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JP2015199231A - 印刷制御装置、プログラム、及び、印刷方法 - Google Patents

印刷制御装置、プログラム、及び、印刷方法 Download PDF

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JP2015199231A
JP2015199231A JP2014078419A JP2014078419A JP2015199231A JP 2015199231 A JP2015199231 A JP 2015199231A JP 2014078419 A JP2014078419 A JP 2014078419A JP 2014078419 A JP2014078419 A JP 2014078419A JP 2015199231 A JP2015199231 A JP 2015199231A
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洋一 鯨岡
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Kohei Utsunomiya
光平 宇都宮
拓也 和哥山
Takuya Wakayama
拓也 和哥山
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Abstract

【課題】印刷画像における濃度むらの発生を抑制する印刷制御装置を提供する。
【解決手段】ヘッドが印刷媒体に対して所定方向の一方側に移動する往路時にも他方側に移動する復路時にも印刷媒体に向けてインクを吐出する印刷装置を制御する印刷制御装置であって、印刷媒体に印刷する画像の濃淡を示す階調値を有する入力画像データを、画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換するハーフトーン処理を行う際に、印刷媒体上の第1領域に対応する入力画像データに対して、第1ディザマスクを使用し、第1領域に比べて往復のドット着弾位置ずれが小さい印刷媒体上の第2領域に対応する入力画像データに対して、往路時のデータに対応する往路閾値と復路時のデータに対応する復路閾値との相対位置を、第1領域にて生じるドット着弾位置ずれに応じてずらした第2ディザマスクを使用する。
【選択図】図7

Description

本発明は、印刷制御装置、プログラム、及び、印刷方法に関する。
ヘッドが印刷媒体に対して所定方向に移動しながら印刷媒体に向けてインクを吐出し、多数のドットから構成される画像を印刷する印刷装置が知られている。このような印刷装置を制御する印刷制御装置、例えば、印刷装置に接続されたコンピューターは、印刷データを作成する際に、画像の濃淡を示す多階調のデータを、ディザマスクを使用して、印刷装置が表現可能な階調数のデータ(ドットの形成パターンを示すデータ)に変換するハーフトーン処理を行う。
また、印刷装置では、印刷媒体に吐出されるインク量が増えるに従って、ヘッドの移動方向である所定方向に沿って印刷媒体が波打つコックリング現象が生じ、ヘッドのインク吐出面と印刷媒体とのギャップであるペーパーギャップが変化し、ドットの着弾位置ずれが発生してしまう。そうすると、ドットが印刷媒体の表面を覆う割合である被覆率や画像の明るさ、色味が変化し、印刷画像に濃度むらが発生してしまう。そこで、インク吐出量が基準値未満であり、コックリング現象が発生し難い場合には、粒状性が良好であるディザマスクを使用し、インク吐出量が基準値以上であり、コックリング現象が発生し易い場合には、粒状性は劣るが、画像の色差を抑えるディザマスクを使用して、印刷データを作成する方法が提案されている。
特開2013-103440号公報
また、印刷装置では、ヘッドが所定方向の一方側に移動する往復時にも他方側に移動する復路時にもインクを吐出する双方向印刷が実施される場合がある。双方向印刷が実施される場合にペーパーギャップが変化すると、往路と復路ではドット着弾位置が逆方向にずれるため、往復のドット着弾位置ずれが大きくなってしまう。よって、コックリング現象の発生等によりペーパーギャップが変化し易い領域では、インク吐出量が増えるに従ってペーパーギャップが変化することにより生じるドットの着弾位置ずれに加えて、往復のドット着弾位置ずれも生じるため、ペーパーギャップが変化し難い領域に比べて、ドット着弾位置ずれが大きくなってしまう。そのため、上記特許文献1のように画像の色差を抑えるディザマスクを使用しても、濃度むらを抑制しきれない虞がある。
そこで、本発明は、印刷画像における濃度むらの発生を抑制することを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、ヘッドが印刷媒体に対して所定方向の一方側に移動する往路時にも他方側に移動する復路時にも前記印刷媒体に向けてインクを吐出する印刷装置を制御する印刷制御装置であって、前記印刷媒体に印刷する画像の濃淡を示す階調値を有する入力画像データを、前記画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換するハーフトーン処理を行う際に、前記印刷媒体上の第1領域に対応する前記入力画像データに対して、第1ディザマスクを使用し、前記第1領域に比べて往復のドット着弾位置ずれが小さい前記印刷媒体上の第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記往路時のデータに対応する往路閾値と前記復路時のデータに対応する復路閾値との相対位置を、前記第1領域にて生じるドット着弾位置ずれに応じてずらした第2ディザマスクを使用することを特徴とする印刷制御装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
印刷装置と印刷制御装置が接続された印刷システムの構成を示すブロック図である。 図2AはプリンターをX方向から見た概略断面図であり、図2Bはプラテン周辺を上方から見た概略平面図である。 図3A及び図3Bはコックリング現象によるドットの着弾位置ずれを説明する図である。 図4Aは往路ドットと復路ドットの配置を説明する図であり、図4Bはプラテンの凸部上の印刷媒体に形成されるドットを示し、図4Cはプラテンの凹部上の印刷媒体に形成されるドットを示す。 図5Aは通常のディザマスクを説明する図であり、図5Bから図5Dは往復ずらしマスクを説明する図である。 図6Aはプラテンの凸部に対応するデータに対して使用する往復ずらしマスクを決定するフローであり、図6Bはプリンターが印刷するテストパターンを示す図である。 第1実施形態のハーフトーン処理のフローである。 図8Aはプラテン42の凹部421を区画した領域を説明する図であり、図8Bは、第2実施形態のハーフトーン処理のフローである。 図9Aは第3実施形態のプラテンを説明する図であり、図9Bは第3実施形態のハーフトーン処理のフローである。 第4実施形態のハーフトーン処理のフローである。 第5実施形態のハーフトーン処理のフローである。 図12Aはブルーノイズディザマスクでハーフトーン処理されたデータに基づき形成されるドットを説明する図であり、図12Bはペアドットディザマスクでハーフトーン処理されたデータに基づき形成されるドットを説明する図である。 第6実施形態におけるハーフトーン処理のフローである。 往路ドットと復路ドットの配置を説明する図である。 ペアドットディザマスクの作成方法を示すフローである。
===概要===
本明細書及び図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
ヘッドが印刷媒体に対して所定方向の一方側に移動する往路時にも他方側に移動する復路時にも前記印刷媒体に向けてインクを吐出する印刷装置を制御する印刷制御装置であって、前記印刷媒体に印刷する画像の濃淡を示す階調値を有する入力画像データを、前記画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換するハーフトーン処理を行う際に、前記印刷媒体上の第1領域に対応する前記入力画像データに対して、第1ディザマスクを使用し、前記第1領域に比べて往復のドット着弾位置ずれが小さい前記印刷媒体上の第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記往路時のデータに対応する往路閾値と前記復路時のデータに対応する復路閾値との相対位置を、前記第1領域にて生じるドット着弾位置ずれに応じてずらした第2ディザマスクを使用することを特徴とする印刷制御装置である。
このような印刷制御装置によれば、往復のドット着弾位置ずれが生じ難い第2領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を、ドット着弾位置ずれが生じたことにより第1領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係に近づけられる。そうすることで、第1領域と第2領域とで印刷媒体の被覆率の差を小さくすることができ、印刷画像における濃度むらの発生を抑制できる。
かかる印刷制御装置であり、前記印刷媒体は、前記ヘッドとの対向面において複数の凸部が前記所定方向に間隔を空けて並ぶプラテンに支持され、前記ハーフトーン処理を行う際に、前記凸部の間の凹部に位置する前記印刷媒体の部位である前記第1領域に対応する前記入力画像データに対して、前記第1ディザマスクを使用し、前記凸部に位置する前記印刷媒体の部位である前記第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記第2ディザマスクを使用することを特徴とする印刷制御装置である。
このような印刷制御装置によれば、インク吐出量が増えてもペーパーギャップが変化し難く往復のドット着弾位置ずれが生じ難いプラテンの凸部に位置する印刷媒体の部位(第2領域)に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を、インク吐出量が増えるとペーパーギャップが変化して往復のドット着弾位置ずれが生じるプラテンの凹部に位置する印刷媒体の部位(第1領域)に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係に近づけられる。従って、プラテンの凹凸形状に関係なく印刷媒体の被覆率の差を小さくすることができ、プラテンの凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。
かかる印刷制御装置であり、前記第2ディザマスクは、前記第1ディザマスクにおける前記往路閾値と前記復路閾値との相対位置をずらしたマスクであることを特徴とする印刷制御装置である。
このような印刷制御装置によれば、第2領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を、第1領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係に近づけられる。
かかる印刷制御装置で、前記第2ディザマスクは、所定範囲の前記階調値におけるドットの分散性が前記第1ディザマスクより高くなる特性を有するディザマスクにおける前記往路閾値と前記復路閾値との相対位置をずらしたマスクであることを特徴とする印刷制御装置である。
このような印刷制御装置によれば、第2領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を、第1領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係に近づけられる。
かかる印刷制御装置であり、前記ハーフトーン処理を行う際に、前記凹部のうち前記所定方向における中央部の領域に位置する前記印刷媒体の部位に対応する前記入力画像データに対して、前記第1ディザマスクを使用し、前記凹部のうち前記中央部の領域よりも前記所定方向における前記凸部側の端部領域に位置する前記印刷媒体の部位に対応する前記入力画像データに対して、前記第2ディザマスクよりも小さいずらし量で前記往路閾値と前記復路閾値との相対位置をずらした第3ディザマスクを使用することを特徴とする印刷制御装置である。
このような印刷制御装置によれば、往復のドット着弾位置ずれが生じ難いプラテンの凸部に位置する印刷媒体と、往復のドット着弾位置ずれが生じるプラテンの凹部の中央部に位置する印刷媒体と、凸部よりも往復のドット着弾位置ずれは生じるが凹部の中央部に比べて往復のドット着弾位置ずれが生じ難い凹部の端部に位置する印刷媒体に、それぞれ形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を近づけられる。従って、プラテンの凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。
かかる印刷制御装置であり、前記第1領域及び前記第2領域に対応する前記入力画像データに対して前記第1ディザマスクを使用して前記ハーフトーン処理を行ったデータに基づき、前記印刷装置にパターンを印刷させ、前記第1領域に対応する前記パターンの部位の読取データと前記第2領域に対応する前記パターンの部位の読取データとに基づき、前記第2ディザマスクにおける前記往路閾値と前記復路閾値の相対ずらし量を決定することを特徴とする印刷制御装置である。
このような印刷制御装置によれば、印刷画像における濃度むらの発生を抑制可能な第2ディザマスクを決定できる。
また、ヘッドが印刷媒体に対して所定方向の一方側に移動する往路時にも他方側に移動する復路時にも前記印刷媒体に向けてインクを吐出する印刷装置の制御装置に、前記印刷媒体に印刷する画像の濃淡を示す階調値を有する入力画像データを、前記画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換するハーフトーン処理を行う際に、前記印刷媒体上の第1領域に対応する前記入力画像データに対して、第1ディザマスクを使用し、前記第1領域に比べて往復のドット着弾位置ずれが小さい前記印刷媒体上の第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記往路時のデータに対応する往路閾値と前記復路時のデータに対応する復路閾値との相対位置を、前記第1領域にて生じるドット着弾位置ずれに応じてずらした第2ディザマスクを使用することを実行させるためのプログラムである。
このようなプログラムによれば、往復のドット着弾位置ずれが生じ難い第2領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を、ドット着弾位置ずれが生じたことにより第1領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係に近づけるデータを、印刷制御装置に作成させることができる。従って、第1領域と第2領域とで印刷媒体の被覆率の差を小さくすることができ、印刷画像における濃度むらの発生を抑制できる。
また、ヘッドが印刷媒体に対して所定方向の一方側に移動する往路時にも他方側に移動する復路時にも前記印刷媒体に向けてインクを吐出する印刷装置による印刷方法であって、前記印刷媒体に印刷する画像の濃淡を示す階調値を有する入力画像データを、前記画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換するハーフトーン処理を行う際に、前記印刷媒体上の第1領域に対応する前記入力画像データに対して、第1ディザマスクが使用され、前記第1領域に比べて往復のドット着弾位置ずれが小さい前記印刷媒体上の第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記往路時のデータに対応する往路閾値と前記復路時のデータに対応する復路閾値との相対位置を、前記第1領域にて生じるドット着弾位置ずれに応じてずらした第2ディザマスクが使用されたデータに基づいて、前記印刷装置が前記印刷媒体に画像を印刷することを特徴とする印刷方法である。
このような印刷方法によれば、往復のドット着弾位置ずれが生じ難い第2領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を、ドット着弾位置ずれが生じたことにより第1領域に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係に近づけられる。従って、第1領域と第2領域とで印刷媒体の被覆率の差を小さくすることができ、印刷画像における濃度むらの発生を抑制できる。
===第1実施形態===
<印刷システムの構成>
図1は、「印刷装置」としてのインクジェットプリンター1(以下、プリンター)と、「印刷制御装置」としてのコンピューター2と、が接続された印刷システムの構成を示すブロック図である。図2Aは、プリンター1をX方向(ヘッド41の移動方向)から見た概略断面図であり、図2Bは、プラテン42周辺を上方から見た概略平面図である。プリンター1は、コントローラー10と、搬送ユニット20と、キャリッジユニット30と、ヘッドユニット40と、検出器群50と、を有する。コントローラー10は、プリンター1の全体的な制御を行うものであり、コンピューター2との間でデータの送受信を行うインターフェース部11と、CPU12と、メモリー13と、ユニット制御回路14と、を有する。
搬送ユニット20は、画像を印刷する印刷媒体S(例えば用紙や布等)を印刷可能な位置に給紙し、Y方向の下流側へ搬送するためのものであり、給紙ローラー21と排紙ローラー22とを有する。なお、図2Aでは印刷媒体Sとしてロール状に巻かれた連続紙を例に挙げているがこれに限らず、カット紙でもよい。キャリッジユニット30は、キャリッジ31に搭載されたヘッド41を、ガイドレール32に沿わせ、印刷媒体Sの搬送方向であるY方向と交差する方向(ここでは直交する方向)であるX方向に移動するためのものである。
ヘッドユニット40は、印刷媒体Sにインクを吐出するヘッド41と、印刷媒体Sを裏面(印刷面の反対側面)から支持するプラテン42とを有する。ヘッド41の下面(印刷媒体Sとの対向面)には、インクを吐出する多数のノズルの開口部がY方向に所定の間隔おきに並んだノズル列が複数形成されている。そして、複数のノズル列からはそれぞれ、例えば、イエローインク(Y)、マゼンタインク(M)、シアンインク(C)、ブラックインク(K)が吐出される。なお、ノズルからのインク吐出方式は、駆動素子(ピエゾ素子)に電圧をかけてインク室を膨張・収縮させるピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってノズルからインクを吐出させるサーマル方式でもよい。
プラテン42は、略直方体形状の部材であり、ヘッド41との対向面において、ノズル列の長さ以上にY方向に延びた複数の凸部422が、X方向に間隔を空けて並んでいる。つまり、ヘッド41と対向するプラテン42の面は、X方向に沿って凹凸形状を成している。そして、凸部422の間の凹部421もノズル列の長さ以上にY方向に延びており、縁無し印刷の際に印刷媒体Sから外れたインクを凹部421が受けることによって、印刷媒体Sの汚れを防止できる。
検出器群50はプリンター1内の状況を監視し、検出結果をコントローラー10に出力するためのものである。検出器群50は、例えば、印刷媒体SのX方向の端部を検出する光学センサー51を有する。光学センサー51は、キャリッジ31のうち、ヘッド41よりもY方向の下流側に取り付けられ、印刷媒体Sに向けて光を照射する発光部と、印刷媒体Sで反射された光を検出し、その反射光の強度に応じた電気信号を出力する受光部とを有する。受光部が検出する光の強度は、印刷媒体Sに印刷された画像の濃度に依存する。そのため、印刷媒体Sに印刷された画像上を光学センサー51がX方向に移動した際に受光部から出力された電気信号に基づいて、コントローラー10は、印刷媒体Sに印刷された画像の濃度を読み取ることができる。
以上の構成であるプリンター1において、ヘッド41がX方向に移動しながらインクを吐出する吐出動作(パス)と、印刷媒体SがY方向の下流側へ搬送される搬送動作と、が繰り返される。その結果、印刷媒体S上に2次元の画像が印刷される。
そして、プリンター1と通信可能に接続されたコンピューター2では、当該コンピューター2に搭載されたオペレーティングシステムの下、各種アプリケーションプログラム60やプリンタードライバー70等のプログラムが動作し、プログラムに準じた演算をコンピューター2内のCPU(不図示)が実行している。プリンタードライバー70は、アプリケーションプログラム60から入力された入力画像データを印刷データに変換する機能等をコンピューター2に実現させるためのプログラムであり、解像度変換処理部71と、色変換処理部72と、ハーフトーン処理部73と、ラスタライズ処理部74と、を有する。なお、プリンタードライバー70は、CD−ROMなどコンピューター2が読み取り可能な記録媒体に記録されていたり、インターネットなど各種通信手段を通じてコンピューター2にダウンロード可能であったりする。
そして、プリンタードライバー70(プログラム)がアプリケーションプログラム60から印刷すべき入力画像データを受け取ると、解像度変換処理部71が、受け取った入力画像データの解像度を、プリンター1が印刷する際の解像度に変換する。なお、解像度変換されたデータは、RGB色空間で表されるデータであり、色毎に、印刷解像度に応じた大きさの画素が2次元に並ぶデータである。各画素は、各画素に対応する印刷媒体S上の領域である画素領域の濃淡を示す多階調の階調値(例えば0〜255)を有する。この実施形態では、階調値の値が大きいほど濃度が濃いとする。また、プリンター1におけるX方向に対応するデータの方向もX方向と呼び、プリンター1におけるY方向に対応するデータの方向もY方向と呼ぶ。解像度変換処理後は、色変換処理部72が、色変換テーブル75を参照し、RGB色空間で表されるデータを、プリンター1が吐出可能なインクの色(YMCK)に対応したデータに色変換する。
次に、ハーフトーン処理部73が、YMCK色空間で表される多階調のデータを、プリンター1が表現可能な階調数のデータ、つまり、画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換する。例えば、印刷媒体S上の各画素領域にドットを形成するか否かで画像を構成する場合には、各画素の階調値は2階調のデータに変換され、プリンター1が3種類のサイズのドットを形成可能な場合には、各画素の階調値は4階調のデータに変換される。そして、この実施形態では、2次元に閾値が配置されたディザマスクを使用した「ディザ法」によりハーフトーン処理が行われるとする。ディザ法では、ハーフトーン処理部73が、処理対象のデータに対して、例えば左上の部位から順にディザマスクを繰り返し対応付け、入力画像データを構成する画素の階調値と、その画素に対応するディザマスクの閾値とを、比較する。そして、ハーフトーン処理部73は、画素の階調値がディザマスクの閾値より大きい場合には、その画素にドットを発生すると判断し、逆に、画素の階調値がディザマスクの閾値以下の場合には、その画素にドットを発生しないと判断する。なお、ディザマスクでハーフトーン処理を行いつつ、処理中の画素の階調値とディザマスクの閾値との差分を、処理中の画素の周辺画素に拡散する誤差拡散法を行ってもよい。
最後に、ラスタライズ処理部74が、ハーフトーン処理されたデータをプリンター1に転送すべき順に並べ替える処理を行う。こうして処理されたデータはその他の印刷に関するデータと共に印刷データとしてプリンター1に送信される。プリンター1は、受信した印刷データに基づき、印刷媒体Sに画像を印刷する。
<コックリング現象による濃度むら>
図3A及び図3Bは、コックリング現象によるドットの着弾位置ずれを説明する図である。前述のように、ヘッド41と対向するプラテン42の面は凹凸形状を成している。そのため、印刷媒体Sにインクが吐出される前、又は、インク吐出量が少ない時には、実線S1で示すように、印刷媒体S1は平坦な状態でプラテン42に支持される。しかし、印刷媒体Sに吐出されるインク量が増え、インクを吸収した印刷媒体Sが膨潤すると、一点鎖線S2で示すように、プラテン42の凸部422で支持されている印刷媒体S2の部位に対して、凹部421に位置する印刷媒体S2の部位が下方(ヘッド41とは反対側)に撓んでしまう。つまり、プラテン42の凹凸形状に沿って印刷媒体Sが波状に変形する現象、所謂コックリング現象が発生してしまう。特に、印刷時の印刷媒体Sの位置ずれを防止するために、プラテン42に印刷媒体Sを吸引吸着させたり静電吸着させたりする場合には、よりコックリング現象が発生し易くなってしまう。
但し、印刷媒体Sに吐出されるインク量が増え、コックリング現象が発生しても、凸部422で支持されている印刷媒体Sの部位では、ヘッド41のノズル開口面から印刷媒体Sまでの距離、所謂ペーパーギャップが変化しないため、ドットの着弾位置ずれが発生しない。一方、凹部421に位置する印刷媒体Sの部位では、印刷媒体Sに吐出されるインク量が増えるに従って、印刷媒体Sの撓み量が大きくなるため、パス毎にペーパーギャップが変化し、ドットの着弾位置ずれが発生してしまう。
また、プリンター1では、例えば、ヘッド41がX方向(所定方向)の右側(一方側)に移動する往路時にも、ヘッド41がX方向の左側(他方側)に移動する復路時にも、ヘッド41からインクが吐出される双方向印刷が実施される場合がある。往路時と復路時それぞれのインク吐出タイミングは、コックリング現象が発生していない状態で調整される。そのため、凸部422で支持されている印刷媒体Sの部位では、図3Aに示すように、往路で形成される往路ドットと復路で形成される復路ドットの着弾位置ずれは発生しない。しかし、凹部421に位置する印刷媒体Sの部位のようにペーパーギャップが変化する場合、図3Bに示すように、往路ドットと復路ドットが逆方向にずれ、往復のドット着弾位置が大きくずれてしまう。つまり、凹部421上の印刷媒体Sでは、パス毎にドットの着弾位置ずれが生じることに加え、往復のドット着弾位置ずれも生じ、凸部422上の印刷媒体Sに比べて、ドット着弾位置ずれが大きくなってしまう。
図4Aは、往路ドットD1と復路ドットD2の配置を説明する図である。プリンター1では、一般に、印刷画像の画質を高めるために、X方向(ヘッド41の移動方向)に沿うドット列であるラスターラインを異なる2つのノズルで形成する印刷方法(所謂オーバーラップ印刷方法)や、Y方向(印刷媒体Sの搬送方向)の印刷解像度を高めるために、先のパスで形成されたラスターライン間に後のパスでラスターラインを形成する印刷方法(所謂インターレース印刷方法)が実施される。このような印刷方法が実施される場合、印刷媒体Sの一部の領域に印刷される画像片は複数回のパスで完成し、画像片は往路ドットD1と復路ドットD2から構成される。この実施形態では、2回のパス(往路と復路)で画像片が完成し、図4Aに示すように、往路ドットD1のみで形成されるラスターラインと、復路ドットD2のみで形成されるラスターラインとが、Y方向に交互に並ぶ印刷方法を例に挙げる。
図4B及び図4Cは、通常のディザマスクでハーフトーン処理されたデータに基づき形成されるドットを示す図であり、図4Bは、プラテン42の凸部422上の印刷媒体Sに形成されるドットを示し、図4Cは、プラテン42の凹部421上の印刷媒体Sに形成されるドットを示す。なお、図4Aでは全画素領域にドットが形成されているが、図4B及び図4Cでは、一部の画素領域にドットが形成される場合を例に挙げる。前述のように、凸部422上の印刷媒体Sでは、インク吐出量が増えてもペーパーギャップが変化しないため、図4Bに示すように、往路ドットD1と復路ドットD2がそれぞれ印刷データの示す画素領域に形成される。一方、凹部421上の印刷媒体Sでは、インク吐出量が増えるに従ってペーパーギャップが変化してしまう。そのため、図4Cに示すように、先のパスである往路時には、印刷媒体Sが撓んでいない状態で、印刷データの示す画素領域に往路ドットD1が形成されるのに対して、後のパスである復路時には、往路時に吐出されたインクにより印刷媒体Sが撓んだ状態で、印刷データの示す画素領域からずれた位置(図ではX方向の左側に2画素ずれた位置)に、復路ドットD2が形成されてしまう。従って、凹部421上の印刷媒体Sの部位と凸部422上の印刷媒体Sの部位とでは、往路ドットD1と復路ドットD2の相対位置関係がずれてしまう。そうすると、プリンター1では一般に画素領域よりも大きいサイズのドットが形成されるため、往路ドットD1と復路ドットD2の重なり方が変化し、ドットが印刷媒体Sを覆う割合である被覆率が変化してしまう。その結果、凹部421上の印刷媒体Sに印刷される画像と凸部422上の印刷媒体Sに印刷される画像に濃度差が生じ、プラテン42の凹凸形状に沿った濃度むらが印刷画像に発生してしまう。その他、ドットの分散性も変化し、プラテン42の凹凸形状に沿って画質差が発生してしまう。
そこで、本実施形態では、ハーフトーン処理部73がハーフトーン処理を行う際に、通常のディザマスクを使用してハーフトーン処理したデータに基づきヘッド41からインクを吐出させた場合に往復のドット着弾位置ずれが生じる印刷媒体S上の領域(第1領域)、即ち、プラテン42の凹部421に位置する印刷媒体Sに対応する入力画像データに対して「通常のディザマスク(第1ディザマスク)」を使用する。一方、通常のディザマスクを使用してハーフトーン処理したデータに基づきヘッド41からインクを吐出させた場合に往復のドット着弾位置ずれが生じ難い印刷媒体S上の領域(第2領域)、即ち、プラテン42の凸部422に位置する印刷媒体Sに対応する入力画像データに対して、通常のディザマスクにおける往路閾値と復路閾値との相対位置をずらした「往復ずらしマスク(第2ディザマスク)」を使用する。
<往復ずらしマスク>
図5Aは、通常のディザマスク(以下、通常マスク)を説明する図であり、図5Bから図5Dは、往復ずらしマスクを説明する図である。X方向×Y方向に8×8の格納領域が並ぶディザマスクを例に挙げる。往路時のデータに対応する往路閾値が格納される領域(マス目)には斜線を施し、復路時のデータに対応する復路閾値が格納される領域は白塗りの領域とする。本実施形態では図4Aに示す印刷方法を実施する場合を例に挙げているため、図5のディザマスクでは、往路閾値がX方向に並んだ閾値の列と復路閾値がX方向に並んだ閾値の列とがY方向に交互に並ぶ。
格納領域内には、具体的な閾値の値ではなく、X方向の位置を示す数字(左側の数字)とY方向の位置を示す数字(右側の数字)とで閾値を表す。図5Aに示す「通常マスク」では、X方向の左側から順に小さい番号(0、1、2、…7)が付され、Y方向の上から順に小さい番号(0、1、2、…7)が付されている。そのため、通常マスクの左上の格納領域内の往路閾値は「0,0」で表され、右下の格納領域内の復路閾値は「7,7」で表される。
往復ずらしマスクは、通常マスクにおける往路閾値と復路閾値の相対位置関係をずらしたマスクであり、図5B〜図5Dでは、往路閾値に対して復路閾値をX方向の左側にずらしたマスクを例に挙げる。図5Bは、復路閾値をX方向左側に1画素分ずらしたマスクである。そのため、通常マスク(図5A)では、左上の往路閾値「0,0」の下に復路閾値「0,1」が位置するところ、図5Bのマスクでは、往路閾値「0,0」の下に復路閾値「1,1」が位置する。同様に、図5Cは、復路閾値をX方向左側に2画素分ずらしたマスクであるため、往路閾値「0,0」の下に復路閾値「2,1」が位置し、図5Dは、復路閾値をX方向左側に3画素分ずらしたマスクであるため、左上の往路閾値「0,0」の下に復路閾値「3,1」が位置する。
前述のように、本実施形態では、凹部421上の印刷媒体Sには、通常マスク(図5A)を使用してハーフトーン処理されたデータに基づき画像が印刷される。しかし、凹部421上の印刷媒体Sでは、コックリング現象の発生によりペーパーギャップが変化するため、例えば、本来であれば図4Bに示すように往路ドットD1と復路ドットD2が形成されるところ、図4Cに示すように往路ドットD1に対して復路ドットD2がX方向の左側に2画素ずれて形成されてしまう。但し、本実施形態では、凹部421上の印刷媒体Sにて生じるドット着弾位置ずれに応じて、通常マスクにおける往路閾値と復路閾値との相対位置をずらした往復ずらしマスクを使用してハーフトーン処理されたデータに基づき、凸部422上の印刷媒体Sに画像が印刷される。例えば、往路閾値に対して復路閾値がX方向の左側に2画素分ずれた往復ずらしマスク(図5C)を使用して、凸部422上の印刷媒体Sに対応するデータがハーフトーン処理される。そうすると、通常マスクでハーフトーン処理されたデータにおいて復路ドットD2が発生する画素よりも、X方向の左側に2画素ずれた画素に、復路ドットD2が発生する確率の高いデータが得られる。そのようなデータに基づき凸部422上の印刷媒体Sに画像を印刷することで、凹部421上の印刷媒体Sに印刷される画像(図4C)と同様の画像を、凸部422上の印刷媒体Sに印刷できる。
つまり、凹部422に対応するデータを通常マスクでハーフトーン処理し、凸部422に対応するデータを往復ずらしマスクでハーフトーン処理することで、凹部421と同様に往復のドット着弾位置ずれが生じたような画像を、凸部422上の印刷媒体Sに印刷できる。従って、凸部422上の印刷媒体Sに形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係(ドット同士の重なり方)を、凹部421上の印刷媒体Sに形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係(ドット同士の重なり方)に近づけられる。その結果、凸部422上の印刷媒体Sと凹部421上の印刷媒体Sとで、被覆率の差、つまり、画像の濃度差を小さくすることができ、プラテン42の凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。
<往復ずらしマスクの決定方法>
図6Aは、プラテン42の凸部422に対応するデータに対して使用する往復ずらしマスクを決定するフローであり、図6Bは、プリンター1が印刷するパターンpを示す図である。前述のように、凸部422に対応するデータに対して使用する往復ずらしマスクは、凹部421上の印刷媒体Sにて生じるドット着弾位置ずれに応じたマスクとする。そのため、プリンター1の出荷前やユーザーのもとにおいて、プリンター1の個体毎に、往復ずらしマスクを決定する処理を行うとよい。
具体的には、プリンター1に接続されたコンピューター2が、図6Bに示すパターンpをプリンター1に印刷させる(S001)。パターンpは、一様な濃度(階調値)で示される入力画像データに基づき印刷された画像とし、プラテン42の凹部421に対応する入力画像データも凸部422に対応する入力画像データも通常マスク(図5A)を使用してハーフトーン処理されたデータに基づき印刷された画像とする。
ここで、コンピューター2が、凹部421上の印刷媒体Sに印刷されたパターンpの部位の読取データd1と凸部422上の印刷媒体Sに印刷されたパターンpの部位の読取データd2の濃度差に対して、その濃度差を抑制可能な往復ずらしマスク(又は通常マスクからの往路閾値と復路閾値の相対ずらし量)を対応付けた情報(不図示)を、記憶しているとする。そこで、コンピューター2は、印刷媒体S上に印刷されたパターンpを、光学センサー51(又は外部装置であるスキャナー)に読み取らせ、その読取データを取得する(S002)。そして、凹部421に対応するパターンpの部位の読取データd1と凸部422に対応するパターンpの部位の読取データd2の濃度差に基づき、凸部422に対応するデータに対して使用する往復ずらしマスク(即ち往復ずらしマスクにおける往路閾値と復路閾値の相対ずらし量)を決定する(S003)。決定した往復ずらしマスクは、コンピューター2のメモリーが記憶する等して、ハーフトーン処理部73がハーフトーン処理を行う際に使用可能な状態にする。以上のように凸部422に対応するデータに対して使用する往復ずらしマスクを決定することで、プラテン42の凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制可能な往復ずらしマスクを決定できる。
なお、上記実施形態に限らず、例えば、凹部421に対応する入力画像データに対して通常マスク(図5A)を使用し、凸部422に対応する入力画像データに対して、複数の往復ずらしマスク(図5B〜図5D)を順に切り替えて使用したデータに基づき、プリンター1に複数のパターンを印刷させてもよい。この場合、光学センサー51によるパターンの読取結果や目視に基づき、濃度むらが最も視認され難いパターンを決定し、そのパターンの印刷データを作成する際に使用した往復ずらしマスクを、凸部422に対応するデータに対して使用するマスクに決定するとよい。その他、凹部421上の印刷媒体Sの部位に対して、往路時と復路時にそれぞれラインをプリンター1に印刷させ、その往路ラインと復路ラインのずれ量に基づき、凸部422に対応するデータに対して使用する往復ずらしマスクを決定してもよい。また、凸部422に対応するデータに対して使用するマスクとしては、図5B〜図5Dに示すマスクに限らず、例えば、往路閾値に対して復路閾値がX方向の右側にずれたマスクや、復路閾値のずらし量が3画素より大きいマスクも含まれる。
また、この実施形態では、2回のパスで画像片が完成する場合を例に挙げているが、実際のプリンター1では、2回よりも多い例えば4回のパスで画像片が完成される場合がある。その場合、凹部421上の印刷媒体Sでは、往復のドット着弾位置ずれだけでなく、1パス目の往路ドットと3パス目の往路ドットの相対位置関係がずれたり、2パス目の復路ドットと4パス目の復路ドットの相対位置関係がずれたりしてしまう。その場合も、上記のように、プリンター1に実際にパターンを印刷させて、濃度むらが視認され難い往復ずらしマスクを決定することで、凹部421に位置する印刷媒体Sで生じる往復のドット着弾位置ずれだけでなく、パス毎のドット着弾位置ずれ(例えば1パス目と3パス目の往路ドットのずれ等)も考慮された往復ずらしマスクを決定できる。つまり、往復のドット着弾位置ずれとパス毎のドット着弾位置ずれが生じる凹部421上の印刷媒体Sの被覆率と、ドット着弾位置ずれが生じない凸部422上の印刷媒体Sの被覆率とが同等となるように、凸部422上の印刷媒体Sの往路ドットと復路ドットをずらして形成させる往復ずらしマスクを決定できる。
<ハーフトーン処理>
図7は、第1実施形態のハーフトーン処理のフローである。ハーフトーン処理部73は、ハーフトーン処理対象である入力画像データの中から、階調値を変換する着目画素を決定し(S101)、その着目画素がプラテン42の凸部422上の画素であるか否かを判断する。つまり、着目画素が、凸部422に位置する印刷媒体Sの部位にドットを形成するためのデータであるか否かを判断する(S102)。なお、印刷媒体Sとプラテン42の凹凸とのX方向の位置関係を示す情報、及び、印刷媒体Sと着目画素とのX方向の位置関係を示す情報に基づき、着目画素が凸部422上の画素であるか否かを判断できる。
そして、着目画素が凸部422上の画素である場合(S102→Yes)、ハーフトーン処理部73は、「往復ずらしマスク」(図6Aのフローにて決定したマスク)により着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S103)。つまり、着目画素の階調値と、着目画素に対応する往復ずらしマスクの閾値とを比較することによって、着目画素に対応する印刷媒体S上の画素領域にドットを形成するか否かの判定を行い、着目画素が有する多階調の階調値をプリンター1が表現可能な低階調の階調値に変換する。一方、着目画素が、凹部421上の画素である場合(S102→No)、ハーフトーン処理部73は、往路閾値と復路閾値がずれていない「通常マスク」により着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S104)。入力画像データに属する全画素の処理が終了するまで、上記処理が繰り返される(S105)。
以上のようにハーフトーン処理を行うことによって、凸部422に位置する印刷媒体Sの部位に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係(ドット同士の重なり方)を、凹部421に位置する印刷媒体Sの部位に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係(ドット同士の重なり方)に近づけられ、プラテンの凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。
===第2実施形態===
図8Aは、プラテン42の凹部421を区画した領域を説明する図であり、図8Bは、第2実施形態のハーフトーン処理のフローである。印刷媒体Sに吐出されるインク量が増えると、凹部421に位置する印刷媒体Sの部位は下方に撓むが、凹部421のうち、X方向における中央部領域A1に位置する印刷媒体Sに比べて、凸部422側の端部領域A2に位置する印刷媒体Sの方が、撓み量が小さい(L1>L2)。そのため、凹部421の端部領域A2上の印刷媒体Sにて生じる往復のドット着弾位置ずれは、凸部422上の印刷媒体Sにて生じる往復のドット着弾位置ずれに比べると大きいが、凹部421の中央部領域A1上の印刷媒体Sにて生じる往復のドット着弾位置ずれに比べると小さい。
そこで、第2実施形態では、ハーフトーン処理部73がハーフトーン処理を行う際に、プラテン42の凸部422に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して「往復ずらしマスク」を使用し、プラテン42の凹部421のうちX方向における中央部の領域A1に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して「通常マスク」を使用し、凹部421のうち中央部領域A1よりもX方向における凸部422側の端部領域A2に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して、往復ずらしマスクよりも小さいずらし量で通常マスクにおける往路閾値と復路閾値との相対位置をずらした「中間マスク(第3ディザマスク)」を使用する。例えば、往復ずらしマスクが、通常マスクにおける往路閾値に対して復路閾値をX方向の左側に2画素分ずらしたマスクである場合、中間マスクとしては、通常マスクにおける往路閾値に対して復路閾値をX方向の左側に1画素分ずらしたマスクが挙げられる。
具体的には、ハーフトーン処理部73は、図8Bに示すように、処理対象の画像データの中から着目画素を決定し(S201)、その着目画素が凸部422上の画素であるか否かを判断する(S202)。着目画素が凸部422上の画素である場合(S202→Yes)、ハーフトーン処理部73は、「往復ずらしマスク」により着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S203)。一方、着目画素が凹部421上の画素である場合(S202→No)、ハーフトーン処理部73は、着目画素が中央部領域A1上の画素であるか否かを判断し、着目画素が中央部領域A1上の画素である場合には(S204→Yes)、「通常マスク」により着目画素のドットのオンオフ判定を行い(S205)、着目画素が端部領域A2上の画素である場合には(S204→No)、「中間マスク」により着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S206)。
そうすることで、プラテン42の凸部422上の印刷媒体Sの部位と、プラテン42の凹部421の中央部領域A1上の印刷媒体Sの部位と、凹部421の端部領域A2上の印刷媒体Sの部位とにおいて、それぞれ形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を近づけ、被覆率の差を小さくすることができる。従って、プラテン42の凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。
===第3実施形態===
図9Aは、第3実施形態のプラテン42を説明する図であり、図9Bは、第3実施形態のハーフトーン処理のフローである。前述のように、プラテン42の凹部421は、縁無し印刷の際に印刷媒体SのX方向の端部から外れたインクを受ける役割を果たす。一方、プリンター1では種々のサイズの印刷媒体Sが印刷されるが、各サイズの印刷媒体SのX方向の端部の間隔が一定になるとは限らない。そのため、図9Aに示すように、凸部422や凹部421がX方向に一定の間隔おきに並ばず、X方向の長さが異なる複数の凹部421がプラテン42に形成される場合がある。
例えば、図9Aに示すように、X方向の長さW1が長い幅広凹部421aと、X方向の長さW2が短い幅狭凹部421bとが、プラテン42に形成されているとする。幅広凹部421aに比べて、幅狭凹部421bの方が、インクが吐出されたことによる印刷媒体Sの撓みが小さくなる(L3>L4)。そのため、幅狭凹部421b上の印刷媒体Sにて生じる往復のドット着弾位置ずれは、凸部422上の印刷媒体Sにて生じる往復のドット着弾位置ずれに比べると大きいが、幅広凹部421a上の印刷媒体Sにて生じる往復のドット着弾位置ずれに比べると小さい。
そこで、第3実施形態では、ハーフトーン処理部73がハーフトーン処理を行う際に、プラテン42の凸部422に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して「往復ずらしマスク」を使用し、幅広凹部421a上に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して「通常マスク」を使用し、幅狭凹部421b上に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して、往復ずらしマスクよりも小さいずらし量で通常マスクにおける往路閾値と復路閾値との相対位置をずらした「中間マスク」を使用する。
具体的には、ハーフトーン処理部73は、図9Bに示すように、処理対象の画像データの中から着目画素を決定し(S301)、その着目画素が凸部422上の画素である場合には(S302→Yes)、往復ずらしマスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S303)。一方、着目画素が凹部421上の画素である場合(S302→No)、ハーフトーン処理部73は、着目画素が幅広凹部421a上の画素であるか否かを判断し、着目画素が幅広凹部421a上の画素である場合には(S304→Yes)、通常マスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行い(S305)、着目画素が幅狭凹部421b上の画素である場合には(S304→No)、中間マスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S306)。
そうすることで、プラテン42の凸部422に位置する印刷媒体Sの部位と、幅広凹部421aに位置する印刷媒体Sの部位と、幅狭凹部421bに位置する印刷媒体Sの部位とにおいて、それぞれ形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係を近づけ、被覆率の差を小さくすることができる。従って、プラテン42の凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。なお、凹部421のX方向の長さが3種類以上ある場合には、例えば、着目画素が対応する凹部421のX方向の長さが閾値以上であれば往復ずらしマスクを使用し、凹部421のX方向の長さが閾値未満であれば中間マスクを使用するとよい。
また、第3実施形態でも、第2実施形態と同様に、幅広凹部421aをX方向における中央部領域と端部領域とに分け、幅広凹部421aの中央部領域に位置する印刷媒体Sに対応する入力画像データに対しては通常マスクを使用し、幅広凹部421aの端部領域に位置する印刷媒体Sに対応する入力画像データに対しては中間マスクを使用するようにしてもよい。
===第4実施形態===
図10は、第4実施形態のハーフトーン処理のフローである。印刷媒体Sに吐出されるインク量が少なければ、プラテン42の凹部421に位置する印刷媒体Sの部位であっても撓み難く、往復のドットの着弾位置ずれが発生し難くなる。そこで、第4実施形態では、印刷媒体Sへのインク吐出量に応じて、プラテン42の凸部422に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して、往復ずらしマスクを使用するか否かを決定する。
具体的には、ハーフトーン処理部73は、図10に示すように、印刷媒体S全体に吐出されるインク量が閾値未満である場合(S401→Yes)、換言すると、入力画像データを構成する全階調値の平均階調値や合計階調値等が閾値未満である場合、処理対象の画像データの中から着目画素を決定し(S402)、プラテン42の凹凸形状に関係なく通常マスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行う処理(S403)を繰り返す。一方、印刷媒体S全体に吐出されるインク量が閾値以上である場合(S401→No)、ハーフトーン処理部73は、処理対象の画像データの中から着目画素を決定し(S405)、その着目画素が凸部422上の画素であるか否かを判断し(S406)、着目画素が凸部422上の画素である場合には(S406→Yes)、往復ずらしマスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行い(S407)、着目画素が凹部421上の画素である場合には(S406→No)、通常マスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S408)。
そうすることで、印刷媒体Sに吐出されるインク量が多く、凹部421における往復のドット着弾位置ずれが大きい場合には、プラテン42の凹凸形状に応じて使用するディザマスク(通常マスク又は往復ずらしマスク)が切り替えられ、プラテン42の凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。一方、印刷媒体Sに吐出されるインク量が少なく、凹部421における往復のドット着弾位置ずれが小さい場合には、プラテン42の凹凸形状に関係なく通常マスクが使用されるため、着目画素毎に使用するディザマスクを判断する必要がなく、ハーフトーン処理を容易にできる。
===第5実施形態===
図11は、第5実施形態のハーフトーン処理のフローである。プリンター1は、一般に、複数種類の厚さの印刷媒体Sに対して画像を印刷する。印刷媒体Sの厚さが厚く、ペーパーギャップが狭い場合、プラテン42の凹部421に位置する印刷媒体Sであっても撓み難く、往復のドット着弾位置ずれが生じ難くなる。また、ペーパーギャップが狭いほどドットの着弾位置ずれが小さくなる傾向がある。そこで、第5実施形態では、プラテンギャップに応じて、プラテン42の凸部422に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して、往復ずらしマスクを使用するか否かを決定する。
具体的には、ハーフトーン処理部73は、図11に示すように、処理対象の画像データに基づき印刷を行う際のペーパーギャップの情報を取得し、そのペーパーギャップが閾値未満である場合(S501→Yes)、処理対象の画像データの中から着目画素を決定し(S502)、プラテン42の凹凸形状に関係なく通常マスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行う処理(S503)を繰り返す。一方、ペーパーギャップが閾値以上である場合(S501→No)、ハーフトーン処理部73は、処理対象の画像データの中から着目画素を決定し(S505)、その着目画素が凸部422上の画素であるか否かを判断し(S506)、着目画素が凸部422上の画素である場合には(S506→Yes)、往復ずらしマスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行い(S507)、着目画素が凹部421上の画素である場合には(S506→No)、通常マスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S508)。
そうすることで、ペーパーギャップが大きく、凹部421における往復のドット着弾位置ずれが大きい場合には、プラテン42の凹凸形状に応じて使用するディザマスク(通常マスク又は往復ずらしマスク)が切り替えられ、プラテン42の凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。一方、ペーパーギャップが小さく、凹部421における往復のドット着弾位置ずれが小さい場合には、プラテン42の凹凸形状に関係なく通常マスクを使用するため、着目画素毎に使用するディザマスクを判断する必要がなく、ハーフトーン処理を容易にできる。
なお、ペーパーギャップを、2つの閾値(第1の閾値と第1の閾値より小さい第2の閾値)と比較するようにしてもよい。そして、ペーパーギャップが第1の閾値以上であればプラテン42の凹凸形状に応じて通常マスクと往復ずらしマスクとを切り替え、ペーパーギャップが第1の閾値未満であり第2の閾値以上であればプラテン42の凹凸形状に応じて通常マスクと中間マスク(往路閾値と復路閾値のずらし量が往復ずらしマスクよりも少ないマスク)とを切り替え、ペーパーギャップが第2閾値未満であればプラテン42の凹凸形状に関係なく通常マスクを使用するようにしてもよい。
===第6実施形態===
図12Aは、ブルーノイズディザマスクでハーフトーン処理されたデータに基づき形成されるドットD1,D2の配置を説明する図であり、図12Bは、ペアドットディザマスクでハーフトーン処理されたデータに基づき形成されるドットD1,D2の配置を説明する図である。図13は、第6実施形態におけるハーフトーン処理のフローである。
ディザマスクの一例として、ドット分散性が高い(ドット分散性の良い)ブルーノイズディザマスクが挙げられる。ブルーノイズディザマスクとは、高周波領域において感度が低いという人間の視覚特性を考慮し、形成されるドットの分布が、空間周波数領域において高周波領域側にピークを持つノイズ特性を有し、ドット分散性に優れたマスクである。例えば、1周期の長さが2画素以下の高周波領域に最も大きな周波数成分を有するマスクである。ブルーノイズディザマスクでハーフトーン処理されたデータに基づき印刷される淡い画像では、図12Aの左図に示すように、隣接する画素領域にドットD1,D2が形成されずに、離れた画素領域にドットD1,D2が形成される。このようにドットD1,D2を分散させることで、画像の粒状性を高められる。
しかし、ブルーノイズディザマスクでハーフトーン処理された画像であっても、コックリング現象の発生等によりプラテン42の凹部421にてペーパーギャップが変化し、ドット着弾位置ずれが発生すると、図12Aの右図に示すように、本来離れて形成されるべきドットD1,D2が隣接して形成され、印刷媒体Sの被覆率が低下してしまう。つまり、ブルーノイズディザマスクでハーフトーン処理された画像では、ドットの着弾位置ずれが発生する場合と発生しない場合とで、印刷媒体Sの被覆率の変化量が大きく、画像の濃度変化が大きくなってしまう。
また、ディザマスクの中には、淡い画像を印刷する範囲の階調値において、ドットの分散性がブルーノイズディザマスクより低くなる特性、換言すると、隣接する画素領域に共にドットが形成される確率がブルーノイズディザマスクより高くなる特性を有するペアドットディザマスクがある(詳細は後述)。ペアドットディザマスクでハーフトーン処理された淡い画像では、図12Bの左図に示すように、ドットの着弾位置ずれが発生しなくとも隣接する画素領域にドットD1,D2が形成されている。そのため、ドットの着弾位置ずれが発生しても、図12Bの右図に示すように、ドットD1,D2同士が重なっている確率が高い。つまり、ペアドットディザマスクを使用する方が、ブルーノイズディザマスクを使用する場合に比べて、画像の粒状性は低下してしまうが、ドットの着弾位置ずれが発生する場合と発生しない場合とで、印刷媒体Sの被覆率の変化量が小さく、画像の濃度変化を小さくすることができる。
そこで、ペーパーギャップが変化し難くドット着弾位置ずれが生じ難いプラテン42の凸部422に対応する入力画像データに対して、ブルーノイズディザマスクを使用し、ペーパーギャップが変化し易くドット着弾位置ずれが生じ易いプラテン42の凹部421に対応する入力画像データに対して、ペアドットディザマスクを使用したとする。そうすることで、凸部422上の印刷媒体Sの部位には粒状性の良い画像を印刷しつつ、凹部421上の印刷媒体Sの部位には、ドットの着弾位置ずれが発生しても濃度変化の小さい画像を印刷できる。但し、双方向印刷が実施される場合、プラテン42の凹部421上の印刷媒体Sの部位では、ペーパーギャップが変化することで生じるドット着弾位置ずれに加え、往復のドット着弾位置が逆方向にずれることによるドット着弾位置ずれが生じるため、凸部422上の印刷媒体Sの部位に比べて、ドット着弾位置ずれが大きくなってしまう。そのため、凹部421に対応する入力画像データに対してペアドットディザマスクを使用しても、プラテン42の凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制しきれいない虞がある。
そこで、第6実施形態では、ハーフトーン処理部73がハーフトーン処理を行う際に、往復のドット着弾位置ずれが生じる印刷媒体S上の領域(第1領域)、即ち、プラテン42の凹部421に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して、「ペアドットディザマスク(第1ディザマスク)」を使用する。一方、往復のドット着弾位置ずれが生じ難い印刷媒体S上の領域(第2領域)、即ち、プラテン42の凸部422に位置する印刷媒体Sの部位に対応する入力画像データに対して、ブルーノイズディザマスク、つまり、所定範囲の階調値におけるドットの分散性がペアドットディザマスクより高くなる特性を有するマスクにおける往路閾値と復路閾値との相対位置をずらした「往復ずらしマスク(第2ディザマスク)」を使用する。
具体的には、ハーフトーン処理部73は、図13に示すように、処理対象の画像データの中から着目画素を決定し(S601)、その着目画素が凸部422上の画素であるか否かを判断する(S602)。着目画素が凸部422上の画素である場合(S602→Yes)、ハーフトーン処理部73は、ブルーノイズディザマスクの往路閾値と復路閾値をずらしたマスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S603)。一方、着目画素が凹部421上の画素である場合(S602→No)、往路閾値と復路閾値がずれていないペアドットディザマスクにより着目画素のドットのオンオフ判定を行う(S605)。
そうすることで、凸部422に位置する印刷媒体Sの部位に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係(ドット同士の重なり方)を、凹部421に位置する印刷媒体Sの部位に形成される往路ドットと復路ドットの相対位置関係(ドット同士の重なり方)に近づけられ、プラテンの凹凸形状に沿った濃度むらの発生を抑制できる。
<ペアドットディザマスク>
図14は、第1実施形態(図4A)とは異なる印刷方法における往路ドットD1と復路ドットD2の配置を説明する図である。図15は、ペアドットディザマスクの作成方法を示すフローである。ここでは、図14に示すように、往路ドットD1と復路ドットD2とがX方向及びY方向に交互に並び、2回のパスで画像片が完成される印刷方法を例に挙げる。
本実施形態のペアドットディザマスクでは、ブルーノイズディザマスクに比べて、淡い画像を印刷する範囲の階調値、例えば、256階調値(0〜255)のうちの階調値1〜127において、往路ドットと復路ドットが隣接する画素に発生する確率(ペアドット発生確率)を高くする。図14に示す印刷方法の場合、データ上の着目画素と、着目画素の周囲の8画素のうち上下左右に並ぶ4画素の何れかに、共にドットが発生すれば、往路ドットと復路ドットが隣接する画素に発生することになる。以下、着目画素の上下左右の4画素を、着目画素の隣接画素とも呼ぶ。なお、濃い画像を印刷する階調値では、ブルーノイズディザマスクを使用する場合にもペアドット発生確率が高くなるため、淡い画像を印刷する階調値においてペアドット発生確率を調整する。また、ペアドット発生確率(ドットの分散性)を調整する階調値の範囲(所定範囲の階調値)は階調値1〜127に限らない。
そして、本実施形態のペアドットディザマスクは、各画素のドット発生確率をk(0≦k≦1)としたときに、階調値1〜127の範囲において、着目画素と着目画素の隣接画素とに共にドットが発生する確率(ペアドット発生確率)Kの目標値を0.8×k2とする。例えば、画素の示す階調値が各画素のドット発生確率kに対応し、ハーフトーン処理対象のデータの階調値が一様な値26であるとすると、各画素のドット発生確率k=26/255≒0.1となり、ペアドット発生確率K=0.8×k2≒0.008となる。このように、ペアドット発生確率Kをk2に近い値にしたのは、例えば、ブルーノイズディザマスクでドットを所定方向に極力離して形成するようにしても、所定方向におけるドットの着弾位置ずれが十分に大きくなると、所定方向に隣接する画素領域にドットが形成される確率がk2に収束するからである。これは、データ上において2つの画素が十分に離れている場合、両画素におけるドット発生の有無の相関が低下するので、両画素にドットが発生する確率は、ドットをランダムに発生させたときと同じように、単純に各画素のドット発生確率kを掛け合わせた値k2となるからである。従って、ドットの着弾位置ずれのない状態で、ペアドット発生確率Kを予めk2に近づけておけば、どのようなドットの着弾位置ずれが発生した場合にも、ペアドット発生確率Kの変化量を小さくできる。その結果、印刷媒体Sの被覆率の変化量を小さくし、画像の濃度変化量を小さくできる。なお、ペアドット発生確率K(=0.8×k2)におけるk2の係数(ここでは0.8)を調整することで、ペアドット発生確率を調整できる。但し、係数は0.6以上1.4以下であることが好ましく、1に近い値であるほど、ドットの着弾位置ずれによる印刷媒体Sの被覆率の変化量をより確実に抑制できる。
以下、図15のフローに基づき、ペアドットディザマスクの作成方法について説明する。まず、ドット分散性が高く、且つ、作成するペアドットディザマスクと同じ大きさのブルーノイズディザマスク、例えば、X方向×Y方向の大きさが64×64である格納領域に0〜254までの閾値が格納されたブルーノイズディザマスクを用意する(S701)。
次に、用意したブルーノイズディザマスク(作業中のディザマスク)について、ペアドット発生確率Kを調整する範囲の階調値(1〜127)毎に、往路ドットと復路ドットが隣接する画素に発生するペアドットの数をカウントする(S702)。具体的には、作業中のディザマスクと同じ大きさのデータ(ここでは64×64の画素群)であり、階調値が一様な値(1〜127のうちの何れか)であるデータを、作業中のディザマスクでハーフトーン処理したときのペアドット数をカウントする。このとき、ハーフトーン処理後のデータの左上から右下へと着目する画素を順次移動しながら、例えば、着目画素と着目画素のX方向右側の隣接画素とにドットが発生する箇所を右隣接ペアドット数としてカウントし、着目画素と着目画素のY方向下側の隣接画素とにドットが発生する箇所を下隣接ペアドット数としてカウントする。そうすることで、重複することなくペアドット数をカウントできる。なお、着目画素のX方向左側の隣接画素とY方向上側の隣接画素にドットが発生する箇所をカウントしてもよい。
次に、各階調値(1〜127)における右隣接ペアドット数及び下隣接ペアドット数を、ペアドット数の目標範囲と比較する(S703)。前述のように、本実施形態のペアドットディザマスクでは、ペアドット発生確率Kの目標値を0.8×k2とする(k=各画素のドット発生確率)。そのため、64×64の画素群におけるペアドット数の目標値Hは、H=0.8×k2×64×64となり、kは階調値により変化するため、階調値(1〜127)毎の目標値Hが得られる。この階調値毎の目標値Hに幅(例えば±20%)をもたせたものを、各階調値におけるペアドット数の目標範囲とする。
比較の結果、各階調値における右隣接ペアドット数と下隣接ペアドット数の少なくとも一方が、ペアドット数の目標範囲内に入っていれば(S703→Yes)、作業中のディザマスクがペアドットディザマスクとして完成したとして処理を終了する。一方、各階調値における右隣接ペアドット数と下隣接ペアドット数が、共に、各階調値のペアドット数の目標範囲に入っていない場合(S703→No)、作業中のディザマスクの中の適当な数の閾値(例えば2つの閾値)をランダムに入れ替え、各階調値(1〜127)における右隣接ペアドット数と下隣接ペアドット数とをカウントし直す(S704)。なお、右隣接ペアドット数と下隣接ペアドット数とを合計した数が目標範囲内に入っているか否かを判断するようにしてもよいし、右隣接ペアドット数と下隣接ペアドット数の一方しか目標範囲内に入っていない場合にも閾値を入れ替えるステップ(S704)に進むようにしてもよい。また、階調値1〜127の範囲でペアドット発生確率Kを調整しているので、入れ替える閾値の少なくとも一つは上記階調値の範囲内の閾値にするとよい。また、入れ替えを行った閾値に対応する階調値の範囲内でしかペアドット数は変化しないので、例えば、閾値pとq(p<q)を入れ替えた場合、階調値p〜qのペアドット数をカウントし直せばよい。
閾値を入れ替えた後は、ペアドット特性が改善されたか否かを判断する(S705)。ペアドット特性が改善されたか否かは、例えば、以下の(A)〜(C)のように判断できる。
(A)再カウントした右隣接ペアドット数及び下隣接ペアドット数が共にk2に近付いていれば、改善したと判断する。
(B)再カウントした右隣接ペアドット数及び下隣接ペアドット数の一方がk2に近付き、他方が変化していなければ、改善したと判断する。
(C)再カウントした階調値の範囲(p〜q)の一部で改善、一部で悪化している場合は、各階調値(p〜q)において生じるペアドット数と目標値Hとの差の総和が小さくなっていれば、改善したと判断する。
上記判断を行って、ペアドット特性が改善していない場合には(S705→No)、閾値を入れ替えるステップS704に戻る。
一方、ペアドット特性が改善した場合(S705→Yes)、次に、粒状性特性は問題ないか否かを判断する(S706)。これは、当初用意したブルーノイズディザマスクでは粒状性が高いが、閾値を入れ替えることにより作業中のディザマスクの粒状性が低下するからである。具体的には、人間の視覚特性から見て許容できる範囲である粒状性指数の目標範囲を設け、作業中のディザマスクの粒状性指数が目標範囲に入っている場合や、閾値を入れ替える前に比べて粒状性指数が改善している場合に、粒状性特性は問題ないと判断するようにするとよい。
なお、粒状性指数は階調値毎に定まる値なので、各階調値の粒状性指数と目標範囲とを比較するとよい。また、粒状性指数は、公知の技術であるため(例えば、特開2007−15359号公報)、詳しい説明は省略するが、画像をフーリエ変換してパワースペクトルFSを求め、得られたパワースペクトルFSを、人間が有する視覚の空間周波数に対する感度特性VTF(Visual Transfer Function)に相当する重みを付けて、各空間周波数で積分して求められる指標であり、値が小さいほどドットが視認され難く、優れていると言える。感度特性VTFを得る代表的な実験式を式(1)に示す。変数Lは観察距離を表し、変数uは空間周波数を表している。粒状性指数は、VTFに基づき式(2)によって算出できる。係数τは、得られた値を人間の感覚と合わせるための係数である。
VTF(u)=5.05exp(-0.138πLu / 180){1-exp(-0.1πLu / 180)} …式(1)
粒状性指数=τ∫FS(u)・VTF(u)du …式(2)
そして、粒状性特性に問題があれば(S706→No)、閾値を入れ替えるステップS704に戻る。一方、ペアドット特性が改善され且つ粒状性特性も問題がなければ(S706→Yes)、ステップS703に戻る。そして、右隣接ペアドット数と下隣接ペアドット数の少なくとも一方がペアドット数の目標範囲内に入っていれば(S703→Yes)、作業中のディザマスクがペアドットディザマスクとして完成したとする。
なお、ペアドットディザマスクの作成方法は、上記方法に限らず、例えば、グリーンノイズディザマスクからペアドットディザマスクを作成してもよい。また、一からペアドットディザマスクを作成してもよい。その場合、閾値を小さい側又は大きい側から順に配置する。その際に、既に配置されている閾値に対して、対象の閾値の配置位置を変更しながら、ペアドット数や粒状性指数などの評価値を算出し、評価値が最適となる位置に対象の閾値を配置するとよい。また、上記のペアドットディザマスクでは、往路ドットと復路ドットが隣接する画素に発生する確率を調整しているが、これに限らず、往路ドットと復路ドットを区別せずに単にドットが隣接する画素に発生する確率を調整してもよい。また、上記実施形態では、着目画素に隣接する画素にドットが発生する確率を調整しているが、これに限らず、着目画素に隣接する画素に加え、隣接画素よりも外側に位置する画素(着目画素の近傍画素)にドットが発生する確率を調整するようにしてもよい。
===変形例===
上記実施形態では、プラテン42の凹凸形状が原因で往復のドット着弾位置ずれが生じ易い領域と生じ難い領域とが発生し、プラテン42の凹凸形状に応じて通常マスクと往復ずらしマスクを切り替えてハーフトーン処理を行っているが、これに限らない。例えば、キャリッジ31がX方向に移動する際にがたつくことや、X方向に間隔を空けて並ぶ一対の給紙ローラー21(図2B)による印刷媒体Sの搬送量に差が生じること等が原因で、往復のドット着弾位置ずれが生じ易い領域(第1領域)と生じ難い領域(第2領域)とが発生する場合がある。その場合も、往復のドット着弾位置ずれが生じ易い領域に対応するデータに対しては通常マスクを使用し、往復のドット着弾位置ずれが生じ難い領域に対応するデータに対しては往復ずらしマスクを使用することで、濃度むらの発生を抑制できる。
上記実施形態では、プリンター1に接続されたコンピューター2(印刷制御装置)がハーフトーン処理を行い、印刷データを作成しているが、これに限らない。プリンター1内のコントローラー10がハーフトーン処理を行い、印刷データを作成するようにしてもよい。この場合、プリンター1のうち、コントローラー10が印刷制御装置に相当し、印刷を行う部位(ヘッドユニット40や搬送ユニット20等)が印刷装置に相当する。
以上、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
1 プリンター、2 コンピューター、S 印刷媒体、10 コントローラー、
11 インターフェース部、12 CPU、13 メモリー、14 ユニット制御回路、20 搬送ユニット、21 給紙ローラー、22 排紙ローラー、
30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、32 ガイドレール、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、42 プラテン、421 凹部、422 凸部、
50 検出器群、51 光学センサー、60 アプリケーションプログラム、
70 プリンタードライバー、71 解像度変換処理部、72 色変換処理部、
73 ハーフトーン処理部、74 ラスタライズ処理部、75 色変換テーブル、
76 ブルーノイズディザマスク、77 ペアドットディザマスク

Claims (8)

  1. ヘッドが印刷媒体に対して所定方向の一方側に移動する往路時にも他方側に移動する復路時にも前記印刷媒体に向けてインクを吐出する印刷装置を制御する印刷制御装置であって、
    前記印刷媒体に印刷する画像の濃淡を示す階調値を有する入力画像データを、前記画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換するハーフトーン処理を行う際に、
    前記印刷媒体上の第1領域に対応する前記入力画像データに対して、第1ディザマスクを使用し、
    前記第1領域に比べて往復のドット着弾位置ずれが小さい前記印刷媒体上の第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記往路時のデータに対応する往路閾値と前記復路時のデータに対応する復路閾値との相対位置を、前記第1領域にて生じるドット着弾位置ずれに応じてずらした第2ディザマスクを使用することを特徴とする印刷制御装置。
  2. 請求項1に記載の印刷制御装置であって、
    前記印刷媒体は、前記ヘッドとの対向面において複数の凸部が前記所定方向に間隔を空けて並ぶプラテンに支持され、
    前記ハーフトーン処理を行う際に、
    前記凸部の間の凹部に位置する前記印刷媒体の部位である前記第1領域に対応する前記入力画像データに対して、前記第1ディザマスクを使用し、
    前記凸部に位置する前記印刷媒体の部位である前記第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記第2ディザマスクを使用することを特徴とする印刷制御装置。
  3. 請求項2に記載の印刷制御装置であって、
    前記第2ディザマスクは、前記第1ディザマスクにおける前記往路閾値と前記復路閾値との相対位置をずらしたマスクであることを特徴とする印刷制御装置。
  4. 請求項2に記載の印刷制御装置であって、
    前記第2ディザマスクは、所定範囲の前記階調値におけるドットの分散性が前記第1ディザマスクより高くなる特性を有するディザマスクにおける前記往路閾値と前記復路閾値との相対位置をずらしたマスクであることを特徴とする印刷制御装置。
  5. 請求項2から請求項4の何れか1項に記載の印刷制御装置であって、
    前記ハーフトーン処理を行う際に、
    前記凹部のうち前記所定方向における中央部の領域に位置する前記印刷媒体の部位に対応する前記入力画像データに対して、前記第1ディザマスクを使用し、
    前記凹部のうち前記中央部の領域よりも前記所定方向における前記凸部側の端部領域に位置する前記印刷媒体の部位に対応する前記入力画像データに対して、前記第2ディザマスクよりも小さいずらし量で前記往路閾値と前記復路閾値との相対位置をずらした第3ディザマスクを使用することを特徴とする印刷制御装置。
  6. 請求項1から請求項5の何れか1項に記載の印刷制御装置であって、
    前記第1領域及び前記第2領域に対応する前記入力画像データに対して前記第1ディザマスクを使用して前記ハーフトーン処理を行ったデータに基づき、前記印刷装置にパターンを印刷させ、
    前記第1領域に対応する前記パターンの部位の読取データと前記第2領域に対応する前記パターンの部位の読取データとに基づき、前記第2ディザマスクにおける前記往路閾値と前記復路閾値の相対ずらし量を決定することを特徴とする印刷制御装置。
  7. ヘッドが印刷媒体に対して所定方向の一方側に移動する往路時にも他方側に移動する復路時にも前記印刷媒体に向けてインクを吐出する印刷装置の制御装置に、
    前記印刷媒体に印刷する画像の濃淡を示す階調値を有する入力画像データを、前記画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換するハーフトーン処理を行う際に、
    前記印刷媒体上の第1領域に対応する前記入力画像データに対して、第1ディザマスクを使用し、
    前記第1領域に比べて往復のドット着弾位置ずれが小さい前記印刷媒体上の第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記往路時のデータに対応する往路閾値と前記復路時のデータに対応する復路閾値との相対位置を、前記第1領域にて生じるドット着弾位置ずれに応じてずらした第2ディザマスクを使用することを実行させるためのプログラム。
  8. ヘッドが印刷媒体に対して所定方向の一方側に移動する往路時にも他方側に移動する復路時にも前記印刷媒体に向けてインクを吐出する印刷装置による印刷方法であって、
    前記印刷媒体に印刷する画像の濃淡を示す階調値を有する入力画像データを、前記画像を構成するドットのパターンを示すデータに変換するハーフトーン処理を行う際に、
    前記印刷媒体上の第1領域に対応する前記入力画像データに対して、第1ディザマスクが使用され、
    前記第1領域に比べて往復のドット着弾位置ずれが小さい前記印刷媒体上の第2領域に対応する前記入力画像データに対して、前記往路時のデータに対応する往路閾値と前記復路時のデータに対応する復路閾値との相対位置を、前記第1領域にて生じるドット着弾位置ずれに応じてずらした第2ディザマスクが使用されたデータに基づいて、
    前記印刷装置が前記印刷媒体に画像を印刷することを特徴とする印刷方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018079627A (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置、印刷装置、およびコンピュータープログラム
JP2018120579A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 セイコーエプソン株式会社 画像処理方法、印刷方法、画像処理装置、印刷装置

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