JPH06509930A - グレイレベル印刷方式により画像を再生する方法および装置 - 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】 グレイレベル印刷方式により画像を再生する方法および装置発明の背景 本発明は、表示装置や印刷装置上に再生させる図形画像を符号化する分野に係わ り、更に具体的には、グレイレベル（ｇｒａｙ　１ｅｖｅｌ）表示／印刷機能を 用いた表示装置もしくは印刷装置における改善に関する。

ディジタル印刷（「印刷（ｐｒｉｎｔｉｎｇ）Ｊ　という用語は、印刷と表示の 両方の意味を持つものとして以下用いられる）の分野において、グレイレベルの 実現方法は多岐に亙る。二値表示器や二値プリンタによる強度すなわちプレイレ ベルを表現するために、様々なアルゴリズムが考案された。二値表示器や二値プ リンタは、普通、所定の均一なサイズのドツトを使って、単位長当りのマーク数 、典型的には、インチ当りのドツト数で表される特定の解像度において、マーク を作成することができる。マーク群を肉眼で見たときに、背景の色（普通、台紙 の白）と全体の色との間の中間的色調の再現（ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ）　、すなわ ち、一様な濃度を与えるように、様々な幾何学的パターンに従ってマークを配置 するのが一般的である。

連続調画像ては連続するグレイレベルが明確に観察される。連続調画像−＼近づ けるために、図形画像（ｐｉｃｔｏｒｉａｌ　ｉｍａｇｅｒｙ）を二値中間調法 （ｂｉｎａｒｙ　ｈａｌｆｔｏｎｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）によって表現 するという手法が採られてきた。走査装置で中間調画像を記録もしくは表示する ために、記録表面もしくは表示表面の一画素（ｐｉｃｔｕｒｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ ）が、Ｊとｋとを正の整数として、」×に個の小画素（ｓｕｂ−ｅｌｅｍｅｎｔ ）から成るマトリックスで構成される。小画素を一つ一つ印刷するか小画素部分 を空白にすることによって、言い替えれば、印刷されたマークを適宜配分するこ とによって、中間調画像が再生される。

中間調画像処理アルゴリズムは、通常の観察距離だけ離れた地点て完全なグレイ スケールを認識させることができるかどうかによっても評価される。高コントラ スト変調で高周波再現（微細ディテールｆｉｎｅ　ｄｅｔａｉｌ）を再生できる 特定のプロセスを使えば、コントラストを僅かにつけて、あるいは、全くつけな いで、そのような微細ディテールを再生する手順より優れた手順を実現できる。

グレイレベルを生成する別の方法は、グレイレベル印刷方式（ｇｒａｙｌｅｖｅ ｌ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ）によって実現される。この方法では、数種類のドツトサ イズが画素（ｐｉｘｅｌ）毎に再現される（ｒｅｎｄｅｒ）。一つの画素に対す るト′ノドサイズは、その画素に対応するしＥＤ素子（あるいは、他の適当な印 刷装置）に供給される露出時間の関数である。露出時間が長くなればなるほど、 より多量のトナーがその画素に吸着されることとなる。

印刷のために連続調画像を再現する際の重要な事柄は、（１）画像ディテールの 解像度と、（２）グレイスケールの再生との二っである。

二値中間調表現法では、この二つの基本的な要因が競合する。再現されるグレイ レベルを増やせば、中間調セルがより大きくなる。このため、粗い中間調ライン の画面に低画質の画像が表示されることとなる。

二値中間調印刷方式においてはライン解像度とグレイスケールとの間に妥協点が 模索される。しかし、グレイレベル中間調印刷方式によれば、解像度とグレイレ ベルとの両方の要求を満足させることがてきる。

クレイレベル印刷方式では、アドレス指定可能な（ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）　 ドツト数は一定であり、１ビット／画素の１種類のドツトサイズから４ヒ：ｌト ／画素の１６種類のドツトサイズまでの選択ができる。従って、１３３ラインの 画面と１２８レベルの高画質グレイスケールとにより画像を再現することができ る。このように、ライン解像度と色調スケールについては高画質を提供できるが 、グレイレベル中間調処理方式にはｌ−ソト再現（ｄｏｔ　ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ）独自の問題がある。

本発明によれば、多数の異なるドツト配置パターンによって、セルテンブレー１ ・（型版、ｔｅｍｐｌａｔｅ）におけるプレイレベルドツトを形成することがで きる。これらのグレイレベルドツトは、グレイレベル画面形成（ｇｒａｙ　１ｅ ｖｅｌ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）のためのディジタル表現であり、印刷プロセスで 実現される。グレイレベル画面形成においては、それに組み込まれている印刷プ ロセス特性を使ってドツトを配置し、ドツトの再現を見易い、すなわち、低粒度 で、安定していて、アーチファクト（派生物、ａｒｔｉｆａｃｔ）が少なく、か つ、きめが細かい（すなわち、可視画面とその微細構造）ものとすることが望ま れる。

安定した潜像構造を設定でき、かつ、画像に対してより多（のグレイスケールを 再現できるグレイスケール・レンダリング（ｇｒａｙ　ｓｃａｌｅｒｅｎｄｅｒ ｉｎｇ）のための画面を提供し、ドツトを見易く再現する印刷プロセス特性が組 み込まれた装置および方法がめられている。

本文（ｔｅｘｔ）画像、中間調画像および連続調画像などの種類の異なる画像を 含む文書にグレイレベル再現法を適用するには、解決しなければならない問題が 存在する。色調スケールとディテール解像度とのどちらに重点を置くかに基づい て、画像の種類の違いによって異なる再現（ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）上の問題が存 在する。例えば、本文の場合、色調スケール数は本文のエツジを平滑にすること はと重要ではないが、連続調画像の場合、その逆が言える。二種類以上の画像を 含む文書にグレイレベル中間調再現法を一種類だけ適用した場合、作成された文 書においては種類の異なる画像の一つ以上がうまく再生されないこととなる。

文書を走査する際には、画像処理技術を適用してグレイスケール画像をプリンタ が処理できる画像表現（二値化形態がグレイレベル形態）へ変換するという方法 が採られてきた。この走査プロセスでは、本文領域と、線図（ｌｉｎｅ　ｄｒａ ｗｉｎｇ）と、中間調図形とを見分けることができず、全部が一つのグレイスケ ール画像に見えてしまう。変換プロセスが不適当だと、ハードコピーにアーチフ ァクトが発生する。例えば、本文領域の境界がぎざぎざになったり、中間調領域 にモアレパターンが発生したりする。この不都合を克服するために、インテリジ ェントプロセスが開発され、画像を本文領域、線図領域および図形領域に分割す る（ｓ＋４ｍｅｎｔ）ことが行われた。その後、個々の部分に適した異なった変 換プロセスが分割された各部分に適用されて、元の文書が復元さオ］る。しかし 、この分割プロセスと変換プロセスとによってディンタル複写（ｃｏｐｙｉｎｇ ’）プロセスが過度に複雑になってしまうという問題がある。

領域毎に選択される異なるクレイドット表現法（ｇｒａｙ　ｄｏｔ　ｒｅｐｒｅ ｓｅｎｔａＴｉｏｎ’）を使って、本文、線画、中間調及び／もしくは連続調領 域を含む画像を適切に再生することがてきるグレイレベル印刷方式を用いた統合 Ｖの再現方法および装置がめられている。本文領域、中間調領域あるいは連続調 領域がとこにあるかを「知る」必要がなく、本文領域の境界かぎざぎざになると か中間調領域にモアレパターンが発生するなとのアーチファクトの発生を克服す ることができる方法および装置がめられている。

本発明の別な特色によれば、グレイレベル中間調設計におけるステ７１間の輝ｌ ￥（ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ）の変化が等しくなるように、画素に対する露出時間を 供給することが望まれる。輝度対露出時間カーブの一例か図１８に示されている 。この露出時間カーブは、連続調に対して得らオｌたものであり、通常は中間調 に対して使用される。このようなカーブは、連続調出力、グレイレベル誤差拡散 （ｅｒｒｏｒ　ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）および部分ドツト中間調（ｐａｒｔｉａｌ 　ｄｏｔ　ｈａｌｆｔｏｎｅ）に対しても有効である。しかし、ニオ１らの方法 は、トナー粒子が比較的大きい（例えば、体積直径１２ミクロン）場合、粒状度 （ｇｒａｎｕｌａｒｉ　ｔｙ）に制約を与えることとなる。

クレイしベル印刷方式の場合、露出時間はドツトサイズに関連する。

例えば、３ビット／画素の場合、露出時間（露出期間ではなく強度が変化する場 合は、強度レベル）は７通り考えられ、従って、ドツトサイズも７通りである。

連続調カーブ（等しい輝度変化を与えるもの）から７通りの露出時間を選択する ときに生じる問題は、図１９から認識される。図１９は、後に述へる混合ドツト 梨軸１ｘｅｄ　ｄｏｔ　ｔｙｐｅ）中間調セルに関し、中間調のステップ番号に 対する中間調領域全体のグレイレベルの輝度を示している。容易に理解されるよ うに、輝度の低下が一様でないステップがいくつがある。一様でない輝度低下が 極端になると、印刷出力中に濃度の輪郭描出（ｃｏｎｔｏｕｒｉｎｇ）が目だっ ようになる。

この輝度の低下の背景には、セルの成長が周囲の状況に異なって影響されるので 、連続型のシステム（周囲の画素が全部オンの場合）に対する露出時間を単純に 選択し、混合ドツト型セル成長パターン（ｍｉｘｅｄ　ｄｏｔ　ｔｙｐｅ　ｃｅ ｌｌ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐａｔｔｅｒｎ）を用いた中間調セル内の各画素に対して その露出時間を使用することはできないという問題がある。

二のため、セル内の画素を分類し、この分類に従って画素の露出時間を変更する ことによって輪郭描出を抑制することができる方法および装置がめられている。

先述のように、連続調図形は、中間調プロセスによって二値形式で印刷されるに 過ぎない。中間調プロセスは、図形を画面状構造がらドア・ト・＼と分解する。

人間の視覚系の統合（ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）によって、り゛レイの明暗（ｓ ｈａｄｅ）が感知される。通常、ドラ１−解像度を向上（例えば、２０００ドツ ト／インチ（ｄｐｉ）　〜３０００ｄｐｉ以上（約７８７　ドツト／ｃｍ〜約１ １８］　ドツト／ｃｍ））させてｌ・ソトを一層小さくすることによって、高品 質の図形（連続調Ｈ２図形）を生成することができる。しかし、これ程高い解像 度の連続調写真図形を提供する必要はない。例えば、８ビツト〜１２ビツトのグ レイスケールを使用したときの４００ｄｐｉ〜５００ｄｐｉ（約１５７〜約１９ ６ドツト／ｃｍ）の印刷解像度が、実際の連続調写真図形印刷には適当である。

このような連続調印刷システム（例えば、写真フィルム間プロセスと染料昇華熱 型プロセスｄｙｅ　ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ　ｔｈｅｒｍａＩ　ｈａｓｅｄ　ｐ ｒｏｃｅｓｓ　）は現在市販されている。８ビツト〜１２ビツトのグレイスケー ルを生成する露出システム制御器は非常に高価である。これらの印刷装置と露出 システム制御器とは、現在、電流変調レーザ強度システｌ、と時間変調レーザ露 出システムとの二種類の構成を採用している。

人間の視覚系の研究から、人間の目は、多ピッＩ・（４〜５ビツト）画像画素情 報において４００ｄｐｉ〜６００ｄｐｉ（約１５７〜約２３６　ドツト／印）と いう中程度の解像度における明暗の変化を識別できない（即ち、連続する明暗の ように見えてしまう）ことが判明している。

従って、表出された画像をグレイスケール印刷方式により再構築する場合に、復 元された構造が連続調図形のように見えるように、ドツトパターンを設計し、か っ、画像を４〜５ビツト画像表現へ変換して再現することか必要である。

電子写真の場合、調色プロセスは、潜像の電荷電位によって発生する差分静電力 （ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｅｌｅｃｌｒｏｓｔａｔｉｃ　ｆｏｒｃｅ）を基 盤としている。

良好な（満足のいく）星団へ！！電荷電位ウェル（ｗｅｌｌ）が、安定したドツ ト・の生成に在勤である。粒状性の少ない画像を再現する試みとして、良好なＴ 位つェルを組込んだドツト構成が開発された。しかし、その他のｌ・／　ｌ　ｔ ＊成ては、ドツトを安定させることができる潜像上のドブｌ−構造に対するその ような良好な電荷電位ウェルはないので、粒状性のある画像が再現される。

従イ乙電子写真印刷プロセスにおいて開発された安定したドツトを通常含まない と思われるドツトに対しても安定したドツトを提供することができる装置および 方法がめられている。

発明の概要 本発明の第一の特色によれば、グレイレベル印刷ヘッドを制御して、複数の画素 位置における記録媒体上に様々なドツトサイズのドツトを形成し、それらの画素 位置は種々のグレイレベルを持つセルにグループ化されるグレイレベル画像を生 成する方法において、セルのグレイレベルが増加する毎に、セル内のそれらの画 素の中の少なくとも一つの画素のドツトがドツトサイズを増加させるように、セ ル内のドツトが決定されるようになっている方法が提供される。

本発明の第二の特色によれば、原画（オリジナル画像）を走査し、ディジタル化 して画素を生成するスキャナと、スキャナに接続されて、ディジタル化された原 画を受信し、そのディジタル化された原画のプレイレベル中間調表現（ｈａｌＨ ｏｎｅ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）に相当する第一の信号を生成するコン トローラ手段と、コントローラに接続されて、その第一の信号を受信し、かつ、 原画のグレイレベル中間調再生画像を生成するプリンタとを備えた原画再生装置 において、そのコントローラ手段が画素をグループ化してグレイレベルが一つ一 つに決定されているセルを作成し、そして、プリンタが各セル内の画素にドツト を形成するのを制御して、各セルのグレイレベルが増加する度に、セル内のそれ らの画素中の少なくとも一つの画素のドツトがドツトサイズを増加させるように されている装置が提供される。

本発明の第三の特色によれば、原画再生装置が、原画を走査してその原画を表す 第一の信号をグレイレベル値の異なる画素として生成するスキャナと、スキャナ に接続されて、第一の信号に応答するとともに、［臣画のプレイレベル中間調表 現に相当する第二の信号を生成するコントローラと、コントローラに接続されて 、第二の信号を受信するとともに、原画のプレイレベル中間調再生画像を生成す るプリンタにより構成されており、その中で、コントローラが、再生される画像 の画面周波数（ｓｃｒｅｅｎ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）と画面角度（ｓｃｒｅｅｎ 　ａｎｇｌｅ）とに従って、安定した画素位置（ｐｉｘｅｌ　１ｏｃａｔｉｏｎ ）の判断基準を定義し、かつ、当面の画素に安定したドツトが存在するかどうか 、および、当面の画素が安定した画素位置に対するその判断基準に合致する位置 に存在するように決定されているかどうか、をその判定基準に従って決定する手 段を有し、そして、当面の画素のグレイレベル値を変更してその画素位置の画素 を安定させるためにその当面の画素の濃度を増大するとともに、当面の画素の濃 度を増大することによって生じる誤差をその当面の画素に隣接する画素に拡散す るようになっている。

本発明の第四の特色によれば、原画再生方法が、強度値が変化する画素に分割さ れた原画を表す第一の信号を生成するステップと、画面周波数に基つ＜　ＩＩ＋ 断基準基準って、当面の画素がその判断基準に合致するならば、その当面の画素 を安定したドツトの形成に好適な画素であると識別するステップと、好適な画素 であると識別された当面の画素に応して、誤差を発生させてその当面の画素の強 度値を調整して修ｉ「された強度値を形成するステップと、その修正された強度 値と閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌ＋ｊ）とを比較するステップと、比較ステップの結 果として当面の画素を印刷するためのグレイレベルを定義するステップと、誤差 を分配して、好適な画素に隣接している好適な画素ではない画素の強（９）値を 調整するステップとを含んでいる。

本発明の第五の特色によれば、本文領域と中間調領域との少なくとも一方を有す る原画を再生する方法が、原画を走査してディジタル化された原画を表す信号を 生成するステップと、原画の一つの領域に本文領域と中間調領域のどちらかが存 在すると判断するステップと、ディジタル化された原画中の全画素に対して輪郭 抑制（ｃｏｎｔｏｕｒ　５ｕｐｐｒｅｓｉｏｎ’）を実行するステップと、グレ イしベルプリンタを制御して、輪郭抑制が実行された後のディジタル化された原 画を印刷するステップとにより構成される。

本発明の第六の特色によれば、本文領域と中間調領域との少なくとも一方を含む 原画を再生する方法が、原画を走査してディジタル化された原画を表現する信号 を生成するステップてあって、その原画には画面周波数が設定されているステッ プと、原画の成る領域に本文領域と中間調領域とのどちらかが存在すると決定す るステップと、プレイレベルプリンタを制御して、原画の画面周波数より高い出 力画面周波数をもつディジタル化された原画を印刷するステップとを含んでいる 。

本発明の第七の特色によれば、原画再生方法が、原画を走査してディジタル化さ れた画像を生成するステップと、ディジタル化された画像の局部構造分析（ｌｏ ｃａｌ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ）を実行するステップと、局部 構造分析の結果に基づいてディジタル化された画像の成る領域に画面除去フィル タ（ｄｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｉｌｔｅｒ）を選択的に適用して、中間調画面 が原因で発生したディジタル化された画像の特定の周波数を除去するステップと 、画面除去フィルタをディジタル化された画像のその他の領域をしてバイパスさ せて、そのバイパスされた領域が画面除去フィルタによってフィルタ処理されな いようにするステップと、フィルタ処理された領域とバイパスされた領域とを原 画の単一の統合された再生画像として印刷するステップとを含んでおり、そして 、その中て、局部構造分析を実行するステップは、中心画素の周辺にディジタル 化された画像用の移動ウィンドウ軸ｏｖｉｎｇ　ｗｉｎｄｏｗ）を設定するステ ップと、その移動ウィンドウが低コントラストのウィンドウであるか高コントラ ストのウィンドウであるかを決定するステップと、中、Ｌ１画素の周辺で移動ウ ィンドウ中に一貫した変移（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が 存在するかとうかを判断するステップと、移動ウィンドウが高コントラストのウ ィンドつてあり、かつ、中心画素の周辺でその中に一貫した変移が存在していな い場合に、画面除去フィルタを移動ウィンドウに対して適用させるステップとを 有している。

本発明の第への特色によれば、原画を走査してディジタル化された画像を生成す るステップと、ディジタル化された画像の局部構造分析を実行するステップと、 その局部構造分析の結果に基づいて画面除去フィルタをディジタル化された画像 の成る領域に選択的に適用して、中間調画面が原因で発生するディジタル化され た画像の特定の周波数を除去するステップと、画面除去フィルタをディジタル化 された画像のその他の領域をしてバイパスさせて、バイパスされた領域が画面除 去フィルタによってフィルタ処理されないようにするステップと、フィルタ処理 された領域とバイパスされた領域とを原画の単一の統合された再生画像として印 刷するステップとを含んでいる原画再生方法と装置において、画面除去フィルタ の中で、画像データが周波数スペクトルに変換されて成る周波数での強度が低減 され、その修正された画像データが空間ドメイン（ｓｐａｔｉａｌ　ｄｏｍａｉ ｎ）に変換され、そして、その空間ドメインと周波数ドメインとの間でフィード バックが行なわれてその画面周波数を反復的に最低値まで低下させることが行わ れる。

本発明の第九の特色によれば、原画再生装置が、原画を走査しかつディジタル化 して画素を形成する手段と、その原画のプレイレベル中間調表現に相当する第一 の信号を生成するコントローラ手段と、そのコントローラ手段に接続され、かつ 、第一の信号に応答して少なくとも三種類のグレイレベルドツトサイズのドツト を生成して、原画のグレイレベル中間調再生画像を形成するグレイレベルプリン タ手段とを備えており、その中で、コントローラ手段が、セル毎に複数の画素を 一つ一つ処理し、かつ、プリンタ手段を制御して、少なくとも一つのテンプレー ト（ｔｅｍｐｌａｔｅ）に基いてセル内にラインに沿って可変サイズのドツトを 形成し、そこで、セルのグレイレベルの増加に伴いセル内に別のラインが形成さ れ始めるまで安定な第一のライン構造（ｌｉｎｅ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ’）が形 成されるようにする第一の手段を有している。

本発明のその他の目的、利点および新規の特徴については、添付の図面とに関連 づけて次の本発明の詳細な説明を考察することによって明らかになるであろう。

図面の詳細な説明 図１は、ここに記載された本発明の様々な特色に係わる文書再生装置を図解する 。文書１０は、種類の異なる画像を含んでいる。例えば、文書１０は、本文（ｔ ｅｘｔ）領域と連続調（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）領域との両方および場合によっ ては中間調（ｈａ　Ｉ　ｆ　ｔｏｎｅ）領域をも有する。

文書１０は、従来のスキャナ１２によって走査されディジタル化される。

スキャナ１２は、種々の画素に対応する文書１０中の領域の濃度を表現するディ ジタル信号を出力する。これらの信号は、メモリ（あるいは、バッファ）＋４へ 送られる。コントローラ１６の指示でこれらの信号が修正される。画素毎にフレ ーム記憶装置１７を介してプリンタ１８及び／あるいは表示器２０へ供給される 。プリンタ１８及び／あるいは表示器２０は、コントローラ１６により修正され た（あるいは、修正されない）グレイレベルに従って画素を一つ一つ励起するこ とによって文書１０を再生する。プリンタは、グレイレベルＬＥＤプリントへ・ ソト、レーザプリンタあるいは他のグレイレベル露出装置である。また、プリン タは、静電的な画像支持部を才を画像方向（ｉｍａｇｅｗｉｓｅ）へ充電するエ レクトログラフ記録器でもよい。露出装置の場合、支持部材は写真フィルムか光 伝導画像支持部を才でよい。

本発明のコントローラ１６は、本発明の様々な特色を実行するために、ここに記 した教示内容に従ってプログラムあるいは結線されるコンピュータを有している 。コントローラ１６は、局部コントラスト（ｌｏｃａｌｃｏｎｔｒａｓｔ’）に 依存して画素に印刷されるべきプレイレベルを修正するように動作する。印にす される一＼き画素に対するグレイレベル信号を出力するとき、コントローラ１６ は「混合ドラｌ−（ｍｉｘｅｄ　ｄｏｔ）　Ｊ型再現性＜ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ　 Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ’）と「固定閾値（ｆｉｘｅｄ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）　Ｊ 　型再現性とのどちらかを選択する。選択プロセスについて述へる前に、この二 環類の再現法について考察する。

７Ｌ、イレベル印１．ｇ１１方式においては、各画素は数種類のド・ソトサイズ 、したがって、異なるグレイレベルで再現されることが可能である。しかし、各 画素に別個のグレイレベルを付カロする代わりに、画素数個を−・まとめにして 超画素（ｓｕｐｅｒｐｉｘｅｌ）すなわちセルを形成することもてきる。その後 、セル内の画素各々にグレイレベルを付加する。人間のされている。セル３０に 対する所望のグレイレベルが７であれば、円て視覚反応は、セル内の画素によっ て異なる様々なグレイレベルを統合して、そのセルに対して単一のプレイレベル を知覚する。これが、二値中間調処理（ｂｉｎａｒｙ　ｈａｌｆｔｏｎｉｎｇ） の基本概念と類似している点である。しかし、セルに対する色調スケール数は、 画素毎に利用可能なグレイレベル数によって大きく増加する。例えば、二値中間 調処理が施こされる１画素当りのグレイレベル数を僅かニレベルにするのではな く、１セル（３ビット／画素）内の各画素に対して８レベルのグレイレベル印刷 を施すことができる。例えば、セルが４×４画素で構成されている場合、グレイ レベル印刷によって、１２１種類の明暗のグレイをそのセルに対して再現できる 。各画素のグレイレベルが記された４Ｘ４セル２８の一例か図２に示されている 。

セル内の画素にドツトを形成する方法は多数あり、各々異なる成果を達成するこ とができる。ドツトを「全（ｆｕｌｌ）Ｊ　ドツト、「部分（ｐａｒｔｉａＨＪ 　ドツトあるいは「混合（ｍｉｘｅｄ）　Ｊ　ドツトとして形成して、グレイレ ベル中間調処理を施すことができる。

図３は、全ドツト型セルの形成に使われる３ビツトプレイレベル中間調ドツト配 置の一例を示す。各画素ドツトが採りうるサイズに相当する７種類の画素ドツト サイズが図示されている。ここに示されている８素子セル３０の具体例に対して 、５７個のプレイレベルが設定可能である。１２のグレイレベルでセルを形成す る例について、以下に述べることとする。

レベル１の中て円て囲まれた画素、参照番号ｌは、レベルｌの中でドツトサイズ が１のものである。（セル一つについてのみ説明するが、他のセルの画素も図３ に示されたのと同一の配置に従って変化する。

）　この円で囲まれた画素におけるドツトは、レベルｌからレベル２・へ２、そ してレベル７・＼と増加するにつれて漸次成長する。レベルが増大するにつれて 、この画素のレベル値が１から７へ増加することが示達するが、安定したドツト は作成できない他の方法は、部分ドツト型開まれた画素１がレベル７においてド ツトサイズ７になると、セル形成が完了することとなる。しかし、この例では、 セル３０のグレイレベルは１２であることが望ましい。従って、グレイレベル７ て円て囲まれた画素１は最大トソトサイズに達するため、セル３０内の他の画素 に対てあり、それについて以下に述へる。

部分ドツト型形成プロセス用の３ビツトのグレイ中間調ドツト配置を図６に示す 。このプロセスでは、セル３４が、セル内の各画素にできる限り同じドツトサイ ズのドツトを配置して、その後、いずれかの特二こに開示された教示内容を検討 すれば、当業者なら、ドツトの安定化、より詳細な画像ディテール、よりし少な い粒状度をを最適化することのできる特定の混合ドツト型プロセスを選定できる 。

混合トノトヤ用の３ビツトプレイ中間調ドツト配置の一例を図７に示す。図７か ら分かるように、グレイレベルが４１になるまで、画素はドツトサイズ５を超え ないように制約されている。画素は、全ドツトヤプロセスに従って大きくなる。

円で囲まれた画素がドツトサイズ５まて大きくなると、四角で囲まれた画素が大 きくなり始める。セル内の画素全部がドツトサイズ５に達すると、すなわち、グ レイレベルが４０になると、セルは部分ドツト型プロセスに従ってグレイレベル を増加させる。すなわち、セル内の画素全部がドツトサイズ６になるまで、画素 のとれかがドツトサイズ７になるということはない。

混合ドツト型プロセス用の４ビツトグレイ中間調ドツト配置の一例を図８に示す 。ドツト形成は、図７のものと概念的に同様である。画素毎に１５挿類のドツト サイズが利用可能であるので、８素子セルに対して＋２１のプレイレベルを設定 することができる。

この図８の４ヒツト／画素の例では、優先度が最高の画素はドツトサイズ１１ま で成長し、従って、セルのグレイレベルはＯから１１になる。

セルのグレイレベルが１２になると、優先度が次に高い画素が加えられ、その画 素のドツトサイズは１となる。同様に、セルのグレイレベルを順次増加させてい くと、その優先度が次に高い画素は大きくなり、両方の画素のグレイレベルが１ １になるまで続く。次に、優先度が三番目に高い画素のドツトサイズすなわち濃 度を増加させることによって、セル濃度が更に高くなり、以下同様である。画素 全部がドツトサイズ１１（セルのグレイレベルが８８）になると、部分ドツト法 に関して述へた成長パターンに従って、増加分が画素に分配されることによって セルのグレイレベルの増加が形成されることとなる。

また、固定閾値法０ｉｘｅｄ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　ｍｅｔｈｏｄ）という他の 再現法もある。この方法では、小数の色調スケールを使って各画素を再現する。

例えば、１画素当りのヒツト数を４にすると、１６種類の色調の明暗（ｔｏｎｅ 　５ｈａｄｅ）を再現できる。固定閾値法は、他のとの方法よりも高い解像度を 提供し、しかも、各画素のエツジをくっきりと描くことができる。固定閾値型は 、部分ドツト型とは違いセルサイズによって制限されないので、部分ドツト型よ りも高い鮮鋭度により画像を再現できる。

固定閾値型の問題点は、色調スケールが少ないことであり、このため、再現画像 で疑似輪郭（ｆａｌｓｅ　ｃｏｎｔｏｕｒ）が簡単に見られることとなる。

しかし、本文や中間調の原稿に対しては、固定閾値型は素晴らしい再現成果を期 待することができる。

三種類のドツト型のとれか−っ（全ドツト型、部分ドツト型あるいは混合ドツト 型）を使用することで良好な連続調画像を生成できるが、連続調画像の再現には 固定ドツト型が最良である。本文や中間調画像を走査する場合、全ドツト型では 、本文の背景に画面構造（ｓｃｒｅｅｎ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ’）が、そして、 中間調領域にモアレパターンが生成されることとなる。混合ドツト型でも、全ド ツト型の場合よりも微かてはあるが、本文の背景に画面構造が、そして、中間調 領域にモアレパターンが生成される。上記したように、固定閾値型は、本文と中 間調画像の両方に有効である。本発明の統合型再現法は、局部画像の内容に従っ て固定閾値型と混合ドツト型の両方を使用するもので、本文と中間調画像と連続 調画像の全部を良好に再生できる。

４ビット混合ドツト型のスレッンヨルトマスク（閾値マスク、ｔｈｒｅｓｈｏｌ ｄ　ｍａｓｋ）を図９に示す。また、固定閾値型スレッショルドマスクを図１０ に示す。これらのスレッショルドマスクは、混合ドツト型用の図８に示すような ドツト配置から作成される。（固定閾値型用のドブｌ−配置については図示しな いが、作成されたスレッショルドマスクのみを図示する。） スレッショルドマスクは、図１２に示すような色調再生制御図に基づいてドツト 配置から作成される。色調再生制御図は四つの象限に分かれている。第一象限（ １）には、再生されるべき画像のガンマもしくはコントラストを規定する色調再 生カーブの入出力濃度が設定される。

第二象限（Ｉ＋）からはグレイレベル印刷プロセスの特性が把握される。

第四象限（ｍには、濃度をグレイ値（ｇｒａｙ　ｖａｌｕｅ）へ変換するスキャ ナの特性が設定される。第三象限（Ｉｌ＋）では、プレイ値が象限ＩＶ、　［お よびＩ＋を連結するダレイステップにマツピングされる。

この図を使ってスレッショルドマスク値を決定するには、セルのドツト配置に記 載されたドツトシーケンスのステップ番号をグレイ値に置換えればよい。例えば 、ステップ番号が１１０（混合ドツト型用の図８の閾値レベル１４のパターンの 中にある）のとき、矢印ａ、ｂＳｃおよびｄに従ってマツピングするとグレイ値 １２が得られる。同様に、ステップ番号が５の場合、マツピングによってグレイ 値２２４がめられる。（ステップ番号とプレイ値とは逆に関係づけることもでき る。

）このようにして、図９および図ＩＯのスレッショルドマスクが作成される。

統合型画像再現（ｕｎｉｆｉｅｄ　ｉｍａｇｅ　ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）のための 方法の具体的実施例を図１１に示す。ステップ４０において、図１に示すスキャ ナ１２を使って文！１０を走査する。ステップ４２で、コントローラ１６は各ド ツト領域（例えば、４Ｘ４画素）から統計情報を収集する。この統計情報には、 三種類のドツト型（全ドツト型、部分ドツト型および混合ｌ・ツト型）の中のい ずれか選択されるかにかかわらず、例えばコントラスト、分散量（ｖａｒｉａｎ ｃｅ）、変動量、粗さくｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）などの情報が含まれることなる。

コントラストは、局部最大強度と局部最小強度との間の差として定義される。変 動量は、最寄りの画素と画素との間の強度の差の平均値として定義される。コン トラストや変動量を検出するための方法は、当業者には周知の通りである。

本発明では、ステップ４３（図Ｉｆ）で、成るドツト領域のコントラストもしく は分散量が、ステップ４３て所定値を上回るがどうがか判断される。コントラス トもしくは分散量がその値を上回る場合、固定閾値型ドツトがその領域に対して 選択され（ステップ４４）、さもなければ、混合ドツトが選択される（ステップ ４６）。最後に、ステップ４８で、プリンタ１８によって画像が再生され、その 際、その特定されたドツト領域は、選択された固定閾値型が混合Ｖのいずれかの ドツトで再現される。

こうして、本発明においては、本文領域と中間調領域とは元来コントラストが高 いのが普通であるので、固定閾値型ドツトが本文領域と中間調領域に対して再現 される。これにより、中間調領域にモアレパターンは発生せず、しかも、本文領 域の境界は滑らがとなる。混合ドツトは、連続調画像用の異なるドツト型の中で 最良のものであり、連続調領域に対して再現される。

統計情報を収集することと、固定閾値型と混合ドツト型とから適当なドツト型を 局部的に選択することによって、本文領域、中間調領域および連続調領域なと異 なる画像領域を含む画像を良好に再生することができる。

統合型画像再現法の別の具体的実施例を図１３に示す。この方法は、図１１に示 すものと同しであるが、但し、コントラストが分散量がが所定値を上回る場合、 そのドツト領域に対しては部分ドツトが選択され（ステップ４４）、さもなけれ ば、混合ドツトが選択される（ステップ４６）。

このように、本発明の本実施例では、本文領域と中間調領域とは元来コントラス トが高いのが普通だから、部分ドツトが本文領域と中間調領域とに再現される。

固定閾値型の場合と同様、部分ドツト型は、中間調領域にモアしパターンを発生 させず、しかも、本文領域の境界を滑らかにする。混合ｌ・ソトは、連続調画像 用のドツト型の中で最良のｌ”　ソｔ・てあり、本発明のこの実施例においても 連続調領域に対して再現される。

統計情報を収集することと、部分ドツト型と混合ドツト型とから適当なトソト型 を局部的に選択することによって、本文領域、中間調領域および連続調領域なと 種々の画像領域を含む画像を良好に再生することができる。

上記の統合型表現法は、混合型文書を再現する際の数々の質的な問題を解決する ことができる。しかし、中間調図形に弱いドツト（ｗｅａｋｄｏｔ）が再現され るため中間調印刷方式に関連するいくつかのノイズ問題がある。中間調図形中に 再現されたドツトを安定させるために、オリジナルの中間調画面上に別の画面構 造（ｓｃｒｅｅｎ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）を付加することが必要である。しかし 、これによって、中間調図形中のモアレパターンか強調される。ノイズとモアレ パターンとの間に妥協点を探ることによって、中間調図形および池の混合型画像 の印刷に係わる問題点を最小限に抑えることが大切である。

本発明の別の特色によれば、原画を再生するための方法と装置が、県画を走査し てディジタル化された画像を生成し、ディジタル化された画像の局部構造分析（ ｌｏｃａｌ　５ｊｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ）を実行し、そして、局部 構造分析の結果に基づいてディジタル化された画像の成る領域に選択的に画面除 去フィルタ（ｄｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｆｉｌｔｅｒ）を適用して、中間調画面 か卯因て生しるディジタル化された画像の特定の周波数を除去する。画面除去フ ィルタは、ディジタル化された画像のその他の領域をバイパスさせて、バイパス された領域がフィルタ処理されないようにする。フィルタ処理された領域とバイ パスされた領域とは、原画の単一の統合された再生画像として印刷される。この 方法によって、本文のコントラストを維持しながらも、画像から中間調画面を除 去することができる。

本発明に係わる手法は、その基本フロー図が図３８に示されており、混合型文書 の取扱いにおいて統合型再現方法による画質を更に向上させる。図３８において 、ステップ４０て文書が走査され、ステップ４２において、中間調画面が原因で 生じる一定の周波数のみを除去する画面除去フィルタによってその走査された文 書が処理される。画面除去フィルタは、図１に示すスキャナ１２かコントローラ １６に内蔵されることが可能である。このフィルタによる本文のぶれ効果（ｂｌ ｕｒｒｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ）は、特別に設計されたフィルタ特性に対しては最 小限に抑えられている。

画像の局部構造分析は、ステップ４４てコントローラによって実行される。この 局部構造分析の結果に従って、画像領域に選択的にフィルタ処理が適用される。

コントローラは、低コントラスト領域と中間調ドツト領域における画素にフィル タ処理を施しながらも、本文領域の境界（バイパス４３参照）に沿う画素を変化 させない。このようにして、本文のコントラストは維持され、ノイズと中間調画 面は平滑化される。

処理された画像は、格納され（ステップ４６）、その後、統合型再現方法（ステ ップ４８）で再現され、そして、印刷される（ステップ５０）。

フィルタの設計について図３９を参照して説明する。まず最初に、実現されるこ とが必要な周波数応答を含む周波数スペクトルが選択される。例えば、本発明で は、２５６　Ｘ２５６サイズのスペクトルで他の周波数領域を平滑化しながら一 定の周波数を上げることが望ましい。スキャナの変調転送機能（ｍｏｄｕｌａｔ ｉｏｎ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）をこのように補正することが必 要だからである。この周波数スペクトルは、従来の（実数部と虚数部とから成る ）ｖｉ素数ではなく、実数で表現される。

第二に、フィルタは、所望の周波数スペクトル内のいくつかの周波数スボント付 近の周波数強度（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を修正して、連続性 かあるが急峻な変化における最低値にまで下げる（すなわち、ゼロ１芯答に近付 ける）。これらの周波数スポットは、中間調画面の周波数の位置となる。他の周 波数は変更されない。

第三に、この修正された周波数スペクトルは、逆高速フーリエ変換（ｉｎｖｅｒ ｓｅ　ＦＦＴ）を適用され、画像処理が実行される空間ドメインに変換される。

空間ドメインに対しては複素数表現が使われる。空間スペクトルの実部の中心値 （すなわち、低周波数応答領域）の周辺においてｍＸｎウィンドウが切取られる 。このウィンドウのサイズは、設計されたフィルタサイズであり、例えば、５× ５フイルタ核のサイズに一致する。ウィンドウ切取り処理によって、空間ドメイ ン内の一定の領域か除外され、換言すれば、係数はウィンドウの外側においてゼ ロに設定される。この切取り処理で所望の周波数スペクトルの応答カーブの一部 が変更される。前記の方法の第ニステップと第三ステ・ツブとの間でフィードバ ックループが何回か実行されて、除去されるへき画面周波数の強度を最低にする 。空間ドメイン内の最終的なｍＸｎＸｎライ　ｌ−ウか、両面除去フィルタの核 として選定される。このフィルタを画像に適用すると、中間調画面によって発生 される特定の周波数が除去される。しかし、このフィルタ適用によって、本文領 域のコントラスト（ぶれ効果）かある程度平滑化されてしまう。

画像画面除去処理（図３８のステップ４２）では、フィルタが画像画素に重畳積 分（ｃｏｎｖｏｌｖｅ）されて成果を挙げる。重畳積分処理中、当面のウィンド ウ（例えば、５Ｘ５サイズ）で構造分析が実行されて、画像画素を重畳積分する かとうかが判断される。分析が行われたウィンドウに本文構造が存在する場合、 重畳積分の結果てはなく、原画の画素か出力される。本文構造を含む領域は原画 画素値に維持されるが、中間調構造を含むその他の領域は画面除去フィルタによ り重畳積分される。

本発明の画面除去によって、成る領域が中間調領域か本文領域か、あるいは、低 コントラスト領域か高コントラスト領域かを判断できる。

本文構造と中間調構造の両方が高コントラストを示しても、局部構造は一つ一つ 異なる。例えば、通常の本文領域は、境界部分てコントラストが大きく変移する 。一方の側は高画素値を示すが、他方の側（垂直方向あるいは水平方向）は低画 素値を示す。一方の側から他方の側への画素値の差か一定の閾値を上回る場合、 高コントラストウィンドウか同定される。反面、その差が一定の閾値を下回る場 合は、低コントラストウィンドウが同定される。一方の側は高い画素値を示すの に他方の側は低い画素値を示すというように高コントラストウィンドウに一貫し た変移（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が見られる場合、この ウィンドウ内には本文構造があると推測される。ウィンドウに一貫した変移が見 られずウィンドウに鞍部（ｓａｄｄｌｅ）が生した場合、中間調構造が推測され る。画像構造に基づく分類法は、本文については約９５〜９８％の割合で正確な 判断を下す。誤差はたった２〜３％だが、これは、ウィンドウと大きさが同じと なる本文のフォント（ｆｏｎｔ）寸法が小さい場合に生じる。この場合、構造が 明確に限定されなくなる。しかし、この小さい誤差は、本文領域が通常の大きさ ならば、ぶれの原因とはならない。従って、本文領域の本文のコントラストを維 持し、他方、中間調領域の画面構造が平滑化され、低コントラスト領域のノイズ がフィルタ除去されるように、原画を再生することができる。

図４０には、本発明の実施例の画面除去プロセスのより詳細なフローチャートか 示されている。ステップ６０て、画像に移動ウィンドウ（ｍｏｖｉｎｇ　ｗｉｎ ｄｏｗ）（例えば、５×５ウインドウ）が設定され、この画像の中ノし・の画素 が処理される。ステップ６２で、そのウィンドウに大きな強度差があるかどうか が判断される。大きな強度差がない場合、ウィンドウ領域は低コントラスト領域 であることとなり、ステップ６４てノイズを除去するための平滑化フィルタ処理 が適用され、そして、ステップ７４でフィルタ処理された画素が格納（圧縮）さ れ、再現され、かっ、印刷される。使用可能な簡単な平滑化フィルタとしては、 ３×３か５×５のウィン１−ウサイズにより処理される重みつき平均がある。

ステップ６２て大きな強度差が検出された場合、そのウィンドウは高コントラス トウィンドウであると判断される。ステップ６６で中心画素の周囲でウィンドウ 内に一貫した変移が認められるかどうかが評価される。−貫した変移がある場合 、そのウィンドウには本文構造が存在すると考えられるので、ステップ６８で原 画画素が出力される。

中心画素の周辺でウィンドウに一貫した変移が認められない場合、そのウィンド ウ内の構造は中間調構造であると判断され、ステップ７０て５×５画面除去フィ ルタを適用してその画面を除去する。再度簡略に述へれば、このフィルタ処理で は、フーリエ変換で画像が周波数ドメインに変換され、特定の周波数成分（例え ば、１インチ当り１３３．１５０あるいは２００ライン、すなわち、１　ミリメ ートル当り５．２４か５．９１か７．８７ラインの画面）を除去する。次に、こ のフーリエ画像スペクトルは空間画像ドメインに逆変換され、中間調画面の除去 が完了する。

画面除去後、ステップ７４て画像画素に最終処理が施される。

画面除去フィルタの設計は、ステップ７２て示すように「オンライン」で行われ るか、あるいは、既設のものでもよい。しかし、この演算には時間が掛かるので 、フィルタの設計をオフラインで実行して、中間調ウィンドウ構造の重畳積分の みをオンラインで実行することが好適である。

グレイスケール・レンダリングプロセス（ｇｒａｙ　５ｃａｌｅ　ｒｅｎｄｅｒ ｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ’）を示す簡略ブロック図を図２９として示し、図２９ に示された構成要素を参照する。８ビツト画像データが、ディジタル中間調プロ セスブロック６０へ入力され、また、このディジタル中間調プロセスブロック６ ０には作成され校正されたスレッショルドマスクに関する信号を受信する。色調 再生ブロック６２は、図１２に示された４象限マツピングを実行し、図９に示さ ね、がっ、次に述べる閾値パターンを作成する。

色調再生ブロックは、所望の色調応答カーブ、グレイステップ濃度測定値および スキャナの変換特性を入力とじて受信し、グレイステップ番号からグレイレベル コート値へのマツピングを実行して校正スレッンヨル訃マスクを出力する。

ディジタル中間調プロセスブロック６ｏは、入力画素値をセル内の各画素位置に 設定された閾値により出力露出レベルへ変換する。この変換は、スレッショルド マスクを受信するＳＲＡＭ６４内のルックアップテーブルで実現される。ディジ タル中間調プロセスブロック６ｏの出力には４ビツトから成るビット長の短い画 像が乗せられる。４ビツト画像は、フレーム記憶装置に投入され、そして、６ビ ツトのグレイスケールプリンタで印￥Ｉ■される。（２ビツトの画素分類情報な どの他の情報が、フレーム記憶装置から読出された４ビツト画像データに加えら れる。

次に、スレッショルドマスクの生成について説明する。４ビツト混合ドツト型ス レッショルドマスクを図９に示す。このスレッショルドマスクは、図１２に示す ような色調再生制御図Ｉ図に基づき図８に示すような混合ドツト型用のドツト配 置から作成される。色調再生制御図は四つの象限に分かれている。第一象限（［ ）には、再生されるべき画像のガンマもしくはコントラストを規定する色調再生 カーブの入出力濃度か設定される。第二象限（１１）からはグレイレベル印刷プ ロセスの特性を把握できる。第四象限（ｍには、濃度をグレイ値へ変換するスキ ャナの特性が設定される。第三象限（ｌ［Ｄにおいて、グレイ値がマツピングさ れ、象限ＩＶ、Ｉおよび１１を連結するグレイステップがめられる。

この図を使用してスレソンヨルトマスク値を決定するには、セルのドツト配置に 記されたドツトシーケンスのステップ番号をプレイ値に置換えればよい。例えば 、ステップ番号が１１０のとき（混合ドツト型用の図８のしベル１４のパターン に存在する）、矢印ａＳｂ、ｃおよびｄに従ってマツピングを実行すれば、グレ イ値Ｉ２が得られる。同様に、ステップ番号が５のとき、グレイ値は２２４であ る。（ステップ番号とプレイ値とを逆に関係づけてもよい。）　このようにして 、図９のスレッショルドマスクが作成される。

スレッショルドマスクを使用して、入力画素のグレイ値に対応する出力画素のグ レイレベルを判断する。例えば、図９に示す４×４７トリノクスのセル内の位１ ｔ（１，１）にある入力画像画素のグレイ値が５６であるとする。４×４セル内 の（１，１）位置の閾値は次の１５個である。

７１．６９．６６．６４．６１．５９．５７．５４．５３．５１．５０．４９． １９．１２および９ 人力画像画素のプレイ値が５６であり、５６は二つの閾値５７と５４との中間の 値なので、その画素には出力グレイレベルは７が与えられる。

４×４のセルテンプレート（ｃｅｌｌ　ｔｅｍｐｌａｔｅ）に基づいて作成され た１−記の配置から、配向角度が４５°て画面周波数が１４１本でグレイレベ’ Ｌ数か１２１個の図形が再現される。本発明によれば、配向角度が４５°、＋８ ９ライン７／インチ（７，４４ライン／ｍｍ）の画面により図形を解像度４００ ｄｐｉ　（１５，７４１”ット／ｍｍ）で再現し、しかも、通常は１５６グレイ レベルであるが、４ビツト画像に対して最大１８１のグレイレベルを生成てきる ことがてきる６×６セルテンプレートを使用して画面配置か設定される。グレイ しベル数を増やし画面周波数を高くすると、本発明による図形再現が一腎効果的 になる。

電子写真プロセスでは、安定した潜像構造を形成することが必要である。従って 、本発明の別の特色では、先ず、数個のグレイレベルを用いて、ライン構造を安 定させる。これについて以下に述べる。

図１４はドツトを構築するための基本プロセスを示す。図１５に示すようなテン プレートを一組使って、ドツトをライン型構造に組立てる。

第一のテンプレートに対して使用されるグレイレベル数は、塵のように見えるド ツトが、安定したライン構造を形成し始める際の印刷プロセス特性によって決ま る。本発明の具体的実施例は、最初のラインの構築に必要なプレイレベルを５と しており、図１５のテンプレートＡにより示されている。そこで、グレイレベル が１のとき、テンプレートへの配列に従うラインに沿ってサイズが１のドツトの 複数個が配置される。同様に、プレイレベルを２まで上げた次の増分（ｉｎｃｒ ｅｍｅｎｔ）の場合もやはり、テンプレートＡの配列に従うラインに沿ってドツ トが配置されるが、ドツトサイズは全て２となる。成長のためのテンプし一トＡ の配列は、グレイレベルを連続的に５まで上げる成長のために同様に使用される 。プロセスが進むにつれて、ライン構造の最上部（ｔｏｐ）にグレイレベル毎に 画素ドツトを多数横築して、明暗の変化がより平滑なより安定したライン構造を 生成する。このステップでは、テンプレートＢとＣを使用してドツトを構築する 。

幅が１画素のライン構造が完成したら、テンプレートＤとＥを使ってグレイレベ ルが高い他のラインの組み立てが始まる。これは、そのセルが画素ドツトで埋ま るまで（レベル＋５５　＞　、継続される。

図１６は、レベル番号が付された１８９ライン／インチのグレイスケールドツト シーケンスの一例を示す。この例では、４ビツト／画素であるのて、ドツト毎に １６個のグレイレベル（１５グレイレベルおよびゼロ）か設定される。画素は、 ６×６のブロック単位で配列されている。

ドツト形成は、異なる配置設計を示す図３．６．７および８に関連づけて説明し た同しプロセスに従っている。グレイレベル１００におけるセルの露出レベルの 一例を図１７に示す。この露出レベルは、図１６のレベル８のパターンに関連す る。露出レベル１２まて構築された画素が多数あり、レベル８の数１００を持つ 画素は図１７においては露出レベル８て示されている。図１７で露出レベル７を 示す画素は、図１６のレベル８の数１００より大きい画素に対応しており、露出 レベル８に未だ達していない。

グレイレベル＋００に対する露出レベルの一例を示す図１７から、本発明のドツ ト配置設計により組立られるライン構造が分かる。

本発明の更に別の実施例について、ここに説明する。図１８〜図２２を参照すれ ば、以下の仮定により、オンされるセル内の５個より多い画素に対してＡ、がｌ に近づく（連続調の場合）ことが実験的に見出された。すなわち、 Ｒ＝　Ｒ、＋　Ａ　、（ｆ（ｔ）−Ｒ、ｌ　、ここで、Ｒｐは台紙（ｐａｐｅｒ 　ｂａｓｅ）の反射率を表し、Ａｎは単位面積当りの色調ドツト面積（ｔｏｎｅ ｄ　ｄｏｔ　ａｒｅａ）を表し、ｆ（ｔ）は連続調バッチ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕ ｓ　ｔｏｎｅ　ｐａｔｃｈ）の露出時間（１）の関数として表される色調面積の 反射率を表し、Ｒは中間調パンチ（ｈａｌｆｌｏｎｅ　ｐａｔｃｈ）の反射率を 表す。この仮定は、４００ｄｐｉのシステムを用いて１４１本／インチの画面（ 傾き：４５°）の特定の混合ドツト撃に対しては正しい。セル内のオンとなる画 素数（この場合セルは８画素を持つとする）が５個より少ない場合、ＡＤ＜１　 となり、単位面積当りのドツト数の周囲（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ）に関連する関数 に従ってＡＩ。

はＯから１　まで大きくなる。

すなわち、セル内のオンとなる画素が少数の場合、ＡＤ（ドツト面積）値は大き くなり、画素内の濃度に関連するｆ（ｔ）は露出時間ｔの関数として小さくなる 。セル内のグレイレベル混合ドツトでオンとなるはずの画素数が５を上回る場合 、中間調システムは連続調システムの様に動作する。すなわち、Ａ、＝１になり 、Ｒは連続調システム用のｆ（ｔ）カーブ（図１８参照）に従って変化する。し かし、混合ドツト型パターンを使用する場合、輝度対露出時間カーブで輝度の低 下（ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ　ｊｕｍｐ）が一様てないステップかい（つか生しる（ 図１９）。輝度低下の一様てない度合が極端になると、輪郭にそれが現れる。従 って、本発明のこの特色によると、セル内の隔離されている（「低濃度領域」） 画素に対する露出時間（グレイレベル毎の）が、セル内の他の画素（「高濃度領 域」）と−緒に−まとめにされる画素とは異なる値に設定される。

プリンタ１８（図１）のプリントヘッドは、６ビツト／画素のグレイレベルプリ ントヘッドである。このため、１画素当り４０個の均一に補正されたグレイレベ ルを供給することができる。本発明では、１画素当り僅か３ビツトか４ビツトと いう処理速度を画素のグレイレベル画像データを同定するために用いて、装置非 依存性の印刷法を提供する。

中間調構造情報を使って、ステップ間の輝度低下をより一様にできる。

図２０は、装置非依存性の４ビット／画素の画像データを６ビ・ソト／画素のグ レイレベル露出時間（あるいは、強度）データへ変換する処理のフローチャート である（Ｗ０９１／１０３１１を参照されたい）。ステ・ノブ５０て、プリンタ １８は、フレーム記憶装置から４ビット／画素の画像データを読取り、更に、中 間調セル内の画素位置（ｐｉｘｅｌ　１ｏｃａｔｉｏｎ）およびライン位置（ｌ ｉｎｅ　１ｏｃａｔｉｏｎ）がアドレスされていることを識別する２ビツトの分 類情報を受け取る。この分類情報は、ステ・ノブ５２で、その画素がセルの中心 に位置するか、あるいは、セルの周辺に位置するかを２ビツトのサブアドレスを 発生して知らせるための分類器によって生成される。

構造情報（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含む２ビ・ソト のサブアドレスは、４ビツトの画像情報に組合わされ、４０レベル／画素のル・ ソファ・ツブテーブル（ＬＵＴ）のアドレスとして使用される。プリントヘット のライン方向の画素位置は、全幅プリントヘッドの４９９２個の画素の中の一つ の画素のアドレスを指定するために設けられており、この画素一つのために、４ ０レベルの情報が抽出される。ＬＯＴからの出力は、ステップ５６でプリントヘ ットへ送られる６ビツト／画素のプリンタ情報である。上記の説明では、分類器 とＬＩＴとは、プリンタ１８に内蔵されているものとしたが、当業者には明白な ように、コントローラ１６（図１）てこのプロセスを実行することもてきる。

図２２は、本発明の方法の別の実施例を示す。図２１のＬＵＴ５４を１台ではな く２台使用する。第一のＬＵＴ５５は、非均一性輝度ＬＯＴ　（８に）くイト） である。第二のＬＵＴ５３は、１４ピツトアドレスＬＩＴてあり、グレイ値と位 置分類情報とを入力して画素毎に正確な露出時間を出力する。

非均一性しＵＴ５５は、例えば、８にバイトのＳＲＡＭである。

１、ＥＤ素子の輝度は、２５６個の「ビン（ｂｉｎ）　Ｊに区分けされており、 ＬＥＤの非均−な範囲を効果的に利用できるようになっている。画素カウンタが 個々の素子を指定し、指定される素子は輝度ビン（２５６個の中の一つ）を出力 する。８ビツトの輝度ビンが、１４ビ・ソトのＬＵＴ５３の指標ポインタとして の役目を果たし、このしＵＴ５３には１４ビツト×８のＳＲＡＭから１６ハイト のＬＯＴを用いることがてきる。１４ビ・ソトのＬＵＴ５３は、４ビツトのグレ イレベルと２ビツトの位置分類情報との入力からの残りのＬＯＴアドレス（６ビ ツト）を有する。理論的には画素毎に６４個のグレイレベルが割当てられるが、 プリントヘッドの非均一性によって、いくつかの素子の非均一性補正後に実際に 存在するグレイレベル数は約４０個である。

分類器の一例が図２１に示されており、４×４の分類器６０が図示されている。

この例ては、セル内の画素を三つに分類される。第一の類にはセルの中心の画素 が含まれる（１）。第二の類には中心画素の周辺の画素が含まれる（２）。第三 の類には周辺の中間調ドツトの画素に重なる画素が含まれる（３）。２ビツトの サブアドレスは、三つの類に関する情報を提供する。

第三類の画素は基本的に連続調なので、露出時間は図１８に示す連続調カーブ（ ８個の画素に対するカーブ）で規定される。第−類の画素−個の場合、輝度を同 じ様に変化させるには、図１８中の画素ｌのカーブで規定されるように露出時間 を長（したほうがよい。第二類の画素の場合、より中間的な効果のために、図１ ８中の画素４のカーブ辺りとなる。これらのカーブで規定される露出値はＬＩＴ に格納されるので、中間調セル内の画素位置が分類器によって分類されたら、Ｌ ＯＴから露出レベルが供給され、これによって、中間調の輝度低下はより一様に なる。

一例として、第−類の画素の露出レベルを（ａ）とする。次の画素が、第二類の 画素であり単独では露出レベルが（ａ）である場合、中間調の輝度の変化を同等 にするために、この第二類の画素には露出レベル（ａ）より低い露出レベル（ｂ ）が割当てられる。セル内の画素全部が分類され、その分類に基づいて露出レベ ルが割当てられたならば、グレイレベル中間調セル内の画素位置にかかわらず、 １画素当りの等価なグレイレベル出力は１６個になる。１６個の等価なグレイレ ベルは、セル内のその画素位置に対する補正後に得られる４０個の中の１６個で ある。

本発明の更に別の特色によれば、本発明の更に別の実施例の方法では、ビット長 が８ビツトから４ビツトに短縮され、圧縮すなわちデータ詰め込みが行われる。

この方法による再現の目標は、データ圧縮の目標と同してはない。データ圧縮で は、視覚上情報の欠落が起きないように圧縮した画像を拡張して原画の大きさに するが、これは、主に、保存／伝送のためである。一方、本発明の多ビツト再現 法におけるデータ詰め込みは、システムの処理能力を上げデータ転送の帯域を広 げることを目的とする。

本発明では、二値中間調再現法で使用されることの多い拡散ドツト型（ｄｉｓｐ ｅｒｓｉｏｎ　ｄｏｔ　ｔｙｐｅ）を拡張して多ビツトドツト型パターンを作成 する。グレイスケール印刷では、グレイスケールドツト設計の「全Ｊ　ドツト型 、「部分Ｊ　ドツト型および「混合」　ドツト型が上記のように定義される。各 ドツト型には独自の色調特性と構成パターン（ｔｅｘｔｕｒｅ　ｐａｔｔｅｒｎ ）が設定されている。適切なドツトテンプレート（例えば、最適なバイヤードツ トパターン（Ｂａｙｅｒ　ｄｏｔ　ｐａｔｔｅｒｎ）や星団型ドツトパターン（ ｃｌｕｓｔｅｒ　ｄｏｔ　ｐａｔｔｅｒｎ）　）　、適当なビット長の画素（す なわち、１画素当り４ビツトか５ビツト）および１部分」ドツト型構造を選択し て、グレイドツトパターンのセットを生成し連続調の画像を作成する。

一例として、バイヤー拡散ドツトテンプレートを図２３に示す。その４ヒント部 分ドツトパターンセットのグレイドツトパターンを図２４に示す。４象限色調再 生プロセスによって図２４のパターンから得たグレイスケール再現用の閾値（ス レッショルド）パターンを図２５に示す。

別の例として、星団ｖドツトテンプレートを図２６に示す。その４ヒント部分ト ンドパターンセットのグレイドツトパターンを図２７に示す。

４象限色調再生プロセスによって図２７のパターンから得たグレイスケール再現 用の閾値（スレッショルド）パターンを図２８に示す。

次に、図２５および図２８のスレッショルドマスクパターンの生成について説明 する。スレッショルドマスクは、図１２に示すような色調再生制御図に基づいて 図２４および図２７に示すようなドツト配置から作成される。色調再生制御図は 四つの象限に分かれている。第一象限（］）には、再生されるべき画像のガンマ かコントラストかを規定する色調再生カーブの入出力濃度が設定される。第二象 限（＋１）からはグレイレベル印刷プロセスの特性を把握できる。第四象限（ｍ には、濃度をグレイ値へ変換するスキャナの特性が設定される。第三象限（ＩＩ Ｉ）でプレイ値が各象限ＩＶ、　ｌおよび１１とを連結するグレイステップヘマ ッピングされる。

上記の図を使って図２５のスレッショルドマスクの値を決定するには、セルのド ツト配置中に記されたドツトシーケンスのステップ番号をプレイ値に置換えれば よい。例えば、ステップ番号が１１０　（図２４のドツトレベル７の部分ドツト パターン中にある）の場合、矢印ａ、ｂ、ｃおよびｄの順にマツピングを実施す ればプレイ値１４５（図１２には図示されていないが、図２５中のレベル７のパ ターンを参照されたい）が得られる。同様に、ステップ番号が５　（図２４中の ドツトレベル１のパターンの中にある）である場合、マツピングによってグレイ 値２５０が得られる（図１２には図示されていないが、図２５のレベルｌのパタ ーンを参照されたい）。（ステップ番号の値とグレイ値とを逆に関係づけてもよ い。）このようにして、図２５および図２８のスレッショルドマスクが作成され る。

スレッショルドマスクを使って、入力画素のグレイ値に対応する出力画素のグレ イレベルを判断する。例えば、図２５に示す４×４マトリツクスのセル内の位置 （１，１）における入力画像画素のグレイ値が１２５であるとする。４×４のセ ルの（１，１）位置に設定される閾値は次の１５個である。

２５０．２３４．２１８．２０２　、＋８６．１７０　、＋５４．１３８．１２ ２、＋０６．９０．７４．５８．４２及び２６人力画像画素のグレイ値は１２５ て、１２５は閾値１３８と１２２との間の値なので、その画素の出力グレイレベ ルは８となる。

ディジタル中間調処理プロセス（あるいは、グレイスケール再現プロセス）は、 使用されるドツトテンプレートによって図２５および図２８かのスレッンヨルト マスク値をもつ多ビツト画像へ画像を変換する。

この多ビツト画像は、弱いドツト画面（ｗｅａｋ　ｄｏｔ　５ｃｒｅｅｎ）が組 込まれた連続調様構造を備えている。グレイスケールプリンタで連続調様画像が 多ビツト再現画像から再構築される。構築された画像には可視画面構造はない。

従って、多ビツト画像表現法に従って連続調図形印刷が実現される。

本発明のグレイスケール再現プロセスを図解する簡略ブロック図を図２９として 示す。８ヒント画像データがディジタル中間調プロセスブロック６０へ入力され 、それは、また、図２５および図２８に示すように作成さ第１校正されたスレッ ショルドマスクに関する信号を受信する。色調再生ブロック６２は、図１２に示 す４象限マツピングを実行してレット配置からスレッショルドマスクを生成する 。色調再生ブロックは、所望の色調１芯答カーブとダレイステップ濃度測定値と スキャナの変換特性とを人力し、マツピングを実行してドツト配置に設定された ステ・ツブ番号から校正されたスレッンヨルトマスクに設定されたダレイコート 値を得る。

ディジタル中間調処理プロセスブロック６０は、セル内の各画素位置に対して設 定されたスレッショルドマスク値によって、画素の値を出力露出レベルヘ変換す る。この変換は、スレッショルドマスクを受け入ｔするＳＲＡＭ６４内のルック アップテーブルによって実現される。ビ・ソト長が４ヒントまで短縮された画像 が、ディジタル中間調処理プロセスブロック６０の出力となる。この４ヒント画 像は、フレーム記憶装置に格納され６ヒノトのグレイスケールプリンタによって 印刷される。

（その池の情報、例えば、２ヒント画素分類情報は、フレーム記憶装置からの４ ヒント画像データに加えられる。）上記のプロセスでは、短縮画像（４ビツト） 表現法とグレイスケール印刷法とによって連続調図形のように見える画像が作成 される。

電子写真印刷プロセスは、静電気の充電ステップ、露出ステ・ツブ、現像（ある いは、調色）ステップ、用紙やプラスティックなどの受信シートへの転写ステッ プ、および画像固定ステップとで構成される。

潜像上の電荷の電位によって発生する差分静電力（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　 ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ　ｆｏｒｃｅ）を使用する独特の調色プロセスによ って、良好な（すなわち、満足のいく）星団ａｔ荷電位ウェルが有効に働き安定 したドツトを作成する。このような良好なくすなわち、満足のい＜）を位ウェル （ｐｏｔｅｎｔｉａｌｗｅｌｌ）は、上記の混合ドツト型や全ドツト琶には組込 まれている。このため、再現された画像はあまり粒状性がないように見える。と ころが、部分ドツト構成て再現された画像の場合はそうならない。画像は粒状性 に見える。これは、上記のような良好な電荷電位ウェルは、潜像上の部分ドツト 型構成には存在せずドツトを安定させるからである。誤差拡散Ｗ（ｅｒｒｏｒ　 ｄｉｆｆｕｓｅｄ’）のグレイスケール画像においても同様の現象が見られる。

誤差拡散型グレイスケール画像や部分ドツト型画像に組込まれた制御ドツト構成 は、ドツトを安定させるのである。更に、組込まれる構造は、ドツト形態でもラ イン形態でもよい。再現画像は、制御構造が加えられると一層見易いものとなる 。

本発明の更なる特色によれば、例えば、誤差拡散アルゴリズム（ｅｒｒｏｒ　ｄ ｉｆｆｕｓｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）が設けられ、再現プロセスにおいてダ レースケール画像にドツト構造を組込む方法が例証される。既知の様々な誤差拡 散アルゴリズムを本発明に利用できる。例えば、ＦｉｏｒｄおよびＳｔｅｉｎｂ ｅｒｇ共著ｒＡｎ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　５ｐａｃ ｉａｌ　Ｇｒａｙ　５ｃａｌｅＪ（Ｐｒｏｃ、ＳＩＤ第１７／２巻。７５〜７７ 頁）およびＵｌｉｃｈｎｅｙ著ｒＤｉｇｉｔａｌ　Ｈａｌｆｔ。

ｎｉＢ」に記載されているアルゴリズムがある。従って、ここでは誤差拡散アル ゴリズムについての更なる説明を省く。

前記本発明の更なる特色の方法の第一ステップ（図３０のステップ５０）では、 画面周波数と角度とが決定され、組込まれたドツト構造は何か、すなわち、どの ドツトが安定させられるドツトであるかが判断される。これは、ドツト形懇かラ イン形管の画面構造を判断するのと同しくらい簡単である。例えば、その構造は 解像度が４００ｄｐｉのときに１インチ当り＋４１　ラインて４５度傾斜でよい 。当面の画素がこれらのライン上にある場合、そのドツトは安定化されるべきド ツトと判断される。このように安定化される画素を判定することは、画素処理に おいて容易に実行される。画面構造を選ぶのは設計者であるが、観察時に乱れる ような構造ては困る。従って、通常の中間調処理方法のドツト構成手順と同様に 、周期性すなわちテンプレートが決定されることとなる。

次のステップ（５２）で、誤差拡散プロセスによって、当面の画素に対応するテ ンプレート上の位置に制御されるドツトを設置すべきかとうかが判断される。制 御されるドツトを設置すべきならば、当面の画素の値を強度値に応して比例的に 低下させる。反面、制御されるドツトを設置すべきてないならば、通常の誤差拡 散としてステップ５８へ進み、現在の画素に対して通常の誤差拡散プロセスを実 行する。部分ドツト再現法（破線で示す）の場合、制御されるドツトを設置すべ きてないならば、ステップ６０に進み図２９に示すようなグレースケール再現プ ロセスを当面の画素に適用する。

それらの特定の位置における調整により、当面の画素の光の露出時間を延長され る（ネガ／ポジ電子写真プロセスの場合よりも画素のドツトは幾分暗くなる）。

この当面の画素は、周辺の再現画素の安定化の中心としての役目を果たす。調整 量は画素毎にプロセスのラティチュートから実験的に決定される（すなわち、上 記のプロセスに従って露出ステップを二面かそれより少し多い回数繰り返して調 整する）。

調整量は、トナーサイズ、現像電位、光伝導特性なとのプロセス条件によって異 なる。調色および転写プロセスの重要な要因は静電力の機構（ｅｌｅｃｔｒｏｓ ｔａｔｉｃ　ｆｏｒｃｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）なので、画素間の電位差が大き いはと効果的に現像ドツトを安定させることができ、転写が容易になる。

過去の実験により、露出レベルの差が３〜６のとき現像ドツトが安定することが 判明している。しかも、露出レベルの差は露出毎に異なり、露出レベルの差が大 きいほど露出レベルは低くなる。例えば、露出レベルの平均値が３か４の場合、 制御される画素は、露出レベルが９かｌＯになるように調整される。しかし、露 出レベルの平均値が９か１０の場合、制御される画素は、露出レベルが１１か１ ２になるように調整される。

誤差拡散プロセスが進むにつれて、ステップ５４で、当面の画素に導入された誤 差が隣接する画素に分配されて、当面の画素の釣り合いをとる。この調整によっ て、総色調値は変化されずに誤差拡散に伴い再分布されるので、組込まれたドツ ト構造は、グレースケール誤差拡散画像で違和感なく観察される。このドツト構 造の追加によって、潜像の中心が安定し、電子写真印刷における調色現像プロセ スの処理能力が向上する。

同様に、画像の中心に安、定したドツトを作成しない前記の部分ドツト構造など のドツト構造に上記の組込まれた制御されるドツト構造を利用することができる 。

本発明に係わるグレースケール誤差拡散の対象となる６×６のセルの一例を図３ １に示す。影になった部分の露出レベルの高い画素が、安定化されるへき制御さ れる画素でる。左側の安定化しない６×６セルにおいては、画素間には露出レベ ルに大きな差はない。画素の露出レベルは、８と９と１０とに散らばっている。

従って、このセルには良好な構造はない。

対象的に、図３１の右側のセルは、ドツト安定化後のもので平坦なフィールド（ ｆｌａｔ　ｆｉｅｌｄ）を作成するための安定したドツト構造を備え、６×６セ ルの最上部（ｔｏｐ）に画面が付加されているのが分かる。

本発明の更に別の実施例によれば、一つ以上の異なる画像型の領域を含む原画を 再生するための方法および装置が提供される。原画が本文領域と中ｆｆ１′Ｉｙ ４領域で構成される時、コントローラは省略時解釈モー１”（ｄｅｆａｕｌｔ　 ｍｏｄｅ）てグレイレベルプリンタを動作させる。省略時解釈モードでは、原画 の画素全部に輪郭抑制を適用するか、あるいは、原画の画面周波数より高い周波 数の出力画面を使用する。

写真を入力としディジタル走査速度を４００ｄｐｉにしたとき、１４１本／イン チの混合ドツト型画面（傾きが４５度）にグレイレベルの中間調が生成さオ］て 、出力解像度が４００ｄｐｉのグレイレベル印刷方式で出力画像を表示できる。

ダレイレベル中間調が、基本画面の可視度と特定のプロセスに対するシステムで 得られる粒状度とを釣り合いをとるように調整される。この具体的実施例におい ては、直径１２ミクロンの微粒子からなるトナーを静電気で転写させる。全ドツ ト型による黒濃度が０゜８のバッチ（ｐａｔｃｈ）の印刷出力のパワースペクト ルを図３２に示す。図３２から分かるように、１４１／インチの画面の基本周波 数は顕著に高いつく、粒状度は低い。部分ドツト型の出力濃度パッチ（全ドツト 型のパッチと同し濃度）のパワースペクトルを図３３に示す。図３３において、 基本周波数は顕著に高いというほとてはないが、粒状度は高くなっている（プロ ットされたスケールの単位が変わっているので、粒状度の変化を識別するのは難 しいがデータからは認識できる）。基本周波数か大きく低下した図３４のパワー スペクトルで表現されるように、混合Ｆソｌ〜Ｉ！ツ中間調パ・ソチにより妥協 が形成されているが、まだ全ドツト１５パ・・千と粒状度は類似している。

図３２〜図３４から明かなことは、トナーの粒子サイズが大きい場合、基本画面 周波数は、システムを安定させ粒状度を低下させるのに最適な値になるというこ とである。しかし、画面の視覚作用（ｖｉｓｕａｌ　５ｅｎｓａｔｉｏｎ）を低 下させる（システムの連続調特性を強調させる）場合、画面を弱くする（ｗｅａ ｋｅｒ）ことが必要である。また、中間調画面が入力される場合、弱い画面を出 力して（あるいは、全く画面を出力せずに）、モアレ現象を低減させることが望 まれる。

連続調入力の場合、１４１本／インチの画面（傾きが４５度）で混合ドツト型パ ターンを使って作成された出力画像は、鮮鋭度、粒状度と画面の構成（ｔｅｘｔ ｕｒｅ）と間の釣合いの取れた画像となる。しかしながら、スキャナの入力が中 間調画像（この場合、１５０本／インチ画面の図形）であるとき、この出力画面 （連続調図形の入力に適した画面）を使うとモアレパターンが強く現れる。更に 、高い画質の本文と図形を人力した場合、１４１本／インチの画面は、微細構造 を破壊し、望ましくないものとなる。

ディジタル複写においては、次のような状況が考えられる。連続調写真を入力し た場合、粒状度を低下させ１４１／インチの画面を使用するシステムを安定させ る写真モードが望まれる。この画面には、粒状度が低く、鮮鋭度が高く、画面が 弱く、そして、プロセスが安定しているという利点かある。不都合な点は、中間 調画像の入力てモアレパターンが発生し、微細な＃１図や本文の場合に線を分裂 させてしまうことである。従って、コントローラをプログラムして、中間調入力 、本文／図形入力や連続調入力を適切に処理できるディジタル複写機に対しては 省略時解釈モードを供給できるようにする。省略時解釈モードを供給する方法は 多数ある。その中の−っは、区分け（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）と画面除去（ ｄｅｓｃｒｅｅ旧ｎｇ）とによる方法であり、それはには、徹底した前処理と実 時間ての本文／図形／中間調の区分は処理とが必要である。第二の方法は、グレ イレベル誤差拡散を利用する方法であって、高解像度での走査を必要とし、中間 調画像の入力には適さない。

本発明のこの特色によれば、異なる種類の画像一つ一つに対して良好な画像を生 成する省略時解釈モードを実現する方法が二種類提供される。第一の方法は、「 画素毎の輪郭抑制（ｃｏｎｔｏｕｒ　５ｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ／ｐｉｘｅｌ）　 Ｊてあり、第二の方法は、「高画面周波数（ｈｉｇｈｅｒ　５ｃｒｅｅｎ　ｆｒ ｅｑｕｅｎｃｙ）　」である。

画素毎の輪郭抑制方法は、図３５に示す省略時解釈モードを実現する。

この方法では、輪郭抑制が入力画素毎に適用される。例えば、画素一つに１６個 のグレイレベル（４ビツト）が設定されており、入力データ値がグレイレベル３ であると仮定する。グレイレベル３はオンになる確率が５０％であるが、グレイ レベル４から１６はオンになる確率が１００％であり、また、グレイレベル１と ２はオンにする確率が０％である。４００ｄｐｉのグレイレベルライタ（ｗｒｉ ｔｅｒ）を使って中間調画像（１５０／インチの画面）を入力した場合、モアレ は顕著に低下する。この画素毎の輪郭抑制方法によって、本来の中間調処理は色 調再生処理（ｔｏｎｅ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）を安定させるという効果を 発揮している。

画素毎の輪郭抑制方法について例を示しながら更に説明する。スレッショルドマ スクの生成については、図９の４ビット混合ドツト型スレソノヨルトマスクに関 して既に説明した。スレッショルドマスクは、図１２に示すような色調再生制御 図に基づいて例えば図８に示す混合トンｈ型のドツト配置パターンから作成され る。例えば、図９の４×４マトリツクスセル内の位１（１，Ｉ）における入力画 像画素のグレイ値が５６であるとする。４×４セルの位置（１，１）に対する閾 値は次の１５個である。すなわち、 ７１．６９．６６．６４．６１．５９．５７．５４．５３．５１．５０．４９． １９．１２および９゜ 入力画像画素のグレイ値は５６てあり、５６は閾値５７と５４の中間の値である ので、先述の方法によりこの画素の出力グレイレベルは７となる。

位置（１，１）におるグレイ値が５６の入力画像画素は、グレイレベル７でオン になる確率が１００％となる。同様に、先述の方法によるとグレイ値が５５の入 力画像画素の出カブレイレベルもまた７になる。本発明のこの特色では、輪郭抑 制によって閾値間にある画素値全部に確率１００％を与えることはない。その代 わり、確率を画素値の閾値がらの差に比例させる。例えば、プレイ値が５６でも 出力グレイレベルが常に７となるとは限らない。確率を８０％に設定すると、確 率が８０％に設定されているならば、この画素は８０％の時間にプレイレベル７ で出力され、また、確率が２０％に設定されているならば、２０％の時間にグレ イレベル８で出力される。

上記の輪郭抑制法は、閾値間の特定のグレイレベルがオンになる確率を１００％ に固定するのではなく、その確率をその画素の値の閾値からの差の関数としてめ ることによって、色調の生成を一層正確にし、閾値間の差が大きいがために発生 する疑似輪郭（ｆａｌｓｅ　ｃｏｎｔｏｕｒ）を排除する。

画素毎の輪郭抑制方法は、本文の走査に使用されると高解像度を実現する。従っ て、システムは、画像が中間調画像、あるいは、本文／図形の高解像度画像であ ろうと、また、複写プロセスを一回以上（再複写）を経ていようとも、その画像 を確保（ｐｒｅｓｅｒｖｅ）することができなければならない。しかし、連続調 入力に対してこの方法を使うと、出力は粒状性の強いものとなる。この場合、輪 郭抑制方式は、グレイレベル印刷方式における直列型閾値マトリックスに比べて 、濃度輪郭を減少させる。更に改良された点は、８ビツトから４ビツトへ変換す る形式のバイヤーマトリックスで原画を処理することによって、システムに設定 されるグレイレベル数を増やして、輪郭抑制を無用にすることができることであ る。

本発明の第二の方法は、図３６に示す２８２本／インチすなわち１１．１本／ｍ ｍ（４５度画面）の出力画面が、あるいは、図３７に示すグレイレベル印刷方式 による２００本／インチすなわち７．８７本／ｍｍ（９０度画面）の出力画面を 使用するものである。出力画面の周波数は、より一般的なマガジン型画面の周波 数（１３３本／インチが１５０本／インチ）とは大きく異なるので、入出力画面 の周波数の差が原因で生じるモアレパターンが発生する周波数差は大きくなる。

こうして、モアレパターンは、ｌ旧本／インチと１５０本／インチのような互い に隣接した二つの周波数が原因で発生するモアレパターンはどは目だだない。ま た、中間調入力画像で発生したモアレパターンについては、出力画面の強度を低 下させれば（例えば、図３３の部分ドツトパターンや図３４の混合ドツトパター ンを使って）、発生を低減させることができる。言うまでもなく、モアレの低減 と、一定のトナーサイズで発生する連続調画像の粒状度との間にはバランスが必 要である。いずれにせよ、連続調画像を入力する高画面周波数システムで得られ る粒状度は、弱い画面を提供することてシステムを安定させることとなるので、 画素毎に輪郭抑制を行うシステムで得られる粒状度より良くなる。十分なグレイ レベル数を提供しつつ輪郭形成を減少させるには、画面周波数が高くても中間調 画像に対して輪郭抑制を実行することが必要である。そこで、２８２本／インチ の画面における本文の画面も極めて良好に表示されることとなる。

上記の二種類の方法では、写真を入力して良好な画像を出力するための写真モー トばかりてなく、全てのカラー文書をディジタル方式で複写するだめの省略時解 釈モードが提供される。すなわち、省略時解釈モートて、本文／図形、モアレの 少ない中間調画像および適切な写真図形の入力を確保（ｐｒｅｓｅｒｖｅ）する ことができる。省略時解釈モードで、写真入力をやや良好に再生できるけれど、 補足的に連続調入力を極めて良好に処理できる写真モードを併用するのが好適で ある。

本発明について詳細に説明し図解してきたが、このことは図面や具体例からも明 かであるが、本発明は図面や具体例によって制限されるものではない。本発明の 範囲は、添付の請求の範囲の各項目によってのみ制限される。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の実施例に基づいて構成された画像再生装置のブロック図である 。

図２は、画素毎にグレイレベルが記された４×４セルの一例を示す。

図３は、本発明の全ドツト型の実施例における３ビツトグレイ中間調ドツト配置 の具体例を示す。

図４は、ドツトが形成されたセルを示す。

図５は、中間調ドツトマスクの具体例を示す。

図６は、本発明の部分ドツト型実施例における３ビツトグレイ中間調ドツト配置 を示す。

図７は、本発明の混合ドツト型実施例における３ビツトグレイ中間調ドツト配置 を示す。

図８は、本発明の混合ドツト型実施例における４ビツトプレイ中間調ドツト配置 を示す。

図９は、本発明の混合ドツト型実施例における４ビツトグレイ中間調ドツト配置 用のスレッショルドマスクを示す。

図１０は、本発明の固定閾値ドツト型実施例における４ビツトグレイ中間調ドツ ト配置用のスレッショルドマスクを示す。

図１１は、本発明の実施例における統合画像再現法を示す。

図１２は、色調再生制御図を示す。

図１３は、本発明の別の実施例における統合画像再現法を示す。

図１４は、本発明の別の実施例におけるセル形成を図解する。

図１５は、図１４の実施例におけるグレイスケール・レンダリングに使用される テンプレートの一例を示す。

図１６は、Ｉ；！Ｊ＋４および１ｍ１５の実施例における＋８９ラインのグレイ スケールドツトシーケンスを示す。

Ｕ；！ＪＩ７は、図１６の配置に従って形成されたグレイレベル１００のセル内 の画素の露出レベルを示す。

図１８は、グレイレベル中間調に関する輝度対露出時間カーブである。

図１９は、別のグレイレベル中間調に関する輝度対露出時間カーブである。

図２０は、本発明の実施例に係わる分類器を使用してグレイレベルを修正するた めの方法を示すブロック図である。

図２１は、４×４分類器の一例を示す。

図２２は、分類器を使用してグレイレベルを修正するための方法の他の実施例を 示すブロフク図である。

図２３は、バイヤー拡散ドツトテンプレートを示す。

図２４は、図２３のドツトテンプレートに基づいく４ビツト部分ドツトパターン のセントを示す。

図２５は、図２３のドツトテンプレートと図２４　のドツトパターンセットとに 基づくグレイスケール再現用閾値パターンを示す。

図２６は、星団型ドツトテンプレートを示す。

図２７は、図２６のドツトテンプレートに基づく４ビツト部分ドツトパターンセ ットを示す。

図２８は、図２６のドツトテンプレートと図２７のドツトパターン組とに基づく グレイレベル再現用閾値パターンを示す。

図２９は、本発明の特色に係わるグレイスケール再現プロセスの基本ブロック図 である。

図３０は、本発明の実施例におけるドツト構造の設定方法を示すフローチャート である。

図３１は、本発明によるドツト安定化処理の前後のセルを示す。

図３２は、全ドツト型における黒の濃度パッチの印刷出力のパワースペクトルを 示す。

図３３は、部分ドツト型における黒の濃度パッチの印刷出力のパワースペクトル を示す。

図３４は、混合ドツト型における黒の濃度パッチの印刷出力のパワースペクトル を示す。

図３５は、各画素に対する輪郭抑制を示す。

図３６は、２８２本／インチ（４５°画面）を例示する。

図３７は、２００本／インチ（９０°画面）を例示する。

図３８は、本発明の特色に係わる画面除去法を示す基本フロー図である。

図３９は、本発明の画面除去フィルタの設計例を示す。

図４０は、本発明の画面除去法の実施例を示すフローチャートである。

しペル３　レベ」し７ ４５　３８　２４　１０　４９　４２　２Ｂ　１４レベル４ ２５　１１　４６　３９　・　◆　も　・　拳　・　・３２　５３　１Ｂ　４　 １　２３４５６７ＦＩＧ、　３ レベル４ ３１　３０　２Ｂ　２６ ２Ｂ　２６　３１　３０ レベル２　しベル６ １２　２　２２　３７　４３　４１　４５　４Ｂ２２　３７　１２　２　４５　 ４８　４３　４ルベル３　しベル７ レベル４ スレフシヨルド　レベル　４　スレフシ３ルド　レベル　９　スレッショルド　 レベル　１４スレフシコルド　レベル　５　スレ７シヨルド　レベル　１０　ス レフシ３ルド　レベル　１５に萬写島　糞さ♀８　目吊容富 ■１Ｎの　Ｑ〜寸〜　へ００の　１口の。

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ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＰＴ、　Ｓ Ｅ）、ＪＰ

Claims (92)

【特許請求の範囲】
1. １．グレイレベルプリントヘッドを制御して、複数の画素位置に対応する記録媒 体上に各種のドットサイズのドットを形成させるステップであって、前記画素位 置はグループ化されてセルグレイレベルを持つセルを形成するステップを含むグ レイレベル画像を生成するための方法において、 セル内のドットの特性が、前記セルグレイレベルが増加する度に、該セル内の画 素の中の少なくとも一つの画素におけるドットがより大きいドットサイズを形成 するように、決定されている方法。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の方法において、セル内の画素におけるドットのサ イズおよび位置は、各ドットが、該セル内の別の画素におけるドットの形成が始 まる前に、最小ドットサイズより大きいが最大ドットサイズよりは小さい第一の ドットサイズにまで形成されるという順序に従って、成長するようになっている 方法。
3. ３．請求の範囲第２項に記載の方法において、ドット全部が特定のセルグレイレ ベルに対応する第一のドットサイズにまで形成されたときに、各ドットのドット サイズを同様に順次増加させて第二のドットサイズにすることによってセルグレ イレベルに更に引き続く増加を供給するようにして、セルグレイレベルの対応す る増加が該セル内の異なる画素へ連続的に該増加を分配することによって供給さ れるようになっている方法。
4. ４．請求の範囲第１項に記載の方法であって、グレイレベルが連続的に増加する のに伴い、ドットを一つ一つ最大ドットサイズにまで形成した後にセル内の別の 画素にドットを形成し始あるという予め規定された順序に従って、該セル内の画 素におけるドットを順次形成するステップを含む方法。
5. ５．請求の範囲第１項に記載の方法であって、ディジタル化された画像信号から ドット領域の統計情報を収集するステップと、 ディジタル化された画像信号のドット領域毎に、前記統計情報に基づいて該セル ドット領域を再現するためのドット型を選択するステップであって、該セルドッ ト型は混合ドット型あるいは固定閾値型のいずれかであるステップと を含む方法。
6. ６．請求の範囲第５項に記載の方法において、ドット領域について収集された統 計情報は、該ドット領域のコントラスト、分散量、変動量および粗さの中の少な くともどれか一つに関する情報を含んでいる方法。
7. ７．請求の範囲第６項に記載の方法において、固定閾値型はコントラストあるい は分散量が所定値を上回るドット領域に対して選択され、そして、混合ドット型 はコントラストあるいは分散量が所定値を下回るドット領域に対して選択される 方法。
8. ８．請求の範囲第１項に記載の方法であって、ディジタル化された画像信号から ドット領域の統計情報を収集するステップと、 ディジタル化された画像信号のドット領域毎に、統計情報に基づいて該セルドッ ト領域を再現するためのドット型を選択するステップであって、該セルドット型 は混合ドット型あるいは部分ドット型のいずれかであるステップと を含む方法。
9. ９．請求の範囲第８項に記載の方法において、ドット領域に対して収集された統 計情報は、該ドット領域のコントラスト、分散量、変動量および粗さの中の少な くともどれか一つに関する情報を含んでいる方法。
10. １０．ドット領域を形成するグレイレベル画素を表す画像信号から該ドット領域 に関する情報を分析するステップと、ディジタル化された画像信号のドット領域 毎に、前記分析に基づいて前記ドット領域を再現するためのドット型成長パター ンを選択するステップであって、該ドット型成長パターンが混合ドット型パター ンあるいは該混合ドット型とは異なるドット型パターンであるステップと を含むドットマトリクスプリンタを用いて印刷する方法。
11. １１．請求の範囲第１０項に記載の方法において、ドット領域に関する情報が、 該ドット領域のコントラスト、分散量および粗さの中の少なくともどれか一つを 含んでいる方法。
12. １２．請求の範囲第９項あるいは第１１項に記載の方法において、固定閾値型は コントラストあるいは分散量が所定値を上回るドット領域に対して選択され、そ して、混合ドット型はコントラストあるいは分散量が所定値を下回るドット領域 に対して選択される方法。
13. １３．請求の範囲第１１項に記載の方法において、部分ドット型あるいは固定閾 値型のいずれかがコントラストあるいは分散量が所定値を上回るドット領域に対 して選択され、そして、混合ドット型がコントラストあるいは分散量が所定値を 下回るドット領域に対して選択される方法。
14. １４．請求の範囲第１項乃至第１３項のいずれかに記載されている方法てあって 、 原画を走査して、該走査された画像を表すディジタル信号を発生させるステップ を含む方法。
15. １５．請求の範囲第１項乃至第１４項のいずれかに記載されている方法であって 、 異なるドットサイズの画素を作成する非衝撃式プリンタを使用して画像を印刷す るステップを含む方法。
16. １６．請求の範囲第１項に記載の方法であって、原画を走査し、かつ、画素にデ ィジタル化するステップと、ディジタル化された画像の画素を配列してセルを形 成するステップと、 グレイレベルプリンタを制御して、第一のライン構造が安定するまで、セルグレ イレベルの増加に対応して少なくとも第一のテンプレートに基づくラインに沿っ て少なくとも三種類のグレイレベルドットサイズのドットを形成するとともに、 該グレイレベルプリンタを制御して、セルグレイレベルの更なる増加に対応して 少なくとも第二のテンプレートに基づくラインに沿って少なくとも三種類のグレ イレベルドットサイズのドットを形成するステップとを含む方法。
17. １７．請求の範囲第１６項に記載の方法において、画素がグループ化されて、６ ×６個の画素位置を持つセルが形成され、かつ、１５種類のドットサイズの中の どれか一つのサイズにドットが形成されることが可能である方法。
18. １８．請求の範囲第１項に記載の方法であって、原画を走査し、かつ、画素にデ ィジタル化するステップと、セル毎に複数の画素の一つ一つを処理するステップ において、少なくとも一つのテンプレートに基づいて、一つのグレイレベルをも つ中間調セルを安定した第一のライン構造を持つものとして定義し、その後に、 セルグレイレベルの増加に対応してセル内に別のラインを追加形成するようにな っているステップと、前記原画のグレイレベル中間調処理表現に対応する第一の 信号を生成するステップと、 前記第一の信号に応答してプリンタを制御し、少なくとも三種類のグレイレベル ドットサイズを生成して前記原画のグレイレベル中間調処理表現を形成するステ ップと を含む方法。
19. １９．請求の範囲第１８項に記載の方法であって、少なくとも二種類のテンプレ ートを使って画素処理を制御し、前記第一のライン構造が安定するまで、セルグ レイレベルの増加に対応して前記二種類のテンプレートのうちの一方によって規 定されるラインに沿って画素を割当て、その後に、セルグレイレベルの増加に対 応して前記二種類のテンプレートの内の他方によって規定されるラインに沿って 画素を割り当てるステップを含む方法。
20. ２０．請求の範囲第１８項あるいは第１９項のいずれかに記載の方法であって、 画素を処理して６×６個の画素から成るセルを形成するステップにおいて、該セ ル内の各画素に１５種類の異なるグレイレベルのドットを割当てることができる ようになっているステップを含む方法。
21. ２１．請求の範囲第１９項に記載の方法において、第一のテンプレートに基づい て、セルグレイレベルを第二の引き続くグレイレベルへと増加させた時に、セル 内の第一のラインに沿った複数の画素位置においてドットサイズが同時に増加さ れるようになっている方法。
22. ２２．請求の範囲第２１項に記載の方法において、第一のテンプレートに基づい て、複数の画素位置が隣接するようになっている方法。
23. ２３．請求の範囲第２１項に記載の方法において、第一のテンプレートに基づい て、第一のラインに沿った画素位置の全部が同時に一つのセルグレイレベルから 次の引き続くグレイレベルへ成長するようになっている方法。
24. ２４．請求の範囲第２３項に記載の方法において、第一のテンプレートに基づい て、セル内の複数の平行な第一のラインに沿った画素位置が同時に一つのセルグ レイレベルから次の引き続くグレイレベルへ成長するようになっている方法。
25. ２５．請求の範囲第２４項に記載の方法において、第二のテンプレートに基づい て、第一のラインに沿った第二の画素位置の全部が、第三のセルグレイレベルか ら第四の次に引き続くセルグレイレベルへと増加するのに伴って、同時にドット サイズを成長させるようになっている方法。
26. ２６．請求の範囲第２５項に記載の方法において、第三のテンプレートに基づい て、第一のラインに沿う第三の画素位置の全部が、第五のセルグレイレベルから 第六のセルグレイレベルへと増加するのに伴って、同時にドットサイズを成長さ せるようになっている方法。
27. ２７．請求の範囲第２６項に記載の方法において、第四のテンプレートに基づい て、第一のライン上の画素位置に隣接する画素位置の第二のラインに沿ってドッ トが形成されるようになている方法。
28. ２８．請求の範囲第１項に記載の方法において、一つのグレイレベルをもつセル は、或るテンプレートに基づいて、該セル内の一本のラインに沿った複数の隣接 する画素が一つのドットサイズをとりょうに定義され、そして、次の引き続くグ レイレベルをもつセルは次の引き続くドットサイズをとる該複数の隣接する画素 を持つようになっており、また、複数のドットサイズを用いて画像を印刷して該 画像のグレイレベル中間調処理表現を形成するステップを含んでいる方法。
29. ２９．請求の範囲第１項に記載の方法であって、原画を走査してディジタル化さ れた画像を生成するステップであって、該ディジタル化された画像は複数の画素 を含んでいるステップと、画素をグループ化してセルを形成するステップと、各 セル内の画素を少なくとも二つの類に分類するステップと、前記分類に従って前 記画素を印刷するための露出レベルを修正するステップと、 前記修正された露出レベルに基づいて前記画素を印刷して原画を再生するステッ プと を含む方法。
30. ３０．請求の範囲第２９項に記載の方法であって、分類するステップが、セル内 の中心画素を含む第一の類および該中心画素の周辺の画素を含む第二の類に該セ ルの画素を分類するステップを含んでいる方法。
31. ３１．請求の範囲第３０項に記載の方法において、分類するステップが、周辺の セル内の画素に重なる画素を含む第三の類に該セルの画素を分類するステップを 含んでいる方法。
32. ３２．請求の範囲第３１項に記載の方法において、第一の類の画素がより長い露 出時間を持つように修正され、第二の類の画素が中間の露出時間を持つように修 正され、そして、第三の類の画素がより短い露出時間を持つように修正されるよ うになっている方法。
33. ３３．請求の範囲第２９項に記載の方法において、分類するステップが、セル内 の一つの画素の位置を示す分類信号を生成するステップを含んでいる方法。
34. ３４．請求の範囲第３３項に記載の方法において、露出レベルを修正するステッ プが、セル内の一つの画素の露出に関する画像データおよび該画素に対する前記 分類信号をルックアップテーブル（ＬＵＴ）装置の入力として受信するステップ であって、該ＬＵＴは該画素に対する修正された露出レベルを提供するようにな っているステップを含んでいる方法。
35. ３５．請求の範囲第２９項に記載の方法において、セルが混合ドット型の濃度成 長パターンを有している方法。
36. ３６．請求の範囲第１項に記載の方法であって、原画を走査して画素値が設定さ れた画素を生成するステップと、前記画素値を、ドットテンプレート、選択され たビット長およびドット型構造を用いた４象限色調再生分析よって規定される一 組の閾値と比較するステップと、 前記閾値を用いてディジタル化された画像のグレイレベル中間調処理表現に対応 する第一の信号を生成するステップと、前記第一の信号から前記原画のグレイレ ベル中間調再生を印刷するステップと を含む方法。
37. ３７．請求の範囲第３６項に記載の方法において、ドットテンプレートは、バイ ヤードットパターンあるいは星団型ドットパターンのいずれかである方法。
38. ３８．請求の範囲第３６項に記載の方法において、画素のビット長が４ビットあ るいは５ビットのいずれかである方法。
39. ３９．請求の範囲第３６項に記載の方法において、ドット型構造が部分ドット型 構造である方法。
40. ４０．原画を走査して、グレイレベル値の異なる画素として該原画を表現する第 一の信号を生成するスキャナと、前記スキャナに接続され、かつ、前記第一の信 号に応答するコントローラであって、前記原画のグレイレベル中間調処理表現に 対応する第二の信号を生成するコントローラと、前記コントローラに接続されて 前記第二の信号を受信するプリンタであって、前記原画のグレイレベル中間調再 生画像を生成するプリンタと を備え、そこにおいて、 前記コントローラが、 再生されるべき画像の画面周波数および画面角度に基づいて安定した画素位置の 判断基準を定義し、かつ、前記判断基準に従って、当面の画素に安定したドット が存在するかどうかを判断する手段を有しており、そして、該当面の画素が該安 定した画素位置の判断基準を満たしている位置にあると判断された場合に、該当 面の画素のグレイレベル値を変更して該位置に該画素を安定化させるために該当 面の画素の濃度を増加させるとともに、当面の画素の濃度を増加させることによ って生じる誤差を該当面の画素の周辺の画素へ拡散するようになっている 原画を再生するための装置。
41. ４１．原画を走査して、強度値の異なる画素に分割された該原画を表現する第一 の信号を生成するステップと、画面周波数に基づく判断基準に従って、安定した ドットを形成するのに好適な画素位置として当面の画素を識別するステップと、 そのような好適な位置にある画素の強度値に誤差を生じさせることにより前記画 素のうちのいくつかの画素の強度値を修正して、画面のラインに沿う画素が、そ のような好適な位置にない画素よりも、安定したドットで印刷される可能性が高 いものとなるようにするステップと、 そのような好適な位置にある画素の強度値を修正することによって生じた誤差を 該好適な位置にある画素の周辺の画素に拡散するステップと、 前記誤差が拡散された後に、グレイレベルプリンタによって前記修正された画像 を印刷するステップと を含む原画を再生する方法。
42. ４２．請求の範囲第４１項に記載の方法であって、当面の画素の修正された強度 値を部分ドット型の閾値マトリクスの一部を形成する閾値と比較して、該当面の 画素を印刷するためのグレイレベル値を決定するステップを含んでいる方法。
43. ４３．請求の範囲第４２項に記載の方法において、修正するステップが、画素の 強度値に関する係数に基づいて好適な位置の画素の強度値を調整して、印刷され るときに特定の画素の濃度を増加させるステップを含んでいる方法。
44. ４４．強度値が変化する画素に分割された原画を表現する第一の信号を生成する ステップと、 画面周波数に基づく判断基準に従って、当面の画素が該判断基準を満たす場合に 安定したドットを形成するのに好適な画素として該当面の画素を識別するステッ プと、 好適な画素として識別される当面の画素に応じて、誤差を生じさせて該当面の画 素の強度値を調整して修正された強度値を形成するステップと、 前記修正された強度値を閾値と比較するステップと、前記比較ステップの結果と して、前記当面の画素を印刷するためのグレイレベル値を定義するステップと、 前記誤差を分配して、好適な画素に隣接する好適な画素ではない画素の強度値を 調整するステップと を含む原画を再生する方法。
45. ４５．請求の範囲第４４項に記載の方法において、比較するステップにおいて、 各当面の画素の修正された強度値が部分ドット型の閾値マトリクスの一部を形成 する閾値と比較されて、該当面の画素を印刷するためのグレイレベル値が決定さ れるようになっている方法。
46. ４６．請求の範囲第４４項あるいは第４５項に記載の方法において、誤差を生じ させるステップが、画素の強度値に関する係数に基づいて好適な画素の強度値を 調整して、印刷されるときに特定の画素の濃度を増加させるステップを含んでい る方法。
47. ４７．本文領域あるいは中間調領域の少なくともどちらか一方を含む原画を生成 する方法であって、 前記原画を走査してディジタル化された原画を表現する信号を生成するステップ と、 前記原画の一つの領域が本文領域あるいは中間調領域いずれかを含んでいること を決定し、かつ、前記ディジタル化された原画の画素毎に輪郭抑制を実行ずるス テップと、 グレイレベルプリンタを制御して、輪郭抑制が実行された後に前記ディジタル化 された原画を印刷するステップとを含む方法。
48. ４８．請求の範囲第４７項に記載の方法において、各画素は入力グレイ値を侍っ ており、かつ、輪郭抑制を実行するステップが、第一および第二の出力グレイレ ベルの間にある入力グレイ値に対して、第一の出力グレイレベルを持つ確率およ び第二の出力グレイレベルを持つ確率を割当てるステップを含んでいる方法。
49. ４９．請求の範囲第４８項に記載の方法において、確率が、第一および第二の出 力グレイレベルに対する入力画素のグレイ値の差の関数として割当てられている 方法。
50. ５０．本文領域あるいは中間調領域の少なくともどちらか一方を含む原画を再生 する方法であって、 前記原画を走査してディジタル化された原画を表現する信号を生成するステップ であって、前記原画が或る画面周波数を持っているステップと、 前記原画の或る領域が本文領域あるいは中間調領域のいずれかを含むことを決定 し、かつ、グレイレベルプリンタを制御して、前記原画の画面周波数よりも高い 画面周波数の出力画面周波数により前記ディジタル化された原画を印刷するステ ップとを含む方法。
51. ５１．原画を走査してディジタル化された画像を生成するステップと、前記ディ ジタル化された画像の局部構造分析を実行するステップと、前記局部構造分析の 結果に基づいて前記ディジタル化された画像の或る領域に画面除去フィルタを選 択的に適用して、中間調画面が原因で生じる前記ディジタル化された画像の特定 の周波数を除去するステップと、 前記ディジタル化された画像の領域をして前記画面除去フィルタをバイパスさせ て、該バイパスされた領域が前記画面除去フィルタによってフィルタ処理されな いようにするステップと、前記フィルタ処理された領域および前記バイパスされ た領域を印刷して、前記原画の単一の統合された画像を生成するステップとを含 んでおり、その中で、 前記局部構造分析を実行するステップが、中心画素の周辺に前記ディジタル化さ れた画像のための移動ウィンドウを設定するステップと、 前記移動ウィンドウが低コントラストウィンドウあるいは高コントラストウィン ドウであるかを決定するステップと、前記中心画素の周辺で前記移動ウィンドウ 内に一貫した変移があるかどうかを判断するステップと、 前記移動ウィンドウが高コントラストウィンドウであり、かつ、前記中心画素の 周辺で前記移動ウィンドウに一貫した変移がない場合に、前記画面除去フィルタ を前記移動ウィンドウへ適用させるステップとを含む原画を再生する方法。
52. ５２．請求の範囲第５１項に記載の方法において、移動ウィンドウが低コントラ ストウィンドウあるいは高コントラストウィンドウであるかを決定するステップ が、移動ウィンドウ内の強度差を検出し、大きい強度差が高コントラストウィン ドウを示し、かつ、小さい強度差が低コントラストウィンドウを示すとするステ ップを含んでいる方法。
53. ５３．請求の範囲第５１項に記載の方法であって、更に、低コントラストウィン ドウであると決定された移動ウィンドウに平滑フィルタ処理を施すステップを含 む方法。
54. ５４．請求の範囲第５３項に記載の方法において、バイパスされた領域が、中心 画素の周辺における移動ウィンドウ内て一貫した変移を示す高コントラストウィ ンドウとなる移動ウィンドウであると決定されたものである方法。
55. ５５．原画を走査しディジタル化するスキャナ手段と、前記スキャナ手段に接続 されて前記ディジタル化された原画を受信し、前記ディジタル化された原画の局 部構造分析を実行し、該局部構造分析の結果に基づいて前記ディジタル化された 原画の一つの領域に画面除去フィルタを適用して中間調画面が原因で生じる前記 ディジタル化された画像の特定の周波数を除去し、前記ディジタル化された画像 の他の領域をして画面除去フィルタをバイパスさせてバイパスされた領域が前記 画面除去フィルタによってフィルタ処理されないようにし、かつ、フィルタ処理 された領域およびフィルタ処理されていない領域を表す第一の信号を生成するコ ントローラ手段であって、該第一の信号は前記ディジタル化された原画に対応す るものであるコントローラ手段と、 前記コントローラ手段に接続されて前記第一の信号を受信し、かつ、前記原画の グレイレベル中間調再生を生成するプリンタとを備え、その中で、 前記画面除去フィルタが、 前記ディジタル化された画像を周波数ドメインに変換する手段と、前記ディジタ ル化された画像から特定の周波数成分における強度を低下させる手段と、前記デ ィジタル化された画像を空間画像ドメインに逆変換する手段と、該空間ドメイン および該周波数ドメイン間でフィードバックを実行し、前記ディジタル化された 画像の該特定の周波数を反復的に最低値まで低下させる手段とを有している原画 を生成するための装置。
56. ５６．原画を走査してディジタル化された画像を生成するステップと、前記ディ ジタル化された画像の局部構造分析を実行するステップと、前記局部構造分析の 結果に基づいて、前記ディジタル化された画像の一つの領域に画面除去フィルタ を選択的に適用して、中間調画面が原因で生じる前記ディジタル化された画像の 特定の周波数を除去するステップと、 前記ディジタル化された画像のその他の領域をして前記画面除去フィルタをバイ パスさせて、バイパスされた領域が前記画面除去フィルタによってフィルタ処理 されないようにするステップと、フィルタ処理された領域とバイパスされた領域 とを前記原画の単一の統合された画像として印刷するステップとを含み、その中 で、 前記画面除去フィルタにおいて、 画像データが周波数スペクトルに変換され、一定の周波数における強度が低下さ せられ、かつ、修正された画像データが前記空間ドメインに変換され、そして、 前記空間ドメインおよび前記周波数ドメイン間でフィードバックが実行されて反 復的に一定の画面周波数を最低値にまで低下させるようになっている原画を再生 する方法。
57. ５７．請求の範囲第５１項あるいは第５６項に記載の方法であって、画面除去フ ィルタによって処理された領域を部分ドット成長構造で再現するステップを含ん でいる方法。
58. ５８．請求の範囲第５１項、第５６項あるいは第５７項に記載の方法であって、 バイパスされた領域を混合ドット成長構造で再現するステップを含んでいる方法 。
59. ５９．請求の範囲第１項乃至第３９項、第４１乃至第５４項および第５６項乃至 第５８項のいずれかに記載の方法であって、電子写真印刷プロセスに従ってドッ トを印刷するステップを含んでいる方法。
60. ６０．原画を走査しディジタル化して画素を生成するスキャナと、前記スキャナ に接続されて前記ディジタル化された原画を受信し、前記ディジタル化された原 画のグレイレベル中間調処理表現に対応する第一の信号を生成するコントローラ 手段と、前記コントローラ手段に接続されて前記第一の信号を受信し、前記原画 のグレイレベル中間調再生画像を生成するプリンタとを備え、その中で、 前記コントローラ手段が、画素をグループ化してセルグレイレベルが設定された セルを形成し、プリンタによる各セル内の画素へのドットの形成を制御し、セル グレイレベルが増加する度に、セル内の前記画素の中の少なくとも一つ画素のド ットがドットサイズを増加させるようになっている原画を再生するための装置。
61. ６１．請求の範囲第６０項に記載の装置において、コントローラ手段が、セルグ レイレベルを制御して、最小ドットサイズより大きいが最大ドットサイズよりは 小さい第一のドットサイズで各ドットが形成され、その後に、セル内の別の画素 にドットが形成されるという順序で、該セル内の画素にドットが順次形成される ようにし、該セル内の画素全部が特定のグレイレベルに対応する第一のドットサ イズで形成されたならば、該セル内のドット一つ一つのドットサイズを第二のド ットサイズに順次増加させることによってセルグレイレベルの更に引き続く増加 を供給し、該増加を該セル内の異なる画素に連続的に分配することによってセル グレイレベルの対応する漸進的な増加を可能とするようになっている装置。
62. ６２．請求の範囲第６０項に記載の装置において、コントローラ手段が、 ドット領域の統計情報を収集する手段と、ドット領域毎に前記統計情報に基づい て該ドット領域を再現するためのドット型を選定する手段であって、該ドット型 は混合ドット型あるいは該混合ドット型とは異なるドット型のいずれかである手 段と、プリンタを制御して、前記ドット領域毎に選定されたドット型に従って第 一の信号のドット領域を再現することによって原画の再生を印刷する手段と有し ている装置。
63. ６３．請求の範囲第６２項に記載の装置において、前記異なるドット型が固定ド ット型である装置。
64. ６４．請求の範囲第６２項に記載の装置において、前記異なるドット型が部分ド ット型である装置。
65. ６５．請求の範囲第６０項に記載の装置において、コントローラ手段が、各セル 内の画素を少なくとも二つの類に分類する手段と、該分類に従って該画素を印刷 するための露出レベルを修正する手段とを有している装置。
66. ６６．請求の範囲第６５項に記載の装置において、分類する手段が、セルの中心 画素を含む第一の類と該中心画素の周辺の画素を含む第二の類とにセル内の画素 を分類する手段を有している装置。
67. ６７．請求の範囲第６６項に記載の装置において、第一の類の画素がより長い露 出時間を持つように修正され、第二類の画素が中間の露出時間を持つように修正 されを、そして、第三類の画素がより短い露出時間を持つように修正されるよう になっている装置。
68. ６８．請求の範囲第６５項に記載の装置において、分類する手段が、セル内の画 素の位置を示す分類信号を生成する手段を有している装置。
69. ６９．請求の範囲第６８項に記載の装置において、露出レベルを修正する手段が 、セル内の画素の露出に関する画像データおよび該画素に対する前記分類信号を 入力とするルックアップテーブル（ＬＵＴ）装置を有しており、該ＬＵＴは該画 素に対する修正された露出レベルを供給するようになっている装置。
70. ７０．請求の範囲第６５項乃至第６８項のいずれかに記載の装置において、露出 レベルを修正する手段が、第一および第二のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を 有しており、該第一のＬＵＴはプリントヘッドの画素位置カウンタ情報を受信し 、かつ、輝度均一性ポインタを生成する不均一性ＬＵＴであり、該第二のＬＵＴ は輝度均一性ポインタ、セル内の或る画素の露出に関する独立した画像データお よび該画素に対する分類信号を受信し、そして、該第二のＬＵＴは該画素に対す る修正された露出レベルを生成するようになっている装置。
71. ７１．原画を走査しディジタル化して画素を生成する手段と、前記原画のグレイ レベル中間調処理表現に対応する第一の信号を生成するコントローラ手段と、 前記コントローラ手段に接続され、かつ、前記第一の信号に応答して、前記原画 のグレイレベル中間調再生画像を形成するための少なくとも三種類のグレイレベ ルドットサイズを生成するグレイレベルプリンタと を備え、その中で、 前記コントローラ手段が、セル毎に画素を一つづつ処理し、かつ、プリンタ手段 を制御して、セル内の少なくとも一つのテンプレートに基づくラインに沿ってサ イズの異なるドットを形成し、そこでは、セルグレイレベルの増加に対応してセ ル内に別のラインを形成し始める前に、第一のライン構造が形成されて安定する ようになっている装置。
72. ７２．請求の範囲第７１項に記載の装置において、コントローラ手段が、プリン タ手段を制御して、少なくとも二つのテンプレートに基づいてドットを形成し、 前記第一のライン構造が安定するまでは、セルグレイレベルの増加に対応して前 記二つのテンプレートの一方によって規定されるラインに沿ってドットを形成し 、次に、セルグレイレベルの増加に対応して前記二つのテンプレートの他方によ って規定されるラインに沿ってドットを形成するようになっている装置。
73. ７３．請求の範囲第７１項に記載の装置において、コントローラ手段が画素を処 理して６×６の画素から成るセルを形成するようになっており、そして、該セル 内の各画素にドットを印刷するために１５種類のレベルのドットが利用可能であ る装置。
74. ７４．請求の範囲第７２項に記載の装置において、第一のテンプレートに基づい て、セルグレイレベルが一つのグレイレベルから第二の次に引き続くグレイレベ ルへ増加される時に、セル内の第一のラインに沿う複数の画素位置において同時 にドットサイズが増加されるようになっている装置。
75. ７５．請求の範囲第７２項あるいは第７４項に記載の装置において、第一のテン プレートに基づいて、複数の画素位置が隣接している装置。
76. ７６．請求の範囲第７２項に記載の装置において、第一のテンプレートに基づい て、第一のラインに沿う画素位置の全部が同時に一つのセルグレイレベルから次 の引き続くグレイレベルへ成長するようになっている装置。
77. ７７．請求の範囲第７６項に記載の装置において、第一のテンプレートに基づい て、セル内の複数の平行な第一のラインに沿う画素位置が同時に一つのセルグレ イレベルから次の引き続くグレイレベルへ成長するようになっている装置。
78. ７８．請求の範囲第７６項に記載の装置において、第二のテンプレートに基づい て、第一のラインに沿う画素位置の全てが、
79. ７９．請求の範囲第７８項に記載の装置において、第三のテンプレートに基づい て、第一のラインに沿う画素位置の全てが、第五のセルグレイレベルから第六の 次に引き続くグレイレベルへの増加の際に、同時にドットサイズを成長させるよ うになっている装置。
80. ８０．請求の範囲第７９項に記載の装置において、第四のテンプレートに基づい て、第一のラインに沿う画素位置に隣接する画素位置の第二のラインに沿ってド ットが形成されるようになっている装置。
81. ８１．請求の範囲第６０項に記載の装置において、コントローラ手段が、４象限 色調再生分析によって特定のグレイドットパターンのセットから各画素における 閾値のセットを求める手段を有している装置。
82. ８２．請求の範囲第８１項に記載の装置において、コントローラ手段が、ドット テンプレート、画素のビット長および部分ドット型構造に依存する前記グレイド ットパターンを生成する手段を有している装置。
83. ８３．請求の範囲第８２項に記載の装置において、ドットテンプレートが最適な バイヤードットパターンである装置。
84. ８４．請求の範囲第８２項に記載の装置において、ドットテンプレートが星団型 ドットパターンである装置。
85. ８５．請求の範囲第８２項に記載の装置において、画素のビット長が４ビットで ある装置。
86. ８６．請求の範囲第８２項に記載の装置において、画素のビット長が５ビットで ある装置。
87. ８７．請求の範囲第６０項に記載の装置において、コントローラ手段が、原画が 本文領域あるいは中間調領域を含んでいる時に、第一のモードでプリンタを作動 させる手段を有しており、該第一のモードは前記原画の画素一つ一つに適用され る輪郭抑制を含んでいる装置。
88. ８８．請求の範囲第８７項に記載の装置において、各画素が或る入力画素グレイ 値を持ち、かつ、第一のモードでプリンタを作動させる手段によって或る出力グ レイレベルを割当てられており、かつ、 輪郭抑制が、第一および第二の出力グレイレベル間の入力画素グレイ値に対して 、該第一の出力グレイレベルをとる確率および該第二の出力グレイレベルをとる 確率を割当てることを含んでいる装置。
89. ８９．請求の範囲第８８項に記載の装置において、確率が、第一および第二の出 力グレイレベルからの入力グレイレベルの差の関数として割当てられるようにな っている装置。
90. ９０．請求の範囲第６０項に記載の装置において、コントローラ手段が、原画が 中間調領域を含んでいる時に、第一のモードでプリンタを作動させる手段を有し ており、かつ、前記第一のモードは、原画の画面周波数より周波数が高い出力画 面において、原画を再生することを含んでいる装置。
91. ９１．請求の範囲第８７項乃至第９０項のいずれかに記載の装置において、前記 第一のモードが省略時解釈モードである装置。
92. ９２．請求の範囲第４０項、第５５項および第６０項乃至第９１項のいずれかに 記載の装置であって、 電子写真印刷プロセスを用いてドットを印刷する手段を備えている装置。