(57)【要約】【課題】本発明は、１枚の画像データの中で、シャープに変化する箇所や同色領域等、画像の特徴に合わせたディザパターンの選択によって印字品質を向上した印刷装置を提供するものである。【解決手段】印刷装置であって、１頁分の印刷データの階調情報の微分処理を行い、上記１頁内の印刷データの中で階調変化の大きい箇所と小さい箇所を検出するフィルタ手段と、階調数に対応するディザパターンと解像度に対応するディザパターンを記憶する記憶手段と、上記フィルタ手段からの検出出力に従って階調数に対応するディザパターン、又は解像度に対応するディザパターンの選択処理を行う選択手段と、該選択手段によって選択されたディザパターンに対して対応する印刷データを比較処理し、記録媒体に印刷処理を行うビデオデータを作成するビデオデータ作成手段とを有することを特徴とする。【選択図】  図１
2010136232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１頁分の印刷データの階調情報の微分処理を行い、前記１頁内の印刷データの中で階調変化の大きい箇所と小さい箇所を検出するフィルタ手段と、
階調数に対応するディザパターンと解像度に対応するディザパターンを記憶する記憶手段と、
前記フィルタ手段からの検出出力に従って前記階調数に対応するディザパターン、又は解像度に対応するディザパターンの選択処理を行う選択手段と、
該選択手段によって選択されたディザパターンに対して対応する印刷データを比較処理し、記録媒体に印刷処理を行うビデオデータを作成するビデオデータ作成手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、更に標準の階調数に対応するディザパターンを記憶し、前記選択手段は前記標準の階調数に対応するディザパターンの選択も可能なことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記印刷データは、ＣＭＹＫデータであることを特徴とする請求項１、又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
１頁分の印刷データの階調情報の微分処理を行い、前記１頁内の印刷データの中で階調変化の大きい箇所と小さい箇所を検出するフィルタ処理と、
前記検出出力に従って、前記階調数に対応するディザパターンと解像度に対応するディザパターンを記憶する記憶手段から対応するディザパターンを選択する選択処理と、
該選択処理によって選択したディザパターンに対して対応する印刷データを比較処理し、記録媒体に印刷処理を行うビデオデータの作成処理と、
を行うコンピュータが実行可能なプログラム。
【請求項５】
前記記憶手段には、更に標準の階調数に対応するディザパターンを記憶し、前記選択処理において、前記標準の階調数に対応するディザパターンの選択も行うことを特徴とする請求項４に記載のコンピュータが実行可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のディザパターンを使用することによって画像品質を向上する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、カラー印刷において、数ピクセル四方の大きさのパターンを繰り返して使用して多色表現を行うパターンディザ法が広く使用されている。この方法によって使用されるディザパターンは、それを利用するはハードウェアの特性に合わせる必要があり、様々な様式がある。印刷処理においては、印刷の対象となる印刷データが文字（テキスト）であるか、図形（グラフィック）であるか、更には写真イメージであるかによって使い分けられる。
【０００３】
特許文献１は印刷データに従って、１枚の画像毎に文字（テキスト）、図形（グラフィック）等の判断を行い、対応するディザパターンを選択して１枚の画像全てにおいて同じディザパターンを使用して印刷処理を行う発明を開示する。
【特許文献１】特開２００４−２０２９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に係る発明では、１枚の画像毎にディザパターンの選択を行い、１枚の画像全てに同じディザパターンを使用している。したがって、１枚の画像データの中で、シャープに変化する箇所や同色領域等の画像の特徴に対応させた印刷処理を行うことはできない。
そこで、本発明は１枚の画像データの中で、シャープに変化する箇所や同色領域等、画像の特徴に合わせたディザパターンの選択によって印字品質を向上した印刷装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は第１の発明によれば、１頁の印刷データの階調情報の微分処理を行い、前記１頁内の印刷データの中で階調変化の大きい箇所と小さい箇所を検出するフィルタ手段と、階調数に対応するディザパターンと解像度に対応するディザパターンを記憶する記憶手段と、前記フィルタ手段からの検出出力に従って前記階調数に対応するディザパターン、又は解像度に対応するディザパターンの選択を行う選択手段と、該選択手段によって選択されたディザパターンに対して対応する印刷データを比較処理し、記録媒体に印刷処理を行うビデオデータを作成するビデオデータ作成手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００６】
また、上記課題は第２の発明によれば、前記記憶手段は、更に標準の階調数に対応するディザパターンを記憶し、前記選択手段は前記標準の階調数に対応するディザパターンの選択も可能な印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００７】
また、上記課題は第３の発明によれば、前記印刷データは、ＣＭＹＫデータである印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００８】
また、上記課題は第４の発明によれば、１頁分の印刷データの階調情報の微分処理を行い、前記１頁内の印刷データの中で階調変化の大きい箇所と小さい箇所を検出するフィルタ処理と、前記検出出力に従って、前記階調数に対応するディザパターンと解像度に対応するディザパターンを記憶する記憶手段から対応するディザパターンを選択する選択処理と、該選択処理によって選択したディザパターンに対して対応する印刷データを比較処理し、記録媒体に印刷処理を行うビデオデータの作成処理とを行うコンピュータが実行可能なプログラムを提供することによって達成できる。
【０００９】
また、上記課題は第５の発明によれば、前記記憶手段には、更に標準の階調数に対応するディザパターンを記憶し、前記選択処理において、前記標準の階調数に対応するディザパターンの選択も行うことが可能なコンピュータが実行可能なプログラムを提供することによって達成できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、階調が激しく変化する部分に解像度優先のディザパターンを選択し、輪郭部分を切れよく、シャープに表現することができ、また階調が一定であるベタ画像や、階調がゆっくり変化している部分など、ストリークスが目立つ箇所には、階調優先のディザパターンを選択することによりストリークスの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本実施形態を説明する印刷装置のシステム構成図である。同図において、印刷装置１はインターフェイスコントローラ（以下、Ｉ／Ｆコントローラで示す）２、エンジン制御部３で構成され、Ｉ／Ｆコントローラ２は受信制御部４、ＲＯＭ５、フラッシュＲＯＭ６、表示制御部７、ビデオＩ／Ｆ制御部８、メモリ（ＳＤＲＡＭ）９、ＡＳＩＣ（ＤＭＡ制御部）１０、ＣＰＵ１１で構成されている。また、表示制御部７にはオペレーションパネル２４が接続され、後述する表示が行われる。
【００１２】
一方、エンジン制御部３は印字ヘッド制御部（以下、単にヘッド制御部で示す）１２、モータ制御部１３、ＭＰＵ１４、定着制御部１５、高圧制御部１６、印字ヘッド１７、メインモータ１８、各種負荷１９、各種センサ２０、定着サーミスタ２１、定着ヒータ２２、高圧部２３で構成されている。
【００１３】
また、上記構成の印刷装置１には、セントロニクスインターフェイス、及びＬＡＮ(local area network)を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やプリンタサーバ等のホスト機器２５から印刷データが供給される。ホスト機器２５から供給された印刷データは、上記受信制御部４に転送され、所定量の印刷データが受信制御部４に転送されると、印刷データはメモリ（ＳＤＲＡＭ）９に転送される。メモリ（ＳＤＲＡＭ）９に転送された印刷データは、以後ＣＰＵ１１の制御に従って解析処理が行われ、ＡＳＩＣ（ＤＭＡ制御部）１０によって圧縮、伸張処理が行われた後、ビデオＩ／Ｆ制御部８からエンジン制御部３（ヘッド制御部１２）に出力される。
【００１４】
ヘッド制御部１２に出力されたビデオデータには、後述する処理が施され、印字ヘッド１７に出力される。尚、モータ制御部１３は、メインモータ１８の駆動制御を行い、ＭＰＵ１４はヘッド制御部１２やモータ制御部１３の制御を行うと共に、定着制御部１５や高圧制御部１６の駆動制御を行う。
【００１５】
図３は上記構成の印刷装置１において、本例の処理の概要を説明する図である。
先ず、ホスト機器２５のアプリケーションによって作成された印刷データ（ＲＧＢデータ）は、前述のようにホスト機器２５からＬＡＮ又はＵＳＢ経由で受信制御部４に送信され、更にメモリ（ＳＤＲＡＭ）９に転送され、メモリ（ＳＤＲＡＭ）９内のリングバッファに格納される（図３に示す処理ａ）。
【００１６】
次に、メモリ（ＳＤＲＡＭ）９に格納された印刷データ（ＲＧＢデータ）は、フラッシュＲＯＭ６に登録されたＬＵＴ（ルックアップテーブル）６ａに基づき、カラーマッチング処理が施され、減法混色のＣＭＹＫデータに変換される（図３に示す処理ｂ）。具体的には、この処理によって２４bit ２５６階調のＲＧＢデータが、３２bit ２５６階調のＣＭＹＫデータに変換される。また、変換後のＣＭＹＫデータは、メモリ（ＳＤＲＡＭ）９に書き込まれる。
【００１７】
次に、フラッシュＲＯＭ６に登録されたディザパターン６ｂを読み出し、メモリ（ＳＤＲＡＭ）９内のディザパターンエリアに書き込む（図３に示す処理ｃ）。この時フラッシュＲＯＭ６から読み出されるディザパターンは、後述するフィルタ処理部によって選択されたディザパターンであり、フラッシュＲＯＭ６には後述する複数のディザパターンが登録されている。
【００１８】
次に、ＣＰＵ１１は、ＣＭＹＫデータに対して、選択したディザパターンの形状からなる各ピクセルのしきい値に従って比較演算し、ＣＭＹＫデータを１６階調のビデオデータに変換する（図３に示す処理ｄ）。
次に、上記ＣＭＹＫデータを、ＣＰＵ１１の制御によって、メモリ（ＳＤＲＡＭ）９内のページメモリに展開し（図３に示す処理ｅ）、更にページメモリに展開したビデオデータを、メモリを効率的に使用するため、前述のＡＳＩＣ１０によって圧縮データに変換する（図３に示す処理ｆ）。
【００１９】
その後、圧縮されたＣＭＹＫデータをＡＳＩＣ１０に転送して伸長処理を行い、ビデオＩ／Ｆ制御部８の制御によって、エンジン制御部３（ヘッド制御部１２）に転送し、記録媒体への印刷処理を行う（図３に示す処理ｇ）。
上記処理において、更に本例の変換処理を詳しく説明する。図１はこの処理を説明するブロック図であり、ＲＧＢ/ＣＭＹＫデータ変換部２８、及びディザ処理部２９で構成されている。ＲＧＢ/ＣＭＹＫデータ変換部２８は、前述のＬＵＴ（ルックアップテーブル）６ａ、及び変換部２８ａで構成され、前述のメモリ（ＳＤＲＡＭ）９からＲＧＢデータを読み出し、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）６ａに基づき、カラーマッチング処理を行い、ＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに変換する処理を行う。この処理によって、前述のように、２４bit ２５６階調のＲＧＢデータが、３２bit ２５６階調のＣＭＹＫデータに変換される。
【００２０】
一方、ディザ処理部２９は前述のディザパターンを記憶するしきい値テーブル３１〜３３、フィルタ処理部３４、テーブル選択部３５、及び比較器３６で構成されている。ディザ処理部２９は、ＲＧＢ/ＣＭＹＫデータ変換部２８から送られたＣＭＹＫデータを後述するフィルタ処理によって画像の特徴を抽出してディザパターンを選択し、選択したディザパターンに基づいて比較器３６によって対応するＣＭＹＫデータをビデオデータに変換する処理を行う。
【００２１】
図４は、上記しきい値テーブル３１〜３３の構成を示す図である。先ず、しきい値テーブル３１は、例えば300線61階調のディザパターンＩを記憶し、高解像度の画像に対応するディザパターンで構成されている。また、しきい値テーブル３２は、例えば200線136階調のディザパターンIIを記憶し、標準画像に対応するディザパターンで構成され、更にしきい値テーブル３３は、例えば150線241階調のディザパターンIIIを記憶し、高階調画像に対応するディザパターンで構成されている。
【００２２】
上記のように、しきい値テーブル３１に登録されたディザパターンＩは300線の高解像度のパターンであり、例えばＣＭＹＫデータ（画像データ）の中で、色の変化が大きい箇所に使用することによって、例えば画像中の輪郭部分をシャープに表現することができる。一方、しきい値テーブル３３に登録されたディザパターンIIIは241階調の高階調数のパターンであり、例えばＣＭＹＫデータ（画像データ）の中で、色の変化が小さい箇所に使用することによって、例えば画像中のストリークスの目立つ領域に使用し、ストリークスを軽減することができる。
【００２３】
図５は上記ディザパターンI〜IIIのスクリーン配列を示し、１２×１２ドットの大きさに敷き詰めたスクリーン配列を示す。例えば、同図（ａ）はディザパターンＩを示し、同図（ｂ）はディザパターンIIを示し、同図（ｃ）はディザパターンIIIを示す。また、同図（ｄ）〜（ｆ）は、上記例において、特に２５％印字時の画像形成イメージを示す。具体的には、同図（ｄ）はディザパターンIを示し、２×２ドット内の１ドットを印字する２５％（１５階調×１ドット／１５階調×４ドット）であり、同図（ｅ）はディザパターンIIを示し、３×３ドット内の２ドット（１６階調）＋１ドット（４階調）を印字する２５％（（１５階調×２ドット＋４階調×１ドット）／（１５階調×９ドット））であり、同図（ｆ）はディザパターンIIIを示し、４×４ドット内の４ドットを印字する２５％（１５階調×４ドット／（１５階調×１６ドット））である。
【００２４】
ＲＧＢ/ＣＭＹＫデータ変換部２８から出力されたＣＭＹＫデータは、ディザ処理部２９のフィルタ処理部３４に転送され、フィルタ処理部３４によって処理が行われる。図６（ａ）はフィルタ処理部３４に入力したＣＭＹＫデータの一例を示し、例えばＣＭＹＫデータ２６ドット分の階調特性を示す。
【００２５】
フィルタ処理部３４では、注目画素（ｘ、ｙ）の画素値ｆ（ｘ、ｙ）のＸ方向の微分値ｆｘ、及びのＹ方向の微分値ｆｙを求め、Ｘ方向の微分値ｆｘとＹ方向の微分値ｆｙの絶対値を加算した｜ｆｘ｜＋｜ｆｙ｜を計算して、計算結果をテーブル選択部３５に送信し、テーブル選択部３５によってディザパターンＩ〜IIIの選択を行わせる。例えば、図６（ａ）に示すＡ１を注目画素（ｘ、ｙ）とすると、Ｘ方向の微分値ｆｘを以下の計算式によって求め、
ｆｘ＝ｆ（ｘ−１、ｙ）×−１＋ｆ（ｘ＋１、ｙ）×１
さらに、Ｙ方向の微分値ｆｙを以下の計算式によって求め、
ｆｙ＝ｆ（ｘ、ｙ−１）×１＋ｆ（ｘ、ｙ＋１）−１
両微分値を加算する（｜ｆｘ｜＋｜ｆｙ｜）。
【００２６】
図６（ｂ）は、上記計算結果を示す図であり、ＣＭＹＫデータの中で階調値の変化が大きい箇所は濃度勾配も大きくなり、階調値の変化が小さい箇所は濃度勾配も小さくなる。尚、同図（ｂ）は｜ｆｘ｜について示す図であるが、ＣＭＹＫデータの特性にも影響されるが、本例の説明では｜ｆｘ｜＋｜ｆｙ｜の計算結果もほど同様な結果が得られるものとして説明する。
【００２７】
フィルタ処理部３４はＣＭＹＫデータに対する上記計算結果に基づいて、例えば注目画素毎に選択信号をテーブル選択部３５に出力し、しきい値テーブル３１〜３３から読み出すディザパターンI〜IIIの選択を行う。すなわち、上記計算結果に基づいて階調変化が大きい場合、しきい値テーブル３１（ディザパターンＩ）の選択を行い、階調変化が中程度の場合、しきい値テーブル３２（ディザパターンII）の選択を行い、階調変化が小さい場合、しきい値テーブル３３（ディザパターンIII）の選択を行う。すなわち、階調が激しく変化する箇所では解像度優先のディザパターン（ディザパターンＩ）を選択し、階調がゆっくり変化する箇所では、階調優先のディザパターン（ディザパターンIII）を選択する。
【００２８】
したがって、テーブル選択部３５は図７に示すディザパターンI〜IIIの選択を行い、選択したディザパターンを比較器３６に出力する。比較器３６では、テーブル選択部３５によって選択されたディザパターンと対応するＣＭＹＫデータとの比較処理を行い、ビデオデータとしてメモリ（ＳＤＲＡＭ）９に格納する。
以後、前述のように上記ビデオデータを、圧縮処理してメモリ（ＳＤＲＡＭ）９内のページメモリに展開し、更にページメモリに展開したビデオデータをＡＳＩＣ１０に転送して伸長処理を行い、ビデオＩ／Ｆ制御部８の制御によって、エンジン制御部３（ヘッド制御部１２）に転送し、記録媒体への印刷処理を行う。
【００２９】
図８は上記印刷結果を示す図であり、階調が激しく変化する領域の画像Ｄ１、階調変化が中程度の領域の画像Ｄ２、及び階調がゆっくり変化する領域の画像Ｄ３より成る原画（画像データ）Ｄの印刷結果を示す。この場合、前述のように階調変化が中程度の領域（標準領域）Ｄ２では、しきい値テーブル３２から読み出されたディザパターンIIによって比較処理が行われ、標準的なＤ２´の印刷結果を得ることができる。また、階調がゆっくり変化する領域Ｄ３では、しきい値テーブル３３から読み出されたディザパターンIIIによって比較処理が行われ、ストリークスを低減したＤ３´の印刷結果を得ることができ、更に階調が急激に変化する領域Ｄ１では、しきい値テーブル３１から読み出されたディザパターンIによって比較処理が行われ、シャープに画像を表現するＤ１´の印刷結果を得ることができる。
【００３０】
以上のように、本実施形態によれば、フィルタ処理部３４によってＣＭＹＫデータのフィルタ処理を行って、画像の特徴を抽出し、当該特徴に対応した解像度優先及び階調優先のディザパターンを選択して画像データを作成するので、階調が激しく変化する部分に解像度優先のディザパターンを選択し、例えば輪郭部分等を切れよく、シャープに表現することができる。また、階調が一定であるベタ画像や、階調がゆっくり変化する部分など、ストリークスが目立つ箇所には、階調優先（低解像度）のディザパターンを選択することによりストリークスの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】印刷装置において、本例の処理の概要を説明する図である。
【図２】本実施形態を説明する印刷装置のシステム構成図である。
【図３】光量補正データ変換テーブルに記憶される補正データを特性図として示す図である。
【図４】しきい値テーブルの構成を示す図である。
【図５】ディザパターンI〜IIIのスクリーン配列を示し、（ａ）は、ディザパターンＩの例を示し、（ｂ）は、ディザパターンIIの例を示し、（ｃ）は、ディザパターンIIIの例を示し、（ｄ）は、ディザパターンＩの場合の２５％印字例を示し、（ｅ）は、ディザパターンIIの場合の２５％印字例を示し、（ｆ）は、ディザパターンIIIの場合の２５％印字例を示す
【図６】（ａ）は、フィルタ処理部に入力したＣＭＹＫデータの一例を示し、（ｂ）は、上記（ａ）の微分値を示す図である。
【図７】テーブル選択部が行うディザパターンＩ〜IIIの選択例を示す図である。
【図８】印刷結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・印刷装置
２・・・Ｉ／Ｆコントローラ
３・・・エンジン制御部
４・・・受信制御部
５・・・ＲＯＭ
６・・・フラッシュＲＯＭ
７・・・表示制御部
８・・・ビデオＩ／Ｆ制御部
９・・・メモリ
１０・・ＤＭＡ制御部
１１・・ＣＰＵ
１２・・ヘッド制御部
１３・・モータ制御部
１４・・ＭＰＵ
１５・・定着制御部
１６・・高圧制御部
１７・・印字ヘッド
１８・・メインモータ
１９・・各種負荷
２０・・各種センサ
２１・・定着サーミスタ
２２・・定着ヒータ
２３・・高圧部
２４・・オペレーションパネル
２５・・ホスト機器
２８・・ＲＧＢ/ＣＭＹＫデータ変換部
２９・・ディザ処理部
３１〜３３・・しきい値テーブル
３４・・フィルタ処理部
３５・・テーブル選択部
３６・・比較器
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図８】
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