JPH1178070A - インク濃度の決定方法及び画像出力装置 - Google Patents

インク濃度の決定方法及び画像出力装置

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JPH1178070A
JPH1178070A JP9252216A JP25221697A JPH1178070A JP H1178070 A JPH1178070 A JP H1178070A JP 9252216 A JP9252216 A JP 9252216A JP 25221697 A JP25221697 A JP 25221697A JP H1178070 A JPH1178070 A JP H1178070A
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JP
Japan
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ink
density
image data
optical density
dots
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Application number
JP9252216A
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English (en)
Inventor
Seishin Shiyuu
世辛 周
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる複数濃度の同色インクを用いてディジ
タル画像を出力する際のインク濃度の決定において、ハ
イライト部分のインクドットの視認性及び粒状性を改善
し、画像全体の粒状性のバランスを保つと同時に、各イ
ンクの使用量の均衡を図る。 【解決手段】 入力画像データの変化範囲を略等分割
し、ある等分点での入力画像データに対して1種或は1種
以上のインクドットを発生させ、使用する記録媒体の最
大のインク受容量に達するまで単位面積内で最大量のイ
ンクドットを発生させることにより得た出力画像の光学
濃度を要求されるこの等分点での光学濃度と一致させる
ようにインク濃度を決める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、インクジェット
プリンタなどの画像出力装置に用いられるインク濃度の
選択にかかわり、特に、異なる複数濃度の同色インクを
用いて、ディジタル画像を出力する際のインク濃度の最
適化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンタなどの多くの画
像出力装置は、一般的に、インクなどを記録媒体に吐出
するかどうかをコントロールすることにより画像の出力
を実現する。これらの画像出力装置を駆動するために、
出力画像に対応する二値の画像駆動信号が必要である。
【0003】この二値の画像駆動信号を得るために、連
続階調を持つ入力画像に対して二値化を行い、連続階調
の画像データを二値画像データに変換することによって
実現する。二値化の方法として、比較的高い画質の二値
画像を得ることができるのは、誤差拡散法である。誤差
拡散法は、連続階調の画像データから二値画像データに
変換する際に生じた誤差(すなわち、連続階調の画像デ
ータと二値画像データとの差)を隣接する複数の画素へ
重み係数を加えて「拡散」するものである。この操作に
よって、連続階調を持つ入力画像と二値化された二値画
像の間に生じた誤差を平均的に最小にすることができ、
優れる画質を持つ二値画像が得られる。しかしながら、
誤差拡散法には、誤差を拡散するために、乗算を含むい
くつかの計算をする必要がある。これは高速処理や大容
量の画像処理が必要とする場合には、大きな欠点とな
る。
【0004】それに対して、計算量を減らし、高速的に
連続階調を持つ入力画像データを二値の画像データに変
換する方法もいくつか存在する。その中で、最も多く用
いられるのはディザ法(Dither Method)である。ディ
ザ法では、図5に示されるように、一つのディザマトリ
クス501を用いて、入力の連続階調の画像データf(x,y)5
00とディザマトリクスのしきい値t(x,y)とを1画素対1画
素で比較して、 f(x,y)>t(x,y)の場合二値の画像デー
タは1、f(x,y)≦t(x,y)の場合二値の画像データは0に
なるように、入力の連続階調の画像データを二値の画像
データに変換し、二値画像502を得る。ここで、入力連
続階調画像の1画素が二値画像の1ドットに対応する。
【0005】このような二値化方法により生じた二値画
像データを用い、画像出力装置を駆動して、画像の出力
を実現する。出力した画像のドット位置においては、ド
ットがあるかないかの二値状態である。画像の階調を表
現するために、記録媒体上に単位画素(一定数のドット
からなる)内でのインクドットの数をコントロールして
実現することが一般である(面積変調と呼ばれる)。図
6は単位画素が2×2のドットマトリクスから構成され、1
種濃度のインクを使用するときの表現できる階調数を示
すものである。このとき、表現できる階調数は5にな
る。
【0006】実際に、画像を出力するにあたって、使用
する記録媒体の種類、インクドットの重量、出力解像度
などにより、単位画素内でのすべてのドット位置にイン
クドットを噴射することができない場合もある。これ
は、記録媒体の種類によって単位面積内に噴射できる最
大のインク量がすでに決められて、この最大のインク使
用量を超えると、記録媒体に滲みなどを起こし、画質が
悪くなる。なお、一般的に、入力画像データと出力画像
の光学濃度(OD)の間に要求される関係は線形ではな
い。これにより、入力画像データと単位画素内のインク
ドットの数の関係も線形ではない。
【0007】この面積変調方法においては、出力画像に
表現できる階調数と解像度との両立が難しいという問題
が存在している。すなわち、単位画素を構成するドット
の数が多いほど表現できる階調数が多くなるが、画像の
解像度が低くなる。その反対に、このドットの数が少な
ければ、画像の解像度が高くなるが、表現できる階調数
が少なくなる。
【0008】そこで、インクジェットプリンタ等の画像
出力装置の画像の階調表現力を高め、階調表現と解像度
との両立を目指すために、いくつかの先行技術が提案さ
れている。その中に、「インクジェット記録装置」(特
開昭60−19538号)という出願がある。この出願
では、異なる複数濃度のインクを用い、単位画素(例え
ば、2×2のドットマトリクスから構成される)内に各イ
ンクドットの組み合わせにより画像の階調を表現し、比
較的高い画像階調の表現力が得られると同時に、単位画
素を構成するドットの数が増大していないため、画像解
像度が下がらない。図7に単位画素がやはり2×2のドッ
トマトリクスから構成され、ただインク種類が2である
ときの表現できる階調数を示すものである。この場合、
表現できる階調数は9になる。異なる複数インクの濃度
について、インクの濃度がK種類、要求される出力画像
の最大光学濃度がDmaxとすると、n番目のインクの濃度
はこのインクだけにより出力した画像の光学濃度がn・D
max/Kになるように決められる。 ここで、n=1,2,..K。
すなわち、出力画像の光学濃度範囲を略等分割して得た
反射光学濃度値に基づいて各インクの濃度を決めるとい
った技術が考案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た出力画像の反射光学濃度範囲を略等分割して得た反射
光学濃度値に基づいて各インクの濃度を決める方法で
は、大きな欠点が存在している。図8は典型的な階調特
性曲線(入力画像データと出力画像の光学濃度ODとの関
係)の一例を示すものである。ここで、4種濃度のイン
クを用い、入力画像データは0〜255の間に変化し、単位
画素は8×8のドットマトリクスから構成されるとする
と、n番目(n=1,2,3,4)のインクだけにより出力した画
像の光学濃度ODn(但し、この光学濃度ODnはn番目のイン
クドットを8×8のドットマトリクスのすべてのドット位
置に発生するときの出力画像の光学濃度を指す)は図7中
に示すように全濃度範囲を等分割して決められる。それ
で、ハイライト部分を含めた入力データ範囲の約2/5の
部分(約155〜255の間)にInk 1(一番薄いインク)を
使い、その反対に、Ink 3、Ink 4(比較的濃いインク)
を使用する範囲は狭いものになる。これは、ハイライト
部分を含めた画像低濃度部分の粒状性を悪くさせること
になる。すなわち、Ink 1において、要求される出力画
像の光学濃度(図7中のOD1)を達するために、相当に
高いインク濃度が必要である。これにより、ハイライト
部分のインクドットの視認性が悪くなり、画像の粒状性
も悪くなる。その反対に、比較的濃いインクの階調表現
力はあまり使い尽いていない。さらに、このようなイン
ク濃度の決定法は、各インクの使用量が非常に不均一で
あり、インクの補充に不都合な事情をもたらしてくる。
【0010】実際に、ディジタル画像を出力するにあた
ってハイライト部分に使用するインクの濃度をなるべく
薄くし、ある光学濃度を達するために数多くのインクド
ットを噴射して、これによりインクドットの視認性及び
画像の粒状性を改善し、各インクの使用量ができるだけ
均衡であるようにすることが望ましい。
【0011】そこで、この発明の目的は、異なる複数濃
度の同色インクを用いてディジタル画像を出力する際の
インク濃度の決定において、ハイライト部分のインクド
ットの視認性及び粒状性を改善し、画像全体の粒状性の
バランスを保つと同時に、各インクの使用量の均衡を図
ることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明の例示的な実施
例において、前記された問題は解決され、また、前記さ
れた目的は達成されるが、ここで、入力画像データの変
化範囲を略等分割し、ある等分点での入力画像データに
対して1種或は1種以上のインクドットを発生させ、使
用する記録媒体の最大インク受容量に達するまで単位面
積内で最大量のインクドットを発生させることにより得
た出力画像の光学濃度をこの等分点での要求される光学
濃度と一致させるようにインク濃度を決めることを特徴
とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
【0014】図1は本実施例に使用する画像出力装置を
示すものである。この画像出力装置において異なる4種
濃度の同色インク(Ink 1、Ink 2、Ink 3、Ink 4)105
を使用し、その中に、Ink 1は最も薄く、Ink 4は最も濃
いインクである。
【0015】画像入力部101に入力した画像データの範
囲は0〜255であり、多値ハーフトーン処理部102にこの
入力画像データを処理する。多値ハーフトーン処理部10
2からの出力画像信号はインクヘッドコントロール部103
を通じて、Ink 1、Ink 2、Ink3、Ink 4のヘッドをそれ
ぞれ制御し、各インクの噴射を行い、画像を記録する。
【0016】本実施例では、要求される階調特性曲線が
図2に示した曲線であるとする。ここで、入力画像デー
タ範囲0〜255を等分割し、各等分割点に対応する光学濃
度はOD1,OD2,OD3,OD4で示される。
【0017】ここで、本実施例に用いる多値ハーフトー
ン手法について説明する。
【0018】前に述べたように、図5に示したディザ法
では、二値化の結果として、出力画像データは0と1だけ
の2値状態である。これは1種類だけのインクを使用する
場合に適用できる。しかしながら、複数濃度のインクを
使用する場合、1ドットにおける出力画像データは使用
するインクの種類に対応して多値にならなければならな
く、いわゆる多値ディザ法を使用する。例えば、4種濃
度のインクを使用する場合、1ドットにおける出力画像
データは4+1=5値(0,1,2,3,4)の中にどちらかの値に
なる。この1,2,3,4はそれぞれInk 1, Ink 2, Ink 3, In
k 4のドットを発生し、0はすべてのドットを発生しない
ことを意味する。また、入力画像におけるある値を持つ
均一な領域に対して最大2種類のドットを発生する。
【0019】図3は本実施例に用いる入力画像データと
単位面積内での各インクの発生量との関係を示すもので
ある。ここで、入力画像データの変化範囲0〜255を等分
割し、入力データは192〜255の間では、最も薄いインクI
nk 1だけを使い、0〜64、64〜128、128〜192の間では、それ
ぞれInk 1とInk 2、Ink 2とInk 3、Ink 3とInk 4の組み
合わせで階調を表現する。 本実施例では、以下に述べられる多値ディザ法で各イン
クの発生量に対応した一定量のドットを発生させる。 図4にこのハーフトーン手法を示すものである。0〜255の
入力画像データはまずステップ402にLUT(Look Up Tabl
e)を参照して各インクの発生量を出力する。ここで、L
UTは入力画像データと各インクの発生量との関係を表す
ものであり、実際には、図3に示した入力画像データと各
インクの発生量との関係を1レベルずつに記述したもの
である。このLUTを通じて、ある入力画像データに対し
て一定の各インクの発生量を出力し、その中に、インク
量が0ではないインクは最大2種である。
【0020】次に、インクドットを発生するために、デ
ィザ処理を行う。インクの発生量が0ではないインクが1
種の場合、ステップ403にこのインクに対してディザ法を
使い、ドットの発生を判断する。 インクの発生量が0では
ないインクが2種であれば、2種インクのドットが混在
状態になる。この場合、まずステップ405に比較的濃いイ
ンクにディザ法を適用し、このインクのドットが発生す
るかどうかを判断する。もしこのインクドットが発生し
なかったら、ステップ407に比較的薄いインクのドット
の発生を判断する。このように、各インクの発生量に対
応した一定量のインクドットは正確に発生することがで
きる。
【0021】図3に示した入力画像データと各インクの
発生量との関係を決めるには、入力画像データは192〜25
5の間ではInk 1、0〜192の間では各インクの組み合わせ
により得た出力画像の光学濃度は、図2に要求される階
調特性と一致するように、γ補正を行い、各インクの発
生量を調整する必要がある。実際に、単位面積内に噴射
するインクの量と得られる出力画像の光学濃度の関係
は、使用する記録媒体などの要因によって影響されるか
ら、出力条件に応じて入力画像データに対する各インク
の発生量を変化させる必要がある。図3に示したよう
に、入力画像データが0、64、128、192のとこ
ろに、1種類だけのインクドットが存在している。この時
のInk 1、Ink 2、Ink 3、Ink 4の発生量は図3中にa,b,
c,d 4点で示される。この4点において、各インクは最大
の量が発生され、これらのインク量によりそれぞれの出
力画像の光学濃度が求められる。この最大のインク発生
量が多いほど、ある光学濃度を得るために、比較的薄い
濃度のインクを使用することができる。この薄いインク
の使用により、特にハイライト部分のドットの視認性と
粒状性が改善できる。しかしながら、この最大のインク
発生量が使用する記録媒体の最大のインク受容量に制限
される。使用するインクの量が大きすぎると、記録媒体
に滲み等を起こし、画質が悪くなる。そこで、使用する
記録媒体の最大のインク受容量に達するように、最大の
インク発生量を決定するのが、理想的である。本実施例
では、最大のインク発生量を決定した後、この最大のイ
ンク発生量により得た出力画像の光学濃度を図2に示さ
れた階調特性曲線におけるOD1, OD2, OD3, OD4と一致す
るようにInk 1、Ink 2、Ink 3、Ink 4のそれぞれのイン
ク濃度を調整する。なお、 各インク濃度はOD1, OD2, OD
3, OD4と完全に一致する必要はなく、おおよそ一致して
いればよい。
【0022】このように、異なる4種インクの濃度が決
められる。これにより、Ink1の濃度がだいぶ薄くなるこ
とができて、192〜255の間に、Ink 1だけのドットを数多
く使うことで、ハイライト部分のドットの視認性と画像
の粒状性が改善できる。異なる複数濃度の同色インクを
用いて透過型の画像を出力する際のインク濃度の決定に
おいても、このようなインク濃度の決定方法を使用し、
出力画像のハイライト部分のドットの視認性と画像の粒
状性が改善できる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、異なる複数濃度の同色
インクを用いてディジタル画像を出力する際のインク濃
度の決定において、ハイライト部分のインクドットの視
認性及び粒状性を改善し、画像全体の粒状性のバランス
を保つと同時に、各インクの使用量の均衡を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例における使用する画像出力装置を示す
図である。
【図2】本実施例における各インクの光学濃度と階調特
性曲線との関係を示す図である。
【図3】本実施例における入力画像データと各インクの
発生量との関係を示す図である。
【図4】本実施例におけるハーフトーン処理の過程を示
す図である。
【図5】画像の二値化処理のイメージを示す図である。
【図6】1種だけのインクによる階調表現の1例であ
る。
【図7】2種インクによる階調表現の1例である。
【図8】従来法の各インクの光学濃度と階調特性曲線と
の関係を示す図である。
【符号の説明】
101 画像データ入力部 102 多値ハーフトーン処理部 103 インクヘッドコントロール部 104 インクヘッド 105 インクカートリッジ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる複数濃度の同色インクを用いて反
    射型の画像を出力する際のインク濃度の決定において、
    入力画像データの変化範囲を略等分割し、ある等分点で
    の入力画像データに対して1種或は1種以上のインクド
    ットを発生させ、使用する記録媒体の最大インク受容量
    に達するまで単位面積内で最大量のインクドットを発生
    させることにより得た出力画像の反射光学濃度をこの等
    分点での要求される反射光学濃度と一致させるようにイ
    ンク濃度を決めることを特徴とするインク濃度の決定方
    法。
  2. 【請求項2】 異なる複数濃度の同色インクを用いて透
    過型の画像を出力する際のインク濃度の決定において、
    入力画像データの変化範囲を略等分割し、ある等分点で
    の入力画像データに対して1種或は1種以上のインクド
    ットを発生させ、使用する記録媒体の最大インク受容量
    に達するまで単位面積内で最大量のインクドットを発生
    させることにより得た出力画像の透過光学濃度をこの等
    分点での要求される透過光学濃度と一致させるようにイ
    ンク濃度を決めることを特徴とするインク濃度の決定方
    法。
  3. 【請求項3】 前記インク濃度の決定において、すべて
    の等分点でのインク発生量を同じく設定することを特徴
    とする請求項1及び請求項2に記載のインク濃度の決定
    方法。
  4. 【請求項4】 異なる複数濃度の同色インクを用いて反
    射型の画像を出力する際のインク濃度の決定において、
    入力画像データの変化範囲を略等分割し、ある等分点で
    の入力画像データに対して1種或は1種以上のインクド
    ットを発生させ、使用する記録媒体の最大インク受容量
    に達するまで単位面積内で最大量のインクドットを発生
    させることにより得た出力画像の反射光学濃度をこの等
    分点での要求される反射光学濃度と一致させるようにイ
    ンク濃度を決めることを特徴とする画像出力装置。
JP9252216A 1997-09-17 1997-09-17 インク濃度の決定方法及び画像出力装置 Withdrawn JPH1178070A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100368196C (zh) * 2003-02-26 2008-02-13 佳能株式会社 记录方法及记录装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100368196C (zh) * 2003-02-26 2008-02-13 佳能株式会社 记录方法及记录装置

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Effective date: 20030128

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