(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力する入力手段と、
少なくとも一の色相について濃度の異なるインクを備え、かつそれぞれのインクについてドット径の異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドと、
少なくとも一の色相について、前記濃度の異なるインクにより形成されるドットの記録密度がそれぞれ１００％を超えない範囲で、該色相について形成されるドットの合計の記録密度が１００％を超えることを許容して予め設定された階調と記録密度との関係に応じて、形成すべきドットの濃度およびドット径を前記画像データに基づいて選択するドット形態選択手段と、
該選択された濃度およびドット径でドットを形成するドット形成手段と
を備える印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記ドット形成手段は、
前記合計の記録密度が１００％を超えない領域では、全てのドットを異なる記録位置に記録するように、前記選択された濃度およびドット径でドットを形成し、
前記合計の記録密度が１００％を超える領域では、前記濃度が同じインクにより形成されるドット同士を異なる記録位置に記録しつつ、濃度の異なるインクにより形成されたドット同士の一部を同じドット記録位置に記録することを許容して、前記選択された濃度およびドット径でドットを形成する手段である
印刷装置。
【請求項３】
請求項２記載の印刷装置であって、
前記ドット形成手段は、さらに
単位面積当たりに吐出される各インク量の合計が印刷媒体に応じて定まる所定量を超えない範囲でドットを形成する手段である
印刷装置。
【請求項４】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記ヘッドにより形成される２種類以上のドットには、単位面積当たりの濃度が略同一になるドットが２種類以上含まれる
印刷装置。
【請求項５】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記ヘッドは、インク通路に設けられた電歪素子への電圧の印加によりインクに付与される圧力によってインク粒子を吐出する機構を備えた印刷装置。
【請求項６】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記ヘッドは、インク通路に設けられた発熱体への通電により発生する気泡により該インク通路のインクに付与される圧力によってインク粒子を吐出する機構を備えた印刷装置。
【請求項７】
少なくとも一の色相について濃度の異なるインクを備え、かつそれぞれのインクについてドット径の異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを用いて、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、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力し、
少なくとも一の色相について、前記濃度の異なるインクにより形成されるドットの記録密度がそれぞれ１００％を超えない範囲で、該色相について形成されるドットの合計の記録密度が１００％を超えることを許容して予め設定された階調と記録密度との関係に応じて、形成すべきドットの濃度およびドット径を前記画像データに基づいて選択し、
該選択された濃度およびドット径でドットを形成する
印刷方法。
【請求項８】
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ためのプログラムをコンピュータにより読みとり可能に記録した記録媒体であって、
少なくとも一の色相について備えられた２種類以上の濃度の異なるインクにより形成されるドットの記録密度がそれぞれ１００％を超えない範囲で、該色相について形成されるドットの合計の記録密度が１００％を超えることを許容して予め設定された階調と記録密度との関係に応じて、形成すべきドットの濃度およびドット径を入力された画像データに基づいて選択する機能と、
該選択された濃度およびドット径でドットを形成する機能と
をコンピュータにより実現するためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一の色相について濃度の異なるインクを備え、かつそれぞれのインクについてドット径の異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを用いて、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】
濃淡のインクを備える代わりに、比較的濃度の低い淡インクのみを備え、画像濃度の高い領域を印刷する場合には、淡インクによるドットの中心部、即ちドット記録位置を重ねてドットを形成するものもある。もっとも、インクを吐出してドットを形成するプリンタでは、色の混ざりやスループットの低下を避けるため、このようにドット記録位置を重ねて記録することは通常行わない。
【０００４】
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。
【０００５】
一方、インクを吐出してドットを形成するプリンタにおいては、単位面積当たりのインク量、即ちインクデューティが印刷用紙に応じた所定の値を超えないように制御される。かかる値を超えてインクが吐出されると、用紙が破れやすくなる他、にじみ等が生じ、印刷された画像の画質を損ねることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に濃淡インクを備えて多階調を表現するプリンタにおいては、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は向上するものの、画像濃度の高い領域の階調表現を十分向上させることができなかった。
【０００７】
かかる領域の階調表現を向上するために、ドット記録位置を重ねる方法も考えられるが、単にドット記録位置を重ねては、スループットが低下するという別の問題が生じることになる。また、インクデューティ制限を超えるおそれも考えられる。
【０００８】
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、スループットを大きく低下させることなく、画像濃度の高い領域の階調表現を向上するための技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【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。
本発明の第１の印刷装置は、
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、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力する入力手段と、
少なくとも一の色相について濃度の異なるインクを備え、かつそれぞれのインクについてドット径の異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドと、
少なくとも一の色相について、前記濃度の異なるインクにより形成されるドットの記録密度がそれぞれ１００％を超えない範囲で、該色相について形成されるドットの合計の記録密度が１００％を超えることを許容して、形成すべきドットの濃度およびドット径を前記画像データに基づいて選択するドット形態選択手段と、
該選択された濃度およびドット径でドットを形成するドット形成手段とを備えることを要旨とする。
【００１０】
本発明の印刷方法は、
少なくとも一の色相について濃度の異なるインクを備え、かつそれぞれのインクについてドット径の異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを用いて、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、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力し、
少なくとも一の色相について、前記濃度の異なるインクにより形成されるドットの記録密度がそれぞれ１００％を超えない範囲で、該色相について形成されるドットの合計の記録密度が１００％を超えることを許容して、形成すべきドットの濃度およびドット径を前記画像データに基づいて選択し、
該選択された濃度およびドット径でドットを形成することを要旨とする。
【００１１】
かかる印刷装置および印刷方法では、少なくとも一の色相について、濃度の異なるインクを備えており、かかる色相について形成されるドットの合計の記録密度が１００％を超えることを許容して形成すべきドットの濃度およびドット径が選択される。このとき、濃度の異なるインクにより形成されるドットの記録密度はそれぞれ１００％を超えることはない。ドットの記録密度が１００％を超える領域では、一カ所のドットの記録位置に２つ以上のドットが形成されている部分があることを意味している。一方、上記色相のある特定の濃度のインクを用いて形成されるドットの記録密度は１００％を超えることはないから、同じインクを用いて形成されるドット同士は互いに異なる記録位置に記録される。
【００１２】
このように、一部のドットを同じ記録位置に形成することにより、印刷濃度が高い領域における階調表現を向上させることができる。また、上記印刷装置および印刷方法で同じ記憶位置に記録され得るのは、異なるインクにより形成されたドット同士であり、ある特定のインクにより形成されたドット同士ではないため、画像の印刷速度、即ちスループットを低下させることもない。
【００１３】
ここで、ドットの記録密度という用語について定義する。一般にドットを形成して画像を印刷する印刷装置においては、印刷領域内にドットの中心が概ね一定のピッチで並ぶようにドットが形成され、単位面積当たりに形成し得るドット数は一定の値となる。本明細書では、このように記録されるドットの中心位置をドットの記録位置と定義する。また、単位面積当たりに形成し得るドット数に対する実際に形成されるドット数の割合をドットの記録密度と定義する。もっとも、ドットの記録密度は厳密に定義できるものではなく、領域の取り方に応じて若干の変動が現れるものであるため、本明細書においてドットの記録密度が１００％というときは、１００％と同視できる程度の幅をもった記録密度を意味している。
【００１４】
上記印刷装置において、
前記ドット形成手段は、
前記合計の記録密度が１００％を超えない領域では、全てのドットを異なる記録位置に記録するように、前記選択された濃度およびドット径でドットを形成し、
前記合計の記録密度が１００％を超える領域では、前記濃度が同じインクにより形成されるドット同士を異なる記録位置に記録しつつ、濃度の異なるインクにより形成されたドット同士の一部を同じドット記録位置に記録することを許容して、前記選択された濃度およびドット径でドットを形成する手段とするものとしてもよい。
【００１５】
かかる印刷装置によれば、合計のドットの記録密度が１００％を超えない領域、即ち比較的印刷濃度の低い領域では、全てのドットを異なる記録位置に記録するため、従来通りの良好な画質を得ることができる。また、合計のドットの記録密度が１００％を超える領域、即ち比較的印刷濃度の高い領域では、一カ所のドット記録位置に２つ以上のドットを記録する（以下、ドットを重ねて形成する等という）ことにより多階調による表現を可能とするとともに、かかる記録は色相が同じで濃度の異なるインクにより形成されたドット同士に限ることにより、印刷速度の低下を防ぐこともできる。
【００１６】
なお、一般にドットにより画像を印刷する印刷装置においては、異なる記録位置に記録したドット同士も一部重なるように形成されているが、本明細書で以下「ドットが重なる」というときは、かかる態様ではなく、ドットの記録位置が同じであることを意味するものとする。また、この場合におけるドットの記録位置が同じとは、厳密に同じである必要はなく、ドットが形成されるピッチとの比較において、記録位置が十分近い場合も含むものとする。
【００１７】
上記印刷装置において、
前記ドット形成手段は、さらに
単位面積当たりに吐出される各インク量の合計が印刷媒体に応じて定まる所定量を超えない範囲でドットを形成する手段としてもよい。
【００１８】
かかる印刷装置では、単位面積当たりに吐出される各インク量の合計が印刷媒体に応じて定まる所定量を超えるときは、ドットの記録密度が１００％を超える領域において、ドットを重ねて記録することが許容されている場合でも、かかる記録を禁止する。従って、上記印刷装置によれば、単位面積当たりに吐出される各インク量の合計が印刷媒体に応じて定まる所定量を超えないようにドットが形成されるため、過剰にインクを吐出することにより生じるにじみ等による画質の低下を防止することができる。
【００１９】
上記印刷装置においては、
前記ヘッドにより形成される２種類以上のドットには、単位面積当たりの濃度が略同一になるドットが２種類以上含まれるものとしてもよい。
【００２０】
かかる印刷装置によれば、単位面積当たりの濃度が略同一になるドットが２種類以上（例えば濃度が低いインクによるドット径の大きいドットと、濃度が高いインクによるドット径の小さいドット等）存在するため、画像データに対し両者の使い分けの自由度が増す。従って、単位面積当たりに吐出されるインク量の合計や、画像濃度が高い領域での階調表現の向上など、種々の条件に応じて適切な組み合わせでドットを重ねて形成することが可能となる。
【００２１】
上記印刷装置において、濃度の異なるインクまたはドット径の異なるインクを形成可能なヘッドとしては、インク通路に設けられた電歪素子への電圧の印加によりインクに付与される圧力によってインク粒子を吐出する機構が考えられる。また、インク通路に設けられた発熱体への通電により発生する気泡により該インク通路のインクに付与される圧力によってインク粒子を吐出する機構によって、濃度の異なるインクによりドットを形成することや、径の異なるドットを形成することも可能である。これらの構成に拠れば、インク粒子を微細にし、かつそのインク量を適切に制御することが容易であり、更に多数の吐出ノズルをヘッド上に用意することも容易である。多数のノズルを設ける場合には、インク粒子の吐出用ノズルは、各色および各濃度のインク毎に、印刷される用紙の搬送方向に沿って複数個配列することができる。複数個のノズルを用意することにより、印刷速度の向上に資することができる。
【００２２】
本発明の第２の印刷装置は、
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、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力する入力手段と、
少なくとも一の色相について濃度の異なるインクを備え、かつそれぞれのインクについてドット径の異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドと、
少なくとも一の色相について、前記濃度が同じインクにより形成されるドット同士を異なる記録位置に記録しつつ、濃度の異なるインクにより形成されたドット同士の一部を同じドット記録位置に記録することを許容して、形成すべきドットの濃度およびドット径を前記画像データに基づいて選択するドット形態選択手段と、
前記選択された濃度およびドット径でドットを形成するドット形成手段とを備えることを要旨とする。
【００２３】
かかる印刷装置によれば、濃度が同じインクにより形成されるドット同士は重ねないで、濃度の異なるインクにより形成されるドット同士を重ねるようにドットを形成することができるため、第１の印刷装置と同様の効果を得ることができる。また、かかる印刷装置では、ドットの記録密度によりドットを重ねて形成するか否かの判断を行わないため、ドットの形成に関する処理を高速で行うことができる利点もある。
【００２４】
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。
【００２５】
本発明の第１の記録媒体は、
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ためのプログラムをコンピュータにより読みとり可能に記録した記録媒体であって、
少なくとも一の色相について備えられた２種類以上の濃度の異なるインクにより形成されるドットの記録密度がそれぞれ１００％を超えない範囲で、該色相について形成されるドットの合計の記録密度が１００％を超えることを許容して、形成すべきドットの濃度およびドット径を入力された画像データに基づいて選択する機能と、
該選択された濃度およびドット径でドットを形成する機能とをコンピュータにより実現するためのプログラムを記録した記録媒体である。
【００２６】
上記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。
【００２７】
なお、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。
【００２８】
【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１２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。
【００２９】
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ＦＮＬ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。
【００３０】
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２６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２３，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。
【００３１】
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（Ｃ１），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５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３１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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
用紙Ｐを搬送する機構は、紙送りモータ２３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。
【００３６】
図５および図６は、インク吐出用ヘッド６１〜６６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Ｎｚ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。
【００３７】
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。実際には、本実施例のプリンタ２２は、ドット径の異なる大中小の３種類のドットを形成することが可能であるが、かかるドットのうち大小２種類のドットを使っている。以下では、大中小の３種類のドットを形成する原理について説明する。
【００３８】
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。
【００３９】
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、ドット径の小さい小ドットを形成するための駆動波形と、２番目のドット径からなるの中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。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が小ドットを形成するための波形であり、駆動波形Ｗ２が中ドットを形成するための波形である。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からドット径が小中２種類のドットを形成することができる。
【００４０】
また、図８の駆動波形Ｗ１，Ｗ２の双方を使ってドットを形成することにより、大ドットを形成することができる。この様子を図８の下段に示した。図８下段の図は、ノズルから吐出された小ドットおよび中ドットのインク滴ＩＰｓ、ＩＰｍが吐出されてから用紙Ｐに至るまでの様子を示している。図８の駆動波形を用いて小中２種類のドットを形成する場合、中ドットの方がピエゾ素子ＰＥの変化量が大きいため、インク滴ＩＰが勢いよく吐出される。このようなインクの飛翔速度差があるため、キャリッジ３１が主走査方向に移動しながら、最初に小ドットを吐出し、次に中ドットを吐出した場合、キャリッジ３１の走査速度、両ドットの吐出タイミングをキャリッジ３１と用紙Ｐの間の距離に応じて調整すれば、両インク滴を同じタイミングで用紙Ｐに到達させることができる。本実施例では、このようにして図８の２種類に駆動波形から最もドット径が最も大きい大ドットを形成することができる。
【００４１】
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８参照）を出力する発信器５１、および発信器５１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ＲＡＭ４３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４０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。
【００４２】
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６１〜６６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からは発信器５１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、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。
【００４３】
駆動波形は、図８に示す通り、小ドット用の波形Ｗ１と中ドット用ｎ波形Ｗ２とが交互に出力されているから、ある画素について小ドットを形成したい場合には、小ドット用の駆動波形Ｗ１に同期させてノズル列にオンの信号を送るとともに、中ドットの駆動波形Ｗ２に同期させてノズル列にオフの信号を送ればよい。中ドットを形成する場合には、この逆に駆動波形Ｗ１に同期させてノズル列にオフの信号を送るとともに、駆動波形Ｗ２に同期させてノズル列にオンの信号を送ればよい。また、大ドットを形成する場合には両駆動波形に同期させてオンの信号を送ればよい。こうすることにより、本実施例のプリンタ２２は、各ノズルアレイで一主走査中に大中小それぞれのドット径でドットを形成することができる。
【００４４】
このように本実施例のプリンタ２２は、大中小の３種類のドットを形成可能であるが、以下に説明するドット発生処理では、処理の容易その他の理由から、このうち大小ドットのみを用いるものとしている。大中小全てのドットを用いるものとしてもよい。また、ドット径の異なるドットの形成は、大小それぞれのドットを形成するための２種類の駆動波形およびそれぞれの駆動波形を出力する２つの発信器を用意し、形成すべきドット径に応じてこの駆動波形を選択的に使用することによるものとしてもよい。
【００４５】
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。
【００４６】
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）とが等しく、また、マゼンダインクＭ１で形成した小ドットの明度（明度１４．０）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。
【００４７】
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。
【００４８】
本実施例では、既に述べた通りピエゾ素子ＰＥを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタ２２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。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。
【００４９】
（２）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。
【００５０】
図１３に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ＣＰＵにより実行されるルーチンである。
【００５１】
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Ｓ１００）。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。
【００５２】
次に、ＣＰＵは画像データＤａｔａに基づき、濃大ドットのオン・オフを決定する処理を行う（ステップＳ１１０）。この濃大ドットのオン・オフを決定する処理の詳細を、図１４の濃大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Ｄａｔａに基づいて図１５のテーブルを参照して、レベルデータＤｔｈを生成する処理を行う（ステップＳ１１２）。図１５は、元の画像の階調データに対して、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）の記録率をどの程度にするかを設定するグラフである。図１５のグラフは、実際にはＲＯＭ上に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１５のテーブルは、最終的に得られる印刷物における各ドット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について形成されるドットの種類およびオン・オフを直接定めるものではない。
【００５３】
図１５に示したドットの記録率は、入力データの階調値を適切に表現し得るとともに、インクデューティの制限を超えることがないように設定されている。インクデューティの制限値は印刷用紙に応じて変化するため、図１５のテーブルを複数用意しておき、印刷用紙に応じて使い分けるものとしてもよい。
【００５４】
入力した画像データの階調値に基づいて、図１５において白抜きの四角「□」のシンボルで表されたテーブルを参照することにより、画像データに対応したレベルデータＤｔｈを得る（図１５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、濃大ドットの記録率は０パーセントであり、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濃大ドットの記録率は７５パーセントであって、レベルデータＤｔｈは値１９１となる。
【００５５】
次に、こうして得られたレベルデータＤｔｈが閾値Ｄｒｅｆ１より大きいか否かの判断を行う（ステップＳ１１４）。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）を利用する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。
【００５６】
ここで、ディザ法による考え方を図１６を用いて説明する。説明の便宜上、上記マトリックスのうち、一部（４×４の部分）を示す。かかる領域における閾値Ｄｒｅｆ１はディザマトリックスで与えられ、この閾値Ｄｒｅｆ１とレベルデータＤｔｈを画素ごとに比較することにより、図１６に示すように濃大ドットのオン・オフが判定される。即ち、レベルデータ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Ｓ１１６）、レベルデータ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Ｓ１１８）。先に説明した通り、ディザマトリックスは閾値が偏りなく出現するように設定されているため、かかる方法により濃大ドットのオン・オフを決定すれば、画像全体として見れば図１５に示す記録率で濃大ドットが記録されることになる。
【００５７】
かかる処理により濃大ドットをオンにするものと判断された場合は、そのための処理を実行する（ステップＳ１２０）。この処理は、ドット径の大小も含めて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１０参照）処理である。濃大ドットがオフとなる場合には、次に同様の手法で濃小ドットのオン・オフを判定する（ステップＳ１３０）。この場合は、図１５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。
【００５８】
本実施例では、濃大ドットと濃小ドットとが同じ画素に形成されることを回避するため、濃大ドットがオンとなるときには濃小ドットのオン・オフの判定を行わない。一方、濃大ドットと濃小ドットについて同じ条件でオン・オフの判定を行えば、濃大ドットがオフとなるときに濃小ドットもオフになる可能性が高い。かかる不都合を回避するため、本実施例で適用している方法について図１７を用いて説明する。
【００５９】
図１７の最上段には、濃大ドットのオン・オフをディザ法により判定する様子を示している。判定の方法は先に説明した通りである。なお、図１７では濃大ドットのレベルデータをＤｌと表している。また、図示の便宜上、４×４の範囲について示している。図１７の上から２段目には濃小ドットのオン・オフをディザ法により判定する様子を示している。但し、濃小ドットについてはレベルデータＤｓを修正したレベルデータＤｓ’を用いてオン・オフ判定を行っている。この修正は、図１５のグラフに基づいて得られる濃小ドットのレベルデータＤｓに、同じく図１５のグラフに基づいて得られる濃大ドットのレベルデータＤｌを加えることにより行った。こうして得られる修正したレベルデータＤｓ’は本来の濃小ドットのレベルデータＤｓよりも大きな値を有することになる。この様子を図１７の下２段に示している。本実施例では、このように修正したレベルデータＤｓ’とディザマトリックスの閾値とを比較することにより濃小ドットのオン・オフを判定しているのである。このように修正したレベルデータＤｓ’を用いれば、濃大ドットのオン・オフ判定に用いたのと同じディザマトリックスを用いて濃小ドットのオン・オフ判定を適切に行うことができる。
【００６０】
以上の処理により、濃大ドットおよび濃小ドットのオン・オフが設定された。なお、濃大ドットと濃小ドットとを重ねて形成することを回避するための処理としては本実施例で示した処理の他、種々の処理が適用可能である。例えば、ステップＳ１１０、Ｓ１３０に換えて、まず濃ドットをオンにするか否かの判定を行い、濃ドットをオンにするときは、該ドットを大ドットとするか小ドットとするかの判定を行うものとしてもよい。
【００６１】
濃大ドットまたは濃小ドットをオンにする場合には、次にドットの記録率が１００％を超えているか否かの判定を行う（ステップＳ１５０）。ここでいうドットの記録率は図１５のテーブルに基づいて求められる全ドットの記録率の合計値である。
【００６２】
例えば、画像データの階調値が値１９１である場合、濃大ドットの記録率は図１５のテーブルから明らかな通り７５％であり、濃小ドットの記録率は２０％である。このとき、同じく階調値１９１からなるデータに対し、淡大ドットの記録率は図１５のテーブルから約１％程度にすぎず、淡小ドットの記録率は０％である。従って、この場合は、全ドットのドット記録率は１００％を超えないことになる。
【００６３】
一方、画像の入力データの階調値が値１２７について、濃小ドットの記録率は５６％である。このとき、同じく階調値１２７からなるデータに対し、淡大ドットの記録率は７３％であるから、全ドットの記録率の合計値は１００％以上となる。図１５中の区間Ａで示される領域において、ドット記録率が１００％を超える可能性がある。
【００６４】
ドットの記録率が１００％を超えない場合には、淡ドットのオン・オフの判定を行わずにドット発生処理ルーチンを終了する。ドット記録率が１００％を超えていない場合には、濃ドットと淡ドットを重ねなくても記録が可能であることを意味しており、かかる場合には両者を重ねずに記録した方が良好な画質を得ることができるからである。
【００６５】
ドット記録率が１００％を超える場合および濃大ドット、濃小ドットのいずれのドットも形成されない場合には（ステップＳ１４０）、淡大ドットを記録するか否かの判断を行う（ステップＳ１６０）。判断の方法は図１４に示した方法と基本的には同じである。但し、濃ドットと淡ドットと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、濃ドットがオフとなるときには淡ドットもオフになる可能性が高いため、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、濃ドットと淡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。本実施例では、図１８に示す通り、濃ドットについてはディザマトリックスＴＭを用い、淡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１８には便宜上４×４のマトリックスで図示した。当然、濃ドットと淡ドットで全く異なるディザマトリックスを用いることもできる。また、淡ドットを適切に形成するための他の手法として、濃小ドットのオン・オフ判定と同様、淡ドットのレベルデータを修正する方法を適用することも可能である。
【００６６】
淡大ドットの判定を上述のディザマトリックスＵＭを用いて行った結果、淡大ドットをオンにすべき判断がされた場合にはそのための処理が行われる（ステップＳ１７０）。淡大ドットをオンにしないと判断された場合には、淡小ドットのオン・オフ判定を行う（ステップＳ１８０）。判定方法は、図１４で示した方法と同じである。また、濃小ドットのオン・オフ判定においてレベルデータを修正したのと同様（図１７参照）、ここでも淡小ドットについてはレベルデータを修正してオン・オフを判定している。淡大ドットと淡小ドットでは同じディザマトリックスＵＭを用いている。こうすることにより淡大ドットおよび淡小ドットの適切な形成を確保するとともに、淡大ドットがオンとなる場合には淡小ドットのオン・オフ判定を行わないことで両者が同じ画素に形成されるのを回避している。淡大ドットと淡小ドットが同じ画素に形成されるのを回避する方法としては種々の方法が適用可能である。淡小ドットをオンにすべき判断がされた場合には、そのための処理が行われる（ステップＳ１９０）。
【００６７】
以上により、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）を形成するか否かが設定された。以上の説明から明らかな通り、同じインクで形成されるドット、即ち濃大ドットと濃小ドット、および淡大ドットと淡小ドットは、それぞれ同時にオンとなることはない。一方、異なるインクで記録されるドット、即ち濃ドットと淡ドットは、ドット記録率が１００％を超える場合には、同時にオンとなる場合が生じる。かかる場合には、同じドット記録位置に濃ドットと淡ドットとが重ねて形成されることになる。
【００６８】
ドットが重ねて形成された例を図１９に示す。図１９は淡大ドット（図では大円で示す）と濃小ドット（図では小円で示す）が重ねて形成されている場合を示している。両者を重ねて形成するのは、かかるパターンのみならず種々のパターンが起こりうる。また、図１９のような規則的なパターンのみならず、重なって形成されたドットがランダムに出現するパターンも起こり得る。
【００６９】
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。本実施例では、先に説明した通りキャリッジ３１の一回の主走査中に個々のノズルから大小それぞれのドットを任意に形成可能であるため、上述の処理により形成すべきドット径がどのように設定されても比較的容易に実現することができる。
【００７０】
なお、上記ドット発生処理ルーチンにおいては、いわゆるディザ法を用いてドットの形成を判断しているが、他の手法を用いてドットのオン・オフ判断を行うものとしても構わない。かかる手法としては、例えば誤差拡散法が挙げられる。誤差拡散法とは、各画素について画像データと所定の閾値との大小関係によってドットのオン・オフを判定する方法である。この判断は、各画素の画像データの階調値とドットのオン・オフにより表現される濃度評価値との誤差を周辺の画素に拡散しつつ行われるため、全体として誤差を解消することができ画質に優れるという特性を有している。誤差拡散法によるドットのオン・オフ判定は周知であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。この誤差拡散法を図１３のステップＳ１１０，Ｓ１３０，Ｓ１６０，Ｓ１８０といったドットのオン・オフ判定に用いるものとしてもよい。また、上記実施例で示したディザ法と誤差拡散法を組み合わせて用いることも当然可能である。
【００７１】
一方、上記のドット径設定処理は、例えば大小それぞれのドットに対して用意された２種類の駆動波形を選択的に使用するようなプリンタ、即ち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るプリンタにも適用することができる。かかるプリンタで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走査によりドット径の異なるドットを混在して形成することになる。かかる走査の一例を以下に説明する。
【００７２】
図２０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走査例について模式的に示す。図２０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２０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各ドットに形成する。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。
【００７３】
以上で説明した印刷装置によれば、一部のドットを重ねて記録することにより、印刷濃度が高い領域における階調表現を向上させることができる。また、上記印刷装置および印刷方法で同じ記憶位置に記録され得るのは、異なるインク、即ち異なるヘッドにより形成されたドット同士であり、ある特定のインクにより形成されたドット同士ではない。異なるインク、即ち異なるヘッドにより形成されたドット同士は、キャリッジ３１の一回の主走査でドットを重ねて形成可能であるため、スループットを低下させることもない。
【００７４】
また、ドットを重ねて記録した場合でも、インクデューティの制限が守られるように図１５のテーブルが設定されているため、過剰にインクを吐出することにより生じるにじみ等による画質の低下を防止することができる。なお、インクデューティの制限を守るためには本実施例で用いた方法の他、図１５のテーブルは階調表現のみの観点から設定し、インクデューティの制限を超えてドットが形成される場合には、ドットの形成を禁止する処理を設けるものとしてもよい。
【００７５】
以上の説明における印刷装置では、濃ドットを形成する場合には、ドットの記録率が１００％を超える場合にのみ淡ドットのオン・オフ判定を行うものとしている（図１３のステップＳ１５０参照）。つまりドットの記録率が１００％を超える場合にのみ濃淡のドットを重ねて形成することを許容しているが、かかる判断を省略してもよい。この場合には、記録率が１００％を超えない領域でもドットを重ねて形成することが起こりうる。かかる処理をすることにより、ドットの記録率の判定を行わない分、処理を高速化することができる。
【００７６】
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。また、濃小ドットと淡大ドットとが同じ明度になるインクを用いているが（図１１参照）、このようなインクに限らず、両者の明度が異なる場合でも適用することができる。また、上記説明では、インクを吐出することによりドットを形成するヘッドを用いるものとしているが、濃淡２種類以上のインクを備える印刷装置であれば、その他いわゆる熱転写式や熱昇華式の印刷装置であっても、本発明を適用することができる。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【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】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】濃大ドット形成判断処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】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。
【図１６】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１７】レベルデータを修正してドットのオン・オフを判定する方法を示す説明図である。
【図１８】ディザマトリックスを副走査方向に対称移動して作成したディザマトリックスを示す説明図である。
【図１９】本発明のプリンタによるドットの記録例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態様を示す説明図である。
【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…発信器
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
【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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