JPS6247028B2

JPS6247028B2 -

Info

Publication number: JPS6247028B2
Application number: JP56001673A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Sugano; Hiroaki Kodera; Kunio Yoshida; Yukifumi Tsuda; Kison Naka
Original assignee: Matsushita Giken KK
Current assignee: Matsushita Giken KK
Priority date: 1981-01-08
Filing date: 1981-01-08
Publication date: 1987-10-06
Also published as: JPS57197682A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は画像とくに文字を包含する文字図形情
報の記録表示方法に関し、とくに中間調画像に合
成された図形の記録品質を改善したインクジエツ
ト記録方式等に好適な画像記録表示方法を提供す
るものである。一般に、インクジエツト記録により文字や記号
等を記録する場合、その文字や記号等のドツト配
列をROM（Read Only Memory）から読み出
し、その配列に従つてインク粒子の吐出を制御し
てドツトマトリクスで文字や記号あるいは中間調
の画像等を記録する方法は既に公知である。しかしながら、文字、記号のドツト配列を
ROMにあらかじめ書き込んでおき必要に応じて
読出す方法によると、ROMの容量により、文字
や記号の大きさあるいは線の太さなどの表現範囲
が制限されるという欠点がある。また中間調画像
中に存在する特定の記号や文字、図形などを画像
と同一形式の中間調データとして扱う場合には、
その記号、文字、図形の境界近傍が中間濃度で記
録され、輪郭がぼけた印象を与えるという欠点を
有している。従来、前者欠点は画像読取り装置を
用いて特定の文字、記号、図形に限らず任意の文
字図形情報を希望の出力サイズとなるように倍率
を変えて読取るか、あるいはソフトウエアにより
拡大、縮小、補間などの処理を加えることにより
対処し、ドツトマトリクスによるインクジエツト
記録が行なわれていた。更に後者欠点は、中間画
像中にある文字、記号、図形などの文字図形情報
に代えて、あらかじめ前述のごとく画像読取り装
置から読取つた別の文字図形データを用いて二値
化処理等の適当な処理を施した後の文字図形デー
タで置換する、いわゆるコンピユータを用いた画
像編集合成で対処していた。しかしながらこれらの対策では不十分であり特
に後者においては、合成後の画像データに対し
て、同じ型のドツト配列で記録していたため、合
成された文字図形部分の記録においては、その文
字図形の斜めの境界に前記ドツト配列の大きさの
階段が生じ悪印象を与えていた。ドツト配列により中間調画像を表現する方法と
しては、たとえば３×３マトリクス法があり、第
１図はこれを文字図形パターンに適用した場合の
記録方法を例示したものである。第１図において
１０１は文字図形パターンの原稿であり、原稿１
０１中にある縦および横の線は、原稿中にあるも
のではなく、説明のために補助的に引いた座標を
分ける線である。この文字図形パターン原稿１０
１を画像読取装置で読み取り、読み取りの細かさ
に応じてサンプリングされた絵素データ１０２を
得る。絵素データ１０２の白い絵素１０３は原稿
の背景に相当する濃度レベル“０”を示し、黒い
絵素１０４は、原稿の文字図形パターンに相当す
る濃度レベル“１”を示している。一方、記録装
置においては、濃度レベル“０”に対応し例えば
３×３マトリクステーブル１０５が、また濃度レ
ベル“１”に対応し例えば３×３マトリクステー
ブル１０６が設定されており、パターンデータ１
０２の各絵素の示す濃度レベル“０”および
“１”に対応して３×３マトリクステーブル１０
５および１０６の示すドツト配列に従つて、ドツ
トが記録され１０７に示す記録結果を得る。記録
結果１０７で示される様に、文字パターン“あ”
の斜めの境界において３×３ドツト配列の大きさ
に相当する段差が生じる。この例でもわかるよう
に、全体的に印象の悪い記録となつてしまう。そ
こで考えられる方法は、マトリクステーブル１０
５，１０６を各々１０８および１０９に示す１×
１マトリクステーブルに変更して記録すれば１１
０に示す様な記録結果を得ることができ、３×３
マトリクスによる記録結果１０７に比べ大きさは
縦横どちらも３分の１に小さくなるが境界におけ
る段差も３分の１となりその分、文字パターンの
輪郭が滑らかとなる。しかし、中間調画像と文字
図形パターンの記録を同時に行なう時は、中間調
表現には、３×３マトリクステーブルを使用し、
文字図形パターンの記録においては、１×１マト
リクステーブルを使用する必要があり、そのパタ
ーンの合成された中間調画像の記録において、ド
ツトマトリクスサイズも混在して扱わなければな
らず、これらの制御は、かなり複雑となり実用的
でない。第２図は、中間調画像および文字図形パターン
を各々独立に画像読取装置で読取つたデータ例を
説明する図である。第２図における２０１は、モ
ノクロの中間調画像の原画を示し、２０１に示さ
れている縦横の線は、補助的に引いたもので絵素
の境界を示している。２０２は、原稿２０１を読
取装置で読取つた絵素データの濃度レベルを示す
ものであり、２０３は、中間調画像２０１に合成
すべき文字図形パターンの原稿を示し、縦横の線
は原稿２０１同様絵素の境界を示す補助的な線で
ある。文字図形パターンの原稿２０３を読取装置
で読取つたデータ２０４は、文字図形パターンの
境界において中間濃度レベルを示しており、各絵
素データLx、ｙがあらかじめ指定したスレツシ
ユホールドの濃度レベルＬ_THと比較して、例えば、Lx、ｙ＜Ｌ_THの時 Lx、ｙ＝L₁ Lx、ｙ≧Ｌ_THの時 Lx、ｙ＝L₂ となるような二値化処理を施してデータ２０５を
得る。なおデータ２０５の例においては、L₁＝
０、L₂＝15、Ｌ_TH＝８の場合を示している。こ
のようにして得られた文字図形パターンデータ２
０５を中間調画像データ２０２のあらかじめ指定
した絵素アドレス（ｐ、ｑ）を原点として、画像
データ２０２の文字図形パターンデータとの相対
位置にある絵素データLr、ｓを次のように変更
することにより、文字図形パターンを合成する。 Lx、ｙ＝L₁の時 Lr、ｓは変更せず Lx、ｙ＝L₂の時 Lr、ｓ＝L₂ ただし、ｒ＝ｐ＋ｘ、ｓ＝ｑ＋ｙである。このようにして合成された画像データは、第３
図における３０１に示されている。一方、記憶装
置においては、例えば第３図の３０２の様な濃度
レベルに対する３×３マトリクステーブルが設定
されており、記録装置へ送られてくる絵素の濃度
レベルに対し、３×３マトリクステーブル３０２
を参照して、ドツトの記録を制御して３０３の様
な記録結果を得ることができる。しかし、第１図
で説明した場合と同様に、３０３の文字図形パタ
ーンの境界において３×３マトリクスサイズの段
階が生じてしまうという欠点を有している。本発明は、このような従来の欠点を除去する画
像記録表示方法及び装置に関し、特に中間調画像
に合成後の画像の記録に際して、中間調画像の品
質に影響することなく、文字図形パターンの境界
を滑らかに記録することを特徴とするドツトマト
リクス方式インクジエツト記録の好適な画像記録
表示方法を提供するものである。先ず、文字図形パターンの原稿を読取装置にて
読取つて得た二値の濃度レベルの絵素データから
成る（ｍ、ｎ）型の行列Ａを、任意の（ｋ、ｌ）型の小行列群Bijに分割する
と、となる。ただし、である。なおここでｍ＝ｉ・ｋ、ｎ＝ｊ・ｌとす
るが、ｍ≠ｉ・ｋ、ｎ≠ｊ・ｌの場合、各々ｍ、
ｎを超えないｕ・ｋおよびｖ・ｌ（ただしｕ、ｖ
は整数）を、ｍおよびｎより各々差し引いて残る
行および列数をk′、l′とすると前記小行列群のう
ち、行列Ａのｉ行にある小行列Ｂ_i1〜Ｂ_ij-1は
（k′、ｌ）型であり、ｊ型にある小行列Bij〜Ｂ_i-1
ｊは（ｋ、l′）型であり、ｉ行ｊ列にある小行列
Bijは（k′、l′）型となる。従つて、実際、これら
の小行列を扱う場合は（ｋ、ｌ）型小行列となる
ように、k′＋１〜ｋ行およびl′＋１〜ｌ列に関係
する要素を０として扱うものとする。第４図は、
本発明による記録装置における動作を流れに沿つ
て示した図である。第４図において４０１は、パ
ターン原稿を読取つて得た二値の濃度レベルの絵
素データから成る（ｍ、ｎ）型行列Ａを示してい
る。この行列Ａを任意の（ｋ、ｌ）型小行列に分
割し、例えば４０１の行列Ａの中の斜線を施した
小行列はB₁₁であり、この小行列を先ず階調レベ
ルα₁₁＝０で代表させ、同時にその時の小行列
B₁₁を、階調レベル０と対応させてドツトマトリ
クステーブル４０３に設定する。次に小行列B₁₂
について、既にドツトマトリクステーブルに設定
した小行列B₁₁と比較し、B₁₁＝B₁₂の場合小行列
B₁₂の階調レベルはα₁₂＝α₁₁＝０とするが、ドツ
トマトリクステーブル４０３へは何も設定しな
い。しかしB₁₁≠B₁₂の場合は、小行列B₁₂の階調
レベルは、α₁₂＝α₁₁＋１＝１とし、更にこの小
行列B₁₂を階調レベル１と対応付けしてドツトマ
トリクステーブル４０３へ設定する。この様にし
て各小行列Bijについて、異なる小行列のみを抽
出し、その抽出された小行列に対応付けして、ド
ツトマトリクステーブル４０３を作成する。一
方、行列Ａの各小行列に与えられた階調レベルα
ijを新たな絵素データとし、これらを要素とする
（ｉ、ｊ）型行列Ｃができる。すなわち、

【式】である。この行列Ｃは、行列Ａが濃度レベルを要素とす
る行列であるのに対して、文字図形パターンの形
を要素とする行列である。次にこの行列Ｃのパタ
ーンを、ドツトマトリクステーブル４０３をもつ
ドツトフオーマツタに送り、行列Ｃの各要素に対
応したもとの小行列群Bijに変換する。従つて、
この各小行列Bijの各要素に応じて、制御される
ドツトにより記録紙４０４にパターンが記録され
る。以上が本発明の基本的な説明であるが、これ
を実用的に行なうための説明を以下で行なう。前
述の説明においては、文字図形パターン原稿の全
領域を読み取り、記憶装置に蓄えて行なう方法に
ついて述べているが、実用的な方法としては、文
字図形パターン原稿を任意の領域に分割して読取
り同時に前述の異なる小行列を抽出し、更にその
ドツトマトリクステーブルも作成してしまう方法
である。これは、前述のように読取るべき文字図形パタ
ーンを二値の濃度レベルの絵素データから成る
（ｍ、ｎ）型行列Ａであるとして、分割される小
行列Bijを（ｋ、ｌ）型とするとき、画像読取装
置から読取る文字図形パターンデータを（ｋ、
ｎ）型小行列Ｄの単位で読取り一時的にメモリに
蓄積して前述同様の処理を行なうものである。従
つて、文字図形パターンを示す行列Ａは、

【式】で示されるｉ次元列ベクトルであり、更に各小行列Diは、（ｋ、ｌ）型小行列Bijを
要素とするｊ次元行ベクトルである。すなわち、 Di＝（Ｂ_i1 Ｂ_i2………Ｂ_ij-1 Ｂ_ij）である。従つて、実用的には、このｊ次元行ベクトルを
得て、（ｋ、ｌ）型小行列Ｂ_i1〜Ｂ_ijについて、前
述同様に異なる小行列を抽出し、各々に階調レベ
ルα_i1〜α_ijを与え、同時にそれらの階調レベル
に対応する行列をドツトマトリクステーブルに設
定する。この様にしてD₁〜Ｄ_iまでのｊ次元ベク
トルを得ながら連続して行なうものである。次に、本発明を具体例で説明する。第５図は、
本発明の具体的処理を説明する図である。なお、
第５図を第１図の従来例を示す図と比較して見れ
ばその違いは、はつきりしていることがわかる。
第５図において５０１は文字図形パターンの原稿
であり、同原稿中に引かれた縦、横の線は、絵素
の境界を示す補助的な線である。この原稿５０１
を画像読取り装置により、読取り二値の濃度レベ
ルのデータに変換する。５０２は、読取つたデー
タであり、５０３の白い絵素は、濃度レベル
“０”を示し、５０４の黒い絵素は濃度レベル
“１”を示している。データ５０２を（30、30）
型行列Ａとし、（３、３）型の小行列Ｂに分割
し、小行列

【式】に階調レベル “０”を与え、この階調レベル“０”に対応する
ドツトマトリツクステーブル５０６を

【式】に設定する。またデータ５０２の行列Ａから、５０５の変換後行列Ｃの（１、１）
要素をα₁₁＝０とし、次に行列Ａの小行列

【式】は、B₁₂≠B₁₁であるため、小行列B₁₂に階調レベル“１”を与え、ドツトマト
リクステーブル５０６の対応する階調レベル
“１”へ

【式】を設定する。一方、変換後の行列Ｃの（１、２）要素をα₁₂＝１に設定す
る。以下同様に行なうと、データ５０２の行列Ａ
は５０５の行列Ｃへ変換され、同時に、ドツトマ
トリクステーブル５０６が作成される。次に変換
後のパターンを示す行列Ｃを記録装置のドツトマ
トリクステーブル５０６をもつドツトフオーマツ
タへ送ると、行列Ｃの各要素の示す階調レベルに
対応するドツトパターンが発生され、ドツトの
ON、OFFを制御して５０７で示す記録結果を得
ることができる。次に、中間調画像にパターンを
合成して記録する場合、従来例を示す第３図と対
応づけて、第６図において、本発明の具体例を説
明する。第３図の従来例で説明した時と同様の手
段をへて、第２図で示されるように、中間調画像
２０１を読取り、２０２のデータを得る。また、
合成すべき文字図形パターン原稿２０３を読取
り、２０４のデータを得て適当な二値化処理を施
して、データ２０５を得る。この文字図形パター
ンデータ２０５を中間調画像データ２０２に合成
する場合について第６図で本発明を説明する。第
２図で得た文字図形パターンデータ２０５に対
し、この（12、12）型行列Ａを（３、３）型小行
列Ｂに分割し、最初の小行列

【式】に階調レベルα₁₁を与える。この時与えるべき階
調レベルは、中間調画像の最高濃度を示すレベル
“15”に１加えた16とする。一方この階調レベル
α₁₁＝16に対応するドツトマトリクステーブルを

【式】に設定する。次に小行列B₁₂は

【式】でありB₁₂≠B₁₁である。従つて、前述同様に、小行列B₁₂に与える階調
レベルα₁₂は、α₁₂＝α₁₁＋１＝17とし、同時に
この階調レベル“17”に対応するドツトマトリク
ステーブルを６０４で示すように設定する。以下
同様に行なうと、中間調画像に関するドツトマト
リクステーブル（階調レベルで“０”〜“15”）
に追加して、文字図形パターンデータに関するテ
ーブルが設定される。この例においては、６０４
に示すように階調レベル“16”〜“24”が追加設
定される。一方、第２図における文字図形パター
ン２０５は、変換後第６図における６０１に示す
様になる。従つて、中間調画像データに文字図形
パターンデータ６０１を合成することにより、６
０２のデータとなる。なおこの時の合成手順は、
従来例において説明した手順と同様に行なえば良
い。従つてこの説明は省略する。次に、第６図の
合成後のデータ６０２は記録装置中のドツトマト
リクステーブル６０３，６０４をもつドツトフオ
ーマツターへ送られ、各階調レベルに対応するド
ツト制御を行なつて６０５の様な記録結果とな
る。第６図における６０５の記録結果を従来例に
よる記録結果例である第３図の３０３と比較する
と、合成後、記録した文字図形パターン部の境界
は、本発明による方が滑らかであることがわか
る。なお、文字図形パターンの大きさに違いがあ
るが、これは、文字図形パターンデータの読取の
細かさにより対応できる。以上、本発明による具
体例で説明したが、ドツトマトリクステーブルに
追加する階調レベルの種類は、マトリクスサイズ
によつて定まり各々次の数の種類だけ存在するこ
とが理論的に知ることができる。すなわち、マトリクスサイズ１×１の時……2¹＝２種類２×２の時……2⁴＝16種類３×３の時……2⁹＝512種類４×４の時……2¹⁶＝65536種類であり、一般に、マトリクスサイズβ×βの時
は、２〓²種類となる。しかし、実用上からは、
マトリクスサイズ３×３までが有効である。本発
明によれば、マトリクスサイズβ×βが大きいほ
ど、パターン変換後のデータ量は１／β^２に圧縮
される。しかし、前述の様にテーブルの種類は２
〓²種類必要となるため、この点からも、実用上
マトリクスサイズ３×３程度が適当である。第７図は、本発明を実施するための装置の構成
例を示す図であり、その構成は大きく４つに分け
られる。すなわち第７図において、中間調画像お
よび文字、記号、図形等のパターンを読取る画像
装置７０１と、各部を制御および画像処理を行な
うミニコンピユータ７０２と、画像読取装置７０
１で読取つた画像データと文字図形パターンデー
タを蓄える記憶装置７０３と、各処理をした後記
憶装置７０３に記憶された画像または、画像読取
装置７０１から直接送られてくる画像データを基
に記録再生するインクジエツト式記録装置７０４
である。なお、第７図の実施例においては、カラ
ーの中間調画像およびカラーの文字図形パターン
を読取り、記録再生できるように、本発明による
記録方式を３色分に適用している。以下に第７図
の実施例を説明する。ドラム７０５に装置された
カラーまたは単色、モノクロの中間調を含む画像
または文字図形パターンを記録した原稿７０６か
ら画像信号を得るために、ドラム７０５と原稿７
０６が１体となつて回転し、光源７０７，７０８
から集光レンズ７０９，７１０を通り、原稿７０
６に当たつて反射してくる光をレンズ７１１によ
り収集し、ハーフミラー７１２，７１３で分割さ
れた光路上に各々配置した青、緑、赤用のフイル
ター７１４，７１５，７１６を透過した青色光、
緑色光、赤色光を各々光電管７１７，７１８，７
１９で受光する。各光電管７１７，７１８，７１
９で受光された各色の光は、電気信号に変換され
対数増幅器７２０へ送られ、反射率から濃度信号
に変換され、各色毎に数ライン分のラインバツフ
ア７２１に蓄えられる。７２２は、ミニコンピユ
ータ７０２と読取装置７０１のインターフエイス
部であり、ラインバツフア７２１に蓄えられた各
色のデータは、このインターフエクス７２２を介
し、ミニコンピユータ７０２を経て、画像記憶装
置７０３に記憶される。このようにして蓄えられ
た文字図形パターンデータは３×３マトリクスサ
イズに応じて、圧縮変換処理され同時に各階調レ
ベルに対応するマトリクステーブルが、記録装置
７０４とミニコンピユータ７０２とのインターフ
エース７２３を介して、ドツトフオーマツター７
２５へ設定される。一方変換された文字図形パタ
ーンデータは、ミニコンピユータ７０２を用い
て、同じ記憶装置７０３に記憶されている中間調
画像に合成され、その合成された画像データを各
色１ラインのブロツク毎に、インターフエース７
２３を介して、各色のラインバツフア７２４へ送
る。次にそのラインバツフア７２４に書き込まれ
たデータを順序よく読出し、ドツトフオーマツタ
７２５へ送られ、ドツト記録の制御を示す色毎の
２値の信号が発生される。この色別にドツト記録
の制御を示す２値信号を画像信号とし、振幅変調
器７２６において、キヤリア信号７３４を各色別
の画像信号に応じて振幅変調し、インクジエツト
駆動回路７２３へ送られ、駆動回路７２８からの
色別の３つの駆動信号が各色（シアン、マゼン
タ、イエロー）毎のインクジエツトヘツド７２
９，７３０，７３１へ供給される。これにより各
色のインクジエツトヘツドから吐出されるインク
粒子は、ドラム７３３上に取付けられた記録紙７
３２上に記録される。以上のように、本発明は、入力された文字図形
パターンデータを圧縮し、その文字図形パターン
のみの記録だけでなく、中間調に合成された文字
図形パターンの記録においても、中間調の画質を
劣化させることなく、文字図形パターンの境界を
滑らかに記録できる。また、扱うことができる文
字図形パターンの大きさ、形、色に制限なく自由
に入力して記録することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドツトマトリクスによる文字図
形パターンの記録方法の説明図、第２図は画像読
取装置から読取られた中間調画像および文字図形
パターンデータの説明図、第３図は従来のドツト
マトリクスによる文字図形パターン合成後の記録
を示す説明図、第４図は本発明による文字図形パ
ターン記録方法の説明図、第５図は本発明による
文字図形パターンの記録方法に関する具体例によ
る説明図、第６図は本発明のドツトマトリクスに
よる文字図形パターン合成後の記録の具体的説明
図、第７図は本発明を実施するための装置の構成
を示すブロツク図である。１０１，２０１，２０３，５０１……原稿、１
０２，２０２，２０４，２０５，４０１，５０
２，６０１……絵素データ、１０３，１０４，５
０３，５０４……絵素、１０５，１０６，１０
８，１０９，３０２，４０３，５０６，６０３，
６０４……マトリクステーブル、４０４……記録
紙、３０１，６０２……合成後のデータ、７０１
……画像読取装置、７０２……ミニコンピユー
タ、７０３……記憶装置、７０４……記録装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１ｋ×ｌ個のドツトを配列して構成されるドツ
トマトリクスにより文字図形情報を表現する画像
記録表示方法において、上記ドツトマトリクスに
配列すべきドツト配列情報を書換え可能なテーブ
ルメモリにより記憶し、上記文字図形情報のｍ×
ｎ個の絵素から成る行列を、ｋ×ｌ個の絵素から
成る小行列群に分割し、該小行列群の中から相異
なる小行列のみを抽出し、この抽出小行列群に
各々レベル番号を付して区別し、各レベル番号毎
に前記テーブルメモリの内容を上記抽出小行列の
各要素と等しく設定し、前記文字図形情報の分割
された各小行列を上記抽出行列の代表するレベル
番号で置き換え、このレベル番号を新たな文字図
形情報として前記テーブルを参照し、出力部に供
給するドツト制御信号を発生することを特徴とす
る画像記録表示方法。