JPS61113363A - カラ−中間調画像処理方法 - 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】 ■発明の分野 本発明は、写真像、絵画などの中間調画像のカラー画情
報処理に関し、特に、″記録″と゛′非記録″の２値の
状態のドツトを使い、単位面積内の″記録″ドツトの割
合を変化させて、各色の濃度を表わす信号に応じた階調
を再生する方法に関する。

■従来の技術 中間調画像の処理方法、すなわち、ｆ！に画像の濃度を
再生する方法には、大きく分けて、記録するドツトの大
きさや、転写するインク・ドツトの濃度を変えることに
より階調を表わす濃度階調法と；″′記録″と″非記録
″の２値の状態のドツトを使い。

単位面積内の″記録″ドツトの割合を変化させて階調を
表わす面積階調法がある。

このうち、装置自体の大きさを小さくできること。

メンテナンス・フリーであること、装置を低価格で提供
できることなどから面積階調法が用いられることが多い
。

また、この面積階調法には、代表的なものとして濃度パ
ターン法とディザ法がある。

濃度パターン法は、原画像の最小読取り単位（以下、画
素と呼ぶ）が再生画像において複数ドツトの広がりを持
つある一定面積の領域（以下、対応領域と呼ぶ）に対応
付けられていて、対応領域内のドラ１−を″記録″とす
るパターン（濃度パターン）が予め種々記憶されており
、そのパターン群から画素の濃度に基づき適合する濃度
パターンを選択して、疑似的に階調を表わす方法である
。例えば。

原画像の１画素をＮＸＮ　［ｄｏｔ”　］　　（Ｎは任
意の整数）の正方形の領域に対応付けする場合、装置内
の固定メモリにその正方形の対応領域内におけるＮ２個
のドツトをパ記録Ｈ，ｒｔ非記録″とする種々のパター
ンを予め記憶しておくことにより各階調ごとにその階調
が、最もよく、自然に表現される″記録″ドツトのパタ
ーンを選択することができる。

しかし、ドツトの大きさをある程度以下に小さくするこ
とは様々な制約から困鑑であり１表現階調数を増すこと
により対応領域が大きくなって解像度が劣化（再生画像
の輪郭部分がぼやける）する。

逆に、対応領域を小さくすれば解像度は高くなるが１表
現階調数が少なくなり円滑な階調表現が望めない。また
、必要な階調数に合せて種々の濃度パターンを記憶しな
ければならないので、大きな固定メモリが必要である。

例えば、上記ＮＸＮ［ｄａｔ２］の正方形の対応領域に
よるすへての濃度パターンは２のＮＸＮｆｉとおりとな
る。

これに対して、ディザ法では、到来する画素ごと　　　
　　　１１に遷移する閾値と、画素の濃度とを比較して
２値化する。基本的なディザ法では、原画像の１画素は
ｌ閾値と比較され、１閾位は１ドツトに対応する。ディ
ザ法における遷移する閾値は、読取り階調数に対応する
閾値を乱数発生する（独立決定法）こ、とにより得るこ
ともできるが、この場合、ノイズの発生率と再生画像の
画情報の発生率が等しくなるため、鮮明な再生画像が得
られない。そこで、あるパターン（ＩＪ値配列）で遷移
する閾値のマトリクス（ディザ・マトリクス）を記憶し
ておき。

これを繰返し用いる（組織的ディザ法）ことによりある
規則性を持って２値化される。組織的ディザ法（以下、
ディザ法と略す）では、ふつう、１つのディザ・マトリ
クスを記憶しておけば良いので、小容量の固定メモリで
済むことになる。

良く用いられるディザ・マトリクスの閾値配列の一例を
第３ａ図〜第３ｃ図に示す。第３ａ図は、Ｂａｙｅｒ型
と呼ばれているもので、隣合う閾値の差ができる限り大
きくなるように配列されている。第３ｂ図は、閾値が大
きくなるに従って中心から外に向う渦巻を形成するよう
に（または、この逆）配列されており、渦巻き型などと
呼ばれる。

第３ｃ図は、網点型などと呼ばれ、閾値が大きくなるに
つれて″記録″ドツトが網状に交差する。

しかしながら、このように１画素と１ドツトが対応付け
されていると、特に原画像の読取り画素の大きさが比較
的大きい場合、再生画像においてその部分だけが白く抜
けたり、黒い点となる所謂孤立画素の影響を生ずる。そ
こでこのような場合、原画像の１画素に対して複数ドツ
トを割当て濃度パターン法との折衷を図る方法が用いら
れることがある。第２ａ図〜第２ｃ図はディザ法の各実
施態様を示すものである（以下の説明においては、画素
の濃度が閾値より大きいとき、″記録″ドツトとする）
。第２ａ図は、原画像の１画素に１閾値が対応する場合
であり、等倍のデジタル・プリンタ等では読取り画素と
ドツトの大きさは等しくなる。第２ｂ図は原画像の１画
素がディザ・マトリクスの一部に対応する場合であり、
第２Ｃ図は原画像の１画素がディザ・マトリクスの全部
に対応する場合である。第２ｂ図または第２Ｃ図にょう
なディザ・マトリクスの実施態様はデジタル・プリンク
における原画像の拡大、または、読取りレベルの異なる
情報ソースから画素の濃度データを受けるときなどにも
利用される。第２ａ図〜第２Ｃ図はいずれもディザ・マ
トリクスを繰返し用いるディザ法であり、以下の説明に
おいては特に区別しない。

このような中間調画像処理方法は、カラー画像を再現す
るデジタル・カラー・プリンタにも用いられる。これは
、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の
３色（絵の具の３原色）を用いて、原画像の各色成分の
量に応じて上述の方法に基づき階調を与えて重ね合せる
減色混合によりカラー中間調画像の階調を表現している
。

この絵の具の３Ｈ色は減色混合することによりすべての
カラーを表現することができるとされているが、重ね合
せにおいては、なかなか鮮明なカラーが得られていない
。例えば、３色重ね合せによる黒はくすんだ色となり、
画質の向上を図るためこれらにブラック（Ｂ）を加える
ことがある。このほか、インクの透明度などが影響して
下になった色が良く出ずに減色混合に従わないことが多
い。

このため、従来のカラー印刷の分野においては、各色成
分が重ならないようにする加色混合によるカラー発色が
行なわれている。これは、各色ごとに上述の面積階調法
に相当して形成される印版それぞれについて、異なる形
成角度（スクリーン角）を与えて印刷する。第４図はブ
ラックを加えた４色印刷におけるこのスクリーン角を示
している。

Ａは印刷紙の縦および横方向を示しており、これをスク
リーン角０度とする。Ｂ、Ｃ，ＤはＡをそれぞれ角度４
２＋　４１＋　４０だけ回転させたものである。これら
のスクリーン角としては１５度。

４５度、７５度などが良く用いられる。各色のこれらの
スクリーン角に対する配色としては、イエロをスクリー
ン角０度（Ａ）とし、マゼンタまたはシアンをスクリー
ン角７５度（Ｂ）に、ブラックを４Ｓ度に、シアンもし
くはマゼンタを１５度などが一般的である。これは、人
間の目は空間側　　　　　　！・（波数において低域通
過特性を示して縦方向および横方向に対する整列に敏感
となるためにスクリーン角０度を目につきにくいイエロ
とし、スクリーン角０度から最も離隔される４５度を彩
度が零であるブラックとしている。また、ブラックを含
めない３色印刷においては普通スクリーン角０度は用い
られない。

このような従来の印刷技術に倣って、上述の中間調画像
処理を用いるデジタル・カラー・プリンタにおいても各
色成分がなるべく重ならないようにして加色混合の要素
を含むカラー発色が試られている。しかしながら、デジ
タル・カラー・プリンタにおいては原画像の読取、プリ
ンタ等がすへてデジタル処理されるので、第５図に示す
ように各色成分に用いる濃度パターンまたは、ディザ・
マトリクスＭ　１　＋　Ｍ　２等に角度θを与えること
はできない。

そこで１例えば、各色ごとに異なるディザ・マトリクス
を用いるディザ法によるカラー中間調画像処理方法（特
開昭５６−１４６３６１号公報）がある。これによれば
、各色ごとにディザ・マトリクスが異なるので、同一画
素に複数の異なる色のインクが不必要に集中することが
なくなり、Ｍに明るい部分における画質の向上は著しい
。しかし、この方法は、各色ごとに与える異なるディザ
・マトリクスのスクリーン角は等しく０度であり、前述
の人間の目の特性から再生画像におけるテクスチャが目
につくことになる。

一方、′ａ度パターン法によりスクリーン角を得る方法
が特開昭５８−１８２３７２号公報において開示されて
いる。これにおいては、再生画像におけるパ記録″′ド
ツトの並びがスクリーン角を形成するように濃度パター
ンを設定している。例えば、第６ａ図〜第６ｃ図は、１
６階調を表現する４×４の濃度パターンがスクリーン角
７５度を形成する状態を示す。第６ａ図は階調１を、第
６ｂ図は階調２を、第６ｃ図は階調３を示す例である。

これら濃度パターンの数は、１６階調の場合、階調１を
表わす濃度パターンはＩ６とおり２階調２を表わす濃度
パターンは１２０とおり、階調３を表わすパターンは５
６０とおりというように組合せにより表わされる。した
がって、この方法により設定するスクリーン角を与える
最適濃度パターンを選択するとすれば、厖大な量の濃度
パターンを固定メモリに記憶しなくてはならない。１扛
を、同実施例に示されているように、各階調１６パター
ンに限定したとすれば、再生画像は荒れ、かえって見に
くいノイズを生ずるとも限らな、い。

■発明の目的 本発明は、大容量の固定メモリを必要とせずに簡易にス
クリーン角が設定され、高画質の再生画像を得ることが
できるカラー中間調画像処理方法を提供することを目的
とする。

■発明の構成 上記目的を達成するためばは、ディザ法を用いることが
適当である。

デジタル・カラー・プリンタにおいては、上述の第６ａ
図の例等に示したように、同一階調の広がりにおける″
記録″ドツトを結ぶ線がスクリーン角となる。すなわち
、一単位のディザ・マトリクスを繰返し使用するディザ
法では、ディザ・マトリクスの中心を結ぶ線分によりス
クリーン角を定義することができる。したがって、その
中心が設定したいスクリーン角を示す線分上となるよう
にディザ・マトリクスを繰返し使用すれば結果として表
われるディザ・マトリクスの集合体は設定されたスクリ
ーン角を形成することになる。

第７図は、第４図に示すスクリーン角７５度の状態Ｂを
形成するように同一の矩形マトリクスＭａを配置した状
態を示す。これは、矩形マトリクスＭａの稠密な格子に
１５度左（７５度左）のねじりを与えた形となるので、
領域Ｍｂを格子欠陥として生ずることになる。この領域
Ｍｂは再生画像において無意味な領域となるが、別の矩
形マトリクス（以下、補マトリクスと呼ぶ）として適当
な閾値を与えることにより解決することができる。

しかし、前述のように、処理がデジタルで行なわれるデ
ジタル・カラー・プリンタ等では、ディザ・マトリクス
において１つの閾値の意味する１ディビジ３．（ブリ、
５ｆ７）１ドッ、、ユ対応する。よ下　　　　　′Ｄｉ
ｖ。と略す）を最小単位として上記ねじれを与えないと
処理に不都合を生ずる。また、欠陥による新たな補マト
リクスのＩＤ１ｖ、を元のディザ・マトリクス（以下、
正マトリクスと呼ぶ）のＩＤ１ｖ、と等しくする。すな
わち、以上のことはスクリーン角θの正接を有理数近似
することに等価である。例えば、スクリーン角θ＝７５
°であれば、 しａｎ７５　″　＝　３　、　７３２０５　・　・　・
　・であるので、これを１５／４として近似すれば、ａ
ｒｃｔａｎ１５／４ニア５．０６８５　・・・’とする
ことができる。

スクリーン角ａｒｃ、ｊａｎ　１５　／　４　［度コ　
（以下、スクリーン勾配置５／４のように呼ぶ）を設定
するためには、正マトリクスを１５Ｘ１５の矩形マトリ
クス、補マトリクスを４×４の矩形マトリクスとすれば
良い。このように有理数のスクリーン勾配は濃度階調数
との関連から適宜所望スクリーン角に近似することがで
きる。

以上の見地から本発明者は、第８ａ図、もしくは、第９
ａ図に示すようなＮＸＮの正マトリクスとｎ×ｎの補マ
トリクス（Ｎ、ｎはそれぞれ整数）から、１辺が重なり
、１頂角が隣合うようにして結合した新たな非矩形のデ
ィザ・ユニット（以下、これをディザ・ユニットと略す
）を作成し、これを繰返し使用して２次元平面に稠密に
配置することによりスクリーン勾配置　／　Ｎまたは、
Ｎ／ｎを得る方法を発明し、先に出願した。第８ｂ図の
場合ではスクリーン勾配ｂ１は１／４となり、第９ｂ図
の場合ではスクリーン勾配ｂ２は４とな゛る。

ところで、第８ａ図および第８ｂ図のようにしてディザ
・ユニットが稠密に配置された２次元平面において、例
えば、互に特性の異なる２種類のディザ・ユニット（同
形）が交互に略市松模様に配置されているとするならば
上記と異なるスクリーン勾配を得ることができる。この
互に異なる特性とは、明らかに濃度の差が呪われるよう
に閾値の割振りを行なうなどして得られる。

第８ｃ図および第９ｃ図において、ハツチングを施した
ディザ・ユニットと、白地のディザ・ユニットとは包含
する閾値により特性を異にする。このようにすることに
より、（Ｎ　＋　ｎ　）　／　（Ｎ　−ｎ　）または、
　（Ｎ−ｎ）／　（Ｎ＋ｎ）をスクリーン勾配として得
ることができる。第８ｃ図の場合ではスクリーン勾配ｃ
１は５／３となり、第９ｃ図の場合ではスクリーン勾配
ｃ２は３１５となる。

本発明では、ＮＸＮの正マトリクスおよびｎ×ｎの補マ
トリクスの結合によるディザ・ユニットを少なくとも２
つ結合して１組の複合ユニットとし、この複合ユニット
を２次元平面に稠密に配置してスクリーン勾配（Ｎ＋ｎ
）／　（Ｎ−ｎ）、または、スクリーン勾配（Ｎ−ｎ）
／　（Ｎ十ｎ）　を得る稠密格子を形成する。

一方、ＮＸＮの正マトリクスとｎ×ｎの補マトリクスに
よるディザ・ユニットを稠密配置すると、Ｆ＝（Ｎ　”
　＋ｎ　”　）　Ｘｍ （ただし５ｍは、Ｎ、ｎの最大公約数であり、Ｎ＝Ｎ　
’　Ｘｍ、ｎ＝ｎ　’　Ｘｍ）で表わされるＦにおいて
周期性が現われる。

上述のようにして、同形で特性が異なる複数のディザ・
ユニットを１組とした複合ユニットを稠密に配置した場
合においてもこのＦの値に基づいて周期性が現わ九る９ そこで１本発明の好ましい実施例においては、このＦの
値に基づいて、前述の複合ユニツｊ〜による稠密格子か
ら任意の矩形マトリゲス（以下、Ｆマトリクスと呼ぶ）
を抽出し、そのＦマトリクスを固定メモリに記憶して繰
返し使用する。これにより、きわめて安易にスクリーン
角が設定できるようになる。

また、中間調画像処理においてＦ７１〜リクスの閾値読
出しの縦アドレスと横アドレスを人、ｔ′Ｌ換えること
により設定したスクリーン角の補角を得ることができる
。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細を説
明する。

第１ａ図は、本発明を一態様で実施するデジタル・カラ
ー・複写機の概要を示すブロック図である。第１ａ＠を
参照して説明する。

この装置は、スキャナー、Ａ／Ｄ変換部２．ライ　　　
　　　　］１４．１ ン・バッファ部３．システム制御部４．比較部５゜プリ
ンタ６およびディザＲＯＭ等から構成され、各構成回路
は、システム制御部の信号により制御される。

システム制御部は、マイクロ・プロセッサなどからなる
ＣＰＵを中心として構成され、クロック発生器ＣＬＫ　
；　ＣＬＫのクロックに基づいて、各転送りロック、同
期信号等を作るタイミング制御装置ＴＣ；　ＴＣの出力
であるライン同期信号および画素同期信号によりディザ
ＲＯＭの閾値指定アドレスおよび各ラッチ信号を作成す
るアドレス制御回路およびキー・ボード等からなる。

このカラー複写機の２値化処理は、第１ｂ図に示すタイ
ミング・ダイアグラムのように、画像のある１ラインを
読み込み、記憶した後、各画素について逐次２値化し、
遅延により同期を行なってパラレルにデータを転送して
プリン）−を行なっている。以下、概略動作を説明する
。

スキャナ１に原稿をセントしてキー・ボードからスター
ト命令を入力すると、ＣＣＤによりライン読取りが開始
される。ＣＯＤは８　［ｄ　ａ　ｔ　／ｍｍ］で原稿面
上の画像を読取る２０４８個の光電変換素子列３列から
なり、それぞれの素子列はブルー。

グリーンまたは、レッドのフィルタ板によりマスキング
されており、それらの補色イエロ（Ｙ）。

マゼンタ（Ｍ）または、シアン（Ｃ）の各色成分を読取
る。原稿は、１ライン読取り終了ごとにステップ・モー
タＭｏＯにより繰出される。この場合、ＣＯＤの読取り
を主走査、ステップ・モータＭｏＯによる原稿の繰出を
副走査と呼んでいる。

ＣＰＵからライン同期信号が到来しタイミング制御装置
ＴＣがスキャナ読み取りクロック５ＣＬＩを発生すると
、ＣＣＤは原稿の画像を１画、（・コご乙にイエロ（Ｙ
）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）成分に分け、そ
の濃度を光電変換してあ２み取る。これら画素の色成分
（６度）Ｙ、Ｍ、ぢよびＣはアナログ信号であり１次段
のＡ／Ｄ変換部２においてデジタル変換されてカラー・
データＤｙ。

Ｄｍ、ＤｃおよびＤｂとなる。

Ａ／Ｄ変換部２は、Ａ／Ｄ変換器ＡＤｙ、ＡＤｍ。

ＡＤｃおよび、イコライザＥＱ等から構成されている。

Ａ／Ｄ変換器ＡＤｙ、ＡＤｍまたはＡＤｃでは一画素の
色成分Ｙ、ＭまたはＣについて各飽和濃度レベルと白レ
ベルの間を所要階調数に分割したデジタル値（カラー・
データ）Ｄｙ、ＤｍまたはＤｃを得る。イコライザＥＱ
は画素の色成分Ｙ、ＭおよびＣの最小値を、実験により
求まる係数で補正し、その値に基づいてブラックのカラ
ー・データ（デジタル値）Ｄｂを作成する。

カラー・データｐｙ、［＋ｍ、ＤｃおよびＤｂは、それ
ぞれライン・バッファ部３に転送される。ライ゛ン・バ
ッファ部３は、シフト・レジスタＳｒｙ。

Ｓｒｍ、　ＳｒｃおよびＳｒｂからなり、各シフト・ジ
スタにはオア・ゲート回路Ｇｌ、Ｇ２．Ｇ３またはＧ４
を通してシフト・クロックＳＣＫが印加されており、Ｓ
ＣＫが発生すると各シフト・レジスタは対応するカラー
・データを取り込む。

以上を繰返して、主走査１ライン分のカラー・データが
すべて各シフト・レジスタにストアされると続いて各画
素ごとに２値化処理を行なう。

２値化処理は、閾値比較部５の各デジタル・コンパレー
タＣＰｙ、ＣＰｍ、ＣＰｃまたはｃｐｂにおいて、各カ
ラー・データＤｙ、Ｄｍ、ＤｃまたはＤｂと、ディザＲ
ＯＭから読出しする閾値Ｓ）＋ｙ。

Ｓ　ｈＩＩｌ、　Ｓ　ｈｃまたはｓｈｂとを比較して行
なわれる。

ディザＲＯＭは、本発明によるディザ・マトリクス（Ｆ
マトリクス）を格納しており、その閾値はアドレス制御
回路ＡＣ出力のアドレスＡｄｄｒにより指定される。こ
の閾値の読出しは、イエロ。

マゼンタ、シアン２ブラツクの順に行なわれ、各デジタ
ル・コンパレータに対する閾値の転送は、転送りロック
Ｌ　Ｃｙ、　Ｌ　Ｃｍ、　Ｌ　ＣｃおよびＬＣｂにより
タイミング制御されている。これらの転送りロックは、
同時に各シフト・レジスタにも印加されるので、各カラ
ー・データは対応するデジタル・コンパレータに転送さ
れて両者の比較が行われ、２値化される。

このように各色ごとに逐次２値化するために各デジタル
・コンパレータの出力は時間的に一致しない。そこで、
ラッチＢｙ、Ｂｍ、ＢｅおよびＢｂにおいて同期クロッ
クＬＣにより同期がとられる。

すなわち、ラッチＢｙ、Ｂｍ、Ｂｅ、およびＢｂは同期
遅延バッファである。

ラッチＢＹ＋　Ｂｍ、ＢｅまたはＢｂにより同期がとら
れた各２値化データＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃまたはｓｂは、そ
れぞれアンド・ゲート回路Ｇ　ｙ　＋　Ｇ　ｍ　ｙＧｃ
またはナンド・ゲート回路Ｇｂに転送される。

ここにおいては１包成分Ｙ、ＭおよびＣの積成分（最小
値に一致）に等価となる色成分Ｂを置換する″黒置換″
、または、色成分Ｙ、ＭおよびＣの積成分にさらに等価
となる色成分Ｂを加える゛″黒添加″であるかにより２
値化データの補正が行なわれる。この切換え信号ＳＢは
、キー・ボードから入力される。″黒置換″であるとき
切換え信号ＳＢは１１１　ｇｐとなり；ナンド・ゲート
回路Ｇｂ出力は。

ｓｂが１（記録）″であるときＩＩ　Ｏｒｔとなり；こ
れがアンド・ゲート回路Ｇｙ＋　ＧｍおよびＧｃに印加
され、ａｙ、ａｍおよびＧｃの出力は、入力（２値化デ
ータＳｙ、ＳｍまたはＳｃ）に拘らず０（非記録）″と
なってブランクＢに置き換えられる。

また、″黒添加″であるとき切換え信号ＳＢはＩＩ　Ｏ
Ｎとなるので、Ｇｂ出力は常にｒｔ、Ｖ＋となり、すべ
ての２値化データはそのまま出力される。

このような補正を受けた２値化データＳｙｏ、　Ｓｍｏ
。

ＳｅａおよびＳｂｏはプリンタ６に転送される。Ｂｕは
Ｓｂｏの同期をとるための遅延バッファである。

プリンタ６は、各色のインク・ジェット・ノズルＮｙ、
Ｎｍ、ＮｃおよびＮｂが固定されているキャリッジＣａ
ｒと、各ノズルに対応するノズル・ドライバＮ　Ｄｙ、
　Ｎ　Ｄｍ、　Ｎ　ＤａおよびＮ　Ｄｂ、並び°に記録
紙、記録紙巻付ドラムＤｒ等により構成される。

各ノズル・ドライバは入力する２値化データＤｙｏ。

Ｄｍｏ、　ＤｃｏまたはＤｂｏによりキャリッジ上のそ
れぞれのインク・ジェット・ノズルを駆動する。各イン
ク・ジェット・ノズルはインク滴Ｉ　’Ｊ　ｒ　　Ｉ　
ｍｒＩｃまたはＩｂにより記録紙上にカラー・プリント
を行なう。

ステップ・モータＭｏｌによりキャリッジＣａｒを主走
査方向に移動させながら以上の処理を繰返し、■ライン
分のプリントを終了すると、副走査に同期してステップ
・モータＭ　ｏ　２が駆動されて記録紙は繰出され、同
様の処理が繰返される。

これらのステップ・モータの駆動はタイミング制御装置
ＴＯの出力、５ＣＬ２．ＰＬまたはＰ２により制御され
る。

以上のようにして原稿のカラー画像は、記録紙上に再生
される。

次に、ディザＲＯＭが格納しているディザ・マトリクス
（Ｆマトリクス）によるスクリーン角設定方法について
詳細を説明する。

ディザ・ユニットは、１頂角が隣合うようにしてＮＸＮ
の正マトリクスの１辺の一部にｎ×ｎの補マトリクスの
１辺を重ねて作成される。第８ａ図および第８ｂ図のよ
うに２種類のディザ・ユニットを略市松模様となるよう
に稠密に配置して得られるスクリーン勾配は、（Ｎ＋ｎ
）／　（Ｎ−ｎ）または、（Ｎ＋ｎ）／　（Ｎ−ｎ）で
ある、次の第１表は、Ｎ、ｎの値とスクリーン角の関係
を示している。ただし、第１表において、 Ｎ＋＝Ｎ＋ｎ、　　　　Ｎ−＝Ｎ−ｎ θ　　＝　ａｒｃｔ、ａｎＮ　　４　／　Ｎ’　−ｔ゛
θ”　＝ａｒｅｔ、ａｎＮ−／　Ｎ　。

であり、θと０１は互に補角のｐＩＪ係にある。

第１０ａ図、第１０ｂ図〜第１９ａ図、第＋９ｂ回は、
第１表の関係を平面的に示したものである。

これらにおいて、ハツチングを施したディザ・ユ　　　
　　　＋、にシト間の特性は等しく、白地のディザ・二
ニット間の特性はそれぞれ等しい。

第１０ａ図は正マトリクスと補マトリクスの辺の比を２
：１とするディザ・ユニット（以下これを、２：１のデ
ィザ・ユニット、のように略す）で、勾配が３．スクリ
ーン角θ＝７１．６”となることを示している。このデ
ィザ・ユニットの正マトリクスと補マトリクスとの配置
を組換え、線対称のディザ・ユニット（以下、転置ディ
ザ・ユニットと呼ぶ）とすると第８ｂ図のように勾配が
２となり、上記θの補角θ“＝１８．４”がスクリーン
角として得られる。

以下同様にして、第１１ａ図は３：１のディザ・ユニッ
トで勾配２を、第１Ｌｂ図はこの転置ディザ・ユニット
で勾装置／２を；第１２ａ図は３：２のディザ・ユニッ
トで勾配５を、第１２ｂ図はこの転置ディザ・ユニット
で勾装置１５を；第１３ａ図は４：１のディザ・ユニッ
トで勾配５／３を、第１３ｂ図はこの転置ディザ・ユニ
ットで勾配３１５を；第１４ａ図は５：１のディザ・ユ
ニットで勾配３／２を、第１４ｂｌｌｌはこの転置ディ
ザ・ユニットで勾配２／３を；第１５ａ図は５：３のデ
ィザ・ユニットで勾配４を、第１５ｂ図はこの＠置ディ
ザ・ユニットで勾装置／４を；第１６ａ図は７：２のデ
ィザ・ユニットで勾配９１５を、第１６ｂ図はこの転置
ディザ・ユニットで勾配５／９を；第１７ａ図は７：４
のディザ・ユニットで勾装置１／３を、第１７ｂ図はこ
の転置ディザ・ユニットで勾配３／１１を；第１８ａ図
は９：５のディザ・ユニットで勾配７／２を。

第１８ｂ図はこの転置ディザ・ユニットで勾配２／７を
；第１９ａ図は１１；３のディザ・ユニットで勾配７／
４を、第１９ｂ図はこの転置ディザ・ユニットで勾配４
／７をそれぞれ得ることを示している。

以上の実施例は、複数のディザ・ユニットを１組とする
複合ユニットにおいては閾値の配列を操作することによ
り異なるスクリーン角が得られることを意味している。

このような閾値配列としては、溶暗する場合、特定のデ
ィザ・ユニットに″記録″′ドツトが集中するドツト集
中型の配列などがある。

第２０ａ図は２：１のディザ・ユニットを４つ結合し１
組とする複合ユニットにおける閾値配列の一例を示す。

これにおいては溶暗する場合、″記録″ドツトはＡ　１
　＋　Ａ　２に集中し、逆に溶明する場合には″非記録
″ドツトがＡ３　ｚ　Ａ４に集中するように閾値が配列
されている。このようにすることにより、複合ユニット
が平均して溶暗および溶明するように閾値を配列するド
ツト分散型配列（例えば、第３ａ図Ｂａｙｃｒ型に準じ
た配列）を行なう場合に得られるスクリーン勾配が１／
２であるのに対し、スクリーン勾配置／３を得ることが
できる。これと同様に、第２０ｂ図は３：１のディザ・
ユニットを４つ１組とする複合ユニットにおける閾値配
列の一例、第２０ｃ図は４：１のディザ・ユニットを４
つ１組とする複合ユニットにおける閾値配列の一例を示
しており、それぞれＢ】とＢ２＋Ｂ３とＢ４；Ｃ１とＣ
２ｔ　Ｃ：３とＣ４のディザ・ユニットにに対してドツ
ト集中型の配列を行なっている。

ところで、Ｎｕｎのディザ・ユニット（Ｎ、　ｎは整数
）の稠密な配置は、１つの矩形のパターンの繰返しとし
て得られる。第２Ｉａ図は、平面上に稠密格子をなす４
：１のディザ・ユニットの集合体の一部を示す。第２１
ａ図においてハツチングを付して示すようにこのディザ
・ユニットは、ある周期性をもって矩形の配置が行なわ
れる。したがって、この集合体は太夫線により示される
矩形パターンの繰返しと見做すことができる。この周期
をＦとすれば、一般に、 Ｆ＝　（Ｎ　”　＋ｎ　”　）　Ｘｍ （ただし、ｍはＮ、ｎの最大公約数であり。

Ｎ＝Ｎ　’　Ｘｍ、ｎ＝ｎ　′Ｘｍ とする。） 平面上の複合ユニットの稠密な配置においてもこのＦの
値に基づいて同様の周期性を求めることができる。そこ
で、本発明の好ましい実施例では。

このＦに基づいて複合ユニットの集合体による稠密格子
から矩形マトリクス（Ｆマトリクス）を抽出し、これを
繰返し使用する。　　　　　　　　　　　　　　、例え
ば、第２１ｂ図に平面上に稠密格子を形成する３：１の
ディザ・ユニットを４つ１組とする複合ユニットの集合
体の一部を示す。第２１ｂ図においてハツチングを付し
て示すようにこの複合ユニットについても同様にある周
期性による矩形の配置が行なわれているのがわかる。す
なわち、太夫線により示される矩形パターンの繰返しと
見做すことができる。この周期は、例えば、第２０ａ図
〜第２０ｃ図に示すように略横方向にディザ・ユニット
を２つ、略縦方向にディザ・ユニットを２つ結合して作
成した複合ユニットであれば。

２Ｆの周期となる。

この場合にＮ、ｎの値として例えば、Ｎ＝３．ｎ＝１を
与えれば、上記のＦ＝１０となるので、稠密格子の平面
から２０Ｘ２０とする任意のＦマトリクスを抽出して繰
返し使用すれば良い。

第２２図は、第２０ｂ図の複合ユニットによる稠密格子
から第２１ｂ図のＦマトリクスを抽出し、これを繰返し
使用して階調２を再生する場合について示す。″記録″
ドツトが正く勾配２　（スクリーン角６３．４°）に設
定されているのがわかる。

このようなＦマトリクスは、閾値を読出す際の横方向の
読出アドレスと縦方向の続出アドレスを入れ換えること
により元のＦマトリクスが与えるスクリーン角の補角を
得ることができる。すなわち。

転置ディザ・ユニソ１〜による複合ユニットの稠密格子
から抽出したＦマトリクスに等価となり、１つのＦマト
リクスを記憶しておくことにより２種類のスクリーン角
を得ることが可能である。これにより、必要とする固定
メモリの容量をさらに縮小することができる。

ｄ１発明の効果 以上、述へたとおり本発明によれば、通常のディザ・マ
トリクスと同様にして繰返し使用することができるので
、大容量の固定メモリを必要とせず。

簡易にスクリーン角を設定することが可能であり、高画
質の再生画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１ａ図は本発明を一態様で実施するデジタル・カラー
複写機の概略構成を示すブロック図、第１ｂ図は第１ａ
図の装置の処理の概略を示すタイミング・タイアゲラム
である。 第２ａ図、第２ｂ図および第２Ｃ図はディザ法の理論を
示す平面図である。 第３ａ図、第３ｂ図および第３Ｃ図はディザ・マトリク
スの閾値配列の一例を示す平面図である。 第４図は従来の印刷技術におけるスクリーン角について
示す平面図である。 第５図はスクリーン角を構成する格子を示す平面図であ
る。 第６ａ図、第６ｂ図および第６Ｃ図は従来例を示す平面
図である。 第７図は本発明の基本原理を示す平面図である。 第８ａ図および第９ａ図はディザ・ユニット（閾値ユニ
ット）の−例を示す平面図、第８ｂ図および第９ｂ図は
ディザ・ユニットの稠密な配置による稠密格子を示す平
面図、第８Ｃ図および第９ｃ図は異なる特性のディザ・
ユニットを略市松模様に配置する状態を示す平面図であ
る。 第１０ａ図、第ｆｏｂ図〜第１９ａ図、第１９ｂ図は各
ディザ・ユニットにより与えられるスクリーン角を示す
平面図である。 第２０ａ図〜第２０ｃ図は複合ユニットに対する閾値配
列の一例を示す平面図である。 第２１ａ図および第２１ｂ図はＦマトリクスを抽出する
原理を示す平面図である。 第２２図は本発明による効果を示す平面図である。 ｌ：スキャナ　　　　２　：　Ａ／Ｄ変換部３ニライン
・バッファ部 ４ニジステム制御部　５：比較部 ６：プリンタ　　ＲＯＭ：ディザＲＯＭ　　　　　’Ｈ
−５ 壓１１ｂ阿 第１２ｂ對 兜１４ｂ■ 第１７ｂ国 〒１９ａ直 兜１８ｂ■ 兜１９ｂ■ 弔２２■ 手続補正書（自発） 昭和５９年１１月２９日 特許ノ °“の表示　昭和５９年特許願第２３４３８８号の名称
　カラー中間調画像処理方法 をする者 との関係　　特許出願人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 （６７４）　　株式会社　リコー 代表者　浜　１）　広 人　　〒１０３　　電話　０３−８６４−６０５２所　
　東京都中央区東日本橋２丁目２７番６号の対象　図面 ６６補正の内容 第２０ａ図、第２０ｂ図、第２０ｃ図、第２１ａ図およ
び第２１ｂ図、を添付別紙の通りに訂正する。 ７、添付書類の目録 図面・・・−葉

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像の読取り画素区分に対応付けて閾値を、規則
   的またはランダムに、連続的もしくは不連続に、２次元
   に高低分布させた閾値ユニット、の内のそれぞれの閾値
   を、到来する画素の２次元アドレスに対応付けて特定し
   て、この特定した閾値に対して画素の原色成分の濃度を
   比較して、両者の高低関係により２値化画信号を得る、
   カラー中間調画像処理において： 前記閾値を２次元に高低分布させた閾値ユニットを、任
   意の整数をＮ、ｎとして、Ｎ×Ｎなる矩形マトリクスと
   、ｎ×ｎなる矩形マトリクスを結合して形成し；少なく
   とも２つの該閾値ユニットを結合して構成する複合ユニ
   ットを２次元平面に稠密に配置することにより稠密格子
   を形成し；同一値の閾値を結ぶ線分が該稠密格子に対し
   て（Ｎ＋ｎ）／（Ｎ−ｎ）もしくは、 （Ｎ−ｎ）／（Ｎ＋ｎ）なる勾配を持つ格子を形成する
   カラー中間調画像処理方法。
2. （２）前記複合ユニットはＮ＾２＋ｎ＾２個の整数倍の
   閾値を持つ前記特許請求の範囲第（１）項記載のカラー
   中間調画像処理方法。
3. （３）前記複合ユニットが稠密に配置された２次元平面
   から適当な大きさの矩形マトリクスを抽出し、該矩形マ
   トリクスを繰返し使用する前記特許請求の範囲第（１）
   項または、第（２）項記載のカラー中間調画像処理方法
   。