JP2008100529A - インク滴の大きさの誤差に応じてドットの記録率を変える印刷 - Google Patents

Abstract

【課題】インク吐出量の誤差に起因する粒状性やバンディングの発生を抑制する。
【解決手段】本発明の印刷では、インク量の異なる複数種類のインク滴を選択的に吐出することにより１画素の領域にサイズが異なるドットが形成される。本発明の印刷装置は、このうちの少なくとも１つの種類の特定インク滴のインク量の誤差を表す誤差情報を受け取り、この誤差情報に応じて特定インク滴で形成されるドットの記録率を調整する。
【選択図】図１３

Description

この発明は、インクを吐出して印刷媒体上に画像を印刷する技術に関する。

近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクを印刷ヘッドから吐出するタイプのカラープリンタが普及し、コンピュータ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。このような階調表現は、印刷媒体上の１画素の領域にサイズの異なる複数種類のドットのうちのいずれかを選択的に形成する方法でも行われている。

このような階調表現方法では、各サイズのドットを適切な記録率で記録することにより各階調値が表現される。このドット記録率は、各ドットのサイズを考慮して、粒状性（画像のざらつき）やバンディング（筋状の画質劣化）を少なくするような最適な値に予め設定されている。

しかし、インク吐出量に誤差が存在する場合には、各ドットのサイズにも誤差が生ずることになる。各ドットのサイズに誤差が生ずると、各ドットのサイズを前提として予め設定されているドット記録率が最適な値でなくなるという問題が生じていた。

この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、インク吐出量の誤差に起因する粒状性やバンディングの発生を抑制する技術を提供することを目的とする。

上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明は、印刷媒体上にインク量の異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のインク滴を選択的に吐出することにより１画素の領域にサイズが異なる前記Ｎ種類のドットを形成可能な印刷部を用いて印刷を行うために、前記印刷部に供給すべき印刷データを生成する印刷制御装置であって、前記Ｎ種類のインク滴のうちの少なくとも１つの種類の特定インク滴のインク量の誤差を表す誤差情報を受け取る誤差情報受信部と、与えられた原画像データを処理することにより、印刷画像における各画素のドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部とを備え、前記ドットデータ生成部は、前記誤差情報に応じて前記特定インク滴で形成されるドットの記録率である特定ドット記録率が調整されたドットデータを生成するように構成されていることを特徴とする。

本発明の印刷制御装置によれば、誤差情報に応じて複数種類のドットのうちの少なくとも１つのドットの記録率が調整されるので、インク吐出量の誤差に起因して生ずる粒状性やバンディングの発生を抑制することができる。

上記印刷制御装置において、前記特定インク滴は、前記Ｎ種類のドットのうちの比較的小さい特定ドットを形成するためのインク滴であり、前記ドットデータ生成部は、前記特定ドット記録率の上限値が変更されたドットデータを生成するように構成されているようにするのが好ましい。

複数種類のドットのうちの比較的小さいドットの記録率の最大値がバンディングの発生に比較的大きく影響するので、このようなドットの記録率の上限値を変更することにより効果的に粒状性やバンディングを抑制することができる。

上記印刷制御装置において、前記ドットデータ生成部は、前記特定インク滴が誤差で大きくなっていることを前記誤差情報が表す場合には、前記特定ドット記録率の上限値を大きくするようにするのが好ましい。

比較的小さいドットのインク滴が大きくなると、そのドットの記録率を上げてもバンディングが発生し難くなる傾向があるので、そのドットの記録率の上限を上げて視認されやすい比較的大きいドットの記録率を下げることができる。この結果、バンディングの発生を抑制しつつ粒状性を少なくして印刷画質を向上させることができる。

上記印刷制御装置において、前記ドットデータ生成部は、前記特定インク滴が誤差で小さくなっていることを前記誤差情報が表す場合には、前記特定ドット記録率の上限値を小さくするようにするのが好ましい。

比較的小さいドットのインク滴が小さくなると、そのドットの記録によりバンディングが発生し易くなる傾向がある。しかし、このような場合にも、上記構成のようにすれば、そのドットの記録率の上限を下げてバンディングの発生を抑制することができる。

上記印刷制御装置において、前記特定インク滴は、前記Ｎ種類のインク滴のうちで最もインク量が少ないインク滴であるようにしても良い。

上記印刷制御装置において、前記ドットデータ生成部は、前記Ｎ種類のドットのドット記録率の決定に利用可能な複数のドット記録率デーブルを格納するテーブル格納部と、前記誤差情報に応じて、前記複数のドット記録率テーブルの中から１つを選択するテーブル選択部とを備え、前記複数のドット記録率デーブルは、前記誤差情報に応じて選択される特定のテーブルを含むようにするのが好ましい。

こうすれば、ドット記録率テーブルを誤差情報に応じて選択するだけでドット記録率を調整することができるので本発明の適用に伴う処理の負担が少ない。さらに、ハーフトーン処理その他の減色処理の方法を変更しなくても本発明を適用することができるので、本発明を簡易に適用することができる。

上記印刷制御装置において、前記ドットデータ生成部は、前記誤差情報に応じて、さらに前記特定インク滴のインク量の誤差が補償されたドットデータを生成するように構成されているようにするのが好ましい。

あるいは、上記印刷制御装置において、前記特定のテーブルは、さらに、前記誤差情報に応じて前記特定インク滴のインク量の誤差を補償するように調整されているようにするのが好ましい。

こうすれば、粒状性等の改善と同時にインク量の誤差を補償して正確な色を再現することが可能となる。

上記印刷制御装置において、前記ドット生成部は、前記誤差情報と印刷媒体の種類とに応じて前記特定ドット記録率が調整されたドットデータを生成するように構成されているようにするのが好ましい。

こうすれば、印刷媒体毎に好ましいドット記録率が異なる場合にも、各印刷媒体に対して好ましいドット記録率に近づけることができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、たとえば、印刷方法および印刷装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の態様で実現することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．装置の構成：
Ｂ．ドット形成制御処理：
Ｃ．ドット記録率テーブルの設定：
Ｄ．第１実施例におけるドット記録率の調整：
Ｅ．第２実施例におけるドット記録率の調整：
Ｆ．変形例：

Ａ．装置の構成：
図１は、本発明の一実施例としての印刷システムの構成を示すブロック図である。この印刷システムは、印刷制御装置としてのコンピュータ８８と、印刷部としてのカラープリンタ２０と、を備えている。なお、カラープリンタ２０とコンピュータ８８の組み合わせを、広義の「印刷装置」と呼ぶことができる。

コンピュータ８８では、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９４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、カラープリンタ２０に転送するための印刷データＰＤが出力されることになる。アプリケーションプログラム９５は、処理対象の画像に対して所望の処理を行い、また、ビデオドライバ９４を介してＣＲＴ２１に画像を表示する。

アプリケーションプログラム９５が印刷命令を発すると、コンピュータ８８のプリンタドライバ９６が、画像データをアプリケーションプログラム９５から受け取り、これをカラープリンタ２０に供給するための印刷データＰＤに変換する。図１に示した例では、プリンタドライバ９６の内部には、解像度変換モジュール９７と、色変換モジュール９８と、ハーフトーンモジュール９９と、印刷データ生成モジュール１００と、色変換テーブルＬＵＴと、複数のドット記録率テーブルＤＴと、誤差情報受信部１０２と、が備えられている。これらの機能については後述する。

なお、プリンタドライバ９６は、印刷データＰＤを生成する機能を実現するためのプログラムに相当する。プリンタドライバ９６の機能を実現するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で供給される。このような記録媒体としては、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、コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。

図２は、カラープリンタ２０の概略構成図である。カラープリンタ２０は、紙送りモータ２２によって印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する副走査送り機構と、キャリッジモータ２４によってキャリッジ３０を副走査送り機構が備える排紙側副走査送り機構２７の軸方向（主走査方向）に往復動させる主走査送り機構と、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０（「印刷ヘッド集合体」とも呼ぶ）を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動機構と、これらの紙送りモータ２２，キャリッジモータ２４，印刷ヘッドユニット６０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とを備えている。制御回路４０は、コネクタ５６を介してコンピュータ８８に接続されている。

印刷用紙Ｐを搬送する副走査送り機構は、紙送りモータ２２の回転をプラテン２７と用紙搬送ローラ（図示せず）と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３０を往復動させる主走査送り機構は、プラテン２７の軸と並行に架設されキャリッジ３０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３０の原点位置を検出する位置センサ３９とを備えている。

印刷ヘッドユニット６０は、後述する印刷ヘッド２８と、インク吐出量の誤差を表す誤差情報を格納した図示しないメモリとを有している。制御回路４０は、このメモリから誤差情報を読み出すとともに、コネクタ５６を介してコンピュータ８８に送信する。送信された誤差情報は、コンピュータ８８内の誤差情報受信部１０２（図１）に受信される。

図３は、印刷ヘッド２８の内部の概略構成を示す説明図である。インクカートリッジ７１，７２（図２）がキャリッジ３０に装着されると、インク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３０下部に設けられた印刷ヘッド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、吸引時に印刷ヘッド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。

各色のヘッド６１ないし６６には、各色毎に複数個のノズルＮｚが設けられており、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４上段に図示するように、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、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、インク滴Ｉｐとなって、ノズルＮｚの先端から高速に吐出される。このインク滴Ｉｐがプラテン２７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。インク滴Ｉｐの大きさは、ピエゾ素子ＰＥへの電圧の印加方法によって、変更することができる。これにより、たとえば大中小の三種類の大きさのドットを形成することが可能である。

また、インク滴Ｉｐの大きさは、インク通路６８の製造誤差やピエゾ素子ＰＥの個体差に起因しても変動する。この変動量が、誤差情報として印刷ヘッドユニット６０が備えるメモリに格納されている。誤差情報は、小ドットを形成するためのインク滴Ｉｐに関する情報である。

以上説明したハードウェア構成を有するプリンタ２０は、紙送りモータ２３により用紙Ｐを搬送しつつ（以下、副走査という）、キャリッジ３０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）、同時に印刷ヘッド２８の各色ヘッド６１〜６４のピエゾ素子ＰＥ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。

Ｂ．ドット形成制御処理：
図５は、本実施例におけるドット形成制御ルーチンの流れを示すフローチャートである。この処理は、コンピュータ８８において実行される。ステップＳ１００では、プリンタドライバ９６はＲＧＢの画像データを受け取る。この画像データは、図１に示したアプリケーションプログラム９５から受け渡されるデータであり、画像を構成する各画素ごとにＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの色について、値０〜２５５の２５６段階の階調値を有するデータである。

ステップＳ１０５では、解像度変換モジュール９７は、入力された画像データの解像度をプリンタ２０における解像度に変換する。画像データが印刷解像度よりも低い場合には、線形補間により隣接する原画像データの間に新たなデータを生成することで解像度変換を行う。逆に画像データが印刷解像度よりも高い場合には、一定の割合でデータを間引くことにより解像度変換を行う。

ステップＳ１１０では、色変換モジュール９８は、色変換処理を行う。色変換処理とはＲ，Ｇ，Ｂの階調値からなる画像データをプリンタ２０で使用するＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の階調値を表す多階調データに変換する処理である。この処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれの組み合わせからなる色をプリンタ２０で表現するためのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの組み合わせを記憶した色変換テーブルＬＵＴ（図１）を用いて行われる。

ステップＳ２００では、ハーフトーンモジュール９９は、こうして色変換された画像データに対してハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理とは、原画像データの階調値（本実施例では２５６階調）をプリンタ２０が各画素ごとに表現可能な階調値に減色する処理をいう。ここで「減色」とは、色を表現する階調の数を減らすことをいう。なお、本実施例では、「ドットの形成なし」「小ドットの形成」「中ドットの形成」「大ドットの形成」の４階調への減色を行っている。

図６は、本実施例におけるハーフトーン処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ２１０では、ハーフトーンモジュール９９は、色変換モジュール９８から多階調データを受け取る。ここで入力される多階調データは、色変換処理（図５のステップＳ１１０）を施され、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色につき２５６階調を有するデータである。ステップＳ２２０では、この画像データの階調に応じて、以下のようにして大ドットのレベルデータＬＶＬが決定される。

図７は、大中小の各ドットのレベルデータの決定に利用される複数のドット記録率テーブルを示す説明図である。図７の横軸は階調値（０〜２５５）、左側の縦軸はドット記録率（％）、右側の縦軸はレベルデータ（０〜２５５）である。ここで、「ドット記録率」とは、一定の階調値に応じて一様な領域が再現されるときに、その領域内の画素のうちでドットが形成される画素の割合を意味する。図７中のプロファイルＳＤが小ドットの記録率を示しており、また、プロファイルＭＤが中ドットの記録率を、プロファイルＬＤが大ドットの記録率をそれぞれ示している。また、レベルデータとは、ドットの記録率を値０〜２５５の２５６段階に変換したデータをいう。なお、ドット記録率テーブルの設定方法については後述する。

ステップＳ２２０では、大ドット用のプロファイルＬＤから階調値に応じたレベルデータＬＶＬを読みとる。例えば、図７に示した通り、多階調データの階調値がｇｒであれば、レベルデータＬＶＬはプロファイルＬＤを用いてｌｄと求められる。実際には、プロファイルＬＤを１次元のテーブルとして図示しないメモリに記憶しておき、このテーブルを参照してレベルデータを求めている。このテーブルがドット記録率テーブルＤＴである（図１）。

ステップＳ２３０では、こうして設定されたレベルデータＬＶＬが閾値ＴＨＬより大きいか否かが判断される。ここでは、たとえばディザ法によるドットのオン・オフ判定を行う。閾値ＴＨＬはいわゆるディザマトリックスにより各画素ごとに異なる値が設定される。本実施例では１６×１６の正方形の画素ブロックに値０〜２５４までが現れるマトリックスを用いている。

図８は、ディザ法によるドットのオン・オフ判定の考え方を示す説明図である。図示の都合上、一部の画素についてのみ示す。図８に示す通り、レベルデータＬＶＬの各画素とディザテーブルの対応箇所の大小を比較する。レベルデータＬＶＬの方がディザテーブルに示された閾値ＴＨＬよりも大きい場合にはドットをオンにし、レベルデータＬＶＬの方が小さい場合にはドットをオフとする。図８中でハッチングを付した画素がドットをオンにする画素を意味している。

ハーフトーンモジュール９９は、レベルデータＬＶＬが閾値ＴＨＬよりも大きい場合には、大ドットをオンにすべきと判断して、結果値を示す変数ＲＥに２進数で値１１を代入する（ステップＳ３００）。結果値ＲＥは、画素に形成するドットの大きさを表す変数である。この変数が１１の画素には、大ドットが形成される。

一方、ステップＳ２３０において、ハーフトーンモジュール９９は、レベルデータＬＶＬが閾値ＴＨＬよりも小さい場合には、大ドットを形成すべきではないと判断するとともに、ステップＳ２４０に進む。ステップＳ２４０では、中ドットのレベルデータＬＶＭを設定する。中ドットのレベルデータＬＶＭは、階調値に基づいて、前述の記録率テーブルＤＴにより設定される。設定方法は、大ドットのレベルデータＬＶＬの設定と同じである。

ステップＳ２５０では、中ドットのレベルデータＬＶＭと閾値ＴＨＭの大小関係が比較されて、中ドットのオン・オフの判定が行われる。オン・オフの判定方法は、大ドットの場合と同じであるが、判定に用いる閾値ＬＶＭを次に示す通り大ドットの場合の閾値ＬＶＬとは異なる値としている。

大ドットと中ドットで同じディザマトリックスを用いてオン・オフの判定を行えば、ドットがオンになりやすい画素が両者で一致する。つまり、大ドットがオフとなるときには中ドットもオフになる可能性が高い。この結果、中ドットの記録率は所望の記録率よりも低くなる可能性がある。本実施例ではこのような現象を回避するため、両者でディザマトリックスを変えている。つまり、オンになりやすくなる画素の位置を、大ドットと中ドットとで変えることで、それぞれが適切に形成されることを確保している。

図９は、大ドットの判定に用いられるディザマトリックスと、中ドットの判定に用いられるディザマトリックスの関係について示す説明図である。この実施例では、図に示すように、大ドットについては第１のディザマトリックスＴＭを用い、中ドットについてはこの各閾値を副走査方向に対称に移動した第２のディザマトリックスＵＭを用いている。本実施例では先に述べた通り６４×６４のマトリックスを用いているが、図９には図示の都合上４×４のマトリックスで示している。なお、大ドットと中ドットで全く異なるディザマトリックスを用いるようにしても良い。

ステップＳ２５０において、中ドットのレベルデータＬＶＭが閾値ＴＨＭよりも大きい場合には、中ドットをオンにすべきと判断して、結果値ＲＥに２進数で値１０が代入される（ステップＳ２９０）。一方、ステップＳ２５０において、中ドットのレベルデータＬＶＭが閾値ＴＨＭよりも小さい場合には、中ドットを形成すべきでないと判断され、ステップＳ２５５に進む。

ステップＳ２５５では、大ドットや中ドットのレベルデータの設定と同様にして、小ドットのレベルデータＬＶＳを設定する。ステップＳ２６０では、ハーフトーンモジュール９９は、レベルデータＬＶＳが閾値ＴＨＳよりも大きい場合には、小ドットをオンにすべきと判断して、結果値を示す変数ＲＥに２進数で値０１を代入する（ステップＳ２８０）。一方、ステップＳ２６０において、小ドットのレベルデータＬＶＳが閾値ＴＨＳよりも小さい場合には、ドットを形成すべきでないと判断され、結果値を示す変数ＲＥに２進数で値００が代入される（ステップＳ２７０）。なお、小ドット用のディザマトリックスは、前述のように小ドットの記録率の低下を抑制するために中ドットや大ドット用のものと異なるものとするのが好ましい。

以上の処理により、一つの画素についていずれのドットを形成すべきかの判定がなされる。ハーフトーンモジュール９９は、全画素について処理が終了するまで（ステップＳ３１０）、ステップＳ２２０〜Ｓ３００までの処理を繰り返す。全画素について処理が終了すると、ハーフトーン処理ルーチンを一旦終了してドット形成制御処理ルーチンに戻る。なお、ハーフトーンデータは、特許請求の範囲における「ドットデータ」に相当する。

ステップＳ４００では、印刷データ生成モジュール１００は、このようにして生成されたハーフトーンデータから印刷データＰＤの生成を行う。印刷データＰＤは、各主走査時のドットの記録状態を示すラスタデータと、副走査送り量を示すデータとを含むデータであり、プリンタ２０に出力される（Ｓ４１０）。プリンタ２０は、このデータを受け取って各画素に大中小それぞれのドットを形成して画像を印刷する。

Ｃ．ドット記録率テーブルの設定：
図１０は、ドット記録率テーブルとインク吐出量との間の関係を示す説明図である。図１０（ａ）は、多階調データの階調値と各サイズのドットのドット記録率との間の関係を示す図であり図７と同一である。図１０（ｂ）は、階調値と所定の領域に吐出されるインク重量との間の関係を示す説明図である。所定の領域は、２５５個の画素から構成される領域仮定されている。インク重量は、小ドットが１０ｎｇ、中ドットが２０ｎｇ、そして大ドットが３０ｎｇと仮定している。

図１０（ｂ）は、各階調値毎に下記の積をプロットしたものである。
（１）各サイズのドットの記録率（たとえば階調値Ｇ２において小ドットは２５％、中ドットは５０％）
（２）インクの重量（小ドットは１０ｎｇ、中ドットは２０ｎｇ、大ドットは３０ｎｇ）
（３）所定の領域の画素数（２５５画素）
たとえば階調値が２５５（最大階調値）の場合には、上記の積は、７６５０ｎｇ（＝１００％×３０ｎｇ×２５５画素）となる。

図１０（ｂ）から分かるように、階調値が０から２５５に向かって高くなると、インク吐出量は直線Ｗｉに沿って０ｎｇから７６５０ｎｇに向かって増加する。このように、本実施例では、説明を分かりやすくするために所定の領域に吐出されるインク重量と階調値とは線形の関係にあるものとしている。

所定の領域に吐出されるインク重量は、図１０（ａ）（ｂ）から分かるように、階調値の増大に応じて以下のように増加する。
（１）階調値０から階調値Ｇ１までの領域においては、小ドットのドット記録率の増大に応じて線形にインク重量が増加する。
（２）階調値Ｇ１から階調値Ｇ２までの領域においては、小ドットのドット記録率は一定となり、中ドットのドット記録率の増大に応じて線形にインク重量が増加する。
（３）階調値Ｇ２から階調値Ｇ３までの領域においては、小ドットと中ドットのドット記録率は一定となり、大ドットのドット記録率の増大に応じて線形にインク重量が増加する。
（４）階調値Ｇ３から最大階調値までの領域においては、小ドットと中ドットのドット記録率は減少に転じ、小ドットと中ドットを大ドットに置き換えていくことにより線形にインク重量が増加する。

このようなドット記録率のプロファイルは、本実施例では、以下のようなトレードオフの結果として生成されている。
（１）粒状性（画像のざらつき）を抑制するためには、視認されやすい比較的大きなドットの記録率を低くして比較的小さなドットのドット記録率を高くするのが好ましい。このような特性は、低い階調領域において特に顕著である。
（２）バンディング（筋状の画質劣化）を少なくするためには、比較的小さなドットを比較的大きなドットに置き換えることにより比較的小さなドットのドット記録率を低くするのが好ましい。このような特性は、高い階調領域において特に顕著である。
このようなトレードオフの結果、本実施例では、小ドットのドット記録率の上限値を２５％とし、中ドットのドット記録率の上限値を５０％としてプロファイルを設定している。

図１１は、小ドットおよび中ドットのドット記録率と、バンディングの発生との間の関係を示す説明図である。円内の番号は、その画素位置におけるドットの形成を担当するノズルの番号を示している。この例では、５番ノズルで形成されるドットが製造誤差等により上方にずれていることによりバンディングが発生している。図１１（ａ）から分かるように、小ドットの記録率が１００％のときには、バンディングが発生していることが明確に分かる。このようなバンディングは、図１１（ｂ）に示すようにドット記録率がある程度低下した場合にも発生していることが分かる。

図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）と同一のエリアに同一のインク量が吐出された様子である。このため、図１１（ｃ）のドットパターンと図１１（ｂ）のドットパターンは、同一の階調を表現している。ただし、図１１（ｃ）では、図１１（ｂ）における６個の小ドットが３個の中ドットに置き換えられている。

図１１（ｃ）のドットパターンでは、図１１（ｂ）のものよりバンディングが抑制されていることが分かる。図１１（ｂ）で発生している白スジが４番ノズルと５番ノズルで形成されている２個の中ドットで分断されているからである。白スジは、以下に示すように分断されると画質の劣化として目立ちにくくなることが分かっている。

図１２は、人間の視覚特性における空間周波数と識別可能な階調数の関係を示すグラフである。このグラフは、空間周波数が増加すると人間が識別可能な階調数が減少することを示している。

たとえば印刷解像度が主走査方向に７２０ｄｐｉであると仮定すると、各画素の空間周波数は２８サイクル／ｍｍ（＝７２０ｄｐｉ÷２５．４ｍｍ）である。ここで、主走査方向に１０画素分の長さの白スジが発生すると、空間周波数において２．８サイクル／ｍｍに相当する白スジが発生していることになる。この白スジは、人間の視覚特性では１００階調程度の識別が可能領域で発生していることになる。この結果、白スジによる画質劣化がバンディングとして人間に認識されやすい状態になっていることが分かる。

一方、図１１（ｃ）に示すように白スジが分断されると、人間の目にほとんど認識できなくなる。分断によって白スジの長さが、たとえば３画素分の長さになると空間周波数において９サイクル／ｍｍを超え、人間の目では、ほとんど識別不可能な領域における画質劣化となるからである。

このように、単独で小ドットの記録率を高くすると、もしくは中ドットの記録率が極めて低い状態で小ドットの記録率を高くすると、バンディングが発生し易いことが分かる。ただし、中ドットを多用すると逆に粒状性（画像のざらつき）が発生しやすくなる。中ドットは小ドットに比較して視認されやすいからである。

このため、各サイズのドット記録率は、前述のようにバンディングと粒状性のトレードオフの結果として最適な値に決定されることになる。ところが、ドットサイズが誤差により変動すると、最適に設定されたはずの値が最適でなくなるという問題が生じることになる。以下の実施例では、この問題が解決される。

Ｄ．第１実施例におけるドット記録率の調整：
図１３は、本発明の第１実施例において利用される複数のドット記録率テーブルＤＴ（ｎ）を示す説明図である。図１３（ａ）は、複数のドット記録率テーブルＤＴ（ｎ）に３つのドット記録率テーブルＤＴｎ、ＤＴ１、ＤＴ２が含まれていることを示している。

図１３（ｂ）は、誤差情報受信部１０２が受信した誤差情報と、これに応じて減色処理において選択されるドット記録率テーブルＤＴｎ、ＤＴ１、ＤＴ２との間の関係を示している。誤差情報は、たとえば０．１の場合にはノミナル値よりも１０％だけインク滴のインク量が多いことを意味している。すなわち、誤差情報が０．１のときには、現実に吐出される小ドットのインク滴は１１ｎｇであることが予測されていることになる。

本実施例では、誤差情報が−０．１〜０．１のときにはドット記録率テーブルＤＴｎが選択され、また、誤差情報が０．１より大きいときにはドット記録率テーブルＤＴ１が、誤差情報が−０．１より小さいときにはドット記録率テーブルＤＴ２が、それぞれ選択される。

図１４は、本発明の第１実施例におけるドット記録率テーブルの設定方法を示す説明図である。図１４（ａ）は、ドット記録率テーブルの設定に使用される各サイズのドット記録率のプロファイルを示している。たとえば小ドットのドット記録率プロファイルには、プロファイルＳＤｎ、ＳＤ１、ＳＤ２がある。プロファイルＳＤｎは、誤差情報が−０．１と０．１の間にあるときに小ドットのドット記録率として使用され、また、プロファイルＳＤ１は誤差情報が０．１より大きいときに、プロファイルＳＤ２は誤差情報が−０．１より小さいときに、それぞれ小ドットのドット記録率の決定に使用される。

これらのプロファイルＳＤｎ、ＳＤ１、ＳＤ２の相違点は、ドット記録率の上限値にある。ドット記録率の上限値は、プロファイルＳＤｎでは２５％に設定されているが、プロファイルＳＤ１ではプロファイルＳＤｎより５％だけ高い３０％（Ｌ１）に設定されており、プァイルＳＤ２ではプロファイルＳＤｎより５％だけ低い２０％（Ｌ２）に設定されている。

小ドット記録率のプロファイルの調整に伴って、中ドット記録率のプロファイルＭＤｎ、ＭＤ１、ＭＤ２にも調整が行われている。たとえば誤差情報が０．１より大きいときには、中ドットのドット記録率のプロファイルとしてプロファイルＭＤ１が選択される。これにより、階調値がＧＳ１に達して小ドットの記録率が上限値となったときに、中ドットの記録が開始されることになる。また、中ドットのドット記録率は、プロファイルＭＤ１から分かるように小ドットの最大記録率の上昇に伴って全体的に削減されている。この結果、中ドットの数が減少して粒状性が改善されることになる。

なお、本実施例における印刷処理は以下のようにして行われる。アプリケーションプログラム９５が印刷命令を発すると、まず、コンピュータ８８は、プリンタ２０の制御回路４０を介して誤差情報を印刷ヘッドユニット６０のメモリから読み出す。この誤差情報は、コンピュータ８８内の誤差情報受信部１０２で受信され、ハーフトーンモジュール９９に送られる。

ハーフトーンモジュール９９は、誤差情報に応じてドット記録率テーブルＤＴ（ｎ）を選択する。これにより、インク滴の誤差に応じて最適なドット記録テーブルが選択され、インク吐出量の誤差に起因する粒状性やバンディングの発生が抑制された状態での印刷が可能となる。

このように、第１実施例では、誤差情報に応じて小ドットの記録率の上限を変更することにより小ドットのドット記録率が調整されるので、インク吐出量の誤差に起因する粒状性やバンディングの発生を抑制することができる。なお、ドット記録率テーブルＤＴ１、ＤＴ２は、特許請求の範囲における「特定のテーブル」に相当する。

Ｅ．第２実施例におけるドット記録率の調整：
図１５は、本発明の第２実施例におけるドット記録率テーブルの設定方法を示す説明図である。第２実施例では、インク量の誤差に伴う粒状性やバンディングの発生が抑制されるだけでなく、印刷媒体上に吐出されるインク量の誤差が補償されて正確な色が再現される。

本実施例では、小ドットのドット記録率プロファイルには、プロファイルＳＤｎ、ＳＤ３、ＳＤ４がある（図１５（ａ））。プロファイルＳＤｎは、図１４（ａ）に示されるプロファイルＳＤｎと同一であり、また、プロファイルＳＤ３は誤差情報が０．１より大きいときに、プロファイルＳＤ４は誤差情報が−０．１より小さいときに、それぞれ小ドットのドット記録率として使用されるプロファイルである。

プロファイルＳＤ３は、誤差情報が０．１より大きいときに使用される点と、ドット記録率の上限が３０％に上げられている点でプロファイルＳＤ１と共通する。ただし、プロファイルＳＤ３は、小ドットだけで階調表現がなされる領域（階調値が０〜ＧＳ３の領域）において、プロファイルＳＤ１よりもプロファイルの傾きが小さい点で異なる。

このように傾きが小さくなるように設定されているのは、小ドットが誤差で大きくなっている場合に使用されるプロファイルなので、各階調値における記録率を削減して印刷媒体上に吐出されるインク量の誤差を補償するためである。一方、誤差情報が−０．１より小さいときに使用されるプロファイルＳＤ４は、逆にドット記録率を高くしてインク量を補償するために傾きを大きくしてある。

このように、第２実施例では、誤差情報に応じてインク量の誤差に伴う粒状性やバンディングの発生を抑制するだけでなく、印刷媒体上に吐出されるインク量の誤差をも補償することができるという利点がある。

なお、特許請求の範囲における「特定インク滴のインク量の誤差の補償」とは、所定の領域に吐出されるインク重量が、特定インク滴のインク量の誤差によって変動し難くなるように調整されたという意味である。

Ｆ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｆ−１．上記各実施例では、誤差情報に応じて３つのドット記録率テーブルから１つが選択されているが、選択肢の対象となるドット記録率テーブルは２つでも良く４つ以上であっても良い。

Ｆ−２．上記各実施例では、３種類のドットのうちの最も小さいドットの記録率の上限値を誤差情報に応じて変動させているが、たとえば４種類のドットが形成可能な印刷装置において２番目に小さいドットの記録率の上限値を変動させるようにしても良い。一般に、本発明で記録率の上限が調整される特定インク滴は、形成可能な複数種類のドットのうちの比較的小さいドットであれば良い。

Ｆ−３．上記各実施例では、誤差情報に応じて小ドットを形成するためのインク滴についてのみドット記録率の上限を変更しているが、他の種類のインク滴についても同時に変更するようにしても良い。たとえば、中ドットのドット記録率についても上限を変更するようにしても良い。本発明は、一般に、印刷装置が吐出可能な複数種類のインク滴のうちの少なくとも１つの種類の特定インク滴のインク量の誤差に起因してバンディングや粒状性の問題が発生する場合に適用可能である。

Ｆ−４．上記各実施例では、誤差情報のみに応じてドット記録率を調整しているが、誤差情報と印刷媒体の種類とに応じて調整するようにしても良い。こうすれば、印刷媒体毎に好ましいドット記録率が異なる場合にも、各印刷媒体に対して好ましいドット記録率に近づけることができる。

Ｆ−５．上記各実施例では、ハーフトーン処理にディザ（拡散）処理の手法が用いられているが、誤差拡散処理を用いても良い。一般に、ハーフトーン処理の手法は、各インク色の多階調データをＮ種類のドットで形成可能な階調数に減色できるものであれば良い。

Ｆ−６．上述の実施例ではピエゾ素子を用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタを用いているが、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。

以上で説明した印刷装置における処理は、コンピュータプログラムによって実現することもできる。このようなコンピュータプログラムを記録した記録媒体としては、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で説明した画像処理等を行う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。

本発明の一実施例としての印刷システムの構成を示すブロック図。 カラープリンタ２０の概略構成図。 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。 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。 ドット形成制御ルーチンの流れを示すフローチャート。 ハーフトーン処理の流れを示すフローチャート。 ドット記録率テーブルを示す説明図。 ディザ法によるドットのオン・オフ判定の考え方を示す説明図。 大ドットの判定に用いられるディザマトリックスと、小ドットの判定に用いられるディザマトリックスの関係について示す説明図。 ドット記録率テーブルとインク吐出量との間の関係を示す説明図。 比較的に小さいサイズのドットのドット記録率とバンディングの発生との間の関係を示す説明図。 人間の視覚特性における空間周波数と識別可能な階調数の関係を示すグラフ。 本発明の第１実施例において利用される複数のドット記録率テーブルを示す説明図。 本発明の第１実施例におけるドット記録率テーブルの設定方法を示す説明図。 本発明の第２実施例におけるドット記録率テーブルの設定方法を示す説明図。

符号の説明

２０...カラープリンタ
２１...ＣＲＴ
２２...紙送りモータ
２３...紙送りモータ
２４...キャリッジモータ
２７...プラテン
２７...排紙側副走査送り機構
２８...印刷ヘッド
３０...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...位置センサ
４０...制御回路
５６...コネクタ
６０...印刷ヘッドユニット
６７...導入管
６８...インク通路
７１，７２...インクカートリッジ
８８...コンピュータ
９４...ビデオドライバ
９５...アプリケーションプログラム
９６...プリンタドライバ
９７...解像度変換モジュール
９８...色変換モジュール
９９...ハーフトーンモジュール
１００...印刷データ生成モジュール
１０２...誤差情報受信部

Claims (13)

1. 印刷媒体上にインク量の異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のインク滴を選択的に吐出することにより１画素の領域にサイズが異なる前記Ｎ種類のドットを形成可能な印刷部を用いて印刷を行うために、前記印刷部に供給すべき印刷データを生成する印刷制御装置であって、
   前記Ｎ種類のインク滴のうちの少なくとも１つの種類の特定インク滴のインク量の誤差を表す誤差情報を受け取る誤差情報受信部と、
   与えられた原画像データを処理することにより、印刷画像における各画素のドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
   を備え、
   前記ドットデータ生成部は、前記誤差情報に応じて前記特定インク滴で形成されるドットの記録率である特定ドット記録率が調整されたドットデータを生成するように構成されていることを特徴とする、印刷制御装置。
2. 請求項１記載の印刷制御装置であって、
   前記特定インク滴は、前記Ｎ種類のドットのうちの比較的小さい特定ドットを形成するためのインク滴であり、
   前記ドットデータ生成部は、前記特定ドット記録率の上限値が変更されたドットデータを生成するように構成されている、印刷制御装置。
3. 請求項２記載の印刷制御装置であって、
   前記ドットデータ生成部は、前記特定インク滴が誤差で大きくなっていることを前記誤差情報が表す場合には、前記特定ドット記録率の上限値を大きくする、印刷制御装置。
4. 請求項２または３に記載の印刷制御装置であって、
   前記ドットデータ生成部は、前記特定インク滴が誤差で小さくなっていることを前記誤差情報が表す場合には、前記特定ドット記録率の上限を小さくする、印刷制御装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷制御装置であって、
   前記特定インク滴は、前記Ｎ種類のインク滴のうちで最もインク量が少ないインク滴である、印刷制御装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷制御装置であって、
   前記ドットデータ生成部は、
   前記Ｎ種類のドットのドット記録率の決定に利用可能な複数のドット記録率デーブルを格納するテーブル格納部と、
   前記誤差情報に応じて、前記複数のドット記録率テーブルの中から１つを選択するテーブル選択部と、
   を備え、
   前記複数のドット記録率デーブルは、前記誤差情報に応じて選択される特定のテーブルを含む、印刷制御装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の印刷制御装置であって、
   前記ドットデータ生成部は、前記誤差情報に応じて、さらに前記特定インク滴のインク量の誤差が補償されたドットデータを生成するように構成されている、印刷制御装置。
8. 請求項６記載の印刷制御装置であって、
   前記特定のテーブルは、さらに、前記誤差情報に応じて前記特定インク滴のインク量の誤差を補償するように調整されている、印刷制御装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の印刷制御装置であって、
   前記ドット生成部は、前記誤差情報と印刷媒体の種類とに応じて前記特定ドット記録率が調整されたドットデータを生成するように構成されている、印刷制御装置。
10. 印刷媒体上にインク量の異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のインク滴を選択的に吐出することにより１画素の領域にサイズが異なる前記Ｎ種類のドットを形成可能な印刷装置であって、
    前記Ｎ種類のインク滴のうちの少なくとも１つの種類の特定インク滴のインク量の誤差を表す誤差情報を受け取る誤差情報受信部と、
    与えられた原画像データを処理することにより、印刷画像における各画素のドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
    前記ドットデータに応じて、前記印刷媒体上に前記Ｎ種類のインク滴を吐出するドット形成部と、
    を備え、
    前記ドットデータ生成部は、前記誤差情報に応じて前記特定インク滴で形成されるドットの記録率である特定ドット記録率が調整されたドットデータを生成するように構成されていることを特徴とする、印刷装置。
11. 印刷媒体上にインク量の異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のインク滴を選択的に吐出することにより１画素の領域にサイズが異なる前記Ｎ種類のドットを形成可能な印刷部を用いて印刷を行うために、前記印刷部に供給すべき印刷データを生成する印刷制御方法であって、
    （ａ）前記Ｎ種類のインク滴のうちの少なくとも１つの種類の特定インク滴のインク量の誤差を表す誤差情報を受け取る工程と、
    （ｂ）与えられた原画像データを処理することにより、印刷画像における各画素のドットの形成状態を表すドットデータを生成する工程と、
    を備え、
    前記工程（ｂ）は、前記誤差情報に応じて前記特定インク滴で形成されるドットの記録率である特定ドット記録率が調整されたドットデータを生成する工程を含むことを特徴とする、印刷制御方法。
12. 印刷媒体上にインク量の異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のインク滴を選択的に吐出することにより１画素の領域にサイズが異なる前記Ｎ種類のドットを形成可能な印刷部を用いて印刷を行う印刷方法であって、
    前記Ｎ種類のインク滴のうちの少なくとも１つの種類の特定インク滴のインク量の誤差を表す誤差情報に応じて前記特定インク滴で形成されるドットの記録率である特定ドット記録率を調整する工程を備えることを特徴とする、印刷方法。
13. 印刷媒体上にインク量の異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のインク滴を選択的に吐出することにより１画素の領域にサイズが異なる前記Ｎ種類のドットを形成可能な印刷部を用いて印刷を行うために、前記印刷部に供給すべき印刷データを生成するためのコンピュータプログラムであって、
    前記Ｎ種類のインク滴のうちの少なくとも１つの種類の特定インク滴のインク量の誤差を表す誤差情報を受け取る機能と、
    与えられた原画像データを処理することにより、印刷画像における各画素のドットの形成状態を表すドットデータを生成する機能と、
    を前記コンピュータに実現させるプログラムを含み、
    前記ドットデータを生成する機能は、前記誤差情報に応じて前記特定インク滴で形成されるドットの記録率である特定ドット記録率が調整されたドットデータを生成する機能を含むことを特徴とする、コンピュータプログラム。

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