JPH0757104A - 限定濃度分解能をもつレンダリング装置のスクリーン処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 限定された濃度分解能をもつレンダリング装
置により、担体上の画像をレンダリング処理する方法で
ある。 【構成】 ２値のレンダリング処理における従来のスク
リーン処理は、非マーク、非安定、マーク安定エネルギ
ーレベルの三つに区別されたエネルギーレベルにて補外
されるものである。担体上の濃度の非連続性をもたない
可視結果を達成するため、各区分についての規則が必要
である。本方法では、高濃度範囲におけるレンダリング
装置の空間解像度や濃度分解能を最大限に利用し、低濃
度範囲における空間解像度を除外することにより低濃度
値の再生を向上させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の限定数のエネル
ギーレベルをもつレンダリング処理装置による、透明あ
るいは不透明な担体上の画像描出のための方法や装置に
関する。この方法は、電子写真式プリンターやコピーで
利用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的にレンダリング処理装置は、主に
そのアドレス特性に依存する限定された空間解像度をも
っている、と同時に、限定された濃度分解能も有してい
る。下記の表には、アドレス特性値や濃度分解能のいく
つかの例が表示してる。アドレス特性は、例えば、イン
チ毎ドット数つまりｄｐｉ値などの線形単位における可
能位置の数で表すことができる。

【０００３】 装置 アドレス特性 濃度分解能 普通紙レザープリンタ ２００〜６００ｄｐｉ バイナリ値：２段階 光学植字機 ２４００ｄｐｉ バイナリ値：２段階 医療用レザー記録装置 ３００ｄｐｉ ２５６〜４０９６段階 感熱プリンタ ３００ｄｐｉ ８〜３２段階 改良電子写真プリンタ ３００〜６００ｄｐｉ ４〜６４段階

【０００４】ヨーロッパ特許出願番号ＥＰ０、３０４、
２８９Ａ２に、１３のエネルギーレベルをもつ感熱プリ
ンタに適用できる方法が記述されている。その方法によ
ると、レンダリング装置は３エネルギーレベルをもち、
少なくとも二つの閾値を有しており、ディザーマトリク
スを基礎にしたスクリーン技法により限定濃度分解能を
高めている。入力画像レベルが増えると、特定の基準に
従ってマイクロドットにおけるエネルギーレベルが変動
する。ただし、画像信号の連続する期間中は、その基準
値は一定である。前記方法の目的は、レベルの変動幅を
抑制することである。六つの基準値により、エネルギー
レベルをスクリーンのセル単位に割り当てるパターンや
方式が決定されている。その内のいくつかのパターンは
感熱プリンタには有利ではあるが、電子写真処理におい
てはあまり適切でない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】つまり第１のパターン
（タイプ１）では、高濃度値の点の周囲における熱エネ
ルギーあるいは静電エネルギーの平坦な分布が試みられ
ている。しかし電子写真処理では、濃度値を再現可能つ
まり予知可能にするため、マイクロドットの低濃度から
高濃度への転移を実現することが必要である。けれど
も、前記の発明によるタイプ１から成るハーフトーンド
ットは、異なったエネルギーレベルをもつ電子写真処理
においては不安定な態度をとる。これは、低濃度値をも
つ大多数のマイクロドットが原因である。また、タイプ
２のハーフトーンドットがもたらす濃度変動は、その位
置によって異なり、変調されたマイクロドットの非安定
態度にせいで一定しない。高濃度値については、電子写
真処理が安定しており、レンダリング装置の最高空間解
像度を達成するため、コントーン能力を最大に利用した
とき、タイプ６ではその優位性に悪影響を与える。この
タイプでは、スクリーンセル内のただ一つの特定マイク
ロドットだけがその濃度値を増加できる。そして別のマ
イクロドットは、その一つ前のマイクロドットが最大濃
度値に到達した後に、ようやくアドレス可能となる。

【０００６】本発明の目的は、エネルギーレベルが最善
に選択されて、連続した確実な画像の再生を行うために
利用されているような、アドレス可能なマイクロドット
１個につき二つ以上の濃度レベルをレンダリング処理で
きる電子写真装置手段にて、担体上の連続トーン画像情
報をレンダリング処理するスクリーン方法を提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、レンダ
リング装置にて担体上の画像をレンダリング処理する方
法であって、前記の担体は、各マイクロドットがアドレ
ス位置信号（ｘ，ｙ）によりアドレス可能な複数のマイ
クロドットに担体を分割されて、各画素がアドレス位置
信号（ｘ，ｙ）と画像信号Ｉ_x,y とをもつ画像の画素を
マイクロドット毎に割当て、画面のマイクロドットをグ
ループ化して、Ｍ個（Ｍは整数、Ｍ＞１）のマイクロド
ットから成るスクリーンセルを作成し、各マイクロドッ
トは、画像信号Ｉ_x,y をエネルギーレベルＥ_j に変換す
るための画素トーン曲線を付随しており、各画素につい
てのマイクロドットはアドレス位置信号（ｘ，ｙ）から
決定され、画像信号Ｉ_x,y は対応する画素トーン曲線Ｌ
_i によりエネルギーレベルＥ_j に変換され、レンダリン
グ装置によりそのエネルギーレベルＬ_i がアドレス位置
（ｘ，ｙ）をもつマイクロドット上の濃度値に変換され
るような方法である。特に、本発明のレンダリング方法
は、増加あるいは減少の段階順序であるＮ個のエネルギ
ーレベルＥ_j が存在しており（Ｎは整数でＮ＞２）、Ｅ
₁ は非マーク安定エネルギーレベル、Ｅ_s …Ｅ_N はマー
ク安定エネルギーレベル、その他のレベルはすべてマー
クすべき非安定信号値となるようインデックス値Ｓ（１
＜Ｓ＜Ｎ）が選択されること特徴とする。

【０００８】本発明でいう画像とは、担体上の濃度差と
して人間の目に感知し得るものであって、白黒またはカ
ラーのコントーン画像である。カラー画像は、例えば２
色あるいはそれ以上の数の色成分から成る。連続トーン
とは、疑似連続濃度階調として人間の面に感知される画
像の一般的な意味をもつものである。また、担体上の線
画や２値画像も、本方法にてレンダリング処理可能であ
る。

【０００９】担体とは、普通の白色用紙やカラー用紙の
ことである。担体は、拡大投影装置にて利用できる透明
シート、写真グラビアや医療診断に使われる写真フィル
ム、透明あるいは不透明の感熱用紙、あるいは、処理に
より表面の各部分の光学濃度変化が発生するよう所定材
料から製造されたその他の用紙である。

【００１０】レンダリング装置とは、好ましくは用紙上
のトナー粉末を固化させる電子写真装置である。本発明
の方法が適用できるその他のレンダリング装置とは、熱
処理にて担体上に材料を積載させたり、担体の光学特性
を変化させたりできるサーモグラフ装置、所定の解像度
で担体上のマイクロドットをアドレスして、マイクロド
ットの点部分に材料を積載させて光化学反応させて、マ
イクロドットの光学濃度を調節できるレザー光線を基に
したレンダリング装置などがある。

【００１１】マイクロドットとは、レンダリング装置が
濃度変動を実行できる担体上の最小アドレス可能単位で
ある。マイクロドットは、中心点を有している。この中
心点は、レンダリング装置が作成する担体上の点区域の
中心でもある。こん点区域は、正方形、長方形、丸形、
楕円形など多様な形状であるが、ここでのマイクロドッ
トは四角形とする。長方形の中心は、マイクロドットの
中心と一致している。その水平側面長さは二つの横方向
に隣接したマイクロドットの中心間の距離と同じで、垂
直側面長さは二つの縦方向に隣接したマイクロドットの
中心間の距離と同じである。我々の好適実施例では正方
形のマイクロドットに限定したが、本発明は異形状のマ
イクロドットにも関係するのは言うまでもない。マイク
ロドットのアドレス処理は、マイクロドットが水平方向
と垂直方向に配列されているような直交座標内のマイク
ロドットの中心の水平位置ｘと垂直位置ｙで特定される
マイクロドット所定位置を使って行う。

【００１２】濃度とは、透明あるいは不透明の担体上で
拡散反射または透過する光学濃度である。また、濃度は
「マイクロ濃度」であって、１個のマイクロドットの入
射光量とそのマイクロドットにより反射あるいは透過さ
れた光量の比から算定できるものである。人間の目で
は、統合的に濃度を感知する。統合感知域は、マイクロ
ドットの区域よりはるかに大きい。まず始めに仮定して
おくことは、電子写真処理が操作区域に対して線形に作
用するものであって、統合濃度値は、スクリーンセルを
形成する多数のマイクロドットの平均濃度値から得られ
るものである、ということである。この仮定により、画
素トーン曲線の和が成立できる。各画素トーン曲線は、
画像信号の関数としてのエネルギーレベルを示すもので
ある。そして、スクリーンセル内の全マイクロドットに
おける同じ画像信号のエネルギーレベルの和は、画像信
号の関数としての濃度レベル値として表すことができ
る。

【００１３】エネルギーレベルとは、担体上の一つのマ
イクロドットの所定濃度を変化させるため、レンダリン
グ装置に入力されるエネルギー量のことである。

【００１４】電子形態における画像情報は、一般的に画
素（ピクセル）マトリクスとして表示できるものであ
る。画素マトリクスの行と列の画素には、アドレス
（ｒ，ｋ）が与えられている。画像情報が現実の状態
（表示画像のミリメータあたりの行数と列数）の場合の
スケール、レンダリング装置のアドレス能力（インチあ
たりのドット数であるｄｐｉ単位で示せる、寸法ｍｍま
たはｉｎｃｈあたりのマイクロドットの数または「ピッ
チ」）、および、担体上の画像の所要スケールや方向性
により、画像情報のアドレス位置（ｒ，ｋ）と担体上の
アドレス位置（ｘ，ｙ）との関係が決められる。本発明
では、その（ｒ，ｋ）と（ｘ，ｙ）とが一致するよう
な、従来技術による方位修正動作やレンダリング装置の
分解能に画像情報が依存するものとする。それら技法と
は、（最隣接からの）画素複製法、線形あるいは双線形
の補間、１次元あるいは２次元面での立法Ｂスプライン
関数やベル形状関数による畳み込み技術などがある。画
像情報がスクリーンセルの解像度と同じである場合は、
最も簡単な技法にてレンダリング装置の解像度で画素を
再生することが可能である。

【００１５】画像信号とは、同様の信号に連なる、画像
を示す電気信号である。連続する画像信号は、アナログ
映像装置用の同軸ケーブルなどの導電体にて時間同期で
継続して送られるものである。画像信号が入力された時
点で、その画像信号が示す担体上のマイクロドットの位
置つまりアドレス位置が決定される。ほとんどの場合、
画像信号の電圧値は、画像の優れた可視的感知再生をす
るため、担体上の対応位置で要する濃度に比例するもの
である。

【００１６】画像信号は、メモリー内にデジタル形式で
保管することができ、必要なときに検索して取り出して
レンダリング装置へ伝送することができる。一般的に、
デジタル式の画像信号は、それぞれが１から０の八つの
メモリー位置を必要とする。そのため、各画像信号は、
２５６の異なったレベルを有する。各レベルに所定の濃
度値が割り当てられており、担体上の画像が可視的に審
美的に形成されることになる。

【００１７】画像がカラー画像の場合は、担体上の各位
置において複数の画像信号が関与する。カラー電子写真
処理においては、普通は画素それぞれに三つの信号、シ
アン、マジェンダ、黄色の色トナー用、が適用される。
また、黒色トナーのための４番目の画像信号も適用され
るのが普通である。担体上で同位置であるが色成分が異
なる画像信号により、各色成分の画像信号が各自の黒白
の画像を形成するがごとく、レンダリング装置のエネル
ギーレベルがそれぞれ独立して決められることになる。

【００１８】スクリーン画面とは、担体に適用され、複
数マイクロドットのグループをもつ２次元の周期構造体
である。ほとんどの画面は、スクリーンセルと呼ばれる
互いに隣接した同等な四辺形から構成されており、それ
らは水平軸上に配列されており、その水平軸上にセルの
中心がある。二つの連続する水平軸間の距離は、四辺形
の高さに等しい。さらに、互いの上面に位置する四辺形
の中心は、傾斜線あるいは垂直線上に位置する。スクリ
ーンは、特定のラスタ角をもって担体に適用することが
できる。そのラスタ角やスクリーンセルの大きさに従っ
て、各スクリーンセル内のマイクロドットの数が決ま
る。そのようなスクリーン画面を作成する方法が、米国
特許第５１５５５９９号に記述されている。本発明の好
適実施例においては、スクリーン角度が０である四角形
つまり正方形のスクリーンセルを適用している。もちろ
ん、本発明はそのような形状のスクリーンセルに限定さ
れるものではない。四辺形であるスクリーンセルと違っ
て、Ｌ形状のスクリーンセルも、同様に本発明の方法に
適用可能である。

【００１９】同等なスクリーンセルという説明は、スク
リーンセルが同じ形状、方位、寸法であることを意味し
ている。担体上でのスクリーンセルの位置は、（ｘ方向
とｙ方向への移動により）異なっている。スクリーンセ
ルの大きさや方位は固定されたものであるため、各スク
リーンセルはそれぞれ相対位置にある同じ数Ｍ（Ｍは１
より大きい整数）のマイクロドットＲ_i を備えている。
このことは、スクリーンセルが担体上のどこにあって
も、スクリーンセル内の各所定位置に所定の画素トーン
曲線が作用できることを意味する。

【００２０】画素トーン曲線とは、１対１の関係で、画
像信号の値、状態、レベルなどを、Ｎ個のエネルギーレ
ベルＥ_j のうちの一つに変換する手段をいう。画像信号
が８ビットのデータであるデジタル形式においては、画
素トーン曲線は、それぞれが１からＮまでの値をもつ２
５６個のエネルギーレベルインデックス値の列により描
くことができる。画像信号は、その列のインデックス値
として適用される。その曲線から得られたエネルギーレ
ベルインデックス値により、レンダリング装置に入力さ
れるエネルギーレベルが選定されることになる。

【００２１】非マークエネルギーレベルとは、別のエネ
ルギーレベルがその隣接マイクロドットに適用されなく
ても、あるいは、適用されたエネルギーレベルがどんな
であっても、エネルギーレベルが適用されるマイクトド
ットの濃度に影響を与えないようなそのエネルギーレベ
ルのことである。担体上の全マイクロドットに非マーク
エネルギーレベルを与えると、担体の濃度変動はゼロと
なる。つまり、電子写真処理におけるこの手段を使う
と、担体上にトナーが積載されないことになる。

【００２２】マークエネルギーレベルとは、前記の非マ
ークエネルギーレベルのマイクロドットに囲まれていて
も、このエネルギーレベルを適用すると、マイクロドッ
トの担体上での濃度が増加するようなエネルギーレベル
である。電子写真処理では、マークエネルギーレベルに
より駆動された各マイクロドット毎に担体上のトナーが
固化される。後述する本発明の詳細な説明においては、
まず最初にエネルギーレベルがマークか非マークかを判
断するための例を１番目に記述している。

【００２３】安定エネルギーレベルとは、許容範囲内で
の安定状態つまり再生可能状態における対応マイクロ濃
度値Ｄ_j を作成するエネルギーレベルＥ_j をいう。濃度
が再生できないのは、周囲のマイクロドットの濃度が原
因である。周囲濃度によっては、同じエネルギーレベル
Ｅ_j でも、そのエネルギーレベルが適用されたマイクロ
ドットで異なった濃度値を作成してしまう。濃度値は、
平均値Ｄ_j と変数Ｓ_jとの分布状態でもある。平均濃度
Ｄ_j の変差Ｓ_j が所定値より高くないか、あるいは、マ
イクロドットの濃度が狭い許容範囲内で受容または再生
可能である場合は、エネルギーレベルは安定していると
いう。安定エネルギーレベルＥ_j により、隣接マイクロ
ドットに依存しない濃度Ｄ_j が達成できる。

【００２４】非安定エネルギーレベルとは、安定エネル
ギーレベルでないエネルギーレベルである。このこと
は、平均濃度Ｄ_j の変差Ｓ_j が所定値より大きいことを
意味している。

【００２５】後述の本発明の詳細説明では、２番目に安
定と非安定のエネルギーレベルの判断について記述して
いる。

【００２６】前記の定義や説明から、マーク濃度は隣接
のマイクロドットに影響を受けるけれども、非マークエ
ネルギーレベルは爪に常に安定で、非安定エネルギーレ
ベルは常にマーク状態であることが明白となろう。

【００２７】

【実施例】本発明の電子写真プリンターの好適実施例
を、付随図面を参照にして詳しく説明する。

【００２８】電子写真プリンタは光学プリンターであっ
て、例えば、レザー光線プリンター、ＬＥＤプリンタ
ー、液晶シャッタ表示装置、デジタル式マイクロミラー
装置、エッジ発光ＬＥＤ装置などである。ここでの本発
明の方法が実行できるプリンターは、クロマ印刷装置で
ある。この印刷装置は、ベルギー国モルツェルのアグフ
ァ・ゲバート社がクロマプレスという商品名で市販して
いるものである。それは２重信号カラー印刷機（シア
ン、マジェンダ、黄、黒）で、１インチにつき６００マ
イクロドットの解像度でＡ３サイズが毎時１０００枚の
速度で印刷できる。各マイクロドットについて、入射光
量による６４のエネルギーレベルから選択することがで
きる。また駆動信号は、８ビット信号の最上位６個のビ
ットに搬送されている。つまりこの装置の駆動信号は、
０から２５５の範囲の情報を有している。本発明の方法
が適用されているレザープリンターが、図１に図示され
ている。図のように、このレンダリング装置は、ラスタ
画像処理器からのエネルギーレベルＥ_j にで駆動され
る。そのエネルギーレベルは、レザーダイオード駆動装
置４１に入力される。レザーダイオード駆動装置４１
は、レザーダイオード４２を発光させるための電圧値、
電流値、パルス時間、周期を決定するものである。これ
ら信号要素の大きさはエネルギーレベルＥ_j から与えら
れたものであって、それぞれ駆動信号となる。レザープ
リンタのレザーダイオードや光学系は、このレザーダイ
オード駆動装置４１からの駆動信号で駆動されてレザー
光線を照射する。そしてレザー光線により感光ドラム４
３を走査して、担体上に画像として印刷される静電潜像
が作成されるのである。

【００２９】感光ドラム４３の外表面は、最初はコロナ
装置４４により負に帯電される。感光ドラム表面は光導
電材で形成されているため、その表面に電荷が保持され
るが、入射光のない暗室では感光ドラムは非導電体とな
っている。そして、光電レンダリング装置４２（感光ド
ラム上に所定量の光エネルギーを印加するためパルス幅
変調にてＬＥＤが駆動される）から光が照射されると、
光導電材が導電体になるため潜像が作成されて、その部
分の静電荷が感光ドラムの内側導電面に転送されて接地
放電される。照射光量の局地的な変調、つまりマイクロ
ドットごとの変調により、接地放電される静電荷量を制
御することができる。静電荷の放電量が多いほど、より
多量のトナー粉末が付帯されて、マイクロドットの濃度
が高くなる。現像装置４７では、トナーが感光ドラム４
３に添加される。現像装置４７は、トナー粉末と磁気搬
送粉体の混合物を格納しており、摩擦電気効果により、
負帯電されたトナー微粉末は比較的値荒い正帯電の搬送
粉体に密着している。搬送粉体は、回転磁気シリンダー
（図１に図示せず）により吸引されている。この磁気シ
ンリンダーには、感光ドラム４３の荷電と非荷電のマイ
クロドットの電位の半分の負の電圧が印加されており、
そのため、回転式「磁気ブラシ」が形成されることにな
る。ブラシ（磁気搬送粉体）は負帯電のトナー粉末を主
として電磁力により吸引して、光照射されない領域は負
帯電されている感光ドラム４３へそれを搬送する。負荷
電が互いに反発するため、感光ドラム４３のそれら非光
照射域ではトナー粉末が吸引されない。それゆえ、その
区域では現像されない。光の照射により放電された感光
ドラム４３面の区域にはトナー粉末が吸引されるが、こ
のとき磁気ブラシは感光ドラム４３上のマイクロドット
より電位が低いため、磁気ブラシは負帯電のトナー粉末
を反発して、トナー粉末は感光ドラム４３に吸引される
のである。感光ドラム表面の放電量が多いほど、磁気ブ
ラシからより多くの量のトナー粉末が感光ドラム４３に
吸引される。続いて感光ドラム４３が回転して、用紙に
接触する。転送コロナ装置４８により、トナー粉末が感
光ドラム４３から担体つまり用紙４９へ移送される。そ
こで、トナー粉末３７は溶着部５１にて用紙４９の繊維
面に溶着される。感光ドラム上の残ったトナー粉末は、
清掃部５０にて除去される。

【００３０】現像特性は、感光ドラム４３の感光面と磁
気ブラシの間の電位差に比例する。マイクロドットへの
照射光量の増加による電位差が大きいほど、より多くの
量のトナー粉末が磁気ブラシからマイクロドットへ移送
される。

【００３１】前記のトナー粉末の直径は、約７マイクロ
メータくらいである。６００ｄｐｉのアドレス能力をも
つ電子写真プリンタのマイクロドットは、直径が４２マ
イクロメータくらいである。そのため、各マイクロドッ
トにつき、３６個ほどのトナー粉末が相互に溶着され
る。その量の倍、つまり７２個のトナー粉末がマイクロ
ドットに付与されるとき、濃度値が最大となる。このレ
ンダリング装置とトナーの物理的特性は、感光ドラムに
対する照射が最大の場合にその濃度値が最高の状態とな
るよう、決められている。しかし、電子光学レンダリン
グ装置へのエネルギーレベルが小さくて感光ドラムへの
光の照射が弱いと、感光ドラムには１個のトナー粉末し
か載積されないほど電位差が小さくなる。それが所定の
エネルギーレベル以下だと、感光ドラム上には場合によ
ってゼロ、１個、２個、あるいはそれ以上のトナー粉末
だけが載積される。また、所定電位量の各マイクロドッ
トにおけるトナー粉末の量は、そのマイクロドットに隣
接する荷電分布状態にも大きく影響を受ける。これが、
電位差が小さくなる原因である。電位差に比例して、感
光ドラムに移転されるトナー粉末の量が増加する。マイ
クロドット近接の荷電分布付はその量にはあまり影響し
ないが、トナー粉末は次々と重畳して載積されるため、
マイクロドットがトナー粉末で埋められるにつれて、ト
ナー量あたりの濃度増加が小さくなってしまう。

【００３２】図２の試験的パターンでは、電子写真処理
における不安定性の影響が示されている。太い実線と細
線は、全マイクロドットのエネルギーレベルが等しい区
域と、濃度値が不均一である副区域とをそれぞれ示すも
のである。Ｗで表示されている区域は白色域であって、
低エネルギーレベルにより作成された部分である。ＬＧ
の部分は明るいグレー階調の区域、ＤＧは暗いグレー階
調の区域、Ｄは暗部つまり黒色の区域であって、高いエ
ネルギーレベルにて太い実線で囲まれたマクロドットを
印刷したものである。細線で囲まれた副区域は、電子写
真処理中における不良要素により濃度が本来の濃度と異
なる部分である。Ｗ、ＬＧ、ＤＧ、Ｄの区域はすべて水
平軸５２を中心に対称的に作成されているが、濃度が異
なる区域はその軸５２に対称とはなっていない。ここで
はレンダリングの方向が、重要な役目をしている。時間
軸５３において、時間ｔ１はｔ２より前にある。言い替
えれば、図２の上端部分は底端部分より先に印刷されて
いる。白色（Ｗ）から明るいグレー（ＬＧ）への遷移部
分５４では、約０．２ｍｍの幅の線域が発生している。
この線域は処理中に高い濃度値（ＤＤ）になった部分で
ある。また、明るいグレー（ＬＧ）から暗色（Ｄ）に遷
移する区域５５でも、同様の線域が発生しているが、こ
れは低い濃度値（ＬＬ）をもっている。このＬＬ線域
は、Ｄ部分からＬＧ部分やＷ部分に変わる区域５６でも
現れている。さらにまた、ＤＧやＬＧ区域からＷ区域に
遷移する部分では、非常に問題のある低い濃度値（Ｌ
Ｌ）の「ラベル」域５７が発生する。その区域の濃度が
低いため、このラベル域の問題は大きい。この問題は、
安定エネルギーレベルと非安定エネルギーレベルとの組
合せにより防止する必要がある。そのため、まず最初に
安定エネルギーレベルと非安定エネルギーレベルの境界
を決めねばならない。低エネルギーレベルにおいては、
どの値からマイクロドットの濃度が影響を受けるのかを
判断する必要がある。これは、下記の二つの実験例から
算定できる。

【００３３】実験例 １ 本実験例の目的は、どのエネルギーレベルから濃度が可
視となるか、つまりどのレベルをマークするかを判断す
ることである。隣接マイクロドットの影響を避けるた
め、図３の×印５８で表示したマイクロドットだけを操
作した。デジタル駆動信号０〜２５５をもつ装置では、
図３の下方に図示されているグレー階調５９を印字作成
した。そして実験の結果、目的のエネルギーレベルはＥ
₂ であることが判明した。

【００３４】実験例 ２ 本実験例の目的は、あらゆる条件下で担体の濃度が安定
となりえるエネルギーレベルの最低レベルを判定するこ
とである。その状態は、図２の可視のラベル幅５７や位
置に大きく影響されるものである。図２のようなグレー
階調で、レンダリング装置のエネルギー分布が最高値で
あるとき、ラベル区域が許容範囲となるのはエネルギー
レベルがＥ_s であることが明瞭となった。

【００３５】この実験例の結果から、安定エネルギーレ
ベルと非安定エネルギーレベルの境界の正確な値を算定
することは難しいが、明らかに安定エネルギーレベルの
範囲に属するエネルギーレベルと、非安定エネルギーレ
ベルの範囲に属するその他のエネルギーレベルがあるこ
とが判明した。本実験が行われた２５６の駆動信号レベ
ル０〜２５５をもつクロマプレス印刷機では、レベルが
１６０以上の駆動信号と、８０以下のものでが非安定エ
ネルギーレベルであった。

【００３６】同じ非補正画素トーン曲線を使って画像の
各画素信号でマイクロドットを作成したら、図４のグラ
フような、有効濃度値幅が狭い画像が担体上に作成され
た。このグラフでは、濃度値が画像信号と等価とみなさ
れる駆動信号Ｉの関数として示されている。Ｉ＝０〜３
１の駆動信号つまり画像信号では、濃度値増加が非常に
小さい。画像信号が３２から１６０の範囲では、大きく
異なった濃度値をもつ。しかし、それ以上の駆動信号レ
ベルにおいても、濃度値増加が同様に小さくなる。

【００３７】図５は、光学画像再生における可視特性曲
線である。この曲線によれば、低濃度範囲では濃度変動
が一定で小さく、人間の目では小さな濃度変動をあまり
感知できないような高い濃度範囲では、濃度変動が大き
くなっている。

【００３８】この図５のグラフから、低濃度レベルの多
くは安定して再生可能であることが判る。これは、スク
リーン技法を使えば実行可能となる。しかしこのスクリ
ーン技法は、濃度分解能に有効な空間解像度を削減す
る。そして各マイクロドットは、そのマイクロドットに
対応する画素の所定画像信号が要請する濃度値を正確に
再現できない。マイクロドットは、スクリーンの単位セ
ル内に配列されている。スクリーンセルにおける目標と
は、セル内の全マイクロドットの統合濃度を対応する画
像部分の濃度平均値に近似させることである。

【００３９】スクリーンセルが大きいほど、つまり、よ
り多くの数のマイクロドットがセル内に内包されるほ
ど、より正確な近似が可能となる。この濃度分解能の改
善の結果、空間解像度が低減される。それゆえ、スクリ
ーンセルあたりマイクロドット数Ｍは、レンダリング装
置の分解能、所要空間解像度、レンダリング装置の濃度
分解能、および画像に要する濃度分解能の関数から算定
される。このＭ値は、マイクロドットが２×２で所望濃
度を描出できるよう２にすればよい。エネルギー段階が
８レベルで所要の画像解像度が２５６の濃度レベルであ
る装置では、スクリーンセルあたり３２個のマイクロド
ットを有するスクリーンが必要となる。

【００４０】図６に図示されている本実施例では、一つ
のスクリーンセル６１につき１６個のマイクロドット６
０をもつスクリーンが選ばれている。各マイクロドット
Ｒ_jは、その位置に従って異なる画素トーン曲線Ｌ_j ６
２を有している。その画素トーン曲線は、各マイクロド
ット６０に対するテーブル６２として与えられており、
Ｔ＝２５６のテーブル入力値をもっていて、入力値は入
力信号Ｉ_{* ,*}に対して一つである。テーブル値６３は、
エネルギーレベルＥ_j つまり選定エネルギーレベルのう
ちの一つに対する駆動信号（エネルギーレベルインデク
ス値）である。

【００４１】安定エネルギーレベルＥ₁ 、Ｅ_s からＥ_N
までを駆動信号として利用するため選択すれば、最大効
果のための低濃度値の必要数全部を再生することは不可
能となる。その結果、安定エネルギーレベルＥ₁ 、Ｅ
_s 、さらに大きい数値との組合せで利用できる所定数の
非安定エネルギーレベルを、Ｅ₁ とＥ_s の中間値から選
択することが必要となる。Ｅ₁ とＥ₂ の間のエネルギー
レベルはマークされていないので、その中間から選択す
ることはできない。それゆえ、Ｅ₁ の後に続くエネルギ
ーレベルはＥ₂ である。また、Ｅ₂ とＥ_s の間の全部の
中間値を選択することも不可能である。つまり、スクリ
ーンセル内のマイクロドット１個あたりのエネルギーレ
ベルの増加により、図５に示された最小濃度増加を実現
するためには、Ｅ₂ とＥ_s の間から実現必要な最低数の
中間値を選択すれば十分である。前記のクロマプレスを
使った本実施例では、エネルギーレベルはＥ₂ とＥ_s の
中間から当間隔で選択している。

【００４２】また、画像信号の所要濃度増加が１個また
はそれ以上のマイクロドットのエネルギー値増加により
実現できるよう、Ｅ_s とＥ_N の中間のエネルギーレベル
の数も決定する必要がある。

【００４３】図７には、４行４列のマイクロドットから
成る正方形スクリーンセルの１６個の画素トーン曲線が
図示されている。図の右側部分は、それぞれ個別の曲線
の作用を描いた１６の画素トーン曲線の平均が示されて
いる。最上部の曲線は、同じ画像信号Ｉをもつスクリー
ンセル内の全マイクロドットの駆動信号Ｉの関数である
一つのスクリーンセルの統合濃度を表している。二つの
連続する曲線の垂直方向間隔は、全スクリーンセルの最
終濃度に対する各マイクロドットの貢献度合を示してい
る。

【００４４】図から明らかなように、その他の画像トー
ン曲線が最低エネルギーレベルで一定で変化しない最初
の間は、マイクロドットＲ₄ の画素トーン曲線Ｌ₄ が、
短い画像信号間隔における非安定エネルギーレベルをと
っている。そして、マイクロドットＲ₄ が安定エネルギ
ーレベルＥ_s に達すると同時に、マイクロドットＲ₇の
画素トーン曲線Ｌ₇ が最初の安定エネルギーレベルに達
するまで非安定エネルギーレベルを近似させる。マイク
ロドットＲ₄ が全画像信号の安定エネルギーレベルＥ_s
に維持されているあいだ、残りのマイクロドットは非マ
ーク安定エネルギーレベルＥ₁ に留まっている。そし
て、全マイクロドットがそれぞれ安定エネルギーレベル
に到達するまで、４，７，１０，１３，８，１１，１
４，１，３，６，９，１６，１２，１５，２，５の順序
にて全部のマイクロドットについてこの操作が行われ
る。これで、第１処理工程が終了する。

【００４５】全マイクロドットが安定エネルギーレベル
に達すると同時に、第２処理工程が開始されて、マイク
ロドットは次々とエネルギーレベルを増加させる。その
結果、画像の濃度増加はそのスクリーンセル全体に均一
に分布される。この処理は、空間解像度においてたいへ
ん有効である。

【００４６】第２処理工程で、全部の画素トーン曲線に
よって画像信号が安定エネルギーレベルに設定されるこ
とは明らかである。必要があれば、本実施例では操作さ
れなかったエネルギーレベルＥ₁ を利用することも可能
である。この第２工程では、一定の画像信号を実行する
スクリーンセル内に二つの異なった安定エネルギーレベ
ルしかないことに注意する必要がある。しかも、その二
つの異なった安定エネルギーレベルは、好ましくは近接
するエネルギーレベルＥ_j とＥ_j+1 である。このため、
最高の空間解像度にて処理装置を利用することができ
る。

【００４７】第１処理工程では、所定の濃度Ｄｓより低
い濃度を示す画像信号レベルに関して、スクリーンセル
内のマイクロドットの全画像信号が等しい場合に、その
セル内の少なくとも一つのマイクロドット非安定エネル
ギーレベルとなるよう本実施例のスクリーンセルは構成
されている。このことは、図７の累積グラフ図に示され
ている画像信号のレベルＩ＝１０５から明らかである。
この信号レベルＬ₆ では、一つの画素トーン曲線だけが
分割されている。６より小さなインデックス値をもつ曲
線は一定のままであるが、６より大きいインデックス値
をもつ曲線は曲線Ｌ₆ に平行を描く。そして、その他の
マイクロドットは、安定マークエネルギーレベルＥ_s あ
るいは安定非マークエネルギーレベルＥ₁ となる。この
操作は、安定性つまり再現性や限定濃度変動性において
有効である。それゆえ、特定の画像信号Ｉ_{* ,*} のと
き、スクリーンセル内のマイクロドットは三つのグルー
プに分けられる。第１のグループに属するマイクロドッ
トは、その特定画像信号_{* 、*}を安定マークレベルＥ_s …
Ｅ_N に変換するような画素トーン曲線をもつ。第２のグ
ループに属するマイクロドットは、特定画像信号Ｉ_{* ,*}
を安定非マークレベルＥ₁ に変換するような画素トー
ン曲線をもっている。そして、第３のグループに属する
マイクロドットは、その特定画像信号Ｉ_{* ,*} を非安定
マークエネルギーレベルＥ₁ に変換するような画素トー
ン曲線をもつ。前述のように、第３のグループは、本実
施例ではＩ_{* ,*} ＝１０５であるただ一つのレベルをも
ち、そのマイクロドットはＲ₆ である。特定の濃度値Ｄ
_s は、第１の安定エネルギーレベルＥ_s をもつ全マイク
ロドットを駆動することにより得られる濃度値となるこ
とが望ましい。

【００４８】本実施例では、クロマプレス装置に適用さ
れるエネルギーレベルの駆動信号は、下記のように選択
されている。 Ｅ₁ ＝０ Ｅ₂ ＝４１ Ｅ_{3,4,5,6,7,8,9,10,11} ＝５３，６５，７７，８９，１
０１，１１３，１２５，１３７，１４９ Ｅ₁₂＝Ｅ_s ＝１６２ Ｅ_13,14,15＝１７８，１９４，２１０ Ｅ₁₆＝Ｅ_N ＝２５５

【００４９】スクリーンセルのマイクロドット数が増加
すると、スクリーンセルあたり１個以上の非安定エネル
ギーレベルが選べるので都合がよい。特に、空間解像度
を増加させるため、単位スクリーンセルあたりハーフト
ーンドット数を増やそうとする場合に有効である。ハー
フトーンドットとは、一つのスクリーンセル内で複数の
マイクロドットをマークする隣接するグループである。
各ハーフトーンドットは、あるレベルＩ_{* ,*} の少なく
とも一つの非安定エネルギーレベルから成るのが好まし
い。本実施例では、非安定エネルギーレベルをもつスク
リーンセル単位のマイクロドット数は、スクリーンセル
の全マイクロドット数つまりマークドット数の所定のパ
ーセント値を越えないことが必須である。第２および／
または第３グループに属するマイクロドット数に対する
第１グループに属するマイクロドット数は比率は、１５
％を越えてはならない。

【００５０】画像信号レベルにおいて、全部の画素トー
ン曲線が第１の安定エネルギーレベルＥ_s に達するわけ
ではないので、最高エネルギーレベルを最大濃度のマイ
クロドットのレベルＥ_s に設定しておくことは都合がよ
い。またこれにより、空間解像度が増加する。

【００５１】画素トーン曲線が決まると、スクリーン処
理が開始される。この処理動作は、図８に説明されてい
る。まず、クロック信号発生器２８により、レンダリン
グ装置２３の物理的特性にて決まる周波数をもつクロッ
ク信号が作成される。このクロック信号は、アドレス作
成モジュール２７へ送られる。入力されたクロック信号
のタイミングに従って、アドレス作成モデュール２７は
二つのアドレス信号ｘとｙとを同時に作成する。そして
各パルス毎に、別の組合せ信号（ｘ，ｙ）が作成され
る。この組合せ信号は、担体２１内のマイクロドット２
２のアドレス位置を示している。前記の信号ｘとｙは、
画像信号メモリー２６、スクリーン処理器２５、レンダ
リング処理器２３に送られる。画像信号メモリー２６
は、アドレス発生モジュール２７からの両信号ｘ，ｙを
受け取ると、マイクロドット２２の濃度を決めるアドレ
ス位置（ｘ，ｙ）の画素２９をアドレスして、この画素
の画像信号Ｉ_x,y をスクリーン処理器２５へ転送する。
スクリーン処理器２５には、画像信号Ｉ_x,y 、アドレス
信号ｘ、アドレス信号ｙ三つの信号が入力される。これ
ら信号により、後で図６で説明するように、１からＮの
値をもつエネルギーインデックス信号ｊが決定される。
ただしＮは、選定エネルギーレベルの数である。このス
クリーンつまりラスタ処理器２５で作成されたエネルギ
ーインデックス信号ｊは、エネルギーレベルモジュール
３６へ送られる。そしてこのモジュール３６から、エネ
ルギーインデックス信号ｊが決めるエネルギーレベルＥ
ｊをもつエネルギー量がレンダリング処理器２３に入力
される。つまりレンダリング処理器２３には、アドレス
発生器２７からの両アドレス信号ｘ、ｙ、エネルギーレ
ベルモジュール３６からのエネルギー量が入力される。
図１で説明したように、このエネルギー量は、アドレス
信号ｘとｙとにより決められた担体上の位置にあるマイ
クロドット２２の濃度レベル値に変換される。

【００５２】図６には、スクリーン処理器２５により三
つの信号ｘ、ｙ、Ｉ_x,y からエネルギーインデックス信
号が作成される方法が図示されている。スクリーン処理
器２５は、両アドレス信号ｘとｙの組合せから、Ｍが単
位スクリーンセルあたりのマイクロドット数である１か
らＭまでのマイクロドットインデックス信号を算定する
プロセッサーを備えている。本実施例では、Ｍは１から
１６までの数である。マイクロドットインデックス信号
ｉは、図６に図示されているようにマイクロドットＲ_i
のインデックス値である。またスクリーン処理器２５
は、画素トーン曲線が、エネルギーインデックス信号で
あるデジタル信号の形態で保管されているメモリーを備
えている。このメモリーは、マイクロドットインデック
ス信号ｉと、画像信号Ｉ_x,y とでアドレスされると、エ
ネルギーレベルモジュールにおける処理演算のためのエ
ネルギーインデックス信号ｊを出力する。以上の説明か
ら、前記の画素トーン曲線は、２次元配列つまりルック
アップテーブル（ＬＵＴ）内に記憶されていることが判
明できよう。もちろん、アドレス位置信号（ｘ，ｙ）に
よりスクリーンセル内のマイクロドットの相対位置
（ｒ，ｓ）が決められて、３重信号（ｒ，ｓ，Ｉ_x,y ）
が３次元ＬＵＴの入力値となるような３次元ＬＵＴなど
の、別の構成も可能である。このような方法で、エネル
ギーレベルインデックス値ｊが作成される。別の例とし
て、スクリーンセル内の各マイクロドットの（Ｎ−１）
個の画像信号閾値を与えることもできる。画像信号をこ
れら画像信号閾値と連続的に比較することにより、エネ
ルギーインデックス信号が作成できる。

【００５３】本発明の第２の実施例が、図９に示されて
いる。この図では、Ｐ行Ｑ列のマイクロドットで構成さ
れた長方形スクリーンセルが示されている。そのスクリ
ーンセルでは、所定幅をもつ傾斜帯つまり傾斜線を正確
に再生することが、試みられている。フォレイとバンダ
ム共著の「相互作用コンピュータ図形の基本」、アディ
ソンウェズリー出版社、１９８４年、には、モニター画
面上のそのような帯域を示すアルゴリズムが記述されて
いる。異なった濃度のマイクロドット配列の帯域を表示
するため、マイクロドットの濃度値は、マイクロドット
表面の帯域がカバーする部分に比例している。図９で
は、スクリーンセルを横切る複数の帯域が斜線で示され
ている。マイクロドットと斜線域との共通部分は太線で
囲ってある。マイクロドットが完全に帯域内に納まる場
合は、その濃度は所要最大値となる。例えば、図のスク
リーンセルの左下角にあるようなマイクロドットが約５
０％しか斜線域で覆われていない場合は、その濃度は所
要最大値の半分となる。

【００５４】帯域は、中心線上の点、傾斜度、幅、ある
いは、水平線と斜線との垂直高さにより特定できる。そ
の帯域の垂直高さがスクリーンセル全体の所要濃度に比
例すると考えると、下記の方法から算定できる。 −同じ傾斜度であって等間隔の担体上の複数の中心線
の、周期パターンを作成する。 −担体上のマイクロドットに対応する画像情報の画素を
選択する。マイクロドットが要する濃度に比例する幅の
帯域を各線に重ねる。マイクロドットの濃度は、画素の
画像信号と、画像信号と濃度の関係を示す表示曲線によ
り決まる。担体上の最小濃度値をもつ画像信号について
は、帯域の幅はゼロとなる。そして担体上の所要最大濃
度値の画像信号の場合は、帯域の幅は２本の近接する中
心線間の間隔に等しい。 −各帯域がカバーするマイクロドットの区域を演算す
る。 −算定区域に比例する濃度値をマイクロドットに割り当
てる。算定区域がゼロの場合、つまり、マイクロドット
が帯域との共通域をもたない場合は、そのマイクロドッ
トの濃度は担体上での最小値濃度値となる。マイクロド
ットが帯域に完全に重なる場合、つまり、帯域が連続す
る場合は、マイクロドットの濃度が担体上での所要最大
値となる。

【００５５】この方法の実践は、前述の方法と同様であ
る。そしてスクリーンセルの各マイクロドットについ
て、画素トーン曲線が作成される。画素トーン曲線は、
図８に示されているのと同じ方法で適用できる。

【００５６】傾斜度Ｓは、図９の円弧線にて示される正
接角度である。本実施例における傾斜度Ｓは、有理数と
する。つまり、Ｓは二つの整数の比で表すことができ
る。その二つの整数は、端数を切り下げた小さい数のほ
うが好ましい。この結果、スクリーンセルの大きさを縮
小できる。

【００５７】同じく、本実施例の有理数である垂直距離
Ｄにもこのことが当てはまる。

【００５８】画素トーン曲線の作成するため、下記の要
素を認識する必要がある。 −スクリーンセル内のマイクロドットのＰ行の行数とＱ
列の列数。 −中心線の傾斜角度。これは、中心線と水平線とを正接
角度である。 −中心線が通る位置点（Ｘ_o ，Ｙ_o ）。この数値は、中
心線に対するスクリーンの位置を決定する。 −２本の連続する中心線の垂直間隔Ｄ。

【００５９】図９では、マイクロドットが四角でその長
さが１であるとの仮定をもとに数値が決められている。
その他の属性値は、Ｐ＝９、Ｑ＝５、Ｓ＝−９／２０、
Ｄ＝９／４であって、１本の中心線がスクリーンセルの
上左角部を横切っている。

【００６０】９×５＝４５個のマイクロドットのそれぞ
れについて、画像信号の各値の帯域の幅を作成し、帯域
とマイクロドットの間の共通域を算出し、濃度とその濃
度をのためのエネルギーレベルを算定することにより画
素トーン曲線が決定される。

【００６１】図１０には、本実施例の別の例が示されて
いる。そのパラメータは、Ｐ＝４、Ｑ＝８、Ｓ＝１／
２、Ｄ＝４であって、１本の中心線がスクリーンセルの
第１行の４番目のマイクロドットの中心点を横切ってい
る。この図から明らかなように、番号が４のマイクロド
ット内の帯域が重なる部分が全部同じであ。また、番号
が５のマイクロドットの重なる部分も、番号４のマイク
ロドットの重なり部分と等しい。それゆえ、マイクロド
ット４と５は、同じ画素トーン曲線をもつので、等価画
素トーン曲線と呼ばれる。等価でないマイクロドット
は、１、２＋３、４＋５、６＋７、８の５種類だけであ
る。濃度が低いと、番号が１のマイクロドットへの画素
の最重視分担度合が高まる。濃度が増加すれば、番号が
２と３のマイクロドットへの分担度が高まることにな
る。高濃度においては、分担度は最初は４と５へ割り当
てられ、次に６と７へ移り、最後は８になる。特定の分
担度合は、普通はスクリーンセル内の８種類のマイクロ
ドットへ均一にかかるが、とりわけその四つのマイクロ
ドットの内の番号が１と８のマイクロドットに度合がか
かる。図１１は、Ｐ＝４、Ｑ＝４、Ｓ＝１、Ｄ＝４のス
クリーンセルにおける画素トーン曲線を図示している。
ここでは、１６画素トーン曲線のうちの三つだけが異な
っている。

【００６２】極端な場合、画素トーン曲線の全部が同じ
になる。図１２に、その極端な場合が図示されている。
その場合、スクリーントーン内のマイクロドットの区分
は効果がなくて、レンダリング装置は最大濃度分解能に
て利用できる。これは、安定エネルギーレベルでの高濃
度作成には適当であるが、非安定エネルギーレベルが使
われている低濃度の場合には問題がある。

【００６３】上記の理由で、画素トーン曲線を作成する
前述方法と全画素トーン曲線が同じである状態の中間の
合成モードを使用することが最適であるといえる。つま
り低濃度では、非同様画素トーン曲線の方法が最重要視
され、高濃度では、同様画素トーン曲線の方法が最重要
視される。図１３においては、その第１の方法（図１
１）の影響が画像信号のレベルの関数として線形に低減
し、第２の方法（図１２）の影響が線形に増加している
場合の画素トーン曲線群が図示されている。図１１の画
素トーン曲線がＬ_i 、図１２の画素トーン曲線がＫ_i で
示されている場合には、図１３の画素トーン曲線はＣ_i
で表されるが、Ｃ_i はＬ_i とＫ_i の重み付け和である。
そのような重み付け和は下記の式で表すことができる。
Ｃ_i ＝ｗ_i ＊Ｌ_i ＋ｖ_i ＊Ｋ_i

【００６４】ここで注意したいのは、同じ画素トーン曲
線Ｋ_i の累積和は異なった画素トーン曲線Ｌ_i の累積和
と等しいため、この方法では濃度変動ができないという
ことである。しかも、重み値の和ｗ_i ＋ｖ_i は常に１で
ある。そのため、重み値ｗ_i（およびｖ_i 値）は画素ト
ーン曲線入力値ｉについて一定でないのが好ましくて、
入力値ｉあるいは画像信号レベルＩ_{* ,*} に応じて変化
するがよい。例えば、Ｗ_i がＩ_{* ,*} の値に従って線形
に変動するのが好ましい。

【００６５】重み値が画像信号の線形関数でないよう
な、その他いくつもの合成モードが考えられる。

【００６６】マイクロドットが等しいという事実によ
り、エネルギーレベルの数が少ない装置により再生でき
る異なった濃度値の数が減らせる。それゆえ、スクリー
ンセルのパラメータがほとんど同じでも、同じマイクロ
ドットが少ない結果となる状況を選定することができ
る。例えば、これは中心線が横切る点（Ｘ_o ，Ｙ_o ）の
位置を修正することにより実行できる。図１４は、Ｓ＝
１とＤ＝４である４×４スクリーンセルにおける画素ト
ーン曲線の図である。そこでは、スクリーンセル内の上
左角部のマイクロドットの中心を中心線が通っていな
い。中心線は、１／４マイクロドット分だけ下方移動さ
れている。また、この方法は、同じ画素トーン曲線の方
法と合体させることも可能である。中心線をマイクロド
ットの中心を通過させる方法と、中心線をずらしてある
方法の組合わせから長所が生まれるのである。前者の第
１の方法では、より多くの画素トーン曲線が同じである
ので、間接的にアドレスされる場合に、格納しておく画
素トーン曲線の数は少なくてすむ。また第２の方法で
は、担体上の異なった統合濃度レベルに達する必要のあ
る所定の区分値での優先性があるという特徴がある。

【００６７】同じマイクロドットの劣化を低減する別の
方法とは、マイクロドットあたりの画素トーン曲線に異
なった摂動値を割り当てることである。この摂動値は、
スクリーンセル全体に対する正味影響が濃度変化を発生
させないようなものでなければならない。これは、等価
マイクロドットからの画素トーン曲線上の摂動値を補正
することで可能となる。スクリーンセル内のより多くへ
マイクロドットが互いに同じである場合は、摂動マイク
ロドットに近接したマイクロドット内の摂動値を補正す
ることにより実行できる。等価マイクロドットのより離
れた組ほど、同じあるいは異なった摂動値を入手でき
る。

【００６８】この方法は、複数の色成分から成る画像の
再生に有効である。レンダリング装置による担体の印刷
エラー値が、多くのスクリーン技法における色変動の原
因である。本スクリーン方法の帯域パターンにより、印
刷エラーに対する感受性を低減することができる。各色
成分について、もう一つの中心線の傾斜度Ｓが選定され
る。この別の目的としては、米国特許第５１１５５９９
号に記載の技法により第２モアレを削減することであ
る。色に違いに対しては、下記のパラメータをもつ図１
５のようなスクリーン構成が選ばれる。 Ｋ：黒：Ｐ＝４、Ｑ＝４、Ｓ＝１、Ｄ＝４ Ｃ：シアン：Ｐ＝３、Ｑ＝１２、Ｓ＝−１／４、Ｄ＝３ Ｍ：マジェンダ：Ｐ＝１２、Ｑ＝３、Ｓ＝−４、Ｄ＝１
２ Ｙ：黄色：Ｐ＝４、Ｑ＝４、Ｓ＝−１、Ｄ＝４（図１５
に図示しない） 最大スクリーンセルは３６個のマイクロドットから成る
が、６種類の異なった画素トーン曲線だけが記憶されて
いる。等価セルは同じ画素トーン曲線で示せる。

【００６９】図１６では、スクリーンセルは１５×１５
マイクロドットを備えている。三つの色成分は、平行な
帯域の中心線の間の有理距離および傾斜の有理正接角と
をもつスクリーンセルで構成される。この例でのパラメ
ータは、以下の通りである。 Ｋ：黒：Ｐ＝１５、Ｑ＝１５、Ｓ＝１、Ｄ＝５ Ｃ：シアン：Ｐ＝１５、Ｑ＝１５、Ｓ＝−１／４、Ｄ＝
１５／４ Ｍ：マジェンダ：Ｐ＝１５、Ｑ＝１５、Ｓ＝−４、Ｄ＝
１５ Ｙ：黄色：Ｐ＝１５、Ｑ＝１５、Ｓ＝−１、Ｄ＝５（図
１６に図示しない） 図１６の分析結果から、２２５マイクロドットにつきた
った１５の画素トーン曲線だけが必要であることが判
る。

【００７０】さらにまた本発明の第３の実施例では、例
えば仮想の高解像度をもつレンダリング装置のための２
値スクリーン処理法から開始される。図１７に示されて
いるように、複数のエネルギーレベルをもつレンダリン
グ装置のためのＰ＝４とＱ＝５の真のマイクロドット３
３からスクリーンセル２４が構成されている。真のマイ
クロドットはそれぞれ、４倍高い空間解像度をもつ２値
レンダリング装置の１６個（４×４）の仮想マイクロド
ット３４から成る。仮想マイクロドット３４は、仮想ス
クリーンセル２４内に配列されて、全部で２０×１６＝
３２０個ある。仮想スクリーンセル２４では、各画像信
号について複数の仮想ハーフトーンドット３５が作成さ
れる。それら仮想ハーフトーンドット３５は、１個の真
のマイクロドット３３に属する複数の仮想マイクロドッ
ト３４から成る。その数は、真のマイクロドット３３の
エネルギーレベルを決める所定濃度に対応している。簡
単な例では、真のマイクロドット３３あたりのマーク仮
想マイクロドット３４の数をカウントして、その数をエ
ネルギーレベルインデックス値として利用する。図１７
の例では、スクリーンセルの第２行と第２列上のマイク
ロドットがインデックス値５を得る。

【００７１】図１８において、真のマイクロドット３３
が仮想マイクロドット全部と重なっていない状態が図示
されている。この場合は、仮想マイクロドットが、真の
マイクロドット３３と重なる仮想マイクロドット部分の
端数区域に比例して配分されている。図１８では、４個
の仮想マイクロドットは全部、別の４個の仮想マイクロ
ドットは半分だけ、そして１個の仮想マイクロドットは
１／４だけが重なっている。

【００７２】

【発明の効果】前述の多段階ハーフトーン技法は、例え
ば、ポストスクリプト（アドブ社の商標）やアグファス
クリプト（アグファ・ゲバルト社、ドイツ国リベクセン
市、の商標）などの図形言語処理システムにて利用でき
るものである。そのような処理システムは、モニター画
面上やハードコピー装置上に文章、図形、画像などを再
生するためのページ単位言語フォーマットにて命令され
る。その処理システムでは、画素トーン曲線は上記のよ
うに２次元あるいは３次元の配列構成に保管されてい
る。そしてマイクロドット位置信号により、必要な画素
トーン曲線が選定される。画像信号レベル値Ｉは、選定
された画素トーン曲線つまりＬＵＴをインデックス検索
するため直接利用される。インデックス処理の結果、エ
ネルギーレベルインデックスが入手できる。別の例で
は、連続する複数の閾値マトリクスが作成される。その
閾値マトリクスは、上記のような画素トーン曲線から作
成できる。入力画像の各画素において、その画像信号値
が対応するマイクロドットに付随する閾値と比較され
る。画像信号値の位置の間隔が判ると、その間隔に応じ
たエネルギーレベルつまりエネルギーレベルインデック
ス値が算定できる。

【００７３】本発明の好適実施例について記述したが、
本発明の精神や範囲から逸脱することなく多様な変更が
可能なのは、当業者にとっては明白であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真プリンターの概略図である。

【図２】安定エネルギーレベルの判断のためのテストパ
ターンの図である。

【図３】第１のマークエネルギーレベルを判断するため
のテストパターンの図である。

【図４】スクリーン処理をしない場合の画像信号の関数
としての濃度曲線の図である。

【図５】最高可視表示のための画像信号の関数としての
濃度曲線の図である。

【図６】マイクロドットから成るスクリーンセルと、ス
クリーン処置法を説明する図である。

【図７】４×４スクリーンセル内の画素トーン曲線と、
そのスクリーンセルにおける平均エネルギーレベルとを
示すグラフ図である。

【図８】画像信号を濃度値に変換する手順を示す図であ
る。

【図９】スクリーンセル内の帯域を示す構成図である。

【図１０】同等マイクロドットから成る別のスクリーン
セル内の帯域を示す図である。

【図１１】三つの異なった画素トーン曲線だけが存在す
る４×４スクリーンセル内の帯域による画素トーン曲線
の図である。

【図１２】画素トーン曲線が同じ場合の図である。

【図１３】図１１と図１２の状態を合成した図である。

【図１４】中心線を少しずらした帯域の図１１と同様の
図である。

【図１５】カラー印刷に適切な帯域の合成スクリーン画
面を示す図である。

【図１６】１５個の異なる画素トーン曲線をもつ、図１
５と同様の図である。

【図１７】２値スクリーンと多段階スクリーンを合成し
た図である。

【図１８】２値スクリーンのマイクロドットが、多段階
スクリーンのマイクロドットの整数倍でない場合の、図
１７と同様の図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディル・ブロダン ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内 (72)発明者 ポール・デラバスティト ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンダリング装置にて担体上に画像をレ
   ンダリング処理する方法であって、 −前記単体はマイクロドットに分割され、各マイクロド
   ットはアドレス（ｘ，ｙ）によりアドレス可能であり、 −画像はマイクロドット毎に一つの画素により表わされ
   ており、各画素はアドレス（ｘ，ｙ）と画像信号Ｉ_x,y
   とを情報として有し、 −スクリーンはすべてのマイクロドットを同等なスクリ
   ーンセルの区分に分け、 各スクリーンセルはＭ個（Ｍは整数でＭ＞１）のマイク
   ロドットＲ_i を含み、 −画像信号Ｉ_x,y をエネルギーレベルＥ_j に変換するた
   めに、各マイクロドットＲ_i を画素トーン曲線Ｌ_i に関
   連させ、 −各ピクセルに対して、マイクロドットＲ_i はアドレス
   （ｘ，ｙ）から決められ、画像信号Ｉ_x,y は対応する画
   素トーン曲線Ｌ_i により適当なエネルギーレベルＥ_j に
   変換され、 −レンダリング装置はエネルギーレベルＥ_j を、アドレ
   ス（ｘ，ｙ）を有するマイクロドット上の濃度レベルに
   変換するという方法において、 Ｎ個（Ｎは整数でＮ＞２）のエネルギーレベルＥ_j があ
   り、増加あるいは減少するエネルギーレベルの順序であ
   り、 一つのインデックスＳ（１＜Ｓ＜Ｎ）があり、このイン
   デックスＳは −Ｅ₁ が非マークの安定エネルギーレベルであり； −Ｅ_s …Ｅ_N がマークの安定エネルギーレベルであり； −他のすべてのエネルギーレベルがマークの非安定であ
   るように選択されていることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 すべての画素トーン曲線Ｌ_i が、もっぱ
   ら所定の濃度Ｄ_s より高い濃度の同等の画像信号Ｉ_{* ,*}
   を安定エネルギーレベルに変換することを特徴とする、
   請求項１記載のレンダリング方法。
3. 【請求項３】 前記の安定エネルギーレベルの選択が、
   二つの連続するエネルギーレベルＥ_j とＥ_j+1 とに限定
   されることを特徴とする、請求項２記載のレンダリング
   方法。
4. 【請求項４】 前記の所定の濃度Ｄ_s より低い濃度の同
   等の画像信号Ｉ_{* ,*}が、 −第１の組の画素トーン曲線Ｌ_i により安定マークレベ
   ルへ変換され、 −第２の組の画素トーン曲線Ｌ_i により安定非マークレ
   ベルへ変換され、 −第３の組の画素トーン曲線Ｌ_i により非安定エネルギ
   ーレベルに変換される請求項１の方法。
5. 【請求項５】 すべての画像信号Ｉ_{* ,*}に対する第３の
   組に属する画素トーン曲線の数は前記画像信号Ｉ_{* ,*}に
   対する第１および第２の組に属する画素トーン曲線の量
   の一部分に制限されている請求項４の方法。
6. 【請求項６】 すべての画像信号Ｉ_{* ,*}に対する第３の
   組に属する画素トーン曲線の数は前記画像信号Ｉ_{* ,*}に
   対する第１の組に属する画素トーン曲線の量の一部分に
   制限されている請求項４の方法。
7. 【請求項７】 前記一部分は１５％である請求項５又は
   ６の方法。
8. 【請求項８】 各画像信号Ｉ_{* ,*}に対する第３の組は多
   くとも一つの画素トーン曲線を含んでいる請求項４の方
   法。
9. 【請求項９】 安定マークエネルギーレベルとしてもっ
   ぱらＥ_s が選択されている請求項４，５又は８の方法。
10. 【請求項１０】 エネルギーレベルＥ_s により担体のす
    べてのマイクロドットを駆動することにより濃度Ｄ_s が
    得られる請求項２，３，４，５又は８のいずれかの方
    法。
11. 【請求項１１】 レンダリング装置にて担体上に画像を
    レンダリングする方法であって、 −前記担体は、マイクロドットに分割され、各マイクロ
    ドットはアドレス（ｘ，ｙ）によりアドレス可能であ
    り、 −画像はマイクロドット毎に一つの画素により表わされ
    ており、各画素はアドレス（ｘ，ｙ）と画像信号Ｉ_x,y
    とを情報として有し、 −スクリーンはすべてのマイクロドットを同等なスクリ
    ーンセルの区分に分け、 各スクリーンセルはＭ個（Ｍは整数でＭ＞１）のマイク
    ロドットＲ_i を含み、 −画像信号Ｉ_x,y をエネルギーレベルＥ_j に変換するた
    めに、各マイクロドットＲ_i を画素トーン曲線Ｌ_i に関
    連せしめ、 −各ピクセルに対して、マイクロドットＲ_i はアドレス
    （ｘ，ｙ）から決められ、画像信号Ｉ_x,y は対応する画
    素トーン曲線Ｌ_i により適当なエネルギーレベルＥ_j に
    変換され、 −レンダリング装置はエネルギーレベルＥ_j を、アドレ
    ス（ｘ，ｙ）を有するマイクロドット上の濃度レベルに
    変換するという方法において、 画素トーン曲線Ｌ_i は画像信号の各値を、対応するマイ
    クロドットＲ_i 内の区域に比例させるマイクロ濃度とす
    るエネルギーレベルに変換し、前記区域は、画像信号に
    より表れた濃度レベルに比例する幅の一つ又はそれ以上
    のバンドによりカバーされているマイクロドットＲ_i の
    部分として規定され、すべてのバンドの中心線は平行で
    あり、互いに関して同じ距離を有し、かつこれらバンド
    はその中心線が連続的に隣接するスクリーンセルを越え
    てつながっているように位置づけられかつ配向されてい
    ることを特徴とする方法。
12. 【請求項１２】 得られた画素トーン曲線Ｌ_i は、連続
    トーンの画素トーン曲線Ｋ_i と組み合わされ、これらは
    互いに同等であり、連続トーンの画素トーン曲線Ｋ_i を
    インデックスｉにわたっての和が、インデックッスｉに
    わたっての画素トーン曲線Ｌ_i の和と同じ曲線を与え、
    組み合わせＣ_i は重み付き和から得られ、重み付き和は
    常に１である Ｃ_i ＝Ｗ_i ×Ｌ_i ＋Ｖ_i ×Ｋ_i （なお、Ｗ_i ＋Ｖ_i ＝
    １） 請求項１１の方法。
13. 【請求項１３】 前記重みＷ_i は画像信号Ｉ_x,y の関数
    である請求項１２の方法。
14. 【請求項１４】 前記重みＷ_i は画像信号Ｉ_x,y の直線
    関数である請求項１２の方法。
15. 【請求項１５】 少なくとも一つの中心線は少なくとも
    一つのマイクロドットの中心を通る請求項１１，１２，
    １３又は１４のいずれかの方法。
16. 【請求項１６】 中心線はマイクロドットの中心を通ら
    ない請求項１１，１２，１３又は１４のいずれかの方
    法。
17. 【請求項１７】 中心線は有理正接を有する請求項１
    １，１２，１３又は１４のいずれかの方法。
18. 【請求項１８】 二つの中心線間の垂直距離は常に有理
    数である請求項１１，１２，１３又は１４のいずれかの
    方法。
19. 【請求項１９】 同等な画素トーン曲線は関数値の摂動
    により異ならしめられている請求項１１の方法。
20. 【請求項２０】 摂動は、等価画素トーン曲線の各組内
    の摂動の代数和がゼロであるように、行われている請求
    項１９の方法。
21. 【請求項２１】 摂動は、隣接する等価セルに対して交
    互に正および負である請求項２０の方法。
22. 【請求項２２】 レンダリング装置にて担体上に画像を
    レンダリングする方法であって、 −前記担体はマイクロドットに分割され、各マイクロド
    ットはアドレス（ｘ，ｙ）によりアドレス可能であり、 −画像はマイクロドット毎に一つの画素により表わされ
    ており、各画素はアドレス（ｘ，ｙ）と画像信号Ｉ_x,y
    とを情報として有し、 −スクリーンはすべてのマイクロドットを同等なスクリ
    ーンセルの区分に分け、各スクリーンセルはＭ個（Ｍは
    整数でＭ＞１）のマイクロドットＲ_i を含み、 −画像信号Ｉ_x,y をエネルギーレベルＥ_j に変換するた
    めに、各マイクロドットＲ_i を画素トーン曲線Ｌ_i に関
    連せしめ、 −各ピクセルに対して、マイクロドットＲ_i はアドレス
    （ｘ，ｙ）から決められ、画像信号Ｉ_x,y は対応する画
    素トーン曲線Ｌ_i により適当なエネルギーレベルＥ_j に
    変換され、 −レンダリング装置はエネルギーレベルＥ_j を、アドレ
    ス（ｘ，ｙ）を有するマイクロドット上の濃度レベルに
    変換するという方法において各画素トーン曲線はより高
    い解像度のバイナリ−スクリーニング法からのバイナリ
    画素トーン曲線の重み付き和であることを特徴とする方
    法。
23. 【請求項２３】 前記重さはこの方法のマイクロドット
    とバイナリ方法のマイクロドットとの共通の区域の関数
    である請求項２２の方法。
24. 【請求項２４】 前記関数は線形である請求項２３の方
    法。