JPS63296949A - カラー記録方法 - Google Patents

カラー記録方法

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JPS63296949A
JPS63296949A JP62134539A JP13453987A JPS63296949A JP S63296949 A JPS63296949 A JP S63296949A JP 62134539 A JP62134539 A JP 62134539A JP 13453987 A JP13453987 A JP 13453987A JP S63296949 A JPS63296949 A JP S63296949A
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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、黒を含む複数色の色材、例えば、インクによ
り色再現を行うカラー記録方式に関し、特に下色除去を
行って印刷する際の墨加刷量を決定するカラー画像処理
方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、印刷技術においては、カラー原画の再生の際には
通常4色印刷が用いられる。すなわち、黄、マゼンタ、
シアン、黒の各色の印刷インクに対する色分解版が作成
される。これは、黄、マゼンタ、シアンの3色印刷の場
合、例えば、インクが完全な色特性を持っておらず、理
想的な印刷条件を満足することができず、コントラスト
が乏しい再生画像しか得られないためである。
また、4色印刷の際、ほかの印刷インク、すなわち、黄
、マゼンタ、シアンの印刷インクに対していわゆる下色
除去が行われる場合もある。この下色除去を行った際に
は、無彩色部が黒のインクのみで印刷されるので、低明
度部における色再現領域が広くなると共に、グレー安定
性を比較的高く維持することができる。また、印刷が確
実となり、使用インク量が減少するという効果もある。
このように、下色除去して4色印刷を行うと種々の利点
がある。
しかしながら、4色印刷を行う場合は、下色除去量及び
黒を加える量すなわち墨加刷量を決定するのが難しいと
いう問題がある。
この問題を解決するために、印刷のカラースキャナにお
いて下色除去量及び墨加刷量を決定する方法が、特開昭
57−173838号公報、特開昭58−190951
号公報、特開昭58−211757号公報等に開示され
ている。
特開昭57−173838号公報に示される方法は、下
色除去を無彩色領域と有彩色領域で区別して行うことを
特徴としている。この方式は、無彩色領域を黒のみで再
現し、更に、有彩色領域から無彩色領域への移行領域に
おいて墨加刷量を勾配を持たせて変化させるものである
また、特開昭58−190951号公報、特開昭58−
211757号公報には、階調値に依存して墨加刷量、
下色除去量を決定する方法が示されている。この方法は
、使用されている黒インクの上包に対応する灰色値まで
は完全な無彩色構造を実現し、この灰色値以上のシャド
ウ部において有彩色インクの色成分を増加させるもので
ある。すなわち、黒インクにより再現可能な一定値濃度
までは、黒を黒インクのみで再現し、それ以上の黒濃度
は他の3色のインクを等量ずつ加えることにより高濃度
の黒を再現している。
また、インクジェット、感熱転写記録、レーザカラーゼ
ログラフィー等のディジタルカラー記録方式における墨
加刷量、下色除去量の決定方法が例えば、特開昭59−
161981号公報、特開昭59−163973号公報
等に開示されている。
特開昭59−161981号公報に示される方法は、シ
アン、マゼンタ、黄の色データの最小値に、ある定数を
乗じて墨加刷量を得、この墨加刷量を各々の色データか
ら引く下色除去を行っている。
また、特開昭59−.163973号公報に示される方
法は、複数色のインクの反射率に基づき、黒と組み合わ
せるべき2色の有彩色インクを決定し、前記有彩色イン
クと黒インクが重ならないように記録を行うことにより
、簡便な演算方式で墨加刷量。
下色除去量の決定を行うようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前記特開昭57−173838号公報に
示される下色除去をグレー領域と彩色領域で区別して行
う方法においては、墨加刷量、下色除去量決定の際に多
くの係数を必要とする。これらの係数の決定は依然とし
て経験的にしか行うことができず、前記した墨加刷量、
下色除去量の決定の難しさを解決することはできない。
また、特開昭58−190951号公報、特開昭58−
211757号公報には、階調値に依存して墨加刷量、
下色除去量を決定することが示されているが、これらの
公報には、黒色再現部における処理方法についてしか述
べられておらず、有彩色領域から黒色再現領域に移行す
るような場合、すなわち、一般の絵柄のように、彩度が
なだらかに変化するような画像では色彩の擬似輪郭、す
なわち、彩度ギャップが生じるおそれがある。
また、特開昭59−161981号公報に示される方法
は、一般に定率下色除去、下色付加と呼ばれるもので、
この場合には正確な色再現が行えないという問題がある
。この正確な色再現ができない理由については、例えば
「印刷におけるスミ入れの考察(I)J、第1回色彩工
学コンファレンス論文集。
光学4学会、 1984.1−7等で述べられている。
また、特開昭59−163973号公報に示される方法
においては、平均的加法混色の原理に基づいた演算を行
っているため、実際の記録時には正確な色再現が行えな
いという問題がある。これは、紙内部での光浸透、拡散
効率が原因であることが知られており、例えば、J、^
、C,ニール(Yule)著「カラーリプロダクション
の理論」印刷学会出版部1971年2月発行、 P24
7〜248に記載されている。
本発明は、前記した従来技術の欠点に鑑み、経験的な調
整を必要とせず、簡便な演算により正確な色再現が行え
、しかも有彩色領域と黒色領域の間で彩度ギャップが生
じない墨加刷を行うカラー記録方式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] 本発明のカラー記録方式は、前記目的を達成するため、
入力装置からの3色色信号から彩度を求めると共に、前
記3色色信号を複数の有彩色の色材信号に変換し、該色
材信号及び前記彩度に応じて墨加刷量を決定することを
特徴とする。
〔作用〕
本発明においては、墨加刷量は3色色信号から検出した
原稿の彩度及び3色色信号を変換して得た色材信号に基
づき、例えば、近似式の計算により墨加刷量を決定する
。このとき、墨加刷量は色材信号に応じてのみでなく、
彩度に応じても変化する。したがって、画像が高彩色領
域から無彩色領域にわたって連続的に変化しているよう
な場合でも、最適な色再現を行うための墨加刷量が連続
的に求められ、彩度ギャップを生じることなく滑らかな
色再現が可能となる。
ここで、本発明の基礎となった理論的背景を、色材とし
てインクを使用した場合を例に挙げて説明する。
いま、第2図のように複数の有彩色インクが組み合わさ
れて色画像が再現される場合を考える。
第2図(a)は、シアンインクIs1.マゼンタインク
部2の面積率が100%であり、黄インク部3のみが1
00%でない場合であり、彩度の高い色を表現する形態
を示している。以後、これを形態へと呼ぶ。
また、第2図ら)は、シアンインク部1.マゼンタイン
ク部2.黄インク部3が同一の面積率を有する場合であ
り、無彩色を表現する形態を示している。以後、これを
形!!Bと呼ぶ。なお、第2図ら)において、4は白紙
部を示す。
これらの画形態A、Bについて墨加刷を行い、3色イン
クによる形態と一致させる条件を以下に示す。
第2図(a)に示す形態では、3色の最小ドツト部すな
わち、黄インク部3には、シアン、マゼンタが重畳され
ているため、最小ドツト部の面積a。
の部分は黒になっている。そのため、墨加刷量a0は、
単に黄インクlaY を置き換えるのみでよい。
なお、ここでは簡単のため、インク量と面積は対応する
ものとし、同一符号を付している。
また、下色除去量は、後述するノイゲバウワー(Neu
gebauer)の式でデミシェル(Defflich
elンの関係を想定しているため、最小ドツト部を除い
て面積はそのままとなる。
以上を定式化すると式(1)となる。
なお、aC,aにraY は、第2図における墨加刷前
のシアン、マゼンタ、黄インクms1.2.3の面積を
表し、ali+ acl+ alll+ artは墨加
刷後の黒。
シアン、マゼンタ、置部の面積を表す。
この式を一般化するために、3色のドツトの大小関係を
面積allaXl aaid+ amIn で表すと、
式(2)%式% に対応する墨加刷後の面積である。
次に、第2図(5)に示される形態已について考える。
この形!1Bを考える場合、ノイゲバウワーの式が有効
であり、第2図(b)に示される画像の平均反射率Rは
式(3)で得られる。
ここで、RCI R111RY+ Rs+ RG、 R
1+ Rw+ Rcxyは、シアン、マゼンタ、黄、シ
アン・マゼンタの重刷部、マゼンタ・黄の重刷部、黄・
シアンの重刷部、白紙、シアン・マゼンタ・黄の重刷部
の反射率をそれぞれ表す。また、aは、シアン、マゼン
タ、黄の面積率を表す。
ここで、第2図(b)に示される形t!IBにおいて墨
加刷を行う場合を考える。この形態Bは無彩色であるの
で、黄インク部3の黄の1色のみを黒に置き換えた場合
、他のシアン、マゼンタの2色に関しては、完全に下色
除去する必要がある。すなわち、下色除去量を100%
にする必要がある。したがって、形HBを墨加刷した式
は式(4)となる。
R=(11x)’ Rw+ am・R1・・・(4)但
し、R3は黒の反射率 測色的に墨加刷前後の色が一致するためには、式(3)
、  (4)の右辺が等しくなければならない。ここで
、式(3)=式(4)を定式化すれば式(5)が得られ
る。
am=(Rcxv  Rw)−’ X  (a’・(Rcxv  Rm  RG  R1+
RC+RX+RY  Rw)+a2・(3Rw  2R
C2RIl  2Rv+RB+RG+Ri)+a・(3
Rw+Rc+R* +L) )・・・・・・・(5) したがって、墨加刷量aには、墨加刷前の3色面積率a
に対し3次式の関係となる。各々の係数をα、β、γと
おくと、 RC)IY  RB  R,Rm +RC+R)I +
RY  RWReal  RW ROMY  RW 3 Rw +RC+R)I +R= γ = Rcxy   Rw ・ ・ ・ ・ ・ ・(6) 上式の計算から、各係数について次の式(7)が導かれ
る。
なお、等号を含む不等式部において、各等式はンアン、
マゼンタ、黄の色材が理想的な矩形状の分光濃度分布を
有する矩形色素の場合のみ成り立ち、一般の色材の場合
は不等号となる。
したがって、式(5)、  (6)、  (7)から、
形態Bを墨加刷した場合の黒、シアン、マゼンタ、黄の
インク量は次式で表される。
all=α・a111′+β’ amIn”   1a
cl =ayaaw  31n:: 0     1式
(8)を、更に検討する。
墨加刷の面積alは、amin=o又はak1.、=1
のとき、aイ”alllllとなる。
いま、ak−aっl++をPとおくと、式(7)からで
あるから、 ay  amln≧0 (但し、0≦a+aln≦1)
が成り立つ。
以上に述べた高彩色の形態Aと無彩色の形QJ13の解
析から、正確な色再現を行うためには墨加刷量ak及び
下色除去量について次の条件が必要であることが判る。
条件(i):墨加刷量akは、無彩色では3色インク量
の最小値a alh に対し、常にak≧amfnとし
、高彩色になるにしたがいa[=amInとする必要が
ある。
条件(ii):高彩色では下色除去量を0とし、無彩色
では下色除去量を100%とする必要がある。
これを確認するためにカラー印刷を用いて、シアン、マ
ゼンタ、黄の3色刷り及びシアン、マゼンタ、黄のうち
の2色と黒の計3色の重刷のサンプルを作成し、その色
特性をマンセルヒニー、マンセルバリュー、マンセルク
ロマチ測定シ、一方で各色インクの網点面積率a。+ 
aMl a y + a zを測定した。このようにし
て得られた3色サンプルと墨加刷サンプルの等色するペ
アについて3色サンプルの最小インク’A aatnと
墨加刷量akの関係を実測した。
第3図は実測結果を示す3次元のグラフであり、X軸に
等色するペアのマンセルクロマ、Y軸に等色するペアの
マンセルバリニー、Z軸に等色するペアの墨加刷サンプ
ルでの墨加刷量akと3色サンプルの最小値akI、、
の差aIl−a□、をとったものである。
このグラフから判るように、all  amInは常に
正であり、マンセルバリニーが同一の場合、マンセルク
ロマ、すなわち、彩度が上昇するにつれてal  am
Inは単調に減少することが判る。したがって、上述の
推定(i)は、実測の結果からも正しいことが確δ忍さ
れた。
しかしながら、このままではカラー記録装置において、
常にマンセルヒ二一、マンセルバリニー及びマンセルク
ロマを求めなければならず、実際的でない。
そこで、第3図におけるX軸の彩度Cを、入力装置から
の3色色信号R,G、 Bから算出し、Y軸のマンセル
バリュー値を3色インク信号の最小値alIlllで代
用する。
まず、3色色信号R,G、 Bから彩度eを次式により
算出する。
この彩度eは、マンセルクロマそのものではないが、マ
ンセルクロマに1対1に対応している。
但し、信号R,G、 Bは最大値が1に規格化されてい
るものとする。
このようにして得られた彩度Cとインク信号の最小値a
+alアを用いて墨加刷量を求めた結果を第4図に示す
同図は、横軸に3色のインク信号の最小値amInをと
り、縦軸に墨加刷lagから3色信号の最小(直a。1
.、を引いたag  amlnをとり、第3図に示す実
測データを式(8)で回帰して得られた結果である。こ
のときの実測データに対する回帰式の相関係数は99.
8%であった。第4図から、a1≧ak17てあり、彩
度Cの増加にしたがいal(=aminになることが判
る。
次に、実測データを、式(8)で回帰して得られたam
In3の係数α+ amIn” の係数βと、人力色信
号R,G、 Bから式(9)を用いて得られた彩度ごと
の関係を第5r!!Jに示す。同図から判るように、係
数α。
βは、彩度Cに対して単調関数であり、両者共、彩度e
が1に近づくにしたがい0に収束する。一方、amax
−akth=Oでは、α〉0.βく0であった。なお、
これらの係数α、βは、例えば、2次式で近似すること
ができる。
また、下色除去に関しては、実測の結果、await−
akI、、が一定値以下のときに、100%の下色除去
を行う必要があることが判った。なお、この一定値は記
録方式によって変わるものである。
以上のことから、黒色を含む複数色のインク等の色材に
より色再現を行うカラー記録方式において、例えば、下
記の処理を行えば、比較的簡単な演算のみで、経験的な
調整を必要とせず、正確な測色的色再現が行える。しか
も、彩色領域と黒色領域との変化領域においても連続的
な彩度変化が可能である。
すなわち・、入力装置からの3色色信号を彩度Cに変換
すると共に、それぞれ、各色のインク網点面積率に対応
する黒色を含まない複数色のインク信号ae+ am+
 aY に変換し、(i)複数色のインク信号a C*
 aX+ aYの最小値aminを検出し、 (ii) 前記彩度σから、墨加刷量akを示す式の係
数α、βを求め、 (iii)  前配係数α、βと最小値amInから、
次式1式% によって墨加刷量akを決定すればよい。
ここで、墨加刷による再現画像と3色インクによる再現
画像を等色させた測定結果から近似式を求めておけば、
正確な測色的色再現を行なうことができる。また、彩色
領域と黒色領域との変化領域においても、彩度eに応じ
て係数α、βが変化するので最適な墨加刷量akが連続
的に求まり滑らかな彩度変化が可能となる。
〔実施例〕
以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。
第1図は本発明のカラー記録方式を実施するためのカラ
ー記録装置の一例を示す。
図において、5は原稿情報を3色に分解して読み取る読
取装置等の入力装置であり、読み取られた原稿情報は、
例えば、入力装置5内に設けられたA/D変換器(図示
せず)によりディジタルデータ信号に変換され、赤、緑
、青の3色色信号R9G、  B信号としてパラレルに
出力される。色信号R,G、 B信号は、等価中性濃度
変換回路(図中、END変換回路で示す)6により等価
中性濃度変換され、0〜lに正規化された信号R,,G
、、 B。
として出力される。これらの正規化された信号R1゜G
、、 B、  は二分され、一方はマスキング回路7に
入力され、他方は彩度検出手段8に入力される。
彩度検出手段8は図示しないコンパレータ、加算器、減
算器1分岐回路を具備しており、下記の演算を行い彩度
信号Cを出力する。
A =max (R+、Gl+ B+ )B=min 
(R,、G、、 B+) L= − A+B このようにして求められた彩度信号eは、係数決定器9
に入力される。
係数決定器9は、図示しない減算器9乗算器により構成
されており、下記の演算を行い、係数信号α、βを墨入
れ回路10に対し出力する。
α=p・(ご−1)2 但し、Pは係数決定器内に設定された正の定数β=q・
(ご−1)2 但し、qは係数決定器内に設定された負の定数なお、式
(5)は係数α、βの変化を2次式で近似したものであ
り、定数p、qは使用する色材に対応して決まる。
一方、マスキング回路7に人力したR、、 G、、 B
信号は周知の方法でシアン、マゼンタ、黄のインク信号
C,M、 Yに変換される。これらのインク信号C,M
、 Yは、下色除去回路12に人力されると共に、最小
値検出手段IOに入力される。
この最小値検出手段10は、例えば、最小値をそれぞれ
検出するための各2段のコンパレータ(図示せず)で構
成されており、前段のコンパレータにより3個の信号の
うち先ず2個の信号の大小を比較して小さい方の出力を
選択する。ついで、後段のコンパレータにふいて、前段
のコンパレータの出力と残りの信号を比較することによ
り、インク信号C,M、 Yの最小値信号amInを出
力する。
この最小値信号ak1..は墨入れ回路11に入力され
る。
墨入れ回路11は、図示しない減算器、加算器。
乗算器により構成されており、係数決定器9から入力さ
れた係数信号α、βと、最小値検出手段10から入力さ
れた最小値信号a1、とを用いて下記の演算を行って墨
加刷信号akを得た後、この墨加刷信号akを下色除去
回路12に対し出力する。
ak= α1a11.’+β”a*s+、2+ (L 
 C!−β)aaih下色除去回路12では、マスキン
グ回路7からの信号C,M、 Yと墨入れ回路11から
の墨加刷信号a1を用いて、以下の手順で下色除去を行
い、正の信号al+a2 のみを出力する。
まず、インク信号C,M、 Yから墨加刷信号atを減
じて信号C,,M、、Y、を求める。
次に、信号C,,M、、 Y、の正負判定を行い、信号
C,,M、、 Y、 のうち正のものを信号aI+a2
 として出力する。
以上の動作によって、3色色信号R,G、 Bからアク
ロマチックな、すなわち、シアン、マゼンタ。
黄のうちの2色と黒の色信号ai a 2+ a Kへ
の変換が行われ、その出力がプリンタ部に送信され、カ
ラー記録が行われる。
上述したように、本実施例においては、彩度を基準にし
て墨加刷量及び下色除去量を決めているので、人間の感
覚に応じた調整を行い易く、例えば、彩度を全体的に上
下させたい場合は、彩度を基に墨加刷量を調整すればよ
い。
なお、上記実施例においては、インクを使用したプリン
タを例に挙げて説明したが、これに限らず、インクジェ
ット、感熱転写記録、レーザカラーゼログラフィー等の
ディジタルカラー記録方式にも本発明を適用することが
できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、3色色信号を変換
して得た複数の有彩色の色材信号及び3色色信号に基づ
いて検出した彩度に応じて墨加刷量を決定するようにし
ている。例えば、各色のインク信号から墨加刷量を近似
する式の係数を求めると共に、各色のインク信号の最小
値に基づいて墨加刷信号をこの近似式の計算により求め
れば前記各係数は彩度に応じて変化する。したがって、
墨加刷量も連続的に変化し、彩色領域、黒色領域間で連
続的な彩度変化が可能であり彩度ギャップが生じない。
また、本発明によれば、演算に必要な全ての係数が回路
内で生成されるため複雑な調整作業を必要とせず、また
、比較的簡単な回路により演算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は本発
明の理論的背景を説明するための記録形態を表す図、第
3図は本発明の効果確認のために行った実験結果を表す
グラフ、第4図はインク信号の最小値、墨加刷信号とイ
ンク信号の最小値との差分及び彩度の関係を示すグラフ
、第5図は近似式の係数の変化を示すグラフである。 1ニジアンインク部 2:マゼンタインク部3:黄イン
ク部   4:白紙部 特許出願人     富士ゼロックス株式会社代  理
  人        小  堀   益 (ほか2名
)第 1  図 第 2  図 (cl)          (b) 第 3 図 マンセルクロッ フ 4  S Ok  Om+n (%) @ 5 ニ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入力装置からの3色色信号から彩度を求めると共に
    、前記3色色信号を複数の有彩色の色材信号に変換し、
    該色材信号及び前記彩度に応じて墨加刷量を決定するこ
    とを特徴とするカラー記録方式。 2、前記複数の有彩色の色材信号は、各色色材の網点面
    積率に対応するものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のカラー記録方式。 3、前記墨加刷量をa_kとし、前記複数の有彩色の色
    材信号の最小値をa_m_i_nとしたとき、前記墨加
    刷量a_kを次式で決定することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のカラー記録方式。 a_k=α・a_m_i_n^3+β・a_m_i_n
    ^2+(1−α−β)・a_m_i_n但し、α、β:
    係数 4、前記彩度を■としたとき、前記係数α、βを次式で
    決定することを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の
    カラー記録方式。 α=f(■) 但し、■=0のとき、α>0 fは■に対して単調減少関数 β:g(■) 但し、■=0のとき、β<0 gは■に対して単調増加関数 5、前記墨加刷量a_kと前記最小値a_m_i_nと
    の関係が、a_k≧a_m_i_nであることを特徴と
    する特許請求の範囲第3項記載のカラー記録方式。 6、前記彩度が一定値以下のときに、100%の下色除
    去を行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    カラー記録方式。
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JP62134539A Expired - Fee Related JPH0694220B2 (ja) 1987-05-28 1987-05-28 カラー記録方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02162966A (ja) * 1988-12-16 1990-06-22 Ricoh Co Ltd カラー画像信号処理装置

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JPH02162966A (ja) * 1988-12-16 1990-06-22 Ricoh Co Ltd カラー画像信号処理装置

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JPH0694220B2 (ja) 1994-11-24

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