JP2716090B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、多値画像データを入力して２値化する画像
処理装置に関し、特にスキャナーやテレビカメラ等から
入力された画素の濃度等を表わすデジタル多値画像デー
タをオン・オフの２値の信号に２値化してインクジェッ
トプリンタに出力するための画像処理装置に関する。 ［従来の技術］ 従来、この種の画像処理装置では、ホストコンピュー
タ等から送られてくるカラー画像や階調画像のようない
わゆる奥行き情報を有する画像データをインクジェット
プリンタのようなラインプリンタ等の出力装置で印字す
る場合に、一般にある固定の閾値パターンマトリックス
の比較データをメモリ（記憶装置）から呼び出して、入
力画像データと比較することにより２値化を行ってい
た。 すなわち、このような奥行き情報を有する画像データ
は周知のように画素の階調性等をデジタル量で表わした
データであり、２値出力型のラインプリンタ等では、こ
のようなデータをそのまま印字することはできないの
で、ラインプリンタ等に入力する前に２値化しなければ
ならない。そこで、階調性をラインプリンタ等で表現す
る従来の方式としては、複数のドットの集まりを１画素
と定義し、入力画像データの階調レベルに応じてその１
画素中でどのドットを印字するか、印字しないかを判別
することによって、階調性（画像の濃淡）を出力表現す
る画像処理方式があるが、このようにして画像を印字す
ると、他の画素とのバランスが取れなくなり、偽輪郭が
発生して印字品質が劣化するという問題が生ずる。その
ため、これらの入力画素とは別の出力パターンを規定
し、そのパターンと奥行き情報を有する画像データとを
比較することにより、大きな範囲で階調性を適切に表現
する方式、すなわち閾値パターン比較による２値化画像
処理方式（ディザ方式を含む）が一般に採用されてい
る。 第13図（Ａ），（Ｂ）はこのような多値画像データを
閾値データマトリックス（データ）と比較して得た２値
化データにより印字する従来の２値化画像処理方式の概
略構成例を示す。この従来方式では、多値画像データ１
に対して閾値マトリックス２として、例えば本図に示す
ような４×４のパターンのものを用意し、両者１と２を
比較器３で比較して２値化し、その２値化したデータを
ラインメモリ４に展開し、ラインメモリ４から第14図に
示すようなタイミングで読み出してラインプリンタによ
り符号５に示すようなドット印字で出力する。この場
合、閾値マトリックス２は４×４のパターンであるの
で、面積階調法で17（＝16＋１）階調を表現できる。 閾値マトリックス２は、そのサイズを大きくすること
により、さらな細かな階調性を得ることができる。例え
ば、８×８のサイズにすると65（＝64＋１）階調を表現
でき、12×12すれば145（＝144＋１）階調を表現でき
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 換言すれば、従来のこのような画像処理方式では、４
×４のマトリックスエリアで17階調しか得られず、さら
に階調性を増すには、８×８のマトリックスエリアとい
うようにマトリックスのエリアを大きくしなければ高度
の中間調を表現できなかった。だが、このように閾値マ
トリックスの大きさを大きくすると、階調性は増すかわ
りに出力印字の解像度が大幅に落ちたり、粒状性のあら
さが目立つといった欠点を有していた。そのため、画像
データが８ビットの多値画像データである場合には、25
6階調の濃度レベルを持っているのに、上述するような
従来方式により、２値化して面積変調を行ない印字出力
する場合には、解像度や粒状性を著しく落さないため、
例えば上述するように４×４の閾値マトリックスを用い
て17レベルへと階調レベルを圧縮するというように、階
調性をかなり犠牲にして中間調の表現をしなければなら
なかった。 本発明は、上述の欠点を除去し、インクジェット記録
方式における階調性を増大して、解像度を向上させるこ
との可能な画像処理装置を提供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の画像処理装置は、
２値画像データの入力に応じてノズルから吐出する飛翔
液滴を被記録材上の略同一箇所にＮ回重ね打ちすること
により記録ドットを形成するインクジェット記録装置へ
前記２値画像データを供給する画像処理装置において、
多値画像データを入力する入力手段と、前記入力手段に
より入力された多値画像データを、前記Ｎ回の重ね打ち
により表現可能な階調数を増加させるべく前記Ｎ回の重
ね打ちのそれぞれに対応させて同一画素の多値画像デー
タを２値画像データに展開したときに異なる２値画像デ
ータを発生し得るように互いに異なる値に設定したパラ
メータに基づいて、Ｎ回順次２値画像データに展開する
展開手段とを有し、前記入力手段は、同一画素の多値画
像データをＮ回入力するとともに、前記展開手段は、前
記インクジェット記録装置による重ね打ちの際に前記入
力手段による多値画像データの入力に対応して２値画像
データへの展開を互いに異なる前記パラメータに基づき
Ｎ回順次繰り返すことを特徴とする。 ［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。 A.ドット径成長の原理 本発明は、上述のように、インクジェット記録方式に
おいて重ね打ちによりドット径を変化させることによ
り、閾値マトリックスのサイズを変えずに階調性を増大
させたものである。そこで、まず重ね打ちによるドット
径の成長について説明する。 第３図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、インクジェット
プリンタの吐出信号Ｓが連続してノズル６内の発熱体
（図示しない）に印加されると、吐出信号のパルス数に
応じた数のインク滴７がノズル６から吐出し、同一位置
の紙面上でインクが融合しながらにじみ、印字ドット８
のドット径が成長する。また、ドット径が成長するとと
もに、重ね打ちにより符号８で示す印字ドットそのもの
の濃度も増加し、階調性を変化させることとなる。 第４図（Ａ）〜（Ｃ）では１ドット目と２ドット目の
出力間隔（t2,t3）を広げたものを示したが出力間隔
（時間）が長くなるとドット濃度は増すが、ドット径成
長は、前のドットのインク滴が充分しみ込んでから次の
ドットのインク滴が打たれるので、鈍くなり、ドット径
の大きさは小さくなる。 この重ね打ちの出力ドット数とドット径の大きさ、お
よび出力ドットの時間間隔の関係を第５図に示した。 後述する、本発明実施例では、上述のドット径成長と
ドット重なり回数の特性を利用し、閾値マトリックスの
データをその重ね打ちの順番に対応して変えることによ
り滑らかな階調性を表現することができるようにしたも
のである。上述の第３図では一例として４ドットの重ね
打ちを示したが、ノズル６の性能を向上してドットのイ
ンク滴の吐出が実現し、８ドットの重ね打ちまで行なう
ことができれば、４ドットの重ね打ちで65（＝４×４×
４＋１）階調のものが、129（＝４×４×８＋１）階調
まで、閾値マトリックスのサイズ（出力エリア）を変え
ずに細かな階調表現をすることが可能となる。 また、閾値マトリックスのパターンサイズをもっと広
げて、８×８のものにすると、４ドットの重ね打ちでも
257（＝８×８×４＋１）階調まで表現でき、入力画像
データの前領域をカバーすることができるようになる。 B.実施例の回路構成 第１図（Ａ）は本発明を適用したインクジェットプリ
ンタの画像処理装置の概略構成例を示し、第１図
（Ｂ），（Ｃ）はその動作例を示す。第１図（Ａ）にお
いて、10は第１図（Ｂ），（Ｃ）に示すような複数の閾
値マトリックスをあらかじめ格納したパターンメモリで
ある。このパターンメモリ10には重ね打ちの順番に応じ
て第１図（Ｂ），（Ｃ）に示すような異なった複数の閾
値マトリックスが用意されている。第１図（Ｂ）のパタ
ーンメモリ10は、４×４のディザマトリックスを４個横
に並べたものではなく、ドットを吐出するノズル６毎
に、この例では４回の重ね打ちに対応して４つの閾値を
ひとまとまりとして整列させたものである。即ち、第１
図（Ｃ）に示される４枚のディザマトリックスを第１列
から第４列までのノズル単位で整列させると、第１図
（Ｂ）のパターンメモリ10の閾値データとなる。 比較器３に入力する画像データ１は８ビットのデジタ
ル多値データであるが、インクジェットプリンタで印字
するために、比較器３で0,1の２値化を行う。しかし、
従来のように単に２値化したのでは各ドット毎の階調表
現はできないので、後述のように複数の閾値マトリック
スと比較して、各重ね打ち毎に２値化を行なう。これを
ドット展開と称することとする。 画像データ１が比較器３に入力すると、上述の閾値が
書き込まれたパターンメモリ10から比較データ（閾値）
が比較器３に順次に出力され、画像データ１は比較器３
で0,1の印字データ（吐出信号）Ｓに２値化される。こ
こで、画像データ１を４×４のドットマトリックスに対
応させる場合には、ひとつの入力画像データ１に対し
て、１回の重ね打ちに対して16回閾値データが呼び出さ
れ、２値化される。 例えば、画像データ１のレベル“32"が入力されたと
すると、まず４×４の閾値マトリックスと比較器３で
比較され、２値化される。その２値化されたデータがラ
インメモリ４に書き込まれ、そのデータはラインメモリ
４からの吐出信号Ｓとして読み出されて、ノズル６の発
熱素子に印加され、印字される。ラインメモリ４からの
データは第２図に示すようなタイミングでノズル６の各
発熱素子に送られ、インク滴の重ね打ちが所定回数終了
すると図示しない印字ヘッドのキャリッジあるいは記録
紙が移動する。 C.パターンメモリの構成例 次に、第１図（Ｂ），（Ｃ）を参照して上述のパター
ンメモリ10の内容を更に詳細に説明する。パターンメモ
リ10には閾値パターンマトリックスを重ね方向も含め、
４×４×４のマトリックスを用意し、このマトリックス
と多値画像データ１とを比較器３で比較する。閾値パタ
ーンマトリックスは、重ね打ち方向のデータも用意する
ために、４ドット重ねの場合には、従来の４×４の閾値
よりも４倍のメモリサイズとなる。かつ、画像データ１
との比較回数も４倍となる。 比較器３において重ね打ちパターンデザインに従っ
て、0,1に２値化された出力データは上述のようにライ
ンメモリ４に入力され、インクジェットの吐出信号Ｓに
変換される。第１図（Ｂ）では第１列の上位に“1100"
のデータが保持されているが、この場合２ドットの重ね
打ちが行なわれることを示している。 D.出力タイミング 本実施例におけるデータ転送S1と吐出パルスS2の出力
は、第２図に示すように、例えば４ドット重ね打ちの場
合には、移動パルスS3が入る前にそれぞれ４回行なわれ
る。キャリッジまたは紙送りモータへの移動パルスS3と
の間に入るデータ転送S1と吐出パルスS2が何回入力され
るかが重ね打ちの回数を決定することとなる。 移動パルスS3の間隔が長いほど紙面上の同一場所に、
ドットが打ち込まれる数が多く、そのパルス間隔が短い
ほど紙面上のずれた場所にドットが打ち込まれるので、
この移動パルスS3の周期もドット径成長において重要な
役割を担う。 また、吐出ドットは同一場所に数多く打ち込まれるほ
ど円形に近くなり、ずれた場所に打込まれるほど楕円形
になる傾向がある。さらに、吐出パルスS2の発生間隔を
t1、移動パルスS3の発生間隔をt2とすると、t1×重ね回
数＜t2であるほど同一場所に打ち込まれて、円形のドッ
トとなり、ドット径成長の階調性がし易くなる傾向にあ
る。 上述ではラインメモリ４の出力データが“1100"の２
ドットの重ね打ちの場合を述べたが、その出力データが
“1111"の場合には４ドットの重ね打ちとなり“1110"の
場合には３ドットの重ね打ちとなる。また、その出力デ
ータが“1001"のように、１ドット目と２ドット目に時
間間隔をあけた重ね打ち込み実現できる。この場合に
は、上述の第４図（Ｃ）および第５図に示したように、
ドット径の成長はゆるやかとなり、重ね打ちによる濃度
だけが向上する。 E.閾値マトリックスの種類 第６図〜第８図は、上述のパターンメモリ10に格納さ
れる閾値マトリックスの種類の一例を示したものであ
る。第６図（Ａ）、第７図（Ａ）、第８図（Ａ）の閾値
マトリックスは、第１図（Ｂ）と同様に、第１列から第
４列までのノズル毎に整列させたものである。まず、第
６図（Ａ）に示す閾値マトリックス10Aは第１図（Ｂ）
に示したと同様の分散型閾値マトリックスであり、第６
図（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、１ドット目を全領域に
わたり打ち込み、２ドット目,3ドット目,4ドット目と平
均して重ね打ちが行なわれる。 第７図（Ａ）に示す閾値マトリックス10Bは、集中型
閾値マトリックスであり、本図（Ｂ）〜（Ｄ）に示すよ
うに同一場所に集中して打ち込まれ、序々に広がって行
く。 第８図（Ａ）に示す閾値マトリックス10Cは、第１図
（Ｃ）に示したと同様の変則集中型閾値マトリックスで
あり、第８図（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、２ドット重
ね打ちをした後に場所を変えて広がってゆく重ね打ちパ
ターンが得られる。 このように重ね打ちの順番を変えることにより階調性
を操作でき、閾値パターンの内容を変えることにより、
［ディザ＋ドット径成長＋重ね打ちの濃度変化］を考慮
にいれた、細かな階調性を得ることができる。 F.ルックアップテーブル方式での実施例 第９図は本発明の他の実施例の構成を示し、本例では
入力画像データ１に対して、X,Yで示されるアドレスと
ともにROM（リードオンリメモリ）に格納されたルック
アップテーブル20から２値化データを呼び出してライン
メモリ４に送出し、インクジェットプリンタで印字する
ものである。このルックアップテーブル20は、例えば第
10図〜第12図に示すような出力内容のものであり、上述
の第６図〜第８図に示した閾値マトリックスと同様な作
用を行う。すなわち、入力画像データ１と、X,Yで示さ
れたアドレスのデータをルックアップテーブル20から呼
び出すことにより、第６図〜第８図に示したと同様の重
ね打ちデータがラインメモリ４に送られる。 ここで、第10図（Ａ）〜（Ｃ）は分散型ルックアップ
テーブルの場合を示し、第11図（Ａ）〜（Ｃ）は集中型
ルックアップテーブルの場合を示し、第12図（Ａ）〜
（Ｃ）は変則集中型ルックアップテーブルの場合を示し
たものである。第10図、第11図、第12図は、第１図
（Ｂ）のラインメモリ４の場合と同様に、２値化結果を
ノズル毎に整列させたものであり、この２値化結果の応
じた印加結果は、夫々第６図乃至第８図の重ね打ちディ
ザ画像５となる。 このように本例でも、ルックアップテーブル20の内容
を書きかえることにより簡単に出力パルスのデザインを
変えることができ、第１実施例と同様な効果が得られ
る。 以上説明したように、本発明の実施例によれば次のよ
うに効果が得られる。 重ね打ちに対応する閾値を用意してインクジェットプ
リンタより重ね打ちを行うようにしたので、例えば、４
×４の画素マトリックスであると従来では17（＝16＋
１）階調しか表現できなかったものが、４ドット重ね打
ちで65（＝64＋１）階調も表現でき、階調性を著しく増
大させることができる。 さらに、重ね打ち間隔を変化させることにより、ドッ
ト径を成長せずに、ドットの重ねによって濃度のみを上
げることができ、全体として滑らかな階調性を得ること
ができる。 また、ドット径を小さくすることにより、ドット径成
長を大きくとることができ、さらに細かな階調性を得る
ことができる。 重ね打ちの回数も例えば、12ドット重ねを実現するこ
とにより、192（＝４×４×12）階調といったような高
度の階調性が得られ、解像度を落とさずに階調性を上げ
ることができる。 既存のインクジェットヘッドをそのまま用いて本発明
の重ね打ち用ヘッドに改良することは容易であるので、
比較的廉価に簡単に実現できる。 ［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、インクジェット記録
装置により重ね打ちを行い階調画像を再生する際に、例
えば、接続されるインクジェット記録装置により重ね打
ち可能な回数が異なっても、展開手段による展開の回数
を調節するだけで対応することができる汎用性の高い、
しかも、重ね打ちのための回路構成を簡素化させた画像
処理装置を提供することができる。
処理装置に関し、特にスキャナーやテレビカメラ等から
入力された画素の濃度等を表わすデジタル多値画像デー
タをオン・オフの２値の信号に２値化してインクジェッ
トプリンタに出力するための画像処理装置に関する。 ［従来の技術］ 従来、この種の画像処理装置では、ホストコンピュー
タ等から送られてくるカラー画像や階調画像のようない
わゆる奥行き情報を有する画像データをインクジェット
プリンタのようなラインプリンタ等の出力装置で印字す
る場合に、一般にある固定の閾値パターンマトリックス
の比較データをメモリ（記憶装置）から呼び出して、入
力画像データと比較することにより２値化を行ってい
た。 すなわち、このような奥行き情報を有する画像データ
は周知のように画素の階調性等をデジタル量で表わした
データであり、２値出力型のラインプリンタ等では、こ
のようなデータをそのまま印字することはできないの
で、ラインプリンタ等に入力する前に２値化しなければ
ならない。そこで、階調性をラインプリンタ等で表現す
る従来の方式としては、複数のドットの集まりを１画素
と定義し、入力画像データの階調レベルに応じてその１
画素中でどのドットを印字するか、印字しないかを判別
することによって、階調性（画像の濃淡）を出力表現す
る画像処理方式があるが、このようにして画像を印字す
ると、他の画素とのバランスが取れなくなり、偽輪郭が
発生して印字品質が劣化するという問題が生ずる。その
ため、これらの入力画素とは別の出力パターンを規定
し、そのパターンと奥行き情報を有する画像データとを
比較することにより、大きな範囲で階調性を適切に表現
する方式、すなわち閾値パターン比較による２値化画像
処理方式（ディザ方式を含む）が一般に採用されてい
る。 第13図（Ａ），（Ｂ）はこのような多値画像データを
閾値データマトリックス（データ）と比較して得た２値
化データにより印字する従来の２値化画像処理方式の概
略構成例を示す。この従来方式では、多値画像データ１
に対して閾値マトリックス２として、例えば本図に示す
ような４×４のパターンのものを用意し、両者１と２を
比較器３で比較して２値化し、その２値化したデータを
ラインメモリ４に展開し、ラインメモリ４から第14図に
示すようなタイミングで読み出してラインプリンタによ
り符号５に示すようなドット印字で出力する。この場
合、閾値マトリックス２は４×４のパターンであるの
で、面積階調法で17（＝16＋１）階調を表現できる。 閾値マトリックス２は、そのサイズを大きくすること
により、さらな細かな階調性を得ることができる。例え
ば、８×８のサイズにすると65（＝64＋１）階調を表現
でき、12×12すれば145（＝144＋１）階調を表現でき
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 換言すれば、従来のこのような画像処理方式では、４
×４のマトリックスエリアで17階調しか得られず、さら
に階調性を増すには、８×８のマトリックスエリアとい
うようにマトリックスのエリアを大きくしなければ高度
の中間調を表現できなかった。だが、このように閾値マ
トリックスの大きさを大きくすると、階調性は増すかわ
りに出力印字の解像度が大幅に落ちたり、粒状性のあら
さが目立つといった欠点を有していた。そのため、画像
データが８ビットの多値画像データである場合には、25
6階調の濃度レベルを持っているのに、上述するような
従来方式により、２値化して面積変調を行ない印字出力
する場合には、解像度や粒状性を著しく落さないため、
例えば上述するように４×４の閾値マトリックスを用い
て17レベルへと階調レベルを圧縮するというように、階
調性をかなり犠牲にして中間調の表現をしなければなら
なかった。 本発明は、上述の欠点を除去し、インクジェット記録
方式における階調性を増大して、解像度を向上させるこ
との可能な画像処理装置を提供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の画像処理装置は、
２値画像データの入力に応じてノズルから吐出する飛翔
液滴を被記録材上の略同一箇所にＮ回重ね打ちすること
により記録ドットを形成するインクジェット記録装置へ
前記２値画像データを供給する画像処理装置において、
多値画像データを入力する入力手段と、前記入力手段に
より入力された多値画像データを、前記Ｎ回の重ね打ち
により表現可能な階調数を増加させるべく前記Ｎ回の重
ね打ちのそれぞれに対応させて同一画素の多値画像デー
タを２値画像データに展開したときに異なる２値画像デ
ータを発生し得るように互いに異なる値に設定したパラ
メータに基づいて、Ｎ回順次２値画像データに展開する
展開手段とを有し、前記入力手段は、同一画素の多値画
像データをＮ回入力するとともに、前記展開手段は、前
記インクジェット記録装置による重ね打ちの際に前記入
力手段による多値画像データの入力に対応して２値画像
データへの展開を互いに異なる前記パラメータに基づき
Ｎ回順次繰り返すことを特徴とする。 ［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。 A.ドット径成長の原理 本発明は、上述のように、インクジェット記録方式に
おいて重ね打ちによりドット径を変化させることによ
り、閾値マトリックスのサイズを変えずに階調性を増大
させたものである。そこで、まず重ね打ちによるドット
径の成長について説明する。 第３図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、インクジェット
プリンタの吐出信号Ｓが連続してノズル６内の発熱体
（図示しない）に印加されると、吐出信号のパルス数に
応じた数のインク滴７がノズル６から吐出し、同一位置
の紙面上でインクが融合しながらにじみ、印字ドット８
のドット径が成長する。また、ドット径が成長するとと
もに、重ね打ちにより符号８で示す印字ドットそのもの
の濃度も増加し、階調性を変化させることとなる。 第４図（Ａ）〜（Ｃ）では１ドット目と２ドット目の
出力間隔（t2,t3）を広げたものを示したが出力間隔
（時間）が長くなるとドット濃度は増すが、ドット径成
長は、前のドットのインク滴が充分しみ込んでから次の
ドットのインク滴が打たれるので、鈍くなり、ドット径
の大きさは小さくなる。 この重ね打ちの出力ドット数とドット径の大きさ、お
よび出力ドットの時間間隔の関係を第５図に示した。 後述する、本発明実施例では、上述のドット径成長と
ドット重なり回数の特性を利用し、閾値マトリックスの
データをその重ね打ちの順番に対応して変えることによ
り滑らかな階調性を表現することができるようにしたも
のである。上述の第３図では一例として４ドットの重ね
打ちを示したが、ノズル６の性能を向上してドットのイ
ンク滴の吐出が実現し、８ドットの重ね打ちまで行なう
ことができれば、４ドットの重ね打ちで65（＝４×４×
４＋１）階調のものが、129（＝４×４×８＋１）階調
まで、閾値マトリックスのサイズ（出力エリア）を変え
ずに細かな階調表現をすることが可能となる。 また、閾値マトリックスのパターンサイズをもっと広
げて、８×８のものにすると、４ドットの重ね打ちでも
257（＝８×８×４＋１）階調まで表現でき、入力画像
データの前領域をカバーすることができるようになる。 B.実施例の回路構成 第１図（Ａ）は本発明を適用したインクジェットプリ
ンタの画像処理装置の概略構成例を示し、第１図
（Ｂ），（Ｃ）はその動作例を示す。第１図（Ａ）にお
いて、10は第１図（Ｂ），（Ｃ）に示すような複数の閾
値マトリックスをあらかじめ格納したパターンメモリで
ある。このパターンメモリ10には重ね打ちの順番に応じ
て第１図（Ｂ），（Ｃ）に示すような異なった複数の閾
値マトリックスが用意されている。第１図（Ｂ）のパタ
ーンメモリ10は、４×４のディザマトリックスを４個横
に並べたものではなく、ドットを吐出するノズル６毎
に、この例では４回の重ね打ちに対応して４つの閾値を
ひとまとまりとして整列させたものである。即ち、第１
図（Ｃ）に示される４枚のディザマトリックスを第１列
から第４列までのノズル単位で整列させると、第１図
（Ｂ）のパターンメモリ10の閾値データとなる。 比較器３に入力する画像データ１は８ビットのデジタ
ル多値データであるが、インクジェットプリンタで印字
するために、比較器３で0,1の２値化を行う。しかし、
従来のように単に２値化したのでは各ドット毎の階調表
現はできないので、後述のように複数の閾値マトリック
スと比較して、各重ね打ち毎に２値化を行なう。これを
ドット展開と称することとする。 画像データ１が比較器３に入力すると、上述の閾値が
書き込まれたパターンメモリ10から比較データ（閾値）
が比較器３に順次に出力され、画像データ１は比較器３
で0,1の印字データ（吐出信号）Ｓに２値化される。こ
こで、画像データ１を４×４のドットマトリックスに対
応させる場合には、ひとつの入力画像データ１に対し
て、１回の重ね打ちに対して16回閾値データが呼び出さ
れ、２値化される。 例えば、画像データ１のレベル“32"が入力されたと
すると、まず４×４の閾値マトリックスと比較器３で
比較され、２値化される。その２値化されたデータがラ
インメモリ４に書き込まれ、そのデータはラインメモリ
４からの吐出信号Ｓとして読み出されて、ノズル６の発
熱素子に印加され、印字される。ラインメモリ４からの
データは第２図に示すようなタイミングでノズル６の各
発熱素子に送られ、インク滴の重ね打ちが所定回数終了
すると図示しない印字ヘッドのキャリッジあるいは記録
紙が移動する。 C.パターンメモリの構成例 次に、第１図（Ｂ），（Ｃ）を参照して上述のパター
ンメモリ10の内容を更に詳細に説明する。パターンメモ
リ10には閾値パターンマトリックスを重ね方向も含め、
４×４×４のマトリックスを用意し、このマトリックス
と多値画像データ１とを比較器３で比較する。閾値パタ
ーンマトリックスは、重ね打ち方向のデータも用意する
ために、４ドット重ねの場合には、従来の４×４の閾値
よりも４倍のメモリサイズとなる。かつ、画像データ１
との比較回数も４倍となる。 比較器３において重ね打ちパターンデザインに従っ
て、0,1に２値化された出力データは上述のようにライ
ンメモリ４に入力され、インクジェットの吐出信号Ｓに
変換される。第１図（Ｂ）では第１列の上位に“1100"
のデータが保持されているが、この場合２ドットの重ね
打ちが行なわれることを示している。 D.出力タイミング 本実施例におけるデータ転送S1と吐出パルスS2の出力
は、第２図に示すように、例えば４ドット重ね打ちの場
合には、移動パルスS3が入る前にそれぞれ４回行なわれ
る。キャリッジまたは紙送りモータへの移動パルスS3と
の間に入るデータ転送S1と吐出パルスS2が何回入力され
るかが重ね打ちの回数を決定することとなる。 移動パルスS3の間隔が長いほど紙面上の同一場所に、
ドットが打ち込まれる数が多く、そのパルス間隔が短い
ほど紙面上のずれた場所にドットが打ち込まれるので、
この移動パルスS3の周期もドット径成長において重要な
役割を担う。 また、吐出ドットは同一場所に数多く打ち込まれるほ
ど円形に近くなり、ずれた場所に打込まれるほど楕円形
になる傾向がある。さらに、吐出パルスS2の発生間隔を
t1、移動パルスS3の発生間隔をt2とすると、t1×重ね回
数＜t2であるほど同一場所に打ち込まれて、円形のドッ
トとなり、ドット径成長の階調性がし易くなる傾向にあ
る。 上述ではラインメモリ４の出力データが“1100"の２
ドットの重ね打ちの場合を述べたが、その出力データが
“1111"の場合には４ドットの重ね打ちとなり“1110"の
場合には３ドットの重ね打ちとなる。また、その出力デ
ータが“1001"のように、１ドット目と２ドット目に時
間間隔をあけた重ね打ち込み実現できる。この場合に
は、上述の第４図（Ｃ）および第５図に示したように、
ドット径の成長はゆるやかとなり、重ね打ちによる濃度
だけが向上する。 E.閾値マトリックスの種類 第６図〜第８図は、上述のパターンメモリ10に格納さ
れる閾値マトリックスの種類の一例を示したものであ
る。第６図（Ａ）、第７図（Ａ）、第８図（Ａ）の閾値
マトリックスは、第１図（Ｂ）と同様に、第１列から第
４列までのノズル毎に整列させたものである。まず、第
６図（Ａ）に示す閾値マトリックス10Aは第１図（Ｂ）
に示したと同様の分散型閾値マトリックスであり、第６
図（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、１ドット目を全領域に
わたり打ち込み、２ドット目,3ドット目,4ドット目と平
均して重ね打ちが行なわれる。 第７図（Ａ）に示す閾値マトリックス10Bは、集中型
閾値マトリックスであり、本図（Ｂ）〜（Ｄ）に示すよ
うに同一場所に集中して打ち込まれ、序々に広がって行
く。 第８図（Ａ）に示す閾値マトリックス10Cは、第１図
（Ｃ）に示したと同様の変則集中型閾値マトリックスで
あり、第８図（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、２ドット重
ね打ちをした後に場所を変えて広がってゆく重ね打ちパ
ターンが得られる。 このように重ね打ちの順番を変えることにより階調性
を操作でき、閾値パターンの内容を変えることにより、
［ディザ＋ドット径成長＋重ね打ちの濃度変化］を考慮
にいれた、細かな階調性を得ることができる。 F.ルックアップテーブル方式での実施例 第９図は本発明の他の実施例の構成を示し、本例では
入力画像データ１に対して、X,Yで示されるアドレスと
ともにROM（リードオンリメモリ）に格納されたルック
アップテーブル20から２値化データを呼び出してライン
メモリ４に送出し、インクジェットプリンタで印字する
ものである。このルックアップテーブル20は、例えば第
10図〜第12図に示すような出力内容のものであり、上述
の第６図〜第８図に示した閾値マトリックスと同様な作
用を行う。すなわち、入力画像データ１と、X,Yで示さ
れたアドレスのデータをルックアップテーブル20から呼
び出すことにより、第６図〜第８図に示したと同様の重
ね打ちデータがラインメモリ４に送られる。 ここで、第10図（Ａ）〜（Ｃ）は分散型ルックアップ
テーブルの場合を示し、第11図（Ａ）〜（Ｃ）は集中型
ルックアップテーブルの場合を示し、第12図（Ａ）〜
（Ｃ）は変則集中型ルックアップテーブルの場合を示し
たものである。第10図、第11図、第12図は、第１図
（Ｂ）のラインメモリ４の場合と同様に、２値化結果を
ノズル毎に整列させたものであり、この２値化結果の応
じた印加結果は、夫々第６図乃至第８図の重ね打ちディ
ザ画像５となる。 このように本例でも、ルックアップテーブル20の内容
を書きかえることにより簡単に出力パルスのデザインを
変えることができ、第１実施例と同様な効果が得られ
る。 以上説明したように、本発明の実施例によれば次のよ
うに効果が得られる。 重ね打ちに対応する閾値を用意してインクジェットプ
リンタより重ね打ちを行うようにしたので、例えば、４
×４の画素マトリックスであると従来では17（＝16＋
１）階調しか表現できなかったものが、４ドット重ね打
ちで65（＝64＋１）階調も表現でき、階調性を著しく増
大させることができる。 さらに、重ね打ち間隔を変化させることにより、ドッ
ト径を成長せずに、ドットの重ねによって濃度のみを上
げることができ、全体として滑らかな階調性を得ること
ができる。 また、ドット径を小さくすることにより、ドット径成
長を大きくとることができ、さらに細かな階調性を得る
ことができる。 重ね打ちの回数も例えば、12ドット重ねを実現するこ
とにより、192（＝４×４×12）階調といったような高
度の階調性が得られ、解像度を落とさずに階調性を上げ
ることができる。 既存のインクジェットヘッドをそのまま用いて本発明
の重ね打ち用ヘッドに改良することは容易であるので、
比較的廉価に簡単に実現できる。 ［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、インクジェット記録
装置により重ね打ちを行い階調画像を再生する際に、例
えば、接続されるインクジェット記録装置により重ね打
ち可能な回数が異なっても、展開手段による展開の回数
を調節するだけで対応することができる汎用性の高い、
しかも、重ね打ちのための回路構成を簡素化させた画像
処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）は本発明実施例の構成を示すブロック図、
第１図（Ｂ），（Ｃ）は第１図（Ａ）の実施例の動作を
し示す説明図、 第２図は第１図（Ａ）の実施例の出力タイミングを示す
タイミングチャート、 第３図は本発明実施例における重ね打ちドット数とドッ
ト径成長の関係を示す説明図、 第４図は本発明実施例における重ね打ちの時間間隔とド
ット径成長の関係を示す説明図、 第５図は本発明実施例のドット径成長特性を示す特性
図、 第６図，第７図および第８図はそれぞれ本発明実施例の
閾値マトリックスの一例とその出力態様を示す説明図、 第９図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図、 第10図，第11図および第12図は本発明実施例のルックア
ップテーブルでの動作を示す説明図、 第13図（Ａ）は従来装置の概略構成例を示す構成図、 第13図（Ｂ）は従来装置の動作を示す説明図、 第14図は従来装置の出力タイミングを示すタイミングチ
ャーである。 １……入力画像データ（デジタル多値画像データ）、 ２……閾値マトリックス、 ３……比較器、 ４……ラインメモリ、 ５……印字出力、 ６……ノズル、 10……パターンメモリ、 20……ルックアップテーブル。
し示す説明図、 第２図は第１図（Ａ）の実施例の出力タイミングを示す
タイミングチャート、 第３図は本発明実施例における重ね打ちドット数とドッ
ト径成長の関係を示す説明図、 第４図は本発明実施例における重ね打ちの時間間隔とド
ット径成長の関係を示す説明図、 第５図は本発明実施例のドット径成長特性を示す特性
図、 第６図，第７図および第８図はそれぞれ本発明実施例の
閾値マトリックスの一例とその出力態様を示す説明図、 第９図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図、 第10図，第11図および第12図は本発明実施例のルックア
ップテーブルでの動作を示す説明図、 第13図（Ａ）は従来装置の概略構成例を示す構成図、 第13図（Ｂ）は従来装置の動作を示す説明図、 第14図は従来装置の出力タイミングを示すタイミングチ
ャーである。 １……入力画像データ（デジタル多値画像データ）、 ２……閾値マトリックス、 ３……比較器、 ４……ラインメモリ、 ５……印字出力、 ６……ノズル、 10……パターンメモリ、 20……ルックアップテーブル。
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フロントページの続き
(72)発明者 松本 健太郎
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
(72)発明者 宇田 豊和
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
(72)発明者 福本 晶美
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62−88476（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−57321（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−189782（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．２値画像データの入力に応じてノズルから吐出する
飛翔液滴を被記録材上の略同一箇所にＮ回重ね打ちする
ことにより記録ドットを形成するインクジェット記録装
置へ前記２値画像データを供給する画像処理装置におい
て、 多値画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された多値画像データを、前記
Ｎ回の重ね打ちにより表現可能な階調数を増加させるべ
く前記Ｎ回の重ね打ちのそれぞれに対応させて同一画素
の多値画像データを２値画像データに展開したときに異
なる２値画像データを発生し得るように互いに異なる値
に設定したパラメータに基づいて、Ｎ回順次２値画像デ
ータに展開する展開手段とを有し、 前記入力手段は、同一画素の多値画像データをＮ回入力
するとともに、前記展開手段は、前記インクジェット記
録装置による重ね打ちの際に前記入力手段による多値画
像データの入力に対応して２値画像データへの展開を互
いに異なる前記パラメータに基づきＮ回順次繰り返すこ
とを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121148A JP2716090B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 画像処理装置 |
| EP19880304552 EP0292292B1 (en) | 1987-05-20 | 1988-05-19 | Image processing apparatus |
| DE19883884668 DE3884668T2 (de) | 1987-05-20 | 1988-05-19 | Bilderzeugungsgerät. |
| US07/684,498 US5252986A (en) | 1987-05-20 | 1991-04-15 | Image processing method for superposing plural dots on a recording medium at a predetermined interval and apparatus utilizing same |
| US08/465,617 US5617123A (en) | 1987-05-20 | 1995-06-05 | Image processing method utilizing multiple binarizing and recording agent depositing steps |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121148A JP2716090B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286356A JPS63286356A (ja) | 1988-11-24 |
| JP2716090B2 true JP2716090B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=14804041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62121148A Expired - Fee Related JP2716090B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2716090B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1486334B1 (en) | 1994-12-29 | 2009-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet apparatus employing ink-jet head having a plurality of ink ejection heaters, corresponding to each ink ejection opening |
| JP3610250B2 (ja) * | 1998-11-05 | 2005-01-12 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置及びその記録制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421095B2 (ja) * | 1973-09-19 | 1979-07-27 | ||
| JPS6288476A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-22 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 画像プリンタ |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP62121148A patent/JP2716090B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63286356A (ja) | 1988-11-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |