JPS60182864A - Color picture reproducing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a picture having excellent color contrast by using at least one threshold matrix and changing the relative position relation between a picture input signal and a threshold value arrangement according to each primary color. CONSTITUTION:A level of an input picture signal (a) in 3X3 dots representing the 4th density is compared with a threshold value described at each dot position of a threshold matrix pattern (b), an ink is applied to a picture signal position of a level over each threshold value and the contrast of the picture is converted into a density gradation of dots. The threshold matrix pattern is a dot pattern with respect to a primary color, and the threshold matrix pattern with respect to the other primary colors is obtained by turning the said pattern (b) in the arrow Q. That is, the threshold matrix pattern to primary colors of yellow Y, magenta M, cyan C and black B respectively by using turning angles as zero, 90 deg., 180 deg. and 270 deg..

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術性！？］ 本発明は、複数の原色インクを所定の網点位置に塗布し
、原色インクの塗布割合いを組み合せることによって多
色の濃淡画像を再生するようにしたカラー画像再生装置
に関する。[Detailed description of the invention] [Technicality! ? TECHNICAL FIELD The present invention relates to a color image reproducing device that reproduces a multicolor shading image by applying a plurality of primary color inks to predetermined halftone dot positions and combining the application ratios of the primary color inks.

本発明は、インクジェットプリンタあるいはその他のカ
ラー印刷装置などに適用するのが好適である。The present invention is preferably applied to inkjet printers or other color printing devices.

［従来技術］ カラー画像再生装置は既に広く知られているように、赤
、緑、青の光の３原色に対して補色関係にｉｈルイエロ
ー（Ｙ）　、ラセンタレ−２ド（Ｍ）　、シアンブルー
（Ｃ）なるインクを組み会わせることにより種々のカラ
ーを表現するものである。しかし、完全な色相の染料が
得雑いことにも起因して、３色を混合した場合にも完全
な黒とならないことが多い。そこで、実際にはブラック
（８）を別個に加え、４色のインクを用いてカラー記録
が行われている。[Prior Art] As is already widely known, color image reproducing devices use ih yellow (Y), lacentra 2 (M), and cyan in complementary colors to the three primary colors of light, red, green, and blue. Various colors are expressed by combining blue (C) ink. However, due to the unavailability of dyes with perfect hues, complete black is often not obtained even when three colors are mixed. Therefore, in reality, black (8) is added separately and color recording is performed using four color inks.

そして、画像の濃淡を表現するために、各原色について
大きさの異なる画素を用いることも従来から広く知られ
ている。すなわち、濃淡を表現するためには、各原色に
おけるドツト径の大きさを変化させるわけであるが、そ
のドツト径を変化させることができない場合には、一定
大きさのドツト蚊をｉｆｆ　ｉｔさせることによってド
ツト径を変化させた場合と同様の効果を達成している。It has also been widely known to use pixels of different sizes for each primary color in order to express the shading of an image. In other words, in order to express light and shade, the size of the dot diameter for each primary color is changed, but if the dot diameter cannot be changed, it is necessary to make dot mosquitoes of a fixed size if it. The same effect as that obtained by changing the dot diameter is achieved.

従って、ド・シト径を変化させることができる場合の「
最大ドツト径」に相当するものとして、所定の網点数を
有するマトリクス構成（例えば、５×５ドツトなど）の
全てを各原色によって塗りつぶした状態が考えられる。Therefore, when it is possible to change the diameter of the
A state in which a matrix structure having a predetermined number of halftone dots (for example, 5×5 dots, etc.) is entirely filled with each primary color can be considered as equivalent to "maximum dot diameter."

このような理由から、ドツト寸法を可変とすることかで
きるカラー画像再生装置に［ｔべて、網点マトリクスを
用いて濃淡を表現しようとする装置については、より多
くの画素が必要とされることになる。しかも、この場合
には目の錯覚を利用して濃淡を表現しようとするもので
あるから、良質の画像を得るためには、視認距離に依存
するとはいえ、より高い画素密度が必要とされるつ また、例えばディザ法に見られる如く、単一の闇値マト
リクスを用いて濃淡を表現した場合には、 ■　濃度が低い場合には記録媒体の色か霧出してしまい
、全体として白っぽい印象を与えてしまう； ■　特定の網点位置に２種以上のカラーインクか重ねら
れた場合には、彩度の低下した合成色が得られ、画像全
体がやや暗くなってしまう； という欠点かみられている。For these reasons, a color image reproduction device that can make the dot size variable requires a larger number of pixels. It turns out. Moreover, in this case, the attempt is made to express shading using an optical illusion, so in order to obtain a high-quality image, a higher pixel density is required, although it depends on the viewing distance. Furthermore, if a single darkness value matrix is used to express shading, as is the case with the dither method, ■ If the density is low, the color of the recording medium will come out, giving an overall whitish impression. ■ If two or more color inks are overlapped at a specific halftone dot position, a composite color with reduced saturation will be obtained, making the entire image slightly darker; There is.

しかも、上述の欠点■を除去するために特開昭５７−８
５４７８　’４　公報ニＭ　ラ、ｔ”Ｌ　ル如く、Ｙ、
Ｍ、Ｃ（７）各原色およびブラックについてそれぞれ異
った闇値マトリクスを用意すること（第１図参照）は、
コスト上、バＱ計上の観点からして不利である。殊に、
６×６ドツトあるいは８×８ドツトなどの大きなマトリ
クスパターンを用いる場合にあっては、なおさらその問
題が顕著になる。Moreover, in order to eliminate the above-mentioned drawback (■),
5478 '4 Publication NiM La, t"L Le Like, Y,
M, C (7) Prepare different darkness value matrices for each primary color and black (see Figure 1).
This is disadvantageous from the viewpoint of cost and cost accounting. Especially,
This problem becomes even more pronounced when using a large matrix pattern such as 6×6 dots or 8×8 dots.

〔目　的］ 本発明の目的は、上述の点に鑑み、単一もしくは少なく
とも１個の閾値マトリクスを用いて良質なカラーの濃淡
画像を得るようにしたカラー画像再生装置を得ることに
ある。[Objective] In view of the above-mentioned points, it is an object of the present invention to provide a color image reproducing device that uses a single or at least one threshold matrix to obtain a high-quality color gradation image.

かかる目的を達成するために、本発明では、少なくとも
１個の閾値マトリクスを用い、画像入力信号と閾値配列
の相対的位置関係を各原色に応じて変化させるよう構成
する。In order to achieve this object, the present invention uses at least one threshold value matrix and is configured to change the relative positional relationship between the image input signal and the threshold value array depending on each primary color.

〔実　施　例］ 以下、図面を参呻して本発明の詳細な説明する。〔Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、本発明を説明する前提として、一定ド・２トの大
きさを有する一般的なカラー画像再生装置およびその嬌
淡表現法について耳及する。First, as a premise for explaining the present invention, a general color image reproducing device having a fixed size of 1.2 dots and its elegant expression method will be mentioned.

例えば、一般に用いられているインクシェツトプリンタ
は、そのドツト滴を変化させることが困難である。いま
、円筒式ピエゾ素子を利用したオンデマンド型インクジ
ェットプリンタを例にとって、これを説明する。For example, commonly used inksheet printers have difficulty varying their droplets. This will now be explained using an on-demand inkjet printer that uses cylindrical piezo elements as an example.

第２図はオンデマンド型インクジェットプリンタの一部
を示す概略図である。ここで、■はインク射出用のオリ
フィス、２は非常に薄い破算ガラス管、３は円筒状のピ
エゾ素子、４はピエゾ素子に取り付けられたリード線、
５はインクタンク（図示せず）に接続されたプラスチッ
クチューブ、６はプラテン、７は記録用紙である。そし
て、ピエゾ素子３の収縮が薄い硬質ガラス管を介してイ
ンクに伝わり、オリフィスｌからインクか射出される。FIG. 2 is a schematic diagram showing a portion of an on-demand inkjet printer. Here, ■ is an orifice for ink ejection, 2 is a very thin broken glass tube, 3 is a cylindrical piezo element, 4 is a lead wire attached to the piezo element,
5 is a plastic tube connected to an ink tank (not shown), 6 is a platen, and 7 is a recording sheet. The contraction of the piezo element 3 is transmitted to the ink via the thin hard glass tube, and the ink is ejected from the orifice l.

この場合、ピエゾ素子３に印加する゛重圧を大きくすれ
ば、より高速かつより大きな直径のインク滴がオリフィ
スｌから射出されることになる。しかし、硬質ガラス管
２から成るノズルはキャリッジ（図示せず）に薪、置さ
れており、そのキャリッジは記録紙７の紙送り方向と直
交する方向に走査される。よって、インクの射出速度が
変化することにより、インクの着滴位Ｎか変化すること
になる。４！！Ｉゴすれば、ピエゾ素子３を駆動する電
圧を変化させることは、インクの塗布位置を変化させる
ことになる。しかも、オリフィスから射出することがで
きるインク滴の最小イρはその口径によって決定されて
しまうので、所定値以下にまで下げることはできない。In this case, if the pressure applied to the piezo element 3 is increased, an ink droplet with a larger diameter and higher speed will be ejected from the orifice l. However, the nozzle made of the hard glass tube 2 is placed on a carriage (not shown), and the carriage is scanned in a direction perpendicular to the paper feeding direction of the recording paper 7. Therefore, as the ink ejection speed changes, the ink droplet landing position N also changes. 4! ! In this case, changing the voltage for driving the piezo element 3 changes the ink application position. Furthermore, since the minimum value of the ink droplets that can be ejected from the orifice is determined by its aperture, it cannot be lowered below a predetermined value.

かくして、この形式のインクジェーＩトプリンタを用い
てインク滴の大きさを変化させることは、動作原理上非
常に困難である。Thus, it is very difficult to change the size of ink droplets using this type of inkjet printer due to the operating principle.

従って、一定の大きさを有するドツトを用いて濃淡を表
現するには、インクを塗布すべきドツト数を変化させる
ことか必要となる。Therefore, in order to express shading using dots having a fixed size, it is necessary to change the number of dots to which ink is applied.

第３図は、３×３ドツトから成る画素を用いてＩＯ段階
の階調を表現した場合の状態を示すもので、各々の画素
につき０個〜９個のドツトか塗色されている。よって、
画素を構成するドツト数が多い稈、多くの階調を衷現し
得ることになる。例えば、６×６ドツトのマトリクスで
は３７＃の階調を表現することが可能である。FIG. 3 shows a state in which IO level gradation is expressed using pixels consisting of 3×3 dots, with 0 to 9 dots being colored for each pixel. Therefore,
If the number of dots that make up a pixel is large, many gradations can be expressed. For example, a 6×6 dot matrix can express 37# gradations.

なお、第３図はある一つの原色インクについて例示した
ものであるが、その他の原色インクについても同様であ
る。よって、同一の網点位置にインクを重ね塗りするこ
とは、既に従来技術に関して述べた如−（、低濃度の場
合における記録媒体の露出（すなわち、堕ぺい率の低下
）、並びに、インクの重ね合せによる彩度の低下をもた
らすものである。これに対し、既述の特開昭５７−９５
４７８号公報（第１図参照）記載の方法によれば、低い
濃度の段階においても隠、ぺい率を上昇させることかで
き、従ってインクの重ね会わせによる不利益を液少させ
ることかできる。Although FIG. 3 is an example of one primary color ink, the same applies to other primary color inks. Therefore, overcoating ink at the same halftone dot position is difficult as described above with respect to the prior art (i.e., exposure of the recording medium in the case of low density (i.e., reduction in coverage), and overlapping of ink. This results in a decrease in saturation due to the combination of colors.
According to the method described in Japanese Patent No. 478 (see FIG. 1), it is possible to increase the coverage even at a low density stage, and therefore, the disadvantages caused by overlapping of inks can be reduced.

第４図は本発明の詳細な説明する図である。ここで、（
イ）は３×３ドツトの入力画像信号であ警）第４番目の
濃度を示している。また、（ロ）は闇値マトリクスどく
ターンを示す。そして、閾値マトリクスパターン（ロ）
の各網点位置に記載きれ　′ている閾値と入力画像信号
とを比較し、それら各闇値以−にの画像信号位置にイン
クを／ｌｆ布する。かぐして、１１ａ淡をドツトの密度
階調に変換する。本図では、Ｏ印で示す部分（４ケ所）
にインクが塗布されることになる。FIG. 4 is a diagram illustrating the present invention in detail. here,(
A) is an input image signal of 3×3 dots and indicates the fourth density. Also, (b) indicates the darkness value matrix doku turn. And threshold matrix pattern (b)
The input image signal is compared with the threshold value written at each halftone dot position, and ink is applied to the image signal position below each of the darkness values. 11a is converted into a dot density gradation. In this diagram, the parts indicated by O marks (4 places)
Ink will be applied to.

第４図に示した閾値マトリクスパターンと入力画像信号
との関係は、ある一つの原色に関するド・９ドパターン
ＬＩｌＩＩ像について述べたものである。The relationship between the threshold value matrix pattern and the input image signal shown in FIG. 4 is described for a do/9 do pattern LIlII image regarding one primary color.

その他の原色について、同様に闇値マトリクスパターン
（ロ）を用いたのでは、既述の如く、記録媒体の隠ぺい
率を上げることかできない。その理由は、低濃度の段階
において、同一の網点位置に谷）中色のインクか集中し
てしまうからである。If the dark value matrix pattern (b) is similarly used for other primary colors, as described above, it is not possible to increase the hiding rate of the recording medium. The reason for this is that at low density stages, medium color ink (troughs) concentrates at the same halftone dot position.

そこで、本発明においては、第１の方法として、閾値マ
トリクスパターンｃ口）を各原色ごとに矢印Ｑ方向に回
転させる。すなわち、「Ｙ」のときには回転角を零、「
ＭＪのときには回転角を８０度、ｒＣＪのときは回転角
を１８０度、ｒＢＪのときには回転角を２７０度とすれ
ばよい。その結果、第５図に示すように、ｒＹ」、ｒｌ
ｖＮ　。Therefore, in the present invention, as a first method, the threshold value matrix pattern (c) is rotated in the direction of arrow Q for each primary color. In other words, when "Y", the rotation angle is zero, "
For MJ, the rotation angle may be 80 degrees, for rCJ, the rotation angle may be 180 degrees, and for rBJ, the rotation angle may be 270 degrees. As a result, as shown in FIG.
vN.

ｒＣＪ　、ｒＢＪの各１９色に対してそれぞれ異った闇
値マトリクスパターンを得ることかできる。かかるマト
リクスパターンにより、低濃度の入力画像４Ｓ号に対し
ても、記録媒体の隠ぺい率を上げることができる。しか
も、必要とされるｖＩ４値パターンは１個で済むことに
なる。Different darkness value matrix patterns can be obtained for each of the 19 colors of rCJ and rBJ. With such a matrix pattern, it is possible to increase the hiding rate of the recording medium even for the low density input image No. 4S. Furthermore, only one vI four-value pattern is required.

本発明による第２の方法は、まず、各原色の入力画像信
号を固定１．７だ闇値マトリクスパターン（ロ）と比較
する。次いで、その比較結果に基づいてインクを塗布す
るための読み出し順序をｒＹ」　、ｒａ」　、ｒＣ，＋
　、ｒＢＪごとに変更する。その結果、マトリクスパタ
ーン（ロ）との相対的位置関係は、第４図示の矢印Ｐに
示すように、入力ｌ１１１１像信号（イ）を矢印Ｐの方
向に！き次回転させたものと同様の効果か得られる６４
？耳すれば、本発明による第２の方法は、各原色の入力
画像信号をそれぞれ車−・のＩｉ’ｉｌ定したマトリク
スパターンと比較するにも拘らず、その比較結果の読み
出し１ｊ旧序を原色ごとに変更することにより、第５図
示の閾値マトリクスパターンを用いたのと同様の効果を
得ることにある。A second method according to the invention first compares the input image signal of each primary color with a fixed 1.7 darkness value matrix pattern (b). Next, based on the comparison results, the readout order for applying ink is determined as rY'', ra'', rC,+
, rBJ. As a result, the relative positional relationship with the matrix pattern (b) is such that the input l1111 image signal (a) is directed in the direction of arrow P, as shown by arrow P in the fourth figure! You can get the same effect as if you rotated it continuously 64
? According to the second method according to the present invention, although the input image signals of each primary color are compared with the matrix pattern determined by the vehicle, the reading of the comparison result 1j is based on the old order of the primary colors. By changing each time, the same effect as using the threshold matrix pattern shown in FIG. 5 can be obtained.

上述した実施例では、閾値マトリクスパターンを相対的
に８０度ずつ回転させているか、記＃媒体の隠ぺい率を
低下させるだめの閾値パターンであるならば、如何なる
その他の変更をもな１〜得ることもちろんである。In the embodiments described above, the threshold matrix pattern may be rotated by 80 degrees relative to each other, or any other changes may be made to the threshold pattern to reduce the opacity of the recording medium. Of course.

第６図は、本発明に係るカラー画像再生装置を制御する
ための制御回転例である。ここで、１０は各１９色ごと
の画像信号を供給する信号源、１１は処理プログラムを
記憶しであるＲＯＭ　、　１２はＲＡＭ、＋３はタイ−
’、＋４はＰｒＡ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｉｎｔｅｆ
ａｃｅ　Ａｄａｐｔｅｒ）　。FIG. 6 is an example of control rotation for controlling the color image reproducing apparatus according to the present invention. Here, 10 is a signal source that supplies image signals for each of the 19 colors, 11 is a ROM that stores a processing program, 12 is a RAM, and +3 is a tie.
', +4 is PrA (Peripheral Intef
ace Adapter).

１５は装置全体の制御を打うＣＰＵ、ｌ？はキャリッジ
走査式のプリンタ全体、１８はプリンタ内蔵の記録ヘッ
ド１９．パルスモータ２０およびＤＣモータ２１を駆動
するドライバ、１１３および２２ないし２４はパスライ
ンである。15 is a CPU that controls the entire device; 18 is the entire carriage scanning type printer, and 18 is the recording head 19 built into the printer. The drivers 113 and 22 to 24 that drive the pulse motor 20 and the DC motor 21 are pass lines.

第７図は第６図に示した制御回路の動作例を示すフロー
チャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the control circuit shown in FIG.

まず、ステップＳｌにおいて、「Ｙ」の画像信号を信号
源１０からパス２４を介して入力する。First, in step Sl, a "Y" image signal is input from the signal source 10 via the path 24.

ステ、・２プＳ２では、第５図示の閾値パターンＹにみ
られる如（、闇値マトリクスパターンを何ら回転させる
ことなく比較を行う。Step 2: In step S2, comparison is performed without rotating the dark value matrix pattern as shown in the threshold pattern Y shown in FIG.

ステーノブＳ３では、その結果をＲ＾旧２にストアして
おく。In Stainnob S3, the result is stored in R^old 2.

次いで、ステップＳ４においてｒＭＪの画像信号を入力
する。Next, in step S4, the rMJ image signal is input.

ステ・、プＳ５では、第５図示の閾値パターンＭを得る
ために、閾値マトリクスパターンヲ右に９０度回転させ
る。In step S5, the threshold matrix pattern is rotated 90 degrees to the right in order to obtain the threshold pattern M shown in FIG.

ステー、ブＳ６において各々の閾値との比較を行い、ス
テップＳ７においてそのデータをＲＡＭＩ２にストアし
ておく。A comparison is made with each threshold value in step S6, and the data is stored in RAMI2 in step S7.

以下同様に、ｒＣＪの画像についてはステップＳ８〜Ｓ
ｌｌの処理を、「Ｂ」の画像についてはステップＳ１２
〜Ｓ１５の処理を行い、最少のステップＳ１８において
各インクの塗布または射出を行う。Similarly, for rCJ images, steps S8 to S
Step S12 for the image “B”
- S15 are performed, and each ink is applied or ejected in the minimum step S18.

上述した制御手順は、第４図示の閾値マトリゲスパター
ンを矢印Ｑの方向に回転させる場合について述べたが、
その他の方法（すなわち、比Ｖ後において、ｒＹ」　、
ｒＭ」　、ｒＣ」　、ｒＢ」ごとに読み出し順序を変え
る方法）を採ることも可能であるつ ［効　果］ 以上説明したとおり、本発明によれば、単一の闇値マト
リクスパターンと画像信号との位置を各原色ごとに相対
的に変化させることかできるので、インクの塗布位置が
散乱される。その結果として、記＠媒体の隠ぺい稟の高
めると共に、低濃度における混色を避けることか可能と
なる。The above-mentioned control procedure has been described for the case where the threshold matrix pattern shown in FIG. 4 is rotated in the direction of arrow Q.
Other methods (i.e., after the ratio V, rY'',
[Effect] As explained above, according to the present invention, a single dark value matrix pattern and an image signal can be combined. Since the position of the ink can be relatively changed for each primary color, the ink application position is scattered. As a result, it becomes possible to increase the hiding power of the recording medium and to avoid color mixing at low density.

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

第１図は従来技術を説明する図、 第２図は一般的なインクジェットプリンタを示す概略構
成図、 第３図は３×３ドー、トの画素を用いて１０階調を表現
する場合の説明図、 第４図および第５図は本発明の詳細な説明する図、 第６図は本発明の制御回路例を示すブロック図、 ＠７図（Ａ）および（８）は第６図の制御手順を示すフ
ローチャートである。 ■・・・オリフィス、 ２・・・硬質ガラス、 ３・・・ピエゾ素子、 ４・・・リード線、 ５・・・チューブ、 ６・・・プラテン、 ７・・・記録用紙、 イ・・・入力ＩＩＩＩｌ像信号、 口・・・闇値マトリクスパターン、 ｌＯ・・・信号源、 １１・・・ＲＯＭ、 １２・・・ＲＡＭ、 １３・・・タイマ、 １４・・・ＰＥＡ、 １５・・・ＣＰｕ、 １７・・・プリンタ、 １８・・・ドライバ、 １８・・・プリントヘッド、 ２０・・・パルスモータ、 ２１・・・ＤＣモータ。 特許出願人　キャノン株式会社 代　理　入　弁理士　谷　義　− 第１図 Ｍ　Ｙ　Ｃ−（Ｄ） 第２図 第４図 第５図 ＭＣＢ 第６図Fig. 1 is a diagram explaining the conventional technology, Fig. 2 is a schematic configuration diagram showing a general inkjet printer, and Fig. 3 is an explanation of expressing 10 gradations using 3 x 3 pixels. Figures 4 and 5 are diagrams explaining the present invention in detail. Figure 6 is a block diagram showing an example of the control circuit of the present invention. @7 Figures (A) and (8) are the control diagrams in Figure 6. It is a flowchart showing a procedure. ■... Orifice, 2... Hard glass, 3... Piezo element, 4... Lead wire, 5... Tube, 6... Platen, 7... Recording paper, I... Input III image signal, mouth...Dark value matrix pattern, lO...Signal source, 11...ROM, 12...RAM, 13...Timer, 14...PEA, 15...CPu , 17... Printer, 18... Driver, 18... Print head, 20... Pulse motor, 21... DC motor. Patent applicant Canon Co., Ltd. Attorney Yoshi Tani - Figure 1 M Y C- (D) Figure 2 Figure 4 Figure 5 MCB Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １）少なくとも１個の聞埴マトリクスを用い、画像入力
Ｍ号と闇値配列の相対的位置関係を各原色に応じて変化
させるようにしたことを特徴とするカラー画像再生装置
。 ２）前記闇値マトリクスを各原色の画像入力信号に応じ
て回転させるようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１ｒＪ記載のカラー画像再生装置。 （以下、余白）[Claims] 1) A color image reproduction characterized in that the relative positional relationship between the image input number M and the darkness value array is changed according to each primary color using at least one monochrome matrix. Device. 2) The color image reproducing device according to claim 1rJ, characterized in that the darkness value matrix is rotated in accordance with image input signals of each primary color. (Hereafter, margin)