(57)【要約】【課題】  大きさの異なるドットを用いて画像を印刷する際に、疑似輪郭が発生することを回避する。【解決手段】  画像データの階調値とドットの形成密度とが対応付けられた変換テーブルを参照して、画像データを各種ドットの形成密度に変換する。次いで、形成密度に対してハーフトーン処理を行って画像を印刷する。また、変換テーブルは、最小のドット以外のドットから選択された少なくとも１のドットについては、ドットが発生した後、形成密度の傾きが複数段階で増加するように設定されている。こうすれば、そのドットについては、画像中で新たにドットが発生する部分でドットが突然発生した印象が緩和され、また、より小さなドットの形成密度が大きく変化することも回避することができる。このため疑似輪郭などの画質上の問題を発生させることなく、画像を印刷することが可能となる。【選択図】  図１
2007015236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る画像データ受取手段と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する画像データ変換手段と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断するドット形成有無判断手段と、
前記判断の結果に基づいて前記各種ドットを形成するドット形成手段と
を備え、
前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルである印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中の少なくとも二番目に小さなドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルである印刷装置。
【請求項３】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中で最小のドットを除く各種ドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、該各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルである印刷装置。
【請求項４】
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置が該ドットの形成を制御するために用いる制御データを、画像データに所定の画像処理を施すことによって生成する画像処理装置であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る画像データ受取手段と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する画像データ変換手段と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断するドット形成有無判断手段と、
前記判断の結果を前記制御データとして前記印刷装置に出力する制御データ出力手段と
を備え、
前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルである画像処理装置。
【請求項５】
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷方法であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る第１の工程と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する第２の工程と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する第３の工程と、
前記判断の結果に基づいて前記各種ドットを形成する第４の工程と
を備え、
前記第２の工程で参照される前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルである印刷方法。
【請求項６】
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置が該ドットの形成を制御するために用いる制御データを、画像データに所定の画像処理を施すことによって生成する画像処理方法であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る工程（Ａ）と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する工程（Ｂ）と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する工程（Ｃ）と、
前記判断の結果を前記制御データとして前記印刷装置に出力する工程（Ｄ）と
を備え、
前記工程（Ｂ）で参照される前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルである画像処理方法。
【請求項７】
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する方法を、コンピュータを用いて実現するためのプログラムであって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る第１の機能と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する第２の機能と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する第３の機能と、
前記判断の結果に基づいて前記各種ドットを形成する第４の機能と
をコンピュータを用いて実現させるとともに、
前記第２の機能によって参照する前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであるプログラム。
【請求項８】
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置が該ドットの形成を制御するために用いる制御データを、画像データに所定の画像処理を施すことによって生成する方法を、コンピュータを用いて実現するためのプログラムであって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る機能（Ａ）と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する機能（Ｂ）と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する機能（Ｃ）と、
前記判断の結果を前記制御データとして前記印刷装置に出力する機能（Ｄ）と
をコンピュータを用いて実現させるとともに、
前記機能（Ｂ）で参照される前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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し、詳しくは、大きさの異なる複数種類のドットを形成することで、高画質な画像を印刷する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷するいわゆるドットプリンタは、コンピュータで作成した画像や、デジタルカメラで撮影した画像の出力装置として広く使用されている。これらドットプリンタは、個々の画素について見れば単にドットを形成するかしないかの何れかの状態しか表現し得ないが、ある程度の面積を持った領域で見れば、ドットの形成密度を制御することで、より多階調の画像を表現することが可能となっている。
【０００３】
また、互いに大きさの異なる複数種類のドットを形成可能とし、印刷しようとする画像データの階調値に応じて、印刷媒体上に形成するドットの大きさを切り換えながら、各種のドットを適切な密度で形成することにより、印刷画質の向上を図ったドットプリンタも開発されて、広く使用されるようになっている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０８０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、大きさの異なるドットを形成可能な印刷装置では、ドットの大きさを切り換える階調値付近でドットを切り換えていることが分かってしまい、これが疑似輪郭として認識されて、画質を悪化させることがあるという問題があった。
【０００６】
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、画像データの階調値に応じて大きさの異なるドットを切り換えながら画像を印刷する場合でも、疑似輪郭などの発生による画質の悪化を回避可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の印刷装置は次の構成を採用した。すなわち、
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る画像データ受取手段と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する画像データ変換手段と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断するドット形成有無判断手段と、
前記判断の結果に基づいて前記各種ドットを形成するドット形成手段と
を備え、
前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであることを要旨とする。
【０００８】
また、上記の印刷装置に対応する本発明の印刷方法は、
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷方法であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る第１の工程と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する第２の工程と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する第３の工程と、
前記判断の結果に基づいて前記各種ドットを形成する第４の工程と
を備え、
前記第２の工程で参照される前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであることを要旨とする。
【０００９】
かかる本発明の印刷装置および印刷方法においては、印刷しようとする画像の画像データを受け取ると、大きさの異なる複数種類のドットについての形成密度に変換する。かかる変換は、画像データの階調値と各種ドットの形成密度とを対応付けた変換テーブルを参照することによって行うことができる。次いで、得られた形成密度に基づいて、画素にドットを形成するか否かをドットの種類毎に判断し、判断結果に基づいて各種のドットを形成することによって画像を印刷する。ここで、変換テーブルに設定されている各種ドットの形成密度は、次のような形成密度に設定されている。すなわち、複数種類のドットの中の最小のドット以外のドットから選択された少なくとも１のドットについては、そのドットが初めて形成される画像データの階調値から、該階調値が増加するに従って、画像データに対する形成密度の傾きが複数段階で増加するように設定されている。
【００１０】
このようにドットの形成密度の傾きを複数段階で増加させることとすれば、そのドットの発生直後は徐々にしか形成密度が増加しないので、ドットが突然発生した印象を大きく緩和することができる。加えて、新たなドットを発生させると、そのことは、より小さなドットの形成密度を減少させる方向に働くが、ドットの発生後、形成密度を徐々に増加させれば、そのことが、より小さなドットの形成密度に与える影響も僅かとすることができる。例えば、仮に大小の２種類のドットを形成可能であるとして、大ドットの発生開始直後について考える。大ドットの発生直後は、緩やかな傾きで形成密度を増加させ、その後、段階的に傾きを増加させることとしておけば、大ドットの発生直後に小ドットの形成密度が大きく（例えば、小ドットの形成密度が増加から減少に転ずるほどに）減少することを回避することができる。このように、ドットが突然発生した印象を大きく緩和するとともに、そのドットが発生したことで、より小さなドットの形成密度が大きく変化することも回避することができるので、新たなドットを発生させたことによって画像の印象（例えば、粒状感など）が変化することがなく、疑似輪郭などの画質上の問題が発生することを回避することが可能となる。
【００１１】
また、かかる印刷装置においては、複数種類のドットの中の少なくとも二番目に小さなドットについては、ドットが形成され始めてからの形成密度の傾きが複数段階で増加するようにしてもよい。
【００１２】
二番目に小さなドットは比較的明るい（明度の高い）画像に多く形成されるドットであり、このような明るい画像ではドットが目立ち易いので、新たなドットを発生させたことによって画像の印象が変わり易く、延いては疑似輪郭などの問題が発生し易いと言うことができる。従って、複数種類のドットの中の少なくとも二番目に小さなドットについては、ドットが形成され始めてからの形成密度の傾きを複数段階で増加させることとしておけば、新たなドットを発生させることで疑似輪郭などの発生し易い明るい画像でも、画質上の問題を発生させることなく新たなドットを形成することが可能となる。
【００１３】
もちろん、こうした印刷装置においては、複数種類のドットの中で最小のドットを除く各種ドットについて、ドットが形成され始めてからの形成密度の傾きが複数段階で増加するようにしてもよい。
【００１４】
こうすれば、全ての階調範囲に亘って、疑似輪郭が発生するなど、画質上の問題を発生させることなく、新たなドットを発生させることが可能となるので好ましい。
【００１５】
また、上述した本発明の印刷装置および印刷方法が、画像を印刷するに先立って、印刷しようとする画像の画像データに所定の画像処理を施すことにより、大きさの異なる複数種類のドットについて、画素毎にドット形成の有無を判断している点に着目すれば、本願発明は、次のように画像処理装置および画像処理方法として把握することも可能である。すなわち、本発明の画像処理装置は、
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置が該ドットの形成を制御するために用いる制御データを、画像データに所定の画像処理を施すことによって生成する画像処理装置であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る画像データ受取手段と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する画像データ変換手段と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断するドット形成有無判断手段と、
前記判断の結果を前記制御データとして前記印刷装置に出力する制御データ出力手段と
を備え、
前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであることを要旨とする。
【００１６】
また、上記の画像処理装置に対応する本発明の画像処理方法は、
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置が該ドットの形成を制御するために用いる制御データを、画像データに所定の画像処理を施すことによって生成する画像処理方法であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る工程（Ａ）と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する工程（Ｂ）と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する工程（Ｃ）と、
前記判断の結果を前記制御データとして前記印刷装置に出力する工程（Ｄ）と
を備え、
前記工程（Ｂ）で参照される前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであることを要旨とする。
【００１７】
かかる本発明の画像処理装置および画像処理方法においても、画像データを受け取ると、変換テーブルを参照して各種ドットについての形成密度に変換する。次いで、得られた形成密度に基づいて、画素にドットを形成するか否かをドットの種類毎に判断し、得られた判断結果を制御データとして印刷装置に出力する。このときに参照する変換テーブルは、各種ドットの中の最小のドット以外のドットから選択された少なくとも１のドットについては、そのドットが初めて形成される画像データの階調値から、該階調値が増加するに従って、画像データに対する形成密度の傾きが複数段階で増加するように設定されている。このようにして得られた制御データに基づいて各種ドットを形成して画像を印刷すれば、少なくともそのドットについては、画像中で新たにドットが発生する部分でも、ドットが突然発生した印象を大きく緩和することができる。加えて、新たなドットが発生したことで、より小さなドットの形成密度が大きく変化することも回避することができる。このため、疑似輪郭などの画質上の問題を発生させることなく、画像を印刷することが可能となる。
【００１８】
更に本発明は、上述した印刷方法あるいは画像処理方法を実現するためのプログラムをコンピュータに読み込ませ、所定の機能を実行させることにより、コンピュータを用いて実現することも可能である。従って、本発明は次のようなプログラム、あるいは該プログラムを記録した記録媒体としての態様も含んでいる。すなわち、上述した印刷方法に対応する本発明のプログラムは、
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する方法を、コンピュータを用いて実現するためのプログラムであって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る第１の機能と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する第２の機能と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する第３の機能と、
前記判断の結果に基づいて前記各種ドットを形成する第４の機能と
をコンピュータを用いて実現させるとともに、
前記第２の機能によって参照する前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであることを要旨とする。
【００１９】
また、上記のプログラムに対応する本発明の記録媒体は、
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷するプログラムを、コンピュータで読取可能に記録した記録媒体であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る第１の機能と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する第２の機能と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する第３の機能と、
前記判断の結果に基づいて前記各種ドットを形成する第４の機能と
をコンピュータを用いて実現するプログラムを記憶しているとともに、
前記第２の機能によって参照する前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであることを要旨とする。
【００２０】
更に、上述した画像処理方法に対応する本発明のプログラムは、
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置が該ドットの形成を制御するために用いる制御データを、画像データに所定の画像処理を施すことによって生成する方法を、コンピュータを用いて実現するためのプログラムであって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る機能（Ａ）と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する機能（Ｂ）と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する機能（Ｃ）と、
前記判断の結果を前記制御データとして前記印刷装置に出力する機能（Ｄ）と
をコンピュータを用いて実現させるとともに、
前記機能（Ｂ）で参照される前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであることを要旨とする。
【００２１】
また、上記のプログラムに対応する本発明の記録媒体は、
大きさの異なる複数種類のドットを形成して画像を印刷する印刷装置が該ドットの形成を制御するために用いる制御データを、画像データに所定の画像処理を施すことによって生成するプログラムを、コンピュータで読取可能に記録した記録媒体であって、
印刷しようとする画像の画像データを受け取る機能（Ａ）と、
前記画像データの階調値とドットの形成密度とを前記ドットの種類毎に対応付けた変換テーブルを参照することにより、前記画像データを各種ドットの形成密度に変換する機能（Ｂ）と、
画素にドットを形成するか否かを、前記ドットの形成密度に基づいて前記ドットの種類毎に判断する機能（Ｃ）と、
前記判断の結果を前記制御データとして前記印刷装置に出力する機能（Ｄ）と
をコンピュータを用いて実現するプログラムを記憶しているとともに、
前記機能（Ｂ）で参照される前記変換テーブルは、前記複数種類のドットの中から最小のドットを除いて選択された少なくとも１のドットについては、前記画像データの階調値が増加して該ドットが初めて形成された後、該画像データの階調値に対する前記形成密度の傾きが複数段階で増加するように、前記各種ドットについての形成密度が設定されたテーブルであることを要旨とする。
【００２２】
これらのプログラムをコンピュータに読み込んで、上記の各種機能を実現させれば、大きさの異なる各種ドットを用いながら、疑似輪郭が発生するなど画質上の問題が生じることのない良好な画質で画像を印刷することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．実施例の概要  ：
Ｂ．装置構成  ：
Ｂ−１．全体構成  ：
Ｂ−２．内部構成  ：
Ｂ−２−１．スキャナ部の内部構成  ：
Ｂ−２−２．プリンタ部の内部構成  ：
Ｃ．画像印刷処理の概要  ：
Ｄ．本実施例の変換テーブル  ：
【００２４】
Ａ．実施例の概要  ：
実施例の詳細な説明に入る前に、図１を参照しながら、実施例の概要について説明しておく。図１は、本実施例の印刷装置１０の概要を示した説明図である。図示した印刷装置１０は、印刷媒体Ｐ上にインク滴を吐出してインクドットを形成することにより画像を印刷するいわゆるインクジェットプリンタである。
【００２５】
図示した印刷装置１０には、「画像データ受け取りモジュール」や、「画像データ変換モジュール」、「ドット形成有無判断モジュール」、「ドット形成モジュール」などが搭載されており、画像を印刷しようとする画像データに次のような処理を行うことによって画像を印刷している。先ず「画像データ受取モジュール」は、デジタルカメラやコンピュータから、印刷しようとする画像の画像データを受け取って、「画像データ変換モジュール」に供給する。「画像データ変換モジュール」は、後述する変換テーブルを参照することにより、画像データをドットの形成密度に変換する。尚、本実施例の印刷装置１０では、大ドット、中ドット、小ドットの３種類のドットを形成可能となっており、「画像データ変換モジュール」では、画像データを、これら各種ドットについての形成密度に変換する。「ドット形成有無判断モジュール」は、画素毎にドットを形成するか否かを、そのドットについて得られた形成密度に基づいて判断し、判断結果を「ドット形成モジュール」に供給する。「ドット形成モジュール」は、「ドット形成有無判断モジュール」から供給されたドット形成有無の判断結果に従って、インク吐出ヘッド１２を駆動してインク滴を吐出することにより、印刷媒体Ｐ上に大ドット、中ドット、小ドットを形成する。その結果、印刷媒体Ｐ上には、印刷しようとする画像データの階調値に応じて適切な密度で、大中小の各ドットが形成されて、画像が印刷される。
【００２６】
ここで、「画像データ変換モジュール」が画像データを変換する際に参照する変換テーブルには、画像データの階調値と、大中小各ドットについての形成密度とが対応付けて記憶されている。また、大きさの異なるドットを形成可能な場合、ドットの大きさが大きくなるほど、単一のドットで表現可能な階調値は大きくなり、逆に、ドットが小さくなるほど単一のドットで表現可能な階調値は小さくなる。このため、一般的な変換テーブルでは、大中小の各ドットの形成密度は次のような分布に設定されている。
【００２７】
先ず、画像データの階調値が小さい領域では専ら小ドットを形成することとして、画像データの階調値が増加するに従って小ドットの形成密度が増加するように設定されている。そして、小ドットの形成密度が上限値に達したら、小ドットを少しずつ中ドットに置き換えていく。すなわち、画像データの階調値が増加するに従って中ドットを発生させ、中ドットの形成密度が増加した分だけ小ドットの形成密度を減少させる。こうして中ドットを増加させ、形成密度が上限値に達したら、今度は、中ドットを少しずつ大ドットに置き換えていく。このようにして設定された変換テーブルを参照しながら、画像データをドットの形成密度に変換すれば、画像データの階調値が増加するに従って、小ドット、中ドット、大ドットの形成密度を連続的に変化させて画像を印刷することが可能である。
【００２８】
もっとも、このような分布では、各ドットの形成密度を連続的に変化させているにも拘わらず、小ドットから中ドットへの切り換わり、あるいは中ドットから大ドットへの切り替わりの部分が目立っていわゆる疑似輪郭を発生させ、画質を悪化させてしまうことがある。これは、小ドットの形成密度が増加から減少に転ずる階調値と、中ドットが形成され始める階調値とが一致しているため、この階調値の前後で粒状感の違いが大きく現れているためである。同様に、中ドットの形成密度が増加から減少に転ずる階調値と、大ドットが形成され始める階調値とが一致しているため、この階調値の前後で粒状感の違いが大きくなり、これがいわゆる疑似輪郭として認識されてしまうことがあるためである。
【００２９】
このような点に鑑みて、本実施例の画像データ変換モジュールは、次のような変換テーブルを参照しながら、画像データを各種ドットについての形成密度に変換する。すなわち、最も小さなドットである小ドットは除いて、少なくとも中ドットあるいは大ドットの何れか一方のドットについては、ドットが形成され始めてから、初めは比較的緩い角度で増加し、次いで、より急な角度で増加すると言ったように、複数段階の傾きで形成密度が増加するように設定されている。図１中には、このような変換テーブルが例示されている。図中に太い破線で示した中ドットの形成密度は、画像データの階調値が増加するに従って、初めは緩い傾きで増加し、次いでより急な傾きで増加すると言うように、傾きが二段階で増加するように設定されている。これに伴って、小ドットの形成密度も、一本調子で増加して行って突然減少に転ずるのではなく、少し傾きが緩くなった後に減少に転ずるように修正されている。中ドットの形成密度をこのように設定し、これに伴って小ドットの形成密度をこのように修正しておけば、小ドットの形成密度が増加から減少に転じる階調値と、中ドットが形成され始める階調値とが一致することを回避することができる。また、小ドットの形成密度も増加から減少に急激に切り換わるのではなく、より緩やかに切り換わることとなり、加えて、中ドットの発生も、初めは緩やかに発生することとなる。このため、ある階調値を境として粒状感に差が生じ、疑似輪郭が発生してしまうことを回避することができる。
【００３０】
図１中に例示した変換テーブルでは、大ドットの形成密度についても同様にして、形成密度の傾きが二段階で増加するように設定されている。これに伴って、中ドットの形成密度も突然減少に転ずるのではなく、少し傾きが緩くなった後に減少に転ずるように修正されている。このため、中ドットから大ドットに切り換わる階調領域でも、粒状感に差が生じて疑似輪郭が発生することを回避することが可能である。以下では、このような印刷装置１０について、実施例に基づいて詳しく説明する。
【００３１】
Ｂ．装置構成  ：
Ｂ−１．全体構成  ：
図２は、本実施例の印刷装置１０の外観形状を示す斜視図である。図示されるように、本実施例の印刷装置１０は、スキャナ部１００と、プリンタ部２００と、スキャナ部１００およびプリンタ部２００の動作を設定するための操作パネル３００などから構成されている。スキャナ部１００は、印刷画像を読み込んで画像データを生成するスキャナ機能を有しており、プリンタ部２００は、画像データを受け取って印刷媒体上に画像を印刷するプリンタ機能を有している。また、スキャナ部１００で読み取った画像をプリンタ部２００から出力すれば、コピー機能を実現することも可能である。すなわち、本実施例の印刷装置１０は、単独でスキャナ機能、プリンタ機能、コピー機能を実現可能な、いわゆるスキャナ・プリンタ・コピー複合装置（以下、ＳＰＣ複合装置という）となっている。
【００３２】
図３は、印刷画像を読み込むために、印刷装置１０の上部に設けられた原稿台カバー１０２を開いた様子を示す説明図である。図示されているように、原稿台カバー１０２を上に開くと、透明な原稿台ガラス１０４が設けられており、その内部には、スキャナ機能を実現するための後述する各種機構が搭載されている。印刷画像を読み込む際には、図示されているように原稿台カバー１０２を開いて原稿台ガラス１０４の上に印刷画像を置き、原稿台カバー１０２を閉じてから操作パネル３００上のボタンを操作する。こうすれば、印刷画像を直ちに画像データに変換することが可能となっている。
【００３３】
また、スキャナ部１００は全体が一体のケース内に収納された構成となっており、スキャナ部１００とプリンタ部２００とは、印刷装置１０の背面側でヒンジ機構２０４（図４参照）によって結合されている。このため、スキャナ部１００の手前側を持ち上げることにより、ヒンジの部分でスキャナ部１００のみを回転させることが可能となっている。
【００３４】
図４は、スキャナ部１００の手前側を持ち上げて回転させた様子を示した斜視図である。図示するように、本実施例の印刷装置１０では、スキャナ部１００の手前側を持ち上げることで、プリンタ部２００の上面を露出させることが可能である。プリンタ部２００の内部には、プリンタ機能を実現するための後述する各種機構や、スキャナ部１００を含めて印刷装置１０全体の動作を制御するための後述する制御回路２６０、更には、スキャナ部１００やプリンタ部２００などに電力を供給するための電源回路（図示は省略）なども設けられている。また、図４に示されているように、プリンタ部２００の上面には、開口部２０２が設けられており、インクカートリッジなどの消耗品の交換や、紙詰まりの処理、軽微な修理などを簡便に行うことが可能となっている。
【００３５】
Ｂ−２．内部構成  ：
図５は、本実施例の印刷装置１０の内部構成を概念的に示した説明図である。前述したように、印刷装置１０にはスキャナ部１００とプリンタ部２００とが設けられており、スキャナ部１００の内部にはスキャナ機能を実現するための各種構成が搭載され、プリンタ部２００の内部にはプリンタ機能を実現するための各種構成が搭載されている。以下では、初めにスキャナ部１００の内部構成について説明し、次いでプリンタ部２００の内部構成について説明する。
【００３６】
Ｂ−２−１．スキャナ部の内部構成  ：
スキャナ部１００は、印刷画像をセットする透明な原稿台ガラス１０４と、セットされた印刷画像を押さえておくための原稿台カバー１０２と、セットされた印刷画像を読み込む読取キャリッジ１１０と、読取キャリッジ１１０を読取方向（主走査方向）に移動させる駆動ベルト１２０と、駆動ベルト１２０に動力を供給する駆動モータ１２２と、読取キャリッジ１１０の動きをガイドするガイド軸１０６などから構成されている。また、駆動モータ１２２や読取キャリッジ１１０の動作は、後述する制御回路２６０によって制御されている。
【００３７】
制御回路２６０の制御の元で駆動モータ１２２を回転させると、駆動ベルト１２０を介してその動きが読取キャリッジ１１０に伝達され、その結果、読取キャリッジ１１０は、ガイド軸１０６に導かれながら駆動モータ１２２の回転角度に応じて読取方向（主走査方向）に移動するようになっている。また、駆動ベルト１２０は、アイドラプーリ１２４によって絶えず適度に張った状態に調整されており、このため、駆動モータ１２２を逆回転させれば回転角度に応じた距離だけ読取キャリッジ１１０を逆方向に移動させることも可能となっている。
【００３８】
読取キャリッジ１１０の内部には、光源１１２や、レンズ１１４、ミラー１１６、ＣＣＤセンサ１１８などが搭載されている。光源１１２からの光は原稿台ガラス１０４に照射され、原稿台ガラス１０４の上にセットされた印刷画像で反射する。この反射光は、ミラー１１６によってレンズ１１４に導かれ、レンズ１１４によって集光されてＣＣＤセンサ１１８で検出される。ＣＣＤセンサ１１８は、光の強度を電気信号に変換するフォトダイオードが、読取キャリッジ１１０の移動方向（主走査方向）と直交する方向に列状に配置されたリニアセンサによって構成されている。このため、読取キャリッジ１１０を主走査方向に移動させながら、光源１１２の光を印刷画像に照射し、ＣＣＤ１１８によって反射光強度を検出すれば、印刷画像を電気信号に変換することができる。
【００３９】
また、光源１１２は、ＲＧＢの３色の発光ダイオードによって構成されており、所定の周期でＲ色、Ｇ色、Ｂ色の光を順次、照射することが可能となっており、これに応じてＣＣＤ１１８では、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の反射光が順次、検出されることになる。一般に、画像の赤色の部分はＲ色の光を反射するが、Ｇ色やＢ色の光はほとんど反射しないから、Ｒ色の反射光は画像のＲ成分を表したものとなっている。同様に、Ｇ色の反射光は画像のＧ成分を表しており、Ｂ色の反射光は画像のＢ成分を表している。従って、ＲＧＢ３色の光を所定の周期で切り替えながら印刷画像に照射し、これに同期してＣＣＤ１１８で反射光強度を検出すれば、印刷画像のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分を検出することができ、カラー画像を読み込むことが可能となっている。尚、光源１１２が照射する光の色を切り替えている間も読取キャリッジ１１０は移動しているから、ＲＧＢの各成分を検出する画像の位置は、厳密には、読取キャリッジ１１０の移動量に相当する分だけ異なっているが、このずれは、各成分を読み込んだ後に、画像処理によって補正することが可能である。
【００４０】
Ｂ−２−２．プリンタ部の内部構成  ：
次に、プリンタ部２００の内部構成について説明する。プリンタ部２００には、印刷装置１０の全体の動作を制御する制御回路２６０と、印刷媒体上に画像を印刷するための印刷キャリッジ２４０と、印刷キャリッジ２４０を主走査方向に移動させる機構と、印刷媒体の紙送りを行うための機構などが搭載されている。
【００４１】
印刷キャリッジ２４０は、Ｋインクを収納するインクカートリッジ２４２と、Ｃインク，Ｍインク，Ｙインクの各種インクを収納するインクカートリッジ２４３と、底面側に設けられた印字ヘッド２４１などから構成されており、印字ヘッド２４１には、インク滴を吐出するインク吐出ヘッドがインク毎に設けられている。印刷キャリッジ２４０にインクカートリッジ２４２，２４３を装着すると、カートリッジ内の各インクは図示しない導入管を通じて、各色毎のインク吐出ヘッド２４４ないし２４７に供給される。尚、図５に示したプリンタ部２００では、Ｃインク，Ｍインク，Ｙインクについては一つのインクカートリッジ２４３に一体に収納されているものとして説明したが、これらインクをそれぞれ別体に形成された専用のインクカートリッジに収納することも可能である。また、これらインクに加えて、濃度の低いＣインク（ＬＣインク）や、濃度の低いＭインク（ＬＭインク）、更には濃度の低いＫインク（ＬＫインク）などを搭載することも可能である。
【００４２】
印刷キャリッジ２４０を主走査方向に移動させる機構は、印刷キャリッジ２４０を駆動するためのキャリッジベルト２３１と、キャリッジベルト２３１に動力を供給するキャリッジモータ２３０と、キャリッジベルト２３１に絶えず適度な張力を付与しておくための張力プーリ２３２と、印刷キャリッジ２４０の動きをガイドするキャリッジガイド２３３と、印刷キャリッジ２４０の原点位置を検出する原点位置センサ２３４などから構成されている。後述する制御回路２６０の制御の元でキャリッジモータ２３０を回転させると、回転角度に応じた距離だけ印刷キャリッジ２４０を主走査方向に移動させることが可能である。まが、キャリッジモータ２３０を逆回転させれば、印刷キャリッジ２４０を逆方向に移動させることも可能となっている。
【００４３】
印刷媒体の紙送りを行うための機構は、印刷媒体を裏面側から支えるプラテン２３６と、プラテン２３６を回転させて紙送りを行う紙送りモータ２３５などから構成されている。後述する制御回路２６０の制御の元で紙送りモータ２３５を回転させれば、回転角度に応じた距離だけ印刷媒体を副走査方向に紙送りすることが可能となっている。
【００４４】
制御回路２６０は、ＣＰＵを中心として、ＲＯＭや、ＲＡＭ、デジタルデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、更には、周辺機器との間でデータのやり取りを行うための周辺機器インターフェースＰＩＦなどから構成されている。制御回路２６０は、印刷装置１０全体の動作を制御しており、スキャナ部１００に搭載された光源１１２や、駆動モータ１２２、ＣＣＤ１１８とデータをやり取りしながら、これらの動作を制御している。
【００４５】
また、キャリッジモータ２３０および紙送りモータ２３５を駆動して印刷キャリッジ２４０の主走査および副走査を行いながら、各色のインク吐出ヘッド２４４ないし２４９に駆動信号を供給してインク滴を吐出させる制御も行っている。インク吐出ヘッド２４４ないし２４９に供給する駆動信号は、コンピュータ２０やデジタルカメラ３０などから画像データを読み込んで、後述する画像処理を行うことによって生成する。もちろん、スキャナ部１００で読み込んだ画像データに画像処理を施すことにより、駆動信号を生成することも可能である。こうして制御回路２６０の制御の元で、印刷キャリッジ２４０を主走査および副走査させながら、インク吐出ヘッド２４４ないし２４７からインク滴を吐出して印刷媒体上に各色のインクドットを形成することによって、カラー画像を印刷することが可能となっている。もちろん、制御回路２６０内で画像処理を行うのではなく、画像処理が施されたデータをコンピュータ２０から受け取って、このデータに従って印刷キャリッジ２４０の主走査および副走査を行いながらインク吐出ヘッド２４４ないし２４７を駆動することも可能である。
【００４６】
また、制御回路２６０は、操作パネル３００ともデータをやり取り可能に接続されており、操作パネル３００上に設けられた各種のボタンを操作することにより、スキャナ機能や、プリンタ機能の詳細な動作モードを設定することが可能となっている。更には、コンピュータ２０から、周辺機器インターフェースＰＩＦを介して詳細な動作モードを設定することも可能である。
【００４７】
図６は、各色のインク吐出ヘッド２４４ないし２４７に、インク滴を吐出する複数のノズルＮｚが形成されている様子を示した説明図である。図示するように、各色のインク吐出ヘッドの底面には、各色毎のインク滴を吐出する６組のノズル列が形成されており、１組のノズル列には、４８個のノズルＮｚがノズルピッチｐの間隔を空けて千鳥状に配列されている。制御回路２６０からは、これらノズルＮｚのそれぞれに駆動信号が供給され、各ノズルＮｚは駆動信号に従って、それぞれのインクによるインク滴を吐出する。また、本実施例の印刷装置１０は、吐出するインク滴の大きさを制御することにより、印刷媒体上に大きさの異なるドットを形成することも可能となっている。以下、大きさの異なるドットを形成する原理について説明する。
【００４８】
図７は、吐出するインク滴の大きさを制御することにより、インクドットの大きさを制御する原理を示す説明図である。また、図７（ａ）は、インク滴を吐出するノズルの内部構造およびインク滴を吐出する方法を示した説明図である。各色のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７には、このようなノズルが複数設けられている。図示するように、各ノズルにはインク通路２５５とインク室２５６とが設けられており、また、インク室の上面にはピエゾ素子ＰＥが設けられている。キャリッジ２４０にインクカートリッジ２４２，２４３を装着すると、カートリッジ内のインクがインクギャラリ２５７を経由してインク室２５６に供給される。
【００４９】
ピエゾ素子ＰＥは、周知のように、電圧を印加すると結晶構造が歪んで極めて高速に電気−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波形の電圧を印加することで、インク室２５６の側壁を変形させる。その結果、インク室２５６の容積が減少し、容積の減少分に相当するインクがインク滴ＩｐとなってノズルＮｚから吐出される。このインク滴Ｉｐがプラテン２３６に装着された印刷用紙Ｐに染み込むことで、印刷用紙上にインクドットが形成される。
【００５０】
図７（ｂ）は、ピエゾ素子ＰＥに印加する電圧波形を制御することで、吐出するインク滴の大きさを変更する原理を示した説明図である。ノズルからインク滴Ｉｐを吐出するためには、ピエゾ素子ＰＥに府の電圧を印加してインクギャラリ２５７からインク室２５６内に一旦インクを吸入し、その後、ピエゾ素子ＰＥに正電圧を印加してインク室容積を減少させて、インク滴Ｉｐを吐出させる。ここで、インクの吸引速度が適切であればインク室容積の変化量に相当するインクが吸入されるが、吸引速度が速すぎると、インクギャラリ２５７とインク室２５６との間には通路抵抗があるためにインクギャラリ２５７からのインクの流入が間に合わなくなる。その結果、インク通路２５５のインクがインク室内に逆流して、ノズル付近のインク界面が大きく後退した状態となる。図７（ｂ）に実線で示した電圧波形ａは、適正な速度でインクを吸引する波形を示し、破線で示した電圧波形ｂは適切速度より大きな速度で吸引する波形の一例を示している。
【００５１】
十分なインクがインク室２５６内に供給された状態で、ピエゾ素子ＰＥに正電圧を印加すると、インク室２５６の容積減少に相当する体積のインク滴ＩｐがノズルＮｚから吐出される。これに対して、インクの供給量が不足してインク界面が大きく後退した状態で正電圧を印加すると、吐出されるインク滴は小さなインク滴となる。このように、本実施例の印刷装置１０では、インク滴の吐出前に印加する負の電圧波形を制御してインクの吸引速度を変更することで、吐出するインク滴の大きさを制御する。これにより、大ドット、中ドット、小ドットの３種類のインクドットを形成することが可能となっている。
【００５２】
もちろん、３種類に限らず、より多種類のドットを形成することも可能である。更には、微細なインク滴を一度に複数吐出して、吐出するインク滴の数を制御するといった方法を用いて、印刷用紙上に形成されるインクドットの大きさを制御してもよい。
【００５３】
尚、インク吐出ヘッドからインク滴を吐出する方法には、種々の方法を適用することができる。すなわち、ピエゾ素子を用いてインクを吐出する方式や、インク通路に配置したヒータでインク通路内に泡（バブル）を発生させてインク滴を吐出する方法などを用いることができる。また、インクを吐出する代わりに、熱転写などの現象を利用して印刷用紙上にインクドットを形成する方式や、静電気を利用して各色のトナー粉を印刷媒体上に付着させる方式のプリンタを使用することも可能である。
【００５４】
Ｃ．画像印刷処理の概要  ：
上述したように、プリンタ部２００で所望の画像を印刷するためには、画像データに適切な画像処理を施して各ノズルに対する駆動信号を生成し、駆動信号に基づいてドットを形成する必要がある。以下では、かかる処理（画像印刷処理）の概要について説明する。尚、本実施例の印刷装置１０では、プリンタ部２００に組み込まれた制御回路２６０内で画像処理を行うが、外部に設けられたコンピュータ２０で画像処理を行い、処理済みのデータを周辺機器インターフェースＰＩＦから読み込んで、ドットを形成することも可能である。
【００５５】
図８は、画像データを読み込んで画像を印刷する画像印刷処理の流れを示すフローチャートである。以下、フローチャートに従って説明する。画像印刷処理を開始すると、制御回路２６０は先ず初めに、印刷しようとする画像データの読み込みを行う（ステップＳ１００）。ここでは、画像データはＲ，Ｇ，Ｂ各色の階調値によって表現されたＲＧＢ画像データであるものとする。
【００５６】
次いで、読み込んだ画像データの解像度を、プリンタ部２００が印刷するための解像度（印刷解像度）に変換する処理を行う（ステップＳ１０２）。読み込んだ画像データの解像度が印刷解像度よりも低い場合は、隣接する画素の間に補間演算を行って新たな画像データを設定することで、より高い解像度に変換する。逆に、読み込んだ画像データの解像度が印刷解像度よりも高い場合は、隣接する画素の間から一定の割合で画像データを間引くことによって、より低い解像度に変換する。解像度変換処理では、読み込んだ画像データに対して適切な割合で画像データを生成あるいは間引くことによって、読み込んだ解像度を印刷解像度に変換する処理を行う。
【００５７】
こうして画像データの解像度を印刷解像度に変換したら、制御回路２６０は色変換処理を開始する（ステップＳ１０４）。色変換処理とは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値の組合せによって表現されているＲＧＢカラー画像データを、プリンタに搭載された各色インクの使用量に対応するデータに変換する処理である。前述したように、プリンタ部２００では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色のインクを用いて画像を印刷しているから、本実施例の色変換処理では、ＲＧＢ画像データを、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色インクの使用量に対応する階調値のデータに変換する処理を行う。もちろん、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色に加えて、濃度の薄いＣインク（ＬＣインク）や、濃度の薄いＭインク（ＬＭインク）、あるいは濃度の薄いＫインク（ＬＫインク）などが搭載されている場合には、ＲＧＢ画像データを、これら淡インクを加えた各色のインク使用量に対応する階調値のデータに変換することとしても良い。
【００５８】
色変換処理は、色変換テーブル（ＬＵＴ）と呼ばれる３次元の数表を参照することによって行われる。図９は、色変換処理のために参照される色変換テーブル（ＬＵＴ）を概念的に示した説明図である。今、ＲＧＢ各色の階調値が０〜２５５の値を取り得るものとして、図９に示すように直交する３軸にＲ，Ｇ，Ｂ各色の階調値を取った色空間を考える。すると、全てのＲＧＢ画像データは、原点を頂点として一辺の長さが２５５の立方体（色立体）の内部の点に対応付けることができる。このことから、見方を変えて、色立体をＲＧＢ各軸に直角に格子状に細分して色空間内に複数の格子点を生成すると、各格子点は、それぞれがＲＧＢ画像データに対応していると考えることができる。そこで、各格子点に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋなどの各色インクの使用量に対応する階調値の組合せを予め記憶しておく。こうすれば、格子点に記憶されている階調値を読み出すことによって、ＲＧＢ画像データを、各色インクの使用量に対応するデータに迅速に変換することが可能となる。
【００５９】
例えば、画像データのＲ成分がＲＡ、Ｇ成分がＧＡ、Ｂ成分がＢＡであったとすると、この画像データは、色空間内のＡ点に対応づけられる（図９参照）。そこで、色立体を細分する微細な立方体の中から、Ａ点を内包する立方体ｄＶを検出し、この立方体ｄＶの各格子点に記憶されている各色インクの階調値を読み出してやる。そして、これら各格子点の階調値から補間演算すればＡ点での階調値を求めることができる。以上に説明したように、色変換テーブルＬＵＴとは、ＲＧＢ各色の階調値の組合せで示される各格子点に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋなどの各色インクの使用量に対応する階調値の組合せを記憶した３次元の数表と考えることができ、色変換テーブルを参照すれば、ＲＧＢ画像データを各色インクの使用量に対応する階調データに、迅速に色変換することが可能となる。
【００６０】
図８に示されているように画像印刷処理では、色変換処理に続いて、ハーフトーン処理を行う（ステップＳ１０６）。ハーフトーン処理とは、次のような処理である。色変換処理によって得られたＣＭＹＫ各色のインク使用量に対応する階調データは、画素毎に、階調値０から階調値２５５までの値を取り得るデータである。これに対してプリンタ部２００では、ドットを形成することによって画像を表示しているから、それぞれの画素についてはドットを形成するか否かの状態しか取り得ない。そこで、２５６階調を有するＣＭＹＫ階調データを、画素毎にドット形成の有無を表したデータ（ドットデータ）に変換しておく必要がある。ハーフトーン処理とは、このようにＣＭＹＫ階調データをドットデータに変換する処理である。
【００６１】
ハーフトーン処理を行う手法としては、誤差拡散法やディザ法などの種々の手法を適用することができる。誤差拡散法は、ある画素についてドットの形成有無を判断したことでその画素に発生する階調表現の誤差を、周辺の画素に拡散するとともに、周囲から拡散されてきた誤差を解消するように、各画素についてのドット形成の有無を判断していく手法である。また、ディザ法は、ディザマトリックスにランダムに設定されている閾値とＣＭＹＫ階調データとを画素毎に比較して、ＣＭＹＫ階調データの方が大きい画素にはドットを形成すると判断し、逆に閾値の方が大きい画素についてはドットを形成しないと判断することで、各画素についてのドットデータを得る手法である。
【００６２】
図１０は、ディザマトリックスの一部を拡大して例示した説明図である。図示したマトリックスには、縦横それぞれ６４画素、合計４０９６個の画素に、階調値０〜２５５の範囲から万遍なく選択された閾値がランダムに記憶されている。ここで、閾値の階調値が０〜２５５の範囲から選択されているのは、本実施例ではＣＭＹＫ階調データが１バイトデータであり、階調値が０〜２５５の値を取り得ることに対応するものである。尚、ディザマトリックスの大きさは、図１１に例示したように縦横６４画素分に限られるものではなく、縦と横の画素数が異なるものも含めて、種々の大きさに設定することが可能である。
【００６３】
図１１は、ディザマトリックスを参照しながら、画素毎にドット形成の有無を判断している様子を概念的に示した説明図である。尚、かかる判断は、ＣＭＹＫの各色について行われるが、以下では説明が煩雑となることを避けるために、ＣＭＹＫ階調データの各色を区別することなく、単に階調データと称するものとする。
【００６４】
ドット形成有無の判断に際しては、先ず、判断の対象として着目している画素（着目画素）についての階調データの階調値と、ディザマトリックス中の対応する位置に記憶されている閾値とを比較する。図中に示した細い破線の矢印は、着目画素の階調データを、ディザマトリックス中の対応する位置に記憶されている閾値と比較していることを模式的に表したものである。そして、ディザマトリックスの閾値よりも着目画素の階調データの方が大きい場合には、その画素にはドットを形成するものと判断する。逆に、ディザマトリックスの閾値の方が大きい場合には、その画素にはドットを形成しないものと判断する。図１２に示した例では、画像の左上隅にある画素の階調データは「９７」であり、ディザマトリックス上でこの画素に対応する位置に記憶されている閾値は「１」である。従って、左上隅の画素については、階調データの方がディザマトリックスの閾値よりも大きいから、この画素にはドットを形成すると判断する。図１１中に実線で示した矢印は、この画素にはドットを形成すると判断して、判断結果をメモリに書き込んでいる様子を模式的に表したものである。一方、この画素の右隣の画素については、階調データは「９７」、ディザマトリックスの閾値は「１７７」であり、閾値の方が大きいので、この画素についてはドットを形成しないものと判断する。このように、階調データとディザマトリックスに設定された閾値とを比較することにより、ドットの形成有無を画素毎に決定することができる。ハーフトーン処理（図８のステップＳ１０６）では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各インクの使用量に対応する階調データに対して上述したディザ法を適用することにより、画素毎にドット形成の有無を判断してドットデータを生成する処理を行う。
【００６５】
ここで、前述したようにプリンタ部２００は、大中小の各種ドットを形成可能である。このことに対応して、ドットデータは大中小の各種ドットについてドット形成の有無を表すデータとなる。このようなドットデータは次のようにして生成することができる。
【００６６】
図１２は、各色のインク使用量に対応する階調データに対してディザ法を適用することにより大中小の各種ドットについてのドット形成有無を判断する処理の流れを示したフローチャートである。以下、フローチャートに従って説明する。
【００６７】
印刷装置１０の制御回路２６０は、ハーフトーン処理を開始すると先ず初めに、インク各色についての階調データを、大中小の各ドットについての形成密度に変換する（ステップＳ２００）。ドットの形成密度は、値が大きくなるほど、高い密度でドットが形成されることを表しており、例えば形成密度の値「２５５」は、全ての画素にドットが形成されることを表している。こうした形成密度への変換は、後述する変換テーブルを参照することによって行うことができる。変換テーブルには、インクの使用量に対応する階調データに対して、大中小の各ドットについての形成密度が予め設定されており、このような変換テーブルを参照することで、階調データを各ドットの形成密度に直ちに変換することが可能である。また、変換テーブルに予め適切な形成密度を設定しておけば、大中小の各ドットを適切に発生させることも可能である。本実施例の画像印刷処理では、変換テーブルに設定する各ドットの形成密度を工夫することで、疑似輪郭などが発生することのない高画質な画像を印刷することを可能としている。本実施例の変換テーブルについては、後ほど詳しく説明する。
【００６８】
変換テーブルを参照して、ＣＭＹＫ各色のインク使用量に対応する階調データを、大中小各ドットについての形成密度に変換したら、先ず初めに大ドットについての形成有無を判断する（ステップＳ２０２）。かかる判断は、大ドットの形成密度と、ディザマトリックスに設定されている閾値とを比較して、形成密度の方が大きい場合は大ドットを形成すると判断し、逆に閾値の方が大きければ大ドットは形成しないと判断する。
【００６９】
そして、大ドットを形成すると判断された画素には（ステップＳ２０２：ｙｅｓ）、ドットデータ「１１」を書き込む処理を行う（ステップＳ２０６）。ここでドットデータ「１１」は、その画素に大ドットを形成することを表しているデータである。大ドットを形成しないと判断された画素については（ステップＳ２０２：ｎｏ）、中ドットを形成するか否かを判断する処理を開始する。
【００７０】
中ドットについての形成有無の判断は、次のようにして行う。先ず初めに、大ドットの形成密度に中ドットの形成密度を加算して、中ドットの形成有無を判断するための中間データを算出する（ステップＳ２０８）。こうして算出した中間データと、ディザマトリックスの閾値とを比較することにより、中ドットの形成有無を判断する（ステップＳ２１０）。すなわち、中間データの方が閾値より大きい画素には中ドットを形成すると判断し、閾値の方が大きい画素には中ドットは形成しないと判断する。そして、中ドットを形成する画素については（ステップＳ２１２：ｙｅｓ）、中ドットを形成することを表すドットデータ「１０」を書き込む処理を行う（ステップＳ２１４）。中ドットを形成しないと判断された画素については（ステップＳ２１２：ｎｏ）、小ドットを形成するか否かを判断する処理を開始する。
【００７１】
小ドットの形成有無の判断は、小ドット用の中間データを用いて行う。小ドット用の中間データは、中ドット用の中間データに小ドットの形成密度を加算することによって算出する（ステップＳ２１６）。次いで、算出した小ドット用の中間データと、ディザマトリックスの閾値とを比較することにより、小ドットの形成有無を判断する（ステップＳ２１８）。そして、小ドット用の中間データの方が閾値より大きい画素には小ドットを形成すると判断し、小ドットを形成する画素については（ステップＳ２２０：ｙｅｓ）、小ドットを形成することを表すドットデータ「０１」を記憶する（ステップＳ２２２）。逆に、小ドット用の中間データよりも閾値の方が大きい画素には、小ドットも形成しないと判断し（ステップＳ２２０：ｎｏ）、この画素には、いずれのドットも形成しないことを表すドットデータ「００」を記憶する（ステップＳ２２４）。
【００７２】
図８に示した画像印刷処理のステップＳ１０６では、色変換によって得られたＣＭＹＫ各色の階調データに対して上述した処理を施して、画素毎に大中小の各ドットについての形成有無を判断することにより、ドットデータを生成する処理を行う。
【００７３】
以上のようにして、ＣＭＹＫ各色の階調データをドットデータに変換したら、今度は、インターレース処理を開始する（ステップＳ１０８）。インターレース処理とは、印字ヘッド２４１がドットを形成する順序でドットデータを並び替えて、各色のインク吐出ヘッド２４４ないし２４７に供給する処理である。すなわち、図６に示したように、インク吐出ヘッド２４４ないし２４７に設けられたノズルＮｚは副走査方向にノズルピッチｋの間隔を空けて設けられているから、印刷キャリッジ２４０を主走査させながらインク滴を吐出すると、副走査方向にノズルピッチｋの間隔を空けてドットが形成されてしまう。そこで全画素にドットを形成するためには、印刷キャリッジ２４０と印刷媒体との相対位置を副走査方向に移動させて、ノズルピッチｋだけ隔たったドット間の画素に新たなドットを形成することが必要となる。このように、実際に画像を印刷する場合には、画像上で上方にある画素から順番にドットを形成しているわけではない。更に、主走査方向に同じ列にある画素についても、一回の主走査でドットを形成するのではなく、画質上の要請から、複数回の主走査に分けてドットを形成することとして、各回の主走査では飛び飛びの位置の画素にドットを形成することも広く行われている。
【００７４】
このように、実際に画像を印刷する場合には、画像上で画素の並びの順番に従ってドットを形成しているわけではない。そこで、実際にドットの形成を開始する前に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色毎に得られたドットデータを、インク吐出ヘッド２４４ないし２４７がドットを形成する順番に並び替えておく。このような処理が、インターレースと呼ばれる処理である。
【００７５】
画像印刷処理では、インターレース処理を終了すると、インターレース処理によって得られたデータに基づいて、印刷媒体上に実際にドットを形成する処理（ドット形成処理）を開始する（ステップＳ１１０）。すなわち、キャリッジモータ２３０を駆動して印刷キャリッジ２４０を主走査させながら、順番を並び替えておいたドットデータをインク吐出ヘッド２４４ないし２４７に供給する。前述したようにドットデータは、各画素にドットを形成するか否かを表したデータであるから、インク吐出ヘッド２４４ないし２４７は、ドットデータに従ってインク滴を吐出すれば、各画素に適切にインクドットを形成することができる。
【００７６】
そして、一回の主走査が終了したら、今度は、紙送りモータ２３５を駆動して印刷媒体を副走査方向に紙送りした後、再びキャリッジモータ２３０を駆動して印刷キャリッジ２４０を主走査させつつ、順番を並べ替えておいたドットデータをインク吐出ヘッド２４４ないし２４７に供給してドットを形成する。このような操作を繰り返し行うことにより、印刷媒体上には、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色のドットが画像データの階調値に応じて適切な分布で形成されて、画像が得られることになる。また、本実施例の印刷装置１０では、大中小の各ドットを用いて画像を印刷しているが、各ドットの形成密度に工夫が凝らされた変換テーブルを参照してハーフトーン処理（図８のステップＳ１０６）を行っているため、ドットが切り換わる部分が目立って画質を悪化させることがない。以下では、本実施例のハーフトーン処理で参照される変換テーブルに付いて説明する。
【００７７】
Ｄ．本実施例の変換テーブル  ：
図１３は、本実施例のハーフトーン処理で参照する変換テーブルを概念的に示した説明図である。図示されているように、本実施例の変換テーブルには、色変換後の画像データに対して、小ドット、中ドット、大ドットの各種ドットについての形成密度が予め設定されている。従って、かかる変換テーブルを参照することにより、画像データを各種ドットの形成密度に直ちに変換することが可能となっている。また、本実施例の変換テーブルでは、小ドットを除く各ドット（ここでは中ドットおよび大ドット）については、形成密度が立ち上がる部分で、初めは緩やかな角度で立ち上がり、あるところからは、より急な角度で立ち上がると言ったように、複数段階に分けて、折れ線上に形成密度が増加している。また、中ドットの形成密度がこのように複数段階に分けて増加していくことに伴って、該当する階調領域で高い密度で形成されていた小ドットの形成密度は、後述するように修正され、同様に、大ドットの形成密度が複数段階に分けて増加することに伴って、該当する階調領域で高い密度で形成されていた中ドットの形成密度は、後述するように修正されたものとなっている。以下では、このような変換テーブルを設定する方法および、このような変換テーブルに従ってドットを発生させることにより、疑似輪郭の発生を回避することが可能な理由について説明するが、その準備として、一般的な変換テーブルについて説明しておく。
【００７８】
尚、図１３に示した例では、小ドットを除く全てのドットについて、形成密度が立ち上がる部分で複数段階に分けて形成密度が増加する場合について示している。しかし、必ずしも小ドット以外の全ドットの形成密度が、このように傾きが複数段階に分けて増加している必要はなく、小ドット以外のドット（ここでは中ドットおよび大ドット）の中から適宜選択したドットについてのみ、このように複数段階に分けて形成密度が増加するものであってもよい。
【００７９】
図１４は、ハーフトーン処理で参照される一般的な変換テーブルを概念的に示した説明図である。図示されているように、一般的な変換テーブルは、画像データの階調値が「０」から増加するに従って、小ドットの形成密度が直線的に増加するように設定されている。そして、小ドットの形成密度が上限値（図１４では、形成密度の上限の階調値２５５）に達すると、中ドットの形成が開始されるとともに、その分だけ小ドットの形成密度が減少する。更に中ドットの形成密度が上限値に達すると、今度は大ドットの形成が開始されるとともに、その分だけ中ドットの形成密度が減少するように設定されている。
【００８０】
このような変換テーブルは、大ドットの形成密度を、小ドットおよび中ドットの形成密度で置き換えたものとなっている。図１４を参照しながら、この点について説明する。図中に示した細い破線は、大ドットのみを形成するものとした場合に、画像データと大ドットの形成密度との対応関係を表している。画像データの階調値が「０」の場合は、大ドットの形成密度も「０」（すなわち、ドットを全く形成しない状態）となり、画像データの階調値が「２５５」になると、大ドットの形成密度も「２５５」（すなわち全画素にドットを形成する状態）となる。
【００８１】
次に、小ドットの大きさが大ドットの１／４であり、中ドットの大きさが大ドットの１／２であったとする。すると、全画素に小ドットを形成した時に表現される階調値は、全画素に大ドットを形成した場合にほぼ１／４となり、対応する画像データの階調値は「６４」となる。従って、画像データの階調値「０」から階調値「６４」の範囲では全ての大ドットを小ドットに置き換えることが可能であり、画像データが階調値「０」から階調値「６４」に増加するに従って、小ドットの形成密度は階調値「０」から階調値「２５５」に直線的に増加することになる。しかし、画像データの階調値がこれ以上の階調値になると、もはや小ドットだけでは表現することはできず、大ドットあるいは中ドットを形成する必要が生じる。
【００８２】
一方、中ドットの大きさは大ドットの１／２としているから、全画素に中ドットを形成した時に表現される階調値は、全画素に大ドットを形成したときのほぼ１／２となり、対応する画像データの階調値は「１２８」となる。上述したように、全画素に小ドットを形成したときに表現される画像データの階調値が「６４」であり、全画素に中ドットを形成したときの画像データの階調値が「１２８」であるから、画像データが階調値「６４」から階調値「１２８」に増加するまでの間に、全ての小ドットを中ドットに置き換えてやればよい。そして、画像データが階調値「１２８」以上の領域では、画像データが増加した分だけ、中ドットを少しずつ大ドットに置き換えていけば、最終的に図１４に示した変換テーブルを得ることができる。
【００８３】
このようにして設定された変換テーブルは、画像データの階調値に応じて、小ドット、中ドット、大ドットの適切な形成密度が設定されており、また、画像データの階調値が増加するに従って、これらドットの形成密度が連続的に変化したものとなっている。しかし、それにも拘わらず、特定の階調領域でドットを切り換えていることが分かってしまい、疑似輪郭が発生して画質を悪化させることがある。これは、次のような理由によるものである。例えば、画像データの階調値「６４」では、図１４に示されているように、中ドットの形成が開始されている。従って、階調値「６４」を境として、小ドットのみで形成された状態から、小ドットおよび中ドットで形成された状態に変化していることになる。加えて、階調値「６４」では小ドットの形成密度が増加から減少へと反転しており、これに伴って、小ドットの形成密度の傾きが大きく変化している。結局、中ドットの形成が開始されたことによる変化と、小ドットの形成密度の傾きが急変している影響とが、同じ階調値に重畳して発生した状態となっている。このため、印刷する画像によっては、いわゆる粒状感などの画像の印象が階調値「６４」以下の領域と以上の領域とで異なったものとなり、これが疑似輪郭として認識されることが起こり得るのである。
【００８４】
階調値「１２８」についても全く同様なことがあてはまる。すなわち、階調値「１２８」では、大ドットの形成が開始されており、また、中ドットの形成密度の傾きが大きく変化している。このため、階調値「１２８」の前後でも、画像の印象が異なったものとなり、これが疑似輪郭として認識される場合がある。
【００８５】
これに対して本実施例のハーフトーン処理で参照される変換テーブルは、図１３に示されているように、画像データの階調値が「６４」に達するよりも早い段階で中ドットの形成が開始されている。そして、ドットが形成され始めてから以降は、中ドットの形成密度の傾きは、複数段階で増加するように設定されている。すなわち、ドットが形成され始めた直後の、図１３中で「ａ」と表示した領域では、中ドットの形成密度は比較的緩やかな傾きで増加し、その後、図中に「ｂ」と表示した領域になるとより急な傾きに増加し、この領域を抜けると、更に傾きが急になって、図１４に示した変換テーブルと同様の傾きとなるように設定されている。尚、参考のため、図１３中には、図１４を用いて前述した変換テーブルに設定された各ドットの形成密度が、細い破線で示されている。
【００８６】
また、このように中ドットの形成密度が、図１４に示したものから変更されることに伴って、小ドットの形成密度は、図１４の変換テーブルに設定された形成密度から次のように修正される。すなわち、領域「ａ」および領域「ｂ」では、中ドットの形成密度が増えているので、その分だけ小ドットの形成密度が小さくなる。また、領域「ａ」では、画像データの階調値が増加するに従って、図１４に設定された形成密度からの乖離が大きくなるが、逆に、領域「ｂ」では画像データの階調値が増加するに従って、図１４に設定された形成密度からの乖離が小さくなるように修正されている。
【００８７】
大ドットについても全く同様に、図１３に例示した本実施例の変換テーブルでは、画像データの階調値が「１２８」に達するよりも早い段階で大ドットの形成が開始され、それ以降の大ドットの形成密度の傾きは、複数段階で増加するように設定されている。すなわち、図１３中で「ｃ」と表示した領域では、大ドットの形成密度は比較的緩やかな傾きで増加し、続く「ｄ」と表示した領域では、より急な傾きに増加し、この領域を抜けると、更に傾きが急になって、図１４に示した変換テーブルと同様の傾きとなるように設定されている。また、このように大ドットの形成密度が変更されることに伴って、中ドットの形成密度は、領域「ｃ」では、画像データの階調値が増加するに従って、図１４に設定された形成密度よりも小さくなるが、領域「ｄ」では画像データの階調値が増加するに従って、図１４に設定された形成密度に近付くように修正されている。
【００８８】
本実施例のハーフトーン処理では、このような変換テーブルを参照しながら、大中小各ドットについてのドットデータを生成しているので、特定の階調領域で疑似輪郭が発生すると入った問題が生じることがない。例えば、中ドットの形成が開始される階調値では、小ドットの形成密度の傾きは僅かに変化しているだけとなっている。また、小ドットの形成密度の傾きが大きく変化している階調値（領域「ａ」と領域「ｂ」との境界の階調値）では、中ドットの形成密度の傾きが僅かに増加しているものの、既に中ドットの形成が開始されている。このように、中ドットが形成され始める階調値と、小ドットの形成密度の傾きが大きく変化する階調値とが一致していないので、いわゆる粒状感などの画像の印象が特定の階調領域を境にして大きく変化することがなく、従って、疑似輪郭が発生するといった問題が生じることもない。大ドットの形成が開始される階調値についても全く同様なことがあてはまる。すなわち、大ドットの形成が開始される階調値と、中ドットの形成密度の傾きが大きく変化する階調値とは一致しておらず、従って、この付近の階調領域で、画像の印象が大きく変化することはないので、疑似輪郭の発生と言った問題が生じることもない。
【００８９】
また、中ドットあるいは大ドットの形成密度の立ち上がりを変更すると、それに伴って、小ドットあるいは中ドットの形成密度を修正しておく必要があるが、図１３に示したように、中ドットあるいは大ドットの形成密度の傾きが、複数段階で増加するように変更しておけば、小ドットあるいは中ドットの形成密度を簡単に修正することが可能である。
【００９０】
以上、本実施例の印刷装置について説明したが、本発明は上記すべての実施例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で実施することができる。
【００９１】
例えば、図１３に示した変換テーブルでは、中ドットおよび大ドットの何れも、ドットの形成密度の傾きが複数段階に立ち上がるものとしているが、これに限られるものではない。例えば、図１５（ａ）に例示するように、中ドットについてだけ、ドットの形成密度の傾きが複数段階に立ち上げるものとしてもよいし、図１５（ｂ）に例示するように、大ドットについてだけ、ドットの形成密度の傾きが複数段階に立ち上げるものとしてもよい。こうすれば、疑似輪郭などが発生し易い部分だけ、画質を改善することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本実施例の印刷装置の概要を示した説明図である。
【図２】本実施例の印刷装置の外観形状を示す斜視図である。
【図３】印刷画像を読み込むために印刷装置の上部に設けられた原稿台カバーを開いた様子を示す説明図である。
【図４】スキャナ部の手前側を持ち上げて回転させた様子を示した斜視図である。
【図５】本実施例の印刷装置の内部構成を概念的に示した説明図である。
【図６】インク吐出ヘッドにインク滴を吐出する複数のノズルが形成されている様子を示した説明図である。
【図７】吐出するインク滴の大きさを制御することによりインクドットの大きさを制御する原理を示す説明図である。
【図８】画像を印刷する画像印刷処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】色変換処理のために参照される色変換テーブルを概念的に示した説明図である。
【図１０】ディザマトリックスの一部を拡大して例示した説明図である。
【図１１】ディザマトリックスを参照しながら画素毎にドット形成の有無を判断している様子を概念的に示した説明図である。
【図１２】ディザ法を適用して大中小の各種ドットについてのドット形成有無を判断する処理の流れを示したフローチャートである。
【図１３】本実施例のハーフトーン処理で参照する変換テーブルを概念的に示した説明図である。
【図１４】ハーフトーン処理で参照される一般的な変換テーブルを概念的に示した説明図である。
【図１５】変形例の変換テーブルを概念的に示した説明図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０…印刷装置、    １２…インク吐出ヘッド、    １００…スキャナ部、
２００…プリンタ部、    ２４０…印刷キャリッジ、    ２４１…印字ヘッド、
２４２…インクカートリッジ、    ２４３…インクカートリッジ、
２６０…制御回路、    ３００…操作パネル
【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】
2007015236.tif 000011
【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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