JP2009006679A - 印刷装置、印刷物生成方法、および、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】印刷ヘッドの寿命とドット形成との両方を考慮することによって画質の劣化を抑制することができる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】Ｎ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループの内の１つのノズルグループを利用するＮ種類の印刷モードを利用する。ここで、各ノズルグループは、Ｍ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群が共通の印刷領域で相互に組み合わされる。
【選択図】図１３

Description

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する。

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などの出力装置として、印刷媒体上を走査することによってインクドットを形成し、これにより画像を印刷する印刷装置が広く使用されている。かかる印刷装置における画質の劣化要因の１つとして、インクの凝集（インクの寄り集まりによって斑となる減少）やブリード（インクの滲み）が発生している。このような画質劣化要因に対して、従来から、インクの浸透性その他のインクの物理的性質の改善や物理的性質の相違するインクの使い分け、インクデューティーの制限、あるいはハーフトーン処理後におけるドットデータの各記録走査への振り分けといった種々の方法で画質劣化を抑制することが行われてきた（特許文献１〜６）。

特開平６−１４３７９５号 特開平７−３１４６５６号 特開２００２−１６６５３８号 特開平６−３２８６７８号 特開２００２−３０７６７１号 特開２００２−１６６５３６号

また、このような印刷装置は、インクを吐出するノズルを有する印刷ヘッドを備えている。印刷によって印刷ヘッドの劣化が進行すると、適切なインクドットが形成されなくなる可能性が高くなる。このように、印刷ヘッドの寿命も画質劣化の要因の１つであった。

ところが、従来は、印刷ヘッドの寿命とドット形成との両方を考慮することによって画質の劣化を抑制する点については、十分な工夫がなされていないのが実情であった。

本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、印刷ヘッドの寿命とドット形成との両方を考慮することによって画質の劣化を抑制することができる技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］１種類以上のインクを用いて印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、インクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッド部を備える印刷部と、前記印刷部を制御する制御部と、を備え、前記複数のノズルは、前記１種類以上のインクの内の少なくともＬ種類（Ｌは１以上の整数）の特定インクのそれぞれに関して、同一の前記特定インクを同じ印刷画素に吐出可能なＮ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループを含み、前記制御部は、前記Ｎ組のノズルグループの内の１つのノズルグループを利用した印刷を前記印刷部に実行させる印刷モードであって、利用されるノズルグループが互いに異なるＮ種類の印刷モードを有し、前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれは、Ｍ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれでは、前記Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像が形成される、印刷装置。

この構成によれば、Ｎ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループの内の１つのノズルグループを利用するＮ種類の印刷モードが利用可能であるので、印刷負荷がＮ組のノズルグループに分散される。これにより、印刷ヘッドの劣化が過剰に進行することが抑制されるので、画質劣化を抑制できる。さらに、各ノズルグループは、Ｍ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群が共通の印刷領域で相互に組み合わされるので、同じ印刷領域内のドット形成が複数のノズルサブグループに分散される。これにより、インクの凝集や滲みの抑制を考慮したドット形成が可能となるので、画質劣化を抑制できる。このように、印刷ヘッドの寿命とドット形成との両方を考慮することによって画質の劣化を抑制することができる。

［適用例２］適用例１に記載の印刷装置であって、前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれに関して、前記共通の印刷領域におけるドット形成タイミングは、前記Ｍ組のノズルサブグループ毎に異なっている、印刷装置。

この構成によれば、ドット形成タイミングがノズルサブグループ毎に異なっているので、インクの凝集や滲みの抑制を考慮したドット形成が容易である。

［適用例３］適用例１または適用例２のいずれかに記載の印刷装置であって、前記制御部は、（Ａ）前記Ｎ種類の印刷モードを所定の順番で順次使用する処理と、（Ｂ）１ページ分の印刷領域を分割して得られる所定の複数の部分領域のそれぞれの印刷に、前記各部分領域に予め対応付けられた前記印刷モードを使用する処理と、の少なくとも一方を実行する、印刷装置。

この構成によれば、Ｎ種類の印刷モードのそれぞれが使用されるので、印刷負荷をＮ種類のノズルグループに適切に分散させることができる。

［適用例４］適用例３に記載の印刷装置であって、前記Ｎ種類の印刷モードを所定の順番で順次使用する処理は、（Ａ１）印刷されたページ数が所定ページ数だけ増加したことに応じて前記印刷モードを切り替える処理と、（Ａ２）印刷されたジョブ数が所定数だけ増加したことに応じて前記印刷モードを切り替える処理と、（Ａ３）最後に前記印刷モードが切り替えられてからの経過時間が所定値だけ増加したことに応じて前記印刷モードを切り替える処理と、の少なくとも一部を含む、印刷装置。

この構成によれば、印刷量を考慮した条件に従ってＮ種類の印刷モードが使用されるので、印刷負荷をＮ種類のノズルグループに適切に分散させることができる。

［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の印刷装置であって、前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれに関して、前記Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれは、所定方向に沿って複数のノズルが配置されたノズル列を含み、前記ノズルの前記所定方向の位置は前記Ｍ組のノズルサブグループ毎に異なっている、印刷装置。

この構成によれば、Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群を、容易に共通の印刷領域で相互に組み合わせることができるので、インクの凝集や滲みの抑制を考慮したドット形成が容易である。

［適用例６］適用例５に記載の印刷装置であって、前記Ｌ種類の特定インクのそれぞれのための複数のノズルサブグループは、前記所定方向とは垂直な方向に沿って並んで配置され、前記複数のノズルサブグループのそれぞれの両隣には、前記特定インクの種類とノズルグループとの少なくとも一方が異なるノズルサブグループが配置されている、印刷装置。

この構成によれば、同一のノズルグループに含まれる２つのノズルサブグループ間の距離が過剰に近くなることが抑制されるので、これらのノズルサブグループのドット形成タイミングが過剰に近くなることを抑制できる。すなわち、２つのノズルサブグループによって同一の特定インクが近いタイミングで共通の印刷領域に吐出されることが抑制される。その結果、インクの凝集や滲みの抑制を考慮したドット形成が容易となる。

［適用例７］適用例５または適用例６に記載の印刷装置であって、前記印刷ヘッド部は、前記所定方向のノズル位置が互いに異なるＭ本のノズル列を前記Ｌ種類の特定インク毎に備える同じ印刷ヘッドをＭ個含み、１つの前記ノズルグループのＭ組のノズルサブグループのそれぞれのノズル列は、前記Ｍ個の印刷ヘッドに１つずつ分かれて配置されている、印刷装置。

この構成によれば、Ｍ個の同じ印刷ヘッドを利用することによって、印刷ヘッドの寿命とドット形成との両方を考慮することによって画質の劣化を抑制することができる。

［適用例８］適用例１ないし適用例７のいずれかに記載の印刷装置であって、前記制御部は、元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記各印刷画素へのドットの形成状態を決定し、前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれに関して、前記ドット形成状態の決定は、前記入力階調値の少なくとも一部の範囲において、前記Ｍ組のドット群の少なくとも一部の複数のドット群のそれぞれに対するドット数の配分が前記ドット群毎に異なるように、実行される、印刷装置。

この構成によれば、ドット群毎に異なるドット数配分を利用することによって、印刷媒体やインクの特性並びにその組合せといった種々の印刷環境に適したドットの形成が可能となるので、画質の劣化を抑制することができる。

［適用例９］適用例８に記載の印刷装置であって、前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれに関して、前記ドット形成状態の決定は、前記入力階調値の少なくとも一部の範囲において、前記Ｍ組のドット群の少なくとも一部の複数のドット群のそれぞれに対するドット数の配分が、前記共通の印刷領域におけるドット形成タイミングが早いほど多くなるように、実行される、印刷装置。

こうすれば、先に着弾したインクが後に着弾したインクの吸収を妨げるといった印刷環境で顕著な効果を奏することができる。なお、このような印刷環境として、印刷媒体が光沢紙であり、ドットが色材として顔料を使用するインクで形成される場合が本願発明者によって確認されている。

［適用例１０］適用例９に記載の印刷装置であって、前記ドット形成タイミングが早いほど多くなるように前記配分が設定される前記入力階調値の範囲は、ゼロより大きな所定値よりも大きな範囲内に設定されている、印刷装置。

この構成によれば、明るい領域において粒状性が目立つことを抑制しつつ、インクの凝集や滲みを抑制することができる。

［適用例１１］適用例８ないし適用例１０のいずれかに記載の印刷装置であって、前記ハーフトーン処理はディザマトリックスを用いたハーフトーン処理であり、前記ディザマトリックスは、前記複数のドット群の各々が予め設定された共通の特性を有するように構成されている印刷装置。

この構成によれば、複数のドット群の各々が予め設定された共通の特性を有するので、１つのドット群に起因する画質の劣化を抑制することができる。

［適用例１２］１種類以上のインクを用いて印刷媒体上に印刷を行う方法であって、インクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッド部を備える印刷部を制御する工程を備え、前記複数のノズルは、前記１種類以上のインクの内の少なくともＬ種類（Ｌは１以上の整数）の特定インクのそれぞれに関して、同一の前記特定インクを同じ印刷画素に吐出可能なＮ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループを含み、前記印刷部の制御は、前記Ｎ組のノズルグループの内の１つのノズルグループを利用した印刷を前記印刷部に実行させる印刷モードであって、利用されるノズルグループが互いに異なるＮ種類の印刷モードを有し、前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれは、Ｍ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれでは、前記Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像が形成される、方法。

［適用例１３］１種類以上のインクを用いて印刷媒体上に印刷を行う処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、インクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッド部を備える印刷部を制御する機能をコンピュータに実行させ、前記複数のノズルは、前記１種類以上のインクの内の少なくともＬ種類（Ｌは１以上の整数）の特定インクのそれぞれに関して、同一の前記特定インクを同じ印刷画素に吐出可能なＮ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループを含み、前記印刷部の制御機能は、前記Ｎ組のノズルグループの内の１つのノズルグループを利用した印刷を前記印刷部に実行させる印刷モードであって、利用されるノズルグループが互いに異なるＮ種類の印刷モードを有し、前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれは、Ｍ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれでは、前記Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像が形成される、コンピュータプログラム。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、印刷方法および装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、等の形態で実現することができる。

次に、この発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．第５実施例：
Ｆ．第６実施例：
Ｇ．変形例：

Ａ．第１実施例：
Ａ１．印刷システムの構成の一例：
図１は、印刷システムの構成の一例を示すブロック図である。この印刷システムは、印刷制御装置としてのコンピュータ９０と、印刷部としてのカラープリンタ２０と、を備えている。なお、カラープリンタ２０とコンピュータ９０の組み合わせを、広義の「印刷装置」と呼ぶことができる。

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、カラープリンタ２０に転送するための印刷データＰＤが出力されることになる。アプリケーションプログラム９５は、処理対象の画像に対して所望の処理を行い、また、ビデオドライバ９１を介してＣＲＴ２１に画像を表示する。

プリンタドライバ９６の内部には、入力画像の解像度を印刷解像度に変換する解像度変換モジュール９７と、ＲＧＢをＣＭＹＫに色変換する色変換モジュール９８と、後述の実施例で生成されるディザマトリックスＭや誤差拡散法を使用して入力階調値をドットの形成で表現可能な出力階調数へ減色するハーフトーンモジュール９９と、ハーフトーンデータを用いてカラープリンタ２０に送信するための印刷データを生成する印刷データ生成モジュール１００と、色変換モジュール９８が色変換の基準とする色変換テーブルＬＵＴと、ハーフトーン処理のために各サイズのドットの記録率を決定するための記録率テーブルＤＴと、が備えられている。プリンタドライバ９６は、印刷データＰＤを生成する機能を実現するためのプログラムに相当する。プリンタドライバ９６の機能を実現するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で供給される。このような記録媒体としては、たとえばＣＤ−ＲＯＭ１２６やフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（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。

図２は、カラープリンタ２０の概略構成図である。カラープリンタ２０は、紙送りモータ２２によって印刷媒体Ｐを副走査方向に搬送する副走査駆動部と、印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂを駆動してインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動機構と、これらの紙送りモータ２２，キャリッジモータ２４，印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂを備える印刷ヘッドユニット６０および操作パネル３２との信号のやり取りを司る制御回路４０とを備えている。制御回路４０は、コネクタ５６を介してコンピュータ９０に接続されている。なお、カラープリンタ２０では、印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの主走査は行われない。

図３は、図２における矢視ＡＡに相当し、印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの下面におけるノズル配列を示す説明図である。これらの印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの構成は同じである。ここで、第１印刷ヘッド１０Ａを用いて詳細に説明を行う。

第１印刷ヘッド１０Ａの下面には、紙送り方向とは逆の方向に沿って、８つのノズル列ＫＡ１、ＫＡ２、ＹＡ１、ＹＡ２、ＭＡ１、ＭＡ２、ＣＡ１、ＣＡ２がこの順番に配置されている。最初の２つのノズル列ＫＡ１、ＫＡ２は、ブラックインクを吐出する。次の２つのノズル列ＹＡ１、ＹＡ２は、イエローインクを吐出する。次の２つのノズル列ＭＡ１、ＭＡ２は、マゼンタインクを吐出する。最後の２つのノズル列ＣＡ１、ＣＡ２は、シアンインクを吐出する。なお、各印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂには、各ノズルＮｚからインクを吐出させる吐出駆動部が設けられている（図示せず）。このような吐出駆動部としては、ノズルからインク滴を吐出する種々の装置を採用可能である。例えば、ピエゾによって生じる圧力変動をインク吐出に利用する装置や、ヒータによって生じる泡をインク吐出に利用する装置を採用可能である。なお、印刷による吐出駆動部の劣化は、画質劣化の要因の１つである。

各ノズル列の複数のノズルＮｚは、紙送り方向と垂直な方向（以下「直交方向」とも呼ぶ）に沿って一定のノズルピッチｋ・Ｄでそれぞれ整列している。ここで、ｋは整数であり、Ｄは直交方向における印刷解像度に相当するピッチ（「ドットピッチ」と呼ぶ）である。本明細書では、「ノズルピッチはｋドットである」とも言う。このときの単位［ドット］は、印刷解像度のドットピッチを意味している。紙送りに関しても同様に、［ドット］の単位を用いる。

８つのノズル列ＫＡ１〜ＣＡ２のそれぞれに関しては、ノズルピッチｋは「２」である。また、紙送り方向とは逆方向に沿った順番が奇数である４つのノズル列ＫＡ１、ＹＡ１、ＭＡ１、ＣＡ１は、ノズルＮｚの直交方向の位置が互いに同じとなるように、配置されている（以下、これら４つのノズル列ＫＡ１、ＹＡ１、ＭＡ１、ＣＡ１の全体を、奇数列ＮＡ１とも呼ぶ）。同様に、順番が偶数である４つのノズル列ＫＡ２、ＹＡ２、ＭＡ２、ＣＡ２は、ノズルＮｚの直交方向の位置が互いに同じとなるように、配置されている（以下、これら４つのノズル列ＫＡ２、ＹＡ２、ＭＡ２、ＣＡ２の全体を、偶数列ＮＡ２とも呼ぶ）。さらに、偶数列ＮＡ２の直交方向の位置は、奇数列ＮＡ１から、ドットピッチＤだけ直交方向にシフトしている。

第２印刷ヘッド１０Ｂは、直交方向に沿って見たときに第１印刷ヘッド１０Ａと重ならないように紙送り方向にずれた位置に配置されている。ここで、第２印刷ヘッド１０Ｂのノズル列を示す符号として、第１印刷ヘッド１０Ａのノズル列の符号中の「Ａ」を「Ｂ」に置換した符号を用いている。例えば、第２印刷ヘッド１０Ｂの下面には、８つのノズル列ＫＢ１、ＫＢ２、ＹＢ１、ＹＢ２、ＭＢ１、ＭＢ２、ＣＢ１、ＣＢ２がこの順番に配置されている。そして、最後の２つのノズル列ＣＢ１、ＣＢ２は、シアンインクを吐出する。また、偶数列ＮＢ２（ＫＢ２、ＹＢ２、ＭＢ２、ＣＢ２）の直交方向の位置は、奇数列ＮＢ１（ＫＢ１、ＹＢ１、ＭＢ１、ＣＢ１）から、ドットピッチＤだけ直交方向にシフトしている。

また、２つの印刷ヘッド１０Ａ、２０Ｂのそれぞれの奇数列ＮＡ１、ＮＢ１は、ノズルＮｚの直交方向の位置が互いに同じとなるように、配置されている。すなわち、奇数列ＮＡ１と奇数列ＮＢ１とは、同じ印刷画素位置にインクを吐出することが可能である。偶数列ＮＡ２と偶数列ＮＢ２とについても同様である。これらにより、第１印刷ヘッド１０Ａの偶数列ＮＡ２と、第２印刷ヘッド１０Ｂの奇数列ＮＢ１と、を利用することにより、全ての印刷画素に、抜けを生じさせることなく、全てのインクを吐出することができる。同様に、第１印刷ヘッド１０Ａの奇数列ＮＡ１と、第２印刷ヘッド１０Ｂの偶数列ＮＢ２と、を利用することにより、全ての印刷画素に、抜けを生じさせることなく、全てのインクを吐出することができる。このように、第１実施例では、利用するノズル列が互いに異なる２つのモードでの印刷（ハーフトーンデータの生成）が可能である（詳細は後述）。

図４は、図２における矢視ＢＢに相当し、印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの横面を示す説明図である。図４では、印刷媒体Ｐが矢印の紙送り方向に送られているので、共通の印刷領域に対して、印刷ヘッド１０Ａで最初にインク滴が吐出され、引き続き、印刷ヘッド１０Ｂでインク的が吐出されることになる。図３から分かるように、印刷ヘッド１０Ａと印刷ヘッド１０Ｂとでは、相互に相違する画素ではあるが、共通の印刷領域において相互に隣接する画素にインク滴を吐出することになる。

このように、共通の印刷領域に対して、先にインク滴を吐出する印刷ヘッドは先行ヘッドと呼ばれ、後にインク滴を吐出する印刷ヘッドは後続ヘッドと呼ばれる。なお、印刷ヘッド１０Ａの各ノズル列で形成される複数のドットの集合（ドット群）や印刷ヘッド１０Ｂの各ノズル列で形成される複数のドットの集合（ドット群）は、特許請求の範囲における「複数のドット群の各々」に相当する。

Ａ２．印刷（ハーフトーン）の第１モードと第２モード：
図５は、第１モードの説明図である。図５には、２つの印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂが示されている。第１モードでは、第１印刷ヘッド１０Ａの偶数列ＮＡ２と第２印刷ヘッド１０Ｂの奇数列ＮＢ１とが利用される。奇数列ＮＡ１と偶数列ＮＢ２とは利用されない。なお、図５では、説明を簡単にするために、シアンインクに関する要素のみが示されている。

図中の各ノズルＮｚには、アルファベット（「Ａ」または「Ｂ」）と数字（「１」または「２」）との組合せによって表された符号が付されている。第１印刷ヘッド１０ＡのノズルＮｚには「Ａ」が付され、第２印刷ヘッド１０ＢのノズルＮｚには「Ｂ」が付されている。また、奇数列ＮＡ１、ＮＢ１のノズルＮｚには「１」が付され、偶数列ＮＡ２、ＮＢ２のノズルＮｚには「２」が付されている。

第１モードでは、２重丸で図示されたノズルＮｚが利用される。具体的には、第１印刷ヘッド１０Ａの偶数列ＮＡ２に含まれるシアンノズル列ＣＡ２と、第２印刷ヘッド１０Ｂの奇数列ＮＢ１に含まれるシアンノズル列ＣＢ１と、が利用される。

図中の印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの下には、印刷画像ＰＩ１が示されている。この印刷画像ＰＩ１には、印刷画素Ｐｘの一部（４行４列）が示されている。番号Ｒｎは行番号を示し、番号Ｃｎは列番号を示している。各印刷画素Ｐｘに付された符号は、その印刷画素Ｐｘにインクを吐出するノズルを示している。この符号は、図５の各ノズルＮｚに付された符号と同じである。

図５の下部には、２つの画素グループＰＧ１１、ＰＧ１２が示されている。第１画素グループＰＧ１１は、先行ヘッド１０Ａによって形成される画素のグループであり、第２画素グループＰＧ１２は、後続ヘッド１０Ｂによって形成される画素のグループである。これらの画素グループには、印刷画像ＰＩ１と同様に、符号が付された印刷画素Ｐｘが示されている。

図示するように、行番号Ｒｎが偶数である行（ライン）は、先行ヘッド１０Ａのシアンノズル列ＣＡ２によって先に印刷される（第１画素グループＰＧ１１）。一方、行番号Ｒｎが奇数である行（ライン）は、後続ヘッド１０Ｂのシアンノズル列ＣＢ１によって後に印刷される（第２画素グループＰＧ１２）。このように、第１画素グループＰＧ１１のドット形成タイミングは、第２画素グループＰＧ１２よりも早い。

なお、先行ヘッド１０Ａ（偶数列ＮＡ２）のシアンノズル列ＣＡ２と、後続ヘッド１０Ｂ（奇数列ＮＢ１）のシアンノズル列ＣＢ１との全体は、特許請求の範囲における「第１ノズルグループ」に相当する。また、これらのノズル列ＣＡ２、ＣＢ１のそれぞれは、「ノズルサブグループ」に相当する。

図６は、第２モードの説明図である。図６には、図５と同様に、印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂと、印刷画像ＰＩ２と、画素グループＰＧ２１、ＰＧ２２が示されている。ノズルＮｚと印刷画素Ｐｘとに付された符号の意味は、図５と同じである。

第２モードでは、第１印刷ヘッド１０Ａの奇数列ＮＡ１と第２印刷ヘッド１０Ｂの偶数列ＮＢ２とが利用される。偶数列ＮＡ２と奇数列ＮＢ１とは利用されない。すなわち、第２モードでは、第１モードでは利用されないノズル列が利用される。逆に、第１モードでは、第２モードでは利用されないノズル列が利用される。

図中の印刷画像ＰＩ２は、第２モードによる印刷画像を示している。また、この印刷画像ＰＩ２の下には、第１画素グループＰＧ２１と第２画素グループＰＧ２２とが示されている。第１画素グループＰＧ２１は、先行ヘッド１０Ａによって形成される画素のグループであり、第２画素グループＰＧ２２は、後続ヘッド１０Ｂによって形成される画素のグループである。

図示するように、第２モードでは、行番号Ｒｎが奇数である行（ライン）は、先行ヘッド１０Ａのシアンノズル列ＣＡ１によって先に印刷される（第１画素グループＰＧ２１）。一方、行番号Ｒｎが偶数である行（ライン）は、後続ヘッド１０Ｂのシアンノズル列ＣＢ２によって後に印刷される（第２画素グループＰＧ２２）。

なお、先行ヘッド１０Ａ（奇数列ＮＡ１）のシアンノズル列ＣＡ１と、後続ヘッド１０Ｂ（偶数列ＮＢ２）のシアンノズル列ＣＢ２との全体は、特許請求の範囲における「第２ノズルグループ」に相当する。また、これらのノズル列ＣＡ１、ＣＢ２のそれぞれは、「ノズルサブグループ」に相当する。

以上の第１モードと第２モードとのそれぞれの説明は、シアンインク以外の他のインクについても、同様である。

また、上述した第１と第２のモードのそれぞれにおけるインクドットの形成状態は、ハーフトーンモジュール９９（図１）によって決定される。第１実施例では、ハーフトーンモジュール９９は、ディザマトリックスＭを利用することによって、インクドット形成状態を決定する。

図７は、ディザマトリックスＭの一部を概念的に例示した説明図である。図示したマトリックスには、横方向（直交方向）に２５６要素、縦方向（紙送り方向）に６４要素、合計１６３８４個の要素に、階調値１〜２５５の範囲から万遍なく選択された閾値が格納されている。なお、ディザマトリックスＭの大きさは、図７に例示したような大きさに限られるものではなく、縦と横の要素数が同じマトリックスも含めて種々の大きさとすることができる。

図８は、ディザマトリックスを使用したドット形成の有無の考え方を示す説明図である。図示の都合上、一部の要素についてのみ示されている。ドット形成の有無の決定では、図８に示す通り、画像データの階調値と、ディザマトリックス中で対応する位置に記憶されている閾値とが比較される。画像データの階調値の方がディザテーブルに格納された閾値よりも大きい場合にはドットが形成され、画像データの階調値の方が小さい場合にはドットが形成されない。図８中でハッチングを付した画素がドットの形成対象となる画素を意味している。このように、ディザマトリックスを用いれば、画像データの階調値とディザマトリックスに設定されている閾値とを比較するという単純な処理で、画素毎のドットの形成有無を判断することができるので、階調数変換処理を迅速に実施することが可能となる。さらに、画像データの階調値が決まると、各画素にドットが形成されるか否かは、もっぱらディザマトリックスに設定される閾値によって決まることからも明らかなように、組織的ディザ法では、ディザマトリックスに設定する閾値の格納位置によって、ドットの発生状況を積極的に制御することが可能である。

このように、組織的ディザ法は、ディザマトリックスＭに設定する閾値の格納位置によって、ドットの発生状況を積極的に制御することが可能なので、閾値の格納位置の設定を調整することによってドットの分散性その他の画質を制御することができるという特徴を有している。このことは、ディザマトリクスの最適化処理によって、先行ヘッドと後続ヘッドへのドット数の配分の直接的な制御が可能であることを意味している。

Ａ３．凝集・ブリード：
図９は、インクの凝集やブリードと呼ばれる現象のメカニズムを示す説明図である。インクの凝集やブリードは、大きく分けて３つの段階を経て発生する。第１の段階は、近接する複数の画素にインク滴が吐出される段階である。この段階では、複数のインク滴が玉状となって印刷媒体Ｐ上に存在している。第２の段階は、複数のインク滴が連結する段階である。この段階では、インクが紙送り方向に２本の線となって、この線上を自由に移動できる。第３の段階は、インク溜まりが発生する段階である。インクの表面張力によって、インクが２本の線の中央部に集まって、インク溜まりＲｉが発生している。このようなインクの流れ込みによって、インクの凝集（インクの寄り集まりによって斑となる減少）やブリード（インクの滲み）が発生している。

図１０は、先行ヘッドと後続ヘッドとによってインク滴が吐出されるときのインクの流れ込みのメカニズムの様子を示す説明図である。先行ヘッドでインクが吐出され、印刷媒体Ｐ上にインク滴の膜が形成された上に、重ねて後続ヘッドでインク滴が吐出されると、先行ヘッドで形成されたインク滴の膜によって、後続ヘッドで吐出されたインク滴の印刷媒体Ｐへの浸透が阻害されるという現象が本願発明者によって突き止められた。本願発明者は、さらに、このようなメカニズムの解明に基づいて、このような現象を考慮した最適なインク滴吐出方法を考案した。この発明は、先行ヘッドと後続ヘッドのインク吐出量の配分を制御するというものである。すなわち、先行ヘッドによるインク滴の吐出配分を多くし、その多くした分だけ後続ヘッドのインク吐出配分を小さくして、後続ヘッドに吐出されるインク滴の流動を抑制するというものである。このような物理的な現象は、色材として顔料を使用し、印刷媒体として光沢紙を使用した場合に顕著に発生することが確認された。

図１１は、第１実施例における出力ドット割合ＯＤを示すグラフである。横軸は入力階調値ＩＶを示し、縦軸は出力ドット割合ＯＤ（％）を示している。第１グラフＴｄｇ１は、先行ヘッド１０Ａによって形成されるインクドットの割合を示し、第２グラフＴｄｇ２は、後続ヘッド１０Ｂによって形成されるインクドットの割合を示している。

入力階調値ＩＶは、ハーフトーンモジュール９９（図１）に入力される階調値であり、各インクの階調値（インク量に相当する）を示している。このような入力階調値ＩＶは、色変換モジュール９８によって各印刷画素毎、各インク毎に決定される。第１実施例では、入力階調値ＩＶは「０〜２５５」の範囲内に設定される。

出力ドット割合ＯＤは、入力階調値ＩＶによって表される中間調を再現するためのインクドットの割合を示している。出力ドット割合ＯＤが０％であることは、インクドットが形成されないことを意味している。また、出力ドット割合ＯＤが１００％であることは、全ての印刷画素にインクドットが形成されることを意味している。

図示するように、第１グラフＴｄｇ１は、第２グラフＴｄｇ２と比べて、大きな出力ドット割合ＯＤを示している（入力階調値ＩＶの最小値（０）と最大値（２５５）とを除く）。すなわち、ハーフトーンモジュール９９（図１）は、先行ヘッド１０Ａによって形成されるインクドットの割合が、後続ヘッド１０Ｂによって形成されるインクドットの割合よりも大きくなるように、ハーフトーン処理を実行する。例えば、図５に示す第１モードでは、第１画素グループＰＧ１１に形成されるインクドットの割合が、第２画素グループＰＧ１２に形成されるインクドットの割合よりも大きくなる。また、図６に示す第２モードでは、第１画素グループＰＧ２１に形成されるインクドットの割合が、第２画素グループＰＧ２２に形成されるインクドットの割合よりも大きくなる。これらの結果、後続ヘッド１０Ｂから吐出されるインク滴の流動が抑制されるので、インクの凝集やブリードが抑制される。また、インクの凝集やブリードが抑制されるので、印刷画質を維持しつつインク濃度を高くして色再現範囲を拡大することも可能である。なお、第１グラフＴｄｇ１と第２グラフＴｄｇ２とを足し合わせた出力ドット割合ＯＤは、入力階調値ＩＶに比例している（図示省略）。

なお、図７、図８に示すように、第１実施例では、ハーフトーンモジュール９９（図１）は、ディザマトリックスＭ（図１、図７、図８）を利用してインクドット形成状態を決定する。そこで、ディザマトリックスＭは、実際の印刷結果から得られる出力ドット割合ＯＤが図１１の特性を示すように、予め決定されている。このような特性を示すディザマトリックスは、任意の方法で作成可能である。例えば、小さい閾値を、優先的に、先行する第１画素グループに対応する画素位置に割り当てればよい。なお、実際の出力ドット割合ＯＤは、入力階調値ＩＶが一定値である一様な領域を印刷したときの、その領域内の印刷画素の総数に対するインクドットの総数の割合を測定することによって取得可能である。

なお、ディザマトリックスＭ（図１）は、第１モード用の第１ディザマトリックスと、第２モード用の第２ディザマトリックスとを含んでいる。第１と第２のディザマトリックスのそれぞれは、実際の出力ドット割合ＯＤが図１１の特性を示すように、予め決定されている。この代わりに、第１モードと第２モードとで、同じディザマトリックスを共用してもよい。この場合には、両方のモードでの実際の出力ドット割合ＯＤが図１１の特性を示すように、ディザマトリックスの配置（印刷画素位置）をモード毎に決定することが好ましい。例えば、第１モード用の配置から行番号Ｒｎを１だけずらした配置を、第２モード用の配置として採用可能である。

以上説明したディザマトリックスは、各インクに共通に利用してもよい。また、各インク毎に異なるディザマトリックスを利用してもよい。

Ａ４．印刷処理：
印刷処理は、図１に示すプリンタドライバ９６によって実行される。プリンタドライバ９６は、印刷のために供給された画像データを読み込む。次に、解像度変換モジュール９７は、読み込んだ画像データの解像度を変換する。次に、色変換モジュール９８は、解像度が変換された画像データに対して、色変換を実行する。この色変換によって、各インクの階調値（インク量に相当する）で表されるデータが生成される。次に、ハーフトーンモジュール９９は、色変換によって生成された画像データに対してハーフトーン処理を実行する。次に、印刷データ生成モジュール１００は、ハーフトーン処理によって生成されたハーフトーンデータ（ドットの形成状態を表すデータ）から、印刷データを生成する。この印刷データは、ハーフトーンデータを含んでいる。生成された印刷データは、カラープリンタ２０に送信される。カラープリンタ２０は、受信した印刷データを利用して印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂを制御することによって、印刷を実行する。なお、プリンタドライバ９６は、特許請求の範囲における「制御部」に相当する。また、印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの全体は「印刷ヘッド部」に相当する。

図１２は、ハーフトーンデータ生成処理の手順を示すフローチャートである。第１実施例では、上述した第１モードと第２モードとが交互に繰り返し利用される。最初のステップＳ９１０では、ハーフトーンモジュール９９（図１）は、モード切替条件が成立するか否かを判断する。例えば、印刷されたページ数が１ページだけ増加することが、条件として採用される。後述するように、この場合には、１ページ毎にモードが切り替えられる。

モード切替条件が成立する場合には、ハーフトーンモジュール９９は、現行のモードを切り替える（ステップＳ９２０）。現行モードが第１モードである場合には、現行モードが第２モードに設定される。現行モードが第２モードである場合には、現行モードが第１モードに設定される。次のステップＳ９３０では、ハーフトーンモジュール９９は、切り替え後の現行モードでハーフトーンデータを生成する。

モード切替条件が成立しない場合には、ハーフトーンモジュール９９による現行モード切り替えがキャンセルされ、現行モードが維持される。そして、次のステップＳ９３０では、ハーフトーンモジュール９９は、維持された現行モードでハーフトーンデータを生成する。

図１３（Ａ）〜１３（Ｄ）は、モード切替条件の４種類の実施例を示している。図１３（Ａ）に示す条件は、最後に前記印刷モードが切り替えられた後、印刷されたページ数が１ページだけ増加したことを示している。この条件を採用する場合には、１ページ毎にモードが切り替えられる。例えば、図１３（Ａ）に示すように、１ページ目が第１モードで印刷された場合には、２ページ目は第２モードで印刷され、３ページ目は第１モードで印刷される。なお、ページ数増加の閾値は、１ページに限らず、任意の数を採用可能である。例えば、１０ページを採用してもよい。２つのモードを均等に利用するためには、増加閾値が小さいことが好ましい。また、モード切替は、文書の区切りとは無関係に判断される。例えば、複数の文書が印刷される場合には、或る文書の１ページ目は、１つ前に印刷された文書の最終ページの次のページであるものとして、扱われる。

第１モードによるハーフトーンでは、ハーフトーンモジュール９９（図１）は、偶数列ＮＡ２と奇数列ＮＢ１とを利用して印刷画像を生成するためのハーフトーンデータを生成する（図５）。このハーフトーンデータは、インクドット形成状態を表している。また、このハーフトーンデータは、偶数列ＮＡ２と奇数列ＮＢ１とを利用すべきことを示す情報を含んでいる。

第２モードによるハーフトーンでは、ハーフトーンモジュール９９（図１）は、奇数列ＮＡ１と偶数列ＮＢ２とを利用して印刷画像を生成するためのハーフトーンデータを生成する（図６）。このハーフトーンデータは、インクドット形成状態を表している。また、このハーフトーンデータは、奇数列ＮＡ１と偶数列ＮＢ２とを利用すべきことを示す情報を含んでいる。

いずれのモードが採用された場合にも、印刷データ生成モジュール１００（図１）は、ハーフトーンデータを含む印刷データを生成する。カラープリンタ２０は、印刷データを利用して印刷を実行する。ハーフトーンデータが第１モードで生成された場合には、制御回路４０（図２）は、偶数列ＮＡ２と奇数列ＮＢ１とを利用して印刷を実行する。ハーフトーンデータが第２モードで生成された場合には、制御回路４０は、奇数列ＮＡ１と偶数列ＮＢ２とを利用して印刷を実行する。

以上のように、第１モードと第２モードとは順次繰り返し利用される。この理由は、印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの劣化進行を抑制するためである。上述のように、第１モードと第２モードとの間では、印刷に利用されるノズル列が異なっている（図５、図６）。そこで、第１モードと第２モードとを交互に繰り返し利用すれば、印刷負荷を各モードのノズル列に分散させることができる。その結果、各印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの劣化が過剰に進行することを抑制できる。そして、長期間に亘って良好な画質を維持することが可能となる。

次に、図１３（Ｂ）〜１３（Ｄ）に示す他の条件について説明する。図１３（Ｂ）に示す条件は、１ページ内の部分領域毎にモードを選択することを示している。この実施例では、紙送り方向側の１／２ページ分の領域には予め第１モードが対応付けられ、残りの１／２ページ分の領域には予め第２モードが対応付けられている。この条件を採用する場合には、１／２ページ毎にモードが切り替えられる。例えば、図１３（Ｂ）に示すように、１ページ目の最初の半分が第１モードで印刷され、残りの半分が第２モードで印刷される。２ページ目以降も同様にモードが切り替えられる。このような条件は、２ＵＰ印刷を行う場合に採用することが好ましい。２ＵＰ印刷とは、元の文書の２ページを１ページにまとめて印刷する技術である。このような２ＵＰ印刷に、このモード切替条件を適用すれば、元の文書の１ページの途中でモードが切り替わることを防止できる。

なお、部分領域としては、紙送り方向に沿って並ぶ任意の複数の領域を採用可能である。例えば、１／４ページ毎にモードを切り替えても良い。また、部分領域としては、紙送り方向とは垂直な方向に沿って並ぶ複数の領域を採用してもよい。一般には、部分領域としては、１ページ分の印刷領域を分割して得られる任意の複数の部分領域を採用可能である。ここで、同一のインクを同じ印刷画素に吐出可能な複数のノズルグループのそれぞれが１ページの印刷によって利用されるように、部分領域と、その部分領域に対応付けられたモードと、の両方が設定されることが好ましい。いずれの場合も、ハーフトーンモジュール９９（図１）は、複数の部分領域のそれぞれのハーフトーン（印刷）に、各部分領域に予め対応付けられたモードを使用すればよい。

図１３（Ｃ）に示す条件は、最後に前記印刷モードが切り替えられた後、印刷されたジョブ数が１だけ増加することを示している。ここで、ジョブ（印刷ジョブ）は、１つの印刷物の印刷を意味している。例えば、２つの文書を印刷する場合には、２つの文書印刷のそれぞれが、１つのジョブとして扱われる。この条件を採用する場合には、ジョブ毎にモードが切り替えられる。例えば、図１３（Ｃ）に示すように、１つ目のジョブが第１モードで印刷された場合には、２つ目のジョブは第２モードで印刷され、３つ目のジョブは第１モードで印刷される。なお、ジョブ数増加の閾値は、１に限らず任意の数を採用可能である。例えば、３を採用してもよい。２つのモードを均等に利用するためには、増加閾値が小さいことが好ましい。

図１３（Ｄ）に示す条件は、最後に前記印刷モードが切り替えられた後、時間が１日だけ経過することを示している。この条件を採用する場合には、１日毎にモードが切り替わる。例えば、図１３（Ｄ）に示すように、６月６日に第１モードで印刷された場合には、翌日（６月７日）には第２モードで印刷され、その翌日（６月８日）には第１モードで印刷される。なお、時間増加の閾値は、１日に限らず、任意の値を採用可能である。例えば、１時間を採用してもよく２日を採用してもよい。

ハーフトーンモジュール９９（図１）は、予め設定された複数のモード切替条件の内のいずれか１つが成立したことに応じて、モードを切り替えてもよい。また、所定の１つの条件が使用されてもよい。いずれの場合も、使用される条件がユーザによって選択されてもよい。また、閾値がユーザによって設定されてもよい。また、モード切替条件としては、図１３（Ａ）〜１３（Ｄ）に示す条件に限らず、種々の条件を採用可能である。なお、図１３（Ａ）〜１３（Ｄ）の条件は、いずれも、印刷量を考慮した条件である。

Ｂ．第２実施例：
図１４は第２実施例における出力ドット割合ＯＤを示すグラフである。図１１との差違は、入力階調値ＩＶが所定の閾値ｔｈよりも小さい範囲では、第１グラフＴｄｇ１が、第２グラフＴｄｇ２と同じ出力ドット割合ＯＤを示している点だけである。入力階調値ＩＶが閾値ｔｈよりも大きな範囲では、図１１の実施例と同様に、第１グラフＴｄｇ１は、第２グラフＴｄｇ２と比べて、大きな出力ドット割合ＯＤを示している（入力階調値ＩＶの最大値（２５５）を除く）。

このように、入力階調値ＩＶが閾値ｔｈよりも小さい範囲において、第１グラフＴｄｇ１を第２グラフＴｄｇ２と同じに設定する理由は、明るい領域における粒状性が目立つことを抑制するためである。入力階調値ＩＶが小さい領域（すなわち、明るい領域）では、印刷媒体Ｐ上に形成されるインクドットの密度が低い。その結果、ドットの配置に局所的な偏りが生じると、ドットが視認され易く、画像の粒状感を損ねやすい。従って、粒状性が目立つことを抑制するためには、先行する第１画素グループと後に続く第２画素グループとの両方に複数のインクドットを配分することが好ましい。特に、図５や図６に示す実施例のように、印刷媒体Ｐ上における印刷画素Ｐｘの密度が２つの画素グループの間で同じ場合には、２つの画素グループにほぼ均等に複数のインクドットを配分する事が好ましい。

なお、入力階調値ＩＶの小さい領域では、複数のインクドットが接触する可能性が低い。従って、入力階調値ＩＶの小さい一部の範囲で２つのグラフＴｄｇ１、Ｔｄｇ２が同じ出力ドット割合ＯＤを示す場合であっても、インクの凝集とブリードは抑制される。

なお、閾値ｔｈは、インクが凝集し易いほど小さいことが好ましい。ここで、入力階調値ＩＶを増大させたときに、インクが凝集し始める階調値ＩＶよりも少しだけ小さい階調値ＩＶを閾値ｔｈとして採用することが好ましい。こうすれば、インクが凝集し始める入力階調値ＩＶを大きな値にシフトさせることができる。なお、この閾値ｔｈは、インク毎に異なっていても良く、また、印刷媒体Ｐの種類毎に異なっていても良い。例えば、光沢紙は普通紙と比べてインクドットが滲みにくい（凝集しにくい）ので、光沢紙用の閾値ｔｈを、普通紙用の閾値ｔｈよりも大きな値に設定可能である。また、サイズの異なる複数種類のインクドットを形成可能なノズルを利用する場合がある。この場合には、色変換モジュール９８（図１）は、サイズ毎に入力階調値を決定すればよく、また、ハーフトーンモジュール９９は、サイズ毎にハーフトーン処理を実行すればよい。ここで、サイズが大きいほどインクドットが滲みやすい。そこで、サイズが大きいほど閾値ｔｈを小さな値に設定することが好ましい。

Ｃ．第３実施例：
図１５は、第３実施例における出力ドット割合ＯＤを示すグラフである。図１１との差違は、入力階調値ＩＶの全範囲において、第１グラフＴｄｇ１が、第２グラフＴｄｇ２と同じ出力ドット割合ＯＤを示している点だけである。このような配分を採用する場合であっても、共通の印刷領域に形成される複数のインクドットは、先行する第１画素グループと、後に続く第２画素グループとに分散される。その結果、複数のインクドットを一度に形成する場合と比べて、インクの凝集とブリードを抑制することができる。

Ｄ．第４実施例：
図１６は、印刷ヘッドの別の実施例を示す説明図である。第４実施例では、１つの印刷ヘッド１０Ｃが利用される。また、この印刷ヘッド１０Ｃはモノクロ印刷に利用される。この印刷ヘッド１０Ｃの下面には、４つのノズル列ＫＢ１、ＫＢ２、ＫＡ１、ＫＡ２が設けられている。この印刷ヘッド１０Ｃの構成は、図３に示す４つのノズル列ＫＢ１、ＫＢ２、ＫＡ１、ＫＡ２を１つの印刷ヘッドに設けた構成と、同じである。これらの４つのノズル列ＫＢ１、ＫＢ２、ＫＡ１、ＫＡ２を利用することによって、モノクロ印刷が可能である。また、上述の各実施例と同様に、第１モードと第２モードとが利用可能である。第１モードでは、２つのブラックノズル列ＫＡ２、ＫＢ１が利用され、第２モードでは、２つのブラックノズル列ＫＡ１、ＫＢ２が利用される。このように、共通の印刷領域に対して、先行してインクドットを形成するノズル列と、後に続けてインクドットを形成するノズル列と、の両方が１つの印刷ヘッドに設けられていても良い。これは、図５に示す実施例のように複数種類のインクを利用する場合にも、同様である。

Ｅ．第５実施例：
第５実施例では、ディザマトリックスの特性と生成とについて説明する。以下、図６に示す第２モードで利用されるディザマトリックスを用いて説明を行う。ただし、第１モードで利用されるディザマトリックスについても、同様に生成可能である。

Ｅ１．ディザマトリックスの特性：
図１７は、ディザマトリクスの調整の簡単な例として、ブルーノイズ特性を有するブルーノイズディザマトリクスの各画素に設定されている閾値の空間周波数特性を概念的に例示した説明図である。ブルーノイズマトリックスの空間周波数特性は、１周期の長さが１周期の長さが２画素付近の高い周波数領域に最も大きな周波数成分を有する特性となっている。このような空間周波数特性は、人間の視覚特性を考慮して設定されたものである。すなわち、ブルーノイズディザマトリクス、高周波領域において感度が低いという人間の視覚特性を考慮して、高周波領域に最も大きな周波数成分が発生するように閾値の格納位置が調整されたディザマトリックスＭである。

図１７には、さらに、グリーンノイズマトリックスの空間周波数特性を破線の曲線として例示している。図示されているように、グリーンノイズマトリックスの空間周波数特性は、１周期の長さが２画素から十数画素の中間周波数領域に最も大きな周波数成分を有する特性となっている。グリーンノイズマトリックスの閾値は、このような空間周波数特性を有するように設定されていることから、グリーンノイズ特性を有するディザマトリックスＭを参照しながら各画素のドット形成の有無を判断すると、数ドット単位で隣接してドットが形成されながら、全体としてはドットの固まりが分散した状態で形成されることになる。いわゆるレーザープリンタなどのように、１画素程度の微細なドットを安定して形成することが困難なプリンタでは、こうしたグリーンノイズマトリックスを参照してドット形成の有無を判断することで、孤立したドットの発生を抑制することができる。その結果、安定した画質の画像を迅速に出力することが可能となる。逆に言えば、レーザープリンタなどでドットの形成有無を判断する際に参照されるディザマトリックスには、グリーンノイズ特性を有するように調整された閾値が設定されている。

図１８は、人間が有する視覚の空間周波数に対する感度特性である視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）を概念的に示した説明図である。視覚の空間周波数特性ＶＴＦを利用すれば、人間の視覚感度を視覚の空間周波数特性ＶＴＦという伝達関数としてモデル化することによって、ハーフトーン処理後のドットの人間の視覚に訴える粒状感を定量化することが可能となる。このようにして定量化された値は、粒状性指数と呼ばれる。式Ｆ１は、視覚の空間周波数特性ＶＴＦを表す代表的な実験式を示している。式Ｆ１中の変数Ｌは観察距離を表しており、変数ｕは空間周波数を表している。式Ｆ２は、粒状性指数を定義する式である。式Ｆ２中の係数Ｋは、得られた値を人間の感覚と合わせるための係数である。

このような人間の視覚に訴える粒状感の定量化は、人間の視覚系に対するディザマトリクスのきめ細かな最適化を可能とするものである。具体的には、ディザマトリックスに各入力階調値を入力した際に想定されるドットパターンに対してフーリエ変換を行ってパワースペクトルＦＳを求めるとともに、視覚の空間周波数特性ＶＴＦと乗算した後に全入力階調値で積分（式Ｆ２）することによって得ることができる粒状性指数をディザマトリクスの評価関数として利用することができる。この例では、ディザマトリクスの評価関数が小さくなるように閾値の格納位置を調整すれば最適化が図れることになる。

このような人間の視覚特性を考慮して設定されたブルーノイズディザマトリクスやグリーンノイズマトリックスといったディザマトリックスに共通するのは、いずれも印刷媒体上において人間の視覚感度が最も高い空間周波数の領域である１サイクル毎ミリメートルを中心周波数とした０．５サイクル毎ミリメートルから２サイクル毎ミリメートルまでの所定の低周波の範囲内の成分の平均値が小さくなるように設定されている点である。たとえば所定の低周波の範囲内の成分の平均値が少なくとも人間の視覚感度がほぼゼロとなる１０サイクル毎ミリメートルの周波数を中心周波数とした５サイクル毎ミリメートルから２０サイクル毎ミリメートルまでの範囲の成分の平均値よりも小さくなるような周波数特性を有するようにすれば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができるので、人間の視覚感度に着目した効果的な画質の改善を行うことができることが発明者によって確認されている。

Ｅ２．本発明の第５実施例におけるディザマトリックスの生成方法：
図１９は、本発明の第５実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。この例では、説明を分かりやすくするために８行８列の小さなディザマトリックスを生成するものとしている。ディザマトリックスの最適性をあらわす評価としては、粒状性指数（式Ｆ２、図１８）が使用されるものとしている。

ステップＳ１００では、グループ化処理が行われる。グループ化処理とは、印刷ヘッド１０Ａ（先行ヘッド）でドットが形成される画素のグループ（第１の画素グループ）と、印刷ヘッド１０Ｂ（後続ヘッド）でドットが形成される画素のグループ（第２の画素グループ）と、の各々に対応する要素にディザマトリックスＭを分割する処理である。

図２０は、本発明の第５実施例におけるディザマトリックスＭを示す説明図である。 ディザマトリックスＭの各要素に格納された数値は、先行ヘッドと後続ヘッドのいずれがドットの形成を担当するかを表している。数値「１」が格納された要素は、印刷ヘッド１０Ａ（先行ヘッド）がドット形成を担当する画素に対応し、数値「２」が格納された要素は、印刷ヘッド１０Ｂ（後続ヘッド）がドット形成を担当する画素に対応する。

図２１は、本発明の第５実施例における分割マトリックスＭ１、Ｍ２を示す説明図である。分割マトリックスＭ１は、印刷ヘッド１０Ａ（先行ヘッド）がドット形成を担当する要素を抜き出したマトリックスである。分割マトリックスＭ２は、印刷ヘッド１０Ｂ（後続ヘッド）がドット形成を担当する要素を抜き出したマトリックスである。

ステップＳ１５０では、ドット数配分テーブルが読み出される。ドット数配分テーブルとは、印刷ヘッド１０Ａ（先行ヘッド）と印刷ヘッド１０Ｂ（後続ヘッド）によって形成されるドット数の配分数を表したテーブルである。

ドット数配分テーブルとしては、図１１に示す入力階調値ＩＶと出力ドット割合ＯＤとの対応関係を示すテーブルが利用される。ディザマトリックスＭの総画素数（この実施例では１６３８４）に出力ドット割合ＯＤを乗じることによって、ドットオン目標数が得られる。例えば、入力階調値ＩＶが或る値ＩＶｘのときに、先行ヘッドのドットオン目標数Ｔｄ１は、１６３８４＊Ｔｄｇ１（ＩＶ＝ＩＶｘ）で表され、後続ヘッドのドットオン目標数Ｔｄ２は、１６３８４＊Ｔｄｇ２（ＩＶ＝ＩＶｘ）で表される。ドットオン目標数は、本発明の第５実施例のディザマトリックス生成処理において、ディザマトリックスの評価の基準として利用される。なお、ドット数の配分を表す情報は、各入力階調値毎のデータとしても良いし、近似計算式であっても良い。

ステップＳ２００では、着目閾値決定処理が行われる。着目閾値決定処理とは、格納要素の決定対象となる閾値を決定する処理である。本実施例では、比較的に小さな値の閾値、すなわちドットの形成されやすい値の閾値から順に選択することによって閾値が決定される。このように、ドットが形成されやすい閾値から順に選択すれば、ドットの粒状性が目立つハイライト領域におけるドット配置をコントロールする閾値から順に格納される要素を固定していくことになるので、ドットの粒状性が目立つハイライト領域に対して大きな設計自由度を与えることができるからである。

ステップＳ３００では、格納要素決定処理が行われる。格納要素決定処理とは、着目閾値を格納する要素を決定するための処理である。このような着目閾値決定処理（ステップＳ２００）と格納要素決定処理（ステップＳ３００）とを交互に繰り返すことによってディザマトリックスが生成される。なお、対象となる閾値は、全ての閾値であっても良いし、あるいは一部の閾値であっても良い。

図２２は、本発明の第５実施例における格納要素決定処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ３１０では、決定済み閾値の対応ドットがオンとされる。決定済み閾値とは、格納要素が決定された閾値を意味する。本実施例では、前述のようにドットの形成されやすい値の閾値から順に選択されるので、着目閾値にドットが形成される際には、決定済み閾値が格納された要素に対応する画素には必ずドットが形成されることになる。逆に、着目閾値にドットが形成される最も小さな入力階調値においては、決定済み閾値が格納された要素以外の要素に対応する画素にはドットは形成されないことになる。

図２３は、マトリックスに１〜１１番目にドットが形成されやすい閾値（０〜１０）が格納されたマトリックスの各要素に対応する１１個の画素の各々にドットが形成された様子を黒丸印で示す説明図である。このようにして構成されるドットパターンＤpaは、１２番目のドットをどの画素に形成すべきかを決定するために使用される。なお、＊印については後述する。

ステップＳ３２０では、格納候補要素選択処理が行われる。格納候補要素選択処理とは、格納される閾値が決定済みの要素（図２３の例では、１〜１１番目にドットが形成されやすい閾値（０〜１０）が格納された要素）を除く各要素を、着目閾値の格納候補として順に選択する処理である。図２３の例では、１行１列の＊印が格納された要素が着目閾値の最初の格納候補として選択されている。

ステップＳ３３０では、格納候補要素の対応ドットがオンとされる。この処理は、ステップＳ３１０において、決定済み閾値の対応ドットとしてオンとされたドット群に追加される形で行われる。

図２４は、格納候補要素の対応ドットと決定済み閾値の対応ドットとがオンされたドット形成状態を数値化したマトリックス、すなわちドット密度を定量的に表したドット密度マトリックスＤｄａを示す説明図である。数字０は、ドットが形成されていないことを意味し、数字１は、ドットが形成されていること（前述のようにドットが格納候補要素に形成されていると仮定されている場合を含む）を意味する。

図２５は、第１の画素グループと第２の画素グループとにおいて、候補要素の対応ドットと決定済み閾値の対応ドットとがオンされたドット形成状態を数値化したドット密度マトリックスＤｄ１、Ｄｄ２を示す説明図である。図２５から分かるように、第１の画素グループには、８個のドットが形成されており、第２の画素グループには、４個のドットが形成されている。

ステップＳ３４０では、評価値決定処理が行われる。評価値決定処理は、本実施例では、図２６に示された評価値算出式に基づいて評価値を算出する処理である。評価値算出式は、各画素グループにおけるドットオン目標数（図１１）との一致性に関する評価値を算出する第１項と、全画素を評定とした粒状性指数Ｇａを算出する第２項の和として構成されている。

第１項は、各階調値に応じてドット数配分テーブル（図１１）から取得されたドットオン目標数Ｔｄ１、Ｔｄ２と各画素グループのドットオン数（決定済み閾値数Ｔｈ１、Ｔｈ２）との差の２乗の和として、ドットオン目標数との一致性を算出する。決定済み閾値数Ｔｈ１、Ｔｈ２が、ドットオン目標数Ｔｄ１、Ｔｄ２にそれぞれ近いほど、評価値が小さくなることになる。

第２項は、全画素を評定とした粒状性指数Ｇａを算出する。粒状性指数Ｇａは、本実施例では、画質の粒状感を表す指数として、図１８に示された式Ｆ１と式Ｆ２とを利用して算出される。これにより、人間の視覚感度に基づいて粒状感の少ない画質を実現することができる。粒状性指数Ｇａも値が小さいほど、粒状感が少ない好ましい状態を意味する。

なお、重み付け係数Ｗｄ、Ｗａは、それぞれ第１項と第２項とに対する重み付けを表す値である。具体的には、ドットオン目標数との一致性を重視する場合には、重み付け係数Ｗｄの値を大きくすれば良く、粒状感を重視する場合には、重み付け係数Ｗａの値を大きくすれば良い。

ステップＳ３５０では、今回算出された評価値が、前回に算出された評価値（図示しないバッファに格納）と比較される。比較の結果、今回算出された評価値が小さい（好ましい）ときには、このバッファに算出された評価値と格納候補要素と関連づけられて格納（更新）されるとともに、今回の格納候補要素が格納要素と仮に決定される（ステップＳ３６０）。

このような処理は、全ての候補要素について行われ、最後に図示しないバッファに格納された格納候補要素に決定されることになる（ステップＳ３７０）。さらに、このような処理が全ての閾値、あるいは予め設定された範囲の全ての閾値について行われ、ディザマトリックスの生成が完了する（ステップＳ４００、図１９）。

このように、第５実施例では、先行ヘッドで形成されるドット数と後続ヘッドで形成されるドット数との配分を格納するドット数配分テーブル（図１１）に基づいて、先行ヘッドと後続ヘッドへのドット数を適切に配分するように構成されたディザマトリックスＭを生成することができる。このようなディザマトリックスを使用すれば、先行ヘッドと後続ヘッドへのドット数の配分を直接的に制御して印刷媒体Ｐ上におけるインクの流動を抑制した印刷を実現して画質を向上させることができる。

なお、本実施例では、ドットオン目標数との一致性を評価値として算出して、ドット配分の最適化を図っているが、ドット数配分テーブル（図１１）に基づいて簡略化した方法も利用できる。たとえばドット数配分テーブルでは、比較的に低い階調領域では、第２の画素グループに形成されるドット数が１個だけ増えるにしたがって、第１の画素グループに形成されるドット数が２個増えるので、格納候補要素の選択順を工夫して、第１の画素グループからの２個連続での選択と、第２の画素グループからの１個だけの選択とを交互に実行することによって粒状性指数だけの算出でディザマトリックスを生成することができる。なお、比較的に高い階調領域では、第１の画素グループと第２の画素グループを逆にするだけでよい。このように、格納候補要素の選択の比率を調整することによっても、ドットオン目標数との一致性を確保することできる。

また、粒状感を表す評価値としては、粒状性指数だけでなくＲＭＳ粒状度を使用しても良い。ＲＭＳ粒状度とは、ドット密度マトリックスをローパスフィルタ処理した後、標準偏差を算出する処理である。ＲＭＳ粒状度の算出は、たとえば図２７の計算式を用いて行うことができる。

Ｆ．第６実施例：
図２８は、本発明の第６実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。第６実施例のディザマトリックスの生成方法は、評価値決定処理（ステップＳ３４０）における評価値算出式が図２９の計算式に変更されて、ステップＳ３４０ａとされている点でのみ第５実施例のディザマトリックスの生成方法と相違する。

第６実施例の計算式（図２９）は、各画素グループ毎の粒状性指数Ｇｇ１、Ｇｇ２が評価値に追加されている点で第５実施例の計算式（図２６）と相違する。ここで、重み付け係数Ｗｇは、各画素グループ毎の粒状性指数Ｇｇ１、Ｇｇ２に対する重み付けを調整するための係数である。各画素グループ毎の粒状性指数Ｇｇ１、Ｇｇ２が評価に追加されているのは、インクの流動メカニズムと周波数領域との有機的な関係に着目した解析によるものである。

図３０は、従来のディザマトリックスを用いて形成されたドットパターンを示す説明図である。図３０において、３つのドットパターンＤｐａ、Ｄｐ１、Ｄｐ２は、それぞれ印刷画像のドットパターンＤｐａと、印刷ヘッド１０Ａ（先行ヘッド）で形成されるドットパターンＤｐ１と、と印刷ヘッド１０Ｂ（後続ヘッド）で形成されるドットパターンＤｐ２と、を示している。印刷画像のドットパターンＤｐａは、第１の画素グループのドットパターンＤｐ１（以下、先行ヘッドドットパターンＤｐ１と呼ぶ。）と、第２の画素グループのドットパターンＤｐ２（以下、後続ヘッドドットパターンＤｐ２と呼ぶ。）と、が共通の印刷領域で組み合わせられることによって形成される。なお、図３０〜図３２では、説明を分かりやすくするために同一の配分としているが、前述のように階調値に応じて両者Ｄｐ１、Ｄｐ２のドット密度が相互に相違することになる。

図３０から分かるように、印刷画像のドットパターンＤｐａが比較的に均一なドットの分散性を示しているのに対して、先行ヘッドドットパターンＤｐ１や後続ヘッドドットパターンＤｐ２は、ドットの疎密が生じている。このようなドットの疎密は、低周波成分を発生させて顕著な画質劣化として人間の目に認識されるものである。このような画質劣化は、従来のディザマトリックスが印刷画像のドットパターンＤｐａの画質を向上させるように構成されていることに起因して生じるものであるが、先行ヘッドドットパターンＤｐ１と後続ヘッドドットパターンＤｐ２とが、予め想定されるようにドット形成位置の誤差を生じさせることなく、さらには、インクの流動も生じさせることなく、組み合わせられるものであれば本来は顕在化しないものでもある（図３１）。

しかし、先行ヘッドドットパターンＤｐ１や後続ヘッドドットパターンＤｐ２での低周波成分の発生は、インクの流動に起因する滲みや凝集を人間の視覚感度の高い低周波領域で顕著に顕在化させる役割を果たすことになる。さらに、先行ヘッドドットパターンＤｐ１と後続ヘッドドットパターンＤｐ２のインク濃度が前述のように相違すると、一方のドットパターンが目立つ結果として、一方のドットパターンに起因する低周波領域での粒状性が画質を劣化させることになる。

本願発明者は、このような観点から、インクの流動に起因する滲みや凝集が人間の視覚感度の高い低周波領域での顕在化を抑制するために、各画素グループ毎の粒状性指数Ｇｇ１、Ｇｇ２を抑制することに想到したのである。

図３２は、第２実施例のディザマトリックスの生成方法で生成されたディザマトリックスを用いた各ドットパターンを示す説明図である。第６実施例のディザマトリックスの生成方法で生成されたディザマトリックスによれば、先行ヘッドドットパターンＤｐ１や後続ヘッドドットパターンＤｐ２での低周波成分の発生が抑制されているので、インクの流動に起因する滲みや凝集が発生しても低周領域で顕著に顕在化することを回避することができる。さらに、印刷ヘッド１０Ａと印刷ヘッド１０Ｂのドット形成位置の相対的なズレが生じても、それぞれの疎と疎あるいは密と密の一致によって画質が過度に劣化することを抑制するという効果をも奏する。

このように、第６実施例は、先行ヘッドと後続ヘッドの各々で形成されるドットパターンに起因する低周波の疎密とインクの流動に起因する滲みや凝集の有機的な関係による画質劣化を抑制して画質をさらに向上させることができるという利点がある。

Ｇ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態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において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｇ−１． 上述の実施例では、２個の印刷ヘッドを使用した印刷装置への適用例が開示されているが、たとえば第１変形例（図３３）に示されるような４個の印刷ヘッドを使用した印刷へも適用することができる。第１変形例では、ノズルピッチｋが４の４個の印刷ヘッドを千鳥に配置して、各印刷画素にインク滴が吐出できるように構成されている。このような構成では、たとえば、図３４に示されるように４個の画素グループＭ２１、Ｍ２２、Ｍ２３、Ｍ２４に分割するとともに、図３５に示されるドット数配分テーブルのグラフＴｄｇ１、Ｔｄｇ２、Ｔｄｇ３、Ｔｄｇ４に基づいてドット数の配分をそれぞれ設定することによって実現することができる。

なお、図３３に示す変形例においては、ノズル列Ｙはイエローインクを吐出し、ノズル列Ｍｚはマゼンタインクを吐出し、ノズル列Ｃはシアンインクを吐出し、ノズル列Ｋはブラックインクを吐出する。また、４つの印刷ヘッド１２Ａ〜１２Ｄの全体は、先行ヘッドを示している。さらに、後続ヘッドとしても、先行ヘッドと同様の印刷ヘッドが利用される。第１モードでは、後続ヘッドを利用せずに先行ヘッドを利用し、第２モードでは、先行ヘッドを利用せずに後続ヘッドを利用する。この代わりに、図５、図６に示す実施例と同様に、第１モードと第２モードのそれぞれにおいて、先行ヘッドと後続ヘッドとの両方を利用してもよい。

Ｇ−２．上述の実施例では、紙送りのみで印刷が行われるラインプリンタに対して、本発明は、適用されているが、印刷ヘッドの主走査と印刷媒体の副走査と行いつつドットを形成する印刷にも本発明は適用可能である。

Ｇ−３．上述の実施例では、先行ヘッドのインクの吐出量を後続ヘッドのインクの吐出量よりも多くするように設定されているが、たとえば印刷環境（印刷媒体の種類やインクの特性）によっては、逆とする方がインクの流動を抑制できる場合も想定される。本発明のハーフトーン処理は、一般に、共通の印刷領域における複数のドット群の各々のドット形成順序に応じて、複数のドット群の各々のドット数の配分が決定された特定のディザマトリックスを用いてドットの形成状態を決定するように構成されていればよい。

なお、先行ヘッドのインクの吐出量を後続ヘッドのインクの吐出量よりも多くするように設定することが最適な印刷環境として、色材として顔料を使用し、印刷媒体として光沢紙を使用した場合に顕著に発生することが確認されているが、これに限られず種々の印刷環境を上述の観点から実験で確認することによって本発明を適用することができる。

なお、１種類のモードで（すなわち、１組のノズルグループによって）共通の印刷領域に形成される全てのドット群に関して、ドット数配分がドット群毎に異なっている必要はない。全てのドット群の内の少なくとも一部の複数のドット群に関して、ドット数配分がドット群毎に異なっていることが好ましい。例えば、図３５に示す実施例において、第２グラフＴｄｇ２と第３グラフＴｄｇ３とのそれぞれの出力ドット割合ＯＤが同じ値に設定されてもよい。

Ｇ−４．上述の実施例や変形例では、粒状性指数やＲＭＳ粒状度に基づいてディザマトリックスの最適性を評価しているが、たとえば簡略化した方法として、ドットの形成が疎となっている画素に対応する要素に着目閾値が格納されるように格納要素を決定するようにしても良い（ポテンシャル法）。さらに、たとえばドットパターンに対してフーリエ変換を行うとともにＶＴＦ関数を用いてディザマトリックスの最適性を評価するように構成しても良い。具体的には、ゼロックスのＤｏｏｌｅｙらが用いた評価尺度（Ｇｒａｉｎｅｓｓ ｓｃａｌｅ：ＧＳ値）をドットパターンに適用して、ＧＳ値によってディザマトリックスの最適性を評価するように構成しても良い。ここで、ＧＳ値とは、ドットパターンに対して２次元フーリエ変換を含む所定の処理を行って数値化するとともに、視覚の空間周波数特性ＶＴＦを乗じるフィルタ処理を行った後に積分することによって得ることができる粒状性評価値である（参考文献：ファインイメージングとハードコピー、コロナ社、日本写真学会、日本画像学会 合同出版委員会編 P534）。ただし、前者は、フーリエ変換などの複雑な計算が不必要となるという利点を有する。

Ｇ−５．上述の実施例では、１個の閾値の格納要素毎に評価処理が行われているが、たとえば複数個の閾値の格納要素を同時に決定するような場合にも本発明は、適用することができる。具体的には、たとえば上述の実施例において６番目までの閾値の格納要素が決定されていて、７番目と８番目の閾値の格納要素を決定するような場合にも７番目の閾値の格納要素にドットが追加された場合の評価値と、７番目と８番目の閾値の格納要素にそれぞれドットが追加された場合の評価値とに基づいて格納要素を決定するようにしても良いし、あるいは７番目の閾値の格納要素のみを決定するようにしても良い。

Ｇ−６．上述の実施例では、比較的に小さな値の閾値、すなわちドットの形成されやすい値の閾値から順に選択することによって着目閾値を決定し、このようにして決定された着目閾値が各要素に格納されたと仮定したときのドットの形成状態を想定して、それぞれ算出された所定の目標状態との相関を表すマトリックス評価値に基づいて、前記複数の格納候補要素の中から前記着目閾値の格納要素を決定してディザマトリックスを作成している。しかし、このような方法に限られず、比較的に大きな値から順に選択するようにしても良い。ただし、実施例の方法は、前述のようにドットの粒状性が目立つハイライト領域に対して大きな設計自由度を与えることができるという利点がある。

さらに、閾値を順に決定する方法に限られず、初期状態としてのディザマトリックスを準備するとともに、各要素に格納された複数の閾値の一部を、他の要素に格納された閾値と入れ替えつつ各閾値が格納される要素を決定してディザマトリックスを生成するように構成しても良い。この場合には、評価関数は、所定の要素群素の各々に形成されるドット密度の差を評価関数（罰関数）に含めることによって設定することができる。なお、評価の基準となるドット密度マトリックスは、着目閾値にドットが形成される最も小さな入力階調値に基づいて生成しても良いし、それ以上の入力階調値に基づいて生成しても良い。

Ｇ−７．上述の各実施例では、２つのノズルグループを利用しているが、ノズルグループの総数は３以上であってもよい。この場合も、ドットデータ生成は、Ｎ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループのそれぞれを排他的に利用するＮ種類のモードを有することが好ましい。この場合も、図１２、図１３の実施例と同様に、複数のモードのそれぞれを使用することが可能である。また、上述の各実施例において、１つのノズルグループに含まれるノズルサブグループの総数は、２（図３、図１６）や４（図３３）に限らず、任意の複数を採用可能である。

いずれの場合も、印刷ヘッドの総数としては、任意の数を採用可能である。例えば、全てのノズルが１つの印刷ヘッドに設けられていても良い。また、各印刷ヘッドに対するノズルの配置としても、任意の配置を採用可能である。例えば、１つのノズルサブグループが、複数の印刷ヘッドに分散して設けられていても良い。具体的には、図３に示す実施例において、シアンノズル列ＣＡ１が、複数の印刷ヘッドに分散して設けられていても良い。このような複数の印刷ヘッドとしては、例えば、直交方向の位置が互いに異なる複数の印刷ヘッドを利用可能である。

Ｇ−８．上述の各実施例において、ドット形成タイミングが早いほど多くなるように配分が設定される入力階調値ＩＶの範囲（以下「シフト範囲」と呼ぶ）は、ゼロより大きな所定値（閾値ｔｈ）よりも大きな範囲内に設定されていることが好ましい（例えば、図１４）。ここで、シフト範囲は、閾値ｔｈよりも大きい範囲の内の一部の範囲であってもよく、また、閾値ｔｈよりも大きな全範囲であってもよい。入力階調値ＩＶが最大の場合にドット群毎に配分を異ならせる方法としては、種々の方法を採用可能である。例えば、或る印刷画素にインクドットを形成しない方法や、或る印刷画素に複数のインクドットを形成する方法を採用可能である。また、各ノズルサブグループ毎に、担当する印刷画素の最大割合が異なっていても良い。例えば、第１ノズルサブグループが全印刷画素の２／３を担当し、第２ノズルサブグループが全印刷画素の１／３を担当してもよい。この場合には、出力ドット割合ＯＤの合計が１００％の場合であっても、ノズルサブグループ毎に出力ドット割合ＯＤが異なる（６６．６％と３３．３％）。

Ｇ−９．なお、本発明におけるディザマトリックスの使用は、たとえば特開２００５−２３６７６８号公報や特開２００５−２６９５２７号公報に開示されているようなドットの形成状態を特定するための中間データ（個数データ）を使用するような技術においては、ディザマトリックスを用いて生成された変換テーブル（あるいは対応関係テーブル）の使用をも含む広い概念を有する。このような変換テーブルは、本発明の生成方法で生成されたディザマトリックスから直接生成されるだけでなく、調整や改良が行われる場合もあるが、このような場合も本発明の生成方法で生成されたディザマトリックスの使用に該当する。

Ｇ−１０．上述の各実施例において、ディザマトリックスＭは、複数のノズルサブグループの各々によって形成される複数のドット群の各々が予め設定された共通の特性を有するように構成されていることが好ましい。こうすれば、複数のドット群の各々において、低周波領域で発生するインクの流動に起因する滲みや凝集を抑制して、さらに顕著な効果を生じさせることができる。さらに、本発明では、たとえば先行ヘッドドットパターンＤｐ１と後続ヘッドドットパターンＤｐ２との間ではインク濃度が相違するので、一方のドットパターンが目立つ結果として、一方のドットパターンに起因する低周波領域での粒状性が画質を劣化させることになる。

ここで、前記共通の特性は、フーリエ変換処理を含む計算処理によって算出される粒状性指数で表される値であり、前記粒状性指数は、視覚の空間周波数特性に基づいて決定されたＶＴＦ関数と、前記フーリエ変換処理によって予め算出された定数との積に基づいて算出されるようにしても良いし、あるいは、前記共通の特性は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるＲＭＳ粒状度で表される値であるようにしても良い。

なお、本発明は、ディザマトリックス、ディザマトリックス生成装置、ディザマトリックスを用いた印刷装置や印刷方法、印刷物の生成方法といった種々の形態、あるいは、これらの方法または装置の機能をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の種々の形態で実現することができる。

また、印刷装置や印刷方法、印刷物の生成方法におけるディザマトリックスの使用は、ディザマトリックスに設定されている閾値と画像データの階調値とを画素毎に比較することによって、画素毎にドット形成の有無を判断しているが、たとえば閾値と階調値の和を固定値と比較してドット形成の有無を判断するようにしても良い。さらに、閾値を直接使用することなく閾値に基づいて予め生成されたデータと、階調値とに応じてドット形成の有無を判断するようにしても良い。本発明のディザ法は、一般に、各画素の階調値と、ディザマトリックスの対応する画素位置に設定された閾値とに応じてドットの形成の有無を判断するものであれば良い。

Ｇ−１１．上述の各実施例において、複数のドット群の各々が有する共通の特性としては、以下のような特性を採用してもよい。

＜第１特性＞第１特性は、ブルーノイズ特性とグリーンノイズ特性のいずれか一方である。ドット群（ドットパターン）がこのような特性を示せば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができる。

＜第２特性＞また、ドットパターンの空間周波数分布において、ピークの周波数が４サイクル毎ミリメートルよりも高いことが好ましい。こうすれば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができる（図１８）。

＜第３特性＞また、ドットパターンが、以下に説明する第３特性を示すことも好ましい。この第３特性は、印刷媒体上において、０．５サイクル毎ミリメートルから２サイクル毎ミリメートルまでの範囲内の成分の平均強度値が、５サイクル毎ミリメートルから２０サイクル毎ミリメートルまでの範囲内の成分の平均強度値よりも小さいことを示す特性である。ドットパターンが第３特性を示せば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができる（図１７）。なお、或る周波数範囲内の成分の平均強度値としては、空間周波数分布の測定結果が示す強度の平均値を採用可能である。ここで、平均値としては、周波数に依存しない均等な重みを用いて算出された平均値を採用可能である。

ところで、上述の各実施例、各変形例で説明したディザマトリックスの生成方法では、比較的低い空間周波数範囲において、ドットパターンの空間周波数分布の強度が小さくなるように、ディザマトリックスが生成される（特に、図１７に示すように視覚感度が比較的に高い４サイクル毎ミリメートル以下の範囲において強度が小さくなる）。その結果、上述した生成方法によって生成されたディザマトリックスを利用することによって、上述の各種特性を示すようなドットパターンを容易に形成することができる。

いずれの場合も、上述の各種特性は、ハーフトーン処理によって再現される全ての色範囲に亘って示される必要はなく、一部の色再現範囲において示されていればよい。特に、少なくとも一部のグレーを再現する場合に上述の各種特性の少なくとも一部が示されることが好ましい。グレー領域は種々の印刷画像に見られるので、種々の印刷画像の粒状性を抑えることができる。なお、グレーは、明るさが最大と最小の間の値に設定された無彩色を意味している。

Ｇ−１２．図３、図１６、図３３に示す実施例のように、ノズルサブグループは、所定方向に沿って複数のノズルが配置されたノズル列を含み、さらに、同じノズルグループ内においては、所定方向のノズル位置はノズルサブグループ毎に異なっていることが好ましい。こうすれば、複数のノズルサブグループの各々によって形成されるドット群を、容易に共通の印刷領域で相互に組み合わせることができるので、インクの凝集や滲みの抑制を考慮したドット形成が容易である。

さらに、複数のノズルサブグループは、所定方向とは垂直な方向に沿って並んで配置され、複数のノズルサブグループのそれぞれの両隣には、インクの種類とノズルグループとの少なくとも一方が異なるノズルサブグループが配置されていることが好ましい。例えば、図３に示す実施例では、シアンノズル列ＣＡ１の一方の隣には、ノズルグループが異なるシアンノズル列ＣＡ２が配置されている。また、シアンノズル列ＣＡ１の他方の隣には、インクが異なるマゼンタノズル列ＭＡ２が配置されている。他のノズル列についても同様である。こうすれば、２つのノズルサブグループによって同一のインクが近いタイミングで共通の印刷領域に吐出されることが抑制される。その結果、インクの凝集や滲みの抑制を考慮したドット形成が容易となる。

また、印刷ヘッド部は、所定方向のノズル位置が互いに異なるＭ本（Ｍは２以上の整数）のノズル列をＬ種類（Ｌは１以上の整数）の特定インク毎に備える同じ印刷ヘッドをＭ個含み、１つのノズルグループのＭ組のノズルサブグループのそれぞれのノズル列は、Ｍ個の印刷ヘッドに１つずつ分かれて配置されていることが好ましい。例えば、図３に示す実施例では、２つの印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂのそれぞれが、４種類のインク毎に、直交方向のノズル位置が異なる２本のノズル列を備えている。そして、シアンインクのための第１ノズルグループは、シアンノズル列ＣＡ１とシアンノズル列ＣＢ２である。これら２本のノズル列は、２つの印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂに分かれて配置されている。他のインクと他のノズルグループとについても同様である。これらの結果、複数の同じ印刷ヘッドを利用して、画質の劣化を抑制することができる。

以上説明した種々の特徴は、インクの種類数や、ノズルグループの総数や、ノズルサブグループの総数が異なる場合にも同様に適用され得る。また、いずれの場合も、ハーフトーン処理としては、ディザマトリックスを用いた処理に限らず、誤差拡散法等の種々の処理を採用可能である。

Ｇ−１３．上述の各実施例において、複数のモードでの印刷が可能なインクは、印刷に利用されるインクの内の一部のインクであってもよい。例えば、シアンインクとマゼンタインクとイエローインクとブラックインクとが利用可能な場合に、ブラックインクについてのみ複数のノズルグループを選択的に利用し、他のインク（シアン、マゼンタ、イエロー）については、１組のノズルグループを利用してもよい。

Ｇ−１４．上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部あるいは全部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図１のハーフトーンモジュール９９の機能を、論理回路を有するハードウェア回路によって実現してもよい。

また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。

印刷システムの構成の一例を示すブロック図である。 カラープリンタ２０の概略構成図である。 ノズル配列を示す説明図である。 印刷ヘッド１０Ａ、１０Ｂの横面を示す説明図である。 第１モードの説明図である。 第２モードの説明図である。 ディザマトリックスＭの一部を概念的に例示した説明図である。 ディザマトリックスを使用したドット形成の有無の考え方を示す説明図である。 インクの凝集やブリードと呼ばれる現象のメカニズムを示す説明図である。 先行ヘッドと後続ヘッドとによってインク滴が吐出されるときのインクの流れ込みのメカニズムの様子を示す説明図である。 第１実施例における出力ドット割合ＯＤを示すグラフである。 ハーフトーンデータ生成処理の手順を示すフローチャートである。 ４種類のモード切替条件を示す説明図である。 第２実施例における出力ドット割合ＯＤを示すグラフである。 第３実施例における出力ドット割合ＯＤを示すグラフである。 印刷ヘッドの別の実施例を示す説明図である。 ブルーノイズ特性を有するブルーノイズディザマトリクスの各画素に設定されている閾値の空間周波数特性を概念的に例示した説明図。 人間が有する視覚の空間周波数に対する感度特性である視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）を概念的に示した説明図。 本発明の第５実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャート。 本発明の第５実施例におけるディザマトリックスＭを示す説明図。 本発明の第５実施例における分割マトリックスＭ１、Ｍ２を示す説明図。 本発明の第５実施例における格納要素決定処理の処理ルーチンを示すフローチャート。 マトリックスの各要素に対応する１１個の画素の各々にドットが形成された様子を黒丸印で示す説明図。 ドット密度を定量的に表したドット密度マトリックスＤｄａを示す説明図。 各画素グループとにおいて候補要素の対応ドットと決定済み閾値の対応ドットとがオンされたドット形成状態を数値化したドット密度マトリックスＤｄ１、Ｄｄ２を示す説明図。 本発明の第５実施例の評価値算出式を示す説明図。 本発明の第５実施例の変形例の評価値算出式を示す説明図。 本発明の第６実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャート。 本発明の第６実施例の評価値算出式を示す説明図。 従来のディザマトリックスを用いて形成されたドットパターンを示す説明図。 ドット形成位置の誤差やインクの流動が生じない場合のドットパターンを示す説明図。 本発明の第６実施例のディザマトリックスの生成方法で生成されたディザマトリックスを用いた各ドットパターンを示す説明図。 第１変形例における４個の印刷ヘッドを使用したラインプリンタへの適用の様子を示す説明図。 第１変形例における４個の分割マトリックスＭ２１、Ｍ２２、Ｍ２３、Ｍ２４を示す説明図。 第１変形例におけるドット数配分テーブルを示す説明図。

符号の説明

１０Ａ…第１印刷ヘッド（先行ヘッド）
１０Ｂ…第２印刷ヘッド（後続ヘッド）
１０Ｃ…印刷ヘッド
１２Ａ…印刷ヘッド
２０…カラープリンタ
２２…モータ
２４…キャリッジモータ
３２…操作パネル
４０…制御回路
５６…コネクタ
６０…印刷ヘッドユニット
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…色変換モジュール
９９…ハーフトーンモジュール
１００…印刷データ生成モジュール
Ｍ…ディザマトリックス
Ｐ…印刷媒体
ＰＤ…印刷データ
ＤＴ…記録率テーブル
Ｐｘ…印刷画素
Ｎｚ…ノズル
ＬＵＴ…色変換テーブル

Claims (13)

1. １種類以上のインクを用いて印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
   インクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッド部を備える印刷部と、
   前記印刷部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記複数のノズルは、前記１種類以上のインクの内の少なくともＬ種類（Ｌは１以上の整数）の特定インクのそれぞれに関して、同一の前記特定インクを同じ印刷画素に吐出可能なＮ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループを含み、
   前記制御部は、前記Ｎ組のノズルグループの内の１つのノズルグループを利用した印刷を前記印刷部に実行させる印刷モードであって、利用されるノズルグループが互いに異なるＮ種類の印刷モードを有し、
   前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれは、Ｍ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、
   前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれでは、前記Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像が形成される、
   印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれに関して、前記共通の印刷領域におけるドット形成タイミングは、前記Ｍ組のノズルサブグループ毎に異なっている、
   印刷装置。
3. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、
   （Ａ）前記Ｎ種類の印刷モードを所定の順番で順次使用する処理と、
   （Ｂ）１ページ分の印刷領域を分割して得られる所定の複数の部分領域のそれぞれの印刷に、前記各部分領域に予め対応付けられた前記印刷モードを使用する処理と、
   の少なくとも一方を実行する、印刷装置。
4. 請求項３に記載の印刷装置であって、
   前記Ｎ種類の印刷モードを所定の順番で順次使用する処理は、
   （Ａ１）印刷されたページ数が所定ページ数だけ増加したことに応じて前記印刷モードを切り替える処理と、
   （Ａ２）印刷されたジョブ数が所定数だけ増加したことに応じて前記印刷モードを切り替える処理と、
   （Ａ３）最後に前記印刷モードが切り替えられてからの経過時間が所定値だけ増加したことに応じて前記印刷モードを切り替える処理と、
   の少なくとも一部を含む、印刷装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれに関して、
   前記Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれは、所定方向に沿って複数のノズルが配置されたノズル列を含み、
   前記ノズルの前記所定方向の位置は前記Ｍ組のノズルサブグループ毎に異なっている、
   印刷装置。
6. 請求項５に記載の印刷装置であって、
   前記Ｌ種類の特定インクのそれぞれのための複数のノズルサブグループは、前記所定方向とは垂直な方向に沿って並んで配置され、
   前記複数のノズルサブグループのそれぞれの両隣には、前記特定インクの種類とノズルグループとの少なくとも一方が異なるノズルサブグループが配置されている、
   印刷装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の印刷装置であって、
   前記印刷ヘッド部は、前記所定方向のノズル位置が互いに異なるＭ本のノズル列を前記Ｌ種類の特定インク毎に備える同じ印刷ヘッドをＭ個含み、
   １つの前記ノズルグループのＭ組のノズルサブグループのそれぞれのノズル列は、前記Ｍ個の印刷ヘッドに１つずつ分かれて配置されている、
   印刷装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記各印刷画素へのドットの形成状態を決定し、
   前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれに関して、前記ドット形成状態の決定は、前記入力階調値の少なくとも一部の範囲において、前記Ｍ組のドット群の少なくとも一部の複数のドット群のそれぞれに対するドット数の配分が前記ドット群毎に異なるように、実行される、
   印刷装置。
9. 請求項８に記載の印刷装置であって、
   前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれに関して、前記ドット形成状態の決定は、前記入力階調値の少なくとも一部の範囲において、前記Ｍ組のドット群の少なくとも一部の複数のドット群のそれぞれに対するドット数の配分が、前記共通の印刷領域におけるドット形成タイミングが早いほど多くなるように、実行される、
   印刷装置。
10. 請求項９に記載の印刷装置であって、
    前記ドット形成タイミングが早いほど多くなるように前記配分が設定される前記入力階調値の範囲は、ゼロより大きな所定値よりも大きな範囲内に設定されている、印刷装置。
11. 請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の印刷装置であって、
    前記ハーフトーン処理はディザマトリックスを用いたハーフトーン処理であり、
    前記ディザマトリックスは、前記複数のドット群の各々が予め設定された共通の特性を有するように構成されている印刷装置。
12. １種類以上のインクを用いて印刷媒体上に印刷を行う方法であって、
    インクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッド部を備える印刷部を制御する工程を備え、
    前記複数のノズルは、前記１種類以上のインクの内の少なくともＬ種類（Ｌは１以上の整数）の特定インクのそれぞれに関して、同一の前記特定インクを同じ印刷画素に吐出可能なＮ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループを含み、
    前記印刷部の制御は、前記Ｎ組のノズルグループの内の１つのノズルグループを利用した印刷を前記印刷部に実行させる印刷モードであって、利用されるノズルグループが互いに異なるＮ種類の印刷モードを有し、
    前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれは、Ｍ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、
    前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれでは、前記Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像が形成される、
    方法。
13. １種類以上のインクを用いて印刷媒体上に印刷を行う処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
    インクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッド部を備える印刷部を制御する機能をコンピュータに実行させ、
    前記複数のノズルは、前記１種類以上のインクの内の少なくともＬ種類（Ｌは１以上の整数）の特定インクのそれぞれに関して、同一の前記特定インクを同じ印刷画素に吐出可能なＮ組（Ｎは２以上の整数）のノズルグループを含み、
    前記印刷部の制御機能は、前記Ｎ組のノズルグループの内の１つのノズルグループを利用した印刷を前記印刷部に実行させる印刷モードであって、利用されるノズルグループが互いに異なるＮ種類の印刷モードを有し、
    前記Ｎ組のノズルグループのそれぞれは、Ｍ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、
    前記Ｎ種類の印刷モードのそれぞれでは、前記Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像が形成される、
    コンピュータプログラム。

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