(57)【要約】【課題】ハーフトーン技術とインクドットの形成制御の有機的な組合せによって画質を向上させる技術を提供する。【解決手段】本発明が提供する印刷装置は、同一色のインクを吐出する複数のノズルグループからインクを吐出することによって印刷画像を生成する。印刷画像生成部は、同一色のインクを吐出する複数のノズルグループの各々のドット形成対象となる各画素グループに形成されるドット群を、共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像を形成する。ハーフトーン処理は、複数のドット群のいずれもが所定の特性を有するようにハーフトーンの条件が設定されている。【選択図】図４
2014177128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
元画像を構成する各画素の階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定された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、
同一色のインクを吐出する複数のノズルグループを備え、前記ドットデータに応じて前記複数のノズルグループからインクを吐出することによって前記各印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷画像生成部と、
を備え、
前記印刷画像生成部は、前記複数のノズルグループの各々のドット形成対象となる各画素グループに形成されるドット群を、共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を形成し、
前記ハーフトーン処理は、前記複数のドット群のいずれもが所定の特性を有するように前記ハーフトーンの条件が設定されている印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記複数のノズルグループの各々は、副走査方向に偶数かつ一定のノズルピッチで配列された複数のノズルを有するとともに、前記複数のノズルグループ相互間で副走査方向に最も近接するノズルの副走査方向の間隔であるグループ間ピッチが奇数となるように副走査方向に配置されている印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記複数のノズルグループの各々は、副走査方向に偶数かつ一定のノズルピッチで配列された複数のノズルを有するとともに、前記複数のノズルグループ相互間で副走査方向に最も近接するノズルの副走査方向の間隔であるグループ間ピッチが前記ノズルピッチのＮ倍（Ｎは１以上の整数）となるように副走査方向に配置されている印刷装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記複数のノズルグループは、前記グループ間ピッチが前記ノズルピッチよりも大きくなるように配置されている印刷装置。
【請求項５】
請求項１ないし４記載の印刷装置であって、
前記複数のノズルグループの各々は、各印刷ヘッドに装備されている印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記所定の特性は、ブルーノイズ特性とグリーンノイズ特性のいずれか一方である、印刷装置。
【請求項７】
印刷媒体上に印刷画像を形成して印刷物を生成する方法であって、
元画像を構成する各画素の階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定された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工程と、
同一色のインクを吐出する複数のノズルグループを準備する工程と、
前記ドットデータに応じて前記複数のノズルグループからインクを吐出することによって前記各印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷画像生成工程と、
を備え、
前記印刷画像生成工程は、前記複数のノズルグループの各々のドット形成対象となる各画素グループに形成されるドット群を、共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を形成し、
前記ハーフトーン処理は、前記複数のドット群のいずれもが所定の特性を有するように前記ハーフトーンの条件が設定されている印刷物の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピューターの出力装置として、インクジェットプリンターが広く普及している。インクジェットプリンターでは、印刷速度の向上や印刷媒体の長尺化に対してはインク吐出素子の増加によって対応することも可能である。ところが、インク吐出素子の数の増加は副走査送り量の増大に起因する副走査送り量の誤差を介して画質の劣化を招くとともに、インク吐出素子の特性のバラツキに起因して印刷ヘッドの歩留まりの低下を招くという問題を生じさせていた。このような問題を解決するために、たとえば複数の印刷ヘッドに相互に相違する主走査ラインの記録を担当させる技術も提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０９４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来技術では、複数の印刷ヘッドが記録を担当する主走査ラインの相互の記録位置の誤差やドット形成のタイミングの相違に起因して画質が過度に劣化することは考慮されていなかった。本願発明者は、このような過度の画質劣化を予測するとともに、このような問題を解決するに至った。
【０００５】
この発明は、従来の技術における上述した課題を解決するためになされたものであり、印刷媒体上に印刷を行う印刷装置において、インクドットの形成制御とハーフトーン技術の有機的な組合せによって画質を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、印刷媒体上に印刷を行う印刷装置を提供する。本印刷装置は、
元画像を構成する各画素の階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定された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、
同一色のインクを吐出する複数のノズルグループを備え、前記ドットデータに応じて前記複数のノズルグループからインクを吐出することによって前記各印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷画像生成部と、
を備え、
前記印刷画像生成部は、前記複数のノズルグループの各々のドット形成対象となる各画素グループに形成されるドット群を、共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を形成し、
前記ハーフトーン処理は、前記複数のドット群のいずれもが所定の特性を有するように前記ハーフトーンの条件が設定されている。
【０００７】
本発明の印刷装置では、同一色のインクを吐出する複数のノズルグループの各々のドット形成対象となる各画素グループに形成されるドット群を、共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像を形成するとともに、複数のドット群のいずれもが所定の特性を有するようにハーフトーンの条件が設定されているので、たとえば複数のノズルグループで形成されたドット群相互間の位置的あるいは時間的なズレといった物理的な要因による画質劣化を抑制することができる。これにより、同一色のインクを吐出するノズル数が増加しても、ノズルをグループ化することによって副走査送り量を抑制することができるので、画質劣化を抑制しつつ印刷速度の向上や印刷物の長尺化を実現することができる。
【０００８】
なお、このようなハーフトーン処理の条件の設定は、たとえば複数のドット群のいずれもが所定の特性を有するように構成されたディザマトリックスを用いてハーフトーン処理を行う場合に限られず、たとえば誤差拡散を利用してハーフトーン処理を行う場合にも本発明は適用することができる。誤差拡散の利用は、たとえば複数の画素位置のグループに着目した誤差拡散処理を行うようにして実現することができる。
【０００９】
具体的には、通常の誤差拡散に加えて複数の画素位置のグループ毎にも独立したバッファを設けて別途誤差を拡散する処理を行っても良いし、あるいは複数の画素位置のグループに属する画素に対して拡散される誤差の重み付けを大きくするようにしても良い。このように構成しても、誤差拡散法の本来的な特性によって、各階調値において、複数の画素グループの各々に属する印刷画素に形成されるドットパターンのいずれもが所定の特性を有するようにすることができるからである。
【００１０】
また、本願発明者は、複数のノズルグループの各々が単独で印刷画像を形成できるような副走査送り量が設定されていれば、グループ間ピッチとノズルピッチの関係に拘わらず画素位置を記録を適切に分担することによって本発明を適用することができることを見出した。したがって、たとえば第５実施例の第４変形例のようなグループ間ピッチとノズルピッチが同一の記録方式においても本発明を適用することができるので、複数のノズルが一定のノズルピッチで副走査方向に配列されている一般的な印刷ヘッドに対しても本発明は適用することができる。さらにノズルグループの数は、２個に限られず３個以上であっても良い。さらに、本願発明者は、以下のような記録方式も好ましい例として実現可能であることを確認した。
【００１１】
上記印刷装置において、
前記複数のノズルグループの各々は、副走査方向に偶数かつ一定のノズルピッチで配列された複数のノズルを有するとともに、前記複数のノズルグループ相互間で副走査方向に最も近接するノズルの副走査方向の間隔であるグループ間ピッチが奇数となるように副走査方向に配置されていても良い。こうすれば、同一色のインクを吐出する複数のノズルグループの各々が相互に相違する主走査ラインの記録を分担することができる。ただし、複数のノズルグループのうちの２以上のノズルグループによって形成される主走査ラインが含まれていても良い。
【００１２】
上記印刷装置において、
前記複数のノズルグループの各々は、副走査方向に偶数かつ一定のノズルピッチで配列された複数のノズルを有するとともに、前記複数のノズルグループ相互間で副走査方向に最も近接するノズルの副走査方向の間隔であるグループ間ピッチが前記ノズルピッチのＮ倍（Ｎは１以上の整数）となるように副走査方向に配置されていても良い。こうすれば、同一色のインクを吐出する複数のノズルグループの各々が相互に相違する副走査ラインの記録を分担することができる。ただし、複数のノズルグループのうちの２以上のノズルグループによって形成される副走査ラインが含まれていても良い。
【００１３】
上記印刷装置において、
前記複数のノズルグループは、前記グループ間ピッチが前記ノズルピッチよりも大きくなるように配置しても良い。こうすれば、インクの供給路や電気配線といった種々の設計自由度が大きくなるので、複数のノズルグループの実装が容易になる。このような配置は、従来技術では、複数のノズルグループ相互間の位置精度の低下に繋がる。しかし、本願発明では、複数のドット群のいずれもが所定の特性を有するようにハーフトーンの条件が設定されているので、画質を維持しつつ複数のノズルグループの装備配置の自由度を高めることが可能である。
【００１４】
上記印刷装置において、
前記複数のノズルグループの各々は、各印刷ヘッドに装備されていても良い。こうすれば、各印刷ヘッドに装備されるノズル数を削減することによって、印刷ヘッドの製造歩留まりを高めることができる。
【００１５】
上記印刷装置において、
前記所定の特性は、ブルーノイズ特性とグリーンノイズ特性のいずれか一方であっても良い。なお、「ブルーノイズ特性」と「グリーンノイズ特性」は、本明細書では、文献「Digital halftoning」（Robert Ulichney著）によって定義されるものとする。
【００１６】
なお、本発明は、印刷方法、印刷物の生成方法といった種々の形態、あるいは、これらの方法または装置の機能をコンピューターに実現させるためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記憶した記憶媒体、そのコンピュータープログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の種々の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例における印刷システムの構成を示すブロック図。
【図２】カラープリンター２０の概略構成図。
【図３】本発明の実施例の２個の印刷ヘッド２４１ａ２４１ｂの下面を示す説明図。
【図４】ディザマトリックスＭの一部を概念的に例示した説明図。
【図５】ディザマトリックスを使用したドット形成の有無の考え方を示す説明図。
【図６】ディザマトリックスの調整の簡単な例としてブルーノイズ特性を有するブルーノイズディザマトリックスの各画素に設定されている閾値の空間周波数特性を概念的に例示した説明図。
【図７】人間が有する視覚の空間周波数に対する感度特性である視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）を概念的に示した説明図。
【図８】本発明の第１実施例のドットの記録方式を示す説明図。
【図９】従来のハーフトーン処理法を用いて形成されたドットパターンを示す説明図。
【図１０】従来のハーフトーン処理法を用いて形成された印刷画像の画質が複数の印刷ヘッドによる印刷で劣化する様子を示す説明図。
【図１１】２個の印刷ヘッド２４１ａ２４１ｂによって形成された印刷画像の画質劣化が本願発明の実施例のハーフトーン処理法によって抑制されている様子を示す説明図。
【図１２】本発明の第１実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図１３】本発明の第１実施例におけるグループ化処理が行われディザマトリックスＭ０と２つの分割マトリックスＭ０１、Ｍ０２を示す説明図。
【図１４】ディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図１５】ディザマトリックスＭにおいて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ドットパターンＤＰＭを示す説明図。
【図１６】ドットパターンＤＰＭを数値化したドット密度マトリックスを示す説明図。
【図１７】分割マトリックスＭ１の各要素に対応するドットと、着目要素に対応するドットのみで構成されたドットパターンを示す説明図。
【図１８】着目要素に対応するドットのみで構成されたドットパターンを数値化したドット密度マトリックスを示す説明図。
【図１９】本発明の第２実施例のドットの記録方式を示す説明図。
【図２０】本発明の第３実施例のドットの記録方式を示す説明図。
【図２１】本発明の第３実施例において各種走査毎のドットの形成状態に基づいて設定された８個の画素グループを示す説明図。
【図２２】本発明の第４実施例のドットの記録方式を示す説明図。
【図２３】本発明の第４実施例におけるグループ化処理が行われディザマトリックスＭ０ａと２つの分割マトリックスＭ０１ａ、Ｍ０２ａを示す説明図。
【図２４】本発明の第５実施例のドットの記録方式を示す説明図。
【図２５】本発明の第５実施例の第２変形例のドットの記録方式を示す説明図。
【図２６】本発明の第５実施例の第３変形例のドットの記録方式を示す説明図。
【図２７】本発明の第５実施例の第４変形例のドットの記録方式を示す説明図。
【図２８】本発明の第５実施例の第５変形例のドットの記録方式を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本発明の作用・効果をより明確に説明するために、本発明の実施の形態を、次のような順序に従って説明する。
Ａ．本発明の実施例における印刷システムの構成：
Ｂ．本発明の第１実施例における印刷処理：
Ｃ．本発明の第２実施例における印刷処理：
Ｄ．本発明の第３実施例における印刷処理：
Ｅ．本発明の第４実施例における印刷処理：
Ｆ．本発明の第５実施例における印刷処理：
Ｇ．変形例：
【００１９】
Ａ．本発明の実施例における印刷システムの構成：
図１は、本発明の実施例における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ー９０と、印刷部としてのカラープリンター２０と、を備えている。なお、カラープリンター２０とコンピューター９０の組み合わせを、広義の「印刷装置」と呼ぶことができる。
【００２０】
コンピューター９０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、ビデオドライバー９１やプリンタードライバー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、これらのドライバーを介して、カラープリンター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、ビデオドライバー９１を介してＣＲＴ２１に画像を表示する。
【００２１】
プリンタードライバー９６の内部には、入力画像の解像度を印刷解像度に変換する解像度変換モジュール９７と、ＲＧＢをＣＭＹＫに色変換する色変換モジュール９８と、後述の実施例で生成されるディザマトリックスＭや誤差拡散法を使用して入力階調値をドットの形成で表現可能な出力階調数へ減色するハーフトーンモジュール９９と、ハーフトーンデータを用いてカラープリンター２０に送信するための印刷データを生成する印刷データ生成モジュール１００と、色変換モジュール９８が色変換の基準とする色変換テーブルＬＵＴと、ハーフトーン処理のために各サイズのドットの記録率を決定するための記録率テーブルＤＴと、が備えられている。プリンタードライバー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。プリンタードライバー９６の機能を実現するためのプログラムは、コンピューター読み取り可能な記憶媒体に記録された形態で供給される。このような記憶媒体としては、たとえばＣＤ−ＲＯＭ１２６やフレキシブルディスク、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、コンピューターの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、コンピューターが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。
【００２２】
図２は、カラープリンター２０の概略構成図である。カラープリンター２０は、紙送りモーター２２によって印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する副走査駆動部と、キャリッジモーター２４によってキャリッジ３０を紙送りローラー２６の軸方向（主走査方向）に往復動させる主走査駆動部と、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ー２２，キャリッジモーター２４，後述する印刷ヘッドを備える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、コネクター５６を介してコンピューター９０に接続されている。
【００２３】
図３は、本発明の実施例の２個の印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂの下面を示す説明図である。印刷ヘッド２４１ａには、Ｃインクを吐出するためのインク吐出用ヘッド２４１Ｃａと、Ｍインクを吐出するためのインク吐出用ヘッド２４１Ｍａと、Ｙインクを吐出するためのインク吐出用ヘッド２４１Ｙａと、Ｋインクを吐出するためのインク吐出用ヘッド２４１Ｋａと、が備えられている。印刷ヘッド２４１ｂには、Ｃインクを吐出するためのインク吐出用ヘッド２４１Ｃｂと、Ｍインクを吐出するためのインク吐出用ヘッド２４１Ｍｂと、Ｙインクを吐出するためのインク吐出用ヘッド２４１Ｙｂと、Ｋインクを吐出するためのインク吐出用ヘッド２４１Ｋｂと、が備えられている。
【００２４】
インク吐出用ヘッド２４１Ｃａは、インク吐出用ヘッド２４１Ｃｂと同一のインクを吐出するとともに、同一のノズルピッチｋ・Ｄで副走査方向に配列された同一数のノズルＮｚを備えている。ここで、ｋは整数であり、Ｄは副走査方向における印刷解像度に相当するピッチ（「ドットピッチ」と呼ぶ）である。本明細書では、「ノズルピッチはｋドットである」とも言う。このときの単位［ドット］は、印刷解像度のドットピッチを意味している。副走査送り量に関しても同様に、［ドット］の単位を用いる。
【００２５】
インク吐出用ヘッド２４１Ｃａとインク吐出用ヘッド２４１Ｃｂとは、相互間で副走査方向に最も近接するノズルＮｚの副走査方向の間隔がグループ間ピッチｊ・Ｄとなるように配置されている。グループ間ピッチｊ・Ｄは、ノズルピッチと互いに素となるように設定されている。インク吐出用ヘッド２４１Ｃａとインク吐出用ヘッド２４１Ｃｂとは、ノズルＮｚが主走査方向に同一の位置となるように配置されているが、主走査方向にシフトして配置されていても良い。
【００２６】
なお、インク吐出用ヘッド２４１Ｍａとインク吐出用ヘッド２４１Ｍｂの組合せ、インク吐出用ヘッド２４１Ｙａとインク吐出用ヘッド２４１Ｙｂの組合せ、並びにインク吐出用ヘッド２４１Ｋａとインク吐出用ヘッド２４１Ｋｂの組合せ、についてもインク吐出用ヘッド２４１Ｃａとインク吐出用ヘッド２４１Ｃｂと同様の関係にある。このような配置となっている理由については後述する。なお、これらの組合せの各々は、特許請求の範囲における「同一色のインクを吐出する複数のノズルグループ」に相当する。
【００２７】
各ノズルＮｚには、各ノズルＮｚを駆動してインク滴を吐出させるための駆動素子としてのピエゾ素子（後述）が設けられている。印刷時には、印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂが主走査方向に移動しつつ、各ノズルＮｚからインク滴が吐出される。
【００２８】
以上説明したハードウェア構成を有するカラープリンター２０は、紙送りモーター２２により印刷用紙Ｐを搬送しつつ、キャリッジ３０をキャリッジモーター２４により往復動させ、同時に印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂのピエゾ素子を駆動して、各色インク滴の吐出を行い、インクドットを形成して印刷用紙Ｐ上に印刷画像を形成することができる。
【００２９】
図４は、ディザマトリックスＭ（図１）の一部を概念的に例示した説明図である。図示したマトリックスには、横方向（主走査方向）に１２８要素、縦方向（副走査方向）に６４要素、合計８１９２個の要素に、階調値１〜２５５の範囲から万遍なく選択された閾値が格納されている。なお、ディザマトリックスの大きさは、図４に例示したような大きさに限られるものではなく、縦と横の要素数が同じマトリックスも含めて種々の大きさとすることができる。
【００３０】
図５は、ディザマトリックスを使用したドット形成の有無の考え方を示す説明図である。図示の都合上、一部の要素についてのみ示されている。ドット形成の有無の決定では、図５に示す通り、画像データの階調値と、ディザマトリックス中で対応する位置に記憶されている閾値とが比較される。画像データの階調値の方がディザテーブルに格納された閾値よりも大きい場合にはドットが形成され、画像データの階調値の方が小さい場合にはドットが形成されない。図５中でハッチングを付した画素がドットの形成対象となる画素を意味している。このように、ディザマトリックスを用いれば、画像データの階調値とディザマトリックスに設定されている閾値とを比較するという単純な処理で、画素毎のドットの形成有無を判断することができるので、階調数変換処理を迅速に実施することが可能となる。さらに、画像データの階調値が決まると、各画素にドットが形成されるか否かは、もっぱらディザマトリックスに設定される閾値によって決まることからも明らかなように、組織的ディザ法では、ディザマトリックスに設定する閾値の格納位置によって、ドットの発生状況を積極的に制御することが可能である。
【００３１】
このように、組織的ディザ法は、ディザマトリックスに設定する閾値の格納位置によって、ドットの発生状況を積極的に制御することが可能なので、閾値の格納位置の設定を調整することによってドットの分散性その他の画質を制御することができるという特徴を有している。このことは、ディザマトリックスの最適化処理によってハーフトーン処理を多様な目標状態に対して最適化することが可能であることを意味している。
【００３２】
図６は、ディザマトリックスの調整の簡単な例として、ブルーノイズ特性を有するブルーノイズディザマトリックスの各画素に設定されている閾値の空間周波数特性を概念的に例示した説明図である。ブルーノイズマトリックスの空間周波数特性は、１周期の長さが１周期の長さが２画素付近の高い周波数領域に最も大きな周波数成分を有する特性となっている。このような空間周波数特性は、人間の視覚特性を考慮して設定されたものである。すなわち、ブルーノイズディザマトリックス、高周波領域において感度が低いという人間の視覚特性を考慮して、高周波領域に最も大きな周波数成分が発生するように閾値の格納位置が調整されたディザマトリックスである。
【００３３】
図６には、さらに、グリーンノイズマトリックスの空間周波数特性を破線の曲線として例示している。図示されているように、グリーンノイズマトリックスの空間周波数特性は、１周期の長さが２画素から十数画素の中間周波数領域に最も大きな周波数成分を有する特性となっている。グリーンノイズマトリックスの閾値は、このような空間周波数特性を有するように設定されていることから、グリーンノイズ特性を有するディザマトリックスを参照しながら各画素のドット形成の有無を判断すると、数ドット単位で隣接してドットが形成されながら、全体としてはドットの固まりが分散した状態で形成されることになる。いわゆるレーザープリンターなどのように、１画素程度の微細なドットを安定して形成することが困難なプリンターでは、こうしたグリーンノイズマトリックスを参照してドット形成の有無を判断することで、孤立したドットの発生を抑制することができる。その結果、安定した画質の画像を迅速に出力することが可能となる。逆に言えば、レーザープリンターなどでドットの形成有無を判断する際に参照されるディザマトリックスには、グリーンノイズ特性を有するように調整された閾値が設定されている。本実施例では、このような特性は、特許請求の範囲における「所定の特性」に相当する。
【００３４】
図７は、人間が有する視覚の空間周波数に対する感度特性である視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）を概念的に示した説明図である。視覚の空間周波数特性ＶＴＦを利用すれば、人間の視覚感度を視覚の空間周波数特性ＶＴＦという伝達関数としてモデル化することによって、ハーフトーン処理後のドットの人間の視覚に訴える粒状感を定量化することが可能となる。このようにして定量化された値は、粒状性指数と呼ばれる。式Ｆ１は、視覚の空間周波数特性ＶＴＦを表す代表的な実験式を示している。式Ｆ１中の変数Ｌは観察距離を表しており、変数ｕは空間周波数を表している。式Ｆ２は、粒状性指数を定義する式である。式Ｆ２中の係数Ｋは、得られた値を人間の感覚と合わせるための係数である。
【００３５】
このような人間の視覚に訴える粒状感の定量化は、人間の視覚系に対するディザマトリックスのきめ細かな最適化を可能とするものである。具体的には、ディザマトリックスに各入力階調値を入力した際に想定されるドットパターンに対してフーリエ変換を行ってパワースペクトルＦＳを求めるとともに、視覚の空間周波数特性ＶＴＦと乗算した後に全入力階調値で積分（式Ｆ２）することによって得ることができる粒状性指数をディザマトリックスの評価関数として利用することができる。この例では、ディザマトリックスの評価関数が小さくなるように閾値の格納位置を調整すれば最適化が図れることになる。
【００３６】
このような人間の視覚特性を考慮して設定されたブルーノイズディザマトリックスやグリーンノイズマトリックスといったディザマトリックスに共通するのは、いずれも印刷媒体上において人間の視覚感度が最も高い空間周波数の領域である１サイクル毎ミリメートルを中心周波数とした０．５サイクル毎ミリメートルから２サイクル毎ミリメートルまでの所定の低周波の範囲内の成分の平均値が小さくなるように設定されている点である。たとえば所定の低周波の範囲内の成分の平均値が少なくとも人間の視覚感度がほぼゼロとなる１０サイクル毎ミリメートルの周波数を中心周波数とした５サイクル毎ミリメートルから２０サイクル毎ミリメートルまでの範囲の成分の平均値よりも小さくなるような周波数特性を有するようにすれば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができるので、人間の視覚感度に着目した効果的な画質の改善を行うことができることが発明者によって確認されている。
【００３７】
ただし、従来のディザマトリックスでは、印刷媒体上の共通の領域を同一色のインクを吐出する複数の印刷ヘッドでインクドットを形成し、あるいは複数回走査しつつインクドットを形成し、これにより画像を印刷することに起因する画質の劣化は考慮されていなかった。
【００３８】
Ｂ．本発明の第１実施例における印刷処理：
図８は、本発明の第１実施例のドットの記録方式を示す説明図である。図８では、説明を分かりやすくするためにＫインクのみを用いたモノクロ印刷としている。さらに、インク吐出用ヘッド２４１Ｋａの各ノズル位置は、塗りつぶされた丸印「●」で示されている。インク吐出用ヘッド２４１Ｋｂの各ノズル位置は、塗りつぶしていない丸印「○」で示されている。インク吐出用ヘッド２４１Ｋａおよびインク吐出用ヘッド２４１Ｋｂのノズルピッチｋは２ドット（偶数）であり、グループ間ピッチｊは３ドット（奇数）である。なお、ノズルピッチｋとグループ間ピッチｊは互いに素の関係になっている。
【００３９】
この記録方式は、ノズル個数Ｎが８個（４個×２（インク吐出用ヘッドの数））で、副走査送り量Ｌが８ドット（＝８×ドットピッチ）、オーバーラップ数が「１」である。オーバーラップ数とは、各主走査ラインのドットの形成を担当する主走査の数を意味する。オーバーラップ数「１」とは、各主走査で各ラスタラインの形成が完結することを意味する。この記録方式では、塗りつぶした丸印「●」のドットはインク吐出用ヘッド２４１Ｋａによって形成され、塗りつぶしていない丸印「○」のドットはインク吐出用ヘッド２４１Ｋｂによって形成されることになる。このような関係は、シアンインクやマゼンタインク、イエローインクといった他のインクを吐出するインク吐出用ヘッドについても同様に成立するので印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂの関係として一般化される。
【００４０】
この記録方式は、印刷ヘッド２４１ａがラスタ番号が奇数であるラスタラインの記録を担当し、一方、 印刷ヘッド２４１ｂがラスタ番号が偶数であるラスタラインの記録を担当する。このように、各印刷領域において複数のノズルグループが均等にドット形成を分担することができるのは、前述のように印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂの相互間で副走査方向に最も近接するノズルの副走査方向の間隔であるグループ間ピッチｊが奇数となるように副走査方向に配置されているとともに、ノズルピッチｋが偶数となっているからである。
【００４１】
このような記録方式は、印刷速度の向上や長尺化の要請によってノズル数を増加させても、副走査方向の送り精度の低下に起因する画質劣化を抑制することができるという利点を有している。すなわち、出力ドット「●」だけを見ると、見かけ上はノズル数が半分しかない印刷ヘッドである印刷ヘッド２４１ａを用いて出力しているように見えるためである。しかしながら、印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂの各々が形成を担当するドット群の形成位置のズレが発生すると、画質劣化を生じやすいという特質を有することを本願発明者は発見した。
【００４２】
このようなドット群の形成位置のズレは、主走査方向だけでなく副走査方向にも発生して副走査送り量の誤差によって生ずる筋状のノイズであるバンディングや主走査中の印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂの副走査方向の振動に起因する色むらといった画質劣化の原因となる。このような印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂの副走査方向の振動は、同一の印刷領域にドットを形成するタイミングのズレに起因する振動の相違を介して、２個の印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂの副走査方向のドット形成位置のズレを招いて画質を劣化させることも本願の発明者は発見した。特に、副走査方向のズレは、往動時ドットないし復動時ドットのいずれかのみの主走査でドットを形成する単方向印刷でも発生するため、その抑制が困難であった。
【００４３】
しかし、本願の発明者は、このようにして発生する画質劣化を効果的に抑制するハーフトーン処理（後述）を開発するとともに、このハーフトーン処理とドット記録方式の組み合わせについて解析と実験とを行った結果、後述のハーフトーン処理技術を用いると、複数の印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂのドット形成位置のズレが発生しても、粒状性劣化がほとんど生じないという新しい事実を発見した。このような解析と実験の結果より、本願発明者は、複数の印刷ヘッドとハーフトーン処理（後述）の組合せが、画質を維持しつつ印刷速度や印刷物の長尺化の要請を満たすことを見出したのである。
【００４４】
図９は、従来のハーフトーン処理法を用いて形成されたドットパターンを示す説明図である。図９において、３つのドットパターンＤｐａｌｌ、Ｄｐａ、Ｄｐｂは、それぞれ印刷画像のドットパターンＤｐａｌｌと、印刷ヘッド２４１ａによって形成される第１のドットパターンＤｐａと、印刷ヘッド２４１ｂによって形成される第２のドットパターンＤｐｂと、を示している。印刷画像のドットパターンＤｐａｌｌは、第１のドットパターンＤｐａと、第２のドットパターンＤｐｂと、が共通の印刷領域で組み合わせられることによって形成される。
【００４５】
図９から分かるように、印刷画像のドットパターンＤｐａｌｌが比較的に均一なドットの分散性を示しているのに対して、第１のドットパターンＤｐａや第２のドットパターンＤｐｂではドットの疎密が生じている。このようなドットの疎密は、顕著な画質劣化として人間の目に認識されるものである。このような画質劣化は、従来のハーフトーン処理法が第１のドットパターンＤｐａと第２のドットパターンＤｐｂとが、予め想定されるようにドット形成位置の誤差を生じさせることなく組み合わせられることを想定して構成されていることに起因して生じるものである。
【００４６】
図１０は、従来のハーフトーン処理法を用いて形成された印刷画像の画質が複数の印刷ヘッドによる印刷で劣化する様子を示す説明図である。図１０において、４つのドットパターンＤｐ１１、Ｄｐ１２、Ｄａ１、Ｄｂ１は、それぞれ印刷画像のドットパターンＤｐ１１（ドットの位置ずれ無し）と、印刷画像のドットパターンＤｐ１２（ドットの位置ずれ有り）と、印刷ヘッド２４１ａによって形成されるドットパターンＤａ１と、印刷ヘッド２４１ｂによって形成されるドットパターンＤｂ１と、を示している。
【００４７】
印刷画像のドットパターンＤｐ１１（ドットの位置ずれ無し）は、図９のドットパターンＤｐａｌｌと同一である。図１０のドットパターンＤａ１は、図９の第１のドットパターンＤｐａと同一である。図１０のドットパターンＤｂ１は、図９の第２のドットパターンＤｐｂと同一である。
【００４８】
印刷画像のドットパターンＤｐ１２（ドットの位置ずれ有り）では、ドットパターンＤａ１とドットパターンＤｂ１の相対的な位置ずれによって画質が顕著に劣化している。ドット形成位置の相対的なずれは、ドット形成時における印刷ヘッドの相違（印刷ヘッド２４１ａあるいは印刷ヘッド２４１ｂ）によって主走査方向や副走査方向にドットパターンＤａ１、Ｄｂ１の各々が一体としてずれることによって生ずるものである。このように、ドットパターンの相対的な位置ずれによって画質が顕著に劣化するのは、前述のように従来のハーフトーン処理法がこのような位置ずれを生じることなくドットが正確な位置に形成されることを想定して構成されているからである。すなわち、位置ずれが無ければ、各ドットパターンＤａ１、Ｄｂ１の疎の部分と密の部分とが精度良く合致することによって、均一なドット分散性が合致するのであるが、位置ずれに起因して疎の部分同士や密の部分同士が合致してしまう場合が生ずるため、ドットの疎密が逆に強調される場合が生じて画質が劣化してしまうのである。
【００４９】
このような仮説に基づいて、本願発明者は、種々の画像について実験を行うことによって、このような画質劣化が複数の印刷ヘッドによる印刷によって生じていることを確認した。本願発明者は、さらに、この仮説に基づいて、ドットの位置ずれに対して耐性（ロバスト性）のあるハーフトーン処理法に想到した。
【００５０】
図１１は、２個の印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂによって形成された印刷画像の画質劣化が本発明の実施例のハーフトーン処理法によって抑制されている様子を示す説明図である。図１１において、４つのドットパターンＤｐ２１、Ｄｐ２２、Ｄｆ２、Ｄｂ２は、それぞれ印刷画像のドットパターンＤｐ２１（ドットの位置ずれ無し）と、印刷画像のドットパターンＤｐ２２（ドットの位置ずれ有り）と、印刷ヘッド２４１ａによって形成されるドットパターンＤａ２と、印刷ヘッド２４１ｂによって形成されるドットパターンＤｂ２と、を示している。
【００５１】
本実施例のハーフトーン処理法は、印刷ヘッド２４１ａによって形成されるドットパターンＤａ２と、印刷ヘッド２４１ｂによって形成されるドットパターンＤｂ２と、双方のドットの分散性が良くなるように構成されていて、ドットパターンＤａ２、Ｄｂ２の疎密が少ない点で上述のドットパターンＤａ１、Ｄｂ１と相違する。このような疎密の小さなドットパターンＤａ２、Ｄｂ２が組み合わされて形成された印刷画像のドットパターンＤｐ２２（ドットの位置ずれ有り）では、必然的にドットの位置ずれに起因する疎の部分同士や密の部分同士の重なりも少なくなるので、ドットの疎密が小さくなって分散性が好ましいものとなる。
【００５２】
このように、本願発明の発明者は、従来から行われてきたドット形成位置の高精度化による画質の改善ではなく、ドット形成位置の誤差に対するロバスト性を有するハーフトーン処理法の構成という逆転の発想に想到したのである。このようなハーフトーン処理法は、各ドットパターンが形成される複数の画素のグループである画素グループ毎に分割するとともに、各画素グループに着目することによって実現される。たとえば、上述の例では、印刷ヘッド２４１ａによってドットの形成対象となる第１の画素のグループと、印刷ヘッド２４１ｂによってドットの形成対象となる第２の画素のグループとに分割される。
【００５３】
このようなハーフトーン処理法は、ディザ法でも誤差拡散法でも可能である。以下の実施例では、先ず、上述のハーフトーン処理法を実現するためのディザマトリックスの生成方法について説明する。
【００５４】
図１２は、本発明の第１実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。このディザマトリックスの生成方法は、印刷画像の形成過程において往動時と復動時の双方に形成されるドットの分散性を考慮して最適化を図ることができるように構成されている。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トリックスを生成するものとしている。
【００５５】
ステップＳ１００では、グループ化処理が行われる。グループ化処理とは、本実施例では、印刷ヘッド２４１ａによってドットの形成対象となる第１の画素のグループと、印刷ヘッド２４１ｂによってドットの形成対象となる第２の画素のグループと、に対応する要素毎にディザマトリックスを分割する処理である。
【００５６】
図１３は、本発明の第１実施例におけるグループ化処理が行われディザマトリックスＭ０と２つの分割マトリックスＭ０１、Ｍ０２を示す説明図である。このグループ化処理では、図１２における２つの画素グループに分割されるものとしている。ディザマトリックスＭ０の各要素に記載された数字は、各要素が属する画素グループを示している。この例では、奇数行の要素は、第１の画素グループに属し、偶数行の要素は、第２の画素グループに属する。
【００５７】
分割マトリックスＭ０１は、ディザマトリックスＭ０の要素のうち第１の画素グループに属する画素に対応する複数の要素と、空欄となっている複数の要素である空欄要素とから構成されている。一方、分割マトリックスＭ０２は、ディザマトリックスＭ０の要素のうち第２の画素グループに属する画素に対応する複数の要素と、空欄となっている複数の要素である空欄要素とから構成されている。
【００５８】
このようにして、ステップＳ１００のグループ化処理（図１２）が完了すると、処理が着目閾値決定処理（ステップＳ２００）に進められる。
【００５９】
ステップＳ２００では、着目閾値決定処理が行われる。着目閾値決定処理とは、格納要素の決定対象となる閾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、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。
【００６０】
ステップＳ３００では、ディザマトリックス評価処理が行われる。ディザマトリックス評価処理とは、予め設定された評価関数に基づいてディザマトリックスの最適性を数値化する処理である。本実施例では、評価関数は、図７の計算式Ｆ２で算出される。
【００６１】
図１４は、ディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ３１０では、評定マトリックス選択処理が行われる。評定マトリックス選択処理とは、本実施例では、２個の分割マトリックスＭ０１、Ｍ０２のうちのいずれかを順に選択する処理である。たとえば分割マトリックスＭ０１が選択された場合には、分割マトリックスＭ０１とディザマトリックスＭ０とが前述の評価関数の評定の対象となる。
【００６２】
ステップＳ３２０では、決定済み閾値の対応ドットをオンとする。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。この例では、分割マトリックスＭ０１が評定マトリックスとして選択されたものとする。
【００６３】
図１５は、ディザマトリックスＭ０において、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（●印）が形成されたドットパターンＤＰＭ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の格納要素の決定に使用される。＊印は着目要素に対応する画素を示している。
【００６４】
ステップＳ３３０では、着目要素の対応ドットがオンとされる。着目要素は、この例では、９番目にドットが形成されやすい着目閾値の格納要素の候補の１つである。着目要素は、評定マトリックス（この例では分割マトリックスＭ０１）の要素から選択されるので、奇数行の要素から選択されることになる。
【００６５】
ステップＳ３４０では、粒状性指数算出処理が行われる。粒状性指数算出処理は、ドットパターンＤＰＭに対して、着目要素に対応する画素にドットが形成されたと仮定したときの粒状性指数を前述の計算式によって算出する処理である。この処理は、ドットパターンを数値化したドット密度マトリックス（図１６）に基づいて行われる。ドット密度マトリックス（図１６）では、ドットが形成された画素の値を「１」、ドットが形成されていない画素の値を「０」とすることによって構成されている。
【００６６】
ステップＳ３３０とステップＳ３４０の処理は、着目要素を変更しつつ、奇数行の要素の中で、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以外の全ての要素について行われる。
【００６７】
ステップＳ３２０〜ステップＳ３５０の処理は、分割マトリックスＭ０１についても同様に行われる。ただし、評価の対象となるドットパターンは、分割マトリックスＭ０１の各要素に対応するドットと、着目要素に対応するドットのみで構成されたドットパターン（図１７）となる。これに対応するドット密度マトリックスは、図１８に示されている。
【００６８】
ステップＳ４００（図１２）では、格納要素決定処理が行われる。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）の格納要素を決定する処理である。格納要素は、本実施例では総合評価値が最も小さな要素の中から決定される。総合評価値は、本実施例では、ディザマトリックスＭ０の評価値と分割マトリックスＭ０１、Ｍ２の評価値に所定の重み付け（たとえば２：１）を乗じて加算することによって算出される。
【００６９】
このような処理を、最もドットの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、ディザマトリックスの生成処理が完了する（ステップＳ５００）。
【００７０】
Ｃ．本発明の第２実施例における印刷処理：
図１９は、本発明の第２実施例のドットの記録方式を示す説明図である。インク吐出用ヘッド２４１Ｋａの各ノズル位置は、塗りつぶされた丸印「●」あるいは正方形「■」で示されている。インク吐出用ヘッド２４１Ｋｂの各ノズル位置は、塗りつぶしていない丸印「○」あるいは正方形「□」で示されている。塗りつぶされた丸印「●」と塗りつぶしていない丸印「○」は、奇数番目の主走査のノズル位置（あるいはドット形成位置）を示している。一方、塗りつぶされた正方形「■」と塗りつぶしていない正方形「□」は、偶数番目の主走査のノズル位置（あるいはドット形成位置）を示している。
【００７１】
この記録方式は、副走査送り量Ｌが８ドットから４ドットに変更されているとともに、オーバーラップ数が「２」となっている点で第１実施例と相違する。オーバーラップ数「２」とは、各ラスタラインが２回の主走査で形成されることを意味する。たとえば第２実施例のドットパターンでは、ラスタ番号が「１」のラスタラインは、パス２とパス３とで形成される。ただし、印刷ヘッド２４１ａがラスタ番号が奇数であるラスタラインの記録を担当するとともに、 印刷ヘッド２４１ｂがラスタ番号が偶数であるラスタラインの記録を担当する点は第１実施例と同様である。
【００７２】
この記録方式は、たとえば図１９に示されるように複数のドットパターンを形成することができる。第２実施例のドットパターンでは、奇数番目の主走査で画素位置番号が奇数の画素位置にドットが形成されている。たとえば画素位置番号が「１」の画素には、パス１およびパス３でドットが形成されており、画素位置番号が「２」の画素には、パス０（図示せず）、パス２、およびパス４でドットが形成されている。これに対して、第２実施例の変形例のドットパターンでは、ラスタ番号が奇数であるか偶数であるかによって相違する。
【００７３】
第２実施例の変形例のドットパターンでは、ラスタ番号が奇数であるラスタラインについては奇数番目の主走査で画素位置番号が奇数の画素位置にドットが形成されているが、ラスタ番号が偶数であるラスタラインについては偶数番目の主走査で画素位置番号が奇数の画素位置にドットが形成されている。たとえばラスタ番号が「１」であるラスタラインについては画素位置番号が「１」の画素には、パス７でドットが形成されており、画素位置番号が「２」の画素には、パス６でドットが形成されている。一方、たとえばラスタ番号が「２」であるラスタラインについては画素位置番号が「１」の画素には、パス４でドットが形成されており、画素位置番号が「２」の画素には、パス５でドットが形成されている。この相違は、たとえば双方向印刷において、奇数番目の主走査は往方向で、偶数番目の主走査は復方向とすることによって顕著な相違となる。
【００７４】
このようなドットパターンのバリエーションは、たとえば奇数画素位置と偶数画素位置のいずれでドットを形成するか、といった各主走査でのドットの形成タイミングの設定によって簡易に実現することができる。
【００７５】
一方、ハーフトーン処理については、いずれのドットパターンについても、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂとがラスタ番号が奇数のラスタラインの記録と偶数のラスタラインの記録とを分担している点で第１実施例と共通するので、第１実施例と同一のディザマトリックスを用いて同様の効果を得ることができる。
【００７６】
このように、本願発明は、オーバーラップ記録方式にも適用可能である。さらに、オーバーラップ記録方式では、各主走査でのドット形成タイミングの設定によって簡単にドットパターンを変更することができるので、印刷解像度やプリンターのハードウェア特性といった種々の印刷環境に簡易に適合させることができる。
【００７７】
Ｄ．本発明の第３実施例における印刷処理：
図２０は、本発明の第３実施例のドットの記録方式を示す説明図である。インク吐出用ヘッド２４１Ｋａの各ノズル位置は、塗りつぶされた丸印「●」、正方形「■」、ひし形「◆」あるいは三角「▲」で示されている。インク吐出用ヘッド２４１Ｋｂの各ノズル位置は、塗りつぶしていない丸印「○」、正方形「□」、ひし形「◇」あるいは三角「△」で示されている。インク吐出用ヘッド２４１Ｋａおよびインク吐出用ヘッド２４１Ｋｂのノズルピッチｋは４ドット（偶数）であり、グループ間ピッチｋは３ドット（奇数）である。なお、ノズルピッチｋとグループ間ピッチｊは互いに素の関係になっている。
【００７８】
この記録方式は、ノズル個数Ｎが１０個（５個×２（インク吐出用ヘッドの数））で、副走査送り量Ｌが４ドットと６ドットの交互繰り返し、すなわち４ドットと６ドットの変則送りで、オーバーラップ数が「２」の双方向印刷である。この記録方式においては、８回の主走査で１サイクルを構成してドットパターンを完成させるように構成されている。
【００７９】
一方、ハーフトーン処理については、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂとがラスタ番号が奇数のラスタラインの記録と偶数のラスタラインの記録を分担している点で第１実施例と共通するので、第１実施例や第２実施例と同一のディザマトリックスを用いて同様の効果を得ることができる。ただし、本実施例では、さらに、８回の主走査で１サイクルを構成してドットパターンを完成させる点にも着目して、この記録方式に最適化されたディザマトリックスを生成することもできる。
【００８０】
図２１は、本発明の第３実施例において各種走査毎のドットの形成状態に基づいて設定された８個の画素グループを示す説明図である。第１〜第８の画素グループは、それぞれパス１〜パス８で形成されるドットの形成対象となる画素のグループである。本願発明者は、このような画素グループ毎に各パスでドットを形成して印刷画像を生成する際にも、印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂの相違に着目した画質劣化（図９〜図１１）と同様の画質劣化が発生し得ることに着目した。同一の主走査でほぼ同時にインクドットが形成される画素グループに形成されるドットパターンにおいて、インクの滲みで人間の目に認識されやすい低周波領域でむらが発生すると、顕著な画質劣化として顕在化することになるからである。
【００８１】
このような８個の画素グループにも着目したディザマトリックスの最適化は、ステップＳ４００（図１２）において、ディザマトリックスＭ０の評価値と、分割マトリックスＭ０１、Ｍ０２の評価値と、第１〜第８の画素グループに対応する分割マトリックスの評価値に、所定の重み付け（たとえば８：４：１）を乗じて加算することによって算出することができる。
【００８２】
このように、本願発明は、ノズルピッチが４ドットの記録方式にも適用可能である。なお、ノズルピッチが４ドットの記録方式においても単方向印刷と双方向印刷のいずれも実現可能である。さらに、このようなドットの記録方式に最適化されたハーフトーン処理法も適用可能である。
【００８３】
なお、第２実施例と同様に各主走査でのドット形成タイミングの設定の変更によってドットパターンのバリエーションも実現可能であるが（第３実施例の変形例）、各パスでのドットの形成過程に基づいてディザマトリックスを最適化することが好ましい。
【００８４】
Ｅ．本発明の第４実施例における印刷処理：
図２２は、本発明の第４実施例のドットの記録方式を示す説明図である。図２２では、第２実施例（図１９）と同様に、インク吐出用ヘッド２４１Ｋａの各ノズル位置は、塗りつぶされた丸印「●」あるいは正方形「■」で示されている。インク吐出用ヘッド２４１Ｋｂの各ノズル位置は、塗りつぶしていない丸印「○」あるいは正方形「□」で示されている。塗りつぶされた丸印「●」と塗りつぶしていない丸印「○」は、奇数番目の主走査のノズル位置（あるいはドット形成位置）を示している。一方、塗りつぶされた正方形「■」と塗りつぶしていない正方形「□」は、偶数番目の主走査のノズル位置（あるいはドット形成位置）を示している。
【００８５】
インク吐出用ヘッド２４１Ｋａおよびインク吐出用ヘッド２４１Ｋｂのノズルピッチｋは奇数の３ドットであり、グループ間ピッチｊは２ドット（偶数）である。ノズルピッチｋとグループ間ピッチｊは互いに素の関係になっている。このような関係は、他のインク吐出用ヘッドについても同様に成立するので印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂの関係として一般化される。
【００８６】
ただし、本実施例では、同一パスにおいて、印刷ヘッド２４１ａが偶数の画素位置番号の画素の記録を担当し、印刷ヘッド２４１ｂが奇数の画素位置番号の画素の記録を担当するように構成されている。一方、ディザマトリックスの生成においては、このようなドット記録方式に対応して、たとえば図２３に示されるように、ディザマトリックスＭ０ａが２つの分割マトリックスＭ０１ａ、Ｍ０２ａに分割されることになる。
【００８７】
このように、本願発明は、ノズルピッチが奇数の記録方式にも適用可能であり、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂとが相互に相違する副走査ラインの記録を担当するように構成されている。ここで、「副走査ライン」とは、主走査方向に１画素の幅の副走査方向の複数の画素の集合を意味する。
【００８８】
なお、ノズルピッチが奇数の記録方式においても単方向印刷と双方向印刷のいずれも実現可能である。また、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂのいずれもが単独で印刷画像を形成できるような副走査送り量が設定されていれば、グループ間ピッチｊとノズルピッチｋの関係に拘わらず画素位置を記録を適切に分担することによって本発明を適用することができるので、たとえばグループ間ピッチｊとノズルピッチｋが同一であっても本発明を適用することができる。
【００８９】
Ｆ．本発明の第５実施例における印刷処理：
図２４は、本発明の第５実施例のドットの記録方式を示す説明図である。図２４では、第４実施例（図２２）と同様に、インク吐出用ヘッド２４１Ｋａの各ノズル位置は、塗りつぶされた丸印「●」あるいは正方形「■」で示されている。インク吐出用ヘッド２４１Ｋｂの各ノズル位置は、塗りつぶしていない丸印「○」あるいは正方形「□」で示されている。塗りつぶされた丸印「●」と塗りつぶしていない丸印「○」は、奇数番目の主走査のノズル位置（あるいはドット形成位置）を示している。一方、塗りつぶされた正方形「■」と塗りつぶしていない正方形「□」は、偶数番目の主走査のノズル位置（あるいはドット形成位置）を示している。
【００９０】
インク吐出用ヘッド２４１Ｋａおよびインク吐出用ヘッド２４１Ｋｂのノズルピッチｋは２ドット（偶数）であり、グループ間ピッチｊは２ドットである。ノズルピッチｋとグループ間ピッチｊは互いに素の関係になっておらず、同一の２ドットとなっている。このような関係は、他のインク吐出用ヘッドについても同様に成立するので印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂの関係として一般化される。
【００９１】
ただし、本実施例では、第４実施例と同様に、同一パスにおいて、印刷ヘッド２４１ａが偶数の画素位置番号の画素の記録を担当し、印刷ヘッド２４１ｂが奇数の画素位置番号の画素の記録を担当するように構成されている。一方、ディザマトリックスは、第４実施例と同一のものを利用可能である。
【００９２】
このように、本願実施例では、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂとを相互に相違する副走査ラインの記録を担当するように構成して、ノズルピッチｋとグループ間ピッチｊとが同一の記録方式にも適用させている。
【００９３】
なお、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂとが記録を担当する画素位置の分担を入れ替えるだけで、第５実施例の第１変形例のドットパターンを形成することも可能である。第５実施例の変形例では、ラスタ番号が偶数のラスタラインにおける印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂの記録分担を逆にしている点で第５実施例と相違する。このように、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂとが相互に相違する副走査ラインの記録を担当するように構成しなくも良く、各ラスタラインで相互に相違する画素位置の記録を担当するように構成すればよい。
【００９４】
また、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂとが相互に相違する画素位置の画素の記録を担当するように構成すれば、グループ間ピッチｊは、必ずしも同一である必要はなく、たとえば第５実施例の第２変形例（図２５）や第５実施例の第３変形例（図２６）に示されるようにノズルピッチｋの整数倍とすれば良い。第５実施例の第２変形例では、グループ間ピッチｊは、ノズルピッチｋの２倍に設定されている。第５実施例の第３変形例では、グループ間ピッチｊは、ノズルピッチｋの３倍に設定されている。グループ間ピッチｊがノズルピッチｋの整数倍となっていれば、印刷ヘッド２４１ａと印刷ヘッド２４１ｂとが同一のラスタラインを形成することができるので、相互に相違する画素位置の画素を分担して記録することができるからである。
【００９５】
さらに、第５実施例の記録方式は、たとえば第５実施例の第４変形例（図２７）や第５実施例の第５変形例（図２８）に示されるように他のノズルピッチがｋ（たとえば４ドット）の印刷ヘッドを使用する印刷にも適用可能である。第５実施例の第４変形例は、ノズルピッチｋとグループ間ピッチｊとが４ドットで同一の記録方式である。第５実施例の第５変形例は、グループ間ピッチｊがノズルピッチｋの２倍の８ドットに設定された記録方式である。
【００９６】
Ｇ．変形例  ：
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。たとえば、以下のような変形例が可能である。
【００９７】
Ｇ−１．上述の実施例では、ディザマトリックスを用いてハーフトーン処理が行われているが、たとえば誤差拡散を利用してハーフトーン処理を行う場合にも本発明は適用することができる。誤差拡散の利用は、たとえば複数の画素位置のグループ毎に誤差拡散処理を行うようにして実現することができる。
【００９８】
具体的には、通常の誤差拡散に加えて複数の画素位置のグループ毎にも別途誤差を拡散する処理を行っても良いし、あるいは複数の画素位置のグループに属する画素に対して拡散される誤差の重み付けを大きくするようにしても良い。このように構成しても、誤差拡散法の本来的な特性によって、各階調値において、複数の画素グループの各々に属する印刷画素に形成されるドットパターンのいずれもが所定の特性を有するようにすることができるからである。
【００９９】
Ｇ−２．上記実施例のディザ法では、ディザマトリックスに設定されている閾値と画像データの階調値とを画素毎に比較することによって、画素毎にドット形成の有無を判断しているが、たとえば閾値と階調値の和を固定値と比較してドット形成の有無を判断するようにしても良い。さらに、閾値を直接使用することなく閾値に基づいて予め生成されたデータと、階調値とに応じてドット形成の有無を判断するようにしても良い。本発明のディザ法は、一般に、各画素の階調値と、ディザマトリックスの対応する画素位置に設定された閾値とに応じてドットの形成の有無を判断するものであれば良い。
【０１００】
なお、本発明のディザ法は、たとえば特開２００５−２３６７６８号公報や特開２００５−２６９５２７号公報に開示されているようなドットの形成状態を特定するための中間データ（個数データ）を使用するような技術においては、ディザマトリックスを用いて生成された変換テーブル（あるいは対応関係テーブル）を用いたハーフトーン処理も含む広い概念を有する。
【０１０１】
Ｇ−３．上述の実施例では、複数の印刷ヘッド（印刷ヘッド２４１ａ、２４１ｂ）は、副走査方向に一列にノズルが配列されるように配置されているが、たとえば主走査方向に相互にシフトしていても良い。さらに、各印刷ヘッドの複数のノズルも一列に配列されている必要はなく、たとえば千鳥に配列されていても良い。また、必ずしも複数の印刷ヘッドを使用する必要はなく、１つの印刷ヘッド上で複数のノズルグループに分割されていても良い。
【０１０２】
Ｇ−４．上述の実施例では、ノズルグループの数は２個であるが、たとえば３個以上であっても良い。たとえば複数のノズルグループの各々が単独で印刷画像を形成できるように記録方式が設定いるような場合には、グループ間ピッチとノズルピッチの関係に拘わらず画素位置を記録を適切に分担することによって本発明を適用することができるからである。さらにて、第１実施例のように２個のノズルグループで印刷画像を形成できるように記録方式が設定いるような場合には、その倍数のノズルグループ（たとえば４個あるいは８個）で記録対象となる画素位置を分担して記録することも可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…印刷ヘッド
２０…カラープリンター
２２…モーター
２４…キャリッジモーター
２６…ローラー
３０…キャリッジ
３２…操作パネル
４０…制御回路
５６…コネクター
６０…印刷ヘッドユニット
９０…コンピューター
９１…ビデオドライバー
９５…アプリケーションプログラム
９６…プリンタードライバー
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
２４１ａ、２４１ｂ…印刷ヘッド
２４１Ｃａ、２４１Ｍａ、２４１Ｙａ、２４１Ｋａ、２４１Ｃｂ、２４１Ｍｂ、２４１Ｙｂ、２４１Ｋｂ…インク吐出用ヘッド
Ｍ…ディザマトリックス
Ｐ…印刷用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年6月17日(2014.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一色のインクを吐出する複数のノズルからなるノズルグループを複数備える印刷ヘッドによって、印刷媒体上にドットを形成して複数の画素からなる印刷画像を印刷する印刷装置であって、
前記複数のノズルグループには、少なくとも第１のノズルグループと第２のノズルグループとが含まれ、
前記複数の画素それぞれは、複数の画素グループの何れかに含まれ、
前記複数の画素グループには、前記第１のノズルグループから吐出されるインクによって形成されるドットからなる第１の画素グループと、前記第２のノズルグループから吐出されるインクによって形成されるドットからなる第２の画素グループとが含まれ、
前記第１及び第２の画素グループ各々が視覚感度範囲よりも高い空間周波数特性を有するように、前記印刷画像を印刷する印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記複数のノズルグループの各々は、副走査方向に偶数かつ一定のノズルピッチで配列された複数のノズルを有するとともに、前記複数のノズルグループ相互間で副走査方向に最も近接するノズルの副走査方向の間隔であるグループ間ピッチが奇数となるように副走査方向に配置されている印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記複数のノズルグループの各々は、副走査方向に偶数かつ一定のノズルピッチで配列された複数のノズルを有するとともに、前記複数のノズルグループ相互間で副走査方向に最も近接するノズルの副走査方向の間隔であるグループ間ピッチが前記ノズルピッチのＮ倍（Ｎは１以上の整数）となるように副走査方向に配置されている印刷装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の印刷装置であって、
前記複数のノズルグループは、前記グループ間ピッチが前記ノズルピッチよりも大きくなるように配置されている印刷装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の印刷装置であって、
前記視覚感度範囲よりも高い空間周波数特性は、ブルーノイズ特性とグリーンノイズ特性とのいずれか一方である、印刷装置。
【請求項６】
同一色のインクを吐出する複数のノズルからなるノズルグループを複数備える印刷ヘッドによって、印刷媒体上にドットを形成して複数の画素からなる印刷画像を印刷して印刷物を生成する方法であって、
前記複数のノズルグループには、少なくとも第１のノズルグループと第２のノズルグループとが含まれ、
前記複数の画素それぞれは、複数の画素グループの何れかに含まれ、
前記複数の画素グループには、前記第１のノズルグループから吐出されるインクによって形成されるドットからなる第１の画素グループと、前記第２のノズルグループから吐出されるインクによって形成されるドットからなる第２の画素グループとが含まれ、
前記第１及び第２の画素グループ各々が視覚感度範囲よりも高い空間周波数特性を有するように、前記印刷画像を印刷する印刷物の生成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
ただし、本実施例では、同一パスにおいて、印刷ヘッド２４１ａが偶数の画素位置番号の画素の記録を担当し、印刷ヘッド２４１ｂが奇数の画素位置番号の画素の記録を担当するように構成されている。一方、ディザマトリックスの生成においては、このようなドット記録方式に対応して、たとえば図２３に示されるように、ディザマトリックスＭ０ａが２つの分割マトリックスＭ０１ａ、Ｍ０２ａに分割されることになる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
Ｇ−４．上述の実施例では、ノズルグループの数は２個であるが、たとえば３個以上であっても良い。たとえば複数のノズルグループの各々が単独で印刷画像を形成できるように記録方式が設定されているような場合には、グループ間ピッチとノズルピッチの関係に拘わらず画素位置を記録を適切に分担することによって本発明を適用することができるからである。さらに、第１実施例のように２個のノズルグループで印刷画像を形成できるように記録方式が設定されているような場合には、その倍数のノズルグループ（たとえば４個あるいは８個）で記録対象となる画素位置を分担して記録することも可能である。