JP2002344762A

JP2002344762A - カラー画像形成装置

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Publication number: JP2002344762A
Application number: JP2001364948A
Authority: JP
Inventors: Masato Takahashi; 正人高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2002-11-29

Abstract

(57)【要約】【課題】ＢＧ処理とＵＣＲ処理の量を適切に設定して
形成する画像の画質を向上させる。【解決手段】任意の色空間データとして入力された多
値カラー画像データをＣＭＹの２値画像データに変換し
た後、黒生成（ＢＧ）処理と下色除去（ＵＣＲ）処理を
施してＣＭＹＫの２値画像データに変換し、その画像デ
ータに基いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置
において、ＢＧ処理によって画素毎にブラックの画像デ
ータを生成する際に、ＣＭＹの２値画像データを参照し
てグレイデータを生成し、着目画素の周辺画素も含めた
着目領域のグレイ濃度に応じたビットマップディザマト
リクスパターンと上記着目画素におけるグレイデータと
の論理積によって上記着目画素におけるブラックの画像
データを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー画像形成
装置、より詳細には、任意の色空間のデータとして入力
された多値カラー画像データをシアン（Ｃ），マゼンタ
（Ｍ），イエロー（Ｙ）の２値カラー画像データに変換
した後、黒生成（ＢＧ）処理と下色除去（ＵＣＲ）処理
を施して、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー
（Ｙ），ブラック（Ｋ）の２値カラー画像データに変換
して画像形成するカラープリンタ，カラー複写機，カラ
ーファクシミリ装置等のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラープリンタ，カラー複写機，カラー
ファクシミリ装置等のカラー画像形成装置における画像
形成方式として、任意の色空間データとして入力された
多値カラー画像データをＣＭＹの画像データによる２値
カラー画像データに変換した後、黒生成（ＢＧ）処理と
下色除去（ＵＣＲ）処理を施してＣＭＹＫの２値カラー
画像データに変換し、この画像データに基づいて４色の
インクやトナー（以下、「トナー等」という）によって
カラー画像を形成する方式が広く用いられている。

【０００３】ここで、ＢＧ処理とは、ＣＭＹの各色の画
像の共通部分（２値データの場合には３色全ての画像を
形成して黒色になる部分、多値データの場合には各色の
階調値の最小値）をＫの画像とする処理であり、２値化
された画像データの場合には、単純にはＣＭＹの論理積
を取ることによってＫの画像データを生成することがで
きる。また、ＵＣＲ処理とは、ＢＧ処理によってＫの画
像が増えた分ＣＭＹの各色の階調を低く（ドットを少な
く）して全体としての濃度や色合いを保つための処理で
ある。これらの処理を行うことにより、画像の中のグレ
ーあるいは黒の成分を黒１色の書き込みで形成できるた
め、ＣＭＹのトナー等を節約することができ、また、品
質のよい黒画像を形成することができる。

【０００４】このような処理を行う画像形成装置とし
て、例えば特開平５−２７６３６８号公報には、中間調
濃度領域ではＵＣＲ／ＢＧ処理量を多くし、高濃度域で
はＵＣＲ処理量を少なくすることにより灰色の均一性を
高めたカラー画像処理装置が開示されている。また、特
開平１０−２００７６５号公報には、ＵＣＲ／ＢＧ処理
を行う際に、階調の低い部分では除去するＣＭＹ成分に
対して生成するＫ成分を少なくし、中間調以降では線形
に黒の最高濃度に達するようにして除去するＣＭＹの濃
度と生成するＫの濃度のバランスを保つようにした記録
装置が開示されている。特開平１１−１６４１６４号公
報に、２値ＣＭＹカラーデータの着目領域の黒濃度に基
づいてＢＧ／ＵＣＲデータを生成し、このパターンによ
ってＣＭＹＫカラー印刷データを生成するようにした画
像形成装置が開示されている。特開２０００−１６５９
０７号公報には、ＢＧ／ＵＣＲ処理を行うドットの画像
データの色空間における位置によって複数のＢＧ／ＵＣ
Ｒテーブルを使い分け、境目で発生する不連続性を連続
化テーブル４によって補正するカラー画像記録装置が開
示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＢＧ／ＵＣ
Ｒ処理によってＣＭＹの共通部分を全てＫに置き換えて
しまうと、グレー部分の連続階調の再現に有効でないと
いう問題があった。また、その分のＣＭＹを全て除去し
てしまうと、グレー部分を全てＫのトナー等で画像形成
することになり、全体として画像に色味がなくなってし
まい、逆にＢＧ／ＵＣＲ処理量が少なすぎるとＣＭＹの
トナー等の特性や色ズレ等によってグレー部分に色付き
が生じてしまうことがあるので、これらを勘案してＢＧ
／ＵＣＲ処理量を適切に定めなければ高い品質の画像が
得られないという問題もあった。

【０００６】この点について、上記の各公報のうち、特
開平５−２７６３６８号公報では、カラーの色味低下の
改善については何も触れていない。また、特開平１０−
２００７６５号公報や特開平１１−１６４１６４号公報
には、ＣＭＹの共通部分をとって生成したＫの量の一部
をＢＧ処理量とすることが開示されているが、その割合
の決定方法についての記載はない。従って、これらの方
法ではＢＧ／ＵＣＲ処理量を適切に設定できないという
問題があった。特開２０００−１６５９０７号公報に開
示されている装置によれば、画素データの色空間の位置
に応じてＵＣＲ／ＢＧ処理量を設定し、また複数のＵＣ
Ｒ／ＢＧテーブルの使い分けによる処理量の不連続を防
止することができるが、その処理量はＣＭＹの共通部分
をとって生成したＫの階調に応じた値としてテーブルに
格納されており、この装置の方式はＣＭＹの２値カラー
画像データに適用することができないという問題があっ
た。また、適用する手法についての具体的な言及もな
い。

【０００７】この発明は、以上の問題を解決し、任意の
色空間データとして入力された多値カラー画像データを
ＣＭＹの濃度画像データによる２値カラー画像データに
変換後、ＢＧ処理とＵＣＲ処理を施してＣＭＹＫの２値
カラー画像データに変換し、この画像データに基づいて
カラー画像形成を行うカラー画像形成装置において、Ｂ
Ｇ処理とＵＣＲ処理の量を適切に設定して形成する画像
の画質を向上させることを目的とする。特に、色味のあ
る画像を形成できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、任意の色空間データとして入力された
多値カラー画像データをシアン，マゼンタ，イエロー
（ＣＭＹ）の２値画像データに変換した後、黒生成（Ｂ
Ｇ）処理と下色除去（ＵＣＲ）処理を施してシアン，マ
ゼンタ，イエロー，ブラック（ＣＭＹＫ）の２値画像デ
ータに変換し、その画像データに基いてカラー画像を形
成するカラー画像形成装置において、次のようにするこ
とを特徴とする。すなわち、上記シアン，マゼンタ，イ
エローの２値画像データを参照してグレイデータを生成
する手段を設け、上記黒生成処理を行う手段を、ある着
目画素についてブラックの画像データを生成する際に、
その画素のグレイデータと、その画素の周辺画素も含め
た着目領域のグレイデータに応じたビットマップディザ
マトリクスパターンとを用いてブラックの画像データを
生成する手段とする。

【０００９】さらに、上記下色除去処理を行う手段を、
ある画素のシアン，マゼンタあるいはイエローの２値画
像データに対して上記下色除去処理を行う際に、上記ビ
ットマップディザマトリクスパターンと上記着目画素の
グレイデータとを用いて下色除去処理を行う手段とする
とよい。また、シアン，マゼンタ，イエローの各色に対
するビットマップディザマトリクスパターンを記憶する
記憶手段を設け、上記シアン，マゼンタ，イエローの２
値画像データを参照してグレイデータを生成する手段を
設け、上記下色除去処理を行う手段を、ある着目画素の
画像データに対して上記下色除去処理を行う際に、その
画素のグレイデータと、その画素の周辺画素も含めた着
目領域のグレイデータに応じた下色除去処理を行う色に
ついてのビットマップディザマトリクスパターンとを用
いて下色除去処理を行う手段としてもよい。

【００１０】あるいはまた、ブラックのビットマップデ
ィザマトリクスパターンを記憶する記憶手段を設け、上
記黒生成処理を行う手段を、ブラックの画像データを生
成する際に、上記シアン，マゼンタ，イエローの２値画
像データを参照してグレイデータを生成し、そのグレイ
データとそのグレイデータを上記記憶手段に記憶してい
るブラックのビットマップディザマトリクスパターンを
用いて補正したデータに応じたブラックのビットマップ
ディザマトリクスパターンとを用いてブラックの画像デ
ータを生成する手段としてもよい。ここでさらに、上記
下色除去処理を行う手段を、シアン，マゼンタあるいは
イエローの２値画像データに対して上記下色除去処理を
行う際に、上記グレイデータとそのグレイデータを上記
記憶手段に記憶しているブラックのビットマップディザ
マトリクスパターンを用いて補正したデータに応じたブ
ラックのビットマップディザマトリクスパターンとを用
いて下色除去処理を行う手段としてもよい。

【００１１】また、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラ
ックの各色に対するビットマップディザマトリクスパタ
ーンを記憶する記憶手段を設け、上記下色除去処理を行
う手段を、シアン，マゼンタあるいはイエローの２値画
像データに対して上記下色除去処理を行う際に、そのシ
アン，マゼンタ，イエローの２値画像データを参照して
グレイデータを生成し、そのグレイデータとそのグレイ
データを上記記憶手段に記憶したブラックのビットマッ
プディザマトリクスパターンを用いて補正したデータに
応じた上記下色除去処理を行う色についてのビットマッ
プディザマトリクスパターンとを用いて下色除去処理を
行う手段としてもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面を参照して説明する。〔カラー画像形成装置の実施形態：図１〕まず、この発
明のカラー画像形成装置の実施形態であるカラープリン
タの構成について、図１を用いて説明する。図１はその
カラープリンタの構成をコントローラを中心に示すブロ
ック図である。このカラープリンタは、画像データの受
信や加工を行いその画像データに基づいてプリンタエン
ジン１２０の制御を行うプリンタコントローラ１１０
と、用紙を搬送してその用紙上にカラー画像を形成する
プリンタエンジン１２０とを備えている。

【００１３】プリンタコントローラ１１０においては、
図１に示すように、ＣＰＵ１１１，ＲＡＭ１１２，ＲＯ
Ｍ１１３，ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１４，
ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ，Application Specific I
ntegrated Circuit）１１５，パネルインタフェース
（Ｉ／Ｆ）１１６，セントロニクスＩ／Ｆ１１７，ネッ
トワークＩ／Ｆ１１８，エンジンＩ／Ｆ１１９がシステ
ムバスによって接続されている。ＣＰＵ１１１は、この
カラープリンタ全体を統括制御する制御部であり、ＲＯ
Ｍ１１３に格納された様々な制御プログラムやアプリケ
ーションプログラムを実行して各部の制御やデータに対
する処理を行う。後述する画像データの変換処理もＣＰ
Ｕ１１１が行う。

【００１４】ＲＡＭ１１２は、受信したデータのバッフ
ァや、ＣＰＵ１１１がプログラムを実行するためのワー
クエリア、画像データを展開する画像メモリ等、データ
の一時的な記憶に用いる記憶手段である。ＲＯＭ１１３
は、制御プログラムやアプリケーションプログラム等の
ＣＰＵ１１１で実行するためのプログラムや、各種パラ
メータ等を記憶する記憶手段である。各色のディザマト
リクスはそれぞれテーブルとしてこのＲＯＭ１１３に記
憶されている。このＲＯＭ１１３を書き換え可能な記憶
手段で構成れば、プログラムのアップデートが可能にな
る。ＨＤＤ１１４は、受信したデータや変換後の画像デ
ータを蓄積するための記憶手段であり、ある程度の期間
保存しておくデータはここに記憶させる。また、ＲＡＭ
１１２の容量が不足した場合にその記憶内容を一時的に
退避させる目的でも使用することができる。

【００１５】ＡＳＩＣ１１５は、ＣＰＵ１１１による制
御動作を補完するように、画像データの変倍や、圧縮、
伸長等の種々の動作を高速に実行する。パネルＩ／Ｆ１
１６は、コントロールパネル１２１の制御や、コントロ
ールパネル１２１からの入力情報の取得を行うユニット
である。そして、コントロールパネル１２１は、液晶表
示（ＬＣＤ）パネルや各種ランプによる表示部と、各種
キーとからなる操作表示部であり、装置の動作状態や設
定を示すメッセージを表示したり、ユーザからの操作に
よる指示を受け付けたりするユニットである。セントロ
ニクスＩ／Ｆ１１７は、周辺機器とのインタフェースと
して設けられる。ネットワークＩ／Ｆ１１８は、ローカ
ルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のネットワークに接
続するためのユニットである。

【００１６】エンジンＩ／Ｆ１１９は、プリンタエンジ
ン１２０と接続するためのユニットであり、ＣＰＵ１１
１によって生成されたＣＭＹＫの２値カラー画像データ
に基づいてプリンタエンジン１２０を駆動するユニット
である。プリンタエンジン１２０は、ＣＭＹＫの各色の
画像を形成する画像形成手段を備え、エンジンＩ／Ｆ１
１９からの制御信号に従って用紙上にＣＭＹＫの４色の
画像を重ねて形成することによりカラー画像を形成する
ユニットである。画像形成方式としては、インクジェッ
ト方式、電子写真方式等、公知の方法を適宜選択して用
いることができる。

【００１７】そして、以上のような構成のこのカラープ
リンタは、ネットワークあるいはＡＳＩＣ１１５，セン
トロニクスＩ／Ｆ１１７を介して接続されたホストコン
ピュータから任意の色空間のデータとして入力された多
値カラー画像データを、シアン，マゼンタ，イエロー
（ＣＭＹ）の２値画像データに変換した後、黒生成（Ｂ
Ｇ）処理と下色除去（ＵＣＲ）処理を施してシアン，マ
ゼンタ，イエロー，ブラック（ＣＭＹＫ）の２値画像デ
ータに変換し、その画像データに基いてカラー画像を形
成する装置である。

【００１８】〔第１の動作例：図２乃至図７，図１４〕
次に、このカラープリンタの第１の動作例について説明
する。なお、この発明はＢＧ処理及びＵＣＲ処理に特徴
を有するため、カラー画像データの変換処理のみについ
て、この部分を中心に説明する。他の部分には公知技術
を適宜選択して用いればよい。図２はそのカラープリン
タにおけるカラー画像データの変換のプロセスを示す
図、図３は同じくＢＧ処理のプロセスを示すフローチャ
ート、図４は同じくＢＧ処理中の一処理について説明す
るための図、図５は同じくＢＧ処理中の別の処理につい
て説明するための図、図６は同じくＢＧ処理中のさらに
別の処理について説明するための図、図７は同じくＵＣ
Ｒ処理中の一処理について説明するための図、図１４は
このカラープリンタで用いるビットマップディザマトリ
クスパターンについて説明するための図である。なお、
以下に説明する動作例も含め、図に示すデータについ
て、個々の色のカラー画像データを指す場合には、カラ
ー画像データを包括的に示す符号に色の略称を付けた符
号を用いるものとする。

【００１９】このカラープリンタは、図２に示すよう
に、ホストコンピュータから任意の色空間のデータとし
て入力された多値のカラー画像データ１０（１０Ｘ，１
０Ｙ，１０Ｚ）を、まず色変換処理１によってＣＭＹの
多値カラー画像データ２０（２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ）
に変換する。続いて、これらの多値カラー画像データ２
０に対してディザマトリクスを用いてディザ処理２を行
い、ＣＭＹの２値カラー画像データ３０（３０Ｃ，３０
Ｍ，３０Ｙ）に変換する。そして、これらの２値カラー
画像データ３０に対して画素単位でＢＧ／ＵＣＲ処理３
を行い、ＣＭＹＫの２値カラー画像データであるプレー
ンデータ４０（４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋ）に変
換する。そして、このプレーンデータ４０に従ってプリ
ンタエンジン２０を駆動してカラー画像を形成する。な
お、ホストコンピュータから入力されるデータはかなら
ずしもビットマップ形式のものでなくてよいが、色変換
処理１を行う前にはビットマップ形式に展開しておくも
のとする。

【００２０】ここで、この動作例におけるＢＧ処理につ
いて説明する。このカラープリンタがＢＧ処理を行う場
合、ＣＰＵ１１は図３のフローチャートに示す処理を実
行する。まずステップＳ１でグレイデータの生成を行
う。この処理は、図４に示すように、ＣＭＹの各２値カ
ラー画像データの論理積（ＡＮＤ）をとったＡＮＤデー
タ３１としてＣＭＹの全ての画像を形成する黒画素を抽
出して生成する。図中の５０は、生成されたグレイデー
タを示す。次に、ステップＳ２でＢＧ処理の対象とする
画素（着目画素）を選択する。

【００２１】そして、ステップＳ３で、グレイデータ５
０の着目画素５１ａ付近の着目領域５１におけるグレイ
の階調値（濃度）を算出する。ここで着目領域５１と
は、図５に示すように着目画素５１ａを含む領域であ
り、そのサイズは任意であるが、着目画素５１ａの位置
によってサイズが異ならないようにするとよい。ここで
は、図５に示すように着目画素５１ａと３つの周辺画素
５１ｂとの４画素から構成される領域であるとする。ま
た、階調値の算出は、ここでは２５６階調で行うものと
し、 gray(x,y)=black_count × 256 ／ matrix_size によって求めることができる。ここで、black_countは
着目領域５１内の黒画素の個数であり、matrix_sizeは
着目領域５１を構成する画素数を示す。従って、例えば
図５に示した例では、black_count＝１，matrix_size＝
２×２＝４であるので、gray(x,y)＝１×２５６／４＝
６４となる。図３のステップＳ４では、ブラックのビッ
トマップディザマトリクスパターンから、ステップＳ３
で求めた階調値のビットマップディザマトリクスパター
ン６０Ｋを選択する。

【００２２】ここで、ある階調値のビットマップディザ
マトリクスパターンとは、例えば図１４に符号１００で
示すように、マトリクス中の階調値に対応する数のマト
リクス要素（画素）が１（ドット形成）となるパターン
のことで、このパターンによって所定の階調値に相当す
る濃度を表現することができるものである。なお、ディ
ザ処理２に用いるディザマトリクスが２値化の閾値を定
めたマトリクスである場合には、そのディザマトリクス
の各画素にその階調値を入力して２値化を行うことによ
り、このビットマップディザマトリクスパターンを得る
ことができる。すなわち、例えば階調値が６４のビット
マップディザマトリクスパターンを得たい場合には、デ
ィザ処理用のディザマトリクスの各画素に階調値として
６４を入力して２値化することによってパターンを得る
ことができる。また、このビットマップディザマトリク
スパターンは、ドットを形成する画素を「１」、形成し
ない画素を「０」のデータで示しており、このパターン
の各画素のデータについて１の補数を取ることにより、
各画素のデータを反転した（各画素の０と１を入れ替え
た）反転データ１０１を得ることができる。

【００２３】図３の説明に戻ると、ステップＳ４でパタ
ーンを選択した後、ステップＳ５で、図６に示すよう
に、そのビットマップディザマトリクスパターン６０Ｋ
と着目画素５１ａのグレイデータ５０との論理積を求め
ることにより、着目画素５１ａにおけるＫのプレーンデ
ータ４０Ｋを生成する。そして、ステップＳ６に進み、
全画素について処理を行ったかどうか判断し、行ってい
れば処理を終了し、行っていなければステップＳ２に戻
って処理を繰り返す。この動作例ではこのように、着目
画素５１ａのグレイデータ５０と、着目画素５１ａの周
辺画素５１ｂも含めた着目領域５１のグレイデータ５０
に応じたビットマップディザマトリクスパターン６０Ｋ
とを用いてＢＧ処理を行ってブラックの画像データであ
るプレーンデータ４０Ｋを生成する。

【００２４】このような処理により、全ての画素につい
てプレーンデータ４０Ｋを生成することができ、そのプ
レーンデータ４０Ｋが、ＢＧ処理によって生成されるＫ
の２値画像データである。ここで、着目画素５１ａのグ
レイデータが１（黒）の場合であっても、ビットマップ
ディザマトリクスパターン６０Ｋにおける着目画素５１
ａに対応する位置のデータが１であるとは限らない。従
って、ＣＭＹが全て１で着目画素５１ａのグレイデータ
５０が１となっても、この画素のプレーンデータ４０Ｋ
が１になる場合とならない場合とがある。そして、１に
なる確率は、階調値gray(x,y)に相当するビットマップ
マトリクステーブル６０Ｋにおいて１であるマトリクス
要素（画素）の数に比例する。

【００２５】従って、グレイデータ５０におけるＫの量
に対するＢＧ処理量（ＢＧ処理によって最終的に生成さ
れるＫの量）の割合を、ステップＳ４で選択するビット
マップディザマトリクスパターン、さらに言えばステッ
プＳ３で求めた着目領域のグレイの階調値によって指定
することができるので、グレイデータ５０の階調値が小
さい、すなわち色が薄いか彩度の高い領域ではＢＧ処理
量を低減し、グレイデータ５０の階調値が大きい、すな
わち色が濃く彩度が低い領域ではＢＧ処理量を比較的多
くする制御を容易に行うことができる。従って、色味の
重要な領域とはっきりした黒の重要な領域とに応じて適
切なＢＧ処理量を設定し、高い画質の画像を形成するこ
とができる。

【００２６】なお、上記の処理において説明した着目領
域５１の大きさやグレイの濃度を表現する階調数は一例
であり、適宜変更して構わないことは言うまでもない。
また、上記の処理ではgray(x,y)の階調値のビットマッ
プディザマトリクスパターンを用いる例について説明し
たが、gray(x,y)に任意の係数をかけて得た階調値のビ
ットマップディザマトリクスパターンを使用し、ＢＧ処
理量を変更するようにしてもよい。また、カラープリン
タがモノクロ画像のディザ処理のためのブラックのディ
ザマトリクスを備えている場合には、そのマトリクスの
大きさを着目領域５１の大きさとし、その階調数をグレ
イの濃度を表現する階調数として、そのディザマトリク
スを上記の処理に利用するとよい。このようにすれば、
ＢＧ処理のための特別なマトリクスを用意する必要がな
く、コストを低減することができる。

【００２７】そして、着目領域５１は、画像形成領域に
ディザマトリクスパターンを敷き詰めた場合の個々のデ
ィザマトリクスパターンと重なるように設定するとよ
い。なお、このように着目画素５１ａによって着目領域
５１の境界が変化しない場合には、ある着目領域５１に
ついて一度グレイの階調値の算出とビットマップディザ
マトリクスパターンの選択を行ってしまえば、同じ着目
領域の着目画素について処理を行う限りは、これらの処
理を繰り返すことなく、前の着目画素について使用した
データをそのまま用いて処理を行うようにすることがで
きる。また、ＢＧ処理中に設定され得る着目領域５１の
数がさほど多くない場合には、設定され得る着目領域５
１の全てについて予めグレイの階調値の算出とビットマ
ップディザマトリクスパターンの選択を行ってその結果
を記憶しておくようにしてもよい。また、ステップＳ２
で選択した処理画素が白データ（０）であった場合に
は、その後の処理を行うまでもなくその画素がプレーン
データ４０Ｋにおいても白データとなることがわかるの
で、その画素におけるプレーンデータ４０Ｋを白データ
としてステップＳ６に進むようにしてもよい。

【００２８】次に、この動作例におけるＵＣＲ処理につ
いて説明する。ＵＣＲ処理の動作は、途中までは図３に
示したＢＧ処理の動作とほぼ同様である。すなわち、Ｃ
ＭＹの各２値カラー画像データ３０の論理積によってグ
レイデータ５０を生成し、そのグレイデータ５０と、そ
のグレイデータ５０のグレイ階調に応じたビットマップ
ディザマトリクスパターンとの論理積によってＵＣＲデ
ータを生成する。このＵＣＲデータは、グレイデータ５
０の階調gray(x,y)に係数を掛けないかあるいはＢＧ処
理の場合と同じ係数を掛ける場合には、プレーンデータ
４０Ｋと同じものになるので、この場合には、ＢＧ処理
で求めたプレーンデータ４０ＫをＵＣＲデータとして用
いるようにしてもよい。そして、ＵＣＲデータの１の補
数（各画素の０と１を入れ替えたデータ）を求めてＵＣ
Ｒデータ４２とし、図７に示すように各色の２値カラー
データ３０Ｃ，３０Ｍ，３０ＹとＵＣＲデータ４２の論
理積をとることにより、シアン，マゼンタ，イエローの
各プレーンデータ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙを生成するこ
とができる。すなわち、元のＵＣＲデータが「１」の画
素が、ＵＣＲ処理をしてＣ，Ｍ，Ｙの画像を形成しない
ようにする画素である。

【００２９】この動作例ではこのように、着目画素５１
ａのグレイデータ５０と、着目画素５１ａの周辺画素５
１ｂも含めた着目領域５１のグレイデータ５０に応じた
ビットマップディザマトリクスパターン６０Ｋとを用い
て生成したＵＣＲデータによってＵＣＲ処理を行う。こ
のような処理により、ＵＣＲ処理量もＢＧ処理の場合と
同様にビットマップディザマトリクスパターンによって
指定することができ、ＢＧ処理量に応じたＵＣＲ量の制
御を容易に行うことができる。従って、色味の重要な領
域とはっきりした黒の重要な領域とに応じて適切なＵＣ
Ｒ処理量を設定し、高い画質の画像を形成することがで
きる。なお、gray(x,y)にＢＧ処理の場合とは別の任意
の係数をかけて処理を行うことにより、ＢＧ処理とは異
なる量のＵＣＲ処理を行うようにすることもできる。

【００３０】〔第２の動作例：図８乃至図１０〕次に、
このカラープリンタの第２の動作例について説明する。
図８はこの動作例におけるＵＣＲ処理のプロセスを示す
フローチャート、図９は同じくＵＣＲ処理中の一処理に
ついて説明するための図、図１０は同じくＵＣＲ処理中
の別の処理について説明するための図である。なお、こ
の動作例は、ＵＣＲデータ４１の生成にブラックのビッ
トマップディザマトリクスパターンに代えてＵＣＲ処理
を行う色のビットマップディザマトリクスパターンを使
用する点が第１の動作例と異なるのみであるので、これ
以外の点については説明を省略するか簡単にする。

【００３１】この動作例においては、カラープリンタが
ＵＣＲ処理を行う場合、ＣＰＵ１１は図８のフローチャ
ートに示す処理を実行する。このフローチャートにおけ
るステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１６の処理は、
図３のフローチャートにおけるステップＳ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ６の処理と同様である。ステップＳ１４において
は、ＵＣＲ処理を行う色のビットマップディザマトリク
スパターンから、ステップＳ１３で求めたグレイデータ
５０の階調値gray(x,y)のビットマップディザマトリク
スパターンを選択する。そして、ステップＳ１５で、図
９に示すように、そのビットマップディザマトリクスパ
ターンと着目画素５１ａのグレイデータ５０との論理積
を求めることにより、着目画素５１ａにおけるＵＣＲデ
ータ４１を生成する。

【００３２】すなわち、例えばシアンのＵＣＲデータ４
０Ｃを生成する場合には、シアンのビットマップディザ
マトリクスパターンから階調値gray(x,y)のビットマッ
プディザマトリクスパターン６０Ｃを選択し、これと着
目画素５１ａのグレイデータ５０との論理積を求めてシ
アンのＵＣＲデータ４１Ｃを生成する。なお、通常はＣ
ＭＹの全ての色についてＵＣＲ処理を行うため、ステッ
プＳ１４，Ｓ１５の処理はＣＭＹのそれぞれについて並
行に行い、各色のＵＣＲデータ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ
を生成するものとする。このような処理を全ての画素に
ついて行うことにより、全ての画素について各色のＵＣ
Ｒデータ４１を生成することができる。

【００３３】全ての画素についてＵＣＲデータ４１の生
成が終了すると、ステップＳ１６からステップＳ１７に
進み、元の２値カラー画像データ３０からＵＣＲ処理分
の画素のデータを「０」にして除去し、終了する。すな
わち、ＵＣＲデータ４１の１の補数（各画素の０と１を
入れ替えたデータ）を生成してＵＣＲデータ４２とし、
図１０に示すように各色の２値カラーデータ３０Ｃ，３
０Ｍ，３０Ｙとその色のＵＣＲデータ４２Ｃ，４２Ｍ，
４２Ｙとの論理積をとることにより、シアン，マゼン
タ，イエローの各プレーンデータ４０Ｃ，４０Ｍ，４０
Ｙを生成することができる。

【００３４】この動作例ではこのように、着目画素５１
ａのグレイデータ５０と、着目画素５１ａの周辺画素５
１ｂも含めた着目領域５１のグレイデータ５０に応じた
ＵＣＲ処理を行う色のビットマップディザマトリクスパ
ターン６０とを用いて生成したＵＣＲデータ４１によっ
てＵＣＲ処理を行う。このような処理を行うことによ
り、ＵＣＲ処理を行う色のビットマップディザマトリク
スパターンによってＵＣＲ量を設定することができるの
で、ＵＣＲ量をより確実に設定することができ、さらに
画質の向上を図ることができる。なお、この動作例にも
第１の動作例の場合と同様な変更が適用可能である。さ
らに、色毎にgray(x,y)に掛ける補正値を異なるものに
することにより、色毎にＵＣＲ処理量を調整することも
可能である。

【００３５】〔第３の動作例：図１１乃至図１３〕次
に、このカラープリンタの第３の動作例について説明す
る。図１１はこの動作例におけるＢＧ処理のプロセスを
示すフローチャート、図１２はこの動作例の作用につい
て説明するための図、図１３はこの動作例におけるＢＧ
処理について説明するための図である。まず、この動作
例におけるＢＧ処理について説明する。このカラープリ
ンタがＢＧ処理を行う場合、ＣＰＵ１１は図１１のフロ
ーチャートに示す処理を実行する。まずステップＳ２１
でグレイデータ５０の生成を行う。この処理は、第１の
動作例の場合と同様に、ＣＭＹの各２値カラー画像デー
タの論理積をとったＡＮＤデータとしてＣＭＹの全ての
画像を形成する黒画素を抽出して生成する。

【００３６】次に、ステップＳ２２でグレイデータ５０
をＢＧ処理開始階調値のビットマップディザマトリクス
パターンの反転データでマスクして低減グレイデータ５
０′を生成する。すなわち、予め、ＢＧ処理を行い始め
る直前の階調値（グレイデータがその階調値以下の場合
にはＢＧ処理を行わないという階調値）をＢＧ処理開始
階調値として設定しておき、その階調値におけるブラッ
クのビットマップディザマトリクスパターンの各ドット
のデータを反転させたパターンを、マスクパターン７０
Ｋとして作成し、図１３の（Ａ）に示すように、グレイ
データ５０とこのマスクパターン７０Ｋの論理積をとる
ことにより、低減グレイデータ５０′を生成する。この
動作例では、グレイデータ５０をこのようにブラックの
ビットマップマトリクスパターンを用いて補正した低減
グレイデータ５０′を用いてＢＧ処理量を決定する。

【００３７】このような処理を行うのは、以下の理由に
よる。すなわち、ＢＧ処理量について考えた場合、グレ
イ成分の薄い領域（グレイデータの階調値が小さい領
域）ではＫの生成量を減らし、グレイ成分の濃い領域
（グレイデータの階調値が大きい領域）ではＫの生成量
を増やしたほうが高品質な画像を形成できることが知ら
れている。この場合のグレイデータの階調レベルとＢＧ
処理によって生成するＫの量との関係としては、例えば
図１２のグラフに示すように、グレイデータの階調レベ
ルが０〜１２７までの範囲では全くＫを生成せず、１２
８を越えた時点で傾きが２の直線に沿ってＫの生成量を
増加させるような関係にすることが考えられる。そこ
で、Ｋを生成し始める直前の階調値（図１２の場合には
１２７）をＢＧ処理開始階調値として設定しておき、こ
の階調値分のドットをグレイデータ５０から除去するこ
とにより、ＢＧ処理開始階調値を越える分のドットに対
応する量だけのＢＧ処理を行い、図１２に示すようなＢ
Ｇ処理量を実現できるようにしたものである。

【００３８】図１１の説明に戻る。ステップＳ２２で低
減グレイデータ５０′を生成した後、ステップＳ２３で
ＢＧ処理の対象とする着目領域５１を選択する。そし
て、ステップＳ２４で、低減グレイデータ５２の着目領
域５１におけるグレイの階調値（濃度）を算出する。こ
の階調値grayの算出は、ここでは２５６階調で行うもの
とし、 gray = black_count × 256 ／ matrix_size によって求めることができる。ここで、black_countは
着目領域５１内の黒画素の個数であり、matrix_sizeは
着目領域５１を構成する画素数を示す。従って、例えば
着目領域５１を８ｂｉｔ（８画素）とし、その領域にお
ける低減グレイデータが「００１００１１１」であった
とすると、black_count＝４，matrix_size＝８であるの
で、gray＝４×２５６／８＝１２８となる。

【００３９】そして、ステップＳ２５でこの階調値gray
に所定の係数（図１２に示すＫ生成量にしたい場合には
２）を掛けて着目領域５１におけるＫの階調値を算出す
る。この階調値が２５５を超えてしまう場合には、階調
値は２５５に設定するものとする。次に、ステップＳ２
６では、ブラックのビットマップディザマトリクスパタ
ーンから、ステップＳ２５で求めた階調値のビットマッ
プディザマトリクスパターン６０Ｋ′を選択する。

【００４０】そして、ステップＳ２７で、図１３の
（Ｂ）に示すように、そのビットマップディザマトリク
スパターン６０Ｋ′と着目領域５１のグレイデータ５０
との論理積を求めることにより、着目領域５１における
Ｋのプレーンデータ４０Ｋを生成する。そして、ステッ
プＳ２８に進み、全領域について処理を行ったかどうか
判断し、行っていれば処理を終了し、行っていなければ
ステップＳ２３に戻って処理を繰り返す。この動作例で
はこのように、グレイデータ５０をブラックのビットマ
ップマトリクスパターンを用いて補正して低減グレイデ
ータ５２を生成し、グレイデータ５０とその低減グレイ
データ５２に応じたブラックのディザマトリクスパター
ンとによってＫのプレーンデータ４０Ｋを生成し、ＢＧ
処理量を決定する。

【００４１】このような処理により、全ての画素につい
てプレーンデータ４０Ｋを生成することができ、そのプ
レーンデータ４０Ｋが、ＢＧ処理によって生成されるＫ
の２値画像データである。そして、グレイデータ５０に
おけるＫの量に対するＢＧ処理量（ＢＧ処理によって最
終的に生成されるＫの量）の割合を、ステップＳ２６で
選択したビットマップディザマトリクスパターン、更に
言えばステップＳ２５で所定の係数を掛けた後の階調値
によって指定することができるので、グレイデータがあ
る一定レベル以下の階調の場合にはＢＧ処理を行わず、
それを越えた場合に越えた大きさに応じた量のＢＧ処理
を行うといったＢＧ処理量の調節を容易に行うことがで
きる。従って、色味の重要な領域とはっきりした黒の重
要な領域とに応じて適切なＢＧ処理量を設定し、高い画
質の画像を形成することができる。なお、この動作例の
場合にも、第１の動作例の場合と同様な変更を適用する
ことは可能である。

【００４２】次に、この動作例におけるＵＣＲ処理につ
いて説明する。ＵＣＲ処理の動作は、途中までは図１１
に示したＢＧ処理の動作とほぼ同様である。すなわち、
ＣＭＹの各２値カラー画像データ３０の論理積によって
グレイデータ５０を生成し、そのグレイデータ５０をＵ
ＣＲ処理開始階調値（グレイデータがその階調値以下の
場合にはＵＣＲ処理を行わないという階調値）のビット
マップディザマトリクスパターンの反転データでマスク
して低減グレイデータ５０′を生成する。そして、その
低減グレイデータ５２の着目領域における階調値を求
め、その階調値に所定の係数を掛けて求めた階調値に応
じたビットマップディザマトリクスパターンと着目領域
のグレイデータ５０との論理積によってＵＣＲデータを
生成する。この動作例ではこのように、グレイデータ５
０をブラックのビットマップマトリクスパターンを用い
て補正して低減グレイデータ５２を生成し、グレイデー
タ５０とその低減グレイデータ５２に応じたブラックの
ディザマトリクスパターンとによって生成したＵＣＲデ
ータ５１を用いてＵＣＲ処理量を決定する。

【００４３】このＵＣＲデータは、ＵＣＲ処理開始階調
値がＢＧ処理開始階調値と等しくかつ階調値に掛ける所
定の係数がＢＧ処理の場合と等しい場合には、プレーン
データ４０Ｋと同じものになるので、この場合には、Ｂ
Ｇ処理で求めたプレーンデータ４０ＫをＵＣＲデータと
して用いるようにしてもよい。そして、ＵＣＲデータの
１の補数（各画素の０と１を入れ替えたデータ）を生成
し、各色の２値カラーデータ３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙと
の論理積をとることにより、シアン，マゼンタ，イエロ
ーの各プレーンデータ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙを生成す
ることができる。すなわち、元のＵＣＲデータが「１」
の画素が、ＵＣＲ処理をしてＣ，Ｍ，Ｙの画像を形成し
ないようにする画素である。

【００４４】このような処理により、ＵＣＲ処理量もＢ
Ｇ処理の場合と同様にビットマップディザマトリクスパ
ターンによって指定することができ、ＢＧ処理量に応じ
たＵＣＲ量の制御を容易に行うことができる。従って、
色味の重要な領域とはっきりした黒の重要な領域とに応
じて適切なＵＣＲ処理量を設定し、高い画質の画像を形
成することができる。なお、ＵＣＲ処理開始階調値をＢ
Ｇ処理開始階調値とは異なる階調値にしたり、階調値に
掛ける所定の係数をＢＧ処理の場合とは異なる値にして
処理を行うことにより、ＢＧ処理とは異なる量のＵＣＲ
処理を行うようにすることもできる。

【００４５】ここで、ＵＣＲデータを生成する場合に、
第１の動作例の場合と同様に、ビットマップディザマト
リクスパターン６０Ｋ′と着目領域５１のグレイデータ
５０との論理積を求めることにより、着目領域５１にお
けるＵＣＲデータを生成するようにしてもよい。また、
第２の動作例の場合と同様に、ＵＣＲデータの生成に、
ＵＣＲ処理を行う色のビットマップディザマトリクスパ
ターンを用いるようにしてもよいし、さらに、グレイデ
ータのマスクに用いるビットマップディザマトリクスパ
ターンについても、ＵＣＲ処理を行う色のビットマップ
ディザマトリクスパターンを用いるようにしてもよい。
このようにすれば、ＵＣＲ処理を行う色のビットマップ
ディザマトリクスパターンによってＵＣＲ量を設定する
ことができるので、ＵＣＲ量をより確実に設定すること
ができ、さらに画質の向上を図ることができる。

【００４６】なお、ここまでの説明において、カラー画
像データの変換処理はＣＰＵ１１１が行う例について説
明したが、この変換処理専用の演算回路を設けてその回
路によって変換処理を行うようにしてもよいことは言う
までもない。また、ここではこの発明をカラープリンタ
に適用した例について説明したが、カラー複写機、カラ
ーファクシミリ装置、カラー画像形成の可能なデジタル
複合機等の、他のカラー画像形成装置にも同様に適用可
能であることも、言うまでもない。

【００４７】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明のカ
ラー画像形成装置によれば、色味の重要な領域とはっき
りした黒の重要な領域とに応じて適切なＢＧ処理量及び
ＵＣＲ処理量を設定し、高い画質の画像を形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のカラー画像形成装置の実施形態であ
るカラープリンタの構成をコントローラを中心に示すブ
ロック図である。

【図２】そのカラープリンタにおけるカラー画像データ
の変換のプロセスを示す図である。

【図３】同じく第１の動作例におけるＢＧ処理のプロセ
スを示すフローチャートである。

【図４】同じくＢＧ処理中の一処理について説明するた
めの図

【図５】同じくＢＧ処理中の別の処理について説明する
ための図である。

【図６】同じくＢＧ処理中のさらに別の処理について説
明するための図である。

【図７】同じくＵＣＲ処理中の一処理について説明する
ための図である。

【図８】同じく第２の動作例におけるＵＣＲ処理のプロ
セスを示すフローチャートである。

【図９】同じくＵＣＲ処理中の一処理について説明する
ための図である。

【図１０】同じくＵＣＲ処理中の別の処理について説明
するための図である。

【図１１】同じく第３の動作例におけるＢＧ処理のプロ
セスを示すフローチャートである。

【図１２】その動作例の作用について説明するための図
である。

【図１３】その動作例におけるＢＧ処理について説明す
るための図である。

【図１４】この発明のカラー画像形成装置の実施形態で
あるカラープリンタで用いるビットマップディザマトリ
クスパターンについて説明するための図である。

【符号の説明】

１：色変換処理２：ディザ処理３：ＢＧ／ＵＣＲ処理１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚ：多値カラー画像データ２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ：ＣＭＹの多値カラー画像デー
タ３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ：ＣＭＹの２値カラー画像デー
タ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋ：プレーンデータ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ：ＵＣＲデータ４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ：ＵＣＲデータ５０：グレイデータ５１：着目領域５１ａ：着目画素５１ｂ：周辺画素６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｙ，６０Ｋ，６０Ｋ′：ビットマ
ップディザマトリクスパターン７０Ｋ：マスクパターン１１０：プリンタコントローラ１１１：ＣＰＵ１１２：ＲＯＭ１１３：ＲＡＭ１１４：ＨＤＤ１１５：ＡＳＩＣ１１６：パネルＩ／Ｆ１１７：セントロニクスＩ／Ｆ１１８：ネットワークＩ／Ｆ１１９：エンジンＩ／Ｆ１２０：プリンタエンジン１２１：コントロールパネル

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意の色空間データとして入力された多
値カラー画像データをシアン，マゼンタ，イエロー（Ｃ
ＭＹ）の２値画像データに変換した後、黒生成（ＢＧ）
処理と下色除去（ＵＣＲ）処理を施してシアン，マゼン
タ，イエロー，ブラック（ＣＭＹＫ）の２値画像データ
に変換し、その画像データに基いてカラー画像を形成す
るカラー画像形成装置において、前記シアン，マゼンタ，イエローの２値画像データを参
照してグレイデータを生成する手段を有し、前記黒生成処理を行う手段が、ある着目画素についてブ
ラックの画像データを生成する際に、該画素の前記グレ
イデータと、該画素の周辺画素も含めた着目領域のグレ
イデータに応じたビットマップディザマトリクスパター
ンとを用いてブラックの画像データを生成する手段であ
ることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載のカラー画像形成装置であ
って、前記下色除去処理を行う手段が、ある画素のシアン，マ
ゼンタあるいはイエローの２値画像データに対して前記
下色除去処理を行う際に、前記ビットマップディザマト
リクスパターンと前記着目画素のグレイデータとを用い
て下色除去処理を行う手段であることを特徴とするカラ
ー画像形成装置。
【請求項３】任意の色空間データとして入力された多
値カラー画像データをシアン，マゼンタ，イエロー（Ｃ
ＭＹ）の２値画像データに変換した後、黒生成（ＢＧ）
処理と下色除去（ＵＣＲ）処理を施してシアン，マゼン
タ，イエロー，ブラック（ＣＭＹＫ）の２値画像データ
に変換し、その画像データに基いてカラー画像を形成す
るカラー画像形成装置において、シアン，マゼンタ，イエローの各色に対するビットマッ
プディザマトリクスパターンを記憶する記憶手段を有
し、前記シアン，マゼンタ，イエローの２値画像データを参
照してグレイデータを生成する手段を有し、前記下色除去処理を行う手段が、ある着目画素の画像デ
ータに対して前記下色除去処理を行う際に、該画素のグ
レイデータと、該画素の周辺画素も含めた着目領域のグ
レイデータに応じた下色除去処理を行う色についてのビ
ットマップディザマトリクスパターンとを用いて下色除
去処理を行う手段であることを特徴とするカラー画像形
成装置。
【請求項４】任意の色空間データとして入力された多
値カラー画像データをシアン，マゼンタ，イエロー（Ｃ
ＭＹ）の２値画像データに変換した後、黒生成（ＢＧ）
処理と下色除去（ＵＣＲ）処理を施してシアン，マゼン
タ，イエロー，ブラック（ＣＭＹＫ）の２値画像データ
に変換し、その画像データに基いてカラー画像を形成す
るカラー画像形成装置において、ブラックのビットマップディザマトリクスパターンを記
憶する記憶手段を有し、前記黒生成処理を行う手段が、ブラックの画像データを
生成する際に、前記シアン，マゼンタ，イエローの２値
画像データを参照してグレイデータを生成し、該グレイ
データとそのグレイデータを前記記憶手段に記憶してい
るブラックのビットマップディザマトリクスパターンを
用いて補正したデータに応じたブラックのビットマップ
ディザマトリクスパターンとを用いてブラックの画像デ
ータを生成する手段であることを特徴とするカラー画像
形成装置。
【請求項５】請求項４記載のカラー画像形成装置であ
って、前記下色除去処理を行う手段が、シアン，マゼンタある
いはイエローの２値画像データに対して前記下色除去処
理を行う際に、前記グレイデータをとそのグレイデータ
を前記記憶手段に記憶しているブラックのビットマップ
ディザマトリクスパターンを用いて補正したデータに応
じたブラックのビットマップディザマトリクスパターン
とを用いて下色除去処理を行う手段であることを特徴と
するカラー画像形成装置。
【請求項６】任意の色空間データとして入力された多
値カラー画像データをシアン，マゼンタ，イエロー（Ｃ
ＭＹ）の２値画像データに変換した後、黒生成（ＢＧ）
処理と下色除去（ＵＣＲ）処理を施してシアン，マゼン
タ，イエロー，ブラック（ＣＭＹＫ）の２値画像データ
に変換し、その画像データに基いてカラー画像を形成す
るカラー画像形成装置において、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色に対する
ビットマップディザマトリクスパターンを記憶する記憶
手段を有し、前記下色除去処理を行う手段が、シアン，マゼンタある
いはイエローの２値画像データに対して前記下色除去処
理を行う際に、そのシアン，マゼンタ，イエローの２値
画像データを参照してグレイデータを生成し、該グレイ
データとそのグレイデータを前記記憶手段に記憶したブ
ラックのビットマップディザマトリクスパターンを用い
て補正したデータに応じた前記下色除去処理を行う色に
ついてのビットマップディザマトリクスパターンとを用
いて下色除去処理を行う手段であることを特徴とするカ
ラー画像形成装置。