JP2023110572A - 装置、装置の制御方法、プログラム、及び記録装置 - Google Patents

装置、装置の制御方法、プログラム、及び記録装置 Download PDF

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Abstract

【課題】粒状感や濃度ムラを目立たせることなく、高画質な画像を提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態は、略同じ色且つ略同じドット径で構成される複数のドットパターンを記録媒体に記録するための装置であって、第1階調値に基づいて、第1ドットパターン、及び、該第1ドットパターンと重ねて記録される第2ドットパターンを作成する第1作成手段と、前記第1階調値より大きい第2階調値に基づいて、ドット数が前記第1ドットパターン以上の第3ドットパターン、及び、該第3ドットパターンと重ねて記録され、ドット数が前記第2ドットパターン以上の第4ドットパターンを作成する第2作成手段と、を有し、前記第1ドットパターンから前記第3ドットパターンへのドット数の増加量は、前記第2ドットパターンから前記第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて、大きいか又は小さい、ことを特徴とする装置である。【選択図】図18

Description

本開示は、出力階調補正の技術に関する。
記録ヘッドと記録媒体との相対移動によって画像を記録する記録装置においては、この相対移動に伴う記録位置ずれに起因して画像の粒状性や濃度ムラが目立ってしまうことがある。例えば、シリアル型のインクジェット記録装置でマルチパス記録を行った場合、任意の記録走査で記録位置ずれが発生すると、異なる記録走査で記録したドット群の相対的なずれがドットの分散性に影響を与え、粒状感や濃度ムラとして感知される場合がある。
特許文献1は、第1の記録走査と第2の記録走査との間で記録位置ずれが発生しても、記録媒体上におけるドットの被覆率を安定させるような、第1の記録走査と第2の記録走査とのそれぞれのための閾値マトリクスを作成する方法を開示する。
特開2014-113819号公報
しかしながら、特許文献1の構成では、濃度ムラと粒状性の変化を抑えることはできるものの、オリジナルの画像に存在する粒状性についての課題は残されていた。
そこで、本開示は、上記の課題に鑑み、記録ヘッドと記録媒体との相対移動に伴う記録位置ずれが発生した場合であっても、粒状感や濃度ムラを目立たせることなく、高画質な画像を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態は、略同じ色且つ略同じドット径で構成される複数のドットパターンを記録媒体に記録するための装置であって、第1階調値に基づいて、第1ドットパターン、及び、該第1ドットパターンと重ねて記録される第2ドットパターンを作成する第1作成手段と、前記第1階調値より大きい第2階調値に基づいて、ドット数が前記第1ドットパターン以上の第3ドットパターン、及び、該第3ドットパターンと重ねて記録され、ドット数が前記第2ドットパターン以上の第4ドットパターンを作成する第2作成手段と、を有し、前記第1ドットパターンから前記第3ドットパターンへのドット数の増加量は、前記第2ドットパターンから前記第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて、大きいか又は小さい、ことを特徴とする装置である。
本発明によれば、記録ヘッドと記録媒体との相対移動に伴う記録位置ずれが発生した場合であっても、粒状感や濃度ムラを目立たせることなく、高画質な画像を提供することが可能となる。
ロバストパターンの一例を示す図 第1、第2ドットパターンをずらした状態を示す図 ずれと並進対称ドットパターンの再現を説明する図 並進対称ドットパターン再現周期内のずれ状態を示す図 被覆率変動を説明する図 重畳ドットの分離に伴う被覆面積の変化を示す図 重畳ドットの分離と近接ドットの重畳を並行して示す図 ロバストパターンを実現する第2の条件の反例を説明する図 ロバストパターンを実現する第2の条件の反例を説明する図 ロバストパターンを実現する第3の条件の反例を説明する図 記録装置の構成を説明するための図 記録ヘッドを説明する図 記録システムの構成を示すブロック図 第1実施形態における画像処理のフローチャート 双方向のマルチパス記録の説明図 量子化処理を実現するための機能ブロック図 閾値マトリクスを示す図 階調補正処理を示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 量階調補正処理を示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 閾値マトリクスを示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 粒状感を説明する図 第2実施形態で用いる記録ヘッドの概略図 第2実施形態における画像処理のフローチャート ドット配置パターンと基準インデックスパターンを示す図 マスクパターンを示す図 時分割駆動法を説明するための図 双方向の4パス記録の説明図 駆動制御を説明するための図 往復走査における駆動タイミングのずらしを説明するための図 第2実施形態で用いる閾値マトリクスを示す図 第2実施形態で用いる階調補正処理を示す図 第2実施形態での量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 第2実施形態での量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 第2実施形態での量子化処理の結果に従うドットパターンを示す図 第3実施形態で用いる記録ヘッドの概略図
<ロバストパターンの特徴>
最初に、本発明の実施形態で共通に採用可能なロバストパターンについて説明する。本明細書において、ロバストパターンとは、所定の画素領域に2組のドットパターンを重ねて記録した場合に形成されるドットパターンであって、2組のドットパターンが相対的にずれても画素領域においてドット被覆率と粒状性が大きく変わらない特徴を有する。なお、被覆率とは、記録媒体に対するドットの被覆面積の割合を示す。
図1は、ロバストパターンの一例を示す図である。ここでは、XY平面において1200dpiで配列する画素位置に対し、直径42μmのドットを選択的に配置した状態を示す。図では、第1ドットの群で構成される第1ドットパターン101と第2ドットの群で構成される第2ドットパターン102とを重ねることによって、ロバストパターン100が形成される様子を示している。ここでは、パターンの一部を切り取って示しているが、各パターンはXY方向に繰り返し配列されるものとする。また、ここでは、第1ドットパターンのドットの色と第2ドットパターンドットの色とが完全に同じであり、第1ドットパターンのドットのドット径と第2ドットパターンドットのドット径とが完全に同じとするが、これらは略同じの関係であればよい。
<1画素単位のずれ>
図2は、第1ドットパターン101に対し第2ドットパターン102を1画素単位でずらした状態を示す図である。中央は、ずらしがない状態を示し、図1のロバストパターン100と等しい。周囲のパターンは、第1ドットパターン101に対し第2ドットパターン202を、XY平面の8方向にそれぞれ1画素分(21μm)ずつずらした状態を示す。
各ドットパターンには、同様の繰り返しパターン200が現れていることが分かる。そして、これら9つのパターンは、繰り返しパターン200の現れる位置は互いに異なるものの、同一の繰り返しパターン200が縦横に敷き詰められた、実質的に同じドットパターンであることがわかる。このような場合、周囲に示す8つのパターンのそれぞれについて、第2ドットパターン102を更に同じ方向に1画素分ずらしても、上記と同様に、繰り返しパターン200が縦横に敷き詰められたパターンが得られる。
このように、ロバストパターン100は、第1ドットパターン101と第2ドットパターン102とが相対的にずれたとしても、そのずれ量やずれの方向によらず同等のドットパターンが得られるという特徴を有している。以下、第1ドットパターン101と第2ドットパターン102とがXY方向に相対的にずれたとしても、同一の繰り返しパターン200が異なる位相で配置したパターンが得られるような特性を「並進対称性」と呼ぶ。そして、「並進対称性」が再現される最小のずれ量を「並進対称再現周期」と呼ぶ。図1~図3で説明したロバストパターンにおいては、1200dpiの1画素(21μm)が「並進対称再現周期」となる。
図3(a)及び(b)は、ロバストパターンにおいて並進対称性が得られるメカニズムを説明するための図である。
図3(a)は、第1ドットパターン101と第2ドットパターン102との間でずれが生じていない状態を示す。図3(a)のドットパターンには、第1ドットパターン101構成する第1ドットと第2ドットパターン102を構成する第2ドットが重畳した重畳ドット301が含まれている。また、第1ドットと第2ドットが部分的に重畳する近接ドット302~305や、他のドットと重畳しない単独ドットも含まれている。図では、重畳ドット301の中心を通る基準線を破線で示している。
ここで、任意の重畳ドット301に着目すると、その周囲における、第1ドットと第2ドットの配置は、当該重畳ドット301に対し点対称な関係にあることがわかる。例えば、図中、左側の第1ドットと右側の第2ドットで構成される近接ドット302の、重畳ドット301に対し点対称な位置には、左側の第2ドットと右側の第1ドットで構成される近接ドット303が配されている。また、上側の第1ドットと下側の第2ドットで構成される近接ドット304の、重畳ドット301に対し点対称な位置には、上側の第2ドットと下側の第1ドットで構成される近接ドット305が配されている。
図3(b)は、第1ドットパターン101に対し第2ドットパターン102を+X方向に1画素分(21μm)ずらした状態を示している。図3(b)において、図3(a)の重畳ドット301は、左側の第1ドットと右側の第2ドットで構成される近接ドット302に変化する。また、図3(a)において左側の第2ドットと右側の第1ドットで構成される近接ドット303は、図3(b)では重畳ドット301に変化する。
ここで両図を比較すると、図3(a)で重畳ドット301が配される位置と、図3(b)で重畳ドット301が配される位置は変わるものの、重畳ドット301の数と周期、即ち基準線の数と周期は変わらない。更に、基準線によって囲まれる繰り返しパターン200における、第1ドットと第2ドットのレイアウトも変わらない。つまり、第1ドットパターン101と第2ドットパターン102との間で1画素単位即ち並進対称再現周期単位のずれが発生しても、繰り返しパターン200の中でドット被覆率は増減しない。
<並進対称再現周期未満のずれ>
図4(a)及び(b)は、第1ドットパターン101と第2ドットパターン102における1画素(21μm)未満のズレの影響を説明するための図である。図4(a)は、1画素未満のずれの単位を便宜的に示す図である。1200dpiの1画素を、9600dpiの8×8に更に分割して示している。9600dpiの場合、各格子の間隔は約2.6μmとなる。
図4(b)は、第1ドットパターン101の左上を、原点A(0,0)に固定した状態で、第2ドットパターン102の左上を、様々な位置にずらした状態を示している。ここでは、第2ドットパターン102の左上を、点A(0,0)、点B(4,0)、点C(8,0)、点D(4,4)、点E(8,8)にずらした5通りの場合を示している。点A(0,0)のパターンは、図2の中央に示すロバストパターン100に相当する。点C(8,0)のパターンは、図2の右中央のパターンに相当し、点E(8,8)のパターンは、図2の右下のパターンに相当する。
図5(a)及び(b)は、並進対称再現周期未満のずれにおけるドット被覆率の変化を示す図である。図5(a)は、第2ドットパターン102が、図4の点A(0,0)と点C(8,0)間で変化する場合、即ち第2ドットパターン102が+X方向(右方向)にずれる場合の、ドット被覆率変動を示している。一方、図5(b)は、第2ドットパターンが、点A(0,0)と点E(8,8)間で変化する場合、即ち第2ドットパターンが+XY方向(右下方向)にずれる場合の、ドット被覆率変動を示している。ここで、ドット被覆率とは、直径42μmのドットによって紙面が被覆される割合を示し、ドット被覆率変動とは、ドット被覆率がずれによって変動する値を示している。
図5(a)において、点A(0,0)のパターンと点C(8,0)のパターンは、並進対称再現周期の1周期分ずれた関係にあるので、互いに並進対称性を有しドット被覆率は同等(40.1%)である。よって、ドット被覆率変動はどちらも0%となっている。これに対し、点B(4,0)のパターンは、点A(0,0)と点C(8,0)の間のパターンであるが、点A(0,0)や点C(8,0)との間で並進対称性は有さず、ドット被覆率も40.5%に増えている。よって、ドット被覆率変動は+0.4%(=40.5-40.1)となっている。
図5(b)において、点A(0,0)のパターンと点E(8,8)のパターンは、並進対称再現周期の1周期分ずれた関係にあるので、互いに並進対称性を有しドット被覆率はどちらも40.1%である。よって、ドット被覆率変動はどちらも0%となっている。これに対し、点D(4,4)のパターンは、点A(0,0)と点E(8,8)の間のパターンであるが、点A(0,0)や点E(8,8)との間で並進対称性は有さず、ドット被覆率も40.6%に増えている。よって、ドット被覆率変動は+0.5%(=40.6-40.1)となっている。但し、この程度の変動は紙面の被覆率に比べれば十分小さく、視覚的には感知され難い。
即ち、上記ロバストパターンにおいて、並進対称再現周期よりも小さいズレで発生する濃度変動は視覚的に感知されず、並進対称再現周期を単位とするズレでは濃度変動自体が発生しない。このため、上記ロバストパターンは、ずれの方向やずれ量によらず濃度ムラが発生しにくいパターンとなる。
<近接ドットについて>
図6は、重畳ドットの分離に伴う被覆面積の変化をミクロ的に示す図である。横軸は、第1ドットに対する第2ドットのズレ量を示し、単位は9600dpiのピクセルである。1ピクセルは約2.6μmに相当する。縦軸は、用紙に対する被覆面積を示し、単位はドットである。すなわち、「1」が42μmの直径を有する1ドットの被覆面積に相当する。
第1ドットと第2ドットが完全に重畳している場合、被覆面積は1である。第1ドットに対し第2ドットがずれていくと被覆面積は徐々に増大し、16ピクセルほどで2つのドットは完全に分離し被覆面積は2となる。その後は、ずれ量に関係なく、被覆面積は2が維持される。但し、第1、第2のドットパターン間でずれが発生した場合、図6のように重畳ドットが分離する箇所もあれば、分離していたドットが重畳ドットに変化する箇所もある。
図7(a)~(c)は、第1ドットパターン101と第2ドットパターン102のずれに伴って、重畳ドットが分離していく様子と、近接ドットが重畳していく様子を並行して示す図である。図7(a)は、1.5ドット分(≒63μm)の距離を置く近接ドットが重畳していく場合を示し、図7(b)は、1.0ドット分(≒42μm)の距離を置く近接ドットが重畳していく場合を示している。また、図7(c)は、0.5ドット分(≒21μm)の距離を置く近接ドットが重畳していく場合を示している。いずれの図も、分離していく重畳ドットの被覆面積を点線で示し、重畳していく近接ドットの被覆面積を破線で示し、これら2種類の被覆面積の和(総被覆面積)を実線で示している。また、いずれの図も、横軸は、近接ドットが完全な重畳ドットとなるまでの範囲を示している。
図7(a)において、総被覆面積の初期値と最終値は3ドットであり、中央値の12ピクセルで最大値3.8ドットとなる。図7(b)において、総被覆面積の初期値と最終値は3ドットであり、中央値の8ピクセルで最大値3.3ドットとなる。図7(c)において、総被覆面積は初期値から最終値まで2.6ドットで安定している。
即ち、図7(a)~(c)を比較すると、並進対称再現周期未満のずれに対する濃度変化を抑えるためには、予め用意する近接ドットを構成する2つのドットの距離はなるべく小さくすることが好ましく、0.5ドット以下とすることが更に好ましいと言える。但し、視覚的に検知される濃度は必ずしもドットの被覆率に比例するものでもない。すなわち、ロバストパターンにおいて予め用意すべき近接ドット間の距離は、記録解像度、ドット径、ドット濃度などに応じて適切に調整することが好ましい。
<ロバストパターンの条件>
以下、以上説明した特徴を有するロバストパターンとなるパターンの条件について説明する。
第1の条件は、第1ドットパターンと第2ドットパターンとが異なる格子パターンで構成されることである。
ここで、格子パターンの定義について説明する。本明細書において、格子パターンとは、任意のドットの位置から他のドットの位置を、2つの基底ベクトル夫々の整数倍で指定できるパターンを示す。例えば、図1の第1ドットパターン101は、a1とb1を基底ベクトルとする格子パターンと言える。また、第2ドットパターン102は、a2とb2を基底ベクトルとする格子パターンと言える。そして、同じ基底ベクトルで定義される2つの格子パターンは、同じ格子パターンであるとみなすことができ、異なる基底ベクトルで定義される2つの格子パターンは、異なる格子パターンであるとみなすことができる。即ち、基底ベクトルがa1とb1である第1ドットパターン101と、基底ベクトルがa2とb2である第2ドットパターン102は異なる格子パターンとなる。
第1ドットパターンと第2ドットパターンが同じ格子パターンであると、任意のドットが重畳ドットとなる位置において、ほぼ全てのドットが重畳ドットとなってしまう。この場合、基底ベクトルによって定義される格子間距離よりも小さいずれにおいて、並進対称なドットパターンが再現されない状態となり、基底ベクトルの大きさよりも小さいずれが発生した際に濃度ムラや粒状性の悪化が懸念される。
第2の条件は、任意のドットで重畳ドットを生成したときに、重畳ドットと近接ドットとが混在することである。その上で、近接ドットを構成する第1ドットと第2ドットとは、基底ベクトルで定義される格子間距離よりも小さな距離をおいて配置されていることである。
図8は、第1の条件は満たすが第2の条件は満たさないパターンの例を示す。第1ドットパターン801と第2ドットパターン802は異なる格子パターンであるが、これらを重ね合わせた合成ドットパターン803において、近接ドットは存在していない。全てが、重畳ドット804または単独ドット805となってしまっている。この場合、第1ドットパターン801と第2ドットパターン802との間に、格子間距離よりも小さいずれにおいて並進対称性は得られず、図7(a)~(c)で説明したような被覆面積を安定化させる効果を得ることはできない。
また、図9は、第1の条件は満たすが第2の条件は満たさないパターンの別例を示す。本例において、第1ドットパターン901と第2ドットパターン902は異なる格子パターンであり、これらを重ね合わせた合成ドットパターン903において、重畳ドット904と近接ドット905は存在している。しかしながら、近接ドット905を構成する2つのドット間距離D2は、第1ドットパターン901の基底ベクトルが定義する格子間距離D1よりも大きくなってしまっている。この場合、第1ドットパターン901と第2ドットパターン902との間に格子間距離以内の相対的なずれが発生して重畳ドット904が分離しても、近接ドット905は十分に重複できない状態となる。その結果、本パターンにおいても、図7(a)~(c)で説明したような被覆面積を安定化させる効果を得ることはできない。
第3の条件は、複数の近接ドットの中に、近接方向が異なるものが存在することである。ここで、近接方向とは、近接ドットを構成する第1ドットの中心と第2ドットの中心を結ぶ直線の傾きを示す。
図10は、第1の条件と第2の条件は満すが、第3の条件は満たさないパターンの例を示す。本例において、第1ドットパターン1001と第2ドットパターン1002は異なる格子パターンであり、これらを重ね合わせた合成ドットパターン1003において、重畳ドット1004と近接ドット1005が存在している。また、近接ドット1005を構成する第1ドットと第2ドットとは、第1ドットパターン1001や第2ドットパターン1002の格子間距離D1よりも小さな距離D2をおいて配置されている。
しかしながら、合成ドットパターン1003においては、いずれの近接ドット1005も、第1ドットと第2ドットがX方向に近接して構成されるものであり、X方向以外の方向に近接して構成されるものではない。この場合、第1ドットパターン1001と第2ドットパターン1002が近接の方向即ちX方向にずれた場合は、図7(a)~(c)で説明した効果を得ることはできる。しかしながら、第1ドットパターン1001と第2ドットパターン1002が、X方向と直交するY方向にずれた場合、重畳ドット1004がY方向に分離しても、近接ドットを構成する2つのドットは重畳せず、被覆面積の変動を招致してしまう。
これに対し、図1で説明したロバストパターン100は、上述した第1~第3の条件を全て満たしている。すなわち、再度図1を参照すると、第1ドットパターン101と第2ドットパターン102は、基底ベクトルが異なる格子パターンで構成されている(第1の条件)。これらを重ね合わせた合成ドットパターン100において、重畳ドット104と近接ドット105が存在し、近接ドット105を構成する第1ドットと第2ドットは、基底ベクトルが定義する格子間距離よりも小さな距離をおいて配置されている(第2の条件)。更に、合成ドットパターン100においては、X方向に近接する近接ドット、Y方向に近接する近接ドット、斜め方向に近接する近接ドットのように、近接方向の異なる複数の近接ドットが存在している(第3の条件)。
よって、上記3つの条件を満たす合成ドットパターン100においては、既に図2~図7を用いて説明した効果が得られる。即ち、第1、第2ドットパターン間で相対的なずれが発生しても、粒状性の変化や濃度ムラが感知されず高画質な画像として認識することができる。
以下、上記特徴を有するロバストパターンを利用した実施形態を具体的に説明する。
[第1実施形態]
図11は、本実施形態で適用可能なシリアル型のインクジェット記録装置2(以下、単に記録装置とも言う)における記録部の概要を示す斜視図である。記録部に給送された記録媒体Pは、搬送経路上に配置された搬送ローラ1101とこれに従動するピンチローラ1102とのニップ部によって、搬送ローラ1101の回転に伴い、-Y方向(副走査方向)に搬送される。
プラテン1103は、インクジェット形態の記録ヘッドHのノズルが形成された面(ノズル面)と対向する記録位置に設けられ、記録媒体Pの裏面を下方から支持することで、記録媒体Pの表面と記録ヘッドHのノズル面との距離を一定に維持する。
プラテン1103上で記録が行われた領域の記録媒体Pは、排出ローラ1105とこれに従動する拍車1106とにニップされながら、排出ローラ1105の回転に伴って-Y方向に搬送され、排紙トレイ1107に排出される。
記録ヘッドHは、そのノズル面をプラテン1103ないし記録媒体Pに対向させた姿勢で、キャリッジ1108に着脱可能に搭載されている。キャリッジ1108は、キャリッジモータ(不図示)の駆動力により2本のガイドレール1109及び1110に沿って主走査方向となるX方向に往復移動され、その移動の過程で記録ヘッドHは吐出信号に応じた吐出動作を実行する。
キャリッジ1108が移動する±X方向は、記録媒体が搬送される-Y方向と交差する方向であり、主走査方向と呼ぶ。これに対し、記録媒体搬送の-Y方向は副走査方向と呼ぶ。キャリッジ1108及び記録ヘッドHの主走査(吐出を伴う移動)と、記録媒体Pの搬送(副走査)とを交互に繰り返すことにより、記録媒体Pに、段階的に画像が形成される。
図12は、記録ヘッドHをノズル面から観察した場合の概略図である。ノズル面には、4列のノズル列1201~1204が並列配置しており、個々のノズル列には同じ種類のインクを吐出するノズルが1200dpiのピッチで128個ずつY方向に配列している。本実施形態において、ノズル列1201はシアンインクを、ノズル列1202はマゼンタインクを、ノズル列1203はイエローインクを、ノズル列1204はブラックインクを、それぞれ吐出する。尚、本明細書では、シアンをC、マゼンタをM、イエローをY、ブラックをKと表す。
図13は、本実施形態に適用可能なインクジェット記録システムの制御に関わる構成を説明するためのブロック図である。本実施形態におけるインクジェット記録システムは、図11で説明したインクジェット記録装置2と、画像処理装置1とを含む。画像処理装置1は、例えばPCとすることができる。
画像処理装置1は、記録装置2で記録可能な画像データを作成する。画像処理装置1において、主制御部1308は、CPU、ROM、RAM、ASIC等から構成され、画像処理装置1における画像の作成や、作成した画像を記録装置2で記録する場合の画像処理等を行う。画像処理装置I/F1309は、記録装置2との間でデータ信号の授受を行う。表示部1310は、画面上にメッセージを表示すること等によってユーザに対し様々な情報を提示し、表示部1310として例えばLCDなどを採用することができる。ユーザは、操作部1314を介して操作を行う。操作部1314として例えばキーボードやマウスを採用することができる。システムバス1312は、主制御部1308と各機能モジュールとを結ぶ。I/F信号線1313は、画像処理装置1と記録装置2を接続する。I/F信号線1313の種類としては、例えばセントロニクス社の仕様のものを採用することができる。
記録装置2において、コントローラ1301は、CPU、ROM、RAMなどによって構成され、記録装置2全体を制御する。記録バッファ1302は、記録ヘッドHに転送する前の画像データを、ラスタデータとして格納する。インクジェット方式の記録ヘッドHは、記録バッファ1302に格納された画像データに従って、各ノズルからインクを吐出する。
給排紙モータ制御部1304は、不図示の搬送モータを駆動し、記録媒体Pの搬送や給排紙を制御する。キャリッジモータ制御部1300は、不図示のキャリッジモータを駆動し、キャリッジ1108の往復走査を制御する。データバッファ1306は、画像処理装置1から受信した画像データを一時的に格納する。システムバス1307は、記録装置2の各機能モジュールを接続する。
図14は、任意の画像を記録装置2で記録する際に、画像処理装置1の主制御部1308が実行する処理を説明するためのフローチャートである。本処理は、任意の画像の記録コマンドを、ユーザが入力することによって開始される。
本処理が開始されると、主制御部1308は、まずステップS1401において色補正処理を行う。本実施形態において、アプリケーション等で作成された画像データは、1200dpiで配列する各画素が、R(レッド)、G(グリーン)およびB(ブルー)それぞれについて8bit256階調の輝度値を有するものとする。色補正処理において、主制御部1308は、このような各画素のRGBデータを、記録装置2に固有な色空間で表現されるR´B´G´データに変換する。具体的な変換方法としては、例えば、予めメモリに格納されたルックアップテーブルを参照することによって行うことができる。尚、以降「ステップS~」を「S~」と略記する。
S1402において、主制御部1308は、R´G´B´データに対して色分解処理を行う。具体的には、予めメモリに格納されているルックアップテーブルを参照し、各画素の輝度値R´G´B´を、記録装置2が使用するインク色に対応する、8bit256階調の濃度値CMYKに変換する。
S1403において、主制御部1308は、8bit256階調のCMYKデータに対して分割処理を行い、往路走査用の濃度データC1、M1、Y1、K1と、復路走査用の濃度データC2、M2、Y2、K2を作成する。この際、主制御部1308は、CMYKデータが示す各色の濃度値を、ほぼ均等に2分割すればよい。本実施形態では、どの色の濃度データも二等分(K1=K2、C1=C2、M1=M2、Y1=Y2)で出力されるものとする。
以降は、各インク色について同じ処理が並行して行われる。よって、ここでは簡単のためブラックデータ(K1,K2)についてのみ説明する。
S1404-1、S1404-2において、主制御部1308は、濃度値K1,K2のそれぞれに対し階調補正処理を行う。階調補正処理とは、入力された濃度値と記録媒体Pで表現される光学濃度とが線形関係を有するようにするための補正である。通常は予め用意された1次元のルックアップテーブルを参照することにより行う。S1404-1、S1404-2の階調補正処理により、8ビット256階調の濃度値K1,K2は、4097階調の濃度値K1´,K2´に変換される。
S1405-1、S1405-2において、主制御部1308は、濃度値K1´,K2´のそれぞれに対し所定の量子化処理を行い、往路走査の量子化値K1″及び復路走査用の量子化値K2″を生成する。量子化値K1″は、往路走査について各画素の記録(1)又は非記録(0)を示す1ビット2値データである。量子化値K2″は、復路走査について各画素の記録(1)又は非記録(0)を示す1ビット2値データである。以上で本処理を終了する。
画像処理装置で作成された往路走査用の2値データC1″M1″Y1″K1″及び、復路走査用の2値データC2″M2″Y2″K2″は、記録装置2に送信される。記録装置2のコントローラ1301は、受信した2値データに従って、所定のマルチパス記録を行う。
尚、図14のフローチャートでは、色分解処理と階調補正処理の間で、往路走査用と復路走査用にデータを分割するための分割処理を行ったが、分割処理は色分解処理や色補正処理の前に行ってもよい。
図15は、記録装置2において、コントローラ1301の制御の下で実行される、双方向の2パスマルチパス記録を説明するための模式図である。ここでは、説明を簡単にするため、記録ヘッドHに配列する複数のノズル列のうち、ブラックのノズル列1204(図12参照)の記録動作について説明する。
2パスのマルチパス記録を行う場合、ノズル列1204に含まれる128個のノズルは、第1分割領域と第2分割領域に分割される。
第1記録走査において、コントローラ1301は、記録ヘッドHを往路方向である+X方向に移動させながら、第1分割領域を用いて2値データK1″に従った吐出動作を行う。その後、コントローラ1301は、記録媒体を64画素分だけ-Y方向に搬送する。図15では便宜上、ノズル列1204を+Y方向に移動させることで、各分割領域と記録媒体との相対的な位置関係を示している。
第2記録走査において、コントローラ1301は、記録ヘッドHを第1記録走査とは反対の復路方向に移動させながら、第1分割領域と第2分割領域を用いて2値データK2″に従った吐出動作を行う。その後、コントローラ1301は、記録媒体を64画素分だけ-Y方向に搬送する。
第3記録走査において、コントローラ1301は、記録ヘッドHを往路方向に移動させながら、第1分割領域と第2分割領域を用いて2値データK1″に従った吐出動作を行う。その後、コントローラ1301は、記録媒体を64画素分だけ-Y方向に搬送する。
以後、第2記録走査のような復路走査と、第3記録走査のような往路走査とを、64画素分の搬送動作を介在させながら繰り返し行う。これにより、記録媒体の各単位領域には、往路走査によって記録された2値データK1″に従うドットパターンと、復路走査によって記録された2値データK2″に従うドットパターンとが重ねて記録されることになる。本実施形態では、往路走査によって記録された2値データK1″に従うドットパターンを第1ドットパターン、復路走査によって記録された2値データK2″に従うドットパターンを第2ドットパターンと呼ぶ。
図16は、図14のS1405-1、S1405-2で実行される量子化処理を実現するための機能ブロック図である。図16に示す各ブロックは、図13で説明した画像処理装置1の主制御部1308によって実現される。
画像入力部1601は、階調補正処理が行われた後の4097階調の階調データ、C1´C2´M1´M2´Y1´Y2´K1´K2´のそれぞれを、個別に用意されたディザコア1602に送信する。図16では、K1´のためのディザコア1602の構成を示しているが、他の階調データについても同様のディザコア1602が用意されている。
メモリ1603には、階調データ、C1´C2´M1´M2´Y1´Y2´K1´K2´のそれぞれに対応する複数の閾値マトリクス1604が予め記憶されている。閾値マトリクス1604は、個々の画素の画素位置に対応付けて閾値を記憶するものであり、コンピュータを使って作成し予めメモリ1603に格納しておくことができる。
閾値取得部1605は、K1´に対応する閾値マトリクス1604を参照し、ディザコア1602が受信したK1´の画素位置に対応する閾値Thを閾値マトリクス1604から取得して、量子化処理部1606に提供する。量子化処理部1606は、画像入力部1601から入力された処理対象画素の階調値K1´と閾値取得部1605から提供された閾値Thとを比較して、処理対象画素についてドットの記録(1)又は非記録(0)を決定する。量子化結果出力部1607は、量子化処理部1606が決定した記録(1)又は非記録(0)の情報を、処理対象画素の量子化データK1″として出力する。
図17は、メモリ1603に記憶されている、閾値マトリクスの一例を示す図である。閾値マトリクスとして、往路走査用の第1閾値マトリクス1701と復路走査用の第2閾値マトリクス1702が用意される。尚、図17では、閾値マトリクスを16画素×16画素で示しているが、これは一部分のみを拡大したものであり、実際には64画素×64画素から成る。
図中、個々の四角はXY平面で配列する画素に対応し、四角内に示す値は対応する画素位置の閾値を示す。本実施形態において、K1´及びK2´はそれぞれ、0~4096の値を有するため、閾値Thは0~4095のいずれかの値となっている。そして、処理対象画素において、K1´>Thの場合は、当該処理対象画素の量子化値K1″は記録を示す値(K1″=1)となる。一方、K1´≦Thの場合は、処理対象画素の量子化値K1″は非記録を示す値(K1″=0)となる。K2´とK2″との関係についても同様である。
本実施形態では、図17で示すような64画素×64画素の領域を有する閾値マトリクス1701、1702を用意し、これら閾値マトリクスを往路走査と復路走査とのそれぞれでX方向及びY方向に繰り返して使用する。但し、閾値マトリクスのサイズはこの大きさに限定されるものではない。より大きなサイズとしてもよいし、より小さなサイズとしてもよい。
図18は、S1401-1およびS1402-2の階調補正処理を示す図である。図18(a)は従来の処理を示し、図18(b)本実施形態の処理を示す。図中の実線はK1-K1´の階調補正、点線はK2-K2´の階調補正を示す。図18(a)では、K1-K1´の階調補正とK2-K2´の階調補正とが等しいため、実線と点線が重なっている。また、図中の縦方向に走る一転鎖線は、図18(b)においてK1-K1´の階調補正とK2-K2´の階調補正とが等しくなる入力値を示しており、この入力値においては、従来も本実施形態も同じ出力値となる。本実施形態では、この一点鎖線の位置において、K1´を量子化して得られるドットパターンと、K2´を量子化して得られるドットパターンとが、互いに異なる格子パターンであるものとする。尚、「格子パターン」の定義は、前述の通りである。
従って、従来処理と本実施形態の処理とを比較すると、一転鎖線の間の階調が変わることとなる。
図19は、入力値K1=K2=21の場合のドット配置を示す。以降、本実施形態のノズルから吐出されたインクは記録媒体上で30umのドット径となるものとする。入力値に対する出力値は、従来技術の場合、図18(a)よりK1´=K2´=128となる一方、本実施形態の場合、図18(b)よりK1´=256、K2´=0となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図19(a1)は従来技術のK1″に従うドット配置、図19(a2)は従来技術のK2″に従うドット配置、図19(a3)は従来技術のK1″に従うドット配置と、従来技術のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図19(b1)は本実施形態のK1″に従うドット配置、図19(b2)は本実施形態のK2″に従うドット配置(ドット数がゼロ)である。図19(b3)は、本実施形態のK1″に従うドット配置と、本実施形態のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。
図19(a3)では紙面上のドットの疎密があるのに対し、図19(b3)ではドットが等間隔で規則的に並んでいる。このように、本実施形態は、従来技術と比べて、粒状感の目立たない画像を提供することができる。図19(b4)は、本実施形態のK1″に従うドット配置に対して本実施形態のK2″に従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。従来技術においては、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が大きく変化しないように、予め紙面上のドットの粗密を作っておくものであるが、本実施形態も同様である。図19(b3)と図19(b4)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が変化しない。これにより、本実施形態は、従来技術より濃度ムラが目立たない画像を提供することができる。
図20は、前述の例とは別の階調として、入力値K1=K2=58の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、従来技術の場合、図18(a)よりK1´=K2´=384、本実施形態の場合、図18(b)よりK1´=256、K2´=512となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図20(a1)は従来技術のK1″に従うドット配置、図20(a2)は従来技術のK2″に従うドット配置、図20(a3)は従来技術のK1″に従うドット配置と、従来技術のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図20(b1)は本実施形態のK1″に従うドット配置、図20(b2)は本実施形態のK2″に従うドット配置、図20(b3)は本実施形態のK1″に従うドット配置と、本実施形態のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図20(a3)では紙面上のドットの疎密の箇所が多いのに対し、図20(b3)ではドットの粗密の箇所が少ない。これは、図20(b2)のドット配置が図20(a1)または図20(a2)のドット配置と比べて規則的、且つドットの数が多いことにより疎となる箇所をできるだけ発生させないようになっていることが作用している。これにより、本実施形態は、従来技術より粒状感の目立たない画像を提供することができる。図20(b4)は、本実施形態のK1″に従うドット配置に対して、本実施形態のK2″に従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。従来技術においては、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が大きく変化しないように、予め紙面上のドットの粗密を作っておくものであるが、本実施形態も同様である。図20(b3)と図20(b4)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置の変化を抑制できている。これにより、本実施形態は、従来技術より濃度ムラが目立たない画像を提供することができる。
図21は、前述の例とは別の階調として、入力値K1=K2=86の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、従来技術の場合、図18(a)よりK1´=K2´=640、本実施形態の場合、図18(b)よりK1´=768、K2´=512となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図21(a1)は従来技術のK1″に従うドット配置、図21(a2)は従来技術のK2″に従うドット配置、図21(a3)は従来技術のK1″に従うドット配置と、従来技術のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図21(b1)は本実施形態のK1″に従うドット配置、図21(b2)は本実施形態のK2″に従うドット配置、図21(b3)は本実施形態のK1″に従うドット配置と、本実施形態のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図21(a3)では紙面上のドットの疎密の箇所が多いのに対し、図21(b3)ではドットの粗密の箇所が少ない。これは、図21(b1)のドット配置が図21(a1)または図21(a2)のドット配置と比べて規則的、且つドットの数が多いことにより、疎となる箇所をできるだけ発生させないようになっていることが作用している。これにより、本実施形態は、従来技術より粒状感の目立たない画像を提供することができる。図21(b4)は、本実施形態のK1″に従うドット配置に対して、本実施形態のK2″に従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。従来技術においては、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が大きく変化しないように、予め紙面上のドットの粗密を作っておくものであるが、本実施形態も同様である。図21(b3)と図21(b4)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置の変化を抑制できている。これにより、本実施形態は、従来技術より濃度ムラが目立たない画像を提供することができる。即ち、本実施形態によれば、ドットずれが起きた場合において、特許文献1と同等に濃度ムラを抑えつつ、ドットずれが起きていない状態では、特許文献1よりも高い分散性を得ることができる。
図18~21に示すように、ある階調値(第1階調値とする)に基づくドットパターンと、第1階調値より大きい階調値(第2階調値とする)に基づくドットパターンとは、後者のドットパターンが、前者のドットパターンを包含する関係にある。
また、ここまで、入力値K1=K2=21、58、86の場合において、本実施形態により粒状感を低減できる例を示してきた。それは、紙面上で重ね合わされる2面における一方のドット数が従来例と比較して多く、疎となる箇所をできるだけ発生させないようになっていることが作用している。従って、紙面上で重ね合わされる2面のドット数が同じ場合(図18(b)において一点鎖線で示す階調)以外に、本実施形態の効果が発現する。但し、全ての入力値において2面のドット数に常に差を生じさせるように階調補正処理をすると、全ての階調にて一方の面にドットが出現する数が偏ることになる。一方の面にドット数が偏ることは特定の走査方向だけインク吐出が増えることを意味し、吐出によって生成する気流の影響によるインク着弾ずれなどの新たな課題が発生するため、好ましくない。そのため、特定の階調においては、ドット数が同じ、或いは同じに近づく条件を作ることも重要となる。この際の2面各々のドット配置は、周囲の階調よりもドットパターンの繰り返し周期が小さく規則的、言い換えると人間が粒状性を知覚し難い空間周波数特性を備えていれば、最適となる。
図22は、入力値K1=K2=40の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、図18(a)および図18(b)より、従来技術の場合、本実施形態の場合ともにK1´=K2´=256となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図22(a)はK1″に従うドット配置、図22(b)はK2″に従うドット配置、図22(c)はK1″に従うドット配置と、K2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図22(d)は、K1″に従うドット配置に対して、K2″に従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。
図23は、前述の例とは別の階調として、入力値K1=K2=73の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、図18(a)および図18(b)より、従来技術の場合、本実施形態の場合ともにK1´=K2´=512となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図23(a)はK1″に従うドット配置、図23(b)はK2″に従うドット配置、図23(c)はK1″に従うドット配置と、K2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。
紙面上のドット配置を比較するときに、2面の出力値が同じという意味では図19(a3)、図20(a3)、図21(a3)も、図23(c)と同じである。しかし、図22(c)または図23(c)では、ドット配置パターンの繰り返し周期のサイズ(図中に点線枠で表示)が小さい、つまり空間周波数が高いことから、人間が粒状感を知覚し難くなる。このように、2面のドット数が同じ、或いは同じに近づくような階調の場合には、粒状感が目立たないドット配置にしておくことが好ましいと言える。
以上説明したように、本実施形態によれば、記録ヘッドと記録媒体との相対移動に伴う記録位置ずれが発生した場合であっても、粒状感や濃度ムラを目立たせることなく、高画質な画像を提供することが可能となる。
前述の例では、特定の入力値においてK1″に従うドット配置と、K2″に従うドット配置とが共に、規則的なドット配置となる場合について説明した。それは規則的なドット配置が粒状感の低減に最適であるためだが、本実施形態はこのような場合に限定されることはない。階調補正処理または閾値マトリクスが異なる場合でも、本実施形態の効果を得ることができる。
次に、本実施形態の変形例として、階調補正処理だけが異なる場合を示す。図24は、S1404-1およびS1404-2の階調補正処理を示す図である。図中の縦方向に走る一転鎖線は、K1-K1´の階調補正とK2-K2´の階調補正とが等しくなる入力値を示しており、この入力値においては、従来も本実施形態も同じ出力値となる。従って、従来処理と比較すると一転鎖線の間の階調が変わることとなる。図18(b)に示したK1-K1´の階調補正またはK2-K2´の階調補正では、異なる入力値に対して同じ出力値となる階調が存在した。しかし、図24に示す出力階調補正では入力値に対して出力値が単調増加しており、異なる入力値に対して同じ出力値となるような階調は存在しない。
図25は、入力値K1=K2=21の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、図24よりK1´=205、K2´=51となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図25(a)はK1″に従うドット配置、図25(b)はK2″に従うドット配置、図25(c)はK1″に従うドット配置と、K2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図25(d)は、K1″に従うドット配置に対して、K2″に従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。図25(c)および図19(b3)に示すように、図25(c)の場合は図19(b3)の場合と比べて、ドット配置の均一性が落ちる。しかし、従来技術である図19(a3)の場合と比較した場合には粗密の箇所は依然少なく、粒状感は良いものとなる。また、図25(c)と図25(d)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置の変化を抑制できている。
図26は、前述の例とは別の階調として、入力値K1=K2=58の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、図24よりK1´=308、K2´=460となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図26(a)はK1″に従うドット配置、図26(b)はK2″に従うドット配置、図26(c)はK1″に従うドット配置と、K2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図26(d)は、K1″に従うドット配置に対して、K2″に従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。図26(b)および図20(b3)に示すように、図26(b)の場合は図20(b3)の場合と比べて、ドット配置の均一性が落ちる。しかし、従来技術である図20(a3)と比較した場合には粗密の箇所は依然少なく、粒状感は良いものとなる。また、図26(c)と図26(d)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置の変化を抑制できている。
以上説明したように、階調補正処理において、異なる入力値に対して同じ出力値となる階調が存在しないような場合であっても、本実施形態の効果は発現する。
次に、第1実施形態の変形例として、閾値マトリクスだけが異なる場合の例を示す。図27は、閾値マトリクスの例として、往路走査用の第1閾値マトリクス2701と、復路走査用の第2閾値マトリクス2702とを示す図である。尚、図27では、16画素×16画素で示しているが、これは一部分のみを拡大したものであり、実際には64画素×64画素から成る。図27の閾値マトリクスを用いた場合、図17の閾値マトリクスを用いたときのように規則的なドット配置にはならず、どのような階調でもブルーノイズ特性を持つドット配置となる。
図28は、入力値K1=K2=21の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、従来技術の場合、図18(a)よりK1´=K2´=128となる一方、本実施形態の場合、図18(b)よりK1´=256、K2´=0となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図28(a1)は従来技術のK1″に従うドット配置、図28(a2)は従来技術のK2″に従うドット配置、図28(a3)は従来技術のK1″に従うドット配置と、従来技術のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図28(b1)は本実施形態のK1″に従うドット配置、図28(b2)は本実施形態のK2″に従うドット配置、図28(b3)は本実施形態のK1″に従うドット配置と、本実施形態のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。
図28(a3)では紙面上のドットの疎密があるのに対し、図28(b3)ではドット重なりがなくどのドットも一定の距離を保って配置されている。このように、本実施形態は、従来技術と比べて、粒状感の目立たない画像を提供することができる。図28(b4)は、本実施形態のK1″に従うドット配置に対して、本実施形態のK2″に従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。従来技術においては、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が大きく変化しないように、予め紙面上のドットの粗密を作っておくものであるが、本実施形態も同様である。図28(b3)と図28(b4)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が変化しない。以上説明したように、本実施形態は、従来技術より濃度ムラが目立たない画像を提供することができる。
図29は、前述の例とは別の階調として、入力値K1=K2=58の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、従来技術の場合、図18(a)よりK1´=K2´=384、本実施形態の場合、図18(b)よりK1´=256、K2´=512となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図29(a1)は従来技術のK1″に従うドット配置、図29(a2)は従来技術のK2″に従うドット配置、図29(a3)は従来技術のK1″に従うドット配置と、従来技術のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図29(b1)は本実施形態のK1″に従うドット配置、図29(b2)は本実施形態のK2″に従うドット配置、図29(b3)は本実施形態のK1″に従うドット配置と、本実施形態のK2″に従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図29(a3)では紙面上のドットの疎密の箇所が多いのに対し、図29(b3)ではドットの粗密の箇所が少ない。ここで、詳細な説明のために、図30に紙面上ドット配置の拡大図を示す。
図30(a)は図29(a3)の拡大図、図30(b)は図29(b3)の拡大図である。これらの図中の黒塗りのドットは、図30(a)と図30(b)とに共通して存在するドットを示している。図30(a)では、疎となる領域が多く存在しており、その一部を楕円点線で示す。これ対して、図30(b)では、黒塗り以外のドットが比較的疎の空間を埋めるように存在しており、図30(a)では空いていた空間(楕円点線で示す空間)にもドットが発生している。これは、図29(b2)のドット配置が図29(a1)または図29(a2)のドット配置と比べてドットの数が多いことにより疎となる箇所をできるだけ発生させないようになっていることが作用している。これにより、本実施形態は、従来技術より粒状感の目立たない画像を提供することができる。図29(b4)は、本実施形態のK1″に従うドット配置に対して、本実施形態のK2″に従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。従来技術においては、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が大きく変化しないように予め紙面上のドットの粗密を作っておくものであるが、本実施形態も同様である。図29(b3)と図29(b4)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置の変化を抑制できている。これにより、本実施形態は、従来技術より濃度ムラが目立たない画像を提供することができる。
以上説明したように、規則的なドット配置にはならない閾値マトリクスを用いる場合であっても、本実施形態の効果は発現する。
<本実施形態の効果など>
以上説明したように、本実施形態における装置は、第1階調値に基づいて、第1ドットパターン、及び、該第1ドットパターンと重ねて記録される第2ドットパターンを作成する第1作成手段を有する。また、この装置は更に、第2階調値(>第1階調値)に基づいて、ドット数が第1ドットパターン以上の第3ドットパターン、及び、第3ドットパターンと重ねて記録され、ドット数が第2ドットパターン以上の第4ドットパターンを作成する第2作成手段を有する。そして、第1ドットパターンから第3ドットパターンへのドット数の増加量は、第2ドットパターンから第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて大きくなるか、又は小さくなる。
また、本実施形態における装置は、第3階調値(>第2階調値)に基づいて、第5ドットパターン、及び、該第5ドットパターンと重ねて記録される第6ドットパターンを作成する第3作成手段を有する。そして、第3ドットパターンから第5ドットパターンへのドット数の増加量は、第4ドットパターンから第6ドットパターンへのドット数の増加量に比べて小さくなるか、又は大きくなる。
また、本実施形態における装置は、第4階調値(>第3階調値)に基づいて、第7ドットパターン、及び、該第7ドットパターンと重ねて記録される第8ドットパターンを作成する第4作成手段を有する。そして、第5ドットパターンから第7ドットパターンへのドット数の増加量は、第6ドットパターンから第8ドットパターンへのドット数の増加量に比べて大きくなるか、又は小さくなる。
前述した第1~第4階調値として例えば、第1階調値=40、第2階調値=58、第3階調値=73、第4階調値=86のケース等の様々なケースが想定される(図18(b)参照)。これにより、一方の面が他方の面よりドット数が多くなる階調と、逆に少なくなる階調とが混在することとなる。結果として様々な入力値を含む画像を記録する場合において、片方の面にドットが偏ることを抑制することができる。
本実施形態では入力値0~255の全ての階調において、ドット数が多くなる階調と、逆に少なくなる階調とが交互に繰り返す例を示しているが、必ずしも全階調で実現する必要はなく、一部で実現していればよい。
以上説明した本実施形態によれば、記録ヘッドと記録媒体との相対移動に伴う記録位置ずれが発生した場合であっても、粒状感や濃度ムラを目立たせることなく、高画質な画像を提供することが可能になる。
尚、前述の例では、分割処理直後の階調補正処理によって2面の発生ドット数をコントロールしたが、本実施形態はこれに限定されるものではない。つまり、画像処理フロー上のより上流で分割処理を行って色補正処理や色分解処理で2面の発生ドット数をコントロールしても良いし、画像処理フロー上のより下流で分割処理を行って量子化処理で2面の発生ドット数をコントロールしても良い。
また、前述の画像処理をすべて画像処理装置1で実行する必要はなく、画像処理の一部または全部を記録装置2で実行しても良い。尚、便宜上、画像処理装置と記録装置とを総称して、「情報処理装置」(または単純に「装置」)と呼ぶものとする。
[第2実施形態]
本実施形態においても、第1実施形態と同様、図11、図13で説明したようなシリアル型のインクジェット記録装置及びインクジェット記録システムを用いる。そのため、以降においては、第1実施形態と同様の内容に関しては、説明を適宜省略する。但し、本実施形態では、上記実施形態とは異なる形態の記録ヘッドを用い、その記録ヘッドに応じた画像処理及び駆動制御を行うものとする。
<ノズル配列>
図31は、本実施形態で用いる記録ヘッドHをノズル面から観察した概略図である。図31に示すように、ノズル面には、4色のノズル列が並列配置している。左から順に、ブラックノズル列3101、シアンノズル列3102、マゼンタノズル列3103、イエローノズル列3104となっている。各色のノズル列は、5plのインクを吐出するノズルが、600dpiのピッチでY方向に配列して構成されるLEv列とLOd列とが配置されている。LEv列とLOd列には、それぞれ128個ずつのノズルが配列されており、LEv列はLOd列に対し、-Y方向に半ピッチずれて配置されている。このような構成のノズル列を用いて記録走査を行うことにより、記録媒体にはドット径30μmのドットを1200dpiの記録密度で記録することができる。
<画像処理>
図32は、任意の画像を本実施形態の記録装置2で記録する際に、画像処理装置1の主制御部1308が実行する処理を説明するためフローチャートである。S3201~S3205で行う処理は、図14で説明した第1実施形態のS1401~S1405の処理と同様であるため、第1実施形態と同様の内容に関しては説明を割愛する。但し、第1実施形態では画像データの解像度を1200dpiとしたが、本実施形態では600dpiとする。
S3204-1及びS3204-2以降の処理は、各インク色について同じ処理が並行して行われる。ここではシアンデータ(C1´,C2´)を例に挙げて説明する。
S3205-1、S3205-2において、主制御部1308は、多値データC1´、C2´のそれぞれに対し所定の量子化処理を行い、往路走査の量子化データC1″及び復路走査用の量子化データC2″を作成する。量子化処理の方法は第1実施形態と同様である。
S3206-1、S3206-2において、主制御部1308は、インデックス展開処理を行う。本実施形態のインデックス展開処理では、予め用意したインデックスパターンを用い、600×600dpiの2値データC1″及びC2″を、600×1200dpiの2値データC1p、C2pに変換する。即ち、X方向1画素×Y方向1画素の領域が、X方向1画素×Y方向2画素の領域に分割され、それぞれの画素についてドットの記録(1)又は非記録(0)が設定される。
図33(a)~(e)は、インデックス展開処理で使用するドット配置パターンと基準インデックスパターンを示す図である。図33(a)は、ドット配置パターンを示す図である。600×600dpiの1画素領域は、600×1200dpiの2画素に対応付けられる。600×600dpiの1画素の量子化データC1″、C2″が「0」即ちドットの非記録を示す場合、600×1200dpiのどちらの画素にもドットは配置されない。一方、600×600dpiの1画素の量子化データC1″、C2″が「1」即ちドットの記録を示す場合、実際にドットを記録する位置は、2通り考えられる。本実施形態では、上側画素即ち-Y方向側の画素にドットを配置するパターンAと、下側画素即ち+Y方向側の画素にドットを配置するパターンBを用意する。本実施形態のドット配置パターンにおいて、上側画素は、LEv列のノズルによってドットが記録されることになり、下側画素はLOd列のノズルによってドットが記録されることになる(図31参照)。
図33(b)は往路用基準インデックスパターン3300、図33(d)は復路用基準インデックスパターン3301を示す図である。これらの基準インデックスパターンにおいて、各四角は、600×600dpiの1画素領域に対応する。各画素に対しては、対応する画素の量子化値が「1」であった場合に、パターンAでドットを配置するかパターンBでドットを配置するかが定められている。
図33(c)、図33(e)は、各画素の量子化値が一様に「1」であった場合に、基準インデックスパターン3300、3301に従ってインデックス展開処理を行った場合の、X方向600dpi、Y方向1200dpiの2値データを示す。具体的には、図33(c)は、基準インデックスパターン3300に従う往路の2値データであり、図33(e)は、基準インデックスパターン3301に従う復路の2値データである。図33(c)および図33(e)の2値データは、記録装置2に送信される。記録装置2のコントローラ1301は、受信した2値データに従って所定の記録制御を行う。
S3207-1、S3207-2において、主制御部1308は、マスク処理を行う。インデックス展開処理後の2値データに対して、予め用意されている600×1200dpiのマスクパターンとの論理積を取ることで、1走査あたりの記録ドットを制限する。
図34は、本実施形態で使用するマスクパターンを示す。600dpi×1200dpi単位で32画素×64画素で構成され、これをX方向及びY方向に繰り返して使用する。黒画素が「1(記録の許容)」、白画素が「0(記録の非許容)」を示しており、量子化データが「1」且つマスクパターンが「1」の画素のみが記録データ「1」となってインク吐出を行う。マスクパターンはM1およびM2からなり、相互に補完する。本実施形態では、往路用の2値データC1p、復路用の2値データC2pで同じマスクパターンM1、M2が使用されるものとする。但し、マスクパターンはこれに限定されるものではなく、マスクサイズやマスクパターンの模様は異なるものであっても良いし、各ノズル列または往路と復路とで異なるパターンを用意しても良い。
<時分割駆動制御>
本実施形態のインクジェット記録ヘッドHでは、個々のノズルに対応付けて設けられた電気熱変換素子(ヒータ)に電圧パルスを印加することにより、インク中に膜沸騰を生じさせ、生成した泡の成長エネルギによってインクを吐出する。この際、複数のヒータに同時に電圧パルスを印加しようとすると大容量の電源が必要となるため、従来知られている時分割駆動法を採用する。
図35(a)及び図35(b)は、時分割駆動法を説明するための図である。本実施形態の時分割駆動では、同一のノズル列に配列する128個のノズルを16のブロックに分け、ヒータに電圧パルスを印加するタイミングを各ブロックでシフトさせる。
図35(a)は、ブロック番号と各ブロックの駆動順序を示す図である。ブロック1に含まれるノズルは最初のタイミングで駆動され、ブロック2に含まれるノズルは5番目のタイミングで駆動され、ブロック16に含まれるノズルは16番目のタイミングで駆動されることを示している。16個のブロックのそれぞれは、600dpiの1画素に対応する期間を16分割した1番目~16番目のいずれかのタイミングで駆動される。
図35(b)は、ノズル列3500に配列するノズルと、個々のノズルの駆動タイミングチャートと、ドット記録状態を示す図である。Y方向に配列するノズルは、-Y方向側1番目のノズルから、ブロック1、ブロック2・・・とそれぞれのブロックに振り分けられ16番目のノズルがブロック16に振り分けられる。また、17番目~32番目のノズルは、再びブロック1、ブロック2・・・ブロック16に夫々分配される。すなわち、ブロック1には、1番目、17番目・・・113番目のノズルが含まれ、ブロック2には、2番目、18番目・・・114番目のノズルが含まれ、ブロック16には、16番目、32番目・・・128番目のノズルが含まれることになる。
タイミングチャート3510は、図35(a)の表に従う、各ノズルの駆動タイミングを示す。ここでは1番目~16番目のノズルの駆動タイミングのみを示しているが、17番目以降はタイミングチャート3510が繰り返されるものとなる。図中、横軸は時間を示し、縦軸はヒータに印加される電圧を示す。図によれば、600dpiの1画素に対応する期間を16分割した中で、1番目、5番目、9番目、13番目の順にノズルが駆動され、最後に16番目のノズルが駆動される。
このような駆動制御の下、キャリッジ1108(図11参照)を+X方向に移動させると、記録媒体にはドットパターン3520が形成される。キャリッジ1108をX方向に移動しながらの吐出であるため、ドットは、駆動順に応じてX方向にずれて配置される。より詳しく説明すると、600dpiの1画素領域を16分割したものを1区間としたとき、1番目~4番目のように互いに隣接する4ノズルで記録されたドットは、4区間ずつずれて配置される。このため、記録媒体においては、X方向に対し傾きを有する斜め線が、Y方向に繰り返し配置される状態となる。
一方、上記駆動制御の下、キャリッジ1108を-X方向に移動させると、記録媒体にはドットパターン3521が形成される。往路走査のドットパターン3520と比較すると、斜め線の傾き方向が主走査方向に反転している。
以上説明したような時分割駆動を行うと、同時に駆動するノズルの数を低減させ電源容量を抑えることができる。その一方で、ドットパターン3520、3521のように、600dpiの1画素領域内において、ドットの記録位置にばらつきが生じることになる。このばらつきに対する手段は後述する。
<記録動作>
図36は、記録装置2において、コントローラ1301の制御の下で実行される、双方向の4パスマルチパス記録を説明するための模式図である。ここでは、説明を簡単にするため、記録ヘッドHに配列する複数のノズル列のうち、シアンのノズル列3102LEv(図31参照)の記録動作について説明する。
4パスのマルチパス記録を行う場合、ノズル列3102LEvに含まれる128個のノズルは、第1分割領域P1のノズルから第4分割領域P4のノズルに分割される。
第1記録走査において、コントローラ1301は、記録ヘッドHを往路方向である+X方向に移動させながら、第1分割領域P1のノズルを用いて2値データC1pとマスクM1との論理積に従った吐出動作を行う。その後、コントローラ1301は、記録媒体を32画素分だけ-Y方向に搬送する。図36では便宜上、ノズル列3102LEvを+Y方向に移動させることで、各分割領域と記録媒体との相対的な位置関係を示している。
第2記録走査において、コントローラ1301は、記録ヘッドHを第1記録走査とは反対の復路方向である-X方向に移動させながら、第2分割領域P2のノズルを用いて2値データC2pとマスクM1との論理積に従った吐出動作を行う。その後、コントローラ1301は、記録媒体を32画素分だけ-Y方向に搬送する。
第3記録走査において、コントローラ1301は、記録ヘッドHを往路方向であるX方向に移動させながら、第3分割領域P3のノズルを用いて2値データC1pとマスクM2との論理積に従った吐出動作を行う。その後、コントローラ1301は、記録媒体を32画素分だけ-Y方向に搬送する。
第4記録走査において、コントローラ1301は、記録ヘッドHを復路方向である-X方向に移動させながら、第4分割領域P4のノズルを用いて2値データC2pとマスクM2との論理積に従った吐出動作を行う。その後、コントローラ1301は、記録媒体を32画素分だけ-Y方向に搬送する。
前述のようにマスクM1とM2は補完関係にあるため最終的には、記録媒体の各単位領域には往路走査によって記録された2値データC1pに従うドットパターンと、復路走査によって記録された2値データC2pに従うドットパターンとが重ねて記録される。
<記録制御方法>
以上説明した、インデックス展開処理、マスク処理、記録ヘッド構成及び時分割駆動制御の下、4パスのマルチパス記録を行った場合に、記録媒体上でロバストパターンを実現するための制御方法について説明する。ロバストパターンとは、所定の画素領域に複数のドットパターンを重ねて記録した場合に形成されるドットパターンであって、これら複数のドットパターンが相対的にずれても画素領域においてドット被覆率と粒状性が大きく変わらない特徴を有するパターンを示す。なお、被覆率とは、記録媒体に対するドットの被覆面積の割合を示す。
図37(a)~(d)は、図31で説明したシアンノズル列3102を用いた駆動制御を説明するための図である。ここでは、5plのシアンインクを吐出するLEv列とLOd列とを用い、ドットを記録した状態を示している。
図37(a)は、上述した時分割駆動を行わない状態で、600dpiの各画素にLEv列とLOd列とを用いてドットを記録した場合の、ドットパターンを示す。図37(b)は、時分割駆動を行わない状態で、LOd列の記録位置をLEv列の記録位置に対し、1200dpiの1画素分だけずらした場合のドットパターンを示す。LOd列に対するLEv列の記録位置を、X方向に1200dpiの1画素分だけずらすことにより、図37(a)よりもドット分散性の高い格子パターンを形成することができる。
図37(c)は、時分割駆動を行った状態で、図37(b)のパターンを往路走査で記録した場合のドットパターンを示す。即ち、図37(b)のパターンに対し、図35(b)のドットパターン3520に示すズレが反映されたパターンとなる。この場合、格子パターンではあるものの、LOd列で記録したドットの中心を結ぶ直線と、LEv列で記録したドットの中心を結ぶ直線との間隔が不均等になり、図37(b)に比べドット分散性は低下している。
図37(d)は、図37(c)の状態から、LOd列の記録位置を、更に(600dpi÷16×2≒15.9μm)だけ+X方向にずらした状態で、ドットを記録した場合のドットパターンを示す。このようなずらしを行うことにより、LEv列で記録したドットとLOd列で記録したドットとの間隔を均等にし、好適な格子パターンを実現することができる。
ここで、(600dpi÷16×2)のずらし量は、図35(b)で説明した時分割駆動において、Y方向に隣接するドット間のX方向のずれ(600dpi÷16×4)の半分、即ち時分割駆動の2ブロック分に相当する。よって本実施形態では、上述した時分割駆動を利用し、往路走査においては、LOd列の駆動タイミングを、基準位置よりも2ブロック分だけ遅らせるような駆動制御を行う。
図38(a)および図38(b)は、往復の記録走査において、上記のような駆動タイミングのずらしを行う様子を説明するための模式図である。図38(a)は往路走査の駆動タイミング、図38(b)は復路走査の駆動タイミングをそれぞれ示している。記録ヘッドHには、図31に示すようにシアンノズル列3102が配置されている。
往路走査においては、まず、LEv列が基準位置に達したタイミングで、LEv列を上述した時分割駆動で駆動する。その後、LOd列が基準位置に達したタイミングでは駆動せず、LOd列が基準位置から2ブロック分(600dpi÷16×2)ずれた位置に達したタイミングで、LOd列を時分割駆動で駆動する。
復路走査においては、まず、LOd列が基準位置に達したタイミングでは駆動せず、LOd列が基準位置から2ブロック分(600dpi÷16×2)ずれた位置に達したタイミングで、LOd列を時分割駆動で駆動する。その後、LEv列が基準位置に達したタイミングで、LEv列を時分割駆動で駆動する。
以上説明したような駆動制御を行うことにより、往路走査では図37(d)に示す格子パターンが得られ、復路走査では図37(d)を主走査方向に反転した格子パターンが得られることになる。但し、記録装置の都合で、ずらしの解像度に限界がある場合には、少なくとも1200dpi分のずらしが実現されればよい。
尚、以上では、LOd列の駆動タイミングをLEv列に対してずらす(遅延させる)内容で説明したが、LOd列に対してLEv列の駆動タイミングを早めても、図37(d)に示すドットパターンを得ることはできる。また、往路走査と復路走査で、駆動タイミングをずらすノズル列をLEv列とLOd列との間で切り替えてもよい。本実施形態では、往路走査時にLOd列を-X方向に1200dpi、復路走査時にLEv列を-X方向に1200dpiだけタイミングをずらすものとする。
ところで、図37では、Y方向に隣接する4ノズル(LOd列とLEv列で8ノズル)について、好適な格子パターンを実現するための駆動方法を説明した。しかしながら、本実施形態の時分割駆動においては、図35(b)に示すように、4ノズルおきに11ブロック分のずれが発生している。このため、本実施形態では、このようなずれを解消し、ノズル列全域で好適な格子パターンが得られるようなインデックスパターンと閾値マトリクスは、駆動ブロックによるずれが無い場合の最適配置から4ノズル毎にオフセットしたものを事前に用意しておく。これにより、ずれに対処することが可能である。
<閾値マトリクスについて>
図39は、メモリ1603に記憶されている、閾値マトリクスの一例を示す図である。閾値マトリクスとして、往路走査用の第1閾値マトリクス3901と復路走査用の第2閾値マトリクス3902が用意される。図面では16画素×16画素で示しているが、これは一部分のみを拡大したものであり、実際には32画素×32画素から成る。
図中、個々の四角はXY平面で配列する画素に対応し、四角内に示す値は対応する画素位置の閾値を示す。本実施形態において、多値データC1´、C2´は第1実施形態とは異なり0~1024の値を有するため、閾値Thは0~1023のいずれかの値となっている。そして、処理対象画素において、C1´>Thの場合は、当該理対象画素の量子化値C1″は記録(C1″=1)となる。一方、C1´≦Thの場合は、処理対象画素の量子化値C1″は非記録(C1″=0)となる。C2´とC2″との関係についても同様である。
本実施形態では、図39で示すような16画素×16画素(実際には32画素×32画素)の領域を有する閾値マトリクス3901、3902を用意し、これら閾値マトリクスを往路走査と復路走査とのそれぞれでX方向及びY方向に繰り返して使用する。但し、閾値マトリクスのサイズはこの大きさに限定されるものではない。より大きなサイズとしてもよいし、より小さなサイズとしてもよい。
<階調補正処理について>
図40は、S3204-1およびS3204-2(図32参照)の階調補正処理を説明するための図である。図40(a)は従来の処理を示し、図40(b)本実施形態の処理を示す。図中の実線はC1-C1´の階調補正、点線はC2-C2´の階調補正を示す。図40(a)では、C1-C1´の階調補正とC2-C2´の階調補正とが等しいため、実線と点線が重なっている。また、図中の縦方向に走る一転鎖線は、図40(b)においてC1-C1´の階調補正とC2-C2´の階調補正とが等しくなる入力値を示しており、この入力値においては、従来も本実施形態も同じ出力値となる。従って、従来処理と本実施形態の処理とを比較すると、一転鎖線の間の階調が変わることとなる。
図41は、入力値C1=C2=44の場合のドット配置を示す。以降、本実施形態のノズルから吐出されたインクは記録媒体上で30umのドット径となるものとする。入力値に対する出力値は、従来技術の場合、図40(a)よりC1p=C2p=128となる一方、本実施形態の場合、図40(b)よりC1p=256、C2p=0となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図41(a1)は従来技術のC1pに従うドット配置、図41(a2)は従来技術のC2pに従うドット配置、図41(a3)は従来技術のC1pに従うドット配置と、従来技術のC2pに従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図41(b1)は本実施形態のC1pに従うドット配置、図41(b2)は本実施形態のC2pに従うドット配置、図41(b3)は本実施形態のC1pに従うドット配置と、本実施形態のC2pに従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。
図41(a3)では紙面上のドットの疎密があるのに対し、図41(b3)ではドットが等間隔で規則的に並んでいる。このように、本実施形態は、従来技術と比べて、粒状感の目立たない画像を提供することができる。図41(b4)は、本実施形態のC1pに従うドット配置に対して本実施形態のC2pに従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。従来技術においては、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が大きく変化しないように、予め紙面上のドットの粗密を作っておくものであるが、本実施形態も同様である。図41(b3)と図41(b4)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が変化しない。以上説明したように、本実施形態は、従来技術より濃度ムラが目立たない画像を提供することができる。
図42には、前述の例とは別の階調として、入力値C1=C2=123の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、従来技術の場合、図40(a)よりC1´=C2´=384、本実施形態の場合、図40(b)よりC1´=256、C2´=512となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図42(a1)は従来技術のC1pに従うドット配置、図42(a2)は従来技術のC2pに従うドット配置、図42(a3)は従来技術のC1pに従うドット配置と、従来技術のC2pに従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図42(b1)は本実施形態のC1pに従うドット配置、図42(b2)は本実施形態のC2pに従うドット配置、図42(b3)は本実施形態のC1pに従うドット配置と、本実施形態のC2pに従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図42(a3)では紙面上のドットの疎密の箇所が多いのに対し、図42(b3)ではドットの粗密の箇所が少ない。これは、図42(b2)のドット配置が図42(a1)または図42(a2)のドット配置と比べて規則的、且つドットの数が多いことにより、疎となる箇所をできるだけ発生させないようになっていることが作用している。これにより、本実施形態は、従来技術より粒状感の目立たない画像を提供することができる。図42(b4)は、本実施形態のC1pに従うドット配置に対して、本実施形態のC2pに従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。従来技術においては、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が大きく変化しないように、予め紙面上のドットの粗密を作っておくものであるが、本実施形態も同様である。図42(b3)と図42(b4)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置の変化を抑制できている。これにより、本実施形態は、従来技術より濃度ムラが目立たない画像を提供することができる。
図43には、前述の例とは別の階調として、入力値C1=C2=184の場合のドット配置を示す。入力値に対する出力値は、従来技術の場合、図40(a)よりC1´=C2´=640、本実施形態の場合、図40(b)よりC1´=768、C2´=512となり、前述の出力値に従って量子化処理がなされる。図43(a1)は従来技術のC1pに従うドット配置、図43(a2)は従来技術のC2pに従うドット配置、図43(a3)は従来技術のC1pに従うドット配置と、従来技術のC2pに従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図43(b1)は本実施形態のC1pに従うドット配置、図43(b2)は本実施形態のC2pに従うドット配置、図43(b3)は本実施形態のC1pに従うドット配置と、本実施形態のC2pに従うドット配置とを重ね合わせた紙面上のドット配置である。図43(a3)では紙面上のドット位置に疎密の箇所が多いのに対し、図43(b3)ではドットの粗密の箇所が少ない。これは、図43(b1)のドット配置が規則的、且つドットの数が多いことにより、疎となる箇所をできるだけ発生させないようになっていることが作用している。これにより、本実施形態は、従来技術より粒状感の目立たない画像を提供することができる。図43(b4)は、本実施形態のC1pに従うドット配置に対して、本実施形態のC2pに従うドット配置をX方向に42umずらして重ね合わせた紙面上のドット配置である。従来技術においては、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置が大きく変化しないように予め紙面上のドットの粗密を作っておくものであるが、本実施形態も同様である。図43(b3)と図43(b4)とを比較してもわかるように、2面間のずれが発生した場合においてもドット配置の変化を抑制できている。これにより、本実施形態は、従来技術より濃度ムラが目立たない画像を提供することができる。
<本実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態によれば、量子化処理後にドット配置を調整する制御が入る場合や、マスク処理を伴う2パス以上の記録を行う場合であっても、粒状感や濃度ムラを目立たせることなく、高画質な画像を提供することが可能となる。
[第3実施形態]
第1実施形態または第2実施形態は、往路記録と復路記録との相対的な記録位置ずれに対して粒状感や濃度ムラを改善するものであった。しかし、本開示の思想はこれらのような実施形態に限定されるものでもなく、分割処理後の2面のデータを2列に割り当てても良い。
図44は、本実施形態における記録ヘッドの一例として、1200dpiピッチで2つのノズル列(A列とB列)が並ぶ記録ヘッドを示しており、これらのノズル列(記録素子列ともいう)はどちらもKインクを吐出する。この記録ヘッドが1パス記録をする際に、第1実施形態において往路用に作成した記録データをA列に、第1実施形態において復路用に作成した記録データをB列に割り当てる。これにより、走査中に発生するA列とB列の記録位置ずれに対して、第1実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。尚、前述の実施形態を適宜組み合わせて用いてよい。

Claims (19)

  1. 略同じ色且つ略同じドット径で構成される複数のドットパターンを記録媒体に記録するための装置であって、
    第1階調値に基づいて、第1ドットパターン、及び、該第1ドットパターンと重ねて記録される第2ドットパターンを作成する第1作成手段と、
    前記第1階調値より大きい第2階調値に基づいて、ドット数が前記第1ドットパターン以上の第3ドットパターン、及び、該第3ドットパターンと重ねて記録され、ドット数が前記第2ドットパターン以上の第4ドットパターンを作成する第2作成手段と、
    を有し、
    前記第1ドットパターンから前記第3ドットパターンへのドット数の増加量は、前記第2ドットパターンから前記第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて、大きいか又は小さい、
    ことを特徴とする装置。
  2. 前記第1ドットパターン、前記第2ドットパターン、前記第3ドットパターン、及び前記第4ドットパターンのうち少なくとも1つが、任意のドットの位置から他のドットの位置を2つの基底ベクトル夫々の整数倍で指定できる、
    ことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 前記第1ドットパターンと前記第2ドットパターンとの夫々は、任意のドットの位置から他のドットの位置を、2つの基底ベクトル夫々の整数倍で指定でき、且つ該2つの基底ベクトルの組み合わせが互いに異なる格子パターンであり、
    前記第1ドットパターンに含まれる任意のドットと前記第2ドットパターンに含まれる任意のドットとを重畳することによって形成される合成ドットパターンには、該第1ドットパターンに含まれるドットと該第2ドットパターンに含まれるドットとが重畳して構成される重畳ドットと、該第1ドットパターンに含まれるドットと該第2ドットパターンに含まれるドットとが前記基底ベクトルで定義される格子間距離よりも小さな距離を置いて配置される近接ドットと、が存在し、
    前記近接ドットには、該近接ドットを構成する前記第1ドットパターンのドットの中心と前記第2ドットパターンのドットの中心とを結ぶ直線の傾きが、互いに異なる複数の前記近接ドットが含まれる、
    ことを特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 前記第3ドットパターンと前記第4ドットパターンとの夫々は、任意のドットの位置から他のドットの位置を、2つの基底ベクトル夫々の整数倍で指定でき、且つ該2つの基底ベクトルの組み合わせが互いに異なる格子パターンであり、
    前記第3ドットパターンに含まれる任意のドットと前記第4ドットパターンに含まれる任意のドットとを重畳することによって形成される合成ドットパターンには、該第3ドットパターンに含まれるドットと該第4ドットパターンに含まれるドットとが重畳して構成される重畳ドットと、該第3ドットパターンに含まれるドットと該第4ドットパターンに含まれるドットとが前記基底ベクトルで定義される格子間距離よりも小さな距離を置いて配置される近接ドットと、が存在し、
    前記近接ドットには、該近接ドットを構成する前記第3ドットパターンのドットの中心と前記第4ドットパターンのドットの中心とを結ぶ直線の傾きが、互いに異なる複数の前記近接ドットが含まれる、
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の装置。
  5. 前記第1ドットパターンと前記第3ドットパターンとが等しい、或いは、前記第2ドットパターンと前記第4ドットパターンとが等しい、
    ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の装置。
  6. 前記第1ドットパターンのドット数と、前記第2ドットパターンのドット数とは、略同じである、
    ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の装置。
  7. 前記第1ドットパターンのドット数がゼロであるか、或いは、前記第2ドットパターンのドット数がゼロである、
    ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の装置。
  8. 前記第1ドットパターン、前記第2ドットパターン、前記第3ドットパターン、及び前記第4ドットパターンのうち少なくとも1つが、ブルーノイズ特性を有する、
    ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の装置。
  9. 前記第3ドットパターンは前記第1ドットパターンを包含し、前記第4ドットパターンは前記第2ドットパターンを包含する、
    ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の装置。
  10. 前記第2階調値より大きい第3階調値に基づいて、ドット数が前記第3ドットパターン以上の第5ドットパターン、及び、該第5ドットパターンと重ねて記録され、ドット数が前記第4ドットパターン以上の第6ドットパターンを作成する第3作成手段を更に有し、
    前記第1ドットパターンから前記第3ドットパターンへのドット数の増加量が、前記第2ドットパターンから前記第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて大きい場合、前記第3ドットパターンから前記第5ドットパターンへのドット数の増加量は、前記第4ドットパターンから前記第6ドットパターンへのドット数の増加量に比べて小さく、
    前記第1ドットパターンから前記第3ドットパターンへのドット数の増加量が、前記第2ドットパターンから前記第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて小さい場合、前記第3ドットパターンから前記第5ドットパターンへのドット数の増加量は、前記第4ドットパターンから前記第6ドットパターンへのドット数の増加量に比べて大きい、
    ことを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の装置。
  11. 前記第1ドットパターンと前記第3ドットパターンとが等しい、或いは、前記第3ドットパターンと前記第5ドットパターンとが等しい、
    ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
  12. 前記第3階調値より大きい第4階調値に基づいて、ドット数が前記第5ドットパターン以上の第7ドットパターン、及び、該第7ドットパターンと重ねて記録され、ドット数が前記第6ドットパターン以上の第8ドットパターンを作成する第4作成手段を更に有し、
    前記第5ドットパターンのドット数と、前記第6ドットパターンのドット数とは、略同じであり、
    前記第1ドットパターンから前記第3ドットパターンへのドット数の増加量が、前記第2ドットパターンから前記第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて小さい場合、前記第5ドットパターンから前記第7ドットパターンへのドット数の増加量は、前記第6ドットパターンから前記第8ドットパターンへのドット数の増加量に比べて大きく、
    前記第1ドットパターンから前記第3ドットパターンへのドット数の増加量が、前記第2ドットパターンから前記第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて大きい場合、前記第5ドットパターンから前記第7ドットパターンへのドット数の増加量は、前記第6ドットパターンから前記第8ドットパターンへのドット数の増加量に比べて小さい、ことを特徴とする請求項10または11に記載の装置。
  13. 前記装置は、画像処理装置または記録装置である、
    ことを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の装置。
  14. 略同じ色且つ略同じドット径で構成される複数のドットパターンを記録媒体に記録するための装置の制御方法であって、
    第1階調値に基づいて、第1ドットパターン、及び、該第1ドットパターンと重ねて記録される第2ドットパターンを作成するステップと、
    前記第1階調値より大きい第2階調値に基づいて、ドット数が前記第1ドットパターン以上の第3ドットパターン、及び、該第3ドットパターンと重ねて記録され、ドット数が前記第2ドットパターン以上の第4ドットパターンを作成するステップと、
    を有し、
    前記第1ドットパターンから前記第3ドットパターンへのドット数の増加量は、前記第2ドットパターンから前記第4ドットパターンへのドット数の増加量に比べて、大きいか又は小さい、
    ことを特徴とする制御方法。
  15. コンピュータに請求項14に記載の方法を実行させるためのプログラム。
  16. 請求項1乃至12の何れか1項に記載の装置と、
    前記記録媒体に対し相対移動しながらドットパターンを記録する記録ヘッドと、
    を有する記録装置であって、
    前記第1ドットパターン及び前記第3ドットパターンは、前記記録ヘッドが前記記録媒体に対し往路方向に移動しながら記録され、
    前記第2ドットパターン及び前記第4ドットパターンは、前記記録ヘッドが前記記録媒体に対し前記往路方向と反対の復路方向に移動しながら記録される、
    ことを特徴とする記録装置。
  17. 量子化処理を実行する実行手段と、
    前記量子化処理によって取得された2値データに対して、インデックス展開処理を実行する実行手段と、
    前記インデックス展開処理によって取得された2値データに対して、所定のマスクパターンとの論理積を取るマスク処理を実行する実行手段と、
    を更に有する、
    ことを特徴とする請求項16に記載の記録装置。
  18. 前記記録ヘッドが有する記録素子列は4つの分割領域から構成され、
    前記第1乃至第4ドットパターンは、前記4つの分割領域の夫々に属する記録素子によって、前記記録媒体における同じ領域に記録され、
    前記第1ドットパターンは第1記録走査で、前記第2ドットパターンは第2記録走査で、前記第3ドットパターンは第3記録走査で、前記第4ドットパターンは第4記録走査で記録される、
    ことを特徴とする請求項17に記載の記録装置。
  19. 請求項1乃至12の何れか1項に記載の装置と、
    前記記録媒体に対し相対移動しながらドットパターンを記録するための第1記録素子列と、第2記録素子列とが配された記録ヘッドと、
    を有する記録装置であって、
    前記第1ドットパターン及び前記第3ドットパターンは、前記第1記録素子列によって記録され、
    前記第2ドットパターン及び前記第4ドットパターンは、前記第2記録素子列によって記録される、
    ことを特徴とする記録装置。
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