JP5434058B2 - 印刷装置及びディザマスク - Google Patents

Description

本発明は、印刷ヘッドを印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら印刷を行う印刷技術に関する。

近年、印刷ヘッドを印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら、インクを吐出して印刷を行うシリアル式インクジェットプリンタが普及している。シリアル式インクジェットプリンタでは、印刷速度を早くするために、印刷ヘッドの往復動の主走査のうち、往動と復動の両方向の主走査においてインクを吐出する両方向印刷が行われることが一般的となっている（例えば、下記特許文献１）。

特開２００７−４９４４３号公報

しかしながら、両方向印刷方式においては、その機構に起因する課題を抱えていることも事実である。例えば、印刷装置が、印刷ヘッドを印刷媒体の左端から主走査方向に１往復させると、印刷媒体の右端では、印刷ヘッドの往動によりドットが形成された直後に、復動によりドットが形成される。一方、左端では、往動の開始直後にドットが形成された後、印刷ヘッドの往復時間を経過した後に、復動によりドットが形成される。かかるドットの形成タイミングの違いは、印刷ヘッドが副走査方向に移動するたびに変化するので、副走査方向に沿って、副走査方向への送り量単位で、濃度ムラを生じる原因となる（かかる現象は、実施例でも詳しく説明する）。かかる問題は、印刷ヘッドの往復動作に比較的長時間を要する大判プリンタにおいて特に顕著であった。

上述の問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、両方向印刷に起因する印刷画質の低下を抑制することである。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
本発明の一形態は、印刷ヘッドを印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら印刷を行う印刷装置であって、画像を構成する画像データを入力する入力部と、前記入力した画像データをドットの形成の有無を表すドットデータに変換するハーフトーン処理部と、前記ハーフトーン処理の結果に基づき、前記印刷ヘッドからのインクの吐出を制御して、印刷を行う印刷部とを備え、前記印刷部は、インクデューティが所定範囲である印刷領域において、前記印刷ヘッドが前記主走査方向のうちの一方の方向に相対移動する往動と、前記印刷ヘッドが前記一方の方向とは反対側の方向に相対移動する復動の両方でドットを形成し、前記往動によってドットを形成する割合である往動ドット発生率と前記復動によってドットを形成する割合である復動ドット発生率とが、前記インクデューティが高くなるに従って、一方のドット発生率が他方のドット発生率よりも高い大小関係で漸増するようにドットを形成し、前記インクデューティとの関係で前記一方のドット発生率を示す関数のグラフは、ドット発生率が高くなる側に向けて凸状の曲線であり、前記インクデューティとの関係で前記他方のドット発生率を示す関数のグラフは、ドット発生率が低くなる側に向けて凸状の曲線であり、前記インクデューティの最小値において、前記往動ドット発生率と前記復動ドット発生率とは同じ値であり、前記インクデューティの最大値において、前記往動ドット発生率と前記復動ドット発生率とは同じ値であり、前記ハーフトーン処理部は、複数の閾値からなるディザマスクと前記画像データとを比較して、前記ドットデータを作成し、前記ディザマスクは、前記印刷領域において、前記往動ドット発生率と前記復動ドット発生率とが前記大小関係で漸増するように、前記複数の閾値が設定され、前記ディザマスクは、前記往動で形成されるドット、前記復動で形成されるドット及び前記往動と前記復動とで形成される全体のドットのいずれにおいてもドット分散性が確保できるように、前記複数の閾値が設定された、印刷装置である。この形態によれば、両方向印刷に起因する印刷画質の低下を抑制できる。

［適用例１］印刷ヘッドを印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら印刷を行う印刷装置であって、
前記画像を構成する画像データを入力する入力部と、
前記入力した画像データをドットの形成の有無を表すドットデータに変換するハーフトーン処理部と、
前記ハーフトーン処理の結果に基づき、前記印刷ヘッドからのインクの吐出を制御して、印刷を行う印刷部と
を備え、
前記印刷部は、インクデューティが所定範囲である印刷領域において、
前記印刷ヘッドが前記主走査方向のうちの一方の方向に相対移動する往動と、前記印刷ヘッドが前記一方の方向とは反対側の方向に相対移動する復動の両方でドットを形成し、
前記往動によってドットを形成する割合である往動ドット発生率と前記復動によってドットを形成する割合である復動ドット発生率とが、前記インクデューティが高くなるに従って、一方に偏った大小関係で漸増するようにドットを形成する
印刷装置。

かかる構成の印刷装置は、往動ドット発生率と復動ドット発生率とは、インクデューティが高くなるに従って、一方に偏った大小関係で漸増するので、形成されるドットは、往動によって形成されるドットか、復動によって形成されるドットのいずれか一方に偏ることとなる。したがって、印刷媒体の主走査方向の端部における副走査方向に沿ったドットの形成タイミングの違いを緩和することができるので、両方向印刷において副走査方向に沿って発生する濃度ムラを抑制し、印刷画質の低下を抑制することができる。また、往動ドット発生率と復動ドット発生率とは、所定範囲のインクデューティにおいてゼロではなく、また、インクデューティが高くなるに従って、共に漸増するので、ドットの形成タイミングの違いが急激に変化することがないので、その変化点を目立たなくし、印刷画質の低下を抑制することができる。

［適用例２］適用例１記載の印刷装置であって、ハーフトーン処理部は、複数の閾値からなるディザマスクと画像データとを比較して、ドットデータを作成し、ディザマスクは、印刷領域において、往動ドット発生率と復動ドット発生率とが一方に偏った大小関係で漸増するように、複数の閾値が設定された印刷装置。

かかる構成の印刷装置は、往動ドット発生率と復動ドット発生率とが一方に偏った大小関係で漸増するように複数の閾値が設定されたディザマスクを用いてハーフトーン処理を行うだけで適用例１の効果を奏するので、処理が簡単であり、高速化できる。

［適用例３］適用例２記載の印刷装置であって、ディザマスクは、往動で形成されるドット、復動で形成されるドット及び往動と復動とで形成される全体のドットのいずれにおいてもドット分散性が確保できるように、複数の閾値が設定された印刷装置。

かかる構成の印刷装置は、印刷画像を構成するドットが、往動で形成されるドットと、復動で形成されるドットのいずれかに偏っても、ドット分散性を確保できるので、印刷画像の粒状性が悪化して、印刷画質を低下させることがない。

また、適用例１の印刷装置は、適用例４〜６に示す印刷装置とすることもできる。
［適用例４］適用例１記載の印刷装置であって、ハーフトーン処理部は、各画像データの量子化誤差を周囲の画像データに所定の配分比率で加算しながら、各画像データと所定の閾値とを比較して各画像データを量子化する誤差拡散法によりドットデータを作成し、印刷領域において、往動でドットを形成するドット形成位置と、復動でドットを形成するドット形成位置とのうち、いずれか一方のドット形成位置におけるドットの形成の有無の判断に用いる所定の閾値の値を、ドット形成位置に応じて相対的に増加させる印刷装置。

［適用例５］適用例１記載の印刷装置であって、ハーフトーン処理部は、各画像データの量子化誤差を周囲の画像データに所定の配分比率で加算しながら、各画像データと所定の閾値とを比較して各画像データを量子化する誤差拡散法によりドットデータを作成し、印刷領域において、ドットを形成すると決定した際の量子化誤差を、往動でドットを形成するドット形成位置に対応する画像データと、復動でドットを形成するドット形成位置に対応する画像データとのうちの、いずれか一方の画像データへの配分比率を相対的に大きくして加算する印刷装置。

［適用例６］適用例１または適用例５記載の印刷装置であって、ハーフトーン処理部は、各画像データの量子化誤差を周囲の画像データに所定の配分比率で加算しながら、各画像データと所定の閾値とを比較して各画像データを量子化する誤差拡散法によりドットデータを作成し、印刷領域において、ドットを形成しないと決定した際の量子化誤差を、往動でドットを形成するドット形成位置に対応する画像データと、復動でドットを形成するドット形成位置に対応する画像データとのうちの、いずれか一方の画像データへの配分比率を相対的に小さくして加算する印刷装置。

［適用例７］適用例１ないし適用例６のいずれか記載の印刷装置であって、印刷部は、少なくとも、所定のインク色である第１のインクと、第１のインクとは異なるインク色である第２のインクの吐出を制御し、第１のインクについては、往動ドット発生率が復動ドット発生率よりも大きく、第２のインクについては、復動ドット発生率が往動ドット発生率よりも大きい印刷装置。

かかる構成の印刷装置において、第１のインクは往動でドットが形成されやすく、第２のインクは復動でドットが形成されやすいので、第１のインクと第２のインクとの間で、インクが吐出される時間間隔が長くなる。したがって、インクがにじみにくく、印刷画質を向上させることができる。

また、本発明は、適用例８のディザマスク、適用例９のプログラム、適用例１０の印刷方法等の形態でも実現することができる。

［適用例８］複数の閾値からなり、印刷ヘッドを印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら印刷を行うためのハーフトーン処理に用いるディザマスクであって、インクデューティが所定範囲である印刷領域において、印刷ヘッドが主走査方向のうちの一方の方向に相対移動する往動と、印刷ヘッドが一方の方向とは反対側の方向に相対移動する復動の両方でドットを形成し、往動によってドットを形成する割合である往動ドット発生率と復動によってドットを形成する割合である復動ドット発生率とは、インクデューティが高くなるに従って、一方に偏った大小関係で漸増するように前記複数の閾値が設定されたディザマスク。

［適用例９］印刷ヘッドを印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら印刷を行うためのコンピュータプログラムであって、インクデューティが所定範囲である印刷領域において、印刷ヘッドが主走査方向のうちの一方の方向に相対移動する往動と、印刷ヘッドが一方の方向とは反対側の方向に相対移動する復動の両方でドットを形成し、往動によってドットを形成する割合である往動ドット発生率と復動によってドットを形成する割合である復動ドット発生率とは、インクデューティが高くなるに従って、一方に偏った大小関係で漸増するように、印刷ヘッドからのインクの吐出を制御して印刷を行う機能をコンピュータに実現させるプログラム。

［適用例１０］印刷ヘッドを印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら印刷を行う印刷方法であって、インクデューティが所定範囲である印刷領域において、印刷ヘッドが主走査方向のうちの一方の方向に相対移動する往動と、印刷ヘッドが一方の方向とは反対側の方向に相対移動する復動の両方でドットを形成し、往動によってドットを形成する割合である往動ドット発生率と復動によってドットを形成する割合である復動ドット発生率とは、インクデューティが高くなるに従って、一方に偏った大小関係で漸増するように、印刷ヘッドからのインクの吐出を制御して印刷を行う印刷方法。

本発明の実施の形態について以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ−１．装置構成：
Ａ−２．印刷処理：
Ａ−３．両方向印刷の課題：
Ａ−４．ディザマスク６２のドット発生特性：
Ａ−５．ディザマスク６２の作成方法：
Ａ−６．本発明の効果：
Ｂ．変形例：

Ａ．実施例：
Ａ−１．装置構成：
図１は、本発明の実施例としてのプリンタ２０の概略構成図である。プリンタ２０は、インクジェットプリンタであり、図示するように、プリンタ２０は、紙送りモータ７４によって印刷媒体Ｐを搬送する機構と、キャリッジモータ７０によってキャリッジ８０をプラテン７５の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ８０に搭載された印刷ヘッド９０を駆動してインクの吐出及びドット形成を行う機構と、これらの紙送りモータ７４，キャリッジモータ７０及び印刷ヘッド９０との信号のやり取りを司る制御ユニット３０とから構成されている。

キャリッジ８０をプラテン７５の軸方向に往復動させる機構は、プラテン７５の軸と並行に架設され、キャリッジ８０を摺動可能に保持する摺動軸７３と、キャリッジモータ７０との間に無端の駆動ベルト７１を張設するプーリ７２等から構成されている。

キャリッジ８０には、カラーインクとして、シアンインクＣ、マゼンタインクＭ、イエロインクＹ、ブラックインクＫ、ライトシアンインクＬｃ、ライトマゼンタインクＬｍをそれぞれ収容したカラーインク用のインクカートリッジ８２〜８７が搭載される。キャリッジ８０の下部の印刷ヘッド９０には、上述の各色のカラーインクに対応するノズル列が形成されている。キャリッジ８０にこれらのインクカートリッジ８２〜８７を上方から装着すると、各カートリッジから印刷ヘッド９０へのインクの供給が可能となる。

制御ユニット３０は、ＣＰＵ４０や、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２、ＥＥＰＲＯＭ６０がバスで相互に接続されて構成されている。制御ユニット３０は、ＲＯＭ５１やＥＥＰＲＯＭ６０に記憶されたプログラムをＲＡＭ５２に展開し、実行することにより、プリンタ２０の動作全般を制御するほか、入力部４１、ハーフトーン処理部４２、印刷部４３としても機能する。この機能部の詳細については後述する。

ＥＥＰＲＯＭ６０には、ディザマスク６２が記憶されている。ディザマスク６２は、組織的ディザ法によるハーフトーン処理に用いるものであり、本実施例では、ドットの分散性に優れた特性を備えている。

制御ユニット３０には、メモリカードスロット９１が接続されており、メモリカードスロット９１に挿入したメモリカードＭＣから画像データＯＲＧを読み込んで入力することができる。本実施例においては、メモリカードＭＣから入力する画像データＯＲＧは、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３色の色成分からなるデータである。

以上のようなハードウェア構成を有するプリンタ２０は、キャリッジモータ７０を駆動することによって、印刷ヘッド９０を印刷媒体Ｐに対して主走査方向に往復動させ、また、紙送りモータ７４を駆動することによって、印刷媒体Ｐを副走査方向に移動させる。制御ユニット３０は、キャリッジ８０が往復動する動き（主走査）や、印刷媒体の紙送りの動き（副走査）に合わせて、印刷データに基づいて適切なタイミングでノズルを駆動することにより、印刷媒体Ｐ上の適切な位置に適切な色のインクドットを形成する。こうすることによって、プリンタ２０は、印刷媒体Ｐ上に入力したカラー画像を印刷することが可能となっている。

上述の印刷ヘッド９０の詳細を図２に示す。本図は、印刷ヘッド９０の底面（印刷媒体Ｐと対向する面）を概略的に示している。図示するように、印刷ヘッド９０は、副走査方向に複数のノズルが並んで形成されたノズル列９２〜９７を備えている。本実施例では、各ノズル列は、ノズルピッチＫで配列された３０個のノズルから形成されている。これらのノズル列９２〜９７は、キャリッジ８０に装着されるカートリッジのインク色に対応しており、それぞれシアンインクＣ、マゼンタインクＭ、イエロインクＹ、ブラックインクＫ、ライトシアンインクＬｃ、ライトマゼンタインクＬｍを吐出するものである。なお、本実施例では、各インク色に対応するノズル列は、ノズルが１列に並んで構成されるが、１つのノズル列におけるノズルの配置は、特に限定するものではなく、例えば、１つのインク色に対して、ノズルが複数列に並んでいてもよいし、更に、かかる複数列のノズルが千鳥状となるように構成されてもよい。

Ａ−２．印刷処理：
プリンタ２０における印刷処理について説明する。図３は、本実施形態における印刷処理のフローチャートである。ここでの印刷処理は、ユーザが操作パネル９９等を用いて、メモリカードＭＣに記憶された所定の画像の印刷指示操作を行うことで開始される。印刷処理を開始すると、ＣＰＵ４０は、まず、入力部４１の処理として、メモリカードスロット９８を介してメモリカードＭＣから印刷対象であるＲＧＢ形式の画像データＯＲＧを読み込んで入力する（ステップＳ１１０）。

画像データＯＲＧを入力すると、ＣＰＵ４０は、ＥＥＰＲＯＭ６０に記憶されたルックアップテーブル（図示せず）を参照して、画像データＯＲＧについて、ＲＧＢ形式をＣＭＹＫＬｃＬｍ形式に色変換する（ステップＳ１２０）。

色変換処理を行うと、ＣＰＵ４０は、ハーフトーン処理部４２の処理として、組織的ディザ法により、ディザマスク６２を用いて、画像データを各色のドットのＯＮ／ＯＦＦデータに変換するハーフトーン処理を行う（ステップＳ１３０）。組織的ディザ法については、周知の技術なので詳しい説明は省略するが、要するに、着目画素の階調データに対応する記録率と、その着目画素の位置に対応するディザマスク内の閾値とを比較し、記録率の方が大きければ、その画素にドットを形成するとし、記録率の方が小さければドットを形成しないと判断するのである。ここで用いるディザマスク６２の詳細については、後述する。

ハーフトーン処理を行うと、ＣＰＵ４０は、プリンタ２０のノズル配置や紙送り量などに合わせて、１回の主走査単位で印画するドットパターンデータに並び替えるインターレース処理を行う（ステップＳ１４０）。

インターレース処理を行うと、ＣＰＵ４０は、印刷部４３の処理として、印刷ヘッド９０、キャリッジモータ７０、モータ７４等を駆動させて、印刷を実行する（ステップＳ１５０）。なお、本実施例では、印刷ヘッド９０は、主走査方向に沿って、印刷媒体Ｐの左端から右端に向かって往復動を行い、当該往復動の往動（本実施例では、左端から右端に向かう向き）と復動（本実施例では、右端から左端に向かう向き）の両方の動作でインクを吐出する両方向印刷を行う方式としている。

Ａ−３．両方向印刷の課題：
シリアル式インクジェットプリンタが両方向印刷を行うことによって生じる課題について説明する。
Ａ−３−１．ドット形成タイミングの違いによる濃度ムラ：
図４及び図５は、プリンタ２０によってドットが形成される様子を示す図である。図４及び図５は、連続する図であるが、紙面の都合上、図４と図５とに２分割して示している。ここでは、ノズル列９２によってドットが形成される様子を代表的に説明するが、他のノズル列も同様である。図４（ａ），図５（ａ）には、ノズル列９２が、主走査の度に副走査方向に移動していく様子を示している。各ノズルは、説明の便宜上、０から２９番目までの番号で表示している。本実施例においては、印刷ヘッド９０等の駆動制御の態様として、オーバラップ数を「２」、ノズルピッチを「２」、紙送り量を「１５」とし、印刷ヘッド９０の往動時と復動時の両方でインクを吐出する双方向印刷を行うこととした。オーバラップ数とは、主走査方向（横方向）に形成する１本のラスタをドットですべて埋めるために必要な主走査の回数のことをいう。また、ノズルピッチとは、副走査方向に隣り合うノズルの中心間のドット数であり、隣り合う２つのノズル間に存在するラスタ（ドット）の数に値１を加えた数のことをいう。また、紙送り量とは、１回の主走査につき、印刷ヘッド９０が副走査方向に搬送される量（ラスタ数）のことをいう。

図４（ａ），図５（ａ）に示すように、本実施例では、紙送り量を「１５」にしたため、印刷ヘッド９０は、主走査毎に、１５ラスタ分、副走査方向に移動している。また、図示するノズル位置（主走査方向）は、相対的に何回目の主走査であるかを示す主走査番号（図４（ａ）上部の表を参照）の位置に対応している。例えば、最も左側に図示したノズル列の位置は、主走査番号「−３」に対応している。なお、主走査番号は、図示する４回目の主走査を基準（０回目の主走査）として、相対的な番号で表している。

図４（ｂ），図５（ｂ）は、印刷媒体上に形成される各ドットが、何回目の主走査で形成されるかを主走査番号で表示している。図４（ｂ），図５（ｂ）に示す各格子は、各ラスタにおける奇数番目及び偶数番目のドットを表しており、その格子内の数値が図４（ａ），図５（ａ）の上部に示した主走査番号に対応している。つまり、図４（ｂ），図５（ｂ）によれば、最も上部のラスタは、奇数番目のドットが０回目の主走査で形成され、偶数番目のドットが−２回目の主走査で形成されていることがわかる。

図４（ｂ），図５（ｂ）に示すように、本実施例では、２×２の局所的な領域（以下、局所領域という）に注目すると、主走査番号は、最も上部の２つのラスタでは、左上、左下、右上、右下の順に「０」、「−１」、「−２」、「−３」である。すなわち、この局所領域においては、右下、右上、左下、左上の順で各ドットが埋められている。この順序のことを、「埋め順」という。局所領域のサイズは、横方向（主走査方向）がオーバラップ数（本実施例では「２」）に一致し、縦方向（副走査方向）がノズルピッチ（本実施例では「２」）に一致している。図４（ｂ），図５（ｂ）では、各格子は、局所領域ごとに実線で区切って表示している。埋め順は、印刷ヘッド９０が副走査方向に移動される毎（つまり主走査が行われる毎）に変化していく性質を有しており、本実施例では、この埋め順が４回変化すると、元の埋め順に戻る。この埋め順の繰り返し単位数は、ノズルピッチとオーバラップ数との積となる。なお、図４（ｂ），図５（ｂ）では、埋め順が変化する位置の主走査番号を反転表示している。このような埋め順の設定は、上述した印刷処理のステップＳ１４０で行われる。

図４（ｃ），図５（ｃ）は、印刷媒体上の各位置のドットを、いずれのノズルによって形成するかを示すノズルパターンを表している。各格子内の数値が、図４（ａ），図５（ａ）に示したノズル番号に対応している。また、説明の便宜上、図の上端には、ドット列番号、左端にはドット行番号を表示している。この図４（ｃ），図５（ｃ）と図４（ｂ），図５（ｂ）とを併せて見れば、例えば、図中、最も上部のラスタのうち、奇数番目のドットは、０回目の主走査において０番目のノズルによって形成され、偶数番目のドットは、−２回目の主走査において１５番目のノズルによって形成されていることが理解できる。

かかるノズルパターンでは、同一ラスタ上（主走査方向）においては、奇数列、偶数列のドット形成位置は、それぞれ同一のノズル番号に対応している。また、副走査方向においては、第１行〜第６０行を一つの単位としたノズル番号の繰り返しが生じている。すなわち、プリンタ２０のノズルパターンは、第１列〜第２列及び第１行〜第６０行からなる繰り返し最小単位ＲＵが、走査方向及び副走査方向に繰り返して構成されるのである。このようなノズルパターンの周期性は、上述した埋め順の繰返しと関連しており、主走査方向では、オーバラップ数を単位として繰返しが生じ、副走査方向では、紙送り量と上述した埋め順の繰返し単位数との積を単位として繰返しが生じる。

また、図４（ｃ），図５（ｃ）の両脇には、印刷媒体Ｐの主走査方向の両端における各ドットの形成タイミングを示している。ここでは、紙面の都合上、用紙幅は、ドット１６列分としている。上述した局所領域に注目すると、印刷媒体Ｐの左端の局所領域、例えば、印刷媒体Ｐの左端の１行１列から２行２列までの局所領域では、−３回目の主走査（右向き）において、ノズル番号２３のノズルにより最初のドットが形成される。そして、−２回目の主走査（左向き）において、ノズル番号１５のノズルにより２番目のドットが形成される。かかるドットは、最初のドットが形成されてから、印刷ヘッド９０の往復動時間を経過後に形成されるものであり、先のドットが形成されてから相対的に長時間経過後に形成されるドットであるから、本願ではロングドットＬともいう。

そして、−１回目の主走査（右向き）において、ノズル番号８のノズルにより、３番目にドットが形成される。かかるドットは、２回目のドットが形成された後、印刷ヘッド９０が印刷媒体Ｐの左端で折り返してすぐに形成されるドットであり、先のドットが形成されてから相対的に短時間経過後に形成されるドットであるから、本願ではショートドットＳともいう。

そして、０回目の主走査（左向き）において、ノズル番号０番のノズルにより、最後のドットが形成される。かかるドットは、ロングドットＬである。説明は省略するが、印刷媒体Ｐの両端における他の局所領域についても、同様に、ロングドットＬとショートドットＳとが形成される。図４（ｃ），図５（ｃ）では、ロングドットＬが形成されるドット形成位置はハッチング表示、ショートドットＳが形成されるドット形成位置は反転表示により表示している。

上述したように、１行１列から２行２列までの局所領域では、最初のドットが形成された後、２番目から４番目に形成されるドットは、ロングドットＬ、ショートドットＳ、ロングドットＬの順に形成される。これを図４（ｃ），図５（ｃ）では、ノズルパターンの左脇のドット形成タイミングとして「ＬＳＬ」と表示している。

一方、印刷媒体Ｐの右端の局所領域、例えば、１行１５列から２行１６列の局所領域では、左端とは逆に、ショートドットＳ、ロングドットＬ、ショートドットＳの順にドットが形成される。これを図４（ｃ），図５（ｃ）では、ノズルパターンの右脇のドット形成タイミングとして「ＳＬＳ」と表示している。

かかるドットの形成タイミングは、図４（ｃ），図５（ｃ）のドット形成タイミングに示すように、副走査方向に沿って、印刷ヘッド９０が副走査方向に移動するドット形成位置ごとに「ＬＳＬ」と「ＳＬＳ」とが入れ替わることとなる。例えば、印刷媒体Ｐの左端では、ドット形成位置の１行１列から１４行２列までに属する局所領域におけるドット形成タイミングは「ＬＳＬ」であるが、１５行１列から３０行２列までに属する局所領域におけるドット形成タイミングは「ＳＬＳ」となる。

このように、両方向印刷においては、印刷ヘッド９０が相対移動するたびに、副走査方向に沿ってドット形成タイミングが変化する。かかるドット形成タイミングの違いは、インクのにじみやすさが異なることから、濃度ムラの原因となり、印刷画像の副走査方向において、印刷ヘッド９０の送り量ごとに縞模様となって表れる。かかる問題は、特に、印刷ヘッド９０の１回の往復動作に長時間を要する大判プリンタにおいて顕著となる。

Ａ−３−２．インク色間のドット形成順序の違いによる色ムラ：
図６は、局所領域の各ドットを形成する印刷ヘッド９０の主走査方向を時系列的に示している。図４（ｃ）で説明したように、１行１列から２行２列までの局所領域の４つのドットは、右方向、左方向、右方向、左方向の順の主走査で形成される。これを図６（ｃ）では、ノズルパターンの右脇に主走査方向順序「→ ← → ←」として表示している。かかる主走査方向の順序は、上述したドット形成タイミングと同様に、印刷ヘッド９０が副走査方向に移動するドット形成位置ごとに、副走査方向に沿って「→ ← → ←」と「← → ← →」とが入れ替わることとなる。なお、３８行以降のノズルパターンは図示を省略している。

ここで、図２に示したように、各カラーインクに対応するノズル列９２〜９７は、副走査方向に沿って配列されているので、印刷ヘッド９０の主走査方向の違いは、カラーインク間の吐出順序の違いを生じる。つまり、印刷ヘッド９０の往動（図２では右向き）では、印刷媒体Ｐには、シアンインクＣ，マゼンタインクＭ，イエロインクＹ，ブラックインクＫ，ライトシアンインクＬｃ，ライトマゼンタインクＬｍの順に吐出されるのに対して、印刷ヘッド９０の復動（図２では左向き）では、ライトマゼンタインクＬｍ，ライトシアンインクＬｃ，ブラックインクＫ，イエロインクＹ，マゼンタインクＭ，シアンインクＣの順に形成されるのである。かかるカラーインク間の吐出順序の違いは、印刷媒体Ｐに形成されるドットの色合いの違いを生じる。かかる色合いの違いは、上述のように所定領域のドットを形成する主走査方向の順序がドット形成位置によって変化することによっても発生し、その変化点において色ムラを生じることとなる。

Ａ−４．ディザマスク６２のドット発生特性：
本実施例のプリンタ２０のハーフトーン処理で用いるディザマスク６２について説明する前に、従来のディザマスクのドット発生特性について説明する。図７は、従来のディザマスクにおけるドット発生特性を示している。図示するように、従来のディザマスクは、全てのインクデューティの印刷領域において、印刷ヘッド９０の往動と復動とで、ドット発生率が等しくなるように、各閾値が設定されている。ドット発生率とは、インクデューティが所定値の印刷を行うとした場合の、当該所定値に相当する全てのドットに占める往動または復動で形成されるドットの割合である。この例では、例えば、インクデューティが５０％における往動と復動のドット発生率は、共に２５％となる。このように、往動と復動とでドット発生率を等しくしているのは、インクデューティに応じて両者の差が急激に変化して、往動と復動における主走査速度などの微妙な走査特性の違いに起因するドットの位置ずれが目立ちやすくなることを避けるためである。

一方、本実施例のディザマスク６２のドット発生特性を図８に示す。図示するように、ディザマスク６２は、本実施例では、全てのインクデューティの印刷領域において、往動と復動の両方によりドットが形成される（ただし、形成されるドットが１つのみの場合は、当然に除かれる）。また、ディザマスク６２の各閾値は、往動のドット発生率及び復動のドット発生率が一方に偏った大小関係で共になめらかに漸増するように、設定されている（ただし、インクデューティが０％と１００％の場合は、当然に除かれる）。

Ａ−５．ディザマスク６２の作成方法：
Ａ−５−１：第１実施例としてのディザマスク６２の作成方法
上述したディザマスク６２の作成方法について、第１実施例として以下に説明する。図９は、第１実施例としてのディザマスクの作成方法の手順を示すフローチャートである。なお、この例では、説明を分かりやすくするために８行８列の小さなディザマスクを作成するものとしている。

ディザマスク６２の作成は、まず、グループ化処理を行うことから始める（ステップＳ２００）。グループ化処理とは、作成対象となる全体ディザマスクＭの各要素を、印刷ヘッド９０の往動で形成されるドット形成位置に適用される要素からなる分割ディザマスクＭ１と、印刷ヘッド９０の復動で形成されるドット形成位置に適用される要素からなる分割ディザマスクＭ２とに分割する処理である。ディザマスクと同じサイズのドット形成領域において、各ドットがいずれの方向の主走査で形成されるかを示す主走査方向パターンを図１０（ａ）に示す。本図では、「→」は往動、「←」は復動を表している。この例では、図示するように、全てのドットが往動で形成されるラスタと全てのドットが復動で形成されるラスタが交互に繰り返される構成となっている。かかる主走査方向パターンは、図４及び図５に示したノズルパターンに対応するものである。

図１０（ａ）に示した主走査方向パターンに基づいた全体ディザマスクＭの各要素を図１１（ａ）に示す。各要素に記載された数字は、各要素がいずれの分割ディザマスクに分割されるかを示している。値１は往動に対応する分割ディザマスクＭ１、値２は復動に対応する分割ディザマスクＭ２の要素であることを示している。例えば、全体ディザマスクＭにおいて、１行１列の要素は、分割ディザマスクＭ１に属し、２行１列の要素は、分割ディザマスクＭ２に属する。かかる全体ディザマスクＭを、分割ディザマスクＭ１と分割ディザマスクＭ２とに区別して、分割ディザマスクＭ１，Ｍ２として表示すれば、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）のようになる。値１または値２が表示された要素は、全体ディザマスクＭに起因する要素であり、以下に述べる方法により各要素に格納される閾値が決定される。空欄表示した要素は、入力階調値に拘わらず常にドットが形成されない要素である。

なお、本実施例では、グループ化処理の前提となる主走査方向パターンは、図１０（ａ）に示したとおりであるが、主走査方向パターンは、特に限定するものではなく、例えば、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）に示すようなパターンであってもよい。

このようにして、グループ化処理を行うと、次に、着目閾値決定処理を行う（ステップＳ２１０）。着目閾値決定処理とは、全体ディザマスクＭ及び分割ディザマスクＭ１，Ｍ２の各格納要素のいずれの位置に所定の閾値を格納するかの決定対象となる閾値の値を決定する処理である。本実施例では、比較的に小さな値の閾値（例えば、値１）、すなわちドットの形成されやすい値の閾値から順に選択することによって閾値が決定される。ここで設定する閾値を着目閾値ともいう。

着目閾値決定処理を行うと、次に、ディザマスク評価処理を行う（ステップＳ２２０）。ディザマスク評価処理とは、予め設定された評価関数に基づいてディザマスクのドット分散性を数値化する処理である。本実施例では、評価関数は、ドットの密度分布の均一性としている。すなわち、ディザマスクの各要素に対応する画素に形成される複数のドットがいずれの階調値に対しても均一に形成されるか否かが評価の基準となっている。ただし、本実施例では、全体ディザマスクＭだけを考慮するのではなく、２個の分割ディザマスクＭ１，Ｍ２をも考慮して評価が行われる。この点の詳細については後述する。

図１２は、ディザマスク評価処理の流れを示すフローチャートである。この処理では、まず、評定ディザマスクを選択する（ステップＳ２２１）。評定ディザマスクとは、分割ディザマスクＭ１と分割ディザマスクＭ２のうちで、着目閾値をいずれの格納要素に格納するかを決定する際に、着目閾値の格納対象となる分割ディザマスクを意味する。評定ディザマスクを選択するのは、本実施例では、評定ディザマスクと全体ディザマスクＭの両方に着目して着目閾値の最適格納位置を決定するためである。

評定ディザマスクは、上記ステップＳ２１０において、着目閾値が決定されるたびに、分割ディザマスクＭ１，Ｍ２の中から所定の順序で選択する。本実施例では、図８に示したドット発生特性に近づけるために、以下の手順で評定ディザマスクを選択するものとした。

（１）Ｎ個の閾値のうち、小さい方からＭ番目の閾値（すなわち、Ｍ番目にドットが形成されやすい閾値）を着目閾値とする場合、まず、図８に示したグラフから、インクデューティが（Ｍ／Ｎ）％における往動及び復動のドット発生率を求める。かかるドット発生率は、理想的なドット発生率である。
（２）着目閾値を分割ディザマスクＭ１に格納した場合（すなわち、Ｍ番目に形成されやすいドットを往動で形成する場合）及び分割ディザマスクＭ２に格納した場合（すなわち、Ｍ番目に形成されやすいドットを復動で形成する場合）の、往動及び復動のドット発生率を求める。
（３）（２）で求めたドット発生率が、理想的なドット発生率により近くなるのは、着目閾値を分割ディザマスクＭ１に格納した場合であるのか、それとも分割ディザマスクＭ２に格納した場合であるのかを判断し、より近いと判断した方の分割ディザマスクを評定ディザマスクとして選択する。

評定ディザマスクを選択すると、次に、決定済み閾値の対応ドットをオンとする（ステップＳ２２２）。決定済み閾値とは、格納要素が決定された閾値を意味する。本実施例では、前述のようにドットの形成されやすい値の閾値から順に選択されるので、着目閾値にドットが形成される際には、決定済み閾値が格納された要素に対応する画素には必ずドットが形成されることになる。逆に、着目閾値にドットが形成される最も小さな入力階調値においては、決定済み閾値が格納された要素以外の要素に対応する画素にはドットは形成されないことになる。

図１３は、１〜８番目にドットが形成されやすい着目閾値が格納された全体ディザマスクＭの要素に対応する８個の画素の各々にドットが形成された様子を示す説明図である。このドットパターンは、９番目のドットをどの画素に形成すべきかを決定するために使用される。すなわち、９番目にドットが形成されやすい着目閾値を格納すべき格納要素の決定に使用される。格納要素の決定は、本実施例では、ドットの形成が疎となっている画素に対応する要素に着目閾値が格納されるように格納要素の位置を決定する。ディザマスクの各要素に対応する画素に形成される複数のドットがいずれの階調値に対しても均一に形成されるか否かを評価の基準とするからである。

図１４は、上述の８個の画素の各々にドットが形成された状態（図１３参照）を数値化したマトリックス、すなわち、ドット密度を定量的に表したドット密度マトリックスを示す説明図である。数字０は、ドットが形成されていないことを意味し、数字１は、ドットが形成されていることを意味する。

決定済み閾値の対応ドットをオンとすると、次に、ドット密度マトリックスに対してローパスフィルタ処理を行う（ステップＳ２２４）。ローパスフィルタ処理は、前述のドット密度マトリックスにおいて低周波成分を抽出する処理であり、全体ディザマスクＭ及び評定ディザマスクのドット密度マトリックスに対して行う。低周波成分を抽出するのは、低周波領域で比較的に感度が高い人間の視覚感度特性を考慮してディザマスクを最適化するためである。

図１５は、本実施例におけるローパスフィルタを示す説明図である。本実施例では、フィルタ処理された結果がドット密度の大小比較にのみ使用されるので、ローパスフィルタの正規化は行われていない。フィルタ処理においては、図１６に示すように、同一のドット密度マトリックスを周囲に配置してドット密度マトリックスの周辺部の計算に使用する。

図１７は、全体ディザマスクＭのドット密度マトリックス（図１４参照）をローパスフィルタ処理した結果を示す説明図である。各要素内の数字は、全体評価値を表している。全体評価値とは、８個の閾値の格納要素が決定された全体ディザマスクＭにおいて、仮に９番目のドットを各要素に対応する位置に形成したと仮定したときのドットの密度分布の評価値を意味する。大きな数字は、ドットの密度が高く、小さな数字はドットの密度が低い、すなわちドットが疎であることを意味している。

かかるローパスフィルタ処理は、全体ディザマスクＭのドット密度マトリックスのほかに、評定ディザマスクのドット密度マトリックスについても行う。本実施例においては、９番目に選択される着目閾値は、上記ステップＳ２２１において、分割ディザマスクＭ１と共に選択されることとした。また、８番目までの注目閾値のうち、６個の注目閾値は、ステップＳ２２１において、分割ディザマスクＭ１と共に選択されることとした。すなわち、図１８に示す、分割ディザマスクＭ１に属する画素に対応するドットのみを抽出したドットパターンについても、ドット密度マトリックスを用いて、上述のローパスフィルタ処理を行うのである。こうして得られた評定ディザマスクについてのローパスフィルタ処理の結果をグループ評価値という。ここで得られたグループ評価値とは、６個の閾値の格納要素が決定された分割ディザマスクＭ１において、仮に７番目のドットを形成したと仮定したときの各要素の評価値を意味する。このようにして算出された全体評価値及びグループ評価値は、後述する総合評価値の決定に使用する。

そして、全体ディザマスクＭ及び評定ディザマスクのドット密度マトリックスについてローパスフィルタ処理を行うと、その結果に基づいて、総合評価値決定処理を行う（ステップＳ２２７）。総合評価値決定処理は、全体評価値とグループ評価値とに所定の重み付けを行って加算することによって決定する。本実施例では、一例として、全体評価値とグループ評価値の重み付けをそれぞれ「４」と「１」としている。

図１９は、決定された総合評価値を格納するマトリックスを示す説明図である。総合評価値は、例えば、１行１列の要素については「３７」と決定されている。この値は、全体評価値を格納するマトリックス（図１７参照）の１行１列の要素に格納された全体評価値である「８」の値に重み付けの値である「４」を乗ずるとともに、グループ評価値を格納するマトリックス（図示せず）の１行１列の要素に格納されたグループ評価値の値である「５」を加えることによって決定されている。

図２０は、図１９の総合評価値マトリックスから分割ディザマスクＭ１に属する要素のみを抽出したマトリックスである。分割ディザマスクＭ１に属する要素は、全部で３２個あり、３２個の要素の中で６個の要素が既に閾値格納要素として決定されている。６個の閾値格納要素には、「済み」と表示している。

こうして総合評価値決定処理を行うと、図９に示したディザマスク作成処理に戻り、最適格納位置決定処理を行う（ステップＳ２３０）。格納要素決定処理は、着目閾値（この例では９番目にドットが形成されやすい閾値）を格納する格納要素を決定する処理である。格納要素は、ステップＳ２２０において決定された総合評価値が最も小さな要素の中から決定され、図２０の例では、１行５列の要素となる。なお、複数の要素が同一の総合評価値を有する場合には、当該複数の要素を格納要素の候補として、１つの要素を選択すればよい。この場合の選択方法は、熟練技術者の知見に基づいてもよく、後述する方法によってもよい。

このような処理を、最もドットが形成されやすい閾値から最もドットが形成され難い閾値までの全閾値について行うと（ステップＳ２４０）、ディザマスク６２が完成する。

Ａ−５−２．第２実施例としてのディザマスク６２の作成方法：
第２実施例としてのディザマスク６２の作成方法について説明する。図２１は、第２実施例としてのディザマスク６２の作成方法の手順を示すフローチャートである。第２実施例の作成方法は、ディザマスク評価処理の手法が第１実施例と異なる。すなわち、閾値の格納要素として決定済みでない、すなわち、未決定の複数の候補要素に対応する複数の画素のいずれかにドットが形成されたものと仮定するとともに、この仮定に基づいて形成されたドットパターンのＲＭＳ粒状度に基づいて格納要素が決定される点で第１実施例の作成方法と異なる。

第２実施例のディザマスク評価処理は、図２１に示すとおり、ステップＳ３２３の工程とステップＳ３２５の工程とステップＳ３２６の工程とを第１実施例のディザマスク評価処理（図１２参照）に加えることによって実現可能である。なお、図２１では、第１実施例と同様の内容の工程は、図１２と同様の符号を付して、説明を省略する。

ステップＳ３２３では、着目要素に対応する画素のドットをオンにする。着目要素とは、複数の候補要素の中から選択された１つの要素である。ステップＳ２２４では、着目要素に対応する画素のドットをオンにしたドット密度マトリックスに対して、第１実施例と同様にローパスフィルタ処理を行う。

ステップＳ３２５では、ＲＭＳ粒状度算出処理を行う。ＲＭＳ粒状度算出処理とは、ドット密度分布（ローパスフィルタ処理による各要素の評価値）の標準偏差を算出する処理である。標準偏差の算出は、図２２の計算式を用いて行うことができる。なお、標準偏差の算出は、必ずしも全体ディザマスクＭの全要素に対応するドット密度マトリックスについて行う必要はなく、計算量を少なくするために、所定のウィンドウ（例えば、５×５の部分マトリックス）に属する画素のドット密度マトリックスのみを用いて行うようにしてもよい。このような処理は、全ての着目画素について行われる（ステップＳ３２６）。

このような処理によって算出された値は、第１実施例の全体評価値やグループ評価値に相当する。第２実施例は、算出された全体評価値やグループ評価値を第１実施例と同様に取り扱うことによってＲＭＳ粒状度に基づいた評価を行って最適ディザマスクを作成することができる。

なお、第２実施例の評価方法は、第１実施例の評価方法と組み合わせることも可能である。すなわち、第１実施例の評価方法で第２実施例の候補要素を絞り込むととともに、絞り込まれた候補要素からＲＭＳ粒状度に基づいて格納要素を決定するようにしてもよい。例えば、第１実施例のステップＳ２２７において、同一の評価値が複数ある場合には、当該評価値を有する複数の要素を第２実施例の候補要素とすることができる。さらに、所定の評価値の範囲内（例えば、評価値の相違が５以内）の要素を候補要素とするように構成してもよい。

Ａ−５−３．第３実施例としてのディザマスク６２の作成方法：
本発明の第３実施例としてのディザマスク６２の作成方法について説明する。第１実施例や第２実施例では、ローパスフィルタ処理を行うと共に、ドット密度の均一性やＲＭＳ粒状度に基づいてディザマスクの最適性を評価しているが、第３実施例では、ドットパターンに対してフーリエ変換を行うとともにＶＴＦ関数を用いてディザマスクの最適性を評価する点が異なる。具体的には、ゼロックスのＤｏｏｌｅｙらが用いた評価尺度（Ｇｒａｉｎｅｓｓ ｓｃａｌｅ：ＧＳ値）をドットパターンに適用して、ＧＳ値によってディザマスクの最適性を評価するように構成してもよい。ここで、ＧＳ値とは、ドットパターンに対して２次元フーリエ変換を含む所定の処理を行って数値化すると共に、視覚の空間周波数特性ＶＴＦとカスケードした後に積分することによって得ることができる粒状性評価値である（参考文献：ファインイメージングとハードコピー、コロナ社、日本写真学会、日本画像学会 合同出版委員会編 P534）。ただし、第１実施例及び第２実施例は、フーリエ変換などの複雑な計算が不必要となるという利点を有する。

Ａ−６．本発明の効果：
上述したディザマスク６２は、印刷ヘッド９０の往動によってドットを形成するドット発生率と復動によってドットを形成するドット発生率とは、インクデューティが高くなるに従って、往動側が復動側よりも大きくなるような大小関係で漸増するように、各閾値が設定されている。したがって、印刷媒体Ｐに形成されるドットは、印刷ヘッド９０の往動で形成されたドットに偏るので、印刷媒体Ｐの主走査方向の端部における副走査方向に沿ったドットの形成タイミングの違いを緩和することができる。その結果、両方向印刷において副走査方向に沿って発生する濃度ムラを抑制し、印刷画質の低下を抑制することができる。

なお、プリンタ２０のノズルパターンは上述したとおり、一定の規則性を有している。本実施例においては、各ドットを形成する主走査方向が往動であるのか、それとも復動であるのかは、１ラスタおきに交互に切り替わるので、ディザマスク６２の副走査方向のサイズを２ラスタ（ドット）分の倍数として、往動のドット形成位置に対応する画素から始まる画像データに対して、ディザマスク６２を上下左右に敷き詰めて適用すれば、容易に、分割ディザマスクＭ１の要素が往動のドット形成位置に対応する画素に、分割ディザマスクＭ２の要素が復動ドットのドット形成位置に対応する画素に適用させることができる。

かかる効果を、図４（ｃ）を用いて具体的に説明する。例えば、１行１列から２行２列の局所領域におけるドット形成タイミングは「ＬＳＬ」であるが、復動でほとんどドットが形成されなければ、当該局所領域では、１番目に形成されるドットと３番目に形成されるドット（「Ｓ」と表示したドット）とが大半を占めることとなる。かかる場合には、「Ｓ」と表示したドットも、先のドットが形成されてから相対的に長時間経過後に形成されるドットになる。また、１５行１列から１６行２列の局所領域におけるドット形成タイミングは、「ＳＬＳ」であるが、復動でほとんどドットが形成されなければ、当該局所領域では、２番目に形成されるドット（１つ目の「Ｓ」と表示したドット）と４番目に形成されるドット（２つ目の「Ｓ」と表示したドット）とが大半を占めることとなる。かかる場合には、「Ｓ」と表示したいずれのドットも、先のドットが形成されてから相対的に長時間経過後に形成されるドットになる。すなわち、印刷媒体Ｐの左端においては、いずれの局所領域も、先のドットが形成されてから相対的に長時間経過後に形成されるドットを中心に形成されるので、副走査方向に沿ったドットの形成タイミングの違いを緩和することができるのである。なお、説明は省略するが、印刷媒体Ｐの右端においても同様である。

また、ディザマスク６２は、印刷媒体Ｐに形成されるドットは、印刷ヘッド９０の往動で形成されたドットに偏るので、印刷媒体Ｐの副走査方向に沿った主走査方向順序の違いを緩和することができる。その結果、両方向印刷において副走査方向に沿って発生する色ムラを抑制し、印刷画質の低下を抑制することができる。

かかる効果を、図６（ｃ）を用いて具体的に説明する。例えば、１行から１４行までのラスタにおける主走査方向順序は、「→ ← → ←」であるが、復動でほとんどドットが形成されなければ、全体として「→ →」に近づくこととなる。また、１５行から３０行までのラスタにおける主走査方向順序は、「→ ← → ←」であるが、復動でほとんどドットが形成されなければ、全体として「→ →」に近づくこととなる。すなわち、いずれのラスタも、往動で形成されたドットを中心としたドット構成で統一され、副走査方向に沿った主走査方向順序の違いを緩和することができるのである。

また、ディザマスク６２では、往動のドット発生率と復動のドット発生率とは、インクデューティが高くなるに従って、共に漸増するように、各閾値が設定されている。したがって、往動のドット発生率と復動のドット発生率との差が急激に変化することがないので、その変化点を目立たなくし、印刷画質の低下を抑制することができる。

また、ディザマスク６２は、上述した作成方法に起因して、全体ディザマスクＭとしてドット分散性が確保されており、さらに、分割ディザマスクＭ１，Ｍ２としても（印刷ヘッド９０の往動で形成されるドット群及び復動で形成されるドット群としても）ドット分散性が確保される。したがって、上述のように、往動によってドットを形成するドット発生率と復動によってドットを形成するドット発生率とが、往動側に偏っても、画像全体としてのドット分散性を確保することができるので、印刷画質の低下を抑制することができる。

なお、ディザマスク６２は、その作成方法に起因して、以下のような特性も有することとなる。第１に、往動によってドットが形成される画素グループ（以下、第１の画素グループという）及び復動によってドットが形成される画素グループ（以下、第２の画素グループという）ごとに形成されるドットパターンの低周波成分のＲＭＳ粒状度のいずれもが、共通の印刷領域で相互に組み合わせられることによって画像を構成する画素グループであって、第１の画素グループ及び第２の画素グループ以外の区分で区分されたいかなる画素グループに形成されるドットパターンの低周波成分のＲＭＳ粒状度よりも小さくなる。

第２に、第１の画素グループ及び第２の画素グループごとに形成されるドットパターンの低周波成分のドット密度分布の均一性のいずれもが、共通の印刷領域で相互に組み合わせられることによって画像を構成する画素グループであって、第１の画素グループ及び第２の画素グループ以外の区分で区分されたいかなる画素グループに形成されるドットパターンのドット密度分布の均一性よりも高くなる。

第３に、第１の画素グループ及び第２の画素グループごとに形成されるドットパターンにフーリエ変換処理を施して得られた値と、視覚の空間周波数特性関数とに基づいて算出された粒状性評価値のいずれもが、共通の印刷領域で相互に組み合わせられることによって画像を構成する画素グループであって、第１の画素グループ及び第２の画素グループ以外の区分で区分されたいかなる画素グループに形成されるドットパターンの粒状性評価値よりも小さくなる。

第４に、第１の画素グループ及び第２の画素グループごとに形成されるドットパターンの低周波成分のＲＭＳ粒状度であるグループＲＭＳ粒状度のいずれもが、画像を構成する全画素に形成されるドットパターンの低周波成分のＲＭＳ粒状度である全体ＲＭＳ粒状度がディザマスク６２よりも小さくなるように構成された仮想ディザマスクにおけるグループＲＭＳ粒状度のいずれよりも、ディザマスク６２の全体ＲＭＳ粒状度に近くなる。

第５に、第１の画素グループ及び第２の画素グループごとに形成されるドットパターンの低周波成分のドット密度分布の均一性であるグループドット均一度のいずれもが、画像を構成する全画素に形成されるドットパターンの低周波成分のドット密度分布の均一性である全体ドット均一度がディザマスク６２よりも高くなるように構成された仮想ディザマスクにおけるグループドット均一度のいずれよりも、ディザマスク６２の全体ドット均一度に近くなる。

第６に、第１の画素グループ及び第２の画素グループごとに形成されるドットパターンにフーリエ変換処理を施して得られた値と、視覚の空間周波数特性関数とに基づいて算出された粒状性評価値であるグループ粒状性評価値のいずれもが、画像を構成する全画素に形成されるドットパターンの粒状性評価値である全体粒状性評価値がディザマスク６２よりも小さくなるように構成された仮想ディザマスクにおけるグループ粒状性評価値のいずれよりも、ディザマスク６２の全体粒状性評価値に近くなる。

上述のような６つの特性は、第１の画素グループ及び第２の画素グループのそれぞれにおけるドット分散性を考慮して構成しない限り、偶然には備え得ないものだからである。

Ｂ．変形例：
上述の実施形態の変形例について説明する。
Ｂ−１．変形例１：
上述の実施形態においては、印刷ヘッド９０の往動によってドットを形成するドット発生率と復動によってドットを形成するドット発生率とは、インクデューティが高くなるに従って、往動側が復動側よりも大きくなるような大小関係で漸増するように、ドット発生率を制御する構成について示したが、復動側が往動側よりも大きくなるように制御しても同様の効果を奏することは勿論である。すなわち、ドット発生率は、往動側と復動側のいずれか一方が相対的に大きくなるような大小関係で偏らせればよいのである。

なお、往動側と復動側のいずれにドットの発生を偏らせるかは、種々印刷条件、例えば、インクの性状、印刷媒体Ｐの品質等によって適宜選択してもよい。例えば、印刷媒体Ｐ上にシアンインクＣ、マゼンタインクＭ、イエロインクＹ、ブラックインクＫの順でインクを吐出した方が、発色が良くなる印刷条件であれば、図２に示したノズル列配置であれば、往動側にドットの発生を偏らせてもよい。

Ｂ−２．変形例２：
上述の実施形態においては、全てのインクデューティの印刷領域において、往動と復動によりドットが形成され、また、往動のドット発生率及び復動のドット発生率が一方に偏った大小関係で漸増するように、ドット発生率を制御する構成について示したが、かかるドット発生率の制御は、限られたインクデューティの範囲のみで行ってもよい。例えば、図２３に示すドット発生率としてもよい。

この例では、図示するように、インクデューティが２０％未満の印刷領域では、往動のドット発生率はゼロ、すなわち、往動のみでドットを発生する。そして、インクデューティが２０％以上８５％以下の印刷領域では、往動のドット発生率は、インクデューティが大きくなるに従って増加率が小さくなるように漸増し、復動のドット発生率は、インクデューティが高くなるに従って増加率が大きくなるように漸増する。インクデューティが８５％では、往動のドット発生率は、最大値である５０％に達する。そして、インクデューティが８５％よりも大きい印刷領域においては、往動のドット発生率は５０％の一定値となり、復動のドット発生率は、インクデューティが高くなるに従って漸増する。すなわち、ディザマスク６２の各閾値は、インクデューティが２０％以上８５％以下の領域において、往動のドット発生率及び復動のドット発生率が一方に偏った大小関係で漸増するように、設定されている。このようにドット発生率を制御しても、往動と復動のドット発生率が一方に偏って、かつ、緩やかに変化するので、実施例と同様の効果を奏する。

あるいは、低デューティの印刷領域では、往動と復動のドット発生率は、概ね同じ値とし、中間デューティ以上の印刷領域では、往動のドット発生率及び復動のドット発生率が一方に偏った大小関係で漸増するように、ドット発生率を制御してもよい。低デューティの印刷領域では、ドット密度が小さく、ドット同士が一定程度離れて形成されるため、ドット形成タイミングの違いによる濃度ムラが発生しいにくいからである。

Ｂ−３．変形例３：
上述の実施形態においては、図８に示したドット発生率を、組織的ディザ法を用いてステップＳ１３０のハーフトーン処理を行うことにより実現する構成について示したが、変形例３では、誤差拡散法を用いたハーフトーン処理により実現する構成について説明する。変形例３としてのハーフトーン処理（ステップＳ１３０）の流れを図２４に示す。この処理は、ＣＰＵ４０がハーフトーン処理部４２の処理として実行する処理である。なお、かかる処理のうち、後述するステップＳ４３０〜Ｓ４６０以外は、従来の誤差拡散法によるハーフトーン処理の手順であり、従来手法の部分については説明を簡略化する。この処理が開始されると、ＣＰＵ４０は、まず、ステップＳ１２０で色変換処理が行われた画像データについて、注目画素位置の座標データｎ（ｘ，ｙ）と、注目画素データＤｎとを取得する（ステップＳ４１０）。

注目画素位置の座標データｎ（ｘ，ｙ）と注目画素データＤｎとを取得すると、ＣＰＵ４０は、注目画素データＤｎに拡散誤差Ｅｄを加算する（ステップＳ４２０）。ここで、拡散誤差Ｅｄについては、後述するＳ５００において算出されるものであり、その内容は後述する。

注目画素データＤｎに拡散誤差Ｅｄを加算すると、ＣＰＵ４０は、注目画素は印刷ヘッド９０の往動でドットが形成されるドット形成位置に対応するものであるか否かを判断する（ステップＳ４３０）。なお、この判断は、図４及び図５に示したように、ノズルパターンと主走査方向（往動または復動）のパターンとは一定の周期で繰返しを生じるので、かかるパターンをＥＥＰＲＯＭ６２に記憶しておき、注目画素位置の座標データｎ（ｘ，ｙ）と照合すれば、容易に行うことができる。

その結果、往動に対応するものであれば（ステップＳ４３０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は、閾値加算値Ｔｈ＿ａｄｄを値０に設定する（ステップＳ４４０）。閾値加算値Ｔｈ＿ａｄｄとは、従来の誤差拡散法においてドットのＯＮ／ＯＦＦの判断に用いる閾値Ｔｈに加算する値である。一方、注目画素が復動に対応するものであれば（ステップＳ４３０：ＮＯ）、ＣＰＵ４０は、閾値加算値Ｔｈ＿ａｄｄを値αに設定する（ステップＳ４５０）。ここでαは、正の整数である。

閾値加算値Ｔｈ＿ａｄｄを値０または値αに設定すると、ＣＰＵ４０は、従来の誤差拡散法においてドットのＯＮ／ＯＦＦの判断に用いる閾値Ｔｈに閾値加算値Ｔｈ＿ａｄｄを加算して、修正閾値ＲＴｈを算出する（ステップＳ４６０）。

修正閾値ＲＴｈを算出すると、ＣＰＵ４０は、注目画素データＤｎと修正閾値ＲＴｈとを比較する（ステップＳ４７０）。その結果、注目画素データＤｎが修正閾値ＲＴｈ以上であれば（ステップＳ４７０：ＹＥＳ）、注目画素のドットをＯＮに決定し（ステップＳ４８０）、注目画素データＤｎが修正閾値ＲＴｈ未満であれば（ステップＳ４７０：ＮＯ）、注目画素のドットをＯＦＦに決定する（ステップＳ４９０）。

ドットのＯＮ／ＯＦＦを決定すると、ＣＰＵ４０は、２値化誤差Ｅ及び拡散誤差Ｅｄを算出する（ステップＳ５００）。２値化誤差Ｅとは、注目画素データＤｎとドットのＯＮ／ＯＦＦ結果（ここでは階調値０または２５５）との差分である。拡散誤差Ｅｄとは、上記ステップＳ４２０において注目画素データＤｎに加算する誤差であり、本実施例では、注目画素の上下左右の画素に対して、２値化誤差Ｅの１／４ずつを配分するものとした。なお、本実施例では、ドットのＯＮ／ＯＦＦのみを決定するため、２値化誤差に基づいて拡散誤差Ｅｄを算出したが、拡散誤差Ｅｄは、量子化誤差に基づいて算出すればよく、例えば、ステップＳ４８０及びＳ４９０において大ドット及び小ドットのＯＮ／ＯＦＦを決定する場合には、多値化誤差に基づいて算出してもよい。

そして、２値化誤差Ｅ及び拡散誤差Ｅｄを算出すると、ＣＰＵ４０は、全ての画素を注目画素として上記ステップＳ４１０〜Ｓ５００の処理を繰り返す（ステップＳ５１０）。こうして、ステップＳ１３０のハーフトーン処理は終了する。

ステップＳ１３０のハーフトーン処理をこのようにしても、注目画素に対応するドットが復動により形成される場合には、ドットのＯＮ／ＯＦＦ判断に用いる閾値を値αだけ相対的に大きくするので、当該ドットのドット形成位置にはドットが形成されにくくなるので、往動及び復動のドット発生率を図８に示したドット発生率に近づけることができる。

なお、閾値加算値Ｔｈ＿ａｄｄの値αを入力階調値の関数として最適化しておけば、入力階調値、すなわち、インクデューティに応じて、ドット発生率をより細かく制御することも可能である。また、上記ステップＳ４３０において注目画素が往動に対応するものであると判断した場合も（ステップＳ４３０：ＹＥＳ）、上記ステップＳ４４０において閾値加算値Ｔｈ＿ａｄｄを、入力階調値の関数として最適化された値βに設定する構成とすれば、さらに効果的である。また、インクデューティが所定範囲の印刷領域についてのみ、往動のドット発生率及び復動のドット発生率が、インクデューティが高くなるに従って、共に漸増するように制御するためには、例えば、入力階調値が上述の所定の範囲に属するものでなければ、αを０とする構成とすればよい。

Ｂ−４．変形例４：
図８に示したドット発生率を、誤差拡散法を用いたハーフトーン処理により、変形例３とは異なる構成で実現する例について説明する。変形例４としてのハーフトーン処理（ステップＳ１３０）の流れを図２５に示す。この処理では、図２４に示した変形例１のハーフトーン処理のステップＳ４３０〜Ｓ５００の処理を、ステップＳ４７５〜Ｓ５０５に代える点が変形例３と異なる。なお、第１実施例と同じステップについては、図２４と同様の符号を付して、説明を省略する。

変形例４では、注目画素データＤｎに拡散誤差Ｅｄを加算すると（ステップＳ４２０）、ＣＰＵ４０は、注目画素データＤｎと閾値Ｔｈとを比較する（ステップＳ４７５）。その結果、注目画素データＤｎが閾値Ｔｈ以上であれば（ステップＳ４７５：ＹＥＳ）、注目画素のドットをＯＮに決定し（ステップＳ４８５）、注目画素データＤｎが閾値Ｔｈ未満であれば（ステップＳ４７５：ＮＯ）、注目画素のドットをＯＦＦに決定する（ステップＳ４９５）。

ドットのＯＮ／ＯＦＦを決定すると、ＣＰＵ４０は、ドットをＯＮと決定した場合（ステップＳ４８５）には、２値化誤差Ｅの配分比率をパターン１に設定する（ステップＳ４８７）。パターン１の配分比率は、復動により形成されるドットに対応する画素への配分比率が、往動により形成されるドットに対応する画素への配分比率よりも大きくなっている。本実施例においては、復動に対応する画素への配分比率は、往動に対応する画素への配分比率の３倍とした。また、ドットをＯＦＦと決定した場合（ステップＳ４９５）には、２値化誤差の配分比率をパターン２に設定する（ステップＳ４９７）。パターン２の配分比率は、往動に対応する画素への配分比率が、復動に対応する画素への配分比率よりも大きくなっている。本実施例においては、往動に対応する画素への配分比率は、復動に対応する画素への配分比率の３倍とした。

２値化誤差の配分比率を設定すると、ＣＰＵ４０は、２値化誤差Ｅを算出し、さらに、上記ステップＳ４８７またはＳ４９７において設定した配分比率に基づいて、拡散誤差Ｅｄを算出する（ステップＳ５０５）。本実施例においては、注目画素の上下左右の４つの画素に対して配分するものとした。例えば、注目画素が、復動により形成されるドットに対応する画素である場合であって、配分比率をパターン１に対して設定したときには、注目画素の上下の２画素（往動に対応）に対しては、２値化誤差Ｅの１／８を拡散誤差Ｅｄとして配分し、注目画素の左右の２画素（復動に対応）に対しては、２値化誤差Ｅの３／８を拡散誤差Ｅｄとして配分することとなる。

ステップＳ１３０のハーフトーン処理をこのようにしても、ドットをＯＮに決定する場合には、マイナスの値の２値化誤差Ｅを復動に対応する画素に対して相対的に多く配分し、ドットをＯＦＦに決定する場合には、プラスの値の２値化誤差Ｅを往動に対応する画素に対して相対的に多く配分するので、ドットをＯＮ／ＯＦＦのいずれに決定しても、往動においてドットが形成されやすくなる。したがって、往動及び復動のドット発生率を図８に示したドット発生率に近づけることができる。

なお、変形例３と同様に、上述の配分比率を入力階調値の関数として最適化しておけば、入力階調値、すなわち、インクデューティに応じて、ドット発生率をより細かく制御することも可能である。また、インクデューティが所定範囲の印刷領域についてのみ、往動のドット発生率及び復動のドット発生率が、インクデューティが高くなるに従って、共に漸増するように制御するためには、例えば、入力階調値が上述の所定の範囲に属するものでなければ、比例配分を往動対応画素と復動対応画素とで等しくする構成とすればよい。また、本実施例では、ドットＯＮ時の２値化誤差Ｅと、ドットＯＦＦ時の２値化誤差Ｅに両方について、配分比率を往動対応画素と復動対応画素のいずれか一方に偏らせたが、ドットＯＮ時またはＯＦＦ時のいずれか一方の２値化誤差についてのみ、配分比率を一方に偏らせる構成としても、一定程度の効果を得ることができる。

Ｂ−５．変形例５：
本実施例においては、全てのノズル列９２〜９７について、図８に示したドット発生率で印刷を行う構成について示したが、２種類以上のインク色で印刷を行う場合には、インク色によって、往動と復動のいずれにドット発生率を偏らせるかを変えてもよい。例えば、実施例に示したプリンタ２０の構成であれば、ドット発生率を往動側に偏らせたディザマスクと、復動側に偏らせたディザマスクの２種類のディザマスクをＥＥＰＲＯＭ６２などに記憶しておき、ＣＰＵ４０が、インク色に応じて、ハーフトーン処理に用いるディザマスクの種類を切り替える構成としてもよい。こうすれば、ディザマスクを切り替えたインク色間において、すなわち、往動で主に吐出されるインク色と、復動で主に吐出されるインク色との間において、インクが吐出される時間間隔が長くなるので、インクがにじみにくくなり、印刷画質を向上させることができる。

Ｂ−６．変形例６：
上述の実施形態においては、カラー印刷が可能なプリンタ２０としての構成を示したが、モノクロ印刷を行うプリンタであっても、同様の効果を奏することは勿論である。また、上述の実施形態においては、オーバラップ数を２、ノズルピッチを２としたプリンタ２０の構成を示したが、オーバラップ数、ノズルピッチ数にかかわらず、本発明を適用できることは勿論である。

Ｂ−７．変形例７：
上述した実施形態においては、プリンタ２０が図２の印刷処理の全てを実行する構成としたが、プリンタ２０にコンピュータが接続される場合には、印刷処理の一部を当該コンピュータが実行してもよい。かかる場合、コンピュータとプリンタ２０とによって構成される印刷システムは、広義の印刷装置として捉えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明は、実施例に示した印刷装置としての構成に限らず、ディザマスク、プログラム、印刷方法、ディザマスクの作成方法等としても実現することができる。

本発明の実施例としてのプリンタ２０の概略構成図である。 印刷ヘッド９０のノズル配置を示す説明図である。 プリンタ２０の印刷処理の手順を示すフローチャートである。 両方向印刷における濃度ムラについての説明図である。 両方向印刷における濃度ムラについての説明図である。 両方向印刷における色ムラについての説明図である。 従来のディザマスクのドット発生特性を示す説明図である。 プリンタ２０で用いるディザマスク６２のディザマスクのドット発生特性を示す説明図である。 ディザマスク作成処理の手順を示すフローチャートである。 プリンタ２０の印刷領域における主走査方向パターンを示すマトリックスである。 グループ化処理における全体ディザマスクＭと、分割ディザマスクＭ１，Ｍ２とを示す説明図である。 ディザマスクの作成処理における、第１実施例としてのディザマスク評価処理の手順を示すフローチャートである。 全体ディザマスクＭの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素に対応する８個の画素の各々にドットが形成された様子を示す説明図である。 ドット密度を定量的に表したドット密度マトリックスを示す説明図である。 ローパスフィルタの例を示す説明図である。 ドット密度マトリックスの周辺部の計算を行うために、同一のドット密度マトリックスを周囲に配置した様子を示す説明図である。 全体ディザマスクＭのドット密度マトリックスをフィルタ処理した結果を示す説明図である。 分割ディザマスクＭ１に属する画素に対応するドットのみを抽出したドットパターンを示す説明図である。 決定された総合評価値を格納するマトリックスを示す説明図である。 総合評価値マトリックスから分割ディザマスクＭ１に属する要素のみを抽出したマトリックスを示す説明図である。 第２実施例としてのディザマスク評価処理の手順を示すフローチャートである。 ディザマスク評価処理におけるＲＭＳ粒状度算出処理に使用される計算式を示す説明図である。 変形例２としての、ディザマスク６２のドット発生特性を示す説明図である。 変形例３としての、プリンタ２０のハーフトーン処理の手順を示すフローチャートである。 変形例４としての、プリンタ２０のハーフトーン処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２０…プリンタ
３０…制御ユニット
４０…ＣＰＵ
４１…入力部
４２…ハーフトーン処理部
４３…印刷部
５１…ＲＯＭ
５２…ＲＡＭ
６０…ＥＥＰＲＯＭ
６２…ディザマスク
７０…キャリッジモータ
７１…駆動ベルト
７２…プーリ
７３…摺動軸
７４…紙送りモータ
７５…プラテン
８０…キャリッジ
８２〜８７…インクカートリッジ
９０…印刷ヘッド
９２〜９７…ノズル列
９８…メモリカードスロット
９９…操作パネル
Ｐ…印刷媒体
ＭＣ…メモリカード
Ｍ…全体ディザマスク
Ｍ１，Ｍ２…分割ディザマスク

Claims (1)

1. 印刷ヘッドを印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら印刷を行う印刷装置であって、
   画像を構成する画像データを入力する入力部と、
   前記入力した画像データをドットの形成の有無を表すドットデータに変換するハーフトーン処理部と、
   前記ハーフトーン処理の結果に基づき、前記印刷ヘッドからのインクの吐出を制御して、印刷を行う印刷部と
   を備え、
   前記印刷部は、インクデューティが所定範囲である印刷領域において、
   前記印刷ヘッドが前記主走査方向のうちの一方の方向に相対移動する往動と、前記印刷ヘッドが前記一方の方向とは反対側の方向に相対移動する復動の両方でドットを形成し、
   前記往動によってドットを形成する割合である往動ドット発生率と前記復動によってドットを形成する割合である復動ドット発生率とが、前記インクデューティが高くなるに従って、一方のドット発生率が他方のドット発生率よりも高い大小関係で漸増するようにドットを形成し、
   前記インクデューティとの関係で前記一方のドット発生率を示す関数のグラフは、ドット発生率が高くなる側に向けて凸状の曲線であり、
   前記インクデューティとの関係で前記他方のドット発生率を示す関数のグラフは、ドット発生率が低くなる側に向けて凸状の曲線であり、
   前記インクデューティの最小値において、前記往動ドット発生率と前記復動ドット発生率とは同じ値であり、
   前記インクデューティの最大値において、前記往動ドット発生率と前記復動ドット発生率とは同じ値であり、
   前記ハーフトーン処理部は、複数の閾値からなるディザマスクと前記画像データとを比較して、前記ドットデータを作成し、
   前記ディザマスクは、前記印刷領域において、前記往動ドット発生率と前記復動ドット発生率とが前記大小関係で漸増するように、前記複数の閾値が設定され、
   前記ディザマスクは、前記往動で形成されるドット、前記復動で形成されるドット及び前記往動と前記復動とで形成される全体のドットのいずれにおいてもドット分散性が確保できるように、前記複数の閾値が設定された、印刷装置。

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