JP7491070B2 - 画像処理装置、印刷装置、印刷システムおよび画像処理方法 - Google Patents
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Description
[1]ハードウェア構成:
図1は、第1実施形態である画像処理装置としてのプリンター20の概略構成図である。このプリンター20は、画像を出力するコンピューター(以下、PCと略記することがある)90に接続されており、PC90が出力する原画像ORGを印刷媒体Pに印刷する。プリンター20は、カラーインクを用いて双方向印刷を行な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81を駆動してインクの吐出及びドット形成を行なう機構と、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81、PC90及び操作パネル77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における画像処理ルーチンについて、図2を用いて説明する。プリンター20は、図示する画像処理ルーチンを、PC90から印刷の指示を受けると開始し、まずPC90から原画像ORGの画像データを入力部31を介して入力する処理を行なう(ステップS100)。本実施形態では、原画像ORGは、フルカラーの画像であり、その大きさは、主走査方向に2(xm+1)画素、副走査方向に(yn+1)画素、解像度は600dpiである。原画像ORGを入力すると、次に解像度変換を行なう(ステップS110)。解像度変換は、原画像ORGの解像度と印刷可能な解像度が異なる場合に行なわれる。例えば、原画像ORGの解像度が600dpiで、印刷の解像度として300dpiが指定されていれば、原画像ORGの2×2画素を1つの画素にまとめるといった解像度変換を行ない、後工程におけるハーフトーン処理などの負荷を低減する。
3≒(300/25.4)/T …(1)
変動周期Tは4画素程度となる。印刷の解像度が600dpiであれば、同様に8画素程度となる。本実施形態では、変動周期Tは値4、つまり後述する閾値ThEは、4画素を一周期として変動するものとした。この周期Tを用いた閾値ThEの演算については、後で詳述する。
α=mod(xm,4)+1 但し、α=4の場合はα=0 …(2)
仮に、第1ブロックDG1の主走査方向終端の画素の座標xmが、値98であれば、α=3となる。この変位量αは、後述するように、第2ブロックDG2における閾値ThEの演算に用いられる。
thx=tv・cos{mod(x,T)・2π/T} …(3)
thy=tv・cos{mod(y,T)・2π/T} …(4)
ここで、tvは、変動成分の振幅値であり、本実施形態では、画像データの大きさによらず、一定の値8とした。また、関数mod(x,T)は、主走査方向のx座標を、変動周期Tで除算した場合の余りを求める関数である。本実施形態では、変動周期Tは、図2のステップS120で求めたように、値4である。式(3)(4)によれば、主走査方向の座標xや副走査方向の座標yが値1ずつインクリメントするたびに、各式の成分(5)、つまり
cos{mod(x,4)・π/2} …(5)
は、周期的に値1→0→-1→0→、と変化する。したがって、振幅値tvを考慮すれば、閾値ThEの変動分は、周期的に、8→0→-8→0→、と変化する。
thx=tv・cos{mod(x+α,T)・2π/T}
=tv・cos{mod(x+3,4)・π/2} …(3a)
このように、変位量αを用いることで、第1ブロックDG1とこれに隣接する第2ブロックDG2とに適用される変動分thxの位相は一致する。
Td=16+Ds・7/8 …(6)
として設定した。閾値ThEを画像データの階調値と相関させると、誤差拡散法によるハーフトーン処理により生じることがある尾引などの現象を解消するために有効である。なお、固定分Tdは、画像データの値によらず、一律に値128としても差し支えない。
以上説明した第1実施形態では、第1ブロックDG1に対する閾値ThEの変動周期Tと第2ブロックDG2に対する閾値ThEの変動周期Tとは、同相となるように、変位量αを求めて、第2ブロックDG2については、式(3a)を用いて変動量thx、ひいては閾値ThEを演算した。これに対して、原画像ORGを分割する際、第1ブロックDG1の主走査方向の画素数を、変動周期Tを表わす画素数の倍数にしておき、第1ブロックDG1と第2ブロックDG2とに対して、ラスターの開始端から同じ位相で閾値ThEの変動分を求めるようにしてもよい。つまり、第1,第2ブロックDG1,DG2に対して同じ式(3)(4)により、変動分thx,thyを求めるようにしてもよい。こうした第1ブロックDG1の主走査方向の画素数は、予め所定の値に設定してもよいし、原画像ORGを等分に分割した画素数に対して、変動周期Tを表わす画素数の倍数に最も近い画素数として設定してもよい。第1処理部51と第2処理部52とは、並列に処理を行なうので、第1ブロックDG1と第2ブロックDG2とを近い大きさにすれば、原画像ORG全体のハーフトーン処理が完了するまでの時間を、主走査方向の画素数が大きく異なる場合より、短縮できる。
次に第2実施形態について説明する。図10は、第2実施形態の印刷システム120の概略構成図である。図示するように、この印刷システム120は、ネットワーク(LAN)180を介して接続されたコンピューター(PC)190とプリンター130とからなる。PC190は、原画像ORGを作成・編集するものであり、内部に制御部140を備える。なお、図示していないが、制御部140、第1実施形態同様、プログラムを記憶するROMや画像データなどを展開するRAMなどのメモリも備える。
第1実施形態では第1処理部51と第2処理部52とは同じプリンター20内部に設け、第2実施形態では第1処理部151と第2処理部132とは異なる装置内に設けた。いずれにせよ、複数の処理部は、誤差拡散法によるハーフトーン処理を行なうことで生じる濃度誤差を、分割されたブロック同士の接続箇所およびその近傍においてもやり取りする必要がない。したがって、誤差拡散法によるハーフトーン処理を行なう処理部の数を増やしても、処理部の数に応じて原画像ORGを分割して提供すればよく、処理部の数を必要に応じていくらでも増減できる。つまり画像処理装置やこれを用いた印刷装置を、いわゆるスケーラブルに構成できる。このため、誤差拡散法によるハーフトーン処理を行なう処理部を、例えば印刷ヘッド毎に設ければ、印刷装置をスケーラブルに実現可能となる。例えば、A4横一枚分の印刷範囲を持つ印刷ヘッドに画像処理部を組み込んだユニットを作れば、印刷範囲をA2縦とするには、この印刷ユニットを2台並べて設ければよい。このとき、各印刷ユニット間では、濃度誤差のやり取りをする必要がない。また、印刷範囲をA0縦とするには、この印刷ユニットを4台並べて設ければよい。
(1)本開示の画像処理装置は、次の態様で実施可能である。第1の態様は、2次元的に配列された複数の画素からなる画像を処理する画像処理装置としての態様である。この画像処理装置は、前記画像を複数のブロックに分割する分割部と、前記分割されたブロックのうちの1つのブロックである第1ブロックに含まれる前記画素の階調を表わす画像データを、予め用意した第1閾値と比較して、誤差拡散法によって、ドット形成の有無を表わす第1ドットデータに変換する第1処理部と、前記第1ブロックに隣り合ったブロックである第2ブロックに含まれる前記画素の階調を表わす画像データを、予め用意した第2閾値と比較して、誤差拡散法によって、ドット形成の有無を表わす第2ドットデータに変換する処理を、前記第1処理部とは独立に行なう第2処理部と、を備え、前記第1,第2処理部における前記第1閾値および第2閾値は、前記画素の2次元の配列方向のそれぞれに沿って周期的に変化する変動成分を含み、前記変動成分を、前記第1ブロックと前記第2ブロックとのつなぎ目で同一の位相とする。
Claims (9)
- 2次元的に配列された複数の画素からなる画像を処理する画像処理装置であって、
前記画像を複数のブロックに分割する分割部と、
前記分割されたブロックのうちの1つのブロックである第1ブロックに含まれる前記画素の階調を表わす画像データを、予め用意した第1閾値と比較して、誤差拡散法によって、ドット形成の有無を表わす第1ドットデータに変換する第1処理部と、
前記第1ブロックに隣り合ったブロックである第2ブロックに含まれる前記画素の階調を表わす画像データを、予め用意した第2閾値と比較して、誤差拡散法によって、ドット形成の有無を表わす第2ドットデータに変換する処理を、前記第1処理部とは独立に行なう第2処理部と
を備え、
前記第1,第2処理部における前記第1閾値および第2閾値は、前記画素の2次元の配列方向のそれぞれに沿って周期的に変化する変動成分を含み、前記変動成分を、前記第1ブロックと前記第2ブロックとのつなぎ目で同一の位相とする
画像処理装置。 - 前記変動成分は、正弦波または余弦波に基づいて求められる正負の値であり、前記第1閾値および前記第2閾値を定める固定値に付加される、請求項1記載の画像処理装置。
- 前記固定値は、前記画素の前記画像データの大きさによらない一定の値、または前記画像データの大きさに対応させて定めた値である、請求項2記載の画像処理装置。
- 前記変動成分の空間周波数fは、3サイクル/ミリメートル以上である、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第1処理部と前記第2処理部とは、独立に動作する別個の装置に内蔵されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項記載の画像処理装置と、
前記変換して得られた前記第1,第2ドットデータに従って、印刷媒体上にドットを形成するドット形成部と、
を備えた印刷装置。 - 印刷システムであって、
2次元的に配列された複数の画素からなる原画像を複数のブロックに分割する分割部と、
前記分割されたブロックのうちの1つのブロックである第1ブロックに含まれる前記画素の階調を表わす第1画像データを、予め用意した第1閾値と比較して、誤差拡散法によって、ドット形成の有無を表わす第1ドットデータに変換する第1処理部と、
前記第1ブロックに隣り合ったブロックである第2ブロックに含まれる前記画素の階調を表わす第2画像データを、予め用意した第2閾値と比較して、誤差拡散法によって、ドット形成の有無を表わす第2ドットデータに変換する処理を行なう第2処理部と、
前記第1ドットデータと前記第2ドットデータとを結合して、前記原画像に対応した画像を印刷媒体に印刷する印刷部と、
を備え、
前記第1処理部と前記第2処理部とは、回線を介して接続された第1装置および第2装置内にそれぞれ設けられ、
前記第1,第2処理部における前記第1閾値および第2閾値は、前記画素の2次元の配列方向のそれぞれに沿って周期的に変化する変動成分を含み、前記変動成分を、前記第1ブロックと前記第2ブロックとのつなぎ目で同一の位相とする
印刷システム。 - 請求項7記載の印刷システムであって、
前記第1装置は、前記原画像を扱うコンピューターであり、前記分割部および前記第1処理部を含み、
前記第2装置は、プリンターであり、前記第2処理部および前記印刷部を含み、
前記コンピューターは、更に、前記第2画像データと、前記第1ドットデータとを、前記プリンターに送信する送信部を備え、
前記プリンターは、更に、前記第2画像データと前記第1ドットデータとを受信する受信部を備える、
印刷システム。 - 2次元的に配列された複数の画素からなる画像を処理する画像処理方法であって、
前記画像を複数のブロックに分割し、
前記分割されたブロックのうちの1つのブロックである第1ブロックに含まれる前記画素の階調を表わす画像データを、予め用意した第1閾値と比較して、誤差拡散法によって、ドット形成の有無を表わす第1ドットデータに変換する第1処理を行ない、
前記第1ブロックに隣り合ったブロックである第2ブロックに含まれる前記画素の階調を表わす画像データを、予め用意した第2閾値と比較して、誤差拡散法によって、ドット形成の有無を表わす第2ドットデータに変換する処理を、前記第1処理とは独立に行ない、
前記第1閾値および第2閾値は、前記画素の2次元の配列方向のそれぞれに沿って周期的に変化する変動成分を含み、前記変動成分を、前記第1ブロックと前記第2ブロックとのつなぎ目で同一の位相とする
画像処理方法。
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