JP4650004B2

JP4650004B2 - 印刷用画像処理装置

Info

Publication number: JP4650004B2
Application number: JP2005019260A
Authority: JP
Inventors: 宇谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: JP2006205490A

Description

本発明は、複数色の液体インクの微粒子を印刷用紙（記録材）上に吐出出力して所定の文字や画像を描画するようにしたインクジェットプリンタ用の画像処理装置に関し、特に予め設定された色のインクを吐出出力するノズルを印字走査方向と直交方向に直線状に複数配設するラインヘッド型のインクジェットプリンタ用の画像処理装置に好適なものである。

このようなインクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
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）。

また、このようにキャリッジ上の印字ヘッドを紙送り方向の左右（印刷用紙の幅方向）に往復させながら印刷を実行するようにしたタイプのインクジェットプリンタでは、１頁全体をきれいに印刷するために印字ヘッドを数十回から１００回以上も往復動させる必要があるため、他の方式の印刷装置、例えば複写機などのような電子写真技術を用いたレーザプリンタなどに比べて大幅に印刷時間がかかるといった欠点がある。

これに対し、印刷用紙の幅と同じ寸法の長尺の印字ヘッドを配置してキャリッジを使用しないタイプのインクジェットプリンタでは、印字ヘッドを印刷用紙の幅方向に移動させる必要がなく、所謂１パスでの印刷が可能となるため、前記レーザプリンタと同様な高速な印刷が可能となる。なお、前者方式のインクジェットプリンタを一般に「マルチパス型プリンタ」、後者方式のインクジェットプリンタを一般に「ラインヘッド型プリンタ」と呼んでいる。

ところで、このようなインクジェットプリンタに不可欠な印字ヘッドは、直径が１０〜７０μｍ程度の微細なノズルを一定の間隔で直列、又は印刷方向に多段に配設してなるものであるため、製造誤差によって一部のノズルのインクの吐出方向が傾いてしまったり、ノズルの位置が理想位置と外れた位置に配置されたりしてしまい、そのノズルで形成されるドットが目標点よりもずれてしまうといった、所謂「飛行曲がり現象」を発生してしまうことがある。

この結果、その不良ノズル部分に相当する印刷部分に、所謂「バンディング（スジ）現象」と称される印刷不良が発生して、印刷品質を著しく低下させてしまうことがある。即ち、「飛行曲がり現象」が発生すると隣接ドット間の距離が不均一となり、隣接ドット間の距離が長い部分には「白スジ（印刷用紙が白紙の場合）」が発生し、隣接ドット間の距離が短い部分には「濃いスジ」が発生する。このように「スジ」が見えることを「バンディング現象」という。

特に、このようなバンディング現象は、前述したような「マルチパス型プリンタ」の場合よりも、印字ヘッドが固定（１パス印刷）で、且つノズルの数がマルチパス型プリンタよりも格段に多い「ラインヘッド型プリンタ」の方に顕著に発生し易い（マルチパス型プリンタでは、印字ヘッドを何回も往復させることを利用して白スジを目立たなくする技術がある）。

そこで、以下に示す特許文献１では、複数のノズルが直線状に配設されたヘッドチップを千鳥状に配設し且つ隣接するヘッドチップ間にオーバラップ部を形成し、このオーバラップ部では、何れのヘッドチップのノズルでインクドットを出力するかを乱数的に選択し、これによりヘッドチップ間の継ぎ目に発生するバンディング現象を低減するようにしている。
特開２００４−５０４４５号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載される印刷装置では、千鳥状に配設されたヘッドチップの各ノズルから、要求解像度の印字走査方向と交差する方向のラインのインクドットを出力する際、隣接するヘッドチップのノズルから出力されるインクドットラインが印字走査方向にずれてしまい、それが印刷された画像の濃度ムラや横スジの原因となることが判明した。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、隣接するヘッドチップのノズルから出力される隣接するインクドットの位置ズレを補正して、印刷された画像の濃度ムラや横スジを抑制防止することが可能な印刷用画像処理装置を提供することを目的とするものである。

［発明１］上記課題を解決するために、発明１の印刷用画像処理装置は、予め設定された色のインクを出力するノズルを印字走査方向と交差する方向に直線状に複数配設してヘッドチップを構成し、このヘッドチップを印字走査方向と交差する方向に複数配設したインクジェットプリンタの印刷用画像処理装置であって、隣接するヘッドチップのノズルから出力されたインクドットの印字走査方向への位置ズレをインクドットの大きさで補正する位置ズレ補正手段を備えたことを特徴とするものである。

この発明に言うインクドットとは、ノズルから吐出出力する液体インクの微粒子を意味し、インクドットが大きくなると、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、インクドットが小さくなると濃度は薄く（数値では小さく）なる。
この発明１の印刷用画像処理装置によれば、隣接するヘッドチップのノズルから出力されたインクドットの印字走査方向への位置ズレをインクドットの大きさで補正する構成としたため、印刷された画像の濃度ムラや横スジを抑制防止することができる。

［発明２］発明２の印刷用画像処理装置は、前記発明１の印刷用画像処理装置において、前記位置ズレ補正手段は、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調補正を行う階調補正手段を備えたことを特徴とするものである。

印刷対象となる画像情報の一画素の一つの色成分を所定の階調で表現するために、該当する色のインクドットに変換する処理は２値化処理（Ｎ値化処理ともいう）と呼ばれる。２（Ｎ）値化処理は、後の実施の形態で詳述するが、多値（例えば８ビット、２５６階調）の画像データを或る閾値に基づいて、各画素毎に２（Ｎ）種類に分類する処理であり、インクドットを打つ、打たないといった、所謂「２値化」の他に、各画素の階調度の大きさに応じてインクドットの大きさを数段階に変化させることを含む概念である。換言すれば、インクドットの有無だけでは表現できない、所謂中間階調を表現するための処理を含む処理である。

この発明２の印刷用画像処理装置によれば、２値化処理を行う前に、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調補正を行う構成としたため、隣接するヘッドチップのノズルから出力される、隣接するインクドットの大きさを効果的に補正して、印刷された画像の濃度ムラや横スジを効果的に抑制防止することができる。

［発明３］発明３の印刷用画像処理装置は、前記発明２の印刷用画像処理装置において、前記階調補正手段は、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素のうち、何れか一方の画素の階調値を大きくし且つ何れか他方の画素の階調値を小さくすることを特徴とするものである。

この発明３の印刷用画像処理装置によれば、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素のうち、何れか一方の画素の階調値を大きくし且つ何れか他方の画素の階調値を小さくすることにより、隣接するヘッドチップのノズルから出力される、隣接するインクドットの大きさを効果的に補正することができる。

［発明４］発明４の印刷用画像処理装置は、前記発明２又は３の印刷用画像処理装置において、前記印字走査方向と交差する方向に配設された複数のヘッドチップに対し、隣接するヘッドチップを印字走査方向に互いに重合することによりノズルのオーバラップ部を形成すると共に、前記階調補正手段は、前記階調補正を行う画素を前記オーバラップ部のノズルに対応する画素から選択すると共に当該階調補正を行う画素を要求解像度の印字走査方向直前のラインの階調補正対象画素の近傍に設定することを特徴とするものである。

この発明に言う、ラインとは、印字走査方向と交差する方向に出力されたインクドットの列、又はそれに該当するノズル列、又はそれに該当する画像情報の画素列を意味する。
この発明４の印刷用画像処理装置によれば、印字走査方向と交差する方向に配設された複数のヘッドチップに対し、隣接するヘッドチップを印字走査方向に互いに重合することによりノズルのオーバラップ部を形成すると共に、階調補正を行う画素をオーバラップ部のノズルに対応する画素から選択すると共に当該階調補正を行う画素を要求解像度の印字走査方向直前のラインの階調補正対象画素の近傍に設定する構成としたため、印刷された画像のうち、ノズルオーバラップ部に発生する横スジを効果的に抑制防止することができる。

［発明５］発明５の印刷用画像処理装置は、前記発明２乃至４の印刷用画像処理装置において、前記階調補正手段は、前記隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調値の差が所定値未満の場合に前記階調補正を行うことを特徴とするものである。
この発明５の印刷用画像処理装置によれば、隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調値の差が所定値未満の場合にのみ、それらの画素の階調補正を行う構成としたため、濃度ムラが目立つ平坦な色調部分の濃度ムラを効果的に抑制防止することができる。

次に、本発明の印刷用画像処理装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の印刷用画像処理装置を適用したインクジェットプリンタとそれを駆動するためのホストコンピュータを表している。ホストコンピュータ８は、パーソナルコンピュータを始めとして各種のコンピュータが適用可能である。本実施形態のインクジェットプリンタは、前述したラインヘッド型プリンタ１であり、例えば図２に示すように、予め設定された色のインクを出力するノズル５を印字走査方向と交差する方向に直線状に複数配設してヘッドチップ６を構成し、このヘッドチップ６を印字走査方向と交差する方向に複数配設すると共に隣接するヘッドチップ６の両端部を互いに印字走査方向に重合して、ノズル５のオーバラップ部７を形成している。このヘッドチップ６の印字走査方向と交差する方向への配設によって構成されるのがラインヘッド（図１ではヘッドユニット）２である。本実施形態のラインヘッド型プリンタ１は、ヘッドユニット２によるインク出力状態を制御するプリンタ制御部３及び後段に詳述するヘッドユニット２の繋ぎ目位置ズレ情報を記憶する繋ぎ目位置ズレ情報記憶部４を備えている。このうち、プリンタ制御部３はマイクロコンピュータなどの演算処理装置で構成され、ノズル出力特性記憶部４はＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置で構成されている。つまり、これらの制御装置や記憶装置も、コンピュータシステムで構築されている。

図２は、前述したラインヘッド型のヘッドユニット２であり、前述したシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色毎に、ノズルラインを印字走査方向に一列ずつ備えている。実際のノズルラインは、印刷用紙上を１パスで印刷するので、図示するよりも遙かにノズル数が多く、長さ（幅）も大きい。また、本実施形態では、１つのノズルで、印刷対象となる画像情報の１画素の１つの色成分を所定の階調（この場合は全階調）で表現することができる。換言すれば、印刷対象となる画像情報の１画素の１つの色成分を所定の階調（この場合は全階調）で表現するために必要な最小限のノズル数は１つということになる。なお、各ノズルから出力可能なインクドットの大きさ、所謂ドット径又はドットサイズは数種類であるが、本実施形態では、後述する２値化処理によって、入力した画像データを８ビット、即ち２５６階調で表現できるように設定されている。

図３は、前記プリンタ制御部で行われる演算処理の機能ブロック図である。このプリンタ制御部では、ステップＳ１でＲＧＢ画像データを読み込む。このＲＧＢ画像データは、例えば１画素あたりの各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎の階調（輝度値）が８ビット（０〜２５５）で表現される多値の画像データとしてホストコンピュータから読み込まれる。
次のステップＳ２では、前記ステップＳ１で読み込まれたＲＧＢ画像データを前述した４色のＣＭＹＫ色に変換してＣＭＹＫ画像データを得る。

次のステップＳ３では、前記ステップＳ２で変換されたＣＭＹＫ画像データの各画素の各色に対し、対応するノズルのインク出力特性に応じた濃度補正を行う。これは、各ノズルの製造誤差や個体差を補うためのものである。
次のステップＳ４では、後述する図４の演算処理に従って、繋ぎ目の階調補正を行う。繋ぎ目とは、前述したヘッドチップ６のノズルオーバラップ部７を意味する。

次のステップＳ５では、前記ＣＭＹＫ画像データを構成する各画素の２値化処理を行う。この２値化処理とは、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インクドットを打つ、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値化処理」を実行すると共に、単にインクドットの有無だけでは表現できない中間階調の表現処理、本実施形態では、前記「２値化処理」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値化処理する際に、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値化処理では、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値化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値化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値化処理の結果、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。この２値化処理によって、本実施形態では、各画素の各色毎に、例えば濃度表示で１２０％、８０％、４０％（、０％）に対応するドットサイズＬ、Ｍ、Ｓの３種類（ドットなしを含めて４種類）のドットサイズが設定される。なお、中間階調の表現方法には、この他に「ディザマトリックス法」などがある。

そして、次のステップＳ６では、前記ステップＳ５で設定されたインクドット出力指令値に基づいて、ヘッドユニットへ信号出力を行う。
次に、前述した図４の演算処理の説明の前に、前記繋ぎ目位置ズレ情報記憶部４で記憶される繋ぎ目位置ズレ情報の内容と、その記憶方法について説明する。本実施形態のラインヘッド型インクジェットプリンタに限らず、一般に、インクジェットプリンタでは、画像データの各画素に対し、その画素に存在している色のインクをノズルで出力する。従って、印刷用に変換された画像データの画素及びノズルから出力されたインクドットは、要求解像度又は印刷可能解像度に合わせて、例えば印字走査方向及びそれと交差する方向に並んでいる。前述のように、この印字走査方向と交差する方向の画素列又はインクドット列をラインと定義した。

一方、本実施形態では、前述のように両端部にノズルオーバラップ部７が形成されるようにしてヘッドチップ６を印字走査方向と交差する方向に配設している。そして、これらのヘッドチップ６によってラインヘッド（ヘッドユニット）２が形成されているので、所謂１パスで、画像データの全ての画素に対応するインクドットが出力される。従って、印字走査方向と交差する方向、つまりライン上のインクドットは、本来、ライン上に整然と並んでいる必要がある。しかしながら、ヘッドチップ６のノズル５の製造誤差、ヘッドチップ６の個体差、或いはヘッドチップ６の取付誤差などにより、各ヘッドチップ６のノズル５から出力されるインクドットは、必ずしもライン上に並んでいない。つまり、或るヘッドチップ６のノズル５は、印字走査方向に対して先に（進んで）インクドットを出力したり、或るヘッドチップ６のノズル５は、印字走査方向に対して後に（遅れて）インクドットを出力したりする。ここでは、印字走査方向に対して先にインクドットを出力するヘッドチップ６のノズル５を先打ノズル５、印字走査方向に対して後にインクドットを出力するヘッドチップ６のノズル５を後打ノズル５と定義する。

そこで、例えば画像データの左上を原点として、右方向にｘ座標、下方向にｙ座標をとり、各色毎に、各ヘッドチップ６のノズル５から出力されるインクドットのｙ座標を計測し、ｘ座標方向、つまりライン方向のｎ＋１番目のヘッドチップから出力されるインクドットのｙ座標から、ｎ番目のヘッドチップから出力されるインクドットのｙ座標を減じた値を位置ズレ量として算出する。例えば、図５に示すように、左方から順にオーバラップ部７に繋ぎ目番号をとり、その繋ぎ目番号に対応するデータボックスにｎ＋１番目のヘッドチップとｎ番目のヘッドチップのインクドットの位置ズレ量を記憶する。本実施形態では、これを解像度毎に計測、記憶し、例えば解像度１として７２０ｄｐｉ、解像度２として１４４０ｄｐｉを設定した。ちなみに、位置ズレ量が正値である場合にはｎ＋１番目のヘッドチップのノズルが後打ノズルとなり、位置ズレ量が負値である場合にはｎ番目のヘッドチップのノズルが後打ノズルとなる。

次に、図４の繋ぎ目の階調補正処理のための演算処理について説明する。なお、演算処理中の繋ぎ目番号は、本来、前述したようにノズルオーバラップ部の番号であるが、ここでは、ノズルオーバラップ部に対応する画像データの画素を意味し、画像データの左上から右方向に順に移行し、画像データの右端に到達したら下のラインの左端に移行する、といったように繰り返す。また、演算処理中の画素ライン番号は上から下方向に順に移行する。また、この演算処理は、前述したＣＭＹＫの各色毎に行われる。

この演算処理では、まずステップＳ１１で、前記図３の演算処理のステップ３で濃度補正された画像データを入力する。次にステップＳ１２に移行して、例えばインクジェットプリンタ１の操作部やホストコンピュータ８のキーによって入力されている要求印字解像度を読込む。次にステップＳ１３に移行して、前述した図５の記憶テーブルから繋ぎ目位置ズレ情報を読込む。次にステップＳ４に移行して、再補正する画素ライン番号を初期化する。次にステップＳ１５に移行して、後述する図６の演算処理に従って、繋ぎ目の再補正処理を行う。次にステップＳ１６に移行して、全ての画素ラインの処理が完了したか否かを判定し、全ての画素ラインの処理が完了した場合には演算処理を終了し、そうでない場合にはステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、次の画素ライン番号に移行してからステップＳ１５に移行する。

次に、前記図４の演算処理のステップＳ１５で行われる図６の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップＳ２１で、再補正する繋ぎ目番号を初期化する。次にステップＳ２２に移行して、−２，−１，１，２の何れかを乱数的に選択して乱整数を生成する。次にステップＳ２３に移行して、補正対象繋ぎ目に対応する注目画素の組を確定する。具体的には、同じ繋ぎ目番号の直前のラインで確定された、互いに隣接する注目画素の組を記憶しておき、その注目画素の組のｘ座標に、前記ステップＳ２２で生成された乱整数を加え、その値を、現在、階調補正しているラインの同じ繋ぎ目番号の注目画素の組とする。例えば、直前のラインで確定された注目画素の組のｘ座標が１１，１２で、ステップＳ２２で生成された乱整数が−１である場合には、現在、階調補正しているラインの注目画素の組は１０，１１となる。

次にステップＳ２４に移行して、ステップＳ２３で確定された注目画素の組の階調値の差が、予め設定された所定値（ここでは１５０）以上であるか否かを判定し、注目画素の組の階調値の差が所定値以上である場合にはステップＳ２５に移行し、そうでない場合、即ち所定値未満である場合にはステップＳ２６に移行する。ステップＳ２５では、ステップＳ２３で確定された注目画素の組に対応するノズルのうち、繋ぎ目番号における先打ノズル対応画素の階調値が同じく後打ノズル対応画素の階調値より小さいか否かを判定し、先打ノズル対応画素の階調値が後打ノズル対応画素の階調値より小さい場合にはステップＳ２７に移行し、そうでない場合にはステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２６では、注目画素の階調値補正を行ってからステップＳ２７に移行する。具体的には、先打ノズル対応画素の階調値に、図５の位置ズレ量記憶テーブルに記憶されている位置ズレ量を乗じ、それを画素ピッチ（例えば７２０ｄｐｉなら１／７２０ｉｎｃｈ、１４４０ｄｐｉなら１／１４４０ｉｎｃｈ）で除して補正量を算出する。そして、先打ノズル対応画素階調値から補正量を減じた値を補正後の先打ノズル対応画素階調値に設定し、後打ノズル対応画素階調値に補正量を加えた値を補正後の後打ノズル対応画素階調値に設定する。即ち、図７に示すように、図の左側の画素が先打ノズル対応画素、右側の画素が後打ノズル対応画素である場合に、その位置ズレ量を補正量に反映し、位置ズレ量が大きいほど、先打ノズル対応画素の階調値をより小さく、後打ノズル対応画素の階調値をより大きく補正する。これにより、階調値を補正したインクドットが並んだときの位置ズレが小さく見える。

ステップＳ２７では、現在、階調補正を行っているライン上の全ての繋ぎ目について、注目画素の組の階調補正が完了したか否かを判定し、全ての繋ぎ目の補正が完了した場合には前傷４の演算処理のステップＳ１６に移行し、そうでない場合にはステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８では、次の繋ぎ目番号に移行してからステップＳ２２に移行する。

この演算処理の作用を図８に示す。図８ａには、隣接するヘッドチップ６及びそのノズルオーバラップ部７の状態を示し、図８ｂには、図４及び図６の演算処理によって出力されたインクドットの状態を示す。要求濃度値は均一、つまり最も平坦な色調状態を示している。このノズルオーバラップ部７には、４個のノズル５がオーバラップされており、図８ｂから明らかなように、左側のヘッドチップ６が先打ノズル、右側のヘッドチップ６が後打ノズルになる。図８ｂでは、分かり易くするために、前述した注目画素の組を１ライン毎に右、左、右、左の順に選択設定している。ノズルオーバラップ部では、前述した繋ぎ目階調補正によってインクドットの大きさに違いが生じているが、全体としては濃度ムラや横スジは見受けられない。

これに対し、図９には、前述した特許文献１の作用を示す。図９ｂが、特許文献１によって出力されたインクドットの状態である。図９ｂの左端には、ノズルオーバラップ部７のうち、左側のヘッドチップ６のノズル５で、何番目までインクドットを出力するかを乱数的に設定した数値を示している。即ち、１番上のラインでは、ノズルオーバラップ部７のうちの左から２番目までのインクドットを左側のヘッドチップ６のノズル５で出力し、その下のラインでは、左から１番目のインクドットを左側のヘッドチップ６のノズル５で出力する、といった内容を決定する数値である。例えば、ノズルオーバラップ部７におけるインクドット出力が１つだけ変化する１番上のラインと上から２番目のラインのＡ部では、インクドットが極端に離れたり、極端に近づいたりする部分があり、このような部分が、特に平坦な色調部分で濃度ムラになる。また、上から３番目のライン、上から４番目のライン、上から５番目のラインのＢ部では、ノズルオーバラップ部７においてインクドットを出力するノズルが、ちょうど右側のヘッドチップ６と左側のヘッドチップ６とで反転するようになり、その結果、３つのインクドットが連続して極端に離れたり、極端に近づいたりしている。このようにインクドットが連続して極端に離れると白い（淡い）横スジになり、インクドットが連続して極端に近づくと黒い（濃い）横スジになる。

このように、本実施形態の印刷用画像処理装置では、隣接するヘッドチップのノズルから出力されたインクドットの印字走査方向への位置ズレをインクドットの大きさで補正することとしたため、印刷された画像の濃度ムラや横スジを抑制防止することができる。
また、２値化処理を行う前に、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調補正を行うこととしたため、隣接するヘッドチップのノズルから出力される、隣接するインクドットの大きさを効果的に補正して、印刷された画像の濃度ムラや横スジを効果的に抑制防止することができる。

また、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素のうち、何れか一方の画素の階調値を大きくし且つ何れか他方の画素の階調値を小さくすることにより、隣接するヘッドチップのノズルから出力される、隣接するインクドットの大きさを効果的に補正することができる。

また、印字走査方向と交差する方向に配設された複数のヘッドチップに対し、隣接するヘッドチップを印字走査方向に互いに重合することによりノズルのオーバラップ部を形成すると共に、階調補正を行う画素をオーバラップ部のノズルに対応する画素から選択すると共に当該階調補正を行う画素を要求解像度の印字走査方向直前のラインの階調補正対象画素の近傍に設定する構成としたため、印刷された画像のうち、ノズルオーバラップ部に発生する横スジを効果的に抑制防止することができる。

また、隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調値の差が所定値未満の場合にのみ、それらの画素の階調補正を行う構成としたため、濃度ムラが目立つ平坦な色調部分の濃度ムラを効果的に抑制防止することができる。
なお、前記実施形態では、隣接するヘッドチップの両端部を印字走査方向に重合してノズルオーバラップ部を形成したが、本発明の印刷用画像処理装置では、このノズルオーバラップ部は必ずしも必要ではない。即ち、隣接するヘッドチップの何れか一方が先打し、何れか他方が後打する場合には、夫々のヘッドチップから出力され且つ隣接するインクドットの大きさを補正して位置ズレを補正すればよい。

また、前記実施形態ではラインヘッド型インクジェットプリンタについてのみ詳述したが、本発明の印刷用画像処理装置は、例えば前述したマルチパス型インクジェットプリンタにも適用可能である。即ち、ヘッドチップをキャリッジの走査方向と交差する方向、即ち印字走査方向と交差する方向に複数配設した場合には、それらのヘッドチップから先打、後打されるインクドットについて、前記と同様に補正を行えばよい。

また、前記実施形態では、２値化処理を行う前に、画像データの画素階調を補正する場合について詳述したが、２値化処理後のインクドット指令値、例えば要求濃度値に補正を加えてもよい。但し、この場合には、例えば前述した誤差拡散法などによって中間階調が表現されているので、その後に繋ぎ目補正を加えても、その補正効果は小さくなる。

本発明の印刷用画像処理装置の一実施形態を示す印刷システムの構成図である。図１のヘッドユニットの詳細図である。図１のプリンタ制御部で行われる機能ブロック図である。図３の機能ブロックで行われるサブルーチンを示すフローチャートである。図１の繋ぎ目位置ズレ情報記憶部に記憶される位置ズレ情報の説明図である。図４の演算処理で行われるサブルーチンを示すフローチャートである。図６の演算処理の作用の説明図である。図４及び図６の演算処理の作用の説明図である。従来技術の説明図である。

符号の説明

１はラインヘッド型プリンタ、２はヘッドユニット（ラインヘッド）、３はプリンタ制御部、４は繋ぎ目位置ズレ情報記憶部、５はノズル、６はヘッドチップ、７はオーバラップ部、８はホストコンピュータ

Claims

予め設定された色のインクを出力するノズルを印字走査方向と交差する方向に直線状に複数配設してヘッドチップを構成し、このヘッドチップを印字走査方向と交差する方向に複数配設してノズルを印字走査方向にオーバーラップさせたオーバーラップ部を有するインクジェットプリンタの印刷用画像処理装置であって、前記オーバーラップ部を構成するノズルから出力されたインクドットの印字走査方向における目標の吐出位置からの位置ズレに応じて、前記オーバーラップ部を構成するノズルから出力するインクドットの大きさを補正するインクドット補正手段を備えたことを特徴とする印刷用画像処理装置。
前記インクドット補正手段は、前記オーバーラップ部を構成する複数のヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの前記位置ズレ量に基づいて、当該複数のヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調補正を行う階調補正手段を備えた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。
前記階調補正手段は、前記オーバーラップ部を構成する複数のヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該複数のヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素のうち、何れか一方の画素の階調値を大きくし且つ何れか他方の画素の階調値を小さくすることを特徴とする請求項２に記載の印刷用画像処理装置。
前記階調補正手段は、前記階調補正を行う画素を前記オーバラップ部のノズルに対応する画素から選択すると共に当該階調補正を行う画素を要求解像度の印字走査方向直前のラインの階調補正対象画素に隣り合った画素に設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の印刷用画像処理装置。
前記階調補正手段は、前記隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調値の差が所定値未満の場合に前記階調補正を行うことを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の印刷用画像処理装置。