JPH024551A

JPH024551A - カラープリンタ出力方式

Info

Publication number: JPH024551A
Application number: JP63157534A
Authority: JP
Inventors: Hideto Hayazaki; 早崎　英人; Masaki Takakura; 正樹高倉; Yasukuni Yamane; 康邦山根; Nobutoshi Gako; 宣捷賀好
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-06-23
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1990-01-09
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JP2651201B2

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〉この発明は、カラーカメラやイメージスキャナ等の撮像
手段で得たフルカラー画像（多階調濃淡のついた自然画
像）をイメージプロセッサに人力し、その色空間を処理
して、フルカラー画像をカラープリンタで出力するカラ
ープリンタ出力方式に関し、特に、カラーインクジェッ
トプリンタやカラー溶融型感熱転写プリンタなどの画像
出力を高コントラストおよび高画質なものにし、さらに
、画像に所望の色調を容易に与えることが可能なカラー
プリンタ出力方式に関する。

〈従来の技術〉通常、カラープリントを行う場合は、第６図に示すよう
に、カラーカメラまたはイメージスキャす等の撮像手段
ｌで得たフルカラー画像の色空間をイメージプロセッサ
２で処理し、その結果をカラープリンタ３で出力するよ
うにしている。このようなカラープリンタ３には、イエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色を用
いたもの、あるいはこの３色にさらにブラック（Ｂｋ）
を加えた４色のインクを用いたものがある。これらの各
インクの色は、下記の■、■を例としてそれぞれのプリ
ンタに伴う多くの制約条件があるので、必ずしら理想的
なスペクトル分布になっていないのが普通である。

■　カラーインクジェットプリンタの場合には、インク
ヘッドが目づまりを起こさないような粘性の低いインク
液や、インクが紙表面から紙中へ適当に浸み込み、適当
な拡がりでドツト径を形成するようなインク材料を選ぶ
必要がある。

■　溶融型カラー感熱転写プリンタの場合には、微小面
積ヘッドでインクを加熱して低側へ転写するので、イン
クの連動温度、応答時間、紙との接着性などを考慮して
インク材料を選ぶ必要がある。

これらの制約条件のため、Ｂｋインクの色がうずいとい
うことが現実のカラープリンタには多い。

Ｂｋインクの色かうずいと、フルカラー画像のコントラ
ストや画質か低下する。

また、カラープリンタの場合、各インクは、紙に何らか
の手段で微小ドツトで出力されるが、これらの場合、（イ）各ドツトのインク濃度が変わるらの（ロ）各ドツ
トのインク濃度が変わらないもの（０またはｌの２値方
式のむの）に分類することができる。

上記（ロ）の原理のカラープリンタを用いてフルカラー
画像を出力する場合、デイザマトリクス方式を代表とす
る疑似的中間調による表示方式が用いられている。この
方式は、画像を構成する各画素の濃淡情報をある一定面
積におけるドツト密度の大小で表現する方式である。こ
の方式の一例として第７図にデイザマトリクス（ベイヤ
ー型）を示す。この方式は各画素１色のインクの濃度レ
ベルがθ〜１５までの１６レベルとした場合、（４×４
）のマトリクスでドツトができるだけ分散して出力され
るように工夫されている。

ところで、第８図に示すように、４色のインクを用いる
プリンタのヘッド４は、Ｙ、Ｍ、Ｃ，１３にのインクヘ
ッド部５が縦または横一列に並んでいて、このヘッド部
５が紙に対して相対的にＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ走査
され、各ヘッド部５，５．・・・間ずなわちインクドツ
ト間のピッチ△Ｐと、Ｘ、Ｙ方向の最小移動ピッチ△Ｐ
が同じになるようになっている。したがって、色の異な
るインクドツトは同一場所で重ねうちができるが、同じ
色のインクドツトは同一場所で重ねうちができないこと
になる。

そして、萌述のように濃度十分の黒インクが得られない
ことをカバーするために、上記４色のインクのヘッドを
用いて、黒インクと他のＹ、Ｍ、０３色のインク全部を
同一場所で重ねて出力する方式がある。しかし、この方
式ではたとえばカラーインクジェットプリンタの場合、
紙の水分吸収能力を上回る量のインクが供給されろため
、適正なドツト径か形成されずに、“にじみ”が生じた
り、インクかプリンタヘッドと接触して紙を汚したりす
る不都合が生じる。

そこで、このような“にじみ”や紙の汚れを避けろため
に黒インクと他のＹ、Ｍ、Ｃのうちの一色を重ねうちす
る方式がある。しかし、たとえばＢｋドツトの所に必ず
Ｙドツト重ねうちしたとすると、出力画像全体が黄味を
おびて不都合となる。またＣドツトを重ねうちすると水
色っぽくなり、Ｍドツトを重ねうちすると紫色っぽくな
る。

このような不都合をなくすために、Ｂｋインクドツトに
交互にＹ、Ｍ、Ｃインクを重ねうちする方式がある。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、このようにＢｋインクドツトに交互にＹ
、Ｍ、Ｃインクを重ねうちする方式は、出力画像によっ
ては、Ｙ、Ｍ、Ｃインクの重ね方に周期性が生じるため
、プリンタ出力画像に縦筋や溝筋が目立って画質が大き
く損なわれるという問題がある。

そこで、この発明の目的は、出力画像全体の色へ凋や画
像を損なうことなく濃い黒色を得ることができるカラー
プリンタ出力方式を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉上記目的を達成するため、この発明は、カラー画像の黒
色濃度を制御するために黒インクを出力するドツトを画
像の濃度レベルに依存して定義するためのしきい値の配
列からなるディザマトリクステーブルと、黒インクと他
の色のインクを重ねうちするドツトと黒インクのみのド
ツトを規則的に定義すると共に、他の色の夫々と黒イン
クとの重ねうちの生起確率が略均等になるように定義す
る黒色情報専用のカーラマトリクステーブルを備え、こ
のディザマトリクステーブルとカラーマトリクステーブ
ルとを併用して黒インクと他の色のインクとの重ねうち
するドツトを画像の濃度レベルに依存して定めて、黒イ
ンクと他の色のインクを出力してプリントするようにし
たことを特徴としている。

すなわち、この発明は高コントラストおよび高画質を得
る目的で濃い黒色を得るためと、もう一つは、画像の色
空間を制御してプリンタ出力の色調を調整するために、
Ｂｋインクドツトを紙に打ち出す際、他の色のインクド
ツトも同一場所に重ねうちするものであるが、この重ね
うちのルールを、黒インクを出力するドツトを画像の濃
度レベルに依存して定義するためのディザマトリクステ
ーブルと、黒インクと他の色のインクとの重ねうちする
ドツトと黒インクのみのドツトを定義する黒色情報専用
のカラーマトリクステーブルとを併用することによって
黒インクと他の色のインクとを出力することを特徴とし
ている。

く作用〉黒インクを出力するドツトを定義するディザマトリクス
テーブルと、黒インクと他の色のインクとを重ねうちす
るドツトと黒インクのみのドツトを規則的に定義すると
共に、他の色の夫々と黒インクの重ねうちの生起確率が
略均等になるように定義する黒色情報専用のカラーマト
リクステーブルを併用して、黒インクと他の色のインク
とを出力するので、プリンタ出力の画質を大きく損なう
縦筋、横筋等が発生することがない。

また、上記ディザマトリクステーブルにおける黒インク
を出力ずろドツトの生起確率の高い部分に対応する箇所
に特定の色のインクと黒インクとの重ねうちがより多く
なるように定義している黒色情報専用のカラーマトリク
ステーブルを用いることによって、意図的に色空間を調
整することができる。しかも、このとき画像情報を大き
く損なうことがない。

〈実施例〉以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は、ｍ＝　４　
、ｎ＝　４の場合のｍ行、ｎ列の黒色情報専用のカラー
マトリクステーブルの一例を示したものである。

第１図（ａ）のカラーマトリクステーブルにおいては、
第１行目は第１列０．に始まり、０．−Ｙ。

−’０３→Ｙ４の順になっている。

第２行目は第１列Ｃ３に始まり、Ｃ１−Ｍ　２−　Ｃ３
→Ｍ４の順になっている。

第３行目は第１列Ｙｌに姶まり、ＹＩ−０２→Ｙ３−０
．の順になっている。

第４行目は、第１列Ｍ、に始まり、Ｍ、→Ｃｔ”Ｍ３→
Ｃ４の順になっている。

ここで、Ｙｉ（ｉ＝Ｉ〜４）は、イエロー（Ｙ）インク
が１３にインクに重ねうちされろことを示している。同
様にＭｉはマゼン（Ｍ）タインクが、Ｃｉはシアン（Ｃ
）インクがそれぞれｌ’３にインクに重ねうちされるこ
とを示している。なお、ここで０ｉ（ｉ＝１〜４）はＩ
３にインクのみ出力し、池の色のインクと重ねうちしな
いことを示す。ｉはカラーマトリクステーブルの列番号
を示している。第１図（ａ）。

（ｂ）　、　（ｃ）はどれらＹ、Ｍ、Ｃがカラーマトリ
クステーブルに均等にばらまかれているので、以下に述
べるようにＹ、Ｍ、Ｃのいずれか一色をおびたり、縦筋
や横筋が目立つことなく濃い黒色を得ることができる。

第６図に示したようなシステムにおいては、イメージプ
ロセッサ２からの画像信号はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（
青）の３原色データ形式になっているものが多い。この
ような場合には黒色は、加法混色の理論によればｒｔ＝
ｃ＝Ｂ＝ｏ、第２図に示す減法混色の理論によれば、Ｒ
＝Ｇ＝Ｂ＝１により表わされる。このようなイメージプ
ロセッサ２からのフルカラー画像信号に応じてＹ、Ｍ、
Ｃ，Ｂｋの４色のインクで画像出力する場合、従来の技
術のところで述べたようにディザマトリクステーブルを
用いた処理などをして各インクの濃淡をインクのドツト
密度分布で表現するようにしている。

いま、人力画像のＲ，Ｇ、Ｈの濃度情報に対して、第７
図のベイヤー型のディザマトリクステーブルの値をしき
い値として、下記の変換式により、Ｙ。

Ｍ、Ｃｄ５にへ変換する。

上記（１）式により、二次元情報Ｒ，Ｇ、Ｂから二次元
情報Ｙ、Ｍ、Ｃ，１３ｋを作りだすと、次のようになる
。

Ｇの色データがデイザテーブルの設定値より小さいとき
、Ｍの色情報を作りだし、Ｂの色データがデイザテーブルの設定値より小さいとき
、Ｙの色情報を作りだし、Ｒの色データがデイザテーブルの設定値より小さいとき
、Ｃの色情報を作りだし、Ｍ、Ｙ、Ｃすべでか１に設定されたとき、Ｂｋの色情報
を作りだす。

そして、入力画像のＲ，Ｇ、Ｈの濃度情報に第７図のデ
ィザマトリクステーブルの値をしきい値として処理する
と、Ｂｋインクドツトの分布は第３図（ａ）にハツチン
グで示すようになる。この第３図（ａ）から分かるよう
に、Ｂｋインクドツトの生起する確率は２行、４行、６
行、８行、・・・、すなわち、ｎを整数とすると（４ｎ
＋２）、（４ｎ＋４）行が高いことが分かる。これは、
第７図のベイヤー型マトリクステーブルにおいて、２行
目の値が１２．４゜１４．６となり、４行目の値が１５
．７，１３．５となり、２行目と４行目の値が比較的大
きいため、曇行目と４行目を用いる場合に（１）式より
Ｒ，Ｇ。

Ｂより夫々Ｃ，Ｍ、Ｙが生成されて、Ｂｋ情報が生成さ
れる確率が他の行よりも高いからである。

そして、この第３図（ａ）に第１図（ａ）に示す黒色情
報専用のカラーマトリクステーブルを適用すると、第３
図（ａ）のハツチングの箇所に第３図（ｂ）に示すよう
にＩ３にインクと他のインクが重ねうちされる。ずなわ
ら、第３図（ｂ）の第１行において、Ｂｋインクが出力
される箇所では、まずＢｋインクのみがプリントされ、
次のＢｋインク箇所では、ＹインクとＩ３にインクとが
重ねうちされ、さらに次のＢｋインク箇所では、もうい
ちどＢｋインクのみがプリントされ、その次に、もうい
ちどＹインクとＢｋインクとが重ねうちされる。その次
は、再び始めに返り、Ｂｋインクのみかプリントされる
。以下これを繰り返し、０．→Ｙ２−０３→Ｙ　４−４
０、−Ｙ２・・・の順に出力していく。

第２行においては最初のＩ３にインクに重ねうちされる
インクはＣ１インクで、第１行と同様にＣ３→Ｍ　２−
　Ｃｓ　−Ｍ　４−　Ｃ１・・・と順次繰り返し重ねう
ちされる。

第３行は最初Ｙ１インクか［３にインクに重ねうちされ
、ｙ、−ｏ、、→ｙ３−ｏ４→Ｙ、・・・と順次繰り返
し重ねうちされる。

第４行は同様に最初Ｍ、インクがＢｋインクに重ねうち
され、Ｍ１→Ｃ７→Ｍ３→Ｃ４→Ｍ、・・・と順次と繰
り返し重ねうちされる。

第（４ｎ＋１）行は第１行と同じであり、第（４ｎ＋２
）は第２行と、第（４ｎ＋　３　）は第３行と、第（４
ｎ＋　４　）は第４行と夫々同じ方法で重ねうちされる
。（ｎ−１，２，３・・・）以上の説明から容易にわかるように、Ｂｋドツトはそれ
ぞれディザマトリクステーブルを用いた処理により空間
的に点在していることが多い。しかち、人力信号がイメ
ージ画像の場合、Ｂｋドツトの生起確率は、上記（１）
の変換式を用いるとＲｏＧ、Ｂ系において濃度レベルの
低いほど高くなる。

逆に、Ｒ，Ｇ、Ｂ系において濃度レベルが高くなると、
［３にの生起確率は低くなる。

また、第７図のディザマトリクステーブルを用いると、
前述のように（４ｎ＋２）行、（４ｎ＋　４　）行に黒
ドツトが生起する確率が高くなり、それに応じて、第１
図（ａ）のカラーマトリクステーブルの２行目と４行目
の（Ｂｋ＋Ｍ、Ｂｋ＋Ｃ）のカラーインクが他の行のイ
ンクよりも、より多く紙に打ちだされ、第３図（ｂ）に
示すようにプリンタ出力画像が青っぽい画像となる。

第１図（ｂ）のカラーマトリクステーブルを用いると、
同様にカラーインク（Ｂｋ＋Ｙ、Ｂｋ＋Ｃ）が多（紙に
打ちだされ、プリンタ出力画像は緑っぽい画像となる。

第１図（ｃ）のカラーマトリクステーブルを用いろと、
同様にカラーインク（Ｂｋ＋Ｍ、Ｉ３に＋Ｙ）が多く紙
に打ちだされ、プリンタ出力画像は赤っぽい画像となる
。

このように、第７図に示すディザマトリクステーブルと
第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）のカラーマトリ
クステーブルを用いると、画像の白または黒っぽい部分
を除いた濃度レベルに特定のインクを数多く出力させて
、プリンタ出力画像を別の色調にプリンタすることかで
きろ。白または黒っぽい部分は、（１）式と第１図のデ
ィザマトリクステーブルを用いてＢｋインクドツトを生
成してしその生成に偏りが生じないから、特定の色のイ
ンクが多く出力されろということかない。

また、上記カラーマトリクステーブルは、各行各列Ｙ、
Ｍ、Ｃの色をずらしであるため、Ｂｋドツトの分布に周
期性があっても、Ｉ３にと他の色の組み合わせは適当に
混ぜ合わされるので、人間の目には色の筋となって見え
ない。らしＢｋインクの分布が第５図（ａ）のように周
期性があったとき、黒色情報専用のカラーマトリクステ
ーブルか、第４図のように定義されている場合、重ねう
ち後のパターンは第５図（ｂ）のようになる。この場合
、カラープリンタで出力された画像は同一列をみるとＢ
　ｋ　＋　Ｙ　、　Ｂ　ｋ　＋　Ｍ　、　Ｂｋ　十〇と
帯が続くので黒にＹまたはＭまたはＣの色を帯びた筋が
目立ち画質が悪くなる。それに対して第１図（ａ）のカ
ラーマトリクステーブルを用いろと第５図（ｃ）のよう
に色の周期性が無くなっているので、高画質となり目に
は青みがかった濃い黒色に見える。

〈発明の効果〉以上より明らかなように、この発明のカラープリンタ出
力方式は、黒インクを出力するドツトを画像の濃度レベ
ルに依存して定義するディザマトリクステーブルと、Ｂ
ｋインクと他の色のインクとの重ねうちする生起確率が
略均等になるように定義ずろ黒色情報専用のカラーマト
リクステーブルとを併用して、Ｂｋインクと他のカラー
インクとを重ねうちするように出力するものである。

したがって、この発明によれば、適切な濃度の黒色が得
られ、しかもＢｋと重ねうちする他の色のインクが空間
的にランダム化して出力されるのでプリンタ出力に周期
的な色の筋か現れることらない。

また、この発明によれば、白または黒っぽい部分を除い
た濃度レベルに特定のインクを数多く出力させて、画像
を特定の色調にプリンタとすることかできろ。

また、この発明によれば、このカラーマトリクステーブ
ルの設定を入れ換えることにより、プリンタ出力画像の
色調を調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例におけるカラーマトリクス
テーブルの一例を示す図、第２図はカラープリンタに用
いられる減法混色図、第３図（ａ）は黒色ドツトの出力
箇所の一例を示す図、第３図（ｂ）は重ねうらされるイ
ンクの出力箇所を示す図、第４図は同一列に同一色を配
したカラーマトリクスの一例を示す図、第５図（ａ）　
、　（ｂ）は周期的な黒色パターンおよび色の出力例を
示す図、第５図（ｃ）は非周期的な出力例を示す図、第
６図は一般的なプリントシステムの構成図、第７図はベ
イヤー型ディザマトリクステーブルを示す図、第８図は
カラープリンタの４色インクヘッドのドツト配置を示す
図である。１・・・撮像手段、　　２・・・イメージプロセッサ、
３・・・カラープリンタ。（ａ）第３図（ｂ）第４図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カラー画像の黒色濃度を制御するために黒インク
を出力するドットを画像の濃度レベルに依存して定義す
るためのしきい値の配列からなるディザマトリクステー
ブルと、黒インクと他の色のインクを重ねうちするドッ
トと黒インクのみのドットを規則的に定義すると共に、
他の色の夫々と黒インクとの重ねうちの生起確率が略均
等になるように定義する黒色情報専用のカーラマトリク
ステーブルを備え、このディザマトリクステーブルとカ
ラーマトリクステーブルとを併用して黒インクと他の色
のインクとの重ねうちするドットを画像の濃度レベルに
依存して定めて、黒インクと他の色のインクを出力して
プリントするようにしたことを特徴とするカラープリン
タ出力方式。
（２）上記特許請求の範囲第１項に記載のカラープリン
タ出力方式において、上記カラーマトリクステーブルは
、上記ディザマトリクステーブルにおける黒インクを出
力するドットの生起確率の高い部分に対応する箇所に、
特定の色のインクと黒インクとの重ねうちをより多くす
るように定義しているカラープリンタ出力方式。