JP5298471B2 - ラインプリンタ、ディザマスク作成方法、ハーフトーン処理プログラム、記録媒体及びディザマスク - Google Patents

Description

本発明は、複数の印刷ヘッドによって同一のラスタにドットを形成して、所定の画像データの印刷を行うラインプリンタに関する。

インクジェット式のラインプリンタにおいては、印刷用紙を送りながら、この用紙送り方向と直交する方向に概ね一列に配されたプリンタヘッドのノズルからインク液滴を吐出させ、用紙に付着させて、文字や画像の印刷を行う。

かかるラインプリンタのうち、例えば、サーマル方式のプリンタにおいては、一般的に、印刷ヘッドを複数個並べてプリンタヘッドが形成される。このように複数個の印刷ヘッドを用いるのは、円盤状のシリコン基板から切り出されて製造されるプリンタヘッドの収率、歩留を向上させるためである。このような構成のラインプリンタとして、例えば、下記特許文献１の技術が知られている。

特開２００１−７１４９５号公報

しかしながら、上述のように複数の印刷ヘッドを並べる構成のラインプリンタでは、高画質印刷を行う場合、一つのドット径は、非常に小さいものとなる。例えば６００ｄｐｉの印刷を行う場合、一つのドット径は約４０μｍである。したがって、印刷ヘッドの設置位置が正規の位置から僅かにずれてしまった場合でも、印刷画質の劣化が生じる。このような極めて高い位置決め精度を確保することは、実際上、非常に困難なので、印刷ヘッドの位置ずれによる印刷画質の劣化は、こうしたラインプリンタの本質的な課題であった。

上述の問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、印刷範囲に亘って配列された複数の印刷ヘッドを有するラインプリンタにおいて、印刷ヘッド間の位置ずれが生じた場合であっても、印刷画質の劣化を抑制することである。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。本発明の一形態は、印刷範囲に亘って配列された複数の印刷ヘッドによって同一のラスタにドットを形成して、所定の画像データの印刷を行うラインプリンタであって；前記複数の印刷ヘッド間の位置ずれを複数パターン考慮して作成された１つのディザマスクを用いて、前記画像データに対してハーフトーン処理を行う手段を備え；前記ディザマスクは；元になる第１のディザマスクについての前記ドットの分散性を表わす粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第１の総合粒状性評価値と、前記第１のディザマスクにおける一部の閾値を入れ替えた第２のディザマスクについての前記粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第２の総合粒状性評価値と、を比較し；前記第２の総合粒状性評価値の表わす分散性が前記第１の総合粒状性評価値の表わす分散性よりも優れる場合に、前記第２のディザマスクが新たな第１のディザマスクと読み替えられ；読み替え前の前記第１の総合粒状評価値から読み替え後の前記第１の総合粒状評価値を差し引いた値が一定値以下となるまで、前記比較と、前記読み替えとを繰り返すことによって作成され；１つの前記ディザマスクに対応する画素は、複数の前記印刷ヘッドに対応する画素より少ない。このような形態であれば、複数パターンの印刷ヘッド間の位置ずれを考慮して作成されたディザマスクを用いて、画像データに対してハーフトーン処理を行うので、想定された全ての位置ずれパターンに対して、ある程度良好な印刷ドットの分散性を確保できる。したがって、印刷ヘッドの位置ずれが生じても、印刷画質の劣化を抑制することができる。

［適用例１］印刷範囲に亘って配列された複数の印刷ヘッドによって同一のラスタにドットを形成して、所定の画像データの印刷を行うラインプリンタであって、
前記複数の印刷ヘッド間の位置ずれを複数パターン考慮して作成された１つのディザマスクを用いて、前記画像データに対してハーフトーン処理を行う手段を備えた
ラインプリンタ。

かかる構成のラインプリンタは、複数パターンの印刷ヘッド間の位置ずれを考慮して作成されたディザマスクを用いて、画像データに対してハーフトーン処理を行うので、想定された全ての位置ずれパターンに対して、ある程度良好な印刷ドットの分散性を確保できる。したがって、印刷ヘッドの位置ずれが生じても、印刷画質の劣化を抑制することができる。

［適用例２］適用例１記載のラインプリンタであって、ディザマスクは、複数パターンの位置ずれのそれぞれに対するドットの分散性の評価値を総合的に判断して作成されるラインプリンタ。

かかる構成のラインプリンタにおいて、ディザマスクは、複数パターンの位置ずれのそれぞれに対するドットの分散性の評価値を総合的に判断して作成される。したがって、複数パターンの位置ずれの発生確率なども反映した実用性の高いディザマスクを用いて、印刷画質の劣化を抑制することができる。

［適用例３］適用例１または適用例２記載のラインプリンタであって、複数パターンは、複数の印刷ヘッドの位置ずれがないパターンと、少なくとも一方向に所定量ずれたパターンとを含むラインプリンタ。

かかる構成のラインプリンタにおいて、複数パターンは、複数の印刷ヘッドの位置ずれがないパターンと、少なくとも一方向に所定量ずれたパターンとを含むので、印刷ヘッドのずれが生じなかった場合と生じた場合のいずれに対しても所定の印刷画質を確保できる。

なお、本発明は、上述したラインプリンタとしての構成のほか、コンピュータがハーフトーン処理を行う方法やディザマスクを作成する方法、ディザマスク、ハーフトーン処理を行うためのコンピュータプログラムとしても構成することができる。かかるコンピュータプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、メモリカード、ハードディスク等の種々の媒体を利用することができる。

Ａ．実施例：
Ａ−１．プリンタ１０の概略構成：
図１は、本願の実施例としてのプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。プリンタ１０はインクジェット式のラインプリンタであり、図示するように、制御ユニット２０、インクカートリッジ６１〜６４、プリンタヘッド７０、紙送り機構８０などを備えている。インクカートリッジ６１〜６４は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色を現す各インクに対応している。勿論、インクの種類、数はこれに限るものではない。

プリンタヘッド７０は、ラインヘッドタイプのプリンタヘッドであり、その下面に概ね一列に配されたサーマル方式のノズルを複数備えている。インクカートリッジ６１〜６４内の各インクは、図示しない導入管を通じて、プリンタヘッド７０の下面に設けられたノズルに供給され、これらのノズルからインクが吐出されて、印刷用紙Ｐに印刷が行われる。プリンタヘッド７０の詳細については、図２を用いて後述する。

紙送り機構８０は、紙送りローラ８２と紙送りモータ８４とプラテン８６とを備えている。紙送りモータ８４は、紙送りローラ８２を回転させることで、プリンタヘッド７０と平板状のプラテン８６との間に配された印刷用紙Ｐを紙送りローラ８２の軸方向と垂直に搬送する。

制御ユニット２０は、ＣＰＵ３０とＲＡＭ４０とＲＯＭ５０とによって構成されており、上述したプリンタヘッド７０や紙送りモータ８４の動作を制御する。ＣＰＵ３０はＲＯＭ５０に記憶された制御プログラムをＲＡＭ４０に展開して実行することで、ハーフトーン処理部３１、印刷制御部３２として動作する。これらの機能部の機能については、後に詳述する。ＲＯＭ５０には、プリンタ１０の動作を制御するための制御プログラムが記憶されており、更に、後述するハーフトーン処理で使用されるディザマスクを記憶する領域であるディザマスク記憶部５２が確保されている。

また、制御ユニット２０には、画像データＤの記録されたメモリカードＭＣを挿入するためのメモリカードスロット９２、デジタルカメラ等の機器を接続するＵＳＢインタフェース９４、印刷に関する種々の操作を行うための操作パネル９６、ＵＩ（ユーザインタフェース）を表示するための液晶ディスプレイ９８が接続されている。

Ａ−２．プリンタヘッド７０の詳細構成：
図２は、プリンタヘッド７０の詳細構成を示す説明図である。図示するように、本実施例のプリンタヘッド７０は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色のインクをそれぞれ吐出するノズル列７１〜７４が形成された１５組の印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５が千鳥状に並べられて形成される。一つの印刷ヘッドチップの長さは、約２０ｍｍである。これらのヘッドチップから吐出される同一のインクは、紙送りとインクの吐出タイミングを調整することにより、同一のラスタ上にドットを形成する。なお、本実施例の印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５は、印刷ヘッドチップの端部の強度上の問題や付属装置の設置スペースの問題を考慮して千鳥状に形成されたが、一直線上に形成されてもよい。

また、ノズル列７１〜７４は、それぞれノズルが千鳥状に並べられて形成されている。奇数番目のノズルＮｉ（ｉ：奇数）及び偶数番目のノズルＮｊ（ｊ：偶数）は、それぞれ８００ｄｐｉの密度で並べられている。この奇数番目のノズルＮｉと偶数番目のノズルＮｊとから吐出されるインクは、紙送り機構８０とタイミングを調整して吐出されることにより、同一のラスタ上にドットを形成する。したがって、ノズル列７１〜７４は、それぞれ全体では、合計１，６００ｄｐｉのノズル密度を有する。

なお、本実施例のプリンタ１０は、サーマル式のインクジェット式プリンタとしたが、これに限るものではなく、複数の印刷ヘッドによって同一のラスタにドットを形成して、所定の画像データの印刷を行うラインプリンタであればよい。例えば、ピエゾ式など、他のインク吐出方式のインクジェット式プリンタであってもよいし、ドットインパクト式プリンタなど、他の印刷方式のプリンタであってもよい。

Ａ−３．画像印刷処理の概要：
図３は、プリンタ１０がメモリカードＭＣに保存された画像データＤに所定の画像処理を加えることにより、画像データＤをドット形成の有無によって表現されたドットデータに変換して、画像データＤを印刷する処理の流れを示すフローチャートである。

画像印刷処理が開始されると、制御ユニット２０は、メモリカードＭＣから印刷すべき画像データＤを読み込む（ステップＳ１００）。ここでは、画像データはＲＧＢカラー画像データであるものとして説明するが、カラー画像データに限らず、モノクロ画像データについても同様に適用することができる。

画像データＤを読み込むと、制御ユニット２０は、解像度変換処理を行う（ステップＳ１１０）。解像度変換処理とは、読み込んだ画像データの解像度を、プリンタ１０が画像を印刷しようとする解像度（印刷解像度）に変換する処理である。画像データの解像度よりも印刷解像度の方が高い場合は、補間演算を行って画素間に新たな画像データを生成することにより解像度を増加させる。逆に、画像データの解像度の方が印刷解像度よりも高い場合は、読み込んだ画像データを一定の比率で間引くことによって解像度を低下させる。解像度変換処理では、読み込んだ画像データＤに対して、このような操作を行うことにより、画像データの解像度を印刷解像度に変換する。

こうして画像データＤの解像度を印刷解像度に変換したら、制御ユニット２０は、色変換処理を行う（ステップＳ１２０）。色変換処理とは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値の組合せによって表現されているＲＧＢカラー画像データを、印刷のために使用される各色の階調値の組合せによって表現された画像データに変換する処理である。前述したように、プリンタ１０はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色のインクを用いて画像を印刷している。そこで、本実施例の色変換処理ではＲＧＢ各色によって表現された画像データを、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の階調値によって表現されたデータに変換する処理を行うのである。

こうしてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色毎に階調データが得られると、制御ユニット２０は、ハーフトーン処理部３１の処理として、ディザマスク記憶部５２に記憶されたディザマスクを参照してハーフトーン処理を行う（ステップＳ１３０）。この処理は、階調データの階調値に応じて適切な密度でドットを発生させるべく、画素毎にドット形成の有無を判断する処理であり、本実施例においてはディザ法を用いる。ディザ法とは、ディザマスクに設定されている閾値と画像データの階調値とを画素毎に比較することによって、画素毎にドット形成の有無を判断する手法である。

上述のディザ法については、図４を用いて詳述する。図４は、ディザマスクを参照しながら、各画素についてのドット形成の有無を判断している様子を概念的に示した説明図である。ドット形成の有無を判断するに際しては、先ず、判断しようとする画素を選択し、この画素についての画像データの階調値と、ディザマスク中で対応する位置に記憶されている閾値と比較する。図４中に示した細い破線の矢印は、画像データの階調値とディザマスクに記憶されている閾値とを、画素毎に比較していることを模式的に表している。例えば、画像データの左上隅の画素については、画像データの階調値は９７であり、ディザマスクの閾値は１であるから、この画素にはドットを形成すると判断する。図４中に実線で示した矢印は、この画素にはドットを形成すると判断して、判断結果をメモリに書き込んでいる様子を模式的に表している。

一方、この画素の右隣の画素については、画像データの階調値は９７、ディザマスクの閾値は１７７であり、閾値の方が大きいので、この画素についてはドットを形成しないと判断する。ディザ法では、こうしてディザマスクを参照しながら、画素毎にドットを形成するか否かを判断することで、画像データを画素毎にドット形成の有無を表すデータに変換する。

なお、上記ステップＳ１３０で用いるディザマスクは、印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５に位置ずれが生じている場合であっても、画像データＤの印刷画質の劣化を抑制できるように作成されたディザマスクであり、その詳細については、「Ａ−４．ディザマスクの作成方法」で後述する。

そして、ハーフトーン処理により、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調データから画素毎にドット形成の有無を表すデータが得られたら、制御ユニット２０は、印刷制御部３２の処理として、その制御データに従って、印刷用紙上にドットを形成することにより画像を印刷する（ステップＳ１４０）。すなわち、図１に示した紙送りモータ８４を駆動し、この動きに合わせて、ドットデータに基づいてプリンタヘッド７０からインク液滴を吐出する。その結果、適切な位置に適切な色のインクドットが形成されて画像データＤが印刷されることになる。

Ａ−４．ディザマスクの作成方法
本実施例のプリンタ１０においては、上述の通り、印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５が並べられてプリンタヘッド７０を構成している。これらの印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５では、位置ずれを生じる場合がある。位置ずれとは、製造精度の問題として、印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５が本来設置されるべき正規の位置からずれた状態に設置されることをいう。例えば、プリンタ１０のプリンタヘッド７０はノズルピッチが１，６００ｄｐｉであることから、印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５のいずれかの設置位置が隣接する印刷ヘッドチップに対して僅か１６μｍずれただけでも、印刷画像には１ドットのずれが生じることとなる。

このような印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５の位置ずれについて、図５を用いて詳述する。図中のパターン０は、印刷ヘッドチップＨＴ１と印刷ヘッドチップＨＴ２とが、位置ずれを生じることなく正規の位置に設置されたケースを示している。印刷ヘッドチップＨＴ１及びＨＴ２は、上述の通り千鳥状に配置されているが、本図の中欄においては、単純化のため、直線的に配置されているものとして、印刷ヘッドチップＨＴ１とＨＴ２との位置関係を示している。このように、印刷ヘッドチップＨＴ１とＨＴ２との位置ずれが生じていない状況では、図中の右欄に示すように、印刷ヘッドチップＨＴ１とＨＴ２から吐出されるインクが形成する印刷画像のドットは一直線の配列となり、同一のラスタを形成する。すなわち、印刷画質の劣化は生じていない。

一方、図中のパターン１は、図中の中欄に示すように、印刷ヘッドチップＨＴ１に対して、印刷ヘッドチップＨＴ２が正規の位置から１画素分上にずれて設置されたケースを示している。このような場合では、図中の右欄に示すように、本来一直線に形成されるべきラスタが、印刷ヘッドチップＨＴ１とＨＴ２のつなぎ目において段差を含む形で形成される。すなわち、印刷画質の劣化が生じることとなる。

同様に、パターン２では、印刷ヘッドチップＨＴ１に対して、印刷ヘッドチップＨＴ２が正規の位置から１画素分下にずれて設置されたケース、パターン３では、印刷ヘッドチップＨＴ１に対して、印刷ヘッドチップＨＴ２が正規の位置から１画素分右にずれて設置されたケース、パターン４では、印刷ヘッドチップＨＴ１に対して、印刷ヘッドチップＨＴ２が正規の位置から１画素分左にずれて設置されたケースを示している。これらのいずれのパターンにおいても、印刷ヘッドチップＨＴ１とＨＴ２のつなぎ目において印刷画質の劣化が生じることとなる。

このような印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５の位置ずれは、図５に例示した上下左右単独の方向や１画素分のずれに限らず、あらゆる方向に、あらゆる距離のずれとして発生し得る。

本実施例のプリンタ１０は、このような印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５の位置ずれが生じた場合であっても、印刷画質の劣化を抑制できるディザマスクを用いて、上記ステップＳ１３０のハーフトーン処理を行うことができる。以下、このようなディザマスクの作成方法について説明する。

上記ステップＳ１３０のハーフトーン処理で参照されるディザマスクの作成手順の一例を図６に示す。ディザマスクの作成においては、まず、元になるディザマスクを読み込む（ステップＳ２００）。この元になるディザマスクは、例えば、印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５に位置ずれがない場合に対して最適化されたものを用いることができる。ディザマスクの最適化は、種々の公知の方法、例えば、公知文献「特開２００７−１５３５９」の図１６に示された方法で、「特開２００７−１５３５９」の図１１に示された粒状性指数を用いて行うことができる。この公知文献の図１６の方法は、後述する本願の図６の方法と同じ流れで行うものである。また、公知文献の図１１の粒状性指数は、画像をフーリエ変換してパワースペクトルＦＳを求め、得られたパワースペクトルＦＳを、人間が有する視覚の空間周波数に対する感度特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）に相当する重みを付けて、各空間周波数で積分して求められる指標であり、次式（１）で表される。なお、粒状性指数に代えて、ＲＭＳ粒状度など、ドット分散性にかかる他の評価指標を用いてもよい。

次いで、読み込んだディザマスクをディザマスクＡとして設定する（ステップＳ２０２）。そして、ディザマスクＡから、２つの画素位置（画素位置ｐおよび画素位置ｑ）をランダムに選択し（ステップＳ２０４）、選択した画素位置ｐに設定されている閾値と、選択した画素位置ｑに設定されている閾値とを入れ換えて、得られたディザマスクをディザマスクＢとする（ステップＳ２０６）。

次いで、ディザマスクＡについて、上述の粒状性指数を用いた評価値Ｅｖａ（以下、総合粒状性評価値Ｅｖａという）を算出する（ステップＳ２０８）。ここでの総合粒状性評価値Ｅｖａとは、印刷ヘッドチップの位置ずれの方向及び距離を想定した位置ずれ想定パターンをｍ種類（ｍは任意の整数）作成し、その各々の位置ずれ想定パターンの位置ずれが生じた場合のドット配列についての粒状性評価値Ｅｖａｍ（ｍは位置ずれ想定パターンの想定数）に対して、重み付けを行った総合評価値である。すなわち、Ｅｖａは、重み付け係数α〜ξを用いて、次式（２）のように表される。
Ｅｖａ＝(Ｅｖａ１×α＋Ｅｖａ２×β＋Ｅｖａ３×γ＋・・・＋Ｅｖａｍ×ξ)／（α+β+γ+・・・+ξ） （２）

ここで、粒状性評価値Ｅｖａｍとは次のようにして求めた評価値である。まず、想定した位置ずれパターンに対応するディザマスクを設定する。この処理については、図５に示したパターン１の位置ずれ（上方向に１画素の位置ずれ）が生じた場合を例に挙げて、図７を用いて説明する。図７は、同一の閾値構成を持つディザマスクＡが、上方向に１画素づつずれながら、上下方向に３個、左右方向に５個連続している状態を示している。各ディザマスクＡの互いに対応する画素位置は、同一の閾値を有している。このような連続するディザマスクＡの中から、ディザマスクＡの４個分の閾値（図中の斜線部）を切り出すのである。

そして、切り出したディザマスクを用いて、階調値０〜２５５の２５６通りの画像にディザ法を適用して、ドットの形成有無によって表現された２５６通りの画像を得る。こうして得られた２５６個の画像について、上述した粒状性指数を算出した後、これらの平均値を求めて得られた値を粒状性評価値とする。なお、粒状性評価値の算出に際しては、２５６個の粒状性指数を単純に算術平均するのではなく、特定の階調値（例えば、ドットが比較的目立ち易いと言われる低階調領域）については、大きな重み係数をかけて、平均することとしてもよい。

なお、連続するディザマスクＡの中から切り出す閾値は、ディザマスクＡのＮ個（Ｎは２以上の整数）分であればよいが、望ましくは、本実施例のように４個分以上である。これは、繰り返しを前提としたフーリエ変換を用いて粒状性指数を算出する際に、Ｎを小さく、例えばＮ＝２とした場合、位置ずれが生じていない状態となっている切り出し部両端の影響が大きくなってしまうからである。この影響を実用上問題がないレベルまで相対的に少なくするためには、Ｎを４以上とすることが望ましいのである。

本実施例においては、上述の総合粒状性評価値Ｅｖａは、位置ずれ想定パターンとして、図５に示した５つのパターン（位置ずれなしのパターン０と、位置ずれありのパターン１〜４）を想定し、パターン０の重み付け係数を他のパターンの２倍に設定して、次式（３）のとおりとした。このように、経験的に発生率の高い位置ずれパターンに対応する粒状性評価値Ｅｖａｍの寄与率が高くなるように重み付け係数を設定すれば、実用性が向上する。
Ｅｖａ＝(Ｅｖａ０×２＋Ｅｖａ１＋Ｅｖａ２＋Ｅｖａ３＋Ｅｖａ４)／６ （３）

このようにして、ディザマスクＡについての総合粒状性評価値Ｅｖａが得られたら、ディザマスクＢについても同様にして総合粒状性評価値Ｅｖｂを算出する（ステップＳ２１０）。次いで、ディザマスクＡについての総合粒状性評価値Ｅｖａと、ディザマスクＢについての総合粒状性評価値Ｅｖｂとを比較する（ステップＳ２１２）。そして、総合粒状性評価値Ｅｖｂの方が小さいと判断された場合は（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、元になったディザマスクＡよりも、２つの画素位置に設定された閾値を入れ換えたディザマスクＢの方が、より印刷ドット分散特性に優れるものと考えられる。そこで、この場合は、ディザマスクＢをディザマスクＡと読み替える（ステップＳ２１４）。一方、ディザマスクＡの総合粒状性評価値Ｅｖａよりも、ディザマスクＢの総合粒状性評価値Ｅｖｂの方が大きいと判断された場合は（ステップＳ２１２：ＮＯ）、ディザマスクの読み替えは行わない。

こうして、ディザマスクＢの総合粒状性評価値ＥｖｂがディザマスクＡの総合粒状性評価値Ｅｖａよりも小さいと判断された場合にだけ、ディザマスクＢをディザマスクＡと読み替える操作を行ったら、総合粒状性評価値が収束したか否かを判断する（ステップＳ２１６）。すなわち、元にしたディザマスクは、位置ずれが生じていない状態を前提としているため、以上のような操作を開始した直後では、総合粒状性評価値は大きな値を取る。しかし、２箇所の画素位置に設定されている閾値を入れ換えることで、より小さな総合粒状性評価値が得られた場合には、閾値を入れ換えたディザマスクを採用し、このディザマスクについて更に上述した操作を繰り返していけば、得られる総合粒状性評価値は小さくなっていき、やがてある値で安定するものと考えられる。ステップＳ２１６では、総合粒状性評価値が安定したか否か、換言すれば、下げ止まったものと考えられるか否かを判断するのである。総合粒状性評価値が収束したか否かは、例えば、ディザマスクＡの総合粒状性評価値ＥｖａよりもディザマスクＢの総合粒状性評価値Ｅｖｂの方が小さくなった場合について、総合粒状性評価値の減少量を求めておき、この減少量が複数回の操作に亘って安定して一定値以下となっていれば、総合粒状性評価値が収束したものと判断することができる。

そして、総合粒状性評価値が収束していないと判断された場合は（ステップＳ２１６：ＮＯ）、上記ステップＳ２０４に戻って、新たに２つの画素位置を選択した後、続く一連の操作を繰り返す。こうして操作を繰り返していく間に、やがて総合粒状性評価値が収束していき、総合粒状性評価値が収束したと判断されたら（ステップＳ２１６：ＹＥＳ）、そのときのディザマスクＡをプリンタ１０で用いるディザマスクとして採用する（ステップＳ２１８）。

ただし、この方式では、総合粒状性評価値が十分に小さな値になる前に、局所的最適値に収束してしまうことがある。それを避けるために、シュミレーテッドアニーリングとして知られる手法を導入してもよい。具体的には、例えば、上記ステップＳ２１２において、総合粒状性評価値Ｅｖａに、毎回変化する適当な振幅のノイズｎｚを加えて比較する。すなわち、Ｅｖａ＋ｎｚ＞Ｅｖｂであるか否かを判断する。このようにノイズｎｚを加えて比較することで、総合粒状性評価値Ｅｖａよりも総合粒状性評価値Ｅｖｂが大きい（ディザマスクＡの方がディザマスクＢよりも印刷ドット分散特性に優れる）場合でも、総合粒状性評価値Ｅｖａにノイズｎｚを加えた結果が総合粒状性評価値Ｅｖｂよりも大きくなる場合には、ディザマスクの読み替えを行うこととなる。

このようにしてディザマスクの読み替えを行うと、一時的には総合粒状性評価値が大きくなる（印刷ドット分散特性が悪化する）こととなるが、加えるノイズｎｚの振幅を徐々に下げながら、十分な回数だけループ（上記ステップＳ２１６：ＮＯの処理）を繰り返し、最終的にはノイズｎｚをゼロにまで下げていくと、収束までのループ回数は増加するものの、局所的最適値に陥ることがない。したがって、総合粒状性評価値をより低い値に収束させることができる。

このように全ての位置ずれ想定パターンに対する粒状性評価値Ｅｖａｍを考慮することで、印刷ヘッドチップの位置ずれがない場合を想定して最適化されたディザマスクを位置ずれなしのプリンタに適用した場合の粒状性評価値Ｅｖａ０１と、位置ずれありのプリンタに適用した場合の評価値Ｅｖａ０２との差異Δ０、本発明のディザマスクを位置ずれなしのプリンタに適用した場合の粒状性評価値Ｅｖａ１１と、位置ずれありのプリンタに適用した場合の評価値Ｅｖａ１２との差異Δ１を用いて、Δ０＞Δ１とすることができる。換言すれば、本発明のディザマスクは、位置ずれが生じていないパターン０の場合だけでなく、位置ずれが生じたパターン１〜４の場合であっても、粒状性評価値の差異を所定値以下に抑え、ある程度良好に分散したドットを形成することができる。

なお、本実施例においては、上述の位置ずれ想定パターンとして、印刷ヘッドチップの位置ずれが無いパターンと上下左右に１画素ずれたパターンとを想定したが、位置ずれ量は、０．３画素、０．５画素、１．５画素など、あらゆる量を想定してもよい。また、上下左右の単独方向のずれに限らず、上下左右の組合せ、例えば、上に０．５画素、左に０．３画素ずれた位置ずれ想定パターンを想定してもよい。こうすることで、種々の位置ずれに対応することが可能である。

なお、上述のように、位置ずれ量を整数でない数値で想定する場合には、画像データＤの画素数を仮想的に増加させて、粒状性評価値Ｅｖａｍを算出すればよい。例えば、上に０．５画素、右に０．５画素の位置ずれを想定する場合には、画像データＤの１画素は、仮想的に、同一の階調値を持つ上下方向２画素、左右方向２画素の計４画素から構成されるものとして扱う。これに対応させて、ディザマスクの１つの閾値は、仮想的に４つの同じ閾値で構成されるものとして扱う。そして、上に仮想的な１画素分、右に仮想的な１画素分だけずれた状態を想定すればよい。

また、本実施例においては、印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５は、各印刷ヘッドチップのノズル同士が、印刷ヘッドチップの並び方向にオーバーラップする箇所のない形態としたが、オーバーラップする形態であっても適用可能である。

かかる構成のプリンタ１０は、印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５の位置ずれの方向及び距離を想定した複数の位置ずれ想定パターンを想定して、いずれのパターンに対してもある程度印刷ドットの分散性が良好となるように作成されたディザマスクを用いて、印刷画像のハーフトーン処理を行う。したがって、印刷ヘッドチップＨＴ１〜ＨＴ１５の位置ずれが生じた場合であっても、その位置ずれが想定パターンの範囲内であれば、印刷画質の劣化を抑制することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明は、実施例に示したラインプリンタに限らず、コンピュータに搭載するプリンタドライバとしても構成することができる。勿論、ハーフトーン処理方法、ディザマスク作成方法、プログラム、プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体等の形態でも実現することができる。

本願の実施例としてのプリンタ１０の概略構成を示す説明図である。 プリンタヘッド７０の詳細構成を示す説明図である。 プリンタ１０の画像印刷処理の流れを示すフローチャートである。 ディザマスクを参照しながら各画素についてのドット形成の有無を判断している様子を概念的に示した説明図である。 印刷ヘッドチップの位置ずれの想定パターンを例示する説明図である。 ディザマスクの作成手順の一例を示す説明図である。 印刷ヘッドチップの位置ずれが生じた場合の粒状性評価値の算出方法を示す説明図である。

符号の説明

１０...プリンタ
２０...制御ユニット
３０...ＣＰＵ
３１...ハーフトーン処理部
３２...印刷制御部
４０...ＲＡＭ
５０...ＲＯＭ
５２...ディザマスク記憶部
６１〜６４...インクカートリッジ
７０...プリンタヘッド
７１〜７４...ノズル列
８０...紙送り機構
８２...紙送りローラ
８４...紙送りモータ
８６...プラテン
９２...メモリカードスロット
９４...ＵＳＢインタフェース
９６...操作パネル
９８...液晶ディスプレイ
Ｐ...印刷用紙
ＭＣ...メモリカード
Ｎｉ，Ｎｊ...ノズル
ＨＴ１〜ＨＴ１５...印刷ヘッドチップ

Claims (8)

1. 印刷範囲に亘って配列された複数の印刷ヘッドによって同一のラスタにドットを形成して、所定の画像データの印刷を行うラインプリンタであって、
   前記複数の印刷ヘッド間の位置ずれを複数パターン考慮して作成された１つのディザマスクを用いて、前記画像データに対してハーフトーン処理を行う手段を備え、
   前記ディザマスクは、
   元になる第１のディザマスクについての前記ドットの分散性を表わす粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第１の総合粒状性評価値と、前記第１のディザマスクにおける一部の閾値を入れ替えた第２のディザマスクについての前記粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第２の総合粒状性評価値と、を比較し、
   前記第２の総合粒状性評価値の表わす分散性が前記第１の総合粒状性評価値の表わす分散性よりも優れる場合に、前記第２のディザマスクが新たな第１のディザマスクと読み替えられ、
   読み替え前の前記第１の総合粒状評価値から読み替え後の前記第１の総合粒状評価値を差し引いた値が一定値以下となるまで、前記比較と、前記読み替えとを繰り返すことによって作成され、
   １つの前記ディザマスクに対応する画素は、複数の前記印刷ヘッドに対応する画素より少ない
   ラインプリンタ。
2. 請求項１記載のラインプリンタであって、
   前記複数パターンは、少なくとも隣接する前記印刷ヘッドが形成するドットが重複し得ない位置ずれのパターンを含む
   ラインプリンタ。
3. 請求項１または請求項２記載のラインプリンタであって、
   前記ディザマスクは、前記複数パターンの位置ずれのそれぞれに対する前記ドットの分散性の評価値を総合的に判断して作成される
   ラインプリンタ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のラインプリンタであって、
   前記複数パターンは、前記複数の印刷ヘッドの位置ずれがないパターンと、少なくとも一方向に所定量ずれたパターンとを含む
   ラインプリンタ。
5. 印刷範囲に亘って配列された複数の印刷ヘッドによって同一のラスタにドットを形成して、所定の画像データをラインプリンタで印刷するためのハーフトーン処理に用いるディザマスクの作成方法であって、
   前記複数の印刷ヘッド間の位置ずれを複数パターン考慮して１つを作成し、
   前記ディザマスクは、
   元になる第１のディザマスクについての前記ドットの分散性を表わす粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第１の総合粒状性評価値と、前記第１のディザマスクにおける一部の閾値を入れ替えた第２のディザマスクについての前記粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第２の総合粒状性評価値と、を比較し、
   前記第２の総合粒状性評価値の表わす分散性が前記第１の総合粒状性評価値の表わす分散性よりも優れる場合に、前記第２のディザマスクが新たな第１のディザマスクと読み替えられ、
   読み替え前の前記第１の総合粒状評価値から読み替え後の前記第１の総合粒状評価値を差し引いた値が一定値以下となるまで、前記比較と、前記読み替えとを繰り返すことによって作成され、
   １つの前記ディザマスクに対応する画素は、複数の前記印刷ヘッドに対応する画素より少ない
   ディザマスクの作成方法。
6. 印刷範囲に亘って配列された複数の印刷ヘッドによって同一のラスタにドットを形成して、所定の画像データをラインプリンタで印刷するためのハーフトーン処理プログラムであって、
   前記複数の印刷ヘッド間の位置ずれを複数パターン考慮して作成された１つのディザマスクを用いて、前記画像データに対してハーフトーン処理を行う機能
   をコンピュータに実現させ、
   前記ディザマスクは、
   元になる第１のディザマスクについての前記ドットの分散性を表わす粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第１の総合粒状性評価値と、前記第１のディザマスクにおける一部の閾値を入れ替えた第２のディザマスクについての前記粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第２の総合粒状性評価値と、を比較し、
   前記第２の総合粒状性評価値の表わす分散性が前記第１の総合粒状性評価値の表わす分散性よりも優れる場合に、前記第２のディザマスクが新たな第１のディザマスクと読み替えられ、
   読み替え前の前記第１の総合粒状評価値から読み替え後の前記第１の総合粒状評価値を差し引いた値が一定値以下となるまで、前記比較と、前記読み替えとを繰り返すことによって作成され、
   １つの前記ディザマスクに対応する画素は、複数の前記印刷ヘッドに対応する画素より少ない
   プログラム。
7. 請求項６に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
8. 印刷範囲に亘って配列された複数の印刷ヘッドによって同一のラスタにドットを形成して、所定の画像データをラインプリンタで印刷するためのハーフトーン処理に用いるディザマスクであって、
   前記複数の印刷ヘッド間の複数パターンの位置ずれを考慮して作成され、
   前記位置ずれが無い場合に前記ディザマスクを適用して得られたドットの分散性と、所定の方向に前記位置ずれがある場合に前記ディザマスクを適用して得られたドットの分散性との差異が所定値以下であり、
   元になる第１のディザマスクについての前記ドットの分散性を表わす粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第１の総合粒状性評価値と、前記第１のディザマスクにおける一部の閾値を入れ替えた第２のディザマスクについての前記粒状性評価値であって、前記複数パターンの位置ずれに対応する複数の前記粒状性評価値に基づいて算出される第２の総合粒状性評価値と、を比較し、
   前記第２の総合粒状性評価値の表わす分散性が前記第１の総合粒状性評価値の表わす分散性よりも優れる場合に、前記第２のディザマスクが新たな第１のディザマスクと読み替えられ、
   読み替え前の前記第１の総合粒状評価値から読み替え後の前記第１の総合粒状評価値を差し引いた値が一定値以下となるまで、前記比較と、前記読み替えとを繰り返すことによって作成され、
   １つの前記ディザマスクに対応する画素は、複数の前記印刷ヘッドに対応する画素より少ない
   ディザマスク。

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