JP4552634B2 - 印刷用画像処理装置及び印刷用画像処理プログラム及び印刷装置 - Google Patents
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このようなインクジェットプリンタは、一般に、インクカートリッジと印字ヘッドとが一体的に備えられたキャリッジなどと称される移動体が印刷媒体(用紙)上をその紙送り方向の左右に往復しながらその印字ヘッドのノズルから液体インクの粒子をドット状に吐出(噴射)出力することで、印刷用紙上に所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。そして、このキャリッジに黒色(ブラック)を含めた4色(イエロー、マゼンタ、シアン)のインクカートリッジと各色毎の印字ヘッドを備えることで、モノクロ印刷のみならず、各色を組み合わせたフルカラー印刷も容易に行えるようになっている(更に、これらの各色に、ライトシアンやライトマゼンタなどを加えた6色や7色、或いは8色のものも実用化されている)。
例えば、以下に示す特許文献1乃至4では、例えば同一領域でノズルヘッドを複数回走査することで同一箇所又はその近傍に異なるノズルからインクを吐出出力し、個々のノズルの出力特性を目立たなくする技術が開示されている。また、以下に示す特許文献5及び6では、複数のノズルヘッドを有し且つそれらのノズルヘッドを複数回走査して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、特性の異なる複数のノズルヘッドで同一領域に対して印字を行うことにより、或る領域での個々のノズルの印字回数が減少して出力特性が目立たなくなる技術が開示されている。
ドット径とは、ノズルから吐出出力される液体インクの微粒子の半径又は直径を意味し、ドット径が大きくなると、複数のドットで構成される或る範囲の濃度は濃く(数値では大きく)なり、ドット径が小さくなると濃度は薄く(数値では小さく)なる。
この印刷用画像処理装置によれば、少なくとも印字走査方向と交差する方向に、画像データの階調度が波打つように変化することになるので、その方向に画像濃度を変化させてバンディング現象を低減することが可能となる。
この印刷用画像処理装置によれば、印字走査方向に、画像データの階調度が波打つように変化することになるので、その方向に画像濃度を変化させてバンディング現象を低減することが可能となる。
この印刷用画像処理装置によれば、印刷される画像濃度を画素毎に変化させてバンディング現象を効果的に低減することが可能となる。
この印刷用画像処理装置によれば、取得された画像データと異なる周期性のノイズに応じて印刷画像濃度を変化させてバンディング現象を効果的に低減することが可能となる。
この印刷用画像処理装置によれば、取得された画像データの画素の階調度の特徴を所定範囲毎に適正に特徴量に反映することができる。
この印刷用画像処理装置によれば、近隣の画素のトータルの階調度の和を保持することが可能となり、印刷された画像を取得された画像に整合させることができる。
この印刷用画像処理装置によれば、近隣の画素のトータルの階調度の和を保持しながら、印刷画像の画素濃度を変化させてバンディング現象を効果的に低減することが可能となる。
この印刷用画像処理装置によれば、近隣の画素のトータルの階調度の和を保持しながら、印刷画像の画素濃度を変化させてバンディング現象を効果的に低減することが可能となる。
この印刷用画像処理装置によれば、近隣の画素の階調度の差が小さい部分にだけ印刷画像の画素濃度に変化を与えてバンディング現象を効果的に低減することが可能となる。
この印刷用画像処理プログラムによれば、取得された画像データのうち、所定範囲の画像データの視覚特性を保ちながら当該所定範囲の画像データの各画素間の階調度の差を変更し、各画素間の差が変更された画像データの階調度を印字ドットの濃度に変換する構成としたため、画像データのうち、画素濃度に変化がない又は変化が緩やかな部分に変化を付与してバンディング現象を低減することが可能となる。
この印刷装置によれば、前記印刷用画像処理装置による効果を印刷装置として端的に実現することができる。
図1は、本実施形態のインクジェットプリンタ2とそれを駆動するためのパーソナルコンピュータ1を表している。この印刷システムでは、例えばデジタルスチルカメラ4の画像データを、パーソナルコンピュータ1又はインクジェットプリンタ2で読込み、その画像データをインクジェットプリンタ2で印刷できるように構成されている。パーソナルコンピュータ1内には、インクジェットプリンタ2を駆動するためのデバイスドライバ3が構築されており、このデバイスドライバ3を、適宜アプリケーションソフトウエアによって駆動することで、インクジェットプリンタ2を駆動する、つまり印刷を行う。
そして、次のステップS4では、前記ステップS3で特徴量が反映された入力画像に対して、各画素の2値価処理を行う。この2値価処理とは、例えば画像データを構成する任意の1画素に注目し、その注目画素に対してドットを打つ、つまりノズルから液体インクを吐出出力するか否かの所謂2値価処理を実行すると共に、その2値価処理によって発生した画素の誤差について通常のデータ変換と同様に所定の誤差拡散マトリックスに基づいた誤差拡散処理を実行する。この誤差拡散処理とは、多値のデータを或る閾値を境に2値価処理する際に、その閾値との差を捨ててしまうのではなく、誤差としてこれから処理する複数の画素に拡散させて活用するようにしたものである。例えば、処理対象となる注目画素が8ビット(256階調)で表現可能で且つその階調が「101」であった場合、通常の2値価処理では、その階調は閾値(中間値)である「127」に満たないため、「0」即ちドットを形成しない画素として処理されてしまい、「101」は、そのまま捨てられてしまう。これに対し、誤差拡散処理の場合は、その「101」が所定の誤差拡散マトリックスに従ってその周囲の未処理の画素に対して拡散されることになるため、例えば、注目画素の右隣の画素が通常の2値価処理のみでは注目画素と同じく閾値に満たないことから「ドットを形成しない」として処理されてしまっていたのが、注目画素の誤差を受け取ることによってその画素値が閾値を超えて「ドットを形成する」というような取り扱いを受けることになり、より元の画像データに近い2値価データを得ることが可能となる。そして、このようにして注目画素についての誤差拡散処理が終了したならば、その2値価処理の結果、その注目画素の位置にドットが形成されるか否かを判定する。
また、少なくとも印字走査方向と交差する方向、つまりラインヘッド型インクジェットプリンタのノズルの配列方向に、画像データの階調度が周期性を持つように特徴量を当該画像データに反映することにより、少なくとも印字走査方向と交差する方向、即ちノズル配列方向に、画像データの階調度が波打つように変化することになるので、その方向に画像濃度を変化させてバンディング現象を低減することが可能となる。
また、特徴量を反映した結果、取得された画像データとは異なる周期性のノイズが重畳された画像データを出力することができ、これにより取得された画像データと異なる周期性のノイズに応じて印刷画像濃度を変化させてバンディング現象を効果的に低減することが可能となる。
また、取得された画像データの近隣の画素の階調度の和から特徴量を作成することにより、近隣の画素のトータルの階調度の和を保持することが可能となり、印刷された画像を取得された画像に整合させることができる。
次に、本発明の印刷用画像処理装置の第2実施形態について説明する。本実施形態の印刷システムは前記第1実施形態の図1のものと同様であり、ラインヘッド型プリンタのノズルヘッドユニットも前記第1実施形態の図2、図3のものと同様である。また、パーソナルコンピュータの概略構成も前記第1実施形態の図4のものと同様であり、デバイスドライバを構成する演算処理も前記第1実施形態の図5、図6のものと同様である。
このとき、元の画素データで等しかった変数I=6,7の階調度P6,P7は、階調度の和SUM=280を所定比率N_RATIOで除したノイズ量N=8を元の画素に加減して反映することにより、夫々132,148となり、階調度の差は絶対値で16となる。つまり、本実施形態では、前記第1実施形態の作用・効果に加えて、近隣の画素の階調度の和を予め設定された比率で除し、その値を元の画素の階調度に加減することにより、近隣の画素のトータルの階調度の和を保持しながら、印刷画像の画素濃度を変化させてバンディング現象を効果的に低減することが可能となる。特に、この実施形態では、近隣の画素の階調度が同じ場合に、それらの印刷画像の画素濃度を強制的に変化させてバンディング現象を低減することができる。
このとき、印字走査方向と交差する方向、つまりノズルの配列方向、印刷媒体で言えば印刷媒体の幅方向には、例えば下側ラインL+1の変数I=0,1の画素間及び変数I=5,6の画素間及び変数I=6,7の画素間や、上側ラインLの変数I=1,2の画素間及び変数I=2,3の画素間及び変数I=4,5の画素間及び変数I=6,7の画素間で階調度の差が大きい。また、印字走査方向、印刷媒体で言えば印刷媒体の長さ方向には、例えば変数I=0の上側ラインLと下側ラインL+1の画素間及び変数I=2の上側ラインLと下側ラインL+1の画素間及び変数I=5の上側ラインLと下側ラインL+1の画素間及び変数I=7の上側ラインLと下側ラインL+1の画素間で階調度の差が大きい。つまり、本実施形態では、前記第1及び第3実施形態の作用・効果に加えて、印字走査方向に、画像データの階調度が周期性を持つように前記特徴量を当該画像データに反映することにより、印字走査方向に、画像データの階調度が波打つように変化することになるので、その方向に画像濃度を変化させてバンディング現象を低減することが可能となる。
なお、前記第1及び第2実施形態では、階調度の和からなる特徴量を所定の分配比で元の画素に分配するようにしているが、例えば元の画素の階調度の大きい方を小さくするようにすると共に元の画素の階調度の小さい方を大きくするようにしてもよい。また、逆に、例えば元の画素の階調度の大きい方を更に大きくするようにすると共に元の画素の階調度の小さい方を更に小さくするようにしてもよい。
また、前記特徴量の作成方法や元の画素データへの反映方法は、例えば取得される入力画像データに応じて変更するようにしてもよい。
また、画素データに特徴量を反映して濃度を波状に変化させる際、入力画像の階調度に応じて、その波の周期を変更したり、振幅を変調したりするようにしてもよい。
図14は、ラインヘッド型のインクジェットプリンタとマルチパス型のインクジェットプリンタとによる夫々の印刷方式を示したものである。同図(A)に示すように、矩形状の印刷用紙Pの幅方向を画像データの副走査方向、長手方向を画像データの主走査方向(本発明に言う印字走査方向)とした場合、ラインヘッド型インクジェットプリンタでは、同図(B)に示すように、印字ヘッド200がその印刷用紙Pの紙幅分の長さを有しており、この印字ヘッド200を固定し、この印字ヘッド200に対して前記印刷用紙Pを主走査方向に移動させることで所謂1パス(動作)で印刷を完了するようにしている。なお、所謂フラットベット式のスキャナのように印刷用紙Pを固定し、印字ヘッド200側をその主走査方向に移動させたり、或いは両方を夫々反対方向に移動させたりしながら印刷を行うことも可能である。これに対し、マルチパス型のインクジェットプリンタは、同図(C)に示すように、紙幅分の長さに比べて遙かに短い印字ヘッド200を副走査方向と直行する向きに配置し、これを副走査方向に何度も往復動させながら印刷用紙Pを所定のピッチずつ主走査方向に移動させることで印刷を実行するようにしている。従って、後者のマルチパス型のインクジェットプリンタの場合は、前者のラインヘッド型のインクジェットプリンタに比べて印刷時間がかかるといった欠点がある反面、任意の箇所に印字ヘッド200を繰り返し位置させることができることから前述のようなバンディング現象のうち特に白スジ現象の低減については、或る程度の対応が可能となっている。
Claims (11)
- 画素毎に階調度を有する画像データを取得する入力画像取得手段と、前記入力画像取得手段で取得された画像データのうち、所定範囲の画像データの視覚特性を保ちながら当該所定範囲の画像データの各画素間の階調度の差を変更する階調度差変更手段と、この階調度差変更手段で各画素間の差が変更された画像データの階調度を印字ドットの濃度に変換する2値化処理手段とを備え、前記階調度差変更手段は、前記入力画像取得手段で取得された画像データの画素毎の階調度に基づいて特徴量を作成する特徴量作成手段と、前記特徴量作成手段で作成された特徴量を前記入力画像取得手段で取得された画像データに反映する特徴量反映手段とを備え、前記特徴量作成手段は、前記取得された画像データの近隣の画素の階調度の和から特徴量を作成することを特徴とする印刷用画像処理装置。
- 前記特徴量反映手段は、少なくとも印字走査方向と交差する方向に、画像データの階調度が周期性を持つように前記特徴量を当該画像データに反映することを特徴とする請求項1に記載の印刷用画像処理装置。
- 前記特徴量反映手段は、印字走査方向に、画像データの階調度が周期性を持つように前記特徴量を当該画像データに反映することを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷用画像処理装置。
- 前記特徴量反映手段は、画像データの近隣の画素の階調度が所定の周期で交互に大小となるように前記特徴量を当該画像データに反映することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の印刷用画像処理装置。
- 前記特徴量反映手段は、取得された画像データとは異なる周期性のノイズが重畳された画像データを出力することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の印刷用画像処理装置。
- 前記特徴量作成手段は、前記取得された画像データの所定範囲の画素の階調度から特徴量を作成することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の印刷用画像処理装置。
- 前記特徴量反映手段は、前記特徴量作成手段で求めた近隣の画素の階調度の和を予め設定された分配比に応じて元の画素に分配することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の印刷用画像処理装置。
- 前記特徴量反映手段は、前記特徴量作成手段で求めた近隣の画素の階調度の和を予め設定された比率で除し、その値を元の画素の階調度に加減することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の印刷用画像処理装置。
- 前記特徴量反映手段は、前記取得された画像データの近隣の画素の階調度の差が所定値以下であるときに特徴量の反映を行うことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の印刷用画像処理装置。
- 画素毎に階調度を有する画像データを取得するステップと、前記取得された画像データの近隣の画素の階調度の和から特徴量を作成するステップと、前記作成された特徴量を前記取得された画像データに反映することで、前記取得された画像データのうち、所定範囲の画像データの視覚特性を保ちながら当該所定範囲の画像データの各画素間の階調度の差を変更するステップと、この各画素間の差が変更された画像データの階調度を印字ドットの濃度に変換するステップとをコンピュータに実現させる印刷用画像処理プログラム。
- 前記請求項1乃至9の印刷用画像処理装置を備えた印刷装置。
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