JP5457757B2 - 画像データ生成方法および装置並びに孔版印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像データの入力を受け付け、画像データに対して濃度変換処理を施す画像データ生成方法および装置並びに孔版印刷装置に関するものである。

従来、スキャナなどにより原稿を読み取った画像データに基づいてサーマルヘッドなどを駆動し、孔版原紙を溶融穿孔することにより製版処理を施して版を作成し、この作成された版を印刷ドラムに巻着して印刷ドラムの内側よりインクを供給し、ローラなどによりインキを印刷用紙に転移することにより印刷を行う孔版印刷装置が種々提案されている。

上記のような孔版印刷装置として、たとえば、両面印刷を行うものや、２色刷りを行うものが提案されている。

ここで、上記のような孔版印刷装置においては、たとえば、インクが印刷用紙に過剰に転移することにより、いわゆる裏抜け、裏移り、インクの再転移などによる印刷物の汚れの問題が発生する。特に、両面印刷を行う孔版印刷装置において、たとえば、一版目の印刷を行う印刷ドラムと二版目の印刷を行う印刷ドラムとを備えた孔版印刷装置の場合、一版目のインクが十分に乾く前に二版目が印刷されるため、印刷用紙上のインクが通紙経路上にある搬送ローラやプレスローラなどへ転移し、さらにこれらのローラなどから印刷用紙にインクの再転移が発生しやすい。

このような問題を解決する方法として、プレス圧を抑えることによりインク転移量を抑え、インクの再転移を抑える方法が提案されている。

また、特許文献１においては、製版する画像の小領域の画像特徴量に合わせて製版エネルギーやドット密度などの製版条件を制御することによって最適なインク転移量に抑える方法が提案されている。

特開２００６−３１５２８８号公報

しかしながら、上記のようにプレス圧を抑える方法では、プレス圧が低すぎるとインク転移量は抑えることができるが、濃度安定性が損なわれて画質が低下する問題がある。

また、特許文献１に記載の方法のようにインク転移量を制御したとしても、印刷用紙の厚さや幅が変化すると印刷ドラムに対するプレスローラの印圧も変化するため、インク転移量が最適とならない場合がある。

たとえば、印刷用紙がＡ３用紙の場合はプレスローラと印刷用紙との接触面積が広いため印刷用紙に対する印圧は均等になるが、印刷用紙がＡ４用紙の場合、プレスローラと印刷用紙との接触面積が狭くなるため印刷用紙に対する印圧が高くなってしまう。また、印刷ドラムとプレスローラとの間隔は一定であるため、印刷用紙の厚さが厚くなると印圧は高くなり、印刷用紙の厚さが薄くなると印圧は低くなることになる。

そのため印刷用紙の条件が変化すると、最適なインク転移量に制御することができず、印刷物がかすれたり、インクの再転移によって印刷物に汚れが生じたりする場合がある。

本発明は、上記事情に鑑み、印刷用紙の幅や厚さ、原稿画像の局所的な特徴に関わらず、印刷用紙へのインク転移量を最適にし、印圧不足によるかすれや、裏抜け、裏移り、インク再転移などによる印刷物の汚れなどの画像劣化を抑制することができる画像データ生成方法および装置並びに孔版印刷装置を提供することを目的とするものである。

本発明の画像データ生成方法は、画像データの入力を受け付けるとともに、画像データを表す画像が記録される記録媒体の幅および/または厚さの情報を受け付け、上記幅および/または厚さの情報に基づいて、画像を記録媒体に記録する際に用いられる予め設定されたプレス圧を取得し、画像データの一部の参照領域内の濃度の情報を取得し、プレス圧と濃度の情報に基づいて、その参照領域内の濃度の情報を変換して変換済濃度情報を取得し、その取得した変換済濃度情報に応じた画像データを生成することを特徴とする。

ここで、上記「画像データの一部の参照領域内の濃度の情報を取得し、プレス圧と濃度の情報に基づいて、その参照領域内の濃度の情報を変換して変換済濃度情報を取得」するとは、画像データの一部の領域である所定の参照領域内の濃度の情報を取得し、その濃度の情報とプレス圧の情報とに基づいて、上記所定の参照領域と同じ参照領域内の濃度の情報を変換して変換済濃度情報を取得することを意味する。

本発明の画像データ生成装置は、画像データの入力を受け付ける画像データ受付部と、画像データ受付部よって受け付けられた画像データを表す画像が記録される記録媒体の幅および/または厚さの情報を受け付ける記録媒体情報受付部と、記録媒体情報受付部により受け付けられた幅および/または厚さの情報に基づいて、画像を記録媒体に記録する際に用いられる予め設定されたプレス圧を取得するプレス圧取得部と、画像データの一部の参照領域内の濃度の情報を取得する濃度情報取得部と、上記プレス圧と濃度の情報に基づいて、参照領域内の濃度の情報を変換して変換済濃度情報を取得する濃度情報変換部と、濃度情報変換部により取得された変換済濃度情報に応じた処理済画像データを生成する画像データ取得部とを備えたこと特徴とする。

また、上記本発明の画像データ生成装置においては、濃度情報取得部を、参照領域内の濃度の情報として参照領域内の画素密度の情報を取得するものとすることができる。

また、濃度情報変換部を、参照領域内の濃度の情報を変換して参照領域内の間引き率を変換済濃度情報として取得するものとし、画像データ取得部を、濃度情報変換部により取得された間引き率に基づいて、画像データに間引き処理を施して処理済画像データを生成するものとすることができる。

また、濃度情報変換部を、プレス圧毎に異なる濃度変換曲線が予め設定されたものとし、その複数の濃度変換曲線の中から入力されたプレス圧に応じた濃度変換曲線を選択して上記濃度の情報の変換を行うものとすることができる。

また、濃度変換曲線を、参照領域内の濃度の情報が高いほど参照領域内の濃度の情報をより低い濃度情報に変換するものとし、参照領域内の濃度の情報の増加に対する変換後の濃度情報の減少の割合が、参照領域内の濃度の情報の増加につれて次第に大きくなった後、次第に小さくなるものとすることができる。

また、参照領域内の画像データが、写真を表す画像データであるか否かを判定する像域判定部と、画像データに２値化処理を施す２値化処理部とを設け、濃度情報取得部を、像域判定部において参照領域内の画像データが写真を表す画像データであると判定された場合には、２値化処理前の参照領域内の画像データに基づいて参照領域内の濃度の情報として参照領域内の平均濃度を取得し、像域判定部において参照領域内の画像データが写真を表す画像データではないと判定された場合には、２値化処理部により２値化処理の施された参照領域内の２値画像データに基づいて参照領域内の濃度の情報として参照領域内の画素密度を取得するものとし、濃度情報変換部を、像域判定部において参照領域内の画像データが写真を表す画像データであると判定された場合には、参照領域内の平均濃度に基づいて参照領域内の画像データの出力濃度を取得し、像域判定部において参照領域内の画像データが写真を表す画像データではないと判定された場合には、参照領域内の画素密度に基づいて参照領域内の画像データの間引き率を取得するものとし、画像データ取得部を、像域判定部において参照領域内の画像データが写真を表す画像データであると判定された場合には、濃度情報変換部により取得された出力濃度に基づいて、画像データに濃度変換処理を施して処理済画像データを生成し、像域判定部において参照領域内の画像データが写真を表す画像データではないと判定された場合には、濃度情報変換部により取得された間引き率に基づいて、画像データに間引き処理を施して処理済画像データを生成するものとすることができる。

本発明の孔版印刷装置は、上記本発明の画像データ生成装置と、画像データ生成装置において生成された処理済画像データに基づいて製版処理を行う製版部と、製版部において作製された版が巻着されるドラムと記録媒体を上記画像データ生成装置で用いたプレス圧でドラムに圧接させるプレスローラとを有する印刷部とを備えたことを特徴とする。

本発明の画像データ生成方法および装置並びに孔版印刷装置によれば、記録媒体の幅および/または厚さの情報に基づいて、画像を記録媒体に記録する際に用いられる予め設定されたプレス圧を取得し、画像データの一部の参照領域内の濃度の情報を取得し、プレス圧と濃度の情報に基づいて、参照領域内の濃度の情報を変換して変換済濃度情報を取得し、その取得した変換済濃度情報に応じた画像データを生成するようにしたので、印刷用紙の幅や厚さ、原稿画像の局所的な特徴に関わらず、印刷用紙へのインク転移量を最適にし、印刷不足によるかすれや、裏抜け、裏移り、インク再転移などによる印刷物の汚れなどの画像劣化を抑制することができる。

また、プレス圧毎に異なる濃度変換曲線を予め設定し、その複数の濃度変換曲線の中から入力されたプレス圧に応じた濃度変換曲線を選択して上記濃度の情報の変換を行うようにした場合には、環境の変化やユーザの好みに合わせてインク転移量を制御することができる。

また、参照領域内の画像データが写真を表す画像データであるか否かを判定し、その判定結果に応じて濃度の情報の変換の方法を切り替えるようにした場合には、階調性が重視される領域においては多値画像データに対して濃度変換処理を施すことによって、２値画像データに対して間引き処理を行うことによる２値化画像と間引きのパターンの干渉による画質劣化を回避することができ、解像性が重視される領域においては２値画像データに対して間引き処理を施すことによって、多値画像データで濃度変換処理を行った場合の細字や罫線などのかすれを回避することができる。

本発明の孔版印刷装置の第１の実施形態の全体概略構成図 本発明の孔版印刷装置の第１の実施形態の画像データ生成部の構成を示すブロック図 本発明の孔版印刷装置の第１の実施形態の作用を説明するためのフローチャート 印刷用紙の幅および厚さとプレス圧との関係を示す図 画像データ、参照領域および注目画素の一例を示す図 プレス圧毎の濃度変換曲線の一例を示す図 閾値マトリクスの一例を示す図 間引き処理の施された処理済画像データの一例を示す図 本発明の孔版印刷装置の第２の実施形態の画像データ生成部の構成を示すブロック図 本発明の孔版印刷装置の第２の実施形態の作用を説明するためのフローチャート プレス圧毎の濃度変換曲線の一例を示す図

以下、図面を参照して本発明の画像データ生成装置を用いた孔版印刷装置の第１の実施形態について詳細に説明する。本実施形態の孔版印刷装置は画像データの生成方法に特徴を有するものであるが、まずは、その概略構成について説明する。図１は、本実施形態の孔版印刷装置の概略構成図である。

本実施形態の孔版印刷装置１は、図１に示すように、原稿の画像を読み取って画像データを出力する画像読取部１０、画像読取部１０で読み取られた画像データに基づいて孔版原紙Ｍに製版処理を施す第１および第２の製版部３０，３５、第１および第２の製版部３０，３５において製版された孔版原紙Ｍを用いて印刷用紙Ｐ１に印刷を施す第１および第２の印刷部４０，５０、第１の印刷部４０に印刷用紙Ｐ１を給紙する給紙部２０、第１の印刷部４０において片面印刷された印刷用紙Ｐ２を一旦ストックし、その後、所定のタイミングで第２の印刷部５０に給紙する中間ストック部４６と、第２の印刷部５０によって両面印刷された印刷用紙Ｐ３が排出される排紙部７０とを備えている。

画像読取部１０は、原稿の画像情報を光電的に読み取るラインイメージセンサを有し、ラインイメージセンサで原稿を走査することによって原稿を読み取り、画像データを出力するものである。

第１の製版部３０は、複数個の発熱体が一列に配列されてなるサーマルヘッド３１を有し、孔版原紙ロールから繰り出された孔版原紙Ｍに対し、サーマルヘッド３１を用いて製版処理を行うものである。なお、第１の製版部３０は、後述する画像データ生成部６０から出力された処理済画像データに基づいて製版処理を行うものである。

第２の製版部３５も、第１の製版部３０と同様に、サーマルヘッド３６を有し、孔版原紙ロールから繰り出された孔版原紙Ｍに対し、サーマルヘッド３６を用いて製版処理を行うものである。なお、第２の製版部３５も、後述する画像データ生成部６０から出力された処理済画像データに基づいて製版処理を行うものである。ただし、第２の印刷部５０側では、インクの再転移による汚れは発生しないため、第２の製版部３５において使用する画像データとしては、画像データ生成部６０において間引き処理を行っていない画像データを使用するようにしてもよい。

第１の印刷部４０は、多孔金属板、メッシュ構造体などのインク通過性の円筒状の第１の印刷ドラム４１と、印刷用紙Ｐ１を所定のプレス圧で第１の印刷ドラム４１に圧接させる第１のプレスローラ４２と、第１の印刷ドラム４１から片面印刷済印刷用紙Ｐ２を剥ぎ取る第１の剥取爪４３とを備えている。第１の印刷ドラム４１の外周には第１の製版部３０において穿孔された製版済孔版原紙Ｍが巻き付けられて装着されるようになっている。また、第１のプレスローラ４２は、第１の印刷ドラム４１の円筒の中心軸が延びる方向（図１の紙面厚さ方向）に沿って延設されている。

第２の印刷部５０は、第１の印刷部４０と同様に、円筒状の第２の印刷ドラム５１と、印刷用紙Ｐ２を所定のプレス圧で第２の印刷ドラム５１に圧接させる第２のプレスローラ５２と、第２の印刷ドラム５１から両面印刷済印刷用紙Ｐ３を剥ぎ取る第２の剥取爪５３とを備えている。第２の印刷ドラム５１の外周には第２の製版部３５において穿孔された製版済孔版原紙Ｍが巻き付けられて装着されるようになっている。また、第２のプレスローラ５２は、第２の印刷ドラム５１の円筒の中心軸が延びる方向（図１の紙面厚さ方向）に沿って延設されている。

給紙部２０は、印刷用紙Ｐ１が載置される給紙台２１と、給紙台２１より印刷用紙Ｐ１を一枚ずつ取り出して２次給紙ローラ２３に向けて送り出す１次給紙ローラ２２と、１次給紙ローラ２２の搬送方向下流側に配置され、１次給紙ローラ２２により搬送された印刷用紙Ｐ１の先端を一旦停止させ、所定のタイミングで印刷用紙Ｐ１を第１の印刷ドラム４１と第１のプレスローラ４２との間に送り出す２次給紙ローラ２３とを備えている。

排紙部７０は、両面印刷済印刷用紙Ｐ３を排紙台７１まで搬送する排紙送りベルト部７２と、排紙送りベルト部７２により搬送された両面印刷済印刷用紙Ｐ３が積載される排紙台７１とを備えている。

また、第１の印刷部４０と中間ストック部４６との間には、湾曲搬送部４４が設置されている。湾曲搬送部４４は、図１に示すように、搬送経路に沿った湾曲表面を有するガイド板を備えている。ガイド板の湾曲表面には、第１の印刷部４０から送り出された印刷用紙Ｐ１を吸引する吸引口が設けられた搬送ベルトが設置されている。そして、この搬送ベルトを循環移動させるプーリー４５が設けられている。湾曲搬送部４４は、搬送ベルトの吸引口によって片面印刷済印刷用紙Ｐ２を吸引するとともに、プーリー４５を回転させることによって搬送ベルトにより片面印刷済印刷用紙Ｐ２をガイド板の湾曲表面に沿って搬送するものである。

また、中間ストック部４６と第２の印刷部５０との間には、中間ストック部４６から搬出された片面印刷済印刷用紙Ｐ２をピックアップするピックアップローラ４７と、ピックアップローラ４７によってピックアップされた片面印刷済印刷用紙Ｐ２を順次所定のタイミングで第２の印刷ドラム５１と第２のプレスローラ５２との間に送り出すタイミングローラ４８とを備えている。

また、本実施形態の孔版印刷装置１は、画像読取部１０から出力された画像データに対して、所定の濃度変換処理を施して第１および第２の製版部３０，３５にそれぞれ出力する画像データ生成部６０を備えている。

画像データ生成部６０は、具体的には、図２に示すように、画像読取部１０から出力された画像データの入力を受け付ける画像データ受付部６１と、画像データ受付部６１によって受け付けられた画像データに対して２値化処理を施す２値化処理部６２と、２値化処理部６２によって２値化処理の施された２値画像データの一部の参照領域内の画素密度を取得する画素密度取得部６３と、印刷用紙Ｐ１の幅および厚さの情報を受け付ける用紙情報受付部６４と、用紙情報受付部６４により受け付けられた印刷用紙Ｐ１の幅および厚さの情報に基づいて、第１および第２のプレスローラ４２，５２の予め設定されたプレス圧を取得するプレス圧取得部６５と、プレス圧取得部６５によって取得されたプレス圧と画素密度取得部６３によって取得された画素密度に基づいて、参照領域内の２値画像データの間引き率を取得する濃度情報変換部６６と、濃度情報変換部６６により取得された間引き率に基づいて、参照領域内の２値画像データに間引き処理を施して処理済画像データを生成する間引き処理部６７とを備えている。なお、上記各部の作用については、後で詳述する。

また、図１においては図示省略したが、本実施形態の孔版印刷装置１は、給紙部２０に積載された印刷用紙Ｐ１の幅と厚さを検出する用紙情報検出部７５を備えている。用紙情報検出部７５は、たとえば、光学センサなどから構成するようにすればよい。また、本実施形態においては、印刷用紙Ｐ１の幅と厚さを検出するようにしたが、これに限らず、たとえば、操作者によって印刷用紙Ｐ１の幅と厚さを設定入力するようにしてもよい。

次に、本発明の第１の実施形態の孔版印刷装置１の作用について説明する。最初に、画像データ生成部６０の作用について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、給紙部２０の給紙台２１に印刷用紙Ｐ１が積載され、その印刷用紙Ｐ１の幅と厚さが用紙情報検出部７５によって検出される（Ｓ１０）。なお、印刷用紙Ｐ１の幅とは、第１および第２のプレスローラ４２，５２の長さ方向の用紙幅のことを意味する。そして、その検出された印刷用紙Ｐ１の幅と厚さの情報は画像データ生成部６０の用紙情報受付部６４によって受け付けられ、用紙情報受付部６４は印刷用紙Ｐ１の幅と厚さの情報をプレス圧取得部６５に出力する。

ここで、プレス圧取得部６５には、印刷用紙Ｐ１の幅および厚さに対応するプレス圧が予め設定されている。具体的には、図４に示すように、印刷用紙Ｐ１の幅が広いほど高く、かつ印刷用紙Ｐ１の厚さが薄いほど高くなるようなプレス圧が予め設定されている。

プレス圧取得部６５は、入力された印刷用紙Ｐ１の幅と厚さの情報に基づいて、上述したような大きさで予め設定されたプレス圧を取得する。

次に、画像読取部１０の原稿台に原稿が設置され、押圧板により押圧された状態でラインイメージセンサによりスキャンされて画像データが読み取られる（Ｓ１２）。そして、原稿に記録された画像を表す多値画像データがライン毎に順次取得され、画像読取部１０から画像データ生成部６０の画像データ受付部６１に受け付けられる。

画像データ受付部６１は、受け付けた多値画像データを２値化処理部６２に出力し、２値化処理部６２は、入力されたライン毎の多値画像データに対し２値化処理を施して２値画像データに変換する（Ｓ１４）。なお、２値化処理としては、単純２値化処理、誤差拡散法、網点２値化法などの公知の２値化処理を用いることができる。

そして、２値化処理部６２において変換された２値画像データは、画素密度取得部６３と間引き処理部６７とに出力される。

画素密度取得部６３は、入力された２値画像データに基づいて、その濃度情報として画素密度を取得する（Ｓ１６）。具体的には、図５に示すように、２値画像データの全体のうちの一部の領域を参照領域として設定し、その参照領域内の黒画素数をカウントし、参照領域内の総画素数に対する黒画素数の割合を画素密度として取得する。そして、その取得した画素密度を参照領域の中心画素である注目画素に割り当てる。なお、図５は、５画素×５画素を参照領域として設定した場合の参照領域の範囲と注目画素の位置とを示している。図５に示すように参照領域内の全画素数２５画素のうちの２０画素が黒画素である場合、画素密度は、２０画素/２５画素＝０．８となる。

そして、参照領域が、図５に示すＸ方向に１画素ずつシフトされ、それぞれの参照領域内で画素密度が取得されてその画素密度が注目画素に割り当てられることによってライン毎の２値画像データの全画素にそれぞれ画素密度が割り当てられる。

なお、設定される参照領域が大きい場合には黒画素数のカウントにかかる時間が長くなり、処理速度が遅くなってしまう。そこで、参照領域を１画素シフトするたびに、前回の参照領域と現在の参照領域の差分領域の黒画素数の増減のみをカウントして黒画素数を計算するようにしてもよい。

また、２値画像データを記憶するメモリとして、上記のような画素密度の計算に必要な参照領域に相当するライン分のラインバッファメモリ（図５参照）を使用するようにしてもよく、これによりメモリの容量を抑制することができ、コストの削減を図ることができる。

次に、画素密度取得部６３において各画素に割り当てられた画素密度の情報と、プレス圧取得部６５において取得されたプレス圧の情報とが、濃度情報変換部６６に出力される。

そして、濃度情報変換部６６は、入力された各画素の画素密度の情報とプレス圧の情報とに基づいて、各画素の間引き率を取得する（Ｓ１８）。具体的には、濃度情報変換部６６には、図６に示すような画素密度と間引き率とを対応付けた濃度変換曲線が、プレス圧毎に設定されている。

ここで、プレス圧毎の濃度変換曲線は、図６に示すように、プレス圧が高いほど同じ画素密度に対する間引き率が高くなるように設定されている。また、各濃度変換曲線は、画素に割り当てられた画素密度が大きいほどより高い間引き率に変換するものである。そして、さらに画素密度の増加に対する間引き率の増加の割合（傾き）が、画素密度の増加につれて次第に大きくなった後、次第に小さくなるような特性を有するものである。なお、上記割合（傾き）は、インク転移量が増大する画素密度０．５までは一定もしくは緩やかに増加させ、画素密度０．５からは急激に増加させた後、再度一定もしくは緩やかに増加させることが望ましい。なお、濃度変換曲線の特性については、気温などの環境条件に応じて自動的に変更できるようにしてもよいし、操作者によって好みに応じて変更できるようにしてもよい。

ここで、画素密度に対する間引き率を、図６に示すような特性とした理由について以下に説明する。

まず、本実施形態では、上述したように参照領域の注目画素に対し、その参照領域の画素密度に対応する間引き率を割り当てるようにしており、参照領域内の各黒画素に対して間引き率を割り当てているわけではない。

このように構成しているのは、たとえば、参照領域内の各黒画素に対して間引き率を割り当てるようにしたのでは、参照領域内の実際に間引きされた後の黒画素数をカウントし、その黒画素を特定する必要があり、その分実装コストが高くなってしまうからである。また、参照領域を左から右、上から下にシフトする場合、参照領域の右下半分の部分は間引き処理が施されていない状態なので、その間引き結果を予想する必要があるため、予測アルゴリズムを用意する必要があるからである。

これに対し、本実施形態の方法を採用すれば構成をシンプルにすることができる。

しかしながら、本実施形態の方法を採用した場合、白画素もその周囲の濃度によっては間引き対象の画素となってしまう。

したがって、黒画素に対して間引き率を割り当てる場合よりも少し間引き率を上乗せして算出する必要がある。

よって、中濃度である画素密度０．５からは急激に間引き率を増加させるようにし、高濃度の画素密度においては白画素が間引き対象画素として判別される可能性が低いため、間引き率を特に上乗せすることなく、緩やかに間引き率を増加させるようにしている。

また、低濃度の画素密度に対しては、そもそもインクの再転移が発生しないので間引く必要がないが、間引き処理後の濃度の連続性を考慮して若干間引き率を割り当てるようにしている。

そして、濃度情報変換部６６は、入力されたプレス圧の情報に基づいて、複数の濃度変換曲線のうちの上記プレス圧に応じた濃度変換曲線を選択し、その濃度変換曲線と各画素の画素密度とに基づいて、各画素の間引き率を算出する。たとえば、入力されたプレス圧が、図６に示す低めのプレス圧である場合には、図６に示す一番下の濃度変換曲線が選択され、間引き率の算出対象の画素が図５に示す注目画素である場合には、画素密度が０．８であるので、間引き率として０．３５が取得される。このようにして全画素について間引き率が割り当てられる。

そして、濃度情報変換部６６において各画素に割り当てられた間引き率は間引き処理部６７に出力される。

間引き処理部６７は、入力された２値画像データと各画素に割り当てられた間引き率とに基づいて、２値画像データに間引き処理を施す（Ｓ２０）。具体的には、たとえば、乱数に基づいて確率的に間引き処理を行う場合には、０から１まで間の乱数により決定される値が、各画素に割り当てられた間引き率よりも小さい場合に黒画素を白画素の変換するようにすればよい。たとえば、図５に示す注目画素の場合には、画素密度が０．８であり、図６に示す濃度変換曲線によって間引き率が０．３５と決定されているので、３５％の確率で白画素に変換されることになる。

また、上記のような乱数を用いた方法ではなく、確率テーブルを、図７に示すような閾値マトリクスとして保持し、各画素の座標に対応する閾値マトリクスの値が注目画素に割り当てられた間引き率よりも小さい場合に、黒画素を白画素に変換するようにしてもよい。

各画素に対応する閾値マトリクスの値Ｔ（Ｘ，Ｙ）を取得する方法としては、以下の方法を採用すればよい。たとえば、図７に示す閾値マトリクスの右方向に０〜３までのＸ座標を割り当て、上方向に０〜３までにＹ座標を割り当てた場合、所定の画素（ｘ，ｙ）に割り当てられる閾値マトリクスの値の座標は、Ｘ＝ｘ％４、Ｙ＝ｙ％４となる。なお、％は、ｘまたはｙを４で割った余りを返す演算子である。

図５に示す２値画像データに対して上記のような間引き処理を行った処理済画像データの一例を図８に示す。図８に示すように、エッジから離れた右側の領域の画素ほど画素密度が高いため間引かれた画素が多くなっている。印刷用紙Ｐ１の幅および厚さの情報から決定されるプレス圧が高めであれば、さらに全体的に間引かれる画素が多くなることになる。

そして、間引き処理部６７において生成されたライン毎の処理済画像データは、第１の製版部３０に順次出力され、ライン毎の処理済画像データに基づいて第１の製版部３０のサーマルヘッド３１を用いて孔版原紙Ｍに対して穿孔が施されてライン毎の製版処理が順次行われる（Ｓ２２）。

そして、全てのラインのスキャンが終了していない場合には、参照領域を図５に示すＹ方向に１画素シフトし、再びＳ１２に戻り、Ｓ１２からＳ２２までの処理が繰り返される（Ｓ２４）。

上述したＳ１２からＳ２４までの処理が、両面印刷される原稿のそれぞれ画像について行われ、一方の画像に対応する処理済画像データは、上述したように第１の製版部３０に入力されて製版処理が行われ、他方の画像に対応する処理済画像データは、第２の製版部３５に入力されて製版処理が行われる。なお、第２の印刷部５０において印刷される画像に対応する処理については、インクの再転移による汚れが発生しないため、スキャン（Ｓ１０）、２値化処理（Ｓ１２）および製版（Ｓ２０）の処理のみを行うようにしてもよい。

そして、第１の製版部３０において製版処理の施された版は、第１の印刷ドラム４１に巻着され、第２の製版部３５において製版処理の施された版は、第２の印刷ドラム５１に巻着され、印刷動作が実行される（Ｓ２６）。

具体的には、インク供給ポンプ（図示省略）により第１および第２の印刷ドラム４１，５１の内側にインクが供給され、第１および第２の印刷ドラム４１，５１が回転駆動される。そして、第１および第２の印刷ドラム４１，５１の回転に同期して所定のタイミングにて印刷用紙Ｐ１が１次給紙ローラ２２によって給紙台２１から繰り出され、一旦２次給紙ローラ２３に当接してたるみを形成した後、所定のタイミングで２次給紙ローラ２３により図１における左から右へ搬送され、第１の印刷ドラム４１と第１のプレスローラ４２との間に供給される。そして、第１の印刷ドラム４１の外周面に巻き付けられている製版済孔版原紙Ｍに対し、印刷用紙Ｐ１が第１のプレスローラ４２によって圧接されることにより印刷用紙Ｐ１に対して片面の孔版印刷が行われる。なお、このとき第１のプレスローラ４２のプレス圧は、プレス圧取得部６５によって取得されたプレス圧に設定されている。

そして、第１の印刷ドラム４１が所定の角度だけ回転して印刷用紙Ｐ１への片面の孔版印刷が終了すると、その片面印刷済印刷用紙Ｐ２は剥取爪４３により第１の印刷ドラム４１から剥ぎ取られ、その剥ぎ取られた片面印刷済印刷用紙Ｐ２は、湾曲搬送部４４によって中間ストック部４６に搬送される。

片面印刷済印刷用紙Ｐ２は、中間ストック部４６に一旦ストックされた後、印刷面が下側に向けられた状態（印刷されていない面が上側）で中間ストック部４６から排出され、ピックアップローラ４７によってピックアップされ、一旦タイミングローラ４８に当接してたるみを形成した後、所定のタイミングでタイミングローラ４８によって第２の印刷ドラム５１と第２のプレスローラ５２との間に供給される。

そして、第２の印刷ドラム５１の外周面に巻き付けられている製版済孔版原紙Ｍに対し、片面印刷済印刷用紙Ｐ２の未印刷面が第２のプレスローラ５２によって圧接されることにより片面印刷済印刷用紙Ｐ２の未印刷面に対して孔版印刷が行われる。なお、このとき第２のプレスローラ５２のプレス圧は、プレス圧取得部６５によって取得されたプレス圧に設定されている。

そして、第２の印刷ドラム５１が所定の角度だけ回転して片面印刷処理済印刷用紙Ｐ２の未印刷面への孔版印刷が終了すると、その両面印刷済印刷用紙Ｐ３は剥取爪５３により第２の印刷ドラム５１から剥ぎ取られ、その剥ぎ取られた両面印刷済印刷用紙Ｐ３は、排紙送りベルト部７２により排紙台７１まで搬送され、排紙台７１に積載される。

そして、再び給紙台２１から印刷用紙Ｐ１が繰り出され、上記と同様にして印刷用紙Ｐ１に対して両面孔版印刷が行われる。

次に、本発明の画像データ生成装置を用いた孔版印刷装置の第２の実施形態について詳細に説明する。第２の実施形態の孔版印刷装置は、上述した第１の実施形態の孔版印刷装置１と画像データ生成部の構成が異なるものである。その他の構成については第１の実施形態の孔版印刷装置１と同様であるので、画像データ生成部の構成および作用についてのみ以下に説明する。

第１の実施形態の孔版印刷装置１においては、２値画像データに基づいて、参照領域の画素密度を算出し、その画素密度に応じた間引き率で間引き処理を行うようにしたが、このように処理をした場合、２値画像データのパターンと間引きのパターンの干渉によって画質劣化を招くことがある。このような干渉は多階調な画像データで表わされる写真領域などで発生する。

そこで、第２の実施形態の孔版印刷装置の画像データ生成部では、階調が重視される写真領域においては、多値画像データに基づいて濃度変換処理を行うようにする。

第２の実施形態の孔版印刷装置の画像データ生成部８０は、具体的には、図９に示すように、画像読取部１０から出力された画像データの入力を受け付ける画像データ受付部８１と、画像データ受付部８１によって受け付けられた画像データの一部の参照領域内の平均濃度を取得する平均濃度取得部８８と、プレス圧取得部８５によって取得されたプレス圧と平均濃度取得部８８によって取得された平均濃度に基づいて、参照領域内の多値画像データの出力濃度を取得する濃度変換処理部８９と、濃度変換処理部８９によって濃度変換された変換処理済多値画像データに対して２値化処理を施す２値化処理部９０とを備えている。

さらに、画像データ受付部８１によって受け付けされた画像データに基づいて、その画像データが写真を表す画像データであるか否かを判定し、画像データの写真領域の情報を取得する像域判定部９２と、像域判定部９２から出力された写真領域の情報に基づいて、間引き処理部８７から出力された処理済画像データと２値化処理部９０から出力された処理済画像データのいずれか一方を選択し、その選択した処理済画像データを第１および第２の製版部３０，３５に出力する画像データ出力部９１とを備えている。

なお、２値化処理部８２、画素密度取得部８３と、用紙情報受付部８４と、プレス圧取得部８５と、濃度情報変換部８６と、間引き処理部８７については、上記第１の実施形態の孔版印刷装置と同様である。

次に、本発明の第２の実施形態の孔版印刷装置の画像データ生成部８０の作用について、図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、印刷用紙Ｐ１の幅と厚さが用紙情報検出部７５によって検出される（Ｓ３０）。そして、その検出された印刷用紙Ｐ１の幅と厚さの情報は画像データ生成部８０の用紙情報受付部８４によって受け付けられ、用紙情報受付部８４は印刷用紙Ｐ１の幅と厚さの情報をプレス圧取得部８５に出力する。

プレス圧取得部８５は、第１の実施形態と同様にして、入力された印刷用紙Ｐ１の幅と厚さの情報に基づいてプレス圧を取得する。

次に、画像読取部１０の原稿台に原稿が設置され、押圧板により押圧された状態でラインイメージセンサによりスキャンされて画像データが読み取られる（Ｓ３２）。そして、原稿に記録された画像を表す多値画像データがライン毎に順次取得され、画像読取部１０から画像データ生成部８０の画像データ受付部８１に受け付けられる。

画像データ受付部８１は、受け付けた多値画像データを像域判定部９２、２値化処理部８２、および平均濃度取得部８８に出力する。

像域判定部９２は、入力された多値画像データに基づいて、写真を表す多値画像データの領域を判定する（Ｓ３４）。写真領域の判定方法としては、公知の判定方法を採用することができ、たとえば、多値画像データのエッジらしさや濃度分布などの画像特徴から判定するようにすればよい。そして、像域判定部９２は、写真領域の情報を画像データ出力部９１に出力する。

そして、平均濃度取得部８８は、入力された多値画像データに基づいて、その濃度情報として平均濃度値を取得する（Ｓ３６）。具体的には、第１の実施形態と同様に、多値画像データの全体のうちの一部の領域を参照領域として設定し、その参照領域内の全画素の濃度値の平均値を算出して平均濃度値を取得する。そして、その取得した平均濃度値を参照領域の中心画素である注目画素に割り当てる。

そして、参照領域が、Ｘ方向に１画素ずつシフトされ、それぞれの参照領域内で平均濃度値が取得され、その平均濃度値が注目画素に割り当てられることによってライン毎の多値画像データの全画素にそれぞれ平均濃度値が割り当てられる。

なお、設定される参照領域が大きい場合には平均濃度値の算出にかかる時間が長くなり、処理速度が遅くなってしまう。そこで、参照領域を１画素シフトするたびに、前回の参照領域と現在の参照領域の差分領域の濃度値の増減のみを計算して平均濃度値を計算するようにしてもよい。

次に、濃度変換処理部８９において各画素に割り当てられた平均濃度値と、プレス圧取得部８５において取得されたプレス圧の情報とが、濃度変換処理部８９に出力される。

そして、濃度変換処理部８９は、入力された各画素の平均濃度値の情報とプレス圧の情報とに基づいて、各画素の出力濃度を取得する（Ｓ３８）。具体的には、濃度変換処理部８９には、図１１に示すような平均濃度値と出力濃度値とを対応付けた濃度変換曲線が、プレス圧毎に設定されている。

ここで、プレス圧毎の濃度変換曲線は、図１１に示すように、プレス圧が高いほど同じ平均濃度値に対する出力濃度値が低くなるように設定されている。また、各濃度変換曲線は、平均濃度値の範囲よりも出力濃度値の範囲が狭く、かつ所定の平均濃度値に対応する出力濃度が、その所定の平均濃度値よりも小さくなるように設定されるものである。そして、さらに平均濃度値の増加に対する出力濃度値の増加の割合（傾き）が、平均濃度値の増加につれて次第に大きくなった後、次第に小さくなるような特性を有するものである。なお、上記割合（傾き）は、インク転移量が増大する平均濃度値１２８までは一定もしくは緩やかに増加させ、平均濃度値１２８からは急激に増加させた後、再度一定もしくは緩やかに増加させることが望ましい。なお、濃度変換曲線の特性については、気温などの環境条件に応じて自動的に変更できるようにしてもよいし、操作者によって好みに応じて変更できるようにしてもよい。

そして、濃度変換処理部８９は、入力されたプレス圧の情報に基づいて、複数の濃度変換曲線のうちの上記プレス圧に応じた濃度変換曲線を選択し、その濃度変換曲線と各画素の平均濃度値とに基づいて、各画素の出力濃度を算出する。

そして、濃度変換処理部８９において各画素に割り当てられた出力濃度値は２値化処理部９０に出力される。

２値化処理部９０は、入力された出力濃度値に対し２値化処理を施して２値画像データ生成し、処理済画像データとして画像データ出力部９１に出力する（Ｓ４２）。なお、２値化処理としては、単純２値化処理、誤差拡散法、網点２値化法などの公知の２値化処理を用いることができる。

一方、上述したＳ３６からＳ４２までの処理に並列して、図１０に示すＳ４４からＳ５０の処理が行われる。なお、Ｓ４４からＳ５０までの処理の内容については、第１の実施形態の孔版印刷装置の図３に示すＳ１４からＳ２０までの処理内容と同様であり、間引き処理部８７で間引き処理の施された処理済画像データが、画像データ出力部９１に出力される。

そして、画像データ出力部９１は、像域判定部９２から出力された写真領域の情報に基づいて、写真領域の範囲については、２値化処理部９０から出力された処理済画像データを選択して出力し、写真領域ではない範囲については、間引き処理部８７から出力された処理済画像データを選択し、その選択した処理済画像データを第１の製版部３０に出力する。

そして、第１の製版部３０のサーマルヘッド３１を用いて孔版原紙Ｍに対して穿孔が施されて製版処理が行われる（Ｓ５４）。

そして、全てのラインのスキャンが終了していない場合には、参照領域を図５に示すＹ方向に１画素シフトし、再びＳ３２に戻り、Ｓ３２からＳ５４までの処理が繰り返される（Ｓ５６）。

上述したＳ３２からＳ５４までの処理が、両面印刷される原稿のそれぞれ画像について行われ、一方の画像に対応する処理済画像データは、上述したように第１の製版部３０に入力されて製版処理が行われ、他方の画像に対応する処理済画像データは、第２の製版部３５に入力されて製版処理が行われる。

そして、第１の製版部３０において製版処理の施された版は、第１の印刷ドラム４１に巻着され、第２の製版部３５において製版処理の施された版は、第２の印刷ドラム５１に巻着され、印刷動作が実行される（Ｓ５８）。なお、印刷動作については、上記第１の実施形態の孔版印刷装置１と同様である。

また、上記第１および第２の実施形態においては、画像データ全体をそれぞれ参照領域で走査し、その参照領域内の画素密度に基づいて、間引き処理を行うようにしたが、必ずしも画像データ全体について参照領域を走査する必要はなく、画像データの中の一部の特定領域についてのみ参照領域で走査するようにしてもよい。

具体的には、画像データの画像領域のうち、画素値が閾値以上の範囲内のみについて参照領域を走査するようにしてもよい。

また、上記第１および第２の実施形態においては、参照領域を５画素×５画素の大きさとしたが、これに限らず、その他の大きさとしてもよい。そして、参照領域の大きさに対して、濃度変換の対象の画像領域が小さい場合には、必ずしも上記実施形態のように参照領域を走査する必要はなく、互いに対応する参照領域内の濃度情報に基づいて、その参照領域内の濃度変換を行うようにしてもよい。

なお、上記第１および第２の実施形態は、画像データ生成部を孔版印刷装置に設けたものであるが、画像データ生成部を設ける装置はこれに限らず、たとえば、孔版印刷装置にプリンタジョブなどの制御信号を出力するプリンタコントローラに設けるようにしてもよい。

また、上記第１および第２の実施形態の孔版印刷装置は、画像読取部１０から出力された画像データを受け付けるものであるが、これに限らず、パソコンなどのコンピュータにおいて編集、生成された画像データを受け付けるものとしてもよい。また、コンピュータに画像データ生成部を設けるようにしてもよい。

また、上記第１および第２の実施形態の孔版印刷装置においては、印刷用紙の幅および厚さに応じたプレス圧を取得するようにしたが、幅または厚さに応じたプレス圧を取得するようにしてもよい。

１ 孔版印刷装置
１０ 画像読取部
２０ 給紙部
２１ 給紙台
２２ １次給紙ローラ
２３ ２次給紙ローラ
３０ 第１の製版部
３５ 第２の製版部
３１，３６ サーマルヘッド
４０ 第１の印刷部
４１ 第１の印刷ドラム
４２ 第１のプレスローラ
４６ 中間ストック部
５０ 第２の印刷部
５０ 第２の印刷ドラム
５２ 第２のプレスローラ
７０ 排紙部
６０ 画像データ生成部
６１ 画像データ受付部
６２ ２値化処理部
６３ 画素密度取得部
６４ 用紙情報受付部
６５ プレス圧取得部
６６ 濃度情報変換部
６７ 間引き処理部
７５ 用紙情報検出部
８０ 画像データ生成部
８１ 画像データ受付部
８２ ２値化処理部
８３ 画素密度取得部
８４ 用紙情報受付部
８５ プレス圧取得部
８６ 濃度情報変換部
８７ 間引き処理部
８８ 平均濃度取得部
８９ 濃度変換処理部
９０ ２値化処理部
９１ 画像データ出力部
９２ 像域判定部

Claims (8)

1. 画像データの入力を受け付けるとともに、該画像データを表す画像が記録される記録媒体の幅および/または厚さの情報を受け付け、
   前記幅および/または厚さの情報に基づいて、前記画像を前記記録媒体に記録する際に用いられる予め設定されたプレス圧を取得し、
   前記画像データの一部の参照領域内の濃度の情報を取得し、
   前記プレス圧と前記濃度の情報に基づいて、前記参照領域内の濃度の情報を変換して変換済濃度情報を取得し、
   該取得した変換済濃度情報に応じた画像データを生成することを特徴とする画像データ生成方法。
2. 画像データの入力を受け付ける画像データ受付部と、
   該画像データ受付部よって受け付けられた画像データを表す画像が記録される記録媒体の幅および/または厚さの情報を受け付ける記録媒体情報受付部と、
   該記録媒体情報受付部により受け付けられた前記幅および/または厚さの情報に基づいて、前記画像を前記記録媒体に記録する際に用いられる予め設定されたプレス圧を取得するプレス圧取得部と、
   前記画像データの一部の参照領域内の濃度の情報を取得する濃度情報取得部と、
   前記プレス圧と前記濃度の情報に基づいて、前記参照領域内の濃度の情報を変換して変換済濃度情報を取得する濃度情報変換部と、
   該濃度情報変換部により取得された変換済濃度情報に応じた処理済画像データを生成する画像データ取得部とを備えたこと特徴とする画像データ生成装置。
3. 前記濃度情報取得部が、前記参照領域内の濃度の情報として前記参照領域内の画素密度の情報を取得するものであることを特徴とする請求項２記載の画像データ生成装置。
4. 前記濃度情報変換部が、前記参照領域内の濃度の情報を変換して該参照領域内の間引き率を変換済濃度情報として取得するものであり、
   前記画像データ取得部が、前記濃度情報変換部により取得された間引き率に基づいて、前記画像データに間引き処理を施して前記処理済画像データを生成するものであることを特徴とする請求項２または３記載の画像データ生成装置。
5. 前記濃度情報変換部が、前記プレス圧毎に異なる濃度変換曲線が予め設定されたものであり、該複数の濃度変換曲線の中から入力されたプレス圧に応じた濃度変換曲線を選択して前記濃度の情報の変換を行うものであることを特徴とする請求項２から４いずれか１項記載の画像データ生成装置。
6. 前記濃度変換曲線が、前記参照領域内の濃度の情報と、前記変換済濃度情報としての間引き率とを対応づけたものであるとともに、前記参照領域内の濃度の情報が大きいほど前記間引き率が大きくなるように変換するものであり
   かつ前記参照領域内の濃度の情報の増加に対する前記間引き率の変化率が、前記参照領域内の濃度の情報の増加につれて次第に大きくなった後、次第に小さくなる特性を有するものであることを特徴とする請求項５記載の画像データ生成装置。
7. 前記参照領域内の画像データが、写真を表す画像データであるか否かを判定する像域判定部と、前記画像データに２値化処理を施す２値化処理部とを備え、
   前記濃度情報取得部が、前記像域判定部において前記参照領域内の画像データが写真を表す画像データであると判定された場合には、前記２値化処理前の前記参照領域内の画像データに基づいて前記参照領域内の濃度の情報として前記参照領域内の平均濃度を取得し、前記像域判定部において前記参照領域内の画像データが写真を表す画像データではないと判定された場合には、前記２値化処理部により２値化処理の施された前記参照領域内の２値画像データに基づいて前記参照領域内の濃度の情報として前記参照領域内の画素密度を取得するものであり、
   前記濃度情報変換部が、前記像域判定部において前記参照領域内の画像データが写真を表す画像データであると判定された場合には、前記参照領域内の平均濃度に基づいて前記参照領域内の画像データの出力濃度を取得し、前記像域判定部において前記参照領域内の画像データが写真を表す画像データではないと判定された場合には、前記参照領域内の画素密度に基づいて前記参照領域内の画像データの間引き率を取得するものであり、
   前記画像データ取得部が、前記像域判定部において前記参照領域内の画像データが写真を表す画像データであると判定された場合には、前記濃度情報変換部により取得された出力濃度に基づいて、前記画像データに濃度変換処理を施して前記処理済画像データを生成し、前記像域判定部において前記参照領域内の画像データが写真を表す画像データではないと判定された場合には、前記濃度情報変換部により取得された間引き率に基づいて、前記画像データに間引き処理を施して前記処理済画像データを生成するものであることを特徴とする請求項２から６いずれか１項記載の画像データ生成装置。
8. 請求項２から７いずれか１項記載の画像データ生成装置と、
   該画像データ生成装置において生成された処理済画像データに基づいて製版処理を行う製版部と、
   該製版部において作製された版が巻着されるドラムと前記記録媒体を前記画像データ生成装置で用いたプレス圧で前記ドラムに圧接させるプレスローラとを有する印刷部とを備えたことを特徴とする孔版印刷装置。

Images