JPH0330504B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は濃淡の度合を単位面積当りに打込まれ
るインク滴の付着密度によつて表現するインクジ
エツト印写装置に関する。

インクジエツト印写装置によつて濃淡即ち、中
間調を形成する場合、噴射されるインク滴の粒径
を制御することによりそれを行なうことができる
が、この粒径制御は温度・湿度・使用インク等の
外部要素の変動により必らずしも一定とならな
い。

一方、インクジエツト印写装置によつては電界
制御型等の如くインク滴の粒径を可変することの
できないものも存在する。

そこで従来に於いては濃淡を単位面積当りに打
込まれるインク滴の付着密度制御によつて表現し
ている。

本願出願人も斯る密度制御に鑑み特願昭55−
50811号としてカラーインクジエツト印写装置を
出願するに及んでいる。

第１図は特願昭55−50811号に開示されたカラ
ーインクジエツト印写装置の要部であつて１色の
信号系列のみ示してある。同図に於いて、１は入
力画像信号Vijと閾値Tijとを比較する比較器、２
は上記比較器１への閾値Tijがマトリクス状に設
定された閾値マトリクスで、このマトリクス２の
閾値パターンは例えば入力画像信号Vijが17階調
の階調情報を含んでいるものとすると、第２図に
示す如く０〜15の間で乱数的に散乱している。こ
の閾値マトリクス２のパターンはデイザ法によつ
て決定されている。上記デイザ法は、表示セルが
明か暗かの二つの輝度レベルしかとれずそれ自体
では濃淡を出せない２値表示装置に於いて、入力
画像の画素レベルと閾値Tijとを比較しそのレベ
ルを“１”か“０”かの２値信号に変換すると共
に、その２値信号を２値表示装置により表わすこ
とによつて、人間の目には濃淡が形成されたかの
ように見える手法である。その原理はオンになつ
たセルがかたまつていればそこは白く見え、オン
とオフのセルが交互に集まつている部分は、少し
目を離して見れば灰色に見える現象を利用したも
のである。デイザ法は上述した如く２値表示装置
に於いて、可能な限り原画に近い２値画像を得る
為にはどのセルをオンにすればよいのかを決める
アルゴリズムの一種で、更に詳しい説明は日経エ
レクトロニクス1978、５−１、第50〜65ページ為
されている。

再び第１図の説明に戻つて、３は上記比較器１
の比較出力を一時記憶する画素メモリ、４は該画
素メモリ３から読み出された画素信号をインク滴
の噴射信号に変換するヘツド駆動回路、５は上記
噴射信号によりインク滴６，６…を噴射するイン
クヘツドである。

而して伝送されて来た画像信号Vijは先ず比較
器１に導入され、該比較器１で閾値マトリクス２
のその画像信号と対応した箇所（行ｉ、列ｊ）の
閾値Tijと比較される。比較器１の入力画像信号
Vijによる４×４の画素マトリクスが第３図Ａに
示す如く全て階調４であるとすれば、画素メモリ
３に出力される比較出力Rijのマトリクスは第３
図Ｂに示すようになる。即ち、入力画像信号Vij、
閾値Tij、比較出力Rijの間には、 Vij≦Tijの時Rij＝０ Vij＞Tijの時Rij＝１ の関係が成り立つている。

この比較出力Rijは画素メモリ３に於いて、比
較器１の比較動作がインクヘツド５の噴射走査方
向に１行若しくは１列行なわれるまで貯えられ
る。そしてこの画素メモリ３から読み出された画
素“１”若しくは“０”はヘツド駆動回路４で
“１”の場合噴射信号を形成し“０”の場合噴射
信号を形成しない。“１”による噴射信号はイン
クヘツド５に加えられインク滴６，６…が噴射さ
れる。即ち、第３図Ｂの比較出力Rijのマトリク
スに於いて“１”のところにインク滴６，６…が
付着し、“０”のところには付着しない。その結
果インク滴６，６…はデイザ法による閾値マトリ
クス２に基づいて規則性をもつて散乱し片寄りの
ない中間調を有する画像を印写することができ極
めて有用である。

ところが、斯る従来方法によれば０〜16の計17
階調を有する入力画像信号Vijの各階調に比例し
た数のインク滴６，６…が単位面積に打込まれて
おり、階調４の入力画像信号Vijに対しては第３
図の如く４個のインク滴６，６が、また階調８に
対しては８個のインク滴６，６…が打ち込まれて
いるのが実情である。

然し乍ら、インクジエツト印写装置で得られる
最大反射濃度（最も濃い部分）を1.0とすると、
この反射濃度と４×４の単位面積当りに打ち込ま
れるインク滴の数とは第４図に示す如き関係にあ
る。例えば上述の如き階調４の入力画像信号Vij
の入力に対し第３図の如く４個のインク滴６，６
…を打ち込めば得られる反射濃度は0.38となり階
調４の反射濃度0.25と合致しない。同様に階調８
についても得られる反射濃度は0.68となり、所望
な0.5の反射濃度を得ることができない。即ち、
実際階調４の入力画像信号Vijに対しては階調６
に相当する反射濃度0.38の印写が、また階調８に
ついては階調１１に相当する反射濃度0.68の印写
が夫々行なわれていたことになり、入力画像信号
Vijの階調を忠実に表現していなかつた。その結
果、入力画像信号Vijの階調に対する印写濃度で
表わされる濃度変換特性は第５図の如き曲線を描
き、得られる印写は硬調なものとなつていた。

本発明は斯る硬調な濃度変換特性とは別に入力
画像信号Vijの階調を忠実に印写する等濃度変換
特性や、軟調な濃度変換特性等の相違する濃度変
換特性に基づいた複数の閾値マトリクスを備え、
この複数の閾値マトリクスを得るべき濃度変換特
性に鑑みて選択使用することにより所望の特性を
有する画像印写を形成することを目的としてい
る。

以下に図面を参照して本発明の実施例につき詳
述する。

第６図は本発明のインクジエツト印写装置の概
略ブロツク図で、第１図の従来例と異なるところ
は閾値マトリクス２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが相違
する濃度変換特性に基づいて４個備えられ、その
４個の閾値マトリクス２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを
人為的に選択し選択された１つを比較器１の入力
端と接続したところにある。例えば相違する濃度
変換特性としては上述の如く硬調、等、軟調な濃
度変換特性及び中間調が強調される特性であつ
て、第７図Ａが等濃度変換特性、Ｂは中間調が強
調される濃度変換特性、Ｃが硬調な濃度変換特性
及びＤが軟調な濃度変換特性に該当する。第８図
Ａ〜Ｄは上記各濃度変換特性に基づいて定められ
た閾値マトリクスのパターン図である。斯る閾値
マトリクス２のパターン、即ち各閾値Tijは第７
図Ａ〜Ｄに基づいき入力画像信号Vijの各階調に
対する印写濃度である理論濃度を計算し、この理
論濃度と第４図の反射濃度とを比較して理論濃度
と略等しい反射濃度を得ることのできるインク滴
数から求められる。

尚、上記第８図Ａ〜Ｄは０〜64の階調情報を含
む入力画像信号Vijを、単位面積当り16個までの
インク滴６，６…で印写する場合の閾値マトリク
ス２である。即ち、入力画像信号Vijの階調数
（０を除く）は64にも拘らずインク滴数は16個で
あるので、単純に計算すれば１インク滴数に対し
４の階調幅が存在することになり、インク滴数と
階調幅が１：１のものに較べ正確に選択された濃
度変換特性を実現することができるのでより好ま
しい。

次に閾値マトリクス２のパターンの具体的な決
定手順を、階調と印写濃度とが直線的に変化する
等濃度変換特性に於いて、入力画像信号Vijが０
〜16の範囲で変化する17の階調情報を含んでいる
場合について説明する。この等濃度変換特性とは
入力画像信号Vijに於ける階調の最大レベルを印
写濃度の最高値（本実施例のインクジエツト印写
装置に於いては1.0であるが使用に供せられるイ
ンク、印写媒体等により変動する）とし、それを
各階調毎に等分割したものであり、この等濃度変
換特性を使用することにより入力画像信号Vijの
各階調を忠実に印写濃度に変換することができ
る。

この実施例の閾値マトリクス２の各閾値Tijは、 階調／階調数＝理論濃度 を計算し、斯る理論濃度と第４図とを比較しこの
理論濃度と略等しい反射濃度を得ることのできる
インク滴数から容易に求めることができ第９図の
ようになる。より具体的には上述の如く階調数16
に於いて階調８の理論濃度は0.5となり、この0.5
を実現する最適のインク滴数５が第４図から求め
られ、第２図の閾値マトリクスに於いて閾値Tij
＝５の箇所に上記８が立てられる。

この様にして形成された閾値マトリクス２は等
濃度変換特性を有し、このマトリクス２を選択す
ることにより所期の目的通り入力画像信号Vijに
忠実な画像印写を得ることができる。

さて、説明を再び第６図乃至第８図の本発明の
実施例に戻すことにする。

而して、得ようとする濃度変換特性に基づく閾
値マトリクス２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを選択すべ
く、パターン選択信号PSを付与する。その結果
比較器１は選択された一つの閾値マトリクス２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの各閾値Tijと入力画像信
号Vijとを比較しその比較出力Rijによりインクヘ
ツド５を駆動せしめる。第１０図Ａ〜Ｄは閾値マ
トリクス２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとして第８図Ａ
〜Ｄのパターンが選択されたときの４×４の単位
面積当りのインク滴６，６…の付着状態を模式的
に示したものであつて、付着箇所にはハツチング
が施されている。同図に於いて、Ａ〜Ｄの行方向
は各濃度変換特性に対応し、イ〜トの列方向は入
力画像信号Vijの階調毎のグループで、アラビア
数字が入力画像信号Vijの各階調を表わしており、
階調８の入力に対してＡの等濃度変換特性では１
箇所、Ｂの中間調が強調される濃度変換特性及び
Ｄの軟調な濃度変換特性では０箇所、Ｃの硬調な
濃度変換特性では２箇所のインク滴６，６…が
夫々付着している。

尚、以上の説明に於いては単色を例にとつて説
明したが、特願昭55−50811号のカラーインクジ
エツト印写装置に適用すれば種々の趣を異ならし
めるカラー画像を得ることができる。この時の閾
値マトリクス２を入力画像信号Vijが64階調のも
のにつき第１１図に記す。第１１図に於いて、Ａ
〜Ｄ行は等濃度変換特性乃至軟調な濃度変換特性
に該当し、イ列はマゼンタ、ロ列はシアン、ハ列
はブラツク、の各カラーに対応しイエローは第８
図Ａ〜Ｄと同じにつき省略する。

本発明インクジエツト印写装置は以上の説明か
ら明らかな如く、濃度変換特性に基づいて乱数的
に異なる複数の閾値マトリクスから選択された一
つのマトリクスの各閾値と、階調情報を含む入力
画像信号と、を比較しその比較出力によりインク
ヘツドを駆動せしめたので、該インクヘツドから
噴射されるインク滴は選択された濃度変換特性に
基づいて単位面積に散乱し、複数の趣の異なつた
画像印写を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインクジエツト印写装置の概略
を示すブロツク図、第２図は従来のマトリクスの
パターン図、第３図Ａ並びにＢは従来例を説明す
る為の入力画像信号及び比較出力のパターン図、
第４図は単位面積当りのインク滴数と反射濃度と
の関係を示す反射濃度特性図、第５図は従来の濃
度変換特性図、第６図は本発明インクジエツト印
写装置の概略を示すブロツク図、第７図はＡ〜Ｄ
は本発明を得る為の種々の濃度変換特性図、第８
図Ａ〜Ｄは第７図のＡ〜Ｄに対応した閾値マトリ
クスのパターン図、第９図は本発明の他の実施例
に於ける閾値マトリクスのパターン図、第１０図
Ａ〜Ｄは第７図Ａ〜Ｄの閾値マトリクスに基づい
て単位面積に打ち込まれたインク滴の状態を入力
画像信号の階調をイ〜ロ別に示した模式図、第１
１図は本発明の更に他の実施例に於ける閾値マト
リクスのパターン図、を夫々示している。 １……比較器、２……閾値マトリクス、５……
インクヘツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 濃淡の度合を単位面積当りに打込まれるイン
   ク滴の付着密度によつて表現するインクジエツト
   印写装置に於いて、上記単位面積に対応しその値
   が乱数的に異なると共にそのパターンが予め定め
   られた濃度変換特性に基づいて相違する複数の閾
   値マトリクス群と、該複数のマトリクス群から濃
   度変換特性に応じて選択された一群の閾値マトリ
   クスの各閾値と階調情報を含む入力画像信号とを
   夫々比較する比較器と、該比較器の比較出力によ
   り駆動せしめられるインクヘツドと、を備え、上
   記インクヘツドは選択された閾値マトリクスのパ
   ターンに基づいて上記単位面積当りに付着するイ
   ンク滴を散乱せしめることを特徴としたインクジ
   エツト印写装置。 ２ 上記閾値マトリクスのパターンはデイザ法に
   より決定されることを特徴とした特許請求の範囲
   第１項記載のインクジエツト印写装置。