンタでグレー成分を有したイメージを多値化処理する回路において、マルチビットからなって入力されるイメージの各画素のグレー成分値を、
前記プリンタの出力分解能値で除算した商の値に変換し、その商に該当する値を出力させるディバイダ部と、
前記入力イメージの各画素のグレー成分値を前記プリンタの出力分解能値で除した余り値に該当する値を出力させる余り計算部と、しきい値になるハーフトーン値を貯蔵しているハーフトーンテーブルと、前記ハーフトーンテーブルから各画素のしきい値ハーフトーン値が反復的に出力されるように制御する位置制御部と、前記余り値を前記ハーフトーンテーブルの対応される各画素のしきい値ハーフトーン値と比較した後、２値化して出力する比較部と、前記ディバイダ部から出力される商の値と前記比較部から出力される２値化処理された入力イメージの各画素のグレー成分値とを、各画素別ごとに加算して出力する加算器と、前記加算器から出力されるマルチビットディダリングされた入力イメージを各画素のグレー成分値に応じて、相異なるパルス幅に変調して相異なる大きさの点に印刷されるように制御するパルス幅変調部とからなることを特徴とする。

【００１０】前記ディバイダ部は、前記入力イメージの各画素のグレー成分のマルチビットレベル数（Ｍ）を前記プリンタの分解能値（Ｎ）で除算したディバイダ計数（Ｄ）に、前記グレー成分値（Ｇ）を除算する場合、発生する商の値を出力させるプリンタでグレー成分を有したイメージの多値化処理回路であることが好ましい。 前記余り部は、前記入力イメージの各画素のグレー成分のマルチビットレベル数（Ｍ）を前記プリンタの分解能値（Ｎ）で除算したディバイダ計数（Ｄ）に、前記グレー成分値（Ｇ）を除した場合、発生する余り値を出力させるプリンタでグレー成分を有したイメージの多値化処理回路であることが好ましい。

【００１１】また、本発明は、プリンタでグレー成分を有したイメージを多値化処理する方法において、グレー成分に表現された入力イメージの各画素をマルチビットディダリング処理する過程と、前記マルチビットディダリング処理された入力イメージを各画素のグレー成分値に応じて、相異なる大きさの点に印刷させる過程とからなることを特徴とする。

【００１２】前記マルチビットディダリング処理過程は、前記入力イメージの各画素のグレー成分値を前記プリンタの出力分解能値に変換して、その余りに該当する値を前記入力イメージの各画素に対応されるしきい値ハーフトーン値と比較して２値化処理する段階と、前記入力イメージの各画素のグレー成分値を前記プリンタの出力分解能値に変換して、その商に該当する値を前記２値化処理された値と加算してマルチビットディダリング処理する段階とからなるプリンタでグレー成分を有したイメージの多値化処理方法であることが好ましい。 前記印刷過程は、前記マルチビットディダリング処理された入力イメージを各画素のグレー成分値に応じて相異なるパルス幅に変調を通じて相異なる大きさの点に印刷させるプリンタでグレー成分を有したイメージの多値化処理方法であることが好ましい。

【００１３】さらに、本発明は、プリンタでグレー成分を有したイメージを多値化処理する方法において、前記プリンタに印加されるグレー表現された入力イメージの各画素を前記プリンタの出力分解能値に対応されるように変換する過程と、前記プリンタの出力分解能値に変換された前記入力イメージの各画素のグレー成分値中にその余りに該当する値を前記入力イメージ各画素に対応されるしきい値ハーフトーン値と比較して２値化処理する過程と、前記プリンタの出力分解能値に変換された前記入力イメージの各画素のグレー成分値中にその商に該当する値を前記２値化処理された値と加算してマルチビットディダリング処理する過程と、前記マルチビットディダリング処理された入力イメージを各画素のグレー成分値に応じて、相異なるパルス幅に変調して相異なる大きさの点に印刷させる過程とからなることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図を参照しつつ本発明の実施形態を詳細に説明する。 下記の説明及び図面には特定の詳細を示すが、本発明はこれらに限るものでなく、各種の変形が当該技術分野における通常の知識を持つ者により可能なのは明らかである。 かつ、関連する周知技術については適宜説明を省略する。

【００１５】図３は、本発明の実施形態によるレーザビームプリンタにおいて、グレー成分を有したイメージ多値化処理回路図である。 前記図３を参照すると、イメージ多値化処理回路は、マルチビットからなって入力されるイメージの各画素のグレー成分値Ｇを前記プリンタの分解能値Ｎで除算した商、すなわち、多数値（Majority
Value）Ｑ（Ｇ／Ｎ）に変換出力するディバイダ部（Di
vider）３００と、前記入力イメージの各画素のグレー成分値Ｇを前記分解能値Ｎで除算した余り値Ｒに変換して出力する余り計算部３０２と、しきい値になるハーフトーン値をテーブルに貯蔵しているハーフトーンテーブル３０６と、前記余り値Ｒを前記ハーフトーンテーブル３０６の対応される各画素のしきい値ハーフトーン値と比較した後、２値化して出力する、即ち、前記余り値Ｒ
が前記しきい値より大きいか、同じであると論理ハイ信号“１”を出力し、小さいと論理ロウ信号“０”を出力する比較部３０４と、前記ハーフトーンテーブル３０６
から各画素のしきい値ハーフトーン値が反復的に出力されるように制御する位置制御部３０８と、前記ディバイダ部３００から出力される商の値Ｑと前記比較部３０４
から出力される２値化処理された入力イメージの各画素のグレー成分値とを各画素別ごとに加算して出力する加算器３１０と、前記加算器３１０から出力されるマルチビットディダリング（Multi-Bit Dithering）された入力イメージを各画素のグレー成分値に応じて、相異なるパルス幅に変調して相異なる大きさの点に印刷されるように制御するパルス幅変調部（Pulse Width Modulatio
n：ＰＷＭ）３１２とからなる。

【００１６】以下、前記図３を参照して本発明の実施形態による前記レーザビームプリンタで、グレー成分を有したイメージ多値化処理回路の動作を詳細に説明する。
先ず、動作説明において、一点がマルチビットからなった入力イメージのグレー成分値Ｇを４ビットに表現する場合、表示可能なグレーレベル数が１６であり、出力装置の分解能値Ｎが４、即ち、一点を４分等することができる。 本発明の実施形態においては、前記入力イメージを０、１、２、３、４のグレーレベルに表示する場合を例に挙げて説明する。

【００１７】先ず、入力イメージのグレー成分値Ｇが入力されると、前記グレー成分値Ｇはディバイダ部３００
及び余り計算部３０２に入力され、ディバイダ部３００
では、前記グレー成分値Ｇがディバイダ計数Ｄに割られた商の値Ｑが発生され、余り計算部３０２では、前記グレー成分値Ｇがディバイダ計数Ｄに割られた余り値Ｒが発生される。 この時、前記Ｄは入力イメージのグレーレベル数Ｍ＝１６を出力装置の分解能値Ｎ＝４で除算した値で、下記の数学式１のように求められるが、

【００１８】［数学式１］ Ｄ＝Ｍ／Ｎ＝１６／４＝４ 即ち、本発明の実施形態においては、説明の便利のため、一つの画素が１６等分に構成された入力イメージが、４等分に表現される出力装置に表示される場合を例に挙げているもので、前記Ｄの値は上述したように４
（１６／４）になる。 前記商の値Ｑは、前記グレー成分値Ｇの多数値であり、前記Ｄにより０でＮ−１の値を有するように決定され、全体Ｍ等分に構成された入力イメージの各画素のグレー成分値Ｇを出力装置の分解能値Ｎ
に示す時、どこに該当するのかを示す。

【００１９】即ち、図４(ａ)のような入力イメージの各画素のグレー成分値Ｇは、図４(ｃ)のようにＤにより割られた商の値Ｑに変換され、出力装置分解能値Ｎに示されたグレー成分値に変換されるものである。 また、前記余り値Ｒは、ハーフトーンテーブル３０６から印加されるしきい値と比較部３０４で比較されるが、比較部３０
４は従来のように前記Ｒ値がしきい値より大きいか、同じであると“１”を出力し、小さいと“０”を出力する。 この時、前記比較部３０４から出力される値は、前記グレー成分値Ｇの多数値Ｑと対応されるように前記グレー成分値Ｇの少数値（Minority Value）に反映される。

【００２０】即ち、前記図４(ａ)のような入力イメージの各画素のグレー成分値Ｇは、余り計算部３０２を通じて、図４(ｂ)のようにＤにより割られたその余り値Ｒに変換され、図４(ｄ)のようなハーフトーンテーブル３０
６から印加された各画素のしきい値に該当するハーフトーン値と比較され、前記Ｒがしきい値より大きいか、同じであると“１”に、小さいと“０”に２値化され、図４(ｅ)のような従来の２値化方法での出力と同じようになる。

【００２１】次いで、前記のように生成された多数値Ｑ
と少数値は、加算器３１０で合わせて最終出力であるマルチビットディダリング値に出力されるが、前記少数値は２値化方法を適用して得た値で“０”、または“１”
の値を有するので、前記加算器３１０から出力される最終変換値はＱ、またはＱ＋１になる。 すると、前記Ｑ、
またはＱ＋１の値はパルス幅変調部３１２からパルス幅変調され、前記パルス幅変調された値に該当するレーザビームに変換され相異なる大きさの点に印刷される。

【００２２】即ち、加算器３１０を通じて出力されるマルチビットディダリングされた各画素値は、前記図４
(ｃ)の多数値Ｑに図４(ｅ)の少数値と加算され、図４
(ｆ)のようになり、前記図４(ｆ)の最終出力マルチビットディダリング値は図４(ｇ)のように相異なる大きさの点に印刷される。

【００２３】図５は、上述した本発明の実施形態によるマルチビットディダリングと、１ビットディダリング時のグレー成分値Ｇによって印刷したイメージとを比較して示したもので、前記図５のように前記マルチビットディダリングは、同じグレーレベル数を表現するためのハーフトーンセルの大きさが前記１ビットディダリング時に比べて１／４に縮小され、かつ表現される点の位置が等しく分布されることが分かる。

【００２４】

【発明の効果】以上から述べてきたように、本発明は、
マルチビットディダリングを適用することにより、１ビットディダリングを適用する場合より同じグレーレベル数を表現するためのハーフトーンセルの大きさがもっと小さいので、イメージの鮮明度が高くなって、印刷品質が向上し、またハーフトーンセル内の点が等しく分布されるので、ハーフトーンセル内の点が肉眼で識別不可能になって柔らかなイメージの再現ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のレーザビームプリンタの２値化処理回路の構成図である。

【図２】 従来の２値化処理回路での２値化処理の一例を図示した。

【図３】 本発明の実施形態によるレーザビームプリンタの多値化処理回路の構成図である。

【図４】 本発明の実施形態による多値化処理の一例を図示した。

【図５】 本発明の実施形態に応じるマルチビットディダリングと１ビットディダリング時のグレーレベルに応じるて印刷したイメージを示す図である。

【符号の説明】

３００ ディバイダ ３０２ 余り計算部 ３０４ 比較部 ３０６ ハーフトーンテーブル ３０８ 位置制御部 ３１０ 加算器 ３１２ パルス幅変調部