JP7171345B2 - 画像処理装置、記録システム、記録装置、記録画像の検知方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
図1(a)は、いわゆるシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置の外観斜視図である。本例のインクジェット記録装置(以下、「記録装置」または「シリアルプリンタ」ともいう)は、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッド3を搭載したキャリッジ2に対して、キャリッジモータM1の駆動力が伝達機構4よって伝えられる。記録装置は、記録ヘッド3と共にキャリッジ2を矢印X方向に往復移動させると共に、記録媒体Pを給紙機構5により矢印X方向と交差(本例の場合は、直交)する矢印Y方向に搬送する。
図1(b)は、記録ヘッド3における各インク色対応のノズル列3K,3C,3M,3Yの説明図である。ノズル列3Kはブラックインクク用のノズル列、ノズル列3Cはシアンインク用のノズル列、ノズル列3Mはマゼンタインク用のノズル列、ノズル列3Yはイエローインク用のノズル列である。これら複数のノズル列が横方向(X方向)に配列されていることから、このようなノズル構成の記録ヘッドは、横並びヘッドとも称される。各ノズル列を構成するノズルの数は例えば256であり、図1(b)においては、9つのノズルを代表的に表している。
図2は、本実施形態における記録システムのブロック図である。
画像処理装置101および記録装置108,116による所定の画像処理は、入力した記録データから、記録走査毎におけるインクドットの形成位置を示すデータを生成する画像データ変換処理である。以下、記録装置108における画像データ変換処理について説明するが、目標記録装置116においても同様である。
画像処理装置101のオペレーティングシステムで動作するプログラムとしては、アプリケーションおよびプリンタドライバがある。そのアプリケーションとしては、例えば、CAD図面作図用のアプリケーションがある。アプリケーション処理201においては、記録装置108によって記録すべき画像に対応する画像データの生成処理がアプリケーションによって実行される。アプリケーション処理201により生成された画像データは、プリンタドライバに渡される。
記録装置108のCPU111または画像処理アクセラレータ109は、画像データ解析処理203(図3参照)を行う。画像データ解析処理203においては、データバッファRAM112からPDLフォーマットの画像データが順次読み出される。CPU111または画像処理アクセラレータ109は、そのPDLデータに含まれる描画コマンドを解釈し、PDLフォーマットの画像データ(PDLデータ)を、ビットマップと同様の形態のラスター画像データに展開する(ラスタライズ処理)。展開されたラスター画像データは、データバッファRAM112に格納される。
図6は、目標記録装置116と記録装置108とによって記録される画像を合わせるための、記録装置間(機種間)の色合わせ処理SAと線幅合わせ処理SBを説明するためのフローチャートである。これらの処理SA,SBは、画像処理装置101のCPU102によって実行される。なお、各処理の説明における記号「S」は、ステップであることを意味する。本例においては、目標記録装置116によって記録された線の色と幅に合わせるように、記録装置108において記録する線の色と幅を調整する。
CPU102は、色合わせ処理SAにおいて、まず、目標記録装置116と記録装置108のそれぞれについて、記録される画像の発色特性を取得する(S1,S2)。具体的には、(R,G,B)のそれぞれについて、0~255までの値を32ずつ変化させた色のベタパッチ(ベタ画像のパッチ)を用いることができる。つまり、記録装置116,108のそれぞれによって、(R,G,B)のそれぞれの値を32ずつ変化させた計729(9×9×9)のパッチが記録される。そして、それらのパッチが測色器によって測色された結果を取得することにより、それぞれの記録装置116,108によって記録される画像の発色特性を取得することができる。
CPU102は、線幅合わせ処理SBにおいて、まず、目標記録装置116と記録装置108によって記録された細線の線幅特性を取得する(S4,S5)。それらの線幅特性の取得方法については、後述する。細線の線幅特性の変化の発生要因としては、ラスタライズ処理の影響およびインクの滲みがある。
ラスタライズ処理は、例えば本例のように、記録装置108によって記録される線の幅を目標記録装置116によって記録される線の幅に合わせる場合に、大きな影響を及ぼす。本実施形態においては、ラスタライズ処理の影響を考慮しつつ、記録装置108,116によって記録された線の幅を測定して、それらの線の幅を合わせる。ベクターデータに対するラスタライズ処理の方式には、記録装置によって違いがある。浮動小数点をもつベクターデータのラスタライズ処理において、記録装置のラスタライズ解像度に対応する画素数に展開する簡単な演算方式としては、切り下げ方式、四捨五入方式、切り上げ方式などがある。
図9(a),(b),(c)は、それぞれ、記録媒体上に記録された1ピクセル線、2ピクセル線、3ピクセル線の滲み方の説明図である。これらの図において、グレーで塗り潰された円は、付与されたインク滴の着弾時におけるドットの大きさを表し、塗りつぶされていない円は、インクが滲んだ後のドットの大きさを表している。1ピクセル線の場合は、その両側にインクが滲むことにより、線が太くなる。2ピクセル線の場合も同様に線が太くなるものの、その滲みの影響が小さい。例えば、図9(b)において、左側に着弾したインク滴は、左方向には滲みによってドットが広がるものの、隣にドットが存在する右方向に関しては、滲みによる広がりが小さい。同様に、図9(b)において、右側に着弾したインク滴は、右方向には滲みによってドットが広がるものの、隣にドットが存在する左方向に関しては、滲みによる広がりが小さい。3ピクセル線の場合も同様である。特に、図9(c)において、中央に着弾したインク滴は、その両側にドットが存在するため、線幅の増大に大きく影響するような滲みは生じない。
このような線幅特性の変化の発生要因を考慮して線幅特性を取得するために、本例においては、図10のようなPDLフォーマットの線幅検知画像を、記録装置108,116を用いて記録する。図6における目標記録装置116の線幅特性の取得処理(S4)において、目標記録装置116によって線幅検検知画像を記録する。次に、図6の作成処理(S3)によって作成した色合わせ用のカラーマッチングテーブルを記録装置108の前段処理204にセットして色合わせ処理をしてから、記録装置108によって線幅検知画像を記録する。
本例においては、ラスタライズ処理の影響を受けた線幅を検知するために、線幅検知画像における線をベクター形式によって指定する。
図13は、本実施形態の線幅検知画像を用いて、記録装置108の線の幅を目標記録装置116の線の幅に合わせるための処理を説明するための図である。ここでは、図7(b)の線2(理想的な線幅0.090[mm])の隣り合う2つの線の間隔を、ラスタライズ解像度600[dpi]の単位で3画素、4画素、5画素、および6画素の4段階に変化させている。線幅検知画像は、図10のように、3つ以上の線によって縞画像パッチを形成するように構成されている。図13においては、説明の便宜上、縞画像パッチが2つの線によって形成されているものとする。
本例においては、目標記録装置116によって記録された線に合わせるように、記録装置108において記録する線を調整するために、目標記録装置116によって記録される線の幅を検知する。具体的には、目標記録装置の線幅特性取得処理S4(図6参照)において、本実施形態の線幅検知画像の画像データに基づいて、目標記録装置116を用いて線幅検知画像が記録される。図14は、目標記録装置116による線幅検知画像の記録結果の一例の説明図である。本例の線幅検知画像は、図7(b)中の線2,線3,線4を含む。図14中の白抜きの点線は、線2,線3,線4の理想的な幅[mm]に対応する、ラスタライズ解像度の格子上の理想的な線幅[画素]を示す。このような線幅検知画像の記録結果から、線幅を検知する方法としては、線と線の隙間(空白)の幅に基づく検知方法と、その隙間(空白)がインクによって潰れているか否かを判定基準とする検知方法と、がある。
図14において、線2,線3,線4を含む縞画像パッチのそれぞれにおいて、隣り合う2つの線の中心間の距離(間隔)は、ラスタライズ解像度600[dpi]の単位で1画素ずつ4段階(3画素、4画素、5画素、6画素)に設定されている。したがって、図14中の上下に並ぶ線画像パッチは、各線の中心の間隔が1画素ずつ異なり、線と線の隙間(空白)が1画素ずつ異なる。ユーザは、この空白の幅を目視することにより、線幅を約1/10画素単位で検知することができる。
線2は、間隔が4画素のときに空白が潰れ、間隔が5画素のときに空白が潰れないことから、線幅が4画素(=0.17[mm])程度と検知できる。また、間隔が4画素のときの線2は、線画像パッチの図中の上端および下端に窪みが生じて空白の一部が見えることから、滲んだ線と線が丁度隣接していると認識できる。線3は、間隔が4画素のときに空白が潰れ、間隔が5画素のときに空白が潰れないことから、線幅が4画素(=0.17[mm)程度と検知できる。また、間隔が4画素のときの線3は、線画像パッチの図中の上端および下端に窪みが生じて空白の一部が見えることから、滲んだ線と線が丁度隣接していると認識できる。線4は、間隔が3画素、4画素、5画素、および6画素のいずれのときにも空白が潰れていことから、線幅が少なくとも6画素(0.25[mm])程度と検知できる。上述したように、間隔が6画素のときは、線画像パッチの図中の上端および下端に窪みが生じて空白の一部が見えることから、滲んだ線と線が丁度隣接していると判断できる。
次に。目標記録装置116における切り上げ方式のラスタライズ処理について説明する。
(書き出し位置[画素])=(線の中心の座標値[画素])-(線幅[画素])+(線幅[画素]/2の切り上げ値)
(線2の書き出し位置[画素])=2-3+(3/2の切り上げ値)=2-3+2=1
記録装置108においては、図6の作成処理S3において作成されたカラーマッチングテーブル(色合わせ用の3次元ルックアップテーブル(3D LUT)))が図3の前段処理204にセットされ、色合わせ調整がなされた上で、線幅検知画像が記録される。図17は、記録装置108による線幅検知画像の記録結果の一例の説明図である。本例の線幅検知画像は、図7(b)中の線2,線3,線4が記録される。図17中の白抜きの点線は、線2,線3,線4の理想的な幅[mm]に対応する、ラスタライズ解像度の格子上の理想的な線幅[画素]を示す。このような線幅検知画像の記録結果から、線幅を検知する方法としては、線と線の隙間(空白)の幅に基づく検知方法と、その隙間(空白)がインクによって潰れているか否かを判定基準とする検知方法と、がある。
図17において、それぞれの線2,3,4の縞画像パッチにおいて、隣り合う2つの線の中心間の距離(間隔)は、ラスタライズ解像度600[dpi]の単位で1画素ずつ4段階(3画素、4画素、5画素、6画素)に設定されている。したがって、図17中の上下に並ぶ線画像パッチは、各線の中心の間隔が1画素ずつ異なり、線と線の隙間(空白)が1画素ずつ異なる。ユーザは、この空白の幅を目視することにより、線幅を約1/10画素単位で検知することができる。
線2は、間隔が3画素のときに空白が潰れず、不図示の間隔が2画素のときに空白が潰れる。このことから線2の幅は、2画素(=0.085[mm])程度と検知できる。線3は、間隔が4画素のときに、線画像パッチの図中の上端および下端に窪みが生じて空白の一部が見えることから、滲んだ線と線が丁度隣接していると認識できる。このことから線3の幅は、4画素(=0.17[mm])程度と検知できる。線4は、間隔が5画素のときに、線画像パッチの図中の上端および下端に窪みが生じて空白の一部が見えることから、滲んだ線と線が丁度隣接していると認識できる。このことから線4の幅は、5画素(=0.21[mm])程度と検知できる。
次に、記録装置108における四捨五入方式のラスタライズ処理について説明する。
(書き出し位置[画素])=(線の中心の座標値[画素])-(線幅[画素])+(線幅[画素]/2の四捨五入値)
(線2の書き出し位置[画素])=2-2+(2/2の切り上げ値)=2-2+1=1
以上のように、目標記録装置116と記録装置108それぞれにおいて記録される線の幅を検知し(図6のS4,S5)、その後、それらの検知された線幅に基づいて、その後に記録する画像に含まれる線幅の調整値を決定する(図6のS6)。
図20は、PDLフォーマット中において設定される入力線幅[mm]と、記録装置108,116における出力線幅の検出値[mm]と、の関係の説明図である。目標記録装置116において、入力線幅がT1(=0.090[mm])のときの出力線幅はT1‘(=0.19[mm])となる。この出力線幅T1‘を記録装置108において実現するためには、図20中の実線の矢印のように、記録装置108における入力線幅吐出力線幅との関係から、記録装置108の入力線幅をP1(=0.15[mm])に設定すればよい。同様に、目標記録装置116において、入力線幅がT2(=0.175[mm])のときの出力線幅はT2‘(=0.29[mm])となる。この出力線幅T2‘を記録装置108において実現するためには、図20中の点線の矢印のように、記録装置108における入力線幅吐出力線幅との関係から、記録装置108の入力線幅をP2(=0.24[mm])に設定すればよい。入力線幅P1,P2が補正後の記録装置の入力線幅[mm]となる。
補正後の記録装置の入力線幅[mm]を計算によって求める場合には、図21(a)から(f)の数式(1)から(6)を用いる。記録装置108における複数の入力線幅bN[mm](式1)に対して、記録装置108によるN番目の出力線幅[mm]をyN(式2)とする。記録装置108の出力線幅から入力線幅を求める式が3次の多項式で表せると仮定した場合、係数をcN(式4)として、式3のように表わすことができる。係数cNは、最小二乗法を用いて式6により求めることができる。マトリクスAは、yについて0次から3次の項を使って、式5のように表すことができる。具体的に、図19における線1、線2、線3、および線4に対応する係数c1,c2、c3、およびc4は、下記の値となる。
c1=0.0623
c2=-0.0774
c3=0.982
c4=-0.0377
本実施形態においては、図3の画像データ解析処理203の中で線幅合わせ処理を実行し、図3の前段処理204の中で色合わせ処理を実行する。
上述した実施形態における線幅検知画像は、図10のように、シリアルプリンタの主走査方向(X方向)と交差(本例の場合は、直交)する副走査方向(Y方向)に延在する複数の縦線を含む。このような線幅検知画像により、インクドットの滲みの影響のほか、キャリッジ2の移動方向における変動およびインクのサテライトの影響を含む線幅の変化量を検知することができる。しかし、線幅検知画像は、上述した実施形態のような縦線を含む形態に限られるものではなく、縦線の他、X方向およびY方向に対して斜めの方向に延在する斜め線、およびY方向に延在する横線などを含む形態であってもよい。
102,111 CPU
108 記録装置
109 画像処理アクセレータ
116 目標記録装置
Claims (12)
- 目標とする第1記録装置と、第2記録装置とのそれぞれによって記録される線の幅を検知するための、所定幅の複数の線が異なる複数の間隔で並ぶ、ベクター形式の線幅検知画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記ベクター形式の線幅検知画像データをラスタライズ処理することにより生成された、ラスター形式の線幅検知画像データに基づいて記録された線幅検知画像の記録結果を読み取ることで、または、前記記録結果を目視したユーザーの入力によって、前記第1記録装置によって記録された前記線の幅に関する第1情報と、前記第2記録装置によって記録された前記線の幅に関する第2情報と、を取得する情報取得手段と、
前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記第1記録装置が記録する画像の線の幅に対して、前記第2記録装置が記録する画像の線の幅を合わせるように、前記第2記録装置が記録する画像の画像データにおける線の幅を補正する補正手段と、
を備え、
前記ベクター形式の線幅検知画像データで描画する画像は、所定幅の複数の線が所定の間隔で並ぶ画像であって、隣り合う線の中心位置の間隔が互いに異なる複数の画像であり、
前記ベクター形式の線幅検知画像データにおいて、隣り合う2つの線の中心位置の間隔は、ラスタライズ処理におけるラスタライズ解像度の整数倍であり、
前記第1情報と前記第2情報とはそれぞれ、前記隣り合う2つの線の中心位置の間隔と、前記隣り合う2つの線の間の隙間の幅と、に基づいて導出される、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記ベクター形式の線幅検知画像データにおいて、前記隣り合う2つの線が重ならない場合の当該2つの線の間隔は、当該2つの線に共通の幅と、当該2つの線の間の隙間と、の和であり、当該和が前記ラスタライズ解像度の整数倍であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記線幅検知画像は幅が異なる複数の線を含み、前記幅が異なる線のそれぞれは異なる複数の間隔で並ぶ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。
- 前記ベクター形式の線幅検知画像データにおける線の幅は、前記ラスタライズ解像度の整数倍であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置と、前記第1記録装置と、前記第2記録装置とを含む記録システムであって、
前記第1記録装置と前記第2記録装置とはそれぞれ、ベクター形式の線幅検知画像データをラスタライズ処理する処理手段と、前記処理手段によって生成されたラスター形式の線幅検知画像データに基づいて線幅検知画像を記録する記録手段と、備えることを特徴とする記録システム。 - 記録される線の幅を検知するための、所定幅の複数の線が異なる複数の間隔で並ぶ、ベクター形式の線幅検知画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記ベクター形式の線幅検知画像データをラスタライズ処理する処理手段と、
前記処理手段によって生成されたラスター形式の線幅検知画像データに基づいて、線幅検知画像を記録する記録手段と、
目標記録装置が前記線幅検知画像データを記録した場合の、前記線の幅に関する第1情報を取得する第1情報取得手段と、
前記記録手段によって記録された前記線幅検知画像の記録結果を読み取ることで、または、前記記録結果を目視したユーザーの入力によって、前記記録手段によって記録された前記線の幅に関する第2情報を取得する第2情報取得手段と、
前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記目標記録装置が記録する画像の線の幅に対して、前記記録手段が記録する画像の線の幅を合わせるように、前記記録手段が記録する画像の画像データにおける線の幅を補正する補正手段と、
を備え、
前記ベクター形式の線幅検知画像データで描画する画像は、所定幅の複数の線が所定の間隔で並ぶ画像であって、隣り合う線の中心位置の間隔が互いに異なる複数の画像であり、
前記ベクター形式の線幅検知画像データにおいて、隣り合う2つの線の中心位置の間隔は、ラスタライズ処理におけるラスタライズ解像度の整数倍であり、
前記第1情報と前記第2情報とはそれぞれ、前記隣り合う2つの線の中心位置の間隔と、前記隣り合う2つの線の間の隙間の幅と、に基づいて導出される、
ことを特徴とする記録装置。 - 前記ベクター形式の線幅検知画像データにおいて、前記隣り合う2つの線が重ならない場合の当該2つの線の間隔は、当該2つの線に共通の幅と、当該2つの線の間の隙間と、の和であり、当該和が前記ラスタライズ解像度の整数倍であることを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
- 前記記録手段は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて画像を記録することを特徴とする請求項7に記載の記録装置。
- 目標とする第1記録装置と、第2記録装置とのそれぞれによって記録される線の幅を検知するための、所定幅の複数の線が異なる複数の間隔で並ぶ、ベクター形式の線幅検知画像データを前記第1記録装置でラスタライズ処理することにより生成される、ラスター形式の線幅検知画像データに基づいて前記第1記録装置で記録された線幅検知画像と、前記ベクター形式の線幅検知画像データを前記第2記録装置でラスタライズ処理することにより生成される、ラスター形式の線幅検知画像データに基づいて前記第2記録装置で記録された線幅検知画像と、に基づく補正値を用いて、前記第1記録装置が記録する画像の線の幅に対して、前記第2記録装置が記録する画像の線の幅を合わせるように、前記第2記録装置が記録する画像の画像データにおける線の幅を補正する補正手段、
を備え、
前記ベクター形式の線幅検知画像データで描画する画像は、所定幅の複数の線が所定の間隔で並ぶ画像であって、隣り合う線の中心位置の間隔が互いに異なる複数の画像であり、
前記ベクター形式の線幅検知画像データにおいて、隣り合う2つの線の中心位置の間隔は、ラスタライズ処理におけるラスタライズ解像度の整数倍である、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 目標とする第1記録装置と、第2記録装置とのそれぞれによって記録される線の幅を検知するための、所定幅の複数の線が異なる複数の間隔で並ぶ、ベクター形式の線幅検知画像データを取得する第1取得ステップと、
前記ベクター形式の線幅検知画像データをラスタライズ処理することにより生成された、ラスター形式の線幅検知画像データに基づいて記録された線幅検知画像の記録結果を読み取ることで、または、前記記録結果を目視したユーザーの入力によって、前記第1記録装置によって記録された前記線の幅に関する第1情報と、前記第2記録装置によって記録された前記線の幅に関する第2情報と、を取得する第2取得ステップと、
前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記第1記録装置が記録する画像の線の幅に対して、前記第2記録装置が記録する画像の線の幅を合わせるように、前記第2記録装置が記録する画像の画像データにおける線の幅を補正する補正ステップと、
を有し、
前記ベクター形式の線幅検知画像データで描画する画像は、所定幅の複数の線が所定の間隔で並ぶ画像であって、隣り合う線の中心位置の間隔が互いに異なる複数の画像であり、
前記ベクター形式の線幅検知画像データにおいて、隣り合う2つの線の中心位置の間隔は、ラスタライズ処理におけるラスタライズ解像度の整数倍であり、
前記第1情報と前記第2情報とはそれぞれ、前記隣り合う2つの線の中心位置の間隔と、前記隣り合う2つの線の間の隙間の幅と、に基づいて導出される、
ことを特徴とする画像処理方法。 - 前記ベクター形式の線幅検知画像データにおいて、前記隣り合う2つの線が重ならない場合の当該2つの線の間隔は、当該2つの線に共通の幅と、当該2つの線の間の隙間と、の和であり、当該和が前記ラスタライズ解像度の整数倍であることを特徴とする請求項10に記載の画像処理方法。
- 請求項10または11に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (2)
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