JP2010120185A - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドットの形成が可能な複数の記録素子を備えた画像形成手段用の画像処理装置及び画像処理方法等に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for an image forming unit including a plurality of recording elements capable of forming dots.
例えば、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等における情報出力装置として、所望される文字及び画像等の情報を用紙及びやフィルム等シート状の記録媒体に記録を行う記録装置には様々なものがある。その中で、記録媒体に記録剤を付着することで記録媒体上に文字及び画像を形成する記録装置が実用化されている。 For example, as an information output device in a word processor, personal computer, facsimile, or the like, there are various recording devices that record information such as desired characters and images on a sheet-like recording medium such as paper and film. Among them, a recording apparatus that forms characters and images on a recording medium by attaching a recording agent to the recording medium has been put into practical use.
このような記録装置の一つであるインクジェット記録装置には、記録速度の向上及び高画質化等のために、同一色、同一濃度のインクを吐出可能な複数のインク吐出口(ノズル)を集積配列したノズル群を用いたものがある。 An ink jet recording apparatus, which is one of such recording apparatuses, integrates a plurality of ink discharge ports (nozzles) that can discharge ink of the same color and the same density in order to improve recording speed and improve image quality. Some use an array of nozzles.
これらのノズル群から吐出されるインクとしては、従来、水に溶解しやすい染料を色材として用いた染料インクが広く用いられている。染料インクは水を主成分としており、溶媒中に溶解した色材が記録媒体の繊維質の内部に浸透しやすい。従って、画像の記録後も記録媒体の表面形状が維持されやすいため、記録画像の光沢は記録媒体自体のそれが維持される。例えば、光沢に優れた記録媒体に染料インクを用いて記録すれば、光沢に優れた記録画像を得ることができる。つまり、染料インクを用いたインクジェット記録装置では、記録媒体自体の光沢を向上させることで画像の光沢付与が実現可能である。 As ink ejected from these nozzle groups, conventionally, dye ink using a dye that is easily dissolved in water as a coloring material has been widely used. The dye ink contains water as a main component, and the color material dissolved in the solvent easily penetrates into the fiber of the recording medium. Accordingly, since the surface shape of the recording medium is easily maintained even after the image is recorded, the gloss of the recorded image is maintained as that of the recording medium itself. For example, if recording is performed using a dye ink on a recording medium having excellent gloss, a recorded image having excellent gloss can be obtained. That is, in an ink jet recording apparatus using dye ink, it is possible to provide gloss of an image by improving the gloss of the recording medium itself.
しかしながら、上述のような染料インクでは、良好な耐光性を得にくい。色材の染料分子が光により分解しやすいため、記録画像の色が褪色する。また、染料インクで記録した印字物の耐水性が低く、水に濡れると繊維質に浸透した染料分子が水に溶解するため、記録画像上に滲みが発生しやすい。 However, it is difficult to obtain good light resistance with the dye ink as described above. Since the dye molecules of the color material are easily decomposed by light, the color of the recorded image is faded. Further, the printed matter recorded with the dye ink has low water resistance, and when wetted with water, the dye molecules that have penetrated into the fiber dissolve in the water, so that bleeding tends to occur on the recorded image.
このような染料インクに固有の問題を解決する方法として、色材に顔料を用いた顔料インクを用いて記録するインクジェット記録装置がある。顔料インクは、溶剤中に数10ナノメーターから数ミクロンの大きさの粒子として存在するため、分子として存在する染料インクと異なり、記録媒体内部に浸透しにくい。よって、染料インクと比較して耐水性及び耐光性が高い。 As a method for solving such a problem inherent to dye ink, there is an ink jet recording apparatus for recording using a pigment ink using a pigment as a color material. Pigment inks exist as particles having a size of several tens of nanometers to several microns in a solvent, and unlike dye inks that exist as molecules, they do not easily penetrate into a recording medium. Accordingly, the water resistance and light resistance are higher than those of the dye ink.
しかしながら、顔料インクでは記録画像内で、領域により記録画像の濃度及び色によって光沢感が異なるという光沢むらが発生しやすい。光沢むらの原因の1つとして、顔料インクは記録媒体上に堆積し、記録された領域と記録されていない領域とで画像表面の微細形状が異なるという顔料インクの性質が挙げられる。更に、顔料インクと記録媒体との間で反射率が異なることも光沢むらの原因として挙げられる。記録画像の濃度及び色に応じて顔料インクの打ち込み量が異なるため、顔料インクが記録媒体を被覆する面積が異なり、被覆面積の違いが光沢の違いとなるのである。 However, in the pigment ink, uneven glossiness that glossiness varies depending on the density and color of the recorded image depending on the region is likely to occur in the recorded image. One of the causes of uneven glossiness is the property of the pigment ink that the pigment ink is deposited on the recording medium, and the fine shape of the image surface is different between the recorded area and the unrecorded area. Furthermore, the difference in reflectance between the pigment ink and the recording medium is also a cause of uneven gloss. Since the amount of pigment ink applied varies depending on the density and color of the recorded image, the area where the pigment ink covers the recording medium differs, and the difference in the covered area results in a difference in gloss.
上述のような原因により、光沢むらが発生すると、同一の記録画像内でぎらつく領域及びマットな領域が混在し、画像不良として認識されやすい。 When gloss unevenness occurs due to the above-described causes, a glare area and a matte area are mixed in the same recorded image, and are easily recognized as image defects.
また、光沢むらは顔料インクを用いたインクジェット記録装置と同様に、トナーを記録媒体上に定着させて記録する電子写真方式の記録装置でも発生する。 In addition, gloss unevenness also occurs in an electrophotographic recording apparatus in which toner is fixed on a recording medium and recorded, as in an inkjet recording apparatus using pigment ink.
光沢むらを解決する方法として、有色顔料インクで被覆されていない記録領域に無色透明インク又は白色インクで記録する方法がある(特許文献1)。 As a method for solving the uneven glossiness, there is a method of recording with a colorless transparent ink or a white ink in a recording area not covered with a colored pigment ink (Patent Document 1).
また、有色顔料インクで被覆されていない記録領域に無彩色で黒色より淡いインクである淡灰色インクで記録する方法も提案されている(特許文献2)。 In addition, a method of recording with a light gray ink, which is an achromatic color and lighter than black, on a recording region not covered with colored pigment ink has been proposed (Patent Document 2).
更に、記録画像表面を熱可塑性樹脂で被覆(ラミネート)することで、記録画像全面で均一な光沢を実現する方法(特許文献1及び3)、及び記録画像表面に微細な凹凸を付与して記録画像全面均一な光沢を実現する方法(特許文献1)もある。
Furthermore, the surface of the recorded image is coated (laminated) with a thermoplastic resin to achieve a uniform gloss on the entire surface of the recorded image (
他方、インクジェット記録装置では、記録される画像の品位は記録ヘッド単体の性能に依存しやすい。例えば、記録ヘッドの吐出口の形状、に吐出ヒータ及びピエゾ素子等のばらつき等、記録ヘッドの製作工程において生じる僅かな誤差が、吐出されるインクの吐出量及び方向に影響を及ぼす。そして、最終的に、形成される画像に濃度むらが発生し、画質が劣化する原因となることがある。 On the other hand, in an inkjet recording apparatus, the quality of an image to be recorded tends to depend on the performance of the recording head alone. For example, slight errors that occur in the manufacturing process of the recording head, such as variations in the discharge port of the recording head and the discharge heater and piezo elements, affect the discharge amount and direction of the discharged ink. Finally, density unevenness occurs in the formed image, which may cause the image quality to deteriorate.
そこで、このような濃度むらの対策として、マルチパス記録方式が知られている(特許文献4)。かかる技術によれば、画像処理及び印字制御を組み合わせることで、白すじ及び濃度むら等による画質の低下を抑えつつ、画像を高速で形成することができる。図21を参照しながら、マルチパス記録方式について説明する。 Therefore, a multi-pass printing method is known as a countermeasure against such density unevenness (Patent Document 4). According to such a technique, by combining image processing and print control, it is possible to form an image at high speed while suppressing deterioration in image quality due to white streaks and uneven density. The multipass recording method will be described with reference to FIG.
マルチパス記録方式では、図21(a)に示すように、マルチヘッド2201によって3回の主走査を行う。また、図21(b)に示すように、縦方向8画素の半分である4画素を単位とする記録走査領域は2回の記録走査(パス)で完成している。この場合、マルチヘッド2201内の8ノズルは、上側の4ノズル(上側ノズル群)及び下側の4ノズル(下側ノズル群)の2グループに分けられる。そして、1ノズルが1回のスキャンで記録するドットは、画像データをある所定の画像データ配列に従って約半分に間引いたものであり、2回目のスキャン時に残りの約半分のドットを先に形成した画像に埋め込むことにより、4画素単位領域の記録を完成させる。 In the multi-pass printing method, as shown in FIG. 21A, the multi-head 2201 performs three main scans. In addition, as shown in FIG. 21B, the recording scan area in units of 4 pixels, which is half of the 8 pixels in the vertical direction, is completed by two recording scans (passes). In this case, the eight nozzles in the multi-head 2201 are divided into two groups of upper four nozzles (upper nozzle group) and lower four nozzles (lower nozzle group). The dots recorded by one nozzle in one scan are obtained by thinning out image data by about half according to a predetermined image data arrangement, and the remaining half of the dots are formed first in the second scan. By embedding in the image, the recording of the 4-pixel unit area is completed.
また、マルチパス記録方式を行う際には、決まった配列に従って1スキャン目及び2スキャン目を互いに埋め合わせるようにする。通常、この画像データ配列(間引きマスクパターン)としては、図22に示すように、縦横1画素毎に千鳥格子になるようなものを用いている。従って、単位印字領域(ここでは4画素単位)においては、千鳥格子を印字する1スキャン目、及び逆千鳥格子を印字する2スキャン目によって印字が完成される。図22(a)〜(c)は、夫々、上記のような千鳥格子パターン及び逆千鳥パターンを用いたときに一定領域の記録がどのように完成されていくかを工程順に示している。先ず、1スキャン目では、図22(a)に示すように、下側の4ノズル(下側ノズル群)を用いて千鳥パターンの記録を行う。次いで、2スキャン目では、紙送りを4画素だけ行い、図22(b)に示すように、逆千鳥パターンの記録を行う。その後、3スキャン目において、再び4画素だけ紙送りを行い、図22(c)に示すように、再び千鳥パターンの記録を行う。 Further, when performing the multi-pass printing method, the first scan and the second scan are made up with each other according to a predetermined arrangement. Usually, as this image data array (thinning mask pattern), as shown in FIG. 22, an array having a staggered pattern for each vertical and horizontal pixel is used. Accordingly, in the unit printing area (in this case, in units of four pixels), printing is completed by the first scan for printing the staggered lattice and the second scan for printing the inverted staggered lattice. FIGS. 22A to 22C show in order of steps how recording of a certain area is completed when the above-described staggered lattice pattern and inverted staggered pattern are used. First, in the first scan, a staggered pattern is recorded using the lower four nozzles (lower nozzle group) as shown in FIG. Next, in the second scan, paper feeding is performed for only four pixels, and an inverted zigzag pattern is recorded as shown in FIG. Thereafter, in the third scan, paper is fed again by 4 pixels, and the staggered pattern is recorded again as shown in FIG.
このようなマルチパス記録方式を実施すれば、図21で示したマルチヘッドと等しいものを使用しても、各吐出口固有の記録領域への影響が半減されるので、形成される画像は図22に示すようなものになり、黒すじ及び白すじがあまり目立たなくなる。従って、濃度むらがかなり緩和される。 If such a multi-pass printing method is carried out, even if the same multi-head as shown in FIG. 21 is used, the effect on the printing area unique to each ejection port is halved. The black stripes and the white stripes are not so noticeable as shown in FIG. Therefore, the density unevenness is considerably reduced.
しかしながら、特許文献1のような無色透明インクを用いた方法では、色再現に不要なインクを記録装置に搭載することが必要となるため、記録装置の大型化及び高価格化が問題となる。白色インク及び淡灰色インクを用いる方法も同様である。
However, in the method using the colorless and transparent ink as disclosed in
また、淡灰色インクを用いる特許文献2に記載の方法では、本来はインクが打たれないはずの領域(たとえば、8ビット入力装置で入力信号が(R,G,B)=(255,255,255)の領域)に対して、淡灰色インクが打たれることになる。このため、ハイライトの明度低下が発生して、色再現領域が縮小してしまう。
Further, in the method described in
更に、特許文献1及び3のように、記録画像表面にラミネート加工又は微細な凹凸を付与する方法では、通常の記録走査の後、専用の処理工程が必要とされるため、記録装置とは別の装置を備える必要がある。
Furthermore, as in
本発明は、記録媒体全面で光沢むらの発生を低減し、高画質を実現することができる画像処理装置及び画像処理方法等を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image processing method, and the like that can reduce the occurrence of uneven gloss on the entire surface of a recording medium and realize high image quality.
本願発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has come up with various aspects of the invention described below.
本発明に係る画像処理装置は、複数の記録素子を備えた記録ヘッドを記録媒体上で走査して画像を形成する画像形成手段用に画像処理を行う画像処理装置であって、画像データを入力する画像入力手段と、前記画像データに対して、前記記録ヘッドの主走査毎に、前記記録素子毎の記録量を算出する走査内記録量算出手段と、前記走査内記録量算出手段により算出された記録量に対し、ハーフトーン処理により走査内パターンを算出するハーフトーン処理手段と、を有し、前記ハーフトーン処理手段は、前記記録量が所定の閾値より大きい場合に、前記記録媒体上にドットを集中して配置することを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus that performs image processing for an image forming unit that forms an image by scanning a recording head including a plurality of recording elements on a recording medium. Calculated by the image input means, the recording amount calculation means for scanning for calculating the recording amount for each recording element for each main scan of the recording head, and the recording amount calculation means for scanning. Halftone processing means for calculating an in-scan pattern by halftone processing with respect to the recorded amount, and the halftone processing means is arranged on the recording medium when the recording amount is larger than a predetermined threshold. The dot is concentrated and arranged.
本発明に係る画像処理方法は、複数の記録素子を備えた記録ヘッドを記録媒体上で走査して画像を形成する画像形成手段用に画像処理を行う画像処理方法であって、画像データを入力する画像入力ステップと、前記画像データに対して、前記記録ヘッドの主走査毎に、前記記録素子毎の記録量を算出する走査内記録量算出ステップと、前記走査内記録量算出ステップにおいて算出した記録量に対し、ハーフトーン処理により走査内パターンを算出するハーフトーン処理ステップと、を有し、前記ハーフトーン処理ステップは、前記記録量が所定の閾値より大きい場合に、前記記録媒体上にドットを集中して配置するドット配置ステップを有することを特徴とする。 An image processing method according to the present invention is an image processing method for performing image processing for image forming means for forming an image by scanning a recording head having a plurality of recording elements on a recording medium, and inputting image data An image input step, an intra-scan recording amount calculation step for calculating a recording amount for each recording element for each main scan of the recording head, and an intra-scan recording amount calculation step for the image data. A halftone processing step for calculating an in-scan pattern by halftone processing for a recording amount, and the halftone processing step includes dots on the recording medium when the recording amount is larger than a predetermined threshold value. And a dot placement step for placing the dots in a concentrated manner.
本発明によれば、記録量に応じてドットを集中して配置するので、記録画像の表面形状に起因する光沢の変化を抑制して、記録媒体全面で光沢むらの発生を低減することができる。この結果、高い画質を得ることができる。 According to the present invention, since dots are concentrated and arranged according to the recording amount, it is possible to suppress the change in gloss caused by the surface shape of the recorded image and reduce the occurrence of uneven gloss on the entire surface of the recording medium. . As a result, high image quality can be obtained.
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
この画像処理装置1には、プリンタインタフェース又は回路によって、画像形成手段として機能するプリンタ2が接続される。画像処理装置1は、例えば一般的なパーソナルコンピュータにインストールされた特定のプログラム(プリンタドライバ等)によって実施され得る。その場合、以下に説明する画像処理装置1の各部は、コンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現される。つまり、画像処理装置1がプリンタ2用に(画像形成手段用に)画像処理を行う。また、別の構成として、例えば、プリンタ2が画像処理装置1を含んでいてもよい。
A
画像処理装置1には、入力画像バッファ102、色分解処理部103、色分解用ルックアップテーブル(LUT)104、走査Duty設定部105、及び走査Duty設定用LUT106が設けられている。更に、走査Dutyバッファ107、ハーフトーン処理部108、制約情報バッファ109、ハーフトーン画像格納バッファ110及び制約情報演算部111も設けられている。
The
このような画像処理装置1は、画像データ入力端子101(画像入力手段)を介して印刷対象の画像データを入力し、入力画像バッファ102がその入力画像データを格納する。色分解処理部103は、入力されたカラー画像をプリンタ2が備えるインク色へ色分解する。この色分解処理に際して、色分解処理部103は色分解用ルックアップテーブル(LUT)104を参照する。走査Duty設定部105は、走査Duty設定用LUT106に基づき、色分解処理部103によって分解された各インク色値を、更に走査毎の各インク色値(記録素子毎の記録量)へ変換する。つまり、走査DUTY設定部105は、走査内記録量算出手段として、記録ヘッド201の主走査毎に記録素子毎のインク色値を算出する。そして、走査Dutyバッファ107がそのデータを格納する。
Such an
ハーフトーン処理部108は、走査Duty設定部105によって得られた走査毎の各色の多階調(3階調以上)値を、後述の制約情報バッファ109に蓄えられた値に基づいて2値画像データに変換し、走査内パターンを算出する。
The
制約情報バッファ109は、記録される画像上のアドレスに、ドットが形成されやすいか否かを示す情報を蓄えている。なお、制約情報バッファ109は、インク色毎に確保するものとする。
The constraint information buffer 109 stores information indicating whether or not dots are likely to be formed at addresses on the recorded image. Note that the
ハーフトーン画像格納バッファ110は、ハーフトーン処理部108によって得られた各色の2値画像データを格納する。制約情報演算部111は、ハーフトーン画像格納バッファ110に格納された2値画像データ及び走査Dutyバッファ107に格納された走査毎Dutyデータ値を用いて所定の演算を行い、制約情報バッファ109に格納されている情報を更新する。
The halftone
そして、ハーフトーン画像格納バッファ110に格納された2値画像データは画像データ出力端子112を介してプリンタ2へ出力される。
The binary image data stored in the halftone
プリンタ2には、記録ヘッド201、移動部203、ヘッド制御部204、搬送部205、インク色及び吐出量選択部206及びハーフトーン画像格納バッファ207が設けられている。
The
記録ヘッド201は熱転写方式、電子写真方式、インクジェット方式等のものを用いることができ、いずれであっても複数の記録素子(インクジェット方式であればノズル)を有する。
As the
移動部203は、ヘッド制御部204の制御下で、記録ヘッド201を移動する。搬送部205は、ヘッド制御部204の制御下で、記録媒体202を搬送する。
The moving unit 203 moves the
また、ハーフトーン画像格納バッファ207は、画像処理装置1から出力された各色の2値画像データを格納する。インク色及び吐出量選択部206は、ハーフトーン画像格納バッファ207に格納されている各色の2値画像データに基づいて、記録ヘッド201に搭載されるインク色の中から、インク色を選択する。
The halftone
このようなプリンタ2は、記録ヘッド201を記録媒体202に対して相対的に縦横に移動することにより、画像処理装置1にて形成された2値画像データを記録媒体上に形成する。
Such a
ここで、記録ヘッド201について説明する。図2は、記録ヘッド201の一例の構成を示す図である。本実施形態では、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及びブラック(K)の4色のインクに加え、相対的にインク濃度が低い淡シアン(Lc)及び淡マゼンタ(Lm)を含めた6色のインクが記録ヘッド201に搭載されている。なお、図2においては、説明を簡単にするため用紙搬送方向にノズルが一列に配置されているが、ノズルの数及び配置はこれに限られるものではない。例えば、同一色でも吐出量が異なるノズル列が設けられていてもよく、また、同一吐出量のノズルが複数列あってもよく、ノズルがジグザグに配置されていてもよい。また、図2ではインク色の配置がヘッド移動方向に一列となっているが、用紙搬送方向に一列に配置されていてもよい。
Here, the
次に、上述の機能構成を備えた本実施形態の画像処理装置1の動作について図3のフローチャートを参照して説明する。
Next, the operation of the
先ず、多階調のカラー入力画像データが画像データ入力端子101より入力され、入力画像バッファ102がこの入力画像データを格納する(ステップS201)。なお、入力画像データは、レッド(R)、グリーン(G)及びブルー(B)の3つの色成分から構築されているものとする。
First, multi-tone color input image data is input from the image
次いで、色分解処理部103が、入力画像バッファ102に格納されている多階調のカラー入力画像データに対し、色分解用LUT104を参照しながら、RGBからCMYK及びLcLmのインク色プレーンへの色分解処理を行う(ステップS202)。なお、本実施態では、色分解処理後の各画素データを8ビットとして扱うが、それ以上の階調数で変換してもよい。上述のように、記録ヘッド201は、6種類の各インク色を保有している。このため、RGBのカラー入力画像データを、CMYKLcLm各プレーンの計6プレーンの画像データへ変換するのである。即ち、このようにして6種類の記録態様に対応した6種類のプレーンの画像データが生成される。
Next, the color
ここで、ステップS102の色分解処理について図4を参照しながら詳細に説明する。図4は、カラープリンタの色分解処理の内容を示す図である。色分解処理部103は、画像データ(R’,G’,B’)に対し、色分解用LUT104を参照して次の式(1)〜(6)に示す変換を行う。
C=C_LUT_3D(R’,G’,B’) (1)
K=M_LUT_3D(R’,G’,B’) (2)
Y=Y_LUT_3D(R’,G’,B’) (3)
K=K_LUT_3D(R’,G’,B’) (4)
Lc=Lc_LUT_3D(R’,G’,B’) (5)
Lm=Lm_LUT_3D(R’,G’,B’) (6)
Here, the color separation processing in step S102 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the contents of color separation processing of the color printer. The color
C = C_LUT — 3D (R ′, G ′, B ′) (1)
K = M_LUT — 3D (R ′, G ′, B ′) (2)
Y = Y_LUT — 3D (R ′, G ′, B ′) (3)
K = K_LUT — 3D (R ′, G ′, B ′) (4)
Lc = Lc_LUT — 3D (R ′, G ′, B ′) (5)
Lm = Lm_LUT — 3D (R ′, G ′, B ′) (6)
なお、式(1)〜(6)の右辺に定義される各関数が色分解用LUT104に該当する。色分解用LUT104はレッド、グリーン、ブルーの3入力値から、各インク色への出力値を定めている。本実施形態では、CMYKLcLmの6色を具備する構成であるため、3入力値から6出力値を得る色分解用LUT104が用いられる。
Each function defined on the right side of the equations (1) to (6) corresponds to the
このようにして、ステップS102の色分解処理が行われる。 In this way, the color separation process in step S102 is performed.
ステップS102の後、走査Duty設定部105が、走査番号k及び色分解データ切り出しY座標Ycut(k)を設定する(ステップS103)。なお、走査番号kの初期値は1であり、走査Duty設定部105はループ毎に1だけインクリメントする。なお、色分解データ切り出しY座標Ycut(k)は、走査番号kにおける色分解データ切り出し位置(ノズル上端座標)である。
After step S102, the scan
ここで、例として、8個のノズル列を具備し、画像上の同一主走査記録領域に対して4回のスキャンで画像を形成させる4パス印字の場合の、色分解データ切り出し位置Y座標Ycut(k)を設定する方法について説明する。 Here, as an example, the color separation data cut-out position Y-coordinate Ycut in the case of four-pass printing that includes eight nozzle rows and forms an image in four scans for the same main scanning recording area on the image. A method for setting (k) will be described.
一般的に、4パス印字の場合、図5に示すように、走査番号の初期値k=1では、ノズル501の下端1/4のみを使用して記録媒体502に画像形成を行い、走査番号k=2では走査番号k=1に対しノズル501の長さの1/4分紙送りしてから画像形成を行う。更に、走査番号k=3では走査番号k=2に対しノズル501の長さの1/4分紙送りしてから画像形成を行い、以降同様の紙送り及び画像形成を繰り返し、最終出力画像を形成する。このため、走査番号kが1(初期値)の場合、色分解データ切り出し位置Ycut(1)は−12となる。
In general, in the case of four-pass printing, as shown in FIG. 5, when the initial value of the scan number k = 1, image formation is performed on the
そして、色分解データ切り出し位置Ycut(k)を一般化すると、ノズル列数をNzzl、パス数をPass、走査番号をkとすると、式(7)で表わされる。
Ycut(k)=−Nzzl+(Nzzl/Pass)×k (7)
When the color separation data cut-out position Ycut (k) is generalized, the nozzle row number is Nzzl, the pass number is Pass, and the scan number is k.
Ycut (k) = − Nzzl + (Nzzl / Pass) × k (7)
このようにして、色分解データ切り出し位置Ycut(k)が設定される。 In this way, the color separation data cutout position Ycut (k) is set.
ステップS103の後、走査Duty設定部105が、走査Duty設定用LUT106を参照して、色分解処理部103により生成された6種類のプレーンの画像データから、走査毎のデータ値(走査Duty値)を設定する(ステップS104)。このデータ値が記録ヘッド201の記録素子毎の記録量となる。
After step S103, the scan
なお、走査Duty設定用LUT106は、4パスの場合、例えば図6に示すような構成となっている。図6は8ノズル、4パスの場合の走査Duty設定用LUT106の構成の例を示す図である。図6中の変曲点P1〜P4が4つのノズル毎に設定され、その各変曲点を線形補間した8ノズル分のDuty分割率が走査Duty設定用LUT106となる。ここで、変曲点P1〜P4の数値は次式(8)を満たしている。
P1+P2+P3+P4=1.0 (8)
Note that the scanning
P1 + P2 + P3 + P4 = 1.0 (8)
なお、走査Duty設定用LUT106の設定方法はこのようなものに限定されない。例えば、変曲点をより細かく設定してもよく、また、ノズル毎に直接指定してもよい。
The setting method of the scan
そして、走査Duty設定部105は、図7に示すように、走査Duty設定用LUT106と色分解データ(色分解処理部103により生成された6種類のプレーンの画像データ)との積から走査Dutyを設定する。但し、対応するノズルが画像Yアドレスの領域外座標になるときは、走査Dutyを0とする。例えば、走査番号k=1では、図8に示すように、ノズル列上端3/4で画像Yアドレスが負になるため、走査Duty値に0が代入され、ノズル列下端1/4に有意な値が代入される。
Then, as shown in FIG. 7, the scan
なお、色分解データ切り出し位置Ycut(k)は走査番号kによって決まるため、走査番号kが1〜7の場合、図9に示すように、走査Duty値が決まる。各走査Duty値は、色分解データ及び走査Duty設定用LUT106の積により定まるため、紙送りしながらこのような積を取得すると、領域1の部分では、走査番号kが1〜4の4回の走査で形成される1ラスタの合計値が色分解データと等しくなる。領域2、3及び4の部分でも同様に、1ラスタの合計値が色分解データと等しくなる。但し、上記走査Duty分解は、Duty分解閾値D_Th3より色分解データの値が小さいときは、4回の走査で画像形成を行うことはせず、1〜3回の走査で画像形成を行う。
Since the color separation data cutout position Ycut (k) is determined by the scanning number k, when the scanning number k is 1 to 7, the scanning duty value is determined as shown in FIG. Since each scan duty value is determined by the product of the color separation data and the scan
ここで、走査Duty設定部105における走査Duty設定について、シアンC(X,Y)を例に、詳細を式(9)〜(15)に示す。なお、C(X,Y)はアドレス(X,Y)における走査Dutyを、S_LUT(Y)はアドレスYにおける走査Duty設定用LUTの設定値である。また、D_Thは各走査毎に設定されたDuty分解閾値である。
(イ) C(nx,Ycut(k)+ny)>D_Th3のとき
C_d(nx,ny)=C(nx、Ycut(k)+ny)×S_LUT(ny)
(9)
(ロ) C(nx,Ycut(k)+ny)≦D_Th1のとき
「走査番号k=1,5,….4n+1(nは0以上の整数)」
C_d(nx,ny)=C(nx、Ycut(k)+ny) (10)
「上記以外の走査番号」
C_d(nx,ny)=0 (11)
(ハ) C(nx,Ycut(k)+ny)≦D_Th2のとき
「走査番号k=1,5,…,4n+1(nは0以上の整数)」
「走査番号k=2,6,…,4n+2(nは0以上の整数)」
C_d(nx,ny)=C(nx,Ycut(k)+ny)/2 (12)
「上記以外の走査番号」
C_d(nx,ny)=0 (13)
(ニ) C(nx,Ycut(k)+ny)≦D_Th3のとき
「走査番号k=1,5,…,4n+1(nは0以上の整数)」
「走査番号k=2,6,…,4n+2(nは0以上の整数)」
「走査番号k=3,7,…,4n+3(nは0以上の整数)」
C_d(nx,ny)=C(nx,Ycut(k)+ny)/3 (14)
「上記以外の走査番号」
C_d(nx,ny)=0 (15)
なお、0≦nx<画像Xサイズ、0≦ny<Nzzlである。
Here, details of the scan duty setting in the scan
(A) When C (nx, Ycut (k) + ny)> D_Th3 C_d (nx, ny) = C (nx, Ycut (k) + ny) × S_LUT (ny)
(9)
(B) When C (nx, Ycut (k) + ny) ≦ D_Th1, “scan number k = 1, 5,... 4n + 1 (n is an integer of 0 or more)”
C_d (nx, ny) = C (nx, Ycut (k) + ny) (10)
"Scan number other than above"
C_d (nx, ny) = 0 (11)
(C) When C (nx, Ycut (k) + ny) ≦ D_Th2, “scan number k = 1, 5,..., 4n + 1 (n is an integer of 0 or more)”
“Scan number k = 2, 6,..., 4n + 2 (n is an integer of 0 or more)”
C_d (nx, ny) = C (nx, Ycut (k) + ny) / 2 (12)
"Scan number other than above"
C_d (nx, ny) = 0 (13)
(D) When C (nx, Ycut (k) + ny) ≦ D_Th3 “Scan number k = 1, 5,..., 4n + 1 (n is an integer of 0 or more)”
“Scan number k = 2, 6,..., 4n + 2 (n is an integer of 0 or more)”
“Scan number k = 3, 7,..., 4n + 3 (n is an integer of 0 or more)”
C_d (nx, ny) = C (nx, Ycut (k) + ny) / 3 (14)
"Scan number other than above"
C_d (nx, ny) = 0 (15)
Note that 0 ≦ nx <image X size and 0 ≦ ny <Nzzl.
同様に、Lc(X,Y)、M(X,y)、Lm(X,Y)、Y(X,Y)、K(X,y)に対しても上記式により走査Dutyへ分解する。 Similarly, Lc (X, Y), M (X, y), Lm (X, Y), Y (X, Y), and K (X, y) are also decomposed into scanning duty by the above formula.
なお、本仕様例では4パスを例にしたため、(9)〜(15)のように例外のDuty分解を設定したが、例えば8パスでも同様にD_Th1〜D_Th7を設定し、例外のDuty分解を行う。 In this specification example, four paths are taken as an example, so exception decomposition of exceptions is set as shown in (9) to (15). However, for example, D_Th1 to D_Th7 are similarly set for eight paths, and duty decomposition of exceptions is performed. Do.
ステップS104の後、走査Duty設定部105によって設定された走査Duty値を走査Dutyバッファ107が格納する(ステップS105)。走査Dutyバッファ107は、例えば図10に示すように、縦方向にノズル数、横方向に画像Xsize分のバンド状のデータ値を色毎に格納する。
After step S104, the
次いで、ハーフトーン処理部108が、走査Dutyバッファ107及び制約情報バッファ109のデータの合計値を、2レベルの階調値(2値データ)に変換する(ステップS106)。このような変換の方法は特に限定されないが、ハーフトーン処理多値の入力画像データを2値画像(又は2値以上で入力階調数より少ない階調数を有する画像)に変換する方法として、例えばR.Floydらによる誤差拡散法がある。この誤差拡散法は、例えば「"An adaptive algorithm for spatial gray scale", SID International Symposium Digest of Technical Papers, vol4.3, 1975, pp.36-37」に記載されている。本実施形態では、ハーフトーン処理部108がこの誤差拡散法に基づいてハーフトーン処理を行う。
Next, the
また、本実施形態では、制約情報バッファ109は、記録される画像上のアドレスに2値画像が形成されやすいか否かを示す制約情報が走査番号k毎に更新されていく。但し、走査番号k=1の処理開始時は全0の初期値が代入されている。即ち、アドレス(X,Y)における各色の制約情報をC_r(X,Y)、Lc_r(X,Y)、M_r(X,Y)、Lm_r(X,Y)、Y_r(X,Y)、K_r(X,Y)とすると、走査番号k=1のときは以下の式(16)〜(21)のように記述される。
C_r(nx,ny)=0 (16)
Lc_r(nx,ny)=0 (17)
M_r(nx,ny)=0 (18)
Lm_r(nx,ny)=0 (19)
Y_r(nx,ny)=0 (20)
K_r(nx,ny)=0 (21)
なお、0≦nx<画像Xサイズ、0≦ny<Nzzlである。
In the present embodiment, the
C_r (nx, ny) = 0 (16)
Lc_r (nx, ny) = 0 (17)
M_r (nx, ny) = 0 (18)
Lm_r (nx, ny) = 0 (19)
Y_r (nx, ny) = 0 (20)
K_r (nx, ny) = 0 (21)
Note that 0 ≦ nx <image X size and 0 ≦ ny <Nzzl.
このため、実質的には走査番号k≧2の時に、有意な制約情報が更新されていくことになる。制約情報の値は、その値が小さいほど、その箇所にドットが形成されにくく、逆に値が大きいほどドットが形成されやすい。また、制約情報バッファに更新される値はどのような走査番号であっても、平均値0の値が格納されている。即ち、その箇所にドットが形成されやすい場合は正の値が、その箇所にドットが形成されにくい場合は負の値が格納されている。制約情報の更新法に関しての詳細は後述する。 For this reason, when the scan number k ≧ 2, significant constraint information is updated. As the value of the constraint information is smaller, the dot is less likely to be formed at the location, and conversely, the larger the value is, the easier the dot is formed. In addition, the value updated in the constraint information buffer stores an average value of 0 regardless of the scan number. That is, a positive value is stored when a dot is likely to be formed at that location, and a negative value is stored when a dot is difficult to form at that location. Details of the constraint information update method will be described later.
ここで、4パス印字を行う場合のハーフトーン処理部108の動作について詳細に説明する。
Here, the operation of the
従来、インクジェット記録方式において、記録媒体上のドット配置は、粒状性等の画質課題の観点から、ドット配置の分散性を高くするようにハーフトーン処理によって決められることが多い。しかしながら、顔料インクを用いたマルチパスインクジェット記録方式では分散性の高いドット配置を用いても、図12に示すように、記録濃度が高い領域で顔料ドット1202が記録媒体1201上に堆積することで、光沢性が低下してしまう。
Conventionally, in an ink jet recording system, the dot arrangement on a recording medium is often determined by halftone processing so as to increase the dispersibility of the dot arrangement from the viewpoint of image quality problems such as graininess. However, even if a highly dispersive dot arrangement is used in the multi-pass inkjet recording method using pigment ink, the
そこで、本実施形態では、特に記録濃度が高い領域では、一走査内でのドットの配置を集中させることで、顔料インクの堆積による記録画像表面の変化を抑制し、記録媒体全体で光沢むらの発生を低減する。そして、同一走査内のドット配置を集中させるために、本実施形態では、ハーフトーン処理部108に入力される記録データが所定の閾値Th1より大きい場合、つまり記録濃度が高い場合、誤差拡散処理のための誤差拡散係数を、例えば図14に示すように設定する。
Therefore, in this embodiment, particularly in an area where the recording density is high, the dot arrangement within one scan is concentrated to suppress the change in the surface of the recorded image due to the accumulation of pigment ink, and uneven gloss on the entire recording medium. Reduce the occurrence. In order to concentrate the dot arrangement within the same scan, in this embodiment, when the recording data input to the
なお、本実施形態において、同一走査内のドットを集中して配置する基準となる記録データの閾値Th1は、例えば記録媒体上の単位面積あたりのドット密度(ドットの打ち込み量)が100%となる記録データで設定することができる。また、記録媒体がドットで隠れる記録濃度で設定することもできる。記録データの濃度が高い場合ほど、一回の走査で打たれるドット数も多くなるので、このように閾値Th1を設定することで、一回の走査内でドットが集中して配置される。このため、効果的に顔料インクの堆積による記録画像表面の変化を抑止でき光沢均一性が向上する。 In this embodiment, the threshold value Th1 of the recording data serving as a reference for concentrating and arranging dots within the same scan is, for example, a dot density (dot implantation amount) per unit area on the recording medium of 100%. Can be set with recorded data. It is also possible to set the recording density so that the recording medium is hidden by dots. The higher the density of the recording data, the greater the number of dots that can be shot in one scan. Therefore, by setting the threshold value Th1 in this way, dots are concentrated and arranged in one scan. For this reason, it is possible to effectively suppress the change in the surface of the recorded image due to the accumulation of the pigment ink and improve the gloss uniformity.
同一走査内でドットを集中して配置すると、あるドットに対して近接ドットが短い間隔で記録媒体上に打たれる。短い時間の間隔でうたれた近接ドット間では、顔料インクはあたかも表面が均一な一つの大きなドットが形成されるように記録媒体上に堆積する。よって図12に示すような記録媒体上で顔料インクの堆積による記録画像表面の変化を低減できる。 When dots are concentrated and arranged in the same scan, adjacent dots are hit on the recording medium at short intervals with respect to a certain dot. Between adjacent dots beaten at short time intervals, the pigment ink is deposited on the recording medium so that one large dot with a uniform surface is formed. Therefore, it is possible to reduce the change in the recorded image surface due to the accumulation of the pigment ink on the recording medium as shown in FIG.
よって、同一走査内でどの程度ドットを「集中」して配置するかは、顔料インクの特性によって設定することが望ましい。例えば、媒体への浸透速度が速いインクは、インク(顔料)が堆積して表面が荒れやすいので、浸透速度が速いインクほど短時間で近接ドットを配置したほうがよい。つまり、ドットの「集中」の程度を制御する係数をインクの特性により定義することで、効果的に顔料インクの堆積による記録画像表面の変化を抑止できる。 Therefore, it is desirable to set how much the dots are “concentrated” in the same scan depending on the characteristics of the pigment ink. For example, since ink (pigment) accumulates on an ink with a high penetration speed into a medium and the surface is likely to be rough, it is better to dispose adjacent dots in a shorter time for an ink with a higher penetration speed. That is, by defining the coefficient that controls the degree of “concentration” of dots based on the ink characteristics, it is possible to effectively suppress changes in the surface of the recorded image due to the accumulation of pigment ink.
また、記録媒体の特性によっても、顔料インクの堆積の状態は変化するため、上記ドットの集中の程度を、記録媒体、顔料インクの特性により定義する方法も挙げられるが、この限りではない。 In addition, since the accumulation state of the pigment ink changes depending on the characteristics of the recording medium, a method of defining the degree of concentration of the dots based on the characteristics of the recording medium and the pigment ink may be used, but this is not restrictive.
図13において、誤差拡散係数はK1〜K12の12個の係数を持つものとする。例えば、図14のようにK1〜K12を設定すると、記録画像上のドットは集中して配置される。 In FIG. 13, the error diffusion coefficients are assumed to have 12 coefficients K1 to K12. For example, when K1 to K12 are set as shown in FIG. 14, the dots on the recorded image are concentrated.
また、記録データが上記の所定の閾値以下の場合は、誤差拡散係数をドット配置の分散性が高くなるように設定してもよい。つまり、ドットを離散的に配置するようにしてもよい。 Further, when the recording data is equal to or less than the predetermined threshold, the error diffusion coefficient may be set so that the dispersibility of the dot arrangement is high. That is, you may make it arrange | position a dot discretely.
誤差拡散係数により誤差を拡散して累積するためには、図17に示すように、ハーフトーン処理部108における累積誤差ラインバッファを4組確保し、使用する累積誤差ラインバッファを走査番号毎に切り替える。なお、説明簡単化のために、誤差拡散係数は図16に示すK1〜K4の4つの係数を用いることとする。
In order to diffuse and accumulate errors using the error diffusion coefficient, as shown in FIG. 17, four sets of accumulated error line buffers in the
具体的には、「走査番号k=1,5,・・・,4n+1(nは0以上の整数)のとき」に(4n+1)累積誤差ラインバッファ1702を使用し、「走査番号k=2,6,・・・,4n+2のとき」に(4n+2)累積誤差ラインバッファ1703を使用する。また、「走査番号k=3,7,・・・,4n+3のとき」に(4n+3)累積誤差ラインバッファ1704を使用し、「走査番号k=4,8,・・・,4n+4のとき」に(4n+4)累積誤差ラインバッファ1705を使用する。
Specifically, when “scan number k = 1, 5,..., 4n + 1 (n is an integer of 0 or more)”, (4n + 1) cumulative
図16に示すように、誤差拡散係数がK1〜K4の4つの係数を持ち、K1=7/16、K2=3/16、K3=5/16、K4=1/16である場合、累積誤差ラインバッファ1702、1703、1704、1705は、夫々図15(a)〜(d)に示す構成となる。 As shown in FIG. 16, when the error diffusion coefficient has four coefficients K1 to K4, and K1 = 7/16, K2 = 3/16, K3 = 5/16, K4 = 1/16, the accumulated error The line buffers 1702, 1703, 1704, and 1705 are configured as shown in FIGS.
累積誤差ラインバッファ1702は、1個の記録領域E1_0と、入力画像の横画素数Wと同数の記憶領域E1_(x)(x=1〜W)とを有する。累積誤差ラインバッファ1703、1704及び1705も同様の記録領域を有する。また、累積誤差ラインバッファ1702、1703、1704及び1705は走査番号k=1、2、3、4の処理開始時のみ、全て初期値0で初期化されているものとする。
The cumulative
本実施形態では、1色のハーフトーン処理について、上述の4組の累積誤差ラインバッファが必要となる。このため、6色の処理を行う本実施形態には、合計4×6=24組のラインバッファが設けられている。 In the present embodiment, the above-described four sets of accumulated error line buffers are required for halftone processing of one color. For this reason, a total of 4 × 6 = 24 sets of line buffers are provided in this embodiment that performs processing of six colors.
詳細は後述するが、ハーフトーン処理部108には、図17に示すように、累積誤差加算部1706、閾値選択部1707、量子化部1708、誤差演算部1709及び誤差拡散部1710も含まれている。
As will be described in detail later, the
ここで、4パス印字、走査番号kが1の場合のシアンのハーフトーン処理について、図11及び図17を参照しながら説明する。図11は、ハーフトーン処理の内容を示すフローチャートである。 Here, the cyan halftone process in the case of 4-pass printing and the scan number k is 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a flowchart showing the contents of the halftone process.
先ず、シアンの記録データC_dをハーフトーン処理部108に入力する(ステップS201)。 First, cyan recording data C_d is input to the halftone processing unit 108 (step S201).
次いで、累積誤差加算部1706が入力データの横画素位置に対応する誤差E1_(x)を加算する(ステップS202)。即ち、累積誤差加算部1706は、入力された注目画素の記録データをC_dとし、累積誤差加算後のデータをC_d’とすると、次の式(22)で表わされる演算を行う。
C_d’=C_d+E1_(x) (22)
Next, the cumulative
C_d ′ = C_d + E1_ (x) (22)
その後、閾値選択部1707が閾値Tを選択する(ステップS203)。閾値Tの選択では、例えば次の式(23)で表わされる設定を行う。ここで、「128」という値は、入力が0−255の場合に一般的に使用される値である。
T=128 (23)
Thereafter, the
T = 128 (23)
なお、ドット生成遅延を回避するために、平均量子化誤差が小さくなるように、次の式(24)で表わされるように、入力された注目画素の記録データC_dに応じて細かく設定してもよい。
T=f(C_d) (24)
In order to avoid the dot generation delay, the average quantization error may be reduced so that it is finely set according to the input recording data C_d of the target pixel as represented by the following equation (24). Good.
T = f (C_d) (24)
また、次の式(25)で表わされるように、バンド内のアドレス(X,Y)に応じて細かく設定してもよい。
T=f(X,Y) (25)
Further, as expressed by the following equation (25), it may be finely set according to the address (X, Y) in the band.
T = f (X, Y) (25)
続いて、量子化部1708が、誤差加算後の画素データC_d’と閾値Tとを比較し、次の式(26)〜(29)により2値化結果Out_cを決定する(ステップS204)。
C_d’<Tのとき (26)
Out_c=0 (27)
C_d’≧Tのとき (28)
Out_c=255 (29)
Subsequently, the
When C_d ′ <T (26)
Out_c = 0 (27)
When C_d ′ ≧ T (28)
Out_c = 255 (29)
次いで、誤差演算部1709が、注目画素の記録データC_dに、誤差加算後の画素データC_d’と出力画素値Out_cとの差分Errを、次の式(30)により算出する(ステップS205)。
Err(x)=C_d’−Out_c (30)
Next, the
Err (x) = C_d′−Out_c (30)
その後、誤差拡散部1710が、誤差を注目画素の周辺画素に拡散させる(ステップS206)。即ち、誤差拡散部1710は、累積誤差ラインバッファ1702を用いて、横画素位置xに応じて、次の式(31)で表わされる誤差Err(x)の拡散処理を行う。
Ec1(x+1)←Ec1(x+1)+Err_c(x)×7/16 (x<W)
Ec1(x−1)←Ec1(x−1)+Err_c(x)×3/16 (x>1)
Ec1(x)←Ec1_0+Err_c(x)×5/16 (1<x<W)
Ec1(x)←Ec1_0+Err_c(x)×8/16 (x=1)
Ec1(x)←Ec1_0+Err_c(x)×13/16 (x=W)
Ec1_0←Err_c(x)×1/16 (x<W)
Ec1_0←0 (x=W) (31)
Thereafter, the
Ec1 (x + 1) ← Ec1 (x + 1) + Err_c (x) × 7/16 (x <W)
Ec1 (x−1) ← Ec1 (x−1) + Err_c (x) × 3/16 (x> 1)
Ec1 (x) ← Ec1_0 + Err_c (x) × 5/16 (1 <x <W)
Ec1 (x) ← Ec1_0 + Err_c (x) × 8/16 (x = 1)
Ec1 (x) ← Ec1_0 + Err_c (x) × 13/16 (x = W)
Ec1_0 ← Err_c (x) × 1/16 (x <W)
Ec1 — 0 ← 0 (x = W) (31)
このようにして、走査番号k=1のシアン1画素分の2値化処理が行われる。 In this way, binarization processing for one cyan pixel with scan number k = 1 is performed.
そして、これらのステップS201〜S206の処理を、バンド内の全ての画素について行う(ステップS207)ことにより、同一走査内の記録濃度が高い場合にドットを集中して配置したハーフトーン画像データを生成することができる。 Then, the processing in steps S201 to S206 is performed for all the pixels in the band (step S207), thereby generating halftone image data in which dots are concentrated and arranged when the recording density in the same scan is high. can do.
なお、走査番号k=2では(4n+2)累積誤差ラインバッファ1703を、走査番号k=3では(4n+3)累積誤差ラインバッファ1704を、走査番号k=4では(4n+4)累積誤差ラインバッファ1705を用いて、ハーフトーン処理を行う。また、走査番号k=5の処理では、走査番号k=1と同じ(4n+1)累積誤差ラインバッファ1702を、初期化しないで(全0を代入しないで)そのまま用いる。これは、走査番号k=1及び走査番号k=5の印字領域が上下に隣接しているため、累積誤差を隣接下の領域へ保存させるためである。もし累積誤差ラインバッファを初期化すると、誤差が隣接の境界部で保存されなくなり、ドットの連続性が保てなくなる。
Note that (4n + 2) cumulative
ステップS106の後、ハーフトーン画像格納バッファ110がハーフトーン処理後の2値画像データを格納する(ステップS107)。図18は、走査番号k=1の走査Duty値がハーフトーン処理後に格納された状態を示す図である。記録データの画素位置に対応するNzzl×画像Xsizeの2値画像データが格納される。なお、図18の構成からもわかるように、本実施形態でのハーフトーン処理では、縦ノズル数及び横画像Xサイズの走査DUTYバッファ107データに対し順次2値画像データを生成していく。従って、ハーフトーン画像格納バッファ110にも、縦ノズル数及び横画像Xサイズのバンドデータ分のメモリ空間が設けられている。
After step S106, the halftone
これらの処理により、走査番号k=1でのハーフトーン処理が終了し、結果として各色分の1回の記録ヘッドの走査により形成される2値画像が、各色分のハーフトーン画像格納バッファ110に格納されることとなる。
With these processes, the halftone process at the scan number k = 1 is completed, and as a result, a binary image formed by scanning the recording head once for each color is stored in the halftone
なお、ハーフトーン処理部における量子化の方法は誤差拡散法に限らず、例えばブルーノイズマスク系若しくはベイヤ系のディザ法又は濃度パターン法を用いてもよい。また、上述したような複数の方法を組み合わせて用いてもよい。 The quantization method in the halftone processing unit is not limited to the error diffusion method, and for example, a blue noise mask type or Bayer type dither method or a density pattern method may be used. Further, a plurality of methods as described above may be used in combination.
ステップS107の後、ハーフトーン画像格納バッファ110に蓄えられた、縦:Nzzl、横画像:Wのバンドデータが画像データ出力端子112から出力される(ステップS108)。
After step S107, band data of vertical: Nzzl and horizontal image: W stored in the halftone
次に、制約情報を演算する(ステップS109)。ここでは説明を簡略化するため、4パス印字、走査番号k=1、ノズル数Nzzl=16におけるシアンの制約情報の演算についての詳細を、図23の制約情報演算ブロック図と図24のフローチャート図を参照しながら説明する。前述のとおり、制約情報とは、現在の走査番号k=1の次の走査番号k=2、でのハーフトーン画像のドット配置を決める上で、ドットが打たれやすいか否かの情報である。なお、現在の走査番号がkのときは、次の走査番号はk+1である。 Next, constraint information is calculated (step S109). Here, in order to simplify the description, the details of the calculation of the cyan constraint information in four-pass printing, the scan number k = 1, and the number of nozzles Nzzl = 16 will be described, with the constraint information calculation block diagram of FIG. 23 and the flowchart of FIG. Will be described with reference to FIG. As described above, the constraint information is information indicating whether or not dots are likely to be shot when determining the dot arrangement of the halftone image at the next scan number k = 2 after the current scan number k = 1. . When the current scan number is k, the next scan number is k + 1.
先ず、走査Dutyフィルタ処理部1501は走査Dutyバッファ107内のシアン走査Duty、C_dに対して所定のフィルタF_mにてフィルタ処理を行いC、_dfを算出する(ステップS301)。図25にフィルタ処理されたデータの模式図を示す。
C_df = C_d*F_m (32) *:コンボリューション
First, the scan duty
C_df = C_d * F_m (32) *: Convolution
本実施形態ではF_mの係数は図26のようにフィルタサイズが3×3正方形、係数がほぼ同心円に並ぶ等方的加重平均フィルタとして説明するが、これに限るものではない。例えば、フィルタサイズが5×5、7×7、9×9のような正方形でも、3×5、5×7、5×9のような長方形でもよいし、フィルタ係数が楕円の非等方フィルタであってもよいし、ローパス特性に限らず、バンドパス特性や、ハイパス特性のフィルタであってもよい。 In the present embodiment, the coefficient of F_m is described as an isotropic weighted average filter in which the filter size is 3 × 3 square and the coefficients are almost concentrically arranged as shown in FIG. 26, but is not limited thereto. For example, the filter size may be a square such as 5 × 5, 7 × 7, or 9 × 9, or a rectangle such as 3 × 5, 5 × 7, or 5 × 9, or an anisotropic filter having an elliptic filter coefficient. Alternatively, the filter is not limited to the low-pass characteristic, and may be a band-pass characteristic or a high-pass characteristic filter.
次に、ハーフトーンデータフィルタ処理部1502はOut_cに対して所定のローパスフィルタLPF_bにてフィルタ処理を行う(ステップS302)。図27にフィルタ処理されたデータの模式図を示す。
Out_c_LPF=Out_c*LPF_b (33)
Next, the halftone data filter
Out_c_LPF = Out_c * LPF_b (33)
本実施形態におけるLPF_bの係数も、F_mと同様に、図27のようにフィルタサイズが3×3正方形、係数がほぼ同心円に並ぶ等方的加重平均フィルタとするが、これに限るものではない。但し、LPF_bはローパス特性をもつことが好ましい。また本実施形態では、F_mとLPF_bが同じとしているが、異なる係数であってもよい。 The coefficients of the LPF_b in this embodiment are also isotropic weighted average filters having a filter size of 3 × 3 squares and coefficients arranged substantially concentrically as shown in FIG. 27 as in F_m, but are not limited thereto. However, LPF_b preferably has a low-pass characteristic. In the present embodiment, F_m and LPF_b are the same, but they may be different coefficients.
次に、走査Dutyデータシフト部1504は、走査Dutyフィルタ処理部1501のデータC_dfを、一回の紙送り量LF=Nzzl/Pass=16/4=4だけ上にシフトする(ステップS303)。図28にシフトされたデータの模式図を示す。シフトした走査DutyデータをC’_dfとすると、以下の式(34)のように算出される。なお、シフトされた後の下端4ノズル分は0を代入する。
C’_df(nx,ny)=C_df(nx,ny+LF)(34)
なお、0≦nx<画像Xサイズ、0≦ny<Nzzlである。また、「ny+LF≧Nzzl」のときは0を代入する。つまり、下端LFノズル分は0を代入する。
Next, the scan duty
C′_df (nx, ny) = C_df (nx, ny + LF) (34)
Note that 0 ≦ nx <image X size and 0 ≦ ny <Nzzl. When “ny + LF ≧ Nzzl”, 0 is substituted. That is, 0 is substituted for the lower end LF nozzle.
同様に、ハーフトーンデータシフト部1505も、データOut_c_LPFを紙送り分上にシフトする(ステップS304)。図29にシフトされたデータの模式図を示す。シフトしたデータをOut’_c_LPFとすると以下の式(35)のように算出される。
Out’_c_LPF(nx,ny)=Out_c_LPF(nx,ny+LF)
(35)
なお、0≦nx<画像Xサイズ、0≦ny<Nzzlである。また、「ny+LF≧Nzzl」のときは0を代入する。つまり、下端LFノズル分は0を代入する。
Similarly, the halftone data shift
Out′_c_LPF (nx, ny) = Out_c_LPF (nx, ny + LF)
(35)
Note that 0 ≦ nx <image X size and 0 ≦ ny <Nzzl. When “ny + LF ≧ Nzzl”, 0 is substituted. That is, 0 is substituted for the lower end LF nozzle.
更に、更新前制約情報データシフト部1503も、更新前制約情報データC_rを紙送り分上にシフトする(ステップS305)。シフトした走査DutyデータをC’_rとすると以下の式(36)のように算出される。
C’_r(nx,ny)=C_r(nx,ny+LF) (36)
なお、0≦nx<画像Xサイズ、0≦ny<Nzzlである。また、「ny+LF≧Nzzl」のときは0を代入する。つまり、下端LFノズル分は0を代入する。
Further, the pre-update constraint information
C′_r (nx, ny) = C_r (nx, ny + LF) (36)
Note that 0 ≦ nx <image X size and 0 ≦ ny <Nzzl. When “ny + LF ≧ Nzzl”, 0 is substituted. That is, 0 is substituted for the lower end LF nozzle.
上述のように、次の走査番号の制約情報演算には、相対的に紙送り量LF上方にシフトさせる。さらに、下端LFノズル分は0を代入する。 As described above, in the constraint information calculation of the next scanning number, the paper feed amount LF is relatively shifted upward. Further, 0 is substituted for the lower end LF nozzle.
このようにバッファデータを紙送り量LFだけシフトさせる理由は、次の走査番号にて形成されるハーフトーンドット配置が記録媒体上で相対的に紙送り量LFずれて形成されるからである。 The reason why the buffer data is shifted by the paper feed amount LF in this manner is that the halftone dot arrangement formed by the next scanning number is formed on the recording medium with a relative shift of the paper feed amount LF.
更に、減算部1506が、走査Dutyデータシフト部1504で算出されたデータから、ハーフトーンデータシフト部1505で算出されたデータを減算(ステップS306)し、重み積算部1507が重み係数h(実数)にて積算する(ステップS307)。
Further, the
次に、加算部1508が、重み積算部1507により演算されたデータと更新前制約情報データシフト部1503によりシフトされたシアン制約情報とを加算し(ステップS308)、これを更新後制約情報C_rとする。この更新後制約情報C_rは、次の走査番号k=2以降(又は現走査番号kなら、次の走査番号はk+1)のハーフトーン処理の制約情報として保存しておく。
C_r←(−Out’_c_LPF+C’_df)×h+C’_r (37)
Next, the adding unit 1508 adds the data calculated by the weight integrating unit 1507 and the cyan constraint information shifted by the pre-update constraint information data shift unit 1503 (step S308), and adds this to the post-update constraint information C_r. To do. This post-update constraint information C_r is stored as constraint information for halftone processing after the next scan number k = 2 (or, if the current scan number is k, the next scan number is k + 1).
C_r ← (−Out′_c_LPF + C′_df) × h + C′_r (37)
ここで、式(37)について説明する。
式(37)のOut’_c_LPFはハーフトーンデータフィルタ処理部1502によりLPF_bを用いて、走査番号kのハーフトーン画像に対して低周波成分のみを取り出したデータである。式(37)においては、−Out’_c_LPFと減算することで、低周波成分のみを取り出されたデータを負の値にする。この「負の値とする」効果は、次の走査番号k+1以降でドットが打たれにくくなることを意味する。即ち、この処理は、次の走査番号k+1以降で、走査番号k以前に打たれたハーフトーン画像の低周波成分が逆位相となる効果がある。以上でステップS109における制約情報演算が終了する。
Here, the equation (37) will be described.
Out′_c_LPF in the equation (37) is data obtained by extracting only a low frequency component from the halftone image of the scan number k using the LPF_b by the halftone data filter
次に、演算結果を制約情報バッファに更新する(ステップS110)。この制約情報は、次の走査番号以降(現走査番号がkならば次の走査番号はk+1)のドット配置を決定するための情報として保持される。 Next, the calculation result is updated in the constraint information buffer (step S110). This restriction information is held as information for determining dot arrangements after the next scanning number (if the current scanning number is k, the next scanning number is k + 1).
次いで、ハーフトーン画像データを受けたプリンタ2において、ハーフトーン画像格納バッファ207がこの画像データを一旦格納し、インク色及び吐出量選択部206が、この画像データに適合するインク色を選択する。更に、ヘッド制御部204が、印字動作及び変動量検出を開始する(ステップS111)。印字動作では、記録ヘッド201が記録媒体202に対し、左から右に移動しながら一定の駆動間隔で各ノズルを駆動し記録媒体202上に画像を記録する1回の主走査と、該主走査の終了後の主走査に対して垂直な方向の走査である1回の副走査を行う。
Next, in the
その後、全ての走査が終了したか、つまり、全画素の処理が終了したかどうかの判定を行う(ステップS112)。そして、終了していれば、一連の画像形成処理が完了し、終了していない場合はステップS103に戻る。 Thereafter, it is determined whether or not all scanning has been completed, that is, whether or not all pixels have been processed (step S112). If completed, a series of image forming processes are completed, and if not completed, the process returns to step S103.
このようにして、画像処理装置1に入力された画像データに対して画像処理が行われる。
In this way, image processing is performed on the image data input to the
このような本実施形態では、記録媒体202上の同一領域に対して、記録ヘッド201の分割された同一の又は異なる領域を用いて走査を行う際に、同一領域でドットを集中して配置している。このため、記録画像の表面形状に起因する光沢の変化を抑制して、記録媒体202の全面で光沢むらの発生を低減し、記録媒体202の全面で高画質を実現することができる。つまり、本実施形態では、同一走査内のドット配置を決定するハーフトーン処理において、記録濃度がある閾値より大きい場合に、ドットが集中して配置されるように、誤差拡散係数を設定する。そして、同一領域でドットを集中して配置することで、記録画像の表面形状に起因する光沢の変化を抑制して、記録媒体全面で光沢むらの発生を低減し、記録媒体全面で高画質を実現することが可能となるのである。
In this embodiment, when the same area on the
なお、本実施形態のハーフトーン処理では誤差拡散法を用いているが、上述のようにディザ法を用いてもよい。ディザ法を用いて、同一走査内のドットを集中して配置する場合は、例えば、ディザマスクとして、グリーンノイズマスクを利用する。また、ハーフトーン処理として、「Daniel Leo Lau, Green Noise Digital Halftoning, IEEE International Conference on Image Processing ,1998」に記載されているフィードバック系の誤差拡散処理を行ってもよい。フィードバック系誤差拡散処理を実現する回路の例を図19に示す。この回路には、量子化部2001、誤差拡散係数2002及び画素参照マスク2003が設けられている。そして、フィードバック系誤差拡散処理において、画素参照係数h2004を設定することで、ドット配置の周波数特性をグリーンノイズ特性に制御することができる。そして、例えば図20に示すように画素参照係数hを大きくすると、ドットが集中して配置される。
Note that the error diffusion method is used in the halftone processing of this embodiment, but the dither method may be used as described above. When the dither method is used to concentrate and arrange dots within the same scan, for example, a green noise mask is used as the dither mask. Further, as the halftone processing, error diffusion processing of a feedback system described in “Daniel Leo Lau, Green Noise Digital Halftoning, IEEE International Conference on Image Processing, 1998” may be performed. An example of a circuit that realizes feedback system error diffusion processing is shown in FIG. In this circuit, a
なお、上述した実施形態の処理は、各機能を具現化したソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或いは装置に提供しても実現することができる。そして、そのシステム又は装置のコンピュータ(若しくはCPU、MPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって、前述した実施形態の機能を実現することができる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク等を用いることができる。また、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることもできる。 Note that the processing of the above-described embodiment can also be realized by providing a system or apparatus with a storage medium that records software program codes embodying each function. The functions of the above-described embodiments can be realized by the computer (or CPU, MPU) of the system or apparatus reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. As a storage medium for supplying such a program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or the like can be used. A CD-ROM, CD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, or the like can also be used.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施例の機能が実現される場合も含まれている。 The functions of the above-described embodiments are not only realized by executing the program code read by the computer. Including the case where the OS (operating system) running on the computer performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. It is.
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれてもよい。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含むものである。 Further, the program code read from the storage medium may be written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. After that, the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Is also included.
つまり、本発明の実施形態は、例えばコンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したCD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記の印刷処理用のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。 That is, the embodiment of the present invention can be realized by, for example, a computer executing a program. Also, means for supplying a program to a computer, for example, a computer-readable recording medium such as a CD-ROM recording such a program, or a transmission medium such as the Internet for transmitting such a program is also applied as an embodiment of the present invention. Can do. The above-described print processing program can also be applied as an embodiment of the present invention. The above program, recording medium, transmission medium, and program product are included in the scope of the present invention.
1:画像処理装置
2:プリンタ
101:画像データ入力端子
102:入力画像バッファ
103:色分解処理部
104:色分解用LUT
105:走査DUTY設定部
106:走査DUTY設定用LUT
107:走査DUTY設定バッファ
108:ハーフトーン処理部
109:制約情報バッファ
110:ハーフトーン画像格納バッファ
111:制約情報演算部
112:画像データ出力端子
201:記録ヘッド
202:記録媒体
203:移動部
204:ヘッド制御部
205:搬送部
206:インク色及び吐出量選択部
207:ハーフトーン画像格納バッファ
1: Image processing device 2: Printer 101: Image data input terminal 102: Input image buffer 103: Color separation processing unit 104: Color separation LUT
105: Scanning duty setting unit 106: Scanning duty setting LUT
107: Scanning DUTY setting buffer 108: Halftone processing unit 109: Constraint information buffer 110: Halftone image storage buffer 111: Constraint information calculation unit 112: Image data output terminal 201: Recording head 202: Recording medium 203: Moving unit 204: Head control unit 205: Conveying unit 206: Ink color and ejection amount selection unit 207: Halftone image storage buffer
Claims (5)
画像データを入力する画像入力手段と、
前記画像データに対して、前記記録ヘッドの主走査毎に、前記記録素子毎の記録量を算出する走査内記録量算出手段と、
前記走査内記録量算出手段により算出された記録量に対し、ハーフトーン処理により走査内パターンを算出するハーフトーン処理手段と、
を有し、
前記ハーフトーン処理手段は、前記記録量が所定の閾値より大きい場合に、前記記録媒体上にドットを集中して配置することを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that performs image processing for an image forming unit that forms an image by scanning a recording head including a plurality of recording elements on a recording medium,
Image input means for inputting image data;
Intra-scan recording amount calculation means for calculating a recording amount for each recording element for each main scan of the recording head for the image data;
Halftone processing means for calculating an in-scan pattern by halftone processing for the recording amount calculated by the in-scan recording amount calculation means;
Have
The halftone processing means arranges dots in a concentrated manner on the recording medium when the recording amount is larger than a predetermined threshold.
画像データを入力する画像入力ステップと、
前記画像データに対して、前記記録ヘッドの主走査毎に、前記記録素子毎の記録量を算出する走査内記録量算出ステップと、
前記走査内記録量算出ステップにおいて算出した記録量に対し、ハーフトーン処理により走査内パターンを算出するハーフトーン処理ステップと、
を有し、
前記ハーフトーン処理ステップは、前記記録量が所定の閾値より大きい場合に、前記記録媒体上にドットを集中して配置するドット配置ステップを有することを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for performing image processing for an image forming means for forming an image by scanning a recording head including a plurality of recording elements on a recording medium,
An image input step for inputting image data;
Intra-scan recording amount calculating step for calculating the recording amount for each recording element for each main scan of the recording head for the image data;
A halftone processing step of calculating an in-scan pattern by halftone processing for the recording amount calculated in the in-scan recording amount calculation step;
Have
The image processing method according to claim 1, wherein the halftone processing step includes a dot arrangement step of concentrating and arranging dots on the recording medium when the recording amount is larger than a predetermined threshold value.
前記コンピュータに、
画像データを入力する画像入力ステップと、
前記画像データに対して、前記記録ヘッドの主走査毎に、前記記録素子毎の記録量を算出する走査内記録量算出ステップと、
前記走査内記録量算出ステップにおいて算出した記録量に対し、ハーフトーン処理により走査内パターンを算出するハーフトーン処理ステップと、
を実行させ、
前記ハーフトーン処理ステップは、前記記録量が所定の閾値より大きい場合に、前記記録媒体上にドットを集中して配置するドット配置ステップを有することを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to perform image processing for image forming means for forming an image by scanning a recording head provided with a plurality of recording elements on a recording medium,
In the computer,
An image input step for inputting image data;
Intra-scan recording amount calculating step for calculating the recording amount for each recording element for each main scan of the recording head for the image data;
A halftone processing step of calculating an in-scan pattern by halftone processing for the recording amount calculated in the in-scan recording amount calculation step;
And execute
The halftone processing step includes a dot placement step in which dots are concentratedly placed on the recording medium when the recording amount is larger than a predetermined threshold value.
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