JP2000313127A - 印刷装置、画像処理方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 性質が異なる２種類以上のインクドットを印
刷媒体に記録し、その分布により多階調の画像を記録す
る印刷装置において、ハーフトーン処理の時間を増加さ
せることなく粒状度の小さい高品質な画像を得る。 【解決手段】 印刷すべき画像の階調信号に基づいて、
性質が異なる２種類以上のインクドットのうち、少なく
とも１種類のインクドットについては画質に優れた第１
のハーフトーン処理手法により、その他のインクドット
については画像処理速度に優れた第２のハーフトーン処
理手法によりハーフトーン処理を行い、入力した階調信
号の予め定めた領域毎に、第１および第２のハーフトー
ン処理手法の選択、切り換えを行いハーフトーン処理を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷装置、画像処
理方法および記録媒体に関し、詳しくは性質が異なる２
種類以上のインクドットを印刷媒体上に記録可能なイン
クヘッドを備え、インクドットの分布により多階調の画
像を記録可能な印刷装置、画像処理方法および記録媒体
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、
数色のインクをインクヘッドから吐出するタイプのカラ
ープリンタが普及し、コンピュータ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。従来、
こうしたプリンタでは、シアン、マゼンタ、イエロ、ブ
ラックの４色のインクを用い、一定の大きさのインクド
ットを適当な密度で形成することによって印刷を行って
きた。そして、画素毎にインクドットを形成するか否か
の２値化を行い、一定面積中のいくつの画素にインクド
ットを形成するかにより、画像の濃度の中間調（ハーフ
トーン）を表現している。これには種々の手法があり、
代表的なものはディザ法と誤差拡散法である。両者を比
較した場合、一般的に、印刷画像の画質は誤差拡散法に
よるものの方が良好であり、画像処理速度はディザ法の
方が速い。

【０００３】最近では、画素当たりに表現可能な階調数
を増加し、より高品質な印刷画像を得る為に、濃度の異
なるインクにより濃淡ドットを形成可能なタイプの印刷
装置も提案されている。この印刷装置では、ハーフトー
ン処理の速度を考慮して濃度の薄い淡ドットには誤差拡
散法が、濃度の濃い濃ドットにはディザ法が用いられて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ハーフトーン処理を適用した場合、画像の明度の高い
（主に淡ドットが用いられる）領域での粒状性（インク
ドットの濃度や大きさの分散性により「ざらつき」、
「ムラ」の感覚を与える性質を言う）は誤差拡散法によ
り改善されるが、濃ドットが用いられる領域での濃ドッ
トによる粒状性が気になる場合があった。かといって、
濃淡両方のインクドットについて誤差拡散法を適用する
ことはハーフトーン処理の速度を著しく低下させ、処理
時間の増大を招いてしまう。

【０００５】本発明は、上記の問題を解決することを目
的としてなされたものであり、性質の異なる２種類以上
のインクドットを形成するタイプの印刷装置において、
ハーフトーン処理時間を増加させることなく、粒状度の
より小さい高品質な印刷画像を得ることを目的としてな
された。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明は、
次の構成を採用した。本発明の印刷装置は、性質が異な
る２種類以上のインクドットを印刷媒体に記録可能なイ
ンクヘッドを備え、該性質が異なる２種類以上のインク
ドットの分布により多階調の画像を記録可能な印刷装置
であって、印刷すべき画像の階調信号を画素毎に順次入
力する階調信号入力手段と、前記入力した階調信号に基
づいて、少なくとも１種類のインクドットについては画
質に優れたハーフトーン処理手法を用いてハーフトーン
処理を行う第１のハーフトーン処理手段と、その他のイ
ンクドットについては、前記第１のハーフトーン手段よ
りも画像処理速度が高速のハーフトーン処理手法を用い
てハーフトン処理を行う第２のハーフトーン処理手段
と、前記入力した階調信号の予め定めた領域毎に、第１
および第２のハーフトーン処理手段を切り換えて、各イ
ンクドットに適用するハーフトーン処理切換手段と、前
記ハーフトーン処理に基づいて、前記インクヘッドを駆
動して、前記性質が異なる２種類以上のインクドットを
形成するインクヘッド駆動手段とを備えたことを要旨と
する。

【０００７】この印刷装置に対応した画像処理方法は、
性質が異なる２種類以上のインクドットについて、印刷
すべき画像の階調信号に基づいて、少なくとも１種類の
インクドットについては画質に優れた第１のハーフトー
ン処理手段により、その他のインクドットについては前
記第１のハーフトーン手段よりも画像処理速度が高速の
第２のハーフトン処理手段によりハーフトーン処理を行
い、該性質が異なる２種類以上のインクドットの分布に
より多階調の画像を記録すべく画像を処理する画像処理
方法であって、前記入力した階調信号の予め定めた領域
毎に、第１および第２のハーフトーン処理手法を切り換
えて、各インクドットに適用することを要旨とする。

【０００８】この印刷装置、画像処理方法により、ハー
フトーン処理時間を増加させることなく、粒状度のより
小さい高品質な印刷画像を得られる。

【０００９】上記印刷装置は種々の態様を採ることがで
きる。例えば、前記第１のハーフトーン処理手法は誤差
拡散法であり、前記第２のハーフトーン処理手法はディ
ザ法である印刷装置である。両者を適切に使い分けるこ
とにより、粒状度の小さい高品質な印刷画像が得られ
る。なお、誤差拡散法およびディザ法については周知の
ため、詳細な説明は省略する。

【００１０】ここで、単色、単一のインクドットを用い
た場合の誤差拡散法とディザ法によるハーフトーン処理
で得られる画像の粒状度について図８を用いて説明す
る。横軸は画像の階調値、縦軸は粒状度を示している。
粒状度の値が小さいほど人間の目に粒状感（ざらつき）
を与えず、画質は良好と言える。この粒状度は、次式に
より定義される。 Ｇ（粒状度）＝ｅｘｐ（−１．８Ｄ）∫ＷＳ（ｕ）^0.5
・ＶＴＦ（ｕ）ｄｕ ここで、Ｄは画像濃度、ＷＳ（ｕ）はウィーナースペク
トル、ＶＴＦ（ｕ）は視覚特性、ｕは空間周波数をそれ
ぞれ表している。図８に示すように、階調値の極小さい
一部の領域を除いては、ディザ法によるよりも誤差拡散
法による方が粒状度は小さく画質が優れている。

【００１１】また、上記印刷装置は次のような態様を採
ることもできる。前記インクヘッドは、複数の色相のイ
ンクドットをそれぞれ形成可能であり、前記第１および
第２のハーフトーン処理手段、ハーフトーン処理切換手
段、インクヘッド駆動手段は、それぞれ前記各色相毎に
設けられたものとしても良い。これにより各色相におい
て粒状度の小さい高品質な印刷画像が得られる。

【００１２】また、前記入力した階調信号の予め定めら
れた領域は、最終的に得られる画像の粒状性に関する評
価に基づいて定められたこと要旨とする印刷装置であ
る。上記説明では、ウィーナースペクトル、視覚特性を
用いた粒状度の評価を示したが、その他の評価法によっ
ても良い。

【００１３】また、前記性質の異なる２種類以上のイン
クドットは、濃度の異なるインクドットとしても良い
し、径の異なるインクドットとしても良い。これにより
粒状度の小さい高品質な印刷画像が得られる。

【００１４】ここで、濃淡２種類のインクドットを用い
た場合の誤差拡散法とディザ法によるハーフトーン処理
で得られる画像の粒状度について図９および図１０を用
いて例示説明する。濃淡２種類のインクドットの記録率
およびレベルデータを図９に例示した。階調値が小さい
領域では淡ドットのみを用いて画像を形成し、階調値の
増加とともにある値までその記録率（レベルデータ）は
増加する。階調値がある値を超えると濃ドットの形成を
開始し、同様に階調値の増加とともにその記録率（レベ
ルデータ）は増加する。これに伴い、淡ドットの記録率
（レベルデータ）は減少する。濃淡ドットを用いる場
合、画質のみを考慮するなら濃淡両インクドットについ
て誤差拡散法を用いれば良いのだが、ハーフトーン処理
の速度を考慮して、一方のインクドットにはディザ法
が、もう一方のインクドットには誤差拡散法がそれぞれ
用いられる。

【００１５】濃淡ドットの記録率およびレベルデータを
図９に示したように設定する時、（ａ）濃ドットにディ
ザ法を、淡ドットに誤差拡散法を用いた場合、（ｂ）濃
ドットに誤差拡散法を、淡ドットにディザ法を用いた場
合、の画像の粒状度を図１０に示す。濃ドットが形成さ
れていないレベルデータの小さい領域では、図８を用い
て説明した単色、単一ドットの場合と同様であり、
（ａ）の方が画像の粒状度は小さい（図１０の◆）。濃
ドットが形成され出し、レベルデータが１５２以上にな
ると、（ｂ）の方が画像の粒状度が小さくなる（図１０
の●）。このように、レベルデータの領域により、適切
なハーフトーン処理手法は異なることが分かった。これ
は径の異なる２種類以上のインクドットについても同様
に適用できる。従って、性質が異なる２種類以上のイン
クドットを用いて画像の記録および画像処理を行う際
に、印刷すべき画像の階調値の予め定めた領域毎にハー
フトーン処理手法を切り換えることは、ハーフトーン処
理の時間を増加させずに高品質な印刷画像を得るために
極めて有効である。

【００１６】本発明の記録媒体は、性質が異なる２種類
以上のインクドットについて、印刷すべき階調信号に基
づいて、少なくとも１種類のインクドットについては画
質に優れた第１のハーフトーン処理手段により、その他
のインクドットについては前記第１のハーフトーン手段
よりも画像処理速度が高速の第２のハーフトーン処理手
段によりハーフトーン処理を行い、該性質が異なる２種
類以上のインクドットの分布により多階調の画像を記録
するためのプログラムをコンピュータに読み取り可能に
した記録媒体であって、前記入力した階調信号の予め定
めた領域毎に、第１および第２のハーフトーン処理手段
を切り換えて、各インクドットに適用する機能をコンピ
ュータに実現させるプログラムを記録したことを要旨と
している。

【００１７】上記の記録媒体の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
明した本発明の画像処理方法を実現することができる。

【００１８】なお、記憶媒体としては、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、コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用で
きる。また、コンピュータに上記の画像処理の制御機能
を実現させるコンピュータプログラムを、通信を介して
供給するプログラム供給装置としての態様も含む。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例に基づいて説明する。 （１）装置の構成：図１は、本発明の第１の実施例とし
ての画像処理装置および印刷装置の構成を示すブロック
図である。図示するように、コンピュータ９０にスキャ
ナ１２とプリンタ２２とが接続されている。このコンピ
ュータ９０に所定のプログラムがロードされ実行される
ことにより画像処理装置として機能する他、プリンタ２
２と併せて印刷装置として機能する。このコンピュータ
９０は、プログラムに従って画像処理に関わる動作を制
御するための各種演算処理を実行するＣＰＵ８１を中心
に、バス８０により相互に接続された次の各部を備え
る。ＲＯＭ８２は、ＣＰＵ８１で各種演算処理を実行す
るのに必要な各種プログラムやデータを予め格納してお
り、ＲＡＭ８３は、同じくＣＰＵ８１で各種演算処理を
実行するのに必要な各種プログラムやデータが一時的に
読み書きされるメモリである。入力インタフェース８４
は、スキャナ１２やキーボード１４からの信号の入力を
司り、出力インタフェース８５は、プリンタ２２へのデ
ータの出力を司る。ＣＲＴＣ８６は、カラー表示可能な
ＣＲＴ２１への信号出力を制御し、ディスクコントロー
ラ（ＤＤＣ）８７は、ハードディスク１６やフレキシブ
ルドライブ１５あるいは図示しないＣＤ−ＲＯＭドライ
ブとの間のデータの授受を制御する。ハードディスク１
６には、ＲＡＭ８３にロードされて実行される各種プロ
グラムやデバイスドライバの形式で提供される各種プロ
グラムなどが記憶されている。

【００２０】この他、バス８０には、シリアル入出力イ
ンタフェース（ＳＩＯ）８８が接続されている。このＳ
ＩＯ８８は、モデム１８に接続されており、モデム１８
を介して、公衆電話回線ＰＮＴに接続されている。コン
ピュータ９０は、このＳＩＯ８８およびモデム１８を介
して、外部のネットワークに接続されており、特定のサ
ーバＳＶに接続することにより、画像処理に必要なプロ
グラムをハードディスク１６にダウンロードすることも
可能である。また、必要なプログラムをフレキシブルデ
ィスクＦＤやＣＤ−ＲＯＭによりロードし、コンピュー
タ９０に実行させることも可能である。

【００２１】図２は、本印刷装置のソフトウェアの構成
を示すブロック図である。コンピュータ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、プリンタ２２に転
送するための画像データ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ＣＲＴ２１に画像を表示している。スキャナ１２から
供給されるデータＯＲＧは、カラー原稿から読み取ら
れ、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である。

【００２２】このアプリケーションプログラム９５が、
印刷命令を発すると、コンピュータ９０のプリンタドラ
イバ９６が、画像データをアプリケーションプログラム
９５から受け取り、これをプリンタ２２が処理可能な信
号（ここではシアン、マゼンタ、イエロ、ブラックの各
色についての多値化された信号）に変換している。図２
に示した例では、プリンタドライバ９６の内部には、解
像度変換モジュール９７と、色補正モジュール９８と、
ハーフトーンモジュール９９と、ラスタライザ１００と
が備えられている。また、色補正テーブルＬＵＴ、記録
率テーブルＤＴ、領域判定テーブルＲＴも記憶されてい
る。

【００２３】解像度変換モジュール９７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の
解像度、即ち、単位長さ当りの画素数をプリンタドライ
バ９６が扱うことができる解像度に変換する役割を果た
す。こうして解像度変換された画像データは、まだＲＧ
Ｂの３色からなる画像情報であるから、色補正モジュー
ル９８は色補正テーブルＬＵＴを参照しつつ、各画素ご
とにプリンタ２２が使用するシアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のデータ
に変換する。

【００２４】色補正されたデータは、例えば２５６階調
等の幅で階調値を有している。ハーフトーンモジュール
９９は、インクドットを分散して形成することにより、
プリンタ２２でこの階調値を表現するためのハーフトー
ン処理を実行する。ハーフトーンモジュール９９は、記
録率テーブルＤＴおよび領域判定テーブルＲＴを参照す
ることにより、画像データの階調値に応じて、それぞれ
のインクドットの記録率およびレベルデータＬＶＬを設
定した上で、ハーフトーン処理を実行する。こうして処
理された画像データは、ラスタライザ１００によりプリ
ンタ２２に転送すべきデータ順に並べ替えられ、最終的
な画像データＦＮＬとして出力される。本実施例では、
プリンタ２２は画像データＦＮＬに従ってインクドット
を形成する役割を果たすのみであり画像処理は行ってい
ないが、勿論これらの処理をプリンタ２２で行うものと
しても差し支えない。

【００２５】次に、図３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２
６の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ３１に搭
載されたインクヘッド２８を駆動してインクの吐出およ
びインクドットの形成を行う機構と、これらの紙送りモ
ータ２３、キャリッジモータ２４、インクヘッド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。

【００２６】キャリッジ３１をプラテン２６の軸方向に
往復動させる機構は、プラテン２６の軸と平行に架設さ
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。

【００２７】なお、このキャリッジ３１には、ブラック
インク（Ｋ）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
ンタ（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。キ
ャリッジ３１の下部のインクヘッド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が立設されている。キ
ャリッジ３１にブラック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が挿
入され、各インクカートリッジからインク吐出用ヘッド
６１ないし６６へのインクの供給が可能となる。

【００２８】インクの吐出およびインクドット形成を行
う機構について説明する。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、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を介し
て吸い出され、キャリッジ３１下部に設けられたインク
ヘッド２８のインク吐出用ヘッド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時
には、専用のポンプによりインクをインク吐出用ヘッド
６１ないし６６に吸引する動作が行われる。

【００２９】インク吐出用ヘッド６１ないし６６には、
各色毎に４８個（２４個×２列）のノズルが設けられて
おり、各ノズル毎に電歪素子の一つであって応答性に優
れたピエゾ素子が配置されている。ピエゾ素子は、ノズ
ルまでインクを導くインク通路に接する位置に設置され
ている。ピエゾ素子は、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、ピエゾ素子が電圧の印加時間だけ伸張し、イ
ンク通路の一側壁を変形させる。この結果、インク通路
の体積はピエゾ素子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となってノズルの先端より高速
に吐出される。このインク粒子がプラテン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。な
お、４８個のノズルの副走査方向（主走査と直交する用
紙Ｐの搬送方向）の位置は互いに一致するように設けら
れている。それらは千鳥状に配置しても良いし、一直線
上に配置しても良い。但し、千鳥状にすれば、製造上、
ノズルピッチを小さく設定し易いという利点がある。

【００３０】次に、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、複数のノズルからなるインク
ヘッド２８を駆動する方法について説明する。制御回路
４０の内部には、ＣＰＵ４１、ＰＲＯＭ４２、ＲＡＭ４
３の他、図示は省略するが、コンピュータ９０とのデー
タのやり取りを行うＰＣインタフェースと、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
どとの信号のやり取りを行う周辺入出力部（ＰＩＯ）
と、計時を行うタイマと、インク吐出用ヘッド６１ない
し６６にインクドットのＯＮ、ＯＦＦの信号を出力する
駆動用バッファ４４などが設けられており、これらの素
子および回路はバスで相互に接続されている。また、制
御回路４０には、所定周波数で駆動信号を出力する発信
器、および発信器からの出力をインク吐出用ヘッド６１
ないし６６に所定のタイミングで分配する分配出力器も
設けられている。制御回路４０は、コンピュータ９０で
処理されたインク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駆動用バッ
ファ４４に出力する。

【００３１】ＣＰＵ４１から各ノズル毎にＯＮ、ＯＦＦ
を定め、駆動用バッファ４４の各端子に信号を出力する
と、ピエゾ素子のコモン側に供給される信号に応じて、
駆動用バッファ側からＯＮ信号を受け取っていたピエゾ
素子だけが駆動する。この結果、駆動用バッファからＯ
Ｎ信号を受け取っていたピエゾ素子のノズルから、一斉
にインク粒子が吐出される。つまり、ピエゾ素子を駆動
する信号自体は、インクドットを形成するか否かに関わ
らず全ノズルのピエゾ素子に印加されるが、駆動用バッ
ファ４４から出力される電圧を各ノズル毎に制御するこ
とによって、前記駆動信号の有効、無効を各ノズル毎に
制御しているのである。

【００３２】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により用紙Ｐを搬送し
つつ、キャリッジ３１をキャリッジモータ２４により往
復動させ、同時にインクヘッド２８のインク吐出用ヘッ
ド６１ないし６６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用紙Ｐ上に多
色の画像を形成する。

【００３３】（２）ドット形成制御 次に本実施例におけるドット形成の制御処理について説
明する。ドット形成制御ルーチンの流れを図４に示す。
これは、コンピュータ９０のＣＰＵ８１が実行する処理
であり、プリンタドライバ９６の処理の一つとして実行
される。

【００３４】この処理が開始されると、ＣＰＵ８１は画
像データを入力する（ステップ１００）。この画像デー
タは、図２に示したアプリケーションプログラム９５か
ら受け渡されるデータであり、画像を構成する各画素毎
にＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの色について、値０ないし２５５
の２５６階調の階調値を有するデータである。この画像
データの解像度は、原画像のデータＯＲＧの解像度等に
応じて変化する。

【００３５】ＣＰＵ８１は、入力された画像データの解
像度をプリンタ２２が印刷するための解像度に変換する
（ステップＳ１０５）。画像データが印刷解像度よりも
低い場合には、線形補間により隣接する原画像データの
間に新たなデータを生成することで解像度変換を行う。
逆に画像データが印刷解像度よりも高い場合には、一定
の割合でデータを間引くことにより解像度変換を行う。
なお、解像度変換処理は本実施例において本質的なもの
ではなく、この処理を行わずに印刷を実行するものとし
ても構わない。

【００３６】次に、ＣＰＵ８１は、色補正処理を行う
（ステップＳ１１０）。色補正処理とは、Ｒ、Ｇ、Ｂ各
色の階調値からなる画像データをプリンタ２２で使用す
るＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の階調値のデータに変換する処理
である。この処理は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの組み合わ
せからなる色をプリンタ２２にで表現するためのＣ、
Ｍ、Ｙ、Ｋの組み合わせを記憶した色補正テーブルＬＵ
Ｔ（図２参照）を用いて行われる。色補正テーブルＬＵ
Ｔを用いて色補正する処理自体については、公知の種々
の技術が適用可能であり、例えば補間計算による処理が
適用できる。

【００３７】こうして色補正された画像データに対し
て、ＣＰＵ８１はハーフトーン処理を行う（ステップＳ
２００）。ハーフトーン処理とは、原画像データの階調
値（本実施例では２５６階調）をプリンタ２２が各画素
毎に表現可能な階調数に変換し、画像の中間調を表現す
るためのデータを作成することをいう。本実施例では、
「ドットの形成なし」、「濃ドットの形成」、「淡ドッ
トの形成」の３値化を行っているが、更に多くの階調へ
の多値化を行うものとしても良い。

【００３８】本実施例におけるハーフトーン処理の内容
を、図５を用いて説明する。ハーフトーン処理では、ま
ずＣＰＵ８１が画素データＤxを入力する（ステップＳ
２１０）。ここで入力される画素データＤxは、色補正
処理（図４のステップＳ１１０）が施されたデータであ
り、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色につき２５６階調の階調値を
有する。

【００３９】次に、記録率テーブルＤＴを参照して濃ド
ットおよび淡ドットの記録率を決定し、それらに対応す
る濃ドットレベルデータＬＶＬ１および淡ドットレベル
データＬＶＬ２の作成を行う（ステップ２２０）。記録
率テーブルＤＴは、図９に示したように、入力データ
（ここではＤｘ）に対応するそれぞれのインクドットの
記録率を予め定め、それをテーブルに表したものであ
り、濃淡ドットのレベルデータＬＶＬ１およびＬＶＬ２
はインクドットの記録率（０ないし１００％）を０ない
し２５５の２５６段階の値に変換したデータである。

【００４０】そして、濃淡ドットのレベルデータＬＶＬ
１、ＬＶＬ２に基づいて、ハーフトーン処理の選択を行
う（ステップＳ２３０）。ここでは、作成した濃淡ドッ
トのレベルデータＬＶＬ１、ＬＶＬ２について、最終的
に得られる画像の粒状度を評価して作成した領域判定テ
ーブルＲＴ（図２参照）を用いて、濃ドットを誤差拡散
法により、淡ドットをディザ法によりハーフトーン処理
を行うべき領域であるのか、濃ドットをディザ法によ
り、淡ドットを誤差拡散法によりハーフトーン処理を行
うべき領域であるのかを判定する。領域判定テーブルＲ
Ｔはこれらのデータを予めテーブルに表したものであ
る。

【００４１】前者の判定がなされると、まず、淡ドット
レベルデータＬＶＬ２を用いて、淡ドットを形成するか
否かがディザ法により判断される（ステップＳ２４
０）。淡ドットを形成すると判断されると濃ドットは形
成しない（ステップＳ２４１）。淡ドットを形成しない
と判断すると補正データＬＶＬ（ＬＶＬ＝ＬＶＬ１＋Ｌ
ＶＬ２＋Ｄerr）を作成し（ステップＳ２４４）、補正
データＬＶＬを用いて濃ドットを形成するか否かが誤差
拡散法により判断される（ステップＳ２４５）。Ｄerr
は近傍の誤差拡散処理済み画素からの拡散誤差である。
これは、誤差拡散処理済みの画素について生じた濃淡の
誤差を、周辺の画素に所定の重みを付けて配分し、次以
降の画素データの処理に反映させるものである。

【００４２】ここで、拡散誤差について説明する。イン
クドットのオン・オフを決定した処理済みの画素ＰＰに
対して、周辺のどの画素にどの程度の重み付けで、この
誤差を配分するかを図６に例示した。画素ＰＰに対し
て、キャリッジ３１の走査方向で数画素、および用紙Ｐ
の搬送方向後ろ側の隣接する数画素に濃度誤差が所定の
重み（１／４、１／８、１／１６）を付けて配分され
る。この配分された誤差が拡散誤差である。

【００４３】ステップＳ２４５で、補正データＬＶＬが
濃ドットに対する閾値Ｄth1よりも大きければ濃ドット
を形成し（ステップＳ２４６）、小さければ濃ドットも
形成しない（ステップＳ２４８）。この時、濃淡それぞ
れのインクドットが形成されると、その画素のレベルデ
ータが濃ドットに対してＤ１、淡ドットに対してＤ２と
それぞれ決定される。

【００４４】一方、後者の判定がなされると、即ち、濃
ドットをディザ法により、淡ドットを誤差拡散法により
ハーフトーン処理を行うべき領域であるとの判定がなさ
れると、まず、濃ドットレベルデータＬＶＬ１を用い
て、濃ドットを形成するか否かがディザ法により判断さ
れる（ステップＳ２５０）。濃ドットを形成すると判断
されると淡ドットは形成しない（ステップＳ２５１）。
濃ドットを形成しないと判断されると補正データＬＶＬ
（ＬＶＬ＝ＬＶＬ１＋ＬＶＬ２＋Ｄerr）を作成し（ス
テップＳ２５４）、補正データＬＶＬを用いて淡ドット
を形成するか否かが誤差拡散法により判断される（ステ
ップＳ２５５）。ステップＳ２５５で、補正データＬＶ
Ｌが淡ドットに対する閾値Ｄth2よりも大きければ淡ド
ットを形成し（ステップＳ２５６）、小さければ淡ドッ
トも形成しない（ステップＳ２５８）。この時も先程と
同様に、濃淡それぞれのインクドットが形成されると、
その画素のレベルデータが濃ドットに対してＤ１、淡ド
ットに対してＤ２とそれぞれ決定される。

【００４５】ここで本実施例で用いたディザ法について
説明する。本実施例では、分散型ディザの閾値マトリッ
クスを採用し、特に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）を利用した組織的ディ
ザ法を適用した。従って、インクドットのオン・オフを
定める閾値は、着目する画素毎に異なった値となる。図
７に組織的ディザ法における閾値の考え方を示す。図７
では、マトリックスの大きさを図示の都合上４×４とし
たが、実際には、６４×６４の大きさのマトリックスを
用い、その内部のいずれの１６×１６の領域をとっても
閾値（０ないし２５５）の出現に偏りがないように定め
ている。こうした大域的マトリックスを用いることによ
り、疑似輪郭などの発生が抑制される。図７に示すよう
に、画素のレベルデータが閾値マトリックスの閾値以上
であればインクドットはオンとなり、閾値未満であれば
オフとなる。分散型ディザとは、その閾値マトリックス
により決定されるインクドットの分布の空間周波数が高
いものでありインクドットが領域内でバラバラに発生す
るタイプを言う。このタイプでは、Ｂｅｙｅｒ型の閾値
マトリックスなどが知られている。分散型ディザの閾値
マトリックスを採用すると、インクドットの発生がバラ
バラに行われるので、インクドットの分布が偏らず、画
質が向上する。

【００４６】次に、これらの処理により決定された、濃
淡インクドットのオン・オフに基づいて、誤差計算を行
う（ステップＳ２４３、Ｓ２４７、Ｓ２４９、Ｓ２５
３、Ｓ２５７、Ｓ２５９）。それぞれのステップでの誤
差ＥrはＬＶＬ−Ｄ２（ステップＳ２４３）、ＬＶＬ−
Ｄ１（ステップＳ２４７）、ＬＶＬ（ステップＳ２４
９）、ＬＶＬ−Ｄ１（ステップＳ２５３）、ＬＶＬ−Ｄ
２（ステップＳ２５７）、ＬＶＬ（ステップＳ２５９）
となる。ここでは、ステップＳ２４３、ステップＳ２５
３においても誤差計算に補正データＬＶＬ（ステップＳ
２４２、ステップＳ２５２）を用いている。

【００４７】次に、誤差拡散処理を行う（ステップＳ２
６０）。ここでは、誤差計算により得られた誤差Ｅｒを
着目している画素の周辺画素に所定の重みを付けて拡散
する。以上のハーフトーン処理を全画素について終了す
るまで繰り返す（ステップＳ２７０）。

【００４８】これらの処理の最中には、それぞれのイン
クドットについて適用するハーフトーン処理手法がディ
ザ法から誤差拡散法に切り換わる時に、ディザ法により
処理したデータの誤差を処理が切り換わる手前から拡散
しておいても良い。これにより、ハーフトーン処理の切
り換えをスムースに行うことができる。

【００４９】ハーフトーン処理ルーチンが終了すると、
ドット形成制御処理ルーチンに戻り、ＣＰＵ８１はラス
タライズを行う（図４のステップＳ３００）。これは、
１ラスタ分のデータをプリンタ２２のインクヘッド２８
に転送する順序に並べ替えることをいう。プリンタ２２
がラスタを形成する記録方法には種々のモードがある。
最も単純なものは、インクヘッド２８の１回の往運動で
各ラスタのインクドットを全て形成するモードである。
この場合には１ラスタ分のデータを処理された順序でイ
ンクヘッド２８に出力すれば良い。他のモードとして
は、いわゆるオーバーラップがある。例えば、１回目の
主走査では各ラスタのインクドットを１つおきに形成
し、２回目の主走査で残りのインクドットを形成する記
録方法である。この場合は各ラスタを２回の主走査で形
成することになる。かかる記録方法を採用する場合に
は、各ラスタのインクドットのデータを１つおきにピッ
クアップしてインクヘッド２８に転送する必要がある。
また、インタレースと呼ばれる方法もある。この場合に
は所定回数の主走査、副走査で各ラスタを形成するた
め、それに応じたデータをピックアップしてインクヘッ
ド２８に転送する必要がある。このようにプリンタ２２
が行う記録方法に応じてインクヘッド２８に転送すべき
画像データＦＮＬを作成する。

【００５０】こうしてプリンタ２２が印刷可能な画像デ
ータＦＮＬが生成されると、ＣＰＵ８１は該データを出
力し（ステップＳ３１０）、プリンタ２２は、このデー
タを受け取って各画素にそれぞれのインクドットを形成
して画像を印刷する。なお、以上の説明では１色のイン
クについてのみ説明したが、これらの処理は本実施例の
場合は濃度の異なる２種類のインクを設置したシアンお
よびマゼンタについて行う。濃度の異なるインクを他の
色についても設置する場合は、そのインクについても同
様の処理をすることは言うまでもない。性質の異なる２
種類以上のインクドットに径の異なるインクドットを用
いても同様の処理が可能である。また、本実施例ではハ
ーフトーン処理の手法として誤差拡散法とディザ法を用
いたが、これらの代わりに画質に優れた手法と画像処理
時間に優れた手法をそれぞれ用いても良い。

【００５１】以上で説明した本実施例の印刷装置によれ
ば、ハーフトーン処理の時間を増加させることなく、粒
状度の小さい高品質な画像が得られる。

【００５２】本実施例では、濃度の異なる２種類のイン
クドットを用いた印刷装置について説明した。例として
濃淡ドットの記録率を図９に示したように設定すると、
粒状度は図１０に示したように、濃ドットにディザ法を
用い、淡ドットに誤差拡散法を用いた時と、濃ドットに
誤差拡散法を、淡ドットにディザ法を用いた時とで、大
小関係が反転する点が生じ、領域毎にハーフトーン処理
の手法を切り換えることが、粒状度の小さい高品質な画
像を得るために極めて有効であることを示した。インク
ドットの種類を更に増加させると、そのインクドットの
記録率の設定は異なり、粒状度と階調値の関係はもっと
複雑なものとなる。例えば、径の異なる大、中、小のイ
ンクドットを用いる場合、 （ａ）大ドットにディザ法、中ドットおよび小ドットに
誤差拡散法 （ｂ）大ドットおよび中ドットにディザ法、小ドットに
誤差拡散法 （ｃ）大ドットおよび小ドットにディザ法、中ドットに
誤差拡散法 （ｄ）中ドットにディザ法、大ドットおよび小ドットに
誤差拡散法 （ｅ）中ドットおよび小ドットにディザ法、大ドットに
誤差拡散法 （ｆ）小ドットにディザ法、大ドットおよび中ドットに
誤差拡散法 の６通りについて、最終的に得られる画像の粒状度を考
慮して、どのインクドットにどの手法を適用するか領域
を決定しておけば良い。この場合も、階調値の領域毎に
適切なハーフトーン処理を選択することにより、粒状度
の小さい高品質な画像が得られる。ただし、必ずしも最
も画像の粒状度の小さくなるものを選択する必要はな
い。

【００５３】なお、本実施例の印刷装置では、上述のよ
うにピエゾ素子を用いてインク滴を吐出するインクヘッ
ドを備えたプリンタを用いているが、他の方法によりイ
ンク滴を吐出するプリンタを用いるものとしても良い。
例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク
通路内に発生する気泡（バブル）によりインク滴を吐出
するタイプのプリンタである。また、熱転写型プリンタ
等種々のプリンタ、その他の印刷装置に適用可能であ
る。

【００５４】以上で説明した本実施例の印刷装置は、図
４および５に示した処理など、コンピュータによる処理
を含んでいることから、この処理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、コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利
用できる。また、コンピュータに、上記で説明した画像
処理を行うコンピュータプログラムを、通信経路を介し
て供給するプログラム供給装置としての態様も可能であ
る。

【００５５】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。例え
ば、上記実施例で説明した種々の制御処理は、その一部
又は全部をハードウェアにより実現しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印刷装置の概略構成図である。

【図２】ソフトウェアの構成を示す説明図である。

【図３】本発明のプリンタの概略構成図である。

【図４】ドット形成制御ルーチンの流れを示すフローチ
ャートである。

【図５】ハーフトーン処理の流れを示すフローチャート
である。

【図６】誤差拡散によって拡散される誤差の各画素への
重み付けの一例を示す説明図である。

【図７】インクドットのオン・オフを判断するための分
散型ディザの閾値マトリックスの一例を示す説明図であ
る。

【図８】単色、単一ドットを用いた時の粒状度を示すグ
ラフである。

【図９】濃淡ドットのレベルデータおよび記録率の一例
を示すグラフである。

【図１０】ハーフトーン処理において濃ドットにディザ
法、淡ドットに誤差拡散法を用いた場合と濃ドットに誤
差拡散法、淡ドットにディザ法を用いた場合の粒状度の
一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１２…スキャナ １４…キーボード １５…フレキシブルドライブ １６…ハードディスク １８…モデム ２１…ＣＲＴ ２２…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…インクヘッド ３１…キャリッジ 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…駆動用バッファ ６１〜６６…インク吐出用ヘッド ７１…ブラックインク用カートリッジ ７２…カラーインク用カートリッジ ８０…バス ８１…ＣＰＵ ８２…ＲＯＭ ８３…ＲＡＭ ８４…入力インタフェース ８５…出力インタフェース ８６…ＣＲＴＣ ８７…ディスクコントローラ（ＤＤＣ） ８８…シリアル入出力インタフェース ９０…コンピュータ ９１…ビデオドライバ ９５…アプリケーションプログラム ９６…プリンタドライバ ９７…解像度変換モジュール ９８…色補正モジュール ９９…ハーフトーンモジュール １００…ラスタライザ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 性質が異なる２種類以上のインクドット
   を印刷媒体に記録可能なインクヘッドを備え、該性質が
   異なる２種類以上のインクドットの分布により多階調の
   画像を記録可能な印刷装置であって、 印刷すべき画像の階調信号を画素毎に順次入力する階調
   信号入力手段と、 前記入力した階調信号に基づいて、少なくとも１種類の
   インクドットについては画質に優れたハーフトーン処理
   手法を用いてハーフトーン処理を行う第１のハーフトー
   ン処理手段と、 その他のインクドットについては、前記第１のハーフト
   ーン手段よりも画像処理速度が高速のハーフトーン処理
   手法を用いてハーフトン処理を行う第２のハーフトーン
   処理手段と、 前記入力した階調信号の予め定めた領域毎に、第１およ
   び第２のハーフトーン処理手段を切り換えて、各インク
   ドットに適用するハーフトーン処理切換手段と、 前記ハーフトーン処理に基づいて、前記インクヘッドを
   駆動して、前記性質が異なる２種類以上のインクドット
   を形成するインクヘッド駆動手段とを備えた印刷装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の印刷装置であって、 前記第１のハーフトーン処理手段は誤差拡散法によるも
   のであり、前記第２のハーフトーン処理手段はディザ法
   によるものである印刷装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の印刷装置であっ
   て、 前記インクヘッドは、複数の色相のインクドットをそれ
   ぞれ形成可能であり、 前記第１および第２のハーフトーン処理手段、ハーフト
   ーン処理切換手段、インクヘッド駆動手段は、それぞれ
   前記各色相毎に設けられた印刷装置。
4. 【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、 前記入力した階調信号の予め定めた領域は、最終的に得
   られる画像の粒状性に関する評価に基づいて定められた
   印刷装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の印
   刷装置であって、 前記性質が異なる２種類以上のインクドットは、少なく
   とも濃度の異なるインクドットと径の異なるインクドッ
   トのいずれかを含む印刷装置。
6. 【請求項６】 性質が異なる２種類以上のインクドット
   について、印刷すべき画像の階調信号に基づいて、少な
   くとも１種類のインクドットについては画質に優れた第
   １のハーフトーン処理手段により、その他のインクドッ
   トについては前記第１のハーフトーン手段よりも画像処
   理速度が高速の第２のハーフトン処理手段によりハーフ
   トーン処理を行い、該性質が異なる２種類以上のインク
   ドットの分布により多階調の画像を記録すべく画像を処
   理する画像処理方法であって、 前記入力した階調信号の予め定めた領域毎に、第１およ
   び第２のハーフトーン処理手法を切り換えて、各インク
   ドットに適用する画像処理方法。
7. 【請求項７】 請求項７記載の画像処理方法であって、 前記第１のハーフトーン処理手法は誤差拡散法であり、
   前記第２のハーフトーン処理手法はディザ法である画像
   処理方法。
8. 【請求項８】 請求項７または８記載の画像処理方法で
   あって、 前記性質が異なる２種類以上のインクドットは、少なく
   とも濃度の異なるインクドットと径の異なるインクドッ
   トのいずれかを含む画像処理方法。
9. 【請求項９】 性質が異なる２種類以上のインクドット
   について、印刷すべき階調信号に基づいて、少なくとも
   １種類のインクドットについては画質に優れた第１のハ
   ーフトーン処理手段により、その他のインクドットにつ
   いては前記第１のハーフトーン手段よりも画像処理速度
   が高速の第２のハーフトーン処理手段によりハーフトー
   ン処理を行い、該性質が異なる２種類以上のインクドッ
   トの分布により多階調の画像を記録するためのプログラ
   ムをコンピュータに読み取り可能にした記録媒体であっ
   て、 前記入力した階調信号の予め定めた領域毎に、第１およ
   び第２のハーフトーン処理手段を切り換えて、各インク
   ドットに適用する機能をコンピュータに実現させるプロ
   グラムを記録した記録媒体。