JP3210816B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像処理装置に関し、
特にディザ法を用いたフルカラー印刷や単色印刷を行な
う画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー出版印刷の濃淡の表現は網
点の大小によって行なわれ、カラー印刷の場合はその濃
淡のあるスクリーンが４枚（イエロー、マゼンタ、シア
ン、黒）重ねて印刷される。これらの色を同じ点に対し
て重ねてしまうと黒色になってしまうので、４色が重な
らないようにそれぞれのスクリーンに別々の角度をつけ
て印刷が実行される。スクリーン角度にはたとえば、黒
０°、イエロー１５°、シアン３０°、マゼンタ６０°
がある。

【０００３】特公平３−５９６２３号公報において、２
値プリンタを使用してフルカラー印刷を行なう際に、黒
に０°、イエローに４５°、マゼンタに２６．６°、シ
アンに６３．４°のスクリーン角度を与え、このスクリ
ーン角度を保持するためにイエロー、マゼンタ、シアン
に別々のディザ・パターンデータを持たせて、それら４
色の重ね合わせにより、フルカラー印刷を行なう画像処
理装置が開示されている。

【０００４】まず、イエローのスクリーン角度４５°に
ついて説明する。基本セルの構成は図１０に示されてい
るようになっており、それぞれの基本セルは集中型ディ
ザで階調がつけられる。すなわち、１０×１０ドットの
合計１００ドットの中に２つの基本セルが存在し、階調
数は５０である。なお、２つの基本セルを交互にそのド
ットを塗りつぶしていくとすると１００階調となる。

【０００５】次に、マゼンタについて説明する。基本セ
ルの構成は図１１のようになっており、それぞれの基本
セルは図１２のように集中型ディザで階調がつけられ
る。図１１の〜の基本セルを黒化させていく順番は
図１３のマトリックスに示されている。ここで、マトリ
ックスが複数あるのは、階調の低いときにもドットの出
方が均一になるようにするためである。

【０００６】シアンの場合は、基本セルの並びを図１４
に変えるだけで階調のつけ方はマゼンタの場合と同じで
ある。

【０００７】黒の場合は８×８の６４ドットを４つの基
本セルに分割し、図１５の（１）（２）のマトリックス
を用意して６４階調が生成されている。なお図１６の
（１）は初期のドットが黒化したときの図であり、図１
６の（２）は初期の４ドットが黒化したときの図であ
る。

【０００８】また、他の画像処理装置のようにスクリー
ン角度を使用せず、イエロー、マゼンタ、シアンの３色
が中心点のまわりに１２０°ずつの間隔で並ぶように数
ドットずつずらす方法もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ディジタル２値印刷に
おいて解像度と階調性は相反するため一般的に、網点間
隔を狭くすると階調性はとりにくい。スクリーン角度を
使用した方法では、解像度が低いと円模様が目立ってし
まう。これは、図１７のようにイエローに４５°、マゼ
ンタに２６．６°、シアンに６３．４°のスクリーン角
度を与え、３色を重ねたときにＡの閉領域が白く見え
（黄色単独では目立たないため）、そのまわりを囲むよ
うにＢの閉領域がマゼンタ、シアン、緑、赤で存在し、
そのまわりを白領域が囲むように存在するからである。
このように円模様が目立つのを解消するためには解像度
を高くする方法があるが、解像度を上げると上述のよう
に基本セルのドット数が少なくなり、階調性がとれなく
なるという欠点がある。

【００１０】一方、上記のスクリーン角度を使用しない
方法であっても、中心点のまわりに１２０°間隔で、イ
エロー、マゼンタ、シアンを配置する方法では、各色の
ディザのよる濃度が同等の場合、混色によって生じる色
が、明るい色、暗い色にかかわらず各々面積一定となる
ため暗い色の影響が大きくなり、視覚的には黒っぽい感
じとなってしまう。

【００１１】また、カラー印刷データは、一般に膨大な
ビットデータを必要とする。特にスクリーン角度を使用
するには、イエロー、マゼンタ、シアンのドットを表わ
すビットデータをそれぞれの色に対して持たなくてはな
らず、データ量が増大化する。

【００１２】さらに、従来のディザ法では、図１０のよ
うに最少繰返し単位の中で隣接する基本セルの境界がは
っきりし、あるドットは必ずどこかの基本セルに属して
いた。しかし、そのために基本セルの形が歪になってし
まうのである。集中型ディザで階調をつけようとした場
合、基本セルはなるべく中心点に対して回転対称となっ
た方が良い。そうしなければ、印刷されるドットの形ま
で歪になってしまい、美しい網点パターンにならなくな
る。

【００１３】さらに、従来のディザ法では、ディザの面
積（ドット数）と階調数とが同じであった（たとえば８
×８の６４ドットの場合６４階調となる）ため、印刷時
には１階調目の１ドットがかすれて印刷されなかった
り、１ドットの白抜きとなる６２階調目の白部分が潰れ
て黒ベタとなったりすることがあった。また、それを避
けるために異なる階調で同じ黒化レベルにしたりしてい
た。しかし、それでは厳密には６４階調とは言い難い。

【００１４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、その目的の１つは、カラー印刷に
おいて円模様を発生させず、かつ視覚的に黒っぽい混色
の発生を抑える画像処理装置を提供することである。

【００１５】この発明の目的の他の１つは、カラー印刷
において各色のビットデータを格納する記憶装置の記憶
容量を削減する画像処理装置を提供することである。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る画
像処理装置は、イエロー、マゼンタ、シアンの各色を用
いてカラー印刷を行なう画像処理装置であって、印刷対
象である濃度情報を、各色それぞれについて取得する取
得手段と、取得された濃度情報に応じた各色それぞれの
ドットパターンに基づいて各色を印刷する印刷手段とを
備え、各色それぞれのドットパターンは、イエローのド
ットパターンの中心位置がマゼンタのドットパターンの
中心位置とシアンのドットパターンの中心位置とを結ぶ
線分上に配置される関係であることを特徴としたもので
ある。

【００１９】請求項２の発明に係る画像処理装置は、請
求項１の画像処理装置が、イエロー、マゼンタ、シアン
の３つのドットパターンのうち、いずれか少なくとも１
つのドットパターンを格納する記憶手段と、格納された
少なくとも１つのドットパターンから他の少なくとも１
つのドットパターンを生成するパターン生成手段とをさ
らに備え、印刷手段は、記憶手段およびパターン生成手
段から得られる各色それぞれのドットパターンに基づい
て印刷することを特徴としたものである。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【作用】請求項１の発明においては、イエローのドット
パターンを中心として、マゼンタのドットパターンおよ
びシアンのドットパターンの中心位置が直線上でかつ相
反する方向に配置される。

【００２３】請求項２の発明においては、請求項１の発
明の作用に加えて少なくとも１つのドットパターンは、
記憶手段に格納されたドットパターンから生成される。

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【実施例】図１はこの発明の一実施例による画像処理装
置のシステム構成を示すブロック図である。

【００２７】図を参照して、画像処理装置は、カラー印
刷の開始を指示するための印刷開始キー１３が含まれて
いる、キーが押されるとキーコードを発生させるキーボ
ード１と、読出専用メモリ（ＲＯＭ）でイエロー、マゼ
ンタ、シアンのそれぞれのビットデータを記憶している
イエローデータ記憶領域１５ａ，マゼンタデータ記憶領
域１５ｂ，シアンデータ記憶領域１５ｃを含む記憶装置
３と、濃度情報バッファ１７を含む書込／読出が可能な
メモリ（ＲＡＭ）からなる記憶装置５と、システム全体
の動作を制御する中央演算装置であるＣＰＵ７と、印刷
装置１１に対して選択するインクリボンの色の指定と印
刷パターンを表わすビットデータとを出力する印刷制御
部９と、印刷制御部９からの出力データに基づいて用紙
に印刷を行なう印刷装置１１とから構成される。

【００２８】記憶装置５の濃度情報バッファ１７にはイ
エロー、マゼンタ、シアンの濃度情報が、印刷されるべ
き色のブロックの数だけ既に格納されているものとす
る。印刷開始キー１３が押されると、ＣＰＵ７が記憶装
置５の濃度情報バッファ１７からイエロー、マゼンタ、
シアンの濃度情報を取得し、各色の濃度情報に基づく濃
度データ（ビットデータ）を記憶装置３の各色のデータ
記憶領域１５ａ〜１５ｃから印刷制御部９へ転送する。
なお、データ記憶領域１５ａ〜１５ｃのうち、１色のデ
ータ記憶領域のみビットデータが格納されている場合、
後述するように、記憶装置５を用いて、他の２色のビッ
トデータを生成し、このビットデータを印刷制御部９へ
転送すればよい。印刷制御部９は転送されたビットデー
タを印刷装置１１のプリンタヘッドのドットのオン、オ
フに変換し、これによって印刷が行なわれる。

【００２９】図２は、図１の印刷装置１１によって印刷
されるイエロー、マゼンタ、シアンの印刷位置の関係を
示した図である。

【００３０】図を参照して、各色とも１０×１０ドット
（縦１０行、横１０列と表示する）のエリアにおける中
心点（２箇所ある）が示されており、その（１）はマゼ
ンタに対するものであり、（２）はイエローに対するも
のであり、（３）はシアンに対するものである。すなわ
ち、マゼンタの中心点は４行４列と９行９列にあり、イ
エローの中心点は２行４列と７行９列にあり、シアンの
中心点は１０行４列と５行９列にある。言い換えれば、
各色の中心点は同じ列１９ａ，１９ｂにあり、３色のこ
のマトリックスを重ね合わせるとマゼンタ、イエロー、
シアンのそれぞれの中心点はイエローを中心にその両側
にマゼンタ、シアンが直線上に位置し、２ドットずつず
れた間隔となる。逆に言えば、イエローの中心点は、マ
ゼンタの中心点とシアンの中心点とを結ぶ線分上に位置
することになる。

【００３１】図３はこの３色のマトリックスを実際に重
ねた状態を示した図である。イエロー、マゼンタ、シア
ンの混合によって生じる色は４色あり、それらを赤（イ
エロー、マゼンタの混色）、緑（イエロー、シアンの混
色）、青（マゼンタ、シアンの混色）、黒（イエロー、
マゼンタ、シアンの混色）と呼ぶことにすると、図３に
おいては緑と赤とが発生しており、青、黒はこの濃度で
は発生していない。すなわち、図２で示されたマゼン
タ、イエロー、シアンの中心位置の位置関係であれば、
濃度は増加したとしても、赤、緑の色の方が青、黒より
発生しやすくなる。これは、青、黒の暗い色は目立ちや
すいので、印刷されるときにはこれらの色は少なめの面
積になるように抑えた方が好ましい点を考慮すると、理
想的な位置関係と言える。

【００３２】なお、図２は各色とも縦横１０ドットずつ
の最少繰返し単位のみを示しており、これより広い面積
に印刷する場合は、この最少繰返し単位を縦横に繰返し
ていけばよい。

【００３３】従来技術として示したスクリーン角度を用
いた図１７の方法ではイエロー、マゼンタ、シアンの３
色を混合したドットは低濃度のときから現われ、本来薄
くなくてはならない低濃度の色合いが濃いものとなって
しまう。また、スクリーン角度を用いたときに円模様が
現われる理由は、図１７の最少繰返し単位を縦横につな
げていくとイエロー、マゼンタ、シアンのどの色ものら
ない白ドットが環状になって周期的に繰返すからであ
る。

【００３４】本願発明によれば、図３に示されているよ
うに、最少繰返し単位を縦横につなげていっても、白ド
ットが環状になって繰返しをする恐れはなく、画像品質
を向上させる。

【００３５】図４は、図２の（１）で示されているドッ
トの中央を中心点として基本セルを最少繰返し単位（１
０×１０ドット）に２つ配置した状態を示した図であ
る。

【００３６】図を参照して、最少繰返し単位内の領域の
１つのドットが、必ず基本セル２１（左下がりの斜線で
示す７×７ドットの領域）または基本セル２３（右下が
りの斜線で示す７×７ドットの領域）のいずれかに含ま
れるというわけではなく、両方のセルに含まれる領域Ｓ
とどちらのセルにも含まれない領域Ｔとが存在してい
る。

【００３７】図５は図４で示された基本セルの配置に基
づいた離散的な濃度の変化を示した図である。なお、ド
ット集中型ディザを用いたフルカラー印刷において、最
近傍のドットの塊は水平方向に対して４５°の角度をも
った直線上に配置し、１つ１つの塊は円形にし、中心点
間の距離は０．５ｍｍ程度がよい。ドットパターンを記
憶したメモリにはこれらの条件を満たしたビットデータ
が格納されている。

【００３８】図を参照して、（１）〜（４）の順序で、
低濃度から高濃度へのドットパターンが示されている。

【００３９】図６は図１の記憶装置３のデータ記憶領域
１５ａ，１５ｂ，１５ｃの各々のデータ構造を示した図
である。

【００４０】図２で示されているように、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの各色の最小繰返しパターンのサイズが
１０×１０の１００ドットであるとする。ＣＰＵの特性
からバイト単位のデータとしてドットパターンを記憶し
た方が都合が良いので、最小繰返しパターンのサイズを
縦横４倍ずつして４０×４０の１６００ドットで１つの
階調を表わすものとする。図２はある濃度として印刷さ
れるべきドットパターンの一例の様子を示している。こ
こで、１マスが１ドットであり、黒部分がオンしている
ドットであり、水平方向８ドットを１バイトのデータで
表わす。このようにして、ドットパターンは図のように
ビットデータ（１６進数）で表わされ、記憶装置３の該
当するデータ記憶領域に格納される。

【００４１】たとえば、イエローラベルのデータ“３
８”は、図２の（２）のドットパターンの最上位から２
番目のマスであって、左端を基準とした８マスのドット
のオン、オフに対応する。すなわち、このオン、オフを
２進数に表わせば“００１１１０００”となる。そし
て、これを上位４桁の“００１１”と下位４桁の“１０
００”とに分け、それぞれを１６進数で表わせば
“３”、“８”となるので、これを１６進数の“３８”
として表わすのである。

【００４２】図７は、図１の記憶装置３においてイエロ
ーデータ記憶領域１５ａのみにドットパターンが格納さ
れている場合において、マゼンタおよびシアンのドット
パターンを記憶装置５に生成する方法を示した図であ
る。

【００４３】図を参照して、記憶装置３のＲＯＭ領域は
図６のイエローラベルのドットパターンのデータが格納
されており、これは上述のように図２の（２）のドット
パターンに対応している。

【００４４】図２の（１）に示されているように、マゼ
ンタのドットパターンはイエローのドットパターンを２
ドット下方にずらしたものであり、すなわち、マゼンタ
のビットデータはイエローのビットデータを２ドット下
にずらしたものである。具体的には、マゼンタラベルの
データの上２行はイエローラベルのデータの下２行と同
じである。そこで、記憶装置３のＲＯＭ領域内にあるイ
エローデータから記憶装置５のＲＡＭ領域にマゼンタデ
ータを作成する際には、図７の（１）に示されているよ
うに、転送先であるＲＡＭ領域にイエローデータの下２
行分が入るスペースを空けておき、下２行分をカットし
たイエローデータを転送した後、初めに空けておいたス
ペースにイエローの下２行分を転送する。以上の操作
で、イエローデータを２ビットシフトしたデータが、マ
ゼンタデータとして記憶装置５のＲＡＭ領域に作成でき
る。

【００４５】同様の考え方で、図７の（２）に示されて
いるように、シアンデータもイエローデータから作成す
ることができる。

【００４６】このようにして、記憶装置３のデータ記憶
領域に必要な記憶容量を削減することができる。

【００４７】図８は、図１において記憶装置３または記
憶装置５から印刷制御部９に転送されてくるドットパタ
ーンのデータと、このデータに基づいて印刷装置１１に
出力されるビットデータとを示した図である。

【００４８】図の（１）は印刷されるドットの例であ
り、この例では、横４０ドット、縦２ドットの印刷エリ
アについて示されている。ここで、上述のドットパター
ンのデータ記憶領域への格納と同様に、１ドットを１ビ
ットに割当て、横方向の８ドットを１バイトとして表わ
すと横４０ドットは５バイトとなる。印刷時にオンする
ドットはビットを立て、オフするドットはビットを立て
ないとすると、図８の（１）のドットパターンは図８の
（２）のビットデータで表わされる。図１の印刷装置１
１は、このビットデータに基づいて所望の画像を所定の
濃度でプリントアウトすることができる。

【００４９】ところで、ディジタル印刷を行なう場合
に、１ドットの大きさの独立点はかすれ、逆に白抜き点
にはまわりのインクが滲んで点が潰れやすい。ディザを
用いて中間調を表現する場合には、このことを考慮し
て、“ドット数＞階調数”となるようにするとよい。

【００５０】図９はこの発明の一実施例であって、１０
０ドットで６４階調を表わす場合のしきい値マトリック
スを示した図である。

【００５１】図を参照して、０階調目から１階調目およ
び１階調目から２階調目への変化では３〜４ドットをオ
ンさせ、その後１階調につき１ドットずつオンしてい
き、６２階調、６３階調目で複数のドットをオンさせる
ように、しきい値が設定されている。

【００５２】なお、上記実施例ではイエローのドットパ
ターンに対して、マゼンタのドットパターンおよびシア
ンのドットパターンはそれぞれ２ビットずつずれている
が、このずれは２ビットに限らず、画像条件等に合わせ
て他のビット数のずれとしてもよい。

【００５３】また、上記実施例では、イエローのドット
パターンが記憶装置３に格納されており、このドットパ
ターンに基づいて他の２色のドットパターンを生成して
いるが、格納するのはマゼンタ、シアンのいずれかのド
ットパターンでもよい。なお、格納するのは１色のドッ
トパターンに限らず、２色のドットパターンを格納し、
いずれかのドットパターンに基づいて残りの１色のドッ
トパターンを生成してもよい。

【００５４】

【発明の効果】請求項１の発明は以上説明したとおり、
イエローのドットパターンを中心として、マゼンタのド
ットパターンおよびシアンのドットパターンの中心位置
が直線上でかつ相反する方向に配置されるので、緑（イ
エローとシアンとの混色）、赤（イエローとマゼンタと
の混色）の比較的明るい色の部分が、青（シアンとマゼ
ンタとの混色）、黒（イエローとマゼンタとシアンとの
混色）のやや暗い色の部分より多くの面積を持つことに
なり、視覚的に色のバランスがとれたカラー印刷が実現
できる。

【００５５】請求項２の発明は以上説明したとおり、請
求項１の発明の効果に加えて、少なくとも１つのドット
パターンは、記憶手段に格納されたドットパターンから
生成されるので、記憶手段の記憶容量を削減することが
できる。

【００５６】

【００５７】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による画像処理装置のシス
テム構成を示した図である。

【図２】図１の印刷装置１１によって印刷されるイエロ
ー、マゼンタ、シアンの印刷位置の関係を示した図であ
る。

【図３】図２で示された３色のマトリックスを実際に重
ねた状態を示した図である。

【図４】図２の（１）で示されているドットの中央を中
心点として、基本セルを最少繰返し単位に２つ配置した
状態を示した図である。

【図５】図４で示された基本セルの配置に基づいた、離
散的な濃度の変化を示した図である。

【図６】図１の記憶装置３のデータ記憶領域１５ａ，１
５ｂ，１５ｃの各々のデータ構造を示した図である。

【図７】図１の記憶装置３においてデータ記憶領域１５
ａのみにドットパターンが格納されている場合であっ
て、マゼンタおよびシアンのドットパターンを記憶装置
５に生成する方法を示した図である。

【図８】図１において、記憶装置３または記憶装置５か
ら印刷制御部９に転送されてくるドットパターンのデー
タと、このデータに基づいて印刷装置１１に出力される
ビットデータを示した図である。

【図９】この発明の一実施例であって、１００ドットで
６４階調を表わす場合のしきい値マトリックスを示した
図である。

【図１０】従来の画像処理装置におけるスクリーン角度
４５°のイエローの基本セルの構成を示した図である。

【図１１】従来の画像処理装置におけるマゼンタの基本
セルの構成を示した図である。

【図１２】従来の画像処理装置における基本セルを集中
型ディザ法で階調をつけていく場合の濃度変化を示した
図である。

【図１３】図１１の基本セルを黒化させていく順番を規
定するためのマトリックスである。

【図１４】従来の画像処理装置におけるシアンの基本セ
ルの構成を示した図である。

【図１５】従来の画像処理装置において、黒の基本セル
を黒化させていく順番を示したマトリックスである。

【図１６】従来の画像処理装置における基本セルの初期
のドットが黒化したときの状態を示した図である。

【図１７】従来の画像処理装置において、スクリーン角
度を使用した場合の問題点を示した図である。

【符号の説明】

３ 記憶装置 ５ 記憶装置 ７ ＣＰＵ ９ 印刷制御部 １１ 印刷装置 １５ａ イエローデータ記憶領域 １５ｂ マゼンタデータ記憶領域 １５ｃ シアンデータ記憶領域 １７ 濃度情報バッファ １９ａ，１９ｂ 同列 ２１，２３ 基本セル なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/46 - 1/64 G06T 1/00 510 B41J 2/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イエロー、マゼンタ、シアンの各色を用
   いてカラー印刷を行なう画像処理装置であって、印刷対象である濃度情報を、前記各色それぞれについて
   取得する取得手段と、 前記取得された濃度情報に応じた各色それぞれのドット
   パターンに基づいて各色を印刷する印刷手段とを備え、 前記各色それぞれのドットパターンは、 イエローのドッ
   トパターンの中心位置がマゼンタのドットパターンの中
   心位置とシアンのドットパターンの中心位置とを結ぶ線
   分上に配置される関係であることを特徴とする、画像処
   理装置。
2. 【請求項２】 前記イエロー、マゼンタ、シアンの３つ
   のドットパターンのうち、いずれか少なくとも１つのド
   ットパターンを格納する記憶手段と、 前記格納された少なくとも１つのドットパターンから他
   の少なくとも１つのドットパターンを生成するパターン
   生成手段とをさらに備え、 前記印刷手段は、前記記憶手段および前記パターン生成
   手段から得られる各色それぞれのドットパターンに基づ
   いて印刷することを特徴とする、 請求項１に記載の画像
   処理装置。