JP2004276458A - 画像形成方法、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来よりも粒状度が低く高品質な画像を出力する。
【解決手段】解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制する。
【選択図】 図１
【解決手段】解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人間の視覚特性を考慮しつつ、粒状度を低減して高品位の画像形成が可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクヘッドからインクを吐出して画像形成を行うインクジェットプリンタ等の画像形成装置が用いられている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタは、用紙等の記録媒体上に複数のドットを形成することにより、該複数ドットから構成される画像を出力している（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１には、人間の視覚特性を考慮した記録を行い、同色系統で互いに濃度の異なるインクのドットを組み合わせて階調を表現する際に、濃度の低い方のインクのドット径を濃度の高いほうのインクのドット径よりも大きくするインクジェット記録装置（画像形成装置）が開示されている。これにより、出力画像の粒状度を低減して、人間の視覚特性を考慮した良好な記録を行うことができる。
【０００５】
特許文献２には、互いに濃度の異なるインクのドットを組み合わせてハーフトーン処理を行う際に、一方の濃度のインクドットに関しては画質に優れたハーフトーン処理（誤差拡散）を行い、他方の濃度のインクドットに関しては処理速度に優れたハーフトーン処理（ディザ）を行う印刷装置（画像形成装置）が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１２１８０６号公報（平成１３年５月８日公開）
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−３１３１２７号公報（平成１２年１１月１４日公開）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２においては、出力画像の粒状度が人間の視覚特性に影響を及ぼす点について言及されているものの、出力画像の粒状度と、出力画像を構成する各ドット位置の精度との関係については何ら言及されていない。
【０００９】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、その目的は、出力画像を構成する各ドット位置の精度を制御して、従来よりも粒状度が低く高品質な画像を出力できる画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成方法は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００１２】
インクジェット方式の画像形成においては、基準ドット位置と現実に着弾されるドット位置とでズレが生じるドットも存在する。ここで、基準ドット位置および上記位置精度について説明する。
【００１３】
インクジェット方式の画像形成において、各ドットに関し、プリンタ内部処理ではリニアスケールで検出した位置より各目標着弾位置が設定されるが、プリンタより排紙される紙面上の各目標着弾位置は判別困難である。ここで、プリンタより排紙される紙面上の目標着弾位置と現実に着弾されたドット位置とでズレが生じるドットも存在する。そこで、紙面上に現実に着弾された全てのドットに対して、最小２乗法により、上記ズレが最小になるような正規のドットピッチを有する各ドットの位置を求め、求めた各ドットの位置をそれぞれ基準ドット位置とする。ここで、上記位置精度とは、各基準ドット位置と現実に着弾された各ドット位置とのズレ量をいう。
【００１４】
上記の構成または手順によれば、解像度６００ｄｐｉ、ドット径６０μｍ、印字率３０％の印字条件下において、良好な粒状性（低粒状度）の出力画像を得て、高品位な画像形成を行うことができる。
【００１５】
これは、各ドットにおける上記位置ズレが大きければ出力画像の粒状度が大きくなり、高品位画像を得ることができない。つまり、良好な粒状度を得られるか否かは、各ドットの位置精度に依存しているといえる。
【００１６】
そこで、本発明の画像形成装置によれば、実験結果に基づいて、各ドットにおける上記位置精度を規制している。これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができる。
【００１７】
本発明の画像形成方法は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００１９】
インクジェット方式の画像形成においては、基準ドット位置と現実に着弾されるドット位置とでズレが生じるドットも存在する。ここで、基準ドット位置および上記位置精度について説明する。
【００２０】
インクジェット方式の画像形成において、各ドットに関し、プリンタ内部処理ではリニアスケールで検出した位置より各目標着弾位置が設定されるが、プリンタより排紙される紙面上の各目標着弾位置は判別困難である。ここで、プリンタより排紙される紙面上の目標着弾位置と現実に着弾されたドット位置とでズレが生じるドットも存在する。そこで、紙面上に現実に着弾された全てのドットに対して、最小２乗法により、上記ズレが最小になるような正規のドットピッチを有する各ドットの位置を求め、求めた各ドットの位置をそれぞれ基準ドット位置とする。ここで、上記位置精度とは、各基準ドット位置と現実に着弾された各ドット位置とのズレ量をいう。
【００２１】
上記の構成または手順によれば、解像度６００ｄｐｉ、ドット径６０μｍ、印字率３０〜５０％の印字条件下において、良好な粒状性（低粒状度）の出力画像を得て、高品位な画像形成を行うことができる。
【００２２】
これは、各ドットにおける上記位置ズレが大きければ出力画像の粒状度が大きくなり、高品位画像を得ることができない。つまり、良好な粒状度を得られるか否かは、各ドットの位置精度に依存しているといえる。
【００２３】
そこで、本発明の画像形成装置によれば、実験結果に基づいて、各ドットにおける上記位置精度を規制している。これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができる。
【００２４】
本発明の画像形成方法は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする。
【００２６】
インクジェット方式の画像形成においては、基準ドット位置と現実に着弾されるドット位置とでズレが生じるドットも存在する。ここで、基準ドット位置および上記位置精度について説明する。
【００２７】
インクジェット方式の画像形成において、各ドットに関し、プリンタ内部処理ではリニアスケールで検出した位置より各目標着弾位置が設定されるが、プリンタより排紙される紙面上の各目標着弾位置は判別困難である。ここで、プリンタより排紙される紙面上の目標着弾位置と現実に着弾されたドット位置とでズレが生じるドットも存在する。そこで、紙面上に現実に着弾された全てのドットに対して、最小２乗法により、上記ズレが最小になるような正規のドットピッチを有する各ドットの位置を求め、求めた各ドットの位置をそれぞれ基準ドット位置とする。ここで、上記位置精度とは、各基準ドット位置と現実に着弾された各ドット位置とのズレ量をいう。
【００２８】
上記の構成または手順によれば、画像形成における解像度に関わりなく、良好な粒状性（低粒状度）の出力画像を得て、高品位な画像形成を行うことができる。
【００２９】
これは、各ドットにおける上記位置ズレが大きければ出力画像の粒状度が大きくなり、高品位画像を得ることができない。つまり、良好な粒状度を得られるか否かは、各ドットの位置精度に依存しているといえる。
【００３０】
そこで、本発明の画像形成装置によれば、実験結果に基づいて、各ドットにおける上記位置精度を規制している。これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができる。
【００３１】
本発明の画像形成方法は、上記手順に加えて、主走査方向の往路および復路にて印字を行い、同一の副走査方向に形成された各ドットに関して、往路に形成された各ドット位置に対する復路に形成された各ドットとの位置ズレ量を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００３２】
これにより、主走査方向の往路および復路にて印字（両方向印字）を行う画像形成において、副走査方向においても各ドットをできるだけ整列して配置することができ、良好な粒状度を得て、高品位な画像形成を行える。
【００３３】
本発明の画像形成方法は、上記手順に加えて、印字ヘッド幅を分割して往復印字を行うマルチパス印字が可能なインクジェットプリンタを用いることを特徴とする。
【００３４】
これにより、マルチパス印字において発生しやすい特有のドット位置誤差を抑え、本発明によって得られる効果を特に有効に発揮することができる。
【００３５】
例えば、上記マルチパス印字が可能なインクジェットプリンタにおいては、４パス印字の場合、印字ヘッドの往路、復路における位置誤差と、１／４紙送りの際の送り誤差とが複合されてマトリックスが形成されるため、ドット位置誤差が生じると、特に粒状度が大きくなって、画像品位を低下させてしまう。そこで、上記手順によれば、往復路におけるドット位置精度を抑えることができるため、特に粒状度が上がりやすいマルチパス印字を行うインクジェットプリンタであっても、良好な粒状度が得られて、高品位画像を得ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置の実施の一形態について、図１〜図７を用いて説明すれば以下のとおりである。
【００３７】
本実施の形態における画像形成装置としてのインクジェットプリンタ１は、図２に示すように、給紙部、分離部、搬送部、印刷部及び排出部から構成される。
【００３８】
給紙部は、印刷を行う際に記録用紙５を供給するものであり、給紙トレイ１０１及びピックアップローラ１０２を備えている。印刷を行わない際には、記録用紙５を保管する機能を果たす。
【００３９】
分離部は、給紙部より供給される記録用紙５を、印刷部へ１枚ずつ供給するためのものであり、図示しない給紙ローラ及び分離装置を備えている。この分離装置では、記録用紙５との接触部分であるパッド部分と記録用紙５との摩擦が、記録用紙間の摩擦より大きくなるように設定されている。さらに、給紙ローラでは、給紙ローラと記録用紙５との摩擦が、パッドと記録用紙５との摩擦や、記録用紙間の摩擦よりも大きくなるように設定されている。そのため、２枚の記録用紙５が分離部まで送られてきたとしても、給紙ローラによって、これらの記録用紙５を分離し、上側の記録用紙５のみを搬送部に送ることができる。
【００４０】
搬送部は、分離部より１枚ずつ供給される記録用紙５を、印刷部へと搬送するためのものであり、図示しないガイド板、及び搬送押えローラ１１１、搬送ローラ１１２等のローラ対よりなる。このローラ対は、記録用紙５を印字ヘッド１５とプラテン１１３との間に送り込む際に、印字ヘッド１５からのインクが記録用紙５の適切な位置に吹き付けられるように、記録用紙５の搬送を調整する部材である。
【００４１】
印刷部は、搬送部のローラ対より供給される記録用紙５へ印刷を行うためのものであり、印字ヘッド１５、この印字ヘッド１５を搭載したキャリッジ２、キャリッジ２を案内するための部材であるガイドシャフト１２１、印字ヘッド１５にインクを供給するインクカートリッジ１０、及び印刷時にシートの台となるプラテン１１３を備えている。また、インクカートリッジ１０と、キャリッジ２内に設けられたサブインクタンク（図示せず）とは、インク供給チューブ（インク供給経路）３により、互いに接続されている。なお、サブインクタンクは、メインとなるインクカートリッジ１０のインクを、安定して印字ヘッド１５に供給するために設けられたインクタンクである。
【００４２】
排出部は、印刷が行われた記録用紙５をインクジェットプリンタ１の外へ排出するためのものであり、排出ローラ１３１、１３２及び排出トレイ１３４よりなる。
【００４３】
インクジェットプリンタ１は、以上のような構成を備え、次のような動作によって印刷を行う。
【００４４】
まず、図示しないコンピュータ等から、画像情報に基づく印刷要求が、インクジェットプリンタ１に対してなされる。印刷要求を受信したインクジェットプリンタ１は、給紙トレイ１０１上の記録用紙５を、ピックアップローラ１０２によって給紙部より搬出する。
【００４５】
次に、搬出された記録用紙５は、給紙ローラによって分離部を通過し、搬送部へと送られる。搬送部では、搬送押えローラ１１１、搬送ローラ１１２のローラ対によって、記録用紙５を印字ヘッド１５とプラテン１１３との間へと搬送する。
【００４６】
そして、印刷部では、印字ヘッド１５の吐出ノズルよりプラテン１１３上の記録用紙５へ、画像情報に対応してインクが吹き付けられる。この時、記録用紙５はプラテン１１３上で一端停止されている。インクを吹き付けつつ、キャリッジ２は、ガイドシャフト１２１に案内されて、主走査方向に渡って１ライン分走査される。それが終了すると、記録用紙５は、プラテン１１３上で副走査方向に一定の幅だけ移動させられる。印刷部において、上記処理が画像情報に対応し継続して実施されることにより、記録用紙５全面に印刷がなされる。
【００４７】
印刷が行われた記録用紙５は、図示しないインク乾燥部を経て、排出ローラ１３１、１３２によって用紙排出口１３３を通して排出トレイ１３４に排出される。その後、記録用紙５は印刷物としてユーザに提供される。
【００４８】
ここで、インクジェットプリンタ１の出力画像の粒状度と人間の視覚特性との関係について説明すれば、以下のとおりである。
【００４９】
上記出力画像においては、粒状度の値が小さい程、人間の目には粒状感（ざらつき）を与えずに画質が良好となる。つまり、出力画像の粒状度の値が小さいほど粒状性は向上すると言える。ここで、画素ごとの原画像データから導出される濃度値に対して視覚補正を行わずに画像を出力した場合における出力画像の粒状度Ｇ、上記原画像データから導出される濃度値に対して視覚補正を行ってから画像を出力した場合の出力画像の粒状度Ｒは、次式により表される。
【００５０】
【数１】
【００５１】
ドットマトリクス（ｎ×ｍのドットマトリクス）を複数構成している画素において、Ｒｅは２次元フーリエ変換より求めた空間周波数の実数成分を表し、Ｉｍは虚数成分を表し、ＶＷＦは視覚特性（視覚の空間周波数特性）を表す。なお、上記ドットマトリクス全体の濃度をＤとしている。
【００５２】
さらに、ｊは、ｎ×ｍのドットマトリクスを２次元フーリエ変換した行方向（主走査方向）の周波数成分であり、ｋは、ｎ×ｍのドットマトリクスを２次元フーリエ変換した列方向（副走査方向）の周波数成分であるとする。ただし、ｊ＝０、かつ、ｋ＝０の場合、即ち直流成分の値は除外する。
【００５３】
なお、ここでいう画素とは撮像デバイスにより取り込まれた原画像を構成する１単位を意味する。すなわち、撮像デバイスにより取り込まれる原画像データは上記画素ごとに与えられるデータである。また、印字におけるドットとは１回のインク吐出動作、もしくは、１滴のインク滴の着弾により紙面に得られるインク画像を意味し、印字においては１つのドット、或いは階調表現のため複数のドットの集合体が１画素となる。すなわち、インクジェットプリンタは、上記ドットごと、あるいは画素ごとに与えられる出力画像データに基づいて印刷を行う。
【００５４】
そして、原画像を構成する１単位としての画素の原画像データとｎ×ｍのドットマトリクスの各要素とを対比することで、原画像の１画素に対応する出力画像の各ドットの記録／非記録が決定される。
【００５５】
ここで、インクジェットプリンタにおいて、各ドットに関し、プリンタの内部処理ではリニアスケールで検出した位置より各目標着弾位置が設定されるが、プリンタより排出される紙面上では各目標着弾位置にズレが生じる。ここで、プリンタの内部処理により設定される各目標着弾位置５１と、紙面上での各目標着弾位置５０とを図７（ａ）に示す。さらに、図７（ｂ）に示すように、プリンタより排紙される紙面上の目標着弾位置５０と現実に着弾されたドット位置５２とでズレが生じるドット７０も存在する。
【００５６】
ここで、プリンタより排紙される紙面上の各目標着弾位置５０は判別困難である。そこで、紙面上に現実に着弾された全てのドットに対して、最小２乗法により、上記ズレが最小になるような正規のドットピッチを有する各ドットの位置を求め、求めた各ドットの位置をそれぞれ基準ドット位置とする。そして、各基準ドット位置と現実に着弾された各ドット位置とのズレ量を位置精度（ドット位置精度）とする。
【００５７】
ところで、画像の階調に対する人間の視覚特性（人間の感度）は、画像の周波数成分が高くなるほど低下する。すなわち、画像全体の周波数成分が高くなるほど、人間は画像の階調の粒状性を見分けられなくなる。
【００５８】
ここで、隣接するドット同士で上記目標着弾位置を狭く設定すると、基準ドット位置に対する現実に着弾されるドット位置のズレ量が大きくなり、周波数成分が低くなる。これにより、出力画像の粒状度が高くなってしまう。
【００５９】
したがって、粒状度Ｇをなるべく小さくすると共に高品質な出力画像を得るためには、基準ドット位置に対する現実に着弾されるドット位置のズレを出来る限り少なくして（位置精度を規制する）、出力画像を構成する各ドットの配置を均一にするべきである。
【００６０】
さらに、出力画像を構成する各ドットは、なるべく主走査方向および副走査方向で整列されているのが好ましい。これは、出力画像を構成する各ドットが、主走査方向および副走査方向に沿って整列されていないと、ドット間の距離が大きくなる。そして、出力画像の各ドット間の距離が大きくなると、人間の視覚感度が向上することになり、粒状度Ｇは向上するからである（粒状性が低下する）。
【００６１】
よって、上述した事項を考慮して、粒状度Ｇの値がなるべく小さくなるように、各ドットの配置を決めるべきである。これにより、上記視覚補正を行った出力画像の粒状度Ｒの値を小さくすることができる。このような粒状度Ｒの値をなるべく小さくできるような各ドットの配置は、予め、画像処理部（図示せず）に配置テーブルとして、記憶されている。そして、上記画像処理部は、上記ドットマトリクスに基づいて画素ごとの入力画像データにハーフトーン処理を施すと共に、上記配置テーブルに基づいた配置で各ドットが形成されるように、ドットごとの画像データを出力する。
【００６２】
ここで、６００ｄｐｉの印字性能を有するインクジェットプリンタを用いて、粒状度Ｇと各ドットの上記位置精度との関係について実験およびシミュレーションを行った結果を以下に示す。
【００６３】
実験およびシミュレーション条件は、６００ｄｐｉ、印字率２０％または３０％、ドット径：６０μｍ、印字位置誤差（Ｘ方向）：１２μｍ、（Ｙ方向）：６μｍ、キャリッジ送り誤差：１５．１μｍ、ドットＩＤ：１．２、用紙ＩＤ：０．１５である。
【００６４】
図１は、両方向印字における出力画像の各ドットの上記位置精度と、出力画像の粒状度との関係を示す実験結果である。図１において、「△」は印字率３０％における実験結果を示し、「◆」は印字率２０％におけるシミュレーション結果を示し、「●」は印字率３０％におけるシミュレーション結果を示す。
【００６５】
図１より、両方向印字における出力画像の各ドットの上記位置精度と、出力画像の粒状性との関係を示す印字率３０％の実験結果は、印字率３０％のシミュレーション結果のグラフとほぼ一致する。ここで、印字率を３０％と場合のシミュレーション結果を示すグラフを１次関数に近似した直線（２点鎖線）と、実験から求めた最小粒状度を示す直線（１点鎖線）との交点から、出力画像の各ドットが絶対値で１０μｍ以内の上記位置精度であれば、出力画像の粒状度をほぼベストモードに近いレベルに抑えられることがわかる。したがって、出力画像における各ドットに関し、上記位置精度が絶対値で１０μｍ以下であれば、良好な粒状感を得ることができ、高品位な画像形成を行うことができる。また、同一の副走査方向に形成された各ドットに関して、往路に形成された各ドット位置に対する復路に形成された各ドットとの位置ズレ量を１０μｍ以下であれば、良好な粒状感を得ることができ、高品位な画像形成を行うことができる。
【００６６】
さらに、上記シミュレーション条件において印字率を１０％、４０％、５０％と変化させた場合のシミュレーション結果を示したグラフを図３に示す。図３において、「◆」は印字率１０％のシミュレーション結果を示し、「■」は印字率３０％のシミュレーション結果を示し、「▲」は印字率４０％のシミュレーション結果を示し、「●」は印字率５０％のシミュレーション結果を示す。
【００６７】
ここで、図３の各シミュレーション結果における粒状度が最も低い点を基準として正規化した場合、図４に示すように、印字率１０％以外のシミュレーション結果のグラフは印字率３０％のシミュレーション結果のグラフとほぼ一致する。また、印字率を３０％、４０％、５０％とした場合のシミュレーション結果を示す各グラフを１次関数に近似した直線（２点鎖線）と、実験から求めた最小粒状度を示す直線（１点鎖線）との交点から、出力画像の各ドットが絶対値で１１．５μｍの上記位置精度であれば、出力画像の粒状度をほぼベストモードに近いレベルに抑えることができる。
【００６８】
これにより、印字率３０〜５０％においては、両方向印字における各ドットの上記位置精度が絶対値で１１．５μｍ以下であれば、良好な粒状度が得られて高品位画像を得ることができる。
【００６９】
さらに、上記シミュレーション条件において、解像度を変化させた場合のシミュレーション結果は、図５に示すようなグラフとなる。図５において、「◆」は解像度６００ｄｐｉのシミュレーション結果を示し、「■」は解像度８００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示し、「▲」は解像度１２００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示し、「×」は解像度１６００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示し、「▼」は解像度２４００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示し、「●」は解像度４８００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示す。ここで、上記と同様に、各グラフにおける粒状度が最も低い点を基準として正規化した場合には、図６に示すように、各解像度のグラフはほぼ一致する。
【００７０】
これにより、シミュレーション結果を示す各グラフを１次関数に近似した直線（２点鎖線）と、実験の結果、最も小さくなる粒状度を示す直線（１点鎖線）との交点から、両方向印字において絶対値が１．５ドットピッチとなる位置精度であれば、粒状度をほぼベストモードに近いレベルに抑えることができる。よって、両方向印字における各ドットの上記位置精度が絶対値で１．５ドットピッチ以下であれば、良好な粒状度が得られて高品位画像を得ることができる。
【００７１】
なお、出力画像の各ドットにおける上記位置精度の劣化原因とその対策について説明する。以下に示す対策を講ずることにより、出力画像の各ドットの上記位置精度を上述したような数値範囲内に規制することが可能になる。
【００７２】
まず、印字ヘッド１５におけるノズル（図示せず）周辺にインクサテライトが付着して、インク吐出方向にバラツキが生じることが原因として挙げられる。この原因による上記位置精度の劣化は、ヘッドの復元処理によって解消することができる。
【００７３】
また、デバイスの性能に起因してインク吐出速度が変動し、インク吐出方向にバラツキが生じることも上記位置精度の劣化原因として考えられる。この原因による上記位置精度の劣化は、インク吐出速度の設定を上げる（例えば、６ｍ／ｓ→８ｍ／ｓ）ことにより、ある程度解消することができる。
【００７４】
さらに、デバイスの性能に起因してキャリッジ２のキャリッジ速度が変動することが原因して、上記位置精度の劣化が生じることも考えられる。この原因による上記位置精度の劣化は、キャリッジ２の摺動負荷の変動を抑えるか、キャリッジ２の軸受けクリアランスを狭くすることにより解消することができる。また、キャリッジ２の駆動源であるＤＣモータの速度制御のフィードバック信号となるリニアエンコーダ（タイミングフェンス）のスケールピッチを１５０ｄｐｉから３００ｄｐｉにして、キャリッジ２の制御性を改善することによっても、キャリッジ速度の変動を原因とする上記位置精度の劣化を解消することができる。
【００７５】
また、デバイスの性能に起因してインクの吐出タイミングが変動することが原因して、上記位置精度の劣化が生じることも考えられる。この原因による上記位置精度の劣化は、上記リニアエンコーダのスケールピッチを１５０ｄｐｉから３００ｄｐｉに変更するか、スケールの張力を上げてキャリッジ２の変動を抑えることにより、解消することができる。
【００７６】
なお、インクジェットプリンタ１は、印字ヘッド１５を分割して往復印字を行うマルチパス印字が可能なインクジェットプリンタであっても構わない。これにより、マルチパス印字において発生しやすい特有の各ドットの位置誤差を抑え、本発明によって得られる効果を特に有効に発揮することができる。例えば、上記マルチパス印字が可能なインクジェットプリンタにおいては、４パス印字の場合、印字ヘッドの往路、復路における位置誤差と、１／４紙送りの際の送り誤差とが複合されてマトリックスが形成されるため、ドット位置誤差が生じると、特に粒状度が大きくなって、画像品位を低下させてしまう。そこで、上記構成によれば、往復路におけるドット位置精度を抑えることができるため、特に粒状度が上がりやすいマルチパス印字を行うインクジェットプリンタであっても、良好な粒状度が得られて、高品位画像を得ることができる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の画像形成方法は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００７８】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００７９】
これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができるという効果を奏する。
【００８０】
本発明の画像形成方法は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００８１】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００８２】
これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができるという効果を奏する。
【００８３】
本発明の画像形成方法は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする。
【００８４】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする。
【００８５】
これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができるという効果を奏する。
【００８６】
本発明の画像形成方法は、上記手順に加えて、主走査方向の往路および復路にて印字を行い、同一の副走査方向に形成された各ドットに関して、往路に形成された各ドット位置に対する復路に形成された各ドットとの位置ズレ量を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００８７】
これにより、主走査方向の往路および復路にて印字（両方向印字）を行う画像形成において、副走査方向においても各ドットをできるだけ整列して配置することができ、良好な粒状度を得て、高品位な画像形成を行えるという効果を奏する。
【００８８】
本発明の画像形成方法は、上記手順に加えて、印字ヘッド幅を分割して往復印字を行うマルチパス印字が可能なインクジェットプリンタを用いることを特徴とする。
【００８９】
これにより、マルチパス印字において発生しやすい特有のドット位置誤差を抑え、本発明によって得られる効果を特に有効に発揮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】印字率を３０％として、両方向印字における出力画像の各ドットの位置精度と、出力画像の粒状性との関係を調べた実験およびシミュレーションの結果を示したグラフである。
【図２】本実施の形態に係るインクジェットプリンタを示した斜視図である。
【図３】印字率を１０％，３０％，４０％，５０％として、両方向印字における出力画像の各ドットの位置精度と、出力画像の粒状性との関係を調べた実験およびシミュレーションの結果を示したグラフである。
【図４】図３に示したグラフに対して、粒状度を正規化したグラフである。
【図５】解像度を変更して、両方向印字における出力画像の各ドットの位置精度と、出力画像の粒状性との関係を調べた実験およびシミュレーションの結果を示したグラフである。
【図６】図５に示したグラフに対して、粒状度を正規化したグラフである。
【図７】（ａ）は、プリンタ内部処理における目標着弾位置と、紙面上における目標着弾位置との関係を示した模式図であり、（ｂ）は、プリンタ内部処理における目標着弾位置と、紙面上における目標着弾位置と、現実に着弾されるドット位置との関係を示した模式図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ キャリッジ
３ インク供給チューブ
５ 記録用紙
１０ インクカートリッジ
１５ 印字ヘッド
１０１ 給紙トレイ
１０２ ピックアップローラ
１１１ ローラ
１１２ 搬送ローラ
１１３ プラテン
１２１ ガイドシャフト
１３１ 排出ローラ
１３３ 用紙排出口
１３４ 排出トレイ
【発明の属する技術分野】
本発明は、人間の視覚特性を考慮しつつ、粒状度を低減して高品位の画像形成が可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクヘッドからインクを吐出して画像形成を行うインクジェットプリンタ等の画像形成装置が用いられている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタは、用紙等の記録媒体上に複数のドットを形成することにより、該複数ドットから構成される画像を出力している（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１には、人間の視覚特性を考慮した記録を行い、同色系統で互いに濃度の異なるインクのドットを組み合わせて階調を表現する際に、濃度の低い方のインクのドット径を濃度の高いほうのインクのドット径よりも大きくするインクジェット記録装置（画像形成装置）が開示されている。これにより、出力画像の粒状度を低減して、人間の視覚特性を考慮した良好な記録を行うことができる。
【０００５】
特許文献２には、互いに濃度の異なるインクのドットを組み合わせてハーフトーン処理を行う際に、一方の濃度のインクドットに関しては画質に優れたハーフトーン処理（誤差拡散）を行い、他方の濃度のインクドットに関しては処理速度に優れたハーフトーン処理（ディザ）を行う印刷装置（画像形成装置）が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１２１８０６号公報（平成１３年５月８日公開）
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−３１３１２７号公報（平成１２年１１月１４日公開）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２においては、出力画像の粒状度が人間の視覚特性に影響を及ぼす点について言及されているものの、出力画像の粒状度と、出力画像を構成する各ドット位置の精度との関係については何ら言及されていない。
【０００９】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、その目的は、出力画像を構成する各ドット位置の精度を制御して、従来よりも粒状度が低く高品質な画像を出力できる画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成方法は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００１２】
インクジェット方式の画像形成においては、基準ドット位置と現実に着弾されるドット位置とでズレが生じるドットも存在する。ここで、基準ドット位置および上記位置精度について説明する。
【００１３】
インクジェット方式の画像形成において、各ドットに関し、プリンタ内部処理ではリニアスケールで検出した位置より各目標着弾位置が設定されるが、プリンタより排紙される紙面上の各目標着弾位置は判別困難である。ここで、プリンタより排紙される紙面上の目標着弾位置と現実に着弾されたドット位置とでズレが生じるドットも存在する。そこで、紙面上に現実に着弾された全てのドットに対して、最小２乗法により、上記ズレが最小になるような正規のドットピッチを有する各ドットの位置を求め、求めた各ドットの位置をそれぞれ基準ドット位置とする。ここで、上記位置精度とは、各基準ドット位置と現実に着弾された各ドット位置とのズレ量をいう。
【００１４】
上記の構成または手順によれば、解像度６００ｄｐｉ、ドット径６０μｍ、印字率３０％の印字条件下において、良好な粒状性（低粒状度）の出力画像を得て、高品位な画像形成を行うことができる。
【００１５】
これは、各ドットにおける上記位置ズレが大きければ出力画像の粒状度が大きくなり、高品位画像を得ることができない。つまり、良好な粒状度を得られるか否かは、各ドットの位置精度に依存しているといえる。
【００１６】
そこで、本発明の画像形成装置によれば、実験結果に基づいて、各ドットにおける上記位置精度を規制している。これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができる。
【００１７】
本発明の画像形成方法は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００１９】
インクジェット方式の画像形成においては、基準ドット位置と現実に着弾されるドット位置とでズレが生じるドットも存在する。ここで、基準ドット位置および上記位置精度について説明する。
【００２０】
インクジェット方式の画像形成において、各ドットに関し、プリンタ内部処理ではリニアスケールで検出した位置より各目標着弾位置が設定されるが、プリンタより排紙される紙面上の各目標着弾位置は判別困難である。ここで、プリンタより排紙される紙面上の目標着弾位置と現実に着弾されたドット位置とでズレが生じるドットも存在する。そこで、紙面上に現実に着弾された全てのドットに対して、最小２乗法により、上記ズレが最小になるような正規のドットピッチを有する各ドットの位置を求め、求めた各ドットの位置をそれぞれ基準ドット位置とする。ここで、上記位置精度とは、各基準ドット位置と現実に着弾された各ドット位置とのズレ量をいう。
【００２１】
上記の構成または手順によれば、解像度６００ｄｐｉ、ドット径６０μｍ、印字率３０〜５０％の印字条件下において、良好な粒状性（低粒状度）の出力画像を得て、高品位な画像形成を行うことができる。
【００２２】
これは、各ドットにおける上記位置ズレが大きければ出力画像の粒状度が大きくなり、高品位画像を得ることができない。つまり、良好な粒状度を得られるか否かは、各ドットの位置精度に依存しているといえる。
【００２３】
そこで、本発明の画像形成装置によれば、実験結果に基づいて、各ドットにおける上記位置精度を規制している。これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができる。
【００２４】
本発明の画像形成方法は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする。
【００２６】
インクジェット方式の画像形成においては、基準ドット位置と現実に着弾されるドット位置とでズレが生じるドットも存在する。ここで、基準ドット位置および上記位置精度について説明する。
【００２７】
インクジェット方式の画像形成において、各ドットに関し、プリンタ内部処理ではリニアスケールで検出した位置より各目標着弾位置が設定されるが、プリンタより排紙される紙面上の各目標着弾位置は判別困難である。ここで、プリンタより排紙される紙面上の目標着弾位置と現実に着弾されたドット位置とでズレが生じるドットも存在する。そこで、紙面上に現実に着弾された全てのドットに対して、最小２乗法により、上記ズレが最小になるような正規のドットピッチを有する各ドットの位置を求め、求めた各ドットの位置をそれぞれ基準ドット位置とする。ここで、上記位置精度とは、各基準ドット位置と現実に着弾された各ドット位置とのズレ量をいう。
【００２８】
上記の構成または手順によれば、画像形成における解像度に関わりなく、良好な粒状性（低粒状度）の出力画像を得て、高品位な画像形成を行うことができる。
【００２９】
これは、各ドットにおける上記位置ズレが大きければ出力画像の粒状度が大きくなり、高品位画像を得ることができない。つまり、良好な粒状度を得られるか否かは、各ドットの位置精度に依存しているといえる。
【００３０】
そこで、本発明の画像形成装置によれば、実験結果に基づいて、各ドットにおける上記位置精度を規制している。これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができる。
【００３１】
本発明の画像形成方法は、上記手順に加えて、主走査方向の往路および復路にて印字を行い、同一の副走査方向に形成された各ドットに関して、往路に形成された各ドット位置に対する復路に形成された各ドットとの位置ズレ量を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００３２】
これにより、主走査方向の往路および復路にて印字（両方向印字）を行う画像形成において、副走査方向においても各ドットをできるだけ整列して配置することができ、良好な粒状度を得て、高品位な画像形成を行える。
【００３３】
本発明の画像形成方法は、上記手順に加えて、印字ヘッド幅を分割して往復印字を行うマルチパス印字が可能なインクジェットプリンタを用いることを特徴とする。
【００３４】
これにより、マルチパス印字において発生しやすい特有のドット位置誤差を抑え、本発明によって得られる効果を特に有効に発揮することができる。
【００３５】
例えば、上記マルチパス印字が可能なインクジェットプリンタにおいては、４パス印字の場合、印字ヘッドの往路、復路における位置誤差と、１／４紙送りの際の送り誤差とが複合されてマトリックスが形成されるため、ドット位置誤差が生じると、特に粒状度が大きくなって、画像品位を低下させてしまう。そこで、上記手順によれば、往復路におけるドット位置精度を抑えることができるため、特に粒状度が上がりやすいマルチパス印字を行うインクジェットプリンタであっても、良好な粒状度が得られて、高品位画像を得ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置の実施の一形態について、図１〜図７を用いて説明すれば以下のとおりである。
【００３７】
本実施の形態における画像形成装置としてのインクジェットプリンタ１は、図２に示すように、給紙部、分離部、搬送部、印刷部及び排出部から構成される。
【００３８】
給紙部は、印刷を行う際に記録用紙５を供給するものであり、給紙トレイ１０１及びピックアップローラ１０２を備えている。印刷を行わない際には、記録用紙５を保管する機能を果たす。
【００３９】
分離部は、給紙部より供給される記録用紙５を、印刷部へ１枚ずつ供給するためのものであり、図示しない給紙ローラ及び分離装置を備えている。この分離装置では、記録用紙５との接触部分であるパッド部分と記録用紙５との摩擦が、記録用紙間の摩擦より大きくなるように設定されている。さらに、給紙ローラでは、給紙ローラと記録用紙５との摩擦が、パッドと記録用紙５との摩擦や、記録用紙間の摩擦よりも大きくなるように設定されている。そのため、２枚の記録用紙５が分離部まで送られてきたとしても、給紙ローラによって、これらの記録用紙５を分離し、上側の記録用紙５のみを搬送部に送ることができる。
【００４０】
搬送部は、分離部より１枚ずつ供給される記録用紙５を、印刷部へと搬送するためのものであり、図示しないガイド板、及び搬送押えローラ１１１、搬送ローラ１１２等のローラ対よりなる。このローラ対は、記録用紙５を印字ヘッド１５とプラテン１１３との間に送り込む際に、印字ヘッド１５からのインクが記録用紙５の適切な位置に吹き付けられるように、記録用紙５の搬送を調整する部材である。
【００４１】
印刷部は、搬送部のローラ対より供給される記録用紙５へ印刷を行うためのものであり、印字ヘッド１５、この印字ヘッド１５を搭載したキャリッジ２、キャリッジ２を案内するための部材であるガイドシャフト１２１、印字ヘッド１５にインクを供給するインクカートリッジ１０、及び印刷時にシートの台となるプラテン１１３を備えている。また、インクカートリッジ１０と、キャリッジ２内に設けられたサブインクタンク（図示せず）とは、インク供給チューブ（インク供給経路）３により、互いに接続されている。なお、サブインクタンクは、メインとなるインクカートリッジ１０のインクを、安定して印字ヘッド１５に供給するために設けられたインクタンクである。
【００４２】
排出部は、印刷が行われた記録用紙５をインクジェットプリンタ１の外へ排出するためのものであり、排出ローラ１３１、１３２及び排出トレイ１３４よりなる。
【００４３】
インクジェットプリンタ１は、以上のような構成を備え、次のような動作によって印刷を行う。
【００４４】
まず、図示しないコンピュータ等から、画像情報に基づく印刷要求が、インクジェットプリンタ１に対してなされる。印刷要求を受信したインクジェットプリンタ１は、給紙トレイ１０１上の記録用紙５を、ピックアップローラ１０２によって給紙部より搬出する。
【００４５】
次に、搬出された記録用紙５は、給紙ローラによって分離部を通過し、搬送部へと送られる。搬送部では、搬送押えローラ１１１、搬送ローラ１１２のローラ対によって、記録用紙５を印字ヘッド１５とプラテン１１３との間へと搬送する。
【００４６】
そして、印刷部では、印字ヘッド１５の吐出ノズルよりプラテン１１３上の記録用紙５へ、画像情報に対応してインクが吹き付けられる。この時、記録用紙５はプラテン１１３上で一端停止されている。インクを吹き付けつつ、キャリッジ２は、ガイドシャフト１２１に案内されて、主走査方向に渡って１ライン分走査される。それが終了すると、記録用紙５は、プラテン１１３上で副走査方向に一定の幅だけ移動させられる。印刷部において、上記処理が画像情報に対応し継続して実施されることにより、記録用紙５全面に印刷がなされる。
【００４７】
印刷が行われた記録用紙５は、図示しないインク乾燥部を経て、排出ローラ１３１、１３２によって用紙排出口１３３を通して排出トレイ１３４に排出される。その後、記録用紙５は印刷物としてユーザに提供される。
【００４８】
ここで、インクジェットプリンタ１の出力画像の粒状度と人間の視覚特性との関係について説明すれば、以下のとおりである。
【００４９】
上記出力画像においては、粒状度の値が小さい程、人間の目には粒状感（ざらつき）を与えずに画質が良好となる。つまり、出力画像の粒状度の値が小さいほど粒状性は向上すると言える。ここで、画素ごとの原画像データから導出される濃度値に対して視覚補正を行わずに画像を出力した場合における出力画像の粒状度Ｇ、上記原画像データから導出される濃度値に対して視覚補正を行ってから画像を出力した場合の出力画像の粒状度Ｒは、次式により表される。
【００５０】
【数１】
ドットマトリクス（ｎ×ｍのドットマトリクス）を複数構成している画素において、Ｒｅは２次元フーリエ変換より求めた空間周波数の実数成分を表し、Ｉｍは虚数成分を表し、ＶＷＦは視覚特性（視覚の空間周波数特性）を表す。なお、上記ドットマトリクス全体の濃度をＤとしている。
【００５２】
さらに、ｊは、ｎ×ｍのドットマトリクスを２次元フーリエ変換した行方向（主走査方向）の周波数成分であり、ｋは、ｎ×ｍのドットマトリクスを２次元フーリエ変換した列方向（副走査方向）の周波数成分であるとする。ただし、ｊ＝０、かつ、ｋ＝０の場合、即ち直流成分の値は除外する。
【００５３】
なお、ここでいう画素とは撮像デバイスにより取り込まれた原画像を構成する１単位を意味する。すなわち、撮像デバイスにより取り込まれる原画像データは上記画素ごとに与えられるデータである。また、印字におけるドットとは１回のインク吐出動作、もしくは、１滴のインク滴の着弾により紙面に得られるインク画像を意味し、印字においては１つのドット、或いは階調表現のため複数のドットの集合体が１画素となる。すなわち、インクジェットプリンタは、上記ドットごと、あるいは画素ごとに与えられる出力画像データに基づいて印刷を行う。
【００５４】
そして、原画像を構成する１単位としての画素の原画像データとｎ×ｍのドットマトリクスの各要素とを対比することで、原画像の１画素に対応する出力画像の各ドットの記録／非記録が決定される。
【００５５】
ここで、インクジェットプリンタにおいて、各ドットに関し、プリンタの内部処理ではリニアスケールで検出した位置より各目標着弾位置が設定されるが、プリンタより排出される紙面上では各目標着弾位置にズレが生じる。ここで、プリンタの内部処理により設定される各目標着弾位置５１と、紙面上での各目標着弾位置５０とを図７（ａ）に示す。さらに、図７（ｂ）に示すように、プリンタより排紙される紙面上の目標着弾位置５０と現実に着弾されたドット位置５２とでズレが生じるドット７０も存在する。
【００５６】
ここで、プリンタより排紙される紙面上の各目標着弾位置５０は判別困難である。そこで、紙面上に現実に着弾された全てのドットに対して、最小２乗法により、上記ズレが最小になるような正規のドットピッチを有する各ドットの位置を求め、求めた各ドットの位置をそれぞれ基準ドット位置とする。そして、各基準ドット位置と現実に着弾された各ドット位置とのズレ量を位置精度（ドット位置精度）とする。
【００５７】
ところで、画像の階調に対する人間の視覚特性（人間の感度）は、画像の周波数成分が高くなるほど低下する。すなわち、画像全体の周波数成分が高くなるほど、人間は画像の階調の粒状性を見分けられなくなる。
【００５８】
ここで、隣接するドット同士で上記目標着弾位置を狭く設定すると、基準ドット位置に対する現実に着弾されるドット位置のズレ量が大きくなり、周波数成分が低くなる。これにより、出力画像の粒状度が高くなってしまう。
【００５９】
したがって、粒状度Ｇをなるべく小さくすると共に高品質な出力画像を得るためには、基準ドット位置に対する現実に着弾されるドット位置のズレを出来る限り少なくして（位置精度を規制する）、出力画像を構成する各ドットの配置を均一にするべきである。
【００６０】
さらに、出力画像を構成する各ドットは、なるべく主走査方向および副走査方向で整列されているのが好ましい。これは、出力画像を構成する各ドットが、主走査方向および副走査方向に沿って整列されていないと、ドット間の距離が大きくなる。そして、出力画像の各ドット間の距離が大きくなると、人間の視覚感度が向上することになり、粒状度Ｇは向上するからである（粒状性が低下する）。
【００６１】
よって、上述した事項を考慮して、粒状度Ｇの値がなるべく小さくなるように、各ドットの配置を決めるべきである。これにより、上記視覚補正を行った出力画像の粒状度Ｒの値を小さくすることができる。このような粒状度Ｒの値をなるべく小さくできるような各ドットの配置は、予め、画像処理部（図示せず）に配置テーブルとして、記憶されている。そして、上記画像処理部は、上記ドットマトリクスに基づいて画素ごとの入力画像データにハーフトーン処理を施すと共に、上記配置テーブルに基づいた配置で各ドットが形成されるように、ドットごとの画像データを出力する。
【００６２】
ここで、６００ｄｐｉの印字性能を有するインクジェットプリンタを用いて、粒状度Ｇと各ドットの上記位置精度との関係について実験およびシミュレーションを行った結果を以下に示す。
【００６３】
実験およびシミュレーション条件は、６００ｄｐｉ、印字率２０％または３０％、ドット径：６０μｍ、印字位置誤差（Ｘ方向）：１２μｍ、（Ｙ方向）：６μｍ、キャリッジ送り誤差：１５．１μｍ、ドットＩＤ：１．２、用紙ＩＤ：０．１５である。
【００６４】
図１は、両方向印字における出力画像の各ドットの上記位置精度と、出力画像の粒状度との関係を示す実験結果である。図１において、「△」は印字率３０％における実験結果を示し、「◆」は印字率２０％におけるシミュレーション結果を示し、「●」は印字率３０％におけるシミュレーション結果を示す。
【００６５】
図１より、両方向印字における出力画像の各ドットの上記位置精度と、出力画像の粒状性との関係を示す印字率３０％の実験結果は、印字率３０％のシミュレーション結果のグラフとほぼ一致する。ここで、印字率を３０％と場合のシミュレーション結果を示すグラフを１次関数に近似した直線（２点鎖線）と、実験から求めた最小粒状度を示す直線（１点鎖線）との交点から、出力画像の各ドットが絶対値で１０μｍ以内の上記位置精度であれば、出力画像の粒状度をほぼベストモードに近いレベルに抑えられることがわかる。したがって、出力画像における各ドットに関し、上記位置精度が絶対値で１０μｍ以下であれば、良好な粒状感を得ることができ、高品位な画像形成を行うことができる。また、同一の副走査方向に形成された各ドットに関して、往路に形成された各ドット位置に対する復路に形成された各ドットとの位置ズレ量を１０μｍ以下であれば、良好な粒状感を得ることができ、高品位な画像形成を行うことができる。
【００６６】
さらに、上記シミュレーション条件において印字率を１０％、４０％、５０％と変化させた場合のシミュレーション結果を示したグラフを図３に示す。図３において、「◆」は印字率１０％のシミュレーション結果を示し、「■」は印字率３０％のシミュレーション結果を示し、「▲」は印字率４０％のシミュレーション結果を示し、「●」は印字率５０％のシミュレーション結果を示す。
【００６７】
ここで、図３の各シミュレーション結果における粒状度が最も低い点を基準として正規化した場合、図４に示すように、印字率１０％以外のシミュレーション結果のグラフは印字率３０％のシミュレーション結果のグラフとほぼ一致する。また、印字率を３０％、４０％、５０％とした場合のシミュレーション結果を示す各グラフを１次関数に近似した直線（２点鎖線）と、実験から求めた最小粒状度を示す直線（１点鎖線）との交点から、出力画像の各ドットが絶対値で１１．５μｍの上記位置精度であれば、出力画像の粒状度をほぼベストモードに近いレベルに抑えることができる。
【００６８】
これにより、印字率３０〜５０％においては、両方向印字における各ドットの上記位置精度が絶対値で１１．５μｍ以下であれば、良好な粒状度が得られて高品位画像を得ることができる。
【００６９】
さらに、上記シミュレーション条件において、解像度を変化させた場合のシミュレーション結果は、図５に示すようなグラフとなる。図５において、「◆」は解像度６００ｄｐｉのシミュレーション結果を示し、「■」は解像度８００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示し、「▲」は解像度１２００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示し、「×」は解像度１６００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示し、「▼」は解像度２４００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示し、「●」は解像度４８００ｄｐｉにおけるシミュレーション結果を示す。ここで、上記と同様に、各グラフにおける粒状度が最も低い点を基準として正規化した場合には、図６に示すように、各解像度のグラフはほぼ一致する。
【００７０】
これにより、シミュレーション結果を示す各グラフを１次関数に近似した直線（２点鎖線）と、実験の結果、最も小さくなる粒状度を示す直線（１点鎖線）との交点から、両方向印字において絶対値が１．５ドットピッチとなる位置精度であれば、粒状度をほぼベストモードに近いレベルに抑えることができる。よって、両方向印字における各ドットの上記位置精度が絶対値で１．５ドットピッチ以下であれば、良好な粒状度が得られて高品位画像を得ることができる。
【００７１】
なお、出力画像の各ドットにおける上記位置精度の劣化原因とその対策について説明する。以下に示す対策を講ずることにより、出力画像の各ドットの上記位置精度を上述したような数値範囲内に規制することが可能になる。
【００７２】
まず、印字ヘッド１５におけるノズル（図示せず）周辺にインクサテライトが付着して、インク吐出方向にバラツキが生じることが原因として挙げられる。この原因による上記位置精度の劣化は、ヘッドの復元処理によって解消することができる。
【００７３】
また、デバイスの性能に起因してインク吐出速度が変動し、インク吐出方向にバラツキが生じることも上記位置精度の劣化原因として考えられる。この原因による上記位置精度の劣化は、インク吐出速度の設定を上げる（例えば、６ｍ／ｓ→８ｍ／ｓ）ことにより、ある程度解消することができる。
【００７４】
さらに、デバイスの性能に起因してキャリッジ２のキャリッジ速度が変動することが原因して、上記位置精度の劣化が生じることも考えられる。この原因による上記位置精度の劣化は、キャリッジ２の摺動負荷の変動を抑えるか、キャリッジ２の軸受けクリアランスを狭くすることにより解消することができる。また、キャリッジ２の駆動源であるＤＣモータの速度制御のフィードバック信号となるリニアエンコーダ（タイミングフェンス）のスケールピッチを１５０ｄｐｉから３００ｄｐｉにして、キャリッジ２の制御性を改善することによっても、キャリッジ速度の変動を原因とする上記位置精度の劣化を解消することができる。
【００７５】
また、デバイスの性能に起因してインクの吐出タイミングが変動することが原因して、上記位置精度の劣化が生じることも考えられる。この原因による上記位置精度の劣化は、上記リニアエンコーダのスケールピッチを１５０ｄｐｉから３００ｄｐｉに変更するか、スケールの張力を上げてキャリッジ２の変動を抑えることにより、解消することができる。
【００７６】
なお、インクジェットプリンタ１は、印字ヘッド１５を分割して往復印字を行うマルチパス印字が可能なインクジェットプリンタであっても構わない。これにより、マルチパス印字において発生しやすい特有の各ドットの位置誤差を抑え、本発明によって得られる効果を特に有効に発揮することができる。例えば、上記マルチパス印字が可能なインクジェットプリンタにおいては、４パス印字の場合、印字ヘッドの往路、復路における位置誤差と、１／４紙送りの際の送り誤差とが複合されてマトリックスが形成されるため、ドット位置誤差が生じると、特に粒状度が大きくなって、画像品位を低下させてしまう。そこで、上記構成によれば、往復路におけるドット位置精度を抑えることができるため、特に粒状度が上がりやすいマルチパス印字を行うインクジェットプリンタであっても、良好な粒状度が得られて、高品位画像を得ることができる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の画像形成方法は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００７８】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００７９】
これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができるという効果を奏する。
【００８０】
本発明の画像形成方法は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００８１】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００８２】
これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができるという効果を奏する。
【００８３】
本発明の画像形成方法は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする。
【００８４】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする。
【００８５】
これにより、粒状度が大きくなって画像品位が低下することを防止し、常に安定した高品位画像を得ることができるという効果を奏する。
【００８６】
本発明の画像形成方法は、上記手順に加えて、主走査方向の往路および復路にて印字を行い、同一の副走査方向に形成された各ドットに関して、往路に形成された各ドット位置に対する復路に形成された各ドットとの位置ズレ量を１０μｍ以下に規制することを特徴とする。
【００８７】
これにより、主走査方向の往路および復路にて印字（両方向印字）を行う画像形成において、副走査方向においても各ドットをできるだけ整列して配置することができ、良好な粒状度を得て、高品位な画像形成を行えるという効果を奏する。
【００８８】
本発明の画像形成方法は、上記手順に加えて、印字ヘッド幅を分割して往復印字を行うマルチパス印字が可能なインクジェットプリンタを用いることを特徴とする。
【００８９】
これにより、マルチパス印字において発生しやすい特有のドット位置誤差を抑え、本発明によって得られる効果を特に有効に発揮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】印字率を３０％として、両方向印字における出力画像の各ドットの位置精度と、出力画像の粒状性との関係を調べた実験およびシミュレーションの結果を示したグラフである。
【図２】本実施の形態に係るインクジェットプリンタを示した斜視図である。
【図３】印字率を１０％，３０％，４０％，５０％として、両方向印字における出力画像の各ドットの位置精度と、出力画像の粒状性との関係を調べた実験およびシミュレーションの結果を示したグラフである。
【図４】図３に示したグラフに対して、粒状度を正規化したグラフである。
【図５】解像度を変更して、両方向印字における出力画像の各ドットの位置精度と、出力画像の粒状性との関係を調べた実験およびシミュレーションの結果を示したグラフである。
【図６】図５に示したグラフに対して、粒状度を正規化したグラフである。
【図７】（ａ）は、プリンタ内部処理における目標着弾位置と、紙面上における目標着弾位置との関係を示した模式図であり、（ｂ）は、プリンタ内部処理における目標着弾位置と、紙面上における目標着弾位置と、現実に着弾されるドット位置との関係を示した模式図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ キャリッジ
３ インク供給チューブ
５ 記録用紙
１０ インクカートリッジ
１５ 印字ヘッド
１０１ 給紙トレイ
１０２ ピックアップローラ
１１１ ローラ
１１２ 搬送ローラ
１１３ プラテン
１２１ ガイドシャフト
１３１ 排出ローラ
１３３ 用紙排出口
１３４ 排出トレイ
Claims (8)
- 記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、
解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする画像形成方法。 - 記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、
解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする画像形成方法。 - 記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成方法において、
出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする画像形成方法。 - 主走査方向の往路および復路にて印字を行い、同一の副走査方向に形成された各ドットに関して、往路に形成された各ドット位置に対する復路に形成された各ドットとの位置ズレ量を１０μｍ以下に規制することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 印字ヘッド幅を分割して往復印字を行うマルチパス印字が可能なインクジェットプリンタを用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、
解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１０μｍ以下に規制することを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、
解像度が６００ｄｐｉ，ドット径６０μｍ，印字率３０〜５０％の印字条件とした場合、出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１１．５μｍ以下に規制することを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上に複数のドットを形成する画像形成装置において、
出力画像の各ドットに関して、基準ドット位置に対する各ドットの位置精度を１．５ドットピッチ以下に規制することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003072241A JP2004276458A (ja) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | 画像形成方法、画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003072241A JP2004276458A (ja) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | 画像形成方法、画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004276458A true JP2004276458A (ja) | 2004-10-07 |
Family
ID=33288486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003072241A Pending JP2004276458A (ja) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | 画像形成方法、画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004276458A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006130383A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Seiko Epson Corp | ドットずれ検出方法およびドットずれ検出装置 |
-
2003
- 2003-03-17 JP JP2003072241A patent/JP2004276458A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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