JP2012204940A - 印刷装置、印刷方法、印刷データ生成プログラム、ディザマスクの生成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】印刷装置は、各画素の階調値と、ディザマスクの各閾値とを比較することによって生成されたドットデータに応じて印刷媒体上にドットを形成して、画像を印刷する。印刷装置は、ドットの形成を、印刷条件が異なる複数の画素グループに分けて行い、複数の画素グループによるドットの形成の少なくとも一部を共通領域で行う。ディザマスクは、少なくとも一部の印刷階調領域において、画素グループ間のドットの相対位置が目標とされる目標位置関係で形成された場合に、共通領域において形成されるドットの分布が、空間周波数領域において、高周波側にピークを持つノイズ特性を有するように設定された第1の閾値配置に対して、複数の画素グループのうちの一部のグループに対応する閾値を所定の方向に所定画素分だけずらした第2の閾値配置を有する。
【選択図】図15
Description
印刷する画像の画像データに基づく各画素の階調値と、予め用意されたディザマスクの各閾値とを比較することによって生成された、ドット形成の有無を表すドットデータに応じて前記印刷媒体上に前記ドットを形成して、前記画像を印刷する印刷部を備え、
前記印刷部は、前記ドットの形成を、印刷条件が異なる複数の画素グループに分けて行うとともに、該複数の画素グループによるドットの形成の少なくとも一部を共通領域で行い、
前記ディザマスクは、少なくとも一部の印刷階調領域において、前記画素グループ間の前記ドットの相対位置が目標とされる目標位置関係で形成された場合に、前記共通領域において形成されるドットの分布が、空間周波数領域において、高周波側にピークを持つノイズ特性を有するように設定された前記閾値の各々の配置である第1の閾値配置に対して、前記複数の画素グループのうちの一部のグループに対応する閾値を所定の方向に所定画素分だけずらした第2の閾値配置を有する
印刷装置。
前記複数の画素グループは、前記複数の印刷ヘッドのうちの互いに異なる印刷ヘッドによってドットが形成される画素のグループの各々であり、前記共通領域は、前記隣り合う印刷ヘッド同士が重複する領域である印刷装置。
本発明の実施例について説明する。
A−1.装置構成:
図1は、本発明の印刷装置の実施例としてのプリンター20の概略構成図である。プリンター20は、双方向印刷を行うシリアル式インクジェットプリンターである。図示するように、プリンター20は、紙送りモーター74によって印刷媒体Pを搬送する機構と、キャリッジモーター70によってキャリッジ80をプラテン75の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ80に搭載された印刷ヘッド90を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、これらの紙送りモーター74,キャリッジモーター70,印刷ヘッド90および操作パネル99との信号のやり取りを司る制御ユニット30とから構成されている。
プリンター20における印刷処理について説明する。図2は、プリンター20における印刷処理の流れを示すフローチャートである。ここでの印刷処理は、ユーザーが操作パネル99等を用いて、メモリカードMCに記憶された所定の画像の印刷指示操作を行うことで開始される。印刷処理を開始すると、CPU40は、まず、メモリカードスロット98を介してメモリカードMCから印刷対象であるRGB形式の画像データORGを読み込んで入力する(ステップS110)。
1つのラスターを構成する画素の全てが、往動ドット群または復動ドット群のいずれか一方で形成され、かつ、往動ドット群と復動ドット群とが副走査方向に沿ってラスター単位で入れ替わって形成される。本実施例では、かかる往動ドット群及び復動ドット群による構成の印刷画像を出力するインターレース処理を、ラスター交互モードともいう。
ディザマスク61,62の特性について説明する。まず、ディザマスク61,62の特性についての理解を容易にするために、往動ドット群と復動ドット群との間で、ドットの相対位置が目標とされる目標位置関係からずれた場合の印刷画像への影響について説明する。なお、かかる目標位置関係のずれを位置ずれともいう。プリンター20がタスキモードで印刷を行う場合、印刷ヘッド90の往動時に形成されるドットは、図5(A)にハッチングを施して示したように千鳥配列の画素位置に形成され、印刷ヘッド90の復動時に形成されるドットは、図5(B)にハッチングを施して示したように、往動時のドット位置とは副走査方向に1画素分ずれた千鳥配列の画素位置に形成される。図5(A)、(B)において、実際に形成されたドットを、それぞれ「●」印およびハッチングを施した「○」印で示した。印刷された画像は、図5(C)に示したように、往動画素グループと復動画素グループのそれぞれのドットを合わせたものとなる。
上述したディザマスク61,62の生成方法について説明する。ディザマスク61,62は、そのサイズ(閾値の数)に対応する格納要素を有している。本実施例では、ディザマスク61とディザマスク62のサイズは同一である。格納要素とは、ディザマスク61,62を構成する閾値を格納する要素である。これらの格納要素の全てに1つずつ閾値を格納することで、ディザマスク61,62は生成される。ディザマスク61は、ディザマスク62の生成過程の途中段階で生成されるディザマスクである。以下に説明する生成方法は、メインフレーム等のCPUによって、ディザマスク61,62を生成する処理である。なお、以下に説明する工程の一部または全部をユーザーが手計算等によって行っても差し支えない。
E=a×E1+b×E2+c×E3・・・(3)
かかる構成のプリンター20は、高周波側にピークを持つノイズ特性を有するように設定されたディザマスク61の閾値配置に対して、往動画素グループと復動画素グループのうちの一部のグループに対応する閾値を所定の方向に所定画素分だけずらしたディザマスク62によって生成されたドットデータに応じて印刷を行う。このため、画素グループ間のドットの位置ずれが生じた場合に、位置ずれの方向や量に応じたドットの被覆率の変動を抑制することができる。その結果、共通領域の印刷画像に濃度ムラが生じて印刷画質が低下することを抑制することができる。しかも、ディザマスク62の基礎となるディザマスク61の閾値配置は、空間周波数領域において、高周波側にピークを持つノイズ特性を有しており、印刷される画像は、少なくとも共通領域において、いわゆるブルーノイズ特性に近い特性を示すことになり、所定程度の粒状性を確保することができる。
(1)階調値:80/255
(2)インターレース処理:タスキモード
(3)ドットサイズ:ドットの直径は画素間サイズの2倍
(4)位置ずれ量:下記の通り
上述の実施形態の変形例について説明する。
B−1.変形例1:
上述の実施形態においては、上記ステップS231においては、印刷画像の画素群を、往動ドットからなる画素グループと、復動ドットからなる画素グループとに区分して、ディザマスク61の閾値配置に対して、いずれか一方の画素グループに対応する閾値を所定の方向に所定画素分だけずらしてディザマスク62を生成する構成について示した。ただし、区分する画素グループは、上述の例に限定されるものではなく、印刷条件が異なる画素グループであればよい。
上述の実施形態においては、全ての印刷階調の範囲において、評価値Eを算出して、ディザマスク61の閾値配置を決定したが、一部の印刷階調の範囲において、評価値Eに基づいて閾値配置を決定してもよい。例えば、ドットの分散性が大きな問題とならない高階調印刷領域では、別の手法でディザマスク61の閾値配置を設定してもよい。
上述の実施形態においては、ディザマスク61およびディザマスク62をEEPROM60に予め記憶しておく構成としたが、かかる構成に限られるものではない。例えば、EEPROM60には、ディザマスク61およびディザマスク62のいずれか一方を予め記憶しておいてもよい。この場合、CPU40は、ディザマスク生成部としても機能して、ディザマスク61およびディザマスク62のいずれか一方から、他方を生成する構成としてもよい。もとより、ハーフトーン処理において、印刷媒体の種類に応じて、ディザマスクを選択することは必須ではなく、プリンター20が、ディザマスク62のみを記憶しておき、印刷媒体の種類に関係なく、ディザマスク62を固定的に用いてもよいし、ディザマスク61とは別のディザマスクとディザマスク62とを切り替えて用いてもよい。
ハーフトーン処理において、ディザマスクを主走査方向に複数回繰り返し適用する際に、ディザマスクの適用位置を副走査方向に所定量ずらして適用することがある。かかる場合の閾値ずらし処理について説明する。閾値ずらし処理を施したディザマスク62の閾値配置例を図20に示す。この例では、図示するように、ディザマスク62を主走査方向に複数回繰り返し適用する際に、ディザマスクの適用位置を副走査方向に1画素ずつずらして適用するケースを示している。
上述の実施例においては、ドットの分散の程度を示す評価値Eqとして、粒状性指数を用いたが、評価値Eqは、ドット配置の分散の程度を評価できるものであればよい。例えば、評価値Eqは、RMS粒状度を用いてもよい。RMS粒状度は公知の技術であるため(例えば、特開2007−174272号公報)、詳しい説明は省略するが、ドット密度値に対して、ローパスフィルターを用いてローパスフィルター処理を行うとともに、ローパスフィルター処理がなされた密度値の標準偏差を算出するものである。あるいは、画素位置からの距離に反比例する重み値のフィルターなど、適当なローパスフィルター処理後のドット密度を評価値Eqとしてもよい。
上述の実施形態においては、本発明の印刷装置を、シリアル式プリンターとして実現した例について示したが、本発明は、ドットの形成を、印刷条件が異なる複数の画素グループに分けて行うとともに、当該複数の画素グループによるドットの形成の少なくとも一部を共通領域で行って、印刷画像を出力する印刷装置に広く適用することができる。異なる印刷条件とは、ドットを形成するタイミング、位置、印刷ヘッドやノズルの違いとすることができる。
上述した実施形態においては、プリンター20が単独で印刷を行う構成としたが、プリンターとコンピューター(端末としてのコンピューター、プリントサーバーとしてのコンピューターなど)とが接続された印刷システム(広義の印刷装置)において印刷処理を行う場合には、図2に示した印刷処理の一部を、コンピューターが行ってもよい。例えば、RIP(Raster Image Processor)によってハーフトーン処理されたドットデータを、プリンター20において印刷してもよい。
30…制御ユニット
40…CPU
41…印刷部
42…ドットデータ生成部
43…受付部
51…ROM
52…RAM
60…EEPROM
61,62…ディザマスク
70…キャリッジモーター
71…駆動ベルト
72…プーリ
73…摺動軸
74…紙送りモーター
75…プラテン
80…キャリッジ
82〜87…インクカートリッジ
90…印刷ヘッド
98…メモリカードスロット
99…操作パネル
P…印刷媒体
MC…メモリカード
Claims (13)
- 印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する印刷装置であって、
印刷する画像の画像データに基づく各画素の階調値と、予め用意されたディザマスクの各閾値とを比較することによって生成された、ドット形成の有無を表すドットデータに応じて前記印刷媒体上に前記ドットを形成して、前記画像を印刷する印刷部を備え、
前記印刷部は、前記ドットの形成を、印刷条件が異なる複数の画素グループに分けて行うとともに、該複数の画素グループによるドットの形成の少なくとも一部を共通領域で行い、
前記ディザマスクは、少なくとも一部の印刷階調領域において、前記画素グループ間の前記ドットの相対位置が目標とされる目標位置関係で形成された場合に、前記共通領域において形成されるドットの分布が、空間周波数領域において、高周波側にピークを持つノイズ特性を有するように設定された前記閾値の各々の配置である第1の閾値配置に対して、前記複数の画素グループのうちの一部のグループに対応する閾値を所定の方向に所定画素分だけずらした第2の閾値配置を有する
印刷装置。 - 前記第1の閾値配置は、前記複数の画素グループの各々において、該画素グループに属するドットの分布が、前記空間周波数領域において、高周波側にピークを持つノイズ特性を有するように設定された請求項1記載の印刷装置。
- 請求項1または請求項2記載の印刷装置であって、
前記所定の方向は、1つ、または、2つの方向であり、
前記印刷装置は、前記画素グループ間の前記ドットの相対位置が目標とされる目標位置関係からずれる方向に特異性を備え、
前記第2の閾値配置における前記閾値のずらし量は、前記特異にずれやすい特定の方向とは異なる方向についてのずらし量が、前記特定の方向についてのずらし量よりも大きい
印刷装置。 - 更に、前記ディザマスクを使用して、前記ドットデータを生成するドットデータ生成部を備えた請求項1ないし請求項3のいずれか記載の印刷装置。
- 請求項4記載の印刷装置であって、
更に、前記印刷媒体の種類を受け付ける受付部を備え、
前記ドットデータ生成部は、
前記第2の閾値配置を有するディザマスクである第2のディザマスクに代えて、前記第1の閾値配置を有するディザマスクである第1のディザマスクを使用して生成された前記ドットデータに応じて、前記画像を印刷可能に構成され、
前記受け付けた印刷媒体の種類に応じて、前記第1のディザマスクと前記第2のディザマスクとのうちから、前記使用するディザマスクを決定する
印刷装置。 - 更に、前記第1のディザマスクおよび前記第2のディザマスクのうちのいずれか一方のディザマスクに対して、該一方のディザマスクの前記一部のグループに対応する閾値をずらして、他方のディザマスクを生成するディザマスク生成部を備えた請求項5記載の印刷装置。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか記載の印刷装置であって、
前記印刷部は、印刷ヘッドを主走査方向に対して往復動させるとともに、往動の主走査と復動の主走査の双方で前記印刷ヘッドからインクを吐出させることによって、前記ドットを形成して、前記画像を印刷し、
前記複数の画素グループは、前記往動の主走査によって前記ドットが形成される画素のグループと、前記復動の主走査によって前記ドットが形成される画素のグループとである
印刷装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか記載の印刷装置であって、
前記印刷部は、印刷ヘッドを主走査方向に対して走査させつつ、前記印刷ヘッドからインクを吐出させることによって、前記ドットを形成するとともに、複数回の主走査によって、所定領域の前記画像を印刷し、
前記複数の画素グループは、前記複数回の主走査のうちの互いに異なる主走査によってドットが形成される画素のグループの各々である
印刷装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか記載の印刷装置であって、
印刷範囲に亘って配列され、前記印刷媒体上に前記ドットを形成する複数の印刷ヘッドを備え、
前記複数の印刷ヘッドのうちの隣り合う印刷ヘッド同士は、前記配列の方向において一部が重複するように配列され、
前記印刷部は、前記印刷媒体を前記複数の印刷ヘッドに対して相対的に移動させつつ、前記複数の印刷ヘッドからインクを吐出させることによって、前記ドットを形成して、前記画像を印刷し、
前記複数の画素グループは、前記複数の印刷ヘッドのうちの互いに異なる印刷ヘッドによってドットが形成される画素のグループの各々であり、
前記共通領域は、前記隣り合う印刷ヘッド同士が重複する領域である
印刷装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか記載の印刷装置であって、
印刷範囲に亘ってノズルが配列され、インクを吐出するノズル列を前記配列の方向と交わる交差方向に複数備え、
前記印刷部は、前記印刷媒体を前記複数のノズル列に対して前記交差方向に相対的に移動させつつ、前記複数のノズル列からインクを吐出させることによって、前記ドットを形成して、前記画像を印刷し、
前記複数の画素グループは、前記複数のノズル列のうちの互いに異なるノズル列によってドットが形成される画素のグループの各々である
印刷装置。 - 印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する印刷装置であって、
印刷する画像の画像データに基づく各画素の階調値と、予め用意されたディザマスクの各閾値とを比較することによって生成された、ドット形成の有無を表すドットデータに応じて前記印刷媒体上に前記ドットを形成して、前記画像を印刷する印刷部を備え、
前記印刷部は、前記ドットの形成を、印刷条件が異なる複数の画素グループに分けて行うとともに、該複数の画素グループによるドットの形成の少なくとも一部を共通領域で行い、
前記ディザマスクは、少なくとも一部の印刷階調領域において、前記複数の画素グループ間の前記ドットの相対位置が、目標とされる目標位置関係で形成された場合に、前記ドットの各々が前記印刷媒体上を覆う面積の比率である被覆率が、前記目標位置関係からずれて形成された場合よりも大きくなるように設定された前記閾値の各々の配置に対して、前記複数の画素グループのうちの一部のグループに対応する閾値を所定の方向に所定画素分だけずらした前記閾値の配置を有する
印刷装置。 - 印刷媒体上へのドットの形成を、印刷条件が異なる複数の画素グループに分けて行うとともに、該複数の画素グループによるドットの形成の少なくとも一部を共通領域で行って、印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する印刷装置において、前記印刷する画像の画像データに基づく各画素の階調値と、予め用意された各閾値とを比較することによって、ドット形成の有無を表すドットデータを生成するために用いる、前記各閾値によって構成されるディザマスクの製造方法であって、
少なくとも一部の印刷階調領域において、前記画素グループ間の前記ドットの相対位置が目標とされる目標位置関係で形成された場合に、前記共通領域において形成されるドットの分布が、空間周波数領域において、高周波側にピークを持つノイズ特性を有するように、前記閾値の各々の配置を決定する第1の閾値配置工程と、
前記第1の工程によって決定された前記閾値の各々の配置に対して、前記複数の画素グループのうちの一部のグループに対応する閾値を所定の方向に所定画素分だけずらして、前記ディザマスクを生成する第2の閾値配置工程と
を備えたディザマスクの製造方法。 - 印刷装置の製造方法であって、
印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する印刷装置を用意する工程であって、
前記印刷装置は、
印刷する画像の画像データに基づく各画素の階調値と、予め用意されたディザマスクの各閾値とを比較することによって生成された、ドット形成の有無を表すドットデータに応じて前記印刷媒体上に前記ドットを形成して、前記画像を印刷する印刷部と、
前記ディザマスクを記憶する記憶部と
を備え、
前記印刷部は、前記ドットの形成を、印刷条件が異なる複数の画素グループに分けて行うとともに、該複数の画素グループによるドットの形成の少なくとも一部を共通領域で行う
前記印刷装置を用意する工程と、
少なくとも一部の印刷階調領域において、前記画素グループ間の前記ドットの相対位置が目標とされる目標位置関係で形成された場合に、前記共通領域において形成されるドットの分布が、空間周波数領域において、高周波側にピークを持つノイズ特性を有するように、前記ディザマスクの前記閾値の各々の配置を決定する第1の閾値配置工程と、
前記第1の閾値配置工程によって決定された前記閾値の各々の配置に対して、前記複数の画素グループのうちの一部のグループに対応する閾値を所定の方向に所定画素分だけずらして、前記ディザマスクを生成する第2の閾値配置工程と、
前記生成したディザマスクをコンピューターが読み取り可能に前記記憶部に記録する工程と
を備えた印刷装置の製造方法。
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