JP2990361B2 - 画像処理方法 - Google Patents
画像処理方法Info
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- JP2990361B2 JP2990361B2 JP62287265A JP28726587A JP2990361B2 JP 2990361 B2 JP2990361 B2 JP 2990361B2 JP 62287265 A JP62287265 A JP 62287265A JP 28726587 A JP28726587 A JP 28726587A JP 2990361 B2 JP2990361 B2 JP 2990361B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/205—Ink jet for printing a discrete number of tones
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Color, Gradation (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は濃度の異なる複数の記録剤（例えば、インク
または記録トナー）を用いて画像情報の多階調記録を行
う画像記録のための画像処理方法に関する。 ［従来の技術］ ２値データに応じて出力量を可変にする２値記録ヘッ
ドを用い、濃度の異なる複数のインク（以下、濃淡イン
クと称する）の組合せ出力により、画像情報の多階調記
録を行う従来の画像記録装置では、入力された明度情報
に応じて淡いインク用のディザーパターンまたは濃いイ
ンク用のディザーパターンを選択し、各々の淡いインク
と濃いインクの組合せにより階調記録を行なっていた。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の装置では、次のよう
な欠点がある。 （ａ）入力された明度情報に基づき、例えば上述のよう
に２種類のインクパターンを選択するようにした場合、
濃いインクと淡いインクの染料が共に同じで、しかもそ
の明度指数（例えば、CIEのＬ＊）が同じでも、色相
（例えば、CIEのａ＊,b＊平面）が異なる軌跡を通るの
で、色相と彩度（以下、色目と称する）が異なることと
なり、その結果として色相による疑似輪郭を生じてい
た。 この問題は、入力情報だけから単に濃い・淡いのイン
クパターンの選択を行っても解決せず、インク出力側か
らの記録結果（測光値）を基に濃淡インクの出力を調整
しなければ解決しない。 （ｂ）さらに厳格には記録用紙の色目によって、淡いイ
ンク、濃いインクにより印刷される色目が異なってく
る。従って、出力側の記録用紙の種類、記録ヘッドによ
り記録された記録ドットの径、および記録インクの内容
（種類）により、出力記録状態は線形に変化しないこと
になる。 従って、入力側の色情報（例えば、明度，色相，彩
度）と出力側の色情報の相互を非線形に結びつける適切
なデータ変換手段がないと、色再現を含む良好な階調表
現はできないことは明らかである。 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、濃度が異なる複数の記録剤を用いて回答再現領域を
拡張するとともに、疑似輪郭の発生を抑制した画像記録
のための画像処理方法を提供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は第１の濃度の記録
剤及び該第１の濃度より濃い第２の濃度の記録剤とを用
いて画像情報の多階調記録を行うための画像処理方法で
あって、入力画像情報から前記第１の濃度の記録剤及び
前記第２の濃度の記録剤にそれぞれ対応する第１及び第
２の記録情報を分配し（第８図の分配器505参照）、分
配した該第１及び第２の記録情報をその後それぞれ記録
用信号に変換すべく量子化する（第８図の２値化回路50
6参照）に際して、前記第１の濃度の記録剤及び前記第
２の濃度の記録剤により再現可能な階調領域内において
少なくとも一部の領域を前記第１の濃度の記録剤及び前
記第２の濃度の記録剤が同時に使用される階調領域とし
て量子化し、更に前記分配においては前記２つの記録剤
が同時に使用される階調領域内の少なくとも一部の領域
において、濃度の増加に対して前記第１の濃度の記録剤
の量を減少させ、かつ前記第２の濃度の記録剤の量を増
加させるように、前記第１及び第２の記録情報を分配す
る（第４図、第６図（Ｄ）、第14頁第14行〜第15頁第10
行、第17頁第９行〜第20頁第２行参照）ことを特徴とす
る。 ［作 用］ 本発明では、濃度が異なる複数の記録剤を用いて階調
再現領域の範囲を拡張する際に、入力画像情報から、そ
れぞれの記録剤に対応する記録情報を分配し、その後そ
れぞれ記録用の画像信号に変換することにより、各記録
剤による記録を行う記録部の構成を簡素化できるととも
に、各記録情報を関連付けて例えばROM等の予め記憶し
ておく場合に比べて、記録情報の取り扱いが容易にな
る。しかも、量子化された記録情報に応じて記録を行な
う場合に、階調領域（明度指数の範囲、明度情報の範
囲）内の少なくとも一部を２つの記録剤が同時に使用さ
れる階調領域として量子化し、更に上記分配においては
その２つの記録剤が同時に使用される階調領域内の少な
くとも一部の領域において、濃い記録剤の量を増加させ
る一方で淡い記録剤の量を減少させるように、第１、第
２の記録情報を分配することにより、濃度が異なる複数
の記録剤による量子化画像情報に応じた記録を行なう場
合の記録剤の切り替え領域における擬似輪郭の発生を抑
制することができ、連続した滑らかな階調表現での記録
に好適な信号を得ることが可能となる。 ［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第１図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明実施例の基本
構成を示す。本発明は、第１図（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、データ変換手段ａと複数の記録手段b,cまたはｂ
〜ｄから構成される。データ変換手段ａは記録後の色相
・彩度（色目）が入力された明度情報（以下、入力明度
情報と称する）に対応して線形特性となるようにあらか
じめ設定した内部の変換テーブルを用いて、入力明度情
報を濃度の異なる複数の記録剤の個々の出力量に対応す
る複数の濃度データに変換する。記録手段ｂ〜ｄは、デ
ータ変換手段ａから出力する上述の濃度データの各々に
応じて記録剤の使用量（出力量）を画素単位で可変にす
ることにより画像情報の多階調記録を行う。ここで、ｂ
は濃い濃度の記録剤により記録を行う濃色記録手段、ｃ
は淡い濃度の記録剤により記録を行う淡色記録手段、ｄ
は中間の濃度の記録剤により記録を行う中間濃度記録手
段である。 また、データ変換手段ａは、一例として入力明度情報
が高レベル領域のときには一番淡い濃度の記録剤に対応
する淡濃度データのみを出力し、この淡濃度データが最
大値に達したら、入力明度情報のレベル下降に応じて当
該データを徐々に減少するとともに濃い濃度の記録剤に
対応する高濃度データを徐々に増加して出力し、入力明
度情報が最低レベル領域に達したときには一番濃い濃度
の記録剤に対応する濃度データのみを出力するように上
述の変換デーブルをあらかじめ作成する。 さらに、多色記録の場合には、例えば、第１図（Ｃ）
に示すように、データ変換手段ａと記録手段b,cを色の
種類、例えばＹ（イエロー）,M（マゼンタ）,C（シア
ン）,BK（ブラック）の色毎に設ける。上述の記録手段
ｂ〜ｄとしては２値データに対応したディザーパターン
方式またはアナログ出力方式により多階調記録が可能
な、例えばインクジェット記録装置の記録ヘッド等が適
用できる。 第２図（Ａ），（Ｂ）は本発明を適用したインクジェ
ット記録プリンタの構成例を示す。第２図（Ａ）は白黒
を含む単色の多値プリンタを示し、第２図（Ｂ）はイエ
ロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），クロ
（Ｋ）を含む多色のカラープリンタを示す。ここでは説
明を簡素化するために１色について２種類のインク、即
ち濃淡２色インクを各々の色について有しているものと
する。 第２図（Ａ）において、11は記録用紙、12は濃いイン
ク用のインクタンク、13は淡いインク用のインクタンク
である。14は濃いインクを用いて記録するインクジェッ
トヘッドであり、例えばキヤノン（株）製のバブルジェ
ット記録ヘッドが用いられる。15は淡いインクを用いて
記録するインクジェットヘッドであり、ヘッドの構造と
しては14のヘッドと同じものである。16はヘッド14,15
を駆動するための電気信号を伝送するフレキシブルケー
ブルである。 17はヘッド14,15を移動するためのキャリッジボック
ス、18はキャリッジボックス17を移動させるための駆動
モータである。19は駆動モータ18からの駆動力をキャリ
ッジボックス17に伝えるタイミングベルトを示す。20は
紙送り用駆動モータ、21はキャリッジボックス17を移動
するためのガイドシャフト、22と23は濃淡インクを各々
供給するパイプである。第２図（Ｂ）に示すものはカラ
ープリンター用であって、１色につき２ヘッドが搭載さ
れている例を示す。第２図（Ａ）と同じ符号は同じ内容
のものである。 次に、印刷特性を調べるために、まず第２図に示すプ
リンターを使用して第３図に示すようなカラーパッチを
プリントするものとする。 第３図は図面の左から右へ淡いインクのデータ値を例
えば０〜FF（16進法）のうち0,1F,2F,…,FF（10進法で2
55）の16段の階調表示で記録を行わせた例を示す。各パ
ッチは２値記録であるので、従来のディザ法、濃度パタ
ーン法、誤差拡散法等の２値化手段により階調表現する
ものとする。 一方、図面の上から下へは濃いインクにより淡いイン
クと同じようにしてプリント濃度を変えて同一位置に印
刷する。 即ち、例えばパッチPP1は濃いインクデータがOFのデ
ータでプリントされ、更にその上に淡いインクが1Fのデ
ータで重ね合わせてプリントされた例を示す。同様に、
パッチPP2は淡いインクデータが1Fのデータで、濃いイ
ンクがFFのデータである２つのパターンが重なってプリ
ントされている。 これらのパッチを分光色度計等を用いて、例えば明度
指数Ｌ＊，色相ａ＊,b＊を測定すると、その測定結果は
第４図および第５図に示すようにグラフ化される。 第４図は横軸に明度指数、縦軸に淡いインクをプリン
トするに必要な入力データ値をとる。本図上の曲線１
本,1本は濃いインクによりプリントするための入力イン
クデータのデータ値を示す。例えば、本図中の符号P1で
は淡いインクへのデータ値8Fで、濃いインクへのデータ
値1Fである２つのパターンが重なって印刷され、明度指
数Ｌ＊＝70が実現できることを示している。よって、本
図は後述のように明度に関する入力データと出力データ
の関係を結びつける表になっている。 一方、第５図は出力色相を示すもので、淡いインクへ
のデータ値が8Fで、濃いインクへのデータ値が1Fとする
と、色相はP1の位置になる。逆にP1の色相の出力を得る
には、淡いインクデータ8F、濃いインクデータ1Fが必要
となる。 このような濃淡２種類のインクを使用し、インク切換
による疑似輪郭を生じない、滑らかな階調表現を行うに
は、第４図，第５図の特性図の測色データを用いて、次
のような手法により、入力側と出力側を結びつける必要
がある。 （１）明度または明度情報に相当する入力データ値に応
じ、出力のプリント明度または明度情報に相当する値が
相互に線形に近い型になるように入出関係を関係ずけ
る。例えば、第４図では明度指数が入力データ値で、濃
淡インクデータ値が出力データである。 （２）色相は入力データの連続値に対し色差 ができるだけ小さくなるようにする。ここで、入力デー
タ値は（ａ＊,b＊）値で、出力データは濃淡インクデー
タ値となる。 連続的な入力データに対し濃淡インクを用いた出力階
調を連続的にするには、上述の第４図、第５図から上記
の２通りの制限の上で入出力関係を結びつける必要が生
じる。 第６図（Ａ）〜（Ｄ）は明度指数の選択方法を示した
ものであり、同じ明度指数範囲をとるのに本図の（Ａ）
〜（Ｄ）の４通り、または、それ以上の濃淡インクの組
合せがあることを示している。 第６図（Ａ）は最初の明度指数が高い領域では淡いイ
ンクのみで階調表現してゆき、符号B1になったら濃いイ
ンクのみで４階調表現してゆく方法である。この方法の
欠点は明度指数は連続的に表現できるが第７図（Ａ）に
示すようにB1からC1に変わる時に、色目が大きく変わる
ことである。この原因は淡いインク上をA1−B1軌跡か
ら、急に濃いインク軌跡C1−A1軌跡にジャンプするから
である。従って、第６図（Ａ）のような入出力関係では
色相的に疑似輪郭を生じることとなる。 第６図（Ｂ）の例では濃いインクのみ使用になり濃淡
多値にした意味がなくなる。 第６図（Ｃ）は明度指数が高い領域では初め淡いイン
クのみで階調表現してゆき、B3に達したらそれ以降は淡
いインクをベタ打ちし、その上に濃いインクを打つ方式
である。そうすると、C3では印刷紙面で濃淡２種のイン
クの全てがベタ打ちで打ち込まれることになり、紙がそ
のインクを吸収できなくなる欠点がある。 第６図（Ｄ）は明度指数が高い領域では淡いインクの
みで印刷してゆき、B4で淡インクでの最大濃度に達し、
それ以降は淡いインクの印刷確率（印刷出力）を減少さ
せ、濃いインクでの記録確率を増大させる方法を示す。
そのため、C4の点では濃いインクのベタのみで、淡いイ
ンクは全くなくなる。従って紙へのインク打込み量も過
大にならず、色相も第７図（Ｂ）に示すようにA2−B2を
経由してC2にわたり、濃いインクのベタ印刷点D2に移
る。従って、色相も急激な変化はなく、なだらかな変化
となり、色相からの疑似輪郭も防止される。 以上の説明からも判明するように、第６図（Ｄ）の軌
跡のような関係をデータ変換テーブルにあらかじめ格納
しておくことにより、入力側からの色情報（明度情報）
と出力側からの色情報（色相，彩度）を適切に結びつけ
ることができる。 第８図はイエロー，マゼンタ，シアン，黒の各濃淡２
色ヘッドを用いてカラー記録する本発明実施例のカラー
記録装置の回路構成例を示すものである。 本図を参照して第６図（Ｄ）による入出力色情報のマ
ッチングをどのようにとるかを具体的に説明する。 第８図において、501は原稿を読み取る入力装置であ
って、原稿画像の色分解を行い赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の３原色に分解する。このR,G,Bの信号は通常は
各8bit（ビット）、合計24bitデータとし、サンプリン
グされる。502はガンマ補正回路であり、例えば濃度デ
ータでマスキング以降の処理を行うか、明度指数データ
で行うか、または光量リニアで行うかを決めるものであ
る。503は記録インクの重ね合せによるにごりを補正す
るための色修正部（マスキング）、504は有彩色と無彩
色を区別する黒生成UCRである。505は濃淡インク用デー
タ分配器である。この分配器505は前述の明度指数が入
力データに応じてなだらかに明度変化し、色相も急激な
変化がなく、なだらかに変化するように濃淡インクデー
タにふりわける本発明に係る変換テーブルである。より
具体的テーブルの内容の作り方については後述する。ま
た、分配器505は色ごとに異なる特性をもつもので各色
毎に独立に設けている。 506は２値化回路であり、ディザ法、濃度パターン
法、誤差拡散法等の手法により、分配器505の出力を２
値化する。507は例えば後段のセントロインターフェー
ス用に２値化データを8bit単位にプリンタ制御用コード
を付加したりするバッファメモリ部であり、ライン分の
メモリを持っている。508は本例では８種類のデータが
出てくるための切換スイッチの働きをする切換回路であ
る。509はプリンター側セントロインターフェース部（I
/F）であり、データおよび制御コードを選別し、８色カ
ラープリンタ510にドット印刷を行わせる。 分配器505は第６図（Ｄ）においてA4−B4−C4の軌跡
で変換テーブルを形成するものとする。この分配器505
への入力データは第４図の横軸の明度指数相当になって
いるはずである。例えば、黒生成UCR504の出力データが
０〜255（10進法）とし、０は白で、255は黒とする。一
方、プリント上の白は記録用紙の色で明度指数としてＬ
、黒はLdとする。 黒生成UCR504の出力データをDxとすると、それに対応
する明度指数Lxは、 により、 で与えられる。 上式により、例えば、黒生成UCR504の出力データが０
のときはLx＝Ｌ となり、淡いインクデータ0,濃いイン
クデータ０となる。 第４図において、入力データからLxを求め、今Lx＝68
のときに淡いインクへのデータは16進数でFF、即ち、10
進数で255であって濃いインクへのデータは０となる。
同様にして、Lxに変換後のデータ（明度指数）が65のと
きには淡いインクデータは9Fで、濃いインクデータは3F
となる。 第１表はこれらをまとめて表にしたもので、分配器50
5の変換テーブルには入力データ（明度指数）と淡いデ
ータ、濃いデータの出力データが格納されている。この
変換テーブルはメモリ容量的にも入力は8bit、出力は16
bitであるから256×16bit＝4096bitの小さなメモリで済
む。 この変換テーブルによるデータ変換処理により、入力
からの色情報（入力明度情報）と出力側からの印刷色情
報（色相，明度）が最適に結びつけられ、入力データに
応じて連続した明度表現ができ、しかも色相の急激な変
化による色目からの疑似輪郭も生じなく、濃淡インクの
継ぎ目なく連続的に中間調表現が可能となる。 上述の本発明実施例では濃淡２種類のインクについて
述べたが、濃，中，淡の３種類以上のインクを使用する
場合についても同様に処理できる。 第９図は濃，中，淡の３種のインクを例にとった場合
を示す。本図において、A1→B1では淡いインクだけで明
度を変化させ、B1→C1では淡いデータを減少させつつ、
中データ（中間の濃度のインク用データ）を増大させつ
つC1に達し、C1→D1では中データを減少させつつ、濃い
データを増大させることにより連続性が実現する。 なお、本実施例においては、記録剤としてインクを用
いたインクジェットプリンタを例に説明したが、本発明
はトナーを用いた電子写真プリンタ、インクリボンを用
いたサーマルプリンタ等を他のプリンタにも適用可能で
ある。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、濃度が異なる
複数の記録剤を用いて階調再現領域の範囲を拡張する際
に、入力画像情報から、それぞれの記録剤に対応する記
録情報を分配し、その後それぞれ記録用の画像信号に変
換することにより、各記録剤による記録を行う記録部の
構成を簡素化できるとともに、各記録情報を関連付けて
例えばROM等に予め記憶しておく場合に比べて、記録情
報の取り扱いが容易になる。しかも、量子化された記録
情報に応じて記録を行なう場合に、階調領域（明度指数
の範囲、明度情報の範囲）内の少なくとも一部を２つの
記録剤が同時に使用される階調領域として量子化し、更
に上記分配においてはその２つの記録剤が同時に使用さ
れる階調領域内の少なくとも一部の領域において、濃い
記録剤の量を増加させる一方で淡い記録剤の量を減少さ
せるように、第１台２の記録情報を分配することによ
り、濃度が異なる複数の記録剤による量子化画像情報に
応じた記録を行なう場合の記録剤の切り替え領域におけ
る擬似輪郭の発生を抑制することができ、連続した滑ら
かな階調表現での記録に好適な信号を得ることが可能と
なる。
または記録トナー）を用いて画像情報の多階調記録を行
う画像記録のための画像処理方法に関する。 ［従来の技術］ ２値データに応じて出力量を可変にする２値記録ヘッ
ドを用い、濃度の異なる複数のインク（以下、濃淡イン
クと称する）の組合せ出力により、画像情報の多階調記
録を行う従来の画像記録装置では、入力された明度情報
に応じて淡いインク用のディザーパターンまたは濃いイ
ンク用のディザーパターンを選択し、各々の淡いインク
と濃いインクの組合せにより階調記録を行なっていた。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の装置では、次のよう
な欠点がある。 （ａ）入力された明度情報に基づき、例えば上述のよう
に２種類のインクパターンを選択するようにした場合、
濃いインクと淡いインクの染料が共に同じで、しかもそ
の明度指数（例えば、CIEのＬ＊）が同じでも、色相
（例えば、CIEのａ＊,b＊平面）が異なる軌跡を通るの
で、色相と彩度（以下、色目と称する）が異なることと
なり、その結果として色相による疑似輪郭を生じてい
た。 この問題は、入力情報だけから単に濃い・淡いのイン
クパターンの選択を行っても解決せず、インク出力側か
らの記録結果（測光値）を基に濃淡インクの出力を調整
しなければ解決しない。 （ｂ）さらに厳格には記録用紙の色目によって、淡いイ
ンク、濃いインクにより印刷される色目が異なってく
る。従って、出力側の記録用紙の種類、記録ヘッドによ
り記録された記録ドットの径、および記録インクの内容
（種類）により、出力記録状態は線形に変化しないこと
になる。 従って、入力側の色情報（例えば、明度，色相，彩
度）と出力側の色情報の相互を非線形に結びつける適切
なデータ変換手段がないと、色再現を含む良好な階調表
現はできないことは明らかである。 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、濃度が異なる複数の記録剤を用いて回答再現領域を
拡張するとともに、疑似輪郭の発生を抑制した画像記録
のための画像処理方法を提供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は第１の濃度の記録
剤及び該第１の濃度より濃い第２の濃度の記録剤とを用
いて画像情報の多階調記録を行うための画像処理方法で
あって、入力画像情報から前記第１の濃度の記録剤及び
前記第２の濃度の記録剤にそれぞれ対応する第１及び第
２の記録情報を分配し（第８図の分配器505参照）、分
配した該第１及び第２の記録情報をその後それぞれ記録
用信号に変換すべく量子化する（第８図の２値化回路50
6参照）に際して、前記第１の濃度の記録剤及び前記第
２の濃度の記録剤により再現可能な階調領域内において
少なくとも一部の領域を前記第１の濃度の記録剤及び前
記第２の濃度の記録剤が同時に使用される階調領域とし
て量子化し、更に前記分配においては前記２つの記録剤
が同時に使用される階調領域内の少なくとも一部の領域
において、濃度の増加に対して前記第１の濃度の記録剤
の量を減少させ、かつ前記第２の濃度の記録剤の量を増
加させるように、前記第１及び第２の記録情報を分配す
る（第４図、第６図（Ｄ）、第14頁第14行〜第15頁第10
行、第17頁第９行〜第20頁第２行参照）ことを特徴とす
る。 ［作 用］ 本発明では、濃度が異なる複数の記録剤を用いて階調
再現領域の範囲を拡張する際に、入力画像情報から、そ
れぞれの記録剤に対応する記録情報を分配し、その後そ
れぞれ記録用の画像信号に変換することにより、各記録
剤による記録を行う記録部の構成を簡素化できるととも
に、各記録情報を関連付けて例えばROM等の予め記憶し
ておく場合に比べて、記録情報の取り扱いが容易にな
る。しかも、量子化された記録情報に応じて記録を行な
う場合に、階調領域（明度指数の範囲、明度情報の範
囲）内の少なくとも一部を２つの記録剤が同時に使用さ
れる階調領域として量子化し、更に上記分配においては
その２つの記録剤が同時に使用される階調領域内の少な
くとも一部の領域において、濃い記録剤の量を増加させ
る一方で淡い記録剤の量を減少させるように、第１、第
２の記録情報を分配することにより、濃度が異なる複数
の記録剤による量子化画像情報に応じた記録を行なう場
合の記録剤の切り替え領域における擬似輪郭の発生を抑
制することができ、連続した滑らかな階調表現での記録
に好適な信号を得ることが可能となる。 ［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第１図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明実施例の基本
構成を示す。本発明は、第１図（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、データ変換手段ａと複数の記録手段b,cまたはｂ
〜ｄから構成される。データ変換手段ａは記録後の色相
・彩度（色目）が入力された明度情報（以下、入力明度
情報と称する）に対応して線形特性となるようにあらか
じめ設定した内部の変換テーブルを用いて、入力明度情
報を濃度の異なる複数の記録剤の個々の出力量に対応す
る複数の濃度データに変換する。記録手段ｂ〜ｄは、デ
ータ変換手段ａから出力する上述の濃度データの各々に
応じて記録剤の使用量（出力量）を画素単位で可変にす
ることにより画像情報の多階調記録を行う。ここで、ｂ
は濃い濃度の記録剤により記録を行う濃色記録手段、ｃ
は淡い濃度の記録剤により記録を行う淡色記録手段、ｄ
は中間の濃度の記録剤により記録を行う中間濃度記録手
段である。 また、データ変換手段ａは、一例として入力明度情報
が高レベル領域のときには一番淡い濃度の記録剤に対応
する淡濃度データのみを出力し、この淡濃度データが最
大値に達したら、入力明度情報のレベル下降に応じて当
該データを徐々に減少するとともに濃い濃度の記録剤に
対応する高濃度データを徐々に増加して出力し、入力明
度情報が最低レベル領域に達したときには一番濃い濃度
の記録剤に対応する濃度データのみを出力するように上
述の変換デーブルをあらかじめ作成する。 さらに、多色記録の場合には、例えば、第１図（Ｃ）
に示すように、データ変換手段ａと記録手段b,cを色の
種類、例えばＹ（イエロー）,M（マゼンタ）,C（シア
ン）,BK（ブラック）の色毎に設ける。上述の記録手段
ｂ〜ｄとしては２値データに対応したディザーパターン
方式またはアナログ出力方式により多階調記録が可能
な、例えばインクジェット記録装置の記録ヘッド等が適
用できる。 第２図（Ａ），（Ｂ）は本発明を適用したインクジェ
ット記録プリンタの構成例を示す。第２図（Ａ）は白黒
を含む単色の多値プリンタを示し、第２図（Ｂ）はイエ
ロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），クロ
（Ｋ）を含む多色のカラープリンタを示す。ここでは説
明を簡素化するために１色について２種類のインク、即
ち濃淡２色インクを各々の色について有しているものと
する。 第２図（Ａ）において、11は記録用紙、12は濃いイン
ク用のインクタンク、13は淡いインク用のインクタンク
である。14は濃いインクを用いて記録するインクジェッ
トヘッドであり、例えばキヤノン（株）製のバブルジェ
ット記録ヘッドが用いられる。15は淡いインクを用いて
記録するインクジェットヘッドであり、ヘッドの構造と
しては14のヘッドと同じものである。16はヘッド14,15
を駆動するための電気信号を伝送するフレキシブルケー
ブルである。 17はヘッド14,15を移動するためのキャリッジボック
ス、18はキャリッジボックス17を移動させるための駆動
モータである。19は駆動モータ18からの駆動力をキャリ
ッジボックス17に伝えるタイミングベルトを示す。20は
紙送り用駆動モータ、21はキャリッジボックス17を移動
するためのガイドシャフト、22と23は濃淡インクを各々
供給するパイプである。第２図（Ｂ）に示すものはカラ
ープリンター用であって、１色につき２ヘッドが搭載さ
れている例を示す。第２図（Ａ）と同じ符号は同じ内容
のものである。 次に、印刷特性を調べるために、まず第２図に示すプ
リンターを使用して第３図に示すようなカラーパッチを
プリントするものとする。 第３図は図面の左から右へ淡いインクのデータ値を例
えば０〜FF（16進法）のうち0,1F,2F,…,FF（10進法で2
55）の16段の階調表示で記録を行わせた例を示す。各パ
ッチは２値記録であるので、従来のディザ法、濃度パタ
ーン法、誤差拡散法等の２値化手段により階調表現する
ものとする。 一方、図面の上から下へは濃いインクにより淡いイン
クと同じようにしてプリント濃度を変えて同一位置に印
刷する。 即ち、例えばパッチPP1は濃いインクデータがOFのデ
ータでプリントされ、更にその上に淡いインクが1Fのデ
ータで重ね合わせてプリントされた例を示す。同様に、
パッチPP2は淡いインクデータが1Fのデータで、濃いイ
ンクがFFのデータである２つのパターンが重なってプリ
ントされている。 これらのパッチを分光色度計等を用いて、例えば明度
指数Ｌ＊，色相ａ＊,b＊を測定すると、その測定結果は
第４図および第５図に示すようにグラフ化される。 第４図は横軸に明度指数、縦軸に淡いインクをプリン
トするに必要な入力データ値をとる。本図上の曲線１
本,1本は濃いインクによりプリントするための入力イン
クデータのデータ値を示す。例えば、本図中の符号P1で
は淡いインクへのデータ値8Fで、濃いインクへのデータ
値1Fである２つのパターンが重なって印刷され、明度指
数Ｌ＊＝70が実現できることを示している。よって、本
図は後述のように明度に関する入力データと出力データ
の関係を結びつける表になっている。 一方、第５図は出力色相を示すもので、淡いインクへ
のデータ値が8Fで、濃いインクへのデータ値が1Fとする
と、色相はP1の位置になる。逆にP1の色相の出力を得る
には、淡いインクデータ8F、濃いインクデータ1Fが必要
となる。 このような濃淡２種類のインクを使用し、インク切換
による疑似輪郭を生じない、滑らかな階調表現を行うに
は、第４図，第５図の特性図の測色データを用いて、次
のような手法により、入力側と出力側を結びつける必要
がある。 （１）明度または明度情報に相当する入力データ値に応
じ、出力のプリント明度または明度情報に相当する値が
相互に線形に近い型になるように入出関係を関係ずけ
る。例えば、第４図では明度指数が入力データ値で、濃
淡インクデータ値が出力データである。 （２）色相は入力データの連続値に対し色差 ができるだけ小さくなるようにする。ここで、入力デー
タ値は（ａ＊,b＊）値で、出力データは濃淡インクデー
タ値となる。 連続的な入力データに対し濃淡インクを用いた出力階
調を連続的にするには、上述の第４図、第５図から上記
の２通りの制限の上で入出力関係を結びつける必要が生
じる。 第６図（Ａ）〜（Ｄ）は明度指数の選択方法を示した
ものであり、同じ明度指数範囲をとるのに本図の（Ａ）
〜（Ｄ）の４通り、または、それ以上の濃淡インクの組
合せがあることを示している。 第６図（Ａ）は最初の明度指数が高い領域では淡いイ
ンクのみで階調表現してゆき、符号B1になったら濃いイ
ンクのみで４階調表現してゆく方法である。この方法の
欠点は明度指数は連続的に表現できるが第７図（Ａ）に
示すようにB1からC1に変わる時に、色目が大きく変わる
ことである。この原因は淡いインク上をA1−B1軌跡か
ら、急に濃いインク軌跡C1−A1軌跡にジャンプするから
である。従って、第６図（Ａ）のような入出力関係では
色相的に疑似輪郭を生じることとなる。 第６図（Ｂ）の例では濃いインクのみ使用になり濃淡
多値にした意味がなくなる。 第６図（Ｃ）は明度指数が高い領域では初め淡いイン
クのみで階調表現してゆき、B3に達したらそれ以降は淡
いインクをベタ打ちし、その上に濃いインクを打つ方式
である。そうすると、C3では印刷紙面で濃淡２種のイン
クの全てがベタ打ちで打ち込まれることになり、紙がそ
のインクを吸収できなくなる欠点がある。 第６図（Ｄ）は明度指数が高い領域では淡いインクの
みで印刷してゆき、B4で淡インクでの最大濃度に達し、
それ以降は淡いインクの印刷確率（印刷出力）を減少さ
せ、濃いインクでの記録確率を増大させる方法を示す。
そのため、C4の点では濃いインクのベタのみで、淡いイ
ンクは全くなくなる。従って紙へのインク打込み量も過
大にならず、色相も第７図（Ｂ）に示すようにA2−B2を
経由してC2にわたり、濃いインクのベタ印刷点D2に移
る。従って、色相も急激な変化はなく、なだらかな変化
となり、色相からの疑似輪郭も防止される。 以上の説明からも判明するように、第６図（Ｄ）の軌
跡のような関係をデータ変換テーブルにあらかじめ格納
しておくことにより、入力側からの色情報（明度情報）
と出力側からの色情報（色相，彩度）を適切に結びつけ
ることができる。 第８図はイエロー，マゼンタ，シアン，黒の各濃淡２
色ヘッドを用いてカラー記録する本発明実施例のカラー
記録装置の回路構成例を示すものである。 本図を参照して第６図（Ｄ）による入出力色情報のマ
ッチングをどのようにとるかを具体的に説明する。 第８図において、501は原稿を読み取る入力装置であ
って、原稿画像の色分解を行い赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の３原色に分解する。このR,G,Bの信号は通常は
各8bit（ビット）、合計24bitデータとし、サンプリン
グされる。502はガンマ補正回路であり、例えば濃度デ
ータでマスキング以降の処理を行うか、明度指数データ
で行うか、または光量リニアで行うかを決めるものであ
る。503は記録インクの重ね合せによるにごりを補正す
るための色修正部（マスキング）、504は有彩色と無彩
色を区別する黒生成UCRである。505は濃淡インク用デー
タ分配器である。この分配器505は前述の明度指数が入
力データに応じてなだらかに明度変化し、色相も急激な
変化がなく、なだらかに変化するように濃淡インクデー
タにふりわける本発明に係る変換テーブルである。より
具体的テーブルの内容の作り方については後述する。ま
た、分配器505は色ごとに異なる特性をもつもので各色
毎に独立に設けている。 506は２値化回路であり、ディザ法、濃度パターン
法、誤差拡散法等の手法により、分配器505の出力を２
値化する。507は例えば後段のセントロインターフェー
ス用に２値化データを8bit単位にプリンタ制御用コード
を付加したりするバッファメモリ部であり、ライン分の
メモリを持っている。508は本例では８種類のデータが
出てくるための切換スイッチの働きをする切換回路であ
る。509はプリンター側セントロインターフェース部（I
/F）であり、データおよび制御コードを選別し、８色カ
ラープリンタ510にドット印刷を行わせる。 分配器505は第６図（Ｄ）においてA4−B4−C4の軌跡
で変換テーブルを形成するものとする。この分配器505
への入力データは第４図の横軸の明度指数相当になって
いるはずである。例えば、黒生成UCR504の出力データが
０〜255（10進法）とし、０は白で、255は黒とする。一
方、プリント上の白は記録用紙の色で明度指数としてＬ
、黒はLdとする。 黒生成UCR504の出力データをDxとすると、それに対応
する明度指数Lxは、 により、 で与えられる。 上式により、例えば、黒生成UCR504の出力データが０
のときはLx＝Ｌ となり、淡いインクデータ0,濃いイン
クデータ０となる。 第４図において、入力データからLxを求め、今Lx＝68
のときに淡いインクへのデータは16進数でFF、即ち、10
進数で255であって濃いインクへのデータは０となる。
同様にして、Lxに変換後のデータ（明度指数）が65のと
きには淡いインクデータは9Fで、濃いインクデータは3F
となる。 第１表はこれらをまとめて表にしたもので、分配器50
5の変換テーブルには入力データ（明度指数）と淡いデ
ータ、濃いデータの出力データが格納されている。この
変換テーブルはメモリ容量的にも入力は8bit、出力は16
bitであるから256×16bit＝4096bitの小さなメモリで済
む。 この変換テーブルによるデータ変換処理により、入力
からの色情報（入力明度情報）と出力側からの印刷色情
報（色相，明度）が最適に結びつけられ、入力データに
応じて連続した明度表現ができ、しかも色相の急激な変
化による色目からの疑似輪郭も生じなく、濃淡インクの
継ぎ目なく連続的に中間調表現が可能となる。 上述の本発明実施例では濃淡２種類のインクについて
述べたが、濃，中，淡の３種類以上のインクを使用する
場合についても同様に処理できる。 第９図は濃，中，淡の３種のインクを例にとった場合
を示す。本図において、A1→B1では淡いインクだけで明
度を変化させ、B1→C1では淡いデータを減少させつつ、
中データ（中間の濃度のインク用データ）を増大させつ
つC1に達し、C1→D1では中データを減少させつつ、濃い
データを増大させることにより連続性が実現する。 なお、本実施例においては、記録剤としてインクを用
いたインクジェットプリンタを例に説明したが、本発明
はトナーを用いた電子写真プリンタ、インクリボンを用
いたサーマルプリンタ等を他のプリンタにも適用可能で
ある。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、濃度が異なる
複数の記録剤を用いて階調再現領域の範囲を拡張する際
に、入力画像情報から、それぞれの記録剤に対応する記
録情報を分配し、その後それぞれ記録用の画像信号に変
換することにより、各記録剤による記録を行う記録部の
構成を簡素化できるとともに、各記録情報を関連付けて
例えばROM等に予め記憶しておく場合に比べて、記録情
報の取り扱いが容易になる。しかも、量子化された記録
情報に応じて記録を行なう場合に、階調領域（明度指数
の範囲、明度情報の範囲）内の少なくとも一部を２つの
記録剤が同時に使用される階調領域として量子化し、更
に上記分配においてはその２つの記録剤が同時に使用さ
れる階調領域内の少なくとも一部の領域において、濃い
記録剤の量を増加させる一方で淡い記録剤の量を減少さ
せるように、第１台２の記録情報を分配することによ
り、濃度が異なる複数の記録剤による量子化画像情報に
応じた記録を行なう場合の記録剤の切り替え領域におけ
る擬似輪郭の発生を抑制することができ、連続した滑ら
かな階調表現での記録に好適な信号を得ることが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、
第２図（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明を適用可能なイ
ンクジェットプリンタの記録ヘッド部分の構成例を示す
斜視図、 第３図は第２図のインクジェットプリンタで出力したパ
ッチデータの一例を示す説明図、 第４図は第３図の出力結果を測光して得られる明度指数
と濃淡２種のインクデータとの関係の一例を示す特性
図、 第５図は第３図の出力結果を測光して得られるａ＊,b＊
色相とインクデータとの関係の一例を示す特性図、 第６図（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ第４図の特性図を基に
しての明度指数に対するインクデータの選択方法を例示
する説明図、 第７図（Ａ）は第６図（Ａ）の選択方法による色相特性
を示す特性図、 第７図（Ｂ）は第６図（Ｄ）の選択方法による色相特性
を示す特性図、 第８図は本発明実施例の回路構成を示すブロック図、 第９図は淡，中，濃の３種のインクを用いた場合の明度
指数に対するインクデータの選択方法を示す説明図であ
る。 11……記録用紙、 12……濃いインクのインクタンク、 13……淡いインクのインクタンク、 14……濃いインクの記録ヘッド、 15……淡いインクの記録ヘッド、 501……入力装置、 502……γ補正回路、 503……マスキング回路、 504……黒生成UCR、 505……分配器（変換テーブル）、 506……２値回路、 507……バッファメモリ部、 508……切換回路。
ンクジェットプリンタの記録ヘッド部分の構成例を示す
斜視図、 第３図は第２図のインクジェットプリンタで出力したパ
ッチデータの一例を示す説明図、 第４図は第３図の出力結果を測光して得られる明度指数
と濃淡２種のインクデータとの関係の一例を示す特性
図、 第５図は第３図の出力結果を測光して得られるａ＊,b＊
色相とインクデータとの関係の一例を示す特性図、 第６図（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ第４図の特性図を基に
しての明度指数に対するインクデータの選択方法を例示
する説明図、 第７図（Ａ）は第６図（Ａ）の選択方法による色相特性
を示す特性図、 第７図（Ｂ）は第６図（Ｄ）の選択方法による色相特性
を示す特性図、 第８図は本発明実施例の回路構成を示すブロック図、 第９図は淡，中，濃の３種のインクを用いた場合の明度
指数に対するインクデータの選択方法を示す説明図であ
る。 11……記録用紙、 12……濃いインクのインクタンク、 13……淡いインクのインクタンク、 14……濃いインクの記録ヘッド、 15……淡いインクの記録ヘッド、 501……入力装置、 502……γ補正回路、 503……マスキング回路、 504……黒生成UCR、 505……分配器（変換テーブル）、 506……２値回路、 507……バッファメモリ部、 508……切換回路。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−15165（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−161971（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−201864（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−19538（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−236364（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−90467（ＪＰ，Ａ)
「日経エレクトロニクス」1984．５.
７（第171〜188頁 特に図３)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．第１の濃度の記録剤及び該第１の濃度より濃い第２
の濃度の記録剤とを用いて画像情報の多階調記録を行う
ための画像処理方法であって、 入力画像情報から前記第１の濃度の記録剤及び前記第２
の濃度の記録剤にそれぞれ対応する第１及び第２の記録
情報を分配し、 分配した該第１及び第２の記録情報をその後それぞれ記
録用信号に変換すべく量子化するに際して、 前記第１の濃度の記録剤及び前記第２の濃度の記録剤に
より再現可能な階調領域内において少なくとも一部の領
域を前記第１の濃度の記録剤及び前記第２の濃度の記録
剤が同時に使用される階調領域として量子化し、 更に前記分配においては前記２つの記録剤が同時に使用
される階調領域内の少なくとも一部の領域において、濃
度の増加に対して前記第１の濃度の記録剤の量を減少さ
せ、かつ前記第２の濃度の記録剤の量を増加させるよう
に、前記第１及び第２の記録情報を分配することを特徴
とする画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62287265A JP2990361B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62287265A JP2990361B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01128836A JPH01128836A (ja) | 1989-05-22 |
| JP2990361B2 true JP2990361B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17715164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62287265A Expired - Fee Related JP2990361B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2990361B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003051003A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Canon Inc | 画像処理装置、画像記録装置およびそれらの制御方法 |
| JP5712684B2 (ja) | 2011-03-07 | 2015-05-07 | 富士ゼロックス株式会社 | 色処理装置及びプログラム |
| JP5900087B2 (ja) | 2012-03-26 | 2016-04-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 色変換装置、画像形成装置およびプログラム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59161971A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-12 | Canon Inc | カラ−画像形成方法 |
| JPS59201864A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-15 | Canon Inc | 画像形成方法 |
| JPS6015165A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-25 | Canon Inc | カラ−画像再現方法 |
| JPS6019538A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-01-31 | Nec Corp | インクジエツト記録装置 |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP62287265A patent/JP2990361B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「日経エレクトロニクス」１９８４．５．７（第１７１〜１８８頁 特に図３） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01128836A (ja) | 1989-05-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |