(57)【要約】【課題】原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成し得る孔版製版装置を提供する。【解決手段】入力された画像データの画素または所定のブロック毎の像域について、二値画像から階調画像の間で多段階に分類される像域属性を判定する像域判定部４と、主走査方向に複数個の発熱体が列設されたサーマルヘッド２１の各発熱体を選択的に加熱して画像データに基づき孔版原紙に穿孔画像を形成する穿孔手段と、像域判定部４により判定された像域属性に応じて、穿孔手段により孔版原紙に穿孔される穿孔面積を可変制御する穿孔製版制御部８と、を備えて構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データの画素または所定のブロック毎の像域について、二値画像から階調画像の間で多段階に分類される像域属性を判定する像域判定手段と、
前記画像データに基づき孔版原紙に穿孔画像を形成する穿孔手段と、
前記像域判定手段により判定された像域属性に応じて、前記穿孔手段により前記孔版原紙に穿孔される穿孔面積を可変制御する穿孔制御手段と、
を有することを特徴とする孔版製版装置。
【請求項２】
前記穿孔手段は、主走査方向に複数個の発熱体が列設されたサーマルヘッドを有し、該サーマルヘッドの各発熱体を選択的に加熱して前記画像データに基づき前記孔版原紙に穿孔画像を形成するものであり、
前記穿孔制御手段は、前記サーマルヘッドに対する印加エネルギーを調整して穿孔面積を可変制御することを特徴とする請求項１に記載の孔版製版装置。
【請求項３】
前記穿孔制御手段は、前記サーマルヘッドに供給する電力または該電力の通電時間を調整して穿孔面積を可変制御することを特徴とする請求項２に記載の孔版製版装置。
【請求項４】
前記像域判定手段は、前記像域毎に像域内の画像の二値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に基づき像域属性が二値画像、階調画像、並びに、二値画像および階調画像の中間画像の内の何れであるかを判定することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の孔版製版装置。
【請求項５】
前記穿孔制御手段は、前記像域属性が階調画像のときには二値画像の場合よりも相対的に大きい穿孔面積となるように、前記像域属性が中間画像のときには二値画像の場合よりも相対的に小さい穿孔面積となるように制御することを特徴とする請求項４に記載の孔版製版装置。
【請求項６】
前記像域判定手段は、像域属性が二値画像および階調画像の中間画像であると判定された像域について、前記二値画像らしさを示す特徴量に応じて、より二値画像に近い画像からより階調画像に近い画像の間で多段階に分類される像域属性を判定することを特徴とする請求項４または請求項５の何れか１項に記載の孔版製版装置。
【請求項７】
文字画像等に応じた印刷動作を行う文字モード、写真画像等に応じた印刷動作を行う写真モード、並びに、文字画像等および写真画像等の混在する画像に応じた印刷動作を行う文字・写真モードを設定するモード設定手段を有し、
前記穿孔制御手段は、像域属性が二値画像のときに前記穿孔手段に与える制御量（以下。基準制御量という）を前記モード設定手段の設定に応じて可変とすることを特徴とする請求項４〜請求項６の何れか１項に記載の孔版製版装置。
【請求項８】
前記穿孔制御手段は、前記モード設定手段による文字モード設定時には、文字・写真モード設定時よりも大きい穿孔面積となる基準制御量を設定し、写真モード設定時には、文字・写真モード設定時よりも小さい穿孔面積となる基準制御量を設定することを特徴とする請求項７に記載の孔版製版装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の孔版製版装置を有することを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項１０】
原稿読取手段を有し、
前記像域判定手段は、前記原稿読取手段より入力された画像データについて像域属性判定を行うことを特徴とする請求項９に記載の孔版印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は孔版製版装置および孔版印刷装置に係り、特に、画像データの像域毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行って、原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成し得る孔版製版装置、並びに、原稿に忠実な高品質の印刷画像を実現し得る孔版印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
孔版印刷装置における製版処理は、原稿から読み取った画像を白黒の画像情報（以下、白黒データ）に変換し、この白黒データに基づいて孔版原紙を発熱体により選択的に加熱穿孔することにより、原稿の画像データに基づき孔版原紙に穿孔画像を形成するものである。この穿孔画像の形成において、白黒データに含まれる白黒画素のうち、白画素は加熱穿孔されないが、黒画素は加熱穿孔されて孔版原紙にインキの通過する孔が形成される（なお、白画素の中には穿孔されない程度に加熱されているものが含まれる場合もある）。
【０００３】
また製版処理に際しては、原稿の種類に応じてユーザにより原稿モード（文字モード、写真モード、文字・写真モードなど）の選択がなされる。ここで、文字モードは文字や線画などの二値画像の原稿である場合に、写真モードは写真や網点などの階調画像の原稿である場合に、また文字・写真モードは文字と写真が混在している原稿の場合に、それぞれ選択される。そして原稿モードが選択されると、それぞれのモードに応じて白黒データに所定の画像処理が施されることになる。
【０００４】
ところで、写真原稿ではハイライト部の階調に孤立部が多く存在するために発熱体での蓄熱が小さく、加熱穿孔時に発熱体からの熱が伝わりにくくなるため、写真モードを選択して製版しても穿孔されない（以下、不発という）ことがしばしば見受けられる。このような不発が発生すると、その部分の画素はボソツキ（白抜け）などの画像不良となる。また、穿孔されたとしても穿孔面積が計算上より小さくなることもあり、穿孔面積にバラツキ（穿孔バラツキ）を生じることになる。これらの不具合を防止するために黒画素の穿孔面積を大きくすると写真モードの孤立部に対しては有効となるが、この設定をそのまま文字モードに適用して文字原稿を製版した場合には、黒画素の穿孔面積が通常よりも大きくなるために細線に罫線切れなどが発生しやすくなってしまう。罫線切れとは、孔版原紙において隣接する穿孔間が切れて孔同士がつながってしまう状態であり、画像不良の原因となる。
【０００５】
このような画像不良の問題に対処するため、例えば特開２００６−３４１５５６号公報「孔版製版装置および孔版印刷装置」では、黒画素が主走査方向及び副走査方向に隣り合わない散在黒画素パターン（孤立部）の場合に、１画素当たりの穿孔面積が連続黒画素パターン（細線）のときよりも大きくなるように発熱体での加熱を制御する手法が提案されている。
【０００６】
また、特開２００４−１５５１７０号公報「印刷装置」では、原稿に忠実な高品質の印刷画像を得るために、ユーザの原稿モード（文字モード、写真モードまたは文字・写真モード）選択に応じて、印刷画像形成時の押圧手段による印圧を可変制御する手法が提案されている。具体的には、写真モード選択時には文字・写真モード選択時よりも、また文字・写真モード選択時には文字モード選択時よりも、それぞれ印圧が低くなるように制御するものである。また併せて、写真モード選択時には文字・写真モード選択時よりも穿孔面密度が粗になるように、また文字モード選択時には文字・写真モード選択時よりも穿孔面密度が密になるように、穿孔エネルギー用パラメータを設定する手法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３４１５５６号公報
【特許文献２】特開２００４−１５５１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、写真原稿は文字原稿と比較して印字率が低いため、各発熱体について見てみると、自身が発熱したときの蓄熱や周りの画素からの発熱の影響（伝熱）が少ない傾向にある。これに対して、上記特許文献１に開示された技術では、写真原稿の孤立部については穿孔面積を大きくしているものの、同じ写真原稿の細線については通常と同じ穿孔面積のままであるため、不発や穿孔バラツキが発生する可能性が高くなる。
【０００９】
また、ユーザの原稿モード（文字モード、写真モードまたは文字・写真モード）選択に応じて穿孔面密度を可変制御する（特許文献２に開示された）技術では、文字モード選択時には穿孔面密度が相対的に密に（穿孔面積を大きく）制御されるので、ベタの埋まり具合が良くなるが、発熱の影響（伝熱）が大きくなることから、該ベタ部での副走査方向に対するトップ／エンド差が大きくなるという問題がある。また、写真モード選択時には穿孔面密度が相対的に粗に（穿孔面積を小さく）制御されるので、中間調領域での粒状感が抑制されるが、孤立点で不発する可能性が高くなる。
【００１０】
このように、穿孔面積を大きくすると、孤立点での不発は防止できるが、ベタ部での副走査方向に対するトップ／エンド差が大きくなり、また中間調領域で粒状感が発生する。他方穿孔面積を小さくすると、中間調領域での粒状感が抑制されるが、孤立点で不発する。特に文字・写真モード選択時には、穿孔面密度を相対的に中間として一律に制御されるので、文字（二値画像）領域でベタの均一性が保てず、写真（階調画像）領域で孤立点での不発を防止できず、また中間調領域で粒状感が発生する、といった不具合が生じ、結果として原稿に忠実な高品質の印刷画像が得られないおそれがあった。
【００１１】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、画像データの像域（画素または所定のブロック）毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行い、原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成し得る孔版製版装置を提供することを目的としている。
【００１２】
また本発明の他の目的は、原稿に忠実な高品質の印刷画像を実現し得る孔版印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を解決するため、請求項１に記載の発明は、入力された画像データの画素または所定のブロック毎の像域について、二値画像から階調画像の間で多段階に分類される像域属性を判定する像域判定手段と、前記画像データに基づき孔版原紙に穿孔画像を形成する穿孔手段と、前記像域判定手段により判定された像域属性に応じて、前記穿孔手段により前記孔版原紙に穿孔される穿孔面積を可変制御する穿孔制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の孔版製版装置において、前記穿孔手段は、主走査方向に複数個の発熱体が列設されたサーマルヘッドを備え、該サーマルヘッドの各発熱体を選択的に加熱して前記画像データに基づき前記孔版原紙に穿孔画像を形成するものであり、前記穿孔制御手段は、前記サーマルヘッドに対する印加エネルギーを調整して穿孔面積を可変制御することを特徴とする。
【００１５】
また請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の孔版製版装置において、前記穿孔制御手段は、前記サーマルヘッドに供給する電力または該電力の通電時間を調整して穿孔面積を可変制御することを特徴とする。
【００１６】
また請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の孔版製版装置において、前記像域判定手段は、前記像域毎に像域内の画像の二値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に基づき像域属性が二値画像、階調画像、並びに、二値画像および階調画像の中間画像の内の何れであるかを判定することを特徴とする。
【００１７】
また請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の孔版製版装置において、前記穿孔制御手段は、前記像域属性が階調画像のときには二値画像の場合よりも相対的に大きい穿孔面積となるように、前記像域属性が中間画像のときには二値画像の場合よりも相対的に小さい穿孔面積となるように制御することを特徴とする。
【００１８】
また請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５の何れか１項に記載の孔版製版装置において、前記像域判定手段は、像域属性が二値画像および階調画像の中間画像であると判定された像域について、前記二値画像らしさを示す特徴量に応じて、より二値画像に近い画像からより階調画像に近い画像の間で多段階に分類される像域属性を判定することを特徴とする。
【００１９】
また請求項７に記載の発明は、請求項４〜請求項６の何れか１項に記載の孔版製版装置において、文字画像等に応じた印刷動作を行う文字モード、写真画像等に応じた印刷動作を行う写真モード、並びに文字画像等および写真画像等の混在する画像に応じた印刷動作を行う文字・写真モードを設定するモード設定手段を備え、前記穿孔制御手段は、像域属性が二値画像のときに前記穿孔手段に与える制御量（以下。基準制御量という）を前記モード設定手段の設定に応じて可変とすることを特徴とする。
【００２０】
また請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の孔版製版装置において、前記穿孔制御手段は、前記モード設定手段による文字モード設定時には、文字・写真モード設定時よりも大きい穿孔面積となる基準制御量を設定し、写真モード設定時には、文字・写真モード設定時よりも小さい穿孔面積となる基準制御量を設定することを特徴とする。
【００２１】
また請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の孔版製版装置を備えることを特徴とする。
【００２２】
さらに請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の孔版印刷装置において、原稿読取手段を備え、前記像域判定手段は、前記原稿読取手段より入力された画像データについて像域属性判定を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、像域判定手段により判定された画素または所定のブロック毎の像域属性に応じて、穿孔手段によって孔版原紙に穿孔される穿孔面積を穿孔制御手段により可変制御するので、画像データの像域（画素または所定のブロック）毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行うことができ、結果として原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成し得る孔版製版装置を提供することができる。
【００２４】
また請求項２に記載の発明によれば、穿孔手段として主走査方向に複数個の発熱体が列設されたサーマルヘッドを使用して、穿孔制御手段によりサーマルヘッドに対する印加エネルギーを調整して穿孔面積を可変制御し、また特に請求項３に記載の発明によれば、穿孔制御手段によりサーマルヘッドに供給する電力または該電力の通電時間を調整して、穿孔面積を可変制御するので、ディジタル孔版製版処理への適用が可能となり、電力または該電力の通電時間を調整する比較的簡単な制御回路の構成で穿孔面積を可変制御することができる。
【００２５】
また請求項４に記載の発明では、像域判定手段により、像域毎に像域内の画像の二値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に基づき像域属性が二値画像、階調画像、並びに、二値画像および階調画像の中間画像の内の何れであるかを判定する。ここで、画像の二値画像らしさを示す特徴情報としては、種々の態様の二値画像を判別することができるように、例えば、高濃度画素らしさ、細線画素らしさ、エッジの鋭さの度合いまたはエッジ画素らしさ等を用い、該特徴情報に基づきＬＵＴ法やファジイ推論法等により像域属性の判定を行う。
【００２６】
例えば、画像の二値画像らしさを示す特徴情報としてエッジの鋭さの度合いおよびエッジ画素らしさを用い、エッジ画素らしさを検出されたエッジからの距離で分別するとした場合、像域の画素がエッジまたは該エッジから第１所定距離内にある場合には像域属性は二値画像であると判定され、また、像域の画素がエッジから（第１所定距離より長い）第２所定距離外にある場合には像域属性は階調画像であると判定され、さらに、像域の画素がエッジから第１所定距離外で且つ第２所定距離内にある場合には像域属性は中間画像であると判定されることとなる。これにより、誤判定無く正確に像域属性の判定を行うことができる。
【００２７】
また請求項５に記載の発明では、穿孔制御手段により、像域属性が階調画像のときには二値画像の場合よりも相対的に大きい穿孔面積となるように、また、像域属性が中間画像のときには二値画像の場合よりも相対的に小さい穿孔面積となるように制御する。つまり、像域属性が写真や網点などの階調画像と判定された像域では相対的に大きい穿孔面積（ＤL）で穿孔されるので、孤立点における不発を防止することができ、また、像域属性が二値画像および階調画像の中間画像と判定された像域では相対的に小さい穿孔面積（ＤS）で穿孔されるので、中間調領域における粒状感を抑制することができ、さらに、像域属性が文字や線画などの二値画像と判定された像域では階調画像と中間画像との中間の穿孔面積（ＤM）で穿孔されるので、ベタの均一性が確保できると共に該ベタ部での副走査方向に対するトップ／エンド差を抑制することができる。このように、画像データの像域毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行うことができ、結果として、原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成することができる。
【００２８】
また請求項６に記載の発明では、像域判定手段により、像域属性が二値画像および階調画像の中間画像であると判定された像域について、二値画像らしさを示す特徴量に応じて、より二値画像に近い画像からより階調画像に近い画像の間で多段階に分類される像域属性を判定する。上述の例と同様に、画像の二値画像らしさを示す特徴情報としてエッジの鋭さの度合いおよびエッジ画素らしさを用い、エッジ画素らしさを検出されたエッジからの距離で分別するとした場合には、像域属性が中間画像と判定された像域について、さらにエッジからの距離に応じて像域属性を多段階に分類する。これにより、画像データの像域毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御をよりきめ細かく行うことができ、結果として原稿に応じて且つ原稿の全体にわたってより最適な孔版を作成することができる。
【００２９】
例えば、像域の画素がエッジから（第１所定距離より長い）第３所定距離内にある場合には、像域属性を二値画像よりの中間画像と判定し、また、像域の画素がエッジから（第３所定距離より長く第２所定距離より短い）第４所定距離外にある場合には、像域属性を階調画像よりの中間画像と判定し、さらに、像域の画素がエッジから第３所定距離外で且つ第４所定距離内にある場合には像域属性を第２の中間画像と判定する。そして、像域属性が第２の中間画像と判定された像域では上記相対的に小さい穿孔面積（ＤS）で、また、像域属性が二値画像よりの中間画像と判定された像域では、像域属性が二値画像の場合の穿孔面積（ＤM）と第２の中間画像の場合の穿孔面積（ＤS）との中間の穿孔面積（ＤS1）で、さらに、像域属性が階調画像よりの中間画像と判定された像域では、像域属性が階調画像の場合の穿孔面積（ＤL）と第２の中間画像の場合の穿孔面積（ＤS）との中間の穿孔面積（ＤS2）で、それぞれ穿孔する。これにより、二値画像の像域と中間画像の像域との境界、並びに、中間画像の像域と階調画像の像域との境界で、それぞれの穿孔面積の差を段階的に埋めることができ、局所的な穿孔制御をよりきめ細かく行うことができる。
【００３０】
また請求項７に記載の発明では、モード設定手段による文字モード、写真モードまたは文字・写真モードの設定に応じて、像域属性が二値画像のときに穿孔手段に与える基準制御量を可変とし、特に請求項８に記載の発明では、文字モード設定時には文字・写真モード設定時よりも大きい穿孔面積となる基準制御量を設定し、写真モード設定時には文字・写真モード設定時よりも小さい穿孔面積となる基準制御量を設定する。
【００３１】
原稿モード（文字モード、写真モードまたは文字・写真モード）の設定に応じて基準制御量を可変として、それぞれの原稿に適した基準制御量を設定し、さらに、画像データの像域毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行うことで、２段階で穿孔制御量の設定を行うこととなり、よりきめの細かい穿孔制御を行うことができ、結果として原稿に応じて且つ原稿の全体にわたってより最適な孔版を作成することができる。
【００３２】
また請求項９に記載の発明では、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の孔版製版装置を備え、また特に請求項１０に記載の発明では、像域判定手段は、原稿読取手段より入力された画像データについて像域属性判定を行う。これにより、画像データの像域（画素または所定のブロック）毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行うことができ、原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成することができるので、結果として原稿に忠実な高品質の印刷画像を実現し得る孔版印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係る孔版印刷装置において製版処理を行う部分の基本的構成を説明する構成図である。
【図２】実施例の孔版印刷装置の内部構造を説明する構成図である。
【図３】実施例の孔版印刷装置の機能ブロックを説明する構成図である。
【図４】実施例１の像域判定部４およびその周辺の構成図である。
【図５】実施例１の像域判定部４で各種信号に応じて判定される像域属性を説明する説明図である。
【図６】サーマルヘッド２１の構成を例示する回路図である。
【図７】サーマルヘッド２１に対する各種信号を例示するタイミングチャートである。
【図８】３種の判定結果（文字、写真、中間）について説明する説明図である。
【図９】実施例２の像域判定部４の構成図である。
【図１０】実施例２の像域判定部４で各種信号に応じて判定される像域属性を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の孔版製版装置および孔版印刷装置の実施例について説明する。なお、孔版製版装置は孔版印刷装置に含まれることから、以下の説明では、本発明を適用する装置として孔版印刷装置を例示し、本発明の孔版製版装置も併せて説明することとする。
【００３５】
まず図１を参照して、本発明の実施例に係る孔版印刷装置における製版処理を行う部分または孔版製版装置の基本的な構成と概要について説明する。同図に示すように、孔版印刷装置の基本的な構成要素として、原稿読取部２と、像域判定部４、濃度変換部５および中間調処理部６を備える画像処理部３と、孔版製版制御部８と、サーマルヘッド２１を備えている。
【００３６】
画像処理部３では、像域判定部（特許請求の範囲にいう像域判定手段に該当する）４により、原稿読取部２で読み取った画像データの画素または所定のブロック毎の像域について、二値画像から階調画像の間で多段階に分類される像域属性を判定する。具体的には、像域毎に像域内の画像の二値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に基づき像域属性が二値画像、階調画像、並びに、二値画像および階調画像の中間画像の内の何れであるかを判定する。
【００３７】
ここで、画像の二値画像らしさを示す特徴情報としては、種々の態様の二値画像を判別することができるように、例えば、高濃度画素らしさ、細線画素らしさ、エッジの鋭さの度合いまたはエッジ画素らしさ等を用い、該特徴情報に基づきＬＵＴ法やファジイ推論法等により像域属性の判定を行う。例えば、画像の二値画像らしさを示す特徴情報としてエッジの鋭さの度合いおよびエッジ画素らしさを用い、エッジ画素らしさを検出されたエッジからの距離で分別するとした場合、像域の画素がエッジまたは該エッジから第１所定距離内にある場合には像域属性は二値画像であると判定され、また、像域の画素がエッジから（第１所定距離より長い）第２所定距離外にある場合には像域属性は階調画像であると判定され、さらに、像域の画素がエッジから第１所定距離外で且つ第２所定距離内にある場合には像域属性は中間画像であると判定されることとなる。
【００３８】
また、像域属性が二値画像および階調画像の中間画像であると判定された像域については、さらに二値画像らしさを示す特徴量に応じて、より二値画像に近い画像からより階調画像に近い画像の間で多段階に分類される像域属性を判定するようにしても良い。例えば、像域の画素がエッジから（第１所定距離より長い）第３所定距離内にある場合には、像域属性を二値画像よりの中間画像と判定し、また、像域の画素がエッジから（第３所定距離より長く第２所定距離より短い）第４所定距離外にある場合には、像域属性を階調画像よりの中間画像と判定し、さらに、像域の画素がエッジから第３所定距離外で且つ第４所定距離内にある場合には像域属性を第２の中間画像と判定する。
【００３９】
なお、画像データの画素毎の像域について、二値画像から階調画像の間で多段階に分類される像域属性を判定する手法は、特許第３７５５８５４号公報に開示の「画像処理装置および二次元線特徴量算出装置」で提案されており、また、画像データの所定のブロック毎の像域について、二値画像、階調画像および中間画像に分類される像域属性を判定する手法は、特許第３３９２７９８号公報に開示の「画像属性判定方法および装置」で提案されている。本実施例の像域判定部５にこれら手法を適用しても良い。なお、本明細書中で使用する語「ブロック」は特許第３３９２７９８号公報に開示されている意味であり、またブロックの切り分けについても同公報に開示されている手法をそのまま流用する。
【００４０】
次に、濃度変換部５では、像域判定部４によって判定された像域属性に応じた濃度変換曲線を選択して濃度変換を行う。例えば、特開平８−５１５３８号公報に開示の「画像処理装置」では、二値画像と階調画像が混在する画像データについて画素毎に領域判別（本明細書でいう像域属性の判定）を行い、この像域属性に応じた濃度変換曲線を選択して濃度変換する手法が提案されており、本実施例の像域判定部４および濃度変換部５の処理について該先行技術を適用しても良い。
【００４１】
さらに、中間調処理部６では、濃度変換後の画像データについて中間調処理を行う。すなわち、像域属性が二値画像の像域の画像データについては、閾値を基準にして白黒を決定する単純二値化処理を行い、また、像域属性が階調画像または中間画像の像域の画像データについては、網点・誤差拡散の処理を行って周辺画素の疎密等で濃度が表現されるようにする。この中間調処理については公知技術をそのまま適用すれば良い。
【００４２】
次に、孔版製版制御部（特許請求の範囲にいう穿孔制御手段に該当する）８では、画像処理部３から画像処理後の画像データと像域毎の像域属性情報を受け取り、像域属性に応じて穿孔手段により孔版原紙に穿孔される穿孔面積を可変制御する。具体的には、穿孔手段には、主走査方向に複数個の発熱体が列設されたサーマルヘッド２１を備えており、該サーマルヘッド２１の各発熱体を選択的に加熱して画像データに基づき孔版原紙に穿孔画像を形成するが、孔版製版制御部８はサーマルヘッド２１に対する印加エネルギーを調整して穿孔面積を可変制御する。つまり、サーマルヘッド２１に供給する電力または該電力の通電時間を調整して穿孔面積を可変制御する。
【００４３】
より具体的には、孔版製版制御部８は、像域属性が階調画像のときには二値画像の場合よりも相対的に大きい穿孔面積となるように、また、像域属性が中間画像のときには二値画像の場合よりも相対的に小さい穿孔面積となるように制御する。つまり、像域属性が写真や網点などの階調画像と判定された像域では相対的に大きい穿孔面積（ＤL）で穿孔し、また、像域属性が二値画像および階調画像の中間画像と判定された像域では相対的に小さい穿孔面積（ＤS）で穿孔し、さらに、像域属性が文字や線画などの二値画像と判定された像域では階調画像と中間画像との中間の穿孔面積（ＤM）で穿孔する。
【００４４】
また、像域属性の分類は、二値画像、階調画像、並びに、二値画像および階調画像の中間画像の３段階に限定されることなく、多段階であって良い。
【００４５】
例えば、像域判定部４により、像域属性が二値画像および階調画像の中間画像であると判定された像域について、二値画像らしさを示す特徴量に応じて、より二値画像に近い画像からより階調画像に近い画像の間で多段階に分類される像域属性を判定する。ここで、画像の二値画像らしさを示す特徴情報としてエッジの鋭さの度合いおよびエッジ画素らしさを用い、エッジ画素らしさを検出されたエッジからの距離で分別する場合には、像域属性が中間画像と判定された像域について、さらにエッジからの距離に応じて像域属性を多段階に分類する。
【００４６】
例えば、像域の画素がエッジから（第１所定距離より長い）第３所定距離内にある場合には、像域属性を二値画像よりの中間画像と判定し、また、像域の画素がエッジから（第３所定距離より長く第２所定距離より短い）第４所定距離外にある場合には、像域属性を階調画像よりの中間画像と判定し、さらに、像域の画素がエッジから第３所定距離外で且つ第４所定距離内にある場合には像域属性を第２の中間画像と判定する。
【００４７】
この場合、孔版製版制御部８は、像域属性が第２の中間画像と判定された像域では上記相対的に小さい穿孔面積（ＤS）で、また、像域属性が二値画像よりの中間画像と判定された像域では、像域属性が二値画像の場合の穿孔面積（ＤM）と第２の中間画像の場合の穿孔面積（ＤS）との中間の穿孔面積（ＤS1）で、さらに、像域属性が階調画像よりの中間画像と判定された像域では、像域属性が階調画像の場合の穿孔面積（ＤL）と第２の中間画像の場合の穿孔面積（ＤS）との中間の穿孔面積（ＤS2）で、それぞれ穿孔する。
【００４８】
次に、図２および図３を参照して、本発明の実施例に係る孔版印刷装置の内部構造および制御系に係わる機能的構成について説明する、ここで、図２は本実施例の孔版印刷装置の内部構造を説明する構成図であり、図３は本実施例の孔版印刷装置の機能ブロックを説明する構成図である。
【００４９】
まず、孔版印刷装置１の全体的な構成について説明する。図２に示すように、本実施例の孔版印刷装置１は、大別すると、原稿読取部１０、製版書込部２０、カッター部３０、及び印刷部４０から構成されている。
【００５０】
原稿読取部１０は、原稿の読み取り処理を行うための機構であり、被複写物である原稿７をセットする原稿セット台１２と、原稿セット台１２上にセットされた原稿７を検知する原稿センサ１７と、原稿センサ１７の検知信号により回転駆動される原稿搬送ローラ対１４と、搬送されてきた原稿７の画像を光学的に読み取りアナログの電気信号に変換する密着型のイメージセンサ１１と、イメージセンサ１１で読み取られた原稿７を原稿排出トレー１９に排出するための原稿排出ローラ対１５と、を備えた構成である。
【００５１】
なお、原稿ＩＮセンサ１６は、搬送されてきた原稿７を検知する手段であり、後述する製版書込部２０のスタートを決定するものである。また、原稿搬送ローラ対１４ならびに原稿排出ローラ対１５は、図中点線で示したようにステッピングモータ１８により回転駆動される。
【００５２】
この原稿読取部１０では、図示しない制御部において、原稿センサ１７からの検知信号を受信すると、原稿搬送ローラ対１４を回転駆動して原稿７を所定方向に向けて搬送させ、イメージセンサ１１により原稿７の画像を光学的に読み取る。画像を読み取った原稿７は原稿排出ローラ対１５により原稿排出トレー１９に排出される。また、イメージセンサ１１で読取られた１版分のアナログ電気信号は、図示しないＡ／Ｄ変換部でディジタルデータに変換された後、画像処理部４（図２に図示せず）へ送られる。
【００５３】
また、製版書込部２０は、主走査方向に複数の発熱素子２１ａがライン状に配列されたサーマルヘッド２１と、孔版原紙ローラ２２から送り出される孔版原紙２３をサーマルヘッド２１に押し当てながら搬送するプラテンローラ２４と、サーマルヘッド２１にて製版された孔版原紙２３を後述するドラム３３のクランプ部３２に向けて搬送する原紙搬送ローラ対２６と、を備えた構成である。なお、図２中に点線で示した書込みモータ２５はステッピングモータであり、プラテンローラ２４および原紙搬送ローラ対２６を回転駆動するものである。
【００５４】
また、カッター部３０は、孔版原紙２３を切断するための機構であり、サーマルヘッド２１によって製版された孔版原紙２３がドラム３３に巻き付けられて所定量の長さになったときに、孔版原紙２３を所定位置で切断するカッター３１を備えている。
【００５５】
さらに、印刷部４０は、ドクタローラ５６とスキージローラ５７間に形成されたインキ溜り５８より一定量のインキをその内面に供給するインキ供給部を内蔵する画像転写用の回転部品としてのドラム３３と、給紙台４４上に積載され複写物となる印刷用紙から一枚ずつ印刷用紙４３をピックアップして搬送する一次給紙ローラ４６と、一次給紙ローラ４６から搬送されてきた印刷用紙４３を所定のタイミングで送り出す1対の二次給紙ローラ４２と、二次給紙ローラ４２より送り出されてきた印刷用紙４３をドラム３３の外周面に押し付けるプレスローラ３５と、印刷された印刷用紙４３をドラム３３より剥ぎ取るための分離爪５５と、ドラム３３より剥ぎ取り排紙された印刷用紙４３を排紙積載する排紙台４９と、を備えた構成である。
【００５６】
また印刷部４０には、給紙センサ（図示せず）と、排紙センサ（図示せず）とが設けられている。給紙センサは、二次給紙ローラ４２間に印刷用紙４３が搬送されたか否かを検知する透過型のセンサであり、印刷用紙４３が搬送されたことを検知すると、所定電位の検知信号が後述する制御部へ出力される。一方、排紙センサは、印刷用紙４３がドラム３３とプレスローラ３５との間から排出されたか否かを検知する反射型のセンサであり、印刷用紙４３が排出されたことを検知すると、所定電位の検知信号が後述する制御部へ出力される。この排紙センサから検知信号が出力される度にカウンタの値を加算することにより、印刷画像の形成された印刷用紙４３の印刷枚数を計数することができる。
【００５７】
また、ドラム３３の外周面には、サーマルヘッド２１にて製版され搬送されてきた孔版原紙２３の先端部をクランプするクランプ部３２が設けられている。このクランプ部３２にクランプされた製版済みの孔版原紙２３は、ドラム３３を回転させることによりその外周面に巻き付けられる（着版）。なお、図中点線で示したメインモータ３４はＤＣモータであり、ドラム３３を回転駆動するためのものである。以下の説明において、メインモータを適宜に「モータ」という（符号を省略）。また図２において、符号４１は搬送路である。
【００５８】
また、装置本体の上面には操作パネルが設けられている。この操作パネルには（図３参照）、モード設定した製版や印刷処理などを開始させる製版／印刷スタートキー６２、製版／印刷のモードを切り替えるための製版／印刷切替キー６６、原稿モード（文字モード、写真モードまたは文字・写真モード）をそれぞれ設定する文字モードキー７１，写真モードキー７２および文字・写真モードキー７３が配置されており、またこれら以外にも、動作中の製版や印刷処理などを停止させるストップキー、操作パネルから設定した項目をリセットするためのリセットキー、印刷枚数、天地位置の移動量などを入力するためのテンキー、選択したモード設定を確認するための設定確認キー、製版処理後に試し刷り印刷を行うための試し刷りキー、印刷位置のセンタリングを行うセンターキーなどが配置されている。
【００５９】
また、操作パネルには、表示／入力パネルが配置されている。この表示／入力パネルは、前面に配置された感圧式或いは静電式の透明なタッチパネルと、このタッチパネルの裏面に配置された液晶表示パネルとを備えている。ユーザは液晶表示パネルの表示画面を見ながら、タッチパネルの表面を指などで直接触れることで各種パラメータの入力などを行うことができる。例えば、製版や印刷処理を行う際には、タッチパネル下に表示される設定入力画面を通じてソーター機能の設定、連写／連続印刷機能の設定などを行うことができる。また、液晶表示パネルには、製版終了や印刷開始のほか、モータの交換時期を通知するメッセージなども表示される。このような各種データ、設定などの入力手段は、以上例示した操作パネルの形態に限らず、同等に機能するものであれば、他の形式、形態であっても良い。
【００６０】
次に、孔版印刷機１の制御系に係わる機能的構成を説明する。図３において、制御部８１は、孔版印刷機１全体の動作を制御する部分であり、各種の演算処理やデータの入出力等の処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ、ＭＰＵ等）により構成されている。
【００６１】
この制御部８１には、操作パネルから入力された各種のコマンドや画像情報などを記憶するＲＡＭ８２、制御部８１で実行される制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ８３が接続され、また、原稿読取部１０を駆動する原稿読取部駆動回路８５、製版書込部２０（穿孔手段）の駆動を制御する製版書込部駆動回路８６、印刷部４０の駆動を制御する印刷部駆動回路８７、画像処理部３が接続されている。またさらに、操作パネルに配置された製版／印刷スタートキー６２、製版／印刷切替キー６６、文字モードキー７１、写真モードキー７２、文字・写真モードキー７３などが接続されている（このほかの接続機器については説明を省略する）。
【００６２】
上述したサーマルヘッド９に対する印加エネルギー（サーマルヘッド９に供給する電力または該電力の通電時間）を調整して穿孔面積を可変制御する孔版製版制御部８は。製版書込部駆動回路８６に含まれる。また、制御部８１、ＲＡＭ８２、ＲＯＭ８３、並びに図示しない入出力インターフェース（Ｉ／Ｏインターフェース）等は、マイクロコンピュータ等により構成することができる。ただし、これら各部を複数のマイクロコンピュータにより構成することも可能であり、原稿読み取り、製版、印刷などの制御の他にも複数の制御を実行する装置として構成しても良い。
【００６３】
次に、図３に示すイメージセンサ１１、Ａ／Ｄ変換部８９、画像処理部４および制御部８１の処理について説明する。イメージセンサ１１は、原稿に照射した光の反射光を読み取り、原稿に形成された画像の濃淡をＣＣＤによりアナログの電気信号に変換（光電変換）してＡ／Ｄ変換部８９に出力する。
【００６４】
Ａ／Ｄ変換部８９は、イメージセンサ１１で読み取られたアナログの電気信号を、例えば８ビット（０〜２５５階調）のディジタルデータに変換して、画像処理部３に出力する。またこのとき、シェーディング補正などの処理を実施する。また、画像処理部４における処理の概略は上述した通りである。
【００６５】
なお、１ビットの白黒データとは、白画素が「０」、黒画素が「１」、或いは白画素が「１」、黒画素が「０」というような「０」又は「１」で表現されるディジタルの電気信号である。また、本明細書中で扱う画素パターンについて説明すると、「ベタ部」は主走査方向および副走査方向に黒画素が連続している画素パターンであり、「細線」は主走査方向または副走査方向の何れかに黒画素が連続している画素パターンであり、「孤立部」は主走査方向および副走査方向に黒画素が隣接していない画素パターンであり、「中間調領域」は主走査方向または副走査方向に黒画素が散在している画素パターンである。
【００６６】
次に、本発明の特徴である像域判定部４（像域判定手段）および孔版製版制御部８（穿孔制御手段）について、具体的実施例として〔実施例１〕、〔実施例２〕、〔変形例〕に分けて、図面を参照して詳細に説明する。
【００６７】
〔実施例１〕
まず、図４〜図８を参照して、実施例１の像域判定部４および孔版製版制御部８について説明する。ここで、図４は実施例１の像域判定部４およびその周辺の構成図であり、図５は実施例１の像域判定部４で各種信号に応じて判定される像域属性を説明する説明図であり、図６はサーマルヘッド２１の構成を例示する回路図であり、図７はサーマルヘッド２１に対する各種信号を例示するタイミングチャートであり、図８は３種の判定結果（文字、写真、中間）について説明する説明図である。
【００６８】
実施例１では、像域判定部４により、原稿読取部２で読み取った画像データの画素または所定のブロック毎の像域について、像域内の画像の二値画像らしさを示す特徴を抽出（濃度検出、エッジ検出および該エッジからの距離検出）し、該特徴に基づき像域属性が文字（二値画像）、写真（階調画像）、並びに、中間（二値画像および階調画像の中間画像）の内の何れであるかを判定し、さらに像域属性が中間画像であると判定された像域について、二値画像らしさを示す特徴量（エッジからの距離検出）に応じて、より二値画像に近い画像、第２の中間画像およびより階調画像に近い画像の３段階に分類される像域属性を判定する。
【００６９】
また孔版製版制御部８（製版書込部駆動回路８６）により、像域属性が写真（階調画像）と判定された像域では相対的に大きい穿孔面積（ＤL）で穿孔し、また、像域属性が中間（二値画像および階調画像の中間画像）と判定された像域では相対的に小さい穿孔面積（ＤS）で穿孔し、さらに、像域属性が文字（二値画像）と判定された像域では写真（階調画像）と中間（中間画像）との中間の穿孔面積（ＤM）で穿孔する。
【００７０】
実施例１の像域判定部４では、二値画像らしさを示す特徴として、対象画素の濃度、エッジであるか否か、並びに検出されたエッジからの対象画素の距離を用いており、図４に示す如く、濃度検出回路１１８、エッジ検出回路１１７および距離分類回路１１１を備える。
【００７１】
濃度検出回路１１８では、対象画素の濃度を検出して所定の閾値以上であるとき濃度検出信号を有効（イネーブル）とし、所定の閾値未満であるとき濃度検出信号を無効（ディセーブル）とする。
【００７２】
また、エッジ検出回路１１７では、横方向，縦方向，左斜め方向，右斜め方向のエッジ検出係数マトリクスによりコンボリューションの演算が行われ、求められた４つの値の絶対値のうち最も大きい値をエッジ信号とし、該エッジ信号が所定のエッジ閾値以上であるときエッジ検出信号を有効とし、エッジ閾値未満であるときエッジ検出信号を無効とする。なお、エッジ検出回路１１７の出力側に介在するドットディレイ回路１０９は、ラインメモリ１０２から濃度変換回路１０３に出力される処理すべき画像データの濃度変換のタイミングに、像域判定回路１２０による像域判定結果の出力タイミングを合わせるためのものである。
【００７３】
また、距離分類回路１１１では、対象画素がエッジから第１所定距離内にある場合には、像域属性が文字であるとして距離分類信号＝０を出力し、また、対象画素がエッジから（第１所定距離より長い）第２所定距離外にある場合には、像域属性は写真であるとして距離分類信号＝４を出力し、また、対象画素がエッジから第１所定距離外で且つ第２所定距離内にある場合には像域属性は中間である可能性有りと判定され、さらに像域属性が中間の可能性有りのとき、対象画素がエッジから（第１所定距離より長い）第３所定距離内にある場合には、像域属性が中間（文字らしい）である可能性有りとして距離分類信号＝１を出力し、対象画素がエッジから（第３所定距離より長く第２所定距離より短い）第４所定距離外にある場合には、像域属性が中間（写真らしい）である可能性有りとして距離分類信号＝３を出力し、さらに、対象画素がエッジから第３所定距離外で且つ第４所定距離内にある場合には像域属性が中間である可能性有りとして距離分類信号＝２を出力する。
【００７４】
さらに、像域判定回路１２０では、濃度検出回路１１８からの濃度検出信号、エッジ検出回路１１７からのエッジ検出信号、並びに、距離分類回路１１１からの距離分類信号に基づき対象画素の像域属性を判定する。図５には、これら３種の信号の組み合わせによって判定される像域属性（像域判定信号）を表にして示す。同図において、「○」はその信号が有効であることを、「×」はその信号が無効であることを、「−」はその信号の有効／無効または値に関係しないドントケアであることを、それぞれ示す。
【００７５】
対象画素の像域属性が文字と判定されるのは、エッジ検出信号が有効であるとき、或いは距離分類信号＝０のときであり、また像域属性が写真と判定されるのは距離分類信号＝４のときである。さらに、対象画素の像域属性が中間と判定されるのは、距離分類信号＝１〜３で且つ濃度検出信号が有効のときである。つまり、対象画素の濃度が所定の閾値以上の場合には、距離分類信号に応じて「中間（文字らしい）」、「中間」または「中間（写真らしい）」と判定し、対象画素の濃度が所定の閾値未満の場合には、距離分類信号の値に関わらず像域属性を写真と判定する（図５に図示せず）。
【００７６】
像域判定回路１２０による判定結果は像域判定信号として濃度変換回路１０３、並びに後述の孔版製版制御部８に出力される。濃度変換回路１０３では、像域判定信号（像域属性）に応じた濃度変換曲線を選択して濃度変換を行い、変換した濃度信号を二値化回路１０４に出力する。また、二値化回路１０４では、入力された濃度信号を誤差拡散法により二値化し、二値信号として出力する。
【００７７】
なお、図４に示した実施例１の像域判定部４およびその周辺の構成は、特開平８−５１５３８号公報における図８の構成を変形したものであり、各構成要素のより詳細な説明については同公報を参照されたい。
【００７８】
次に、実施例１の孔版製版制御部８について説明する。図６に孔版製版制御部８が制御対象とするサーマルヘッド２１の構成を示すが、同図に示すように、サーマルヘッド２１の発熱体９１は、主走査方向に一列に７１６８個配列されている。各発熱体１１は、ブロック１，４が、１８５６個ずつ配置されており、ブロック２，３が、１７２８個ずつ配置されている。各リード電極の一端にはそれぞれＡＮＤゲート回路９４が接続され、他端は接地されている。また、ブロック毎にラッチ部９５およびシフトレジスタ９６が設けられている。
【００７９】
このような構成のサーマルヘッド２１に対して、孔版製版制御部８から、クロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ４、並びに発熱体１１を選択的に駆動するための画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４が供給されて、各シフトレジスタ９６に入力され、また、ラッチ信号ＬＡＴ１〜ＬＡＴ４がラッチ回路９５に入力され、さらに。ストローブ信号ＳＴＢ１〜ＳＴＢ４が各ＡＮＤゲート回路９４に入力されている。
【００８０】
実際の穿孔を行う際には、まずサーマルヘッド２１のシフトレジスタ９６にシリアルデータとして画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４が入力され、シリアル／パラレル変換されてラッチ信号ＬＡＴ１〜ＬＡＴ４によりラッチ部９５にラッチされる。このラッチ部９５にラッチされた画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４と、ストローブ信号ＳＴＢ１〜ＳＴＢ４の論理積により、各発熱体１１への通電制御が行われ、ストローブ信号が有効となる通電時には発熱体１１が発熱する。
【００８１】
なお、画像データＤＡＴ１〜ＤＡＴ４は、穿孔を行うか否かを指示する黒白データと熱履歴データから構成されている。また、サーマルヘッド２１の各ブロックに入力される各信号の入力タイミングは、ブロック毎に分割駆動されている。また、本実施例のサーマルヘッド２１がこのように４つに等分割して駆動制御する構成としているため、本実施例の像域判定部４で処理対象となる像域はブロックであり、該ブロックは主走査方向について４つに等分割されたブロックに制約されることとなる。
【００８２】
図７には４任意のブロックにおける（ａ）画像データＤＡＴ（ＤＡＴ１〜ＤＡＴ４）、（ｂ）ラッチ信号ＬＡＴ（ＬＡＴ１〜ＬＡＴ４）、並びに、（ｃ）および（ｄ）ストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１〜ＳＴＢ４）のタイミングチャートを示している。同図（ａ）および（ｂ）に示すように、画像データＤＡＴを介して白黒データ、熱履歴データの順にデータがシフトレジスタ９６に供給され、ラッチ信号ＬＡＴのトリガパルスのタイミングでラッチ部９５にラッチされる。
【００８３】
ここで、熱履歴データは熱履歴制御を行うためのデータである。一般にサーマルヘッドを使用して製版を行う場合、製版速度が高速になると発熱体に印加した熱エネルギーが十分に拡散，放出する前に次のラインの製版が開始されるため、発熱体に徐々に熱エネルギーが蓄積され、その結果、各発熱体にはそれぞれの過去の発熱履歴に応じた熱エネルギーが蓄積され、エネルギー状態にバラツキが発生し、画質劣化を生じるという問題がある。熱履歴制御は、この発熱履歴に起因した画質劣化を解消して画像を均一化するために、各発熱体およびその周辺部の発熱体の過去の発熱履歴（画像パターン）に基づいて現ラインの発熱素子の発熱量を制御するものである。なお、熱履歴データの生成については、公知技術を適用すれば良い。
【００８４】
また、サーマルヘッド２１の発熱体９１に対する印加エネルギーは、印加電力（電圧×電流）×発熱時間（発熱体９１への電力の通電時間）である。本実施例では、印加電力を一定とし、発熱時間を調整することにより印加エネルギーを調整し、孔版原紙に穿孔される穿孔面積を可変制御している。
【００８５】
上述の熱履歴制御では、ストローブ信号ＳＴＢについて、図７（ｃ）および（ｄ）に示すように、該信号が有効（負論理信号であり、「Low」で有効）となるパルス幅が相対的に短い（ｔｐ２）信号ＳＴＢａと、長い（ｔｐ１）信号ＳＴＢｂを、画像パターンに応じて選択して使用している。つまり、ストローブ信号ＳＴＢに短パルス信号ＳＴＢａを使用したときには、発熱体９１に対して通電時間ｔｐ２だけ白黒データに基づく加熱が行われ、他方、ストローブ信号ＳＴＢに長パルス信号ＳＴＢｂを使用したときには、発熱体９１に対して通電時間ｔｐ１だけ白黒データおよび熱履歴データに基づく加熱が行われる。（なお、後者をより正確に説明すると、ストローブ信号が有効となって熱履歴データをラッチするためのラッチトリガが加えられるまで白黒データに基づく加熱が行われ、熱履歴データをラッチするためのラッチトリガが加えられてからストローブ信号が無効となるまで熱履歴データに基づく加熱が行われる。）
例えば、画像パターンが発熱体への蓄熱が予想されるベタである場合には、副走査方向について１ライン目に長パルス信号ＳＴＢｂを使用し、以降のラインには短パルス信号ＳＴＢａを使用し、また、画像パターンが孤立点である場合には長パルス信号ＳＴＢｂを使用するといった制御を行う。
【００８６】
さらに本実施例の穿孔制御では、このような熱履歴制御に加えて、画像処理部３の像域判定部４による像域判定の結果（像域判定信号）に応じ短パルス信号ＳＴＢａおよび長パルス信号ＳＴＢｂのそれぞれのパルス幅ｔｐ２およびｔｐ１を可変設定している。
【００８７】
具体的には、像域属性が文字（二値画像）と判定された像域について、写真（階調画像）と中間（中間画像）との中間の穿孔面積（ＤM）で穿孔するべく、短パルス信号ＳＴＢａおよび長パルス信号ＳＴＢｂのパルス幅をそれぞれＴＰ２およびＴＰ１とすると、像域属性が写真（階調画像）と判定された像域については、相対的に大きい穿孔面積（ＤL）で穿孔するべく、短パルス信号ＳＴＢａおよび長パルス信号ＳＴＢｂのパルス幅をそれぞれ１．１ＴＰ２〜１．３ＴＰ２および１．１ＴＰ１〜１．３ＴＰ１とする。また、像域属性が中間（二値画像および階調画像の中間画像）と判定された像域については、相対的に小さい穿孔面積（ＤS）で穿孔するべく、短パルス信号ＳＴＢａおよび長パルス信号ＳＴＢｂのパルス幅をそれぞれ０．７ＴＰ２〜０．９ＴＰ２および０．７ＴＰ１〜０．９ＴＰ１とする。
【００８８】
さらに具体的数値を例示すれば、像域属性が文字と判定された像域については、短パルス信号ＳＴＢａのパルス幅ｔｐ２＝３８０［μｓ］、長パルス信号ＳＴＢｂのパルス幅ｔｐ１＝５００［μｓ］とし、また、像域属性が写真と判定された像域については、短パルス信号ＳＴＢａのパルス幅ｔｐ２＝４５０［μｓ］、長パルス信号ＳＴＢｂのパルス幅ｔｐ１＝６００［μｓ］とし、さらに、像域属性が中間と判定された像域については、短パルス信号ＳＴＢａのパルス幅ｔｐ２＝３００［μｓ］、長パルス信号ＳＴＢｂのパルス幅ｔｐ１＝４００［μｓ］とする。
【００８９】
ストローブ信号ＳＴＢの生成手法としては、このようなパルス幅の具体的数値に対応した数値（即ち、パルス幅／当該孔版印刷装置の動作制御に用いる基本クロックの１周期の長さ）をテーブルで用意しておき、熱履歴制御と像域属性に応じて該テーブルを参照し、該当する数値分の基本クロックを計数して所定のパルス幅のストローブ信号ＳＴＢを生成する手法などが考えられる。
【００９０】
なお、像域属性に応じ上記比率で短パルス信号ＳＴＢａおよび長パルス信号ＳＴＢｂのそれぞれのパルス幅ｔｐ２およびｔｐ１を可変設定するとき、穿孔面積比は、文字：中間：写真＝１：０．７〜０．９：１．１〜１．３となる。
【００９１】
以上説明したように、本実施例の孔版製版装置および孔版印刷装置では、像域判定部４により判定された所定のブロック毎の像域属性に応じて、サーマルヘッド２１によって孔版原紙に穿孔される穿孔面積を孔版製版制御部８により可変制御するので、画像データの像域毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行うことができ、結果として原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成し得る孔版製版装置を提供することができ、また、原稿に忠実な高品質の印刷画像を実現し得る孔版印刷装置を提供することができる。
【００９２】
なお、本実施例では、サーマルヘッド２１の構成から像域が主走査方向について４つに等分割されたブロックとしているが、これに限定されることなく、任意の数（回路構成上は１ブロックのビット数が２のべき乗数となるのが望ましい）の分割で良く、またハードウェア量は増えるが像域を画素とすることも可能である。
【００９３】
また、本実施例では、穿孔制御部８によりサーマルヘッド２１に対する印加エネルギーを調整して穿孔面積を可変制御するために、サーマルヘッド２１に供給する電力の通電時間を調整しているが、電圧または電流、或いはこれらの組み合わせで調整するようにしても良い。
【００９４】
本実施例では、像域判定部４により、像域毎に像域内の画像の二値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に基づき像域属性が文字（二値画像）、写真（階調画像）、並びに、中間（二値画像および階調画像の中間画像）の内の何れであるかを判定する。ここで、文字（二値画像）らしさを示す特徴情報として、対象画素の濃度、エッジであるか否か、並びに検出されたエッジからの対象画素の距離を用い、該特徴情報に基づきＬＵＴ法により像域属性の判定を行う。これにより、誤判定無く正確に像域属性の判定を行うことができる。
【００９５】
また本実施例では、孔版製版制御部８により、像域属性が階調画像のときには二値画像の場合よりも相対的に大きい穿孔面積となるように、また、像域属性が中間画像のときには二値画像の場合よりも相対的に小さい穿孔面積となるように制御する。
【００９６】
つまり、像域属性が写真（階調画像）と判定された像域では相対的に大きい穿孔面積（ＤL）で穿孔されるので、孤立点における不発を防止することができる。なお、図８に例示するように、写真と判定された場合でもベタである可能性はある。ベタの場合はベタ部が埋まっていることが必要であるが、あるブロックで考えた場合、写真原稿のときは文字原稿と比較して印字率が低いため、周囲画素からの発熱の影響が少なく、発熱体での蓄熱が小さいと考えられる。このため、通常または相対的に小さい穿孔面積とした場合にはベタ部全体として見たときの黒色の密度が低くなる。これに対して、本実施例のように文字原稿時よりも穿孔面積を大きくすることで、発熱体の蓄熱が小さくともベタ部において十分な穿孔面積が得られ、ベタ部全体として見たときの黒色の密度が高くなり、より高品質が印刷画像を得ることができる。
【００９７】
また、像域属性が文字（二値画像）および写真（階調画像）の中間（中間画像）と判定された像域では相対的に小さい穿孔面積（ＤS）で穿孔されるので、中間調領域における粒状感を抑制することができる。つまり、図８の穿孔パターン例に示すように、黒画素が主走査方向または副走査方向に散在しているため、黒画素の穿孔面積が相対的に大きいと印刷画像に粒状感（ザラザラ感）が生じてしまい。階調が滑らかでなくなってしまうが、黒画素を相対的に小さい穿孔面積とすることで、印刷画像の粒状感が抑制され階調を滑らかにすることができ、結果として高品質な印刷画像を得ることができる。
【００９８】
さらに、像域属性が文字（二値画像）と判定された像域では写真（階調画像）と中間（中間画像）との中間の穿孔面積（ＤM）で穿孔されるので、ベタ部の均一性が確保できると共に該ベタ部での副走査方向に対するトップ／エンド差を抑制することができる。なお、図８に例示するように、文字と判定された場合でも孤立点である可能性はあるが、通常、原稿のハイライト部分等に存在する孤立点は写真と判定される確率が高く、文字と判定される確率は低い。したがって、属性が文字の像域で中間の穿孔面積としていても孤立点の不発が発生する確率は低く問題はない。このように、画像データの像域毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行うことができ、結果として、原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成することができる。
【００９９】
また本実施例では、孔版製版制御部８において、判定された像域属性、即ち文字（二値画像）、写真（階調画像）、並びに、中間（二値画像および階調画像の中間画像）に応じて穿孔面積を可変制御したが、像域判定部４により、像域属性が中間（二値画像および階調画像の中間画像）と判定される像域について、より文字（二値画像）に近い画像からより写真（階調画像）に近い画像の間で３段階に分類される像域属性を判定しており、文字（二値画像）、写真（階調画像）、二値画像よりの中間画像、階調画像よりの中間画像、並びに、第２の中間画像の全５段階の像域属性に応じて穿孔面積の可変制御を行っても良い。
【０１００】
例えば、穿孔制御部８によりサーマルヘッド２１に対する印加エネルギーを調整して穿孔面積を可変制御するために、サーマルヘッド２１に印加する電圧により調整する場合には、所定の電圧Ｖにより穿孔面積Ｓ［μｍ２］が得られるとすると、電圧０．９×Ｖでは０．６０〜０．８５×Ｓの穿孔面積が得られ、電圧０．９５×Ｖでは０．８５〜０．９５×Ｓの穿孔面積が得られ、電圧１．０５×Ｖでは１．０５〜１．１５×Ｓの穿孔面積が得られ、さらに電圧１．１×Ｖでは１．１５〜１．４０×Ｓの穿孔面積が得られる。このようなシミュレーション実験結果を参考にして全５段階の像域属性に対する制御量を定めて可変制御すれば良い。
【０１０１】
これにより、二値画像の像域と中間画像の像域との境界、並びに、中間画像の像域と階調画像の像域との境界で、それぞれの穿孔面積の差を段階的に埋めることができ、局所的な穿孔制御をよりきめ細かく行うことができる。
【０１０２】
さらに、本実施例では図４に示したように、画像処理部３（像域判定部４、濃度変換部５および中間調処理部６）を回路で構成したが、これに限定されることなくＭＰＵまたはＤＳＰ等のプロセッサ上で実行されるプログラムとして実現しても良い。
【０１０３】
〔実施例２〕
次に、図９および図１０を参照して、実施例２の像域判定部４および孔版製版制御部８について説明する。ここで、図９は実施例２の像域判定部４の構成図であり、図１０は実施例２の像域判定部４で各種信号に応じて判定される像域属性を説明する説明図である。
【０１０４】
実施例２では、像域判定部４により、原稿読取部２で読み取った画像データの画素または所定のブロック毎の像域について、像域内の画像の二値画像らしさを示す特徴を抽出（細線検出、高濃度線検出、エッジ検出および該エッジからの距離検出）し、該特徴に基づき像域属性が二値画像、階調画像、並びに、二値画像および階調画像の中間画像の内の何れであるかを判定し、さらに像域属性が中間画像であると判定された像域について、二値画像らしさを示す特徴量（エッジからの距離検出）に応じて、より二値画像に近い画像、第２の中間画像およびより階調画像に近い画像の３段階に分類される像域属性を判定する。
【０１０５】
また孔版製版制御部８により、像域属性が階調画像と判定された像域では相対的に大きい穿孔面積（ＤL）で穿孔し、また、像域属性が二値画像と判定された像域では階調画像と中間画像との中間の穿孔面積（ＤM）で穿孔し、さらに、像域属性が第２の中間画像と判定された像域では上記相対的に小さい穿孔面積（ＤS）で、また、像域属性が二値画像よりの中間画像と判定された像域では、像域属性が二値画像の場合の穿孔面積（ＤM）と第２の中間画像の場合の穿孔面積（ＤS）との中間の穿孔面積（ＤS1）で、また、像域属性が階調画像よりの中間画像と判定された像域では、像域属性が階調画像の場合の穿孔面積（ＤL）と第２の中間画像の場合の穿孔面積（ＤS）との中間の穿孔面積（ＤS2）で、それぞれ穿孔する。
【０１０６】
実施例２の像域判定部４では、二値画像らしさを示す特徴として、細線であるか否か、高濃度線であるか否か、エッジであるか否か、並びに検出されたエッジからの対象画素の距離を用いており、図４に示す如く、細線検出回路１０５、高濃度線検出回路１１０、エッジ検出回路１０７および距離分類回路１１１を備える。
【０１０７】
細線検出回路１１８では、横方向（主走査方向）および縦方向（副走査方向）の細線検出係数マトリクスによりコンボリューションの演算が行われ、求められた２つの値の絶対値のうち最も大きい値を細線信号とし、該細線信号が所定の細線閾値以上であるとき細線検出信号を有効とし、細線閾値未満であるとき細線検出信号を無効とする。なお、細線検出回路１０５の出力側に介在するドットディレイ回路１０６は、ラインメモリ１０２から濃度変換回路１０３に出力される処理すべき画像データの濃度変換のタイミングに、像域判定回路１２１による像域判定結果の出力タイミングを合わせるためのものである。
【０１０８】
また、エッジ検出回路１０７では、横方向，縦方向，左斜め方向，右斜め方向のエッジ検出係数マトリクスによりコンボリューションの演算が行われ、求められた４つの値の絶対値のうち最も大きい値をエッジ信号として、第１および第２エッジ閾値と比較される。
【０１０９】
第１エッジ閾値は、階調画像には殆ど現れないような鋭い（濃度差の大きい）エッジのみ検出可能な値に設定され、エッジ信号が第１エッジ閾値以上であるとき第１エッジ検出信号を有効とし、第１エッジ閾値未満であるとき第１エッジ検出信号を無効とする。また、第２エッジ閾値は、第１エッジ閾値より小さく、やや鋭い（やや濃度差の大きい）エッジが検出可能な値に設定され、エッジ信号が第２エッジ閾値以上であるとき第２エッジ検出信号を有効とし、第２エッジ閾値未満であるとき第２エッジ検出信号を無効とする。
【０１１０】
また、高濃度線検出回路１１０は、予め設定された大きさと濃度の線を認識するために使用される回路であり、対象画素が立ち上がりのエッジ画像と立ち下がりのエッジ画像とに挟まれ、かつ濃度が高いか否かを検出して、高濃度線検出信号を出力する。
【０１１１】
また、距離分類回路１１１では、対象画素がエッジから第１所定距離内にある場合には、像域属性が文字であるとして距離分類信号＝０を出力し、また、対象画素がエッジから（第１所定距離より長い）第２所定距離外にある場合には、像域属性は写真であるとして距離分類信号＝４を出力し、また、対象画素がエッジから第１所定距離外で且つ第２所定距離内にある場合には像域属性は中間である可能性有りと判定され、さらに像域属性が中間の可能性有りのとき、対象画素がエッジから（第１所定距離より長い）第３所定距離内にある場合には、像域属性が中間（文字らしい）である可能性有りとして距離分類信号＝１を出力し、対象画素がエッジから（第３所定距離より長く第２所定距離より短い）第４所定距離外にある場合には、像域属性が中間（写真らしい）である可能性有りとして距離分類信号＝３を出力し、さらに、対象画素がエッジから第３所定距離外で且つ第４所定距離内にある場合には像域属性が中間である可能性有りとして距離分類信号＝２を出力する。
【０１１２】
さらに、像域判定回路１２１では、細線検出回路１０５からの濃度検出信号、エッジ検出回路１０７からの第１および第２エッジ検出信号、高濃度線検出回路１１０からの高濃度線検出信号、並びに、距離分類回路１１１からの距離分類信号に基づき対象画素の像域属性を判定する。図１０には、これら５種の信号の組み合わせによって判定される像域属性（像域判定信号）を表にして示す。同図において、「○」はその信号が有効であることを、「×」はその信号が無効であることを、「−」はその信号の有効／無効または値に関係しないドントケアであることを、それぞれ示す。
【０１１３】
対象画素の像域属性が文字と判定されるのは、細線検出信号が有効であるとき、高濃度線検出信号が有効であるとき、第１エッジ検出信号が有効であるとき、或いは距離分類信号＝０のときであり、また像域属性が写真と判定されるのは距離分類信号＝４のときである。さらに、対象画素の像域属性が中間と判定されるのは、距離分類信号＝１〜３のときである。つまり、距離分類信号に応じて「中間（文字らしい）」、「中間」または「中間（写真らしい）」と判定する。
【０１１４】
なお、図９に示した実施例２の像域判定部４およびその周辺の構成は、特開平８−５１５３８号公報における図１２の構成を変形したものであり、各構成要素のより詳細な説明については同公報を参照されたい。
【０１１５】
次に、実施例２の孔版製版制御部８については、実施例１とほぼ同様に実施すれば良く、詳細な説明は省略する。なお、実施例２では、像域判定部４により判定された所定のブロック毎の全５段階の像域属性に応じて、穿孔制御部８によりサーマルヘッド２１に供給する電力の通電時間を調整するが、中間（中間画像）における３段階の像域属性に応じた通電時間の設定は、実施例１に準じて設定すれば良い。
【０１１６】
以上説明したように、本実施例の孔版製版装置および孔版印刷装置では、像域判定部４により判定された所定のブロック毎の像域属性に応じて、サーマルヘッド２１によって孔版原紙に穿孔される穿孔面積を孔版製版制御部８により可変制御するので、実施例１と同様に、画像データの像域毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行うことができ、結果として原稿に応じて且つ原稿の全体にわたって最適な孔版を作成し得る孔版製版装置を提供することができ、また、原稿に忠実な高品質の印刷画像を実現し得る孔版印刷装置を提供することができる。
【０１１７】
また本実施例では、像域判定部４により、像域毎に像域内の画像の二値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に基づき像域属性が全５段階の属性の内の何れであるかを判定する。ここで、文字（二値画像）らしさを示す特徴情報として、細線であるか否か、高濃度線であるか否か、エッジであるか否か、並びに検出されたエッジからの対象画素の距離を用い、該特徴情報に基づきＬＵＴ法により像域属性の判定を行う。これにより、誤判定無く正確に像域属性の判定を行うことができる。
【０１１８】
さらに、本実施例では図９に示したように、画像処理部３（像域判定部４、濃度変換部５および中間調処理部６）を回路で構成したが、これに限定されることなくＭＰＵまたはＤＳＰ等のプロセッサ上で実行されるプログラムとして実現しても良い。
【０１１９】
〔変形例〕
以上説明した実施例１および実施例２では、入力された画像データの画素または所定のブロック毎の像域について、像域判定部４により、二値画像から階調画像の間で多段階に分類される像域属性を判定し、孔版製版制御部８により、該像域属性に応じて穿孔面積を可変制御する構成であるから、本来的には、実施例の構成における文字モードキー７１，写真モードキー７２または文字・写真モードキー７３による原稿モード（文字モード、写真モードまたは文字・写真モード）の設定は不要であり、ユーザ設定を不要としても最適な孔版を作成し得ると共に、原稿に忠実な高品質の印刷画像を実現し得る点は、本発明の特徴的な効果でもある。
【０１２０】
しかしながら、一方では、原稿モード（文字モード、写真モードまたは文字・写真モード）の設定は、濃度変換曲線を適切に選択する必要性等から現行の多種にわたる孔版印刷装置に適用されている。本変形例は、このような原稿モード設定機能を有する孔版印刷装置へ本発明を適用する一手法として提案するものである。
【０１２１】
すなわち、本変形例では、文字画像等に応じた印刷動作を行う文字モード、写真画像等に応じた印刷動作を行う写真モード、並びに、文字画像等および写真画像等の混在する画像に応じた印刷動作を行う文字・写真モードを設定するモード設定手段（上記実施例では、走査パネル上の文字モードキー７１，写真モードキー７２または文字・写真モードキー７３）を備え、該モード設定手段による文字モード、写真モードまたは文字・写真モードの設定に応じて、孔版製版制御部８において像域属性が文字（二値画像）のときに穿孔面積（ＤM）で穿孔するべくサーマルヘッド２１に与える基準制御量を可変とする。ここで、基準制御量は、実施例１では、像域属性が文字（二値画像）のときにストローブ信号ＳＴＢに用いる短パルス信号ＳＴＢａおよび長パルス信号ＳＴＢｂのそれぞれのパルス幅ｔｐ２およびｔｐ１である。
【０１２２】
例えば、文字モード設定時には文字・写真モード設定時よりも大きい穿孔面積となる基準制御量を設定し、写真モード設定時には文字・写真モード設定時よりも小さい穿孔面積となる基準制御量を設定する。つまり、穿孔面積を、「文字モード設定時＞文字・写真モード設定時＞写真モード設定時」とする。
【０１２３】
このように、原稿モード（文字モード、写真モードまたは文字・写真モード）の設定に応じて基準制御量を可変として、それぞれの原稿に適した基準制御量を設定し、さらに、画像データの像域毎の像域属性に応じた局所的な穿孔制御を行うことで、２段階で穿孔制御量の設定を行うこととなり、よりきめの細かい穿孔制御を行うことができ、結果として原稿に応じて且つ原稿の全体にわたってより最適な孔版を作成できると共に、原稿に忠実な高品質の印刷画像を実現し得る孔版印刷装置を提供することができる。
【０１２４】
また他の変形として、モード設定手段を備え、文字モード設定時には文字・写真モード設定時よりも大きい穿孔面積となるように、また、写真モード設定時には文字・写真モード設定時よりも小さい穿孔面積となるようにサーマルヘッドに対する印加エネルギーを調整し、文字・写真モード設定時のときにのみ、実施例１または実施例２の穿孔制御を行うことが考えられる。「発明が解決しようとする課題」で述べた課題は特に文字・写真モード設定時に顕著であることから、文字・写真モード設定時についてのみ課題を解決する構成である。
【０１２５】
以上した説明では孔版印刷装置に原稿読取部２を備え、該原稿読取部２より入力された画像データについて、像域判定部３により像域属性判定を行う構成であったが、この構成に限定されることなく、例えば、当該孔版製版装置または孔版印刷装置がネット接続された構成であって、該ネットを介した通信によって入力された画像データについて処理する構成であっても良い。また、ネットを介した通信に限らず、所定の電子記録媒体に記録されたディジタル画像データを所定のインターフェースを介して入力する構成であっても良い。
【符号の説明】
【０１２６】
１…孔版印刷機
２…原稿読取部
３…画像処理部
４…像域判定部（像域判定手段）
５…濃度変換部
６…中間調処理部
７…原稿
８…穿孔製版制御部
１０…原稿読取部
１１…イメージセンサ
２０…製版書込部
２１…サーマルヘッド
２１ａ…発熱体
２３…孔版原紙
３３…ドラム
４０…印刷部
４３…印刷用紙
６０…操作パネル
６２…製版／印刷スタートキー
６６…製版／印刷切替キー
７０…タッチパネル
７１…文字モードキー
７２…写真モードキー
７３…文字・写真モードキー
８１…制御部
８２…ＲＡＭ
８３…ＲＯＭ
８５…原稿読取部駆動回路
８６…製版書込部駆動回路
８７…印刷部駆動回路
８９…Ａ／Ｄ変換部
９４…ＡＮＤゲート回路
９５…ラッチ回路
９６…シフトレジスタ
１０２…ラインメモリ
１０３…濃度変換回路
１０５…細線検出回路
１０７，１１７…エッジ検出回路
１１０…高濃度線検出回路
１１１…距離分類回路
１１８…濃度検出回路
１２０，１２１…像域判定回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010094991.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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