JPH0926663A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH0926663A
JPH0926663A JP7197891A JP19789195A JPH0926663A JP H0926663 A JPH0926663 A JP H0926663A JP 7197891 A JP7197891 A JP 7197891A JP 19789195 A JP19789195 A JP 19789195A JP H0926663 A JPH0926663 A JP H0926663A
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JP
Japan
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color
image
value
gradation
gradation conversion
Prior art date
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Pending
Application number
JP7197891A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Numakura
孝 沼倉
Iwao Numakura
巌 沼倉
Susumu Kitazawa
進 北沢
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Yamatoya and Co Ltd
Original Assignee
Yamatoya and Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB9610731A priority patent/GB2301253B/en
Priority to US08/651,607 priority patent/US5841897A/en
Priority to DE19620860A priority patent/DE19620860A1/en
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 カラー複製画像の製作において、従来技術で
は困難であった階調の調整と色調の調整を統合(融合)
化した新しい色分解技術を組込んだ画像形成装置を提供
する。 【解決手段】 連続階調のカラー原稿画像の画像情報を
画像形成装置の階調変換部で階調変換し、所望の画像表
現媒体上にハーフトーン(中間調)のカラー複製画像を
製作する画像形成装置において、その中核的構成要素で
ある階調変換部を特定の〈階調変換式〉を利用して階調
と色調の両者を統合化して色分解できるものであり、階
調の再現性はもとより色調が調整された高品質のカラー
複製画像を効率よく製作することができる。
(57) [Abstract] (Correction) [Problem] In the production of a color reproduction image, the gradation adjustment and the color adjustment, which were difficult with the prior art, are integrated (merged).
Provided is an image forming apparatus incorporating a new color separation technology. An image for producing a halftone (halftone) color duplicate image on a desired image expression medium by gradation conversion of image information of a continuous gradation color original image by a gradation conversion unit of an image forming apparatus. In the forming device, the gradation conversion part, which is the core component of the forming device, can be used for color separation by integrating both gradation and color tone by using a specific <gradation conversion formula>. It is possible to efficiently produce a high-quality color reproduction image in which the color tone is adjusted as well as the color tone.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、連続階調のカラー原稿
画像を光電走査して得られる画像情報を階調変換し、ハ
ーフトーン(以下、中間調または網点階調ということも
ある。)のカラー複製画像を製作する画像形成装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention converts halftone (hereinafter referred to as halftone or halftone dot gradation) by gradation conversion of image information obtained by photoelectrically scanning a continuous gradation color original image. ), An image forming apparatus for producing a color reproduction image.

【0002】特に、本発明は、画像形成装置の中核的な
構成要素である階調変換部に新しい機能を持たせた画像
形成装置に関する。更に詳しくは、本発明の画像形成装
置の階調変換部は、カラー原稿画像の画像情報として従
来の濃度情報値を利用するのではなく、カラー原稿画像
を記録している記録媒体の特性曲線(記録媒体に入射さ
れる光量値と記録媒体上に形成される濃度値により規定
される特性曲線)の影響を排除するために光量値を使用
するとともに、特定の階調変換式を用いてカラー原稿画
像の前記光量値を階調変換し、その際、同時に色調をも
調整する機能を有する点に特徴を有する。本発明の画像
形成装置は、階調(濃度階調またはグラデーションとも
いう。)はもとより色調(カラー・トーン)を定量的、
合理的にコントロールすることができるものであり、本
発明により階調と色調の調整を統合化した高付加価値の
画像形成装置が提供される。
In particular, the present invention relates to an image forming apparatus in which a gradation converting section, which is a core component of the image forming apparatus, has a new function. More specifically, the gradation conversion unit of the image forming apparatus of the present invention does not use the conventional density information value as the image information of the color original image, but the characteristic curve of the recording medium on which the color original image is recorded ( In addition to using the light intensity value to eliminate the influence of the light intensity value incident on the recording medium and the characteristic curve defined by the density value formed on the recording medium, a color original document is created using a specific gradation conversion formula. It is characterized in that it has a function of converting the light amount value of an image by gradation conversion and at the same time adjusting the color tone. The image forming apparatus of the present invention quantitatively determines not only the gradation (also called density gradation or gradation) but also the color tone (color tone).
The present invention provides a high-value-added image forming apparatus that can be controlled rationally and that integrates gradation and color tone adjustment.

【0003】本発明は、前記したように階調と色調のコ
ントロールを統合化した新しい階調変換技術を組込んだ
画像形成装置に関するものである。しかしながら、本発
明の以下の説明は、従来技術においては困難視されてい
た階調変換時の色調の調整を合理化、定量化したという
意味において、本発明の画像形成装置の階調変換部が新
しい色調の管理調整機能を有するという点に力点が置か
れる。
The present invention relates to an image forming apparatus incorporating a new gradation conversion technique in which gradation and color tone controls are integrated as described above. However, in the following description of the present invention, the gradation conversion unit of the image forming apparatus of the present invention is new in the sense that the adjustment of the color tone at the time of gradation conversion, which has been difficult in the prior art, is rationalized and quantified. The emphasis is on having a color tone management adjustment function.

【0004】[0004]

【従来技術】周知のように各種の記録媒体上に記録され
たカラー原稿画像から各種のカラー複製技術により、印
刷画像、複写画像(コピー画像)、プリンター出力画像
さらにはTV(ビデオ)画像などの各種のカラー複製画
像が製作されている。これらカラー複製画像の製作にお
いて、第一にカラー原稿画像のもつ濃度階調(グラデー
ション)と色調(カラー・トーン)をカラー複製画像上
にHi−Fiカラー(High-Fidelity ,高い忠実度のカ
ラー)で再現すること、第二に所望の調子(階調と色調
の両者を含む。)をもったものに調整すること、は極め
て重要な課題である。
2. Description of the Related Art As is well known, a print image, a copy image (copy image), a printer output image, a TV (video) image, and the like are printed from a color original image recorded on various recording media by various color reproduction techniques. Various color reproduction images have been produced. In the production of these color reproduction images, firstly, the density gradation (gradation) and color tone (color tone) of the color original image are Hi-Fi color (High-Fidelity, high fidelity color) on the color reproduction image. It is a very important subject to reproduce by the second, and secondly, to adjust to a tone having a desired tone (including both tone and color tone).

【0005】しかしながら、従来技術においては、前記
した課題を合理的に、作業規則性をもって遂行すること
ができないでいるのが現状である。これは、前記したカ
ラー原稿画像の調子(階調と色調)をカラー複製画像上
に忠実に再現させる技術、さらにはカラー原稿画像の調
子を所望する調子に調整(修正または変更)するという
技術において、その基本となるカラー原稿画像の画像情
報、特に濃度領域における画像情報をハーフ・トーン階
調へ変換するための非線形変換処理技術(以下、画像の
階調変換技術あるいは画像の階調変換法という。)に、
合理的な理論の裏付けを持たず、画像の階調変換を人間
の経験と勘に大きく依存し非科学的、非合理的に行なっ
ているからである。
However, in the conventional technology, it is the current situation that the above-mentioned problems cannot be reasonably carried out with work regularity. This is a technique for faithfully reproducing the tone (gradation and color tone) of the color original image on the color reproduction image, and further for adjusting (correcting or changing) the tone of the color original image to a desired tone. , A non-linear conversion processing technique for converting image information of a color original image which is the basis thereof, particularly image information in a density region into half tone gradation (hereinafter referred to as image gradation conversion technology or image gradation conversion method). .)
This is because it does not support rational theory, and performs image gradation conversion irrationally and irrationally, relying largely on human experience and intuition.

【0006】以下、前記した点を、本発明が関係し、常
に高品質が要求されているカラー印刷画像の製作技術の
分野について説明する。従来技術においては、カラーフ
ィルム原稿(カラーフィルム原稿のうち、約90%が透
過型、透過タイプのものである。)から複製画像である
カラー印刷画像を製作する場合、カラーフィルム原稿の
最明部(H部)から最暗部(S部)に至る濃度特性を合
理的に把握する着意をもたず、さらに連続階調のカラー
フィルム原稿画像と複製画像である網点階調のカラー印
刷画像の相関関係を決定する『色分解カーブ(色分解作
業特性曲線、網点階調特性曲線などともいわれてい
る。)』の設定が、全く人間の経験と勘に依存している
といえる。
The above-mentioned points will be described below in the field of the technology for producing a color print image to which the present invention is related and which is always required to have high quality. In the prior art, when a color print image that is a duplicate image is produced from a color film original (about 90% of the color film original is a transmissive type or a transmissive type), the brightest part of the color film original is produced. There is no intention to rationally grasp the density characteristics from the (H part) to the darkest part (S part), and further, there is a continuous tone color film original image and a halftone dot color print image which is a duplicate image. It can be said that the setting of the "color separation curve (also called the color separation work characteristic curve, halftone dot characteristic curve, etc.)" that determines the correlation completely depends on human experience and intuition.

【0007】一般に、カラー印刷画像の製作は、カラー
フィルム原稿画像(以下、単にカラー原稿画像とい
う。)をカラースキャナ(color scanner )により色分
解を行ない、かつ多色製版(一般にはC版,M版,Y
版,BL版の4版が1組とされている。)を行なって網
点階調のカラー印刷画像が複製される。なお、周知のよ
うに前記C版(シアン)、M版(マゼンタ)、及びY版
(イエロー)は、加色法のR(レッド)、G(グリー
ン)、及びB(ブルー)に対応する減色法での補色関係
をなすものであり、BL版はブラックまたは墨版といわ
れるものである。
Generally, in the production of a color print image, a color film original image (hereinafter, simply referred to as a color original image) is color-separated by a color scanner, and a multicolor plate making (generally C plate, M plate). Edition, Y
The four editions, the edition and the BL edition, are considered as one set. ) Is performed to reproduce a halftone dot color print image. As is well known, the C plate (cyan), the M plate (magenta), and the Y plate (yellow) are color-reduced corresponding to R (red), G (green), and B (blue) of the additive method. It has a complementary color relationship according to the law, and the BL plate is called black or black plate.

【0008】前記したカラースキャナはメカトロニクス
化された極めて高価な装置であるが、当業界において大
きな問題点の一つは、その稼働率が平均して約30%と
いう極めて低い水準にあることである。高価なカラース
キャナ等が前記した低い稼働率にある主たる理由は、カ
ラースキャナを操作するためのセットアップ時間(scan
ner setup time)が長いこと、色分解作業により得られ
る製品の品質が不安定かつ不十分なため再スキャン(re
scan, remake)が多いことなどである。
Although the above-described color scanner is a mechatronics-type extremely expensive device, one of the major problems in the industry is that its operating rate is extremely low at about 30% on average. . The main reason why expensive color scanners and the like have such low operation rates is that the setup time for operating the color scanner (scan
Since the ner setup time is long and the quality of the product obtained by color separation work is unstable and insufficient, rescan (re
There are many scans and remakes.

【0009】これを少し技術的観点から考察してみる
と、前述したように色分解作業の用具としては、一見し
て高度かつ高価なメカトロニクス化されたカラースキャ
ナ等が使用されているものの、色分解作業の複数の要素
技術、例えば色再現・色補正・色修正(Color Reproduc
tion, Color Correction )の技術と濃度階調(Gradat
ion )の変換技術が整合性をもって体系づけられておら
ず、このことがカラースキャナの低稼働率の主原因をな
しているということができる。
Considering this from a slightly technical point of view, as described above, as a tool for color separation work, although a color scanner or the like which is highly sophisticated and expensive at first glance is used, Multiple elemental technologies for disassembly work, such as color reproduction, color correction, and color correction (Color Reproduc
technology and density gradation (Gradat
It can be said that the ion () conversion technology is not systematically organized, which is the main reason for the low availability of color scanners.

【0010】周知の通り、前記した二つの要素技術のう
ち、色再現等の技術については、マスキング方程式(Ma
sking equation)やノイゲバウアー方程式(Neugebauer
equation )などの適用により科学的に追求されてきて
いる。しかしながら、後者の画像の濃度階調の変換技術
(これは、カラー原稿画像中の全ての画素に、どのよう
な大きさの網点を設定すべきかという問題に帰する。)
については、合理的な理論の裏付けを行なうことがない
ままおきざりにされてきており、この部分は人間の経験
や勘に大きく依存している状態である。
As is well known, the masking equation (Ma
sking equation) and Neugebauer equation (Neugebauer
has been pursued scientifically by applying equations). However, the latter technique of converting the density gradation of the image (this is attributed to the problem of what size halftone dots should be set for all pixels in the color original image).
Has been left unchecked without rational theoretical support, and this part is largely dependent on human experience and intuition.

【0011】このような状態のもとで色分解用の各種の
機器が開発されているため、色調と階調の統一的調整の
もとに色分解を実践するという観点からみると、機器自
体の基本設計技術が未熟であることに加えて、実作業に
おいては高価な高度化された電子的色分解装置(カラー
スキャナ)を使用しながらオペレーターの推測作業、オ
ペレーターの経験と勘を排除することができず(withou
t operator evalution, without operator's guess wor
k )、常に安定した高品質のカラー印刷画像を製作する
ことができないでいる。
Since various devices for color separation have been developed under such a condition, from the viewpoint of practicing color separation under the unified adjustment of color tone and gradation, the device itself In addition to being undeveloped in the basic design technology of, the operator's guessing work and the operator's experience and intuition are eliminated while using an expensive electronic color separation device (color scanner) that is expensive in actual work. Can't do (withou
t operator evalution, without operator's guess wor
k), it is not always possible to produce stable high-quality color print images.

【0012】特に、カラー原稿画像が適切な撮影および
露光条件、適切な現像条件で製作された標準的な原稿で
ない場合、例えば露光オーバーの明るすぎる原稿、露光
アンダーの暗すぎる原稿、ハイキーやローキーの原稿、
更には色カブリ(color cast)のある原稿や退色原稿
(faded original)などの非標準的な原稿である場合、
色分解作業を合理的、効率的に実施することができな
い。即ち、これら非標準的なカラー原稿画像に対して合
理的に色分解作業を行なうことができず、前記したカラ
ースキャナの低稼働率、製品の品質の不安定性、再スキ
ャン率の増大などの問題をかかえている。
Particularly, when the color original image is not a standard original produced under appropriate shooting and exposure conditions and appropriate development conditions, for example, an overexposed overbright original, an underexposed overexposed original, a high key or low key Manuscript,
Furthermore, if the original is a non-standard original such as an original with color cast or a faded original,
Color separation work cannot be carried out reasonably and efficiently. That is, it is impossible to rationally perform color separation work on these non-standard color original images, and there are problems such as the low operation rate of the color scanner, the instability of the product quality, and the increase in the rescan rate. I have.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする問題点】本発明者らは、カラ
ー原稿画像の画質(階調と色調の両者により評価される
品質のこと。)を忠実に再現することはもとより、さら
に進んで前記した各種のカラー原稿画像から所望の調子
(階調と色調)をもつハーフ・トーン階調のカラー複製
画像を合理的に製作するためには、色再現・色補正(修
正)技術の向上に先立ち、カラー原稿画像の各画素の濃
度階調の変換技術を合理的なものにしなければならな
い、という基本認識をもっている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The present inventors not only faithfully reproduce the image quality of a color original image (the quality evaluated by both the gradation and the color tone), but further proceed to the above. In order to rationally produce a halftone gradation color reproduction image having a desired tone (gradation and color tone) from various color original images, prior to improvement of color reproduction and color correction (correction) technology. We have a basic recognition that the technology for converting the density gradation of each pixel of a color original image must be rationalized.

【0014】前記本発明者らの基本認識のもとに、本発
明者らは先に新規な階調変換式のもとでカラー原稿画像
の階調を合理的に階調変換する方法を提案し、一定の成
果を収めた(例えば、特願昭63−114599号,U
SP4,924,323;特願平 1−135825
号,USP5,313,310;特願平 1−2121
18号,USP5,057,931;特願平 3−78
668号,USP5,134,494などを参照)。
Based on the basic recognition by the present inventors, the present inventors previously proposed a method for rationally converting the gradation of a color original image based on a novel gradation conversion formula. And achieved certain results (for example, Japanese Patent Application No. 63-114599, U.
SP4, 924, 323; Japanese Patent Application No. 1-135825
No., USP 5,313,310; Japanese Patent Application No. 1-2121.
No. 18, USP 5,057,931; Japanese Patent Application No. 3-78.
668, USP 5,134,494, etc.).

【0015】本発明者が先に提案した新規な階調変換法
は、本発明の画像形成装置に適用される階調変換法と深
い関係を有することから、ここで前記階調変換法の概略
を説明する。なお、本発明に適用される階調変換法は、
前記階調変換法をベースにし、更に改良したものである
が、かかる改良点が本発明の必須の技術的構成となって
いる。
Since the novel gradation conversion method proposed by the present inventor has a deep relationship with the gradation conversion method applied to the image forming apparatus of the present invention, the outline of the gradation conversion method will be described here. Will be explained. The gradation conversion method applied to the present invention is
Although it is a further improvement based on the gradation conversion method, such an improvement is an essential technical constitution of the present invention.

【0016】従来技術において、カラー原稿画像の色分
解は、文字通りの原稿画像(被写体、実体画像、actual
sceneのことで、例えば被写体がリンゴならばリンゴそ
れ自体のこと。)から写真感光材料(写真感光乳剤)と
いう「記録媒体」に入射される被写体を所定の露光条件
(周知のごとく、入射光の強さIと入射時間tの条件の
とき、露光量EはE=Itで表される。)で記録したカ
ラー写真画像の濃度情報を基礎として色分解作業(カラ
ーセパレーション作業とは、前記したように階調の再現
と色調の再現の両者を含むものである。)を行なってい
る。周知のように静物や人物などの被写体が撮影された
写真感光材料には現像により写真濃度(photographic d
ensity)が形成され、これが媒体画像となるものであ
る。前記した写真濃度(黒化度)と写真用感光材料の露
光量Eの相関関係を表わす曲線が、写真濃度特性曲線
(photographic density characteristic curve)であ
る。これは、縦軸に写真濃度(D)(D=logIo/
I)、横軸に露光量Eの対数値(logE)をとって表
示されるものである。なお、フィルムや乾板(透過原
稿)では透過光の強さIと入射光の強さIoとの比が、
また印画紙(反射原稿)では反射光の強さIと完全反射
光の強さIoとの比が用いられることはいうまでもない
ことである。
In the prior art, color separation of a color original image is performed by literally separating an original image (subject, entity image, actual image).
A scene is the apple itself if the subject is an apple. ) To a "recording medium" called a photographic light-sensitive material (photographic light-sensitive emulsion) under a predetermined exposure condition (as is well known, the intensity I of the incident light and the incident time t are E, the exposure amount E is E = It.) Based on the density information of the color photographic image recorded (the color separation operation includes both reproduction of gradation and reproduction of color tone as described above). I am doing it. As is well known, photographic density (photographic d
ensity) is formed, and this becomes a medium image. The curve showing the correlation between the above-mentioned photographic density (blackening degree) and the exposure amount E of the photographic light-sensitive material is a photographic density characteristic curve. This is the photographic density (D) on the vertical axis (D = logIo /
I) and the horizontal axis is the logarithmic value (logE) of the exposure amount E and is displayed. For a film or a dry plate (transparent original), the ratio of the intensity I of transmitted light to the intensity Io of incident light is
It goes without saying that the ratio of the intensity I of reflected light to the intensity Io of completely reflected light is used for printing paper (reflection original).

【0017】前記した写真濃度特性曲線(以下、単に濃
度特性曲線という。)は、典型的には下に凸形状の足
部、略直線状の直線部(直線状中間部)、上に凸形状の
肩部を有する複雑な曲線(この点は、後述する図1を参
照のこと。)である。そして、従来技術において、色分
解作業は、カラー原稿画像の各画素の濃度情報値をベー
スにして行なわれるものである。別言すれば、従来技術
の色分解技術は、前記濃度特性曲線の縦軸(濃度値)の
立場から組み立てられたものである。そして従来技術が
色分解作業の基礎とするカラー原稿画像(媒体画像)の
画像情報値(濃度情報値)は、原稿画像(実体画像、被
写体、実景)の画像情報値とは比例関係に無く、記録媒
体である写真用感光材料(写真感光乳剤)の感光特性
(濃度特性曲線)に大きく影響されたものである。即
ち、媒体画像であるカラー原稿画像の写真濃度は、被写
体(実体画像、実景)からの画像情報値である露光量
(対数値)に直線関係(1:1の45°の直線関係)で
相関したものではない。なお、人間の視覚における明暗
に対する弁別特性が、対数的であることは周知のことで
あり、人間は被写体(実体画像)から視覚系に入射され
る光量を前記した弁別特性に基づいてその明暗を評価し
ている。ここでは、濃度変化の勾配が直線的(リニア)
であるものを自然なものとして感じているのである。
The above-mentioned photographic density characteristic curve (hereinafter, simply referred to as "density characteristic curve") is typically a downwardly convex foot portion, a substantially straight linear portion (linear intermediate portion), and an upward convex shape. Is a complex curve with shoulders (see FIG. 1 below for this point). In the prior art, the color separation work is performed based on the density information value of each pixel of the color original image. In other words, the conventional color separation technology is constructed from the standpoint of the vertical axis (density value) of the density characteristic curve. The image information value (density information value) of the color original image (medium image), which is the basis of the color separation work in the related art, is not proportional to the image information value of the original image (entity image, subject, actual scene). It is greatly influenced by the light-sensitive characteristics (density characteristic curve) of the photographic light-sensitive material (photographic light-sensitive emulsion) which is a recording medium. That is, the photographic density of the color original image which is a medium image is linearly related (the linear relationship of 45 ° of 1: 1) to the exposure amount (logarithmic value) which is the image information value from the subject (substantial image, real scene). Not what I did. It is well known that the discrimination characteristic of light and darkness in human vision is logarithmic, and humans can determine the amount of light incident on the visual system from a subject (substantial image) based on the discrimination characteristic described above. I am evaluating. Here, the gradient of concentration change is linear
I feel something that is natural.

【0018】前記したことから明らかのように、カラー
印刷画像の製作において、写真感光材料に記録された媒
体画像の濃度値(D=logIo/I)を手掛かりに色
分解作業を進めると、それは写真用感光材料の感光特性
に影響されたあとの濃度情報値を使用していることにな
り、複製の真の対象となる被写体(実体画像、実景)か
ら得られる画像情報値(光量値)を利用していることに
はならない。本発明者らは、前記した状況を踏まえて、
カラー印刷画像を製作するときの画像情報として、記録
媒体(写真用感光材料)の感光特性(濃度特性曲線)に
よって非直線的に変更された媒体画像の画像情報値、即
ち濃度値を使用するアプローチではなく、被写体(実体
画像、実景)から得られる第1次の(生の、原初的な)
露光量などの光量に関係した画像情報値を基礎として印
刷画像を製作する方法について鋭意検討を加えた。
As is clear from the above description, in the production of a color print image, when the color separation work is carried out by using the density value (D = logIo / I) of the medium image recorded on the photographic light-sensitive material as a clue, it becomes Since the density information value after being affected by the photosensitivity of the photosensitivity material is used, the image information value (light intensity value) obtained from the subject (real image, real scene) that is the true target of duplication is used. It's not what you're doing. Based on the above situation, the present inventors have
An approach that uses the image information value of the medium image, that is, the density value, which is changed non-linearly by the photosensitive characteristic (density characteristic curve) of the recording medium (photosensitive material) for producing a color print image. Instead of the first (raw, primitive) obtained from the subject (real image, real scene)
The method of producing a printed image based on the image information value related to the light amount such as the exposure amount was earnestly studied.

【0019】その結果、色分解作業において第一義的に
重要な濃度階調の変換作業において、(1) カラー原稿画
像が撮影記録されている写真感光材料の濃度特性曲線
(写真濃度特性曲線)の縦軸(D=logIo/I)の
濃度値から横軸(logE)の値を求め(以下、縦軸を
D軸、横軸をx軸ともいう。)、別言すればカラー原稿
画像(媒体画像)のD軸上の濃度値からx軸上の光量値
を求め、(2) より具体的にはカラー原稿画像上の任意の
画素点(n点)のD軸上の濃度情報値(Dn )を前記濃
度特性曲線を介してX軸上に投影し、対応する画素の露
光量に関する画像情報値(xn )を求め、次いで、(3)
前記のようにして得られたxn 値(光量値)を基礎と
し、かつ本発明者らが先に提案した階調変換式(これ
は、後述する本発明で採用している階調変換式と全く同
じものである。しかし、本発明は、前記階調変換式の利
用面、応用面において全く異なるものである。)のもと
で画像の階調変換を行なった場合、被写体(実体画像、
実写)に忠実な画像特性を有する優れた画質のカラー印
刷画像が製作されることを見い出した。
As a result, in the density gradation conversion operation which is primarily important in the color separation operation, (1) the density characteristic curve (photographic density characteristic curve) of the photographic light-sensitive material on which a color original image is photographed and recorded. The value of the horizontal axis (logE) is obtained from the density value of the vertical axis (D = logIo / I) (hereinafter, the vertical axis is also referred to as the D axis and the horizontal axis is also referred to as the x axis). In other words, the color original image ( The light amount value on the x-axis is calculated from the density value on the D-axis of the medium image), and (2) more specifically, the density information value on the D-axis of an arbitrary pixel point (n point) on the color original image ( D n ) is projected on the X-axis through the density characteristic curve to obtain an image information value (x n ) relating to the exposure amount of the corresponding pixel, and then (3)
Based on the x n value (light quantity value) obtained as described above, and the gradation conversion formula proposed by the present inventors (this is the gradation conversion formula adopted in the present invention described later. However, the present invention is completely different in terms of usage and application of the gradation conversion formula.) When gradation conversion of an image is performed under the condition (substantial image) ,
It has been found that a color print image with excellent image quality that is faithful to real images is produced.

【0020】前記した本発明者らの先に提案した階調変
換技術は、前記したことから明らかのように、網点階調
(ハーフ・トーン)のカラー印刷画像を製作する上で第
一義的に重要な階調変換のために応用されるものであ
る。即ち、前記した本発明者らの提案した階調変換技術
は、第一義的にはカラー原稿画像を含めて各種の原稿画
像の濃度階調を1:1の忠実度をもち、人間の視覚にと
って自然な階調のカラー複製画像を製作するために使用
されるものである。なお、前記した階調変換技術は、カ
ラー原稿画像が標準的なものだけでなく、非標準原稿
(露光オーバーや露光アンダーのもの、ハイキーやロー
キーのもの、更には色カブリや退色したものなど)であ
っても、被写体(実体画像)が持っていたと認められる
濃度階調を再現する上で有用なものである。また、前記
した階調変換技術において、濃度階調の忠実な再現のも
とに色調(カラー・トーン)も豊かな内容で再現できる
ことが確かめられた。
The gradation conversion technique previously proposed by the inventors of the present invention is, as is apparent from the above, the first meaning in producing a color print image of halftone dots. It is applied for the gradation conversion, which is important in particular. That is, the gradation conversion technology proposed by the present inventors has a fidelity of 1: 1 for the density gradation of various original images including color original images, and the human vision It is used to produce color reproduction images with natural gradation. The gradation conversion technology described above is not limited to standard color original images, but also non-standard originals (overexposed or underexposed, high-key or low-key originals, color fog or fading). Even in this case, it is useful for reproducing the density gradation that is recognized to be possessed by the subject (substantial image). In addition, it was confirmed that the tone conversion technology described above can reproduce a rich tone of color (color tone) based on faithful reproduction of density gradation.

【0021】しかしながら、前記したように本発明者ら
の先に提案した階調変換技術は、 ・ 第一義的には色分解作業において、階調の変換を重
視したものであり、即ち、 ・ 濃度階調のHi−Fi変換(連続階調の原稿画像と
網点階調の複製画像の間において、1:1の高忠実度で
階調を変換すること)を実現することを重視したもので
あり、 ・ 前記階調変換技術により高忠実度でかつ合理的に階
調変換ができること、かつ前記階調変換に伴なって色調
も豊かに再現されることが確かめられた。
However, as described above, the gradation conversion technology previously proposed by the inventors of the present invention is as follows. Firstly, the gradation conversion is emphasized in the color separation work. Emphasizing realization of density gradation Hi-Fi conversion (conversion of gradation with a high fidelity of 1: 1 between a continuous gradation original image and a halftone dot reproduction image) It was confirmed that the gradation conversion technology can perform the gradation conversion with high fidelity and rationally, and that the tone can be reproduced richly along with the gradation conversion.

【0022】ところで、カラー印刷画像の品質に対する
市場ニーズは、カラー原稿画像通りの調子(階調と色
調)をもったカラー印刷画像の複製というニーズにとど
まらず、ますます高度、複雑、多様化して来ている。例
えば、カラー原稿画像中の特定部分(人物、陶磁器類、
衣服類、家具、木工製品類、絵画など)あるいは特定部
位(領域)などの色を強調再現してほしいとか、全体的
な色調をブルー調、ダークグリーン調、ライトグリーン
調、ピンク調、セピア調などの所望のものに変更してほ
しいなどというニーズがある。これらのニーズに対応す
る場合、例えば従来の色補正(カラー・コレクション)
技術により対応する場合、特定部分の色調を要求通りに
再現できたとしても画像全体の調子が歪んで画質劣化が
ひどく、前記ニーズに満足に答えられないという問題に
直面する。いうまでもなく、前記ニーズに対応するため
には、特定部分あるいは特定部位(領域)の色調と画像
全体の調子の双方を人間の視覚にとって自然な感じを与
える階調と色調の変換技術を確立することが重要であ
る。
By the way, the market needs for the quality of the color print image are not limited to the need to reproduce the color print image having the tone (gradation and color tone) according to the color original image, and become more sophisticated, complicated and diversified. It is coming. For example, a specific part (person, ceramics,
Clothes, furniture, woodworking products, paintings, etc.) or specific parts (areas) should be emphasized and reproduced, or the overall color tone should be blue, dark green, light green, pink, sepia. There is a need to change to the desired one. To meet these needs, for example, conventional color correction (color correction)
In the case of using technology, even if the color tone of a specific portion can be reproduced as required, the tone of the entire image is distorted and the image quality is severely deteriorated. Needless to say, in order to meet the above needs, we have established a gradation and color tone conversion technology that gives the human eye a natural feeling in both the tone of a specific portion or region (region) and the tone of the entire image. It is important to.

【0023】前記した市場ニーズの高度化、複雑化に対
応するためには、色分解技術において、階調変換技術と
色調の調整技術の統一化(融合化)が求められているこ
とを意味するものである。その場合、注目しなければな
らない点は、例えばカラー印刷画像の場合、カラー印刷
画像を形成している網点は、常に、階調(グラデーショ
ン)と色調(カラー・トーン)または濃度と色の双方に
直接的な関係をもっているという点である。このこと
は、画質を決定するのは網点の大きさ(濃度階調を規定
する。)と前記網点に塗布される着色インキ(色調を規
定する。)であることから当然のことである。そして、
本発明者らは、先に提案した階調変換技術において、網
点の大きさ(網点%値)を合理的に調整管理する手段を
確立している。従って、本発明者らは、前記した階調調
整技術と色調調整技術の統合化は、本発明者らの先に提
案した階調変換技術の延長線上にあるという認識にもと
に、鋭意、検討を加えた。
In order to meet the above-mentioned sophistication and complexity of market needs, it means that in the color separation technology, the gradation conversion technology and the color tone adjustment technology must be unified (integrated). It is a thing. In that case, for example, in the case of a color print image, the halftone dots forming the color print image always have gradation (tone) and color tone (color tone) or both density and color. It has a direct relationship with. This is natural because the image quality is determined by the size of the halftone dot (defines the density gradation) and the colored ink applied on the halftone dot (defines the color tone). . And
The present inventors have established means for rationally adjusting and managing the size of halftone dots (halftone dot% value) in the previously proposed gradation conversion technique. Therefore, the inventors of the present invention are keenly aware that the integration of the gradation adjustment technology and the color adjustment technology described above is an extension of the gradation conversion technology previously proposed by the inventors. Considered.

【0024】その結果、本発明者らは、先に提案した階
調変換技術の中核である階調変換式を採用しつつ、これ
に色調調整という考え方を融合したとき、色分解作業に
おいて色調と階調の両者を合理的に調整管理することが
できるという知見を得た。本発明は、前記知見をベース
にし、かつカラー印刷画像を製作するためのカラースキ
ャナと画像形成装置の間にみられる技術類似性を念頭に
入れて完成されたものであり、本発明により色調と階調
の両者を合理的に調整管理する色分解技術、特に従来技
術では困難視された豊かな階調の再現性の中に色調を所
望なものに調整することができるという色調の管理調整
技術を組込んだ画像形成装置を提供するものである。な
お、本発明の画像形成装置は、前記したように階調と色
調の両者を統合化した色分解技術を搭載している点に大
きな特徴点を有するものである。しかしながら、本発明
の以下の説明においては、従来技術が合理的、定量的に
色調を管理できないでいる現状に鑑み、特に、画像形成
装置の中核的な構成要素である階調変換部の色調の管理
調整機能に力点を置いて説明される。
As a result, the inventors of the present invention have adopted the tone conversion formula, which is the core of the previously proposed tone conversion technique, and combined this with the idea of color tone adjustment. We have found that both gradations can be adjusted and managed rationally. The present invention was completed on the basis of the above-mentioned knowledge and bearing in mind the technical similarity found between a color scanner and an image forming apparatus for producing a color printed image. Color separation technology that rationally adjusts and manages both tones, and in particular, color tone management and adjustment technology that can adjust the tone to the desired one with rich tone reproducibility, which was difficult to achieve with conventional technology. An image forming apparatus incorporating the above is provided. The image forming apparatus of the present invention has a great feature in that it is equipped with the color separation technology in which both the gradation and the color tone are integrated as described above. However, in the following description of the present invention, in view of the current situation that the prior art cannot reasonably and quantitatively manage the color tone, in particular, the color tone of the gradation conversion unit, which is a core component of the image forming apparatus, It will be explained with emphasis on the management adjustment function.

【0025】[0025]

【問題点を解決するための手段】本発明を概説すれば、
本発明は、連続階調のカラー原稿画像の画像情報を画像
形成装置の階調変換部で階調変換し、ハーフトーン(中
間調)のカラー複製画像を製作する画像形成装置におい
て、前記階調変換部が、 (1) カラー原稿画像を記録している記録媒体の特性曲線
[記録媒体に入射される光量値(x値)と記録媒体上で
形成される濃度値(D値)との関係をD−x直交座標系
で規定する特性曲線]を利用して、濃度値(D値)から
光量値(x値)を求める機能、 (2) 前記光量値(x値)を、下記<階調変換式>を利用
して階調変換し、階調強度値(yn 値)を求める機能、
及び、 (3) 前記階調変換時に使用される色調調整機能であっ
て、前記色調調整機能が、(3)-1.カラー原稿画像のH部
(最明部)〜S部(最暗部)の間の所定部位において、
カラー複製画像の色調を管理するための色調管理ポイン
ト(M1 )が設定され、(3)-2.前記色調管理ポイント
(M1 )において、色調の調整条件が、所望する色版
(C版、M版、Y版、及びBL版)の階調強度値で規定
され、(3)-3.前記色調管理ポイント(M1 )における光
量値と前記色調の調整条件を反映した色版の階調強度
値、及びH部とS部に設定する所望の階調強度値を下記
<階調変換式>に代入してγ値を決定し、前記色版のH
部〜S部に至る画素の光量値を階調強度値(yn 値)に
階調変換するための<階調変換式>を準備し、かつ、
(3)-4.前記γ値が決定された各色版用の<階調変換式>
を運用し、各色版用の各画素の光量値を階調変換すると
ともに色調を管理調整する、という構成から成る色調調
整機能、を有するものから構成されることを特徴とする
画像形成装置に関するものである。 <階調変換式> yn =yH +[α(1−10-kx )(yS −yH )/(α−β)] 上記<階調変換式>において、各記号の意味は、以下の
通りである; x: (xn −xH )を示す。即ち、前記記録媒体の特
性曲線を利用して求めたカラー原稿画像の任意の画素点
(n点)の濃度情報値(Dn )に対応する光量値
(xn )から、同様に求めたカラー原稿画像のH部の濃
度情報値(DH )に対応する光量値(xH )を差し引い
て得られる基礎光量値を示す。 yn : カラー原稿画像上の任意の画素点(n点)に対
応したカラー複製画像上の画素に設定される階調強度
値。 yH : カラー原稿画像上のH部に対応したカラー複製
画像上のH部に予め設定される階調強度値。 yS : カラー原稿画像上のS部に対応したカラー複製
画像上のS部に予め設定される階調強度値。 α: カラー複製画像を記録するための画像表現媒体の
表面反射率。 β: β=10により決められる数値。 k: k=γ/(xS −xH )により決められる数値。 但し、xS は、前記記録媒体の特性曲線を利用して求め
たカラー原稿画像のS部の濃度情報値(DS )に対応す
る光量値(xS )を示す。 γ: 任意の係数。
The present invention will be summarized as follows.
The present invention relates to an image forming apparatus for producing a halftone (halftone) color duplicate image by performing gradation conversion on image information of a continuous gradation color original image by a gradation conversion unit of the image forming apparatus. (1) Characteristic curve of recording medium on which color original image is recorded [Relationship between light quantity value (x value) incident on recording medium and density value (D value) formed on recording medium] The characteristic curve that defines the Dx orthogonal coordinate system] is used to obtain the light intensity value (x value) from the density value (D value), (2) The light intensity value (x value) is Tone conversion formula> is used to perform gradation conversion to obtain a gradation intensity value (y n value),
And (3) a color tone adjusting function used during the gradation conversion, wherein the color tone adjusting function is (3) -1. H part (lightest part) to S part (darkest part) of the color original image. In the predetermined area between
A color tone management point (M 1 ) for managing the color tone of the color reproduction image is set, and (3) -2. At the color tone management point (M 1 ), the color tone adjustment condition is a desired color plate (C plate). , M plate, Y plate, and BL plate), and (3) -3. Level of the color plate that reflects the light amount value at the color tone management point (M 1 ) and the adjustment condition of the color tone. The tone intensity value and the desired tone intensity values to be set in the H and S portions are substituted into the following <tone conversion formula> to determine the γ value, and the H of the color plate is determined.
A <grayscale conversion formula> for performing a grayscale conversion of the light amount values of the pixels from section S to section S into a grayscale intensity value (y n value), and
(3) -4. <Gradation conversion formula> for each color plate whose γ value is determined
And an image forming apparatus having a color tone adjusting function configured to perform the gradation conversion of the light amount value of each pixel for each color plate and to manage and adjust the color tone. Is. <Gradation conversion formula> y n = y H + [α (1-10 −kx ) (y S −y H ) / (α−β)] In the above <Gradation conversion formula>, the meaning of each symbol is as follows. is as follows; x: shows the (x n -x H). That is, the color similarly obtained from the light amount value (x n ) corresponding to the density information value (D n ) at any pixel point (n point) of the color original image obtained by using the characteristic curve of the recording medium. The basic light amount value obtained by subtracting the light amount value (x H ) corresponding to the density information value (D H ) of the H portion of the original image is shown. y n : Gradation intensity value set for a pixel on the color reproduction image corresponding to an arbitrary pixel point (n point) on the color original image. y H : Gradation intensity value preset in the H portion on the color reproduction image corresponding to the H portion on the color original image. y S : A gradation intensity value preset in the S portion of the color reproduction image corresponding to the S portion of the color original image. α: Surface reflectance of an image representation medium for recording a color reproduction image. β: Numerical value determined by β = 10 −γ . k: Numerical value determined by k = γ / (x S −x H ). However, x S represents a light amount value (x S ) corresponding to the density information value (D S ) of the S portion of the color original image obtained by using the characteristic curve of the recording medium. γ: arbitrary coefficient.

【0026】以下、本発明の画像形成装置の技術的構成
について詳しく説明する。なお、説明の便宜上、ここで
画像情報値と原稿画像について説明しておく。本発明の
画像形成装置において、カラー複製画像からカラー印刷
画像を製作する上で使用する画像情報として、従来技術
のように濃度に相関した画像情報値を使用するのではな
く、光量に相関した画像情報を用いる点に大きな特徴点
がある。また、本発明においてカラー原稿画像は、所定
の記録媒体に記録や蓄積されたものをいい、媒体画像と
もいう。これに対して、前記記録媒体に記録や蓄積され
る前の画像、即ち複製の真に対象となるものを実体画像
(被写体、実物、実景)という。以下、引きつづき、本
発明の画像形成装置に適用される色調の管理法を、カラ
ー印刷画像を引用して説明する。
The technical configuration of the image forming apparatus of the present invention will be described in detail below. For convenience of description, the image information value and the document image will be described here. In the image forming apparatus of the present invention, as image information used for producing a color print image from a color reproduction image, an image information value correlated with the density is used instead of using the image information value correlated with the density as in the prior art. There is a major feature in using information. Further, in the present invention, the color original image is one recorded or accumulated in a predetermined recording medium, and is also called a medium image. On the other hand, an image before being recorded or accumulated in the recording medium, that is, an object that is a true target of duplication is called a substantial image (subject, actual object, real scene). The color tone management method applied to the image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to a color print image.

【0027】まずはじめに、本発明の理解を得るため
に、色調の調整法については後で詳述するとして、前記
<階調変換式>を利用した階調変換技術について概略、
説明する。前述したように、現在、カラー印刷画像の複
製作業において、カラースキャナ色分解装置が極く一般
的に使用されており、前記装置による色分解作業はカラ
ー原稿画像(媒体画像で透過原稿と反射原稿を含む。)
から得られる濃度情報値を基礎にして行なわれている。
より具体的にはカラー印刷画像の製作は常法として、一
般にカラー原稿画像(媒体画像)からR,G,Bの各フ
ィルターを通して得られる濃度情報値に基づきC版(シ
アン),M版(マゼンタ),Y版(イエロー)、BL版
(ブラック)を製作している。しかしながら、例えばカ
ラー原稿画像として写真用感光材料という記録媒体に記
録されたカラーフィルム(透過型)原稿画像(媒体画
像)を用いた場合、そこから入取される濃度情報値を利
用する方法は、前述した通りの限界(欠点)を有するも
のである。
First, in order to gain an understanding of the present invention, a method of adjusting a color tone will be described in detail later. An outline of a gradation conversion technique using the <gradation conversion formula> will be described below.
explain. As described above, at present, a color scanner color separation device is very commonly used in the duplication work of a color print image, and the color separation work by the device is performed by a color original image (a transparent original and a reflection original as medium images). including.)
It is carried out based on the concentration information value obtained from.
More specifically, as a conventional method for producing a color print image, generally, a C plate (cyan) and an M plate (magenta) based on density information values obtained from a color original image (medium image) through R, G, and B filters. ), Y version (yellow), and BL version (black). However, for example, when a color film (transmissive type) original image (medium image) recorded on a recording medium called a photographic photosensitive material is used as a color original image, a method of utilizing the density information value taken from the image is It has the above-mentioned limitations (defects).

【0028】これに対して、本発明は前記したように、
複製の真の対象が記録媒体に記録された画像(媒体画
像)ではなく、あくまでも媒体画像の元をなす文字通り
のカラー原稿画像、即ち被写体(実体画像)それ自体で
あり、複製時に使用すべき画像情報値は被写体から記録
媒体に入射される光量に相関した画像情報値を基礎とす
べきであるという考え方に立脚している。前記した点
が、本発明の階調変換技術と従来技術の基本的な相違点
である。
On the other hand, according to the present invention, as described above,
The true target of the copy is not the image recorded on the recording medium (medium image) but the literal color original image of the medium image, that is, the subject (substantial image) itself, and the image to be used at the time of duplication. The information value is based on the idea that the information value should be based on the image information value correlated with the amount of light incident on the recording medium from the subject. The above points are the basic differences between the gradation conversion technique of the present invention and the conventional technique.

【0029】これを別の角度から説明すると次のように
なる。色分解技術においては、連続階調のカラー原稿画
像(例えば透過型のカラーフィルム原稿)を網点階調の
カラー原稿画像に階調変換しなければならないが、前記
の通り、連続階調画像と網点階調画像の相関関係を規定
するものが色分解カーブ(階調変換カーブ)である。そ
して、従来の色分解カーブは記録媒体である写真用感光
材料の感光特性曲線(D軸−x軸直交座標系で規定され
る写真濃度特性曲線)のD軸(濃度軸)上に形成された
濃度情報値を基礎として設定されている。これに対して
本発明の色分解カーブは、前述したように写真濃度特性
曲線のx軸上の被写体(実体画像)の光量に相関した画
像情報値に基づいて設定される。即ち、従来の色分解技
術においてはD軸色分解カーブを用いているのに対し、
本発明はX軸色分解カーブを用いているということがで
き、両者は基本的に異なるものである。
This will be described below from another angle. In the color separation technique, it is necessary to convert a continuous tone color original image (for example, a transmissive color film original document) into a halftone dot color original image. A color separation curve (gradation conversion curve) defines the correlation between halftone dot images. The conventional color separation curve is formed on the D axis (density axis) of the photosensitive characteristic curve (photographic density characteristic curve defined by the D axis-x axis orthogonal coordinate system) of the photographic light-sensitive material as the recording medium. It is set based on the density information value. On the other hand, the color separation curve of the present invention is set on the basis of the image information value correlated with the light quantity of the subject (real image) on the x-axis of the photographic density characteristic curve as described above. That is, while the conventional color separation technology uses the D-axis color separation curve,
It can be said that the present invention uses the X-axis color separation curve, and both are basically different.

【0030】次に、本発明の前記<階調変換式>を用い
た画像の階調変換法において、カラー原稿画像の各画素
の画像情報値、即ち光量値の求め方について説明する。
まずカラーフィルム原稿画像(媒体画像)の撮影に使用
された記録媒体としての写真用感光材料の特性曲線、具
体的には写真濃度値(D=logIo/I)と被写体
(実体画像、実景)から前記記録媒体である写真用感光
材料に入射される光量に相関した画像情報値、即ち露光
量(E=It)の対数値との関係を示す濃度特性曲線を
準備する。次に、カラー原稿画像中の任意の画素(n
点)の濃度値(Dn )から前記濃度特性曲線を介して光
量値(xn )を求めるために、前記濃度特性曲線を関数
化する。これには、例えば写真感材メーカーから技術資
料として提供している前記記録媒体に対応する濃度特性
曲線を関数化すればよい。合理的に関数化できれば、D
軸上のDn 値をx軸上のxn 値に容易に変換することが
できる。図1に濃度特性曲線(F社製、フジクローム)
を示す。また、表1に前記図1の濃度特性曲線を数式化
した結果を示す。なお、表1に示されるように、可能な
限り正確に濃度特性曲線を数式化するために、数式化区
分を8区分として、各区分において数式化を試みてい
る。数式化区分を多くすればするほど、正確な関数式が
得られることはいうまでもないことである。
Next, a method of obtaining the image information value of each pixel of the color original image, that is, the light amount value in the image gradation conversion method using the <gradation conversion formula> of the present invention will be described.
First, from a characteristic curve of a photographic light-sensitive material as a recording medium used for photographing a color film original image (medium image), specifically, a photographic density value (D = logIo / I) and a subject (substantial image, real scene). A density characteristic curve showing the relationship between the image information value correlated with the amount of light incident on the photographic light-sensitive material as the recording medium, that is, the logarithmic value of the exposure amount (E = It) is prepared. Next, an arbitrary pixel (n
To determine light intensity values density value from (D n) via the characteristic curves of the point) the (x n), it is a function of the characteristic curves. For this purpose, for example, a density characteristic curve corresponding to the recording medium provided as a technical material by a photographic light-sensitive material manufacturer may be made into a function. If it can be reasonably functionalized, D
The D n value on the axis can be easily converted to the x n value on the x axis. Figure 1 shows the concentration characteristic curve (F company, Fujichrome)
Is shown. Further, Table 1 shows the result of formulating the concentration characteristic curve of FIG. In addition, as shown in Table 1, in order to formulate the concentration characteristic curve as accurately as possible, the formulating section is set to 8 sections, and the formulating is attempted in each section. It goes without saying that the more functional divisions, the more accurate the functional formula can be obtained.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】前記濃度特性曲線の数式化において、カラ
ー原稿画像(媒体画像)の濃度値を示すD軸の目盛(ス
ケール)と、被写体(実体画像)のlogEで示される
光量に相関した画像情報値を示すX軸の目盛(スケー
ル)が同一であるとして、Dとxの相関を規定する関数
を求めた。これは、次の観点から行なった一種の擬制で
あり、本発明者らにおいて合理的なものと考えている。
この意味において、図1のX軸上に擬制値という用語が
使用されている。即ち、本来、写真濃度特性曲線におい
ては、X軸に露光量Eの対数値logE=logI×
t)が位置づけられるが、これは視覚の明暗に対する弁
別特性がD軸の濃度の認知(視感)と同じように対数的
であることに対応していること、従って上記スケールに
関する擬制は合理的なものであると考える。なお、本発
明において前記した目盛(スケール)づけは一種の簡便
法であり、これに限定されないことはいうまでもないこ
とである。
In the mathematical expression of the density characteristic curve, an image information value correlated with the scale of the D axis indicating the density value of the color original image (medium image) and the light amount indicated by logE of the subject (substantial image). Assuming that the scales on the X-axis indicating the are the same, a function that defines the correlation between D and x was obtained. This is a kind of imitation made from the following viewpoints, and the present inventors consider that it is rational.
In this sense, the term canonical value is used on the X axis of FIG. That is, originally, in the photographic density characteristic curve, the logarithmic value of the exposure amount E on the X axis logE = logI ×
t) is located, which corresponds to the fact that the discriminative property for light and darkness of the visual sense is logarithmic as well as the perception of the density (visual sense) of the D axis, and thus the imitation on the above scale is reasonable. I think that is. It is needless to say that the above-mentioned grading in the present invention is a kind of simple method and is not limited to this.

【0033】本発明は、前記したように被写体(実体画
像)が記録媒体(写真用感光材料)に撮影記録されて形
成されたカラー原稿画像(媒体画像)の濃度値(D
n 値)を基礎とするのではなく、被写体(実体画像)か
ら記録媒体に入射されるx軸で表わされる光量に相関し
た画像情報値(xn 値)を基礎とするものである。前記
した如く、濃度特性曲線が表1に示されるようにDn
とxn 値は、x=f(D)の関数式により相関されてい
るため、容易にDn 値からxn 値を求めることができ
る。
In the present invention, the density value (D) of the color original image (medium image) formed by photographing and recording the subject (substantial image) on the recording medium (photosensitive material) as described above.
n value) rather than based on, is to subject (entity image) correlated image information value to the amount represented by the x-axis is incident on the recording medium from the (x n values) based. As described above, since the density characteristic curve is shown in Table 1 and the D n value and the x n value are correlated by the functional expression of x = f (D), it is easy to change the x n value from the D n value. You can ask.

【0034】次いで、本発明の階調変換技術は、前記の
ようにして求めた光量値(xn 値)と前記<階調変換式
>を使用して、色分解カーブ(階調変換カーブ)、即ち
従来のD軸色分解カーブにかわるx軸色分解カーブを求
め、画像の階調変換を行なえばよいだけである。即ち、
カラー印刷画像の製作の場合、所定の濃度特性曲線のも
とで、原稿画像上の任意の画素(n点)における濃度値
(Dn )から対応する画素の光量に相関する画像情報値
(xn )を求め、該(xn )値を前記<階調変換式>に
代入することにより階調強度値(yn )、即ち網点面積
%値(yn )が計算される。そして、前記階調強度値
(yn )(網点(面積)%値)をカラースキャナの出力
部(網点発生器、ドットジェネレータ)に入力しカラー
印刷画像を製作するようにすればよい。
Next, in the gradation conversion technique of the present invention, a color separation curve (gradation conversion curve) is obtained by using the light quantity value (x n value) obtained as described above and the <gradation conversion formula>. That is, it suffices to obtain an x-axis color separation curve that replaces the conventional D-axis color separation curve and perform tone conversion of the image. That is,
For fabrication of a color print image, the image information values correlated to the amount of the corresponding pixel from under predetermined density characteristic curve, the concentration value at an arbitrary pixel (n point) on the original image (D n) (x The gradation intensity value (y n ), that is, the halftone dot area% value (y n ) is calculated by obtaining n ) and substituting the (x n ) value into the <gradation conversion formula>. Then, the gradation intensity value (y n ) (halftone dot (area)% value) may be input to the output unit (halftone dot generator, dot generator) of the color scanner to produce a color print image.

【0035】本発明の前記した<階調変換式>の誘導過
程を、ここで簡単に説明する。前記した網点階調である
カラー印刷画像の製作時に用いられる網点%値(yn
を求める<階調変換式>は、一般に認められる濃度公式
(写真濃度、光学濃度)、即ち D=logIo/I=log1/T Io=入射光量 I =反射光量又は透過光量 T =I/Io=反射率又は透過光量 から誘導したものである。前記した濃度Dに関する一般
公式を、製版・印刷に適用すると次のようになる。 製版・印刷における濃度(D' )= log(Io/
I)=log 単位面積×紙の反射率/[(単位面積−
網点面積)×紙の反射率)+網点面積×インキの表面反
射率]=log αA/[α{A−(d1+d2+……
dn)}+β(d1+d2+……dn)] ここで、 A:単位面積 dn:単位面積内にある夫々の網点の面積 α:印刷用紙の反射率 β:印刷インキの表面反射率 である。
The above-described <gradation conversion formula> derivation process of the present invention will be briefly described here. Halftone dot% value (y n ) used when producing a color print image having the above-mentioned halftone dot gradation
<Gradation conversion formula> is a generally accepted density formula (photographic density, optical density), that is, D = logIo / I = log1 / T Io = incident light amount I = reflected light amount or transmitted light amount T = I / Io = It is derived from the reflectance or the amount of transmitted light. The general formula for the density D described above is applied to plate making / printing as follows. Density (D ') in plate making / printing = log (Io /
I) = log unit area × paper reflectance / [(unit area−
Halftone dot area × paper reflectance) + halftone dot area × ink surface reflectance] = log αA / [α {A- (d1 + d2 + ...
dn)} + β (d1 + d2 + ... dn)] where: A: unit area dn: area of each halftone dot within the unit area α: reflectance of printing paper β: surface reflectance of printing ink.

【0036】本発明はこの製版・印刷に関する濃度式
(D' )を基本として、連続階調のカラー原稿画像上の
任意の標本点(画素)(n点)における基礎濃度値
(x)と、これに対応した網点階調のカラー印刷画像上
の標本点における網点の網点%値(yn )との関連づけ
が理論値と実測値が合致するように、前記<階調変換式
>を誘導したものである。
The present invention is based on the density formula (D ') relating to plate making and printing, and a basic density value (x) at an arbitrary sample point (pixel) (n point) on a continuous tone color original image, In order to associate the theoretical value with the actually measured value in association with the halftone dot% value (y n ) of the halftone dot at the sample points on the color print image corresponding to this halftone gradation, Is derived.

【0037】本発明の前記<階調変換式>の運用におい
て、一般にC版ではyH に5%,yS に95%,M版お
よびY版ではyH に3%,yS に90%という網点%値
が使用される。なお、前記<階調変換式>の運用におい
て、濃度値に濃度計測定値を使用し、yH とyS に前記
したような百分率数値(%値)を用いると、yn 値も百
分率数値(%値)で算出される。
In the operation of the <gradation conversion formula> of the present invention, generally 5% for y H , 95% for y S for C plate, 3% for y H and 90% for y S for M plate and Y plate. Is used. In the operation of the <gradation conversion formula>, if the densitometer measurement value is used for the density value and the percentage value (% value) as described above is used for y H and y S , the y n value also becomes the percentage value ( % Value).

【0038】本発明の前記<階調変換式>の運用におい
て、次のように変形して利用することはもとより、任意
の加工、変形、誘導するなどして使用することも自由で
ある。 yn =yH +E(1−10-kx )・(yS −yH ) 但し、E=1/(1−β)=1/(1−10) 前記の変形例は、α=1としたものである。これは、カ
ラー印刷画像を表現するために用いられる印刷用紙(基
材)の表面反射率を100%としたものである。αの値
としては、任意の値を取り得るが、実務上1.0として
構わない。これは、ビデオ画像などの輝度画像に対して
もあてはめられる。
In the operation of the <gradation conversion formula> of the present invention, it is possible to use it by modifying it as follows as well as using it by arbitrarily processing, deforming or guiding it. y n = y H + E (1-10 −kx ) · (y S −y H ), where E = 1 / (1−β) = 1 / (1−10 −γ ), α = It is one. This is one in which the surface reflectance of the printing paper (base material) used for expressing a color printing image is 100%. The value of α may be any value, but may be 1.0 in practice. This also applies to intensity images such as video images.

【0039】また、前記変形例(α=1.0)によれ
ば、カラー印刷画像上の最明部(H部)にyH を、最暗
部(S部)にyS を予定した通りに設定することがで
き、これは本発明において大きな特徴をなしている。前
記した点は、カラー印刷画像上のH部においては、定義
によりx=0となること、またS部においてはx=xS
−xH となること、即ち、 −k・x=γ・(xS −xH )/(xS −xH )=−γ となることから明らかである。このように、本発明の<
階調変換式>(a=1の変形例)を利用することによ
り、常に予定した通りのyH 値とyS 値をカラー印刷画
像上のH部とS部に設定することができる。この点は、
利用者が作業結果を評価したり考察する上で極めて重要
な点である。即ち、カラー印刷画像におけるyH とyS
に所望する値を設定し、γ値を変化させると(但し、α
=1.0)、各種のx軸色分解カーブ(階調変換カー
ブ)が得られる。そして、これらのx軸色分解カーブの
もとで製作されたカラー印刷画像の画質内容をγ値との
関係で容易に評価することができる。
Further, according to the modification (alpha = 1.0), a y H in the brightest part (H portion) of the color print image, as was expected a y S to darkest part (S unit) It can be set, which is a great feature of the present invention. By the definition, the above-mentioned point is that x = 0 in the H part on the color print image, and x = x S in the S part.
It is the -x H, i.e., -k · x = γ · ( x S -x H) / (x S -x H) = - is evident from the fact that the gamma. Thus, the present invention <
By using the gradation conversion formula> (a modified example of a = 1), it is possible to always set the planned y H value and y S value in the H portion and the S portion on the color print image. This point
This is a very important point for users to evaluate and consider the work results. That is, y H and y S in the color print image
Set the desired value to and change the γ value (however,
= 1.0), various x-axis color separation curves (gradation conversion curves) can be obtained. Then, the image quality content of the color print image produced under these x-axis color separation curves can be easily evaluated in relation to the γ value.

【0040】本発明の前記<階調変換式>を利用して多
色製版(一般に、C版/M版/Y版/BL版の四版が使
用されている。)用の各色版のx軸色分解カーブ(階調
変換カーブ)を設定するには、次のようにすればよい。
当業界においては、まず基準となるC版用の色分解カー
ブ(階調変換カーブ)が設定され、次いで他の色版がグ
レーバランスやカラーバランスが維持されるように設定
されるのが常法である。前記したグレーバランスの維持
とは、三つの色版(C/M/Y版)により中性濃度(グ
レー)を再現させるための条件であり、主要な要件であ
る。当業界においては、グレーバランスを維持するため
に、一般に下記表2に示される標準値が採用されてい
る。表2においてM1 は、H部〜S部のダイナミックレ
ンジ(濃度域)中間部に設定されるグレーバランス管理
点(以下、中間ポイントともいう。)である。当業界に
おいて、前記M1 点は、表2に示されるようにC版の網
点%値が50%のところに設定されるのが常法である。
1 点が、C版の網点50%値に設定される主たる理由
は、該網点%値の領域が階調の豊かな再現域であること
が広く認められているからである。表2から、当業界に
おいては、M1 点(中間調)において、C版の網点%値
を50%ととし、他の色版(M/Y版)の網点%値を4
0%にセットしてグレーバランスを維持していることが
理解される。
X of each color plate for multicolor plate making (generally, four plates of C plate / M plate / Y plate / BL plate are used) utilizing the <gradation conversion formula> of the present invention. To set the axis color separation curve (gradation conversion curve), the following may be done.
In the industry, it is common practice to first set a reference C color separation curve (gradation conversion curve), and then set the other color plates so that the gray balance and color balance are maintained. Is. The maintenance of the gray balance described above is a condition for reproducing a neutral density (gray) by three color plates (C / M / Y plates) and is a main requirement. In the industry, standard values shown in Table 2 below are generally adopted in order to maintain the gray balance. In Table 2, M 1 is a gray balance management point (hereinafter, also referred to as an intermediate point) set in the intermediate portion of the dynamic range (density area) of the H portion to the S portion. In the industry, the M 1 point is generally set at a dot% value of C plate of 50% as shown in Table 2.
The main reason that the M 1 point is set to the halftone dot 50% value of the C plate is that it is widely recognized that the halftone dot% value region is a reproduction region with rich gradation. From Table 2, in the art, in the M 1 point (halftone), the halftone dot value of C plate is 50%, and the halftone dot value of other color plates (M / Y plate) is 4%.
It is understood that the gray balance is maintained by setting it to 0%.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】前記したように本発明の階調変換技術は、
カラー印刷画像の製作において、カラー原稿画像(媒体
画像)から入手される濃度情報値(Dn )を使用するの
ではなく、被写体(実体画像)から媒体画像を形成する
ための記録媒体に入射される光量に相関した画像情報値
(xn )を使用し、かつ前記<階調変換式>を使用する
ことを前提とするものであり、被写体(実体画像)に忠
実な階調特性を有するカラー印刷画像、更には階調特性
を所望のものに変更したカラー印刷画像を作業規則性を
もって、普遍性と弾力性をもって製作することができ
る。
As described above, the gradation conversion technique of the present invention is
In producing a color print image, the density information value (D n ) obtained from a color original image (medium image) is not used, but is incident on a recording medium for forming a medium image from a subject (substantial image). It is premised that the image information value (x n ) correlated with the amount of light is used and the <gradation conversion formula> is used, and the color has gradation characteristics faithful to the subject (real image). It is possible to produce a print image, and further, a color print image in which gradation characteristics are changed to a desired one, with work regularity, universality and elasticity.

【0043】次に、本発明の中核的な技術的構成、即ち
前記した階調変換技術に対して色調の調整技術を組込む
こと、別言すれば階調変換技術と色調の管理調整技術の
統合化について説明する。前記した階調と色調の統合化
の契機は、次の点にあった。 (1) 本発明者らの先に提案し、かつ本発明においても使
用する前記<階調変換式>は、前記したようにカラー印
刷画像のH部〜S部に至る全ての画素の網点(ドット)
の網点%値(別言すれば網点の大きさ)を、第一義的に
はカラー原稿画像の有する階調特性を忠実に再現し、か
つ人間の視覚にとって自然な階調特性のものに調整する
うえで重要なツールである。 (2) 各画素に設定される網点%値は、常に、階調と色調
(または濃度と色)の双方に直接的な関係、影響力を持
っている。 (3) 市場ニーズとして、カラー原稿画像の1:1再現
(Hi−Fi再現)のみでなく、画像の特定部分、H部
〜S部のダイナミックレンジの特定部位の色調の強調、
変更、修正をせまる(要求する)ケースが増大してい
る。なお、前記要求において、顧客やデザイナーらは、
それらが所有するカラーチャート(color chart ,な
お、これについては後で詳述する。)により要求内容を
網点%値で提示、指定することが行なわれている。 (4) 従来の色分解技術、特に従来のカラーコレクション
(色修正)により前記ニーズに対応する場合、例えば特
定部分の色調を要求された内容に近似させたとしても、
画像全体の調子(階調と色調)が歪んでしまい、製品と
しての価値を失うケースが多い。
Next, the core technical constitution of the present invention, that is, incorporating the tone adjustment technique into the above-mentioned tone conversion technique, in other words, integrating the tone conversion technique and the tone management adjustment technique Will be described. The trigger for the integration of the gradation and the color tone was as follows. (1) The <gradation conversion formula> proposed by the present inventors and used also in the present invention is the halftone dot of all the pixels from the H portion to the S portion of the color print image as described above. (Dot)
The halftone dot% value (in other words, the size of the halftone dot) of the original faithfully reproduces the gradation characteristic of the color original image, and the gradation characteristic is natural to human vision. It is an important tool for adjusting to. (2) The halftone dot value set for each pixel always has a direct relationship and influence on both gradation and color tone (or density and color). (3) As market needs, not only 1: 1 reproduction of color original image (Hi-Fi reproduction), but also enhancement of color tone of specific part of image, specific part of dynamic range of H part to S part,
The number of cases requiring (changing) changes and modifications is increasing. In addition, in the above request, customers and designers
The request contents are presented and specified by halftone dot% values by a color chart owned by them (which will be described later in detail). (4) In the case where the above needs are met by the conventional color separation technology, particularly the conventional color correction (color correction), even if the color tone of a specific portion is approximated to the requested content,
In many cases, the tone (gradation and color tone) of the entire image is distorted, and the value of the product is lost.

【0044】前記カラーチャート(color chart )と
は、印刷用プロセス4原色インキを使用し、あらゆる色
彩を網点の濃度階調で表現した色再現のための基本スケ
ール(参照テーブル)である。例えば、大日本インキ化
学工業株式会社発行の「DIC GRAF-Gカラーチャート」
(1991年3月)などがある。前記カラーチャートに
おいて、色彩再現のための各色版の組合わせとして下記
に示すような種々の組合わせがある。 1.基本的な組合わせ:C(シアン)とM(マゼンタ)
の組合わせを基本としたチャートがある。例えば、縦軸
に(C)を、また横軸に(M)を、それぞれ網点%値が
0〜100%までの12の階調で印刷して基本パターン
とし、この基本パターンに一定網点%値のY(イエロ
ー)、BL(スミ)が刷り重ねられて構成されたものが
ある。前記一定網点%値のYやBLとして、Y=10
%、BL=10%としたもの、Y=10%、BL=30
%としたもの、Y=50%、BL=10%としたもの、
などがある。 2.他の組合わせ: (1) 縦軸に(Y)、横軸に(M)を組合わせたもの、
(2) 縦軸に(C)、横軸に(Y)を組合わせたもの、
(3) 縦軸に(BL)、横軸に(Y)を組合わせたもの、
(4) 縦軸に(BL)、横軸に(M)を組合わせたもの、
(5) 縦軸に(C)、横軸に(BL)を組合わせたもの。
The color chart is a basic scale (reference table) for color reproduction in which all the colors are expressed by halftone dot density gradations using the printing process 4 primary color inks. For example, "DIC GRAF-G Color Chart" issued by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.
(March 1991). In the color chart, there are various combinations as shown below as combinations of each color plate for color reproduction. 1. Basic combination: C (cyan) and M (magenta)
There is a chart based on the combination of. For example, (C) is printed on the vertical axis and (M) is printed on the horizontal axis in 12 gradations with halftone dot% values of 0 to 100% to form a basic pattern. There is a structure in which Y (yellow) and BL (sumi) having a% value are printed and overlapped. As Y or BL of the constant halftone dot% value, Y = 10
%, BL = 10%, Y = 10%, BL = 30
%, Y = 50%, BL = 10%,
and so on. 2. Other combinations: (1) A combination of (Y) on the vertical axis and (M) on the horizontal axis,
(2) A combination of (C) on the vertical axis and (Y) on the horizontal axis,
(3) Combination of (BL) on the vertical axis and (Y) on the horizontal axis,
(4) Combination of (BL) on the vertical axis and (M) on the horizontal axis,
(5) Combination of (C) on the vertical axis and (BL) on the horizontal axis.

【0045】前記したように、カラーチャート上の色調
は、各色版(C/M/Y/BL)の網点%値で指定され
ることになる。従って、前記カラーチャートに基づく顧
客やグラフィックデザイナーなどからの色調変更の要求
に対しては、色分解技術として各画素の全ての網点%値
を定量的かつ合理的に管理し、調整する技術を確保して
おかなければならないことはいうまでもないことであ
る。
As described above, the color tone on the color chart is specified by the halftone dot% value of each color plate (C / M / Y / BL). Therefore, in response to a color tone change request from a customer or a graphic designer based on the color chart, a technology for quantitatively and rationally managing and adjusting all halftone dot% values of each pixel is used as a color separation technology. It goes without saying that we must secure it.

【0046】前記した背景から、本発明者らは、前記<
階調変換式>が、H点〜S点に至る全画素の網点%値を
完全に定量的かつ合理的に管理調整できる能力を有して
いること、従って色調の調整に対しても有力なツールに
なるものと考えた。これが、前記<階調変換式>を主要
なツールとして階調と色調を統合する色分解技術の開発
の契機である。
From the background described above, the present inventors have
The gradation conversion formula> has the ability to completely quantitatively and reasonably manage and adjust the halftone dot value of all pixels from the H point to the S point, and is therefore effective for adjusting the color tone. I thought it would be a powerful tool. This is an opportunity to develop a color separation technique that integrates gradation and color tone using the <gradation conversion formula> as a main tool.

【0047】本発明の画像形成装置は、前記したように
その中核的な構成要素である階調変換部に、階調の調整
と色調の調整を統合化した色分解技術を組込んだ点に特
徴を有するものである。特に、本発明において、色調の
管理調整を組込んだ色分解技術は従来技術と比較して大
きく異なるものであり、以下この点について説明する。
As described above, the image forming apparatus of the present invention incorporates the color separation technology in which the gradation adjustment and the color adjustment are integrated into the gradation conversion unit which is the core component thereof. It has characteristics. In particular, in the present invention, the color separation technique incorporating the color tone management adjustment is significantly different from the conventional technique, and this point will be described below.

【0048】1.まず、カラー原稿のH部〜S部の間の
所望部位において、カラー複製画像の色調を管理するた
めの色調管理ポイント(M1 )を設定する。なお、本発
明において、前記色調管理ポイント(M1 )の記号とし
て、前述した表2のグレーバランスを維持するための中
間調ポイント(M1 )と同じ記号(M1 )を使用してい
る。これは、色分解技術において中間調領域の階調再現
が重要な点であること、従って色調再現においても重要
であることを反映したものである。なお、色調管理ポイ
ント(M1 )は前記したグレーバランス維持のための中
間調ポイントに限定されず、H部〜S部の間の所望のポ
イントであってよいことはいうまでもないことである。
前記色調管理ポイント(M1 )は、後述の実施例及び図
3で示されるように、縦軸(y軸:網点%値を表示す
る。)と横軸(x軸:光量値を表示する。)の直交座標
において、横軸の光量値で表示される。なお、前記光量
値はカラー原稿画像の濃度値に相関しているので、濃度
値で表示されてもよいものである。
1. First, a color tone management point (M 1 ) for managing the color tone of the color reproduction image is set at a desired portion between the H portion and the S portion of the color original. In the present invention, the same symbol (M 1 ) as the halftone point (M 1 ) for maintaining the gray balance in Table 2 is used as the symbol of the color tone management point (M 1 ). This reflects that the tone reproduction in the halftone region is an important point in the color separation technique, and thus is also important in the tone reproduction. Needless to say, the color tone management point (M 1 ) is not limited to the halftone point for maintaining the gray balance, and may be a desired point between the H portion and the S portion. .
The color tone management point (M 1 ) displays a vertical axis (y-axis: halftone dot% value) and a horizontal axis (x-axis: light amount value), as will be described later in the embodiment and in FIG. .) Cartesian coordinates are displayed with the light amount value on the horizontal axis. Since the light quantity value correlates with the density value of the color original image, it may be displayed as the density value.

【0049】2.次いで、前記のようにして指定された
色調管理ポイント(M1 )において、色調の調整条件
を、所望する色版(C版、M版、Y版、及びBL版)の
網点%値で決定する。前記色調の調整(変更)条件の具
体的な内容は、前記カラーチャートの説明で述べた通り
である。
2. Next, at the color tone management point (M 1 ) designated as described above, the color tone adjustment condition is determined by the halftone dot value of the desired color plate (C plate, M plate, Y plate, and BL plate). To do. The specific content of the adjustment (change) condition of the color tone is as described in the description of the color chart.

【0050】3.次のステップは、前記した条件及び与
件条件を利用して、各色版(C版、M版、Y版、BL
版)の色版画像を製作するために使用される色分解カー
ブ(階調変換カーブ)の準備、より具体的には各色版用
の色分解カーブを設定するための<階調変換式>の準備
である。前記工程(1〜2)により、 ・ 色調管理ポイント(M1 )の光量値、例えば、M1
=0.400、 ・ 色調の調整条件、例えばC版網点%値(50%)、
M版網点%値(20%)、Y版網点%値(10%)、B
L版網点%値(10%)、 が設定される。また、各色版のH部とS部に設定される
網点%値(yH ,yS )は、予め与件として与えられた
値あるいは所望する値を設定する。なお、前記した与件
として与えられたyH 値、yS 値は、本発明の<階調変
換式>の運用に関する説明のところで述べたように、C
版に対してはそれぞれ5%と95%、M版とY版に対し
てはそれぞれ3%と90%を意味する(表2参照)。前
記条件のもとに、各色版用の色分解カーブを決定するた
めに使用される前記<階調変換式>のγ値が決定され
る。例えば、C版用の色分解カーブを決定するための前
記<階調変換式>のγ値は、次のようにして決定され
る。前記<階調変換式>に、 xH =0.00,xS =1.00,xn =M1 =0.4
0,α=1.00,yH =0(%),yS =95
(%),yn =50% を代入して解くと、γ=0.45の値が得られる。これ
により、C版用の色分解カーブを設定する<階調変換式
>が準備される。他の色版についても同様である。
3. The next step is to use each of the color plates (C plate, M plate, Y plate, BL
Preparation of the color separation curve (gradation conversion curve) used for producing the color separation image of (version), more specifically, the <gradation conversion formula> for setting the color separation curve for each color plate. Preparation. By the above steps (1 to 2), the light quantity value of the color tone management point (M 1 ), for example, M 1
= 0.400, ・ Color tone adjustment conditions, for example, C plate halftone dot% value (50%),
Halftone dot value for M plate (20%), Halftone dot value for Y plate (10%), B
L halftone dot% value (10%) is set. The halftone dot% values (y H , y S ) set in the H and S parts of each color plate are set to values given in advance or desired values. It should be noted that the y H value and the y S value given as the above-mentioned conditions are C,
It means 5% and 95% for the plates, respectively, and 3% and 90% for the plates M and Y, respectively (see Table 2). Under the above conditions, the γ value of the <gradation conversion formula> used to determine the color separation curve for each color plate is determined. For example, the γ value of the <gradation conversion formula> for determining the color separation curve for C plate is determined as follows. In the above <gradation conversion formula>, x H = 0.00, x S = 1.00, x n = M 1 = 0.4
0, α = 1.00, y H = 0 (%), y S = 95
By substituting (%), y n = 50% for solving, a value of γ = 0.45 is obtained. As a result, <gradation conversion formula> for setting the color separation curve for C plate is prepared. The same applies to other color plates.

【0051】4.次のステップは、前記したγ値(0.
45)を有する<階調変換式>を用いて、H部〜SH部
に至る全ての画素点(n点)の光量値(xn )を階調変
換し、C版用の色分解カーブ(階調変換カーブ)を求め
る工程である。別言すれば、C版の色版画像を製作する
ために前記C版用の<階調変換式>を用いて色分解作業
を行なうことである。他の色版についても同様である。
4. The next step is the γ value (0.
45) is used, the light amount values (x n ) of all pixel points (n points) from the H section to the SH section are subjected to gradation conversion, and the C separation color separation curve ( This is a step of obtaining a gradation conversion curve). In other words, the color separation work is performed using the <gradation conversion formula> for the C plate in order to produce the C plate color plate image. The same applies to other color plates.

【0052】以上、本発明の画像形成装置について、特
に中枢機構(主要な構成要素)である階調変換部の特徴
について、カラー印刷画像を製作するためのカラースキ
ャナの階調変換部を例にして説明した。しかしながら、
本発明の画像形成装置は、以下に示す理由からカラー印
刷画像作成用のカラースキャナに限定されるものではな
い。周知のように、ハーフトーン(中間調)階調の画素
の表現法として各種のものが知られている。例えば、ド
ットの大きさで画素の被覆率を変える方法(サイズ変調
法ともいわれている。この方式は印刷画像を製作するた
めのモノクロ及びカラースキャナー、圧電型インクジェ
ットなどにみられる。)、あるいは規定(同一大)のド
ットの配列数で画素の被覆率を変える方法(密度変調法
ともいわれている。この方式は熱溶融転写などにみられ
る。)、更には規定(同一大の)ドット自体の濃度を変
える方法(直接濃度変調法ともいわれている。この方式
は熱昇華性転写にみられる。また、画素の輝度調整によ
り画素を形成するCRTや液晶などにより構成されたT
V用受像機なども、このカテゴリーに含められる。)が
ある。
With respect to the image forming apparatus of the present invention, particularly the characteristics of the gradation converting section which is the central mechanism (main component), the gradation converting section of the color scanner for producing a color print image is taken as an example. Explained. However,
The image forming apparatus of the present invention is not limited to a color scanner for producing a color print image for the following reasons. As is well known, various methods are known as a method of expressing a halftone (halftone) gradation pixel. For example, a method of changing the pixel coverage by the size of a dot (also called a size modulation method. This method is found in monochrome and color scanners for producing printed images, piezoelectric ink jets, etc.) or a regulation. A method of changing the pixel coverage by the number of dots of the same size (also called a density modulation method. This method is found in thermal fusion transfer). A method of changing the density (also called a direct density modulation method. This method is found in thermal sublimation transfer. In addition, a TRT composed of a CRT or liquid crystal that forms a pixel by adjusting the brightness of the pixel.
V receivers are also included in this category. ).

【0053】前記した各種の画素の表現法は、全て先に
説明した階調変換法により合理的に運用されるものであ
る。即ち、本発明の画像形成装置は、前記した各種の画
素の表現法を採用する機器を包含するものである。別言
すれば、本発明の画像形成装置は、最広義に解釈される
べきであり、複写機器、プリンター機器、製版用機器、
画像伝送機器、TV用撮像機器、電子カメラ機器などカ
ラー複製画像を製作しうる機能を有するものが全て対象
となるものである。
The above-described various pixel expression methods are all rationally operated by the gradation conversion method described above. That is, the image forming apparatus of the present invention includes devices that adopt the above-described various pixel expression methods. In other words, the image forming apparatus of the present invention should be construed in the broadest sense, and includes a copying machine, a printer machine, a plate making machine,
This applies to all those having a function of producing a color duplicate image, such as image transmission equipment, TV image pickup equipment, and electronic camera equipment.

【0054】前記各種の画像形成装置において、<階調
変換式>の演算処理により得られるyn 値(階調強度
値)を、各画像形成装置に適した階調表示方式(可変ド
ット方式、コンスタントドット方式、濃度可変ドッ
ト)、あるいは輝度表示方式に対応させればよいことは
いうまでもないことである。例えば、図2に示されるよ
うに、図2の(a)の列の場合、所定の画素ブロックに
おいて記録される画素の分布は記録される画素が増加す
るに従って画素ブロック内で相互に分散した位置関係に
あるが、ほかに例えば画素ブロックの中心部から順次外
方に渦巻き状に広がるようにすることも考えられ、その
場合には写真製版での網点に近似したものとなる。また
図2(b)の列には、(a)の列での画素の数に対応し
た面積をもつ網点が示してある。画素ブロックはここで
は4×4のマトリックス型として説明したが、これによ
り17段階の階調が表現される。一般的にn×nのマト
リックス型の画素ブロックでn2 +1段階の階調(0〜
100%)が表現される。このようにマトリックス型の
画素ブロックにおいて形成される画素の分布により連続
階調の原稿画像の階調を表現する方法は、一般的にディ
ザ・マトリックス法と称され周知のものである(例えば
特開昭58−85434号、同58−114569号、
同59−53969号、同60−141585号、同6
2−186663号等に示されている)。
In each of the various image forming apparatuses, the y n value (gradation intensity value) obtained by the calculation processing of <gradation conversion equation> is used as a gradation display method (variable dot method, variable dot method, etc.) suitable for each image forming apparatus. It goes without saying that the constant dot system, the variable density dot) or the brightness display system may be used. For example, as shown in FIG. 2, in the case of the column of FIG. 2A, the distribution of the pixels recorded in a predetermined pixel block is such that the distribution of positions in the pixel block is mutually dispersed as the number of recorded pixels increases. Although there is a relationship, it is possible to make the spiral block outwardly expand from the center portion of the pixel block, for example, and in that case, it approximates to a halftone dot in photoengraving. In the column of FIG. 2B, halftone dots having an area corresponding to the number of pixels in the column of FIG. 2A are shown. Although the pixel block has been described as a 4 × 4 matrix type here, 17 gradations are expressed by this. Generally, in an n × n matrix-type pixel block, n 2 +1 gradations (0 to 0)
100%) is expressed. Such a method of expressing the gradation of a continuous gradation original image by the distribution of pixels formed in the matrix type pixel block is generally called a dither matrix method and is well known (for example, Japanese Laid-Open Patent Publication 58-85434, 58-114569,
59-53969, 60-141585, 6
2-186663 and the like).

【0055】本発明の画像形成装置は、特に階調変換部
での階調の変換と色調の調整機能を組込んだ色分解技術
に最大の特徴点があるが、ここで他の特徴について、以
下に説明する。本発明の画像形成装置は、各種のカラー
原稿画像、即ち光、電磁波などの情報伝達メディアを利
用して被写体(実体画像)を所望の記録媒体へ記録、撮
影または撮像変換した各種のカラー原稿画像(媒体画
像)を利用することができる。前記したカラー原稿画像
の記録媒体としては、透過型のカラーフィルム(写真感
光乳剤)、二次元CCDやフォトダイオードなどの光電
変換素子、光ディスクや磁器ディスクなどがある。ま
た、カラー原稿画像として絵画やカラープリントなどの
反射原稿が使用できることはいうまでもないことであ
る。
The image forming apparatus of the present invention has the greatest characteristic point in the color separation technique incorporating the gradation conversion and color tone adjustment functions in the gradation conversion unit. This will be described below. The image forming apparatus of the present invention uses various color original images, that is, various color original images obtained by recording, photographing, or image-converting a subject (substantial image) on a desired recording medium by using information transmission media such as light and electromagnetic waves. (Medium image) can be used. Examples of the recording medium for the color original image include a transmission type color film (photosensitive emulsion), a photoelectric conversion element such as a two-dimensional CCD or a photodiode, an optical disk or a porcelain disk. It goes without saying that a reflection original such as a painting or a color print can be used as the color original image.

【0056】前記した各種の記録媒体において、その濃
度情報値から光量値を求めるためには、記録媒体の種類
により写真濃度特性曲線や光電変換特性曲線などを利用
すればよい。なお、絵画やカラープリントなどの反射原
稿においては、その特性曲線が濃度情報値と光量値が
1:1でリニアに対応している(45°の直線関係で対
応している。)ものとして取扱えばよいことは、いうま
でもないことである。
In order to obtain the light quantity value from the density information value in the various recording media described above, a photographic density characteristic curve or a photoelectric conversion characteristic curve may be used depending on the type of the recording medium. It should be noted that reflective documents such as paintings and color prints are treated as if their characteristic curves correspond linearly with a density information value and a light intensity value of 1: 1 (corresponding to a linear relationship of 45 °). Needless to say, that is all right.

【0057】本発明の画像形成装置において、前記した
記録媒体系を構成するフォトダイオードやCCDなどの
記録媒体として、これら記録媒体の有する固有の濃度特
性曲線(光電変換特性曲線)が規定できれば、既存の記
録媒体の性能で十分であり、これら記録媒体を使用して
従来より格段に階調(濃度階調や色調)に優れたカラー
複製画像を製作することができる。即ち、高画質のカラ
ー複製画像を製作しようとして、各種の記録媒体の特性
(感光特性や光電変換特性)を改善する努力が盛んにな
されているが(例えば高ダイナミックレンジ化や特性曲
線の直線性の確保など)、本発明によりカラー複製画像
を製作する場合、必ずしも各種の記録媒体の高級化、高
性能性が要求されず、既存の性能(特性)のもので十分
である。これは、本発明の画像形成装置に組込まれる階
調変換技術によるものであり、本発明の他の特徴をなす
ものである。
In the image forming apparatus of the present invention, if a density characteristic curve (photoelectric conversion characteristic curve) peculiar to these recording media can be defined as a recording medium such as a photodiode or CCD constituting the above-mentioned recording medium system. The performance of the recording medium is sufficient, and it is possible to produce a color reproduction image having excellent gradation (density gradation and color tone) by using these recording media. That is, attempts are being made to improve the characteristics (photosensitive characteristics and photoelectric conversion characteristics) of various recording media in an attempt to produce high-quality color reproduction images (for example, high dynamic range and linearity of characteristic curves). In order to produce a color reproduction image according to the present invention, it is not always required that various recording media have high quality and high performance, and existing performances (characteristics) are sufficient. This is due to the gradation conversion technology incorporated in the image forming apparatus of the present invention, and constitutes another feature of the present invention.

【0058】次に、本発明の画像形成装置において、そ
の主要な構成要素(機構)である前記した階調と色調の
調整を統合化して色分解を行なう階調変換部の構成につ
いて説明する。 1.本発明において、前記階調変換部は、例えば次のよ
うにして構成される。 (1) 所定の記録媒体(センサー)に記録されたカラー原
稿画像から入手される濃度情報値と、前記記録媒体(セ
ンサー)に被写体(実態画像)から入射される光量に相
関した画像情報値との間の相関を規定する濃度特性曲線
をベースにして、カラー原稿画像(ハードな原稿もソフ
トな原稿も含む。)の濃度に関する画像情報値及び/又
は画像情報電気信号値(アナログでもディジタルでもい
ずれでも良い。)に対応する光量に相関した画像情報値
を求める機構(ソフト対応)、及び、(2) 前記<階調変
換式>を運用する機構(ソフト対応)、を具備するよう
に構成する。
Next, in the image forming apparatus of the present invention, the structure of the gradation conversion unit, which is the main constituent element (mechanism) of the above-mentioned gradation and color tone adjustment, will be explained to perform color separation. 1. In the present invention, the gradation conversion unit is configured as follows, for example. (1) A density information value obtained from a color original image recorded on a predetermined recording medium (sensor), and an image information value correlated with the amount of light incident on the recording medium (sensor) from a subject (actual image) The image information value and / or the image information electric signal value (either analog or digital) relating to the density of a color original image (including a hard original and a soft original) based on a density characteristic curve that defines the correlation between It is also possible to provide a mechanism (for software) that obtains an image information value correlated with the light amount corresponding to (2), and (2) a mechanism (for software) that operates the <tone conversion formula>. .

【0059】2.また、出力部の構成は、前記<階調変
換式>による計算値、即ちyn 値(階調強度値)に対応
させて機器の記録部(記録ヘッド)の電流値や電圧値、
あるいはその印加時間などを制御し、ドットの大きさや
ドットの配列密度を変化(サイズ変調法あるいは密度変
調法の採用)させて、階調と色調が所望に調整されたハ
ーフ・トーン(網点階調)のカラー複製画像が出力され
るように構成すれば良い。本発明の前記yn 値は、カラ
ー印刷画像の複製技術の技術との関連で網点%値とも呼
ばれるが、一般的には前記したように階調強度値を呼ば
れる。本発明のyn 値は、その名命法によらず最広義に
解釈されるべきである。
2. Further, the configuration of the output unit is such that the current value and voltage value of the recording unit (recording head) of the device are associated with the calculated value by the <gradation conversion formula>, that is, the y n value (gradation intensity value).
Alternatively, by controlling the application time, etc., the size of dots and the array density of dots are changed (the size modulation method or the density modulation method is adopted), and the half tone (halftone dot level) in which the gradation and color tone are adjusted as desired. It is sufficient to configure so that a color duplicate image of (tone) is output. The y n value of the present invention is also called a halftone dot value in connection with the technique of a color printing image reproduction technique, but is generally called a gradation intensity value as described above. The y n value of the present invention should be construed in the broadest sense regardless of its nominal law.

【0060】例えばカラーフィルム原稿画像(透過型の
媒体画像)に対して小さなスポット光を照射し、この透
過光(画像情報信号)を光電変換部(フォトマルやCC
D)で受光し、光の強弱を電圧の強弱に変換し、得られ
た画像情報電気信号(電圧値)をデジタル化し、コンピ
ュータによって所要の整理・加工を行ない、即ち<階調
変換式>により階調変換し、コンピュータからアウトプ
ットされる階調強度値(yn 値)に基づいて画像形成装
置の出力部を作動させ、入力系と同期させながら記録紙
上にインクを出射してカラー複製画像を作成するという
周知の既存システムを利用すればよい。
For example, a small spot light is applied to a color film original image (transmissive medium image), and the transmitted light (image information signal) is converted into a photoelectric conversion unit (photomul or CC).
D) receives the light, converts the intensity of light into the intensity of voltage, digitizes the obtained image information electrical signal (voltage value), and performs necessary organization and processing by a computer, that is, by <gradation conversion formula> A gradation reproduction is performed, and the output section of the image forming apparatus is operated based on the gradation intensity value (y n value) output from the computer, and ink is ejected onto the recording paper in synchronization with the input system to produce a color reproduction image. It is sufficient to use a well-known existing system for creating.

【0061】その際、カラー原稿画像(媒体画像)の画
像情報電気信号を整理・加工するためのコンピュータの
計算処理機構部を再構成し、カラーフィルム(記録媒
体)に記録されたカラー原稿画像(媒体画像)の濃度情
報値から前記カラーフィルム(記録媒体)の濃度特性曲
線を介して光量に相関した画像情報値を求めるととも
に、前記<階調変換式>を利用して網点%値(yn 値)
を出力させるソフトを組み込めば良いだけである。
At this time, the computer processing mechanism for organizing and processing the image information electric signals of the color original image (medium image) is reconfigured, and the color original image (recording medium) recorded on the color film (recording medium) is reconfigured. The image information value correlated with the light amount is obtained from the density information value of the medium image) through the density characteristic curve of the color film (recording medium), and the halftone dot value (y n value)
All you have to do is to incorporate software that outputs.

【0062】前記した説明からわかるように、カラー原
稿画像(写真感光材料という記録媒体に撮影記録された
媒体画像)は、画像形成装置の画像情報入手機構(検出
部)、具体的には光電変換部(フォトマルやCCD)で
処理されて濃度に相関した画像情報値が入手される。そ
して、厳密にいえば前記光電変換部は、それ自体の特性
曲線(光電変換特性曲線)を有しているため、前記光電
変換部において、前記カラー原稿画像の画像情報は、前
記光電変換部の光電変換特性曲線により影響(変質、劣
化)を受けることになる。従って、前記光電変換特性曲
線の影響を排除する方が好ましいが、これを無視しても
よい。別言すれば、前記カラー原稿画像の画像情報は、
前記光電変換部の光電変換特性曲線により影響(変質、
劣化)を受けるものである。従って、前記光電変換特性
曲線の影響を排除する方が好ましいが、前記光電変換部
の特性などを勘案してこれを無視してもよい。
As can be seen from the above description, a color original image (a medium image photographed and recorded on a recording medium called a photographic photosensitive material) is an image information acquisition mechanism (detection unit) of the image forming apparatus, specifically, photoelectric conversion. The image information value correlated with the density is obtained by being processed by a unit (photomul or CCD). Strictly speaking, since the photoelectric conversion unit has its own characteristic curve (photoelectric conversion characteristic curve), in the photoelectric conversion unit, the image information of the color original image is equivalent to that of the photoelectric conversion unit. It will be affected (altered or deteriorated) by the photoelectric conversion characteristic curve. Therefore, it is preferable to eliminate the influence of the photoelectric conversion characteristic curve, but this may be ignored. In other words, the image information of the color original image is
Influenced by the photoelectric conversion characteristic curve of the photoelectric conversion unit (alteration,
Deterioration). Therefore, it is preferable to eliminate the influence of the photoelectric conversion characteristic curve, but this may be ignored in consideration of the characteristics of the photoelectric conversion unit.

【0063】前記した階調変換部に適用されるソフトと
しては、カラー原稿画像の濃度に相関する濃度情報値
(Dn )を所定の濃度特性曲線のもとで対応する光量に
相関する画像情報値(xn )に変換するとともに、前記
<階調変換式>のアルゴリズムをソフトウェアとして保
有しかつA/D(アナログ−デジタル変換)、D/Aの
I/F(インターフェース)を有する汎用コンピュー
タ、アルゴリズムをロジックとして汎用ICにより具体
化した電気回路、アルゴリズム演算結果を保持したRO
Mを含む電気回路、アルゴリズムを内部ロジックとして
具現化したPAL、ゲートアレイ、カスタムIC等々種
々の形態をとることができる。特に最近においては、モ
ジュール化が発達しており、本発明の前記<階調変換式
>をベースとして画像の階調変換を行なうことができる
演算機構は、専用のIC、LSI、マイクロプロセッサ
ー、マイクロコンピューターなどのモジュールとして容
易に製作することができる。
As the software applied to the above-mentioned gradation converting unit, image information which correlates the density information value (D n ) correlating with the density of the color original image with the corresponding light quantity under a predetermined density characteristic curve is used. A general-purpose computer that converts into a value ( xn ) and has the algorithm of <gradation conversion formula> as software and has an A / D (analog-digital conversion) and a D / A I / F (interface), An electrical circuit that embodies a general-purpose IC with the algorithm as logic, and an RO that holds the algorithm operation result
Various forms such as an electric circuit including M, a PAL in which an algorithm is embodied as an internal logic, a gate array, a custom IC, and the like can be taken. Particularly in recent years, modularization has been developed, and an arithmetic mechanism capable of performing gradation conversion of an image based on the above <gradation conversion formula> of the present invention is a dedicated IC, LSI, microprocessor, or microprocessor. It can be easily manufactured as a module such as a computer.

【0064】次に、本発明の画像形成装置の階調変換部
において、色調の調整機能を発現させるための関連事項
について具体的に説明する。なお、画像形成装置の場
合、カラー印刷画像の製作の場合のように各色版(C/
M/Y/BL)を個別に製作し、これを重ね刷りすると
いうアプローチを採用せず、各色をシーケンスコントロ
ールのもとに連続して重ね合わせていくというアプロー
チを採用している。しかし、説明の便宜上、以下の説明
では各色の画像を静止的にとらえる色版画像といい、こ
れとの関連でC版画像(色版画像)とか、C版分解カー
ブ(階調変換カーブ)などの用語が使用される。
Next, the related matters for exhibiting the color tone adjusting function in the gradation converting section of the image forming apparatus of the present invention will be specifically described. In the case of an image forming apparatus, each color plate (C / C
(M / Y / BL) is not manufactured individually and is not overprinted, but each color is continuously superimposed under sequence control. However, for convenience of description, in the following description, it is called a color plate image that statically captures each color image, and in relation to this, a C plate image (color plate image), a C plate separation curve (gradation conversion curve), etc. Is used.

【0065】(1) 色調管理ポイント(M1 )の決定 色調の管理ポイント(M1 )は、H部〜S部の間の任意
のポイントであってもよいものである。しかしながら、
モノクロ印刷画像あるいはカラー印刷画像において豊か
な階調再現のために中間調、より具体的にはC版画像
(色版画像)の網点%値が50%となる点が管理ポイン
トとして広く採用されている。従って、本発明の画像形
成装置においても、色調の管理ポイント(M1 )とし
て、C版色分解カーブ(階調変換カーブ)において階調
強度値(yn 値)=50%の部位を選択するのが好まし
い。前記した色調管理ポイント(M1 )は、カラー印刷
画像の製作時のグレーバランスを維持するための標準条
件(表2参照)と符号するものである。なお、本発明に
おいて、前記したように色調管理ポイント(M1 )は、
階調強度値(yn 値)=50%の部位に限定されないこ
とはいうまでもないことである。
(1) Determination of Color Tone Management Point (M 1 ) The color tone management point (M 1 ) may be any point between the H section and the S section. However,
In order to reproduce rich gradation in a monochrome print image or a color print image, a halftone, more specifically, a point where the halftone dot value of the C plate image (color plate image) is 50% is widely adopted as a management point. ing. Therefore, also in the image forming apparatus of the present invention, as the management point (M 1 ) of the color tone, the region of the gradation intensity value (y n value) = 50% in the C plate color separation curve (gradation conversion curve) is selected. Is preferred. The above-mentioned color tone management point (M 1 ) is coded as a standard condition (see Table 2) for maintaining the gray balance at the time of producing a color print image. In the present invention, as described above, the color tone management point (M 1 ) is
It goes without saying that the gradation intensity value (y n value) is not limited to 50%.

【0066】(2) 色調管理ポイント(M1 )の光量値
(x値) 色調管理ポイント(M1 )の光量値(x値)は、以下の
ようにして定めればよい。画像形成装置の各色版におい
て、基準となる色分解カーブ(階調変換カーブ)を定
め、これとの関係で他の色版をグレーバランスやカラー
バランスが維持されるように設定するのが好ましい。こ
の考え方は、カラー印刷画像の製作と同じである。この
ため、カラー印刷技術と同様に基準となる色版をC版と
し、(i) 所望のγ値、例えば、カラー印刷画像の製作時
に採用したγ=0.45、(ii)所望のyH ,yS ,α
値、例えば印刷画像の製作時に採用したyH=0%,y
S =95%,α=1.00.の条件のもとで<階調変換
式>を運用しC版用色分解カーブ(階調変換カーブ)を
設定する。次いで、前記のようにして決定したC版用色
分解カーブ(階調変換カーブ)において、yn =50%
となる光量値(x値)を求めればよい。即ち、前記条件
を<階調変換式>に代入し、下式を解けばよい。この場
合、x=0.40の光量値が得られる。 50=0+[(1−10-0.45x)(95−0)/(1−
10-0.45 )] (注) なお、<階調変換式>の運用において、xS
H =1.000とした。一般に、カラー原稿画像(媒
体画像)から求めた光量値のダイナミックレンジ(xS
−xH )は、1.00ではないが、ここでは前記ダイナ
ミックレンジを1.00に正規化した値を用いている。
なお、いうまでもないことであるが、所々のダイナミッ
クレンジを1.00に正規化しても画質内容は相対化さ
れて変化するため、画像処理においては、何等の問題も
ない。
(2) Light intensity value (x value) of color tone management point (M 1 ) The light intensity value (x value) of color tone management point (M 1 ) may be determined as follows. In each color plate of the image forming apparatus, it is preferable to set a reference color separation curve (gradation conversion curve) and set the other color plates so that gray balance and color balance are maintained in relation to this. This idea is the same as the production of a color print image. Therefore, as in the color printing technique, the reference color plate is the C plate, and (i) the desired γ value, for example, γ = 0.45 used when the color print image is produced, and (ii) the desired y H , Y S , α
Value, for example, y H = 0%, y used when the printed image was produced
S = 95%, α = 1.00. <Gradation conversion formula> is operated under the condition of (1) to set the color separation curve for C plate (gradation conversion curve). Next, in the color separation curve for C plate (gradation conversion curve) determined as described above, y n = 50%
The light quantity value (x value) that satisfies That is, the above condition may be substituted into <gradation conversion formula> to solve the following formula. In this case, a light quantity value of x = 0.40 is obtained. 50 = 0 + [(1-10 -0.45x ) (95-0) / (1-
10 -0.45 )] (Note) In the operation of <Gradation conversion formula>, x S
x H = 1.000. Generally, the dynamic range (x S of the light amount value obtained from the color original image (medium image) is calculated.
Although −x H ) is not 1.00, here, a value obtained by normalizing the dynamic range to 1.00 is used.
Needless to say, even if the dynamic range is normalized to 1.00, the image quality contents are changed relative to each other, so that there is no problem in image processing.

【0067】(3) 各色版(C/M/Y/BL)用色分解
カーブを決定するためのγ値の決定法 前記したようにC版用色分解カーブ(階調変換カーブ)
を設定するためのγ値は、γ=0.45として決定され
ている。他の色版については、色調の調整条件の内容に
応じて、色分解カーブを設定するためのγ値を求めなけ
ればならない。例えば、M版の場合、色調管理ポイント
(M1 )において(このx値は、x=0.40であ
る)、M版の階調強度値(yn 値)が20%、及び初期
条件であるyH 部の階調強度値(0%)、yS 部の階調
強度値(68%)を<階調変換式>に代入してM版用の
γ値を求める。即ち、下式により、γ=0.20が得ら
れる。 20=0+[(1−10 -γ(0.40))(68−0)/
(1−10)] 本発明の画像形成装置において、前記した色調管理ポイ
ント(M1 )の光量値や各色版用のγ値が自動的に算出
され、かつ所望する色分解カーブを準備するソフトを前
記階調変換部に搭載すればよい。
(3) Method of Determining γ Value for Determining Color Separation Curve for Each Color Plate (C / M / Y / BL) As described above, the color separation curve for C plate (gradation conversion curve)
The γ value for setting is determined as γ = 0.45. For other color plates, the γ value for setting the color separation curve must be obtained according to the content of the color tone adjustment conditions. For example, in the case of the M plate, at the color tone management point (M 1 ) (this x value is x = 0.40), the gradation intensity value (y n value) of the M plate is 20%, and under the initial conditions. The gradation intensity value (0%) of a certain y H portion and the gradation intensity value (68%) of a y S portion are substituted into the <gradation conversion formula> to obtain the γ value for the M plate. That is, γ = 0.20 is obtained from the following formula. 20 = 0 + [(1-10- γ (0.40) ) (68-0) /
(1-10 −γ )] In the image forming apparatus of the present invention, the light intensity value at the color tone management point (M 1 ) and the γ value for each color plate are automatically calculated, and a desired color separation curve is prepared. The above software may be installed in the gradation conversion unit.

【0068】[0068]

【実施例】本発明の画像形成装置について、図面を参照
して更に詳しく説明する。図3は、本発明の第一実施態
様の画像形成装置のブロック図である。図3に示される
ように、本発明の画像形成装置は、カラー原稿画像の透
過光または反射光をR(レッド)、G(グリーン)、B
(ブルー)に分光して読み取る検出部(1)と、検出部
(1)の出力信号をC(シアン)、M(マゼンタ)、Y
(イエロー)、K(ブラック)(以下、記号としてBL
のかわりにKを用いる。)の色分解信号に変換する色分
解部(2)と、前述した本発明の<階調変換式>を用い
て色分解信号を適正な階調画像が製作されるように処理
する階調調整部(3)と、この階調調整部(3)の出力
信号に基づいてレーザ光により電子写真感光体に露光を
行なう出力部(4)との四つのブロックから成り、感光
体に形成された潜在が現像部において現像されてトナー
像となり、記録シートに転写されて定着部で定着され
る。なお、カラー画像形成のためには成分色ごとに独立
した感光体と現像部とを備えていて各々形成されたトナ
ー像を順次記録シートに転写するか、あるいは1つの感
光体に成分色の潜像を形成し現像してトナー像とした後
に記録シートに転写しこのプロセスを各色成分について
反復するという手順になる。
The image forming apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the image forming apparatus of the present invention, the transmitted light or the reflected light of the color original image is converted into R (red), G (green), and B (green).
A detection unit (1) for spectrally reading (blue) and output signals of the detection unit (1) are C (cyan), M (magenta), and Y.
(Yellow), K (Black) (hereinafter BL as a symbol
Use K instead of. ), A color separation unit (2) for converting the color separation signal into a color separation signal, and a gradation adjustment for processing the color separation signal using the <gradation conversion formula> of the present invention so that an appropriate gradation image is produced. It is formed on the photoreceptor by four blocks, namely, a section (3) and an output section (4) which exposes the electrophotographic photoreceptor with laser light based on the output signal of the gradation adjusting section (3). The latent image is developed in the developing unit to form a toner image, which is transferred to the recording sheet and fixed in the fixing unit. In order to form a color image, an independent photoconductor and a developing unit are provided for each component color so that the toner images formed are transferred sequentially to a recording sheet, or the latent image of the component color is formed on one photoconductor. An image is formed and developed into a toner image, then transferred to a recording sheet, and this process is repeated for each color component.

【0069】本発明において、前記四ブロックのうち、
検出部(1)、色分解部(2)、及び出力部(4)は、
従来の画像形成装置に一般に採用されている機構、構成
がそのまま利用される。別言すれば、前記階調調整部
(3)が、本発明の改良の対象になるものである。な
お、厳密にいえば、本発明の階調(gradation )と色調
(color tone)の調整を統合化して色分解する前記<階
調変換式>をベースとした階調変換部は、色分解部
(2)の機能向上にも関係しているものである。従っ
て、本発明の画像形成装置は、既存の画像形成装置の色
分解部(2)を利用しつつ、従来の階調変換部の構成を
本発明の階調変換部に変更したもので構成されるという
ことができる。
In the present invention, among the four blocks,
The detection unit (1), the color separation unit (2), and the output unit (4)
The mechanism and configuration generally adopted in the conventional image forming apparatus are used as they are. In other words, the gradation adjusting unit (3) is the object of the improvement of the present invention. Strictly speaking, the gradation conversion unit based on the <gradation conversion formula> which integrates the gradation and color tone adjustment of the present invention to perform color separation is a color separation unit. It is also related to the function improvement of (2). Therefore, the image forming apparatus of the present invention is configured by using the color separation unit (2) of the existing image forming apparatus and changing the configuration of the conventional gradation converting unit to the gradation converting unit of the present invention. It can be said that

【0070】本発明の画像形成装置の構成について、以
下、具体的に説明する。前記した検出部(1)は、フォ
トマルなどの光電変換素子により、カラー原稿画像
(5)の各部の透過光または反射光を検出して、電流値
としてのR,G,B,USM各信号を出力し、この信号
をA/V変換部(6)において電圧信号に変換する。色
分解部(2)は、ログアンプ(7)において、検出部
(1)のR,G,B,USMそれぞれの電圧信号を対数
演算して濃度に変換し、ベーシックマスキング(BM)
(8)においてC/M/Yの各色成分(基本色成分)を
分離するとともにブラック(K)成分を分離する。即
ち、本発明の画像形成装置において、複製対象物(カラ
ープリントやカラー印刷物など)である原稿画像(5)
は、まず常法により検出部(1)においてフォトマルや
固体撮像素子(CCD)などで構成される画像情報読取
機構により各色毎(R,G,B)の画像情報が検出さ
れ、色分解部(2)において色分解されてカラー複製画
像を製作するための、濃度情報値(Dn )が入手され
る。これは、前記したごとく各色(C,M,Y)成分
(基本色成分)毎に求める。
The structure of the image forming apparatus of the present invention will be specifically described below. The detection unit (1) detects the transmitted light or the reflected light of each part of the color original image (5) by a photoelectric conversion element such as a photomultiplier, and detects R, G, B, and USM signals as current values. Is output, and this signal is converted into a voltage signal in the A / V converter (6). The color separation unit (2) logarithmically calculates the respective voltage signals of R, G, B, and USM of the detection unit (1) in the log amplifier (7) to convert the signals into concentrations, and basic masking (BM)
In (8), the C / M / Y color components (basic color components) are separated and the black (K) component is separated. That is, in the image forming apparatus of the present invention, a document image (5) which is an object to be reproduced (color print or color print).
First, the image information for each color (R, G, B) is first detected by the image information reading mechanism configured by a photomultiplier or a solid-state image sensor (CCD) in the detection unit (1) by a conventional method, and the color separation unit In (2), the density information value (D n ) for obtaining the color reproduction image by color separation is obtained. This is obtained for each color (C, M, Y) component (basic color component) as described above.

【0071】前記濃度情報値(Dn )は、記録媒体系の
特性曲線、例えば記録媒体であるCCDの光電変換特性
曲線を利用して、光量に相関した画像情報値(xn )、
更には基礎光量値(x)に変換されたものであることは
いうまでもないことである。なお、前記した光量に相関
した画像情報を求めるには、図示しないソフトやハード
のもとで行なえばよい。本発明において、前記した濃度
情報値(Dn )から光量に相関した画像情報値(xn
及び基礎光量値(x)を求める機能は、次に説明する階
調調整部(3)に組込まれてもよいものである。これ
は、階調調整部(3)が<階調変換式>のアルゴリズム
を運用をするものであり、前記光量値相関の画像情報も
所定のアルゴリズムにより求められるため、計算機能を
一つにまとめるという考え方に基づくものである。な
お、本発明は、この方式に制限されないことはいうまで
もないことである。
The density information value (D n ) is a characteristic curve of the recording medium system, for example, a photoelectric conversion characteristic curve of the CCD which is the recording medium, and is used as an image information value (x n ) correlated with the light amount.
Further, it goes without saying that it is converted into the basic light amount value (x). In addition, in order to obtain the image information correlated with the above-described light amount, it may be performed by software or hardware (not shown). In the present invention, the image information value (x n ) correlated with the amount of light from the density information value (D n ) described above.
The function of obtaining the basic light amount value (x) may be incorporated in the gradation adjusting unit (3) described below. This is because the gradation adjustment unit (3) operates an algorithm of <gradation conversion formula>, and the image information of the light quantity value correlation is also obtained by a predetermined algorithm, so that the calculation functions are integrated. It is based on the idea. Needless to say, the present invention is not limited to this method.

【0072】図3には色分解部(2)の構成としてカラ
ーコレクション(CC)部(9)が示されている。ここ
においてR,G,B及びC,M,Yの各原稿色に対しC
成分、M成分、Y成分をコントロールし、さらに原稿の
K成分をUCR/UCA部(10)のUCR(under co
lor removal ),またはUCA(uncer color additio
n)において、C,M,Yの3種のインクで表現する比
率とK(ブラックインク)で表現する比率を決定する。
FIG. 3 shows a color correction (CC) section (9) as a structure of the color separation section (2). Here, for each original color of R, G, B and C, M, Y, C
Components, M component, and Y component are controlled, and the K component of the original is further controlled by the UCR (under co
lor removal) or UCA (uncer color additio)
In n), the ratio represented by three types of inks of C, M, and Y and the ratio represented by K (black ink) are determined.

【0073】このようにして、光量に相関した画像情報
値に変換されたC,M,Y,K成分は、階調変換部(1
1)でC,M,Y,Kから各色成分の画素ブロックにお
ける画素濃度値(階調強度値)、即ち各色成分の実効面
積率を示すce´,me´,ye´,ke´への変換を
行う。階調変換部(11)は、カラー原稿画像を記録し
ている記録媒体の特性曲線を利用して濃度値(Dn )か
ら光量値(xn )値を求めるアルゴリズム、及び<階調
変換式>のカルキュレーションアルゴリズムを有するも
のである。そして、C,M,Y,Kそれぞれについて<
階調変換式>を適用し、ce´,me´,ye´,ke
´を求める。
In this way, the C, M, Y and K components converted into the image information value correlated with the light quantity are converted into the gradation conversion unit (1
In 1), conversion from C, M, Y, K into pixel density values (gradation intensity values) in pixel blocks of each color component, that is, ce ', me', ye ', ke' indicating the effective area ratio of each color component. I do. The gradation conversion unit (11) uses an characteristic curve of a recording medium on which a color original image is recorded, and obtains a light amount value (x n ) value from a density value (D n ) and a gradation conversion formula. > Has a calculation algorithm. And for each of C, M, Y, K
Gradation conversion formula> is applied, and ce ', me', ye ', ke
Ask for ´.

【0074】階調変換部(11)としては、<階調変換
式>のアルゴリズムをソフトウェアとして保有しかつA
/D,D/AのI/F(インターフェース)を有する汎
用コンピュータ、アルゴリズムをロジックとして汎用I
Cにより具現化した電気回路、アルゴリズムの演算結果
を保持したROMを含む電気回路、アルゴリズムを内部
ロジックとして具現化したPAL、ゲートアレイ、カス
タムIC等々種々の形態をとることができる。
The gradation conversion unit (11) has an algorithm of <gradation conversion formula> as software and
/ D, D / A general-purpose computer having I / F (interface), general-purpose I using algorithm as logic
Various forms such as an electric circuit embodied by C, an electric circuit including a ROM holding the operation result of the algorithm, a PAL embodying the algorithm as an internal logic, a gate array, a custom IC, and the like can be taken.

【0075】階調変換部(11)によって得られた各色
成分の画素濃度値に対応する実効面積率は、カラーチャ
ンネルセレクタ(CHS)(12)に入力され、カラー
チャンネルセレクタ(CHS)(12)はce´,me
´,ye´,ke´を順次選択時に出力する。この出力
はA/D変換部(13)によりA/D変換されて、出力
部4に入力される。即ち、各色ごとにドットコントロー
ル(D/C)部(14)に入力される。前記ドットコン
トロール(D/C)部(14)は、レーザービーム発生
器(15)の出力値のコントロールを行なうものであ
る。
The effective area ratio corresponding to the pixel density value of each color component obtained by the gradation conversion unit (11) is input to the color channel selector (CHS) (12) and the color channel selector (CHS) (12). Is ce ', me
′, Ye ′, and ke ′ are sequentially output at the time of selection. This output is A / D converted by the A / D converter (13) and input to the output unit 4. That is, each color is input to the dot control (D / C) unit (14). The dot control (D / C) section (14) controls the output value of the laser beam generator (15).

【0076】<基礎実験>次に、前記した本発明の第一
実施態様の画像形成装置において、その中核的な階調変
換部(11)がカラー複製画像の階調と色調を統合化し
て調整する能力を備えているかどうかを確かめた。特
に、階調を維持しながら、色調の調整を合理的に行なう
ことができるかどうかを確かめるために、下記要領で基
礎実験を行なった。なお、基礎的な実験であるため、色
版(C/M/Y版)のみで実験し、BL(K)版は使用
しなかった。 (1) カラー原稿画像 カラー原稿画像として標準品質の褐色の陶器壺(透過原
稿)を利用した。 (2) 各色版用設計資料 表3に、基礎実験としての色調の管理調整のための各色
版の設計資料を示す。 (注1)実験Aは、先にS部の階調強度値(yS )を指
定し、次いで下式(1)によりM1 点(色調管理ポイン
ト)の階調強度値を求めて実験したものである。なお、
下式(1)の標準値は、表2に示されている。 M1 点の網点%値=(M1 点の標準値)×(S部に指定した階調強度 値)/(S部の標準値)………(1) (注2)実験Bは、M1 の階調強度値として実験Aの値
を採用し、S部の階調強度値として標準値(表2)を採
用した。 (注3)カラー原稿画像(壺)のH部として、キャッチ
ライト部を選んでいるため、全ての色版画像のH部の網
点%値は「0」である。
<Basic Experiment> Next, in the above-described image forming apparatus of the first embodiment of the present invention, the core gradation conversion unit (11) integrally adjusts the gradation and the color tone of the color reproduction image. I confirmed whether I had the ability to do it. In particular, a basic experiment was conducted in the following manner in order to confirm whether the color tone could be adjusted rationally while maintaining the gradation. Since this is a basic experiment, only the color plate (C / M / Y plate) was tested, and the BL (K) plate was not used. (1) Color original image A standard quality brown pottery jar (transparent original) was used as the color original image. (2) Design material for each color plate Table 3 shows the design material for each color plate for the management and adjustment of color tone as a basic experiment. (Note 1) In the experiment A, the tone intensity value (y S ) of the S portion was designated first, and then the tone intensity value of the M 1 point (color tone control point) was obtained by the following equation (1) and the experiment was conducted. It is a thing. In addition,
The standard values of the following formula (1) are shown in Table 2. Dot% values of M 1 point = (standard value of M 1 point) × (tone intensity value specified in the S portion) / (standard value of the S portion) ......... (1) (Note 2) Experiment B is , M 1 was adopted as the gradation intensity value of Experiment 1, and the standard value (Table 2) was adopted as the gradation intensity value of the S portion. (Note 3) Since the catch light portion is selected as the H portion of the color original image (pot), the halftone dot% value of the H portion of all color plate images is "0".

【0077】[0077]

【表3】 [Table 3]

【0078】前記基礎実験の4つの実験結果は、経験に
照して、何れも予想通りのものであった。このことは、
本発明の<階調変換式>を利用した色調管理法は合理性
を持っていることを示すものである。 なお、基礎実験から得られた4つのカラー複製画像の内
容は次の通りである。(1) 4点とも、H部〜S部の全ダ
イナミックレンジにおいて、階調(濃度階調)がよく再
現されており、かつ中間調のボリュウム感も人間の視覚
にとって適切なものである。 (2) 壺の色調は、実験A(No. 1〜No. 2)では青色系
であり、実験B(No. 1〜No. 2)では中間調領域にお
いて青色系、S部においては原稿画像通りの褐色系であ
った。なお、これらの色調は、実務と全く符号するもの
である。
The four experimental results of the basic experiment were all as expected in the light of experience. This means
The color tone management method using the <gradation conversion formula> of the present invention is rational. The contents of the four color reproduction images obtained from the basic experiment are as follows. (1) At all four points, the gradation (density gradation) is well reproduced in the entire dynamic range of the H to S parts, and the halftone volume feeling is also suitable for human vision. (2) The color tone of the vase is blue in Experiment A (No. 1 to No. 2), blue in the halftone area in Experiment B (No. 1 to No. 2), and the original image is in S part. It was a brownish street. It should be noted that these color tones are exactly the same as in practice.

【0079】因みに、実験A(No. 1〜No. 2)の各色
版用色分解カーブを設定するためのγ値、及びM1 点で
の網点%値(計算値)は、以下の通りである; (1) 実験A(No. 1)C版 γ= 0.45,M1 点の網点%値=50.0000 % M版 γ=−0.20,M1 点の網点%値=30.9878 % Y版 γ=−0.18,M1 点の網点%値=35.8678 % (2) 実験B(No. 2)C版 γ= 0.45,M1 点の網点%値=50.0000 % M版 γ=−0.18,M1 点の網点%値=26.9006 % Y版 γ=−0.20,M1 点の網点%値=30.9878 % なお、BL版のγ値はγ=−0.25である。
Incidentally, the γ value for setting the color separation curve for each color plate of Experiment A (No. 1 to No. 2) and the halftone dot value (calculated value) at M 1 point are as follows. (1) Experiment A (No. 1) C version γ = 0.45,% dot value of M 1 point = 50.0000% M plate γ = −0.20,% dot value of M 1 point = 30.9878% Y version γ = -0.18, M 1 dot half value = 35.8678% (2) Experiment B (No. 2) C version γ = 0.45, M 1 dot half value = 50.0000 % M version γ = -0.18, M 1 point halftone dot% value = 26.9006% Y version γ = -0.20, M 1 point halftone dot% value = 30.9878% Note that the BL version γ value is γ = -0.25.

【0080】また、前記基礎実験の概要及び実験A(N
o. 1)と実施B(No. 1)で使用した各色版用の色分
解カーブ(階調変換カーブ)を図4に示す。図中(a)
は、グレーバランス維持のために当業界において標準と
して採用されている色分解カーブの組合わせである。そ
の設計資料は、表2に与えられている。図中(A)は実
験A(No. 1)の各色版の色分解カーブ(階調変換カー
ブ)の組合わせを、また図中(B)は実験B(No. 1)
の各色版の色分解カーブ(階調変換カーブ)の組合わせ
を示す。
The outline of the basic experiment and the experiment A (N
Fig. 4 shows the color separation curve (gradation conversion curve) for each color plate used in o. 1) and execution B (No. 1). (A) in the figure
Is a combination of color separation curves that has been adopted as a standard in the industry for maintaining gray balance. The design materials are given in Table 2. (A) in the figure is a combination of color separation curves (gradation conversion curves) of each color plate of Experiment A (No. 1), and (B) is Experiment B (No. 1).
The combination of color separation curves (gradation conversion curves) of each color plate is shown.

【0081】<応用実験>本実験は、より日常の色分解
作業に近い方法で色分解実験を行ない、本発明の<階調
変換式>を利用した色調管理法が、カラー印刷画像の色
調を合理的に調整管理する機能を備えているかどうかを
確かめることを目的とする。本実験においては、色調の
管理ポイント(M1 )をC版画像の階調強度値が50%
となるポイントとした。また、前記色調管理ポイント
(M1 )における色調の調整内容(ユーザー等から要求
される色調の修正、変更の具体的な内容)を、各色版画
像のC/M/Yの各色の網点%値で指定する基本スケー
ルとして、大日本インキ化学工業社製「DIC GRA
F−G カラーチャート」(1991年3月、第2版)
を採用した。なお、本実験においては、前記カラーチャ
ートの網点%値を階調強度値(%)に読みかえて採用し
た。本実験では、前記カラーチャートの中から6種類の
色を選択した。表4に、前記「DIC GRAF−G
カラーチャート」から選択した6種の色と色調調整のた
めの指定階調強度値を示す。
<Application Experiment> In this experiment, a color separation experiment is performed by a method closer to the daily color separation work, and the color tone management method using the <tone conversion formula> of the present invention determines the color tone of the color print image. The purpose is to check whether or not it has a function for reasonably adjusting and managing. In this experiment, the tone control value (M 1 ) was set so that the tone intensity value of the C plate image was 50%.
It became the point that becomes. In addition, the details of the adjustment of the color tone at the color tone management point (M 1 ) (specific details of the correction and change of the color tone requested by the user, etc.) are defined by the halftone dot% of each color of C / M / Y of each color plate image. "DIC GRA" manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. is used as the basic scale specified by the value.
FG Color Chart "(March 1991, second edition)
It was adopted. In this experiment, the halftone dot value of the color chart was read as the gradation intensity value (%) and adopted. In this experiment, six colors were selected from the color chart. In Table 4, the above-mentioned "DIC GRAF-G
6 types of colors selected from the "color chart" and designated gradation intensity values for color tone adjustment are shown.

【0082】前記カラーチャートにおいて、前記6種の
色は、C/Mの階調強度値として0〜100の間に12
段階で表示されており、これにY/BL(一定の階調強
度値、例えば表4に示されるように10%とか50%の
階調強度値を有するもの)が刷り重ねられた色として示
されている。従って、色調調整のための指定階調強度値
は、同チャートにおいて容易に指定することができ、表
4には、この指定階調強度値が示されている。なお、い
うまでもないことであるが、前記した階調強度値で指定
された色が、階調の劣化を招くことなく色版画像上に忠
実に再現されるか否かを検討することが、本実験の目的
である。
In the above-mentioned color chart, the above-mentioned 6 kinds of colors have a gradation intensity value of C / M of 12 between 0 and 100.
It is displayed in stages, and Y / BL (having a constant gradation intensity value, for example, a gradation intensity value of 10% or 50% as shown in Table 4) is shown as a color overprinted thereon. Has been done. Therefore, the specified gradation strength value for color tone adjustment can be easily specified in the same chart, and Table 4 shows the specified gradation strength value. Needless to say, it is possible to examine whether or not the color specified by the above gradation intensity value is faithfully reproduced on the color plate image without causing deterioration of gradation. , The purpose of this experiment.

【0083】[0083]

【表4】 [Table 4]

【0084】前記表4の資料に基づいて作成した本実験
用の各色版設計資料を下記表5に示す。 (注1)本実験において、M1 点の階調強度値は、いう
までもなく表4の色調調整のための指定階調強度値を採
用した。 (注2)本実験の実験Aにおいて、S部のM/C版用階
調強度値は、下記(2) 式により求めた。C版について
は、表2(グレーバランス維持標準値)の値(95%)
を採用した。なお、下記(2) の標準値は、表2に示され
ている。また、下式(2) による計算結果が標準網点%値
を越える時は、標準網点%値を採用することとした。 S部の網点%値=(S部の標準値)×(M1 に指定した階調強度値 )/(M1 の標準値) ……… (2) (注3)カラー原稿画像(壺)のH部として、キャッチ
ライト部を選んでいるため、全ての色版画像のH部の網
点%値は「0」(ゼロ)である。 (注4)BL版(墨)版は、常法に従いスケルトン・タ
イプ、即ち墨入れの始点(starting point,SP)をM
1 点とし、終点(end point ,EP)をS部とした。ま
た、S部に入れるBL版の最大網点%値は、実験Aは8
0%、実験Bは70%とした。
Table 5 below shows each color plate design material for this experiment prepared based on the material of Table 4 above. (Note 1) In this experiment, it is needless to say that the gradation intensity value at M 1 point is the specified gradation intensity value for color tone adjustment in Table 4. (Note 2) In the experiment A of this experiment, the gradation intensity value for the M / C plate of the S part was obtained by the following equation (2). For C plate, the value in Table 2 (standard value for maintaining gray balance) (95%)
It was adopted. The standard values of (2) below are shown in Table 2. When the calculation result by the following formula (2) exceeds the standard halftone dot% value, the standard halftone dot% value is adopted. S portion of the dot% value = (standard value of the S portion) × (tone intensity value specified in the M 1) / (standard value of M 1) ......... (2) (3) color original image (pot Since the catch light portion is selected as the H portion of), the halftone dot% value of the H portion of all color plate images is “0” (zero). (Note 4) The BL version (black) version is a skeleton type, that is, the starting point (SP) of black ink is M
One point was set, and the end point (EP) was set as the S section. In addition, the maximum halftone dot% value of the BL plate put in the S part is 8 in Experiment A.
0% and 70% in Experiment B.

【0085】[0085]

【表5】 [Table 5]

【0086】前記応用実験の結果は、前記基礎実験と同
様、全て予想した通りであった。カラー複製画像で得ら
れた色調管理ポイント(M1 )での色調は、基本スケー
ルとしてのカラーチャート上の色調と全く整合してお
り、かつH部〜S部の全ダイナミックレンジにわたり階
調はもとより色調も人間の視感にとって自然なものであ
った。即ち、前記応用実験の結果から、本発明の<階調
変換式>をツールとした色分解技術は、色調の管理調整
を行なう上で、更には階調の調整と色調の調整を統合化
する上で、合理性を持っていることが確かめられた。
The results of the applied experiments were all as expected, as in the basic experiments. The color tone at the color tone management point (M 1 ) obtained in the color reproduction image is completely in agreement with the color tone on the color chart as the basic scale, and the gradation is not limited to the entire dynamic range of the H part to the S part. The color tone was also natural to human eyes. That is, based on the results of the above-mentioned applied experiments, the color separation technique using the <tone conversion formula> of the present invention as a tool further integrates the tone adjustment and the tone adjustment when performing the tone adjustment management. Above, it was confirmed to have rationality.

【0087】図5は、本発明の第二実施態様の画像形成
装置のブロック図である。第二実施態様の画像形成装置
は、従来の逆log変換部(16)をそのまま使用し、
従って、階調変換部(11)においては対数の形でye
´,me´,ce´,ke´が出力される。これによっ
て従来の機器における一つの構成要素を変換するだけで
<階調変換式>が適用することができ、前記第一実施態
様によるものよりも少ない変更で既存システムを本発明
の画像形成装置に改造し得る。
FIG. 5 is a block diagram of an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. The image forming apparatus of the second embodiment uses the conventional inverse log transformation unit (16) as it is,
Therefore, in the gradation conversion unit (11), ye is expressed in logarithmic form.
′, Me ′, ce ′, ke ′ are output. As a result, the <gradation conversion formula> can be applied only by converting one component in the conventional device, and the existing system can be applied to the image forming apparatus of the present invention with fewer changes than the first embodiment. Can be modified.

【0088】図6は、本発明の第三実施態様の画像形成
装置を示すものである。第三実施態様の画像形成装置
は、従来のグラデーションコントロール(IMC)部
(17)をそのまま残し、逆log変換部(16)とこ
のグラデーションコントロール部(17)との接続を断
っている。そして前記第二実施態様と同様に対数の形で
ye´,me´,ce´,ke´を出力する階調変換部
(11)が採用されている。階調変換部(11)はグラ
デーションコントロール部(17)の前段からY,M,
C,Kの信号をとり、逆log変換部(16)に変換後
の値を出力している。
FIG. 6 shows an image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the image forming apparatus of the third embodiment, the conventional gradation control (IMC) unit (17) is left as it is, and the connection between the inverse log conversion unit (16) and this gradation control unit (17) is cut off. Then, as in the second embodiment, a gradation conversion unit (11) that outputs ye ', me', ce ', ke' in logarithmic form is adopted. The gradation conversion unit (11) starts from the previous stage of the gradation control unit (17) in Y, M,
The signals of C and K are taken and the converted value is output to the inverse log converter (16).

【0089】図7は、本発明の第四実施態様の画像形成
装置を示すものである。第四実施態様の画像形成装置
は、逆log変換部(16)とカラーチャンネルセレク
タ(12)をそのまま残し、この両者の接続を断ってい
る。即ち、階調変換部(11)はグラデーションコント
ロール部(17)の前段からY,M,C,K信号を入取
し、直接カラーチャンネルセレクタ(12)に接続して
おり、ye´,me´,ce´,ke´を従来システム
に拘束されることなく、前記第一実施態様の階調変換部
におけるのと同様の処理形態でye´,me´,ce
´,ke´を求めることができる。そして前記第三実施
態様と同様に従来システムのわずかな改善で本発明の画
像形成装置が具現化される。
FIG. 7 shows an image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the image forming apparatus of the fourth embodiment, the inverse log converter (16) and the color channel selector (12) are left as they are, and the connection between them is cut off. That is, the gradation conversion unit (11) receives Y, M, C, and K signals from the previous stage of the gradation control unit (17) and directly connects them to the color channel selector (12), ye ', me'. , Ce ', ke' are not restricted by the conventional system, and are processed in the same manner as in the gradation conversion unit of the first embodiment, ie ', me', ce.
It is possible to obtain ', ke'. Then, as in the third embodiment, the image forming apparatus of the present invention is embodied with a slight improvement over the conventional system.

【0090】図8は、本発明の第五実施態様の画像形成
装置を示すものである。第五実施態様の画像形成装置
は、従来の階調変換部全体を新たに本発明の階調変換部
(11)として構成し、前記階調変換部(11)におい
て<階調変換式>を適用し得るようにしている。
FIG. 8 shows an image forming apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In the image forming apparatus according to the fifth embodiment, the entire conventional gradation conversion unit is newly configured as the gradation conversion unit (11) of the present invention, and the gradation conversion unit (11) has a <gradation conversion formula>. I am trying to apply it.

【0091】図3、及び図5〜図8の実施態様におい
て、画像形成部は光導電性を有する感光体にレーザービ
ームの走査により静電潜像を形成する電子写真式のもの
である。画素の分布により画像を形成する手法として、
他の手法、例えば静電記録式、磁気記録式等種々のもの
を採用することができる。
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 5 to 8, the image forming section is of an electrophotographic type in which an electrostatic latent image is formed on a photoconductive photoconductor by scanning with a laser beam. As a method of forming an image by the distribution of pixels,
Other techniques such as electrostatic recording and magnetic recording can be adopted.

【0092】図9は、静電記録方式により複製画像を形
成する方式を示すものである。図示されるように、移動
するシート状誘電体からなる記録体に対して、近接また
は接触してその移動方向に直角をなす方向に多数の電極
を配列した記録ヘッドの各々の電極に電圧を印加して静
電潜像を形成する。この潜像にトナーを付加して現像す
る工程以降は、前記電子写真式の場合と同様である。電
極の集合体としての記録ヘッドに対して、出力部(4)
のドットコントロール部(14)からの記録すべき画像
に応じた出力値(電圧値)が印加される。
FIG. 9 shows a method of forming a duplicate image by the electrostatic recording method. As shown in the figure, a voltage is applied to each electrode of a recording head in which a large number of electrodes are arranged in a direction perpendicular to the moving direction of a recording body made of a moving sheet-like dielectric. To form an electrostatic latent image. The process after the step of adding toner to the latent image and developing is the same as in the case of the electrophotographic system. An output unit (4) is provided for the recording head as an assembly of electrodes.
An output value (voltage value) corresponding to the image to be recorded is applied from the dot control section (14).

【0093】また、図示しないが磁気記録方式のものに
おいては、記録体として、例えばドラム体の表面に磁性
体を一様に被覆したものを用い、その表面に接触した磁
気記録ヘッドに画像情報信号としての電圧を印加しつつ
磁気記録ヘッドと記録対面とを相対的に移動させて記録
対面上に磁気潜像を形成する。この潜像を現像するため
には磁性材料によるトナーを用いるが、そのほかの画像
の複製プロセスは前記電子写真式の場合と同様である。
以上のようにして従来の画像形成機器の階調調整部を改
造すれば、<階調変換式>と他の処理との融合をも行な
うことができ、システムの最適化による高速化、コンパ
クト化が実現されるとともに、システム辺りのコストパ
フォーマンスを高めることができる。
In the magnetic recording system (not shown), a drum body whose surface is uniformly covered with a magnetic body is used as a recording body, and an image information signal is transmitted to the magnetic recording head in contact with the surface. The magnetic recording head and the recording confronting surface are moved relative to each other while a voltage is applied to form a magnetic latent image on the recording confronting surface. Toner for the magnetic material is used for developing this latent image, but other image duplication processes are the same as those for the electrophotographic method.
By modifying the gradation adjustment unit of the conventional image forming apparatus as described above, it is possible to combine <gradation conversion formula> with other processing, and speed up and downsize by optimizing the system. And the cost performance around the system can be improved.

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、その中核的構
成要素である階調変換部を特定の<階調変換式>を利用
して階調と色調の両者を統合化して色分解できるもので
ある。この階調と色調の調整を定量的、合理的に統合化
することは従来技術では困難なものであったものであ
り、本発明のブレーク・スルーポイントである。従来技
術においては、市場ニーズの高い(要求度の高い)特定
部位、特定部分、更には画像全体の色調の調整(色調の
修正、変更)というニーズに答えようとする場合、色調
の調整を定量的に行なうことができないばかりか、当該
部位と他の部位との色調のアンバランス、画像合体の調
子(階調と色調)が歪んでしまい、高品質のカラー複製
画像を製作することができないでいるのが現状である。
The image forming apparatus of the present invention can perform color separation by integrating the gradation and the color tone by using a specific <gradation conversion formula> in the gradation conversion unit, which is the core component of the image forming apparatus. It is a thing. It was difficult in the prior art to integrate the adjustment of gradation and color tone quantitatively and rationally, which is a breakthrough point of the present invention. In the prior art, when trying to answer the needs of the color tone adjustment (color tone correction, change) of specific parts, specific portions, and even the entire image that have high market needs (high demand), the color tone adjustment is quantitative. In addition, it is impossible to produce a high-quality color duplicate image because the color tone of the part concerned and other parts are unbalanced and the tone of image combination (gradation and color tone) is distorted. It is the current situation.

【0095】これに対して、本発明の画像形成装置の心
臓部に組込まれた色分解(階調変換)技術は、特定の<
階調変換式>の採用と、その運用により、階調の調整と
色調の調整を完全に定量化することができ、合目的にカ
ラー原稿画像を色分解することができ、階調の再現性は
もとより色調が調整された高品質のカラー複製画像を効
率よく製作することができる。
On the other hand, the color separation (gradation conversion) technique incorporated in the heart of the image forming apparatus of the present invention has a specific
By adopting and operating the gradation conversion formula>, gradation adjustment and color tone adjustment can be quantified completely, color document images can be color-separated for the purpose, and gradation reproduction is reproducible. It is possible to efficiently produce a high-quality color reproduction image in which the color tone is adjusted as well as the color tone.

【0096】即ち、本発明の画像形成装置は、次のよう
な優れた効果を奏するものである。 (1) 高度、複雑、多様化した市場のカラー複製画像の品
質に対するニーズに、合理的に対処することができる。 (2) カラー複製画像の製作、特に色分解作業が定量的、
合理的に実践されるため、生産性の向上、作業時間の短
縮、設備の効率的な活用、消耗資材の節約、低減化など
に著しい効果をもたらす。 (3) カラー複製画像の製作において、感性や芸術性を合
理的に活かす道を拓くことができる。これにより画像形
成装置の高付加価値が実現される。
That is, the image forming apparatus of the present invention has the following excellent effects. (1) It is possible to rationally meet the needs for the quality of color reproduction images in the sophisticated, complicated and diversified market. (2) Production of color reproduction images, especially color separation work is quantitative,
Since it is practiced rationally, it has a remarkable effect on productivity improvement, work time reduction, efficient use of equipment, saving of consumables, and reduction. (3) In the production of color reproduction images, it is possible to pave the way to make the most of sensitivity and artistry. As a result, high added value of the image forming apparatus is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 カラーフィルムの濃度特性曲線(F社製)を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a density characteristic curve of a color film (manufactured by Company F).

【図2】 階調の表現方法を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a gradation expression method.

【図3】 本発明の第一実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の基礎実験の概要と色分解カーブ(階
調変換カーブ)を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a basic experiment of the present invention and a color separation curve (gradation conversion curve).

【図5】 本発明の第二実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第三実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram of an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第四実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram of an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第五実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram of an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】 静電記録方式による画像形成部の説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an image forming unit using an electrostatic recording method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ………… 検出部 2 ………… 色分解部 3 ………… 階調調整部 4 ………… 階調変換部 5 ………… カラー原稿画像 1 Detecting unit 2 ............ Color separation unit 3 ………… Gradation adjusting unit 4 ………… Gradation converting unit 5 ………… Color original image

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年7月23日[Submission date] July 23, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 画像形成装置[Title of the Invention] Image forming apparatus

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、連続階調のカラー原稿
画像を光電走査して得られる画像情報を階調変換し、ハ
ーフトーン(以下、中間調または網点階調ということも
ある。)のカラー複製画像を製作する画像形成装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention converts halftone (hereinafter referred to as halftone or halftone dot gradation) by gradation conversion of image information obtained by photoelectrically scanning a continuous gradation color original image. ), An image forming apparatus for producing a color reproduction image.

【0002】特に、本発明は、画像形成装置の中核的な
構成要素である階調変換部に新しい機能を持たせた画像
形成装置に関する。更に詳しくは、本発明の画像形成装
置の階調変換部は、第一にカラー原稿画像の画像情報と
して従来の濃度情報値を利用するのではなく、カラー原
稿画像を記録している記録媒体の特性曲線(記録媒体に
入射される光量値と記録媒体上に形成される濃度値によ
り規定される特性曲線)により画像情報が影響されるの
を排除するために光量値を使用する点に特徴があり、第
二にカラー原稿画像の前記光量値を階調変換する際に、
特定の階調変換式を用いるとともに、前記階調変換式の
運用時に色調をも調整する機能を有する点に特徴を有す
る。即ち、本発明の画像形成装置は、階調(濃度階調ま
たはグラデーションともいう。)はもとより色調(カラ
ー・トーン)を定量的、合理的にコントロールすること
ができるものであり、本発明により階調と色調の調整を
統合化した高付加価値の画像形成装置が提供される。
In particular, the present invention relates to an image forming apparatus in which a gradation converting section, which is a core component of the image forming apparatus, has a new function. More specifically, the gradation conversion unit of the image forming apparatus of the present invention does not first use the conventional density information value as the image information of the color original image, but rather of the recording medium recording the color original image. The characteristic is that the light quantity value is used to exclude the influence of the image information by the characteristic curve (the characteristic curve defined by the light quantity value incident on the recording medium and the density value formed on the recording medium). Secondly, when converting the light amount value of the color original image into gradation,
It is characterized in that it uses a specific gradation conversion formula and also has the function of adjusting the color tone during operation of the gradation conversion formula. That is, the image forming apparatus of the present invention can quantitatively and rationally control not only the gradation (also called density gradation or gradation) but also the color tone (color tone). Provided is a high value-added image forming apparatus that integrates tone and color tone adjustments.

【0003】本発明は、前記したように階調(グラデー
ション)と色調(カラー・トーン)のコントロールを統
合化した新しい階調変換技術を組込んだ画像形成装置に
関するものである。なお、以下の本発明に関する説明
は、従来技術においては困難視されていた階調変換時の
色調の調整を合理化、定量化したという意味において、
本発明の画像形成装置の階調変換部が新しい色調の管理
調整機能を有するものである、という点に力点が置かれ
る。
The present invention relates to an image forming apparatus incorporating a new gradation conversion technique in which gradation (color gradation) and color tone (color tone) controls are integrated as described above. Note that the following description of the present invention is in the sense that rationalization and quantification of color tone adjustment at the time of gradation conversion, which has been difficult in the prior art, is performed.
The emphasis is placed on the fact that the gradation conversion unit of the image forming apparatus of the present invention has a new color tone management adjustment function.

【0004】[0004]

【従来技術】周知のように各種の記録媒体上に記録され
たカラー原稿画像から各種のカラー複製技術により、印
刷画像、複写画像(コピー画像)、プリンター出力画像
さらにはTV(ビデオ)画像などの各種のカラー複製画
像が製作されている。これらカラー複製画像の製作にお
いて、第一にカラー原稿画像のもつ濃度階調(グラデー
ション)と色調(カラー・トーン)をカラー複製画像上
にHi−Fiカラー(High−Fidelity,高
い忠実度のカラー)で再現すること、第二に所望の調子
(階調と色調の両者を含む。)をもったものに調整する
こと、は極めて重要な課題である。
2. Description of the Related Art As is well known, a print image, a copy image (copy image), a printer output image, a TV (video) image, and the like are printed from a color original image recorded on various recording media by various color reproduction techniques. Various color reproduction images have been produced. In the production of these color duplicate images, first, the density gradation (gradation) and color tone (color tone) of the color original image are Hi-Fi color (High-Fidelity, high fidelity color) on the color duplicate image. It is a very important task to reproduce the image in the second step, and secondly, to adjust the tone having a desired tone (including both the tone and the color tone).

【0005】しかしながら、従来技術においては、前記
した課題を合理的に、作業規則性をもって遂行すること
ができないでいるのが現状である。これは、前記したカ
ラー原稿画像の調子(階調と色調)をカラー複製画像上
に忠実に再現させる技術、さらにはカラー原稿画像の調
子を所望する調子に調整(修正または変更)するという
技術において、その基本となるカラー原稿画像の画像情
報、特に濃度領域における画像情報をハーフ・トーン階
調へ変換するための非線形変換処理技術(以下、画像の
階調変換技術あるいは画像の階調変換法という。)に、
合理的な理論の裏付けを持たず、画像の階調変換を人間
の経験と勘に大きく依存し非科学的、非合理的に行なっ
ているからである。
However, in the conventional technology, it is the current situation that the above-mentioned problems cannot be reasonably carried out with work regularity. This is a technique for faithfully reproducing the tone (gradation and color tone) of the color original image on the color reproduction image, and further for adjusting (correcting or changing) the tone of the color original image to a desired tone. , A non-linear conversion processing technique for converting image information of a color original image which is the basis thereof, particularly image information in a density region into half tone gradation (hereinafter referred to as image gradation conversion technology or image gradation conversion method). .)
This is because it does not support rational theory, and performs image gradation conversion irrationally and irrationally, relying largely on human experience and intuition.

【0006】以下、前記した点を、本発明が関係し、常
に高品質が要求されているカラー印刷画像の製作技術を
引用して説明する。従来技術においては、カラーフィル
ム原稿(カラー原稿のうち、約90%が透過型、透過タ
イプのものである。)から複製画像であるカラー印刷画
像を製作する場合、カラーフィルム原稿の最明部(H
部)から最暗部(S部)に至る濃度特性を合理的に把握
する着意をもたず、さらに連続階調のカラーフィルム原
稿画像と複製画像である網点階調のカラー印刷画像の相
関関係を決定する『色分解カーブ(色分解作業特性曲
線、網点階調特性曲線などともいわれている。)』の設
定が、全く人間の経験と勘に依存しているといえる。
The above-mentioned points will be described below with reference to a technique for producing a color print image which is related to the present invention and which is always required to have high quality. In the prior art, when a color print image that is a duplicate image is produced from a color film original (about 90% of the color original is a transmissive type or a transmissive type), the brightest part of the color film original ( H
Part) to the darkest part (S part) without any intention to reasonably understand the density characteristics, and the correlation between a continuous tone color film original image and a halftone dot color print image which is a duplicate image. It can be said that the setting of the "color separation curve (also called the color separation work characteristic curve, halftone dot gradation characteristic curve, etc.)" that determines is completely dependent on human experience and intuition.

【0007】一般に、カラー印刷画像の製作は、カラー
フィルム原稿画像(以下、単にカラー原稿画像とい
う。)をカラースキャナ(color scanne
r)により色分解を行ない、かつ多色製版(一般にはC
版,M版,Y版,BL版の4版が1組とされている。)
を行なって網点階調のカラー印刷画像が複製される。な
お、周知のように前記C版(シアン)、M版(マゼン
タ)、及びY版(イエロー)は、加色法のR(レッ
ド)、G(グリーン)、及びB(ブルー)に対応する減
色法での補色関係をなすものであり、BL版はブラック
または墨版といわれるものである。
Generally, a color print image is produced by using a color film original image (hereinafter, simply referred to as a color original image) with a color scanner.
color separation by r), and multicolor platemaking (generally C
The four editions of edition, M edition, Y edition, and BL edition are considered as one set. )
Then, the halftone dot color print image is reproduced. As is well known, the C plate (cyan), the M plate (magenta), and the Y plate (yellow) are color-reduced corresponding to R (red), G (green), and B (blue) of the additive method. It has a complementary color relationship according to the law, and the BL plate is called black or black plate.

【0008】前記したカラースキャナはメカトロニクス
化された極めて高価な装置であるが、当業界において大
きな問題点の一つは、その稼働率が平均して約30%と
いう極めて低い水準にあることである。高価なカラース
キャナ等が前記した低い稼働率にある主たる理由は、カ
ラースキャナを操作するためのセットアップ時間(sc
anner setup time)が長いこと、色分
解作業により得られる製品の品質が不安定かつ不十分な
ため再スキャン(rescan,remake)が多い
ことなどである。
Although the above-described color scanner is a mechatronics-type extremely expensive device, one of the major problems in the industry is that its operating rate is extremely low at about 30% on average. . The main reason why expensive color scanners and the like are in the low operation rate is the setup time (sc) for operating the color scanner.
For example, the length of the anner setup time is long, and the quality of the product obtained by the color separation work is unstable and insufficient, so that the rescan (remake) is often performed.

【0009】これを少し技術的観点から考察してみる
と、前述したように色分解作業の用具としては、一見し
て高度かつ高価なメカトロニクス化されたカラースキャ
ナ等が使用されているものの、色分解作業の複数の要素
技術、例えば色再現・色補正・色修正(Color R
eproduction, Color Correc
tion)の技術と濃度階調(Gradation)の
変換技術が整合性をもって体系づけられておらず、この
ことがカラースキャナの低稼働率の主原因をなしている
ということができる。
Considering this from a slightly technical point of view, as described above, as a tool for color separation work, although a color scanner or the like which is highly sophisticated and expensive at first glance is used, Multiple elemental technologies for disassembly work, such as color reproduction, color correction, and color correction (Color R
Evolution, Color Correc
and the conversion technology of density gradation (gradation) are not systematized consistently, and this can be said to be the main cause of the low operating rate of the color scanner.

【0010】周知の通り、前記した二つの要素技術のう
ち、色再現等の技術については、マスキング方程式(M
asking equation)やノイゲバウアー方
程式(Neugebauer equation)など
の適用により科学的に追求されてきている。しかしなが
ら、後者の画像の濃度階調の変換技術(これは、カラー
原稿画像中の全ての画素に、どのような大きさの網点を
設定すべきかという問題に帰する。)については、合理
的な理論の裏付けを行なうことがないままおきざりにさ
れてきており、この部分は人間の経験や勘に大きく依存
している状態である。
As is well known, the masking equation (M
It has been pursued scientifically by applying the asking equation and the Neugebauer equation. However, the latter image density gradation conversion technology (this is due to the problem of what size halftone dots should be set for all pixels in a color original image) is rational. It has been left unsupported without supporting such theory, and this part is largely dependent on human experience and intuition.

【0011】このような状態のもとで色分解用の各種の
機器が開発されているため、色調と階調の統一的調整の
もとに色分解を実践するという観点からみると、機器自
体の基本設計技術が未熟であることに加えて、実作業に
おいては高価な高度化された電子的色分解装置(カラー
スキャナ)を使用しながらオペレーターの推測作業、オ
ペレターの経験と勘を排除することができず(with
out operator evalution,wi
thout operator′s guess wo
rk)、常に安定した高品質のカラー印刷画像を製作す
ることができないでいる。
Since various devices for color separation have been developed under such a condition, from the viewpoint of practicing color separation under the unified adjustment of color tone and gradation, the device itself In addition to being inexperienced in the basic design technology of, the operator's guess work and the experience and intuition of the operator are eliminated while using an expensive electronic color separation device (color scanner) that is expensive in actual work. Can't do (with
out operator evaluation, wi
out operator's guess wo
rk), it is not always possible to produce stable high-quality color printed images.

【0012】特に、カラー原稿画像が適切な撮影および
露光条件、適切な現像条件で製作された標準的な原稿で
ない場合、例えば露光オーバーの明るすぎる原稿、露光
アンダーの暗すぎる原稿、ハイキーやローキー(hig
h key or lowkey)の原稿、更には色カ
ブリ(color cast)のある原稿や退色原稿
(faded original)などの非標準的な原
稿である場合、色分解作業を合理的、効率的に実施する
ことができない。即ち、これら非標準的なカラー原稿画
像に対しては合理的に色分解作業を行なうことができ
ず、前記したカラースキャナの低稼働率、製品の品質の
不安定性、再スキャン率の増大などの問題をかかえてい
る。
In particular, when the color original image is not a standard original produced under appropriate shooting and exposure conditions and appropriate development conditions, for example, an overexposed overbright original, an underexposed overexposed original, a high key or a low key ( hig
For non-standard originals such as h key or low key originals, or those with color casts or faded originals, color separation work should be performed reasonably and efficiently. I can't. That is, the color separation work cannot be rationally performed on these non-standard color original images, and the low operation rate of the color scanner, the instability of the product quality, the increase in the rescan rate, etc. I have a problem.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする問題点】本発明者らは、カラ
ー原稿画像の画質(階調と色調の両者により評価される
品質のこと。)を忠実に再現すること(faithfu
l reproduction)はもとより、さらに進
んで前記した各種のカラー原稿画像から所望の調子(階
調と色調)をもつハーフ・トーン階調のカラー複製画像
を合理的に製作するためには、色再現・色補正(修正)
技術の向上に先立ち、カラー原稿画像の各画素の濃度階
調の変換技術を合理的なものにしなければならない、と
いう基本認識をもっている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The inventors of the present invention faithfully reproduce the image quality of a color original image (quality evaluated by both gradation and tone) (faithfu).
In order to rationally produce a color reproduction image of half tone gradation having a desired tone (gradation and color tone) from various color original images described above, in order to rationally reproduce color reproduction Color correction (correction)
Prior to improving the technology, we have a basic understanding that the technology for converting the density gradation of each pixel of a color original image must be rationalized.

【0014】前記本発明者らの基本認識のもとに、本発
明者らは先に新規な階調変換式のもとでカラー原稿画像
の階調を合理的に階調変換する方法を提案し、一定の成
果を収めた(例えば、USP4,924,323;US
P5,313,310;USP5,057,931;U
SP5,134,494などを参照)。
Based on the basic recognition by the present inventors, the present inventors previously proposed a method for rationally converting the gradation of a color original image based on a novel gradation conversion formula. And achieved some success (eg USP 4,924,323; US
P5,313,310; USP5,057,931; U
See SP 5,134,494, etc.).

【0015】本発明者らが先に提案した新規な階調変換
法は、本発明の画像形成装置に適用される階調変換法と
深い関係を有するものである。このため、ここで本発明
者らが先に提案した新規な前記階調変換法の概略を説明
する。なお、本発明に適用される階調変換法は、前記階
調変換法をベースにして、更に改良したものであり、か
かる改良点が本発明の必須の技術的構成要件となってい
る。
The novel gradation conversion method previously proposed by the present inventors has a deep relationship with the gradation conversion method applied to the image forming apparatus of the present invention. Therefore, the outline of the novel gradation conversion method previously proposed by the present inventors will be described here. The gradation conversion method applied to the present invention is a further improvement on the basis of the gradation conversion method, and such an improvement is an essential technical constitutional requirement of the present invention.

【0016】従来技術において、カラー原稿画像の色分
解は、文字通りの原稿画像(被写体、実体画像、act
ual sceneのことで、例えば被写体がリンゴな
らばリンゴそれ自体のこと。)から写真感光材料(写真
感光乳剤)という「記録媒体」に入射され、かつ被写体
を所定の露光条件(周知のごとく、入射光の強さIと入
射時間tにより、露光量EはE=I×tで表される。)
で記録したカラー写真画像(カラー原稿画像)をベース
にし、その濃度情報を基礎として色分解作業(カラーセ
パレーション作業とは、前記したように階調の再現と色
調の再現の両者を含むものである。)を行なっている。
周知のように静物や人物などの被写体が撮影された写真
感光材料には現像により写真濃度(photograp
hic density)が形成され、これが媒体画像
となるものである。前記した写真濃度(黒化度)と写真
用感光材料の露光量Eの相関関係を表わす曲線が、写真
濃度特性曲線(photographic densi
ty characteristic curve)で
ある。これは、縦軸に写真濃度(D)(D=logIo
/I)、横軸に露光量Eの対数値(logE)をとって
表示されるものである。なお、前記写真濃度(D)にお
いて、フィルムや乾板(透過原稿)では透過光の強さI
と入射光の強さIoとの比が、また印画紙(反射原稿)
では反射光の強さIと完全反射光の強さIoとの比が、
用いられることはいうまでもないことである。
In the prior art, color separation of a color original image is performed by literally separating the original image (subject, entity image, act).
ual scene, for example, if the subject is an apple, the apple itself. ) To a “recording medium” called a photographic light-sensitive material (photographic light-sensitive emulsion), and the exposure amount E is E = I depending on a predetermined exposure condition (as is well known, the intensity I of the incident light and the incident time t). It is represented by xt.)
Based on the color photographic image (color original image) recorded in step 1, the color separation work is based on the density information (the color separation work includes both the reproduction of the gradation and the reproduction of the color tone as described above). Are doing.
As is well known, a photographic density of a photographic light-sensitive material on which an object such as a still life or a person is photographed is reduced by development.
Hic density) is formed, and this becomes a medium image. The curve showing the correlation between the above-mentioned photographic density (blackening degree) and the exposure amount E of the photographic light-sensitive material is a photographic density characteristic curve (photographic density).
ty characteristic curve). This is because the vertical axis shows the photographic density (D) (D = logIo
/ I) and the horizontal axis is the logarithmic value (logE) of the exposure amount E and is displayed. In the above photographic density (D), the intensity of transmitted light I on a film or a dry plate (transparent original)
The ratio of the incident light intensity Io to the photographic paper (reflection original)
Then, the ratio of the intensity I of reflected light and the intensity Io of completely reflected light is
Needless to say, it is used.

【0017】前記した写真濃度特性曲線(以下、単に濃
度特性曲線という。)は、典型的には下に凸形状の足
部、略直線状の直線部(直線状中間部)、上に凸形状の
肩部を有する複雑な曲線(この点は、後述する図1を参
照のこと。)である。そして、従来技術において、色分
解作業は、カラー原稿画像の各画素の濃度情報値をベー
スにして行なわれるものである。別言すれば、従来技術
の色分解技術は、前記濃度特性曲線の縦軸(濃度値)の
立場から組み立てられたものである。しかしながら、従
来技術が色分解作業の基礎とするカラー原稿画像(媒体
画像)の画像情報値(濃度情報値)は、原稿画像(実体
画像、被写体、実景)の画像情報値とは比例関係に無
く、記録媒体である写真用感光材料(写真感光乳剤)の
感光特性(濃度特性曲線)に大きく影響されたものであ
る。即ち、媒体画像であるカラー原稿画像の写真濃度
は、被写体(実体画像、実景)からの画像情報値である
露光量(対数値)に直線関係(1:1の45°の直線関
係)で相関したものではない。なお、人間の視覚におけ
る明暗に対する弁別特性が、対数的であることは周知の
ことであり、人間は被写体(実体画像)から視覚系に入
射される光量を前記した弁別特性に基づいてその明暗を
評価している。ここでは、濃度変化の勾配が直線的(リ
ニア)であるものを自然なものとして感じているのであ
る。
The above-mentioned photographic density characteristic curve (hereinafter, simply referred to as "density characteristic curve") is typically a downwardly convex foot portion, a substantially straight linear portion (linear intermediate portion), and an upward convex shape. Is a complex curve with shoulders (see FIG. 1 below for this point). In the prior art, the color separation work is performed based on the density information value of each pixel of the color original image. In other words, the conventional color separation technology is constructed from the standpoint of the vertical axis (density value) of the density characteristic curve. However, the image information value (density information value) of the color original image (medium image), which is the basis of the color separation work in the related art, is not proportional to the image information value of the original image (entity image, subject, actual scene). , And is greatly influenced by the light-sensitive characteristics (density characteristic curve) of the photographic light-sensitive material (photographic light-sensitive emulsion) which is a recording medium. That is, the photographic density of the color original image which is a medium image is linearly related (the linear relationship of 45 ° of 1: 1) to the exposure amount (logarithmic value) which is the image information value from the subject (substantial image, real scene). Not what I did. It is well known that the discrimination characteristic of light and darkness in human vision is logarithmic, and humans can determine the amount of light incident on the visual system from a subject (substantial image) based on the discrimination characteristic described above. I am evaluating. Here, I feel that the gradient of the change in density is linear (natural).

【0018】前記したことから明らかのように、カラー
印刷画像の製作において、写真感光材料に記録された媒
体画像の濃度値(D=logIo/I)を手掛かりに色
分解作業を進めると、それは写真用感光材料の感光特性
に影響されたあとの濃度情報値を使用していることにな
り、複製の真の対象となる被写体(実体画像、実景)か
ら得られる画像情報値(光量値)を利用していることに
はならない。本発明者らは、前記した状況を踏まえて、
カラー印刷画像を製作するときの画像情報として、記録
媒体(写真用感光材料)の感光特性(濃度特性曲線)に
よって非直線的に変更された(影響された)媒体画像の
画像情報値、即ち濃度情報値を使用するアプローチでは
なく、被写体(実体画像、実景)から得られる第1次の
(生の、原初的な)露光量などの光量に関係した画像情
報値を基礎として印刷画像を製作する方法について鋭意
検討を加えた。
As is clear from the above description, in the production of a color print image, when the color separation work is carried out by using the density value (D = logIo / I) of the medium image recorded on the photographic light-sensitive material as a clue, it becomes Since the density information value after being affected by the photosensitivity of the photosensitivity material is used, the image information value (light intensity value) obtained from the subject (real image, real scene) that is the true target of duplication is used. It's not what you're doing. Based on the above situation, the present inventors have
The image information value of the medium image which is non-linearly changed (affected) by the photosensitive characteristic (density characteristic curve) of the recording medium (photosensitive material), that is, the density, as image information when producing a color print image. Produces a printed image based on the image information value related to the light amount such as the primary (raw, primitive) exposure amount obtained from the subject (substantial image, real scene) rather than the approach using the information value The method was earnestly studied.

【0019】その結果、色分解作業において第一義的に
重要な濃度階調の変換作業において、(1)カラー原稿
画像が撮影記録されている写真感光材料の濃度特性曲線
(写真濃度特性曲線)の縦軸(D=logIo/I)の
濃度値から横軸(logE=logI×t))の値を求
め(以下、縦軸をD軸、横軸をX軸ともいう。)、別言
すればカラー原稿画像(媒体画像)のD軸上の濃度値か
らX軸上の光量値を求め、(2)より具体的にはカラー
原稿画像上の任意の画素点(n点)のD軸上の濃度情報
値(D)を前記濃度特性曲線を介してX軸上に投影
し、対応する画素の露光量に関する画像情報値(x
を求め、次いで、(3)前記のようにして得られたx
値(光量値)を基礎とし、かつ本発明者らが先に提案
した階調変換式(これは、後述する本発明で採用してい
る階調変換式と全く同じものである。しかし、本発明
は、前記階調変換式の利用面、応用面において全く異な
るものである。)のもとで画像の階調変換を行なった場
合、被写体(実体画像、実写)に忠実な画像特性を有す
る優れた画質のカラー印刷画像が製作されることを見い
出した。
As a result, in the conversion of the density gradation which is primarily important in the color separation work, (1) the density characteristic curve (photographic density characteristic curve) of the photographic light-sensitive material on which the color original image is photographed and recorded. The value on the horizontal axis (logE = logI × t)) is obtained from the concentration value on the vertical axis (D = logIo / I) (hereinafter, the vertical axis is also referred to as the D axis, and the horizontal axis is also referred to as the X axis). For example, the light amount value on the X axis is obtained from the density value on the D axis of the color original image (medium image), and more specifically, from (2), on the D axis of any pixel point (n point) on the color original image. the density information value (D n) and through the characteristic curves projected on the X-axis, corresponding image information values for exposure of the pixel (x n)
And then (3) x n obtained as described above
The gradation conversion formula based on the value (light intensity value) and previously proposed by the present inventors (this is exactly the same as the gradation conversion formula adopted in the present invention described later. The invention is completely different in terms of use and application of the gradation conversion formula.) When gradation conversion of an image is performed under the conditions, it has image characteristics that are faithful to a subject (real image, actual image). It has been found that a color printed image of excellent quality is produced.

【0020】前記した本発明者らの先に提案した階調変
換技術は、前記したことから明らかのように、網点階調
(ハーフ・トーン)のカラー印刷画像を製作する上で第
一義的に重要な階調変換のために応用されるものであ
る。即ち、前記した本発明者らの提案した階調変換技術
は、第一義的にはカラー原稿画像を含めて各種の原稿画
像の濃度階調を1:1の忠実度をもち、人間の視覚にと
って自然な階調のカラー複製画像を製作するために使用
されるものである。なお、前記した階調変換技術は、カ
ラー原稿画像が標準的なものだけでなく、非標準原稿
(露光オーバーや露光アンダーのもの、ハイキーやロー
キーのもの、更には色カブリや退色したものなど)であ
っても、被写体(実体画像)が持っていたと認められる
(本来的にもっていたと認められる)濃度階調を再現す
る上で有用なものである。また、前記した階調変換技術
において、濃度階調の忠実な再現のもとに色調(カラー
・トーン)も豊かな内容で再現できることが確かめられ
た。
The gradation conversion technique previously proposed by the inventors of the present invention is, as is apparent from the above, the first meaning in producing a color print image of halftone dots. It is applied for the gradation conversion, which is important in particular. That is, the gradation conversion technology proposed by the present inventors has a fidelity of 1: 1 for the density gradation of various original images including color original images, and the human vision It is used to produce color reproduction images with natural gradation. The gradation conversion technology described above is not limited to standard color original images, but also non-standard originals (overexposed or underexposed, high-key or low-key originals, color fog or fading). However, it is useful for reproducing the density gradation that the subject (substantial image) is recognized to have (or originally recognized to have). In addition, it was confirmed that the tone conversion technology described above can reproduce a rich tone of color (color tone) based on faithful reproduction of density gradation.

【0021】しかしながら、前記したように本発明者ら
の先に提案した階調変換技術は、 ・ 第一義的には色分解作業において、階調の変換を重
視したものであり、即ち、 ・ 濃度階調のHi−Fi変換(連続階調の原稿画像と
網点階調の複製画像の間において、1:1の高忠実度で
階調を変換すること)を実現することを重視したもので
あり、 ・ 前記階調変換技術により高忠実度でかつ合理的に階
調変換ができること、かつ前記階調変換に伴なって色調
も豊かに再現されることが確かめられた。
However, as described above, the gradation conversion technology previously proposed by the inventors of the present invention is as follows. Firstly, the gradation conversion is emphasized in the color separation work. Emphasizing realization of density gradation Hi-Fi conversion (conversion of gradation with a high fidelity of 1: 1 between a continuous gradation original image and a halftone dot reproduction image) It was confirmed that the gradation conversion technology can perform the gradation conversion with high fidelity and rationally, and that the tone can be reproduced richly along with the gradation conversion.

【0022】ところで、カラー印刷画像の品質に対する
市場ニーズは、カラー原稿画像通りの調子(階調と色
調)をもったカラー印刷画像の複製というニーズにとど
まらず、ますます高度、複雑、多様化して来ている。例
えば、カラー原稿画像中の特定部分(人物、陶磁器類、
衣服類、家具、木工製品類、絵画など)あるいは特定部
位(領域)などの色(カラー、及びカラー・トーン)を
強調再現してほしいとか、全体的な色調をブルー調、ダ
ークグリーン調、ライトグリーン調、ピンク調、セピア
調などの所望のものに変更してほしいなどというニーズ
がある。これらのニーズに対応する場合、例えば従来の
色補正(カラー・コレクション)技術により対応する場
合、特定部分あるいは特定部位(領域)の色調を要求通
りに再現できたとしても画像全体の調子が歪んで画質劣
化がひどく、前記ニーズに満足に答えられないという問
題に直面する。いうまでもなく、前記ニーズに対応する
ためには、特定部分あるいは特定部位(領域)の色調と
画像全体の調子の双方を人間の視覚にとって自然な感じ
のものにする階調と色調の変換技術を確立することが重
要である。
By the way, the market needs for the quality of the color print image are not limited to the need to reproduce the color print image having the tone (gradation and color tone) according to the color original image, and become more sophisticated, complicated and diversified. It is coming. For example, a specific part (person, ceramics,
Clothes, furniture, wood products, paintings, etc.) or specific parts (areas) such as colors (colors and color tones) should be emphasized and reproduced, or the overall color tone should be blue, dark green, or light. There is a need to change to green, pink, sepia, etc. as desired. When responding to these needs, for example, when using the conventional color correction technology, the tone of the entire image is distorted even if the color tone of a specific portion or a specific portion (region) can be reproduced as required. The problem is that the image quality is severely deteriorated and the above-mentioned needs cannot be satisfied. Needless to say, in order to meet the above needs, gradation and color tone conversion technology that makes both the tone of a specific portion or a specific portion (region) and the tone of the entire image look natural to human vision. It is important to establish

【0023】前記した市場ニーズの高度化、複雑化に対
応するためには、色分解技術において、階調変換技術と
色調の調整技術の統一化(融合化)が求められているこ
とを意味するものである。その場合、注目しなければな
らない点は、例えばカラー印刷画像の場合、カラー印刷
画像を形成している網点(画像表現のための基本要素)
は、常に、階調(グラデーション)と色調(カラー・ト
ーン)または濃度と色の双方に直接的な関係をもってい
るという点である。このことは、画質を決定するのは網
点の大きさ(濃度階調を規定する。)と前記網点に塗布
される着色インキ(色調を規定する。)であることから
当然のことである。そして、本発明者らは、先に提案し
た階調変換技術において、網点の大きさ(網点%値)を
合理的に調整管理する手段を確立している。従って、本
発明者らは、前記した階調調整技術と色調調整技術の統
合化は、本発明者らの先に提案した階調変換技術の延長
線上にあるという認識にもとに、鋭意、検討を加えた。
In order to meet the above-mentioned sophistication and complexity of market needs, it means that in the color separation technology, the gradation conversion technology and the color tone adjustment technology must be unified (integrated). It is a thing. In that case, the point to be noted is, for example, in the case of a color print image, the halftone dots forming the color print image (basic elements for image representation).
Always has a direct relation to both gradation and color tone or density and color. This is natural because the image quality is determined by the size of the halftone dot (defines the density gradation) and the colored ink applied on the halftone dot (defines the color tone). . Then, the present inventors have established means for reasonably adjusting and managing the size of halftone dots (halftone dot% value) in the previously proposed gradation conversion technique. Therefore, the inventors of the present invention are keenly aware that the integration of the gradation adjustment technology and the color adjustment technology described above is an extension of the gradation conversion technology previously proposed by the inventors. Considered.

【0024】その結果、本発明者らは、先に提案した階
調変換技術の中核である階調変換式を採用しつつ、これ
に色調調整という考え方を融合したとき、色分解作業に
おいて色調と階調の両者を合理的に調整管理することが
できるという知見を得た。本発明は、前記知見をベース
にし、かつカラー印刷画像を製作するためのカラースキ
ャナと画像形成装置の間にみられる技術類似性を念頭に
入れて完成されたものである。本発明により、色調と階
調の両者を合理的に調整管理する色分解技術、特に従来
技術では困難視された豊かな階調の再現性の中に色調を
所望なものに調整することができるという色調の管理調
整技術を組込んだ画像形成装置が提供される。
As a result, the inventors of the present invention have adopted the tone conversion formula, which is the core of the previously proposed tone conversion technique, and combined this with the idea of color tone adjustment. We have found that both gradations can be adjusted and managed rationally. The present invention has been completed based on the above knowledge, and with the technical similarities found between a color scanner and an image forming apparatus for producing a color printed image in mind. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to adjust a color tone to a desired one within the rich gradation reproducibility which is difficult to achieve by the color separation technique, particularly the conventional technique, which adjusts and manages both the color tone and the gradation reasonably. There is provided an image forming apparatus incorporating the color tone management adjustment technology.

【0025】[0025]

【問題点を解決するための手段】本発明を概説すれば、
本発明は、連続階調のカラー原稿画像の画像情報を画像
形成装置の階調変換部で階調変換し、ハーフトーン(中
間調)のカラー複製画像を製作する画像形成装置におい
て、前記階調変換部が、 (1).連続階調をハーフトーン(中間調)に階調変換
する階調変換機構であって、前記階調変換機構が、
(1)−1.カラー原稿画像を記録している記録媒体の
特性曲線[記録媒体に入射される光量値(x値)と記録
媒体上で形成される濃度値(D値)との関係をD−x直
交座標系で規定する特性曲線]を利用して、濃度値(D
値)から光量値(x値)を求める機能、及び、(1)−
2.前記光量値(x値)を、下記<階調変換式>を利用
して階調変換し、階調強度値(y値)を求める機能を
有するもので構成され、更に、 (2).前記階調変換時に色調を調整する色調調整機構
であって、前記色調調整機構が、(2)−1.カラー原
稿画像のH部(最明部)〜S部(最暗部)の間の所望部
位において、カラー複製画像の色調を管理するための色
調管理ポイント(M)が設定され、(2)−2.前記
色調管理ポイント(M)において、色調の調整条件
が、カラー複製画像を製作するために使用する所望する
色版(C版、M版、Y版、及びBL版)の階調強度値で
設定され、かつ、(2)−3.前記色版のH部とS部に
予め設定される階調強度値が設定されたとき、(2)−
4.前記色調管理ポイント(M)における光量値、前
記色調管理ポイント(M)の色調の調整条件を反映す
る各色版の階調強度値、及び各色版のH部とS部に予め
設定する所望の階調強度値を下記<階調変換式>に代入
してγ値を決定し、前記各色版のH部〜S部に至る画素
の光量値を階調強度値(y値)に階調変換するための
<階調変換式>を準備する機能、及び、(2)−5.前
記γ値が決定された各色版用の<階調変換式>を運用
し、カラー原稿画像から入取される各色版用の各画素の
光量値を階調変換するとともに色調を管理調整する機能
を有するもので構成される、ことを特徴とする前記階調
変換機構と色調調整機構を併有する画像形成装置。 <階調変換式> y=y+[α(1−10−kx)(y−y)/(α−β)] 上記<階調変換式>において、各記号の意味は、以下の
通りである; x: (x−x)を示す。即ち、前記記録媒体の特
性曲線を利用して求めたカラー原稿画像の任意の画素点
(n点)の濃度情報値(D)に対応する光量値
(x)から、同様に求めたカラー原稿画像のH部の濃
度情報値(D)に対応する光量値(x)を差し引い
て得られる基礎光量値を示す。 y: カラー原稿画像上の任意の画素点(n点)に対
応したカラー複製画像上の画素に設定される階調強度
値。 y: カラー原稿画像上のH部に対応したカラー複製
画像上のH部に予め設定される階調強度値。 y: カラー原稿画像上のS部に対応したカラー複製
画像上のS部に予め設定される階調強度値。 α: カラー複製画像を記録するための画像表現媒体の
表面反射率。 β: β=10−γにより決められる数値。 k: k=γ/(x−x)により決められる数値。 但し、xは、前記記録媒体の特性曲線を利用して求め
たカラー原稿画像のS部の濃度情報値(D)に対応す
る光量値(x)を示す。 γ: 任意の係数。
The present invention will be summarized as follows.
The present invention relates to an image forming apparatus for producing a halftone (halftone) color duplicate image by performing gradation conversion on image information of a continuous gradation color original image by a gradation conversion unit of the image forming apparatus. The conversion unit is (1). A gradation conversion mechanism for converting continuous gradation to halftone (halftone), wherein the gradation conversion mechanism comprises:
(1) -1. Characteristic curve of a recording medium on which a color original image is recorded [The relationship between the light amount value (x value) incident on the recording medium and the density value (D value) formed on the recording medium is expressed by a Dx orthogonal coordinate system. The characteristic curve defined by
Function to obtain the light intensity value (x value) from (value), and (1)-
2. The light amount value (x value) is gradation-converted using the following <gradation conversion formula> to obtain a gradation intensity value (y n value), and further, (2). A color tone adjusting mechanism for adjusting a color tone at the time of the gradation conversion, wherein the color tone adjusting mechanism is (2) -1. A color tone management point (M 1 ) for managing the color tone of the color reproduction image is set at a desired portion between the H portion (the brightest portion) and the S portion (the darkest portion) of the color original image, and (2)- 2. At the color tone management point (M 1 ), the color tone adjustment condition is a tone intensity value of a desired color plate (C plate, M plate, Y plate, and BL plate) used for producing a color reproduction image. Is set, and (2) -3. When the gradation intensity values set in advance in the H part and the S part of the color plate are set, (2)-
4. Light intensity value in the color tone control point (M 1), tone intensity value of each color plate for reflecting the color tone of the adjustment condition of the color tone control point (M 1), and presetting the H section and the S section of each color plate the desired The gradation intensity value of the above is substituted into the following <gradation conversion formula> to determine the γ value, and the light intensity value of the pixels from the H portion to the S portion of each of the color plates is converted into the gradation intensity value (y n value). A function of preparing a <gradation conversion formula> for gradation conversion, and (2) -5. A function of operating the <gradation conversion formula> for each color plate for which the γ value is determined, performing gradation conversion of the light amount value of each pixel for each color plate received from the color original image, and managing and adjusting the color tone. An image forming apparatus having both the gradation converting mechanism and the color tone adjusting mechanism, characterized in that <Gradation conversion formula> y n = y H + [α (1-10 −kx ) (y S −y H ) / (α−β)] In the above <Gradation conversion formula>, the meaning of each symbol is as follows. is as follows; x: shows the (x n -x H). That is, the color similarly obtained from the light quantity value (x n ) corresponding to the density information value (D n ) at an arbitrary pixel point (n point) of the color original image obtained by using the characteristic curve of the recording medium. The basic light quantity value obtained by subtracting the light quantity value (x H ) corresponding to the density information value ( DH ) of the H portion of the original image is shown. y n : gradation intensity value set to a pixel on the color reproduction image corresponding to an arbitrary pixel point (n point) on the color original image. y H : Gradation intensity value preset in the H portion of the color reproduction image corresponding to the H portion of the color original image. y S : Gradation intensity value preset for the S portion on the color reproduction image corresponding to the S portion on the color original image. α: Surface reflectance of an image representation medium for recording a color reproduction image. β: Numerical value determined by β = 10 −γ . k: Numerical value determined by k = γ / (x S −x H ). However, x S represents a light amount value (x S ) corresponding to the density information value (D S ) of the S portion of the color original image obtained by using the characteristic curve of the recording medium. γ: arbitrary coefficient.

【0026】以下、本発明の画像形成装置の技術的構成
及び実施態様を詳しく説明する。本発明は、前記したよ
うに画像形成装置として階調(グラデーション)と色調
(カラー・トーン)の両者を統合化した色分解技術を搭
載したものを提供するものである。しかしながら、以下
の説明においては、従来技術が合理的、定量的に色調
(カラー・トーン)を調整、管理できないでいる現状に
鑑み、特に、画像形成装置の中核的な構成要素である階
調変換部の色調の管理調整機構に力点が置かれる。ま
ず、説明の便宜上、ここで画像情報と原稿画像について
説明しておく。本発明の画像形成装置において、カラー
複製画像からカラー印刷画像を製作する上で使用する画
像情報として、従来技術のように濃度に相関した画像情
報を採用するのではなく、光量に相関した画像情報を採
用する点に大きな特徴点がある。また、本発明において
カラー原稿画像は、所定の記録媒体に記録や蓄積された
ものをいい、媒体画像ともいう。これに対して、前記記
録媒体に記録や蓄積される前の画像、即ち複製の真に対
象となるものを実体画像(被写体、実物、実景)とい
う。以下、引きつづき、本発明の画像形成装置に適用さ
れる色調の管理法を、カラー印刷画像を製作する例を引
用して説明することにする。
The technical constitution and embodiments of the image forming apparatus of the present invention will be described in detail below. The present invention provides an image forming apparatus equipped with a color separation technique that integrates both gradation and color tone as described above. However, in the following description, in view of the current situation that the prior art cannot reasonably and quantitatively adjust and manage color tones, in particular, gradation conversion, which is a core component of the image forming apparatus, is performed. Emphasis is placed on the color tone management and adjustment mechanism. First, for convenience of description, the image information and the document image will be described here. In the image forming apparatus of the present invention, as image information used for producing a color print image from a color reproduction image, image information correlated with light intensity is not adopted as image information used in the prior art. There is a major feature in adopting. Further, in the present invention, the color original image is one recorded or accumulated in a predetermined recording medium, and is also called a medium image. On the other hand, an image before being recorded or accumulated in the recording medium, that is, an object that is a true target of duplication is called a substantial image (subject, actual object, real scene). The color tone management method applied to the image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to an example of producing a color print image.

【0027】本発明の理解を得るために、具体的な色調
の調整法については後で詳述するとして、前記<階調変
換式>を利用した階調変換技術について概略、説明す
る。前述したように、現在、カラー印刷画像の複製作業
において、カラースキャナ(色分解装置)が極く一般的
に使用されており、前記色分解装置による色分解作業は
カラー原稿画像(媒体画像で透過原稿と反射原稿を含
む。)から得られる濃度情報値を基礎にして行なわれて
いる。より具体的にはカラー印刷画像の製作は常法とし
て、一般にカラー原稿画像(媒体画像)からR,G,B
の各フィルターを通して得られる濃度情報値に基づきC
版(シアン),M版(マゼンタ),Y版(イエロー)、
BL版(ブラック)を製作している。しかしながら、例
えばカラー原稿画像として写真用感光材料という記録媒
体に記録されたカラーフィルム(透過型)原稿画像(媒
体画像)を用いた場合、そこから入取される濃度情報値
を利用する方法は、前述した通りの限界(欠点)を有す
るものである。
In order to gain an understanding of the present invention, a specific color tone adjusting method will be described later in detail, and a gradation conversion technique using the <gradation conversion formula> will be schematically described. As described above, at present, a color scanner (color separation device) is very commonly used in the duplication work of a color print image, and the color separation work by the color separation device is performed by a color original image (transmission of a medium image). This is performed based on the density information value obtained from the original and the reflection original. More specifically, it is common practice to produce a color print image, and generally R, G, B from a color original image (medium image) is produced.
C based on the density information value obtained through each filter of
Plate (cyan), M plate (magenta), Y plate (yellow),
We are making a BL version (black). However, for example, when a color film (transmissive type) original image (medium image) recorded on a recording medium called a photographic photosensitive material is used as a color original image, a method of utilizing the density information value taken from the image is It has the above-mentioned limitations (defects).

【0028】これに対して、本発明は前記したように、
複製の真の対象が記録媒体に記録された画像(媒体画
像)ではなく、あくまでも媒体画像の元をなす文字通り
のカラー原稿画像、即ち被写体(実体画像)それ自体で
あり、複製時に使用すべき画像情報値は被写体から記録
媒体に入射される光量に相関した画像情報値を基礎とす
べきである、という考え方に立脚している。前記した点
が、本発明の階調変換技術と従来技術の基本的な相違点
である。
On the other hand, according to the present invention, as described above,
The true target of the copy is not the image recorded on the recording medium (medium image) but the literal color original image that is the source of the medium image, that is, the subject (entity image) itself, and the image to be used at the time of duplication. The information value is based on the idea that the information value should be based on the image information value correlated with the amount of light incident on the recording medium from the subject. The above points are the basic differences between the gradation conversion technique of the present invention and the conventional technique.

【0029】これを別の角度から説明すると次のように
なる。色分解技術においては、連続階調のカラー原稿画
像(例えば透過型のカラーフィルム原稿)を網点階調の
カラー原稿画像に階調変換しなければならないが、前記
の通り、連続階調画像と網点階調画像の相関関係を規定
するものが色分解カーブ(階調変換カーブ)である。そ
して、従来の色分解カーブは記録媒体である写真用感光
材料の感光特性曲線(D軸−x軸直交座標系で規定され
る写真濃度特性曲線)のD軸(濃度軸)上に形成された
濃度情報値を基礎として設定されている。これに対して
本発明の色分解カーブは、前述したように写真濃度特性
曲線のXの被写体(実体画像)の光量に相関した画像情
報値に基づいて設定される。即ち、従来の色分解技術に
おいてはD軸色分解カーブを用いているのに対し、本発
明はX軸色分解カーブを用いているということができ、
両者は基本的に異なるものである。
This will be described below from another angle. In the color separation technique, it is necessary to convert a continuous tone color original image (for example, a transmissive color film original document) into a halftone dot color original image. A color separation curve (gradation conversion curve) defines the correlation between halftone dot images. The conventional color separation curve is formed on the D axis (density axis) of the photosensitive characteristic curve (photographic density characteristic curve defined by the D axis-x axis orthogonal coordinate system) of the photographic light-sensitive material as the recording medium. It is set based on the density information value. On the other hand, the color separation curve of the present invention is set on the basis of the image information value correlated with the light quantity of the X object (substantial image) of the photographic density characteristic curve as described above. That is, it can be said that the D-axis color separation curve is used in the conventional color separation technology, whereas the present invention uses the X-axis color separation curve.
The two are basically different.

【0030】次に、本発明の前記<階調変換式>を用い
た画像の階調変換法において、カラー原稿画像の各画素
の画像情報値、即ち光量値の求め方について説明する。
まずカラーフィルム原稿画像(媒体画像)の撮影に使用
された記録媒体としての写真用感光材料の特性曲線、具
体的には写真濃度値(D=logIo/I)と被写体
(実体画像、実景)から前記記録媒体である写真用感光
材料に入射される光量に相関した画像情報値、即ち露光
量(E=It)の対数値との関係を示す濃度特性曲線を
準備する。次に、カラー原稿画像中の任意の画素(n
点)の濃度値(D)から前記濃度特性曲線を介して光
量値(x)を求めるために、前記濃度特性曲線を関数
化する。これには、例えば写真感材メーカーから技術資
料として提供している前記記録媒体に対応する濃度特性
曲線を関数化すればよい。合理的に関数化できれば、D
軸上のD値をx軸上のx値に容易に変換することが
できる。図1に濃度特性曲線(F社製、フジクローム)
を示す。また、表1に前記図1の濃度特性曲線を数式化
した結果を示す。なお、表1に示されるように、可能な
限り正確に濃度特性曲線を数式化するために、数式化区
分を8区分として、各区分において数式化を試みてい
る。数式化区分を多くすればするほど、正確な関数式が
得られることはいうまでもないことである。
Next, a method of obtaining the image information value of each pixel of the color original image, that is, the light amount value in the image gradation conversion method using the <gradation conversion formula> of the present invention will be described.
First, from a characteristic curve of a photographic light-sensitive material as a recording medium used for photographing a color film original image (medium image), specifically, a photographic density value (D = logIo / I) and a subject (substantial image, real scene). A density characteristic curve showing the relationship between the image information value correlated with the amount of light incident on the photographic light-sensitive material as the recording medium, that is, the logarithmic value of the exposure amount (E = It) is prepared. Next, an arbitrary pixel (n
To determine light intensity values density value from (D n) via the characteristic curves of the point) the (x n), it is a function of the characteristic curves. For this purpose, for example, a density characteristic curve corresponding to the recording medium provided as a technical material by a photographic light-sensitive material manufacturer may be made into a function. If it can be reasonably functionalized, D
The D n value on the axis can be easily converted to the x n value on the x axis. Figure 1 shows the concentration characteristic curve (F company, Fujichrome)
Is shown. Further, Table 1 shows the result of formulating the concentration characteristic curve of FIG. In addition, as shown in Table 1, in order to formulate the concentration characteristic curve as accurately as possible, the formulating section is set to 8 sections, and the formulating is attempted in each section. It goes without saying that the more functional divisions, the more accurate the functional formula can be obtained.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】前記濃度特性曲線の数式化において、カラ
ー原稿画像(媒体画像)の濃度値を示すD軸の目盛(ス
ケール)と、被写体(実体画像)のlogEで示される
光量に相関した画像情報値を示すX軸の目盛(スケー
ル)が同一であるとして、Dとxの相関を規定する関数
を求めた。これは、次の観点から行なった一種の擬制で
あり、本発明者らにおいて合理的なものと考えている。
この意味において、図1のX軸上に擬制値という用語が
使用されている。即ち、本来、写真濃度特性曲線におい
ては、X軸に露光量Eの対数値logE=logI×
t)が位置づけられるが、これは視覚の明暗に対する弁
別特性がD軸の濃度の認知(視感)と同じように対数的
であることに対応していること、従って上記スケールに
関する擬制は合理的なものであると考える。なお、本発
明において前記した目盛(スケール)づけは一種の簡便
法であり、これに限定されないことはいうまでもないこ
とである。
In the mathematical expression of the density characteristic curve, an image information value correlated with the scale of the D axis indicating the density value of the color original image (medium image) and the light amount indicated by logE of the subject (substantial image). Assuming that the scales on the X-axis indicating the are the same, a function that defines the correlation between D and x was obtained. This is a kind of imitation made from the following viewpoints, and the present inventors consider that it is rational.
In this sense, the term canonical value is used on the X axis of FIG. That is, originally, in the photographic density characteristic curve, the logarithmic value of the exposure amount E on the X axis logE = logI ×
t) is located, which corresponds to the fact that the discriminative property for light and darkness of the visual sense is logarithmic as well as the perception of the density (visual sense) of the D axis, and thus the imitation on the above scale is reasonable. I think that is. It is needless to say that the above-mentioned grading in the present invention is a kind of simple method and is not limited to this.

【0033】本発明は、前記したように被写体(実体画
像)が記録媒体(写真用感光材料)に撮影記録されて形
成されたカラー原稿画像(媒体画像)の濃度値(D
値)を基礎とするのではなく、被写体(実体画像)か
ら記録媒体に入射されるX軸で表わされる光量に相関し
た画像情報値(x値)を基礎とするものである。前記
した如く、濃度特性曲線が表1に示されるようにD
とx値は、x=f(D)の関数式により相関されてい
るため、容易にD値からx値を求めることができ
る。
In the present invention, the density value (D) of the color original image (medium image) formed by photographing and recording the subject (substantial image) on the recording medium (photosensitive material) as described above.
n value) rather than based on, is to subject (entity image) correlated image information value to the amount represented by the X axis to be incident on the recording medium from the (x n values) based. As described above, as the concentration characteristic curve is shown in Table 1, the D n value and the x n value are correlated by the functional formula of x = f (D). Therefore, it is easy to change the D n value from the x n value. You can ask.

【0034】次いで、本発明の階調変換技術は、前記の
ようにして求めた光量値(x値)と前記<階調変換式
>を使用して、色分解カーブ(階調変換カーブ)、即ち
従来のD軸色分解カーブにかわるx軸色分解カーブを求
め、画像の階調変換を行なえばよいだけである。即ち、
カラー印刷画像の製作の場合、所定の濃度特性曲線のも
とで、原稿画像上の任意の画素(n点)における濃度値
(D)から対応する画素の光量に相関する画像情報値
(x)を求め、該(x)値を前記<階調変換式>に
代入することにより階調強度値(y)、即ち網点面積
%値(y)が計算される。そして、前記階調強度値
(y)(網点(面積)%値)をカラースキャナの出力
部(網点発生器、ドットジェネレータ)に入力しカラー
印刷画像を製作するようにすればよい。
Next, the gradation conversion technique of the present invention uses the light quantity value (x n value) obtained as described above and the <gradation conversion formula> to perform a color separation curve (gradation conversion curve). That is, it suffices to obtain an x-axis color separation curve that replaces the conventional D-axis color separation curve and perform tone conversion of the image. That is,
In the case of producing a color print image, an image information value (x that correlates from the density value (D n ) at an arbitrary pixel (n point) on the original image to the light amount of the corresponding pixel under a predetermined density characteristic curve. n ) is obtained and the (x n ) value is substituted into the <gradation conversion formula> to calculate the gradation intensity value (y n ), that is, the halftone dot area% value (y n ). Then, the gradation intensity value (y n ) (halftone dot (area)% value) may be input to the output unit (halftone dot generator, dot generator) of the color scanner to produce a color print image.

【0035】本発明の前記した<階調変換式>の誘導過
程を、ここで簡単に説明する。前記した網点階調である
カラー印刷画像の製作時に用いられる網点%値(y
を求める<階調変換式>は、一般に認められる濃度公式
(写真濃度、光学濃度)、即ち D=logIo/I=logI/T Io=入射光量 I =反射光量又は透過光量 T =I/Io=反射率又は透過光量 から誘導したものである。前記した濃度Dに関する一般
公式を、製版・印刷に適用すると次のようになる。 製版・印刷における濃度(D´)= log(Io/
I)=log 単位面積×紙の反射率/[(単位面積−
網点面積)×紙の反射率)+網点面積×インキの表面反
射率]=log αA/[α{A−(d1+d2+……
dn)}+β(d1+d2+……dn)] ここで、 A:単位面積 dn:単位面積内にある夫々の網点の面積 α:印刷用紙の反射率 β:印刷インキの表面反射率 である。
The above-described <gradation conversion formula> derivation process of the present invention will be briefly described here. Halftone dot% value (y n ) used when producing a color print image having the above-mentioned halftone dot gradation
<Gradation conversion formula> is a generally accepted density formula (photographic density, optical density), that is, D = logIo / I = logI / T Io = incident light amount I = reflected light amount or transmitted light amount T = I / Io = It is derived from the reflectance or the amount of transmitted light. The general formula for the density D described above is applied to plate making / printing as follows. Density (D ') in plate making / printing = log (Io /
I) = log unit area × paper reflectance / [(unit area−
Halftone dot area × paper reflectance) + halftone dot area × ink surface reflectance] = log αA / [α {A- (d1 + d2 + ...
dn)} + β (d1 + d2 + ... dn)] where: A: unit area dn: area of each halftone dot within the unit area α: reflectance of printing paper β: surface reflectance of printing ink.

【0036】本発明はこの製版・印刷に関する濃度式
(D´)を基本として、連続階調のカラー原稿画像上の
任意の標本点(画素)(n点)における基礎濃度値
(x)と、これに対応した網点階調のカラー印刷画像上
の標本点における網点の網点%値(y)との関連づけ
が理論値と実測値が合致するように、前記<階調変換式
>を誘導したものである。
The present invention is based on the density formula (D ') relating to plate making and printing, and a basic density value (x) at an arbitrary sample point (pixel) (n point) on a continuous tone color original image, In order to associate the theoretical value with the actually measured value in association with the halftone dot% value (y n ) of the halftone dot in the sample points on the color print image of the halftone dot corresponding to this, the above <gradation conversion formula> Is derived.

【0037】本発明の前記<階調変換式>の運用におい
て、一般に、C版ではyに5%,yに95%,M版
およびY版ではyに3%,yに90%という網点%
値が使用される。なお、前記<階調変換式>の運用にお
いて、濃度値に濃度計測定値を使用し、yとyに前
記したような百分率数値(%値)を用いると、y値も
百分率数値(%値)で算出される。
[0037] In operation of the <tonal conversion formula> of the present invention, in general, 5% y H in C plate, 95% y S, 3 percent y H in M plate and Y plate, a y S 90 Halftone dot%
The value is used. In the operation of the <gradation conversion formula>, if a densitometer measurement value is used for the density value and the above-mentioned percentage numerical values (% values) are used for y H and y S , the y n value also becomes a percentage numerical value ( % Value).

【0038】本発明の前記<階調変換式>の運用におい
て、次のように変形して利用することはもとより、任意
の加工、変形、誘導するなどして使用することも自由で
ある。 y=y+E(1−10−kx)・(y−y) 但し、E=1/(1−β)=1/(1−10−γ) 前記の変形例は、α=1としたものである。これは、カ
ラー印刷画像を表現するために用いられる印刷用紙(基
材)の表面反射率を100%としたものである。αの値
としては、任意の値を取り得るが、実務上1.0として
構わない。これは、ビデオ画像などの輝度画像に対して
もあてはめられる。
In the operation of the <gradation conversion formula> of the present invention, it is possible to use it by modifying it as follows as well as using it by arbitrarily processing, deforming or guiding it. y n = y H + E (1-10 −kx ) · (y S −y H ), where E = 1 / (1−β) = 1 / (1−10 −γ ), α = It is one. This is one in which the surface reflectance of the printing paper (base material) used for expressing a color printing image is 100%. The value of α may be any value, but may be 1.0 in practice. This also applies to intensity images such as video images.

【0039】また、前記変形例(α=1.0)によれ
ば、カラー印刷画像上の最明部(H部)にyを、最暗
部(S部)にyを予定した通りに設定することがで
き、これは本発明において大きな特徴をなしている。前
記した点は、カラー印刷画像上のH部においては、定義
によりx=0となること、またS部においてはx=x
−xとなること、即ち、 −k・x=γ・(x−x)/(x−x)=−γ となることから明らかである。このように、本発明の<
階調変換式>(a=1の変形例)を利用することによ
り、常に予定した通りのy値とy値をカラー印刷画
像上のH部とS部に設定することができる。この点は、
利用者が作業結果を評価したり考察する上で極めて重要
な点である。即ち、カラー印刷画像におけるyとy
に所望する値を設定し、γ値を変化させると(但し、α
=1.0)、各種のx軸色分解カーブ(階調変換カー
ブ)が得られる。そして、これらのx軸色分解カーブの
もとで製作されたカラー印刷画像の画質内容をγ値との
関係で容易に評価することができる。
Further, according to the modification (alpha = 1.0), a y H in the brightest part (H portion) of the color print image, as was expected a y S to darkest part (S unit) It can be set, which is a great feature of the present invention. By the definition, the above-mentioned point is that x = 0 in the H portion on the color print image, and x = x S in the S portion.
It is clear from the fact that −x H is obtained, that is, −k · x = γ · (x S −x H ) / (x S −x H ) = − γ. Thus, the present invention <
By using the gradation conversion formula> (a modification of a = 1), it is possible to always set the y H value and the y S value as scheduled in the H portion and the S portion on the color print image. This point
This is a very important point for users to evaluate and consider the work results. That is, y H and y S in the color print image
Set the desired value to and change the γ value (however,
= 1.0), various x-axis color separation curves (gradation conversion curves) can be obtained. Then, the image quality content of the color print image produced under these x-axis color separation curves can be easily evaluated in relation to the γ value.

【0040】本発明の前記<階調変換式>を利用して多
色製版(一般に、C版/M版/Y版/BL版の四版が使
用されている。)用の各色版のx軸色分解カーブ(階調
変換カーブ)を設定するには、次のようにすればよい。
当業界においては、まず基準となるC版用の色分解カー
ブ(階調変換カーブ)が設定され、次いで他の色版がグ
レーバランスやカラーバランスが維持されるように設定
されるのが常法である。前記したグレーバランスの維持
とは、三つの色版(C/M/Y版)により中性濃度(グ
レー)を再現させるための条件であり、主要な要件であ
る。当業界においては、グレーバランスを維持するため
に、一般に下記表2に示される標準値が採用されてい
る。表2においてMは、H部〜S部のダイナミックレ
ンジ(濃度域)中間部に設定されるグレーバランス管理
点(以下、中間ポイントともいう。)である。当業界に
おいて、前記M点は、表2に示されるようにC版の網
点%値が50%のところに設定されるのが常法である。
点が、C版の網点50%値に設定される主たる理由
は、該網点%値の領域が階調の豊かな再現域であること
が広く認められているからである。表2から、当業界に
おいては、M点(中間調)において、C版の網点%値
を50%に設定し、他の色版(M/Y版)の網点%値を
40%に設定してグレーバランス(中性濃度)を維持し
ていることが理解される。なお、いうまでもないことで
あるが、採用するインキの特性などにより前記標準値が
変更され得ることはいうまでもないことである。
X of each color plate for multicolor plate making (generally, four plates of C plate / M plate / Y plate / BL plate are used) utilizing the <gradation conversion formula> of the present invention. To set the axis color separation curve (gradation conversion curve), the following may be done.
In the industry, it is common practice to first set a reference C color separation curve (gradation conversion curve), and then set the other color plates so that the gray balance and color balance are maintained. Is. The maintenance of the gray balance described above is a condition for reproducing a neutral density (gray) by three color plates (C / M / Y plates) and is a main requirement. In the industry, standard values shown in Table 2 below are generally adopted in order to maintain the gray balance. In Table 2, M 1 is a gray balance management point (hereinafter, also referred to as an intermediate point) set in the intermediate portion of the dynamic range (density area) of the H portion to the S portion. In the art, the M 1 point is usually set at a dot% value of C plate of 50% as shown in Table 2.
The main reason for setting the M 1 point to the halftone dot 50% value of the C plate is that it is widely recognized that the halftone dot% value region is a reproduction region with rich gradation. From Table 2, in the industry, in the M 1 point (halftone), the halftone dot value of the C plate is set to 50%, and the halftone dot value of the other color plates (M / Y plate) is 40%. It is understood that the gray balance (neutral density) is maintained by setting to. Needless to say, it goes without saying that the standard value can be changed depending on the characteristics of the ink used.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】前記したように本発明の階調変換技術は、
カラー印刷画像の製作において、カラー原稿画像(媒体
画像)から入手される濃度情報値(D)を使用するの
ではなく、被写体(実体画像)から媒体画像を形成する
ための記録媒体に入射される光量に相関した画像情報値
(x)を使用し、かつ前記<階調変換式>を使用する
ことを前提とするものであり、被写体(実体画像)に忠
実な階調特性を有するカラー印刷画像、更には階調特性
を所望のものに変更したカラー印刷画像を作業規則性を
もって、かつ普遍性と弾力性をもって製作することがで
きる。
As described above, the gradation conversion technique of the present invention is
In producing a color print image, the density information value (D n ) obtained from a color original image (medium image) is not used, but is incident on a recording medium for forming a medium image from a subject (substantial image). It is premised that the image information value (x n ) correlated with the amount of light to be used is used and that the <gradation conversion formula> is used, and the color has gradation characteristics that are faithful to the subject (substantial image). It is possible to produce a print image, and further, a color print image in which gradation characteristics are changed to a desired one, with work regularity, universality and elasticity.

【0043】次に、本発明の中核的な技術的構成、即ち
前記した階調変換技術に対して色調の調整技術を組込む
こと、別言すれば階調変換技術と色調の管理調整技術の
統合化について説明する。前記した階調(グラデーショ
ン)と色調(カラー・トーン)の統合化の契機は、次の
点にあった。 (1)本発明者らの先に提案し、かつ本発明においても
使用する前記<階調変換式>は、前記したようにカラー
印刷画像のH部〜S部に至る全ての画素の網点(ドッ
ト)の網点%値(別言すれば網点の大きさ)を、第一義
的にはカラー原稿画像の有する階調特性を忠実に再現
し、かつ人間の視覚にとって自然な階調特性のものに調
整するうえで重要なツールである。 (2)各画素に設定される網点%値は、常に、階調と色
調(または濃度と色)の双方に直接的な関係、影響力を
持っている。 (3)市場ニーズとして、カラー原稿画像の1:1再現
(Hi−Fi再現)のみでなく、画像の特定部分、ある
いは特定部位(領域)の色調(カラー・トーン)の強
調、変更、修正をせまる(要求する)ケースが増大して
いる。なお、前記要求において、顧客やデザイナーら
は、それらが所有するカラーチャート(color c
hart,なお、これについては後で詳述する。)によ
り要求内容を網点%値で提示、指定することが行なわれ
ている。 (4)従来の色分解技術、特に従来のカラーコレクショ
ン(色修正)により前記ニーズに対応する場合、例えば
特定部分の色調を要求された内容に近似させたとして
も、画像全体の調子(階調と色調)が歪んでしまい、製
品としての価値を失うケースが多い。
Next, the core technical constitution of the present invention, that is, incorporating the tone adjustment technique into the above-mentioned tone conversion technique, in other words, integrating the tone conversion technique and the tone management adjustment technique Will be described. The occasion for the integration of the gradation and the color tone described above was as follows. (1) The <gradation conversion formula> proposed by the present inventors and used also in the present invention is, as described above, the halftone dots of all pixels from the H portion to the S portion of the color print image. The dot value (dot size) of (dots) faithfully reproduces the gradation characteristics of the color original image, and the gradation is natural to human vision. It is an important tool for adjusting to the characteristics. (2) The halftone dot value set for each pixel always has a direct relationship and influence on both gradation and color tone (or density and color). (3) Market needs include not only 1: 1 reproduction of color original images (Hi-Fi reproduction), but also enhancement, change, or correction of the color tone (color tone) of a specific portion or a specific portion (area) of the image. The number of cases of demand (demand) is increasing. In addition, in the above request, customers and designers have color charts owned by them.
Hart, which will be described later in detail. ), The content of the request is presented and specified by the halftone dot value. (4) When the above needs are met by a conventional color separation technique, in particular, a conventional color correction (color correction), even if the color tone of a specific portion is approximated to the requested content, the tone (gradation) of the entire image is The color tone is distorted, and the value as a product is often lost.

【0044】前記カラーチャート(color cha
rt)とは、印刷用プロセス4原色インキを使用し、あ
らゆる色彩を網点の濃度階調で表現した色再現のための
基本スケール(参照テーブル)である。例えば、大日本
インキ化学工業株式会社発行の「DIC GRAF−G
カラーチャート」(1991年3月)などがある。前記
カラーチャートにおいて、色彩再現のための各色版の組
合わせとして下記に示すような種々の組合わせがある。 1.基本的な組合わせ:C(シアン)とM(マゼンタ)
の組合わせを基本としたチャートがある。例えば、縦軸
に(C)を、また横軸に(M)を、それぞれ網点%値が
0〜100%までの12の階調で印刷して基本パターン
とし、この基本パターンに一定網点%値のY(イエロ
ー)、BL(スミ)が刷り重ねられて構成されたものが
ある。前記一定網点%値のYやBLとして、Y=10
%、BL=10%としたもの、Y=10%、BL=30
%としたもの、Y=50%、BL=10%としたもの、
などがある。 2.他の組合わせ: (1)縦軸に(Y)、横軸に(M)を組合わせたもの、
(2)縦軸に(C)、横軸に(Y)を組合わせたもの、
(3)縦軸に(BL)、横軸に(Y)を組合わせたも
の、(4)縦軸に(BL)、横軸に(M)を組合わせた
もの、(5)縦軸に(C)、横軸に(BL)を組合わせ
たもの。
The color chart (color cha)
rt) is a basic scale (reference table) for color reproduction in which all colors are expressed by halftone density gradations using the printing process 4 primary color inks. For example, “DIC GRAF-G” issued by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.
"Color chart" (March 1991). In the color chart, there are various combinations as shown below as combinations of each color plate for color reproduction. 1. Basic combination: C (cyan) and M (magenta)
There is a chart based on the combination of. For example, (C) is printed on the vertical axis and (M) is printed on the horizontal axis in 12 gradations with halftone dot% values of 0 to 100% to form a basic pattern. There is a structure in which Y (yellow) and BL (sumi) having a% value are printed and overlapped. As Y or BL of the constant halftone dot% value, Y = 10
%, BL = 10%, Y = 10%, BL = 30
%, Y = 50%, BL = 10%,
and so on. 2. Other combinations: (1) A combination of (Y) on the vertical axis and (M) on the horizontal axis,
(2) A combination of (C) on the vertical axis and (Y) on the horizontal axis,
(3) A combination of (BL) on the vertical axis and (Y) on the horizontal axis, (4) A combination of (BL) on the vertical axis and (M) on the horizontal axis, (5) Vertical axis (C), a combination of (BL) on the horizontal axis.

【0045】前記したように、カラーチャート上の色調
は、各色版(C/M/Y/BL)の網点%値で指定され
ることになる。従って、前記カラーチャートに基づく顧
客やグラフィックデザイナーなどからの色調変更の要求
に対しては、色分解技術として各画素の全ての網点%値
を定量的かつ合理的に管理し、調整する技術を確保して
おかなければならないことはいうまでもないことであ
る。
As described above, the color tone on the color chart is specified by the halftone dot% value of each color plate (C / M / Y / BL). Therefore, in response to a color tone change request from a customer or a graphic designer based on the color chart, a technology for quantitatively and rationally managing and adjusting all halftone dot% values of each pixel is used as a color separation technology. It goes without saying that we must secure it.

【0046】前記した背景から、本発明者らは、前記<
階調変換式>が、H点〜S点に至る全画素の網点%値を
完全に定量的かつ合理的に管理調整できる能力を有して
いること、従って色調の調整に対しても有力なツールに
なるものと考えた。これが、前記<階調変換式>を主要
なツールとして階調と色調を統合する色分解技術の開発
の契機である。
From the background described above, the present inventors have
The gradation conversion formula> has the ability to completely quantitatively and reasonably manage and adjust the halftone dot value of all pixels from the H point to the S point, and is therefore effective for adjusting the color tone. I thought it would be a powerful tool. This is an opportunity to develop a color separation technique that integrates gradation and color tone using the <gradation conversion formula> as a main tool.

【0047】本発明の画像形成装置は、前記したように
その中核的な構成要素である階調変換部に、階調の調整
と色調の調整を統合化した色分解技術を組込んだ点に特
徴を有するものである。特に、本発明において、色調の
管理調整を組込んだ色分解技術は従来技術と比較して大
きく異なるものであり、以下この点について説明する。
As described above, the image forming apparatus of the present invention incorporates the color separation technology in which the gradation adjustment and the color adjustment are integrated into the gradation conversion unit which is the core component thereof. It has characteristics. In particular, in the present invention, the color separation technique incorporating the color tone management adjustment is significantly different from the conventional technique, and this point will be described below.

【0048】1.まず、カラー原稿のH部〜S部の間の
所望部位において、カラー複製画像の色調を管理するた
めの色調管理ポイント(M)を設定する。なお、本発
明において、前記色調管理ポイント(M)の記号とし
て、前述した表2のグレーバランスを維持するための中
間調ポイント(M)と同じ記号(M)を使用してい
る。これは、色分解技術において中間調領域の階調再現
が重要な点であること、従って色調再現においても重要
であることを反映したものである。なお、色調管理ポイ
ント(M)は前記したグレーバランス維持のための中
間調ポイントに限定されず、H部〜S部の間の所望のポ
イントであってよいことはいうまでもないことである。
前記色調管理ポイント(M)は、後述の実施例及び図
3で示されるように、縦軸(y軸:網点%値を表示す
る。)と横軸(x軸:光量値を表示する。)の直交座標
において、横軸(X軸)の光量値で表示される。なお、
前記光量値はカラー原稿画像の濃度値に相関しているの
で、濃度値で表示されてもよいものである。
1. First, a color tone management point (M 1 ) for managing the color tone of the color reproduction image is set at a desired portion between the H portion and the S portion of the color original. In the present invention, the same symbol (M 1 ) as the halftone point (M 1 ) for maintaining the gray balance in Table 2 is used as the symbol of the color tone management point (M 1 ). This reflects that the tone reproduction in the halftone region is an important point in the color separation technique, and thus is also important in the tone reproduction. It is needless to say that the color tone management point (M 1 ) is not limited to the halftone point for maintaining the gray balance described above, and may be a desired point between the H portion and the S portion. .
The color tone management point (M 1 ) displays a vertical axis (y-axis: halftone dot% value) and a horizontal axis (x-axis: light amount value), as will be described later in an example and in FIG. .) Cartesian coordinates are displayed as light amount values on the horizontal axis (X axis). In addition,
Since the light quantity value correlates with the density value of the color original image, it may be displayed as the density value.

【0049】2.次いで、前記のようにして指定された
色調管理ポイント(M)において、色調の調整条件
を、所望する色版(C版、M版、Y版、及びBL版)の
網点%値で決定する。前記色調の調整(変更)条件の具
体的な内容は、前記カラーチャートの説明で述べた通り
である。
2. Next, at the color tone management point (M 1 ) designated as described above, the color tone adjustment condition is determined by the halftone dot% value of the desired color plate (C plate, M plate, Y plate, and BL plate). To do. The specific content of the adjustment (change) condition of the color tone is as described in the description of the color chart.

【0050】3.次のステップは、前記した条件及び与
件条件を利用して、各色版(C版、M版、Y版、BL
版)の色版画像を製作するために使用される色分解カー
ブ(階調変換カーブ)の準備、より具体的には各色版用
の色分解カーブを設定するための<階調変換式>の準備
である。前記工程(1〜2)により、 ・ 色調管理ポイント(M)の光量値、例えば、M
=0.400、 ・ 色調の調整条件、例えば、前記色調管理ポイント
(M)において、C版網点%値(50%)、M版網点
%値(20%)、Y版網点%値(10%)、BL版網点
%値(10%)、 が設定される。また、各色版のH部とS部に設定される
網点%値(y,y)は、予め与件として与えられた
値あるいは所望する値を設定する。なお、前記した与件
として与えられたy値、y値は、本発明の<階調変
換式>の運用に関する説明のところで述べたように、例
えば、C版に対してはそれぞれ5%と95%、M版とY
版に対してはそれぞれ3%と90%の標準値を意味する
(表2参照)。前記条件のもとに、各色版用の色分解カ
ーブを設定するために使用される前記<階調変換式>の
運用条件、即ち前記<階調変換式>のγ値が決定され
る。例えば、C版用の色分解カーブを設定するための前
記<階調変換式>のγ値は、次のようにして決定され
る。前記<階調変換式>に、 x=0.00,x=1.00,x=M=0.4
0,α=1.00,y=0(%),y=95
(%),y=50% を代入して解くと、γ=0.45の値が得られる。これ
により、C版用の色分解カーブを設定する<階調変換式
>が準備される。他の色版についても同様である。
3. The next step is to use each of the color plates (C plate, M plate, Y plate, BL
Preparation of the color separation curve (gradation conversion curve) used for producing the color separation image of (version), more specifically, the <gradation conversion formula> for setting the color separation curve for each color plate. Preparation. By the steps (1 to 2), the light quantity value of the color tone management point (M 1 ), for example, M 1
= 0.400, · Color tone adjustment conditions, for example, in the color tone management point (M 1 ), C plate halftone dot% value (50%), M plate halftone dot% value (20%), Y plate halftone dot% A value (10%) and a halftone dot value for BL (10%) are set. The halftone dot% values (y H , y S ) set in the H and S parts of each color plate are set to values given in advance or desired values. The y H value and the y S value given as the above-mentioned conditions are, for example, 5% for the C plate, respectively, as described in the description regarding the operation of the <gradation conversion formula> of the present invention. And 95%, M version and Y
For plates this means standard values of 3% and 90% respectively (see Table 2). Under the above conditions, the operating condition of the <gradation conversion formula> used to set the color separation curve for each color plate, that is, the γ value of the <gradation conversion formula> is determined. For example, the γ value of the <gradation conversion formula> for setting the color separation curve for C plate is determined as follows. In the above <gradation conversion formula>, x H = 0.00, x S = 1.00, x n = M 1 = 0.4
0, α = 1.00, y H = 0 (%), y S = 95
By substituting (%), y n = 50% and solving, a value of γ = 0.45 is obtained. As a result, <gradation conversion formula> for setting the color separation curve for C plate is prepared. The same applies to other color plates.

【0051】4.次のステップは、前記したγ値(γ=
0.45)を有する<階調変換式>を用いて、H部〜S
H部に至る全ての画素点(n点)の光量値(x)を階
調変換し、C版用の色分解カーブ(階調変換カーブ)を
求める工程である。別言すれば、C版の色版画像を製作
するために前記C版用の<階調変換式>を用いて色分解
作業を行なうことである。他の色版についても同様であ
る。
4. The next step is the γ value (γ =
0.45), using the <gradation conversion formula>,
This is a step of gradation-converting the light quantity values (x n ) of all pixel points (n points) reaching the H part and obtaining a color separation curve (gradation conversion curve) for the C plate. In other words, the color separation work is performed using the <gradation conversion formula> for the C plate in order to produce the C plate color plate image. The same applies to other color plates.

【0052】以上、本発明の画像形成装置について、特
に中枢機構(主要な構成要素)である階調変換部の特徴
について、カラー印刷画像を製作するためのカラースキ
ャナの階調変換部を例にして説明した。しかしながら、
本発明の画像形成装置は、以下に示す理由からカラー印
刷画像製作用のカラースキャナに限定されるものではな
い。周知のように、ハーフトーン(中間調)階調の画素
の表現法として各種のものが知られている。例えば、ド
ットの大きさで画素の被覆率を変える方法(サイズ変調
法ともいわれている。この方式は印刷画像を製作するた
めのモノクロ及びカラースキャナー、圧電型インクジェ
ットなどにみられる。)、あるいは規定(同一大)のド
ットの配列数で画素の被覆率を変える方法(密度変調法
ともいわれている。この方式は熱溶融転写などにみられ
る。)、更には規定(同一大の)ドット自体の濃度を変
える方法(直接濃度変調法ともいわれている。この方式
は熱昇華性転写にみられる。また、画素の輝度調整によ
り画素を形成するCRTや液晶などにより構成されたT
V用受像機なども、このカテゴリーに含められる。)が
ある。
With respect to the image forming apparatus of the present invention, particularly the characteristics of the gradation converting section which is the central mechanism (main component), the gradation converting section of the color scanner for producing a color print image is taken as an example. Explained. However,
The image forming apparatus of the present invention is not limited to a color scanner for producing a color print image for the following reason. As is well known, various methods are known as a method of expressing a halftone (halftone) gradation pixel. For example, a method of changing the pixel coverage by the size of a dot (also called a size modulation method. This method is found in monochrome and color scanners for producing printed images, piezoelectric ink jets, etc.) or a regulation. A method of changing the pixel coverage by the number of dots of the same size (also called a density modulation method. This method is found in thermal fusion transfer). A method of changing the density (also called a direct density modulation method. This method is found in thermal sublimation transfer. In addition, a TRT composed of a CRT or liquid crystal that forms a pixel by adjusting the brightness of the pixel.
V receivers are also included in this category. ).

【0053】前記した各種の画素の表現方法を採用する
画像形成装置に対して、本発明の前記した階調変換法が
適用されるものである。即ち、本発明の画像形成装置
は、前記した各種の画素の表現法を採用する機器を包含
するものである。別言すれば、本発明の画像形成装置
は、最広義に解釈されるべきであり、複写機器、プリン
ター機器、製版用機器、画像伝送機器、TV用撮像機
器、電子カメラ機器などカラー複製画像を製作しうる機
能を有する全てのものが対象となるものである。
The above-described gradation conversion method of the present invention is applied to an image forming apparatus that employs the above-described various pixel expression methods. That is, the image forming apparatus of the present invention includes devices that adopt the above-described various pixel expression methods. In other words, the image forming apparatus of the present invention should be construed in the broadest sense, and can reproduce color reproduction images such as copying machines, printer machines, plate making machines, image transmission machines, TV imaging machines, and electronic camera machines. Everything with manufacturable functions is targeted.

【0054】前記した各種の画像形成装置において、本
発明の前記<階調変換式>の演算処理により得られるy
値(階調強度値)を、各画像形成装置に適した階調表
示方式(可変ドット方式、コンスタントドット方式、濃
度可変ドット)、あるいは輝度表示方式に対応させてカ
ラー複製画像を製作すればよいことはいうまでもないこ
とである。例えば、図2に示されるように、図2の
(a)の列の場合、所定の画素ブロックにおいて記録さ
れる画素の分布は、記録される画素が増加するに従って
画素ブロック内で相互に分散した位置関係をとるもので
ある。このほか、例えば画素ブロックの中心部から順次
外方に渦巻き状に広がるようにすることも考えられ、そ
の場合には写真製版において採用している網点に近似し
たものとなる。なお、図2(b)の列は、前記図2
(a)の列での画素の数に対応した面積をもつ網点が示
してある。画素ブロックはここでは4×4のマトリック
ス型として説明したが、これにより17段階の階調が表
現される。一般的にn×nのマトリックス型の画素ブロ
ックでn+1段階の階調(0〜100%)が表現され
る。前記マトリックス型の画素ブロックにより形成され
る画素の分布で連続階調の原稿画像の階調を表現する方
法は、一般的にディザ・マトリックス法と称されてお
り、当業界において周知のものである。
In each of the various image forming apparatuses described above, y obtained by the arithmetic processing of the <gradation conversion formula> of the present invention.
If the n- value (gradation intensity value) is made to correspond to the gradation display method (variable dot method, constant dot method, variable density dot) or luminance display method suitable for each image forming apparatus, a color reproduction image can be produced. Needless to say, it is a good thing. For example, as shown in FIG. 2, in the case of the column of FIG. 2A, the distribution of pixels recorded in a given pixel block is mutually dispersed in the pixel block as the number of pixels recorded increases. It takes a positional relationship. In addition, for example, it may be considered that the pixel blocks are sequentially expanded outward from the central portion in a spiral shape, and in that case, the dot approximates to the halftone dot adopted in the photolithography. The row in FIG. 2B is the same as that in FIG.
Halftone dots having an area corresponding to the number of pixels in the column (a) are shown. Although the pixel block has been described as a 4 × 4 matrix type here, 17 gradations are expressed by this. In general, an n × n matrix type pixel block expresses n 2 +1 steps of gradation (0 to 100%). A method of expressing the gradation of a continuous gradation original image by the distribution of pixels formed by the matrix type pixel block is generally called a dither matrix method and is well known in the art. .

【0055】本発明の画像形成装置は、特に階調変換部
での階調(グラデーション)の変換と色調(カラー・ト
ーン)の調整機能を組込んだ色分解技術に最大の特徴点
があるが、ここで他の特徴について、以下に説明する。
本発明の画像形成装置は、各種のカラー原稿画像、即
ち、光、電磁波などの情報伝達メディアを利用して被写
体(実体画像)を所望の記録媒体へ記録、撮影または撮
像変換した各種のカラー原稿画像(媒体画像)を利用す
ることができる。前記したカラー原稿画像の記録媒体と
しては、透過型のカラーフィルム(写真感光乳剤)、二
次元CCDやフォトダイオードなどの光電変換素子、光
ディスクや磁器ディスクなどがある。また、カラー原稿
画像として絵画やカラープリントなどの反射原稿が使用
できることはいうまでもないことである。
The image forming apparatus of the present invention has the greatest feature in the color separation technique incorporating the gradation (gradation) conversion and the color tone (color tone) adjustment function in the gradation converter. Here, other features will be described below.
The image forming apparatus of the present invention uses various color original images, that is, various color original images obtained by recording, photographing, or image-converting a subject (substantial image) on a desired recording medium using information transmission media such as light and electromagnetic waves. Images (medium images) can be used. Examples of the recording medium for the color original image include a transmission type color film (photosensitive emulsion), a photoelectric conversion element such as a two-dimensional CCD or a photodiode, an optical disk or a porcelain disk. It goes without saying that a reflection original such as a painting or a color print can be used as the color original image.

【0056】前記した各種の記録媒体において、その濃
度情報値から光量値を求めるためには、記録媒体の特性
曲線、例えば写真濃度特性曲線や光電変換特性曲線など
を利用すればよい。なお、絵画やカラープリントなどの
反射原稿においては、その特性曲線が濃度情報値と光量
値が1:1でリニアに対応している(45゜の直線関係
で対応している。)ものとして取扱えばよいことは、い
うまでもないことである。
In order to obtain the light amount value from the density information value in the various recording media described above, a characteristic curve of the recording medium, such as a photographic density characteristic curve or a photoelectric conversion characteristic curve, may be used. For reflection originals such as paintings and color prints, the characteristic curve corresponds linearly with the density information value and the light amount value of 1: 1 (corresponding to a linear relationship of 45 °). Needless to say, that is all right.

【0057】本発明は、後述する実施態様に示されるよ
うに、前記した記録媒体系を構成するフォトダイオード
やCCDなどの各種の記録媒体において、これら記録媒
体の持つ固有の濃度特性曲線(あるいは光電変換特性曲
線)を規定することにより、既存の記録媒体の性能のも
とで高付加価値の画像形成装置を提供することができ
る。別言すれば、これら既存の記録媒体を使用して従来
より格段に優れた調子(濃度階調や色調)を有するカラ
ー複製画像を製作することができる。即ち、当業界にお
いては、高画質のカラー複製画像を製作しようとして、
各種の記録媒体の特性(感光特性や光電変換特性)を改
善する努力が盛んになされているが(例えば高ダイナミ
ックレンジ化や特性曲線の直線性の確保など)、本発明
によりカラー複製画像を製作する場合、必ずしも各種の
記録媒体の高級化、高性能化が要求されず、既存の性能
(特性)のもので十分である。これは、本発明の画像形
成装置に組込まれる階調変換技術によるものであり、本
発明の他の大きな特徴をなすものである。
As will be shown in the embodiments described later, the present invention is applicable to various recording media such as photodiodes and CCDs that constitute the above-mentioned recording media system and has a characteristic density characteristic curve (or photoelectric characteristic) of these recording media. By defining the conversion characteristic curve), it is possible to provide a high value-added image forming apparatus based on the performance of the existing recording medium. In other words, using these existing recording media, it is possible to produce a color reproduction image having a tone (density gradation or color tone) that is far superior to the conventional one. That is, in the industry, in order to produce a high quality color reproduction image,
Although efforts are being made to improve the characteristics (photosensitive characteristics and photoelectric conversion characteristics) of various recording media (for example, to increase the dynamic range and to ensure the linearity of characteristic curves), the present invention produces a color reproduction image. In this case, it is not always necessary for the various recording media to have high quality and high performance, and existing performances (characteristics) are sufficient. This is due to the gradation conversion technology incorporated in the image forming apparatus of the present invention, and constitutes another major feature of the present invention.

【0058】次に、本発明の画像形成装置において、そ
の主要な構成要素(機構)である前記した階調(グラデ
ーション)と色調(カラー・トーン)の調整を統合化し
て色分解を行なう階調変換部の構成について説明する。 1.本発明において、前記階調変換部は、例えば、次の
ようにして構成することができる。 (1)所定の記録媒体(センサー)に記録されたカラー
原稿画像から入手される濃度情報値と、前記記録媒体
(センサー)に被写体(実体画像、実景)から入射され
る光量値に相関した画像情報値、との間の相関を規定す
る特性曲線をベースにして、カラー原稿画像(ハードな
原稿もソフトな原稿も含む。)の濃度に関する画像情報
値及び/又は画像情報電気信号値(アナログでもディジ
タルでもいずれでも良い。)に対応する光量に相関した
画像情報値を求める機構(ソフト対応)、及び、(2)
前記<階調変換式>を運用する機構(ソフト対応)、を
具備するように構成する。
Next, in the image forming apparatus of the present invention, the gradation for performing color separation by integrating the above-mentioned gradation (gradation) and the adjustment of color tone (color tone), which are the main constituent elements (mechanism) thereof, The configuration of the conversion unit will be described. 1. In the present invention, the gradation conversion unit can be configured as follows, for example. (1) An image in which a density information value obtained from a color original image recorded on a predetermined recording medium (sensor) and a light amount value incident on the recording medium (sensor) from an object (real image, real scene) are correlated An image information value and / or an image information electric signal value (even in analog) relating to the density of a color original image (including a hard original and a soft original) based on a characteristic curve that defines a correlation between the information value and A mechanism (software compatible) for obtaining an image information value correlated with the amount of light corresponding to either digital or digital), and (2)
A mechanism (software compatible) for operating the <gradation conversion formula> is provided.

【0059】2.また、出力部の構成は、前記<階調変
換式>による計算値、即ちy値(階調強度値)に対応
させて機器の記録部(記録ヘッド)の電流値や電圧値、
あるいはその印加時間などを制御し、ドットの大きさや
ドットの配列密度を変化(サイズ変調法あるいは密度変
調法の採用)させて、階調と色調が所望に調整されたハ
ーフ・トーン(網点階調)のカラー複製画像が出力され
るように構成すれば良い。本発明の前記y値は、カラ
ー印刷画像の複製技術の技術との関連においては網点%
値とも呼ばれるが、一般的には前記したように階調強度
値を呼ばれる。本発明のy値は、その名命法によらず
最広義に解釈されるべきである。
2. Further, the configuration of the output unit is such that the current value and voltage value of the recording unit (recording head) of the device are associated with the calculated value by the <gradation conversion formula>, that is, the y n value (gradation intensity value),
Alternatively, by controlling the application time, etc., the size of dots and the array density of dots are changed (the size modulation method or the density modulation method is adopted), and the half tone (halftone dot level) in which the gradation and color tone are adjusted as desired. It is sufficient to configure so that a color duplicate image of (tone) is output. The y n value of the present invention is a dot% in the context of the technology of color printing image reproduction technology.
Although it is also called a value, it is generally called a gradation intensity value as described above. The y n value of the present invention should be construed in its broadest sense regardless of its nominal law.

【0060】例えば、網点階調画像であるカラー印刷画
像の原版、即ち、印刷用原版(色版画像)を製作する場
合、当業界において周知の既存システムを利用すればよ
く、市販の電子的色分解装置(カラー・スキャナー、ト
ータル・スキャナー)の色分解機構部に、本発明の前記
階調変換機構を組込めばよい。本発明の画像形成装置
は、前記した色分解装置(カラー・スキャナー、トータ
ル・スキャナー)を含めて、既存の種々の画像形成シス
テムを利用して構成することができる。より具体的に
は、本発明の画像形成装置は、カラーフィルム原稿画像
(透過型の媒体画像)に対して小さなスポット光を照射
し、この透過光(画像情報信号)を光電変換部(フォト
マルやCCD)で受光し、光の強弱を電圧の強弱に変換
し、得られた画像情報電気信号(電圧値)を階調変換部
においてデジタル化し、コンピュータによって所要の整
理・加工を行なって階調変換し、コンピュータからアウ
トプットされる階調強度値に基づいて出力部を作動さ
せ、入力系と同期させながら記録紙上にインクを出射す
るなどしてカラー複製画像を作成する、という周知の既
存システムにおいて、前記階調変換部を本発明の階調変
換部に置換することによって構成される。
For example, in the case of producing an original plate of a color print image which is a halftone image, that is, an original plate for printing (color plate image), an existing system well known in the art may be used, and a commercially available electronic The gradation conversion mechanism of the present invention may be incorporated in the color separation mechanism section of a color separation device (color scanner, total scanner). The image forming apparatus of the present invention can be configured using various existing image forming systems including the color separation apparatus (color scanner, total scanner) described above. More specifically, the image forming apparatus of the present invention irradiates a color film original image (transmissive medium image) with a small spot light and converts the transmitted light (image information signal) into a photoelectric conversion unit (photomultiplier). Or CCD) to convert the intensity of light into the intensity of voltage, and the resulting image information electrical signal (voltage value) is digitized in the gradation conversion unit, and the necessary gradation and processing is performed by a computer to perform gradation. A well-known existing system that creates a color duplicate image by converting and operating the output unit based on the gradation intensity value output from the computer and ejecting ink onto recording paper in synchronization with the input system. In, the gradation conversion unit is replaced by the gradation conversion unit of the present invention.

【0061】色分解装置(カラー・スキャナー)の場
合、カラー原稿画像(媒体画像)の画像情報である電気
信号を整理・加工するためのコンピュータの計算処理機
構部(階調変換部)を再構成し、カラーフィルム(記録
媒体)に記録されたカラー原稿画像(媒体画像)の濃度
情報値から前記カラーフィルム(記録媒体)の濃度特性
曲線を介して光量に相関した画像情報値を求めるととも
に、前記<階調変換式>を利用して階調変換及び色調が
調整された網点%値(y値)を出力させるソフトを組
み込めば良いだけである。
In the case of a color separation device (color scanner), a computer processing unit (gradation conversion unit) for rearranging and processing an electric signal which is image information of a color original image (medium image) is reconfigured. Then, the image information value correlated with the light amount is obtained from the density information value of the color original image (medium image) recorded on the color film (recording medium) through the density characteristic curve of the color film (recording medium), and It is only necessary to incorporate software for outputting the halftone dot% value (y n value) in which the gradation conversion and the color tone are adjusted by using the <gradation conversion formula>.

【0062】前記した説明からわかるように、既存のシ
ステムにおいて、カラー原稿画像(写真感光材料という
記録媒体に撮影記録された媒体画像)は、画像形成装置
の画像情報入手機構(検出部)、具体的には光電変換部
(フォトマルやCCD)で処理されて濃度に相関した画
像情報値が入手される。そして、厳密にいえば前記光電
変換部は、それ自体の特性曲線(光電変換特性曲線)を
有しているため、前記光電変換部において、前記カラー
原稿画像の画像情報は、前記光電変換部の光電変換特性
曲線により影響(変質、劣化)を受けることになる。従
って、前記光電変換特性曲線の影響を排除する方が好ま
しいが、これを無視してもよい。
As can be seen from the above description, in the existing system, the color original image (medium image photographed and recorded on a recording medium called a photographic light-sensitive material) is recorded by the image information acquisition mechanism (detection unit) of the image forming apparatus. Specifically, an image information value correlated with the density is obtained by being processed by a photoelectric conversion unit (photomul or CCD). Strictly speaking, since the photoelectric conversion unit has its own characteristic curve (photoelectric conversion characteristic curve), in the photoelectric conversion unit, the image information of the color original image is equivalent to that of the photoelectric conversion unit. It will be affected (altered or deteriorated) by the photoelectric conversion characteristic curve. Therefore, it is preferable to eliminate the influence of the photoelectric conversion characteristic curve, but this may be ignored.

【0063】前記した階調変換部に適用されるソフトと
しては、カラー原稿画像の濃度に相関する濃度情報値
(D)を所定の濃度特性曲線のもとで対応する光量に
相関する画像情報値(x)に変換するとともに、前記
<階調変換式>のアルゴリズムをソフトウェアとして保
有しかつA/D(アナログ−デジタル変換)、D/Aの
I/F(インターフェース)を有する汎用コンピュー
タ、アルゴリズムをロジックとして汎用ICにより具体
化した電気回路、アルゴリズム演算結果を保持したRO
Mを含む電気回路、アルゴリズムを内部ロジックとして
具現化したPAL、ゲートアレイ、カスタムIC等々種
々の形態をとることができる。特に最近においては、モ
ジュール化が発達しており、本発明の前記<階調変換式
>をベースとして画像の階調変換を行なうことができる
演算機構は、専用のIC、LSI、マイクロプロセッサ
ー、マイクロコンピューターなどのモジュールとして容
易に製作することができる。
As the software applied to the above-mentioned gradation converting unit, the image information which correlates the density information value (D n ) which correlates with the density of the color original image with the corresponding light quantity under a predetermined density characteristic curve is used. A general-purpose computer that converts into a value (x n ) and has the algorithm of <gradation conversion formula> as software and has an A / D (analog-digital conversion) and a D / A I / F (interface), An electrical circuit that embodies a general-purpose IC with the algorithm as logic, and an RO that holds the algorithm operation result
Various forms such as an electric circuit including M, a PAL in which an algorithm is embodied as an internal logic, a gate array, a custom IC, and the like can be taken. Particularly in recent years, modularization has been developed, and an arithmetic mechanism capable of performing gradation conversion of an image based on the above <gradation conversion formula> of the present invention is a dedicated IC, LSI, microprocessor, or microprocessor. It can be easily manufactured as a module such as a computer.

【0064】次に、本発明の画像形成装置の階調変換部
において、色調の調整機能を発現させるための関連事項
について具体的に説明する。なお、画像形成装置の場
合、カラー印刷画像の製作の場合のように各色版(C/
M/Y/BL)を個別に製作し、これを重ね刷りすると
いうアプローチを採用せず、各色をシーケンスコントロ
ールのもとに連続して重ね合わせていくというアプロー
チを採用している。しかし、説明の便宜上、以下の説明
では各色の画像を静止的にとらえる色版画像といい、こ
れとの関連でC版画像(色版画像)とか、C版分解カー
ブ(階調変換カーブ)などの用語が使用される。
Next, the related matters for exhibiting the color tone adjusting function in the gradation converting section of the image forming apparatus of the present invention will be specifically described. In the case of an image forming apparatus, each color plate (C / C
(M / Y / BL) is not manufactured individually and is not overprinted, but each color is continuously superimposed under sequence control. However, for convenience of description, in the following description, it is called a color plate image that statically captures each color image, and in relation to this, a C plate image (color plate image), a C plate separation curve (gradation conversion curve), etc. Is used.

【0065】(1)色調管理ポイント(M)の決定 色調の管理ポイント(M)は、H部〜S部の間の任意
のポイントであってもよいものである。しかしながら、
モノクロ印刷画像あるいはカラー印刷画像においては、
豊かな階調再現のために中間調、より具体的にはC版画
像(色版画像)の網点%値が50%となる点が管理ポイ
ントとして広く採用されている。従って、本発明の画像
形成装置においても、色調の管理ポイント(M)とし
て、C版色分解カーブ(階調変換カーブ)において階調
強度値(y値)=50%の部位を選択するのが好まし
い。前記した色調管理ポイント(M)は、カラー印刷
画像の製作時のグレーバランスを維持するための標準条
件(表2参照)と符号するものである。なお、本発明に
おいて、前記したように色調管理ポイント(M)は、
階調強度値(y値)=50%の部位に限定されないこ
とはいうまでもないことである。
(1) Determination of Color Tone Management Point (M 1 ) The color tone management point (M 1 ) may be any point between the H section and the S section. However,
For monochrome print images or color print images,
In order to reproduce rich gradation, a halftone, more specifically, a point where the halftone dot value of a C plate image (color plate image) is 50% is widely adopted as a management point. Therefore, also in the image forming apparatus of the present invention, as the management point (M 1 ) of the color tone, the region of the gradation intensity value (y n value) = 50% in the C plate color separation curve (gradation conversion curve) is selected. Is preferred. The above-mentioned color tone management point (M 1 ) is coded as a standard condition (see Table 2) for maintaining the gray balance during the production of a color print image. In the present invention, as described above, the color tone management point (M 1 ) is
It goes without saying that the gradation intensity value (y n value) is not limited to 50%.

【0066】(2)色調管理ポイント(M)の光量値
(x値) 色調管理ポイント(M)の光量値(x値)は、以下の
ようにして定めればよい。画像形成装置の各色版におい
て、基準となる色分解カーブ(階調変換カーブ)を定
め、これとの関係で他の色版をグレーバランスやカラー
バランスが維持されるように設定するのが好ましい。こ
の考え方は、カラー印刷画像の製作と同じである。この
ため、カラー印刷技術と同様に基準となる色版をC版と
し、(i)所望のγ値、例えば、カラー印刷画像の製作
時に採用したγ=0.45、(ii)所望のy
,α値、例えば印刷画像の製作時に採用したy
0%,y=95%,α=1.00.の条件のもとで<
階調変換式>を運用しC版用色分解カーブ(階調変換カ
ーブ)を設定する。次いで、前記のようにして設定した
C版用色分解カーブ(階調変換カーブ)において、y
=50%となる光量値(x値)を求めればよい。即ち、
前記条件を<階調変換式>に代入し、下式を解けばよ
い。この場合、x=0.40の光量値が得られる。 50=0+[(1−10−0.45x)(95−0)/
(1−10−0.45)] (注) <階調変換式>の運用において、x−x
1.000とした。 一般に、カラー原稿画像(媒体画像)から求めた光量値
のダイナミックレンジ(x−x)は、1.00では
ないが、ここでは前記ダイナミックレンジを1.00に
正規化した値を用いている。なお、いうまでもないこと
であるが、ダイナミックレンジを1.00に正規化して
も画質内容は相対化されて変化するため、画像処理にお
いては、何等の問題もない。
(2) Light intensity value (x value) of color tone management point (M 1 ) The light intensity value (x value) of color tone management point (M 1 ) may be determined as follows. In each color plate of the image forming apparatus, it is preferable to set a reference color separation curve (gradation conversion curve) and set the other color plates so that gray balance and color balance are maintained in relation to this. This idea is the same as the production of a color print image. Therefore, as in the color printing technique, the reference color plate is the C plate, and (i) a desired γ value, for example, γ = 0.45 used when a color print image is produced, (ii) a desired y H
y S , α value, for example, y H = used when the printed image is produced
0%, y S = 95%, α = 1.00. Under the condition of <
Gradation conversion formula> is operated to set the color separation curve for C plate (gradation conversion curve). Next, in the color separation curve for C plate (gradation conversion curve) set as described above, y n
The light quantity value (x value) at which = 50% is obtained. That is,
The above equation may be solved by substituting the above conditions into <gradation conversion equation>. In this case, a light quantity value of x = 0.40 is obtained. 50 = 0 + [( 1-10-0.45x ) (95-0) /
(1-10 −0.45 )] (Note) In the operation of <gradation conversion formula>, x S −x H =
It was set to 1.000. In general, dynamic range of light intensity values obtained from a color original image (medium image) (x S -x H) is not a 1.00, here using a value obtained by normalizing the dynamic range 1.00 There is. Needless to say, even if the dynamic range is normalized to 1.00, the image quality contents change relative to each other, so there is no problem in image processing.

【0067】(3)各色版(C/M/Y/BL)用色分
解カーブを決定するためのγ値の決定法 前記したようにC版用色分解カーブ(階調変換カーブ)
を設定するためのγ値は、γ=0. 45として設定さ
れている。他の色版については、色調の調整条件の内容
に応じて、それぞれの色分解カーブを設定するためのγ
値を求めなければならない。例えば、M版の場合、色調
管理ポイント(M)において(なお、前記色調管理ポ
イントにおける光量値は、x=0.40である)、M版
の階調強度値(y値)が20%、及び初期条件として
の階調強度値が0%〜68%(y部の階調強度値(0
%)、y部の階調強度値(68%))であるとき、前
記<階調変換式>に代入してM版用のγ値を求める。即
ち、下式により、γ=0.20が得られる。 20=0+[(1−10−γ(0.40))(68−
0)/(1−10−γ)] 本発明の画像形成装置において、前記した色調管理ポイ
ント(M)の光量値や各色版用のγ値が自動的に算出
され、かつ所望する色分解カーブを準備するソフトを前
記階調変換部に搭載すればよい。
(3) Method for Determining γ Value for Determining Color Separation Curve for Each Color Plate (C / M / Y / BL) As described above, the color separation curve for C plate (gradation conversion curve)
The γ value for setting γ = 0. It is set as 45. For other color plates, γ for setting each color separation curve according to the content of the color tone adjustment conditions.
You have to ask for a value. For example, in the case of the M plate, the tone intensity value (y n value) of the M plate is 20 at the color tone management point (M 1 ) (the light amount value at the color tone management point is x = 0.40). %, And the gradation intensity value as an initial condition is 0% to 68% (the gradation intensity value of the y H part (0
%), When the gradation intensity values of y S portion (68%)), the substituted into <gradation conversion formula> Request γ value for M plate. That is, γ = 0.20 is obtained from the following formula. 20 = 0 + [(1-10- γ (0.40) ) (68-
0) / (1-10 −γ )] In the image forming apparatus of the present invention, the light intensity value at the color tone management point (M 1 ) and the γ value for each color plate are automatically calculated, and desired color separation is performed. Software for preparing a curve may be installed in the gradation conversion unit.

【0068】[0068]

【実施例】本発明の画像形成装置について、図面を参照
して更に詳しく説明する。図3は、本発明の第一実施態
様の画像形成装置のブロック図である。図3に示される
ように、本発明の画像形成装置は、カラー原稿画像の透
過光または反射光をR(レッド)、G(グリーン)、B
(ブルー)に分光して読み取る検出部(1)と、検出部
(1)の出力信号をC(シアン)、M(マゼンタ)、Y
(イエロー)、K(ブラック)(以下、記号としてBL
のかわりにKを用いる。)の色分解信号に変換する色分
解部(2)と、前述した本発明の<階調変換式>を用い
て色分解信号を適正な階調画像が製作されるように処理
する階調調整部(3)と、この階調調整部(3)の出力
信号に基づいてレーザ光(laser beam)によ
り電子写真感光体に露光を行なう出力部(4)との四つ
のブロックから成る。また、図示されるように、前記出
力部(4)から出力されるレーザビームは、高速回転の
ポリゴンミラー(a polygon mirror)
(a)により偏光されて感光体(b)上に潜像を形成
し、前記潜像は現像部(c)で現像され、更に転写ドラ
ム(a transfer cylinder)(d)
により供給される記録シートに転写されて定着部で定着
される。なお、カラー画像を形成するためには、成分色
ごとに独立した感光体と現像部とを備えていて各々形成
されたトナー像を順次記録シートに転写するか、あるい
は1つの感光体にある成分色の潜像を形成し、現像して
トナー像とし、次いで記録シートに転写するというプロ
セスを、各色成分について反復するという手順を採用す
ればよい。
The image forming apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the image forming apparatus of the present invention, the transmitted light or the reflected light of the color original image is converted into R (red), G (green), and B (green).
A detection unit (1) for spectrally reading (blue) and output signals of the detection unit (1) are C (cyan), M (magenta), and Y.
(Yellow), K (Black) (hereinafter BL as a symbol
Use K instead of. Color separation signal (2) for converting into a color separation signal and gradation adjustment for processing the color separation signal so that an appropriate gradation image is produced by using the above-mentioned <gradation conversion formula> of the present invention. The unit (3) and the output unit (4) for exposing the electrophotographic photosensitive member with a laser beam based on the output signal of the gradation adjusting unit (3). In addition, as shown in the figure, the laser beam output from the output unit (4) is a high-speed rotating polygon mirror (a polygon mirror).
A latent image is formed on the photoconductor (b) by being polarized by (a), the latent image is developed in the developing section (c), and further, a transfer drum (a transfer cylinder) (d).
The image is transferred to a recording sheet supplied by and is fixed by the fixing unit. In order to form a color image, an independent photoconductor and a developing unit are provided for each of the component colors, and the toner images formed are sequentially transferred to a recording sheet, or the components of one photoconductor are provided. A process of forming a latent image of color, developing it into a toner image, and then transferring it to a recording sheet is repeated for each color component.

【0069】本発明において、前記四ブロックのうち、
検出部(1)、色分解部(2)、及び出力部(4)は、
従来の画像形成装置に一般に採用されている機構、構成
がそのまま利用される。別言すれば、前記階調調整部
(3)が、本発明の改良の対象になるものである。な
お、厳密にいえば、本発明の階調(gradatio
n)と色調(color tone)の調整を統合化し
て色分解する前記<階調変換式>をベースとした階調変
換部は、色分解部(2)の機能向上にも関係しているも
のである。従って、本発明の画像形成装置は、既存の画
像形成装置の色分解部(2)を利用しつつ、従来の階調
変換部の構成を本発明の階調変換部に変更したもので構
成されるということができる。
In the present invention, among the four blocks,
The detection unit (1), the color separation unit (2), and the output unit (4)
The mechanism and configuration generally adopted in the conventional image forming apparatus are used as they are. In other words, the gradation adjusting unit (3) is the object of the improvement of the present invention. Strictly speaking, the gradation (gradation) of the present invention is
n) and the gradation conversion unit based on the above <gradation conversion formula> which performs color separation by integrating adjustment of color tone (color tone) is also related to improving the function of the color separation unit (2). Is. Therefore, the image forming apparatus of the present invention is configured by using the color separation unit (2) of the existing image forming apparatus and changing the configuration of the conventional gradation converting unit to the gradation converting unit of the present invention. It can be said that

【0070】本発明の画像形成装置の構成について、以
下、具体的に説明する。前記した検出部(1)は、フォ
トマルなどの光電変換素子により、カラー原稿画像
(5)の各部の透過光または反射光を検出して、電流値
としてのR,G,B,USM各信号を出力し、この信号
をA/V変換部(6)において電圧信号に変換する。色
分解部(2)は、ログアンプ(7)において、検出部
(1)のR,G,B,USMそれぞれの電圧信号を対数
演算して濃度に変換し、ベーシックマスキング(BM)
(8)においてC/M/Yの各色成分(基本色成分)を
分離するとともにブラック(K)成分を分離する。即
ち、本発明の画像形成装置において、複製対象物(カラ
ープリントやカラー印刷物など)であるカラー原稿画像
(5)は、まず常法により検出部(1)においてフォト
マルや固体撮像素子(CCD)などで構成される画像情
報読取機構により各色毎(R,G,B)の画像情報が検
出され、色分解部(2)において色分解されてカラー複
製画像を製作するための、濃度情報値(D)が入手さ
れる。これは、前記したごとく各色(C,M,Y)成分
(基本色成分)毎に求める。
The structure of the image forming apparatus of the present invention will be specifically described below. The detection unit (1) detects the transmitted light or the reflected light of each part of the color original image (5) by a photoelectric conversion element such as a photomultiplier, and detects R, G, B, and USM signals as current values. Is output, and this signal is converted into a voltage signal in the A / V converter (6). The color separation unit (2) logarithmically calculates the respective voltage signals of R, G, B, and USM of the detection unit (1) in the log amplifier (7) to convert the signals into concentrations, and basic masking (BM)
In (8), the C / M / Y color components (basic color components) are separated and the black (K) component is separated. That is, in the image forming apparatus of the present invention, a color original image (5) which is an object to be reproduced (color print, color printed matter, etc.) is first detected by a photomultiplier or solid-state image sensor (CCD) in the detection unit (1) by a conventional method. Image information for each color (R, G, B) is detected by an image information reading mechanism configured by, and the density information value (for producing a color duplicate image by color separation in the color separation unit (2) ( D n ) is obtained. This is obtained for each color (C, M, Y) component (basic color component) as described above.

【0071】本発明において、前記濃度情報値(D
は、記録媒体系の特性曲線、例えば記録媒体であるCC
Dの光電変換特性曲線を利用して、光量に相関した画像
情報値(x)、更には基礎光量値(x)に変換される
ことはいうまでもないことである。なお、前記した光量
に相関した画像情報値(x)を求めるには、図示しな
いソフトやハードのもとで行なえばよい。本発明におい
て、前記した濃度情報値(D)から光量に相関した画
像情報値(x)及び基礎光量値(x)を求める機能
は、次に説明する階調調整部(3)に組込まれてもよい
ものである。これは、階調調整部(3)が<階調変換式
>のアルゴリズムを運用をするものであり、前記光量に
相関した画像情報値(x)も所定のアルゴリズムによ
り求められるため、計算機能を一つにまとめるという考
え方に基づくものである。なお、本発明は、この方式に
制限されないことはいうまでもないことである。
In the present invention, the density information value (D n )
Is a characteristic curve of the recording medium system, for example, CC which is the recording medium.
It goes without saying that the photoelectric conversion characteristic curve of D is used to convert the image information value (x n ) correlated with the light amount, and further to the basic light amount value (x). In addition, in order to obtain the image information value (x n ) correlated with the above-described light amount, it may be performed by software or hardware not shown. In the present invention, the function of obtaining the image information value (x n ) and the basic light amount value (x) correlated with the light amount from the density information value (D n ) is incorporated in the gradation adjusting unit (3) described below. It can be done. This is because the gradation adjusting unit (3) operates an algorithm of <gradation conversion formula>, and the image information value (x n ) correlated with the light quantity is also obtained by a predetermined algorithm, so that the calculation function It is based on the idea of putting together. Needless to say, the present invention is not limited to this method.

【0072】図3には色分解部(2)の構成としてカラ
ーコレクション(CC)部(9)が示されている。ここ
においてR,G,B及びC,M,Yの各原稿色に対しC
成分、M成分、Y成分をコントロールし、さらに原稿の
K成分をUCR/UCA部(10)のUCR(unde
r color removal),またはUCA(u
ncer color addition)において、
C,M,Yの3種のインクで表現する比率とK(ブラッ
クインク)で表現する比率を決定する。
FIG. 3 shows a color correction (CC) section (9) as a structure of the color separation section (2). Here, for each original color of R, G, B and C, M, Y, C
Component, M component, and Y component are controlled, and the K component of the original document is added to the UCR (unde) of the UCR / UCA section (10).
r color removal), or UCA (u
ncer color addition)
The ratio represented by the three types of inks of C, M, and Y and the ratio represented by K (black ink) are determined.

【0073】このようにして、光量に相関した画像情報
値に変換されたC,M,Y,K成分は、階調変換部(1
1)でC,M,Y,Kから各色成分の画素ブロックにお
ける画素濃度値(階調強度値)、即ち各色成分の実効面
積率を示すce´,me´,ye´,ke´への変換を
行なう。階調変換部(11)は、カラー原稿画像を記録
している記録媒体の特性曲線を利用して濃度値(D
から光量値(x)を求めるアルゴリズム、及び<階調
変換式>のカルキュレーション用アルゴリズムを有する
ものである。そして、C,M,Y,Kそれぞれについて
<階調変換式>を適用して各色成分の実効面積率、ce
´,me´,ye´,ke´を求める。
In this way, the C, M, Y and K components converted into the image information value correlated with the light quantity are converted into the gradation conversion unit (1
In 1), conversion from C, M, Y, K to pixel density values (gradation intensity values) in pixel blocks of each color component, that is, ce ', me', ye ', ke' indicating the effective area ratio of each color component. Do. The gradation conversion unit (11) uses the characteristic curve of the recording medium on which the color original image is recorded, and uses the characteristic value (D n ).
It has an algorithm for obtaining the light quantity value (x n ) from the above, and a calculation algorithm of <gradation conversion formula>. Then, by applying the <gradation conversion formula> to each of C, M, Y, and K, the effective area ratio of each color component, ce
Find ', me', ye ', ke'.

【0074】階調変換部(11)としては、<階調変換
式>のアルゴリズムをソフトウェアとして保有し、かつ
A/D,D/AのI/F(インターフェース)を有する
汎用コンピュータ、アルゴリズムをロジックとして汎用
ICにより具現化した電気回路、アルゴリズムの演算結
果を保持したROMを含む電気回路、アルゴリズムを内
部ロジックとして具現化したPAL、ゲートアレイ、カ
スタムIC等々種々の形態をとることができる。
As the gradation conversion unit (11), a general-purpose computer having an algorithm of <gradation conversion formula> as software and having an I / F (interface) of A / D and D / A, an algorithm is a logic. Can take various forms such as an electric circuit embodied by a general-purpose IC, an electric circuit including a ROM holding a calculation result of an algorithm, a PAL embodying an algorithm as internal logic, a gate array, a custom IC, and the like.

【0075】階調変換部(11)によって得られた各色
成分の画素濃度値(階調強度値)に対応する実効面積率
は、カラーチャンネルセレクタ(CHS)(12)に入
力され、カラーチャンネルセレクタ(CHS)(12)
はce´,me´,ye´,ke´を順次選択時に出力
する。この出力はA/D変換部(13)によりA/D変
換されて、出力部4に入力される。即ち、各色ごとにド
ットコントロール(D/C)部(14)に入力される。
前記ドットコントロール(D/C)部(14)は、レー
ザービーム発生器(15)の出力値のコントロールを行
なうものである。
The effective area ratio corresponding to the pixel density value (gradation intensity value) of each color component obtained by the gradation conversion unit (11) is input to the color channel selector (CHS) (12), and the color channel selector (CHS) (12)
Outputs ce ', me', ye ', and ke' in sequential selection. This output is A / D converted by the A / D converter (13) and input to the output unit 4. That is, each color is input to the dot control (D / C) unit (14).
The dot control (D / C) section (14) controls the output value of the laser beam generator (15).

【0076】<基礎実験>次に、前記した本発明の第一
実施態様の画像形成装置(図3参照)において、その中
核的な階調変換部(11)がカラー複製画像の階調(グ
ラデーション)と色調(カラー・トーン)を統合化して
調整する能力を備えているかどうかを確かめた。特に、
階調を維持しながら、色調の調整を合理的に行なうこと
ができるかどうかを確かめるために、下記要領で基礎実
験を行なった。なお、基礎的な実験であるため、色版
(C/M/Y版)のみで実験し、BL(K)版は使用し
なかった。 (1)カラー原稿画像 カラー原稿画像として、標準原稿(標準的な画質の原
稿)である褐色の陶器壺(透過原稿)を利用した。 (2)各色版用設計資料 表3に、基礎実験としての色調の管理調整のための各色
版の設計資料を示す。 (注1)実験Aは、先にS部の階調強度値(y)を指
定し、次いで下式(1)によりM点(色調管理ポイン
ト)の階調強度値を求めて実験したものである。なお、
下式(1)の標準値は、表2に示されている。 M点の網点%値=(M点の標準値)×(S部に指定
した階調強度値)/(S部の標準値)………(1)
(注2)実験Bは、Mの階調強度値として実験Aの値
を採用するとともに、 S部の階調強度値として
標準値(表2)を採用した。 (注3)カラー原稿画像(壺)のH部として、キャッチ
ライト部を選んでいるため、全ての色版画像のH部の網
点%値は「0」である。
<Basic Experiment> Next, in the image forming apparatus of the first embodiment of the present invention described above (see FIG. 3), the core gradation conversion unit (11) is used to reproduce the gradation (gradation) of the color reproduction image. ) And tones (color tones) are integrated and adjusted. Especially,
In order to confirm whether the color tone can be adjusted rationally while maintaining the gradation, a basic experiment was conducted in the following manner. Since this is a basic experiment, only the color plate (C / M / Y plate) was tested, and the BL (K) plate was not used. (1) Color original image As a color original image, a brown ceramic jar (transparent original) which is a standard original (an original having a standard image quality) was used. (2) Design material for each color plate Table 3 shows the design material for each color plate for the management adjustment of the color tone as a basic experiment. (Note 1) In Experiment A, the tone intensity value (y S ) of the S portion was specified first, and then the tone intensity value of M 1 point (color tone control point) was calculated by the following formula (1) and the experiment was conducted. It is one. In addition,
The standard values of the following formula (1) are shown in Table 2. M 1 point dot% value = (standard value of M 1 point) × (tone intensity value specified in the S portion) / (standard value of the S portion) ......... (1)
(Note 2) In Experiment B, the value of Experiment A was adopted as the gradation intensity value of M 1 , and the standard value (Table 2) was adopted as the gradation intensity value of S part. (Note 3) Since the catch light portion is selected as the H portion of the color original image (pot), the halftone dot% value of the H portion of all color plate images is "0".

【0077】[0077]

【表3】 [Table 3]

【0078】前記基礎実験の4つの実験〔実験A(N
o.1〜No.2)及び実験B(No.1〜No.
2)〕の結果は、経験に照して、何れも予想通りのもの
であった。このことは、本発明の<階調変換式>を利用
した色調管理法は合理性を持っていることを示すもので
ある。 なお、基礎実験から得られた4つのカラー複製画像の内
容は次の通りである。(1)4点とも、H部〜S部の全
ダイナミックレンジにおいて、階調(濃度階調)がよく
再現されており、かつ中間調のボリュウム感も人間の視
覚にとって適切なものである。 (2)壺の色調は、実験A(No.1〜No.2)では
青色系であり、実験B(No.1〜No.2)では中間
調領域において青色系、S部においては原稿画像通りの
褐色系であった。なお、これらの色調は、実務と全く符
号するものである。
The four basic experiments [Experiment A (N
o. 1 to No. 2) and Experiment B (No. 1 to No.
The results of 2)] were all as expected in the light of experience. This indicates that the color tone management method using the <gradation conversion formula> of the present invention is rational. The contents of the four color reproduction images obtained from the basic experiment are as follows. (1) At all four points, the gradation (density gradation) is well reproduced in the entire dynamic range of the H to S parts, and the halftone volume feeling is also suitable for human vision. (2) The color tone of the vase is blue in Experiment A (No. 1 to No. 2), blue in the halftone region in Experiment B (No. 1 to No. 2), and the original image in S part. It was a brownish street. It should be noted that these color tones are exactly the same as in practice.

【0079】因みに、実験A(No.1〜No.2)の
各色版用色分解カーブを設定するためのγ値、及びM
点での網点%値(計算値)は、以下の通りである; なお、BL版のγ値はγ=−0.25である。
Incidentally, the γ value for setting the color separation curve for each color plate of Experiment A (No. 1 to No. 2), and M 1
The dot% values (calculated values) at the points are as follows; The γ value of the BL plate is γ = −0.25.

【0080】また、前記基礎実験の概要及び実験A(N
o.1)と実施B(No.1)で使用した各色版用の色
分解カーブ(階調変換カーブ)を図4に示す。図中
(a)は、グレーバランス維持のために当業界において
標準として採用されている色分解カーブの組合わせであ
る。その設計資料は、表2に与えられている。図中
(A)は実験A(No.1)の各色版の色分解カーブ
(階調変換カーブ)の組合わせを、また図中(B)は実
験B(No.1)の各色版の色分解カーブ(階調変換カ
ーブ)の組合わせを示す。
Further, the outline of the basic experiment and the experiment A (N
o. FIG. 4 shows a color separation curve (gradation conversion curve) for each color plate used in 1) and Embodiment B (No. 1). In the figure, (a) is a combination of color separation curves that has been adopted as a standard in this industry for maintaining gray balance. The design materials are given in Table 2. In the figure, (A) is a combination of color separation curves (gradation conversion curves) of each color plate of experiment A (No. 1), and (B) is the color of each color plate of experiment B (No. 1). A combination of decomposition curves (gradation conversion curves) is shown.

【0081】<応用実験>本実験は、より日常の色分解
作業に近い方法で色分解実験を行ない、本発明の<階調
変換式>を利用した色調管理法が、カラー印刷画像の色
調を合理的に調整管理する能力を備えているかどうかを
確かめることを目的とする。本実験においては、色調の
管理ポイント(M)をC版画像の階調強度値が50%
となるポイントとした。また、前記色調管理ポイント
(M)における色調の調整内容(ユーザー等から要求
される色調の修正、変更の具体的な内容)を、各色版画
像のC/M/Yの各色の網点%値で指定する基本スケー
ルとして、大日本インキ化学工業社製「DIC GRA
F−G カラーチャート」(1991年3月、第2版)
を採用した。なお、本実験においては、前記カラーチャ
ートの網点%値を階調強度値(%)に読みかえて採用し
た。本実験では、前記カラーチャートの中から6種類の
色を選択した。表4に、前記「DIC GRAF−G
カラーチャート」から選択した6種の色と色調調整のた
めの指定階調強度値を示す。
<Applied Experiment> In this experiment, a color separation experiment is performed by a method closer to the daily color separation work, and the color tone management method using the <tone conversion formula> of the present invention determines the color tone of the color print image. The purpose is to make sure that they have the ability to reasonably coordinate and manage. In this experiment, the tone intensity value of the C plate image was set to 50% with respect to the color tone management point (M 1 ).
It became the point that becomes. In addition, the details of the color tone adjustment (specific details of the color tone correction and change requested by the user, etc.) at the color tone management point (M 1 ) are defined as the halftone dot% of each color of C / M / Y of each color plate image. "DIC GRA" manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. is used as the basic scale specified by the value.
FG Color Chart "(March 1991, second edition)
It was adopted. In this experiment, the halftone dot value of the color chart was read as the gradation intensity value (%) and adopted. In this experiment, six colors were selected from the color chart. In Table 4, the above-mentioned "DIC GRAF-G
6 types of colors selected from the "color chart" and designated gradation intensity values for color tone adjustment are shown.

【0082】前記カラーチャートにおいて、前記6種の
色は、C/Mの階調強度値として0〜100の間に12
段階で表示されており、これにY/BL(一定の階調強
度値、例えば表4に示されるように10%とか50%の
階調強度値を有するもの)が刷り重ねられた色として示
されている。従って、色調調整のための指定階調強度値
は、同チャートにおいて容易に指定することができ、表
4には、この指定階調強度値が示されている。なお、い
うまでもないことであるが、前記した階調強度値で指定
された色調が、階調の劣化を招くことなく色版画像上に
忠実に再現されるか否かを検討することが、本実験の目
的である。
In the above-mentioned color chart, the above-mentioned 6 kinds of colors have a gradation intensity value of C / M of 12 between 0 and 100.
It is displayed in stages, and Y / BL (having a constant gradation intensity value, for example, a gradation intensity value of 10% or 50% as shown in Table 4) is shown as a color overprinted thereon. Has been done. Therefore, the specified gradation strength value for color tone adjustment can be easily specified in the same chart, and Table 4 shows the specified gradation strength value. Needless to say, it is possible to examine whether the color tone specified by the gradation intensity value described above can be faithfully reproduced on the color plate image without causing deterioration of gradation. , The purpose of this experiment.

【0083】[0083]

【表4】 [Table 4]

【0084】前記表4の資料に基づいて作成した本実験
用の各色版設計資料を下記表5に示す。 (注1)本実験において、M点の階調強度値は、いう
までもなく表4の色調調整のための指定階調強度値を採
用した。 (注2)本実験の実験Aにおいて、S部のM/C版用階
調強度値は、下記(2)式により求めた。C版のS部に
ついては、表2(グレーバランス維持標準値)の値(9
5%)を採用した。なお、下記(2)の標準値は、表2
に示されている。また、下式(2)による計算結果が標
準網点%値を越える時は、標準網点%値を採用すること
とした。 S部の網点%値=(S部の標準値)×(Mに指定した階調強度値)/(M の標準値) ………(2) (注3)カラー原稿画像(壺)のH部として、キャッチ
ライト部を選んでいるため、全ての色版画像のH部の網
点%値は「0」 (ゼロ)である。 (注4)BL版(墨)版は、常法に従いスケルトン・タ
イプ、即ち墨入れの始点(starting poin
t,SP)をM点とし、終点(end point,
EP)をS部とした。また、S部に入れるBL版の最大
網点%値は、実験Aは80%、実験Bは70%とした。
Table 5 below shows each color plate design material for this experiment prepared based on the material of Table 4 above. (Note 1) In this experiment, as the gradation intensity value at the point M 1, it goes without saying that the specified gradation intensity value for color tone adjustment in Table 4 was adopted. (Note 2) In the experiment A of this experiment, the gradation intensity value for the M / C plate of the S part was obtained by the following formula (2). For the S part of C plate, the value (9
5%) was adopted. The standard values of (2) below are shown in Table 2.
Is shown in Further, when the calculation result by the following formula (2) exceeds the standard halftone dot% value, the standard halftone dot% value is adopted. S portion of the dot% value = (standard value of the S portion) × (tone intensity value specified in the M 1) / (standard value of M 1) ......... (2) (3) color original image (pot Since the catch light portion is selected as the H portion of), the halftone dot% value of the H portion of all color plate images is “0” (zero). (Note 4) The BL plate (black ink) plate is a skeleton type, that is, the starting point of black ink in accordance with the conventional method.
t, SP) is M 1 point, and the end point (end point,
EP) was designated as part S. Further, the maximum halftone dot value of the BL plate put in the S part was set to 80% in the experiment A and 70% in the experiment B.

【0085】[0085]

【表5】 [Table 5]

【0086】前記応用実験の結果は、前記基礎実験と同
様、全て予想した通りであった。カラー複製画像で得ら
れた色調管理ポイント(M)での色調は、基本スケー
ルとしてのカラーチャート上の色調と全く整合してお
り、かつH部〜S部の全ダイナミックレンジにわたり階
調はもとより色調も人間の視感にとって自然なものであ
った。即ち、前記応用実験の結果から、本発明の<階調
変換式>をツールとした色分解技術は、色調の管理調整
を行なう上で、更には階調の調整と色調の調整を統合化
する上で、合理性を持っていることが確かめられた。
The results of the applied experiments were all as expected, as in the basic experiments. The color tone at the color tone management point (M 1 ) obtained in the color reproduction image is completely in agreement with the color tone on the color chart as the basic scale, and the gradation is not limited to the entire dynamic range of the H part to the S part. The color tone was also natural to human eyes. That is, based on the results of the above-mentioned applied experiments, the color separation technique using the <tone conversion formula> of the present invention as a tool further integrates the tone adjustment and the tone adjustment when performing the tone adjustment management. Above, it was confirmed to have rationality.

【0087】図5は、本発明の第二実施態様の画像形成
装置のブロック図である。第二実施態様の画像形成装置
は、従来の逆log変換部(16)をそのまま使用する
ものである。従って、階調変換部(11)において、対
数の形でye´,me´,ce´,ke´が出力され
る。これによって従来の画像形成装置の機器構成に対し
て、前記第一実施態様よりも少ない変更により既存シス
テムを本発明の画像形成装置に改造し得る。
FIG. 5 is a block diagram of an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. The image forming apparatus of the second embodiment uses the conventional inverse log conversion unit (16) as it is. Therefore, ye ', me', ce ', ke' are output in logarithmic form in the gradation conversion unit (11). As a result, the existing system can be remodeled into the image forming apparatus of the present invention by making changes to the device configuration of the conventional image forming apparatus less than in the first embodiment.

【0088】図6は、本発明の第三実施態様の画像形成
装置を示すものである。第三実施態様の画像形成装置
は、従来のグラデーションコントロール(IMC)部
(17)をそのまま残し、逆log変換部(16)と前
記グラデーションコントロール部(17)を接続するチ
ャンネルのほかに、前記グラデーションコントロール部
(17)の前段部にY,M,C,K信号を入取する階調
変換部(11)を配設するとともに、前記階調変換部
(11)が前記逆log変換部(16)に接続するチャ
ンネルを併設したもので構成される。なお、前記階調変
換部(11)は、前記第二実施態様と同様に対数の形で
ye´,me´,ce´,ke´を出力するものであ
る。前記第三実施態様の画像形成装置は、従来システム
の階調調整部、即ちグラデーションコントロール(IM
C)部(17)を残しているため、従来システムで運用
されている階調調整機能をも有するものである。なお、
本発明による階調変換部(11)は、従来の前記(IM
C)(17)を不要化するものであるが、顧客ニーズな
どによって前記したように前記(IMC)(17)を残
してもよい。
FIG. 6 shows an image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the image forming apparatus of the third embodiment, the conventional gradation control (IMC) unit (17) is left as it is, and in addition to the channel connecting the inverse log conversion unit (16) and the gradation control unit (17), the gradation A gradation conversion unit (11) that receives Y, M, C, and K signals is arranged in the front stage of the control unit (17), and the gradation conversion unit (11) is provided with the inverse log conversion unit (16). ) Consists of a side-by-side connection channel. The gradation conversion unit (11) outputs ye ', me', ce ', ke' in logarithmic form as in the second embodiment. The image forming apparatus of the third embodiment is a gradation control unit of a conventional system, that is, a gradation control (IM
Since the C) section (17) is left, it also has a gradation adjusting function which is used in the conventional system. In addition,
The gradation conversion unit (11) according to the present invention is the same as the conventional (IM
Although C) and (17) are made unnecessary, the (IMC) (17) may be left as described above depending on customer needs.

【0089】図7は、本発明の第四実施態様の画像形成
装置を示すものである。第四実施態様の画像形成装置
は、グラデーションコントロール(IMC)部(1
7)、逆log変換部(16)及びカラーチャンネルセ
レクタ(12)を接続するチャンネルのほかに、新たに
本発明の階調変換部(11)を併設して構成される。即
ち、階調変換部(11)はグラデーションコントロール
部(17)の前段部からY,M,C,K信号を入取し、
直接カラーチャンネルセレクタ(12)に接続してお
り、ye´,me´,ce´,ke´を従来システムに
拘束されることなく、前記第一実施態様の階調変換部に
おけるのと同様の処理形態でye´,me´,ce´,
ke´を求めることができる。そして前記第三実施態様
と同様に従来システムのわずかな改善で本発明の画像形
成装置が具現化される。
FIG. 7 shows an image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The image forming apparatus according to the fourth embodiment includes a gradation control (IMC) unit (1
7), an inverse log conversion unit (16) and a color channel selector (12) are connected to a channel, and a gradation conversion unit (11) of the present invention is additionally provided. That is, the gradation conversion unit (11) receives Y, M, C, K signals from the preceding stage of the gradation control unit (17),
It is directly connected to the color channel selector (12), and the same processing as in the gradation conversion unit of the first embodiment is performed without restricting ye ', me', ce 'and ke' to the conventional system. In form ye ', me', ce ',
ke ′ can be obtained. Then, as in the third embodiment, the image forming apparatus of the present invention is embodied with a slight improvement over the conventional system.

【0090】図8は、本発明の第五実施態様の画像形成
装置を示すものである。第五実施態様の画像形成装置
は、従来の階調変換部の全体を新たに本発明の階調変換
部(11)として構成し、前記階調変換部(11)にお
いて前記<階調変換式>を運用し階調の変換、階調と色
調の調整管理を行なうものである。
FIG. 8 shows an image forming apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In the image forming apparatus of the fifth embodiment, the entire conventional gradation conversion unit is newly configured as the gradation conversion unit (11) of the present invention, and in the gradation conversion unit (11), > Is operated to perform gradation conversion and gradation and color tone adjustment management.

【0091】図3、及び図5〜図8に示される画像形成
装置の実施態様において、画像形成部は、光導電性を有
する感光体にレーザービームの走査により静電潜像を形
成する電子写真式のものである。画素の分布により画像
を形成する手段として、他の手段、例えば静電記録式、
磁気記録式等、種々のものを採用することができること
はいうまでもないことである。
In the embodiment of the image forming apparatus shown in FIGS. 3 and 5 to 8, the image forming section is an electrophotographic apparatus in which an electrostatic latent image is formed on a photoconductor having photoconductivity by scanning with a laser beam. It is of the formula. As a means for forming an image by the distribution of pixels, other means such as an electrostatic recording type,
It goes without saying that various types such as a magnetic recording type can be adopted.

【0092】図9は、静電記録方式により複製画像を形
成する方式を示すものである。図示されるように、記録
ヘッド(f)、即ち移動するシート状誘電体からなる記
録体(e)に対して、近接または接触してその移動方向
に直角をなす方向に多数の記録電極(f)と対向電極
(f)を配列して構成した記録ヘッド(f)におい
て、各々の記録電極(f)に電圧を印加して静電潜像
を形成する。この潜像にトナーを付加して現像する工程
以降は、前記電子写真式の場合と同様である。なお、図
中、記録体(e)の(e)は、記録層(誘電体)を示
し、(e)は基層(低抵抗体)を示す。電極の集合体
としての記録ヘッド(f)に対して、出力部(4)のド
ットコントロール部(14)からの記録すべき画像に応
じた出力値(電圧値)が印加される。
FIG. 9 shows a method of forming a duplicate image by the electrostatic recording method. As shown in the drawing, a large number of recording electrodes (f) are formed in the direction perpendicular to the moving direction of the recording head (f), that is, the moving recording body (e) made of a sheet-like dielectric. In the recording head (f) configured by arranging 1 ) and the counter electrode (f 2 ), a voltage is applied to each recording electrode (f 1 ) to form an electrostatic latent image. The process after the step of adding toner to the latent image and developing is the same as in the case of the electrophotographic system. In the figure, (e 1 ) of the recording material (e) represents a recording layer (dielectric material), and (e 2 ) represents a base layer (low resistance material). An output value (voltage value) corresponding to an image to be recorded is applied from the dot control section (14) of the output section (4) to the recording head (f) as an assembly of electrodes.

【0093】また、図示しないが磁気記録方式のものに
おいては、記録体として、例えばドラム体の表面に磁性
体を一様に被覆したものを用い、その表面に接触した磁
気記録ヘッドに画像情報信号としての電圧を印加しつつ
磁気記録ヘッドと記録対面とを相対的に移動させて記録
対面上に磁気潜像を形成する。この潜像を現像するため
には磁性材料によるトナーを用いるが、そのほかの画像
の複製プロセスは前記電子写真式の場合と同様である。
以上のようにして従来の画像形成機器の階調調整部を本
発明により改造すれば、<階調変換式>の運用と他の画
像処理などとの融合をも行なうことができ、システムの
最適化による高速化、コンパクト化が実現されるととも
に、システム辺りのコストパフォーマンスを高めること
ができる。
In the magnetic recording system (not shown), a drum body whose surface is uniformly covered with a magnetic body is used as a recording body, and an image information signal is transmitted to the magnetic recording head in contact with the surface. The magnetic recording head and the recording confronting surface are moved relative to each other while a voltage is applied to form a magnetic latent image on the recording confronting surface. Toner for the magnetic material is used for developing this latent image, but other image duplication processes are the same as those for the electrophotographic method.
As described above, by modifying the gradation adjusting unit of the conventional image forming apparatus according to the present invention, it is possible to combine the operation of the <gradation conversion type> and other image processing, and to optimize the system. In addition to speeding up and downsizing, the cost performance around the system can be improved.

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、その中核的構
成要素である階調変換部を特定の<階調変換式>を利用
して階調(グラデーション)と色調(カラー・トーン)
の両者を統合化して色分解できるものである。前記した
階調と色調の調整を定量的、合理的に統合化すること
は、従来技術では困難なものであったものであり、本発
明のブレーク・スルーポイントである。従来技術におい
ては、市場ニーズの高い(要求度の高い)特定部位、特
定部分(領域)、更には画像全体の色調の調整(色調の
修正、変更)というニーズに答えようとする場合、色調
の調整を定量的に行なうことができないばかりか、当該
部位と他の部位との色調のアンバランス、画像合体の調
子(階調と色調)が歪んでしまい、高品質のカラー複製
画像を製作することができないでいるのが現状である。
According to the image forming apparatus of the present invention, the gradation converting section, which is a core component of the image forming apparatus, uses a specific <gradation converting expression> to generate gradation (tone) and color tone (color tone).
Both can be integrated for color separation. The quantitative and rational integration of the above-mentioned gradation and color tone adjustment was difficult in the prior art and is a breakthrough point of the present invention. In the prior art, when an attempt is made to meet the needs of a specific portion, a specific portion (area) with high market needs (high demand), and further adjustment of the color tone of the entire image (correction and change of color tone), Not only can adjustments not be performed quantitatively, but the color tones of the part concerned and other parts are unbalanced, and the tones (gradation and color tone) of image merging are distorted, producing high quality color reproduction images. The current situation is that it is not possible.

【0095】これに対して、本発明の画像形成装置の心
臓部に組込まれた色分解(階調変換)技術は、特定の<
階調変換式>の採用と、その運用により、階調の調整と
色調の調整を完全に定量化することができ、合目的にカ
ラー原稿画像を色分解することができ、階調の再現性は
もとより色調が調整された高品質のカラー複製画像を効
率よく製作することができる。
On the other hand, the color separation (gradation conversion) technique incorporated in the heart of the image forming apparatus of the present invention has a specific
By adopting and operating the gradation conversion formula>, gradation adjustment and color tone adjustment can be quantified completely, color document images can be color-separated for the purpose, and gradation reproduction is reproducible. It is possible to efficiently produce a high-quality color reproduction image in which the color tone is adjusted as well as the color tone.

【0096】即ち、本発明の画像形成装置は、次のよう
な優れた効果を奏するものである。 (1)高度、複雑、多様化した市場のカラー複製画像の
品質に対するニーズに、合理的に対処することができ
る。 (2)カラー複製画像の製作、特に色分解作業が定量
的、合理的に実践されるため、生産性の向上、作業時間
の短縮、設備の効率的な活用、消耗資材の節約、低減化
などに著しい効果をもたらす。 (3)カラー複製画像の製作において、工業的な生産方
式へ感性や芸術性を合理的に活かす道を拓くことができ
る。これにより画像形成装置の高付加価値が実現され
る。
That is, the image forming apparatus of the present invention has the following excellent effects. (1) It is possible to rationally meet the needs for quality of color reproduction images in advanced, complicated and diversified markets. (2) Production of color reproduction images, especially color separation work is quantitatively and reasonably practiced, so productivity is improved, work time is shortened, equipment is efficiently used, consumable materials are saved and reduced. Have a significant effect on. (3) In producing a color reproduction image, it is possible to pave the way for rationally utilizing the sensitivity and artistry of an industrial production system. As a result, high added value of the image forming apparatus is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 カラーフィルムの濃度特性曲線(F社製)を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a density characteristic curve of a color film (manufactured by Company F).

【図2】 階調の表現方法を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a gradation expression method.

【図3】 本発明の第一実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の基礎実験の概要と色分解カーブ(階
調変換カーブ)を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a basic experiment of the present invention and a color separation curve (gradation conversion curve).

【図5】 本発明の第二実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第三実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram of an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第四実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram of an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第五実施態様の画像形成装置のブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram of an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】 静電記録方式による画像形成部の説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an image forming unit using an electrostatic recording method.

【符号の説明】 1 ………… 検出部 2 ………… 色分解部 3 ………… 階調調整部 4 ………… 階調変換部 5 ………… カラー原稿画像[Explanation of Codes] 1 ...... Detection unit 2 ...... Color separation unit 3 ...... Grayscale adjustment unit 4 ………… Grayscale conversion unit 5 ………… Color original image

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連続階調のカラー原稿画像の画像情報を
画像形成装置の階調変換部で階調変換し、所望の画像表
現媒体上にハーフトーン(中間調)のカラー複製画像を
製作する画像形成装置において、前記階調変換部が、 (1) カラー原稿画像を記録している記録媒体の特性曲線
[記録媒体に入射される光量値(x値)と記録媒体上で
形成される濃度値(D値)との関係をD−x直交座標系
で規定する特性曲線]を利用して、濃度値(D値)から
光量値(x値)を求める機能、 (2) 前記光量値(x値)を、下記<階調変換式>を利用
して階調変換し、階調強度値(yn 値)を求める機能、
及び、 (3) 前記階調変換時に使用される色調調整機能であっ
て、前記色調調整機能が、 (3)-1.カラー原稿画像のH部(最明部)〜S部(最暗
部)の間の所定部位において、カラー複製画像の色調を
管理するための色調管理ポイント(M1 )が設定され、 (3)-2.前記色調管理ポイント(M1 )において、色調の
調整条件が、所望する色版(C版、M版、Y版、及びB
L版)の階調強度値で規定され、 (3)-3.前記色調管理ポイント(M1 )における光量値と
前記色調の調整条件を反映した色版の階調強度値、及び
H部とS部に設定する所望の階調強度値を下記<階調変
換式>に代入してγ値を決定し、前記色版のH部〜S部
に至る画素の光量値を階調強度値(yn 値)に階調変換
するための<階調変換式>を準備し、かつ、 (3)-4.前記γ値が決定された各色版用の<階調変換式>
を運用し、各色版用の各画素の光量値を階調変換すると
ともに色調を管理調整する、 という構成から成る色調調整機能、を有するものから構
成されることを特徴とする画像形成装置。 <階調変換式> yn =yH +[α(1−10-kx )(yS −yH )/(α−β)] 上記<階調変換式>において、各記号の意味は、以下の
通りである; x: (xn −xH )を示す。即ち、前記記録媒体の特
性曲線を利用して求めたカラー原稿画像の任意の画素点
(n点)の濃度値(Dn )に対応する光量値(xn )か
ら、同様に求めたカラー原稿画像のH部の濃度値
(DH )に対応する光量値(xH )を差し引いて得られ
る基礎光量値を示す。 yn : カラー原稿画像上の任意の画素点(n点)に対
応したカラー複製画像上の画素に設定される階調強度
値。 yH : カラー原稿画像上のH部に対応したカラー複製
画像上のH部に予め設定される階調強度値。 yS : カラー原稿画像上のS部に対応したカラー複製
画像上のS部に予め設定される階調強度値。 α: カラー複製画像を記録するための画像表現媒体の
表面反射率。 β: β=10により決められる数値。 k: k=γ/(xS −xH )により決められる数値。 但し、xS は、前記記録媒体の特性曲線を利用して求め
たカラー原稿画像のS部の濃度値(DS )に対応する光
量値(xS )を示す。 γ: 任意の係数。
1. A gradation conversion unit of an image forming apparatus performs gradation conversion on image information of a continuous gradation color original image to produce a halftone (halftone) color reproduction image on a desired image expression medium. In the image forming apparatus, the gradation conversion unit includes (1) a characteristic curve of a recording medium on which a color original image is recorded [a light amount value (x value) incident on the recording medium and a density formed on the recording medium. A characteristic curve that defines the relationship with the value (D value) in the Dx orthogonal coordinate system] is used to obtain the light amount value (x value) from the density value (D value). (2) The light amount value ( x value) is gradation-converted using the following <gradation conversion formula> to obtain a gradation intensity value (y n value),
And (3) a color tone adjustment function used at the time of gradation conversion, wherein the color tone adjustment function is (3) -1. H part (lightest part) to S part (darkest part) of the color original image. A color tone management point (M 1 ) for managing the color tone of the color reproduction image is set in a predetermined part between the two, and (3) -2. At the color tone management point (M 1 ), the color tone adjustment condition is Desired color plate (C plate, M plate, Y plate, and B plate)
(L plate) gradation intensity value, and (3) -3. The gradation intensity value of the color plate reflecting the light intensity value at the color tone management point (M 1 ) and the adjustment condition of the color tone, and the H part. The desired gradation intensity value set in the S section is substituted into the following <Gradation conversion formula> to determine the γ value, and the light intensity values of the pixels from the H section to the S section of the color plate are calculated as the gradation intensity value ( <Gradation conversion formula> for gradation conversion into y n value), and (3) -4. <Gradation conversion formula> for each color plate whose γ value is determined.
And an image forming apparatus having a color tone adjusting function configured to convert the light amount value of each pixel for each color plate by gradation and manage and adjust the color tone. <Gradation conversion formula> y n = y H + [α (1-10 −kx ) (y S −y H ) / (α−β)] In the above <Gradation conversion formula>, the meaning of each symbol is as follows. is as follows; x: shows the (x n -x H). That is, a color original obtained in the same manner from the light quantity value (x n ) corresponding to the density value (D n ) of an arbitrary pixel point (n point) of the color original image obtained using the characteristic curve of the recording medium. The basic light amount value obtained by subtracting the light amount value (x H ) corresponding to the density value (D H ) of the H portion of the image is shown. y n : Gradation intensity value set for a pixel on the color reproduction image corresponding to an arbitrary pixel point (n point) on the color original image. y H : Gradation intensity value preset in the H portion on the color reproduction image corresponding to the H portion on the color original image. y S : A gradation intensity value preset in the S portion of the color reproduction image corresponding to the S portion of the color original image. α: Surface reflectance of an image representation medium for recording a color reproduction image. β: Numerical value determined by β = 10 −γ . k: Numerical value determined by k = γ / (x S −x H ). However, x S represents a light amount value (x S ) corresponding to the density value (D S ) of the S portion of the color original image obtained by using the characteristic curve of the recording medium. γ: arbitrary coefficient.
【請求項2】 カラー原稿画像が、記録媒体としての光
電変換素子に記録されたものである請求項1に記載の画
像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the color original image is recorded on a photoelectric conversion element as a recording medium.
【請求項3】 記録媒体の特性曲線が、記録媒体(光電
変換素子)に入射する光量値(x値)と形成される濃度
値(D値)の関係を規定する光電変換特性曲線である請
求項2に記載の画像形成装置。
3. The characteristic curve of the recording medium is a photoelectric conversion characteristic curve that defines the relationship between the light amount value (x value) incident on the recording medium (photoelectric conversion element) and the formed density value (D value). Item 2. The image forming apparatus according to item 2.
【請求項4】 カラー原稿画像が、記録媒体としての写
真感光材料に記録されたものである請求項1に記載の画
像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the color original image is recorded on a photographic light-sensitive material as a recording medium.
【請求項5】 記録媒体の特性曲線が、記録媒体(写真
感光材料)に入射する光量値(x値)と形成される濃度
値(D値)の関係を規定する写真濃度特性曲線である請
求項4に記載の画像形成装置。
5. A characteristic curve of a recording medium is a photographic density characteristic curve that defines a relationship between a light amount value (x value) incident on a recording medium (photographic photosensitive material) and a formed density value (D value). Item 4. The image forming apparatus according to item 4.
【請求項6】 カラー原稿画像が、カラープリント(反
射型)原稿画像である請求項1に記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the color original image is a color print (reflection type) original image.
【請求項7】 カラープリント(反射型)原稿画像の特
性曲線が、光量値(x値)と濃度値(D値)が1:1の
関係で規定されるものである請求項6に記載の画像形成
装置。
7. The characteristic curve of a color print (reflective type) original image is defined by a relationship between a light quantity value (x value) and a density value (D value) of 1: 1. Image forming apparatus.
【請求項8】 画像表現媒体上にカラー複製画像を製作
する方式が、記録シートへの画素の記録のために一様に
帯電された光導電性層を有する像形成体上に、レーザビ
ームの走査により前記画素の分布を表わす潜像を形成
し、該潜像をトナーにより現象した後に記録シートに転
写し、さらに定着するようにしたものである請求項1に
記載の画像成形装置。
8. A method of producing a color reproduction image on an image representation medium is a method of producing a laser beam on an image forming body having a uniformly charged photoconductive layer for recording pixels on a recording sheet. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a latent image representing the distribution of the pixels is formed by scanning, the latent image is developed by toner, then transferred to a recording sheet, and further fixed.
【請求項9】 像形成体への潜像の形成、トナーでの現
像、記録シートへの転写という一連の動作またはその一
部を特定の色のトナーを用いて行ない、同じ動作を異な
る色のトナーで行ない、以下同様の動作を必要な色数だ
け反復して同じ記録シート上に位置合せをして転写した
後に定着することによりカラー画像を形成するようにし
た請求項8に記載の画像形成装置。
9. A series of operations of forming a latent image on an image forming body, developing with toner, transferring to a recording sheet or a part thereof is performed by using toner of a specific color, and the same operation is performed with different colors. 9. The image forming method according to claim 8, wherein a color image is formed by performing the operation with toner, repeating the same operation for a required number of colors, aligning and transferring it on the same recording sheet, and then fixing. apparatus.
【請求項10】 画像表現媒体上にカラー複製画像を製
作する方法が、記録シートへの画素の記録のために移動
する静電記録体に対しその移動方向に直角をなす方向に
配列された多数の記録電極に電圧を印加して静電記録体
に静電潜像を形成し、該潜像をトナーで現像した後に記
録シートに転写し、さらに定着するようにしたものであ
る請求項1に記載の画像形成装置。
10. A method of producing a color reproduction image on an image representation medium, comprising a method in which a plurality of electrostatic recording bodies moving for recording pixels on a recording sheet are arranged in a direction perpendicular to the moving direction. 2. A voltage is applied to the recording electrode of to form an electrostatic latent image on an electrostatic recording body, the latent image is developed with toner, then transferred to a recording sheet, and further fixed. The image forming apparatus described.
【請求項11】 静電記録体への潜像の形成、トナーで
の現象、記録シートへの転写という一連の動作またはそ
の一部を特定の色のトナーを用いて行ない、同じ動作を
異なる色のトナーで行ない、以下同様の動作を必要な色
数だけ反復して同じ記録シート上に位置合せをして転写
した後に定着することによりカラー画像を形成するよう
にしたものである請求項10に記載の画像形成装置。
11. A series of operations of forming a latent image on an electrostatic recording body, a phenomenon with a toner, a transfer to a recording sheet or a part thereof is performed by using a toner of a specific color, and the same operation is performed with different colors. 11. A color image is formed by carrying out the same toner as described above, repeating the same operation for a required number of colors, aligning and transferring it on the same recording sheet, and then fixing it. The image forming apparatus described.
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