(57)【要約】【課題】  二値化処理で生じる吐出ノズルのインク吐出偏りを抑制可能にする。【解決手段】  二値化処理された画像データに従ってインクを吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルのうち所定のインク吐出量に達した第１のノズルに対してインクの吐出を規制するようにすると共に、前記第１のノズルとは異なる第２のノズルに前記第１のノズルの代替吐出を行わせるようにする制御手段とを有する印刷装置。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二値化処理された画像データに従ってインクを吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルのうち所定のインク吐出量に達する第１のノズルに対してインクの吐出を規制するようにすると共に、前記第１のノズルとは異なる第２のノズルに前記第１のノズルの代替吐出を行わせるようにする制御手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２のノズルを前記第１のノズルの隣のノズルに設定することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２のノズルが前記所定のインク吐出量となっている場合は、前記第２のノズルからのインクの代替吐出を行わせないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２のノズルが複数あり、該複数の第２のノズルが全て前記所定のインク吐出量となっている場合は、前記第１のノズルからのインクの吐出を規制すると共に、前記第２のノズルからのインクの代替吐出を行わせないことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第２のノズルが前記代替吐出をさせるタイミングで既にインクを吐出させる状態にある場合は、前記タイミングとは異なるタイミングで前記第２のノズルからインクを代替吐出させるようにすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記異なるタイミングとは、前記第２のノズルがインクを吐出する前記タイミングの１つ後のタイミングであることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記異なるタイミングとは、前記第２のノズルがインクを吐出する前記タイミングの１つ前のタイミングであることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第２のノズルが前記異なるタイミングでも既にインクを吐出させる状態にある場合は、前記第２のノズルからのインクの代替吐出を行わせないことを特徴とする請求項５乃至請求項７記載のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記二値化された画像データは、疑似中間調化された画像データであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項１０】
前記二値化された画像データは、誤差拡散法又はディザ法により疑似中間調化された画像データであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項１１】
前記所定のインク吐出量は、使用される印刷媒体毎に予め設定されている打ち込み制限割合に応じて設定される上限ドット数であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項１２】
二値化処理された画像データに従ってインクを吐出する複数のノズルのうち所定のインク吐出量に達した第１のノズルに対してインクの吐出を規制するようにすると共に、前記第１のノズルとは異なる第２のノズルに前記第１のノズルの代替吐出を行わせるようにすることを特徴とする印刷方法。
【請求項１３】
二値化処理された画像データに従ってインクを吐出する複数のノズルのうち所定のインク吐出量に達した第１のノズルに対してインクの吐出を規制するようにすると共に、前記第１のノズルとは異なる第２のノズルに前記第１のノズルの代替吐出を行わせるようにする制御手段をコンピュータに機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドに設けられた複数のノズルからインクを吐出して画像を印刷する印刷装置、印刷方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノズルからインクを吐出し画像を印刷する印刷装置において、ノズルからのインクの吐出、非吐出を制御するための画像データの二値化処理は、疑似中間調化の一つで、多階調で構成されるデジタル画像の最小処理単位（一般的にはドット単位）毎に閾値を用いてノズルからの出力画素の「オン」「オフ」を決定する処理である。
【０００３】
一般的な疑似中間調化技術は、たとえば、誤差拡散法とディザ法がある。誤差拡散法もディザ法も、より見た目（例えば粒状間や階調性）を改善するために様々な技術が提案されており、その一例として特許文献１に開示されているようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６４７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、疑似中間調化技術を用いて画像変換を行った場合、ノズル毎の吐出画素数に偏りが発生する場合がある。例えばモノクロ画像において、４０％の濃度を持った画素を疑似中間調化すると、該当画像領域を印刷する際の印刷ノズルから吐出されるドットの数がノズルごとに偏り、結果として画像領域の４０％のドット数を上回る場合がある。
【０００６】
図６は、４０％のモノクロ濃度を持った５ピクセル幅のラインを誤差拡散法で二値化処理した場合の例を示すもので、図６の（Ａ）に示される４０％の濃度を持った５ピクセル幅のラインを誤差拡散法で二値化処理すると、図６の（Ｂ）に示されるように、左から４番目のピクセルに４０％のドット数を上回る偏りができる。
【０００７】
この様に、同じ画像がノズル列と直交する印刷媒体の搬送方向に連続している場合、使用ノズルに偏りができてしまい、記録ヘッド全体の寿命を早めてしまうといった問題があった。
【０００８】
本発明は、以上の事情に鑑みなされたもので、二値化処理で生じる吐出ノズルのインク吐出偏りを抑制可能な印刷装置、印刷方法及び、コンピュータプログラムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、二値化処理された画像データに従ってインクを吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルのうち所定のインク吐出量に達した第１のノズルに対してインクの吐出を規制するようにすると共に、前記第１のノズルとは異なる第２のノズルに前記第１のノズルの代替吐出を行わせるようにする制御手段とを有する印刷装置とするものである。
【００１０】
また、本発明は、二値化処理された画像データに従ってインクを吐出する複数のノズルのうち所定のインク吐出量に達した第１のノズルに対してインクの吐出を規制するようにすると共に、前記第１のノズルとは異なる第２のノズルに前記第１のノズルの代替吐出を行わせるようにする印刷方法とするものである。
【００１１】
また、本発明は、二値化処理された画像データに従ってインクを吐出する複数のノズルのうち所定のインク吐出量に達した第１のノズルに対してインクの吐出を規制するようにすると共に、前記第１のノズルとは異なる第２のノズルに前記第１のノズルの代替吐出を行わせるようにする制御手段をコンピュータに機能させるためのコンピュータプログラムとするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、二値化処理で生じる吐出ノズルのインク吐出偏りを抑制可能な印刷装置、印刷方法及び、コンピュータプログラムを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る複数のノズルのインク吐出偏りを抑制するための処理イメージを示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る図１に示されるＣＰＵ１１のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る図１に示されるＣＰＵ１１のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る図１に示されるＣＰＵ１１のフローチャートである。
【図６】複数のノズルのインク吐出偏りを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。尚、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、特許請求の範囲に係る本発明はそれら構成要素のみに限定されるものではない。
【００１５】
例えば、以下の実施形態で示される数値は、本発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。また、実施形態で示される印刷装置は、インクを吐出するノズルが複数ライン上に配列されノズル列に対して垂直方向に印刷媒体を搬送して印刷を行うラインタイプの記録ヘッドを搭載した印刷装置を想定しているが、本発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る印刷装置の構成を示す構成図である。
【００１７】
図１において、印刷装置１は以下の構成を有する。１１はＣＰＵで、後述するメモリに記憶されているプログラムに従って、印刷装置１の各部を制御する。
【００１８】
１２は印刷、及び画像処理に関わるデータを一時記憶するためのＲＡＭで、点線Ｍ内に模式的に示すように、画像データのページ（または画像）の幅（ドット数）１１１、画像データのページ（または画像）の高さ（ドット数）１１２、誤差拡散法、ディザ法等の疑似中間調化により二値化済みの画像データ１１３、打ち込み制限割合（％）１１４、打ち込み制限ドット数１１５、各ノズル上限管理フラグ１１６、各ノズル処理済みドットカウント１１７、などを記憶している。
【００１９】
ここで、打ち込み制限割合とは、印刷媒体に着弾したインクのにじみ特性に応じて、印刷媒体毎に予め設定しておく割合である。インクがにじみにくい印刷媒体と、インクがにじみやすい印刷媒体に同じインク量を着弾させた場合、インクがにじみやすい印刷媒体のほうがインクの面積が広がるので濃い画像に見えてしまう。そこで、インクがにじみやすい印刷媒体をユーザが選択した場合は、打ち込み制限割合が低くなるように、印刷媒体に応じてその割合が選択設定される。
【００２０】
これらＲＡＭ１２に記憶されている情報のうち、ページの幅１１１、ページの高さ１１２については印刷データに付随して設定される情報であり、打ち込み制限ドットカウント１１５はページの高さ１１１が定められた際に、あらかじめ定義されている打ち込み制限割合１１４を用いて算出した値が設定されている。また、各ノズル上限管理フラグは、打ち込み制限ドットカウントに達したノズルを示すフラグ情報である。また、二値化済み画像データ１３については、本実施形態ではユーザが印刷する画像データを誤差拡散法により二値処理されたデータとなっている。
【００２１】
１３はＲＯＭで、ＯＳ、デバイスドライバ、アプリケーションソフトウェア及び、後述する図２のＣＰＵ１０１のフローチャートに対応するプログラムなどが記憶されている。
【００２２】
１４はインクを吐出するノズルが複数ライン上に配列されたラインタイプの記録ヘッドのノズル列により、ノズル列に対して垂直方向に搬送される印刷媒体に、処理された印刷画像データを基にインクを吐出して印刷を行う印刷部である。
【００２３】
図２は本実施形態に係る複数のノズルのインク吐出偏りを抑制するための処理イメージを示す説明図である。
【００２４】
図２の（Ａ）における２１は印刷データのデザイン例であり、横幅５ピクセル（ドット）の黒の罫線がページ高さ方向いっぱいに引かれており、印刷時のにじみ等を防ぐため、印刷制限割合は４０％に定められているものとする。
【００２５】
図２の（Ｂ）における２２は、デザイン２１に対して誤差拡散法を用いて二値化処理した結果のイメージであり、２３は画像データが存在する5ドット（ノズル）のページ高さに対する吐出ドット割合を示すものである。吐出ドット割合２３のうちノズル２３ａの吐出ドット割合は、４０％の印刷制限をオーバーする６０％の割合となっている。
【００２６】
これに対して、図２の（Ｃ）における２４は、本実施形態によるノズルのインク吐出偏りを抑制するための処理適用後のイメージであり、２５に示される画像データが存在する5ドット（ノズル）のページ高さに対する吐出ドット割合は、図２の（Ｂ）において４０％の印刷制限をオーバーしていたノズル２３ａの吐出ドット割合が図２の（Ｃ）の２５ａ示されるように４０％に押さえられ、全体としても、４０％の印刷制限をオーバーするノズルをなくすことができている。
【００２７】
次に、以上の本実施形態に係る複数のノズルのインク吐出偏りを抑制するための処理を図３〜図５に示すＣＰＵ１１のフローチャートに従って説明する。
【００２８】
まず、ステップＳ０１で、図１に示されるページの幅１１１及びページの高さ１１２のページ情報を取得し、ステップＳ０２で、二値化済みの画像データ１１３を取得し、ステップＳ０３で、ページの高さ１１２と打ち込み制限割合１１４を乗算して打ち込み制限ドット数１１５（例えば、高さ２０ピクセルの範囲で、打ち込み制限割合４０％では、２０ピクセル×４０％＝８ピクセルが打ち込み制限ドット数となる）を算出する。
【００２９】
ステップＳ０４で、先頭ラスタを対象ラスタと定め、ステップＳ０５で、対象ラスタの左端ドットを対象ドットと定めて、二値化処理済み画像データの対象ドットに対する処理を開始する。
【００３０】
ステップＳ０６で、対象ドットが吐出対象（二値化済みデータにおいては「１（オン）」となっている）かどうかを判定し、吐出対象ではない（二値化済みデータにおいては「０（オフ）」）の場合は、ステップＳ１１へ進む。
【００３１】
ステップＳ０６で、対象ドットが吐出対象であった場合は、ステップＳ０７で、吐出ノズルの吐出上限管理フラグが「オン（打ち込み制限ドット数である上限に達している）」になっているかどうかを確認し、吐出ノズルの吐出上限管理フラグが「オン」の場合は、ステップＳ１６ヘ進み、「オフ（上限に未達である）」の場合はそのまま吐出対象ドットとして、ステップＳ０８で、対象ドットを吐出するノズルの処理済みドットカウントに「１」を加算し、ステップＳ０９で、対象ノズルのドットカウントが上限ドット数に達したかどうかを確認し、上限ドット数に達していない場合はステップＳ１１に進み、上限ドット数に達した場合はステップＳ１０で対象ノズルの上限到達管理フラグを「オン」した後、ステップＳ１１に進む。
【００３２】
ステップＳ１１では、対象ドットがページ（画像データ）の右端であるかどうかを判定し、右端に未達の場合はステップＳ１３で対象ドットを右隣接ドットへ再設定し、ステップＳ０６からの処理を繰り返す。
【００３３】
ステップＳ１１で、対象ドットがページの右端に達していた場合は、ステップＳ１２で対象ラスタがページ（画像データ）の最終ラスタであるかどうかを判定し、最終ラスタに未達の場合はステップＳ１４で、下隣接ラスタを対象ラスタに再設定し、ステップＳ０５からの処理を繰り返す。
【００３４】
また、ステップＳ１２で、対象ラスタがページの最終ラスタに達していた場合は、処理を終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ０７で、対象ドットの吐出ノズルの上限管理フラグが「オン」だった場合、ステップＳ１５で、対象ドットがページ（画像データ）の右端であるかどうかを確認し、右端に達していた場合はステップＳ２６に進み、右端に未達だった場合は、ステップＳ１６で対象ドットの右隣接ドットの吐出ノズルの吐出上限管理フラグを確認する。
【００３６】
ステップＳ１６で、対象ドットの右隣接ドットの吐出ノズルが吐出上限に達しているかどうかを確認し、吐出ノズルが吐出上限に達していた場合はステップＳ２６に進み、未達だった場合は、吐出ノズルが吐出上限に未達だった場合は、ステップＳ１７で、対象ドットの右隣接ドットが吐出対象であるかどうかを判定し、吐出対象でない場合は、ステップＳ１８で対象ドットの右隣接ドットを吐出ドットとして定めるため、二値化処理済み画像データの対象ドットを「０（オフ）」とし、右隣接ドットを「１（オン）」に加工して、ステップＳ２３へ進む。
【００３７】
ステップＳ１７で、対象ドットの右隣接ドットが吐出対象であった場合は、ステップＳ１９で対象ドットの右隣接ドットの上隣接ドットが吐出対象であるかどうかを判定し、吐出対象でなかった場合は、ステップＳ２０で、そのドットを吐出ドットして定めるため、二値化処理済み画像データの対象ドットを「０」とし、吐出対象でないと判定したドットを「１」に加工してステップＳ２３へ進む。
【００３８】
一方、ステップＳ１９で対象ドットの右隣接ドットの上隣接ドットが吐出対象であった場合は、ステップＳ２１で、対象ドットの右隣接ドットの下隣接ドットが吐出対象であるかどうかを判定し、吐出対象でなかった場合は、ステップＳ２２で、そのドットを吐出ドットして定めるため、二値化処理済み画像データの対象ドットを「０」とし、吐出対象でないと判定したドットを「１」に加工してステップＳ２３へ進む。
【００３９】
ステップＳ２３では、対象ドットの右隣接ノズルの処理済みドットカウントに「１」を加算し、ステップＳ２４で、対象ノズルのドットカウントが上限ドット数に達したかどうかを確認し、上限ドット数に達していない場合は、ステップＳ１１へ戻り、上限ドット数に達した場合は、ステップＳ２５で対象ノズルの上限到達管理フラグを「オン」にした後、ステップＳ１１へ戻る。
【００４０】
ステップＳ１５で対象ドットが右端に達していた場合、もしくはステップＳ１６で対象ドットの右隣接ノズルが吐出上限に達していた場合、もしくはステップＳ１７で対象ノズルの右隣接ドットが吐出対象で、更にステップＳ１９で対象ノズルの右隣接ドットの上隣接ドットが吐出対象で、更にステップＳ２１で、対象ドットの右隣接ドットの下隣接ドットが吐出対象となっていた場合は、ステップＳ２６で、対象ドットがページ（画像データ）の左端であるかどうかを確認し、左端の場合は、ステップＳ３７に進み、左端でない場合は、ステップＳ２７で対象ドットの左隣接ドットの吐出ノズルの吐出上限管理フラグを確認する。
【００４１】
ステップＳ２７で、対象ドットの左隣接ドットの吐出ノズルが吐出上限に達しているかどうかを確認し、吐出ノズルが吐出上限に達していた場合はステップＳ３７に進み、未達だった場合は、ステップＳ２８で、対象ドットの左隣接ドットが吐出対象であるかどうかを判定し、吐出対象でない場合は、ステップＳ２９で対象ドットの左隣接ドットを吐出ドットとして定めるため、二値化済み画像データの対象ドットを「０（オフ）」とし、左隣接ドットを「１（オン）」に加工して、ステップＳ３４へ進む。
【００４２】
ステップＳ２８で、対象ドットの左隣接ドットが吐出対象であった場合は、ステップＳ３０で対象ドットの左隣接ドットの上隣接ドットが吐出対象であるかどうかを判定し、吐出対象でなかった場合は、ステップＳ３１で、そのドットを吐出ドットして定めるため、二値化処理済み画像データの対象ドットを「０」とし、吐出対象でないと判定したドットを「１」に加工してステップＳ３４へ進む。
【００４３】
一方、ステップＳ３０で対象ドットの左隣接ドットの上隣接ドットが吐出対象であった場合は、ステップＳ３２で、対象ドットの左隣接ドットの下隣接ドットが吐出対象であるかどうかを判定し、吐出対象でなかった場合は、ステップＳ３３で、そのドットを吐出ドットして定めるため、二値化処理済み画像データの対象ドットを「０」とし、吐出対象でないと判定したドットを「１」に加工してステップＳ３４へ進む。
【００４４】
ステップＳ３４では、対象ドットの左隣接ノズルの処理済みドットカウントに「１」を加算し、ステップＳ３５で、対象ノズルのドットカウントが上限ドット数に達したかどうかを確認し、上限ドット数に達していない場合は、ステップＳ１１へ戻り、上限ドット数に達した場合は、ステップＳ３６で対象ノズルの上限到達管理フラグを「オン」にした後、ステップＳ１１へ戻る。
【００４５】
ステップＳ２６で対象ドットが左端であった場合、もしくはステップＳ２７で対象ドットの左隣接ノズルが吐出上限に達していた場合、もしくはステップＳ２８で対象ノズルの左隣接ドットが吐出対象で、更にステップＳ３０で対象ノズルの左隣接ドットの上隣接ドットが吐出対象で、更にステップＳ３２で、対象ドットの左隣接ドットの下隣接ドットが吐出対象となっていた場合は、ステップＳ３７で、吐出対象ドットを非吐出と定めるため、二値化処理済み画像データの対象ドットを「０」としてステップＳ１１へ戻る。
【００４６】
以上の実施形態では、吐出対象ドットの右左隣接ドットおよびその上または下隣接ドットまでを吐出対象ドットの代替吐出ドットしているが、それ以外の周囲のドットや、より範囲を限定したドットを代替吐出ドットとすることも可能である。
【００４７】
さらに、以上の実施形態では、吐出対象ドットの代替吐出ドットが不可の場合は、最終的に吐出対象ドットを非吐出にするだけとなっているが、これは、非吐出にする吐出規制だけではなく、この場合に限り吐出対象ドットを吐出させるような吐出規制にすることも可能である。
【００４８】
また、以上の実施形態では、ページデータと画像データが同一領域で構成されているが、ページデータのサイズやデータ量が画像データと必ずしも一致しなくとも処理することは可能である。
【００４９】
さらに、以上の実施形態では、吐出上限に到達するまでは代替処理を行わないようになっているが、例えば、吐出制限から算出されるパターンなどを基に代替処理を行うことも可能である。
【００５０】
また、以上の実施形態では、図１に示されるＲＡＭに保存するデータとして、画像データのページ（または画像）の幅（ドット数）、画像データのページ（または画像）の高さ（ドット数）、二値化済み画像データ、打ち込み制限割合（％）、打ち込み制限ドット数、各ノズル吐出上限管理フラグ、各ノズル処理済みドットカウントを挙げているが、これらに限らず、これらのうちの一部又は、これら以外のデータを保存することも可能である。
【００５１】
また、図１に示されるＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３は、ＲＡＭやＲＯＭの記憶手段に限らず、例えば、磁気記憶媒体（フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ等）、光ディスク（ＭＯやＰＤなどの光磁気ディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、ＣＤ―Ｒ、ＣＤ―ＲＷ、ＤＶＤ―ＲＯＭ、ＤＶＤ―ＲＡＭ、ＤＶＤ―Ｒ、ＤＶＤ―ＲＡＭ、ＤＶＤ―Ｒ、ＤＶＤ―ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷなど）、半導体ストレージ、紙テープなどにしても良い。
【００５２】
また、図１に示される印刷部とそれ以外の構成は同一装置内に備わっている必要はなく、印刷部とそれ以外の構成を有したデバイスが、ＵＳＢやＲＣ―２３２Ｃ、ＩｒＤＡ、ＩＥＥＥ１３９４等のシリアルインターフェイスや、ＩＥＥＥ１２８４、ＳＣＳＩ、ＩＤＥなどのパラレルインターフェイス、或いは／及び、ネットワークインターフェイスなどで接続された構成も可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１…印刷装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＡＭ
１３…ＲＯＭ
１４…印刷部
２１…デザイン
２２…誤差拡散法による二値化処理結果
２４…インク吐出偏抑制処理結果
【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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