JP5194881B2 - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムに関する。

インクジェット方式のプリンタの中には、ラインヘッドと呼ばれる印刷ヘッドを具備するタイプがある。かかるラインヘッドの全体を一体物として形成する場合、製造コストが大きくなるため、比較的短尺の印刷ヘッドを、主走査方向（印刷媒体の幅方向）に並べるに、副走査方向に沿って前後させて、ラインヘッドを構成するものがある。このような構成では、隣り合う短尺ヘッドの一部を、主走査方向において重ねるように配置し、各短尺ヘッド間の個体差を吸収するようにしている。すなわち、隣り合う短尺ヘッドにおいては、主走査方向において重なるノズルが存在している。そのため、主走査方向において重なっているノズルに関して、所定の取り決めにてインク滴を吐出させるようにしている。

ここで、特許文献１には、画像の状況によって、ノズル同士が重なる部分（以下、重複領域とする。）の状況を変化させる技術内容について開示されている。また、特許文献２には、重複領域に関して、オブジェクトの情報等を判断して、どちらの短尺ヘッド側のノズルで印刷するのかを決定する技術内容について開示されている。また、特許文献３には、短尺ヘッドに対応したマスクパターンのデータを削減する手法と共に、基本マスクパターンを記録モードに基づいて選択して、どちらの印刷ヘッド側のノズルからインクを吐出させるか、という点について開示されている。

特開平６−２７０４５３号 特開２００４−２６８３２６号 特開２００４−９０２６５号

上述したような、重複領域にあるノズル同士については、インクを打つ／打たない、といったマスク処理の相違はあるものの、基本的には、マスク処理前の段階では、画像データにおける同じ画素情報が対応している。そのため、重複領域を考慮して、マスク処理前の画像データを作成しようとすると、加工前のデータ（重複領域を反映させる前のデータ）と、加工したデータ（重複領域を考慮し、当該重複領域を２倍にしたデータ）とを記憶させるためのメモリが必要になり、当該メモリで必要とされる容量が大きくなってしまう。

また、このようなデータ処理を行う際には、メモリコピーが一回発生する。しかしながら、メモリコピーには、非常に多大な時間を要する。ところで、ラインヘッドを用いるプリンタでは、高速な印刷を可能としている。そのため、メモリコピーに多大な時間を要すると、印刷に支障を来たしてしまう虞がある。このような課題を解決するための手法は、特許文献１〜３のいずれにも開示されていない。

また、特許文献１〜３では、つなぎ目の画質を向上させる点については、開示されているが、いずれの特許文献によっても、マスクを施す処理を、別途別の処理工程として用意する必要がある。そのため、処理に時間が掛かる、という問題が生じる。なお、かかるマスク処理を行わせるために、専用の処理回路を設けるようにしても良いが、その場合でも、処理は別途に行わなければならず、しかも専用のハードウエア（処理回路）を設ける分だけコストが掛かる、という問題も生じる。

本発明は、上記の事情に基づき為されたもので、その目的とするところは、ラインプリンタにおける画像データのデータ処理速度を向上させることが可能な画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッドがライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う印刷ヘッドのノズルのうちの一部が、それぞれライン方向の同一の座標上に存在してノズル対を構成しているラインヘッドを備え、このラインヘッドでの画像形成に供する画像データを形成するための画像処理装置であって、画像データが入力されるデータ入力手段と、データ入力手段から入力される画像データのうち、ノズル対に対応する部位のデータを重複させる状態として、新たな中間データを作成する画像形成手段と、中間データから、印刷ヘッドの上記ノズル毎に、当該印刷ヘッドが駆動される場合に液体を吐出または非吐出とするためのヘッド駆動データを作成する駆動データ作成手段と、駆動データ作成手段で作成されるヘッド駆動データをラインヘッドに出力させるための接続手段と、を具備し、駆動データ作成手段は、ノズル対のうち、いずれか一方のノズルからのみ液体を吐出させ、ノズル対のうち他方のノズルからは上記液体を吐出させない状態で、ヘッド駆動データを作成するものである。

このように構成する場合、中間データはノズル対の部位では、部分的にデータが重複する状態で形成される。しかしながら、駆動データ作成手段では、いずれか一方のノズルからのみ液体を吐出させ、ノズル対のうち他方のノズルからは液体を吐出させない状態で、上記ヘッド駆動データを作成している。そのため、ヘッド駆動データを作成すれば、ノズル対のうちいずれか一方のノズルからは液体を不吐出とする別途のマスク処理が不要となり、処理の高速化を測ることが可能となる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、画像形成手段は、画像データを記憶させるための第１のメモリと、中間画像データを記憶させるための第２のメモリと、第１のメモリに記憶されている画像データのうち、ノズル対を構成している領域に対応する部位の部分的なデータについては、重複的にデータ送信可能なアドレスを指定するメモリ制御手段と、を備えるものである。

このように構成する場合、メモリ制御手段でのアドレスの指定により、ノズル対を構成している部位の部分的なデータを２度、重複的にデータを送信する。そのため、重複領域を反映させた新たな中間データを作成後、第１のメモリに記憶させる必要がなく、送信の際に当該新たな中間データが、第２のメモリに記憶させられる。そのため、第１のメモリでは、新たなデータを記憶させるためのメモリ領域も必要とせずに済み、大幅なメモリ容量の削減が可能となると共に、データ加工時間の短縮を図ることも可能となる。

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、駆動データ作成手段は、中間データの各画素に対応する閾値を有するディザマトリックスを用いてヘッド駆動データを作成すると共に、このヘッド駆動データの作成に際しては、中間データの各画素の階調値と閾値とを個別に比較してノズル毎の液体の吐出または非吐出を判定すると共に、ノズル対のうちのいずれか一方のノズルに対応するディザマトリックスの閾値は、液体を確実に吐出させない安全値に設定されているものである。

このように構成する場合、ノズル対のうちのいずれか一方のノズルからしか液体が吐出されないので、２重に（重複的に）液体が吐出されるのを確実に防止することが可能となり、ノズル同士が重複している部位での画質を向上させることが可能となる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ディザマトリックスは、データが重複的に送信されている分だけ、ライン方向に閾値の数が多く配置されているものである。

このように構成する場合、ディザマトリックスは、ライン方向に閾値の数が多く配置されているので、いわばライン方向に拡張された状態となる。それにより、ノズル同士が重複してノズル対を構成しているようなラインヘッドにおいても、良好に液体を吐出させることが可能となる。

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ディザマトリックスは、直交方向に進行するにつれて、ライン方向における安全値の個数が段階的に増減する状態で形成されているものである。

このように構成する場合、ディザマトリックスは、直交方向に進行するにつれて、安全値の配置が段階的に増減し、いわば段階的にずれている状態となる。このため、安全値がライン方向とは直交する直交方向に並んでいる場合と比較して、印刷ヘッドのつなぎ目（ノズル対が構成されている部分）に対応する部位での液体の付着具合が自然なものとなり、印刷画質を向上させることが可能となる。

また、他の発明は、多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッドがライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う印刷ヘッドのノズルのうちの一部が、それぞれライン方向の同一の座標上に存在してノズル対を構成しているラインヘッドを備え、このラインヘッドでの画像形成に供する画像データを形成するための画像処理方法であって、画像データが入力されるデータ入力ステップと、データ入力ステップで入力される画像データのうち、ノズル対に対応する部位のデータを重複させる状態として、新たな中間データを形成する画像形成ステップと、中間データから、印刷ヘッドのノズル毎に、当該印刷ヘッドが駆動される場合に液体を吐出または非吐出とするためのヘッド駆動データを作成する駆動データ作成ステップと、を具備し、駆動データ作成ステップでは、ノズル対のうち、いずれか一方のノズルからのみ液体を吐出させ、ノズル対のうち他方のノズルからは上記液体を吐出させない状態で、ヘッド駆動データを作成するものである。

このように構成する場合、中間データはノズル対の部位では、部分的にデータが重複する状態で形成される。しかしながら、駆動データ作成ステップでは、いずれか一方のノズルからのみ液体を吐出させ、ノズル対のうち他方のノズルからは液体を吐出させない状態で、ヘッド駆動データを作成している。そのため、ヘッド駆動データを作成すれば、ノズル対のうちいずれか一方のノズルからは液体を不吐出とする別途のマスク処理が不要となり、処理の高速化を測ることが可能となる。

さらに、他の発明は、多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッドがライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う印刷ヘッドのノズルのうちの一部が、それぞれライン方向の同一の座標上に存在してノズル対を構成しているラインヘッドを備え、このラインヘッドでの画像形成に供する画像データを形成するための画像処理プログラムであって、データ入力手段から入力される画像データのうち、ノズル対に対応する部位のデータを重複させる状態として、新たな中間データを形成する画像形成手順と、中間データから、印刷ヘッドのノズル毎に、当該印刷ヘッドが駆動される場合に液体を吐出または非吐出とするためのヘッド駆動データを作成する駆動データ作成手順と、を実行させるものであり、駆動データ作成手順では、ノズル対のうち、いずれか一方のノズルからのみ液体を吐出させ、ノズル対のうち他方のノズルからは液体を吐出させない状態で、ヘッド駆動データを作成するものである。

このように構成する場合、中間データはノズル対の部位では、部分的にデータが重複する状態で形成される。しかしながら、駆動データ作成手順では、いずれか一方のノズルからのみ液体を吐出させ、ノズル対のうち他方のノズルからは液体を吐出させない状態で、上記ヘッド駆動データを作成している。そのため、ヘッド駆動データを作成すれば、ノズル対のうちいずれか一方のノズルからは液体を不吐出とする別途のマスク処理が不要となり、処理の高速化を測ることが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態に係る、画像処理装置を備える印刷装置１０について、図１から図１１に基づいて説明する。ここで、印刷装置１０とは、コンピュータ２０と、インクジェット方式のプリンタ３０との組み合わせを指すものとするが、以下の説明において述べる機能を全て備えるプリンタであれば、当該プリンタを印刷装置１０としても良い。

また、画像処理装置は、コンピュータ２０とプリンタ３０との間に存在する装置であるが、以下の説明においては、コンピュータ２０のＣＰＵ２１、メモリ制御回路２２、メモリ２３を中心とする図１の構成、プリンタドライバプログラム２９、プリンタ３０側に位置している画像処理部８０等が画像処理装置に対応している。

＜印刷装置の概略構成＞
図１は、印刷装置１０の概略構成を示す図である。図１に示すように、印刷装置１０は、コンピュータ２０と、プリンタ３０とから構成されている。

これらのうち、コンピュータ２０は、ＣＰＵ２１と、メモリ制御回路２２と、メモリ２３と、ＨＤＤ２４と、インターフェース２５と、バス２６等を具備している。これらのうち、ＣＰＵ２１は、不図示のＲＯＭやＨＤＤ２４等から各種プログラムおよび各種データを読み出して、各種の演算を実行する部分である。また、かかる各種プログラムおよび各種データの読み出し後、コンピュータ２０の各構成が協動することによって、画像形成手段に相当する構成が機能的に実現されている。

また、メモリ制御回路２２は、ＣＰＵ２１からアドレス情報が供給されると動作を開始し、その先頭アドレスから順番にアドレスを指定してバス２６を介してメモリ２３から指定されたデータ数のデータを順番に読み出し、インターフェース２５に出力する回路である。なお、本実施の形態では、ＣＰＵ２１とメモリ制御回路２２とによって、メモリ制御手段が構成される。

メモリ２３は、第１のメモリに相当し、例えばＤＲＡＭ等のような各種データおよびプログラムを格納する外部メモリである。このメモリ２３には、例えば、後述するアプリケーションプログラム２７で作成されたＲＧＢ表色駅の画像データを記憶する供給データバッファ２３ａと、後述するＣＭＹＫ表色系の中間データを記憶する中間データバッファ２３ｂと、コンピュータ２０に現在接続されているプリンタ３０側から受け取るプリンタ固有のアトリビュート情報の中から、ヘッド情報を記憶するためのヘッド情報記憶部２３ｃとを有している。このヘッド情報記憶部２３ｃに記憶される情報としては、後述する短尺ヘッド６１のうち、重複領域に存在するノズル６２に関する情報がある。そして、ＣＰＵ２１でヘッド情報記憶部２３ｃから、かかる重複領域に関する情報を読み出すことにより、後述するようなアドレスの指定に供することが可能となっている。

なお、ＣＰＵ２１および供給データバッファ２３ａは、請求項でいうデータ入力手段に対応している。

ＨＤＤ２４は、ＣＰＵ２１からの要求に応じて、記録媒体であるハードディスクに記録されているデータあるいはプログラムを読み出すとともに、ＣＰＵ２１の演算処理の結果として発生したデータを前述したハードディスクに記録する記録装置である。インターフェース２５は、プリンタ３０に対して画像データを出力すると共に、不図示の入力装置および外部記憶装置から出力された信号の表現形式を適宜変換して入力させるための回路である。また、バス２６は、ＣＰＵ２１、メモリ制御回路２２、メモリ２３とを接続する信号の伝送路である。

図２は、コンピュータ２０に実装されているプログラムおよびドライバの機能について説明する図である。なお、これらの機能は、コンピュータ２０のハードウエア（ＣＰＵ２１、アクセラレータボード等の不図示の画像処理エンジン等）と、ＨＤＤ２４に記録されているソフトウエアとが協働することにより実現される。この図に示すように、コンピュータ２０には、アプリケーションプログラム２７、ビデオドライバプログラム２８、およびプリンタドライバプログラム２９が実装されており、これらが所定のオペレーティングシステム（ＯＳ）の下で動作している。

また、プリンタドライバプログラム２９は、解像度変換モジュール２９ａ、色変換モジュール２９ｂ、色変換テーブル２９ｃ等を構成要素として有している。これらのうち、解像度変換モジュール２９ａは、ＲＧＢ表色系の画像データの解像度を、プリンタ３０の印刷解像度に応じて適宜変換するモジュールである。ここで、印刷を実行する場合、後述するように、短尺ヘッド６１のノズル６２のピッチに依存するため、プリンタ３０側から、プリンタ固有のノズル６２のピッチに関する情報（すなわち、印刷解像度）に基づいて、解像度変換処理が為される。

また、色変換モジュール２９ｂは、ＲＧＢ（Red， Green， Blue）表色系によって表現されている画像データを、色変換テーブル２９ｃを参照して、ＣＭＹＫ（Cyan， Magenta， Yellow， Black）表色系の画像データ（以下、中間データとする。）に変換する処理を行う。なお、色変換モジュール２９ｂによって作成された中間データは、メモリ２３の中間データバッファ２３ｂに記憶される。

＜プリンタの概略構成＞
続いて、プリンタ３０の概略構成について説明する。図３は、プリンタ３０の概略構成を示す図である。プリンタ３０は、紙送り機構４０と、インク供給機構５０と、ラインヘッド６０と、プリンタ制御部７０と、画像処理部８０とを具備している。

紙送り機構４０は、紙送りモータ（ＰＦモータ）４１と、この紙送りモータ４１からの駆動力が伝達される給紙ローラ４２等を具備していて、印刷用紙等の印刷媒体Ｐを、供給部位から排紙側に向けて搬送可能となっている。また、インク供給機構５０は、カートリッジホルダ５１と、インクカートリッジ５２と、インク供給路５３とを具備している。カートリッジホルダ５１には、インクカートリッジ５２が着脱自在に装着されている。そのため、本実施の形態のプリンタ３０は、いわゆるオフキャリッジタイプの構成となっている。また、インクカートリッジ５２とラインヘッド６０との間には、インク供給路５３が設けられていて、インクカートリッジ５２からラインヘッド６０にインク（液体に相当）を供給可能としている。

また、ラインヘッド６０は、印刷媒体Ｐよりも幅広の長さ寸法を有している。このラインヘッド６０は、図４に示すように、複数の短尺ヘッド（印刷ヘッドに対応）６１が、副走査方向（Ｙ方向；請求項でいう直交方向）において交互に前後しつつ、主走査方向（Ｘ方向；請求項でいうライン方向）に沿って並ぶように配列されている。また、図３に示すように、個々の短尺ヘッド６１には、インク噴射箇所としてのノズル６２が印刷媒体Ｐの搬送方向と直交する方向（印刷媒体Ｐの幅方向）に列状に配置されている。

なお、各短尺ヘッド６１には、隣り合う短尺ヘッド６１のノズル６２と重なり合う領域（重複領域）が存在している。また、短尺ヘッド６１のノズル６２の幅方向（Ｘ方向）の列（以下、ノズル列６３とする。）は、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのインクを吐出可能に設けられている。しかしながら、ノズル列６３は、４色分に限られるものではなく、６色、７色および８色等、何色分であっても良い。

また、以下の説明においては、ノズル対６４という概念を用いて説明する。ノズル対６４とは、図４に示すように、隣り合う２つの短尺ヘッド６１のそれぞれに存在する、２つのノズル６２，６２から構成されていて、Ｙ方向に沿った同じ軸線上に存在する２つのノズル６２，６２からなるものである。このノズル対６４も、当然ながら重複領域に存在している。ノズル対６４を構成するそれぞれのノズル６２，６２は、共に同じ位置に同じ色のドットを形成可能とするものであり、いずれか一方のノズル６２のインクを不吐出としない限り、二重にドットを形成するものである。

また、プリンタ制御部７０は、不図示のＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、バス、タイマ、インターフェース８１等を有している。このプリンタ制御部７０には、各種センサからの信号が入力されると共に、このセンサからの信号に基づいて、プリンタ制御部７０は、接続手段に相当し、画像処理部８０で作成されたヘッド駆動データに基づいて、紙送りモータ４１等のモータ、およびラインヘッド６０等の駆動を司る。

また、図５に示すように、画像処理部８０は、不図示の画像処理エンジン、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えていて、それらが所定のオペレーティングシステムの下で作動する。それにより、画像処理部８０には、インターフェース８１、メモリ８２、ハーフトーン処理部８３、印刷データ生成部８４等が実現されている。なお、画像処理部８０のうち、ハーフトーン処理部８３、印刷データ生成部８４は、駆動データ作成手段に相当する。

これらのうち、インターフェース８１は、コンピュータ２０から出力される中間データ等の各種のデータを適宜の信号形式に変換して入力させると共に、コンピュータ２０等に対して信号を適宜の形式に変換して出力させるための回路である。また、メモリ８２は、第２のメモリに相当し、中間データ等の画像データを蓄えるための記憶部位である。

ハーフトーン処理部８３は、メモリ８２から受け渡される中間データに対して、後述するようなディザ処理を行いつつ、ＣＭＹＫ表色系によって表された画像データを、不図示の記録率テーブル等を参照して、ドットのオン／オフからなるビットマップデータに変換する処理を行う。なお、本発明の特徴的な部分として、ディザ処理において用いられるディザマトリクスは、短尺ヘッド６１の重なり領域に対応する分だけ拡張されていると共に、その重なり領域のうち、インクを吐出しない側のノズル６２については、ディザマトリックスの閾値を、例えば０等のようにインクを吐出させないような値に設定されている。

印刷データ生成部８４は、ハーフトーン処理部８３から出力されたビットマップデータから、各主走査時のドットの記録状態を示すラスタデータと、副走査送り量を示すデータとを含むヘッド駆動データを生成して、プリンタ制御部７０に供給する処理を行う。

＜コンピュータ側からのデータの送出に関して＞
続いて、上述のような構成の印刷装置１０における、コンピュータ２０からプリンタ３０側に向けた、中間データの送出に関して、以下に説明する。

まず、ＲＧＢ表色系の画像データは、上述したコンピュータ２０のプリンタドライバプログラム２９の解像度変換モジュール２９ａによって、解像度変換処理が為され、続いて色変換モジュール２９ｂおよび色変換テーブル２９ｃによって色変換処理が為される。この処理が終了した中間データは、中間データバッファ２３ｂに記憶させられる。

次に、図６に示すように、重複領域に対応する中間データ（図６において斜線で示される部分；以下、この部分を重複データとする。）については、２度、データを送出する状態となる。

以上のような動作を実現するため、ＣＰＵ２１は、ヘッド情報記憶部２３ｃに記憶されている重複領域に関する情報を読み出し、それを参照しつつ、メモリ制御回路２２にアドレス情報を供給する。このデータ送出に関して、最初の短尺ヘッド６１に関して説明する。ＣＰＵ２１は、データ送出に関して最初の短尺ヘッド６１に対応する先頭アドレスＡと、最終アドレスＡまでの間のデータ数とを指定し、その情報をメモリ制御回路２２に供給する。すると、メモリ制御回路２２は、先頭アドレスＡから順番にアドレスを指定して、バス２６を介して中間データバッファ２３ｂから指定されたデータ数のデータを順番に読み出し、インターフェース２５に出力する。そして、インターフェース２５では、プリンタ３０側に、最終アドレスＡまでの間のデータを順次出力する。

なお、メモリ制御回路２２が先頭アドレスと最終アドレスとを指定する方式に対応している場合には、上述のように、先頭アドレスと、最終アドレスまでの間のデータ数の指定とはせずに、先頭アドレスと最終アドレスとを指定するようにしても良い。

メモリ制御回路２２において、最初の短尺ヘッド６１に関するデータ送出（最終アドレスＡまでのデータ送出）が終了した旨のキューがＣＰＵ２１に送信されると、ＣＰＵ２１は、続いて、２番目の短尺ヘッド６１に対応する先頭アドレスＢと、最終アドレスＢまでの間のデータ数とを指定し、その情報をメモリ制御回路２２に供給する。すると、最初の短尺ヘッド６１の場合と同様に、メモリ制御回路２２は、先頭アドレスＢを起点として、中間データバッファ２３ｂから指定されたデータ数のデータを順番に読み出し、インターフェース２５に出力し、インターフェース２５では、プリンタ３０側に、データを順次出力する。また、先頭アドレスＣ〜最終アドレスＣについても、同様にデータを順次出力する。

ここで、図６から明らかなように、データ送出の順序（中間データの構築順）から見ると、先頭アドレスＢの方が、最終アドレスＡよりも、その順序における先の方に位置している。そのため、先頭アドレスＢと最終アドレスＡの間に位置するデータは、重複的に送出される状態となっている。同様に、先頭アドレスＣと最終アドレスＢの間に位置するデータは、重複的に送出される状態となっている。

以上のような処理を、ラインヘッド６０が具備する最終の短尺ヘッド６１まで、繰り返し行う。すると、データを受け取るプリンタ３０側のメモリ８２には、図６の下方に示すような状態で、新たな中間データが記憶されることになる。すなわち、新たにメモリ８２に記憶される中間データは、短尺ヘッド６１の重複領域に対応する分だけ拡張された状態となる。なお、図６に示す例では、重複領域のデータ分の幅をＮとすると、処理前の中間データと新たな中間データとは、データサイズが２Ｎの分だけ異なっている。

＜データの送出に関する効果＞
以上のように、重複データのみを２度送出するようにすれば、コンピュータ２０側で、重複領域を反映させた新たなデータを送出する必要が無く、また新たなデータを記憶させるためのメモリ領域も必要とせずに済み、大幅なメモリ容量の削減が可能となると共に、データ加工時間の短縮を図ることも可能となる。

＜プリンタ側でのデータ処理に関して＞
続いて、プリンタ３０側において、コンピュータ２０側から受け取った図６の下方に示すような中間データに関するデータ処理について、以下に説明する。

上述したように、メモリ８２に記憶されている中間データは、色変換処理が実行された状態となっている。そのため、中間データに対して、ハーフトーン処理部８３によって、ハーフトーン処理が実行される。このハーフトーン処理では、本実施の形態では、ディザマトリックスを用いたディザ方式にて、ハーフトーン処理を実行する。

図７に、ディザ方式のイメージを示す。ハーフトーン処理では、ディザマトリックスの各画素の数値（閾値）と、ＣＭＹＫ表色系の中間データの階調値とを個別に比較する。この比較につき、図７に基づいて説明すると、ディザマトリックスの閾値が、画像データの各画素の階調値よりも小さい場合に、ドットをオフとし（図７の斜線部分）、逆に上回っている場合にはドットをオンとする（図７の白抜き部分）状態となっている。また、図８に、ベースとなるディザマトリックスを示す。このようにして、ハーフトーン処理では、ドットのオン／オフのみの、２値化された情報が、各色毎に得られる。

ここで、本発明においては、図８に示すような、従来のディザマトリックスを用いるのではなく、図９、図１０に示すような特有のディザマトリックスを用いている。図８に示す従来のディザマトリックスは、１つの短尺ヘッド６１のノズルの個数に対応していて、重複領域に存在するノズル６２については、何等考慮していないものである。なお、この図８に示す例では、ノズル６２の個数が１６の場合を例示している。

これに対して、図９では、重複領域に存在するノズル６２を反映させたディザマトリックスである。図９では、ノズル６２の個数が２０であって、短尺ヘッド６１の一端側、および他端側でそれぞれ４つずつ、ノズル６２が重複しているものを例示している。この場合、重複領域に存在するノズル６２の個数は、合計８つであり、重複領域以外のノズル６２の個数は１２である。

ここで、図４等に示す短尺ヘッド６１の配置からすると、横方向（Ｘ方向）のみで、隣り合う短尺ヘッド６１同士のノズル６２が重複しているが、縦方向（Ｙ方向）では、隣り合う短尺ヘッド６１同士のノズル６２の重複は発生していない。このため、ディザマトリックスの拡張は、図９における横方向（Ｘ方向）のみとなる。すなわち、横方向における格子数が２０、図９における縦方向（Ｙ方向）における格子数が１６、換言すれば２０×１６のディザマトリックスとなるように拡張されている。

かかる拡張されたディザマトリックスのうち、左側の拡張領域の４列分に関しては、拡張前のディザマトリックスの右側端部から４列分と同じ閾値の値が繰り返されている。例えば、行を横方向、列を縦方向とすると、拡張後のディザマトリックスにおける１行１列目の閾値の値４３は、拡張前のディザマトリックスの１行１５列目の閾値の値４３と等しく、拡張後のディザマトリックスにおける１６行２列目の閾値の値８６は、拡張前のディザマトリックスにおける１６行１６行目の閾値の値８６と等しくなっている。同様に、拡張されたディザマトリックスのうち、右側の拡張領域の４列分に関しては、拡張前のディザマトリックスの左側端部から４列分と同じ閾値の値が繰り返されているが、閾値の実際の値に関しては、上述と同様であるので、その例示は省略する。

ここで、上述したように、短尺ヘッド６１のノズル６２の個数が２０であり、左右それぞれで４つずつ、ノズル６２が重複している場合（ノズル対６４が形成されている場合）、重複していないノズル６２については、隣り合うノズル６２との間で、インク滴が重ねられる状態で吐出されることはない。そのため、かかる重複していない領域については、ディザマトリックスの各画素の数値（閾値）と、ＣＭＹＫ表色系の中間データの階調値と単純に比較して、ドットのオン／オフを判定するだけで足りる。

しかしながら、重複領域については、図９のように、横方向（Ｘ方向）に単純に拡張しただけのディザマトリックスに基づいてインク滴が吐出されると、重ねられる状態で吐出されてしまう。すなわち、ノズル対６４を構成する２つのノズル６２、６２の両方からインクが吐出されてしまうと、ドットが２重に重ねられる状態となる。そこで、ノズル対６４を構成する２つのノズル６２，６２のうち、いずれのノズル６２からインク滴を吐出させるのかを決定させる必要がある。なお、主走査方向（Ｘ方向）の両隣に短尺ヘッド６１が存在する（中間位置の）短尺ヘッド６１においては、１６個分のノズル６２からインク滴を吐出させるようにすれば、インク滴が吐出されると、重ねられる状態で吐出されてしまう不具合を防止可能となっている。

かかる決定の手法の１つとしては、図９のディザマトリックスのうち、最も端から２列の閾値を０（インクを吐出させない値（安全値）であり、この場合では０が安全値に対応）に変更することが考えられる。このようにすれば、ディザ法を用いたハーフトーン処理と共に、いずれの短尺ヘッド６１のノズル６２からインク滴を吐出させるか、という選択（インク滴を打つ／打たないというマスク処理）を同時に実行させることが可能となる。

また、その他の手法としては、図１０に示すものがある。図１０も、図９と同様に、ノズル６２の個数が２０であって、短尺ヘッド６１の一端側、および他端側でそれぞれ４つずつ、ノズル６２が重複しているものを例示している。図１０に示すディザマトリックスでは、縦方向（Ｙ方向）に進行するにつれて、閾値を０とする格子が、横方向（Ｘ方向）に前後する状態に設けられている。この図１０に示すディザマトリックスでも、上述したように、ディザ法を用いたハーフトーン処理と共に、ノズル対６４を構成する２つのノズル６２、６２のうち、いずれのノズル６２からインク滴を吐出させるか、という選択（インク滴を打つ／打たないというマスク処理）を同時に実行させることが可能となる。加えて、図１０に示すディザマトリックスを用いる場合、短尺ヘッド６１同士のつなぎ目を目立たなくさせることが可能となる。

また、図９、図１０の応用例について、図１１に基づいて説明する。例えば現実の短尺ヘッド６１のノズル列６３における、ノズル６２の個数が７２０個（図１１ではＤ個）であるとする。一方、ディザマトリックスは、通常、縦横それぞれにつき、２の階乗の格子数を有している。ここで、ノズル６２の個数７２０は明らかに２の階乗ではない。そのため、同じディザマトリックスを、その横方向（Ｙ方向）に繰り返す状態で複数配列する。そして、ディザマトリックスの並びの全体を形成する。このとき、複数の短尺ヘッド６１から構成されるラインヘッド６０の、Ｙ方向におけるノズル数以上の格子数が並ぶ状態となる（図１１では４つ並んでいる。）。

このとき、短尺ヘッド６１のつなぎ目（重複領域）に差し掛かるディザマトリックスについては、その重複領域の部分を、上述した図９、図１０の場合と同様にして、拡張する。例えば、隣り合う短尺ヘッド６１同士で、図９、図１０に示す場合と同様に、それぞれ４つのノズル６２が重複していて（ノズル対６４が構成されていて）、そのつなぎ目（重複領域）に、１６×１６のサイズの特定のディザマトリックスの９列目から１２列目までが差し掛かる場合を考える。その場合、当該９〜１２列目については、９〜１２列目の格子が重複する（繰り返される）ようにして、特定のディザマトリックスを拡張する。つまり、図１１に示すように、ディザマトリックスの横方向における、中途部分が拡張され、横方向にＤ＋Ｎの格子数が存在する状態とする。なお、つなぎ目（重複領域）に差し掛からないディザマトリックスについては、何等拡張はしないものとする。

また、図９、図１０の場合と同様にして、ノズル対６４のうちのインク滴を吐出しない側のノズル６２に対応する格子については、閾値を０に設定して、マスク処理が為されるようにする。図１１では、図１０のような手法にて、閾値を０にする場合が示されている。

＜プリンタ側でのデータ処理における効果＞
以上のような、図９〜図１１の手法によれば、ディザ法を用いたハーフトーン処理と共に、いずれの短尺ヘッド６１のノズル６２から（ノズル対６４のうちのいずれのノズル６２から）インク滴を吐出させるか、という選択（インク滴を打つ／打たないというマスク処理）を同時に実行させることが可能となる。そのため、印刷までのデータ処理を高速化させることが可能となる。

加えて、図１０の手法によれば、短尺ヘッド６１同士のつなぎ目を目立たなくさせることが可能となる。

また、図１１の手法によれば、ラインヘッド６０の横方向の並びの全体に、つなぎ目（重複領域）に差し掛かったディザマトリックスのみを拡張するようにして配列し、加えてマスク処理に対応する格子の閾値を０に変更すれば、ノズル６２の個数が２の階乗となっていなくても、ハーフトーン処理とマスク処理とを同時に、良好に実行可能となる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外にも種々変形可能である。例えば、図９〜図１１以外にも、例えば０となる閾値が重複領域に散在（分散）する状態で、ディザマトリックスを形成するようにしても良い。特に、分散の処理を計算によって行う場合、重複領域に関してノズル対６４を用いれば、いずれの重複領域のノズル対６４に該当するのかを特定し、そのノズル対６４のうちの一方のノズル６２に対応する格子の閾値を０とする処理の分散化を高速に実現可能となる。

また、上述した画像処理装置の機能は、印刷装置１０を構成するコンピュータ２０とプリンタ３０以外の、外部接続可能な装置から実現されていても良い。さらに、上述した請求項における各手段（データ入力手段、画像形成手段、駆動データ作成手段、接続手段等）は、ハードウエア的に実現されていても良く、ソフトウエア的に実現されていても良い。また、上述した画像処理装置の機能を備える画像処理プログラム（請求項でいう画像形成手順、駆動データ作成手順）を、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、各種メモリ等に記憶させておき、かかる画像処理プログラムをコンピュータ２０および／またはプリンタ３０に読み込ませて、上述の各処理を実行するようにしても良い。

また、上述の実施の形態では、図１〜図３に示すような、画像処理装置を具備する印刷装置１０について説明したが、この印刷装置１０以外の印刷装置としても良い。例えば、コンピュータ２０側に画像処理装置の全てが存在する構成を採用しても良く、プリンタ３０側に画像処理装置の全てが存在する構成を採用しても良い。また、画像処理装置の昨日のコンピュータ２０とプリンタ３０とでの間の機能分担の他の例としては、ハーフトーン処理までをコンピュータ２０側で実行するように構成しても良い。

また、上述の実施の形態においては、インクジェット方式のプリンタ３０を例示して説明している。しかしながら、液体噴射装置は、インクジェット方式のプリンタ３０には限られない。例えば、ジェルジェット方式のプリンタに対して、本発明を適用することが可能であり、例えば機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような粒状体等を噴射する液体噴射装置に本発明を適用することが可能である。また、上述の実施の形態におけるプリンタ３０は、プリンタ機能以外の機能（スキャナ機能、コピー機能等）を備える構成のような、複合的な機器の一部であっても良い。

さらに、プリンタとしては、インクジェット方式以外の方式（レーザ方式、ドットインパクト方式等）に対しても、本発明を適用することは勿論可能である。

本発明の印刷装置およびコンピュータの構成を示す概略図である。 コンピュータに記憶されるプログラムの一例を示す図である。 図１のプリンタの概略構成を示す図である。 ラインヘッドの構成を示す概略図である。 画像処理部の概略構成を示す図である。 拡張された中間データを形成するイメージを示す図である。 ディザマトリックスを用いてドットを形成するイメージを示す図である。 従来のディザマトリックスを示す図である。 Ｘ方向に拡張されたディザマトリックスを示す図である。 閾値０の部位がＸ方向に段階的にずらされるイメージを示す図である。 ディザマトリックスの全体的な並びのイメージを示す図である。

符号の説明

１０…印刷装置、２０…コンピュータ（画像形成手段に相当）、２１…ＣＰＵ（メモリ制御手段の一部、データ入力手段の一部に相当）、２２…メモリ制御回路（メモリ制御手段の一部に相当）、２３…メモリ（第１のメモリに相当）、２３ａ…供給データバッファ（データ入力手段の一部に相当）、２３ｂ…中間データバッファ、２３ｃ…ヘッド情報記憶部、２９…プリンタドライバプログラム、３０…プリンタ、６０…ラインヘッド、６１…短尺ヘッド、６２…ノズル、７０…プリンタ制御部（接続手段に相当）、８０…画像処理部、８２…メモリ（第２のメモリに相当）、８３…ハーフトーン処理部（駆動データ作成手段の一部に相当）、８４…印刷データ生成部（駆動データ作成手段の一部に相当）

Claims (6)

1. 多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッドがライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う前記印刷ヘッドの前記ノズルのうちの一部が、それぞれ前記ライン方向の同一の座標上に存在してノズル対を構成しているラインヘッドを備え、このラインヘッドでの画像形成に供する画像データを形成するための画像処理装置であって、
   前記画像データが入力されるデータ入力手段と、
   前記データ入力手段から入力される前記画像データのうち、前記ノズル対に対応する部位のデータを重複させる状態として、新たな中間データを作成する画像形成手段と、
   前記中間データに対して、ディザマトリックスを用いたディザ方式にてハーフトーン処理を実施すると共に、前記印刷ヘッドの前記ノズル毎に、当該印刷ヘッドが駆動される場合に液体を吐出または非吐出とするためのヘッド駆動データを作成する駆動データ作成手段と、
   前記駆動データ作成手段で作成される前記ヘッド駆動データを前記ラインヘッドに出力させるための接続手段と、
   を具備し、
   前記駆動データ作成手段は、前記中間データの各画素に対応する閾値を有する前記ディザマトリックスを用いて前記ヘッド駆動データを作成すると共に、このヘッド駆動データの作成に際しては、前記中間データの各画素の階調値と前記閾値とを個別に比較して前記ノズル毎の前記液体の吐出または非吐出を判定すると共に、
   前記ノズル対のうちのいずれか一方の前記ノズルに対応する前記ディザマトリックスの前記閾値は、前記液体を確実に吐出させない安全値に設定されている、
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像形成手段は、
   前記画像データを記憶させるための第１のメモリと、
   前記中間画像データを記憶させるための第２のメモリと、
   前記第１のメモリに記憶されている前記画像データのうち、前記ノズル対を構成している領域に対応する部位の前記データについては、重複的にデータ送信可能なアドレスを指定するメモリ制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記ディザマトリックスは、前記データが重複的に送信される分だけ、前記ライン方向に前記閾値の数が多く配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記ディザマトリックスは、前記直交方向に進行するにつれて、前記ライン方向における前記安全値の個数が段階的に増減する状態で形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
5. 多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッドがライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う前記印刷ヘッドの前記ノズルのうちの一部が、それぞれ前記ライン方向の同一の座標上に存在してノズル対を構成しているラインヘッドを備え、このラインヘッドでの画像形成に供する画像データを形成するための画像処理方法であって、
   前記画像データが入力されるデータ入力ステップと、
   前記データ入力ステップで入力される前記画像データのうち、前記ノズル対に対応する部位のデータを重複させる状態として、新たな中間データを形成する画像形成ステップと、
   前記中間データに対して、ディザマトリックスを用いたディザ方式にてハーフトーン処理を実施すると共に、前記印刷ヘッドの前記ノズル毎に、当該印刷ヘッドが駆動される場合に液体を吐出または非吐出とするためのヘッド駆動データを作成する駆動データ作成ステップと、
   を具備し、
   前記駆動データ作成ステップでは、前記中間データの各画素に対応する閾値を有する前記ディザマトリックスを用いて前記ヘッド駆動データを作成すると共に、このヘッド駆動データの作成に際しては、前記中間データの各画素の階調値と前記閾値とを個別に比較して前記ノズル毎の前記液体の吐出または非吐出を判定すると共に、
   前記ノズル対のうちのいずれか一方の前記ノズルに対応する前記ディザマトリックスの前記閾値は、前記液体を確実に吐出させない安全値に設定する、
   ことを特徴とする画像処理方法。
6. 多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッドがライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う前記印刷ヘッドの前記ノズルのうちの一部が、それぞれ前記ライン方向の同一の座標上に存在してノズル対を構成しているラインヘッドを備え、このラインヘッドでの画像形成に供する画像データを形成するための画像処理プログラムであって、
   データ入力手段から入力される前記画像データのうち、前記ノズル対に対応する部位のデータを重複させる状態として、新たな中間データを形成する画像形成手順と、
   前記中間データに対して、ディザマトリックスを用いたディザ方式にてハーフトーン処理を実施すると共に、前記印刷ヘッドの前記ノズル毎に、当該印刷ヘッドが駆動される場合に液体を吐出または非吐出とするためのヘッド駆動データを作成する駆動データ作成手順と、
   を実行させるものであり、
   前記駆動データ作成手順では、前記中間データの各画素に対応する閾値を有する前記ディザマトリックスを用いて前記ヘッド駆動データを作成すると共に、このヘッド駆動データの作成に際しては、前記中間データの各画素の階調値と前記閾値とを個別に比較して前記ノズル毎の前記液体の吐出または非吐出を判定すると共に、
   前記ノズル対のうちのいずれか一方の前記ノズルに対応する前記ディザマトリックスの前記閾値は、前記液体を確実に吐出させない安全値に設定する、
   ことを特徴とする画像処理プログラム。

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