JP2004048262A

JP2004048262A - Image processing apparatus for printing monochromatic image

Info

Publication number: JP2004048262A
Application number: JP2002201353A
Authority: JP
Inventors: Seshin Shu; 周　世辛; Shigeaki Sumiya; 角谷　繁明
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: JP4183167B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To print a monochromatic image by converting image data into dot data at a high speed. <P>SOLUTION: The image processing apparatus receives image data expressed by a combination of the gradation values of each color configuring a first color system and converts the image data into data expressed by the presence/absence of dot formation with respect to a plurality of kinds of dots with different sizes by each of a plurality of colors including at least each color configuring a second color system. On conversion, the image processing apparatus stores in advance a formation density table storing the formation density as to various dots by each gradation value of luminance. When receiving the image data, the image processing apparatus extracts information with respect to the luminance from the image data, converts the image data into another set of data with the formation density of the various dots by referencing the formation density table, and converts the obtained data into dot data expressed by the presence/absence of formation of the various dots. Since the image processing apparatus can quickly convert image data into dot data, the image processing apparatus can quickly print out a monochromatic image. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データを、互いに大きさの異なる各種ドットの形成有無によって表現されたデータに変換する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷媒体上に各色のインクによるドットを形成することによってカラー画像を印刷可能な印刷装置は、コンピュータで作成した画像やデジタルカメラで撮影した画像を出力するための機器として広く使用されている。これら印刷装置でより高画質な画像を得ようとする場合には、形成するドットの大きさを幾段階かに切り換え可能とし、これらドットを、画像データに応じて適切な割合で形成しながら印刷することが行われている。このように大きさの異なるドットを形成可能な印刷装置を、本明細書中では「バリアブルドットプリンタ」と呼ぶことにする。
【０００３】
コンピュータで作成した画像データやデジタルカメラで撮影した画像データなど、バリアブルドットプリンタに入力される画像データは、通常はＲＧＢ画像データとなっており、バリアブルドットプリンタはこの画像データを、プリンタに備えられたインクによるドットの形成有無によって表現されたデータに一旦変換し、かかるデータに基づいて画像の印刷を行う。画像データの変換は、プリンタドライバと呼ばれる専用のプログラムを用いて、大まかには次のような手順によって行われる。先ず、Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）の各色によって表現されたＲＧＢ画像データを、プリンタに装着されたインクの色によって表現された画像データに変換する処理を行う。プリンタには、通常、Ｃ（シアン色）Ｍ（マゼンタ色）Ｙ（イエロ色）Ｋ（ブラック色）の各色のインクが装着されている。これらインクに加えて、ＬＣ（淡シアン色）およびＬＭ（淡マゼンタ色）のインクが装着される場合もある。かかる処理は、通常、色変換処理と呼ばれる。色変換は、色変換テーブル（ＬＵＴ）を参照することによって行われる。色変換テーブルとは、Ｒ軸，Ｇ軸，Ｂ軸を直交３軸とする色空間内に格子点状に設定しておいた複数の座標点に、ＣＭＹＫなどの各色の階調値を記憶した３次元の数表である。ＲＧＢ画像データは色空間上の座標点として扱うことができるから、色変換テーブルの格子点に、該格子点のＲＧＢ画像データを変換すべきＣＭＹＫ階調値を記憶しておけば、色変換テーブルを参照することによって迅速に色変換を行うことができる。
【０００４】
次いで、得られたＣＭＹＫ各色の画像データを、プリンタが形成可能な各種大きさのドットについての形成密度のデータに変換する処理を行う。すなわち、バリアブルドットプリンタは、複数種類の大きさのドットを形成可能であるから、ＲＧＢ画像データを単にＣＭＹＫ各色の画像データに変換しただけでは足らず、各色毎に画像データを、更に、各種大きさのドットについての形成密度に変換する処理を行う。理解の便宜から、ここではバリアブルドットプリンタが大中小の３種類のドットを形成可能であるものとして説明すれば、Ｃの画像データを、Ｃ色の大ドット，Ｃ色の中ドット，Ｃ色の小ドットの各ドットについての形成密度のデータに変換することになる。Ｍ，Ｙ，Ｋの画像データについても同様に、各色毎に、大中小の各ドットについての形成密度のデータに変換する。こうして、各色毎に大中小の各ドットについての形成密度のデータが得られたら、これらデータに基づいて、各ドットの形成有無を判断し、該判断に従って、ＣＭＹＫ各色についての大中小ドットを印刷媒体上に形成することによって画像を印刷する。
【０００５】
以上に説明したように、バリアブルドットプリンタでは、ＲＧＢ画像データを一旦、ＣＭＹＫ各色の画像データに変換し、得られた各色の画像データを大中小の各ドットの形成密度のデータに変換している。このように２段階の変換を行うのでは変換に時間がかかってしまうので、ＣＭＹＫ各色の階調値に代えて、各色の大中小ドットの形成密度のデータを色変換テーブルの格子点に記憶しておくことが考えられる。ＲＧＢ画像データを受け取ったら、こうしたテーブルを参照しながら色変換処理を行うことにより、ＣＭＹＫ各色の大中小ドットについての形成密度のデータに直接に変換してしまう。こうすれば、ＲＧＢ画像データをＣＭＹＫ各色の大中小ドットについての形成密度のデータに迅速に変換することがことが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、色変換テーブルに、大きさの異なる各種ドットについての形成密度のデータを記憶しようとすると、たいへんに大きな記憶容量が必要になると言う問題がある。例えば、プリンタが形成可能なドットの大きさが大中小の３種類とした場合でも、それだけで色変換テーブルに記憶されるデータ数は、格子点数の３倍ものデータ数になってしまう。色変換テーブルを記憶するためにあまりに多くの記憶容量が必要となったのでは、ＲＧＢ画像データを変換する処理自体で使用可能なメモリ量を圧迫して、逆に処理速度を低下させてしまうおそれが生じる。
【０００７】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、バリアブルドットプリンタにおいてＲＧＢ画像データを、大きさの異なる各種ドットについての形成密度に関するデータに、迅速に変換する技術の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の画像処理装置は、次の構成を採用した。すなわち、
第１の表色系を構成する各色の階調値の組合せによって表現された画像データを、第２の表色系を構成する各色を少なくとも含んだ複数の色毎の、大きさの異なる複数種類のドットについて、ドット形成の有無によって表現されたデータに変換する画像処理装置であって、
前記画像データを、前記ドットの大きさと色との組合せが異なる各種ドットについての形成密度を表すデータたるドット密度データに変換する画像データ変換手段と、
前記変換されたドット密度データを前記各種ドットの形成有無によって表現されたドットデータに変換するドット密度データ変換手段と
を備え、
前記画像データ変換手段は、
前記画像データから輝度に関する情報を抽出する輝度情報抽出手段と、
前記輝度の階調値毎に、前記各種ドットについての形成密度を記憶した形成密度テーブルと、
前記形成密度テーブルを参照することにより、前記抽出した輝度情報を前記各種ドットについてのドット密度データに変換する輝度情報変換手段と
を備えていることを要旨とする。
【０００９】
また、上記の画像処理装置に対応する本発明の画像処理方法は、
第１の表色系を構成する各色の階調値の組合せによって表現された画像データを、第２の表色系を構成する各色を少なくとも含んだ複数の色毎の、大きさの異なる複数種類のドットについて、ドット形成の有無によって表現されたデータに変換する画像処理方法であって、
前記画像データを、前記ドットの大きさと色との組合せが異なる各種ドットについての形成密度を表すデータたるドット密度データに変換する第１の工程と、前記変換されたドット密度データを前記各種ドットの形成有無によって表現されたドットデータに変換する第２の工程と、
を備え、
前記第２の工程は、
前記画像データから輝度に関する情報を抽出する工程と、
前記各種ドットについての形成密度を前記輝度の階調値毎に記憶した形成密度テーブルを参照することにより、前記抽出した輝度情報を前記各種ドットについてのドット密度データに変換する工程と
を備えていることを要旨とする。
【００１０】
かかる画像処理装置および画像処理方法においては、画像データから輝度に関する情報を抽出し、形成密度テーブルを参照することによって該抽出した輝度の情報を、ドット密度データに変換する。ここで、ドット密度データとは、ドットの大きさと色との組合せが異なる各種ドットについての形成密度を表すデータである。ドットの色としては、第２の表色系を構成する各色を少なくとも含んだ複数の色とすることができる。また、形成密度テーブルとは、輝度の階調値に対応付けて、該各種ドットについての形成密度を記録した数表である。輝度に関する情報は、画像データを構成する各色の階調値に、所定の演算を施すことで抽出することができる。所定の演算としては、例えば、各階調値の算術平均を行うなどの種々の方法を適用することができる。尚、ここで言う大きなドットは、小さなドットを複数個形成することによって形成することも可能である。
【００１１】
こうして輝度に関する情報を、形成密度テーブルを参照してドット密度データに変換することとすれば、輝度の情報を迅速に変換することができる。画像データから輝度に関する情報を抽出する処理は迅速に行うことができるから、こうして輝度の情報を迅速に変換することができれば、画像データをドット密度データに変換する処理を迅速化することができ、延いては、画像データを該各種ドットの形成有無によって表現されたドットデータに、迅速に変換することが可能となる。
【００１２】
もちろん、画像データの変換に際しては形成密度テーブルを記憶しておかなければならない。かかる形成密度テーブルには、ドットの大きさや色の各種組合せ毎に、ドットの形成密度を記憶しておく必要がある。しかし、これらドット密度データは、輝度の階調値に対応付けて記憶しておくだけで足りる。すなわち、形成密度テーブルは、高々、１次元の数表に過ぎず、このため、ドットの大きさや色の各種組合せ毎に形成密度を記録しても、さほど大きなデータ量とはならない。このことから、形成密度テーブルを利用して画像データを変換することとすれば、画像処理装置の記憶容量を圧迫して処理速度が低下すると言った問題が生じるおそれがない。
【００１３】
加えて、かかる方法によれば、画像データの変換精度を容易に向上させることができるという利点もある。すなわち、変換精度を向上させるためには、ドット密度データが記憶されている輝度の階調値の点数を増やしてやることが効果的である。しかし、輝度の階調値の点数を増やせば、それに伴って、形成密度テーブルのデータ量が増加する。形成密度テーブルのデータ量があまりに大きくなると、画像処理装置の記憶容量を圧迫して画像データの変換に支障をきたすおそれがある。例えば、テーブルが３次元のテーブルであるとした場合は、各次元毎に階調値の点数を２倍に増やしただけで、全体のデータ量は８倍にも増加してしまう。しかし前述したように、形成密度テーブルは高々、１次元の数表に過ぎず、ドット密度データを記憶している輝度の階調値の点数を増やしても、テーブルのデータ量はさほど大きくならない。このことから、ドット密度データを記憶している輝度の階調値の点数を増やしてやることで、画像データの変換精度を容易に向上させることが可能である。
【００１４】
画像データから輝度に関する情報を抽出するに際しては、前記第１の表色系を構成する各色の中の所定色の階調値を、該輝度に関する情報として抽出することとしてもよい。
【００１５】
こうすれば、画像データから輝度に関する情報を、極めて迅速に抽出することができる。その結果として、画像データを変換する処理を迅速に行うことが可能となる。また、画像データが単色画像である場合には、第１の表色系を構成する各色の階調値は、互いに一致しているか、あるいは所定に比率となっている。このことから、かかる方法によれば、単色画像を表現した画像データを、迅速に且つ精度良くドットデータに変換することが可能である。
【００１６】
こうした画像処理装置においては、画像データの表現している画像が単色画像か否かを判断することとしてもよい。そして、画像データが単色画像を表現している場合には、該画像データから前記輝度に関する情報を抽出することによって、前記各種ドットについてのドット密度データに変換することとしてもよい。画像データが単色画像のデータであるか否かの判断は、画像データを構成する各色の階調値を解析することによって行っても良く、あるいは画像データの内容を示す設定を検出することで行うなど、種々の方法を適用することが可能である。
【００１７】
こうして画像データの変換に先立って、該画像データが単色画像を表現しているデータか否かを判断することとすれば、画像データを適切にドットデータに変換することが可能となるので好ましい。
【００１８】
前記画像データの表現している画像が単色画像か否かを判断するに際しては、次のようにして判断することとしても良い。すなわち、該画像データを構成する各色についての階調値が、常に同じ比率である場合に、該画像データが単色画像を表現しているものと判断しても良い。尚、ここで各色の階調値が常に同じ比率とは、これら階調値が常に互いに等しい場合も含まれることは言うまでもない。
【００１９】
かかる方法を用いて判断すれば、画像データが単色画像を表現していることを適切且つ迅速に、しかも簡便に判断することが可能となるので好ましい。
【００２０】
上述の画像処理装置においては、画像データの変換に先立ち、次のようにして前記形成密度テーブルを生成することとしてもよい。先ず、前記第１の表色系を構成する各色の階調値の組合せに対応づけて、前記第２の表色系を構成する各色の階調値の組合せを予め記憶しておく。かかる組合せには、第２の表色系を構成する各色の階調値に加えて、他色の階調値を記憶しておいても良い。そして、前記輝度の複数の階調値の各々を、該第１の表色系による各色の階調値の組合せに変換する。かかる変換に際しては、該第１の表色系を構成する各色の階調値が所定比率であるという条件の下で、該輝度の階調値を、該第１の表色系による各色階調値の組合せに変換する。次いで、かかる第１の表色系による各色階調値を、前記記憶されている組合せを参照することによって、前記第２の表色系を構成する各色の階調値の組合せに変換する。ここで、該記憶されている組合せに、第２の表色系の各色階調値に加えて他色の階調値も記憶されている場合には、第１の表色系による各色階調値は、これら複数色の階調値の組合せに変換されることになる。
【００２１】
こうして得られた第２の表色系の各色についての階調値を、前記大きさの異なる複数種類のドットについての形成密度に変換する。かかる変換には、例えば予め定めておいた所定の演算式を用いて行うなど、種々の方法を適用することができる。また、階調値を変換して得られる形成密度が各色毎に異なる場合には、かかる変換は各色毎に行うが、階調値を変換して得られる形成密度が色によって異ならない場合は、かかる変換は１つの色について行うこととしても良い。こうして得られた形成密度を、前記輝度の階調値に対応付けて記憶することによって、前記形成密度テーブルを生成することとしてもよい。
【００２２】
以上のようにして、画像データの変換に先立ち、必要に応じて形成密度テーブルを生成することとすれば、形成密度テーブルを常に記憶しておく必要がなくなる。このため、画像処理装置の記憶容量を節約することができ、節約した容量を他の処理に活用することで、より高度な画像処理を行ったり、あるいは画像処理をより迅速に行うことが可能となるので好ましい。
【００２３】
形成密度テーブルを生成可能な、かかる画像処理装置においては、前記第２の表色系を構成する各色の階調値を、前記大きさの異なる複数種類のドットについての形成密度に、次のようにして変換することとしても良い。すなわち、前記大きさの異なる複数種類のドットについての形成密度を、前記第２の表色系を構成する各色の階調値に対応づけて、形成密度対応表として予め記憶しておく。そして、前記第２の表色系の各色階調値が得られたら、かかる形成密度対応表を参照することにより、該階調値を形成密度に変換することとしても良い。
【００２４】
こうすれば、第２の表色系の各色階調値を、大きさの異なる複数種類のドットについての形成密度に迅速に変換することができるので、形成密度テーブルを迅速に生成することができる。また、前記形成密度対応表に適切な形成密度を記憶しておけば、適切な形成密度テーブルを簡便に生成することが可能となるので好ましい。
【００２５】
上述した各種の画像処理装置は、前記第１の表色系として赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）とによって構成される表色系によって表現された画像データを、前記第２の表色系として少なくともシアン色（Ｃ）とマゼンタ色（Ｍ）とイエロ色（Ｙ）とを含む各色によって構成される表色系によるデータに変換する画像処理装置としても良い。
【００２６】
画像データを印刷する場合など、ＲＧＢ表色系によって表現されたデータを、ＣＭＹ表色系を構成する各色のドット形成の有無により表現されたデータに変換しなければならない場合は少なくない。尚、ここで言うＣＭＹ表色系とは、少なくともＣ，Ｍ，Ｙを含んだ各色による表色系である。こうした場合に、かかる画像処理を用いれば、ＲＧＢ表色系の画像データを、ＣＭＹ表色系の各色による各種ドットの形成有無によって表現されたデータに、迅速に変換することが可能となるので好適である。
【００２７】
また、上述した各種の画像処理装置は、第１の表色系を構成する各色の階調値の組合せによって表現された画像データを、第２の表色系を構成する各色を少なくとも含んだ各色による前記複数種類のドットについての、ドット形成の有無によって表現されたデータに迅速に変換することが可能である。従って、かかる画像処理装置は、複数種類のインクを用いて大きさの異なるドットを形成することで画像を印刷する印刷装置に適用すれば、画像データを迅速に変換することによって、画像印刷の迅速化を図ることが可能となるので好ましい。
【００２８】
更に本発明は、上述した画像処理方法を実現するプログラムをコンピュータに読み込ませ、コンピュータを用いて実現することも可能である。従って、本発明は次のようなプログラム、あるいは該プログラムを記憶した記録媒体としての態様も含んでいる。すなわち、上述の画像処理方法に対応する本発明のプログラムは、
第１の表色系を構成する各色の階調値の組合せによって表現された画像データを、第２の表色系を構成する各色を少なくとも含んだ複数の色毎の、大きさの異なる複数種類のドットについて、ドット形成の有無によって表現されたデータに変換する方法を、コンピュータを用いて実現するためのプログラムであって、
前記画像データを、前記ドットの大きさと色との組合せが異なる各種ドットについての形成密度を表すデータたるドット密度データに変換する第１の機能と、前記変換されたドット密度データを前記各種ドットの形成有無によって表現されたドットデータに変換する第２の機能と、
を備え、
前記第２の機能は、
前記画像データから輝度に関する情報を抽出する機能と、
前記各種ドットについての形成密度を前記輝度の階調値毎に記憶した形成密度テーブルを参照することにより、前記抽出した輝度情報を前記各種ドットについてのドット密度データに変換する機能と
を実現させることを要旨とする。
【００２９】
また、上述の画像処理方法に対応する本発明の記録媒体は、
第１の表色系を構成する各色の階調値の組合せによって表現された画像データを、第２の表色系を構成する各色を少なくとも含んだ複数の色毎の、大きさの異なる複数種類のドットについて、ドット形成の有無によって表現されたデータに変換するためのプログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
前記画像データを、前記ドットの大きさと色との組合せが異なる各種ドットについての形成密度を表すデータたるドット密度データに変換する第１の機能と、前記変換されたドット密度データを前記各種ドットの形成有無によって表現されたドットデータに変換する第２の機能と
を備え、
前記第２の機能は、
前記画像データから輝度に関する情報を抽出する機能と、
前記各種ドットについての形成密度を前記輝度の階調値毎に記憶した形成密度テーブルを参照することにより、前記抽出した輝度情報を前記各種ドットについてのドット密度データに変換する機能と
を実現するプログラムを記録していることを要旨とする。
【００３０】
こうしたプログラム、あるいは記録媒体に記録されているプログラムをコンピュータに読み込ませ、該コンピュータを用いて上述の各種機能を実現すれば、第１の表色系によって表現された前記画像データを、第２の表色系を構成する各色を少なくとも含んだ各色による前記複数種類のドット形成の有無によって表現されたデータに、迅速に変換することが可能となるので好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の作用・効果をより明確に説明するために、本発明の実施の形態を、次のような順序に従って以下に説明する。
Ａ．発明の概要：
Ｂ．装置構成：
Ｃ．第１実施例の画像データ変換処理：
Ｄ．第２実施例の画像データ変換処理：
【００３２】
Ａ．発明の概要：
図１を参照しながら、本発明の概要について説明する。図１は、印刷システムを例にとって、本発明の概要を示した説明図である。図１に示した印刷システムは、画像処理装置としてのコンピュータ１０と、カラープリンタ２０等から構成されている。コンピュータ１０は、デジタルカメラやカラースキャナなどの画像機器からＲＧＢカラー画像の階調画像データを受け取ると、該画像データを、カラープリンタ２０で印刷可能な各色ドットの形成有無により表現された印刷データに変換する。かかる画像データの変換は、プリンタドライバ１２と呼ばれる専用のプログラムを用いて行われる。尚、ＲＧＢ画像データは、コンピュータ１０上で、各種アプリケーションプログラムを用いて作成することもできる。
【００３３】
図１に例示したカラープリンタ２０は、印刷媒体上に形成するドットの大きさを幾段階かに切り換え可能なバリアブルドットプリンタである。ここでは、各色毎に大ドット、中ドット、および小ドットの３種類のドットを形成可能であるものとして説明する。これに対応してプリンタドライバ１２は、ＲＧＢ画像データを、各色毎に大中小ドットについての形成有無によって表現されたデータに変換した後、印刷データとしてカラープリンタ２０に供給する。
【００３４】
プリンタドライバ１２は、大まかには次のような処理を行うことにより、ＲＧＢ画像データを印刷データに変換する。先ず、ＲＧＢ画像データを受け取ると、その画像データがモノクロ印刷用のデータか否かを判断する。ここで、モノクロ印刷用のデータとは、いわゆる白黒印刷用のデータに限らず、単一の色相を用いて画像を印刷するためのデータである。画像データがカラー印刷用の画像データであった場合は、通常のプリンタと同様に、色変換処理を行ってＲＧＢ画像データをプリンタに搭載されたインクの色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色）によって表現されたデータに変換する。色変換に際しては、前述した３次元の色変換テーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）を参照する。次いで、色変換によって得られた各色のデータを、大中小の各ドットについての形成密度のデータに変換する。
【００３５】
これに対して画像データがモノクロ印刷用のデータであると判断した場合には、画像データから画像の輝度に関する情報を抽出して、抽出した輝度データを、ＣＭＹＫ各色についての大中小ドットの形成密度のデータに一括して変換する。かかる変換に際しては、輝度の階調値に対して、ＣＭＹＫ各色についての大ドット、中ドット、小ドットの形成密度を記憶した１次元の数表（１Ｄ−ＬＵＴ）を参照することによって行う。尚、ここではモノクロ印刷とカラー印刷とを切り換え可能であるものとして説明しているが、もちろんモノクロ印刷専用として、すべてのＲＧＢ画像データを輝度データに変換した後、大中小の各ドットについての形成密度のデータに変換しても構わない。
【００３６】
以上のようにして、ＣＭＹＫ各色についての大中小ドットの形成密度のデータが得られたら、このデータにハーフトーン処理を行うことにより、各種ドットの形成有無によって表現されたデータに変換し、次いで、カラープリンタ２０がドットを形成する順番を考慮して各種ドットを並べ変える処理（インターレース処理）を行う。こうして得られたデータを、印刷データとしてプリンタ２０に出力する。
【００３７】
このようにしてＲＧＢ画像データを印刷データに変換すれば、カラー印刷する場合には、ＣＭＹＫの各色毎に大中小ドットの形成密度のデータに変換しなければならないものの、モノクロ印刷する場合には、画像データから抽出した輝度のデータを、各色の大中小ドットについての形成密度のデータに一括して変換することができる。後述するように、輝度データは画像データから簡単に抽出することができるので、輝度データから各種ドットの形成密度のデータに一括して変換すれば、画像データを迅速に変換することが可能となる。
【００３８】
もちろん、輝度データを、大中小ドットについての形成密度のデータに一括して変換するためには、１次元の数表（１Ｄ−ＬＵＴ）に大中小の各ドットの形成密度を記憶しておく必要がある。しかし、色変換の際に参照する数表とは異なり、輝度データの変換の際に参照する数表は１次元の数表なので、大中小の各ドットについての形成密度を記憶しても、多くの記憶容量が必要となることはない。こうした画像処理装置は、種々の態様を取ることができる。以下では、これら各種態様の画像処理装置について、実施例に基づき詳細に説明する。
【００３９】
Ｂ．装置構成：
図２は、本実施例の画像処理装置としてのコンピュータ１００の構成を示す説明図である。コンピュータ１００は、ＣＰＵ１０２を中心に、ＲＯＭ１０４やＲＡＭ１０６などを、バス１１６で互いに接続して構成された周知のコンピュータである。
【００４０】
コンピュータ１００には、フレキシブルディスク１２４やコンパクトディスク１２６などからデータを読み込むためのディスクコントローラＤＤＣ１０９や、周辺機器とデータの授受を行うための周辺機器インターフェースＰＩＦ１０８、ＣＲＴ１１４を駆動するためのビデオインターフェースＶＩＦ１１２等が接続されている。ＰＩＦ１０８には、後述するカラープリンタ２００や、ハードディスク１１８等が接続されている。また、デジタルカメラ１２０や、カラースキャナ１２２等をＰＩＦ１０８に接続すれば、デジタルカメラ１２０やカラースキャナ１２２で取り込んだ画像を印刷することも可能である。また、ネットワークインターフェースカードＮＩＣ１１０を装着すれば、コンピュータ１００を通信回線３００に接続して、通信回線に接続された記憶装置３１０に記憶されているデータを取得することもできる。
【００４１】
図３は、第１実施例のカラープリンタ２００の概略構成を示す説明図である。カラープリンタ２００はシアン，マゼンタ，イエロ，ブラックの４色インクのドットを形成可能なインクジェットプリンタである。もちろん、これら４色のインクに加えて、染料濃度の低いシアン（淡シアン）インクと染料濃度の低いマゼンタ（淡マゼンタ）インクとを含めた合計６色のインクドットを形成可能なインクジェットプリンタを用いることもできる。尚、以下では場合によって、シアンインク，マゼンタインク，イエロインク，ブラックインク，淡シアンインク，淡マゼンタインクのそれぞれを、Ｃインク，Ｍインク，Ｙインク，Ｋインク，ＬＣインク，ＬＭインクと略称するものとする。
【００４２】
カラープリンタ２００は、図示するように、キャリッジ２４０に搭載された印字ヘッド２４１を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ２４０をキャリッジモータ２３０によってプラテン２３６の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ２３５によって印刷用紙Ｐを搬送する機構と、ドットの形成やキャリッジ２４０の移動および印刷用紙の搬送を制御する制御回路２６０とから構成されている。
【００４３】
キャリッジ２４０には、Ｋインクを収納するインクカートリッジ２４２と、Ｃインク，Ｍインク，Ｙインクの各種インクを収納するインクカートリッジ２４３とが装着されている。キャリッジ２４０にインクカートリッジ２４２，２４３を装着すると、カートリッジ内の各インクは図示しない導入管を通じて、印字ヘッド２４１の下面に設けられた各色毎のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７に供給される。各色毎のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７は、こうして供給されたインクを用いてインク滴を吐出して、印刷媒体上にインクドットを形成する。
【００４４】
制御回路２６０は、ＣＰＵ２６１とＲＯＭ２６２とＲＡＭ２６３等から構成されており、キャリッジモータ２３０および紙送りモータ２３５の動作を制御することによってキャリッジ２４０の主走査と副走査とを制御する。また、各色毎のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７の各ノズルからインク滴が適切なタイミングで吐出されるように、コンピュータ１００から供給される印刷データに基づいてノズルの駆動タイミングを制御する処理も司っている。こうして、制御回路２６０の制御の下、印刷媒体上の適切な位置に各色のインクドットを形成することによって、カラープリンタ２００はカラー画像を印刷することができる。
【００４５】
尚、各色のインク吐出ヘッドからインク滴を吐出する方法には、種々の方法を適用することができる。すなわち、ピエゾ素子を用いてインクを吐出する方式や、インク通路に配置したヒータでインク通路内に泡（バブル）を発生させてインク滴を吐出する方法などを用いることができる。また、インクを吐出する代わりに、熱転写などの現象を利用して印刷用紙上にインクドットを形成する方式や、静電気を利用して各色のトナー粉を印刷媒体上に付着させる方式のプリンタを使用することも可能である。
【００４６】
図４は、各色のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７の底面に、インク滴を吐出するノズルが形成されている様子を示した説明図である。図示するように、各色のインク吐出用ヘッドの底面には、各色毎のインク滴を吐出する４組のノズル列が形成されており、１組のノズル列は、４８個のノズルがノズルピッチｋの間隔を空けて千鳥状に配列されている。
【００４７】
カラープリンタ２００は、吐出するインク滴の大きさを制御することにより、印刷用紙上に形成されるインクドットの大きさを制御することができる。以下、カラープリンタ２００で大きさの異なるインクドットを形成している方法について説明するが、その準備として、先ず、各色インクを吐出するノズルの構造について説明する。
【００４８】
図５（ａ）は各色インクを吐出するノズルの内部構造を示した説明図である。各色のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７には、このようなノズルが複数設けられている。図示するように、各ノズルにはインク通路２５５と、インク室２５６と、インク室の上にピエゾ素子ＰＥとが設けられている。キャリッジ２４０にインクカートリッジ２４２，２４３を装着すると、カートリッジ内のインクがインクギャラリ２５７を経由して、インク室２５６に供給される。ピエゾ素子ＰＥは、周知のように電圧を印加すると、結晶構造が歪んで極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定波形の電圧を印加することで、インク室２５６の側壁を変形させる。その結果、インク室２５６の容積が減少し、容積の減少分に相当するインクがインク滴ＩｐとなってノズルＮｚから吐出される。このインク滴Ｉｐがプラテン２３６に装着された印刷用紙Ｐに染み込むことで、印刷用紙上にインクドットが形成される。
【００４９】
図５（ｂ）は、ピエゾ素子ＰＥに印加する電圧波形を制御することで、吐出するインク滴の大きさを変更する原理を示した説明図である。ノズルからインク滴Ｉｐを吐出するためには、ピエゾ素子ＰＥに負の電圧を印加してインクギャラリ２５７からインク室２５６内に一旦インクを吸入し、その後、ピエゾ素子ＰＥに正電圧を印加してインク室容積を減少させて、インク滴Ｉｐを吐出させる。ここで、インクの吸引速度が適正であればインク室容積の変化量に相当するインクが流入するが、吸引速度が速すぎると、インクギャラリ２５７とインク室２５６との間には通路抵抗があるためにインクギャラリ２５７からのインクの流入が間に合わなくなる。その結果、インク通路２５５のインクがインク室内に逆流して、ノズル付近のインク界面が大きく後退した状態となる。図５（ｂ）に実線で示した電圧波形ａは、適正な速度でインクを吸引する波形を示し、破線で示した電圧波形ｂは適正速度より大きな速度で吸引する波形の一例を示している。
【００５０】
充分なインクがインク室２５６内に供給された状態で、ピエゾ素子ＰＥに正電圧を印加すると、インク室２５６の容積減少に相当する体積のインク滴ＩｐがノズルＮｚから吐出される。これに対して、インクの供給量が不足してインク界面が大きく後退した状態で正電圧を印加すると、吐出されるインク滴は小さなインク滴となる。このように、本実施例のカラープリンタ２００では、インク滴の吐出前に印加する負の電圧波形を制御してインクの吸引速度を変更することで、吐出するインク滴の大きさを制御し、大ドット，中ドット、小ドットの３種類のインクドットを形成することが可能となっている。
【００５１】
もちろん、３種類に限らずより多種類のドットを形成することも可能である。更には、微細なインク滴を一度に複数吐出して、吐出するインク滴の数を制御するといった方法を用いて、印刷用紙上に形成されるインクドットの大きさを制御してもよい。
【００５２】
以上のようなハードウェア構成を有するカラープリンタ２００は、キャリッジモータ２３０を駆動することによって、各色のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７を印刷用紙Ｐに対して主走査方向に移動させ、また紙送りモータ２３５を駆動することによって、印刷用紙Ｐを副走査方向に移動させる。制御回路２６０は、印刷データに従って、キャリッジ２４０の主走査および副走査を繰り返しながら、適切なタイミングでノズルを駆動してインク滴を吐出する。こうして、各色インクのドットを、印刷用紙上の適切な位置に形成することによって、カラープリンタ２００は印刷用紙上にカラー画像を印刷している。
【００５３】
Ｃ．第１実施例の画像データ変換処理：
図６は、本実施例の画像処理装置としてのコンピュータ１００が、受け取ったＲＧＢ画像データに所定の画像処理を加えることにより、印刷データに変換する処理の流れを示すフローチャートである。かかる処理は、コンピュータ１００のオペレーティングシステムがプリンタドライバ１２を起動することによって開始される。以下、図６に従って、第１実施例の画像データ変換処理について説明する。
【００５４】
プリンタドライバ１２は、画像データ変換処理を開始すると、先ず初めに、変換すべきＲＧＢカラー画像データの読み込みを開始する（ステップＳ１００）。次いで、取り込んだ画像データの解像度を、カラープリンタ２００が印刷するための解像度に変換する（ステップＳ１０２）。カラー画像データの解像度が印刷解像度よりも低い場合は、線形補間を行うことで隣接画像データ間に新たなデータを生成し、逆に印刷解像度よりも高い場合は、一定の割合でデータを間引くことによって画像データの解像度を印刷解像度に変換する。
【００５５】
こうして解像度を変換すると、モノクロ印刷を行う設定になっているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。モノクロ印刷、すなわち単色の画像を印刷しようとする場合は、プリンタの操作者がコンピュータ１００の画面上からプリンタドライバ１２に予めその旨を設定しておく。設定内容はＲＡＭ１０６の所定番地に記憶されており、プリンタドライバ１２はＲＡＭ１０６から設定内容を読み出して、モノクロ印刷を行う設定になっているか否かを判断する。
【００５６】
モノクロ印刷を行う設定になっていない場合（ステップＳ１０４：ｎｏ）は、通常のカラープリンタと同様にしてＲＧＢ画像データを印刷データに変換する。これに対してモノクロ印刷を行う設定になっている場合（ステップＳ１０４：ｙｅｓ）は、ＲＧＢ画像データを後述する方法を用いて印刷データに変換することにより、迅速な変換を可能としている。以下では、モノクロ印刷時の変換方法およびかかる変換方法を採用することによって迅速な変換が可能となる理由について説明するが、その準備として、先ず通常のカラー印刷を行う場合に処理について簡単に説明しておく。
【００５７】
（１）カラー印刷の場合：
ステップＳ１０４において、モノクロ印刷を行う設定になっていないと判断された場合は、ＲＧＢ画像データに対して色変換処理を行う（ステップＳ１０６）。色変換処理とは、次のような処理である。ＲＧＢ画像データは、いわゆる光の三原色と呼ばれるＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の３色の画像を合成することによってカラー画像を表現している。これに対して、通常のカラープリンタは、インクの三原色と呼ばれるＣ（シアン色），Ｍ（マゼンタ色），Ｙ（イエロ色）の３色を基本として、これにＫ（ブラック色）など他の色を適宜組み合わせることによってカラー画像を表現する。本実施例のカラープリンタ２００では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色のインクを用いてカラー画像を表現している。このように入力された画像データとプリンタに出力すべき画像データとでは、カラー画像を表現するための基本となる色の組合せ（いわゆる表色系）が異なっていることから、カラー画像データの表色系を変換してやる必要が生じる。このような表色系の変換は、色変換処理と呼ばれている。
【００５８】
表色系の変換は非線形性の強い変換であり、解析的に変換しようとするとたいへん大きな計算量が必要となる。そこで、通常は、色変換テーブルと呼ばれる３次元の数表を参照しながら変換する方式が採用されている。図７は、３次元の色変換テーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）を概念的に示した説明図である。図７に示すように、色変換テーブルは、Ｒ軸，Ｇ軸，Ｂ軸を直交３軸とする色空間内に取った一辺の長さが「２５５」の色立体を格子状に細分し、各格子点にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調値を記憶したテーブルと考えることができる。尚、ここでは、各格子点に記憶されているデータは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調値であるものとして説明するが、カラープリンタ２００にＬＣ，ＬＭなどのインクが搭載されている場合は、各格子点にこれらＬＣ，ＬＭなどの階調値を記憶可能であることは言うまでもない。
【００５９】
色変換処理では、このような色変換テーブルを参照しつつ、必要に応じて補間演算を行うことによって、ＲＧＢ階調値で表現された画像データを、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色階調値で表現された画像データに色変換する。例えば、Ｒ画像の階調値がＲＡ、Ｇ画像の階調値がＧＡ、Ｂ画像の階調値がＢＡであるようなＲＧＢ画像データを色変換する場合は、色空間上の座標値（ＲＡ，ＧＡ，ＢＡ）の周囲にある格子点を検出し、これら格子点に記憶されているＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調値を読み出す。こうして読み出した階調値から補間演算することによって、ＲＧＢ画像データに対応するＣＭＹＫの画像データを得ることができる。
【００６０】
こうして色変換処理を行うことにより、ＲＧＢ画像データはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調値のデータに変換される。そこで、こうして得られた階調データに基づいて、大ドット，中ドット，小ドットの形成密度のデータに変換する処理を行う（ステップＳ１０８）。すなわち、前述したように本実施例のカラープリンタ２００は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色毎に大中小の３種類のドットを形成可能であることから、これらドットをどのような密度で形成すればよいかを、各色階調値に基づいて決定する処理を行うのである。
【００６１】
ＣＭＹＫ各色の階調値を大中小ドットの形成密度のデータに変換する処理は、形成密度テーブルを参照することによって行う。図８は、形成密度テーブルを概念的に示した説明図である。図示するように形成密度テーブルには、各色の階調値に対して、大中小の各種ドットの形成密度のデータが記憶されている。こうしたテーブルを参照することで、ＣＭＹＫの階調値を大中小の各種ドットについての形成密度のデータに変換することができる。例えば、Ｃの階調値が「ｄａ」であったとすると、形成密度テーブルを参照することにより、小ドットの形成密度を「ｓａ」と求めることができる。中ドット、大ドットの形成密度はいずれも「０」となる。また、Ｃの階調値が「ｄｂ」である場合は、小ドットの形成密度「ｓｂ」、中ドットの形成密度「ｍｂ」、大ドットの形成密度「０」と求めることができる。Ｍ，Ｙ，Ｋなどの他色についても全く同様にして階調データを形成密度のデータに変換することができる。また、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の形成密度テーブルは、全く同じものを用いることができる。もちろん、各色毎に専用のテーブルを用いて変換することとしても構わない。
【００６２】
以上のようにして、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調データを、大中小の各種ドットについての形成密度のデータに各色毎に変換したら、階調数変換処理を行う（ステップＳ１１４）。すなわち、ドットの形成密度のデータは、「０」から「２５５」までの値を取る２５６階調のデータである。これに対して、カラープリンタ２００は、大中小のいずれのドットについても、ドットを「形成する」か「形成しない」かの２つの状態しか取り得ない。そこで、２５６階調を有する形成密度のデータを、各種ドットの形成有無に対応した２階調のデータに変換する必要がある。階調数変換処理では、このように２５６階調の形成密度のデータを、ドットの形成有無に対応した２階調のデータに変換する処理を行う。こうした階調数変換の手法には、誤差拡散法やディザ法などの種々の手法が知られており、本実施例ではいずれの手法も適用することができる。
【００６３】
階調数変換処理に続いて、インターレース処理を行う（ステップＳ１１６）。インターレース処理とは、大中小の各種ドットの形成有無を表す形式に変換された画像データを、ドットの形成順序を考慮しながらカラープリンタ２００に転送すべき順序に並べ替える処理である。こうして最終的に得られたデータを、プリンタドライバ１２は、印刷データとしてカラープリンタ２００に出力する（ステップＳ１１８）。カラープリンタ２００は、印刷データに従って、各色のインクドットを印刷媒体上に形成する。その結果、画像データに対応したカラー画像が印刷用紙上に印刷される。
【００６４】
（２）モノクロ印刷の場合：
図６のステップＳ１０４において、モノクロ印刷を行う設定になっていると判断された場合は、ＲＧＢ画像データを次のようにして変換する。こうすることにより、ＣＭＹＫ各色毎に大中小の各種ドットの形成有無によって表現されたデータに迅速に変換することが可能となる。以下、図６のフローチャートに従って説明する。
【００６５】
ステップＳ１０４においてモノクロ印刷を行う設定になっていると判断された場合は（ステップＳ１０４：ｙｅｓ）、ＲＧＢ画像データから輝度情報を抽出する処理を行う（ステップＳ１１０）。画像データに含まれる輝度情報は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色階調値の平均値を算出することにより、あるいは各色階調値に所定の演算を施すことによって簡単に抽出することができる。また、ＲＧＢ画像データが白黒画像のデータとなっている場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の階調値は同じ値となっているので、いずれか１色の階調値を輝度情報と読み替えることも可能である。もちろん、ＲＧＢ画像データが白黒画像ではないが、所定の色相を有する単色画像となっている場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の階調値は同じ比率をとるので、この場合もいずれか１色の階調値を輝度情報として読み替えることが可能である。このように、いずれか１色の階調値を輝度情報と読み替えることとすれば、各色の平均値を算出する必要がないので、輝度情報を抽出する処理を迅速に行うことができる。これに対して、ＲＧＢ各色の平均値を算出することとすれば、ＲＧＢ画像データがカラー画像を表現したデータである場合にも、輝度情報を適切に抽出することができるので、モノクロ印刷を適切に行うことが可能となる。
【００６６】
次いで、抽出した輝度情報のデータを、大中小の各種ドットの形成密度のデータに変換する処理を行う（ステップＳ１１２）。輝度データから各種ドットの形成密度データへの変換は、プリンタドライバ１２に予め記憶されている１次元の変換テーブルを参照することによって行う。図９は、変換に際して参照する変換テーブルを概念的に示した説明図である。図９では、変換テーブルの一部を拡大して表示している。図示するように、変換テーブルには、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色について大中小の各種ドットの形成密度のデータが、輝度データの階調値に対応付けて記憶されている。例えば、輝度データの階調値「１」に対しては、Ｋ色の大ドットの形成密度として階調値「２４７」が記憶され、Ｋ色の中ドットの形成密度としては階調値「８」が、小ドットの形成密度として階調値「０」が記憶されている。また、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色については、中ドットの形成密度は階調値「５」が記憶され、大ドットおよび小ドットについては、階調値「０」が記憶されている。同様に、例えば輝度データの階調値「２５４」に対しては、Ｃ，Ｍ，Ｙの各色の中ドットの形成密度として階調値「４」が記憶され、大ドットおよび小ドットの形成密度としては階調値「０」が記憶されている。また、Ｋ色の大中小の各ドットについては、いずれも階調値「０」が記憶されている。
【００６７】
図１０は、変換テーブルに設定されている各種ドットの形成密度が、輝度データに応じて変化する様子を概念的に示した説明図である。図示するように、輝度データの階調値が大きい場合（すなわち、画像が明るい場合）には、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の小ドットのみを形成する。輝度データの階調値が最大値２５５の場合は、いずれのドットも形成されてない。輝度データが小さくなるに連れて（画像が暗くなるに連れて）、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の小ドットの形成密度が増加していき、形成密度が階調値「２５５」に達したら、今度は中ドットの形成が開始される。ここで、形成密度の階調値「２５５」とは、全ての画素にドットが形成されている状態を意味している。中ドットを形成するに連れて、小ドットの形成密度は減少していく。こうして、小ドットを中ドットに置き換えて行けば、画像を暗く（輝度データの階調値を小さく）していくことができる。
【００６８】
Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の中ドットの形成密度がある程度まで増加したら、今度はＫ色の小ドットの形成を開始する。Ｋ色の小ドットの形成を開始するに伴って、Ｃ，Ｍ，Ｙの中ドットの形成密度は次第に減少していくが、小ドットの形成密度は再び増加し始める。輝度データの階調値が小さくなるに従って、Ｋ色の小ドットの形成密度は次第に増加して行き、最大値２５５に達したら、Ｋ色の小ドットの形成密度は減少に転じ、代わりに中ドットの形成が開始される。Ｋ色の中ドットについても小ドットと同様に、輝度データの階調値が小さくなるに連れて形成密度が増加し、最大値２５５に達したら減少に転じて、今度はＫ色の大ドットの形成が開始される。こうして、輝度データの階調値が「０」、すなわち画像が最も暗くなった時点でＫ色の大ドットの形成密度は階調値「２５５」に達する。一方、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の小ドットについては、輝度データの階調値が小さくなるに従って形成密度が増加していく。そして、最大値２５５に達したら今後は減少に転じ、輝度データが階調値「２５５」に達した時点で、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の形成密度の階調値は「０」となる。図９に示した変換テーブルには、ＣＭＹＫ各色毎に小中大の各種ドットについての形成密度が、輝度データの階調値の変化に伴って図１０に示したごとく増減するような階調値として記憶されている。
【００６９】
こうした１次元の変換テーブルは、次のようにして設定されている。図１１は、輝度データに対して各種ドットの形成密度データを対応付けて記憶した１次元変換テーブルを設定する方法を示した説明図である。先ず初めに、輝度の階調値に対してインク量のデータを設定する。すなわち、輝度が大きいとき（画像が明るいとき）には、少しだけインクを使用する。こうすれば印刷用紙の地色が勝って、明るい画像を表現することができる。インク量を増やしていけば、次第に画像は暗く、従って輝度は小さくなる。また、Ｃ，Ｍ，Ｙインクに代えてＫインクを使用すれば、更に輝度の小さい（暗い）画像を表現することができる。図１１（ａ）には、各色のインク量を示す階調データが、輝度データに対して設定されている様子を示している。
【００７０】
こうして輝度データからインク量を決めてやると、このインク量から、大中小の各種ドットについての形成密度を決めることができる。すなわち、ドットの目立たない画質の良好な画像を得るためには、図８を用いて前述したように、インク量が少ないときにはドットの目立ちにくい小さなドットのみを使用し、インク量が多くなるに連れて中ドットの使用量を増やしていき、更にインク量が大きくなると大ドットの使用量を増やしていくことが効果的である。このことから、図１１（ａ）を参照することによって輝度データに応じたインク量の階調データを決定し、次いで図８を参照することによりインク量の階調データに応じた各種ドットの形成密度データを決定することができる。
【００７１】
例えば、輝度データの階調値が「２５５」付近の大きな値を取る場合を考えると、図１１（ａ）を参照することにより、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色のインク量を示す階調データは階調値「０」付近の小さな値となる。次いで、図８を参照すれば、こうして求められた階調値に対する各種ドットの形成密度を求めることができる。このような小さな階調値に対しては小ドットのみが形成される。また、輝度データの階調値が「１２８」付近の値を取る場合は、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色のインク量を示す階調値は、図１１（ａ）を参照して、階調値「１２８」付近の値となる。次いで、図８を参照することにより、こうした階調値に対する各種ドットの形成密度を求めることができる。結局、輝度データの階調値が「１２８」付近の値を取る場合は、小ドットと中ドットとが混在して形成されることになる。参考として、図１１（ａ）の右側には、このようにインク量を示す階調値に応じて、小ドット、中ドット、大ドットの組合せを切り換えていく様子を示した。
【００７２】
図１１（ｂ）および図１１（ｃ）は、このようにして図８を参照しながら、図１１（ａ）に示す階調データを大中小ドットの形成密度のデータに変換した結果を示している。図１１（ｂ）は、輝度データに対して、Ｃ，Ｍ，Ｙインクの大中小ドットについての形成密度を示しており、図１１（ｃ）は、Ｋインクの大中小ドットについての形成密度を示している。ここでは代表例として、図１１（ｂ）について説明する。輝度データの階調値が大きい場合は、インク量の階調データは小さな値を取るので、小ドットのみが形成される。小ドットの形成密度は、輝度データの階調値が小さく（画像が暗く）なるに連れて増加する。輝度データの減少に伴ってインク量の階調データが増加し、ある階調値に達すると小ドットに置き換わるようにして中ドットが形成され始める。中ドットの形成密度は、輝度データの減少に従って増加していく。このように、輝度データの階調値が減少するに従って、インク量の階調データは増加し、これに伴ってドットの形成密度が増加しながら、形成するドットが小ドットから中ドットへと切り替わっていく。
【００７３】
ところが輝度データがある階調値まで減少すると、Ｋインクが使用され始める。Ｋインクが使用され始めると、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色のインク量を示す階調データは、今度は、輝度データの階調値が減少するに連れて減少していく。これに伴って、ドットの形成密度は次第に減少しながら、形成するドットが中ドットから小ドットへと切り替わっていく。この様にして、輝度データに対するインク量の階調データを求め、この階調データから各種ドットについての形成密度データを求めていけば、図１１（ｂ）に示すような輝度データに対する各種ドットの形成密度データを、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色ごとに求めてやることができる。Ｋインクについても全く同様にして、輝度データに対する各種ドットの形成密度データを求めることができる。
【００７４】
図６のステップＳ１１２では、こうした１次元の変換テーブルを参照することにより、輝度データをＣＭＹＫ各色の大中小ドットについての形成密度のデータに変換する。こうして、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の大中小ドットについての形成密度データが得られたら、後はカラー印刷の場合と同様にして印刷データを得ることができる。すなわち、階調数変換処理（ステップＳ１１４）を行って、各種ドットについてドットの形成有無により表現されたデータに変換し、次いでプリンタでドットが形成される順序を考慮してドットを並べ替える処理を行った後（ステップＳ１１６）、得られたデータを印刷データとしてカラープリンタ２００に出力する（ステップＳ１１８）。
【００７５】
以上に説明した第１実施例の画像データ変換処理においては、画像データから輝度情報を抽出した後、抽出した輝度データを図９および図１０に示した１次元の変換テーブルを参照することによって、各種ドットの形成密度データに変換する。こうすることにより、輝度データを、これら各種ドットについての形成密度データに一度に変換することができる。これに対して、モノクロ印刷する場合も、カラー印刷の場合と同様に、ＲＧＢ画像データを色変換してＣＭＹＫ各色の画像データに一旦変換し、得られた画像データを各色毎に大中小ドットの形成密度のデータに変換していたのでは、変換に長い時間がかかってしまう。もちろん、第１実施例の画像データ変換処理においても、ＲＧＢ画像データから輝度情報を抽出する処理が必要となるが、前述したように、輝度情報は極めて簡単に抽出することができる。従って、本実施例によれば、画像データの変換を迅速化させ、モノクロ印刷を迅速に行うことが可能となる。尚、１次元の変換テーブルに記憶されているドットの種類は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色毎に大中小ドットの３種類ずつ、すなわち全部で１２種類にもなる。また、図８に示すように変換テーブルには、階調値「０」から階調値「２５５」までの輝度データの全て階調値に対して、１２種類のドットについての形成密度が記憶されている。このように、１次元の変換テーブルには多数の形成密度が記憶されているが、所詮は１次元のテーブルであって、図７に示した色変換テーブルのような３次元のテーブルに比べれば、全体のデータ量は遙かに小さなものとすることができる。
【００７６】
Ｃ−１．第１実施例の変形例：
上述した第１実施例では、もっぱら白黒の単色画像を印刷するものとして説明したが、印刷する画像に色調を付与して、いわゆるクール調あるいはウォーム調などの単色画像を印刷することも可能である。以下では、こうした変形例の画像データ変換処理について説明する。
【００７７】
図１２は、第１実施例の変形例の画像データ変換処理の流れを示すフローチャートである。変形例の画像データ変換処理は図６を用いて前述した第１実施例の画像データ変換処理に対して、色調付与処理を行う点が大きく異なっている。以下、かかる相違点を中心として変形例の処理について説明する。
【００７８】
変形例の画像データ変換処理においても前述した第１実施例と同様に、先ず初めに、変換すべきＲＧＢカラー画像データの読み込み（ステップＳ２００）、次いで解像度の変換を行う（ステップＳ２０２）。
【００７９】
その後、プリンタドライバ１２の設定を読み出して、モノクロ印刷を行う設定になっているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。プリンタドライバ１２には、モノクロ印刷を行うか否かを示す情報や、モノクロ印刷する場合には色調を付与するのか否か、そして色調を付与する場合には、どのような色調をどの程度付与するかといった情報が予め設定されている。図１３は、コンピュータ１００の画面上からプリンタドライバ１２に対して、付与する色調と付与する程度とを設定している様子を例示したものである。図１３の例では、画面上でノブ１４０の位置を動かすことによって、これらを設定している。例えば、ノブ１４０の位置を「白黒」と表示された位置に合わせた場合には、色調を付与しない旨が設定される。また、ノブ１４０の位置を「クール調」と表示された方向に移動させるとクール調の色調が付与される。の図１７の移動量が多くなるほど、色調を付与する程度が大きくなる。同様に、「セピア調」と表示された方向に移動させるウォーム調の色調が付与され、移動量が多くなるほど色調を付与する程度が大きくなる。
【００８０】
ステップＳ２０４において、モノクロ印刷を行う設定になっていないと判断された場合は、通常のカラープリンタと同様にしてＲＧＢ画像データを印刷データに変換する。かかる変換は、図６を用いて前述した第１実施例と全く同様であり、ここでは説明を省略する。ステップＳ２０４において、モノクロ印刷を行う設定になっていると判断された場合は、ＲＧＢ画像データから輝度情報を抽出する処理を行う（ステップＳ２１０）。次いで、抽出した輝度情報のデータを、大中小の各種ドットの形成密度のデータに変換する処理を行う（ステップＳ２１２）。輝度データから各種ドットの形成密度データへの変換は、前述した第１実施例と同様に変換テーブルを参照することによって行う。但し、テーブルに設定されている各種ドットの形成密度は、第１実施例とは異なった階調値が設定されている。
【００８１】
図１４は、変形例の画像データ変換処理中で参照される変換テーブルを概念的に示した説明図である。図中で太い線はＫ色の各種ドットについての形成密度を示し、図中で細い線はＣ，Ｍ，Ｙ各色についての形成密度を示している。図示されているように、変形例の変換テーブルも、前述した第１実施例の変換テーブルと同様に、輝度データの階調値が大きい場合（すなわち、画像が明るい場合）には、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の小ドットのみを形成し、輝度データの階調値が小さく（すなわち、画像が暗く）なるに従って、ドットの大きさおよび色を次々と切り換えていく。
【００８２】
しかし、変形例の変換テーブルは、前述した第１実施例の変換テーブルとは異なり、各種ドットの形成密度データの階調値が「２５５」に達する前に、次々とドットが切り替わっている。従って、輝度データの階調値が「０」となる付近を除いて、形成密度の階調値が所定値以上には増加しない点が大きく異なっている。こうした変形例の変換テーブルは、次のようにして設定されている。図１５（ａ）は、前述した図１１（ａ）と同様に、輝度データに対する各色インクのインク量を示す階調データが設定されている様子を示している。また、図１５（ｂ）は、インク量を示す階調データに対して、各種ドットについての形成密度を対応付けた形成密度テーブルを示している。図８に示した第１実施例の形成密度テーブルと比較すれば明らかなように、変形例では、小ドットおよび中ドットについては、形成密度が階調値２５５に達する前に、ドットが切り換わるように設定されている。こうした形成密度テーブルを参照しながら、図１５（ａ）に示した輝度データに対する階調データを形成密度のデータに変換していく。図１６は、こうして１次元の変換テーブルを求めている様子を示す説明図である。変換テーブルを求める方法は、図１１で説明したものと同様であるため、ここでは説明は省略する。以上のようにして、図１４に示すような、各種ドットの形成密度を輝度データの階調値に対して対応付けた１次元の変換テーブルを求めることができる。
【００８３】
図１２のステップＳ２１２では、図１４に示すような１次元の変換テーブルを参照することにより、輝度データを、ＣＭＹＫ各色毎の大中小ドットについての形成密度のデータに一度に変換する。変形例の画像データ変換処理では、こうして各種ドットの形成密度のデータを求めた後、画像に色調を付与する処理を行う（ステップＳ２１４）。色調を付与する処理の詳細については後述する。輝度データを変換することによって得られた各種ドットの形成密度データは、白黒画像に対応したデータであるが、色調付与処理を施すことにより、プリンタドライバ１２に予め設定されていた色調が付与されたデータに変換される。
【００８４】
こうして、各種ドットについての形成密度のデータが得られたら、前述した第１実施例の画像データ変換処理と同様に、階調数変換処理（ステップＳ２１６）、インターレース処理（ステップＳ２１８）を施して、得られた印刷データをカラープリンタ２００に出力する（ステップＳ２２０）。
【００８５】
以下、ステップＳ２１４の色調付与処理について説明する。図１７は、色調付与処理の流れを示すフローチャートである。色調付与処理を開始すると、先ず初めに、輝度データから基準密度データを算出する処理を行う（ステップＳ２５０）。ここで輝度データとは、図１２に示した画像データ変換処理中で、ＲＧＢ画像データから抽出した輝度データである。また、基準密度データとは、以下に説明するように、色調を付与するために付与される各色ドットについての、形成密度の基準となるデータである。基準密度データは、図１８に示すように、輝度データの階調値に対応付けてテーブルとして記憶されている。色調付与処理のステップＳ２５０では、図１８に示すようなテーブルを参照することにより、輝度データに対応する中ドットおよび小ドットの形成密度をＣＭＹ各色毎に求めるのである。
【００８６】
次いで、求めた基準密度データから、付与する色調に応じた色調データを算出する処理を行う（ステップＳ２５２）。色調データは次式を用いて算出することができる。
Ｃａｄｄｓ　＝　Ｋｃ　×Ｃｂｓ
Ｃａｄｄｍ　＝　Ｋｃ　×Ｃｂｍ
Ｍａｄｄｓ　＝　Ｋｍ　×Ｍｂｓ
Ｍａｄｄｍ　＝　Ｋｍ　×Ｍｂｍ
Ｙａｄｄｓ　＝　Ｋｙ　×Ｙｂｓ
Ｙａｄｄｍ　＝　Ｋｙ　×Ｙｂｍ
ここで、Ｃａｄｄｓは、付与する色調に応じて求められたＣ色の小ドットについての色調データであり、ＣｂｓはＣ色の小ドットについての基準密度データである。またＣａｄｄｍは、付与する色調に応じて求められたＣ色の中ドットについての色調データであり、ＣｂｍはＣ色の中ドットについての基準密度データである。Ｍ色、Ｙ色についても同様に、ＭａｄｄｓはＭ色の小ドットの色調データを、ＭｂｓはＭ色の小ドットの基準密度データを、ＭａｄｄｍはＭ色の中ドットの色調データを、ＭｂｍはＭ色の中ドットの基準密度データを、ＹａｄｄｓはＹ色の小ドットの色調データを、ＹｂｓはＹ色の小ドットの基準密度データを、ＹａｄｄｍはＹ色の中ドットの色調データを、ＹｂｍはＹ色の中ドットの基準密度データを、それぞれ示している。
【００８７】
また、Ｋｃ　，Ｋｍ　，Ｋｙ　は、それぞれＣ色，Ｍ色，Ｙ色についての係数であり、これら係数の値は、プリンタドライバ１２に予め設定しておいた色調に応じて所定の値を取る。例えば、図１３において、色調を設定するノブ１４０を「白黒」の位置に設定した場合は、Ｋｃ　，Ｋｍ　，Ｋｙ　のいずれの係数の値も「０」となっている。ノブ１４０を「クール調」と表示された側に移動させると、Ｋｍ　，Ｋｙ　の値はそのままに、Ｋｃ　の値が次第に大きくなり、ノブ１４０を一杯まで動かしたときにＫｃ　の値は「１」となる。逆に、ノブ１４０を「セピア調」と表示された側に移動させると、Ｋｃ　の値はそのままに、Ｋｍ　とＫｙ　の値が次第に大きくなり、ノブ１４０を一杯まで動かしたときにＫｍ　の値は「０．５」にＫｙ　の値は「１」となる。図１７のステップＳ２５２では、この様にして、プリンタドライバ１２に設定しておいた色調に応じて、小ドットおよび中ドットの形成密度を各色毎に算出する。
【００８８】
こうして各色毎に色調データを求めたら、これら色調データと、ＣＭＹＫ各色の大ドット、中ドット、小ドットについても求めておいたドットの形成密度データとを加算することにより、色調が付与された形成密度のデータを算出する（ステップＳ２５４）。すなわち、図１２に示した変形例の画像データ変換処理のステップＳ２１２で求めた形成密度のデータは、色調の付与されていない白黒画像の形成密度データなので、このデータにプリンタドライバ１２に設定した色調に相当する色調データを加算することによって、白黒画像に色調を付与するのである。また、変形例の画像データ変換処理中で参照される変換テーブル（図１４）において、各種のドットについての形成密度が、階調値「２５５」に達する前に減少に転じていたのは、色調データを付与することを考慮して、形成密度の合計が許容値を超えないようにするためである。こうして、色調の付与された形成密度データが得られたら、図１７に示した色調付与処理を終了して、図１２に示した変形例の画像データ変換処理に復帰する。
【００８９】
以上に説明した変形例の画像データ変換処理によれば、プリンタドライバ１２に予め色調を設定しておくことにより、所望の色調が付与された高画質なモノクロ画像を迅速に印刷することが可能となる。
【００９０】
Ｄ．第２実施例の画像データ変換処理：
上述した第１実施例の画像データ変換処理においては、輝度データを各種ドットについての形成密度に変換する際に参照する変換テーブルは、プリンタドライバ１２に予め記憶されているものとして説明した。しかし、変換テーブルは予め記憶しておく必要はなく、単色画像を印刷する際に合成することとしても良い。以下では、こうした第２実施例の画像データ変換処理について説明する。
【００９１】
図１９は、第２実施例の画像データ変換処理の流れを示すフローチャートである。第２実施例の画像データ変換処理は図６を用いて前述した第１実施例の画像データ変換処理に対して、処理中で変換テーブルを生成する点のみが異なっている。以下、この相違点を中心として第２実施例の画像データ変換処理について説明する。
【００９２】
第２実施例の画像データ変換処理においても前述した第１実施例と同様に、先ず初めに、変換すべきＲＧＢカラー画像データの読み込み（ステップＳ３００）、解像度の変換を行った後（ステップＳ３０２）、モノクロ印刷を行う設定になっているか否かを判断する（ステップＳ３０４）。モノクロ印刷を行う設定になっていないと判断された場合は、通常のカラープリンタと同様にしてＲＧＢ画像データを印刷データに変換する。モノクロ印刷を行う設定になっていると判断された場合は、変換テーブルを生成する処理を行う（ステップＳ３１０）。
【００９３】
図２０は、変換テーブルを生成する処理の流れを示すフローチャートである。図９を用いて説明したように変換テーブルは、輝度の階調値に応じて、ＣＭＹＫ各色毎に大中小ドットについての形成密度のデータが記憶された数表と考えることができる。そこで、変換テーブル生成処理を開始すると、先ず初めに、輝度データの階調値を「０」に設定する（ステップＳ３５０）。
【００９４】
次いで、３Ｄ−ＬＵＴ上で輝度データの階調値「０」に相当する格子点を検出し、かかる格子点に記憶されているＣＭＹＫ各色の階調データを取得する（ステップＳ３５２）。ここで３Ｄ−ＬＵＴとは、カラー印刷を行う場合に色変換の際に参照される３次元の色変換テーブルのことである。輝度データの階調値「０」に相当する格子点とは、ＲＧＢ各色の階調値がいずれも「０」となる格子点である。一般に、輝度データの階調値Ｎの格子点とは、ＲＧＢ各色の階調値がいずれもＮとなるような格子点が対応している。
【００９５】
こうして輝度データに対応する格子点のＣＭＹＫ各色階調データを取得したら、今度は、図８に示した形成密度テーブルを参照することにより、ＣＭＹＫ各色の階調データを、大中小の各種ドットについての形成密度のデータにＣＭＹＫ各色毎に変換する（ステップＳ３５４）。以上のようにして、各種ドットについての形成密度のデータが得られたら、これらのデータを、輝度データの階調値「０」に対応付けて一時的に記憶しておく（ステップＳ３５６）。
【００９６】
次いで、輝度データの階調値が「２５５」に達したか否かを判断する（ステップＳ３５８）。階調値が「２５５」に達していない場合は、変換テーブルの生成が終わっていないと考えられる。そこで、輝度データの階調値を所定値だけ増加させた後（ステップＳ３６０）、ステップＳ３５２に戻って続く一連の処理を行う。前述したように、輝度データの階調値Ｎに対しては、ＲＧＢ各色の階調値がいずれもＮの格子点が対応するから、輝度データの階調値を増やしていくことにより、図２１に太い破線で示した対角線上の各格子点について、ＣＭＹＫ各色の階調データが形成密度のデータに変換されることになる。
【００９７】
こうして、輝度データの階調値が「２５５」になるまで以上の処理を繰り返した後、輝度データの階調値が「２５５」に達したら、形成密度データを補間する処理を開始する（ステップＳ３６２）。すなわち、ステップＳ３６０において、輝度データを所定値ずつ増加させていることに対応して、ステップＳ３５０ないしステップＳ３６０までの処理では、各種ドットについての形成密度データは、階調値が所定値ずつの間隔で飛び飛びに記憶されている。そこで、ステップＳ３５６で一時的に記憶しておいたこれらのデータを補間することにより、輝度データの階調値「０」から階調値「２５５」までの全ての階調値に対して、各種ドットについての形成密度データを求める。補間に際しては、線形補間などの種々の補間方法を適用することができる。こうして、階調値０から階調値２５５までの全ての階調値に対して得られた形成密度のデータを、最終的な１次元の変換テーブルとして記憶した後、図２０に示す変換テーブル生成処理を抜けて、図１９に示した第２実施例の画像データ変換処理に復帰する。
【００９８】
こうして１次元の変換テーブルを生成した後は、第２実施例の画像データ変換処理も、前述した第１実施例の画像データ変換処理と同様の処理を行う。すなわち、ＲＧＢ画像データから輝度情報を抽出し（ステップＳ３１２）、生成しておいた変換テーブルを参照して、輝度データを、大中小の各種ドットの形成密度のデータに変換する（ステップＳ３１４）。次いで、得られた形成密度のデータに従って、各種ドットについてのドット形成の有無を判断し（ステップＳ３１６）、インターレース処理（ステップＳ３１８）を施して、得られた印刷データをカラープリンタ２００に出力する（ステップＳ３２０）。
【００９９】
以上に説明した第２実施例の画像データ変換処理においては、必要になったときに、図９の変換テーブルを生成してモノクロ印刷を行う。すなわち、予め変換テーブルを記憶しておく必要がないので、メモリを節約することができる。節約したメモリを活用することで、画像処理を迅速化したり、あるいはより高度な処理を行って画質を改善することが可能となる。
【０１００】
もちろん、モノクロ印刷を行う場合には変換テーブルを生成する処理が必要となるが、かかる処理はモノクロ印刷の開始に先立って一回だけ生成すればよい。このため、画像の印刷者にはほとんど負担を感じさせることなく、高画質なモノクロ画像を印刷することが可能である。
【０１０１】
以上、各種の実施例について説明してきたが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。例えば、上述の機能を実現するソフトウェアプログラム（アプリケーションプログラム）を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメモリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであってもよい。もちろん、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクに記憶されたソフトウェアプログラムを読み込んで実行するものであっても構わない。
【０１０２】
また、上述した各種実施例では、画像データ変換処理はコンピュータ内で実行されるものとして説明したが、画像データ変換処理の一部あるいは全部をプリンタ側、あるいは専用の画像処理装置を用いて実行するものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概要を例示した印刷システムの概略構成図である。
【図２】本実施例の画像処理装置としてのコンピュータの構成を示す説明図である。
【図３】本実施例の画像表示装置としてのプリンタの概略構成図である。
【図４】インク吐出用ヘッドの底面にノズルが配置されている様子を示した説明図である。
【図５】本実施例のプリンタが大きさの異なるドットを形成する原理を示す説明図である。
【図６】本実施例の画像処理装置で行われる第１実施例の画像データ変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】色変換を行うために参照される３次元の変換テーブルを概念的に示した説明図である。
【図８】カラー印刷のために参照される形成密度テーブルを概念的に示した説明図である。
【図９】モノクロ印刷を行う際に参照される１次元の変換テーブルの一部を拡大して示した説明図である。
【図１０】モノクロ印刷を行う際に参照される１次元の変換テーブルを概念的に示した説明図である。
【図１１】第１実施例で参照される１次元の変換テーブルを設定している様子を示す説明図である。
【図１２】第１実施例の変形例の画像データ変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】プリンタドライバに対して付与する色調を設定している様子を例示した説明図である。
【図１４】第１実施例の変形例の画像データ変換処理中で参照される１次元の変換テーブルを概念的に示した説明図である。
【図１５】第１実施例の変形例の変換テーブルを設定するために使用されたインク量データの設定値および形成密度テーブルを示す説明図である。
【図１６】第１実施例の変形例で参照される１次元の変換テーブルを設定している様子を示す説明図である。
【図１７】第１実施例の変形例において色調を付与する処理の流れを示したフローチャートである。
【図１８】色調付与処理で使用する基準密度データが輝度データに対応付けて記憶されている様子を概念的に示した説明図である。
【図１９】第２実施例の画像データ変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】第２実施例の画像データ変換処理中において変換テーブルを生成する処理の流れを示したフローチャートである。
【図２１】３次元の色変換テーブル上で輝度データに相当する格子点が選択されている様子を概念的に示した説明図である。
【符号の説明】
１０…コンピュータ
１２…プリンタドライバ
２０…カラープリンタ
１００…コンピュータ
１０２…ＣＰＵ
１０４…ＲＯＭ
１０６…ＲＡＭ
１０８…周辺機器インターフェースＰＩＦ
１０９…ディスクコントローラＤＤＣ
１１０…ネットワークインターフェースカードＮＩＣ
１１２…ビデオインターフェースＶＩＦ
１１４…ＣＲＴ
１１６…バス
１１８…ハードディスク
１２０…デジタルカメラ
１２２…カラースキャナ
１２４…フレキシブルディスク
１２６…コンパクトディスク
１４０…ノブ
２００…カラープリンタ
２３０…キャリッジモータ
２３５…紙送りモータ
２３６…プラテン
２４０…キャリッジ
２４１…印字ヘッド
２４２，２４３…インクカートリッジ
２４２…インクカートリッジ
２４３…インクカートリッジ
２４４…インク吐出用ヘッド
２５５…インク通路
２５６…インク室
２５７…インクギャラリ
２６０…制御回路
２６１…ＣＰＵ
２６２…ＲＯＭ
２６３…ＲＡＭ
３００…通信回線
３１０…記憶装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for converting image data into data expressed by the presence / absence of various dots having different sizes.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A printing apparatus capable of printing a color image by forming dots of each color ink on a print medium is widely used as a device for outputting an image created by a computer or an image captured by a digital camera. In order to obtain higher quality images with these printing devices, the size of the dots to be formed can be switched in several stages, and these dots are printed while forming them at an appropriate ratio according to the image data. That is being done. A printing apparatus capable of forming dots having different sizes in this manner is referred to as a "variable dot printer" in this specification.
[0003]
Image data input to a variable dot printer, such as image data created by a computer or image data shot by a digital camera, is usually RGB image data, and the variable dot printer stores this image data in the printer. The data is once converted into data expressed by the presence or absence of dots formed by the ink, and an image is printed based on the data. The conversion of image data is performed roughly by the following procedure using a dedicated program called a printer driver. First, a process of converting RGB image data represented by each color of R (red), G (green), and B (blue) into image data represented by the color of ink mounted on the printer is performed. In general, ink of each color of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) is attached to the printer. In addition to these inks, LC (light cyan) and LM (light magenta) inks may be mounted. Such processing is usually called color conversion processing. The color conversion is performed by referring to a color conversion table (LUT). The color conversion table stores gradation values of each color such as CMYK at a plurality of coordinate points set in a grid point shape in a color space in which the R, G, and B axes are three orthogonal axes. It is a three-dimensional numerical table. Since the RGB image data can be handled as coordinate points in the color space, the CMYK gradation values to which the RGB image data of the grid point should be converted are stored in the grid points of the color conversion table. , Color conversion can be performed quickly.
[0004]
Next, a process of converting the obtained image data of each color of CMYK into data of formation density of dots of various sizes that can be formed by the printer is performed. That is, since a variable dot printer can form dots of a plurality of sizes, it is not sufficient to simply convert the RGB image data into image data of each color of CMYK. Is performed to convert the dot density to the dot formation density. For convenience of understanding, if it is assumed here that the variable dot printer can form three types of large, medium, and small dots, the C image data is represented by C large dots, C medium dots, and C colors. This is converted into formation density data for each small dot. Similarly, the image data of M, Y, and K are converted into data of the formation density of each of the large, medium, and small dots for each color. When the formation density data for each of the large, medium, and small dots is obtained for each color in this way, whether or not each dot is formed is determined based on these data, and the large, medium, and small dots for each of the CMYK colors are printed according to the determination. Print the image by forming on it.
[0005]
As described above, in the variable dot printer, the RGB image data is once converted into image data of each of CMYK colors, and the obtained image data of each color is converted into data of the formation density of each of the large, medium, and small dots. . Performing the two-stage conversion in this manner takes a long time to perform the conversion. Therefore, instead of the gradation values of the CMYK colors, the data of the formation density of the large, medium, and small dots of each color is stored in the grid points of the color conversion table. It is conceivable to keep it. When the RGB image data is received, color conversion processing is performed with reference to such a table, thereby directly converting the data to the formation density data of the large, medium, and small dots of each color of CMYK. This makes it possible to quickly convert the RGB image data into formation density data for large, medium, and small dots of each of CMYK colors.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that a very large storage capacity is required to store the formation density data for various dots having different sizes in the color conversion table. For example, even when the printer can form three types of dots, large, medium, and small, the number of data stored in the color conversion table alone becomes three times the number of grid points. If an excessively large storage capacity is required to store the color conversion table, the amount of memory that can be used in the process of converting the RGB image data itself may be reduced, and the processing speed may be reduced. Occurs.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem in the related art, and a technique for quickly converting RGB image data into data relating to formation densities of various dots having different sizes in a variable dot printer. For the purpose of providing.
[0008]
[Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects]
In order to solve at least a part of the above-described problems, the image processing apparatus of the present invention employs the following configuration. That is,
Image data represented by a combination of gradation values of each color constituting the first color system is converted into a plurality of types having different sizes for a plurality of colors including at least each color constituting the second color system. An image processing device that converts the dots into data represented by the presence or absence of dot formation,
Image data conversion means for converting the image data into dot density data, which is data representing the formation density of various dots having different combinations of the dot size and color,
Dot density data conversion means for converting the converted dot density data into dot data represented by the presence or absence of the various dots;
With
The image data conversion means,
Brightness information extracting means for extracting information about brightness from the image data,
For each gradation value of the luminance, a formation density table storing the formation densities of the various dots,
Brightness information conversion means for converting the extracted brightness information into dot density data for the various dots by referring to the formation density table;
The gist is that it is provided.
[0009]
Further, the image processing method of the present invention corresponding to the image processing apparatus described above,
Image data represented by a combination of gradation values of each color constituting the first color system is converted into a plurality of types having different sizes for a plurality of colors including at least each color constituting the second color system. An image processing method for converting dots into data represented by the presence or absence of dot formation,
A first step of converting the image data into dot density data as data representing formation densities of various dots having different combinations of dot sizes and colors; and converting the converted dot density data to the various dots. A second step of converting into dot data represented by the presence or absence of formation;
With
The second step includes:
Extracting information about the luminance from the image data;
Converting the extracted luminance information into dot density data for the various dots by referring to a formation density table in which the formation densities for the various dots are stored for each gradation value of the luminance.
The gist is that it is provided.
[0010]
In such an image processing apparatus and an image processing method, information relating to luminance is extracted from image data, and the extracted luminance information is converted into dot density data by referring to a formation density table. Here, the dot density data is data representing the formation density of various dots having different combinations of dot size and color. The colors of the dots may be a plurality of colors including at least each color constituting the second color system. The formation density table is a numerical table in which the formation densities of the various dots are recorded in association with the luminance gradation values. Information on the luminance can be extracted by performing a predetermined operation on the gradation value of each color constituting the image data. As the predetermined calculation, for example, various methods such as performing arithmetic averaging of each gradation value can be applied. Note that the large dots mentioned here can also be formed by forming a plurality of small dots.
[0011]
If the information on the luminance is converted into the dot density data with reference to the formation density table in this way, the information on the luminance can be quickly converted. Since the process of extracting information regarding luminance from image data can be performed quickly, if the luminance information can be quickly converted in this way, the process of converting image data into dot density data can be speeded up. As a result, it is possible to quickly convert the image data into dot data expressed by the presence or absence of the various dots.
[0012]
Of course, when converting the image data, the formation density table must be stored. In such a formation density table, it is necessary to store the dot formation density for each combination of dot size and color. However, it is sufficient to store these dot density data in association with the luminance gradation value. That is, the formation density table is at most only a one-dimensional numerical table, and therefore, even if the formation density is recorded for each combination of dot size and color, the data amount is not so large. For this reason, if the image data is converted using the formation density table, there is no possibility that a problem such as a reduction in processing speed due to a reduction in the storage capacity of the image processing apparatus will occur.
[0013]
In addition, according to such a method, there is an advantage that the conversion accuracy of image data can be easily improved. That is, in order to improve the conversion accuracy, it is effective to increase the number of gradation values of the luminance at which the dot density data is stored. However, as the number of luminance gradation values increases, the data amount of the formation density table increases accordingly. If the data amount of the formation density table is too large, the storage capacity of the image processing apparatus may be squeezed, which may hinder the conversion of image data. For example, if the table is a three-dimensional table, simply increasing the number of gradation values by two for each dimension would increase the total data amount by eight times. However, as described above, the formation density table is at most only a one-dimensional numerical table, and the data amount of the table does not increase so much even if the number of gradation values of the luminance storing the dot density data is increased. From this, it is possible to easily improve the conversion accuracy of the image data by increasing the points of the luminance gradation value storing the dot density data.
[0014]
When extracting information related to luminance from the image data, a gradation value of a predetermined color among the colors constituting the first color system may be extracted as the information relating to the luminance.
[0015]
This makes it possible to extract information on luminance from the image data very quickly. As a result, the process of converting the image data can be performed quickly. When the image data is a monochromatic image, the gradation values of the respective colors constituting the first color system match each other or have a predetermined ratio. Thus, according to such a method, it is possible to quickly and accurately convert image data representing a monochrome image into dot data.
[0016]
In such an image processing apparatus, it may be determined whether or not the image represented by the image data is a monochrome image. Then, when the image data represents a monochromatic image, the information regarding the luminance may be extracted from the image data to convert the information into dot density data for the various dots. The determination as to whether or not the image data is monochromatic image data may be made by analyzing the gradation values of each color constituting the image data, or by detecting a setting indicating the content of the image data. For example, various methods can be applied.
[0017]
It is preferable to determine whether the image data is data representing a single-color image before the conversion of the image data, since the image data can be appropriately converted to dot data.
[0018]
When determining whether or not the image represented by the image data is a monochrome image, the determination may be made as follows. That is, when the gradation values of the respective colors constituting the image data always have the same ratio, it may be determined that the image data represents a single-color image. Here, it goes without saying that the case where the gradation values of the respective colors are always the same ratio includes the case where these gradation values are always equal to each other.
[0019]
The determination using such a method is preferable because it is possible to appropriately, quickly, and easily determine that the image data represents a monochromatic image.
[0020]
In the above-described image processing apparatus, prior to the conversion of the image data, the formation density table may be generated as follows. First, the combinations of the gradation values of the respective colors constituting the second color system are stored in advance in association with the combinations of the gradation values of the respective colors constituting the first color system. In such a combination, in addition to the tone values of each color constituting the second color system, tone values of other colors may be stored. Then, each of the plurality of gradation values of the luminance is converted into a combination of gradation values of each color according to the first color system. At the time of such conversion, under the condition that the gradation values of the respective colors constituting the first color system are at a predetermined ratio, the gradation values of the luminance are converted into the respective color gradations of the first color system. Convert to a combination of values. Next, each color gradation value of the first color system is converted into a combination of gradation values of each color constituting the second color system by referring to the stored combination. Here, in the case where the stored combination also stores the gradation values of the other colors in addition to the gradation values of the second color system, the respective gradations of the first color system The value is converted into a combination of the gradation values of the plurality of colors.
[0021]
The tone values of each color of the second color system thus obtained are converted into the formation densities of the plurality of types of dots having different sizes. Various methods can be applied to such conversion, for example, by using a predetermined arithmetic expression. Further, when the formation density obtained by converting the gradation value is different for each color, such conversion is performed for each color, but when the formation density obtained by converting the gradation value is not different for each color, Such conversion may be performed for one color. The formation density table may be generated by storing the formation densities thus obtained in association with the gradation values of the luminance.
[0022]
As described above, if the formation density table is generated as needed prior to the conversion of the image data, it is not necessary to always store the formation density table. For this reason, the storage capacity of the image processing apparatus can be saved, and by utilizing the saved capacity for other processing, it is possible to perform more advanced image processing or to perform image processing more quickly. Is preferred.
[0023]
In such an image processing apparatus capable of generating a formation density table, the tone value of each color constituting the second color system is converted into the formation density of the plurality of types of dots having different sizes as follows. It is good also as a conversion. That is, the formation densities of the plurality of types of dots having different sizes are stored in advance as a formation density correspondence table in association with the gradation values of each color constituting the second color system. Then, when each color gradation value of the second color system is obtained, the gradation value may be converted to the formation density by referring to the formation density correspondence table.
[0024]
This makes it possible to quickly convert each color gradation value of the second color system into the formation densities of a plurality of types of dots having different sizes, so that the formation density table can be quickly generated. . It is also preferable to store an appropriate formation density in the formation density correspondence table, since an appropriate formation density table can be easily generated.
[0025]
The various image processing apparatuses described above convert image data expressed by a color system composed of red (R), green (G), and blue (B) as the first color system into the second color system. An image processing apparatus that converts data into a color system composed of colors including at least cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) may be used.
[0026]
In many cases, such as when printing image data, it is necessary to convert data represented by the RGB color system into data represented by the presence or absence of dot formation for each color constituting the CMY color system. Here, the CMY color system is a color system based on each color including at least C, M, and Y. In such a case, the use of such image processing is preferable because image data of the RGB color system can be quickly converted to data expressed by the presence or absence of various dots formed by each color of the CMY color system. It is.
[0027]
In addition, the above-described various image processing apparatuses convert image data expressed by a combination of gradation values of each color constituting the first color system into each color including at least each color constituting the second color system. , It is possible to quickly convert the plurality of types of dots into data expressed by the presence or absence of dot formation. Therefore, if the image processing apparatus is applied to a printing apparatus that prints an image by forming dots having different sizes using a plurality of types of inks, the image data can be quickly converted to thereby realize rapid image printing. It is preferable because it becomes possible to achieve the formation.
[0028]
Further, the present invention can be realized by causing a computer to read a program for implementing the above-described image processing method and using the computer. Therefore, the present invention also includes the following program or an embodiment as a recording medium storing the program. That is, the program of the present invention corresponding to the above-described image processing method includes:
Image data represented by a combination of gradation values of each color constituting the first color system is converted into a plurality of types having different sizes for a plurality of colors including at least each color constituting the second color system. Is a program for realizing, using a computer, a method of converting dots into data represented by the presence or absence of dot formation,
A first function of converting the image data into dot density data, which is data representing formation densities of various dots having different combinations of dot sizes and colors; and converting the converted dot density data to the various dots. A second function of converting into dot data expressed by the presence or absence of formation;
With
The second function is:
A function of extracting information about luminance from the image data,
A function of converting the extracted luminance information into dot density data for the various dots by referring to a formation density table in which the formation densities of the various dots are stored for each luminance gradation value;
The gist is to realize
[0029]
Further, the recording medium of the present invention corresponding to the image processing method described above,
Image data represented by a combination of gradation values of each color constituting the first color system is converted into a plurality of types having different sizes for a plurality of colors including at least each color constituting the second color system. A computer-readable recording medium for recording a program for converting dots into data represented by the presence or absence of dot formation,
A first function of converting the image data into dot density data, which is data representing formation densities of various dots having different combinations of dot sizes and colors; and converting the converted dot density data to the various dots. A second function of converting into dot data expressed by the presence or absence of formation
With
The second function is:
A function of extracting information about luminance from the image data,
A function of converting the extracted luminance information into dot density data for the various dots by referring to a formation density table in which the formation densities of the various dots are stored for each luminance gradation value;
The point is that a program that realizes the above is recorded.
[0030]
If such a program or a program recorded on a recording medium is read by a computer and the various functions described above are realized using the computer, the image data represented by the first color system is converted to a second color system. It is preferable because data can be rapidly converted into data expressed by the presence or absence of the plurality of types of dot formation by each color including at least each color constituting the color system.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in the following order in order to more clearly explain the functions and effects of the present invention.
A. SUMMARY OF THE INVENTION:
B. Device configuration:
C. Image data conversion processing of the first embodiment:
D. Image data conversion processing of the second embodiment:
[0032]
A. SUMMARY OF THE INVENTION:
An outline of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the present invention using a printing system as an example. The printing system shown in FIG. 1 includes a computer 10 as an image processing device, a color printer 20, and the like. When the computer 10 receives gradation image data of an RGB color image from an image device such as a digital camera or a color scanner, the computer 10 converts the image data into print data expressed by the presence or absence of each color dot printable by the color printer 20. Convert. The conversion of the image data is performed using a dedicated program called a printer driver 12. Note that the RGB image data can also be created on the computer 10 using various application programs.
[0033]
The color printer 20 illustrated in FIG. 1 is a variable dot printer that can switch the size of dots formed on a print medium in several stages. Here, a description is given on the assumption that three types of dots, large dots, medium dots, and small dots, can be formed for each color. In response to this, the printer driver 12 converts the RGB image data into data expressed by the presence or absence of large, medium, and small dots for each color, and supplies the data to the color printer 20 as print data.
[0034]
The printer driver 12 converts the RGB image data into print data by roughly performing the following processing. First, when RGB image data is received, it is determined whether or not the image data is data for monochrome printing. Here, the data for monochrome printing is not limited to data for monochrome printing, but is data for printing an image using a single hue. If the image data is image data for color printing, a color conversion process is performed to convert the RGB image data into ink colors (C, M, Y, and K colors) mounted on the printer, similarly to a normal printer. ). At the time of color conversion, the aforementioned three-dimensional color conversion table (3D-LUT) is referred to. Next, the data of each color obtained by the color conversion is converted into data of the formation density of each of the large, medium, and small dots.
[0035]
On the other hand, when it is determined that the image data is data for monochrome printing, information on the luminance of the image is extracted from the image data, and the extracted luminance data is used as the formation density of large, medium, and small dots for each of CMYK colors. Convert to batch data. The conversion is performed by referring to a one-dimensional numerical table (1D-LUT) that stores the formation density of large dots, medium dots, and small dots for each of the CMYK colors with respect to the luminance gradation value. Note that, here, it is assumed that monochrome printing and color printing can be switched. However, of course, only for monochrome printing, all RGB image data are converted into luminance data, and then formation of each of large, medium, and small dots is performed. It may be converted to density data.
[0036]
As described above, when data on the formation density of large, medium, and small dots for each of the CMYK colors is obtained, the data is converted into data expressed by the presence or absence of various dots by performing halftone processing on the data. The color printer 20 performs a process of rearranging various dots in consideration of the order in which dots are formed (interlace process). The data thus obtained is output to the printer 20 as print data.
[0037]
If the RGB image data is converted into print data in this manner, in the case of color printing, it must be converted into data of the formation density of large, medium and small dots for each of CMYK colors, but in the case of monochrome printing, The luminance data extracted from the image data can be collectively converted into formation density data for large, medium, and small dots of each color. As will be described later, since the luminance data can be easily extracted from the image data, the image data can be quickly converted if the luminance data is collectively converted into data of various dot formation densities. .
[0038]
Of course, in order to collectively convert the luminance data into the formation density data for the large, medium and small dots, it is necessary to store the formation density of each of the large, medium and small dots in a one-dimensional numerical table (1D-LUT). There is. However, unlike the numerical table referred to at the time of color conversion, the numerical table referred to at the time of conversion of luminance data is a one-dimensional numerical table. No storage capacity is required. Such an image processing device can take various aspects. Hereinafter, the image processing apparatuses of these various aspects will be described in detail based on embodiments.
[0039]
B. Device configuration:
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a computer 100 as an image processing apparatus according to the present embodiment. The computer 100 is a well-known computer configured by connecting a ROM 104, a RAM 106, and the like to each other via a bus 116, with a CPU 102 at the center.
[0040]
The computer 100 includes a disk controller DDC109 for reading data from the flexible disk 124 and the compact disk 126, a peripheral device interface PIF 108 for exchanging data with peripheral devices, a video interface VIF 112 for driving a CRT 114, and the like. It is connected. The PIF 108 is connected to a color printer 200, a hard disk 118, and the like, which will be described later. If a digital camera 120, a color scanner 122, and the like are connected to the PIF 108, images captured by the digital camera 120 and the color scanner 122 can be printed. If the network interface card NIC 110 is installed, the computer 100 can be connected to the communication line 300 to acquire data stored in the storage device 310 connected to the communication line.
[0041]
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the color printer 200 according to the first embodiment. The color printer 200 is an ink jet printer capable of forming dots of four color inks of cyan, magenta, yellow, and black. Of course, in addition to these four inks, an ink jet printer capable of forming ink dots of a total of six colors including cyan (light cyan) ink having a low dye concentration and magenta (light magenta) ink having a low dye concentration is used. You can also. In the following, the cyan ink, the magenta ink, the yellow ink, the black ink, the light cyan ink, and the light magenta ink are abbreviated as C ink, M ink, Y ink, K ink, LC ink, and LM ink, respectively. Shall be.
[0042]
As shown, the color printer 200 drives a print head 241 mounted on a carriage 240 to eject ink and form dots, and reciprocates the carriage 240 in the axial direction of a platen 236 by a carriage motor 230. The control circuit 260 controls the formation of dots, the movement of the carriage 240, and the conveyance of the printing paper P.
[0043]
An ink cartridge 242 for storing K ink and an ink cartridge 243 for storing various inks of C ink, M ink, and Y ink are mounted on the carriage 240. When the ink cartridges 242 and 243 are mounted on the carriage 240, the respective inks in the cartridges are supplied to the ink discharge heads 244 to 247 for the respective colors provided on the lower surface of the print head 241 through an introduction pipe (not shown). The ink ejection heads 244 to 247 for each color eject ink droplets using the ink thus supplied to form ink dots on a print medium.
[0044]
The control circuit 260 includes a CPU 261, a ROM 262, a RAM 263, and the like, and controls the main scanning and the sub-scanning of the carriage 240 by controlling the operations of the carriage motor 230 and the paper feed motor 235. Also, processing for controlling the drive timing of the nozzles based on print data supplied from the computer 100 is performed so that ink droplets are ejected at appropriate timing from each nozzle of the ink ejection heads 244 to 247 for each color. ing. In this way, under the control of the control circuit 260, the color printer 200 can print a color image by forming ink dots of each color at appropriate positions on the print medium.
[0045]
Note that various methods can be applied to a method of ejecting ink droplets from the ink ejection head of each color. That is, a method of discharging ink using a piezo element, a method of generating a bubble in the ink passage by a heater arranged in the ink passage, and discharging an ink droplet can be used. Also, instead of ejecting ink, use a printer that forms ink dots on printing paper using a phenomenon such as thermal transfer, or a printer that uses static electricity to deposit toner powder of each color on a print medium. It is also possible.
[0046]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which nozzles for ejecting ink droplets are formed on the bottom surfaces of the ink ejection heads 244 to 247 of each color. As shown in the drawing, four sets of nozzle rows for discharging ink droplets of each color are formed on the bottom surface of the ink discharge head of each color, and one set of nozzle rows has 48 nozzles having a nozzle pitch k. Are arranged in a zigzag pattern at intervals.
[0047]
The color printer 200 can control the size of the ink dots formed on the printing paper by controlling the size of the ejected ink droplets. Hereinafter, a method of forming ink dots having different sizes by the color printer 200 will be described. First, as a preparation, a structure of a nozzle for discharging each color ink will be described.
[0048]
FIG. 5A is an explanatory diagram showing the internal structure of a nozzle that discharges each color ink. The ink ejection heads 244 to 247 of each color are provided with a plurality of such nozzles. As shown in the figure, each nozzle is provided with an ink passage 255, an ink chamber 256, and a piezo element PE above the ink chamber. When the ink cartridges 242 and 243 are mounted on the carriage 240, the ink in the cartridge is supplied to the ink chamber 256 via the ink gallery 257. As is well known, the piezo element PE is an element that, when a voltage is applied, distorts the crystal structure and converts electro-mechanical energy very quickly. In the present embodiment, the side wall of the ink chamber 256 is deformed by applying a voltage of a predetermined waveform between the electrodes provided at both ends of the piezo element PE. As a result, the volume of the ink chamber 256 is reduced, and ink corresponding to the reduced volume is ejected from the nozzle Nz as an ink droplet Ip. The ink droplets Ip soak into the printing paper P mounted on the platen 236, thereby forming ink dots on the printing paper.
[0049]
FIG. 5B is an explanatory diagram showing the principle of changing the size of the ejected ink droplet by controlling the voltage waveform applied to the piezo element PE. In order to eject the ink droplet Ip from the nozzle, a negative voltage is applied to the piezo element PE, ink is once sucked into the ink chamber 256 from the ink gallery 257, and then a positive voltage is applied to the piezo element PE. The ink droplet Ip is discharged by reducing the volume of the ink chamber. Here, if the suction speed of the ink is appropriate, the ink corresponding to the change amount of the ink chamber volume flows in. However, if the suction speed is too high, there is a passage resistance between the ink gallery 257 and the ink chamber 256. Therefore, the inflow of ink from the ink gallery 257 cannot be made in time. As a result, the ink in the ink passage 255 flows back into the ink chamber, and the ink interface near the nozzle is largely retreated. A voltage waveform a shown by a solid line in FIG. 5B shows a waveform for sucking ink at an appropriate speed, and a voltage waveform b shown by a broken line shows an example of a waveform for sucking ink at a speed higher than the appropriate speed. .
[0050]
When a positive voltage is applied to the piezo element PE in a state where sufficient ink has been supplied into the ink chamber 256, an ink droplet Ip having a volume corresponding to the reduction in the volume of the ink chamber 256 is ejected from the nozzle Nz. On the other hand, when a positive voltage is applied in a state where the ink supply amount is insufficient and the ink interface is largely retreated, the ejected ink droplet becomes a small ink droplet. As described above, in the color printer 200 of the present embodiment, the size of the ejected ink droplet is controlled by changing the suction speed of the ink by controlling the negative voltage waveform applied before the ejection of the ink droplet, It is possible to form three types of ink dots, large dots, medium dots, and small dots.
[0051]
Of course, not only three types but also more types of dots can be formed. Further, the size of the ink dots formed on the printing paper may be controlled by a method of discharging a plurality of fine ink droplets at a time and controlling the number of the discharged ink droplets.
[0052]
The color printer 200 having the above-described hardware configuration drives the carriage motor 230 to move the ink ejection heads 244 to 247 of each color in the main scanning direction with respect to the printing paper P. By driving the 235, the printing paper P is moved in the sub-scanning direction. The control circuit 260 drives the nozzles at appropriate timing to eject ink droplets while repeating main scanning and sub-scanning of the carriage 240 in accordance with the print data. In this way, the color printer 200 prints a color image on the printing paper by forming dots of each color ink at an appropriate position on the printing paper.
[0053]
C. Image data conversion processing of the first embodiment:
FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of a process in which the computer 100 as the image processing apparatus according to the present embodiment converts the received RGB image data into print data by performing predetermined image processing. This process is started when the operating system of the computer 100 activates the printer driver 12. Hereinafter, the image data conversion processing of the first embodiment will be described with reference to FIG.
[0054]
When starting the image data conversion processing, the printer driver 12 first starts reading RGB color image data to be converted (step S100). Next, the resolution of the captured image data is converted into a resolution for printing by the color printer 200 (step S102). If the resolution of the color image data is lower than the printing resolution, linear interpolation is used to generate new data between adjacent image data.On the other hand, if the resolution is higher than the printing resolution, thin out the data at a fixed rate. To convert the resolution of the image data into the print resolution.
[0055]
When the resolution is converted in this way, it is determined whether or not the setting is for monochrome printing (step S104). When monochrome printing, that is, printing of a single-color image is to be performed, the operator of the printer sets the fact in advance in the printer driver 12 from the screen of the computer 100. The setting contents are stored at a predetermined address of the RAM 106, and the printer driver 12 reads the setting contents from the RAM 106 and determines whether or not the setting is for monochrome printing.
[0056]
If monochrome printing is not set (step S104: no), RGB image data is converted to print data in the same manner as a normal color printer. On the other hand, when monochrome printing is set (step S104: yes), rapid conversion is enabled by converting RGB image data into print data using a method described later. In the following, a description will be given of a conversion method at the time of monochrome printing and a reason why rapid conversion can be performed by adopting such a conversion method. Keep it.
[0057]
(1) For color printing:
If it is determined in step S104 that monochrome printing has not been set, color conversion processing is performed on the RGB image data (step S106). The color conversion processing is as follows. The RGB image data expresses a color image by synthesizing three color images of R (red), G (green), and B (blue), which are so-called three primary colors of light. On the other hand, a normal color printer is based on three primary colors of ink, namely C (cyan), M (magenta), and Y (yellow), and other colors such as K (black). A color image is expressed by appropriately combining colors. In the color printer 200 according to the present embodiment, a color image is expressed by using four color inks of C, M, Y, and K. Since the input image data and the image data to be output to the printer have different color combinations (so-called color system) which are the basics for expressing a color image, the color image data table is different. It is necessary to convert the color system. Such conversion of the color system is called color conversion processing.
[0058]
The conversion of the color system is a conversion with strong non-linearity, and an analytic conversion requires a very large amount of calculation. Therefore, a method of performing conversion while referring to a three-dimensional numerical table called a color conversion table is usually adopted. FIG. 7 is an explanatory diagram conceptually showing a three-dimensional color conversion table (3D-LUT). As shown in FIG. 7, the color conversion table subdivides a color solid having a length of one side “255” in a color space in which the R axis, the G axis, and the B axis are orthogonal three axes into a grid shape, It can be considered as a table in which gradation values of C, M, Y, and K are stored at each grid point. Here, the data stored at each grid point will be described as the gradation values of each of C, M, Y, and K. However, ink such as LC and LM is mounted on the color printer 200. In this case, it is needless to say that the tone values such as LC and LM can be stored in each grid point.
[0059]
In the color conversion processing, the image data expressed by the RGB gradation values is converted into the respective color gradations of C, M, Y, and K by performing an interpolation operation as needed while referring to such a color conversion table. Performs color conversion into image data represented by values. For example, when color conversion is performed on RGB image data in which the gradation value of the R image is RA, the gradation value of the G image is GA, and the gradation value of the B image is BA, the coordinate values (RA , GA, BA) are detected, and the tone values of C, M, Y, and K stored in these grid points are read out. By performing an interpolation operation from the read gradation values, CMYK image data corresponding to the RGB image data can be obtained.
[0060]
By performing the color conversion process in this manner, the RGB image data is converted into data of the gradation values of each of the C, M, Y, and K colors. Then, based on the thus obtained gradation data, a process of converting the data into the formation densities of large dots, medium dots, and small dots is performed (step S108). That is, as described above, the color printer 200 according to the present embodiment can form three types of large, medium, and small dots for each of the colors C, M, Y, and K. That is, a process of determining whether or not to do so is performed based on each color gradation value.
[0061]
The process of converting the gradation values of each color of CMYK into data of the formation density of large, medium and small dots is performed by referring to the formation density table. FIG. 8 is an explanatory diagram conceptually showing the formation density table. As shown in the figure, the formation density table stores data on the formation densities of various large, medium, and small dots for each color gradation value. By referring to such a table, the CMYK gradation values can be converted into data of the formation densities of various large, medium, and small dots. For example, if the gradation value of C is “da”, the formation density of small dots can be obtained as “sa” by referring to the formation density table. The formation densities of medium dots and large dots are both “0”. When the gradation value of C is “db”, the formation density of small dots “sb”, the formation density of medium dots “mb”, and the formation density of large dots “0” can be obtained. For the other colors such as M, Y, and K, the gradation data can be converted to the formation density data in the same manner. In addition, the same formation density table for each color of C, M, Y, and K can be used. Of course, the conversion may be performed using a dedicated table for each color.
[0062]
As described above, after converting the gradation data of each color of C, M, Y, and K into data of the formation density of various large, medium, and small dots for each color, a gradation number conversion process is performed (step S114). That is, the data of the dot formation density is data of 256 gradations taking values from “0” to “255”. On the other hand, the color printer 200 can take only two states of “formed” and “not formed” for any of the large, medium and small dots. Therefore, it is necessary to convert the data of the formation density having 256 gradations into the data of two gradations corresponding to the presence or absence of the formation of various dots. In the gradation number conversion processing, the processing of converting the data of the formation density of 256 gradations into the data of two gradations corresponding to the presence / absence of dot formation is performed. Various methods such as an error diffusion method and a dither method are known as the method of converting the number of gradations, and any of the methods can be applied in the present embodiment.
[0063]
Subsequent to the gradation number conversion processing, an interlace processing is performed (step S116). The interlace process is a process of rearranging image data converted into a format representing the presence / absence of various large, medium, and small dots into an order in which the image data should be transferred to the color printer 200 in consideration of the dot formation order. The printer driver 12 outputs the finally obtained data to the color printer 200 as print data (step S118). The color printer 200 forms ink dots of each color on a print medium according to the print data. As a result, a color image corresponding to the image data is printed on the printing paper.
[0064]
(2) For monochrome printing:
If it is determined in step S104 in FIG. 6 that the setting is for monochrome printing, the RGB image data is converted as follows. By doing so, it is possible to quickly convert the data into data expressed by the presence or absence of the formation of various large, medium, and small dots for each of the CMYK colors. Hereinafter, description will be given according to the flowchart of FIG.
[0065]
If it is determined in step S104 that monochrome printing has been set (step S104: yes), processing for extracting luminance information from the RGB image data is performed (step S110). The luminance information included in the image data can be easily extracted by calculating the average value of the R, G, and B color tone values, or by performing a predetermined operation on each color tone value. If the RGB image data is monochrome image data, the tone values of the R, G, and B colors are the same, so that any one of the tone values is read as luminance information. It is also possible. Of course, if the RGB image data is not a black and white image, but is a monochromatic image having a predetermined hue, the tone values of the R, G, and B colors have the same ratio. The gradation value can be read as luminance information. As described above, if the gradation value of any one color is replaced with the luminance information, it is not necessary to calculate the average value of each color, so that the processing of extracting the luminance information can be performed quickly. On the other hand, if the average value of each of the RGB colors is calculated, the luminance information can be appropriately extracted even when the RGB image data is data expressing a color image. It is possible to do it.
[0066]
Next, a process of converting the extracted luminance information data into data on the formation densities of various large, medium, and small dots is performed (step S112). The conversion from the luminance data to the formation density data of various dots is performed by referring to a one-dimensional conversion table stored in the printer driver 12 in advance. FIG. 9 is an explanatory diagram conceptually showing a conversion table referred to during conversion. In FIG. 9, a part of the conversion table is enlarged and displayed. As shown in the drawing, the conversion table stores data of the formation densities of large, medium, and small dots for each of the colors C, M, Y, and K in association with the gradation values of the luminance data. For example, for the gradation value “1” of the luminance data, the gradation value “247” is stored as the formation density of the large dot of K color, and the gradation value “8” is formed as the formation density of the medium dot of K color. Indicates a gradation value “0” as the formation density of small dots. For each of the colors C, M, and Y, a gradation value “5” is stored for the formation density of medium dots, and a gradation value “0” is stored for large dots and small dots. Similarly, for example, for the gradation value “254” of the luminance data, the gradation value “4” is stored as the formation density of the medium dot of each color of C, M, and Y, and the formation density of the large dot and the small dot is stored. Stores the gradation value “0”. In addition, the gradation value “0” is stored for each of the large, medium, and small dots of the K color.
[0067]
FIG. 10 is an explanatory diagram conceptually showing how the formation densities of various dots set in the conversion table change according to luminance data. As shown in the figure, when the gradation value of the luminance data is large (that is, when the image is bright), only small dots of each color of C, M, and Y are formed. When the gradation value of the luminance data is the maximum value 255, no dot is formed. As the luminance data becomes smaller (as the image becomes darker), the formation density of the small dots of each of the C, M, and Y colors increases, and when the formation density reaches the gradation value “255”, this time, Starts formation of medium dots. Here, the gradation value “255” of the formation density means a state in which dots are formed in all pixels. The formation density of small dots decreases as medium dots are formed. By replacing small dots with medium dots in this way, it is possible to darken the image (decrease the gradation value of the luminance data).
[0068]
When the formation density of the medium dots of each of the colors C, M, and Y has increased to a certain extent, the formation of small dots of K is started. As the formation of K small dots is started, the formation density of medium dots of C, M, and Y gradually decreases, but the formation density of small dots starts to increase again. As the gradation value of the luminance data becomes smaller, the formation density of the small dots of K color gradually increases, and when the maximum value 255 is reached, the formation density of the small dots of K color starts to decrease, and instead the medium dot becomes smaller. Is started. Similarly to the small dots, the formation density of the medium dot of the K color increases as the gradation value of the luminance data decreases, and when the gradation value of the medium reaches the maximum value 255, the density changes to decrease. Formation begins. In this way, when the gradation value of the luminance data is “0”, that is, when the image becomes darkest, the formation density of the K large dots reaches the gradation value “255”. On the other hand, the formation density of the small dots of each of the colors C, M, and Y increases as the gradation value of the luminance data decreases. When the brightness value reaches the maximum value 255, it starts to decrease in the future. When the luminance data reaches the gradation value "255", the gradation value of the formation density of each of the C, M, and Y colors becomes "0". The conversion table shown in FIG. 9 includes gradation values such that the formation density of various small, medium, and large dots for each of CMYK colors increases and decreases as shown in FIG. It is stored as
[0069]
Such a one-dimensional conversion table is set as follows. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a method for setting a one-dimensional conversion table in which various dot formation density data are stored in association with luminance data. First, ink amount data is set for the gradation value of the luminance. That is, when the luminance is high (when the image is bright), a small amount of ink is used. In this case, the ground color of the printing paper is superior, and a bright image can be expressed. As the amount of ink is increased, the image gradually becomes darker, and thus the brightness becomes smaller. Further, if K ink is used instead of C, M, and Y inks, an image with lower luminance (darker) can be expressed. FIG. 11A shows a state in which gradation data indicating the ink amount of each color is set for the luminance data.
[0070]
When the amount of ink is determined from the luminance data in this way, the formation densities of various large, medium, and small dots can be determined from the amount of ink. That is, as described above with reference to FIG. 8, in order to obtain an image with good image quality in which dots are inconspicuous, only small dots in which dots are inconspicuous are used when the amount of ink is small, and as the amount of ink increases, It is effective to increase the amount of medium dots to be used, and to further increase the amount of large dots when the amount of ink further increases. From this, the gradation data of the ink amount according to the luminance data is determined by referring to FIG. 11A, and then the formation of various dots corresponding to the gradation data of the ink amount is determined by referring to FIG. Density data can be determined.
[0071]
For example, in consideration of a case where the gradation value of the luminance data takes a large value near “255”, the gradation data indicating the ink amounts of the C, M, and Y colors can be referred to by referring to FIG. It becomes a small value near the adjustment value “0”. Next, referring to FIG. 8, it is possible to determine the formation densities of various dots with respect to the tone values thus determined. For such a small gradation value, only a small dot is formed. Further, when the gradation value of the luminance data takes a value near “128”, the gradation value indicating the ink amount of each of the C, M, and Y colors is referred to as the gradation value “ 128 ". Next, by referring to FIG. 8, the formation densities of various dots for such gradation values can be obtained. As a result, when the gradation value of the luminance data takes a value near “128”, small dots and medium dots are formed in a mixed manner. For reference, the right side of FIG. 11A shows how the combination of small dots, medium dots, and large dots is switched according to the gradation value indicating the ink amount.
[0072]
FIGS. 11B and 11C show the results of converting the gradation data shown in FIG. 11A into data of the formation density of large, medium, and small dots with reference to FIG. I have. FIG. 11B shows the formation densities of large, medium and small dots of C, M, and Y inks with respect to the luminance data, and FIG. 11C shows the formation densities of large, medium and small dots of K ink. Is shown. Here, FIG. 11B will be described as a representative example. When the gradation value of the luminance data is large, the gradation data of the ink amount takes a small value, so that only small dots are formed. The formation density of small dots increases as the gradation value of the luminance data decreases (the image becomes darker). As the luminance data decreases, the gradation data of the ink amount increases, and when a certain gradation value is reached, the formation of medium dots begins to replace small dots. The formation density of medium dots increases as the luminance data decreases. As described above, as the gradation value of the luminance data decreases, the gradation data of the ink amount increases, and the dot formation density increases, and the dots to be formed are switched from small dots to medium dots. To go.
[0073]
However, when the luminance data decreases to a certain gradation value, the K ink starts to be used. When the K ink starts to be used, the gradation data indicating the ink amounts of the respective colors C, M, and Y decreases this time as the gradation value of the luminance data decreases. Along with this, while the dot formation density gradually decreases, the dots to be formed are switched from medium dots to small dots. In this manner, the tone data of the ink amount with respect to the luminance data is obtained, and the formation density data of various dots is obtained from the tone data. Formation density data can be obtained for each of C, M, and Y colors. The formation density data of various dots with respect to the luminance data can be obtained in the same manner for the K ink.
[0074]
In step S112 of FIG. 6, the luminance data is converted into data of the formation density of the large, medium, and small dots of each of the CMYK colors by referring to such a one-dimensional conversion table. Once the formation density data for the large, medium, and small dots of each of the colors C, M, Y, and K is obtained, print data can be obtained in the same manner as in the case of color printing. That is, a tone number conversion process (step S114) is performed to convert various dots into data represented by the presence or absence of dot formation, and then rearrange the dots in consideration of the order in which the dots are formed by the printer. After performing (Step S116), the obtained data is output to the color printer 200 as print data (Step S118).
[0075]
In the image data conversion processing of the first embodiment described above, after extracting the luminance information from the image data, the extracted luminance data is referred to the one-dimensional conversion tables shown in FIGS. It is converted into the formation density data of various dots. By doing so, the luminance data can be converted into the formation density data for these various dots at once. On the other hand, in the case of monochrome printing, similarly to the case of color printing, the RGB image data is color-converted and temporarily converted into image data of each color of CMYK, and the obtained image data is converted into large, medium, and small dots for each color. If the data is converted to the formation density data, the conversion takes a long time. Of course, the image data conversion processing of the first embodiment also requires the processing of extracting the luminance information from the RGB image data. However, as described above, the luminance information can be extracted very easily. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to speed up the conversion of the image data and quickly perform the monochrome printing. It should be noted that the types of dots stored in the one-dimensional conversion table are large, medium, and small for each color of C, M, Y, and K, that is, a total of 12 types. As shown in FIG. 8, the conversion table stores the formation densities of 12 types of dots for all the gradation values of the luminance data from the gradation value “0” to the gradation value “255”. ing. As described above, although a large number of formation densities are stored in the one-dimensional conversion table, the one-dimensional conversion table is a one-dimensional table, and compared with a three-dimensional table such as the color conversion table shown in FIG. , The overall data volume can be much smaller.
[0076]
C-1. Modification of the first embodiment:
In the first embodiment described above, a monochrome monochrome image is exclusively printed. However, a monochrome image such as a cool tone or a warm tone can be printed by adding a color tone to the image to be printed. . Hereinafter, the image data conversion processing of such a modified example will be described.
[0077]
FIG. 12 is a flowchart illustrating a flow of the image data conversion process according to the modification of the first embodiment. The image data conversion process according to the modification is significantly different from the image data conversion process according to the first embodiment described above with reference to FIG. Hereinafter, the processing of the modified example will be described focusing on such differences.
[0078]
In the image data conversion process of the modified example, similarly to the first embodiment described above, first, the RGB color image data to be converted is read (step S200), and then the resolution is converted (step S202).
[0079]
After that, the setting of the printer driver 12 is read out, and it is determined whether or not the setting for performing monochrome printing is made (step S204). Information indicating whether or not to perform monochrome printing, whether or not to apply a color tone in the case of monochrome printing, and what and how much color tone is to be applied to the printer driver 12 when the color tone is applied. Such information is set in advance. FIG. 13 exemplifies a state in which a color tone to be given and a degree to be given are set to the printer driver 12 from the screen of the computer 100. In the example of FIG. 13, these are set by moving the position of the knob 140 on the screen. For example, when the position of the knob 140 is adjusted to the position displayed as “black and white”, it is set that no color tone is given. When the position of the knob 140 is moved in the direction indicated as “cool tone”, a cool tone is applied. As the movement amount in FIG. 17 increases, the degree of imparting a color tone increases. Similarly, a warm tone to be moved in the direction displayed as “sepia tone” is applied, and the degree of imparting the color tone increases as the amount of movement increases.
[0080]
If it is determined in step S204 that monochrome printing has not been set, the RGB image data is converted into print data in the same manner as a normal color printer. This conversion is completely the same as in the first embodiment described above with reference to FIG. 6, and the description is omitted here. If it is determined in step S204 that monochrome printing has been set, processing for extracting luminance information from the RGB image data is performed (step S210). Next, a process of converting the extracted luminance information data into data of the formation densities of various large, medium, and small dots is performed (step S212). The conversion from the luminance data to the formation density data of various dots is performed by referring to the conversion table as in the first embodiment. However, as for the formation densities of the various dots set in the table, tone values different from those in the first embodiment are set.
[0081]
FIG. 14 is an explanatory diagram conceptually showing a conversion table referred to during the image data conversion processing of the modification. In the figure, the thick lines show the formation densities of the various K dots, and the thin lines show the formation densities of the C, M, and Y colors. As shown in the drawing, the conversion table of the modified example also has C and M when the gradation value of the luminance data is large (that is, when the image is bright), similarly to the conversion table of the above-described first embodiment. , Y, only small dots are formed, and the dot size and color are switched one after another as the gradation value of the luminance data becomes smaller (that is, the image becomes darker).
[0082]
However, the conversion table of the modified example differs from the conversion table of the first embodiment described above in that the dots are switched one after another before the tone value of the formation density data of various dots reaches “255”. Therefore, the difference is that the gradation value of the formation density does not increase beyond a predetermined value except in the vicinity where the gradation value of the luminance data becomes “0”. The conversion table of such a modification is set as follows. FIG. 15A shows a state in which gradation data indicating the ink amount of each color ink with respect to the luminance data is set, as in FIG. 11A described above. FIG. 15B illustrates a formation density table in which the formation densities of various dots are associated with the gradation data indicating the ink amount. As is clear from comparison with the formation density table of the first embodiment shown in FIG. 8, in the modification, the dots are switched before and after the formation density reaches the gradation value 255 for the small dots and the medium dots. It is set as follows. Referring to such a formation density table, the gradation data for the luminance data shown in FIG. 15A is converted into formation density data. FIG. 16 is an explanatory diagram showing how the one-dimensional conversion table is obtained in this way. The method for obtaining the conversion table is the same as that described with reference to FIG. 11, and a description thereof will not be repeated. As described above, it is possible to obtain a one-dimensional conversion table as shown in FIG. 14 in which the formation densities of various dots are associated with the gradation values of the luminance data.
[0083]
In step S212 in FIG. 12, by referring to a one-dimensional conversion table as shown in FIG. 14, the luminance data is converted at once into data of the formation density of the large, medium and small dots for each of the CMYK colors. In the image data conversion process of the modified example, after obtaining the data of the formation densities of various dots in this way, a process of giving a color tone to the image is performed (step S214). The details of the process of giving a color tone will be described later. The formation density data of various dots obtained by converting the luminance data is data corresponding to a black-and-white image, but a color tone that has been set in advance in the printer driver 12 is given by performing a color tone giving process. Converted to data.
[0084]
When the formation density data for the various dots is obtained in this manner, a gradation number conversion process (step S216) and an interlace process (step S218) are performed in the same manner as the above-described image data conversion process of the first embodiment. The obtained print data is output to the color printer 200 (Step S220).
[0085]
Hereinafter, the color tone providing process in step S214 will be described. FIG. 17 is a flowchart showing the flow of the color tone provision processing. When the color tone providing process is started, first, a process of calculating reference density data from luminance data is performed (step S250). Here, the luminance data is luminance data extracted from the RGB image data during the image data conversion processing shown in FIG. In addition, the reference density data is data serving as a reference of the formation density of each color dot provided for giving a color tone, as described below. As shown in FIG. 18, the reference density data is stored as a table in association with the gradation value of the luminance data. In step S250 of the color tone provision processing, the formation density of medium dots and small dots corresponding to the luminance data is obtained for each of the CMY colors by referring to a table as shown in FIG.
[0086]
Next, a process of calculating color tone data corresponding to the color tone to be applied is performed from the obtained reference density data (step S252). The color tone data can be calculated using the following equation.
Cadds = Kc × Cbs
Caddm = Kc × Cbm
Madds = Km × Mbs
Maddm = Km × Mbm
Yadds = Ky × Ybs
Yaddm = Ky × Ybm
Here, Cadds is color tone data for small dots of C color obtained according to the color tone to be given, and Cbs is reference density data for small dots of C color. Caddm is the color tone data for the medium dot of C color obtained according to the color tone to be given, and Cbm is the reference density data for the medium dot of C color. Similarly, for M colors and Y colors, Madds is color tone data of small dots of M color, Mbs is reference density data of small dots of M color, Maddm is color tone data of middle dots of M color, and Mbm is color tone data of small dots of M color. Reference density data of medium dot of color, Yadds is color tone data of small dot of Y color, Ybs is reference density data of small dot of Y color, Yaddm is color tone data of medium dot of Y color, Ybm is Ybm. The reference density data of the middle dot of the color is shown.
[0087]
Kc, Km, and Ky are coefficients for the C, M, and Y colors, respectively, and the values of these coefficients take predetermined values according to the color tone set in advance in the printer driver 12. For example, in FIG. 13, when the knob 140 for setting the color tone is set to the “black and white” position, the values of the coefficients Kc, Km, and Ky are all “0”. When the knob 140 is moved to the side where "cool tone" is displayed, the value of Kc gradually increases while the values of Km and Ky remain unchanged, and the value of Kc becomes "1" when the knob 140 is fully moved. It becomes. Conversely, when the knob 140 is moved to the side indicated as "sepia tone", the values of Km and Ky gradually increase while the value of Kc remains unchanged, and when the knob 140 is fully moved, the value of Km becomes The value of Ky becomes "1" at "0.5". In step S252 of FIG. 17, the formation density of small dots and medium dots is calculated for each color according to the color tone set in the printer driver 12 in this way.
[0088]
After the color tone data is obtained for each color, the color tone data is added to the dot density data obtained for the large, medium, and small dots of each of the CMYK colors, thereby forming a color-added image. The density data is calculated (step S254). That is, since the formation density data obtained in step S212 of the image data conversion processing of the modification shown in FIG. 12 is the formation density data of a black-and-white image to which no color tone has been added, Is added to the black and white image to add a color tone. Further, in the conversion table (FIG. 14) referred to during the image data conversion processing of the modification, the formation density of various dots turned to decrease before reaching the gradation value “255” is due to the color tone. This is because the total of the formation densities does not exceed the allowable value in consideration of giving data. When the formation density data to which the color tone is given is thus obtained, the color tone giving process shown in FIG. 17 ends, and the process returns to the image data conversion process of the modification shown in FIG.
[0089]
According to the image data conversion process of the modified example described above, by setting a color tone in the printer driver 12 in advance, it is possible to quickly print a high-quality monochrome image with a desired color tone. Become.
[0090]
D. Image data conversion processing of the second embodiment:
In the image data conversion processing of the first embodiment described above, the conversion table referred to when converting the luminance data into the formation density of various dots has been described as being stored in the printer driver 12 in advance. However, the conversion table does not need to be stored in advance, and may be combined when a single-color image is printed. Hereinafter, such image data conversion processing of the second embodiment will be described.
[0091]
FIG. 19 is a flowchart illustrating the flow of the image data conversion process according to the second embodiment. The image data conversion processing of the second embodiment is different from the image data conversion processing of the first embodiment described above with reference to FIG. 6 only in that a conversion table is generated during the processing. Hereinafter, the image data conversion processing of the second embodiment will be described focusing on this difference.
[0092]
In the image data conversion processing of the second embodiment, as in the first embodiment, first, RGB color image data to be converted is read (step S300), and resolution conversion is performed (step S302). Then, it is determined whether or not a setting for performing monochrome printing has been made (step S304). If it is determined that the setting is not for monochrome printing, the RGB image data is converted to print data in the same manner as a normal color printer. If it is determined that monochrome printing has been set, processing for generating a conversion table is performed (step S310).
[0093]
FIG. 20 is a flowchart illustrating a flow of a process of generating a conversion table. As described with reference to FIG. 9, the conversion table can be considered to be a numerical table in which formation density data for large, medium, and small dots is stored for each color of CMYK in accordance with the gradation value of luminance. Therefore, when the conversion table generation processing is started, first, the gradation value of the luminance data is set to “0” (step S350).
[0094]
Next, a lattice point corresponding to the gradation value “0” of the luminance data is detected on the 3D-LUT, and the gradation data of each color of CMYK stored in the lattice point is obtained (step S352). Here, the 3D-LUT is a three-dimensional color conversion table that is referred to at the time of color conversion when performing color printing. The lattice point corresponding to the gradation value “0” of the luminance data is a lattice point where the gradation value of each of the RGB colors is “0”. In general, a grid point having a gray scale value N of luminance data corresponds to a grid point such that each of the gray scale values of each of the RGB colors is N.
[0095]
After obtaining the CMYK color gradation data of the grid points corresponding to the luminance data in this way, by referring to the formation density table shown in FIG. 8, the CMYK gradation data of each of the CMYK colors is converted to the large, medium, and small dots. The data is converted into the formation density data for each of CMYK colors (step S354). As described above, when the formation density data of various dots is obtained, these data are temporarily stored in association with the gradation value “0” of the luminance data (step S356).
[0096]
Next, it is determined whether or not the gradation value of the luminance data has reached “255” (step S358). If the tone value has not reached “255”, it is considered that the conversion table has not been generated. Therefore, after increasing the gradation value of the luminance data by a predetermined value (step S360), the process returns to step S352 and a series of subsequent processes is performed. As described above, since the gradation value of the luminance data corresponds to the lattice point of N for each of the RGB colors, the gradation value of the luminance data is increased by increasing the gradation value of FIG. For each grid point on the diagonal line indicated by the thick broken line, the grayscale data of each color of CMYK is converted into data of the formation density.
[0097]
After the above processing is repeated until the gradation value of the luminance data reaches “255”, when the gradation value of the luminance data reaches “255”, the processing of interpolating the formation density data is started (step S362). ). In other words, in response to the fact that the luminance data is increased by a predetermined value in step S360, in the processing from step S350 to step S360, the formation density data for various dots is obtained by changing the tone value by the predetermined value. It is memorized separately. Therefore, by interpolating these data temporarily stored in step S356, various tone values from the tone value “0” to the tone value “255” of the luminance data are interpolated. The formation density data for the dots is obtained. At the time of interpolation, various interpolation methods such as linear interpolation can be applied. After storing the formation density data obtained for all gradation values from gradation value 0 to gradation value 255 as a final one-dimensional conversion table, the conversion table generation shown in FIG. After exiting the process, the process returns to the image data conversion process of the second embodiment shown in FIG.
[0098]
After the one-dimensional conversion table is thus generated, the image data conversion processing of the second embodiment performs the same processing as the image data conversion processing of the first embodiment. That is, luminance information is extracted from the RGB image data (step S312), and the luminance data is converted into data of the formation density of various large, medium, and small dots with reference to the generated conversion table (step S314). Next, according to the obtained formation density data, the presence or absence of dot formation for various dots is determined (step S316), an interlacing process (step S318) is performed, and the obtained print data is output to the color printer 200 (step S316). Step S320).
[0099]
In the image data conversion processing of the second embodiment described above, when necessary, the conversion table shown in FIG. 9 is generated and monochrome printing is performed. That is, since it is not necessary to previously store the conversion table, the memory can be saved. By utilizing the saved memory, it is possible to speed up image processing or perform more advanced processing to improve image quality.
[0100]
Of course, when performing monochrome printing, a process of generating a conversion table is required, but such a process need only be generated once before the start of monochrome printing. For this reason, it is possible to print a high-quality monochrome image with almost no burden on the printer of the image.
[0101]
Although various embodiments have been described above, the present invention is not limited to all the above embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the invention. For example, a software program (application program) for realizing the above functions may be supplied to a main memory or an external storage device of a computer system via a communication line and executed. Of course, a software program stored in a CD-ROM or a flexible disk may be read and executed.
[0102]
In the various embodiments described above, the image data conversion processing is described as being executed in the computer. However, part or all of the image data conversion processing is executed using the printer or a dedicated image processing device. It may be something.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printing system illustrating an outline of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a computer as an image processing apparatus according to the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a printer as an image display device of the present embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state where nozzles are arranged on a bottom surface of an ink discharge head.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the principle of forming dots of different sizes by the printer of the present embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of image data conversion processing of the first embodiment performed by the image processing apparatus of the present embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram conceptually showing a three-dimensional conversion table referred to for performing color conversion.
FIG. 8 is an explanatory diagram conceptually showing a formation density table referred to for color printing.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an enlarged part of a one-dimensional conversion table referred to when performing monochrome printing.
FIG. 10 is an explanatory diagram conceptually showing a one-dimensional conversion table referred to when performing monochrome printing.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing how a one-dimensional conversion table referred to in the first embodiment is set.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a flow of an image data conversion process according to a modification of the first embodiment.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a state in which a color tone to be given to a printer driver is set.
FIG. 14 is an explanatory diagram conceptually showing a one-dimensional conversion table referred to during image data conversion processing according to a modification of the first embodiment.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a set value of ink amount data and a formation density table used for setting a conversion table according to a modified example of the first embodiment.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state where a one-dimensional conversion table referred to in a modification of the first embodiment is set.
FIG. 17 is a flowchart showing a flow of a process for giving a color tone in a modification of the first embodiment.
FIG. 18 is an explanatory diagram conceptually showing a state in which reference density data used in the color tone provision processing is stored in association with luminance data.
FIG. 19 is a flowchart illustrating a flow of image data conversion processing according to the second embodiment.
FIG. 20 is a flowchart illustrating a flow of processing for generating a conversion table during image data conversion processing according to the second embodiment.
FIG. 21 is an explanatory diagram conceptually showing a state where a grid point corresponding to luminance data is selected on a three-dimensional color conversion table.
[Explanation of symbols]
10 ... Computer
12 ... Printer driver
20 ... Color printer
100 ... Computer
102 ... CPU
104 ... ROM
106 ... RAM
108: Peripheral device interface PIF
109 ... Disk controller DDC
110 ... Network interface card NIC
112 ... Video interface VIF
114 ... CRT
116 ... Bus
118 ... Hard disk
120 ... Digital camera
122 ... Color scanner
124 ... Flexible disk
126 ... Compact disc
140 ... knob
200 ... Color printer
230 ... Carriage motor
235 ... paper feed motor
236 ... Platen
240 ... carriage
241 print head
242, 243: Ink cartridge
242 ... Ink cartridge
243 ... Ink cartridge
244 ... Ink ejection head
255: ink passage
256 ... Ink chamber
257: Ink Gallery
260 ... Control circuit
261 ... CPU
262 ... ROM
263 ... RAM
300 communication line
310 ... Storage device

Claims

Image data represented by a combination of gradation values of each color constituting the first color system is converted into a plurality of types having different sizes for a plurality of colors including at least each color constituting the second color system. An image processing device that converts the dots into data represented by the presence or absence of dot formation,
Image data conversion means for converting the image data into dot density data, which is data representing the formation density of various dots having different combinations of dot sizes and colors,
Dot density data conversion means for converting the converted dot density data into dot data represented by the presence or absence of the various dots,
The image data conversion means,
Brightness information extracting means for extracting information about brightness from the image data,
For each gradation value of the luminance, a formation density table storing the formation densities of the various dots,
An image processing apparatus comprising: a luminance information conversion unit configured to convert the extracted luminance information into dot density data for the various dots by referring to the formation density table.

The image processing apparatus according to claim 1,
The image processing device, wherein the luminance information extracting unit is a unit that extracts, as information relating to the luminance, a gradation value of a predetermined color in each of the colors constituting the first color system.

The image processing apparatus according to claim 1,
A monochrome image determination unit that determines whether the image represented by the image data is a monochrome image,
The image processing apparatus, wherein the image data conversion unit is a unit that converts information about the brightness from image data representing a single-color image into dot density data of the various dots.

The image processing apparatus according to claim 3,
The image processing apparatus, wherein the monochrome image determination means determines that the image data represents a monochrome image when the gradation values of the respective colors constituting the image data always have the same ratio.

The image processing apparatus according to claim 1,
Prior to the conversion of the image data, comprises a formation density table generating means for generating the formation density table,
The formation density table generating means includes:
Combination storage means for storing a combination of tone values of each color constituting the second color system in association with a combination of tone values of each color constituting the first color system;
Each of the plurality of gradation values of the luminance is converted into a color gradation value of the first color system under a condition that the gradation value of each color constituting the first color system is a predetermined ratio. Brightness gradation value conversion means for converting to a combination of
A table for converting each of the converted color tone values of the first color system into a combination of tone values of each color constituting the second color system by referring to the stored combination. Color conversion means,
Color tone value conversion means for converting a tone value for each color constituting the second color system into a formation density for a plurality of types of dots having different sizes;
An image processing apparatus comprising: a formation density storage unit configured to store a formation density obtained by the conversion in association with the luminance gradation value.

The image processing apparatus according to claim 5, wherein
The color tone value conversion means includes:
A formation density correspondence table storing formation densities of a plurality of types of dots having different sizes in association with gradation values of respective colors constituting the second color system;
Image processing means for converting a gradation value of each color constituting the second color system into a formation density of a plurality of types of dots having different sizes by referring to the formation density correspondence table apparatus.

The image processing apparatus according to claim 1,
The first color system is a color system expressed by red (R), green (G), and blue (B),
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the second color system is a color system expressed by each color including at least cyan (C), magenta (M), and yellow (Y).

It receives image data expressed by a combination of gradation values of each color constituting the first color system, and uses a plurality of types of inks containing at least each color constituting the second color system to produce a plurality of inks having different sizes. A printing device that prints an image on a print medium by forming types of dots,
Image data conversion means for converting the image data into dot density data, which is data representing the formation density of various dots having different combinations of the dot size and the ink type,
Dot density data conversion means for converting the converted dot density data into dot data represented by the presence or absence of the various dots,
According to the dot data, comprising a dot forming means for forming the various dots on the print medium using the plurality of types of ink,
The image data conversion means,
Brightness information extracting means for extracting information about brightness from the image data,
For each gradation value of the luminance, a formation density table storing the formation densities of the various dots,
A printing apparatus comprising: a brightness information conversion unit configured to convert the extracted brightness information into dot density data for the various dots by referring to the formation density table.

Image data represented by a combination of gradation values of each color constituting the first color system is converted into a plurality of types having different sizes for a plurality of colors including at least each color constituting the second color system. An image processing method for converting dots into data represented by the presence or absence of dot formation,
A first step of converting the image data into dot density data as data representing formation densities of various dots having different combinations of dot sizes and colors; and converting the converted dot density data to the various dots. A second step of converting into dot data represented by the presence or absence of formation;
With
The second step includes:
Extracting information about the luminance from the image data;
Converting the extracted luminance information into dot density data for the various dots by referring to a formation density table storing the formation densities for the various dots for each of the luminance gradation values. Image processing method.

Image data represented by a combination of gradation values of each color constituting the first color system is converted into a plurality of types having different sizes for a plurality of colors including at least each color constituting the second color system. Is a program for realizing, using a computer, a method of converting dots into data represented by the presence or absence of dot formation,
A first function of converting the image data into dot density data, which is data representing formation densities of various dots having different combinations of dot sizes and colors; and converting the converted dot density data to the various dots. A second function of converting into dot data expressed by the presence or absence of formation;
With
The second function is:
A function of extracting information about luminance from the image data,
A program for realizing a function of converting the extracted luminance information into dot density data of the various dots by referring to a formation density table storing the formation densities of the various dots for each of the luminance gradation values. .