JP2013215916A - 印刷装置、印刷制御装置、および印刷方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】黒色の線画品質を向上する。
【解決手段】互いに組み合わせて用いることにより無彩色を発色可能な複数の有彩色インクと、無彩色を発色可能なマットブラック(Mk)インクと、無彩色を発色可能なフォトブラック(Pk)インクとを用いて、媒体への印刷を行う印刷装置であって、黒色の線画を印刷する際に、前記有彩色インクを用いることなく、MkインクとPkインクを用いて印刷を行う印刷装置。
【選択図】図5

Description

本発明は、印刷を行う技術に関する。
従来、インクジェットプリンターやレーザープリンター等のカラープリンターでは、イエロー(Y),マゼンタ(M)、シアン(C)の3種類の有彩色インクを備える。無彩色は、YMCを等量混合することで作り出す。さらに、黒色の発色濃度を高めるために、マットブラック(Mk)インクを用いた構成が提案されている。また、光沢紙専用のインクとして、フォトブラック(Pk)インクを用いた構成が提案されている(特許文献1)。
特開2004−155829号公報
前記従来の技術では、黒の罫線を印刷しようとした場合に、YMCを等量吐出するとともに、マットブラック(Mk)を吐出する。しかし、この場合には、YMCのカラードットが目立ち、かえって黒色の線画品質が低下するという問題があった。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、黒色の線画品質を向上することを目的とする。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1] 互いに組み合わせて用いることにより無彩色を発色可能な複数の有彩色インクと、無彩色を発色可能な第1黒色インクと、無彩色を発色可能な第2黒色インクとを用いて、媒体への印刷を行う印刷装置であって、
黒色の線画を印刷する際に、前記有彩色インクを用いることなく、前記第1黒色インクと第2黒インクを用いて印刷を行う印刷装置。
前記構成の印刷装置によれば、黒色の線画を印刷する際に、有彩色インクを組み合わせて黒色を作ることなく、第1黒色インクと第2黒インクを用いて印刷を行う。このために、黒色線画部分にYMCのカラードットが混在することがなくなることから、黒色の線画品質を向上することができる。
[適用例2] 適用例1に記載の印刷装置であって、前記第2黒色インクは光沢紙用のインクであるフォトブラックインクであり、前記第1黒色インクは光沢紙以外の用紙用のマットブラックインクである、印刷装置。
この構成によれば、マットブラックインクとフォトブラックインクとを用いることで、黒色の線画品質を向上することができる。
[適用例3] 適用例2に記載の印刷装置であって、前記第1黒色インクの量が100%であり、前記第2黒色インクの量が100%を下回る、印刷装置。
この構成によれば、マットブラックインクを中心に黒色を形成することができ、光沢紙以外の用紙に有効に印刷することができる。
[適用例4] 印刷装置に対して、互いに組み合わせて用いることにより無彩色を発色可能な複数の有彩色インクと、無彩色を発色可能な第1黒色インクと、無彩色を発色可能な第2黒色インクとを用いた印刷を実行させる印刷制御装置であって、
黒色の線画を印刷する際に、前記有彩色インクを用いることなく、前記第1黒色インクと第2黒インクを用いて印刷を行うように印刷装置を制御する、印刷制御装置。
[適用例5] 互いに組み合わせて用いることにより無彩色を発色可能な複数の有彩色インクと、無彩色を発色可能な第1黒色インクと、無彩色を発色可能な第2黒色インクとを用いて、媒体への印刷を行う印刷方法であって、
黒色の線画を印刷する際に、前記有彩色インクを用いることなく、前記第1黒色インクと第2黒インクを用いて印刷を行う印刷方法。
適用例4の印刷制御装置および適用例5の印刷方法は、適用例1の印刷装置と同様に、黒色の線画品質を向上することができる。
さらに、本発明は、前記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、前記印刷装置を含む印刷システム、前記印刷装置に含まれる構成を機能として実現するコンピュータープログラムとしての形態、このコンピュータープログラムやこのコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態等で実現することが可能である。
本発明の一実施例としての印刷システムの構成を示すブロック図である。 プリンターの構成を示すブロック図である。 印刷ヘッドにおけるインクジェットノズル配列を示す説明図である。 印刷処理を示すフローチャートである。 黒線処理を示すフローチャートである。 YMCを等量混合して黒色を補うようにした場合の印刷の様子を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて、下記の順序に従って説明する。
A.印刷装置の構成:
B.印刷処理:
C.黒線処理:
D.実施例効果:
E.変形例:
A.印刷装置の構成:
図1は、本発明の一実施例としての印刷システムの構成を示すブロック図である。この印刷システムは、コンピューター10と、本発明の印刷装置としてのプリンター20を備えている。コンピューター10は、各種の演算処理を実行するCPU11を備えており、該CPU11がシステムバス12を介してコンピューター10全体の制御を行う。システムバス12には、データを一時的に記憶するRAM13、各種のプログラムを記憶しておくROM14,ハードディスクドライブ(HDD)15、各種インターフェース(I/F)16等が接続されている。
HDD15にはオペレーティングシステム(OS)、画像情報等を作成可能なアプリケーションプログラム(APL)等が格納されており、これらのソフトウェアの実行が指示されるとCPU11の制御に従ってRAM14等で構成されるワークエリアに転送・実行される。また、HDD15は、複数のルックアップテーブル(LUT)を複数の印刷用紙に対応付けて記憶している。なお、HDD15以外に、CD−ROM、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、不揮発性メモリー、等の記憶媒体を利用してもよい。I/F16を経由して通信ネットワークに接続すれば、通信ネットワーク上にある記憶装置から必要なデータやプログラムを取得して実行することも可能である。
周辺機器I/F16aには、デジタルカメラやカラースキャナー等が接続可能である。入力I/F16bには、キーボードやマウスなどの操作入力機器が接続されている。ディスプレイI/F16cには、ディスプレイ17が接続されている。プリンターI/F16dには、プリンター20が接続されている。
図2は、プリンター20の構成を示すブロック図である。プリンター20は、制御部21、操作部22、コントロール回路25a、インクカートリッジ25b、印刷ヘッドユニット25c、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)26a、ヘッド駆動部26b、I/F27a、キャリッジ機構27b、紙送り機構27c、を備えている。制御部21はCPU21a、ROM21b、RAM21c、を備えており、ROM21bに記録されたプログラムに従ってCPU21aがRAM21cをワークエリアとしてプリンター20全体を制御する。これら各部21,22,25a,26a,27aはシステムバスを介して相互に通信可能に接続されている。
キャリッジ機構27bにて主走査方向に往復動するキャリッジには、各インクカートリッジ25bを装着したカートリッジホルダーが設けられており、印刷ヘッドを備える印刷ヘッドユニット25cが搭載されている。キャリッジの下部にある印刷ヘッドユニット25cには、C・M・Y・Pk・Mkの各インクに対して、印刷ヘッド44・45・46・47・48がそれぞれ形成されている。キャリッジの底部には図示しない導入管がインク毎に立設されており、キャリッジにインクカートリッジを装着すると、カートリッジ内の各インクは導入管を通じて、それぞれの印刷ヘッド44〜48に供給される。
ヘッド駆動部26bは、ASIC26aから印刷データに対応する印加電圧データを入力されてピエゾ素子への印加電圧パターンを生成し、該素子を内蔵する印刷ヘッドに各色のインク滴をドット単位で吐出させる。各印刷ヘッドに供給されたインクは、インク通路上に設けられたピエゾ素子に印可する電圧波形を制御することによって、吐出するインク滴の大きさを制御可能である。すなわち、本実施形態のプリンター20はバリアブルドットプリンターであり、大きさの異なる大・中・小の3種類のドットを、色毎に形成可能である。形成するドットの大きさを変えれば、ドット毎に多階調表現可能となるので、豊かな階調表現の画像を印刷できる。なお、ドットの大きさは3種類に限られるものではなく、必要に応じて更に多種類のドットを形成するものであっても構わない。
制御部21は、インターフェース(I/F)27aに接続されたキャリッジ機構27bや紙送り機構27cは、印刷ヘッドユニット25cを主走査させたり、適宜改ページ動作を行いながらシート状の印刷媒体を順次送り出して副走査を行ったりする。
本実施形態のプリンター20は、有彩色インクとして少なくともシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3種類を使用し、無彩色インクとしてフォトブラック(Pk)、マットブラック(Mk)の2種類を使用する。むろん、プリンター20には、CやMやPkやMkの淡色、Yの濃色、レッド、バイオレット、無着色インク、等も使用する装置等であってもよい。またプリンター20はインクジェットプリンターのみならず、各種インク昇華式プリンター、トナーインクを使用するレーザープリンター、等も採用可能である。なお、本実施形態においては、マットブラック(Mk)が[課題を解決するための手段]の欄における「第1黒色インク」であり、フォトブラック(Pk)が「第2黒色インク」である。
図3は、印刷ヘッド44〜48におけるインクジェットノズル配列を示す説明図である。同図に示すように、各色の印刷ヘッド44〜48は主走査方向に並べて配置され、印刷ヘッドの底面には1組のノズルアレイあたり複数個のノズルが、一定のノズルピッチで配列されている。プリンター20の制御部21は、キャリッジを搬送しながら、これらノズル位置の違いを考慮し適切なタイミングでそれぞれのピエゾ素子を駆動してインク滴を吐出する。
Cインク、Mインク、Yインクは周知の材料によって生成される。
Pkインクは、カーボンブラックを3.0重量%以下含み、好ましくは0.1〜3.0重量%、更に好ましくは1.0〜2.0重量%、特に好ましくは1.2〜1.8重量%である。また、本実施形態にかかるPkインクは、その1000倍希釈水溶液のL*a*b*色空間におけるL*値が、42〜67、特に48〜60の範囲内にあることが好ましく、同a*値が、−2.75〜−2.40の範囲内にあることが好ましく、同b*値が、9〜14の範囲内にあることが好ましい。Pkインクは、印刷媒体として光沢紙のように塗工層を有するメディアに適用した際に、耐擦過性に優れ、光沢に特に優れる点を発揮する。
Mkインクは、カーボンブラックを3.0重量%超含み、好ましくは4.0〜9.0重量%、更に好ましくは5.0〜8.0重量%、特に好ましくは6.0〜7.0重量%である。また、本実施形態にかかるMkインクは、その1000倍希釈水溶液のL*a*b*色空間におけるL*値が、0.1〜16、特に2〜10の範囲内にあることが好ましく、同a*値が、1〜8の範囲内にあることが好ましく、同b*値が、1〜18の範囲内にあることが好ましい。Mkインクは、印刷媒体としてマット紙や普通紙に適用した際に、インクが付着しやすく、画像の発色性に特に優れる点を発揮する。
ここで言う普通紙は、塗工層やインク吸収層を持たず、被印刷面の繊維が露出している印刷用紙である。マット紙は、クレーや炭酸カルシウム等の顔料を主体に、合成ラテックス(スチレン−ブタジエン系、アクリル系等)等のバインダーで印刷用紙の繊維空隙構造を埋めて形成した塗工層を、表面に有している。この塗工層は、印刷用紙のセルロースに対し、親水基がセルロース側、疎水基が外側に配向するため、疎水性となる。光沢紙は、インク吸収層として高分子系コート層や多孔性微粒子コート層等を有しており、優れたインク吸収性を示す。インク吸収はコート層が充分に厚ければコート層内で完結し、滲み発生しない。例えば、多孔性微粒子系コート層としての多孔質シリカの空隙径は、紙の繊維によって形成される空隙径よりも狭いため、毛細管力が大きく、優れたインク吸収性を示すからである。なお、光沢紙のインク吸収層の下に前記マット紙と同様の塗工層が形成されていても構わない。
図1に戻り、印刷しようとするカラー原稿は、コンピューター10に接続されたカラースキャナー18を用いて取込まれた画像や、コンピューター10上で各種のAPLにより作成した画像等である。これらの画像データは、コンピューター10内のCPU11により、プリンター20が印刷可能な画像データに変換され、画像データ15aとしてプリンター20に出力される。
プリンター20は、プリンター20から受け取った画像データ15aに従って、印刷媒体上に各色のインクドットを形成し、その結果、印刷用紙上にカラー原稿に対応するカラー画像が印刷される。詳しくは、プリンター20は、キャリッジ機構27bを駆動することによって、各色の印刷ヘッド44ないし47を印刷用紙に対して主走査方向に移動させ、また紙送り機構27cを駆動することによって、印刷用紙を副走査方向に移動させる。制御部21の制御の下、キャリッジの主走査および副走査を繰り返しながら、適切なタイミングでノズルを駆動してインク滴を吐出することによって、プリンター20は印刷用紙上にカラー画像を印刷している。
B.印刷処理:
図4は、前記構成における印刷処理を示すフローチャートである。制御部21は、ROM21bに記録されたプリンタードライバーに従って、印刷指示がなされた画像データ15aについての印刷処理を実行する。印刷処理が開始されると、制御部21は、まず、コンピューター10から送られてくる画像データ15aを取得する(ステップS100)。本実施例における画像データ15aは、RGBデータであり、各画素の色成分を256階調で表現したドットマトリクスデータである。なお、画像データ15aは、YCbCr表色系やCMYK表色系等で表現されたデータでもよいし、JPEG画像データのように所定のアルゴリズムで圧縮符号化された画像データであってもよい。
次に、制御部21は、色変換の際に参照するLUTを選択する(ステップS110)。本実施例においては、印刷用紙の種類に基づいてLUTを選択する。印刷用紙の種類は、画像データ15aと一緒にコンピューター10から送られてくる。すなわち、コンピューター10側で、利用者によって設定入力された印刷用紙の種類が、画像データ15aと一緒に送られてくる。ここで、印刷用紙の種類がマット紙(あるいは普通紙)であれば第1のLUTを選択し、光沢紙であれば第2のLUTを選択する。
LUTは、RGB値とCMYMkPkの各インク量データとの対応関係を規定したテーブルであり、本実施例では、マット紙用の第1のLUTと、光沢紙(写真紙)用の第2のLUTとがROM21bに予め格納されている。第1のLUTと第2のLUTとは、無彩色データを表現する場合のインクの使い分けが相違する。第1のLUTでは、CMY等量で表現する黒(コンポジットグレー)とMkとの2種類の黒を使い分けるように対応関係が作成されている。すなわち、Mkインクを利用してマット紙に好適な印刷が可能に構成されている。第2のLUTでは、CMY等量で表現する黒とPkとの2種類の黒を使い分けるように対応関係が作成されている。すなわち、Pkインクを利用して光沢紙に好適な印刷が可能に構成されている。
続いて、制御部21は、ステップS110によって選択されたLUTをROM21bから読み出して参照し、RGBで表現された画像データ15aをCMYMkPkデータに変換する色変換処理を行う(ステップS120)。なお、LUTを参照して実行される色変換においてテーブルに規定されていない色については、補間演算により算出される。補間演算の手法としては公知の種々の技術が適用可能である。
色変換処理が終了すると、制御部21は、黒色の線画部分の色を変換する黒線処理を実行する(ステップS130)。この黒線処理は、本発明に関わるもので後ほど詳述する。黒線処理後のCMYMkPk値によるドットマトリックスデータに対してハーフトーン処理を施し(ステップS140)、ラスタライズ処理を行い印刷データを生成する(ステップS150)。そして、プリンターI/F16dを介して印刷データを出力し(ステップS160)、この印刷処理を終了する。
C.黒線処理:
図5は、ステップS130の黒線処理の詳細を示すフローチャートである。図示するように、制御部21は、まず、印刷用紙の種類がマット紙または普通紙であるか否かを判定する(ステップS131)。印刷用紙の種類は、前述したようにコンピューター10から送られてくる。ここで、印刷用紙の種類がマット紙でも普通紙でもないと判定されると、「リターン」に抜けてこの黒線処理のルーチンを終了する。一方、印刷用紙の種類がマット紙または普通紙であると判定されると、制御部21は、ステップS132に処理を進める。
ステップS132では、ステップS120で色変換される前のRGBで表現された画像データ15aから、黒色線画部分を抽出する。黒色線画部分は、RGBの各値が0である黒色画素が連続する領域であり、ステップS132では、画像データ15aからこうした領域を抽出する。
次いで、制御部21は、印刷解像度が低解像度、高解像度のいずれに設定されているかを判定する(ステップS133)。本実施例では、プリンター20は、印刷解像度として、720×1440dpi,1440×1440dpiの2つを利用可能である。ここで、各印刷解像度は、(主走査方向の解像度)ラ(副走査方向の解像度)で表されている。ステップS133では、印刷解像度が720×1440dpi、1440×1440dpiのいずれであるかを判定している。
ステップS133で、低解像度であると判定されると、線画部分の色変換後のCMYMkPkデータを(0、0、0、100%、100%)の値に置換する(ステップS134)。詳しくは、ステップS120で得られた色変換処理後のドットマトリックスデータにおいて、ステップS132で抽出された線画部分に対応する領域を選択し、その選択された領域についてのCMYMkPk値を(0、0、0、100%、100%)の値に置換する。
一方、ステップS133で、高解像度であると判定されると、線画部分の色変換後のCMYMkPkデータを(0、0、0、100%、90%)の値に置換する(ステップS135)。詳しくは、ステップS120で得られた色変換処理後のドットマトリックスデータにおいて、ステップS132で抽出された線画部分に対応する領域を選択し、その選択された領域についてのCMYMkPk値を(0、0、0、100%、90%)の値に置換する。
すなわち、ステップS134およびステップS135では、有彩色インクであるRGBを用いることなく、MkインクとPkインクの両方を用いるように色が変換される。前述した(0、0、0、100%、100%)、(0、0、0、100%、90%)といった比率は、ドットの発生率でもあり、予め実験的にあるいはシミュレーションにより求められたものである。詳しくは次のようにして求める。
印刷解像度によって、所定領域(例えば1画素)を埋めるために必要となるトータルドット発生率は決まってくる。実験によって実際に印刷を行って、トータルドット発生率を求め、このトータルドット発生率を、まずMkインクを100%とし、残り分をPkインクに割り当てるようにした。印刷解像度が720×1440dpiである場合には、トータルドット発生率は200%必要であることが実験的に判るから、200%のうちの100%をMkインクに、残りの100%をPkインクに割り当てた。印刷解像度が1440×1440dpiである場合には、トータルドット発生率は190%(高解像度であるから前者の値よりも小さくてすむ)必要であることが実験的に判るから、190%のうちの100%をMkインクに、残りの90%をPkインクに割り当てた。
なお、Pkインクの100%、90%といったドット発生率は、あくまでもプリンター20の機種に応じた値である。換言すれば、プリンター20の解像度とMkインク、Pkインクのドット打ち込み量とに応じた値と言える。したがって、Pkインクの100%、90%といったドット発生率は一例であり、本発明はこれらの値に限る必要はない。Pkインクの発生率は0%を上回り、かつ100%以下であればいずれの値も取りうる。
ステップS134またはS135の実行後、「リターン」に抜けてこの黒線処理のルーチンを終了する。
D.実施例効果:
以上のように構成された実施例のプリンター20によれば、黒色線画を印刷する際に、YMCの有彩色インクを組み合わせて黒色を作ることなく、MkインクとPkインクを用いて印刷を行う。このために、黒色線画部分にYMCのカラードットが混在することがなくなることから、黒色の線画品質を向上することができる。
図6は、YMCを等量混合して黒色を補うようにした場合の印刷の様子を示す説明図である。黒色の1ドットの罫線を印刷した場合のものであるが、図示するように、着弾ズレが発生すると、Mkインクのドットの配列の外側に、Yインク、Mインク、Cインクの各ドットが位置する。Yインク、Mインク、Cインクは有彩色であることから、YMCのカラードットが目立ち、黒色の線画品質の点で劣る。これに対して、本実施例では、例え、Mkインクのドット配列に対してPkインクのドットが着弾ズレを起こしたとしても、Pkインクは無彩色であることから、目立つことはない。また、Mkインクのドットの配列においてズレが発生したとしても、Pkインクで埋められることから、黒線の繋がりを改善することもできる。黒色の発色濃度も高くなる。これらのことから、黒色の線画品質を向上することができる。
E.変形例:
この発明は前記実施例やその変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
・変形例1:
前記実施例では、プリンタードライバーをプリンター20側に設けて、本発明をプリンター20側で実現していたが、これに換えて、プリンタードライバーをコンピューター10側に設けるようにして、プリンター20の制御装置として本発明を構成することもできる。また、制御部21がプリンタードライバーとして行っていた機能一部または全部を、コンピューター10にインストールしたソフトウェアとしてのRIP(Raster image processor)が行う構成とすることもできる。また、コンピューター10とプリンター200の間に接続したハードウェアとしてのRIPが行う構成としてもよい。
・変形例2:
前記実施例および各変形例において、ソフトウェアによって実現した機能は、ハードウェアによって実現するものとしてもよい。
なお、前述した各実施例および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。
10…コンピューター
11…CPU
12…システムバス
13…RAM
14…ROM
15…HDD
15a…画像データ
17…ディスプレイ
18…カラースキャナー
20…プリンター
21…制御部
21a…CPU
21b…ROM
21c…RAM
22…操作部
25a…コントロール回路
25b…インクカートリッジ
25c…印刷ヘッドユニット
26b…ヘッド駆動部
27b…キャリッジ機構
27c…紙送り機構
44…印刷ヘッド

Claims (5)

  1. 互いに組み合わせて用いることにより無彩色を発色可能な複数の有彩色インクと、無彩色を発色可能な第1黒色インクと、無彩色を発色可能な第2黒色インクとを用いて、媒体への印刷を行う印刷装置であって、
    黒色の線画を印刷する際に、前記有彩色インクを用いることなく、前記第1黒色インクと第2黒インクを用いて印刷を行う印刷装置。
  2. 請求項1に記載の印刷装置であって、
    前記第2黒色インクは、光沢紙用のインクであるフォトブラックインクであり、
    前記第1黒色インクは、光沢紙以外の用紙用のマットブラックインクである、印刷装置。
  3. 請求項2に記載の印刷装置であって、
    前記第1黒色インクの量が、100%であり、
    前記第2黒色インクの量が、100%を下回る、印刷装置。
  4. 印刷装置に対して、互いに組み合わせて用いることにより無彩色を発色可能な複数の有彩色インクと、無彩色を発色可能な第1黒色インクと、無彩色を発色可能な第2黒色インクとを用いた印刷を実行させる印刷制御装置であって、
    黒色の線画を印刷する際に、前記有彩色インクを用いることなく、前記第1黒色インクと第2黒インクを用いて印刷を行うように印刷装置を制御する、印刷制御装置。
  5. 互いに組み合わせて用いることにより無彩色を発色可能な複数の有彩色インクと、無彩色を発色可能な第1黒色インクと、無彩色を発色可能な第2黒色インクとを用いて、媒体への印刷を行う印刷方法であって、
    黒色の線画を印刷する際に、前記有彩色インクを用いることなく、前記第1黒色インクと第2黒インクを用いて印刷を行う印刷方法。
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