JPH0330964A - ４元数を用いた連続ハーフトーン再現方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子プリンタに関し、特にプリンタ用に改良
したイメージのハーフトーン処理方法に関する。

従来の技術とその問題点 従来のゼログラフィー式の複写機では、連続的なトーン
のオリジナルは忠実な、即ち、好ましい複写ができにく
い。ゼログラフィー現＋Ｉｌ装置にｊ３ける通常の光伝
導体ｔｌｉｌ特電、及び固体領域の現像能力は、組合わ
せにより傾斜が急峻かつ範囲が狭いトーン−ＩＴＩ生曲
線曲線ＲＣ）を作り出づ。その結果、ハイライトが消え
てしまい、かつ影が現像過度の複写となる。グレー・ス
ケールの古川性を改善するために用いられるａ型内な技
術は、透過スクリーン介して光伝導体を露光させて光伝
導体上に空間的に変調された精細な電圧パターンを発生
することにある。変調された゛電圧パターンの睨像は、
傾斜が緩やか、かつ入力グレー・スケールの範囲が拡大
されたトーン再生曲線を作り出し、対応した変化をその
出力に発生させる。その結果はより忠実、かつ好ましい
複写となる。

同様の効果は、ディジタル画像印刷においてゼログラフ
ィー式のプリンタが採用しているハーフ１・−ン処理に
見られる。そこで、通常の読み取り距離で見たときにグ
レーの印象を与える白黒の点が織りなすパターンのイメ
ージが形成される。ハーフ１−−ン周波数及び識別可能
なハーフトーンのステップ数が共に一１分に轟ければ、
印刷された画像は目にとって好ましいものとなる。２進
ピログラフィー式プリンタにおいて採用されていている
ハーフトーン方法は、伝統的に２進である。即ちレーザ
は、２つのレーザ強度レベルでのみ、即ちオン・オフの
みで書き込を行なう。

２進ゼ１］グラフイ一式ブリンクの品質を評価するとき
は、２つの測定値、即ちハーフトーン周波数（ハーフト
ーンのセル数／２．５４ｍ＋）、及び識別可能なグレー
・ステップ数の測定が車装となる。丁趨許容し得るハー
フトーンの粒状度を有するｉｉｌ［の複写を得るために
は、ページの対角線方向に測定して少なくとら６５ハー
ノトーン・セル／２．５４１６１が必要である。良好な
品質のハーフトーンには約１００セル／２．５ｍ＋が必
要であり、−力負型的なものとして、高品質のマガジン
は１５０セル／２．５４ｍ＋以上を用いる。図形の複写
において必要と覆る識別可能なグレー・ステップ数は接
近した間隔のグレーを識別する肉１１の能力による。通
常、印刷産業において許容し得るｉｈｌ像は、約６５グ
レー・ステップを有することとされている。良好な品質
の場合は、１００以上のステップが望ましいとされる。

しかし、２進プリンタでは、出力グレー・ステップの最
大数はピクセル数／ハーフトーン・セル（ｐ）＋１に制
限される。従って、典型的な縦横８×４ハーフトーン・
セルの場合は、ｐ＋１＝３３出力グレー・ステップであ
る。史に高いハーフトーン周波数では更に少ないピクセ
ル／セルとなり、従って更に少ないグレ〜・ステップを
発生する。これが２進プリンタにおける基本的な制約と
なっている。

本発明と同一出願人に譲渡された１９８８年５１１２０
日出願の米国特許出願第０７／１９７，０５１号は、複
数のピクセルを含むアレーのハーフトーン・セルを備え
、１以上の露光レベルにより、複数のピクセルを露光さ
けるマルチレベル・レーザを開示している。これらのピ
クセルは白、黒又はグレーの反射率レベルを有する。ま
た、各セルにおいて黒の反射率レベルを有するピクセル
とグレーの反射率レベルを右するピクセルとの比、又は
白の反射率レベルを有するピクセルとグレーの反射率レ
ベルを有するベピクセルとの比は、前記アレーのハーフ
トーン・セルにおいて白から黒までほぼ均一に変化する
複数連の平均反射率レベルが得られるように選択されて
いる。

前記米国特許出願に開示されたピクセルのグレー・レベ
ルを識別するために、単純な２進表示ではなく、３又は
４つの他のらの用いる巳のが知られている。例えば、黒
レベル、白レベル、及び２つの中間グレー・レベルを得
るように、レープ・ビームを変調することが知られてい
る。しかし、このような装置は、ハーフトーンを再現す
るために可能グレー・レベル・セル平均のＩＱ大数をし
ばしば得ることができない。また、人間の眼に識別可能
なハーフトーンを再現するためには、全可能グレー・レ
ベル・セルのうちの選択数のみを必要とすることがよく
ある。従って、このような装置は、グレー・レベル平均
の大きな数が与えられたとしても、表示された即ち印刷
されたイメージにおいて可能セル・グレー・レベル平均
の最適数を選択する信頼性のある方法を提供するもので
はない。困難なのは、どのつようにして再現されたイメ
ージ・セルのためにグレー・レベル平均の最大数を得る
か、ならびに、再現に用いる適当なグレー・レベルをど
のようにして選択できるか、という魚にその県内がある
。

発明の概要 従って、本発明は従来の抜術におｔｊる叙上の問題点の
解決に指向するもので、その目的は、イメージを再現す
るために平均グレー・レベル・セルの最大数を得る容易
な方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、史に多くの母集団のグレー・レベ
ル平均から適当な一組のセル・グレー・レベル平均を選
択してハーフトーン再現を強調させる簡単かつ適応性の
ある方法を提供することにある。本発明のモの他の効果
は、以下の説明に従って明らかとなる。また、本発明を
特徴付ける構成は、この明細書の一部に関連すると共に
、これを形成する特許請求の範囲に特に明らかにされる
。

要約づると、本発明は、ラスタ走査されたディジタル・
イメージの各ハーフトーン・セルのために与えられたピ
クセル数を有すると共に、白黒のピクセル・レベルを含
む出力走査の各ピクセルのために４変調レベルを用いて
、前記ディジタル・イメージにお【プる連続的なトーン
を再現する方法であって、前記白黒のピクセル・レベル
に対して中ＩＮの２反射率のグレー・レベルを選択して
前記白黒のピクセル・レベルと組合わせ、４元数を得て
萌記出ツノ走査を変調するステップと、前記ディジタル
・イメージに利用可能な平均ハーフトーン・セルのグレ
ー・レベルの総数を決定するステップと、４つの変調レ
ベルにより得られる全可能平均ハーフトーン・セルのグ
レー・レベルを表わす４元数のリストを作成するステッ
プと、前記全可能平均ハーフトーン・セルのグレー・レ
ベルに等しい前記リストから一組の４元数を選択するス
テップとを備え、前記一組の４元数は各ハーフトーン・
セルにおける白黒のピクセル・レベルの発生を最小とす
るように選択されたものである。

本発明を更に良く理解するために、添付する図面を参照
するものとする。図面において向一部分には同一参照番
号が適用される。

実施例 第１図及び第２図を特に参照すると、本発明の４元数ハ
ーフトーン装置に関連する例示的な電子プリンタ１０が
示されている。電子プリンタ１０は゛重子写真処理セク
ション１２、文書走査セクション１３及びイメージ印刷
セクション１４を備えている。このイメージ印刷しクシ
ジン１４は、電ｒ写真処理セクション１２の光電リセブ
タ２０を横切って走査する可変強度の結像光ビーム１６
を備え、ここで説明する印刷用の４レベル露光を得てい
る。

電子写真処理セクション１２は光電リセブタ２０を備え
ている。ここで、光゛市すセブタ２０は、それぞれ駆動
用及びアイドラ用のベルト支持ローラ２２及σ２３間に
張られたエンドレス・ベルトの形式により示されており
、ベルト支持し１−５２２及び２３上にイメージ信号人
力を表わす静電潜像が形成される。ベルト支持ローラ２
２及び２３は適当な手段（図示なし）により予め定めた
固定位置に回転可能に搭載されている。ベルト支持ロー
ラ２３は適当な駆動モータ（図示なし）により駆動され
て光電リセブタ２０を実線の矢印により示す方向に移動
させる。光電リセプタ２ｏをエンドレス・ベルトの形式
によりボしたが、ドラムのような他の光電リセブタであ
ってもよい。

光電リセプタ２０は適当に柔軟性のある導゛眉性の内層
即ち基板と、その上にセレンのような外側光伝導体？Ｊ
２７とを備えている。光電リセプタ２０は不透明即ち光
を通さないもの、完全又は部分的に透過するものであっ
て６よい。例示的な光電リセブタ２０は、典型的なもの
として光電リセブタ２０を不透明にするアルミニウム基
板を有する。

しかし、光電リセブタ２０を完全に又は部分的に透過す
るガラスのような他の基板材料で６よい。

セレン以外の受光材料、例えば、有機化合物であっても
よい。例えば、−有機化合物型材料は、ポリＮビニル・
カルバゾールに浸潤させたセレンの層と、バイジンのよ
うな電荷転送化合物を含む透明なポリマー被覆とを有す
るアルミニウム被覆マイラー基板からなる。

コロドロンとして一般的に知られているコロナ荷電装置
３０は、荷電ステーション３１で光電リセブタ２ｏの近
傍で動作するように配置される。

コＬ１す荷電装置３０は適当な負極性の高電圧源（−）
−１ｖ　）に接続されており、光電リセブタ２゜上に均
一な負極性の電荷を帯電させて結合の準備をする。

結像光線１６は露光点３４で光電クセブタ２０上に入射
される。結像光線１６はレーザ２５から発射され、結像
光ｆｉ１１６の強度は前）ホの４元数ハーフトーン装置
において３通りあるレベルのうちの一つである。結像光
＆１１６は回転しているポリゴン２８により光電リセブ
タ２０上で砕中される。

適当なレンズ３２が光重リセプタ２０上に結像光線１６
を集束させている。

ここで、磁気ブラシ・ローラとして例示づ゛る現像サブ
システム３７は、結像光線１６の露光点３４の下流の光
重リセブタ２０に作動可能に接触し−（いる。現像サブ
システム３７は、適当な現像剤ハウジング（図示なし）
を有し、その内部に現像剤の供給器が現像１ナブシステ
ム３７の磁気ブラシ・ローラ上に現像剤をロードさせる
手段と共に備えられている。

現像サブシステム３７は、好ましいものとして、モノ・
」ンボーネント現像剤を用いた非洗浄現像装置を婦えて
いる。このモノ・コンポーネント現像剤は比較的に小さ
な着色物質（トナーと呼ぶ）である。静電力に基づいて
潜像イメージの荷電レベルに比例した結像光線１６を結
像させることにより、このトナーが先主リセブタ２０上
に形成された潜像静電イメージに吸引されてイメージを
規徴する。本発明の構成においては、コロノ“荷電装置
３０により光電リセブタ２０の負極性荷電に続ぎ、イメ
ージ信号に従って結像光線１６によりイメージ領域を放
電させる放電現像装置が用いられる。現像処理のトナー
は、負極性に荷電されており、従って放電されたイメー
ジ領域に吸引され、一方非放電領域は反発する。

この型の現像Ｓ！置では、以下明らかとなるが、結像光
線１６の強度が最大となると、最大現象となり、黒ビク
レルが得られる。結像光線１６がオフとなったときは現
像せず、自ピクセルが１５１られる。前述の４元数ハー
フトーン装置では、２つの中間グレー・ピクセル・レベ
ルを必要とする。これらは、２つの中間強度レベルを得
ることにより、対応する現像の中間Ｍが得られ、従って
所定の明るい及び暗いグレー・ピクセル・レベルがそれ
ぞれ得られる。

現像サブシステム３７の現像により光電リヒプタ２０上
にＷＪ４＆静電イメージを現像させるのに続ぎ、転写ス
テーション４０において現象されたイメージが紙のよう
な適当なコピー■」ち印刷塁板材料４１に転写される。

転写を容易にするために、転送コロトロン４２を備え、
これを高電圧源（→−ＨＶ）に接続し、光電リセブタ２
０上に現像したイメージを吸引させて、印刷！Ａ板材料
４１を複写さ「る。先主リセブタ２０上に残留した残留
゛電荷及び／又は現像物質は、清ｈｌｌステージ］ン４
５において消去ランプ４７及び清掃ブラシ４６によりそ
れぞれ除去される。

電子プリンタ１０の文書走査セクション１３において、
文書の反射率を表ねＶ電気信号の形式によりイメージ・
データを発生する。図示の実施例の構成において、文書
走査セクション１３は透明なプラテン６０を備えており
、この上に手動により又は自動文書ハンドラー（図示な
し）により処理され、かつ印刷されるべきイメージを有
する文書６２を置く。適当なキャリッジ６４はプラテン
６０の下で前後に往復運動するように支持されており、
キシリッジ６４上に矢印７０により示す１以上の直線走
査アレーが搭載されている。直線走査アレー７０は、例
えばＣＯＤのような適当に走査するアレー型式の６ので
よい。キャリッジ６４はスデップ・モータのような適当
に逆転可能な駆動装置（図示なし）により駆動される。

ここでレンズ７２により例示づる適当光学系は、文書６
２の１ラインのイメージ上に直線走査アレー７０を渠東
する。適当なランプ７４は直線走査アレー７０により走
査されている文１ラインを照明する。

直線走査アレー７０は、入射される文書６２の各ライン
のイメージを連続的なアナログのイメージ信号に変換す
る。このイメージ信号は前処理部７６に出力され、前処
理部７６では文当の反射率のレベルを表わす７ノーログ
のイメージから多数ビットのディジタルのイメージ画素
部らピクセルに変換する。

前処理部７６が出力ページ上の各最小印刷可能単位につ
いて１イメージ・ピクセルを出力するものと仮定Ｊる。

その場合に、前処理部７６の出力値は、処理部７８のよ
うにハーフトーン・セルのテーブルへのインデックスと
して用いられる。次いで、前処理部７６の各イメージ・
ピクセルは、予め選択されたハーフトーン・セルを個別
的に指し、出力印刷上の当該イメージｉ１１度とする。

最終的に線８０に供給される当該セルのピクセルは、既
に処理されたピクセル及び走査線数のカウントに基づい
て選択される。従って、入力イメージの大ぎな領域が一
定の値であるならば、印刷された結果は規則的なアレー
のハーフトーン・ドツトとなる。しかし、入力イメージ
がハーフトーン・セルの寸法より小さな縮尺に基づいた
デイテールを有するときは、印刷されたハーフトーンの
ドツトの実際の形状は、イメージのデイテールをより忠
実にするように適応することになる。これは部分ドツト
処理として知られるに至った技術である。

前述した４元数ハーフトーン装置では、選択した各ハー
フトーン・セルが４つの可能な反射率のレベルのうちの
一つを有したピクセルの種々の組合わせからなる。処理
部７８は線８ｏにライン及びピクセル毎の形式により、
印刷されるべきハーフトーン・セルを表した多数ビット
のυ制御信号を電源制御部８１に出力する。電源ｔｌＩ
１１１１部８１は電源￥Ａ置８３．８４．８５をそれぞ
れ選択的に動作させる主力作動信号をｌ１１Ｂ２−１．
８２−２．８２−３に供給することにより、この制御ａ
信号に応答する。

各電源装置８３．８４．８５は異なるレベルの電力を出
力してレーザ２５を駆動し、光電リセブタ２０を露光さ
せ、直線走査アレー７０からのイメージ信号のイメージ
内容に従って潜像静電イメージを供給する。開示した４
元数装蹟では、電源装置８３はレーザ２５に第ルベルの
電力を供給し、明るいグレーに対応する第１強度レベル
で結像光線１６をレーザ２５から出力させる。ｔｔｉｉ
源装置８４はレーザ２５に第２レベルの電力を供給し、
昭いグレーに対応する第２強度レベルで結像光線１６を
レー１ｆ２５から出力させる。そして電源装置８５はレ
ーザ２５に第３レベルの電力を供給し、黒に対応する第
３強度レベルで結像光線１６をレ−’ｆ２５から出力さ
ける。ここで開示覆る４元数装置Ｎにおいて、残りの第
４強度レベル即ち白での露光が電源装置８３．８４．８
５に対するｔｉｌｌｔｌｌ信号の不存在により得られる
ものであることは、容易に１！Ｉｊｗ１．されるであろ
う。この場合に、レーザ２５は光゛市すセプタ２０を露
光させないので、現像時点で光重リセブタ２０に残留し
ているｆｔ１Ｗｊは現像サブシステム３７が現象するの
に不充分なものである。処理部７８の一連のメモリ７９
に保持されているハーフトーン・セルは、強調されたイ
メージを再現づる一連の平均グレー反Ｑ４率を得るよう
に、選択されていることが明らかであろう。個別的な電
源装置８３．８４．８５を示したが、説明した種々の強
度レベルでレーザ２５を動作させるために適当な電源を
用いることがでさることは理解されるであろう。

通常の２進デイジタル・イメージ処理における中心的な
妥協点のうらの一つは、ハーフトーン・スクリーン周波
数とＰ１現可能なハーフトーン・グレー数との闇にある
。スクリーンの個々のドツトは均一なグレーとして現れ
るように、高いスクリーン周波数により印刷するのが好
ましい。しかし、高いスクリーン周波数では、利用可能
なハーフトーンのグレー数は減少し、滑らかな濃度の遷
移は量子化されたように見え、ｉ１度の輪郭を示ｔａ２
進ハーフトーンにおけるこれらの問題は、ピクセルをグ
レーと共に、白黒のレベルで印刷可能なときは、かなり
軽減される。多数レベルのビクはルからなるハーフトー
ン・セルの平均１ｉ　１３１率は次の式により表わされ
る。

ハーフトーン・セルにおいて、 ａ、−レベルｉにおいてハーフトーン・セル数、ｇｌ−
グレー・レベルｉの反！）Ｊ率、ｎ−ハーフトーン・セ
ルにおけるピクセル数、ｌ−レベル数／ピクセル とする。

ハーフトーン・セルの平均反射率は しかし、ハーフトーン・セルには常にｎピクセルが存在
し、またレベルｌではＯより大かっｎピクセル以上なの
で、ａ、について次の１．ＩＩ約が存在する。

セル反射率Ｒの最大数は ａＨ／ｆｉｎに加算可能であり、 １＜の＃　−（ｎ＋１−１　）　！／ｎ　ｉ　（Ｊ−１
）　！通りの数である。

これらの式の意味を説明するために、ｌは４に等しいと
する。これは、ここで各ピクセルが１に代わって２ビツ
トのディジタル情報により表わされているので、２進印
刷の次の論理ステップである。更に、各ハーフトーン・
セルが１６ピクセルからなるらのとする。２進印刷での
各ハーフトーン・セルは１７グレー・レベルを有する。

しかし、゛４元数″印刷でのハーフトーン・ヒルは、固
有な９６９グレー・トーンのボテンシャルを持っている
。

第３図は、より一般的な意味を調べるために、ディジタ
ル表記におｔノるビット数／ハーノ１−−ン・セルの関
数としての２進ハーフトーンに対し、４元数ハーフトー
ン・セルにおける総グレー数を比較している。このグレ
ー数は、一つのセルにおける２進とクセル数に線形とな
っているが、４元数のピクセル・セルの階乗として増加
する。これは、ピクセル・セルのハーフトーンがグレー
・トーン情報のディジタル符号化において非常に効率的
であることを意味している。

本発明によれば、４元数ハーフトーン・セルを選択し、
ディジタル・イメージ処理する方法を説明した。この選
択を実行するのに、２つの処理がある。即ち、中間グレ
ーのために反射率の値を用いること、及び引き締まった
ハーフトーン・ドツトを表わｔｔ＝ルの構築がある。

反射率の総数式がポすのは、反射率の最大数がピクセル
・グレー争レベルＱｉを正しく選択したときにのみ得ら
れることである。一般に、このピクセル・グレー・レベ
ルｑ、はとのような場合で藝 も互いに整数倍であってはならない。第４図は４元数の
ピクセルにおける更に特殊な場合を承り。

第１の曲線において、ピクセル噛レベルは白、黒及び２
つの中ＩＮ反１１亭０．２５及び０．７５である。０．
１１及び０．９１の中間レベルを有する第２の曲線は、
明確なハーフトーン・グレー・レベルの更に大きな数を
明確に示すしのである。これは、ピクセル反射率レベル
の適正な選択により得られるものである。

これらの式は、４元数ピクセル・セルにおけるセル反射
率の総可能数が非常に大きくなり１５７ることも示して
いる。利用可能な数は、人間の視覚システムにより識別
可能なしのを直ぐに亀える。更に、利用可能な多くの４
元数ピクセル・ヒルが弓き締まったハーフトーン・ドツ
トを発生Ｊ′ることはない。従って、本発明によれば、
明確に定めたハーフトーン・ドツトを保持して、大抵の
ディジタル印刷Ｖ４′ａ１特にレーザ］くＯＳゼログラ
フィーに固有な雑音を抑圧するセルを構築することがで
きる。

これを達成するために、４元数ピクセル・ハーフトーン
・セルは、所望のレベル数の制約内でピク［ル・セルの
使用を最小化する阜準に従い、選択される。この原理は
、以Ｆ−Ｑ説明するセルの充填順序と共に、ピクセル・
セルの機能を制約し、ハーフトーン・ドツトの縁を変調
するしのである。

結像する４元数ピクセル・セルの選択は、以下の手順に
よる。即ち、 ピクセル数／ハーフトーン・セルを与え、全可能ハーフ
トーン・セルを表わす４元数αｉのリストを作成する。

各４元数を調べ、ハーフトーン・セルにおけるグレー・
ピクセル数とハーフトーン・セルにおける白又は黒のピ
クセル数とを比較する。

いくつかの組合わば又はグレー・レベル平均は伯のもの
より良好である。一般に、４元数において、最良の結果
は、白黒ピクセルのグレー・スケール・レベルの使用を
最大化し、かつ中間グレー・レベルの使用を最小化する
平均グレー・レベルによって達成される。最も好ましい
設定は特定の走査装置の固有な特性に依存することにな
るので、最も好ましい４元数を選択するための設定手順
は存在しない。ある特定的な手順は次のようなものであ
る。

ステップ１：黒ピクセルより白ピクセルが多いときは、
グレー・ピクセルの総数がある部分の白ピクセル数より
大きくなっている４元数を除く。

ステップ２：白ピクセルより黒ピクセルが多いとき、又
はｎいに等しい数が存在するときは、グレー・ピクセル
の総数がある部分の黒ピクセル数より大きい４元数を除
く。

残りのセル数がイメージ処理に望ましいセル数に近くな
るように、ステップ１及びステップ２における前記部分
の値を調整する。

第５図は、前述した処理により１６ピクセル・セルから
のオリジナルの９６９ハーフトーンを２４６に減少させ
たときに得られるトーンの再現曲線を示す。等価的な２
進ピクセル・セルに基づく反（ト）率も示す。ステップ
状の曲線はグレー・レベルの縮退設定によって、即ち黒
に設定された通常の暗いグレー・ピクセル・レベル、及
び白に設定された通常の明るいグレー・ピクセル・レベ
ルにより計算されている。より連続的な曲線は、明るい
グレーにおける一方の中間レベル、及び暗いグレーにお
ける他方の中間レベルにより得られる。

４元数αｉのいくつかの組が選択されると、ハーフトー
ン・セルにおける実際のピクセル・パターンを構築する
ことができる。関係する原則はあるオリジナルの１ドツ
トを成長さけると共に、可能な限りそのオリジナルにつ
いてまとまりよく、かつ対称となるようにドツトの成長
を保持することである。更に、どのような充填順序が選
択されようとら、セルは最初は黒ピクセルにより、次い
で暗いグレー・ピクセル、１瞥するいグレー・ピクセル
、勿論、その他の残りは白により充填される。

例えば、ここで６１セルに１６ビクヒルが存在するしの
とする。本発明によれば、セルを以下のようにして充填
することができる。

１６　　　７　　１１’１５ １２　　　２　　　１　　　６ ４３１０ １３　　　９　　　５　　１４ 従って、例えば、４元数α・が５黒ピクセル、３暗いグ
レー及び１明るいグレーを有するときは、セルは以下の
ように充填される。

ｘｘ　　　Ｇｌ　　　ｘｘ　　　ｘｘ ｘｘ　　　　Ｂ　　　　Ｂ　　　ＧＩ Ｇｌ　　　　Ｂ　　　　Ｂ　　　ｘｘ ＸＸ　　　Ｇ２　　　　Ｂ　　　ｘｘ 従って、以上で説明した方法により、４元数のピクセル
を用いるハーフトーン機構を作成することができる。新
しいハーフトーンは非常に多くのグレー・トーンを促供
するが、従来の２進印刷において用いられていたものよ
りスクリーン周波数を低下させる必要はない。

既に知られているように、トーン再現曲線はイメージ人
力濃度を、プリンタ特性の補正をする新しい値に変換す
る。２進プリンタでは、プリンタの特性が採用したハー
フ［−−ン・セルの構造により固定される。前述のよう
に、グレー・ピクセルのハーフトーン・セルを用いると
、２進ピクセルによって得られるものより、グレー・ト
ーンの範囲が拡大する。史に、グレー・ピクセルのハー
フトーン・セルは、ピクセル・セルの反射率のレベルを
変化させることにより、プリンタの特性を制御する新し
い機会を与えるものである。固有なハーフトーン・セル
反射率の最大数を得る場合に、ピクセル・セルの反射率
のレベルの選択は微妙である。前述の導入原理は、レベ
ルの選択が互いに整数倍である必讐はないということで
ある。４元数のピクセル用の反ｔＪＪ率の選択は、完全
黒、完全白、非常に明るいグレー及び非常に暗いグレー
からなるものであった。この構成では、理論的なハーフ
トーン・セルの反射率がセル・インデックスにほぼ線形
である。

第４図は中間ピクセル舎レベルにおいて異なる選択の影
響を示す。各曲線において、黒及び白は一定のままであ
るが、ピクセル・セル値は変更されている。第３図から
明らかなように、中間ピクセル・レベルについて２つの
明るいグレーを選択すると、明るいグレー・トーン有す
る史に多くの昭いセルを発生する。逆に、暗い中間ピク
セル・レベルを選択すると、更に多くの明るいセルを発
生する。これによる次の影響はセル・インデックスと関
連する反射率との間の関係を変更すること、即ちトーン
再現曲線を変更することである。これらの曲線では、′
：、重のハーフトーン・セル反ｔＪＩ率を発生しないよ
うに、注意深くレベルを選択するものであった。

要約すると、グレー・ピクセルのハーフ１・−ン・セル
を使用することにより、プリンタ持着を制御するのに個
別的な機会が得られる。グレー・レベルの設定を用いて
全印刷可能反射率に対してセルの分布を変更し、中間レ
ベルの選択に従って明るい又は暗いトーンを強調Ｊるこ
とかできる。このことは、オリジナルにおけるグレーの
分布に従って責なる型式のイメージを改善するために、
又は時間に従ってプリンタのハードウェア特性が変化す
るのを補正するために、用いることが可能となる。更に
、ピクセルのグレー・レベルを選択することが、イメー
ジに輪郭を意図的に導入することを可能にする。これは
、特定化されたいくつかの応用において有用である。

開示した構造を参照して本発明を説明したが、特許請求
の範囲内に入るような修飾又は変更を含むことを意図す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による４元数ハーフトーン装置に関連し
たハーフトーン印刷用プリンタの概要図、第２図は第１
図に示すプリンタに用いられるイメージ処理及びハーフ
トーン発生部を示すブロック図、 第３図はビット／ピクセルの関数として平均ハーフトー
ン・グレー・レベル数を示す図、第４図は選択した離散
的なグレー・レベルの変調レベルの関数として平均ハー
フトーンのグレー・レベル数を示１図、 第５図は本発明により発生したトーン再現曲線を示す図
である。 １ｏ・・・電子プリンタ、 ６０・・・プラテン、 ６４・・・キャリッジ、 ７０・・・直線走査アレー ７６・・・前処理部、 ７８・・・処理部、 ８１・・・電源制御部、 ８３．８４．８５・・・を瞭装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラスタ走査されたディジタル・イメージの各ハー
   フトーン・セルのために与えられたピクセル数を有する
   と共に、白黒のピクセル・レベルを含む出力走査の各ピ
   クセルのために４変調レベルを用いて、前記ディジタル
   ・イメージにおける連続的なトーンを再現する方法であ
   って、 前記白黒のピクセル・レベルに対して中間の２反射率の
   グレー・レベルを選択し、前記白黒のピクセル・レベル
   と組合わせ、各種のピクセルｉの数を指定する４つの数
   として、ハーフトーン・セルの４元数を得て前記出力走
   査を変調するステップと、 前記ディジタル・イメージに利用可能な平均ハーフトー
   ン・セルのグレー・レベルの総数を決定するステップと
   、 ４つの変調レベルにより得られる全可能平均ハーフトー
   ン・セルのグレー・レベルを表わす４元数のリストを作
   成するステップと、 全てのグレー・レベルの所望数に等しい前記リストから
   一組の４元数を選択するステップとを備え、前記一組の
   ４元数は各ハーフトーン・セルにおける白黒のピクセル
   ・レベルの発生を最小にするように選択されたことを特
   徴とする４元数を用いた前記連続ハーフトーン再現方法
   。