JPS63193843A - デイジタル画像の印刷方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル画像の印刷方法に係り、特に文字情
報と中間調イメージ情報が混在する画像の印刷に好適な
ディジタル画像の印刷方法に関する。

〔従来の技術〕

第２図は一般的なディジタル印刷装置の構成を示す。画
像処理装置２０１によって合成９編集された画像は、デ
ィジタル信号２０２として印刷装置２０３に送られそこ
で用紙上に印刷される。従来の印刷装置２０３は、特願
昭６０−１８４２７４に記載のように、空間的に均等に
量子化された微小領域である「画素」単位に標本化され
た信号２０２を入力としていた。また信号２０２は、転
送やメモリ格納に便利なように、そのビット長は通常固
定化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第３図は特願昭６０−１８４２７４において、印刷装置
２０３としてレーザプリンタを例に取った場合の用紙上
に記録される色材のようすを示す。ｉｔｉ目のレーザビ
ームの走査線３０２上で点線で囲まれた領域である画素
３０１に割り合てられたディジタル信号２０２は、画素
３０１内の色材によるベタ部分（図中の斜線部）と用紙
の白部分との面積比によって中間調濃度に変換される。

この方法は面積変調法と呼ばれる。ただし図中の三角印
は信号２０２が装置２０１から装置２０３に与えられる
位置を示し、１画素ごとのときもあれば複数画素ごとの
時もある。第３図の場合は例として１画素ごとになって
いる。

しかし印刷装置２０３はその解像度に限界があるため、
極端に微細な面積変調を正確に行うことは不可能である
。そこで面積変属することができる最小調整幅３０３が
定義される。今仮に第３図が示すように、画素３０１の
主走査方向の大きさを、最小調整幅３０３の４倍に取っ
たとすると、面精変調によって一画素が表現できる中間
調レベル数は第３図の信号２０２のＯから４までの変化
でわかるように５となる。ところが写真のようなイメー
ジ画像を印刷するためには６４以上の中間調レベル数が
必要とされておりこれでは不足である。このような場合
、一般には画素３０１の大きさを大きくとって中間調レ
ベル数を増加させる。

第４図はその方法を示すもので、第４図（ａ）の画素３
０１は基本となる画素サイズ（主走査方向Ｐ１．副走査
方向ｐｙ）とし、基本画素と呼び。

この時、表現できる中間調レベル数は前述した通すベタ
と白色を含めて１基本画素あたり５レベルとなる。また
第４図（ｂ）は基本画素サイズの４倍（主走査方向２Ｐ
、、副走査方向２Ｐア）を新たに１画素と考えた場合で
、中間調レベル数は１画素あたり１７レベルとなる。第
４図（ｃ）は基本画素サイズの１６倍（主走査方法４Ｐ
、、副走査方向４ＰＶ）を新たに１画素と考えた場合で
、中間調レベル数は１画素あたり６５レベルとなる。

従って第４図（ｃ）の場合は写真イメージを印刷するの
に十分な中間調レベル数となる。

しかし解像度に関しては、サンプリング定理によって画
素サイズの２倍以下の周期を持つ画像の高周波成分を再
現することができない。従って今度は逆に文書や図など
のように解像度が重要な画像を良好に印刷できなくなる
。面積変調法は、このように出力画像として表現できる
解像度と中間調再現性との間に相補性が存在し、両立さ
せることは難しい。

そこで文字のような情報は中間調レベル数を中央なくし
てそのかわり高解像度に印刷し、写真のようなイメージ
情報に対しては解像度を犠牲にしてでも中間調レベル数
を多くするような配慮をすれば、比較的性能の低い印刷
装置２０３によっても高画質の複製画像２０４を得るこ
とができる。

一方画像処理装置２０１の方も、通常文字は文字フォン
トによって生成するため容易に高解像度にできるが、中
間調イメージは莫大なメモリが必要となるため容易には
高解像度化できない。従って処理装置２０１内部でも、
これらの情報は別々に処理する方が合理的である。とこ
ろが、従来方法ではこれらの情報を同一解像度の信号２
０２で印刷装置１２０３に送るため、以上のように画像
によって解像度と階調数を変えることができず、信号２
０２のビット長を初めから長くし設定したり転送速度を
上げなればならなかった。

本発明の目的は、印刷する画像の特性に応じて解像度と
中間調レベル数との重要度の比率を合理的に変化させる
ことによって、信号のビット長や転送速度を増加させる
ことなく良好な印刷画碌を得ることのできるディジタル
画像の印刷方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第５図は本発明による印刷装置の構成を示す。

画像処理装置５０１は、同一画像内において解像度を必
要とする文字画像の領域と中間調を必要とする写真画像
の領域との位置を認識して、従来の反射濃度を示す信号
５０２の他に、解像度、中間調の重みを示す画素パター
ン信号５０５をも発生する機能を持つ。また印刷装置５
０３はその信号５０２および信号５０５に応じて印刷し
、複製画像５０５を得る。前記目的はこのような機能を
有するシステムによって達成される。

〔作用〕

画素バ久−ン信号によって基本画素をどのようにまとめ
て一画素とするかを指定し、複数個の基本画素がまとめ
て１画素とされたときはそれらの基本画素に対応する反
射濃度信号５０２の各ビットをまとめて１つの中間調レ
ベルを表すものとする。印刷装置５０３側では、このよ
うな信号５０２゜５０５を受けて、指定された画素が指
定された濃度レベルとして印刷されるような信号を生成
する復調装置を設ける。本方法によると高解像度が必要
なときには基本画素をそのまま画素とし、中間調レベル
を多く必要とするときは複数の基本画素をまとめて１画
素とすることにより、つねに一定の信号ビット長でもっ
て必要な特性の印刷を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すもので、同図（ａ）〜
（ｄ）の左側には、ｉ番目の走査線３０２上でｊ番目に
送られる信号５０２および５０５のデータ形式が示され
ている。ここでは簡単のために信号５０２は４ビツトの
バイナリ−データＤＯ〜Ｄ３、信号５０５は２ビツトの
データＤ６゜Ｄ７とし、この合計６ビツトのデータが装
置５０１から装置５０３に送られる。第１図（ａ）〜（
ｄ）の右側には、用紙上におけるｉ番目の走査線３０２
と、ｊ番目の信号５０２および５０５を受信する位置が
三角印で示されている。さらに画素３０１の位置も点線
内の領域として示されている。画素サイズは画素Ｐ１〜
Ｐ６．Ｐ９．ＰＬＯのような最も小さな基本画素と、画
素Ｐ７．Ｐ８のような走査方向に２倍になった中画素と
、画素ｐＨのような４倍になった大画素とを考える。信
号５０２および５０５が送られる周期（三角印の間隔）
は通常一定であり、ここでは第１図（ａ）が示すように
、基本画素にして４画素に１図の割合とする。

装置５０１は、５番目の三角印とＪ＋１番目の三角印と
の間に文書のような情報があるか、写真のような情報が
あるかを調べ、送信する信号５０２および５０５の形を
以下の４種類から選択する。

もしも全体が文書情報である時は第１図（ａ）のように
、基本画素Ｐ１〜Ｐ４が４つ並ぶものとして４画素分の
信号を１度に送る。この時は信号５０５をｒＯＪ　　（
Ｄ５＝Ｏ，Ｄ４＝Ｏ）とし、４ビツトの信号５０２を４
分割しＤ３〜ＤＯをそれぞれ画素Ｐ１〜Ｐ４に対する１
ビット信号として送り出す。すなわちこの時中間調レベ
ル数は各々２値（白黒）となる。また三角印間の左半分
にのみ文字情報がある時は第１図（ｂ）のように、左に
２つの基本画素Ｐ５．Ｐ６、そして右に中画素Ｐ７が並
ぶものとして３画素分の信号を１度に送る。この時は信
号５０５をｒｌＪ　　（Ｄ５＝Ｏ。

Ｄ４＝４）とし４ビツトの信号５０２を３分割しＤ３．
Ｄ２はそれぞれ画素Ｐ５．Ｐ６に対する１ビット信号と
し、Ｄｉ、Ｄｏは画素Ｐ７に対する２ビット信号として
送り出す。すなわちこの時の中間調レベル数は、基本画
素Ｐ５．Ｐ６は２だが中画素Ｐ７は４となる。逆に三角
印間の右半分にのみ文字情報がある時は第１図（、）の
ように、左に中画素Ｐ８．右に２つの基本画素Ｐ９．Ｐ
ＬＯが並ぶものとし、信号５０５を「２」とする。信号
５０２のＤ３．Ｄ２の２ビツトは画素Ｐ８に、Ｄｉ、Ｄ
ｏはそれぞれ画素Ｐ９．ＰＬＯに１ビツトずつ割り合で
るので中画素Ｐ８は４、基本画素Ｐ９．ＰＬＯはそれぞ
れ２つの中間調レベル数を表現できる。最後に三角印間
に文字情報がなく。

イメージ情報だけの時は第１図（ｄ）のように、大画素
ｐＨが１つだけ存在するものとして信号を送る。この時
は信号５０５をｒ３」　（Ｄ５＝１゜Ｄ４＝１）とし４
ビツトの信号５０２全部を画素ｐＨの情報として割り合
でる。すなわちこの時の中間調レベル数は１６となる。

以上を表にまとめると、画素の大きさと中間調レベル数
との関係は以下のようになる。

上記の例を従来の信号形式で表現するためには、画素の
大きさ１で１６の中間調レベル数にしなげ−ればならな
いので、１基本画素あたり４ビツト、つまり４基本画素
では１６ビツトの情報となる。

本発明によるとこれは６ビツトで良いのでがなりの情報
圧縮となる。また画像処理装置５０１においても印刷装
置５０３においても先述したように、個々の装置の性能
を十分に引き出することができるので、良好な複製画像
５０４が得られる。なお信号５０２および５０５のビッ
トサイズや、画素サイズ、画素形状等を変化させても、
上記特長は常に成立する。

次に、以上の実施例の画像処理装置５０１によって作ら
れた信号５０２および５０５を受けて印刷を行うための
復調装置の回路図およびその動作タイムチャートを第６
図および第７図に示す。これは印刷装置ｉ！２５０３内
に含まれており、また信号５０２および５０５の形式は
第１図に示すものである。この装置の動作について、ま
ずはじめに同期信号系を説明する。発信器６０８から出
力されたクロックＣＬＫは１６進バイナリ−カウンタ６
０９によって計数され、分周出力ｃＯ〜ｃ３およびキャ
リ出力Ｃａｒが、第７図のように１６個のクロックを数
えるごとに出力され、信号要求信号ＤＲＥＱとなって画
像処理装置５０１に送られる。装置５０１はこれに従っ
て信号５０２および５０５を出力する。

次に面積変調を行う回路について説明する。なお、この
回路は特願昭６０−１８４２７４に示されているので簡
単にのべる。コンパレータ６０５の８人力にはセレクタ
６１１の出力が導かれる。これはカウンタ６０９の出ｃ
１〜ｃ２およびその反転信号を入力とし、信号ｃ２の立
ち上がりによってトグルするフリッププロップ６１０の
出力をセレクト信号Ｓｅｌとしている。従ってコンパレ
ータ６０５のＢ入力は０から３までをアップダウンする
信号となる。一方コンパレータ６０７のＢ入力も同様で
、カウンタ６０９の出力ｃｏ”ｃ３およびその反転信号
を入力とし、フリップフロップ６１２の出力をセレクト
信号−としたセレクタ６１３の出力である。従ってコン
パレータ６０７のＢ入力は０から１５までをアップダウ
ンする信号となる。但し両者のカウントのタイミングは
、第７図に示すように信号５０２および５０５がラッチ
６０３およびシフトレジスタ６０１にラッチされ、また
次にラッチされる間に、前者は０から３かつ３から０に
なり、後者はＯから１５またはＩＳがら０になる。

次に本発明の構成要素について説明する。入力した信号
５０２および信号５０５は、信号要求信号ＤＲＥＱに同
期してラッチ６０３にラッチされる。そしてこのうち信
号５０５はセレクタ６０２に導かれ、シフトレジスタ６
０１からの信号Ｑｏ、セレクタ６０６からの信号Ｑ１．
Ｑ２．．コンパレータ６０７からの信号Ｑ３の選択信号
Ｓｅｔとなる。信号５０５がｒＯＪの時は信号Ｑｏが選
択される。シフトレジスタ６０１はカウンタ６０９の出
力ｃ１の立ち上がりに同期して動作するが、信号ＤＲＥ
Ｑが出力されると信号５０２をロードしそれ以外ではシ
フトする。第７図の６０１Ｓ／Ｌ６０１ＣＬＫおよび６
０１Ｑｏが示すように出力ＱｏはＤ３〜ＤＯの順に変化
するので、このセレクタ６０２の出力信号ＶＤＳによっ
てレーザプリンタを駆動すれば、第１図（ａ）のように
印刷される。また信号５０５が「１」の時は信号Ｑ１゜
信号５０５が「２」の時は信号Ｑ２が選択される。

セレクタ６０４はカウンタ６０９の出力ｃ３によって第
７図の６０４３ｅ１．６０４出力が示すように前半部で
はＤ３．Ｄ２を、後半部ではＤｌ。

ＤＯを選択し、それをコンパレータ６０５に出力する。

コンパレータ６０５はこれに対し４レベルの面積度ｙ１
４信号を作りセレクタ６０６に出力する。

セレクタ６０６にもカウンタ出力ｃ３が入力されており
、第７図が示すように、出力Ｑ１は前半部が出力Ｑｏ　
、後半部がコンパレータ６０５の出力となり、出力Ｑ２
は前半部がコンパレータ６０５の出力、後半部が出力Ｑ
ｏとなる。従ってセレクタ６０２の出力ＶＤＳがＱｌの
時は第１図（ｂ）のようになり、Ｑ２の時は第１図（ｃ
）のようになる。最後に信号５０５が「３」の時はラッ
チ６０３にラッとされた信号５０２すべてをコンパレー
タ６０７に出力する。コンパレータ６０７はこれに対し
１６レベルの面積変調信号を作り信号Ｑ３として、第７
図の６０７０ａが示すようにコンパレータ６０２に出力
される。従ってセレクタ６０２の出力ＶＤＳがＱｓの時
は第１図（ｄ）のようになる。本実施例によれば汎用の
ＴＴＬ素子を用いて容易に製作できるし、また従来例の
回路を拡張する形になっており、従来の性能をそのまま
利用することができる。

本発明の別の実施例を第８図〜第１０図により説明する
。第８図は画像処理装置５０１から印刷装置５０３に送
られるディジタル画像信号５０２および５０５の形を示
す。詳細は第１図で説明しであるので、ここでは相違点
のみ述べる。信号５０５はＤ６の１ビツトであり画素パ
ターンは第８図（ａ）および（ｂ）の２通りである。第
８図（ａ）は基本サイズの２つの画素Ｐ１２．Ｐ１３の
それぞれに３ビツトずつの信号Ｄ５〜Ｄ３およびＤ２〜
ＤＯをＩＦｌｊ　４Ｊ当てられているので、それぞれ最
大８レベルの中間調表現が可能である。第８図（ｂ）は
走査方向に２倍のサイズの中画素Ｐ１４に６ビツトの信
号Ｄ５〜ＤＯを割り当てられているので、最大６４レベ
ルの中間調表現が可能である。

第９図は上記の信号５０２および５０５を受けて印刷を
行うための復調装置の回路構成である。

これも第６図との相違点のみ記述する。まず発信器９０
６からのクロックで、３２進バイナリカウンタ９０７’
に駆動する。そこでコンパレータ９０３の入力Ｂはフリ
ップフロック９０８とセレクタ９０９との組み合わせに
よってＯから３までをアップダウンする信号となる。一
方コンパレータ９０４の入力Ｂはフリップフロップ９１
０とセレクタ９１１との組み合わせにより０から３まで
をアップダウンする信号となる。但し両者のカウントの
タイミングは、第９図下部のタイミングチャートが示す
ように、信号５０２および５０５をラッチ９０１にラッ
チし、また次のラッチを行うまでの間に、前者は０から
３かつ３から０へ、後者は０から３１または３１からＯ
になる。第８図（ａ）の場合、セレクタ９０２がラッチ
９０１からの信号５０２を信号ＤＲＥＱに従って上位ビ
ットＤ５〜Ｄ３、つづいて下位ビットＤ２〜Ｄｏの順に
コンパレータ９０３のＡ入力に供給する。第８図（ｂ）
の場合は信号５０２の全ビットを一度にコンパレータ９
０４の六入力に供給する。セレクタ９０５は各々のコン
パレータ９０３，９０４からのビデオ信号ＶＤＳを信号
５０５の値に応じて選択し出力する。

以上の装置構成で、擬似網点印刷（画面変調による印刷
）を行うと、網点ピッチの異なる網点を描くことができ
る。第１０１図はそのうちの三つの例を示したものであ
る。第１０図（ａ）は特願昭６０−１８４２７４に示さ
れる従来例と同じであり、上記装置による第８図（ａ）
の場合を用いて１画素あたり５レベルの中間調を表す２
第１０図（ｂ）および（Ｑ）は第８図（ｂ）の場合を用
い、たてに２つの中画素をペアにして、基本画素に対し
たてよこそれぞれ２倍の新たな正方形の画素を定義した
ものである。更に第１０図（ｂ）は新画素内の黒ドツト
を左右に制御して走査方向に隣接する２つの新画素内の
黒ドツト部を１つにしたものであり、第１０図（ｃ）は
新画素内の黒ドツトを左上。

右上、左下、右下のいずれかの位置に制御して互いに隣
接する４つの新画素内の黒ドツト部を１つにしたもので
ある。これらの第１０図（ｂ）および（Ｑ）は、上記装
置によればどちらも新画素（つまり中画素２つ）当り６
５レベルの中間調表現が可能であるが、網点の大きさは
後者の方が２倍大きい。このように、本実施例によれば
網点印刷時の網点のピッチをいろいろに変化させること
ができるため、印刷画像と印刷装置の特性を配慮した印
刷が可能になる。

〔発明の効果〕

本発明によれば印刷装置に入力するデータのビット長や
転送速度を変化させることなく印刷画像の部分部分にお
いて解像度と中間調再現レベル数との比率を変えること
ができるので、複雑な送受信装置および記憶装置を使う
ことなく印刷装置の性能が十分に発揮され、良好な印刷
画像が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一実施例を示す図、第２図は一
般的なディジタル印刷装置の構成図、第３図は従来の印
刷方法の説明図、第４図は中間調レベル数増加の説明図
、第５図は本発明の方法を用いたディジタル印刷装置の
構成図、第６図および第７図は本発明の特徴とする復調
装置を示す回路図およびその動作を示すタイミングチャ
ート、第８図は本発明の別の実施例を示す図、第９図は
第８図の実施例における復調装置の回路図、第１０図は
第８図の実施例による印刷結果の説明図である。 ５０１・・・画像処理装置、５０２・・・濃度信号、５
０３・・・印刷装置、５０５・・・画素パターン信号、
６０１・・・シフトレジスタ、６０２，６０４，６０６
・・・セレクタ、６０３・・・ラッチ、９０２，９０５
・・・セレクタ、９０３，９０４・・・コンパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、画素内の黒レベルと白レベルの面積を調整すること
   によつて中間調を表現するようにしたデイジタル画像の
   印刷方法において、画像処理手段は、印刷可能な最小の
   画素である基本画素をそのまま画素とするかあるいは何
   個かまとめて画素とするかを指定するための画素パター
   ン信号と、該信号により指定された画素が上記基本画素
   の１つであるときには当該基本画素に割り当てられたビ
   ットでもつて当該画素のレベルを表し上記指定された画
   素が上記基本画素の複数個をまとめたものであるときに
   は当該基本画素に割り当てられた各ビットの全体でもつ
   て当該画素のレベルを表すところの濃度信号とを印刷手
   段へ送出するとともに、印刷手段は送られてきた上記画
   素パターン信号および濃度信号とから該信号の指定する
   印刷パターンを生成する復調手段を有し、該手段の生成
   した印刷パターンを印刷するようにしたことを特徴とす
   るデイジタル画像の印刷方法。