JPS58215168A - 画像記録方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はドットマ）　ＩＪクスを利用した画像記録方法
に関する。最近、情報の多様化に伴ない、画像記録にお
いても、中間調が要求されるものが多くなった。また、
中間調の表現に伴い、記録情報処理が複雑になるために
、処理の簡単化も要求されるようになった。

オンデマンドタイプインクジェット記録へ、ドを使用し
たプリンタでは、駆動電圧を変化させることによって、
吐出量つまり濃度を制御するので原画の一画素を記録す
るためには、例えば、階調数が６４の時は６ビツト、１
６の時は４ピントというように階調数に応じた情報量が
必要である。

寸だ、記録ヘッド自体に閾値電圧があり、それ以下の駆
動電圧では吐出できないので、画像表現において１重要
な低濃度領域の表現ができにくい０寸だ、他のタイプの
インクジェットプリンターのように、吐出量を一定にし
て、ドツト数および位置によって中間調を表現する方法
では、低濃度領域は表現できるが、階調数を広げれば広
げる程、解像度が低下するという欠点がある。

中間調表示を高忠実度で再現するために従来種々の試み
がなされ１例えばディザ法や、本出願人による特開昭５
５−１４６５８２号公報に示される一定ドットザイズに
よるドツトマトリクス法などが知られている。しかしい
ずれも原画に対する忠実度、解像度などの点で十分とり
よいい切れ訛い。

本発明はこのような欠点を解消するもので。

ｍ　ｘ　ｎドツトマトリクスのドツト径、ドツト数。

ドツト位置を変化させて濃度順に並べた濃度マトリクス
パターン群を作り、原画の画素を要素とするｍｘｎマト
リクスで、原画を分割し、その原画の１つの画素の濃度
に等しい濃度マトリクスパターンを、濃度マトリクスパ
ターン群から選び、その濃度マトリクスパターンから画
素に対応スるマトリクスの要素を取り出して、その情報
を、記録紙の原画の画素に対応する点に記録する。

このようにすることにより、低濃度領域の再現性をよく
シ、かつ、画素情報量を減少させ、しかも、解像度をあ
まり低下させないコピープリントが得られる。

以下図面とともに詳細に説明する。第１図は本発明の基
本原理を示す図である。

ｍ　ｘ　ｎドツトマトリクス（Ｔｍ、ｎ　）内のドット
ザイズ、ドツト数、ドツト配置を変化することによって
、濃度の異なったドツトマトリクスパターンができる。

この濃度別のｍ　ｘ　ｎドツトマトリクスからＮ個をと
り、濃度順にならべたものをＮ階調の濃度マトリクスパ
ターン群と呼び（（（Ｔｍ、ｎ　）ｇ）　Ｎで表わし、
また、その階調別（濃度別）ツクターンを夫々、濃度マ
トリクスパターンと呼び（Ｔｍ　、ｎ　））ｇで表わす
。

原画の１画素である座標Ｉ　（ｒ、ｇ　）点の階調濃度
がｄである時、１点の画素情報信号を（ＩＤ）Ｘ：Ｉｌ
＋とする。また濃度７トリクスパタ一ン群（（（Ｔｍ　
、ｎ　））ｇ　）Ｎ　から、濃度ｄに近い階調度の濃度
マトリクスパターン（（’ｒｍ、ｎ　）ｑを選び、それ
を（（’ｒｍ、ｎ　））ｄとする。

原画の１画素をｍ　ｘ　ｎマトリクスの一要素に対応さ
せるために原画をｍ　ｘ　ｎ画素毎に分割し、画素１点
がｍｘｎマｌ−１７クスのどの要素に相当するかを調べ
て、その要素の情報を記録紙上にプリントする。つまり
ＣＴｍ、ｎ　））ｄのマトリクス要素のうちから、 ｒ＝ｍａ＋ｉ　　、　　ｉ＝１．２、−、ｍ【 ５＝ｎｂ＋ｊ　　、　　ｊ＝１．２．−・・・・・、ｎ
（ａ、ｂは負でない整数） なるマトリクス安素（Ｔｉ、ｊ　）ｄ　を選び、それを
記録紙Ｉ〕の原画と同じ座標（ｒ、８）である記録紙の
点Ｐ　（ｒ　、ｓ）における画素情報（Ｐｄ）ｔ、ｓ　
とする。

すなわち。

（Ｐｄ）ｒ、ｓ＋　＝　（Ｔｔ、Ｈ）ｄ：　　ドツトサ
イズ情報である。

次に、本発明の一実施例を示し説明する。

仁こでは、ｍ　”　ｎ　：２、っ捷り２×２ドツトマト
リクスとし、ドツトサイズが、０を含めて４段階に変化
させた場合（ドツトサイズ情報が２ビツト）でかつ１階
調濃度が１６段階の場合について説明する。

この場合、ドツトが０ケ、１ヶ、２ヶ、３ケ。

４ケのパターンが考えられるが、１ケの場合はマトリク
ス要素ＴＩＩにドツトを配置し、２ケの場合はＴ１□と
Ｔ２２に配置し、３ケの場合はＴＩＩ　＋　Ｔ２１　！
Ｔ２２に配置することにした。ドツトが２ケの場合、Ｔ
ｌｌとＴＨまたはＴｌｌとＴ２１　　にドツトを配置す
るよすＴＩＩと７２２に配置した方が、記録特性がよい
ので、Ｔ１１とＴ２２のドツト配置にした。第２図は２
×２ドツトマトリクスで、ドツトサイズを４段にした時
のすべてのパターン図であり、３５パターンが考えられ
る。各パターンの右に示しである数字はパターンコード
であり、これは第２図に示しているように、ドツトサイ
ズを１０進数０から３で表わし、かつ、左より１０進コ
ードをＡＢＣＤとしたとき、Ａは（Ｔｔ　、　２　）の
ドツトサイズコード、Ｂは（Ｔ２．＋）のドツトサイズ
コード、Ｃは（Ｔ２，２）のドツトサイズコード、Ｄは
（Ｔｔ、＋）のドツトサイズコードを表わす。

この３６パターンについて、夫々、濃度を調べ、その中
から所望の濃度階調が得られるように。

１６パターンを選び、濃度順に並べそれをパターン０〜
１５とすると、第３図に示す通りとなる。

つまり、パターン０からパターン１６は濃度マトリクス
パターン群（（（Ｔ２，２）Ｉｇ）＋６　であり、パタ
ーンｏｒｌ−濃にマトリクスパターン（（Ｔ２，２　）
）Ｏ、パ６ ターン１６は濃度マトリクスパターン（（Ｔ、、、　）
）＋ｓ６ と表わすことができる。

次に、第３図において、ａなる原画を２×２画素に分割
する。原画ａの斜線を施した部分を記録する場合、Ｉ　
（９、６）の濃度か妬とすると、・ぐターン２が選択さ
れる。一方ｒ＝９＝４Ｘ２＋１よりｉ　＝１．５＝６＝
２Ｘ２＋２よりｊ　＝２となり、パターン２の（ＴＩ、
２）ノー−〇であるから、記録画６ ｂのＰ（９，６）には伺も記録されない０同様に、原画
ａのＩ（１０，５）の濃度か了のとき。

（Ｔ２．＋）ｌ’　＝　２であるから、記録画すのＰ（
１０，６）＋６ はドツトサイズコード１に相当するドツトが記録される
。

次に、さらに具体化した例を第４図に示す。第４図にお
いて、ａは原画であって、４×４画素−にに、濃度１４
．葦の面が描かれている。これを画素毎に濃度を計り１
６段階に量子化すると、ｂのようになる。このｂの値に
したがって第３図の濃度マトリクスパターン群から、ド
ツトサイズ情報、を求め記録すると、ｄ図のようになる
Ｏなお、０図は特開昭６６−１４６６８２号公報に示さ
れた４×４ドツトマトリクスを使いドツトサイズを変化
させないで１６階調の濃度マトリクスパターン群を作り
、ｂに基づいて記録したものであり、ｄ図の方が原画ａ
に近いことは明らかである。

次に第６図ａの原画のように、帯状に濃度が変化したも
のについて、第３図の濃度マトリクスノ；ターン群に基
づいて記録したものが第６図のＣである。第５図すは第
４図Ｃと同じように、４×４ドツトマトリクスでドツト
サイズを変化させない１６階調の濃度マトリクスパター
ン群に基づいて記録させたものであり、この場合も０図
の方が原画ａに近いことは明白である。

第６図は第５図と同様に斜め状に濃度変化した帯を記録
したもので、ｂ図は４×４ドツトマトリクスで、０図は
本発明により記録した場合である０第４図〜第６図から
れかるようにドツトサイズを変えないで４×４ドツトマ
トリクスの濃度マトリクスパターン群に基づいて記録し
たものよりも解像度が非常によくなっていることがわか
る。

次に、この方式を実現させるための装置について説明す
る。第７図は本発明の方式を実施するための装置のブロ
ック図である。第７図において１は原図から画素情報を
得るだめのスキャナー装置のドラムでありこのドラム１
に原画をはり、回転させて読取器２で画素情報を読み取
る。読み取った画素信号を画像処理装置３で信号増幅、
Ａ／Ｄ変換等の処理を行なった後、画像記録変換器４で
、本発Ｊｌ　（７）ドツトサイズコードによる画像記録
信号に変換する。この変換された信号は駆動回路８てＤ
／Ａ変換、増幅等の処理を行ない、プリンターの記録へ
ラド９に信号が印加される。１０はプリンター゛のドラ
ムであり、スキャナのドラム１と同期して回転している
。また記録ヘッド９も読み取り器２と同期して、平行移
動するので、プリンタードラム１０にはりつけられた記
録紙には原画の読み取り画素に相当する位置に、そのド
ツトサイズに変換された信号が記録される。

なお、スキャナで得られた画像信号を一度記憶させて記
録したい場合は、メモリ装置７を使い、切り換えスイッ
チ１２でメモリー信号と切り換えるようにする。

また、テレビ画面のようにビデオ信号を記録する場合は
ビデオ信号受信器５からの信号を映像処理装置６で、Ｒ
，Ｇ、Ｂ信号変換、Ａ／Ｄ変換した後、切換スイッチ１
１で画像記録変換器４に加えドツトサイズコードに変換
する。

第８図は第７図の画像記録変換器４をさらに詳しく説明
したブロック図である。第８図ではカラー変換の場合を
示しているので、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３ブ
ロツクが示されているが、単色の場合は、図中一番−ヒ
のブロックだけでよい。

図において、１３，１４．１５はＲ，（、、Ｂのアナロ
グ信号をＡ／Ｄ変換した後の重みつきヲ′イジイタル信
号であり、１６はドラムの副走査方向のドラムパルスで
あって、ドラム１回転につき１ケのパルスが発生する。

１７はドラムの主走査方向のキャリアパルスであって、
ドラム１回転で、所定のサンプリングパルス数が発生す
る。テレビ映像の場合は１６はＨＤ信号、１７は一走査
分の映像信号のサンプリングパルス信号となる０１８゜
１９は信号１６．１７の１ビツトカウンターであリ、夫
々の出力２０．２１によって、２×２ドツトマトリクス
Ｄ要素が決定される。２２　、２３　。

２４はＲＯＭ（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）　
　であって、この中に夫々Ｒ，Ｇ、Ｈの−ｉイジイタル
信号１３゜１４．１５およびカウンター出力２Ｑ、２１
の信号にしたがってどのドツトサイズを出力したらよい
かが表の形式で書き込まれている。２６と２６゜２７と
２８および２９と３０はそれぞれ変換後のＲ，Ｇ、Ｂの
信号であって、２ビツトのドツトサイズ情報となってい
る。

第９図は第８図におけるＲＯＭ２２．２３　。

２４の中に書き込まれている表の１つの例を示している
。ここでは第８図のＲ，（、、Ｂのディシイタル信号１
．３　、１４　、１５が４ビツトの場合を示している。

この４ビツトが第９図のアドレスＡ２ｒＡ３　＋　Ａ４
　＋　Ａ５である。アドレスＡ１は第８図の副走査カウ
ンター出力２δの信号であり、アドレスＡｏは第８図の
主走査カウンタ出力２１の信号である。このようにアド
レスを決めれば、１６階調の濃度マトリクスパターン群
が、そのまま表に書２×２ドツトマトリクスの要素ＴＩ
ＴがＡｏ＝Ｏ。

Ａ１−０、Ｔ２１がＡＯ−、＝１．Ａ、＝○、Ｔ１２が
ＡＯ＝Ｏ。

Ａｊ　＝１　、Ｔ２２がＡｏ＝１．Ａ、＝１となり、Ａ
２〜Ａ５のアドレスにしたがって、１６ケの濃度マトリ
クスパターンを濃度順に割りふりすればよい。

もちろん、所望の階調特性を得るために、このパターン
の割りふりは自由に変えられる。

このような、画像記録変換を行なうことによって、少な
い情報量で広階調、高解像度の画像を得ることができる
。

なお、この例ではドツトサイズを４段階にし、２ビツト
のドツトサイズ情報について示したが、ドツトサイズ情
報を３ビツトにすれば、５〜８段階のドツトサイズが得
られ・、それによって得られルハターン数も５ステツプ
ニア０パターン、６ステツプ：１２６パターン、７ステ
ツプ“２１０パターン、８ステップ：３３０パターンと
なりステップ数を多くすれば理想に近い階調特性が得ら
れる。

各々の濃度マトリクスパターンにおいて、ドツトサイズ
が均一であれば、記録特性が、さらによくなることを確
認しているが、第１０図では、それを実現するためのも
う１つの例である。ドツトサイズ情報を３ビツトとし、
８段階にドツトを変え、各パターンのドツトサイズを均
一とした場合、２９ケのパターンが考えられる。この中
から、濃度マトリクスパターン群を作り、画像記録変換
すればよい。

以上のように１本発明はｍＸｎドツトマトリクスのドツ
ト径、ドツト数およびドツト位置を異ならせて得られる
複数の濃度マトリクスパターン群から原画の読み取り画
素の濃度に近い濃度の濃度マトリクスパターンを選択し
、原画をｍＸｆｉ画素毎に分割した時に前記読み取り画
素に対応するｍ　ｘ　ｎマトリクスの要素を該当要素と
し、前記の選択した濃度マトリクスパターンの前記該当
要素のドツト情報を記録紙」−の原画の読み取り画素に
相当する位置に記録するようにした画像記録方法である
。

本発明を実施することにより次の効果が得られＣる。

（１）　　ディザ法等の一定ドットザイズで表現する方
法に比べ、解像度が高く、広い階調特性をもつ。

（２）画像情報をその′！！ま、ドツトサイズにする方
式に比べ、信号処理回路が簡単でかつ、処理すべき情報
量が少ない。

（３）闇値駆動電圧をもつ記録ヘッドを使っても、低階
調領域の表現ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像記録方法の原理説明来および
本発明による画像記録方法による記録パターンの具体例
を示す図、第７図は本発明による画像記録方法を実施す
るだめの装置の一実施例を示すブロック図、第８図は第
７図における変換器部の詳細ブロック図、第９図は第８
図におけるＲＯＭ部の記録内容を示す図、第１０図は本
発明による画像記録方法に使用される濃度マｌ−Ｉ７ク
スパターンの他の実施例を示すパターン図である。 １・　・・ド□ラノ１．２・・・読取器、３・・・・・
画像処理装置、４・・・画像記録変換器、５　・・ビデ
オ信号受信機、６・・・・・・映ｆ象処理装置、７・・
・・・・メモリ装置、８１１．・・駆動回路、９・・・
・・・記録ヘッド、１０・・・・ドラ１１．１８．１９
　・・・１ビツトカウンタ、２２゜２３　、２４　　・
・・ＲＯＭ０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図 ”’　　　　　　　　　　　／／）Ｊ （ｅ）　　　　　　　　　　　　　（ｄＪ１！６　　図 （α）　　　　　　　　　　　　　（ハ第８図 第１０図 ｐ・ソトνイスリ・青ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｍ　ｘ　ｎドツトマトリクスで、ドツト径、ドツト数、
   ドツト配置を変化させて得られる濃度マトリクスパター
   ン群から、原画の読み取り画素の濃度に近い濃度の濃度
   マトリクスパターンを選び、原画をｍ　ｘ　ｎ画素毎に
   分割した時に前記読み取り画素に対応するｍ　ｘ　ｎマ
   ）　Ｉ）クスの要素を該当要素とし、前記濃度マトリク
   スパターンの前記該当要素のドツト情報を記録紙上の、
   原画の読み取り画素に相当する位置に記録することを特
   徴とする画像記録方法。