JP2718570B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 1.発明の分野 本発明は、一般的に、電子的形状で得られる画像のコ
ピーを得るための方法及び装置に関し、特に、例示のた
めに限定せずにあげれば、Ｘ線機器、CATスキャン機
器、MR機器、超音波機器等の医療用写像機器によって生
成されている画像のハードコピーを得るための方法及び
装置に関するものである。

2.従来技術の説明 ハードコピーは、例えば、ディー．ジー．ハーゾグ
（D.G.Herzog）による、「再構成された像のハードコピ
ー出力」と題された論文（J.Imaging Technology、第13
巻、第５号、1987年、第167-178頁）に、「人間の観察
者が目視可能であり、ある程度の永久性を有し、画像の
劣化なしに転送及び処理することができる画像。通常、
ハードコピーは、透明シート上に焼き付けた画像で、そ
の画像は光を媒体に通過させることによって目視される
もの、或いは、不透明な材料上で、画像に光を反射させ
ることによってその画像を目視するようにしたものであ
る。」と、定義されている。本分野の従事者によって、
電子的に発生されたあるいは記憶された画像のハードコ
ピーを生成する装置を製造するための、多くの試みがな
されている。

ハードコピーを得るための装置は、典型的に、例えば
１群のセンサ、コンピュータ画像処理システム、または
記憶装置のハードコピーサービスのような、画像データ
源からの出力として、画像情報を受け取ることは、よく
知られている。このようなものは画像データをアナログ
またはデジタル形状のいずれかで受け取ることができる
が、本技術における一般的な傾向は、デジタル形状の画
像データを受け取ることである。更に、このような装置
は、典型的に、（ａ）電子的処理及び／または入力画像
データをフォーマットするため、及び（ｂ）例えば印刷
媒体の非線形性を補償するため、または、装置転送機能
を変更して画像の濃淡の強化を補償するあるいは与える
ために、バッファ、メモリ、参照テーブル等を備えてい
る。更にまた、このようなハード装置は、典型的に、エ
ネルギ整形機構を備えた画像発生サブシステム及び、例
えばレーザビームまたはCRTビームのようなエネルギ源
を媒体上を走査するための合焦点に変換するための、支
援用電子部品も備えている。

ハードコピー装置を設計する時、考慮しなくてはなら
ないある重要な画質パラメータがある。第１の重要な画
質パラメータは、解像度である。殆どの写像装置は、媒
体に数千の画像要素（画素）を記録する能力を有してい
る。個々の画素を区別する、即ち、画素間で画像を滑ら
かにする能力は、解像度の仕様で決るものである。第２
の重要な画質パラメータは、ラスタ及びバンディングで
ある。ラスタ及びバンディングは、画素単位の記録シス
テムに現れる機構的欠陥である。

ラスタは、走査線の不完全な合致によって生じるもの
であり、画素空間での濃度変調の規則的パターンとして
現れる。一方、バンディングは、媒体上の画素配置の不
均一性によって生じるもので、走査線を横切るまたは走
査線に沿った方向の濃度変化の規則的または不規則なパ
ターンとして現れるものである。バンディングの外観
は、配置エラー源に依存し、人の視覚系は配置エラーに
は非常に敏感なので、１パーセント程度の配置エラーで
も認識され得るものである。結果として、バンディング
に対する要求は、正確な画素及び走査線の配置を得るた
めにかかるコストのため、注意深く考慮されなければな
らない。

第３の重要な画質パラメータは、幾何学的忠実性であ
る。幾何学的忠実性の仕様は、画素を媒体上に配置する
際の正確さを規定し、媒体をいかに究極的に用いるかに
関係するものである。

第４の重要な画質パラメータは、濃度の忠実性であ
る。密度の忠実性についての仕様は、入力デジタル値
（またはアナログ電圧）の出力密度への転換機能を規定
するものである。この仕様は、値の密度への転換機能、
及び利用されるいずれかの複製プロセスの転換機能を含
む。転換機能は、具体的に用いられる媒体の性質と同
様、処理変数にも依存するものである。濃度の忠実性に
ついての仕様は、４つの部分に分離することができる。
即ち、（ａ）絶対濃度反復性、（ｂ）相対濃度対入力信
号転換機能、（ｃ）領域変調対連続階調記録、及び
（ｄ）濃度の均一性である。最初のもの、絶対濃度反復
性は、与えられた入力信号に対して同一濃度値を一貫し
て生成する、ハードコピー装置の能力のことである。第
２のもの、相対濃度対入力信号転換機能、即ち、階調ス
ケールは、ある応用では線形密度対入力信号転換機能を
利用し、一方他の応用では転換機能の故意の歪みを利用
して、濃度範囲のある部分における濃淡の調整、補償、
または強化を行なうという事実に関連がある。相対濃度
対入力信号転換機能の形状は、デジタル入力信号処理経
路内に配置された更正参照テーブルを用いて、調整する
ことができ、更に、これらのテーブルは、固定、パネル
制御を介して位置的に調整、または制御インターフェー
スを介して遠隔的にロードすることができるものであ
る。更に、相対濃度対入力信号転換機能の形状が重要な
場合、メディアプロセッサ制御、周期的な反転機能測
定、及び周期的な更正参照テーブルの更新に関連する、
動作的シナリオが必要となる。これらの部分の第３のも
の、領域変調対連続階調記録は、以後により詳細に説明
することにする。最後に、これらの部分の第４のもの、
密度の均一性は、写像領域全体にわたって均一かつ平坦
な範囲を発生する、ハードコピー装置の能力を意味する
ものである。

連続的階調記録は、例えば、写真及び自然の光景で観
察されるような、灰色段階レベルの明白な連続対を有す
る。これは、典型的に、例えば印刷されたドットの幾何
学的パターンからなる領域変調記録とは対照をなすもの
である。ここで、大きさが変化するドットのパターンを
用いる記録を、この技術ではハーフトーン記録と頻繁に
呼ぶことに注意されたい。ハーフトーン記録では、規則
的な配列において印刷されるドットの大きさを変化させ
て、人間の目によって灰色スケールとして感知される範
囲の階調を与えるようにしている。

当業者にはよく知られているように、印刷されるドッ
トの大きさの変化は、例えば、印刷された画像からの光
の反射のパーセンテージの変化を生じ、そして結果とし
て灰色スケールの錯覚を作り出すので、連続灰色スケー
ルは、ハーフトーン記録にほぼ等しいものとすることも
できる。ハーフトーン記録は基本的には二値であるが、
一見すると、ハーフトーン記録の画像をラインコピーの
それと同様であることを期待することもある。

しかしながら、ハーフトーン記録は、元の画像には含
まれていない空間周波数の存在によって、複雑になって
おり、この空間周波数は、ハーフトーン記録による画像
内で、好ましくないモアレパターンまたはその他のアー
チファクトを生ずる結果となることがある。

従来技術に開示されているように、二値装置、即ち灰
色スケール能力を有さない固定した大きさのドットを表
示または印刷する装置によって、灰色スケール表現を達
成するためのハーフトーン記録方法の１つにおいて、こ
こでは画素と命名する各ハーフトーンセルは、ここでは
ペルと命名する個々の印刷または表示単位の１つ以上の
クラスタで構成されている。ハーフトーン画素の最も一
般的な形状は、二値で固定した大きさのペルによる、Ｎ
×Ｎの正方形ペルマトリクスである。この方法の一般的
概念は、ハーフトーン画素内に計算された数のペルの印
刷または表示し、元の画像の対応する部分の平均した密
度値にほぼ等しい平均灰色スケールレベルを得ることで
ある。例えば、このような従来のハーフトーン記録方法
の１つでは、１個の画素内のペルを分割して単一のハー
フトーン画素の形成を模倣しており、更にこのような従
来技術のハーフトーン記録方法の別のものでは、ペルを
所定の方法で分散させている。また、「エラー拡散」と
呼ばれる、更に別のこのような従来技術のハーフトーン
記録方法では、あるペルを印刷するかまたは印刷しない
かの決定を、元の画像からの局部的に走査した密度情
報、並びに記録において既に処理済みの隣接部によって
生じる灰色スケール密度エラーを基に、行なっている。
上述に加えて、当業者は、ハーフトーン記録は灰色スケ
ールレベルを１個の画素に対して平均的な意味で再生す
るが、画素の大きさがあまりに大きいと、画像の微妙な
詳細の解像度が失われることがある。

上述のハーフトーン記録方法の全ては、二値で固定し
た大きさの印刷または表示ドットを用いることを開示し
ている。これとは対照的に、米国特許第4651287号は、
印刷または表示すべき各画素が固定した数の灰色スケー
ルレベルの１つを有するように、プログラム可能に調整
する、ハーフトーン記録方法を開示している。この特許
は、ハーフトーン記録装置を開示しており、（ａ）元の
画像を走査するため及び該元の画像の画素の灰色スケー
ルレベルに対応した画像入力データの配列を生成するた
めの、例えばCCDスキャナのような、画像データ入力装
置と、（ｂ）前記画像入力データの配列を受け取り、印
刷値の配列を計算し、各印刷値が固定した数の灰色スケ
ールレベルの１つに対応するようにした、処理装置、及
び（ｃ）前記固定した灰色スケールレベルの１つに対応
したドットの大きさを有する画素を印刷することができ
る印刷装置を、備えている。

加えて、上記特許は、各画素が固定数の灰色スケール
レベルの１つに対応したドットの大きさを有するように
した、画素を印刷することができる印刷機が、印刷され
るドットの生成に必要なエネルギを変化させる装置を含
むことを開示している。更に、上記特許は、印刷される
ドットの生成に必要なエネルギは、通常、所定の時間長
と所定の電圧レベルとを有する電気信号パルスの形状
で、規定されていることも開示している。最後に、上記
発明は、エネルギの変化が、次にあげる電気信号パルス
のパラメータ、即ちオンタイム部分（デューティサイク
ル）、電圧レベル、または電流の流れを変えることによ
って、影響され得ることを開示している。

アメリカ合衆国特許第4661859号は、可変灰色スケー
ルを有する画素を生成する装置を開示するものである。
特に、これは一次元電子的ハーフトーン発生システムを
開示し、画素の灰色スケールを表わすデジタルデータ
源、デジタルデータを記憶するカウンタ、及びカウンタ
に応答して各画素を表わすデジタルデータにしたがい、
レーザ変調器を活性化するパルス生成ロジックとを備え
ている。更に特定すれば、６ビットのデータワードを用
いて１個の画素に対して64の灰色スケールレベルの１つ
を表わし、更にパルス発生ロジックは、レーザを所定時
間長の間駆動して、その画素に対する所定の灰色スケー
ルレベルを決定する所定長即ち幅のパルスを生成するこ
とによって、そのデータワードに応答する。

上記従来技術のハーフトーン記録方法及び装置にも拘
わらず、当該技術では、忠実な画像を迅速に再生するこ
とができる方法及び装置に対する必要性が未だに残って
おり、その方法及び装置は解像度を犠牲にすることなく
強力な灰色スケール感受性を備えたもので、更にその方
法及び装置は、特に、ｘ線機器、CAT走査機器、MR機
器、超音波機器等のような医療用写像機器から発生され
た即ち得られた画像を再生するために特に相応しいもの
である。

発明の概要 本発明の実施例は、画像のコピーを得るための、特
に、例示のために限定せずにあげれば、ｘ線機器、CAT
スキャン機器、MR機器、超音波機器等の医療用写像機器
によって生成されている画像のハードコピーを得るため
の、方法及び装置方法及び装置を提供することによっ
て、上記特定した必要性を満足するものである。特に、
本発明の実施例は、画像の領域変調したハードコピーを
生成するもので、そのハードコピーは、領域変調セル
（画素）当たり多数の灰色レベルと強力な濃度感度、例
えば多数の灰色レベルのステップを有するものである。
これは、２個の異なる大きさの印刷用放射線ビームをパ
ルス幅変調することによって、達成される。

具体的には、本発明の好適実施例によれば、印刷機
は、画像を反射したまたは透過した放射線の強度レベル
を、デジタル入力画像データとして得る、即ち測定する
手段と；前記デジタル入力画像データを補間及び／また
は処理して、ペルと呼ばれる副単位からなる領域変調画
素と呼ばれる、媒体上の領域に対応するデジタル強度レ
ベルを得る手段；前記デジタル強度レベルの各々をペル
の所定パターンに対応付ける手段と；駆動信号をレーザ
放射線源に供給し、前記源を活性化して前記ペルの所定
パターンを媒体上に印刷する手段とからなり、前記源
は、２個の異なる大きさの印刷用放射線ビーム源を備え
ており、更に前記ペルは前記２個の異なる大きさのビー
ム源をパルス幅変調することによって形成される。

本発明の更なる実施例では、印刷機は、高い濃度での
コピーの精度を強化するために、「白を印刷」するもの
で、「白を印刷する」という言葉は、書き込みのない媒
体が最も高い濃度、即ち、全黒を有し、濃度が低くなる
につれて、放射線のビーム、例えば、レーザ放射線が黒
の部分を減少させるようにした、媒体の使用法を示すも
のである。

図面の説明 本発明の特徴であると考えられる新規な主眼点を、こ
こに、それらの編成及び動作方法の両方について、その
他の目的及び利点と共に、特定して説明するので、以後
の例示した実施例を添付図面に関連して読めば最良に理
解されよう。

第１図は、本発明の実施例における、領域変調画素を
書くのに用いるレーザビームの「筆」を絵の形状で示
す。

第2A図から第2T図は、本発明の好適実施例による、種
々の90μｍ×90μｍの画素の灰色スケールレベルに対す
る、ペルの構成パターンを、絵の形状で示す。

第３図は、本発明の実施例のブロック図を示す。

第４図は、本発明にしたがって製造される画素発生器
のブロック図。

第５図は、60μｍ×60μｍ画素と90μｍ×90μｍ画素
との構成の間の比較を、絵の形状で示す。

第６図は、レーザ駆動データを90μｍ×90μｍ画素の
ためにどのように配置したかを示す。

詳細な説明 本発明にしたがって製造された印刷器は、画像のハー
ドコピーを生成するものであり、その画像は、当業者に
はよく知られている大多数の異なる形式の画像のいかな
るものでもよい。例えば、その画像は、ｘ線機器、CT走
査機器、MR機器、超音波機器等のような機器によって生
成される医療用画像とすることもできるが、これに限定
されるものではない。この他、その画像は、例えばデジ
タルまたはアナログ形状で、例えば、ビデオテープ、光
ディスク、磁気ディスク等のような記憶媒体上に記録さ
れたものでもよい。

本発明の実施例によって生成されたハードコピーは、
例えば、レーザ放射線のような強力な放射線に応答して
画像を形成する、高解像度の熱式媒体に生成される。

本発明の実施例を用いてハードコピー画像を用意する
ための相応しい媒体は、エム．アール．エッツェル（M.
R.Etzel）の国際特許出願PCT/US87/03249（国際公報第W
88/04237号として、1988年６月16日に公開された）に開
示され、特許請求された熱的写像材を含む。所望の耐久
性を有する画像を生成するという観点から好まれる媒体
の材料の詳細な説明は、ケー．シー．チャン（K.C.Chan
g）の、題「熱的写像媒体」、弁理士管理番号第7620
号、本特許出願と同一日に出願され、本譲渡人に譲渡さ
れた特許出願に、見出される。

好適な二値熱的写像媒体は、１対のシートからなり、
少なくともその内の一方が透明である、積層状媒体であ
る。このシートは、それらの内表面の間に挟まれ、当
初、優先的にそれらの一方に粘着している画像形成材を
有する。熱放射のパルスに露出されると、初期の優先的
粘着が反転され、したがって、前記一対のシートが分離
されると、画像形成材の露出されなかった部分が、初期
の優先的粘着がある方のシートに粘着し、一方露出され
た部分は、反転した優先的粘着がある方のシートに粘着
し、これにより相補的な画像をシートの夫々に形成する
ことができる。好適な写像用積層材料は、強力な画像形
成放射線に応答して、本発明で用いる形式の発色／接合
剤にて画像を生成するように、作用可能となるもので、
順番に次のものからなるものである。

（１）第１の薄板状ウェブ材料、前記ウェブ材料は前記
画像形成放射線に対して透過性があり、前記熱写像媒体
の短く強力な放射線への露出時に、熱によって活性化可
能な重合材の少なくとも表面帯即ち層を有する。

（２）前記熱活性化可能な重合材の表面帯即ち層に対す
る粘着性以上の密着性を有する、光学的熱可塑性中間
層。

（３）前記熱可塑性中間層上の多孔質または粒状画像形
成物質層、前記多孔質または粒状画像形成物質は、前記
熱活性化可能な重合材の表面帯即ち層に対する前記熱可
塑性中間層の粘着性以上の、前記熱可塑性中間層に対す
る粘着性を有する。及び、 （４）前記多孔質または粒状画像形成物質層を被覆し、
かつ前記画像形成物質に直接または間接的に積層され
た、第２の薄板状ウェブ材料。

熱式写像媒体は、前記熱活性化可能な重合材の表面帯
即ち層と熱可塑性中間層との界面にて、またはその近傍
にて、露出源の波長の放射線を吸収することができ、更
に吸収したエネルギを十分の強度の熱エネルギに変換
し、表面帯即ち層を急速に熱活性化することができる。
熱活性化した表面帯即ち層は、急速に冷却すると、熱可
塑性中間層を堅固に第１の薄板状ウェブ材に付着させ
る。

このように、熱写像媒体を、それの部分の十分な強度
の放射線への画像に関する露出によって、画像形成に適
合させ、熱可塑性中間層及び画像形成物質を、堅固に第
１の薄板状ウェブ材に付着させ、更に、画像に関する露
出後の第１及び第２の薄板状ウェブ材の分離時に、画像
形成物質及び熱可塑中間層の部分の第２の薄板状ウェブ
材への転写によって、第１及び第２の画像を夫々第１及
び第２の薄板状ウェブ材上に形成する。

選択的な熱可塑性中間層は、表面の保護及び第２の薄
板状ウェブ材上の第２の画像の耐久性を与えるものであ
る。

このように、熱式ハードコピー媒体を用いてハードコ
ピーを形成するには、２つのステップが必要となる。１
つのステップは、媒体を適当な量の熱に露出させて潜像
を生成することからなるものであり、他のステップは、
はく離過程によって潜在コピーを処理することからな
り、これらによって、第２のシートは画像形成物質の露
出されなかった部分及び、好適実施例では、以下に更に
詳細に説明するように、ハードコピーを保持する。

好適な媒体は積層構造のものであるが、同等な機能を
有する２枚の非積層シートも本発明を実施するのに用い
ることができることは、明らかであろう。

媒体は、スレショルドまたは二値タイプのフィルムと
名付けられているので、レーザは媒体を露出するのに特
に相応しいものである。即ち、媒体は、あるスレショル
ド値を越えて露出されると、高い濃淡を有し、最大の濃
度変化を生じるのに対し、このスレショルド以下では全
く濃度が得られない。

本発明の実施例によって生成されるハードコピーは、
多数の画素からなるものである。特に、本発明の好適実
施例では、各画素は約60μｍ×60μｍ、約90μｍ×90μ
ｍ、またはこれらの大きさの変化したものである。更
に、ハードコピーは、当該技術では空間ディザリング
（dithering）とも呼ばれている、デジタル領域変調に
よって、生成される。領域変調は、各画素が所定数のペ
ルからなり、１つの画素に対する特定の階調、密度ある
いは灰色スケールレベルを、ペルの所定パターンで生成
するようにした方法である。当該技術ではよく知られて
いるように、領域変調の階調は適切な距離から見ると異
なる密度を有するように表われるので、領域変調は、黒
と白のみのペルを生成することができる媒体において、
連続階調画像の錯覚を与える。

以下に、本発明の好適実施例に対する、画素の大き
さ、ペルの大きさ及びペルの構成パターンを決定するの
に用いられる基準を記載する。

一般的に、コピーの解像度と、画像の高品質コピーを
生成するのに必要とされる灰色スケールレベルの数との
間には、妥協があることは、当該技術ではよく知られて
いることである。例えば、ｎ×ｍペルからなる領域変調
画素を用いれば、二値媒体にnm＋１の異なる灰色スケー
ルレベルの再生が可能となる。更に、同一のペルの大き
さを用いると、領域変調画素の大きさを大きくすること
によって、灰色スケールレベルの数を増加させることが
できる。しかしながら、画素の大きさを大きくすると、
ハードコピーには解像度の損失がある。一方、余りに少
ない灰色スケールレベルしか印刷に使用可能でないと、
階調スケールの段階が非常に少なくなる。これは、元の
画像にはなかったが、大きな円滑に変化する灰色スケー
ルの遷移によって再生を行なう時にしばしば生じる、ハ
ードコピー内の輪郭の現れである。

したがって、一般的に、二値媒体を用いて印刷機上で
作成したハードコピーの品質を評価するには、少なくと
も２つの観点が重要である。それは、（１）領域変調周
波数、即ち、線状の１インチ当たりの領域変調画素の
数、及び、（２）区別可能な灰色スケールレベルの数で
ある。ハードコピーにおいて、必要とされる異なる灰色
スケールレベル数は、緊密に配置された灰色スケールレ
ベルを区別する裸眼の能力に依存する。例えば、通常の
読書距離では、人間の目は、約１サイクル／ミリの空間
周波数において、約0.5％の反射率の変調を検出できる
ことが、発見されている。この「丁度認知され得る」変
調の逆は、人間の目が認知できる灰色スケールレベルの
最大数として、解釈されている。即ち、印刷産業におけ
る大雑把な方法は、「丁度受入れ可能な」絵は、約65の
灰色スケールレベルを含むべきであり、高品質コピーに
対しては、100以上のレベルが望ましいが、医療用の応
用では、200以上のレベルがより相応しい、というもの
である。

上述に鑑み、本発明の実施例に対する、画素とペルの
大きさの選択に至るのに、次の基準を用いた。（１）１
個の画素は、人間の裸眼に目視不可能で、かつ高品質の
コピーを生成するのに要求される程度に、小さくなけれ
ばならない。（２）区別可能な灰色スケールレベルの適
切な数を備え、かつ画像からコピーへの濃度レベルの適
切なマッピングを得るために、ある与えられたペルの大
きさに対して、画素は、十分大きなペル数を含む程度に
大きくなければならない（以下に説明するように、ペル
の大きさに対する画素の大きさの比率は１個の画素が含
むペルの数を決定し、これは、一方、達成可能な灰色ス
ケールレベルの数を決定するものであるが、この比率の
みでは、画像からコピーへの密度の一対一のマッピング
の能力は得られない）、及び、（３）ペルパターンは、
コピーにおける表面描写または輪郭形成に、寄与しては
ならない。

上述に加えて、我々は、人間の目は灰色スケールレベ
ルを強度の線形関数としてではなく、対数関数として認
知するので、ある画素の認知された灰色スケールレベル
は、その中の黒と白との領域の比率に線形的に関連する
ものではない、という事実から得られた、付加的な基準
を発展させた。これが含む意味の１つは、濃度が最大画
素濃度から１濃度単位離れた画素の灰色スケールレベル
は、ペルの大きさによって決定され、結果として、灰色
スケールレベルの最高濃度即ちD_maxから、灰色レベルの
次の最高濃度即ちD_max-1への濃度のジャンプは小さくな
ければならない、ということである。最後に、画素の大
きさ、ペルの大きさ、及びペルの構成パターンの選択
は、人間の目によって検出可能な灰色スケールレベルの
数、即ち、最少の検出可能な濃淡は、空間周波数ととも
に急速に減少するという事実に照して、なされる。した
がって、目の解像度の限界において、黒と白のみを表わ
す必要がある。

上述の基準にしたがって、我々は、約60μｍ×60μｍ
の画素の大きさで、高解像度のコピーを得ることがで
き、例えば、８″×10″、11″×14″、14″×17″等の
一般的に入手可能な大きさのコピーページに対する、画
素の可視性の問題を解決すると、判定した。更に、コピ
ー速度に関する考察によって、約90μｍ×90μｍの「印
刷」画素も好適実施例として含められる。

約90μｍ×90μｍの「印刷」画素を用いてコピーを作
成する初期の試みは、３個のレーザビームの使用を必然
的に伴った。それらの各々は、媒体上で30μｍ×３μｍ
のスポットの大きさを有するペルを与えた。しかしなが
ら、上述の説明のように、このような構成は、91の線形
伝達増加を与えるのみであり、これはある応用に対して
は、不適当な灰色スケールレベル数を与えるものである
ことが、発見された。実際、より適切な灰色スケールレ
ベル数を得るには、遥かに大きな伝達増加数が必要であ
る。本発明によれば、大きな伝達増加数は、放射線ビー
ム用の駆動信号、本実施例ではレーザ源用の駆動信号の
パルス幅変調によって、得られ、大きさが可変のペルを
生成する。

本発明によれば、画素はペルの所定の領域変調パター
ンを用いて「描かれ」、このペルの所定の領域変調パタ
ーンは、元の画像における所定の強度レベル、または印
刷機によって計算された所定の強度レベルに対応する。
これと関連させて、「描かれる」という言葉は、感熱媒
体の画素をレーザ放射線ビームに露出することを意味す
る。本発明の好適実施例では、画素はほぼ60μｍ×60μ
ｍまたは90μｍ×90μｍの面積のものが選択され、
「筆」即ちペルを用いて画素を「描く」のに用いられる
レーザ放射線ビームは、４個の別個のレーザ放射線ビー
ムからなるものである。図１に示すように、「筆」250
内の第１の３個の放射線ビーム200、210、及び220の各
々は、媒体上にスポットを与えるものであり、その媒体
上の最も小さな跡は、30μｍ×３μｍにほぼ等しい領域
である。ビーム200-220は、ずらして配列されており、2
50と付番された「筆」の一筆が60μｍ×60μｍの画素1.
5個または90μｍ×90μｍの画素１個を覆うようになっ
ている。既に議論したように、ビーム200、210及び220
の大きさの選択は、上記基準並びに、より小さい寸法さ
のペルを得るのに必要な複雑さや費用、より小さい寸法
にしたペルでハードコピーを生成するのに必要な追加印
刷時間、追加のレーザビームを利用するのに係わる出費
や印刷時間のような要素によって、決定された。

また、第１図に示すように、ビーム200-220に加え
て、「筆」250は、第４の放射線ビーム、ビーム230から
なるものである。ビーム230は、媒体上にスポットを与
えるもので、媒体上のその最少跡は５μｍ×３μｍにほ
ぼ等しい領域であり、更に、ビーム230は、大まかにビ
ーム210の中心を通過する線を横切るように、整列され
ている。

上述のように、この好適実施例では、ビーム200-230
の各々は、媒体上で約３μｍの最少の跡幅、即ち跡の上
端から下端までの距離を有する。しかしながら、本発明
によれば、跡幅は、４個のビーム、即ちビーム200-230
の各々に対して可変である。跡幅を変えるには、媒体が
ビームの下を通過する際に、ビームを媒体上に衝突させ
る時間量を変えればよい。ビームを媒体に衝突させる時
間量を変えるには、好適実施例では、各レーザビームを
パルス幅変調し、跡幅がレーザビームの厚さ、即ち約3.
0μｍ以上から大まかに60.0μｍまたは90.0μｍまで、
0.375μｍの増加幅で、変化できるようにする。このレ
ーザビーム放射線をパルス幅変調する方法は、以後、ス
ライシング（slicing）と呼ぶ。

本発明によれば、スライシングは、例えば３μｍ書込
み最短書込み時間、またはより長い時間（ｔ＋ｘ＊d
t）、レーザをオンにするように、レーザ駆動信号の書
込み周波数を変調することによって、達成される。ここ
で、dtはスライスを書込む時間であり、ｘは所望のスラ
イス数である。スライシングを使用すると、１画素内の
ペルの有効数を増加することになる。

本発明の特定の実施例では、スライスの大きさの選択
は、適当な灰色スケールレベル数を得る必要性と非常に
小さなスライスの得ることに関連する複雑さとの釣合い
をとることによって、決定される。非常に小さなスライ
スは、ハードウエアと媒体の両方に、多大な要求を強い
ることになる。ハードウエアはより複雑にする必要があ
り、一方媒体は小さなスポットを発生できなければなら
ない。結果として、好適実施例では、我々は約0.375μ
ｍのスライスを選択した。しかしながら、当業者にとっ
ては、スライス数及びペルの最小及び最大幅の特定の選
択は設計事項であり、本発明の範囲を限定するものでは
ないことは、明白であろう。

以下に、媒体上で異なる跡を有するレーザビーム、即
ち、各々約30μｍ×３μｍの最小跡を有するレーザビー
ム200-220と、約５μｍ×３μｍの最小跡を有するレー
ザビーム230の使用によって得られた有利な結果を記載
する。上述の媒体上にコピーを印刷すると、上述の媒体
に対する最高の灰色スケールレベルは、3.0にほぼ等し
い濃度値D_maxに対応する。90μｍ×90μｍの画素と最小
跡のレーザビーム、即ち、約30μ×３μｍの大きさのペ
ルを用いると、コピーにおける次に高い灰色スケールレ
ベルは、２にほぼ等しい濃度値D_max-1に対応する。すな
わち、もし約30μｍ×３μｍの最小跡のペルを用いてコ
ピーをつくると、２と３の間の濃度を得ることは難しく
なるであろう。勿論、これは、生命情報を濃度変化で記
録する医療用写像機器によって与えられる画像のコピー
を生成しなくてはならない印刷機には、受入れられない
ことである。具体的には、ジョン エム．スタージ、ヴ
ァン ノストランド及びレインホールド カンパニー
（John M.Sturge、Van Nostrand and Reinhold Compan
y）によって編集された、ネブレッツ（Neblette）の写
真及び複写ハンドブック（Handbook of Photography an
d Reprography）、第７版の第558-559頁に述べられてい
るように、「ｘ線フィルムと通常の写真用フィルムとの
間の最も重要な感光的相違は、濃淡にある。レントゲン
写真においては、対象の濃度変化が普通少なく、これら
の相違を増加させるとその診断値に追加されるので、ｘ
線フィルムは高い濃淡を生成するように設計されてい
る。

レントゲン写真は、通常0.5から3.0以上までの範囲の
濃度を含んでおり、光の強度を調節可能な照明器上で最
も効果的に検査できるものである。...非常に限られた
密度範囲に適用するのでなければ、写真用紙上にレント
ゲン写真を印刷することは、紙の濃度スケールにおける
狭い濃度範囲のため、有効ではない。」 結果として、印刷機は、30μｍ×３μｍより大きさが
実質的に小さいペルを書くことができる必要がある。こ
の性能は、本発明によれば、そして好適実施例に関して
上述したように、レーザビーム230を用いることによっ
て、備えられる。原理的にはレーザビーム230は、いく
つかの方法のいずれかで、「筆」250に追加され得る
が、第１図に示された配置は、レーザビーム210を所定
の時刻にレーザビーム230と置き換える、好適な配置を
与えるものである。好適実施例では、小さなペルの最小
の大きさは約５μｍ×３μｍで、結果として、D_max-1は
90μｍ×90μｍの画素に対して約2.7となる。特定の大
きさのペルを与えるのに必要な焦点深度は、ペルの大き
さの二乗に反比例するので、約５μｍ×３μｍの大きさ
のペルは、より小さな寸法のペルを得ることに関連する
複雑さ及び出費に対して、道理に合ったものである。

更に、上述のように、スライシングも、第４のそして
最小レーザビームによって書かれたペルに適用され、結
果として、灰色スケールレベル数は劇的に増加し、灰色
レベルスケール間に少ない増加を実現することになる。
人間の目は高濃度で生じる透過または反射の変化に最も
敏感なので、灰色スケールレベル数の増加は、高濃度に
おいて最も有利なことである。具体的には、人間の目
は、dL/Lの関数としての輝度の相対変化に敏感である
（dLは輝度変化、Ｌは平均輝度である）。したがって、
濃度が高い即ちＬが小さい時、与えられたdLに対する感
度は高く、一方、濃度が低い即ちＬが大きい時、与えら
れたdLに対する感度は低い。これにしたがって、本発明
の実施例は、好ましくは、灰色スケールの高い濃度の終
端で、灰色スケールレベル間のステップを小さくする。
更にこれにしたがって、人間の目は灰色スケールの高濃
度部分に生じる強度の差により敏感なので、灰色スケー
ルの高濃度部分をできるだけ正確に書くことが好まし
い。本発明の好適実施例では、上述のように、媒体上に
「白」を書くことによって、これを達成する。上述のよ
うに、好適実施例では、媒体は未印刷即ち未使用状態で
は黒いものである。コピーの作成は、レーザビーム200-
230からの放射線の使用により、媒体上のコピー形成物
質をウェブ表面に粘着させることを必然的に伴う。そし
て、被覆を剥がす時、露出された領域はそのウェブ上に
残り、非露出領域は被覆に残って、ハードコピーを形成
する。ハードコピーは、最終的なコピー上の黒が除去さ
れる領域を示すように、レーザビーム200-230を用いて
書かれるので、ハードコピーの形成を、「白を書く」プ
ロセスと呼ぶ。上述から判るように、小さいペルを生成
するレーザビームを用いて、高濃度に対応する灰色スケ
ールレベルを与えるので、これは有利である。この利点
は、高濃度の灰色スケールレベルの仕様の精度は、単一
のレーザビーム、即ち、小さなペルを書く役を果たすレ
ーザビーム230の位置付けに依存するという事実から得
られるものである。媒体に「黒」を書く場合、レーザビ
ーム200-230の、全てではなくとも、幾つかの相互作用
によって高い濃度の灰色スケールレベルが書かれるので
あり、配置エラーの可能性が高くなる。結果として、
「白を書く」プロセスを利用する印刷機によって得られ
るものに相当する精度レベルを達成するには、印刷機は
より複雑で高価でなくてはならない。これは、上述のよ
うに、強度の差は、灰色スケールレベルの高濃度部分
で、より容易に検出されるものであり、医療用画像は写
真より一般的に暗いからである。上述にも拘わらず、本
発明は、「白を書く」実施例に制約されるものではな
く、本発明は「黒を書く」実施例も含むことを、理解す
べきである。

本発明の好適実施例では、90μｍ×90μｍの印刷画素
を「描く」ためのペル構成パターンは、高画質の反復可
能な写像に必要ないくつかの目的に合うように、設計さ
れている。「白を書く」好適実施例に対するペル構成パ
ターンを作成する第１の目的は、殆どの医療用画像にお
いて最も重要な情報は画像のより暗い領域にあるので、
より高い濃度の灰色スケールレベルに対して、領域変調
画素内の変化をできるだけ少なくすることである。加え
て、ペル構成パターンを作成する第２の目的は、画質に
関する媒体におけるブリッシング効果を最少にすること
である。ブリッジングとは、上述の媒体に、被覆をはが
す時にはいつでも生じるものであり、密接に並べられた
露出された材料が、被覆の上から、それらの間の露出さ
れていない材料を、埋めてしまう、即ち、引き込んでし
まう、現象である。容易に認識できるように、ブリッジ
ングは密度の変動を結果として生じ、したがって、品質
の低いコピーをなってしまう。ブリッジングは、露出さ
れた材料のクラスタ間の最短距離を保持するペル構成パ
ターンを利用することによって、防止することができ
る。例えば、ブリッジングの確率、即ち、露出された材
料の２個のクラスタがブリッジする確率は、約10μｍか
ら12μｍのクラスタ間の最少非露出距離があれば、大幅
に減少すると、判断した。

第2A-2T図は、本発明の好適実施例による、種々の90
μｍ×90μｍ画素の灰色スケールレベルに対する、種々
のペル構成パターンを示すものである。これらの図は、
第１表（57頁を見られたい）と共に見ることによって、
最良に理解されよう。

第2A図から第2T図の格子は、３例からなる90μｍ×90
μｍ画素１個を表しており、各行は30行から構成されて
いる。最初の列のペルは、広いレーザ３によって、「描
かれ」、２番目、即ち中間の列のペルは、広いレーザ１
または狭いレーザ４によって「描かれ」、更に、３番
目、即ち最後の列のペルは、広いレーザ２によって「描
かれた」ものである。格子内のある特定のペルの座標
は、行に関しては、０〜29までの数、列に関しては、そ
のペルを「描く」レーザの番号によって、示されてい
る。第2Aから2T図を見る際、我々は、「白を描く」媒体
の「否定」、即ち、図の白い領域が露出されなかった領
域で、黒い領域が「描かれた」領域であるものを、見て
いることを、頭に入れておかなければならない。したが
って、ハードコピーはこれらの図の逆となる。例えば、
第2A図は、完全に露出されなかった媒体の「否定」を示
しており、結果的に、最も暗い灰色スケールレベルを有
する画素を表している。

上述の基準にしたがって、好適実施例に対するペル構
成パターンを得る際、我々はペル構成パターンをグルー
プＡからＪまでに分割し、更に我々は種々のグループに
対して、ある「描画」規則を指定した。この規則は第１
表に表示されており、第2B図から第2T図に図示されてい
る。特に、第2Bから第2T図からの対の図は、グループの
先頭のペル構成パターンと、最後のペル構成パターンと
を、それぞれ示している。具体的には、第１表を参照し
て、「グループ」と標題が付けられた列は、種種のグル
ープＡ−Ｊにおけるペル構成パターンを意味し、「クラ
スタ位置の開始」と標題が付けられた列は、格子座標
を、グループ内の最初のペル構成パターン内のペルに対
する行とレーザで与えるものであり、「スライスにおけ
るグラスタの大きさの範囲」と標題が付けられた列は、
グループ内のペル構成パターンを生成するために用いら
れるレーザの各々に対する、スライスの最小及び最大数
を与えるものである。第１表及び第2B図は、グループＡ
における最初のペル構成パターンが、レーザ４によって
「描かれ」行５から始まる６個のスライスからなること
を示している。また、第１表と第2C図は、グループＡに
おける最後のペル構成パターンが、レーザ４によって
「描かれ」行５から始まる200個のスライスからなるこ
とを示している。第１表と第2D図は、グループＢにおけ
る最初のペル構成パターンが、レーザ４によって「描か
れ」行５から始まる110個のスライスと、レーザ３によ
って「描かれ」行０から始まる12個のスライスからなる
ことを示している。更に、第１表と第2E図は、グループ
Ｂにおける最後のペル構成パターンは、レーザ４によっ
て「描かれ」行５から始まる200個のスライスと、レー
ザ３によって「描かれ」行０から始まる12個のスライス
からなることを示している。第１表と第2F図は、グルー
プＣにおける最初のペル構成パターンは、レーザ４によ
って「描かれ」行５から始まる110個のスライスと、レ
ーザ３によって「描かれ」行０から始まる12個のスライ
スと、レーザ２によって「描かれ」行15から始まる12個
のスライスとからなることを示している。更に、第１表
と第2G図は、グループＣにおける最後のペル構成パター
ンは、レーザ４によって「描かれ」行５から始まる200
個のスライスと、レーザ３によって「描かれ」行５から
始まる12個のスライスと、レーザ２によって「描かれ」
行15から始まる12個のスライスとからなることを、示し
ている。第2B-2T図の残りのものも、第１表を参照し
て、同様に理解することかできる。

より低い密度に対応するグループＦ−Ｊは、小さなレ
ーザ４を用いないことに、注意されたい。しかしなが
ら、上述のように、人間の視覚が対数的に応答すること
は、低濃度領域において、透過または反射の差が大きく
ても人間の目には未だ殆ど見ることができないことを意
味するので、これは欠点とはならない。

上述から容易に認識できるように、第2A-2T図及び第
１表は、例えば256の灰色スケールレベルを設けるのに
用いられる以上のペル構成パターンを用意したものであ
る。したがって、実際には、第2A-2T図及び第１表に与
えられた種々のペル構成パターンの、具体的な場合に用
いるための適切なサブセットは、その具体的な場合の特
定の要求に依存し、そのための適切なサブセットは、所
望の具体的な階調スケールに近似させるように、選択さ
れる。しかしながら、１つのグループの中の種々の可能
性の中からペル構成パターンを選択するには、次の方法
論を考慮してもよい。まず、あるグループに対する最初
のペル構成パターンを考慮し、そのグループの最後のペ
ル構成パターンに達するまでに、「描く」ことができる
領域量を、各レーザに対して決定する。次に、最初のペ
ル構成パターン以外の、そのグループからのペル構成パ
ターンを、「描く」ことができる最大の領域を有するレ
ーザを用いて「描く」ことによって得られるものとし
て、最初に選択する。しかしながら、選択したレーザ
は、選択したペル構成パターンを得るために「描く」の
で、そのレーザのための「描かれる」領域量は減少す
る。第３に、最初のレーザで「描く」ことができる領域
量が、他のレーザで「描く」ことができる領域量と等し
い時、これら２個のレーザで交互に「描く」ペル構成パ
ターンを選択する。

小さなペルを書くためのビームを供給するのに用いら
れるレーザ源は、大きなペルを書くためのビームを供給
するのに用いられるものと同様でよいが、その放射線出
力は、適切な寸法の鏡を用いて抑制される。また、発光
領域がより小さなレーザを利用することもできる。

第３図は、媒体205上に画像50のハードコピーを生成
する、独創的な印刷機10のブロック図を示す。第３図に
示されるように、印刷機10は、（ａ）画像50に対応する
画像データを電子的形状で獲得する、画像走査及び獲得
モデュール100、（ｂ）画像走査及び獲得モデュール100
によって得られた画像データを記憶する、画像フレーム
記憶部110、（ｃ）（ｉ）画像フレーム記憶部110に記憶
された画像データを、以下に詳細に述べる方法で処理
し、（ii）処理した画像データ及び以下に詳細に述べる
他の情報を、印刷機10のその他の部分に転送させ、更
に、他の実施例では、（iii）ユーザからの入力情報を
受け取り、印刷フォーマット情報を与える、システムコ
ントローラ115、（ｄ）画像フレーム記憶部110からの画
像データ、及びシステムコントローラ115からの制御情
報を受け取り、これらに応答して、レーザモデュール75
0への出力を生成する、画素発生器700、及び（ｅ）画素
発生器700からの出力に応答して、媒体205上に画像50の
ハードコピーを生成するレーザである、レーザ195を備
えた、レーザモデュール750、からなるものである。

画像走査及び獲得モデュール100は、当業者にはよく
知られており、画像50を走査し、画像50からアナログま
たはデジタル形状で画像データを獲得し、更に、必要で
あれば獲得した画像データをデジタル形状に変換する装
置である。画像走査及び獲得モデュール100の実施例
は、当業者にはよく知られており、例えば、（ａ）例え
ばCRTからの放射線出力を用いて画像50を走査し、
（ｂ）画像50から反射された、及び／または、これも当
業者にはよく知られた方法で、光検出器を用いて画像50
によって透過された、放射線量を測定し、更に、（ｃ）
これも当業者にはよく知られた方法で、例えば、アナロ
グ／デジタル変換器を介して出力を送ることによって、
例えば光検出器からの出力を、デジタル画像データに変
換する、装置を備えている。また、画像走査及び獲得モ
デュール100はCCDスキャナでもよい。以下に述べる実施
例では、例示のために、画像走査及び獲得モデュール10
0からのデジタル画像データ出力は、各々が256ステップ
の灰色スケールに対応する、８ビットデータからなるも
のと仮定するが、これに限定されるものではない。更
に、これも例示の目的であって限定するものではない
が、各８ビットの画像データは、画像50の所定領域から
反射した、または画像50の所定領域を透過した放射線の
強度に対応する。加えて、画像走査及び獲得モデュール
100から出力された、及びシステムコントローラ115の制
御の下で画像フレーム記憶部110に入力として印加され
た画像データは、例えばビデオテープ、光ディスク等の
記憶媒体からも同様に読みだし得たものであることは、
当業者にとって明白であろう。これ以外に、デジタル画
像データを遠隔地で発生し、ローカルエリアネットワー
ク（LAN）または小形コンピュータシステムインターフ
ェース（SCSI）等を介して画像フレーム記憶部110に転
送することも可能である。画像をある特定のデジタルま
たはアナログフォーマットで記憶する必要はなく、どの
ような形式のフォーマットで画像情報を受け入れること
も本発明の意図する範囲内であることは、理解されよ
う。

画像走査及び獲得モデュール100から出力された各画
像データは、１個の画素の寸法より大きい、それと等し
い、或はそれより小さい領域に表示することができる。
例えば、フォーマット対内容を基に特定の選択を行なう
こともできる。「フォーマット」という言葉は、例え
ば、コピーの縦横比を意味し、「内容」という言葉は、
コピーの解像度と階調とを意味するものである。第３図
に示すように、ある実施例では、このような選択を、ユ
ーザの入力によって、システムコントローラ115に入力
することもできる。しかしながら、以下に記載する実施
例では、例示のみのため、画像50上の画像データに対応
する領域は、通常１個の画素より大きく、したがって、
空間解像度は低いものとなるが、これに限定される訳で
はない。結果として、想像的な印刷機10によって生成さ
れるハードコピー内には、画像50内の領域よりも画素が
多い。更に、例示の目的のみのために、媒体205をドラ
ム（図示せず）の外表面に固定してあり、このドラム
は、当業者にはよく知られているように、形が円筒形で
ある。このような実施の典型的なものでは、これも当業
者にはよく知られているように、ドラムとそれに固定さ
れている媒体が回転するにつれ、レーザモデュール750
内のレーザ195から出力される放射線は、線に沿って媒
体205と衝突する。更に、レーザモデュール750のレーザ
195から出力される放射線を、ラインの方向を横切る方
向に移動させると、十分な数のラインが媒体205上に形
成され、画像50のハードコピーが媒体205上に得られ
る。更にまた、１頁のハードコピー出力は、いくつかの
画像を含むこともあり、これらは、例えば、８×10イン
チのハードコピー上に再生され、画素の大きさ、画素の
縦横比、例えば、８インチ方向における頁当たりの実ラ
イン数、及び10インチ方向におけるページ当たりの実画
素数は、プログラムによって可変であり、本発明の実施
例は、このようなパラメータのいかなる特定の１組にも
限定されるものではない。

画像フレーム記憶部110は、画像50または多数のその
ような画像から得られる画像データのための一時的記憶
部として機能する、当業者にはよく知られている装置で
あれば、どのようなものでもよい。システムコントロー
ラ115は、当業者にはよく知られている方法で、画像フ
レーム記憶部110内に、「ページ」を構成し、フォーマ
ットする。「ページ」は媒体205上にハードコピーとし
て生成されるものである。結果として、「ページ」は、
画像50のような単一画像からなるものでもよいし、また
画像50のような多数の画像からなるものでもよい。

次に、システムコントローラは、画素発生器700に、
好ましくはVMEバス695を介して、画素発生器700がその
機能を実行する際に用いられる設定データとして、次の
ものを転送する。（ａ）例えば、（ｉ）ページ当たりの
ライン数、（ii）ドラムの回転方向におるライン当たり
の画素数、（iii）ドラムの回転方向における画素当た
りのペル数、（iv）画素の縦横比、等のような、画素発
生器700の一定のプログラム可能なパラメータの値、
（ｂ）以下に詳細に説明する方法でレーザモデュール75
0を駆動するための信号を発生するのに用いられる参照
テーブルデータ、及び（ｃ）画素発生器700の一部を構
成するデジタル信号プロセッサ（DSP）によって用いら
れるソフトウエア。ある実施例ではこのようなデータ及
びソフトウエアは、各ハードコピー画像を作成する前に
転送することができるが、これに対して、他の実施例で
は、関連するデータ及びソフトウエア、またはその一部
をハードコピーの種々の部分に対して変える必要がある
時ならいつでも、このようなデータやソフトウエアの一
部を転送するこもとできることは、当業者には明白であ
ろう。

第４図に示すように、画素発生器700は以下の構成物
からなるものである。（ａ）VMEインターフェース119。
VMEインターフェース119はVMEバス695を介して入力を受
け取り、画素発生器700の内部回路とVMEバス695との間
のインターフェースを提供する。（ｂ）DSP120。DSP120
はシステムコントローラ115からパラメータデータ、ソ
フトウエア、及び画像データを受け取り（このデータ及
び情報は、システムコントローラ115からVMEバス695を
介してVMEインターフェース119に送られ、VMEインター
フェース119によって、DSP120に中継される）。（ｃ）D
SPメモリ121。DSPメモリ121は、（ｉ）システムコント
ローラ115からパラメータデータ及びソフトウエアを受
け取り、（このデータ及び情報は、システムコントロー
ラ115から、VMEバス695を介してVMEインターフェース11
9に送られ、VMEインターフェース119によってDSP120に
中継され、最終的にDSP120によってDSP121に中継され
る）、及び（ii）パラメータデータ及びソフトウエアを
DSP120に転送する。（ｄ）INXメモリ130。INXメモリ130
は、（ｉ）システムコントローラ115からの画像データ
を受け取り（この画像データは、システムコントローラ
115からVMEバス695を介してVMEインターフェース119に
送られ、VMEインターフェース119によってDSP120に中継
され、最終的にDSP120によってINX125に中継される）、
及び（ii）DSP120からのコマンドに応答して、画像デー
タをDSP120に転送する。（ｅ）アウトバッファ140。ア
ウトバッファ140は、DSP120から画像データを受け取
り、（ii）画素寸法163からアドレッシング情報を受け
取り、及び（iii）画像データをLUTプロセッサ170に転
送する。（ｆ）画素寸法163。画素寸法163は、（ｉ）パ
ラメータデータ（例えば、ページ当たりのライン数、ド
ラム回転方向におけるライン当たりの画素数、ドラムの
回転方向における画素当たりのペル数）をシステムコン
トローラ115から受け取り（このデータは、システムコ
ントローラ115からVME695介してVMEインターフェース11
9に送られ、VMEインターフェース119によって、画素寸
法163に中継される）、及び（ii）画素アドレス情報を
アウトバッファ140に、そしてペルアドレス情報をLUTプ
ロセッサ170に転送する。（ｇ）参照テーブルLUT0及びL
UT1を備えたLUTプロセッサ170（LUTプロセッサ170は２
個のメモリに制限されるのではなく、１個のみのメモリ
あるいは２個以上のメモリで構成することもできること
は、当業者には明白であろう）。各々のメモリは、媒体
205上のデジタル領域変調印刷の際用いる、強度レベル
のペル構成パターンに対するマッピングを備えたもので
ある。LUTプロセッサ170は、（ｉ）システムコントロー
ラ115からマッピングデータ（このデータは、システム
コントローラ115からVMEインターフェース119にVMEバス
695を介して送られ、VMEインターフェース119によっ
て、LUTプロセッサ170に中継される）、（ii）アウトバ
ッファ140からの強度レベル入力、及び（iii）画素寸法
163からのペルアドレス情報、を受け取る。（ｈ）マル
チプレクサ及び遅延180。マルチプレクサ及び遅延180
は、（ｉ）16ビットワードでレベル駆動情報を含む、LU
Tプロセッサ170からの入力を受け取る。この16ビットワ
ードは、レーザ195が含む４個のレーザの各々に対する
４個の４ビット値からなるものである。及び（ii）LUT
プロセッサ170のLUT0及びLUT1からの２個の16ビットワ
ード内のマッピング情報を、レーザ195の具体的なもの
に対する適切な情報に、どのように変換するかを決定す
るのに用いられる情報を含む、DPS120からの入力を受け
取る。（ｉ）スライス190。スライス190は、（ｉ）PLL1
85からの入力を受け取り、（ii）マルチプレクサ及び遅
延180からの16ビット入力を受け取り、及び（iii）この
16ビット入力信号を、レーザ195を駆動するために用い
る信号に変換する。（ｊ）PLL185。PLL185はフェーズロ
ックループクロックであり、（ｉ）ドラムエンコーダ18
7からの入力を受け取り、及び（ii）上記回転ドラムに
同期したクロックを出力する。そして、（ｋ）ドラム回
転が所定の位置に達した時に信号を受け取るドラムエン
コーダ187。

以下に、画素発生器700の動作をより詳細に説明す
る。システムコントローラ115は、フォーマットされ画
像フレーム記憶部110に記憶された画像の一部分に対応
するデータを得る。システムコントローラ115は、その
部分に対応する８ビットのデータを、VME695を介して画
素発生器700にリアルタイムで転送する。「リアルタイ
ム」という言葉は、例えば、画像フレーム記憶部110内
のフォーマットされた画像の１または２ライン分のよう
な、一部分に対応するデータが、ドラムの回転毎に、画
素発生器700に転送され処理されることを意味する。具
体的には、60μ×60μの画素を用いて印刷した８×10イ
ンチのコピーに対して、好適実施例でライン毎に転送さ
れる８ビットの画素の最大数は、4096である。

システムコントローラ115から画素発生器700に転送さ
れる８ビットの画素データは、VMEバス695を通り、VME
インターフェース119を介して転送され、入力としてデ
ジタル信号プロセッサ120（DSP120）に印加される。DSP
120は、次にこのデータを、INXメモリ125に転送する。I
NXメモリ125は、デジタル化された画像データを記憶す
るための、当業者にはよく知られた装置である。例え
ば、INXメモリ125は、ランダムアクセスメモリであって
もよい。INXメモリ125は、DSPによって処理されるのを
待っている画像データを記憶しておく入力バッファメモ
リとして用いられるものである。INXメモリ125は、ライ
ン数本分の画像データを保持するものでもよいが、典型
的には１「ページ」全体を保持するようなものではな
い。

適当な時期に、DSP120は、INXメモリ125から画像デー
タを得て、それを処理し、処理したデータをアウトバッ
ファ140に記憶する。DSP120の実施例は、当業者にはよ
く知られたものである。例えば、本発明の好適実施例で
は、DSP120は、モトローラ（Motorola）56001デジタル
信号プロセッサである。DSP120は、DSPプログラムメモ
リ121、例えばラムメモリ素子にアクセスして、入力さ
れたデジタル化画像データを、ハードコピーを作成する
のに必要な出力フォーマットと互換性のある形式に変換
する、即ち、「領域サイズ」の画像データを、「画素サ
イズ」の「印刷」データに変換し、及び／または「鮮明
化」のプロセスによってハードコピーの画質を改善する
ために、DSP120を案内するソフトウエアを得る。例え
ば、例示の目的で、本発明の一実施例では、DSP120は２
つの一次元補間ステップを用いることにより、デジタル
画像データに対して、２次元補間を行なうが、これに限
定される訳ではない。具体的には、DSP120は、（ａ）画
像走査及び獲得モデュール100によって獲得された実際
の２本のラインの間にある、画像50上の「補間」された
ラインのデジタル化画像データを得るための第１の１次
元補間ステップ、及び（ｂ）実際の或は補間された走査
線の各々に対して、入力されたデータ点の間にある「補
間」されたデータ点に対するデジタル化画像データを生
成する、第２の１次元補間ステップを、実行する。特
に、このような補間ステップは、当業者にはよく知られ
ている以下のステップを含むことができるが、それらに
限定されるものではない。それは、最も近い隣接補間、
双線形補間、立体たたみこみ等である。更に、上述のよ
うに、いかなる補間されたデジタル化画像データをも含
む、デジタル化した画像データを、当業者には既知の方
法で、鮮明化してもよい。更にまた、本発明の特定の実
施例は、異なる補間方法を、画像50の異なる部分に適用
することができる。そして更にまた、既に示したよう
に、DSPプログラムメモリ121に記憶されているソフトウ
エアは、システムコントローラ115からそこに転送され
たものである。（ａ）いくつかの実施例では、異なる画
像に対して異なる写像アルゴリズムが使用できるように
するために、各ページを印刷するのに先だって、ソフト
ウエアをロードすることができ、（ｂ）他の実施例で
は、画像の異なる部分を印刷するのに先だって、ソフト
ウエアをロードすることができ、更に、（ｃ）更に別の
実施例では、システムの電源を入れる時にソフトウエア
を一度にロードすることに注意すべきであろう。

DSP120によって得られる画像処理の出力は、本実施例
では、処理された画素の灰色レベルに対応する８ビット
の数を含んでいる。しかしながら、本発明は８ビットの
強度レベルの使用に限定されるものではないことは、理
解されよう。画像処理出力は、アウトバッファ140に記
憶される。ここに記載する実施例は、画像データを画素
発生器700に転送し、それをINXメモリ125に記憶し、そ
してリアルタイムで画像データに画像処理を実行するこ
とを必然的に伴うが、上記独創的印刷機のメモリのコス
トを低減させるので、有利なものである。

好適実施例では、ドラムが１回転する間に、媒体205
上に２本の出力ラインを作成するのに必要な画像データ
を、画素発生器700に入力する。１本の出力ラインは、
回転方向に延長するように定義される。ドラムの次の回
転の間、更に２本のラインが転送され、直前の回転の間
に転送された２本のラインは画像処理され、アウトバッ
ファ140に出力される。３回目の回転で、更に２本のラ
インが入力され、以前の回転の際のラインは処理され、
記憶され、そして、２回目の回転の間に処理されたライ
ンは出力されて回転ドラム上に印刷される。これが、
「ページ」全体を印刷するまで、続けられる。しかしな
がら、画像には、出力ライン毎に対して、回転毎に２本
のラインを必要としないものがある。補間の場合、画素
発生器700への入力ラインの転送は、頻度が少なくても
よい。

上述のように、画像処理、DSP120は、８ビットデジタ
ル化出力画像データを記憶するために、アウトバッファ
140に転送する。アウトバッファ140は、当業者にはよく
知られている、デジタル化した画像データを記憶するた
めの装置である。例えば、本発明の好適実施例では、ア
ウトバッファ140は、デュアルポートバッファ、例え
ば、デュアルポートラムであり、第１の速度でDSP120に
よって一方のポートを介してリード／ライトを行ない、
第２のポートを介してLUTプロセッサ170を介してリード
を行なう能力があるものである。これは、画像を書き込
むべき速度及びドラムの回転速度と比例する速度で、画
素発生器700の出力路の残りのものによる、データのア
クセスを可能にする。更に、好適実施例では、アウトバ
ッファ140は、画素の１本または２本のラインをその異
なる部分から出力することもでき、DSP120は、ライン当
たり4K個の画素をその中に記憶する。しかしながら、ア
ウトバッファ140は、デュアルポートラムである必要は
なく、例えば、先入れ先だしメモリでもよい。

本発明によれば、LUTプロセッサ170は、アウトバッフ
ァ140からの画素データを画素値の形状で、また、以後
行アドレスと呼ぶペルアドレス情報を画素寸法163か
ら、受け取る。LUTプロセッサ170は、この入力を用い
て、多数の所定のペル構成パターンの中から、ペル構成
パターン情報を検索する。アウトバッファ140からの画
素データ（バッファはDSP120によって選択される）は、
画素寸法163から受け取ったアドレス情報に応答して、L
UTプロセッサ170に転送される。

次に、LUTプロセッサ170が画素データを変換する方
法、即ち、領域変調画素のデジタル化した出力画素デー
タを、多数の所定のペル構成パターンから得られたペル
情報に変換する方法について、より詳細に説明する。し
かしながら、この点について、LUTプロセッサ170の構成
をより詳細に記載する。具体的には、LUTプロセッサ170
は、参照テーブルメモリLUT0及びLUT1を備えている。本
発明の好適実施例では、各メモリは、強度レベル、即ち
画素データからペル構成パターンにマッピングするため
に用いる、同一の参照テーブルを含んでいる。LUT0及び
LUT1は、当業者にはよく知られている態様の、当業者に
はよく知られているメモリ記憶素子からなるものであ
る。各可能性のある強度レベルデータに対応するペル構
成パターンは、例えば、心理物理的試験の結果から、前
もって決めておく。しかしながら、本発明は１個の特定
のマッピングの使用に限定されるものではない。具体的
には、本発明のいくつかの実施例において、特定の強度
レベルトとペル構成パターンとの間の階調スケールマッ
ピングを、印刷機10の初期構成を変えることにより、ま
たは数個のマッピング集合を記憶することによって、及
び所定の階調スケールマッピングのどれを特定のコピー
を作成するのに用いるかについて、第３図に示すよう
に、ユーザからの手作業による入力を受け取ることによ
って、変化させることも、本発明の意図する範囲内のこ
とである。例えば、ユーザが指示器を設定する、或いは
ボタンを押圧することによって、または、ユーザがユー
ザ対話式システムに入力を与えることによって、手作業
による入力を受け取ることができる。例えば、明度及び
／または濃淡の調整の目的で、階調スケールを特定の応
用に用いるために変化させることもできる。

LUTプロセッサ170からの出力は、レーザモデュール75
0のレーザ195の挙動を制御するのに用いられるデータで
ある。具体的には、本発明の好適実施例では、LUTプロ
セッサ170は、レーザ195に備えられた４個のレーザの各
々に対する、４個の16進数でコード化されたビットから
なる16ビットの数を与える。ここで説明する目的で、そ
して以下の記載では、我々は、レーザ195のレーザ１、
２及び３をほぼ30μｍ×３μｍのペルを供給する能力が
あるものとして、そしてレーザ195のレーザ４をほぼ５
μｍ×３μｍのペルを供給する能力があるものとして、
指定する。４個の16進コード化ビットは、上述のスライ
ス方法を実行するように、エンコードされ、一方、その
スライス方法は、媒体205の１個のペルの大きさの端数
を含む領域を照射することができるように、レーザを活
性化する時間を分割する。

マルチプレクサ及び遅延180は、商業的に入手可能な
シフトレジスタまたはプログラマブルゲートアレイによ
って、当業者には容易に理解される方法で、製造するこ
とができる。特に、マルチプレクサ及び遅延180は、LUT
プロセッサ170からの上述の16ビット数、並びに60μｍ
×60μｍまたは90μｍ×90μｍの画素が印刷されている
のかを示す、DSP120からの情報を受け取る。この情報
は、後に詳細に説明するが、レーザ当たり４ビットを選
択するのに用いられる。このレーザ当たり４ビットは、
レーザ１−４を駆動する信号に更に展開するために用い
られる。レーザ１−４の特定のものに対する４個のビッ
トに対応するこの信号は、また、マルチプレクサ及び遅
延180によって、互いに対して遅延される。

種々のレーザ駆動信号の相対的な遅延は次のように理
解される。上述のように、創造的印刷機10の好適実施例
は、レーザ195内の４個のレーザを用いて、媒体205上に
ハードコピーのラインを印刷するための「筆」を設けた
ものである。これにしたがって、例えば、回折及びビー
ムの不規則性によるビーム縁部間の干渉が、不注意な印
刷エラーの原因となるのを防止するために（この不規則
性はビーム縁部でよく発生する）、「筆」を形成するレ
ーザビームが物理的に１本の線上に並んで配置されない
ようにする。このビームの不規則性は、合焦したガウス
レーザビームが、ビームの中心で徐々に最大から減少し
ていくという事実に起因するものである。したがって、
合焦したレーザビームが均一な強度のスポットを生成で
きないので、媒体のある領域では、その露出スレショル
ドより遥かに低いか、あるいは遥かに高くなってしま
う。縁部におけるこの問題を回避するために、レーザ
を、走査方向に空間的にずらしてある。したがって、こ
れらのレーザの発火を互いに遅延させて、レーザ１、
２、３及び４によって発生されるペルが媒体を露出する
時、それらを互いに整合するようにしなくてはならな
い。このように、マルチプレクサ及び遅延180は、場合
によって、「筆」を形成するレーザの発火時点におい
て、所定の遅延を追加または減少し、それらの空間的な
ずれを補償する。例えば、好適実施例では、レーザ２及
び３は、レーザ１に対して64μ遅延されており、レーザ
４は、レーザ１に対して128μ遅延されている。

マルチプレクサ及び遅延180は、４個のレーザの各各
に対する４ビット数をスライス190に伝送する。好適実
施例では、各４ビット数は、７から15までの４ビット16
進数で、ペルのスライスいくつにわたってレーザを付勢
するかを決定するもので、ここでペルはドラムの回転方
向に最大３μｍの長さを有する。

スライス190は、商業的に入手可能なアレイロジック
またはプログラマブルゲートアレイから、当業者が容易
に理解できる方法で、製造することができる。特に、ス
ライス190は、マルチプレクサ及び遅延180からの入力
を、レーザ毎に１つの、４つのデジタル信号に変換し、
それらをレーザモデュール750内のレーザ駆動部に入力
として印加する。これらのデジタル信号は、レーザがオ
ンまたはオフの時、夫々ハイまたはローとなる。

フェーズロックループ185（PPL185）は、ドラムの回
転を検出しスライス190に入力する信号を発生するドラ
ムエンコーダ187から入力を受け取り、スライス190から
の出力が回転するドラムと同期するようにしている。好
適実施例では、１回のチック（tick）が2150rpm、また
はいずれかの適切な速度における、0.375μｍに相当す
る。

スライス190から出力されたデジタル信号に応答し
て、レーザモデュール750内のレーザ駆動部は、高電流
駆動信号を生成し、それをレーザ195を駆動するために
印加する。この駆動信号に応答して、レーザ195は、時
機を調節した放射線ビームを出力し、それらは媒体205
に衝突し、そこに画像50のコビーを生成する。勿論、レ
ーザ195を保持するレーザモデュール750内の光学ヘッド
（図示せず）を横断方向に移動させる時、媒体205上で
ライン方向を横切る方向にレーザ195からの放射線出力
を横断させると、媒体205上に更に多くのラインを印刷
できることは、当業者には明白であろう。適切な光学ヘ
ッドの例は、例えば、本件と同一日に出願され、共に譲
渡された、「印刷機用光学ヘッド」という名称の、米国
特許出願（我々のケース番号第7584）に示されている。
更に、レーザは、それらのビームが媒体205に衝突した
時のみ駆動され、それらのビームが、例えば、ドラムの
クランプに衝突した時には駆動されない。加えて、創造
的印刷機10は、当業者にはよく知られているが本発明の
理解を容易にするために省略された装置を更に備えてい
ることは、当業者には明白であろう。例えば、創造的印
刷機10は、次の形式のモデュールを備えているが、これ
に限定されるわけではない。それらは、ドラム駆動部、
ドラム位置決め用同期手段、レーザ自動合焦装置、媒体
搬送部、等である。

次に、我々は、アウトバッファ140に記憶されている
データをLUTプロセッサ170に入力として印加し、レーザ
駆動信号を発生する方法を説明する。アウトバッファ14
0内の８ビット処理されたデータは、LUT0及びLUT1の上
位アドレスとして出力される。アウトバッファ140内の
８ビットデータのアドレスは、画素寸法163からそこに
転送された信号によって決められ、アウトバッファ140
のデュアルポートラムの印刷機側のアドレスである。こ
のアドレス信号を画素レートで更新する。例えば、60μ
ｍ×60μｍの画素に対しては、アドレスを60μｍ毎に更
新し、それに対して、60μｍ×80μｍの画素では、アド
レスを80μｍ毎に更新する。LUT0及びLUT1のアドレスの
下位部分、即ち行アドレスは、LUTプロセッサ170に入力
として印加される画素寸法163からの出力信号に応答し
て発生される。行アドレスカウンタが、画素レートで０
から29までカウントし、３μｍのペルに対応するレート
で繰り返す。

特定の実施例では、画素及びペルレートを次の情報か
ら決定することができる。即ち、ページの長さ、例えば
10インチ、画素の大きさ、例えば60μｍ×60μｍ、90μ
ｍ×90μｍ等、ペルの大きさ、及びドラムの回転数であ
る。例えば、ペルレートは、（スライスクロック）/8に
等しく、そして、ドラムの回転速度が2400rpmで、ペル
が３μｍの実施例では、ペルレートは30MHz/8となる。
更に、画素レートは、（ペルレート）／（１画素内のペ
ルの数）となる。最後に、60μｍ×60μｍの画素に対し
ては20ペル／画素であり、90μｍ×90μｍの画素に対し
ては30ペル／画素である。

次に、我々は、第５及び６図を参照して、データをLU
Tプロセッサ170から引き出す方法を、詳細に説明するこ
とにする。第５図は、どのようにLUT0及びLUT1に記憶さ
れているデータを引き出して、レーザモデュール750内
のレーザ195を駆動するのに用いられるペル情報を供給
するのかを示す助けとなるものである。具体的には、第
５図は、90μｍ×90μｍの画素用マッピングを用いて60
μｍ×60μｍの画素及びその他の画素の大きさも同様に
与えることができるという我々の発見にしたがって、ど
のように60μｍ×60μｍの画素及び90μｍ×90μｍの画
素用のペル情報を供給するためにデータを引き出すか
を、示す助けとなる。

特に、90μｍ×90μｍの画素の場合を最初に考慮す
る。本発明の好適実施例に関して上述したように、第５
図の矢印2000上に示すように、レーザ195の筆は、レー
ザ３、レーザ１及び４、及びレーザ２からなるものであ
る。レーザ１、２及び３の各々の跡は、矢印2000によっ
て示される方向に沿って、30μｍであり、レーザ４の跡
は５μｍである。したがって、レーザ１−４が励起さ
れ、ライン1103及び1004の間の経路に沿って媒体205に
衝突すると、それらは幅90μｍの筆のストロークで、
「描画」を行なう。更に、第５図に示すように、矢印20
00及び2002の間の距離は90μｍである。したがって、90
μｍ×90μｍの画素の中には30個のペルがあり、その境
界線はライン1003及び1004であり、その線は矢印2000及
び2002によって示されている。

LUT0及びLUT1に記憶されているデータは同一であり、
これらのデータは前述の90μｍ×90μｍの画素に対応す
る。結果として、90μｍ×90μｍの画素１個に対して、
LUT0に記憶されているデータを検索するのみでよい。第
６図は、90μｍ×90μｍの画素に対応するデータのマト
リクスを示すものである。行0-29は、レーザ１−４に対
するペルに対応し、各行、即ち行0-29は、レーザ１−４
の各々に対する４ビットの16進コード化値を有する、16
ビットの数を含んでいる。

このデータを検索するために、LUTプロセッサ170に２
つの情報、即ち、画素の強度レベル（好適実施例ではこ
れは０と2525の間の８ビットの数である）と、ペルの番
号（本実施例では、ペルの番号は、媒体205上の矢印200
0と2002との間にレーザビームが衝突する際に描かれる
ペルに対応する、０と29との間の行アドレスである）
を、供給する必要がある。この情報に応答して、LUTプ
ロセッサ170は、LUT0から16ビットの数を検索する。こ
こで、ビット０−３はレーザ２のために用いられ、ビッ
ト４−７はレーザ１のために用いられ、ビット8-11はレ
ーザ３のために用いられ、そしてビット12-15はレーザ
４のために用いられる。勿論、このビットの選択は任意
であり、他の実施例では変えることもできることは、当
業者は理解できるであろう。例えば、このビットの選択
をソフトウエアまたはケーブルで変更してもよい。

画素の強度レベル及びペルの行アドレスに対応する、
LUTプロセッサ170への入力は、夫々、アウトバッファ14
0及び画素寸法163から得られる。画素寸法163は、夫々
次の情報を含む３個のレジスタを有する。それらは、ペ
ル／画素の数、画素／ラインの数、及びライン／ページ
の数である。こうして、画素寸法163は、印刷するライ
ン内の画素の位置に対応する数をアウトバッファ140に
伝送する。アウトバッファ140は、この数を用いてそこ
に記憶されておりかつラインに対応する画素をアドレス
する。アウトバッファ140は、画素の強度レベルに対応
し、LUTプロセッサ170に入力として印加される値を、そ
のメモリから引き出す。同時に、画素寸法163は、LUTプ
ロセッサ170への入力として０と29の間で巡回する、行
カウンタの値を印加する。

容易に認められるように、アウトバッファ140がその
メモリ内に記憶されている画素を巡回し、そのような各
画素に対して、画素寸法163が0-29間を巡回するにつれ
て、１本のラインのデータが引き出され、レーザモデュ
ール750内のレーザ195を発火するのに用いられる。

次に、60μｍ×60μｍの画素の場合に進む。この場合
は、２つの事実によって、複雑化している。第１に、４
個全てのレーザを利用するために、60μｍ×60μｍの画
素は、1.5個のそのような画素を同時に印刷することを
必要とする。第２に、システムのオンラインの制約によ
って、１個の参照テーブルメモリから必要なデータを検
索するのに十分な時間が得られない。

第５図を参照し、LUTプロセッサ170は次のようにして
必要なレーザ駆動データを引き出す。まず、ライン1003
と1005、及び矢印2000と2001の間のA₁で示された領域
（画素１）、ライン1005と1006、及び矢印2000と2001の
間の、A₂で示された領域（画素２）、及び、ライン1006
と1007、及び矢印2000と2001の間の、A₃で示された領域
（画素３）を考慮する。画素１のライン内の画素は、LU
T0から得られたデータを用いて、レーザ３及びレーザ１
及び４によって、描かれる。画素２のライン内の画素
は、LUT1から得られたデータを用いて、レーザ２及びレ
ーザ３によって、描かれる。更に、画素３のライン内の
画素は、LUT0から得られるデータを用いて、レーザ１及
び４とレーザ２とによって、描かれる。容易に認識でき
るように、ページを横切る画素のライン、即ち、ライン
が描かれる方向を横断する方向は、LUT0及びLUT1から交
互に種々のシーケンスで、レーザを駆動するデータを得
る。

上述に加えて、「筆」は、レーザ３、レーザ１及び／
または４、及びレーザ２と利用するので、筆は60μｍ×
60μｍの画素1.5個を同時に包含する。このタスクを達
成するデータは次のようにして、引き出される。（１）
ライン1003と1005、及び矢印2000と2001の間の画素に対
するレーザ３とレーザ１及び４のデータを、強度レベル
A₁と行アドレス0-19をLUTプロセッサ170に供給すること
によって、LUT0から得る。そこから引き出した各16ビッ
トの数について、ビット8-11はレーザ３のためのもので
あり、ビット４−７はレーザ１のためのものであり、そ
して、ビット12-15はレーザ４のためのものである。
（２）ライン1005と1004、及び矢印2000と2001の間の半
分の画素に対するレーザ２のデータを、強度レベルA₂と
行アドレス0-19をLUTプロセッサ170に供給することによ
って、LUT1から得る。そこから引き出した各16ビットの
数について、ビット０−３はレーザ２のために用いられ
る。（３）ライン1003と1005、及び矢印2001と2003の間
の画素に対するレーザ３とレーザ１及び４のデータを、
矢印2001と2002との間の部分については、強度レベルB₁
と行アドレス20-29をLUTプロセッサ170に供給すること
によって、そして、矢印2002と2003との間の部分につい
ては、強度レベルB₁と行アドレス０−９をLUTプロセッ
サ170に供給することによって、LUT0から得る。そこか
ら引き出した各16ビットの数について、ビット8-11はレ
ーザ３のためのものであり、ビット４−７はレーザ１の
ためのものであり、そしてビット12-15はレーザ４のた
めのものである。（４）ライン1005と1004、及び矢印20
01と2003の間の半分の画素に対するレーザ２のデータ
を、矢印2001と2002との間の部分については、強度レベ
ルB₂と行アドレス20-29をLUTプロセッサ170に供給する
ことによって、そして、矢印2002と2003との間の部分に
ついては、強度レベルB₂と行アドレス０−９をLUTプロ
セッサ170に供給することによって、LUT1から得る。そ
こから引き出した各16ビットの数について、ビット０−
３はレーザ２のために用いられる。（５）ライン1003と
1005、及び矢印2003と2004の間の画素に対するレーザ３
とレーザ１及び４のデータを、強度レベルC₁と行アドレ
ス10-29をLUTプロセッサ170に供給することによって、L
UT0から得る。そこから引き出した各16ビットの数につ
いて、ビット8-11はレーザ３のためのものであり、ビッ
ト４−７はレーザ１のためものであり、そしてビット12
-15はレーザ４のためのものである。（６）ライン1005
と1004、及び矢印2003と2004の間の半分の画素に対する
レーザ２のデータを、強度レベルC₂と行アドレス10-29
をLUTプロセッサ170に供給することによって、LUT1から
得る。そこから引き出した各16ビットの数について、ビ
ット０−３はレーザ２のためのものである。

次に、我々は、画素２のラインの第２の半分及び画素
３のラインに対するレーザ駆動データを得る方法を説明
する。（１）ライン1004と1006、及び矢印2000と2001の
間の半分の画素に対するレーザ３のデータを、強度レベ
ルA₂と行アドレス0-19をLUTプロセッサ170に供給するこ
とによって、LUT1から得る。そこから引き出した各16ビ
ットの数について、ビット8-11はレーザ３のために用い
られる。（２）ライン1006と1007、及び矢印2000と2001
の間の画素に対するレーザ１及び４とレーザ２のデータ
を、強度レベルA₃と行アドレス0-19をLUTプロセッサ170
に供給することによって、LUT0から得る。そこから引き
出した各16ビットの数について、ビット４−７はレーザ
１のためのものであり、ビット12-15はレーザ４のため
のものであり、そしてビット０−３はレーザ２のための
ものである。（３）ライン1004と1006、及び矢印2001と
2003の間の半分の画素に対するレーザ３のデータを、矢
印2001と2002との間の部分については、強度レベルB₂と
行アドレス20-29をLUTプロセッサ170に供給することに
よって、そして、矢印2002と2003との間の部分について
は、強度レベルB₂と行アドレス０−９をLUTプロセッサ1
70に供給することによって、LUT1から得る。そこから引
き出した各16ビットの数について、ビット8-11はレーザ
３のために用いられる。（４）ライン1006と1007、及び
矢印2001と2003の間の画素に対するレーザ１及び４とレ
ーザ２のデータを、矢印2001と2002との間の部分につい
ては、強度レベルB₃と行アドレス20-29をLUTプロセッサ
170に供給することによって、そして、矢印2002と2003
との間の部分については、強度レベルB₃と行アドレス０
−９をLUTプロセッサ170に供給することによって、LUT0
から得る。そこから引き出した各16ビットの数につい
て、ビット４−７はレーザ１のためのものであり、ビッ
ト12-15はレーザ４のためのものであり、そしてビット
０−３はレーザ２のためのものである。（５）ライン10
04と1006、及び矢印2003と2004の間の半分の画素に対す
るレーザ３のデータを、強度レベルC₂と行アドレス10-2
9をLUTプロセッサ170に供給することによって、LUT1か
ら得る。そこから引き出した各16ビットの数について、
ビット8-11はレーザ３のために用いられる。（６）ライ
ン1006と1007、及び矢印2003と2004の間の画素に対する
レーザ１及び４とレーザ２のデータを、強度レベルC₂と
行アドレス10-29をLUTプロセッサ170に供給することに
よって、LUT0から得る。そこから引き出した各16ビット
の数について、ビット４−７はレーザ１のためのもので
あり、そしてビット12-15はレーザ４のためのものであ
り、そしてビット０−３はレーザ２のためのものであ
る。

上述のように、強度レベル及び行アドレスに対応す
る、LUTプロセッサ170への入力は、夫々アウトバッファ
140及び画素寸法163から得られる。しかしながら、この
場合、画素強度レベルデータの１本のライン中連続する
代りに、アウトバッファ140は同時に２本のラインにわ
たって連続するようにする。既に示したように、これ
は、一方のラインからの強度レベルをLUT0に供給するこ
とをLUTプロセッサ170に可能にさせ、一方、他方のライ
ンからの強度レベルがLUT1に供給されている。具体的に
は、上述で示したように、画素１のライン内の画素から
の強度レベルをLUT0に印加し、画素２のライン内の画素
からの強度レベルをLUT1に印加する。そして、画素１の
ラインと画素２のラインの最初の半分を印刷した後、画
素２のライン内の画素からの強度レベルをLUT1に印加
し、そして、画素３のライン内の画素からの強度レベル
をLUT0に印加して画素２のラインの第２の半分と画素３
のラインを印加する。この交互の技法を、ページの全ラ
インを印加するまで続ける。

上述に加えて、本発明の実施例は、画素の複製及び拡
大を利用する状況にも適用できることは、理解されよ
う。例えば、ライン及び／または画素に対して繰り返し
係数を用いて、上述の好適実施例に関して説明したよう
に、１個の画素を１個の出力画素にマップするような最
小の大きさとして、画像をいずれかの方向に整数倍に拡
大することもできる。加えて、特別な場合として、各入
力画素が整数個の出力画素を生成するような複製係数に
すれば、シェージング文字が実現される。この場合、強
度レベルは、マトリクス全体によって表わされ、マトリ
クスの一部によってでは決してない。更に加えて、画素
の縦横比を、等しくない画素とラインの複製を用いて調
整し、正方形でない入力画素、出力画素、及び／または
両方を訂正することもできる。このような種々の実施例
は、当業者には明白な方法で、適切にDSP120をプログラ
ムすることによって、得ることができる。

好適実施例では、画素対ペル構成パターンのマッピン
グは特定の形式のマッピングであったことに、注意すべ
きであろう。しかしながら、本発明はこの好適実施例の
マッピングの使用に限定されるものではないことに、注
意すべきである。一般的に、本発明は、画素対ペル構成
パターンマッピングが、例えば、以下のものに限られる
訳ではないが、クラスタされたシュレショルド配列によ
って生成された領域変調写像、分散されたドットを配列
したディザマッピング、矩形または六角形の配列構造、
より低い灰色スケールレベルに使用したペルをより高い
灰色スケールレベルに用いる必要がない非単調ペル構成
パターン等のような、異なるマッピング関数の全体のホ
ストであるような、実施例に適用されるものである。

画素対ペル構成パターンのマッピングにおいてこのよ
うな変更を利用する本発明の実施例は、当業者には明白
な方法で、このようなマッピングデータを含むマトリク
スから適切なデータを引き出すようにLUTプロセッサ170
を製造することによって、製造することができる。例え
ば、DSP120がアウトバッファ140内にバッファされる画
素強度レベルを与え、レーザ195からなる多数の書込み
素子用印刷ヘッドの１つの経路内の多数のラインを印刷
するようにした、印刷機の実施例では、アウトバッファ
140内のラインを、ダブルバッファとし、一方のライン
群を印刷している間、次のライン群をそこに読み込むこ
とができるようにすることもできる。

例えば、このような実施例では、画素発生器700は、
ラインの数、ライン当たりの印刷される画素強度レベ
ル、及び１個の画素内のペルの数によって、初期化され
る。更に、アウトバッファ140内のバッファのために空
間を配置し、アウトバッファ140内の現行印刷用及びロ
ード用バッファへのポインタを初期化し、そして、これ
ら２つの状態に対応するフラグを設定する。

印刷の最初のステップは、ラインをバッファにロード
することである。回転ドラムの位置を指示する信号PGac
tiveがある。PGactiveは、いつレーザがアクティブであ
るか、即ち、ラインを印刷するか、そして、いつレーザ
がクランプ上にあるか、即ち、レーザがオフであるか、
を示すものである。ドラムが１回転する間、DSP120はア
ウトバッファ140内のバッファを満たし、レーザがクラ
ンプ上にある時、60μｍまたは90μｍのどちらの画素が
印刷されているのかにしたがって、８ビット画素の１本
または２本のラインから開始する。同じ回転の間、直前
の回転の間にDSP120からアウトバッファ140に書込まれ
た８ビット画素の１または２本のラインは、アウトバッ
ファ140からLUT170に出力され、ページ上に印刷され
る。次の回転の間、DSP120は、前回印刷用に使用された
バッファを満たし、更に、アウトバッファ140は、直前
の回転の間DSP120によって満たされたバッファから出力
する。

このような実施例では、画素を印刷するには、画素対
ペルのマッピングをLT170のようなメモリから引き出す
ことが必要となる。例えば、マッピングに対する入力
は、強度レベル、列ポインタ、及び前記強度レベルに対
応するマトリクスの特定の列及び行におけるペルに対す
る行ポインタである。このようなマトリクスを記憶し、
記憶部から引き出す方法は、当業者にはよく知られてい
るものである。

加算、減算、削除及び本発明の開示した好適実施例の
変更を含む、本発明のその他の実施例は、当業者には自
明であり、以下の請求項の範囲以内のものである。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−173074（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】媒体上に、複数の画素の形でハードコピー
   の画像を形成するため、前記媒体を直線速度で走査し
   て、前記複数の画素を、隣接する複数のペルの列として
   形成するようにした走査印刷ヘッドにして、 前記走査方向と交差する方向において所定の固定長をも
   ち、前記走査方向において最小長さをもった、実質的に
   同じサイズの複数の第１の放射源と、 前記第１の放射源と異なる、少なくとも１つの第２の放
   射源にして、前記第１の放射源より小さいサイズをも
   ち、前記走査方向において前記複数の第１の放射源のそ
   れぞれから所定距離空間的に変位し、前記走査方向と交
   差する方向において前記第１の放射源の前記所定の固定
   長よりも小さな固定長をもち、前記走査方向において前
   記第１の放射源の前記最小長さと実質的に等しい最小長
   さをもち、前記走査方向において前記第１の放射源の少
   なくとも１つと整列し、従って該整列する第１の放射源
   の１つと前記第２の放射源が前記走査方向において、空
   間的にお互いにオーバラップするようにした、前記第２
   の放射源と、 前記第１、第２の放射源を選択的に、前記複数の第１の
   放射源と前記第２の放射源の間の所定の空間的変位の距
   離を前記印刷ヘッドが前記媒体を直線的に走査する速度
   で割り算して決められる互いに異なるタイミングで駆動
   して、それにより、前記大きいサイズの放射源と小さな
   サイズの放射源とが選択的に同期的にオン、オフして、
   前記ペルの少なくとも１つの列を、選択的に異なる幅の
   ペルで形成するようにする手段と、 を備えた、前記走査印刷ヘッド。
2. 【請求項２】前記第１、第２の放射源がレーザである、
   請求項１に記載の印刷ヘッド。
3. 【請求項３】前記第１、第２の放射源が全部で４つの放
   射源を含み、前記同じサイズの第１の放射源の中の２つ
   の放射源は前記走査方向と交差する方向において互いに
   隔離して整列し、前記同じサイズの第１の放射源の３番
   目の放射源は前記２つの放射源から前記走査方向におい
   て所定の距離変位し、前記小さなサイズの放射源は前記
   走査方向において前記３番目の放射源から変位し、かつ
   前記３番目の放射源と前記走査方向において完全にオー
   バラップしている、請求項１に記載の印刷ヘッド。
4. 【請求項４】媒体上に、複数の画素の形でハードコピー
   の画像を形成するため、前記媒体を該媒体に対して所定
   の相対速度で走査して、前記複数の画素を、隣接する複
   数のペルの列として形成するようにした走査印刷ヘッド
   装置にして、 前記走査方向と交差する方向において所定の固定長をも
   ち、前記走査方向において所定幅をもった、所定サイズ
   の第１の放射源と、 前記走査方向において前記第１の放射源から第１の所定
   距離変位し、前記走査方向と交差する線に沿って配列し
   た２つの第２の放射源にして、各放射源がそれぞれ前記
   第１の放射源と前記走査方向に交差する方向で測定した
   とき所定量部分的にオーバラップしている前記２つの第
   ２の放射源と、 前記第１の放射源より小さなサイズと、前記第１の放射
   源の前記固定長より小さな長さをもち、前記走査方向に
   おいて前記第１の放射源と整列した、少なくとも１つの
   第３の放射源と、 を備え、前記第３の放射源は前記走査方向において前記
   第１の放射源とオーバラップし、かつ前記第１の所定距
   離よりも大きな第２の所定距離前記第１の放射源から変
   位しており、 さらに、前記第１、第２、第３の放射源を選択的に、前
   記第１、第２の所定距離を、前記印刷ヘッドが前記媒体
   を前記走査方向に走査する速度で割り算して決められる
   異なるタイミングで駆動して、それにより、前記全ての
   放射源が互いに同期的に駆動され、前記第１の放射源と
   前記第３の放射源とは選択的に前記第２の放射源と同期
   的にオン、オフして、前記ペルの少なくとも１つの列
   を、選択的に異なる幅のペルで形成するようにする手段
   と、 を備えた、走査印刷ヘッド装置。
5. 【請求項５】前記第１、第２の放射源が同じサイズと、
   前記走査方向と交差する方向で測定したとき同じ長さを
   もっている、請求項４に記載の走査印刷ヘッド装置。 発明の背景