本発明は、複数色の液体インクの微粒子を印刷用紙(記録材)上に吐出出力して所定の文字や画像を描画するようにしたインクジェットプリンタ用の画像処理装置に関し、特に予め設定された色のインクを吐出出力するノズルを印字走査方向と直交方向に直線状に複数配設するラインヘッド型のインクジェットプリンタ用の画像処理装置に好適なものである。 BACKGROUND OF THE
このようなインクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
このようなインクジェットプリンタは、一般に、インクカートリッジと印字ヘッドとが一体的に備えられたキャリッジなどと称される移動体が印刷媒体(用紙)上をその紙送り方向の左右に往復しながらその印字ヘッドのノズルから液体インクの粒子をドット状に吐出(噴射)出力することで、印刷用紙上に所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。そして、このキャリッジに黒色(ブラック)を含めた4色(イエロー、マゼンタ、シアン)のインクカートリッジと各色毎の印字ヘッドを備えることで、モノクロ印刷のみならず、各色を組み合わせたフルカラー印刷も容易に行えるようになっている(更に、これらの各色に、ライトシアンやライトマゼンタなどを加えた6色や7色、或いは8色のものも実用化されている)。Such an inkjet printer is generally inexpensive and can easily obtain a high-quality color printed matter. Accordingly, along with the widespread use of personal computers and digital cameras, it has become widespread not only in offices but also in general users.
In general, such an ink jet printer prints while a moving body called a carriage having an ink cartridge and a print head integrated with each other reciprocates on the print medium (paper) in the right and left directions in the paper feed direction. By ejecting (injecting) liquid ink particles from the head nozzle in the form of dots, predetermined characters and images are drawn on the printing paper to create a desired printed matter. The carriage is equipped with four color (yellow, magenta, cyan) ink cartridges including black (black) and a print head for each color, so that not only monochrome printing but also full-color printing combining each color is easy. (Furthermore, 6 colors, 7 colors, or 8 colors in which light cyan, light magenta, etc. are added to these colors are also put into practical use).
また、このようにキャリッジ上の印字ヘッドを紙送り方向の左右(印刷用紙の幅方向)に往復させながら印刷を実行するようにしたタイプのインクジェットプリンタでは、1頁全体をきれいに印刷するために印字ヘッドを数十回から100回以上も往復動させる必要があるため、他の方式の印刷装置、例えば複写機などのような電子写真技術を用いたレーザプリンタなどに比べて大幅に印刷時間がかかるといった欠点がある。 In addition, in this type of ink jet printer in which printing is executed while the print head on the carriage reciprocates left and right in the paper feed direction (width direction of the printing paper), printing is performed to print the entire page cleanly. Since it is necessary to reciprocate the head several tens of times to 100 times or more, it takes significantly longer printing time than other types of printing apparatuses such as laser printers using electrophotographic technology such as copiers. There are disadvantages.
これに対し、印刷用紙の幅と同じ寸法の長尺の印字ヘッドを配置してキャリッジを使用しないタイプのインクジェットプリンタでは、印字ヘッドを印刷用紙の幅方向に移動させる必要がなく、所謂1パスでの印刷が可能となるため、前記レーザプリンタと同様な高速な印刷が可能となる。なお、前者方式のインクジェットプリンタを一般に「マルチパス型プリンタ」、後者方式のインクジェットプリンタを一般に「ラインヘッド型プリンタ」と呼んでいる。 On the other hand, in an ink jet printer that does not use a carriage with a long print head having the same dimensions as the width of the printing paper, it is not necessary to move the printing head in the width direction of the printing paper, so-called one pass. Therefore, high-speed printing similar to that of the laser printer is possible. The former inkjet printer is generally referred to as a “multi-pass printer”, and the latter inkjet printer is generally referred to as a “line head printer”.
ところで、このようなインクジェットプリンタに不可欠な印字ヘッドは、直径が10〜70μm程度の微細なノズルを一定の間隔で直列、又は印刷方向に多段に配設してなるものであるため、製造誤差によって一部のノズルのインクの吐出方向が傾いてしまったり、ノズルの位置が理想位置と外れた位置に配置されたりしてしまい、そのノズルで形成されるドットが目標点よりもずれてしまうといった、所謂「飛行曲がり現象」を発生してしまうことがある。 By the way, a print head indispensable for such an ink jet printer is formed by arranging fine nozzles having a diameter of about 10 to 70 μm in series at a constant interval or in multiple stages in the printing direction. The ink ejection direction of some nozzles is tilted, or the nozzle position is arranged at a position deviating from the ideal position, and the dots formed by the nozzle are shifted from the target point, A so-called “flight curve phenomenon” may occur.
この結果、その不良ノズル部分に相当する印刷部分に、所謂「バンディング(スジ)現象」と称される印刷不良が発生して、印刷品質を著しく低下させてしまうことがある。即ち、「飛行曲がり現象」が発生すると隣接ドット間の距離が不均一となり、隣接ドット間の距離が長い部分には「白スジ(印刷用紙が白紙の場合)」が発生し、隣接ドット間の距離が短い部分には「濃いスジ」が発生する。このように「スジ」が見えることを「バンディング現象」という。 As a result, a printing defect referred to as a so-called “banding (streaks) phenomenon” may occur in the printing portion corresponding to the defective nozzle portion, and the print quality may be significantly reduced. That is, when the “flying curve phenomenon” occurs, the distance between adjacent dots becomes non-uniform, and “white streaks (when the printing paper is blank)” occurs in a portion where the distance between adjacent dots is long. A “dark streak” occurs in a portion where the distance is short. The appearance of “streaks” in this way is called “banding phenomenon”.
特に、このようなバンディング現象は、前述したような「マルチパス型プリンタ」の場合よりも、印字ヘッドが固定(1パス印刷)で、且つノズルの数がマルチパス型プリンタよりも格段に多い「ラインヘッド型プリンタ」の方に顕著に発生し易い(マルチパス型プリンタでは、印字ヘッドを何回も往復させることを利用して白スジを目立たなくする技術がある)。 In particular, such banding phenomenon is caused by the fact that the print head is fixed (one-pass printing) and the number of nozzles is much larger than that of the multi-pass printer, as compared with the case of the “multi-pass printer” as described above. It is more likely to occur in the “line head type printer” (in a multi-pass type printer, there is a technique for making white stripes inconspicuous by using the print head reciprocating many times).
そこで、以下に示す特許文献1では、複数のノズルが直線状に配設されたヘッドチップを千鳥状に配設し且つ隣接するヘッドチップ間にオーバラップ部を形成し、このオーバラップ部では、何れのヘッドチップのノズルでインクドットを出力するかを乱数的に選択し、これによりヘッドチップ間の継ぎ目に発生するバンディング現象を低減するようにしている。
しかしながら、前記特許文献1に記載される印刷装置では、千鳥状に配設されたヘッドチップの各ノズルから、要求解像度の印字走査方向と交差する方向のラインのインクドットを出力する際、隣接するヘッドチップのノズルから出力されるインクドットラインが印字走査方向にずれてしまい、それが印刷された画像の濃度ムラや横スジの原因となることが判明した。 However, in the printing apparatus described in
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、隣接するヘッドチップのノズルから出力される隣接するインクドットの位置ズレを補正して、印刷された画像の濃度ムラや横スジを抑制防止することが可能な印刷用画像処理装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and corrects the positional deviation of the adjacent ink dots output from the nozzles of the adjacent head chip, thereby correcting the density unevenness of the printed image. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus for printing capable of suppressing and preventing horizontal stripes.
[発明1]上記課題を解決するために、発明1の印刷用画像処理装置は、予め設定された色のインクを出力するノズルを印字走査方向と交差する方向に直線状に複数配設してヘッドチップを構成し、このヘッドチップを印字走査方向と交差する方向に複数配設したインクジェットプリンタの印刷用画像処理装置であって、隣接するヘッドチップのノズルから出力されたインクドットの印字走査方向への位置ズレをインクドットの大きさで補正する位置ズレ補正手段を備えたことを特徴とするものである。 [Invention 1] In order to solve the above-described problem, an image processing apparatus for printing according to
この発明に言うインクドットとは、ノズルから吐出出力する液体インクの微粒子を意味し、インクドットが大きくなると、複数のドットで構成される或る範囲の濃度は濃く(数値では大きく)なり、インクドットが小さくなると濃度は薄く(数値では小さく)なる。
この発明1の印刷用画像処理装置によれば、隣接するヘッドチップのノズルから出力されたインクドットの印字走査方向への位置ズレをインクドットの大きさで補正する構成としたため、印刷された画像の濃度ムラや横スジを抑制防止することができる。The ink dots referred to in the present invention mean fine particles of liquid ink ejected from the nozzles. When the ink dots become large, the density in a certain range composed of a plurality of dots becomes deep (in numerical values), and the ink dots As the dots become smaller, the density becomes lighter (smaller in numerical values).
According to the printing image processing apparatus of the first aspect of the invention, since the positional deviation in the printing scanning direction of the ink dots output from the nozzles of the adjacent head chip is corrected by the size of the ink dots, the printed image Density unevenness and horizontal streaks can be suppressed and prevented.
[発明2]発明2の印刷用画像処理装置は、前記発明1の印刷用画像処理装置において、前記位置ズレ補正手段は、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調補正を行う階調補正手段を備えたことを特徴とするものである。 [Invention 2] The printing image processing apparatus according to
印刷対象となる画像情報の一画素の一つの色成分を所定の階調で表現するために、該当する色のインクドットに変換する処理は2値化処理(N値化処理ともいう)と呼ばれる。2(N)値化処理は、後の実施の形態で詳述するが、多値(例えば8ビット、256階調)の画像データを或る閾値に基づいて、各画素毎に2(N)種類に分類する処理であり、インクドットを打つ、打たないといった、所謂「2値化」の他に、各画素の階調度の大きさに応じてインクドットの大きさを数段階に変化させることを含む概念である。換言すれば、インクドットの有無だけでは表現できない、所謂中間階調を表現するための処理を含む処理である。 In order to express one color component of one pixel of image information to be printed with a predetermined gradation, a process of converting to ink dots of a corresponding color is called a binarization process (also referred to as an N-value process). . The 2 (N) binarization process will be described in detail later in the embodiment, but multi-valued (for example, 8-bit, 256 gradation) image data is converted into 2 (N) for each pixel based on a certain threshold value. In addition to the so-called “binarization” in which ink dots are hit or not hit, the ink dot size is changed in several stages according to the gradation level of each pixel. It is a concept that includes things. In other words, the processing includes processing for expressing a so-called halftone that cannot be expressed only by the presence or absence of ink dots.
この発明2の印刷用画像処理装置によれば、2値化処理を行う前に、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調補正を行う構成としたため、隣接するヘッドチップのノズルから出力される、隣接するインクドットの大きさを効果的に補正して、印刷された画像の濃度ムラや横スジを効果的に抑制防止することができる。 According to the printing image processing apparatus of the second aspect of the present invention, before performing binarization processing, based on the positional deviation amount of the ink dots output from the respective nozzles of the adjacent head chip, the adjacent head chip Since it is configured to perform gradation correction of pixels corresponding to each of the nozzles that output the adjacent ink dots, the size of the adjacent ink dots output from the nozzles of the adjacent head chip is effectively corrected, It is possible to effectively suppress and prevent density unevenness and horizontal stripes in the printed image.
[発明3]発明3の印刷用画像処理装置は、前記発明2の印刷用画像処理装置において、前記階調補正手段は、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素のうち、何れか一方の画素の階調値を大きくし且つ何れか他方の画素の階調値を小さくすることを特徴とするものである。 [Invention 3] The printing image processing apparatus according to
この発明3の印刷用画像処理装置によれば、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素のうち、何れか一方の画素の階調値を大きくし且つ何れか他方の画素の階調値を小さくすることにより、隣接するヘッドチップのノズルから出力される、隣接するインクドットの大きさを効果的に補正することができる。 According to the printing image processing apparatus of the third aspect of the invention, based on the positional deviation amount of the ink dots output from the respective nozzles of the adjacent head chips, the nozzles that output the adjacent ink dots from the adjacent head chip are used. Adjacent inks that are output from the nozzles of the adjacent head chip by increasing the gradation value of one of the corresponding pixels and decreasing the gradation value of any other pixel. The dot size can be effectively corrected.
[発明4]発明4の印刷用画像処理装置は、前記発明2又は3の印刷用画像処理装置において、前記印字走査方向と交差する方向に配設された複数のヘッドチップに対し、隣接するヘッドチップを印字走査方向に互いに重合することによりノズルのオーバラップ部を形成すると共に、前記階調補正手段は、前記階調補正を行う画素を前記オーバラップ部のノズルに対応する画素から選択すると共に当該階調補正を行う画素を要求解像度の印字走査方向直前のラインの階調補正対象画素の近傍に設定することを特徴とするものである。 [Invention 4] The printing image processing apparatus according to
この発明に言う、ラインとは、印字走査方向と交差する方向に出力されたインクドットの列、又はそれに該当するノズル列、又はそれに該当する画像情報の画素列を意味する。
この発明4の印刷用画像処理装置によれば、印字走査方向と交差する方向に配設された複数のヘッドチップに対し、隣接するヘッドチップを印字走査方向に互いに重合することによりノズルのオーバラップ部を形成すると共に、階調補正を行う画素をオーバラップ部のノズルに対応する画素から選択すると共に当該階調補正を行う画素を要求解像度の印字走査方向直前のラインの階調補正対象画素の近傍に設定する構成としたため、印刷された画像のうち、ノズルオーバラップ部に発生する横スジを効果的に抑制防止することができる。In the present invention, a line means a row of ink dots output in a direction crossing the print scanning direction, a nozzle row corresponding thereto, or a pixel row of image information corresponding thereto.
According to the printing image processing apparatus of
[発明5]発明5の印刷用画像処理装置は、前記発明2乃至4の印刷用画像処理装置において、前記階調補正手段は、前記隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調値の差が所定値未満の場合に前記階調補正を行うことを特徴とするものである。
この発明5の印刷用画像処理装置によれば、隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調値の差が所定値未満の場合にのみ、それらの画素の階調補正を行う構成としたため、濃度ムラが目立つ平坦な色調部分の濃度ムラを効果的に抑制防止することができる。[Invention 5] The printing image processing apparatus according to
According to the printing image processing apparatus of the fifth aspect of the present invention, only when the difference between the gradation values of the pixels corresponding to the nozzles that output the adjacent ink dots from the adjacent head chips is less than the predetermined value, those pixels Therefore, it is possible to effectively suppress and prevent density unevenness in a flat color tone portion where density unevenness is conspicuous.
次に、本発明の印刷用画像処理装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の印刷用画像処理装置を適用したインクジェットプリンタとそれを駆動するためのホストコンピュータを表している。ホストコンピュータ8は、パーソナルコンピュータを始めとして各種のコンピュータが適用可能である。本実施形態のインクジェットプリンタは、前述したラインヘッド型プリンタ1であり、例えば図2に示すように、予め設定された色のインクを出力するノズル5を印字走査方向と交差する方向に直線状に複数配設してヘッドチップ6を構成し、このヘッドチップ6を印字走査方向と交差する方向に複数配設すると共に隣接するヘッドチップ6の両端部を互いに印字走査方向に重合して、ノズル5のオーバラップ部7を形成している。このヘッドチップ6の印字走査方向と交差する方向への配設によって構成されるのがラインヘッド(図1ではヘッドユニット)2である。本実施形態のラインヘッド型プリンタ1は、ヘッドユニット2によるインク出力状態を制御するプリンタ制御部3及び後段に詳述するヘッドユニット2の繋ぎ目位置ズレ情報を記憶する繋ぎ目位置ズレ情報記憶部4を備えている。このうち、プリンタ制御部3はマイクロコンピュータなどの演算処理装置で構成され、ノズル出力特性記憶部4はROM、RAMなどの記憶装置で構成されている。つまり、これらの制御装置や記憶装置も、コンピュータシステムで構築されている。Next, an embodiment of an image processing apparatus for printing according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an inkjet printer to which the printing image processing apparatus of this embodiment is applied and a host computer for driving the inkjet printer. As the
図2は、前述したラインヘッド型のヘッドユニット2であり、前述したシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色毎に、ノズルラインを印字走査方向に一列ずつ備えている。実際のノズルラインは、印刷用紙上を1パスで印刷するので、図示するよりも遙かにノズル数が多く、長さ(幅)も大きい。また、本実施形態では、1つのノズルで、印刷対象となる画像情報の1画素の1つの色成分を所定の階調(この場合は全階調)で表現することができる。換言すれば、印刷対象となる画像情報の1画素の1つの色成分を所定の階調(この場合は全階調)で表現するために必要な最小限のノズル数は1つということになる。なお、各ノズルから出力可能なインクドットの大きさ、所謂ドット径又はドットサイズは数種類であるが、本実施形態では、後述する2値化処理によって、入力した画像データを8ビット、即ち256階調で表現できるように設定されている。 FIG. 2 shows the above-described line head
図3は、前記プリンタ制御部で行われる演算処理の機能ブロック図である。このプリンタ制御部では、ステップS1でRGB画像データを読み込む。このRGB画像データは、例えば1画素あたりの各色(R、G、B)毎の階調(輝度値)が8ビット(0〜255)で表現される多値の画像データとしてホストコンピュータから読み込まれる。
次のステップS2では、前記ステップS1で読み込まれたRGB画像データを前述した4色のCMYK色に変換してCMYK画像データを得る。FIG. 3 is a functional block diagram of arithmetic processing performed by the printer control unit. In this printer control unit, RGB image data is read in step S1. This RGB image data is read from the host computer as multi-value image data in which the gradation (luminance value) for each color (R, G, B) per pixel is expressed by 8 bits (0 to 255), for example. .
In the next step S2, the RGB image data read in step S1 is converted into the four CMYK colors described above to obtain CMYK image data.
次のステップS3では、前記ステップS2で変換されたCMYK画像データの各画素の各色に対し、対応するノズルのインク出力特性に応じた濃度補正を行う。これは、各ノズルの製造誤差や個体差を補うためのものである。
次のステップS4では、後述する図4の演算処理に従って、繋ぎ目の階調補正を行う。繋ぎ目とは、前述したヘッドチップ6のノズルオーバラップ部7を意味する。In the next step S3, density correction is performed for each color of each pixel of the CMYK image data converted in step S2 according to the ink output characteristics of the corresponding nozzle. This is to make up for manufacturing errors and individual differences of each nozzle.
In the next step S4, gradation correction of the joint is performed according to the arithmetic processing of FIG. 4 described later. A joint means the nozzle overlap
次のステップS5では、前記CMYK画像データを構成する各画素の2値化処理を行う。この2値化処理とは、例えば画像データを構成する任意の1画素に注目し、その注目画素に対してインクドットを打つ、つまりノズルから液体インクを吐出出力するか否かの所謂「2値化処理」を実行すると共に、単にインクドットの有無だけでは表現できない中間階調の表現処理、本実施形態では、前記「2値化処理」によって発生した画素の誤差について通常のデータ変換と同様に所定の誤差拡散マトリックスに基づいた誤差拡散処理を実行する。この誤差拡散処理とは、多値のデータを或る閾値を境に2値化処理する際に、その閾値との差を捨ててしまうのではなく、誤差としてこれから処理する複数の画素に拡散させて活用するようにしたものである。例えば、処理対象となる注目画素が8ビット(256階調)で表現可能で且つその階調が「101」であった場合、通常の2値化処理では、その階調は閾値(中間値)である「127」に満たないため、「0」即ちドットを形成しない画素として処理されてしまい、「101」は、そのまま捨てられてしまう。 In the next step S5, binarization processing of each pixel constituting the CMYK image data is performed. This binarization processing refers to, for example, a so-called “binary” indicating whether or not an arbitrary pixel constituting image data is focused and an ink dot is applied to the target pixel, that is, whether or not liquid ink is ejected from a nozzle. In the present embodiment, pixel errors caused by the “binarization process” are processed in the same manner as normal data conversion. An error diffusion process based on a predetermined error diffusion matrix is executed. In this error diffusion process, when binarizing multivalued data with a certain threshold as a boundary, the difference from the threshold is not discarded, but an error is diffused to a plurality of pixels to be processed. It is intended to be used. For example, when the target pixel to be processed can be expressed by 8 bits (256 gradations) and the gradation is “101”, the gradation is set to a threshold value (intermediate value) in normal binarization processing. Since it is less than “127”, it is processed as “0”, that is, a pixel not forming a dot, and “101” is discarded as it is.
これに対し、誤差拡散処理の場合は、その「101」が所定の誤差拡散マトリックスに従ってその周囲の未処理の画素に対して拡散されることになるため、例えば、注目画素の右隣の画素が通常の2値化処理のみでは注目画素と同じく閾値に満たないことから「ドットを形成しない」として処理されてしまっていたのが、注目画素の誤差を受け取ることによってその画素値が閾値を超えて「ドットを形成する」というような取り扱いを受けることになり、より元の画像データに近い2値化データを得ることが可能となる。そして、このようにして注目画素についての誤差拡散処理が終了したならば、その2値化処理の結果、その注目画素の位置にドットが形成されるか否かを判定する。この2値化処理によって、本実施形態では、各画素の各色毎に、例えば濃度表示で120%、80%、40%(、0%)に対応するドットサイズL、M、Sの3種類(ドットなしを含めて4種類)のドットサイズが設定される。なお、中間階調の表現方法には、この他に「ディザマトリックス法」などがある。 On the other hand, in the case of error diffusion processing, the “101” is diffused to the surrounding unprocessed pixels according to a predetermined error diffusion matrix. Since only the normal binarization process does not reach the threshold value as the target pixel, it has been processed as “Dot is not formed”, but the pixel value exceeds the threshold value by receiving the error of the target pixel. It will be handled such as “form dots”, and binarized data closer to the original image data can be obtained. When the error diffusion processing for the target pixel is completed in this way, it is determined whether or not a dot is formed at the position of the target pixel as a result of the binarization processing. With this binarization processing, in this embodiment, for each color of each pixel, for example, three types of dot sizes L, M, and S corresponding to 120%, 80%, and 40% (, 0%) in density display ( Four types of dot sizes including no dots are set. In addition to this, there are “dither matrix method” and the like as intermediate gray scale expression methods.
そして、次のステップS6では、前記ステップS5で設定されたインクドット出力指令値に基づいて、ヘッドユニットへ信号出力を行う。
次に、前述した図4の演算処理の説明の前に、前記繋ぎ目位置ズレ情報記憶部4で記憶される繋ぎ目位置ズレ情報の内容と、その記憶方法について説明する。本実施形態のラインヘッド型インクジェットプリンタに限らず、一般に、インクジェットプリンタでは、画像データの各画素に対し、その画素に存在している色のインクをノズルで出力する。従って、印刷用に変換された画像データの画素及びノズルから出力されたインクドットは、要求解像度又は印刷可能解像度に合わせて、例えば印字走査方向及びそれと交差する方向に並んでいる。前述のように、この印字走査方向と交差する方向の画素列又はインクドット列をラインと定義した。In the next step S6, a signal is output to the head unit based on the ink dot output command value set in step S5.
Next, before the description of the arithmetic processing of FIG. 4 described above, the contents of the joint position deviation information stored in the joint position deviation
一方、本実施形態では、前述のように両端部にノズルオーバラップ部7が形成されるようにしてヘッドチップ6を印字走査方向と交差する方向に配設している。そして、これらのヘッドチップ6によってラインヘッド(ヘッドユニット)2が形成されているので、所謂1パスで、画像データの全ての画素に対応するインクドットが出力される。従って、印字走査方向と交差する方向、つまりライン上のインクドットは、本来、ライン上に整然と並んでいる必要がある。しかしながら、ヘッドチップ6のノズル5の製造誤差、ヘッドチップ6の個体差、或いはヘッドチップ6の取付誤差などにより、各ヘッドチップ6のノズル5から出力されるインクドットは、必ずしもライン上に並んでいない。つまり、或るヘッドチップ6のノズル5は、印字走査方向に対して先に(進んで)インクドットを出力したり、或るヘッドチップ6のノズル5は、印字走査方向に対して後に(遅れて)インクドットを出力したりする。ここでは、印字走査方向に対して先にインクドットを出力するヘッドチップ6のノズル5を先打ノズル5、印字走査方向に対して後にインクドットを出力するヘッドチップ6のノズル5を後打ノズル5と定義する。 On the other hand, in the present embodiment, the
そこで、例えば画像データの左上を原点として、右方向にx座標、下方向にy座標をとり、各色毎に、各ヘッドチップ6のノズル5から出力されるインクドットのy座標を計測し、x座標方向、つまりライン方向のn+1番目のヘッドチップから出力されるインクドットのy座標から、n番目のヘッドチップから出力されるインクドットのy座標を減じた値を位置ズレ量として算出する。例えば、図5に示すように、左方から順にオーバラップ部7に繋ぎ目番号をとり、その繋ぎ目番号に対応するデータボックスにn+1番目のヘッドチップとn番目のヘッドチップのインクドットの位置ズレ量を記憶する。本実施形態では、これを解像度毎に計測、記憶し、例えば解像度1として720dpi、解像度2として1440dpiを設定した。ちなみに、位置ズレ量が正値である場合にはn+1番目のヘッドチップのノズルが後打ノズルとなり、位置ズレ量が負値である場合にはn番目のヘッドチップのノズルが後打ノズルとなる。 Thus, for example, the upper left corner of the image data is the origin, the x coordinate is taken in the right direction, the y coordinate is taken in the lower direction, and the y coordinate of the ink dot output from the
次に、図4の繋ぎ目の階調補正処理のための演算処理について説明する。なお、演算処理中の繋ぎ目番号は、本来、前述したようにノズルオーバラップ部の番号であるが、ここでは、ノズルオーバラップ部に対応する画像データの画素を意味し、画像データの左上から右方向に順に移行し、画像データの右端に到達したら下のラインの左端に移行する、といったように繰り返す。また、演算処理中の画素ライン番号は上から下方向に順に移行する。また、この演算処理は、前述したCMYKの各色毎に行われる。 Next, calculation processing for tone correction processing at the joint in FIG. 4 will be described. Note that the joint number during the calculation process is originally the number of the nozzle overlap portion as described above, but here, it means the pixel of the image data corresponding to the nozzle overlap portion, from the upper left of the image data. The process is repeated in such a manner that the process proceeds in the right direction in order, and the process proceeds to the left end of the lower line when the right end of the image data is reached. In addition, the pixel line numbers during the calculation process are sequentially shifted from the top to the bottom. This calculation process is performed for each of the above-described CMYK colors.
この演算処理では、まずステップS11で、前記図3の演算処理のステップ3で濃度補正された画像データを入力する。次にステップS12に移行して、例えばインクジェットプリンタ1の操作部やホストコンピュータ8のキーによって入力されている要求印字解像度を読込む。次にステップS13に移行して、前述した図5の記憶テーブルから繋ぎ目位置ズレ情報を読込む。次にステップS4に移行して、再補正する画素ライン番号を初期化する。次にステップS15に移行して、後述する図6の演算処理に従って、繋ぎ目の再補正処理を行う。次にステップS16に移行して、全ての画素ラインの処理が完了したか否かを判定し、全ての画素ラインの処理が完了した場合には演算処理を終了し、そうでない場合にはステップS17に移行する。ステップS17では、次の画素ライン番号に移行してからステップS15に移行する。 In this calculation process, first, in step S11, the image data whose density has been corrected in
次に、前記図4の演算処理のステップS15で行われる図6の演算処理について説明する。この演算処理では、まずステップS21で、再補正する繋ぎ目番号を初期化する。次にステップS22に移行して、−2,−1,1,2の何れかを乱数的に選択して乱整数を生成する。次にステップS23に移行して、補正対象繋ぎ目に対応する注目画素の組を確定する。具体的には、同じ繋ぎ目番号の直前のラインで確定された、互いに隣接する注目画素の組を記憶しておき、その注目画素の組のx座標に、前記ステップS22で生成された乱整数を加え、その値を、現在、階調補正しているラインの同じ繋ぎ目番号の注目画素の組とする。例えば、直前のラインで確定された注目画素の組のx座標が11,12で、ステップS22で生成された乱整数が−1である場合には、現在、階調補正しているラインの注目画素の組は10,11となる。 Next, the calculation process of FIG. 6 performed in step S15 of the calculation process of FIG. 4 will be described. In this calculation process, first, in step S21, the joint number to be re-corrected is initialized. Next, the process proceeds to step S22, and any of -2, -1, 1, and 2 is selected randomly, and a random integer is generated. Next, the process proceeds to step S23, and a set of target pixels corresponding to the correction target joint is determined. Specifically, a set of adjacent pixels of interest that are determined on the line immediately before the same joint number is stored, and the random integer generated in step S22 is stored in the x coordinate of the group of pixels of interest. And the value is set as a group of pixels of interest having the same joint number in the line whose gradation is currently corrected. For example, when the x coordinate of the set of target pixels determined in the immediately preceding line is 11 and 12, and the random integer generated in step S22 is -1, attention is paid to the line whose tone is currently corrected. The set of pixels is 10,11.
次にステップS24に移行して、ステップS23で確定された注目画素の組の階調値の差が、予め設定された所定値(ここでは150)以上であるか否かを判定し、注目画素の組の階調値の差が所定値以上である場合にはステップS25に移行し、そうでない場合、即ち所定値未満である場合にはステップS26に移行する。ステップS25では、ステップS23で確定された注目画素の組に対応するノズルのうち、繋ぎ目番号における先打ノズル対応画素の階調値が同じく後打ノズル対応画素の階調値より小さいか否かを判定し、先打ノズル対応画素の階調値が後打ノズル対応画素の階調値より小さい場合にはステップS27に移行し、そうでない場合にはステップS26に移行する。 Next, the process proceeds to step S24, where it is determined whether the difference between the gradation values of the target pixel group determined in step S23 is equal to or larger than a predetermined value (150 in this case). If the difference between the gradation values of the pair is greater than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S25. If not, that is, if it is less than the predetermined value, the process proceeds to step S26. In step S25, of the nozzles corresponding to the target pixel group determined in step S23, whether or not the tone value of the first hit nozzle corresponding pixel at the joint number is smaller than the tone value of the second hit nozzle corresponding pixel. If the tone value of the first hit nozzle corresponding pixel is smaller than the tone value of the second hit nozzle corresponding pixel, the process proceeds to step S27. If not, the process proceeds to step S26.
ステップS26では、注目画素の階調値補正を行ってからステップS27に移行する。具体的には、先打ノズル対応画素の階調値に、図5の位置ズレ量記憶テーブルに記憶されている位置ズレ量を乗じ、それを画素ピッチ(例えば720dpiなら1/720inch、1440dpiなら1/1440inch)で除して補正量を算出する。そして、先打ノズル対応画素階調値から補正量を減じた値を補正後の先打ノズル対応画素階調値に設定し、後打ノズル対応画素階調値に補正量を加えた値を補正後の後打ノズル対応画素階調値に設定する。即ち、図7に示すように、図の左側の画素が先打ノズル対応画素、右側の画素が後打ノズル対応画素である場合に、その位置ズレ量を補正量に反映し、位置ズレ量が大きいほど、先打ノズル対応画素の階調値をより小さく、後打ノズル対応画素の階調値をより大きく補正する。これにより、階調値を補正したインクドットが並んだときの位置ズレが小さく見える。 In step S26, after correcting the tone value of the target pixel, the process proceeds to step S27. Specifically, the gradation value of the pixel corresponding to the first nozzle is multiplied by the positional shift amount stored in the positional shift amount storage table of FIG. 5, and this is multiplied by the pixel pitch (for example, 1/720 inch for 720 dpi, 1 for 1440 dpi). / 1440 inch) to calculate the correction amount. Then, the value obtained by subtracting the correction amount from the pixel color value corresponding to the first hit nozzle is set to the corrected pixel tone value corresponding to the first hit nozzle, and the value obtained by adding the correction amount to the pixel color value corresponding to the first hit nozzle is corrected. It is set to the pixel gradation value corresponding to the subsequent post-stroke nozzle. That is, as shown in FIG. 7, when the pixel on the left side of the drawing is a pixel corresponding to the first hit nozzle and the pixel on the right side is a pixel corresponding to the second hit nozzle, the positional deviation amount is reflected in the correction amount, and the positional deviation amount is The larger the value is, the smaller the gradation value of the pixel corresponding to the leading nozzle is corrected, and the gradation value of the pixel corresponding to the trailing nozzle is corrected to be larger. As a result, the positional deviation when the ink dots with the corrected gradation values are arranged appears to be small.
ステップS27では、現在、階調補正を行っているライン上の全ての繋ぎ目について、注目画素の組の階調補正が完了したか否かを判定し、全ての繋ぎ目の補正が完了した場合には前傷4の演算処理のステップS16に移行し、そうでない場合にはステップS28に移行する。ステップS28では、次の繋ぎ目番号に移行してからステップS22に移行する。 In step S27, it is determined whether or not gradation correction for the set of pixels of interest has been completed for all joints on the line on which gradation correction is currently being performed, and correction of all joints has been completed. If not, the process proceeds to step S16 of the calculation process of the
この演算処理の作用を図8に示す。図8aには、隣接するヘッドチップ6及びそのノズルオーバラップ部7の状態を示し、図8bには、図4及び図6の演算処理によって出力されたインクドットの状態を示す。要求濃度値は均一、つまり最も平坦な色調状態を示している。このノズルオーバラップ部7には、4個のノズル5がオーバラップされており、図8bから明らかなように、左側のヘッドチップ6が先打ノズル、右側のヘッドチップ6が後打ノズルになる。図8bでは、分かり易くするために、前述した注目画素の組を1ライン毎に右、左、右、左の順に選択設定している。ノズルオーバラップ部では、前述した繋ぎ目階調補正によってインクドットの大きさに違いが生じているが、全体としては濃度ムラや横スジは見受けられない。 The operation of this arithmetic processing is shown in FIG. FIG. 8a shows the state of the
これに対し、図9には、前述した特許文献1の作用を示す。図9bが、特許文献1によって出力されたインクドットの状態である。図9bの左端には、ノズルオーバラップ部7のうち、左側のヘッドチップ6のノズル5で、何番目までインクドットを出力するかを乱数的に設定した数値を示している。即ち、1番上のラインでは、ノズルオーバラップ部7のうちの左から2番目までのインクドットを左側のヘッドチップ6のノズル5で出力し、その下のラインでは、左から1番目のインクドットを左側のヘッドチップ6のノズル5で出力する、といった内容を決定する数値である。例えば、ノズルオーバラップ部7におけるインクドット出力が1つだけ変化する1番上のラインと上から2番目のラインのA部では、インクドットが極端に離れたり、極端に近づいたりする部分があり、このような部分が、特に平坦な色調部分で濃度ムラになる。また、上から3番目のライン、上から4番目のライン、上から5番目のラインのB部では、ノズルオーバラップ部7においてインクドットを出力するノズルが、ちょうど右側のヘッドチップ6と左側のヘッドチップ6とで反転するようになり、その結果、3つのインクドットが連続して極端に離れたり、極端に近づいたりしている。このようにインクドットが連続して極端に離れると白い(淡い)横スジになり、インクドットが連続して極端に近づくと黒い(濃い)横スジになる。 On the other hand, FIG. 9 shows the operation of
このように、本実施形態の印刷用画像処理装置では、隣接するヘッドチップのノズルから出力されたインクドットの印字走査方向への位置ズレをインクドットの大きさで補正することとしたため、印刷された画像の濃度ムラや横スジを抑制防止することができる。
また、2値化処理を行う前に、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調補正を行うこととしたため、隣接するヘッドチップのノズルから出力される、隣接するインクドットの大きさを効果的に補正して、印刷された画像の濃度ムラや横スジを効果的に抑制防止することができる。As described above, in the image processing apparatus for printing according to the present embodiment, since the positional deviation in the print scanning direction of the ink dots output from the nozzles of the adjacent head chip is corrected by the size of the ink dots, printing is performed. It is possible to prevent and suppress density unevenness and horizontal stripes in the image.
In addition, before performing binarization processing, based on the positional deviation amount of the ink dots output from the respective nozzles of the adjacent head chips, the nozzles that output the adjacent ink dots from the adjacent head chips are used. Since the gradation correction of the corresponding pixel is performed, the size of the adjacent ink dot output from the nozzle of the adjacent head chip is effectively corrected, and the density unevenness and the horizontal stripe of the printed image are corrected. It can be effectively prevented and suppressed.
また、隣接するヘッドチップの夫々のノズルから出力されたインクドットの位置ズレ量に基づいて、当該隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素のうち、何れか一方の画素の階調値を大きくし且つ何れか他方の画素の階調値を小さくすることにより、隣接するヘッドチップのノズルから出力される、隣接するインクドットの大きさを効果的に補正することができる。 Further, one of the pixels corresponding to each of the nozzles that output the adjacent ink dots from the adjacent head chip based on the positional deviation amount of the ink dots output from the respective nozzles of the adjacent head chip. By effectively increasing the gradation value of one of the pixels and decreasing the gradation value of one of the other pixels, the size of the adjacent ink dot output from the nozzle of the adjacent head chip is effectively corrected. Can do.
また、印字走査方向と交差する方向に配設された複数のヘッドチップに対し、隣接するヘッドチップを印字走査方向に互いに重合することによりノズルのオーバラップ部を形成すると共に、階調補正を行う画素をオーバラップ部のノズルに対応する画素から選択すると共に当該階調補正を行う画素を要求解像度の印字走査方向直前のラインの階調補正対象画素の近傍に設定する構成としたため、印刷された画像のうち、ノズルオーバラップ部に発生する横スジを効果的に抑制防止することができる。 In addition, with respect to a plurality of head chips arranged in a direction crossing the print scanning direction, adjacent head chips are overlapped with each other in the print scanning direction to form an overlap portion of the nozzle and perform gradation correction. Since the pixel is selected from the pixels corresponding to the nozzles of the overlap portion, and the pixel for which the gradation correction is performed is set in the vicinity of the gradation correction target pixel of the line immediately before the print scanning direction of the required resolution, the pixel is printed. In the image, it is possible to effectively suppress and prevent horizontal streaks generated in the nozzle overlap portion.
また、隣接するヘッドチップから隣接するインクドットを出力するノズルの夫々に対応する画素の階調値の差が所定値未満の場合にのみ、それらの画素の階調補正を行う構成としたため、濃度ムラが目立つ平坦な色調部分の濃度ムラを効果的に抑制防止することができる。
なお、前記実施形態では、隣接するヘッドチップの両端部を印字走査方向に重合してノズルオーバラップ部を形成したが、本発明の印刷用画像処理装置では、このノズルオーバラップ部は必ずしも必要ではない。即ち、隣接するヘッドチップの何れか一方が先打し、何れか他方が後打する場合には、夫々のヘッドチップから出力され且つ隣接するインクドットの大きさを補正して位置ズレを補正すればよい。In addition, since the gradation correction of the pixels is performed only when the difference between the gradation values of the pixels corresponding to each of the nozzles that output the adjacent ink dots from the adjacent head chip is less than the predetermined value, the density is corrected. It is possible to effectively suppress and prevent density unevenness in a flat color tone portion where unevenness is conspicuous.
In the above embodiment, the nozzle overlap portion is formed by superimposing both ends of adjacent head chips in the print scanning direction. However, in the printing image processing apparatus of the present invention, this nozzle overlap portion is not always necessary. Absent. That is, when either one of the adjacent head chips strikes first and the other strikes after, the positional deviation is corrected by correcting the size of the adjacent ink dots output from the respective head chips. That's fine.
また、前記実施形態ではラインヘッド型インクジェットプリンタについてのみ詳述したが、本発明の印刷用画像処理装置は、例えば前述したマルチパス型インクジェットプリンタにも適用可能である。即ち、ヘッドチップをキャリッジの走査方向と交差する方向、即ち印字走査方向と交差する方向に複数配設した場合には、それらのヘッドチップから先打、後打されるインクドットについて、前記と同様に補正を行えばよい。 Although only the line head type ink jet printer has been described in detail in the above embodiment, the printing image processing apparatus of the present invention can be applied to, for example, the above-described multi-pass type ink jet printer. That is, when a plurality of head chips are arranged in the direction intersecting the carriage scanning direction, that is, in the direction intersecting the print scanning direction, the ink dots that are pre-printed and post-printed from these head chips are the same as described above. Correction may be performed.
また、前記実施形態では、2値化処理を行う前に、画像データの画素階調を補正する場合について詳述したが、2値化処理後のインクドット指令値、例えば要求濃度値に補正を加えてもよい。但し、この場合には、例えば前述した誤差拡散法などによって中間階調が表現されているので、その後に繋ぎ目補正を加えても、その補正効果は小さくなる。 In the above embodiment, the case where the pixel gradation of the image data is corrected before the binarization process is described in detail. However, the ink dot command value after the binarization process, for example, the required density value is corrected. May be added. However, in this case, since the intermediate gradation is expressed by, for example, the error diffusion method described above, the correction effect is reduced even if seam correction is performed thereafter.
1はラインヘッド型プリンタ、2はヘッドユニット(ラインヘッド)、3はプリンタ制御部、4は繋ぎ目位置ズレ情報記憶部、5はノズル、6はヘッドチップ、7はオーバラップ部、8はホストコンピュータ 1 is a line head printer, 2 is a head unit (line head), 3 is a printer control unit, 4 is a joint position shift information storage unit, 5 is a nozzle, 6 is a head chip, 7 is an overlap unit, and 8 is a host. Computer
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