JP4597159B2 - データ処理装置、マスクパターン製造方法およびデータ処理方法 - Google Patents
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Description
以下の基本的なマスク製造方法の説明では、説明の簡略化のため、マスクの記録許容エリアが配置されているマスク処理に用いる1つのマスクや、上記マスクと同じサイズの記録ヘッド駆動に係るブロックパターンを、共通に「プレーン」と称する。また、それらパターンに配置されている記録許容エリアや駆動許容エリア(図13(a)および(b)の黒で示すエリア)を単に「ドット」と称する。
配置移動法によるドットの配置決定処理の概略は次のとおりである。
(i)同一プレーン内のドット間に距離に応じた斥力を与える。
(ii)さらに、異なるプレーン間のドットにも斥力を与える。
(iii)同一プレーンと異なるプレーン間に異なる斥力を与える。
(iv)異なるプレーンのドットの重なりを認め、ドットの重なり(2つのドット重なり、3つのドット重なり、…)同士も組み合わせに応じた斥力を与える。
本実施形態では、同一プレーンのドット同士に関してαE(r)、異なるプレーン間のドット同士に関してβE(r)、重なるドット同士に関してγs(n)E(r)の斥力ポテンシャルを与えて計算を行う。つまり、あるドットが存在することによるポテンシャルは、距離r以内の範囲にある、同プレーンのドット、異なるプレーンのドット、さらには異なるプレーンの重なるドットについての斥力ポテンシャルが加算される。
この方法は、上述したように、マスクのプレーンのドットが未だ配置されていない部分に順次ドットを配置して行く方法である。例えば、図8(a)〜(c)に示した3つのプレーンに対して、順次1つずつドットを配置し、それを繰り返すことによってそれぞれのプレーンで、そのプレーンのドット配置率に応じたドット配置を行う。この場合、先ず、ドットを配置しようとするときに、その位置のドットとプレーンA1、A2、A3において既に配置されているドットとの間に発生する斥力ポテンシャルを計算する。斥力ポテンシャルの計算自体は、上述の配置移動法で説明したものと同じである。異なるのは、図8(a)〜(c)に示す例では、ドットDoが同図の位置に既に置いてあるのではなく、ドットDoを新たに置くと仮定したときに既に配置され同じプレーンA1や異なるプレーンA2、A3のドットとの間で斥力ポテンシャルを計算する点である。以上からも明らかなように、未だドットが1つも配置されていない最初の段階では、ドットをどこにおいても斥力ポテンシャルは同じ値となる。
本実施形態の概要
本実施形態は、記録素子として、シアン(C)インクを吐出するノズル列を備えた1つの記録ヘッドを用いて、2回の走査で画像を完成させる2パスのマルチパス記録に関する。そして、この2パス記録に用いるマスクは、記録ヘッド駆動に係るブロックパターンとの干渉が低減されたものであり、また、そのマスクパターン自体が良好に分散したものである。これにより、2回の走査それぞれで記録されるドットはそのドット数に偏りがないものとなる。また、各走査でドットが分散して形成されることから、例えば、記録位置のずれなどがあっても、それによって生じ得るテクスチャーが視覚的に目障りになり難く画像品位への影響が抑制される。
本実施形態にかかるマスクの製造方法を、上述した順次配置法を用いて製造する場合について説明する。
・本実施形態のマスクと比較例のマスクとの比較
図14は、上述した製法によって作製された本実施形態のマスクC1の、記録許容エリアの配置パターンを示す図である。また、図15は、関連出願に係る特願2005−197873号に記載のマスクの、同じく記録許容エリアのパターンを示す図である。なお、これらの図に示されるマスクは256×256のエリアを有したものである。
次に、マスクパターンの周波数特性を示すパワースペクトルによって本実施形態のマスクを評価する。以下で説明するパワースペクトルは、256エリア×256エリアのサイズを有するマスクパターンについてパワースペクトルを求めたものである。ここで、パワースペクトルは、2次元空間周波数を1次元として扱える、「T. Mitsa and K. J. Parker, “Digital Halftoning using a Blue Noise Mask”, Proc. SPIE 1452, pp.47−56(1991)」に記載のradially averaged power spectrum である。
また、本願の明細書において「低周波数領域の周波数成分(低周波波数成分)が高周波数領域の周波数成分(高周波数成分)より少ない」とは、低周波数領域に存在する周波数成分(低周波数成分)の積分値が高周波数領域に存在する周波数成分(高周波数成分)の積分値よりも小さいことを指す。
(b1)低周波数領域の1/4より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。
(b2)低周波数領域の半分より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。
(b3)低周波数領域全域において周波数成分のピークが存在しない。
本実施形態の概要
本発明の第二の実施形態は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のインクそれぞれについて図13(a)に示した二列のノズル列A、Bを用いて、4回の走査(2回の往復走査)で画像を完成させる4パスのマルチパス記録に関する。そして、4パス記録に用いるマスクを、ブロックパターンを考慮したマスクとするものである。本実施形態のマスクは、それぞれのマスクが第一の実施形態と同様にブロックパターンとの干渉が低減されたものであるとともに、他のマスクとの干渉も低減されたものである。これによれば、特に、複数回の走査の間に吐出されたインク滴が集まってできるビーディングの発生を低減することが可能となる。
本実施形態のマスクの作成方法は、上述した、プレーンごとの生成法および順次配置法によってそれぞれのマスクに記録許容エリアを配置して行く。
図23〜図25は上述した製法によって作製された本実施形態の1プレーン分のマスクC1、M1、Y1それぞれの記録許容エリアの配置パターンを示す図である。各マスクパターンは、128エリア×256エリアのサイズのものである。これらの図に示すように、どのプレーンのマスクも分散性よく記録許容エリアが配置されていることがわかる。
(b1)低周波数領域の1/4より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。
(b2)低周波数領域の半分より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。
(b3)低周波数領域全域において周波数成分のピークが存在しない。
本発明の第3の実施形態は、ノズル配列方向に記録許容エリアの割合が変化するグラデーションマスクを用いる場合に、このマスクとブロックパターンとの干渉を低減し、あるいは分散性を向上させるものに関する。具体的には、上記の各実施形態と同様、本実施形態のグラデーションマスクおよびブロックパターンについて斥力ポテンシャルを計算し、記録許容エリアの配置を定めるものである。
本発明は、補完の関係にある複数のマスクの記録比率を合わせたときに100%を超える複数のマスクにも適用することができる。本発明の第四の実施形態は、2パス記録に用いられる同色の2つのプレーンがそれぞれ75%の記録比率を持ち、合わせて150%の記録比率となるマスクに関するものである。
本発明の第五の実施形態は、m×n個の記録許容エリアを1つの単位とする、いわゆるクラスタマスクの作成に関するものである。ここで、mは主走査方向に連続するエリア数を示し、nは副走査方向に連続するエリア数を示す。本実施形態のマスク製造方法は基本的に第一の実施形態と同様に行うことができる。
ブロックパターンに加え、図7に示すインデックスパターンも考慮し、これらのパターンと干渉しないようにマスクを作製することもできる。具体的な方法は、実施形態1において、ブロックパターンと同じようにインデックスパターンをも考慮する。
上述の各実施形態では、2パスまたは4パスのマルチパス記録に用いるマスクついて説明したが、パス数はこれらに限られない。パス数にかかわらず3回以上のマルチパス記録に用いるマスクを、同じ色の複数ノズルの駆動に係るブロックパターンを考慮して作成できることは、上述の各実施形態の説明から明らかである。
1001B ノズル列B
5004 プリンタ
J0007 ドット配置パターン化処理
J0008 マスクデータ変換処理
J0009 ヘッド駆動回路
J0010 記録ヘッド
Claims (18)
- 所定色のドットを記録するための複数のノズル列を記録媒体の同一領域に複数回走査させて記録するためのデータを生成するデータ処理装置であって、
前記同一領域に記録すべき前記所定色の2値のドットデータに対して前記複数回の走査に対応した複数のマスクパターンを用いてマスク処理を行うことにより、前記複数回の走査夫々に対応した2値の間引きドットデータを生成する生成手段と、
前記複数回の走査夫々の間引きドットデータを、前記複数のノズル列ごとの、ノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた駆動パターンに従って当該複数のノズル列に振り分ける手段と、を具え、
前記複数回の走査のうちの最終の走査以外の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと前記複数のノズル列それぞれの駆動パターンにおける駆動許容エリアの配置を示すデータとの論理積によって得られる論理積パターンは、低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域の半分より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない特性を有することを特徴とするデータ処理装置。 - 所定色のドットを記録するための複数のノズル列を記録媒体の同一領域に複数回走査させて記録するためのデータを生成するデータ処理装置であって、
前記同一領域に記録すべき前記所定色の2値のドットデータに対して前記複数回の走査に対応した複数のマスクパターンを用いてマスク処理を行うことにより、前記複数回の走査夫々に対応した2値の間引きドットデータを生成する生成手段と、
前記複数回の走査夫々の間引きドットデータを、前記複数のノズル列ごとの、ノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた駆動パターンに従って当該複数のノズル列に振り分ける手段と、を具え、
前記複数回の走査のうちの最終の走査以外の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと前記複数のノズル列それぞれの駆動パターンにおける駆動許容エリアの配置を示すデータとの論理積によって得られる論理積パターンは、低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域の1/4より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない特性を有することを特徴とするデータ処理装置。 - 所定色のドットを記録するための複数のノズル列を記録媒体の同一領域に複数回走査させて記録するためのデータを生成するデータ処理装置であって、
前記同一領域に記録すべき前記所定色の2値のドットデータに対して前記複数回の走査に対応した複数のマスクパターンを用いてマスク処理を行うことにより、前記複数回の走査夫々に対応した2値の間引きドットデータを生成する生成手段と、
前記複数回の走査夫々の間引きドットデータを、前記複数のノズル列ごとの、ノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた駆動パターンに従って当該複数のノズル列に振り分ける手段と、を具え、
前記複数回の走査のうちの最終の走査以外の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと前記複数のノズル列それぞれの駆動パターンにおける駆動許容エリアの配置を示すデータとの論理積によって得られる論理積パターンは、低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域全域において周波数成分のピークが存在しない特性を有することを特徴とするデータ処理装置。 - 前記複数回の走査のうちの最初の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置は、前記複数のノズルの駆動パターンに基づき定められたものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記所定色に対応する複数のマスクパターンのうちの最終の走査以外の所定の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと、前記所定色とは異なる色に対応する複数のマスクパターンのうちの前記所定の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータの論理積によって得られる論理積パターンは、低周波数領域の周波数成分は高周波数領域の周波数成分より少ないことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記複数のノズル列の端部に対応するマスクパターンの記録許容エリアの割合は、前記複数のノズル列の中央部に対応するマスクパターンの記録許容エリアの割合よりも小さいことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記複数のマスクパターンは、記録許容エリアの割合の合計が100%を超えたものであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記複数のマスクパターンは、m×nエリアを1単位として前記記録許容エリアが配置されたものであることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記生成手段は、前記複数のマスクパターン夫々と前記所定色の2値のドットデータとの論理積演算を行うことにより、前記複数回の走査夫々に対応した2値の間引きドットデータを生成することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記データ処理装置は、前記駆動パターンに従って振り分けられたドットデータに基づいて記録を行う記録装置であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記データ処理装置は、前記駆動パターンに従って振り分けられたドットデータに基づいて記録を行う記録装置へ、前記駆動パターンに従って振り分けられたドットデータを供給するためのデータ供給装置であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 所定色のドットを記録するための複数のノズル列を記録媒体の同一領域に複数回走査させて記録するための記録装置であって、
前記同一領域に記録すべき前記所定色の2値のドットデータに対して前記複数回の走査に対応した複数のマスクパターンを用いてマスク処理を行うことにより、前記複数回の走査夫々に対応した2値の間引きドットデータを生成する生成手段と、
前記複数回の走査夫々の間引きドットデータを、前記複数のノズル列ごとの、ノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた駆動パターンに従って当該複数のノズル列に振り分ける手段と、を具え、
前記複数回の走査のうちの最終の走査以外の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと前記複数のノズル列それぞれの駆動パターンにおける駆動許容エリアの配置を示すデータとの論理積によって得られる論理積パターンは、低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域の半分より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない特性を有することを特徴とするデータ処理装置。 - 記録媒体の同一領域に記録すべき所定色の2値のドットデータから前記同一領域に対する複数のノズル列の前記複数回の走査に対応した2値の間引きドットデータを生成するために用いられるマスクパターンの製造方法であって、
前記マスクパターンにおける記録許容エリアの配置を定める決定工程を有し、
該決定工程は、当該マスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと前記間引きドットデータを前記複数のノズル列に振り分けるためにノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた駆動パターンにおける駆動許容エリアの配置を示すデータとの論理積によって得られる論理積パターンの低周波数成分が少なくなるように記録許容エリアの配置を変化させる工程と、
を含むことを特徴するマスクパターン製造方法。 - 前記決定工程は、該記録許容エリアの配置と、前記ノズル列の駆動パターンの駆動許容エリアの配置とに基づいて斥力ポテンシャルを計算し、該斥力ポテンシャルの合計である総ポテンシャルを計算する計算工程を含み、前記変化工程は、前記計算工程で求められた総ポテンシャルが低下するように前記記録許容エリアの配置を変化させることを特徴する請求項13に記載のマスクパターン製造方法。
- 記録媒体の同一領域に記録すべき所定色の2値のドットデータから前記同一領域に対する複数のノズル列の前記複数回の走査に対応した2値の間引きドットデータを生成するために用いられるマスクパターンの製造方法であって、
前記マスクパターンにおける記録許容エリアの配置を定める決定工程を有し、
前記決定工程は、
前記マスクパターンの記録許容エリアを配置するときに、その位置の記録許容エリアと他の記録許容エリアおよび前記間引きドットデータを複数のノズル列に振り分けるためにノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた前記ノズル列ごとの駆動パターンに配置された駆動許容エリアとの間で斥力ポテンシャルを計算し、該斥力ポテンシャルの合計である総ポテンシャルを計算するする第1工程と、
前記総ポテンシャルが計算されたそれぞれの記録許容エリアについて、当該記録許容エリアを前記総ポテンシャルが最小となる位置に配置する第2工程と、
前記第1工程と前記第2工程を繰り返し、前記マスクパターンについて、当該マスクの記録率に応じた数の記録許容エリアを配置する第3工程と、
を含むことを特徴する請求項13に記載のマスクパターン製造方法。 - 所定色のドットを記録するための複数のノズル列を記録媒体の同一領域に複数回走査させて記録するためのデータを生成するデータ処理方法であって、
前記同一領域に記録すべき前記所定色の2値のドットデータに対して前記複数回の走査に対応した複数のマスクパターンを用いてマスク処理を行うことにより、前記複数回の走査夫々に対応した2値の間引きドットデータを生成する生成工程と、
前記複数回の走査夫々の間引きドットデータを、前記複数のノズル列ごとの、ノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた駆動パターンに従って当該複数のノズル列に振り分ける工程と、を有し、
前記複数回の走査のうちの最終の走査以外の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと前記複数のノズル列それぞれの駆動パターンにおける駆動許容エリアの配置を示すデータとの論理積によって得られる論理積パターンは、低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域の半分より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない特性を有することを特徴とするデータ処理方法。 - 所定色のドットを記録するための複数のノズル列を記録媒体の同一領域に複数回走査させて記録するためのデータを生成するデータ処理方法であって、
前記同一領域に記録すべき前記所定色の2値のドットデータに対して前記複数回の走査に対応した複数のマスクパターンを用いてマスク処理を行うことにより、前記複数回の走査夫々に対応した2値の間引きドットデータを生成する生成工程と、
前記複数回の走査夫々の間引きドットデータを、前記複数のノズル列ごとの、ノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた駆動パターンに従って当該複数のノズル列に振り分ける工程と、を有し、
前記複数回の走査のうちの最終の走査以外の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと前記複数のノズル列それぞれの駆動パターンにおける駆動許容エリアの配置を示すデータとの論理積によって得られる論理積パターンは、低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域の1/4より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない特性を有することを特徴とするデータ処理方法。 - 所定色のドットを記録するための複数のノズル列を記録媒体の同一領域に複数回走査させて記録するためのデータを生成するデータ処理方法であって、
前記同一領域に記録すべき前記所定色の2値のドットデータに対して前記複数回の走査に対応した複数のマスクパターンを用いてマスク処理を行うことにより、前記複数回の走査夫々に対応した2値の間引きドットデータを生成する生成工程と、
前記複数回の走査夫々の間引きドットデータを、前記複数のノズル列ごとの、ノズルの駆動許容エリアおよび非駆動許容エリアを定めた駆動パターンに従って当該複数のノズル列に振り分ける工程と、を有し、
前記複数回の走査のうちの最終の走査以外の1回の走査に対応したマスクパターンにおける記録許容エリアの配置を示すデータと前記複数のノズル列それぞれの駆動パターンにおける駆動許容エリアの配置を示すデータとの論理積によって得られる論理積パターンは、低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域全域において周波数成分のピークが存在しない特性を有することを特徴とするデータ処理方法。
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