JP2643942B2 - カラー階調記録装置 - Google Patents

カラー階調記録装置

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    • H04N1/40087Multi-toning, i.e. converting a continuous-tone signal for reproduction with more than two discrete brightnesses or optical densities, e.g. dots of grey and black inks on white paper

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、カラー階調記録装置、特に複数色に対応し
たドット形成手段を用いてカラー画像を形成するカラー
階調記録装置に関する。
[従来の技術] 従来、インクドットを打ちか打たないかという2値記
録による多階調記録方法としては、ディザ法または濃度
パターン法といわれる手法が一般的に用いられている。
すなわち、単位マトリクス内に打ち込むドットの数を入
力濃度データに応じて制御し、階調を表現する方法であ
る。これらの方法において多階調を表現しようとする
と、ドットマトリクスのサイズを大きくする必要があ
り、その結果、解像度の低下を招いたり、マトリクスパ
ターンのテクスチュアが目立ったりして、画質を劣化さ
せるという欠点がある。
これを解決するために、同一色について少なくとも2
種類の濃度の異なるインクドットを組合わせ使用し、階
調数を多くとる方法が、例えば、特開昭61−108254号等
で提案されている。
しかしながら、このような濃淡インクを用いて階調数
を増やす方法をカラー画像に適用すると、イエロー,マ
ゼンタ,シアンの各色や場合によっては黒についても各
々濃度の異なるインクを同時に同じ位置に重ねて打つこ
ともあり、記録紙のインク吸収許容量を越え、インクが
流れ出す可能性もある。
また、イエローについては記録紙になにも打っていな
い白からイエローインクをベタ打ちにした黄色までの明
度の範囲が狭いため、インクの濃淡の種類を増やしても
あまりその効果は得られない。
従って、従来の方法をそのまま適用することはいたず
らにインクジェットの本数を増やし制御を複雑とするば
かりでなく、多量のインクを用いることによるインク流
出による画質の低下を招くという問題がある。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は、このような従来技術の問題を解消
し、多階調表現を可能にしながら、インクジェットの本
数ひいてはインクの使用量を減らし、画質の低下のない
カラー階調記録装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明は、異なる色に対
応した複数のドット形成手段を備え、画像データに応じ
てドットマトリクス内に形成するドット数を制御して階
調記録を行うカラー階調記録装置において、 前記異なる色の内、イエローについては一種類の濃度
に対応するドット形成手段を備えるとともに、イエロー
を除く所定の色については、それぞれ少なくとも2種類
の濃度の異なるドットに対応する複数のドット形成手段
を備え、 前記ドットマトリクスのサイズを、イエローについて
は、少なくとも2種類の濃度の異なるドットを形成可能
な色よりも大きくすることを特徴とする。
[作 用] 本発明によれば、複数の異なる色の内、イエローにつ
いては一種類の濃度のドット形成手段とし、またイエロ
ーを除いた所定の色については少なくとも2種類の濃度
の異なるドット形成手段を備え、それぞれのドットのパ
ターンが制御され、各色のドットが重ねて記録される。
イエローにあってはドットマトリクスのサイズを他の色
より大きくし、これにイエローよりもドットマトリクス
サイズの小さいパターンで濃淡インクが組み合わされた
他の色のドットが重ねて記録されることとなる。
従って、テクスチュアが目立つことをなくすと同時
に、濃度の種類の数が異なる色であっても色毎の表現可
能な階調数をほぼ同じにすることができる。
本発明によれば、色数や濃度の種類の数に応じて必要
なドット形成手段の数を少なくすることができる。ま
た、インクを吐出してドットを形成するインクジェット
方式においては、記録紙上に打ち込むインク量を減らす
ことができ、インクの流れだしを防止でき、画質の低下
を抑えて高品位なカラー階調記録が可能となる。
[実施例] 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は本発明を実施するインクジェットプリンタの
構成例を示したものである。図において、1は記録紙、
2は記録紙1はゴムローラ3と共にはさんで副走査方向
に送る紙送りローラ、4はベルト5を介して紙送りロー
ラ2およびローラ6を駆動する紙送りパルスモータ、7
は記録ヘッド8を搭載したキャリッジであり、ワイヤー
9,プーリー10を介してヘッド送りモータ11によって駆動
され、ガイドレール12,13によって主走査方向に往復動
する。14は図示しないインクタンクから記録ヘッド8の
各ノズルへインクを供給するためのインクチューブであ
り、15は各ノズルへ駆動信号を供給するためのフレキシ
ブル配線板である。
本例では、記録ヘッド8はマルチノズルインクジェッ
トヘッドであり、16個/mmの間隔で約8mm副走査方向に直
線的にノズルが並べられており、フレキシブル配線板15
を介して供給される駆動パルスにより記録紙1に向って
インクをノズルから吐出する。このインクの吐出方式と
しては、例えば、ノズル内に発熱素子を埋め込み、加圧
パルスによる発熱で発生する気泡によってインク滴を吐
出させる、いわゆるバブルジェット方式が用いられる。
第1図では記録ヘッド8は説明を簡略化するために1
個しか示していないが、本発明を適用してカラー画像を
形成するためには、イエローについては1個、マゼン
タ,シアンおよびブラックについては、それぞれ濃・中
・淡インクの3個づつ、計10個の記録ヘッド8(8-1,8
-2,…,8-10)を主走査方向に並べる。
第2図は画像データを上述したインクジェットプリン
タの記録ヘッド8に送る信号に変換する画像処理装置を
構成を示すブロック図である。同図において、16は画像
データを入力する入力部、17は画像データをドットを打
つか否かの2値データに展開するドット展開部で、この
ドット展開部17で各色の記録ヘッド8-1ないし8-10毎の
2値データが生成される。18はバッファメモリで、かか
る2値データを記憶する。19は出力部であり、バッファ
メモリ18内の2値信号を記録ヘッド8-1〜8-10に出力
し、所定のノズルからインクを吐出させ、画像を形成す
る。20は本画像処理装置全体を制御する制御部である。
次に第3図は、ドット展開部17を詳細に示すブロック
図であり、21ないし24はそれぞれイエロー,マゼンタ,
シアン,ブラック用ドットパターンメモリである。25お
よび26はイエロー専用のXカウンタおよびYカウンタ、
29はイエロー用バッファメモリであり、Xカウンタ25に
よるXアドレス,Yカウンタ26によるYアドレスとさらに
イエロー画像データに対応するドットパターンをイエロ
ー用ドットパターンメモリ21によって発生し、その結果
得られるドットパターン信号をイエロー用バッファメモ
リ29に格納する。
これに対し、マゼンタ,シアン,ブラックは、イエロ
ー用とは別のXカウンタ27およびYカウンタ28によるX
アドレスおよびYアドレスとさらに各画像データに対応
するドットパターンをそれぞれマゼンタ用ドットパター
ンメモリ22,シアン用ドットパターンメモリ23,ブラック
用ドットパターンメモリ24によって発生する。ここで、
マゼンタ,シアン,ブラックは各々淡・中・濃の3種類
の濃度の異なるインクを用いており、各々の濃度インク
に対して異なるドットパターンを発生し、各々独立した
バッファメモリ30ないし38に格納する。39はタイミング
信号を発するタイミングコントローラ、40は記録ヘッド
8-1〜8-10への出力部である。
第4図は上述の画像処理装置中のドットパターンメモ
リ21ないし24に書き込まれるドットパターントXアドレ
ス,Yアドレスとの関係を説明する図で、一例として、2
×2のドットマトリクスについて示してある。X方向,Y
方向を図のように定めると、ドット41−1はXアドレス
=0,Yアドレス=0でその値は0、ドット41−2はXア
ドレス=1,Yアドレス=0でその値は1、ドット41−3
はXアドレス=0,Yアドレス=1でその値は0、ドット4
1−4はXアドレス=1,Yアドレス=1でその値は1であ
る。なお、このX,Yは第1図に示したプリンタの記録ヘ
ッド走査におけるX方向,Y方向と同一である必要はな
い。また、これによって発生するドットパターンとそれ
を格納するバッファメモリのアドレスとの関係は、従来
種々のものが公知であるから詳細説明を省略する(例え
ば、特開昭61−108255号参照)。
次に、上述の構成を有するインクジェットプリンタに
より、本発明の方法にかかる画像出力を行うための画像
データとドットパターンの対応づけの一例を第5図に示
す。第5図(a)はイエロー用のドットマトリクスで、
本例にあってはその大きさを5×5とし、1色で26階調
を表現している。このときイエロー用Xカウンタ25とY
カウンタ26は各々5進カウンタに設定される。第5図
(b)はマゼンタ,シアン,ブラック用のドットマトリ
クスを示し、本例ではその大きさを2×2マトリクスと
し、淡・中・濃の3種類のインクを用いて32階調を表現
している。
ドットパターンの決定法は、イエローと他のマゼン
タ,シアン,ブラックでは異なる。イエローについて
は、1つの5×5ドットマトリクスでは0〜25のパター
ンしか表現できないので、そのすべてのパターンでパッ
チを出力し、その明度、すなわち光学反射濃度(0.D
値)を測定し、その0.D値が画像データと直線関係にな
るように対応づける。すなわち、入力装置により読み取
られた原稿の明度と直線関係にある画像データをパッチ
の測定値と直線関係に対応させることにより、原稿の階
調とプリントの階調とが合致するように0〜25のドット
パターンと画像データを対応づけるのである。
一方、マゼンタ,シアン,ブラツクのドットパターン
の決定法は、まず淡ドットのみ、それから淡ドットと中
ドットの組合せ、さらに中ドットと濃ドットの組合せの
各種でパッチを出力する。そして、その出力したパッチ
の明度を測定し、低濃度領域では淡ドットおよび淡ドッ
トと中ドットとの組合せて表現できるパッチを、高濃度
領域では中ドットと濃ドットの組合せで表現できるパッ
チを選ぶ。その後は上述したイエローの場合と同様、パ
ッチの明度と画像データとが直線関係になるよう対応づ
ける。第5図に例示したドットパターンにおいては、画
像データに対し等間隔にドットパターンが対応づけられ
ているが、これは上記階調補正により不等間隔にもなり
得る。こうして決定されたドットパターンを各ドットパ
ターンメモリに書き込むことにより第5図(a),
(b)に示したドットパターンによる階調記録が可能に
なる。例えば、画データとしてイエロー=160,マゼンタ
=85,シアン=120,ブラック=20が入力されたとする
と、これ等のそれぞれのドットパターンはイエローにあ
ってはレベルNo.16,マゼンタはレベルNo.10,シアンはレ
ベルNo.15,ブラックはレベルNo.2であり、第5図示のド
ットパターンが打込まれることとなる。
次に、画像データとドットパターンの対応づけの他の
例につき説明する。
前述した例では、イエローのドットマトリクスサイズ
を5×5、マゼンタ,シアン,ブラックのドットマトリ
クスサイズを2×2としたが、イエローのドットマトリ
クスサイズをマゼンタ,シアン,ブラックのマトリクス
サイズの整数倍、すなわち、イエローのドットマトリク
スサイズをDY×DY、マゼンタ,シアン,ブラックのドッ
トマトリクスサイズをDCMK×DCMKにした場合、DY=N×
DCMK(Nは整数)としてもよい、このようにすると、第
3図に示した画像処理装置のドット展開部は第6図に示
すように簡略化される。すなわち、Xアドレス,Yアドレ
スを指示するXカウンタ,Yカウンタは、イエロー用と他
の色用とに別々に設ける必要がなく、共通のXカウンタ
27およびYカウンタ28を用いることができる。但し、カ
ウンタはマトリクスサイズを大きい値、つまりDY進カウ
ンタに設定する必要はある。
第7図(a)にイエロー用のドットマトリクスサイズ
を6×6にし37階調を得、第7図(b)にマゼンタ,シ
アン,ブラックのドットマトリクスは前述した例と同じ
く2×2として32階調を表現した例を示す。但し、マゼ
ンタ,シアン,ブラックにおいては、2×2のドットマ
トリクスを縦に3個、横に3個並置して見かけ上6×6
のドットマトリクスに見えるようにしている。かくて、
第6図に示したXカウンタ27およびYカウンタ28を6進
カウンタとすることにより、イエロー,マゼンタ,シア
ン,ブラック各色に対して同じアドレッシングが可能と
なり、タイミングコントローラ39の制御も簡略化される
のである。
なお、以上説明した実施例はドットマトリクス中のド
ット数を制御するデジタル変調法について述べたが、こ
れはアナログ変調法,デジタル−アナログ変調法でも実
現できることはいうまでもない。
また、本実施例ではインクジェットプリンタを例に説
明したが、記録媒体上にドットを形成するドット形成手
段を用いるタイプのプリンタにはすべて適用可能であ
る。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、テ
クスチュアが目立つことをなくすと同時に、濃度の種類
の数が異なる色であっても色毎の表現可能な階調数をほ
ぼ同じにすることができる。さらに、色数や濃度の種類
に数に応じて必要なドット形成手段の数を少なくするこ
とができる。
また、インクを吐出してドットを形成するインクジェ
ット方式においては、記録紙上に打ち込むインク量を減
らすことができ、インクの流れだしを防止でき、画質の
低下を抑えて高品位なカラー階調記録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するインクジェットプリンタの構
成例を示す斜視図、 第2図は画像データをドット信号に変換する画像処理装
置の構成を示すブロック図、 第3図はドット展開部を詳細に示すブロック図、 第4図はドットパータンとXアドレス,Yアドレスの関係
を示す説明図、 第5図(a)および(b)はイエローのドットパターン
マトリクスを5×5、マゼンタ,シアン,ブラックに濃
・中・淡インクを用い、そのドットパターンマトリクス
を2×2とした場合のドットパターンの一例を示す図、 第6図はXカウンタ,Yカウンタをイエロー,マゼンタ,
シアン,ブラックすべて共通にした場合のドット展開部
のブロック図、 第7図(a)および(b)はイエローのドットパターン
マトリクスを6×6、マゼンタ,シアン,ブラックに濃
・中・淡インクを用い、そのドットパターンマトリクス
を2×2とした場合のドットパターンの一例を示す図で
ある。 7……キャリッジ、 8……記録ヘッド、 21……イエロー用ドットパターンメモリ、 22……マゼンタ用ドットパターンメモリ、 23……シアン用ドットパターンメモリ、 24……ブラック用ドットパターンメモリ、 25,27……Xカウンタ、 26,28……Yカウンタ、 29……イエロー用バッファメモリ、 30,31,32……マゼンタ用バッファメモリ、 33,34,35……シアン用バッファメモリ、 36,37,38……ブラック用バッファメモリ。
フロントページの続き (72)発明者 福本 晶美 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 杉浦 進 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−154073(JP,A) 特開 昭59−201862(JP,A) 特開 昭59−163964(JP,A) 特開 昭60−226279(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】異なる色に対応した複数のドット形成手段
    を備え、画像データに応じてドットマトリクス内に形成
    するドット数を制御して階調記録を行うカラー階調記録
    装置において、 前記異なる色の内、イエローについては一種類の濃度に
    対応するドット形成手段を備えるとともに、イエローを
    除く所定の色については、それぞれ少なくとも2種類の
    濃度の異なるドットに対応する複数のドット形成手段を
    備え、 前記ドットマトリクスのサイズを、イエローについて
    は、少なくとも2種類の濃度の異なるドットを形成可能
    な色よりも大きくすることを特徴とするカラー階調記録
    装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載のカラー階調
    記録装置において、 イエローの前記ドットマトリクスのサイズを、少なくと
    も2種類の濃度の異なるドットを形成可能な色のドット
    マトリクスのサイズのN倍(Nは1以上の整数)の大き
    さとすることを特徴とするカラー階調記録装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項に記載のカラー階調
    記録装置において、 前記ドット形成手段は、インクを吐出してドットを形成
    することを特徴とするカラー階調記録装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項に記載のカラー階調
    記録装置において、 前記ドットを形成手段は発熱素子を備え、発熱によりイ
    ンクに気泡を発生させてインクを吐出することを特徴と
    するカラー階調記録装置。
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JPS59163964A (ja) * 1983-03-08 1984-09-17 Canon Inc カラ−画像形成装置
JPS59201862A (ja) * 1983-04-28 1984-11-15 Canon Inc カラ−画像形成方法
JPS60154073A (ja) * 1984-01-24 1985-08-13 Canon Inc カラ−画像形成方法

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