| 【発明の名称】 |
インクジェット記録装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】渡邉 英博 【住所又は居所】静岡県三島市南町6番78号 東芝テック株式会社三島事業所内
【氏名】菊地 紀行 【住所又は居所】静岡県三島市南町6番78号 東芝テック株式会社三島事業所内
【氏名】清水 恵 【住所又は居所】静岡県三島市南町6番78号 東芝テック株式会社三島事業所内
【氏名】永田 優子 【住所又は居所】静岡県三島市南町6番78号 東芝テック株式会社三島事業所内
|
| 【要約】 |
【課題】各ヘッドモジュールの端部のインク吐出口からのインク吐出体積の変動による濃度むらを視覚的に低減する。
【解決手段】入力画像信号が端部領域か端部以外の領域かを画素位置判定部52で判定し、端部領域であれば閾値セレクタ56によって端部領域用の閾値生成部58を選択し、8値化回路54は補正済み画像信号Din1を閾値生成部58からの閾値を使用して8値化する。また、換算信号セレクタ57によって端部領域用の換算信号生成部60を選択し、8値化誤差算出部55は、画像信号Din1と換算信号生成部60の256階調換算信号によって8値化誤差を算出する。また、画素位置判定部が通常領域を判定したときには8値化回路は通常領域用の閾値生成部59の閾値を使用して8値化する。また、8値化誤差算出部は画像信号Din1と通常領域用の換算信号生成部61の256階調換算信号によって8値化誤差を算出する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 多数のインク吐出口を並べて設けたヘッドモジュールを複数個、それぞれのインク吐出口の並びが略平行になるように一体的に配置して形成したヘッドユニットを備え、このヘッドユニットに対して、その各インク吐出口の並びの方向と交叉する方向に記録媒体を相対移動させつつ画像信号に基づいて前記ヘッドユニットを駆動し、各インク吐出口から前記記録媒体に選択的にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、M階調の画像信号をN(但し、M>N)階調の画像信号に変換するときに、差として求められる誤差データを未変換の周囲画素へ拡散して疑似中間調処理を行う誤差拡散法を使用し、この誤差拡散法によってM階調の画像信号をN階調の画像信号に変換する疑似中間調処理部を備え、前記疑似中間調処理部は、前記各ヘッドモジュールの端部領域と端部以外の領域に対応してそれぞれN値化のための閾値を生成するN値化閾値生成部と誤差算出のためにM階調換算信号値を生成するM階調換算信号値生成部とを設け、また、変換する画像信号が端部領域か端部以外の領域かを判定する領域判定部を設け、前記領域判定部が端部領域を判定したときには、変換する画像信号を端部領域用のN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部を使用して誤差拡散処理を行い、前記領域判定部が端部以外の領域を判定したときには、変換する画像信号を端部以外の領域用のN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部を使用して誤差拡散処理を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 【請求項2】 多数のインク吐出口を並べて設けたヘッドモジュールを複数個、それぞれのインク吐出口の並びが略平行になるように一体的に配置して形成したヘッドユニットを備え、このヘッドユニットに対して、その各インク吐出口の並びの方向と交叉する方向に記録媒体を相対移動させつつ画像信号に基づいて前記ヘッドユニットを駆動し、各インク吐出口から前記記録媒体に選択的にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、M階調の画像信号をN(但し、M>N)階調の画像信号に変換するときに、差として求められる誤差データを未変換の周囲画素へ拡散して疑似中間調処理を行う誤差拡散法を使用し、この誤差拡散法によってM階調の画像信号をN階調の画像信号に変換する疑似中間調処理部を備え、前記疑似中間調処理部は、前記各ヘッドモジュールの端部領域、端部の近傍領域及びそれらの領域以外の領域に対応してそれぞれN値化のための閾値を生成するN値化閾値生成部と誤差算出のためにM階調換算信号値を生成するM階調換算信号値生成部とを設け、また、変換する画像信号が端部領域か端部の近傍領域かそれともそれらの領域以外の領域かを判定する領域判定部を設け、前記領域判定部が端部領域を判定したときには、変換する画像信号を端部領域用のN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部を使用して誤差拡散処理を行い、前記領域判定部が端部の近傍領域を判定したときには、変換する画像信号を端部近傍領域用のN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部を使用して誤差拡散処理を行い、前記領域判定部が端部及び端部近傍の領域以外の領域を判定したときには、変換する画像信号を端部及び端部近傍の領域以外の領域用のN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部を使用して誤差拡散処理を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 【請求項3】 疑似中間調処理部は、端部の近傍領域に対応してN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部との組を複数組設け、領域判定部が端部の近傍領域を判定したときには、変換する画像信号が記録される記録媒体の移動方向の位置により使用する端部近傍領域用のN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部の組を切替えることを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。 【請求項4】 疑似中間調処理部は、誤差拡散法における拡散誤差算出時に使用する拡散係数を複数個用意し、変換する画像信号が記録されるライン方向の位置により使用する拡散係数を切替えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つ記載のインクジェット記録装置。 【請求項5】 疑似中間調処理部は、さらに、N値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部との組を、記録媒体の種類に応じて複数組設け、使用する記録媒体によって使用するN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部の組を切替えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つ記載のインクジェット記録装置。インクジェット記録装置。
|
【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、多数のインク吐出口を並べて設けたヘッドモジュールを複数個配置して1つのヘッドユニットを形成したインクジェット記録装置に関する。 【0002】 【従来の技術】インクジェット記録装置としては、例えば、オンデマンド型のインクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタでは高速化を図ることが重要で、インクジェットヘッドのインク吐出口の数が多いほど高速印字が可能になる。インク吐出口の数を増やす技術としては、多数のインク吐出口を並べて設けたヘッドモジュールを複数個、この各ヘッドモジュールのインク吐出口の並びが略平行になるように一体配置して1個の長尺なインクジェットヘッドユニットを形成する技術がある。そして、ヘッドユニットの長さを記録用紙の幅に対応させることでラインヘッドとなり、高速印字が実現できる。 【0003】ところでヘッドモジュールは、図17に示すように多数のインク室1を設けたノズル部2と、各インク室1にインクを供給する共通インク室3を設けた本体部4と、共通インク室3にインクを供給するインク供給路5を備え、インク室1内に体積変動を与えることでインク室1のインク吐出口6からインク滴が吐出してドット印字を行うようになっている。また、インク室1で消費されたインクは共通インク室3から補充されるようになっている。インク室1内に体積変動を与える制御方式としては、圧電部材の歪み変形を利用した圧電制御方式や発熱体の発熱を利用した熱制御方式などがある。このような制御方式により体積変動を各インク室1毎に任意に与えることでオンデマンドに印字を行うことができる。 【0004】また、インクジェット記録装置においては、外部から入力される画像信号が256階調あるいはそれ以上の階調の信号として入力されるのが通常で有り、これをインク吐出の階調に合わせて変換するようにしている。すなわち、インクジェット記録装置では、インク吐出によって制御できる階調レベルは2〜8レベル程度である。256階調の画像信号を2〜8階調の画像信号に変換する方法としては疑似中間調処理方法があり、その方法の1つとして誤差拡散法が知られている。 【0005】誤差拡散法は、図18に示すように、入力画像信号Din0を画像信号補正部1に入力し、この画像信号補正部1にて累積誤差記憶部2からの注目画素累積誤差Esを加算して補正済み画像信号Din1に変換する。そして、補正済み画像信号Din1を2値化回路3に供給するとともに2値化誤差算出部4に供給する。2値化回路3では補正済み画像信号Din1を閾値Thと比較し、Din1≧Thであれば「1」、Din1<Thであれば「0」とする2値化信号Doutを出力するとともにこの2値化信号Doutを2値化誤差算出部4に供給する。 【0006】2値化誤差算出部4では2値化信号Doutを256階調の信号に戻してから補正済み画像信号Din1との差である2値化誤差Errを算出し、これを拡散誤差算出部5に供給する。拡散誤差算出部5では、拡散係数記憶部6の拡散係数を使用して重み付けを行って注目画素xの周囲に誤差を拡散し、その拡散誤差E(i)を累積誤差記憶部2に累積し、次の入力画像信号Din0に対して累積誤差記憶部2からの新たな注目画素累積誤差Esが使用され、これを入力画像信号Din0が入力される毎に繰り返すという処理を行っている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】ところで、インク吐出動作時のインク室1内での体積変動は、圧力変動となってインク室内を伝わり共通インク室3内にも伝播する。そして、複数のインク室がインク吐出を行った場合、ヘッド構造にも依存するが、特にヘッドモジュールの端部のインク室1付近で共通インク室3からの影響が大きく、端部にある一定数のインク室1からのインクの吐出体積が、端部以外の領域、すなわち、非端部領域に比べて増加したり、減少したりする。 【0008】このような現象が発生しても1個のヘッドモジュールで構成されるインクジェットヘッドユニットの場合は、端部にある一定数のインク室からのインクの吐出体積が変化して多少の濃度変化が生じても印字部分が端部となるため濃度むらが目立ちにくい。しかしながら、複数個のヘッドモジュールを並べて一体配置したインクジェットヘッドユニットの場合は、互いに隣接するヘッドモジュールの端部が印字のライン方向に対して途中の位置となるので、この部分で濃度むらが生じるとすじ状の濃度むらとして目立つことになる。 【0009】例えば、図19の(a)に示すように、3個のヘッドモジュール7,8,9を基板10上に一体配置したインクジェットヘッドユニットを使用して一定値の画像信号により印字した場合に、各ヘッドモジュール7,8,9の各インク吐出口に対する入力画像信号が、図19の(b)に示すように、同一レベルであったとしても、各ヘッドモジュール7,8,9の端部のインク吐出口から吐出されるインクの吐出体積が、例えば、図19の(c)に示すように増加し、これにより記録媒体には図19の(d)に示すように記録が行われ、とくに、ヘッドモジュール7と8の境目、ヘッドモジュール8と9の境目において印字濃度が高くなり、この部分がすじ状の濃度むらとして見えることになる。この問題は、一定値の画像信号でない一般の画像信号により印字を行った場合にも同様に発生する。 【0010】このように、従来のインクジェット記録装置では、部分的な濃度変化が生じ、これがすじ状の濃度むらとなって現れるという問題があった。そこで、本願発明は、誤差拡散法を利用して各ヘッドモジュールの端部のインク吐出口からのインク吐出体積の変動による濃度むらを視覚的に低減でき、これにより記録画像の品質を向上することができるインクジェット記録装置を提供する。 【0011】 【課題を解決するための手段】本発明は、多数のインク吐出口を並べて設けたヘッドモジュールを複数個、それぞれのインク吐出口の並びが略平行になるように一体的に配置して形成したヘッドユニットを備え、このヘッドユニットに対して、その各インク吐出口の並びの方向と交叉する方向に記録媒体を相対移動させつつ画像信号に基づいてヘッドユニットを駆動し、各インク吐出口から記録媒体に選択的にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、M階調の画像信号をN(但し、M>N)階調の画像信号に変換するときに、差として求められる誤差データを未変換の周囲画素へ拡散して疑似中間調処理を行う誤差拡散法を使用し、この誤差拡散法によってM階調の画像信号をN階調の画像信号に変換する疑似中間調処理部を備え、疑似中間調処理部は、各ヘッドモジュールの端部領域と端部以外の領域に対応してそれぞれN値化のための閾値を生成するN値化閾値生成部と誤差算出のためにM階調換算信号値を生成するM階調換算信号値生成部とを設け、また、変換する画像信号が端部領域か端部以外の領域かを判定する領域判定部を設け、領域判定部が端部領域を判定したときには、変換する画像信号を端部領域用のN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部を使用して誤差拡散処理を行い、領域判定部が端部以外の領域を判定したときには、変換する画像信号を端部以外の領域用のN値化閾値生成部とM階調換算信号値生成部を使用して誤差拡散処理を行うことにある。 【0012】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は、本発明をモノクロのインクジェット記録装置に適用したものについて述べる。 (第1の実施の形態)図1はインクジェット記録装置の機構部を示す図で、本体ケース11内に、一定の周速度で図中矢印方向に回転するドラム12を設け、このドラム12に給紙ローラ13,14を介して給紙される記録媒体、例えば、記録紙15を巻付けるようになっている。 【0013】すなわち、前記本体ケース11の底部に給紙カセット16を設け、この給紙カセット16の載置板17の上に載置した記録紙15を給送ローラ18により1枚ずつ取出して前記給紙ローラ13,14に給送し、また、前記本体ケース11の側方に開閉自在に装着した手差トレイ19から手差した記録紙15を給送ローラ20により前記給紙ローラ13,14に給送するようになっている。前記給送ローラ18による給送と前記給送ローラ20による給送の切替えを給送切替え手段21で行っている。 【0014】前記ドラム12には、前記給紙ローラ13,14から給紙される記録紙15をドラム面に吸着させる帯電ローラ22が対向配置されている。また、前記ドラム12には、ライン状に多数の記録素子を配列したインクジェット記録ヘッドユニット23が、記録素子の配列方向である前記ドラム12の回転軸方向に移動自在に配置した印字機構24に組み込まれて対向配置されている。従って、前記記録紙15はドラム12の回転によりインクジェット記録ヘッドユニット23の記録素子の配列方向と略直交する方向に搬送されることになる。 【0015】前記インクジェット記録ヘッドユニット23は、図2及び図3に示すように、記録素子として多数のインク吐出口23aを所定のピッチで並べて設けた3個のヘッドモジュール231,232,233を共通基板234の両面に、ヘッドモジュール232を一面側の中央部に、ヘッドモジュール231,233を他面側の端側部にして張り合わせてユニット化したもので、前記ヘッドモジュール232とヘッドモジュール231,233との位置関係は、全てのインク吐出口がその配列方向に等間隔に並ぶように配置されている。 【0016】すなわち、ヘッドモジュール231とヘッドモジュール232を、互いに隣接する端のインク吐出口間のピッチがそれぞれのインク吐出口間のピッチと一致するように配置し、ヘッドモジュール232とヘッドモジュール233を、互いに隣接する端のインク吐出口間のピッチがそれぞれのインク吐出口間のピッチと一致するように配置している。 【0017】なお、ヘッドモジュール231,233のインク吐出口23aとヘッドモジュール232のインク吐出口23aはライン方向に対して直線上に並ばないが、これに対してはヘッドモジュール231,233とヘッドモジュール232のインク吐出タイミングを調整することで各ヘッドモジュール231,232,233の各インク吐出口23aが直線上に並んだときと同じ印字結果が得られるように制御することは容易にできる。 【0018】前記印字機構24は、前記インクジェット記録ヘッドユニット23を載置した往復移動機構25と、往復移動ロッド及びリニアモータを有するモータユニット26と、進退移動手段27からなり、前記進退移動手段27により前記インクジェット記録ヘッドユニット23を前記ドラム12に対して進退移動させるようになっている。また、前記モータユニット26により前記往復移動機構25をドラム12の回転軸方向に移動制御して前記インクジェット記録ヘッドユニット23をドラム12の回転軸方向、すなわち、記録のライン方向に往復移動させるようになっている。 【0019】また、前記ドラム12には、このドラム面と記録紙15との間に挿入可能な剥離爪28が配置され、この剥離爪28によって剥離した記録紙15を記録紙排出搬送機構29に排出するようになっている。前記記録紙排出搬送機構29は、記録紙15の非記録面に接するベルトコンベア30と前記記録紙15をベルトコンベア30の面に押圧する押圧手段31とで構成している。 【0020】前記本体ケース11の側面上部には排出ローラ32が配置され、前記ベルトコンベア30により搬送された記録紙15を本体ケース11の外部に排出するようになっている。また、前記本体ケース11内には、各部に回転駆動を与えるメインモータ33、インク供給源となるインクカセット34、このインクカセット34からのインクを一時蓄えるインクバッファ35、このインクバッファ35のインクを前記インクジェット記録ヘッドユニット23に供給するインク供給チューブ36等が収納されている。 【0021】このような構成のインクジェット記録装置は、印刷時には、例えば、給紙カセット16から給紙ローラ18により記録紙15を取出して給紙ローラ13、14に送出する。そして、給紙ローラ13、14により記録紙15を回転するドラム12に給送し、巻き付ける。すなわち、記録紙15は帯電ローラ22によりドラム12の表面に吸着され巻き付けられる。 【0022】ドラム12の回転により記録紙15は、図4に示すように、インクジェット記録ヘッドユニット23における各インク吐出口の並びの方向であるライン方向xとは直交する方向yに回転移動し、インクジェット記録ヘッドユニット23の各インク吐出口から記録紙15に画像信号に基づいて所定のタイミングで選択的にインクを吐出して画像記録を行う。 【0023】前記インクジェット記録ヘッドユニット23の各インク吐出口23aからのインク吐出は、同一体積のインク滴を複数個吐出させる構成とし、吐出するインク滴の数を制御することで階調印字する、いわゆる、マルチドロップ方式を採用している。例えば、最大7個のインク滴が吐出できる場合は、インク吐出を行わない0階調を含めて8階調の印字制御ができる。 【0024】図5は要部構成を示すブロック図で、例えば、256階調の入力画像信号を疑似中間調処理部41に入力し、この疑似中間調処理部41で誤差拡散法による疑似中間調処理を行って8値(8階調)の信号に変換している。この8値化信号は印字データバッファ42に格納される。印字データバッファ42に格納された8値化信号は印字データ分配部43によってヘッドモジュール231,232,233のドライバ部44,45,46にそれぞれ分配され、ドライバ部44,45,46は所定のタイミングで対応するヘッドモジュール231,232,233を駆動してインクの吐出を行う。ドライバ部44,45,46がヘッドモジュール231,232,233を駆動するタイミングは印字タイミング制御部47によって制御される。前記疑似中間調処理部41、印字データバッファ42及び印字タイミング制御部47はプリンタコントローラ48によって制御されるようになっている。 【0025】図9はヘッドモジュール231,232,233と端部領域、端部以外の領域との関係を示す図で、各ヘッドモジュール231〜233にはそれぞれ端部にあるP個のインク吐出口23aが端部領域(図中斜線部分)を形成し、それ以外で通常領域を形成している。各ヘッドモジュールのインク吐出口23aの総数をSとすると、通常領域は両端部のP個を除くS−2P個となる。 【0026】前記疑似中間調処理部41は、図6に示すように、入力画像信号Din0を画像信号補正部51に供給するとともに画素位置判定部52に供給している。前記画像信号補正部51は累積誤差記憶部53に記憶されている注目画素累積誤差Esを取込み、入力画像信号Din0に注目画素累積誤差Esを加算して補正し、補正済み画像信号Din1を出力している。補正済み画像信号Din1は8値化回路54及び8値化誤差算出部55に供給されるようになっている。 【0027】前記画素位置判定部52は、入力画像信号Din0が端部領域にあるP個の画素か、それ以外の領域の画素かを判定し、その判定結果を閾値セレクタ56及び換算信号セレクタ57に供給している。前記閾値セレクタ56は、画素位置判定部52からの判定結果により、入力画像信号Din0が端部領域の画素のときには端部領域用の閾値生成部58を選択し、それ以外の領域の画素のときには通常領域用の閾値生成部59を選択するようになっている。前記換算信号セレクタ57は、画素位置判定部52からの判定結果により、入力画像信号Din0が端部領域の画素のときには端部領域用の256階調換算信号生成部60を選択し、それ以外の領域の画素のときには通常領域用の256階調換算信号生成部61を選択するようになっている。 【0028】前記端部領域用の閾値生成部58は、閾値テーブルA58a、閾値テーブルB58b及びこれを選択するセレクタ58cを設け、セレクタ58cは記録媒体選択信号により使用する記憶紙の種類に応じて閾値テーブルA58aか閾値テーブルB58bのいずれかを選択し、選択した閾値テーブルから閾値データを出力して前記8値化回路54に供給するようになっている。前記通常領域用の閾値生成部59の閾値データ及び前記端部領域用の閾値生成部58の閾値テーブルA58a及び閾値テーブルB58bの閾値データは、図7に示すようになっている。 【0029】前記端部領域用の256階調換算信号生成部60は、256階調テーブルA60a、256階調テーブルB60b及びこれを選択するセレクタ60cを設け、セレクタ60cは記録媒体選択信号により使用する記憶紙の種類に応じて256階調テーブルA60aか256階調テーブルB60bのいずれかを選択し、選択した階調テーブルから256階調換算信号を出力して前記拡散誤差算出部55に供給するようになっている。前記通常領域用の256階調換算信号生成部61の256階調換算信号及び前記端部領域用の256階調換算信号生成部60の256階調テーブルA60a及び256階調テーブルB60bの256階調換算信号は、図8に示すようになっている。 【0030】前記8値化回路54は、入力される補正済み画像信号Din1を閾値生成部58あるいは閾値生成部59からの閾値データと比較し、図7の内容に従って8値化信号Doutに変換して出力するようになっている。例えば、補正済み画像信号Din1が「135」で端部領域の信号であれば閾値生成部58が選択され、さらに、閾値テーブルA58aが選択されたときには、「100」と「140」の間になり、8値化信号Doutは「3」になる。また、閾値テーブルB58bが選択されたときには「134」と「172」の間になり、8値化信号Doutは「4」となる。また、補正済み画像信号Din1が「135」で端部以外の領域の信号であれば閾値生成部59が選択され、「134」と「172」の間になり、8値化信号Doutは「4」となる。 【0031】前記8値化回路54からの8値化信号Doutを前記印字データバッファ42、前記端部領域用の256階調換算信号生成部60の256階調テーブルA60a、256階調テーブルB60b及び通常領域用の256階調換算信号生成部61にそれぞれ供給している。前記端部領域用の256階調換算信号生成部60は、8値化信号Doutを256階調テーブルA60a及び256階調テーブルB60bにより図8の内容に従って256階調換算信号に変換して出力し、また、前記通常領域用の256階調換算信号生成部61により図8の内容に従って256階調換算信号に変換して出力するようになっている。 【0032】例えば、8値化信号Doutが「5」で端部領域の信号であれば256階調換算信号生成部60が選択され、さらに、256階調テーブルA60aが選択されたときには、「200」の256階調換算信号に変換される。また、256階調テーブルB60bが選択されたときには「191」の256階調換算信号に変換される。また、8値化信号Doutが「5」で端部以外の領域の信号であれば256階調換算信号生成部61が選択され、「182」の256階調換算信号に変換される。 【0033】256階調換算信号生成部60あるいは61で換算された256階調換算信号は前記8値化誤差算出部55に供給される。前記8値化誤差算出部55は、補正済み画像信号Din1と256階調換算信号との差を算出し、その結果を8値化誤差として拡散誤差算出部62に供給している。前記拡散誤差算出部62は、8値化誤差と拡散係数記憶部63からの拡散係数を乗算し、結果を拡散誤差E(i)として前記累積誤差記憶部53に供給している。前記累積誤差記憶部53は、拡散誤差E(i)を所定の位置に加算して記憶するようにしている。 【0034】このような構成において、例えば、注目画素となる入力画像信号Din0が「130」で、注目画素累積誤差Esが「2」であったとすると、補正済み画像信号Din1は「132」になる。この入力画像信号Din0が端部以外の領域の信号であれば、閾値セレクタ56は通常領域用の閾値生成部59を選択し、換算信号セレクタ57は通常領域用の256階調換算信号生成部61を選択する。 【0035】閾値生成部59が選択されると、8値化回路54は補正済み画像信号Din1を図7の内容から「4」に変換する。こうして、8値化回路54から8値化信号Dout「4」が出力され、印字データバッファ42に格納される。 【0036】また、通常領域用の256階調換算信号生成部61が選択されているので、8値化信号Dout「4」は256階調換算信号生成部61によって図8の内容から256階調換算信号「146」に変換されて8値化誤差算出部55に供給される。8値化誤差算出部55は、補正済み画像信号Din1の「132」から256階調換算信号の「146」を減算して8値化誤差「−14」を出力する。この8値化誤差「−14」は拡散誤差算出部62に供給され、この拡散誤差算出部62にて8値化誤差に拡散係数が乗算され、その結果が拡散誤差E(i)として累積誤差記憶部53に累積記憶される。 【0037】また、注目画素となる入力画像信号Din0が端部領域で、かつ、使用する記録紙15の種類によって閾値テーブルA58a及び256階調テーブルA60aが選択されているとすると、8値化回路54は補正済み画像信号Din1「132」を図7の内容から「3」に変換する。こうして、8値化回路54から8値化信号Dout「3」が出力され、印字データバッファ42に格納される。 【0038】また、256階調テーブルA60aが選択されているので、8値化信号Dout「3」は256階調換算信号生成部60によって図8の内容から256階調換算信号「120」に変換されて8値化誤差算出部55に供給される。8値化誤差算出部55は、補正済み画像信号Din1の「132」から256階調換算信号の「120」を減算して8値化誤差「12」を出力する。この8値化誤差「12」は拡散誤差算出部62に供給され、この拡散誤差算出部62にて8値化誤差に拡散係数が乗算され、その結果が拡散誤差E(i)として累積誤差記憶部53に累積記憶される。 【0039】256階調換算信号生成部60,61からの256階調換算信号は、インク滴が記録紙15に着弾して形成する8階調のドットに対応する256階調相当値であり、ここでは通常領域の256階調換算信号生成部61においては8階調と256階調との関係が直線的に変化するように設定してある。この設定は、実際のインクと記録紙とに応じて行えばよい。 【0040】また、例えば、端部以外の領域である通常領域に対して端部領域の濃度が10%程度高くなるとすると、端部領域では8階調値に対する256階調換算値が10%程度高くなるように設定すればよい。この設定も、実際の濃度特性から値を決めればよい。例えば、8値化信号において「4」のときには、通常領域では256階調換算値は「146」であるが、端部領域では「160」あるいは「153」となる。また、閾値生成部58,59の閾値データは256階調換算信号生成部60,61に設定した256階調換算信号値の中間の値に設定すればよい。すなわち、8値化信号において「3」のときには通常領域では256階調換算値は「109」、「4」のときには、通常領域では256階調換算値は「146」であり、通常領域の閾値生成部59において「109」と「146」の中間値「128」を8値化信号「4」の閾値に設定している。 【0041】このように、3個のヘッドモジュール231,232,233を使用して1個のインクジェット記録ヘッドユニット23を形成する場合に、各ヘッドモジュールの端部領域の濃度が端部以外の領域に対して高くなる場合に、誤差拡散法を使用した疑似中間調処理において、8階調値に対する256階調換算値を設定する256階調換算信号生成部の設定値及び閾値生成部の閾値を、端部領域の濃度を低下させるように疑似中間調処理して256階調信号を8値化信号に変換するようにしている。従って、この8値化信号に基づいて記録紙15に記録した結果は端部領域の濃度が低下するように補正されたものとなり、各ヘッドモジュール231〜233の端部のインク吐出口からのインク吐出体積の変動による濃度むらを視覚的に低減できる。これにより記録紙15に記録した画像の品質を向上することができる。 【0042】また、使用する記録紙15の種類により、端部領域で使用する閾値生成部58の閾値テーブル及び256階調換算信号生成部60の256階調テーブルを切替えているので、記録紙の種類に適した濃度むらの補正ができ、記録紙に記録する画像の品質をより向上することができる。 【0043】(第2の実施の形態)なお、前述した第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。この実施の形態における全体の構成は第1の実施の形態と同一であり、異なる部分は疑似中間調処理部の構成である。 【0044】この実施の形態における疑似中間調処理部は図10に示す構成になっている。すなわち、画素位置判定部521は、入力画像信号Din0が端部のP個の画素からなる端部領域の信号か、その近傍のQ個の画素からなる端部近傍領域の信号か、それ以外のS−2P−2Q個の画素からなる通常領域の信号かを判定し、その判定結果を閾値セレクタ561及び換算信号セレクタ571に供給している。 【0045】図13はヘッドモジュール231,232,233と端部領域、端部近傍領域、端部及び端部近傍以外の通常領域の関係を示す図で、各ヘッドモジュール231〜233にはそれぞれ端部にあるP個のインク吐出口23aが端部領域(図中斜線部分)を形成し、その近傍のQ個のインク吐出口23aが端部近傍領域(図中点模様部分)を形成し、それ以外で通常領域を形成している。各ヘッドモジュールのインク吐出口23aの総数をSとすると、通常領域は両端部のP個と両近傍部のQ個を除くS−2P−2Q個となる。 【0046】前記閾値セレクタ561は、画素位置判定部521からの判定結果により、入力画像信号Din0が端部領域の画素のときには端部領域用の閾値生成部58を選択し、また、端部近傍領域の画素のときには端部近傍領域用の閾値生成部70を選択し、それ以外の領域の画素のときには通常領域用の閾値生成部59を選択するようになっている。 【0047】前記換算信号セレクタ57は、画素位置判定部521からの判定結果により、入力画像信号Din0が端部領域の画素のときには端部領域用の256階調換算信号生成部60を選択し、また、端部近傍領域の画素のときには端部近傍領域用の256階調換算信号生成部71を選択し、それ以外の領域の画素のときには通常領域用の256階調換算信号生成部61を選択するようになっている。 【0048】前記端部近傍領域用の閾値生成部70は、閾値テーブルA70a、閾値テーブルB70b、閾値テーブル70c、閾値テーブルA70aと閾値テーブルB70bを選択するセレクタ70d、及びこのセレクタ70dと前記閾値テーブルC70cを選択するセレクタ70eを設け、前記セレクタ70dは、記録媒体選択信号により、使用する記録紙の種類に応じて閾値テーブルA70aか閾値テーブルB70bのいずれかを選択し、選択した閾値テーブルから閾値データを出力するようにしている。また、前記セレクタ70eは、ライン位置信号により、入力画像信号Din0が印字される記録紙15の移動方向の位置、すなわち、何ライン目かによってセレクタ70dか閾値テーブルC70cのいずれかを選択し、選択した閾値テーブルから閾値データを出力するようになっている。なお、セレクタ70dを選択したときには閾値テーブルA70aあるいは閾値テーブルB70bの閾値データが出力されることになる。 【0049】前記端部領域用の閾値生成部58、端部近傍領域用の閾値生成部70、通常領域用の閾値生成部59からの閾値データは前記閾値セレクタ561を介して前記8値化回路54に供給する。前記通常領域用の閾値生成部59の閾値データ、前記端部領域用の閾値生成部58の閾値テーブルA58a、閾値テーブルB58bの閾値データ、及び前記端部近傍領域用の閾値生成部70の閾値テーブルA70a、閾値テーブルB70b、閾値テーブルC70cの閾値データは、図11に示すようになっている。 【0050】前記端部近傍領域用の256階調換算信号生成部71は、256階調テーブルA71a、256階調テーブルB71b、256階調テーブルC71c、256階調テーブルA71aと256階調テーブルB71bを選択するセレクタ71d、及びこのセレクタ71dと前記閾値テーブルC71cを選択するセレクタ71eを設け、セレクタ71dは、記録媒体選択信号により、使用する記録紙の種類に応じて256階調テーブルA71aか256階調テーブルB71bのいずれかを選択し、選択した階調テーブルから256階調換算信号を出力するようにしている。また、前記セレクタ71eは、ライン位置信号により、入力画像信号Din0が印字される記録紙15の移動方向の位置、すなわち、何ライン目かによってセレクタ71dか256階調テーブルC71cのいずれかを選択し、選択した256階調テーブルから256階調換算信号を出力するようになっている。なお、セレクタ71dを選択したときには256階調テーブルA71aあるいは256階調テーブルB71bの256階調換算信号が出力されることになる。 【0051】前記端部領域用の256階調換算信号生成部60、端部近傍領域用の256階調換算信号生成部71、通常領域用の256階調換算信号生成部61からの256階調換算信号は前記換算信号セレクタ571を介して前記拡散誤差算出部55に供給するようになっている。前記通常領域用の256階調換算信号生成部61の256階調換算信号、前記端部領域用の256階調換算信号生成部60の256階調テーブルA60a、256階調テーブルB60bの256階調換算信号、及び前記端部近傍領域用の256階調換算信号生成部71の256階調テーブルA71a、256階調テーブルB71b、256階調テーブルC71cの256階調換算信号は、図12に示すようになっている。 【0052】8値化回路54は、入力される補正済み画像信号Din1を閾値生成部58、59あるいは70からの閾値データと比較し、図11の内容に従って8値化信号Doutに変換して出力するようになっている。例えば、補正済み画像信号Din1が「135」で端部領域の信号であれば閾値生成部58が選択され、さらに、記録紙の種類により閾値テーブルA58aが選択されたときには、「100」と「140」の間になり、8値化信号Doutは「3」になる。また、記録紙の種類により閾値テーブルB58bが選択されたときには「134」と「172」の間になり、8値化信号Doutは「4」となる。 【0053】また、補正済み画像信号Din1が「135」で端部近傍領域の信号であれば閾値生成部70が選択され、さらに、記録紙の種類とライン位置により閾値テーブル70aが選択されたときには「134」と「172」の間になり、8値化信号Doutは「4」となる。また、記録紙の種類とライン位置により閾値テーブル70bが選択されたときには「131」と「168」の間になり、8値化信号Doutは「4」となる。また、記録紙の種類により閾値テーブル70cが選択されたときには「128」と「164」の間になり、8値化信号Doutは「4」となる。 【0054】8値化回路54からの8値化信号Doutを印字データバッファ42、端部領域用の256階調換算信号生成部60の256階調テーブルA60a、256階調テーブルB60b、通常領域用の256階調換算信号生成部61、及び端部近傍領域用の256階調換算信号生成部71の256階調テーブルA71a、256階調テーブルB71b、256階調テーブルA71cにそれぞれ供給している。端部領域用の256階調換算信号生成部60は、8値化信号Doutを256階調テーブルA60a及び256階調テーブルB60bにより図12の内容に従って256階調換算信号に変換して出力し、また、通常領域用の256階調換算信号生成部61により図12の内容に従って256階調換算信号に変換して出力するようになっている。また、端部近傍領域用の256階調換算信号生成部71は、8値化信号Doutを256階調テーブルA71a、256階調テーブルB71b及び256階調テーブルA71cにより図12の内容に従って256階調換算信号に変換して出力するようになっている。 【0055】例えば、8値化信号Doutが「5」で端部領域の信号であれば256階調換算信号生成部60が選択され、さらに、256階調テーブルA60aが選択されたときには、「200」の256階調換算信号に変換される。また、256階調テーブルB60bが選択されたときには「191」の256階調換算信号に変換される。また、8値化信号Doutが「5」で端部近傍領域の信号であれば256階調換算信号生成部71が選択され、さらに、256階調テーブルA71aが選択されたときには、「191」の256階調換算信号に変換され、256階調テーブルA71bが選択されたときには、「187」の256階調換算信号に変換され、256階調テーブルA71cが選択されたときには、「182」の256階調換算信号に変換される。また、8値化信号Doutが「5」で端部や端部近傍以外の通常領域の信号であれば256階調換算信号生成部61が選択され、「182」の256階調換算信号に変換される。なお、256階調テーブルA71cの256階調換算信号は記録紙15の搬送方向のライン位置によって定期的にあるいはランダムに出力される。 【0056】256階調換算信号生成部60、61あるいは71で換算された256階調換算信号は前記8値化誤差算出部55に供給される。前記8値化誤差算出部55は、補正済み画像信号Din1と256階調換算信号との差を算出し、その結果を8値化誤差として拡散誤差算出部62に供給している。前記拡散誤差算出部62は、8値化誤差と拡散係数記憶部63からの拡散係数を乗算し、結果を拡散誤差E(i)として前記累積誤差記憶部53に供給している。前記累積誤差記憶部53は、拡散誤差E(i)を所定の位置に加算して記憶するようにしている。 【0057】このような構成において、例えば、注目画素となる入力画像信号Din0が「130」で、注目画素累積誤差Esが「2」であったとすると、補正済み画像信号Din1は「132」になる。この入力画像信号Din0が端部や端部近傍以外の領域の信号であれば、閾値セレクタ561は通常領域用の閾値生成部59を選択し、換算信号セレクタ571は通常領域用の256階調換算信号生成部61を選択する。 【0058】閾値生成部59が選択されると、8値化回路54は補正済み画像信号Din1を図11の内容から「4」に変換する。こうして、8値化回路54から8値化信号Dout「4」が出力され、印字データバッファ42に格納される。 【0059】また、通常領域用の256階調換算信号生成部61が選択されているので、8値化信号Dout「4」は256階調換算信号生成部61によって図12の内容から256階調換算信号「146」に変換されて8値化誤差算出部55に供給される。8値化誤差算出部55は、補正済み画像信号Din1の「132」から256階調換算信号の「146」を減算して8値化誤差「−14」を出力する。この8値化誤差「−14」は拡散誤差算出部62に供給され、この拡散誤差算出部62にて8値化誤差に拡散係数が乗算され、その結果が拡散誤差E(i)として累積誤差記憶部53に累積記憶される。 【0060】また、注目画素となる入力画像信号Din0が端部領域で、かつ、使用する記録紙15の種類によって閾値テーブルA58a及び256階調テーブルA60aが選択されているとすると、8値化回路54は補正済み画像信号Din1「132」を図11の内容から「3」に変換する。こうして、8値化回路54から8値化信号Dout「3」が出力され、印字データバッファ42に格納される。 【0061】また、256階調テーブルA60aが選択されているので、8値化信号Dout「3」は256階調換算信号生成部60によって図12の内容から256階調換算信号「120」に変換されて8値化誤差算出部55に供給される。8値化誤差算出部55は、補正済み画像信号Din1の「132」から256階調換算信号の「120」を減算して8値化誤差「12」を出力する。この8値化誤差「12」は拡散誤差算出部62に供給され、この拡散誤差算出部62にて8値化誤差に拡散係数が乗算され、その結果が拡散誤差E(i)として累積誤差記憶部53に累積記憶される。 【0062】また、注目画素となる入力画像信号Din0が端部近傍領域で、かつ、使用する記録紙15の種類によって閾値テーブルA70a及び256階調テーブルA71aが選択されているとすると、8値化回路54は補正済み画像信号Din1「132」を図11の内容から「3」に変換する。こうして、8値化回路54から8値化信号Dout「3」が出力され、印字データバッファ42に格納される。 【0063】また、256階調テーブルA71aが選択されているので、8値化信号Dout「3」は256階調換算信号生成部71によって図12の内容から256階調換算信号「115」に変換されて8値化誤差算出部55に供給される。8値化誤差算出部55は、補正済み画像信号Din1の「132」から256階調換算信号の「115」を減算して8値化誤差「17」を出力する。この8値化誤差「17」は拡散誤差算出部62に供給され、この拡散誤差算出部62にて8値化誤差に拡散係数が乗算され、その結果が拡散誤差E(i)として累積誤差記憶部53に累積記憶される。 【0064】このように、3個のヘッドモジュール231,232,233を使用して1個のインクジェット記録ヘッドユニット23を形成する場合に、各ヘッドモジュールの端部領域の濃度が端部以外の領域に対して高くなる場合に、誤差拡散法を使用した疑似中間調処理において、8階調値に対する256階調換算値を設定する256階調換算信号生成部の設定値及び閾値生成部の閾値を、端部領域の濃度を低下させ、また、端部近傍領域の濃度を若干低下させるように疑似中間調処理して256階調信号を8値化信号に変換するようにしている。 【0065】従って、この8値化信号に基づいて記録紙15に記録した結果は端部領域及び端部近傍領域の濃度が低下するように補正されたものとなり、各ヘッドモジュール231〜233の端部のインク吐出口からのインク吐出体積の変動による濃度むらを視覚的に低減できる。特に、端部近傍領域に対して、端部領域と通常領域の中間の値を適当な割合で配置することにより、通常領域と端部領域との境界を直線状にならないようにすることができ、濃度むらを視覚的により低減できる。これにより記録紙15に記録した画像の品質をさらに向上することができる。 【0066】また、記録紙15の搬送方向のライン位置に応じて、端部近傍領域の閾値生成部70及び256階調換算信号生成部71の使用する閾値テーブル及び256階調テーブルを一定周期あるいはランダムに切替えているので、記録紙15の搬送方向における濃度補正の度合いを不規則にすることができ、この点においても濃度むらを視覚的により低減できる。 【0067】また、使用する記録紙15の種類により、端部領域で使用する閾値生成部58の閾値テーブル及び256階調換算信号生成部60の256階調テーブルを切替えるとともに、端部近傍領域で使用する閾値生成部70の閾値テーブル及び256階調換算信号生成部71の256階調テーブルを切替えているので、記録紙の種類に適した濃度むらの補正ができ、記録紙に記録する画像の品質をより向上することができる。 【0068】(第3の実施の形態)なお、前述した第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。この実施の形態における全体の構成は第1の実施の形態と同一であり、異なる部分は疑似中間調処理部の構成である。 【0069】この実施の形態における疑似中間調処理部は図14に示す構成になっている。すなわち、拡散係数記憶部63に代えて、拡散係数記憶部631と拡散係数セレクト信号生成部632を設けている。前記拡散係数記憶部631には、図15に示すように3種類の拡散係数、すなわち、(a)に示す拡散係数K1、(b)に示す拡散係数K2及び(c)に示す拡散係数K3が格納されている。拡散係数K1は図6と同様の通常の拡散係数であり、拡散係数K2は右側に誤差を拡散しない配置にした拡散係数であり、拡散係数K3は左側に誤差を拡散しない配置にした拡散係数である。なお、xは注目画素である。 【0070】前記拡散係数セレクト信号生成部632は、入力画像信号Din0が各ヘッドモジュール231〜233における端部の(P−1)個の画素か、その内側の1個の画素か、さらにその内側の1個の画素か、さらに最も内側の(S−2P−2)個の画素かを判定し、前記拡散係数記憶部631から拡散係数K1を取り出すか、拡散係数K2を取り出すか、拡散係数K3を取り出すかを決めるセレクト信号を拡散係数記憶部631に出力するようになっている。 【0071】すなわち、図16に示すように各ヘッドモジュール231〜233においては、図中左端から右端のインク吐出口に対して、左端の(P−1)個は拡散例数K1を使用し、次の1個は拡散係数K2を使用し、次の1個は拡散係数K3を使用し、次の(S−2P−2)個は拡散係数K1を使用し、次の1個は拡散係数K2を使用し、次の1個は拡散係数K3を使用し、右端の(P−1)個は拡散例数K1を使用するようにしている。 【0072】このような構成においては、基本的には前述した第1の実施の形態と同様の動作を行う。そして、入力画像信号Din0が、例えば、ヘッドモジュール231のS個のインク吐出口における、左端の(P−1)個の画素であれば拡散係数記憶部631から拡散係数K1が取り出されて拡散誤差算出部62に供給され、また、その右側の1個であれば拡散係数記憶部631から拡散係数K2が取り出されて拡散誤差算出部62に供給され、8値化誤差算出部55からの8値化誤差と乗算される。 【0073】また、入力画像信号Din0が、その1個の画素の右側の1個であれば拡散係数記憶部631から拡散係数K2が取り出されて拡散誤差算出部62に供給され、さらに、その画素の右側の(S−2P−2)個であれば拡散係数記憶部631から拡散係数K1が取り出されて拡散誤差算出部62に供給され、8値化誤差算出部55からの8値化誤差と乗算される。 【0074】さらに、(S−2P−2)個の画素の右側の1個であれば拡散係数記憶部631から拡散係数K2が取り出されて拡散誤差算出部62に供給され、その1個の画素の右側の1個であれば拡散係数記憶部631から拡散係数K3が取り出されて拡散誤差算出部62に供給され、さらに、その右側の(P−1)個であれば拡散係数記憶部631から拡散係数K1が取り出されて拡散誤差算出部62に供給され、8値化誤差算出部55からの8値化誤差と乗算される。 【0075】そして、このような制御が、他のヘッドモジュール232,233に対しても同様に行われる。このように、各ヘッドモジュール231〜233における端部領域を形成するP個のインク吐出口とその内側の通常領域との境界において、この境界の左側の1画素については右側に誤差を拡散しない配置にした拡散係数K2を使用して拡散誤差を算出し、この境界の右側の1画素については左側に誤差を拡散しない配置にした拡散係数K3を使用して拡散誤差を算出することになる。 【0076】これにより、端部領域と通常領域との間で誤差が拡散されないことになり、端部領域で発生した誤差は段部領域で処理され、通常領域で発生した誤差は通常領域で処理されることになる。このようにして端部領域での濃度補正は通常領域に影響を与えることはなく、また、通常領域での処理を端部領域に影響を与えることはなく、端部領域での濃度補正が確実にできる。 【0077】なお、この実施の形態においても、前述した第1の実施の形態と同様に、各ヘッドモジュール231〜233の端部のインク吐出口からのインク吐出体積の変動による濃度むらを視覚的に低減して記録紙15に記録した画像の品質を向上でき、また、記録紙の種類に適した濃度むらの補正ができるのは勿論である。 【0078】なお、前述した各実施の形態は、256階調の画像信号を8値化信号に変換する場合を例として述べたがこれに限定するものではなく、4値化信号や16値化信号に変換するものなどであってもよく、要は、256階調より小さい任意の階調値に変換するものに適用できる。 【0079】また、前述した各実施の形態は、記録紙の種類に対応して端部領域及び端部近傍領域で使用する閾値テーブル及び256階調テーブルを2種類用意し、使用する記録紙の種類によってテーブルを切替えるようにしたがこれに限定するものではなく、記録紙の種類に対応して端部領域及び端部近傍領域で使用する閾値テーブル及び256階調テーブルを3種類以上用意してもよい。 【0080】また、前述した各実施の形態は、本発明をモノクロのインクジェット記録装置に適用したものについて述べたがこれに限定するものではなく、カラーのインクジェット記録装置にも適用できるものである。また、前述した各実施の形態は、マルチドロップ方式で階調印字するインクジェット記録装置に適用したものについて述べたがこれに限定するものではなく、1回で吐出するインク吐出体積を可変して階調印字するインクジェット記録装置にも適用できるものである。 【0081】また、前述した各実施の形態は、3個のヘッドモジュールを並べて配置して1つのインクジェット記録ヘッドユニットを構成したものについて述べたがこれに限定するものではなく、2個のヘッドモジュールを並べて配置して1つのインクジェット記録ヘッドユニットを構成したものでも、また、4個以上のヘッドモジュールを並べて配置して1つのインクジェット記録ヘッドユニットを構成したものであってもよい。 【0082】また、この実施の形態においてはインクジェット記録ヘッドユニットを記録紙の搬送方向に対して直交するように配置した場合について述べたがこれに限定するものではなく、インクジェット記録ヘッドユニットを記録紙の搬送方向に対して斜めに配置してもよく、要は、インクジェット記録ヘッドユニットを記録紙の搬送方向に対して交叉するように配置すればよい。 【0083】 【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、各ヘッドモジュールの端部のインク吐出口からのインク吐出体積の変動による濃度むらを視覚的に低減でき、これにより記録画像の品質を向上できるインクジェット記録装置を提供できる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】000003562 【氏名又は名称】東芝テック株式会社 【住所又は居所】東京都千代田区神田錦町1丁目1番地
|
| 【出願日】 |
平成14年5月15日(2002.5.15) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100058479 【弁理士】 【氏名又は名称】鈴江 武彦 (外6名)
|
| 【公開番号】 |
特開2003−326747(P2003−326747A) |
| 【公開日】 |
平成15年11月19日(2003.11.19) |
| 【出願番号】 |
特願2002−140051(P2002−140051) |
|