JP2859296B2

JP2859296B2 - 画像再生方法及びその装置

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Publication number: JP2859296B2
Application number: JP1137419A
Authority: JP
Inventors: 博司田鹿; 規文小板橋; 篤新井; 弘光平林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-06-01
Filing date: 1989-06-01
Publication date: 1999-02-17
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: EP0401023A2; US5142374A; JPH035161A; DE69030138D1; EP0401023A3; EP0401023B1; DE69030138T2

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は画像再生方法及びその装置、例えば、インク
を吐出する記録ヘツドによつて画像を再生する画像再生
方法及びその装置に関するものである。

［従来の技術］従来のデイジタル方式の複写機、プリンターやフアク
シミリ等、２値画像を形成する装置において、写真、印
刷、絵画等のような濃淡が細かい原稿を再現させようと
すると、ハイライト部のつぶれが目立ち、ドツトによる
粒状感があつた。

このように、従来の画像処理技術のみでは、完全には
対処できなかつた。そこで本出願人は先に、液体噴射記
録装置（所謂、インクジエツトプリンタ）においては、
濃淡インクを用いた濃淡多値記録法を提案した。

この濃淡多値記録法によれば、２値から３値にしただ
けでも、特にハイライト部の階調性が良くなり、ドツト
による粒状感が低減し、高画質化することが可能にな
る。これは、ハイライト部に濃度の低いインクを打ち込
むことによつて、単ドツトのノイズ感をなくしているか
らである。

そして、濃淡インクの振り分けテーブル後の出力信号
値は各々２値化回路に入り、オン／オフの記録信号に変
換される。２値化回路は濃淡インク共に同じ回路構成と
なつている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述した方式では、濃淡多値による記
録が、インクの打ち込み量の関係から精々５値程度が限
界であつた。そして、濃インクと淡インクのドツト径が
同じ設計で、且つ２値化回路も同じである場合、ハイラ
イト部の淡インクの中に濃インクが打ち込まれると、ど
うしても濃いインクのドツトの粒状感が目立つてしまう
という問題があつた。

更には、Ｃ（シアン）,M（マゼンダ）,Y（イエロ
ー）,K（ブラツク）の４色を使用したカラー記録装置に
おいては、ＫやＭ等の粒状感が特に目立ち、人間の顔の
部分等、肌色の領域では画像処理によるマスキング、UC
R（＝Ｕnder Ｃolor Ｒemoval）等の条件次第では非常
に粒状感が発生してしまう等の欠点があつた。かかる欠
点はインクを用いた画像記録装置に限らず他の記録装
置、例えばトナーやサーマルプリンタに用いられるドナ
ーフイルムを用いた場合にも同様に発生する。

本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであり、画
像再生する際の異なるノズル密度の記録ヘッド用いつ
つ、それぞれについて異なる濃度のドットで記録するこ
とにより、高解像度及び階調性の出力画像を再生すると
共に、粒状感の発生を抑制することを可能ならしめる画
像再生方法及び装置を提供しようとするものである。

また、他の発明は、入力した多値画像データについ
て、淡部から高濃度部に向かって濃ドットの発生比率を
高く、もしくは、端部に向かって淡ドットの発生比率を
高くする多値画像データに一旦変換し、その後で濃淡そ
れぞれのドットの形成のための量子化することで、それ
ぞれの量子化処理を単純化しつつ好適な量子化処理を選
択でき、且つ、ハイライト部における粒状感を抑え良好
な品位の画像を記録することを可能ならしめる画像記録
装置及び方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］及び［作用］この課題を解決するため例えば本発明の画像再生装置
は以下の構成を備える。すなわち、染料濃度の異なる少なくとも２種類の着色剤と当該着
色剤の種類に応じた数の記録ヘッドでもって濃淡多値画
像を記録する画像再生装置であって、記録対象の画像データを入力する入力手段と、入力した画像データの濃度値に基づき、各着色剤に対
応したデータに振り分ける手段と、少なくとも染料濃度の高い着色剤に割り振られたデー
タを第１のノズル密度の記録ヘッドで記録し、染料濃度
の低い着色剤に割り振られたデータを前記第１のノズル
密度より低い第２のノズル密度の記録ヘッドで記録する
記録手段とを備え、各着色剤に割り振られたデータに基づいて可視画像を
記録することを特徴とする。

［実施例］以下、添付図面に従つて本発明に係る実施例を詳細に
説明する。尚、実施例では複写機を例にし、その印刷方
式をバブルジエツトプリンタとした場合を説明する。

第１図は本実施例の複写機の処理系の回路構成図であ
る。

不図示の原稿載置台に置かれた原稿からの反射光（ハ
ロゲンランプ等で照射する）は、ロツドレンズアレイを
介し、各色成分毎のセンサを設けた図示のCCD20に取り
込まれる。CCD20は３原色、すなわち、R,G,Bの各色成分
毎のアナログデータを出力する。各色成分毎のデータは
サンプルホールド回路に所定時間保持され、ホールドさ
れた電圧値を基にA/D変換器21により、各々８ビツトの
デジタルデータに変換される。この後、log変換器22に
よつて、対数変換を施し、C,M,Yデータ（各８ビツト）
に変換する。そして、次に、マスキング・UCR処理部23
でもつて、マスク処理と下色除去処理がなされ、C,M,Y,
K（各８ビツト）を得る。

尚、ここでは、上記の通り信号処理を行なつたが、一
般的な画像処理のフローなら全て適応可能である。

さて、色処理後のC,M,Y,Kデータは、次の濃淡振り分
けテーブル（ROM等で構成されている）24に取り込まれ
る。濃淡振り分けテーブル24では、入力したデータに対
して、淡インクデータ（Ｃ′Ｍ′Ｙ′Ｋ′）と濃インク
データ（Ｃ″Ｍ″Ｙ″Ｋ″）とに分配し、それぞれを２
値回路25,26に出力する。

２値回路25では、濃インクデータを（４×４）×２
（組織的デイザ法）である第２図（ａ）に示すベイヤー
型（解像度重視）パターンで２値化し、同様に２値回路
26では、淡インクデータを（４×４）×２（組織的デイ
ザ法）の第２図（ｂ）に示す網点型（階調度重視）パタ
ーンで２値化する。この後、各々のデータは記録系へオ
ン／オフのデータ（１ビツト信号）を出力する。

尚、実際には、濃インク用の記録ヘツドと淡インク用
の記録ヘツドとの間には物理的距離があるので、各記録
ヘツドへのオン／オフのデータは遅延制御されることに
なる。

ここで、濃淡振り分けテーブル24の作成方法について
説明する。

濃淡各々のインクの組み合せで17×17のパツチを作
り、例えば村上色彩社製のカラーアナライザCA−35を用
いて測色する。そして、その測色したデータを、濃イン
クを固定したときの淡インクのデータの変化に対する濃
度データとしてプロツトし、インクの組み合せと濃度と
の関係を出し、単色の入力データに対して濃度がリニア
になるように濃淡データの組み合せを求めた。これによ
つて決定した濃淡振り分けテーブル24の変換グラフを第
３図に示す。尚、図示はＣ、すなわち、シアンに対する
振り分け特性を示している。

具体的に説明すると、以下の如くである。

すなわち、８ビツトのシアンデータを入力し、その値
が０〜150の範囲内では、濃インクのデータを“0"、淡
インクは“０〜255"の範囲で出力する。そして、入力デ
ータが“150〜255"の範囲内では、濃インクの“〜255"
を対応させ、且つ淡インクの“255〜0"を対応させる。

要するに、本実施例では、入力データの高いものほど
染料濃度の高いインクを使用し、且つ解像度が高くなる
ように記録するものである。

ところで、Ｃインクの場合の染料濃度であるが、淡イ
ンクは0.7％、濃インクは2.5％のものを使用した。ま
た、それ以外のM,Y,Kについては、各々の色特性に合致
した変換特性のテーブルを使用するものする。但し、各
々の色インクの濃インクと淡インクとの染料濃度は以下
の通りである。

Ｍ（淡:0.6％、濃:2.5％）Ｙ（淡:0.7％、濃:2.0％）Ｋ（淡:1.0％、濃:3.0％）また、打ち込み順序は濃→淡とし、Ｃ→Ｍ→Ｙ→Ｋの
色重ねを行つた。また、この順序及び染料濃度に本発明
が限定されるものではなく、出力画像の種類や染料の種
類等で適宜変更しても良い。

さて、この装置を使用して、カラー写真（銀塩）の画
像や網点画像（175線）を出力したところ、今までの濃
淡多値の出力に比べて、肌色の部分や文字の細線等が良
好に再現されることがわかつた。

＜第２の実施例の説明（第４図，第５図）＞上述した実施例では、各濃インクデータ、淡インクデ
ータを受けて、２値回路25,26がデイザ処理を施した。
そして、このとき、濃インクを使用する２値回路では、
解像度を重視するデイザマトリクスを使用し、淡インク
は階調性を重視するものを使用した。

しかし、これのみに限定されるものではない。

例えば、濃インクの２値化を誤差拡散法に基づいて処
理し、淡インクの２値化を濃度パターン法で処理する。

第４図にこの場合のブロツク図を示す。図中、41は画
像処理回路であつて、第１図のCCD20〜マスキング・UCR
処理部23を含むものである。42は、第１図の符号24で示
すものと同じ濃淡振り分けテーブルである。43は、淡イ
ンク用の濃度パターン法による２値回路であり、44は濃
インク用の誤差拡散法による２値回路である。

誤差拡散法で使用されるマトリクスは例えば第５図に
示すものを用いる。図中、“＊”が注目画素であつて、
マトリクス内の数値は拡散係数を示している。

＜第３の実施例の説明（第６図〜第８図）＞本第３の実施例はモノクロの場合を説明する。

そして、インクの種類を淡インク（染料濃度が0.5
％）、中インク（同1.0％）、濃インク（同3.0％）と
し、４値記録を黒インクのみに関して実現したものであ
る。

第６図は本第３の実施例における濃中淡一体型カート
リツジの斜視図である。

図中、５は淡インク用カートリツジ、９は中インク用
カートリツジ、６は濃インク用カートリツジである。こ
れら３つカートリツジを搭載したキヤリツジ７が図示矢
印方向に走査運動することで画像を形成する。従つて、
本実施例の場合、打ち込み順序は濃→中→淡となつてい
る。

そして、この装置は濃インクカートリツジ６が400dp
i、中カートリツジ９が300dpi、淡インクカートリツジ
５が200dpiの記録密度をもつもので構成されている。

装置の画像処理系の回路構成の一例を第７図に示す。

図中、71は第４図における画像処理回路41と同じ処理
を施す回路である。但し、本第３の実施例では単色につ
いてのみの回路である。72は濃中淡振り分けテーブルで
あつて、入力したＫデータ（８ビツト）を受け、濃イン
ク、中インク、淡インク用のデータ（各８ビツト）を発
生させるものである。尚、説明が前後するが、本第３の
実施例では、画像処理回路71より入力するＫデータは20
0dpiの解像度を持つものとする。

さて、濃中淡振り分けテーブル72で振り分けられた淡
インク用データはそのまま淡インク用２値化回路73に取
り込まれ、淡インクカートリツジ５による打ち込み信号
であるオン／オフ信号に変換される。

また、中インク用データは符号76で示す変換回路Ｉで
もつて、200dpiの解像度のデータから300dpiの解像度の
データに変換されて中インク用２値回路74に取り込まれ
る。

そして、濃インクデータは符号77で示す変換回路IIで
もつて、200dpiの解像度のデータから400dpiの解像度の
データに変換されて濃インク用２値回路75に取り込まれ
る。

これら変換回路I,IIは前後する画素データから補間処
理を施すようにすれば達成できるので、ここではその詳
述は割愛する。但し、これのみによつて本発明が限定さ
れるものではない。

ここで、本第３の実施例における濃中淡振り分けテー
ブル72による変換特性を第８図に示す。

図示の如く、入力データ（Ｋデータ）が“０〜80"の
間では、中インク及び濃インク用データを共に“0"に
し、淡インク用データの“0"〜255"を対応させた。そし
て、入力データが“80〜180"までを図示の用に淡インク
と中インクに割り当て、“180"以上を中インクと濃イン
クとに割り振る。

このようにして、ベタ黒の多い部分、例えば文字等は
解像度が良く表現され、ハイライト部では、階調性が良
く粒状感のない良好な画像を得ることが可能となる。因
に、２値回路73〜75はいずれもデイザ法を用いた。

＜他の実施例の説明＞上述した第１〜第３の実施例では同一のオリフイス径
の記録ヘツドを用いた場合を説明したが、例えば濃イン
クを30μφ、淡インクを40φとしオリフイス径の異なる
記録ヘツドの組合せとしても良いし、同一オリフイス径
の場合には濃淡でヘツドの温調を変えて、濃は低く淡は
高く温調しドロツプレツト径を変えても良い（このとき
のドロツプレツト径は濃が小さく淡が大きくなるのは言
うまでもない）。また、必ずしも濃淡２種のインクのみ
にかげらず３つ以上の濃度のインクと記録ヘツドを用い
ても同様の効果がある。但し、この場合も振分けテーブ
ルによって染料濃度の高いものが一番解像が高くなるよ
うにすることが望ましい。この方法はヘツドの記録密度
の変更や疑似階調による変更など一般な方法なら全て可
能である。また、各色全てについて濃淡のインクが必要
とは限らず、必要とする画質により適宜増減しても良
い。また濃淡一体型カートリツジを前提をした場合カー
トリツジ形状の最適化をすることが望ましい。カラーに
限らずモノクロでも同様の効果がある。

また、本発明はインクジエツト、より詳しく説明する
とバブルジエツトプリンタを例にして説明したが、他の
圧電タイプ等にも同様に適用可能である。

以上説明した様に本実施例によれば、高解像度及び高
階調度を有し、しかもハイライト部では粒状感のない良
好な画像を形成することが可能になる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、画像再生する際
に異なるノズル密度の記録ヘッド用いつつ、それぞれに
ついて異なる濃度のドットで記録することにより、高解
像度及び階調性の出力画像を再生すると共に、粒状感の
発生を抑制することが可能になる。

また、他の発明によれば、入力した多値画像データに
ついて、淡部から高濃度部に向かって濃ドットの発生比
率を高く、もしくは、端部に向かって淡ドットの発生比
率を高くする多値画像データに一旦変換し、その後で濃
淡それぞれのドットの形成のための量子化することで、
それぞれの量子化処理を単純化しつつ好適な量子化処理
を選択でき、且つ、ハイライト部における粒状感を抑え
良好な品位の画像を記録することが可能になる。

したがって、入力した多値画像データを、濃淡ドット
用の多値画像画像データに変換することで、量子化処理
それぞれは単独で様々なものが採用できるようにもな
る。

【図面の簡単な説明】第１図は第１の実施例における画像処理系のブロツク構
成図、第２図（ａ）はベイヤー型のデイザマトリクスを示す
図、第２図（ｂ）は網点型のデイザマトリクスを示す図、第３図は第１の実施例における濃淡振り分けテーブルの
変換特性を示す図、第４図は第２の実施例における画像処理系のブロツク構
成図、第５図は第２の実施例における誤差拡散に係るマトリク
スを示す図、第６図は第３の実施例における印刷系のキヤリツジ近傍
を示す図、第７図は第３の実施例における画像処理系のブロツク構
成図、第８図は第３の実施例における濃中淡振り分けテーブル
の変換特性を示す図である。図中、20……CCD、21A/D変換器、22……log変換器、23
……マスキング・UCR処理部、24及び42……濃淡振り分
けテーブル、25及び26……２値回路、41及び71……画像
処理回路、43及び73……淡インク用２値回路、44及び75
……濃インク用２値回路、72……濃中淡振り分けテーブ
ル、74……中インク用２値回路、76及び77……解像度変
換回路である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平林弘光東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭64−1545（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−226279（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−5676（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/205

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】染料濃度の異なる少なくとも２種類の着色
剤と当該着色剤の種類に応じた数の記録ヘッドでもって
濃淡多値画像を記録する画像再生装置であって、記録対象の画像データを入力する入力手段と、入力した画像データの濃度値に基づき、各着色剤に対応
したデータに振り分ける手段と、少なくとも染料濃度の高い着色剤に割り振られたデータ
を第１のノズル密度の記録ヘッドで記録し、染料濃度の
低い着色剤に割り振られたデータを前記第１のノズル密
度より低い第２のノズル密度の記録ヘッドで記録する記
録手段とを備え、各着色剤に割り振られたデータに基づいて可視画像を記
録することを特徴とする画像再生装置。
【請求項２】前記第１のノズル密度の記録ヘッド及び前
記第２のノズル密度の記録ヘッドに割り振られるデータ
は、擬似階調を生成するそれぞれの２値回路による２値
化されたデータを割り振ることを特徴とする請求項第２
項に記載の画像再生装置。
【請求項３】第１の濃度のドットと第１の濃度よりも低
い第２の濃度のドットの有無を組み合わせて画像を再生
する画像再生方法であって、前記第１の濃度のドットについては前記第２の濃度のド
ットよりも解像度を高めた処理を行い、前記第２の濃度
のドットについては所定のノズル密度を持った記録ヘッ
ドで記録し、第１の濃度のドットについては前記所定の
ノズル密度よりも高いノズル密度を持った記録ヘッドを
用いて再生することを特徴とする画像再生方法。
【請求項４】前記第２の濃度のドットについては、前記
第１の濃度のドットよりも階調性を高めた処理を行なっ
て再生することを特徴とする請求項第３項に記載の画像
再生方法。
【請求項５】多値画像データを入力し、異なる濃度のド
ットの組み合わせでもって階調画像を記録再生する画像
再生装置であって、入力した多値画像データから、淡濃度用の多値画像デー
タ及び高濃度用の多値画像データを生成する濃度別多値
データ生成手段と、生成された淡濃度多値データに基づいて量子化する淡濃
度用量子化手段と、生成された高濃度多値データに基づいて量子化する高濃
度用量子化手段と、淡濃度用量子化手段によって量子化されたデータに基づ
いて画像を記録する淡濃度記録手段と、該淡濃度記録手段よりも高い記録解像度で、前記高濃度
用量子化手段により量子化されたデータに基づいて画像
を記録する高濃度記録手段とを備え、前記濃度別多値データ生成手段は、入力した多値画像データの取り得る範囲において、淡濃
度及び高濃度用の多値画像データの変換出力値がそれぞ
れ最大値を有しつつ互いに重複する部分を有し、淡濃度
の多値画像データが最大となる濃度に対応する値が高濃
度の多値画像データが最大となる濃度に対応する値より
低くなっていることを特徴とする画像再生装置。
【請求項６】前記淡濃度記録手段及び高濃度記録手段
は、夫々の濃度のインクにより画像を形成する記録ヘッ
ドを含み、淡濃度のインクでもって画像を形成する記録
ヘッド上のノズル密度は、高濃度のインク用の記録ヘッ
ドのノズル密度より低いことを特徴とする請求項第５項
に記載の画像再生装置。
【請求項７】多値画像データを入力し、異なる濃度のド
ットの組み合わせでもって階調画像を記録する画像再生
方法であって、入力した多値画像データから、淡濃度用の多値画像デー
タ及び高濃度用の多値画像データを生成する濃度別多値
データ生成工程と、生成された淡濃度多値データを淡濃度用量子化手段に供
給する第１の供給工程と、生成された高濃度多値データを高濃度用量子化手段に供
給する第２の供給工程と、淡濃度用量子化手段によって量子化されたデータを淡濃
度記録手段に出力する第１の出力工程と、該淡濃度記録手段よりも高い記録解像度で記録する高濃
度記録手段に、前記高濃度用量子化手段によって量子化
されたデータを出力する第２の出力工程とを備え、前記濃度別多値データ生成工程は、入力した多値画像データの取り得る範囲において、淡濃
度及び高濃度用の多値画像データの変換出力値がそれぞ
れ最大値を有しつつ互いに重複する部分を有し、淡濃度
の多値画像データの最大となる濃度に対応する値が高濃
度の多値画像データが最大となる濃度に対応する値より
低くなっていることを特徴とする画像再生方法。
【請求項８】前記淡濃度記録手段及び高濃度記録手段
は、夫々の濃度のインクにより画像を形成する記録ヘッ
ドを含み、淡濃度のインクでもって画像を形成する記録
ヘッドのノズル密度は、高濃度のインク用の記録ヘッド
のノズル密度より低いことを特徴とする請求項第７項に
記載の画像再生方法。