JP2004179957A - Half-tone processing system and method therefor, printing controller, printing system, and half-tone processing program - Google Patents

Half-tone processing system and method therefor, printing controller, printing system, and half-tone processing program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the nonconformities wherein the image after processing, is not sufficiently satisfactory when a half-tone processing of density pattern method, even though it can be conducted at a high speed, is used. <P>SOLUTION: Image data expressed by a large number of multi-level data for each pixel are entered, and each pixel is matched to a pixel section, made up of multiple sub-pixels. The amount of dot formation in the pixel section is expressed by the multi-level from the multi-level data of the objective pixel, while the objective pixel is shifted sequentially in data conversion. At the same time, information which expresses whether there is dot formation for each sub-pixel, is converted into half-tone data to be specified. In this case, according to the information that expresses whether there is dot formation of the sub-pixels other than the pixel section specified from the half tone data of the converted portion, the data conversion is carried out, while the sub-pixels which forms the dot in the pixel section are selected. As a result, the output image with high image quality is realized, while the processing for outputting the image is conducted at a high speed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を多数の画素で多階調表現した画像データを入力してハーフトーンデータに変換するハーフトーン処理装置、ハーフトーン処理方法、印刷制御装置、印刷システムおよびハーフトーン処理プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のハーフトーン処理装置として、ハーフトーン処理に濃度パターン法を利用したものが知られている。濃度パターン法では、例えば多階調表現された一つの画素をn×n個(nは2以上の自然数)のサブ画素からなる画素区分に対応させており、各サブ画素では2値の階調(ドット有/ドット無の2値)を与えつつn×n画素でのドットの数によって階調を表現している。なお、インクジェットプリンタの場合、ドットの数はインク滴の数となる。従って、印刷解像度より少ない画素で色変換を行い、濃度パターン法によって形成されるサブ画素で印刷時の画素を構成すれば、中間段階で扱う画像データの画素数を抑えることができ、処理負担が小さくなって、画像を印刷させる処理を高速にて行うことができる。
【0003】
また、誤差拡散法によるハーフトーン処理では画像が高画質になるものの処理に時間がかかり、ディザ法によるハーフトーン処理では処理を高速にて行うことができるものの画質をある程度犠牲にすることになることから、誤差拡散法とディザ法の両方を取り入れたハーフトーン処理を行う装置も知られている(例えば、特許文献1参照)。本装置により、ハーフトーン処理を高速化しつつある程度の高画質を確保することが可能となる。
【0004】
なお、多階調の画像データを量子化された各画素が2値の画素パターンに変換し、その後、N*M画素の所定の検出パターンと照合して量子化後の画像の平滑化箇所を検出し、平滑化箇所の画素を補間して量子化画像の輪郭を補正する装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。本装置は、多階調の画像データを全て各画素が2値の画素パターンに変換した後に、平滑化箇所を検出し、周囲の画素を参照して平滑化箇所の画素を補間している。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−254711号公報(段落0044−0119、第1−26図)
【特許文献2】
特開平10−67142号公報(段落0025−0052、第1−7図)
【特許文献3】
特開平6−141168号公報(段落0007−0030、第1−8図)
【特許文献4】
特開平10−173930号公報(段落0017−0070、第1−15図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の技術においては、以下のような課題があった。
濃度パターン法によるハーフトーン処理では、処理を高速にて行うことができるものの、処理後の画像の画質が十分でないと感じられることがあった。
また、特許文献1に記載された装置は、ある程度の高画質を確保することができるが、それでも周期的なディザパターンが生じ、画質が十分でないと感じられることがあった。
さらに、特許文献2に記載された装置は、濃度パターン法によるハーフトーン処理に適用することができない。
この他、特開平6−141168号公報や特開平10−173930号公報に開示された装置は、2値データを入力してドットをオンオフするものであり、濃度パターン法によるハーフトーン処理に適用することができない。
【0007】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、画像を出力させる処理を高速にて行いながら、出力画像をより高画質にさせることが可能なハーフトーン処理装置、ハーフトーン処理方法、印刷制御装置、印刷システムおよびハーフトーン処理プログラムの提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するため、請求項1にかかる発明は、画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の多階調データから同画素区分内のドット形成量を階調表現するとともに同サブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換するハーフトーン処理装置であって、変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の多階調データを上記ハーフトーンデータに変換する構成としてある。
【0009】
本ハーフトーン処理装置は、順次データ変換する対象画素を移動させながら、対象画素の多階調データから画素区分内のドット形成量を階調表現するハーフトーンデータに変換する濃度パターン法を実行する。同ハーフトーンデータは、サブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能となっている。対象画素を移動させている途中では、全画素区分の一部のみについてハーフトーンデータが生成されており、多階調データから変換された部分のハーフトーンデータから特定される画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素が選択され、対象画素の多階調データがハーフトーンデータに変換される。
【0010】
すなわち、元々の1画素の階調を複数のサブ画素一体での階調表現とすることができるので、ハーフトーンデータへの変換時に画素数を増加させた段階で出力解像度を実現するための画素数とすることができ、変換対象となる画素の数を出力解像度を実現する画素数より少なくすることができる。従って、少ない情報量の画像データを入力してより高解像度とされた出力解像度のハーフトーンデータを得ることができ、画像を出力させる処理を高速にて行うことができる。また、各画素区分内でドットを形成するサブ画素は、当該画素区分外のサブ画素におけるドット形成の有無に応じて選択されるので、例えば周期的なディザパターンのような模様は出現しない。従って、画像を出力させる処理を高速にて行いながら、出力画像をより高画質にさせることが可能となる。
【0011】
ここで、画素区分内のドット形成量は、サブ画素のドット形成数でもよいし、大中小のドットを形成する場合にはドットの大きさに重みを付けて加算したものであってもよい。
形成されるドットは、インクにより形成されるものであってもよいし、トナーにより形成されるものであってもよいし、熱転写により形成されるものであってもよい。
【0012】
上記画素区分外のサブ画素は、同画素区分に隣接した複数のサブ画素とされている構成としてもよい。これからハーフトーンデータに変換する画素区分での画像の画質に大きな影響を与えるのは画素区分に隣接した部分であるので、画素区分に隣接した画素のドット形成の有無をみることにより、簡易な構成で画質を向上させることができる。
むろん、構成が若干複雑になるものの、画質をより向上させるために、画素区分に隣接しない画素のドット形成の有無をみてドットを形成するサブ画素を選択するようにしてもよい。
【0013】
ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応した画像の画質設定に関する画質設定情報の入力を受け付ける画質設定手段を設ける場合、入力された画質設定情報に基づいてサブ画素を選択してもよい。画像の種類に応じて画質設定情報を入力することにより、画像の種類に応じた適切な画質にさせることが可能となり、画像をより高画質にさせることが可能となる。
むろん、画質設定手段を設けると所望の画質となるように設定することができる点で利便性が良好となるが、画質設定手段が設けられていなくても、所定の画像の画質に合わせてサブ画素を選択してもよく、この場合であっても高画質の画像を出力させることが可能であることには変わりはない。
【0014】
上記画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、同画素区分内のサブ画素および上記画素区分外のサブ画素に形成されるドットの分散度合または集中度合を表すパラメータに基づいてサブ画素を選択する構成としてもよい。すなわち、ドットを形成するサブ画素は、画素区分内のサブ画素と画素区分外のサブ画素に形成されるドットの分散度合または集中度合に応じて選択されるので、出力画像をドットの分散性や集中性の良好な画質にすることができる。
【0015】
ドットの分散度合を表すパラメータは、ドットが分散している度合を変化する情報として表すことができればよく、様々なものが考えられる。その構成の一例として、上記画素区分内のサブ画素および同画素区分外のサブ画素について二つのドット間の距離の総和に基づいてドットを形成するサブ画素を選択する構成としてもよい。簡易な構成で、出力画像をドットの分散性や集中性の良好な画質にすることができる。
さらに構成を簡略化するため、二つのドットの最短距離上にある画素数の総和を分散度合としてもよい。
【0016】
また、ドットの集中度合を表すパラメータは、ドットが集中している度合を変化する情報として表すことができればよく、様々なものが考えられる。その構成の一例として、上記画素区分内のサブ画素および同画素区分外のサブ画素についてのドット形成の有無を表す情報に対して所定の二次元FFT(高速フーリエ変換)を行った後に極座標系に変換して一次元化したウイナースペクトラムの値を順次算出するとともに、同ウイナースペクトラムの値の平方根に、同ドット形成の有無を表す情報から求められる空間周波数に対応する視覚の空間周波数特性VTFを乗じて得られる値を積算して積算値を算出し、算出した積算値に基づいてドットを形成するサブ画素を選択する構成としてもよい。すなわち、空間周波数のパワーと視覚の空間周波数特性の積の積算値に基づいてサブ画素を選択することになり、当該積算値が大きければドットが集中していることを意味し、小さければ分散していることを意味している。従って、より確実に、出力画像をドットの分散性や集中性の良好な画質にすることができる。
【0017】
文字やグラフ等の画像では、なるべく集中するようにドットを形成すると画像を適切な画質にさせることができる。そこで、画質設定手段により入力された画質設定情報が文字からなる画像を表す情報であるとき、上記ドット間の距離の総和が最も小さくなるようにドットを形成するサブ画素を選択してもよい。ドットが集中するようにサブ画素が選択されるので、文字からなる画像を適切な画質にさせることが可能となり、画像をより高画質にさせることが可能となる。ここで、文字からなる画像は、文字の性質を有する画像を主体とした画像であればよく、グラフの画像も含まれるし、文字を主体としている限り一部に写真画像が含まれる画像も含まれる。
【0018】
一方、写真画像では、なるべく分散するようにドットを形成すると画像を適切な画質にさせることができる。そこで、画質設定手段により入力された画質設定情報が写真からなる画像を表す情報であるとき、上記ドット間の距離の総和が最も大きくなるようにドットを形成するサブ画素を選択してもよい。ドットが分散するようにサブ画素が選択されるので、写真からなる画像を適切な画質にさせることが可能となり、画像をより高画質にさせることが可能となる。ここで、写真からなる画像は、写真の性質を有する画像を主体とした画像であればよく、絵画の画像も含まれるし、写真を主体としている限り一部に文字画像が含まれる画像も含まれる。
むろん、画像の種類に応じて、ドット間の距離の総和がほぼ中間段階となるようにサブ画素を選択する構成とすることも可能である。
【0019】
なお、ドットを形成するサブ画素を選択する時点で上記分散度合や集中度合を表すパラメータを算出してからサブ画素を選択してもよいし、請求項8にかかる発明のように、上記画素区分外の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報と同画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を対応させた所定のドット形成テーブルを参照して、サブ画素を選択してもよい。簡易な構成で、画像を出力させる処理を高速化させることができる。
また、請求項9にかかる発明では、ドット形成テーブルの情報量を少なくさせることができる。
【0020】
上記ドット形成量が印刷媒体上にドットを形成する印刷装置にて吐出される所定のインクのインク吐出量である場合、上記対象画素の多階調データを上記ハーフトーンデータに変換するにあたり、冗長なインク吐出量を排除してインク吐出量の変化ピッチを非一定としつつインクデューティの増加に対する色彩値変化ピッチの一定性を維持するように上記画素区分へのインク吐出量の割り当てを決定してもよい。
すなわち、効果的に情報量を低減しつつもインクデューティ/色彩値特性に合わせて画素区分の階調が的確に変化するように濃度パターンを選択することができる。さらに、濃度パターン法でのインク吐出量の割り当てに際してサブ画素で表現される階調のピッチを非一定にすることによって冗長なインク吐出量での割り当てを行わないようにするので、排除したインク吐出量に対して情報容量を費やす必要がなくなり、少ない情報量で画素区分の階調を表現することができる。ここで、画素区分に対する特定のインク吐出量を単に排除するのではなく、インクデューティの増加に対する色彩値変化ピッチに大きなジャンプを与えない冗長なインク吐出量を排除して、色彩値変化ピッチがなるべく一定になるようにしている。
【0021】
インクデューティとその色彩値との相関はインクの色やインクの吐出タイミング,印刷速度,印刷モード等によって異なっており、インクデューティのリニアな増加に対して印刷媒体上での色彩値がリニアに変化しない場合もある。例えば、インクデューティがある程度増加すると色彩値の低下率が急激に小さくなる場合やインクデューティが少ないときにはデューティの増加に対して色彩値の低下率が小さいがある程度のデューティを超えると色彩値が急激に低下する場合等種々の場合が存在する。このように、デューティの増加に対して色彩値の低下率が小さい場合には、画素区分に対するインク吐出量を細かく変動させても実効的な明度変化あるいは彩度変化が少ない。この状況で多くの階調変化を可能にしてもそれは冗長である。そこで、このような冗長なインク吐出量を排除すれば、色彩値の変化具合に大きなジャンプを与えずにこれらの変化の一定性を維持しながら情報量を低減することができる。また、上記冗長なインク吐出量の排除と色彩値の一定性の維持を図る構成では、インクの色や印刷条件毎の差異に的確に対応してインク吐出量の割り当てを変更することができるので、情報量の低減と条件変動に的確に対応した階調変化とを両立することができる。
【0022】
上記色彩値は、各インクデューティ値にて印刷を実行した場合にその印刷結果の色彩を数量で評価する指標であり、明度であってもよいし彩度であってもよい。すなわち、単位面積当たりに記録されるインク量によっては明度や彩度が変動するし、濃淡インク滴を使い分ける際には同量であってもインク滴自体の濃淡が異なることによって媒体に記録された状態でその明度や彩度が異なる。そこで、これらの色彩値とインクデューティの相関に応じてサブ画素へのインク吐出量の割り当てを決定すればよい。
情報量を確実に低減するための構成例として、画素区分によって表現される階調数を2のn乗個(nは自然数)としてもよい。すなわち、インク吐出量の変化ピッチを非一定とすることによって冗長な階調を排除するにあたり、画素区分で表現される階調数をnビットとすれば、冗長な階調の排除によって階調表現に必要なビット数が(n+1)ビット以上からnビットに低減される。従って、画素区分の階調を少ないビット数で特定することができ、ハーフトーンデータを少ない容量で生成することができる。nは2以上の自然数であると特に好ましい。
なお、請求項11にかかる発明では、ドット形成量に応じた適切なドット形成数にすることができ、出力画像をより高画質にさせることができる。請求項12にかかる発明では、画素区分内でドットを形成するサブ画素の数を容易に決定することができ、ハーフトーン処理を高速化させることができるともに、ドット形成量に応じた適切なドット形成数にすることができ、出力画像をより高画質にさせることができる。
【0023】
ところで、本発明は、請求項13に記載したハーフトーン処理装置にも適用可能である。このハーフトーン処理装置は、多階調データから中間データに変換し、順次データ変換する対象画素を移動させながら、対象画素の中間データから画素区分内のドット形成量を階調表現するハーフトーンデータに変換する濃度パターン法を実行する。同ハーフトーンデータは、画素区分内のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能となっている。対象画素を移動させている途中では、全画素区分の一部のみについてハーフトーンデータが生成されており、中間データから変換された部分のハーフトーンデータから特定される画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素が選択され、対象画素の中間データがハーフトーンデータに変換される。
すなわち、上述したのと同様の作用により、少ない情報量の画像データを入力してより高解像度とされた出力解像度のハーフトーンデータを得ることができ、画像を出力させる処理を高速にて行うことができる一方、例えば周期的なディザパターンのような模様は出現しない。従って、画像を出力させる処理を高速にて行いながら、出力画像をより高画質にさせることが可能となる。
【0024】
上述したハーフトーン処理装置は、単独で実施される場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で他の方法とともに実施されることもあるなど、発明の思想としては各種の態様を含むものであって、適宜、変更可能である。
また、上述したハーフトーン処理の手法は、所定の手順に従って処理を進めていくうえで、その根底にはその手順に発明が存在するということは当然である。従って、本発明は方法としても適用可能であり、請求項14、請求項15にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。
さらに、ハーフトーンデータに基づいて印刷装置に対して印刷制御を行う印刷制御装置としても適用可能であり、請求項16にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。
むろん、印刷制御装置と印刷装置を備える印刷システムとしても適用可能であり、請求項17にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。
ここで、印刷制御装置にて、画像データを入力して多階調データから中間データに変換し、変換した中間データを印刷装置に対して出力し、印刷装置にて、出力された中間データからハーフトーンデータに変換し、変換したハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応したドットを印刷媒体上に形成してもよい。中間データは、元々の画素に対応したデータであるので、画素数が増加していない段階で印刷装置に対して出力される。すなわち、印刷システムを印刷装置と印刷制御装置とから構成する場合に、印刷制御装置から印刷装置に出力するデータ量を少なくさせることができるので、画像を出力させる処理をさらに高速にて行うことができる。
【0025】
本発明を実施しようとする際に、ハーフトーン処理装置にて所定のプログラムを実行させる場合もある。そこで、そのプログラムとしても適用可能であり、請求項19、請求項20にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。さらに、同プログラムを記録した媒体が流通し、同記録媒体からプログラムを適宜コンピュータに読み込むことが考えられる。すなわち、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体としても適用可能であり、基本的には同様の作用となる。
むろん、請求項2〜請求項12に記載された構成を上記方法、印刷制御装置、印刷システム、プログラム、プログラムを記録した媒体に対応させることも可能である。
ここで、上記記録媒体は、磁気記録媒体や光磁気記録媒体の他、今後開発されるいかなる記録媒体であってもよい。一次複製品、二次複製品などの複製段階も問わない。一部がハードウェアで実現される場合や、一部を記録媒体上に記録しておいて必要に応じて適宜読み込む場合も本発明の思想に含まれる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
(1)印刷システムの構成:
(2)印刷制御装置の構成:
(3)印刷制御装置が行う処理:
(4)ハーフトーン処理:
(5)まとめ:
【0027】
(1)印刷システムの構成:
図1は、本発明の一実施形態にかかるハーフトーン処理装置を含む印刷システム100の概略構成を示している。本システム100は、PC10、本発明にいう印刷装置であるカラー印刷可能なインクジェットプリンタ20等から構成されている。なお、PC10は、濃度パターン法によるハーフトーン処理を行う意味で本発明にいうハーフトーン処理装置となり、ハーフトーン処理を行ってプリンタ20に対応する出力画像を印刷させる意味で本発明にいう印刷制御装置となる。そして、データ変換する対象画素の周囲をみて動的に変換パターンを変更し、出力画像における粒状性等の画質について向上させるようにハーフトーニングを行う。
PC10は演算処理の中枢をなすCPU11を備えており、このCPU11はシステムバス10aを介してPC10全体の制御を行う。同バス10aには、ROM12、RAM13、CD−ROMドライブ15、フレキシブルディスク(FD)ドライブ16、各種インターフェイス(I/F)17a〜d、USB用I/O17e等が接続されている。また、ハードディスクドライブを介してハードディスク(HD)14も接続されている。本実施形態のコンピュータにはデスクトップ型PCを採用しているが、コンピュータとしては一般的な構成を有するものを採用可能である。
【0028】
HD14には、オペレーティングシステム(OS)や画像情報等を作成可能なアプリケーションプログラム(APL)等が格納されている。実行時には、CPU11がこれらのソフトウェアを適宜RAM13に転送し、RAM13を一時的なワークエリアとして適宜アクセスしながらプログラムを実行する。
周辺機器I/F(PIF)17aには、デジタルカメラ30や、図示しないカラースキャナ等が接続されるようになっている。CRTI/F17bには画像データに基づく画像を表示するディスプレイ18aが接続され、入力I/F17cにはキーボード18bやマウス18cが操作用入力機器として接続されている。また、USB用I/O17eには、USBケーブルを介してプリンタ20が接続されている。むろん、パラレルI/Fケーブル等を介してプリンタ20を接続する構成としてもよい。
【0029】
画像データに対応した出力画像を印刷するプリンタ20は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)、ライトシアン(lc)、ライトマゼンタ(lm)のインクを使用して、印刷用紙等の印刷媒体に対してドットを形成し、印刷を行う。むろん、4色、7色等、6色以外のインクを使用するプリンタを採用してもよい。また、インク通路内に泡を発生させてインクを吐出するバブル方式のプリンタや、レーザープリンタ等、種々の画像出力機器を採用可能である。
図2に示すように、プリンタ20では、CPU21、ROM22、RAM23、USB用I/O24、コントロールIC25、ASIC26、I/F27、等がバス20aを介して接続されている。USB用I/O24はPC10のUSB用I/O17eと接続されており、プリンタ20はUSB用I/O24を介してPC10から送信されるCMYKlclmに変換されたデータやページ記述言語等からなる印刷ジョブを受信する。ASIC26は、CPU21と所定の信号を送受信しつつヘッド駆動部26aに対してCMYKlclmデータに基づく印加電圧データを出力する。同ヘッド駆動部26aは、同印加電圧データに基づいて印刷ヘッドに内蔵されたピエゾ素子への印加電圧パターンを生成する。印刷ヘッドはCMYKlclm別に多数のノズルを有しており、印加電圧パターンに対応したインク滴を各ノズルからドット単位で吐出する。
【0030】
I/F27に接続された紙送り機構27bは、紙送りモータや紙送りローラなどからなり、印刷媒体を順次送り出して副走査を行う。同I/F27に接続されたキャリッジ機構27aは、印刷ヘッドユニットを搭載するキャリッジと、このキャリッジをタイミングベルトなどを介して走行させるキャリッジモータ等からなり、印刷ヘッドユニットを主走査させる。印刷ヘッドは、ビット列からなるヘッドデータに基づいてヘッド駆動部26aが出力する駆動信号にてピエゾ素子が駆動され、各ノズルからドット単位でインク滴を吐出させる。本プリンタ20は、720×360dpi、720×720dpi等の解像度でドットを形成可能である。
そして、CPU21が、RAM23をワークエリアとして利用しながらROM22に書き込まれたプログラムに従って各部を制御する。
【0031】
印刷ヘッドのインク吐出部には、6色のインクのそれぞれを吐出する6組のノズル列が印刷ヘッドの主走査方向に並ぶように形成され、ノズル列のそれぞれでは複数のノズルが副走査方向に一定の間隔で配置されている。
図3は、印刷ヘッド25aの内部構造の一部を拡大して示す図である。インクカートリッジ内のインクは印刷ヘッド25aのインク室25bに供給され、印刷ヘッドの下側で開口したノズルNzの開口部にまでインクが満たされている。
【0032】
ピエゾ素子PEは、ヘッド駆動部26aが生成する印加電圧によって伸張/収縮し、インク室25bの容積を変動させる。この結果、ノズルNzの開口部からインク滴Ipが吐出され、同インク滴Ipが印刷媒体に付着することによって印刷がなされる。インク滴Ipが吐出された後、飛翔しなかったインクがインク室25bに残るが、その際にノズルNzの開口部付近でインク面が振動する。すなわち、ピエゾ素子PEに対して電圧が印加されていない状態ではノズルNz開口部のインク面は安定的にヘッドの下面と略同一面を形成しているが、インク滴が吐出された直後にはインク面が振動する不安定状態になり、所定時間経過後に安定状態に戻る。
【0033】
図4は、この様子を示す図である。同図において横軸は時間であり、縦軸はインク面の変位量である。横軸の原点はピエゾ素子PEに対して電圧印加を開始した時間であり、縦軸の原点は上記安定状態でのインク面の位置を示している。すなわち、インク面が時間とともにヘッド下面よりさらに下側にあるときは縦軸の負の方向に変位し、ヘッド下面より上側にあるときは縦軸の正の方向に変位する。同図に示す時間Tbではインク面は安定しているので、主走査方向に連続的にインク滴Ipを吐出する場合であっても当該時間Tbに達してから次のインク滴Ipを吐出するように構成すれば、インク滴Ipの吐出量は安定する。
【0034】
しかし、この安定状態のみを利用するためにはあるインク滴Ipを吐出してから次のインク滴を吐出するまでに時間Tbの待機が必要になる。高速印刷を実現するためには、インク滴の連続吐出に際してなるべく待機時間が短いほうがよい。また、高解像度の印刷を実現するためには1主走査当たりにインクを吐出する回数が増加するので、待機時間を一定にするとその分印刷速度が低下してしまう。そこで、本実施形態においては、上記時間Tb以降においてのみインク滴を吐出するのではなく、解像度および印刷速度の設定により必要に応じて時間Taでのインク滴吐出を行うようになっている。
【0035】
時間Taにおいてインク滴を吐出すると、インク面が不安定であることに起因して時間Tbでのインク滴と比較して吐出量が変動する(インクの吐出タイミングによってインク量が変動する)。すなわち、プリンタ20においてピエゾ素子PEを伸張/収縮させる力やターゲットとなるインク吐出量が同じであっても吐出時間の差異によって吐出インク量が変動する。この結果、後述するようにインクデューティと明度との相関が変動するので、本実施形態においては、予め各時間Ta,Tbにてインクの吐出量を検出しておくことによって当該相関関係を把握し、相関データ22aとしてROM22に記録しておく。なお、本実施形態では色彩値として明度を考慮した場合について説明するが、むろん色彩値として彩度を採用してもよいことは上述の通りである。
なお、インク量を計測してから書き込むという意味では、プリンタ20の組み上げ後にデータを書き込むことが可能なEEPROM等を利用するとよい。また、図4に示すグラフは一例であり、ノズル形やピエゾ素子への電圧パターンによってインク面は種々の変化をする。
【0036】
(2)印刷制御装置の構成:
PC10では、以上のハードウェアを基礎としてバイオスが実行され、その上層にてOSとAPLとが実行される。OSには、USB用I/O17eを制御するプリンタドライバ等の各種のドライバ類が組み込まれ、ハードウェアの制御を実行する。プリンタドライバは、USB用I/O17eを介してプリンタ20と双方向の通信を行うことが可能であり、APLから画像データを受け取って印刷ジョブを作成してプリンタ20に送出する。本発明のハーフトーン処理装置および印刷制御装置の制御プログラムは、同プリンタドライバから構成されるが、APLにより構成されてもよい。また、HD14は同プログラムを記録した媒体であるが、同媒体は、例えば、CD−ROM、FD16a、光磁気ディスク、不揮発性メモリ、パンチカード、バーコード等の符号が印刷された印刷媒体、等であってもよい。むろん、通信I/F17dからインターネット網を介して所定のサーバに格納された制御プログラムをダウンロードして実行させることも可能である。
そして、上記ハードウェアと制御プログラムとが協働してハーフトーン処理装置および印刷制御装置を構築する。
【0037】
図5は、上記ハードウェアと上記制御プログラムとが協働して構築する印刷制御装置の構成を模式的に示している。制御プログラムは、複数のモジュールから構成されている。
相関データ取得部U1は、プリンタのROM22に記憶されている相関データ22aを取得し、PCのHD14に記憶させる。具体的には、プリンタ20との間で以下のような処理を行う。まず、相関データの入手要求を作成してプリンタ20に送信する。すると、プリンタ20は同入手要求を受信し、ROM22から相関データ22aを読み出してPC10に対して送信する。PC10では、同相関データ22aを取得し、別途プリンタ20から取得したシリアルNoと対応させる等してHD14の所定領域に格納する。このように、相関データがプリンタと一体となっているので、本システムのユーザはプリンタを変更しても別途相関データを入力する必要がなく、本印刷制御装置は便利である。
【0038】
画像入力部U2では、画像を多数の画素別の多階調データで構成した画像データを入力する。入力する画像データは、画像をドットマトリクス状の多数の画素で階調表現したデータであり、様々な種類がある。例えば、sRGB色空間で定義されるRGBから構成された画像データや、YUV表色系における輝度(Y成分)、Bの色差(U成分)、Rの色差(V成分)から構成された画像データ等がある。また、画像データの各成分も様々な階調数とされているので、sRGBやYUV表色系等の定義に従って、画像データを広域RGB色空間内のRGB各256階調(0〜255の整数値)のRGBデータに変換する。なお、ハーフトーン処理部U4にて解像度を大きくする解像度変換を行うため、画像入力部U2で解像度変換を行わない構成としてもよいし、解像度変換を行う構成としてもよい。
【0039】
色変換部U3では、RGBデータを構成する各画素の多階調データを変換対象として順次対象画素を移動させながら、LUT(色変換テーブル)を参照してRGBデータをCMYKlclmインクのそれぞれの使用量に対応した多階調データからなるCMYKlclmデータに色変換する。CMYKlclmデータもCMYKlclm各256階調(0〜255の整数値)のデータとされている。
HD14には、変換前のR(赤)、G(緑)、B(青)の3要素色から画像を表現するRGBデータを構成する多階調データと、変換後のCMYKlclmの6要素色からなるCMYKlclmデータを構成する多階調データと、の対応関係を複数の参照点について規定したLUTが記憶されている。LUTは、CMYKlclm別に多階調データが格納されており、補間演算を前提として、例えばRGB各17すなわち17の3乗個の格子点に対応した大量のデータを備えている。従って、入力するRGBデータに一致するCMYKlclmデータがLUTに格納されていない場合には、入力するRGBデータに近い複数のRGBデータに対応するCMYKlclmデータを取得し、体積補間等の補間演算によりCMYKlclmデータを算出する。
【0040】
ハーフトーン処理部U4では、濃度パターン法によるハーフトーン処理を行い、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させて解像度を大きくする解像度変換を行い、256階調のCMYKlclmデータを、サブ画素別にドット形成の有無を表すハーフトーンデータに変換する。詳細は、後述する。
本発明にいう画質設定手段である画質設定部U7は、ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応した画像の画質設定に関する画質設定情報の入力を受け付ける。ハーフトーン処理部U4は、入力された画質設定情報に基づいてサブ画素を選択する。このように、本発明のハーフトーン処理装置は、画質設定部U7とハーフトーン処理部U4から構成される。
【0041】
ラスタライズ処理部U5では、ハーフトーンデータのビットデータを並べ替え、CMYKlclmのインク使用量を表すラスタデータを生成する。
ラスタデータ出力部U6は、同ラスタデータをプリンタ20に対して出力する。プリンタ20は、印刷データであるラスタデータを入手して対応するインクを印刷用紙上に吐出させると、ラスタデータに基づいて印刷ヘッドを駆動してハーフトーンデータに対応したドットを印刷媒体上に形成し、画像データに対応する出力画像を印刷することができる。
このようにして、プリンタ20に対して印刷制御を行うことができる。
【0042】
(3)印刷制御装置が行う処理:
図6は、印刷制御装置が行う処理を示している。
APLに備わるAPL用印刷機能にてディスプレイ18aに表示される印刷実行メニューが選択されると、本フローを開始し、画質設定部U7により図示しない印刷インターフェイス画面を表示する(ステップS105。以下、「ステップ」の記載を省略)。同画面には、印刷モード選択欄、解像度選択欄、等が設けられている。印刷モード選択欄では、文字からなる画像に対応する「文字画像」、写真からなる画像に対応する「写真画像」、文字画像と写真画像の中間的な画像に対応する「中間画像」のいずれかの印刷モード(画質設定に関する画質設定情報)をマウス操作により選択入力可能である。印刷制御装置のユーザは、文字の性質を有する画像を主体とした画像について印刷を行いたいときに「文字画像」を選択入力し、写真の性質を有する画像を主体とした画像について印刷を行いたいときに「写真画像」を選択入力し、文字画像と写真画像の中間的な画像や性質の分からない画像について印刷を行いたいときに「中間画像」を選択入力する仕様である。解像度選択欄では、例えば高、中、低のいずれかの解像度を選択入力可能である。なお、これらの選択欄にて選択入力されない場合には、デフォルトの条件(例えば、中解像度の中間画像)が選択される。むろん、画像データを入力したうえで、所定の画像解析を行って画像の種類を判別し、判別した種類の画像を自動的に選択するようにしてもよい。そして、後述するように、選択入力された印刷モードに応じて異なる処理を行う。
【0043】
印刷インターフェイス画面に設けたOKボタンがマウスにてクリック操作されると、画質設定情報や解像度情報等の各種印刷パラメータを取得する(S110)。
その後、画像入力部により画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、広域RGB色空間内の256階調のRGBデータに変換する(S115)。入力する画像データは、デジタルカメラ30等にて取り込まれた画像のデータや、FD16a等に記録した画像データ等がある。なお、データ全体を一括して読み込む必要はなく、部分的に読み込むようにしてもよいし、データの受け渡しに利用されるバッファ領域を表すポインタの受け渡しだけであってもよい。
また、この段階で、解像度変換を行う場合には、解像度を大きくするときに線形補間により隣接する画像データの間に新たなデータを生成し、解像度を小さくするときに一定の割合でデータを間引く。
【0044】
その後、色変換部により、LUTを参照して、画像データを構成する各画素のRGBからなる多階調データをCMYKlclmからなる多階調データに変換する(S120)。
色変換後、ハーフトーン処理部U4により、後述するハーフトーン処理により256階調のCMYKlclmデータをハーフトーンデータに変換する(S125)。PC10が行うS105〜S110,S125の処理は、本発明のハーフトーン処理装置を構成する。
【0045】
ハーフトーン処理後、ラスタライズ処理部により、ハーフトーンデータを並べ替えてラスタデータとするラスタライズ処理を行う(S130)。
そして、生成したラスタデータをプリンタ20に対して出力し(S135)、フローを終了する。
すると、プリンタ20はラスタデータを入手し、入手したラスタデータに基づいて主走査と副走査を繰り返し行いながらインクをノズルから吐出して印刷用紙上にドットを形成し、画像を印刷する。
【0046】
(4)ハーフトーン処理:
図7と図8は、ハーフトーン処理部が行う処理を説明する図である。
図7に示すように、まず、画像を多数の画素51別のCMYKlclmの多階調データで表現した画像データを入力し、各画素51を複数のサブ画素53からなる画素区分52に対応させる。次に、濃度パターン法により、CMYKlclmデータをハーフトーンデータに変換する。
本実施形態の画像データで表現される画像は、縦横に整然と並んだドットマトリクス状の多数の画素(横M×縦N画素とする。M,Nは2以上の整数)で表現されている。従って、複数の画素区分52も、整然と並んだドットマトリクス状の横M×縦Nの区分とされる。各画素区分52は、横2×縦2のサブ画素53から構成されている。従って、サブ画素53は、整然と並んだドットマトリクス状の横2M×縦2N画素とされる。例えば、CMYKlclmデータが360×360dpiの解像度であるとき、データ変換後のハーフトーンデータは縦横それぞれ2倍の720×720dpiとされる。
【0047】
図8に示すように、本実施形態の濃度パターン法では、順次データ変換する対象画素54を移動させながら、前段処理で同対象画素54の多階調データから対応する画素区分55内のドット形成量を0〜3の4階調で階調表現する中間データに変換し、後段処理で中間データからサブ画素53別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換する。前段処理には、多値誤差拡散、多値ディザ(Dither)、単順量子化などを採用可能である。ドット形成量は、プリンタにて吐出されるCMYKlclmインクのインク吐出量を表している。
図の上段において、対象画素54よりも上側となる部分と、横方向において対象画素54と同じ行にあって同対象画素54よりも左側にある部分とに、変換された部分のハーフトーンデータ56が格納されている。一方、対象画素54よりも下側となる部分と、横方向において対象画素54と同じ行にあって同対象画素54よりも右側にある部分とに、未変換の画像データ57が格納されていることになる。
対象画素54の多階調データをハーフトーンデータに変換する際、変換された部分のハーフトーンデータ56から特定される画素区分55外のサブ画素53のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分55内でドットを形成するサブ画素を選択しながら変換する。
【0048】
本実施形態では、ドット形成の有無を表す情報を参照するサブ画素は、変換された部分であって、対象とされた画素区分55に隣接した複数のサブ画素58としている。図では、画素区分55の左隣の画素区分における右上と右下のサブ画素、画素区分55の左上に隣接した画素区分における右下のサブ画素、画素区分55の上側に隣接した画素区分における左下と右下のサブ画素を参照するサブ画素としている。むろん、画素区分55の右上に隣接した画素区分における左下のサブ画素58aもドット形成の有無を表す情報を特定可能となっているので、このサブ画素58aも参照するサブ画素としてもよい。
【0049】
図9に示すように、対象とされた画素区分55内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、画質設定部にて入力された画質設定情報に基づいてサブ画素を選択する。図の例では、対象とされた画素区分63〜65の左隣の画素区分61における右上と右下のサブ画素、画素区分63〜65の左上に隣接した画素区分62における右下のサブ画素にドットが形成され、画素区分63〜65の上側に隣接した画素区分における左下と右下のサブ画素にはドットが形成されていない場合、画質設定情報の種類に応じてドットを形成するサブ画素を異ならせるようにしている。図では、画素区分63〜65に2ドット形成する場合を例として示している。
【0050】
画質設定情報が「文字画像」(文字からなる画像を表す情報)である場合、図の上段に示すように、対象とされた画素区分63における左上と左下のサブ画素をドットを形成するサブ画素として選択する。ドットが集中するようにサブ画素が選択されるので、なるべくドットを集中させたほうが良好な画質となる文字からなる画像を適切な画質にさせることが可能となり、画像をより高画質にさせることが可能となる。
一方、画質設定情報が「写真画像」(写真からなる画像を表す情報)である場合、図の下段に示すように、対象とされた画素区分65における右上と右下のサブ画素をドットを形成するサブ画素として選択する。ドットが分散するようにサブ画素が選択されるので、なるべくドットを分散させたほうが良好な画質となる写真からなる画像を適切な画質にさせることが可能となり、画像をより高画質にさせることが可能となる。
なお、画質設定情報が「中間画像」である場合、図の中段に示すように、対象とされた画素区分64における右上と左下のサブ画素をドットを形成するサブ画素として選択する。これにより、画像中に存在する文字の性質を有する領域についてドットが分散しすぎることによる画質の低下や、画像中に存在する写真の性質を有する領域についてドットが集中しすぎることによる画質の低下を少なくさせることができ、無難に印刷を行うことができる。
【0051】
対象とされた画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、同画素区分外の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報と同画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を対応させた所定のドット形成テーブルを参照して、サブ画素を選択する。
図10はHD14に記憶されるドット形成テーブルの構造の一例を模式的に示しており、図11はドット形成テーブルT1に格納された情報に対応するドットパターンを説明する図である。ドット形成テーブルT1は、対象とされた画素区分に隣接したデータ変換済みの部分のサブ画素5個(図中A,B,C,D,Eと記載)におけるドット形成の有無を表す情報D1と、同画素区分内のサブ画素4個のドットパターンを表す情報(ドット形成の有無を表す情報)D2〜D4とを対応させたテーブルである。同情報D2〜D4は画質設定情報別に設けられているとともに、各情報D2〜D4はドット形成数(1個,2個,3個)別とされている。
【0052】
図11では、画素区分内のドット形成数に応じてとり得る全てのドットパターンを記載している。なお、サブ画素中の「1」はドットオンすなわち「ドット形成有」であることを意味しており、サブ画素の欄が空欄になっている箇所はドットオフすなわち「ドット形成無」であることを意味している。実際には、各サブ画素にドット形成の有無を表す情報として1bitずつ割り当て、同bitが「1」であるときには「ドット形成有」、同bitが「0」であるときには「ドット形成無」としている。むろん、同bitが「0」のときに「ドット形成有」、同bitが「1」のときに「ドット形成無」とすることも可能である。
ドット形成数が0個と4個のときは、ドットパターンは1種類しかない。すなわち、ドット形成テーブルT1を参照するまでもなく画素区分内でドットを形成するサブ画素が決定されるので、ドット形成テーブルT1にはドット形成数が0個と4個のときのドットパターンを表す情報は格納されていない。すなわち、ドット形成テーブルT1は、画素区分内の全てのサブ画素にドットを形成する場合および画素区分内の全てのサブ画素にドットを形成しない場合以外、すなわち、画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成する場合および画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成しない場合において、画素区分内にドットを形成するサブ画素の数に応じて画素区分外の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報と画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を対応させたテーブルとされている。そして、画素区分内の全てのサブ画素にドットを形成する場合および画素区分内の全てのサブ画素にドットを形成しない場合には、ドット形成テーブルT1を参照せず、画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成する場合および画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成しない場合のみ、ドット形成テーブルT1を参照して画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を取得する。その結果、ドット形成テーブルの情報量を少なくさせることができる。なお、画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成する場合には常にドット形成テーブルを参照するようにしてもよいし、画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成しない場合には常にドット形成テーブルを参照するようにしてもよく、これらの場合であっても同様の効果が得られる。
【0053】
むろん、ハーフトーン処理を簡素化させるため、画素区分内のドット形成数が0個と4個のときのドットパターンを表す情報をドット形成テーブルに格納しておいて適宜参照するようにしてもよい。
ドット形成数が1個、2個、3個のときには、それぞれドットパターンは4種類、6種類、4種類がある。ここで、各パターンに対応させてドットパターンを表す番号を付しており、当該番号をドット形成テーブルT1中のドット形成数別とされたドットパターンを表す情報の各領域に記載している。
なお、同テーブルT1に格納する情報のフォーマットは様々考えられ、当該情報はドットパターンを表す番号を数値情報であってもよいし、画素区分内の4個のサブ画素別に1ビットを割り当てた4ビットからなる情報であってもよい。また、各領域において複数のドットパターンを選択可能とする場合には、対応するドットパターンを表す情報を複数格納するとともに、図では各番号を「,」で繋いで示している。例えば、画素区分内に1ドットを形成するときにサブ画素A〜E全てがドット形成無しであれば、いずれの画質設定情報であっても番号1,2,3,4全てのドットパターンを選択可能である。この場合、選択可能なドットパターンを順番に選択してもよいし、乱数を使用してランダムにドットパターンを選択してもよい。むろん、予め選択可能なドットパターンのいずれか一つを決定して対応する情報をテーブルT1に格納するようにしてもよい。
【0054】
ここで、図11に示すように、画素区分内のドット形成数は0,1,2,3,4をとり得るので、印刷媒体にインク滴を付着させる数を変動させることにより、画素区分を5階調で表現することが可能である。5階調を2進数で表現するためにで3bit必要であるが、3bitあれば8階調の表現が可能であるので、画素区分を5階調表現すると無駄に情報容量を費やしてしまうことになる。一方、インクデューティのリニアな増加に対して明度はリニアに増加しない場合も多く、上記5階調のいずれかが冗長な階調になる場合がある。
【0055】
ここで、インクデューティは、インクを使用してドットを形成するプリンタのドット形成量を表すものであり、単位面積当たりに打ち込まれるインク量(インク吐出量)を特定する指標である。インクを打ち込まない状況からインクを限界まで打ち込む状況までがインクデューティの全値域であり、各インク色毎にインクデューティを規定している。本明細書では各色インク毎のデューティをインクデューティとしており、インクデューティ値が同じ値であったとしてもインク色毎にインク吐出量が同一になるとは限らない。また、各インクデューティ値において、吐出するインク量を決定可能であるが、ターゲットとする吐出量が一定であるとしても、実際に吐出されるインク量としては吐出タイミング等の条件によって変動し得る。
【0056】
図12は、インクデューティ(%)を横軸、明度L*を縦軸とし、あるKインクとlcインクのそれぞれについてインクデューティと明度との相関を示している。インクデューティは印刷媒体に対してインクを打ち込まない場合を0%,許容される最大打ち込み量を打ち込んだ場合を100%としており、0%、100%は、それぞれ256階調のCMYKlclmデータの階調値”0”、”255”に対応している。図においては、CMYKlclmデータの各階調値に対応して本実施形態におけるハーフトーン処理を行わずに、インクデューティに対応したインク量での印刷を実行させた場合の一般的な相関を示している。あるデューティで印刷を実行しようとしてもノズルの状況や高速印刷等の印刷モード等、種々の条件によって相関は変動するので、特定のデューティにおいて印刷媒体に付着するインクの絶対量や印刷媒体上のインク滴の厳密な位置が図から特定されるとは限らない。本実施形態では、この相関の変動に応じて濃度パターン法での階調を決定する。
【0057】
Kインクの場合、低〜中デューティ域においてデューティの増大とともに明度が急激に低下し、高デューティ域ではデューティの増大に対して明度の低下度合が鈍くなる。lcインクの場合、低デューティ域においてデューティの増大に対する明度の低下度合が鈍く、中〜高デューティ域ではデューティの増大に対する明度の低下度合が大きい。すなわち、Kインクにおいては低〜中デューティ域での明度変化率が高デューティ域での明度変化率より大きく、lcインクにおいては中〜高デューティ域での明度変化率が低デューティ域での明度変化率より大きい。従って、Kインクの高デューティに対応するサブ画素のインク吐出量変動は冗長(4個のサブ画素についてインク滴の数が多い場合にはその数が変化しても明度の変動は小さい)であり、lcインクの低デューティに対応するサブ画素のインク吐出量変動は冗長である。
【0058】
そこで、Kインクでは低〜中デューティ域において画素区分内のドット形成数の増加率を高デューティ域より小さくする。また、lcインクでは中〜高デューティ域において画素区分内のドット形成数の増加率を低デューティ域より小さくする。そして、図11に示すようにドット形成数1個〜3個のうち冗長となるドット形成数を一つ排除し、2bitのデータにて4階調表現する。すなわち、効果的に情報量を低減しつつもインクデューティ/色彩値特性に合わせて画素区分の階調が的確に変化するように濃度パターンを選択することができ、排除したインク吐出量に対して情報容量を費やす必要がなくなる。従って、少ない情報量で画素区分の階調を表現することができ、情報量の低減と条件変動に的確に対応した階調変化とを両立することができる。
むろん、Cインクのようにインクデューティの増加に応じて画素区分内のドット形成数の増加率があまり変化しないインクについては、例えばドット形成数2個と3個のいずれかをランダムに排除して2bitのデータにて4階調表現するようにしてもよい。
【0059】
なお、図13に示すように、画素区分を構成する複数のサブ画素が異なっても、同様の考えを採用することができる。
画素区分が横3×縦1画素から構成されている場合、画素区分のドット形成数は0〜3の4階調となるので、いずれかのドット形成数を排除しなくても丁度2bitでドット形成量を4階調表現することができる。画素区分が横3×縦3画素から構成されている場合、画素区分のドット形成数は0〜9の10階調となるので、ドット形成数を二つ排除することにより、3bitでドット形成量を8階調表現することができる。画素区分が横4×縦4画素から構成されている場合、画素区分のドット形成数は0〜16の17階調となるので、ドット形成数を一つ排除することにより、4bitでドット形成量を16階調表現することができる。
【0060】
以上のようにしてドットを形成するサブ画素を選択すると、図8の下段に示すように、対象とされた画素区分55内の各サブ画素別にドット形成の有無を表す情報が特定され、対象画素54の多階調データはハーフトーンデータに変換されたことになる。なお、ハーフトーンデータはサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能であればよく、様々な構成が考えられる。例えば、各サブ画素に1bitを割り当てて各サブ画素のドットのオンオフを直接表したビットデータであってもよい。また、画素区分の4階調データと当該画素区分のドットパターンを表す別のデータとから構成されるデータであってもよい。ここで、画素区分のドットパターンを表すデータを1bitとし、「1」を「文字画像」に割り当て、「0」を「写真画像」に割り当てて、当該ビットデータを参照して画素区分のドットパターンを決定するようにすれば、少ない情報量にて画素区分のドットパターンを動的に変更しつつハーフトーン処理を行うことができる。
そして、対象画素を別の対象画素59に移動させ(図では画素54の右隣)、以上説明した処理を繰り返す。すると、少ない情報量の画像データを入力してより高解像度とされた出力解像度のハーフトーンデータを得ることができ、画像を出力させる処理を高速にて行うことができる。また、各画素区分内でドットを形成するサブ画素は当該画素区分外のサブ画素におけるドット形成の有無に応じて選択されるので、出力画像をより高画質にさせることが可能となる。
【0061】
図14は、図6のS125で行われるハーフトーン処理の一例を示すフローチャートである。なお、相関データとドット形成テーブルがHD14に格納されているものとして説明する。
まず、変換後のハーフトーンデータを格納する領域をRAM13内またはHD14内に確保する(S205)。次に、プリンタから取得した相関データ22aをHD14から読み出す(S210)。上述したように、インクの色に応じてインクデューティの増加に対する色彩値変化ピッチが異なるし、印刷ヘッドのピエゾ素子を伸張/収縮させる力のばらつきや吐出時間のばらつきによって吐出インク量が変動する。相関データ22aは、このようなばらつきを考慮してCMYKlclmデータの階調値と画素区分の4階調のドット形成量との相関を表したデータや、同4階調のドット形成量と画素区分内のドット形成数0〜4との対応関係を表したデータから構成されている。そこで、読み出した相関データ22aに基づいて、各色毎にドット形成量の割り当て手法を決定する(S215)。そして、ドット形成テーブルT1をHD14から読み出す(S220)。
【0062】
変換前の画像データは色別とされた階調値とされているので、以後の処理はCMYKlclm別に行われることになるが、フローをわかりやすくするため、図示を省略している。
S225では、データ変換する対象画素の位置を設定する。本実施形態では、多数の画素が上下左右方向に整然と並んでおり、データ変換処理の順序は、左上の画素から開始して順番に右上の画素までとし、その後一つずつ下の左端の画素から順番に右端の画素までとして、最後に右下の画素としている。むろん、変換処理の順序は、適宜変更可能であり、解像度に応じて異なる順序とすることも可能である。
【0063】
対象画素の位置を設定すると、対象画素の階調値(多階調データ)を読み込む(S230)。同階調値は色別に色変換されてRAM13に記憶されているので、RAM13からCMYKlclm別に対象画素に対応した階調値を読み込むことになる。
その後、決定したドット形成量の割り当てに基づいて、読み込んだ階調値を、図8の画素区分55内に示したような画素区分のドット形成量を4階調で階調表現する中間データに変換する(S235)。次に、対象画素に対応する画素区分に隣接して変換された部分の計5個のサブ画素について、ハーフトーンデータから特定されるドット形成の有無を表す情報を読み込む(S240)。さらに、ドット形成テーブルT1を参照して、対象とされた画素区分に隣接したサブ画素のドット形成の有無を表す情報に対応する同画素区分内の2×2のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を取得し、当該情報に基づいて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する(S245)。その際、画質設定部にて入力された画質設定情報が「文字画像」、「中間画像」、「写真画像」であれば、それぞれ図10に示したドットパターンを表す情報D2,D3,D4を参照し、画像の種類に応じて適切な画像となるようにドットパターンを決定する。
【0064】
そして、ドットを形成するサブ画素の選択結果に基づいて、対象とされた画素区分のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータを生成する(S250)。同ハーフトーンデータは、同画素区分内のドット形成量を階調表現するデータでもある。このようにして、対象画素の多階調データをハーフトーンデータに変換することができる。
その後、全画素についてデータ変換処理を終了したか否かを判断する(S255)。データ変換処理を行っていない画素がある場合にはS225に戻り、次の対象画素の位置を設定して、繰り返し上述したハーフトーン処理を行う。一方、全画素についてデータ変換処理を終了した場合、ハーフトーン処理を終了する。すると、図6のS130〜S135にてラスタライズ処理によりハーフトーンデータからラスタデータが生成され、プリンタ20に対して出力される。プリンタ20は、PC10からラスタデータを入手し、ラスタデータに基づいて主走査と副走査を行いながらCMYKlclmのインクを印刷媒体上に吐出させ、ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応したドットを印刷媒体上に形成する。その結果、元の画像データに対応した出力画像が印刷される。
【0065】
以上説明したように、濃度パターン法ではハーフトーンデータへの変換時に画素数を増加させて印刷解像度(出力解像度)を実現するための画素数とすることができるので、少ない情報量の画像データを入力してより高解像度とされた印刷解像度のハーフトーンデータを得ることができ、画像を印刷させる処理を高速にて行うことができる。画素区分を2×2のサブ画素から構成する場合、従来と比べて色変換の対象となる画素の数が1/4になるので、色変換処理の処理速度は約4倍となる。なお、ハーフトーン処理以降の処理においては、画素区分内のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定する処理が増えるものの、色変換処理を含めたトータルの印刷制御処理の処理速度は向上する。
【0066】
また、各画素区分内でドットを形成するサブ画素は、当該画素区分に隣接してデータ変換済みの部分のサブ画素におけるドット形成の有無に応じて選択されるので、誤差拡散法のような要素が加えられることになり、印刷される画像を高画質化させることができる。言い換えると、対象とされた画素区分で周囲のサブ画素をみて動的に変換パターンを変更するので、粒状感を抑えることができ、印刷される画像は高画質化される。その際、誤差拡散法とディザ法とを合わせてハーフトーン処理を行った場合のように、周期的なディザパターンのような模様は出現しない。従って、画素区分に隣接したサブ画素の情報を参照するという比較的簡易な構成ながら、画像を出力させる処理を高速にて行うとともに出力画像をより高画質にさせることが可能となる。また、画質設定情報を入力することができるので、画像の種類に応じた適切な画質にさせることが可能となる。
【0067】
なお、上述したフローについては、PC内で実行する以外にも、一部または全部をプリンタで実行するようにしてもよい。
ハーフトーン処理以降の処理を実行可能なプリンタを採用する場合、画素区分を2×2のサブ画素から構成すれば、従来と比べて色変換処理の処理速度は約4倍となり、PCからプリンタへのデータ転送量は1/4となる。従って、データ転送までも含めたPCでの印刷制御処理の処理速度は、従来と比べて約4倍となる。
また、色変換処理以降の処理を実行可能なプリンタを採用する場合、ハードウェアの性能によるが、色変換処理の処理速度は約4倍となり、色変換処理を含めたトータルの印刷制御処理の処理速度は向上する。
【0068】
画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する際に上記ドット形成テーブルT1を用いると簡易な構成で画像を出力させる処理を高速化させることができる点で有用であるものの、ドット形成テーブルT1を用いなくてもサブ画素を選択することができる。
図15は、変形例にかかるハーフトーン処理装置が行うハーフトーン処理の一部をフローチャートにより示している。まず、図示を省略しているが図14のS205〜S215,S225〜S235と同じ処理を行い、ドット形成量の割り当てに基づいて、対象画素の階調値を、画素区分のドット形成量を4階調で階調表現するデータに変換する。そして、S240と同様、対象画素に対応する画素区分に隣接してデータ変換された部分の計5個のサブ画素について、ハーフトーンデータから特定されるドット形成の有無を表す情報を読み込む(S305)。
【0069】
その後、とり得るドットパターン全てについて、対象とされた画素区分内のサブ画素と画素区分外の変換された部分のサブ画素とについて二つのドット間の距離の総和(ドットの分散度合を表すパラメータ)を算出する(S310)。
図16は、あるドットパターンを例にとって、対象とされた画素区分71内のサブ画素と画素区分外の変換された部分のサブ画素72とについて、二つのドット間の距離の総和を算出する様子を模式的に示している。画素区分71内のサブ画素と画素区分71外のサブ画素72のうち、ドットDOT1〜DOT3が存在する場合、二つのドット間の距離の総和S1は、ドットDOT1とドットDOT2との距離と、ドットDOT2とドットDOT3との距離と、ドットDOT2とドットDOT3との距離と、の合計になる。なお、ドットDOTn1,DOTn2の座標をそれぞれ(X1,Y1),(X2,Y2)とすると、ドットDOTn1,DOTn2間の距離L1は、以下の演算式により算出することができる。
L1 = {(X2−X1)+(Y2−Y1)1/2・・・(1)
従って、すべての二つのドットの組み合わせについて距離L1を算出してL1の総和を求めることにより、二つのドット間の距離の総和を算出することができる。
図の例では、ドットDOT1,DOT2、ドットDOT2,DOT3、ドットDOT2,DOT3の距離は、それぞれ21/2=1.4、11/2=1.0、51/2=2.2であるので、総和S1は4.6となる。
【0070】
図16に示した例は、とり得るドットパターンの一例であるので、図17に示すように、とり得るドットパターン全てについて総和S1を算出する。なお、図中、太線で囲んだ2×2のサブ画素は対象とされた画素区分であり、同太線外のサブ画素は画素区分外の変換された部分のサブ画素である。また、各画素区分の下側に付した番号は図11で示したドットパターンを表す番号であり、各画素区分の右側に付した番号は総和S1である。
【0071】
全ての総和S1を算出した後、画質設定情報を参照し、画質設定に応じて処理を分岐させる(S315)。画質設定情報が「文字画像」であるとき、S320に進み、総和S1が最も小さくなるように対象とされた画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する。図17の例では、総和S1は番号「4」のドットパターンのときに最も小さくなるので、ドットを形成するサブ画素として対象とされた画素区分の左上と右上のサブ画素を選択する。
一方、画質設定情報が「写真画像」であるとき、S325に進み、総和S1が最も大きくなるように対象とされた画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する。図17の例では、総和S1は番号「3」のドットパターンのときに最も大きくなるので、ドットを形成するサブ画素として対象とされた画素区分の左下と右下のサブ画素を選択する。
【0072】
画質設定情報が「中間画像」であるとき、図示しないフローにより、総和S1が最も中間に近い値となるように対象とされた画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する。図17の例では、ドットパターン「2」または「5」のいずれかを選択する。その際、ランダムに選択してもよいし、順番に選択してもよいし、いずれか一方のみを選択してもよい。
ドットを形成するサブ画素を選択すると、S330に進み、S250と同様にして、対象とされた画素区分のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータを生成する。その後、全画素についてデータ変換処理を終了するまで上述した処理を繰り返す。
【0073】
このようにして、画素区分内のサブ画素と画素区分外のサブ画素について二つのドット間の距離の総和に基づいてドットを形成するサブ画素を選択するという簡易な構成で、画像を出力させる処理を高速にて行うとともに出力画像をより高画質にさせることが可能となる。また、文字からなる画像の画像データに対してハーフトーン処理を行うときにはドットが集中するようにサブ画素が選択され、写真からなる画像の画像データに対してハーフトーン処理を行うときにはドットが分散するようにサブ画素が選択されるので、出力画像をドットの分散性や集中性の良好な画質にすることができ、画像を種類に応じた適切な画質にさせることが可能となる。
【0074】
なお、図18に示すように、二つのドット間の距離の総和を算出する際、演算を簡略化するため、二つのドットの最短経路上にあるサブ画素数を二つのドット間の距離(経路距離と呼ぶことにする)としてもよい。二つのドットの最短経路とは、一方のドットを始点としてサブ画素上を横または縦に移動して他方のドットに至る経路のうち最短となる経路を意味する。二つのドットDOTn1,DOTn2の座標をそれぞれ(X1,Y1),(X2,Y2)とすると、ドットDOTn1,DOTn2間の経路距離L2は、X1とX2との差の絶対値と、Y1とY2との差の絶対値とを加えた値となる。
L2 = (|X2−X1|+|Y2−Y1|) ・・・(2)
図の例では、ドットDOT1,DOT2、ドットDOT2,DOT3、ドットDOT2,DOT3の経路距離は、それぞれ2、1、3であるので、総和S2は6となる。
すると、さらに構成が簡易となるとともに、演算も簡略化されるため、ハーフトーン処理をさらに高速化することができる。
【0075】
むろん、対象とされた画素区分内のサブ画素と同画素区分外のサブ画素とについて、全てのドットパターンについて予め二つのドット間の距離(または経路距離)の総和を算出しておき、画質設定情報別に、対象とされた画素区分外の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報と、同画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報とを対応させて上述したドット形成テーブルを作成しておいてもよい。すると、同ドット形成テーブルを参照することにより、変換された部分のハーフトーンデータから特定される対象とされた画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に対応する同画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を取得することができ、当該情報に基づいて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択することができる。従って、ハーフトーン処理を簡素化させることができ、画像を出力させる処理を高速化させることができる。
【0076】
ドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、対象とされた画素区分内のサブ画素と同画素区分外のサブ画素とに形成されるドットの集中度合をみてサブ画素を選択してもよい。
図19は、別の変形例にかかるハーフトーン処理装置が行うハーフトーン処理において、ドットを形成するサブ画素を選択する手法を模式的に示している。本手法は、画素区分内のサブ画素が比較的多いときに有効であり、図では画素区分が5×5のサブ画素から構成されている例をとり挙げて説明している。また、ドット形成の有無を表す情報を参照するサブ画素には、対象とされた画素区分73に隣接しないサブ画素も含まれている。図の例では、ハーフトーンデータに変換された部分のサブ画素74は、画素区分73の上側に隣接する画素区分における下側の横5×縦3のサブ画素15個と、画素区分73の左上の画素区分における右下部分の横3×縦3のサブ画素9個と、画素区分73の左側に隣接する画素区分における横3×縦5のサブ画素15個の、計39個である。従って、画素区分73内のサブ画素と画素区分73外のサブ画素とを合わせた8×8のサブ画素につき、画素区分73内でとり得るドットパターン全てについて所定の演算を行い、ドットを形成するサブ画素を選択する。
【0077】
上記演算は、日本写真学会誌第60巻第6号pp.348−352(1997年9月号)に発表された「インクジェットプリンタの画質評価」(藤野)に記載された粒状性評価に従って行うことができる。同論文では、以下の式に示すウイナースペクトラムとVTF(視覚の空間周波数特性)を用いたDoolyとShawの評価式により粒状性を表す指標gsを算出している。
【数1】

Figure 2004179957
ただし、uは空間周波数すなわち横方向または縦方向において単位長あたりのドットのオンオフの回数、WS(u)はウイナースペクトラム、VTF(u)は視覚の空間周波数特性、Dはドットの平均濃度、exp(−1.8D)はドットの濃度と人の知覚する明るさの差を補正するための平均濃度Dを変数とした関数である。
【0078】
画素区分73内でとり得るドットパターン全てについて演算を行う場合、形成されるドット数は全て同じであるため、以下の演算式によりドットの集中度合を表すパラメータGSを算出することができる。
【数2】
Figure 2004179957
ただし、uは横方向の一行または縦方向の一列におけるドットのオンオフの回数である。
【0079】
すなわち、対象とされた画素区分73内のサブ画素と、画素区分73外のサブ画素74についてのドット形成の有無を表す情報に対して所定の二次元FFTを行った後に極座標系に変換して一次元化し、ウイナースペクトラムWS(u)の値を順次算出する。また、ウイナースペクトラムの値WS(u)の平方根に、8×8のサブ画素についてのドット形成の有無を表す情報から求められる空間周波数uに対応する視覚の空間周波数特性VTF(u)を乗じて得られる値を積算して積算値GSを算出する。そして、算出した積算値GSに基づいて画素区分73のドットパターンを決定し、ドットを形成するサブ画素を選択する。空間周波数のパワーと視覚の空間周波数特性の積の積算値に基づいてサブ画素を選択することにより、当該積算値が大きければドットが集中していることを意味し、小さければ分散していることを意味している。そこで、画質設定情報が「文字画像」である場合には集中度合GSが最大となるようにサブ画素を選択し、画質設定情報が「写真画像」である場合には集中度合GSが最小となるようにサブ画素を選択する。
【0080】
図20は、上記手法を採用したハーフトーン処理の一部を示すフローチャートである。
図15で示したフローと同様、ドット形成量の割り当てに基づいて、対象画素の階調値を、画素区分のドット形成量を例えば26階調で階調表現するデータに変換し、対象画素に対応する画素区分外においてデータ変換された部分の計39個のサブ画素について、ハーフトーンデータから特定されるドット形成の有無を表す情報を読み込む(S405)。
その後、とり得るドットパターン全てについて、対象とされた画素区分内のサブ画素と画素区分外の変換された部分のサブ画素とのドット形成の有無を表す情報に基づいて、上記式(4)によりドットの集中度合を表すパラメータGSを算出する(S410)。
【0081】
全ての集中度合GSを算出した後、画質設定情報を参照し、画質設定に応じて処理を分岐させる(S415)。画質設定情報が「文字画像」であるとき、S420に進み、集中度合GSが最も大きくなるように対象とされた画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する。一方、画質設定情報が「写真画像」であるとき、S425に進み、集中度合GSが最も小さくなるように対象とされた画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する。画質設定情報が「中間画像」であるときには、集中度合GSが最も中間に近い値となるように対象とされた画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する。
ドットを形成するサブ画素を選択すると、S430に進み、対象とされた画素区分のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータを生成する。その後、全画素についてデータ変換処理を終了するまで上述した処理を繰り返す。
【0082】
このようにして、画素区分内のサブ画素と画素区分外のサブ画素についてドットの集中度合を表すパラメータに基づいてドットを形成するサブ画素を選択することができ、より確実に、出力画像をドットの分散性や集中性の良好な画質にすることができる。
【0083】
ところで、画素区分内におけるあるドット形成量に対してドット形成数の異なる複数のドットパターンを混合することにより、印刷媒体に対して適切なインク濃度でドットを形成させてもよい。
図21は、インクデューティ(%)を横軸、明度L*を縦軸とし、あるインクについてインクデューティと明度との相関を示している。図において、インクデューティの増加に対する明度(色彩値)変化ピッチの一定性をさらに維持するための適切なドット形成数は、画素区分内のドット形成量が1であるときには0.3個であり、ドット形成量が2であるときには1.5個である。そこで、同じドット形成量に対して異なる数のドットが適切なドット形成数となる割合で形成されるようにして、インクデューティの増加に対する明度変化ピッチの一定性をさらに維持するようにしている。
【0084】
図22は、別の変形例にかかるハーフトーン処理装置が行うハーフトーン処理の一例を示すフローチャートである。本フローは、図14で示したフローにS505,S510が付加されたものであり、一部のステップは記載を省略している。
まず、図14のS205〜S215と同様、変換後のハーフトーンデータを格納する領域をRAM13内等に確保し、相関データ22aを読み出し、この相関データ22aに基づいて、各色毎にドット形成量の割り当て手法を決定する。次に、ドット形成テーブルT1を読み出す(S220)。本変形例では、画素区分内のドット形成量を2ビット(0〜3)で階調表現する一つの中間データと、同画素区分内でドットを形成するサブ画素数の一または二以上を対応させた所定のドット数指定テーブルT2がHD14に格納されており、このドット数指定テーブルをHD14から読み出す(S505)
【0085】
フロー中に示すように、ドット数指定テーブルT2には、ドット形成量1に対応してドット形成数「0,1,0」が格納され、ドット形成量2に対してドット形成数「1,2」が格納されている。これらのドット形成数はドット数指定テーブルT2から順番に取得されるようになっており、取得された数のサブ画素について画素区分内でドットが形成されるようになっている。なお、図に示した例では、ドット形成数は0,1,2,4の4種類にしかならないことになるが、インクの種類に応じてドット形成数を0〜4の5種類にすることも可能である。そして、画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択させるドット形成テーブルはドット形成数別のデータが格納されているので、5種類のドット形成数全てに対応してサブ画素を選択する処理を行うことができる。
【0086】
画素区分内のドット形成量が1であるとき、同画素区分内で1/3の割合でドットが1個形成され、2/3の割合でドットは形成されない。従って、図21で示したように、画素区分内のドット形成量が1であるときの適切なドット形成数が0.3個であるとき、ドット数指定テーブルT2を参照することにより、ドット形成数は1/3すなわち約0.333となり、ほぼ適切なドット形成数になる。また、画素区分内のドット形成量が2であるとき、同画素区分内で1/2の割合でドットが1個形成され、1/2の割合でドットが2個形成される。従って、図21で示したように、画素区分内のドット形成量が2であるときの適切なドット形成数が1.5であるとき、ドット数指定テーブルT2を参照することにより、ドット形成数は1/2=0.5となり、適切なドット形成数になる。
【0087】
その後、データ変換する対象画素の位置を設定する(S225)。以下、図14のS230〜S235と同様、対象画素の階調値(多階調データ)を読み込み、画素区分のドット形成量を4階調で階調表現する中間データに変換する。次に、対象画素に対応する画素区分に隣接して変換された部分の計5個のサブ画素について、ハーフトーンデータから特定されるドット形成の有無を表す情報を読み込む(S240)。
【0088】
さらに、ドット数指定テーブルT2を参照し、同テーブルT2に格納された一または二以上のサブ画素数を順番に取得して対象とされた画素区分内でドットを形成するサブ画素の数とすることにより、画素区分内のドット形成数を決定する(S510)。なお、ドット形成数は、最大、0〜4の5種類となり、これらのドット形成数別にドット形成テーブルはドットを形成するサブ画素を選択可能とされる。その後、ドット形成テーブルT1を参照して、対象とされた画素区分に隣接したサブ画素のドット形成の有無を表す情報に対応する同画素区分内のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を取得し、当該情報に基づいて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する(S245)。
【0089】
そして、ドットを形成するサブ画素の選択結果に基づいて、決定された数のサブ画素について同画素区分内でドットを形成させるハーフトーンデータを生成する(S250)。その後、全画素についてデータ変換処理を終了したか否かを判断する(S255)。データ変換処理を行っていない画素がある場合にはS225に戻り、次の対象画素の位置を設定して、繰り返し上述したハーフトーン処理を行う。一方、全画素についてデータ変換処理を終了した場合、ハーフトーン処理を終了する。
【0090】
以上の処理により、対象画素の多階調データから画素区分内のドット形成量を階調表現する中間データに変換し、画素区分内のドット形成量を階調表現する一つの中間データに対してインクデューティの増加に対する色彩値変化ピッチの一定性を維持するように同画素区分内でドットを形成するサブ画素の数を変更しながらハーフトーンデータを生成することができる。その結果、ドット形成量に応じた適切なドット形成数にすることができ、出力画像をより高画質にさせることができる。また、上述したドット数指定テーブルを用いることにより、画素区分内でドットを形成するサブ画素の数を容易に決定することができ、ハーフトーン処理を高速化させることができる。
【0091】
ところで、画素別とされた多階調データを全て画素内のドット形成量を階調表現する中間データに変換し、同中間データからハーフトーンデータに変換するようにしてもよい。
図23は、別の変形例にかかるハーフトーン処理装置において画像データからハーフトーンデータを生成する様子を模式的に示している。本変形例では、PC(印刷制御装置)10にて、まず、画像を多数の画素81別の多階調データで表現した画像データを入力し、順次データ変換する対象画素82を移動させながら、前段処理で画素81別に多階調データからドット形成量を0〜3の4階調で階調表現する中間データに変換する。全画素について多階調データを中間データに変換すると、同中間データをプリンタ(印刷装置)20に対して出力するデータ転送を行う。そして、プリンタ20にて、各画素81を複数のサブ画素83からなる画素区分84に対応させ、順次データ変換する対象画素85を移動させながら、後段処理で対象画素85の中間データから対応する画素区分(対象画素85と同じ位置)内のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換する。
【0092】
対象画素85の中間データをハーフトーンデータに変換する際、変換された部分のハーフトーンデータ86から特定される画素区分85外のサブ画素87のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分85内でドットを形成するサブ画素を選択しながら変換する。
【0093】
図24は、PC10が行うハーフトーン処理の一例を示すフローチャートである。まず、変換後の中間データを格納する領域をRAM13内等に確保する(S605)。次に、データ変換する対象画素の位置を設定し(S610)、対象画素の階調値(多階調データ)を読み込む(S615)。さらに、読み込んだ階調値を、画素区分のドット形成量を4階調で階調表現する中間データに変換する(S620)。
その後、全画素についてデータ変換処理を終了したか否かを判断する(S625)。データ変換処理を行っていない画素がある場合にはS610に戻り、次の対象画素の位置を設定して、繰り返し上述したハーフトーン処理を行う。一方、全画素についてデータ変換処理を終了した場合、生成した中間データをプリンタ20に対して送信(出力)し、本フローを終了する。
【0094】
図25は、プリンタ20が行うハーフトーン処理の一例を示すフローチャートである。まず、PC10から送信された中間データを受信する(S645)。次に、変換後のハーフトーンデータを格納する領域をRAM23内等に確保し(S650)、相関データ22aを読み出す(S655)。さらに、読み出した相関データ22aに基づいて、各色毎にドット形成量の割り当て手法を決定し(S660)、ドット形成テーブルT1を読み出す(S665)。
その後、データ変換する対象画素の位置を設定し(S670)、対象画素の中間データの階調値を読み込む(S675)。次に、対象画素に対応する画素区分に隣接して変換された部分の計5個のサブ画素について、ハーフトーンデータから特定されるドット形成の有無を表す情報を読み込む(S680)。さらに、ドット形成テーブルT1を参照して、対象とされた画素区分に隣接したサブ画素のドット形成の有無を表す情報に対応する同画素区分内の2×2のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を取得し、当該情報に基づいて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する(S685)。
【0095】
そして、ドットを形成するサブ画素の選択結果に基づいて、対象とされた画素区分のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータを生成する(S690)。その後、全画素についてデータ変換処理を終了したか否かを判断する(S695)。データ変換処理を行っていない画素がある場合にはS670に戻り、次の対象画素の位置を設定して、繰り返し上述したハーフトーン処理を行う。一方、全画素についてデータ変換処理を終了した場合、ハーフトーン処理を終了する。
すると、プリンタ20はラスタライズ処理を行ってハーフトーンデータからラスタデータを生成し、ラスタデータに基づいて主走査と副走査を行いながらCMYKlclmのインクを印刷媒体上に吐出させ、ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応したドットを印刷媒体上に形成する。
【0096】
以上説明したように、前段処理をPCで行い、後段処理をプリンタで行うことにより、PCからプリンタに送信するデータ転送量を少なくさせることができるので、画像を出力させる処理をさらに高速にて行うことができる。画素区分を2×2のサブ画素から構成し、中間データを4階調とする場合、従来と比べてデータ転送量の対象となる画素の数が1/4になり、中間データは2ビット(従来は1ビット)で表現可能であるので、データ転送量は約1/2倍(2/4)となる。
なお、前段処理を全て行った後に後段処理を行う場合、上述したドット数指定テーブルを考慮して前段処理を行うようにしてもよい。
【0097】
(5)まとめ:
本発明のハーフトーン処理装置を含む印刷制御装置と周辺装置は、様々な構成が可能である。
例えば、プリンタは、大中小のドットを形成可能ないわゆるバリアブルプリンタ等のように、形成するドットの大きさを可変とした装置であってもよい。なお、画像を出力する装置は、印刷媒体上にドットを形成して印刷を行う装置以外であってもよく、例えば、液晶表示画面上でドット形成の有無を表す情報を輝点形成の有無により表現して画像を出力する液晶表示装置であってもよい。
また、画像データを構成する多数の画素は、縦横に整然と並んだドットマトリクス状とされる以外にも、様々な構成が考えられる。例えば、正六角形を密に並べたような蜂の巣状に整然と並んだ画素から画像データを構成してもよい。むろん、多数のサブ画素についても同様である。さらに、画素区分を構成するサブ画素も、正方形状ないし長方形状に配置される以外にも、様々な構成が考えられる。例えば、正六角形状や菱形状に配置して画素区分を構成してもよい。
本発明によると、種々の態様により、画像を出力させる処理を高速にて行いながら、出力画像をより高画質にさせることが可能なハーフトーン処理装置、印刷制御装置、印刷システムおよびハーフトーン処理プログラムを提供することができる。また、ハーフトーン処理方法としても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハーフトーン処理装置を含む印刷システムのハードウェア構成の概略を示す図。
【図2】プリンタのハードウェア構成の概略を示す図。
【図3】印刷ヘッドの内部構造を拡大して示す図。
【図4】インク面が振動する状態を示す図。
【図5】印刷制御装置の構成を模式的に示すブロック図。
【図6】印刷制御装置が行う処理を示すフローチャート。
【図7】ハーフトーン処理部が行う処理を説明する図。
【図8】ハーフトーン処理部が行う処理を説明する図。
【図9】画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択する様子を模式的に示す図。
【図10】ドット形成テーブルの構造の一例を模式的に示す図。
【図11】ドット形成テーブルに格納された情報に対応するドットパターンを説明する図。
【図12】インクデューティと明度との相関を示す図。
【図13】画素区分とドット形成量との関係を示す表形式の図。
【図14】ハーフトーン処理の一例を示すフローチャート。
【図15】変形例におけるハーフトーン処理の一例を示すフローチャート。
【図16】二つのドット間の距離の総和を算出する様子を模式的に示す図。
【図17】二つのドット間の距離の総和からサブ画素を選択する様子を模式的に示す図。
【図18】二つのドット間の経路距離の総和を算出する様子を模式的に示す図。
【図19】別の変形例においてドットを形成するサブ画素を選択する手法を模式的に示す図。
【図20】別の変形例におけるハーフトーン処理の一例を示すフローチャート。
【図21】別の変形例において、ドット形成量とドット形成数との関係を示す図。
【図22】ハーフトーン処理の一例を示すフローチャート。
【図23】別の変形例において、ハーフトーン処理を模式的に示す図。
【図24】PCが行うハーフトーン処理の一例を示すフローチャート。
【図25】プリンタが行うハーフトーン処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
10…パーソナルコンピュータ(ハーフトーン処理装置および印刷制御装置)、11…CPU、12…ROM、13…RAM、14…ハードディスク、17a〜d…インターフェイス、17e…USB用I/O、18a…ディスプレイ、18b…キーボード、18c…マウス、20…インクジェットプリンタ(印刷装置)、22…ROM、22a…相関データ、25a…印刷ヘッド、25b…インク室、51…画素、52,61,62…画素区分、53…サブ画素、54,59…対象画素、55,63〜65,71,73…対象とされた画素区分、56…変換された部分のハーフトーンデータ、57…未変換の画像データ、58…隣接したサブ画素、72,74…変換された部分のサブ画素、100…印刷システム、D1…ドット形成の有無を表す情報、D2〜D4…ドットパターンを表す情報、T1…ドット形成テーブル、T2…ドット数指定テーブル、U1…相関データ取得部、U2…画像入力部、U3…色変換部、U4…ハーフトーン処理部、U5…ラスタライズ処理部、U6…ラスタデータ出力部、U7…画質設定部(画質設定手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a halftone processing device, a halftone processing method, a printing control device, a printing system, and a halftone processing program for inputting image data in which an image is expressed in multiple gradations by a large number of pixels and converting the image data into halftone data.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of halftone processing apparatus, an apparatus using a density pattern method for halftone processing is known. In the density pattern method, for example, one pixel expressed in multiple gradations is made to correspond to a pixel section composed of n × n (n is a natural number of 2 or more) sub-pixels, and each sub-pixel has a binary gradation. The gradation is represented by the number of dots in n × n pixels while giving (binary with / without dots). In the case of an ink jet printer, the number of dots is the number of ink droplets. Therefore, if color conversion is performed with pixels smaller than the printing resolution and sub-pixels formed by the density pattern method constitute pixels for printing, the number of pixels of image data handled in the intermediate stage can be reduced, and the processing load is reduced. As a result, the image can be printed at a high speed.
[0003]
Further, in the halftone processing by the error diffusion method, an image has high image quality, but processing takes time. In the halftone processing by the dither method, processing can be performed at high speed, but image quality is sacrificed to some extent. Therefore, there is also known an apparatus that performs a halftone process that incorporates both the error diffusion method and the dither method (for example, see Patent Document 1). With this apparatus, it is possible to secure a certain high image quality while speeding up the halftone processing.
[0004]
Note that each pixel obtained by quantizing the multi-tone image data is converted into a binary pixel pattern, and then compared with a predetermined detection pattern of N * M pixels to determine a smoothed portion of the quantized image. There is also known an apparatus that detects and interpolates a pixel at a smoothed portion to correct the contour of a quantized image (for example, see Patent Document 2). This apparatus converts the multi-gradation image data into a binary pixel pattern for each pixel, detects a smoothed portion, and interpolates the pixel at the smoothed portion with reference to surrounding pixels.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-254711 (paragraphs 0044-0119, FIG. 1-26)
[Patent Document 2]
JP-A-10-67142 (paragraphs 0025-0052, FIG. 1-7)
[Patent Document 3]
JP-A-6-141168 (paragraphs 0007-0030, FIG. 1-8)
[Patent Document 4]
JP-A-10-173930 (paragraphs 0017-0070, FIG. 1-15)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional technology, there are the following problems.
In the halftone processing by the density pattern method, although the processing can be performed at a high speed, the image quality of the processed image may be felt to be insufficient.
Further, the device described in Patent Literature 1 can secure a high image quality to some extent, but still generates a periodic dither pattern and sometimes feels that the image quality is not sufficient.
Further, the device described in Patent Document 2 cannot be applied to halftone processing by the density pattern method.
In addition, the devices disclosed in JP-A-6-141168 and JP-A-10-173930 are for inputting binary data and turning dots on and off, and are applied to halftone processing by a density pattern method. I can't.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and has a halftone processing apparatus, a halftone processing method, and a print control that can output an image with higher quality while performing a process of outputting an image at high speed. It is an object to provide an apparatus, a printing system, and a halftone processing program.
[0008]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 inputs image data representing an image by multi-gradation data for a large number of pixels, and associates each pixel with a pixel division including a plurality of sub-pixels, While moving the target pixel to be sequentially converted, the halftone that can express the gradation of the dot formation amount in the same pixel segment from the multi-gradation data of the same target pixel and specify the information indicating the presence or absence of dot formation for each subpixel A halftone processing device for converting to a tone data, wherein a dot is formed in the same pixel section according to information indicating whether or not a dot is formed in a sub-pixel outside the pixel section specified from the converted halftone data. The multi-gradation data of the target pixel is converted into the halftone data while selecting the sub-pixels forming the pixel.
[0009]
The present halftone processing apparatus executes a density pattern method of converting the multi-gradation data of the target pixel into halftone data that expresses the dot formation amount in the pixel division while moving the target pixel to be sequentially converted. . The halftone data can specify information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel. During the movement of the target pixel, halftone data is generated for only a part of all pixel sections, and sub-pixels outside the pixel section specified from the halftone data of the part converted from the multi-tone data In accordance with the information indicating the presence or absence of dot formation, sub-pixels for forming dots in the same pixel section are selected, and the multi-tone data of the target pixel is converted to halftone data.
[0010]
That is, since the original gray scale of one pixel can be expressed as a gray scale in which a plurality of sub-pixels are integrated, a pixel for realizing an output resolution at the stage of increasing the number of pixels when converting to halftone data is used. And the number of pixels to be converted can be made smaller than the number of pixels that achieve the output resolution. Therefore, it is possible to obtain image data with a small amount of information and obtain halftone data of an output resolution which is set to a higher resolution, and to perform a process of outputting an image at a high speed. Further, the sub-pixels that form dots in each pixel section are selected according to the presence / absence of dot formation in sub-pixels outside the pixel section, so that, for example, a pattern such as a periodic dither pattern does not appear. Therefore, it is possible to improve the quality of the output image while performing the process of outputting the image at high speed.
[0011]
Here, the dot formation amount in the pixel section may be the number of dot formations of the sub-pixels, or may be a value obtained by weighting and adding the dot size when forming large, medium and small dots.
The formed dots may be formed by ink, may be formed by toner, or may be formed by thermal transfer.
[0012]
The sub-pixels outside the pixel section may be configured as a plurality of sub-pixels adjacent to the same pixel section. Since the portion adjacent to the pixel section greatly affects the image quality of the image in the pixel section to be converted to halftone data, a simple configuration can be obtained by checking whether or not dots are formed in the pixels adjacent to the pixel section. Can improve the image quality.
Needless to say, although the configuration is slightly complicated, in order to further improve the image quality, a sub-pixel for forming a dot may be selected based on whether or not a dot is not formed in a pixel that is not adjacent to the pixel section.
[0013]
When providing image quality setting means for receiving input of image quality setting information relating to image quality setting of an image corresponding to information indicating whether or not to form dots specified by halftone data, a sub-pixel is selected based on the input image quality setting information. You may. By inputting the image quality setting information according to the type of the image, it is possible to make the image quality appropriate according to the type of the image, and it is possible to further improve the image quality.
Needless to say, providing the image quality setting means improves the convenience in that the image quality can be set to a desired image quality. However, even if the image quality setting means is not provided, the sub Pixels may be selected, and even in this case, it is still possible to output a high-quality image.
[0014]
In selecting a sub-pixel forming a dot in the pixel section, a sub-pixel is selected based on a parameter indicating a degree of dispersion or concentration of dots formed in sub-pixels in the same pixel section and sub-pixels outside the pixel section. May be selected. In other words, the sub-pixels that form the dots are selected according to the degree of dispersion or concentration of the dots formed in the sub-pixels within the pixel section and the sub-pixels outside the pixel section. Image quality with good concentration can be obtained.
[0015]
A parameter representing the degree of dispersion of dots may be any type as long as it can be represented as information that changes the degree of dispersion of dots. As an example of the configuration, a configuration may be adopted in which a sub-pixel forming a dot is selected based on the sum of the distances between two dots for sub-pixels within the above-described pixel division and sub-pixels outside the same pixel division. With a simple configuration, the output image can be made to have an image quality with good dot dispersibility and concentration.
To further simplify the configuration, the sum of the number of pixels on the shortest distance between two dots may be used as the degree of dispersion.
[0016]
Further, the parameter indicating the degree of concentration of dots may be various as long as it can be represented as information that changes the degree of concentration of dots. As an example of the configuration, a predetermined two-dimensional FFT (Fast Fourier Transform) is performed on the information indicating whether or not dots are formed for the sub-pixels within the above-described pixel section and the sub-pixels outside the same pixel section, and then the polar coordinate system The values of the converted Wiener spectrum are linearly calculated, and the square root of the Wiener spectrum value is multiplied by the visual spatial frequency characteristic VTF corresponding to the spatial frequency obtained from the information indicating the presence or absence of dot formation. It is also possible to adopt a configuration in which the integrated value is calculated by integrating the values obtained by the calculation, and the sub-pixel forming the dot is selected based on the calculated integrated value. That is, the sub-pixel is selected based on the integrated value of the product of the power of the spatial frequency and the spatial frequency characteristic of the visual sense. If the integrated value is large, the dots are concentrated, and if the integrated value is small, the dots are dispersed. That means. Therefore, it is possible to more reliably make the output image an image with good dot dispersibility and concentration.
[0017]
In the case of images such as characters and graphs, if dots are formed so as to be concentrated as much as possible, the image can be made to have an appropriate image quality. Therefore, when the image quality setting information input by the image quality setting means is information representing an image composed of characters, a sub-pixel for forming a dot may be selected such that the sum of the distances between the dots is minimized. Since the sub-pixels are selected so that the dots are concentrated, it is possible to make the image composed of characters have an appropriate image quality, and it is possible to make the image have a higher image quality. Here, the image composed of characters may be an image mainly composed of an image having character properties, and includes an image of a graph, and also includes an image partially including a photographic image as long as the image is mainly composed of characters. It is.
[0018]
On the other hand, in a photographic image, if dots are formed so as to be dispersed as much as possible, the image can have an appropriate image quality. Therefore, when the image quality setting information input by the image quality setting means is information representing an image composed of a photograph, a sub-pixel for forming a dot may be selected so that the total sum of the distances between the dots is the largest. Since the sub-pixels are selected so as to disperse the dots, it is possible to make an image composed of a photograph to have an appropriate image quality, and to make the image have a higher image quality. Here, the image composed of a photograph may be an image mainly composed of an image having the characteristics of a photograph, and includes an image of a painting and an image partially including a character image as long as the image is mainly composed of a photograph. It is.
Of course, it is also possible to adopt a configuration in which the sub-pixels are selected such that the sum of the distances between the dots is substantially at an intermediate stage according to the type of the image.
[0019]
The sub-pixel may be selected after calculating the parameters indicating the degree of dispersion or the degree of concentration at the time of selecting the sub-pixel forming the dot, or the pixel division may be performed as in the invention according to claim 8. A sub-pixel is selected by referring to a predetermined dot formation table in which information indicating the presence or absence of dot formation in a plurality of outside sub-pixels and information indicating the presence or absence of dot formation in a plurality of sub-pixels within the same pixel section are associated. May be. With a simple configuration, it is possible to speed up the process of outputting an image.
According to the ninth aspect, the information amount of the dot formation table can be reduced.
[0020]
When the dot formation amount is an ink discharge amount of a predetermined ink that is discharged by a printing apparatus that forms dots on a print medium, redundant conversion is required when converting the multi-gradation data of the target pixel into the halftone data. And determining the assignment of the ink ejection amount to the above-described pixel divisions so as to maintain the uniformity of the color value change pitch with respect to the increase in the ink duty while keeping the change pitch of the ink ejection amount non-constant by eliminating a large ink ejection amount. Is also good.
That is, it is possible to select a density pattern such that the gradation of the pixel section changes appropriately in accordance with the ink duty / color value characteristics while effectively reducing the information amount. In addition, when assigning the ink ejection amount by the density pattern method, the gradation pitch expressed by the sub-pixel is made non-uniform so that the assignment with the redundant ink ejection amount is not performed. It is not necessary to spend information capacity on the amount, and the gradation of the pixel division can be expressed with a small amount of information. Here, instead of simply excluding a specific ink ejection amount for a pixel section, a redundant ink ejection amount that does not give a large jump to the color value change pitch with an increase in ink duty is excluded, and the color value change pitch is minimized. I try to keep it constant.
[0021]
The correlation between the ink duty and its color value differs depending on the ink color, ink ejection timing, printing speed, print mode, etc., and the color value on the print medium changes linearly with a linear increase in the ink duty. Sometimes not. For example, when the ink duty is increased to some extent, the rate of decrease in the color value is sharply reduced, or when the ink duty is small, the rate of decrease in the color value is small with respect to the increase in the duty. There are various cases such as a case where the temperature decreases. As described above, when the rate of decrease in the color value is small with respect to the increase in the duty, the effective lightness change or chroma change is small even if the ink ejection amount for the pixel division is finely changed. Even though many gradation changes are possible in this situation, it is redundant. Therefore, if such a redundant ink ejection amount is eliminated, the amount of information can be reduced while maintaining the constantness of these changes without giving a large jump to the degree of change in color value. Further, in the configuration for eliminating the redundant ink ejection amount and maintaining the uniformity of the color value, it is possible to change the assignment of the ink ejection amount in accordance with the difference between the ink colors and the printing conditions. In addition, it is possible to achieve both a reduction in the amount of information and a gradation change appropriately corresponding to a condition change.
[0022]
The color value is an index for evaluating the color of the print result by a quantity when printing is performed with each ink duty value, and may be lightness or saturation. That is, the lightness and saturation vary depending on the amount of ink recorded per unit area, and when the dark and light ink droplets are properly used, the light and dark of the ink droplets themselves are different even if they are the same amount. Its lightness and saturation vary depending on the state. Therefore, the assignment of the ink ejection amount to the sub-pixel may be determined according to the correlation between these color values and the ink duty.
As a configuration example for reliably reducing the information amount, the number of gradations represented by the pixel division may be set to 2 n (n is a natural number). In other words, when eliminating the redundant gradation by making the change pitch of the ink ejection amount non-constant, if the number of gradations expressed by the pixel division is n bits, the gradation expression is performed by eliminating the redundant gradation. Is reduced from (n + 1) bits or more to n bits. Therefore, the gradation of the pixel section can be specified with a small number of bits, and the halftone data can be generated with a small capacity. n is particularly preferably a natural number of 2 or more.
In the invention according to claim 11, the number of dots to be formed can be set to an appropriate number according to the dot formation amount, and the output image can be made higher in image quality. According to the twelfth aspect of the present invention, the number of sub-pixels forming dots in a pixel section can be easily determined, the halftone processing can be sped up, and an appropriate dot according to the dot formation amount can be obtained. The number of formed images can be reduced, and the output image can be made higher in image quality.
[0023]
Incidentally, the present invention is also applicable to the halftone processing device according to the thirteenth aspect. This halftone processing device converts halftone data into halftone data, which converts grayscale data into intermediate data, and sequentially shifts the target pixel for data conversion, while gradationally expressing the dot formation amount in a pixel section from the intermediate data of the target pixel. Is executed. The halftone data can specify information indicating the presence / absence of dot formation for each sub-pixel in a pixel section. During the movement of the target pixel, halftone data is generated for only a part of all pixel sections, and the dot of the sub-pixel outside the pixel section specified from the halftone data of the part converted from the intermediate data A sub-pixel forming a dot in the same pixel section is selected according to the information indicating the presence / absence of formation, and intermediate data of the target pixel is converted to halftone data.
That is, by the same operation as described above, it is possible to obtain image data with a small amount of information and obtain halftone data of an output resolution with a higher resolution, and to perform a process of outputting an image at high speed. On the other hand, a pattern such as a periodic dither pattern does not appear. Therefore, it is possible to improve the quality of the output image while performing the process of outputting the image at high speed.
[0024]
The above-described halftone processing apparatus may be implemented independently, or may be implemented together with another method while being incorporated in a certain device. Therefore, it can be changed as appropriate.
Further, in the halftone processing method described above, the processing proceeds in accordance with a predetermined procedure, and it is natural that the invention exists in the procedure at the root. Therefore, the present invention can be applied as a method, and the invention according to claims 14 and 15 has basically the same operation.
Further, the present invention can be applied as a print control device that performs print control on a printing device based on halftone data. The invention according to claim 16 has basically the same operation.
Of course, the present invention is also applicable to a printing system including a printing control device and a printing device, and the invention according to claim 17 basically has the same operation.
Here, the print control device inputs the image data, converts the multi-tone data into intermediate data, outputs the converted intermediate data to the printing device, and outputs the converted intermediate data from the output intermediate data. The data may be converted into halftone data, and dots corresponding to information indicating the presence or absence of dot formation specified by the converted halftone data may be formed on the print medium. Since the intermediate data is data corresponding to the original pixels, it is output to the printing apparatus when the number of pixels has not increased. That is, when the printing system includes a printing device and a printing control device, the amount of data output from the printing control device to the printing device can be reduced, so that the process of outputting an image can be performed at a higher speed. it can.
[0025]
In carrying out the present invention, a predetermined program may be executed by a halftone processing device. Therefore, the present invention can be applied as a program, and the invention according to claims 19 and 20 has basically the same operation. Further, a medium on which the program is recorded may be distributed, and the program may be read from the recording medium into a computer as appropriate. That is, the present invention can be applied as a computer-readable recording medium on which the program is recorded, and basically has the same operation.
Of course, it is also possible to make the configuration described in claims 2 to 12 correspond to the method, the print control device, the printing system, the program, and the medium on which the program is recorded.
Here, the recording medium may be any recording medium to be developed in the future, in addition to a magnetic recording medium and a magneto-optical recording medium. The duplication stage of the primary duplicated product, the secondary duplicated product, etc. does not matter. The scope of the present invention includes a case in which a part is realized by hardware, and a case in which a part is recorded on a recording medium and read as needed.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of printing system:
(2) Configuration of print control device:
(3) Processing performed by the print control device:
(4) Halftone processing:
(5) Summary:
[0027]
(1) Configuration of printing system:
FIG. 1 shows a schematic configuration of a printing system 100 including a halftone processing device according to an embodiment of the present invention. The system 100 includes a PC 10, an inkjet printer 20 capable of color printing, which is a printing apparatus according to the present invention, and the like. Note that the PC 10 is a halftone processing device according to the present invention in the sense of performing halftone processing by the density pattern method, and is a printing control according to the present invention in the sense of performing halftone processing and printing an output image corresponding to the printer 20. Device. Then, the conversion pattern is dynamically changed by looking around the target pixel to be subjected to the data conversion, and halftoning is performed so as to improve the image quality such as graininess in the output image.
The PC 10 includes a CPU 11 which is a center of arithmetic processing, and the CPU 11 controls the entire PC 10 via a system bus 10a. The bus 10a is connected to a ROM 12, a RAM 13, a CD-ROM drive 15, a flexible disk (FD) drive 16, various interfaces (I / F) 17a to 17d, a USB I / O 17e, and the like. A hard disk (HD) 14 is also connected via a hard disk drive. Although a desktop PC is employed as the computer of the present embodiment, a computer having a general configuration can be employed as the computer.
[0028]
The HD 14 stores an operating system (OS), an application program (APL) capable of creating image information, and the like. At the time of execution, the CPU 11 transfers the software to the RAM 13 as appropriate, and executes the program while appropriately accessing the RAM 13 as a temporary work area.
A digital camera 30, a color scanner (not shown), and the like are connected to the peripheral device I / F (PIF) 17a. A display 18a that displays an image based on image data is connected to the CRTI / F 17b, and a keyboard 18b and a mouse 18c are connected as input devices for operation to the input I / F 17c. The printer 20 is connected to the USB I / O 17e via a USB cable. Of course, the printer 20 may be connected via a parallel I / F cable or the like.
[0029]
The printer 20 that prints an output image corresponding to image data uses cyan (C), magenta (M), yellow (Y), black (K), light cyan (lc), and light magenta (lm) inks. , Dots are formed on a printing medium such as printing paper, and printing is performed. Of course, a printer using inks other than six colors such as four colors, seven colors, etc. may be adopted. In addition, various image output devices such as a bubble-type printer that generates ink in an ink passage to discharge ink and a laser printer can be adopted.
As shown in FIG. 2, in the printer 20, a CPU 21, a ROM 22, a RAM 23, a USB I / O 24, a control IC 25, an ASIC 26, an I / F 27, and the like are connected via a bus 20a. The USB I / O 24 is connected to the USB I / O 17 e of the PC 10, and the printer 20 is a print job including data converted into CMYKlclm and a page description language transmitted from the PC 10 via the USB I / O 24. To receive. The ASIC 26 outputs applied voltage data based on CMYKlclm data to the head drive unit 26a while transmitting and receiving predetermined signals to and from the CPU 21. The head driving unit 26a generates an applied voltage pattern to a piezo element incorporated in the print head based on the applied voltage data. The print head has a large number of nozzles for each of CMYKlclm, and ejects ink droplets corresponding to the applied voltage pattern from each nozzle in dot units.
[0030]
The paper feed mechanism 27b connected to the I / F 27 is composed of a paper feed motor, a paper feed roller, and the like, and sequentially sends out print media to perform sub-scanning. A carriage mechanism 27a connected to the I / F 27 includes a carriage on which a print head unit is mounted, a carriage motor for moving the carriage via a timing belt, and the like, and causes the print head unit to perform main scanning. In the print head, the piezo element is driven by a drive signal output from the head drive unit 26a based on the head data composed of a bit string, and ejects ink droplets from each nozzle in dot units. The printer 20 can form dots at a resolution of 720 × 360 dpi, 720 × 720 dpi, or the like.
Then, the CPU 21 controls each unit according to the program written in the ROM 22 while using the RAM 23 as a work area.
[0031]
In the ink discharge section of the print head, six sets of nozzle rows for discharging each of the six colors of ink are formed so as to be arranged in the main scanning direction of the print head, and in each of the nozzle rows, a plurality of nozzles are arranged in the sub-scanning direction. They are arranged at regular intervals.
FIG. 3 is an enlarged view showing a part of the internal structure of the print head 25a. The ink in the ink cartridge is supplied to the ink chamber 25b of the print head 25a, and the ink is filled up to the opening of the nozzle Nz opened on the lower side of the print head.
[0032]
The piezo element PE expands / contracts according to the applied voltage generated by the head drive unit 26a, and changes the volume of the ink chamber 25b. As a result, the ink droplets Ip are ejected from the openings of the nozzles Nz, and the ink droplets Ip adhere to the print medium to perform printing. After the ink droplet Ip is ejected, the ink that did not fly remains in the ink chamber 25b. At this time, the ink surface vibrates near the opening of the nozzle Nz. That is, when no voltage is applied to the piezo element PE, the ink surface of the nozzle Nz opening stably forms substantially the same surface as the lower surface of the head, but immediately after the ink droplet is ejected. The ink surface vibrates in an unstable state and returns to a stable state after a lapse of a predetermined time.
[0033]
FIG. 4 is a diagram showing this state. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the displacement of the ink surface. The origin on the horizontal axis is the time at which voltage application to the piezo element PE is started, and the origin on the vertical axis indicates the position of the ink surface in the stable state. That is, when the ink level is lower than the lower surface of the head over time, the ink is displaced in the negative direction of the vertical axis, and when the ink level is higher than the lower surface of the head, the ink is displaced in the positive direction of the vertical axis. Since the ink surface is stable at the time Tb shown in the figure, even if the ink droplet Ip is continuously ejected in the main scanning direction, the next ink droplet Ip is ejected after reaching the time Tb. In this case, the ejection amount of the ink droplet Ip is stabilized.
[0034]
However, in order to use only this stable state, it is necessary to wait for the time Tb after discharging one ink droplet Ip until discharging the next ink droplet. In order to realize high-speed printing, it is preferable that the standby time be as short as possible when continuously discharging ink droplets. Further, in order to realize high-resolution printing, the number of times ink is ejected per main scan increases, so that if the standby time is kept constant, the printing speed is reduced accordingly. Therefore, in the present embodiment, the ink droplets are not ejected only after the time Tb, but are ejected at the time Ta as necessary by setting the resolution and the printing speed.
[0035]
When the ink droplet is ejected at the time Ta, the ejection amount fluctuates compared to the ink droplet at the time Tb due to the unstable ink surface (the ink amount fluctuates depending on the ink ejection timing). That is, in the printer 20, even if the force for expanding / contracting the piezo element PE and the target ink discharge amount are the same, the discharge ink amount fluctuates due to the difference in the discharge time. As a result, the correlation between the ink duty and the brightness fluctuates as described later. In the present embodiment, the correlation is grasped by detecting the ink ejection amount at each of the times Ta and Tb in advance. Is recorded in the ROM 22 as the correlation data 22a. In the present embodiment, a case will be described in which lightness is considered as a color value. However, it is needless to say that saturation may be adopted as a color value, as described above.
In order to write the data after measuring the ink amount, it is preferable to use an EEPROM or the like which can write data after the printer 20 is assembled. The graph shown in FIG. 4 is an example, and the ink surface changes variously depending on the nozzle shape and the voltage pattern to the piezo element.
[0036]
(2) Configuration of print control device:
In the PC 10, the BIOS is executed based on the above hardware, and the OS and the APL are executed on the BIOS. Various drivers such as a printer driver for controlling the USB I / O 17e are incorporated in the OS, and control the hardware. The printer driver can perform bidirectional communication with the printer 20 via the USB I / O 17e, receives image data from the APL, creates a print job, and sends it to the printer 20. The control program of the halftone processing device and the print control device of the present invention is constituted by the same printer driver, but may be constituted by APL. The HD 14 is a medium on which the program is recorded. Examples of the medium include a CD-ROM, an FD 16a, a magneto-optical disk, a nonvolatile memory, a punch card, and a print medium on which a code such as a bar code is printed. It may be. Of course, it is also possible to download and execute a control program stored in a predetermined server from the communication I / F 17d via the Internet network.
Then, the hardware and the control program cooperate to construct a halftone processing device and a print control device.
[0037]
FIG. 5 schematically shows the configuration of a print control device constructed in cooperation with the above hardware and the above described control program. The control program is composed of a plurality of modules.
The correlation data acquisition unit U1 acquires the correlation data 22a stored in the ROM 22 of the printer and stores the correlation data 22a in the HD 14 of the PC. Specifically, the following processing is performed with the printer 20. First, a request for obtaining correlation data is created and transmitted to the printer 20. Then, the printer 20 receives the acquisition request, reads out the correlation data 22a from the ROM 22, and transmits it to the PC 10. The PC 10 acquires the correlation data 22a and stores it in a predetermined area of the HD 14 by associating it with the serial number acquired separately from the printer 20. As described above, since the correlation data is integrated with the printer, the user of the present system does not need to separately input the correlation data even if the printer is changed, and the present print control apparatus is convenient.
[0038]
The image input unit U2 inputs image data in which an image is composed of multi-gradation data for a large number of pixels. The input image data is data in which an image is expressed by a number of pixels in a dot matrix in gradations, and there are various types. For example, image data composed of RGB defined in the sRGB color space, image data composed of luminance (Y component), B color difference (U component), and R color difference (V component) in the YUV color system Etc. Further, since each component of the image data has various gradations, the image data is converted into 256 gradations (0 to 255 adjustments of RGB) in a wide-range RGB color space in accordance with the definition of the sRGB, YUV color system, or the like. (Numerical value) into RGB data. Since the halftone processing unit U4 performs resolution conversion for increasing the resolution, the image input unit U2 may be configured not to perform resolution conversion, or may be configured to perform resolution conversion.
[0039]
The color conversion unit U3 refers to the LUT (color conversion table) and converts the RGB data into the respective amounts of CMYKlclm inks while sequentially moving the target pixel with the multi-gradation data of each pixel constituting the RGB data as the conversion target. Is converted into CMYKlclm data composed of multi-gradation data corresponding to. The CMYKlclm data is also data of 256 gradations (integer value of 0 to 255) for each of CMYKlclm.
The HD 14 includes multi-gradation data constituting RGB data representing an image from three element colors of R (red), G (green), and B (blue) before conversion, and six element colors of CMYKlclm after conversion. An LUT is stored in which the correspondence between the CMYKlclm data and the multiple gradation data is defined for a plurality of reference points. The LUT stores multi-tone data for each of CMYKlclm, and has a large amount of data corresponding to, for example, 17 each of RGB, that is, 17 cubed points, on the premise of interpolation calculation. Therefore, when the CMYKlclm data matching the input RGB data is not stored in the LUT, the CMYKlclm data corresponding to a plurality of RGB data close to the input RGB data is obtained, and the CMYKlclm data is obtained by an interpolation operation such as volume interpolation. Is calculated.
[0040]
The halftone processing unit U4 performs halftone processing by the density pattern method, performs resolution conversion to increase the resolution in correspondence with each pixel to a pixel division including a plurality of sub-pixels, and converts CMYKlclm data of 256 gradations into sub-pixels. The data is converted into halftone data indicating the presence or absence of dot formation for each pixel. Details will be described later.
The image quality setting unit U7, which is an image quality setting unit according to the present invention, receives input of image quality setting information related to image quality setting of an image corresponding to information indicating whether or not to form dots specified by halftone data. The halftone processing unit U4 selects a sub-pixel based on the input image quality setting information. As described above, the halftone processing device of the present invention includes the image quality setting unit U7 and the halftone processing unit U4.
[0041]
The rasterization processing unit U5 rearranges the bit data of the halftone data, and generates raster data indicating the ink usage of CMYKlclm.
The raster data output unit U6 outputs the raster data to the printer 20. When the printer 20 obtains the raster data as the print data and discharges the corresponding ink on the printing paper, the printer 20 drives the print head based on the raster data and forms dots corresponding to the halftone data on the print medium. Then, an output image corresponding to the image data can be printed.
In this manner, print control can be performed on the printer 20.
[0042]
(3) Processing performed by the print control device:
FIG. 6 shows a process performed by the print control device.
When the print execution menu displayed on the display 18a is selected by the APL print function provided in the APL, this flow is started, and a print interface screen (not shown) is displayed by the image quality setting unit U7 (step S105; Step "). The screen is provided with a print mode selection field, a resolution selection field, and the like. In the print mode selection field, one of “text image” corresponding to an image composed of text, “photo image” corresponding to an image composed of a photo, and “intermediate image” corresponding to an intermediate image between the text image and the photo image Print mode (image quality setting information related to image quality setting) can be selected and input by operating the mouse. When the user of the print control apparatus wants to print an image mainly composed of an image having character properties, he / she selects and inputs “character image” and wants to print an image mainly composed of an image having photo properties. This is a specification in which the user selects and inputs a "photo image", and selects and inputs an "intermediate image" when printing an image intermediate between a character image and a photo image or an image whose properties are unknown. In the resolution selection field, for example, one of high, middle, and low resolutions can be selected and input. If no selection is made in these selection fields, a default condition (for example, a middle-resolution intermediate image) is selected. Of course, after inputting the image data, a predetermined image analysis may be performed to determine the type of the image, and the determined type of image may be automatically selected. Then, as described later, different processing is performed according to the print mode selected and input.
[0043]
When an OK button provided on the print interface screen is clicked with a mouse, various print parameters such as image quality setting information and resolution information are acquired (S110).
Thereafter, the image input unit inputs image data representing the image by multi-gradation data for a large number of pixels, and converts the data into 256-gradation RGB data in a wide-range RGB color space (S115). The input image data includes image data captured by the digital camera 30 and the like, image data recorded on the FD 16a and the like. Note that it is not necessary to read the entire data at once, and it is also possible to partially read the data or only to transfer a pointer indicating a buffer area used for transferring data.
At this stage, when performing resolution conversion, new data is generated between adjacent image data by linear interpolation when increasing the resolution, and data is thinned out at a fixed rate when decreasing the resolution. .
[0044]
After that, the color conversion unit converts the RGB multi-gradation data of each pixel constituting the image data to the CMYKlclm multi-gradation data with reference to the LUT (S120).
After the color conversion, the CMYKlclm data of 256 gradations is converted into halftone data by the halftone processing unit U4 by halftone processing described later (S125). The processes of S105 to S110 and S125 performed by the PC 10 constitute the halftone processing device of the present invention.
[0045]
After the halftone processing, the rasterization processing unit performs a rasterization processing in which the halftone data is rearranged into raster data (S130).
Then, the generated raster data is output to the printer 20 (S135), and the flow ends.
Then, the printer 20 obtains the raster data, discharges ink from the nozzles while repeatedly performing main scanning and sub-scanning based on the obtained raster data, forms dots on printing paper, and prints an image.
[0046]
(4) Halftone processing:
FIGS. 7 and 8 are diagrams illustrating the processing performed by the halftone processing unit.
As shown in FIG. 7, first, image data in which an image is expressed by CMYKlclm multi-gradation data for a large number of pixels 51 is input, and each pixel 51 is made to correspond to a pixel section 52 including a plurality of sub-pixels 53. Next, CMYKlclm data is converted to halftone data by the density pattern method.
The image represented by the image data according to the present embodiment is represented by a large number of pixels in a dot matrix (arranged M × N pixels, where M and N are integers of 2 or more) arranged neatly vertically and horizontally. Therefore, the plurality of pixel sections 52 are also arranged in a dot matrix form of a horizontal M × N vertical arrangement. Each pixel section 52 is composed of 2 × 2 sub-pixels 53. Therefore, the sub-pixels 53 are 2M × 2N pixels arranged in a dot matrix in an orderly manner. For example, when the CMYKlclm data has a resolution of 360 × 360 dpi, the halftone data after the data conversion is set to 720 × 720 dpi which is twice as large in both the vertical and horizontal directions.
[0047]
As shown in FIG. 8, in the density pattern method according to the present embodiment, while moving the target pixel 54 to be sequentially converted, the dot formation in the corresponding pixel section 55 is performed from the multi-tone data of the target pixel 54 in the pre-stage processing. The amount is converted into intermediate data that expresses the gradation in four gradations of 0 to 3, and in the subsequent stage processing, information indicating whether or not dots are formed for each sub-pixel 53 is converted from the intermediate data into halftone data that can be specified. For the pre-stage processing, multi-level error diffusion, multi-level dither, single-order quantization, or the like can be adopted. The dot formation amount indicates the amount of CMYKlclm ink discharged from the printer.
In the upper part of the figure, the halftone data 56 of the converted portion is divided into a portion above the target pixel 54 and a portion on the same row as the target pixel 54 in the horizontal direction and on the left side of the target pixel 54. Is stored. On the other hand, unconverted image data 57 is stored in a portion below the target pixel 54 and in a portion on the same row as the target pixel 54 in the horizontal direction and on the right side of the target pixel 54. Will be.
When converting the multi-tone data of the target pixel 54 into halftone data, the conversion is performed in accordance with information indicating whether or not dots are formed in the sub-pixels 53 outside the pixel section 55 specified from the converted halftone data 56. Conversion is performed while selecting sub-pixels forming dots in the pixel section 55.
[0048]
In the present embodiment, the sub-pixels that refer to the information indicating the presence / absence of dot formation are a plurality of sub-pixels 58 that are converted parts and are adjacent to the target pixel section 55. In the figure, the upper right and lower right sub-pixels in the pixel section adjacent to the left of the pixel section 55, the lower right sub-pixel in the pixel section adjacent to the upper left of the pixel section 55, and the lower left sub-pixel in the pixel section adjacent to the upper side of the pixel section 55 And the lower right sub-pixel is referred to as a sub-pixel. Of course, the lower left sub-pixel 58a in the pixel section adjacent to the upper right of the pixel section 55 can also specify the information indicating the presence or absence of dot formation. Therefore, the sub-pixel 58a may be set as a reference sub-pixel.
[0049]
As shown in FIG. 9, when selecting a sub-pixel forming a dot in the target pixel section 55, the sub-pixel is selected based on image quality setting information input by the image quality setting unit. In the example of the figure, the upper right and lower right sub-pixels in the pixel section 61 adjacent to the left of the targeted pixel sections 63 to 65, and the lower right sub-pixel in the pixel section 62 adjacent to the upper left of the pixel sections 63 to 65 are If a dot is formed and no dot is formed in the lower left and lower right sub-pixels in the pixel section adjacent to the upper side of the pixel sections 63 to 65, the sub-pixel forming the dot is set according to the type of image quality setting information. I try to make it different. The figure shows a case where two dots are formed in the pixel sections 63 to 65 as an example.
[0050]
When the image quality setting information is “character image” (information representing an image composed of characters), as shown in the upper part of the figure, the upper left and lower left sub pixels in the target pixel section 63 are sub pixels forming dots. Select as Since the sub-pixels are selected so that the dots are concentrated, it is possible to make the image composed of characters having good image quality as good as possible by focusing the dots as appropriate, and to improve the image quality. It becomes possible.
On the other hand, when the image quality setting information is “photo image” (information representing an image composed of a photo), dots are formed at the upper right and lower right sub pixels in the target pixel section 65 as shown in the lower part of the figure. Selected as the sub-pixel to be used. Since the sub-pixels are selected so that the dots are dispersed, dispersing the dots as much as possible makes it possible to obtain an appropriate image quality from a picture having good image quality, and to improve the image quality. It becomes possible.
When the image quality setting information is “intermediate image”, as shown in the middle of the figure, the upper right and lower left sub pixels in the target pixel section 64 are selected as sub pixels forming dots. As a result, image quality degradation due to excessive dispersion of dots in an area having character properties existing in an image, and image quality degradation due to excessive concentration of dots in an area having photo properties existing in an image are prevented. The number of prints can be reduced, and printing can be performed safely.
[0051]
In selecting a sub-pixel for forming a dot in the targeted pixel section, information indicating whether or not a dot is formed in a plurality of sub-pixels outside the same pixel section and information on dot formation in a plurality of sub-pixels in the same pixel section. A sub-pixel is selected with reference to a predetermined dot formation table corresponding to information indicating the presence / absence.
FIG. 10 schematically illustrates an example of the structure of a dot formation table stored in the HD 14, and FIG. 11 is a diagram illustrating a dot pattern corresponding to information stored in the dot formation table T1. The dot formation table T1 includes information D1 indicating whether or not dots are formed in five sub-pixels (described as A, B, C, D, and E in the figure) of the data-converted portion adjacent to the target pixel section. 4 is a table in which information representing dot patterns of four sub-pixels in the same pixel section (information representing the presence or absence of dot formation) D2 to D4 is associated. The information D2 to D4 are provided for each image quality setting information, and each of the information D2 to D4 is for each dot formation number (1, 2, 3).
[0052]
FIG. 11 shows all dot patterns that can be taken according to the number of dots formed in the pixel section. Note that “1” in the sub-pixel means that the dot is on, that is, “dot formation is performed”, and a portion where the sub-pixel column is blank is that the dot is off, that is, “dot formation is not performed”. Means Actually, one bit is assigned to each sub-pixel as information indicating the presence or absence of dot formation. When the bit is “1”, “dot formation is performed”. When the bit is “0”, “dot formation is not performed”. I have. Of course, when the bit is "0", "dot formation" can be set, and when the bit is "1", "dot formation not" can be set.
When the number of formed dots is 0 or 4, there is only one type of dot pattern. That is, since the sub-pixels for forming the dots in the pixel section are determined without referring to the dot formation table T1, the dot formation table T1 shows the dot patterns when the number of formed dots is 0 and 4. No information is stored. That is, the dot formation table T1 indicates that the dots are not formed in the case where dots are formed in all sub-pixels in the pixel section and the case where dots are not formed in all sub-pixels in the pixel section. In the case where a dot is formed in a pixel section and in the case where a dot is not formed in one or more sub-pixels in a pixel section, dot formation in a plurality of sub-pixels outside the pixel section is performed according to the number of sub-pixels forming the dot in the pixel section. The table is a table in which information indicating the presence or absence of dot formation is associated with information indicating the presence or absence of dot formation in a plurality of sub-pixels in the pixel section. Then, when dots are formed on all sub-pixels in the pixel section and when dots are not formed on all sub-pixels in the pixel section, one or more of the Only when dots are formed in sub-pixels and when dots are not formed in one or more sub-pixels in a pixel section, information indicating whether or not dots are formed in a plurality of sub-pixels in the pixel section by referring to the dot formation table T1. To get. As a result, the information amount of the dot formation table can be reduced. Note that a dot formation table may always be referred to when dots are formed in one or more sub-pixels in a pixel section, or in a case where dots are not formed in one or more sub-pixels in a pixel section. The dot formation table may always be referred to, and the same effect can be obtained in these cases.
[0053]
Of course, in order to simplify the halftone processing, information representing the dot patterns when the number of dots formed in the pixel section is 0 or 4 may be stored in the dot formation table and referred to as appropriate. .
When the number of formed dots is one, two, and three, there are four types, six types, and four types of dot patterns, respectively. Here, a number representing a dot pattern is assigned to each pattern, and the number is described in each area of information representing a dot pattern classified by the number of dot formation in the dot formation table T1.
The format of the information stored in the table T1 may be various. The information may be a numerical value indicating a number representing a dot pattern, or 4 bits obtained by allocating 1 bit to each of four sub-pixels in a pixel section. It may be bit information. When a plurality of dot patterns can be selected in each area, a plurality of pieces of information representing the corresponding dot patterns are stored, and the numbers are connected by “,” in the figure. For example, if all the sub-pixels A to E do not form a dot when one dot is formed in a pixel section, all dot patterns of numbers 1, 2, 3, and 4 are selected regardless of any image quality setting information. It is possible. In this case, selectable dot patterns may be selected in order, or random dot patterns may be selected using random numbers. Of course, any one of the selectable dot patterns may be determined in advance, and the corresponding information may be stored in the table T1.
[0054]
Here, as shown in FIG. 11, the number of dots formed in a pixel section can be 0, 1, 2, 3, or 4. Therefore, by changing the number of ink droplets adhering to a print medium, the pixel section can be changed. It is possible to express in five gradations. In order to express five gradations by a binary number, three bits are necessary. However, if three bits are used, eight gradations can be expressed. Therefore, expressing five gradations in a pixel section wastes information capacity. Become. On the other hand, the brightness often does not increase linearly with respect to the linear increase of the ink duty, and any of the above five gradations may become a redundant gradation.
[0055]
Here, the ink duty represents the dot formation amount of a printer that forms dots using ink, and is an index for specifying the amount of ink (ink ejection amount) ejected per unit area. The entire range of ink duty ranges from a state where ink is not ejected to a state where ink is ejected to the limit, and defines an ink duty for each ink color. In this specification, the duty of each color ink is defined as the ink duty, and even if the ink duty value is the same, the ink ejection amount is not necessarily the same for each ink color. Although the amount of ink to be ejected can be determined at each ink duty value, the amount of ink actually ejected may vary depending on conditions such as the ejection timing, even if the target ejection amount is constant.
[0056]
FIG. 12 shows the correlation between the ink duty and the lightness for each of a certain K ink and lc ink, with the ink duty (%) on the horizontal axis and the lightness L * on the vertical axis. The ink duty is 0% when no ink is applied to the print medium, and 100% when the allowable maximum application amount is applied. 0% and 100% are 256 gradations of CMYKlclm data, respectively. The values correspond to “0” and “255”. The figure shows a general correlation when printing is performed with an ink amount corresponding to the ink duty without performing the halftone processing according to the present embodiment in correspondence with each gradation value of the CMYKlclm data. . Even if an attempt is made to execute printing at a certain duty, the correlation fluctuates depending on various conditions such as the state of the nozzles and the printing mode such as high-speed printing.Therefore, the absolute amount of ink adhering to the printing medium at a specific duty and the ink on the printing medium The exact location of the drop is not always identified from the figure. In the present embodiment, the gradation in the density pattern method is determined according to the fluctuation of the correlation.
[0057]
In the case of the K ink, the brightness sharply decreases with an increase in the duty in the low to medium duty range, and the degree of decrease in the brightness decreases with an increase in the duty in a high duty range. In the case of the lc ink, the degree of decrease in brightness with respect to an increase in duty is low in a low duty range, and the degree of decrease in brightness with respect to an increase in duty is large in a medium to high duty range. That is, in the K ink, the brightness change rate in the low to middle duty range is larger than the brightness change rate in the high duty range, and in the lc ink, the brightness change rate in the middle to high duty range is the brightness change rate in the low duty range. Greater than rate. Therefore, the variation in the ink ejection amount of the sub-pixel corresponding to the high duty of the K ink is redundant (when the number of ink droplets is large for four sub-pixels, the variation in brightness is small even if the number changes). , Lc ink has a redundant ink ejection amount variation corresponding to the low duty.
[0058]
Therefore, in the K ink, the rate of increase in the number of dots formed in the pixel section in the low to medium duty range is smaller than that in the high duty range. In the case of the lc ink, the rate of increase in the number of dots formed in the pixel section in the middle to high duty range is smaller than that in the low duty range. Then, as shown in FIG. 11, one redundant dot formation number out of one to three dot formation numbers is eliminated, and four gradations are represented by 2-bit data. In other words, the density pattern can be selected so that the gradation of the pixel division changes appropriately in accordance with the ink duty / color value characteristics while effectively reducing the information amount. There is no need to spend information capacity. Therefore, the gradation of the pixel section can be expressed with a small amount of information, and both a reduction in the amount of information and a gradation change appropriately corresponding to a condition change can be achieved.
Of course, for inks such as C ink in which the rate of increase in the number of dot formations in the pixel division does not change much according to an increase in the ink duty, for example, one of the two or three dot formations is randomly excluded. You may make it express 4 gradations by 2-bit data.
[0059]
Note that, as shown in FIG. 13, the same concept can be adopted even when a plurality of sub-pixels constituting a pixel section are different.
When the pixel section is composed of 3 × 1 pixels, the number of dots formed in the pixel section is 4 tones of 0 to 3. Therefore, even if one of the dot formation numbers is not excluded, the dots can be formed with just 2 bits. The formation amount can be expressed in four gradations. When the pixel section is composed of 3 × 3 pixels, the number of dots formed in the pixel section is 10 tones from 0 to 9. Therefore, by eliminating two dot formation numbers, the dot formation amount can be reduced by 3 bits. Can be expressed in eight gradations. When the pixel section is composed of 4 × 4 pixels, the number of dots formed in the pixel section is 17 tones from 0 to 16. Therefore, by eliminating one dot formation number, the dot formation amount is 4 bits. Can be expressed in 16 gradations.
[0060]
When a sub-pixel for forming a dot is selected as described above, as shown in the lower part of FIG. 8, information indicating whether or not a dot is formed is specified for each sub-pixel in the target pixel section 55, and the target pixel is identified. This means that the 54 multi-tone data is converted into halftone data. Note that the halftone data only needs to be able to specify information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel, and various configurations are possible. For example, it may be bit data in which 1 bit is assigned to each sub-pixel and the ON / OFF of the dot of each sub-pixel is directly represented. Further, the data may be data composed of four gradation data of a pixel section and other data representing a dot pattern of the pixel section. Here, the data representing the dot pattern of the pixel section is 1 bit, “1” is assigned to “character image”, “0” is assigned to “photo image”, and the dot pattern of the pixel section is referenced by referring to the bit data. Is determined, the halftone processing can be performed while dynamically changing the dot pattern of the pixel division with a small amount of information.
Then, the target pixel is moved to another target pixel 59 (on the right side of the pixel 54 in the figure), and the processing described above is repeated. Then, halftone data having a higher resolution can be obtained by inputting image data with a small amount of information, and the process of outputting an image can be performed at high speed. In addition, since the sub-pixel forming the dot in each pixel section is selected according to the presence or absence of dot formation in the sub-pixel outside the pixel section, the output image can have higher image quality.
[0061]
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of the halftone process performed in S125 of FIG. The description will be made assuming that the correlation data and the dot formation table are stored in the HD 14.
First, an area for storing the converted halftone data is secured in the RAM 13 or the HD 14 (S205). Next, the correlation data 22a acquired from the printer is read from the HD 14 (S210). As described above, the color value change pitch with respect to an increase in the ink duty differs depending on the color of the ink, and the discharge ink amount fluctuates due to variations in the force for expanding / contracting the piezo elements of the print head and variations in the discharge time. The correlation data 22a is data representing the correlation between the gradation value of the CMYKlclm data and the dot formation amount of the four gradations of the pixel division in consideration of such variations, and the dot formation amount and the pixel division amount of the four gradations of the pixel division. Is formed from data representing the correspondence relationship with the dot formation numbers 0 to 4 in. Therefore, based on the read correlation data 22a, a method of assigning the dot formation amount for each color is determined (S215). Then, the dot forming table T1 is read from the HD 14 (S220).
[0062]
Since the image data before the conversion is a gradation value for each color, the subsequent processing is performed for each of CMYKlclm, but is not shown for easy understanding of the flow.
In S225, the position of the target pixel for data conversion is set. In the present embodiment, a number of pixels are arranged in order in the up, down, left, and right directions, and the order of the data conversion processing is from the upper left pixel to the upper right pixel in order, and thereafter, one by one from the lower left pixel. Up to the rightmost pixel in order, and finally to the lower right pixel. Of course, the order of the conversion processing can be changed as appropriate, and can be different depending on the resolution.
[0063]
After setting the position of the target pixel, the tone value (multi-tone data) of the target pixel is read (S230). Since the same gradation value is color-converted for each color and stored in the RAM 13, the gradation value corresponding to the target pixel is read from the RAM 13 for each of CMYKlclm.
Then, based on the determined assignment of the dot formation amount, the read gradation value is converted into intermediate data for expressing the dot formation amount of the pixel section in four gradations as shown in the pixel section 55 of FIG. The conversion is performed (S235). Next, information indicating the presence / absence of dot formation specified from the halftone data is read for a total of five sub-pixels of the converted portion adjacent to the pixel section corresponding to the target pixel (S240). Further, with reference to the dot formation table T1, the presence / absence of dot formation in 2 × 2 sub-pixels in the same pixel section corresponding to the information indicating the presence / absence of dot formation of the sub-pixel adjacent to the target pixel section is determined. The information to be represented is obtained, and a sub-pixel forming a dot in the same pixel section is selected based on the information (S245). At this time, if the image quality setting information input by the image quality setting unit is “character image”, “intermediate image”, or “photo image”, information D2, D3, and D4 representing the dot patterns shown in FIG. The dot pattern is determined so as to refer to an appropriate image according to the type of the image.
[0064]
Then, based on the selection result of the sub-pixel forming the dot, halftone data capable of specifying information indicating the presence or absence of dot formation is generated for each sub-pixel of the target pixel section (S250). The halftone data is also data that expresses the amount of dot formation in the same pixel section in gradation. In this manner, the multi-tone data of the target pixel can be converted to halftone data.
Thereafter, it is determined whether the data conversion process has been completed for all pixels (S255). If there is a pixel for which data conversion processing has not been performed, the process returns to S225, where the position of the next target pixel is set, and the above-described halftone processing is repeatedly performed. On the other hand, when the data conversion processing has been completed for all the pixels, the halftone processing ends. Then, in S130 to S135 of FIG. 6, raster data is generated from the halftone data by the rasterizing process, and output to the printer 20. The printer 20 obtains raster data from the PC 10, discharges CMYKlclm ink onto a print medium while performing main scanning and sub-scanning based on the raster data, and displays information indicating the presence or absence of dot formation specified by halftone data. Is formed on the print medium. As a result, an output image corresponding to the original image data is printed.
[0065]
As described above, in the density pattern method, the number of pixels can be increased at the time of conversion to halftone data to obtain the number of pixels for realizing the print resolution (output resolution). It is possible to obtain halftone data of a higher print resolution by inputting, and to perform a process of printing an image at a high speed. When the pixel section is composed of 2 × 2 sub-pixels, the number of pixels to be subjected to color conversion is reduced to 1/4 as compared with the related art, so that the processing speed of the color conversion processing is about four times. In the processing after the halftone processing, the processing for specifying the information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel in the pixel division is increased, but the processing speed of the total print control processing including the color conversion processing is improved. .
[0066]
Further, the sub-pixel forming a dot in each pixel section is selected in accordance with the presence or absence of dot formation in the sub-pixel of the data-converted portion adjacent to the pixel section. Is added, and the quality of the printed image can be improved. In other words, since the conversion pattern is dynamically changed by looking at the surrounding sub-pixels in the target pixel section, the graininess can be suppressed, and the quality of the printed image can be improved. At this time, a pattern such as a periodic dither pattern does not appear as in the case where the halftone processing is performed by combining the error diffusion method and the dither method. Therefore, it is possible to perform a process of outputting an image at a high speed and make the output image have higher image quality, with a relatively simple configuration of referring to information of a sub-pixel adjacent to a pixel section. In addition, since image quality setting information can be input, it is possible to make the image quality appropriate for the type of image.
[0067]
The above-described flow may be partially or entirely executed by a printer, in addition to being executed by the PC.
When a printer capable of executing the processing after the halftone processing is adopted, if the pixel division is composed of 2 × 2 sub-pixels, the processing speed of the color conversion processing is about four times as compared with the conventional one, and it is possible to switch from the PC to the printer. Is 1/4 of the data transfer amount. Therefore, the processing speed of the print control processing in the PC including the data transfer is about four times as fast as that of the conventional one.
When a printer capable of performing the processing after the color conversion processing is adopted, the processing speed of the color conversion processing is about four times as high as the hardware performance, and the processing of the total print control processing including the color conversion processing is performed. Speed improves.
[0068]
The use of the above-described dot formation table T1 when selecting a sub-pixel for forming a dot in a pixel section is useful in that the process of outputting an image with a simple configuration can be speeded up. Can be selected without using.
FIG. 15 is a flowchart illustrating a part of a halftone process performed by a halftone processing device according to a modification. First, although not shown, the same processing as in S205 to S215 and S225 to S235 in FIG. 14 is performed, and based on the assignment of the dot formation amount, the gradation value of the target pixel and the dot formation amount The data is converted into data that expresses gradation by gradation. Then, as in S240, information indicating the presence / absence of dot formation specified from the halftone data is read for a total of five sub-pixels of the data-converted portion adjacent to the pixel section corresponding to the target pixel (S305). .
[0069]
Thereafter, for all possible dot patterns, the sum of the distances between two dots for the sub-pixels within the targeted pixel section and the sub-pixels of the converted portion outside the pixel section (a parameter representing the degree of dispersion of the dots) Is calculated (S310).
FIG. 16 shows a state in which the sum of the distances between two dots is calculated for a sub-pixel in a target pixel section 71 and a sub-pixel 72 in a converted portion outside the pixel section, taking a certain dot pattern as an example. Is schematically shown. When the dots DOT1 to DOT3 are present among the sub-pixels within the pixel section 71 and the sub-pixel 72 outside the pixel section 71, the total sum S1 of the distance between the two dots is the distance between the dot DOT1 and the dot DOT2 and the dot This is the sum of the distance between DOT2 and dot DOT3 and the distance between dot DOT2 and dot DOT3. If the coordinates of the dots DOTn1 and DOTn2 are (X1, Y1) and (X2, Y2), the distance L1 between the dots DOTn1 and DOTn2 can be calculated by the following equation.
L1 = {(X2-X1) 2 + (Y2-Y1) 21/2 ... (1)
Therefore, by calculating the distance L1 for all combinations of two dots and calculating the sum of L1, it is possible to calculate the sum of the distances between the two dots.
In the example of the figure, the distance between the dots DOT1, DOT2, dots DOT2, DOT3, dots DOT2, DOT3 is 2 respectively. 1/2 = 1.4, 1 1/2 = 1.0,5 1/2 = 2.2, the sum S1 is 4.6.
[0070]
The example shown in FIG. 16 is an example of a possible dot pattern. Therefore, as shown in FIG. 17, the sum S1 is calculated for all possible dot patterns. In the drawing, 2 × 2 sub-pixels surrounded by a bold line are target pixel sections, and sub-pixels outside the bold line are sub-pixels of a converted portion outside the pixel section. The numbers attached to the lower side of each pixel section are numbers representing the dot patterns shown in FIG. 11, and the number attached to the right side of each pixel section is the sum S1.
[0071]
After calculating the total sum S1, the process branches according to the image quality setting with reference to the image quality setting information (S315). When the image quality setting information is “character image”, the process proceeds to S320, and a sub-pixel that forms a dot in the targeted pixel section is selected such that the total sum S1 is minimized. In the example of FIG. 17, since the sum S1 is smallest when the dot pattern is number "4", the upper left and upper right sub-pixels of the target pixel section are selected as sub-pixels forming dots.
On the other hand, when the image quality setting information is “photo image”, the process proceeds to S325, and a sub-pixel forming a dot in the targeted pixel section is selected so that the total sum S1 becomes the largest. In the example of FIG. 17, since the sum S1 is the largest when the dot pattern is number "3", the lower left and lower right sub-pixels of the target pixel section are selected as sub-pixels forming dots.
[0072]
When the image quality setting information is “intermediate image”, a sub-pixel forming a dot is selected in a target pixel section so that the sum S1 becomes a value closest to the middle by a flow (not shown). In the example of FIG. 17, either the dot pattern “2” or “5” is selected. At that time, the selection may be made at random, in order, or only one of them may be selected.
When a sub-pixel for forming a dot is selected, the process proceeds to S330, and similarly to S250, halftone data capable of specifying information indicating the presence or absence of dot formation is generated for each sub-pixel of the target pixel section. Thereafter, the above-described processing is repeated until the data conversion processing is completed for all pixels.
[0073]
In this way, a process of outputting an image with a simple configuration of selecting a sub-pixel forming a dot based on the sum of the distances between two dots for the sub-pixel within the pixel division and the sub-pixel outside the pixel division Is performed at high speed, and the output image can have higher image quality. In addition, when performing halftone processing on image data of a character image, sub-pixels are selected so that dots are concentrated, and when performing halftone processing on image data of a picture image, dots are dispersed. Since the sub-pixels are selected as described above, the output image can have an image quality with good dot dispersibility and concentration, and the image can have an appropriate image quality according to the type.
[0074]
As shown in FIG. 18, when calculating the sum of the distances between two dots, in order to simplify the calculation, the number of sub-pixels on the shortest path of the two dots is determined by the distance between the two dots (path Distance). The shortest path between two dots means the shortest path among paths that move horizontally or vertically on a sub-pixel starting from one dot to reach the other dot. Assuming that the coordinates of the two dots DOTn1 and DOTn2 are (X1, Y1) and (X2, Y2), the path distance L2 between the dots DOTn1 and DOTn2 is the absolute value of the difference between X1 and X2, Y1 and Y2, and And the absolute value of the difference.
L2 = (| X2-X1 | + | Y2-Y1 |) (2)
In the illustrated example, the path distances of the dots DOT1 and DOT2, the dots DOT2 and DOT3, and the dots DOT2 and DOT3 are 2, 1, and 3, respectively, so the total sum S2 is 6.
Then, the configuration is further simplified and the operation is also simplified, so that the halftone processing can be further speeded up.
[0075]
Of course, the sum of the distances (or path distances) between two dots is calculated in advance for all dot patterns for sub-pixels within the target pixel section and sub-pixels outside the same pixel section, and image quality setting is performed. For each type of information, the above-described dot is set by associating the information indicating the presence or absence of dot formation at a plurality of sub-pixels outside the targeted pixel section with the information indicating the presence or absence of dot formation at a plurality of sub-pixels within the same pixel section. A formation table may be created. Then, by referring to the same dot formation table, the halftone data in the converted pixel portion within the same pixel section corresponding to the information indicating the presence or absence of dot formation of the sub-pixel outside the target pixel section specified from the halftone data is converted. Information indicating whether or not dots are formed in a plurality of sub-pixels can be obtained, and a sub-pixel for forming a dot in the same pixel section can be selected based on the information. Therefore, halftone processing can be simplified, and processing for outputting an image can be speeded up.
[0076]
In selecting a sub-pixel for forming a dot, the sub-pixel may be selected based on the degree of concentration of dots formed in a sub-pixel in a target pixel section and a sub-pixel outside the same pixel section.
FIG. 19 schematically shows a method of selecting a sub-pixel forming a dot in halftone processing performed by a halftone processing device according to another modification. This method is effective when the number of sub-pixels in the pixel section is relatively large, and the drawing illustrates an example in which the pixel section is composed of 5 × 5 sub-pixels. In addition, the sub-pixels that refer to the information indicating the presence / absence of dot formation include sub-pixels that are not adjacent to the target pixel section 73. In the example shown in the figure, the sub-pixels 74 in the portion converted to the halftone data are the lower 15 × 5 × 3 sub-pixels in the pixel section adjacent to the upper side of the pixel section 73 and the upper left of the pixel section 73. And 9 sub-pixels of 3 × 3 in the lower right part in the pixel section of the above and 15 15 sub-pixels of 3 × 5 in the pixel section adjacent to the left side of the pixel section 73. Therefore, for 8 × 8 sub-pixels including the sub-pixels in the pixel section 73 and the sub-pixels outside the pixel section 73, predetermined operations are performed on all possible dot patterns in the pixel section 73 to form dots. Select a sub-pixel.
[0077]
The above calculation is performed in the Journal of the Photographic Society of Japan, Vol. 348-352 (September 1997), "Grain Quality Evaluation of Inkjet Printer" (Fujino). In this paper, an index gs representing granularity is calculated by an evaluation formula of Dooly and Shaw using a Wiener spectrum and a VTF (visual spatial frequency characteristic) shown in the following equation.
(Equation 1)
Figure 2004179957
Here, u is the spatial frequency, that is, the number of times dots are turned on and off per unit length in the horizontal or vertical direction, WS (u) is the Wiener spectrum, VTF (u) is the spatial frequency characteristic of vision, D is the average density of dots, exp (-1.8D) is a function using the average density D as a variable for correcting the difference between the dot density and the brightness perceived by a person.
[0078]
When the calculation is performed for all the dot patterns that can be obtained in the pixel section 73, since the number of dots formed is the same, the parameter GS representing the degree of concentration of dots can be calculated by the following calculation expression.
(Equation 2)
Figure 2004179957
Here, u is the number of times of dot on / off in one row in the horizontal direction or one column in the vertical direction.
[0079]
That is, a predetermined two-dimensional FFT is performed on the information indicating the presence or absence of dot formation for the sub-pixels within the target pixel section 73 and the sub-pixels 74 outside the pixel section 73, and then converted to the polar coordinate system. One-dimensionalization is performed, and the value of the Wiener spectrum WS (u) is sequentially calculated. Further, the square root of the value WS (u) of the Wiener spectrum is multiplied by the visual spatial frequency characteristic VTF (u) corresponding to the spatial frequency u obtained from the information indicating the presence / absence of dot formation for 8 × 8 sub-pixels. The obtained values are integrated to calculate an integrated value GS. Then, a dot pattern of the pixel section 73 is determined based on the calculated integrated value GS, and a sub-pixel forming a dot is selected. By selecting sub-pixels based on the integrated value of the product of the spatial frequency power and the visual spatial frequency characteristic, a larger integrated value means that the dots are concentrated, while a smaller integrated value means that the dots are dispersed. Means Therefore, when the image quality setting information is “character image”, the sub-pixel is selected so that the concentration degree GS is maximum, and when the image quality setting information is “photo image”, the concentration degree GS is minimum. Is selected as described above.
[0080]
FIG. 20 is a flowchart showing a part of the halftone processing employing the above method.
Similar to the flow shown in FIG. 15, based on the assignment of the dot formation amount, the gradation value of the target pixel is converted into data that expresses the dot formation amount of the pixel division in, for example, 26 gradations. Information indicating the presence or absence of dot formation specified from the halftone data is read for a total of 39 sub-pixels in the data-converted portion outside the corresponding pixel section (S405).
Thereafter, for all possible dot patterns, the above equation (4) is used based on information indicating whether or not dots are formed between the sub-pixels in the target pixel section and the sub-pixels in the converted portion outside the pixel section. A parameter GS representing the degree of dot concentration is calculated (S410).
[0081]
After calculating all the degrees of concentration GS, the image quality setting information is referred to, and the process is branched according to the image quality setting (S415). When the image quality setting information is “character image”, the process proceeds to S420, and a sub-pixel forming a dot in the targeted pixel section is selected so that the concentration degree GS is maximized. On the other hand, when the image quality setting information is "photo image", the process proceeds to S425, and a sub-pixel forming a dot in the targeted pixel section is selected so that the concentration degree GS is minimized. When the image quality setting information is “intermediate image”, a sub-pixel that forms a dot in the targeted pixel section is selected such that the concentration degree GS becomes a value closest to the middle.
When a sub-pixel for forming a dot is selected, the process proceeds to S430, in which halftone data capable of specifying information indicating the presence or absence of dot formation is generated for each sub-pixel of the target pixel section. Thereafter, the above-described processing is repeated until the data conversion processing is completed for all pixels.
[0082]
In this way, it is possible to select the sub-pixel forming the dot based on the parameter indicating the degree of concentration of the dots for the sub-pixels within the pixel division and the sub-pixels outside the pixel division, and more reliably output the dot to the output image. Image quality with good dispersibility and concentration.
[0083]
By the way, by mixing a plurality of dot patterns having different dot formation numbers with respect to a certain dot formation amount in a pixel section, dots may be formed with an appropriate ink density on a print medium.
FIG. 21 shows the correlation between ink duty and lightness for a certain ink, with the horizontal axis representing the ink duty (%) and the vertical axis representing the lightness L *. In the figure, the appropriate number of dots formed to further maintain the constant brightness (color value) change pitch with respect to an increase in ink duty is 0.3 when the dot formation amount in the pixel section is 1, and When the dot formation amount is 2, the number is 1.5. Therefore, different numbers of dots are formed at an appropriate number of dots to be formed with respect to the same dot formation amount, so that the brightness change pitch with respect to an increase in the ink duty is further maintained constant.
[0084]
FIG. 22 is a flowchart illustrating an example of halftone processing performed by a halftone processing device according to another modification. This flow is obtained by adding S505 and S510 to the flow shown in FIG. 14, and omits some steps.
First, similarly to S205 to S215 in FIG. 14, an area for storing the converted halftone data is secured in the RAM 13 or the like, the correlation data 22a is read, and the dot formation amount for each color is determined based on the correlation data 22a. Determine the allocation method. Next, the dot formation table T1 is read (S220). In this modified example, one piece of intermediate data that expresses the dot formation amount in a pixel section by two bits (0 to 3) and one or two or more sub-pixels that form dots in the same pixel section correspond to each other. The predetermined number-of-dots designation table T2 stored in the HD 14 is read out from the HD 14 (S505).
[0085]
As shown in the flow, the dot formation number “0, 1, 0” is stored in the dot number designation table T2 corresponding to the dot formation amount 1, and the dot formation number “1, 2 "is stored. These dot formation numbers are acquired in order from the dot number designation table T2, and dots are formed in the pixel division for the acquired number of sub-pixels. In the example shown in the figure, the number of formed dots is only four types of 0, 1, 2, and 4. However, the number of formed dots is five types of 0 to 4 according to the type of ink. Is also possible. Since the dot formation table for selecting sub-pixels for forming dots within the pixel division stores data for each dot formation number, a process of selecting sub-pixels for all five types of dot formation numbers is performed. It can be carried out.
[0086]
When the dot formation amount in a pixel section is 1, one dot is formed at a rate of 1/3 and no dot is formed at a rate of 2/3 within the pixel section. Therefore, as shown in FIG. 21, when the appropriate number of dots to be formed when the dot formation amount in the pixel division is 1 is 0.3, the dot formation is performed by referring to the dot number designation table T2. The number is 1/3, that is, about 0.333, which is an approximately appropriate number of dots to be formed. When the dot formation amount in the pixel section is 2, one dot is formed at a rate of 1/2 in the same pixel section, and two dots are formed at a rate of 1/2. Therefore, as shown in FIG. 21, when the appropriate dot formation number when the dot formation amount in the pixel division is 2 is 1.5, the dot formation number is referred to by referring to the dot number designation table T2. Is 1/2 = 0.5, which is an appropriate number of dots to be formed.
[0087]
Then, the position of the target pixel for data conversion is set (S225). Hereinafter, similarly to S230 to S235 in FIG. 14, the gradation value (multi-gradation data) of the target pixel is read, and the dot formation amount of the pixel division is converted into intermediate data that expresses gradation in four gradations. Next, information indicating the presence / absence of dot formation specified from the halftone data is read for a total of five sub-pixels of the converted portion adjacent to the pixel section corresponding to the target pixel (S240).
[0088]
Further, referring to the dot number designation table T2, one or two or more sub-pixel numbers stored in the table T2 are sequentially acquired and used as the number of sub-pixels forming dots in the target pixel section. Thus, the number of dots to be formed in the pixel section is determined (S510). The number of formed dots is a maximum of five types, 0 to 4, and the dot formation table can select a sub-pixel for forming a dot for each of the numbers of formed dots. Thereafter, by referring to the dot formation table T1, information indicating the presence or absence of dot formation in the sub-pixels in the same pixel section is obtained corresponding to the information indicating the presence or absence of dot formation in the sub-pixel adjacent to the target pixel section. Then, based on the information, a sub-pixel forming a dot in the same pixel section is selected (S245).
[0089]
Then, based on the selection result of the sub-pixels forming the dots, halftone data for forming the dots in the same pixel section for the determined number of sub-pixels is generated (S250). Thereafter, it is determined whether the data conversion process has been completed for all pixels (S255). If there is a pixel for which data conversion processing has not been performed, the process returns to S225, where the position of the next target pixel is set, and the above-described halftone processing is repeatedly performed. On the other hand, when the data conversion processing has been completed for all the pixels, the halftone processing ends.
[0090]
By the above processing, the multi-gradation data of the target pixel is converted into the intermediate data that expresses the dot formation amount in the pixel division in gradation, and the one intermediate data that expresses the dot formation amount in the pixel division in gradation is Halftone data can be generated while changing the number of sub-pixels forming dots in the same pixel section so as to maintain the constant color value change pitch with respect to an increase in ink duty. As a result, an appropriate number of dots can be formed according to the dot formation amount, and the output image can have higher image quality. Further, by using the above-described dot number designation table, the number of sub-pixels forming dots in the pixel division can be easily determined, and the halftone processing can be speeded up.
[0091]
By the way, all the multi-gradation data for each pixel may be converted into intermediate data that expresses the dot formation amount in the pixel in gradation, and the intermediate data may be converted into halftone data.
FIG. 23 schematically shows how a halftone processing device according to another modification generates halftone data from image data. In the present modified example, the PC (print control device) 10 first inputs image data in which an image is represented by multi-gradation data for each of a large number of pixels 81, and moves a target pixel 82 to be sequentially subjected to data conversion. In the pre-stage processing, the dot formation amount is converted from the multi-tone data into intermediate data that expresses the tone in four tones of 0 to 3 for each pixel 81. When the multi-gradation data is converted into intermediate data for all pixels, data transfer for outputting the intermediate data to the printer (printing device) 20 is performed. Then, in the printer 20, each pixel 81 is made to correspond to a pixel section 84 composed of a plurality of sub-pixels 83, and while the target pixel 85 to be sequentially converted is moved, the corresponding pixel from the intermediate data of the target pixel 85 is processed in the subsequent processing. The information indicating the presence or absence of dot formation is converted into identifiable halftone data for each sub-pixel in the section (the same position as the target pixel 85).
[0092]
When converting the intermediate data of the target pixel 85 into halftone data, the same pixel division is performed according to the information indicating whether or not dots are formed in the sub-pixels 87 outside the pixel division 85 specified from the converted halftone data 86. The conversion is performed while selecting sub-pixels for forming dots within 85.
[0093]
FIG. 24 is a flowchart illustrating an example of the halftone process performed by the PC 10. First, an area for storing the converted intermediate data is secured in the RAM 13 or the like (S605). Next, the position of the target pixel for data conversion is set (S610), and the gradation value (multi-gradation data) of the target pixel is read (S615). Further, the read gradation value is converted into intermediate data that expresses the dot formation amount of the pixel division in four gradations (S620).
Thereafter, it is determined whether the data conversion processing has been completed for all pixels (S625). If there is a pixel for which data conversion processing has not been performed, the process returns to S610, where the position of the next target pixel is set, and the above-described halftone processing is repeatedly performed. On the other hand, when the data conversion processing is completed for all the pixels, the generated intermediate data is transmitted (output) to the printer 20 and the flow ends.
[0094]
FIG. 25 is a flowchart illustrating an example of the halftone process performed by the printer 20. First, the intermediate data transmitted from the PC 10 is received (S645). Next, an area for storing the converted halftone data is secured in the RAM 23 or the like (S650), and the correlation data 22a is read (S655). Further, based on the read correlation data 22a, the method of assigning the dot formation amount for each color is determined (S660), and the dot formation table T1 is read (S665).
After that, the position of the target pixel to be converted is set (S670), and the gradation value of the intermediate data of the target pixel is read (S675). Next, information indicating the presence / absence of dot formation specified from the halftone data is read for a total of five sub-pixels of the converted portion adjacent to the pixel section corresponding to the target pixel (S680). Further, with reference to the dot formation table T1, the presence / absence of dot formation in 2 × 2 sub-pixels in the same pixel section corresponding to the information indicating the presence / absence of dot formation of the sub-pixel adjacent to the target pixel section is determined. The information to be represented is obtained, and a sub-pixel forming a dot in the same pixel section is selected based on the information (S685).
[0095]
Then, based on the selection result of the sub-pixel forming the dot, halftone data capable of specifying information indicating the presence or absence of dot formation is generated for each sub-pixel of the target pixel section (S690). Thereafter, it is determined whether the data conversion processing has been completed for all pixels (S695). If there is a pixel for which data conversion processing has not been performed, the process returns to S670, where the position of the next target pixel is set, and the above-described halftone processing is repeatedly performed. On the other hand, when the data conversion processing has been completed for all the pixels, the halftone processing ends.
Then, the printer 20 performs rasterizing processing to generate raster data from the halftone data, discharges CMYKlclm ink onto a print medium while performing main scanning and sub-scanning based on the raster data, and is specified by the halftone data. A dot corresponding to the information indicating the presence / absence of dot formation is formed on a print medium.
[0096]
As described above, by performing the first-stage processing on the PC and performing the second-stage processing on the printer, the amount of data transmitted from the PC to the printer can be reduced, so that the image output process is performed at a higher speed. be able to. In the case where the pixel division is composed of 2 × 2 sub-pixels and the intermediate data has four gradations, the number of pixels to be subjected to the data transfer amount is reduced to 1/4 as compared with the conventional case, and the intermediate data is 2 bits Since data can be represented by 1 bit (conventionally, 1 bit), the data transfer amount is about 1/2 times (2/4).
When the post-processing is performed after all the pre-processing is performed, the pre-processing may be performed in consideration of the above-described dot number designation table.
[0097]
(5) Summary:
Various configurations are possible for the print control device and the peripheral device including the halftone processing device of the present invention.
For example, the printer may be a device in which the size of dots to be formed is variable, such as a variable printer capable of forming large, medium and small dots. Note that the device that outputs an image may be other than a device that forms dots on a print medium and performs printing.For example, information indicating whether or not dots are formed on a liquid crystal display screen is determined by whether or not a bright spot is formed. It may be a liquid crystal display device that outputs an image by expressing it.
In addition, a large number of pixels constituting the image data may be arranged in a dot matrix in which the pixels are arranged vertically and horizontally. For example, the image data may be composed of pixels arranged in a honeycomb pattern in which regular hexagons are densely arranged. Of course, the same applies to many sub-pixels. Further, the sub-pixels constituting the pixel section may have various configurations other than being arranged in a square shape or a rectangular shape. For example, the pixel sections may be arranged in a regular hexagonal shape or a diamond shape.
According to the present invention, according to various aspects, a halftone processing device, a print control device, a printing system, and a halftone processing program that can output images with higher image quality while performing processing for outputting images at high speed Can be provided. Further, it is also applicable as a halftone processing method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration of a printing system including a halftone processing device.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration of a printer.
FIG. 3 is an enlarged view showing the internal structure of a print head.
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which an ink surface vibrates.
FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a print control apparatus.
FIG. 6 is a flowchart illustrating processing performed by the print control device.
FIG. 7 is a diagram illustrating a process performed by a halftone processing unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a process performed by a halftone processing unit.
FIG. 9 is a diagram schematically showing a state of selecting a sub-pixel forming a dot in a pixel section.
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an example of the structure of a dot formation table.
FIG. 11 is a view for explaining a dot pattern corresponding to information stored in a dot formation table.
FIG. 12 is a diagram illustrating a correlation between ink duty and brightness.
FIG. 13 is a tabular diagram showing a relationship between pixel divisions and dot formation amounts.
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a halftone process.
FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a halftone process according to a modified example.
FIG. 16 is a diagram schematically illustrating a state of calculating a sum of distances between two dots.
FIG. 17 is a diagram schematically showing a state in which a sub-pixel is selected from a sum of distances between two dots.
FIG. 18 is a diagram schematically illustrating a state of calculating a sum of path distances between two dots.
FIG. 19 is a diagram schematically showing a method of selecting a sub-pixel forming a dot in another modified example.
FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of a halftone process according to another modification.
FIG. 21 is a diagram showing a relationship between a dot formation amount and a dot formation number in another modification.
FIG. 22 is a flowchart illustrating an example of a halftone process.
FIG. 23 is a view schematically showing a halftone process in another modification.
FIG. 24 is a flowchart illustrating an example of a halftone process performed by the PC.
FIG. 25 is a flowchart illustrating an example of halftone processing performed by the printer.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 personal computer (halftone processing device and print control device), 11 CPU, 12 ROM, 13 RAM, 14 hard disk, 17a-d interface, 17e USB I / O, 18a display, 18b ... keyboard, 18c mouse, 20 ink jet printer (printing device), 22 ROM, 22a correlation data, 25a print head, 25b ink chamber, 51 pixels, 52, 61, 62 ... pixel classification, 53 ... Sub-pixels, 54, 59 target pixels, 55, 63 to 65, 71, 73 target pixel segments, 56 halftone data of the converted part, 57 unconverted image data, 58 adjacent Sub-pixels, 72, 74: sub-pixels of the converted part, 100: printing system, D1: presence or absence of dot formation Information, D2 to D4... Information representing dot patterns, T1... Dot formation table, T2... Dot number designation table, U1... Correlation data acquisition section, U2... Image input section, U3... Color conversion section, U4. Unit, U5 ... Rasterize processing unit, U6 ... Raster data output unit, U7 ... Image quality setting unit (image quality setting means)

Claims (20)

画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の多階調データから同画素区分内のドット形成量を階調表現するとともに同サブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換するハーフトーン処理装置であって、変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の多階調データを上記ハーフトーンデータに変換することを特徴とするハーフトーン処理装置。Inputting image data representing an image with multi-gradation data for each of a number of pixels, associating each pixel with a pixel section composed of a plurality of sub-pixels, and sequentially moving the target pixel for data conversion, A halftone processing device that gradationally expresses the dot formation amount in the same pixel division from multi-tone data and converts information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel into halftone data that can be specified. While selecting sub-pixels for forming dots in the same pixel section according to the information indicating the presence or absence of dot formation of the sub-pixels outside the pixel section specified from the halftone data of the halftone data, A halftone processing device for converting tone data into the halftone data. 上記画素区分外のサブ画素は、同画素区分に隣接した複数のサブ画素とされていることを特徴とする請求項1に記載のハーフトーン処理装置。2. The halftone processing apparatus according to claim 1, wherein the sub-pixels outside the pixel section are a plurality of sub-pixels adjacent to the same pixel section. 上記ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応した画像の画質設定に関する画質設定情報の入力を受け付ける画質設定手段が設けられ、上記画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、入力された画質設定情報に基づいてサブ画素を選択することを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載のハーフトーン処理装置。Image quality setting means is provided for accepting input of image quality setting information relating to image quality setting of an image corresponding to information indicating the presence or absence of dot formation specified by the halftone data, and selects a sub-pixel forming a dot within the pixel division 3. The halftone processing apparatus according to claim 1, wherein a sub-pixel is selected based on the input image quality setting information. 上記画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、同画素区分内のサブ画素および上記画素区分外のサブ画素に形成されるドットの分散度合または集中度合を表すパラメータに基づいてサブ画素を選択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ハーフトーン処理装置。In selecting a sub-pixel forming a dot in the pixel section, a sub-pixel is selected based on a parameter indicating a degree of dispersion or concentration of dots formed in sub-pixels in the same pixel section and sub-pixels outside the pixel section. The halftone processing apparatus according to claim 1, wherein the halftone processing apparatus is selected. 上記画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、同画素区分内のサブ画素および上記画素区分外のサブ画素について二つのドット間の距離の総和に基づいてサブ画素を選択することを特徴とする請求項4に記載のハーフトーン処理装置。In selecting a sub-pixel forming a dot in the pixel section, selecting a sub-pixel based on a sum of distances between two dots for a sub-pixel in the same pixel section and a sub-pixel outside the pixel section. The halftone processing apparatus according to claim 4, wherein 上記ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応した画像の画質設定に関する画質設定情報の入力を受け付ける画質設定手段が設けられ、入力された画質設定情報が文字からなる画像を表す情報であるとき、上記画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、上記ドット間の距離の総和が最も小さくなるようにサブ画素を選択することを特徴とする請求項5に記載のハーフトーン処理装置。Image quality setting means is provided for accepting input of image quality setting information relating to image quality setting of an image corresponding to information indicating the presence or absence of dot formation specified by the halftone data, and the input image quality setting information represents an image composed of characters. 6. The information processing apparatus according to claim 5, wherein when the information is information, when selecting a sub-pixel forming a dot in the pixel section, the sub-pixel is selected such that the sum of the distances between the dots is minimized. Halftone processing device. 上記ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応した画像の画質設定に関する画質設定情報の入力を受け付ける画質設定手段が設けられ、入力された画質設定情報が写真からなる画像を表す情報であるとき、上記画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、上記ドット間の距離の総和が最も大きくなるようにサブ画素を選択することを特徴とする請求項5に記載のハーフトーン処理装置。Image quality setting means is provided for receiving input of image quality setting information relating to image quality setting of an image corresponding to information indicating the presence or absence of dot formation specified by the halftone data, and the input image quality setting information represents an image composed of a photograph 6. The information processing apparatus according to claim 5, wherein, when the information is information, when selecting a sub-pixel forming a dot in the pixel section, the sub-pixel is selected such that the sum of the distances between the dots becomes maximum. Halftone processing device. 上記画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択するにあたり、上記画素区分外の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報と同画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を対応させた所定のドット形成テーブルを参照して、上記変換された部分のハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に対応する同画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を取得し、当該情報に基づいて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択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ハーフトーン処理装置。In selecting a sub-pixel for forming a dot in the pixel section, information indicating whether or not a dot is formed in a plurality of sub-pixels outside the pixel section and indicating whether or not a dot is formed in a plurality of sub-pixels in the same pixel section. Referring to a predetermined dot formation table corresponding to the information, in the same pixel section corresponding to the information indicating the presence or absence of dot formation of the sub-pixel outside the pixel section specified from the halftone data of the converted portion 8. Information indicating the presence or absence of dot formation in a plurality of sub-pixels is obtained, and a sub-pixel for forming a dot in the same pixel segment is selected based on the information. A halftone processing apparatus according to any one of the above. 上記ドット形成テーブルは、上記画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成する場合および/または上記画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成しない場合において、同画素区分内にドットを形成するサブ画素の数に応じて同画素区分外の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報と同画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を対応させたテーブルとされ、
上記画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成する場合および/または上記画素区分内の一以上のサブ画素にドットを形成しない場合のみ、上記ドット形成テーブルを参照して上記画素区分内の複数のサブ画素におけるドット形成の有無を表す情報を取得することを特徴とする請求項8に記載のハーフトーン処理装置。
The dot formation table may be configured such that a dot is formed in one or more sub-pixels in the pixel section and / or a dot is not formed in one or more sub-pixels in the pixel section. A table in which information indicating the presence or absence of dot formation in a plurality of sub-pixels outside the same pixel section according to the number of sub-pixels to be formed and information indicating the presence or absence of dot formation in a plurality of sub-pixels within the same pixel section; And
Only when dots are formed in one or more sub-pixels in the pixel section and / or when dots are not formed in one or more sub-pixels in the pixel section, the dot formation table is referred to in the pixel section. 9. The halftone processing apparatus according to claim 8, wherein information indicating whether or not dots are formed in a plurality of sub-pixels is obtained.
上記ドット形成量は、印刷媒体上にドットを形成する印刷装置にて吐出される所定のインクのインク吐出量であり、
上記対象画素の多階調データを上記ハーフトーンデータに変換するにあたり、冗長なインク吐出量を排除してインク吐出量の変化ピッチを非一定としつつインクデューティの増加に対する色彩値変化ピッチの一定性を維持するように上記画素区分へのインク吐出量の割り当てを決定することを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載のハーフトーン処理装置。
The dot formation amount is an ink discharge amount of predetermined ink discharged by a printing apparatus that forms dots on a print medium,
In converting the multi-gradation data of the target pixel into the halftone data, the uniformity of the color value change pitch with respect to the increase of the ink duty while eliminating the redundant ink discharge amount and making the change pitch of the ink discharge amount non-uniform. The halftone processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the assignment of the ink ejection amount to the pixel section is determined so as to maintain the following.
上記ドット形成量は、印刷媒体上にドットを形成する印刷装置にて吐出される所定のインクのインク吐出量であり、
上記対象画素の多階調データから同画素区分内のドット形成量を階調表現する中間データに変換し、当該中間データから上記サブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換するとともに、上記画素区分内のドット形成量を階調表現する一つの中間データに対してインクデューティの増加に対する色彩値変化ピッチの一定性を維持するように同画素区分内でドットを形成するサブ画素の数を変更しながら上記ハーフトーンデータを生成することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載のハーフトーン処理装置。
The dot formation amount is an ink discharge amount of predetermined ink discharged by a printing apparatus that forms dots on a print medium,
Halftone data that can convert the multi-gradation data of the target pixel into intermediate data that expresses the dot formation amount in the same pixel section as gradations, and can specify information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel from the intermediate data. And forming dots in the same pixel section so as to maintain the uniformity of the color value change pitch with respect to an increase in ink duty for one piece of intermediate data representing the amount of dot formation in the above pixel section in gradation. 11. The halftone processing apparatus according to claim 1, wherein the halftone data is generated while changing the number of sub-pixels to be processed.
上記画素区分内のドット形成量を階調表現する一つの中間データと同画素区分内でドットを形成するサブ画素数の二以上を対応させた所定のドット数指定テーブルに格納された二以上のサブ画素数を順番に取得して上記画素区分内でドットを形成するサブ画素の数とし、当該数のサブ画素について同画素区分内でドットを形成させる上記ハーフトーンデータを生成することを特徴とする請求項11に記載のハーフトーン処理装置。One or more intermediate data that expresses the dot formation amount in the pixel section and two or more stored in a predetermined dot number designation table corresponding to two or more of the number of sub-pixels that form dots in the same pixel section. It is characterized in that the number of sub-pixels is sequentially obtained and the number of sub-pixels forming dots in the pixel section is set as the number of sub-pixels. The halftone processing apparatus according to claim 11, wherein: 画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、同画素別に多階調データから同画素内のドット形成量を階調表現する中間データに変換するとともに、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の中間データから同画素区分内のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換するハーフトーン処理装置であって、
変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の中間データを上記ハーフトーンデータに変換することを特徴とするハーフトーン処理装置。
Input image data that represents an image with multi-gradation data for each pixel, convert the multi-gradation data for each pixel to intermediate data that expresses the dot formation amount in the same pixel, and convert each pixel. A half that can specify information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel in the same pixel segment from the intermediate data of the same target pixel while moving the target pixel to be sequentially converted to correspond to a pixel segment composed of a plurality of sub-pixels. A halftone processing device for converting to tone data,
While selecting a sub-pixel for forming a dot in the same pixel section according to information indicating whether or not a dot is formed in a sub-pixel outside the pixel section specified from the halftone data of the converted part, A halftone processing device for converting intermediate data into the halftone data.
画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の多階調データから同画素区分内のドット形成量を階調表現するとともに同サブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換するハーフトーン処理方法であって、
変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の多階調データを上記ハーフトーンデータに変換することを特徴とするハーフトーン処理方法。
Inputting image data representing an image with multi-gradation data for each of a number of pixels, associating each pixel with a pixel section composed of a plurality of sub-pixels, and sequentially moving the target pixel for data conversion, A halftone processing method for expressing the dot formation amount in the same pixel division from the multi-gradation data as gradation and converting information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel into halftone data that can be specified,
According to the information indicating the presence or absence of dot formation of the sub-pixel outside the pixel section specified from the halftone data of the converted portion, the sub-pixel forming the dot within the same pixel section is selected while A halftone processing method comprising converting multi-tone data into the halftone data.
画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、同画素別に多階調データから同画素内のドット形成量を階調表現する中間データに変換するとともに、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の中間データから同サブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換するハーフトーン処理方法であって、
変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の中間データを上記ハーフトーンデータに変換することを特徴とするハーフトーン処理方法。
Input image data that represents an image with multi-gradation data for each pixel, convert the multi-gradation data for each pixel to intermediate data that expresses the dot formation amount in the same pixel, and convert each pixel. By converting the target pixel to be sequentially converted into data corresponding to the pixel division consisting of a plurality of sub-pixels, the intermediate data of the target pixel is converted into halftone data capable of specifying dot formation presence / absence for each sub-pixel. Halftone processing method,
While selecting a sub-pixel for forming a dot in the same pixel section according to information indicating whether or not a dot is formed in a sub-pixel outside the pixel section specified from the halftone data of the converted part, A halftone processing method comprising converting intermediate data into the halftone data.
画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の多階調データから同画素区分内のドット形成量を階調表現するとともに同サブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換するハーフトーン処理部を備え、当該ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応したドットを印刷媒体上に形成する印刷装置に対して印刷制御を行う印刷制御装置であって、
上記ハーフトーン処理部は、変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の多階調データを上記ハーフトーンデータに変換することを特徴とする印刷制御装置。
Inputting image data representing an image with multi-gradation data for each of a large number of pixels, associating each pixel with a pixel section composed of a plurality of sub-pixels, and sequentially moving a target pixel for data conversion, A halftone processing unit that expresses a dot formation amount in the same pixel division from the multi-gradation data in gradation and converts information indicating whether or not to form a dot for each subpixel into halftone data that can be specified; A print control device that performs print control on a printing device that forms dots corresponding to information indicating the presence or absence of dot formation specified by data on a print medium,
The halftone processing unit determines a subpixel that forms a dot in the same pixel section in accordance with information indicating whether or not a dot is formed in a subpixel outside the pixel section specified from the converted halftone data. A printing control device, wherein the multi-gradation data of the target pixel is converted into the halftone data while selecting.
画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、同画素別に多階調データから同画素内のドット形成量を階調表現する中間データに変換するとともに、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の中間データから同画素区分内のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換し、当該ハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応したドットを印刷媒体上に形成する印刷システムであって、
変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の中間データを上記ハーフトーンデータに変換することを特徴とする印刷システム。
Input image data that represents an image with multi-gradation data for each pixel, convert the multi-gradation data for each pixel to intermediate data that expresses the dot formation amount in the same pixel, and convert each pixel. A half that can specify information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel in the same pixel segment from the intermediate data of the same target pixel while moving the target pixel to be sequentially converted to correspond to a pixel segment composed of a plurality of sub-pixels. A printing system that converts into tone data and forms dots corresponding to information indicating the presence or absence of dot formation specified by the halftone data on a print medium,
While selecting a sub-pixel for forming a dot in the same pixel section according to information indicating whether or not a dot is formed in a sub-pixel outside the pixel section specified from the halftone data of the converted part, A printing system for converting intermediate data into the halftone data.
ドットを印刷媒体上に形成する印刷装置と、この印刷装置に対して印刷制御を行う印刷制御装置とが設けられ、
上記印刷制御装置は、上記画像データを入力して上記多階調データから上記中間データに変換し、変換した中間データを上記印刷装置に対して出力し、
上記印刷装置は、上記出力された中間データから上記ハーフトーンデータに変換し、変換したハーフトーンデータで特定されるドット形成の有無を表す情報に対応したドットを印刷媒体上に形成することを特徴とする請求項17に記載の印刷システム。
A printing device that forms dots on a print medium, and a print control device that performs print control on the printing device are provided,
The print control device receives the image data, converts the multi-gradation data into the intermediate data, outputs the converted intermediate data to the printing device,
The printing device converts the output intermediate data into the halftone data, and forms dots on a print medium corresponding to information indicating whether or not to form dots specified by the converted halftone data. The printing system according to claim 17, wherein:
画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の多階調データから同画素区分内のドット形成量を階調表現するとともに同サブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換する機能をコンピュータに実現させるハーフトーン処理プログラムであって、
変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の多階調データを上記ハーフトーンデータに変換する機能を実現させることを特徴とするハーフトーン処理プログラム。
Inputting image data representing an image with multi-gradation data for each of a large number of pixels, associating each pixel with a pixel section composed of a plurality of sub-pixels, and sequentially moving a target pixel for data conversion, A halftone processing program that allows a computer to realize the function of expressing the dot formation amount in the same pixel division from multi-tone data and converting the information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel into halftone data that can be specified. And
While selecting a sub-pixel for forming a dot in the same pixel section according to information indicating whether or not a dot is formed in a sub-pixel outside the pixel section specified from the halftone data of the converted part, A halftone processing program for realizing a function of converting multi-tone data into the halftone data.
画像を多数の画素別の多階調データで表現した画像データを入力し、同画素別に多階調データから同画素内のドット形成量を階調表現する中間データに変換するとともに、各画素を複数のサブ画素からなる画素区分に対応させ、順次データ変換する対象画素を移動させながら、同対象画素の中間データから同画素区分内のサブ画素別にドット形成の有無を表す情報を特定可能なハーフトーンデータに変換する機能をコンピュータに実現させるハーフトーン処理プログラムであって、
変換された部分の上記ハーフトーンデータから特定される上記画素区分外のサブ画素のドット形成の有無を表す情報に応じて同画素区分内でドットを形成するサブ画素を選択しながら上記対象画素の中間データを上記ハーフトーンデータに変換する機能を実現させることを特徴とするハーフトーン処理プログラム。
Input image data that represents an image with multi-gradation data for each pixel, convert the multi-gradation data for each pixel to intermediate data that expresses the dot formation amount in the same pixel, and convert each pixel. A half that can specify information indicating the presence or absence of dot formation for each sub-pixel in the same pixel segment from the intermediate data of the same target pixel while moving the target pixel to be sequentially converted to correspond to a pixel segment composed of a plurality of sub-pixels. A halftone processing program for causing a computer to realize a function of converting to tone data,
While selecting a sub-pixel for forming a dot in the same pixel section according to information indicating whether or not a dot is formed in a sub-pixel outside the pixel section specified from the halftone data of the converted part, A halftone processing program for realizing a function of converting intermediate data into the halftone data.
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JP2009246486A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Sharp Corp Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, program, and recording medium thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008517357A (en) * 2004-09-27 2008-05-22 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. Screen conversion method and apparatus
JP2009246486A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Sharp Corp Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, program, and recording medium thereof
JP4560564B2 (en) * 2008-03-28 2010-10-13 シャープ株式会社 Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, program, and recording medium thereof

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