JP2009262453A - Recorder and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の記録ヘッドを備え、マルチパス印刷を実行する記録装置及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a recording apparatus that includes a plurality of recording heads and executes multi-pass printing, and a control method thereof.
複数の記録素子を備えた記録ヘッドを用いる装置の一例として、複数のインクの吐出口を備えた記録ヘッド(インクジェットヘッド)を用いるインクジェット記録装置が知られている。このような記録装置では、吐出口の吐出口径のばらつきや吐出方向のばらつきなどによってインクにより形成されるドットの大きさや形成位置がばらつき、印刷された画像に濃度ムラが生じることがある。特に、記録ヘッドをその複数の記録素子の配列方向とは異なる方向、例えば、直交する方向に走査させて記録を行うシリアル型の記録装置では、上述した吐出口径などのばらつきに起因した濃度ムラはスジムラとなって印刷されてしまう。 As an example of an apparatus using a recording head provided with a plurality of recording elements, an ink jet recording apparatus using a recording head (inkjet head) provided with a plurality of ink ejection ports is known. In such a recording apparatus, the size and position of the dots formed by the ink may vary due to variations in the ejection port diameters and ejection directions of the ejection ports, and density unevenness may occur in the printed image. In particular, in a serial type recording apparatus that performs recording by scanning the recording head in a direction different from the arrangement direction of the plurality of recording elements, e.g., a direction orthogonal to the recording head, the density unevenness due to the above-described variation in the discharge port diameter is Printed as stripes.
このような濃度ムラを補正するため、インクジェット記録方式に従った記録ヘッドを用いて画像形成を行う場合、低階調化処理(2値化処理など)を施した画像データを複数の異なる吐出口から吐出されるインクで画像を形成する方式が提案されている。具体的には、1画素、又は記録ヘッド1走査に相当するラインからなる画素に対して、例えば、複数の走査(スキャン、パス)で画像形成することにより補完している。これにより、記録ヘッドの吐出口のばらつきによる濃度ムラを分散させることができる。 In order to correct such density unevenness, when image formation is performed using a recording head according to an ink jet recording method, image data subjected to gradation reduction processing (binarization processing, etc.) is transferred to a plurality of different ejection openings. There has been proposed a method of forming an image with ink ejected from the printer. Specifically, one pixel or a pixel consisting of a line corresponding to one scan of the recording head is complemented by forming an image by, for example, a plurality of scans (scans, passes). As a result, it is possible to disperse density unevenness due to variations in the ejection ports of the recording head.
また、インクの色ごとに2つの記録ヘッドを設け、1走査で記録ヘッドの半バンド単位ごとに画像形成し、異なる記録ヘッドで1画素又は1ラインの画像形成を実現する記録装置も提案されている。この場合、所定領域の画像は2つのヘッドの異なるノズルによって形成されるため、複数のノズルの特性ばらつきに起因する濃度ムラ等を分散し、軽減することができる。また、画像の繋ぎ目が半バンド単位となるため、バンディングの周期が半分となり、バンディングも目立ちにくくなる。ここで、バンドとは、記録ヘッドが1回の走査で印字するノズル列方向の幅の単位を示す。 There has also been proposed a recording apparatus in which two recording heads are provided for each ink color, and an image is formed for each half band unit of the recording head in one scan, and one pixel or one line image formation is realized with different recording heads. Yes. In this case, since the image of the predetermined area is formed by different nozzles of the two heads, it is possible to disperse and reduce density unevenness caused by characteristic variations of the plurality of nozzles. In addition, since the seam of the image is a half band unit, the banding period is halved, and the banding is less noticeable. Here, the band indicates a unit of width in the nozzle row direction in which the recording head prints in one scan.
このように、記録ヘッドの吐出口のばらつきに起因して生じる濃度ムラを被記録媒体上に分散させて相対的に濃度ムラを低減する方式は、マルチパス(マルチスキャンとも呼ばれる。)方式と呼ばれる。さらに、このマルチパス方式において、主に各インク吐出口の使用頻度を均一化することを目的として、各インク吐出口を一定の順序で用いる、所謂シーケンシャル・マルチ・スキャン(SMS)方式も提案されている。 In this manner, a method of relatively reducing density unevenness by dispersing density unevenness caused by variations in ejection ports of the recording head on a recording medium is called a multi-pass (also called multi-scan) method. . Further, in this multi-pass method, a so-called sequential multi-scan (SMS) method is also proposed in which the ink discharge ports are used in a certain order mainly for the purpose of making the frequency of use of the ink discharge ports uniform. ing.
また、特許文献1では、画像データを複数の走査に分割し、分割したデータごとに異なる係数で低階調化処理を行い、その結果をマスク処理せず、そのまま記録する方式が提案されている。特許文献1の方式では、分割した回数分の低階調化処理により全パスの記録データの生成を行うが、低階調化処理を行う際にパスごとに係数を変えることでパス間の補完関係を低減させ、パス内のドット分散性を向上させている。
しかしながら、従来技術においては、以下に記載する問題がある。本来、理想的な装置を用いてマルチパス方式で記録を行えば、単位記録画素は均等に形成されるはずである。しかし、実際の記録装置では、複数の記録ヘッド間の機械的な取付誤差により、それぞれの主走査間でレジストレーションの変化が発生してしまう。このため、マルチパスで重ねられた単位記録画素間隔に差異が発生し、その結果モアレ効果や半走査間隔のムラが発生することとなる。特に、往復の主走査記録では、記録ヘッドの取付角精度や、吐出口の形状について、往路と復路で差異が発生し、これによる往復ムラが発生してしまう。 However, the conventional techniques have the following problems. Originally, if recording is performed by the multi-pass method using an ideal apparatus, the unit recording pixels should be formed uniformly. However, in an actual printing apparatus, a registration change occurs between main scans due to mechanical attachment errors between a plurality of printing heads. For this reason, a difference occurs in the unit recording pixel interval overlapped in the multi-pass, and as a result, a moire effect and a non-uniformity in the half-scan interval occur. In particular, in the reciprocating main scanning recording, there is a difference in the mounting head accuracy of the recording head and the shape of the ejection port between the forward path and the backward path, thereby causing reciprocal unevenness.
このような問題は、複数の走査で形成される印字画像間にある「補完関係」が完全であることに起因している。つまり、上述の方式では、2回の走査で完成される半バンドの画像は互いに完全に補完する関係にある(以下、それぞれのパスで印字するドットが空間的に補完する関係のことを「補完関係」と称する。)。このため、各バンド毎にレジストレーションに誤差が生じると、例えば、半ドット分の横レジがずれると、横レジがずれた状態で補完がなされてしまうこととなる。 Such a problem is caused by the fact that the “complementary relationship” between print images formed by a plurality of scans is complete. In other words, in the above-described method, half-band images completed by two scans are in a completely complementary relationship (hereinafter, the relationship in which dots printed in each pass are spatially complemented is referred to as “complementary”. Called "Relationship"). For this reason, if an error occurs in registration for each band, for example, if the horizontal registration for a half dot shifts, complementation is performed with the horizontal registration shifted.
図10は、形成したドットの理想的な形成位置を示す図である。21(黒丸のドット)は第1の走査で形成したドットを示し、22(白丸のドット)は第2の走査で印字したドットを示す。本来、理想的な装置を用いて上記の方法で記録を行えば、図10に示すベタ(均一)の画像は、それぞれの走査で記録される画像を重ねても、ドットが重なることなく均等に並んでいるはずである。 FIG. 10 is a diagram illustrating ideal formation positions of the formed dots. Reference numeral 21 (black dot) indicates a dot formed by the first scan, and reference numeral 22 (white dot) indicates a dot printed by the second scan. Originally, if recording is performed by the above method using an ideal apparatus, the solid (uniform) image shown in FIG. 10 is evenly distributed without overlapping dots even if the images recorded by the respective scans are overlapped. Should be in line.
図11は、形成したドットがずれた場合の形成位置を示す図である。図11に示すように、実際の装置では、物理的な精度の誤差によりそれぞれの走査で微妙にレジストレーションが変化してしまうために、それぞれの走査で記録される画像を重ねると、ドット同士が近ずいたり遠くに離れたり、又は重なったりしてしまう。図11では、第1の走査に半ドット分の横レジのずれが生じた場合の形成位置を示している。このように、ドット間に粗密が発生したりドットの重なりが生じてしまう。その結果、濃度の濃いバンドや薄いバンドが形成され、半バンドむらが生じてしまう。つまり、従来のマルチパス方式においては、複数回の走査で画像を形成する際、複数の走査で完成される画像は完全な補完関係にあったため、レジストレーションの変化がそのまま画像のムラとして現れることが知られている。 FIG. 11 is a diagram illustrating a formation position when the formed dots are displaced. As shown in FIG. 11, in an actual apparatus, registration slightly changes in each scan due to an error in physical accuracy. Therefore, when images recorded in each scan are overlapped, dots are formed with each other. It will be close, away, or overlap. FIG. 11 shows the formation position when a horizontal registration shift of half a dot occurs in the first scan. In this way, density is generated between dots or dot overlap occurs. As a result, a dark band or a thin band is formed, and half-band unevenness occurs. In other words, in the conventional multi-pass method, when an image is formed by a plurality of scans, the image completed by the plurality of scans is in a completely complementary relationship, so that a change in registration appears as an uneven image. It has been known.
また、従来のマルチパス方式では、低階調化処理を行った結果を、予め定められた振り分けパターンで他の走査に振り分ける制御を行っている。これは、2値化処理と振り分け処理が独立しており、相関性がない処理を行うことであり、次のような不具合があった。例えば、2値化の結果が、全て”1”であった場合には、1つ目の記録ヘッドに送るデータと2つ目の記録ヘッドに送るデータとが交互に振り分けられ、データに規則性が生まれてしまい、ドットの分散性が著しく低下してしまう。また、2値化の結果と、振り分けパターンとがたまたま一致すると、データが一方の記録ヘッドに集中してしまい、走査ごとの印刷データの濃度が偏ってしまっていた。 Further, in the conventional multi-pass method, control is performed to distribute the result of the gradation reduction processing to other scans using a predetermined distribution pattern. This is because the binarization process and the distribution process are independent and perform a process having no correlation, and there are the following problems. For example, if the binarization results are all “1”, the data to be sent to the first print head and the data to be sent to the second print head are alternately distributed, and the data has regularity. Will be born and the dispersibility of the dots will be significantly reduced. Further, if the binarization result coincides with the distribution pattern, the data is concentrated on one recording head, and the density of the print data for each scan is biased.
そこで、特許文献1に記載の方式では、画像データを所定の比率で分割し、分割したデータごとに異なる係数で2値化処理を行うことで、2値化処理と振り分け処理とに相関性を持たせて上述のような問題を解消し、濃度ムラの分散性を向上させている。しかし、特許文献1に記載の方式では、パス間の相関性を低減するために、低階調化処理において、本来は入力画像に設定すべき最適なパラメータにノイズを加えており結果的にパス内のドット分散性を悪化させる可能性があった。
Therefore, in the method described in
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、ドット分散性を低減させることなく、走査間の相関性を低減させる記録装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a recording apparatus and a control method therefor that can reduce the correlation between scans without reducing dot dispersibility.
本発明は、例えば、記録媒体上の同一領域を、記録ヘッドによる複数回の走査を実行することにより画像を記録する記録装置として実現できる。本記録装置は、入力される画像データに第1係数を乗算し、当乗算結果を低階調化する第1低階調化手段と、入力される画像データに第1係数から予め定められた差分を有する第2係数を乗算し、第1低階調化手段の処理結果を制約条件として、当乗算結果を低階調化する第2低階調化手段と、第1低階調化手段の処理結果と、第2低階調化手段の処理結果とを減算することにより、複数回の走査のうちの1つの走査に対応する記録ヘッドの駆動信号を生成する生成手段とを備え、複数回の走査に対応する各駆動信号の生成において、第1係数と第2係数との差分を一定に維持するとともに、各走査ごとに、異なる第1係数及び第2係数を設定することを特徴とする。 The present invention can be realized, for example, as a recording apparatus that records an image by executing a plurality of scans by a recording head in the same area on a recording medium. The recording apparatus multiplies input image data by a first coefficient, reduces the gradation of the multiplication result, and first gradation reduction means, and input image data is predetermined from the first coefficient. A second gradation reducing means for multiplying a second coefficient having a difference, and using the processing result of the first gradation reducing means as a restriction condition to reduce the gradation, and a first gradation reducing means; And a generating means for generating a print head drive signal corresponding to one of the plurality of scans by subtracting the processing result of the above and the processing result of the second gradation reducing means. In generating each drive signal corresponding to one scan, the difference between the first coefficient and the second coefficient is kept constant, and different first and second coefficients are set for each scan. To do.
また、本発明は、記録媒体上の同一領域を、記録ヘッドによる複数回の走査を実行することにより画像を記録する記録装置の制御方法として実現できる。本制御方法は、入力される画像データに第1係数を乗算し、当乗算結果を低階調化する第1低階調化ステップと、入力される画像データに第1係数から予め定められた差分を有する第2係数を乗算し、第1低階調ステップの処理結果を制約条件として、当乗算結果を低階調化する第2低階調化ステップと、第1低階調化ステップの処理結果と、第2低階調化ステップの処理結果とを減算することにより、複数回の走査のうちの1つの走査に対応する記録ヘッドの駆動信号を生成する生成ステップとを含み、複数回の走査に対応する各駆動信号の生成において、第1係数と第2係数との差分を一定に維持するとともに、各走査ごとに、異なる第1係数及び第2係数を設定することを特徴とする。 Further, the present invention can be realized as a control method of a recording apparatus that records an image by executing a plurality of scans by the recording head in the same area on the recording medium. This control method multiplies input image data by a first coefficient, reduces the gradation of the multiplication result, a first gradation reduction step, and input image data is predetermined from the first coefficient. The second coefficient having a difference is multiplied, and the processing result of the first low gradation step is used as a constraint, and the second gradation reduction step for reducing the gradation of the multiplication result and the first gradation reduction step Including a generation step of generating a print head drive signal corresponding to one of the plurality of scans by subtracting the processing result and the processing result of the second gradation reduction step, a plurality of times In the generation of each drive signal corresponding to the scanning, the difference between the first coefficient and the second coefficient is kept constant, and different first and second coefficients are set for each scanning. .
本発明は、例えば、ドット分散性を低減させることなく、走査間の相関性を低減させる記録装置及びその制御方法を提供できる。 The present invention can provide, for example, a recording apparatus that reduces the correlation between scans without reducing dot dispersibility and a control method therefor.
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。 An embodiment of the present invention is shown below. The individual embodiments described below will help to understand various concepts, such as superordinate concepts, intermediate concepts and subordinate concepts of the present invention. Further, the technical scope of the present invention is determined by the scope of the claims, and is not limited by the following individual embodiments.
以下では、図1乃至図9を参照して本実施形態について説明する。本実施形態では、従来のマルチパス方式とは異なり、低階調化処理が行われた画像データをパス分割するためにマスクデータとの積でそれぞれのパスに対する画像データを生成するかわりに、二つの低階調化処理を実行し、パスごとの印刷データを生成する。具体的には、第1の低階調化処理の結果を制約条件として第2の低階調化処理を実行し、第1の低階調化処理の結果と第2の低階調化処理の結果との差分を印刷データとする。ここで、上記差分結果を一方の記録ヘッドにおける印刷データとし、第2の低調か処理の結果を他方の記録ヘッドにおける印刷データとする。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9. In the present embodiment, unlike the conventional multi-pass method, instead of generating image data for each pass as a product of the mask data in order to divide the image data on which the gradation reduction processing has been performed, the two-pass method is used. Two tone reduction processes are executed to generate print data for each pass. Specifically, the second tone reduction process is executed using the result of the first tone reduction process as a constraint, and the result of the first tone reduction process and the second tone reduction process are executed. The difference from the result is used as print data. Here, the difference result is set as print data in one recording head, and the result of the second subordinate processing is set as print data in the other recording head.
<記録ヘッド>
まず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る記録装置に備えられる記録ヘッドの一例について説明する。図1は、本実施形態に係る記録ヘッドの構成例を示す図である。本発明に適用可能な記録装置としては、例えば、インクジェット方式を用いて記録媒体に画像を形成するプリンタ、FAX、コピー機などがある。
<Recording head>
First, an example of a recording head provided in the recording apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a recording head according to the present embodiment. Examples of the recording apparatus applicable to the present invention include a printer, a FAX, and a copier that form an image on a recording medium using an inkjet method.
本記録装置は、基本4色のCMYKインクで画像を構成する。また、本記録装置は、記録媒体上の同一領域を、記録ヘッドによる複数回の走査を実行することにより画像を記録する。記録ヘッド部601は、各インク色の記録ヘッドをそれぞれ2本ずつ備える。具体的には、図1の上部に並んでいるヘッド603(以下、リアヘッドと称する。)と、下部に並んでいるヘッド602(以下、フロントヘッドと称する。)とが、副走査方向に2.5バンドの距離に配置される。ここで、バンドとは、記録ヘッドが1回の走査で印字するノズル列方向の幅の単位を示す。
This recording apparatus forms an image with four basic colors of CMYK inks. The recording apparatus records an image in the same area on the recording medium by performing a plurality of scans by the recording head. The
ここでは、フロントヘッド及びリアヘッドの複数の記録ヘッドを設けた構成について説明したが、本発明は、パス毎に生成する印字データの生成に特徴があるため、1つの記録ヘッドを設けた記録装置にも適用可能である。例えば、4走査(パス)で画像の1画素又は1ラインを形成する場合、上述の構成であれば、フロントヘッドで2パス分を実行し、リアヘッドで残りの2パス分を実行するように分配する。一方で、1つの記録ヘッドを設ける場合は、当該記録ヘッドで全てのパスを実行することとなる。このように、本発明は、記録ヘッドの構成を限定するわけではない。 Here, a configuration in which a plurality of recording heads including a front head and a rear head are provided has been described. However, since the present invention is characterized by generation of print data generated for each pass, the recording apparatus having one recording head is provided. Is also applicable. For example, when forming one pixel or one line of an image with four scans (passes), with the configuration described above, distribution is performed so that two passes are executed by the front head and the remaining two passes are executed by the rear head. To do. On the other hand, when one recording head is provided, all the passes are executed by the recording head. Thus, the present invention does not limit the configuration of the recording head.
図2は、本実施形態に係る記録ヘッドの動作を示す図である。ここでは、フロントヘッド602とリアヘッド603の印字動作について説明する。本記録装置は、主走査1回につき、副走査を1回行う。副走査方向への紙の送り量は1バンドであり、フロントヘッド602とリアヘッド603が半バンドずれた状態、つまり半バンド重ねで画像が構成される。ここで、半バンド703はそれぞれフロントヘッド602の上半分、リアヘッド603の下半分で形成される。一方、半バンド704はそれぞれフロントヘッド602の下半分、リアヘッド603の上半分で形成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the recording head according to the present embodiment. Here, the printing operation of the
<比較例となる記録装置の動作>
ここで、図3乃至図5を参照して、本実施形態の比較例となる記録装置の動作について説明する。図3は、比較例となる記録装置の制御構成を示す図である。図3には、インク色ごとに2つの記録ヘッドを備える記録装置に対して入力された多値の画像データを2値化し、ヘッド駆動データに変換してノズルからインクを吐出させて印字するまでの処理内容を示す。また、図3に示す参照番号の末尾に付されたアルファベットはインクの色を示す。例えば、Kはブラックを示し、Yはイエローを示す。
<Operation of Recording Device as Comparative Example>
Here, with reference to FIG. 3 to FIG. 5, the operation of the recording apparatus as a comparative example of the present embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a control configuration of a recording apparatus as a comparative example. FIG. 3 shows binarization of multi-valued image data input to a recording apparatus having two recording heads for each ink color, conversion into head drive data, and printing by ejecting ink from nozzles. The processing content of is shown. Moreover, the alphabet attached | subjected to the end of the reference number shown in FIG. 3 shows the color of an ink. For example, K indicates black and Y indicates yellow.
(1)ホストコンピュータ等から転送された多値の画像データは、画像データ記憶装置801に記憶される。その後、ここから1バンドごとにデータが読み出され、パレット変換回路802に送出される。
(1) Multi-value image data transferred from a host computer or the like is stored in an image
(2)パレット変換回路802では、画像データが各インク色の多値データに分解される。以下、黒インクBkについて代表して説明する。
(2) In the
(3)γ変換回路803−Kでは、それぞれのインク色に分解された多値データに対しγ変換が行なわれる。 (3) In the γ conversion circuit 803-K, γ conversion is performed on the multivalued data separated into the respective ink colors.
(4)ムラ補正回路804−Kにてムラ補正テーブル(多値→多値のルックアップテーブル)によりノズルの特性ばらつきに起因したムラの補正を行う。 (4) The unevenness correction circuit 804 -K corrects unevenness due to the variation in nozzle characteristics using the unevenness correction table (multi-value → multi-value lookup table).
(5)2値化回路805−Kで誤差拡散法(ED)により多値のデータを2値のデータに変換する。 (5) The binarization circuit 805-K converts multi-value data into binary data by the error diffusion method (ED).
(6)各色の2値データをフロントヘッド602−K、リアヘッド603−Kのどちらで印字するかをSMS(シーケンシャル・マルチ・スキャン)回路806−Kで決定する。このSMS回路−Kは、あるラスターに注目した時に、画像の左端から最初に現れるドットから順にフロント,リア,フロント,リア,…と交互に割り振るもので、それぞれTMC(Timing Memory Controller)回路807−K1,807−K2に出力される。これにより、隣接するドットを同一のヘッドで印字することがなくなり、ヘッドの駆動周波数の倍速で印字を行うことが可能である。さらに、各ラスターで最初に現れるドットを印字するのは、奇数ラスターの場合はリアヘッド603−K、偶数ラスターの場合はフロントヘッド602−Kで印字する。 (6) An SMS (sequential multi-scan) circuit 806-K determines whether binary data of each color is printed by the front head 602-K or the rear head 603-K. This SMS circuit-K is assigned alternately with front, rear, front, rear,... From the first dot appearing from the left end of the image when attention is paid to a certain raster, and each TMC (Timing Memory Controller) circuit 807- It is output to K1,807-K2. As a result, adjacent dots are not printed by the same head, and printing can be performed at a double speed of the head drive frequency. Furthermore, the dots that appear first in each raster are printed by the rear head 603-K for odd rasters and the front head 602-K for even rasters.
(7)TMC回路807−K1,807−K2では、各ヘッド602−K,603−Kに対し1バンドのデータをノズル列方向に1列ずつ出力している。ヘッド807−K1,807−K2間のヘッド主走査方向の位置ズレを調整するのが横レジ調値であるが、横レジ調値に応じて1列分のデータの出力タイミングは異なる。 (7) The TMC circuits 807-K1 and 807-K2 output one band of data to the heads 602-K and 603-K one by one in the nozzle row direction. The horizontal registration adjustment value adjusts the positional deviation in the head main scanning direction between the heads 807-K1 and 807-K2, but the output timing of data for one column differs depending on the horizontal registration adjustment value.
(8)PHC(Printer Head間 コネクタ)基板808−K1,808−K2では、ノズル列方向の2値データを、実際に印字を行うノズルに対応させて出力する。ヘッド807−K1,807−K2間のノズル列方向の位置ズレを調整するのが縦レジ調値である。本例におけるヘッドは1344ノズルに加えて上下8ノズルが印字有効ノズルであるので、縦レジ調値は−8〜+8の範囲である。縦レジ調値が±0の場合は中央の1344ノズルを使用するが、縦レジ調値が±1〜8の場合は実際に印字する1344ノズルを中央から1〜8ノズル分ずらしている。この縦レジ調値によって、1344ノズル分のデータを実際に印字を行うノズルに対応させて出力する。 (8) PHC (Printer Head Connector) boards 808-K1 and 808-K2 output binary data in the nozzle row direction in correspondence with the nozzles that actually perform printing. The vertical registration adjustment value adjusts the positional deviation in the nozzle row direction between the heads 807-K1 and 807-K2. In the head in this example, in addition to 1344 nozzles, the upper and lower 8 nozzles are print effective nozzles, so the vertical registration tone value is in the range of -8 to +8. When the vertical registration tone value is ± 0, the central 1344 nozzles are used. When the vertical registration tone value is ± 1 to 8, the actual 1344 nozzles are shifted from the center by 1 to 8 nozzles. With this vertical registration adjustment value, data for 1344 nozzles is output in correspondence with the nozzles that actually perform printing.
(9)最後に各ノズルの2値データを、印字制御装置(Head CPU)809でヘッド駆動データに変換し、インクを吐出させて印字を行う。 (9) Finally, binary data of each nozzle is converted into head drive data by a print controller (Head CPU) 809, and printing is performed by ejecting ink.
ここで、図4を参照して、上述の(5)、(6)の処理を具体的に説明する。図4は、比較例となる記録装置に入力された画像データが印刷データに変換される様子を示す図である。 Here, the processes (5) and (6) described above will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which image data input to a recording apparatus as a comparative example is converted into print data.
401は、各インク色に分解され、γ変換、ムラ補正処理を行った後の多値データを示す。多値データ401は、(5)の低階調化処理である誤差拡散処理402が行われ、2値化される。ここで、図4に示すマトリクスAについて図5を用いて説明する。図5は、誤差拡散処理に用いられるマトリクスを示す図である。図5示すマトリクスA、Bは、注目画素「*」と注目画素に隣接した画素を示している。誤差拡散処理は、多値画像である各画素を2値化する。
例えば、濃度値が8ビット(0〜255)の多値画像の各画素を0又は255に変換し、2値化する。また、誤差拡散処理では、多値画像の各画素における濃度値の総和と、2値画像の各画素における濃度値の総和がほぼ同じになるように変換される。例えば、マトリクスAの*で示す画素を255に変換した場合、元の濃度値が180であったとすると、180−255=−75の誤差が発生する。この誤差をマトリクスAに示すように、隣接した画素にマトリクスAに示された割合で分配する。分配された誤差と、当該画素の濃度値が加算され、各画素について順次、誤差拡散処理が実行される。 For example, each pixel of a multi-valued image having a density value of 8 bits (0 to 255) is converted into 0 or 255 and binarized. Further, in the error diffusion processing, conversion is performed so that the sum of density values in each pixel of the multi-valued image is substantially the same as the sum of density values in each pixel of the binary image. For example, when the pixel indicated by * in the matrix A is converted to 255, if the original density value is 180, an error of 180−255 = −75 occurs. As shown in the matrix A, this error is distributed to the adjacent pixels at the ratio shown in the matrix A. The distributed error and the density value of the pixel are added, and error diffusion processing is sequentially performed for each pixel.
図4の説明に戻る。403は、誤差拡散処理後の2値データを示す。誤差拡散処理が実行されると、SMS回路806により、フロントヘッドとリアヘッドのどちらで印字するかが決定される(6)。404は、印刷データを2つの記録ヘッドに振り分けるデータを示す。ここで、Fはフロントヘッドに振り分けられることを示し、Rはリアヘッドに振り分けられることを示す。そして、405に示す印刷データがフロントヘッドに送られ、406に示すデータがリアヘッドに送られる。
Returning to the description of FIG.
上述のように、所定領域の画像が2つのヘッドの異なるノズルによって形成されるため、複数のノズルの特性ばらつきに起因する濃度ムラ等を軽減することができる。また、画像の繋ぎ目が半バンド単位となるため、バンディングの周期が半分となり、バンディングも目立ちにくくなる。 As described above, since the image of the predetermined area is formed by the different nozzles of the two heads, it is possible to reduce density unevenness caused by the characteristic variation of the plurality of nozzles. In addition, since the seam of the image is a half band unit, the banding period is halved, and the banding is less noticeable.
しかし、比較例の記録装置では、404に示されるように、2値化の結果を、予め準備した振り分けパターンで別の走査(パス)に振り分けることを行っている。これは、2値化処理と振り分け処理が独立しており、相関性がない処理を行うことであり、次のような不具合があった。
1.2値化の結果が、全て”1”であった場合には、フロントヘッドに送るデータとリアヘッドに送るデータが、交互に振り分けられ、データに規則性が生まれてしまい、ドットの分散性が著しく低下する。
2.2値化の結果と、振り分けパターンがたまたま一致してしまうと、データが片側のヘッドに集中してしまい、走査ごとの印刷データの濃度が偏る。
However, in the recording apparatus of the comparative example, as indicated by 404, the binarization result is distributed to another scan (pass) using a distribution pattern prepared in advance. This is because the binarization process and the distribution process are independent, and a process having no correlation is performed, which has the following problems.
1. When all of the binarization results are “1”, the data to be sent to the front head and the data to be sent to the rear head are alternately distributed, resulting in regularity in the data and dot dispersibility. Is significantly reduced.
2. If the binarization result coincides with the distribution pattern, the data concentrates on one head, and the density of print data for each scan is biased.
<本実施形態による記録装置の動作>
次に、図6乃至図9を参照して、本実施形態による記録装置の動作について説明する。図6は、本実施形態に係る記録装置の制御構成を示す図である。図6には、本実施形態に係る記録装置に対して入力された多値の画像データを2値化し、ヘッド駆動データに変換してノズルからインクを吐出させて印字するまでの処理内容を示す。上述したように、本実施形態に係る記録ヘッドは、インク色毎に、単一の記録ヘッドで構成されてもよいし、2つ以上の記録ヘッドで構成されてもよい。
<Operation of Recording Apparatus According to this Embodiment>
Next, the operation of the recording apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating a control configuration of the recording apparatus according to the present embodiment. FIG. 6 shows the processing contents from binarizing the multi-valued image data input to the recording apparatus according to the present embodiment, converting it into head drive data, and discharging ink from the nozzles for printing. . As described above, the recording head according to the present embodiment may be configured with a single recording head for each ink color, or may be configured with two or more recording heads.
図6に示すように、図3で説明した比較例との違いは、2値化回路805−K及びSMS回路806−Kが、画像処理回路810−Kに変更される点である。したがって、以下では、図7及び図8を用いて主に画像処理回路810−Kの処理内容について説明する。 As shown in FIG. 6, the difference from the comparative example described in FIG. 3 is that the binarization circuit 805-K and the SMS circuit 806-K are changed to an image processing circuit 810-K. Therefore, the processing content of the image processing circuit 810-K will be mainly described below with reference to FIGS.
図7は、本実施形態に係る画像処理回路の構成を示す図である。画像処理回路810は、2値化部100、101及び減算器2000を備える。2値化部100、101は、それぞれ印字デューティ設定器1500,1501、乗算器1100,1101、加算器1200,1201、閾値設定器1800,1801及び比較器1300,1301を備える。さらに、2値化部100、101は、それぞれ減算器1900,1901、誤差バッファ1600,1601、及び、誤差演算器1700,1701を備える。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the image processing circuit according to the present embodiment. The
1000は、画像入力回路に入力される多値の入力画像信号(データ)を示す。1400,1401は、既に生成された印字データを示す。印字データ1400,1401は、図示しないメモリに格納され、2値化処理の制約条件として比較器1301に与えられる。1950,1951は、2値化処理後の誤差データを示す。1960,1961は誤差バッファ1600,1601より読み出された誤差データを示す。2001は、記録ヘッドを駆動するための駆動信号を示す。
印字デューティ設定器1500、1501は、入力画像データに対する印字デューティを設定する。乗算器1100、1101は、入力画像データ1000に対して印字デューティ(第1係数又は第2係数)を乗算する。加算器1200、1201は、乗算器1100、1101の乗算結果に誤差を加算する。閾値設定器1800、1801は、多値データを2値化する際の閾値を比較器1300,1301に入力する。比較器1300,1301は誤差を加算された画像信号と閾値設定器1800,1801で設定された閾値とを比較し、0又は255(若しくは”1”)を出力する。1減算器1900,1901は、比較器1300,1301に入力された画像データと比較器1300,1301の結果から誤差を算出し、誤差バッファ1600,1601に入力する。誤差演算器1700,1701は誤差バッファ1600,1601より読み出された複数の誤差データを予め定められた係数を掛けて演算する。
Print
2値化部100は、第1低階調化手段として機能し、第1係数が乗算された多値データを2値化する。一方、2値化部101は、第2低階調化手段として機能し、第2係数が乗算された多値データを2値化する。まず、以下では、第1低階調化手段である2値化部100の処理について説明する。
The
2値化部100に入力された入力画像データ1000には、印字デューティ設定器1500に設定された設定値(第1係数)が乗算器1100にて乗算され、誤差演算器1700によって演算された誤差データが加算器1200にて加算されて比較器1300に入力される。
The
比較器1300は、加算器1200から入力されたデータと閾値設定器1800に設定された閾値とを比較する。比較器1300への入力データ及び比較器からの出力結果は減算器1900に入力され、減算結果は誤差データ1950として誤差バッファ1600に格納される。
The
誤差バッファ1600上の誤差データは、誤差演算器1700に入力され、予め定められた係数を掛けて演算され、入力画像データに加算器1200で誤差加算される。
The error data on the
ここで、入力画像データ1000は、8bitデータである0〜255の多値データである。これを0−1に正規化したデータとしても同様であることは言うまでもない。比較器1300は、多値データを閾値を用いて2値化するが、出力を入力データ範囲と同じにすることが望ましい。即ち、“0”(ドット生成せず)と“255”(ドット生成する)とすることで、誤差計算用の減算器1900によって正しい誤差を計算できる。この誤差は、例えば、180を255に変換した場合、180−255=−75となる。
Here, the
また、印字デューティ設定器1500に100%を設定してもよい。これにより、2値化部100の動作は、入力画像データ1000に対する通常の誤差拡散とまったく同じ動作となる。
Further, 100% may be set in the print
次に、第2の低階調化手段である2値化部101の動作について説明する。2値化部101に関しても、基本的な動作原理は2値化部100と同等であることから、重複する説明は省略する。
Next, the operation of the
2値化部100と2値化部101との違いは、比較器1301の動作である。2値化部101において、比較器1301は、入力されたデータと閾値設定器1801によって設定された閾値とを比較する。この際に、2値化部100の演算結果となる印字データ1400が、制約条件としてさらに比較器1301に入力される。具体的な制御としては、比較器1301は、2値化部100の印字データ1400が“255(1)”のときに比較器1300と同様に比較を行い、“0”のときには比較を行わずに“0”を出力する。これにより、2値化部101の出力結果は、2値化部100の出力結果によって制限される。
The difference between the
また、減算器2000は、生成手段として機能し、2値化部100の出力結果と、2値化部101の出力結果とを減算することにより、複数回の走査のうちの1つの走査に対応する記録ヘッドの駆動信号を生成する。
The
次に、図8を参照して、上述した低階調化処理を実行した際に各処理で生成されるデータについて説明する。図8は、本実施形態に係る低階調化処理のデータフローを示す図である。ここでは、4パス印字を行う際に必要となる25%デューティの印字データを生成するために、入力画像データの75%濃度のデータと、50%濃度のデータとから生成する様子を示す。 Next, data generated in each process when the above-described gradation reduction process is executed will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating a data flow of the gradation reduction processing according to the present embodiment. Here, in order to generate print data of 25% duty necessary for 4-pass printing, a state of generating from 75% density data and 50% density data of input image data is shown.
200は、多値データである入力データを示す。まず、入力データ200に対して、乗算器1100,1101は、印字デューティ設定器1500,1501にそれぞれ設定された0.75、0.5を乗算する。これにより、2値化すべき入力データ201,202がそれぞれ生成される。
次に、2値化部100は、0.75倍された入力データを2値化し、出力データ204を生成する。続いて、2値化部101は、0.5倍された入力データ202に対して、出力データ204を制約条件として、2値化処理を行い、出力データ206を生成する。最後に、減算器2000は、2値化部100の出力データ204と2値化部101の出力データ206の差分を計算し、記録ヘッドの駆動信号として出力データ207を生成する。
Next, the
出力データ207は、入力データの75%濃度のデータの2値化処理データと、入力データの50%濃度の2値化処理データの差分となる。また、75%濃度の2値化処理結果で、制約を与えたために、50%濃度の2値化処理後の出力データ206の印字位置(”1”)は、75%濃度の2値化処理後の出力データ204の印字位置に完全に含まれる。したがって、2つの2値化部100,101により出力された2値化処理データの差分は、入力データの設定した濃度の差分が、出力濃度の濃度となる。
The
上述したように、本実施形態で示した出力データは、印字デューティ設定器1500,1501に設定したデューティの差の濃度で出力される。したがって、設定濃度の差分が一定であれば、出力濃度も一定に保たれる。
As described above, the output data shown in the present embodiment is output at the duty difference density set in the print
4パス印字を行う場合には、25%濃度のデータが4種類必要であるが、印字デューティ設定器1500,1501に設定するデューティの差が25%となる条件で、別の濃度からデータを生成することで、パス間の相関性を低減させたデータを生成することが可能となる。
When performing 4-pass printing, four types of 25% density data are required, but data is generated from different densities under the condition that the duty difference set in the print
図9は、マルチパス印刷を行う場合の印字デューティ設定器の設定例を示す図である。901は、4パス印刷を行う場合の各パスでの設定濃度の一例である。901に示すように、2パス目に示す2値化部100の印刷デューティ設定器1500に75%(第1係数)を設定し、2値化部101の印刷デューティ設定器1501に50%(第2係数)を設定し、25%濃度の印刷ドットを生成する手順を図8を用いて説明した。しかし、他のパスでは901に示すように、2パス目と異なる印刷デューティを設定することで、各パス間の相関性を低減させたドットパターンを生成することができる。ただし、901に示すように、第1係数及び第2係数との差分を一定に維持する(ここでは、25%)ことが望ましい。これにより、複数回のパスごとに、均等にドットパターンを分散させることができる。また、第1係数及び第2係数の差分の総和が100%になることが望ましい。これにより、記録媒体上の同一領域を、記録ヘッドによる複数回の走査を実行することにより画像を記録する本記録装置において、入力画像データに対応する目的の濃度を維持することができる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a setting example of the print duty setting device when performing multi-pass printing.
また、902に4パス印刷時の他の設定を示す。このように、印刷デューティ設定器1500に設定する値と、印刷デューティ設定器1501に設定する値との差が、生成されるドットの濃度となるため、差分が一定になるように設定すれば、任意の濃度を設定してドットパターンを生成してもよい。この場合も、パス間の相関性を低減させたドットパターンを生成することができる。
また、903に示すように、3パス印刷を行う場合には、印刷デューティ設定器1500に設定する値と、印刷デューティ設定器1501に設定する値との差が33パーセントとなるように設定して、ドットパターンを生成すればよい。また、各パスの差分の総和が100%となるように、例えば、3パス目を34%に設定してもよい。
Also, as shown in 903, when performing 3-pass printing, the difference between the value set in the
2値化処理(低階調化処理)を実行する場合、誤差バッファ1600に示す誤差の分散方法や閾値設定器1800に設定する閾値などは、入力データやアルゴリズムにより最適な設定が存在する。上述したように、本実施形態に係る記録装置によれば、これらの設定を最適に保ったままで2値化処理を実行することができるため、濃度ムラを抑制した高画質な印刷結果を得ることが可能である。
When binarization processing (gradation reduction processing) is executed, there are optimum settings for the error distribution method shown in the
以上説明したように、本実施形態に係る記録装置は、入力される画像データに第1係数を乗算して第1低階調化処理を実行し、一方で入力される画像データに第1係数から予め定められた差分を有する第2係数を乗算して第2低階調化処理を実行する。また、ここで、本記録装置は、第1低階調化処理の処理結果に応じて、画素単位で第2低階調化処理を実行するか、又は、第2低階調化処理を実行することなく、予め定められた値(例えば、”0”)を処理結果とする。さらに、本記録装置は、第1低階調化処理の処理結果と、第2低階調化処理の処理結果とを減算することにより、複数回の走査のうちの1つの走査に対応する記録ヘッドの駆動信号を生成する。また、本記録装置は、各走査毎に第1係数と第2係数との差分を一定に維持するとともに、各走査毎で、異なる第1係数及び第2係数を設定する。このように、本記録装置は、異なる係数、即ち異なる濃度から記録ヘッドの駆動信号を生成することで、ドットの分散性を低減させることなく、各走査ごとの相関性を低減させることができる。また、第1係数と第2係数との差分を一定にすることで、出力濃度を一定に保つことができる。 As described above, the recording apparatus according to the present embodiment performs the first gradation reduction process by multiplying the input image data by the first coefficient, while the first coefficient is applied to the input image data. The second gradation reduction process is executed by multiplying the second coefficient having a predetermined difference from. Here, the recording apparatus executes the second gradation reduction process in units of pixels or executes the second gradation reduction process according to the processing result of the first gradation reduction process. Without processing, a predetermined value (for example, “0”) is used as the processing result. Further, the printing apparatus subtracts the processing result of the first gradation reduction process and the processing result of the second gradation reduction process, thereby recording corresponding to one of the multiple scans. A head drive signal is generated. In addition, the printing apparatus maintains a constant difference between the first coefficient and the second coefficient for each scan, and sets different first and second coefficients for each scan. As described above, the printing apparatus can reduce the correlation for each scan without reducing the dispersibility of the dots by generating the drive signal of the print head from different coefficients, that is, different densities. Also, by making the difference between the first coefficient and the second coefficient constant, the output density can be kept constant.
100:第1の2値化部
101:第2の2値化部
810:画像処理回路
1000:入力画像データ
1100,1101:乗算器
1200,1201:加算器
1300,1301:比較器
1400,1401:印字データ
1500,1501:印字デューティ設定器
1600,1601:誤差バッファ
1700,1701:誤差演算器
1800,1801:閾値設定器
1900,1901:減算器
1960,1961:誤差データ
2000:減算器
2001:駆動信号
100: first binarization unit 101: second binarization unit 810: image processing circuit 1000: input
Claims (5)
入力される画像データに第1係数を乗算し、当該乗算結果を低階調化する第1低階調化手段と、
前記入力される画像データに前記第1係数から予め定められた差分を有する第2係数を乗算し、前記第1低階調化手段の処理結果を制約条件として、当該乗算結果を低階調化する第2低階調化手段と、
前記第1低階調化手段の処理結果と、前記第2低階調化手段の処理結果とを減算することにより、前記複数回の走査のうちの1つの走査に対応する前記記録ヘッドの駆動信号を生成する生成手段と
を備え、
前記複数回の走査に対応する各駆動信号の生成において、前記第1係数と前記第2係数との差分を一定に維持するとともに、各走査ごとに、異なる該第1係数及び該第2係数を設定することを特徴とする記録装置。 A recording apparatus for recording an image by executing a plurality of scans by a recording head on the same area on a recording medium,
First gradation reduction means for multiplying input image data by a first coefficient and reducing the gradation of the multiplication result;
The input image data is multiplied by a second coefficient having a predetermined difference from the first coefficient, and the multiplication result is reduced by using the processing result of the first gradation reduction means as a constraint. Second gradation reduction means for
By subtracting the processing result of the first gradation reduction means and the processing result of the second gradation reduction means, the drive of the recording head corresponding to one of the plurality of scans is performed. Generating means for generating a signal,
In generating each drive signal corresponding to the plurality of scans, the difference between the first coefficient and the second coefficient is kept constant, and the first coefficient and the second coefficient that are different for each scan are set. A recording apparatus characterized by setting.
前記制約条件とは、前記第1低階調化手段の処理結果が2値のうち一方の値である場合に前記2値化処理を実行し、他方の値である場合に前記2値化処理を実行することなく予め定められた値を前記第2低階調化手段の処理結果とすることを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 The first and second gradation reducing units execute a binarization process for binarizing density values corresponding to each pixel of input image data,
The constraint condition is that the binarization process is executed when the processing result of the first gradation reduction means is one of two values, and the binarization process when the result is the other value. The recording apparatus according to claim 1, wherein a predetermined value is used as a processing result of the second gradation reduction means without executing the step.
各駆動信号を生成するために用いられる前記第1係数及び前記第2係数の差分の総和が100%となることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録装置。 The first coefficient and the second coefficient are ratios to input image data,
The recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein a sum of differences between the first coefficient and the second coefficient used for generating each drive signal is 100%.
入力される画像データに第1係数を乗算し、当該乗算結果を低階調化する第1低階調化ステップと、
前記入力される画像データに前記第1係数から予め定められた差分を有する第2係数を乗算し、前記第1低階調ステップの処理結果を制約条件として、当該乗算結果を低階調化する第2低階調化ステップと、
前記第1低階調化ステップの処理結果と、前記第2低階調化ステップの処理結果とを減算することにより、前記複数回の走査のうちの1つの走査に対応する前記記録ヘッドの駆動信号を生成する生成ステップと
を含み、
前記複数回の走査に対応する各駆動信号の生成において、前記第1係数と前記第2係数との差分を一定に維持するとともに、各走査ごとに、異なる該第1係数及び該第2係数を設定することを特徴とする記録装置の制御方法。 A control method of a recording apparatus for recording an image by executing a plurality of scans by a recording head on the same area on a recording medium,
A first gradation reduction step of multiplying input image data by a first coefficient and reducing the gradation of the multiplication result;
The input image data is multiplied by a second coefficient having a predetermined difference from the first coefficient, and the multiplication result is reduced in gradation using the processing result of the first low gradation step as a constraint. A second gradation reduction step;
By subtracting the processing result of the first gradation reduction step and the processing result of the second gradation reduction step, driving the recording head corresponding to one of the multiple scans Generating a signal, and
In generating each drive signal corresponding to the plurality of scans, the difference between the first coefficient and the second coefficient is kept constant, and the first coefficient and the second coefficient that are different for each scan are set. A control method for a recording apparatus, comprising: setting.
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