JP2000006445A - 印刷装置および印刷方法並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単位面積当たりの濃度が異なる多種類のドッ
トを形成可能なプリンタにおいて、ディザ法および誤差
拡散法によるドットの形成判断を組み合わせることによ
り良好な画質を得る。 【解決手段】 プリンタにおいて、濃淡２種類のインク
により大小それぞれのドット径でドットを形成可能にす
る。入力された画像の階調データに応じて前記４種類の
ドットの記録率を予めテーブルにより設定する。この
際、濃度が最も低い淡小ドットの記録率を高濃度領域に
おいて有意の値に設定する。淡小ドットを除く３種類の
ドットについてはディザ法により形成判定を行い、これ
らの形成の有無により生じた誤差も反映させた誤差拡散
法により淡小ドットの形成の有無を判断する。こうする
ことにより、ディザ法によるドットの形成判断で生じた
局所的な誤差を淡小ドットの形成で抑制することができ
良好な画質を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一の色
相について、単位面積当たりの濃度を表す濃度評価値が
段階的に異なる3種類以上のドットを形成可能なヘッド
を備え、該ヘッドを用いて多階調の画像を印刷可能な印
刷装置および印刷方法並びに記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの出力装置として、
数色のインクをヘッドから吐出するタイプのカラープリ
ンタが広く普及し、コンピュータ等が処理した画像を多
色多階調で印刷するのに広く用いられている。かかる印
刷装置については、画像濃度の低い領域、いわゆるハイ
ライト部における印刷品位の更なる向上を目的とし、濃
淡インクを用いた印刷装置および印刷方法が提案されて
いる（例えば、特願平８−２０９２３２）。これは、同
一色について濃度の高いインクと低いインクを用意し、
両インクの吐出を制御することにより、階調表現に優れ
た印刷を実現しようとするものである。

【０００３】一方、多階調を表現するための手段とし
て、ドット径の異なる２種類のドットを形成することに
より、単位面積当たりの濃度を多段階に変化させる方法
も可能である。濃淡インクの使い分けに関して本出願人
が提案している前記技術は、かかる場合にも適用できる
ものである。

【０００４】一般に上述したタイプのプリンタにおいて
は、各画素ごとに表現可能な階調値は本来表現すべき階
調値よりも低い。従って、上記プリンタでは、ドット形
成の分散性を制御して、各階調値を表現している。この
ように各画素ごとの階調値をドットの分散性に置き換え
て、各画素ごとのドットの形成を判定する処理をハーフ
トーン処理と呼ぶ。ハーフトーン処理としては、例え
ば、ディザ法による処理や誤差拡散法による処理が知ら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おいては、単一の処理方法を適用して一枚の画像につい
てハーフトーン処理を行っていた。ディザ法によるハー
フトーン処理は処理が高速であるという特質を有してお
り、誤差拡散法によるハーフトーン処理は画質に優れる
という特質を有している。従来は両者の処理を印刷モー
ドの切り替えに応じて使い分けており、一枚の画像処理
中に両者を使い分けることはなされていなかった。

【０００６】従って、当然、従来の技術においては、デ
ィザ法による判定と誤差拡散法による判定との組み合わ
せによるドットの形成の判定を、いかなる階調範囲で適
用すべきかについても検討されていなかった。また、単
位面積当たりの濃度が異なる多種類のドットが存在する
場合に、どの種類のドットにディザ法を用い、どの種類
のドットに誤差拡散法を用いてハーフトーンすべきかと
いうことについても検討されていなかった。

【０００７】さらに、インクの濃淡およびドット径の変
調の両者を組み合わせて単位面積当たりの濃度が異なる
多種類のドットを形成し得る印刷装置について、これら
の各ドットの使い分けについて考慮された例は存在しな
かった。

【０００８】本発明は、以上の課題に鑑みなされたもの
であり、印刷装置において単位面積当たりの濃度の異な
るドットを有効に活用し、印刷される画質を向上するた
めの技術を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明では
以下の手段を採用した。本発明の印刷装置は、印刷媒体
上に複数のドットを形成することにより画像を印刷し得
る印刷装置であって、少なくとも一の色相について、単
位面積当たりの濃度を表す濃度評価値が段階的に異なる
3種類以上のドットを形成可能なヘッドと、画像を構成
する各画素ごとに、階調データを入力する入力手段と、
前記階調データに応じて前記濃度の異なる各ドットによ
り実現すべき記録濃度を、前記濃度評価値が高い側のド
ットが形成される領域においては該ドットよりも濃度評
価値が２段階以上低いドットの記録濃度が有意の値とな
るように、決定する記録濃度決定手段と、前記階調デー
タに応じて決定された前記記録濃度が有意の値となる複
数種類のドットのうち、濃度評価値が最も低いものを除
くドットについて、ドットの形成の有無を判定する第１
のドット形成判定手段と、前記濃度評価値が最も低いド
ットについて、他の種類のドットの形成の有無により実
現すべき記録濃度との間に生じた誤差の少なくとも一部
を解消するようにドットの形成の有無を判定する第２の
ドット形成判定手段と、前記判定結果に基づいて、前記
ヘッドを駆動して、前記多種類のドットをそれぞれ形成
するドット形成手段とを備えることを要旨とする。

【００１０】本発明の印刷方法は、少なくとも一の色相
について、単位面積当たりの濃度を表す濃度評価値が段
階的に異なる3種類以上のドットを形成可能なヘッドを
用いて、印刷媒体上に複数のドットを形成することによ
り画像を印刷する印刷方法であって、入力された階調デ
ータに応じて前記濃度の異なる各ドットにより実現すべ
き記録濃度を、前記濃度評価値が高い側のドットが形成
される領域においては該ドットよりも濃度評価値が２段
階以上低いドットの記録濃度が有意の値となるように決
定し、前記階調データに応じて決定された前記記録濃度
が有意の値となる複数種類のドットのうち、濃度評価値
が最も低いものを除くドットについて、ドットの形成の
有無を判定し、前記濃度評価値が最も低いドットについ
て、他の種類のドットの形成の有無により実現すべき記
録濃度との間に生じた誤差の少なくとも一部を解消する
ようにドットの形成の有無を判定し、前記判定結果に基
づいて、前記ヘッドを駆動して、前記多種類のドットを
それぞれ形成することを要旨とする。

【００１１】かかる印刷装置および印刷方法によれば、
各ドットの記録濃度を、濃度評価値が高い側、即ち濃い
側のドットが形成される領域においては該ドットよりも
前記濃度評価値が２段階以上低いドットの記録濃度が有
意の値となるように決定する。このように記録濃度を決
定した上で、第１のドット形成判定手段により、これら
有意の記録濃度となるドットのうち濃度評価値が最も低
いもの（以下、低濃度ドットという）を除く各ドットに
ついて、その形成の有無を判定するとともに、実現すべ
き記録濃度との間に生じた誤差の少なくとも一部を解消
するように第２のドット形成判定手段により上記低濃度
ドットの形成の有無を判定する。こうすることにより、
濃度評価値が高い側のドットの形成の有無により生じた
誤差を低濃度ドットの形成により抑制することができ、
印刷される画質を向上することができる。

【００１２】ここでいう低濃度ドットは、全階調データ
について同一の種類のドットである必要はない。また低
濃度ドットの濃度評価値は階調データに応じて最も低い
ものであればよく、ヘッドが形成し得る種々のドットの
うち最も濃度評価値が低いものである必要はない。

【００１３】なお、上記発明における濃度評価値が高い
側のドットは、印刷装置が形成可能な３種類以上のドッ
トのうち濃度評価値が下から３番目以上のいずれのドッ
トであっても構わない。例えば、濃度評価値が低いもの
からＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種類のドットを形成可能な場合
において、濃いドットＣが形成される領域でドットＡの
記録濃度を有意な値に設定するものも含んでいる。当
然、最も濃いドットＤが形成される領域でドットＡまた
はＢの記録濃度を有意な値に設定するものとしてもよ
い。

【００１４】なお、記録濃度とは、ドット単体により表
現される濃度を意味するものではなく、一定領域に所定
の記録率でドットを形成することにより表現される濃度
を意味している。従って、記録濃度とは、各ドットの記
録密度または記録率とほぼ同義である。

【００１５】上述した本発明の印刷装置において、前記
高い側のドットは、前記濃度評価値が最も高いドットと
することが望ましい。

【００１６】通常、主として濃度評価値が最も高いドッ
トを形成するような階調値の高い領域、つまり比較的高
濃度の領域においては、該ドットよりも濃度評価値が２
段階以上も低い淡色のドットを使用する必要性が低いた
め、記録濃度が値０に近くなる。本発明ではかかる領域
で敢えて比較的低濃度のドットの記録濃度を有意の値と
し、かつ誤差拡散法によりかかる淡色のドットの形成の
有無を判定することにより、高濃度の領域における画質
を効果的に向上することができる。

【００１７】また、本発明の印刷装置において、前記濃
度評価値が高い側のドットが形成される領域は、前記濃
度評価値が高い側のドットが形成された場合に局所的誤
差を生じる領域であるものとすることが望ましい。

【００１８】濃度評価値が高い側のドットが形成された
場合に局所的誤差を生じる領域には、これらのドットに
より表現される濃度よりも１画素あたりの濃度が有意に
低い領域を意味する。こうした領域において低濃度ドッ
トを用いて画像を印刷することにより、上記誤差を解消
して画質を向上することができる。なお、本発明は画質
の向上を目的とするものであるから、上記局所的な誤差
は画質に影響を与える程の有意の誤差を意味する。厳密
には、ある濃度評価値のドットで全ての画素を埋め尽く
した場合に表現される濃度以外の濃度においては局所的
な誤差を生じることになるが、本発明における「局所的
誤差を生じる領域」はこのような領域のみを意味するも
のではない。

【００１９】上記印刷装置において、前記ドット形成判
定手段は、ディザ法によりドットの形成の有無を判定す
る手段とすることが望ましい。

【００２０】ディザ法は比較的高速にドットの形成の有
無を判定できるため、かかる印刷装置によれば印刷の処
理を高速に行うことができる。

【００２１】また、上記印刷装置において、前記第２の
ドット形成判定手段は、誤差拡散法によりドットの形成
の有無を判定する手段とすることが望ましい。

【００２２】誤差拡散法はドットの形成の有無により局
所的に生じた誤差を解消することができ、先に述べた画
質の向上を図ることができる。

【００２３】また、上記印刷装置においては、前記ヘッ
ドは少なくとも一の色相について濃度の異なる２種類以
上のインクを備えるとともに、該インクのうち少なくと
も１種類のインクにつき、ドット径の異なるドットを形
成可能なヘッドとすることも望ましい。

【００２４】かかるヘッドを備える印刷装置において
は、濃度の異なるインクおよびドット径の変調により多
種類の濃度のドットを形成可能であり、それらの形成の
自由度が大きいため、本発明を特に有効に適用すること
ができる。なお、かかる場合において、前記低濃度ドッ
トは必ずしも濃度の低いインクにより形成されたドット
である必要はなく、例えば濃度の高いインクにより形成
されるドットのうち、ドット径が小さいものであっても
よい。

【００２５】さらに、上記印刷装置において、前記記録
濃度決定手段は、前記領域において有意の値を記録濃度
となるドットのうち、濃度評価値が最も高いドットと最
も低いドットとが濃度の異なるインクにより形成される
ように記録濃度を決定する手段とすることも望ましい。

【００２６】濃度の異なるインクは別のヘッドにより形
成されることから、かかる印刷装置によれば、濃度評価
値が高いドットと低いドットの両者を形成する必要が生
じた場合であっても、スループットを低下させることが
ない。

【００２７】また、以上で説明した印刷装置において、
前記記録濃度決定手段は、前記ヘッドにより形成し得る
多種類のドットのうち濃度評価値が最も低いドットの記
録濃度が前記領域において有意の値となるように記録濃
度を決定する手段とすることも望ましい。

【００２８】かかる印刷装置によれば、階調値の高い領
域において、濃度評価値が最も低いドットの形成の有無
を誤差拡散法により判定し、誤差を抑制するため、誤差
を緻密に抑制することができ、画質の向上を図ることが
できる。ここでいう濃度評価値が最も低いドットとは、
前記ヘッドが形成し得る多種類のドットのうちで最も濃
度評価値が低いドットを意味している。

【００２９】以上で説明した本発明の印刷装置は、その
一部の機能をコンピュータにより実現させることによっ
ても構成することができるため、本発明は、かかるプロ
グラムを記録した記録媒体としての態様を採ることもで
きる。

【００３０】本発明のコンピュータ読みとり可能な記録
媒体は、印刷媒体上に複数のドットを形成して画像を記
録するプログラムをコンピュータ読みとり可能に記録し
た記録媒体であって、入力された階調データに応じて単
位面積当たりの濃度たる濃度評価値の異なる３種類以上
のドットにより実現すべき記録濃度を、前記濃度評価値
が高い側のドットが形成される領域においては該ドット
よりも前記濃度評価値が２段階以上低いドットの記録濃
度が有意の値となるように決定する機能と、前記階調デ
ータに応じて決定された前記記録濃度が有意の値となる
複数種類のドットのうち、濃度評価値が最も低いものを
除くドットについて、ドットの形成の有無を判定する機
能と、前記濃度評価値が最も低いドットについて、他の
種類のドットの形成の有無により実現すべき記録濃度と
の間に生じた誤差の少なくとも一部を解消するようにド
ットの形成の有無を判定する機能とをコンピュータによ
り実現するプログラムを記録した記録媒体である。

【００３１】かかる記録媒体に記録されたプログラムが
コンピュータにより実行されると、上述の各機能が実現
される結果、本発明の印刷装置および印刷方法で説明し
た効果を奏することができる。

【００３２】なお、記憶媒体としては、フレキシブルデ
ィスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、
ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの
符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置
（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等
の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用でき
る。また、コンピュータに上記の発明の各工程または各
手段の機能を実現させるコンピュータプログラムを通信
経路を介して供給するプログラム供給装置としての態様
も含む。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例に基づき説明する。 （１）装置の構成 図２に本発明のプリンタ２２の概略構造を示し、図１に
本発明のプリンタ２２を用いたシステム例としてのカラ
ー画像処理システムの構成を示す。プリンタ２２の機能
を明確にするため、まず、図１によりカラー画像処理シ
ステムの概要を説明する。このカラー画像処理システム
は、スキャナ１２と、パーソナルコンピュータ９０と、
カラープリンタ２２とを有している。パーソナルコンピ
ュータ９０は、カラーディスプレイ２１とキーボード、
マウス等からなる入力部９２を備えている。スキャナ１
２は、カラー原稿からカラー画像データを読み取り、レ
ッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の３色の色
成分からなる原カラー画像データＯＲＧをコンピュータ
９０に供給する。

【００３４】コンピュータ９０の内部には、図示しない
ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等が備えられており、所定のオ
ペレーティングシステムの下で、アプリケーションプロ
グラム９５が動作している。オペレーティングシステム
には、ビデオドライバ９１やプリンタドライバ９６が組
み込まれており、アプリケーションプログラム９５から
はこれらのドライバを介して、最終カラー画像データＦ
ＮＬが出力されることになる。画像のレタッチなどを行
うアプリケーションプログラム９５は、スキャナ１２か
ら画像を読み込み、これに対して所定の処理を行いつつ
ビデオドライバ９１を介してＣＲＴディスプレイ２１に
画像を表示している。このアプリケーションプログラム
９５が、印刷命令を発行すると、コンピュータ９０のプ
リンタドライバ９６が、画像情報をアプリケーションプ
ログラム９５から受け取り、これをプリンタ２２が印字
可能な信号（ここではシアン、マゼンダ、イエロー、ブ
ラックの各色についての２値化された信号）に変換して
いる。図１に示した例では、プリンタドライバ９６の内
部には、アプリケーションプログラム９５が扱っている
カラー画像データをドット単位の画像データに変換する
ラスタライザ９７と、ドット単位の画像データに対して
プリンタ２２が使用するインク色および発色の特性に応
じた色補正を行う色補正モジュール９８と、色補正モジ
ュール９８が参照する色補正テーブルＣＴと、色補正さ
れた後の画像情報からドット単位でのインクの有無によ
ってある面積での濃度を表現するいわゆるハーフトーン
の画像情報を生成するハーフトーンモジュール９９とが
備えられている。プリンタ２２は、印字可能な上記信号
を受け取り、記録用紙に画像情報を記録する。

【００３５】次に、図２によりプリンタ２２の概略構成
を説明する。図示するように、このプリンタ２２は、紙
送りモータ２３によって用紙Ｐを搬送する機構と、キャ
リッジモータ２４によってキャリッジ３１をプラテン２
６の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ３１に搭
載された印字ヘッド２８を駆動してインクの吐出および
ドット形成を制御する機構と、これらの紙送りモータ２
３，キャリッジモータ２４，印字ヘッド２８および操作
パネル３２との信号のやり取りを司る制御回路４０とか
ら構成されている。

【００３６】このプリンタ２２のキャリッジ３１には、
黒インク（Ｂｋ）用のカートリッジ７１とシアン（Ｃ
１），ライトシアン（Ｃ２）、マゼンタ（Ｍ１），ライ
トマゼンダ（Ｍ２）、イエロ（Ｙ）の６色のインクを収
納したカラーインク用カートリッジ７２が搭載可能であ
る。シアンおよびマゼンダの２色については、濃淡２種
類のインクを備えていることになる。これらのインクの
濃度等については後述する。キャリッジ３１の下部の印
字ヘッド２８には計６個のインク吐出用ヘッド６１ない
し６６が形成されており、キャリッジ３１の底部には、
この各色用ヘッドにインクタンクからのインクを導く導
入管６７（図３参照）が立設されている。キャリッジ３
１に黒（Ｂｋ）インク用のカートリッジ７１およびカラ
ーインク用カートリッジ７２を上方から装着すると、各
カートリッジに設けられた接続孔に導入管６７が挿入さ
れ、各インクカートリッジから吐出用ヘッド６１ないし
６６へのインクの供給が可能となる。

【００３７】インクが吐出される機構を簡単に説明す
る。図３はインク吐出用ヘッド２８の内部の概略構成を
示す説明図である。インク用カートリッジ７１，７２が
キャリッジ３１に装着されると、図３に示すように毛細
管現象を利用してインク用カートリッジ内のインクが導
入管６７を介して吸い出され、キャリッジ３１下部に設
けられた印字ヘッド２８の各色ヘッド６１ないし６６に
導かれる。なお、初めてインクカートリッジが装着され
たときには、専用のポンプによりインクを各色のヘッド
６１ないし６６に吸引する動作が行われるが、本実施例
では吸引のためのポンプ、吸引時に印字ヘッド２８を覆
うキャップ等の構成については図示および説明を省略す
る。

【００３８】各色のヘッド６１ないし６６には、後で説
明する通り、各色毎に３２個のノズルＮｚが設けられて
おり（図６参照）、各ノズル毎に電歪素子の一つであっ
て応答性に優れたピエゾ素子ＰＥが配置されている。ピ
エゾ素子ＰＥとノズルＮｚとの構造を詳細に示したの
が、図４である。図示するように、ピエゾ素子ＰＥは、
ノズルＮｚまでインクを導くインク通路６８に接する位
置に設置されている。ピエゾ素子ＰＥは、周知のよう
に、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電
気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例で
は、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時
間幅の電圧を印加することにより、図４下段に示すよう
に、ピエゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、イン
ク通路６８の一側壁を変形させる。この結果、インク通
路６８の体積はピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて収縮し、
この収縮分に相当するインクが、粒子Ｉｐとなって、ノ
ズルＮｚの先端から高速に吐出される。このインク粒子
Ｉｐがプラテン２６に装着された用紙Ｐに染み込むこと
により、印刷が行われる。

【００３９】以上説明したハードウェア構成を有するプ
リンタ２２は、紙送りモータ２３によりプラテン２６そ
の他のローラを回転して用紙Ｐを搬送しつつ（以下、副
走査という）、キャリッジ３１をキャリッジモータ２４
により往復動させ（以下、主走査という）、同時に印字
ヘッド２８の各色ヘッド６１ないし６６のピエゾ素子Ｐ
Ｅを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成
して用紙Ｐ上に多色の画像を形成する。

【００４０】用紙Ｐを搬送する機構は、紙送りモータ２
３の回転をプラテン２６のみならず、用紙搬送ローラに
伝達するギヤトレインを備える（図示省略）。また、キ
ャリッジ３１を往復動させる機構は、プラテン２６の軸
と並行に架設されキャリッジ３１を摺動可能に保持する
摺動軸３４と、キャリッジモータ２４との間に無端の駆
動ベルト３６を張設するプーリ３８と、キャリッジ３１
の原点位置を検出する位置検出センサ３９等から構成さ
れている。

【００４１】図５および図６は、インク吐出用ヘッド６
１〜６６におけるインクジェットノズルＮｚの配列を示
す説明図である。本実施例のプリンタ２２は、各色につ
いて大中小３種類のドット径からなるドットを形成する
ことができる。ドット径の異なるドットを形成するため
には、例えば図５に示すように、各色ごとに径の異なる
ノズルを備える方法も考えられるが、本実施例では図６
に示す通り、全て同じ径からなるノズルを用い、後述す
る制御によりドット径の異なるドットを形成している。
これらのノズルの配置は、各色ごとにインクを吐出する
６組のノズルアレイから成っており、３２個のノズルＮ
ｚが一定のノズルピッチｋで千鳥状に配列されている。
各ノズルアレイの副走査方向の位置は互いに一致してい
る。なお、各ノズルアレイに含まれる３２個のノズルＮ
ｚは、千鳥状に配列されている必要はなく、一直線上に
配置されていてもよい。但し、図６に示すように千鳥状
に配列すれば、製造上、ノズルピッチｋを小さく設定し
易いという利点がある。

【００４２】ここで、一定のノズル径を有するヘッドを
用いてドット径の異なる３種類のドットを形成する原理
について説明する。図７は、インクが吐出される際のノ
ズルＮｚの駆動波形と吐出されるインクＩｐとの関係を
示した説明図である。図７において破線で示した駆動波
形が通常のドットを吐出する際の波形である。区間ｄ２
において一旦、マイナスの電圧をピエゾ素子ＰＥに印加
すると、先に図４を用いて説明したのとは逆にインク通
路６８の断面積を増大する方向にピエゾ素子ＰＥが変形
するため、図７の状態Ａに示した通り、メニスカスと呼
ばれるインク界面Ｍｅは、ノズルＮｚの内側にへこんだ
状態となる。一方、図７の実線で示す駆動波形を用い、
区間ｄ２に示すようにマイナス電圧を急激に印加する
と、状態ａで示す通りメニスカスは状態Ａに比べて大き
く内側にへこんだ状態となる。次に、ピエゾ素子ＰＥへ
の印加電圧を正にすると（区間ｄ３）、先に図４を用い
て説明した原理に基づいてインクが吐出される。このと
き、メニスカスがあまり内側にへこんでいない状態（状
態Ａ）からは状態Ｂおよび状態Ｃに示すごとく大きなイ
ンク滴が吐出され、メニスカスが大きく内側にへこんだ
状態（状態ａ）からは状態ｂおよび状態ｃに示すごとく
小さなインク滴が吐出される。

【００４３】以上に示した通り、駆動電圧を負にする際
（区間ｄ１，ｄ２）の変化率に応じて、ドット径を変化
させることができる。本実施例では、駆動波形とドット
径との間のこのような関係に基づいて、ドット径の小さ
い小ドットを形成するための駆動波形と、２番目のドッ
ト径からなるの中ドットを形成するための駆動波形の２
種類を用意している。図８に本実施例において用いてい
る駆動波形を示す。駆動波形Ｗ１が小ドットを形成する
ための波形であり、駆動波形Ｗ２が中ドットを形成する
ための波形である。両者を使い分けることにより、一定
のノズル径からなるノズルＮｚからドット径が小中２種
類のドットを形成することができる。

【００４４】また、図８の駆動波形Ｗ１，Ｗ２の双方を
使ってドットを形成することにより、大ドットを形成す
ることができる。この様子を図８の下段に示した。図８
下段の図は、ノズルから吐出された小ドットおよび中ド
ットのインク滴ＩＰｓ、ＩＰｍが吐出されてから用紙Ｐ
に至るまでの様子を示している。図８の駆動波形を用い
て小中２種類のドットを形成する場合、中ドットの方が
インク滴ＩＰが勢いよく吐出される。このようなインク
の飛翔速度差があるため、キャリッジ３１が主走査方向
に移動しながら、最初に小ドットを吐出し、次に中ドッ
トを吐出した場合、キャリッジ３１の走査速度、両ドッ
トの吐出タイミングをキャリッジ３１と用紙Ｐの間の距
離に応じて調整すれば、両インク滴を同じタイミングで
用紙Ｐに到達させることができる。本実施例では、この
ようにして図８の２種類の駆動波形から最もドット径が
最も大きい大ドットを形成しているのである。

【００４５】プリンタ２２の制御回路４０の内部構成を
説明するとともに、上述の駆動波形を用いて、図６に示
した複数のノズルＮｚからなるヘッド２８を駆動する方
法について説明する。図９は制御回路４０の内部構成を
示す説明図である。図９に示す通り、この制御回路４０
の内部には、ＣＰＵ４１，ＰＲＯＭ４２，ＲＡＭ４３の
他、コンピュータ９０とのデータのやりとりを行うＰＣ
インタフェース４４と、紙送りモータ２３、キャリッジ
モータ２４および操作パネル３２などとの信号をやりと
りする周辺入出力部（ＰＩＯ）４５と、計時を行うタイ
マ４６と、ヘッド６１〜６６にドットのオン・オフの信
号を出力する転送用バッファ４７などが設けられてお
り、これらの素子および回路はバス４８で相互に接続さ
れている。また、制御回路４０には、所定周波数で駆動
波形（図８参照）を出力する発信器５１、および発信器
５１からの出力をヘッド６１〜６６に所定のタイミング
で分配する分配器５５も設けられている。制御回路４０
は、コンピュータ９０で処理されたドットデータを受け
取り、これを一時的にＲＡＭ４３に蓄え、所定のタイミ
ングで転送用バッファ４７に出力する。従って、多階調
の画像を形成するための画像処理は、プリンタ２２側で
は行っていない。制御回路４０は、単にドット単位での
オン・オフ、即ちドットを形成するか否かの制御のみを
行っているのである。

【００４６】制御回路４０がヘッド６１〜６６に対して
信号を出力する形態について説明する。図１０は、ヘッ
ド６１〜６６の１つのノズル列を例にとって、その接続
について示す説明図である。図示するように、ヘッド６
１〜６６の一つのノズル列は、転送用バッファ４７をソ
ース側とし、分配出力器５５をシンク側とする回路に介
装されている。ノズル列を構成する各ピエゾ素子ＰＥ
は、その電極の一方が転送用バッファ４７の各出力端子
に、他方が一括して分配出力器５５の出力端子に、それ
ぞれ接続されている。分配出力器５５からは発信器５１
の駆動波形が出力されているから、ＣＰＵ４１から各ノ
ズル毎にオン・オフを定め、転送用バッファ４７の各端
子に信号を出力すると、駆動波形に応じて、転送用バッ
ファ４７側からオン信号を受け取っていたピエゾ素子Ｐ
Ｅだけが駆動される。この結果、転送用バッファ４７か
らオン信号を受け取っていたピエゾ素子ＰＥのノズルか
ら一斉にインク粒子Ｉｐが吐出される。

【００４７】駆動波形は、図８に示す通り、小ドット用
の波形Ｗ１と中ドット用ｎ波形Ｗ２とが交互に出力され
ているから、ある画素について小ドットを形成したい場
合には、小ドット用の駆動波形Ｗ１に同期させてノズル
列にオンの信号を送るとともに、中ドットの駆動波形Ｗ
２に同期させてノズル列にオフの信号を送ればよい。中
ドットを形成する場合には、この逆に駆動波形Ｗ１に同
期させてノズル列にオフの信号を送るとともに、駆動波
形Ｗ２に同期させてノズル列にオンの信号を送ればよ
い。また、大ドットを形成する場合には両駆動波形に同
期させてオンの信号を送ればよい。こうすることによ
り、本実施例のプリンタ２２は、各ノズルアレイで一主
走査中に大中小それぞれのドット径でドットを形成する
ことができる。

【００４８】図６に示す通り、ヘッド６１〜６６は、キ
ャリッジ３１の搬送方向に沿って配列されているから、
それぞれのノズル列が用紙Ｐに対して同一の位置に至る
タイミングはずれている。従って、ＣＰＵ４１は、この
ヘッド６１〜６６の各ノズルの位置のずれを勘案した上
で、必要なタイミングで各ドットのオン・オフの信号を
転送用バッファ４７を介して出力し、各色のドットを形
成している。また、図６に示した通り、各ヘッド６１〜
６６もノズルが２列に形成されている点も同様に考慮し
てオン・オフの信号の出力が制御されている。

【００４９】このように本実施例のプリンタ２２は、大
中小の３種類のドットを形成可能であるが、以下に説明
するドット発生処理では、処理の容易その他の理由か
ら、このうち大小ドットのみを用いるものとしている。
大中小全てのドットを用いるものとしてもよい。また、
ドット径の異なるドットの形成は、大小それぞれのドッ
トを形成するための２種類の駆動波形およびそれぞれの
駆動波形を出力する２つの発信器を用意し、形成すべき
ドット径に応じてこの駆動波形を選択的に使用すること
によるものとしてもよい。

【００５０】次に本実施例のプリンタ２２に備えられる
インクの組成について説明する。先に説明したように、
本実施例のプリンタ２２は、その印字ヘッド２８に、い
わゆるＣＭＹＫの４色のインク以外に、ライトシアンイ
ンクとライトマゼンタインク用のヘッド６３，６５を備
える。これらのインクの成分を図１１に示す。通常濃度
のシアンインク（図１１中Ｃ１で示す）は、染料である
ダイレクトブルー９９を３．６重量パーセントとし、ラ
イトシアンインク（図１１中Ｃ２で示す）は、染料であ
るダイレクトブルー９９をシアンインクＣ１の１／４で
ある０．９重量パーセントとしている。また、通常濃度
のマゼンタインク（図１１中Ｍ１で示す）は、染料であ
るアシッドレッド２８９を２．８重量パーセントとし、
ライトマゼンタインク（図１１中Ｍ２で示す）は、染料
であるアシッドレッドを、マゼンタインクＭ１の１／４
である０．７重量パーセントとしている。なお、イエロ
インクＹは染料としてダイレクトイエロ８６を１．８重
量パーセントとし、ブラックインクＢｋはフードブラッ
ク２を４．８重量パーセントとしている。イエロインク
およびブラックインクの濃度は１種類のみである。いず
れのインクも、粘度がおよそ３［ｍＰａ・ｓ］程度に調
整され、各色インクの粘度の他、表面張力も同一に調整
しているので、各色ヘッド毎のピエゾ素子ＰＥの制御
を、ドットを形成するインクに拠らず同一にすることが
できる。なお、本実施例においては、これらのインクの
うち、ブラックイクは単独のカートリッジ７１に貯蔵さ
れ、カラーインクは図１２に示す一体型のインクカート
リッジ７２に貯蔵されている。

【００５１】本実施例のプリンタ２２が２種類のドット
径からなるドットを形成できることは既に述べた。本実
施例では、ドット径の小さいドット（以下、小ドットと
いう）をインク重量５ｎｇ（ナノグラム）で形成し、ド
ット径の大きいドット（以下、大ドットという）をイン
ク重量１５ｎｇで形成している。各ドットの明度は近似
的に染料重量とインク重量との積で表される。こうして
表されたドットの明度を図１１に併せて示す。濃度の異
なるインクでそれぞれ形成される大ドットと小ドットに
より、４段階で明度が変化するように設定してある。

【００５２】濃度の低い淡インクで形成した大ドット
（以下、淡大ドットという）と、濃度の高い濃インクで
形成した小ドット（以下、濃小ドットという）とを概ね
同じ明度で設定するものとしてもよい。この場合には、
両ドットの選択の自由度を高めることができ、ドットの
使い分けについての種々の要請に対応したドット形成が
可能となる利点がある。

【００５３】本実施例では、既に述べた通りピエゾ素子
ＰＥを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタ
２２を用いているが、他の方法によりインクを吐出する
プリンタを用いるものとしてもよい。例えば、インク通
路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する
泡（バブル）によりインクを吐出するタイプのプリンタ
に適用するものとしてもよい。かかるプリンタにおいて
は、ヒータへの通電時間や通電面積を変化させることに
よりドット径の異なるドットを形成できるため、本発明
を適用することができる。

【００５４】（２）第１実施例によるドット発生処理ル
ーチン 次に、本発明に係る実施例におけるドット発生処理ルー
チンについて説明する。図１３に第１実施例によるドッ
ト発生処理ルーチンの流れを示す。このルーチンはプリ
ンタドライバ９６のハーフトーンモジュール９９におけ
る処理の一部であり、本実施例においてはコンピュータ
９０のＣＰＵにより実行されるルーチンである。なお、
以下では、簡単のためシアン１色について形成される４
種類のドット（濃小ドット、濃大ドット、淡小ドット、
淡大ドット）の発生処理について説明する。同じく、４
種類のドットを形成し得るマゼンダについては以下で説
明する処理と同じ処理が適用される。また、濃淡からな
るインクを備えていないイエロおよびブラックについて
は、以下に示す処理から濃小ドットおよび淡大ドットの
使い分けに相当する部分を省略した処理が適用される。

【００５５】ドット発生処理ルーチンが実行されると、
ＣＰＵは画素階調データを入力する（ステップＳ１０
０）。ここで入力されるデータはカラー画像をドット単
位の画像データに変換した上で、ＲＧＢからなるデータ
に対してプリンタ２２が使用するインク色ＣＭＹおよび
発色の特性に応じた色補正を施したデータである。本実
施例では、シアンおよびマゼンダについては濃淡２種類
のインクが用意されているが、この段階ではシアンおよ
びマゼンダの各色相で印刷されるべき濃度を表したデー
タとなっており、例えばライトシアンとシアンのそれぞ
れのインクで表すべき濃度まで分解されたデータとはな
っていない。なお、本実施例では、画素階調データは８
ビットで与えられ、各色相について階調値０〜２５５の
範囲をとるものとした。

【００５６】次に、ＣＰＵは画素階調データに基づき、
濃大ドットのオン・オフを決定する処理を行う（ステッ
プＳ１１０）。この濃大ドットのオン・オフを決定する
処理の詳細を、図１４の濃大ドット形成判断処理ルーチ
ンに示した。この処理ルーチンでは、図１５のテーブル
を参照して、レベルデータＤｔｈを生成する処理を行う
（ステップＳ１１２）。図１５は、元の画像の階調デー
タに対して、４種類のドット（濃小ドット、濃大ドッ
ト、淡小ドット、淡大ドット）の記録率をどの程度にす
るかを設定するグラフである。実際にはＲＯＭ上に図１
５のグラフをテーブル化したデータとして記憶されてい
る。図１５のテーブルは、最終的に得られる印刷物にお
ける各ドットの割合を示すものであり、ある階調データ
が与えられたとき、現在処理している画素に形成される
ドットの種類を直接定めるものではない。

【００５７】上記ステップＳ１１２では、入力した画像
データの階調値に基づいて、図１５のテーブルを参照す
ることにより、予め定めた濃大ドットの記録率に対応し
たレベルデータＤｔｈを得る（図１５右側縦軸）。例え
ば、入力したシアンの階調値が階調値６３のベタの領域
を印刷する場合には、濃大ドットの記録率は０パーセン
トであり、レベルデータＤｔｈも値０となる。階調値が
１９１のベタ領域を印刷する場合には濃大ドットの記録
率は７０パーセントであって、レベルデータＤｔｈは値
１７９となる。

【００５８】ここで図１５のグラフについて説明する。
図１５のグラフは先に説明した通り、各種類のドットの
記録率を示すものであるが、この設定は階調データに応
じた濃度が表現されるように、ある程度実験的に設定さ
れるものである。この際、インクジェットプリンタ２２
の場合は、記録用紙が吸収できるインク量（以下、イン
クデューティという）に限界があるため、図１５のグラ
フはインクデューティの制限も考慮しつつ設定されてい
る。本実施例では、図１５のグラフから明らかな通り、
本実施例のプリンタ２２で形成可能な４種類のドットの
うち単位面積当たりの濃度、即ち濃度評価値が最も低い
ドットである淡小ドットは入力データ階調値の全範囲に
おいて有意の記録率となっている点に基づき、後述する
種々の効果が得られる。

【００５９】図１４に戻り、引き続き濃大ドット形成判
断処理ルーチンの処理について説明する。ＣＰＵは、上
述のグラフを参照して得られたレベルデータＤｔｈが閾
値ｔｈｒより大きいか否かの判断を行なう（ステップＳ
１１４）。この閾値ｔｈｒは、着目した画素に濃インク
によるドットを形成するか否かの判定値であって、全領
域で固定の値とすることもできる。本実施例では、この
閾値の設定に分散型ディザの閾値マトリックスを採用し
た。ディザ法における閾値の考え方について図１６に示
す。本実施例では１６×１６のディザマトリックスを用
いているが、図１６では便宜上、その一部（４×４の部
分）を示す。

【００６０】ステップＳ１１４では、図１６に示す通
り、画素ごとにレベルデータＤｔｈとディザマトリック
スの閾値とを比較する。この結果、濃大ドットのレベル
データＤｔｈが閾値ｔｈｒより大きい場合には、その画
素の濃大ドットをオンにするものと判断し（ステップＳ
１１６）、濃大ドットのレベルデータＤｔｈが閾値ｔｈ
ｒより小さい場合には、その画素の濃ドットをオフにす
るものと判断する（ステップＳ１１８）。

【００６１】こうして濃大ドットを形成すべきと判断さ
れた場合には、該ドットを形成するための処理を行い、
結果値ＲＶを算出する（ステップＳ１２０）。濃大ドッ
トを形成するための処理とは、インクを吐出するノズル
Ｎｚに入力するためのドット形成データを設定する（図
１０参照）とともに、駆動波形の選択（図８参照）を行
う処理である。また、結果値ＲＶとは、ドットを形成し
た結果、該ドットにより表現される濃度の評価値をい
う。

【００６２】濃大ドットを形成しないものと判断された
場合には、ＣＰＵは濃小ドットのオン・オフを判定する
（ステップＳ１３０）。判断手法は濃大ドットのオン・
オフと同様である（図１４参照）。この場合には、図１
５の白抜きの白抜きの丸「○」のシンボルで示されたテ
ーブルを用いることになる。濃小ドットをオンにすべき
と判断された場合には、そのための処理を実行し、結果
値ＲＶを算出する（ステップＳ１４０）。

【００６３】濃大ドットおよび濃小ドットのいずれもを
形成しないと判断された場合は、ＣＰＵは上述と同様の
方法により淡大ドットのオン・オフを判定する（ステッ
プＳ１５０）。この場合には、図１５の黒い四角「■」
のシンボルで示されたテーブルを用いる。淡大ドットを
オンにすべきと判断された場合には、そのための処理を
実行し、結果値ＲＶを算出する（ステップＳ１６０）。

【００６４】上記３種類のドットのいずれもが形成しな
いと判断された場合は、次に淡小ドットのオン・オフを
判定する。該ドットの形成の判定はディザ法で形成を判
定して上述の３種類のドットと相違し、誤差拡散法によ
り行う。従って、ＣＰＵは、まず画素階調データに拡散
誤差を加えた補正データＤａｔａを作成する（ステップ
Ｓ１７０）。

【００６５】誤差拡散法では処理済みの画素について生
じた濃淡の誤差を予めその画素の周りの画素に所定の重
みを付けて予め配分しておくので、ステップＳ１７０で
は該当する誤差分を読み出し、これを今から印刷しよう
とする画素に反映させるのである。着目している画素Ｐ
Ｐに対して、周辺のどの画素にどの程度の重み付けで、
この誤差を配分するかを、図１７に例示した。着目して
いる画素ＰＰに対して、キャリッジ３０の走査方向で数
画素、および用紙Ｐの搬送方向後ろ側の隣接する数画素
に対して、濃度誤差が所定の重み（１／４，１／８、１
／１６）を付けて配分される。誤差拡散処理については
後で詳述する。

【００６６】こうして補正されたデータＤａｔａと所定
の閾値Ｄｒｅｆ１との大小により淡小ドットのオン・オ
フを判定する（ステップＳ１８０）。ここで用いる閾値
Ｄｒｅｆ１は図１６に示したディザテーブルに基づくも
のではなく、予め定めた一定の値である。本実施例では
淡小ドットの濃度評価値の半分の値を閾値Ｄｒｅｆ１と
して設定している。かかる判定により淡小ドットを形成
すべきと判定された場合には、そのための処理を実行
し、結果値ＲＶを算出する（ステップＳ１９０）。淡小
ドットを形成しないものと判定された場合には、全くド
ットが形成されないことになるため、結果値ＲＶに値０
を代入する（ステップＳ２００）。

【００６７】以上の処理によりドットの形成の有無も含
めて、いずれのドットを形成するかが決定された。ま
た、その結果に基づいて結果値ＲＶの値が設定された。
ＣＰＵはこの結果値ＲＶに基づいて誤差計算および誤差
拡散処理を実行する（ステップＳ２１０）。

【００６８】ここでいう誤差とは、ステップＳ１７０に
おいて補正された後の画像データＤａｔａと実際に形成
されたドットとの濃度の誤差をいう。この誤差は、画像
データＤａｔａの階調値は例えば０〜２５５までの値を
連続的にとり得るのに対し、ドットの形成により表現し
得る濃度は一定の離散的な値しかとり得ないことにより
生じる誤差である。例えば、濃大ドットの濃度の評価値
が２５５であるとした場合、画像データＤａｔａの階調
数が１９９であるにも関わらず濃大ドットを形成したと
すれば、そこには２５５−１９９＝５６なる濃度誤差が
生じていることになる。これは、形成されたドットの濃
度が表現されるべき濃度に比べて濃すぎることを意味す
る。つまり、形成されるドットに応じて定まる結果値Ｒ
Ｖを用いれば、誤差ＥＲＲはＥＲＲ＝Ｄａｔａ−ＲＶで
求められる。

【００６９】誤差拡散とは、こうして求められた誤差を
現在処理している画素ＰＰの周辺の画素に所定の重み
（図１７参照）を付けて拡散する処理をいう。誤差は未
処理の画素に拡散されるべきであるから、図１７に示す
通り、キャリッジの走査方向および用紙の搬送方向に並
ぶ画素にのみ拡散されることになる。上述の例に基づ
き、誤差が５６であったとすれば、現在処理している画
素ＰＰの隣の画素Ｐ１には、誤差５６の１／４に相当す
る１４が拡散されることになる。この誤差は、次に画素
Ｐ１を処理する際に、ステップＳ１７０において反映さ
れる。例えば、画素Ｐ１のデータが階調値２１４であれ
ば、そこから拡散された誤差１４を引いて、補正データ
を値２００とするのである。かかる処理を繰り返し実行
することにより、各画素ごとには濃度誤差を含んでいる
ものの、画像全体としては入力された画像データに応じ
た階調の画像が印刷されることになる。なお、図１７に
示した重み値および誤差の拡散範囲は一例に過ぎないた
め、その他の重み値等を用いるものとしてもよい。

【００７０】以上で説明したドット発生処理ルーチンの
結果に基づいて、ＣＰＵはプリンタ２２が各ドットを形
成するための処理を実行する。この処理についてはプリ
ンタ２２の構成に応じて種々の処理が知られているた
め、ここではフローチャートに基づく説明は省略する。

【００７１】以上で説明した印刷装置は、３種類のドッ
ト（濃大ドット、濃小ドット、淡大ドット）についてデ
ィザ法で形成の有無を判定し、淡小ドットについては誤
差拡散法で形成の有無を判定する。また、淡小ドットの
形成を判定するための誤差拡散法における誤差計算は、
各ドットの形成に基づく結果値ＲＶを用いているため、
拡散誤差には他の３種類のドットの形成の有無により生
じた誤差を反映していることになる。この結果、ディザ
法によるドット形成の有無によって生じた局所的な誤差
を淡小ドットを用いた誤差拡散法で抑制することができ
るため、画質を向上することができる。

【００７２】また、誤差拡散法によるドット形成の判断
は階調データに対して得られる画像の濃度誤差が小さく
良好な画質を得ることができる特長がある一方、処理時
間がかかる面もある。上述の印刷装置では４種類のドッ
トのうち、淡小ドットの形成にのみ誤差拡散法を用いる
ことにより、処理速度の低下を防止しつつ良好な画質を
得ることを可能にしている。

【００７３】かかる効果は、図１５に示した通り、濃大
ドットを主として形成すべき高濃度領域においても淡小
ドットの記録率を有意の値に設定した結果得られるもの
である。濃大ドット等の形成の有無により生じる局所的
な濃度誤差を淡小ドットの形成により抑制するという上
述の効果を考慮しなければ、淡インクの消費量を抑制す
る等の観点から図１５の曲線Ｌのように淡小ドットの記
録率を設定し、高濃度領域では記録率が値０となるよう
に設定すべきところ、本実施例では敢えて有意の記録率
を採るように設定することで上記効果を得ているのであ
る。

【００７４】本実施例では淡小ドットが全階調値で有意
の記録率となるように設定しているが、濃大ドットの形
成をディザ法で判定した結果生じる局所的な誤差が視覚
上十分小さくなり、画質に大きな影響を与えない程の高
濃度領域では淡小ドットの記録率を値０にしてもよい。
また、淡小ドットに代えて、淡大ドットを高濃度領域で
有意な記録率となるように設定してもよい。この場合、
上記ドット発生処理におけるドット形成の判断は、全階
調値に対し淡大ドットのみを誤差拡散法で行うものとし
てもよいし、階調値に応じて、誤差拡散法を適用する対
象を淡小ドットおよび淡大ドットの間で切り替えるもの
としてもよい。

【００７５】なお、上述のドット発生処理ルーチンでは
濃大ドット、濃小ドット、淡大ドットの誤差を全て反映
させて淡小ドットの形成を判定しているが、これらのう
ち、淡大ドットの誤差のみを反映させて淡小ドットの形
成の有無を判定するものとしてもよい。

【００７６】（３）第２実施例によるドット発生処理ル
ーチン 次に、第２実施例によるドット発生処理ルーチンについ
て図１８に示したフローチャートを用いて説明する。こ
のルーチンは第１実施例におけるドット発生処理ルーチ
ン（図１３）と同様、プリンタドライバ９６のハーフト
ーンモジュール９９における処理の一部であり、本実施
例においてはコンピュータ９０のＣＰＵにより実行され
る。また、第１実施例と同様、簡単のためシアン１色に
ついて形成される４種類のドット（濃小ドット、濃大ド
ット、淡小ドット、淡大ドット）の発生処理について説
明する。

【００７７】ドット発生処理ルーチンが開始されると、
ＣＰＵは画素階調データを入力する（ステップＳ３０
０）。ここで入力されるデータは第１実施例と同様、カ
ラー画像をドット単位の画像データに変換した上で、Ｒ
ＧＢからなるデータに対してプリンタ２２が使用するイ
ンク色ＣＭＹおよび発色の特性に応じた色補正を施した
画像データであり、各色相について階調値０〜２５５
（８ビット）の範囲をとるデータである。

【００７８】次にＣＰＵは入力された画素階調データに
基づいて各色吐出インク量を決定する処理を実行する
（ステップＳ４００）。ここで、各色と呼んでいるの
は、色相ではなく濃淡も区別した上でのインクの色を意
味する。つまり、シアンおよびマゼンダについては濃淡
２種類のインクが用意されているが（図１１参照）、こ
れらはそれぞれ別の色として吐出インク量が決定される
ことになる。この処理は、図１９に示したテーブルに基
づいて行われる。

【００７９】図１９ではグラフの形で表しているが、実
際には階調値に対応するデータがテーブルの形でコンピ
ュータ９０のＲＯＭに記憶されている。なお、図１９は
直接各画素ごとのインク吐出量を与えるテーブルではな
く、単位面積当たりのインク吐出量を与えるテーブルと
なっている。つまり、各階調値で表される単位面積のベ
タ領域を記録する際に、基準となるドット径によるドッ
トの発生率を与えることにより、この単位面積当たりに
吐出されるインク量を与えている。ステップＳ４００で
は、入力された階調値に対応する記録率を図１９のテー
ブルを参照して求めることにより吐出インク量を決定す
るのである。図１９のテーブルは先に説明した図１５の
テーブルと同様、インクデューティ等を考慮した上で実
験的に設定される。また、第１実施例において淡小ドッ
トの記録率を全階調データに対し、有意の値に設定した
のと同様、図１９では淡インクの吐出量を全階調データ
に対して有意の値に設定することにより後述する効果を
得ている。

【００８０】こうしてインク量が決定された後、ＣＰＵ
は濃ドットのドット径を設定する処理を行う（ステップ
Ｓ５００）。この処理内容を図２０のフローチャートに
示す。

【００８１】ドット径設定処理では、ＣＰＵはまずイン
ク量データＣｄを入力する（ステップＳ５０５）。この
インク量データＣｄは先にステップＳ４００において設
定された値であり、濃ドットの形成に用いられるインク
量を表すデータである。

【００８２】次に、かかるインク量データＣｄが所定値
Ｖｓよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５１
０）。所定値Ｖｓは、ドット径が最も小さいドット（以
下、小ドットとよぶ）により吐出されるインク量を示す
値であり、小ドットのみで単位面積を埋め尽くした場合
に吐出されるインク量である（以下、小ドットインク量
とよぶ）。インク量データＣｄが小ドットインク量Ｖｓ
よりも小さい場合には、小ドットを形成するか否かの判
定を行うため、インク量データＣｄが閾値ｔｈｓ以上で
あるか否かを判定する（ステップＳ５１５）。閾値ｔｈ
ｓよりも小さい場合には、小ドットの形成は行わないも
のと判断するとともに、結果値ＲＶに値０を代入する
（ステップＳ５２０）。閾値ｔｈｓよりも大きい場合に
は、小ドットを形成すべきと判断し、そのための処理を
行うとともに、結果値ＲＶに小ドットインク量に相当す
る値Ｖｓを代入する（ステップＳ５２５）。

【００８３】なお、ステップＳ５１０で用いる所定値Ｖ
ｓと、結果値に代入される値Ｖｓは、ともに小ドットを
形成するために吐出されるインク量に基づいて定まる値
であれば、異なる値を用いるものとしてもよい。例え
ば、現実にドットを形成するために使用される値、つま
り結果値ＲＶに代入される値をステップＳ５１０におい
て判断基準としている値よりも小さくしてもよい。こう
することにより、ノズル毎に実際に吐出されるインク量
にバラツキがある場合でも、インクデューティの制限を
守ることができる。

【００８４】ここで、閾値ｔｈｓについて説明する。本
実施例では閾値の設定に、第１実施例と同様、１６×１
６の分散型ディザの閾値マトリックスを採用した。ディ
ザ法における閾値の考え方については既に説明した通り
である。ステップＳ５１５においては、インク量データ
Ｃｄは値０〜Ｖｓまでしか取り得ないため、閾値ｔｈｓ
は上述のディザマトリックスを値０〜Ｖｓの範囲に正規
化したものを用いている。つまり、上述のディザマトリ
ックスの各値ｔｈを次式（１）を用いて変換し、閾値ｔ
ｈｓがこの範囲に一致するようにしている。 ｔｈｓ＝ｔｈ×Ｖｓ／２５５ ・・・（１）

【００８５】一方、ステップＳ５１０において、インク
量データＣｄが所定値Ｖｓよりも大きいと判断された場
合は、インク量データＣｄが所定の閾値ｔｈｌよりも大
きいか否かを判定し（ステップＳ５３０）、閾値ｔｈｌ
よりも小さい場合には、大ドットではなく小ドットの形
成を行うものと判断し、そのための処理を行うとともに
結果値に小ドットのインク量に相当する値Ｖｓを代入す
る（ステップＳ５３５）。閾値ｔｈｌよりも大きい場合
には、大ドットを形成すべきと判断して、そのための処
理を行うとともに結果値に大ドットのインク量に相当す
る値Ｖｌを代入する（ステップＳ５４０）。閾値ｔｈｌ
よりも小さい場合に、大ドットを形成しないものとはせ
ず、小ドットを形成するものとしたのは、大ドットを形
成しないものとすれば、インク量Ｃｄに対する誤差が大
きくなり、好ましくないためである。

【００８６】閾値ｔｈｌは、先に説明したディザマトリ
ックスにより定められる。ステップＳ５３０では、イン
ク量データは値Ｖｓ〜２５５までを取るため、ディザマ
トリックスの各値ｔｈを次式（２）により変換し、閾値
ｔｈｌがこの範囲に一致するように正規化されている。 ｔｈｌ＝ｔｈ×（２５５−Ｖｓ）／２５５＋Ｖｓ ・・・（２）

【００８７】以上の処理により、濃インクについてドッ
ト形成の有無も含めて、いずれのドット径で濃ドットを
形成すべきかが設定された。上述の通り、この判定はデ
ィザ法により行われている。この結果に基づき、ＣＰＵ
は濃ドットのオン・オフを判定し（図１８のステップＳ
６００）、濃ドットが形成されない場合には淡ドットの
オン・オフの判定を行う（ステップＳ７００）。濃ドッ
トが形成される場合には、この処理はスキップされる。
淡ドットのオン・オフの判定処理について図２１のフロ
ーチャートを用いて説明する。

【００８８】淡ドットについてのドット径設定処理が開
始されると、ＣＰＵはインク量データＣｄを入力する
（ステップＳ７０５）。このデータは先にステップＳ４
００にて設定されたデータである。次に、インク量デー
タが所定値Ｖｓよりも大きいか否かを判定し（ステップ
Ｓ７１０）、大きい場合には引き続き閾値ｔｈｌよりも
大きいか否かを判定する（ステップＳ７１５）。

【００８９】所定値Ｖｓは濃ドットのドット径設定処理
において用いた所定値Ｖｓと同じく、小ドットを形成す
るために吐出されるインク量に基づいて定まる値であ
る。但し、濃ドットの場合（図２０のステップＳ５１
０）と同じ値を用いる必要はない。閾値ｔｈｌも濃ドッ
トのドット径設定処理（図２０のステップＳ５３０）に
おいて用いた値と同じである。つまり、１６×１６のデ
ィザマトリックスを上式（２）を用いて値Ｖｓ〜２５５
に正規化した値である。

【００９０】上記判定の結果、インク量データＣｄが閾
値ｔｈｌよりも小さい場合には、小ドットを形成するも
のと判定し、そのための処理を行うとともに結果値ＲＶ
に小ドットのインク量Ｖｓを代入する（ステップＳ７２
０）。また、インク量データＣｄが閾値ｔｈｌよりも大
きい場合には、大ドットを形成するものと判定し、その
ための処理を行うとともに結果値ＲＶに大ドットのイン
ク量Ｖｌを代入する（ステップＳ７２５）。

【００９１】一方、ステップＳ７１０においてインク量
データＣｄが所定値Ｖｓよりも小さい場合には、次に小
ドットの形成の有無を判定する。小ドットの形成は他の
３種類のドットの判定のようにディザマトリックスを用
いるのではなく、誤差拡散法により判定をする。

【００９２】このため、ＣＰＵは、まず入力された階調
データに対し、拡散誤差を加えた補正データＤａｔａを
作成する（ステップＳ７３０）。拡散誤差の意味は第１
実施例において説明した通りである（図１３のステップ
Ｓ１７０及び図１７参照）。ＣＰＵはこうして得られた
補正データＤａｔａが所定の閾値Ｄｒｅｆ２よりも大き
いか否かを判定する（ステップＳ７３５）。閾値Ｄｒｅ
ｆ２よりも大きい場合には小ドットを形成すべきものと
判断して、そのための処理を実行するとともに、結果値
ＲＶに小ドットのインク量Ｖｓを代入する（ステップＳ
７４５）。補正データＤａｔａが閾値Ｄｒｅｆ２よりも
小さい場合には、ドットを形成しないものと判断し、結
果値ＲＶに値０を代入する（ステップＳ７４０）。

【００９３】以上の処理によりドットの形成の有無も含
めて、４種類のドットのうちいずれのドットを形成すべ
きかが判断され、結果値ＲＶが算出された。ＣＰＵはこ
うして算出された結果値に基づいて誤差計算および誤差
拡散処理を実行する（ステップＳ８００）。この処理内
容は第１実施例における処理内容（図１３のステップＳ
２１０）と同様である。

【００９４】以上で説明した印刷装置によれば、第１実
施例における印刷装置と同様、濃大ドット、濃小ドッ
ト、淡大ドットの３種類のドットの形成の有無をディザ
法により判定し、淡小ドットの形成を誤差拡散法により
判定しているため、ディザ法により生じた局所的な濃度
誤差を誤差拡散法により抑制することができ、良好な画
質を得ることができる。また、淡小ドットにのみ誤差拡
散法を適用しているため、処理速度を低下させることも
ない。

【００９５】上述の印刷装置によれば、さらに次のよう
な利点もある。上記印刷装置では各色のインク量を決定
するためのテーブル（図１９）を用い、まず濃淡それぞ
れのインクで形成すべきドットの記録率を設定した上
で、ドット径を設定するという２段階で各種類のドット
の形成を最終的に判断している。ここで用いられるテー
ブルはドット径も含めて各種類のドットの記録率を設定
した図１５のテーブルよりも単純なものである。このよ
うに単純なテーブルを用いることにより、各色のインク
量を他の色相のインク量と相関を持たせて設定すること
も可能となる。このように設定したテーブル例を図２２
および図２３に示す。

【００９６】図２２は画像データのシアンおよびマゼン
ダの色相に関する階調値たるシアンデータおよびマゼン
ダデータに応じて、シアンインクの吐出量を与えるテー
ブルである。図２２に示す通り、シアンデータが高い
値、即ちシアンの濃度が高くなるにつれてシアンインク
の吐出量が増大する。また、インクの吐出量は、印刷用
紙の単位面積当たりに吐出可能なインク量（以下、イン
クデューティとよぶ）も考慮して設定しているため、主
にマゼンダのインク量を決定するマゼンダデータに応じ
ても、シアンのインク量は変化する。

【００９７】図２３は、図２２と同様の形式でライトシ
アンインクの吐出量を与えるテーブルである。図２２と
図２３の両者より、シアンデータが比較的小さい値をと
る場合、即ちシアンの濃度が比較的小さい場合には、ラ
イトシアンインクを主として使用し、シアンデータが高
い値をとる場合には、シアンインクを主として使用して
いることが分かる。つまり、これらのテーブルは、イン
クデューティの制限を守りつつ、最も良好な画像を記録
し得るように、互いに相関をもってインクの吐出量を与
えているのである。なお、印刷用紙によってインクデュ
ーティの制限値は変化するため、これらのテーブルを印
刷用紙に応じて使い分けることができるようにしてもよ
い。

【００９８】上述の処理では、このように他の色相のイ
ンク量と相関を持たせてインクの吐出量を設定できる。
例えば、マゼンダデータがライトマゼンダのインクを比
較的多量に用いてドットを形成すべき階調値となってい
る場合には、インクデューティの制限を守るべく、シア
ンのインク量を比較的少量用いてドットを形成するよう
に設定することができる。逆にマゼンダのインクが少量
使われ、インクデューティに比較的余裕がある場合に
は、ドットの目立ちにくいライトシアンのインクを用い
てドットを形成するように設定することもできる。この
ように上記印刷装置によればインクデューティの制限を
守りつつ、良好な画質を得るようにドットの記録率を適
正に設定することが可能となる利点もある。

【００９９】なお、以上２つの実施例の説明では一画素
ごとにかつ一色ずる処理を行うものとして説明したが、
各画素についての結果をメモリに蓄えつつ、各ラスタま
たは画像全体について繰り返し処理を行うものとしても
よい。

【０１００】さらに、上記２つの実施例における印刷装
置はコンピュータによる処理を含んでいることから、上
記で説明した各機能を実現するためのプログラムを記録
した記録媒体としての実施の態様を採ることもできる。
このような記憶媒体としては、フレキシブルディスクや
ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカ
ートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印
刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭ
やＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、コン
ピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。ま
た、コンピュータに上記の発明の各工程または各手段の
機能を実現させるコンピュータプログラムを通信経路を
介して供給するプログラム供給装置としての態様も可能
である。

【０１０１】以上で説明した実施例においては、図１５
に示す通り、主として最も濃度の高い濃大ドットで記録
する高濃度領域まで淡小ドットの記録率を有意な値に設
定した。これに対し、淡小ドットの記録率を有意な値に
設定する領域を、主として濃小ドットで記録する領域ま
での範囲とすることもできる。かかる場合であっても、
濃小ドットに対して単位面積当たりの濃度が２段階以上
低い淡小ドットが有意の記録率となっていることによ
り、濃小ドットによる濃度の誤差を淡小ドットで解消す
ることができるため、画質を向上することができる。ド
ットの種類が本実施例で用いた４種類よりも更に増えた
場合も同様であり、本発明は主として最も濃度の高いド
ットを用いる領域において最も濃度の低いドットの記録
率を有意な値に設定する場合に限定して適用し得るもの
ではない。

【０１０２】また、以上で説明した実施例においては、
図１５に示す通り、淡小ドットの記録率を階調値２５５
付近まで有意の値として設定している。これに対し、淡
小ドットの記録率が有意の値となる範囲を、さらに低い
階調値までにとどめるものとしてもよい。本発明は印刷
された画質の向上を主な狙いとするものである。濃大ド
ットを主として用いて画像を記録した場合に生じる誤差
が画質に影響を与えるような範囲で淡小ドットの記録率
が有意な値となっていれば、画質を向上させることがで
きる。

【０１０３】以上、本発明の種々の実施例について説明
してきたが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の形態による実
施が可能である。例えば、以上で説明した種々の処理は
コンピュータ９０で実行するものとしているが、かかる
処理を実行する機能をプリンタ２２に持たせ、プリンタ
２２側で行うものとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリンタを用いた画像処理システムの
概略構成図である。

【図２】本発明のプリンタの概略構成図である。

【図３】本発明のプリンタのドット記録ヘッドの概略構
成を示す説明図である。

【図４】本発明のプリンタにおけるドット形成原理を示
す説明図である。

【図５】プリンタにおけるノズル配置の一例を示す説明
図である。

【図６】本発明のプリンタにおけるノズル配置を示す説
明図である。

【図７】本発明によりドット径の異なるドットを形成す
る原理を示す説明図である。

【図８】本発明のプリンタ２２におけるノズルの駆動波
形および該駆動波形により形成されるドットの様子を示
す説明図である。

【図９】プリンタ２２の内部構成を示す説明図である。

【図１０】ヘッドの駆動回路構成を示す説明図である。

【図１１】インク組成および特性を示す説明図である。

【図１２】本発明のプリンタにおけるインクカートリッ
ジを示す説明図である。

【図１３】第１実施例のドット発生処理ルーチンの流れ
を示すフローチャートである。

【図１４】濃大ドット形成判断処理ルーチンの流れを示
すフローチャートである。

【図１５】各種類のドットの記録率を設定するグラフを
示す説明図である。

【図１６】ディザマトリックスを用いたドットのオン・
オフ判定の方法を示す説明図である。

【図１７】誤差拡散処理における重み係数を示す説明図
である。

【図１８】第２実施例のドット発生処理ルーチンの流れ
を示すフローチャートである。

【図１９】インク吐出量を設定するグラフを示す説明図
である。

【図２０】濃ドットのドット径設定処理ルーチンの流れ
を示すフローチャートである。

【図２１】淡ドットのドット径設定処理ルーチンの流れ
を示すフローチャートである。

【図２２】シアンインクの吐出量を設定するためのグラ
フを示す説明図である。

【図２３】ライトシアンインクの吐出量を設定するため
のグラフを示す説明図である。

【符号の説明】

１２…スキャナ ２１…カラーディスプレイ ２２…カラープリンタ ２３…紙送りモータ ２４…キャリッジモータ ２６…プラテン ２８…印字ヘッド ３１…キャリッジ ３２…操作パネル ３４…摺動軸 ３６…駆動ベルト ３８…プーリ ３９…位置検出センサ ４０…制御回路 ４１…ＣＰＵ ４２…プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ） ４３…ＲＡＭ ４４…ＰＣインタフェース ４５…ＰＩＯ ４６…タイマ ４７…転送用バッファ ５１…発信器 ５５…分配出力器 ６１、６２、６３、６４、６５、６６…インク吐出用ヘ
ッド ６７…導入管 ６８…インク通路 ７１…黒インク用のカートリッジ ７２…カラーインク用カートリッジ ９０…パーソナルコンピュータ ９１…ビデオドライバ ９２…入力部 ９５…アプリケーションプログラム ９６…プリンタドライバ ９７…ラスタライザ ９８…色補正モジュール ９９…ハーフトーンモジュール

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷媒体上に複数のドットを形成するこ
   とにより画像を印刷し得る印刷装置であって、 少なくとも一の色相について、単位面積当たりの濃度を
   表す濃度評価値が段階的に異なる3種類以上のドットを
   形成可能なヘッドと、 画像を構成する各画素ごとに、階調データを入力する入
   力手段と、 前記階調データに応じて前記濃度の異なる各ドットによ
   り実現すべき記録濃度を、前記濃度評価値が高い側のド
   ットが形成される領域においては該ドットよりも濃度評
   価値が２段階以上低いドットの記録濃度が有意の値とな
   るように、決定する記録濃度決定手段と、 前記階調データに応じて決定された前記記録濃度が有意
   の値となる複数種類のドットのうち濃度評価値が最も低
   いものを除くドットについて、ドットの形成の有無を判
   定する第１のドット形成判定手段と、 前記濃度評価値が最も低いドットについて、他の種類の
   ドットの形成の有無により実現すべき記録濃度との間に
   生じた誤差の少なくとも一部を解消するようにドットの
   形成の有無を判定する第２のドット形成判定手段と、 前記判定結果に基づいて、前記ヘッドを駆動して、前記
   多種類のドットをそれぞれ形成するドット形成手段とを
   備える印刷装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の印刷装置であって、 前記高い側のドットは、前記濃度評価値が最も高いドッ
   トである印刷装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の印刷装置であって、 前記濃度評価値が高い側のドットが形成される領域は、
   前記濃度評価値が高い側のドットが形成された場合に局
   所的誤差を生じる領域である印刷装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の印刷装置であって、 前記第１のドット形成判定手段は、ディザ法によりドッ
   トの形成の有無を判定する手段である印刷装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の印刷装置であって、 前記第２のドット形成判定手段は、誤差拡散法によりド
   ットの形成の有無を判定する手段である印刷装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の印刷装置であって、 前記ヘッドは少なくとも一の色相について濃度の異なる
   ２種類以上のインクを備えるとともに、該インクのうち
   少なくとも１種類のインクにつき、ドット径の異なるド
   ットを形成可能なヘッドである印刷装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の印刷装置であって、 前記記録濃度決定手段は、前記領域において有意の値を
   記録濃度となるドットのうち、濃度評価値が最も高いド
   ットと最も低いドットとが濃度の異なるインクにより形
   成されるように記録濃度を決定する手段である印刷装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれか記載
   の印刷装置であって、 前記記録濃度決定手段は、前記ヘッドにより形成し得る
   多種類のドットのうち濃度評価値が最も低いドットの記
   録濃度が前記領域において有意の値となるように記録濃
   度を決定する手段である印刷装置。
9. 【請求項９】 少なくとも一の色相について、単位面
   積当たりの濃度を表す濃度評価値が段階的に異なる3種
   類以上のドットを形成可能なヘッドを用いて、印刷媒体
   上に複数のドットを形成することにより画像を印刷する
   印刷方法であって、 入力された階調データに応じて前記濃度の異なる各ドッ
   トにより実現すべき記録濃度を、前記濃度評価値が高い
   側のドットが形成される領域においては該ドットよりも
   濃度評価値が２段階以上低いドットの記録濃度が有意の
   値となるように決定し、 前記階調データに応じて決定された前記記録濃度が有意
   の値となる複数種類のドットのうち濃度評価値が最も低
   いものを除くドットについて、ドットの形成の有無を判
   定し、 前記濃度評価値が最も低いドットについて、他の種類の
   ドットの形成の有無により実現すべき記録濃度との間に
   生じた誤差の少なくとも一部を解消するようにドットの
   形成の有無を判定し、 前記判定結果に基づいて、前記ヘッドを駆動して、前記
   多種類のドットをそれぞれ形成する印刷方法。
10. 【請求項１０】 印刷媒体上に複数のドットを形成して
    画像を記録するプログラムをコンピュータ読みとり可能
    に記録した記録媒体であって、 入力された階調データに応じて単位面積当たりの濃度た
    る濃度評価値の異なる３種類以上のドットにより実現す
    べき記録濃度を、前記濃度評価値が高い側のドットが形
    成される領域においては該ドットよりも前記濃度評価値
    が２段階以上低いドットの記録濃度が有意の値となるよ
    うに決定する機能と、 前記階調データに応じて決定された前記記録濃度が有意
    の値となる複数種類のドットのうち、濃度評価値が最も
    低いものを除くドットについて、ドットの形成の有無を
    判定する機能と、 前記濃度評価値が最も低いドットについて、他の種類の
    ドットの形成の有無により実現すべき記録濃度との間に
    生じた誤差の少なくとも一部を解消するようにドットの
    形成の有無を判定する機能とをコンピュータにより実現
    するプログラムを記録した記録媒体。