JP2005138500A - 印刷システム、印刷装置、印刷制御装置、プログラム及び印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、移動方向に移動可能な複数のノズルを備える印刷装置と、画像データを印刷データに変換する制御装置と、を備え、前記印刷装置が、前記印刷データに基づいて、移動する前記ノズルからインクを吐出して媒体にドットを形成し、前記移動方向に並ぶ複数の前記ドットによりドットラインを構成し、複数の前記ドットラインにより印刷画像が前記媒体に印刷される印刷システムに関する。そして、本発明は、各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、前記制御装置が、そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換することを特徴とする。
【選択図】 図24
Description
そこで、本発明は、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換し、印刷画像の画質を向上させることを目的とする。また、本発明は、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することを目的とする。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
画像データを印刷データに変換する制御装置と、
を備え、
前記印刷装置が、前記印刷データに基づいて、移動する前記ノズルからインクを吐出して媒体にドットを形成し、
前記移動方向に並ぶ複数の前記ドットによりドットラインを構成し、
複数の前記ドットラインにより印刷画像が前記媒体に印刷される
印刷システムであって、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
前記制御装置は、
そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷システム。
これにより、印刷画像の画質を向上させることができるとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
画像データを印刷データに変換し、
前記印刷データに基づいて、移動する前記ノズルからインクを吐出して媒体にドットを形成し、
前記移動方向に並ぶ複数の前記ドットによりドットラインを構成し、
複数の前記ドットラインにより前記媒体に印刷画像を印刷する
印刷装置であって、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷装置。
これにより、印刷画像の画質を向上させることができるとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
前記ドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷制御装置。
これにより、印刷画像の画質を向上させることができるとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶する機能と、
前記印刷装置に、少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成させるとき、
前記ドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出する機能と、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
これにより、印刷画像の画質を向上させることができるとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
移動方向に移動可能な複数のノズルからインクを吐出し、
前記移動方向に並ぶ複数の前記ドットによりドットラインを構成し、
複数の前記ドットラインにより印刷画像を前記媒体に印刷する
印刷方法であって、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷方法。
これにより、印刷画像の画質を向上させることができるとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
次に、印刷システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
<プリンタドライバについて>
図2は、プリンタドライバ1110が行う基本的な処理の概略的な説明図である。既に説明された構成要素については、同じ符号を付しているので、説明を省略する。
ラスタライズ処理は、前記ハーフトーン処理がなされたCMYK画像データを、プリンタ1に転送すべきデータ順に変更する処理である。ラスタライズ処理されたデータは、前記印刷データとしてプリンタ1に出力される。
ここで、ディザ法によるハーフトーン処理について詳細に説明する。図3は、このディザ法によるハーフトーン処理のフローチャートであり、当該フローチャートに従って、以下のステップが実行される。
図7は、プリンタドライバ1110のユーザインターフェースの説明図である。このプリンタドライバ1110のユーザインターフェースは、ビデオドライバ1102を介して、表示装置に表示される。ユーザーは、入力装置1300を用いて、プリンタドライバ1110の各種の設定を行うことができる。基本設定としては、余白形態モードや画質モードの設定が用意され、また用紙設定としては、用紙サイズモードの設定等が用意されている。これらのモードについては後述する。
<インクジェットプリンタの構成について>
図8は、本実施形態のプリンタの全体構成のブロック図である。また、図9は、本実施形態のプリンタの全体構成の概略図である。また、図10は、本実施形態のプリンタの全体構成の横断面図である。以下、本実施形態のプリンタの基本的な構成について説明する。
図11は、印刷時の動作のフロー図である。以下に説明される各動作は、コントローラ60が、メモリ63内に格納されたプログラムに従って、各ユニットを制御することにより実行される。このプログラムは、各動作を実行するためのコードを有する。
図12は、ヘッド41の下面におけるノズルの配列を示す説明図である。ヘッド41の下面には、ブラックインクノズル列Nkと、シアンインクノズル列Ncと、マゼンタインクノズル列Nmと、イエローインクノズル列Nyが形成されている。各ノズル列は、各色のインクを吐出するための吐出口であるノズルをn個(例えば、n=180)備えている。
各ノズル列のノズルは、下流側のノズルほど若い番号が付されている(♯1〜♯n)。つまり、ノズル♯1は、ノズル♯nよりも搬送方向の下流側に位置している。各ノズルには、各ノズルを駆動してインク滴を吐出させるための駆動素子としてピエゾ素子(不図示)が設けられている。
図13は、ヘッドユニット40の駆動回路の説明図である。この駆動回路は、前述のユニット制御回路64内に設けられており、同図に示すように、原駆動信号発生部644Aと、駆動信号整形部644Bとを備えている。本実施形態では、このようなノズル♯1〜♯nの駆動回路が、ノズル列毎、即ち、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロ(Y)の各色のノズル列ごとに各々設けられ、ノズル列ごとに個別にピエゾ素子の駆動が行われるようになっている。図中に各信号名の最後に付されたかっこ内の数字は、その信号が供給されるノズルの番号を示している。
駆動信号整形部644Bには、原信号発生部644Aから原信号ODRVが入力されるとともに、印刷信号PRT(i)が入力される。駆動信号整形部644Bは、印刷信号PRT(i)のレベルに応じて、原信号ODRVを整形し、駆動信号DRV(i)として各ノズル♯1〜♯nのピエゾ素子に向けて出力する。各ノズル♯1〜♯nのピエゾ素子は、駆動信号整形部644Bからの駆動信号DRVに基づき駆動される。
図14は、各信号の説明のためのタイミングチャートである。すなわち、同図には、原信号ODRVと、印刷信号PRT(i)と、駆動信号DRV(i)の各信号のタイミングチャートが示されている。
ここで、本実施形態のプリンタ1にて実行可能な印刷方式について説明する。この印刷方式としては、インターレース方式・2パスオーバーラップ方式・4パスオーバーラップ方式等が実行可能に用意されている。これらの印刷方式の選択は、ユーザーがユーザインターフェースに設定した条件に基づいて、プリンタドライバが決定する。
図15A及び図15Bは、インターレース方式の説明図である。なお、説明の都合上、ヘッド41の代わりとして示すノズル列が、用紙Sに対して移動しているように描かれているが、同図はノズル列と用紙Sとの相対的な位置関係を示すものであって、実際には用紙Sが搬送方向に移動されている。また、同図において、黒丸で示されたノズルは、実際にインクを吐出するノズルであり、白丸で示されたノズルはインクを吐出しないノズルである。なお、図15Aは、1パス目〜4パス目におけるノズル位置と、そのノズルにてドットの形成の様子を示し、図15Bは、1パス目〜6パス目におけるノズル位置とドットの形成の様子を示している。
ここで、「インターレース方式」とは、kが2以上であって、1回のパスで記録されるラスタラインの間に記録されないラスタラインが挟まれるような印刷方式を意味する。また、「パス」とは、ノズル列がキャリッジ移動方向に1回移動することをいう。「ラスタライン」とは、キャリッジ移動方向に並ぶドットの列である。
図16は、ノズルの数が12個の場合の2パスオーバーラップ方式の説明図である。前述のインターレース方式では、一つのラスタラインは一つのノズルにより形成されていた。一方、オーバーラップ方式では、一つのラスタラインが、二つ以上のノズルにより形成されている。特に、2パスオーバーラップ方式では、1つのラスタラインが、2つのノズルにより形成されている。なお、2パスオーバーラップ方式と呼ぶのは、1つのラスタラインを完成するためには2回のドット形成動作(パスともいう)が必要だからである。
オーバーラップ印刷において、搬送量を一定にして記録を行うためには、(1)N/Mが整数であること、(2)N/Mはkと互いに素の関係にあること、(3)搬送量Fが(N/M)・Dに設定されること、が条件となる。
図中において、移動方向に2つのドットが描かれているラスタラインは既に完成されている。例えば、図中において、最初のラスタラインから18番目のラスタラインまでは、既に完成されている。1つのドットが描かれているラスタラインは、1ドットおきに間欠的にドットが形成されているラスタラインである。例えば、19番目や23番目のラスタラインは、1ドットおきに間欠的にドットが形成されている。なお、1ドットおきに間欠的にドットが形成された9番目のラスタラインは、パス11のノズル♯3が補完するようにドットを形成することによって、完成される。
パス10以降では、10個のノズル(♯3〜♯12)がインクを吐出し、紙が一定の搬送量F(=5・D)にて搬送されて、連続的なラスタラインがドット間隔Dにて形成される。
図17は、ノズルの数が12個の場合の4パスオーバーラップ方式の説明図である。前述の2パスオーバーラップ方式では、1つのラスタラインが、2つのノズルにより形成されている。一方、4パスオーバーラップ方式では、1つのラスタラインが、4つのノズルにより形成されている。
パス16以降では、12個のノズル(♯1〜♯12)がインクを吐出し、紙が一定の搬送量F(=3・D)にて搬送されて、連続的なラスタラインがドット間隔Dにて形成される。
上記の180個のノズルは、開口径の製造上のバラツキ等のため、インクの吐出量等が異なる。そして、個々のノズルの吐出特性の違いにより、紙に印刷された印刷画像には濃度のムラが生じ、印刷画像の画質が低下する。
図18は、画像データと実際に紙に印刷された印刷画像との関係の説明図である。ここでは説明の簡略化のため、画像データは全て同じ階調の画素データからなり、画像データの示す画像は一定の濃度である。この画像データに基づいて全てのノズルが理想的にインクを吐出すれば、紙に印刷された印刷画像は、画像データの示す画像のように、一定の濃度になる。
しかし、実際には個々のノズルの吐出特性が異なるため、全てのノズルが理想的にインクを吐出することはない。そして、個々のインクの吐出特性が異なると、実際に紙に印刷された印刷画像は、移動方向に沿って筋の入った画像になる。この理由は、印刷画像を構成する複数のドットラインが、それぞれ異なるノズルから形成されているからである。
また、オーバーラップ方式のように1つのラスタラインが複数のノズルによって形成される場合も、印刷画像には、移動方向に沿って筋が入る。これは、移動方向に移動するノズルからインクが吐出されるため、紙に着弾したインクは移動方向に滲みやすく、移動方向に並ぶ画素の濃度が平均化され、その平均化された濃度が、ラスタライン毎に異なるからである。
以下に説明する本実施形態では、実際に紙に印刷される印刷画像に筋が入らないようにし、印刷画像の画質を向上させている。
図19は、ノズル毎の特性値を保存するまでの間のフロー図である。これらの処理は、プリンタを工場から出荷する前に、工場内のプリンタの製造工程おいて行われる。
まず、工場内で組み立てられたプリンタが、紙にテストパターンを印刷する(S101)。次に、プリンタとは別装置のスキャナが、このテストパターンを読み取る(S103)。次に、スキャナの読み取り結果に基づいて、工場内のコンピュータ又は検査者が、各ノズルの特性値を決定する(S103)。決定された各特性値は、プリンタ内のメモリに保存される(S104)。これらの処理の詳細については、後述する。
まず、プリンタドライバは、プリンタに対して、各ノズル毎の特性値を問い合わせる(S201)。問い合わせを受けたプリンタは、プリンタ内のメモリから特性値を読み出す(S202)。そして、プリンタは、読み出した特性値をプリンタドライバに送信する(S203)。プリンタドライバは、受信した特性値に基づいて、補正値を算出する(S204)。この補正値の算出方法の詳細については、後述する。次に、プリンタドライバは、補正値に基づいて、画像データを印刷データに変換する(S205)。そして、プリンタドライバが印刷データをプリンタに送信し(S206)、プリンタは印刷データに基づいて印刷を開始する(S207)。
まず、図19の各処理について、以下に詳述する。
図21A及び図21Bは、テストパターンの印刷方法の説明図である。図21Aは、テストパターンの印刷を開始したときの様子の説明図である。図21Bは、テストパターンの印刷途中の様子の説明図である。同図の左側には、ブラックインクノズル列が描かれている。他のノズル列もブラックインクノズル列と同様にテストパターンを印刷するので、説明は省略する。
キャリッジが移動を開始した後、コントローラは、まずノズル♯1、ノズル♯6、…、ノズル♯n+1からインクを間欠的に吐出する。キャリッジが所定の距離を移動したら、コントローラは、これらのノズルからのインクの吐出を止め、引き続き、ノズル♯2、ノズル♯7、…、ノズル♯n+2からインクを間欠的に吐出する。さらにキャリッジが所定の距離を移動したら、これらのノズルからのインクの吐出を止め、引き続き、ノズル♯3、ノズル♯8、ノズル♯n+3からインクを間欠的に吐出する。このような動作を繰り返し、ノズル♯5、ノズル♯10、…、ノズル♯n+5からのインクの吐出を終えた後、コントローラは、キャリッジを停止させる。
紙が1ドット分搬送された後、コントローラは、再び、キャリッジを移動方向に移動させ、先ほどと同様の順番で各ノズルからインクを吐出させ、キャリッジを停止させる。
このようなインクの吐出動作と紙の搬送動作とを繰り返すと、図21Bに示すように、同じノズルによって形成されたドットにより、ブロック状のパターン(ブロックパターン)がノズル数だけ形成される。
図22は、上記の処理によって形成されたテストパターンの構成の説明図である。テストパターンは、ノズル数分のブロックパターンから構成される。各ブロックパターンは、特定のノズルによって形成されたドットから構成される。なお、説明のため、図中のブロックパターン内には対応するノズル番号が描かれているが、実際のブロックパターンは、このような番号はなく、インクによって所定の領域が塗りつぶされたパターンである。
テストパターンが印刷された後、工場内の検査者は、スキャナを用いて、そのテストパターンを読み取る。ここで、各ブロックパターンの紙上の位置は予め定められているため、テストパターンの読み取り結果(テストパターンの画像データ)を解析すれば、個々のブロックパターンの濃度を検出することができる。
各ブロックパターンの濃度は、ノズル毎に異なっている。例えば、インクを比較的多く吐出する特性を持つノズルは、比較的大きめのドットを紙に形成するため、濃い濃度のブロックパターンを形成する。一方、インクを比較的少なく吐出する特性を持つノズルは、比較的小さめのドットを紙に形成するため、淡い濃度のブロックパターンを形成する。このため、各ブロックパターンの濃度は、そのブロックパターンを形成したノズルの吐出特性を反映している。
そこで、テストパターンから検出された各ブロックパターンの濃度に基づいて、工場内のコンピュータ又は検査者は、各ノズルの吐出特性を示す特性値を決定する。
ここで、設計通りの理想的な基準ノズルがブロックパターンを形成したときの濃度を基準濃度とする。このときの基準ノズルは、検査対象となるプリンタのノズルでなくても良い。
あるノズルが形成したブロックパターンの濃度が基準濃度よりも2%高い場合、そのノズルに対する特性値は−2%と決定される。また、あるノズルが形成したブロックパターンの濃度が基準濃度よりも2%低い場合、そのノズルに対する特性値は+2%と決定される。このようにして、各ブロックパターンの濃度に基づいて、工場内のコンピュータ又は検査者は、ノズルとそのノズルの特性値とを対応づけたテーブルを作成する。
なお、作成されたテーブルは、S104において、プリンタ内のメモリに保存される。
次に、図20の補正値の算出方法と印刷データの作成方法について説明する。なお、同図における他の処理については、説明を省略する。
上記の印刷方式の説明で述べた通り、どのラスタラインがどのノズルにより形成されるかは、予め分かっている。
図24は、ノズル数が12個の2パスオーバーラップ方式の場合のドット形成の様子の説明図である。同図において、丸は、紙に形成されたドットを示している。また、同図において、丸の中の数字は、そのドットを形成するインク滴を吐出したノズルの番号を示している。
ラスタラインの補正値が例えば「1.0」の場合、そのラスタラインは、平均して1.0の特性値を持つノズルにより形成されることになる。ここで、特性値が1.0のノズルは、基準濃度よりも1%低い濃度のパターンを形成するノズルである。つまり、補正値が「1.0」のラスタラインは、そのままプリンタによって印刷されると、紙に着弾したインクが移動方向に滲み、移動方向に並ぶ画素の濃度が平均化され、その平均化された濃度は、画像データの示す濃度よりも約1%淡い濃度になる。このようにラスタラインが印刷されると、そのラスタラインは淡くなるため、印刷画像に淡い縞が発生し、画像の劣化を招く。
そこで、本実施形態では、ラスタラインの補正値が例えば「1.0」の場合、そのラスタラインの画像データ(画素データ)を、通常よりも1%だけ濃くなるような印刷データに変換している。以下に、その手順を説明する。
プリンタドライバは、CMYK画像データ(256階調)を取得した後(ステップS300)、1番目のラスタラインの最初の画素データの処理(ハーフトーン処理)を開始する。
ステップ322において、同じラスタラインの全画素データの処理が終了したか否かを判定する。この説明では、まだ1番目のラスタラインの最初の画素データの処理しか終えていないので、判定はNoとなる。
2番目のラスタラインの処理を開始するとき、プリンタドライバは、2番目のラスタラインの補正値に基づいて、生成率テーブルを補正する。
生成率テーブルの補正を行わない場合、ハーフトーン処理を終えた後の2ビットのCMYK画像データは、ハーフトーン処理前の256階調のCMYK画像データと同様に、一定の濃度を示す。しかし、個々のノズルの吐出特性が異なるため、そのまま印刷を行うと、印刷画像は、移動方向に沿って筋の入った画像になる(図18参照)。
しかし、実際には、個々のノズルの吐出特性が異なるため、全てのノズルが理想的にインクを吐出することはない。さらに、本実施形態では、インクを比較的多く吐出するノズルにより形成されるラスタラインは、生成率テーブルの補正によって、比較的淡い濃度の画像データになるよう処理されている。また、本実施形態では、インクを比較的少なく吐出するノズルにより形成されるラスタラインは、生成率テーブルの補正によって、比較的濃い濃度の画像データになるよう処理されている。
これにより、筋の入った画像を示す2ビットデータに基づいてプリンタが印刷すると、一定の濃度の印刷画像が紙に印刷される。つまり、本実施形態によれば、ノズルの吐出特性の影響を相殺するように補正された生成率テーブルによりハーフトーン処理が行われるので、印刷画像の画質が向上する。
<画素単位に生成率テーブルを補正する場合>
上記の説明では、ラスタライン毎に生成率テーブルを補正し、紙に印刷されたラスタライン全体の濃度が、理想的な濃度になっている。
しかし、各ノズルの特性値が分かっているので、ラスタライン毎に生成率テーブルを補正するのではなく、画素毎に補正をすることも考えられる。
上記の説明では、移動方向に沿って形成されるラスタライン毎に生成率テーブルを補正している。
しかし、搬送方向に並ぶドットライン毎に生成率テーブルを補正することも考えられる。
例えば、4パスオーバーラップ方式の左側1番目のドットは、ノズル♯7、ノズル♯2及びノズル♯12により形成されているので、これらのノズルの特性値の平均値により補正値を算出し、算出された補正値により生成率テーブルを補正し、左側1番目の画素データを処理することが考えられる。
しかし、搬送方向に沿うドットラインを補正するよりも、移動方向に沿うドットライン(ラスタライン)を補正した方が、印刷画像の画質が向上する。これは、移動方向に移動するノズルからインクが吐出されるため、紙に着弾したインクは移動方向に滲みやすく、移動方向に並ぶ画素の濃度が平均化され、その平均化された濃度が、ラスタライン毎に異なるからである。なお、インクが移動方向に滲みやすいのは、各ドットが、移動方向に移動するノズルから吐出されたインクにより形成されるので、移動方向に長軸を持つ楕円形になっているからである。
上記の実施形態は、主としてプリンタについて記載されているが、その中には、印刷装置、記録装置、液体の吐出装置、印刷方法、記録方法、液体の吐出方法、印刷システム、記録システム、コンピュータシステム、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体、表示画面、画面表示方法、印刷物の製造方法、等の開示が含まれていることは言うまでもない。
前述の実施形態によれば、色変換処理を行った後、256階調のCMYK画像データを4階調のCMYK画像データへ変換する処理(ハーフトーン処理)するときに、補正された生成率テーブルを用い、移動方向に沿う筋の入った画像データ(4階調のCMYK画像データ)を作成していた。しかし、ラスタラインを形成するノズルの特性に応じた変換処理は、ハーフトーン処理のときに行うものに限られない。例えば、以下に説明するように、プリンタドライバが、ハーフトーン処理の前に、ラスタラインを形成するノズルの特性に応じた変換処理を行ってもよい。
本実施形態でも、前述の実施形態と同様に、印刷画像から移動方向の筋がなくなり、画質が向上する。
但し、ラスタラインを形成するノズルの特性に応じた変換処理は、解像度変換処理後に行うことが望ましい。なぜなら、解像度変換処理後の画像データは、印刷画像と同じ解像度なので、印刷画像の所定のラスタラインと対応する画像データ(画素データ)を特定しやすいからである。
前述の実施形態では、プリンタが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の記録装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。このような分野に本技術を適用しても、液体を対象物に向かって直接的に吐出(直描)することができるという特徴があるので、従来と比較して省材料、省工程、コストダウンを図ることができる。
前述の実施形態は、プリンタの実施形態だったので、染料インク又は顔料インクをノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料(特に高分子材料)、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体(水も含む)をノズルから吐出しても良い。このような液体を対象物に向かって直接的に吐出すれば、省材料、省工程、コストダウンを図ることができる。
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
(1)前述の実施形態では、印刷システムは、移動方向に移動可能な複数のノズルを備えるプリンタ(印刷装置)と、画像データを印刷データに変換するコンピュータ(制御装置)と、を備えている。そして、プリンタが、印刷データに基づいて、移動するノズルからインクを吐出して紙(媒体)にドットを形成し、移動方向に並ぶ複数のドットによりラスタライン(ドットライン)を構成し、複数のラスタラインにより印刷画像が紙に印刷される。
ここで、各ノズルがドットを形成する画素の位置が分かるので、各画素データを、その画素にインクを吐出するノズルの特性に応じて、印刷データに変換することが考えられる。例えば、インクの吐出量が少ないノズルによってドットが形成される画素の画素データを、予め濃い濃度を示す印刷データに変換することが考えられる。これにより、紙に印刷された印刷画像の濃度が、当初の画像データの示す濃度に近づき、画質が向上する。
しかし、画素データ毎にノズルの特性に応じて補正をしながら画像データを印刷データに変換したのでは、変換処理の計算負荷が大きくなり、印刷データの生成に時間がかかり、印刷速度が低下する。
これにより、あるラスタライン全体の濃度が、そのラスタラインを形成するノズルに対応する特性値に応じて補正され、当初の画像データの示す濃度に近づく。その結果、印刷画像中に現れる筋がなくなり、印刷画像の画質が向上する。
また、この実施形態では、同じラスタラインでは同じ補正値を用いているため、画像データを印刷データに変換するときの計算負荷が小さくなる。その結果、コンピュータ(プリンタドライバがインストールされたコンピュータ)は印刷データを速く生成でき、印刷システムの印刷速度が速くなる。
これにより、ハーフトーン処理後の4階調のCMYK画像データは、移動方向に沿う筋を持つ画像を示すことになる。但し、この4階調のCMYK画像データをプリンタが印刷するときに、ノズルの吐出特性の影響を受けるため、紙に印刷される印刷画像には筋が出現しない。その結果、印刷画像の画質が向上する。
例えば、補正値がプラスである場合、図4の生成率テーブルの各プロファイルが階調値に対して左側にシフトするように、生成率テーブルが補正される。また、補正値の絶対値が大きい場合、図4の生成率テーブルの各プロファイルが大きくシフトするように、生成率テーブルが補正される。
これにより、ラスタラインを形成するノズルの吐出特性に応じて生成率テーブルが補正されるので、ハーフトーン処理後の4階調のCMYK画像データは、ノズルの吐出特性の影響を見込んだ状態の画像データとなる。
具体的には、この16×16の256個の画素に形成するドットの数(大ドット・中ドット・小ドットの数)が、ノズルの吐出特性に応じた補正値によって、変化する。その結果、この領域における印刷画像の濃度が、当初の画像データの示す濃度に近づく。
一方、前述の実施形態によれば、各ノズルが表現すべき階調数を減らすことができ(例えば4階調のみで良い)、ノズルの構成を簡略化でき、装置を低コストで提供することができる。
但し、ハーフトーン処理の方法として、ディザ法を利用するものに限られるものではない。例えば、γ補正法や誤差拡散法等を利用しても良い。
これにより、色変換処理後の256階調のCMYK画像データは、移動方向に沿う筋を持つ画像を示すことになる。但し、この256階調のCMYK画像データをプリンタが印刷するときに、ノズルの吐出特性の影響を受けるため、紙に印刷される印刷画像には筋が出現しない。その結果、印刷画像の画質が向上する。
例えば、インクを比較的多く吐出するノズルにより形成されるラスタラインは、LUTの補正によって、比較的淡い濃度を示す階調のCMYK画像データになるよう色変換処理されている。
これにより、ラスタラインを形成するノズルの吐出特性に応じてLUTが補正されるので、色変換処理後の256階調のCMYK画像データは、ノズルの吐出特性の影響を見込んだ状態の画像データとなる。
解像度変換処理後の画像データは印刷解像度と同じなので、印刷画像の所定のラスタラインと対応する画像データ(画素データ)を特定しやすい。
ノズルに対応する特性値は、プリンタ毎に異なるので、プリンタの出荷時にプリンタドライバ側で記憶することは困難である。そのため、ノズルに対応する特性値は、プリンタ側のメモリで記憶することが望ましい。しかし、プリンタドライバが画像データを印刷データに変換するとき、プリンタドライバの側で特性値を把握する必要がある。
そこで、プリンタは、ノズルに対応する特性値に関する情報をコンピュータ側に送信することとしている。これにより、プリンタドライバが画像データを印刷データに変換するときに、ノズルに対応する特性値を利用することができる。
例えば、「2パスオーバーラップ方式」の場合、ノズル♯11とノズル♯6とが、1番目のラスタラインを形成していると決定される。そして、「2パスオーバーラップ方式」の場合について、他のラスタラインも同様に、どのノズルが形成しているか決定される。一方、「4パスオーバーラップ方式」の場合、ノズル♯7、ノズル♯4、ノズル♯10及びノズル♯1が、1番目のラスタラインを形成していると決定される。そして、「4パスオーバーラップ方式」の場合について、他のラスタラインも同様に、どのノズルが形成しているか決定される。
このように、印刷方式が決定されれば、ラスタラインを形成するノズルを決定することができる。なお、印刷方式は、プリンタドライバのユーザーインターフェース上でユーザーが設定した内容に基づいて、決定される。
例えば、プリンタは、図22に示されるように、特定のノズルによって形成されたドットから構成されるブロックパターンを有するテストパターンを印刷可能である。これにより、各ブロックパターンの濃度を検査すれば、そのブロックパターンを形成したノズルの吐出特性を検査することができる。
但し、テストパターンは、このようなブロックパターンに限られるものではない。
例えば、インターレース方式によって形成されたテストパターンであっても良い。そして、このテストパターンの画像をスキャナで読み取って、各ラスタラインの濃度を検出すれば、そのラスタラインを形成したノズルの吐出特性を検査することができる。
例えば、図22に示される各ブロックパターンの濃度を検出し、検出された各ブロックパターンの濃度に基づいて、各ブロックパターンを形成したノズルの特性値を決定し、各ノズルの特性値を記憶している。
これにより、各ノズルの特性値を求めることができる。
ところで、前述の実施形態では、ラスタラインを形成する少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの特性値に基づいて補正を算出している。そして、このような補正値を用いて、ラスタラインに対応する画像データ(画素データ)を印刷データに変換している。これにより、前述の実施形態では、あるラスタラインの全体の濃度が、画像データの示す濃度に近づくようになる。つまり、前述の実施形態では、個々の画素の濃度ではなく、ラスタラインの平均的な濃度が、画像データの示す濃度に近づくようになる。
そのため、前述の実施形態のように、ドットが移動方向に長軸を持つ楕円形状であれば、移動方向にインクが滲みやすくなり、移動方向に隣接する画素の濃度が平均される。その結果、前述の補正値を用いて印刷データを作成すれば、印刷画像のラスタラインの全体の濃度が、画像データの示す濃度により近づく。
仮に、ドットが移動方向に短軸の楕円形状や円形状である場合、インクは移動方向に滲みにくくなる。そして、前述の補正値を用いて印刷データを作成しても、個々の画素の濃度が画像データの示す濃度に近づいてはいないので、印刷画像のラスタラインは粒状感が目立ち、前述の実施形態と比較して画質は良くない。
インクの吐出量が比較的少ないノズルは、正常なノズルよりも、淡い濃度のドット(又はパターン)を形成してしまう。そのため、このようなノズルが印刷画像を形成するとき、多めにインクを吐出するようにすれば、正常なノズルが形成する印刷画像と同様な濃度の印刷画像を形成することができる。
但し、必ずしも上記の構成要素を全て満たす必要はない。要するに、少なくとも2つのノズルによってラスタラインを形成するときに、制御装置が、そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、この補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換するのであればよい。この構成により、印刷画像の画質を向上させることができるとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
このように、画像データを印刷データに変換する機能が、プリンタドライバ側(コンピュータ側)ではなく、プリンタ側に備わっていても良い。
そして、この場合、プリンタは、各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、少なくとも2つのノズルによってラスタライン(ドットライン)を形成するとき、そのラスタラインを形成する少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの特性値に基づいて、補正値を算出し、補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、印刷データに変換する。
これにより、印刷画像の画質が向上するとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
このようなコンピュータでは、プリンタが高画質で印刷画像を印刷できるように印刷データを作成することが望まれる。また、このようなコンピュータでは、画像データを印刷データに変換する際の処理速度が速いことが望まれる。
そこで、前述のプリンタドライバをインストールしたコンピュータは、各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、少なくとも2つのノズルによってラスタライン(ドットライン)を形成するとき、ラスタラインを形成する少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの特性値に基づいて、補正値を算出し、この補正値に応じて、そのラスタラインに対応する画像データを、印刷データに変換する。
これにより、印刷画像の画質が向上するとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
このようなプリンタドライバでは、プリンタが高画質で印刷画像を印刷できるように印刷データを作成することが望まれる。また、このようなプログラムでは、画像データを印刷データに変換する際の処理速度が速いことが望まれる。
そこで、前述のプリンタドライバ(プログラム)は、コンピュータに、各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶する機能と、プリンタに少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成させるとき、ラスタライン(ドットライン)を形成する少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの特性値に基づいて補正値を算出する機能と、この補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを印刷データに変換する機能と、を実現させる。
これにより、印刷画像の画質が向上するとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
そこで、前述の印刷方法では、各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、少なくとも2つのノズルによってラスタラインを形成するとき、そのドットラインを形成する少なくとも2つのノズルに対応する、少なくとも2つの特性値に基づいて、補正値を算出し、この補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、印刷データに変換する。
これにより、印刷画像の画質を向上させることができるとともに、ノズルの特性に応じて画像データを印刷データに変換する際に、計算負荷を軽減することができる。
20 搬送ユニット、21 給紙ローラ、22 搬送モータ(PFモータ)、
23 搬送ローラ、24 プラテン、25 排紙ローラ、
30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、
32 キャリッジモータ(CRモータ)、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、
50 検出器群、51 リニア式エンコーダ、52 ロータリー式エンコーダ、
53 紙検出センサ、54 光学センサ、
60 コントローラ、61 インターフェース部、62 CPU、
63 メモリ、64 ユニット制御回路
100 印刷システム
110 コンピュータ、
112 ビデオドライバ、 114 アプリケーションプログラム、
116 プリンタドライバ
120 表示装置、
130 入力装置、130A キーボード、130B マウス、
140 記録再生装置、
140A フレキシブルディスクドライブ装置、
140B CD−ROMドライブ装置
Claims (19)
- 移動方向に移動可能な複数のノズルを備える印刷装置と、
画像データを印刷データに変換する制御装置と、
を備え、
前記印刷装置が、前記印刷データに基づいて、移動する前記ノズルからインクを吐出して媒体にドットを形成し、
前記移動方向に並ぶ複数の前記ドットによりドットラインを構成し、
複数の前記ドットラインにより印刷画像が前記媒体に印刷される
印刷システムであって、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
前記制御装置は、
そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷システム。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記制御装置は、前記画像データを前記印刷データに変換する際に、多階調の画像データをこの画像データよりも低い階調の画像データに変換するハーフトーン処理を行うものであり、
前記制御装置は、前記補正値に応じて、前記ハーフトーン処理を行う
ことを特徴とする印刷システム。 - 請求項2に記載の印刷システムであって、
前記制御装置は、前記補正値に応じて、ドットの生成率を決めるための生成率テーブルを補正し、
補正された前記生成率テーブルに応じて、前記ハーフトーン処理を行う
ことを特徴とする印刷システム。 - 請求項2又は請求項3に記載の印刷システムであって、
所定の領域内の複数の画素に吐出されるインク量により、その領域における前記印刷画像の濃度を表現することを特徴とする印刷システム。 - 請求項4に記載の印刷システムであって、
前記ハーフトーン処理の際に、ディザ法を利用することを特徴とする印刷システム。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の印刷システムであって、
前記制御装置は、前記画像データを前記印刷データに変換する際に、RGB色空間の画像データをCMYK色空間の画像データに変換する色変換処理を行うものであり、
前記制御装置は、前記補正値に応じて、前記色変換処理を行う
ことを特徴とする印刷システム。 - 請求項6に記載の印刷システムであって、
前記制御装置は、前記補正値に応じて、RGB色空間の画像データをCMYK色空間の画像データに変換するための色変換テーブルを補正し、
補正された前記色変換テーブルに応じて、前記色変換処理を行う
ことを特徴とする印刷システム。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の印刷システムであって、
前記制御装置は、前記画像データを前記印刷データに変換する際に、解像度変換処理を行うものであり、
前記補正値の算出は、前記解像度変換処理の後に行われる
ことを特徴とする印刷システム。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の印刷システムであって、
前記印刷装置は、前記ノズルに対応する特性値を記憶するためのメモリを有し、
前記印刷装置は、前記特性値に関する情報を前記制御装置に送信する
ことを特徴とする印刷システム。 - 請求項1〜9のいずれかに記載の印刷システムであって、
前記制御装置は、印刷方式に基づいて、前記ドットラインを形成する前記ノズルを決定することを特徴とする印刷システム。 - 請求項1〜10のいずれかに記載の印刷システムであって、
前記印刷装置は、前記ノズルの吐出特性を検査するためのテストパターンを印刷可能であることを特徴とする印刷システム。 - 請求項11に記載の印刷システムであって、
前記印刷システムは、前記テストパターンの検査結果に基づいて、前記各ノズルの特性値を記憶することを特徴とする印刷システム。 - 請求項1〜12のいずれかに記載の印刷システムであって、
前記ドットは、前記移動方向に長軸を持つ楕円形状であることを特徴とする印刷システム。 - 請求項1〜13のいずれかに記載の印刷システムであって、
前記ドットラインを形成するノズルが、基準となる基準ノズルよりもインク吐出量の少ない特性である場合、
前記基準ノズルが前記ドットラインを形成するときに吐出するインクの量よりも多くなるように、前記画像データを前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷システム。 - 移動方向に移動可能な複数のノズルを備える印刷装置と、
画像データを印刷データに変換する制御装置と、
を備え、
前記印刷装置が、前記印刷データに基づいて、移動する前記ノズルからインクを吐出して媒体にドットを形成し、
前記移動方向に並ぶ複数の前記ドットによりドットラインを構成し、
複数の前記ドットラインにより印刷画像が前記媒体に印刷される
印刷システムであって、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
前記制御装置は、
そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換し、
前記制御装置は、前記画像データを前記印刷データに変換する際に、多階調の画像データをこの画像データよりも低い階調の画像データに変換するハーフトーン処理を行うものであり、前記制御装置は、前記補正値に応じて、前記ハーフトーン処理を行い、
前記制御装置は、前記補正値に応じて、ドットの生成率を決めるための生成率テーブルを補正し、補正された前記生成率テーブルに応じて、前記ハーフトーン処理を行い、
所定の領域内の複数の画素に吐出されるインク量により、その領域における前記印刷画像の濃度を表現し、
前記ハーフトーン処理の際に、ディザ法を利用し、
前記制御装置は、前記画像データを前記印刷データに変換する際に、RGB色空間の画像データをCMYK色空間の画像データに変換する色変換処理を行うものであり、前記制御装置は、前記補正値に応じて、前記色変換処理を行い、
前記制御装置は、前記補正値に応じて、RGB色空間の画像データをCMYK色空間の画像データに変換するための色変換テーブルを補正し、補正された前記色変換テーブルに応じて、前記色変換処理を行い、
前記制御装置は、前記画像データを前記印刷データに変換する際に、解像度変換処理を行うものであり、前記補正値の算出は、前記解像度変換処理の後に行われ、
前記印刷装置は、前記ノズルに対応する特性値を記憶するためのメモリを有し、前記印刷装置は、前記特性値に関する情報を前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、印刷方式に基づいて、前記ドットラインを形成する前記ノズルを決定し、
前記印刷装置は、前記ノズルの吐出特性を検査するためのテストパターンを印刷可能であり、
前記印刷システムは、前記テストパターンの検査結果に基づいて、前記各ノズルの特性値を記憶し、
前記ドットは、前記移動方向に長軸を持つ楕円形状であり、
前記ドットラインを形成するノズルが、基準となる基準ノズルよりもインク吐出量の少ない特性である場合、前記基準ノズルが前記ドットラインを形成するときに吐出するインクの量よりも多くなるように、前記画像データを前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷システム。 - 移動方向に移動可能な複数のノズルを備え、
画像データを印刷データに変換し、
前記印刷データに基づいて、移動する前記ノズルからインクを吐出して媒体にドットを形成し、
前記移動方向に並ぶ複数の前記ドットによりドットラインを構成し、
複数の前記ドットラインにより前記媒体に印刷画像を印刷する
印刷装置であって、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷装置。 - 移動方向に移動する複数のノズルによって前記移動方向に並ぶ複数のドットから構成されるドットラインを媒体に形成するように、印刷データを印刷装置に送信する印刷制御装置であって、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
前記ドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷制御装置。 - 移動方向に移動する複数のノズルよって前記移動方向に並ぶ複数のドットから構成されるドットラインを媒体に形成するように、印刷装置を制御する印刷制御装置に、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶する機能と、
前記印刷装置に、少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成させるとき、
前記ドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出する機能と、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。 - 画像データを印刷データに変換し、
移動方向に移動可能な複数のノズルからインクを吐出し、
前記移動方向に並ぶ複数の前記ドットによりドットラインを構成し、
複数の前記ドットラインにより印刷画像を前記媒体に印刷する
印刷方法であって、
各ノズルに対応する特性値をそれぞれ記憶し、
少なくとも2つのノズルによって前記ドットラインを形成するとき、
そのドットラインを形成する前記少なくとも2つのノズルに対応する少なくとも2つの前記特性値に基づいて、補正値を算出し、
前記補正値に応じて、そのドットラインに対応する画像データを、前記印刷データに変換する
ことを特徴とする印刷方法。
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