JPH11320919A - 画像出力装置 - Google Patents

画像出力装置

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JPH11320919A
JPH11320919A JP10135764A JP13576498A JPH11320919A JP H11320919 A JPH11320919 A JP H11320919A JP 10135764 A JP10135764 A JP 10135764A JP 13576498 A JP13576498 A JP 13576498A JP H11320919 A JPH11320919 A JP H11320919A
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JP
Japan
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ink
brightness
image
dot
recording medium
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Withdrawn
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JP10135764A
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English (en)
Inventor
Makoto Fujino
真 藤野
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像出力装置において、画質の品質を左右す
る要素として階調数と解像度があり、これらを両立する
方法として異なる複数濃度のインクを用いることが知ら
れているが、この場合、画像中で局所的に粒状が顕在化
してしまう問題が残ってしまう。 【解決手段】 濃度の異なる複数の同色インクを用いて
印刷する場合において、各インクの濃度とハーフトーン
処理により記憶媒体上における明度が決まるが、本発明
の画像出力装置では各明度の差を所定の値に収めように
インクの濃度を決め、それに適したハーフトーン処理を
用いることにより画像中の粒状性の顕在化を抑制してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、異なる複数濃度の
同色インクを用いて、ディジタル画像を出力する画像出
力装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンタなどの多くの画
像出力装置は、一般的に、色剤(例えばインクなど)を
紙面に配置するかどうかをコントロールすることにより
画像の出力を実現する。これらの画像出力装置を駆動す
るために、出力画像に対応する2値の画像駆動信号が必
要である。この2値の画像駆動信号を得るために、連続
階調を持つ入力画像に対して二値化を行い、連続階調の
画像データを二値画像データに変換することによって実
現する。しかしながら、階調数と解像度の双方を両立し
て、出力画像に表現することが困難であった。
【0003】そこで、インクジェットプリンタ等の画像
出力装置の画像階調の表現力を高め、階調表現と解像度
との両立を目指すために、いくつかの先行技術が提案さ
れている。その中に、「インクジェット記録装置」(特
開昭60−019538号公報、発明者:高橋正弘)という出願
がある。この出願では、異なる複数濃度のインクを用
い、単位画素(例えば、2×2のドットマトリクスから構
成される)内に各インクドットの組み合わせにより画像
の階調を表現し、比較的高い画像階調の表現力が得られ
ると同時に、単位画素を構成するドットの数が増大して
いないため、画像解像度が下がらない。
【0004】図5に単位画素がやはり2×2のドットマト
リクスから構成され、ただしインク種類が2であるとき
の表現できる階調数を示す。この場合、表現できる階調
数は9になる。異なる複数インクの濃度について、イン
クの濃度がK種類、要求される出力画像の最大光学濃度
がDmaxとすると、n番目のインクの濃度はこのインクだ
けにより出力した画像の光学濃度がn・Dmax/Kになるよ
うに決められる。ここで、n=1,2,..K。すなわち、出力
画像の光学濃度範囲を等分割して得た反射光学濃度値に
基づいて各インクの濃度を決められる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】複数濃度のインクを用
いて画像濃度を次第に高く表現するには、以下のように
行われる。インク濃度の低い順から1番目のインクを次
第に高密度に配置させていき、濃度が高められる。そし
て1番目のインクだけでは到達できないさらに高い濃度
を出力する場合には、暫時1番目のインクを2番目のイン
クに置き換える、もしくは1番目のインクの配置してあ
る箇所に2番目のインクを追加配置する、ことによって
濃度が高められる。
【0006】いずれにしても、複数色のインクを用いた
場合、図6で示されるように後段のインクのドットが、
低密度で配置される濃度域が存在する。そして低密度で
ドットが配置される場合は、微視的にドットが視認され
やすく、粒状が知覚されやすい。ところで、この粒状の
知覚のしやすさは、観察領域の平均画像濃度に依存す
る。従来例のように反射光学濃度範囲を等分割して得た
反射光学濃度値に基づいて各インクの濃度を決める方法
では、マクロ的に濃度変化が破綻なく行われていたとし
ても、ある画像濃度域で局所的に粒状が顕在化する問題
が抑制しきれず、このため画質の低下を招いていた。
【0007】本発明の目的は、上記の粒状の局所的な顕
在化を可能な限り抑制し、総合的に高い画質の画像を出
力することを可能とする画像出力装置を提供することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】n≧3の異なる複数濃度の
同色のインクを用いて、反射型或いは透過型の画像を印
刷する画像出力装置において、記録媒体上において再現
されるインク像の明度に関し、自身より濃度の低いイン
クを用いずに、各異なるインク像が到達せしめる最低の
明度を、それぞれ高い順に、L1、L2、・、Li、・、Ln
し、また記録媒体の明度がL0であるとき、 L0- L1 > L1 - L2 Li-1- Li < Li - Li+1 (i =2,n-1) であることを特徴とする。
【0009】さらには、 |(Li-1-Li)/(Li-1/100)k-(Lj-1-Lj)/(Lj-1/100)k|<5 (i=2,n j=2, n i≠j ) (0<k<2) 但し、kは、0<k<2のある定数。
【0010】であることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。また以下の説明では、インクそのもの
に対しては、「濃度」を、インクによって記録媒体上に
形成されたインク像に関しては、「明度」を用いて説明
する。
【0012】図1は本発明の第一の実施例に使用する画
像出力装置を示すものである。この画像出力装置におい
て異なる4種濃度の同色インク(Ink 1、Ink 2、Ink 3、
Ink4)105を使用し、その中に、Ink 1は最も薄く、Ink
4は最も濃いインクである。画像入力部101に入力した画
像データの範囲は0〜255であり、多値ハーフトン処理部
102にこの入力画像データを処理する。多値ハーフトン
処理部102からの出力画像信号はインクヘッドコントロ
ール部103を通じて、Ink 1、Ink 2、Ink 3、Ink 4のヘ
ッドをそれぞれ制御し、インクの噴射を行い、画像を記
録する。
【0013】図2は、本実施例で用いられる複数濃度の
インクにより実現されるインク像の明度とそれを実現さ
せるインクの発生量の関係を示す図である。 ここで、
最も濃いインクInk 4の濃度は、紙の最大受容量と、達
成すべき最低の画像明度により決定される。また、最も
淡いインクInk 1の濃度は、記録紙に当該インクを所定
のドット径で配した場合の、孤立ドットとしての視認性
によって決定される。そして、記録媒体上において再現
されるインク像の明度に関し、自身より濃度の低いイン
クを用いずに、ink1、Ink2、Ink3、Ink4により到達せし
める最低の明度を、L1、L2、L3、L4とし、また記録媒体
の明度がL0であるとき、 L0 − L1 > L1 - L2 Li-1 − Li < Li - Li+1 (i =2,n-1) となるように、ink1、Ink2、Ink3、Ink4 の濃度が調整
されている。 すなわち、Ink2、Ink3の濃度が、ink1、i
nk 4の濃度に対して従属的に調整される。
【0014】ここで、本実施例に用いる多値ハーフトン
手法について説明する。複数濃度のインクを使用する場
合、1ドットにおける出力画像データは使用するインク
の種類に対応して多値になっており、いわゆる多値ディ
ザ法を適用している。例えば、4種濃度のインクを使用
する場合、1ドットにおける出力画像データは4+1=5値
(0,1,2,3,4)の中のどれかの値になる。この1,2,3,4は
それぞれInk 1, Ink 2,Ink 3, Ink 4のドットを発生
し、0はすべてのドットを発生しないことを意味する。
また、入力画像におけるある値を持つ均一な領域に対し
て最大2種類のドットを発生することを許容している。
【0015】図3は本実施例に用いる入力画像データと
単位面積内での各インクの発生量との関係を示すもので
ある。第1象限に入力画像データと所望の出力画像明度
の関係、第2象限に出力画像明度と各インクの発生量の
関係が示されている。本実施例では、以下に述べられる
多値ディザ法で各インクの発生量に対応した一定量のド
ットを発生させる。図4は、このハーフトーン処理の過程
を示すものである。0〜255の入力画像データはまずステ
ップ402でLUTを参照して各インクの発生量を出力する。
ここで、LUTは入力画像データと各インクの発生量との
関係を表すものであり、実際には、図3に示した入力画像
データと各インクの発生量との関係を1レベルずつに記
述したものである。このLUTを通じて、ある入力画像デ
ータに対して一定の各インクの発生量を出力する。その
中でインク量が0ではないインクは最大2種である。
【0016】次に、インクドットを発生するために、デ
ィザ処理を行う。インクの発生量が0ではないインクが1
種の場合、ステップ403にこのインクに対してディザ法を
使い、ドットの発生を判断する。インクの発生量が0では
ないインクが2種であれば、2種インクのドットが混在
状態になる。この場合、まずステップ405に比較的濃いイ
ンクにディザ法を適用し、このインクのドットが発生す
るかどうかを判断する。もしこのインクドットが発生し
なかったら、ステップ407に比較的薄いインクのドット
の発生を判断する。このように、各インクの発生量に対
応した一定量のインクドットは正確に発生することがで
きる。実際には、単位面積内に噴射するインクの量と得
られる出力画像の光学濃度の関係は、使用する紙などの
要因によって影響されるから、記録紙や、出力解像度等
の出力条件に応じて入力画像データに対する各インクの
発生量(総重量)が適宜設定されている。また、最大の
インク発生量は、使用する紙の最大のインク受容量に制
限される。使用するインクの量が大きすぎると、紙に滲
み等を起こし、画質が悪くなる。そこで、使用する紙の
最大のインク受容量に可能な限り近づけるように、最大
のインク発生量が決定される。前記のL1、L2、L3、L4
得る際のインク発生量は、前記の最大インク発生量以内
で設定されている。尚、ハーフトーニングに関しては、
ディザ法を用いて説明したが、同法に限らず誤差拡散方
法を用いても良い。
【0017】以下、本発明の作用に関して説明する。一
般に周囲より低明度のインクドットが、低密度で配置さ
れる場合には、ドットが、知覚しやすくなる(ドットの
視認性が上がる)。また、ほぼ飽和受容量に達している
前色のインク像の領域に次色の(低明度の)インクドッ
トが配置されると、制御困難な微視的なにじみが発生
し、ドットの視認性を増幅させている。グラデーション
パターンなどにおいては、巨視的に連続的な明度変化が
実現できていても、前記のドットの視認性が上がること
により、部分的にテクスチャの異質感が感じられること
となり、全体としての画像品質を低下せしめている。
【0018】すなわち、4種の濃度のインクを用いる場
合、前記テクスチャの異質感が感じられる問題領域が、
Ink1からInk2への置き換え域、Ink2からInk3への置き換
え域、Ink3からInk4への置き換え域と都合3回(すなわ
ちn-1回)出現することとなる。一方、インクInk 1のド
ットが低密度で配される領域に関しては、先述したよう
に、最も淡いインクInk 1の濃度が、記録紙に当該イン
クを所定のドット径で配した場合の、孤立ドットとして
の視認性によって決定されているため、大きな問題とは
ならない。全体として画像品質を改善するためには、n
-1回問題となるドットの視認性を過不足なく抑制するこ
とが必要となる。
【0019】ところで、ドットの視認性は、対象(観
察)領域の平均明度ならびに、当該ドットと周囲との微
小な明度変動に依存することが知られている。平均明度
が高くなるほど、また微小な明度変動(差分)が大きく
なるほど、視認性が上がることが、知られている。従っ
て、n-1回問題となるドットの視認性は、明るい領域ほ
ど大きくなる傾向にある。
【0020】ここで本実施例では、前述したように、 L
i-1- Li < Li - Li+1 (i =2,n-1)であるように、イン
ク濃度と各インク最低到達明度の関係が調整されてい
る。n-1回発生する前色から次色へと利用するインクが
置き換え域の中では、平均明度が明るい置き換え域ほ
ど、低密度で配置される低明度のドットと周囲との微小
明度変動が小さくなる。このため、ドットの視認性が問
題となりやすい明るい置き換え域で、ドットの視認性が
抑制され、全体として画像品質が改善される。
【0021】さらに、 L0 - L1 > L1 - L2となるよ
うに調整されているため、Ink1からInk2への置き換え域
の明度自身が、前関係式が満足されない場合に対して、
相対的に低明度側で発生することとなる。従って、これ
も当該域のドットの視認性が抑制されることとなり、全
体として画像品質が改善される。
【0022】尚、反射濃度を等分割する従来例では、濃
度を明度に変換し、Liの関係式を求めると Li-1- Li
> Li - Li+1 (i =1,n-1) となり、本発明の関係式と
は不等号が逆になる。つまり、明るい領域でのドットの
視認性が低減されていない。
【0023】つづいて本発明の第二の実施例について説
明する。
【0024】本実施例では、第一の実施例で説明したイ
ンク象の明度の関係に加えて、 |(Li-1-Li)/(Li-1/100) k-(Lj-1-Lj)/( Lj-1/100) k
<5 (i =2,n j=2,n i≠j) (0<k<2) 但し、kは、0<k<2のある定数となるように、ink1、Ink
2、Ink3、Ink4の濃度が調整されている。そして、前記
のL1、L2、L3、L4を得る際のインク発生量は、前記の最
大インク発生量以内で設定されている。その他について
は、第一の実施例と同様であるので説明を省略する。
【0025】上式左辺の二つの項は、いずれも、対象
(観察)領域の微小な明度変動を、対象(観察)領域の
平均明度のある重みで除したものである。この値は、ド
ットの視認性の指標を示すものとなる。上式は、このド
ットの視認性の指標値が、視認性が問題となる各n-1個
の領域において、一定の範囲内におさまることを意味す
るものである。従って、本実施例では、n-1回問題とな
るドットの視認性は、どの明度域でもほぼ同程度のもの
となり、粒状性に起因する画像欠陥が最適に抑制され
る。発明者の実験からは、前記一左辺がの値が5以下に
おさまるときに、視覚的にほぼ同程度に認められ、好ま
しい画像が得られた。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、画像中の粒状性の局所
的な顕在化を可能な限り抑制し、総合的に高い画質の画
像を出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例に使用する画像出力装置
を示すものである。
【図2】本実施例で用いられる複数濃度のインクにより
実現されるインク像の明度の関係を示す図である。
【図3】本実施例に用いる入力画像データと単位面積内
での各インクの発生量との関係を示すものである。
【図4】本実施例のハーフトーン処理の過程を示すもの
である。
【図5】2種インクによる階調表現の1例である。
【図6】粒状性が知覚されやすい濃度域のドット配置を
示すものである。
【符号の説明】
101 画像データ入力部 102 多値ハーフトーン処理部 103 インクヘッド コントロール部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 n≧3の異なる複数濃度の同色のインクを
    用いて、反射型或いは透過型の画像を印刷する画像出力
    装置において、 記録媒体上において再現されるインク像の明度に関し、
    自身より濃度の低いインクを用いずに、各異なるインク
    像が到達せしめる最低の明度を、それぞれ高い順に、
    L1、L2、・、Li、・、Lnとし、また記録媒体の明度がL0
    であるとき、 L0 - L1 > L1 - L2 Li-1 - Li < Li - Li+1 (i =2,n-1) であることを特徴とする画像出力装置。
  2. 【請求項2】 |(Li-1-Li)/(Li-1/100)k-(Lj-1-Lj)/(Lj-1/100)k|< 5 (i =2, n j=1, n i≠j ) (0<k<2) 但し、kは、0<k<2のある定数。であることを特徴とする
    請求項1記載の画像出力装置。
JP10135764A 1998-05-18 1998-05-18 画像出力装置 Withdrawn JPH11320919A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100368196C (zh) * 2003-02-26 2008-02-13 佳能株式会社 记录方法及记录装置

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