JPH0767138B2 - ドツトジエネレート方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はドツトジエネレート方法すなわち画像信号に応
じて網点画像を形成する方法に関する。

印刷の製版工程では、リス型感光材料の上にコンタクト
スクリーンを密着して重ね、その上に連続調画像を投影
して網目版画像を作ることが行なわれている。このコン
タクトスクリーンには、第１図（ａ）に示すようにスク
リーンピッチｐで中心ほど透過光学濃度が低く周辺にな
るほど透過光学濃度が高くなつたパターンが全面に並べ
られている。第１図（ａ）ではそのパターンの１単位の
みを抜き出して示しており透過光学濃度の変化の様子を
等透過光学濃度線で示してある。透過光学濃度を縦軸
に、位置の座標を横軸にとつて示せば第１図（ｂ）のよ
うに表わすことができる。グラフ上の５本の曲線は第１
図（ａ）のからの直線に沿つた透過光学濃度の変化
の様子を表わす。

このような濃度パターンを有するコンタクトスクリーン
をリス型感光材料上に密着して重ね、その上から一様な
光を投映した場合、コンタクトスクリーンにおける透過
光学濃度の低い、つまり光を通し易い中心部ほど多くの
光が透過して、その部分の直下の感光材料から像が形成
されてゆく。投映する光が弱ければ第１図（ａ）に示し
たスクリーン単位の中心部だけが光を通し、感光材料に
小さな網点を形成し、投映する光が強ければ第１図
（ａ）のスクリーン単位の高濃度部分を透過する光の量
も多くなるから感光材料には大きな網点が形成されるこ
とになる。コンタクトスクリーンを重ねた感光材料に連
続調画像を投映すれば同様にして、連続調画像の明かる
い部分では大きな網点が形成され、暗い部分では小さな
網点が形成されることになり、連続調画像に対応したネ
ガ像の網点画像が形成されるのである。

さて、走査露光によつて網点画像を形成する場合を考え
てみる。リス型感光材料上にコンタクトスクリーンを密
着させ、連続調画像を走査露光で投映して複数の走査線
で“網点”を形成するようにしても上記と同様に網点画
像を形成することができる。しかし、この方法ではコン
タクトスクリーンを露光のたびに装着したり、取りはず
したりする必要があつて作業性が悪いこと、密着、取り
はずし作業に伴なつて高価なコンタクトスクリーンを傷
付け易く、消耗材コストが高くつくこと、傷付いたり、
汚れたりしたコンタクトスクリーンを用いると網点形成
が正しく行なわれないこと、コンタクトスクリーンでの
光量ロスが大きく、強力な光源を用いる必要が出たり、
高感度な感光材料が必要となつたり、露光速度を遅くし
たりする必要があること、光ビームの変調をアナログ的
に行なうため光源自体の光強度が時間的に変化が無く安
定した強度を保てるものでないと、光源強度変化が信号
による変化と等価なため、網点画像にムラを生じてしま
うことなど多くの欠点を抱えている。そこで近年、コン
タクトスクリーンを用いずに、走査光ビームをON−OFF
させることによつて直接感光材料上に網点の形に露光を
行なう方法が考案され用いられるようになつてきた。こ
の方式をここではドツトジエネレート方式、この方式を
用いた装置をドツトジエネレーターと呼ぶことにする。

ドツトジエネレート方式でも、複数の走査線で網点１個
を形成するが、コンタクトスクリーンを用いる方法と異
なり走査する光ビームが形成すべき網点の位置にさしか
かつた時だけ点燈し、その網点の位置を通りすぎると同
時に消燈する。これを網点の形を形成するように露光す
る位置を少しずつずらしながらすなわち副走査しながら
何回か繰り返して網点の形に露光を行なうものである。
実際には光源としてレーザーなどを用い、これを常時点
燈しておいて、光路中に音響光学変調素子（AOM）など
を介在させこの変調素子を用いて光をON−OFFする。こ
のようなドツトジエネレート方式はコンタクトスクリー
ンを用いることに伴なう前記した様々な欠点を解決して
いる。

ドツトジエネレート方式を用いて露光するものには商業
印刷で使用されているカラースキヤナーがある。このも
のはドラム表面に感光材料を装着し、ドラムを回転さ
せ、ドラムの回転軸と平行な軸に沿つてゆつくりと移動
する光学ヘツドから感光材料に光ビームを照射して走査
露光を行なう。ドラム上には感光材料を装着し露光を行
なう露光部と、露光すべき画像のカラー原稿を装着し、
これを光学的に読取る読取部が備えられている。カラー
原稿に光を照射し、反射または透過した光を光学フイル
ターで赤、緑、青３成分に分割して各成分の高強度を検
出し、この信号をもとに内蔵された計算機で計算し、印
刷で用いる黄、紅、藍、墨の４色成分の強度を算出し、
この信号から網点の大きさ、形を計算してこの結果をも
とに走査光ビームをON−OFFさせて網点の形に露光す
る。

単色反射原稿を読取つて網目版画像にする装置も新聞印
刷等の用途に開発されている。

これまで用いられてきたドツトジエネレート方法は、第
１図（ａ）に示したコンタクトスクリーンのスクリーン
単位を例えば８×８の碁盤目状に分割し、各碁盤目にコ
ンタクトスクリーンの透過光学濃度データを割付け、こ
のデータをあらかじめそのままメモリー素子に記憶させ
ておき、走査のたびに対応するアドレスを計算してこの
メモリー素子をアクセスし、コンタクトスクリーンの透
過光学濃度データを、そのデータを読出して、そのデー
タを閾値として高ビームをONにするかOFFにするかを判
断するという手順を踏んでいる。メモリー素子に記憶さ
せたデータを丁度光学的コンタクトスクリーンを２次元
的に数値配列したものと等価になつている。

こような従来のドツトジエネレート方法には次のような
問題点がある。すなわち走査光ビームが形成しようとす
る網点部分にさしかかるたびに、メモリー素子をアクセ
スし、コンタクトスクリーンデータを読出す必要があり
メモリーアクセスに要する時間が律速となつて、高速走
査露光ができないという問題点がある。また、回路的に
考えた場合、メモリーをアクセスするための周辺回路が
必要なため、設計が難かしく製造コストが高くなる問題
がある。さらに走査線を増やして網点形状を良くしたり
階調をなめらかにしようとするとメモリー素子に記憶さ
せるコンタクトスクリーンの光学濃度データの数が多く
なり、アクセス回数が増えることから総アクセス時間が
長くなり、大きなメモリー容量が必要となり、メモリー
アクセスのための周辺回路も大きくなるという問題点が
ある。さらにはコンタクトスクリーンを碁盤目状に区切
って各碁盤目ごとにコンタクトスクリーンのデータを定
めているため光ビームのON−OFFの最小単位は碁盤目の
一升目分に相当することになり解像力が悪く、従つて出
力した画像の鮮鋭度が低いという問題点がある。逆に言
えば解像力の良い鮮鋭度の優れた出力画像を得るために
は碁盤目の一升目分の大きさを小さくする必要があり、
大きなメモリー及び複雑な周辺回路が必要となり、さら
にはアクセスタイムが長くなるため出力時間を速くする
ことができず複数本の光ビームを露光する必要が生ずる
など装置コストの増大を招いてしまうのである。その結
果としてこのようなドツトジエネレート方式を用いた装
置は商業印刷用あるいは新聞印刷用のように大型、高価
になつてしまうか、低品質で画面サイズの小さな用途に
限定されてしまつている。

本発明は上述の点を考慮してなされたもので、高速で高
解像度画像信号を形成でき、しかも構成が簡単で安価に
回路構成ができるドツトジエネレート方法を提供するこ
とを目的とする。

この目的達成のため、本発明では、 主走査方向および副走査方向に原稿を走査して得た画像
信号を信号処理して得た網点化信号によって、網点形成
用コンタクトスクリーンを介して連続調画像により感光
材料を露光した場合と同様の網目版画像を形成する方法
において、前記原稿を主、副走査方向に走査したとき
に、前記コンタクトスクリーンにおける１スクリーンピ
ッチの長さを主走査するに要する時間を１周期として値
が変化する主走査方向スクリーン信号、および前記原稿
を前記主走査方向に１回走査するに要する時間は一定値
を保ちつつ、前記１スクリーンピッチの長さを前記副走
査方向に走査するに要する時間毎に値が変化する副走査
方向スクリーン信号を、前記走査に同期して発生し、前
記走査に同期して前記原稿のベタ部、最明部に相当する
各所定値間でのグラデーションを表す画像信号を取り出
し、前記主走査方向スクリーン信号と前記副走査方向ス
クリーン信号および前記画像信号とを異符号とし、前記
副走査方向スクリーン信号および前記画像信号を重畳し
た後に、前記主走査方向スクリーン信号を重畳すること
により網点化信号を形成し、この網点化信号に基づいて
ドット画像を形成するようにしたことを特徴とするドッ
トジェネレート方法、 を提供するものである。

以下添付図面を参照して本発明を一実施例につき説明す
る。

本発明の概念を理解しやすくする目的で第１図（ａ）お
よび第１図（ｂ）に示したコンタクトスクリーンの説明
図を用いて説明を行なう。感光材料の上に第１図（ａ）
に示したコンタクトスクリーンを密着させ、第１図
（ａ）ののように走査露光した場
合、各走査線の光ビームは第１図（ｂ）に示すようなコ
ンタクトスクリーンの濃度パターンを通して感光材料に
達することになる。網点として記録されるのはこの光量
がある閾値を越えた部分である。コンタクトスクリーン
を用いずに露光する場合には、各走査ごとに第１図
（ｂ）の曲線に相当する信号を発生してやれば良い。第
１図（ｂ）の５本の曲線は、の曲線をもとに上方に平
行移動して近似的に作ることができる。従つてコンタク
トスクリーンを用いずに露光する場合の等価スクリーン
信号は第１図（ｃ）となると考えて良い。第１図（ｃ）
においてｐ′_ｍはスクリーンピツチｐの長さを主走査す
るのに要する時間を示す。さらに第１図（ｃ）の信号は
第１図（ｄ）の主走査方向スクリーン信号と第１図
（ｅ）の副走査方向スクリーン信号を加算したものと考
えて良い。第１図（ｅ）においてｐ′_ｓはスクリーンピ
ツチｐの長さを副走査するのに要する時間、t_sは１回の
主走査に要する時間を示す。例えば主走査１回の間にス
クリーンピツチ2000個を走査し、ブランキング時間がt_b
なら t_s＝2000p′_ｍ＋t_bである。

次にこのような主走査方向スクリーン信号、副走査方向
スクリーン信号を用いて画像信号を網点化する方法の１
例を第２図に示す。第２図（ａ）は副走査方向スクリー
ン信号である。第２図（ｂ）は画像信号を示す。この例
ではシヤドウから徐々に明かるくなりライトに到るグラ
デーシヨンの画像信号を用いている。画像信号はベタ部
を−5V、最明部（網点が入らない部分）を＋5Vとして示
してある。第２図（ｄ）に主走査方向スクリーン信号を
示した。この例では１回の主走査が４個のスクリーンピ
ツチを含むものとしている。まず第２図（ａ）の副走査
方向スクリーン信号と第２図（ｂ）の画像信号が加算さ
れ第２図（ｃ）の信号となる。第２図（ｃ）の信号と、
第２図（ｄ）の主走査方向スクリーン信号とを比較し、
主走査方向スクリーン信号が第２図（ｃ）の信号レベル
を越えた時に網点化信号をハイレベルとする。網点化信
号を第３図に示す。網点化信号がハイレベルの時露光ビ
ームがONとなる場合の露光状態を第４図に示す。

第２図では主走査方向スクリーン信号から副走査方向ス
クリーン信号と画像信号とを加算したものを減算した結
果が正の値を採つた場合に網点化信号をハイレベルにし
た例を示している。

主走査方向スクリーン信号、副走査方向スクリーン信号
は上記の例に述べた形状であり必要は無く主走査方向ス
クリーン信号はスクリーンピツチに相当する長さを主走
査するに要する時間を周期とする周期的信号であればい
ずれのものでも良く、上述例の三角波以外にのこぎり
波、正弦波の他、特殊網点形状を作る目的で任意の波形
を用いることができる。

副走査方向スクリーン信号は１回の主走査の間は一定値
で、スクリーンピツチに相当する長さを副走査するに要
する時間を周期とする周期的信号であればいずれのもの
でも良く第２図（ａ）に示す波形のように、１周期中に
下向き段階波と上向き階段波を有するもの、下向き段階
波の各レベルと上向き段階波の各レベルが全て異なつて
いるもの、下向きあるいは上向き段階波のみからなるも
のなど任意の波形を用いることができる。

主走査方向スクリーン信号、副走査方向スクリーン信号
の振幅については任意に選ぶことができる。例えば第２
図（ａ）、（ｄ）に示すように同振幅に選べばこれらス
クリー信号と等価なコンタクトスクリーンは第１図
（ａ）のようになる。特殊なコンタクトスクリーンと等
価になるように主走査方向及び副走査方向の振幅が等し
くならないように選択することができる。

また主走査方向スクリーン信号、副走査方向スクリーン
信号の直流オフセツト成分を種々選択することによつて
特殊なコンタクトスクリーンと等価な網点を作ることが
できる。

画像信号の振幅、直流オフセツト成分の適当に選択する
ことによつて記録される網目版画像のコントラスト、全
体の濃度レベルを調整することができる。

主走査方向スクリーン信号、副走査方向スクリーン信号
は走査方式によつても異なるがメモリー素子などを用い
る必要はなく簡単に発生させることができる。

例えば商業印刷などで用いるカラースキヤナーのように
主走査をドラムの回転で、副走査を光学ヘツドの横方向
移動で行なう場合、ドラムの回転軸にロータリーエンコ
ーダーなどを取付けドラムのゼロ位置信号と角度信号を
矩形波として検出すればゼロ位置信号をトリガーとして
副走査方向スクリーン信号を発生させれば良く、角度信
号の１周期をｐ′_ｍに等しく選べば角度信号を積分して
三角波型の、さらにローパスフイルターを通して正弦波
型の主走査方向スクリーン信号を発生させれば良い。ロ
ータリーエンコーダの角度信号の代わりに位相同期ルー
プ（PLL）回路によつてゼロ位置信号に同期した信号を
作つても良い。

画像信号を走査に同期させるには上述のゼロ位置信号、
角度信号などを用いて公知の方法に従えば良い。

カラースキヤナー以外の例として、レーザービームプリ
ンターのように感光ドラムを回転させておき、走査光ビ
ームを回転多面鏡を用いてドラムの回転軸に平行にドラ
ム表面を走査する場合、主走査は回転多面鏡によつて行
なわれ、副走査はドラムの回転によつて行なわれる。

この場合には主走査開始点を光検出器で検出してゼロ位
置信号とし、前記例の角度信号に相当する信号をPLL回
路によつてゼロ位置信号に同期した信号として作れば良
い。

以上の説明で理解されるように本発明のドツトジエネレ
ート方法は以下に詳述するとおり、従来のドツトジエネ
レート方法の抱える種々の問題点を改良している。すな
わち、本発明のドツトジエネレート方法は従来方法のよ
うに走査光ビームが形成しようとする網点部分にさしか
かるたびにメモリー素子をアクセスし、コンタクトスク
リーンデータを読出すことをする必要が無い。コンタク
トスクリーンデータが主走査方向と副走査方向に分けて
常に発生されているためである。従つて従来のドツトジ
エネレート方法がメモリーアクセスタイムが律速となつ
て使えなかつた高速走査露光に対しても本発明のドツト
ジエネレート方法なら適用できるという利点がある。

また、本発明のドツトジエネレート方法は回路的に考え
た場合、メモリを使う必要が無いためメモリーをコント
ロールするための周辺回路が不要で設計が容易でかつ製
造コストも安価になるという利点がある。すなわち従来
ドツトジエネレート方法が走査線の数を増やして網点形
状を良くしたり階調をなめらかにしようとするとメモリ
ー素子にコンタクトスクリーンの光学濃度データの数が
多くなり大容量のメモリーそれに対応した大きな周辺回
路、総アクセスタイムの増大などの問題を生ずるのに対
し、本発明のドツトジエネレート方法では副走査方向ス
クリーン信号のレベル数を増やすだけで良く、回路の簡
単さ、設計の容易さ、高速走査対応能力などの利点を損
なうことなく網点品質の向上をはかれるという利点があ
る。

すなわち本発明では、副走査方向スクリーン信号と画像
信号とを低周波にしているため、高周波である主走査方
向スクリーン信号とは別個に低周波用回路で重畳処理
し、次に主走査方向スクリーンとの重畳処理を行なうた
め、高周波信号を対象とする演算を行う回路が少なくて
済み、回路構成が容易になる。

さらには従来ドツトジエネレート方法が主走査方向の光
ビームのON−OFF単位がメモリーデータの主走査方向の
密度に依存して主走査方向での解像力が悪く、画像の鮮
鋭度が低く、これを改善しようとするとメモリー容量の
増大とアクセスタイムの増大を伴なうという問題が発生
するのに対し、本発明のドツトジエネレート方法では主
走査方向の光ビームのON−OFFの長さはアナログ的に変
化させられるため走査線密度が低い場合でも主走査方向
の解像度は高い水準に保たれ、走査線密度を増加させて
も副走査方向スクリーン信号のレベル数を増やすだけな
ので回路的複雑さが増大することもないという利点があ
る。

以上の利点から本発明のドツトジエネレート方法は小
型、安価な回路で高速にドツトジエネレートできしかも
高解像な網目版画像を出力するドツトジエネレーターを
実現することができるという大きな特徴を有するのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は網点形成に用いるコンタクトス
クリーンの網点１個における透過光学濃度パターン、お
よびその濃度変化の様子を示す図、第１図（ｃ）、
（ｄ）は第１図（ｂ）の濃度変化曲線を直線化したも
の、およびそれを主走査方向に連続させたものすなわち
本発明における主走査方向スクリーン信号の一例を示す
図、第１図（ｅ）は上記主走査方向スクリーン信号と組
合わせて用いられる副走査方向スクリーン信号の一例を
示す図、第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は
副走査方向スクリーン信号、画像信号、副走査方向スク
リーン信号と画像信号との重畳信号、および主走査方向
スクリーン信号をそれぞれ示す波形図、第３図は画像信
号を主、副走査方向スクリーン信号と突き合わせて形成
した網点化信号を示す波形図、第４図は第３図の網点化
信号を用いて形成したドツト画像の一例を示す図であ
る。 ｐ……スクリーンピツチ、Ｄ……透過光学濃度、Ｖ……
電圧。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主走査方向および副走査方向に原稿を走査
   して得た画像信号を信号処理して得た網点化信号によっ
   て、網点形成用コンタクトスクリーンを介して連続調画
   像により感光材料を露光した場合と同様の網目版画像を
   形成する方法において、 前記原稿を主、副各走査方向に走査したときに、前記コ
   ンタクトスクリーンにおける１スクリーンピッチの長さ
   を主走査するのに要する時間を１周期として値が変化す
   る主走査方向スクリーン信号、および前記原稿を前記主
   走査方向に１回走査するに要する時間は一定値を保ちつ
   つ、前記１スクリーンピッチの長さを前記副走査方向に
   走査するに要する時間毎に値が変化する副走査方向スク
   リーン信号を、前記走査に同期して発生し、 前記走査に同期して前記原稿のベタ部、最明部に相当す
   る各所定値間でのグラデーションを表す画像信号を取り
   出し、 前記主走査方向スクリーン信号と前記副走査方向スクリ
   ーン信号および前記画像信号とを異符号とし、前記副走
   査方向スクリーン信号および前記画像信号を重畳した後
   に、前記主走査方向スクリーン信号と比較することによ
   り網点化信号を形成し、 この網点化信号に基づいてドット画像を形成するように
   したことを特徴とするドットジェネレート方法。