JPH0327673A - カラー画像形成方法 - Google Patents

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、各色材毎のドットマトリックスのパターンを
任意に選択し、これらドットマトリックスを重ね印字す
ることにより中間色調を有した力く従来の技術〉 カラープリンタ等によるカラー画像は中間調を有した単
位画素の集合により構成されており、これら単位画素は
複数の色材毎に単位記録ドットを１個又は２個以上集合
させてドットマトリックスを構成し、該ドットマトリッ
クスを重ね印字することにより形成する。

従来のカラー画像形成方法において、２値記録法（一定
のサイズと濃度をもったドットで記録する方法）で階調
記録を行う方法として面積階調法が広く用いられている
。この面積階調法では、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）
、シアン（Ｃ）の３色材又はこれにブラック（Ｂ　Ｋ）
を加えた４色材毎にドットマトリックスを構成し、該ド
ットマトリックスを重ね印字することにより混合色中間
色調を有した単位画素を形成しており、ドットマトリッ
クスを構成する単位記録ドットの数を変化させることに
より色調を変化させている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記した従来のカラー画像形成方法にあっては、単位記
録ドットの配置を規定するドットマトリックスのパター
ンを各邑材に共通して１種類のみ用意していた。このた
め、単位記録ドット数や色材の種類により定まる一定の
色調しか再現することができず、微妙な色調表現をする
ことができなかった。

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたものであり、微
妙な色調表現を実現することができるカラー画像形成方
法を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明に係るカラー画像形成方法は、複数の色材毎に単
位記録ドットを１個又は２個以上集合させてドットマト
リックスを構成し、該ドットマトリックスを重ね印字す
ることにより中間色調を有した単位画素を形成するカラ
ー画像形成方法において、前記ドットマトリックスのパ
ターンを複数種類用意し、各色材のド゛ットマトリック
ス毎に任意のパターンを選択して組み合わせることによ
り前記中間色調を有した単位画素を形成することを特徴
とする。

〈作用〉 イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色材
又はこれにブラック（Ｂ　Ｋ）を加えた４色材毎のドッ
トマトリックスのパターンを用意された複数種類の中か
ら選択して設定し、これらドットマトリックスを重ね印
字することにより中間色調を有した単位画素を形成し、
この単位画素の集合によりカラー画像を形成する。

すなわち、単位記録ドットの数を変化させずとも、各色
材のドットの重ね数あるいは重ね位置を変化させること
により、微妙に色調の異なるカラー画像を形成する． く実施例〉 本発明のカラー画像形成方法を実施例に基づいて具体的
に説明する。

階調情報を含んだ画像をハードコピーとして出力する方
式の１つとして、単位記録ドットの大きさや濃度は一定
であるが単位記録ドットの分布密度を変化させて階調表
現を行うものがあり、本発明はこのような方式に係るも
のである。このような階調表現方式を実施するための装
置としては、熱溶融転写方式、インクジェット方式、レ
ーザービームやＬＥＤアレイを用いた光記録方式等の記
録装置が知られており、本発明はこのようなプリンタの
すへてによって実施できるものである。

以下に説明する実施例においては本発明をインクジェッ
ト方式の記録装置に適用した例を示す。

まず、本発明を実施するためのインクジェット方式の記
録装置を第ｌ図〜第３図を参照して説明する。

図示のように、記録紙ｌが巻き付けられるドラム２はモ
ータ３によって回転駆動されるようになっており、モー
タ３にはドラム回転角を制御するためのエンコーダ４が
付設されている。ドラム２の回転軸と平行にガイド軸５
及びボールネジ軸６が設けられており、このガイド軸５
及びボールネジ軸６に支持されたキャリッジ７には４本
のノズル８が載置されて記録ヘッド１９が構成されてい
る。ボールネジ軸６にはバルスモータ９が付設されてお
り、このパルスモータ９でボールネジ軸６が回転駆動さ
れることによってノズル８はキャリッジ７と共にドラム
２０回転軸と平行な方向へ移動する。

４本のノズル８にはインクポンプ１０が接続されており
、異なる色材（イエロ、マゼンタ、シアン、ブラック）
のインクがインクタンク１１からインクボンプ１０によ
って吸い上げられて各ノズル８へそれぞれ送給され、各
色材のインクがそれぞれのノズル８から記録紙ｌへ向け
て射出されるようになっている。また、４本のノズル８
にはそれぞれ画像信号が入力されるようになっており、
この画像信号に基づいて各ノズル８は射出するインク滴
に電荷を与えたり与えなかったりする。そして、キャリ
ジ７上のノズル８の先端位置には接地電極１２、ガター
１３及び高圧電源１４に接続された偏向電極ｌ５が備え
られている。従って、ノズル８で電荷を与えられたイン
ク滴は接地電極１２と偏向電極１５との間を通過する際
にその飛翔方向を接地電極１２側に曲げられ、ガター１
３によって捕捉されて廃液タンク１６に回収される一方
、ノズル８て電荷を与えられなかったインク滴は接地電
極ｌ２と偏向電極１５との間を通過してもその飛翔方向
を曲げられることはなく、ドラム２に巻き付けられた記
録紙ｌに到達して単位記録トットを印字するようになっ
ている。尚、図中の、１７は調整ネジ、１８は調整バネ
であり、これらによってノズル８の向きを調整すること
ができる。

上記の記録装置は第３図に示す制御系による制御の下に
作動し、以下に説明するような所定のカラー画像を記録
紙１に印字する。この制御系は中央処理装置（ＣＰＵ）
２１を中心に構成されている。ＣＰＵ２１には、インタ
ーフェース２２、フレームメモリ２３を介して画像デー
タ（Ｒ，Ｇ、Ｂ信号）が人力され、ルックアップテーブ
ル２４、２５からの画像データ（Ｙ，　Ｍ，　　Ｃ，　
ＢＫ信号）が人力され、インクボンブ１０に付設された
インク圧力検出機構２６からの射出インク圧力データが
入力され、エンコーダ４からのドラム回転角データが人
力され、記録装置の記録紙搬送路に設けられたジャムセ
ンサ２７からのジャム検出信号が入力され、記録装置の
操作パネルに設けられた色調モードスイッチ２８からの
色調モードの選択信号が入力され、記録装置の操作パネ
ルに設けられたプリントスイッチ２９からのプリント処
理開始信号が人力される。また、ＣＰＵ２１からは、ル
ックアップテーブル２４、２５へ画像データ（Ｒ、ＧＳ
　Ｂ信号）が人力され、ラインバッファ３１を介して高
圧スイッチ回路３２及び記録ヘッド１９ヘインクジェッ
トの制御信号が入力され、記録紙１の給排紙機構３３へ
制御信号が人力され、記録紙をドラム２へ巻き付けるド
ラム巻付機構３４へ制御信号が人力され、インク滴の飛
翔方向を偏向させるインクジェット偏向機構３５へ制御
信号が人力され、更に、トラム回転駆動モータ３、ヘッ
ト移動用バルスモータ９及びインクボンブ１０へそれぞ
れ制御信号が人力される。

ここで、本発明での面積階調法による階調表現方法には
例えば第４図（ａ）に示すようなＢａｙｅｒ型や第４図
（ｂ）に示゜冫ような渦巻型、更には以下の実施例に示
すような種々のドットマトリックスパターンが用いられ
、各色材（Ｙ，　　Ｍ，　　Ｃ，ＢＫ）毎に任意に選択
したドットマトリックスパターンにしたがってカラー画
像の単位記録画素をインクジェットで形成する。尚、第
４図には０〜１６ドットのパターンを示してある。

次いて、本発明によるカラー画像形成の実施例を第５図
に示すフローチャートに沿って説明する。

まず、操作者の操作で、プリントするカラー画像の色調
モードを色調モードスイッチ２８により設定すると共に
（ステップＳｌ）、プリント枚数、プリント範囲等とい
った種々の所期設定を行い（ステップＳ２）、プリント
スイッチ２９がオンされることにより（ステップＳ３）
、ＣＰＵ２　１による制御下で以下の作動（ステップＳ
４〜Ｓ１５）が開始する。

まず、給排紙機構３３により記録紙１が供給されてドラ
ム巻付機構３４によりドラム２に巻き付けられる（ステ
ップＳ４）。次いで、インクボンブ１０が起動され（ス
テップＳ５）、ドラム回転駆動モータ３の作動によって
ドラム２が回転を開始し（ステップＳ６）、ヘッド移動
用バルスモータ９の作動によって記録ヘッドｌ９が移動
を開始する（ステップＳ？）。すなわち、ノズル８から
のインクの射出準備がなされると共に、記録紙１とヘッ
ド１９との位置関係がプリント開始位置にセットされる
。

次いで、インターフェース２２を介してフレームメモリ
２３に人力されている画像データ（Ｒ、Ｇ，　　Ｂ信号
）をＣＰＵ２１に取り込み（ステップＳ８）、この画像
データをルックアップテーブル（ＬＵＴ）２４、２５に
出力してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ
）、ブラック（ＢＫ）のドットマトリックスからなるド
ットデータに変換する（ステップＳ９）。ここで、ルッ
クアップテーブルはドットマトリックスパターンの異な
るものが複数（本実施例では２種類）備えられており、
色調モードスイッチ２９による設定に基づいて各色材毎
にこれらルックアップテーブルが選択されて用いられる
。すなわち、ルックアップテーブルを任意に選択し、第
６図に基づいて後述するように、このルックアップテー
ブルでの変換を行うことにより、各色材のドットマトリ
ックスをそれぞれ任意に選択したパターン（Ｂａｙｅｒ
型、渦巻型等）で設定することができる。

次いで、ドットデータに変換された画像データはライン
バッファ３１に入力され（ステップＳ１０）、更に、高
圧スイッチ回路３２を経て記録ヘッド１９に入力される
。この結果、この入力データに基づいてドラム２及びヘ
ッド１９が作動し、第７図〜第１０図に基づいて後述す
るようなパターンで記録紙ｌに各色材のインクを射出し
て重ね印字し、単位記録画素を順次形成してこれら単位
画素の集合によってカラー画像を形成する。

上記のようにしてカラー画像の記録紙１への印字が完了
すると、ドラム回転駆動モータ３の作動を停止させてド
ラム２の回転を停止させ（ステップＳｌｌ）、この記録
紙１をドラム２から剥して給排紙機構３３によって機外
へ排出し（ステップＳ１２）、インクボンブ１０を停止
させ（ステップＳ１３）、ヘッド移動用パルスモータ９
の作動によって記録ヘッド１９を初期位置にリターンさ
せて（ステップＳ１４）、プリント処理の終了を確認し
て（ステップＳ１５）動作を終了する。

第６図に、画像データの変換に用いるルックアップテー
ブル（ＬＵＴ）を示す。

ルックアップテーブルは１単位記録画素毎にＲＧＢ画像
データを記録ヘッドｌ９に人力するためのＭＭＣＢＫ画
像データに変換するものであり、本実施例では１６ドッ
トのマトリックスを採用しているため、各色材毎に４Ｘ
４のデータを有している。尚、第６図（ａ）に示すよう
に、本実施例ではドラム２の回転方向に合わせてドット
マトリックスを縦割にし、各ドット領域をＡ−Ｐにｌ６
分割してある。

このルックアップテーブルによる変換は、第６図（ｂ）
に示すように、ｌ単位記録画素当りのＲＧＢ画像データ
をそのままアドレスとし、このアドレスに書き込まれて
いる画像データをＭＭＣＢＫ画像データに変換すること
により行う。すなわち、アドレスはＲ，　　Ｇ，　　Ｂ
のそれぞれ４ビットのデータとして計１２ビットのデー
タとしてあり、このアドレスに対応してＹ，　Ｍ，　　
Ｃ，　　ＢＫデータは、第６図（Ｃ）に示すように、Ｙ
，　Ｍデータは４ビットおきに３２ビットそのアドレス
のデータとしてテーブルに書き込まれ、Ｃ，ＢＫデータ
は同じくその次のアドレスのデータとしてテーブルに書
き込まれている。

従って、上記ステップＳ９において、ＣＰＵ２１は、フ
レームメモリ２３から人力したＲＧＢ画像データを基に
、ルックアップテーブル２４、２５からそのＲＧＢ画像
データと等しいアドレスのデータおよびその次のアドレ
スのデータを読み込み、画像データの変換を行う。

第７図〜第１０図には、上記のようなプリント処理によ
って印字される単位記録画素の１〜１６ドットのマトリ
ックス構成例をそれぞれ示してある。

第７図に示す例は、マゼンタとイエローを同数のドット
づつ、前者を渦巻型パターンのドットマトリックスで印
字し、後者を逆渦巻型パターンのドットマトリックスで
重ね印字した例である。

第８図に示す例は、マゼンタとイエローを同数のドット
づつ、前者を渦巻型パターンのドットマトリックスで印
字し、後者も渦巻型パターンのドットマトリックスで重
ね印字した例である。

第７図に示す例と第８図に示す例は、ドット数が多くな
るに従って両者共に高濃度側の階調となるが、前者はマ
ゼンタとイエローの重なりをできるだけ少なくする一方
、後者は両色材の重なりをできるだけ多くしたものであ
る結果、一般的に、後者による場合に較べて前者による
場合の方が中間調において黄色の強い色調のレッドが得
られる。

第９図に示す例は、マゼンタとイエローを同数のドット
づつ、前者を１３ａｙｅｒ型パターンのドットマトリッ
クスで印字し、後者を渦巻型パターンのドットマトリッ
クスで重ね印字した例である。

第１０図に示す例は、マゼンタとイエローを同数のドッ
トづつ、前者をＢａｙｅｒ型パターンのドットマトリッ
クスで印字し、後者をＢａｙｅｒ型パターンを右に１列
ずらせた型のドットマトリックスで重ね印字した例であ
る。

尚、上記した各例はマゼンタとイエローの２つの色材に
ついて示したが、これ以外の他の色材についても任意の
パターンを選択して印字するようにすればよく、例えば
、マゼンタを渦巻型、イエローをＢａｙｅｒ型、シアン
をリング型としたり、マゼンタを渦巻型、イエローを渦
巻型、シアンをＢａｙｅｒ型とするようにしてもよい。

また、以上の説明から明らかなように、ドットマトリッ
クスパターンは種々なものを採用することができる． く効果〉 本発明のカラー画像形成方法によれば、ドットマトリッ
クスのパターンを複数種類用意し、各色材のドットマト
リックス毎に任意のパターンを選択して組み合わせるこ
とにより中間色調を有した単位画素を形成するようにし
たため、単位記録ドットの数を変化させずとも、各色材
のドットの重ね数あるいは重ね位置を変化させることが
でき、単位画素の色調を微妙に調整することができる。

このため、カラー画像の微妙な色調表現を実現すること
ができ、従来ては困難であった微妙に色調の異なるカラ
ー画像（特に、グレー色系）を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのインクジェット記録装
置のヘッド部分の一例を示す斜視図、第２図は第１図中
の■一■矢視断面図、第３図は第１図に示したインクジ
ェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図、第４
図（ａ）、　（ｂ）はそれぞれＢａｙｅｒ型、渦巻型の
ドットマトリツクスパターンのドット数に応じた変化を
示す概念図、第５図は第１図に示したインクジェット記
録装置の動作を示すフローチャート、第６図（ａ）、（
ｂ）、　（Ｃ）はルックアップテーブルを説明するため
の概念図、第７図は本発明の第１実施例に係るドットマ
トリックスパターンのドット数に応じた変化を示す概念
図、第８図は本発明の第２実施例に係るドットマトリッ
クスパターンのドット数に応じた変化を示す概念図、第
９図は本発明の第３実施例に係るドットマトリックスパ
ターンのドット数に応じた変化を示す概念図、第１０図
は本発明の第４実施例に係るドットマトリックスパター
ンのドット数に応じた変化を示す概念図である。 １は記録紙、 ２はドラム、 ８はノズル、 １９は記録ヘッド、 ２１はＣ　Ｐ　Ｕ， ２４、２５はルックアップテーブル、 ２８は色調モードスイッチである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の色材毎に単位記録ドットを１個又は２個以上集合
   させてドットマトリックスを構成し、該ドットマトリッ
   クスを重ね印字することにより中間色調を有した単位画
   素を形成するカラー画像形成方法において、前記ドット
   マトリックスのパターンを複数種類用意し、各色材のド
   ットマトリックス毎に任意のパターンを選択して組み合
   わせることにより前記中間色調を有した単位画素を形成
   することを特徴とするカラー画像形成方法。