JP3734120B2 - 色補正方法及び色補正装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カラー画像を形成する場合の色補正方法、色補正装置に係り、特に、シアン感熱発色層と、マゼンタ感熱発色層と、イエロー感熱発色層とを積層してなる直接感熱式カラー記録媒体にカラー画像を形成する方式のカラープリンタに適用して好適な色補正方法、色補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に、図７に示すような直接感熱式カラー記録媒体を提案した。概略説明すると次のようである。図７において、支持体１上にシアン感熱発色層２、マゼンタ感熱発色層３、イエロー感熱発色層４の３つの感熱発色層が積層され、更に最上層には耐熱性の保護層５が設けられている。なお、以下においては、シアンはＣ、マゼンタはＭ、イエローはＹと記すことにする。
【０００３】
Ｃ感熱発色層２は反応活性の高いジアゾニウム塩化化合物を包み込んだマイクロカプセルとＣの色素（カプラ）で構成され、Ｍ感熱発色層３は反応活性の高いジアゾニウム塩化化合物を包み込んだマイクロカプセルとＭのカプラで構成され、Ｙ感熱発色層４は反応活性の高いジアゾニウム塩化化合物を包み込んだマイクロカプセルとＹのカプラで構成されている。
【０００４】
そして、Ｃ感熱発色層２、Ｍ感熱発色層３、Ｙ感熱発色層４の感熱発色層はそれぞれ図９に示す熱感度特性を有するようになされており、与えられる熱エネルギーの大きさによって、光学濃度、即ち発色濃度が決定される。
【０００５】
次に、上述した直接感熱式カラー記録媒体にカラー画像を形成する場合の方法について図８を用いて説明する。なお、図８においては保護層５は省略している。
【０００６】
まず、図８（ａ）に示すように、サーマルヘッド６で低いエネルギーで加熱することによってＹ感熱発色層４のＹの色素を発色させ、次に図８（ｂ）に示すように、ランプ７によって第１の波長の紫外線を発光させて、Ｙ感熱発色層４内の未発色分のジアゾを光分解して定着する。これによって、Ｙの色素はその後加熱されても発色することはなくなる。これで当該画像のＹ成分の画像が形成される。
【０００７】
次に、当該画像のＭ成分の画像形成を行うのであるが、この場合にも、まず図８（ｃ）に示すように、サーマルヘッド６で中程度のエネルギーで加熱することによってＭ感熱発色層３のＭの色素を発色させ、次に図８（ｄ）に示すようにランプ７により第２の波長の紫外線を発光させて、Ｍ感熱発色層３内の未発色分のジアゾを光分解して定着する。これによって、Ｍの色素は加熱されても発色することはなくなる。
【０００８】
次に、当該画像のＣ成分の画像形成を行うのであるが、この場合には、図８（ｅ）に示すように、サーマルヘッド６で高いエネルギーで加熱することによってＣ感熱発色層２のＣの色素を発色させる。このＣ色については所定の波長の紫外線により定着を行ってもよいが、定着を行わなくても実用上問題はないことが知られている。
以上の工程によってフルカラーで画像形成を行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような直接感熱式カラー記録媒体にフルカラーで画像形成を行う場合には、混色が生じる場合がある。即ち、図９から明らかなように、Ｅ1 〜Ｅ2 の範囲のエネルギーで加熱したときにはＹだけでなくＭも発色するので、Ｙ成分のみの画像を形成する場合において、Ｙを高濃度で発色させようとしてＥ1 〜Ｅ2 の範囲のエネルギーで加熱すると、ＹだけでなくＭも発色して混色が生じてしまう。同様に、図９のＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱したときにはＭだけでなくＣも発色するので、Ｍ成分のみの画像を形成する場合において、Ｍを高濃度で発色させようとしてＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱するとＭだけでなくＣも発色して混色が生じてしまう。
【００１０】
このような混色は上述した２つの場合の他に、次の場合にも生じる。一つは高濃度のＭを含む赤色の画像を形成する場合において、Ｍ成分の画像形成時に図９のＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱する場合であり、この場合にはＣも発色して混色が生じるので、形成された赤色の再現性は良好なものとはいえない。
【００１１】
もう一つは高濃度のＹを含む緑色の画像を形成する場合において、Ｙ成分の画像形成時に図９のＥ1 〜Ｅ2 の範囲のエネルギーで加熱する場合であり、この場合にはＭも発色して混色が生じるので、形成された緑色の再現性は良好なものとはいえない。
【００１２】
上述した場合以外には混色の問題は生じない。例えば高濃度の黒の画像を形成する場合には、Ｙ成分の画像形成時にたとえＭが発色したとしても、次にＭ成分の画像形成時にＭを高い濃度で発色させるので問題はなく、またＭ成分の画像形成時にＣが発色したとしても、次にＣ成分の画像形成時にＣを高濃度で発色させるので問題はない。
【００１３】
また、赤色の画像を形成する場合には、まずＹ成分の画像形成を行うが、このときＭが発色したとしても、次のＭ成分の画像形成の工程でＭを発色させるので、この場合には混色は問題にはならない。
【００１４】
更に、高濃度のＭを含む青色の画像を形成する場合にも混色の問題は生じない。この場合には、まず図９のＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱してＭ成分の画像形成を行うが、このときにＣが発色したとしても、次のＣ成分の画像形成の工程でＣを発色させるので混色は問題にならないのである。
【００１５】
なお、蛇足ながら付け加えると、上述したカラー画像形成の工程から明らかなように、Ｍ成分の画像形成は必ずＹ色の定着後に行うので、例えばＭ成分のみの画像形成を行う場合にもＭ成分の画像形成に先立ってＹ色の定着が行われるので、Ｍ成分の画像形成の際に図９のＥ1 〜Ｅ2 の範囲のエネルギーで加熱するとしてもＹが発色することはないものである。同様に、Ｃ成分のみの画像形成を行う場合にも、予めＹ色とＭ色は定着されているので、Ｃ成分の画像形成の際に図９のＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱するとしてもＭが発色することはないものである。
【００１６】
このように、直接感熱式カラー記録媒体にフルカラーで画像形成を行う場合には、次の４つの場合に混色が問題となるのである。
【００１７】
▲１▼Ｙ成分のみの画像を形成する場合であって、Ｙを高濃度で発色させるとき。
▲２▼Ｍ成分のみの画像を形成する場合であって、Ｍを高濃度で発色させるとき。
▲３▼赤色の画像を形成する場合であって、Ｍを高濃度で発色させるとき。
▲４▼緑色の画像を形成する場合であって、Ｙを高濃度で発色させるとき。
【００１８】
ところで、カラープリンタにおいては種々の色処理が行われるが、色処理の手法によっては上述したような混色がより生じ易くなることがある。例えば、次の(1) 式のようにＲ，Ｇ，Ｂの信号に対して３×３のマトリクスを用いて行列演算を施して彩度強調処理が行われることがある。
【００１９】
【数１】
【００２０】
なお、(1) 式ではＲ，Ｇ，Ｂの信号に対してマトリクス演算を施しているが、Ｙ，Ｍ，Ｃの信号に対して行うこともできることは当然である。
【００２１】
このようなマトリクス演算を行うと、図１０に示すような特性が得られる。なお、図１０はＭの信号値対濃度特性を示す図であり、図中、イで示す特性は、Ｍ成分のみの画像形成時、及び赤色の画像形成時のＭ成分の画像を形成するときのＭの特性を示し、ロで示す特性はグレー画像形成時のＭ成分の画像を形成するときのＭの特性を示している。Ｙ，Ｃについても同様な特性となされることは当然である。
【００２２】
即ち、グレーの画像を形成するときには、Ｍの特性は図１０のロに示すような特性となされ、Ｍのみの画像、及び赤色画像を形成するときには、Ｍの濃度は、図１０のイに示すようにグレー画像形成時に比較してより高い濃度、即ち高いコントラストとなされるので、彩度が強調されることになるのである。
【００２３】
このような彩度強調処理は一般には有効であるが、直接感熱式カラー記録媒体に画像形成を行う場合にこのような彩度強調処理を施すと、中間的な信号値のＭに対しても高いエネルギーで加熱することになるので、上述した混色がより生じ易くなってしまうということになる。
【００２４】
上述したような混色を回避するための手法としては、ＹとＭについては高濃度域を使わないようにすることが考えられる。つまり、Ｙを発色させる場合には図９のＥ1 未満のエネルギーで加熱し、Ｍを発色させる場合には図９のＥ3 未満のエネルギーで加熱するようにするのである。このようにＹとＭについては高濃度域を使わないようにすれば上述したような混色が生じることがないことは明らかである。
【００２５】
しかしながら、ＹとＭの高濃度域を使わないものとすると、純色、例えば赤については彩度の高い色を得ることができないので、いわゆるピュアな赤を形成することができず、また、黒についても濃度の高い黒を形成することができないものである。
【００２６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、直接感熱式カラー記録媒体にフルカラーで画像形成する場合において、混色が生じることがなく、良好な色再現を行うことができる色補正方法及び色補正装置を提供することを目的とするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の色補正方法は、熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる発色層が積層されたカラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方から順次発色させてカラー画像を形成する場合の色補正方法であって、第１色の色成分画像及び第２色の色成分画像を形成する場合においては、グレー画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、第１色及び第２色の色成分のみの画像形成時、及び次に画像形成する色成分を含まない色の画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、次に画像形成する色成分の発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時の第１色及び第２色の色成分画像を形成する場合における信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値が次に画像形成する色の発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とすることを特徴とする。
また、請求項２記載の色補正方法は、請求項１記載の色補正方法において、前記第１色、第２色の一方はイエローであり、他方はマゼンタであることを特徴とする。
【００２９】
更に、請求項３記載の色補正装置は、入力信号である青信号、緑信号及び赤信号に対して彩度強調処理を行うためのマトリクス演算を行う手段と、前記マトリクス演算を行う手段の出力信号である青信号、緑信号及び赤信号に対して所定の色の所定の色成分に対してはコントラストを低下させ、混色を生じさせないような選択的色補正処理を施す手段とを備える色補正装置であって、前記マトリクス演算を行う手段と、前記選択的色補正処理を施す手段は、前記選択的色補正処理の出力の青信号、緑信号及び赤信号をイエロー信号、マゼンタ信号、シアン信号に変換した段階において、第１色の色成分画像及び第２色の色成分画像を形成する場合においては、グレー画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、第１色及び第２色の色成分のみの画像形成時、及び次に画像形成する色成分を含まない色の画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、次に画像形成する色成分の発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時の第１色及び第２色の色成分画像を形成する場合における信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値が次に画像形成する色の発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段を構成することを特徴とする。
また更に、請求項４記載の色補正装置は、請求項３記載の色補正装置において、前記第１色、第２色の一方はイエローであり、他方はマゼンタであることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項５記載の色補正方法は、熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる感熱発色層が積層された直接感熱式カラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方からイエロー、マゼンタ、シアンの順に発色させてカラー画像を形成する場合の色補正方法であって、グレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合には、イエローの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、イエロー色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合のイエロー成分画像には、イエローの信号値対濃度特性を、マゼンタ色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合におけるイエローの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がマゼンタ色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とし、グレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成する場合には、マゼンタの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、マゼンタ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合のマゼンタ成分画像には、マゼンタの信号値対濃度特性を、シアン色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成するときにおけるマゼンタの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がシアン色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とすることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項６記載の色補正装置は、熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる感熱発色層が積層された直接感熱式カラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方からイエロー、マゼンタ、シアンの順に発色させてカラー画像を形成する場合の色補正装置であって、グレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合には、イエローの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とする手段と、イエロー色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合のイエロー成分画像には、イエローの信号値対濃度特性を、マゼンタ色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合におけるイエローの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がマゼンタ色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段と、グレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成する場合には、マゼンタの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とする手段と、マゼンタ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合のマゼンタ成分画像には、マゼンタの信号値対濃度特性を、シアン色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成するときにおけるマゼンタの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がシアン色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段とを備えることを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について説明する。
さて、上述したような混色を避けるためには、上記の▲１▼〜▲４▼の４つの場合にのみ高濃度域を使わないようにすればよい。即ち、画像形成を行う色に応じて選択的に高濃度域を使わないようにするのである。
【００３３】
具体的には、Ｍ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合におけるＭ成分画像の形成時には、Ｍについては図１のハで示すような特性とするのである。図１は本発明におけるＭの信号値対濃度特性を示す図であり、図中、ハで示す特性は、Ｍ色の画像形成時、及び赤色の画像形成時のＭ成分を形成するときの特性を示しており、ニで示す特性はグレー画像形成時のＭ成分を形成するときの特性を示している。
【００３４】
図１において、ハで示す特性は、Ｍの信号値がＭ1 まではグレー画像形成時に比較して高いコントラストとなされるが、信号値がＭ1 以上のところではＭの濃度はグレー画像形成時のＭの濃度より低くなされる特性である。ここで、信号値がＭ1 以上のところでのＭの濃度は、図９のＥ3 未満のエネルギーで加熱して発色させることができる濃度とする。
【００３５】
この特性によれば、Ｍ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合、Ｍの発色には図９のＥ3 以上のエネルギーで加熱しないので混色が生じることを避けることができる。
【００３６】
同様に、Ｙ色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合におけるＹ成分画像の形成時には、Ｙについては図２のホで示すような特性とするのである。図２は本発明におけるＹの信号値対濃度特性を示す図であり、図中、ホで示す特性は、Ｙ色の画像形成時、及び緑色の画像形成時のＹ成分を形成するときの特性を示しており、ヘで示す特性はグレー画像形成時のＹ成分を形成するときの特性を示している。
【００３７】
図２において、ホで示す特性は、Ｙの信号値がＹ1 まではグレー画像形成時に比較して高いコントラストとなされるが、信号値がＹ1 以上のところではＹの濃度はグレー画像形成時のＹの濃度より低くなされる特性である。ここで、信号値がＹ1 以上のところでのＹの濃度は、図９のＥ1 未満のエネルギーで加熱して発色させることができる濃度とする。
【００３８】
この特性によれば、Ｙ色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合、Ｙの発色には図９のＥ1 以上のエネルギーで加熱しないので混色が生じることを避けることができる。
【００３９】
上記の場合以外については、図１０のイで示すような彩度を強調する特性とすればよい。上記の▲１▼〜▲４▼の４つの場合以外には混色が生じることがないのであるから、これらの４つの場合以外には彩度強調処理を施しても混色の問題が生じることがないことは明らかであろう。
【００４０】
次に、上述した特性を達成するための手法を考えるが、所定の入力色信号に対して所望の特性の出力色信号を得るための一つとして、一番最初に考えられるのは図３に示すような３次元ＬＵＴを用いる方法である。つまり、この場合、入力信号をＹ，Ｍ，Ｃとすると、入力されるＹ，Ｍ，Ｃの全ての組み合わせに対するＹ′，Ｍ′，Ｃ′の出力信号値を３次元ＬＵＴに書き込んでおくのである。このような３次元ＬＵＴを用いれば任意の所望の入出力特性を得ることができるが、入力されるＹ，Ｍ，Ｃがそれぞれ８ビット、そして出力されるＹ′，Ｍ′，Ｃ′も８ビットとすると、３次元ＬＵＴとしては非常に膨大なメモリ容量を必要とするので、コストが高いものとなり、現時点では現実的ではない。
【００４１】
次に、メモリ容量を低減する手法として、いわゆる８点補間法等と称されている方法が考えられる。これは、例えば入力信号のＹ，Ｍ，Ｃの色空間をｎ×ｎ×ｎの立方体に分割し、それらの立方体の頂点の色に対してのみ出力信号値Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′を定めておき、それらの立方体の頂点以外の位置にある入力色信号の組み合わせに対しては、その位置を取り囲む立方体の８点に定められた出力信号値に基づいて補間して出力信号値を求める方法である。しかし、この方法は、上述した３次元ＬＵＴを用いる方法に比較すればメモリ容量を低減することはできるが、補間演算が面倒で時間を要するので、一般のユーザに広く提供するカラープリンタとしては好ましいものとはいえない。
【００４２】
そこで、本発明者は、所望の入出力特性を短時間で演算することができる手法を開発した。以下、その手法について図４に示す色補正装置を参照して説明する。なお、ここでは入力信号はＲ，Ｇ，Ｂとし、それに演算を施して、最終的にサーマルヘッドに供給するＹ，Ｍ，Ｃの信号を得るものとする。
【００４３】
マトリクス演算部１０は、入力信号であるＲ，Ｇ，Ｂに対して次の(2) 式で示すような３×３のマトリクス演算を施し、Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′を出力する。このマトリクス演算部１０は上述したと同様な彩度強調処理を行うものであるが、この３×３のマトリクスの各項の値については後述する。
【００４４】
【数２】
【００４５】
選択的色補正部１１は、まず、入力されるＲ′，Ｇ′，Ｂ′に対して
ｆR ＝Max（Ｒ′−Max（Ｇ′,Ｂ′）， 0 ） …(3)
ｆG ＝Max（Ｇ′−Max（Ｂ′,Ｒ′）， 0 ） …(4)
ｆB ＝Max（Ｂ′−Max（Ｒ′,Ｇ′）， 0 ） …(5)
ｆC ＝Max（Min（Ｇ′,Ｂ′）−Ｒ′， 0 ） …(6)
ｆM ＝Max（Min（Ｂ′,Ｒ′）−Ｇ′， 0 ） …(7)
ｆY ＝Max（Min（Ｒ′,Ｇ′）−Ｂ′， 0 ） …(8)
により６つの色相信号ｆR ，ｆG ，ｆB ，ｆC ，ｆM ，ｆY を演算する。ここで、Max（ａ，ｂ）はａ，ｂの大きい方の値を取り、Min（ａ，ｂ）はａ，ｂの小さい方の値を取る演算である。
【００４６】
この(3) 〜(8) 式の演算は、入力されるＲ′，Ｇ′，Ｂ′がどのような色相であるかを判定するものであり、そのグラフは図５に示すようである。この図５から明らかなように、この演算によって 0にならないのは、６つの色相信号の中のたかだか２つの色相信号である。
【００４７】
次に、この６つの色相信号、及び入力信号であるＲ′，Ｇ′，Ｂ′を用いて、次の(9) 〜(11)の演算を行って、Ｒ″，Ｇ″，Ｂ″を求める。
【００４８】
ここで、ＡR/R 〜ＡB/Y は各色相信号に対する補正係数であり、予め定められている定数である。これらの補正係数の値については後述する。
【００４９】
このように、まず(3) 〜(8) 式により色相信号を求めて、次にその色相信号と入力信号とから(9) 〜(11)式によって補正出力信号を求めるという選択的色補正処理は、本出願人が特願昭５７−６２１２５号（特公平１−４１０６０号公報）において提案した処理であり、この選択的色補正処理を、例えばＹ，Ｍ，Ｃの入力信号に対して施した場合には図６のトで示すような特性となる。なお、図６は、Ｍの信号値対濃度特性を示す図であり、図中、トで示す特性は、Ｍ成分のみの画像形成時、及び赤色の画像形成時のＭ成分の画像を形成するときのＭの特性を示し、チで示す特性はグレー画像形成時のＭ成分の画像を形成するときのＭの特性を示している。即ち、この選択的色補正処理によれば、グレーの画像を形成するときには、Ｍの特性は図６のチに示すような特性となされ、Ｍのみの画像、及び赤色画像を形成するときには、Ｍの濃度は、図６のトに示すようにグレー画像形成時に比較してコントラストは低下され、低い濃度で形成されるようになされる。これによれば、Ｍのみの画像、及び赤色画像を形成するときには、Ｍは高濃度域を使わないようになされるので、上述した混色を避けることができる可能性がある。
【００５０】
そして、選択的色補正部１１の出力であるＲ″，Ｇ″，Ｂ″を色変換部１２に供給し、Ｙ，Ｍ，Ｃに変換してサーマルヘッドに供給する。この色変換部１２は周知の構成、例えば３×３の色変換マトリクスを用いて構成することができる。
【００５１】
つまり、図４に示す色補正装置では、マトリクス演算部１０におけるマトリクス演算で得られる彩度を強調する特性と、選択的色補正部１１で得られる混色を回避できる特性とを合成することによって、選択的色補正部１１の出力信号Ｒ″，Ｇ″，Ｂ″を、色変換部１２でサーマルヘッドに供給するＹ，Ｍ，Ｃに変換した段階において、Ｍ成分のみの画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合におけるＭ成分画像の形成時には、Ｍについては図１のハで示すような特性とし、Ｙ成分のみの画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合におけるＹ成分画像の形成時には、Ｙについては図２のホで示すような特性とし、それ以外の場合については、図１０のイで示すような彩度を強調する特性を得ようとするのである。
【００５２】
このためには、マトリクス演算部１０における(2) 式の３×３のマトリクスの各項の値、及び選択的色補正部１１の(9) 〜(11)式におけるＡR/R 〜ＡB/Y の補正係数の値は任意の値とはできず、制限を受ける。そこで、本発明者は、種々の実験の結果、(2) 式のマトリクスの各項の値については、ａ11，ａ22，ａ33以外の非対角項については−0.4 〜＋0.4 の範囲内の値とし、ａ11，ａ22，ａ33の対角項についてはそれぞれ次の(12)〜(14)式を満足するように定めればよく、
ａ11＋ａ12＋ａ13＝ 1 …(12)
ａ21＋ａ22＋ａ23＝ 1 …(13)
ａ31＋ａ32＋ａ33＝ 1 …(14)
また、選択的色補正部１１の(9) 〜(11)式における補正係数の値については、ＡR/R ＝ＡR/M ＝ＡR/Y ＝ＡG/G ＝ＡG/C ＝ＡG/Y ＝ＡB/R ＝ＡB/B ＝ＡB/C ＝ＡB/M ＝ 0とし、それ以外のＡR/G ，ＡR/B ，ＡR/C ，ＡG/R ，ＡG/B ，ＡG/M ，ＡB/G ，ＡB/Y については 0.0〜0.3 程度の範囲内の値とすればよいことを見い出した。そして、実際、このような値を用いて入力Ｒ，Ｇ，Ｂに対してマトリクス演算、及び選択的色補正処理を行って、図４の色変換部１２でＹ，Ｍ，Ｃに変換したとき、Ｍ色の画像を形成する場合と、赤色の画像を形成する場合におけるＭ成分の形成時には、図１のハで示すような特性となり、Ｙ色の画像を形成する場合と、緑色の画像を形成する場合におけるＹ成分の形成時には、図２のホで示すような特性となり、それ以外の場合については、図１０のイで示すような彩度が強調される特性となることが確認されている。
【００５３】
なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの値を 0〜 255としたとき、マトリクス演算部１０におけるマトリクス演算において 0〜 255の範囲を超えることがあるが、このとき演算装置の能力等に応じて出力信号値を 0〜 255の範囲内にクリップしてもよいし、場合によってはクリップしなくてもよい。
【００５４】
以上の色補正装置によれば、シアン感熱発色層と、マゼンタ感熱発色層と、イエロー感熱発色層とを積層してなる直接感熱式カラー記録媒体にカラー画像を形成する場合においても混色を生じることがなく、彩度が高い画像を形成することができる。そして、そのためには３×３のマトリクス演算、及び選択的色補正処理という簡単な演算で所望の混色を生じない特性を得ることができるので、簡単な回路で安価に構成できるばかりでなく、処理も短時間で済み、３次元ＬＵＴのような膨大なメモリ容量は必要としない。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記の説明ではＲ，Ｇ，Ｂを入力して、そのＲ，Ｇ，Ｂに対して彩度強調のためのマトリクス演算、及び選択的色補正処理を施し、その後にＹ，Ｍ，Ｃに変換してサーマルヘッドに供給するものとしたが、予めＲ，Ｇ，ＢをＹ，Ｍ，Ｃに変換し、そのＹ，Ｍ，Ｃに対して彩度強調のための３×３のマトリクス演算、及び選択的色補正処理を施すようにすることができることは当然である。ただし、その場合には、彩度強調のための３×３のマトリクスの各項の値、及び(9) 〜(11)式の補正係数については、上述したような特性となるように選択する必要があることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明において達成するＭの信号値対濃度特性であって、図中ハで示す特性はＭ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合のＭ成分を形成するときの特性であり、ニで示す特性はグレー画像形成時のＭ成分を形成するときの特性を示す図である。
【図２】 本発明において達成するＹの信号値対濃度特性であって、図中ホで示す特性はＹ色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合のＹ成分を形成するときの特性であり、ヘで示す特性はグレー画像形成時のＹ成分を形成するときの特性を示す図である。
【図３】 所定の入力色信号に対して所望の特性の出力色信号を得るための一例を示す図であり、３次元ＬＵＴを用いる方法を説明するための図である。
【図４】 本発明に係る色補正装置の構成例を示す図である。
【図５】 図４の選択的色補正部１１で演算される色相信号のグラフを示す図である。
【図６】 本出願人が先に提案した選択的色補正処理をＹ，Ｍ，Ｃの入力信号に対して施した場合の特性を示す図である。
【図７】 本出願人が先に提案した直接感熱式カラー記録媒体の構造を示す図である。
【図８】 図７に示す直接感熱式カラー記録媒体にカラー画像を形成する場合の方法を説明するための図である。
【図９】 図７に示す直接感熱式カラー記録媒体のＣ感熱発色層、Ｍ感熱発色層、Ｙ感熱発色層の熱感度特性を示す図である。
【図１０】 図４のマトリクス演算部１０で得られる特性を示す図である。
【符号の説明】
１…支持体、２…シアン感熱発色層、３…マゼンタ感熱発色層、４…イエロー感熱発色層、５…保護層、６…サーマルヘッド、７…ランプ、１０…マトリクス演算部、１１…選択的色補正部、１２…色変換部。
【産業上の利用分野】
本発明は、カラー画像を形成する場合の色補正方法、色補正装置に係り、特に、シアン感熱発色層と、マゼンタ感熱発色層と、イエロー感熱発色層とを積層してなる直接感熱式カラー記録媒体にカラー画像を形成する方式のカラープリンタに適用して好適な色補正方法、色補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に、図７に示すような直接感熱式カラー記録媒体を提案した。概略説明すると次のようである。図７において、支持体１上にシアン感熱発色層２、マゼンタ感熱発色層３、イエロー感熱発色層４の３つの感熱発色層が積層され、更に最上層には耐熱性の保護層５が設けられている。なお、以下においては、シアンはＣ、マゼンタはＭ、イエローはＹと記すことにする。
【０００３】
Ｃ感熱発色層２は反応活性の高いジアゾニウム塩化化合物を包み込んだマイクロカプセルとＣの色素（カプラ）で構成され、Ｍ感熱発色層３は反応活性の高いジアゾニウム塩化化合物を包み込んだマイクロカプセルとＭのカプラで構成され、Ｙ感熱発色層４は反応活性の高いジアゾニウム塩化化合物を包み込んだマイクロカプセルとＹのカプラで構成されている。
【０００４】
そして、Ｃ感熱発色層２、Ｍ感熱発色層３、Ｙ感熱発色層４の感熱発色層はそれぞれ図９に示す熱感度特性を有するようになされており、与えられる熱エネルギーの大きさによって、光学濃度、即ち発色濃度が決定される。
【０００５】
次に、上述した直接感熱式カラー記録媒体にカラー画像を形成する場合の方法について図８を用いて説明する。なお、図８においては保護層５は省略している。
【０００６】
まず、図８（ａ）に示すように、サーマルヘッド６で低いエネルギーで加熱することによってＹ感熱発色層４のＹの色素を発色させ、次に図８（ｂ）に示すように、ランプ７によって第１の波長の紫外線を発光させて、Ｙ感熱発色層４内の未発色分のジアゾを光分解して定着する。これによって、Ｙの色素はその後加熱されても発色することはなくなる。これで当該画像のＹ成分の画像が形成される。
【０００７】
次に、当該画像のＭ成分の画像形成を行うのであるが、この場合にも、まず図８（ｃ）に示すように、サーマルヘッド６で中程度のエネルギーで加熱することによってＭ感熱発色層３のＭの色素を発色させ、次に図８（ｄ）に示すようにランプ７により第２の波長の紫外線を発光させて、Ｍ感熱発色層３内の未発色分のジアゾを光分解して定着する。これによって、Ｍの色素は加熱されても発色することはなくなる。
【０００８】
次に、当該画像のＣ成分の画像形成を行うのであるが、この場合には、図８（ｅ）に示すように、サーマルヘッド６で高いエネルギーで加熱することによってＣ感熱発色層２のＣの色素を発色させる。このＣ色については所定の波長の紫外線により定着を行ってもよいが、定着を行わなくても実用上問題はないことが知られている。
以上の工程によってフルカラーで画像形成を行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような直接感熱式カラー記録媒体にフルカラーで画像形成を行う場合には、混色が生じる場合がある。即ち、図９から明らかなように、Ｅ1 〜Ｅ2 の範囲のエネルギーで加熱したときにはＹだけでなくＭも発色するので、Ｙ成分のみの画像を形成する場合において、Ｙを高濃度で発色させようとしてＥ1 〜Ｅ2 の範囲のエネルギーで加熱すると、ＹだけでなくＭも発色して混色が生じてしまう。同様に、図９のＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱したときにはＭだけでなくＣも発色するので、Ｍ成分のみの画像を形成する場合において、Ｍを高濃度で発色させようとしてＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱するとＭだけでなくＣも発色して混色が生じてしまう。
【００１０】
このような混色は上述した２つの場合の他に、次の場合にも生じる。一つは高濃度のＭを含む赤色の画像を形成する場合において、Ｍ成分の画像形成時に図９のＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱する場合であり、この場合にはＣも発色して混色が生じるので、形成された赤色の再現性は良好なものとはいえない。
【００１１】
もう一つは高濃度のＹを含む緑色の画像を形成する場合において、Ｙ成分の画像形成時に図９のＥ1 〜Ｅ2 の範囲のエネルギーで加熱する場合であり、この場合にはＭも発色して混色が生じるので、形成された緑色の再現性は良好なものとはいえない。
【００１２】
上述した場合以外には混色の問題は生じない。例えば高濃度の黒の画像を形成する場合には、Ｙ成分の画像形成時にたとえＭが発色したとしても、次にＭ成分の画像形成時にＭを高い濃度で発色させるので問題はなく、またＭ成分の画像形成時にＣが発色したとしても、次にＣ成分の画像形成時にＣを高濃度で発色させるので問題はない。
【００１３】
また、赤色の画像を形成する場合には、まずＹ成分の画像形成を行うが、このときＭが発色したとしても、次のＭ成分の画像形成の工程でＭを発色させるので、この場合には混色は問題にはならない。
【００１４】
更に、高濃度のＭを含む青色の画像を形成する場合にも混色の問題は生じない。この場合には、まず図９のＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱してＭ成分の画像形成を行うが、このときにＣが発色したとしても、次のＣ成分の画像形成の工程でＣを発色させるので混色は問題にならないのである。
【００１５】
なお、蛇足ながら付け加えると、上述したカラー画像形成の工程から明らかなように、Ｍ成分の画像形成は必ずＹ色の定着後に行うので、例えばＭ成分のみの画像形成を行う場合にもＭ成分の画像形成に先立ってＹ色の定着が行われるので、Ｍ成分の画像形成の際に図９のＥ1 〜Ｅ2 の範囲のエネルギーで加熱するとしてもＹが発色することはないものである。同様に、Ｃ成分のみの画像形成を行う場合にも、予めＹ色とＭ色は定着されているので、Ｃ成分の画像形成の際に図９のＥ3 〜Ｅ4 の範囲のエネルギーで加熱するとしてもＭが発色することはないものである。
【００１６】
このように、直接感熱式カラー記録媒体にフルカラーで画像形成を行う場合には、次の４つの場合に混色が問題となるのである。
【００１７】
▲１▼Ｙ成分のみの画像を形成する場合であって、Ｙを高濃度で発色させるとき。
▲２▼Ｍ成分のみの画像を形成する場合であって、Ｍを高濃度で発色させるとき。
▲３▼赤色の画像を形成する場合であって、Ｍを高濃度で発色させるとき。
▲４▼緑色の画像を形成する場合であって、Ｙを高濃度で発色させるとき。
【００１８】
ところで、カラープリンタにおいては種々の色処理が行われるが、色処理の手法によっては上述したような混色がより生じ易くなることがある。例えば、次の(1) 式のようにＲ，Ｇ，Ｂの信号に対して３×３のマトリクスを用いて行列演算を施して彩度強調処理が行われることがある。
【００１９】
【数１】
なお、(1) 式ではＲ，Ｇ，Ｂの信号に対してマトリクス演算を施しているが、Ｙ，Ｍ，Ｃの信号に対して行うこともできることは当然である。
【００２１】
このようなマトリクス演算を行うと、図１０に示すような特性が得られる。なお、図１０はＭの信号値対濃度特性を示す図であり、図中、イで示す特性は、Ｍ成分のみの画像形成時、及び赤色の画像形成時のＭ成分の画像を形成するときのＭの特性を示し、ロで示す特性はグレー画像形成時のＭ成分の画像を形成するときのＭの特性を示している。Ｙ，Ｃについても同様な特性となされることは当然である。
【００２２】
即ち、グレーの画像を形成するときには、Ｍの特性は図１０のロに示すような特性となされ、Ｍのみの画像、及び赤色画像を形成するときには、Ｍの濃度は、図１０のイに示すようにグレー画像形成時に比較してより高い濃度、即ち高いコントラストとなされるので、彩度が強調されることになるのである。
【００２３】
このような彩度強調処理は一般には有効であるが、直接感熱式カラー記録媒体に画像形成を行う場合にこのような彩度強調処理を施すと、中間的な信号値のＭに対しても高いエネルギーで加熱することになるので、上述した混色がより生じ易くなってしまうということになる。
【００２４】
上述したような混色を回避するための手法としては、ＹとＭについては高濃度域を使わないようにすることが考えられる。つまり、Ｙを発色させる場合には図９のＥ1 未満のエネルギーで加熱し、Ｍを発色させる場合には図９のＥ3 未満のエネルギーで加熱するようにするのである。このようにＹとＭについては高濃度域を使わないようにすれば上述したような混色が生じることがないことは明らかである。
【００２５】
しかしながら、ＹとＭの高濃度域を使わないものとすると、純色、例えば赤については彩度の高い色を得ることができないので、いわゆるピュアな赤を形成することができず、また、黒についても濃度の高い黒を形成することができないものである。
【００２６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、直接感熱式カラー記録媒体にフルカラーで画像形成する場合において、混色が生じることがなく、良好な色再現を行うことができる色補正方法及び色補正装置を提供することを目的とするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の色補正方法は、熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる発色層が積層されたカラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方から順次発色させてカラー画像を形成する場合の色補正方法であって、第１色の色成分画像及び第２色の色成分画像を形成する場合においては、グレー画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、第１色及び第２色の色成分のみの画像形成時、及び次に画像形成する色成分を含まない色の画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、次に画像形成する色成分の発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時の第１色及び第２色の色成分画像を形成する場合における信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値が次に画像形成する色の発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とすることを特徴とする。
また、請求項２記載の色補正方法は、請求項１記載の色補正方法において、前記第１色、第２色の一方はイエローであり、他方はマゼンタであることを特徴とする。
【００２９】
更に、請求項３記載の色補正装置は、入力信号である青信号、緑信号及び赤信号に対して彩度強調処理を行うためのマトリクス演算を行う手段と、前記マトリクス演算を行う手段の出力信号である青信号、緑信号及び赤信号に対して所定の色の所定の色成分に対してはコントラストを低下させ、混色を生じさせないような選択的色補正処理を施す手段とを備える色補正装置であって、前記マトリクス演算を行う手段と、前記選択的色補正処理を施す手段は、前記選択的色補正処理の出力の青信号、緑信号及び赤信号をイエロー信号、マゼンタ信号、シアン信号に変換した段階において、第１色の色成分画像及び第２色の色成分画像を形成する場合においては、グレー画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、第１色及び第２色の色成分のみの画像形成時、及び次に画像形成する色成分を含まない色の画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、次に画像形成する色成分の発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時の第１色及び第２色の色成分画像を形成する場合における信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値が次に画像形成する色の発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段を構成することを特徴とする。
また更に、請求項４記載の色補正装置は、請求項３記載の色補正装置において、前記第１色、第２色の一方はイエローであり、他方はマゼンタであることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項５記載の色補正方法は、熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる感熱発色層が積層された直接感熱式カラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方からイエロー、マゼンタ、シアンの順に発色させてカラー画像を形成する場合の色補正方法であって、グレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合には、イエローの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、イエロー色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合のイエロー成分画像には、イエローの信号値対濃度特性を、マゼンタ色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合におけるイエローの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がマゼンタ色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とし、グレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成する場合には、マゼンタの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、マゼンタ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合のマゼンタ成分画像には、マゼンタの信号値対濃度特性を、シアン色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成するときにおけるマゼンタの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がシアン色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とすることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項６記載の色補正装置は、熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる感熱発色層が積層された直接感熱式カラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方からイエロー、マゼンタ、シアンの順に発色させてカラー画像を形成する場合の色補正装置であって、グレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合には、イエローの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とする手段と、イエロー色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合のイエロー成分画像には、イエローの信号値対濃度特性を、マゼンタ色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合におけるイエローの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がマゼンタ色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段と、グレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成する場合には、マゼンタの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とする手段と、マゼンタ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合のマゼンタ成分画像には、マゼンタの信号値対濃度特性を、シアン色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成するときにおけるマゼンタの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がシアン色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段とを備えることを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について説明する。
さて、上述したような混色を避けるためには、上記の▲１▼〜▲４▼の４つの場合にのみ高濃度域を使わないようにすればよい。即ち、画像形成を行う色に応じて選択的に高濃度域を使わないようにするのである。
【００３３】
具体的には、Ｍ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合におけるＭ成分画像の形成時には、Ｍについては図１のハで示すような特性とするのである。図１は本発明におけるＭの信号値対濃度特性を示す図であり、図中、ハで示す特性は、Ｍ色の画像形成時、及び赤色の画像形成時のＭ成分を形成するときの特性を示しており、ニで示す特性はグレー画像形成時のＭ成分を形成するときの特性を示している。
【００３４】
図１において、ハで示す特性は、Ｍの信号値がＭ1 まではグレー画像形成時に比較して高いコントラストとなされるが、信号値がＭ1 以上のところではＭの濃度はグレー画像形成時のＭの濃度より低くなされる特性である。ここで、信号値がＭ1 以上のところでのＭの濃度は、図９のＥ3 未満のエネルギーで加熱して発色させることができる濃度とする。
【００３５】
この特性によれば、Ｍ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合、Ｍの発色には図９のＥ3 以上のエネルギーで加熱しないので混色が生じることを避けることができる。
【００３６】
同様に、Ｙ色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合におけるＹ成分画像の形成時には、Ｙについては図２のホで示すような特性とするのである。図２は本発明におけるＹの信号値対濃度特性を示す図であり、図中、ホで示す特性は、Ｙ色の画像形成時、及び緑色の画像形成時のＹ成分を形成するときの特性を示しており、ヘで示す特性はグレー画像形成時のＹ成分を形成するときの特性を示している。
【００３７】
図２において、ホで示す特性は、Ｙの信号値がＹ1 まではグレー画像形成時に比較して高いコントラストとなされるが、信号値がＹ1 以上のところではＹの濃度はグレー画像形成時のＹの濃度より低くなされる特性である。ここで、信号値がＹ1 以上のところでのＹの濃度は、図９のＥ1 未満のエネルギーで加熱して発色させることができる濃度とする。
【００３８】
この特性によれば、Ｙ色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合、Ｙの発色には図９のＥ1 以上のエネルギーで加熱しないので混色が生じることを避けることができる。
【００３９】
上記の場合以外については、図１０のイで示すような彩度を強調する特性とすればよい。上記の▲１▼〜▲４▼の４つの場合以外には混色が生じることがないのであるから、これらの４つの場合以外には彩度強調処理を施しても混色の問題が生じることがないことは明らかであろう。
【００４０】
次に、上述した特性を達成するための手法を考えるが、所定の入力色信号に対して所望の特性の出力色信号を得るための一つとして、一番最初に考えられるのは図３に示すような３次元ＬＵＴを用いる方法である。つまり、この場合、入力信号をＹ，Ｍ，Ｃとすると、入力されるＹ，Ｍ，Ｃの全ての組み合わせに対するＹ′，Ｍ′，Ｃ′の出力信号値を３次元ＬＵＴに書き込んでおくのである。このような３次元ＬＵＴを用いれば任意の所望の入出力特性を得ることができるが、入力されるＹ，Ｍ，Ｃがそれぞれ８ビット、そして出力されるＹ′，Ｍ′，Ｃ′も８ビットとすると、３次元ＬＵＴとしては非常に膨大なメモリ容量を必要とするので、コストが高いものとなり、現時点では現実的ではない。
【００４１】
次に、メモリ容量を低減する手法として、いわゆる８点補間法等と称されている方法が考えられる。これは、例えば入力信号のＹ，Ｍ，Ｃの色空間をｎ×ｎ×ｎの立方体に分割し、それらの立方体の頂点の色に対してのみ出力信号値Ｙ′，Ｍ′，Ｃ′を定めておき、それらの立方体の頂点以外の位置にある入力色信号の組み合わせに対しては、その位置を取り囲む立方体の８点に定められた出力信号値に基づいて補間して出力信号値を求める方法である。しかし、この方法は、上述した３次元ＬＵＴを用いる方法に比較すればメモリ容量を低減することはできるが、補間演算が面倒で時間を要するので、一般のユーザに広く提供するカラープリンタとしては好ましいものとはいえない。
【００４２】
そこで、本発明者は、所望の入出力特性を短時間で演算することができる手法を開発した。以下、その手法について図４に示す色補正装置を参照して説明する。なお、ここでは入力信号はＲ，Ｇ，Ｂとし、それに演算を施して、最終的にサーマルヘッドに供給するＹ，Ｍ，Ｃの信号を得るものとする。
【００４３】
マトリクス演算部１０は、入力信号であるＲ，Ｇ，Ｂに対して次の(2) 式で示すような３×３のマトリクス演算を施し、Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′を出力する。このマトリクス演算部１０は上述したと同様な彩度強調処理を行うものであるが、この３×３のマトリクスの各項の値については後述する。
【００４４】
【数２】
選択的色補正部１１は、まず、入力されるＲ′，Ｇ′，Ｂ′に対して
ｆR ＝Max（Ｒ′−Max（Ｇ′,Ｂ′）， 0 ） …(3)
ｆG ＝Max（Ｇ′−Max（Ｂ′,Ｒ′）， 0 ） …(4)
ｆB ＝Max（Ｂ′−Max（Ｒ′,Ｇ′）， 0 ） …(5)
ｆC ＝Max（Min（Ｇ′,Ｂ′）−Ｒ′， 0 ） …(6)
ｆM ＝Max（Min（Ｂ′,Ｒ′）−Ｇ′， 0 ） …(7)
ｆY ＝Max（Min（Ｒ′,Ｇ′）−Ｂ′， 0 ） …(8)
により６つの色相信号ｆR ，ｆG ，ｆB ，ｆC ，ｆM ，ｆY を演算する。ここで、Max（ａ，ｂ）はａ，ｂの大きい方の値を取り、Min（ａ，ｂ）はａ，ｂの小さい方の値を取る演算である。
【００４６】
この(3) 〜(8) 式の演算は、入力されるＲ′，Ｇ′，Ｂ′がどのような色相であるかを判定するものであり、そのグラフは図５に示すようである。この図５から明らかなように、この演算によって 0にならないのは、６つの色相信号の中のたかだか２つの色相信号である。
【００４７】
次に、この６つの色相信号、及び入力信号であるＲ′，Ｇ′，Ｂ′を用いて、次の(9) 〜(11)の演算を行って、Ｒ″，Ｇ″，Ｂ″を求める。
【００４８】
【００４９】
このように、まず(3) 〜(8) 式により色相信号を求めて、次にその色相信号と入力信号とから(9) 〜(11)式によって補正出力信号を求めるという選択的色補正処理は、本出願人が特願昭５７−６２１２５号（特公平１−４１０６０号公報）において提案した処理であり、この選択的色補正処理を、例えばＹ，Ｍ，Ｃの入力信号に対して施した場合には図６のトで示すような特性となる。なお、図６は、Ｍの信号値対濃度特性を示す図であり、図中、トで示す特性は、Ｍ成分のみの画像形成時、及び赤色の画像形成時のＭ成分の画像を形成するときのＭの特性を示し、チで示す特性はグレー画像形成時のＭ成分の画像を形成するときのＭの特性を示している。即ち、この選択的色補正処理によれば、グレーの画像を形成するときには、Ｍの特性は図６のチに示すような特性となされ、Ｍのみの画像、及び赤色画像を形成するときには、Ｍの濃度は、図６のトに示すようにグレー画像形成時に比較してコントラストは低下され、低い濃度で形成されるようになされる。これによれば、Ｍのみの画像、及び赤色画像を形成するときには、Ｍは高濃度域を使わないようになされるので、上述した混色を避けることができる可能性がある。
【００５０】
そして、選択的色補正部１１の出力であるＲ″，Ｇ″，Ｂ″を色変換部１２に供給し、Ｙ，Ｍ，Ｃに変換してサーマルヘッドに供給する。この色変換部１２は周知の構成、例えば３×３の色変換マトリクスを用いて構成することができる。
【００５１】
つまり、図４に示す色補正装置では、マトリクス演算部１０におけるマトリクス演算で得られる彩度を強調する特性と、選択的色補正部１１で得られる混色を回避できる特性とを合成することによって、選択的色補正部１１の出力信号Ｒ″，Ｇ″，Ｂ″を、色変換部１２でサーマルヘッドに供給するＹ，Ｍ，Ｃに変換した段階において、Ｍ成分のみの画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合におけるＭ成分画像の形成時には、Ｍについては図１のハで示すような特性とし、Ｙ成分のみの画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合におけるＹ成分画像の形成時には、Ｙについては図２のホで示すような特性とし、それ以外の場合については、図１０のイで示すような彩度を強調する特性を得ようとするのである。
【００５２】
このためには、マトリクス演算部１０における(2) 式の３×３のマトリクスの各項の値、及び選択的色補正部１１の(9) 〜(11)式におけるＡR/R 〜ＡB/Y の補正係数の値は任意の値とはできず、制限を受ける。そこで、本発明者は、種々の実験の結果、(2) 式のマトリクスの各項の値については、ａ11，ａ22，ａ33以外の非対角項については−0.4 〜＋0.4 の範囲内の値とし、ａ11，ａ22，ａ33の対角項についてはそれぞれ次の(12)〜(14)式を満足するように定めればよく、
ａ11＋ａ12＋ａ13＝ 1 …(12)
ａ21＋ａ22＋ａ23＝ 1 …(13)
ａ31＋ａ32＋ａ33＝ 1 …(14)
また、選択的色補正部１１の(9) 〜(11)式における補正係数の値については、ＡR/R ＝ＡR/M ＝ＡR/Y ＝ＡG/G ＝ＡG/C ＝ＡG/Y ＝ＡB/R ＝ＡB/B ＝ＡB/C ＝ＡB/M ＝ 0とし、それ以外のＡR/G ，ＡR/B ，ＡR/C ，ＡG/R ，ＡG/B ，ＡG/M ，ＡB/G ，ＡB/Y については 0.0〜0.3 程度の範囲内の値とすればよいことを見い出した。そして、実際、このような値を用いて入力Ｒ，Ｇ，Ｂに対してマトリクス演算、及び選択的色補正処理を行って、図４の色変換部１２でＹ，Ｍ，Ｃに変換したとき、Ｍ色の画像を形成する場合と、赤色の画像を形成する場合におけるＭ成分の形成時には、図１のハで示すような特性となり、Ｙ色の画像を形成する場合と、緑色の画像を形成する場合におけるＹ成分の形成時には、図２のホで示すような特性となり、それ以外の場合については、図１０のイで示すような彩度が強調される特性となることが確認されている。
【００５３】
なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの値を 0〜 255としたとき、マトリクス演算部１０におけるマトリクス演算において 0〜 255の範囲を超えることがあるが、このとき演算装置の能力等に応じて出力信号値を 0〜 255の範囲内にクリップしてもよいし、場合によってはクリップしなくてもよい。
【００５４】
以上の色補正装置によれば、シアン感熱発色層と、マゼンタ感熱発色層と、イエロー感熱発色層とを積層してなる直接感熱式カラー記録媒体にカラー画像を形成する場合においても混色を生じることがなく、彩度が高い画像を形成することができる。そして、そのためには３×３のマトリクス演算、及び選択的色補正処理という簡単な演算で所望の混色を生じない特性を得ることができるので、簡単な回路で安価に構成できるばかりでなく、処理も短時間で済み、３次元ＬＵＴのような膨大なメモリ容量は必要としない。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記の説明ではＲ，Ｇ，Ｂを入力して、そのＲ，Ｇ，Ｂに対して彩度強調のためのマトリクス演算、及び選択的色補正処理を施し、その後にＹ，Ｍ，Ｃに変換してサーマルヘッドに供給するものとしたが、予めＲ，Ｇ，ＢをＹ，Ｍ，Ｃに変換し、そのＹ，Ｍ，Ｃに対して彩度強調のための３×３のマトリクス演算、及び選択的色補正処理を施すようにすることができることは当然である。ただし、その場合には、彩度強調のための３×３のマトリクスの各項の値、及び(9) 〜(11)式の補正係数については、上述したような特性となるように選択する必要があることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明において達成するＭの信号値対濃度特性であって、図中ハで示す特性はＭ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合のＭ成分を形成するときの特性であり、ニで示す特性はグレー画像形成時のＭ成分を形成するときの特性を示す図である。
【図２】 本発明において達成するＹの信号値対濃度特性であって、図中ホで示す特性はＹ色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合のＹ成分を形成するときの特性であり、ヘで示す特性はグレー画像形成時のＹ成分を形成するときの特性を示す図である。
【図３】 所定の入力色信号に対して所望の特性の出力色信号を得るための一例を示す図であり、３次元ＬＵＴを用いる方法を説明するための図である。
【図４】 本発明に係る色補正装置の構成例を示す図である。
【図５】 図４の選択的色補正部１１で演算される色相信号のグラフを示す図である。
【図６】 本出願人が先に提案した選択的色補正処理をＹ，Ｍ，Ｃの入力信号に対して施した場合の特性を示す図である。
【図７】 本出願人が先に提案した直接感熱式カラー記録媒体の構造を示す図である。
【図８】 図７に示す直接感熱式カラー記録媒体にカラー画像を形成する場合の方法を説明するための図である。
【図９】 図７に示す直接感熱式カラー記録媒体のＣ感熱発色層、Ｍ感熱発色層、Ｙ感熱発色層の熱感度特性を示す図である。
【図１０】 図４のマトリクス演算部１０で得られる特性を示す図である。
【符号の説明】
１…支持体、２…シアン感熱発色層、３…マゼンタ感熱発色層、４…イエロー感熱発色層、５…保護層、６…サーマルヘッド、７…ランプ、１０…マトリクス演算部、１１…選択的色補正部、１２…色変換部。
Claims (6)
- 熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる発色層が積層されたカラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方から順次発色させてカラー画像を形成する場合の色補正方法であって、
第１色の色成分画像及び第２色の色成分画像を形成する場合においては、
グレー画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、
第１色及び第２色の色成分のみの画像形成時、及び次に画像形成する色成分を含まない色の画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、次に画像形成する色成分の発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時の第１色及び第２色の色成分画像を形成する場合における信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値が次に画像形成する色の発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする
ことを特徴とする色補正方法。 - 前記第１色、第２色の一方はイエローであり、他方はマゼンタであることを特徴とする請求項１記載の色補正方法。
- 入力信号である青信号、緑信号及び赤信号に対して彩度強調処理を行うためのマトリクス演算を行う手段と、
前記マトリクス演算を行う手段の出力信号である青信号、緑信号及び赤信号に対して所定の色の所定の色成分に対してはコントラストを低下させ、混色を生じさせないような選択的色補正処理を施す手段と
を備える色補正装置であって、
前記マトリクス演算を行う手段と、前記選択的色補正処理を施す手段は、
前記選択的色補正処理の出力の青信号、緑信号及び赤信号をイエロー信号、マゼンタ信号、シアン信号に変換した段階において、
第１色の色成分画像及び第２色の色成分画像を形成する場合においては、
グレー画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、
第１色及び第２色の色成分のみの画像形成時、及び次に画像形成する色成分を含まない色の画像形成時には、第１色及び第２色の色成分の信号値対濃度特性を、それぞれ、次に画像形成する色成分の発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時の第１色及び第２色の色成分画像を形成する場合における信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値が次に画像形成する色の発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段を構成する
ことを特徴とする色補正装置。 - 前記第１色、第２色の一方はイエローであり、他方はマゼンタであることを特徴とする請求項３記載の色補正装置。
- 熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる感熱発色層が積層された直接感熱式カラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方からイエロー、マゼンタ、シアンの順に発色させてカラー画像を形成する場合の色補正方法であって、
グレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合には、イエローの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、
イエロー色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合のイエロー成分画像には、イエローの信号値対濃度特性を、マゼンタ色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合におけるイエローの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がマゼンタ色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とし、
グレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成する場合には、マゼンタの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とし、
マゼンタ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合のマゼンタ成分画像には、マゼンタの信号値対濃度特性を、シアン色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成するときにおけるマゼンタの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がシアン色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする
ことを特徴とする色補正方法。 - 熱エネルギーが供給されることによりそれぞれがシアン、マゼンタ、イエローに発色する感度が異なる感熱発色層が積層された直接感熱式カラー記録媒体に、発色させるための熱エネルギーが低い方からイエロー、マゼンタ、シアンの順に発色させてカラー画像を形成する場合の色補正装置であって、
グレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合には、イエローの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とする手段と、
イエロー色の画像を形成する場合、及び緑色の画像を形成する場合のイエロー成分画像には、イエローの信号値対濃度特性を、マゼンタ色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のイエロー成分画像を形成する場合におけるイエローの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がマゼンタ色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段と、
グレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成する場合には、マゼンタの信号値対濃度特性を、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増する特性とする手段と、
マゼンタ色の画像を形成する場合、及び赤色の画像を形成する場合のマゼンタ成分画像には、マゼンタの信号値対濃度特性を、シアン色感熱発色層が発色する熱エネルギーとなる濃度値に達するまでは、信号値が大きくなるに従って濃度が略直線的に漸増し、且つグレー画像形成時のマゼンタ成分画像を形成するときにおけるマゼンタの信号値対濃度特性よりも濃度値が高くなり、濃度値がシアン色感熱発色層が発色する濃度に達したら一定濃度値とする特性とする手段と
を備えることを特徴とする色補正装置。
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