JPH0666881B2 - カラ−画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー画像処理装置に関する。

非銀塩記録によるカラープリンタにおける記録画像の中
間調を表現するには、一般に、つぎのような記録方法が
用いられている。

（１）記録画像信号の信号振幅をアナログ的に変化させ
ることによつて階調性表現を行ない、列えば、円筒ピエ
ゾ型ヘツドを用いた記録系においては、ヘツドの印加電
圧を変化させて印字ドツトの径を変化させることによつ
て中間調を表現する。

（２）記録画像の画素を構成する印字ドツトの個数をデ
イジタル的に変化させることによつて階調性表現を行な
い、例えば、インクジエツト記録を用いた場合に0.2mm
角の画素面積における印字ドツト数を０〜16の範囲で変
化させることによつて中間調を表現する。

（３）上述した（１）および（２）の記録方法を折衷し
て階調性表現を行なう。

かかる３種類の記録方法のうち、安定性および容易性の
点から（２）の記録方法が現在の主流となつているが、
この記録方法（２）においては、画素とするドツト群を
非銀塩記録系にて構成すると、50μｍ径以下の分解能の
ドツトを得るのは困難である。例えば、インクジエツト
記録にては100μｍ径が実用限界であり、実験的には50
μｍ径程度になし得るが、ヘツドやカラー画像処理装置
条件等の点で必要な信頼性が得られない。また、レーザ
ビームを用いた電子写真記録、すなわち、いわゆるLBP
方式によつても、空間周波数的および現像転写性の制限
を受けるので、50μｍ径のドツトが限界である。

上述のように分解能の限界が低いドツト密度にて中間調
を表現する場合には、各画素を構成する印字ドツトの個
数に制限があり、例えば、50μｍ径程度のドツトを用い
ると、0.2mm角の画素には約25個程度のドツトしか入ら
ず、分解能を向上させるために画素を0.14mm角にすると
ドツトの個数は16個程度に減少する。したがつて、この
ように分解能の実用限界が低い非銀塩記録系において
は、17階調すなわち４ドツト程度の情報量表現がその基
本的階調性表現能力となる。

なお、銀塩記録系を用いた場合には10μｍ径程度のドツ
トを表現し得るので、画素を0.14mm角の大きさとして
も、約400個程度のドツトを打込むことができ、したが
つて、基本的階調性表現能力としては、400階調すなわ
ち8.6ビツト程度の情報量表現が可能となる。

一方、画像の階調性を識別する視覚の能力については定
説がないが、一般に、新聞写真については50階調程度、
テレビジヨン画像については250階調程度とされてい
る。したがつて、記録装置の階調性表現能力としては少
なくとも200階調程度、すなわち、７〜８ビツド程度が
必要であるが、非銀塩記録装置においては、主としてい
わゆるデイザ信号を加算することにより、面積の広い画
像領域については記録すべき画像信号を多階調化して20
0階調程度を表現し得るようにしている。

これに対して、画像信号入力系の階調性判別能力は、読
取つた画像信号をデイジタル化するアナログ・デイジタ
ル変換器の分解能にもよるが、すでに印刷技術の分野に
て行なわれているように、通例、８ビツト以上の情報量
が得られる。

入出力間にてかかる階調性識別表現能力の相違を有する
カラープリンタの従来の構成は、第３図（Ａ）につき後
述するようになつており、画像読取系からの画像データ
をまずラインメモリに１行分ずつ順次に記憶させてい
た。すなわち、入力側の画像読取り速度と出力側の画像
記録速度とが一致しないので、双方の速度の整合を図る
ために画像データを１行分ずつ電気的メモリ装置に記憶
させて、逐次一括処理したうえで、記録するようにして
いた。したがつて、ラインメモリ等の一時記憶装置の記
憶容量としては、入力系からの画像データが８ビツトの
情報量を有しているので、８ビツト構成の画像データを
１行分記憶し得るようにする必要があつた。これに対し
て、出力系の画像階調性表現能力が４ビツト程度の情報
量に相当する程度に留まつているので、ラインメモリ等
に記憶させた画像情報の半分、４ビツト相当分は無駄に
なるという欠点があつた。

本発明は、かかる従来の欠点に鑑み、効率良くカラー画
像データを記憶することが出来るカラー画像処理装置を
提供することを目的とする。

かかる目的の下で本発明の好ましい実施例に依れば第３
図（Ａ）と（Ｂ）とにつき対比して後述するように、従
来は画像読取装置の直後に配設していたラインメモリ
を、例えばデイザ信号加算等の画像信号処理装置の後、
画像記録装置の直前に配設して、画像データの入出力間
差のバツフアメモリによる整合を行なうようにしたもの
である。したがつて、入力側にて得た階調性識別能力が
８ビツトの画像データが、画像信号処理装置により出力
側の画像階調性表現能力４ビツトに適合するようにその
構成を変換した後にバツフアメモリに記憶されるので、
バツフアメモリとしてのラインメモリに必要な記憶容量
を半減させることができる。

以下に図面を参照して本発明を詳細に説明する。

まず、非銀塩記録装置の一例としてインクジエツトカラ
ープリンタの構成配置を第１図に示す。図示の構成にお
いて、101は記録紙、102は記録紙101をＹ軸方向に駆動
する紙送りローラ、103は紙送りローラを駆動する紙送
りモータである。また、104は中間ローラであり、記録
紙101の進行方向を変えて記録面が操作者の見易い位置
に来るようにするものである。さらに、105は後述する
ヘツドユニツトをＸ軸方向に移動させるヘツド送り駆動
モータであり、106は記録紙101にブレーキをかけてテン
シヨンを与え、記録面を平らにするテンシヨンローラで
ある。しかして、107〜110はインクジエツト記録ヘツド
群であり、一体にしてヘツドユニツト111を構成してあ
り、４色、すなわち、シアン，マゼンタ，イエローおよ
び黒を表わす。また、112〜115は各ヘツド107〜110に各
色のインクをそれぞれ供給するパイプ、116はそれら各
色インクを収容したタンク群、117はヘツド駆動信号を
供給するケーブル、118はそのケーブル117の接続端子
部、119はモータ105に応動してヘツド群107〜110をＸ軸
方向に移動するスクリユーである。なお、原稿のＸ軸方
向走査は駆動モータ105によつて行ない、Ｙ軸方向走査
は駆動モータ103によつて行なう。また、インクジエツ
ト記録ヘツドは各色毎にマルチノズルになつているが、
シングルノズルヘツドを４色分配設しても同様に作用す
る。

上述した構成のカラープリンタを本発明方法を用いて制
御するようにした電気回路の構成例を第２図に示す。図
示の構成においては、画像信号入力系（図示せず）から
の３色に分解した画像情報信号を入力端子201〜203に供
給する。なお、３色に分解した画像情報信号とは、青フ
イルタ色分解光（Ｂ）、緑フイルタ色分解光（Ｇ）およ
び赤フイルタ色分解光（Ｒ）を光電変換したものであ
り、かかる画像情報信号を入力端子201,202および203に
それぞれ供給する。つぎに、205〜207は、γ変換テーブ
ルおよび原稿濃度変換テーブルであつて、上述の各画像
情報信号が表わす物理量を人間の心理物理量に変換す
る。なお、208は、これらの各テーブル205〜207と中央
演算処理装置を含む制御部276とを結んで各テーブルの
データ書換えを制御するためのデータバス兼アドレスバ
スである。つぎに、209〜211はパラレルレジスタであ
り、各変換テーブル205〜207にて索引したデータをラツ
チし、３色の各データを時分割処理するために、それぞ
れ一時記録するものである。212は、レジスタ209〜211
に記憶した各データによつて墨版量を決定するマトリク
ス回路であり、第５図に示すように、３色Ｂ、Ｇ、Ｒの
各データの最大量を検出して各色共通の量の混合による
墨版量を決定する。213〜215、各色毎の下色除去回路21
7〜219に供給する黒成分除去量をマトリクス回路212か
らの演算データに基づいて決定する黒成分除去用テーブ
ルであり、下色除去回路217〜219は、各レジスタ209〜2
11からのγ変換した各色濃度データから共通の黒相当成
分を除去して色彩決定基本量を算出する。なお、黒成分
用テーブル216からの黒成分データは階調表現回路225に
供給し、また、下色除去回路217〜219の各出力データは
色彩成分を決定する三色青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）
の基本的濃度量である。

すなわち、入力系（図示せず）からの原稿の各色子射光
量信号は、各変換テーブル205〜207により各色濃度デー
タＤ_ｂ,D_ｇ,D_ｒに変換されて各レジスタ209〜211に記憶
される。一方、インクの発色は必ずしも理想的な分光特
性を有していないので、実際の分光特性に合わせ、イン
クの記録量を算出して決定する必要がある。したがつ
て、マスキングテーブル回路220においては、各色濃度
データＤ_ｂ,D_ｇ,D_ｒと記録すべき各色インク量C,M,Yと
の間のマスキング方程式 により、各色インク量C,M,Yを決定する。なお、実際の
インクの分光特性が相加則および比例則に忠実に従えな
いことを考慮した高次マスキング方程式を用いることも
でき、かかるマスキングテーブル回路220からの各色イ
ンク量データC,M,Yは８ビツトの情報量として時系列的
に取出される。なお、この８ビツトの情報量からなる各
色インク量データC,M,Yの決定に到るまでの各回路要素
においては、ほとんどテーブル検索、加減算処理を行な
うので、入力濃度データ等の８ビツト情報量を充分に活
用していることになる。

つぎに、222〜225はデイザ加算回路であり、記録装置に
おける基本濃度表現可能ドツト数を用い、視覚に対して
多階調化し得るように、記録濃度表現面積が広い個所に
おいては16階調の基本濃度パターンを必要濃度に応じて
出現確率の制御により多階調化する。したがつて、デイ
ザ加算回路222〜225には８ビツトの入力情報が必要であ
り、記録面積の濃度が一様であつて比較的広い場合には
８ビツトの情報量により２次元的確率をもつて濃度パタ
ーンを切換えるので、視覚に感ずる濃度は平均濃度とな
り、階調性が向上する。しかし、分解能を必要とする細
線部においては、入力情報の上位ビツトのみが有効とな
る。したがつて、デイザ加算回路222〜225にてデイザ処
理を施した結果の画像データをラインバツフアメモリ22
7〜230に一時記憶させる際には記憶基本単位として４ビ
ツトで足りることになり、画像読取り側と画像記録側と
のスピードの整合をとり得る。かかるデイザ処理を施し
た１ライン分の画像データを制御部276の制御のもとに
４×４のドツトパターンによつて階調を表現すべき画像
データを出力する。レジスタ238〜250は、かかるドツト
パターンの画像情報を印刷記録すべきマルチノズルヘツ
ド分だけ蓄積し、例えば、128本のマルチノズルであれ
ば、128ビツト分のシフトレジスタをもつて構成し、時
系列のドツトパターン信号を並列同時信号に変換して取
出し、シーケンス回路251〜254によりそのマルチノズル
ヘツドを駆動する。すなわち、１本ノズルを駆動するに
必要な電圧、電流を30V,0.1Aとしても、128本のノズル
を全部同時に駆動するには12.8Aの大電流を流すケーブ
ルが必要となり、また、駆動モータの負荷が増大するの
に対し、各ノズルの通電10μsec、冷却990μsecのデユ
ーテイ比で周期1msecとして２本ずつ時系列的に駆動し
たとすると、１回の通電量は約0.2Aで足り、厚さ35μ
ｍ、幅0.1mmのフレキシブルコードによつても充分使用
に耐える。したがつて、時系列的に負荷を切換えて接続
ケーブルの通電量を削減することは、特に記録ヘツドが
移動するうえで重要であり、シーケンス回路251〜254は
かかるタイムシアリングを行なうためのものであり、マ
ルチノズルヘツドドライバ255〜258をそれぞれ介して、
マルチノズルヘツド263〜266をそれぞれ駆動する。

以上のように、入力画像情報をデイザ処理した後に原稿
画像の一行分をメモリ装置に順次に格納すれば、メモリ
装置の深さ方向の記憶情報量は基本濃度パターンを表現
するに要する情報量に等しくなり、メモリ容量の圧縮を
極めて容易に実現することができる。

かかる作用効果を有する本実施例装置の画像データ記憶
方法を従来技術との比較のもとに要約して図示すれば第
３図（Ａ）と（Ｂ）とに示すようになる。すなわち、従
来方法によるカラープリンタの概略構成においては、読
取り装置401からの例えば８ビツト構成の画像データを
そのままラインメモリ402の一旦記憶した後に、墨板決
定回路403、マスキング回路404、デイザ加算回路405お
よび濃度パターン回路406にて順次に処理したものを記
録装置407に供給していた同図（Ａ）に対し、本実施例
によるカラープリンタの概略構成においては、同図
（Ｂ）に示すように、デイザ加算回路405の処理後の画
像データにおける例えば上位の４ビツト分のみをライン
メモリ402に一旦記憶させて、記録装置407の記録能力に
整合させているので、ラインメモリ402の記憶容量を大
幅に削減することができる。

以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、記
録し得る基本ドツトの径が小さくならない非銀塩系の記
録装置により表現し得る基本画素の濃度情報量をバツフ
アメモリの深さ方向の記憶データとするので、極めて容
易にバツフアメモリの記憶容量を削減することができ
る。

以上説明したように、本発明によれば、与えられた多値
カラー画像データに対して下色除去処理（実施例第２図
216による処理）を行うことによつて再生画像の品位を
向上させることができ、かかる下色除去処理により画像
データの種類がシアン，マゼンタ，イエロー，ブラック
の４つに増加し、画像データの量が多くなったとしても
中間調処理のために画像データをｎ値化したデータを記
憶するようにしたことにより単に画像データのビツト削
減を行う場合に比して画質を高品位に保ちつつ画像デー
タの量を減少させることができ、効率よくカラー画像を
記憶することができる。更に上述した４色分のデータを
処理するに際して色成分毎に並列に中間調処理している
ので上述した画像データの量を減少させるに際しても高
速に行える。また、各シアン，マゼンタ，イエロー，ブ
ラックのそれぞれの画像データを少なくとも１ライン分
記憶する複数のラインバッファを有し、かかるラインバ
ッファから時系列にｎ値データを各像形成手段に供給し
ているので、フルカラーの画像形成を高速化するに際し
ても極めてマッチングが良いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は非銀塩記録装置の構成を示す斜視図、第２図は
本発明を実施する画像データ記録回路の構成例を示すブ
ロツク線図、第３図（Ａ）および（Ｂ）は従来例および
本発明実施例による画像データ記録装置の概略構成をそ
れぞれ示すブロツク線図である。 101……記録紙、102……紙送りローラ、 103……紙送りモータ、104……中間ローラ、 105……ヘツド送り駆動モータ、 106……テンシヨンローラ、 107〜110……記録ヘツド、 111……ヘツドユニツト、 112〜115……パイプ、116……タンク群、 117……ケーブル、118……接続端子部、 119……駆動スクリユー、 201〜203……入力端子、 205〜207……変換テーブル、 208……データバス兼アドレスバス、 209〜211……パラレルレジスタ、 212……マトリツクス回路、 213〜215……黒成分除去用テーブル、 216……黒成分用テーブル、 217〜219……下色除去回路、 220……マスキングテーブル回路、 222〜225……デイザ加算回路、 227〜230……ラインバツフアメモリ、 238〜250……レジスタ、 251〜254……シーケンス回路、 255〜257……ヘツドドライバ、 263〜266……マルチノズルヘツド、 276……制御部、401……読取り装置、 402……ラインメモリ、403……墨版決定回路、 404……マスキング回路、 405……デイザ加算回路、 406……濃度パターン回路、 407……記録装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】与えられた原色画像データに対して下色除
   去処理を行い、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラック
   の各ｍ値画像データを発生させる処理手段、 前記シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各ｍ値画
   像データに対して色成分毎に並列に中間調処理し、夫々
   の色成分毎にｎ値化（ｍ＞ｎ）データを発生するｎ値化
   手段、 前記ｎ値化手段によりｎ値化されたシアン，マゼンタ，
   イエロー，ブラックそれぞれの画像データを少なくとも
   １ライン分記憶する複数のラインバッファ、 前記複数のラインバッファそれぞれからｎ値化データを
   読み出してそれぞれシアン，マゼンタ，イエロー，ブラ
   ック用の各像形成手段に時系列に供給する手段 とを有することを特徴とするカラー画像処理装置。