JP4303367B2 - 記録位置ずれ処理方法及びカラー記録装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ等に好適な記録位置ずれ処理方法及びカラー記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録方式等を採用するカラー記録装置では、擬似中間調表現を行うため、シアン、マゼンタ、イエロー、又は赤、緑、青、のいわゆる3原色の多値レベルの画信号を入力し、これを誤差拡散法等で2値化、又はそれ以上の信号に多値化し、シアン、マゼンタ、イエローの3色のインク(カラーインク)のみで記録が行われていた。
【0003】
しかし、シアン、マゼンタ、イエローの3色のみで黒画素を表現するためにはこれらを重ねて記録する必要があるが、各色のインクが記録紙へ付着する状態等によって、黒が無彩色にならず、若干の色味を帯びるという問題点がある。また、黒画素が多い場合には、1画素当たり3色分のインクを使用するため、インクの消費が多く不経済であり、また、インク量が多くなることによって記録紙にシワが発生するという問題点がある。さらに、文字・線等を3色で記録すると、滲んで文字・線が太くなるという問題点もある。
【0004】
そこで、従来から、上記3色のカラーインクの他に黒インクを備え、黒画素を記録する場合は、黒インクのみを用いることによって、上記の各問題点の解決を図らんとしたカラー記録装置が提案されている。
【0005】
黒インクを使用する場合には、入力信号における3原色(シアン、マゼンタ、イエロー、又は赤、緑、青)から黒成分を抽出する必要があるが、従来のカラー記録装置は、シアン、マゼンタ、イエローの3色全てが重なる画素を検出し、これを黒画素とみなす手段を採った。シアン、マゼンタ、イエローの3色が重なる部分を黒画素とみなし、黒インクで置き換えて記録することによって、上記の各問題点を解消したのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクジェット記録方式を採用するカラー記録装置では、通常、シアン、マゼンタ、イエローの3色を記録する記録ヘッドと、黒インクを記録する記録ヘッドとを別構成にしているため、これら2つの記録ヘッドの組み立て誤差等により、3色のカラーインクの記録位置と、黒インクの記録位置とが一致せず、両者がずれる場合がある。
【0007】
このように記録位置のずれが起きる場合、シアン、マゼンタ、イエローの3色全てが重なる画素を、黒インクに置き換えると、画質が劣化するという問題点がある。すなわち、カラーインクと黒インクとの記録位置にずれが生じると、シアン、マゼンタ、イエローの3色全てが重なる画素を黒インクに置き換えた際、本来黒インクで覆われるはずであった部分の記録紙の地色が露出する。記録紙の地色は、通常白色であるため、黒画素とカラー画素が混在した画像に白色が入り込んで記録濃度が低下する。また、ザラツキ感が生じて、記録画像の品質を低下させてしまうという問題点がある。
【0008】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、黒画素を記録する際に、黒インクと共に黒インク以外のインクを補正色として記録することにより、記録画像の品質劣化を防止することができる記録位置ずれ処理方法及びカラー記録装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、黒画素を記録する場合は、記録対象となる黒画素を構成する各要素信号の多値レベルを比較し、前記記録対象となる黒画素について、前記比較結果に応じて黒色以外のいずれか一色のインクと共に黒色のインクを記録する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の態様に係る記録位置ずれ処理方法は、画素毎に入力される多値レベルのカラー信号を2値化するステップと、2値化されたカラー信号を構成する各要素信号から当該画素が黒画素か否かを判断するステップと、黒画素と判定された画素について2値化前の各要素信号の中から多値レベルが最大の要素信号を補正色信号に決定するステップと、記録対象の画素が黒画素の場合は黒色のインクと共に、前記補正色信号に対応したインクを記録するステップと、を具備する構成を採る。
【0011】
この構成により、黒画素を黒色のインクで記録する際に、記録位置のずれが生じたことによって記録紙の地色が露出する場合であっても、黒色以外のインクを補正色として記録し、これを隠蔽することができるため、記録画像のザラツキ感を解消させ、記録画像の劣化を防止することができる。
【0012】
また、この構成により、各要素信号のうち最も多値レベルの高い要素信号に対応するインクを黒色のインクと共に記録することができるため、カラーインクと黒インクが位置ずれを起こして補正色が見える場合においても、目立ちにくい色を補正色として決定することができる。
【0015】
また、本発明の第の態様は、第の態様に係る記録位置ずれ処理方法において、カラー信号を2値化する際に生じる誤差を周辺画素へ分配するステップを具備し、補正色信号を検出する場合は誤差分が加算された後の多値レベルを用いる構成をとる。
【0016】
この構成により、誤差分配後の多値レベルを用いて補正色を決定するので、より現実に近い要素信号を前提にして判断でき、より品質の高い記録画像を得る事ができる。
【0019】
また、本発明の第の態様に係るカラー記録装置は、画素毎に入力される多値レベルのカラー信号を2値化する2値化手段と、2値化されたカラー信号を構成する各要素信号から当該画素が黒画素か否かを判断する黒画素判定手段と、黒画素と判定された画素又はその周辺画素の2値化前の各要素信号を用いて補正色信号を決定する補正色決定手段と、記録対象の画素が黒画素の場合は黒色のインクと共に、前記補正色信号に対応したインクを記録する記録手段と、を具備する構成をとる。
【0020】
この構成により、黒画素を黒色のインクで記録する際に、記録位置のずれが生じたことによって記録紙の地色が露出する場合であっても、黒色以外のインクを補正色として記録し、これを隠蔽することができるため、記録画像のザラツキ感を解消させ、記録画像の劣化を防止することができる。
【0021】
また、この構成により、各要素信号のうち最も多値レベルの高い要素信号に対応するインクを黒色のインクと共に記録することができるため、カラーインクと黒インクが位置ずれを起こして補正色が見える場合においても、目立ちにくい色を補正色として決定することができる。
【0022】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。
【0023】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るカラー記録装置の概略構成を示すブロック図である。カラー記録装置の入力端子101〜103に対してシアン、マゼンタ、イエローの多値信号(例えば256階調の表現可能な8ビットの信号)が印加される。これら入力端子101〜103に印加された各色の多値信号は、カラー記録装置の制御部104に入力される。制御部104は、入力端子101〜103に印加された各色の多値信号を2値化し、さらに補正色を記録するかどうかの判定を実行し、補正色を記録する場合はその補正色を決定する。制御部104の出力信号はプリンタ部105に与えられて記録紙に記録される。
【0024】
図2に制御部104の回路構成を示す。制御部104は、シアン、マゼンタ、イエローのそれぞれに対応した2値化回路201〜203を有する。2値化回路201〜203は、シアン、マゼンタ、イエローの各多値信号を2値信号(バイナリー)に変換する。これら2値化回路201〜203の出力が同時に論理「1」となる場合に記録対象画素の色が黒になる。2値化回路201〜203の出力する2値信号はANDゲート204へ入力される。ANDゲート204は記録対象画素が黒か否かを判定する。ANDゲート204の出力は、2値化回路201〜203の出力が同時に論理「1」となる場合にだけ論理「1」となる。
【0025】
一方、シアン、マゼンタ、イエローの多値信号は最大値検出回路205にも入力されている。最大値検出回路205は、シアン、マゼンタ、イエローの多値信号の中から最大値を持った信号を検出し、その色の出力だけを論理「1」とし、他の色の出力を論理「0」にする。最大値検出回路205の各色に対応した論理出力が各色毎に対応するANDゲート206〜208の一方の入力端子に与えられる。このANDゲート206〜208のもう一方の入力端子に上記ANDゲート204の論理出力が与えられるようになっている。したがって、記録対象画素が黒の場合は、シアン、マゼンタ、イエローの多値信号の中から最大値を持った色に対応したANDゲート206〜208の出力だけが論理「1」となり、その他の出力は論理「0」となる。また、記録対象画素が黒以外の場合は、ANDゲート204の出力が論理「0」であるので、各色のANDゲート206〜208の出力はすべて論理「0」となる。これらANDゲート206〜208の出力はORゲート209〜211を介してプリンタ部105へ出力される。論理出力「1」のANDゲート(206〜208)に対応した色が補正色としてプリンタ部105へ出力される。
【0026】
なお、黒画素判定をしているANDゲート204の出力はインバータ212で論理反転されて各色に対応したANDゲート213〜215へ与えられている。各ANDゲート213〜215には対応する色の2値化信号が与えられ、さらに各ANDゲート213〜215の論理出力は上記各色のORゲート209〜211に入れられている。したがって、ANDゲート204の論理出力が「0」の場合は、ANDゲート213〜215から出力される2値化信号がORゲート209〜211を介してプリンタ部105へ出力される。
【0027】
次に、以上のように構成されたカラー記録装置の動作について説明する。図3は、本実施の形態に係るカラー記録装置の動作フロー図である。図示しない外部回路から各画素の画信号が要素信号(シアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号)に分離されて対応する入力端子101〜103に印加される。制御部104は、入力端子101〜103に印加された各要素信号を2値化回路201〜203によって夫々2値化する(ステップ201)。2値化されたシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号はANDゲート204に入力され、シアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号がすべて論理「1」、すなわち黒信号であるか否かを判定される(ステップ202)。ANDゲート204の出力が論理「1」であれば、制御部104は、記録対象画素の画信号を構成するシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号の各々の多値レベルを比較し、最大値をとる色を補正色に決定する(ステップ203)。そのために、最大値検出回路205でシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号の各々の多値レベルを比較し、最大値をとる色を論理「1」にしてANDゲート206〜208に知らせている。その結果、ANDゲート204の論理出力「1」が黒信号としてプリンタ部105へ出力され、同時にいずれかのORゲート(209〜211)の論理出力「1」が補正色信号としてプリンタ部105へ出力される(ステップ204)。プリンタ部105は、黒信号を受けて黒インクで記録するとともに補正色信号によって指示された補正色を合わせて記録する(ステップ205)。
【0028】
また、ステップ202において、黒信号の論理が「0」であれば、ステップ201で2値化した信号をそのままプリンタ部105へ出力し、プリンタ部105はこれを記録する(ステップ206)。プリンタ部105が1ページ全ての処理を終了したか否かを判定(ステップ207)、終了していなければステップ201からの動作を繰り返す。
【0029】
なお、最大値検出回路205における補正色の決定において、各色毎の多値レベルの最大値が2色以上の場合には、乱数を発生しその乱数値により補正色を決める方法、あるいはシアン、マゼンタ、イエローを順次補正色とする方法など任意である。
【0030】
このように、本発明の実施の形態1に係るカラー記録装置によれば、記録対象画素を構成するシアン、マゼンタ、イエローの多値レベルを比較し、この多値レベルが最大となる色を補正色とするため、最も目立ちにくい色を補正色として決定することができる。また、黒信号と共に記録する補正色を簡易な方法で決定することができる。
【0031】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2に係るカラー記録装置について説明する。本実施の形態は、記録対象画素を囲む周辺画素の要素信号の中で最も値の大きい色を補正色として使用する例である。
【0032】
図4は本実施の形態のカラー記録装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、上記実施の形態1と異なる方式で補正色を決定する制御部400、記録対象画素及び周辺画素の多値信号及び2値化信号を格納するためのメモリ部401を備えている。図5は、記録対象画素に対する周辺画素を示す図である。実施の形態2では、図5に示すように、記録対象画素(e画素)の周辺画素の範囲を、上下(b、h画素)、左右(d、f画素)、及び斜め方向(a、i、c、g画素)の8画素とする。メモリ部401には、図5に示すように記録対象画素e及び周辺画素(a,b,c,d,f,g,h,i)の各画信号を構成する各要素信号の多値信号及び2値化信号が制御部400によって記憶される事になる。
【0033】
次に、本実施の形態2のカラー記録装置の動作について説明する。図6は、本実施の形態のカラー記録装置の動作を示すフローチャートである。図示しない外部回路から多値の3原色信号、すなわち、シアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号が入力端子101〜103から制御部400へ入力される。制御部400は、多値信号であるシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号をそのままメモリ部401へ格納する(ステップ601)。
【0034】
制御部400は、メモリ部401から多値信号であるシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号を読み出して夫々2値化(ステップ602)し、メモリ部105へ2値化信号として格納する(ステップ603)。
【0035】
次に、制御部400は、ある記録対象画素に関して補正色の決定が可能であるか否かを判定する(ステップ604)。記録画像の最初の画素に関する画信号が入力された時点では、その周辺画素は未定のため補正色を決定できない。そこでステップ601へ戻り、次の画素に関する画信号をメモリ部401へ格納する。補正色の決定が可能となるのは、記録画像における第2ライン目の第2番目の画素がメモリ部401へ格納され、周辺画素が全てそろった時である。但し、記録画素が第1ライン目の第1画素である場合は、図5においてe画素を記録対象画素とした場合におけるa、b、c、d、g画素に対応する画素は存在しないので比較対象とはしない。
【0036】
ステップ604で補正色を決定可能であると判断した場合は、ステップ605へ遷移する。制御部400は、第1ライン目の第1画素から順次2値化した記録対象画素をメモリ部401より読み出す。そして、読み出した記録対象画素の黒信号をチェックする(ステップ606)。シアン、マゼンタ、イエローの2値化信号がすべて論理「1」であれば、メモリ部401よりさらに記録対象画素の周辺画素の多値信号を読み出し(ステップ607)、周辺画素を構成するシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号の各々の多値レベルを比較しその最大値をとる色を補正色に決定(ステップ608)する。周辺画素が8画素あり、1画素が3つの要素信号(多値信号)で構成されているので、24個の多値信号の中から最も値の大きい信号が補正色として検出される。
【0037】
ステップ608で決定した補正色及び黒信号をプリンタ部105へ出力する(ステップ609)。プリンタ部105は、その補正色及び黒信号を記録する(ステップ610)。
【0038】
一方、ステップ606において、黒信号の論理が「0」であれば、ステップ605で読み出した信号をそのままプリンタ部105へ出力し、プリンタ部105はこれを記録する(ステップ611)。プリンタ部105が1ページ全ての処理を終了したか否かを判定(ステップ612)、終了していなければステップ601からの動作を繰り返す。
【0039】
なお、上記の例では記録対象画素の周辺画素を、8画素として説明したが、本発明は、これに限定されない。また、補正色の決定時、各色毎の多値レベルの合計値の最大値が2色以上の場合には乱数を発生しその乱数値により補正色を決める方法、あるいはシアン、マゼンタ、イエローを順次補正色とする方法など任意である。
【0040】
このように、本発明の実施の形態2に係るカラー記録装置によれば、記録対象画素の周辺画素におけるシアン、マゼンタ、イエローの多値レベルを比較し、この多値レベルが最大となる色を補正色とするため、最も目立ちにくい色を補正色として決定することができる。また、黒信号と共に記録する補正色を簡易な方法で決定することができる。
【0041】
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3に係るカラー記録装置について説明する。本実施の形態のカラー記録装置は、多値レベルの画信号を2値化する際に生じた誤差を周辺画素に誤差分配する画像処理機能を備えており、誤差分配後の周辺画素を用いて補正色を決める。
【0042】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態2のカラー記録装置と同一の概略構成を有しており、カラー記録装置の構成要素は実施の形態2と同一の符号を用いて説明する。
【0043】
図7は、本実施の形態に係るカラー記録装置の動作を示すフローチャートである。図示しない外部回路から多値レベルのシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号が入力端子101〜103から制御部400へ入力され、そのままメモリ部401へ格納される(ステップ701)。
【0044】
制御部400は、入力された画素毎に多値レベルのシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号を夫々誤差拡散法により2値化し(ステップ702)、2値化信号をメモリ部401へ格納する(ステップ703)。そして、入力画素信号を2値化したときに生じた誤差分を周辺各画素へ分配する。誤差分配は、分配先の画素のシアン、マゼンタ、イエロー信号の各多値レベルを読み出し、その値と誤差分の加算値を新たな多値レベル信号としてメモリ部401の読み出し先のアドレスへ格納することで行われる(ステップ704)。
【0045】
次に、制御部400は補正色を決定できるか否か判定する(ステップ705)。本実施の形態では、図5に示す画素eが記録対象画素だとすれば、画素iの誤差拡散が終了してから補正色を決定する。誤差拡散方法にもよるが、全ての周辺画素の誤差拡散が終了して多値レベルが確定したところで補正色を決定する。
【0046】
上記ステップ705で補正色を決定可能と判断した場合は、ステップ706へ遷移して記録対象画素が黒色か否か判断する。具体的には、制御部400が第1ライン目の第1画素から順次2値化した記録対象画素のシアン、マゼンタ、イエローの各2値化信号をメモリ部401より読み出し、すべて論理「1」であれば黒信号と判断する。
【0047】
記録対象画素が黒色であると判定した場合は、さらにメモリ部401から記録対象画素を囲む周辺画素の誤差分配後の多値信号を読み出す(ステップ708)。これら読み出された各周辺画素を構成するシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号の中から最も大きな多値レベルを有する要素信号を検出して、その要素信号の色を補正色に決定する(ステップ709)。さらに、その補正色及び黒信号をプリンタ部105へ出力する(ステップ710)。プリンタ部105は、その信号を記録する(ステップ711)。
【0048】
また、ステップ707において、黒信号の論理が「0」であれば、ステップ706で読み出した信号をそのままプリンタ部105へ出力し、プリンタ部105はこれを記録する(ステップ712)。
【0049】
プリンタ部105が1ページ全ての処理を終了したか否かを判定(ステップ713)、終了していなければステップ701からの動作を繰り返す。
【0050】
なお、補正色の決定時、最大値が2色以上の場合には乱数を発生しその乱数値により補正色を決める方法、あるいはシアン、マゼンタ、イエローを順次補正色とする方法など任意であることは実施の形態2と同様である。
【0051】
このように、本発明の実施の形態3に係るカラー記録装置によれば、記録対象画素の周辺画素におけるシアン、マゼンタ、イエローの多値レベルを比較し、この多値レベルが最大となる色を補正色とするため、最も目立ちにくい色を補正色として決定することができる。また、黒信号と共に記録する補正色を簡易な方法で決定することができる。しかも、補正色を決める多値信号は誤差拡散後のものを用いているので、現実に記録に使う最終的な画信号から補正色を決める事ができる。
【0052】
(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4に係るカラー記録装置について説明する。本実施の形態のカラー記録装置は、記録対象画素を囲む周辺画素の要素信号を各色毎に多値レベルで加算して最大値を示す色を補正色として使用する例である。
【0053】
なお、本実施の形態は、上記実施の形態2のカラー記録装置と同一の概略構成を有しており、カラー記録装置の構成要素は実施の形態2と同一の符号を用いて説明する。
【0054】
図8は、本実施の形態に係るカラー記録装置の動作を示すフローチャートである。図示しない外部回路から多値レベルのシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号が入力端子101〜103から制御部400へ入力され、そのままメモリ部401へ格納される(ステップ801)。
【0055】
次に、制御部400は、多値のシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号を夫々2値化し(ステップ802)、メモリ部401へ2値化信号を格納する(ステップ803)。
【0056】
次に、制御部400は補正色の決定が可能であるか否かを判定する(ステップ804)。上記実施の形態2のステップ604と同様に記録対象画素を囲む周辺画素が揃ったところで、ステップ805へ進んで記録対象画素のシアン、マゼンタ、イエローの2値化要素信号をメモリ部401から読み出す。そして、読み出した記録対象画素が黒色か否かチェックする(ステップ806)。
【0057】
上記ステップ806で記録対象画素が黒色であることが確認された場合は、メモリ部401より記録対象画素を囲む周辺画素の多値信号を読み出す(ステップ807)。各周辺画素の画信号を構成するシアン信号、マゼンタ信号、イエロー信号(多値レベル)を色毎に加算する(ステップ808)。各色の合計値を比較し、その最大値をとる色を補正色に決定する(ステップ809)。さらに、ステップ810でその補正色及び黒信号をプリンタ部105へ出力し(ステップ810)、プリンタ部105はその信号を記録する(ステップ811)。
【0058】
また、ステップ806において、黒信号の論理が「0」であれば、ステップ805で読み出した信号をそのままプリンタ部105へ出力し、プリンタ部105はこれを記録する(ステップ812)。
【0059】
プリンタ部105が1ページ全ての処理を終了したか否かを判定(ステップ813)、終了していなければステップ801からの動作を繰り返す。
【0060】
なお、補正色の決定時、各色毎の多値レベルの合計値の最大値が2色以上の場合には乱数を発生しその乱数値により補正色を決める方法、あるいはシアン、マゼンタ、イエローを順次補正色とする方法など任意である。
【0061】
このように、本発明の実施の形態4に係るカラー記録装置によれば、記録対象画素の周辺画素におけるシアン、マゼンタ、イエローの多値レベルを比較し、この多値レベルが最大となる色を補正色とするため、目立ちにくい色を補正色として決定することができる。また、黒信号と共に記録する補正色を簡易な方法で決定することができる。
【0062】
【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、黒画素を黒色のインクで記録する際に、記録位置のずれが生じたことによって記録紙の地色が露出する場合であっても、黒色以外の最も目立ちにくい色のインクを補正色として記録し、これを隠蔽することができるため、記録画像のザラツキ感を解消させ、記録画像の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るカラー記録装置の概略構成を示すブロック図
【図2】実施の形態1に係るカラー記録装置の制御部の一部の回路図
【図3】本発明の実施の形態1に係るカラー記録装置の動作フロー図
【図4】本発明の実施の形態2に係るカラー記録装置の概略構成を示すブロック図
【図5】注目画素に対する周辺画素を示す図
【図6】本発明の実施の形態2に係るカラー記録装置の動作フロー図
【図7】本発明の実施の形態3に係るカラー記録装置の動作フロー図
【図8】本発明の実施の形態4に係るカラー記録装置の動作フロー図
【符号の説明】
101〜103 入力端子
104、400 制御部
105 プリンタ部
401 メモリ部

Claims (3)

  1. 画素毎に入力される多値レベルのカラー信号を2値化するステップと、2値化されたカラー信号を構成する各要素信号から当該画素が黒画素か否かを判断するステップと、黒画素と判定された画素について2値化前の各要素信号の中から多値レベルが最大の要素信号を補正色信号に決定するステップと、記録対象の画素が黒画素の場合は黒色のインクと共に、前記補正色信号に対応したインクを記録するステップと、を具備する記録位置ずれ処理方法。
  2. カラー信号を2値化する際に生じる誤差を周辺画素へ分配するステップを具備し、補正色信号を検出する場合は誤差分が加算された後の多値レベルを用いることを特徴とする請求項記載の記録位置ずれ処理方法。
  3. 画素毎に入力される多値レベルのカラー信号を2値化する2値化手段と、2値化されたカラー信号を構成する各要素信号から当該画素が黒画素か否かを判断する黒画素判定手段と、黒画素と判定された画素又はその周辺画素の2値化前の各要素信号を用いて補正色信号を決定する補正色決定手段と、記録対象の画素が黒画素の場合は黒色のインクと共に、前記補正色信号に対応したインクを記録する記録手段と、を具備するカラー記録装置。
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