JPH0614679B2 - セミハーフトーン像を記録する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセミハーフトーン像を記録する方法に関する。
この方法では、原稿がトーン値「プリント」または「ノ
ープリント」を持つ個別の記録要素によって記録材上に
複写される。原稿は個別の走査要素を包含する複数の走
査フィールドに分割されており、各走査フィールドは引
続き所定サイズの最小サブフィールドに細分されてい
る。

この種の方法では、原稿は、個別の同サイズの記録ドッ
ト（インクを入れるか、インクを入れないかのいずれ
か）によって記録材、たとえば、紙、印刷版あるいは蛍
光板上に複写される。この方法では、原稿の像情報はセ
ンサあるいは走査装置（たとえば、スキャナ）によって
集められる。各像ドット（走査ドット）について、スキ
ャナは１つの信号を発生する。この信号は走査ドットの
トーン値（カラー像の場合には、カラー・トーン）に相
当する。白黒原稿の場合には、黒から白までの範囲にあ
るグレイトーンが所望のグレイトーンの関数として変化
する黒色記録ドットの割り合いで記録材上に実現され
る。原稿の黒色領域におけるすべての記録ドットは複写
では黒色となり、一方、黒色記録ドットの中に位置する
白色記録ドットの割り合いは黒さが減ずるにつれて、す
なわち、黒色記録ドットの割り合いが低くなるにつれて
高まる。原稿の白色領域では、すべての記録ドットは白
色であり、インクは入れられない。こうして、グレイス
ケールが多数の個別のステップで、すなわち、半連続的
に再生され得る。この種の複写像は、トーン値階調への
所定の細分に従ってトーン値スケールのトーン値が再生
された「セミハーフトーン」像とも呼ばれる。

このようなセミハーフトーン像をディジタル技術の助け
によって処理することは非常に簡単である。これは二進
法（プリント・ドットについては「１」または「Ｌ」、
ノープリント・ドットについては「Ｏ」とする）によっ
て像処理を行なうことができるからである。したがっ
て、セミハーフトーン像は原稿における像情報の二進記
録に相当し、磁気テープ、磁気ディスク、ディスケット
のような記憶媒体に容易に記録できるばかりでなく、た
とえば、半導体記憶装置に記録することもできる。

この技術分野では、「記録」という用語はセミハーフト
ーン像としての原稿の任意タイプの像形成を意味する。
この概念は、特に、原稿を紙あるいは蛍光板上に複写す
ること、原稿の複写に適した印刷版を作成すること、記
憶装置に像を記憶させることを含む。

像の二進法記録の方法は米国特許第４，５７８，７１３
号から公知である。この方法では、原稿はライン方向に
走査される。すなわち、各走査ドットのトーン値が決定
され、記憶される。原稿は多数の走査フィールドに細分
され、各走査フィールドが多数の走査ドットを包含す
る。すなわち、原稿の走査ドットについてのトーン値デ
ータがデータ・ブロックに細分されている。各データ・
ブロックの平均トーン値は適当なトーン値データから計
算される。この平均トーン値からそれを再生するのに必
要な数の記録ドットが決定される。走査フィールド毎の
プリントしようとしている記録ドットの分布は走査フィ
ールドの最小サブブロックへの引続く細分によって決定
される。各細分ステップから得たより小さいデータ・ブ
ロックについては、平均トーン値およびこの平均トーン
値を得べく関連したプリントしようとしている記録ドッ
トの数が当該走査ドットのトーン値から決定される。サ
ブフィールド内にプリントしようとしている記録ドット
の数を決定するために、この公知方法は走査フィールド
それ自体または最大サブフィールドを検討することから
始まり、続いてより小さい方へサブフィールドを検討
し、最終的に、走査フィールドを個々の走査ドットに細
分する。プリントしようとしている記録ドットの数およ
び分布の決定に加えて、各ステップにおいてエラー計算
も行なわなければならない。データ・サブブロックの数
が１つの細分ステップから別の細分ステップまでに増大
し、しかも二次方程式に則って増大するので、この計算
は細分が進むにつれてよりコストのかかるものとなる。
エラー計算の回数のこのような増加により、ディジタル
像処理の利点は半減する。

本発明はエラーについて考慮することなく走査できる上
記タイプの原稿ディジタル記録方法に基礎を置き、それ
を開発するについての問題を解決するものである。

本発明によれば、セミハーフトーン像を記録する方法で
あって、個々の走査要素を包含する複数の走査フィール
ドに分割され、これら走査フィールドの各々がより高次
のサブフィールドに、次いで所定サイズの最小サブフィ
ールドに引続き細分されている原稿を「プリント」ある
いは「ノープリント」のトーン値を持った個々の記録要
素によって記録材上に複写する方法において、最小サブ
フィールドの各々およびこの最小サブフィールドが属す
る高次サブフィールドの各々について、当該サブフィー
ルド内の走査要素のトーン値から平均値を決定あるいは
判断し、この平均値が所定の基準トーン値より大きい場
合に当該サブフィールドに割り当てられた記録要素の少
なくとも１つを当該サブフィールドの所定位置にプリン
トすることを特徴とする方法を得ることができる。

別のやり方で書けば、３次元のセミハーフトーン像を記
録する方法であって、個別の走査体積要素を包含する多
数の走査ボリュームに分割してあり、これら走査ボリュ
ームの各々がより高次のサブボリュームに、次いで所定
のボリュームを持った最小サブボリュームに引続き細分
してある原稿を「プリント」または「ノープリント」の
トーン値を持った個別の記録ボリューム要素によって記
録材上に三次元的に複写する方法において、最小サブボ
リュームが属するより高次のサブボリュームの各々につ
いての平均値を当該サブボリューム内の走査ボリューム
要素のトーン値から決定あるいは判断し、平均値が所定
の基準値より大きい場合に当該サブボリュームに割り当
てられた記録ボリューム要素の少なくとも１つをトーン
値「プリント」に割り当てることを特徴とする方法を得
ることができる。

本発明は、さらに、処理ユニットで像ドット・トーン値
の変換を行なう装置であって、複数の走査フィールドに
細分された原稿のトーン値を「プリント」あるいは「ノ
ープリント」のトーン値に相当する記録像ドット・デー
タに変換する装置において、処理ユニットが、 像ドット・トーン値データを受取り、このデータを原稿
の走査フィールドのサブフィールドへの細分に相当する
データ・ブロックに編集するようになっている入力切り
換えネットワークと、 この入力切り換えネットワークと接続してあり、各ブロ
ックの平均トーン値が所定の基準値よりも大きいときに
そのブロックについての出力信号を発生するようになっ
ている演算処理装置と、 この演算処理装置に接続してあり、記録像ドット・デー
タまたは演算処理装置の出力信号の関数としてのトーン
値「プリント」およびトーン値「ノープリント」に相当
する記録像ドット・データの分布をプロットするように
なっている出力切り換えネットワークと からなることを特徴とする装置に向けたものである。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しながら一層詳
しく説明する。

第１ａ図から第１ｉ図は走査精細度が記録精細度に等し
い場合に二次元像を記録するための個別の細分ステップ
を示している。これは、原稿の１つの走査ドットが記録
材上に１つの記録ドットとして複写されることを意味す
る。説明を明瞭とするために、走査ドット、記録ドット
は、それぞれ、互いに分離した方形フィールドで表わし
てある。実際には、走査、記録両ドット、円形である。
さらに、説明を簡単にするために、記録しようとしてい
る原稿は白黒像と仮定する。この場合、走査ドットのト
ーン値は黒、白の「グレイ値」間の或る特定のグレイト
ーン（グレイステップ）に一致する。

記録しようとしている原稿は走査装置、たとえば、スキ
ャナ、電子カメラ等によってライン方向へ走査され、こ
こでは、像走査信号（個々の走査ドットについての信
号）は良好な信号／ノイズ比（たとえば、電圧の大きさ
で言えば、＞１００：１）を示す。各走査ドット毎に走
査装置で発生した信号は当該走査ドットの（アナログ）
トーン値を表わしている。これらの信号はアナログ／デ
ィジタル変換器でディジタル化されてから記憶され、全
過程で常に利用できるようになっている。それ以上の計
算はコンピュータで処理される。原稿は記録装置の記録
材、たとえば、紙、印刷版、蛍光板上に個別のドット
（記録ドット）で再生あるいは表示される。記録装置は
コンピュータから記録に必要な信号を受け取る。

原稿は、まず、第１図に示すように、走査フィールド１
２に細分される。これらの走査フィールドは行列の形で
配列された多数の走査ドットまたは走査要素１４からな
る。第１ａ図は座標Ｘ、Ｙを示しており、これらの座標
は行列内の走査ドット１４の位置を示す助けとなる。同
じ座標系が記録ドット１６の行列（第２図）にも当ては
まる。記録材上への原稿の再生の際、したがって、原稿
のコピーの際、或る走査フィールドの平均トーン値（す
なわち、或る走査フィールド１２のすべての走査ドット
１４のトーン値の平均値）が記録ドットによって可能な
限り正確に再生されることが重要である。約１５０のト
ーン値ステップ（グレイステップ）が人間の目で区別で
きるので、これらのトーン値ステップを与えるために
は、原稿の各走査フィールド１２は記録材上に少なくと
も１５０の同サイズの記録ドットで表わされなければな
らない。個々の記録ドットはトーン値「プリント」（す
なわち、黒色）あるいはトーン値「ノープリント」（す
なわち、白色）のみを呈する。少なくとも１５０個の記
録ドットを含む領域内のトーン値を与えようとしている
記録ドットの数、すなわち、黒色を変えることによっ
て、白と黒の間の種々のグレイ値ステップが実現され得
る。

像処理のために広く用いられているディジタル技術はグ
レイスケールを２５６のステップに細分することを示唆
している。２５６のグレイステップは１６行、１６列の
行列に配列された２５６個の記録ドットあるいは記録要
素１６によって記録材上に表わされ得る。これは原稿の
走査フィールド１２が行列に配列された１５６個の記録
ドットで記録材上に再生されることを意味する。こうし
て、走査フィールド１２の平均トーン値が１／２５６＝
１／２^８の精度でほぼ正確に再生され得る。

走査フィールド１２の平均トーン値の再生のために、各
走査ドット毎に走査装置で発生するアナログ信号［当該
走査ドットの（アナログ）トーン値を表わしている］は
２５６の信号ステージを持った８ビット・アナログ／デ
ィジタル変換器でディジタル化される。８ビット二進コ
ードの場合、原稿の（連続した）グレイスケール（白黒
原稿の場合）は２５６のグレイステップに細分され得
る。このグレイスケールの細分は非常に細かいので、或
る走査フィールドを見ている人間の目では２つのグレイ
値の差を区別しにくいか、あるいは、区別できない。原
稿の連続グレイスケールは記録の際に半連続的に再生さ
れ得る。

ここでは、本方法は２５６の信号ステップを持った２５
６の走査信号を２５６の二進記録信号に変換するが、こ
れは、実際、トーン値および細部再生の観点からは適切
な品質を与える。

最も明るいトーン値（ステップ０）の場合、記録ドット
はプリントされず、最も暗いトーン値（２５５）はそれ
相当に上記の２５５ドットのすべてがプリントされる。
２５６番目のドット（第２ａ図に参照数字１８で示すも
の）について生じるものは重要ではない。これは、人間
の目の通常の視力状態では、暗いトーン値領域における
非常に小さいトーン値差を認識できないからである。し
たがって、２５６番目のドットは２５５番目のドットと
同じになり、言うなれば、「二重ドット」として一緒に
処理されるか、あるいは、まったく使用されない。すな
わち、プリントされることはまったくない。

明らかなように、二進記録ドット１６の１つ毎に各個別
の走査ドット１４を割り当てることができ、その結果、
この二進記録ドットのトーン値が通常は記録すなわちプ
リントされ、それにより高すぎたり、低すぎたりすれ
ば、プリントされない。しかしながら、ドット方向の像
変調が無視され、代りに、多数の像ドットからなる面が
考えられる場合には、面が拡大するにつれて漸次により
細かいトーン値ステップが得られる。２５６個の像ドッ
トを含む記録面全体についてのみ所望の細かいトーン値
階調（２５６＋１ステップ）が得られる。２０μｍドッ
トの場合、前記記録面（１５６個の像ドットを含む）で
も非常に小さい（側方長さ、約１６×２０μｍ＝３２０
μｍ＝０．３２ｍｍ）ので、明視距離（３０ｃｍ）でや
っと見えるほどであるから、このトーン値階調で充分で
ある。像ドットがＨＤＴＶ技術により約０．３０ｍｍの
視感ドット間隔で８ビット・トーン値階調まで同様に示
すＴＶモニタと比較すると良い。プリントされた像の記
録ドットが接近しているのに対し、このモニタの視感ド
ットは互いに分離しているが、これは知覚できない。本
方法は人間の目の限られた能力が単純な技術的解決を可
能とするのに最も適していることが多いということを特
徴とする。

第１図は走査フィールド１２の相互接続したサブフィー
ルドへの可能性のある細分についての例を示している
が、第２図は、或るサブフィールド内に位置する記録ド
ット１４の平均トーン値が所与の基準値を変えた場合に
そのサブフィールドに属する記録ドット１６のどれがプ
リントされるかを示している。被プリント記録ドットは
「ｘ」で表わしてある。第１ａ図に示す走査フィールド
１２が最初に２つの同サイズの半分部分Ｆｈ_１、Ｆｈ_２
（第１ｈ図）に細分され、これらの半分部分がさらに２
つの同サイズの半分部分Ｆｇ_１、１、Ｆｇ_２、１とＦｇ
_１、２、Ｆｇ_２、２（第１ｇ図）に細分され、これが繰
り返されたならば、第１図に示す細分が得られる。こう
して、走査フィールド１２の引続く細分が２分の１が２
つ、４分の１が４つ、８分の１が８つというように行な
われ、最終的には、７回目の細分で、１２８個の最小サ
ブフィールドＦｂ_ｉ、ｊ（ここで、ｉ＝１、２、・・・
８、ｊ＝１、２、・・・１６）になり、これらの最小サ
ブフィールドが２つの走査ドットあるいは記録ドットか
らなり、それぞれ、走査フィールドの全表面の１／１２
８を構成する。次いで、この走査フィールド１２は異な
ったサイズの多数の相互接続したサブフィールドに細分
される。これは、走査フィールド１２の走査ドット１４
のトーン値データが種々のサイズの多数の相互接続した
データ・ブロックに分配されることを意味する。各サブ
フィールドの平均値の関数としての、被プリント記録ド
ットの第２図に示す分布はほんの一例を示している。サ
ブフィールドあたりの潜在的な被プリント記録ドットの
位置については無数の可能性がある。しかしながら、よ
り大きいサブフィールドにプリントされるべき記録ドッ
トがより小さいサブフィールド内にプリントされるべき
記録ドットと一致しないということに注意する必要があ
る。これは、被プリント記録ドット１６の第２図に示す
パターンを重ねる際、１つを除いてすべての記録ドット
にトーン値が与えられることを意味する。第３図に示す
例を参照しながら、以下に、走査ドット１４のトーン値
の関数として或る記録ドット１６がどの位置にプリント
されるかを説明する。

たとえば、原稿を等価濃淡で複写しなければならないと
仮定する。これは、たとえば１５０の平均グレイ値を示
す走査フィールドも記録材上に１５０のグレイ値で再生
することを意味する。したがって、走査フィールド１２
に対応する１５０個の記録ドット１６は黒でなければな
らない。原稿および複写像が等価濃淡でなければならな
い場合、或るサブフィールドの１つの記録ドット１６が
プリントされるようにこのサブフィールドの走査ドット
１４のトーン値の平均値が基準値以上でなければならな
いので、この基準値は、走査フィールドあたり２５５個
の記録ドット、すなわち、１２７．５で表わされ得る平
均トーン値に等しい（ここで、０から２５５までの２５
６個のグレイトーンの場合、２５６個の記録ドットのう
ち２５５だけが必要とされ、したがって、走査フィール
ドあたり１個の記録ドットが不要となり、代りに白とな
り得ることに注目されたい）。基準値はグレイトーン１
２８に一致すると有利である（これについては後に説明
する）。

第３ａ図において、グレイ値が走査フィールド１２の左
上の１６個の走査ドットについて与えられている。以
下、これら１６個の走査ドットについてのみ本方法を詳
しく説明するが、走査フィールド１２の残りの走査ドッ
ト１４についても同じである。走査フィールド１２に対
応する記録ドット１６がプリントされることになってい
るかどうかの判断は個々の走査ドットあるいはそれらの
グレイ値から出発する。まず、或る最小サブフィールド
Ｆｂ_ｉ、ｊ内に集められた２つの隣合った走査ドットの
トーン値が第３ｂ図に示すように考察される。最小サブ
フィールドの各々について、これら最小サブフィールド
の両走査ドットのトーン値から得た平均トーン値（トー
ン値の平均値）が計算される。この平均値がグレイ値１
２８以上であれば、当該最小サブフィールドの両記録ド
ット１６のうちの１つが第２ｂ図に示すパターンに従っ
てプリントされる。個々の走査ドットのグレイ値は８位
置二進コードの形をしている。或る記録ドットをプリン
トされるべきかどうかの決定は対応するトーン値の二進
コードから出発する。したがって、以下の計算が第３ｂ
図の最小サブフィールドＦｂ_１、１から得られる。

ディジタル変換法では、２つの数値の平均値は加算とシ
フトステップによると適当であることがわかる。上記の
場合、その結果得た平均値は Ｌ０００ Ｌ００Ｌ、０ 同時に、両方の数値の合計が２５５を越えている場合に
は８ビット加算の転送ビットが値「Ｌ」を採り、したが
って、平均値が１２８より大きいかあるいはそれに等し
いと適当である。それ故、加算の能力は、転送ビットの
助けの下に、２つの数値の平均値が所与の限定値に等し
いかあるいはそれを越えているかどうかを示すのに充分
である。最小サブフィールドが両トーン値の平均値の最
高値ビットの表示に役立つので、この情報の使用が第１
図または第３ｂ図の最小サブフィールドについてまず示
唆される。

第３ｂ図の他の最小サブフィールドについては、同様に
以下の通りである。

こうして、両トーン値を合計する両方の場合におけると
同様に記録ドットはサブフィールドＦｂ_１、１、Ｆｂ
_２、１にのみプリントされ、値「Ｌ」を有する転送ビッ
トが得られる。第２ｂ図に示す記録ドット・ダイアグラ
ムに従って、Ｘ−Ｙ座標１、１および３、１を持つ記録
ドットがプリントされるか、あるいは、アドレス指定さ
れる。

第１ｂ図または第３ｂ図の１２８個の最小サブフィール
ドにおける記録ドットがプリントされるべきかどうかを
決定するには、１２８個の加算ステップのみが必要であ
る。低電力ショットキー技術では、個々の８ビット加算
器は、１回の加算サイクルにつき、たとえば、２５ナノ
秒（ｎｓ）を必要とする（Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍ
ｅｎｔｓからのＳＮ ７４ Ｓ ２８３）。この時間は
４０ｍＨｚの実行周波数に相当する。サブフィールドの
１／１２８についてプリント・ドットをできる限り迅速
に計算するために、多数の８ビット加算器を並列に接続
し、たとえば、８個の並列加算器で１６回の加算サイク
ルを、上記の例では、４００ｎｓまたは２．５ｍＨｚで
実行してもよい。いわゆるユーザー特定集積回路（その
加算器が或る程度まで１００ｍＨｚの実行周波数を越え
ている）でかなり迅速な処理を行なうことができる。こ
うして、現代のスキャナにおいてオンライン用途につい
て必要な１Ｍｂｙｔｅ／ｓのデータ転送速度を達成でき
る。

次のステップにおいて、第１ｃ図または３ｃ図に示すサ
ブフィールドのついて平均トーン値が計算される。これ
らのサブフィールドはそれぞれ全走査フィールドの１／
６４を構成している。まず、４つのトーン値の平均値が
１２８より大きいかあるいはそれに等しいか、すなわ
ち、４つのトーン値の合計が２×２５６＝５１２より大
きいかあるいはそれに等しいかどうかがテストされる。
しかしながら、４つの二進コード化数値の合計は、二進
数値の７つの下位値ビットの加算から得られて転送ビッ
トが値「２Ｌ」を持っている場合、既に５１２より大き
いかあるいはそれに等しい。二番目の次数、すなわち、
第２次数のサブフィールドＦｃ_１、ｊは４つのトーン値
の平均値の二番目の最高値ビットを表わすのに役立つ。
したがって、これら４つの二進コード化トーン値データ
群の８位置すべてを考察する必要はなく、むしろ、２^６
値位置までのみを加算し、それを含めるとよい。

４つのトーン値の合計は個々のトーン値から、すなわ
ち、３つの加算ステップによって得ることができる、し
かしながら、第３ｃ図に示すより高次のサブフィールド
Ｆｃ_ｉ、ｊの１つにそれぞれ位置する、第３ｂ図に示す
最小サブフィールドＦｂ_ｉ、ｊのトーン値合計（既に計
算済み）から合計を計算したほうがよい。このためには
加算ステップは一回だけでよい。これら２つのトーン値
合計の合計は、値「Ｌ」を持つ転送ビットが両トーン値
合計の８つの下位値ビットの加算から得られた場合、ま
さに、５１２より大きいかあるいはそれに等しいものと
なる。二番目の次数のサブフィールドＦｃ_ｉ、ｊはそれ
ぞれ２つのトーン値から導かれた両平均トーン値の平均
値の最高値ビットを表わすのにも役立つ。ここで、４つ
のトーン値のトーン値合計が５１２より大きいかあるい
はそれに等しくて最高値転送ビットが最小サブフィール
ドのトーン値合計の計算から得られるかどうかを決定す
ることが不要であるということに注目されたい。明らか
に、第１ステップで計算されたトーン値合計の高位値ビ
ットも低位値ビットも合計が５１２より大きいかあるい
はそれに等しいかを決定する役割りを演じない。したが
って、合計計算過程について１つの８ビット加算器で充
分である。以下の計算結果は第３ｃ図に示す二番目の次
数のフィールドについて得たものである。

上記の例では、値「Ｌ」を持つ１つだけの転送ビットが
２つの最小サブフィールドＦｂ_１、３、Ｆｂ_１、４から
なるフィールドＦｃ_１、２についてのトーン値合計の計
算から得られる。これは二番目の次数のサブフィールド
Ｆｃ_１、２における１つだけの記録ドットがプリントさ
れることになっていることを意味する。第２ｃ図に示す
記録ドット・パターンに従って、このドットは第３ｃ図
に座標２、４で示してある。したがって、或る二番目の
次数のサブフィールド内の記録ドットをプリントしよう
と決定するには、６４回の加算ステップがあればよい。

上記の考察はより高次のサブフィールドについても同様
に適用できる。次の検査予定は第１ｄ図および第３ｄ図
に示す三番目の次数のサブフィールドＦｄ_１、１、Ｆｄ
_１、２である。個々の三番目の次数の走査フィールドの
走査ドットの平均トーン値が１２８より大きいかあるい
はそれに等しい場合、すなわち、その合計が４×２５６
＝１２０４より大きいかあるいはそれに等しい場合に
は、当該第３次数サブフィールドの記録ドットのうちの
１つがプリントされることになる。次に、当該第２次数
サブフィールドのトーン値合計の８つの下位値ビットの
加算で、転送ビットが値「Ｌ」を持つことなった場合に
は、総トーン値合計はまさに２５６に等しいかあるいは
それより大きいものとなる。三番目の次数のサブフィー
ルドＦｄ_１、１、Ｆｄ_１、２の両方について、たとえ
ば、次のようになる。

合計計算過程で得られた転送ビットが第３次数、すなわ
ち三番目の次数のサブフィールドの両方について値
「Ｌ」を有するので、或るサブフィールドの８つの記録
ドットのうちの１つの記録ドットがプリントされなけれ
ばならない。第２ｄ図の記録ドット・パターンに従って
プリントされるべき記録ドットが第３ｄ図に示してあ
る。第３次数サブフィールドの記録ドットのうちの１つ
がプリントされてることになったかどうかを決定するた
めには、第３ステージで３２の加算ステップだけが必要
である。

第３ｅ図に示す第４次数、すなわち四番目の次数のサブ
フィールドＦｅ_１、１については、次の類似結果を得
る。

転送ビットが値「Ｌ」を持っていると、サブフィールド
Ｆｅ_１、１の記録ドットがプリントされなければならな
い。第２ｅ図の記録ドット・パターンによって与えられ
る記録ドットが第３ｅ図に示してある。第３ｆ図は走査
フィールド１２の上左角隅に対応するプリントすべきす
べての記録ドットを示している。

この方法が走査フィールド１２全体に適用されたなら
ば、走査フィールド１２に対応するプリントすべき記録
ドットの位置が上記の手順で同様に得られる。

大雑把に言えば、この方法は走査像ドットのトーン値信
号から二進信号（「高位」か「低位」のいずれかであ
る）を生じさせる。こうして、「アナログ」像が二進法
で記録され得る。この記録は必ずしも像の或るプリント
の形でなければならないわけではなく、像を個別の二進
信号の形でも利用できるという事実により、磁気式記憶
装置や半導体記憶装置に像を記憶させるのも容易にでき
る。この記憶ということも、本願の意味での像を記録す
るということも含む。

エラー計算あるいはエラー考察は上記方法では不要であ
る。原稿のトーン値を「走査フィールド方向」に正確に
再生するために走査フィールド毎にプリントされるべき
記録ドットの数は前もって計算してなくてもよく、むし
ろ、種々の次数のサブフィールドにおける記録ドットの
分布から自動的に得ることができる。１２８個の最小サ
ブフィールドの各々をそれの記録ドットのうちの１つを
プリントすべきかどうかについて検討する場合、どのく
らいの数の記録ドットをすべてプリントしたならば原稿
の平均トーン値ならびに細部再生あるいは細部コントラ
ストに関して走査フィールドを原稿に近い状態で再生す
ることができるかはまだ不確定である。しかしながら、
本発明の方法の最終段階では、走査フィールドの平均ト
ーン値の正確な再生に必要な程度の数の記録ドットがプ
リントされる。走査フィールドを漸次より小さく細分す
るにつれて、相互接続したサブフィールドおよびプリン
トすべき記録ドトは種々の次数の各個別のフィールド内
に分布され、原稿の個々の細部が最高度のコントラスト
の他に最大限の鮮鋭さをもって再生される。

第４ａ図から第４ｆ図を参照して、プリントしようとし
ている記録ドットの位置を決定する出発点が上述の場合
のように予め決定した記録ドット・パターンでなく、む
しろ、記録ドットの位置が最小サブフィールドに属する
走査ドットのトーン値の比較に基くか、あるいは、次に
高次のサブフィールドを含むサブフィールドの走査ドッ
トのトーン値合計の比較に基いて決定される場合の手続
きについて以下に簡単に説明する。第４ａ図の走査フィ
ールド１２の上左における１６個の走査ドットのトーン
値ならびに走査フィールド１２の個々のサブフィールド
への細分は、いずれにしても、第３ａ図の実施例の場合
と同じである。したがって、この考察は、どのサブフィ
ールドにおいて記録ドットをプリントしようとしている
かを決定する場合に行うことができる。

最小サブフィールドＦｂ_１、１については、或る記録ド
ットがプリントされることになっている。その位置を決
定するために、サブフィールドＦｂ_１、１［座標（１、
１）、（１、２）］に属する走査ドットのトーン値１２
２、１５２が比較される。その位置が最大トーン値を持
った走査ドットに対応する記録ドットがプリントされ
る。この場合、それは記録ドット（１、２）としてプリ
ントされる。サブフィールドＦｂ_１、１に割り当てられ
た二番目の記録ドット（１、１）の位置は記憶される。
この記録ドットは以下に説明する次のステップでプリン
トされてもよい。それに対応して、同様に記録ドットを
プリントしようとしているサブフィールドＦｂ_２、２に
ついては、記録ドット（３、１）がプリントされ、記録
ドット（４、１）の位置が記憶される。この実施例の考
察の下では田の最小サブフィールドに記録ドットがプリ
ントされることはない。これらのサブフィールドに関す
るかぎり、いずれにしても、後にプリントするために必
要となるかも知れない記録ドットの位置のみが記憶され
る。こうして、たとえば、サブフィールドＦｂ_１、２に
ついては、記録ドット（２、２）の位置が記憶される。
これは、対応する走査ドット（２、２）が同様にサブフ
ィールドＦｂ_１、２（グレイ値９８）内に位置する走査
ドット（１、２）よりも大きなトーン値（すなわち、１
１３）を持っているからである。したがって、第２のス
テップの途中で最小サブフィールドＦｂ_１、２の領域に
ついて別の記録ドットをプリントしようとしている場合
には、走査ドット（１、２）は走査ドット（２、２）よ
りも明るいのでプリント済みの記録ドットとしてはいず
れの場合にも現われてはいけない。したがって、走査ド
ット（２、２）に対応する記録ドットの位置は記憶され
る。よって、最小サブフィールドについては、次のよう
な記録ドット位置が記憶される。

Ｆｂ_１、１：（１、１）；Ｆｂ_２、１：（４、１） Ｆｂ_１、２：（２、２）；Ｆｂ_２、２：（３、２） Ｆｂ_１、３：（２、３）；Ｆｂ_２、３：（４、３） Ｆｂ_１、４：（１、４）；Ｆｂ_２、４：（３、４） 次に大きなサブフィールドＦｃを考えるとき、記録ドッ
トはサブフィールドＦｃ_１、２についてのみプリントさ
れることになる。このサブフィールドＦｃ_１、２は２つ
の最小サブフィールドＦｃ_１、３、Ｆｃ_１、４を包含す
る。これら両サブフィールドについて、プリントされ得
た記録ドットの位置が記憶される。どの記録ドットをプ
リントするかを決定するために、２つの最小サブフィー
ルドＦｃ_１、３、Ｆｃ_１、４のトーン値総計が比較さ
れ、より大きなトーン値総計を持った最小サブフィール
ドに対応する記録ドットがプリントされる。したがっ
て、サブフィールドＦｃ_１、２に関するかぎり、それは
原稿が最大暗さとなる領域に精密にプリントされる。こ
の場合、サブフィールドＦｃ_１、３のトーン値総計は２
１３となり、サブフィールドＦｃ_１、４のそれは２１７
となる。その結果、サブフィールドＦｃ_１、４内に位置
する記録ドット（１、４）（その位置が予め記憶されて
いる）がプリントされる。同様にサブフィールドＦｃ
_１、２に割り当てられた走査ドット（２、３）の位置が
記憶される。残り３つのサブフィールドＦｃについて
は、後にプリントされそうな記録ドットの位置が同様に
記憶され、それによってこれら３つのサブフィールドの
各々について、２つの位置が可能であるが、１つのみが
記憶される。たとえば、サブフィールドＦｃ_２、２の場
合、記録ドット（４、３）（サブフィールドＦｃ_２、３
について）の位置および記録ドット（３、４）（サブフ
ィールドＦｃ_２、４について）の位置が可能である。こ
の場合、より大きなトーン値総計を持つ最小サブフィー
ルドに割り当てられた記録ドットの位置が記憶される。
これは最小サブフィールドＦｃ_２、４であり、したがっ
て、記録ドット（３、４）の位置が記憶される。サブフ
ィールドＦｃ_１、１、Ｆｃ_２、１も同様に考えられ、次
の位置が記憶される。

Ｆｃ_１、１：（１、１）；Ｆｃ_１、２：（２、３） Ｆｃ_２、１：（４、１）；Ｆｃ_２、２：（３、４） 次に大きな次数のサブフィールドＦｄ_１、１、Ｆｄ
_１、２を考察すると、サブフィールドあたり１つの走査
ドットがプリントされることになることがわかった。サ
ブフィールドあたり２つの走査ドット可能であり、それ
によって、より大きいトーン値総計を持つ次に小さい次
数のサブフィールドに割り当てられた走査ドットがプリ
ントされる。サブフィールドＦｄ_１、１を構成している
次に低い次数のサブフィールドＦｃ_１、１、Ｆｃ_２、１
のトーン値総計は４８５（Ｆｃ_１、１の場合）、４１１
（Ｆｃ_２、１の場合）となる。サブフィールドＦｃ
_１、１に属する記録ドット、すなわち、記録ドット
（１、１）がプリントされることになる。サブフィール
ドＦｄ_１、２の場合、記録ドット（２、３）がプリント
される。これら２つのサブフィールドの各々について同
様に可能性のある記録ドットの位置が記憶され、次の通
りとなる。

Ｆｄ_１、１：（４、１）；Ｆｄ_１、２：（３、４） 次に大きいサブフィールドＦｅ_１、１については、１つ
の記録ドットが同様にプリントされなければならない。
２つのありそうな記録ドットのうちいずれをプリントす
るかを決定するためには、それぞれサブフィールドＦｄ
_１、１、Ｆｄ_１、２に割り当てられた走査ドットのトー
ン値の総計が比較され、その結果、Ｆｄ_１、１について
は８９６の値となり、Ｆｄ_１、２については６５１の値
となる。サブフィールドＦｄ_１、１に割り当てられた記
録ドット、すなわち、記録ドット（４、１）がプリント
される。このサブフィールドについては、記録ドット
（３、４）は次のステップでプリントされそうな記録ド
ットとして記憶される。

第４ｆ図において、当該領域にプリントされることにな
っている記録ドットが示してある。第３ａ図ないし第３
ｆ図による実施例と比較すると、プリントされた記録ド
ットが原稿が最も暗い走査ドットを有する点に置かれて
いることが注目に価する。たとえば、サブフィールドＦ
ｃ_２、２に対応する原稿の領域（残りの領域と比べて最
も明るい）においては、記録ドットはなんらプリントさ
れない。しかしながら、これは第３ａ図ないし第３ｆ図
による実施例の場合と同じである。したがって、原稿は
より精密に詳しく再生される。すなわち、別の方法で表
現すれば、走査ドットあたりの再生で生じるえらあの合
計が最小となる。

本方法の信頼性は以下に説明する例に照らして明らかで
ある。ここでは、１２７あるいは１２８のトーン値を有
する像領域の再生が特に欠陥を持ちやすいということを
示した。したがって、トーン値１２７、１２８というの
は、２５６個の記録ドットで表わし得るトーン値に相当
するので、重要である。しかしながら、トーン値１２７
または１２８を持つ走査ドットは白あるいは黒の記録ド
ットだけでも再生し得る。したがって、個々の記録ドッ
トの記録作業で生じる欠陥は最大となる。

最初の場合には、走査フィールド１２全体が１２８のト
ーン値を示す、すなわち、走査フィールド１２の各走査
ドット１４が１２８のトーン値を示すと仮定する。した
がって、記録されたセミハーフトーン像はこの走査フィ
ールドに対応する領域で１２８個の黒色トーン値を与え
られたドットを示さなければならい。すべての最小サブ
フィールドＦｂ_ｉ、１ｊ（第１ｂ図参照）について、ト
ーン値合計は次の通りである。

このトーン値合計の転送ビットは「Ｌ」であり、すなわ
ち、各最小サブフィールドＦｂ_ｉ、ｊについて、１つの
記録ドットがプリントされることになる。したがって、
この方法の第１ステージでは、第２ｂ図に示す記録ドッ
トがプリントされる。

上記手順に従って、第２次数フィールドＦｃ_ｉ、ｊ（第
１ｃ図）のトーン値合計について、或る第２次数フィー
ルドを含む両最小サブフィールドのトーン値合計の総計
が決定され、最小サブフィールドのトーン値合計の転送
ビットが無視されることになる。これから、次のような
第２次数フィールドＦｃ_ｉ、ｊのトーン値合計の結果を
得る。

転送ビットが値「０」を採るとき、第２次数フィールド
については記録ドットはプリントされない。

まったく同じ考察が、第３（第１ｄ図）、第４（第１ｅ
図）、第５（第１ｆ図）、第６（第１ｇ図）、第７（第
１ｈ図）、第８（第１ｉ図）の次数のフィールドについ
てもなされ得る。すべての場合において、トーン値合計
の転送ビットは値「０」であり、これは個々のより高次
のサブフィールドの記録ドットがいずれもプリントされ
ないことを意味する。したがって、すべて、１２８個の
記録ドットがプリントされる。すなわち、各最小サブフ
ィールドについてのトーン値合計に相当する１２８個の
最小サブフィールドの各々における記録ドットが１つだ
けプリントされるのである。したがって、走査フィール
ド１２全体について１２８個の重要なトーン値が記録像
内で正確に再生され得ることになる。

今、走査フィールド１２の各走査ドット１４がトーン値
１２７を持つと仮定する。これは各最小サブフィールド
Ｆｄ_ｉ、ｊのトーン値合計について生じる。すなわち、 したがって、各最小サブフィールドのトーン値合計の転
送ビットは「０」である。こうして、最小サブフィール
ドのいかなるものについても記録ドットがプリントされ
ることがない。

第２次数サブフィールドＦｃ_ｉ、ｊ（第１ｃ図）のトー
ン値合計については次の通りである。

したがって、各第２次数サブフィールドのトーン値合計
の転送ビットは値「Ｌ」を持ち、その結果、第２ｃ図に
示すパターンに従った各第２次数サブフィールドにおい
ては、１つの記録ドットがプリントされる。したがっ
て、６４個の記録ドットが本方法の第２ステージでプリ
ントされる。

より高次のサブフィールド（第１ｄ図から第１ｉ図）の
トーン値合計の結果は次の通りである。

（３２個の付加的な記録ｇドットがプリントされる） （１６個の付加的な記録ドットがプリントされる） （８個の付加的な記録ドットがプリントされる） （４個の付加的な記録ドットがプリントされる） （２個の付加的な記録ドットがプリントされる） （１個の付加的な記録ドットがプリントされる） こうして、第２ステップ後に６４個、第３ステップ後に
３２個、第４ステップ後に１６個、第５ステップ後に８
個、第６ステップ後に４個、第７ステップ後に２個の付
加的な記録ドットがプリントされ、第８ステップ後に、
１つ以上の記録ドットがプリントされる。全体的に見
て、走査フィールド１２に対応する２５６個の記録ドッ
トのうち１２７個がプリントされる。この場合も、走査
フィールドのトーン値１２７は正確に再生される。

上述した両方の例は欠陥についてなんら考慮することな
しにいかに本方法が正確に作動するかを示している。

上述の例は記録細部が走査細部に等しい、すなわち、１
つの走査ドットが１つの記録ドットによって再生された
場合を含んでいた。３つの例が第５図に示してあり、こ
れらの例では、記録細部は走査細部よりもルート２倍大
きい、すなわち、１つの走査ドットが２つの記録ドット
によって再生される（第５ａ図〜第５ｄ図）。第５ｅ図
および第５ｆ図は記録ドット細部が走査細部の２倍ほど
大きい、すなわち、１つの走査ドットが４個の記録ドッ
トによって再生される例を示している。

第５ａ図および第５ｂ図に示す場合には、走査フィール
ド１２ａの１２８個の走査ドット１４ａの各々は最小サ
ブフィールドＦｂ_ｉ、ｊの２つの記録ドット１６によっ
て再生される。最小サブフィールドの平均トーン値は、
したがって、最小サブフィールドを満たすこの走査ドッ
ト１４ａのトーン値に等しい。最小サブフィールドに関
する走査ドットのこのような位置では、最小サブフィー
ルドについて加算手続きは不要であり、或る最小サブフ
ィールドの或る記録ドットがプリントされる根拠となる
転送ビットは、この例では、当該走査ドットの二進コー
ド化トーン値の最高値ビットに一致する。したがって、
最初のステージでは、１２８個の加算ステップ、すなわ
ち、走査フィールド全体について必要な加算ステップの
うち約５０％が節減される。付加的なステージは第３図
に示した例に類似した要領で進めることができる。計算
していないが、それにもかかわらず付加的な計算のため
に必要な最小サブフィールドトーン値合計はより低い値
のビットとして「０」を加えることによって対応する走
査ドットの二進コード化トーン値から得られる。これら
９位置二進コードの最高値ビットは最小サブフィールド
についてのトーン値合計の転送ビットに一致し、引続く
計算については考慮されない。

ルート２の記録対走査精細比で像の記録を行なうという
ことは蓄積すべき走査データが少なく、それでも走査を
適切な鮮鋭度で行なえるという利点を持つ。走査に対し
て精細度が記録の方で高いということは像の粒状性が低
いということであり、像がより滑らかで見た目に良好と
なるということである。トーン値データの処理は走査フ
ィールド毎に５０％の加算ステップの減少、すなわち、
装備要件で１２８個の加算器の節減という利点を持つ。

同様にして、第５ｃ図および第５ｄ図は記録細部がルー
ト２の因数分だけ走査細部より大きい例を示している。
しかしながら、ここでは、走査フィールド１２ｃの走査
ドット１４ｃは最小サブフィールドＦｂ_ｉ、ｊに関して
９０度回転させてある。走査フィールド１２の走査ドッ
ト１４ｃは同じ１つの最小サブフィールドの２つの記録
ドット１６によって再生されておらず、むしろ、２つの
隣合った最小サブフィールドのうちの２つの隣合った記
録ドット１６によって再生されている。この方法は、或
る走査ドット１４ｃの左半分を１つの最小サブフィール
ドに属するものと考え、右半分が右隣の最小サブフィー
ルドに属するものと考えた場合、第３図について説明し
たように進行し得る。

第５ｅ図および第５ｆ図に示す場合には、記録精細度は
走査精細度の２倍ほどの大きさである。したがって、走
査フィールド１２ｅの走査ドット１４ｅは２つの最小サ
ブフィールドに属する４つの記録ドット１６によって表
わされる。この形態では、最小サブフィールドＦｂ
_ｉ、ｊのための加算手順（第５ｆ図または第１ｂ図参
照）および第２次数のサブフィールドＦｃ_ｉ、ｊのため
の加算手順（第１ｃ図参照）は走査ドット１４ｅのトー
ン値の２つの最高値ビットを考慮して交換される。この
最高値ビットは別のやり方ならば最小サブフィールドに
必要なトーン値合計の転送ビットに相当し、一方、第２
の最高値ビットは第２次数のサブフィールドのためのト
ーン値合計手順の転送ビットに相当する。この方法の付
加的なステップは第３図に関連して説明した要領で進行
する。

第６図は上記の方法についての装置のブロック配線ダイ
アグラムを示す。センサ装置（図示せず）、たとえば、
スキャナが原稿を走査し、走査ドット毎にアナログ像信
号を発生する。この信号はアナログ・ディジタル変換器
（図示せず）でディジタル化され、データ流路２２を通
してデータ入力記憶装置２４へ送られる。スキャナの発
生した制御信号は像制御経路２６を通して中央制御ユニ
ット（マイクロプロセッサ）２８に送られる。これら制
御信号は、たとえば、像スタート信号、像エンド信号、
ラインエンド信号を含む。マイクロプロセッサ２８は制
御回路３０によってデータ入力記憶装置２４を制御し、
その結果、データ流路２２を通して受け取られたデータ
が個々のデータ・ブロックに記憶される。或る走査フィ
ールドについてのすべてのトーン値データ、たとえば、
２５６個の８位置二進コードは記憶装置２４の１つのデ
ータ・ブロックに記憶される。像制御経路２６からの信
号の関数としてマイクロプロセッサで発生した制御信号
はＲＯＭすなわち記憶装置３０に記憶されている制御プ
ログラムに用いられる。

或る走査フィールドに関係するトーン値データのすべて
がデータ入力記憶装置２４の１つのブロック等に格納さ
れると、マイクロプロセッサ２８からの或る信号に応え
て、データ入力記憶装置２４は２５６越すべてのトーン
値信号を、その出力回路３２を通して入力切り換えネッ
トワーク３４に中継する。入力切り換えネットワーク３
４の入力信号として回路３２で順番を待って行列を作っ
ているトーン値データ信号は、最小サブフィールドのト
ーン値データが入力切り換えネットワーク３４の隣接し
た出力回路３６で待機するように入力切り換えネットワ
ーク３４の出力回路３６に分配される。こうして、入力
切り換えネットワーク３４がその入力部をその出力部に
接続して１つの最小サブフィールドのトーン値データが
隣接する出力部で待機し、第２の次数のサブフィールド
のトーン値データ信号が隣接する対の出力部で待機し、
以下同様にこれが繰り返される。入力切り換えネットワ
ーク３４は本質的には制御スイッチのネットワークであ
り、これらの制御スイッチにより、制御処理後に、入力
切り換えネットワーク３４の入力部、出力部が任意所望
の要領で相互に接続され得る。マイクロプロセッサ２８
は個々のスイッチを制御し、制御回路３８を通して入力
切り換えネットワーク３４に接続されている。入力切り
換えネットワーク３４のための多数の制御パターンがＲ
ＯＭ３０に記憶されており、したがって、スイッチの制
御、そして、それによるトーン値データの種々のサイズ
の個々のデータ・プロセッサへの翻訳が走査フィールド
毎に修正され得る。種々のサイズの個々のブロックへの
トーン値データの分配は種々のサイズのサブフィールド
への走査フィールドの細分に相当する。

入力切り換えネットワーク３４で「分類されるべき」ト
ーン値データは演算プロセッサ４０に並列に送られ、こ
の演算プロセッサは入力切り換えネットワーク３４の出
力回路３６に接続している。演算プロセッサ４０は相互
接続したディジタル加算器のカスケード形ネットワーク
からなるが、第７図に関連して後にもっと正確に説明す
る。演算プロセッサ４０は加算ステップを実行し、デー
タ・ブロック毎に１つの二進出力信号を発生する。この
信号は１つのデータ・ブロックに対応する或るサブフィ
ールドにおける記録ドットをプリントすべきかそうでな
いかを示す。各データ・ブロックについて発生した信号
は出力回路４２を介してそこに接続した出力切り換えネ
ットワーク４４に入力信号として送られる。

この出力切り換えネットワーク４４は、入力切り換えネ
ットワーク３４と同様に、相互接続した被制御スイッチ
のネットワークからなり、これらのスイッチが出力切り
換えネットワーク４４の入力部をスイッチ制御出力部４
６に接続している。出力切り換えネットワーク４４のた
めの制御信号、すなわち、その被制御スイッチのための
制御信号はＲＯＭ３０に記憶された制御パターンからマ
イクロプロセッサ２８によって発生させられ、制御回路
３８を介して出力切り換えネットワーク４４に送られ
る。これら制御回路３８を介して入力切り換えネットワ
ーク３４も制御される。出力切り換えネットワーク４４
の出力部の数は走査フィールドあたりの記録ドットの数
に等しい。たとえば、それぞれの平均値の関数としてプ
リントされるべき記録ドットの分布（第２図）を基礎と
して場合、出力切り換えネットワーク４４のスイッチ行
列は、１つの最小データ・ブロック（第１ｂ図の最小サ
ブフィールドＦｂ_ｉ、ｊ）のための各入力回路が最小サ
ブフィールド内のプリントされるべき記録ドットのため
の出力切り換えネットワーク４４の出力部と接続される
ように制御される。より高次のデータ・ブロックのため
の入力部も同様にして対応する出力部に接続される。

出力切り換えネットワーク４４の二進出力信号は出力回
路４６を介してデータ出力記憶装置４８に送られる。こ
のデータ出力記憶装置４８はマイクロプロセッサ２８に
よって制御され、必要な制御信号はマイクロプロセッサ
２８によって制御回路５０を介してデータ出力記憶装置
４８に送られる。原稿を走査フィールドに細分するため
に出力回路４６を通して走査フィールド毎に到達する二
進信号はマイクロプロセッサ２８によって制御されるデ
ータ出力記憶装置４８に記憶される。或る原稿について
のすべての二進データが存在する場合、これらのデータ
は、マイクロプロセッサ２８からの信号で、データ出力
記憶装置４８の出力回路５２を介して記録装置（図示せ
ず）に送られる。

ここで、或る走査フィールドが１６個の走査ドットから
なり、１６個の記録ドットによって再生されると仮定す
る。１つの走査ドットの（アナログ）トーン値はアナロ
グ・ディジタル変換器で４位置ディジタル信号に変換さ
れる。したがって、１６個のトーン値（０から１５ま
で）は二進コードの形に変換され得る。データ入力記憶
装置２４は一走査フィールド１６毎の４位置ディジタル
信号を含み、その出力回路３２を通して入力切り換えネ
ットワーク３４に送る。並列データ処理の場合、入力切
り換えネットワーク３４は１６×４の入力部と１６×４
の出力部を有する。１６個の走査ドットからなる走査フ
ィールドは、第７図に示すように、１５個のサブフィー
ルドに分割される。すなわち、演算プロセッサ１６は１
５個の出力部を持つ。すなわち、各サブフィールド毎
（各データ・ブロック毎）に１つの出力部を持つ。した
がって、演算プロセッサ４０は１６×４個の二進入力信
号から１５個の出力信号を発生する。この出力切り換え
ネットワーク４４では、１６個の二進出力信号が演算プ
ロセッサの１５個の二進出力信号から発生する。すなわ
ち、この走査フィールドに対応する１６個の記録ドット
の各々について１つの出力信号が発生する。したがっ
て、データ出力記憶装置４８は各走査フィールド１６毎
に個別の記憶せるを必要とし、一方、データ入力記憶装
置２４は各走査フィールド毎に４倍も多い記憶セルを必
要とする。したがって、データの質は４の因数分低下し
ている。大雑把に言えば、データの質は１つの走査フィ
ールドに編集される走査あるいは記録ドットの平方根分
だけ低下する。

第７図を参照して、ここには、演算プロセッサ４０の構
造が１つの走査フィールドが１６個の記録ドットを有す
る場合について示してある。１６個のトーン値を表わす
には１５個の記録ドットで充分である。第８ｆ図に参照
数字１９で示す記録ドットは不要である。こうしても、
第２図に関連して説明した理由で再生に悪影響はない。
第８図および第９図の表示はかなり拡大してあり、実際
には、記録ドットの直径は２０μｍである。

第８図に示す走査フィールドは、走査ドットＰ１〜Ｐ１
６からなり、第８ｂ〜８ｆ図に示すように１５個のサブ
フィールドに細分されている。これらのサブフィールド
はこれらの図に示す参照数字で確認される。

演算プロセッサ４０はカスケード形の相互接続加算器５
４のネットワークからなる。第１の「カスケード・ステ
ージ」ｂは最小サブフィールドあるいはデータ・ブロッ
クと同じだけの加算器５４を有する。本例では、８個の
最小データ・ブロックＦ１７〜Ｆ２４が存在する。１つ
の最小データ・ブロックの両トーン値のトーン値からの
トーン値合計は第１ステージｂの加算器で加算される。
カスケードの第２ステージｃは第２次数サブフィールド
（データ・ブロック）と同じの加算器５４を有する。第
８ｃ図によれば、４つである。第２ステージｃの加算器
５４の入力部は第１ステージｂの加算器５４の出力部と
接続してあり、第２次数のデータ・ブロックに編集され
る両最小データ・ブロックのトーン値合計を計算する。
カスケードの第３ステージでは加算器５４は２つだけで
あり、第２データ・ブロック（第８ｃ図）の第３次数の
データ・ブロック（第８ｄ図）への編集に従って、これ
らの加算器はステージｃの加算器５４の出力部に接続さ
れている。最後のカスケード・ステージｅには加算器５
４は１つだけであり、この加算器の入力部はステージｄ
の両加算器５４の出力部に接続されている。第７図に示
す加算器５４は２×４個の入力部５６、４つの出力部５
８、１つの転送出力部６０を有する４ビット・ディジタ
ル加算器である。第７図に太い線で示す、加算器５４の
接合回路または接続回路はそれぞれ４つの並列回路を包
含し、細い線で示す回路は個別の接続部となっている。

第１カスケード・ステージｂの加算器５４と接続した１
６個の４ビット回路は演算プロセッサ４０の入力部３６
を表わしている。加算器５４の転送出力部６０は演算プ
ロセッサ４０の出力部４２に対応しており、その結果、
各転送出力部６０がデータ・ブロック（サブフィール
ド）に割り当てられる。第７図はどの出力部が第８図に
示すどのデータ・ブロックに属するかを示している。た
とえば、第１カスケード・ステージｂの最上方加算器５
４の転送出力部６０がブロックＦ２４のための出力部に
相当するので、走査ドットＰ１２、Ｐ１６のためのトー
ン値データは加算器５４の入力部５６に送られなければ
ならない。マイクロプロセッサ２８による制御の結果、
入力切り換えネットワーク３４は、トーン値データ信号
が走査フィールドのサブフィールドへの細分に相当する
要領で群毎に記憶され、編集されるように作動する。

演算プロセッサ４０の動作を例を挙げて説明する。第９
ａ図において、当該トーン値が１６個の走査ドットの各
々について与えられる。第９ｂ図は、走査フィールドが
第９ａ図に与えられたトーン値で再生される場合の、プ
リントすべき記録ドットの分布を示す。以下の計算は第
３図に関連して行なった計算に類似したものである。

サブフィールドあたりのプリントすべきドットの、第８
図に示す分布についての考察を含めて、合計計算過程か
ら得た転送ビットの評価は走査フィールド内のプリント
すべき記録ドットの、第９ｂ図に示す分布から得られ
る。

第１０図は、第９ａ図に与えられている例の場合に、ど
のディジタル信号が演算プロセッサ４０の個別の回路で
順番待ちの行列を作るかを示している。ここでわかるよ
うに、演算プロセッサ４０の個別の出力回路４２で二進
信号が待機する。この信号は当該データ・ブロックのト
ーン値合計の転送ビットに対応する。トーン値合計の総
計よりむしろトーン値合計の最後の４つのビットのみカ
スケード・ステージｃ、ｄ、ｅで処理するが、これが適
切な出力データに通じる。マイクロプロセッサ２８は、
出力信号が或るデータ・ブロックについて待機している
出力切り換えネットワーク４４の入力部がこのデータ・
ブロックのトーン値合計の大きさの関数としてプリント
されるべき記録ドットについて出力切り換えネットワー
ク４４の出力部と接続されるように出力切り換えネット
ワーク４４を制御する。

第６図および第７図は上記方法の接続関係を示してい
る。これらの図において４つのカスケード・ステージで
示した例は、複写品質要求が幾分低い場合には特に興味
あるものとなる。オフィス通信分野のスキャナ、たとえ
ば、ディジタル・コピアあるいはファクシミリ装置から
の被走査像信号はグラフィック技術分野の装置の場合よ
りもかなり低い信号／ノイズ比を示す。１６×１６＝２
５６個の走査ドットを持つ走査フィールドに原稿を細分
することによって、処理に必要な演算プロセッサ４０の
８ステージ式カスケード回路は最後のカスケード・ステ
ージのノイズのみを特に評価するが、これは不経済であ
る。代りに、「ノイズ無し像信号ビット」の数に対して
カスケード・ステージの数を最適化するのが合理的であ
る。或る要求範囲の場合には、４つのカスケード・ステ
ージが経済的にも質的に容認できる。

４ビット加算器が上記方法に従って計算を行なうのに適
切であり、また、４ステージ・カスケードを完全に処理
するのに比較的少ない加算、すなわち、１＋２＋４＋８
＝１５で充分であるということから特別の効率を得るこ
とができる。さらに、走査信号の行列（いずれの場合に
でも４つだけのビットを含む）ならびに記録ドット行列
は１６個の要素のみからなるので、非常に小型の記憶装
置のみで済むか、あるいはより大きいバッファ記憶装置
を構成、管理し易くなる。

高い効率と低い技術費用により、第７図に示すように、
中間記憶装置なしに全部で１５個の加算器を相互接続す
るのが特に有利である。１つのユニットへの直接の相互
接続または集積のために、行列のための計算が信頼性あ
るものとなると共に１００ｎｓ未満で行なえる。

第７図の複雑な加算器ブロックは、４番目のカスケード
・ステージのところで４つのより低次のビットによって
表されているノイズ部分を分離し、さらに、実際に評価
される４つのより高次のビットのみを処理することによ
って、第８ステージ・カスケードの上部４つのカスケー
ド・ステージを省略し得ると有利である。

複写品質要求があまり高く設定されなければ、各走査フ
ィールドはサブフィールドへの同じ分割およびサブフィ
ールドあたりプリントされるべき記録ドットの同じ分布
を使用し得る。この場合、入力、出力切り換えネットワ
ークは硬質ワイヤ式の入力部、出力部で構成し得る。走
査フィールドの同じ１つの細分およびプリントされるべ
きドットの分布が使用される場合、模様が複写で発生
し、カラー・プリントで特に望ましくない。すなわち、
個別のプロセス・カラーの模様が互いに重なり、干渉模
様、いわゆる、モアレを形成する。このモアレの構造は
個別のカラーの構造よりも大きい。したがって、走査フ
ィールド毎に、走査フィールドの細分およびプリントさ
れるべき記録ドットの分布（走査、記録ドットの向き）
を変えて望ましくない構造の発生を避けると良い。いず
れの場合でも、向きのタイプの選択はランダムあるいは
セミランダムの原理に従って決定し得る。第６図および
第７図に示す装置では、種々のタイプの向きがＲＯＭ３
０内に記憶されており、マイクロプロセッサ２８でアク
セスすることができる。一例が第１図に示してある走査
フィールドの細分（入力の向き）およびサブフィールド
あたりプリントされるべき記録ドットの分布（出力の向
き）については、種々の解決策が見出され得る。これら
の解決策は種々の実務要件を種々の角度で考慮してい
る。第６図の装置では、マイクロプロセッサ２８で制御
される両ネットワーク３４、４４の助けの下に種々の向
きが実現され得る。

本方法および本装置の前記の説明は同じ濃淡で記録され
つつある原稿の場合についてのものである。しかしなが
ら、もっと暗いあるいはもっと明るい、または、コント
ラストをもっと強くしたり弱くたり、もしくは、これら
の要件の組み合わせで複写したい場合には、対応する修
正テーブルあるいは特性曲線に従ってまず走査（アナロ
グ）トーン値信号を再計算すると有利である。次いで、
基準値としてのグレイトーン１２８で記録方法を実施す
ることができ、それ相応に、第６図および第７図のデー
タ変換装置が用いられる。前記のすべての簡略化概念が
このタイプの記録像の取扱いにも適用できる。

したがって、本発明では、各最小サブフィールドについ
ての他に当該最小サブフィールドが属するより高次のサ
ブフィールドの各々について、平均値を特定のサブフィ
ールド内に位置する走査要素のトーン値から決定し、ま
た、いずれの場合でも、平均値が所与のトーン値より大
きい場合に特定のサブフィールド内に位置する記録要素
の少なくとも１つをプリントする。

本発明の方法では、プリントまたはノープリント記録ド
ットの分布（複写において原稿の或る走査フィールドを
表わしている）を測定する。各サブフィールドまたは走
査フィールドあたりプリントする記録ドットの数は１つ
の走査フィールドまたはサブフィールド内に位置する走
査ドットの返金トーン値が所与の基準トーン値より大き
いか、小さいか、あるいは等しいかどうかに依存する。
原稿を等価濃淡で複写しなければならない場合、基準ト
ーン値は可能性のある最高のトーン値の半分ほどの大き
さであり、白黒原稿の場合には、基準トーン値は白色に
ついてのトーン値と黒色についてトーン値の中間に位置
するトーン値となろう。原稿をもっと暗い（もっと明る
い）濃淡で複写しなければならない場合には、基準値は
原稿のトーン値スケールの平均値より小さい（大き
い）。原稿に見出される最高のトーン値を増大させる
か、あるいは、原稿に見出される最低のトーン値を減少
させるか、または、これら両方を行なうことによって、
原稿のコントラストの補力を複写で得ることができる。

本発明の方法は、まず、原稿の１つの走査フィールドが
分割される最小サブフィールドで出発する。これは、ま
ず、最小データ・ブロックのトーン値データを考察する
ことを意味する。平均トーン値、したがって、平均値は
各最小ブロックについての関連したトーン値データから
決定される。この平均値が基準トーン値より大きい場合
には、当該最小サブフィールドに割り当てられる記録ド
ットのうち少なくとも１つがプリントされる。もっと正
確に言えば、プリントされるべき記録ドットとして考え
られる。次いで、次に大きいサブフィールド（いずれの
場合でも、特定数の最小サブフィールドで構成される）
が考察される。平均トーン値はこれら次に大きいサブフ
ィールドに対応するデータ・ブロックのトーン値データ
から決定される。平均トーン値が基準トーン値より大き
い場合、当該の次に大きいフィールドに割り当てられた
記録ドットのうちの１つがプリントされる。最小サブフ
ィールドの走査要素の平均トーン値の関数としてプリン
トされる記録ドットに加えて、次に大きいサブフィール
ドに関連して１つの付加的な記録ドットがプリントされ
る。この方法の次の位相で、次に大きいサブフィールド
が上述したように検討され、最終的には、本方法の最終
位相で、この走査フィールドそれ自体が検討される。１
つの走査フィールド内に位置するすべての走査要素の平
均値が基準トーン値より大きい場合には、この走査フィ
ールドに対応する記録ドットの集合体のうちの１つがプ
リントされる。

こうして、一方では、各走査フィールドあたりの充分な
記録ドットがプリントされて原稿の各走査フィールドの
平均トーン値について正確な複写を行なう。他方では、
プリントされるべき記録ドットが、原稿を最小限度の鮮
鋭度の損失をもって、換言すれば、最高精度の細部再生
をもって像形成するように走査フィールド上に分布され
る。原稿の良好な複写を得たい場合には、原稿のトーン
値をほぼ正確に再生することに加えて、原稿を詳細に、
すなわち、最高精細度をもって複写することも特に重要
である。原稿を走査フィールドに細分化することによ
り、原稿の精細度は比較的低いものでもよい。それにも
かかわらず、原稿の走査フィールドへの分割は平均トー
ン値に関して最低限の要求を信頼性をもって満たす機
能、すなわち、少なくとも、原稿の走査フィールドに対
してトーン値をほぼ正確に再生する機能も有する。所望
の精細度、したがって、所望の鮮鋭度を持つ原稿の複写
を達成するには、最小サブフィールドから出発して、サ
ブフィールドの平均トーン値を基準として各サブフィー
ルドに割り当てられた記録ドットの集合体から少なくと
も１つの記録ドットをプリントする。走査フィールドを
漸次小さくなるサブフィールドに漸次細分化することに
よる原稿の細部複写がその精度を高める理由を以下に一
例によって説明する。

経験によれば、人間の目は約１５０個のトーン値ステッ
プまで視角的に区別できる（白黒像の場合には、黒から
白までの約１５０のグレイ・ステップ）。したがって、
１つの走査フィールドのトーン値は１５０のトーン値ス
テップのうちの１つで再生できなければならない。この
場合、走査フィールド（すなわち、人間の目がトーン値
を区別できる原稿の面積）は大きすぎないように選定し
なければならない。原稿を「プリント」あるいは「ノー
プリント」のカラー値を持つ個々の記録ドットによって
のみ複写するとき、走査フィールドは少なくとも１５０
個の記録ドットによって再生されなければならない。こ
のフィールドについてプリントされる記録ドットの数に
依存して、１５０個のトーン値ステップが生じる。

像処理についての従来のディジタル技術は走査フィール
ドのサイズが２５６個の走査ドットでなければらないな
いか、あるいは、２５６個の記録ドットで再生されなけ
ればならないことを示唆している。いずれにしても、走
査ドットまたは記録ドットは（１６×１６）行列に配列
される。このような走査フィールドの平均トーン値は半
ば正確に、すなわち、２５６個のトーン値ステップの１
つで（すなわち、１／２５６の精度で）示され得る。た
とえば、走査ドットの直径が約１０μｍである場合、３
００μｍ×３００μｍ（１６×２０μｍ＝３２０μｍ
３００μｍ）のサイズの走査フィールドが得られる。し
たがって、原稿の１センチメートル分が互いに隣合っ
て、あるいは、上下方向に重なって配列された約３０個
の走査フィールドに細分され得る。原稿を走査フィール
ドに分割した場合、したがって、原稿の精細度はほんの
約３０ライン／ｃｍ（３０／ｃｍ）である。この精細
度は原稿の鮮鋭度および細部複写の観点からの要件を満
たすには明らかに低すぎる。より大きな精細度を達成で
きるように、走査フィールドは多数のより小さいフィー
ルドに細分化される。走査フィールドのサブフィールド
について精細度は走査フィールドを細分化したサブフィ
ールドのサイズに従って高まる。たとえば、走査フィー
ルドの４つのサブフィールドへの細分化は走査フィール
ドの二重の精細度を可能とする。個々のサブフィールド
の４つのより等しいサイズのサブフィールドへのさらな
る細分化では４重の精細度を可能とし、これが繰り返さ
れる。限られた例では、走査フィールドは２５６倍に細
分化され得る。すなわち、２５６個の記録ドットで再生
され得る。その結果、たとえば、この例では、５００
／ｃｍの最高の精細度が達成される。この例では、原稿
は２０μｍ幅のラインで複写される。こうして、原稿の
１ｃｍ幅の帯状部が像形成材上に２０μｍの幅を持つ５
００本のラインで複写される。

本発明の方法では、エラー考察またはエラー計算は不要
である。個別の走査ドットまたは個別の最小サブフィー
ルドで出発して、いずれの場合でも、各走査信号（各走
査ドット）を０と２５５の間のトーン値に割り当てるの
に必要な２５６個の信号ステップを持つ走査フィールド
あたりの２５６個の走査信号は「高位」または「低位」
のいずれかである２５６個の二進記録信号に変換され
る。これは、原稿をセミハーフトーン像として記憶する
場合に、走査信号について必要とされる２５６バイト
（２５６×８ビット）の代りに走査フィールドあたりに
２５６個のビットだけで済むということを意味する。必
要な記憶要件は８の因数分だけ減らされる。或るサブフ
ィールドに関係する走査信号からの平均トーン値が基準
トーン値より大きい、たとえば、平均表示可能トーン値
より大きいかどうかの決定はディジタル形態で利用でき
る走査信号の助けによって非常に迅速に実行され得る。
或るサブフィールドについての二進走査信号からのトー
ン値合計の最大値ビットの助けによって、そのサブフィ
ールドについての平均トーン値が平均表示可能トーン値
より大きいかどうかが定められ得る。もし最大値ビット
が「１」であれば、これは平均値が加算した二進数を２
で割った位置で表わされる最大数より大きい、すなわ
ち、平均表示可能数よりも大きいことを意味する。した
がって、平均値決定は完全に実施されることはなく、合
計の最大値ビットだけを考察すれば充分であり、平均値
はこのビットの助けによって評価される。ここでの「平
均値決定」なる用語は「平均値評価」でもあることは了
解されたい。

本発明の方法の意味のある利点はその簡略さにあり、そ
れ相当に簡単かつ迅速に作動する具体例を可能とする。
この理由のために、像原稿を「オンライン」で迅速に、
たとえば、約１Ｍバイト／ｓの最高データ転送あるいは
非常に高いハーフトーン・タイプの精細度、たとえば、
５００／ｃｍを持つスキャナにおいて処理されるべき
である場合に本発明の使用は適切である。さらに、ライ
ン原稿、グラフィック原稿あるいはテキスト原稿の転送
ばかりでなく、今日利用できるディジタル転送ライン、
たとえば、ディジタルコピーあるいはテレファックスを
介してのスクリーンおよびハーフトーン像にも本発明の
使用は適っている。最後に、同じ要件を持つ大型の表面
ディジタル・ディスプレイ、たとえば、ＬＣＤディスプ
レイについても本発明の使用は有利である。加えて、特
に高精細走査装置を原稿を記録するのに用い、二進記録
ドットが充分に小さい場合にスクリーン原稿やライン原
稿をディジタル記録キャリヤに送るのにも本方法を使用
することができる。

本発明による方法のさらに別の有利な実施例では、１つ
の最小サブフィールドについて、再生するように選ばれ
た記録要素はこの最小サブフィールドに属しかつ最大の
トーン値を有する走査要素に割り当てられた記録要素で
あり、そして、より高次のサブフィールドについて選ば
れた記録要素は当該サブフィールドに属しかつ最大のト
ーン値合計を有する次に低次のサブフィールドの走査要
素に割り当てられた記録要素である。それによって、再
生しようとしている記録要素の位置はトーン値またはト
ーン値総計が等しく大きいときにはいつでもランダムに
決定される。或る最小サブフィールドに属する走査ドッ
トのトーン値の平均値が基準トーン値よりおおきい場
合、プリントされるべき記録ドットは最大トーン値を持
った走査ドットに割り当てられたドットであるように決
定される。これにより、記録像内での位置が当該最小サ
ブフィールドの最も濃密にプリントされた走査ドットに
対応する記録ドットが精密にプリントされることにな
る。次に低次の多数のサブフィールドからなるより高次
のサブフィールドについてもまったく同じ手続きが採ら
れる。当該高次サブフィールドに属するすべての走査ド
ットの平均値が基準トーン値より大きい場合、プリント
されるべき記録ドットは次に低次のサブフィールドに割
り当てられた記録ドットであるように決定される。その
走査ドットはトーン値を加算したときに最大のトーン値
合計を有する。したがって、記録ドットが或る高次のサ
ブフィールドについてプリントされる場合、それはサブ
フィールドが最も濃密にプリントされる領域にプリント
される。最小サブフィールドまたはより高次のサブフィ
ールドに割り当てられたすべての走査ドットのトーン値
が互いに等しく、また、基準トーン値よりも大きい場
合、プリントされるべき記録ドットの選択はランダム・
ジェネレータによって制御される。

或る最小サブフィールドについて、割り当てられた走査
ドットの平均トーン値が基準トーン値より小さいために
記録ドットがプリントされない場合、最大トーン値を持
つ走査ドットに対応する記録ドットの位置が後にプリン
トされそうな記録ドットの位置として記録される。上記
の先に考察した最小サブフィールドが属する次に高次に
サブフィールドについて記録ドットがプリントされるべ
きである場合、実際に、最小サブフィールドに対応する
領域において、予め位置が記憶されていた記録ドットが
正確にプリントされる。本発明のこの実施例による方法
では、データの管理、記憶のために或る種の出費が必要
である。これは、プリントされるべき記録ドットの位置
が個々の記録ドットあるいは記録ドット・グループのト
ーン値またはトーン値総計との比較によって決定され、
後にプリントされそうな記録ドットの位置が記憶される
からである。しかしながら、上記の方法によれば、より
一層高い精度で像は再生される。

均一に濃密にプリントされる走査フィールドでは、プリ
ントされるべき記録ドットを、走査ドットのそれ自体の
等しく大きいトーン値間に小差を生じさせることによっ
てランダム選択で選択すると一層便利である。こうし
て、本発明の方法の上記の別の実施例の手順はプリント
されそうな記録ドットの位置を決めるのに使用され得
る。

データ管理に伴うコストを低減するために、平均値の合
計の関数としてプリントされるべき記録要素の位置はラ
ンダム選択によって同じ次数のサブフィールド内で決定
される。これのために、同じ次数のサブフィールド内で
プリントされるそうな記録ドットの位置はそれぞれ予め
決められている。これにより、同じカラー領域の再生で
反復（記録）ドット・パターンを避けることができる。

個々の走査要素のトーン値の大きさの関数として記録ド
ットを決定するということは行われず、プリントされそ
うな記録ドットの位置の記憶に伴うコストは低減され得
る。その結果、鮮鋭さを少々失うことは考慮しなければ
ならないが、像はより迅速に記録され得る。

もっと便利には、種々の次数のサブフィールドにおける
平均値の合計の関数として再生されるべき記録要素の位
置は各記録要素が一回プリントされるように決定され
る。それぞれのサブフィールドに属する記録ドット（各
サフフィールドの平均トーン値の合計の関数としてプリ
ントされる）は等しいさいずのサブフィールド内でラン
ダムに選ばれる。より高い次数のサブフィールド（いず
れにしても、より低次の小さいサブフィールドからな
る）内では、プリントされそうな記録ドットの位置が各
記録ドットがせいぜい一回プリントされる、すなわち、
二回以上は「アドレス指定」されないように決定される
ということは絶対必要である。

有利には、平均値の大きさの関数としてプリントされる
べき記録要素の位置はランダム選択によって同じ次数の
フィールド内で決定される。この途中で、平均値の大き
さの関数としてプリントされるべき記録要素の位置は異
なった次数のサブフィールドにおいて決定され、その結
果、各記録要素は一度だけプリントされる。それぞれの
サブフィールドに属する記録要素（各サフフィールドの
平均トーン値の大きさの関数としてプリントされる）の
位置は同サイズのサブフィールド内でランダムに選定さ
れる。このとき、各場合においてより低次のより小さい
サブフィールドからなるより高い次数のサブフィールド
内で、潜在的にプリントされるべき記録ドットの位置は
各記録ドットがせいぜい一回だけプリントされるように
固定される。潜在的にプリントされるべき記録ドットに
ついての位置パターンは、種々サイズのサブフィールド
において、完全トーン値付与のフィールドを重ねること
によって得ることになる。同じサイズや異なったサイズ
のこの分割は、個々のサブフィールドの平均トーン値の
大きさの関数として、原稿の各トーン値をほぼ正確に再
生するのを保証する。

本発明の開発した有利な点は、原稿よりも粗いトーン値
スケールで原稿を記録するために、走査要素の平均トー
ン値の関数としてプリントされるべき記録要素を、走査
要素あるいは記録要素の数が所望のトーン値スケールで
原稿を表わすのに必要な数より多いかあるいはそれに等
しいサブフィールドについてのみプリントされるという
ことにある。複写におけるトーン値スケールが原稿のそ
れほど精密でなくてもよい場合には、まず、サブフィー
ルドの平均トーン値の関数としてプリントすベき記録ド
ットがあるかどうかについて或る特別の最小サイズから
サブフィールドを検討しなければならない。たとえば、
２５６個のステップからなるトーン値スケールの代り
に、ほんの１６個のステップからなるトーン値スケール
を再生しなければならない場合には、少なくとも１６個
の走査ドットあるいは記録ドット分の大きさ（少なくと
も１６のトーン値データを包含する）であるサブフィー
ルド（データ・ブロック）のみを検討してプリントされ
るべき記録ドットの数および位置を決定する。こうし
て、セミハーフトーン像の処理速度が速くなる。

これらの手段によって、本方法が容易に実施され得る。
像処理にとって好ましい確立したディジタル技術に鑑み
て、ディジタル値ステップによって走査フィールドの細
分化を行なうと特に有用である。これは、走査フィール
ドの走査ドットについてのトーン値データをまず２つの
同サイズの第１ブロックに分解し、次に２つの同サイズ
の第２ブロックに分解し（したがって、同サイズの４つ
のデータ・ブロックが生じる）、そして、これを繰り返
していくことを意味する。いずれにしても同数の同サイ
ズのデータ・ブロックへの細分化は個別のデータ・ブロ
ックについてのデータ管理、整列にとっても有利であ
る。

原稿の最小サブフィールドのサイズ、すなわち、最小デ
ータ・ブロックに集まられたトーン値の数が記録細部対
走査細部の比、すなわち、記録精細度対走査精細度の比
に一致すると有利である。記録細部が走査細部より大き
いかあるいはそれに等しいか、あるいはそのように選定
された場合に最小サブフィールドは２つの記録ドットの
サイズを有する。「１」の関係は複写における１つの記
録ドットが原稿の１つの走査ドットに対応することを示
す。したがって、「２」の関係は１つの走査ドットが４
つの記録ドットで表わされることを意味することにな
る。走査ドットより小さいかあるいはそれと同じサイズ
のサブフィールドの場合には、そのサブフィールドの位
置する走査ドットのトーン値は平均値として採用され
る。したがって、或る種の特別の平均値計算は省略され
る。「２」の関係の例では、２つの隣合った最小サブフ
ィールドの平均値は両最小サブフィールドが位置する走
査ドットのトーン値に等しくなる。

走査時よりも多い細部で記録するのが最も有利であり得
る。走査細部が少ないということは、適切な鮮鋭度を得
るために、集めるべきトーン値データが少なくてもよい
という利点を与える。記録細部は大きいということは、
記録された像の粒状性が低く、滑らかな効果を持ち、よ
り良好に見えるという利点を与える。要するに、走査ド
ットより小さいか、あるいは、それと同じサイズのサブ
フィールドについての平均トーン値が平均値計算（合計
計算）を必要としないので、各行列についての加算ステ
ップが少なくて済むのである。走査よりもルート２分だ
け詳細な記録の例では、２つの記録ドットによって再生
されかつ最小サブフィールドのサイズに等しい各走査ド
ットのディジタル化トーン値の最高値ビットの助けによ
り、両記録ドットの一方がプリントされるべきであるか
どうかが決定され得る。したがって、この場合、走査フ
ィールド毎に約５０％少ない加算ステップで済むことに
なる。走査の精細度の二倍の記録精細度の例では、走査
フィールドあたり加算ステップの７５％が排除され、１
つの走査ドットのディジタル化トーン値の最高値ビット
の助けによって、或る最小サブフィールドにおける或る
記録ドットがプリントされるべきであるかどうかが決定
され得、一方、ディジタル化トーン値の第２の最高値ビ
ットの助けによって、次に大きいサブフィールドの或る
記録ドットをプリントすべきかどうかが決定され得る。

走査ドットおよび記録ドットが直交行列に配列されてい
ると有利である。走査ドットがこのような配列の場合、
走査フィールドは個別のサブフィールドに非常に容易に
細分化され得、その結果、個々の走査ドットを個々のサ
ブフィールドに非常に容易に割り当てることができる。
これによれば、また、種々の異なったサイズのデータ・
ブロックに個々のトーン値データを容易に割り当てるこ
とができ、データ管理が簡単になる。

走査ドット、記録ドットは、それぞれ、六角形に配列さ
れると好ましい。この配列の場合、１つの走査ドットあ
るいは記録ドットが６つのいわるゆ最接近隣接ドットを
示す。すなわち、一連の走査ドットあるいは記録ドット
が隣合った列の走査ドットあるいは記録ドットの間に
「ギャップ方向に」配列される。したがって、この行列
のうちの行あるいは列に互いに関して交互に変位してい
る。この種の配列では、原稿はもっと一層正確に走査さ
れ得る。一方、像はもっとより正確に記録され得る。こ
れは、それぞれが円形表面を示す個々の走査ドットある
いは記録ドット間の間隙のサイズが最小限に抑えられる
からである。この六角形の配列は小さい走査ドット、記
録ドットの場合に特に有利である。

本発明の方法は白黒セミハーフトーン像の記録につてば
かりでなく、いくつかの加法基本色あるいは減法基本色
からなる多色セミハーフトーン像の記録にも使用し得
る。後者の場合、上記方法は基本色の各々について実施
され、その結果得た単色セミハーフトーン像を重ね合わ
せる。各加法基本色あるいは減法基本色について、走査
の際に各走査ドットに或る特定のトーン値が割り当てら
れる。それ以後の走査フィールドの細分化に際して、得
られたサブフィールドの当該基本色の平均トーン値が上
記要領で測定あるいは計算される。個々の記録ドットは
対応する加法あるいは減法基本色で完全にトーン値を与
えられるか、あるいは、まったく与えられない。本方法
の助けによって多色像記録の際に、モレア効果を避ける
ための公知方法も使用できる。

本方法は三次元の原稿を記録するのにも応用できる。こ
の場合、原稿は、「プリント」あるいは「ノープリン
ト」のトーン値を持つ個別の記録体積要素によって記録
材上に三次元的に複写される。原稿は個別の走査体積要
素からなる多数の走査ボリュームに細分され、各走査ボ
リュームが引続いて所与の体積を有する最小サブボリュ
ームに細分される。

三次元原稿をセミハーフトーン像として記録するに際し
て、本発明によれば、各最小サブボリュームの他に当該
サブボリュームが属する次に高次のサブボリュームに対
して、当該サブボリューム内に位置する走査体積要素の
トーン値から平均値を決定あるいは評価する。さらに、
この平均値が所与の基準値より大きい場合に、当該サブ
ボリュームに割り当てられた記録体積要素のうちの少な
くとも１つをカラー値「プリント」で再生する。

本発明の上記の変形例はホログラフ像を記録する例にも
同様に応用できる。この方法でなされる検討は三次元的
に転換しなければならない。

ホログラフ像を記録するためには、走査体積要素および
記録体積要素は直交三次元行列あるいは最も稠密な六方
最密度を持つ三次元行列のいずれかに配列され得る。第
１の可能性は三次元原稿の第１、第２、第３・・・のボ
リュームへの細分化が簡単であるということであるが、
第２の可能性は三次元原稿を情報損失がより少ない走査
要素あるいは記録要素の配列で複写できるという利点を
与えることにある。最も稠密な六方最密度の場合には、
個々の体積要素間の間隙のサイズは最小となる。

さらに、本発明は多数の走査フィールドに細分された原
稿のトーン値を記録像ドット・データ（「プリント」あ
るいは「ノープリント」いずれかのトーン値に対応す
る）に翻訳する処理ユニットで像ドット・トーン値の変
換を行なう装置も提供する。

本発明によれば、この装置は、像ドット・トーン値デー
タを含み、像ドット・トーン値データ・ブロックに対応
するサブフィールドへの原稿走査フィールドの細分に上
記データを積分する入力切り換えネットワークと、この
入力切り換えネットワークに接続してあり、各ブロック
の像ドット・トーン値データから平均トーン値を決定あ
るいは評価し、ブロックの平均値が所与の基準値より大
きい場合に各ブロック毎に出力信号を発生する演算プロ
セッサと、この演算プロセッサの出力部に接続してあ
り、演算プロセッサの出力信号の関数として、記録像ド
ット・データあるいはトーン値「プリント」およびトー
ン値「ノープリント」に対応する記録像ドット・データ
の分布をプロットする出力切り換えネットワークとを包
含することを特徴とする。

或る走査フィールドについてのすべての像ドット・トー
ン値データは入力切り換えネットワークの入力回路で待
機する。像ドット・トーン値データが入力回路に適合す
るシーケンスは入力切り換えネットワーク内で入れ換え
られ、その結果、最小データ・ブロックに集まられたト
ーン値データ、より高次のデータ・ブロックに集まられ
たトーン値データ、そして、それ以降のトーン値データ
は入力切り換えネットワークの入力回路に適合すること
ができる。したがって、個々のデータ・ブロックにおけ
るトーン値データの再編成が入力切り換えネットワーク
で行なわれる。この再編成は走査フィールドの最小サブ
フィールドおよび種々のサイズのより高次のサブフィー
ルドへの細分化に対応する。入力切り換えネットワーク
の出力部は演算プロセッサの入力部と接続されており、
個々のトーン値データから当該データ・ブロックについ
ての平均トーン値を決定あるいは評価する。この演算プ
ロセッサは、データ・ブロック毎に二進出力信号を発生
する。この信号は、たとえば、平均値が所与の基準値よ
り大きい場合には「高位」となり、平均トーン値が所与
の基準値以下であれば「低位」となる。したがって、演
算プロセッサは１つの走査フィールドの各走査ドットの
トーン値を二進コード化信号の形で受取り、各データ・
ブロック毎に、すなわち、各最小データ・ブロック、こ
れら最小データ・ブロックで組み立てられた各次に大き
いデータ・ブロック、そして、それ同様にして得たデー
タ・ブロック毎に二進出力信号を発生する。演算プロセ
ッサの出力信号は入力切り換えネットワークへの入力信
号として送られる。出力切り換えネットワークは、その
入力信号の助けによって、或るサブフィールドに対応す
るデータ・ブロックについて演算プロセッサの出力信号
が「高位」である場合にサブフィールド毎のどの記録ド
ットがプリントされるかを決定する。出力切り換えネッ
トワークは、各記録ドット毎に、二進信号を発生する。
この二進信号は「高位」（たとえば、プリントされるべ
きドットの場合）あるいは「低位」（ノープリントの場
合）のいずれかである。像ドット・トーン値データのた
めの本発明の処理装置は或る走査フィールドの個別の走
査ドットの二進コード化トーン値を二進信号へ変換す
る。これら二進信号は「高」あるいは「低」の状態を採
り得、１つの記録ドットがトーン化してあるか、してい
ないかを示す。全処理はディジタル的に行なわれ、並列
で実行され得る。したがって、処理速度が速くなる。

本発明の開発の有利な点によれば、演算プロセッサは転
送出力部を持つ相互接続した加算器の多段ネットワーク
を有し、その結果、最下位ステージでは、最小データ・
ブロックと同じほど多くの加算器が与えられ、これら最
下位加算器の各加算器は最小データ・ブロックに属する
像ドットのトーン値データを加算する。１ステージの加
算器の出力部は次に高いステージの加算器の入力部に接
続される。一方、各ステージの加算器の交差出力部は演
算プロセッサの出力部となっている。したがって、演算
プロセッサは転送出力部を持つ加算器の多段ネットワー
クとして実現される。１つのステージの加算器の転送出
力部は対応するデータ・ブロックの演算プロセッサの出
力部を代表する。最下位ステージの加算器の転送出力部
（これらの加算器はそれぞれ最小データ・ブロックのト
ーン値データを加算する）は最小データ・ブロックのた
めの出力部となる。演算プロセッサ全体は作るのに簡単
であり、経済的に組み立てられる市販の部品からなる。

入力、出力切り換えネットワークをプログラマブル制御
ユニットで制御すると有利である。入力切り換えネット
ワークは、像ドット・トーン値データをデータ・ブロッ
クへの細分化に対応する入力切り換えネットワークの入
力部からこの入力切り換えネットワークの出力部へ切り
換えるように制御される。さらに、制御ユニットは出力
切り換えネットワークの入力回路をその出力回路へ切り
換えるようにも作動する。

本発明の好ましい実施例では、像ドット・トーン値デー
タをデータ・ブロックへの編集の方法および記録像ドッ
トを分配する方法は制御ユニットと接続した記憶ユニッ
ト内に記憶されており、種々の編集パターン、分布パタ
ーンがこの記憶ユニットに記憶される。したがって、少
なくとも１つの制御パターンが入力切り換えネットワー
クおよび出力切り換えネットワークについて記憶ユニッ
ト内に記憶される。もっと多くの制御パターンを両ネッ
トワークについて記憶されている場合には、一方では或
る走査フィールドのトーン値データのデータ・ブロック
への細分、他方では、データ・ブロック毎にプリントさ
れるべき記録ドットの分布を走査フィールド毎に変える
ことができる。

本発明の開発の有利な点は、２^ｎ行、２^ｎ列の行列に配
列された像ドットからなる或る走査フィールドの像ドッ
ト・トーン値データが入力切り換えネットワークの入力
部に適合するという点にある。なお、ここで、ｎは自然
数である。像ドットのトーン値は２ｎ位置を持つ二進数
として利用できる。そして、演算プロセッサの加算器は
２ｎ位置二進数の加算を行なえるディジタル加算器であ
る。ディジタルで表示した数の走査ドットは１つの走査
フィールドに編集された場合、すなわち、ディジタルで
表示した数の像ドット・トーン値データが（基本的な）
データ・ブロックに編集され、入力切り換えネットワー
クに送られる場合、演算プロセッサでは、最小データ・
ブロックに属するトーン値データの平均値の大きさの特
に簡単な評価がなされ得る。平均値は、最高値ビットの
助けによって、ディジタル加算器の出力部で評価され
る。すなわち、ディジタル加算器の転送ビットの助けに
よって評価され得る。したがって、実際の平均値計算は
不要である。これは計算時間を短縮する。

各加算器の転送出力部の数は最小データ・ブロック毎の
像ドット・トーン値データの数あるいはより大きいデー
タ・ブロックに属するより小さいデータ・ブロックの数
に一致する。

演算プロセッサが制御可能タイプであって、記録精細度
が走査精細度より大きい場合には像ドット・トーン値デ
ータのための演算プロセッサの入力回路がより高いステ
ージの加算器の入力部と接続できると有利である。加え
て、像ドット・トーン値データの最高値ビットのための
演算プロセッサの入力回路がその出力部に接続され得る
と有利である。記録精細度が走査精細度より大きい場合
には、最小あるいはより小さいデータ・ブロックのため
の平均値計算は最小あるいはより小さいデータ・ブロッ
クの像ドット・トーン値データの最高値ビットを計算す
ることに替えられ得る。最高値ビットは当該データ・ブ
ロックのための演算プロセッサの出力部に直接送られ
る。

走査精細度よりルート２分だけ大きい記録精細度の場
合、像ドット・トーン値データのための演算プロセッサ
の入力回路は第２ステージの加算器の入力部と接続され
る。さらに、像ドット・トーン値データの最高値ビット
のための演算プロセッサの入力回路はその出力部に接続
される。記録精細度が走査精細度の２倍ほどの大きさの
場合、像ドット・トーン値データのための演算プロセッ
サの入力回路は第３ステージの加算器の入力部に接続
し、それぞれの最高値ビットのための演算プロセッサの
入力回路が最小データ・ブロックのための演算プロセッ
サの出力部と接続され、第２の最高値ビットのための演
算プロセッサの入力回路は最小データ・ブロックに重ね
られるデータ・ブロックのための演算プロセッサの出力
部と接続される。

入力切り換えネットワークの入力信号が編集される最小
データ・ブロックは、記録精細度が走査精細度より大き
いかあるいはそれに等しい場合に２つのトーン値データ
を包含する。入力切り換えネットワークは、トーン値デ
ータ信号のための入力切り換えネットワークの各入力部
を記録対走査精細比に対応する入力切り換えネットワー
クの多数の出力部と接続するように制御される。記録対
走査精細比が変化したとき、上記の実施例では、演算プ
ロセッサを切り換える必要はない。切り換えは入力切り
換えネットワークで一層多く生じ、その結果、データ・
ブロック毎に処理されるべきトーン値データ信号は演算
プロセッサの入力部に正しく集められる。

ルート２の比では、トーン値データ信号を送る入力切り
換えネットワークの１つの入力部は出力切り換えネット
ワークの２つの出力部と接続される。これら２つの出力
信号は１つの最小データ・ブロックについてのトーン値
データを表わしている。「２」の比では、トーン値デー
タ信号を送る入力切り換えネットワークの１つの入力部
は入力切り換えネットワークの４つの出力部と接続され
る。これら４つの出力信号はそれぞれ２つのトーン値デ
ータを持つ２つの最小データ・ブロックに対応する。入
力切り換えネットワークの制御を対応させることによっ
て、原稿の走査ドットの二進コード化トーン値データを
記録対走査精細比毎に適切な二進信号（「高位」状態あ
るいは「低位」状態のみを採り得る）に変換できる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図から第１ｉ図は走査フィールドの個別のサブフ
ィールドへの細分化、すなわち、走査フィールドの個々
の走査ドットのトーン値を含む（基本的な）データ・ブ
ロックの個別のデータ・サブブロックへの細分化の例を
示す図である。 第２ａ図から第２ｉ図は個々のサブフィールドのトーン
値の平均値の大きさの関数としてプリントされ得る記録
ドットを示す図である。 第３ａ図から３ｆ図は本発明の第１実施例による、記録
精細度に等しい走査精細度をもって二次元原稿を記録す
る例を示す図である。 第４ａ図から第４ｆ図は本発明の第２実施例に従って二
次元原稿を記録する例を示す図である。 第５ａ図から第５ｆ図は走査精細度のルート２倍あるい
は２倍の記録精細度をもって二次元原稿を記録する例を
示す図である。 第６図は像ドット・トーン値を二進データ信号へ変換す
る装置のブロック回路図である。 第７図は第６図の演算プロセッサの構造を示す図であ
る。 第８ａ図から第８ｆ図は４×４個の走査ドットを含む走
査フィールドについてプリントされるべき記録ドットの
分割、分布の例を示す図である。 第９ａ図および第９ｂ図は第６図に示した装置の作動方
法および第７図に示す演算プロセッサの作動方法を説明
する図である。 第１０図は第８図および第９図の実施例の場合に演算プ
ロセッサの入力部、出力部に加えて加算器に流れるディ
ジタル信号を示す図である。 図面において、１２……走査フィールド、１４……走査
ドットあるいは要素、１６……記録ドット、２２……デ
ータ流路、２４……データ入力記憶装置、２６……像制
御経路、２８……中央制御ユニット（マイクロプロセッ
サ）、３０……記憶装置、３２……出力回路、３４……
入力切り換えネットワーク、３６……出力回路、３８…
…制御回路、４０……演算プロセッサ、４２……出力回
路、４４……出力切り換えネットワーク、４６……スイ
ッチ制御出力部、４８……データ出力記憶装置、５０…
…制御回路、５４……加算器、５６……入力部、５８…
…出力部、６０……転送出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 5/00 Ａ 8004−2Ｈ Ｇ０６Ｆ 3/12 Ｌ 15/68 ３２０ Ａ 9191−5Ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セミハーフトーン像を記録する方法であっ
   て、個々の記録要素によって「プリント」あるいは「ノ
   ープリント」のトーン値で記録材上に原稿を再生するよ
   うになっており、この原稿を個々の走査要素を包含する
   多数の走査フィールドに分割し、これらの走査フィール
   ドの各々をより高次のサブフィールドに、次いで所定サ
   イズの最小サブフィールドに連続的に細分するようにし
   た方法において、最初のステップにおいては、前記最小
   サブフィールドの各々について、当該最小サブフィール
   ド内の走査要素のトーン値から平均値を決定あるいは判
   断し、当該平均値が所定の基準トーン値より大きい場合
   に当該最小サブフィールドに割り当てられた前記記録要
   素の少なくとも１つを当該最小サブフィールドの１位置
   にプリントし、引続く各ステップにおいては、前記最小
   サブフィールドが属するより高次の前記サブフィールド
   の各々について、当該次数のサブフィールドに属するよ
   り低次の前記サブフィールド内の走査要素のトーン値に
   ついての平均値の決定あるいは判断結果から当該次数に
   おける平均値を決定あるいは判断し、当該次数における
   平均値が前記基準トーン値より大きい場合に当該次数の
   サブフィールドに割り当てられた前記記録要素の少なく
   とも１つを当該サブフィールドの１位置にプリントし、
   １つの最小サブフィールド（Ｆｂ）については、再生す
   べく選ばれた記録要素がこの最小サブフィールド（Ｆ
   ｂ）に属しかつ最大トーン値を有する走査要素に割り当
   てられた記録要素となり、高次サブフィールドについて
   は、選ばれた記録要素が当該サブフィールドに属しかつ
   最大トーン値総計を有する次の低次のサブフィールドの
   走査要素に割り当てられたものとなり、それによって、
   再生されるべき記録要素の位置がトーン値またはトーン
   値総計が同等に大きい場合にはいつでもランダムに決定
   されることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】セミハーフトーン像を記録する方法であっ
   て、個々の記録要素によって「プリント」あるいは「ノ
   ープリント」のトーン値で記録材上に原稿を再生するよ
   うになっており、この原稿を個々の走査要素を包含する
   多数の走査フィールドに分割し、これらの走査フィール
   ドの各々をより高次のサブフィールドに、次いで所定サ
   イズの最小サブフィールドに連続的に細分するようにし
   た方法において、最初のステップにおいては、前記最小
   サブフィールドの各々について、当該最小サブフィール
   ド内の走査要素のトーン値から平均値を決定あるいは判
   断し、当該平均値が所定の基準トーン値より大きい場合
   に当該最小サブフィールドに割り当てられた前記記録要
   素の少なくとも１つを当該最小サブフィールドの１位置
   にプリントし、引続く各ステップにおいては、前記最小
   サブフィールドが属するより高次の前記サブフィールド
   の各々について、当該次数のサブフィールドに属するよ
   り低次の前記サブフィールド内の走査要素のトーン値に
   ついての平均値の決定あるいは判断結果から当該次数に
   おける平均値を決定あるいは判断し、当該次数における
   平均値が前記基準トーン値より大きい場合に当該次数の
   サブフィールドに割り当てられた前記記録要素の少なく
   とも１つを当該サブフィールドの１位置にプリントし、
   前記走査またはサブフィールドが均一に濃密にプリント
   される場合には、前記走査要素のトーン値間にランダム
   に選定された小さい差が生じることを特徴とする方法。