(57)【要約】【課題】階調補正部で大きく階調値を補正する方法は、再現可能な階調数が大幅に減少する。【解決手段】多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保存部に、多値誤差拡散用の境界値テーブルの選択情報を吐出条件別に保存しておく。液体吐出ヘッドの装着時には、吐出条件に合致する選択情報を読み出し、当該選択情報に対応する境界値テーブルを、ハーフトーニング部の参照用に設定する。これにより、境界値テーブルを最適化し、再現可能な階調数の大幅な減少させることなく階調特性を補正する。【選択図】図１２
2007283587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保持部に、多値誤差拡散用の境界値テーブルを選択する情報が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する情報を前記情報保持部から読み出す選択情報読出部と、
読み出された情報に対応する境界値テーブルを、ハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部と
を有することを特徴とする境界値テーブル最適化装置。
【請求項２】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保持部に、多値誤差拡散用の一組の境界値が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する一組の境界値を前記情報保持部から読み出す境界値読出部と、
読み出された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する境界値テーブル生成部と、
生成された境界値テーブルを記憶する境界値テーブル記憶部と、
前記境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部と
を有することを特徴とする境界値テーブル最適化装置。
【請求項３】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保持部に、多値誤差拡散用の一組の境界値を決定するための情報が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する情報を前記情報保持部から読み出す境界値決定情報読出部と、
読み出された情報に基づいて多値誤差拡散用の一組の境界値を決定する境界値決定部と、
決定された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する境界値テーブル生成部と、
生成された境界値テーブルを記憶する境界値テーブル記憶部と、
前記境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部と
を有することを特徴とする境界値テーブル最適化装置。
【請求項４】
多値誤差拡散用の境界値の決定に使用するテストパターン信号を吐出条件に応じて生成し、多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドを直接駆動するテストパターン信号生成部と、
実際に形成されたテストパターンの濃度を光学的に読み取る濃度読取部と、
読み取られた濃度に基づいて選択された又は生成された境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部と
を有することを特徴とする境界値テーブル最適化装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の境界値テーブル最適化装置は、
前記境界値テーブルを液体の属性別に設定する
ことを特徴とする境界値テーブル最適化装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の境界値テーブル最適化装置は、
前記境界値テーブルを液体吐出ヘッド別に又はノズルチップ別に設定する
ことを特徴とする境界値テーブル最適化装置。
【請求項７】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドであって、
多値誤差拡散用の境界値テーブルを選択する情報を吐出条件別に保存する情報保持部を有する
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項８】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドであって、
多値誤差拡散用の一組の境界値を吐出条件別に保存する情報保持部を有する
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項９】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドであって、
多値誤差拡散用の一組の境界値を決定するための情報を吐出条件別に保存する情報保持部を有する
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドであって、
多値誤差拡散用の境界値の決定に使用するテストパターン信号を吐出条件に応じて生成し、前記印刷ヘッドを直接駆動するテストパターン信号生成部
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項７に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記境界値テーブルを選択する情報は、液体の属性別に保存されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
請求項８に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記多値誤差拡散用の一組の境界値は、液体の属性別に保存されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
請求項９に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記多値誤差拡散用の一組の境界値を決定するための情報は、液体の属性別に保存されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１４】
請求項１０に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記テストパターン信号は、液体の属性別に記憶されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１５】
請求項７に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記境界値テーブルを選択する情報は、液体吐出ヘッド別に又はノズルチップ別に保存されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１６】
請求項８に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記多値誤差拡散用の一組の境界値は、液体吐出ヘッド別に又はノズルチップ別に保存されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１７】
請求項９に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記多値誤差拡散用の一組の境界値を決定するための情報は、液体吐出ヘッド別に又はノズルチップ別に保存されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１８】
請求項１０に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記テストパターン信号は、液体吐出ヘッド別に又はノズルチップ別別に記憶されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１９】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの使用に適した多値誤差拡散用の境界値テーブルを選択する情報を吐出条件別に保存する情報保持部と、
前記境界値テーブルを選択する情報であって、吐出条件に合致する情報を前記情報保持部から読み出す選択情報読出部と、
読み出された情報に対応する境界値テーブルを、ハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部と、
設定された境界値テーブルを参照して入力画像データを多値誤差拡散すると共に、対応する液滴数に量子化するハーフトーニング部と
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２０】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの使用に適した多値誤差拡散用の一組の境界値を吐出条件別に保存する情報保持部と、
吐出条件に合致する一組の境界値を前記情報保持部から読み出す境界値読出部と、
読み出された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する境界値テーブル生成部と、
生成された境界値テーブルを記憶する境界値テーブル記憶部と、
前記境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部と、
設定された境界値テーブルを参照して入力画像データを多値誤差拡散すると共に、対応する液滴数に量子化するハーフトーニング部と
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２１】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの使用に適した多値誤差拡散用の一組の境界値を決定するための情報を吐出条件別に保存する情報保持部と、
前記一組の境界値を決定するための情報であって、吐出条件に合致する情報を前記情報保持部から読み出す境界値決定情報読出部と、
読み出された情報に基づいて多値誤差拡散用の一組の境界値を決定する境界値決定部と、
決定された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する境界値テーブル生成部と、
生成された境界値テーブルを記憶する境界値テーブル記憶部と、
前記境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部と、
設定された境界値テーブルを参照して入力画像データを多値誤差拡散すると共に、対応する液滴数に量子化するハーフトーニング部と
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２２】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドと、
多値誤差拡散用の境界値の決定に使用するテストパターン信号を吐出条件に応じて生成し、前記液体吐出ヘッドを直接駆動するテストパターン信号生成部と、
実際に形成されたテストパターンの濃度を光学的に読み取る濃度読取部と、
読み取られた濃度に基づいて選択された又は生成された境界値テーブルを、吐出条件に応じてハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部と、
設定された境界値テーブルを参照して入力画像データを多値誤差拡散処理し、対応するインク滴数に変換するハーフトーニング部と
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２３】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保持部に、多値誤差拡散用の境界値テーブルを選択する情報が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する情報を前記情報保持部から読み出す処理と、
読み出された情報に対応する境界値テーブルを、ハーフトーニング部の参照用に設定する処理と
をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項２４】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保持部に、多値誤差拡散用の一組の境界値が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する一組の境界値を前記情報保持部から読み出す処理と、
読み出された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する処理と、
生成された境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する処理と
をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項２５】
多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保持部に、多値誤差拡散用の一組の境界値を決定するための情報が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する情報を前記情報保持部から読み出す処理と、
読み出された情報に基づいて多値誤差拡散用の一組の境界値を決定する処理と、
決定された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する処理と、
生成された境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する処理と
をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項２６】
多値誤差拡散用の境界値の決定に使用するテストパターン信号を吐出条件に応じて生成し、多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドを直接駆動する処理と、
実際に形成されたテストパターンの濃度を光学的に読み取る処理と、
読み取られた濃度に基づいて選択された又は生成された境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する処理と
をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
明細書で提案する発明は、液体吐出ヘッドに固有の階調特性のばらつきを補正する技術に関する。
なお、発明者が提案する発明は、境界値テーブル最適化装置、液体吐出ヘッド、液体吐出装置及びコンピュータプログラムとしての側面を有する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置の画質を左右する大きな要因の一つに階調特性がある。以下、図１を用いて階調特性について説明する。なお、図１は、印刷装置で実行されるデータ処理の概略的な流れを表している。図１の場合、入力データは、ＲＧＢ形式のデジタルデータで与えられる。各色のビット長は８ビット、計２４ビットで与えられるものとする。この場合、ＲＧＢの各色は０〜２５５までの２５６階調の情報を有している。
【０００３】
色変換部１は、ＲＧＢ形式のデジタルデータをインク色に対応する４色、すなわちＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各デジタルデータ（それぞれ０〜２５５の８ビット）に変換する。
ハーフトーニング部３は、色補正後のデジタルデータを各色に対応するヘッド５の駆動データに変換する。
ヘッド５は、駆動データに基づいてインク滴を吐出し、被印刷媒体上に印刷像を形成する。
【０００４】
この色変換後のデジタルデータ（０〜２５５）に対する出力結果の濃度が図２に示すような線形関係になることが求められるとする。理想的には直線とは限らない。
なお、濃度を表す数値としては、光学濃度の他、Ｌａｂ色空間のＬ＊の値、ＸＹＺ色空間のＸの１／３乗の絶対値、Ｙの１／３乗の絶対値、Ｚの１／３乗の絶対値、スキャナでの読み取り値など様々なものを用いることができる。
【０００５】
因みに、光学濃度とは、写真フィルムや印画紙等のある部分に対して、光がどれだけ透過・反射しないかの度合いを対数で表したもので、最小値が０．００（全て透過・反射）で、数値が大きいほど濃いことを示す。
しかし実際には、図３に示すように高濃度域で飽和するような階調関係になることが多い。
【０００６】
そこで、図４に示すように、色変換部１の後段に階調補正部７を設け、図３に示す階調特性を打ち消す補正動作を実行する。図５に、階調補正曲線の一例を示す。この階調補正により、色変換後のデジタルデータと出力結果の濃度は図２に示す階調関係を満たすように補正される。
【０００７】
しかし、階調補正部７に示す階調補正を実行すると、図６に示すように、実際の階調数は大幅に減少してしまう。
この階調数の減少を抑える方法の一つとして、処理ビット数を増やす方法がある。例えば８ビットのデジタルデータを１０ビットや１２ビットのデジタルデータに変更して処理する方法がある。
【０００８】
しかし、この方法は、多くのメモリが必要であり、処理スピードも遅くなる問題がある。
これらの問題は、多階調データを誤差拡散法によって２値化すると、どうしても図３に示すような階調特性が出現し易いことに原因がある。
【０００９】
これに対し、本発明者は、この階調特性の出現を多値誤差拡散法の適用により改善する方法を提案している。ここで、多値誤差拡散法とは、元画像データを３値から８値程度に多値化し、その際に発生する濃度誤差を周辺画素に分散する誤差拡散方法をいう。多値誤差拡散法では、元画像データの階調数を多値数で等分した値を境界値に決定するのが一般的である。
【００１０】
しかし、何も印画しない状態（レベル０）から最低レベルを印画した場合（レベル１）の視覚的変化の方が、レベル１からレベル２を印画した場合の視覚的変化よりも大きくなる。このため、レベル０とレベル１、レベル１とレベル２、レベル２とレベル３、レベル３とレベル４を等間隔に採ると、図７に示すように、入力信号に対して画像濃度が理想的な状態から大きくずれる傾向が現れてしまう。
【００１１】
そこで、本発明者は、印刷結果が理想的な階調特性曲線に沿うように多値誤差拡散用の境界値を最適化する方法（特許文献１）を提案している。
この方法を適用した場合、入力信号に対する画像濃度は図８に示すように理想的な関係に近づけることができる。なお、境界値間の階調特性は、図８に示す特性曲線に対して多少ずれることがある。そこで、実際の印刷システムでは、ずれを微調整する目的で階調補正部を併用することもある。
【特許文献１】特開２００５−２５２６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、各ヘッドの階調特性には一般にばらつきがある。ばらつきの原因は、例えばインク滴を吐出するノズル径のばらつき、液室高さのばらつき、ヒーター性能のばらつき等がある。
この特性ばらつきのため、あるヘッドについては図２や図８に示す階調特性が得られても、別のヘッドでは同じ特性が得られないという問題があった。
【００１３】
特許文献２は、この問題を解決する手法を開示する。すなわち、階調補正部７に複数種類の階調補正データを格納する一方で、これら階調補正データを選択する情報を個々のヘッドに記憶することにより、装着されたヘッドに適した階調補正データを階調補正時に使用する手法を開示する。
【００１４】
しかし、このように階調補正部を用いて階調値を大きく補正する方法は、前述したように再現可能な階調数が大幅に減少するという重大な問題がある。
【特許文献２】特開平３−２５２２６９号公報
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そこで、発明者は、再現可能な階調幅をほとんど減少させることなく、階調特性を最適化する仕組みを提案する。
すなわち、液体吐出ヘッドに保存した情報により又は実際に形成したテストパターンの濃度に基づいて、選択する又は作成する境界値テーブルを最適化する仕組みを提案する。なお、境界値テーブルの最適化手法として、以下に示す４通りの手法を提案する。
【００１６】
（Ａ）仕組み１（境界値テーブルの選択）
発明者は仕組みの一つとして、複数通りの境界値テーブルのうち最適な境界値テーブルを選択する情報を印刷ヘッドの情報保存部から読み出す方法を提案する。
すなわち、境界値テーブル最適化装置として、以下に示す処理機能を搭載する方法を提案する。
【００１７】
（ａ）多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保存部に、多値誤差拡散用の境界値テーブルを選択する情報が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する情報を情報保存部から読み出す選択情報読出部
（ｂ）読み出された情報に対応する境界値テーブルを、ハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部
【００１８】
（Ｂ）仕組み２（境界値テーブルの生成１）
発明者は仕組みの一つとして、液体吐出ヘッドの情報保存部から読み出した一組の境界値より最適な境界値テーブルを生成する方法を提案する。
すなわち、境界値テーブル最適化装置として、以下に示す処理機能を搭載する方法を提案する。
【００１９】
（ａ）多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保存部に、多値誤差拡散用の一組の境界値が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する一組の境界値を情報保存部から読み出す境界値読出部
（ｂ）読み出された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する境界値テーブル生成部
（ｃ）生成された境界値テーブルを記憶する境界値テーブル記憶部
（ｄ）境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部
【００２０】
（Ｃ）仕組み３（境界値テーブルの生成２）
発明者は仕組みの一つとして、液体吐出ヘッドの情報保存部から読み出した境界値決定情報に基づいて最適な境界値テーブルを生成する方法を提案する。
すなわち、境界値テーブル最適化装置として、以下に示す処理機能を搭載する方法を提案する。
【００２１】
（ａ）多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出ヘッドの情報保存部に、多値誤差拡散用の一組の境界値を決定するための情報が吐出条件別に保存されているとき、吐出条件に合致する情報を情報保存部から読み出す境界値決定情報読出部
（ｂ）読み出された情報に基づいて多値誤差拡散用の一組の境界値を決定する境界値決定部
（ｃ）決定された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する境界値テーブル生成部
（ｄ）生成された境界値テーブルを記憶する境界値テーブル記憶部
（ｅ）境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部
【００２２】
（Ｄ）仕組み４（境界値テーブルの生成３）
発明者は仕組みの一つとして、液体吐出ヘッドを用いて実際にテストパターンを形成してその濃度を光学的に読み取り、読み取った濃度から最適な境界値テーブルを生成する方法を提案する。
すなわち、境界値テーブル最適化装置として、以下に示す処理機能を搭載する方法を提案する。
【００２３】
（ａ）多値誤差拡散用の境界値の決定に使用するテストパターン信号を吐出条件に応じて生成し、多数発の液滴で１ピクセルを表現できる液体吐出を直接駆動するテストパターン信号生成部
（ｂ）実際に形成されたテストパターンの濃度を光学的に読み取る濃度読取部
（ｃ）読み取られた濃度に基づいて選択された又は生成された境界値テーブルをハーフトーニング部の参照用に設定する境界値テーブル設定部
【発明の効果】
【００２４】
発明者の提案する仕組みの採用により、液体吐出ヘッド（ノズルチップ）間に階調特性のばらつきが存在する場合にも、階調幅を減少させずに階調特性を最適化な状態に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、発明に係る階調特性の最適化技術を説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する実施形態は、発明の一つの実施形態であって、これらに限定されるものではない。
【００２６】
（Ａ）印刷システム
以下、液体吐出装置の一例である印刷システムについて説明する。なお、この形態例では、印刷システムは、インク滴吐出装置（いわゆるインクジェットプリンタ）であるものとする。
まず、印刷システムが前提とする基本的な構造を説明する。以下では、印刷ヘッドと信号処理系に分けて説明する。
【００２７】
（Ａ−１）印刷ヘッド
この印刷システムは、印刷ヘッドとしてインク滴を被印刷媒体に向けて吐出する方式の印刷ヘッドを使用する。インク滴の吐出機構には、ピエゾ素子を使用する方法、インクをヒーターで加熱する方法等の様々な方式に適用することができる。
図９に、印刷ヘッド５を構成するノズル面の概念図を示す。図中の黒丸は、個々のノズルに対応する。ノズルは、印刷解像度に応じたピッチで配置される。
【００２８】
また、この形態例の場合、境界値テーブルを最適化するために必要な情報を保存する領域（情報保存部）５１を搭載する。
情報保存部５１は、例えば半導体メモリ、抵抗素子、接触点の配置パターン、論理回路その他の電気的に情報の読み出しが可能な構造の他、筐体表面の印刷パターンのように光学的に情報の読み出しが可能な構造や切り欠きのように機械的な結合により情報の読み出しが可能な構造などを採用できる。
【００２９】
図９に示す印刷ヘッドは、インク色が４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の場合について表している。なお、より多数のインク色を吐出可能な印刷ヘッドの場合には、４列以上のノズル列を配置する。
この形態例の場合、印刷ヘッドは、１つ又は複数のノズルを使用して、１ピクセルを複数のインク滴で形成できるものとする。すなわち、１ピクセルを多階調で表現できるものとする。なお、１つの印刷ヘッド上に４色分のノズル列を形成することもできる。
【００３０】
図１０に、１ピクセルの形成例を示す。もっとも、実際には吐出位置のずれや滲み等の影響がある。
図１０（Ａ）は、１つのピクセル領域１１をインク滴１３の着弾位置をずらしながら重ね打つことにより１ピクセルを形成する例である。この例の場合、１ピクセルは４発のインク滴１３で形成される。
【００３１】
図１０（Ｂ）は、１つのピクセル領域１１を複数個のサブ領域に分割し、サブ領域別にインク滴を打ち分けることで１ピクセルを形成する例である。この例の場合、１つのピクセル領域１１は９つのサブ領域で形成される。
いずれの場合も、１つのピクセル領域１１を多段階の階調により表現することができる。
【００３２】
また、印刷ヘッドの印刷方式は、ラインヘッドタイプでもシリアルヘッドタイプでも良い。
図１１（Ａ）に、ラインヘッドタイプの印刷イメージを示す。このタイプの印刷ヘッド５（ノズル列）は、被印刷媒体１５の印刷幅と同じ又は印刷幅よりも長く形成される。この場合、印刷ヘッド５は印刷幅方向に走査させなくても印刷像を形成できる。
【００３３】
図１１（Ｂ）に、シリアルヘッドタイプの印刷イメージを示す。このタイプの印刷ヘッド５（ノズル列）は、被印刷媒体１５の印刷幅よりも短く形成される。この場合、印刷ヘッド５を被印刷媒体１５の印刷幅方向に走査させることで印刷像を形成する。
【００３４】
（Ａ−２）信号処理系
続いて、信号処理系に共通する概略構成を説明する。
図１２に、印刷装置の信号処理系を概略的に示す。なお、図１２には、図１との対応部分に同一符号を付して示す。
【００３５】
図１２に示すように、以下に説明する印刷装置は、色変換部１、ハーフトーニング部３、印刷ヘッド５、境界値テーブル最適化部２１を主要な構成要素とする。なお、階調変換部は、階調特性の補正精度を高めるために補助的に用いる以外は基本的に不要である。
境界値テーブル最適化部２１の具体的な実現方法については後述するが、いずれにしてもハーフトーニング部３の多値誤差拡散処理で使用する境界値テーブルを最適化する機能を実現する。
【００３６】
最適化の方法には、例えば複数の境界値テーブルの中から適切な境界値テーブルを印刷ヘッド（インク色やノズルチップ）別に選択する方法、印刷ヘッド（インク色やノズルチップ）別に最適な境界値テーブルを作成する手法がある。なお、境界値テーブルを作成する方法には、印刷ヘッド５の情報保存部５１から読み出した情報に基づいて作成する方法と印刷結果の測定濃度に基づいて作成する方法とが考えられる。
【００３７】
図１２は、これらの手法に共通する機能を表現するために、境界値テーブル最適化部２１に各ヘッドの階調特性に関する情報が与えられるものとして表している。
また、境界値テーブルの最適化には、階調特性カーブの形状を最適化する機能と階調特性カーブを定義するインク滴数を最適化する機能の両方を含む。特に、ヘッド間で最高濃度の差がある場合には、インク滴数の最適化により画像品質の安定化を実現できる。最高濃度の差は、特許文献２に開示された階調変換では補正することができない。
【００３８】
（Ａ−３）システム例
以下、境界値テーブル最適化部２１の実現方法別に印刷装置のシステム例を説明する。
【００３９】
（ａ）システム例１
まず、このシステム例では、各ヘッドに最適な境界値テーブルを印刷ヘッドから読み取った選択情報に基づいて選択する場合について説明する。
【００４０】
（ａ−１）システム構成
図１３に、印刷装置のシステム例を示す。図１３には、図４及び図１２との対応部分に同一符号を付して示す。
図１３に示す印刷装置は、色変換部１、階調補正部７、ハーフトーニング部３、印刷ヘッド５（情報保存部５１）、境界値テーブル最適化部２１で構成する。
図１３の場合、階調補正部７を搭載するが、この階調補正部７は、ハーフトーニング部３で補正しきれないような細かな階調の調整用である。
【００４１】
図１４に、このシステム例に適用して好適な境界値テーブル最適化部２１の詳細構成例を示す。
このシステム例で使用する境界値テーブル最適化部２１は、選択情報読出部２１１、境界値テーブル設定部２１３、境界値テーブルセット記憶部２１５で構成する。
選択情報読出部２１１は、各印刷ヘッドに固有の階調特性に最適な境界値テーブルの選択情報を印刷ヘッド５の情報保存部５１から読み出す処理デバイスである。
【００４２】
選択情報は、例えばＲＯＭデータ、可変抵抗器の抵抗値として工場出荷時にヘッド別に記憶されるものとする。例えばＹインク用、Ｍインク用、Ｃインク用、Ｋインク用に設定される。なお、ラインヘッドタイプの印刷ヘッドのように、各インク色に対応するノズル列が複数のノズルチップの貼り合わせで構成される場合には、個々のノズルチップ別に選択情報を搭載することもできる。
【００４３】
因みに、選択情報読出部２１１には、選択情報の記憶形態に応じた読み出し機構を採用する。例えば選択情報がＲＯＭデータとして記憶されている場合であれば、選択情報読出部２１１はＲＯＭリーダーで構成する。
選択情報の内容は、印刷装置側で用意されている個々の境界値テーブルに付与されている識別番号を用いる他、ノズル径の平均値、境界値数といった各印刷ヘッドの階調特性に固有の情報を使用する。
【００４４】
境界値テーブル設定部２１３は、読み出された選択情報に対応する境界値テーブルを境界値テーブルセット記憶部２１５から読み出してハーフトーニング部３の参照用に設定する処理デバイスである。勿論、境界値テーブルの設定はインク色別（インクの属性別）である。なお、ノズル列が複数のノズルチップの貼り合わせで構成される場合には、個々のノズルチップ別に設定することも勿論可能である。
【００４５】
図１５に、境界値テーブルセット記憶部２１５の構造例を示す。図１５の場合、Ｎ種類（Ｎは自然数）の選択情報とＮ個の境界値テーブルが関連付けられて記憶されている。
個々の境界値テーブルは、基本的に入力信号値（階調値）に判定閾値、境界値Ｌ、境界値Ｈ、出力値Ｌ及び出力値Ｈを対応付けたテーブル構造を採る。
判定閾値は、入力信号値に周辺画素の誤差成分を加算した値（入力値）に対する判定基準として用いられる。
【００４６】
境界値Ｌは、入力値が判定閾値より小さい場合に割り当てられる境界値である。境界値Ｈは、入力値が判定閾値より大きい場合に割り当てられる境界値である。
出力値Ｌと出力値Ｈはそれぞれ、判定閾値より小さい入力値と判定閾値より大きい入力値に割り当てるインク滴数（量子化値）である。
【００４７】
境界値テーブル設定部２１３は、このように事前に用意した複数個の境界値テーブルのうち最も印刷ヘッドの階調特性に適した境界値テーブルを選択し、ハーフトーニング部３の参照用に設定する処理デバイスである。境界値テーブルの最適化により、印刷ヘッドに階調特性のばらつきが存在しても、ハーフトーニング部３の多値誤差拡散処理を経て被印刷媒体上に再現される画像濃度を理想的な階調特性に近づけることが可能になる。
【００４８】
（ａ−２）最適化動作
まず、各インク色に対応する印刷ヘッドの最高濃度が互いにほぼ同じ場合について説明する。
図１６に、階調特性の形状が異なる２つの印刷ヘッドを示す。図１６に示すように、最高濃度はほぼ同じである。ただし、中間階調域での濃度の再現特性に違いがある。また、高階調域で画像濃度が飽和する傾向があるものとする。
【００４９】
そこで、印刷ヘッドの階調特性に応じて境界値テーブルを最適化すると、図１７に示すように、２つの印刷ヘッドの階調特性は、階調幅が減少することなく、ほぼ理想的な階調特性に補正される。なお、図１７上の四角の記号は境界値テーブル１を構成する７つの境界値を示し、三角の記号は境界値テーブル２を構成する７つの境界値を示す。なお、図１７では、境界値テーブル間での境界値の違いを明確にするため境界値を極端にずらして表しているが、境界値のずれは１カ所だけの可能性もある。いずれにしても、境界値が最適化されることで、入力信号が有する階調情報をほとんどそのまま再現できる。
【００５０】
ところで、各インク色に対応する印刷ヘッドの最高濃度は互いに同一になる場合ばかりではない。
この場合、固有の階調特性の曲線形状だけを補正しても正しい画像濃度を再現することはできない。
【００５１】
図１８に、最高濃度が異なる例を示す。図１８は、３種類の印刷ヘッドについて１ピクセルを構成するインク滴数と画像濃度との関係を示す。図１８のように、最高濃度が異なる場合、多値誤差拡散処理で使用する境界値だけを最適化しても最高濃度付近で画質が低下してしまう。
そこで、１ピクセルの形成用に吐出できるインク滴数の最大値が十分なだけ確保されている場合には、各印刷ヘッドの最高濃度を一致させるように境界値数を決定する手法を採用する。
【００５２】
例えば図１８の場合、各印刷ヘッドの最高濃度を同じにするには、印刷ヘッドＡの境界値数を“４”に、印刷ヘッドＢの境界値数を“６”に、印刷ヘッドＣの境界値数を“５”に設定すれば良いことが分かる。
この場合、印刷ヘッドＡの情報保存部５１には、境界値テーブルの選択情報として境界値数“４”を設定する。
【００５３】
また、印刷ヘッドＢの情報保存部５１には、境界値テーブルの選択情報として境界値数“６”を設定する。
また、印刷ヘッドＢの情報保存部５１には、境界値テーブルの選択情報として境界値数“５”を設定する。
【００５４】
このとき、境界値数“４”の印刷ヘッドＡには、例えば境界値が“０”、“１３８”、“２１２”、“２５５”の境界値テーブルを適用すれば、図１９に示すような理想的な階調特性を実現できる。
また、境界値数“６”の印刷ヘッドＢには、例えば境界値が“０”、“７６”、“１３４”、“１８２”、“２２４”、“２５５”の境界値テーブルを適用すれば、図２０に示すような理想的な階調特性を実現できる。
【００５５】
また、境界値数“５”の印刷ヘッドＣには、例えば境界値が“０”、“１００”、“１６９”、“２２０”、“２５５”の境界値テーブルを適用すれば、図２１に示すような理想的な階調特性を実現できる。
なお、図１９〜図２１は、理想的な階調特性が直線状になるように図示しているが、必ずしも直線には限らず曲線形状でも良い。その場合は、理想曲線上に境界値が位置するように定められた境界値テーブルを使用する。
【００５６】
最後に、境界値数別の境界値テーブル例を示す。図２２は境界値数が“４”の境界値テーブル例、図２３は境界値数が“６”の境界値テーブル例、図２４は境界値数が“５”の境界値例である。
なお、閾値は、様々な設定の仕方が可能である。この形態例では、境界値の中間値を使用する。例えば入力信号に周りの画素から計算される誤差を加えた値が閾値より小さかった場合、入力値は境界値Ｌ（閾値より低い方）に変換される。結果的に、境界値Ｌに対応する吐出数（出力値Ｌ）が出力される。
【００５７】
これに対し、入力信号に周りの画素から計算される誤差を加えた値が閾値より大きかった場合、入力値は境界値Ｈ（閾値より大きい方）に変換される。結果的に、境界値Ｈに対応する吐出数（出力値Ｈ）が出力される。
【００５８】
（ａ−３）最適化の効果
以上のように、印刷ヘッドに応じた最適な境界値テーブルを選択するために記憶領域５１に選択情報を事前に書き込んでおく手法を採用すれば、階調数を減少させずに各印刷ヘッドの階調特性を理想的な状態に近づけることができる。
また、選択情報が印刷ヘッドの最高濃度を反映して境界値数を直接又は間接的に指定するものであれば、印刷ヘッドの吐出能力にばらつきが存在したとしても、被印刷媒体上に再現される各インクの最高濃度をほぼ同じにすることができる。結果的に、印刷ヘッドの吐出能力にかかわらず、高い印刷品質を実現できる。
【００５９】
（ｂ）システム例２
このシステム例では、各ヘッドに最適な境界値テーブルを印刷ヘッドから読み取った情報に基づいて生成する場合について説明する。
【００６０】
（ｂ−１）システム構成
図２５に、印刷装置のシステム例を示す。図２５は、図１３との対応部分に同一符号を付して表している。
図２５に示す印刷装置は、色変換部１、階調補正部７、ハーフトーニング部３、印刷ヘッド５（情報保存部５１）、境界値テーブル最適化部３１で構成する。
【００６１】
なお、この印刷システムの場合、印刷ヘッド５の情報保存部５１には、境界値テーブルの作成に必要な一組の境界値が印刷条件別に複数組保存されている点においてシステム例１と異なっている。このため、境界値テーブル最適化部３１は、印刷条件に応じて読み出される一組の境界値に基づいて境界値テーブルを作成する機能を実現する。
【００６２】
この形態例の場合、印刷条件は、紙の種類と印刷モード等の組み合わせにより決定する。印刷モードは、解像度、印刷スピード、画質、印刷コンテンツその他の項目の組み合わせにより決定される。
【００６３】
因みに、解像度は、例えば高解像度、解像度等として指定される。また、印刷スピードは、例えば高速、低速等として指定される。画質は、例えば高画質、普通画質、ドラフト等として指定される。印刷コンテンツは、例えば写真、文書等として指定される。
【００６４】
ただし、一組の境界値が全ての印刷条件について格納されているとは限らない。このような場合には、代表的な印刷条件について格納されている一組の境界値に基づいて必要とする一組の境界値を作成する。
【００６５】
図２６に、このシステム例に好適な境界値テーブル最適化部３１の詳細構成例を示す。
境界値テーブル最適化部３１は、境界値読出部３１１、境界値テーブル生成部３１３、境界値テーブル記憶部３１５、境界値テーブル設定部３１７で構成する。
【００６６】
境界値読出部３１１は、印刷ヘッド５の情報保存部５１から印刷条件に合致する一組の境界値を読み出す処理を実行する。この場合も、一組の境界値は、例えばＲＯＭデータ、可変抵抗の抵抗値等として工場出荷時にヘッド別に記憶される。
【００６７】
一組の境界値は、例えばＹインク用、Ｍインク用、Ｃインク用、Ｋインク用に設定される。なお、ラインヘッドタイプの印刷ヘッドのように、各インク色に対応するノズル列が複数のノズルチップの貼り合わせで構成される場合には、個々のノズルチップ別に一組の境界値を搭載することもできる。
【００６８】
因みに、境界値読出部３１１には、境界値の記憶形態に応じた読み出し機構を採用する。例えば選択情報がＲＯＭデータとして記憶されている場合であれば、境界値読出部３１１はＲＯＭリーダーで構成する。
境界値テーブル生成部３１３は、読み出された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する処理を実行する。
【００６９】
具体的には、境界値に対応づける閾値と出力値を以下のように決定し、全入力信号値に対応付ける境界値テーブルとする。
まず、閾値は、以下のように生成する。閾値は、大きさ順に並べられた一組の境界値のうち隣り合う２つの境界値の中間として決定する。なお、隣り合う２つの境界値のうち小さい方を境界値Ｌとし、大きい方を境界値Ｈとする。この場合、閾値は、基本的に次式に基づいて算出する。ただし、計算結果の小数点以下については四捨五入して整数化する。
閾値＝境界値Ｌ＋（境界値Ｈ−境界値Ｌ）／２
【００７０】
この場合、例えば境界値“０”と境界値“６３”に対応する閾値は、“０＋（６３−０）／２”より“３２”となる。
同様に、例えば境界値“６３”と境界値“１２７”に対応する閾値は、“６３＋（１２７−６３）／２”より“９５”となる。
【００７１】
なお、境界値テーブルでは、入力信号値の“１”〜“６３”に周囲の画素で発生した誤差の加算値が閾値“３２”より小さいとき、境界値Ｌ（すなわち、“０”）を対応付け、閾値“３２”より大きいとき、境界値Ｈ（すなわち、“６３”）を対応付ける。他の入力信号値にも同様に境界値の対応付けを実行する。
因みに、入力信号値に周囲の画素で発生した誤差の加算値が閾値“３２”と一致した場合の処理は事前の設定により境界値Ｌか境界値Ｈのいずれかに対応付ける。
【００７２】
次に、出力値は、以下のように生成する。境界値を昇順に並べた順番に１ピクセルを構成するインク滴数の数、すなわち“０”、“１”、“２”…を対応付ける。出力値の最大値は、境界値の数に連動する。
境界値テーブル生成部３１３は、このような手順により図２２〜図２４に示すような境界値テーブルを生成する。
【００７３】
境界値テーブル記憶部３１５は、生成された境界値テーブルを記憶する記憶領域である。境界値テーブル記憶部３１５は、再計算の必要性を無くす観点では、不揮発性の記憶領域が望ましい。例えば半導体記憶装置、磁気記憶装置その他の記憶媒体を使用する。勿論、電源供給時には、印刷ヘッド５から境界値を読み出して境界値テーブルを再度作成する場合には、揮発性の記憶媒体を記憶領域に使用することもできる。
【００７４】
境界値テーブル設定部３１７は、生成された境界値テーブルをハーフトーニング部３の参照用に設定する処理デバイスである。勿論、境界値テーブルの設定はインク色別である。なお、ラインヘッドタイプの印刷ヘッドのように、各インク色に対応するノズルの列が複数のノズルチップの貼り合わせで構成される場合には、個々のノズルチップ別に境界値テーブルの設定を行うこともできる。
【００７５】
この結果、印刷ヘッドに固有の階調特性のばらつきに関わらず、ハーフトーニング部３の多値誤差拡散処理を経て被印刷媒体上に再現される画像濃度を理想的な階調特性に近づけることができる。
【００７６】
（ｂ−２）最適化の効果
以上のように、印刷ヘッドに応じた最適な境界値を情報保存部５１に事前に書き込んでおく手法を採用すれば、印刷システム内で最適な境界値テーブルを作成し、各印刷ヘッドの階調特性を理想的な状態に近づけることができる。
また、記憶領域５１に記憶される境界値の数が印刷ヘッドの最高濃度を反映して設定されている場合には、印刷ヘッドの吐出能力にばらつきが存在したとしても、被印刷媒体上に再現される各インクの最高濃度をほぼ同じにすることができる。結果的に、印刷ヘッドの吐出能力にかかわらず、高い印刷品質を実現できる。
【００７７】
（ｃ）システム例３
このシステム例では、印刷ヘッドから読み取った境界値決定情報に基づいて各印刷ヘッドに最適な境界値テーブルを生成する場合について説明する。
【００７８】
（ｃ−１）システム構成
図２７に、印刷装置のシステム例を示す。図２７は、図１３との対応部分に同一符号を付して表している。
図２７に示す印刷装置は、色変換部１、階調補正部７、ハーフトーニング部３、印刷ヘッド５（情報保存部５１）、境界値テーブル最適化部４１で構成する。
【００７９】
なお、この印刷システムの場合、印刷ヘッド５の情報保存部５１には、境界値テーブルの作成に必要な一組の境界値を決定するための情報が印刷条件別に保存されている点においてシステム例１と異なっている。
このため、境界値テーブル最適化部４１は、印刷条件に合致する境界値決定情報に基づいて境界値を決定すると共に、決定された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを作成する機能の両方を実行する。
【００８０】
ここで、境界値決定情報とは、例えば平均的なノズル径、印刷濃度、印刷ヘッドの特性を表す情報等の情報をいう。すなわち、システム例１では、これらの情報を基に境界値テーブルを直接選択する場合について説明したが、このシステム例では同種の情報を基に一組の境界値を決定する仕組みを採用する。一組の境界値が決定された後の動作は、システム例２と同じになる。
【００８１】
図２８に、このシステム例に好適な境界値テーブル最適化部４１の詳細構成例を示す。
境界値テーブル最適化部４１は、境界値決定情報読出部４１１、境界値決定部４１３、境界値テーブル生成部４１５、境界値テーブル記憶部４１７、境界値テーブル設定部４１９で構成する。
境界値決定情報読出部４１１は、印刷ヘッド５の情報保存部５１から境界値決定情報を読み出す処理を実行する。この場合も、境界値決定情報は、例えばＲＯＭデータ、可変抵抗の抵抗値等として工場出荷時にヘッド別に記憶される。
【００８２】
ここでの境界値決定情報も、例えばＹインク用、Ｍインク用、Ｃインク用、Ｋインク用に設定される。なお、ラインヘッドタイプの印刷ヘッドのように、各インク色に対応するノズル列が複数のノズルチップの貼り合わせで構成される場合には、個々のノズルチップ別に境界値決定情報を搭載することもできる。
【００８３】
なお、境界値決定情報読出部４１１には、境界値の記憶形態に応じた読み出し機構を採用する。例えば選択情報がＲＯＭデータとして記憶されている場合であれば、境界値決定情報読出部４１１はＲＯＭリーダーで構成する。
境界値決定部４１３は、読み出された情報に基づいて多値誤差拡散用の一組の境界値を決定する処理を実行する。例えば、図２９に示す対応テーブルを参照し、境界値決定情報に対応する一組の境界値を決定する。
【００８４】
以下、境界値決定情報が印刷濃度である場合について、境界値の決定手法を具体的に説明する。ここでは、レベル１〜６に対応する印刷濃度として、「0.51」、「0.98」、「1.36」、「1.60」、「1.88」、「2.01」が記憶されているものとする。また、階調値と濃度との理想的な関係は、例えば「濃度＝階調値×0.0078」で与えられるものとする
この場合、各濃度に対応する階調値は、「階調値＝濃度÷0.0078」で求めることができる。
【００８５】
境界値決定部４１３は、境界値決定情報として読みだした印刷濃度を「階調値＝濃度÷0.0078」に代入することにより、理想的な階調値を算出する。この階調値を、境界値テーブルを規定する「境界値」として使用する。
従って、印刷濃度が前例で与えられる場合、対応する境界値は、「65」、「 126」、「174」、「 205」、「
241」、「 257」として算出される。
【００８６】
ただし、この形態例の場合、境界値の最大値は「
255」であるので、レベル５とレベル６を比較して「 255」により近いレベル６の境界値を「 255」に設定する。
なお、記憶されている印刷濃度が「 0.8」、「 1.4」、「 1.8」、「 2.1」、「 2.2」、「
2.3」の場合には、計算により求められる境界値は、「 103」、「 179」、「231」、「 269」、「 282」、「 294」となる。この場合、境界値決定部４１３は、レベル４の境界値を「
255」に設定し、レベル５とレベル６の境界値は使用しないようにする。
【００８７】
境界値テーブル生成部４１５は、このように求められた一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する処理を実行する。この場合も、境界値テーブル生成部４１５は、システム例２と同様の手順で閾値と出力値を決定し、全入力信号値に対応付ける境界値テーブルを生成する。
【００８８】
境界値テーブル記憶部４１７は、生成された境界値テーブルを記憶する記憶領域である。境界値テーブル記憶部４１７は、再計算の負荷を軽減する観点では、不揮発性の記憶領域が望ましい。例えば、半導体記憶装置、磁気記憶装置その他の記憶媒体を使用する。勿論、電源供給時には、印刷ヘッド５から境界値を読み出して境界値テーブルを再度作成する場合には、揮発性の記憶媒体を記憶領域に使用することもできる。
【００８９】
境界値テーブル設定部４１９は、生成された境界値テーブルをハーフトーニング部３の参照用に設定する処理デバイスである。勿論、境界値テーブルの設定はインク色別（インクの属性別）である。
なお、ラインヘッドタイプの印刷ヘッドのように、各インク色に対応するノズル列が複数のノズルチップの貼り合わせで構成される場合には、個々のノズルチップ別に境界値テーブルを設定することもできる。
【００９０】
この結果、印刷ヘッドに固有の階調特性のばらつきに関わらず、ハーフトーニング部３の多値誤差拡散処理を経て被印刷媒体上に再現される画像濃度を理想的な階調特性に近づけることができる。
【００９１】
（ｃ−２）最適化の効果
以上のように、印刷ヘッドに応じた最適な境界値を決定するための情報を情報保存部５１に事前に書き込んでおく手法を採用すれば、印刷システム内で最適な境界値テーブルを作成し、各印刷ヘッドの階調特性を理想的な状態に近づけることができる。
【００９２】
また、情報保存部５１に記憶される境界値決定情報が印刷ヘッドの最高濃度を反映して設定されている場合には、印刷ヘッドの吐出能力にばらつきが存在したとしても、被印刷媒体上に再現される各インクの最高濃度をほぼ同じにすることができる。結果的に、印刷ヘッドの吐出能力にかかわらず、高い印刷品質を実現できる。
【００９３】
（ｄ）システム例４
このシステム例では、各ヘッドの実際の印刷結果（測定濃度）に基づいて最適な境界値を決定し、この境界値に対応する印刷ヘッドの階調特性を理想的な特性に近づける境界値テーブルを生成する場合について説明する。
従って、このシステム例では、印刷ヘッド５に情報保存部５１を搭載又は形成せずに済む。
【００９４】
（ｄ−１）システム構成
図３０に、印刷装置のシステム例を示す。図３０は、図１３との対応部分に同一符号を付して表している。
図３０に示す印刷装置は、色変換部１、階調補正部７、ハーフトーニング部３、印刷ヘッド５、テストパターン信号生成部６１、印刷濃度読取部７１、境界値テーブル最適化部８１で構成する。
【００９５】
この印刷システムに特有な構成は、テストパターン信号生成部６１と印刷濃度読取部７１を新たに搭載する点と、境界値テーブル最適化部８１が実際に測定された印刷濃度に従って最適な境界値を決定すると共に、決定された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを作成する機能を実行する点にある。
【００９６】
テストパターン信号生成部６１は、多値誤差拡散用の境界値の決定に使用するテストパターン信号を生成する処理デバイスである。
この形態例の場合、印刷条件別にテストパターンを生成する。もっとも、テストパターンは一種類又は代表的なものだけを生成することもできる。
【００９７】
基本的にテストパターン信号は、印刷ヘッドそのものの特性が分かる境界値に対応するパターンを使用する。例えば、印刷ヘッドが１ピクセル内に４発のインク滴を吐出可能である場合、レベル１のベタ塗りパターン、レベル２のベタ塗りパターン、レベル３のベタ塗りパターン、レベル４のベタ塗りパターンの４種類を生成する。レベル数は、インク滴数に対応する。
【００９８】
図３１（Ａ）に、この場合に対応するテストパターン例を示す。もっとも、予め境界値のセットが境界値テーブル最適化部８１内に用意されている場合のように、一部の境界値の印刷濃度を観察すれば階調特性の特定が可能な場合には、一部のベタ塗りパターンだけを代表的に使用しても良い。図３１（Ｂ）に、一例を示す。図３１（Ｂ）は、高階調部分の飽和状態を観察対象とする場合の例である。すなわち、図３１（Ｂ）は、レベル３のベタ塗りパターンを選択する場合である。
【００９９】
印刷濃度読取部７１は、テストパターンの印刷濃度を光学的に読み取り、境界値を決定する情報を出力する処理デバイスである。例えば、スキャナを使用する。従って、この印刷装置は、印刷ヘッドの他にスキャナを搭載する複合機に好適である。もっとも、印刷濃度読取部７１は、印刷装置に対する外付装置として実現し、印刷装置の通信端子を通じてスキャン結果を取り込む構成とすることも可能である。
【０１００】
印刷濃度読取部７１から境界テーブル最適化部８１には、例えば各テストパターンについて測定された印刷濃度が出力される。
この形態例では、スキャナの出力値が例えば８ビット（０〜２５５（濃いものの濃度が大きいとする。））で与えられるものとする。また、この場合に、印刷濃度が、「スキャナの出力値×0.01」として算出されるものとする。
【０１０１】
例えば図３１に示すように、テストパターンに対応する印刷濃度が算出される。図３１（Ａ）の場合、レベル１に対応するテストパターンの印刷濃度は、“１．０”と算出される。また、レベル２に対応するテストパターンの印刷濃度は、“１．２”と算出される。また、レベル３に対応するテストパターンの印刷濃度は、“１．５”と算出される。また、レベル４に対応するテストパターンの印刷濃度は、“２．０”と算出される。因みに、図３１（Ｂ）は、テストパターンがただ一つの場合である。この場合、テストパターンの印刷濃度は、“１．５”と算出される。
【０１０２】
もっとも、印刷濃度ではなく、前述した他のシステム例と同様の情報を生成し、その情報を境界値テーブル最適化部８１に与えても良い。すなわち、境界値テーブルの選択情報、一組の境界値、一組の境界値を決定する情報を境界値テーブル最適化部８１に与えても良い。
【０１０３】
図３２に、このシステム例に好適な境界値テーブル最適化部８１の詳細構成例を示す。
境界値テーブル最適化部８１は、境界値決定部８１１、境界値テーブル生成部８１３、境界値テーブル記憶部８１５、境界値テーブル設定部８１７で構成する。
この例の場合、境界値決定部８１１は、印刷濃度に基づいて多値誤差拡散用の一組の境界値を決定する処理を実行する。例えば、図３３に示す対応テーブルを参照し、印刷濃度に対応する一組の境界値を決定する。
【０１０４】
例えばテストパターンに対応する印刷濃度が、「0.51」、「0.98」、「1.36」、「1.60」、「1.88」、「2.01」と測定された場合、境界値決定部８１１は、測定された印刷濃度を「階調値＝濃度÷0.0078」で与えられる関係式に代入し、対応する境界値を算出する。勿論、この関係式は、階調値と濃度の理想的な関係が「濃度＝階調値×0.0078」で与えられる場合であり、他の関係式が成立する場合には他の関係式を使用する。
【０１０５】
なお、測定された印刷濃度が前例の場合、境界値決定部８１１は、境界値として「65」、「 126」、「174」、「 205」、「 241」、「 257」を出力する。ただし、この形態例の場合、境界値の最大値は「
255」であるので、レベル５とレベル６を比較して「 255」により近いレベル６の境界値を「 255」に設定する。
【０１０６】
また、測定された印刷濃度が「 0.8」、「 1.4」、「 1.8」、「 2.1」、「 2.2」、「
2.3」の場合には、「 103」、「 179」、「231」、「 269」、「 282」、「 294」が境界値として算出される。この場合、境界値決定部８１１は、レベル４の境界値を「
255」に設定し、レベル５とレベル６の境界値は使用しないようにする。
【０１０７】
境界値テーブル生成部８１３は、読み出された一組の境界値に基づいて境界値テーブルを生成する処理を実行する。この場合も、境界値テーブル生成部８１３は、システム例２と同様の手順で閾値と出力値を決定し、全入力信号値に対応付ける境界値テーブルを生成する。
【０１０８】
境界値テーブル記憶部８１５は、生成された境界値テーブルを記憶する記憶領域である。境界値テーブル記憶部８１５は、再計算の負担を軽減する観点では、不揮発性の記憶領域が望ましい。例えば、半導体記憶装置、磁気記憶装置その他の記憶媒体を使用する。勿論、電源供給時には、印刷ヘッド５から境界値を読み出して境界値テーブルを再度作成する場合には、揮発性の記憶媒体を記憶領域に使用することもできる。
【０１０９】
境界値テーブル設定部８１７は、生成された境界値テーブルをハーフトーニング部３の参照用に設定する処理デバイスである。勿論、境界値テーブルの設定はインク色別である。なお、ラインヘッドタイプの印刷ヘッドのように、各インク色に対応するノズルの列が複数のノズルチップの貼り合わせで構成される場合には、個々のノズルチップ別に境界値テーブルの設定を行うこともできる。
【０１１０】
この結果、印刷ヘッドに固有の階調特性のばらつきに関わらず、ハーフトーニング部３の多値誤差拡散処理を経て被印刷媒体上に再現される画像濃度を理想的な階調特性に近づけることができる。
【０１１１】
（ｄ−２）最適化の効果
以上のように、印刷ヘッドにテストパターンを与えて印刷特性を検出し（すなわち、印刷濃度を検出し）、その検出結果に応じて最適な境界値テーブルを生成することにより、印刷ヘッドの特性が経時的に変化した場合にも、最適な状態で印刷動作を実行することができる。また、この機能を用いれば、境界値テーブルを印刷時点での階調特性に最適化することもできる。
【０１１２】
また、この場合も、情報保存部５１に記憶される境界値決定情報が印刷ヘッドの最高濃度を反映して設定されている場合には、印刷ヘッドの吐出能力にばらつきが存在したとしても、被印刷媒体上に再現される各インクの最高濃度をほぼ同じにすることができる。結果的に、印刷ヘッドの吐出能力にかかわらず、高い印刷品質を実現できる。
【０１１３】
（Ｂ）印刷装置の応用例
最後に、印刷装置の応用例を示す。
前述した印刷装置は、様々な用途の製品に応用できる。
例えばキオスク型の印刷装置に応用できる。図３４に、キオスク型の印刷装置の一般的な外観構成を示す。この種の印刷装置９１は、筐体９３の前面に操作用の表示領域９５と、メディア挿入口９７と、排出口９９を搭載する。
【０１１４】
また例えば、主にホームユーザー向けの製品にも応用できる。図３５に、この種の印刷装置に一般的な外観構成を示す。この種の印刷装置１０１は、筐体１０３の前面にメディア挿入口１０５と表示領域１０７を搭載する。
【０１１５】
また例えば、医療機関で使用する印刷装置にも応用できる。医療現場で使用する印刷装置の場合、レントゲン写真のようにモノクロ画像やＭＲＩ画像のようなカラー画像の印刷に使用される。特に、発明者の提案する印刷装置では、階調情報をほとんど失わずに再現できるのに加え、最高濃度のばらつきの影響も無いため非常に高い画質を期待できる。
【０１１６】
（Ｃ）他の形態例
（ａ）前述の形態例では、選択用に複数組の境界値テーブルを保存しておく場合について説明した。
しかし、これらの境界値テーブルは、事後的に外部記憶媒体を経て取り込めるようにしても良い。すなわち、事後的に追加したり、書き換えたりできるようにしても良い。また、これら境界値テーブルは、インターネット等のネットワーク通信を経てメーカー等のサーバーからダウンロードする仕組みを採用しても良い。
【０１１７】
（ｂ）前述の形態例では、選択情報と境界値テーブルを対応付けたテーブルを印刷装置内に格納する場合について説明した。
しかし、このテーブルの内容も事後的に追加したり、書き換えたりできるようにしても良い。また、テーブルの内容を、インターネット等のネットワーク通信を経てメーカー等のサーバーからダウンロードする仕組みを採用しても良い。
【０１１８】
（ｃ）前述の形態例では、境界値決定情報と境界値とを対応付けたテーブルを印刷装置内に格納する場合について説明した。
しかし、このテーブルの内容も事後的に追加したり、書き換えたりできるようにしても良い。また、テーブルの内容を、インターネット等のネットワーク通信を経てメーカー等のサーバーからダウンロードする仕組みを採用しても良い。
【０１１９】
（ｄ）前述の形態例では、境界値テーブルの選択又は生成機能を主に機能的な側面から説明したが、言うまでもなく、同等の機能をハードウェアとしてもソフトウェアとしても実現できる。
また、これらの処理機能の全てをハードウェア又はソフトウェアで実現するだけでなく、その一部はハードウェア又はソフトウェアを用いて実現しても良い。すなわち、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ構成としても良い。
【０１２０】
（ｅ）前述の形態例では、発明に係る技術をインク滴を吐出する印刷装置に適用する場合について説明した。
しかし、前述した液体の吐出技術は、各種の染料を液滴として吐出する液体吐出ヘッドや液体吐出装置にも適用できる。また、同技術は、保護層形成用の液滴等を吐出する液体吐出ヘッドや液体吐出装置にも適用できる。
【０１２１】
また、同技術は、試薬等を液滴として吐出するマイクロディスペンサーその他の各種の測定装置や試験装置にも適用できる。また、同技術は、液滴がエッチングより部材を保護する薬剤である各種のパターン描画装置にも適用できる。また、同技術は、生体試料を検出するためのＤＮＡ含有溶液を吐出する装置にも適用できる。
（ｆ）前述の形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される各種の変形例及び応用例も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】印刷装置で実行されるデータ処理の概略的な流れを示す図である。
【図２】理想的な階調特性を説明する図である。
【図３】高濃度域で飽和するような階調特性を説明する図である。
【図４】階調補正により階調特性を理想的な状態に補正するシステム構成例を示す図である。
【図５】階調補正曲線の一例を示す図である。
【図６】階調補正により階調特性を補正する場合の入出力関係の一例を示す図である。
【図７】境界値を等間隔に設定した場合の多値誤差拡散処理の階調特性を示す図である。
【図８】境界値を最適化した場合の多値誤差拡散処理の階調特性を示す図である。
【図９】印刷ヘッドの構造例を説明する図である。
【図１０】１ピクセルの形成例を説明する図である。
【図１１】印刷ヘッドの駆動例を説明する図である。
【図１２】発明者が提案する印刷装置の概念構成を示す図である。
【図１３】システム例１に対応する印刷装置の構成例を示す図である。
【図１４】境界値テーブル最適化部の構成例を示す図である。
【図１５】選択情報と境界値テーブルとを対応付けたテーブル例を示す図である。
【図１６】境界値を最適化する前の階調特性を説明する図である。
【図１７】境界値を最適化した後の階調特性を説明する図である。
【図１８】最高濃度がばらついた場合の階調特性を説明する図である。
【図１９】境界値数を最適化した場合の階調特性例を説明する図である（境界値数＝３）。
【図２０】境界値数を最適化した場合の階調特性例を説明する図である（境界値数＝５）。
【図２１】境界値数を最適化した場合の階調特性例を説明する図である（境界値数＝４）。
【図２２】境界値テーブル例を示す図である（境界値数＝３）。
【図２３】境界値テーブル例を示す図である（境界値数＝５）。
【図２４】境界値テーブル例を示す図である（境界値数＝４）。
【図２５】システム例２に対応する印刷装置の構成例を示す図である。
【図２６】境界値テーブル最適化部の構成例を示す図である。
【図２７】システム例３に対応する印刷装置の構成例を示す図である。
【図２８】境界値テーブル最適化部の構成例を示す図である。
【図２９】境界値決定情報と境界値を対応付けたテーブル例を示す図である。
【図３０】システム例４に対応する印刷装置の構成例を示す図である。
【図３１】テストパターンと印刷濃度との関係を説明する図である。
【図３２】境界値テーブル最適化部の構成例を示す図である。
【図３３】印刷濃度と境界値との関係を説明する図である。
【図３４】キオスク型の印刷装置の外観例を説明する図である。
【図３５】ホームユース用の印刷装置の外観例を説明する図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１          色変換部
３          ハーフトーニング部
５          印刷ヘッド
７          階調補正部
２１        境界値テーブル最適化部
２１１      選択情報読出部
２１３      境界値テーブル設定部
２１５      境界値テーブルセット記憶部
３１        境界値テーブル最適化部
３１１      境界値読出部
３１３      境界値テーブル生成部
３１５      境界値テーブル記憶部
３１７      境界値テーブル設定部
５１        情報保存部
４１        境界値テーブル最適化部
４１１      境界値決定情報読出部
４１３      境界値決定部
４１５      境界値テーブル生成部
４１７      境界値テーブル記憶部
４１９      境界値テーブル設定部
６１        テストパターン信号生成部
７１        印刷濃度読取部
８１        境界値テーブル最適化部
８１        境界値テーブル最適化部
８１１      境界値決定部
８１３      境界値テーブル生成部
８１５      境界値テーブル記憶部
８１７      境界値テーブル設定部
【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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