JP5434015B2 - 印刷装置 - Google Patents

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Description

本発明は、特殊光沢インクとカラーインクとを用いて印刷媒体に画像を印刷する技術に関する。
従来、電子写真の分野において、メタリックカラーが指定された領域については、メタリックトナーによるベタ層を形成し、さらにその上から高精細あるいは荒目のプロセスカラートナー層を形成する技術が提案されている(特許文献1参照)。この技術では、メタリックトナーにプロセスカラートナーを重ねて印刷することで、様々な色調のメタリックカラーを再現している。
特開2006−50347号公報
トナーを用いたカラー印刷技術には、タンデム方式や4サイクル方式などがあるが、いずれの方式も、各色のトナーを重ねて印刷する方式である。そのため、上述のように、メタリックトナーにプロセスカラートナーを重ねて印刷することは比較的容易であった。
しかし、インクジェットプリンタの分野では、各色のインクがほぼ同時にヘッドから印刷媒体に吐出されて印刷が行われる。そのため、例えば、メタリックインク等の特殊光沢インクと通常のカラーインクとが同時に吐出されると、印刷媒体上でインクが混合されてしまい、意図した光沢感や発色が得られない場合があった。このような問題を回避するために、インクジェットによる印刷工程を、特殊光沢インクを印刷するプロセスと、カラーインクを印刷するプロセスとに分けて、それぞれを重ねて印刷することも可能ではあるが、印刷速度の低下や、工数の増大、1回目の印刷と2回目の印刷とで位置ずれが生じるなどの新たな問題が生じるおそれがあった。
こうした問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、インクを吐出して画像を印刷する印刷方式において、メタリックインクなどの特殊光沢インクと一般的なカラーインクとを用いた印刷を行う際に、各色の発色性が低下することを抑制することにある。
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。
本発明の第1の形態は、特殊光沢インクとカラーインクとを用いて印刷媒体に画像を印刷する印刷装置であって、
前記特殊光沢インクを吐出可能な複数の特殊光沢インクノズルを有する特殊光沢インクノズル列と、前記カラーインクを吐出可能な複数のカラーインクノズルを有するカラーインクノズル列とが配置された印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを主走査方向に駆動するとともに、前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に相対的に搬送する印刷機構と、
前記カラーインクのみによって印刷を行うカラー単独領域と、前記カラーインクおよび前記特殊光沢インクによって印刷を行う特殊光沢領域とを有する画像データを取得する取得部と、
前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御して前記印刷媒体に前記取得部により取得した画像データの印刷を行う印刷制御部とを備え、
前記印刷制御部は、
前記特殊光沢領域の印刷時には、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループと、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルのグループとにより、前記特殊光沢インクと前記カラーインクとを異なるタイミングで吐出させて印刷を行い、
前記カラー単独領域の印刷時には、前記特殊光沢領域の印刷時に実際に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行い、
前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域内の局所領域を前記カラーインクで埋めるための前記印刷ヘッドの主走査回数よりも多い主走査回数で、前記カラー単独領域内の局所領域を前記カラーインクで埋めるよう、前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御する
印刷装置である。
このような形態であれば、特殊光沢領域の印刷時に、特殊光沢インクとカラーインクとを異なるタイミングで吐出するので、先に吐出されるインクの乾燥を促進させることができる。この結果、特殊光沢インクとカラーインクとの両者によって印刷がなされる特殊光沢領域の発色性が低下してしまうことを抑制することができる。更に、カラー単独領域の印刷時には、特殊光沢領域の印刷時に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行うので、カラー単独領域における印刷速度を向上させることができる。この結果、画像全体の印刷速度が向上することになる。また、このような形態であれば、カラー単独領域の印刷を高速に行うことができる。
また、本発明の第2の形態は、特殊光沢インクとカラーインクとを用いて印刷媒体に画像を印刷する印刷装置であって、
前記特殊光沢インクを吐出可能な複数の特殊光沢インクノズルを有する特殊光沢インクノズル列と、前記カラーインクを吐出可能な複数のカラーインクノズルを有するカラーインクノズル列とが配置された印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを主走査方向に駆動するとともに、前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に相対的に搬送する印刷機構と、
前記カラーインクのみによって印刷を行うカラー単独領域と、前記カラーインクおよび前記特殊光沢インクによって印刷を行う特殊光沢領域とを有する画像データを取得する取得部と、
前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御して前記印刷媒体に前記取得部により取得した画像データの印刷を行う印刷制御部とを備え、
前記印刷制御部は、
前記特殊光沢領域の印刷時には、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループと、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルのグループとにより、前記特殊光沢インクと前記カラーインクとを異なるタイミングで吐出させて印刷を行い、
前記カラー単独領域の印刷時には、前記特殊光沢領域の印刷時に実際に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行い、
前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域において吐出される特殊光沢インク滴およびカラーインク滴を、前記カラー単独領域において吐出されるカラーインク滴よりも大きなサイズで、前記印刷ヘッドに吐出させる
印刷装置である。
このような形態であれば、特殊光沢領域の印刷時に、特殊光沢インクとカラーインクとを異なるタイミングで吐出するので、先に吐出されるインクの乾燥を促進させることができる。この結果、特殊光沢インクとカラーインクとの両者によって印刷がなされる特殊光沢領域の発色性が低下してしまうことを抑制することができる。更に、カラー単独領域の印刷時には、特殊光沢領域の印刷時に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行うので、カラー単独領域における印刷速度を向上させることができる。この結果、画像全体の印刷速度が向上することになる。また、このような形態であれば、一色あたりに使用されるノズル数がカラー単独領域に対する印刷時よりも少ない特殊光沢領域に対して、単位面積当たりに印刷される特殊光沢インクとカラーインクの量を増大させることが可能になる。
本発明の第3の形態は、特殊光沢インクとカラーインクとを用いて印刷媒体に画像を印刷する印刷装置であって、
前記特殊光沢インクを吐出可能な複数の特殊光沢インクノズルを有する特殊光沢インクノズル列と、前記カラーインクを吐出可能な複数のカラーインクノズルを有するカラーインクノズル列とが配置された印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを主走査方向に駆動するとともに、前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に相対的に搬送する印刷機構と、
前記カラーインクのみによって印刷を行うカラー単独領域と、前記カラーインクおよび前記特殊光沢インクによって印刷を行う特殊光沢領域とを有する画像データを取得する取得部と、
前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御して前記印刷媒体に前記取得部により取得した画像データの印刷を行う印刷制御部とを備え、
前記印刷制御部は、
前記特殊光沢領域の印刷時には、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループと、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルのグループとにより、前記特殊光沢インクと前記カラーインクとを異なるタイミングで吐出させて印刷を行い、
前記カラー単独領域の印刷時には、前記特殊光沢領域の印刷時に実際に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行い、
前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域において吐出されるカラーインク滴を、前記カラー単独領域において吐出されるカラーインク滴よりも大きなサイズで、前記印刷ヘッドに吐出させる
印刷装置である。
このような形態であれば、特殊光沢領域の印刷時に、特殊光沢インクとカラーインクとを異なるタイミングで吐出するので、先に吐出されるインクの乾燥を促進させることができる。この結果、特殊光沢インクとカラーインクとの両者によって印刷がなされる特殊光沢領域の発色性が低下してしまうことを抑制することができる。更に、カラー単独領域の印刷時には、特殊光沢領域の印刷時に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行うので、カラー単独領域における印刷速度を向上させることができる。この結果、画像全体の印刷速度が向上することになる。また、このような形態であれば、一色あたりに使用されるノズル数がカラー単独領域に対する印刷時よりも少ない特殊光沢領域に対して、単位面積当たりに印刷されるカラーインクの量を増大させることが可能になる。
[適用例1]特殊光沢インクとカラーインクとを用いて印刷媒体に画像を印刷する印刷装置であって、前記特殊光沢インクを吐出可能な複数の特殊光沢インクノズルを有する特殊光沢インクノズル列と、前記カラーインクを吐出可能な複数のカラーインクノズルを有するカラーインクノズル列とが、それぞれ副走査方向に略対面して配置された印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを前記副走査方向と交差する主走査方向に駆動するとともに、前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を前記副走査方向に相対的に搬送する印刷機構と、前記カラーインクのみによって印刷を行うカラー単独領域と、前記カラーインクおよび前記特殊光沢インクによって印刷を行う特殊光沢領域とを有する画像データを取得する取得部と、前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御して前記印刷媒体に前記取得した画像データの印刷を行う印刷制御部とを備え、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域の印刷時には、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループと、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルのグループとを前記副走査方向に所定間隔ずらして配置することで、前記特殊光沢インクと前記カラーインクとを前記印刷媒体の同一領域上に異なるタイミングで吐出させて印刷を行い、前記カラー単独領域の印刷時には、前記特殊光沢領域の印刷時に実際に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行う印刷装置。
このような印刷装置では、特殊光沢領域の印刷時に、実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループとカラーインクノズルのグループとが、副走査方向に沿ってずらして印刷ヘッドに配置される。そのため、特殊光沢インクとカラーインクとを時間的にずらして吐出することができるので、先に吐出されるインクの乾燥を促進させることができる。この結果、特殊光沢インクとカラーインクとの両者によって印刷がなされる特殊光沢領域の発色性が低下してしまうことを抑制することができる。更に、上記印刷装置では、カラー単独領域の印刷時には、特殊光沢領域の印刷時に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行うので、カラー単独領域における印刷速度を向上させることができる。この結果、画像全体の印刷速度が向上することになる。
なお、カラーインクとは、シアンインク、マゼンタインク、イエロインク、ブラックインクなど、カラー画像やモノトーン画像の印刷に必須のインクである。カラーインクとしては、例えば、印刷媒体のインク吸収層に浸透して、当該インク吸収層において発色する染料性のインクを用いることができる。一方、特殊光沢インクとは、一般的なカラー画像やモノトーン画像の印刷には必須ではなく、画像に対して何らかの光沢感を与えるインクである。特殊光沢インクとしては、例えば、金属的な光沢を生じるメタリックインクや、真珠や螺鈿のような光沢感を有するインク、媒体表面への定着後に乱反射を起こしていわゆるラメ感やなし地感を発現するインクなどを用いることができる。
[適用例2]適用例1に記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域内の局所領域を前記カラーインクで埋めるための前記印刷ヘッドの主走査回数よりも多い主走査回数で、前記カラー単独領域内の局所領域を前記カラーインクで埋めるよう、前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御する印刷装置。このような印刷装置であれば、カラー単独領域の印刷を高速に行うことができる。
[適用例3]適用例1に記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域内の局所領域を前記特殊光沢インクで埋めるための前記印刷ヘッドの主走査回数よりも多い主走査回数で、前記カラー単独領域内の局所領域を前記カラーインクで埋めるよう、前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御する印刷装置。このような印刷装置であれば、カラー単独領域の印刷を高速に行うことができる。
[適用例4]適用例1に記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域の局所領域を前記カラーインクで埋めるための前記印刷ヘッドの主走査回数よりも少ない主走査回数で、前記特殊光沢領域の局所領域を前記特殊光沢インクで埋めるよう、前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御する印刷装置。このような印刷装置であれば、特殊光沢領域内において、カラーインクによって形成可能なドットの密度を、特殊光沢インクによって形成可能なドットの密度よりも高くすることができる。
[適用例5]適用例1に記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域の印刷時において、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルの数と、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルの数とを非均等に分ける印刷装置。このような印刷装置であれば、特殊光沢インクとカラーインクとの重要性に応じて、それぞれのノズル数を非均等に配分することが可能になる。
[適用例6]適用例5に記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域の印刷時において、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルの数を、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルの数よりも少なくする印刷装置。このような印刷装置であれば、特殊光沢領域内において、カラーインクによって形成可能なドットの密度を、特殊光沢インクによって形成可能なドットの密度よりも高くすることができる。
[適用例7]適用例1ないし適用例6のいずれかに記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域において吐出される特殊光沢インク滴を、前記カラー単独領域において吐出されるカラーインク滴よりも大きなサイズで、前記印刷ヘッドに吐出させる印刷装置。このような印刷装置であれば、一色あたりに使用されるノズル数がカラー単独領域に対する印刷時よりも少ない特殊光沢領域に対して、単位面積当たりに印刷される特殊光沢インクの量を増大させることが可能になる。
[適用例8]適用例1ないし適用例6のいずれかに記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域において吐出される特殊光沢インク滴およびカラーインク滴を、前記カラー単独領域において吐出されるカラーインク滴よりも大きなサイズで、前記印刷ヘッドに吐出させる印刷装置。このような印刷装置であれば、一色あたりに使用されるノズル数がカラー単独領域に対する印刷時よりも少ない特殊光沢領域に対して、単位面積当たりに印刷される特殊光沢インクとカラーインクの量を増大させることが可能になる。
[適用例9]適用例1ないし適用例6のいずれかに記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域において吐出されるカラーインク滴を、前記カラー単独領域において吐出されるカラーインク滴よりも大きなサイズで、前記印刷ヘッドに吐出させる印刷装置。このような印刷装置であれば、一色あたりに使用されるノズル数がカラー単独領域に対する印刷時よりも少ない特殊光沢領域に対して、単位面積当たりに印刷されるカラーインクの量を増大させることが可能になる。
[適用例10]適用例1ないし適用例9のいずれかに記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域と前記カラー単独領域とで、それぞれ、領域の特性に応じた異なるディザマスクを用いてハーフトーン処理を行う印刷装置。このような印刷装置であれば、特殊光沢領域とカラー単独領域とのそれぞれに対して適したディザマスクを用いて印刷を行うことができる。
[適用例11]適用例1ないし適用例10のいずれかに記載の印刷装置であって、前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域内の前記カラーインクによって印刷を行う部分と前記特殊光沢インクによって印刷を行う部分とで、それぞれ、閾値の配置が異なるディザマスクを用いてハーフトーン処理を行う印刷装置。このような印刷装置であれば、特殊光沢領域内でも、カラーインクによって印刷を行う部分と特殊光沢インクとで印刷を行う部分とでそれぞれ適したディザマスクを用いて印刷することができる。
[適用例12]適用例11に記載の印刷装置であって、前記特殊光沢領域内の前記カラーインクによって印刷を行う部分に用いるディザマスクの閾値と、前記特殊光沢領域内の前記特殊光沢インクによって印刷を行う部分に用いるディザマスクの閾値とは、それぞれ排他的な位置に配置されている印刷装置。このような印刷装置によれば、それぞれのディザマスクの閾値が排他的な位置に配置されているので、特殊光沢領域内において、特殊光沢インクとカラーインクとを排他的な位置に吐出することが可能になる。
[適用例13]適用例1に記載の印刷装置であって、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループと、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルのグループとの配置が、前記副走査方向において一部重複している印刷装置。このように、実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループとカラーインクノズルのグループとが副走査方向において一部重複していたとしても、インクの平均的な吐出タイミングは、特殊光沢インクとカラーインクとでずれることになる。そのため、このような印刷装置によっても、特殊光沢インクとカラーインクとの両者によって印刷がされる特殊光沢領域のインクの発色性が低下してしまうことを抑制することができる。
[適用例14]適用例1ないし適用例13のいずれかに記載の印刷装置であって、前記特殊光沢インクは、前記印刷媒体の表面に印刷された後の光学特性が反射角依存性を有するインクである印刷装置。このような印刷装置であれば、印刷媒体から反射した光が、観察する角度に応じて様々な見え方を有する画像を印刷することが可能になる。
[請求項15]適用例1ないし適用例14のいずれかに記載の印刷装置であって、前記特殊光沢インクは、メタリック感を発現する顔料を含有するインクである印刷装置。このような印刷装置であれば、金属的な光沢感を有する画像を印刷することが可能になる。
なお、本発明は、上述した印刷装置としての構成のほか、印刷方法や、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。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。
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
A.第1実施例:
A−1.印刷システムの概略構成:
A−2.コンピュータとプリンタの構成:
A−3.ディザマスクによるノズル配置制御:
A−4.印刷処理:
B.第2実施例(埋め順の他の例):
C.第3実施例(非均等ノズル数):
D.第4実施例(局所領域のサイズが2×4):
E.第5実施例(局所領域のサイズが4×2):
F.第6実施例(不等間隔送り):
G.変形例:
A.第1実施例
A−1.印刷システムの概略構成:
図1は、本発明の一実施例としての印刷システム10の概略構成を示す図である。図示するように、本実施例の印刷システム10は、コンピュータ100と、コンピュータ100の制御の下で実際に画像を印刷するプリンタ200とから構成されている。印刷システム10は、全体が一体となって広義の印刷装置として機能する。
本実施例のプリンタ200は、染料系のカラーインクである、シアンインク(C)と、マゼンタインク(M)と、イエロインク(Y)と、ブラックインク(K)とを備えている。このように、本実施例において「カラーインク」という場合には、ブラックインクも含む意味であることとする。もちろん、プリンタ200はこれらの色以外にも、ライトシアンやライトマゼンタ、ダークイエロ、レッドなどのカラーインクを備えていてもよい。
プリンタ200は、更に、メタリック感を発現する顔料を含有するメタリックインク(S)を特殊光沢インクとして備えている。本実施例では、メタリックインクとして、金属顔料と有機溶剤と樹脂とを含む油性インク組成物を用いる。金属的な光沢感を効果的に生じさせるために、前述の金属顔料は、平板状の粒子とし、この平板状粒子の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合に、平板状粒子のX−Y平面の面積より求めた円相当径の50%平均粒子径R50が0.5〜3μmであり、かつ、R50/Z>5の条件を満たすものを採用した。このような金属顔料は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金によって形成することができ、また、金属蒸着膜を破砕して作成することも可能である。メタリックインクに含まれる金属顔料の濃度は、0.1〜10.0重量%とすることができる。もちろん、メタリックインクはこのような組成に限らず、金属光沢が生じる組成であれば他の組成を適宜採用することが可能である。
メタリックインクは、印刷媒体上に印刷されると、その部分から光が反射して観察されることになる。つまり、メタリックインクは、印刷媒体の表面に印刷された後の光学特性が反射角依存性を有しているといえる。メタリックインクの印刷によって生じるメタリック感は、この反射角依存性に応じて様々な指標で表すことができる。例えば、次式(1)で表される公知の指標値In1をメタリック感の指標として用いることができる。この指標値In1は、−45度の角度から印刷媒体を照射したときに、式(1)に規定する異なる3箇所での反射光の明度を測定し、この3箇所で得られた明度の関係から求めることができる。
Figure 0005434015
この他、次式(2)の指標値In2や、次式(3)で表される指標値In3なども、メタリック感の指標として用いることが可能である。
Figure 0005434015
Figure 0005434015
図1に示すコンピュータ100には、所定のオペレーティングシステムがインストールされており、このオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム20が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ22やプリンタドライバ24が組み込まれている。アプリケーションプログラム20は、例えば、周辺機器インタフェース108を通じて、デジタルカメラ120から画像データIMGを入力する。すると、アプリケーションプログラム20は、ビデオドライバ22を介して、この画像データIMGによって表される画像をディスプレイ114に表示する。また、アプリケーションプログラム20は、プリンタドライバ24を介して、画像データIMGをプリンタ200に出力する。アプリケーションプログラム20がデジタルカメラ120から入力する画像データIMGは、レッド(R),グリーン(G),ブルー(B)の3色の色成分からなるデータである。
本実施例のアプリケーションプログラム20は、R,G,Bの3原色からなる領域(以下、「カラー単独領域A1」という)と、メタリック色を地色としてその上にR,G,Bの3原色からなるカラー画像を重畳させた領域(以下、「特殊光沢領域A2」という)とを含む画像データを生成することができる。この画像データは、通常のRGB形式の画像データに対して、特殊光沢領域A2の範囲を示す情報(以下、範囲情報)が付加されることで構成される。範囲情報は、ベクトル形式やラスタ形式によって表すことができる。
図2には、カラー単独領域A1と特殊光沢領域A2とを含む画像データIMGの例を示した。図2に示した例では、丸と三角を表す図形が特殊光沢領域A2として指定され、背景が、カラー単独領域A1として指定されている。
本願の「取得部」および「印刷制御部」に相当するプリンタドライバ24は、画像取得モジュール40と、色変換モジュール42と、ハーフトーンモジュール44と、印刷データ出力モジュール46とを備えている。画像取得モジュール40は、アプリケーションプログラム20から、印刷の対象となる画像データの取得を行う。
色変換モジュール42は、予め用意された色変換テーブルLUTを参照して、画像データ中のカラー単独領域A1および特殊光沢領域A2内のカラー部分について、その色成分R,G,Bをプリンタ200が表現可能な色成分(シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)、ブラック(K)の各色)に変換する。
ハーフトーンモジュール44は、色変換後の画像データを、二値化(正確には多値化)されたドットの分布によって表すハーフトーン処理を行う。本実施例では、このハーフトーン処理として、周知の組織的ディザ法を用いる。なお、ハーフトーン処理としては、組織的ディザ法以外にも、誤差拡散法や濃度パターン法その他のハーフトーン技術を利用することができる。
本実施例のハーフトーンモジュール44は、領域判別モジュール45を備えている。この領域判別モジュール45は、アプリケーションプログラム20から取得した画像データIMGの中から、特殊光沢領域A2とカラー単独領域A1とを判別する。具体的には、領域判別モジュール45は、画像データIMGに付加された範囲情報に含まれる領域を特殊光沢領域A2として判別し、他の部分をカラー単独領域A1として判別する。
ハーフトーンモジュール44は、領域判別モジュール45によって、画像データ中の特殊光沢領域A2とカラー単独領域A1とを判別すると、判別された領域に応じて異なるディザマスクを用いてハーフトーン処理を行う。カラー単独領域A1で用いられるディザマスクは、ブルーノイズ特性を有する一般的なディザマスクである(以下、「一般ディザマスクD1」という)。
図3は、一般ディザマスクD1の例を示している。一般ディザマスクD1の各要素には、この一般ディザマスクD1を用いて画像を二値化したときに、その画像がブルーノイズ特性を有するように閾値が配置されている。一方、特殊光沢領域A2で用いられるディザマスクは、メタリック色のドットをカラーのドットに先立って形成するために生成された特殊なディザマスクである(以下、「特殊ディザマスクD2」という)。特殊ディザマスクD2の具体的な例については、後で詳細に説明する。
印刷データ出力モジュール46は、ハーフトーン処理によって得られた各色のドットの配置を表すデータを、プリンタ200の印刷ヘッド241によるドットの形成順序に合わせて並び替え、印刷データとしてプリンタ200に出力する。
本実施例では、プリンタドライバ24は、画像データの中から特殊光沢領域A2とカラー単独領域A1とを判別し、前者の領域を、メタリックインクとカラーインクとを用いて印刷を行い、後者の領域をカラーインクのみを用いて印刷を行う。メタリック色は、色変換モジュール42によって、R,G,Bの各値から色変換されて生成されるわけではなく、アプリケーションプログラム20によって画像データに付加された範囲情報が表す特殊光沢領域A2に対して用いられる。つまり、本実施例では、メタリックインクは、自然画像の再現に用いられるというより、ラベルシートの地色や目立たせたい模様の地色など、特定のデザイン上の要請に基づいて用いられるのである。
A−2.コンピュータとプリンタの構成:
図4は、コンピュータ100の概略構成を示す図である。コンピュータ100は、CPU102を中心に、ROM104やRAM106などを、バス116で互いに接続することによって構成された周知のコンピュータである。
コンピュータ100には、フレキシブルディスク124やコンパクトディスク126等のデータを読み込むためのディスクコントローラ109や、周辺機器とデータの授受を行うための周辺機器インタフェース108、ディスプレイ114を駆動するためのビデオインターフェース112が接続されている。周辺機器インタフェース108には、プリンタ200や、ハードディスク118が接続されている。また、デジタルカメラ120やカラースキャナ122を周辺機器インタフェース108に接続すれば、デジタルカメラ120やカラースキャナ122で取り込んだ画像に対して画像処理を施すことも可能である。また、ネットワークインターフェースカード110を装着すれば、コンピュータ100を通信回線300に接続して、通信回線に接続された記憶装置310に記憶されているデータを取得することもできる。コンピュータ100は、印刷しようとする画像データを取得すると、上述したプリンタドライバ24の働きにより、プリンタ200を制御して、この画像データの印刷を行う。
次に、プリンタ200の構成について図5を参照して説明する。図5に示すように、プリンタ200は、紙送りモータ235によって印刷媒体Pを搬送する搬送機構と、キャリッジモータ230によってキャリッジ240をプラテン236の軸方向に往復動させる主走査機構と、キャリッジ240に搭載された印刷ヘッド241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、これらの紙送りモータ235,キャリッジモータ230,印刷ヘッド241および操作パネル256との信号のやり取りを司る制御回路260とから構成されている。
キャリッジ240をプラテン236の軸方向に往復動させる主走査機構は、プラテン236の軸と並行に架設されキャリッジ240を摺動可能に保持する摺動軸233と、キャリッジモータ230との間に無端の駆動ベルト231を張設するプーリ232と、キャリッジ240の原点位置を検出する位置検出センサ234等から構成されている。
キャリッジ240には、カラーインクとして、シアンインク(C)と、マゼンタインク(M)と、イエロインク(Y)と、ブラックインク(K)とをそれぞれ収容したカラーインク用カートリッジ243が搭載される。また、キャリッジ240には、メタリックインク(S)を収容したメタリックインク用カートリッジ242が搭載される。キャリッジ240の下部に設けられた印刷ヘッド241には、インクを吐出するノズルの列244〜248が、各色毎に形成されている。キャリッジ240にインクカートリッジ242,243を上方から装着すると、各カートリッジからノズル列244〜248へのインクの供給が可能となる。なお、印刷ヘッド241に形成された各ノズルは、後述するように、大中小のインク滴を区別して吐出し、大中小のドットを、印刷媒体上に形成することができる。大ドットを基準にとれば、中ドットは大ドットの約1/2のインク量、小ドットは約1/4のインク量となっている。
制御回路260は、CPUや、ROM、RAM、PIF(周辺機器インタフェース)等がバスで相互に接続されて構成されている。制御回路260は、PIFを介してコンピュータ100から出力された印刷データを受け取ると、キャリッジモータ230を駆動することによって、各色のインク吐出用ヘッド244ないし247を印刷媒体Pに対して主走査方向に往復動させ、また紙送りモータ235を駆動することによって、印刷媒体Pを副走査方向に移動させる。制御回路260は、キャリッジ240が往復動する動き(主走査)や、印刷媒体の紙送りの動き(副走査)に合わせて、印刷データに基づいて適切なタイミングでノズルを駆動することにより、印刷媒体P上の適切な位置に適切な色のインクドットを形成する。こうすることによって、プリンタ200は、印刷媒体P上にカラー画像を印刷することが可能となっている。なお、本実施例は、印刷媒体を副走査方向に搬送しているが、印刷媒体の位置を固定し、キャリッジ240を副走査方向に搬送することとしてもよい。
本実施例のプリンタ200は、画像を印刷する際に、複数用意されたノズルのうち、カラー単独領域A1と特殊光沢領域A2とで、実際に使用するノズルの位置を可変させて印刷を行う。
図6には、印刷領域に応じてノズル位置を変化させる様子を示した。図6(a)には、カラー単独領域A1を印刷する際のノズルの配置を示し、図6(b)には、特殊光沢領域A2を印刷する際のノズルの配置を示している。図中、黒丸は、メタリックインクを吐出可能なノズルのうち、実際に使用するノズルを示しており、ハッチングを付した丸印は、カラーインクを吐出可能なノズルのうち、実際に使用するノズルを示している。また、白丸は実際には使用しないノズルを示している。これらの図に示すように、印刷ヘッド241には、メタリックインクを吐出可能なノズルを有するノズル列と、カラーインクを吐出可能なノズルを有するノズル列とが、それぞれ副走査方向に略対面して配置されている。
図6(a)に示すように、カラー単独領域A1では、プリンタ200は、メタリックインク吐出用に用意されたノズルを使用することはないが、カラーインク吐出用に用意されたノズルについてはすべて使用して印刷を行う。これに対して、特殊光沢領域A2では、プリンタ200は、メタリックインク吐出用の14本のノズルのうち、先に印刷媒体Pを通過する7本のノズル(以下、「先行ノズルグループ」という)を実際の印刷時に使用し、残りの7本は不使用とする。また、カラーインク(C,M,Y,K)のノズル列244〜247については、14本のノズルのうち、先に印刷媒体を通過する7本のノズルを不使用とし、残りの7本を使用する(以下、かかる残り7本のノズルを「後行ノズルグループ」という)。このように、本実施例では、特殊光沢領域A2の印刷時に、先行ノズルグループと後行ノズルグループとが図6(b)に示すように副走査方向に所定間隔だけずれて配置されるため、印刷媒体Pの同一領域上にはメタリックインクが時間的に先に吐出され、カラーインクが時間的に後に吐出されることになる。
なお、図6(a),(b)から明らかなように、本実施例では、特殊光沢領域A2内のメタリック部分とカラー部分とは、それぞれ、カラー単独領域A1で使用されるノズル数よりも少ないノズル数(具体的には2分の1のノズル数)で印刷される。そのため、カラー単独領域A1内の所定の局所領域をカラーインクで埋めるための印刷ヘッド241の主走査回数は、特殊光沢領域A2内の同サイズの局所領域をカラーインクあるいはメタリックインクで埋めるための印刷ヘッド241の主走査回数よりも多くなることになる(具体的には2倍多い)。
A−3.ディザマスクによるノズル配置制御:
印刷対象の領域に応じて実際に使用するノズルの配置を可変させる制御は、プリンタドライバ24によるハーフトーン処理時に、特殊なディザマスク(特殊ディザマスクD2)を特殊光沢領域A2に対して適用することで実現される。かかる原理を以下、詳細に説明する。
本実施例では、まず、印刷ヘッド241の駆動制御の態様として、オーバラップ数を「2」、ノズルピッチを「2」、紙送り量を「7」とし、印刷ヘッドの往動時と復動時の両方でインクを吐出する双方向印刷を行うこととした。オーバラップ数とは、主走査方向(横方向)に形成する1本のラインをドットですべて埋めるために必要な主走査の回数のことをいう。つまり、オーバラップ数が「2」ということは、2回の主走査で、主走査方向の1本のラインが完成することになる。また、ノズルピッチとは、2つのノズル間に存在するライン(ドット)の数のことをいう。本実施例では、ノズルピッチを「2」としたため、1回の印刷ヘッド241の主走査で1ラインおきにドットが形成されることになる。また、紙送り量とは、1回の主走査につき、印刷ヘッド241が副走査方向に搬送される量(ライン数)のことをいう。本実施例では、紙送り量は「7」、つまり、奇数の紙送り量であるため、1ラインおきに先行して形成されたドットの隙間に、次の主走査で新たなドットが形成されていくことになる。
図7は、プリンタ200によってドットが形成される様子を示す図である。ここでは、まず、メタリックインクは、14本のノズルからなるノズル列のうち、副走査方向の先頭7本のみから吐出可能であり、残りの7本からは吐出できないと想定する。また、カラーインクは、先頭の7本からは吐出できず、残りの7本からのみ吐出可能であると想定する。そして、図示の便宜上、メタリックノズルグループとカラーノズルグループとが同一のノズル列内に含まれていると想定する。図7(a)には、このようなノズル列が、主走査の度に副走査方向に移動していく様子を示している。図7(a)に示したノズル列中、1番から7番の数値を示した部分は、カラーインクが吐出されるノズルを示し、8番から14番の数値を示した部分が、メタリックインクが吐出されるノズルを示している。図7(a)に示すように、本実施例では、紙送り量を「7」にしたため、印刷ヘッド241は、主走査毎に、7ライン分(7ノズル分)、副走査方向に移動している。
図7(b)は、印刷媒体上に形成された各ドットが、何回目の主走査で形成されたかを示している。図7(b)に示す各格子は印刷媒体上の1つのドットを表しており、その格子内の数値が図7(a)の上部に示した主走査番号に対応している。つまり、図7(b)によれば、最も上部のラインは、奇数番目のドットが1回目の主走査で形成され、偶数番目のドットが3回目の主走査で形成されていることがわかる。
図7(b)に示すように、本実施例では、2×2の局所的な領域(以下、局所領域という)を見た場合に、この局所領域内の各ドットが、左上、左下、右上、右下の順で埋められている。この順序のことを、「埋め順」という。局所領域のサイズは、横方向(主走査方向)がオーバラップ数(本実施例では「2」)に一致し、縦方向(副走査方向)がノズルピッチ(本実施例では「2」)に一致している。埋め順は、印刷ヘッド241が副走査方向に移動される毎(つまり主走査が行われる毎)に、変化していく性質を有しており、本実施例では、この埋め順が4回変化すると、元の埋め順に戻る。埋め順の設定は、プリンタドライバ24が、プリンタ200の制御回路260に所定の指令を与えることで行われる。制御回路260は、プリンタドライバ24から埋め順の設定を受けると、その埋め順に設定された順序に従って、ドットを形成していく。
図7(c)は、印刷媒体上に形成された各ドットが、どのノズルによって形成されたかを示している。各格子内の数値が、図7(a)に示したノズル番号に対応している。この図7(c)と図7(b)とを併せてみれば、図中、最も上部のラインのうち、奇数番目のドットは、1回目の主走査において11番目のノズルによって形成され、偶数番目のドットは、3回目の主走査において4番目のノズルによって形成されていることが理解できる。また、2番目のラインについては、奇数番目のドットは、2回目の主走査において8番目のノズルによって形成され、偶数番目のドットは、4回目の主走査において1番目のノズルによって形成されていることが理解できる。
図7(c)には、ノズル番号が8〜14番のノズル、すなわち、メタリックインク用のノズルによって形成されるドットを黒色の格子で示し、ノズル番号が1〜7番のノズル、すなわち、カラーインク用のノズルによって形成されるドットを白色の格子で示している。こうして、メタリックインクによって形成されるドットとカラーインクによって形成されるドットとを色分け表示してみると、カラーインク用のノズルとメタリックインク用のノズルとをヘッド内に副走査方向にずらして配置した場合には、印刷媒体上に、特定のパターン(模様)が出現することがわかる。図7(c)に示したパターンは、紙送り量の単位である7ライン単位(以下、「バンド単位」という)で、次々に変化している。このパターンは、埋め順の変化が一巡する度に、最初のパターンに戻る性質を有する。
上述したように、ここでは、メタリックインクは、14本のノズルからなるノズル列のうち、先行の7本のみから吐出可能であり、カラーインクは、後行の7本のみから吐出可能であると想定している。しかし、図7(c)の結果を鑑みれば、逆に、図7(c)のようなパターンを印刷する限り、メタリックインクは14本のノズルのうち、先頭の7本のノズルのみからしか吐出されず、カラーインクはそれ以降の7本のノズルのみからしか吐出されないということになる。つまり、ハーフトーン処理によって図7(c)のようなパターンが現れるディザマスクを特殊ディザマスクD2として予め用意しておけば、使用するディザマスクを切り換えるだけで、ノズルの配置パターンを可変させることができるのである。
図8には、本実施例で用いるカラーインク用の特殊ディザマスクD2の例を示した。図8に示すように本実施例の特殊ディザマスクD2は、図7(c)に示したパターンに基づいて生成されている。特殊ディザマスクD2の横方向のサイズは、オーバラップ数の整数倍(本実施例では8倍の「16」)であり、縦方向のサイズは、図7(c)に示したパターンの整数倍(本実施例では1倍の「28」)である。この特殊ディザマスクD2が通常のディザマスクであるとすると、各要素には、1から488(=16*28)までの閾値が配置される。そのため、比較対象のデータが閾値未満の時にはドットをオフ、閾値以上の時にはドットをオンとすることで、0から488までの範囲のデータを2値化することができる。しかし、図8に示したカラーインク用の特殊ディザマスクD2には、図7(c)に示した白色の格子に該当する位置(すなわち、カラードットが形成される位置)だけに実質的に閾値が配置されている。図7(c)に示した黒色の格子に相当する位置(すなわち、メタリックドットが形成される位置)には、この特殊ディザマスクD2の閾値と比較されるドット記録率の最大値を越える値が設定されている。このように、メタリックドットが形成される位置に対して、ドット記録率の最大値を越える値を設定すれば、その部分に対してはドットが全く形成されないことになる。そのため、図8に示した特殊ディザマスクD2を用いれば、カラードットのみを形成することが可能になる。なお、図8のハッチング部分に特殊なコードを配置し、ハーフトーン処理時に、そのコードが記録された部分については閾値との比較を行う処理をスキップすることとしても、その部分に対するドットの形成を抑制することができる。なお、図8には、112以下の閾値のみを表示しており、全ての閾値の図示については省略している。
図9には、図8に示した特殊ディザマスクD2を用いて、ドット記録率を10%とした場合のハーフトーン結果を示した。また、図10には、ドット記録率を25%とした場合のハーフトーン結果を示した。これらの図に示すように、特殊ディザマスクD2への閾値の配置を最適化すれば、図7(c)のようなパターンが生じてしまう特殊ディザマスクD2であっても、ある程度のドット発生率までは、良好なドットの分散性を確保することが可能になる。
なお、図8には、カラーインク用の特殊ディザマスクD2(以下、「特殊ディザマスクD2a」という)を示しているが、本実施例では、この特殊ディザマスクD2aを縦方向に1/2周期、シフトさせたディザマスクを、メタリックインク用の特殊ディザマスク(以下、「特殊ディザマスクD2b」という)として用いる。図7(c)に示したパターンは、縦方向に1/2周期で、メタリック部分とカラー部分とが完全に入れ替わっている。そのため、特殊ディザマスクD2aを縦方向に1/2周期分シフトさせることで、この閾値の配置をそのまま、メタリックインク用にも使用できるからである。図11には、このように、特殊ディザマスクD2aを縦方向に1/2周期分シフトさせた特殊ディザマスクD2bの例を示した。図8と図11とを比較すると、実質的に閾値として機能しないハッチング部を除けば、カラーインク用の特殊ディザマスクD2aとメタリックインク用の特殊ディザマスクD2bとには、それぞれ排他的な位置に閾値が配置されている。そのため、これらのディザマスクが適用される特殊光沢領域A2においては、メタリックインクによるドットとカラーインクによるドットとはそれぞれ排他的な位置に形成されることになる。
コンピュータ100は、これら2種類の特殊ディザマスクD2a,D2bを個別に予め記憶している。つまり、コンピュータ100は、一般ディザマスクD1と、カラーインク用の特殊ディザマスクD2aと、メタリックインク用の特殊ディザマスクD2bとの3種類のディザマスクを使い分けることで、ハーフトーン処理を行うのである。以下、これらのディザマスクを使用して印刷を行う印刷処理について詳細に説明する。
A−4.印刷処理:
図12は、本実施例のコンピュータ100が実行する印刷処理のフローチャートである。この印刷処理は、ハードウェアとしてのCPU102がプリンタドライバ24として用意されたプログラムを実行することにより行なわれる。この印刷処理を開始すると、コンピュータ100は、まず、カラー単独領域A1と特殊光沢領域A2とを含むRGB形式の画像データをアプリケーションプログラム20から入力する(ステップS100)。上述したように、この画像データには、特殊光沢領域A2の範囲が範囲情報として付加されている。
画像データを入力すると、コンピュータ100は、色変換モジュール42を用いて、ステップS100で入力したRGB形式の画像データを、CMYK形式の画像データに変換する(ステップS200)。この色変換処理によって、カラー単独領域A1と特殊光沢領域A2のカラー部分とが、RGB形式からCMYK形式に変換される。
CMYK形式の画像データが得られると、コンピュータ100は、ハーフトーンモジュール44を用いてシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)、ブラック(K)、メタリック(S)の各色毎にハーフトーン処理を行い、プリンタ200に転送可能なデータを生成する(ステップS300)。プリンタ200に転送可能なデータとは、プリンタ200が印刷媒体P上に形成するインク滴のサイズを示すデータ(ドットデータという)であり、小ドット、中ドット、あるいは大ドットを形成する/しないというデータである。
本実施例では、上述したステップS300の処理において、特殊光沢領域A2に印刷されるメタリック色は、一律に25%の濃度でハーフトーン処理がなされるものとする。この濃度は、ユーザが適宜選択可能である。例えば、プリンタドライバ24の設定画面に、特殊光沢領域A2に印刷されるメタリック色の濃度を指定可能なユーザインタフェースを設け、このユーザインタフェースによって、ユーザが適宜設定可能とすることができる。また、アプリケーションプログラム20の機能によってユーザが濃度を設定し、その値をアプリケーションプログラム20が画像データに付加情報として記録してもよい。プリンタドライバ24はこの付加情報を参照することで、特殊光沢領域A2に印刷するメタリックインクの濃度を決定することができる。
ハーフトーン処理が終了すると、コンピュータ100は、ハーフトーン処理により生成したC、M、Y、K、Sについての各ドットデータを、印刷データとして、印刷データ出力モジュール46を用いてプリンタ200に出力する(ステップS400)。
プリンタ200は、コンピュータ100から出力された印刷データを受信し、受信した印刷データに従って、印刷媒体上にインクを吐出することで画像を印刷する。本実施例では、プリンタ200は、オーバラップ数を「2」、ノズルピッチを「2」、紙送り量を「7」とし、双方向印刷を行うこととして、印刷ヘッド241、キャリッジモータ230および紙送りモータ235等の印刷機構を制御する。
以上説明した印刷処理のうち、ステップS300で実行されるハーフトーン処理の詳細について、以下、詳しく説明する。
図13は、ハーフトーン処理ルーチンを示すフローチャートである。このハーフトーン処理は、C、M、Y、K、Sの各色毎に行われる処理である。図示するように、この処理を開始すると、まず、コンピュータ100は、着目画素の階調データを読み込む処理を行なう(ステップS302)。着目画素の初期位置は、画像データの左上隅である。なお、上述したように、メタリック色のハーフトーン処理時には、メタリック色の階調データは、一律に25%であるものとする。
着目している画素の階調データを読み込むと(ステップS302)、コンピュータ100は、画像データに付された範囲情報を参照することで、着目画素の位置が、特殊光沢領域A2に含まれるかを判断する(ステップS304)。特殊光沢領域A2に含まれていないと判断すると(換言すれば、カラー単独領域A1に含まれていると判断すると)、コンピュータ100は、ドット記録率テーブルT1を選択する処理を行なうとともに(ステップS306)、一般ディザマスクD1を選択する処理を行う(ステップS408)。「ドット記録率テーブル」とは、着目画素の階調データに応じて、その画素に発生させる、小、中、大ドットのそれぞれの発生率が定義されたテーブルである。このテーブルの具体例については後述する。
上記ステップS304において、着目画素の位置が特殊光沢領域A2に含まれていると判断すると、コンピュータ100は、ドット記録率テーブルT2を選択する処理を行い(ステップS310)、更に、現在処理中の色がメタリックであるか否かを判断する(ステップS312)。処理中の色がメタリックであれば、コンピュータ100は、メタリック用の特殊ディザマスクD2bを選択し(ステップS314)、他の色(C,M,Y,K)であれば、カラー用の特殊ディザマスクD2aを選択する(ステップS316)。
図14,15には、上述したステップS306あるいはS310の処理で選択されるドット記録率テーブルT1,T2の例を示した。図14に示すように、ドット記録率テーブルT1には、C,M,Y,K用に大中小ドットのそれぞれの形成割合が規定されている。このドット記録率テーブルT1には、小ドットの記録率Sが、階調データが0から15の範囲で、記録率が最大となるまで漸増し、その後、階調データが40までの範囲で、記録率が0となるまで漸減するよう設定されている。同様に、中ドットの記録率Mは、階調データが15から40の範囲で、記録率が最大となるまで漸増し、その後、階調データが80までの範囲で、記録率が0となるまで漸減するよう設定されている。更に、大ドットの記録率Lは、画像データが40から100の範囲で、記録率が最大となるまで漸増するよう設定されている(正確には、階調データが80以上の範囲では、漸増の割合が、80未満の範囲より低くなる)。
他方、ドット記録率テーブルT2では、図15に示すように、小ドットの記録率Sが設定されて無く、中ドットと大ドットの記録率のみが設定されている。具体的には、階調データが0から20の範囲で、中ドットの記録率Mが最大値の3割程度となるまで漸増し、その後、階調データが40までの範囲で、記録率が0となるまで漸減する。同様に、大ドットの記録率Lは、階調データが20から100の範囲で、記録率が最大となるまで漸増する(正確には、階調データが40以上の範囲では、漸増の割合が、40以下の範囲より低くなる)。
ここで、ドット記録率テーブルT1とドット記録率テーブルT2とを比較すると、ドット記録率テーブルT1には、小ドットと中ドットと大ドットの全ての記録率が設定されており、ドット記録率テーブルT2には、中ドットと大ドットのみの記録率が設定されている。そのため、同じ階調データであれば、ドット記録率テーブルT1よりもドット記録率テーブルT2を利用した方が、より大きなドットが形成されることになる。
ステップS308,S314,S316のいずれかで、ディザマスクを選択する処理を行うと、コンピュータ100は、ステップS306あるいはステップS310で選択したドット記録率テーブルから、ステップS302で読み込んだ階調データに対応するドット記録率を読み出す処理を行う(ステップS318)。続いて、コンピュータ100は、ステップS308,S314,S316のいずれかで選択したディザマスクから、着目画素の位置に対応する閾値を読み出し(ステップS320)、ステップS318で読み出したドット記録率と、ステップS320で読み出した閾値とを用いて、組織的ディザ法による二値化を行う(ステップS322)。組織的ディザ法については、周知の技術なので、詳しい説明は省略するが、要するに、着目画素の階調データに対応する記録率と、この着目画素の位置に対応するディザマスク内の閾値とを比較し、記録率の方が大きければ、その画素にドットを形成するとし、記録率の方が小さければドットを形成しないと判断するのである。
ドット記録率テーブルT1あるいはドット記録率テーブルT2を参照すると、2種類以上のサイズのドットの記録率が読み込まれる場合がある。例えば、図14のドット記録率テーブルT1では、階調データCS1に対して、小ドットの記録率Sが「48」、中ドットの記録率Mが「16」、といったように、2種類の記録率が読み込まれる。このような場合において、コンピュータ100は、次のような手順によって、着目画素に対して形成するドットのサイズを決定する。
(1)まず、大ドットの記録率Lを閾値と比較する。そして、大ドットの記録率Lが閾値よりも大きければ、着目画素に大ドットを形成すると決定する。
(2)大ドットの記録率Lが閾値よりも小さければ、大ドットの記録率Lと中ドットの記録率Mとの和(L+M)を、閾値と比較する。この結果、この和(L+M)が閾値よりも大きければ、着目画素に中ドットを形成すると決定する。
(3)上記和(L+M)が閾値よりも小さければ、大ドットの記録率と中ドットの記録率と小ドットの記録率との和(L+M+S)を、閾値と比較する。この結果、この和(L+M+S)が閾値よりも大きければ、着目画素に小ドットを形成すると決定する。一方、この和(L+M+S)が閾値よりも小さければ、着目画素にドットを形成しないと決定する。
ここで、大ドットの記録率Lが「0」、中ドットの記録率Mが「16」、小ドットの記録率Sが「48」、閾値が「30」であると仮定する。そうすると、上記工程(1)では、閾値よりも大ドットの記録率が小さいので、大ドットを形成するとは決定されず、工程(2)に進む。工程(2)では、大ドットの記録率Lと中ドットの記録率Mとの和(L+M)は16(=0+16)になるが、依然として閾値(=30)よりも値が小さいため、工程(3)に進む。工程(3)では、大ドットの記録率と中ドットの記録率と小ドットの記録率との和(L+M+S)が、64(=0+16+48)となり、閾値(=30)よりも大きくなるため、小ドットを形成すると決定される。このように、各ドットサイズの記録率を次々に加算して閾値と比較していけば、1つの閾値だけで、どのサイズのドットを形成するかを決定することが可能になる。
以上で説明した処理によって、着目画素についてのハーフトーン処理を終えると、コンピュータ100は、次の画素を指定し(ステップS324)、全画素についての処理が完了したか否かを判断する(ステップS326)。全画素についての処理が完了していなければ、コンピュータ100は、処理をステップS302に戻して、上記の処理を繰り返す。他方、全画素についての処理が完了していれば、当該ハーフトーン処理を終了する。
上述したハーフトーン処理が終了すると、かかるハーフトーン処理によって生成された印刷データがプリンタ200に送信される。プリンタ200は、この印刷データを受信して、上述のように、オーバラップ数を「2」、ノズルピッチを「2」、紙送り量を「7」として印刷ヘッド241を駆動し、印刷ヘッド241の往動時と復動時の両方でインクを吐出する双方向印刷を行う。そうすると、図7(a),(b)に示したように、カラー単独領域A1では、カラーインク用のノズルがすべて使用されて印刷される。また、特殊光沢領域A2では、先行ノズルグループによってメタリックインクの印刷が行われ、後行ノズルグループによってカラーインクの印刷が行われる。よって、特殊光沢領域A2ではメタリックインクをカラーインクに先立って印刷することができるので、メタリックインクの乾燥を促進させることができる。この結果、メタリックインクとカラーインクとが混色されてしまうことが抑制されるので、メタリックインクおよびカラーインク双方の発色性を高めることが可能になる。
また、本実施例では、カラー単独領域A1では、特殊光沢領域A2に比べて多くのノズルが使用されて印刷がされる(換言すれば、特殊光沢領域A2をカラーインクあるいはメタリックインクのドットで埋める走査数よりも、カラー単独領域A1をカラーインクのドットで埋める走査数の方が多くなる)。この結果、カラー単独領域A1に対する印刷の速度が向上するため、ノズルを最初から先行、後行グループに分けてすべての印刷領域を印刷するよりも、格段に画像全体を印刷する速度が高まることになる。
更に、本実施例では、ハーフトーン処理時に使用するディザマスクを印刷領域に応じて切り換えるだけで、実際に使用するノズルの配置を制御することができる。そのため、各ノズルに対して特殊な制御信号を与えて、その使用の可否を指令するような回路が不要となり、従来のプリンタの構成を大きく変更することなく、ノズルの配置を可変させることが可能になる。
また、本実施例では、特殊光沢領域A2内にメタリックインクを印刷する際には、ドット記録率テーブルT2を用いることで、より大きなドットを形成する。メタリックインクの用途を考えれば、特殊光沢領域A2におけるメタリックインクによる階調表現あるいは画像再現性はあまり重要視されないため、ドットの粒状性やバンディングの発生といった画質劣化に対する対策はあまり考える必要がないためである。この結果、単位面積当たりに吐出されるメタリックインクの量が増加するため、少ない走査数でもメタリックドットが形成される範囲を増大させることができる。
なお、本実施例では、特殊光沢領域A2のカラー部分では、カラー単独領域A1と同様のドット記録率テーブルT1を用いてハーフトーン処理を行うこととした。これに対して、特殊光沢領域A2のカラー部分は、ドット記録率テーブルT1よりも使用されるドットのサイズが大きくなるドット記録率テーブル(例えば、ドット記録率テーブルT2)を用いてハーフトーン処理を行うこととしてもよい。特殊光沢領域A2では、下地がメタリック色であるため、そもそもカラーインクの存在が目立たず、粒状性やバンディングの発生といった画質劣化に対する対策をそれほど考慮する必要がないためである。また、別の観点から、例えば、特殊光沢領域A2内のメタリックインクは、小さなドットにより印刷を行い、カラーインクは、大きなドットにより印刷を行うこととすることも可能である。こうすることで、特殊光沢領域A2内のカラーインクを、メタリックインクよりも目立たせることも可能となる。もちろん、特殊光沢領域A2についても、カラー単独領域A1で使用するドット記録率テーブルと同様のテーブルによってハーフトーン処理を行うことは可能である。
B.第2実施例(埋め順の他の例):
上述した第1実施例では、図7に示したように、2×2の局所領域が、左上、左下、右上、右下の順で埋められるよう、埋め順が設定されている。これに対して、第2実施例では、2×2の局所領域が、左上、右下、右上、左下の順で埋められるよう、埋め順を設定する。メタリックノズルの数やカラーノズルの数、オーバラップ数、ノズルピッチ、紙送り量、双方向印刷の各印刷条件は、第1実施例と同様である。
図16には、本実施例による印刷結果を示した。上述のように埋め順を設定すれば、図7(b)と図16(b)とを対比してわかるように、本実施例では、偶数行にドットが形成される周期が、第1実施例に比べて横方向に1ドット分ずれることになる。そのため、最終的には、図16(c)に示すように、図7(c)に示したパターンと異なるパターンが印刷媒体上に形成される。本実施例においても、図16(c)に示したパターンに基づいて、特殊ディザマスクD2を形成することで、第1実施例と同様に、印刷ヘッド241の各ノズルを先行ノズルグループと後行ノズルグループとに分離して印刷を行うことが可能である。
C.第3実施例(非均等ノズル数):
上述した第1実施例や第2実施例では、先行ノズルグループと後行ノズルグループとをそれぞれ7本ずつ均等に分けて印刷を行った。これに対して第3実施例では、先行ノズルグループと後行ノズルグループの本数を非均等に分けて印刷を行う。具体的には、先行ノズルグループに含まれるノズルを4本、後行ノズルグループに含まれるノズルを10本とした。オーバラップ数、ノズルピッチ、紙送り量、双方向印刷の各印刷条件は、第1実施例と同様である。
図17は、本実施例による印刷結果を示している。図17(a)は、先行ノズルグループと後行ノズルグループとを非均等に分けたノズルが副走査方向に移動する様子を示し、図17(b)と図17(c)とには、それぞれ、異なる埋め順によるドット発生パターンを示している。本実施例においても、図17(b)や図17(c)に示したパターンに基づいて、特殊ディザマスクD2を形成することで、先行ノズルグループと後行ノズルグループとを非均等の本数にわけて印刷を行うことが可能になる。なお、図17から明らかなように、本実施例では、特殊光沢領域A1内の所定の局所領域をメタリックインクで埋めるための印刷ヘッド241の主走査回数は、同じ局所領域をカラーインクで埋めるための印刷ヘッド241の主走査回数よりも少なくなることになる。
ところで、本実施例では、メタリックインクを吐出する先行ノズルグループの本数が、後行ノズルグループの本数よりも少なくなっているが、先行ノズルグループの本数の方を多くすることももちろん可能である。
D.第4実施例(局所領域のサイズが2×4):
上述した各実施例では、埋め順が、2×2のサイズの局所領域内に設定されている。これに対して、第4実施例では、2×4のサイズの局所領域に埋め順を設定する。
図18は、本実施例による印刷結果の一部を示している。図18(a)と図18(b)には、異なる埋め順による印刷結果を示した。本実施例では、先行ノズルグループと後行ノズルグループとに含まれるノズルを共に7本、オーバラップ数を2、ノズルピッチを4、紙送り量を7とし、双方向印刷を行うこととした。図18に示すように、埋め順を2×4のサイズで設定しても、印刷媒体には、所定のパターンが発生することになる。本実施例においても、図18(a)や図18(b)に示したパターンに基づいて、特殊ディザマスクD2を形成することで、印刷ヘッド241の各ノズルを先行ノズルグループと後行ノズルグループとに分離して印刷することが可能になる。
E.第5実施例(局所領域のサイズが4×2):
第4実施例では、2×4のサイズの局所領域に埋め順を設定した。これに対して、第5実施例では、4×2のサイズの局所領域に対して埋め順を設定する。
図19は、本実施例による印刷結果を示している。図19(a)と図19(b)と図19(c)とは、それぞれ異なる埋め順による印刷結果を示している。本実施例では、ノズル列に28本のノズルが含まれ、先行ノズルグループと後行ノズルグループとに含まれるノズルを共に14本とした。また、オーバラップ数を4、ノズルピッチを2、紙送り量を7とし、双方向印刷を行うこととした。図19に示すように、埋め順を4×2のサイズで設定しても、印刷媒体には、それぞれ所定のパターンが発生することになる。本実施例においても、図19(a)や図19(b)、図19(c)に示したパターンに基づいて、特殊ディザマスクD2を形成することで、印刷ヘッド241の各ノズルを先行ノズルグループと後行ノズルグループとに分離して印刷することが可能になる。
なお、印刷媒体に形成されるドットの分散性を高めるには、印刷媒体に形成されるパターンが、
・バンド単位での形態の変化ができるだけ少なく、
・メタリックドットとカラードットとが均等に分散されており、
・隣接する画素位置になるべく連続してドットが形成されないパターン
であることが好ましい。このような観点で、図19に示した3種類のパターンを見ると、図19(b)は、パターンの変化が大きく、図19(c)は、連続した2つのドットによって縦縞が生じているため、図19(a)に示したパターンが最も画質的に有利なパターンであると考えることができる。
F.第6実施例(不等間隔送り):
上述した各実施例では、等間隔の紙送り量でノズルが副走査方向に移動する例を示した。これに対して第6実施例では、紙送り量を主走査毎に変化させる例を示す。
図20は、本実施例による印刷結果を示している。本実施例では、ノズル列に14本のノズルが含まれ、先行ノズルグループと後行ノズルグループとに含まれるノズルを共に7本とした。また、オーバラップ数を2、ノズルピッチを2とし、双方向印刷を行うこととした。図20(a)には、ノズルが副走査方向に不等間隔で移動する様子を示している。図示するように、本実施例では、主走査毎に、紙送り量が、「7」,「6」,「7」,「8」と順に変化している。図20(b)と図20(c)とには、このようなノズル制御による印刷結果を示している。これらの図には、それぞれ異なる埋め順による印刷結果を示している。図20に示すように、紙送り量が不等間隔で変化するとしても、印刷媒体には、それぞれ所定のパターンが発生することになる。本実施例においても、図20(b)や図20(c)に示したパターンに基づいて、特殊ディザマスクD2を形成することで、印刷ヘッド241の各ノズルを先行ノズルグループと後行ノズルグループとに分離して印刷することが可能になる。
G.変形例:
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、以下のような変形が可能である。
(G1)変形例1:
上述した各実施例では、組織的ディザ法によるハーフトーン処理時に、特殊なディザマスク(特殊ディザマスクD2)を用いることにより、印刷ヘッド241のノズル列を先行ノズルグループと後行ノズルグループとに分離して印刷を行っている。これに対して、誤差拡散法によるハーフトーン処理によっても、ノズル列を先行ノズルグループと後行ノズルグループとに分離することが可能である。
具体的には、各画素の階調データが0から255までの値をとるとすると、通常の誤差拡散法では、
(1)着目画素の階調データに処理済み画素から分配された誤差を加算。
(2)誤差加算後の階調データと所定の閾値(=127)とを比較して2値化。
(3)2値化後の値(0または255)と誤差加算後の階調データとの誤差算出。
(4)誤差を所定の比率で周辺の未処理画素に分配。
(5)次の画素に処理対象を移動。
という手順でハーフトーン処理が行われる。本変形例では、カラー単独領域A1について、このような手順でハーフトーン処理を行うこととする。
これに対して、特殊光沢領域A2では、上記手順(2)に先立って、着目画素に対してドットを形成するノズルの番号が7番以下(つまり、後行ノズルグループ)であるかを判断し、7番以下の場合には、閾値を極端に高い値(例えば、1000)に変更する処理を加える。そうすると、1〜7番のノズルでドットを形成する確率が極めて小さくなる。この結果、実質的に、8〜14番の先行ノズルグループによって、メタリックインクを優先的に印刷することが可能になる。
(G2)変形例2:
上述した各実施例では、コンピュータ100とプリンタ200とによって構成される印刷システム10において印刷を行っている。これに対して、プリンタ200自体が、画像データをデジタルカメラや各種メモリカードから入力して印刷を行うこととしてもよい。つまり、プリンタ200の制御回路260内のCPUが、上述した印刷処理およびハーフトーン処理と同等の処理を実行することで印刷を行ってもよい。
(G3)変形例3:
上述した各実施例では、印刷媒体として、白色の印刷用紙が用いられることを想定している。そのため、メタリックインクを先に印刷してから、カラーインクの印刷を行っている。これに対して、透明のフィルムが印刷媒体として用いられ、このフィルムが印刷面の逆側から鑑賞される場合を想定すると、カラーインクの印刷を、メタリックインクの印刷に先立って行うことが好ましい。この場合、図8に示したカラーインク用の特殊ディザマスクD2aをメタリック用に転用し、図11に示したメタリックインク用の特殊ディザマスクD2bをカラー用に転用すればよい。こうすれば、先行ノズルグループがカラーインクを吐出するノズルによって構成され、後行ノズルグループがメタリックインクを吐出するノズルによって構成されることになる。
(G4)変形例4:
上述した各実施例では、メタリックインクとカラーインクとを用いて印刷を行っている。これに対して、メタリックインクに代えて、ホワイトインクや透明インクを用いてもよい。透明インクを印刷面の保護や艶出しの目的で利用する場合には、カラーインクが先に印刷された後に透明インクが印刷される必要がある。この場合においては、先行ノズルグループがカラーインクを吐出するノズルによって構成され、後行ノズルグループが透明インクを吐出するノズルによって構成されるように、特殊ディザマスクD2に閾値を配置する。具体的には、図8に示したカラーインク用の特殊ディザマスクD2aを透明インク用に転用し、図11に示したメタリックインク用の特殊ディザマスクD2bをカラーインク用に転用すればよい。
(G5)変形例5:
上述した実施例では、図6(b)に示したように、先行ノズルグループと後行ノズルグループとは、それぞれ、副走査方向における位置が完全に分離している。これに対して、図21に示すように、先行ノズルグループと後行ノズルグループとは、副走査方向における位置が一部重複していてもよい。また、図22に示すように、先行ノズルグループと後行ノズルグループとの間に、不使用のノズルが介在することとしてもよい。また、上述した実施例では、メタリックインクを吐出する各ノズルの副走査方向の位置と、カラーインクを吐出する各ノズルの副走査方向の位置とがすべて一致している。これに対して、メタリックインクを吐出する各ノズルとカラーインクを吐出する各ノズルとは、図23に示すように、副走査方向における位置がずれていてもよい。各ノズルが、図21〜23に示すような配置をとる場合においても、上述した第1実施例で示した原理に従って特殊ディザマスクを生成することで、特殊光沢領域A2の印刷時に使用するノズルを、先行ノズルグループと後行ノズルグループとに分けて印刷することが可能である。
本発明の一実施例としての印刷システム10の概略構成を示す図である。 カラー単独領域A1と特殊光沢領域A2とを含む画像データIMGを示す図である。 一般ディザマスクD1を示す図である。 コンピュータ100の概略構成を示す図である。 プリンタ200の構成を示す図である。 印刷領域に応じてノズル位置を変化させる様子を示す図である。 プリンタ200によってドットが形成される様子を示す図である。 カラーインク用の特殊ディザマスクD2を示す図である。 特殊ディザマスクD2を用いて、ドット発生率を10%とした場合のハーフトーン結果を示す図である。 特殊ディザマスクD2を用いて、ドット発生率を25%とした場合のハーフトーン結果を示す図である。 特殊ディザマスクD2を縦方向に1/2周期分シフトさせた特殊ディザマスクD2bを示す図である。 コンピュータ100が実行する印刷処理のフローチャートである。 ハーフトーン処理ルーチンを示すフローチャートである。 ドット記録率テーブルT1を示す図である。 ドット記録率テーブルT2を示す図である。 第2実施例による印刷結果を示す図である。 第3実施例による印刷結果を示す図である。 第4実施例による印刷結果を示す図である。 第5実施例による印刷結果を示す図である。 第6実施例による印刷結果を示す図である。 先行ノズルグループと後行ノズルグループとが一部重複した例を示す図である。 先行ノズルグループと後行ノズルグループとの間に、不使用のノズルが介在した例を示す図である。 メタリックインクを吐出する各ノズルとカラーインクを吐出する各ノズルとの副走査方向における位置がずれている例を示す図である。
符号の説明
10…印刷システム
20…アプリケーションプログラム
22…ビデオドライバ
24…プリンタドライバ
40…画像取得モジュール
42…色変換モジュール
44…ハーフトーンモジュール
45…領域判別モジュール
46…印刷データ出力モジュール
100…コンピュータ
102…CPU
104…ROM
106…RAM
108…周辺機器インタフェース
109…ディスクコントローラ
110…ネットワークインターフェースカード
112…ビデオインターフェース
114…ディスプレイ
116…バス
118…ハードディスク
120…デジタルカメラ
122…カラースキャナ
200…プリンタ
230…キャリッジモータ
231…駆動ベルト
232…プーリ
233…摺動軸
234…位置検出センサ
235…紙送りモータ
236…プラテン
240…キャリッジ
241…印刷ヘッド
242…メタリックインク用カートリッジ
243…カラーインク用カートリッジ
256…操作パネル
260…制御回路
300…通信回線
310…記憶装置

Claims (3)

  1. 特殊光沢インクとカラーインクとを用いて印刷媒体に画像を印刷する印刷装置であって、
    前記特殊光沢インクを吐出可能な複数の特殊光沢インクノズルを有する特殊光沢インクノズル列と、前記カラーインクを吐出可能な複数のカラーインクノズルを有するカラーインクノズル列とが配置された印刷ヘッドと、
    前記印刷ヘッドを主走査方向に駆動するとともに、前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に相対的に搬送する印刷機構と、
    前記カラーインクのみによって印刷を行うカラー単独領域と、前記カラーインクおよび前記特殊光沢インクによって印刷を行う特殊光沢領域とを有する画像データを取得する取得部と、
    前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御して前記印刷媒体に前記取得部により取得した画像データの印刷を行う印刷制御部とを備え、
    前記印刷制御部は、
    前記特殊光沢領域の印刷時には、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループと、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルのグループとにより、前記特殊光沢インクと前記カラーインクとを異なるタイミングで吐出させて印刷を行い、
    前記カラー単独領域の印刷時には、前記特殊光沢領域の印刷時に実際に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行い、
    前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域内の局所領域を前記カラーインクで埋めるための前記印刷ヘッドの主走査回数よりも多い主走査回数で、前記カラー単独領域内の局所領域を前記カラーインクで埋めるよう、前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御する
    印刷装置。
  2. 特殊光沢インクとカラーインクとを用いて印刷媒体に画像を印刷する印刷装置であって、
    前記特殊光沢インクを吐出可能な複数の特殊光沢インクノズルを有する特殊光沢インクノズル列と、前記カラーインクを吐出可能な複数のカラーインクノズルを有するカラーインクノズル列とが配置された印刷ヘッドと、
    前記印刷ヘッドを主走査方向に駆動するとともに、前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に相対的に搬送する印刷機構と、
    前記カラーインクのみによって印刷を行うカラー単独領域と、前記カラーインクおよび前記特殊光沢インクによって印刷を行う特殊光沢領域とを有する画像データを取得する取得部と、
    前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御して前記印刷媒体に前記取得部により取得した画像データの印刷を行う印刷制御部とを備え、
    前記印刷制御部は、
    前記特殊光沢領域の印刷時には、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループと、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルのグループとにより、前記特殊光沢インクと前記カラーインクとを異なるタイミングで吐出させて印刷を行い、
    前記カラー単独領域の印刷時には、前記特殊光沢領域の印刷時に実際に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行い、
    前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域において吐出される特殊光沢インク滴およびカラーインク滴を、前記カラー単独領域において吐出されるカラーインク滴よりも大きなサイズで、前記印刷ヘッドに吐出させる
    印刷装置。
  3. 特殊光沢インクとカラーインクとを用いて印刷媒体に画像を印刷する印刷装置であって、
    前記特殊光沢インクを吐出可能な複数の特殊光沢インクノズルを有する特殊光沢インクノズル列と、前記カラーインクを吐出可能な複数のカラーインクノズルを有するカラーインクノズル列とが配置された印刷ヘッドと、
    前記印刷ヘッドを主走査方向に駆動するとともに、前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に相対的に搬送する印刷機構と、
    前記カラーインクのみによって印刷を行うカラー単独領域と、前記カラーインクおよび前記特殊光沢インクによって印刷を行う特殊光沢領域とを有する画像データを取得する取得部と、
    前記印刷ヘッドおよび前記印刷機構を制御して前記印刷媒体に前記取得部により取得した画像データの印刷を行う印刷制御部とを備え、
    前記印刷制御部は、
    前記特殊光沢領域の印刷時には、前記特殊光沢インクノズル列のうち実際に使用する特殊光沢インクノズルのグループと、前記カラーインクノズル列のうち実際に使用するカラーインクノズルのグループとにより、前記特殊光沢インクと前記カラーインクとを異なるタイミングで吐出させて印刷を行い、
    前記カラー単独領域の印刷時には、前記特殊光沢領域の印刷時に実際に使用するカラーインクノズルよりも多くのカラーインクノズルを使用して印刷を行い、
    前記印刷制御部は、前記特殊光沢領域において吐出されるカラーインク滴を、前記カラー単独領域において吐出されるカラーインク滴よりも大きなサイズで、前記印刷ヘッドに吐出させる
    印刷装置。
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