JPH01174455A

JPH01174455A - 画像処理方法

Info

Publication number: JPH01174455A
Application number: JP62334791A
Authority: JP
Inventors: Akio Suzuki; 章雄鈴木; Yoshihiro Takada; 吉宏高田; Masami Izumizaki; 昌巳泉崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1989-07-11
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: DE3854385D1; JP2713935B2; EP0323265A3; DE3854385T2; EP0323265B1; EP0323265A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はカラー画像処理方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

従来カラー画像を読み取って得られた原色信号信号を得
、この信号に基づいて例えばＹ、Ｍ、Ｃの各インク及び
黒インクを用いて紙等の記録材上にカラー画像を可視像
として再生する方法は既に知られている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかし、従来、
ＵＣＲ量を多くしたり墨入れの量を多くすると低濃度部
すなわち明るい部分で彩度が低下し、画質が低下してし
まうという問題が・あった。このため、低濃度の彩度低
下と高濃度部の黒のしまり及びインクオフセット（イン
クが記録材以外め物体に転写してしまうこと）の妥協点
をさがしてＵＣＲ量及′び墨入れ量を決定しているのが
実情であった。

この問題に対処するため、電子写真学会誌ｖｏ１．２４
　　ｐｐ、６０−６７に、ＵＣＲ量に閾値を設定し、Ｙ
、Ｍ、Ｃ信号の最小値に０が１値Ｔを越えるまではＵＣ
Ｒと墨入れを行わず、越えたときのみＵＣＲと墨入れを
行うものが提案されている。

しかし、このような閾値Ｔを用いる処理では高濃度部で
の黒のしまりをよ＜シ、オフセットをな（すため第４図
に示すように閾値Ｔを設けないとき（第４図（１））よ
りもブラック信号のガンマを大きくする必要がある（第
４図（２））。尚、第４図において縦軸は墨入れ量、横
軸はに、を示す。こうした場合、Ｋｏ　＝ｍ　ｉ　ｎ　
（Ｃ，Ｍ、　Ｙ）がＴを越え始めたところでブラックを
突然大量に印字し始めることになる。ブラックはシアン
、マゼンタ、イエロー゛と比べて視覚的にｂントラスト
が高いためブラックの印字し始めの部分が目立ち、擬似
輪郭のように見えてしま゛うという問題があった。この
ため、との方・法においてもＵＣＲ量及び、墨入れの量
を十分に太き（することができなかった。

本発明はかかる問題点を解消し、低濃度部での彩度低下
や前述の閾値を使用した場合に発生する擬似輪郭の発生
を防止し、良好にカラ□−画像を再生することが出来る
カラー画像処理方法及び装置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〕

本発明は上述の目的を達成するため力う一画像を読冬取
って得られた原色信号を演算処理して３色着色信号と黒
色着色信号とを得、これらの着色信号によって前記カラ
ー画像を再生するようにし−てなるカラー画像処理方法
において、前記原色信号の最小値に応じた値、この値を
下に凸の連続関数にて変換した値を前記黒色着色信号と
する。

〔作用〕

前記黒色着色信号は前記原色信号の最小値に応じた値を
下に凸の連続関数にて変換した値となる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例のカラー画像処理装置のブロ
ック図である。第１図においてｌａ。

ｌｂ、ｌｃはそれぞれレッド、グリーン、ブルーの入力
信号で、これらは対数変換回路２ａ。

２ｂ、２ｃにより濃度信号３ａ、３ｂ、３ｃに変換され
る。３ａはシアン、３ｂはマゼンタ。

３ｃはイエローの濃度信号である。４は最小値抽出回路
であり、シアン、マゼンタ、イエロー信号の最小値を信
号５として出力する。すなわち、３ａをＣ，，３ｂをＭ
ｏ、３ｃをＹｏ、５をに０とすると、Ｋｏ　＝ｍｉｎ　（Ｃｏ　、ＭＯ、Ｙｏ　）−−（１）
と表わされる。

信号５は自乗回路２６によりＫ。２に変換される。この
自乗回路は乗算器で構成してもよいし、ＲＯＭで構成し
てもよい。このＫｏ”は乗算器６ａ〜６ｃにより、それ
ぞれα、β、γ倍された後、減算器８ａ〜８Ｃのマイナ
ス入力に入力される。

８ａ〜８Ｃのプラス入力には信号３ａ〜３ｃがそれぞれ
入力される。

この結果、減算器の出力９ａ〜９ＣをそれぞれＣ，、Ｍ
、、Ｙ、とすると、Ｃ，＝Ｃ，−αＫｅｇ　　　・・・（２）Ｍ、＝Ｍ、−
βＫｏ’　　　・・・（３）Ｙ＋　＝Ｙｏ　　７Ｋｏ”
　　　・・’　（４）が出力される。

続いて、これらの信号はマスキング処理回路１０に入力
される。マスキング処理回路では、ＣＩ、Ｍ＋　、　　
Ｙ＋　に対し、Ｃ＊　＝　８　＋＋Ｃ１，＋　ａ　＋＊Ｍ＋＋　ａｌｒ
Ｙ、・・’　（５）Ｍｘ　＝　ａ　ｓ＋Ｃｔ　＋　ａ　
ｘ＊Ｍ＋　＋　’ａ　ｔｓＹ＋　・・・（６）Ｙｘ　＝
ａｓ＋Ｃ＋　＋’ａｊ＊Ｍ＋　＋ａｍｓＹ＋　””　（
７）という演算により色補正を行う。　　　　　　゛マ
スキング処理後の信号１１ａ、ｌｌｂ。

−１ｌｃ　（Ｃ２，Ｍｌ、Ｙ２）は、ガンマ補正回路１
２ａ〜１２ｃに入力され、それぞれ係数ＡｌｅＡ２．Ａ
、を乗算されて、画像記録信号１３ａ〜′１３Ｃとして
出力される。１３ａ〜１３ｃをＣｓ　、Ｍ＝　、Ｙｓ　
とすると、Ｃｓ　＝ＡＩ　ＸＣ２・・・（８）Ｍ　ｓ　＝　Ａ　＊　Ｘ　Ｍ　！　　　・・・（９）Ｙ
ｓ　”Ａｓ　ＸＹ、　　　・・・（１０）である。

また、最小値抽出回路４により抽出された信号５もガン
マ補正回路１２ｄにより、Ａ４倍されて黒信号として出
力される。黒信号１３ｄをに、とすると、Ｋ＋　＝Ａ４ｘＫｏ’　　　・・・（１１）である。

こ゛のような処理によって出力されるＣ　Ｂ　Ｉ　Ｍ　
ｇ。

Ｙ、、に、をそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックの画像信号とし、インクジェットプリンタで画像
形成することにより、フルカラー画像を再現することが
できる。

以上の処理のうち、（１）式を黒抽出と呼び、（２）　
〜（３）式をＵＣＲ（Ｕｎｄｅ　ｒ　　Ｃｏ１ｏｒ　　
Ｒｅｍｏｖａｌ）と呼ぶ。また、（１１）式を墨入れと
呼ぶ。

次にインクジェットプリンタ９０の構成について説明す
る。

第５図はインクジェットプリンタ９０の概略斜視図であ
る。

第５図においてロール状に巻かれた記録材４０は、搬送
ローラ４１，４２を経て給送ローラ４３で（わえられて
回転することにより４４方向に送られる。この記録材４
５を横切ってガイドレール４６．４７が平行に置かれて
おり、キャリッジ４８に搭載された記録ヘッドユニット
４９が左右に走査する。キャリッジ４８にはイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの４色のヘッド４９Ｙ。

４９Ｍ、４９Ｃ，４９８ｋが搭載されており、これに４
色のインクタンクが配置されている。

記録材４５は記録ヘッド４９の印字申分づつ間欠送りさ
れるが、記録材４５が停止している時に記録ヘッド４９
はＰ方向に走査し、画像信号に応じたインク滴を吐出す
る。

記録材４０は通常の紙あるいは他の材質、例えば第２図
に示すように透明基材１０１とインク吸収層１０２の２
層からなり、インク吸収層１０２側からインクジェット
記録され、透明基材１０１側から画像観察を行うバック
プリントフィルムと呼ばれる材質でもよい。かかるバッ
クプリントフィルムは透明基材側から画像観察を行うの
で画像の濃度が向上し１．見易くまたインク吸収層が空
気に触れる部分が少な（なるので退色を押える効果をも
つ。

本実施例では以上説明した様な画像処理を行っているの
で、ＫＯに対するシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエ
ロー（Ｙ）の画像記録信号の量は概ね第６図（ａ）の（
１）のようになり、ブラックの量は同図（ｂ）の（１）
のようになる。尚第６図（ａ）の横軸はＹ、Ｍ、Ｃの各
インク量を示し横軸はに０を示す。これに対し、従来の
ＯＣＲでは低濃度の彩度低下が発生しな（、Ｎようにす
るため第６図（ａ）の（２）に示す様にＶＣＨの量をそ
れほど大きくすることが出来ず、色インクの量はＧ、ま
でしか減らせなかったが、本発明の実施例では自乗回路
２６によりに、を自乗しているので色インクの量をＧ、
まで減らすことができる。

また、従来の墨入れで低濃度の彩度低下が発生しないよ
うにするためには、第６図（ｂ）の（２）のようにする
必要があったため、最高濃度でもブラックをＭ２までし
か入れられなかつたが、本実施例ではＭ、まで入れるこ
とができる。

尚、第６図（ｂ）の縦軸は墨量、横軸はに０を示す。

さらに、本実施例では低濃度部でのブラックの傾きが小
さく、高濃度部になるに従って、傾きが大きくなるため
、低濃度部で、ブラックを印字し始めるところでのブラ
ックの増加量が少なく、擬似輪郭も出に（い。

このように、本実施例ではＵＣＲ量及び墨入れ量を２次
関数とすることにより、低濃度域の彩度低下やブラック
による擬似輪郭を発生させずに、十分なＵｃＲｆｌ及び
墨入れ量を実現し、使用するインクの総量を低（押える
ことが出来、インクのにじみや記録材を搬送する部材へ
のインクのオフセットやスキャンのつぎ目のスジのない
高画質のフルカラー画像記録を行うことができる。

また、第２図に構造を示したバックプリントフィルムは
前述の様に種々の特長を有するが、インク吸収層の厚さ
が比較的薄いためインクの量が多くなると「にじみ」等
が発生し易重かったが、本実施例の様に使用するインク
の総量を減らすことは前述の「にじみ」については大き
な効果を奏する。

〔他の実施例〕

続いて第２の実施例を説明する。

第１の実施例では、ＵＣＲ量及び墨入れ量を２次関数と
したが、その場合、ブラックのガンマ値Ａ４を大きくす
ると、高濃度部で、ブラックの階調がつぶれてしまうと
いう不都合がある。第７図は、そのようすを示したもの
で、縦軸はガンマ変換後の値に、横軸はガンマ変換前の
値に０を示しており、８ビット信号で処理している場合
のものである。中濃度域でのブラックのしまりを増すた
めにブラックのガンマ補正回路で乗算される値Ａ、を大
きくすると、２以上の高濃度領域では、ブラックの値は
ＦＦ、に飽和してしまう。

すなわちＰ≦に０≦Ｆ　Ｆ　ｕの範囲ではブラックの階
調が出なくなる。

第２の実施例はこの点を改善したもので、ＵＣＲ及び墨
入れを３次関数で行うものである。

第８図に、そのブロック図を示す。第１図と同一番号を
付したものは、同一の構成要素である。

３１ａ〜３１ｄは３次関数発生回路で、ＲＯＭ等で構成
される。３次関数発生回路３１ａ〜３１ｄでは、入力す
るに０に対し、例えば、第９図Ａ、Ｂ、Ｃに示すように
、（０，０）、（ＦＦｏ　。

ＦＦ、）の２点を通る３次間数ｆ＝ｆ（ＫＯ）を複数用
意しておき、図示しないセレクト信号によりそのいずれ
かを選択する。選択された３次関数の値により、減算器
８ａ〜８ｃでＵＣＲを行い、ガンマ補正回路１２ｄでは
、その３次関数値に所定値Ａ４を乗算しブラック画像信
号として出力する。

このとき、本実施例の３次関数に要求される性質は、 ■　（０，Ｏ）、（ＦＦ、ＦＦ）の２点を通ること。

の値が単調増加すること。

の２点である。

■は高濃度部でブラックが飽和しないようにするために
必要であり、■は低濃度部の彩度低下とブラックの擬似
輪郭を発生させないために必要な条件である。

次に本実施例の更に別の実施例について説明する。

第３の実施例は、第８図の３次関数発生回路３１ａ　〜
３１ｄを、任意の関数ｇ（Ｋｏ）を発生する関数発生回
路に置きかえたもの・である。この関数ｇ（Ｋｏ）に要
求される性質は、０＜ｇ≦Ｑ（０くＱ≦ＦＦ）において
、□が単調増加することである。実施例１の２次関数も
、実施例２の３次関数もこの条件を満足しているが、こ
の条件を満たしていれば、数式で表現できない関数であ
ってもかまわない。この例を挙げると第１０図の（ａ）
又は（ｂ）のような関数であればよい。

また前述のｇ（Ｋｏ）としては少なくともＯ＜ｑ≦Ｑ’
　　（０＜ＱＡ　：　ＡはＦＦよりも低い値）にような
擬似輪郭の発生を防止しつつインクの総量を低減させる
ことが出来る。

さらに、以上の実施例ではＵＣＲ量及びブラック信号が
（０，Ｏ）を通るものであったが、オフセットを設け、
第１１図のように（７，０）を通るものであってもよい
。

また、以上の実施例では、黒抽出及びＵＣＲを対数変換
後、マスキング前に行ったが、本発明はこれに限ったも
のではない。ＯＣＲのみをマスキング後に行ってもよく
、さらには黒抽出とＵＣＲの両方をマスキング後に行っ
てもよい。

また、以上の実施例のプリンタは、第５図に示す様なマ
ルチノズルヘッドによるシリアルスキャン型のプリンタ
であったが、本発明はこれに限ったものではない。シン
グルノズルのシリアルスキャン型のプリンタでも、フル
マルチヘッドのプリンタ、あるいは静電プロセスを利用
するプリンタでも同様に本発明を実施することにより、
記録材に塗布されるトナー量を減少させることが出来、
搬送ローラーのオフセット（トナーの転写）等を防止し
て美しいフルカラー画像記録を行うことができる。ただ
し、シリアルスキャン型のものでは、さらにスキャンの
つぎ目のスジを防止できるため、本発明の効果がより大
きくなる。

即ち、画像全体の幅よりも小さい幅のヘッドを用いて画
像を一定の幅づつ繰り返し記録するシリアルスキャン型
のインクジェットの場合には、高濃度部でスキャンのつ
なぎ目にスジが出るという問題が生じている。第１２図
はその様子を説明する説明図である。複数のノズルが並
んだマルチノズルヘッドをＡ方向に走査して、幅ｄだけ
の画像記録を同図（１）、（２）、（３）の順に（り返
し、画像の記録を行うシリアルスキャン型のインクジェ
ットによって記録された記録材上の記録パターンを示す
図である。幅ｄは、ヘッドのノズル数と記録密度で決定
し、２５６ノズル、４０’０ｄｐｉになる。第１２図（
ａ）は、単色印字の場合等、印字されるインク量が少な
い場合で、記録材料の吸収が十分足りるため、印字され
た画像の幅は、記録幅ｄとほぼ等しい。このため、記録
ヘッドをｄだけＢ方向に走査した後へ方向に記録を行え
ば、各記録走査毎のつなぎ目は画像上問題にはならない
。

しかし、高濃度部の画像記録を行う場合、インク吸収層
は記録インクを十分吸収しきれな（なり、インクは図の
上下方向ににじみ、印字された画像幅はｄ＋Δｄとなる
。

このとき、記録ヘッドのＢ方向への走査幅がｄであると
、Δｄの幅で画像が重なり、この部分が黒スジとなって
あられれる。この黒スジを防止するため、Ｂ方向への走
査幅をｄ＋Δｄにしておくと、低濃度部で白スジとなっ
て画像にあられれる。したがって、シリアルスキャンタ
イプのプリンタでは、このインク量の問題は非常に大き
な問題となっていた。

この様な問題に対しても本実施例に示された方法に依れ
ば前述のスキャンのつぎ目のスジを防止することが出来
る。

また、本発明の画像処理部に入力する３色信号は、メモ
リーなどの外部装置からのものであっても、ＣＣＤセン
サー等を備えた読取部からのものであってもよい。

さらに、本発明の記録材は、第２図のように透明基材と
インク吸収層の２層構成のものに限らず、第３図に示す
ように、インク吸収層１０２をさらにインク輸送層１０
３とインク保持層１０４にわけ、３層構造にしたもので
あってもよい。

この場合、付与されたインクをインク保持層が強力に吸
収し、保持するため、インク・輸送層に存在するインク
は少量となり、透明層の内表面でのインク量が増すため
、より高濃度な画像が得られる１゜この様なバックプリントフィルムはインク保持層に保持
出来るインクの量が比較的小さいため本発明の効果は特
に顕著なものとなる。

本実施例では原色信号として、減色法の原色Ｙ、Ｍ、Ｃ
信号を得、原色信号の最小値に応じた値として、このＹ
、Ｍ、、Ｃ信号から直接、最小値を求める様にしたが、
原色信号の最小値に応じた値としては、他の信号、例え
ばＲ，Ｇ、Ｂ信号の最大値を得る様にしてもよく、要は
Ｙ、Ｍ、Ｃ信号の最小値Ｉこ応じた値であれば本発明に
含まれるのは明らかである。

〔発明の効果〕

以上説！シた楊に本発明に依ればカラー画像を読み取つ
て得られた原色信号を演算処理しするに際し１、原色信
号の最小値に応じた値貴下に凸の連続関数にて変換した
値を黒色着色信号としたので、低濃度部でも彩度低下が
な（、擬似輪郭の発生を防止出来、良好にカラー画像を
再生することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によ、るカラー画像処理装置のブツロク
図、第２図、第３図は記録材の構成を示す断面図、第４図は
従来の画像処理による墨入れのグラ第５図はインクジェ
ットプリンタ９０の概略斜視図、第６図（ａ）は本発明及び従来例のＵＣＲのグラフ、第６図（ｂ）は本発明及び従来例の墨入れのグラフ、第７図は本発明第１の実施例の墨入れのグラフ、第８図は本発明第２の実施例のブロック図、第９図は本
発明第２の実施例で用いるＵＣＲ及び墨入れの３次関数
の例、第１０図は本発明第３の実施例で用いるＵＣＲ及び墨入
れの関数の例、第１１甲はオフセットをつけた場合の本発明のＵＣＲ及
び墨入れの関数の例１、第１２図（、ａ）（ｂ）はインクジェットプリンタによ
って５画像を記録する状態を示す説明図である。４・・・最小、値抽出回路、８ａ〜８Ｃ・・・減算回路
、１．０・・・マスキング回路、１２ａ〜１・２ｄ・・
・ガンマ補正回路、２ｂ・・・自乗回路、３１ａ〜３１
ｄ・・・３次関数発生回路、９０・・・インクジェット
プリンタ、４０・・・記録材、４９Ｙ、４９Ｍ、４９ｃ
。４９　ｍ＝”・インクジェットヘッド、１０１・・・透
明基材、１０２・・・インク吸収層、１０３・・・イン
ク輸送層、１０４・・・インク保持層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カラー画像を読み取って得られた原色信号を演算
処理して３色着色信号と黒色着色信号とを得、これらの
着色信号によって前記カラー画像を再生するようにして
なるカラー画像処理方法において、前記原色信号の最小
値に応じた値を得、この値を下に凸の連続関数にて変換
した値を前記黒色着色信号とすることを特徴とするカラ
ー画像処理方法。
（２）カラー画像を読み取って得られた原色信号を演算
処理して３色着色信号と黒色着色信号とを得、これらの
着色信号によって前記カラー画像を再生するカラー画像
処理装置であって前記原色信号の最小値に応じた値を得
る手段、該手段によって得られた値を下に凸の連続関数
にて変換し、前記黒色着色信号とする手段とを有するこ
とを特徴とするカラー画像処理装置。
（３）前記連続関数は２次関数であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項乃至第２項記載のカラー画像処理
方法及び装置。
（４）前記連続関数は３次関数であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項乃至第２項記載のカラー画像処理
方法及び装置。
（５）前記カラー画像処理装置はインクジェット記録に
より前記カラー画像を再生する装置であることを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載のカラー画像処理装置。
（６）前記カラー画像処理装置はインクジェット記録に
よりバックプリントフィルムに前記カラー画像を再生す
る装置であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載のカラー画像処理装置。
（７）前記３色着色信号は前記下に凸の連続関数により
変換された黒色着色信号に応じて補正される信号である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項記載
のカラー画像処理方法及び装置。
（８）前記カラー画像処理装置はシリアルスキヤン方式
にて画像を再生する装置であることを特徴とする特許請
求の範囲第５項記載のカラー画像処理装置。