JP2000092321A - ハーフトーン生成装置およびハーフトーン生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多値画像データからハーフトーンデータを生
成する装値において、高速な処理を可能とする構成を提
供する。 【解決手段】 閾値マトリクスメモリから読み出される
閾値データを処理走査ラインが終了するまで再利用可能
なように処理に適用する全閾値データをレジスタに取り
込み、これを選択的に複数の比較手段に出力し、並列的
な比較処理を実行する。レジスタにセットされた閾値デ
ータは順次シフトされ、繰り返して使用される。また、
比較処理の間に次走査ラインの閾値データがレジスタに
取り込まれ、一走査ラインの処理が終了すると次の走査
ラインの比較処理がパイプライン処理として実行され
る。閾値データのメモリからの読み出しは処理する走査
ライン毎に一回すればよく、また、前ラインのハーフト
ーンデータ生成中の読み出しが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多値画像データを
２値画像データに電子的に変換するハーフトーン生成装
置および方法に関するものであり、特に高精細の印刷処
理装置に対して高速にハーフトーンデータを供給するハ
ーフトーン生成装置およびハーフトーン生成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】 カラー画像を印刷する印刷処理装置
は、一般にＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロ
ー），Ｋ（黒）の４版に分解され、それぞれの色版には
多値画像データが格納される。各色版の多値画像データ
は、閾値マトリクスデータと比較され、２値画像データ
に変換される。各色毎の２値画像データに基づいて、ハ
ーフトーン印刷が行われ、カラー画像が生成される。

【０００３】従来オフセット印刷等において、デジタル
的にハーフトーン画像を形成するためには、イメージセ
ッタと呼ばれる高分解能のレーザー記録装置で、感光フ
ィルム上にハーフトーン画像を形成した後、ＰＳ版（ｐ
ｒｅｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄｐｌａｔｅ）等に焼き付ける
のが一般的である。このイメージセッタ方式では、上記
したようにハーフトーンの形成はオフラインで行われ、
ハーフトーン形成に関し高速性は要求されないため、一
般的にハーフトーン形成は、イメージセッタに内蔵され
たＣＰＵ（中央演算処理装置）を使って処理される。即
ち、ＣＰＵによって多値画像データと閾値マトリクスデ
ータの比較演算が行われ、結果がイメージセッタのメモ
リに記録される。ページ単位あるいはジョブ単位のハー
フトーン形成が終了すると、メモリに記録されたハーフ
トーンデータが順次読み出され、レーザーの感光フィル
ム上への記録が行われる。

【０００４】一方、電子写真方式の印刷処理装置におい
ても、近年の情報の電子化、記録装置のカラー化、高解
像度化にともない、ハーフトーン画像をデジタル的に形
成することが一般的になりつつある。この電子写真方式
では、上記した一般的な印刷とは異なり、記録装置の出
力にあわせて、多値画像データから連続的にハーフトー
ン画像を形成する必要がある。このため、電子写真方式
の印刷処理装置のハーフトーン形成に関しては、ＣＰＵ
処理ではなく、ハードウェア処理が一般的である。

【０００５】図２に従来の代表的なハーフトーン形成に
関するハードウェア構成を示す。図２において、入力多
値画像データ１の画素位置に応じて、アドレス発生部８
において比較する閾値マトリクスデータのアドレスが計
算され、アドレスが閾値マトリクスデータを格納した閾
値マトリクスデータメモリ２’に出力される。閾値マト
リクスデータメモリ２’では、入力多値画像データに対
応した閾値データ９がコンパレータ６’に出力され、２
値画像データ７’としてハーフトーンデータが出力され
る。

【０００６】また、上記電子写真方式の印刷処理装置の
ための閾値マトリクスデータとしては、有理正接（Ｒａ
ｔｉｏｎａｌ Ｔａｎｇｅｎｔ）と呼ばれる方式が一般
的で、閾値データは比較的小さなマトリクスで構成さ
れ、カラー印刷の各色版の角度、線数の自由度は比較的
小さいという問題があった。しかしながら、電子写真方
式の印刷処理装置においても、近年の高画質化の要求に
ともない、記録装置が高解像度化し、従来イメージセッ
タで利用されてきたマトリクスサイズが大きく、角度、
線数の自由度が高い、スーパーセル方式、マルチユニッ
トエリア方式によるハーフトーン化が可能になってき
た。

【０００７】また、図２の方式のハーフトーン形成で
は、従来印刷処理装置の印刷処理で多値画像データを生
成し、記録装置でレーザー露光する直前でハーフトーン
化するのが一般的であったが、上記高解像度化にともな
い、イメージセッタに比較して低価格の電子写真方式の
印刷処理装置では、多値画像データを格納しておくため
のメモリのコストが問題となっている。さらに、大量の
多値画像データを印刷処理部から記録装置へ高速にデー
タ転送すること、高速の記録装置の記録速度の応じて高
速にハーフトーンデータを生成することも問題となって
いる。

【０００８】上記最初の２つの問題に対しては、印刷処
理部においてハーフトーン化することが一つの解決手段
として考案される。即ち、予め多値画像データをハーフ
トーンデータ化し、２値データとしてメモリに格納し、
記録装置へ出力することにより、メモリ容量、データ転
送速度とも８分の１に低減する。しかしながら、最後の
問題である高速のハーフトーンデータ生成は問題として
残る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】高速にハーフトーンデ
ータを生成する技術を開示した文献としては、特開平６
―６６０６号公報がある。特開平６―６６０６号は、閾
値マトリクスデータのメモリとは別に閾値マトリクスデ
ータの１ライン分を複数の高速メモリに交互に転送し、
ハーフトーン処理は高速メモリから閾値データを読み出
すことで実行されることが記載されている。しかしなが
ら、特開平６―６６０６は、少ない高速メモリで高速に
ハーフトーン生成を行うことを狙いとしたもので、基本
的に図２の構成と変わらず、飛躍的な処理の高速化を期
待することはできない。

【００１０】高速にハーフトーンデータを生成するため
の他のアイデアとして、図２に示すようなハーフトーン
データ生成ハードウェアを複数設け、複数個のハードウ
ェアを並行動作させることでハーフトーン処理を実行す
ることが考案される。このような並列動作方式において
は、コンパレータ等の論理演算部に関しては、近年のＡ
ＳＩＣ技術の進歩により大規模、且つ高速の回路が提供
されるようになり、容易に実現できる。しかしながら、
閾値データの読み出しは、一般的にメモリアクセス時間
はコンパレータのような単純な論理演算に比べて遅いこ
と、および復数の閾値データを同時に読み出すためのデ
ータ線が多数必要となる等の課題があり、閾値データの
読み出しの高速化が解決されず、このことが本方式のボ
トルネックとなる。

【００１１】本発明は、上記従来技術における各種の課
題を解決するためになされたものであり、複数のハーフ
トーンデータを生成するハードウェアにおいてボトルネ
ックとなる閾値データの出力を高速に提供できる技術を
提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のハーフトーン生成装置は、画素の多値画像
データと閾値マトリクスデータとの比較に基づいて画素
のハーフトーンデータを生成するハーフトーン生成装置
において、閾値マトリクスデータを記憶する閾値マトリ
クスデータ記憶手段と、閾値マトリクスデータ記憶手段
から一走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適用
する全ての閾値データの読み出しを行う閾値データ読み
出し手段と、読み出された一走査ラインのハーフトーン
データ生成処理に適用する全ての閾値データを保持する
第１レジスタ手段と、第１レジスタ手段に保持された一
走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適用する全
ての閾値データから複数の閾値データを選択し出力する
閾値データ選択手段と、閾値データ選択手段により選択
出力された複数の閾値データと複数画素の多値画像デー
タとの複数の比較処理を並列に行い、複数画素のハーフ
トーンデータの並列生成処理を実行する複数の比較手段
とを備えたことを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明のハーフトーン生成装置
は、描画オブジェクトを単位として、画素の多値画像デ
ータと閾値マトリクスデータとの比較に基づいて画素の
ハーフトーンデータを生成するハーフトーン生成装置に
おいて、閾値マトリクスデータを記憶する閾値マトリク
スデータ記憶手段と、閾値マトリクスデータ記憶手段か
ら一走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適用す
る全ての閾値データを描画オブジェクトの開始位置に応
じて読み出す閾値データ読み出し手段と、読み出された
一走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適用する
全ての閾値データを保持する第１レジスタ手段と、第１
レジスタ手段に保持された一走査ラインのハーフトーン
データ生成処理に適用する全ての閾値データから複数の
閾値データを選択し出力する閾値データ選択手段と、閾
値データ選択手段により選択出力された複数の閾値デー
タと複数画素の多値画像データとの複数の比較処理を並
列に行い、複数画素のハーフトーンデータの並列生成処
理を実行する複数の比較手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１４】さらに、本発明のハーフトーン生成装置に
おいて、データ読み出し手段は、ハーフトーンデータ生
成処理が実行されている走査ラインの次に処理すべき次
走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適用する全
ての閾値データを保持する第２レジスタ手段を有し、閾
値データ読み出し手段は、閾値マトリクスデータ記憶手
段から次走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適
用する全ての閾値データの読み出しを行い、第２レジス
タ手段に出力し、第２レジスタ手段が保持する閾値デー
タを第１のレジスタ手段に出力する構成を有することを
特徴とする。

【００１５】さらに、本発明のハーフトーン生成装置
は、複数の比較手段における複数画素のハーフトーンデ
ータの並列生成処理と、閾値データ読み出し手段におけ
る、閾値マトリクスデータ記憶手段から次走査ラインの
ハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値デー
タの読み出し、および第２レジスタ手段への出力処理と
は並列動作する構成であることを特徴とする。

【００１６】さらに、本発明のハーフトーン生成装置に
おいて、閾値データ選択手段は、比較手段において並列
に生成されるハーフトーンデータ数に等しい複数のセレ
クタ回路を備え、該セレクタ回路各々の入力は比較手段
において並列生成されるハーフトーンデータ数に等しい
数の間隔毎に第１レジスタ手段の出力と接続され、該セ
レクタ回路各々の出力は並列に生成されるハーフトーン
の画素位置に応じて切換えが行われる構成を有すること
を特徴とする。

【００１７】さらに、本発明のハーフトーン生成装置に
おいて、第１レジスタ手段は、保持された閾値データを
循環的にシフトするシフト回路を備え、シフト回路は、
各セレクタ回路を介して前記比較手段に出力されない第
１レジスタ手段中の閾値データ数分のシフトを行う構成
を有することを特徴とする。

【００１８】さらに、本発明のハーフトーン生成装置に
おいて、第１レジスタ手段は、前段の第１レジスタおよ
び後段の第１レジスタの２段構成のレジスタで構成さ
れ、セレクタ回路各々の入力は比較手段において並列生
成されるハーフトーンデータ数に等しい数の間隔毎に後
段の第１のレジスタの出力と接続され、前段の第１レジ
スタは、保持された閾値データを循環的にシフトするシ
フト回路を備え、該シフト回路は、各セレクタ回路を介
して前記比較手段に出力されない後段の第１レジスタの
閾値データ数分のシフトを前段の第１レジスタにおいて
実行する構成を有し、前段の第１レジスタ手段において
シフト処理された閾値データが後段の第１レジスタに出
力される構成を有することを特徴とする。

【００１９】さらに、本発明のハーフトーン生成装置
は、複数の比較手段における複数画素のハーフトーンデ
ータの並列生成処理と、前段の第１レジスタにおける閾
値データのシフト処理とは並列動作する構成であること
を特徴とする。

【００２０】さらに、本発明のハーフトーン生成装置に
おいて、閾値データ読み出し手段は、第２レジスタ手段
に閾値データのシフト量を指示するシフト信号を出力す
る構成を有し、シフト信号は、描画オブジェクトの描画
開始位置と閾値データの格納位置を一致させるシフト量
を示すことを特徴とする。

【００２１】さらに、本発明のハーフトーン生成装置に
おいて、第２レジスタ手段は、前段の第２レジスタおよ
び後段の第２レジスタの２段構成のレジスタ手段で構成
され、閾値マトリクスデータ記憶手段から読み出された
閾値データは前段の第２レジスタに保持された後、後段
の第２レジスタに出力され、閾値データ読み出し手段
は、後段の第２レジスタに閾値データのシフト量を指示
するシフト信号を出力する構成を有し、後段の第２レジ
スタはシフト信号に応じて保持された閾値データのシフ
トを実行し、後段の第２レジスタにおいてシフトされた
閾値データを第１レジスタ手段に出力する構成を有する
ことを特徴とする。

【００２２】さらに、本発明のハーフトーン生成装置
は、複数の比較手段における複数画素のハーフトーンデ
ータの並列生成処理と、後段の第２レジスタにおける閾
値データのシフト処理とは並列動作する構成であること
を特徴とする。

【００２３】さらに、本発明のハーフトーン生成装置に
おいて、閾値データ読み出し手段は、処理対象となる走
査ラインにおける描画オブジェクトの画素数に応じて、
閾値マトリクスデータ記憶手段から読み出される閾値デ
ータ数を制御する構成を有することを特徴とする。

【００２４】さらに、本発明のハーフトーン生成装置に
おいて、閾値データ読み出し手段は、閾値マトリクスデ
ータ記憶手段から複数の閾値データを同時に読み出す構
成であることを特徴とする。

【００２５】さらに、本発明のハーフトーン生成方法
は、画素の多値画像データと閾値マトリクスデータとの
比較に基づいて画素のハーフトーンデータを生成するハ
ーフトーン生成方法において、閾値マトリクスデータ記
憶手段から一走査ラインのハーフトーンデータ生成処理
に適用する全ての閾値データの読み出しを行う閾値デー
タ読み出しステップと、読み出された一走査ラインのハ
ーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値データ
を第１レジスタ手段に保持するステップと、第１レジス
タ手段に保持された一走査ラインのハーフトーンデータ
生成処理に適用する全ての閾値データから複数の閾値デ
ータを選択し出力する閾値データ選択ステップと、閾値
データ選択ステップにおいて選択出力された複数の閾値
データと複数画素の多値画像データとの複数の比較処理
を並列に行い、複数画素のハーフトーンデータの並列生
成処理を実行する複数の比較手段における比較ステップ
とを有することを特徴とする。

【００２６】さらに、本発明のハーフトーン生成方法
は、描画オブジェクトを単位として、画素の多値画像デ
ータと閾値マトリクスデータとの比較に基づいて画素の
ハーフトーンデータを生成するハーフトーン生成方法に
おいて、閾値マトリクスデータ記憶手段から一走査ライ
ンのハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値
データを描画オブジェクトの開始位置に応じて読み出す
閾値データ読み出しステップと、読み出された一走査ラ
インのハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾
値データを第１レジスタ手段に保持するステップと、第
１レジスタ手段に保持された一走査ラインのハーフトー
ンデータ生成処理に適用する全ての閾値データから複数
の閾値データを選択し出力する閾値データ選択ステップ
と、閾値データ選択ステップにおいて選択出力された複
数の閾値データと複数画素の多値画像データとの複数の
比較処理を並列に行い、複数画素のハーフトーンデータ
の並列生成処理を実行する複数の比較手段における比較
ステップとを有することを特徴とする。

【００２７】さらに、本発明のハーフトーン生成方法に
おいて、閾値データ読み出し手段は、ハーフトーンデー
タ生成処理が実行されている走査ラインの次に処理すべ
き次走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適用す
る全ての閾値データを閾値マトリクスデータ記憶手段か
ら読み出しを行い、第２レジスタ手段に出力し、第２レ
ジスタ手段が保持する閾値データを第１のレジスタ手段
に出力することを特徴とする。

【００２８】さらに、本発明のハーフトーン生成方法に
おいて、複数の比較手段における複数画素のハーフトー
ンデータの並列生成処理と、閾値データ読み出し手段に
おける、閾値マトリクスデータ記憶手段から次走査ライ
ンのハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値
データの読み出し、および第２レジスタ手段への出力処
理とは並列動作により実行することを特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係わ
るハーフトーン生成装置およびハーフトーン生成方法に
ついて説明する。

【００３０】

【実施例】［実施例１］図１は本発明によるハーフトー
ン生成装置の原理構成を示すブロック図である。同図に
おいて、本発明によるハーフトーン生成装置は、閾値マ
トリクスデータ記憶手段２と、閾値データ読み出し手段
３と、レジスタ手段４と、閾値データ選択手段５と、複
数の比較手段６とから構成され、入力多値画像データ１
を２値画像データ７に変換して出力する。

【００３１】閾値マトリクスデータ記憶手段２は、入力
される多値画像データ１を２値化する閾値データを格納
するためのメモリである。本発明で対象とする閾値マト
リクスデータは、例えば、高解像度の記録装置に対応す
る大サイズのマトリクスデータで、例えば、スーパーセ
ル方式、マルチユニットエリア方式で生成された、複数
の網点セルで構成されるものである。スーパーセル方式
に関しては、ピーター・フィンク著、株式会社エムディ
エヌコーポレーション発行、書名「ポストスクリプト・
スクリーニング」に記載されている。マルチユニットエ
リア方式に関しては、日本印刷学会誌，Ｖｏｌ３１，ｐ
ｐ３１〜３９（１９９４）に記載されている。また、閾
値マトリクスデータのメモリへの格納は、同時にアクセ
スされる閾値データ数に応じて、複数閾値データが同時
に出力されるよう、例えば３２ｂｉｔ単位、６４ｂｉｔ
単位で出力されるよう構成されている。

【００３２】閾値データ読み出し手段３は、入力される
多値画像データ１の走査信号に基づき、閾値マトリクス
データ記憶手段２より当該走査ラインに対する全ての閾
値データ、すなわち一走査ラインのハーフトーンデータ
生成処理に適用する全ての閾値データを読み出し、後段
のレジスタ手段４に同時転送できるよう閾値データを順
次保持するよう構成されている。また、閾値データ読み
出し手段３は、閾値データをレジスタ手段４に転送した
後、次走査ラインに対する全ての閾値データ、すなわち
次走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適用する
全ての閾値データを読み出すよう構成されている。

【００３３】レジスタ手段４は、閾値データ読み出し手
段３より出力された走査ラインに対する全ての閾値デー
タを、当該走査ラインの２値化処理が終了するまで保持
するものである。さらに、本発明では複数画素を複数の
比較手段６において、同時に２値化処理を行うよう構成
され、レジスタ手段４に保持された閾値データもまた、
同時に複数比較手段に出力されるが、この出力を繰り返
した結果発生する余りの閾値データ数分のシフトをレジ
スタ４において行っている。すなわちレジスタ手段４か
ら、順次比較手段を構成する複数のコンパレータの数と
同じ数の閾値データセットがレジスタ手段４に後続する
閾値データ選択手段５を構成するセレクタ回路を介して
比較手段を構成するコンパレータに出力されるが、これ
ら出力される閾値データセットの総計は比較手段数の倍
数となり、その結果、レジスタ手段４の末尾にセレクタ
回路を介してコンパレータに出力されない閾値データが
残余データとして残る。この残余データ分のシフトをレ
ジスタの先頭に位置するようにレジスタ手段４にセット
された閾値マトリクスデータ全体を循環的にシフトする
よう構成されている。このシフトによって閾値マトリッ
クスデータは繰り返し使用される。これらのシフト処理
については後段で詳細に説明する。

【００３４】閾値データ選択手段５は、レジスタ手段４
に保持された走査ラインに対する全ての閾値データから
所定の閾値データを選択して比較手段に出力する。複数
の比較手段６で多値画像データ１を２値化するための閾
値データは、多値画像データ１の走査位置に応じてレジ
スタ手段４にセットされた閾値データから選択的に取り
出される。閾値データ選択手段５は、複数の比較手段６
に対して複数の閾値データブロックを選択して出力する
ためのセレクタである。例えば、８つの比較手段が並列
処理を行う構成では、連続する８つ多値画像データ１に
対応して、連続する８つの閾値データを一ブロックと
し、ブロック毎に順次複数の比較手段６に出力するよう
構成されている。

【００３５】複数の比較手段６は、比較手段６の数と同
数の多値画像データ１と対応する複数の閾値データを比
較し、２値化する。例えば、閾値データより多値画像デ
ータ１が大であれば当該画素のビットは１、閾値データ
より多値画像データ１が小であれば当該画素のビットは
０とする。これらの比較処理は並列に実行される。複数
の比較手段６より出力される２値画像データ７は、例え
ばバッファメモリに所定の処理単位、即ち、走査ライン
単位、バンド単位、あるいはページ単位で格納された
後、電子写真方式の記録装置へ出力される。

【００３６】次に本実施例の実装の形態について説明す
る。図３は本実施例のハーフトーン生成装置のハードウ
ェア構成例である。図３において、図１で説明した閾値
マトリクスデータ記憶手段２は閾値マトリクスデータメ
モリ２１に対応し、図１の閾値データ読み出し手段３
は、図３では閾値データ読み出し制御回路２０とラッチ
２２とシフトレジスタ１，２３に対応し、図１のレジス
タ手段４はシフトレジスタ２，２４に対応し、図１の閾
値データ選択手段５は閾値データ選択制御回路２４と複
数のデータセレクタ１〜８，２６に対応し、図１の複数
の比較手段６は８個のコンパレータ１〜８，２７に対応
する。その他、本発明には直接関係しないが、図３には
複数の比較手段を構成する複数のコンパレータ１〜８，
２７において２値化された画像データを一時的に格納す
るためのバッファメモリ２９とバッファメモリ書き込み
制御回路２８が含まれている。以下、それぞれのハード
ウェア構成について説明する。

【００３７】先ず、図１における閾値マトリクスデータ
記憶手段を構成する本実施例における図３の閾値マトリ
クスデータメモリ２１について説明する。閾値マトリク
スデータメモリ２１に格納されている閾値マトリクスデ
ータは、例えばマルチユニットエリア法で作成されたも
のである。本実施例では、記録装置の解像度を例えば２
４００ｄｐｉ、スクリーン線数を例えば約１７７線のも
のを使用する。以上の条件に対して、マトリクスサイズ
は２１０×２１０となり、各閾値データを８ｂｉｔ（１
Ｂｙｔｅ）とすると、ＣＭＹＫの１色あたりのデータサ
イズは２１０×２１０＝４４１００［ＫＢｙｔｅ］とな
る。また、マルチユニットエリア方式ではモアレの発生
を防ぐため、スクリーン角度１５°，７５°および４５
°のハーフトーンを生成するための閾値マトリクスデー
タが生成される。２１０×２１０のマトリクスに含まれ
る網点セル数は１５°，７５°セルで２４１個、４５°
セルで２４２個となる。上記条件において、１ライン分
のマトリクス（２１０個の閾値データ）で生成されるハ
ーフトーンの長さは約２．２［ｍｍ］しかなく、本発明
に記載されているよう再利用することが望ましいことは
自明である。

【００３８】上記閾値マトリクスデータを格納する閾値
マトリクスデータメモリ２１として、本実施例では、例
えばＳＲＡＭを使用する。図５にメモリ構成および閾値
マトリクスデータの格納状況を示す。図５に示されるよ
う本実施では、同一アドレスで８ｂｉｔのメモリが４個
並列に配置され、同一のアドレスで４個の閾値データが
出力されるよう構成されている。また、メモリにはＣＭ
ＹＫ各色用の閾値マトリクスデータが格納されており、
記録装置で記録する色に応じてアドレスされる。従っ
て、図５に示すようにアドレス線は全体で１６ｂｉｔ、
閾値データのデータ線は全体で３２ｂｉｔとなるよう構
成されている。閾値マトリクスデータは、閾値データ読
み出し制御回路２０の閾値データアドレス信号ＴＨＭＡ
によってアドレスされる。

【００３９】次に、図１における閾値データ読み出し手
段３を構成する本実施例における図３の閾値データ読み
出し制御回路２０、ラッチ１，２２、シフトレジスタ
１，２３について説明する。閾値データ読み出し制御回
路２０では、ハーフトーン処理される多値画像データの
位置を表す画像データ走査信号ＳＣＡＮＹに基づき、閾
値マトリクスデータメモリをアクセスするための閾値デ
ータアドレス信号ＴＨＭＡを出力し、閾値マトリクスデ
ータメモリから閾値データが出力されるタイミングに応
じて、ラッチ１，２２で閾値データを保持するためのラ
ッチタイミング信号ＬＴを出力する。また、ラッチされ
た閾値データをシフトレジスタ１，２３で読み出すと同
時に、次段のレジスタ手段に同時に出力できるようデー
タをシフトさせるためのシフト信号ＳＴ１を出力するよ
う構成されている。

【００４０】ラッチ１，２２は閾値マトリクスデータメ
モリ２１から出力される３２ｂｉｔデータを一時的に格
納するためのもので、例えば、ＲＳフリップフロップ回
路の前に入力ゲートをおいた回路で構成され、ラッチタ
イミング信号ＬＴがＬｏｗの間データをホールドする。
また、シフトレジスタ１，２３は、例えば、ＪＫフリッ
プフロップ回路が５３個直列接続された回路で構成さ
れ、ラッチ１でホールドされた閾値データをシフト信号
ＳＴ１のクロックタイミングで取り込むと同時に、３２
ｂｉｔづつデータをシフトさせるものである。図６にラ
ッチ１，２２とシフトレジスタ１，２３の接続状況を示
す。閾値マトリクスデータメモリから３２ｂｉｔデータ
がラッチ１に一時的に格納され、その後、格納データは
シフトレジスタ１に取り込まれる。

【００４１】次に、図１におけるレジスタ手段４に対応
する本実施例の図３に示すシフトレジスタ２，２５につ
いて説明する。図７にシフトレジスタ２，２５の構成を
示す。シフトレジスタ２，２５は、例えば、本実施例の
閾値マトリクスの１ライン分の全データに相当する２１
０×８個のＪＫフリップフロップ回路２５１が循環的に
接続された循環レジスタと各ＪＫフリップフロップ回路
の入力を制御する２１０×８個の２ｔｏ１データセレク
タ２５２で構成される。また、シフトレジスタ１，２３
の全閾値データをシフトレジスタ２，２５に同時に取り
込むため、シフトレジスタ１，２３の出力とシフトレジ
スタ２，２５の各レジスタに対応する２ｔｏ１データセ
レクタ２５２の一方の入力は１対１で接続されている。
さらに、閾値データ選択制御回路２４から出力されるシ
フト信号ＳＴ２により、シフトレジスタ２，２５内に既
に取り込まれているデータのシフトが制御され、閾値デ
ータセレクト信号ＴＤＳにより、シフトレジスタ１，２
３からの閾値データの取り込みが制御される。

【００４２】図３を参照して説明した本実施例の構成に
おいて、閾値データ読み出し制御回路２０の制御によ
り、閾値マトリクスデータメモリ２１からラッチ２２を
介してシフトレジスタ１，２３に必要とする走査ライン
の閾値データが全て読み込まれた後、閾値データ選択制
御回路２４から出力される閾値データセレクト信号ＴＤ
Ｓを閾値データの取り込み側であるシフトレジスタ２，
２５に設定し、シフト信号ＳＴ２のクロックタイミング
でシフトレジスタ１，２３の全閾値データをシフトレジ
スタ２，２５に同時に取り込む。さらに、８個のデータ
セレクタ１〜８，２６を介して８個のコンパレータ１〜
８，２７に所定の数だけ閾値データが転送された後、シ
フト信号ＳＴ２により閾値データを循環的に所定の数だ
けシフトするよう構成されている。本実施例において、
閾値データ転送の所定の数は、レジスタに取り込まれる
閾値データ数が２１０であり、複数の比較手段であるコ
ンパレータ１〜８，２７において同時に比較処理が行わ
れる数が８であるので、２１０／８＝２６となり、転送
数は２６である。閾値データシフトの所定の数は２１０
％８＝２であるので、シフトの数は２となる。図８にシ
フト前後の閾値データの配置を示し、このシフト処理に
ついて説明する。

【００４３】図８の上段に示す初期状態の図は、シフト
レジスタ２の閾値データセット初期のレジスタ状態であ
り、閾値データ１〜２１０が先頭から順にセットされ
る。このレジスタセット状態で、閾値データ１がセレク
タ１を介してコンパレータ１へ入力され、走査ラインの
先頭画素との比較処理によるハーフトーン生成が実行さ
れる。閾値データ２は、セレクタ２、コンパレータ２に
よる処理、以降、閾値データ３〜８はセレクタ３〜８、
コンパレータ３〜８において同様の処理がなされる。こ
れらの処理に続いて、閾値データ９〜１６、１７〜２
４．．．２０１〜２０８に対応するデータと多値画像デ
ータとのコンパレータにおける比較処理が実行される。

【００４４】このように比較処理が実行されると、図８
の上段のレジスタ状態図に示すようにレジスタ２の閾値
データ２０９，２１０はセレクタ、コンパレータへ出力
されず、余ったデータとなる。これらの２つのデータを
図８中段のレジスタ状態に示すように、レジスタの先頭
にシフトし、その後は、セレクタ、コンパレータへの出
力を図８の中段に示すレジスタ状態の先頭から、８つの
閾値データセット２０９〜６、７〜１５、．．．１９９
〜２０６をセットとし、セレクタを介して８つのコンパ
レータに出力し、並列比較処理を実行する。さらに、こ
の状態での２６回の閾値データ転送がなされ、比較処理
が終了すると、図８中段の閾値データ２０７、２０８を
レジスタ先頭にシフトし図８の下段に示すレジスタ状態
とし、レジスタ先頭から８つの閾値データセットの出力
を順次実行する。これらの転送、シフトが処理対象走査
ラインのハーフトーン化処理が終了するまで継続的に繰
り返される。

【００４５】次に、図１における閾値データ選択手段５
を構成する本実施例の図３における閾値データ選択制御
回路２４と８個のデータセレクタ１〜８，２６について
説明する。閾値データ選択制御回路２４は、ハーフトー
ン処理される多値画像データの位置を表す画像データ走
査信号ＳＣＡＮＸ，ＳＣＡＮＹに基づき、上述したシフ
トレジスタ２，２５の閾値データの取り込みとデータシ
フトを制御するシフト信号ＳＴ２と閾値データセレクト
信号ＴＤＳを出力するとともに、シフトレジスタ２，２
５の閾値データを８個のコンパレータ１〜８，２７に選
択的に出力するための５ｂｉｔの比較データセレクト信
号ＣＤＳを出力する。尚、８個のデータセレクタ１〜８
はそれぞれシフトレジスタ２，２５の２６本の出力と接
続された２６ｔｏ１のデータセレクタである。また、シ
フトレジスタ２，２５と８個のデータセレクタ１〜８の
接続は、シフトレジスタ２，２５の１番めのＪＫフリッ
プフロップ回路２５１の出力はデータセレクタ１へ、２
番めのＪＫフリップフロップ回路２５１の出力はデータ
セレクタ２へ…、８番めのＪＫフリップフロップ回路２
５１の出力はデータセレクタ８へ、９番めのＪＫフリッ
プフロップ回路２５１の出力はデータセレクタ１へ…と
いうように実施されている。

【００４６】上記構成において、５ｂｉｔの比較データ
セレクト信号ＣＤＳは、０ｘ００から０ｘ１９まで順次
出力され、上述した閾値データのシフト後、同様に０ｘ
００から０ｘ１９までの出力が繰り返される。８個のデ
ータセレクタ１〜８で選択された８個の閾値データは、
それぞれ８個のコンパレータ１〜８，２７に出力され
る。

【００４７】次に８個のコンパレータ１〜８，２７につ
いて説明する。８個のコンパレータ１〜８，２７はそれ
ぞれ８ｂｉｔマグニチュードコンパレータで多値画像デ
ータと閾値データを比較し、閾値データより多値画像デ
ータが大であれば １ 、閾値データより多値画像デー
タが小であれば ０ を出力し、２値化する。これら８
個のコンパレータは並列動作可能な構成である。８個の
コンパレータ１〜８，２７で２値化された画像データは
８ｂｉｔづつ、バッファメモリ２９に書き込まれる。バ
ッファメモリ２９への書き込みは、バッファメモリ書き
込み制御回路２８により制御される。

【００４８】以上、本発明のハーフトーン生成装値にお
ける一実施例のハードウェア構成について説明したが、
閾値データマトリクスメモリ２１およびバッファメモリ
を除くロジック部に関しては、例えば、ゲートアレイと
呼ばれるセミカスタムＬＳＩにより容易にＬＳＩ化可能
である。

【００４９】次に図３を参照しながら、上記実施例のハ
ードウェア構成における全体の処理について説明する。

【００５０】先ず、入力される多値画像データのハーフ
トーン化に先立って、画像データ走査信号ＳＣＡＮＹが
閾値データ読み出し制御回路２０に読み込まれる。閾値
データ読み出し制御回路２０は、閾値データアドレス信
号ＴＨＭＡを閾値マトリクスデータメモリ２１に出力
し、閾値マトリクスデータメモリ２１より所望の閾値デ
ータを４つづつ、即ち３２ｂｉｔづつ出力し、ラッチ
１，２２を介してシフトレジスタ１，２３に入力する。
閾値データ読み出し制御回路２０は、当該走査ラインに
対する全ての閾値データの入力が終了するまで、即ち５
３回閾値データアドレス信号ＴＨＭＡの出力を繰り返
す。

【００５１】シフトレジスタ１，２３に当該走査ライン
に対する全ての閾値データの入力された後、閾値データ
選択制御回路２４から出力される閾値データセレクト信
号ＴＤＳとシフト信号ＳＴ２により、シフトレジスタ
２，２５に当該走査ラインに対する全ての閾値データが
セットされる。

【００５２】シフトレジスタ２，２５に当該走査ライン
に対する全ての閾値データがセットされた後、閾値デー
タ選択制御回路２４から出力される比較データセレクト
信号ＣＤＳにより選択される閾値データと所定の多値画
像データの大小比較による２値化が開始される。これら
の選択閾値データと所定の画素の多値画像データの大小
比較は、コンパレータ１〜８，２７によって並列的に実
行される。

【００５３】この実施例では、並列動作可能なコンパレ
ータは８個あり、シフトレジスタ２にセットされた閾値
データ、８データが一度に各コンパレータにセットさ
れ、それぞれ比較処理が実行される。本実施例では、先
に図８において説明したように、シフトレジスタ２，２
５には２１０の閾値データが一度にセットされており、
一度に８つの閾値データとの比較がコンパレータ１〜
８，２７で実行されるので、これらの比較処理を２６回
繰り返すと８×２６＝２０８の閾値データが使用され、
さらなる比較処理のために図８の中段に示す状態にシフ
トすることが要請される。従って、閾値データ選択制御
回路２４は、比較データセレクト信号ＣＤＳの出力を２
６回繰り返した後、シフトレジスタ２，２５にシフト信
号ＳＴ２を２回出力し、閾値データを循環させ、図８の
中段に示すレジスタ状態にする。閾値データ選択制御回
路２４は、上記処理を閾値マトリクスより読み出された
閾値データが処理する走査ラインが終了するまで繰り返
して、多値画像データとの比較処理によるハーフトーン
化を実行する。一方、所定の多値画像データのハーフト
ーン化が開始されると、閾値データ読み出し制御回路２
０では次走査ラインの閾値データの読み出しを開始す
る。

【００５４】上記プロセスを繰り返すことにより、ハー
フトーン化が実行される。従って、本実施例によれば、
従来処理画素毎に行われていた閾値データの読み出し
が、閾値マトリクスより読み出された閾値データが処理
する走査ラインが終了するまで再利用されるため、処理
する走査ライン毎に一回読み出し処理をすれば良い。さ
らに、次走査ライン以降の閾値データの読み出しとハー
フトーン化のための閾値データ出力をパイプライン構成
とすることが可能となるため、従来の処理画素毎に読み
出されていた方式に比較して、閾値データの読み出し時
間を無視できるレベルまで低減することが可能となる。

【００５５】［実施例２］次に本発明の第２の実施例に
ついて説明する。実施例２は、実施例１のハードウェア
構成（図３参照）のレジスタ手段に変更を加えた構成を
持つ。基本的には、図１の基本構成を持ち、図１におけ
るレジスタ手段４の構成が図３で示す実施例１とは異な
るものである。図４に実施例２のハーフトーン生成装置
のレジスタ手段４周辺のハードウェア構成を示す。図４
において、レジスタ手段４はシフトレジスタ２，２５と
レジスタ３１とから構成されている。シフトレジスタ
２，２５は、実施例１のハードウェア構成におけるシフ
トレジスタ２と同様のもので、図７に示すように、例え
ば、本実施例の閾値マトリクスの１ライン分の全データ
に相当する２１０×８個のＪＫフリップフロップ回路２
５１が循環的に接続された循環レジスタと各ＪＫフリッ
プフロップ回路の入力を制御する２１０×８個の２ｔｏ
１データセレクタ２５２で構成される。一方、レジスタ
３１は、ラッチ１，２２と同様のもので、例えば、ＲＳ
フリップフロップ回路の前に入力ゲートをおいた回路で
構成され、閾値データ選択制御回路２４から出力される
ラッチタイミング信号ＴＬＴがＬｏｗの間データをホー
ルドする。但し、レジスタ３１は、ラッチ１，２２と異
なり、全ての閾値データを保持するために２１０個の８
ｂｉｔデータを保持するよう構成されている。

【００５６】上記構成において、実施例１では８個のデ
ータセレクタ１〜８，２６を介して８個のコンパレータ
１〜８，２７に所定の数（上記実施例１では８×２６＝
２０８個）だけ閾値データが転送された後、シフト信号
ＳＴ２により閾値データを循環的に所定の数（上記実施
例では２１０−（８×２６）＝２）だけシフトするよう
構成されていたのに対し、閾値データの転送と閾値デー
タの循環的シフトをパイプライン構成にすることができ
る。即ち、シフトレジスタ１，２３に必要とする走査ラ
インの閾値データが全て読み込まれた後、シフトレジス
タ１，２３の全閾値データをシフトレジスタ２，２５に
同時に取り込むと同時にレジスタ３１に全閾値データを
セットする。従って初期状態では、レジスタ３１とレジ
スタ２，２５はまったく同じデータが同じようにセット
されている。

【００５７】データセレクタ１〜８，２６を介するコン
パレータ１〜８，２７への閾値データの転送は、レジス
タ３１にセットされた閾値データより行われるととも
に、シフト信号ＳＴ２による閾値データを循環的シフト
はシフトレジスタ２，２５でコンパレータ１〜８，２７
への閾値データの転送と並行して行われるよう構成され
ている。従って、レジスタ３１からデータセレクタ１〜
８，２６を介する８つのコンパレータ（図４では示され
ていない）へ所定の数だけ閾値データが転送された後の
閾値データシフトは、シフトレジスタ２，２５において
既に終了しているため、実施例１のようなシフト処理タ
イムのロスを省くことができ、１ＣＬＫ分の遅延で処理
することが可能となる。

【００５８】以上、本実施例よれば、閾値データの転送
と閾値データの循環的シフトをパイプライン構成にする
ことができるため、循環的シフトで発生する遅延を吸収
することができる。尚、実施例１および実施例２におけ
る循環的シフトは２データ分、即ち２ＣＬＫ分と小さい
が、並行に処理する２値化処理数および閾値マトリクス
データサイズの組み合わせによっては、循環的シフトに
よる遅延は大きなものとなる。例えば、実施例１と同様
マルチユニットエリア方式でスクリーン線数約１６６線
の閾値マトリクスデータを生成した場合、閾値マトリク
スデータサイズは１６５×１６５となる。実施例１およ
び実施例２と同様８個のコンパレータで２値化するとす
ると、循環的シフトしなければならない閾値データは、
１６５％８＝５となり、５ＣＬＫ分のシフト処理タイム
が必要となる。これは、上記実施例と同様の８個のコン
パレータを使用した場合、８×２０＝１６０であるの
で、閾値データ転送繰り返し回数２０ごとに５データの
シフト処理を要することになり、閾値データ転送繰り返
し回数２０に対して、シフト処理５データであるので、
閾値データ転送処理：シフト処理は２０：５の必要タイ
ムとなり、シフト処理は閾値データ転送処理に対して２
５％の処理タイムを要することとなり、その結果大きな
遅延が発生することになる。本実施例によれば、この遅
延は５％になる。

【００５９】［実施例３］次に本発明の第３の実施例に
ついて説明する。本発明に係わる一般的な印刷処理で
は、描画命令を文字、図形、写真を表現する描画命令を
逐次解釈し、描画メモリ上に順次上書きして、ラスター
展開するよう構成されている。この印刷処理において描
画メモリを削減するために、描画命令を描画命令とラス
ターデータの間の中間形式（中間データ）に変換した
後、該中間データ１ページを構成する複数の領域に分割
（バンド分割）した後、バンド単位の描画メモリ上に中
間データをラスター展開し、順次上書きする方式が知ら
れている。この中間データは、描画命令を逐次解釈し、
夫々が文字、図形、写真を表現する複数の描画オブジェ
クトを表現する固まりとして生成される。実施例３は、
描画オブジェクト単位でラスター展開された多値画像デ
ータをハーフトーン化し、バッファメモリ上で上書きす
る上記構成に係わるハーフトーン生成装置に関するもの
である。

【００６０】従って、実施例３でハーフトーン化する多
値画像データは、描画オブジェクト毎にハーフトーン生
成装置に入力されること、多値画像データの開始位置が
描画オブジェクト毎および走査ライン毎に異なってこと
が、実施例１および実施例２でハーフトーン化する多値
画像データと異なっている点である。このため、実施例
３の閾値データ読み出し手段３は、処理する多値画像デ
ータの先頭画素位置に読み出された閾値データを合わせ
るよう構成されている。

【００６１】図９に実施例３における閾値データ読み出
し手段３の周辺のハードウェア構成を示す。図９に示す
実施例３は、先に説明した実施例１の構成を示す図３の
シフトレジスタ１，２３が、循環的なシフトレジスタ１
０，３２に変更されている点が異なっている。シフトレ
ジスタ１０，３２は、シフトレジスタ１，２３と類似の
構成で、実施例の閾値マトリクスの１ライン分の全デー
タを４Ｂｙｔｅづつパラレルに格納する５３×３２個の
ＪＫフリップフロップ回路２５１が循環的に接続された
循環レジスタとラッチ１，２２から閾値データの入力を
制御する３２個の２ｔｏ１データセレクタ２５２で構成
される。図１１にシフトレジスタ１０，３２の構成を示
す。

【００６２】上記構成において、閾値データ読み出し制
御回路２０では、ハーフトーン処理される多値画像デー
タの画像先頭アドレスＰＩＸおよび画像長ＬＸ情報に基
づき、閾値マトリクスデータメモリをアクセスするため
の閾値データアドレス信号ＴＨＭＡを出力する。尚、閾
値データアドレス信号ＴＨＭＡの出力は、もし画像長Ｌ
Ｘが閾値マトリクスデータサイズより小さい場合、本実
施例では２１０以下の場合、画像長ＬＸに対応する閾値
データの読み出しで終了する。以下、実施例１と同様メ
モリから閾値データが出力されるタイミングに応じて、
ラッチ１，２２で閾値データを保持するためのラッチタ
イミング信号ＬＴを出力する。また、ラッチされた閾値
データをシフトレジスタ１０，３２で読み出すと同時
に、データをシフトさせるためのシフト信号ＳＴ１０、
閾値データセレクト信号ＴＤＳ１０を出力するよう構成
されている。当該描画オブジェクトをハーフトーン化す
るのに必要な閾値データが全てシフトレジスタ１０，３
２にセットされた後、閾値データ読み出し制御回路２０
では、画像先頭アドレスＰＩＸとバッファメモリ２９に
２値化データを書き込む際のメモリバウンダリ（本実施
例では、８画素単位）とから、閾値データをシフトさせ
る量を算出して、シフトレジスタ１０，３２にシフト信
号ＳＴ１０を出力する。以上の手順によって、入力する
描画オブジェクトの描画開始位置と閾値データの格納位
置を合わせた後、レジスタ手段４のシフトレジスタ２，
２５に転送する。以下、実施例１と同様に８個のコンパ
レータ手段に閾値データが順次出力される。また、シフ
トレジスタ２，２５に閾値データを転送した後、閾値デ
ータ読み出し制御回路２０では、描画オブジェクトの次
の走査ラインの画像先頭アドレスＰＩＸおよび画像長Ｌ
Ｘ情報に基づき、閾値マトリクスデータを読み出す。

【００６３】従って、本実施例によれば、描画オブジェ
クト単位で処理するような印刷処理装置においても、実
施例１と同様、閾値マトリクスより読み出された閾値デ
ータが処理する走査ラインが終了するまで再利用できる
とともに、次走査ライン以降の閾値データの読み出しと
ハーフトーン化のための閾値データ出力をパイプライン
構成とすることが可能となるため、従来の処理画素毎に
読み出されていた方式に比較して、閾値データの読み出
しを高速にすることが可能となる。

【００６４】［実施例４］次に本発明の第４の実施例に
ついて説明する。実施例４は、実施例３のハードウェア
構成（図９参照）の閾値データ読み出し手段に変更を加
えた構成を持つ。基本的には、図１の基本構成を持ち、
図１における閾値データ読み出し手段３の構成が図９で
示す実施例３とは異なるものである。図１０に実施例４
のハーフトーン生成装置の閾値データ読み出し手段３の
周辺のハードウェア構成を示す。図１０で示す実施例４
においては、図９のシフトレジスタ１０，３２の代わり
にシフトレジスタ１１，３３とシフトレジスタ１２，３
４とから構成されている点が異なっている。シフトレジ
スタ１１，３３とシフトレジスタ１２，３４は、実施例
１のシフトレジスタ１，２３とシフトレジスタ２，２５
と同一の構成である。

【００６５】本実施例４の構成では、入力する描画オブ
ジェクトの描画開始位置と閾値データの格納位置を合わ
せたるシフト処理を閾値マトリクスデータメモリからの
データ読み取り処理と並列処理可能な構成としたもので
ある。

【００６６】本実施例において、閾値マトリクスデータ
メモリから読み出された閾値データは、シフトレジスタ
１１，３３に取り込まれ、さらに、シフトレジスタ１
２，３４に取り込まれる。描画オブジェクトをハーフト
ーン化するのに必要な閾値データが全てシフトレジスタ
１２，３４、セットされた後、閾値データ読み出し制御
回路２０では、画像先頭アドレスＰＩＸとバッファメモ
リ２９（図３参照）に２値化データを書き込む際のメモ
リバウンダリ（本実施例では、８画素単位）とから、閾
値データをシフトさせる量を算出して、シフトレジスタ
１２，３４にシフト信号ＳＴ１２を出力する。以上の手
順によって、入力する描画オブジェクトの描画開始位置
と閾値データの格納位置を合わせた後、シフト済みデー
タがシフトレジスタ２，２５に転送される。このシフト
レジスタ１２，３４において実行されるシフト処理の間
に次走査ラインの閾値データは、シフトレジスタ１１，
３３に取り込まれる。

【００６７】本実施例の構成によれば、実施例３におい
て説明した構成では、閾値データを読み出した後、描画
オブジェクトの開始位置に合わせる閾値データのシフト
を実施していたのに対し、閾値データを読み出しと閾値
データのシフトをパイプラインで実施できるため、閾値
データの読み出しによる遅延をより少なくすることがで
きる。

【００６８】以上、本発明のハーフトーン生成装置の実
施例について説明したが、本発明は上述の複数の実施例
で説明した構成を任意に組み合わせた構成も含むもので
ある。例えば、図１中のレジスタ手段４を２段構成とし
た図４を用いて説明した実施例２と、図１中の閾値デー
タ読み出し手段３におけるレジスタを２段構成とした図
１０を用いて説明した実施例４を組み合わせた構成、そ
の他、任意の組み合わせ構成を含む。また、コンパレー
タ、セレクタの数、各レジスタにセットされるデータ数
等、上述した実施例において示した数は一例であり、任
意の数の構成において本発明のハーフトーン生成装置、
およびハーフトーン生成方法の適用が可能である。

【００６９】

【発明の効果】上述した本発明の構成によれば、従来処
理画素毎に行われていた閾値データの読み出しが、閾値
マトリクスより読み出された閾値データが処理する走査
ラインが終了するまで再利用されるため、処理する走査
ライン毎に一回読み出し処理をすれば良い。さらに、閾
値データの読み出しは、前ラインのハーフトーンデータ
生成中に読み出されれば良く、即ち、走査ライン毎のパ
イプライン構成とすることが可能となるため、従来の処
理画素毎に読み出されていた方式に比較して、閾値デー
タの読み出し速度が処理速度高速化のボトルネックとな
ることを防止できる。

【００７０】さらに本発明の構成によれば、描画オブジ
ェクト単位で処理するような印刷処理装置においても、
閾値データの読み出し速度によって処理速度の低下を招
くことがない。即ち、本発明が適用できる印刷処理装置
では、文字、図形、写真をあらわす印刷情報をそれぞれ
の描画オブジェクトに対して独立に処理を施すことがで
きるため、写真の上に図形があるような印刷情報に対し
て、ハーフトーン化を含めて最適な処理を施し、メモリ
上で合成することができる。さらに、オブジェクト毎に
オンラインで高速に印刷情報を処理するような印刷処理
装置に適用することができ、同様の効果を得ることがで
きる。

【００７１】以上説明したように本発明のハーフトーン
生成装置およびハーフトーン生成方法により、高精細の
印刷処理装置に適用する複数のコンパレータによる並列
処理で高速にハーフトーン処理を実行するハーフトーン
生成において、閾値マトリクスデータメモリからの閾値
データの読み出しと複数のコンパレータへの出力をパイ
プライン構成とすることが可能となるため、従来ボトル
ネックとなっていた閾値データの供給を高速に行うこと
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のハーフトーン生成装置の原理構成を
示すブロック図である。

【図２】 従来の代表的なハーフトーン形成に関するハ
ードウェア構成図である。

【図３】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例１に
おけるハーフトーン生成装置のハードウェア構成例であ
る。

【図４】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例２に
おけるレジスタ手段の周辺のハードウェア構成図であ
る。

【図５】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例１に
おけるメモリ構成および閾値マトリクスデータの格納状
況の説明図である。

【図６】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例１に
おけるラッチ１とシフトレジスタ１の接続状況の説明図
である。

【図７】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例１に
おけるシフトレジスタ２のハードウェア構成の説明図で
ある。

【図８】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例１に
おけるシフトレジスタ２の閾値データのシフト前後の配
置の説明図である。

【図９】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例３に
おける閾値データ読み出し手段３の周辺のハードウェア
構成図である。

【図１０】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例４
における閾値データ読み出し手段３の周辺のハードウェ
ア構成図である。

【図１１】 本発明のハーフトーン生成装置の実施例３
におけるシフトレジスタ１０のハードウェア構成の説明
図である。

【符号の説明】

１ 多値画像データ ２ 閾値マトリクスデータ記憶手段 ３ 閾値データ読み出し手段 ４ レジスタ手段 ５ 閾値データ選択手段 ６ 複数の比較手段 ７ ２値画像データ ２０ 閾値データ読み出し制御回路 ２１ 閾値マトリクスデータメモリ ２２ ラッチ ２３ シフトレジスタ ２４ 閾値データ選択制御回路 ２５ シフトレジスタ ２６ データセレクタ ２７ コンパレータ ２８ バッファ書込み制御回路 ２９ バッファメモリ ３１ レジスタ ３２ シフトレジスタ ３３ シフトレジスタ ３４ シフトレジスタ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素の多値画像データと閾値マトリクス
   データとの比較に基づいて画素のハーフトーンデータを
   生成するハーフトーン生成装置において、 閾値マトリクスデータを記憶する閾値マトリクスデータ
   記憶手段と、 前記閾値マトリクスデータ記憶手段から一走査ラインの
   ハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値デー
   タの読み出しを行う閾値データ読み出し手段と、 読み出された前記一走査ラインのハーフトーンデータ生
   成処理に適用する全ての閾値データを保持する第１レジ
   スタ手段と、 前記第１レジスタ手段に保持された前記一走査ラインの
   ハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値デー
   タから複数の閾値データを選択し出力する閾値データ選
   択手段と、 前記閾値データ選択手段により選択出力された複数の閾
   値データと複数画素の多値画像データとの複数の比較処
   理を並列に行い、複数画素のハーフトーンデータの並列
   生成処理を実行する複数の比較手段と、 を備えたことを特徴とするハーフトーン生成装置。
2. 【請求項２】 描画オブジェクトを単位として、画素の
   多値画像データと閾値マトリクスデータとの比較に基づ
   いて画素のハーフトーンデータを生成するハーフトーン
   生成装置において、 閾値マトリクスデータを記憶する閾値マトリクスデータ
   記憶手段と、 前記閾値マトリクスデータ記憶手段から一走査ラインの
   ハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値デー
   タを描画オブジェクトの開始位置に応じて読み出す閾値
   データ読み出し手段と、 読み出された前記一走査ラインのハーフトーンデータ生
   成処理に適用する全ての閾値データを保持する第１レジ
   スタ手段と、 前記第１レジスタ手段に保持された前記一走査ラインの
   ハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値デー
   タから複数の閾値データを選択し出力する閾値データ選
   択手段と、 前記閾値データ選択手段により選択出力された複数の閾
   値データと複数画素の多値画像データとの複数の比較処
   理を並列に行い、複数画素のハーフトーンデータの並列
   生成処理を実行する複数の比較手段と、 を備えたことを特徴とするハーフトーン生成装置。
3. 【請求項３】 前記データ読み出し手段は、 ハーフトーンデータ生成処理が実行されている走査ライ
   ンの次に処理すべき次走査ラインのハーフトーンデータ
   生成処理に適用する全ての閾値データを保持する第２レ
   ジスタ手段を有し、 前記閾値データ読み出し手段は、前記閾値マトリクスデ
   ータ記憶手段から前記次走査ラインのハーフトーンデー
   タ生成処理に適用する全ての閾値データの読み出しを行
   い、前記第２レジスタ手段に出力し、 前記第２レジスタ手段が保持する閾値データを前記第１
   のレジスタ手段に出力する構成を有することを特徴とす
   る請求項１または２に記載のハーフトーン生成装置。
4. 【請求項４】 前記複数の比較手段における複数画素の
   ハーフトーンデータの並列生成処理と、 前記閾値データ読み出し手段における、前記閾値マトリ
   クスデータ記憶手段から前記次走査ラインのハーフトー
   ンデータ生成処理に適用する全ての閾値データの読み出
   し、および前記第２レジスタ手段への出力処理とは並列
   動作する構成であることを特徴とする請求項３に記載の
   ハーフトーン生成装置。
5. 【請求項５】 前記閾値データ選択手段は、前記比較手
   段において並列に生成されるハーフトーンデータ数に等
   しい複数のセレクタ回路を備え、 該セレクタ回路各々の入力は前記比較手段において並列
   生成されるハーフトーンデータ数に等しい数の間隔毎に
   前記第１レジスタ手段の出力と接続され、該セレクタ回
   路各々の出力は並列に生成されるハーフトーンの画素位
   置に応じて切換えが行われる構成を有することを特徴と
   する請求項１乃至４いずれかに記載のハーフトーン生成
   装置。
6. 【請求項６】 前記第１レジスタ手段は、保持された閾
   値データを循環的にシフトするシフト回路を備え、 前記シフト回路は、前記各セレクタ回路を介して前記比
   較手段に出力されない前記第１レジスタ手段中の閾値デ
   ータ数分のシフトを行う構成を有することを特徴とする
   請求項５に記載のハーフトーン生成装置。
7. 【請求項７】 前記第１レジスタ手段は、前段の第１レ
   ジスタおよび後段の第１レジスタの２段構成のレジスタ
   で構成され、 前記セレクタ回路各々の入力は前記比較手段において並
   列生成されるハーフトーンデータ数に等しい数の間隔毎
   に前記後段の第１のレジスタの出力と接続され、 前記前段の第１レジスタは、保持された閾値データを循
   環的にシフトするシフト回路を備え、 該シフト回路は、前記各セレクタ回路を介して前記比較
   手段に出力されない前記後段の第１レジスタの閾値デー
   タ数分のシフトを前記前段の第１レジスタにおいて実行
   する構成を有し、 前記前段の第１レジスタ手段においてシフト処理された
   閾値データが前記後段の第１レジスタに出力される構成
   を有することを特徴とする請求項５に記載のハーフトー
   ン生成装置。
8. 【請求項８】 前記複数の比較手段における複数画素の
   ハーフトーンデータの並列生成処理と、 前記前段の第１レジスタにおける閾値データのシフト処
   理とは並列動作する構成であることを特徴とする請求項
   ７に記載のハーフトーン生成装置。
9. 【請求項９】 前記閾値データ読み出し手段は、前記第
   ２レジスタ手段に閾値データのシフト量を指示するシフ
   ト信号を出力する構成を有し、 前記シフト信号は、描画オブジェクトの描画開始位置と
   閾値データの格納位置を一致させるシフト量を示すこと
   を特徴とする請求項３乃至８いずれかに記載のハーフト
   ーン生成装置。
10. 【請求項１０】 前記第２レジスタ手段は、前段の第２
    レジスタおよび後段の第２レジスタの２段構成のレジス
    タ手段で構成され、 前記閾値マトリクスデータ記憶手段から読み出された閾
    値データは前記前段の第２レジスタに保持された後、前
    記後段の第２レジスタに出力され、 前記閾値データ読み出し手段は、前記後段の第２レジス
    タに閾値データのシフト量を指示するシフト信号を出力
    する構成を有し、 前記後段の第２レジスタは前記シフト信号に応じて保持
    された閾値データのシフトを実行し、 前記後段の第２レジスタにおいてシフトされた閾値デー
    タを前記第１レジスタ手段に出力する構成を有すること
    を特徴とする請求項９に記載のハーフトーン生成装置。
11. 【請求項１１】 前記複数の比較手段における複数画素
    のハーフトーンデータの並列生成処理と、 前記後段の第２レジスタにおける閾値データのシフト処
    理とは並列動作する構成であることを特徴とする請求項
    １０に記載のハーフトーン生成装置。
12. 【請求項１２】 前記閾値データ読み出し手段は、処理
    対象となる走査ラインにおける描画オブジェクトの画素
    数に応じて、前記閾値マトリクスデータ記憶手段から読
    み出される閾値データ数を制御する構成を有することを
    特徴とする請求項２に記載のハーフトーン生成装置。
13. 【請求項１３】 前記閾値データ読み出し手段は、前記
    閾値マトリクスデータ記憶手段から複数の閾値データを
    同時に読み出す構成であることを特徴とする請求項１ま
    たは２に記載のハーフトーン生成装置。
14. 【請求項１４】 画素の多値画像データと閾値マトリク
    スデータとの比較に基づいて画素のハーフトーンデータ
    を生成するハーフトーン生成方法において、閾値マトリ
    クスデータ記憶手段から一走査ラインのハーフトーンデ
    ータ生成処理に適用する全ての閾値データの読み出しを
    行う閾値データ読み出しステップと、 読み出された前記一走査ラインのハーフトーンデータ生
    成処理に適用する全ての閾値データを第１レジスタ手段
    に保持するステップと、 前記第１レジスタ手段に保持された前記一走査ラインの
    ハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値デー
    タから複数の閾値データを選択し出力する閾値データ選
    択ステップと、 前記閾値データ選択ステップにおいて選択出力された複
    数の閾値データと複数画素の多値画像データとの複数の
    比較処理を並列に行い、複数画素のハーフトーンデータ
    の並列生成処理を実行する複数の比較手段における比較
    ステップと、 を有することを特徴とするハーフトーン生成方法。
15. 【請求項１５】 描画オブジェクトを単位として、画素
    の多値画像データと閾値マトリクスデータとの比較に基
    づいて画素のハーフトーンデータを生成するハーフトー
    ン生成方法において、 閾値マトリクスデータ記憶手段から一走査ラインのハー
    フトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値データを
    描画オブジェクトの開始位置に応じて読み出す閾値デー
    タ読み出しステップと、 読み出された前記一走査ラインのハーフトーンデータ生
    成処理に適用する全ての閾値データを第１レジスタ手段
    に保持するステップと、 前記第１レジスタ手段に保持された前記一走査ラインの
    ハーフトーンデータ生成処理に適用する全ての閾値デー
    タから複数の閾値データを選択し出力する閾値データ選
    択ステップと、 前記閾値データ選択ステップにおいて選択出力された複
    数の閾値データと複数画素の多値画像データとの複数の
    比較処理を並列に行い、複数画素のハーフトーンデータ
    の並列生成処理を実行する複数の比較手段における比較
    ステップと、 を有することを特徴とするハーフトーン生成方法。
16. 【請求項１６】 前記ハーフトーン生成方法において、 前記閾値データ読み出し手段は、ハーフトーンデータ生
    成処理が実行されている走査ラインの次に処理すべき次
    走査ラインのハーフトーンデータ生成処理に適用する全
    ての閾値データを前記閾値マトリクスデータ記憶手段か
    ら読み出しを行い、第２レジスタ手段に出力し、 前記第２レジスタ手段が保持する閾値データを前記第１
    のレジスタ手段に出力することを特徴とする請求項１４
    または１５に記載のハーフトーン生成方法。
17. 【請求項１７】 前記複数の比較手段における複数画素
    のハーフトーンデータの並列生成処理と、 前記閾値データ読み出し手段における、前記閾値マトリ
    クスデータ記憶手段から前記次走査ラインのハーフトー
    ンデータ生成処理に適用する全ての閾値データの読み出
    し、および前記第２レジスタ手段への出力処理とは並列
    動作により実行することを特徴とする請求項１６に記載
    のハーフトーン生成方法。