(57)【要約】【課題】明度が階調に対して線形な特性を持つような中間調を作成しておき、より簡単な計算で色材の付着量を管理できる画像処理方法およびインクジェット式記録装置を提供する。【解決手段】多色、多値の再現画像の所定の階調を各色の複数径のドットで表し、該ドットに対応してインクを噴射するインクジェット式記録装置の画像処理方法であって、先ず、単色の複数種のドット径ごとに１滴の体積を求めておく。また、印刷媒体上の明度と単位面積当たりのドット数とを計測して近似式を求め、この近似式と１滴の体積とから、階調に対して明度が線形な特性をもつように、中間調における各階調と単位面積当たりのドット体積和との関係を求めておく。次に、画像形成の中間調処理時に、各色の使用階調における単位面積当たりのドット体積和の合計が所定の閾値以下になるように各色の階調を決定して、インクの付着量を制御するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多色、多値の再現画像の所定の階調を各色の複数径のドットで表し、該ドットに対応してインクを噴射するインクジェット式記録装置の画像処理方法であって、印刷媒体上の明度と色材付着量の関係が明らかな中間調を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理方法において、前記印刷媒体上の明度と色材付着量の関係は、印刷媒体と色材の組み合わせに依存することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像処理方法において、前記中間調は、階調に対して明度が線形な特性をもつことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の画像処理方法において、単色の複数種のドット径で形成される中間調の各階調に対して固有値を持つことを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理方法において、前記固有値は、各階調に対する単位面積当たりのドット体積和であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の画像処理方法において、画像形成の中間調処理時に、各色の使用階調における前記固有値の合計が所定の閾値以下になる上限の階調を使用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
請求項４または５に記載の画像処理方法において、画像形成の中間調処理時に、各色の使用階調における前記固有値の合計が閾値を越える場合、シアン、マゼンタ、イエローの色材の量を減ずるとともに、黒の色材の量を増やすようにして、該閾値を越えないように各色材の量を変更することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の画像処理方法において、前記閾値は、印刷媒体およびインクの特性に依存して、予め決定しておくことを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
請求項５に記載の画像処理方法において、単色の複数ドット径で形成される中間調の最高階調に対する単位面積当たりのドット体積和は、前記閾値以下であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
多色、多値の再現画像の所定の階調を各色の複数径のドットで表し、該ドットに対応してインクを噴射するインクジェット式記録装置において、請求項６、７、８または９に記載の画像処理方法によって、インクの付着量を制御するようにしたことを特徴とするインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理方法およびインクジェット式記録装置に関し、具体的には、明度が階調に対して線形な特性を持つように中間調を作成しておき、より簡単な計算で色材の付着量を管理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像処理における中間調処理は、階調に対して各色の明度が線形な特性を持ち、視覚の階調感覚に比較的一致することが一般的に知られている。そのため中間調処理の階調を明度が線形な特性となるように調整を行っている。
【０００３】
従来、この中間調処理は、入出力を補正するテーブルを持ったり、明度測定結果をフィードバックしながら繰り返して階調のドット構成を入れ替えることで対応していたが、複数のドット径を出力する画像処理においては作業が煩雑となり、設計の負荷が大きなものとなっている。
【０００４】
また、カラー画像形成装置においては、複数色の色材を同一箇所に付着させるため、付着量が印刷媒体および色材の能力を超えると、紙の皺、色材の凝集による色ムラが発生する。
そのため、特許文献１のようにドット毎のインク量を計算したり、特許文献２のように中間調画像を２値データ化して計算し、色材の付着量を管理している。
【０００５】
特許文献１では、再現画像の所定の階調を複数のドットパターンで表し、該ドットパターンに対応してインクを打ち込む画像印刷装置に出力する場合に、印刷媒体及びインクの特性に依存する所定のしきい値を越えないように作成された変換テーブルを作成しておき、各濃度のインク打ち込み量の和で算出されたインク打ち込み総量が、前記所定のしきい値を越えないように、前記変換テーブルにより階調からドットパターンへの変換を制御している。
これにより、画像印刷装置におけるインク打ち込み量が原因となっているインクの周囲への滲み出しをはじめ画像品質の劣化を防いでいる。
【０００６】
また、特許文献２では、記録媒体から注目画素１画素分の濃度の多値データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを読み込み、全インク濃度を計算して、これが所定制限値Ｌ１より大きいか否かを判断する。そして、所定制限値Ｌ１より大きく無い場合には、その注目画素については元の多値データをそのまま２値化処理し、所定制限値Ｌ１より大きい場合には、各色毎の多値データを減少させるインク濃度低減演算を行い、得られた減少化多値データＣ，Ｍ，Ｙとブラックの多値データＫとに基づいて２値化処理を行う。
これにより、多値で表される複数色の中間調画像データに基づいてインクにて印刷する場合の記録用紙にしわが発生する現象やインクの垂れ落ち現象等を、中間調画像データの処理により防止している。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１７８４９５号公報
【特許文献２】
特開平１０−０８６４１３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、複数種のドット径を出力する画像形成装置においては、ドット数と明度の関係が単純には予測できないため、明度が階調に対して線形な特性を持つような中間調を作成するのに煩雑な作業を要している。
【０００９】
また、上述の特許文献１や特許文献２のような、インクの付着量過多の問題を防ぐために色材の付着量を管理する方法では、いずれも煩雑な手順が必要であり、計算負荷が大きく、コスト高となってしまっていた。
【００１０】
本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであって、明度が階調に対して線形な特性を持つような中間調を作成しておき、より簡単な計算で色材の付着量を管理できる画像処理方法およびインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１は、多色、多値の再現画像の所定の階調を各色の複数径のドットで表し、該ドットに対応してインクを噴射するインクジェット式記録装置の画像処理方法であって、印刷媒体上の明度と色材付着量の関係が明らかな中間調を有することを特徴とする。
また、本発明の請求項２は、請求項１に記載の画像処理方法において、前記印刷媒体上の明度と色材付着量の関係は、印刷媒体と色材の組み合わせに依存することを特徴とする。
また、本発明の請求項３は、請求項１または２に記載の画像処理方法において、前記中間調は、階調に対して明度が線形な特性をもつことを特徴とする。
また、本発明の請求項４は、請求項１、２または３に記載の画像処理方法において、単色の複数種のドット径で形成される中間調の各階調に対して固有値を持つことを特徴とする。
また、本発明の請求項５は、請求項４に記載の画像処理方法において、前記固有値は、各階調に対する単位面積当たりのドット体積和であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項６は、請求項４または５に記載の画像処理方法において、画像形成の中間調処理時に、各色の使用階調における前記固有値の合計が所定の閾値以下になる上限の階調を使用することを特徴とする。
また、本発明の請求項７は、請求項４または５に記載の画像処理方法において、画像形成の中間調処理時に、各色の使用階調における前記固有値の合計が閾値を越える場合、シアン、マゼンタ、イエローの色材の量を減ずるとともに、黒の色材の量を増やすようにして、該閾値を越えないように各色材の量を変更することを特徴とする。
また、本発明の請求項８は、請求項６または７に記載の画像処理方法において、前記閾値は、印刷媒体およびインクの特性に依存して、予め決定しておくことを特徴とする。
また、本発明の請求項９は、請求項５に記載の画像処理方法において、単色の複数ドット径で形成される中間調処理の最高階調に対する単位面積当たりのドット体積和は、前記閾値以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項１０は、多色、多値の再現画像の所定の階調を各色の複数径のドットで表し、該ドットに対応してインクを噴射するインクジェット式記録装置において、請求項６、７、８または９に記載の画像処理方法によって、インクの付着量を制御するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
先ず、明度と単位面積あたりのドット体積和の関係を以下の方法で求める。
図１は、滴１つあたりの体積を算出するときの計測装置を示すブロック図である。
計測装置は、インクジェット式記録装置の記録ヘッドにシリンジをインクチューブで取り付け、このシリンジをインクで満たしておき、大滴、中滴および小滴の種類に対応した駆動波形をヘッド駆動回路へ与えて駆動パルスを印加し、記録ヘッドから滴を噴射させ、その時のインク消費量をシリンジで計測する。
また、計測装置は、このヘッド駆動回路から出力される駆動パルスを計測するカウンタを接続し、大滴、中滴および小滴の種類ごとに滴の噴射回数を計数する。
大滴、中滴および小滴の種類ごとに消費したインク消費量をそれぞれカウンタ値で除することにより、種類ごとの滴１つあたりの体積を算出する。
【００１５】
次に、インクジェット式記録装置によって、大滴のみで構成された中間調の２５６階調パターンを出力する。このとき、ドットと空白の関係からドット数と明度の関係はほぼ線形となる。また、最も大きなドット且つ１種類のドットを使用することでドット径の変化による誤差を最小にできる。
この結果、大滴の単位面積当たりのドット数と明度の関係が、図２に示すように求められる。
【００１６】
さらに、上記の測定結果から、２５６階調の明度と単位面積あたりのドット体積和の関係を次のような６次近似式（式１）で近似する（図３参照）。
【００１７】
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【００１８】
上記の（式１）、１ドット当たりの体積および明度と階調の線形関係とから、単位面積あたりのドット体積和と階調との関係を逆算し、図４に示すように求める。
【００１９】
各階調に対して求めた単位面積当たりのドット体積和となるように、複数ドット種（大滴、中滴および小滴）の組み合わせから構成される中間調を作成する。このようにして作成された明度と階調とは図５に示すように線形となる。
上記の階調に対応した単位面積当たりのドット体積和の関係は、各単色ごとに求めておく。
【００２０】
上述した中間調処理を行うインクジェット式記録装置は次のような構成をしている。インクジェット式記録装置は、印刷データを受信するインタフェース、プログラムにしたがって種々の制御を実行するＣＰＵ、種々の制御プログラムが格納されたＲＯＭ、ＣＰＵによる演算のための作業領域や演算結果を格納するＲＡＭ、各種設定状態を格納する不揮発性ＲＡＭ、給紙センサや排紙センサやインク残量センサ等のセンサ類、機械的な部分を駆動するためのモータ等、および装置への設定指示操作や状態を表示する操作部を備えている。
また、インクジェット式記録装置本体の後部上方に給紙部が設けられ、印刷時には給紙部内部の印刷媒体（用紙）が一枚ずつ印刷部に送られて印刷ヘッドからのインク噴射により画像が印刷媒体上に形成された後、排紙トレイ上に排出される。
【００２１】
このようなインクジェット式記録装置において、中間調処理を行う際、各階調に対応した単位面積あたりのドット体積和（複数種類のドット径の滴で形成される）を参照して、各色の使用階調に対する単位面積当たりのドット体積和を求める。
ＶＢＫ＝（黒階調に対する単位面積当たりのドット体積和）
ＶＣ  ＝（シアン階調に対する単位面積当たりのドット体積和）
ＶＭ  ＝（マゼンタ階調に対する単位面積当たりのドット体積和）
ＶＹ  ＝（イエロー階調に対する単位面積当たりのドット体積和）
【００２２】
各ＶＢＫ、ＶＣ、ＶＭ、ＶＹ≦閾値であり、各色のドット体積和の和Ｖ（＝ＶＢＫ＋ＶＣ＋ＶＭ＋ＶＹ）≦閾値となる上限の階調を使用するように調整してインクを噴射する。
【００２３】
ここで、印刷媒体へのインクの付着量は、印刷媒体およびインクの特性によって相違するので、この閾値は印刷媒体およびインクの特性に依存したものとなる。従って、予め代表的な印刷媒体およびインクについて、上述した関係を計測して閾値を決定しておく。
【００２４】
また、上述したＶが一度に印字可能なインクの最大量を超えてしまう場合、シアン、マゼンタ、イエローの色材の量を予め決めておいた優先順で色材の量を減ずるとともに、黒の色材の量を増やして閾値以下になるようにする。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、印刷媒体やインクの特性に応じて、予め明度が階調に対して線形な特性を持つように中間調を作成しておくので、より簡単な計算で色材の付着量を管理できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】滴１つあたりの体積を算出するときの計測装置を示すブロック図である。
【図２】大滴のみで構成された中間調の２５６階調パターンを計測して、単位面積あたりのドット数と明度の関係を表したグラフである。
【図３】図２の計測結果に対して、２５６階調の明度と単位面積あたりのドット数の関係を６次近似式に当てはめ、実測値と近似値とを表したグラフである。
【図４】近似式から明度と階調とが線形となるように単位面積当たりのドット体積和と階調との関係を逆算したときのグラフである。
【図５】滴の複数種類で構成した中間調における明度と階調との関係を表したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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