JP4075241B2 - Printing apparatus, printing method, and recording medium - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数種類のインクドットを形成して多階調の画像を印刷する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
印刷媒体上にドットを形成して多階調の画像を印刷する印刷装置が、コンピュータ等の画像機器の出力媒体として広く使用されている。これら印刷装置は、ドットの形成有無によって画像を表現しているために、画素当たりに表現可能な階調値が少ない。このため中間階調を表現する場合には、表現しようとする領域にドットを所定割合で分散して形成することによって、領域全体として中間階調を表現している。すなわち、その領域中の各画素について見れば、ドットが形成されてもされなくても、表現しようとする階調値と異なる階調が表現されるので階調の誤差が発生しているが、領域全体としての誤差を小さくすることで、ほぼ目標とする中間階調を表現している。例えば、ある画素にドットを形成すると、その画素の階調値は目標とする中間階調より高くなるから、階調値の過剰分の誤差が発生する。逆に、ドットを形成しない場合には、その画素の階調値は目標とする中間階調より低くなるから、階調値の不足分の誤差が発生する。従って、表現しようとする階調値に応じて、ドットの形成割合を適切に調整してやれば、領域全体としての誤差を充分に小さくすることができるのである。
【0003】
階調値に応じてドットを適切な割合で形成するための手法には種々の方法が知られており、代表的な手法に誤差拡散法と呼ばれる方法と組織的ディザ法と呼ばれる方法とがある。誤差拡散法は、ドット形成有無の判断により発生した誤差を周辺画素に拡散し、周辺画素についてのドット形成を判断する際には、拡散された誤差をできるだけ解消するようにドットの形成判断を行う。このため領域全体として残存する誤差が小さくなるので、誤差拡散法を使用すれば良好な印刷画質を得ることができる。これに対して組織的ディザ法は、発生した誤差を拡散させて他の画素のドット形成判断に反映させることはないため、迅速な処理が可能となるが、画質は誤差拡散法に比べて劣る傾向がある。
【0004】
誤差拡散法による印刷画像の画質を更に改善するためには、誤差を周辺の広い範囲の画素に拡散させることによって、ドットの分散性を向上させることが好ましい。特に、比較的低い階調値の画像を印刷する場合、ドット同士の距離を充分に離して形成する必要がある。このためには、ドットが形成されたことにより生じる誤差を広い範囲に拡散させる必要がある。誤差が拡散された範囲にはドットが形成され難くなるから、広い範囲に誤差を拡散すればドット同士を充分に離して形成することができる。また、比較的高階調値の画像を印刷する場合、ドットの形成されない画素の中の一部の画素同士が近接することの無いように、ドットが形成されなかったことにより生じる誤差を広い範囲に拡散させる必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、誤差拡散法においては、発生した誤差を拡散する画素が多くなるほど、それだけ拡散処理に時間がかかるので、画像の印刷に要する時間が長くなるという問題がある。かといって、誤差を多くの画素に拡散させなければ、良好な画質が得られるという誤差拡散法の利点を充分に得ることができない場合が生じる。
【0006】
本発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、良好な画質が得られるという誤差拡散法の利点を保ったまま、画像を迅速に印刷することが可能な技術を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の印刷装置は、次の構成を採用した。すなわち、
多階調の画像データに所定の画像処理を施すことにより、単位面積当たりの濃度の異なる複数種類のドットが混在した表現形式に前記画像データを変換し、該複数種類のドットを用いて画像を印刷する印刷装置であって、
前記複数種類のドットの各々についての形成の有無を、前記画像データに基づいて画素毎に判断するドット形成判断手段と、
前記ドットの形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配して、前記複数種類のドットの形成有無の判断に反映させる誤差拡散手段と、
前記複数種類のドットの形成有無の判断結果に基づいて、該ドットを印刷媒体上に形成するドット形成手段と、
前記ドットの形成有無の判断により発生した誤差を周辺の複数画素に分配する割合を記憶した誤差拡散テーブルを、複数種類記憶した誤差拡散テーブル記憶手段とを備え、
前記誤差拡散手段は、
単位面積当たりの濃度の高いドットについての誤差は、濃度の低いドットについての誤差よりも、少ない画素に分配する手段であり、かつ
前記記憶された誤差拡散テーブルの中から第1の誤差拡散テーブルを選択し、該第1の誤差拡散テーブルを用いて、前記単位面積当たりの濃度の高いドットの誤差を拡散する第1の誤差拡散手段と、
前記記憶された誤差拡散テーブルの中から前記第1の誤差拡散テーブルよりも広い第2の誤差拡散テーブルを選択し、該第2の誤差拡散テーブルを用いて、前記単位面積当たりの濃度の低いドットの誤差を拡散する第2の誤差拡散手段と
を備え、
前記第1および第2の誤差拡散手段は、それぞれに複数種類の前記誤差拡散テーブルを選択し、該選択した誤差拡散テーブルを所定の方法によって切り替えながら前記誤差をそれぞれに拡散するとともに、前記第1の誤差拡散手段が用いる拡散範囲の最も広い誤差拡散テーブルは、前記第2の誤差拡散手段が用いる拡散範囲の最も広い誤差拡散テーブルよりも、誤差拡散範囲の狭いテーブルである
ことを要旨としている。
【0009】
かかる印刷装置においては、ドットの形成有無の判断により生じた誤差を周囲の画素に分配しながら未判断画素のドットの形成有無を判断する場合に、形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配する際、前記ドット形成に用いるインクの種類と前記画像データの階調との組合わせにより、前記記憶した複数の誤差拡散テーブルの中から、一の誤差拡散テーブルを選択して誤差を拡散している。その一つとして、単位面積当たりの濃度の高いドット(以下、濃ドットと呼ぶ)の誤差は、単位面積当たりの濃度の低いドット(以下、淡ドットと呼ぶ)の誤差よりも少ない画素に分配する。濃ドットと淡ドットとを併用する場合、濃ドットについては、次のような理由により、ドットの分散性が多少悪くても画質を損なうことがない。従って、淡ドットの誤差を分散させる画素よりも、濃ドットの誤差を少ない画素に分散すれば、誤差の分散処理に要する時間が短くなる分だけ印刷時間が短縮化され、なおかつ画質を低下させることがない。
【0010】
以下、濃ドットと淡ドットとを併用する場合に、濃ドットの分散性が多少悪くても画質を損なうことがない理由について説明するが、そのための準備として、濃度の異なる2種類のドットを併用して画像を印刷する場合にそれらドットをどのような割合で形成するかについて説明する。
【0011】
図12は、印刷しようとする画像データの階調値に対して、画素にドットが記録される割合(以下、ドット記録率と呼ぶ)を概念的に示した説明図である。図12(a)は1種類のドットのみを使用する場合を示し、図12(b)は濃ドット、および淡ドットを併用する場合を示している。先ず、図12(a)について説明する。図12(a)は、1種類のドットを使用する場合で、そのドットが形成された画素には、階調値255が表現される場合を想定している。このようなドットを使用すると、例えば印刷しようとする画像が階調値255のベタ画像なら、全ての画素にドットを形成すればよい。すなわち、ドット記録率100%とすればよい。階調値128の画像なら、半分の画素にドットを形成すればよい(ドット記録率50%)。このように、印刷しようとする画像データの階調値の増減に従ってドット記録率を増減させることにより、所望の画像を印刷することができる。図12(a)は、印刷しようとする画像データの階調値とドット記録率との間の、このような関係を示したものである。
【0012】
図12(b)は、濃ドットと淡ドットの2種類のドットを併用する場合の、画像データとドット記録率との関係を概念的に示した説明図である。濃ドットのドット記録率を実線で、淡ドットのドット記録率を破線で示している。図12(b)では、濃ドットが形成された画素には階調値255が表現され、淡ドットが形成された画素には階調値64が表現されるものとしている。
【0013】
例えば、階調値32で表される画像データを印刷しようとする場合は、淡ドットのドット記録率50%、すなわち半分の画素に形成すればよい。階調値64の画像データの場合は、淡ドットのドット記録率100%とすればよい。ここで、ドット記録率100%は全ての画素にドットが形成されている状態であるから、画像データの階調値が64を越えると淡ドットのみでは表現することができない。そこで画像データの階調値が増加するに従って徐々に濃ドットを形成し、濃ドットの形成に合わせて淡ドットを減少させていく。こうして、最終的に画像データの階調値が255になった時には、濃ドットのドット記録率を100%とする。このようにすれば、濃ドットと淡ドットとを混在して形成しながら、所望の画像を印刷することができる。図12(b)は、画像データの階調値と濃淡ドットのドット記録率との、このような関係を概念的に示したものである。
【0014】
図12(b)に示すように、濃淡ドットを使用すると、画質を大きく改善することができる。これを簡単に説明すると、印刷しようとする画像データが低階調値の場合、濃ドットのみを使用する場合(図12(a)の場合)はドットをまばらに形成する必要がある。濃ドットは単独ではドットが目立ち易いために、ざらざらした感じの画像となって画質を悪化させ易い。これに対して、淡ドットはドットが目立ちにくい。従って、低階調の領域で淡ドットを使用すれば低階調領域でざらざらした画像となることはない。中間階調領域では、淡ドットに加えて濃ドットを形成し始める必要があるが、中間階調領域では濃ドットもそれほど目立つことはないので、ざらざらした画像となることはない。結局、あらゆる階調領域で良好な画質が得られるのである。
【0015】
尚、図12(b)に示した濃ドットと淡ドットのドット記録率は例示であって、例えば、階調値64より早い段階から濃ドットを形成することもできるし、また、階調値128以降にも淡ドットを形成することも可能である。すなわち、図12(b)は、印刷しようとする画像データの階調値によって、濃淡ドットのドット記録率が増減する様子を概念的に例示したものである。
【0016】
以上のことを踏まえた上で、濃ドットと淡ドットとを併用する場合、濃ドットの分散性が多少悪くても画質を損なうことがない理由について以下に説明する。
【0017】
図13は、低階調の画像を印刷する場合に、淡ドットがまばらに形成されている様子を概念的に示したものである。図12(b)では、階調値Aの画像データを印刷する場合に相当する。図13(a)は、ドットの分散性がよい状態、すなわち領域全体に均一に形成されている様子を示したものである。前述したように、淡ドットは目立ちにくいドットであるから、図13(a)に示すようにドットが均一に形成されていれば、ドットの目立たない良好な画質を得ることができる。
【0018】
図13(b)は、ドット記録率は図13(a)と同じであるが、ドットの分散性が悪い状態を示している。図13(a)と比較すると、ドット間の距離が均一でなく、その結果、所々ドットが近づいて形成されている。淡ドットは単独ではドットが目立ちにくいドットであるが、このように複数のドットが近づいて形成されると、そこにあたかも大きなドットが形成されているように視認され、その結果、印刷画質を悪化させる。従って、低階調値の画像を印刷する場合には、ドットの分散性を良好に保たなければ、画質が悪化してしまうのである。
【0019】
これに対し、中間階調(図12(b)の階調値Bに相当)の画像を印刷する場合を図14(a)に示す。階調値Bではほぼ一面に淡ドットが形成された中に少量の濃ドットが形成されている。階調値Bにおける濃ドットのドット記録率は、階調値Aにおける淡ドットのドット記録率とほぼ同様である(図12(b)参照)。図14(a)の濃ドットの分散性はさほど良好ではない。図14(b)には、参考として階調値Aを淡ドットのみで表現した場合を示している。図14(b)の淡ドットの分布状況は、図14(a)の濃ドットの分布状況と全く同様であり、どちらの分散性もさほど良好ではない。2つの図を比較すると次のようなことが分かる。先ず、図13(b)に示すように印刷媒体上に単一のドットのみがまばらに形成される場合、ドットの分散性が悪いと、例えドットの目立ちにくい淡ドットであってもドットの固まりが目立って画質を悪化させる。これに対して、図14(a)に示すように、一面に淡ドットが形成されている上に濃ドットを形成する場合は、濃ドットは淡ドットに比べて目立ちやすいドットであるにもかかわらず、濃ドットの分散性が多少悪くてもドットが目立つことはなく、画質を悪化させることはない。
【0020】
このように、濃ドットと淡ドットとを併用する場合は、濃ドットは淡ドットを一面に形成した中に形成されるので、濃ドットの分散性が多少悪くても画質を損なうことがないのである。
【0021】
本発明の印刷装置および印刷方法では、このような知見に基づき、単位面積当たりの濃度の高いドットと濃度の低いドットとで、ドットの形成有無の判断により生じた誤差を分配する画素数を異ならせている。すなわち、濃ドットの誤差は、淡ドットの誤差よりも、誤差を分散する画素数を少なくしている。その結果、画像処理に要する時間を短縮することができて、画像を迅速に印刷することが可能となる。濃ドットは淡ドットが多数形成された中に形成されるから、このように濃ドットの誤差を分配する画素数を少なくしても、画質を悪化させることはない。
【0022】
かかる印刷装置においては、ドットの形成判断によって発生した誤差を該ドットを形成する画素を中心として周辺の画素の分配するものとし、濃ドットの誤差を淡ドットの誤差よりも狭い範囲の画素に分配するようにしてもよい。
【0023】
ドットの形成判断によって発生した誤差は、該ドットを形成する画素の周辺に分配することが画質の点から望ましく、濃ドットの誤差を淡ドットの誤差よりも狭い範囲の画素に分配すれば、濃ドットの誤差が淡ドットの誤差よりも少ない画素に分配されることになる。従って、画質を改善しつつ、迅速な印刷が可能となるので好適である。
【0024】
かかる印刷装置においては、誤差を周辺の複数画素に分配する割合を記憶した誤差拡散テーブルを複数種類記憶しておき、濃ドットと淡ドットの形成判断によって発生したそれぞれの誤差を、誤差拡散テーブルを用いて次のように分配しても良い。すなわち、前記複数の誤差拡散テーブルの中から選択した誤差拡散テーブルを用いて濃ドットの誤差を周辺画素に分配し、淡ドットの誤差については濃ドットの誤差拡散テーブルよりも広いテーブルを選択し、該選択した誤差拡散テーブルを用いて周辺画素に分配してもよい。
【0025】
こうすれば、濃ドットの誤差は淡ドットの誤差よりも少ない画素に分配されるので、画像を迅速に印刷しつつ、画質の悪化を回避することが可能となるので好適である。
【0026】
かかる印刷装置は、複数の誤差拡散テーブルを所定の方法で切り換えながら濃ドットの誤差を拡散させるとともに、淡ドットの誤差についても複数の誤差拡散テーブルを切り換えながら拡散させる印刷装置とすることもできる。かかる印刷装置において、濃ドットの誤差の拡散に用いる最も広い誤差拡散テーブルを、淡ドットの誤差の拡散に用いる最も広い誤差拡散テーブルよりも狭い誤差拡散テーブルとする。
【0027】
広い誤差拡散テーブルを使用すると誤差の拡散に長い時間が必要であるため、最も広い誤差拡散テーブルの大きさは、誤差拡散に要する時間の長さに強く影響を与える傾向がある。従って、濃ドットの誤差の拡散に用いる最も広い誤差拡散テーブルを、淡ドットの誤差の拡散に用いる最も広い誤差拡散テーブルよりも狭いテーブルとすれば、濃ドットの誤差の拡散に要する時間が短縮化され、その分だけ画像の印刷時間を短縮化することができるので好適である。
【0028】
更に、上述の印刷装置においては、濃ドットの誤差を拡散するためには、淡ドットの誤差拡散に使用されるような広い誤差拡散テーブルは使用しない。このことから、淡ドットの誤差拡散に使用する誤差拡散テーブルの種類よりも、少ない種類の誤差拡散テーブルを使用して濃ドットの誤差拡散を行うことも可能となる。
【0029】
こうすれば、濃ドットの誤差拡散用のテーブルの種類を、淡ドットの誤差拡散用のテーブルの種類より少なくすることができる分だけ、記憶容量を節約することができるので好適である。
【0030】
かかる印刷装置は、高濃度のインクを吐出して単位面積当たりの濃度の高いドットを形成するとともに、低濃度のインクを吐出して単位面積当たりの濃度の低いドットを形成する印刷装置とすることもできる。かかる印刷装置において、高濃度のインクを吐出してドットを形成することによる誤差を、低濃度のインクを吐出してドットを形成することによる誤差よりも少ない画素に分配する。
【0031】
こうすれば、高濃度インクのドットの誤差を分配する画素数を少なくすることができるので、画像を迅速に印刷することができる。また、高濃度インクのドットは低濃度インクのドットが多数形成された中に形成されるので、高濃度インクのドットの分散性が多少悪くても画質を悪化させることがない。
【0032】
かかる印刷装置は、大きさの異なるドットを印刷媒体上に形成することによって、単位面積当たりの濃度の異なるドットを形成する印刷装置とすることもできる。かかる印刷装置において、大きなドットを形成することによって生じた誤差を、小さなドットを形成することによる誤差よりも少ない画素に分配する。
【0033】
こうすれば、大きなドットの誤差を分配する画素数を少なくすることができるので、画像を迅速に印刷することができる。また、大きなドットは小さなドットが多数形成された中に形成されるので、大きなドットの分散性が多少悪くても画質を悪化させることがない。
【0034】
また、本発明は、次のようにカラー画像を印刷する印刷装置に適用することも可能である。すなわち、このようなカラー画像を印刷する印刷装置は、
カラー画像データに所定の画像処理を施すことにより、少なくともシアン、マゼンタ、イエロの三原色の各色のドットおよび前記シアン,マゼンタより明度の高いライトシアン、ライトマゼンタの各色のドットが混在した表現形式に前記画像データを変換し、該各色のドットを形成することによってカラー画像を印刷する印刷装置であって、
前記各色のドットについての形成の有無を、前記画像データに基づいて画素毎に判断するドット形成判断手段と、
前記ドットの形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配して、前記各色ドットの形成有無の判断に反映させる誤差拡散手段と、
前記各色ドットの形成有無の判断結果に基づいて、該各色のドットを印刷媒体上に形成するドット形成手段と
を備え、
前記誤差拡散手段は、前記三原色中で明度の最も高いイエロのドットおよび前記シアン,マゼンタのドットについての誤差を、他色のドットについての誤差よりも少ない画素に分配する手段であることを要旨とする。
【0035】
また、上述のカラー画像を印刷する印刷装置に対応する印刷方法は、
カラー画像データに所定の画像処理を施すことにより、少なくともシアン、マゼンタ、イエロの三原色の各色のドットおよび前記シアン,マゼンタより明度の高いライトシアン、ライトマゼンタの各色のドットが混在した表現形式に前記画像データを変換し、該各色のドットを形成することによってカラー画像を印刷する印刷方法であって、
前記各色のドットについての形成の有無を、前記画像データに基づいて画素毎に判断し、
前記三原色中で明度が最も高いイエロのドットおよび前記シアン,マゼンタのドットの形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配するとともに、他色のドットの誤差については前記明度の最も高い色のドットの誤差よりも多い画素に分配して、該分配した各々の誤差を前記各色ドットの形成有無の判断に反映させ、
該誤差の反映された前記各色ドットの形成有無の判断結果に基づいて、該各色のドットを印刷媒体上に形成することを要旨とする。
【0036】
かかる印刷装置および印刷方法においては、各色のドットの形成有無の判断により生じた誤差を周囲の画素に分配しながら未判断画素のドットの形成有無を判断する際に、三原色中で明度の最も高いイエロのドットおよび前記シアン,マゼンタのドットについての誤差は、他色のドットの誤差よりも少ない画素に分配する。明度の最も高いイエロのドットは他色のドットに比べて目立ちにくいドットであるため、明度の最も高いイエロのドットの分散性が多少悪くても画質を悪化させることがない。従って、明度の最も高い色のドットの誤差を分散させる画素を、他色のドットの誤差よりも少ない画素に分散すれば、誤差の分散処理に要する時間が短くなる分だけ印刷時間が短縮化され、なおかつ画質を低下させることがない。
【0038】
イエロ色のドットは他色のドットに比べて目立ちにくいドットであるため、イエロ色のドットの分散性が多少悪くても画質を悪化させることがない。従って、イエロ色のドットの誤差を分散させる画素を、他色のドットの誤差よりも少ない画素に分散すれば、誤差の分散処理に要する時間が短くなる分だけ印刷時間が短縮化され、なおかつ画質を低下させることがないので好適である。
【0039】
上述した印刷方法に関する本発明は、印刷装置と該印刷装置を制御するコンピュータとを組み合わせ、該コンピュータによって印刷装置の動作を制御することによっても実現しうる。従って、本発明は、かかる処理を行うプログラムをコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体としての、各種態様も含まれている。すなわち、このような態様は、カラー画像データに所定の画像処理を施すことにより、少なくともシアン、マゼンタ、イエロの三原色の各色のドットおよび前記シアン,マゼンタより明度の高いライトシアン、ライトマゼンタの各色のドットが混在した表現形式に前記画像データを変換し、該各色のドットを形成することによってカラー画像を印刷する方法を実現するプログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
前記各色のドットについての形成の有無を、前記画像データに基づいて画素毎に判断する機能と、
前記三原色中で明度の最も高いイエロのドットおよび前記シアン,マゼンタのドットの形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配するとともに、他色のドットの誤差については前記明度の最も高い色のドットの誤差よりも多い画素に分配して、該分配した誤差を前記各色ドットの形成有無の判断に反映させる機能と、
該誤差の反映された前記各色ドットの形成有無の判断結果に基づいて、該各色のドットの形成を制御する機能と
を実現するプログラムを記録した記録媒体としての態様である。
【0041】
これらの記録媒体に記憶されたプログラムがコンピュータに読み込まれ、該コンピュータが各種処理を行うと、第1の態様においては濃度の高いドットの誤差を分配する時間が短縮化されることによって、画像を迅速に印刷することが可能になるとともに、画質の悪化を回避することができるので好適である。また、第2の態様においては明度の最も高い色のドットの誤差を分配する時間が短縮化されることによって、画像を迅速に印刷することが可能になるとともに、画質の悪化を回避することができるので好適である。
【0042】
【発明の実施の形態】
本発明の作用・効果をより明確に説明するために、本発明の実施の形態を、次のような順序に従って、以下に説明する。
A.装置の構成:
B.印刷処理の概要:
C.2値化処理の内容:
(1)第1の実施例:
(2)第2の実施例:
【0043】
A.装置の構成:
図1は、本発明における実施例としての印刷装置の構成を示す説明図である。図示するように、この印刷装置は、コンピュータ80にカラープリンタ20が接続されており、コンピュータ80に所定のプログラムがロードされ実行されることによって、全体として印刷装置として機能する。印刷しようとするカラー原稿は、コンピュータ80に接続されたカラースキャナ21を用いて取り込まれたり、あるいはコンピュータ80上で各種のアプリケーションプログラム91により作成した画像等が使用される。これらの画像のデータORGは、コンピュータ80内のCPU81により、カラープリンタ20が印刷可能な画像データに変換され、画像データFNLとしてカラープリンタ20に出力される。カラープリンタ20は、この画像データFNLに従って、印刷媒体上に各色のインクドットを形成する結果、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ことになる。
【0044】
コンピュータ80は、各種の演算処理を実行するCPU81や、データを一時的に記憶するRAM83、各種のプログラムを記憶しておくROM82,ハードディスク26等から構成されている。また、SIO88をモデム24を経由して公衆電話回線PNTに接続すれば、外部のネットワーク上にあるサーバSVから必要なデータやプログラムをハードディスク26にダウンロードすることが可能となる。
【0045】
カラープリンタ20は、カラー画像の印刷が可能なプリンタであり、本実施例では、印刷用紙上にシアン・ライトシアン(薄いシアン)・マゼンタ・ライトマゼンタ(薄いマゼンタ)・イエロ・ブラックの合計6色のインクを吐出することによってカラー画像を印刷するインクジェットプリンタを使用している。但し、本発明はインクを吐出してドットを形成するカラープリンタに限定されるものではなく、例えば昇華型あるい溶融型の熱転写方式でドットを形成するカラープリンタであっても構わない。また、本実施例で使用したインクジェットプリンタのインク吐出方式は、後述するようにピエゾ素子PEを用いる方式を採用しているが、他の方式によりインクを吐出するヘッドを備えたプリンタを用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡(バブル)によってインクを吐出する方式のプリンタに適用するものとしてもよい。
【0046】
また、本実施例のカラープリンタ20はバリアブルドットプリンタ、すなわち大きさの異なる大・中・小の3種類のドットを、各色毎に形成することが可能なプリンタである。バリアブルドットプリンタを使用して、形成するドットの大きさを変えれば、ドット毎に多値の階調を表現することが可能となるので、豊かな階調表現の画像を印刷することができる。尚、本実施例のカラープリンタ20は、インクの吐出方法を工夫することによって、単一のインク吐出ノズルを用いて3種類の大きさのドットを形成している。かかるインクの吐出方法については後述する。また、インク吐出方法の説明から明らかな通り、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。
【0047】
図2は、本印刷装置のソフトウェアの構成を概念的に示すブロック図である。コンピュータ80においては、すべてのアプリケーションプログラム91はオペレーティングシステムの下で動作する。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ90やプリンタドライバ92が組み込まれていて、各アプリケーションプログラム91から出力される画像データは、これらのドライバを介して、カラープリンタ20に出力される。
【0048】
アプリケーションプログラム91が印刷命令を発すると、コンピュータ80のプリンタドライバ92は、アプリケーションプログラム91から画像データを受け取って、所定の画像処理を行い、プリンタが印刷可能な画像データに変換する。図2に概念的に示すように、プリンタドライバ92が行う画像処理は、解像度変換モジュール93と、色変換モジュール94と、ハーフトーンモジュール95と,インターレースモジュール96の大きく4つのモジュールから構成されている。各モジュールで行う画像処理の内容は後述するが、プリンタドライバ92が受け取った画像データは、これらモジュールで変換された後、最終的な画像データFNLとしてカラープリンタ20に出力される。尚、本実施例のカラープリンタ20は、画像データFNLに従って、ドットを形成する役割を果たすのみであり、画像処理は行っていないが、もちろん、カラープリンタ20で画像変換の一部を行うものであってもよい。
【0049】
図3に、本実施例のカラープリンタ20の概略構成を示す。このカラープリンタ20は、図示するように、キャリッジ40に搭載された印字ヘッド41を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ40をキャリッジモータ30によってプラテン36の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ35によって印刷用紙Pを搬送する機構と、制御回路60とから構成されている。
【0050】
キャリッジ40をプラテン36の軸方向に往復動させる機構は、プラテン36の軸と並行に架設されたキャリッジ40を摺動可能に保持する摺動軸33と、キャリッジモータ30との間に無端の駆動ベルト31を張設するプーリ32と、キャリッジ40の原点位置を検出する位置検出センサ34等から構成されている。
【0051】
印刷用紙Pを搬送する機構は、プラテン36と、プラテン36を回転させる紙送りモータ35と、図示しない給紙補助ローラと、紙送りモータ35の回転をプラテン36および給紙補助ローラに伝えるギヤトレイン(図示省略)とから構成されている。印刷用紙Pは、プラテン36と給紙補助ローラの間に挟み込まれるようにセットされ、プラテン36の回転角度に応じて所定量だけ送られる。
【0052】
制御回路60の内部には、コンピュータ80とのデータのやり取りを行うPCインターフェース64,紙送りモータ35やキャリッジモータ30等とのデータのやり取りを行う周辺機器入出力部(PIO)65,インク吐出用ヘッド44ないし49にドットのオン・オフ信号を供給する駆動バッファ67,これらを制御するCPU61やデータを一時的に記憶するRAM63等が設けられている。また、制御回路60内には、駆動波形を出力する発振器70,発振器70の出力をインク吐出用ヘッド44ないし49に所定のタイミングで分配する分配出力器69も設けられている。
【0053】
CPU61は、キャリッジモータ30に駆動信号を出力しながら、発振器70に対してトリガ信号を出力し、これに同期をとりながら、RAM63に蓄えられているドットのオン・オフ信号を読み出して駆動バッファ67に出力する。こうしてCPU61の制御の下、キャリッジ40の主走査を行いながら、ノズルユニットに設けられた各ノズルからインク滴を吐出する。また、CPU61はキャリッジの動きに同期して、紙送りモータ35の動きも制御している。こうして印刷用紙上の適切な位置にインクドットが形成される。
【0054】
キャリッジ40には黒(K)インクを収納するインクカートリッジ42と、シアン(C)・ライトシアン(LC)・マゼンタ(M)・ライトマゼンタ(LM)・イエロ(Y)の合計5色のインクを収納するインクカートリッジ43とが装着されている。もちろん、KインクとLCインク・LMインクとを同じインクカートリッジに収納したり、KインクとYインクとを同じインクカートリッジに収納させる等してもよい。複数のインクを1つのカートリッジに収納可能とすれば、インクカートリッジをコンパクトに構成することができる。キャリッジ40の下部にある印字ヘッド41には、K・C・M・Y・LC・LMの各インクに対して、インク吐出用ヘッド44・45・46・47・48・49がそれぞれ形成されている。キャリッジ40の底部には図示しない導入管が各インク毎に立設されており、キャリッジ40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、それぞれのインク吐出用ヘッド44ないし49に供給される。各ヘッドに供給されたインクは、以下に説明する方法によって印字ヘッド41から吐出され、印刷用紙上にドットを形成する。
【0055】
図4(a)は各色ヘッドの内部構造を示した説明図である。各色のインク吐出用ヘッド44ないし49には各色毎に48個のノズルNzが設けられていて、各ノズルには、インク通路50とその通路上にピエゾ素子PEが設けられている。ピエゾ素子PEは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子PEの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印可することにより、図4(b)に示すように、ピエゾ素子PEが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路50の一側壁を変形させる。この結果、インク通路50の体積はピエゾ素子PEの伸張に応じて伸縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子IpとなってノズルNzから高速で吐出される。このインクIpがプラテン36に装着された印刷用紙Pに染み込むことにより、印刷用紙Pの上にドットが形成される。尚、ピエゾ素子PE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することも可能である。吐出するインク滴の大きさを制御すれば、印刷用紙に形成されるインクドットの大きさを制御することが可能である。
【0056】
図5は、インク吐出用ヘッド44ないし49におけるインクジェットノズルNzの配列を示す説明図である。図示するように、インク吐出用ヘッドの底面には、各色毎のインクを吐出する6組のノズルアレイが形成されており、1組のノズルアレイあたり48個のノズルNzが、一定のノズルピッチkで千鳥状に配列されている。尚、各ノズルアレイに含まれる48個のノズルNzは、必ずしも千鳥状に配列する必要はなく、一直線上に配列されていても良い。ただし、千鳥状に配列すれば、ノズルピッチkの値を小さくすることができる利点がある。
【0057】
図5に示すように、各色のインク吐出用ヘッド44ないし49はキャリッジ40の搬送方向に位置がずれている。また、各色ヘッド毎のノズルについても、千鳥状に配置しているのでキャリッジ40の搬送方向に位置がずれている。カラープリンタ20の制御回路60は、キャリッジ40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PE素子を駆動してインク滴を吐出している。
【0058】
以上のようなハードウェア構成を有するカラープリンタ20は、キャリッジモータ30を駆動することによって、各色のインク吐出用ヘッド44ないし47を印刷用紙Pに対して主走査方向に移動させ、また紙送りモータ35を駆動することによって、印刷用紙Pを副走査方向に移動させる。制御回路60の制御の下、キャリッジ40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、カラープリンタ20は印刷用紙上にカラー画像を印刷している。
【0059】
B.印刷処理の概要:
上述のように、カラープリンタ20は、画像データFNLの供給を受けてカラー画像を印刷する機能を有するが、カラープリンタ20に供給する画像データFNLはコンピュータ80がカラー画像に所定の画像処理を行うことによって生成する。図6は、コンピュータ80がカラープリンタ20に画像データFNLを出力して、画像を印刷する処理の概要を示したフローチャートである。かかる処理は、コンピュータ80のプリンタドライバ92内で、CPU81の各機能を用いて実現される。以下、同図に従って、印刷処理の概要を説明する。
【0060】
図6に示すように、印刷処理が開始されると、CPU81は初めに画像データを入力する(ステップS100)。この画像データは図2で説明したようにアプリケーションプログラム91から供給されるデータであり、画像を構成する各画素毎にR・G・Bそれぞれの色について、0〜255の値の256階調を有するデータである。この画像データの解像度は、原画像のデータORGの解像度等に応じて変化する。
【0061】
画像データの入力が終了すると、CPU81は画像データの解像度をカラープリンタ20が印刷するための解像度に変換する(ステップS102)。画像データが印刷解像度よりも低い場合には、線形補間により隣接する原画像データの間に新たなデータを生成することで解像度変換を行う。逆に画像データが印刷解像度よりも高い場合には、一定の割合でデータを間引くことにより解像度変換を行う。
【0062】
次に、CPU81は、色変換処理を行う(ステップS104)。色変換処理とは、R・G・Bの階調値からなる画像データをカラープリンタ20で使用するC・M・Y・K・LC・LMの各色毎の階調値のデータに変換する処理である。この処理は、色変換テーブルLUTを用いて行われており(図2参照)、LUTにはR・G・Bのそれぞれの組合せからなる色をカラープリンタ20で表現するためのC・M・Y・K・LC・LMの組合せが記憶されている。
【0063】
色変換処理を終了すると、2値化処理を行う(ステップS106)。本実施例においては、色変換後の画像データはC・M・Y・K・LC・LMの6色の256階調画像となっている。一方、本実施例のカラープリンタ20では、ドットの形成有無の2つの状態しか採り得ない。従って、256階調を有する画像を、カラープリンタ20が表現できる2階調で表現された画像に変換する必要がある。このような変換を行う処理が2値化処理である。
【0064】
CPU81は2値化処理を終了すると、インターレース処理を開始する(ステップS108)。この処理は、2値化処理によってドットの形成有無を表す形式に変換された画像データを、カラープリンタ20に転送すべき順序に並べ替える処理である。すなわち、前述のようにカラープリンタ20は、キャリッジ40の主走査と副走査を繰り返しながら、印字ヘッド41を駆動して印刷用紙Pの上にドット列(ラスタ)を形成していく。図5を用いて説明したように、各色毎のインク吐出用ヘッド44ないし49には、複数のノズルNzが設けられているので、1回の主走査で複数本のラスタを形成することができるが、それらラスタは互いにノズルピッチkだけ離れている。そこで、1回の主走査で、まずノズルピッチkだけ離れた複数のラスタを形成し、次にヘッド位置を少しずらして、ラスタの間に新たなラスタを形成していくといった制御が必要となる。このような制御を行うと、カラープリンタ20が実際にドットを形成する順序は、画像データ上での画素の順序と異なった順序となるので、インターレース処理において画像データの並べ替えを行う。
【0065】
インターレース処理が終了すると、CPU81は画像データをプリンタが印刷可能な画像データFNLとしてカラープリンタ20に出力する(ステップS110)。この画像データFNLに従って、カラープリンタ20がドットを形成することで印刷用紙上に画像が印刷される。
【0066】
C.2値化処理の内容:
本実施例のカラープリンタ20は、CインクとMインクについては、色相が同じで濃度が互いに異なる同色系のインクを使用することによって、高画質の画像を印刷することが可能となっている。以下では、CインクとMインクをまとめて濃インクと呼び、LCインクとLMインクをまとめて淡インクと呼ぶことにする。高画質の画像を得るためには、濃淡インクのどちらのドット形成判断にも、画質に優れた誤差拡散法を使用し、ドット形成有無の判断によって発生した誤差を広い範囲に拡散できるようにすることが望ましい。印刷時間を短縮するために誤差を拡散する範囲を狭くしてしまうと、誤差拡散法による画質改善効果を充分に得られない場合がある。本実施例のカラープリンタ20は、印刷画質を落とすことなく迅速に画像を印刷するために、次のような2値化処理を行っている。
【0067】
(1)第1の実施例:
図7は本実施例のカラープリンタ20が、誤差拡散法を用いて2値化処理を行うフローチャートを示したものである。本実施例のカラープリンタ20では、色変換処理(図6のステップS104)において、RGBの階調データを、C・M・Y・K・LC・LMの各色毎の256階調データに変換し、変換後の画像データに対して各色毎に2値化処理を行っている。説明の煩雑化を避けるために、以下の説明では、必要な場合以外は色を特定せずに説明する。2値化処理を開始すると、CPU81は画像データCdを読み込む(ステップS200)。この画像データCdは、色変換後の256階調を有する各色毎の画像データである。
【0068】
CPU81は、読み込んだ画像データCdから補正データCdxを生成する(ステップS202)。前述したように、誤差拡散処理はドットの形成有無を判断したことによって発生した誤差(2値化誤差)を、その画素の回りの未処理画素に所定の重みを付けて配分し、配分された2値化誤差を考慮しながら未処理画素のドット形成を判断する。そこで、ステップS202では周辺の処理済み画素から分配されてきた誤差(ER)を、ドットの形成を判断しようとしている画素(着目画素)に加えて補正データCdxを算出する。
【0069】
図8は、着目画素PPで発生した2値化誤差を、周辺のどの画素にどの程度の重み付けで配分するかを示した説明図である。着目画素PPに対して、キャリッジ40の走査方向で数画素、および用紙Pの搬送方向後ろ側の隣接する数画素に対して、2値化誤差が所定の重みを付けて配分される。図8に示すように、2値化誤差を周辺画素に分配する割合を表すテーブルを誤差拡散テーブルという。図8に示すように、本実施例のカラープリンタ20では、大きさの異なる2つの誤差拡散テーブルを備えており、濃インクあるいはYインクのドット形成判断を行う場合には、図8(a)に示した小さい誤差拡散テーブルを使用し、その他のインク(淡インクあるいはKインク)のドット形成判断を行う場合には図8(b)に示した大きい誤差拡散テーブルを使用している。誤差拡散処理については後述する。ステップS202では、誤差拡散テーブルに従って周辺画素から拡散されてきた誤差を読み出して、着目画素の画像データCdに加えて、補正データCdxを求めている。
【0070】
CPU81は、求めた補正データCdxと所定の閾値thとの大小を比較し(ステップS204)、補正データCdxが閾値thより大きい場合には、2値化結果を表す値Cdrにドットを形成することを意味する値「1」を代入する(ステップS206)。逆に、データCdxが閾値thより小さい場合は、2値化結果を表す値Cdrにドットを形成しないことを示す値「0」を代入する(ステップS208)。閾値thは、このようにドットを形成するか否かを判断する基準となる値である。
【0071】
次に、CPU81はドットの形成有無を判断したことによる2値化誤差を計算する(ステップS210)。2値化誤差とは、画像データCdの階調値から、ドット形成有無により表現される階調値を引いた値をいう。例えば、ドットが形成されたときに階調値255が表現されるものとして、画像データCdの階調値が64であるとする。その画素にドットが形成されたとすると、階調値64を表現すべきところを、階調値255が表現されていることになるので、64−255=−191の誤差が生じていることになる。逆に、その画素にドットが形成されない場合には、64−0=64の誤差が生じる。
【0072】
こうして2値化誤差が求められたら、処理中のインクの種類を判断する(ステップS212)。前述したように、第1の実施例の2値化処理では濃インクあるいはYインクのドット形成判断に使用する誤差拡散テーブルと、淡インクあるいはKインクに使用する誤差拡散テーブルとは、それぞれ異なったテーブルを使用するので、続く誤差拡散処理を行うに先立って処理中のインクの種類を判断しておく。
【0073】
処理中のインクが濃インクあるいはYインクの場合には、図8(a)に示した小さなテーブルを選択し、選択したテーブルに従って2値化誤差を周辺画素に分配する(ステップS214)。例えば、着目画素PPで階調値32の2値化誤差が発生したとすると、隣の画素P1には階調値8の誤差が分配され、その隣の画素P2には階調値4の誤差が分配される。
【0074】
処理中のインクが淡インクあるいはKインクの場合には、図8(b)に示した広いテーブルを選択して2値化誤差を拡散する。例えば、着目画素PPで階調値32の誤差が発生したとすると、隣の画素P1には階調値5の濃さが分配され、その隣の画素には階調値4の誤差が分配される。
【0075】
このように誤差拡散処理では、着目画素でドット形成判断したことで発生した2値化誤差を複数の周辺画素に分配する。これを逆から見れば、着目画素には、周辺の既にドット形成判断された複数の画素から拡散してきた誤差が蓄積されていることになる。先に説明したステップS202において画像データCdに加える誤差(ER)は、このように周辺画素から拡散されて着目画素に蓄積された誤差である。
【0076】
誤差拡散処理が終了すると、CPU81は全画素について2値化処理を行ったか否かを判断し(ステップS218)、未処理画素が残っていればステップS200に戻って続く一連の処理を行う。未処理画素が残っていなければ、全ての画素について2値化処理を終了したと判断し、2値化処理を抜けて図6に示す印刷処理ルーチンに復帰する。印刷処理ルーチンに復帰した後は、インターレース処理を行って、プリンタが印刷可能な画像データFNLとしてカラープリンタ20に出力される。
【0077】
以上説明したように、第1の実施例における2値化処理では、濃インクあるいはYインクについては小さい誤差拡散テーブルを使用し、淡インクあるいはKインクについては大きい誤差拡散テーブルを使用している。使用する誤差拡散テーブルが小さいと、誤差を分配する範囲が小さくなるのでドットの分散性が悪化して画質が低下する場合があるが、淡インクが一定以上形成される中に形成される濃インクあるいはYインクのドットについては、他のインクに比べて多少分散性が劣っても、画質の低下は起こさない。そこで、第1の実施例のように、濃インクあるいはYインクの2値化処理に使用する誤差拡散テーブルを、他のインクの2値化処理に使用する誤差拡散テーブルより小さいテーブルとすれば、小さなテーブルを使用する分だけ2値化処理が迅速化され、延いては迅速に印刷することができ、その一方で印刷画質の低下を回避することが可能となる。
【0078】
尚、以上の説明においては、Cインク,Mインク,Yインクのいずれについても、小さな誤差拡散テーブルを使用するものとして説明した。しかし、これらインクの中の一部のインクのみについて、小さな誤差拡散テーブルを使用するものとしても構わないのはもちろんである。
【0079】
また、上述の説明では、形成可能なドットの大きさはほぼ一定であるとしたが、いわゆるバリアブルドットプリンタと呼ばれる大きさの異なるドットを形成可能なプリンタも広く使用されている。かかるバリアブルドットプリンタにおいて、それぞれのドットの形成有無を誤差拡散法を用いて行う場合にも、上述の説明を同様に適用することができる。すなわち、小ドットの形成有無を判断する際には大きめの誤差拡散テーブルを使用し、大ドットの形成有無を判断する際には小さめの誤差拡散テーブルを使用してもよい。こうすることにより、2値化処理が迅速化され、延いては迅速に印刷することが可能となり、その一方で印刷画質の低下を回避することができる。
【0080】
(2)第2の実施例:
誤差拡散法による2値化処理では、誤差拡散テーブルを複数種類備えておき、画像データの階調値等に応じて誤差拡散テーブルを選択して用いる技術も提案されている(例えば、特開平7−226841等)。このような技術を用いれば、ドットの形成状況に応じて適切な誤差拡散テーブルを使い分けることによって、印刷速度の向上や画質の改善などを図ることができる。例えば、ドット記録率が低い場合はドット間の平均的な距離は大きくなるから、ドット同士をできるだけ離して形成しなければならないので広い誤差拡散テーブルを使用する。ドット記録率が高い場合はドット間の平均的な距離は小さくなるから、小さな誤差拡散テーブルを使用することができる。従って、このような場合は小さな誤差拡散テーブルに切り換えることによって、画像処理時間を短縮して画像を迅速に印刷することが可能となる。また、ドットが高い密度で形成されている場合に誤差を広い範囲に分配すると、誤差の累積によって画質が悪化する場合がある。このような場合にも小さな誤差拡散テーブルに切り替えて使用すれば、画質の悪化を回避することができる。
【0081】
このように複数の誤差拡散テーブルを切り替えて使用する技術にも、本発明を拡張して適用することが可能である。以下に説明する第2の実施例は、複数の誤差拡散テーブルを切り替えて使用する場合に適用した態様である。
【0082】
図9は、本実施例のカラープリンタ20が、複数の誤差拡散テーブルを切り換えながら2値化処理を行うフローチャートを示したものである。図9に示す2値化処理も、前述した第1の実施例の2値化処理と同様、各色毎に行われるが、説明の煩雑化を避けるために、以下では、必要な場合以外は色を特定せずに説明する。
【0083】
第2の実施例の2値化処理においても、第1の2値化処理と同様、CPU81は処理を開始すると初めに画像データCdを読み込み(ステップS300)、まわりの画素から拡散された誤差を加えて、補正データCdxを生成する(ステップS302)。
【0084】
次いでCPU81は、補正データCdxと所定の閾値thとの大小を比較してドットの形成有無を判断する(ステップS304)。補正データCdxが閾値thより大きい場合にはドットを形成すると判断し(ステップS306)、補正データCdxが閾値thより小さい場合にはドットを形成しないと判断する(ステップS308)。その後、ドットの形成有無を判断したことによる2値化誤差を計算する(ステップS310)。
【0085】
誤差拡散法では、こうして求めた誤差を周辺画素に拡散するが、その前に使用する誤差拡散テーブルを選択する。本実施例では、大中小の3種類の大きさの誤差拡散テーブルが用意されている。また、第1の実施例と同様に、濃インクあるいはYインクのドットと、淡インクあるいはKインクのドットとでは、使用する誤差拡散テーブルも若干異なっている。そこで、先ず、誤差拡散テーブルのサイズを選択する(ステップS312)。前述したように、ドット記録率が小さい場合は、ドット同士を離して形成する必要があるので大きなサイズの誤差拡散テーブルを選択する。逆にドット記録率が大きな値となる場合は、小さなサイズの誤差拡散テーブルを選択する。ステップS312では、使用する誤差拡散テーブルのサイズを、大中小の3つのサイズの中から、ドット記録率に応じて選択しておくのである。
【0086】
誤差拡散テーブルのサイズを選択すると、次にインクの種類を判断する(ステップS314)。すなわち、濃インクあるいはYインクのドットは、淡インクあるいはKインクのドットに比べて、ドットの分散性が多少悪くても画質を悪化させることがないので、インクの種類によって使用する誤差拡散テーブルを使い分けるのである。
【0087】
図10は、第2の実施例の2値化処理で使用される誤差拡散テーブルを例示したものである。図10(a)はサイズ「小」の誤差拡散テーブルを示し、図10(b)はサイズ「中」の誤差拡散テーブルを、図10(c)はサイズ「大」の誤差拡散テーブルを示している。
【0088】
図11は、これら誤差拡散テーブルを、インクの種類によって使い分けている様子を示したものである。淡インクおよびKインクについては、ステップS312の処理でサイズ「小」が選択されている場合は図10(a)に示したテーブルを使用する。同様にステップS312の処理で、サイズ「中」あるいはサイズ「大」が選択されている場合は、それぞれ図10(b)あるいは図10(c)に示したテーブルを使用する。
【0089】
また、濃インクおよびYインクについては、ステップS312の処理でサイズ「小」が選択されている場合は図10(a)の誤差拡散テーブルを使用し、サイズ「中」または「大」のいずれかが選択されている場合は図10(b)の誤差拡散テーブルを使用する。すなわち、淡インクが一定以上形成される中に形成される濃インクあるいはYインクのドットについては、多少ドットの分散性が悪くなっても画質が悪化しないので、サイズ「大」が選択されている場合にも図10(c)の誤差拡散テーブルではなく図10(b)の小さめのテーブルを使用するのである。
【0090】
図9のステップS316あるいはステップS318の誤差拡散処理では、以上のようにして選択された誤差拡散テーブルに従って、2値化誤差を周辺画素に分配する。その後、CPU81は全画素について2値化処理を行ったか否かを判断し(ステップS320)、未処理画素が残っていればステップS300に戻って続く一連の処理を行う。未処理画素が残っていなければ、全ての画素について2値化処理を終了したと判断し、2値化処理を抜けて図6に示す印刷処理ルーチンに復帰する。
【0091】
このように第2の実施例の2値化処理では、濃インクあるいはYインクのドットについては、最も広い誤差拡散テーブルを使用しないので、画像処理に要する時間が短縮化され、画像を迅速に印刷することが可能になる。その一方で、これらドットについてはドットの分散性が多少悪くなっても印刷画質が悪化することはない。
【0092】
また、上述の説明では、図11に示すように、濃インク(およびYインク)のドットのサイズ「小」用の誤差拡散テーブルは、淡インクのサイズ「小」用のテーブルと共用し、濃インクのサイズ「中」およびサイズ「大」用のテーブルには淡インクのサイズ「中」用のテーブルと共用している。このように、誤差拡散テーブルを共用すれば、誤差拡散テーブルを記憶しておくためのメモリ容量を節約することができる。
【0093】
もっとも、濃インク用の誤差拡散テーブルの種類は淡インク用のテーブルの種類より少なくする必要はない。例えば、濃インクのサイズ「大」用の誤差拡散テーブルとして、淡インクのサイズ「大」用の誤差拡散テーブルよりも小さめの専用テーブルを使用することとしても構わない。このように、専用テーブルを使用することにすれば、設定の自由度が向上するのでそれだけ画質を向上させる余地が広がる。
【0094】
濃インクのサイズ「小」およびサイズ「中」用の誤差拡散テーブルも専用のテーブルを使用しても構わないのはもちろんである。更には、濃インク用の誤差拡散テーブルの種類を淡インク用のテーブルの種類より増やしても構わない。このようにしても、濃インク用の最も大きなサイズの誤差拡散テーブルを、淡インク用の最も広い誤差拡散テーブルより小さなテーブルとしておけば、画質の悪化を回避しつつ、2値化処理全体としての処理時間を短縮して、画像を迅速に印刷することが可能となる。
【0095】
以上、各種の実施例について説明してきたが、本発明は上記すべての実施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で実施することができる。
【0096】
例えば、以上の説明においては、2値化誤差を拡散させる場合に誤差拡散テーブルを使用して、周辺画素に拡散しているが、必ずしも誤差拡散テーブルを使用する必要はない。すなわち、例えば2値化誤差の発生した画素と周辺画素との距離に応じて誤差の分配割合を決めるような関数を予め記憶しておき、この関数に従って誤差を拡散させるといった方法を使用しても良い。
【0097】
また、上述の機能を実現するソフトウェアプログラム(アプリケーションプログラム)を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメモリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の印刷装置の概略構成図である。
【図2】ソフトウェアの構成を示す説明図である。
【図3】本実施例のプリンタの概略構成図である。
【図4】本実施例のプリンタにおけるドット形成原理を示す説明図である。
【図5】本実施例のプリンタのインク吐出用ヘッドにノズルが配列されている様子を示す説明図である。
【図6】本実施例における印刷処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図7】第1の実施例の2値化処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】第1の実施例で使用される誤差拡散テーブルを例示した説明図である。
【図9】第2の実施例の2値化処理の流れを示すフローチャートである。
【図10】第2の実施例で使用される誤差拡散テーブルを例示した説明図である。
【図11】第2の実施例においてインクの種類毎に誤差拡散テーブルを切り替えて使用する様子を示す説明図である。
【図12】画像データとドット記録率との関係を概念的に示す説明図である。
【図13】淡インクのドット記録率が低い場合にドットの分散性が悪くなると画質が悪化する様子を示す説明図である。
【図14】濃インクのドット記録率が低い場合はドットの分散性が悪くなっても画質が悪化しにくい理由を説明するための説明図である。
【符号の説明】
20…カラープリンタ
21…カラースキャナ
24…モデム
26…ハードディスク
30…キャリッジモータ
31…駆動ベルト
32…プーリ
33…摺動軸
34…位置検出センサ
35…紙送りモータ
36…プラテン
40…キャリッジ
41…印字ヘッド
42…インクカートリッジ
43…インクカートリッジ
44〜49…インク吐出用ヘッド
50…インク通路
60…制御回路
61…CPU
63…RAM
64…PCインターフェース
67…駆動バッファ
69…分配出力器
70…発振器
80…コンピュータ
81…CPU
82…ROM
83…RAM
88…SIO
90…ビデオドライバ
91…アプリケーションプログラム
92…プリンタドライバ
93…解像度変換モジュール
94…色変換モジュール
95…ハーフトーンモジュール
96…インターレースモジュール
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for forming a multi-tone image by forming a plurality of types of ink dots.
[0002]
[Prior art]
A printing apparatus that forms dots on a print medium and prints a multi-tone image is widely used as an output medium of an image device such as a computer. Since these printing apparatuses express an image based on whether dots are formed or not, there are few gradation values that can be expressed per pixel. For this reason, when expressing an intermediate gradation, the intermediate gradation is expressed as a whole area by forming dots dispersed in a predetermined ratio in the area to be expressed. That is, when looking at each pixel in the region, a gradation error occurs because a gradation different from the gradation value to be expressed is expressed regardless of whether a dot is formed or not. By reducing the error of the entire region, the target intermediate gradation is expressed. For example, when a dot is formed in a certain pixel, the gradation value of that pixel becomes higher than the target intermediate gradation, so an error in excess of the gradation value occurs. On the other hand, when dots are not formed, the gradation value of the pixel is lower than the target intermediate gradation, so that an error due to insufficient gradation values occurs. Accordingly, if the dot formation ratio is appropriately adjusted according to the gradation value to be expressed, the error of the entire region can be sufficiently reduced.
[0003]
Various methods are known as methods for forming dots at an appropriate ratio according to the gradation value, and representative methods include a method called an error diffusion method and a method called a systematic dither method. . In the error diffusion method, an error generated by determining whether or not dots are formed is diffused to surrounding pixels, and when determining dot formation for the surrounding pixels, dot formation determination is performed so as to eliminate the diffused error as much as possible. . For this reason, since the error remaining in the entire area is reduced, a good print image quality can be obtained by using the error diffusion method. On the other hand, the systematic dither method does not diffuse the generated error and reflect it in the dot formation determination of other pixels, so that quick processing is possible, but the image quality is inferior to the error diffusion method. Tend.
[0004]
In order to further improve the image quality of the printed image by the error diffusion method, it is preferable to improve the dot dispersibility by diffusing the error to a wide range of surrounding pixels. In particular, when printing an image having a relatively low gradation value, it is necessary to form the dots sufficiently apart from each other. For this purpose, it is necessary to diffuse an error caused by the formation of dots over a wide range. Since it becomes difficult to form dots in the range where the error is diffused, if the error is diffused over a wide range, the dots can be formed sufficiently apart from each other. Also, when printing an image with a relatively high gradation value, errors caused by the absence of dots are set in a wide range so that some of the pixels where dots are not formed are not close to each other. It needs to be diffused.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the error diffusion method has a problem that the more pixels that diffuse the generated error, the longer the time required for the image printing because the diffusion process takes time. However, if the error is not diffused to many pixels, the advantage of the error diffusion method that a good image quality can be obtained cannot be obtained sufficiently.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the prior art, and is a technique capable of quickly printing an image while maintaining the advantage of the error diffusion method that a good image quality can be obtained. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
  In order to solve at least a part of the problems described above, the printing apparatus of the present invention employs the following configuration. That is,
  By applying predetermined image processing to multi-tone image data, the image data is converted into an expression format in which a plurality of types of dots having different densities per unit area are mixed, and the image is converted using the plurality of types of dots. A printing device for printing,
  Dot formation determination means for determining whether or not each of the plurality of types of dots is formed for each pixel based on the image data;
  An error diffusing unit that distributes the error generated by the determination of the presence / absence of the dot to a plurality of peripheral pixels by a predetermined method and reflects it in the determination of the presence / absence of the formation of the plurality of types of dots;
  Dot forming means for forming the dots on a print medium based on the determination result of whether or not the plurality of types of dots are formed;
  An error diffusion table storing a plurality of types of error diffusion tables storing a ratio of distributing an error generated by the determination of the presence or absence of dot formation to a plurality of peripheral pixels; and
  The error diffusion means is
The error for high density dots per unit area is a means of distributing to fewer pixels than the error for low density dots, and
A first error diffusion table is selected from the stored error diffusion tables, and the first error diffusion table is used to diffuse an error of dots having a high density per unit area using the first error diffusion table. Means,
A second error diffusion table wider than the first error diffusion table is selected from the stored error diffusion tables, and dots having a low density per unit area are selected using the second error diffusion table. Second error diffusion means for diffusing the error of
With
Each of the first and second error diffusion means selects a plurality of types of error diffusion tables, and diffuses the error to each while switching the selected error diffusion tables by a predetermined method. The error diffusion table having the widest diffusion range used by the error diffusion means is a table having a narrower error diffusion range than the error diffusion table having the widest diffusion range used by the second error diffusion means.
  This is the gist.
[0009]
  Such printing equipmentIn placeIn the case of determining the dot formation presence / absence of the undetermined pixel while distributing the error generated by the dot formation determination / determination to surrounding pixels, the error generated by the formation presence / absence determination is determined by a predetermined method. When distributing to a plurality of peripheral pixels, one error diffusion table is selected from the plurality of stored error diffusion tables by combining the type of ink used for dot formation and the gradation of the image data. Error is diffused. As one of them, the error of dots with high density per unit area (hereinafter referred to as dark dots) is distributed to pixels that are less than the error of dots with low density per unit area (hereinafter referred to as light dots). . When dark dots and light dots are used in combination, the image quality of dark dots is not impaired even if the dispersibility of the dots is somewhat poor for the following reasons. Therefore, if dark dot errors are distributed to pixels that have fewer light dot errors than the pixels that disperse light dot errors, the printing time will be shortened by the amount of time required for error dispersion processing, and image quality will be reduced. There is no.
[0010]
In the following, the reason why the image quality will not be impaired even if the dark dot and the light dot are used together even if the dispersibility of the dark dot is somewhat bad is explained. As a preparation for this, two types of dots with different densities are used in combination. The ratio of the dots formed when the image is printed will be described.
[0011]
FIG. 12 is an explanatory diagram conceptually showing the ratio of dots recorded to pixels (hereinafter referred to as dot recording rate) with respect to the gradation value of image data to be printed. FIG. 12A shows a case where only one type of dot is used, and FIG. 12B shows a case where a dark dot and a light dot are used in combination. First, FIG. 12A will be described. FIG. 12A assumes that one type of dot is used, and that a gradation value 255 is expressed in the pixel on which the dot is formed. If such dots are used, for example, if the image to be printed is a solid image with a gradation value of 255, dots may be formed on all pixels. That is, the dot recording rate may be 100%. In the case of an image having a gradation value of 128, dots may be formed in half of the pixels (dot recording rate 50%). In this way, a desired image can be printed by increasing / decreasing the dot recording rate in accordance with the increase / decrease of the gradation value of the image data to be printed. FIG. 12A shows such a relationship between the gradation value of the image data to be printed and the dot recording rate.
[0012]
FIG. 12B is an explanatory diagram conceptually showing the relationship between the image data and the dot recording rate when two types of dots, dark dots and light dots, are used in combination. The dot recording rate of dark dots is indicated by a solid line, and the dot recording rate of light dots is indicated by a broken line. In FIG. 12B, the gradation value 255 is expressed in the pixel in which the dark dot is formed, and the gradation value 64 is expressed in the pixel in which the light dot is formed.
[0013]
For example, when printing image data represented by the gradation value 32, the dot recording rate of light dots may be 50%, that is, it may be formed in half of the pixels. In the case of image data having a gradation value of 64, the dot recording rate of light dots may be 100%. Here, since the dot recording rate of 100% is a state in which dots are formed in all pixels, if the gradation value of the image data exceeds 64, it cannot be expressed by only light dots. Therefore, dark dots are gradually formed as the gradation value of the image data increases, and light dots are reduced as dark dots are formed. Thus, when the gradation value of the image data finally becomes 255, the dot recording rate of dark dots is set to 100%. In this way, a desired image can be printed while forming a mixture of dark dots and light dots. FIG. 12B conceptually shows such a relationship between the gradation value of the image data and the dot recording rate of the light and dark dots.
[0014]
As shown in FIG. 12B, the use of light and dark dots can greatly improve the image quality. In brief, when image data to be printed has a low gradation value, when only dark dots are used (in the case of FIG. 12A), it is necessary to form dots sparsely. Since a dark dot alone is easily noticeable, it becomes a rough image and tends to deteriorate image quality. On the other hand, a light dot is not conspicuous. Therefore, if light dots are used in a low gradation area, a rough image is not formed in the low gradation area. In the intermediate gradation area, it is necessary to start forming dark dots in addition to the light dots. However, in the intermediate gradation area, the dark dots are not so noticeable, so that a rough image is not formed. As a result, good image quality can be obtained in all gradation regions.
[0015]
Note that the dot recording rates of the dark dots and the light dots shown in FIG. 12B are merely examples, and for example, dark dots can be formed at an earlier stage than the gradation value 64, and the gradation value Light dots can be formed after 128. That is, FIG. 12B conceptually illustrates how the dot recording rate of light and dark dots increases or decreases depending on the gradation value of image data to be printed.
[0016]
Based on the above, when dark dots and light dots are used together, the reason why the image quality is not impaired even if the dispersibility of the dark dots is somewhat poor will be described below.
[0017]
FIG. 13 conceptually shows how light dots are sparsely formed when a low gradation image is printed. FIG. 12B corresponds to the case of printing image data having a gradation value A. FIG. 13A shows a state in which the dispersibility of the dots is good, that is, a state where the dots are uniformly formed in the entire region. As described above, since the light dots are inconspicuous dots, if the dots are uniformly formed as shown in FIG. 13A, a good image quality in which the dots are not conspicuous can be obtained.
[0018]
FIG. 13B shows a state in which the dot recording rate is the same as that in FIG. 13A, but the dot dispersibility is poor. Compared to FIG. 13A, the distance between the dots is not uniform, and as a result, the dots are formed closer to each other. Light dots are dots that are difficult to stand out by themselves, but when multiple dots are formed close to each other in this way, they appear as if large dots are formed, resulting in a deterioration in print image quality. Let Therefore, when printing an image having a low gradation value, the image quality deteriorates unless the dot dispersibility is kept good.
[0019]
On the other hand, FIG. 14A shows a case where an image having an intermediate gradation (corresponding to the gradation value B in FIG. 12B) is printed. At gradation value B, a small amount of dark dots are formed while light dots are formed on almost one surface. The dot recording rate of dark dots at gradation value B is substantially the same as the dot recording rate of light dots at gradation value A (see FIG. 12B). The dispersibility of the dark dots in FIG. 14 (a) is not so good. FIG. 14B shows a case where the gradation value A is expressed by only light dots as a reference. The distribution state of the light dots in FIG. 14B is exactly the same as the distribution state of the dark dots in FIG. 14A, and neither dispersibility is very good. Comparing the two figures reveals the following. First, as shown in FIG. 13B, when only a single dot is sparsely formed on a print medium, if the dispersibility of the dots is poor, even if the dots are light dots that do not stand out well, Conspicuously deteriorates image quality. On the other hand, as shown in FIG. 14A, in the case where a light dot is formed on one side and a dark dot is formed, the dark dot is a dot that is more noticeable than the light dot. Even if the dispersibility of the dark dots is somewhat poor, the dots do not stand out and the image quality is not deteriorated.
[0020]
In this way, when dark dots and light dots are used together, dark dots are formed while the light dots are formed on one side, so even if the dispersibility of the dark dots is somewhat poor, the image quality is not impaired. is there.
[0021]
In the printing apparatus and the printing method of the present invention, based on such knowledge, the number of pixels for distributing an error caused by the determination of dot formation is different between a high density dot and a low density dot per unit area. It is That is, the dark dot error has a smaller number of pixels in which the error is distributed than the light dot error. As a result, the time required for image processing can be shortened, and the image can be printed quickly. Since the dark dots are formed while a large number of light dots are formed, the image quality is not deteriorated even if the number of pixels for distributing the error of the dark dots is reduced in this way.
[0022]
In such a printing apparatus, the error generated by the dot formation determination is distributed to peripheral pixels centering on the pixel forming the dot, and the dark dot error is distributed to pixels in a narrower range than the light dot error. You may make it do.
[0023]
It is desirable from the viewpoint of image quality that the error caused by the dot formation judgment is distributed to the periphery of the pixel forming the dot, and if the error of the dark dot is distributed to pixels in a range narrower than the error of the light dot, the dark Dot errors are distributed to pixels that are less than light dot errors. Accordingly, it is preferable because rapid printing can be performed while improving the image quality.
[0024]
In such a printing apparatus, a plurality of types of error diffusion tables storing a ratio of distributing errors to a plurality of peripheral pixels are stored, and errors generated by the determination of formation of dark dots and light dots are stored in the error diffusion table. It may be distributed as follows. That is, using the error diffusion table selected from the plurality of error diffusion tables, distribute the dark dot error to the surrounding pixels, and for the light dot error, select a table wider than the dark dot error diffusion table, You may distribute to a surrounding pixel using this selected error diffusion table.
[0025]
In this way, the dark dot error is distributed to the pixels that are smaller than the light dot error, so that it is possible to avoid the deterioration of the image quality while printing the image quickly.
[0026]
Such a printing apparatus may be a printing apparatus that diffuses dark dot errors while switching a plurality of error diffusion tables by a predetermined method, and diffuses light dot errors while switching a plurality of error diffusion tables. In such a printing apparatus, the widest error diffusion table used for error diffusion of dark dots is made narrower than the widest error diffusion table used for error diffusion of light dots.
[0027]
When a wide error diffusion table is used, it takes a long time for error diffusion. Therefore, the size of the widest error diffusion table tends to strongly influence the length of time required for error diffusion. Therefore, if the widest error diffusion table used for error diffusion of dark dots is narrower than the widest error diffusion table used for error diffusion of light dots, the time required for error diffusion of dark dots can be shortened. This is preferable because the printing time of the image can be shortened accordingly.
[0028]
Further, the above-described printing apparatus does not use a wide error diffusion table used for light dot error diffusion in order to diffuse dark dot errors. Therefore, it is possible to perform error diffusion of dark dots using fewer types of error diffusion tables than the types of error diffusion tables used for light dot error diffusion.
[0029]
This is preferable because the storage capacity can be saved to the extent that the type of error diffusion table for dark dots can be made smaller than the type of error diffusion table for light dots.
[0030]
Such a printing apparatus is a printing apparatus that discharges high-density ink to form dots with high density per unit area, and discharges low-density ink to form dots with low density per unit area. You can also. In such a printing apparatus, an error caused by forming dots by discharging high-density ink is distributed to pixels that are smaller than an error caused by forming dots by discharging low-density ink.
[0031]
By doing so, the number of pixels for distributing the error of the dots of the high density ink can be reduced, so that the image can be printed quickly. Further, since the dots of high density ink are formed while many dots of low density ink are formed, the image quality is not deteriorated even if the dispersibility of the dots of high density ink is somewhat poor.
[0032]
Such a printing apparatus may be a printing apparatus that forms dots having different densities per unit area by forming dots having different sizes on a print medium. In such a printing apparatus, an error caused by forming a large dot is distributed to pixels smaller than an error caused by forming a small dot.
[0033]
In this way, the number of pixels that distribute the error of a large dot can be reduced, so that an image can be printed quickly. Also, since large dots are formed while a large number of small dots are formed, the image quality is not deteriorated even if the dispersibility of the large dots is somewhat poor.
[0034]
  The present invention can also be applied to a printing apparatus that prints a color image as follows. That is, a printing apparatus that prints such a color image is
  By performing predetermined image processing on the color image data, at leastOf cyan, magenta and yellowThree primary color dotsAnd light cyan and light magenta dots with higher brightness than cyan and magentaA printing apparatus that prints a color image by converting the image data into a mixed expression format and forming dots of each color,
  Dot formation determination means for determining the presence or absence of formation for each color dot for each pixel based on the image data;
  An error diffusing means for distributing the error generated by the determination of the presence or absence of the dot to a plurality of peripheral pixels by a predetermined method and reflecting it in the determination of the presence or absence of each color dot;
  Dot forming means for forming the dots of the respective colors on a print medium based on the determination result of the formation of the respective color dots;
  With
  The error diffusion means has the highest brightness among the three primary colors.YellowDotAnd the cyan and magenta dotsThe gist is that the error is distributed to the pixels that are smaller than the error for the dots of other colors.
[0035]
  Also, a printing method corresponding to the printing apparatus that prints the color image described above is
  By performing predetermined image processing on the color image data, at leastOf cyan, magenta and yellowThree primary color dotsAnd light cyan and light magenta dots with higher brightness than cyan and magentaIs a printing method for printing a color image by converting the image data into a mixed expression format and forming dots of each color,
  The presence or absence of formation for each color dot is determined for each pixel based on the image data,
  Highest brightness among the three primary colorsYellowDotAnd the cyan and magenta dotsThe error generated by the determination of the presence / absence of the formation of the color is distributed to a plurality of surrounding pixels by a predetermined method, and the error of the dots of other colors is distributed to the pixels larger than the error of the dot of the color having the highest brightness , Reflecting each distributed error in the determination of the presence or absence of each color dot,
  The gist is to form the dots of the respective colors on the print medium based on the determination result of the presence or absence of the formation of the respective color dots in which the error is reflected.
[0036]
  In such a printing apparatus and printing method, when determining whether dots of undecided pixels are formed while distributing errors generated by determining whether dots of each color are formed to surrounding pixels, the lightness is the highest among the three primary colors.YellowDotAnd the cyan and magenta dotsIs distributed to pixels that are smaller than the error of other color dots. Highest brightnessYellowBecause the dots of are less conspicuous than other colors, they have the highest brightnessYellowEven if the dot dispersibility is somewhat poor, the image quality is not deteriorated. Therefore, if the pixels that disperse the error of the color dot with the highest brightness are distributed to pixels that are smaller than the errors of the dots of the other colors, the printing time is shortened by the amount of time required for error dispersion processing. In addition, the image quality is not deteriorated.
[0038]
  Since yellow dots are less conspicuous than other color dots, the image quality is not deteriorated even if the dispersibility of the yellow dots is somewhat poor. Therefore, if the pixel that disperses the error of the yellow dot is dispersed to the pixels that are smaller than the error of the other color dot,, WrongThis is preferable because the printing time is shortened by the time required for the difference dispersion processing and the image quality is not deteriorated.
[0039]
  The present invention relating to the printing method described above can also be realized by combining a printing apparatus and a computer that controls the printing apparatus, and controlling the operation of the printing apparatus by the computer. Therefore, the present invention includes various aspects as a recording medium in which a program for performing such processing is recorded so as to be readable by a computer. That is, like thisStateBy performing predetermined image processing on color image data,Of cyan, magenta and yellowThree primary color dotsAnd light cyan and light magenta dots with higher brightness than cyan and magentaIs a recording medium recorded with a computer-readable program for realizing a method of printing a color image by converting the image data into a mixed expression format and forming dots of each color,
  A function of determining the presence or absence of formation for each color dot for each pixel based on the image data;
  Highest brightness among the three primary colorsYellowDotAnd the cyan and magenta dotsThe error generated by the determination of the presence / absence of the formation of the color is distributed to a plurality of surrounding pixels by a predetermined method, and the error of the dots of other colors is distributed to the pixels larger than the error of the dot of the color with the highest brightness. A function of reflecting the distributed error in the determination of whether or not each color dot is formed;
  A function for controlling the formation of dots of each color based on the determination result of the formation of the dots of each color that reflects the error;
  It is the aspect as a recording medium which recorded the program which implement | achieves.
[0041]
When the program stored in these recording media is read into a computer and the computer performs various processes, in the first aspect, the time for distributing errors of high-density dots is shortened, thereby This is preferable because printing can be performed quickly and deterioration of image quality can be avoided. Further, in the second aspect, the time for distributing the error of the dot having the highest brightness is shortened, so that the image can be printed quickly and the deterioration of the image quality can be avoided. This is preferable because it is possible.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to more clearly describe the operation and effect of the present invention, embodiments of the present invention will be described below in the following order.
A. Device configuration:
B. Overview of the printing process:
C. Contents of binarization processing:
(1) First embodiment:
(2) Second embodiment:
[0043]
A. Device configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a printing apparatus as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the color printer 20 is connected to a computer 80, and a predetermined program is loaded and executed on the computer 80 so that the printing apparatus functions as a printing apparatus as a whole. A color document to be printed is taken in using the color scanner 21 connected to the computer 80, or an image created by various application programs 91 on the computer 80 is used. The image data ORG is converted into image data that can be printed by the color printer 20 by the CPU 81 in the computer 80 and output to the color printer 20 as image data FNL. The color printer 20 forms ink dots of each color on the print medium according to the image data FNL, and as a result, a color image corresponding to the color original is printed on the print paper.
[0044]
The computer 80 includes a CPU 81 that executes various arithmetic processes, a RAM 83 that temporarily stores data, a ROM 82 that stores various programs, a hard disk 26, and the like. If the SIO 88 is connected to the public telephone line PNT via the modem 24, necessary data and programs can be downloaded from the server SV on the external network to the hard disk 26.
[0045]
The color printer 20 is a printer capable of printing a color image. In this embodiment, a total of six colors of cyan, light cyan (light cyan), magenta, light magenta (light magenta), yellow, and black are printed on the printing paper. An ink jet printer that prints a color image by ejecting ink is used. However, the present invention is not limited to a color printer that ejects ink to form dots, and may be a color printer that forms dots by, for example, a sublimation type or a fusion type thermal transfer method. In addition, the ink discharge method of the ink jet printer used in this example employs a method using a piezo element PE as will be described later. However, it is assumed that a printer having a head for discharging ink by another method is used. Also good. For example, the present invention may be applied to a printer of a system that energizes a heater disposed in an ink passage and ejects ink by bubbles generated in the ink passage.
[0046]
The color printer 20 of this embodiment is a variable dot printer, that is, a printer that can form three types of dots of different sizes, large, medium, and small for each color. If the size of the dots to be formed is changed using a variable dot printer, it is possible to express multi-level gradation for each dot, so that an image with rich gradation expression can be printed. The color printer 20 of the present embodiment forms dots of three sizes using a single ink discharge nozzle by devising an ink discharge method. Such an ink ejection method will be described later. Further, as is apparent from the description of the ink ejection method, the size of the dots is not limited to three types, and more types of dots may be formed as necessary.
[0047]
FIG. 2 is a block diagram conceptually showing the software configuration of the printing apparatus. In the computer 80, all application programs 91 operate under an operating system. A video driver 90 and a printer driver 92 are incorporated in the operating system, and image data output from each application program 91 is output to the color printer 20 via these drivers.
[0048]
When the application program 91 issues a print command, the printer driver 92 of the computer 80 receives image data from the application program 91, performs predetermined image processing, and converts the image data into printable image data. As conceptually shown in FIG. 2, the image processing performed by the printer driver 92 is mainly composed of four modules: a resolution conversion module 93, a color conversion module 94, a halftone module 95, and an interlace module 96. . The contents of image processing performed by each module will be described later, but the image data received by the printer driver 92 is converted by these modules and then output to the color printer 20 as final image data FNL. The color printer 20 of this embodiment only serves to form dots according to the image data FNL, and does not perform image processing. Of course, the color printer 20 performs part of image conversion. There may be.
[0049]
FIG. 3 shows a schematic configuration of the color printer 20 of the present embodiment. As shown in the figure, the color printer 20 includes a mechanism for driving a print head 41 mounted on a carriage 40 to eject ink and forming dots, and the carriage 40 is reciprocated in the axial direction of a platen 36 by a carriage motor 30. The moving mechanism, the mechanism for transporting the printing paper P by the paper feed motor 35, and the control circuit 60 are included.
[0050]
The mechanism for reciprocating the carriage 40 in the axial direction of the platen 36 is an endless drive between the carriage motor 30 and the slide shaft 33 slidably holding the carriage 40 laid in parallel to the axis of the platen 36. A pulley 32 that stretches the belt 31 and a position detection sensor 34 that detects the origin position of the carriage 40 are configured.
[0051]
The mechanism for transporting the printing paper P includes a platen 36, a paper feed motor 35 that rotates the platen 36, a paper feed auxiliary roller (not shown), and a gear train that transmits the rotation of the paper feed motor 35 to the platen 36 and the paper feed auxiliary roller. (Not shown). The printing paper P is set so as to be sandwiched between the platen 36 and the paper feed auxiliary roller, and is fed by a predetermined amount according to the rotation angle of the platen 36.
[0052]
Inside the control circuit 60 are a PC interface 64 for exchanging data with the computer 80, a peripheral device input / output unit (PIO) 65 for exchanging data with the paper feed motor 35, the carriage motor 30 and the like, and an ink ejection unit. A drive buffer 67 for supplying dot on / off signals to the heads 44 to 49, a CPU 61 for controlling these, a RAM 63 for temporarily storing data, and the like are provided. The control circuit 60 also includes an oscillator 70 that outputs a drive waveform and a distribution output device 69 that distributes the output of the oscillator 70 to the ink ejection heads 44 to 49 at a predetermined timing.
[0053]
The CPU 61 outputs a trigger signal to the oscillator 70 while outputting a drive signal to the carriage motor 30, and reads an on / off signal of dots stored in the RAM 63 while synchronizing with the trigger signal, thereby driving the drive buffer 67. Output to. In this way, ink droplets are ejected from each nozzle provided in the nozzle unit while performing main scanning of the carriage 40 under the control of the CPU 61. Further, the CPU 61 controls the movement of the paper feed motor 35 in synchronization with the movement of the carriage. Thus, ink dots are formed at appropriate positions on the printing paper.
[0054]
The carriage 40 stores ink cartridges 42 that store black (K) ink, and inks of a total of five colors: cyan (C), light cyan (LC), magenta (M), light magenta (LM), and yellow (Y). An ink cartridge 43 is mounted. Of course, K ink and LC ink / LM ink may be stored in the same ink cartridge, or K ink and Y ink may be stored in the same ink cartridge. If a plurality of inks can be stored in one cartridge, the ink cartridge can be configured compactly. Ink heads 44, 45, 46, 47, 48, and 49 are formed on the print head 41 below the carriage 40 for K, C, M, Y, LC, and LM inks, respectively. Yes. An introduction tube (not shown) is erected on the bottom of the carriage 40 for each ink. When an ink cartridge is attached to the carriage 40, each ink in the cartridge passes through the introduction tube to each of the ink ejection heads 44 to 49. Supplied. The ink supplied to each head is ejected from the print head 41 by the method described below to form dots on the printing paper.
[0055]
FIG. 4A is an explanatory diagram showing the internal structure of each color head. The ink discharge heads 44 to 49 for each color are provided with 48 nozzles Nz for each color, and each nozzle is provided with an ink passage 50 and a piezo element PE on the passage. As is well known, the piezo element PE is an element that transforms electro-mechanical energy at a very high speed because the crystal structure is distorted by application of a voltage. In this embodiment, by applying a voltage having a predetermined time width between the electrodes provided at both ends of the piezo element PE, as shown in FIG. 4B, the piezo element PE is extended by the voltage application time, One side wall of the ink passage 50 is deformed. As a result, the volume of the ink passage 50 expands and contracts according to the expansion of the piezo element PE, and the ink corresponding to the contraction is ejected from the nozzle Nz as particles Ip. The ink Ip soaks into the printing paper P mounted on the platen 36, thereby forming dots on the printing paper P. It is possible to control the size of the ejected ink droplet by controlling the voltage waveform applied to the piezo element PE. By controlling the size of the ejected ink droplets, the size of the ink dots formed on the printing paper can be controlled.
[0056]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the arrangement of the inkjet nozzles Nz in the ink ejection heads 44 to 49. As shown in the figure, six sets of nozzle arrays for discharging ink of each color are formed on the bottom surface of the ink discharge head, and 48 nozzles Nz per set of nozzle arrays have a constant nozzle pitch k. It is arranged in a staggered pattern. Note that the 48 nozzles Nz included in each nozzle array are not necessarily arranged in a staggered manner, and may be arranged in a straight line. However, when arranged in a staggered pattern, there is an advantage that the value of the nozzle pitch k can be reduced.
[0057]
As shown in FIG. 5, the positions of the ink discharge heads 44 to 49 for the respective colors are shifted in the transport direction of the carriage 40. Further, the nozzles for each color head are also arranged in a zigzag pattern, so the positions are shifted in the conveyance direction of the carriage 40. The control circuit 60 of the color printer 20 discharges ink droplets by driving each PE element at an appropriate timing in consideration of the difference in nozzle positions while conveying the carriage 40.
[0058]
The color printer 20 having the hardware configuration as described above drives the carriage motor 30 to move the ink ejection heads 44 to 47 of the respective colors in the main scanning direction with respect to the printing paper P, and the paper feed motor. By driving 35, the printing paper P is moved in the sub-scanning direction. Under the control of the control circuit 60, the color printer 20 prints a color image on the printing paper by driving the nozzles and ejecting ink droplets at appropriate timing while repeating the main scanning and the sub scanning of the carriage 40. ing.
[0059]
B. Overview of the printing process:
As described above, the color printer 20 has a function of printing a color image in response to the supply of the image data FNL. The image data FNL supplied to the color printer 20 is subjected to predetermined image processing by the computer 80 on the color image. Generate by. FIG. 6 is a flowchart showing an outline of a process in which the computer 80 outputs the image data FNL to the color printer 20 and prints an image. Such processing is realized by using each function of the CPU 81 in the printer driver 92 of the computer 80. The outline of the printing process will be described below with reference to FIG.
[0060]
As shown in FIG. 6, when the printing process is started, the CPU 81 first inputs image data (step S100). This image data is data supplied from the application program 91 as described with reference to FIG. 2, and 256 gradations having values of 0 to 255 are provided for each color of R, G, and B for each pixel constituting the image. Data. The resolution of the image data changes according to the resolution of the original image data ORG.
[0061]
When the input of the image data is completed, the CPU 81 converts the resolution of the image data to a resolution for printing by the color printer 20 (step S102). When the image data is lower than the printing resolution, resolution conversion is performed by generating new data between adjacent original image data by linear interpolation. Conversely, when the image data is higher than the print resolution, resolution conversion is performed by thinning out the data at a constant rate.
[0062]
Next, the CPU 81 performs color conversion processing (step S104). The color conversion process is a process for converting image data composed of R, G, and B gradation values into gradation value data for each color C, M, Y, K, LC, and LM used in the color printer 20. It is. This processing is performed using a color conversion table LUT (see FIG. 2). In the LUT, C, M, and Y for expressing the color composed of the combination of R, G, and B by the color printer 20 are used. A combination of K, LC, and LM is stored.
[0063]
When the color conversion process ends, a binarization process is performed (step S106). In this embodiment, the image data after color conversion is a 256-gradation image of 6 colors of C, M, Y, K, LC, and LM. On the other hand, the color printer 20 of the present embodiment can take only two states, ie, whether or not dots are formed. Therefore, it is necessary to convert an image having 256 gradations into an image expressed in 2 gradations that can be expressed by the color printer 20. Processing for performing such conversion is binarization processing.
[0064]
When completing the binarization process, the CPU 81 starts the interlace process (step S108). This process is a process of rearranging the image data converted into a format representing the presence or absence of dot formation by the binarization process in the order to be transferred to the color printer 20. That is, as described above, the color printer 20 drives the print head 41 while repeating the main scanning and sub-scanning of the carriage 40 to form a dot row (raster) on the printing paper P. As described with reference to FIG. 5, since the plurality of nozzles Nz are provided in the ink ejection heads 44 to 49 for each color, a plurality of rasters can be formed by one main scanning. However, the rasters are separated from each other by the nozzle pitch k. Therefore, it is necessary to perform control such that a plurality of rasters separated by the nozzle pitch k are formed in one main scan, and then the head position is slightly shifted to form a new raster between the rasters. . When such control is performed, the order in which the color printer 20 actually forms the dots is different from the order of the pixels on the image data. Therefore, the image data is rearranged in the interlace processing.
[0065]
When the interlace processing is completed, the CPU 81 outputs the image data to the color printer 20 as image data FNL that can be printed by the printer (step S110). In accordance with the image data FNL, the color printer 20 forms dots so that an image is printed on the printing paper.
[0066]
C. Contents of binarization processing:
The color printer 20 of the present embodiment can print high-quality images by using the same color inks having the same hue and different densities for the C ink and the M ink. Hereinafter, C ink and M ink are collectively referred to as dark ink, and LC ink and LM ink are collectively referred to as light ink. In order to obtain a high-quality image, the error diffusion method with excellent image quality is used for both dot formation judgments for dark and light inks, so that errors generated by the determination of dot formation can be diffused over a wide range. It is desirable. If the error diffusion range is narrowed in order to shorten the printing time, the image quality improvement effect by the error diffusion method may not be sufficiently obtained. The color printer 20 of the present embodiment performs the following binarization process in order to print an image quickly without degrading the print image quality.
[0067]
(1) First embodiment:
FIG. 7 shows a flowchart in which the color printer 20 of this embodiment performs binarization processing using the error diffusion method. In the color printer 20 of this embodiment, the RGB gradation data is converted into 256 gradation data for each color of C, M, Y, K, LC, and LM in the color conversion process (step S104 in FIG. 6). Binary processing is performed for each color on the converted image data. In order to avoid complication of the explanation, the following explanation will be made without specifying a color unless necessary. When the binarization process is started, the CPU 81 reads image data Cd (step S200). This image data Cd is image data for each color having 256 gradations after color conversion.
[0068]
The CPU 81 generates correction data Cdx from the read image data Cd (step S202). As described above, the error diffusion process distributes the error (binarization error) generated by determining the presence or absence of dot formation by distributing the unprocessed pixels around the pixel with a predetermined weight. Judgment of dot formation for unprocessed pixels is made in consideration of binarization errors. Therefore, in step S202, the correction data Cdx is calculated by adding the error (ER) distributed from the peripheral processed pixels to the pixel (target pixel) for which dot formation is to be determined.
[0069]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing how much the binarization error generated in the pixel of interest PP is distributed to which pixels in the periphery with what weight. A binarization error is distributed with a predetermined weight to the pixel of interest PP with respect to several pixels in the scanning direction of the carriage 40 and several adjacent pixels on the rear side in the conveyance direction of the paper P. As shown in FIG. 8, a table representing a ratio of binarization error distribution to surrounding pixels is referred to as an error diffusion table. As shown in FIG. 8, the color printer 20 of this embodiment is provided with two error diffusion tables of different sizes, and when performing dot formation determination of dark ink or Y ink, FIG. When the dot formation determination of other ink (light ink or K ink) is performed using the small error diffusion table shown in FIG. 8, the large error diffusion table shown in FIG. 8B is used. The error diffusion process will be described later. In step S202, the error diffused from the peripheral pixels is read according to the error diffusion table, and correction data Cdx is obtained in addition to the image data Cd of the pixel of interest.
[0070]
The CPU 81 compares the obtained correction data Cdx with a predetermined threshold th (step S204). If the correction data Cdx is larger than the threshold th, a dot is formed on the value Cdr representing the binarization result. Is substituted with a value “1” (step S206). Conversely, if the data Cdx is smaller than the threshold th, a value “0” indicating that no dot is formed is substituted for the value Cdr representing the binarization result (step S208). The threshold th is a value serving as a reference for determining whether or not to form dots in this way.
[0071]
Next, the CPU 81 calculates a binarization error caused by determining whether or not dots are formed (step S210). The binarization error is a value obtained by subtracting the gradation value expressed by the presence or absence of dot formation from the gradation value of the image data Cd. For example, it is assumed that the gradation value 255 is expressed when a dot is formed, and the gradation value of the image data Cd is 64. If a dot is formed in the pixel, the gradation value 255 is expressed where the gradation value 64 should be expressed, and therefore an error of 64-255 = −191 is generated. . Conversely, if no dot is formed in the pixel, an error of 64-0 = 64 occurs.
[0072]
When the binarization error is thus obtained, the type of ink being processed is determined (step S212). As described above, in the binarization process of the first embodiment, the error diffusion table used for dark ink or Y ink dot formation determination and the error diffusion table used for light ink or K ink are different from each other. Since the table is used, the type of ink being processed is determined prior to the subsequent error diffusion process.
[0073]
If the ink being processed is dark ink or Y ink, the small table shown in FIG. 8A is selected, and the binarization error is distributed to surrounding pixels according to the selected table (step S214). For example, if a binarization error of gradation value 32 occurs in the target pixel PP, an error of gradation value 8 is distributed to the adjacent pixel P1, and an error of gradation value 4 is distributed to the adjacent pixel P2. Is distributed.
[0074]
If the ink being processed is light ink or K ink, the wide table shown in FIG. 8B is selected to diffuse the binarization error. For example, if an error of gradation value 32 occurs in the pixel of interest PP, the darkness of gradation value 5 is distributed to the adjacent pixel P1, and the error of gradation value 4 is distributed to the adjacent pixel. The
[0075]
As described above, in the error diffusion process, the binarization error generated by the dot formation determination at the target pixel is distributed to a plurality of peripheral pixels. If this is seen from the opposite side, an error diffused from a plurality of pixels that have already been determined to form dots is accumulated in the target pixel. The error (ER) added to the image data Cd in step S202 described above is an error that is diffused from the surrounding pixels and accumulated in the target pixel.
[0076]
When the error diffusion process ends, the CPU 81 determines whether or not the binarization process has been performed for all the pixels (step S218). If there are any unprocessed pixels remaining, the process returns to step S200 to perform a series of subsequent processes. If no unprocessed pixels remain, it is determined that the binarization process has been completed for all pixels, and the binarization process is exited and the process returns to the print processing routine shown in FIG. After returning to the print processing routine, interlace processing is performed, and image data FNL that can be printed by the printer is output to the color printer 20.
[0077]
As described above, in the binarization process in the first embodiment, a small error diffusion table is used for dark ink or Y ink, and a large error diffusion table is used for light ink or K ink. If the error diffusion table to be used is small, the error distribution range becomes small, so the dispersibility of the dots may deteriorate and the image quality may deteriorate, but dark ink formed while light ink is formed above a certain level Alternatively, the Y ink dots do not deteriorate the image quality even if the dispersibility is somewhat inferior to other inks. Therefore, as in the first embodiment, if the error diffusion table used for binarization processing of dark ink or Y ink is made smaller than the error diffusion table used for binarization processing of other inks, By using a small table, the binarization process is accelerated, so that it is possible to print quickly, while avoiding a decrease in print image quality.
[0078]
In the above description, it is assumed that a small error diffusion table is used for all of C ink, M ink, and Y ink. However, it goes without saying that a small error diffusion table may be used for only some of these inks.
[0079]
In the above description, the size of dots that can be formed is substantially constant. However, printers capable of forming dots of different sizes called so-called variable dot printers are also widely used. In such a variable dot printer, the above description can be similarly applied to the case where each dot is formed or not using the error diffusion method. That is, a larger error diffusion table may be used when determining whether or not small dots are formed, and a smaller error diffusion table may be used when determining whether or not large dots are formed. By doing so, the binarization process is speeded up, and thus it is possible to print quickly, while avoiding a decrease in print image quality.
[0080]
(2) Second embodiment:
In the binarization processing by the error diffusion method, a technique has been proposed in which a plurality of types of error diffusion tables are provided and the error diffusion table is selected and used according to the gradation value of the image data (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7). -226411 etc.). By using such a technique, it is possible to improve the printing speed and the image quality by properly using an appropriate error diffusion table according to the dot formation state. For example, when the dot recording rate is low, the average distance between the dots becomes large, so the dots must be formed as far as possible, so a wide error diffusion table is used. When the dot recording rate is high, the average distance between the dots is small, so that a small error diffusion table can be used. Therefore, in such a case, by switching to a small error diffusion table, it is possible to shorten the image processing time and print the image quickly. In addition, when the dots are formed with a high density, if the error is distributed over a wide range, the image quality may deteriorate due to the accumulation of errors. Even in such a case, deterioration of image quality can be avoided by switching to a small error diffusion table.
[0081]
In this way, the present invention can be extended and applied to a technique for switching and using a plurality of error diffusion tables. The second embodiment described below is an aspect applied when a plurality of error diffusion tables are switched and used.
[0082]
FIG. 9 shows a flowchart in which the color printer 20 of this embodiment performs binarization processing while switching between a plurality of error diffusion tables. The binarization process shown in FIG. 9 is also performed for each color in the same way as the binarization process of the first embodiment described above. However, in order to avoid complication of explanation, in the following, colors other than those necessary are used. It explains without specifying.
[0083]
In the binarization process of the second embodiment, as in the first binarization process, the CPU 81 first reads the image data Cd when the process is started (step S300), and the error diffused from the surrounding pixels is detected. In addition, correction data Cdx is generated (step S302).
[0084]
Next, the CPU 81 compares the correction data Cdx with a predetermined threshold th to determine whether or not dots are formed (step S304). If the correction data Cdx is larger than the threshold th, it is determined that a dot is to be formed (step S306). If the correction data Cdx is smaller than the threshold th, it is determined that no dot is to be formed (step S308). Thereafter, a binarization error due to the determination of dot formation is calculated (step S310).
[0085]
In the error diffusion method, the error thus obtained is diffused to surrounding pixels, and an error diffusion table to be used is selected before that. In this embodiment, error diffusion tables of three sizes of large, medium and small are prepared. Similarly to the first embodiment, the error diffusion table used is slightly different between the dark ink or Y ink dots and the light ink or K ink dots. Therefore, first, the size of the error diffusion table is selected (step S312). As described above, when the dot recording rate is small, the dots need to be formed apart from each other, so a large error diffusion table is selected. Conversely, when the dot recording rate is a large value, a small size error diffusion table is selected. In step S312, the size of the error diffusion table to be used is selected from three sizes, large, medium and small, according to the dot recording rate.
[0086]
If the size of the error diffusion table is selected, the type of ink is then determined (step S314). That is, the dark ink or Y ink dots do not deteriorate the image quality even if the dot dispersibility is somewhat worse than the light ink or K ink dots. It is used properly.
[0087]
FIG. 10 illustrates an error diffusion table used in the binarization process of the second embodiment. FIG. 10A shows an error diffusion table of size “small”, FIG. 10B shows an error diffusion table of size “medium”, and FIG. 10C shows an error diffusion table of size “large”. Yes.
[0088]
FIG. 11 shows a state where these error diffusion tables are selectively used depending on the type of ink. For the light ink and the K ink, the table shown in FIG. 10A is used when the size “small” is selected in the process of step S312. Similarly, when the size “medium” or the size “large” is selected in the processing of step S312, the table shown in FIG. 10B or FIG. 10C is used, respectively.
[0089]
For the dark ink and Y ink, when the size “small” is selected in the process of step S312, the error diffusion table of FIG. 10A is used, and either the size “medium” or “large” is used. Is selected, the error diffusion table of FIG. 10B is used. That is, for the dark ink or Y ink dots formed while the light ink is formed above a certain level, the image quality does not deteriorate even if the dispersibility of the dots is somewhat deteriorated, so the size “large” is selected. In this case, the smaller table in FIG. 10B is used instead of the error diffusion table in FIG.
[0090]
In the error diffusion process of step S316 or step S318 of FIG. 9, the binarization error is distributed to the peripheral pixels according to the error diffusion table selected as described above. Thereafter, the CPU 81 determines whether or not the binarization processing has been performed for all the pixels (step S320). If there are any unprocessed pixels, the CPU 81 returns to step S300 to perform a series of subsequent processing. If no unprocessed pixels remain, it is determined that the binarization process has been completed for all pixels, and the binarization process is exited and the process returns to the print processing routine shown in FIG.
[0091]
As described above, in the binarization processing of the second embodiment, since the widest error diffusion table is not used for dark ink or Y ink dots, the time required for image processing is shortened, and the image is printed quickly. It becomes possible to do. On the other hand, the print image quality of these dots does not deteriorate even if the dot dispersibility is somewhat deteriorated.
[0092]
In the above description, as shown in FIG. 11, the error diffusion table for the dot size “small” of the dark ink (and Y ink) is shared with the table for the size “small” of the light ink. The table for the ink size “medium” and the size “large” is shared with the table for the light ink size “medium”. Thus, if the error diffusion table is shared, the memory capacity for storing the error diffusion table can be saved.
[0093]
However, the type of error diffusion table for dark ink does not need to be smaller than the type of table for light ink. For example, a dedicated table smaller than the error diffusion table for the light ink size “large” may be used as the error diffusion table for the dark ink size “large”. In this way, if the dedicated table is used, the degree of freedom of setting is improved, so that the room for improving the image quality is expanded accordingly.
[0094]
Of course, the error diffusion table for the size “small” and the size “medium” of the dark ink may be a dedicated table. Furthermore, the types of error diffusion tables for dark ink may be increased from those for light ink. Even in this case, if the error diffusion table having the largest size for dark ink is made smaller than the widest error diffusion table for light ink, the entire binarization process can be performed while avoiding deterioration in image quality. It is possible to shorten the processing time and print the image quickly.
[0095]
Although various embodiments have been described above, the present invention is not limited to all the embodiments described above, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.
[0096]
For example, in the above description, when the binarization error is diffused, the error diffusion table is used and diffused to the peripheral pixels. However, the error diffusion table is not necessarily used. That is, for example, a function that stores in advance a function that determines an error distribution ratio according to the distance between a pixel in which a binarization error has occurred and a peripheral pixel, and diffuses the error according to this function may be used. good.
[0097]
A software program (application program) that realizes the above-described functions may be supplied to a main memory or an external storage device of a computer system via a communication line and executed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of software.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a printer according to the present exemplary embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the principle of dot formation in the printer of this embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a state in which nozzles are arranged in the ink ejection head of the printer according to the present exemplary embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of a print processing routine in the present embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of binarization processing according to the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an error diffusion table used in the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a flow of binarization processing according to the second embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an error diffusion table used in the second embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a state in which an error diffusion table is switched and used for each ink type in the second embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram conceptually showing a relationship between image data and a dot recording rate.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state in which image quality deteriorates when dot dispersibility deteriorates when the dot recording rate of light ink is low.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the reason why the image quality is unlikely to deteriorate even when the dot dispersibility deteriorates when the dot recording rate of dark ink is low.
[Explanation of symbols]
20 Color printer
21 ... Color scanner
24 ... modem
26: Hard disk
30 ... Carriage motor
31 ... Driving belt
32 ... Pulley
33 ... Sliding shaft
34. Position detection sensor
35 ... Paper feed motor
36 ... Platen
40 ... carriage
41 ... Print head
42. Ink cartridge
43. Ink cartridge
44-49 ... Ink ejection head
50 ... Ink passage
60 ... Control circuit
61 ... CPU
63 ... RAM
64 ... PC interface
67 ... Drive buffer
69 ... Distribution output device
70: Oscillator
80 ... Computer
81 ... CPU
82 ... ROM
83 ... RAM
88 ... SIO
90 ... Video driver
91 ... Application program
92 ... Printer driver
93 ... Resolution conversion module
94 ... Color conversion module
95 ... Halftone module
96 ... Interlace module

Claims (7)

多階調の画像データに所定の画像処理を施すことにより、単位面積当たりの濃度の異なる複数種類のドットが混在した表現形式に前記画像データを変換し、該複数種類のドットを用いて画像を印刷する印刷装置であって、
前記複数種類のドットの各々についての形成の有無を、前記画像データに基づいて画素毎に判断するドット形成判断手段と、
前記ドットの形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配して、前記複数種類のドットの形成有無の判断に反映させる誤差拡散手段と、
前記複数種類のドットの形成有無の判断結果に基づいて、該ドットを印刷媒体上に形成するドット形成手段と、
前記ドットの形成有無の判断により発生した誤差を周辺の複数画素に分配する割合を記憶した誤差拡散テーブルを、複数種類記憶した誤差拡散テーブル記憶手段とを備え、
前記誤差拡散手段は、
単位面積当たりの濃度の高いドットについての誤差は、濃度の低いドットについての誤差よりも、少ない画素に分配する手段であり、かつ
前記記憶された誤差拡散テーブルの中から第1の誤差拡散テーブルを選択し、該第1の誤差拡散テーブルを用いて、前記単位面積当たりの濃度の高いドットの誤差を拡散する第1の誤差拡散手段と、
前記記憶された誤差拡散テーブルの中から前記第1の誤差拡散テーブルよりも広い第2の誤差拡散テーブルを選択し、該第2の誤差拡散テーブルを用いて、前記単位面積当たりの濃度の低いドットの誤差を拡散する第2の誤差拡散手段と
を備え、
前記第1および第2の誤差拡散手段は、それぞれに複数種類の前記誤差拡散テーブルを選択し、該選択した誤差拡散テーブルを所定の方法によって切り替えながら前記誤差をそれぞれに拡散するとともに、前記第1の誤差拡散手段が用いる拡散範囲の最も広い誤差拡散テーブルは、前記第2の誤差拡散手段が用いる拡散範囲の最も広い誤差拡散テーブルよりも、誤差拡散範囲の狭いテーブルである印刷装置。
By applying predetermined image processing to multi-tone image data, the image data is converted into an expression format in which a plurality of types of dots having different densities per unit area are mixed, and the image is converted using the plurality of types of dots. A printing device for printing,
Dot formation determination means for determining whether or not each of the plurality of types of dots is formed for each pixel based on the image data;
An error diffusing unit that distributes the error generated by the determination of the presence / absence of the dot to a plurality of peripheral pixels by a predetermined method and reflects it in the determination of the presence / absence of the formation of the plurality of types of dots;
Dot forming means for forming the dots on a print medium based on the determination result of whether or not the plurality of types of dots are formed;
An error diffusion table storing a plurality of types of error diffusion tables storing a ratio of distributing an error generated by the determination of the presence or absence of dot formation to a plurality of peripheral pixels; and
The error diffusion means is
The error for high density dots per unit area is a means for distributing to fewer pixels than the error for low density dots, and the first error diffusion table is selected from the stored error diffusion tables. A first error diffusion unit that selects and diffuses the error of the high density dots per unit area using the first error diffusion table;
A second error diffusion table wider than the first error diffusion table is selected from the stored error diffusion tables, and dots having a low density per unit area are selected using the second error diffusion table. A second error diffusion means for diffusing the error of
Each of the first and second error diffusion means selects a plurality of types of error diffusion tables, and diffuses the error to each while switching the selected error diffusion tables by a predetermined method. The error diffusion table having the widest diffusion range used by the error diffusion means is a table having a narrower error diffusion range than the error diffusion table having the widest diffusion range used by the second error diffusion means.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記第1の誤差拡散手段は、前記第2の誤差拡散手段よりも少ない種類の前記誤差拡散テーブルを用いる手段である印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1 ,
The printing apparatus, wherein the first error diffusion means uses a smaller number of types of the error diffusion table than the second error diffusion means.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記ドット形成手段は、濃度の異なるインクを印刷媒体上に吐出することによって、前記単位面積当たりの濃度の異なるドットを形成する手段である印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
The dot forming means is a printing apparatus that forms dots having different densities per unit area by discharging ink having different densities onto a print medium.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記ドット形成手段は、大きさの異なるドットを印刷媒体上に形成することによって、前記単位面積当たりの濃度の異なるドットを形成する手段である印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
The dot forming means is a printing apparatus that forms dots having different densities per unit area by forming dots having different sizes on a print medium.
カラー画像データに所定の画像処理を施すことにより、少なくともシアン、マゼンタ、イエロの三原色の各色のドットおよび前記シアン,マゼンタより明度の高いライトシアン、ライトマゼンタの各色のドットが混在した表現形式に前記画像データを変換し、該各色のドットを形成することによってカラー画像を印刷する印刷装置であって、
前記各色のドットについての形成の有無を、前記画像データに基づいて画素毎に判断するドット形成判断手段と、
前記ドットの形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配して、前記各色ドットの形成有無の判断に反映させる誤差拡散手段と、
前記各色ドットの形成有無の判断結果に基づいて、該各色のドットを印刷媒体上に形成するドット形成手段と
を備え、
前記誤差拡散手段は、前記三原色中で明度の最も高いイエロのドットおよび前記シアン,マゼンタのドットについての誤差を、他色のドットについての誤差よりも少ない画素に分配する手段である印刷装置。
By performing predetermined image processing on the color image data, the image is displayed in an expression format in which dots of at least three primary colors of cyan, magenta, and yellow and light cyan and light magenta that are lighter than cyan and magenta are mixed. A printing apparatus for printing a color image by converting data and forming dots of each color,
Dot formation determination means for determining the presence or absence of formation for each color dot for each pixel based on the image data;
An error diffusing unit that distributes the error generated by the determination of the presence or absence of the dot to a plurality of peripheral pixels by a predetermined method and reflects it in the determination of the presence or absence of the formation of each color dot;
A dot forming means for forming the dots of the respective colors on a print medium based on the determination result of the formation of the respective color dots,
The error diffusing unit is a unit that distributes an error for the yellow dot having the highest lightness among the three primary colors and the pixels for cyan and magenta to pixels having fewer errors than those for the other color dots.
カラー画像データに所定の画像処理を施すことにより、少なくともシアン、マゼンタ、イエロの三原色の各色のドットおよび前記シアン,マゼンタより明度の高いライトシアン、ライトマゼンタの各色のドットが混在した表現形式に前記画像データを変換し、該各色のドットを形成することによってカラー画像を印刷する印刷方法であって、
前記各色のドットについての形成の有無を、前記画像データに基づいて画素毎に判断し、
前記三原色中で明度が最も高いイエロのドットおよび前記シアン,マゼンタのドットの形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配するとともに、他色のドットの誤差については前記明度の最も高い色のドットの誤差よりも多い画素に分配して、該分配した各々の誤差を前記各色ドットの形成有無の判断に反映させ、
該誤差の反映された前記各色ドットの形成有無の判断結果に基づいて、該各色のドットを印刷媒体上に形成する印刷方法。
By performing predetermined image processing on the color image data, the image is displayed in an expression format in which dots of at least three primary colors of cyan, magenta, and yellow and light cyan and light magenta that are lighter than cyan and magenta are mixed. A printing method for printing a color image by converting data and forming dots of each color,
The presence or absence of formation for each color dot is determined for each pixel based on the image data,
The error generated by determining whether or not the yellow dot having the highest lightness among the three primary colors and the cyan and magenta dots are formed is distributed to a plurality of peripheral pixels by a predetermined method. Distributing the pixels to more pixels than the highest color dot error, and reflecting each distributed error in the determination of the presence or absence of each color dot,
A printing method for forming dots of each color on a print medium based on a determination result of whether or not each color dot is reflected, which reflects the error.
カラー画像データに所定の画像処理を施すことにより、少なくともシアン、マゼンタ、イエロの三原色の各色のドットおよび前記シアン,マゼンタより明度の高いライトシアン、ライトマゼンタの各色のドットが混在した表現形式に前記画像データを変換し、該各色のドットを形成することによってカラー画像を印刷する方法を実現するプログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
前記各色のドットについての形成の有無を、前記画像データに基づいて画素毎に判断する機能と、
前記三原色中で明度の最も高いイエロのドットおよび前記シアン,マゼンタのドットの形成有無の判断により発生した誤差を、所定の方法で周辺の複数画素に分配するとともに、他色のドットの誤差については前記明度の最も高い色のドットの誤差よりも多い画素に分配して、該分配した誤差を前記各色ドットの形成有無の判断に反映させる機能と、
該誤差の反映された前記各色ドットの形成有無の判断結果に基づいて、該各色のドットの形成を制御する機能と
を実現するプログラムを記録した記録媒体。
By performing predetermined image processing on the color image data, the image is displayed in an expression format in which dots of at least three primary colors of cyan, magenta, and yellow and light cyan and light magenta that are lighter than cyan and magenta are mixed. A recording medium on which a program for realizing a method of printing a color image by converting data and forming dots of each color is recorded in a computer-readable manner,
A function of determining the presence or absence of formation for each color dot for each pixel based on the image data;
The error generated by determining whether or not the yellow dot having the highest brightness in the three primary colors and the cyan and magenta dots are formed is distributed to a plurality of peripheral pixels by a predetermined method. A function of distributing to the pixels more than the error of the color dot with the highest brightness and reflecting the distributed error in the determination of the presence or absence of the color dots;
A recording medium on which a program that realizes a function of controlling the formation of dots of each color based on the determination result of the formation of the dots of each color that reflects the error is recorded.
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