JP5332461B2 - 印刷装置、および、印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置、および、印刷方法に関する。

カラー印刷装置では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのような複数色のインクがノズルから吐出される。また、インクには、染料インクや顔料インク等の種類があり、インクの種類によって性質が異なる。例えば、染料インクは、光沢感に優れているが滲み易いので、イラストや写真を印刷する場合に適している。一方、顔料インクは滲み難いが光沢感に劣るため、文字を印刷する場合に適している。

そこで、印刷データの内容に基づき、使用するインクの種類を選択する印刷装置が提案されている。（例えば、特許文献１を参照）
特開２００３−１８２０５７号公報

ところで、顔料インクと染料インクを共に備えている印刷装置においては、一方のインクの消費が先に進む場合、他方のインクの消費を促進することで、一方のインクの消費を抑制したい場合がある。例えば、モノクロ印刷時に常に顔料のブラックインクを使用すると、顔料インクの消費量が多くなってしまう。
そこで、一方のインク消費量を抑制することを目的とする。

前記課題を解決する為の主たる発明は、（１）ブラックの染料インクを吐出するノズルと、（２）ブラックの顔料インクであって、同量の前記染料インクで形成されるドット径よりもドット径が小さくなるブラックの顔料インクを吐出するノズルと、（３）モノクロ印刷時には、前記ブラックの顔料インクを前記ノズルから吐出させて印刷を行わせ、インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時には、前記ブラックの染料インクを少なくとも前記ノズルから吐出させ、且つ、前記モノクロ印刷時に媒体上の単位面積当たりに吐出される前記ブラックの顔料インクの量に比べて、前記媒体上の単位面積当たりに吐出される前記ブラックの顔料インクの量と前記ブラックの染料インクの量との合計量を少なくするとともに、前記モノクロ印刷時と同等に前記媒体上の単位面積をブラックのインクで埋めて印刷を行わせる制御部と、を有する印刷装置である。

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

即ち、（１）ブラックの染料インクを吐出するノズルと、（２）ブラックの顔料インクを吐出するノズルと、（３）通常のモノクロ印刷時には、前記ブラックの顔料インクを前記ノズルから吐出させて印刷を行わせ、インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時には、前記ブラックの染料インクを少なくとも前記ノズルから吐出させて印刷を行わせる制御部と、を有する印刷装置を実現すること。
このような印刷装置によれば、インク消費量を抑制するモードの印刷時には顔料インクの消費量を抑制でき、通常のモノクロ印刷時にはブラックの濃度が濃い高画質な画像が得られる。また、染料インクは顔料インクに比べて単位面積当たりのインク消費量が少ないため、インク消費量を抑制できる。

かかる印刷装置であって、前記染料インクを吐出する複数の前記ノズルは所定方向に並び、前記顔料インクを吐出する複数の前記ノズルは前記所定方向に並び、前記制御部は、前記通常のモノクロ印刷時において前記所定方向に並ばせて形成するドットの間隔よりも、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時において前記所定方向に並ばせて形成するドットの間隔を大きくすることと、前記通常のモノクロ印刷時において前記所定方向と交差する方向に並ばせて形成するドットの間隔よりも、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時において前記交差する方向に並ばせて形成するドットの間隔を大きくすること、のうちの少なくとも一方を行うこと。
このような印刷装置によれば、インク消費量を抑制するモードの印刷時にインク消費量を抑制できる。また、交差する方向のドット間隔を大きくする場合には印刷時間を短縮できる。

かかる印刷装置であって、前記制御部は、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時には、前記通常のモノクロ印刷時に比べて、媒体上に定められた１つの画素に向けてノズルから吐出させるインク量を少なくすること。
このような印刷装置によれば、インク消費量を抑制するモードの印刷時にインク消費量を抑制できる。

かかる印刷装置であって、前記染料インクを吐出する複数の前記ノズルは所定方向に並び、前記顔料インクを吐出する複数の前記ノズルは前記所定方向に並び、前記制御部は、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時において、前記所定方向と交差する方向に、前記染料インクによるドットと前記顔料インクによるドットを交互に形成させること。
このような印刷装置によれば、インク消費量を抑制するモードの印刷時にインク消費量を抑制でき、印刷時間を短縮できる。

かかる印刷装置であって、前記制御部は、前記顔料インクの残量が閾値よりも少なく、且つ、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時において、前記ブラックの染料インクを少なくとも前記ノズルから吐出させて印刷を行わせる、を有すること。
このような印刷装置によれば、残量が少ない顔料インクの消費量を抑制できる。

また、ブラックの染料インクを吐出するノズルと、ブラックの顔料インクを吐出するノズルと、カラーのインクを吐出するノズルと、を有する印刷装置の印刷方法であって、モノクロ印刷であるか、カラー印刷であるか、を判断することと、インク消費量を抑制するモードが設定されたか否かを判断することと、前記インク消費量を抑制するモードが設定されていないモノクロ印刷では、前記ブラックの顔料インクを前記ノズルから吐出させて印刷を行わせ、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷では、前記ブラックの染料インクを少なくとも前記ノズルから吐出させて印刷を行わせることと、を有する印刷方法である。
このような印刷方法によれば、インク消費量を抑制するモードの印刷時には顔料インクの消費量を抑制でき、通常のモノクロ印刷時にはブラックの濃度が濃い高画質な画像が得られる。また、染料インクは顔料インクに比べて単位面積当たりのインク消費量が少ないため、インク消費量を抑制できる。

＝＝＝インクジェットプリンタの構成＝＝＝
以下、印刷装置として、シリアル式のインクジェットプリンタ（以下、プリンタ１）とコンピュータ（制御部に相当）が接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。

図１は、本実施形態のプリンタ１の全体構成ブロック図である。図２Ａは、プリンタ１の斜視図であり、図２Ｂは、プリンタ１の断面図である。外部装置であるコンピュータ６０から印刷データを受信したプリンタ１は、コントローラ１０により、各ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０）を制御し、用紙Ｓ（媒体）に画像を形成する。また、プリンタ１内の状況を検出器群５０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ１０は各ユニットを制御する。

コントローラ１０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピュータ６０とプリンタ１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンタ１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１２は、ユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込んだ後、印刷時に搬送方向に所定の搬送量で用紙Ｓを搬送させるためのものであり、給紙ローラ２１と、搬送モータ２２と、搬送ローラ２３と、プラテン２４と、排紙ローラ２５とを有する。給紙ローラ２１を回転させ、印刷すべき用紙Ｓを搬送ローラ２３まで送る。紙検出センサ５１が、給紙ローラ２１から送られてきた用紙Ｓの先端の位置を検出すると、コントローラ１０は搬送ローラ２３を回転させ、用紙Ｓを印刷開始位置に位置決めする。用紙Ｓが印刷開始位置に位置決めされたとき、ヘッド４１の少なくとも一部のノズルは、用紙Ｓと対向している。

キャリッジユニット３０は、ヘッド４１を搬送方向と交差する方向（以下、移動方向という）に移動させるためのものである。

ヘッドユニット４０は、用紙Ｓにインクを吐出するためのヘッド４１を有する。ヘッド４１の下面には、インク吐出部であるノズルが複数設けられ、各ノズルには、インクが入ったインク室（不図示）と、インク室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（ピエゾ素子）が設けられている。

図３は、ヘッド４１の下面（ノズル面）におけるノズルの配列を示す説明図である。本実施形態のプリンタ１のヘッド４１のノズルからは、ブラックの顔料インクと、ブラックの染料インクと、カラー（シアン、マゼンタ、イエロー）の染料インクと、がそれぞれ吐出される。そのため、ヘッド４１の下面には、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐと、染料のブラックインクノズル列Ｋｄと、染料のシアンインクノズル列Ｃｄと、染料のマゼンタインクノズル列Ｍｄと、染料のイエローインクノズル列Ｙｄと、が形成されている。各ノズル列は１８０個のノズルを備え、下流側のノズルほど若い番号が付されている（＃ｉ＝＃１〜＃１８０）。また、各ノズル列のノズルは、搬送方向に沿って、一定の間隔Ｄ（例えば１８０ｄｐｉ）でそれぞれ整列している。

このようなシリアル式のプリンタ１では、移動方向に沿って移動するヘッド４１からインクを断続的に吐出させ、用紙Ｓ上にドットを形成するドット形成処理と、用紙Ｓを搬送方向に搬送する搬送処理と、を交互に繰り返す。そうすることで、先のドット形成処理により形成されたドットとは異なる位置にドットが形成され、画像が完成する。

＝＝＝染料インクと顔料インクについて＝＝＝
顔料インクは、染料インクに比べて、滲み難く、耐水性や耐候性に優れている。しかし、色材である顔料成分が用紙上に残り、表面が凹凸形状になってしまうため光沢感が出難い。逆に、染料インクは用紙に染み込むため顔料インクに比べて光沢感は出易いが、滲み易く、耐水性や耐候性に劣る。

また、顔料のブラックインク（以下、顔料Ｋ）は染料のブラックインク（以下、染料Ｋ）に比べて、用紙上にインクが広がり難いこともあり、顔料Ｋのドットは濃い黒に見え、ブラックの濃度を濃く表現できる。そのため、例えば、モノクロのテキスト文書を「顔料Ｋ」にて印刷すると、黒文字の画質を高めることができる。一方、カラーの写真画像は「染料ＹＭＣＫ」にて印刷すると、光沢感のある画像が得られる。

図４Ａは、染料インクのドット径と顔料インクのドット径の違いを示す図である。ノズルから同じインク量（Ｙｐｌ）を吐出した場合、図４Ａに示すように、顔料インクのドット径（ｄ２）に比べて、染料インクのドット径（ｄ１）の方が大きくなる。これは、染料インクは用紙Ｓに染み込みながら用紙Ｓの表面に広がるからである。

言い換えれば、染料インクを使用する場合には顔料インクを使用する場合よりもノズルからの１つのインク滴のインク吐出量を少なくすることが可能になり、画像の印刷に必要な単位面積当たりのインク吐出量を、顔料インクよりも染料インクの方を少なくすることが可能になる。そのため、同じ画像を印刷する場合、顔料インクを使用するよりも染料インクを使用する方が、インク消費量が少なくなる。

図４Ｂは、染料インクを吐出する場合と顔料インクを吐出する場合のヘッド４１の移動速度の違いを示す図である。図４Ａに示すように、同じインク量を吐出した場合に染料インクの方が顔料インクよりもドット径を大きく形成できる。

言い換えれば、顔料インクを使用する場合と染料インクを使用する場合において、ノズルからの１つのインク滴のインク吐出量を同じにすると、染料インクのノズルの方が顔料インクのノズルよりも、インク滴を吐出してから次にインク滴を吐出するまでの間にヘッド４１が移動できる距離を長くすることが可能になる（ｄ１＞ｄ２）。すなわち、ヘッド４１を移動しながらノズルからインク滴を吐出する時間間隔が一定であるとすると、顔料インクを吐出する場合よりも染料インクを吐出する場合の方が、ヘッド４１の移動方向への移動速度を速くすることができる。この場合において、染料インクのドット間隔の方が顔料インクのドット間隔よりも広く、形成されるドット数が少なくなるため、顔料インクを使用するよりも染料インクを使用する方が、インク消費量が少なくなる。

＝＝＝印刷データの作成について：作成例１＝＝＝
図５は、印刷設定画面を示す図であり、図６は、作成例１における印刷データの作成フローを示す図である。プリンタ１の外部装置であるコンピュータ６０にインストールされたプリンタドライバによって、コンピュータ６０の各アプリケーションプログラムからの画像データが、プリンタ１にて印刷可能な印刷データに変換される。プリンタドライバは、印刷設定画面にてユーザーが入力した情報に基づいて印刷データを作成し、プリンタ１に送信する。

ユーザーによって、図５に示すように、用紙種類、用紙サイズ、印刷方向、に関するデータが入力される。そして、「モノクロ印刷とカラー印刷」の何れかが選択され、「きれいモードとはやいモード」の何れかが選択される。また、プリンタ１が正常に作動するか否かを確認したり、印刷画像のレイアウトなどを確認したりするために印刷を行うのであれば、ユーザーは「お試し印刷」を設定することができる。

図６のフローに示すように、プリンタドライバは、画像データを受信すると（Ｓ００１）、ユーザーが図５の印刷設定画面にて入力したデータに基づいて、「モノクロ印刷」を行うのか、それとも、「カラー印刷」を行うのか、を判断する（Ｓ００２）。

本実施形態のプリンタ１は、染料のカラーインク（以下、染料ＹＭＣ）と、染料のブラックインク（以下、染料Ｋ）と、顔料のブラックインク（以下、顔Ｋ）と、を吐出する。また、前述のように、カラーの写真画像は「染料ＹＭＣＫ」にて印刷すると、光沢感のある画像が得られる。カラー印刷の場合には写真やイラストなどが印刷されることが多いため、プリンタドライバはカラー印刷を行うと判断した場合には（Ｓ００２→ＮＯ）、「染料ＹＭＣＫ」を使用すると決定する。そして、染料ＹＭＣＫにて画像を印刷するために、プリンタドライバは「染料ＹＭＣＫに関するドットデータ」を作成する（Ｓ００３）。

ここで、ドットデータとは、用紙Ｓ上に仮想的に定められた各画素に、どの色（ＹＭＣＫ）の、どのサイズ（大中小）のドットを形成するか、または、ドットを形成しないかを示すデータのことを言う。

ドットデータを作成するために、プリンタドライバは、各アプリケーションプログラムから受信した画像データを、用紙Ｓに印刷する印刷解像度に合わせて解像度変換する。ここでは、解像度変換処理後の画像データを、ＲＧＢ色空間により表される高階調数のＲＧＢデータ（例えば２５６階調のデータ）とする。

次に、プリンタドライバは、ＲＧＢデータをプリンタ１のインクに対応したＹＭＣＫ色空間により表されるＹＭＣＫデータに変換する。この色変換処理は、ＲＧＢデータの階調値とＹＭＣＫデータの階調値（染料ＹＭＣＫの階調値）とを対応づけた色変換テーブル（不図示）をプリンタドライバが参照することによって行われる。

その後、プリンタドライバは、高階調数のデータ（２５６階調）を、プリンタ１が形成可能な階調数のデータ（例えば４階調）に変換するハーフトーン処理を行う。ここでは、プリンタ１は大中小の３種類のサイズのドットを形成可能とし、１つの画素が「大ドット形成」「中ドット形成」「小ドット形成」「ドットなし」の４階調で表されるとする。こうして、染料ＹＭＣＫに関するドットデータが作成される。

一方、モノクロ印刷を行う場合には（Ｓ００２→ＹＥＳ）、プリンタドライバは「ドラフトモード」であるか否かを判断する（Ｓ００４）。ドラフトモード（インク消費量を抑制するモードに相当）とは、「試し印刷」のことを言い、ユーザーが図５の印刷設定画面において「お試し印刷」をオンしていれば、プリンタドライバはドラフトモードであると判断する。

ところで、モノクロのテキスト文書は「顔料Ｋ」にて印刷すると、黒文字の画質を高めることができる。ただし、図４に示すように、同じ画像を印刷する場合、顔料インクは染料インクに比べてインク消費量が多くなってしまう。また、顔料インクを使用する方が染料インクを使用するよりもヘッド４１の移動速度が遅くなり印刷時間が長くなってしまう。

そこで、本実施形態では、モノクロ印刷時にドラフトモードが設定されていれば、高画質な画像（テキスト文書）を印刷する必要がないため、顔料Ｋではなく染料Ｋを使用する。そうすることで、顔料Ｋを使用する場合に比べて、インク消費量を削減でき、また、印刷時間を短縮できる。ただし、染料Ｋにて画像を印刷すると、顔料Ｋにて印刷した画像に比べて濃度が淡くなるが、試し印刷であるので問題はない。また、テキスト文書を多く印刷するユーザーの場合、染料Ｋよりも顔料Ｋの消費量が多くなる。そのため、高画質なテキスト文書を印刷する必要がない場合に、ユーザーに「お試し印刷」の選択を可能にさせることで、顔料Ｋの寿命を長くできる。その結果、高画質な画像を（ブラックの濃度を濃くして）印刷したい場合に、顔料Ｋを使用して印刷できる。

一方、モノクロ印刷時にドラフトモードが設定されておらず本番の印刷（通常のモノクロ印刷に相当）であれば、顔料Ｋを使用する。そうすることで、本番の印刷では、顔料Ｋにより、滲み難く、ブラックの濃度が濃く表現されて、高画質な画像（テキスト文書）が得られる。

そのため、プリンタドライバは、ドラフトモードが設定されていると判断すれば（Ｓ００４→ＹＥＳ）、染料Ｋにて画像を印刷するために、染料Ｋに関するドットデータを作成し（Ｓ００６）、ドラフトモードが設定されていないと判断すれば（Ｓ００４→ＮＯ）、顔料Ｋにて画像を印刷するために、顔料Ｋに関するドットデータを作成する（Ｓ００５）。

なお、ここでは印刷設定画面（図５）において、ユーザーに「お試し印刷」をオン・オフさせることによって、プリンタドライバはドラフトモードであるか否かを判断するが、これに限らない。顔料Ｋではなく染料Ｋにて印刷することでインク消費量を削減できる。そのため、例えば印刷設定画面において、ユーザーに「インク節約」をオン・オフさせることによって、プリンタドライバがドラフトモードであるか否かを判断してもよい。

そうして、「顔料Ｋに関するドットデータ」を作成するのか、それとも、「染料Ｋに関するドットデータ」を作成するのか、が決定したら、各インクに合わせて画像データをドットデータに変換する。例えば、アプリケーションプログラムから受信した画像データが、ＲＧＢデータの高階調のデータであれば、印刷解像度に解像度変換処理し、色変換処理し、ハーフトーン処理する。ただし、これに限らず、受信した画像データがＫデータであれば、色変換処理する必要がなくなる。

なお、ドラフトモードが設定されている場合（顔料Ｋのドットデータを作成する場合）とドラフトモードが設定されていない場合（染料Ｋのドットデータを作成する場合）とにおいて、ドットデータの作成工程が同じであっても同じでなくてもよいとする。同じであるとき、ドットデータにてノズルからインク滴を吐出させる際に、ドラフトモードの設定の有無により駆動信号ＣＯＭを異ならせる。染料Ｋの方が顔料Ｋよりも、ノズルからの１回のインク吐出量、つまり１画素あたりのインク吐出量が少なくなるように、駆動信号ＣＯＭを異ならせる。染料Ｋのインク吐出量を少なくしても、染料Ｋは顔料Ｋに比べて媒体上に広がりやすいため、染料Ｋのドット面積は顔料Ｋのドット面積と同等となる。

一方、ドラフトモードが設定されている場合と設定されていない場合とにおいて、ドットデータの作成工程を異ならせてもよい。例えば、染料Ｋのドットデータか顔料Ｋのドットデータかによって、印刷解像度（画素の大きさ、画素数）を異ならせる。染料Ｋの方が顔料Ｋよりも印刷解像度を低く（画素の大きさを大きく、画素数を少なく）し、形成するドット数を少なくする。そして、染料Ｋと顔料Ｋによらずに駆動信号ＣＯＭは共通とし、ノズルからの１回のインク吐出量を同じにする。そうすると、染料Ｋの方が顔料Ｋに比べて媒体上で広がりやすいため、画素面積が大きくとも、画素を埋めるドットを形成することができる。そして、染料Ｋの方が顔料Ｋよりも画素数が少ないため、インク消費量を抑制できる。

あるいは、染料Ｋの方が顔料Ｋよりも、ノズルからの１回のインク吐出量を少なくし、ドット径を等しくし、同じ印刷解像度（同じ画素の大きさ）としてもよい。この場合、染料Ｋの方が顔料Ｋよりもノズルからのインク吐出量を少なくでき、インク消費量を抑制できる。なお、そのためにはノズルから吐出させるための駆動信号ＣＯＭを異ならせる。

なお、染料Ｋと顔料Ｋのインク吐出量を同じにしても異ならせても、染料Ｋと顔料Ｋでは同じブラックでも色味が異なるため、色変換処理の際に用いるテーブル（ＲＧＢデータの階調値と、染料Ｋまたは顔料Ｋの階調値と、を対応付けた色変換テーブル）が異なる場合がある。つまり、インク吐出量を異ならせるか否かだけでなく、色味の調整のために、染料Ｋと顔料Ｋのドットデータの作成工程を異ならせてもよい。このように、プリンタドライバは、受信した画像データに対して、使用するインクの種類に基づき、解像度変換処理や色変換処理やハーフトーン処理を必要に応じて行うことで、ドットデータを作成する。

その結果、顔料Ｋに関するドットデータとして、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐによって、各画素に、どのサイズ（大中小）のドットを形成するか、または、ドットを形成しないかを示すデータや、染料Ｋに関するドットデータとして、染料のブラックインクノズル列Ｋｄによって、各画素に、どのサイズのドットを形成するか、または、ドットを形成しないかを示すデータが、作成される。

また、ドットデータを作成する際に、染料Ｋに関するドットデータは、顔料Ｋに関するドットデータに比べて、移動方向（所定方向と交差する方向に相当）や搬送方向（所定方向に相当）の印刷解像度を低くしてもよい。すなわち、染料Ｋに関するドットデータでは、顔料Ｋに関するドットデータに比べて、移動方向または搬送方向に並んで形成されるドットの間隔が大きくなるように、プリンタドライバはドットデータを作成する。例えば、図３に示すノズル列において、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐの全てのノズルを使用するのに対して、染料のブラックインクノズル列Ｋｄの１個おきのノズルを使用することで、搬送方向の印刷解像度を低くできる。一方、染料のブラックインクノズル列Ｋｄのノズルからインク滴を吐出する間隔を、顔料のブラックインクノズル列Ｋｄのノズルからインク滴を吐出する間隔よりも長くすることで、移動方向の印刷解像度を低くできる。そうすることで、インク消費量を更に削減できる。そして、移動方向のドット間隔を広くすることで、ヘッド４１の移動速度を速めることができ、印刷時間を短縮できる。なお、染料Ｋに関するドットデータを顔料Ｋに関するドットデータに比べて、移動方向と搬送方向の両方の印刷解像度を低くしてもよいし、どちらか一方向の印刷解像度を低くしてもよい。

印刷解像度を低くすると画質は低下してしまうが、染料Ｋに関するドットデータによる印刷は「試し印刷」であるため、画質が低下しても問題はない。また、顔料Ｋを使用する場合に印刷解像度を低くすると、ドット間隔（画素間隔）が広くなるため、１つのノズルから吐出するインク滴のインク量を多くする必要がある。しかし、染料Ｋは顔料Ｋに比べて用紙Ｓの表面上にて滲み広がりやすく、印刷解像度を低くしても１つのノズルから吐出するインク滴の量を多くすることなく、媒体の埋まりが良くなる。すなわち、染料Ｋの方が顔料Ｋよりもインク消費量を抑制することができる。

最後に、プリンタドライバは、マトリクス状のドットデータを、プリンタ１に転送すべきデータ順に並べ替え（ラスタライズ処理・Ｓ００７）、ドットデータを印刷方式に応じたコマンドデータ（搬送量など）と共に「印刷データ」として、プリンタ１に送信する。そして、プリンタ１のコントローラ１０は、顔料Ｋに関する印刷データ（ドットデータ）を受信した場合には顔料のブラックインクノズル列Ｋｐからインクを吐出し、染料Ｋに関する印刷データを受信した場合には染料のブラックインクノズル列Ｋｄからインクを吐出し、染料ＹＭＣＫに関する印刷データを受信した場合には、染料のインクノズル列（Ｙｄ，Ｍｄ，Ｃｄ）からインクを吐出する。

なお、図６の印刷データの作成処理フローでは、プリンタドライバがカラー印刷（Ｓ００２→ＮＯ）であると判断した場合に、ドラフトモードであるか否かを判断していないが、これに限らない。例えば、カラー印刷でドラフトモードである場合には、染料ＹＭＣＫに関するドットデータを作成する際に、印刷解像度を低くしてもよい。そうすることで、染料ＹＭＣＫのインク消費量を削減できる。

＝＝＝印刷データの作成について：作成例２＝＝＝
図７は、作成例２における印刷データの作成フローを示す図である。作成例１と同様に、プリンタドライバは、画像データを受信すると（Ｓ１０１）、カラー印刷であるか、モノクロ印刷であるかを判断する（Ｓ１０２）。カラー印刷であれば（Ｓ１０２→ＮＯ）、プリンタドライバは染料のＹＭＣＫに関するドットデータを作成する（Ｓ１０３）。そうすることで、光沢感のある画像が得られる。一方、モノクロ印刷であれば（Ｓ１０２→ＹＥＳ）、プリンタドライバは、ドラフトモードであるか否かを判断し、ドラフトモードが設定されていなければ（Ｓ１０４→ＮＯ）、顔料Ｋに関するドットデータを作成する（Ｓ１０５）。そうすることで、滲み難く、ブラックの濃度が濃く表現された高画質な画像（テキスト文書）が得られる。

モノクロ印刷で、ドラフトモードが設定されていれば（Ｓ１０４→ＹＥＳ）、プリンタドライバは、染料Ｋと顔料Ｋに関するドットデータを作成する（Ｓ１０６）。すなわち、染料Ｋと顔料Ｋによって画像を印刷する。そうして、ドットデータが作成された後、プリンタドライバは、ラスタライズ処理し（Ｓ１０７）、その他のコマンドデータと共に、プリンタ１へ送信する。

図８Ａは、顔料Ｋのみのドットデータによって形成されるドット配置（ドラフトモードが設定されていない場合のドット配置）を示す図であり、図８Ｂは、顔料Ｋのドットと染料Ｋのドットが交互に配置されるドットデータによって形成されるドット配置（ドラフトモードが設定されている場合のドット配置）を示す図である。本実施形態のプリンタ１では、図３に示すように、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐと染料のブラックインクノズル列Ｋｄとにおいてノズルの搬送方向の位置が等しい。そのため、染料Ｋと顔料Ｋによって画像を印刷する場合、図８Ｂに示すように、用紙上の移動方向に並ぶ画素に対して、染料Ｋのドットと顔料Ｋのドットを交互に形成する。

前述のように（図４Ａ）、ノズルから同じインク量を吐出した場合、顔料インクのドット径に比べて、染料インクのドット径の方が大きくなる。図８Ａに示すように、１画素に納まる程度のドットを形成するために顔料Ｋのノズルから、あるインク量を吐出したとする。そして、同じインク量を染料Ｋのノズルから吐出すると、図８Ｂに示すように、染料Ｋのドットは１画素をはみ出す程の大きさとなる。そのため、染料Ｋのドットの隣に形成する顔料Ｋのドットの大きさを小さくすることができる。その結果、図８Ａに示すように顔料Ｋのみにて画像を形成する場合に比べて、図８Ｂに示すように顔料Ｋと染料Ｋの両方にて画像を形成する方が、全体のインク消費量を抑えることができる。

また、顔料Ｋのみによって画像を印刷する場合、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐのノズルに全ての画素が割り当てられる。これに対して、顔料Ｋと染料Ｋによって画像を印刷する場合、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐに割り当てられる画素と染料のブラックインクノズル列Ｋｄに割り当てられる画素とが、それぞれ全体の画素の半分となる。そのため、顔料Ｋのみによって画像を印刷する場合に比べて、顔料Ｋと染料Ｋによって画像を印刷する場合に、顔料Ｋの消費量を抑えることができる。

また、顔料Ｋのみによって画像を印刷する場合には、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐのあるノズルからインク滴が吐出されてから、次にそのノズルからインク滴が吐出されるまでの間Ｔに、ヘッド４１は移動方向に１画素分だけ移動できる。これに対して、顔料Ｋのドットと染料Ｋのドットを交互に形成することで、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐ（または染料のブラックインクノズル列Ｋｄ）のあるノズルからインク滴が吐出されてから、次にそのノズルからインク滴が吐出されるまでの間Ｔに、ヘッド４１は移動方向に２画素分だけ移動できる。すなわち、顔料Ｋのドットと染料Ｋのドットを交互に形成することで、顔料Ｋのドットのみを形成する場合に比べて印刷時間を短縮でき、試し印刷に要する時間を短縮できる。

つまり、この実施例２では、モノクロ印刷時にドラフトモードが設定されていれば、顔料Ｋと染料Ｋを使用する。そうすることで、顔料Ｋのみを使用する場合に比べて、顔料Ｋのインク消費量を抑えられ、顔料Ｋの寿命を伸ばすことができる。また、２つのノズル列Ｋｐ，Ｋｄにて画像を形成するため、印刷時間を短縮できる。ただし、顔料Ｋのみを使用する場合に比べて、顔料Ｋと染料Ｋを使用する方が、印刷画像の濃度は淡くなるが、試し印刷（ドラフトモード）であるため、問題はない。

なお、前述の作成例１のように染料Ｋのみを印刷する場合においても、印刷時間を短縮できる。例えば、染料Ｋを使用する場合と顔料Ｋを使用する場合の画素の大きさ（印刷解像度）が等しいとする。顔料Ｋのみで１つのノズル列Ｋｐにて印刷する場合、図８Ａに示すように、ノズルからインク滴を吐出するための駆動信号の繰り返し周期Ｔの間に、ヘッド４１は移動方向に１画素分だけ移動することができる。ここで、ドラフトモードが設定されており、染料Ｋのみで１つのノズル列Ｋｄにて印刷する場合（不図示）、駆動信号ＣＯＭが繰り返し周期Ｔ内に２つ（複数）のパルスを有していれば、繰り返し周期Ｔ内の一方のパルスで１つの画素にインク滴を吐出し、同じ繰り返し周期Ｔ内の他方のパルスで別の１つの画素にインク滴を吐出してもよい。そうすることで、染料Ｋのみで１つのノズル列にて印刷する場合であっても、繰り返し周期Ｔの間にヘッド４１は２画素分（複数画素分）移動することができる。その結果、顔料Ｋにて印刷する場合よりも染料Ｋにて印刷する方が印刷時間を短縮できる。

＝＝＝印刷データの作成について：作成例３＝＝＝
図９は、作成例３における印刷データの作成フローを示す図である。作成例１と作成例２では、モノクロ印刷であり、且つ、ドラフトモードが設定されていれば、染料Ｋ（または染料Ｋと顔料Ｋ）にて画像を印刷すると決定している。これに対して、この作成例３では、プリンタドライバが、モノクロ印刷であると確認した後に（図９のＳ２０２→ＹＥＳ）、顔料Ｋの残量が閾値以上であるか否かを確認する（Ｓ２０４）。

そして、顔料Ｋの残量が閾値以上であれば（Ｓ２０４→ＹＥＳ）、ドラフトモードが設定されているか否かに関わらず、プリンタドライバは顔料Ｋに関するドットデータを作成する（Ｓ２０９）。すなわち、顔料Ｋにて画像を印刷する。ただし、顔料Ｋの残量が閾値以上であっても、プリンタドライバはドットデータを作成する際にドラフトモードが設定されているか否かを確認してもよい（不図示）。例えば、ドラフトモードが設定されていれば、設定されていない場合に比べて、印刷解像度が低くなるようにドットデータを作成するとよい。そうすることで、顔料Ｋの残量が閾値以上であり、モノクロ印刷時で、ドラフトモードが設定されている場合にも、顔料Ｋの消費量を抑えることができる。

一方、顔料Ｋの残量が閾値よりも少なかった場合に（Ｓ２０４→ＮＯ）、プリンタドライバはドラフトモードであるか否かを確認する（Ｓ２０５）。顔料Ｋの残量が閾値よりも少なく、モノクロ印刷で、ドラフトモードが設定されていれば（Ｓ２０５→ＹＥＳ）、プリンタドライバは、染料Ｋに関するドットデータを作成する（Ｓ２０６）。すなわち、染料Ｋにて画像を印刷する。そうすることで、顔料Ｋのインク消費量を削減でき、顔料Ｋを使用する場合に比べて印刷時間を短縮できる。なお、染料Ｋのみに限らず、作成例２と同様に染料Ｋと顔料Ｋにて印刷してもよい。

顔料Ｋの残量が閾値よりも少なく、モノクロ印刷で、ドラフトモードが設定されていない場合（Ｓ２０５→ＮＯ）、プリンタドライバは、顔料Ｋにて印刷した場合におけるインク消費量を予測する（Ｓ２０７）。そして、顔料Ｋの使用予測量が顔料Ｋの残量よりも多ければ（Ｓ２０８→ＹＥＳ）、顔料Ｋのインクを補充するように報知する。そうすることで、印刷中にインク切れすることを防止でき、印刷画質の劣化を抑えられる。一方、顔料Ｋの残量が顔料Ｋの使用予測量以上であれば（Ｓ２０８→ＮＯ）、プリンタドライバは、顔料Ｋに関するドットデータを作成する（Ｓ２０９）。そうすることで、ドラフトモードが設定されていない場合において、高画質な画像が得られる。

つまり、この作成例３では、顔料Ｋの残量が少なくなった時に、ドラフトモードが設定されていれば、染料Ｋを使用する。そうすることで、顔料Ｋの寿命を長くすることができる。

また、プリンタドライバは、顔料Ｋの残量が閾値よりも少ないと判断した後（Ｓ２０４→ＮＯ）、染料Ｋの残量を確認してもよい（不図示）。そして、顔料Ｋの残量が閾値よりも少ないのに対して、染料Ｋの残量は閾値以上である場合に、ドラフトモードが設定されていれば、プリンタドライバは染料Ｋに関するドットデータを作成するようにしてもよい。すなわち、顔料Ｋの残量よりも染料Ｋの残量の方が多く、且つ、ドラフトモードが設定されている場合に、染料Ｋにて画像を印刷してもよい。そうすることで、顔料Ｋと染料Ｋのどちらか一方が無くなってしまうことを防止でき、モノクロ印刷時やカラー印刷時にそれぞれ適したインクを使用することができる。

なお、インクの残量は、コントローラ１０がインクの種類ごと（顔料Ｋ、染料ＹＭＣＫ）に管理しているとする。インクの残量の管理方法としては、印刷データに基づいてノズルから吐出されるインク滴の数をカウントし、実際に消費されたインク量に基づいてインクの残量を算出する方法がある。また、インクカートリッジ７０内に液面検出センサを設け、液面検出センサが検知した結果に基づいて、インクの残量を管理してもよい。なお、コントローラ１０は、インクカートリッジ７０が交換されると、それまで管理していたインクの残量をリセットする。また、各インクの残量は、プリンタ１内のメモリ１３に記憶され、その記憶はプリンタ１の電源を落としても損なわれないとする。

＝＝＝その他のノズルの配置について＝＝＝
図１０Ａおよび図１０Ｂは、ヘッド４１の下面の別のノズル配列を示す図である。図３に示すノズル配列は、染料のブラックインクノズル列Ｋｄと顔料のブラックインクノズル列Ｋｐとの搬送方向の位置が等しい。これに限らず、図１０Ａに示すように、染料のブラックインクノズル列Ｋｄと顔料のブラックインクノズル列Ｋｐが、搬送方向（ノズル列方向）に各ノズル列のノズルピッチＤの半分（例えば９０ｄｐｉ）だけずれていてもよい。このようなノズル配列のヘッド４１では、例えば、作成例２の図７のフローのＳ１０６において、染料Ｋと顔料Ｋに関するドットデータを作成する場合に、図１０Ａのように染料Ｋのドットと顔料Ｋのドットを移動方向に交互に配置するとよい。そうすることで、図８Ｂと同様にヘッド４１の移動速度を２倍にすることができる。

また、図１０Ｂのように、顔料のブラックインクノズル列Ｋｐと染料のブラックインクノズル列Ｋｄがノズル列方向に１ノズル列分だけずれていてもよい。そうすることで、モノクロ印刷でドラフトモードが設定されており、染料Ｋと顔料Ｋの両方を使用して印刷する場合に、ヘッド４１の１回の移動にて形成される搬送方向の画像幅を２倍にすることができ、印刷処理時間を短縮できる。

＝＝＝まとめ＝＝＝
モノクロ印刷が多く実施され、顔料Ｋの消費量が染料Ｋの消費量よりも多く、顔料Ｋだけがインク切れしてしまうことを抑制するために、上述の実施形態では、ドラフトモード（インク消費量を抑制するモード）が設定されている場合に少なくとも染料Ｋを使用する。そうすることで、顔料Ｋの消費を抑制できる。

また、染料Ｋは顔料Ｋに比べて媒体上で広がりやすいため、顔料Ｋよりも染料Ｋの１画素当たりのインク吐出量を少なくしても、媒体上の１画素におけるドットの埋まり具合を顔料Ｋと染料Ｋとにおいて同等にすることができる。言い換えれば、顔料Ｋよりも染料Ｋの画素の間隔（画素の面積）を大きくしても、ドットの媒体上における埋まり具合を同等にすることができる。そのため、染料Ｋにて印刷する方が顔料Ｋにて印刷するよりもインク消費量を抑制できる。ただし、染料Ｋの方が顔料Ｋよりも黒色の濃度が薄く見える特性のために濃さが劣るが、ドラフトモードであれば充分な用途が足せる。

また、ドラフトモードは画質にこだわる必要がないため、より一層インクの消費量を減らしてもよい。例えば、１画素当たりのインク吐出量を更に少なくしたり、画素の間隔をより広くしたり（印刷解像度を低くして）してもよい。そうすると、媒体上における染料Ｋのドットの埋まり具合が、顔料Ｋを使用する場合よりも少なく、薄い色の印刷となるが、ドラフトモードであるので問題ない。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の各実施形態は、主としてインクジェットプリンタを有する印刷システムについて記載されているが、ドラフトモードにおける印刷方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、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いうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜ラインプリンタについて＞
前述の実施形態では、ヘッド４１がノズル列方向と交差する方向に移動しながら画像を形成する動作と、ノズル列方向に媒体を搬送させる動作と、を交互に繰り返すプリンタ１を例に挙げているがこれに限らない。例えば、ノズル列方向に長くノズルが並んだヘッドの下を搬送される用紙に向かって、ノズルからインクを吐出させるラインヘッドプリンタでもよい。

＜印刷装置について＞
印刷装置のノズルからの液体（インク）の吐出方式は、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより液体を吐出す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、その気泡によって液体を吐出させるサーマル方式でもよい。

前述の実施形態では、コンピュータとプリンタが接続された印刷システムが印刷装置に相当するが、これに限らない。例えば、プリンタ１のコントローラ１０（制御部に相当）がプリンタドライバの代わりに使用するインクを設定し、印刷データを作成する場合には、プリンタ１単体が印刷装置に相当する。

本実施形態のプリンタの全体構成ブロック図である。 図２Ａはプリンタの斜視図であり、図２Ｂはプリンタの断面図である。 ヘッドの下面におけるノズルの配列を示す説明図である。 図４Ａは染料インクのドット径と顔料インクのドット径の違いを示す図であり、図４Ｂは染料インクを吐出する場合と顔料インクを吐出する場合のヘッドの移動速度の違いを示す図である。 印刷設定画面を示す図であり、 作成例１における印刷データの作成フローを示す図である。 作成例２における印刷データの作成フローを示す図である。 図８Ａは顔料Ｋのみのドットデータによって形成されるドット配置を示す図であり、図８Ｂは顔料Ｋのドットと染料Ｋのドットが交互に配置されるドットデータによって形成されるドット配置を示す図である。 作成例３における印刷データの作成フローを示す図である。 図１０Ａ及び図１０Ｂはヘッドの下面の別のノズル配列を示す図である。

符号の説明

１ プリンタ、１０ コントローラ、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリ、１４ ユニット制御回路、
２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラ、２３ 搬送ローラ、
２４ プラテン、２５ 排紙ローラ、
３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、
５０ 検出器群、５１ 紙検出センサ、６０ コンピュータ

Claims (6)

1. （１）ブラックの染料インクを吐出するノズルと、
   （２）ブラックの顔料インクであって、同量の前記染料インクで形成されるドット径よりもドット径が小さくなるブラックの顔料インクを吐出するノズルと、
   （３）モノクロ印刷時には、前記ブラックの顔料インクを前記ノズルから吐出させて印刷を行わせ、インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時には、前記ブラックの染料インクを少なくとも前記ノズルから吐出させ、且つ、前記モノクロ印刷時に媒体上の単位面積当たりに吐出される前記ブラックの顔料インクの量に比べて、前記媒体上の単位面積当たりに吐出される前記ブラックの顔料インクの量と前記ブラックの染料インクの量との合計量を少なくするとともに、前記モノクロ印刷時と同等に前記媒体上の単位面積をブラックのインクで埋めて印刷を行わせる制御部と、
   を有する印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記染料インクを吐出する複数の前記ノズルは所定方向に並び、
   前記顔料インクを吐出する複数の前記ノズルは前記所定方向に並び、
   前記制御部は、
   前記モノクロ印刷時において前記所定方向に並ばせて形成するドットの間隔よりも、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時において前記所定方向に並ばせて形成するドットの間隔を大きくすることと、
   前記モノクロ印刷時において前記所定方向と交差する方向に並ばせて形成するドットの間隔よりも、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時において前記交差する方向に並ばせて形成するドットの間隔を大きくすること、
   のうちの少なくとも一方を行う、
   印刷装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時には、前記モノクロ印刷時に比べて、媒体上に定められた１つの画素に向けてノズルから吐出させるインク量を少なくする、
   印刷装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
   前記染料インクを吐出する複数の前記ノズルは所定方向に並び、
   前記顔料インクを吐出する複数の前記ノズルは前記所定方向に並び、
   前記制御部は、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時において、前記所定方向と交差する方向に、前記染料インクによるドットと前記顔料インクによるドットを交互に形成させる、
   印刷装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、前記顔料インクの残量が閾値よりも少なく、且つ、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷時において、前記ブラックの染料インクを少なくとも前記ノズルから吐出させて印刷を行わせる、
   印刷装置。
6. ブラックの染料インクを吐出するノズルと、同量の前記染料インクで形成されるドット径よりもドット径が小さくなるブラックの顔料インクを吐出するノズルと、カラーのインクを吐出するノズルと、を有する印刷装置の印刷方法であって、
   モノクロ印刷であるか、カラー印刷であるか、を判断することと、
   インク消費量を抑制するモードが設定されたか否かを判断することと、
   前記インク消費量を抑制するモードが設定されていないモノクロ印刷では、前記ブラックの顔料インクを前記ノズルから吐出させて印刷を行わせ、前記インク消費量を抑制するモードが設定されたモノクロ印刷では、前記ブラックの染料インクを少なくとも前記ノズルから吐出させ、且つ、前記インク消費量を抑制するモードが設定されていないモノクロ印刷時に媒体上の単位面積当たりに吐出される前記ブラックの顔料インクの量に比べて、前記媒体上の単位面積当たりに吐出される前記ブラックの顔料インクの量と前記ブラックの染料インクの量との合計量を少なくするとともに、前記モノクロ印刷時と同等に前記媒体上の単位面積をブラックのインクで埋めて印刷を行わせることと、
   を有する印刷方法。

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