説明

印刷装置、印刷用データ生成装置、印刷方法及びそのプログラム

【課題】従来とは異なる方法で、ディザ的要素と誤差拡散法的要素とを取り入れたハーフトーン処理技術を提供する。
【解決手段】プリンター20は、ハーフトーン処理において、注目画素の階調値とディザマスク61とを比較する仮ディザ処理を行う。仮ディザ処理で、階調値がディザマスク61の閾値THn_d以上であれば、誤差拡散法に用いる閾値THeを低位閾値THe_Lに設定し、階調値が閾値THn_d以上未満であれば、閾値THeを高位閾値THe_Hに設定する。そして、設定した閾値THeを用いて、誤差拡散法により、ドットのON/OFFを決定する。低位閾値THe_Lと高位閾値THe_Hとは、階調値に応じて変化する値として、誤差拡散閾値テーブル62に記憶されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定の画像を表す画像データの印刷を行う印刷技術に関し、さらに詳しくは、ハーフトーン処理技術に関する。
【背景技術】
【0002】
印刷装置において、階調表現を行うハーフトーン技術として、ディザ法や誤差拡散法が広く知られている。ディザ法と誤差拡散法には、それぞれ長所及び短所があるため、従来からディザ法的要素と誤差拡散法的要素とを組み合わせて、ハーフトーン処理を行いたいという要望があった。例えば、下記の特許文献1や特許文献2には、誤差拡散法の閾値に、組織的ディザ法のディザマスクを用いて、閾値を周期的に変動させることで、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素とを組み合わせたハーフトーン処理を行う技術が開示されている。
【0003】
しかしながら、特許文献1や特許文献2の技術では、ハーフトーン処理の対象となる印刷画像データの特性に応じて、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素の寄与度を制御することは困難であった。例えば、入力階調値に応じて、当該寄与度を制御すること、さらには、寄与度をなめらかに変化させることは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−352448号公報
【特許文献2】特開2001−177722号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の問題の少なくとも一部を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、従来とは異なる方法で、ディザ的要素と誤差拡散法的要素とを取り入れたハーフトーン処理技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【0007】
[適用例1]所定の画像を表す画像データの印刷を行う印刷装置であって、
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ハーフトーン処理部と、
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う印刷部と
を備え、
前記ハーフトーン処理部は、
複数の閾値からなるディザマスクと、前記入力された画像データに関連する階調値である関連階調値とを比較する比較部と、
前記入力された画像データの階調値であるデータ階調値に基づいて、誤差拡散法により、前記ドットデータを生成する誤差拡散部と
を備え、
前記誤差拡散部は、前記比較部の比較結果に基づいて、前記誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御する
印刷装置。
【0008】
かかる構成の印刷装置は、誤差拡散法によりドットデータを生成するに際して、ディザマスクと関連階調値との比較結果を用いて、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御する。つまり、仮にディザ法を用いたとした場合のドットの形成の有無の判断結果を用いて、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御する。したがって、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素とを取り入れたハーフトーン処理が可能となる。なお、データ階調値には、画像データの階調値そのもののほか、任意の領域内の画素にドットを記録する割合である記録率の階調値を含む。また、関連階調値には、データ階調値のほか、データ階調値に対して所定値を増減した階調値を含む。
【0009】
[適用例2]適用例1記載の印刷装置であって、前記誤差拡散部は、前記比較部の比較結果が、前記関連階調値が前記ディザマスクの閾値以上である場合には、前記ドットの形成がされやすいように前記制御を行い、前記比較部の比較結果が、前記関連階調値が前記ディザマスクの閾値未満である場合には、前記ドットの形成がされにくいように前記制御を行う印刷装置。
【0010】
かかる構成の印刷装置は、仮にディザ法を用いたとして、ドットを形成すると判断した場合に、誤差拡散法によりドットが形成されやすいように制御し、ディザ法を用いたとして、ドットを形成しないと判断した場合に、誤差拡散法によりドットが形成されにくいように制御する。いずれの制御によっても、単純な誤差拡散法によるドットデータと比べて、ドットの形成の有無が、ディザ法による結果に近づくことになるので、ディザ法的要素が強まる。したがって、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素とを取り入れたハーフトーン処理が可能となる。しかも、ドットの形成のされやすさの制御の程度を適宜設定することで、ハーフトーン処理におけるディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度を、所望の程度に設定することができる。
【0011】
[適用例3]前記誤差拡散部は、誤差拡散法におけるドット形成の有無の判断に用いる閾値である誤差拡散法用閾値を変化させることで、前記ドットの形成のされやすさを制御する適用例2記載の印刷装置。
かかる構成の印刷装置は、誤差拡散法用閾値を変化させるという簡単な構成で、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御することができる。
【0012】
[適用例4]前記誤差拡散部は、前記データ階調値の大きさに基づいて、前記ドットの形成のされやすさの制御の程度を変化させる適用例2または適用例3記載の印刷装置。
【0013】
かかる構成の印刷装置は、データ階調値の大きさに基づいて、ドットの形成のされやすさの制御の程度を変化させるので、画像データの階調値に応じて、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度を変化させることができる。しかも、かかる寄与度は、画像データの任意の領域ごとに変化させることができる。その結果、画像データや印刷装置の特性に応じた良好な寄与度のドットデータを生成することができ、印刷画質を向上させることができる。
【0014】
[適用例5]前記誤差拡散部は、前記画像データのうちの、前記データ階調値が相対的に大きい所定の範囲にある高階調データに対しては、該データ階調値が相対的に小さい所定の範囲にある低階調データに対してよりも、前記ドットの形成のされやすさの制御の程度を大きくする適用例4記載の印刷装置。
【0015】
かかる構成の印刷装置は、高階調データに対しては、低階調データに対してよりも、ドットの形成のされやすさの制御の程度を大きくするので、高階調側において、低階調側よりもディザ法的要素を強めることができる。したがって、低階調側では、誤差拡散法的要素によるメリットを得つつ、高階調側では、ディザ法的要素のメリットを得ることができる。つまり、誤差拡散法とディザ法との両方の長所を活かした印刷が可能となる。
【0016】
[適用例6]前記誤差拡散部は、前記データ階調値の大きさに基づいて、前記ドットの形成のされやすさの制御の程度を段階的に変化させる適用例4または適用例5記載の印刷装置。
かかる構成の印刷装置は、ドットの形成のされやすさの制御の程度を、データ階調値の大きさに基づいて段階的に変化させるので、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度をデータ階調値に応じて滑らかに変化させることができる。その結果、印刷結果において、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度の変化が視認されにくいので、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素の変化による印刷画質の低下を抑制することができる。
【0017】
[適用例7]前記誤差拡散部は、前記データ階調値の少なくとも一部の範囲において、該データ階調値が大きくなるに従って、前記ドットの形成のされやすさの制御の程度が大きくなるように、前記制御を行う適用例4ないし適用例6のいずれか記載の印刷装置。
かかる構成の印刷装置は、データ階調値の少なくとも一部の範囲において、階調値が大きくなるに従って、ディザ法的要素を強めることができる。したがって、当該範囲において、低階調側では、誤差拡散法的要素によるメリットを得つつ、高階調側では、ディザ法的要素のメリットを得ることができる。つまり、誤差拡散法とディザ法との両方の長所を活かした印刷が可能となる。また、データ階調値が大きくなるに従って、ドットの形成のされやすさの制御の程度が大きくなるので、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度をデータ階調値に応じて滑らかに変化させることができる。
【0018】
[適用例8]前記誤差拡散部は、前記データ階調値が第1の範囲にある場合に、前記ドットの形成のされやすさの制御を禁止する適用例4ないし適用例7のいずれか記載の印刷装置。
かかる構成の印刷装置は、データ階調値が第1の範囲にある場合には、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさの制御を行わないので、誤差拡散法的要素のみによってドットデータを形成することができる。したがって、誤差拡散法的要素のみでドットデータを形成した方が、印刷画質が向上する階調領域がある場合に、当該領域においても印刷画質が良好なドットデータを生成することができる。
【0019】
[適用例9]前記ハーフトーン処理部は、前記データ階調値が第2の範囲にある場合に、前記誤差拡散部による前記ドットデータの生成を禁止すると共に、前記比較部の比較結果を用いたディザ法により、前記ドットデータを生成する適用例4ないし適用例8のいずれか記載の印刷装置。
【0020】
かかる構成の印刷装置は、データ階調値が第2の範囲にある場合には、誤差拡散部によるドットデータの生成を禁止し、ディザ法によりドットデータを生成するので、ディザ法的要素のみでドットデータを生成することができる。したがって、ディザ法的要素のみでドットデータを形成した方が、印刷画質が向上する階調領域がある場合に、当該領域においても印刷画質が良好なドットデータを生成することができる。また、ディザ法では、誤差拡散法のように拡散誤差を演算する必要がないので、ハーフトーン処理を高速化することができる。
【0021】
[適用例10]前記第2の範囲は、前記データ階調値の全範囲を2つの範囲に分割した場合の、相対的に値が大きい側の範囲である適用例9記載の印刷装置。
かかる構成の印刷装置は、データ階調値が相対的に大きい側の範囲において、ディザ法的要素のみによってドットデータを生成する。印刷画質の粒状性の観点からは、誤差拡散法がディザ法よりも優れるが、高階調側では、印刷画質の粒状性が目立ちにくいので、ディザ法的要素のみでドットデータを生成しても、粒状性の悪化は抑制できる。したがって、印刷画質の低下を抑制しつつ、ハーフトーン処理を高速化することができる。
【0022】
[適用例11]前記関連階調値は、前記データ階調値である適用例2ないし適用例10のいずれか記載の印刷装置。
かかる構成の印刷装置において、関連階調値は、入力された画像データの階調値であるから、関連階調値を算出するための特別な演算を行うことがない。したがって、ハーフトーン処理を簡単な構成とし、処理を高速化することができる。
【0023】
[適用例12]前記関連階調値は、前記データ階調値に対して、正の数の所定値だけ増加、または、減少させた階調値を含む適用例2ないし適用例10のいずれか記載の印刷装置。
かかる構成の印刷装置において、関連階調値は、入力された画像データの階調値を所定値だけ増減した階調値としてもよい。こうすれば、比較部の比較結果を制御することができるので、ディザマスクが有するドット発生パターンの反映の程度を制御することができる。その結果、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素の寄与度の制御をより柔軟に行うことができる。
【0024】
[適用例13]適用例12記載の印刷装置であって、前記関連階調値は、前記データ階調値に対して、前記正の数の所定値だけ増加させた階調値であり、前記誤差拡散部は、前記比較部の比較結果が、前記関連階調値が前記ディザマスクの閾値未満である場合には、前記ドットの形成がされにくいように、または、前記ドットの形成がされないように前記制御を行う印刷装置。
【0025】
かかる構成の印刷装置は、関連階調値を正の数の所定値だけ増加させた階調値とするので、関連階調値をデータ階調値とする場合と比べて、比較部の比較結果が、関連階調値がディザマスクの閾値以上となる場合(第1の場合ともいう)が多くなる。第1の場合には、誤差拡散法によってドットの形成がされやすいように制御される。一方で、当該印刷装置は、比較部の比較結果が、関連階調値がディザマスクの閾値未満である場合(第2の場合ともいう)には、誤差拡散法によってドットの形成がされにくいように、または、ドットの形成がされないように制御する。したがって、第1の場合となった画素のうちから、ドットが形成される画素が決定される可能性が高くなり、ディザマスクが有するドット発生パターンに近いドットデータを生成することができる。また、第2の場合に、ドットの形成がされないように制御すれば、第1の場合となった画素のうちから、必ずドットが形成される画素が決定されることとなる。したがって、ディザマスクが有するドット発生パターンにより近いドットデータを生成することができる。
【0026】
[適用例14]前記ディザマスクは、ブルーノイズ特性を有する適用例1ないし適用例13のいずれか記載の印刷装置。
かかる構成の印刷装置において、ディザマスクは、ブルーノイズ特性を有するものとしてもよい。こうすれば、印刷画質の粒状性に優れたディザ法的要素をハーフトーン処理に取り入れることができる。また、ブルーノイズ特性を有することで、ディザ法的要素が印刷画質の粒状性に優れるので、同じく印刷画質の粒状性に優れた誤差拡散法的要素との寄与度の変化をよりスムーズに行うことができる。
【0027】
また、本発明は、印刷装置としての構成のほか、印刷データ生成装置、印刷装置で印刷する印刷方法、印刷用プログラム、当該プログラムを記録した記憶媒体等としても実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の第1実施例としてのプリンター20の概略構成図である。
【図2】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。
【図3】第1実施例としてのハーフトーン処理の流れを示すフローチャートである。
【図4】第1実施例としての誤差拡散閾値テーブル62の特性を示す説明図である。
【図5】第2実施例としての誤差拡散閾値テーブル62の特性を示す説明図である。
【図6】第3実施例としての誤差拡散閾値テーブル62の特性を示す説明図である。
【図7】第4実施例としての誤差拡散閾値テーブル62の特性を示す説明図である。
【図8】第5実施例としてのハーフトーン処理のフローチャートである。
【図9】第5実施例としてのハーフトーン処理の変形例を示すフローチャートである。
【図10】第6実施例としてのハーフトーン処理のフローチャートである。
【図11】第6実施例としてのハーフトーン処理の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0029】
A.第1実施例:
本発明の第1実施例について説明する。
A−1.装置構成:
図1は、本発明の第1実施例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。
【0030】
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は、プラテン75の軸と平行に架設され、キャリッジ80を摺動可能に保持する摺動軸73と、キャリッジモータ70との間に無端の駆動ベルト71を張設するプーリ72等から構成されている。
【0031】
キャリッジ80には、カラーインクとして、シアンインクC、マゼンタインクM、イエロインクY、ブラックインクK、ライトシアンインクLc、ライトマゼンタインクLmをそれぞれ収容したカラーインク用のインクカートリッジ82〜87が搭載される。キャリッジ80の下部の印刷ヘッド90には、上述の各色のカラーインクに対応するノズル列が形成されている。キャリッジ80にこれらのインクカートリッジ82〜87を上方から装着すると、各カートリッジから印刷ヘッド90へのインクの供給が可能となる。
【0032】
制御ユニット30は、CPU40や、ROM51、RAM52、EEPROM60がバスで相互に接続されて構成されている。制御ユニット30は、ROM51やEEPROM60に記憶されたプログラムをRAM52に展開し、実行することにより、プリンター20の動作全般を制御するほか、入力部41、ハーフトーン処理部42、印刷部46としても機能する。ハーフトーン処理部42の機能は、比較部43、誤差拡散部44としての機能を含んでいる。これらの機能部の詳細については後述する。
【0033】
EEPROM60には、ディザマスク61と、誤差拡散閾値テーブル62とが記憶されている。ディザマスク61は、組織的ディザ法によるハーフトーン処理に用いるものであり、複数の閾値により構成される。ディザマスク61は、本実施例では、いわゆるブルーノイズ特性を備えている。
【0034】
また、本実施例においては、ディザマスク61は、所定のドット形成特性を有している。すなわち、両方向印刷におけるキャリッジ80の往動で形成されるドット群のドットパターンと、復動で形成されるドット群のドットパターンと、これらを併せた全体のドット群のドットパターンいずれもが、良好なドット分散性を有する特性を有している。かかる技術は、例えば、特開2007−15359号公報に記載されている。なお、ディザマスク61は、上述の往復動ごとのグループに代えて、または、加えて、キャリッジ80の複数回の主走査のうちのいずれの主走査でドットが形成されるかを示す主走査グループごとに、良好なドット分散性が得られるものであってもよい。
【0035】
ドット分散性が良好であるとは、ドットパターンがブルーノイズ特性やグリーンノイズ特性を有することとして特定することができる。あるいは、複数のグループの各々に属する画素に設定されているディザマスクの閾値の空間周波数分布の各々と、印刷画像の空間周波数分布とが相互に正の相関係数を有すること、望ましくは、0.7以上の相関係数を有することとして特定することができる。誤差拡散閾値テーブル62は、誤差拡散法におけるドットのON/OFFの判断に用いる閾値が記憶されたテーブルであり、その詳細は後述する。
【0036】
制御ユニット30には、メモリカードスロット98が接続されており、メモリカードスロット98に挿入したメモリカードMCから画像データORGを読み込んで入力することができる。本実施例においては、メモリカードMCから入力する画像データORG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。
【0037】
以上のようなハードウェア構成を有するプリンター20は、キャリッジモータ70を駆動することによって、印刷ヘッド90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74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。制御ユニット30は、キャリッジ80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、プリンター20は、印刷媒体P上にメモリカードMCから入力したカラー画像を印刷することが可能となっている。
【0038】
A−2.印刷処理:
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)。
【0039】
画像データORGを入力すると、CPU40は、EEPROM60に記憶されたルックアップテーブル(図示せず)を参照して、画像データORGについて、RGB形式をCMYKLcLm形式に色変換する(ステップS120)。
【0040】
色変換処理を行うと、CPU40は、ハーフトーン処理部42の処理として、画像データを各色のドットのON/OFFデータに変換するハーフトーン処理を行う(ステップS130)。ここでのハーフトーン処理の詳細については後述する。なお、ハーフトーン処理は、ドットのON/OFFの2値化処理に限らず、大ドット及び小ドットのON/OFFなど、多値化処理であってもよい。また、ステップS130に供する画像データは、解像度変換処理やスムージング処理などの画像処理が施されたものであってもよい。
【0041】
ハーフトーン処理を行うと、CPU40は、プリンター20のノズル配置や紙送り量などに合わせて、1回の主走査単位で印画するドットパターンデータに並び替えるインターレース処理を行う(ステップS150)。インターレース処理を行うと、CPU40は、印刷部46の処理として、印刷ヘッド90、キャリッジモータ70、モータ74等を駆動させて、印刷を実行する(ステップS160)。
【0042】
A−3.ハーフトーン処理の詳細:
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で色変換処理が行われた画像データについて、注目画素位置の座標データn(x,y)と、注目画素データDnとを取得する(ステップS131)。
【0043】
注目画素位置の座標データn(x,y)と注目画素データDnとを取得すると、CPU40は、比較部43の処理として、仮ディザ処理を行う(ステップS132)。ここでの仮ディザ処理とは、注目画素データDnの階調値と、EEPROM60に記憶されたディザマスク61を構成する複数の閾値のうちの、注目画素データDnに対応する閾値THn_dの値との大小関係を比較する処理である。この処理は、形式的には、通常行われるディザ法によるドットのON/OFF判断の処理と同一の処理である。実質的には、通常のディザ法では、注目画素データDnの階調値が閾値THn_dの値以上である場合には、ドットをONにすると判断し、注目画素データDnの階調値が閾値THn_dの値未満である場合には、ドットをOFFにすると判断するが、本実施例の仮ディザ処理は、後述する誤差拡散法によってドットのON/OFFを決定するための前処理、具体的には、誤差拡散法の閾値を決定するための処理である点が相違している。
【0044】
仮ディザ処理の結果、注目画素データDnの階調値が閾値THn_dの値以上であれば(ステップS132:YES)、誤差拡散法に用いる閾値THeを低位閾値THe_Lに設定する(ステップS133)。一方、注目画素データDnの階調値が閾値THn_dの値未満であれば(ステップS132:NO)、誤差拡散法に用いる閾値THeを高位閾値THe_Hに設定する(ステップS134)。このように、本実施例においては、誤差拡散法に用いる閾値THeを仮ディザ処理の結果に基づいて変化させる構成としている。かかる閾値THeの設定は、EEPROM60に記憶された誤差拡散閾値テーブル62を参照して行われる。
【0045】
誤差拡散閾値テーブル62の具体例を概念的に図4に示す。図示するように、誤差拡散閾値テーブル62では、注目画素データDnの階調値(ここでは0〜255)と、低位閾値THe_L及び高位閾値THe_Hとが、それぞれ対応付けられている。図中に示す閾値THe_Nは、通常の誤差拡散法で用いられる閾値の例を参考として表示するものであり、この例では、閾値THe_Nは、注目画素データDnの階調によらず一定値127.5となっている。
【0046】
図4に示す例では、高位閾値THe_Hは、注目画素データDnの階調値が0の場合に値127.5をとり、階調値が0から大きくなるに従って大きくなり、最終的には、階調値が255の場合に値207.5となる。低位閾値THe_Lは、注目画素データDnの階調値が0の場合には、高位閾値THe_Hと同じ値127.5をとり、階調値が0から大きくなるに従って小さくなり、階調値が255の場合に値47.5となる。
【0047】
換言すれば、高位閾値THe_Hと低位閾値THe_Lとの差分(以下、閾値差分ΔTHeともいう)は、階調値が0の場合に値0であり、階調値が大きくなるに従って大きくなり、階調値が255の場合に値80となる。つまり、図4の例では、誤差拡散閾値テーブル62は、階調値の全範囲に亘って、階調値が大きいほど閾値差分ΔTHeが大きくなるように(ここでは正比例の関係に)設定されている。このように、高位閾値THe_Hと低位閾値THe_Lとの大小関係は、互いの値が等しいか、高位閾値THe_Hが低位閾値THe_Lよりも相対的に大きくなるように設定される。ただし、高位閾値THe_Hと低位閾値THe_Lとが全ての階調値において等しい場合は除かれる。なお、階調値ごとの高位閾値THe_H及び低位閾値THe_Lの値は、かかる大小関係が保持されていれば、いかようにも設定することが可能である。なお、本実施例では、テーブルを参照することにより、階調値に応じた高位閾値THe_H及び低位閾値THe_Lを求める構成としたが、関数により求めてもよい。
【0048】
ここで説明を図3のハーフトーン処理に戻す。誤差拡散閾値テーブル62を参照して閾値THeを設定すると、CPU40は、注目画素データDnの階調値に、別途用意した誤差バッファに記憶された拡散誤差Ednを加算する(ステップS135)。ここで、拡散誤差Ednについては、後述するステップS139において算出されるものであり、その内容は後述する。
【0049】
注目画素データDnの階調値に拡散誤差Ednを加算すると、CPU40は、拡散誤差Ednを加算した注目画素データDnの階調値と、ステップS133またはステップS134で設定した閾値THeとを比較する(ステップS136)。その結果、拡散誤差Ednを加算した注目画素データDnの階調値が閾値THe以上であれば(ステップS136:YES)、注目画素のドットをONに決定し(ステップS137)、拡散誤差Ednを加算した注目画素データDnの階調値が閾値THe未満であれば(ステップS136:NO)、注目画素のドットをOFFに決定する(ステップS138)。
【0050】
ドットのON/OFFを決定すると、CPU40は、2値化誤差Enと拡散誤差Ednとを算出する(ステップS139)。2値化誤差Enとは、拡散誤差Ednを加算した注目画素データDnの階調値とドットのON/OFF結果(ここでは階調値255または0)との差分である。拡散誤差Ednとは、上記ステップS135において注目画素データDnの階調値に加算する誤差である。本実施例では、2値化誤差Enを、ドットのON/OFFを未決定の周辺画素である、注目画素の右隣の画素に対して7/16、左下の画素に対して3/16、下の画素に対して5/16、右下の画素に対して1/16の割合で、拡散誤差Ednとして配分するものとした。こうして算出された拡散誤差Ednは、誤差バッファに格納される。
【0051】
かかるステップS135〜S139の処理は、誤差拡散法によるハーフトーン処理であり、誤差拡散部44の処理として実行される。誤差拡散法については、周知の技術であるため、詳細な説明は省略するが、各画像データの量子化誤差を周囲の画像データに所定の配分比率で加算しながら、各画像データと所定の閾値とを比較して各画像データを量子化する手法である。上述の例では、ステップS135〜S139は、ドットのON/OFFのみを決定する2値化処理としたが、大ドット及び小ドットのON/OFFを決定するなど、多値化処理を行ってもよい。
【0052】
そして、2値化誤差En及び拡散誤差Ednを算出すると、CPU40は、全ての画素を注目画素として上記ステップS131〜S139の処理を繰り返す(ステップS140)。こうして、ステップS130のハーフトーン処理は終了する。
【0053】
かかるハーフトーン処理の原理について、以下に説明する。上述したように、ステップS132〜S134の処理においては、注目画素データDnの階調値が閾値THn_dの値以上であれば、誤差拡散法に用いる閾値THeは、低位閾値THe_Lに設定され、注目画素データDnの階調値が閾値THn_dの値未満であれば、閾値THeは、高位閾値THe_Hに設定される。閾値差分ΔTHe(=THe_H−THe_L)は0以上の値である。
【0054】
ここで、閾値差分ΔTHeが値0である場合(THe_H=THe_L)を考える。この場合、仮ディザ処理の結果は、閾値THeに影響を与えないのであるから、ステップS132〜S134の処理は、誤差拡散法(ステップS135〜S139)による最終的なドットのON/OFFの決定に対して意味を持たないことになる。このことは、ステップS130のハーフトーン処理において、最終的なドットのON/OFFが、誤差拡散法的要素のみによって決定されていることを意味する。
【0055】
次に、閾値差分ΔTHeが値0より大きい場合(THe_H>THe_L)を考える。この場合、CPU40は、仮ディザ処理によりドットONと判断すると(注目画素データDnの階調値が閾値THn_dの値以上であることをいう)、閾値THeを相対的に小さい低位閾値THe_Lに設定する。一方、仮ディザ処理によりドットOFFと判断すると(注目画素データDnの階調値が閾値THn_dの値未満であることをいう)、閾値THeを相対的に大きい高位閾値THe_Hに設定する。つまり、CPU40は、仮ディザ処理によりドットONと判断すると、誤差拡散法によりドットがONになりやすいように制御し、仮ディザ処理によりドットOFFと判断すると、誤差拡散法によりドットがOFFになりやすいように制御する。このことは、閾値差分ΔTHeが値0である場合と比べて、誤差拡散法による最終的なドットのON/OFFの判断結果が仮ディザ処理によるドットのON/OFFの判断結果に近づくことを意味している。つまり、最終的なドットのON/OFFを、誤差拡散法的要素に加え、ディザ法的要素を加えて判断していることになる。
【0056】
そして、この閾値差分ΔTHeが大きくなるほど、ディザ法的要素は大きくなっていき、閾値差分ΔTHeが無限大になれば、完全にディザ法的要素のみでドットのON/OFFのみを判断していることとなる。閾値差分ΔTHeが無限大の場合、仮ディザ処理によりドットがONと判断されれば、その後の誤差拡散法により必ずドットONと判断され、仮ディザ処理によりドットをOFFと判断されれば、その後の誤差拡散法により必ずドットOFFと判断されるからである。
【0057】
要するに、仮ディザ処理の結果に応じて閾値THeを変化させることにより、具体的には、閾値差分ΔTHeの大きさを変化させることにより、ハーフトーン処理におけるディザ法的要素と誤差拡散法的要素とのそれぞれの寄与度を制御することができるのである。本実施例においては、こうした原理を利用して、注目画素データDnの階調値に応じて、ハーフトーン処理におけるディザ法的要素と誤差拡散法的要素とを動的に制御している。このことは、閾値差分ΔTHeの大きさによって、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさの制御の程度を制御していると捉えることもできる。
【0058】
かかる構成のプリンター20は、誤差拡散法によりドットデータを生成するに際して、仮ディザ処理の結果を用いて、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御する。つまり、仮にディザ法を用いたとした場合のドットのON/OFFの判断結果を用いて、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御する。したがって、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素とを取り入れたハーフトーン処理が可能となる。
【0059】
また、プリンター20は、仮ディザ処理の結果がドットONの場合に、誤差拡散法に用いる閾値THeを低位閾値THe_Lに設定し、誤差拡散法によりドットが形成されやすいように制御する。また、仮ディザ処理の結果がドットOFFの場合に、閾値THeを高位閾値THe_Hに設定し、誤差拡散法によりドットが形成されにくいように制御する。いずれの制御によっても、単純な誤差拡散法によるドットデータと比べて、ドットの形成の有無が、ディザ法による結果に近づくことになるので、ディザ法的要素が強まる。したがって、これらの制御の程度、つまり閾値差分ΔTHeを適宜設定することで、ハーフトーン処理におけるディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度を、所望の程度に設定することができる。また、仮ディザ処理の結果に基づいて閾値THeを変化させることで、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御するので、構成が簡単であり、処理の高速化に資する。
【0060】
また、プリンター20は、注目画素データDnの階調値の大きさに基づいて、閾値THeの大きさを変化させて、具体的には、閾値差分ΔTHeを変化させて、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御するので、画像データの階調値に応じて、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度を変化させることができる。しかも、かかる寄与度は、画像データの任意の領域ごとに変化させることができる。その結果、画像データや印刷装置の特性に応じた良好な寄与度のドットデータを生成することができ、印刷画質を向上させることができる。
【0061】
本実施例においては、誤差拡散閾値テーブル62は、高階調側ほど閾値差分ΔTHeが大きくなるように設定されている。つまり、プリンター20は、高階調の画像データに対しては、低階調の画像データに対してよりも、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさの制御の程度を大きくするので、高階調側において、低階調側よりもディザ法的要素を強めることができる。したがって、低階調側では、誤差拡散法的要素によるメリットを得つつ、高階調側では、ディザ法的要素のメリットを得ることができる。
【0062】
低階調側での誤差拡散法的要素のメリットとしては、例えば、印刷画質の良好な粒状性が得られる点が挙げられる。誤差拡散法として、拡散範囲切替誤差拡散法などを用いれば、さらに、画質の向上が期待できる。拡散範囲切替誤差拡散法は、公知の技術であるため、詳しい説明は省略するが、入力階調値と2値化結果の組み合わせに応じて誤差拡散範囲を切り替える手法であり、低階調値でドットONになった時のみ広い範囲に誤差拡散することで、低階調領域の粒状性を改善し、ドットの非所望な連続、いわゆるワームの発生を抑制することができる。
【0063】
高階調側でのディザ法的要素のメリットとしては、例えば、ドット着弾位置のずれによる画質劣化を抑制できる点が挙げられる。このメリットは、ディザマスク61の上述した所定のドット形成特性に起因するものである。なお、高階調領域では、ディザ法によってドットデータを生成しても、インクのにじみによって印刷画質の粒状性が目立ちにくく、大きな問題とはならない。
【0064】
しかも、誤差拡散閾値テーブル62は、階調値の大きさに基づいて、閾値差分ΔTHeが段階的に変化するように設定されている。つまり、プリンター20は、階調値の大きさに基づいて、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさの制御の程度を段階的に変化させている。したがって、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度をデータ階調値に応じて滑らかに変化させることができる。その結果、印刷結果において、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度の変化が視認されにくいので、同一の印刷画像におけるディザ法的要素と誤差拡散法的要素の寄与度の変化に伴う印刷画質の低下を抑制することができる。
【0065】
特に、本実施例では、ディザマスク61に、印刷画質の粒状性に優れたブルーノイズ特性を有するものを採用していることから、同じく印刷画質の粒状性に優れた誤差拡散法的要素との寄与度の変化をよりスムーズに見せることができる。なお、ディザマスク61がブルーノイズ特性を有していない場合であっても、階調値の大きさに基づいて、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさの制御の程度を段階的に変化させれば、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度をデータ階調値に応じて滑らかに変化させることは可能である。
【0066】
かかるプリンター20の特徴は、プリンター20の印刷物の観点から見れば、階調値を最小値から最大値まで変化させて1つの画像を印刷した場合に、ディザ法的要素により形成されたドットと、誤差拡散法的要素により形成されたドットとのつなぎ目が肉眼で視認できない点であるとも言える。ある階調を境にして、ディザ法と誤差拡散法とを切り替えれば、このような特徴は表れない。
【0067】
B.第2実施例:
本発明の第2実施例について説明する。プリンター20の装置構成や印刷処理の流れは、第1実施例と同様であり、誤差拡散閾値テーブル62の特性のみが第1実施例と異なる。以下では、第1実施例と同様の点については、説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。第2実施例としての誤差拡散閾値テーブル62の具体例を概念的に図5に示す。この例では、階調値の増加に伴う高位閾値THe_Hの増加率と、低位閾値THe_Lの減少率とが大きく、階調値が所定値以上で一定となっている点が第1実施例と異なる。
【0068】
この点を閾値差分ΔTHeとして見れば、閾値差分ΔTHeは、階調値が0の場合に値0であり、階調値が大きくなるに従って大きくなって、階調値が128で値255となり、その後、階調値が255となるまで、値255で一定推移する。つまり、図5の例では、誤差拡散閾値テーブル62は、階調値が0〜128の範囲において、階調値が大きいほど閾値差分ΔTHeが大きくなるように設定されている。
【0069】
かかる特性を誤差拡散閾値テーブル62が有する場合には、第1実施例(図4)と比べて、注目画素データDnの階調値の変化に対する閾値差分ΔTHeの変化量が大きくなるので、また、最終的な閾値差分ΔTHeの値が大きくなるので、各階調値においてディザ法的要素が強くなる。特に、階調値が128以上の範囲では、ディザ法的要素が極めて強くなる。本実施例においては、閾値差分ΔTHeが値255の場合に、ほぼディザ法的要素のみで最終的なドットのON/OFFを決定することになるので、階調値が128以上の範囲では、閾値差分ΔTHeを一定としている。閾値差分ΔTHeをさらに大きくすれば、完全にディザ法的要素のみで最終的なドットのON/OFFを決定することも可能である。
【0070】
ほぼディザ法的要素のみでドットのON/OFFを決定するために必要な閾値差分ΔTHeは、ディザマスク61の特性よって変わるため、実際の出力結果を調べて、適宜設定すればよく、高位閾値THe_Hの最大値を255よりも大きな値としたり、低位閾値THe_Lの最小値を0よりも小さな値としたりして、閾値差分ΔTHeとの差をさらに大きくしてもよい。
【0071】
また、誤差拡散閾値テーブル62の特性を、網点ディザなどのドット集中型とする場合には、隣り合う画素で連続してドットがONとなったり、OFFとなったりすることで、周囲画素に分配する拡散誤差Ednが累積的に大きくなりやすいので、ほぼディザ法的要素のみでドットのON/OFFを決定するためには、閾値差分ΔTHeをさらに大きくすることが望ましい。
【0072】
上述した特性を有する誤差拡散閾値テーブル62を記憶したプリンター20は、注目画素データDnの全ての階調値(ここでは0〜255)のうちの一部の階調値(ここでは0〜128)の範囲において、階調値が大きくなるに従って、閾値差分ΔTHeが大きくなるので、この範囲においては、ドットON/OFF判断におけるディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度をなめらかに変化させることができる。また、高階調の印刷領域(ここでは階調値128〜255)に対しては、最終的なドットのON/OFFをほぼディザ法的要素のみで決定することができる。したがって、高階調領域におけるドット着弾位置のずれによる画質劣化を抑制する効果が大きい本実施例のディザマスク61の特徴を最大限に活かして、良好な印刷画質を得ることができる。
【0073】
C.第3実施例:
本発明の第3実施例について説明する。プリンター20の装置構成や印刷処理の流れは、第1実施例と同様であり、誤差拡散閾値テーブル62の特性のみが第1実施例と異なる。以下では、第1実施例と同様の点については、説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。第3実施例としての誤差拡散閾値テーブル62の具体例を概念的に図6に示す。図6は、ステップS130で用いる誤差拡散法に、閾値最適化誤差拡散法を採用した場合の高位閾値THe_H及び低位閾値THe_Lの例である。閾値最適化誤差拡散法は、公知の技術であるので、詳しい説明は省略するが、入力階調値に応じて閾値THeを変更する手法であり、いわゆるドット形成遅延や尾引きを抑制することができる。
【0074】
図6に示すように、閾値最適化誤差拡散法における閾値の例である閾値THe_Nは、閾値最適化誤差拡散法により、注目画素データDnの階調値が大きくなるに従って、大きくなるように制御される。ここで、注目画素データDnの階調値が0〜16の範囲では、閾値差分ΔTHeは値0であり、高位閾値THe_H及び低位閾値THe_Lの値は、閾値THe_Nと一致している。階調値が16〜192の範囲では、高位閾値THe_Hを閾値THe_Nよりも大きく、低位閾値THe_Lを閾値THe_Nよりも小さくして、階調値が大きくなるに従って閾値差分ΔTHeが大きくなるように、高位閾値THe_H及び低位閾値THe_Lを設定している。階調値が192〜255の範囲では、閾値差分ΔTHeを値255で一定となるように高位閾値THe_H及び低位閾値THe_Lを設定している。
【0075】
誤差拡散閾値テーブル62をかかる特性とすれば、低階調領域(ここでは階調値0〜16)では、閾値差分ΔTHeを値0とすることによって、閾値最適化誤差拡散法により、誤差拡散法的要素のみによりハーフトーン処理を行うことで、ディザ法よりも低階調領域での粒状性に優れる閾値最適化誤差拡散法のメリットを十分に発揮することができる。
【0076】
また、高階調領域(ここでは階調値192〜255)では、閾値差分ΔTHeを、ほぼディザ法的要素のみに相当する値に設定することによって、ドット着弾位置ずれによる画質の劣化を抑制するという本実施例のディザ法的要素のメリットを十分に発揮することができる。なお、粒状性の観点では、誤差拡散法的要素がディザ法的要素に勝るが、高階調領域においては、このようにディザ法的要素を強くしても、インクのにじみなどにより、印刷画質の粒状性は、大きな問題とはならない。
【0077】
また、中階調領域(ここでは階調値16〜192)では、誤差拡散法的要素とディザ法的要素とを組み合わせ、かつ、階調値が大きくなるにしたがって、ディザ法的要素が強くなるようにハーフトーン処理を行うことによって、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度を滑らかに変化させることができる。このように、本実施例の誤差拡散閾値テーブル62の特性は、階調値に応じて、最適なハーフトーン処理を行うことができるものである。
【0078】
D.第4実施例:
本発明の第4実施例について説明する。プリンター20の装置構成や印刷処理の流れは、第1実施例と同様であり、誤差拡散閾値テーブル62の特性のみが第1実施例と異なる。以下では、第1実施例と同様の点については、説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。第4実施例としての誤差拡散閾値テーブル62の具体例を概念的に図7に示す。図7は、ステップS130で用いる誤差拡散法に、上述した拡散範囲切替誤差拡散法などのワーム対策を講じない手法を採用した場合の高位閾値THe_H及び低位閾値THe_Lの例である。
【0079】
この例では、図7に示すように、閾値差分ΔTHeは、注目画素データDnの階調値が0の場合に値255をとり、階調値が大きくなるに従って小さくなり、階調値が96に達すると値0となり、その後、階調値が255になるまで、一定値0をとる。ハーフトーン処理に用いる誤差拡散法的要素やディザ法的要素の特性によっては、このように、低階調領域ほど、ディザ法的要素が強く、高階調になるに従って、誤差拡散法的要素が強くなる制御を行っても、階調値に応じた最適なハーフトーン処理を行うことができる。ワーム対策が講じられていない誤差拡散法では、低階調領域でのワームによる画質劣化が大きな問題となるが、階調値が所定以上に大きくなると、ワームによる画質劣化は問題とならないからである。
【0080】
E.第5実施例:
本発明の第5実施例について説明する。プリンター20の装置構成については、第1実施例と同様であり、印刷処理の流れ、具体的には、ハーフトーン処理の流れのみが第1実施例と異なる。また、誤差拡散閾値テーブル62は、第2実施例として示した特性を有するもの(図5参照)を採用している。以下では、上述した実施例と同様の点については、説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。第5実施例としてのハーフトーン処理の流れを図8に示す。なお、図8において、図3に示したハーフトーン処理と同一内容の処理については、図3と同一の符号を付して、説明を簡略化する。
【0081】
図8に示すように、第5実施例としてのハーフトーン処理が開始されると、CPU40は、注目画素位置の座標データn(x,y)と、注目画素データDnとを取得する(ステップS131)。そして、CPU40は、注目画素データDnの階調値が予め定められた範囲にあるか否かを判断する(ステップS231)。本実施例においては、注目画素データDnの階調値が、128以上であるか否かを判断する。
【0082】
その結果、階調値が128未満であれば、CPU40は、第1実施例(図3参照)で示したステップS132〜S139の処理(ステップSST100)を実行する。つまり、階調値に応じてディザ法的要素と誤差拡散法的要素の強さを変化させながら、ドットのON/OFF決定を行う。
【0083】
一方、階調値が128以上であれば、CPU40は、ディザマスク61を用いてディザ法によりドットのON/OFFを決定する。具体的には、注目画素データDnの階調値と閾値THn_dとを比較し(ステップS232)、階調値が閾値THn_dの値以上であれば(ステップS232:YES)、注目画素のドットをONに決定し(ステップS233)、階調値が閾値THn_dの値未満であれば(ステップS232:NO)、注目画素のドットをOFFに決定する(ステップS234)。つまり、高階調(ここでは128以上)の階調値に対しては、上述の実施例で示した誤差拡散法によるドットのON/OFFの決定を禁止し、ディザ法のみによってドットのON/OFFを決定する。
【0084】
CPU40は、こうしたドットのON/OFF決定の処理を、全ての画素を注目画素として終了するまで繰り返し実行する(ステップS140)。なお、ステップS232〜S234の処理においては、ステップS139(図3参照)において算出された拡散誤差Ednは反映されない。
【0085】
かかる構成のプリンター20は、注目画素データDnの階調値が所定の範囲にある場合に、誤差拡散法(ステップSST100)によるドットのON/OFFの決定を禁止し、ディザ法によりドットのON/OFFを決定する。したがって、ディザ法的要素のみでドットデータを形成した方が、印刷画質が向上する階調領域がある場合に、当該領域においても印刷画質が良好なドットデータを生成することができる。また、所定範囲の階調値に対しては、誤差拡散の演算を行う必要がないので、注目画素データDnの階調値とディザマスク61を構成する閾値THn_dとの比較を行う単純な演算のみでドットのON/OFFを決定でき、ハーフトーン処理を高速化することができる。
【0086】
また、プリンター20において、誤差拡散法によるドットのON/OFFの決定を禁止する所定の範囲は、階調値が128以上の範囲としている。ここで、本実施例の誤差拡散閾値テーブル62では、図5に示したように、階調値128以降は、閾値差分ΔTHeは、ほぼディザ法的要素のみで最終的なドットのON/OFFを決定することができる値255となっている。つまり、誤差拡散閾値テーブル62において、閾値差分ΔTHeが、ほぼディザ法的要素のみで最終的なドットのON/OFFを決定することができる程度に大きくなった階調値以上の階調値の範囲内で、誤差拡散法によるドットのON/OFFの決定を禁止する(ディザ法のみでドットのON/OFFを決定する)ので、誤差拡散法とディザ法との切り替えをドット形成特性の観点から滑らかに行うことができる。その結果、印刷画像上でかかる切り替えが視認されることがなく、印刷画質の劣化を抑制することができる。
【0087】
上述の誤差拡散法によるドットのON/OFFの決定を禁止する階調値の所定の範囲は、所望の印刷特性に応じて、適宜設定すればよく、例えば、階調値が96以上の範囲としてもよいし、160以上の範囲としてもよい。また、図7に示したように、階調値が相対的に小さい範囲で、ディザ法的要素を強めたい場合には、階調値が所定以下に小さい範囲で、誤差拡散法によるドットのON/OFFの決定を禁止してもよい。なお、誤差拡散法によるドットのON/OFFの決定を禁止する階調値の範囲では、誤差拡散閾値テーブル62において、高位閾値THe_Hや低位閾値THe_Lは設定されていなくてもよいことは勿論である。
【0088】
また、階調値の所定の範囲で誤差拡散法によるドットのON/OFFの決定を禁止するハーフトーン処理の他の構成について、図9を用いて説明する。図9において、図3及び図8に示したハーフトーン処理と同一内容の処理については、図3または図8と同一の符号を付して、説明を簡略化する。この例でも、誤差拡散閾値テーブル62には、第2実施例として示した特性を有するものを採用している。
【0089】
図9に示すように、ハーフトーン処理が開始されると、CPU40は、注目画素位置の座標データn(x,y)と、注目画素データDnとを取得し(ステップS131)、注目画素データDnの階調値が予め定められた範囲にあるか否かを判断する(ステップS231)。本実施例においては、注目画素データDnの階調値が、128未満、128以上144未満、144以上の3つの範囲のうちのいずれに該当するかを判断する。
【0090】
その結果、階調値が128未満であれば、CPU40は、第1実施例(図3)で示したステップS132〜S139の処理(ステップSST100)を実行する。一方、階調値が144以上であれば、CPU40は、上述の第5実施例(図8)で示したステップS232〜S234の処理(ステップSST200)を実行する。
【0091】
また、階調値が128以上144未満の範囲にあれば、CPU40は、ステップS232〜S234の処理(ステップSST200)を実行した上で、2値化誤差Enと拡散誤差Ednとを算出する(ステップS331)。ここで算出された拡散誤差Ednは、ステップSST100のステップS135に反映される。CPU40は、こうしたドットのON/OFF決定の処理を、全ての画素を注目画素として終了するまで繰り返し実行する(ステップS140)。
【0092】
このように図9のハーフトーン処理では、第1の階調値の範囲(ここでは128未満)では、ステップSST100の誤差拡散法の処理を行い、第1の階調値の範囲と連続する第2の階調値の範囲(ここでは128以上144未満)では、ディザ法によりドットのON/OFFを決定しつつ、2値化誤差Enを周辺画素に拡散させる処理(以下、拡散ディザ法の処理ともいう)を行い、第2の階調値の範囲と連続する第3の階調値の範囲(ここでは144以上)では、通常のディザ法の処理(ステップSST200)を行って、ドットのON/OFFを決定する。したがって、より滑らかに、ハーフトーン手法の切り替えを行って、印刷画像の劣化を抑制することができる。
【0093】
例えば、図8に示したハーフトーン処理では、入力された画像データが、その階調値が128の前後で変動する領域を含む場合、当該領域のハーフトーン処理では、ステップSST100の処理とステップSST200の処理とが、連続する画素ごとに頻繁に入れ替わることがある。そうすると、これらの画素では、ほぼ同レベルの階調であるにもかかわらず、拡散誤差が反映される画素と、十分に反映されない画素とが近接して混在し、画質の低下を招くおそれがある。
【0094】
一方、図9のように、ドットのON/OFF決定を行う処理を、階調値に応じて、ステップSST100の誤差拡散法の処理から、通常のディザ法の処理(ステップSST200)に切り替える途中に、拡散ディザ法の処理を介在させれば、ほぼ同レベルの階調であるにもかかわらず、拡散誤差が反映される画素と、十分に反映されない画素とが近接して混在することを抑制することができる。その結果、画質の低下を抑制することができるのである。
【0095】
F.第6実施例:
本発明の第6実施例について説明する。プリンター20の構成については、第1実施例と同様であり、印刷処理の流れ、具体的には、ハーフトーン処理の流れのみが第1実施例と異なる。以下では、第1実施例と同様の点については、説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。第6実施例としてのハーフトーン処理の流れを図10に示す。なお、図10において、図3に示したハーフトーン処理と同一内容の処理については、図3と同一の符号を付して、説明を簡略化する。
【0096】
図10に示すように、第6実施例としてのハーフトーン処理が開始されると、CPU40は、注目画素位置の座標データn(x,y)と、注目画素データDnとを取得し、注目画素データDnの階調値に所定値α(α>0)を加える(ステップS431)。こうして算出されたデータは、注目画素データDnの階調値に関連する階調値であることから、関連データDn’(Dn’=Dn+α)ともいう。本実施例では、所定値α=4とした。
【0097】
関連データDn’を算出すると、CPU40は、比較部43の処理として、仮ディザ処理を行う(ステップS432)。図3に示したステップS132の仮ディザ処理との違いは、注目画素データDnの階調値と、ディザマスク61の閾値THn_dとを比較する代わりに、関連データDn’と閾値THn_dとを比較する点である。
【0098】
その結果、関連データDn’が閾値THn_dの値以上であれば(ステップS432:YES)、誤差拡散法に用いる閾値THeを低位閾値THe_Lに設定する(ステップS133)。一方、関連データDn’が閾値THn_dの値未満であれば(ステップS432:NO)、誤差拡散法に用いる閾値THeを高位閾値THe_Hに設定する(ステップS134)。以降の誤差拡散法の処理(ステップS135〜S139)は、第1実施例と同様であるため、説明を省略する。なお、誤差拡散法のドットのON/OFF判断は、関連データDn’ではなく、注目画素データDnの階調値を用いて行う。
【0099】
かかる構成のハーフトーン処理は、階調値に所定値αを加えて、仮ディザ処理を行うことにより、仮ディザ処理によりドットON(Dn’≧THn_d)と判断される画素の数が、誤差拡散法によりドットONと判断される画素の数よりも多くなる。つまり、仮ディザ処理でドットONと判断された画素以外の画素が、後段の誤差拡散法によって最終的にドットONと判断される場合が少なくなる。その結果、ディザマスク61のドット発生パターンと無関係な画素位置にドットが形成されることを減らすことができるので、閾値差分ΔTHeをそれほど大きくしなくても、よりディザ法的要素を強めることができる。つまり、ディザマスクが有するドット発生パターンの反映の程度を制御して、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素の寄与度の制御をより柔軟に行うことができる。逆に言えば、同じ程度のディザ法的要素を得るのに閾値差分ΔTHeを小さくすることができる。閾値差分ΔTHeが小さくなれば、誤差拡散法における2値化誤差Enの大きさも小さくなり、印刷画質の向上につながる。
【0100】
上述した所定値αは、必ずしも一定である必要はなく、階調値に応じて変化する値としてもよい。また、階調値によっては、所定値αを値0にしてもよい。こうすれば、より柔軟に、ディザ法的要素を制御することができる。もとより、所定値αは、必ずしも正の数である必要はなく、負の数であってもよい。例えば、階調値が低階調側(ここでは127以下)の範囲では、所定値αを正の数とし、階調値が高階調側(ここでは128以上)の範囲では、所定値αを負の数としてもよい。ドットONとドットOFFとの関係は、裏返しの関係にあるから、かかる観点から、例えば、低階調側と高階調側とで所定値αを対称形に制御し、低階調側で所定値αを正の数、高階調側で所定値αを負の数にしてもよい。
【0101】
また、所定値αを正の数とした上で、高位閾値THe_Hを相当程度大きくすれば、閾値THeが高位閾値THe_Hに設定された場合(ステップS134)には、誤差拡散法によりドットがONになりにくくすることができるので、仮ディザ処理でドットONと判断された画素以外の画素が、後段の誤差拡散法によって最終的にドットONと判断される場合を更に少なくすることができる。つまり、最終的なハーフトーン結果を、ディザマスク61が有するドット発生パターンに近づけることができる。
【0102】
また、ディザマスク61に準拠したドット発生パターンとの相関性を制御するハーフトーン処理の別の構成を図11に示す。図11においては、上述したハーフトーン処理の各工程の処理と同一の処理については、同一の符号を付している。図11に示す処理と、図10に示した処理との違いは、誤差拡散法に用いられる閾値THeは、仮ディザ処理(ステップS432)の結果に影響されない点と、仮ディザ処理において、関連データDn’が閾値THn_dの値未満であれば(ステップS432:NO)、最終的なドットのON/OFFをドットONに決定する(ステップS138)点である。なお、所定値αは正の数で設定されている。
【0103】
このようにすれば、ステップS135〜S139の誤差拡散法においては、仮ディザ処理でドットONとなった画素の中からのみ、最終的にドットONとする画素が選択されることとなる。したがって、ディザマスク61のドット発生パターンにより近づいたハーフトーン処理結果を得ることができる。また、仮ディザ処理において、関連データDn’が閾値THn_dの値未満であれば、ステップS135及びS136の処理を省略できるので、処理を高速化することができる。
【0104】
G.変形例:
上述の実施形態の変形例について説明する。
G−1.変形例1:
上述した実施形態のハーフトーン処理においては、画素ごとのドットのON/OFFの決定に際して、画素ごとに仮ディザ処理を行う構成としたが、仮ディザ処理は、所定範囲の画素を一括して行ってもよい。つまり、1つの画素についての仮ディザ処理の結果を周囲の画素にも適用してもよい。例えば、3画素×3画素の領域において、その中心画素についてのみ、仮ディザ処理を行い、その結果を当該領域内の全ての画素に適用してもよい。こうすれば、ハーフトーン処理を高速化することができる。なお、このようにしても、局所領域ごとの階調変化が滑らかな写真画像などであれば、印刷画質が大きく低下することはない。
【0105】
G−2.変形例2:
上述した実施形態のハーフトーン処理においては、注目画素データDnの階調値を各種閾値と比較して、仮ディザ処理や誤差拡散法によるドットのON/OFF判断を行う構成としたが、注目画素データDnの階調値を、所定の変換ルールに基づいて記録率に変換し、その記録率の階調値と各種閾値とを比較する構成であってもよい。記録率とは、任意の領域内の画素にドットを記録する割合をいう。例えば、プリンター20が、大ドットや小ドットなど、複数のサイズのドットで画像を形成する場合には、注目画素データDnの階調値に基づいて、ドットサイズごとに算出された記録率の階調値と、各種閾値とを比較してもよい。
【0106】
G−3.変形例3:
上述した実施形態においては、誤差拡散閾値テーブル62は、所定の範囲の階調値に対して、階調値が大きくなるに従って、または、階調値が小さくなるに従って、閾値差分ΔTHeが大きくなるように設定したが、誤差拡散法において、テクスチャパターンが発生しやすい階調値の近傍では、特にディザ法的要素が強くなるように、つまり閾値差分ΔTHeが大きくなるように設定してもよい。テクスチャパターンが発生しやすい階調値は、プリンター20の特性により異なるが、一般的には、インクデューティが1/N(Nは2以上の整数)%となる階調値、または、その近傍である。こうすれば、誤差拡散法によるテクスチャパターンの発生を抑制することができる。また、かかる場合であっても、閾値差分ΔTHeを段階的に滑らかに変化させれば、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素との寄与度を滑らかに変化させることができる。
【0107】
G−4.変形例4:
本発明のハーフトーン処理は、インク色ごとに異なる形態を採用してもよい。例えば、プリンター20は、インク色に応じて、階調値に応じた閾値差分ΔTHeの変化特性を変化させてもよい。かかる構成は、例えば、プリンター20が、異なる特性を有する複数の誤差拡散閾値テーブル62を記憶しておき、インク色に応じて、ハーフトーン処理で用いる誤差拡散閾値テーブル62を切り替えることで実現できる。
【0108】
あるいは、インク色ごとに、ハーフトーン処理の手法を切り替えてもよい。例えば、プリンター20は、イエロインクなど、印刷物において相対的に人間の目に視認されにくいインクについては、図8や図9に示したハーフトーン処理を行い、その他のインクについては、図3に示したハーフトーン処理を行う構成としてもよい。視認されにくいインクは、印刷画質の粒状性に影響を与えにくいので、粒状性の観点で誤差拡散法に劣るディザ法を用いても、印刷画質にほとんど影響を与えないからである。また、こうすれば、ハーフトーン処理の高速化を行うことができる。
【0109】
あるいは、相対的に色材の濃度が濃い濃インク(本実施例では、シアンインク、マゼンタインク)と、相対的に色材の濃度が薄い淡インク(本実施例ではライトシアンインク、ライトマゼンタインク)の両方について、図8や図9に示したハーフトーン処理を行い、濃インクの方が淡インクよりも低い階調値から、ディザ法単独によるドットのON/OFF決定(ステップS232〜S234)に切り替える構成としてもよい。こうすれば、少ない印刷画質への影響で、ハーフトーン処理を高速化することができる。濃インク及び淡インクのうち、濃インクが単独で使用されることは少ないので、誤差拡散法的要素により、目立ちにくい淡インクのドットの粒状性を相対的に改善する方が、印刷画質の向上効果が大きいからである。
【0110】
G−5.変形例5:
上述した実施形態のハーフトーン処理においては、階調値に応じて閾値差分ΔTHeを変化させる構成について示したが、閾値差分ΔTHeは、階調値によらない一定の値としてもよい。このようにしても、誤差拡散法的要素とディザ法的要素との両方を取り入れたハーフトーン処理を行うことができる。
【0111】
G−6.変形例6:
上述した実施形態においては、プリンター20が、誤差拡散法のドットON/OFF判断に用いる閾値THeを変化させることで、誤差拡散法におけるドットの形成のされやすさを制御し、ハーフトーン処理における誤差拡散法的要素とディザ法的要素の寄与度を変化させる構成について示したが、誤差拡散法によるドットの形成のされやすさの制御は、かかる態様に限るものではない。例えば、仮ディザ処理の結果に基づいて、誤差拡散法を適用する注目画素データDnの階調値に、所定値β(β>0)を加え、または、所定値βを減じて、ドットのON/OFFを判断する構成としてもよい。その際、2値化誤差Enについては、画像データの全体での階調を正確に反映するために、所定値βを除いて算出するとよい。勿論、所定値βは、入力される注目画素データDnの階調値に応じて、変化する値として与えてもよい。このような構成としても、閾値THeを変化させることと同様に、誤差拡散法におけるドットの形成のされやすさを好適に制御することができる。
【0112】
G−7.変形例7:
上述した実施形態においては、プリンター20において、図2に示した印刷処理の全てを実行する構成としたが、プリンターとコンピューターとが接続された印刷システム(広義の印刷装置)において印刷処理を行う場合には、印刷処理やハーフトーン処理の全部または一部が、コンピューターとプリンターのうちのいずれで行われてもよい。
【0113】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態における本発明の構成要素のうち、独立クレームに記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明は、上述の実施形態に示したシリアル方式のインクジェット式プリンターに限らず、インクジェット式のラインプリンター、レーザー式プリンターなど、種々の方式の印刷装置に適用可能である。また、本発明は、印刷装置としての構成のほか、印刷方法、プログラム、記憶媒体等としても実現することができる。
【符号の説明】
【0114】
20…プリンター
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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の画像を表す画像データの印刷を行う印刷装置であって、
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ハーフトーン処理部と、
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う印刷部と
を備え、
前記ハーフトーン処理部は、
複数の閾値からなるディザマスクと、前記入力された画像データに関連する階調値である関連階調値とを比較する比較部と、
前記入力された画像データの階調値であるデータ階調値に基づいて、誤差拡散法により、前記ドットデータを生成する誤差拡散部と
を備え、
前記誤差拡散部は、前記比較部の比較結果に基づいて、前記誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御する
印刷装置。
【請求項2】
請求項1記載の印刷装置であって、
前記誤差拡散部は、
前記比較部の比較結果が、前記関連階調値が前記ディザマスクの閾値以上である場合には、前記ドットの形成がされやすいように前記制御を行い、
前記比較部の比較結果が、前記関連階調値が前記ディザマスクの閾値未満である場合には、前記ドットの形成がされにくいように前記制御を行う
印刷装置。
【請求項3】
前記誤差拡散部は、誤差拡散法におけるドット形成の有無の判断に用いる閾値である誤差拡散法用閾値を変化させることで、前記ドットの形成のされやすさを制御する請求項2記載の印刷装置。
【請求項4】
前記誤差拡散部は、前記データ階調値の大きさに基づいて、前記ドットの形成のされやすさの制御の程度を変化させる請求項2または請求項3記載の印刷装置。
【請求項5】
前記誤差拡散部は、前記画像データのうちの、前記データ階調値が相対的に大きい所定の範囲にある高階調データに対しては、該データ階調値が相対的に小さい所定の範囲にある低階調データに対してよりも、前記ドットの形成のされやすさの制御の程度を大きくする請求項4記載の印刷装置。
【請求項6】
前記誤差拡散部は、前記データ階調値の大きさに基づいて、前記ドットの形成のされやすさの制御の程度を段階的に変化させる請求項4または請求項5記載の印刷装置。
【請求項7】
前記誤差拡散部は、前記データ階調値の少なくとも一部の範囲において、該データ階調値が大きくなるに従って、前記ドットの形成のされやすさの制御の程度が大きくなるように、前記制御を行う請求項4ないし請求項6のいずれか記載の印刷装置。
【請求項8】
前記誤差拡散部は、前記データ階調値が第1の範囲にある場合に、前記ドットの形成のされやすさの制御を禁止する請求項4ないし請求項7のいずれか記載の印刷装置。
【請求項9】
前記ハーフトーン処理部は、前記データ階調値が第2の範囲にある場合に、前記誤差拡散部による前記ドットデータの生成を禁止すると共に、前記比較部の比較結果を用いたディザ法により、前記ドットデータを生成する請求項4ないし請求項8のいずれか記載の印刷装置。
【請求項10】
前記第2の範囲は、前記データ階調値の全範囲を2つの範囲に分割した場合の、相対的に値が大きい側の範囲である請求項9記載の印刷装置。
【請求項11】
前記関連階調値は、前記データ階調値である請求項2ないし請求項10のいずれか記載の印刷装置。
【請求項12】
前記関連階調値は、前記データ階調値に対して、正の数の所定値だけ増加、または、減少させた階調値を含む請求項2ないし請求項10のいずれか記載の印刷装置。
【請求項13】
請求項12記載の印刷装置であって、
前記関連階調値は、前記データ階調値に対して、前記正の数の所定値だけ増加させた階調値であり、
前記誤差拡散部は、前記比較部の比較結果が、前記関連階調値が前記ディザマスクの閾値未満である場合には、前記ドットの形成がされにくいように、または、前記ドットの形成がされないように前記制御を行う
印刷装置。
【請求項14】
前記ディザマスクは、ブルーノイズ特性を有する請求項1ないし請求項13のいずれか記載の印刷装置。
【請求項15】
所定の画像を表す画像データの印刷用データを生成する印刷用データ生成装置であって、
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ハーフトーン処理部と、
を備え、
前記ハーフトーン処理部は、
複数の閾値からなるディザマスクと、前記入力された画像データに関連する階調値である関連階調値とを比較する比較部と、
前記入力された画像データの階調値であるデータ階調値に基づいて、誤差拡散法により、前記ドットデータを生成する誤差拡散部と
を備え、
前記誤差拡散部は、前記比較部の比較結果に基づいて、前記誤差拡散法によるドットの形成のされやすさを制御する
印刷用データ生成装置。
【請求項16】
所定の画像を表す画像データの印刷用データを生成する方法であって、
前記画像データを入力し、
複数の閾値からなるディザマスクと、前記入力された画像データに関連する階調値である関連階調値とを比較し、
前記画像データの階調値であるデータ階調値に基づいて、誤差拡散法により、前記比較部の比較結果に基づいてドットの形成のされやすさを制御しつつ、ドットの形成の有無を表すドットデータを生成する
印刷用データの生成方法。
【請求項17】
所定の画像を表す画像データの印刷用データを生成するための印刷用データ生成プログラムであって、
前記画像データを入力する機能と、
複数の閾値からなるディザマスクと、前記入力された画像データに関連する階調値である関連階調値とを比較する機能と、
前記画像データの階調値であるデータ階調値に基づいて、誤差拡散法により、前記比較部の比較結果に基づいてドットの形成のされやすさを制御しつつ、ドットの形成の有無を表すドットデータを生成する機能と
をコンピューターに実現させるための印刷用データ生成プログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2011−66594(P2011−66594A)
【公開日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−214232(P2009−214232)
【出願日】平成21年9月16日(2009.9.16)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】