JP6175915B2 - 印刷装置、印刷方法、プログラム、および画像処理装置 - Google Patents
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- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
Description
(A)対応階調値を、元の画像データより小さな値に対応付ければ、ディザマスクに配列された第1の閾値を用いた判断によって形成されるべきと判断されるドットの割合が低下し、その分を、誤差拡散法により形成することができ、
(B)対応階調値を、元の画像データに近づければ、ディザマスクに配列された第1の閾値を用いた判断によって形成されるべきと判断されるドットの割合が増加し、ほぼディザ法によりドット形成を行なうことができ、ディザマスクの特性に従ったドット形成が可能となる。
このため、ディザ法によるドット形成の割合と誤差拡散法によるドット形成の割合とを、高い自由度で調整することができる。例えば、対応階調値を元の画像データに対して小さくする設定とすれば、誤差拡散法により、細線やエッジに対して必要なドットを補うことが可能となる。他方、対応階調値を元の画像データに近づける設定とすれば、ディザマスクの特性を生かしたいドット生成が可能となる。
本発明の第1実施形態について説明する。
A−1.装置構成:
図1は、本発明の印刷装置の第1実施形態としてのプリンター20の概略構成図である。プリンター20は、双方向印刷を行なうシリアル式インクジェットプリンタであり、図示するように、プリンター20は、紙送りモータ74によって印刷媒体Pを搬送する機構と、キャリッジモータ70によってキャリッジ80をプラテン75の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ80に搭載された印刷ヘッド90を駆動してインクの吐出及びドット形成を行なう機構と、これらの紙送りモータ74,キャリッジモータ70,印刷ヘッド90及び操作パネル99との信号のやり取りを司る制御ユニット30とから構成されている。
プリンター20における印刷処理について説明する。図2は、プリンター20における印刷処理の流れを示すフローチャートである。ここでの印刷処理は、ユーザが操作パネル99等を用いて、メモリカードMCに記憶された所定の画像の印刷指示操作を行なうことで開始される。印刷処理を開始すると、CPU40は、まず、入力部41の処理として、メモリカードスロット98を介してメモリカードMCから印刷対象であるRGB形式の画像データORGを読み込んで入力する(ステップS110)。
上述したハーフトーン処理(ステップS130)の詳細について図3を用いて説明する。図示するように、この処理が開始されると、CPU40は、まず、ステップS120で色変換処理が行なわれた画像データについて、所定の画素を注目画素として、以下の処理(ステップS131ないしS140)を行なう。注目画素位置は、画像の原点(左上)からスタートし、以下の処理が繰り返される毎に、主走査方向(x方向)に1画素ずつ移動する。注目画素位置が画像の主走査方向右端に至ると、副走査方向(y方向)に1つ移動し、再度x方向左端から主走査方向に移動する。以下の説明では、注目画素位置の座標データをn(x,y)として表すものとするが、注目画素位置を示す添え字として用いるときは、直接(x,y)として表記する。
En={Dn(x,y)+Edn(x,y)}−RSLT(255 or 0) … (1)
一般にドットが形成されなければ2値化誤差Enは正の値になり、ドットが形成されれば2値化誤差は負の値となる。
Edn(x+1,Y )=Edn(x+1,y )+En×(1/4)
Edn(x−1,Y+1)=Edn(x−1,y+1)+En×(1/4)
Edn(x ,Y+1)=Edn(x ,y+1)+En×(1/4)
Edn(x+1,Y+1)=Edn(x+1,y+1)+En×(1/4)
… (2)
なお、周辺画素への誤差の配分の割合は、1/4に限らず、例えば同じ順で、7/16,5/16,3/16,1/16のように画素位置によって、配分の重み付けを変えても良い。また、更に広い範囲に誤差を拡散しても良い。あるいは注目画素データの大きさにより、拡散範囲を変更しても差し支えない。
J1/B1=k(Dn)
の関係となる。従って、両者の割合を所望の値に最適化するために、階調値ごとに仮ディザの処理で発生したドットの割合を実測して、誤差拡散法での閾値設定にフィードバックする、といった工程を、所望の結果が得られるまで何度も行なうといった必要がない。
THn_D′=THn_D/k(THn_D)
但し、0<k(THn_d)≦1.0
として、ステップS134での判断を、
Dn≧THn_D′?
に変更する。こうすることで、仮ディザの処理によりドットを発生すると判断されるドットの割合を減らすことができ、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
J1/B1=k(THn_d)
を演算することによって、k(THn_D)を知ることができる。
次に本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態のプリンター20は、第1実施形態と同一のハードウェア構成を備え、同一の印刷処理(図2)およぴ同一のハーフトーン処理(図3)を実行する。第2実施形態のプリンター20が第1実施形態と異なるのは、関連データDn′を求めるのに用いた係数k(Dn)の形態である。図9は、第2実施形態において用いられる係数k(Dn)を示すグラフである。
次に本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態のプリンター20は、第1,第2実施形態と同一のハードウェア構成を備え、同一の印刷処理(図2)およぴ同一のハーフトーン処理(図3)を実行する。第3実施形態のプリンター20が第1実施形態と異なるのは、関連データDn′を求めるのに用いた係数k(Dn)の形態である。図10は、第3実施形態において用いられる係数k(Dn)を示すグラフである。
D−1.変形例1:
上記第1ないし第3実施形態では、係数kは、注目画素データDnの関数としたが、係数kは、注目画素データDnによらず一定値としても良い。この場合には、注目画素データDnの階調値を問わず、ディザにより形成されるドットと、誤差拡散により形成されるドットとが、係数kにより定る割合で形成されることになる。この場合、注目画素データDnによらず係数kを一定とした上で、印刷条件により、異なる値としても良い。異なる印刷条件としては、インク色の違い、使用するインクの違い(カラーインクかメタリックインクかなど)、印刷方法の違い、印刷媒体の違いなど、様々な条件を想定することができる。
以上の実施形態では、ディザマスクとして、誤差拡散と特性が似ているブルーノイズマスクを用いたが、ベイヤー型ディザなどの、規則パターンを持つドット分散型の組織的ディザを用いてもよい。この場合は、第1,第2実施形態に示したように、低階調領域で、係数k(Dn)を1.0未満の小さな値(0〜0.5程度のいずれかの値)とすれば、「線が消失する場合がある。」というベイヤー型ディザ最大の課題が解決できる。また、網点ディザや、グリーンノイズマスクなどのドット集中型ディザを用いても、網点ピッチで線がとぎれとぎれになる、などの問題が解消できて有用である。2次元的な広がりを持つ通常部はベイヤーや網点、グリーンノイズマスクなどのディザパターンでありながら、細線部では誤差拡散法が働いて、細線が消失したり分断されたりせずに再現できるハーフトーンが実現できるからである。
上記実施形態では、印刷装置として、シリアルタイプのインクジェトプリンター20を用いたが、他の形式のプリンタ−、例えばラインプリンター、レーザープリンターのようなページプリンターなどとして実現しても良い。また、カラープリンターに限られず、モノクロ印刷の用プリンターとして実現しても良い。更に、インクジェットタイプに限られず、熱昇華型プリンターやドットインパクト型など、種々のタイプのプリンターにも適用可能である。
注目画素データDnに対応付けられた関連データDn′は、注目画素データDnに係数kを乗じたものの他、注目画素データDnの平方根など注目画素データDnに所定の演算操作を行なった値、あるいは注目画素データDnから所定値を減算した値など、種々の手法に拠り設定しても良い。
30…制御ユニット
40…CPU
41…入力部
42…ハーフトーン処理部
43…比較部
44…誤差拡散部
46…印刷部
51…ROM
52…RAM
60…EEPROM
61…ディザマスク
62…誤差拡散閾値テーブル
70…キャリッジモータ
71…駆動ベルト
72…プーリ
73…摺動軸
74…紙送りモータ
75…プラテン
80…キャリッジ
82〜87…インクカートリッジ
90…印刷ヘッド
98…メモリカードスロット
99…操作パネル
P…印刷媒体
MC…メモリカード
Claims (11)
- 画像データに基づいて画像を印刷する印刷装置であって、
前記画像データを入力する入力部と、
前記画像データに基づいて、ドットの形成の有無を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
前記生成されたドットデータを用いて、前記画像の印刷を行なう印刷部と
を備え、
前記ドットデータ生成部は、
ディザマスクに配列された第1の閾値と前記入力された画像データに対応付けられた対応階調値とを比較し、
前記比較の結果、前記対応階調値が前記第1の閾値を上回っていると判断された場合には、ドットを形成すると判断して前記ドットデータを生成し、前記対応階調値が前記第1の閾値を上回っていないと判断された場合には、誤差拡散法を適用して、前記画像データに誤差拡散済みの補正データと第2の閾値とを比較することによりドットの形成について判断して前記ドットデータを生成し、
いずれの場合でも、前記ドットデータの生成の結果生じる誤差を、周辺の所定範囲の画素に拡散する
印刷装置。 - 前記対応階調値は、前記画像データの階調値に所定の係数を乗じて定められた値である請求項1記載の印刷装置。
- 前記係数は、前記入力された画像データの階調値に応じて定められる請求項2記載の印刷装置。
- 請求項3記載の印刷装置であって
前記係数は、
前記入力された画像データの階調値が、第1の階調値未満では、値0近傍値であり、
前記入力された画像データの階調値が、前記第1の階調値以上第2の階調値未満では、前記画像データの階調値に応じて実質的に漸増し、
前記入力された画像データの階調値が、前記第2の階調値以上では、値1.0近傍値である
印刷装置。 - 請求項3記載の印刷装置であって
前記係数は、
前記入力された画像データの階調値が、第1の階調値未満では、値1.0近傍値であり、
前記入力された画像データの階調値が、前記第1の階調値以上第2の階調値未満では、前記画像データの階調値に応じて実質的に漸減し、
前記入力された画像データの階調値が、前記第2の階調値以上では、値0近傍値である
印刷装置。 - 前記ディザマスクは、閾値の配列が、形成されるドットが備える空間周波数が、ブルーノイズ特性またはグリーンノイズ特性のいずれかである請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の印刷装置。
- 前記比較において、前記ディザマスクに配列された第1の閾値を修正することにより、前記画像データの階調値を前記対応階調値として扱う請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の印刷装置。
- 画像データに基づいて画像をコンピュータを用いて印刷する印刷方法であって、
前記画像データを入力し、
前記コンピュータが前記画像データからドットの形成の有無を表すドットデータを生成する際、
前記コンピュータが、ディザマスクに配列された第1の閾値と前記入力された画像データに対応付けられた対応階調値とを比較し、
前記比較の結果、前記対応階調値が前記第1の閾値を上回っていると判断された場合には、ドットを形成すると判断して前記ドットデータを生成し、前記対応階調値が前記第1の閾値を上回っていないと判断された場合には、誤差拡散法を適用して、前記画像データに誤差拡散済みの補正データと第2の閾値とを比較することによりドットの形成について判断して前記ドットデータを生成し、
いずれの場合でも、前記ドットデータの生成の結果生じる誤差を、前記コンピュータが周辺の所定範囲の画素に拡散する処理を行ない、
前記生成されたドットデータを用いて、前記画像の印刷を行なう
印刷方法。 - 画像データに基づいて画像を印刷させるプログラムであって、
前記画像データを入力する機能と、
前記画像データからドットの形成の有無を表すドットデータを生成する際、
ディザマスクに配列された第1の閾値と前記入力された画像データに対応付けられた対応階調値とを比較する機能と、
前記比較の結果、前記対応階調値が前記第1の閾値を上回っていると判断された場合には、ドットを形成すると判断して前記ドットデータを生成し、前記対応階調値が前記第1の閾値を上回っていないと判断された場合には、誤差拡散法を適用して、前記画像データに誤差拡散済みの補正データと第2の閾値とを比較することによりドットの形成について判断して前記ドットデータを生成する機能と、
いずれの場合でも、前記ドットデータの生成の結果生じる誤差を、周辺の所定範囲の画素に拡散する機能と、
前記生成されたドットデータを用いて、前記画像の印刷を行なわせる機能と
をコンピューターにより実現させるプログラム。 - 画像データを処理する画像処理装置であって、
前記画像データを入力する入力部と、
前記入力された画像データからドットの形成の有無を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と
を備え、
前記ドットデータ生成部は、
ディザマスクに配列された第1の閾値と前記入力された画像データに対応付けられた対応階調値とを比較し、
前記比較の結果、前記対応階調値が前記第1の閾値を上回っていると判断された場合には、ドットを形成すると判断して前記ドットデータを生成し、前記対応階調値が前記第1の閾値を上回っていないと判断された場合には、誤差拡散法を適用して、前記画像データに誤差拡散済みの補正データと第2の閾値とを比較することによりドットの形成について判断して前記ドットデータを生成し、
いずれの場合でも、前記ドットデータの生成の結果生じる誤差を、周辺の所定範囲の画素に拡散する
画像処理装置。 - 画像データに基づいて画像を印刷する印刷装置であって、
前記画像データを入力する入力部と、
複数の閾値を格納したディザマスクの各閾値と前記画像データの階調値に所定の係数を乗じた対応階調値とを比較して、ドット形成の有無を仮に定めたドットデータを生成する第1のドットデータ生成部と、
前記仮のドットデータがドットを形成するとの判断結果を示している場合には、そのままドットを形成するものと判断し、前記仮のドットデータがドットを形成しないとの判断結果を示している場合には、前記画像データに誤差拡散法を適用して、ドットの形成の有無を判断する第2のドットデータ生成部と、
前記第1,第2のドットデータ生成部の何れによりドットデータが生成された場合でも、前記ドットデータの生成の結果生じる誤差を、周辺の所定範囲の画素に拡散する誤差拡散部と、
前記生成されたドットデータを用いて、前記画像の印刷を行なう印刷部と
を備えた印刷装置。
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