JP2001333288A - カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法 - Google Patents

カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法

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JP2001333288A
JP2001333288A JP2001009291A JP2001009291A JP2001333288A JP 2001333288 A JP2001333288 A JP 2001333288A JP 2001009291 A JP2001009291 A JP 2001009291A JP 2001009291 A JP2001009291 A JP 2001009291A JP 2001333288 A JP2001333288 A JP 2001333288A
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achromatic
chromatic
dot
dots
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Noriyuki Kikuchi
紀行 菊地
Hiromoto Umezawa
浩基 梅澤
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Toshiba TEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有彩色ドットと無彩色ドットを記録する位置
が不正確になることにより生じる色変動を製造コストを
あげることなく低減する。 【解決手段】 多数の有彩色ドットと無彩色ドットの組
み合わせからなるカラーパッチを記録しCIELab値を測色
する。入力された色信号を再現する有彩色ドットと無彩
色ドットの組み合わせをCIELab値の測色結果を基に算出
し、この算出した有彩色ドットと無彩色ドットのドット
径和あるいは面積和を求める。求めた有彩色ドットと無
彩色ドットのドット径和あるいは面積和が所定値以上と
なる有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせを抽出す
る。そして、抽出された有彩色ドットと無彩色ドットの
組み合わせから、無彩色ドットのドット径あるいは面積
が最小あるいは最大となる有彩色ドットと無彩色ドット
の組み合わせを記録する有彩色信号と無彩色信号を、入
力された色信号を再現するための色信号とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有彩色と無彩色の
ドットが記録でき、かつ有彩色と無彩色のドットサイズ
を可変することにより階調を表現し画像を形成するカラ
ー画像形成装置及びカラー画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラー画像形成装置は、有彩色
（例えば、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロ
ー）），無彩色（例えばＫ（ブラック））の各色ドット
を記録するためのヘッドが備えられており、それらヘッ
ドから有彩色および無彩色ドットを記録媒体に記録する
ことにより画像を形成することができる。
【０００３】カラー画像を記録するには、モノクロの画
像形成装置としてキャラクタのみ記録するものと異な
り、発色性、階調性、一様性など、様々な要素が必要と
なる。特に、一様性は、記録ヘッドの製造工程時等に生
じる各ノズルのばらつき、各記録ヘッド間の相対的な位
置ずれ、記録中の環境条件の変化など、様々な理由に依
存する要素である。特に、各色ドットを記録する位置が
不正確になることで、最終的に記録する画像の一様性の
悪化、すなわち色変動を引き起こすことになる。
【０００４】さらに、ドットサイズを可変にし所望の階
調を表現するカラー画像形成装置の場合、特にハイライ
ト部（明度が高い領域）においては小サイズのドットを
記録することにより画像を形成する頻度が高い。これ
は、隣接する画素間に無記録領域が発生する頻度が高く
なることを意味する。各色ドットが記録される位置が何
らかの原因でずれることにより上記無記録領域に別の色
のドットが記録されてしまう場合には、色変動の度合い
は一層激しくなる。
【０００５】このような色変動の発生を抑えるために、
たとえば、特開平１―２２８３７６号公報に示されるよ
うに、適当な階調レベルをしきい値として設定し、この
しきい値より低階調領域において完全下色除去を行って
階調を形成する一方、このしきい値より高階調領域にお
いて階調の上昇に関連して減少する比率をもって下色除
去を行って画素階調を形成する階調表現方法が知られて
いる。
【０００６】このような階調表現方法を、たとえば、イ
ンクジェットカラープリンタに適用する時には、まず、
しきい値を視覚上色変動が目立たない境界付近の階調レ
ベルに設定する。このしきい値を境界として、二つの領
域に区分される。視覚上色変動が目立つ、上記しきい値
より低階調領域においては、完全下色除去が実行される
ことから、少ないインク数で階調が表現されるために、
カラー画像上において色変動が目立たない。なお、低階
調領域において無彩色の階調を形成する際は、黒などの
無彩色インクで表現されることから色変動が一掃される
カラー画像が得られる。
【０００７】一方、上記しきい値より高階調領域におい
ては、階調の上昇に関連して減少する比率をもってされ
る下色除去が実行される。すなわち、黒などの無彩色イ
ンクで形成される濃度のうちの最高濃度が重畳されて最
終的な濃度が形成されることから、高階調領域におい
て、滑らかで自然な階調性を有するとともに、多階調を
もって形成されたカラー画像が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら、色変動が目立つ低階調領域において完全下色除去を
行った場合には、確かに通常より少ない色数で画像が形
成されるが、それが直接色変動の低減につながるという
わけではなく、むしろ有彩色と無彩色という組み合わせ
のために、色変動がより一層激しくなる原因になりかね
ない。また、低階調の無彩色領域において完全下色除去
を行った場合には、有彩色は記録されず、無彩色のみの
記録となるため、色変動は生じない。しかし、粒状性が
悪化するという問題があった。
【０００９】そこで本発明は、各色ドットを記録する位
置がなんらかの原因で不正確になることによって生じる
色変動を画像処理により低減させることができるカラー
画像形成装置及びカラー画像形成方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
有彩色及び無彩色の色材を使用してドットを記録し、か
つ各色ドットサイズを変えることにより階調を表現する
カラー画像形成装置において、有彩色と無彩色の各ドッ
トが、ほぼ同一位置に記録される場合に、入力された色
信号を変換して再現し、かつ、各ドット径の和を予め設
定した所定値以上になるように処理する画像処理手段を
備えたものにある。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載のカ
ラー画像形成装置において、画像処理手段は、予め設定
した所定値を、記録される色数により可変することにあ
る。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のカラー画像形成装置において、画像処理手段は、記
録される有彩色ドットと無彩色ドットの径を用いて下色
除去率を決定し、この決定した下色除去率に基づいて入
力された色信号を有彩色信号と無彩色信号に変換するこ
とにある。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載のカラー画像形成装置において、画像処理手段は、入
力された色信号を再現するための有彩色ドットと無彩色
ドットとの複数の組み合わせの中から、有彩色ドットと
無彩色ドットのドット径の和が所定値以上となる有彩色
ドットと無彩色ドットの組み合わせを抽出し、この抽出
した有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせの中か
ら、無彩色ドット径が最小である有彩色ドットと無彩色
ドットの組み合わせを記録するために、入力された色信
号を有彩色信号と無彩色信号に変換することにある。
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１又は２記
載のカラー画像形成装置において、画像処理手段は、入
力された色信号を再現するための有彩色ドットと無彩色
ドットとの複数の組み合わせの中から、有彩色ドットと
無彩色ドットのドット径の和が所定値以上となる有彩色
ドットと無彩色ドットの組み合わせを抽出し、この抽出
した有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせの中か
ら、無彩色ドット径が最大である有彩色ドットと無彩色
ドットの組み合わせを記録するために、入力された色信
号を有彩色信号と無彩色信号に変換することにある。
【００１５】請求項６記載の発明は、有彩色及び無彩色
の色材を使用してドットを記録し、かつ各色ドットサイ
ズを変えることにより階調を表現するカラー画像形成装
置において、有彩色と無彩色の各ドットが、ほぼ同一位
置に記録される場合に、入力された色信号を変換して再
現し、かつ、各ドット面積の和を予め設定した所定値以
上になるように処理する画像処理手段を備えたものにあ
る。
【００１６】請求項７記載の発明は、請求項６記載のカ
ラー画像形成装置において、画像処理手段は、予め設定
した所定値を、記録される色数により可変することにあ
る。
【００１７】請求項８記載の発明は、請求項６又は７記
載のカラー画像形成装置において、画像処理手段は、記
録される有彩色ドットと無彩色ドットの面積を用いて下
色除去率を決定し、この決定した下色除去率に基づいて
入力された色信号を有彩色信号と無彩色信号に変換する
ことにある。
【００１８】請求項９記載の発明は、請求項６又は７記
載のカラー画像形成装置において、画像処理手段は、入
力された色信号を再現するための有彩色ドットと無彩色
ドットとの複数の組み合わせの中から、有彩色ドットと
無彩色ドットのドット面積の和が所定値以上となる有彩
色ドットと無彩色ドットの組み合わせを抽出し、この抽
出した有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせの中か
ら、無彩色ドット面積が最小である有彩色ドットと無彩
色ドットの組み合わせを記録するために、入力された色
信号を有彩色信号と無彩色信号に変換することにある。
【００１９】請求項１０記載の発明は、請求項６又は７
記載のカラー画像形成装置において、画像処理手段は、
入力された色信号を再現するための有彩色ドットと無彩
色ドットとの複数の組み合わせの中から、有彩色ドット
と無彩色ドットのドット面積の和が所定値以上となる有
彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせを抽出し、この
抽出した有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせの中
から、無彩色ドット面積が最大である有彩色ドットと無
彩色ドットの組み合わせを記録するために、入力された
色信号を有彩色信号と無彩色信号に変換することにあ
る。
【００２０】請求項１１記載の発明は、有彩色及び無彩
色の色材を使用してドットを記録し、かつ各色ドットサ
イズを変えることにより階調を表現する場合において、
有彩色と無彩色の各ドットが、ほぼ同一位置に記録され
る場合に、入力された色信号を変換して再現し、かつ、
各ドット径の和を予め設定した所定値以上になるように
処理するカラー画像形成方法にある。
【００２１】請求項１２記載の発明は、有彩色及び無彩
色の色材を使用してドットを記録し、かつ各色ドットサ
イズを変えることにより階調を表現する場合において、
有彩色と無彩色の各ドットが、ほぼ同一位置に記録され
る場合に、入力された色信号を変換して再現し、かつ、
各ドット面積の和を予め設定した所定値以上になるよう
に処理するカラー画像形成方法にある。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、ホストコンピュータ１
１とカラー画像形成装置１２からなるシステムを示し、
前記ホストコンピュータ１１とカラー画像形成装置１２
とは転送用ケーブルによって接続され、前記ホストコン
ピュータ１１からカラー画像形成装置１２に画像データ
を転送するようになっている。
【００２３】前記カラー画像形成装置１２は、ＣＰＵ
（中央処理ユニット）１３、画像処理プログラムを格納
したＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）１４、前記Ｃ
ＰＵ１３のワークエリアや画像データを一時保存するた
めのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１５、ヘッ
ド駆動部１６、このヘッド駆動部１６に駆動されて画像
記録を行う記録ヘッド１７等で構成されている。
【００２４】記録媒体上へ記録する画像の画像データ
は、ホストコンピュータ１１からカラー画像形成装置１
２の前記ＲＡＭ１５に一時保存される。そして、前記Ｃ
ＰＵ１３は、送られた画像データに所定の画像処理を施
した後、その画像データをヘッド駆動部１６に供給す
る。ヘッド駆動部１６は画像データに基づいて記録ヘッ
ド１７を駆動し記録媒体に画像を記録する。
【００２５】前記記録ヘッド１７は、Ｃ（シアン）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（ブラック）の
４色からなり、各色の記録ヘッドを並列に配置してい
る。各色の記録ヘッドは、図２に示すように、微少間隔
ｄ、たとえば、１／３００インチ間隔で並べられた多数
の吐出ノズルによって構成されている。
【００２６】前記カラー画像形成装置１２は、記録媒体
に出力されるドットサイズを図３に示すように可変にす
ることにより所望の階調が得られるようになっている。
そして、前記記録ヘッド１７を主走査方向へ移動させ、
さらに記録媒体を副走査方向へ移動させながら、各色ノ
ズル群Ｃ、Ｍ、Ｙ、およびＫのうち、画像データ信号に
したがって選択された適宜のインク吐出ノズルから所定
の吐出タイミングで各色インクを吐出することにより、
記録媒体上に各色のインクドットを記録するようになっ
ている。
【００２７】図４は、前記ＲＯＭ１４に格納された画像
処理プログラムが実行する画像処理手段の一構成例を示
すブロック図で、色変換処理部２１、ＵＣＲ（下色除
去）処理部２２、ガンマ補正部２３、疑似中間調処理手
段２４からなる。
【００２８】この画像処理部は、たとえば、入力された
各色８ｂｉｔの、モニターなどで標準的なＲＧＢ色信号
を、まず、色変換処理部２１で、プリンタでの色再現色
のＣ、Ｍ、Ｙの各色に変換する。次に、前記ＵＣＲ処理
部２２において、Ｃ、Ｍ、Ｙの色から墨成分を抽出し、
かつその後のＣ、Ｍ、Ｙの色を決定し、最終的にＣ、
Ｍ、Ｙ、Ｋの色に変換する。次に前記ガンマ補正部２３
において、プリンタの実質的な出力特性に応じた濃度補
正を行い、前記疑似中間調処理手段２４において、各色
毎に１画素のデータをカラー画像形成装置１２の処理能
力に合わせた各色２〜４ｂｉｔ程度の、より小さい階調
数の多値画像データＣ´、Ｍ´、Ｙ´、Ｋ´に変換する
ようになっている。
【００２９】このカラー画像形成装置１２のように各色
ドットサイズを可変にし、有彩色ドットと無彩色ドット
をほぼ同一位置に記録することにより、階調を表現する
場合、ハイライト部を表現する際には小サイズドットを
記録する頻度が高くなる。それに伴い、記録されたドッ
ト間に無記録領域が生じる頻度も高くある。
【００３０】そのような状況下でも、図５に示すよう
に、有彩色ヘッドからの有彩色ドットと無彩色ヘッドか
らの無彩色ドットの双方が正確な位置に記録される場合
と、図６に示すように、有彩色ヘッドからの有彩色ドッ
ト（無彩色ドットでも同じ）が不正確な位置に記録さ
れ、無記録領域に有彩色ドット（無彩色ドット）が記録
される場合とで色変動が生じる。
【００３１】また、有彩色であるＣ、Ｍ、Ｙのドットの
みが記録されている場合、色変動は視覚的にそれほど認
知されないのだが、有彩色と無彩色であるＫドットが記
録された場合には、色変動は有彩色のみ記録されている
ときに比べ視覚的により大きく認知されてしまう。
【００３２】このような色変動を低減させるためには、
図７に示すように、記録される無彩色のドット径を大き
くし無記録領域を減らすことにより、ドットが不正確な
位置に記録されても、色変動は低減されるということに
なる。
【００３３】有彩色ドットと無彩色ドットがほぼ同一位
置に記録される場合、無彩色ドットが冗長成分であるた
め、入力色情報を維持するための組み合わせは多数存在
する。その中から、有彩色と無彩色のドット径の和が所
定値以上の組み合わせを選択することにより、ドット位
置が変化しても色変動を抑制することができる。
【００３４】なお、上記において、所定値とは、視覚的
に色変動が認識されない、あるいは認識されても、許容
範囲である色変動量を満足する有彩色と無彩色のドット
径の和のしきい値ということになる。また、上記におい
て、入力色情報を維持するとは、色そのものを変えるこ
となく同じ色でドット径を変えて出力することにある。
【００３５】また、次のこともいえる。色変動を低減さ
せるためには、図７に示すように、記録されるドット面
積を大きくし、無記録領域を減らすことにより、ドット
が不正確な位置に記録されても、色変動は低減されると
いうことになる有彩色ドットと無彩色ドットがほぼ同一
位置に記録される場合、無彩色ドットが冗長成分である
ため、入力色情報を維持するための組み合わせは多数存
在する。その中から、有彩色と無彩色のドット面積の和
が所定値以上の組み合わせを選択することにより、ドッ
ト位置が変化しても色変動を抑制することができる。
【００３６】なお、上記において、所定値とは、視覚的
に色変動が認識されない、あるいは認識されても、許容
範囲である色変動量を満足する有彩色と無彩色のドット
面積の和のしきい値ということになる。また、上記にお
いて、入力色情報を維持するとは、色そのものを変える
ことなく同じ色でドット面積を変えて出力することにあ
る。
【００３７】次に、上記所定値を決定する手順を図８の
流れ図に基づいて説明する。なお、ここでは、例とし
て、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）お
よびＫ（ブラック）の４色を用いたカラー画像形成装置
の場合について述べる。
【００３８】実験に使用された画像形成装置は、多数の
記録素子を配列した記録ヘッドの配列方向と直交する方
向に相対的に記録媒体を搬送させつつドット記録を行っ
て画像を形成するカラー画像形成装置である。また、こ
のカラー画像形成装置は１画素にドットを複数回重ねて
記録することにより階調を表現するマルチレベルのカラ
ー画像形成装置である。
【００３９】また、使用されたカラー画像形成装置は評
価用であり、記録されるドットサイズや、各色ヘッドの
相対的な位置は微調整することができる。このカラー画
像形成装置において、有彩色と無彩色の組み合わせは全
部で７通り存在する（Ｃ＋Ｋ、Ｍ＋Ｋ、Ｙ＋Ｋ、ＣＭ＋
Ｋ、ＭＹ＋Ｋ、ＣＹ＋Ｋ、ＣＭＹ＋Ｋ）。
【００４０】ステップＳ１：このステップでは、図９に
示すような、有彩色と無彩色の上記組み合わせのカラー
パッチを、有彩色ドット及び無彩色ドットの径（面積）
を数段階変更し、記録媒体に記録する。ここで、記録さ
れる有彩色ドットと無彩色ドットは図５の位置に記録さ
れるよう調整しておく。
【００４１】ステップＳ２：このステップでは、ステッ
プＳ１にて記録されたカラーパッチのCIELab値を測色す
る。測色にはX-Rite938 Spectrodensitometerを用いた
（測色条件：光源D50、8mmUVカットフィルタ）。また、
予め、王子計測機器株式会社のドットアナライザーＤＡ
−５０００Ｓを用いて計測した各色ドットのドット径あ
るいは面積からそれぞれのカラーパッチにおける各色ド
ット径和あるいは面積和を算出する。
【００４２】ステップＳ３：このステップでは、有彩色
ドットと無彩色ドットが図６の位置に記録されるよう調
整された状態でステップＳ１と同様のカラーパッチの記
録を記録媒体に行う。なお、図６の位置とは、色変動量
が最も大きくなる位置である。
【００４３】ステップＳ４：このステップでは、ステッ
プＳ３で記録されたカラーパッチのCIELab値を測色す
る。ステップＳ２と同様、測色にはX-Rite938 Spectrod
ensitometerを用いた（測色条件：光源D50、8mmUVカッ
トフィルタ）。
【００４４】ステップＳ５：このステップでは、ステッ
プＳ２とステップＳ４にて測色されたカラーパッチのCI
ELab値から色変動量を示す値ΔＥを以下の数式を用いて
算出する。
【００４５】
【数１】
【００４６】Ｌ＊ ０，ａ＊ ０，ｂ＊ ０:ステップＳ２で
求められたCIELab値 Ｌ＊ １，ａ＊ １，ｂ＊ １:ステップＳ４で求められたCIE
Lab値 ステップＳ６：このステップでは、ステップＳ２で求め
られた各色パッチのドット径和あるいは面積和とステッ
プＳ４で求められたΔＥの相関関係をとる。
【００４７】図１０はドット径和とΔＥの相関関係を示
し、図１１はドット面積和とΔＥの相関関係を示した図
である。相関関係は印字色数毎にとった。(a)は２色印
字、すなわちＣ＋ＫおよびＭ＋ＫのΔＥ結果、(b)は３
色印字、すなわちＣＭ＋Ｋ、ＭＹ＋Ｋ、そしてＣＹ＋Ｋ
のΔＥ出力結果、そして(c)は４色印字、すなわちＣＭ
ＹＫのΔＥ出力結果である。いずれも、ドット径和ある
いは面積和が大きくなるにつれ、ΔＥが小さくなってい
く傾向であることがわかる。
【００４８】ステップＳ７：このステップでは、ステッ
プＳ６で求められた相関関係から、色変動量ΔＥに適当
なしきい値（ΔＥth）を設定し、この値以下のデータを
抽出する。ここで適当なしきい値とは、許容される色変
動量によって異なる。そして、最後に抽出したデータの
中から、図１０、図１１に示すような所定値を求める。
ここで、ΔＥのしきい値であるΔＥthは、ΔＥth＝３と
した。下の表は図１０、図１１から実際に求めた所定値
である。
【００４９】
【表１】
【００５０】有彩色ドットと無彩色ドットの径あるいは
面積の和が、上記で求められた所定値以上となるドット
で記録されることにより色変動を抑制することができ
る。また、上記表１より、記録される色数毎に所定値が
異なることがわかる。したがって、記録される色数毎に
所定値を設定あるいは可変することにより、より適切に
色変動を低減することができる。
【００５１】次に、入力された色信号を有彩色信号と無
彩色信号に変換する画像処理手段について説明する。こ
こで、入力された色信号を有彩色信号と無彩色信号に変
換するとは、ＲＧＢ、ＣＭＹといった入力色信号をＣＭ
ＹＫのように、無彩色（この場合はＫ）を含む信号に変
換することをいう。
【００５２】その一つとして、有彩色ドットと無彩色ド
ットの径あるいは面積を用いて下色除去率を決定し、こ
の下色除去率に基づいて入力された色信号を有彩色信号
と無彩色信号に変換する画像処理手段が挙げられる。
【００５３】ここで言う、下色除去率に基づいて入力さ
れた色信号を、有彩色信号と無彩色信号に変換する画像
処理手段とは、一般的に下色除去（ＵＣＲ）処理のこと
を指す。下色除去処理とは、図１２に示すように、入力
されたＣ，Ｍ，Ｙデータの共通成分を除去する下色除去
と、その除去した分をＫのデータに置き換える墨生成処
理からなり、一例を数式で表すと以下のようになる。
【００５４】Ｃ´＝Ｃ−α×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） Ｍ´＝Ｍ−α×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） Ｙ´＝Ｙ−α×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） Ｋ ＝ α×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ） ここで、Ｃ，Ｍ，Ｙは入力された色信号Ｃ´，Ｍ´，Ｙ
´、Ｋは下色除去処理後の有彩色および無彩色信号、ｍ
ｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は入力された色信号の最小値、そし
て、αは下色除去率を表す。
【００５５】図１２の(a)は下色除去率１００％の例を
示している。これは上記式において、α＝１とした場合
である。また、図１２の(b)は下色除去率５０％の例を
示しており、α＝０．５となる。
【００５６】以下に有彩色ドットと無彩色ドットのドッ
ト径あるいは面積を用いて下色除去率を決定する方法を
説明する。実験に使用された画像形成装置は、多数の記
録素子を配列した記録ヘッドの配列方向と直交する方向
に相対的に記録媒体を搬送させつつ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの
４色のドット記録を行って画像を形成し、また、１画素
にドットを最大７回重ねて記録するカラー画像形成装置
である。
【００５７】このカラー画像形成装置において、各色８
階調を表現するドット径（面積）を王子計測機器株式会
社のドットアナライザーＤＡ―５０００を使用して計測
した。表２及び表３はその結果である。
【００５８】
【表２】
【００５９】但し、単位はμｍである。
【００６０】
【表３】
【００６１】但し、単位はμｍ２である。
【００６２】この結果をグラフで示すと、図１３、図１
４に示すようになる。そして、出力画像信号Ｃ´，Ｍ
´，Ｙ´、Ｋに対するドット径あるいは面積を、Ｄc＝
ｆc（Ｃ´），Ｄm＝ｆm（Ｍ´）、Ｄy＝ｆy（Ｙ´），
Ｄk＝ｆk（Ｋ）と仮定した場合、入力画像信号Ｃ、Ｍ、
Ｙに対するドット径あるいは面積は、 Ｄc＝ｆc（Ｃ−α×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）） Ｄm＝ｆm（Ｍ−α×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）） Ｄy＝ｆy（Ｙ−α×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）） Ｄk＝ｆk（α×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）） となる。
【００６３】次に、ドット径あるいは面積の和は、Ｄc
＋Ｄm＋Ｄy＋Ｄkなので、このドット径和あるいは面積
和が上述した所定値以上となるαを求める。図１５、図
１６は上記式を用いて実際に算出した下色除去率の結果
である。
【００６４】図１５はドット径和を元に算出したもので
あり、図１６はドット面積和を元に算出したものであ
る。いずれも、ハイライト部では下色除去率が０％、す
なわち、無彩色ドットは記録しない状態となっている。
そして、シャドー部に向かうにつれ、下色除去率は徐々
に上昇するという結果になった。これら下色除去率を用
いた下色除去処理を行うことにより、色変動量を許容値
以下に抑えることができる。
【００６５】次に、入力された色信号を、入力された色
信号を再現する有彩色ドットと無彩色ドットとの複数の
組み合わせの中から、有彩色ドットと無彩色ドットのド
ット径あるいは面積の和が所定値以上となる有彩色ドッ
トと無彩色ドットの組み合わせを抽出し、この抽出した
有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせの中から、無
彩色ドット径あるいは面積が最小あるいは最大である有
彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせを記録するため
に、入力された色信号を有彩色信号と無彩色信号に変換
する画像処理手段について説明する。
【００６６】図１７は、入力された色信号から、この入
力された色信号を再現する有彩色ドットと無彩色ドット
を記録する有彩色信号と無彩色信号に変換する手順を示
す流れ図である。
【００６７】ステップＳ１１：このステップにおいて
は、多数の有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせか
らなるカラーパッチを、カラー画像形成装置を用いて記
録する。
【００６８】ステップＳ１２：このステップにおいて
は、ステップＳ１１にて記録されたカラーパッチのCIEL
ab値を測色する。
【００６９】ステップＳ１３：このステップにおいて
は、入力された色信号（ここではCIELab値を表す）を再
現する有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせを、ス
テップＳ１２の測色結果を基に算出する。ここで、算出
される有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせは複数
存在する可能性がある。
【００７０】ステップＳ１４ このステップにおいては、算出された有彩色ドットと無
彩色ドットのドット径和あるいは面積和を求める。
【００７１】ステップＳ１５：このステップにおいて
は、ステップＳ１４にて求めた有彩色ドットと無彩色ド
ットのドット径和あるいは面積和が所定値以上となる有
彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせを抽出する。こ
こで所定値とは、色変動量が許容値以下となる有彩色ド
ットと無彩色ドットのドット径和あるいは面積和のこと
を示す。
【００７２】ステップＳ１６：このステップにおいて
は、ステップＳ１５にて抽出された有彩色ドットと無彩
色ドットの組み合わせから、無彩色ドットのドット径あ
るいは面積が最小あるいは最大となる有彩色ドットと無
彩色ドットの組み合わせを記録する有彩色信号と無彩色
信号を、入力された色信号を再現するための色信号とす
る。
【００７３】ステップＳ１６にて、無彩色ドットのドッ
ト径あるいは面積が最小となる有彩色ドットと無彩色ド
ットの組み合わせは、有彩色ドットと無彩色ドットのド
ット径和あるいは面積和が抽出された中で最も大きくな
る組み合わせとなる。有彩色ドットと無彩色ドットのド
ット径和あるいは面積和が大きくなるにしたがって色変
動は抑制される。すなわち、より色変動が抑制された画
像処理手段である。
【００７４】逆に、ステップＳ１６にて、無彩色ドット
のドット径あるいは面積が最大となる有彩色ドットと無
彩色ドットの組み合わせは、有彩色ドットと無彩色ドッ
トのドット径和あるいは面積和が抽出された中で最も小
さくなる組み合わせとなる。そのため、抽出された有彩
色ドットと無彩色ドットの中で色変動が最も大きくなる
可能性はあるが、有彩色ドットと無彩色ドットのドット
径和あるいは面積和が所定値以上となっているため、色
変動量は許容値以内に収まる。そして、無彩色ドットが
最大となるため、よりメリハリの効いた画像を形成する
ことができる。
【００７５】図１８は、画像形成結果を説明するもの
で、多数の記録素子を配列したＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色の
記録ヘッドを用いて記録媒体にドットを記録させ、ま
た、１画素にドットを最大７回重ねて記録することによ
り画像を形成するカラー画像形成装置を用いて、記録さ
れる有彩色と無彩色のドット径和をヒストグラムとして
表したものである。
【００７６】このときの入力画像は、入力色信号である
Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ３２点の組み合わせ（合計３２３＝
３２７６８点）からなり、入力画像を画像処理手段によ
り有彩色信号と無彩色信号に変換し、その後ガンマ補正
部２３及び疑似中間調処理手段２４による画像処理を行
い、８階調の画像データに変換する。
【００７７】次に、この８階調の画像データを、すでに
測定された各色８階調を表現する表１に示すドット径に
対応させ、有彩色と無彩色のドット径和をヒストグラム
として表すと図１８に示すようになる。図１８の(a)は
２色記録（有彩色１色＋無彩色１色）、(b)は３色記録
（有彩色２色＋無彩色１色）、(c)は４色記録（有彩色
３色＋無彩色１色）における有彩色と無彩色のドット径
和のヒストグラムを表している。
【００７８】いずれのドット径和も、所定値（２色記録
では１３３μｍ、３色記録では２００μｍ、４色記録で
は２４０μｍ）以上となっている。つまり、色変動量は
許容値以下に納められることになる。
【００７９】本来、色変動を低減させる方法としては、
カラー画像形成装置の記録ヘッドの製造工程時に生じる
各ノズルのばらつき、各記録間の相対的な位置ずれなど
を、色変動が生じないよう精密に製造すべきであるが、
それでは製造コストに負担がかかる。この点本実施の形
態のように、画像処理手段で色変動対策を施すことによ
り、コストに負担をかけることなく色変動の低減された
カラー画像形成ができる。
【００８０】なお、この実施の形態のカラー画像形成装
置は、インクジェット方式、熱転写記録方式、電子写真
方式などに適用できるものである。
【００８１】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、有彩色ドットと無彩色ドットを記録する位置が不正
確になることにより生じる色変動を、製造コストをあげ
ることなく低減できるカラー画像形成装置及びカラー画
像形成方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るホストコンピュータ
とカラー画像形成装置からなるシステムを示すブロック
図。
【図２】同実施の形態における各色の記録ヘッドのノズ
ル配置を示す図。
【図３】同実施の形態における出力ドットサイズを示す
図。
【図４】同実施の形態における画像処理手段の一構成例
を示すブロック図。
【図５】同実施の形態において有彩色ドットと無彩色ド
ットを正確な位置に記録して色変動を無くした場合の説
明図。
【図６】同実施の形態において有彩色ドットと無彩色ド
ットを不正確な位置に記録して色変動を大きくした場合
の説明図。
【図７】同実施の形態において有彩色ドットと無彩色ド
ットを不正確な位置に記録しているが、ドット径和を所
定値以上とすることで色変動を小さく抑えた場合の説明
図。
【図８】同実施の形態におけるドット径和あるいは面積
和の所定値を決定する手順を示す流れ図。
【図９】同実施の形態におけるドット径和あるいはドッ
ト面積和の所定値を決定するために使用されるカラーパ
ッチの模式図。
【図１０】同実施の形態におけるドット径和と色変動量
を示す値ΔＥとの相関関係を示す図。
【図１１】同実施の形態におけるドット面積和と色変動
量を示す値ΔＥとの相関関係を示す図。
【図１２】一般的な下色除去処理についての説明図。
【図１３】同実施の形態における階調レベルとドット径
との関係を示した図。
【図１４】同実施の形態における階調レベルとドット面
積との関係を示した図。
【図１５】同実施の形態においてドット径和を元に算出
した下色除去率を示す図。
【図１６】同実施の形態におけるドット面積和を元に算
出した下色除去率を示す図。
【図１７】同実施の形態において、入力色信号を、この
入力色信号を再現する有彩色ドットと無彩色ドットを記
録する有彩色信号と無彩色信号に変換する手順を示す流
れ図。
【図１８】同実施の形態において記録される有彩色と無
彩色のドット径和をヒストグラムで表した図。
【符号の説明】
１２…カラー画像形成装置 １３…ＣＰＵ １４…ＲＯＭ １５…ＲＡＭ １６…ヘッド駆動部 １７…記録ヘッド ２１…色変換処理部 ２２…ＵＣＲ（下色除去）処理部 ２３…ガンマ補正部 ２４…疑似中間調処理手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ Ｆターム(参考） 2C262 AA24 AA26 AB13 AB15 BA07 BB03 BB10 DA06 EA04 EA10 2H027 EA02 EB04 2H030 AA02 AD11 5C077 LL04 MP08 NN05 NN07 PP33 PP36 PP38 SS02 TT05 5C079 HB01 HB03 HB08 HB12 KA03 KA15 LA17 LA21 LA31 LB01 LC11 MA11 NA02 NA25

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有彩色及び無彩色の色材を使用してドッ
    トを記録し、かつ各色ドットサイズを変えることにより
    階調を表現するカラー画像形成装置において、前記有彩
    色と無彩色の各ドットが、ほぼ同一位置に記録される場
    合に、入力された色信号を変換して再現し、かつ、各ド
    ット径の和を予め設定した所定値以上になるように処理
    する画像処理手段を備えたことを特徴とするカラー画像
    形成装置。
  2. 【請求項２】 画像処理手段は、予め設定した所定値
    を、記録される色数により可変することを特徴とする請
    求項１記載のカラー画像形成装置。
  3. 【請求項３】 画像処理手段は、記録される有彩色ドッ
    トと無彩色ドットの径を用いて下色除去率を決定し、こ
    の決定した下色除去率に基づいて入力された色信号を有
    彩色信号と無彩色信号に変換することを特徴とする請求
    項１又は２記載のカラー画像形成装置。
  4. 【請求項４】 画像処理手段は、入力された色信号を再
    現するための有彩色ドットと無彩色ドットとの複数の組
    み合わせの中から、有彩色ドットと無彩色ドットのドッ
    ト径の和が所定値以上となる有彩色ドットと無彩色ドッ
    トの組み合わせを抽出し、この抽出した有彩色ドットと
    無彩色ドットの組み合わせの中から、無彩色ドット径が
    最小である有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせを
    記録するために、入力された色信号を有彩色信号と無彩
    色信号に変換することを特徴とする請求項１又は２記載
    のカラー画像形成装置。
  5. 【請求項５】 画像処理手段は、入力された色信号を再
    現するための有彩色ドットと無彩色ドットとの複数の組
    み合わせの中から、有彩色ドットと無彩色ドットのドッ
    ト径の和が所定値以上となる有彩色ドットと無彩色ドッ
    トの組み合わせを抽出し、この抽出した有彩色ドットと
    無彩色ドットの組み合わせの中から、無彩色ドット径が
    最大である有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わせを
    記録するために、入力された色信号を有彩色信号と無彩
    色信号に変換することを特徴とする請求項１又は２記載
    のカラー画像形成装置。
  6. 【請求項６】 有彩色及び無彩色の色材を使用してドッ
    トを記録し、かつ各色ドットサイズを変えることにより
    階調を表現するカラー画像形成装置において、前記有彩
    色と無彩色の各ドットが、ほぼ同一位置に記録される場
    合に、入力された色信号を変換して再現し、かつ、各ド
    ット面積の和を予め設定した所定値以上になるように処
    理する画像処理手段を備えたことを特徴とするカラー画
    像形成装置。
  7. 【請求項７】 画像処理手段は、予め設定した所定値
    を、記録される色数により可変することを特徴とする請
    求項６記載のカラー画像形成装置。
  8. 【請求項８】 画像処理手段は、記録される有彩色ドッ
    トと無彩色ドットの面積を用いて下色除去率を決定し、
    この決定した下色除去率に基づいて入力された色信号を
    有彩色信号と無彩色信号に変換することを特徴とする請
    求項６又は７記載のカラー画像形成装置。
  9. 【請求項９】 画像処理手段は、入力された色信号を再
    現するための有彩色ドットと無彩色ドットとの複数の組
    み合わせの中から、有彩色ドットと無彩色ドットのドッ
    ト面積の和が所定値以上となる有彩色ドットと無彩色ド
    ットの組み合わせを抽出し、この抽出した有彩色ドット
    と無彩色ドットの組み合わせの中から、無彩色ドット面
    積が最小である有彩色ドットと無彩色ドットの組み合わ
    せを記録するために、入力された色信号を有彩色信号と
    無彩色信号に変換することを特徴とする請求項６又は７
    記載のカラー画像形成装置。
  10. 【請求項１０】 画像処理手段は、入力された色信号を
    再現するための有彩色ドットと無彩色ドットとの複数の
    組み合わせの中から、有彩色ドットと無彩色ドットのド
    ット面積の和が所定値以上となる有彩色ドットと無彩色
    ドットの組み合わせを抽出し、この抽出した有彩色ドッ
    トと無彩色ドットの組み合わせの中から、無彩色ドット
    面積が最大である有彩色ドットと無彩色ドットの組み合
    わせを記録するために、入力された色信号を有彩色信号
    と無彩色信号に変換することを特徴とする請求項６又は
    ７記載のカラー画像形成装置。
  11. 【請求項１１】 有彩色及び無彩色の色材を使用してド
    ットを記録し、かつ各色ドットサイズを変えることによ
    り階調を表現する場合において、前記有彩色と無彩色の
    各ドットが、ほぼ同一位置に記録される場合に、入力さ
    れた色信号を変換して再現し、かつ、各ドット径の和を
    予め設定した所定値以上になるように処理することを特
    徴とするカラー画像形成方法。
  12. 【請求項１２】 有彩色及び無彩色の色材を使用してド
    ットを記録し、かつ各色ドットサイズを変えることによ
    り階調を表現する場合において、前記有彩色と無彩色の
    各ドットが、ほぼ同一位置に記録される場合に、入力さ
    れた色信号を変換して再現し、かつ、各ドット面積の和
    を予め設定した所定値以上になるように処理することを
    特徴とするカラー画像形成方法。
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