JP6885023B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
特許文献1記載の技術では、キャリッジの移動方向の前方に向かう気流を発生させる可動部材(ベルトやローラ)を設けている。これにより、キャリッジの移動速度に依存することなく、吐出口と記録媒体の間へ流入する気流を阻止する。すると、風紋を低減することが可能となるとしている。
本発明は、風紋を低減する画像処理装置および画像処理方法を提供する。
本発明の他の態様として、前記ハーフトーン処理部は、前記画像データから第1ドットおよび前記第1ドットより大きい第2ドットを含むドットサイズおよびドット位置を有するドットデータを生成し、前記印刷データ生成部は、第1ドットおよび第2ドットが前記主走査方向における先行ノズル列および後行ノズル列のどちらに該当するかに応じて、第1ドットおよび第2のドットのデータを補正して補正データを生成し、当該補正データに基づいて前記印刷データを生成する構成としてある。
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明が適用される印刷システムのブロック図である。
同図において、プリンター(印刷装置)10の印刷ヘッド17はインクタンクから供給される4色あるいは6色の色インクをノズルから吐出する。用紙の送り方向にノズルが配向された印刷ヘッド17は、キャリッジモーター18にて駆動されるベルト19によって所定の範囲を往復駆動される。このように印刷ヘッド17が用紙の搬送に合わせて往復動するタイプのプリンターは、各種の呼び方があるものの、ここではシリアルプリンターと呼ぶ。
フィードモーター14は所定の用紙スタッカに収容されている用紙を供給する給紙ロー
なお、印刷ヘッドが用紙の幅方向にわたって配置されて静止し、用紙の搬送に合わせて相対的に移動するタイプのプリンターをラインプリンターと呼ぶ。
制御回路20は、専用のICを組み合わせて構成され、機能的にはCPU、ROM、RAMを備えている。制御回路20は、印刷ヘッド17、キャリッジモーター18、プラテンモーター13、フィードモーター14の駆動を制御する。制御回路20には、操作パネル・表示部16が装着されており、操作パネル・表示部16にてユーザによる所定の操作を受け付け、また、所定の表示を行わせる。前記ハードウェアを総称して印刷機構と呼ぶ。
本プリンター10は、ネットワーク30に接続され、当該ネットワーク30を介してPC40などから印刷データを取得すると、同印刷データに対応した印刷を実行する。
本実施例の印刷ヘッド17は、第1のヘッド17−1と、第2のヘッド17−2とから構成されている。それぞれの第1のヘッド17−1、第2のヘッド17−2は、300NPIのノズル密度であり、両者を主走査方向に重なるように接続してある。このとき、ノズルピッチの半分だけ副走査方向にずらしてある。これにより、両者のノズルは、互いに他方のノズルの間の位置することになるから、二つのヘッド17−1,17−2により、印刷ヘッド17は単体の300NPIのノズルピッチから2倍の精度の600NPIのノズルピッチとなっている。
同図に示すように、各ヘッド17−1,17−2は、それぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの4色が供給されるノズル列を備えている。右列からA列、B列、C列、D列、E列、F列、G列、H列と呼ぶ。また、インク色は、A列からシアン、イエロー、マゼンタ、ブラック、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアンの順となっている。すなわち、各ヘッド17−1,17−2の接続部を境として反対の順になっている。このため、シアンを吐出するノズル列同士が最も間隔が大きく、ブラックを吐出するノズル列同士が最も間隔が小さい。
上述したように、同じインク色がヘッド17−1,17−2に割り当てられており、両者には600NPIのノズルピッチのずれがあることで、300NPIのノズルピッチの精度のヘッド17−1,17−2で、600NPIのノズルピッチの精度を実現している。この場合、ヘッド17−1,17−2には、同じインク色のノズル列が二対あり、印刷ヘッド17の移動方向により、いずれかのノズル列で先に色インクを吐出した後、もう一方のノズル列で同じ色インクを吐出する。先に吐出する方を先行ノズル列と呼び、後に吐出する方を後行ノズル列と呼ぶ。
このように構成された印刷ヘッド17は、媒体に対して相対的に主走査方向へ移動可能であり、同色のインクを吐出してドットを形成するためのノズルが主走査方向に複数設けられたことになる。
このことは、画素に着目して、あるドットを1ドット上または1ドット下の画素位置に移動させる補正を行うことで、そのドットが吐出されるノズル列を、先行ノズルから後行ノズルへあるいは後行ノズルから先行ノズルへと補正したということができる。
プリンター10で印刷するための印刷データを生成する過程として、PC40で実行されるアプリケーションが印刷処理を実施すると、同PC40でプリンタードライバーが起動され、同プリンタードライバーが印刷データを処理する場合と、プリンター10がネットワーク30を介して中間印刷言語を受信し、プリンター10自身が印刷データを処理する場合とがある。
プリンタードライバーでの処理では、ステップS100にて、データ入力を行なう。通常、PC40で起動されているアプリケーションは、RGB多値データを印刷データとして出力し、ステップS100ではこの印刷データを入力する。RGB多値データは、赤(R)緑(G)青(B)の各色について、各画素を256階調値で表すデータである。むろん階調数はさらに高いものであってもよく、これは一例に過ぎない。
以上の処理において、ドットデータはノズルの密度に一致しており、各ノズルとインク滴とが対応している。従って、印刷ヘッド17を往復動させて印刷させる際、印刷ヘッドの1パス毎にドットデータを分割する処理を行ってもよい。この処理はラスター分解となる。なお、ノズル列の上流側と下流側の所定数のノズルについては2パスで重ね印刷する場合でも、1パス毎のデータに分割する必要はあり、ラスター分解は必要となる。
ステップS110では、ドットサイズ判定を行ない、ステップS112では、先行で小ドットに該当するものがあるか判断する。ドットサイズの判定は、各サイズ毎にドットデータが用意されているので、どのドットデータを使用するかの選択に含まれている。格別に判断する必要は無いが、潜在的には判断がなされている。
印刷ヘッド17が移動する際には周囲の空気を押しのけて移動するため、ペーパーギャップにも気流が生じる。同図には、紙面上、印刷ヘッド17が左方に移動する際の気流を示しているが、左方(先行ノズルの側)では大きな気流の乱れが生じている。基本的には、印刷ヘッド17が制している空気にぶつかっていくため、空気は印刷ヘッド17から上下に逃げようとする動きが見られる。ペーパーギャップは、用紙と印刷ヘッドとに挟まれているので、正面の空気の逃げ場は上下方向にしかない。副走査方向の中央の部分の空気は逃げ場が無く、副走査方向の上流側では上流側に逃げようとし、下流側では下流側に逃げようとする。すなわち、上流と下流に広がる方向に気流が生じている。
この気流はインク滴の重量が小さいものほど影響を強く及ぼす。言い換えると、大ドットは影響を受けにくく、小ドットは影響を受けやすい。
気流の影響を受けやすい小ドットにおいて特に顕著に表れるのが、気流によって小ドットが上下方向に延びて用紙上に着弾する現象である。これは先行ノズルの側において顕著であり、後行ノズルの側では概ね期待どおりの位置に着弾する。図3に示すように縦方向と横方向に直交する升目状に配置されたノズル位置が、気流の影響を受けて図7に示すような台形のように歪んだノズル配置のように変化してしまう。
想定している位置よりも上下にずれた位置に着弾するので、図8(a)に示すような同一濃度の矩形形状の印刷画像は、図8(b)に示すように、副走査方向において中央部分よりも上端側と下端側とで濃度が薄くなる。着弾位置上下に開く結果、濃度が粗となるからである。
ただし、全てのドットを対象とすると精密な処理を経て決定されたドットイメージから大きくずれてしまうこともあり得るので、あくまでも設定された割合の範囲に該当するドットだけを補正の対象とする。ステップS114では、割合判定して対象とするかを判断する。例えば、先行ノズル列から小ドットが吐出されるもののうち、60%までは補正の対象とすると設定すれば、先行ノズル列から小ドットが吐出されると判断されたときに乱数発生させて60%以内か特定し、60%以内であれば、ステップS116にて、小ドットを移動処理(補正、交換)させる。上述したように、ドットイメージ上では、一画素だけ上または下に移動させれば、先行ノズル列から吐出されるはずであった小ドットは後行ノズル列から吐出されることになるし、逆に、後行ノズル列から吐出されるはずであった小ドットは先行ノズル列から吐出されることになる。
次に、ステップS118では、後行で大ドットがあるか判定する。大ドットは気流の影響を受けにくいため、後行ノズル列から吐出されるはずの大ドットを先行ノズル列から吐出させる。小ドットの場合と同様に、ステップS120では、予め設定しておいた割合に基づき、割合判定して対象とするか否かを決める。この割合は、小ドットのものと同じであっても良いし、異ならせても良い。小ドットでの判定と同様に割合判定して対象とするのであれば、ステップS122にて、移動処理(補正、交換)を行なう。すなわち、後行ノズル列の大ドットを上下の画素位置に移動させることにより、先行ノズル列から吐出させるように補正する。
以上のようにして、ステップS112〜S118の処理を経て、先行ノズルの小ドットは後行ノズルに補正し、後行ノズルの大ドットは先行ノズルに補正しており、かかる処理は、第1ドットおよび第2ドットが前記主走査方向における先行ノズル列および後行ノズル列のどちらに該当するかに応じて、第1ドットおよび第2のドットのデータを補正して補正データを生成し、当該補正データに基づいて前記印刷データを生成する印刷データ生成部に相当する。
図9の左方にはノズル列とノズル番号を示している。一番上のH1はノズル列Hの上から1番目のノズルを示している。以下、ノズル列Aの1番目のノズル、ノズル列Hの2番目のノズル、、、という具合である。右方に示す各升目は各画素の位置(ドット位置)を示している。以下、説明の便宜上、(x、y)座標で位置を示すものとし、左上の升目を原点(1,1)として、右方をx座標、下方をy座標として一升目ごとにそれぞれ1ずつ増加するものとする。
このドットデータを前提として、図3に示すように印刷ヘッド17が左方に移動する場合は、ノズル列Hが先行ノズル列であり、ノズル列Aが後行ノズル列となる。先行ノズル列に含まれるノズルH1に着目すると、(5,1)のドット位置に小ドットが付されることになる。便宜上、割合判定を無視すると、先行ノズル列に小ドットを付す状況であるから、ステップS112の判定を経て、ステップS116にて移動処理の対象となる。図10に示すように、この小ドットを(5,2)のドット位置に移動させると、ノズル列Aに割り振られるので、気流の影響を受けない後行ノズル列から吐出されることになる。
また、大ドットについては、図9を参照すると、(2,2)のドット位置に大ドットが付されるはずである。このドット位置はノズルA2から吐出されるので後行ノズル列からの吐出となる。従って、ステップS118の判定を経て、かつ、割合判定を無視すると、ステップS122にて移動処理の対象となる。具体的には、(2,2)のドット位置から(2,1)のドット位置へ移動させることでノズルH1からの吐出となり、先行ノズル列から吐出されるようになる。
プリンター内の制御回路20は、上述したPC40の場合と同様、ハーフトーン生成部と印刷データ生成部に相当し、これらを含む画像処理装置にも相当する。画像処理装置が実施する前記処理の各工程により画像処理方法を構成する。また、前記PC40や制御回路20に上述した処理を実施させるプログラムは画像処理プログラムに相当し、同プログラムを記録するROMやハードディスクなどが画像処理プログラムを記録した媒体に相当する。むろん、これら以外の媒体でも実現可能である。
第1実施形態では、ハーフトーン処理で生成したドットデータを補正することで、気流の影響を受けにくいドットデータとしている。
一方で、このような補正をハーフトーン処理の過程で実現することも可能である。すなわち、RGB多値データである画像データから、第1ドットおよびこの第1ドットより大きい第2ドットを含むドットサイズおよびドット位置を有するCMYK二値データであるドットデータを生成する際に、第1ドットおよび第2ドットが主走査方向における先行ノズル列および後行ノズル列のどちらに該当するかに応じて、第1ドットおよび第2ドットのドットデータを補正してドットデータを生成する。
例えば、記録方法によっては印刷ヘッド17と用紙の相対的な移動を予め決めておくことができるため、ドットデータを生成するにあたり、各ドット位置が既に印刷ヘッド17のノズルと対応することになる。従って、ドット位置ごとに印刷ヘッド17が何パス目の往路か復路のどちらで印刷することになるか、そのときに先行ノズル列になるのか後行ノズル列になるのかも特定できる。
このディザマスクを使用してハーフトーン処理をすれば、個別の補正する処理はしないものの、一度のディザマスクの適用により、上述した内容を実施したドットデータを生成することになる。
図3に示すように、シアンの色インクを吐出するノズル列H列とA列の間隔は比較的大きく、ブラックの色インクを吐出するノズル列E列とD列の間隔は比較的小さい。また、図7に示すように、シアンの色インクを吐出するノズル列H列とA列とではインク滴が上下に延びることによる差が比較的大きいが、ブラックの色インクを吐出するノズル列E列とD列とではインク滴が上下に延びることによる差が比較的小さい。
すなわち、インク色によって先行ノズル列と後行ノズル列との間隔が異なる場合、所定の距離よりも長いインク色について、ドットデータに補正する。
気流は印刷ヘッド17の移動によって生じるものであるから、印刷ヘッド17の速度も気流やそれによる風紋にも影響を及ぼす。一般に、印刷ヘッド17は速度はインク滴の着弾位置を左右するものであり、印刷ヘッド17の速度管理は制御回路20によって行っている。このため、印刷ヘッドの移動速度が大きいときに上述した処理を行うようにしてもよい。この場合も所定のしきい値を比較すればよい。
このように、印刷ヘッドの移動速度に対応するパラメータを検出し、移動速度が大きいときに、先行ノズル列で吐出させるドットデータを後行ノズル列で吐出させるドットデータに補正し、または、後行ノズル列で吐出させるドットデータを先行ノズル列で吐出させるドットデータに補正する。
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
Claims (10)
- 媒体に対して相対的に主走査方向へ移動可能であり、同色のインクを吐出してドットを形成するためのノズルが前記主走査方向に複数設けられたヘッドを備え、各ドットはサイズの異なるドットが形成される印刷装置用の印刷データを、画像データから生成する画像処理装置であって、
前記画像データから、ドットデータを生成するハーフトーン処理部と、前記ドットデータに基づいて前記印刷データを生成する印刷データ生成部とを備え、
第1ドットおよび前記第1ドットより大きい第2ドットを含むドットサイズおよびドット位置を有するドットデータを生成する際に、第1ドットおよび第2ドットが前記主走査方向における先行ノズル列および後行ノズル列のどちらに該当するかに応じて、第1ドットおよび第2ドットのドットデータを補正することを特徴とする画像処理装置。 - 前記ハーフトーン処理部は、前記画像データから第1ドットおよび前記第1ドットより大きい第2ドットを含むドットサイズおよびドット位置を有するドットデータを生成し、
前記印刷データ生成部は、第1ドットおよび第2ドットが前記主走査方向における先行ノズル列および後行ノズル列のどちらに該当するかに応じて、第1ドットおよび第2のドットのデータを補正して補正データを生成し、当該補正データに基づいて前記印刷データを生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記ハーフトーン処理部は、前記画像データから、第1ドットおよび前記第1ドットより大きい第2ドットを含むドットサイズおよびドット位置を有するドットデータを生成する際に、第1ドットおよび第2ドットが前記主走査方向における先行ノズル列および後行ノズル列のどちらに該当するかに応じて、第1ドットおよび第2ドットのドットデータを補正してドットデータを生成することを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記先行ノズル列で前記第1ドットを吐出させるドットデータを、前記後行ノズル列で第1ドットを吐出させるドットデータに補正することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記後行ノズル列で前記第2ドットを吐出させるドットデータを、前記先行ノズル列で第2ドットを吐出させるドットデータに補正することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記先行ノズル列で吐出させるドットデータを、前記後行ノズル列で吐出させるドットデータに補正し、または、前記後行ノズル列で吐出させるドットデータを、前記先行ノズル列で吐出させるドットデータに補正するときに、隣接するドット位置に変更することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記先行ノズル列で吐出させるドットデータを、前記後行ノズル列で吐出させるドットデータに補正し、または、前記後行ノズル列で吐出させるドットデータを、前記先行ノズル列で吐出させるドットデータに補正するときに、ドットの数が所定の割合を超えない範囲で補正することを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像処理装置。
- インク色によって前記先行ノズル列と前記後行ノズル列との間隔が異なる場合、所定の距離よりも長いインク色について、前記先行ノズル列で吐出させるドットデータを、前記後行ノズル列で吐出させるドットデータに補正する、または、前記後行ノズル列で吐出させるドットデータを、前記先行ノズル列で吐出させるドットデータに補正することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の画像処理装置。
- 印刷ヘッドの移動速度に対応するパラメータを検出し、移動速度が所定の値より大きいときに、前記先行ノズル列で吐出させるドットデータを、前記後行ノズル列で吐出させるドットデータに補正し、または、前記後行ノズル列で吐出させるドットデータを、前記先行ノズル列で吐出させるドットデータに補正することを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の画像処理装置。
- 媒体に対して相対的に主走査方向へ移動可能であり、同色のインクを吐出してドットを形成するためのノズルが前記主走査方向に複数設けられたヘッドを備える印刷装置用の印刷データを、画像データから生成する画像処理方法であって、
前記画像データから、ドットデータを生成するハーフトーン処理と、前記ドットデータに基づいて、前記印刷データを生成する印刷データ生成とを実行するときに、
前記ハーフトーン処理と前記印刷データ生成とのいずれかにおいて、
第1ドットおよび前記第1ドットより大きい第2ドットを含むドットサイズおよびドット位置を有するドットデータを生成する際に、第1ドットおよび第2ドットが前記主走査方向における先行ノズル列および後行ノズル列のどちらに該当するかに応じて、第1ドットおよび第2ドットのドットデータを補正することを特徴とする画像処理方法。
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