JP7567346B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る印刷装置1の構成について、図1、図2を参照して説明する。
なお、図面に付記する座標においては、Z軸方向が上下方向、+Z方向が上方向、X軸方向が前後方向、-X方向が前方向、Y軸方向が左右方向、+Y方向が左方向、X―Y平面が水平面としている。
印刷部100は、画像処理部110から受信する印刷データに基づいて、ロール状に巻かれた状態でセットされる長尺状の印刷媒体5に所望の画像を印刷するインクジェットプリンターである。
画像処理部110が動作するソフトウェアには、印刷する画像データを扱う一般的な画像処理アプリケーションソフトウェアや、印刷部100の制御や印刷部100に印刷を実行させるための印刷データを生成するプリンタードライバーソフトウェアが含まれる。以下の説明では、画像処理アプリケーションソフトウェアを単に画像処理アプリケーションと言い、プリンタードライバーソフトウェアを単にプリンタードライバーと言う。
ここで言う、画像データとは、テキストデータやフルカラーのイメージデータなども含むRGBのデジタル画像情報である。
入力部112は、ユーザーインターフェイスとしての情報入力手段である。具体的には、例えば、キーボードやマウスポインターなどである。
表示部113は、ユーザーインターフェイスとしての情報表示手段であり、画像制御部111の制御の基に、入力部112から入力される情報や、印刷部100に印刷する画像、印刷ジョブに関係する情報などが表示される。
メモリー118は、CPU115が動作するプログラムを格納する領域や動作する作業領域などを確保する記憶媒体であり、RAM、EEPROMなどの記憶素子によって構成される。RAMは、Random access memory、EEPROMは、Electrically Erasable Programmable Read-Only Memoryを意味する。
汎用インターフェイス120は、例えば、LANインターフェイスやUSBインターフェイスなど、外部電子機器を接続できるインターフェイスである。LANは、Local Area Network、USBは、Universal Serial Busを意味する。
印刷データは、画像データを、画像処理部110が備える画像処理アプリケーションおよびプリンタードライバーによって印刷部100で印刷できるように変換処理した画像形成用のデータであり、印刷部100を制御するコマンドを含んでいる。
移動部20は、走査部40、搬送部50などから構成されている。
走査部40は、キャリッジ41、ガイド軸42、キャリッジモーターなどから構成されている。キャリッジモーターは、図示を省略している。
搬送部50は、供給部51、収納部52、搬送ローラー53、プラテン55などから構成されている。
インクには、シアンC、マゼンタM、イエローYの3色のインクセットにブラックKのインクを加えた4色のインクセットを用いている。
なお、インクは、これらの4色のインクに限定するものではない。例えば、それぞれの色材の濃度を淡くしたライトシアン、ライトマゼンタ、ライトイエロー、ライトブラックなどのインクセットを加えた8色のインクセットなどを用いてもよい。
インクタンク、インク供給路、および同一インクを吐出するノズルまでのインク供給経路は、インクごとに独立して設けられている。
ガイド軸42は、X軸方向に延在してキャリッジ41を摺接可能な状態で支持する。また、キャリッジモーターは、キャリッジ41をガイド軸42に沿って往復移動させる際の駆動源となる。つまり、走査部40は、印刷制御部30の制御の下にキャリッジ41を、つまりは、ヘッド13をガイド軸42に沿ってX軸方向に移動させる。キャリッジ41に搭載されたヘッドユニット11に備えられたヘッド13が、X軸方向に移動しながら印刷制御部30の制御の下に、プラテン55に支持される印刷媒体5にインク滴を吐出することによって、X軸方向に沿った複数のドット列が印刷媒体5に形成される。
なお、本実施形態においては、画像制御部111と印刷制御部30とによって、画像データに基づきヘッド13と移動部20とを制御し印刷を行う制御部60を構成している。
すなわち、制御部60は、ヘッド13の吐出制御と、印刷媒体5に対するヘッド13の相対移動制御とを行う。
搬送ローラー53は、プラテン55の上面において印刷媒体5を搬送方向としてのY軸方向に移動させる駆動ローラーや印刷媒体5の移動に伴って回転する従動ローラーなどから成り、印刷媒体5を供給部51からインク付与部10の印刷領域を経由し、収納部52に搬送する搬送経路を構成する。印刷領域は、プラテン55の上面でヘッド13がX軸方向に移動する領域である。
装置内インターフェイス31は、画像処理部110の装置内インターフェイス119に接続され、画像処理部110と印刷部100との間でデータの送受信を行う。
CPU32は、印刷部100全体の制御を行うための演算処理装置である。
メモリー33は、CPU32が動作するプログラムを格納する領域や動作する作業領域などを確保する記憶媒体であり、RAM、EEPROMなどの記憶素子によって構成される。
CPU32は、メモリー33に格納されているプログラム、および画像処理部110から受信した印刷データに従って、駆動制御部34を介してインク付与部10、移動部20を制御する。
吐出制御信号生成回路36は、印刷データに基づき、CPU32からの指示に従って、インクを吐出するノズルの選択、吐出する量の選択、吐出するタイミングの制御などをするためのヘッド制御信号を生成する回路である。
駆動信号生成回路37は、ヘッド13が備える圧力発生室を駆動する駆動信号を生成する回路である。
以下、プリンタードライバーが行う印刷データの生成処理について、図3を参照しながら説明する。
マトリクス状に配置された画素の内の、所定の方向に並ぶ1列分の画素に対応する画素データをラスターデータと言う。なお、ラスターデータに対応する画素が並ぶ所定の方向は、画像を印刷するときのヘッド13の移動方向、具体的にはX軸方向と対応している。
この色変換処理は、RGBデータの階調値とCMYKデータの階調値とを対応づけた色変換ルックアップテーブルに基づいて行われる。なお、色変換処理後の画素データは、CMYK色空間により表される例えば256階調のCMYKデータである。
図5に示すグラフの横軸は画素データの示す階調値を表し、左側の縦軸はドット生成率を表し、右側の縦軸はドット生成数を表す。また、Sは小ドット、Mは中ドット、Lは大ドットを示している。
ある階調値iにおけるドット生成率は、印刷媒体5上の単位領域に対応する全画素データがその階調値iを示す場合に、その単位領域に属する画素の中でドットが形成される画素の割合を意味する。同様に、ある入力階調値iに対するドット生成数は、印刷媒体5上の単位領域に対応する全画素データがその入力階調値iを示す場合に、その単位領域に形成されるドットの数を意味する。
プリンタードライバーによる前記一連の処理は、CPU115の制御の元にASIC116およびDSP117によって行われ、印刷データ送信処理では、前記一連の処理で生成された印刷データが、装置内インターフェイス119を介して印刷部100に送信される。
本実施形態では、着弾位置ずれの補正に当たり、小ドット、中ドット、大ドットのドットサイズの内、着弾位置ずれによる印刷品質への影響が大きく、また、印刷領域における気流の影響など、印刷環境の影響を受け難い大きなインク滴による大ドットの形成位置を評価することにより、着弾位置ずれの補正を行っている。
以下に具体的に説明する。
なお、以下に記述する説明も含めて、印刷媒体5が白色、あるいは、淡い色の場合には、第2画像G2は、インクを付与しない印刷媒体5の地白の画像であってもよい。
また、図7に示すように、文字Hを表す画像は、下地となる濃い色のベタ画像に対して、淡い色で抜き文字として表す画像であってもよい。この場合、画像G0は、文字Hを表す第2画像G2と、第2画像G2の周囲を囲む第1画像G1とから成る。第1画像G1は、第2画像G2より濃い色の画像であり、第2画像G2は、第1画像G1より淡い色の画像である。
ここで、境界領域G12は、図8に示すように、第1画像G1の端部G1eと、この端部G1eに隣接し、端部G1eより明度が高い第2画像G2の端部G2eとから成る領域とする。また、第1画像G1の端部G1e、第2画像G2の端部G2eとは、色変換処理を行う前のRGB色空間の画像データにおける、それぞれの画像の端部に位置する画素データに対応する領域である。
第1画像G1は、図8に示すように、コンポジットブラックを構成するCMY各色のインクと、ブラックインクKとから構成される。
以下に、特定インク吐出制御の具体的な実施例について説明する。
印刷装置1において、印刷を行う画像G0の内、画像G0を構成する第1画像G1の端部G1eと、第1画像G1より明度が高い第2画像G2の端部G2eとから成る境界領域G12を印刷する際に、制御部60は、第1画像G1の端部G1eを印刷するための複数のインクの内、第1画像G1の端部G1eを形成する際の明度が、第2画像G2の端部G2eの明度に対して所定値以上低い明度となる特定インクの吐出制御において、第1画像G1の端部G1eを構成するドットの単位面積当たりの数が、第1画像G1の端部G1eに隣接する第1画像G1の通常部G1nを構成するドットの単位面積当たりの数よりも少なくなるようにする特定インク吐出制御を行う。
例えば、図8に示す第1画像G1の端部G1eにおいてコンポジットブラックを形成している階調値のマゼンタMのインク単体による印刷の明度と、第2画像G2の端部G2eの明度とを比較して、マゼンタMのインク単体による印刷の明度L*の値が、第2画像G2の端部G2eの明度L*の値より20以上低い場合に、マゼンタMのインクを特定インク吐出制御の対象とする特定インクとする。
なお、CIEは、国際照明委員会Commission internationale de l'eclairageを意味する。
この処理は、例えば、ハーフトーン処理において、ドット生成率テーブルを切り替えることにより行う。つまり、第1画像G1の通常部G1nは、通常のドット生成率テーブルにより小ドット、中ドット、大ドットを発生させ、第1画像G1の端部G1eは、特定インク吐出制御用のドット生成率テーブルにより行う。特定インク吐出制御で用いるドット生成率テーブルは、通常のドット生成率テーブルに比較して、より大きなドットの発生数を高くし、トータルのドット数を減少させるテーブルである。特定インク吐出制御で用いるドット生成率テーブルは、予め、充分な評価を行うことにより準備しておく。
印刷装置1において、印刷を行う画像G0の内、境界領域G12を印刷する際に、制御部60は、上記特定インクの吐出制御において、第1画像G1の端部G1eを構成する所定ドットサイズのドットの単位面積当たりの数が、第1画像G1の端部G1eに隣接する第1画像G1の通常部G1nを構成する所定ドットサイズのドットの単位面積当たりの数よりも多くなるようにする特定インク吐出制御を行う。
ここで、所定ドットサイズとは、インク滴の着弾位置を調整した際のドットサイズである。この処理は、例えば、実施例1の場合と同様に、ハーフトーン処理において、ドット生成率テーブルを切り替えることにより行う。つまり、第1画像G1の通常部G1nは、通常のドット生成率テーブルにより小ドット、中ドット、大ドットを発生させ、第1画像G1の端部G1eは、特定インク吐出制御用のドット生成率テーブルにより行う。
なお、着弾位置を調整した際のドットサイズが、大ドット以外で、例えば、中ドットの場合には、特定インク吐出制御用のドット生成率テーブルは、通常のドット生成率テーブルに比較して、中ドットの発生数を高くするテーブルとなる。
上述した実施例では、第1画像G1の端部G1eにおけるインク滴の吐出制御において、特定インクのみの吐出制御を、特定インク吐出制御として異なる制御で行った。この特定インク吐出制御の仕様を、つまり、例えば、特定インク吐出制御用のドット生成率テーブルの仕様を充分な評価に基づき決定した場合であっても、結果として、第1画像G1の端部G1eが、第1画像G1の通常部G1nに対して色差のある領域として視認されるようになってしまう場合がある。これに対して、本実施例では、その色差の度合いを低減するため、特定インク以外のインクについても、第1画像G1の通常部G1nにおける吐出制御とは異なる吐出制御を行う。
すなわち、本実施例では、制御部60は、第1画像G1の端部G1eにおけるインク滴の吐出制御において、特定インクについて特定インク吐出制御を行う際に、第1画像G1の端部G1eを印刷するための複数のインクの内、特定インク以外のインクの吐出制御において、特定インク以外のインクの第1画像G1の端部G1eを構成する単位面積当たりの量が、第1画像G1の通常部G1nを構成する単位面積当たりの量と異なるようにする色相補正制御を行う。
まず、ステップS1として、印刷する画像データを取得する。具体的には、画像処理アプリケーションの機能において、汎用インターフェイス120を介して、外部電子機器から、印刷対象の画像データを取得する。あるいは、予め取得し、記憶部114に記憶しておいた画像データの中から印刷対象の画像データを選択する。
エッジ画素抽出処理は、例えば、文字や線画などの印刷画像の輪郭を構成するエッジ画素を画像データに基づき抽出し、後述するエッジ処理の対象とするエッジ画素領域を抽出する処理である。具体的には、解像度変換が完了したRGBの画像データを、レッドR、グリーンG、ブルーBの各チャンネルに分解し、チャンネル毎にエッジ画素Rf、エッジ画素Gf、エッジ画素Bfを抽出し、それらをマージすることにより行う。各チャンネルにおけるエッジ画素の抽出は、注目画素と、その周辺のいずれかの画素の階調値との階調値の差が所定の判定閾値を上回り、また、注目画素の階調値が所定の判定閾値を上回った周囲の画素の階調値より大きい場合に、注目画素をエッジ画素と判定する。エッジ画素を抽出する際の所定の判定閾値は、階調値が0~255の場合、例えば90とする。
抽出されたエッジ画素は、メモリー118に記憶しておく。
次に、CMYK空間の画像データに対してハーフトーン処理を行う。
特定インクを含むインクによる印刷が行われる画素であるかの判定は、まず、ステップS3で抽出されたエッジ画素であるか否かを判定し、エッジ画素である場合には、エッジ画素を形成するためのCMYKのインクに、特定インク吐出制御を行う対象の特定インクが含まれるかを判定する。
また、ステップS5において特定インクを含むインクによる印刷が行われる画素であると判定された画素に対し、ステップS7として、エッジ処理を伴うハーフトーン処理を行う。
ステップS7として行うエッジ処理を伴うハーフトーン処理とは、上述の実施例で示した特定インク吐出制御用のドット生成率テーブルにより行うハーフトーン処理である。
以降、ステップS9のラスターライズ処理、ステップS10のコマンド付加処理を経て印刷データが生成され、ステップS11において印刷データが印刷部100に送信されて印刷が実行される。
実施例1によれば、以下の効果を得ることができる。
制御部60は、第1画像G1の端部G1eと、第1画像G1より明度が高い第2画像G2の端部G2eとから成る境界領域G12を印刷する際に、第1画像G1の端部G1eを印刷するための複数のインクの内、第1画像G1の端部G1eを形成する際のインク単体の明度が、第2画像G2の端部G2eの明度に対して所定値以上低い明度となる特定インクの吐出制御において、第1画像G1の端部G1eを構成するドットの単位面積当たりの数が、第1画像G1の端部G1eに隣接する第1画像G1の通常部G1nを構成するドットの単位面積当たりの数よりも少なくなるようにする特定インク吐出制御を行う。そのため、インク滴が着弾する位置がずれてしまう場合がある印刷装置1において、第1画像G1の端部G1eからずれて第2画像G2の領域に形成される特定インクによるドットの数が少なくなる。
この特定インク吐出制御において、第1画像G1の端部G1eを形成するための特定インクのドットサイズを変えない場合には、第1画像G1の端部G1eからずれて第2画像G2の領域に付与される特定インクの量が少なくなるため、インク滴の着弾位置ずれにより、印刷画像のエッジに意図しない色が視認されるようになってしまうことが抑制される。
また、特定インク吐出制御において、第1画像G1の端部G1eの階調値を変えない場合には、第1画像G1の端部G1eを形成するための特定インクのドットサイズを大きくする。ドットサイズを大きくする制御は、インク滴を大きくする制御であるため、インク滴が小さい場合と比較して、例えば、風などの影響を受けにくく、飛翔経路が安定するため、着弾位置ずれにより、第1画像G1の端部G1eからずれて第2画像G2の領域に着弾してしまう度合いが軽減される。その結果、インク滴の着弾位置ずれにより、印刷画像のエッジに意図しない色が視認されるようになってしまうことが抑制される。
この印刷方法において、第1画像G1の端部G1eを形成するための特定インクのドットサイズを変えない場合には、第1画像G1の端部G1eからずれて第2画像G2の領域に付与される特定インクの量が少なくなるため、インク滴の着弾位置ずれにより、印刷画像のエッジに意図しない色が視認されるようになってしまうことが抑制される。
また、この印刷方法において、第1画像G1の端部G1eの階調値を変えない場合には、第1画像G1の端部G1eを形成するための特定インクのドットサイズを大きくする。ドットサイズを大きくする制御は、インク滴を大きくする制御であるため、インク滴が小さい場合と比較して、例えば、風などの影響を受けにくく、飛翔経路が安定するため、着弾位置ずれにより、第1画像G1の端部G1eからずれて第2画像G2の領域に着弾してしまう度合いが軽減される。その結果、インク滴の着弾位置ずれにより、印刷画像のエッジに意図しない色が視認されるようになってしまうことが抑制される。
また、本実施形態では、印刷部100が、ロール状に巻かれた状態で供給される長尺状の印刷媒体5を対象とするインクジェットプリンターであるとして説明したが、印刷媒体としては、ロール状の印刷媒体5に限定するものではなく、枚葉式の単票紙などであっても良い。枚葉式の用紙の場合には、供給部51に換わり、例えば、用紙を1枚ずつ供給するためのセパレーターを含む供給機構が備えられる構成となり、また収納部52に換わり、例えば、印刷後に排出される用紙を収納する収納トレーなどが備えられる構成となる。
また、本実施形態では、印刷部100を、シリアルヘッドタイプのインクジェットプリンターの構成で説明したが、印刷部100は、ラインヘッドタイプのインクジェットプリンターであってもよい。
Claims (7)
- インク滴を吐出するヘッドと、前記ヘッドの吐出制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、
第1画像の端部と、前記第1画像より明度が高い第2画像の端部とから成る境界領域
を印刷する際に、前記第1画像の端部を印刷するための複数のインクの内、前記第1画像
の端部を形成する際の明度が、前記第2画像の端部の明度に対して所定値以上低い明度と
なる特定インクの吐出制御において、前記第1画像の端部を構成するドットの単位面積当
たりの数が、前記第1画像の端部に隣接する前記第1画像の通常部を構成するドットの単
位面積当たりの数よりも少なくなるようにする特定インク吐出制御を行い、
前記境界領域を印刷する際に、前記第1画像の端部を印刷するための複数のインクの
内、前記第1画像の端部を形成する際の明度が、前記第2画像の端部の明度に対して所定
値以上高い明度となる、前記複数のインクのうちの前記特定インクでないインクの吐出制
御において、前記通常部と同じハーフトーン処理をする、印刷装置。 - インク滴を吐出するヘッドと、前記ヘッドの吐出制御をする制御部と、を備え、
前記制御部は、第1画像の端部と、前記第1画像より明度が高い第2画像の端部とから
成る境界領域を印刷する際に、前記第1画像の端部を印刷するための複数のインクの内、
前記第1画像の端部を形成する際の明度が、前記第2画像の端部の明度に対して所定値以
上低い明度となる特定インクの吐出制御において、前記第1画像の端部を構成する所定ド
ットサイズのドットの単位面積当たりの数が、前記第1画像の端部に隣接する前記第1画
像の通常部を構成する前記所定ドットサイズのドットの単位面積当たりの数よりも多くな
るようにする特定インク吐出制御を行い、
前記所定ドットサイズは、前記インク滴の着弾位置を調整した際のドットサイズであり
、
前記第1画像の端部を形成する際の明度が、前記第2画像の端部の明度に対して所定値
以上高い明度となる、前記複数のインクのうちの前記特定インクでないインクの吐出制御
において、前記通常部と同じハーフトーン処理をする、印刷装置。 - 前記特定インクは、前記第1画像の端部を形成する際のインク単体による明度が、前記
第2画像の端部の明度に対して、CIELAB色空間における明度L*の差が20以上で
あることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の印刷装置。 - 前記制御部は、前記特定インク吐出制御を行う際に、前記第1画像の端部を印刷するた
めの複数のインクの内、前記特定インク以外のインクの吐出制御において、前記特定イン
ク以外のインクの前記第1画像の端部を構成する単位面積当たりの量が、前記第1画像の
通常部を構成する単位面積当たりの量と異なるようにする色相補正制御を行う請求項1か
ら請求項3のいずれか一項に記載の印刷装置。 - 前記制御部は、前記第1画像が、前記第1画像の端部の画素と前記第1画像の通常部の
画素とが並ぶ方向において3画素数以上の画像である場合に、前記特定インク吐出制御を
行う請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の印刷装置。 - 吐出するインク滴により印刷を行う印刷方法であって、
第1画像の端部と、前記第1画像より明度が高い第2画像の端部とから成る境界領域を
印刷する際に、前記第1画像の端部を印刷するための複数のインクの内、前記第1画像の
端部を形成する際の明度が、前記第2画像の端部の明度に対して所定値以上低い明度とな
る特定インクの吐出において、前記第1画像の端部を構成するドットの単位面積当たりの
数が、前記第1画像の端部に隣接する前記第1画像の通常部を構成するドットの単位面積
当たりの数よりも少なくなるようにし、第1画像の端部と、前記第1画像より明度が高い
第2画像の端部とから成る境界領域を印刷する際に、前記第1画像の端部を印刷するため
の複数のインクの内、前記第1画像の端部を形成する際の明度が、前記第2画像の端部の
明度に対して所定値以上高い明度となる、前記複数のインクのうちの前記特定インクでな
いインクの吐出制御において、前記通常部と同じハーフトーン処理をする、印刷方法。 - 吐出するインク滴により印刷を行う印刷方法であって、
第1画像の端部と、前記第1画像より明度が高い第2画像の端部とから成る境界領域を
印刷する際に、前記第1画像の端部を印刷するための複数のインクの内、前記第1画像の
端部を形成する際の明度が、前記第2画像の端部の明度に対して所定値以上低い明度とな
る特定インクの吐出において、前記第1画像の端部を構成する所定ドットサイズのドット
の単位面積当たりの数が、前記第1画像の端部に隣接する前記第1画像の通常部を構成す
る前記所定ドットサイズのドットの単位面積当たりの数よりも多くなるようにし、
前記所定ドットサイズは、前記インク滴の着弾位置を調整した際のドットサイズであり
、
第1画像の端部と、前記第1画像より明度が高い第2画像の端部とから成る境界領域を
印刷する際に、前記第1画像の端部を印刷するための複数のインクの内、前記第1画像の
端部を形成する際の明度が、前記第2画像の端部の明度に対して所定値以上高い明度とな
る、前記複数のインクのうちの前記特定インクでないインクの吐出制御において、前記通
常部と同じハーフトーン処理をする、印刷方法。
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