JP2010081180A - 画像生成装置および印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】印刷画像のカラーマッチングを容易に行う。
【解決手段】色補正部４３では、複数サイズのドットの描画が可能な印刷装置により形成される印刷画像に合わせた色補正を元画像７０に対して施して色補正済み画像が取得され、ハーフトーン処理部４５では、色補正済み画像の各色成分の画像とドットの複数サイズに対応する複数の閾値マトリクスとを比較することにより、ハーフトーン画像が生成される。印刷物を作成する際には、印刷画像の各色成分における上限濃度の入力が受け付けられ、閾値マトリクス生成部４４では、上限濃度に合わせてハーフトーン画像の各色成分の画像にて表現可能な濃度の最大値が決定され、この最大値に合わせてハーフトーン処理部４５にて用いられる複数の閾値マトリクスが生成される。これにより、印刷装置にて色ずれが生じている場合でも、各色成分の上限濃度の変更による印刷画像の（簡易な）カラーマッチングが容易に実現される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハーフトーン画像を生成する画像生成装置、および、印刷画像を印刷媒体上に形成する印刷システムに関する。

従来より、オフセット印刷等の刷版を用いた有版印刷が行われており、所望の色を表現する印刷物を作成するために、各色の刷版の作製時にトーンカーブ補正やカラーマッチング処理が行われる。近年では、インクジェット方式の印刷装置等、刷版を用いない無版印刷装置にて、多品種かつ少量の印刷物を作成することも行われつつあり、製版工程が不要な無版印刷は、多品種少量生産における生産性やコスト面の優位性を有している。

無版印刷装置において印刷画像を目標（ターゲット）とする色に合わせるカラーマッチングとして様々な手法が提案されており、例えば、特許文献１では、色標が配置された標準原稿をカラースキャナで読み取ることにより、カラースキャナの色補正参照テーブルを求め、カラースキャナの色補正参照テーブルに基づいて補正された標準原稿の画像データをカラープリンタで印画し、その印画結果をカラースキャナで読み取ることにより、カラープリンタの色補正参照テーブルを求めて、カラープリンタとカラースキャナとの間のカラーマッチングを行う手法が開示されている。

また、特許文献２では、複数のカラー出力機とクライアントとの間に介在してカラーマッチングサービスを提供する装置が開示されており、この装置では、各カラー出力機に対する測色データが取得され、ターゲット出力機の指定と、実際の出力処理を行う出力機の特性情報とを含む印刷条件をクライアントから受け付けた際に、当該出力機でのカラー再現状態をターゲット出力機でのカラー再現状態にマッチングさせるためのカラープロファイルデータがクライアントに提供される。

一方で、インクジェット方式の印刷では、近年、各吐出口に対する一の描画制御にて複数サイズのうちのいずれかのサイズのドットが描画可能なヘッド（すなわち、多値制御が可能なヘッド）が実用化されている。このようなヘッドとしては、吐出口から１以上の同サイズの微小液滴を短時間に連続的に吐出する方式のものや、駆動信号の波形や電圧を変調することにより吐出口から吐出される微小液滴の量を変更する方式のものが知られており、いずれの方式においても広範囲の印刷濃度（ベタ濃度）の再現が可能とされる。なお、特許文献３では、小質量のインク液滴の吐出と、大質量のインク液滴の吐出とを組み合わせて１画素の印字を行うインクジェットプリンタが開示されている。
特開平１１−１６４１６２号公報 特開２００２−２９０７５６号公報 特開２００４−９５４８号公報

ところで、特許文献１または２の手法を用いて適切なカラーマッチングを行う場合でも、印刷装置の状態の経時変化により色がずれてくることがあり、色ずれが生じる度に、数百〜数千のチントを示す色標を測定する煩雑な作業が必要となる。特に、インクジェット方式の印刷装置では、設置環境における温度や湿度の変化により印刷画像のトーンが変わりやすく、カラーマッチングに係る作業が必要となる頻度が高くなる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、印刷画像のカラーマッチングを容易に行うことを目的としている。

請求項１に記載の発明は、複数サイズのドットの描画が可能なカラーの印刷装置にて用いられるハーフトーン画像を生成する画像生成装置であって、前記印刷装置により印刷媒体上に形成される印刷画像に合わせた色補正を元画像に対して施して色補正済み画像を取得する色補正部と、前記色補正済み画像の各色成分の画像とドットの前記複数サイズに対応する複数の閾値マトリクスとを比較することにより、前記各色成分の前記画像の階調レベルの増大に従って前記各色成分において表現される濃度が増大するハーフトーン画像を生成するハーフトーン処理部と、印刷画像の前記各色成分における上限濃度の入力を受け付ける入力受付部と、前記上限濃度に合わせてハーフトーン画像の前記各色成分の画像にて表現可能な濃度の最大値を決定し、前記最大値に合わせて前記複数の閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成部とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像生成装置であって、前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出する複数の吐出口を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像生成装置であって、前記印刷装置において、各吐出口に対する一の描画制御にて前記各吐出口から１以上の微小液滴を短時間に連続的に吐出することにより、または、前記一の描画制御にて前記各吐出口から吐出される微小液滴の量を変更することにより、前記一の描画制御に対応する印刷媒体上の位置に前記複数サイズのいずれかのドットが描画可能とされる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像生成装置であって、前記閾値マトリクス生成部において、ドットの最小サイズに対応する閾値マトリクスにおける閾値の配置順序に従って、他の閾値マトリクスにおける閾値が決定される。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像生成装置であって、前記印刷画像が形成された前記印刷媒体が、光の透過による表示に利用されるものである。

請求項６に記載の発明は、カラーの印刷画像を印刷媒体上に形成する印刷システムであって、元画像からハーフトーン画像を生成する画像生成装置と、印刷媒体上に複数サイズのドットの描画が可能とされ、前記ハーフトーン画像に従って印刷媒体に印刷を行う印刷装置とを備え、前記画像生成装置が、前記印刷装置により印刷媒体上に形成される印刷画像に合わせた色補正を元画像に対して施して色補正済み画像を取得する色補正部と、前記色補正済み画像の各色成分の画像とドットの前記複数サイズに対応する複数の閾値マトリクスとを比較することにより、前記各色成分の前記画像の階調レベルの増大に従って前記各色成分において表現される濃度が増大するハーフトーン画像を生成するハーフトーン処理部と、印刷画像の前記各色成分における上限濃度の入力を受け付ける入力受付部と、前記上限濃度に合わせてハーフトーン画像の前記各色成分の画像にて表現可能な濃度の最大値を決定し、前記最大値に合わせて前記複数の閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成部とを備える。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の印刷システムであって、前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出する複数の吐出口を有する。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の印刷システムであって、前記印刷装置において、各吐出口に対する一の描画制御にて前記各吐出口から１以上の微小液滴を短時間に連続的に吐出することにより、または、前記一の描画制御にて前記各吐出口から吐出される微小液滴の量を変更することにより、前記一の描画制御に対応する印刷媒体上の位置に前記複数サイズのいずれかのドットが描画可能とされる。

本発明によれば、色補正テーブルを再作成することなく、実際の印刷画像の（簡易な）カラーマッチングを容易に行うことができる。

また、請求項３および８の発明では、複数サイズのドットの描画を容易に行うことができ、請求項４の発明では、複数の閾値マトリクスを容易に生成することができ、請求項５の発明では、測色が困難な透過による表示に利用される印刷媒体において、カラーマッチングを容易に行うことができる。

図１は本発明の一の実施の形態に係る印刷システム１の外観を示す斜視図である。印刷システム１は、透光性を有する薄い板状またはシート状の基材（透過基材）９上にインクジェット方式にてカラー印刷を行うものであり、カラーの印刷画像が形成された基材９は、光の透過による各種表示（サインディスプレイ等）に利用される。

図１の印刷システム１は本体１１および制御部４を備え、本体１１は基材９を図１中の（＋Ｚ）側の面上に保持するステージ２１、および、基台２０上に設けられるステージ移動機構２２を備える。ステージ２１の基材９とは反対側の面には、ステージ移動機構２２が有するボールネジ機構のナットが固定され、ボールネジ機構に接続されたモータが回転することにより、ステージ２１が図１中のＹ方向（副走査方向）に滑らかに移動する。

ステージ２１の上方には基材９に向けてインクの微小液滴を吐出するヘッド３が配置され、ヘッド３は、ボールネジ機構およびモータを有するヘッド移動機構２４により副走査方向に垂直かつ基材９の主面に沿う主走査方向（図１中のＸ方向）に移動可能に支持される。また、基台２０には、ステージ２１を跨ぐようにしてフレーム２５が設けられ、ヘッド移動機構２４はフレーム２５に固定される。フレーム２５上には紫外線を出射する光源３９が設けられ、複数の光ファイバ（実際には、複数の光ファイバは束状となっており、図１では符号３９１を付して１本の太線にて示している。）を介して光源３９からの光がヘッド３の内部へと導入される。

図２はヘッド３の底面図である。図２に示すように、ヘッド３はそれぞれが互いに異なる色のインクを吐出する複数の（図２では、４個の）ノズルユニット３１を備え、複数のノズルユニット３１はＸ方向に配列されてヘッド３の本体３０に固定される。図２中の最も（＋Ｘ）側のノズルユニット３１はＫ（ブラック）の色のインクを吐出し、Ｋのノズルユニット３１の（−Ｘ）側のノズルユニット３１はＣ（シアン）の色のインクを吐出し、Ｃのノズルユニット３１の（−Ｘ）側のノズルユニット３１はＭ（マゼンタ）の色のインクを吐出し、最も（−Ｘ）側のノズルユニット３１はＹ（イエロー）の色のインクを吐出する。もちろん、ヘッド３には、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト等の他の色のインクを吐出するノズルユニットが設けられてもよい。

各ノズルユニット３１では、図２中のＹ方向に複数の（例えば、３００個の）吐出口３１１が一定のピッチ（例えば、６００ｄｐｉ（dot per inch）に相当するピッチ）にて配列されており、複数のノズルユニット３１において、互いに対応する吐出口３１１はＹ方向の同じ位置に配置される。また、各色のインクは紫外線硬化剤を含んでおり、紫外線硬化性を有している。印刷システム１では、油性のインク等が用いられてもよい。

ヘッド３では、各吐出口３１１に対する一の描画制御（すなわち、１つのドットの描画に係る制御）にて当該吐出口３１１から１以上の同サイズの微小液滴を短時間に連続的に吐出することが可能とされる。詳細には、ヘッド３では、複数の微小液滴を短時間に連続的に吐出する場合に、当該複数の微小液滴のうち最初に吐出されたものにおいて、空気抵抗の影響により後続の微小液滴よりも降下速度が低くなることを利用して、飛翔中にこれらのインクの微小液滴を互いに衝突させ、基材９上に１つのインクの液滴として着弾させることが可能となっており、これにより、１つの微小液滴のみにて形成されるドットよりも大きなドットが描画される。実際には、一の描画制御の後、次の描画制御を行うまでの時間は、当該一の描画制御に応答して所望の個数（ただし、ヘッド３では５個が上限とされる。）の微小液滴の吐出が可能な時間に設定されている。

このように、印刷システム１では、各吐出口３１１に対する一の描画制御にて当該吐出口３１１から１以上の微小液滴を連続的に吐出することにより、当該一の描画制御に対応する基材９上の位置に複数サイズ（本実施の形態では、１ないし５個の微小液滴にそれぞれ対応する５種類のサイズ）のうちのいずれかのサイズのドットが描画可能となっている。ここで、ドットのサイズは、基材９上に付着したインクの面積（１画素に対応する面積）のみならず、当該インクの厚さも含む概念となっている。なお、当該吐出口３１１に対応する描画データの値（後述のハーフトーン画像の値）がドットの非描画を示す場合には、基材９上にドットは描画されない。

また、ヘッド３には、光源３９に接続される２つの光照射部３８が複数のノズルユニット３１の（＋Ｘ）側および（−Ｘ）側にそれぞれ設けられる。各光照射部３８では、複数の光ファイバがＹ方向に沿って配列されており、基材９上においてＹ方向に伸びる線状の領域に光照射部３８により紫外線が照射される。

実際の印刷時には、図１のヘッド３がインクを吐出しつつ（＋Ｘ）方向に移動し、基材９の（＋Ｘ）側へと到達した後に基材９が（−Ｙ）側に所定距離だけ移動する（すなわち、ヘッド３が基材９に対して相対的に副走査する。）。続いて、ヘッド３がインクを吐出しつつ（−Ｘ）方向に移動し、基材９の（−Ｘ）側へと到達した後に基材９が（−Ｙ）側に移動する。このように、印刷システム１ではヘッド３が基材９に対してＸ方向に相対的に主走査するとともに、主走査が完了する毎に、Ｙ方向に相対的に副走査する。

図３は制御部４の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように制御部４は、ヘッド３の複数のノズルユニット３１からのインクの吐出に係る制御、並びに、ステージ移動機構２２およびヘッド移動機構２４に対する移動制御を行う本体制御部４１を備える。印刷システム１では、図１の本体１１および図３の本体制御部４１が、カラーの印刷画像を基材９上に形成するカラーの印刷装置として機能する。

制御部４は、さらに、印刷対象のカラーの画像（すなわち、複数の色成分の多階調画像の集合であり、以下、「元画像」という。）のデータ７０（以下、単に「元画像７０」ともいう。）を記憶する記憶部４２、印刷装置により基材９上に形成される印刷画像に合わせた色補正（色合わせ（カラーマッチング）のための補正）を元画像７０に対して施して多階調の色補正済み画像を取得する色補正部４３、各色成分において複数の閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成部４４、色補正済み画像の各色成分の画像と当該色成分の複数の閾値マトリクスとを比較することにより、印刷装置にて用いられるカラーのハーフトーン画像のデータ（以下、単に「ハーフトーン画像」ともいう。）を生成するハーフトーン処理部４５、並びに、操作者からの入力を受け付ける入力受付部４６を備える。印刷システム１では、色補正部４３、閾値マトリクス生成部４４、ハーフトーン処理部４５および入力受付部４６により、カラーのハーフトーン画像を生成する画像生成装置４７が構築されている。

次に、印刷システム１において基材９上に印刷画像を形成して印刷物を作成する処理について図４を参照しつつ説明する。印刷システム１にて印刷が行われる際には、まず、所定の手法にて生成されるとともにＣＭＹＫ色成分にて表現される元画像７０が、外部のコンピュータ等から所定のネットワークを介して制御部４の記憶部４２に入力されて記憶される。これにより、印刷システム１にて元画像７０が準備される（ステップＳ１１）。

続いて、元画像７０が記憶部４２から色補正部４３に出力される。色補正部４３では、元画像７０の各色（ＣＭＹＫ色成分にて表現される色）を、基材９上に形成される印刷画像にて正確に表現するための色補正テーブルが記憶されており、元画像７０に対して色補正テーブルに従った色補正を施すことにより、色補正済み画像が取得される（ステップＳ１２）。既述のように、元画像７０は複数の色成分（本実施の形態では、ＣＭＹＫ色成分）の画像の集合であり、色補正済み画像も複数の色成分の画像の集合となっている。色補正済み画像はハーフトーン処理部４５に出力される。

一方で、閾値マトリクス生成部４４では、色補正済み画像の生成に並行して（色補正済み画像の生成前または後であってもよい。）、各色成分に対してドットの複数サイズにそれぞれ対応する複数の閾値マトリクスが生成される（ステップＳ１３）。閾値マトリクスは、色補正済み画像における画素の配列方向である行方向および列方向に複数の閾値が配列されたものであり（後述の図５参照）、ステップＳ１３の処理の詳細については後述する。ハーフトーン処理部４５では、色補正済み画像の各色成分の画像と、当該色成分の複数の閾値マトリクスとを比較することにより、色補正済み画像がハーフトーン化され（いわゆる、ＳＰＭ（Screen Pattern Memory）方式による網掛け処理が行われ）、ハーフトーン画像（網点画像）が生成される（ステップＳ１４）。

ここで、色補正済み画像のハーフトーン化について説明する。ハーフトーン処理部４５では、図５に示すように色補正済み画像の各色成分の画像７１ａを同一の大きさの多数の領域に分割してハーフトーン化の単位となる繰り返し領域７１１が設定される。各閾値マトリクス８１１は繰り返し領域７１１と同じサイズとされ、概念的には画像７１ａの各繰り返し領域７１１と当該色成分の複数の閾値マトリクス８１１とを重ね合わせ、繰り返し領域７１１の各画素の画素値と複数の閾値マトリクス８１１の対応する閾値とが比較されることにより、基材９上のその画素の位置に当該色成分のいずれのサイズのドットを描画するか、または、ドットを描画しないかが決定される。

本実施の形態では、既述のように５種類のサイズ（以下、それぞれサイズ１ないし５と表現し、サイズ１からサイズ５に向かって順にドットのサイズが大きくなるものとする。）のドットの描画が可能とされており、各色成分に対してドットのサイズ１ないし５にそれぞれ対応する５個の閾値マトリクス８１１が、当該サイズのドットの形成の要否を決定するためのものとして生成されている。また、サイズ１ないし５の閾値マトリクス８１１では、互いに対応する位置の閾値が順に大きくなっている。

実際のハーフトーン画像の生成では、既述のように、色補正済み画像の各色成分の画像７１ａにおける各画素の画素値がサイズ１ないし５の閾値マトリクス８１１の対応する閾値と比較され、画素値がサイズ５の閾値マトリクス８１１の（対応する）閾値よりも大きい場合には、画素値「５」が当該画素に対応するハーフトーン画像の当該色成分の画像（以下、「サブ画像」という。）中の位置に付与され、画素値がサイズ４の閾値マトリクス８１１の閾値よりも大きく、かつ、サイズ５の閾値マトリクス８１１の閾値以下である場合には、画素値「４」が当該画素に対応するサブ画像中の位置に付与され、画素値がサイズ３の閾値マトリクス８１１の閾値よりも大きく、かつ、サイズ４の閾値マトリクス８１１の閾値以下である場合には、画素値「３」が当該画素に対応するサブ画像中の位置に付与される。また、画素値がサイズ２の閾値マトリクス８１１の閾値よりも大きく、かつ、サイズ３の閾値マトリクス８１１の閾値以下である場合には、画素値「２」が当該画素に対応するサブ画像中の位置に付与され、画素値がサイズ１の閾値マトリクス８１１の閾値よりも大きく、かつ、サイズ２の閾値マトリクス８１１の閾値以下である場合には、画素値「１」が当該画素に対応するサブ画像中の位置に付与され、画素値がサイズ１の閾値マトリクス８１１の閾値以下である場合には、画素値「０」が当該画素に対応するサブ画像中の位置に付与される。

このようにして、各画素にドットの不存在を示す値０またはドットのサイズに対応付けられた値１〜５が付与された多値の（ここでは６値の）サブ画像が生成され、ＣＭＹＫ色成分のサブ画像の集合がハーフトーン画像とされる。ハーフトーン画像では、色補正済み画像が一様な階調レベルを有すると仮定した場合に、色補正済み画像の各色成分の画像の階調レベルの増大に従って、当該色成分（のサブ画像）において表現される濃度（すなわち、繰り返し領域７１１に対応する領域における平均濃度）が増大することとなる。

印刷システム１では、各色成分に関して、上記のようにしてサブ画像を生成しつつ、サブ画像の生成された部分を印刷する処理が行われる。具体的には、ヘッド３の基材９に対する相対移動に同期して、各吐出口３１１の基材９上の吐出位置に対応するサブ画像の画素値が「１」ないし「５」である場合には当該吐出位置に対して１ないし５個の微小液滴を短時間に連続的に吐出することにより５種類のサイズのいずれかのドットが描画され、サブ画像の画素値が「０」である場合には当該吐出位置にはドットは描画されない。このようにして、複数の吐出口３１１にそれぞれ対応する基材９上の複数の吐出位置の走査に同期しつつ、ハーフトーン画像のサブ画像に従って、複数の吐出口３１１からのインクの吐出が制御され、基材９上にハーフトーン画像を示す印刷画像が形成される（すなわち、ハーフトーン画像が印刷される。）（ステップＳ１５）。

ここで、ステップＳ１３における閾値マトリクス生成部４４による閾値マトリクス８１１の生成処理について説明する。以下の説明では、一の色成分のみに着目するが、他の色成分においても同様の処理が行われる。

閾値マトリクス生成部４４では、各閾値マトリクス８１１と同じ大きさのマトリクス（以下、「基礎マトリクス」という。）が予め準備されており、基礎マトリクスの全ての要素には、０から順に１ずつ増加する点灯順序の番号が（本実施の形態では、不規則に）付与されている。基礎マトリクスは、ドットの最小サイズであるサイズ１の閾値マトリクス８１１に対応するものとされ、サイズ２の閾値マトリクス８１１には、基礎マトリクスの各要素の番号に基礎マトリクスの要素数αを加算したマトリクスが設定され、サイズ３ないし５の閾値マトリクス８１１には、基礎マトリクスの要素数αを２ないし４倍した値を基礎マトリクスの各要素の番号に加算したマトリクスがそれぞれ設定される。したがって、サイズ１ないし５の閾値マトリクス８１１の全ての要素には、０から（５α−１）までのいずれかの番号が関連付けられるとともに、各閾値マトリクス８１１内での番号の順序は、全ての閾値マトリクス８１１において同一となる。

また、閾値マトリクス生成部４４では、０から（５α−１）までの点灯順序において、０からいずれの番号（以下、「最大利用番号」という。）までをドットの描画に利用するかが変更可能となっている。具体的には、ハーフトーン化される画像が０〜２５５の階調レベル（２５６階調（８ｂｉｔ）の画像であり、もちろん、他の階調数を有する画像であってもよい。）を有している場合に、最大利用番号を（５α−１）とする（すなわち、０から（５α−１）までの全ての番号を利用する）ときには、０から（５α−１）までの点灯順序の各番号を（２５４／（５α−１））倍することにより（ただし、小数点以下は四捨五入）、０〜２５４の範囲の閾値（整数）が複数の閾値マトリクス８１１の各要素に割り当てられ、閾値マトリクス８１１が生成される。また、最大利用番号をＮ（ただし、Ｎは０よりも大きく、かつ、（５α−１）未満の整数）とするときには、０からＮまでの点灯順序の各番号を（２５４／Ｎ）倍することにより、０〜２５４の範囲の閾値が複数の閾値マトリクス８１１における０からＮまでの番号に対応する各要素に割り当てられ、（Ｎ＋１）から（５α−１）までの番号に対応する各要素には、例えば、ドットの非描画を指示する閾値２５５が割り当てられる。

図６は、印刷画像の濃度と点灯順序の最大利用番号との関係を説明するための図である。図６の上段は、ドットの描画に利用する点灯順序の最大利用番号と、当該最大利用番号にて生成された複数の閾値マトリクスを用いて、最大の階調レベル２５５にて一様な画像をハーフトーン化して基材９上に印刷した画像（印刷画像）の濃度（繰り返し領域７１１に対応する領域での平均濃度であり、以下、「最大印刷濃度」という。）との関係を示している。また、図６の下段は、当該印刷画像において繰り返し領域７１１に対応する単位領域内に描画される各サイズのドットの個数を単位領域に含まれる画素数（ドットが描画可能な位置の数）にて除算した値を描画率として、各サイズのドットの描画率と最大印刷濃度との関係を示しており、図６の下段では符号Ｌ１〜Ｌ５を付す線にてサイズ１ないし５のドットの描画率をそれぞれ示している。

既述のように、閾値マトリクス生成部４４ではドットの描画に利用する点灯順序の最大利用番号が変更可能となっており、図６の上段に示すように、最大印刷濃度は最大利用番号の増大に従って漸次高くなっている。ここでは、最大利用番号と最大印刷濃度との関係のみが示されているが、実際には、点灯順序の最大利用番号の増大に従って、当該最大利用番号にて生成された複数の閾値マトリクスを用いて多階調画像をハーフトーン化したハーフトーン画像にて表現可能な濃度の最大値（すなわち、当該多階調画像が最大の階調レベル２５５にて一様である場合に、繰り返し領域７１１に対応するハーフトーン画像中の領域における平均濃度）も増大することとなる。

また、既述のように、サイズβ（βは１ないし５のいずれか）のドットは、ハーフトーン化される画像の各画素の画素値がサイズβの閾値マトリクス８１１の閾値よりも大きく、かつ、サイズ（β＋１）の閾値マトリクス８１１の閾値以下（ただし、サイズβが最大サイズである場合には、この条件は除外される。）である場合に、当該画素に対応する基材９上の位置に描画され、同位置に異なるサイズのドットが重複して描画されることはない。したがって、図６の上段に示すように、例えば、ドットの描画に利用する点灯順序の最大利用番号が（３α−１）よりも大きく、かつ、（４α−１）未満のいずれかの番号とされ、最大印刷濃度がＤ１よりも大きく、かつ、Ｄ２未満のいずれかの値とされる場合には、図６の下段に示すように、最大の階調レベルにて一様な画像に対応する印刷画像ではサイズ３および４のドットのみが存在することとなる。なお、最大利用番号が０よりも大きく、かつ、（α−１）以下のいずれかの番号とされる場合には、印刷画像にはサイズ１のドットのみが存在することとなる。図６の上段に示す最大利用番号と最大印刷濃度との関係は、実験等により予め取得され、閾値マトリクス生成部４４にて記憶される。

本実施の形態における上述の（最初の）ステップＳ１３の処理では、印刷画像の各色成分に対する上限濃度として最大印刷濃度Ｄ３（例えば、実現可能な最大印刷濃度の範囲のおよそ中央の最大印刷濃度）が予め設定されており、最大印刷濃度Ｄ３に対応する最大利用番号を用いて複数の閾値マトリクス８１１が生成される。そして、既述のステップＳ１４，Ｓ１５の処理にて、当該複数の閾値マトリクス８１１を用いてハーフトーン画像が生成され、基材９上に印刷画像が形成されている。

基材９上に形成された印刷画像は、操作者により目標とする色（濃度を含む。）となっているか否かが確認される。具体的には、基材９は、所定の種類の光源からの光の透過による表示に利用されるため、当該種類の光源からの光の透過により現れる基材９上の印刷画像の色（濃度を含む。）と、目標とする色とのずれ（以下、「色ずれ」という。）が許容範囲内であるか否かが操作者により感覚的に確認される。既述のように、色補正部４３におけるステップＳ１２の処理では、色補正テーブルに従って色補正が行われているため、理想的には、印刷画像の色は元画像７０の色（すなわち、目標とする色）に一致しているが、印刷装置の本体１１の設置環境における温度や湿度、光源の変化、あるいは、印刷装置の状態の経時変化により色補正テーブルに従った色補正にずれが生じ、印刷画像において元画像７０に対する色ずれが発生している場合がある。

色ずれがあると判断される場合には（ステップＳ１６）、操作者により印刷画像の各色成分における上限濃度の入力が行われて、当該入力が入力受付部４６にて受け付けられる（ステップＳ１７）。例えば、光源からの光の透過により現れる基材９上の印刷画像の一の色成分が、元画像７０に比べて薄いと感じられる場合には、最大印刷濃度Ｄ３よりも高い値が当該色成分の上限濃度として入力され、濃いと感じられる場合には、最大印刷濃度Ｄ３よりも低い値が当該色成分の上限濃度として入力される。

色成分毎の上限濃度の入力が受け付けられると、閾値マトリクス生成部４４では、図６の上段の最大利用番号と最大印刷濃度との関係を用いて、各色成分の上限濃度に対応する最大利用番号が特定され、当該最大利用番号を用いて上記手法により当該色成分の複数の閾値マトリクスが新たに生成される（ステップＳ１３）。

ここで、既述のように、各色成分において、点灯順序の最大利用番号の増大に従って、当該最大利用番号にて生成された複数の閾値マトリクスから導かれるハーフトーン画像のサブ画像にて表現可能な濃度の最大値が増大するため、上限濃度に対応する最大利用番号の特定は、ハーフトーン画像のサブ画像にて表現可能な濃度の最大値の決定と捉えることができる。したがって、各色成分の上限濃度に対応する最大利用番号を用いて当該色成分の複数の閾値マトリクスを生成する上記処理は、実質的には、当該上限濃度に合わせてハーフトーン画像の当該色成分の画像にて表現可能な濃度の最大値を決定し、当該最大値に合わせて当該色成分の複数の閾値マトリクスを生成する処理となる。

ハーフトーン処理部４５では、上記ステップＳ１２の処理にて取得された色補正済み画像の各色成分の画像と、新たに生成された当該色成分の複数の閾値マトリクスとを比較することにより、新たなハーフトーン画像が生成される（ステップＳ１４）。ハーフトーン画像は本体制御部４１に出力され、ハーフトーン画像に従って別の基材９に印刷が行われる（ステップＳ１５）。

基材９上への印刷画像の形成が完了すると、印刷画像が目標とする色となっているか否かが操作者により再度確認される。そして、色ずれがないと判断される場合には（ステップＳ１６）、当該基材９が印刷物の完成品とされ、印刷システム１における処理が完了する。また、色ずれがあると判断される場合には（ステップＳ１６）、操作者により印刷画像の各色成分における上限濃度の再度の入力が行われて、当該入力が入力受付部４６にて受け付けられ（ステップＳ１７）、その後、ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理を行うことにより基材９上に印刷画像が形成されて、当該印刷画像の色ずれの有無が再度判断される。このようにして、色ずれがないと判断されるまで、ステップＳ１７，Ｓ１３〜Ｓ１５の処理が繰り返される（ステップＳ１６）。なお、印刷システム１では、同じ元画像７０に対する複数の印刷物を作成する際には、色ずれがないと判断された際のハーフトーン画像を用いて印刷が繰り返される。

以上に説明したように、印刷システム１では、色補正部４３にて元画像７０に対する色補正を行って色補正済み画像が生成され、予め設定される上限濃度に合わせた複数の閾値マトリクス８１１を用いて色補正済み画像のハーフトーン画像が生成され、基材９上に印刷される。そして、操作者が印刷画像を確認（検査）することにより、次の印刷画像の各色成分における上限濃度の入力が行われ、閾値マトリクス生成部４４において、当該上限濃度に合わせた濃度がハーフトーン画像の当該色成分の画像における最大濃度として表現可能となるように、当該色成分の複数の閾値マトリクスが生成される。これにより、印刷装置の状態の経時変化等により色ずれが生じている場合に、数百〜数千のチントを示す色標を測定する煩雑な作業を行って色補正テーブルを再作成することなく、実際の印刷画像において、各色成分の濃度調整のみによる（簡易な）カラーマッチングを容易に行うことができ、目標とする色（濃度を含む。）に合った印刷物を効率よく作成することができる。

また、光の透過による表示に利用される基材９では、照明用の光源の輝度や照明光の波長帯によって測色値がばらつくため、正確な測色が困難であるが（すなわち、正確なカラーマッチングが容易ではないが）、印刷システム１では、操作者が上限濃度を入力して実際の印刷画像（印刷物）における各色成分の濃度調整を感覚的に行うことにより、印刷画像の（簡易な）カラーマッチングが容易に実現される。さらに、同じ元画像７０を他の種類の基材に印刷する場合でも、当該基材に合わせた上限濃度の変更（すなわち、濃度調整）のみにより、カラーマッチングを効率的に行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

上記実施の形態では、各吐出口３１１に対する一の描画制御にて当該吐出口３１１から１以上の微小液滴を短時間に連続的に吐出することにより複数サイズのドットの描画が容易に実現されるが、印刷システム１では、一の描画制御にて各吐出口３１１から吐出される微小液滴の量（一の微小液滴の量）を変更することにより、複数サイズのドットの描画が容易に実現されてもよい。

図４に示す印刷物の作成処理では、印刷画像が形成される基材９の透光性や色等に応じて、最初のステップＳ１３における閾値マトリクスの生成処理の際に、操作者からの上限濃度の入力が受け付けられてもよく、この場合、印刷物の好ましい色合わせを短時間にて行うことが可能となる。

上記実施の形態では、サイズ１の閾値マトリクスに対応する基礎マトリクスに従って、他の閾値マトリクスにおける点灯順序も決定されることにより、当該他の閾値マトリクスにおける閾値が、実質的にドットの最小サイズに対応する閾値マトリクスにおける閾値の配置順序に従って決定され、複数の閾値マトリクスが容易に生成されるが、印刷システム１の設計によっては、閾値マトリクスの点灯順序が個別に決定され、複数の閾値マトリクスにおいて閾値の配置順序が相違していてもよい。

図６の上段では、最大印刷濃度が最大利用番号の増大に従って線形に上昇するが、最大印刷濃度が最大利用番号の増大に従って漸次高くなるのであるならば、最大印刷濃度と最大利用番号との関係は非線形であってもよい。また、図６の下段では、各最大印刷濃度において、最大の階調レベルにて一様な画像に対応する印刷画像中に１または２種類のサイズのドットのみが存在することとなるが、当該印刷画像中に３種類以上のサイズのドットが存在するように、複数の閾値マトリクスの要素に点灯順序の番号が関連付けられてもよい。

印刷システム１は、インクジェット方式の印刷装置以外の無版印刷装置（例えば、電子写真方式の印刷装置）を有するものであってもよく、この場合も、画像生成装置４７において、閾値マトリクスを生成する際の上限濃度を変更することにより、実際の印刷画像の簡易なカラーマッチングを容易に行うことが可能となる。また、画像生成装置は、必ずしも印刷装置と一体的に設けられる必要はなく、画像生成装置が印刷装置から独立して設けられてもよい。

印刷システム１における印刷媒体は、透光性を有する基材９以外に、濃い色を有する基材、あるいは、印刷用紙やフィルム等であってもよい。

印刷システムの外観を示す斜視図である。 ヘッドの底面図である。 制御部の機能構成を示すブロック図である。 印刷物を作成する処理の流れを示す図である。 色補正済み画像および複数の閾値マトリクスを示す図である。 印刷画像の濃度と点灯順序の最大利用番号との関係を説明するための図である。

符号の説明

１ 印刷システム
９ 基材
１１ 本体
４１ 本体制御部
４３ 色補正部
４４ 閾値マトリクス生成部
４５ ハーフトーン処理部
４６ 入力受付部
４７ 画像生成装置
７０ 元画像
７１ａ 画像
３１１ 吐出口
８１１ 閾値マトリクス

Claims (8)

1. 複数サイズのドットの描画が可能なカラーの印刷装置にて用いられるハーフトーン画像を生成する画像生成装置であって、
   前記印刷装置により印刷媒体上に形成される印刷画像に合わせた色補正を元画像に対して施して色補正済み画像を取得する色補正部と、
   前記色補正済み画像の各色成分の画像とドットの前記複数サイズに対応する複数の閾値マトリクスとを比較することにより、前記各色成分の前記画像の階調レベルの増大に従って前記各色成分において表現される濃度が増大するハーフトーン画像を生成するハーフトーン処理部と、
   印刷画像の前記各色成分における上限濃度の入力を受け付ける入力受付部と、
   前記上限濃度に合わせてハーフトーン画像の前記各色成分の画像にて表現可能な濃度の最大値を決定し、前記最大値に合わせて前記複数の閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成部と、
   を備えることを特徴とする画像生成装置。
2. 請求項１に記載の画像生成装置であって、
   前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出する複数の吐出口を有することを特徴とする画像生成装置。
3. 請求項２に記載の画像生成装置であって、
   前記印刷装置において、各吐出口に対する一の描画制御にて前記各吐出口から１以上の微小液滴を短時間に連続的に吐出することにより、または、前記一の描画制御にて前記各吐出口から吐出される微小液滴の量を変更することにより、前記一の描画制御に対応する印刷媒体上の位置に前記複数サイズのいずれかのドットが描画可能とされることを特徴とする画像生成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像生成装置であって、
   前記閾値マトリクス生成部において、ドットの最小サイズに対応する閾値マトリクスにおける閾値の配置順序に従って、他の閾値マトリクスにおける閾値が決定されることを特徴とする画像生成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像生成装置であって、
   前記印刷画像が形成された前記印刷媒体が、光の透過による表示に利用されるものであることを特徴とする画像生成装置。
6. カラーの印刷画像を印刷媒体上に形成する印刷システムであって、
   元画像からハーフトーン画像を生成する画像生成装置と、
   印刷媒体上に複数サイズのドットの描画が可能とされ、前記ハーフトーン画像に従って印刷媒体に印刷を行う印刷装置と、
   を備え、
   前記画像生成装置が、
   前記印刷装置により印刷媒体上に形成される印刷画像に合わせた色補正を元画像に対して施して色補正済み画像を取得する色補正部と、
   前記色補正済み画像の各色成分の画像とドットの前記複数サイズに対応する複数の閾値マトリクスとを比較することにより、前記各色成分の前記画像の階調レベルの増大に従って前記各色成分において表現される濃度が増大するハーフトーン画像を生成するハーフトーン処理部と、
   印刷画像の前記各色成分における上限濃度の入力を受け付ける入力受付部と、
   前記上限濃度に合わせてハーフトーン画像の前記各色成分の画像にて表現可能な濃度の最大値を決定し、前記最大値に合わせて前記複数の閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成部と、
   を備えることを特徴とする印刷システム。
7. 請求項６に記載の印刷システムであって、
   前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出する複数の吐出口を有することを特徴とする印刷システム。
8. 請求項７に記載の印刷システムであって、
   前記印刷装置において、各吐出口に対する一の描画制御にて前記各吐出口から１以上の微小液滴を短時間に連続的に吐出することにより、または、前記一の描画制御にて前記各吐出口から吐出される微小液滴の量を変更することにより、前記一の描画制御に対応する印刷媒体上の位置に前記複数サイズのいずれかのドットが描画可能とされることを特徴とする印刷システム。

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