JP2004050626A - 画像形成装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い階調数を得ることができるとともに、量子化誤差や不適切なモアレの出現による画像品質の低下を抑制することのできる画像形成装置および方法を提供する。
【解決手段】基準閾値マトリックスを第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1により変換して得られる閾値データT1を用いて、連続階調画像データGを2値画像データD1に変換するとともに、基準閾値マトリックスを第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2により変換して得られる閾値データT2を用いて、連続階調画像データGを2値画像データD2に変換し、これらの2値画像データD1およびD2に基づき、Cヘッド28およびLCヘッド32を夫々駆動し、同一の階調単位を構成する異なる濃度からなる画素を記録媒体34に形成する。
【選択図】図1
【解決手段】基準閾値マトリックスを第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1により変換して得られる閾値データT1を用いて、連続階調画像データGを2値画像データD1に変換するとともに、基準閾値マトリックスを第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2により変換して得られる閾値データT2を用いて、連続階調画像データGを2値画像データD2に変換し、これらの2値画像データD1およびD2に基づき、Cヘッド28およびLCヘッド32を夫々駆動し、同一の階調単位を構成する異なる濃度からなる画素を記録媒体34に形成する。
【選択図】図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、M階調画像データを、閾値マトリックスを用いて2値画像データに変換し(Mは3以上の整数)、前記2値画像データに基づき、複数の画素により階調を表す階調単位を形成し、前記階調単位の集合として階調画像を形成する画像形成装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
印刷の分野では、例えば、イメージセッタ、CTP(Computer To Plate)、CTC(Computer To Cylinder)等の刷版作成装置によりC、M、Y、Kの各色の刷版を作成した後、各刷版を用いて印刷機により網点画像を重畳して形成することで、所望の色および階調からなるカラー印刷物を製造している。
【0003】
ところで、カラー印刷物の製造には、多数の処理工程を要するため、事前にプルーフ画像を出力し、画像の色や網点像構造を確認できることが望ましい。従来、カラー印刷物のプルーフ画像を作成するため、刷版作成装置と同程度の出力解像度を有するプルーフ画像作成装置を用いている。しかしながら、このようなプルーフ画像作成装置は、相当に高価であり、印刷物の需要が少ない現場では、かなりの負担が強いられてしまう。
【0004】
そこで、近年、インクジェットプリンタに代表されるような比較的安価な画像形成装置が出現してきており、このような画像形成装置を用いてカラー印刷物のプルーフ画像を作成する試みがなされている。
【0005】
インクジェットプリンタでは、図10に示すように、連続階調画像データGを比較部2において閾値マトリックスを構成する各閾値データTと比較し、G≧Tの場合には1(画素形成)、G<Tの場合には0(画素不形成)となる2値画像データDを生成し、この2値画像データDに基づいてプリンタドライバ4を駆動することにより、網点画像を形成することができる。図11は、連続階調画像データGと、得られた網点画像の階調との関係を示す。
【0006】
しかしながら、インクジェットプリンタの場合、1画素を小さく形成することが困難であるため、実質的な出力解像度を刷版作成装置の出力解像度の程度まで高めることができない。従って、1インチ当たりに形成される網点の数であるスクリーン線数を刷版作成装置と同じに設定しようとすると、カラー印刷物と同程度の階調を有する網点画像を得ることができなくなってしまう。例えば、図11に示す網点画像の場合、画素が形成されない場合を含めて10階調までしか表現することができない。
【0007】
インクジェットプリンタでは、階調数を確保するため、誤差拡散法を用いて連続階調画像データGを2値画像データDに変換して画像を形成するのが一般的である。この場合、誤差拡散法では、得られる画像にざらつき感の生じる不具合があるため、カラー画像を構成するインクとして、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)からなる通常の4色のインクに加え、シアンよりも濃度の低い同色相のライトシアン(LC)と、マゼンタよりも濃度の低い同色相のライトマゼンタ(LM)を使用し、6色のインクでカラー画像を形成するようにしたものがある。
【0008】
一方、インクジェットプリンタでカラー印刷物のプルーフを作成しようとする場合、いわゆる網点画像を形成する必要がある。しかしながら、インクジェットプリンタで形成される網点画像を構成する1画素は大きく、従って、網点画像の階調が少ないことによる量子化誤差や単版モアレが発生する不具合がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたもので、高い階調数を得ることができるとともに、量子化誤差や不適切なモアレの出現による画像品質の低下を抑制することのできる画像形成装置および方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明では、複数の画素により階調を表す階調単位を形成するための第1閾値マトリックスを用いて、M階調画像データを第1の2値画像データに変換し、この第1の2値画像データから所定濃度の第1画素を形成する。同様にして、第1閾値マトリックスと協働して階調単位を形成するための第2閾値マトリックスを用いて、M階調画像データを第2の2値画像データに変換し、この第2の2値画像データから前記第1画素と異なる所定濃度の第2画素を形成する。そして、これらの第1画素および第2画素により所望の階調単位を形成する。
【0011】
この場合、階調単位は、濃度の異なる2種類の第1画素および第2画素によって形成されるため、一種類の画素によって階調単位を形成する場合に比べて、実質上の階調数を増加させることができる。また、第1画素および第2画素をそれぞれ独立に形成するのではなく、第1画素および第2画素によって1つの階調単位を構成するため、量子化誤差や単版モアレの発生による画質低下を好適に回避することができる。
【0012】
なお、第1の2値画像データおよび第2の2値画像データを2種類の閾値マトリックスを用いて生成する代わりに、M階調画像データを変換して第1階調画像データおよび第2階調画像データを生成し、これらの第1階調画像データおよび第2階調画像データを共通の閾値マトリックスを用いてそれぞれ変換して生成することもできる。
【0013】
また、第1閾値マトリックスおよび第2閾値マトリックスを変換テーブルによって生成するように構成し、あるいは、M階調画像データを変換テーブルによって生成するように構成すれば、当該変換テーブルを調整することで、M階調画像データの階調に応じて、第1画素および第2画素を任意に組み合わせた階調単位を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、例えば、インクジェットプリンタによって構成することのできる本実施形態の画像形成装置10の構成ブロック図を示す。この画像形成装置10では、C、M、Y、Kの4色のインクに加えて、Cよりも淡い同色相のLCのインクと、Mよりも淡い同色相のLMのインクとを用いて階調画像であるカラー網点画像を形成できるものとする。なお、図1では、CおよびLCについての構成ブロックのみを示すものとし、他のM、LM、Y、Kについての説明は省略する。
【0015】
画像形成装置10は、図2に示す3×3の閾値データTからなる基準閾値マトリックスを記憶する基準閾値マトリックス記憶部12(基準閾値マトリックス保持部)と、基準閾値マトリックスを閾値データT1からなる第1閾値マトリックスに変換する第1閾値マトリックス変換部14と、基準閾値マトリックスを閾値データT2からなる第2閾値マトリックスに変換する第2閾値マトリックス変換部16とを備える。第1閾値マトリックスは、第1閾値マトリックス変換テーブル記憶部18(第1閾値マトリックス変換テーブル保持部)に記憶された第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1によって基準閾値マトリックスから変換される。第2閾値マトリックスは、第2閾値マトリックス変換テーブル記憶部20(第2閾値マトリックス変換テーブル保持部)に記憶された第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2によって基準閾値マトリックスから変換される。
【0016】
ここで、第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1は、図3に示すように、閾値データTを、
T1=2・T …(1)
として変換するテーブルとして設定される。また、第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2は、閾値データTを、
T2=2・T−1 …(2)
として変換するテーブルとして設定される。
【0017】
また、画像形成装置10は、第1閾値マトリックス変換部14から供給される閾値データT1と連続階調画像データGとの大小を比較する第1比較部22(第1の2値画像データ変換部)と、第2閾値マトリックス変換部16から供給される閾値データT2と連続階調画像データGとの大小を比較する第2比較部24(第2の2値画像データ変換部)とを備える。第1比較部22による比較結果である2値画像データD1は、シアン(C)ドライバ26に供給され、シアン(C)ヘッド28(第1画素形成部)の制御が行われる。第2比較部24による比較結果である2値画像データD2は、ライトシアン(LC)ドライバ30に供給され、ライトシアン(LC)ヘッド32(第2画素形成部)の制御が行われる。なお、Cヘッド28およびLCヘッド32は、記録媒体34に対してシアンインクおよびライトシアンインクを射出することで、シアンの色相に係る網点画像を形成する。
【0018】
本実施形態の画像形成装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【0019】
先ず、第1閾値マトリックス変換部14において、図2に示すように設定されている基準閾値マトリックスを構成する3×3の閾値データTを基準閾値マトリックス記憶部12から読み出すとともに、第1閾値マトリックス変換テーブル記憶部18から図3に示す関係からなる第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1を読み出し、閾値データTを第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1により変換し、閾値データT1を作成する。
【0020】
同様にして、第2閾値マトリックス変換部16において、閾値データTを基準閾値マトリックス記憶部12から読み出すとともに、第2閾値マトリックス変換テーブル記憶部20から図3に示す関係からなる第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2を読み出し、閾値データTを第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2により変換し、閾値データT2を作成する。
【0021】
この場合、同じ位置に相当する閾値データT1およびT2は、T1>T2となるように設定される。なお、閾値データT1および閾値データT2は、(1)式および(2)式の関係を用いて、閾値データTから容易に作成することができる。
【0022】
次に、第1比較部22では、連続階調画像データG(M階調画像データ:Mは3以上の整数)と第1閾値マトリックス変換部14から供給される閾値データT1との大小が比較され、G≧T1の場合には1(画素形成)、G<T1の場合には0(画素不形成)となる2値画像データD1(第1の2値画像データ)がCドライバ26に出力される。また、第2比較部24では、連続階調画像データGと第2閾値マトリックス変換部16から供給される閾値データT2との大小が比較され、G≧T2の場合には、1(画素形成)、G<T2の場合には0(画素不形成)となる2値画像データD2(第2の2値画像データ)がLCドライバ30に出力される。
【0023】
そこで、Cヘッド28は、Cドライバ26から供給される2値画像データD1に基づく駆動信号に従い、記録媒体34にシアンインクによる画素(第1画素)を形成する。また、LCヘッド32は、LCドライバ30から供給される2値画像データD2に基づく駆動信号に従い、記録媒体34にライトシアンインクによる画素(第2画素)を形成する。
【0024】
図4は、以上のようにして形成されたシアンインクおよびライトシアンインクによる網点画像を構成する階調単位の説明図である。なお、ハッチングで示す画素は、濃度の低いライトシアンインクにより形成された画素を表し、クロスハッチングで示す画素は、濃度の高いシアンインクにより形成された画素を表す。
【0025】
この場合、閾値データT1と閾値データT2とは、図2に示すように設定されており、例えば、連続階調画像データGが1のとき、閾値データT1=1に対応する位置にLCヘッド32のみによりライトシアンインクによる画素が形成される。連続階調画像データGが2のときは、閾値データT1=1に対応する位置にLCヘッド32によりライトシアンインクによる画素が形成されるとともに、閾値データT2=2に対応し、LCヘッド32により形成されたライトシアンインクの画素と同一の位置にCヘッド28によりシアンインクによる画素が形成される。同様に、連続階調画像データGが3のときは、閾値データT1=1、3に対応する位置にLCヘッド32によりライトシアンインクによる画素が形成されるとともに、閾値データT2=2に対応する位置にCヘッド28によりシアンインクによる画素が重畳して形成される。
【0026】
このようにして、濃度の低いLCおよび濃度の高いCのインクの組み合わせによって、図11に示す従来の場合の略2倍の階調からなる網点画像を形成することができる。従って、量子化誤差や単版モアレによる画像品質の劣化が生じることがない。また、閾値データT1および閾値データT2は、閾値データTから(1)式および(2)式の関係に基づいて生成されるスクリーン角度が同一の閾値データであり、これらから得られる画素によって1つの階調単位を構成しているため、MやKの他の色版の網点画像を重畳してカラー網点画像を形成した場合に不適切なモアレが生じることがなく、高階調からなる高品質な網点画像を得ることができる。
【0027】
なお、上述した実施形態では、連続階調画像データGの階調の増加に伴い、ライトシアンインクとシアンインクを交互に選択して網点画像を形成するようにしているが、例えば、第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1および第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2を図5に示すように設定することにより、図6に示す閾値データT1およびT2を得ることができる。このように設定された閾値データT1およびT2を用いて連続階調画像データGを2値画像データD1およびD2に変換し、網点画像を形成すれば、図7に示すように、ハイライト側で濃度変化の小さい滑らかな階調を再現することが可能となる。なお、シャドー側に対して同様の処理を施し、シャドー側において滑らかな階調を再現することも可能である。
【0028】
このように、第1閾値マトリックス変換テーブル記憶部18および第2閾値マトリックス変換テーブル記憶部20に記憶されるテーブルを調整することにより、ライトシアンインクとシアンインクを任意の割合で混在させてなる網点画像を極めて容易に形成することができる。なお、これらのテーブルを用いることなく、予め設定した閾値データT1およびT2を用いて網点画像を形成するようにしてもよい。
【0029】
また、上述した実施形態では、基準閾値マトリックスを第1閾値マトリックスおよび第2閾値マトリックスに変換し、それらを用いて連続階調画像データGを変換して2値画像データD1およびD2を得るようにしているが、図8に示すように画像形成装置36を構成し、所望の網点画像を形成することもできる。
【0030】
すなわち、画像形成装置36は、連続階調画像データGを第1階調画像データG1に変換する第1階調画像データ変換部38と、連続階調画像データGを第2階調画像データG2に変換する第2階調画像データ変換部40とを備える。第1階調画像データ変換部38には、第1階調画像データ変換テーブル記憶部42に記憶された第1階調画像データ変換テーブルLUTG1が供給される。また、第2階調画像データ変換部40には、第2階調画像データ変換テーブル記憶部44に記憶された第2階調画像データ変換テーブルLUTG2が供給される。
【0031】
この場合、図3に示す第1閾値マトリックスLUT1および第2閾値マトリックスLUT2と同等の変換処理を行うことのできる第1階調画像データ変換テーブルLUTG1および第2階調画像データ変換テーブルLUTG2は、図9に示すように設定される。
【0032】
連続階調画像データGは、第1階調画像データ変換部38において、第1階調画像データ変換テーブル記憶部42(第1階調画像データ変換テーブル保持部)から供給された第1階調画像データ変換テーブルLUTG1によって第1階調画像データG1に変換される。また、連続階調画像データGは、第2階調画像データ変換部40において、第2階調画像データ変換テーブル記憶部44(第2階調画像データ変換テーブル保持部)から供給された第2階調画像データ変換テーブルLUTG2によって第2階調画像データG2に変換される。なお、同じ位置に相当する第1階調画像データG1および第2階調画像データG2は、G1>G2となるように変換される。
【0033】
第1階調画像データG1は、第1比較部22において、基準閾値マトリックス記憶部12から供給される基準閾値マトリックスを構成する閾値データTと大小が比較され、2値画像データD1が生成される。この2値画像データD1は、Cドライバ26を介してCヘッド28を制御し、記録媒体34にシアンインクによる画素が形成される。また、第2階調画像データG2は、第2比較部24において、基準閾値マトリックス記憶部12から供給される基準閾値マトリックスを構成する閾値データTと大小が比較され、2値画像データD2が生成される。この2値画像データD2は、LCドライバ30を介してLCヘッド32を制御し、記録媒体34にライトシアンインクによる画素が形成される。そして、これらの画素から、図4に示すようにして所望の網点画像が形成される。
【0034】
なお、上述した実施形態では、インクジェットプリンタを例として説明したが、同一色相であって濃度の異なる画素を形成可能な画像形成装置であれば、インクジェットプリンタ以外の画像形成装置にも適用することができる。
【0035】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、濃度の異なる画素を形成可能な複数の画素形成部を用いて高階調の網点画像を形成することができる。また、高い階調数からなる網点画像を形成することができるため、量子化誤差や単版モアレによる画像品質の低下が生じることがない。さらに、濃度の異なる画素によって1つの階調単位を構成するため、網点画像同士のスクリーン角度の差異によるモアレの発生を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の画像形成装置の構成ブロック図である。
【図2】基準閾値データから生成した2つの閾値データの説明図である。
【図3】図2に示す2つの閾値データを生成するための閾値マトリックス変換テーブルの説明図である。
【図4】図2に示す2つの閾値データを用いて生成された網点画像の説明図である。
【図5】網点画像のハイライト側を調整した閾値マトリックス変換テーブルの説明図である。
【図6】基準閾値データから図5に示す閾値マトリックス変換テーブルを用いて生成した2つの閾値データの説明図である。
【図7】図6に示す2つの閾値データを用いて生成された網点画像の説明図である。
【図8】他の実施形態の画像形成装置の構成ブロック図である。
【図9】連続階調画像データを変換する階調画像データ変換テーブルの説明図である。
【図10】従来技術における網点画像の生成方法の説明図である。
【図11】図10に示す従来技術によって生成された網点画像の説明図である。
【符号の説明】
10、36…画像形成装置 12…基準閾値マトリックス記憶部
14…第1閾値マトリックス変換部 16…第2閾値マトリックス変換部
18…第1閾値マトリックス変換テーブル記憶部
20…第2閾値マトリックス変換テーブル記憶部
22…第1比較部 24…第2比較部
26…Cドライバ 28…Cヘッド
30…LCドライバ 32…LCヘッド
34…記録媒体 38…第1階調画像データ変換部
40…第2階調画像データ変換部
42…第1階調画像データ変換テーブル記憶部
44…第2階調画像データ変換テーブル記憶部
【発明の属する技術分野】
本発明は、M階調画像データを、閾値マトリックスを用いて2値画像データに変換し(Mは3以上の整数)、前記2値画像データに基づき、複数の画素により階調を表す階調単位を形成し、前記階調単位の集合として階調画像を形成する画像形成装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
印刷の分野では、例えば、イメージセッタ、CTP(Computer To Plate)、CTC(Computer To Cylinder)等の刷版作成装置によりC、M、Y、Kの各色の刷版を作成した後、各刷版を用いて印刷機により網点画像を重畳して形成することで、所望の色および階調からなるカラー印刷物を製造している。
【0003】
ところで、カラー印刷物の製造には、多数の処理工程を要するため、事前にプルーフ画像を出力し、画像の色や網点像構造を確認できることが望ましい。従来、カラー印刷物のプルーフ画像を作成するため、刷版作成装置と同程度の出力解像度を有するプルーフ画像作成装置を用いている。しかしながら、このようなプルーフ画像作成装置は、相当に高価であり、印刷物の需要が少ない現場では、かなりの負担が強いられてしまう。
【0004】
そこで、近年、インクジェットプリンタに代表されるような比較的安価な画像形成装置が出現してきており、このような画像形成装置を用いてカラー印刷物のプルーフ画像を作成する試みがなされている。
【0005】
インクジェットプリンタでは、図10に示すように、連続階調画像データGを比較部2において閾値マトリックスを構成する各閾値データTと比較し、G≧Tの場合には1(画素形成)、G<Tの場合には0(画素不形成)となる2値画像データDを生成し、この2値画像データDに基づいてプリンタドライバ4を駆動することにより、網点画像を形成することができる。図11は、連続階調画像データGと、得られた網点画像の階調との関係を示す。
【0006】
しかしながら、インクジェットプリンタの場合、1画素を小さく形成することが困難であるため、実質的な出力解像度を刷版作成装置の出力解像度の程度まで高めることができない。従って、1インチ当たりに形成される網点の数であるスクリーン線数を刷版作成装置と同じに設定しようとすると、カラー印刷物と同程度の階調を有する網点画像を得ることができなくなってしまう。例えば、図11に示す網点画像の場合、画素が形成されない場合を含めて10階調までしか表現することができない。
【0007】
インクジェットプリンタでは、階調数を確保するため、誤差拡散法を用いて連続階調画像データGを2値画像データDに変換して画像を形成するのが一般的である。この場合、誤差拡散法では、得られる画像にざらつき感の生じる不具合があるため、カラー画像を構成するインクとして、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)からなる通常の4色のインクに加え、シアンよりも濃度の低い同色相のライトシアン(LC)と、マゼンタよりも濃度の低い同色相のライトマゼンタ(LM)を使用し、6色のインクでカラー画像を形成するようにしたものがある。
【0008】
一方、インクジェットプリンタでカラー印刷物のプルーフを作成しようとする場合、いわゆる網点画像を形成する必要がある。しかしながら、インクジェットプリンタで形成される網点画像を構成する1画素は大きく、従って、網点画像の階調が少ないことによる量子化誤差や単版モアレが発生する不具合がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたもので、高い階調数を得ることができるとともに、量子化誤差や不適切なモアレの出現による画像品質の低下を抑制することのできる画像形成装置および方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明では、複数の画素により階調を表す階調単位を形成するための第1閾値マトリックスを用いて、M階調画像データを第1の2値画像データに変換し、この第1の2値画像データから所定濃度の第1画素を形成する。同様にして、第1閾値マトリックスと協働して階調単位を形成するための第2閾値マトリックスを用いて、M階調画像データを第2の2値画像データに変換し、この第2の2値画像データから前記第1画素と異なる所定濃度の第2画素を形成する。そして、これらの第1画素および第2画素により所望の階調単位を形成する。
【0011】
この場合、階調単位は、濃度の異なる2種類の第1画素および第2画素によって形成されるため、一種類の画素によって階調単位を形成する場合に比べて、実質上の階調数を増加させることができる。また、第1画素および第2画素をそれぞれ独立に形成するのではなく、第1画素および第2画素によって1つの階調単位を構成するため、量子化誤差や単版モアレの発生による画質低下を好適に回避することができる。
【0012】
なお、第1の2値画像データおよび第2の2値画像データを2種類の閾値マトリックスを用いて生成する代わりに、M階調画像データを変換して第1階調画像データおよび第2階調画像データを生成し、これらの第1階調画像データおよび第2階調画像データを共通の閾値マトリックスを用いてそれぞれ変換して生成することもできる。
【0013】
また、第1閾値マトリックスおよび第2閾値マトリックスを変換テーブルによって生成するように構成し、あるいは、M階調画像データを変換テーブルによって生成するように構成すれば、当該変換テーブルを調整することで、M階調画像データの階調に応じて、第1画素および第2画素を任意に組み合わせた階調単位を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、例えば、インクジェットプリンタによって構成することのできる本実施形態の画像形成装置10の構成ブロック図を示す。この画像形成装置10では、C、M、Y、Kの4色のインクに加えて、Cよりも淡い同色相のLCのインクと、Mよりも淡い同色相のLMのインクとを用いて階調画像であるカラー網点画像を形成できるものとする。なお、図1では、CおよびLCについての構成ブロックのみを示すものとし、他のM、LM、Y、Kについての説明は省略する。
【0015】
画像形成装置10は、図2に示す3×3の閾値データTからなる基準閾値マトリックスを記憶する基準閾値マトリックス記憶部12(基準閾値マトリックス保持部)と、基準閾値マトリックスを閾値データT1からなる第1閾値マトリックスに変換する第1閾値マトリックス変換部14と、基準閾値マトリックスを閾値データT2からなる第2閾値マトリックスに変換する第2閾値マトリックス変換部16とを備える。第1閾値マトリックスは、第1閾値マトリックス変換テーブル記憶部18(第1閾値マトリックス変換テーブル保持部)に記憶された第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1によって基準閾値マトリックスから変換される。第2閾値マトリックスは、第2閾値マトリックス変換テーブル記憶部20(第2閾値マトリックス変換テーブル保持部)に記憶された第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2によって基準閾値マトリックスから変換される。
【0016】
ここで、第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1は、図3に示すように、閾値データTを、
T1=2・T …(1)
として変換するテーブルとして設定される。また、第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2は、閾値データTを、
T2=2・T−1 …(2)
として変換するテーブルとして設定される。
【0017】
また、画像形成装置10は、第1閾値マトリックス変換部14から供給される閾値データT1と連続階調画像データGとの大小を比較する第1比較部22(第1の2値画像データ変換部)と、第2閾値マトリックス変換部16から供給される閾値データT2と連続階調画像データGとの大小を比較する第2比較部24(第2の2値画像データ変換部)とを備える。第1比較部22による比較結果である2値画像データD1は、シアン(C)ドライバ26に供給され、シアン(C)ヘッド28(第1画素形成部)の制御が行われる。第2比較部24による比較結果である2値画像データD2は、ライトシアン(LC)ドライバ30に供給され、ライトシアン(LC)ヘッド32(第2画素形成部)の制御が行われる。なお、Cヘッド28およびLCヘッド32は、記録媒体34に対してシアンインクおよびライトシアンインクを射出することで、シアンの色相に係る網点画像を形成する。
【0018】
本実施形態の画像形成装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【0019】
先ず、第1閾値マトリックス変換部14において、図2に示すように設定されている基準閾値マトリックスを構成する3×3の閾値データTを基準閾値マトリックス記憶部12から読み出すとともに、第1閾値マトリックス変換テーブル記憶部18から図3に示す関係からなる第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1を読み出し、閾値データTを第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1により変換し、閾値データT1を作成する。
【0020】
同様にして、第2閾値マトリックス変換部16において、閾値データTを基準閾値マトリックス記憶部12から読み出すとともに、第2閾値マトリックス変換テーブル記憶部20から図3に示す関係からなる第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2を読み出し、閾値データTを第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2により変換し、閾値データT2を作成する。
【0021】
この場合、同じ位置に相当する閾値データT1およびT2は、T1>T2となるように設定される。なお、閾値データT1および閾値データT2は、(1)式および(2)式の関係を用いて、閾値データTから容易に作成することができる。
【0022】
次に、第1比較部22では、連続階調画像データG(M階調画像データ:Mは3以上の整数)と第1閾値マトリックス変換部14から供給される閾値データT1との大小が比較され、G≧T1の場合には1(画素形成)、G<T1の場合には0(画素不形成)となる2値画像データD1(第1の2値画像データ)がCドライバ26に出力される。また、第2比較部24では、連続階調画像データGと第2閾値マトリックス変換部16から供給される閾値データT2との大小が比較され、G≧T2の場合には、1(画素形成)、G<T2の場合には0(画素不形成)となる2値画像データD2(第2の2値画像データ)がLCドライバ30に出力される。
【0023】
そこで、Cヘッド28は、Cドライバ26から供給される2値画像データD1に基づく駆動信号に従い、記録媒体34にシアンインクによる画素(第1画素)を形成する。また、LCヘッド32は、LCドライバ30から供給される2値画像データD2に基づく駆動信号に従い、記録媒体34にライトシアンインクによる画素(第2画素)を形成する。
【0024】
図4は、以上のようにして形成されたシアンインクおよびライトシアンインクによる網点画像を構成する階調単位の説明図である。なお、ハッチングで示す画素は、濃度の低いライトシアンインクにより形成された画素を表し、クロスハッチングで示す画素は、濃度の高いシアンインクにより形成された画素を表す。
【0025】
この場合、閾値データT1と閾値データT2とは、図2に示すように設定されており、例えば、連続階調画像データGが1のとき、閾値データT1=1に対応する位置にLCヘッド32のみによりライトシアンインクによる画素が形成される。連続階調画像データGが2のときは、閾値データT1=1に対応する位置にLCヘッド32によりライトシアンインクによる画素が形成されるとともに、閾値データT2=2に対応し、LCヘッド32により形成されたライトシアンインクの画素と同一の位置にCヘッド28によりシアンインクによる画素が形成される。同様に、連続階調画像データGが3のときは、閾値データT1=1、3に対応する位置にLCヘッド32によりライトシアンインクによる画素が形成されるとともに、閾値データT2=2に対応する位置にCヘッド28によりシアンインクによる画素が重畳して形成される。
【0026】
このようにして、濃度の低いLCおよび濃度の高いCのインクの組み合わせによって、図11に示す従来の場合の略2倍の階調からなる網点画像を形成することができる。従って、量子化誤差や単版モアレによる画像品質の劣化が生じることがない。また、閾値データT1および閾値データT2は、閾値データTから(1)式および(2)式の関係に基づいて生成されるスクリーン角度が同一の閾値データであり、これらから得られる画素によって1つの階調単位を構成しているため、MやKの他の色版の網点画像を重畳してカラー網点画像を形成した場合に不適切なモアレが生じることがなく、高階調からなる高品質な網点画像を得ることができる。
【0027】
なお、上述した実施形態では、連続階調画像データGの階調の増加に伴い、ライトシアンインクとシアンインクを交互に選択して網点画像を形成するようにしているが、例えば、第1閾値マトリックス変換テーブルLUT1および第2閾値マトリックス変換テーブルLUT2を図5に示すように設定することにより、図6に示す閾値データT1およびT2を得ることができる。このように設定された閾値データT1およびT2を用いて連続階調画像データGを2値画像データD1およびD2に変換し、網点画像を形成すれば、図7に示すように、ハイライト側で濃度変化の小さい滑らかな階調を再現することが可能となる。なお、シャドー側に対して同様の処理を施し、シャドー側において滑らかな階調を再現することも可能である。
【0028】
このように、第1閾値マトリックス変換テーブル記憶部18および第2閾値マトリックス変換テーブル記憶部20に記憶されるテーブルを調整することにより、ライトシアンインクとシアンインクを任意の割合で混在させてなる網点画像を極めて容易に形成することができる。なお、これらのテーブルを用いることなく、予め設定した閾値データT1およびT2を用いて網点画像を形成するようにしてもよい。
【0029】
また、上述した実施形態では、基準閾値マトリックスを第1閾値マトリックスおよび第2閾値マトリックスに変換し、それらを用いて連続階調画像データGを変換して2値画像データD1およびD2を得るようにしているが、図8に示すように画像形成装置36を構成し、所望の網点画像を形成することもできる。
【0030】
すなわち、画像形成装置36は、連続階調画像データGを第1階調画像データG1に変換する第1階調画像データ変換部38と、連続階調画像データGを第2階調画像データG2に変換する第2階調画像データ変換部40とを備える。第1階調画像データ変換部38には、第1階調画像データ変換テーブル記憶部42に記憶された第1階調画像データ変換テーブルLUTG1が供給される。また、第2階調画像データ変換部40には、第2階調画像データ変換テーブル記憶部44に記憶された第2階調画像データ変換テーブルLUTG2が供給される。
【0031】
この場合、図3に示す第1閾値マトリックスLUT1および第2閾値マトリックスLUT2と同等の変換処理を行うことのできる第1階調画像データ変換テーブルLUTG1および第2階調画像データ変換テーブルLUTG2は、図9に示すように設定される。
【0032】
連続階調画像データGは、第1階調画像データ変換部38において、第1階調画像データ変換テーブル記憶部42(第1階調画像データ変換テーブル保持部)から供給された第1階調画像データ変換テーブルLUTG1によって第1階調画像データG1に変換される。また、連続階調画像データGは、第2階調画像データ変換部40において、第2階調画像データ変換テーブル記憶部44(第2階調画像データ変換テーブル保持部)から供給された第2階調画像データ変換テーブルLUTG2によって第2階調画像データG2に変換される。なお、同じ位置に相当する第1階調画像データG1および第2階調画像データG2は、G1>G2となるように変換される。
【0033】
第1階調画像データG1は、第1比較部22において、基準閾値マトリックス記憶部12から供給される基準閾値マトリックスを構成する閾値データTと大小が比較され、2値画像データD1が生成される。この2値画像データD1は、Cドライバ26を介してCヘッド28を制御し、記録媒体34にシアンインクによる画素が形成される。また、第2階調画像データG2は、第2比較部24において、基準閾値マトリックス記憶部12から供給される基準閾値マトリックスを構成する閾値データTと大小が比較され、2値画像データD2が生成される。この2値画像データD2は、LCドライバ30を介してLCヘッド32を制御し、記録媒体34にライトシアンインクによる画素が形成される。そして、これらの画素から、図4に示すようにして所望の網点画像が形成される。
【0034】
なお、上述した実施形態では、インクジェットプリンタを例として説明したが、同一色相であって濃度の異なる画素を形成可能な画像形成装置であれば、インクジェットプリンタ以外の画像形成装置にも適用することができる。
【0035】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、濃度の異なる画素を形成可能な複数の画素形成部を用いて高階調の網点画像を形成することができる。また、高い階調数からなる網点画像を形成することができるため、量子化誤差や単版モアレによる画像品質の低下が生じることがない。さらに、濃度の異なる画素によって1つの階調単位を構成するため、網点画像同士のスクリーン角度の差異によるモアレの発生を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の画像形成装置の構成ブロック図である。
【図2】基準閾値データから生成した2つの閾値データの説明図である。
【図3】図2に示す2つの閾値データを生成するための閾値マトリックス変換テーブルの説明図である。
【図4】図2に示す2つの閾値データを用いて生成された網点画像の説明図である。
【図5】網点画像のハイライト側を調整した閾値マトリックス変換テーブルの説明図である。
【図6】基準閾値データから図5に示す閾値マトリックス変換テーブルを用いて生成した2つの閾値データの説明図である。
【図7】図6に示す2つの閾値データを用いて生成された網点画像の説明図である。
【図8】他の実施形態の画像形成装置の構成ブロック図である。
【図9】連続階調画像データを変換する階調画像データ変換テーブルの説明図である。
【図10】従来技術における網点画像の生成方法の説明図である。
【図11】図10に示す従来技術によって生成された網点画像の説明図である。
【符号の説明】
10、36…画像形成装置 12…基準閾値マトリックス記憶部
14…第1閾値マトリックス変換部 16…第2閾値マトリックス変換部
18…第1閾値マトリックス変換テーブル記憶部
20…第2閾値マトリックス変換テーブル記憶部
22…第1比較部 24…第2比較部
26…Cドライバ 28…Cヘッド
30…LCドライバ 32…LCヘッド
34…記録媒体 38…第1階調画像データ変換部
40…第2階調画像データ変換部
42…第1階調画像データ変換テーブル記憶部
44…第2階調画像データ変換テーブル記憶部
Claims (11)
- M階調画像データを、閾値マトリックスを用いて2値画像データに変換し(Mは3以上の整数)、前記2値画像データに基づき、複数の画素により階調を表す階調単位を形成し、前記階調単位の集合として階調画像を形成する画像形成装置であって、
前記階調単位を形成するための第1閾値マトリックスを用いて、前記M階調画像データを第1の2値画像データに変換する第1の2値画像データ変換部と、
前記第1閾値マトリックスと協働して前記階調単位を形成するための第2閾値マトリックスを用いて、前記M階調画像データを第2の2値画像データに変換する第2の2値画像データ変換部と、
前記第1の2値画像データに基づき、所定濃度の第1画素を形成する第1画素形成部と、
前記第2の2値画像データに基づき、前記第1画素と異なる所定濃度の第2画素を形成する第2画素形成部と、
を備え、前記第1画素および前記第2画素により前記階調単位を形成することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記第1閾値マトリックスを構成する閾値データは、同じ位置に相当する前記第2閾値マトリックスを構成する閾値データよりも大きな値に設定され、前記第1画素形成部により形成される前記第1画素の濃度は、前記第2画素形成部により形成される第2画素の濃度よりも高い濃度に設定されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2記載の装置において、
基準閾値マトリックスを保持する基準閾値マトリックス保持部と、
前記基準閾値マトリックスを前記第1閾値マトリックスに変換する第1閾値マトリックス変換テーブルを保持する第1閾値マトリックス変換テーブル保持部と、
前記基準閾値マトリックスを前記第2閾値マトリックスに変換する第2閾値マトリックス変換テーブルを保持する第2閾値マトリックス変換テーブル保持部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - M階調画像データを、閾値マトリックスを用いて2値画像データに変換し(Mは3以上の整数)、前記2値画像データに基づき、複数の画素により階調を表す階調単位を形成し、前記階調単位の集合として階調画像を形成する画像形成装置であって、
前記M階調画像データを第1階調画像データに変換する第1階調画像データ変換部と、
前記M階調画像データを第2階調画像データに変換する第2階調画像データ変換部と、
前記階調単位を形成するための閾値マトリックスを用いて、前記第1階調画像データを第1の2値画像データに変換する第1の2値画像データ変換部と、
前記閾値マトリックスを用いて、前記第2階調画像データを第2の2値画像データに変換する第2の2値画像データ変換部と、
前記第1の2値画像データに基づき、所定濃度の第1画素を形成する第1画素形成部と、
前記第2の2値画像データに基づき、前記第1画素と異なる所定濃度の第2画素を形成する第2画素形成部と、
を備え、前記第1画素および前記第2画素により前記階調単位を形成することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4記載の装置において、
前記第1階調画像データ変換部および前記第2階調画像データ変換部は、前記第1階調画像データを同じ位置に相当する前記第2階調画像データよりも大きな値に変換するように設定され、前記第1画素形成部により形成される前記第1画素の濃度は、前記第2画素形成部により形成される第2画素の濃度よりも高い濃度に設定されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4または5記載の装置において、
前記M階調画像データを前記第1階調画像データに変換する第1階調画像データ変換テーブルを保持する第1階調画像データ変換テーブル保持部と、
前記M階調画像データを前記第2階調画像データに変換する第2階調画像データ変換テーブルを保持する第2階調画像データ変換テーブル保持部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - M階調画像データを、閾値マトリックスを用いて2値画像データに変換し(Mは3以上の整数)、前記2値画像データに基づき、複数の画素により階調を表す階調単位を形成し、前記階調単位の集合として階調画像を形成する画像形成方法であって、
前記階調単位を形成するための第1閾値マトリックスを用いて、前記M階調画像データを第1の2値画像データに変換するステップと、
前記第1閾値マトリックスと協働して前記階調単位を形成するための第2閾値マトリックスを用いて、前記M階調画像データを第2の2値画像データに変換するステップと、
前記第1の2値画像データに基づき、所定濃度の第1画素を形成するステップと、
前記第2の2値画像データに基づき、前記第1画素と異なる所定濃度の第2画素を形成するステップと、
からなり、前記第1画素および前記第2画素により前記階調単位を形成することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項7記載の方法において、
前記第1閾値マトリックスを構成する閾値データは、同じ位置に相当する前記第2閾値マトリックスを構成する閾値データよりも大きな値に設定され、前記第1画素の濃度は、第2画素の濃度よりも高い濃度に設定されることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項8記載の方法において、
ハイライト部分を構成する前記階調単位は、前記第2画素のみにより形成されることを特徴とする画像形成方法。 - M階調画像データを、閾値マトリックスを用いて2値画像データに変換し(Mは3以上の整数)、前記2値画像データに基づき、複数の画素により階調を表す階調単位を形成し、前記階調単位の集合として階調画像を形成する画像形成方法であって、
前記M階調画像データを第1階調画像データに変換するステップと、
前記M階調画像データを第2階調画像データに変換するステップと、
前記階調単位を形成するための閾値マトリックスを用いて、前記第1階調画像データを第1の2値画像データに変換するステップと、
前記閾値マトリックスを用いて、前記第2階調画像データを第2の2値画像データに変換するステップと、
前記第1の2値画像データに基づき、所定濃度の第1画素を形成するステップと、
前記第2の2値画像データに基づき、前記第1画素と異なる所定濃度の第2画素を形成するステップと、
からなり、前記第1画素および前記第2画素により前記階調単位を形成することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項10記載の方法において、
前記第1階調画像データは、同じ位置に相当する前記第2階調画像データよりも大きな値に変換されるように設定され、前記第1画素の濃度は、前記第2画素の濃度よりも高い濃度に設定されることを特徴とする画像形成方法。
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