JP2007306551A - データ処理装置、記録装置およびマスクパターンの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マスクを製造する際、斥力ポテンシャルをドット配置パターンのプレーンとの間で計算する。すなわち、マスクにおける記録許容画素の配置を定めるとき、ドット配置パターンのプレーンにおけるドットとの間で斥力ポテンシャルを計算し、エネルギーが最も低い、最も分散する位置に記録許容画素を配置する。これにより、ドット配置パターンとマスクとの重なりにおいて記録許容画素が良好に分散されたものとなる。その結果、マスク処理して走査毎に形成されるドットは、その数が特定の走査に偏ることなく、また、良好に分散したものとなる。
【選択図】図10
Description
以下の基本的なマスク製造方法の説明では、説明の簡略化のため、記録許容画素が配置されているマスクや、ドットが配置されている、上記マスクと同じサイズのドット配置パターンを、共通に「プレーン」と称する。また、それらパターンに配置されている記録許容画素やドットを単に「ドット」と称する。
配置移動法によるドットの配置決定処理の概略は次のとおりである。
(i)同一プレーン内のドット間に距離に応じた斥力を与える。
(ii)さらに、異なるプレーン間のドットにも斥力を与える。
(iii)同一プレーンと異なるプレーン間に異なる斥力を与える。
(iv)異なるプレーンのドットの重なりを認め、ドットの重なり(2つのドット重なり、3つのドット重なり、…)同士も組み合わせに応じた斥力を与える。
この方法は、上述したように、マスクのプレーンのドットが未だ配置されていない部分に順次ドットを配置して行く方法である。例えば、図6(a)〜(c)に示した3つのプレーンに対して、順次1つずつドットを配置し、それを繰り返すことによってそれぞれのプレーンで、そのプレーンのドット配置率に応じたドット配置を行う。この場合、先ず、ドットを配置しようとするときに、その位置のドットとプレーンA1、A2、A3において既に配置されているドットとの間に発生する斥力ポテンシャルを計算する。斥力ポテンシャルの計算自体は、上述の配置移動法で説明したものと同じである。異なるのは、図6(a)〜(c)に示す例では、ドットDoが同図の位置に既に置いてあるのではなく、ドットDoを新たに置くと仮定したときに既に配置され同じプレーンA1や異なるプレーンA2、A3のドットとの間で斥力ポテンシャルを計算する点である。以上からも明らかなように、未だドットが1つも配置されていない最初の段階では、ドットをどこにおいても斥力ポテンシャルは同じ値となる。
本実施形態の概要
本実施形態は、記録素子として、シアン(C)インクを吐出するノズル列を備えた1つの記録ヘッドを用いて、2回の走査で画像を完成させる2パスのマルチパス記録に関する。そして、この2パス記録に用いるマスクは、ドット配置パターンとの干渉が低減されたものであり、また、そのマスクパターン自体が良好に分散したものである。これにより、2回の走査それぞれで記録されるドットはそのドット数に偏りがないものとなる。また、各走査でドットが分散して形成されることから、例えば、記録位置のずれなどがあっても、それによって生じ得るテクスチャーが視覚的に目障りになり難く画像品位への影響が抑制される。
本実施形態にかかるマスクの製造方法を、上述した順次配置法を用いて製造する場合について説明する。
・本実施形態のマスクと比較例のマスク
図15は、上述した製法によって作製された本実施形態のマスクC1(以下、パターン考慮型積層マスクともいう)の記録許容画素の配置パターンを示す図である。また、図16は、本出願人による特願2005−197873号に開示される、2パス記録用の2つのマスクのプレーン間で、同様に斥力ポテンシャルを計算してそれぞれのプレーンの記録許容画素を定めたマスク(以下、積層マスクという)の一方の配置パターンを示す図である。図15および図16に示されるマスクパターンは256×256の画素を有している。いずれのマスクも記録許容画素の配置パターンの分散性が良く、全体的に滑らかな印象を受ける。
次に、マスクパターンの周波数特性を示すパワースペクトルによって本実施形態のマスクを評価する。以下で説明するパワースペクトルは、256画素×256画素のサイズを有するマスクパターンについてパワースペクトルを求めたものである。ここで、パワースペクトルは、2次元空間周波数を1次元として扱える、「T. Mitsa and K. J. Parker, “Digital Halftoning using a Blue Noise Mask”, Proc. SPIE 1452, pp.47-56(1991)」に記載のradially averaged power spectrum である。ここで、本願の明細書および特許請求の範囲において、「低周波数成分」とは、周波数の成分(パワースペクトル)が存在する空間周波数領域のうち、その領域の中央より低周波数側にある周波数成分をいう。一方、「高周波数成分」とは、上記領域の中央より高周波数側にある周波数成分をいう。従って、図24を例にとれば、空間周波数「90」付近を堺にして、低周波側(およそ0〜90)が「低周波数領域」、高周波側(およそ91〜180)が「高周波数領域」となる。
(b1)低周波数領域の1/4より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。
(b2)低周波数領域の半分より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。
(b3)低周波数領域全域において周波数成分のピークが存在しない。
本実施形態の概要
本発明の第二の実施形態は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各インクについて4回の走査(2回の往復走査)で画像を完成させる4パスのマルチパス記録に用いる、パターン考慮型積層マスク関するものである。本実施形態のマスクは、それぞれのマスクが第一の実施形態と同様にインデックスデータによって得られるドット配置パターンとの干渉が低減されたものであるとともに、他のマスクとの干渉も低減されたものである。これによれば、特に、複数回の走査の間に吐出されたインク滴が集まってできるビーディングの発生を低減することが可能となる。
本実施形態のマスクの作成方法は、上述した、パスごとの生成法および順次配置法によってそれぞれのマスクに記録許容画素を配置して行く。
図29〜図31は、本実施形態の上述した製法によって作製された本実施形態の1プレーン分のパターン考慮型積層マスクC1、M1、Y1それぞれの記録許容画素の配置パターンを示す図である。各マスクパターンは、128×256画素の領域を有したものである。これらの図に示すように、どのプレーンのマスクも分散性よく記録許容画素が配置されていることがわかる。
(b1)低周波数領域の1/4より低周波側の領域において周波数成分のピークが存在しない。
(b2)低周波数領域の半分より低周波側の領域において周波数成分のピークが存在しない。
(b3)低周波数領域全域において周波数成分のピークが存在しない。
本発明の第3の実施形態は、グラデーションマスクを用いる場合に、このマスクとドット配置パターンとの干渉を低減し、あるいは分散性を向上させるものに関する。具体的には、上記の各実施形態と同様、本実施形態のグラデーションマスクおよび配置パターンについて斥力ポテンシャルを計算し、記録許容画素の配置を定めるものである。
本発明は、補完の関係にある複数のマスクの記録比率を合わせたときに100%を超える複数のマスクにも適用することができる。本発明の第四の実施形態は、2パス記録に用いられる同色の2つのプレーンがそれぞれ75%の記録比率を持ち、合わせて150%の記録比率となるマスクに関するものである。
本発明の第五の実施形態は、m×n個の記録許容画素を1つの単位とする、いわゆるクラスタマスクの作成に関するものである。ここで、mは主走査方向に連続する画素数を示し、nは副走査方向に連続する画素数を示す。
上述の実施形態では、階調レベル1〜4の総てに対応したドット配置パターンを考慮してマスクパターンにおける記録許容画素の配置を決定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、4レベル中、レベル1〜3、レベル1〜2あるいはレベル1に対応したドット配置パターンを考慮してマスクパターンにおける記録許容画素の配置を決定してもよい。この場合、全レベルのドット配置パターンを考慮する場合に比べて、ドットの分散性の効果は低下するが、ドット配置パターンを全く考慮しない場合よりは分散性の効果は大きい。このように、少なくとも1つの階調レベルに対応したドット配置パターンを考慮してマスクパターンにおける記録許容画素の配置を決定する形態であれば、本発明の範囲に含まれるものである。
3004 プリンタ
J0007 ドット配置パターン化処理
J0008 マスクデータ変換処理
J0009 ヘッド駆動回路
J0010 記録ヘッド
Claims (19)
- ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスクパターンを用いてマスク処理を行い、記録媒体の同一領域の記録を複数回の記録ヘッドの走査で行うための当該複数回の走査夫々で用いる2値データを生成するデータ処理装置であって、
前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置と前記ドット配置パターンにおけるドット配置との論理積によって得られる論理積パターンの特性が下記(a)および(b)を満たすマスクパターンを用いて、前記ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスク処理を行うマスク処理手段を具えたことを特徴とするデータ処理装置。
(a)低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少ない
(b)低周波数領域の半分より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。 - ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスクパターンを用いてマスク処理を行い、記録媒体の同一領域の記録を複数回の記録ヘッドの走査で行うための当該複数回の走査夫々で用いる2値データを生成するデータ処理装置であって、
前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置と前記ドット配置パターンにおけるドット配置との論理積によって得られる論理積パターンの特性が下記(a)および(b)を満たすマスクパターンを用いて、前記ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスク処理を行うマスク処理手段を具えたことを特徴とするデータ処理装置。
(a)低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少ない
(b)低周波数領域の1/4より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。 - ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスクパターンを用いてマスク処理を行い、記録媒体の同一領域の記録を複数回の記録ヘッドの走査で行うための当該複数回の走査夫々で用いる2値データを生成するデータ処理装置であって、
前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置と前記ドット配置パターンにおけるドット配置との論理積によって得られる論理積パターンの特性が下記(a)および(b)を満たすマスクパターンを用いて、前記ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスク処理を行うマスク処理手段を具えたことを特徴とするデータ処理装置。
(a)低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少ない
(b)低周波数領域全域において周波数成分のピークが存在しない。 - 異なる階調レベルに対応する複数のドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスクパターンを用いてマスク処理を行い、記録媒体の同一領域の記録を複数回の記録ヘッドの走査で行うための当該複数回の走査夫々で用いる2値データを生成するデータ処理装置であって、
前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置と前記複数のドット配置パターンそれぞれにおけるドット配置との論理積によって得られる論理積パターンの特性が下記(a)および(b)を満たすマスクパターンを用いて、前記複数のドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスク処理を行うマスク処理手段を具えたことを特徴とするデータ処理装置。
(a)低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少ない
(b)低周波数領域の1/4より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しない。 - 前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置は、前記記録許容画素の配置と、前記複数のドット配置パターンに基づいて求められる計算用ドットパターンであってドット配置が相互に排他の関係にある複数のパターンを含む複数の計算用ドットパターンそれぞれのドットの配置との間に求められる斥力ポテンシャルに基づいて定められたものであることを特徴とする請求項4に記載のデータ処理装置。
- 前記マスクパターンは、同じ色の3回以上の走査で用いるそれぞれのマスクパターンであり、
該3回以上の走査で用いるマスクパターン同士の前記記録許容画素の配置の論理積によって得られる論理積パターンにおける低周波数領域の周波数成分は高周波数領域の周波数成分より少ないことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。 - 前記マスクパターンは、異なる色のそれぞれのマスクパターンであり、
該異なる色のマスクパターン同士の前記記録許容画素の配置の論理積によって得られる論理積パターンにおける低周波数領域の周波数成分は高周波数領域の周波数成分より少ないことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。 - 前記マスクパターンは、前記記録ヘッドにおける複数の記録素子の配列方向において記録許容画素の割合に偏りがあることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記同一領域を記録する複数回の走査で用いる複数のマスクパターンは、記録許容画素の割合の合計が100%を超えたものであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記マスクパターンは、m×n画素を1単位として前記記録許容画素が配置されたものであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記データ処理装置は、前記マスクパターンを格納するメモリを更に備え、
前記マスク処理手段は、前記メモリから読み出したマスクパターンと前記ドット配置パターンを用いて2値化された2値データとの論理積演算を行うことにより、前記複数回の走査夫々で用いる2値データを生成することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。 - 前記データ処理装置は、前記複数回の走査夫々で用いる2値データに基づいて前記記録ヘッドによる記録を行うための記録装置であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記データ処理装置は、前記複数回の走査夫々で用いる2値データに基づいて前記記録ヘッドによる記録を行う記録装置へ、前記マスク処理により生成した2値データを供給するためのデータ供給装置であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 記録媒体の同一領域に対する記録を記録ヘッドの複数回の走査で行うための記録装置であって、
ドット配置パターンを用いて2値化された2値データを前記複数回の走査夫々で用いる2値データに分割するために、前記ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスクパターンを用いてマスク処理するマスク処理手段を具え、
前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置と前記ドット配置パターンにおけるドット配置との論理積によって得られる論理積パターンの低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域の半分より低周波側にある領域において周波数成分のピークが存在しないことを特徴とする記録装置。 - 記録媒体の同一領域に対する記録を記録ヘッドの複数回の走査で行うための記録装置であって、
異なる階調レベルに対応する複数のドット配置パターンを用いて2値化された2値データを前記複数回の走査夫々で用いる2値データに分割するために、前記複数のドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスクパターンを用いてマスク処理するマスク処理手段を具え、
前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置と前記複数のドット配置パターン夫々におけるドット配置との論理積によって得られる論理積パターンの低周波数領域の周波数成分が高周波数領域の周波数成分より少なく且つ前記低周波数領域の1/4より低周波側の領域において周波数成分のピークが存在しないことを特徴とする記録装置。 - 異なる階調レベルに対応した複数のドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスク処理を行い、記録媒体の同一領域の記録を複数回の記録ヘッドの走査で行うための当該複数回の走査夫々で用いる2値データを生成するために用いられるマスクパターンを製造する方法であって、
前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置を定める決定工程を有し、
前記決定工程は、当該マスクパターンにおける記録許容画素の配置と前記複数のドット配置パターンそれぞれにおけるドット配置との論理積により得られる論理積パターンの低周波数成分が少なくなるように記録許容画素の配置を定める工程を含むことを特徴とするマスクパターン製造方法。 - 前記決定工程は、前記記録許容画素の配置と、前記複数のドット配置パターンに基づいて求められる計算用ドットパターンであってドット配置が相互に排他の関係にある複数のパターンを含む複数の計算用ドットパターンそれぞれのドットの配置との間に求められる斥力ポテンシャルに基づいて、前記記録許容画素の配置を定めることを特徴とする請求項16に記載のマスクパターン製造方法。
- 前記決定工程は、
前記マスクパターンの記録許容画素を配置するとき、その位置の記録許容画素と他の記録許容画素および前記複数の計算用ドットパターンに配置されたドットとの間で斥力ポテンシャルを計算する第1工程と、
前記斥力ポテンシャルが計算されたそれぞれの記録許容画素について、当該記録許容画素を斥力ポテンシャルが最小となる位置に配置する第2工程と、
前記第1工程と前記第2工程を繰り返し、前記マスクパターンについて、当該マスクパターンの記録率に応じた数の記録許容画素を配置する第3工程と、
を含むことを特徴とする請求項17に記載のマスクパターン製造方法。 - 装置に読取られることにより、該装置を、ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスクパターンを用いてマスク処理を行い、記録媒体の同一領域の記録を複数回の記録ヘッドの走査で行うため当該複数回の走査夫々で用いる2値データを生成するデータ処理装置として機能させるプログラムであって、該機能として、
前記マスクパターンにおける記録許容画素の配置と前記ドット配置パターンにおけるドット配置との論理積の低周波数成分が高周波数成分より少なく且つ当該低周波数成分におけるピークがない特性を示すマスクパターンを用いて、前記ドット配置パターンを用いて2値化された2値データに対してマスク処理を行うマスク処理手段
を含むことを特徴とするプログラム。
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