JPH11151821A - 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】 濃度および径の異なるドットを形成可能な印
刷装置においてドット単位で両者の有効な使い分けがな
されていなかった。 【解決手段】 プリンタにおいて、少なくとも一色につ
いては、濃淡２種類のインクを備え、かつ大小それぞれ
のドット径でドットを形成可能なヘッドを備える。イン
クの濃淡およびドット径の大小の組み合わせにより、単
位面積当たりの濃度を変化させることができるが、濃小
ドットと淡大ドットの明度は中間調で略同一となるよう
にしておく。画像を印刷する場合には、中間調において
濃小ドットと淡大ドットとを混在させて記録すること
で、バンディングを解消する。両ドットは、予め定めた
パターンに従って発生させるものとしてもよいし、乱数
的に発生させるものとしてもよい。このようなパターン
等は、記録用紙のいわゆるインクデューティ制限も考慮
した上で設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク濃度および
ドット径の異なる二種類以上のドットを形成可能なヘッ
ドを備え、該ヘッドから吐出するインクにより多階調の
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】また、多階調を表現するための他の手段と
して、インク濃度とドット径の異なる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
変化させて印刷可能な印刷装置も提案されている（例え
ば、特開昭５９−２０１８６４）。これは、１画素を４
ドットで構成し、濃度の高いドットと低いドットの画素
中における出現頻度を変化させることにより、多段階の
濃度での画像の印刷を可能とするものである。

【０００４】一方、ドットにより画像を記録するプリン
タでは、インクを吐出してドットを形成するヘッドの機
械的製作誤差等が原因となって、ヘッドが往復動する方
向、即ち主走査方向にバンディングと呼ばれるドットの
形成ムラが生じることがある。バンディングはいずれの
階調で生じても画質を損ねることになるが、ドット数が
比較的少ない中間調においては、その影響が特に顕著に
現れる。ドットにより画像を記録するプリンタでは、こ
のようなバンディングが生じないようにすることも画質
向上のためには重要である。従来より、多階調化による
高画質化とは別に、バンディングの解消も種々の手法に
より図られており、そのための手法として、例えば一つ
のラスタを、ヘッドの複数回の主走査で形成するオーバ
ーラップ方式等が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、インク濃度と
ドット径の異なる二種類のドットを形成可能な印刷装置
においては、バンディングを解消して画質を向上するこ
とに対しては何の配慮もされていなかった。そもそも、
かかる印刷装置においては、入力された画素の階調に応
じて予め定められたパターンで両者を形成するに過ぎ
ず、ドットにより画像を記録する際の種々の条件に応じ
て、ドット単位で上記二種類のドットのうちいずれを形
成すべきかという判断はなされていなかった。

【０００６】また、従来の印刷装置では、淡インクによ
る大径からなるドットは、濃インクによる小径からなる
ドットに比べて、単位面積当たりの濃度を低くすること
により、多階調による高画質化を図っていた。このため
両者の組み合わせにより表現できる濃度は多段階に及ぶ
ものの、入力画像データに対し、インク濃度およびドッ
ト径の異なる２種類のドットの使用上の自由度は限定さ
れていた。一般には、ドット径の小さいドットの方がバ
ンディングが生じやすいため、かかる使用上の自由度の
限定により、バンディングが生じることがあった。ま
た、ドットを記録する際の他の条件、例えば用紙の単位
面積当たりのインク許容量等に照らして好ましくない状
態が生じる可能性もあった。

【０００７】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、バンディングを防止するこ
とも含む種々の目的において、インク濃度およびドット
径の異なる二種類以上のドットを有効に活用するための
技術を提供することを目的とする。

【０００８】

【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、入力され
た画像データに基づ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し得る印刷装置であって、
少なくとも一つの色については、異なる濃度と異なるド
ット径の組み合わせにより単位面積当たりの濃度である
単位濃度が略同一になる２種類以上の同濃度ドットを形
成可能なヘッドと、入力された画像データの各画素の階
調に応じて、各画素ごとに、ドットの形成の有無も含め
て、いずれの単位濃度からなるドットを形成すべきかを
設定する手段と、前記同濃度ドットが形成されるべき画
素に対しては、所定の条件に基づいて前記同濃度ドット
のうち、いずれのドットを形成すべきかを選択するドッ
ト形態選択手段と、前記ヘッドを駆動して、該設定され
たドットを形成するヘッド駆動制御手段とを備えること
を要旨とする。

【０００９】本発明の印刷方法は、少なくとも一つの色
については、異なる濃度と異なるドット径の組み合わせ
により単位面積当たりの濃度である単位濃度が略同一に
なる２種類以上の同濃度ドットを形成可能なヘッドを用
いて、入力された画像データに基づ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、入力された画像データの各画素の階調に応
じて、各画素ごとに、ドットの形成の有無も含めて、い
ずれの単位濃度からなるドットを形成すべきかを設定
し、前記同濃度ドットが形成されるべき画素に対して
は、所定の条件に基づいて前記同濃度ドットのうち、い
ずれのドットを形成すべきかを選択し、前記ヘッドを駆
動して、該設定されたドットを形成することを要旨とす
る。

【００１０】かかる印刷装置および印刷方法によれば、
インク濃度およびドット径の異なる二種類以上のドット
が形成可能であり、かつ、こうして形成し得る種々のド
ットには単位面積当たりの濃度が略同一になる同濃度ド
ットが２種類以上存在する。本発明の印刷装置および印
刷方法は、入力された画像データの各画素の階調に応じ
て、各画素ごとに、ドットの形成の有無も含めて、いず
れの単位濃度からなるドットを形成すべきかを設定する
とともに、前記同濃度ドットにより形成されるべき画素
に対しては、所定の条件に基づいて前記いずれのドット
を形成すべきかを選択する。階調数を増やすという観点
からは単位面積当たりの濃度が異なるドットを多種類形
成できるヘッドを備えることもできるが、単位面積当た
りの濃度が略同一となるドットを少なくとも２種類形成
し得るヘッドを備えることにより、これらのドットの使
用の自由度が増すことになる。この結果、単位面積当た
りの濃度が略同一となるドットを選択する条件に応じ
て、画質の向上を図ったり、使用者の利便性を向上した
りすることができる。

【００１１】前記印刷装置において前記ドット形態選択
手段における前記所定の条件は、印刷される画質の向上
に関与した条件とすることができる。

【００１２】こうすれば、同濃度ドットの使い分けによ
り画質の向上を図ることができる。ここでいう画質の向
上は、バンディングの解消や多階調化など種々の高画質
化を意味する。

【００１３】ここで、前記ドット形態選択手段における
前記画質に関与した条件は、前記同濃度ドットに対応し
た階調における該印刷装置によるドットの形成ムラを解
消するように、前記同濃度ドットのうちの各々のドット
が所定の割合で混在するドット配置条件とすることが望
ましい。

【００１４】かかる印刷装置によれば、記録ヘッドの機
械的製作誤差その他の原因により生じるドットの形成ム
ラを解消することができ、印刷された画質を向上するこ
とができる。なお、上記印刷装置における所定の割合
は、前記２つ以上の組み合わせからなるドットが必ずし
も同等の割合で混在する必要はなく、人間の視認感度に
応じ、ドットの形成ムラが解消して感じられるものであ
れば、いずれの割合であってもよい。また、場合によっ
ては、いずれかのドットのみを形成するものとしてもよ
い。なお、該所定の割合は、ドットの形成ムラを解消す
る条件のみに基づいて設定されたものであってもよい
し、その他の条件も加味して設定されたものであっても
よい。

【００１５】かかるドット配置条件としては、前記同濃
度ドットのうちの各々のドットを、前記同濃度ドットに
対応した階調における該印刷装置によるドットの形成ム
ラを解消するように予め定められた配列に従って配置す
る条件とすることもできるし、前記同濃度ドットのうち
の各々のドットを乱数的に選択する条件とすることもで
きる。

【００１６】予め定められた配列には、種々のものが考
えられるが、単位面積当たりの濃度が等しくなるドット
が２種類のみである場合には、例えば、市松状の配列等
が考えられる。

【００１７】一方、前記印刷装置において、前記所定の
条件は、印刷媒体が単位面積当たりに吸収し得るインク
許容量に関与した条件とすることもできる。

【００１８】一般に、インクによりドットを形成して画
像を印刷する場合には、印刷媒体により単位面積当たり
に吸収し得るインク許容量に限界が存在する。かかる限
界を超えてドットを形成すれば、印刷媒体が破れやすく
なる他、にじみ等により画質も劣化する。上記印刷装置
によれば、かかるインク許容量を考慮した上で、形成す
べきドットを選択することができるため、印刷媒体に応
じて最も良好な画質を得ることができる。

【００１９】また、前記印刷装置において、前記印刷装
置は、濃度の異なるインクを蓄積する一体に形成された
インクカートリッジを備える印刷装置であり、前記所定
の条件は、濃度の異なるインクの消費量に関与した条件
である印刷装置とすることもできる。

【００２０】一色につき濃度の異なるインクを一体に形
成されたインクカートリッジに蓄積する印刷装置におい
ては、これら複数のインクを均等に使用することがコス
ト面から最も望ましい。上記印刷装置によれば、濃度の
異なるインクの消費量に関与した条件で形成すべきドッ
トを選択することができるため、例えば、濃度が低い淡
インクを多量に消費している場合には、該淡インクによ
り形成されるべきドットに代えて、濃度の濃いインクを
用いてドット径の小さいドットを形成することで両者を
均等に使用することができ、該印刷装置の使用コストを
低減することができる。

【００２１】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。

【００２２】本発明のコンピュータ読みとり可能な記録
媒体は、入力された画像データに基づいて印刷媒体上に
複数のドットを形成して画像を印刷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、
入力された画像データの各画素の階調に応じて、各画素
ごとに、単位面積当たりの濃度である単位濃度に基づい
て、ドットの形成の有無も含めていずれのドットを形成
すべきかを設定する機能と、前記単位濃度が略同一とな
る同濃度ドットが複数存在する場合には、所定の条件に
基づいて前記同濃度ドットのうちいずれのドットを形成
すべきかを選択する機能と、該設定されたドット径およ
び濃度で前記印刷媒体上にドットを形成する機能とをコ
ンピュータにより実現させるプログラムを記録した記録
媒体である。

【００２３】かかる記録媒体に記録されたプログラム
が、前記コンピュータに実行されることにより、先に説
明した本発明の印刷装置を実現することができる。

【００２４】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。

【００２５】

【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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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
いて大小２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Ｎｚ
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。

【００３４】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２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。

【００３５】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。また、駆動波形のピーク電圧の大
小によってもドット径を変化させることができることは
容易に想像できるところである。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
ト径の小さいドットを形成するための駆動波形と、ドッ
ト径の大きい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。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からドット径が大小２種類
のドットを形成することができる。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がドット
径の小さいドットを形成するための波形であり、駆動波
形Ｗ２がドット径の大きいドットを形成するための波形
である。

【００３６】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、所定周波数で小ド
ットを形成するための駆動波形（図８のｗ１）を出力す
る発信器（ＯＳＣ１）５１と、大ドットを形成するため
の駆動波形（図８のｗ２）を出力する発信器（ＯＳＣ
２）５２、両発信５１，５２の出力を選択的に出力する
選択器５４、および選択器５４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ＲＡＭ
４３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４
０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。

【００３７】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からは第１または
第２の発信器５１，５２のいずれか一方の駆動波形が出
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、第１又は第２の発信器５１，５２の選択された
側の駆動波形に応じて、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ＰＥ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。従って、本実施例のプリンタ２２
は、各ノズルアレイで一度に形成するドット径は一種類
に限られる。なお、転送用バッファ４７がデータを出力
するタイミングは、選択器５４から出力される信号に応
じて、分配出力器５５側から出力される駆動波形との同
期が取られている。

【００３８】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。

【００３９】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、ブラックイン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。

【００４０】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２０ｎｇ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。図１１に
示す通り、シアンインクＣ１で形成した小ドットの明度
（明度１８．０）と、ライトシアンインクＣ２で形成し
た大ドットの明度（明度１８．０）が等しく、また、マ
ゼンダインクＭ１で形成した小ドットの明度（明度１
４．０）と、ライトマゼンダインクＭ２で形成した大ド
ットの明度（明度１４．０）とが等しい明度になってい
ることが分かる。

【００４１】多階調を表現する目的で濃度のおよびドッ
ト径の異なるドットを用意するのであれば、濃度の低い
淡インクで形成した小ドット（以下、淡小ドットとい
う）から、濃度の高い濃インクで形成した大ドット（以
下、濃大ドットという）まで４段階で明度が変化するよ
うに設定することもできるが、本実施例では濃度の低い
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）とを同じ明度で設定した。こう
することにより、両ドットの選択の自由度を高めること
ができ、後述する種々の効果を得ることができる。本実
施例では上記２種類のドットを同じ明度となるように設
定しているが、両者の明度は厳密に一致する必要はな
く、略同一の明度であればよい。

【００４２】（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。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。

【００４３】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ＣＰ
Ｕにより実行されるルーチンである。

【００４４】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からなる画像デ
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。
なお、本実施例では、階調データは８ビットで与えら
れ、階調値０〜２５５の範囲をとるものとした。

【００４５】次に、ＣＰＵは入力されたデータに対し、
既に処理が終了した近傍の画素からの拡散誤差を反映さ
せた補正データＤａｔａを作成する（ステップＳ２０
０）。本実施例では印刷された画像全体の階調表現を原
カラー画像に近づけるための処理として、後述する通り
誤差拡散処理を採用している。誤差拡散処理は処理済み
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Ｓ２００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ＰＰ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１４に例
示した。着目している画素ＰＰに対して、キャリッジ３
０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。

【００４６】ＣＰＵは補正された画像データＤａｔａと
所定の閾値Ｔｈ１ないしＴｈ３との比較を行う（ステッ
プＳ３００）。所定の閾値は、Ｔｈ１＜Ｔｈ２＜Ｔｈ３
なる関係にあり、階調値に応じて各閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ３
は変化する。画像データＤａｔａが閾値Ｔｈ３以上の場
合、即ち画像データＤａｔａの階調値が最も濃い領域に
相当する場合には、単位面積当たりの濃度が最も濃くな
る濃大ドットを形成するための処理を行う（ステップＳ
３５０）。この処理とは、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９参
照）とともに、駆動波形の選択（図８参照）を行う処理
である。処理画像データＤａｔａが所定の閾値Ｔｈ２と
Ｔｈ３の間にあるとき、即ちＴｈ２＜Ｄａｔａ＜Ｔｈ３
であるときはいわゆる中間調に相当する。かかる階調を
表現するドットは淡大ドットと濃小ドットの２種類が存
在するため両者の使い分けを行う（ステップＳ４０
０）。

【００４７】本実施例では、予め定められたパターンに
従って両者を使い分けており、比較的単純なパターンと
して、濃小ドットと淡大ドットが市松状に形成されるパ
ターン（図２３参照）を採用している。かかるパターン
を採用する場合には、ドットの位置データに基づいて、
例えば主走査方向の位置データと副走査方向の位置デー
タの和が偶数である場合には濃小ドットを形成し、奇数
である場合には淡大ドットを形成するものとすればよ
い。その他のパターンにより両ドットを使い分ける場合
も、同様にドットの位置データに基づいて使い分けるこ
とができる。

【００４８】また、両者の使い分けはディザテーブルに
より行うものとしてもよい。ディザテーブルとは、例え
ば図１５に示すように４×４のマトリックスで濃小ドッ
トを形成するための閾値を与えるテーブルをいう。図１
５では、例えば、階調値０〜２５５のうち、中間調に相
当するデータは階調数５０〜１００であるとして、即ち
Ｔｈ２＝５０、Ｔｈ３＝１００であるとして示した。図
１５では、中間調の画像データＤａｔａとディザテーブ
ルに記憶されている閾値との大小関係を比較し、画像デ
ータＤａｔａが前記閾値よりも大きい部分に濃小ドット
が形成される様子を示している。図１５で濃小ドットが
形成されていない部分には、淡大ドットが形成されるこ
とになる。中間調の画像データＤａｔａは必ず閾値Ｔｈ
２からＴｈ３の間に存在するから、これらの閾値Ｔｈ
２，Ｔｈ３を分布させてディザテーブルを構成すること
により、中間調においては予め意図したパターンで濃小
ドットと淡大ドットを形成することができる。こうした
パターンは、用紙の単位面積当たりのインク許容量（以
下、インクデューティ制限という）を考慮した上で、バ
ンディングを解消し得るように実験的に設定すればよ
い。

【００４９】また、ディザテーブルに閾値Ｔｈ２，Ｔｈ
３以外の値を用いれば、画像データに応じて中間調にお
ける濃小ドットおよび淡大ドットの出現パターンが変化
することになる。なお、図１５では４×４のディザテー
ブルを示しているが、さらに大きなディザテーブルを用
いるものとしてもよい。

【００５０】こうして、中間調においては各ドットごと
に濃小ドットを形成すべきか淡大ドットを形成すべきか
の振り分けを行い（ステップＳ４００）、淡大ドットを
形成すべき場合には（ステップＳ４２０）、淡大ドット
を形成するための処理を実行し（ステップＳ４４０）、
その他の場合には濃小ドットを形成するための処理を実
行する（ステップＳ４３０）。

【００５１】画像データＤａｔａが所定の閾値Ｔｈ２と
Ｔｈ１の間にある場合、即ちＴｈ１≦Ｄａｔａ＜Ｔｈ２
であるときは、単位面積当たりの濃度が低い淡小ドット
を形成するための処理を行う（ステップＳ４５０）。ま
た、画像データＤａｔａが所定の閾値Ｔｈ１よりも小さ
い場合、即ちＤａｔａ＜Ｔｈ１であるときは、いわゆる
ハイライト部に相当するため、ドットを形成しないため
の処理を行う（ステップＳ５００）。

【００５２】以上によりドットを形成しない場合も含
め、どのようなドットを形成すべきかが設定された。次
に、ＣＰＵはかかる設定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Ｓ７００）。ここでいう
誤差とは、ステップＳ２００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明度の
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明度は一定の離散的
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、濃大ドットの明度の評価値が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なる明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明度の評価値ＲＶとすると、誤差
ＥＲＲはＥＲＲ＝Ｄａｔａ−ＲＶで求められる。

【００５３】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１４参照）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１４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Ｓ２００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、各画素ごとには明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１４に
示した重み値は一例に過ぎないため、その他の重み値を
用いるものとしてもよい。

【００５４】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。
但し、先に図１１を用いて説明した通り、本実施例のプ
リンタ２２は、一組のノズルアレイにより一度に形成し
得るドット径は一定であり、ドット径の異なるドットを
混在して形成するためには、やや特殊な走査が必要とな
る。かかる走査について種々の態様を以下に説明する。
以下に示す方法は、よく知られているオーバーラップ方
式のドット記録方法を応用したものである。

【００５５】図１６にノズル数６のヘッドを用いて６×
６の領域に大小のドットを混在させる場合の第１の走査
態様について模式的に示す。図１６では、左側にヘッド
の走査回数に対応したインクの吐出の様子を示し、右側
に形成されたドットの様子を示す。それぞれのドットに
付した数字は、ヘッドの走査順序に対応している。図１
６に示す通り、１回目の主走査ではヘッドの下半分のノ
ズルを用いて大ドットを、主走査方向に１ドットおきに
形成する。次に、副走査方向に３ドット分、用紙を搬送
した後、全てのノズルを用いて小ドットを主走査方向に
１ドットおきに形成する。そして、さらに３ドット分副
走査方向に用紙を搬送した後、上半分のノズルを用いて
大ドットを形成する。かかる態様によれば、各ラスタを
２回の走査で記録することにより、大小ドットを同じ比
率で混在させて印刷することができる。

【００５６】図１７に第２の態様について示す。ドット
径さえ一定であれば、１回の主走査においてドットを形
成する場所は自由に制御できるため、図１７に示すよう
に、大小ドットを市松状に混在させることもできる。

【００５７】図１８に第３の態様について示す。ここで
は、ノズル数が６である点は第１および第２の態様と同
様であるが、ノズルピッチが副走査方向のドット記録密
度の２倍になっている点で相違する。本態様では、まず
下２つのノズルを用いて大ドットを形成する。この場合
は、１回の主走査で各ラスタのドットを全て形成する。
次に副走査方向に５ドット分用紙を搬送し、中間の３つ
のノズルを用いて小ドットを形成する。そして更に副走
査方向に５ドット分用紙を搬送し、一番上のノズルを用
いて大ドットを形成する。この結果、各ラスタを大小い
ずれかのドットで統一して印刷しつつ、大小ドットを同
じ比率で混在させて印刷することができる。

【００５８】図１９に第４の態様について示す。ノズル
間隔は図１８の場合と同様である。この場合は、副走査
方向に３ドット分ずつ用紙を搬送しつつ、ドットを形成
することにより、図１９に示す通り、大小ドットを市松
状に混在させて形成することができる。

【００５９】図２０に第５の態様について示す。ノズル
間隔は図１８の場合と同様である。また、ヘッドの走査
順序とインクを吐出するノズルの関係は図１９の場合と
同様である。但し、図１９では３回目の走査において小
ドットを形成していたのに対し、図２０の態様では３回
目の走査においても大ドットを形成している点で相違す
る。この結果、大小ドットの形成比率を変え、大ドッ
ト：小ドット＝３：１で形成することができる。当然、
各走査において図２０と大小逆のドットを形成するよう
にすれば、両者の形成比率も逆転し、小ドットを多く形
成することも可能である。

【００６０】以上に示した通り、各ラスタを２回以上の
走査で記録するものとすれば、大小ドットの存在比率お
よびその存在パターンを自由に変えてドットを形成する
ことができる。ここでは６つのノズルを用いた方法を例
示したが、ノズルが３２個ある場合でも同様である。も
っとも、本実施例では一回の走査において各ノズルが形
成できるドットの径は一種類に限られるという条件があ
るため、上述したオーバーラップの応用によるドット形
成を行う必要があるが、このような制約条件がなく、各
ノズルから自由に大小ドットが形成できるヘッドを用い
るのであれば、各ラスタに大小ドットを混在させつつ、
一回の走査で記録するものとしても構わない。

【００６１】以上で説明した印刷装置によれば、中間調
において濃小ドットと淡大ドットとを混在して形成する
ことができるため、ヘッドの機械的製作誤差に伴うドッ
トの形成ムラ、即ちバンディングを防止することができ
る。図２１および図２２に小ドットのみで一定領域を記
録した場合の様子を示す。図２１はヘッドに機械的製作
誤差が全く存在しない状態を示している。かかる場合は
ドットの形成ムラは生じていない。一方、図２２はヘッ
ドに機械的製作誤差が存在する場合の様子を示してい
る。図２２に示す通り、ヘッドに機械的製作誤差がある
場合には、インクの吐出方向にバラツキが生じる結果、
ドットが一様に形成されずバンディングが生じる。図２
２では、副走査方向にのみドットの形成ムラが生じた場
合を示しているが、かかるムラは主走査方向にも生じう
る。

【００６２】これに対し、図２３および図２４に本実施
例の印刷装置により形成されたドットの様子を示す。こ
れらの図においては、淡大ドットを大きい円で示し、濃
小ドットを小さい円で示している。図２３はヘッドに機
械的製作誤差が全く存在しない状態であり、図２４は誤
差がある場合である。図２４より明らかな通り、図２２
に比べてドットの形成ムラは極めて目立たなくなってい
ることが分かる。これは図２４に示した特定のパターン
においてのみ生じる効果ではなく、淡大ドットと濃小ド
ットとを混在させて記録することにより一般に生じる効
果である。

【００６３】かかる効果が生じるのは、次の理由によ
る。まず、淡ドットと濃ドットとはインクが異なるた
め、別のヘッドにより形成されることが挙げられる。つ
まり、機械製作誤差はヘッド毎に異なるから、ドットの
形成ムラが多方向に生じ、結果として画像全体では形成
ムラが解消されることになるのである。また、大ドット
は隣接するドットとの重なりが大きくドットの形成ムラ
が目立ちにくいことも挙げられる。

【００６４】一方、バンディングを防止することのみを
目的とするのであれば、全て大ドットで形成する方法も
考えられる。しかし、常に大ドットのみで記録するとす
れば、単位面積当たりのインクの許容量、即ちインクデ
ューティ制限を超える場合には、にじみが生じる等の問
題が生じることになる。本実施例の印刷装置では、イン
クデューティを考慮した上で、淡大ドットと濃小ドット
を使い分けるため、かかる問題は生じない。また、本実
施例の印刷装置は、淡大ドットと濃小ドットの混在の割
合は自由に設定できるものであるから、インクデューテ
ィが許す記録用紙に対しては、淡大ドットのみを用いる
態様を採ることもできる。

【００６５】（３）第２実施例によるドット発生処理ル
ーチン 次に、本発明の第２の実施例による印刷装置について説
明する。この印刷装置はハードウェア構成においては、
第１実施例に示した印刷装置と同じであり、ドット発生
処理ルーチンの内容が相違する。図２５は、第２実施例
における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。

【００６６】第２実施例におけるドット発生処理ルーチ
ンでは、いわゆる中間調における濃小ドットと淡大ドッ
トの振り分けの処理（図１３のステップＳ４００）が相
違するのみであり、他の処理は第１実施例（図１３）と
同様であるため、ここでは説明を省略する。第１実施例
と相違する中間調における処理についてのみ説明する。

【００６７】本実施例では、中間調、即ちＴｈ２＜Ｄａ
ｔａ＜Ｔｈ３なる画像データＤａｔａに対し、乱数を発
生して濃小ドット、淡大ドットのいずれのドットを形成
すべきかを決定する（ステップＳ４１０）。例えば、０
〜１の範囲で発生させた乱数が閾値０．５よりも大きい
場合には濃小ドットを発生させ、その他の場合には淡大
ドットを発生させる。こうして決定されたドットが淡大
ドットである場合には（ステップＳ４２０）、淡大ドッ
トを形成するための処理を実行し（ステップＳ４６
０）、濃小ドットである場合には、濃小ドットを形成す
るための処理を実行する（ステップＳ４４０）。乱数と
閾値の関係を変化させれば濃小ドットと淡大ドットの発
生比率を変化させることができるため、インクデューテ
ィ制限を考慮しつつ、バンディングを解消し得るように
両者の発生の割合、言い換えれば前記閾値を設定すれば
よい。また、かかる閾値は記録用紙等に応じて変えられ
るものとしてもよい。

【００６８】かかる印刷装置によれば、第１実施例の印
刷装置と同様、大小ドットを混在して形成することがで
きる結果、バンディングを防止することができる。上記
印刷装置により形成されるドットの様子を図２６に示
す。図２２に示したドット記録の様子と比較してバンデ
ィングが目立たなくなっていることが分かる。一般に、
規則性のあるドットの形成ムラは目立ちやすいものであ
るが、本実施例では乱数を用いるためドットの形成に規
則性がなく、かかるムラが目立ちにくい利点もある。

【００６９】本実施例におけるドット発生数を図２７に
示す。図２７は、画像データの階調数と各種類のドット
の発生率との関係を示したグラフである。ドットの発生
率とは、一定面積中に各ドットが占める割合をいう。例
えば、淡小ドットの発生率が６０％である場合には、１
０×１０の１００ドット中に淡小ドットが６０個記録さ
れる状態であることを意味している。図２７に示す通
り、中間調では淡大ドットと濃小ドットが記録に用いら
れ、本実施例では両者の振り分けに乱数を用いているた
め、両者はほぼ同じ発生率で存在している。本実施例で
は、かかる割合のときインクデューティ制限も満たされ
ることが確認されている。

【００７０】（４）第３実施例によるドット発生処理ル
ーチン 次に、本発明の第３の実施例による印刷装置について説
明する。この印刷装置は構成においては、第１実施例に
示した印刷装置と同じであり、ドット発生処理ルーチン
の内容が相違する。図２８は、第３実施例におけるドッ
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。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
ルーチンである点も第１実施例と同様である。

【００７１】第３実施例における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し
（ステップＳ１００）、既に処理が終了した近傍の画素
からの拡散誤差を加えて補正データＤａｔａを作成する
（ステップＳ２００）。これらの処理は第１実施例にお
ける処理（図１３）と同様である。

【００７２】次に、ＣＰＵは画像データＤａｔａに基づ
き、濃ドットのオン・オフを決定する処理を行う（ステ
ップＳ６００）。この濃ドットのオン・オフを決定する
処理の詳細を、図２９の濃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、まず、画像データＤ
ａｔａに基づいて図３０のテーブルを参照して、濃レベ
ルデータＤｔｈを生成する処理を行う（ステップＳ６０
２）。図３０は、元の画像の階調データに対して、淡イ
ンクと濃インク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３０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。画像データ
Ｄａｔａは、各色について０〜２５５までの値をとるも
のとしている（各色８ビット）。図３０のテーブルは、
最終的に得られる印刷物における濃インクと淡インクの
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の濃インクまたは淡インクに
よるドットのオン・オフを直接定めるものではない。

【００７３】入力した画像データの階調値に基づいて、
図３０のテーブルを参照することにより、予め定めた濃
インクの記録率に対応した濃レベルデータＤｔｈを得る
（図３０右側縦軸）。例えば、入力したシアンの階調値
が６３のベタの領域を印刷する場合には、濃インクであ
るシアンインクＣ１の記録率は０パーセントであり、濃
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シアンインクＣ１の記録率は
７５パーセントであって、濃レベルデータは値１９１と
なる。

【００７４】次に、こうして得られた濃レベルデータＤ
ｔｈが閾値Ｄref1より大きいか否かの判断を行なう（ス
テップＳ６０４）。この閾値Ｄref1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は
先に図１５で説明した。本実施例では、特に６４×６４
程度の大域的マトリックス（ブルーノイズマトリック
ス）を利用し、組織的ディザ法を適用した。このディザ
マトリックスでは、６４×６４の大きさのマトリックス
の内部のいずれの１６×１６の領域をとっても閾値（０
〜２５５）の出現に偏りがないように閾値を決めてい
る。こうした大域的なマトリックスを用いると、疑似輪
郭などの発生が抑制される。分散型ディザとは、その閾
値マトリックスにより決定されるドットの空間周波数が
高いものであり、ドットが領域内でバラバラに発生する
タイプを言う。具体的には、Ｂｅｙｅｒ型の閾値マトリ
ックスなどが知られている。分散型のディザを採用する
と、濃ドットの発生がバラバラに行なわれるので、濃淡
ドットの分布が偏らず、画質が向上する。なお、濃ドッ
トのオンオフを決定するには、その他の手法、例えば濃
度パターン法や画素配分法などを採用しても差し支えな
い。

【００７５】濃ドットデータＤｔｈが閾値Ｄref1より大
きい場合には、その画素の濃ドットをオンにするものと
判断し（ステップＳ６０６）、濃ドットデータＤｔｈが
閾値Ｄref1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Ｓ６０８）。

【００７６】次に、かかる判定により濃ドットをオンに
するものと判断された場合は、図３１に示すテーブルを
参照して、濃大ドットを形成するか否かを判断する（図
２９のステップＳ６１０）。テーブルを用いた判断手法
は、上で説明した濃ドットのオン・オフの判断手法（図
２９）と同様である。この場合は、図３１の白抜きの四
角のシンボル「□」で示したテーブルおよび先に説明し
た６４×６４のディザマトリックスを用いて濃大ドット
のオン・オフを判定するのである。こうして、濃大ドッ
トをオンにすべきと判断された場合には、そのための処
理を実行する（ステップＳ６１５）。濃大ドットがオフ
となる場合には、同様の手法により、濃小ドットのオン
・オフを判定する（ステップＳ６２０）。この場合は、
図３１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する（ステッ
プＳ６２５）。

【００７７】以上の処理の結果、濃ドットが形成されな
い場合（ステップＳ６００）には、淡ドットを形成する
か否かの判定を行う（ステップＳ６３０）。この判定
は、濃ドットのオン・オフの判定と同様の方法を用いる
（図２９参照）。つまり、図３０のテーブルおよびディ
ザマトリックスに基づいて、淡ドットのオン・オフを決
定するのである。

【００７８】淡ドットを形成すべきと判断された場合に
は、図３１のテーブルを用いて淡大ドットのオン・オフ
の判断を行う（ステップＳ６３５）。この場合は、図３
１の黒い四角のシンボル「■」で示したテーブルを用い
ることになる。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する（ステップＳ６４
０）。淡大ドットがオフとなる場合には、同様の手法に
より、淡小ドットのオン・オフを判定する（ステップＳ
６４５）。この場合は、図３１の黒丸のシンボル「●」
で示されたテーブルを用いることになる。淡小ドットを
オンにすべきと判断された場合には、そのための処理を
実行する（ステップＳ６５０）。

【００７９】以上の処理により、補正後の画像データＤ
ａｔａに応じて、４種類のドット（濃大ドット、濃小ド
ット、淡大ドット、淡小ドット）のいずれのドットを形
成すべきかが決定される。いずれのドットも形成されな
い場合もある。但し、同一画素に複数種類のドットが重
ねて形成されることはない。

【００８０】なお、上記処理においては、図３０に示し
たテーブルに基づいて、最初にインク濃度に応じたドッ
トのオン・オフを判断した後、図３１のテーブルを用い
てドット径に応じたドットのオン・オフを判断してい
る。これに対し、インク濃度に応じたオン・オフの判断
を省略し、最初から図３１に相当するテーブルを用い
て、各ドットの種類ごとにオン・オフの判定を行うもの
としてもよい。

【００８１】こうして形成すべきドットが決定される
と、次にＣＰＵは誤差計算および誤差拡散処理を実行す
る（ステップＳ７００）。この処理は第１実施例におけ
る処理（図１３のステップＳ７００）と同じであるた
め、説明は省略する。

【００８２】上記印刷装置によれば、中間調において濃
小ドットと淡大ドットとを混在させて形成することがで
きるため、かかる階調におけるバンディングを回避する
ことができる。ここで、図３０のテーブルおよび図３１
のテーブルはバンディングを回避する効果が得られるよ
うに実験的に定められるものであるが、この際、印刷用
紙の単位面積当たりのインク許容量を超えないように図
３１のドット発生率を設定しておけば、かかる制限も考
慮した上でにじみ等のない最も良好な画像を得ることが
できる。

【００８３】なお、以上で説明した各印刷装置におい
て、濃小ドットと淡大ドットとの使い分けに関しては、
濃インクと淡インクの消費量に応じた使い分けを考慮す
るものとしてもよい。例えば、濃インクが多く消費され
ている場合には、中間調において淡大ドットを多く形成
するものとしてもよい。インク消費量は、例えばカート
リッジ７２に光を当てることにより各インクの消費量を
感知する手段を採用するものとしてもよいし、形成した
ドットの累計を記憶しておくことにより、インクの消費
量を演算するものとしてもよい。このようにインク消費
量を考慮してドットの使い分けを行うものとすれば、印
刷装置を使用する際のコスト低減を図ることができる。
特に、本実施例における印刷装置のように、複数の色の
インクが一体型のカートリッジ７２（図１２参照）に貯
蔵されている場合には、全てのインクを均等に使用でき
る点で、コストの低減効果が高い。

【００８４】また、以上の説明における印刷装置は、イ
ンク濃度およびドット径をそれぞれ２種類ずつ変化させ
ることができるが、インク濃度またはドット径の種類を
さらに増やすものとしてもよい。上記印刷装置では、中
間調においてのみ２種類のドットの使い分けを行ってい
るが、インク濃度およびドット径の種類を増やすことに
より他の階調においてもドットの使い分けを行うことが
できるようになれば、バンディングおよびインクデュー
ティを考慮した画質の向上やインクの均一的な使用を更
に効果的に行うことができるようになる。

【００８５】さらに、上記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。

【００８６】以上で説明した種々の印刷装置において、
２つの発信器５１，５２から出力される駆動波形を選択
することにより、径の異なるドットを形成しているが、
単一の発信器から図８に示した２種類の駆動波形を交互
に出力し、形成すべきドット径に応じて、いずれか一方
をマスクするものとしてもよい。

【００８７】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。また、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。

【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】本発明のプリンタにおけるノズル配置例を示す
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実施例における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】誤差拡散処理における重み係数を示す説明図
である。

【図１５】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１６】本発明のプリンタにより大小ドットを混在し
て記録する第１の態様を示す説明図である。

【図１７】本発明のプリンタにより大小ドットを混在し
て記録する第２の態様を示す説明図である。

【図１８】本発明のプリンタにより大小ドットを混在し
て記録する第３の態様を示す説明図である。

【図１９】本発明のプリンタにより大小ドットを混在し
て記録する第４の態様を示す説明図である。

【図２０】本発明のプリンタにより大小ドットを混在し
て記録する第５の態様を示す説明図である。

【図２１】小ドットのみで記録され、ドットの形成ムラ
がない状態を示す説明図である。

【図２２】小ドットのみで記録され、ドットの形成ムラ
がある状態を示す説明図である。

【図２３】大小ドット混在して記録され、ドットの形成
ムラがない状態を示す説明図である。

【図２４】大小ドット混在して記録され、ドットの形成
ムラがある状態を示す説明図である。

【図２５】第２実施例における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２６】乱数的に発生された大小ドットを混在して記
録され、ドットの形成ムラがある状態を示す説明図であ
る。

【図２７】第２実施例におけるドット発生率を示す説明
図である。

【図２８】第３実施例における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２９】濃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３０】入力データ階調値と濃淡ドット記録率との関
係を示すグラフである。

【図３１】入力データ階調値と濃大、濃小、淡大、淡小
の各ドット記録率との関係を示すグラフである。

【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 ５１，５２…発信器 ５４…選択器 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

フロントページの続き (72)発明者 劉 颯 長野県諏訪市大和三丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された画像データに基づいて印刷媒
   体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷し
   得る印刷装置であって、 少なくとも一つの色については、異なる濃度と異なるド
   ット径の組み合わせにより単位面積当たりの濃度である
   単位濃度が略同一になる２種類以上の同濃度ドットを形
   成可能なヘッドと、 入力された画像データの各画素の階調に応じて、各画素
   ごとに、ドットの形成の有無も含めて、いずれの単位濃
   度からなるドットを形成すべきかを設定する手段と、 前記同濃度ドットが形成されるべき画素に対しては、所
   定の条件に基づいて前記同濃度ドットのうち、いずれの
   ドットを形成すべきかを選択するドット形態選択手段
   と、 前記ヘッドを駆動して、該設定されたドットを形成する
   ヘッド駆動制御手段とを備える印刷装置。
2. 【請求項２】 請求項１の印刷装置であって、 前記ドット形態選択手段における前記所定の条件は、印
   刷される画質の向上に関与した条件である印刷装置。
3. 【請求項３】 請求項２の印刷装置であって、 前記ドット形態選択手段における前記画質に関与した条
   件は、前記同濃度ドットに対応した階調における該印刷
   装置によるドットの形成ムラを解消するように、前記同
   濃度ドットのうちの各々のドットが所定の割合で混在す
   るドット配置条件である印刷装置。
4. 【請求項４】 請求項３の印刷装置であって、 前記ドット配置条件は、前記同濃度ドットのうちの各々
   のドットを、前記同濃度ドットに対応した階調における
   該印刷装置によるドットの形成ムラを解消するように予
   め定められた配列に従って配置する条件である印刷装
   置。
5. 【請求項５】 請求項３の印刷装置であって、 前記ドット配置条件は、前記同濃度ドットのうちの各々
   のドットを乱数的に選択する条件である印刷装置。
6. 【請求項６】 請求項１の印刷装置であって、 前記所定の条件は、印刷媒体が単位面積当たりに吸収し
   得るインク許容量に関与した条件である印刷装置。
7. 【請求項７】 請求項１の印刷装置であって、 前記印刷装置は、濃度の異なるインクを蓄積する一体に
   形成されたインクカートリッジを備える印刷装置であ
   り、 前記所定の条件は、濃度の異なるインクの消費量に関与
   した条件である印刷装置。
8. 【請求項８】 少なくとも一つの色については、異なる
   濃度と異なるドット径の組み合わせにより単位面積当た
   りの濃度である単位濃度が略同一になる２種類以上の同
   濃度ドットを形成可能なヘッドを用いて、入力された画
   像データに基づ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、 入力された画像データの各画素の階調に応じて、各画素
   ごとに、ドットの形成の有無も含めて、いずれの単位濃
   度からなるドットを形成すべきかを設定し、 前記同濃度ドットが形成されるべき画素に対しては、所
   定の条件に基づいて前記同濃度ドットのうち、いずれの
   ドットを形成すべきかを選択し、 前記ヘッドを駆動して、該設定されたドットを形成する
   印刷方法。
9. 【請求項９】 入力された画像データに基づいて印刷媒
   体上に複数のドットを形成して画像を印刷するプログラ
   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、 入力された画像データの各画素の階調に応じて、各画素
   ごとに、単位面積当たりの濃度である単位濃度に基づい
   て、ドットの形成の有無も含めていずれのドットを形成
   すべきかを設定する機能と、 前記単位濃度が略同一となる同濃度ドットが複数存在す
   る場合には、所定の条件に基づいて前記同濃度ドットの
   うちいずれのドットを形成すべきかを選択する機能と、 該設定されたドット径および濃度で前記印刷媒体上にド
   ットを形成する機能とをコンピュータにより実現させる
   プログラムを記録した記録媒体。