JP2014195894A - 液体吐出装置及び液体吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル列の重複領域と非重複領域における画像の光沢差を減らすこと。【解決手段】液体を吐出するノズルが所定方向に並ぶ第１ノズル列と、前記液体を吐出するノズルが前記所定方向に並ぶ第２ノズル列であって、前記所定方向における一方側の端部が前記第１ノズル列の前記所定方向における他方側の端部と重なる重複領域を形成して配置された第２ノズル列と、画像の入力データーと、前記液体を吐出する記録デューティと、に応じて前記第１ノズル列と前記第２ノズル列から液体を吐出させる制御部であって、前記重複領域における記録デューティを、前記重複領域以外の非重複領域における記録デューティに対して増加させるとともに、前記重複領域における記録デューティの増加量を前記入力データーに応じて異ならせる制御部と、を備えることを特徴とする液体吐出装置である。【選択図】図１１

Description

本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。

インクを媒体に吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンターが開発されている。このようなプリンターの中には、複数のノズル列を媒体の搬送方向と交差する方向に複数並べることにより、媒体の幅方向全面に画像を形成することができるラインヘッド型プリンターがある。

特許文献１には、重複部の記録素子による合計の記録デューティを、重複部でない記録素子による記録デューティよりも高くすることが開示されている。

特開２００８−１４３０６５号公報

このようなラインヘッドプリンターでは、ノズル列の重複領域においてヘッドの取付誤差や媒体の搬送誤差等による誤差の影響を受け、上流側ノズルが吐出したインクと下流側ノズルが吐出したインクとの着弾位置ずれが発生する。このような着弾位置ずれが発生すると、重複領域と非重複領域との間で光沢差が発生し、スジがあるように見えてしまうことがある。このような光沢差の発生は望ましいものではないため、可能な限りこの光沢差を減らしたいという要求がある。すなわち、ノズル列の重複領域と非重複領域における画像の光沢差を減らすことが望まれる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ノズル列の重複領域と非重複領域における画像の光沢差を減らすことを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、
液体を吐出するノズルが所定方向に並ぶ第１ノズル列と、
前記液体を吐出するノズルが前記所定方向に並ぶ第２ノズル列であって、前記所定方向における一方側の端部が前記第１ノズル列の前記所定方向における他方側の端部と重なる重複領域を形成して配置された第２ノズル列と、
画像の入力データーと、前記液体を吐出する記録デューティと、に応じて前記第１ノズル列と前記第２ノズル列から液体を吐出させる制御部であって、前記重複領域における記録デューティを、前記重複領域以外の非重複領域における記録デューティに対して増加させるとともに、前記重複領域における記録デューティの増加量を前記入力データーに応じて異ならせる制御部と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

図１は、プリンター１の全体構成ブロック図である。 図２は、プリンター１の概略側面図である。 ヘッドユニット３０の下面のノズル配列を示す図である。 ヘッドユニットのノズルによってドットが形成される画素を説明する図である。 比較例の印刷データーの作成処理のフローチャートである。 重複領域に対応するハーフトーン済みデーターを上流側ヘッド３１Ｂのノズル列と下流側ヘッド３１Ａのノズル列に割り上げる様子を示す図である。 第１ノズル列と第２ノズル列の記録デューティを示す図である。 ドット発生率変換テーブルを示す図である。 本実施形態の印刷データーの作成のフローチャートである。 記録デューティ増加処理のフローチャートである。 重複領域のデーターを複製し、重複領域データーに各ノズル列の記録デューティを乗算する様子を示す第１の図である。 選択される記録デューティの例を示す図である。 記録デューティの第１の説明図である。 図１４Ａは、ディザマスクを示す図であり、図１４Ｂは、ディザ法によるハーフトーン処理の様子を示す図である。 重複領域のデーターを複製し、複製領域データーに各記録デューティを乗算する様子を示す第２の図である。 記録デューティの第２の説明図である。 図１７Ａは、ブルーノイズ特性の空間周波数特性の説明図であり、図１７Ｂは、グリーンノイズ特性の空間周波数特性の説明図である。 重複領域における画像の品質を表す表である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。すなわち、
液体を吐出するノズルが所定方向に並ぶ第１ノズル列と、
前記液体を吐出するノズルが前記所定方向に並ぶ第２ノズル列であって、前記所定方向における一方側の端部が前記第１ノズル列の前記所定方向における他方側の端部と重なる重複領域を形成して配置された第２ノズル列と、
画像の入力データーと、前記液体を吐出する記録デューティと、に応じて前記第１ノズル列と前記第２ノズル列から液体を吐出させる制御部であって、前記重複領域における記録デューティを、前記重複領域以外の非重複領域における記録デューティに対して増加させるとともに、前記重複領域における記録デューティの増加量を前記入力データーに応じて異ならせる制御部と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置である。
このようにすることで、重複領域における記録デューティを非重複領域における記録デューティに対して増加させる際に、その増加量を入力データーに応じて異ならせることができるので、入力データーに応じて光沢差を減少させるために適切な増加量で液体を吐出することができる。そして、ノズル列の重複領域と非重複領域における画像の光沢差を減らすことができる。

かかる液体吐出装置であって、前記重複領域における記録デューティの増加量は、前記入力データーに基づいて求められた単位面積あたりの液体量に応じて異ならされることが望ましい。
このようにすることで、単位面積当たりの液体量に応じて記録デューティの増加量を異ならされるので、液体の埋まり具合に応じて記録デューティの増加量を求めることができる。

また、第１の入力データーに基づいて求められた単位面積当たりの第１の液体量に対応する記録デューティの増加量は、第２の入力データーに基づいて求められた記録デューティの増加量であって、単位面積当たりの前記第１の液体量よりも低い単位面積当たりの第２の液体量に対応する記録デューティの増加量よりも多いことが望ましい。
このようにすることで、単位面積当たりの第１の液体量のときの記録デューティの増加量を、単位面積当たりの第２の液体量のときの記録デューティの増加量よりも多くすることができるので、よりドットの埋まり度合いが求められるときの液体の吐出量を増やすことができる。

また、前記ノズルは複数サイズの液体滴を吐出して複数のドットサイズでドットを形成し、前記ドットサイズ毎のドット発生率に前記記録デューティを乗じて補正後ドット発生率を求め、前記補正後ドット発生率データーにハーフトーン処理を行って得られたドットデータに応じて前記ノズルから液体を吐出させることが望ましい。
このようにすることで、補正後のドット発生率に対してハーフトーン処理を行って求めた位置に液体を吐出してドットを形成することができる。

また、前記ハーフトーン処理におけるディザマスクとしてブルーノイズ特性又はグリーンノズル特性を有するマスクを用いることが望ましい。
このようにすることで、人間の視覚特性を考慮したディザマスクを適用して、重複領域において光沢差を目立たないようにすることができる。

また、前記液体は透明なインクであることが望ましい。
ノズル列の重複領域と非重複領域における光沢差を減らすことができるので、乱反射により光沢差が目立ちやすいとされる透明インクを採用する場合であっても、光沢差を減らして画像品質を高めることができる。

また、前記液体は紫外線硬化型のインクであることが望ましい。
紫外線硬化型のインクは媒体への着弾後に紫外線照射によって硬化させられるため、その着弾位置ずれが現れやすく、その結果として光沢差も現れやすいが、上記構成によればノズル列の重複領域と非重複領域における光沢差を減らすことができる。

また、本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項も明らかとなる。すなわち、
液体を吐出するノズルが所定方向に並ぶ第１ノズル列と、
前記液体を吐出するノズルが前記所定方向に並ぶ第２ノズル列であって、前記所定方向における一方側の端部が前記第１ノズル列の前記所定方向における他方側の端部と重なる重複領域を形成して配置された第２ノズル列と、
を備える液体吐出装置から液体を吐出させる液体吐出方法であって、
画像の入力データーを受け取る工程と、
前記重複領域における記録デューティを、前記重複領域以外の非重複領域における記録デューティに対して増加させるとともに、前記重複領域における記録デューティの増加量を前記入力データーに応じて異ならせる工程と、
前記入力データーと、増加させられた前記記録デューティと、に応じて前記第１ノズル列と前記第２ノズル列から液体を吐出させる工程と、
を含む液体吐出方法である。
このようにすることで、重複領域における記録デューティを非重複領域における記録デューティに対して増加させる際に、その増加量を入力データーに応じて異ならせることができるので、入力データーに応じて光沢差を減少させるために適切な増加量で液体を吐出することができる。そして、ノズル列の重複領域と非重複領域における画像の光沢差を減らすことができる。

＝＝＝システム構成＝＝＝
インクジェットプリンターの中のラインヘッドプリンター（以下、プリンター１）とコンピューター１００が接続された印刷システムを液体吐出装置として、実施形態を説明する。

図１は、プリンター１の全体構成ブロック図であり、図２は、プリンター１の概略側面図である。外部装置であるコンピューター１００から印刷データーを受信したプリンター１は、コントローラー１０により、各ユニット（搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０、紫外線照射ユニット８０）を制御し、用紙Ｓに画像を印刷する。また、プリンター１内の状況を検出器群４０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラー１０は各ユニットを制御する。

コントローラー１０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピューター１００とプリンター１との間でデーターの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１２は、メモリー１３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。本実施形態において、コンピューター１００は外部装置として設けられているが、内部装置としてプリンター１が備えるようにしてもよい。

搬送ユニット２０は、搬送ベルト２１と搬送ローラー２２Ａ，２２Ｂを有し、用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込み、用紙Ｓを搬送方向に所定の搬送速度で搬送する。搬送ベルト２１上に給紙された用紙Ｓは、搬送ローラー２２Ａ，２２Ｂにより搬送ベルト２１が回転することによって、搬送ベルト２１上の用紙Ｓが搬送される。また、搬送ベルト２１上の用紙Ｓを下側から静電吸着やバキューム吸着するとよい。

図２には、用紙Ｓの搬送方向上流側から、ホワイトインクヘッドユニット３０Ｗと、イエローインクヘッドユニット３０Ｙと、マゼンタインクヘッドユニット３０Ｍと、シアンインクヘッドユニット３０Ｃｙと、ブラックインクヘッドユニット３０Ｋと、クリアインクヘッドユニット３０Ｃｌが配置されている。なお、特にインク色を特定しない場合には、これら全体のヘッドユニットとして符号「３０」のみを付す。

これらのヘッドユニット３０は、用紙Ｓにインク滴を吐出するためのものであり、複数のヘッド３１を有する。ヘッド３１の下面には、インク吐出部であるノズルが複数設けられる。各ノズルには、インクが入った圧力室（不図示）と、圧力室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（ピエゾ素子）が設けられている。

また、本実施形態においてこれらのヘッドユニット３０に充填されるインクは、紫外線硬化型インク（ＵＶインク）である。

また、プリンター１は、クリアインクヘッドユニット３０Ｃｌを除くその他のヘッドユニット３０の下流側に対応する紫外線照射ユニット８０Ｗ、８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃｙ、８０Ｋを備える。これらの紫外線照射ユニットは、用紙Ｓに着弾したインクを仮硬化させるためのものである。また、最下流側に、紫外線照射ユニット８０ｌａｓｔを備える。紫外線照射ユニット８０ｌａｓｔは、用紙Ｓに着弾したインクを本硬化させるためのものである。なお、仮硬化とは、用紙Ｓ上のインクが流動しない程度にその表面を硬化させるものであり、本硬化とは、用紙Ｓ上のインクの内部まで硬化させるものである。

このようなプリンター１では、コントローラー１０が印刷データーを受信すると、コントローラー１０は、まず、用紙Ｓを搬送ベルト２１上に送る。その後、用紙Ｓは、搬送ベルト２１上を一定速度で停まることなく搬送され、ヘッド３１のノズル面と対向する。そして、ヘッドユニット３０の下を用紙Ｓが搬送される間に、画像データーに基づいて、各ノズルからインク滴を断続的に吐出する。その結果、用紙Ｓ上には、搬送方向に沿ったドット列（以下、ラスターラインとも呼ぶ）が形成され、画像が印刷される。なお、画像データーは、２次元に配置された複数の画素から構成され、各画素（データー）は、各画素に対応する媒体上の領域（画素領域）にドットを形成するか否かを示す。

＜ノズル配置について＞
図３は、ヘッドユニット３０の下面のノズル配列を示す図である。インク色毎にもうけられたヘッドユニット３０は、それぞれほぼ同様の構成を有している。ここでは、代表としてクリアインクヘッドユニット３０Ｃｌについて説明を行う。ヘッドユニット３０は、図３に示すように、搬送方向と交差する紙幅方向に複数のヘッド３１を並べて配置し、各ヘッド３１の端部を重複させて配置している。また、紙幅方向に隣り合うヘッド３１Ａ、３１Ｂを搬送方向にずらして配置している（所謂、千鳥状に配置している）。

紙幅方向に隣り合うヘッド３１Ａ、３１Ｂのうち、搬送方向下流側のヘッド３１Ａを「下流側ヘッド３１Ａ」と呼び、搬送方向上流側のヘッド３１Ｂを「上流側ヘッド３１Ｂ」と呼ぶ。また、紙幅方向に隣り合うヘッド３１Ａ、３１Ｂをあわせて「隣接ヘッド」と呼ぶ。

図３では、ヘッドの上部から透過的にノズルを見ている。図３に示すように、各ヘッド３１の下面には、インクを吐出するためのノズル列（ここでは、クリアインクＣｌを吐出するためのノズル列）が形成されている。各ノズル列は、３５８個のノズル（＃１〜＃３５８）から構成されている。また、各ノズル列のノズルは紙幅方向に一定の間隔（例えば、７２０ｄｐｉ）で並んでいる。なお、各ノズル列に属するノズルに対して、紙幅方向の左側から順次小さい番号を付す（＃１〜＃３５８）。

そして、紙幅方向に並ぶヘッド３１Ａ，３１Ｂは、各ヘッド３１のノズル列の端部の８個のノズルを重複させて配置している。具体的には、下流側ヘッド３１Ａのノズル列の左側端部の８個のノズル（＃１〜＃８）と上流側ヘッド３１Ｂのノズル列の右側端部の８個のノズル（＃３５１〜＃３５８）を重複させ、下流側ヘッド３１Ａのノズル列の右側端部の８個のノズル（＃３５１〜＃３５８）と上流側ヘッド３１Ｂのノズル列の左側端部の８個のノズル（＃１〜＃８）を重複させている。図示するように、隣接ヘッド３１Ａ，３１Ｂにおいて、ノズルが重複している部分を「重複領域」と呼ぶ。また、重複領域に属するノズル（＃１〜＃８，＃３５１〜＃３５８）を「重複ノズル」と呼ぶ。

インク色毎のヘッドユニット３０は、それぞれ、同じノズル番号のノズルの位置が紙幅方向について重なる（一致する）ように配置される。例えば、ブラックインクヘッドユニット３０Ｋにおける上流側ヘッド３１Ｂの＃３５８ノズルは、クリアインクヘッドユニット３０Ｃｌにおける上流側ヘッド３１Ｂの＃３５８ノズルと、紙幅方向について重複するように配置される。本実施形態では、インク色毎のヘッドユニット３０は、それぞれ、同じノズル番号のノズルの位置が紙幅方向について重なる（一致する）ように配置したが、これに限らず、異なるインク色のヘッドユニット３０間で、同じノズル番号のノズルの位置が紙幅方向についてずれるように配置してもよい。この場合、重複領域を紙幅方向に分散することができる。

このようにヘッドユニット３０において複数のヘッド３１を配置することで、紙幅方向の全域に亘ってノズルを等間隔（７２０ｄｐｉ）に並ばせることができる。その結果、等間隔（７２０ｄｐｉ）にドットが並んだドット列を紙幅長さに亘って形成することができる。

図４は、ヘッドユニットのノズルによってドットが形成される画素を説明する図である。図には、上流側ヘッド３１Ｂのノズル列と下流側ヘッド３１Ａとが示されている。また、これらのノズルの下には、ドットが形成される画素がセル状に示されている。図において、各ノズルに付されたハッチングの方向と、そのノズルがドットの形成を受け持つ画素のハッチングの方向とを一致させてある。図に示されるように、重複領域では２つのノズル列が分担してドットの形成を行うことになる。

＜比較例の印刷データー作成処理＞
図５は、比較例の印刷データーの作成処理のフローチャートであり、図６は、重複領域に対応するハーフトーン済みデーターを上流側ヘッド３１Ｂのノズル列（以下、第１ノズル列と呼ぶ）と下流側ヘッド３１Ａのノズル列（以下、第２ノズル列と呼ぶ）に割り当てる様子を示す図であり、図７は、第１ノズル列と第２ノズル列の記録デューティを示す図である。以下、比較例の印刷方法を実施するための印刷データーの作成処理（比較例）について説明する。

比較例の印刷方法では、所望の画像濃度を得るために重複領域で形成すべきドットを、第１ノズル列（上流側ヘッド３１Ｂ）または第２ノズル列（下流側ヘッド３１Ａ）のいずれか一方の重複ノズルで必ず形成する。例えば、図４に示すように、画像データーでは重複領域に対応付けた全ての画素にドットを形成するように示している場合、その全ての画素に対して、第１ノズル列又は第２ノズル列の何れか一方の重複ノズルにより、ドットが形成される。このような印刷を行うための印刷データーの作成処理を以下に示す。なお、ここでは、プリンター１に接続されたコンピューター１００にインストールされたプリンタードライバーによって印刷データーが作成されるとする。

図５に示すように、プリンタードライバーは、各種アプリケーションプログラムから画像データーを受信すると（Ｓ１０２）、解像度変換処理を行う（Ｓ１０４）。解像度変換処理とは、各種アプリケーションプログラムから受信した画像データーを媒体Ｓに印刷する際の解像度に変換する処理である。解像度変換処理後の画像データーはＲＧＢ色空間により表される２５６階調（高階調）のＲＧＢデーターである。そのため、プリンタードライバーは、次に、色変換処理にて、ＲＧＢデーターをプリンター１のインクに対応したＹＭＣＫデーターに変換する（Ｓ１０６）。

次に、プリンタードライバーは、ドット発生率変換処理を行う（Ｓ１０８）。

図８は、ドット発生率変換テーブルを示す図である。ドット発生率変換処理において、プリンタードライバーは、各画素における階調値をドット発生率変換テーブルにあてはめ、いずれのドットサイズについてどれだけの発生率で生成するかの変換を行う。例えば、入力階調値（以下、単に「階調値」ということがある）が「１８０」であった場合、大ドットの発生率が約４０％、中ドットの発生率が約２０％、小ドットの発生率が約２０％となっていることが分かる。また、ここでは、ドット発生率に対応したレベルデーターが示されている。すなわち、レベルデーターは、ドット発生率を２５６段階に置き換えたドット発生率ということができる。図８からは、ドット発生率が約４０％のときのレベルデーターが「１００」となっていることが読み取れる。

このようなドット発生率変換処理が各画素について行われる。すなわち、各画素について、選択されるドットサイズと、さらにそのサイズにおけるレベルデーター（ドット発生率）が得られることになる。

次に、プリンタードライバーは、ハーフトーン処理を行う（Ｓ１１０）。ハーフトーン処理では、ディザマスク（「ディザマトリックス」と言うこともある）を適用し、上述のレベルデーターとディザマスクにおけるセルの値とを比較して、セルの値よりも大きいレベルデーターを有する場合にそのドットを形成するものと判定する。一方、セルの値以下のレベルデーターを有する場合に、そのドットは形成しないものと判定する。このハーフトーン処理により、ドットサイズ毎に各画素におけるドットの生成の有無を示すデーターが得られることになる。

次に、プリンタードライバーは、画像分配処理にて（Ｓ１１２）、ハーフトーン処理済みのデーターを第１ノズル列の重複ノズル（＃３５１〜＃３５８）と第２ノズル列の重複ノズル（＃１〜＃８）とに分配する。この分配は、ドットサイズ毎に行われる。

また、ステップＳ１０８からステップＳ１１６の処理はＹＭＣＫのインク色毎に行われるが、さらに、ホワイトインクＷ及びクリアインクＣｌについても同様の処理が行われるものとする。

図６の上図はハーフトーン処理後の大ドットの生成の有無を示すデーターである。黒いマス目が大ドットを形成する画素を表し、白い部分が大ドットを形成しない画素を表す。また、一点鎖線で囲われたデーターが第１ノズル列に割り当てられるハーフトーン済みデーターであり、点線で囲われたデーターが第２ノズル列に割り当てられるハーフトーン済みデーターである。そして、重複して囲われたハーフトーン済みデーターが、重複領域に対応するハーフトーン済みデーターである。

そして、図６の上から２番目の図は、プリンタードライバーによって、第１ノズル列と第２ノズル列に分配されたデーターを示す。ただし、点線で囲われた重複領域データーは、第１ノズル列の重複ノズルと第２ノズル列の重複ノズルの両方に割り当てられたデーターである。そのため、図６の上から２番目の図に示すデーターのままであると、第１ノズル列の重複ノズルによるドットと第２ノズル列の重複ノズルによるドットが全て重ねて形成されてしまう。そこで、プリンタードライバーは、重複領域データー（ハーフトーン済みデーター）が示すドットを、第１ノズル列の重複ノズルに形成させるのか、それとも、第２ノズル列の重複ノズルに形成させるのか、を決定する。そのために、図６の上から３番目の図に示すオーバーラップマスクを用いてマスキング処理（Ｓ１１４）が行われる。

このマスキング処理は、オーバーラップマスクとの論理積を求めることにより行われる。すなわち、画素において分配データーとして黒色で表されている画素とオーバーラップマスクにおいて黒色で表されている画素とが重複する場合に、その画素において中ドットが生成されることとする。ここで使用されるオーバーラップマスクは、図７の記録デューティに応じて生成されたものであって、ノズル列の端部ほどドットの生成率が低くなるようなマスクとなっている。

こうして重複領域データーに対するマスキング処理（Ｓ１１４）によって、各ノズル列が形成を受け持つ画素のドットを特定することができた後、プリンタードライバーは、ラスタライズ処理によって、マトリックス状の画像データーをプリンター１に転送すべき順に並べ替える（Ｓ１１６）。これらの処理を経たデーターを、プリンタードライバーは、印刷方式に応じたコマンドデーターと共に、プリンター１に送信する。プリンター１は、受信した印刷データーに基づいて印刷を実施する。

このような所謂ラインヘッド型のプリンターでは、ノズル列の重複領域においてヘッドの取付誤差や媒体の搬送誤差等による影響を受け、上流側ノズルが吐出したインクと下流側ノズルが吐出したインクとの着弾位置にずれが発生する。このような着弾位置ずれが発生すると、重複領域と非重複領域との間で光沢差が発生し、スジがあるように見てしまうことがある。このような光沢差の発生は望ましいものではないため、可能な限りこの光沢差を減らしたいという要求がある。よって、以下に示すような実施形態により、重複領域と非重複領域との間の光沢差を減少させる。

＜本実施形態＞
図９は、本実施形態の印刷データーの作成のフローチャートである。プリンター１に接続されたコンピューター１００内のプリンタードライバーは、アプリケーションソフトから画像データーを受信すると（Ｓ２０２）、比較例の印刷データーの作成処理と同様に、解像度変換処理し（Ｓ２０４）、色変換処理し（Ｓ２０６）、ドット発生率変換（Ｓ２０８）を行う。ステップＳ２０２からステップＳ２０８は、前述の図５におけるステップＳ１０２からステップＳ１０８と同様であるので説明を省略する。

なお、本実施形態において、ドット発生率変換テーブルは、重複領域と非重複領域とで共通のものが用いられる。例えば、前述の比較例における図８に示すものを用いることとしてもよい。ただしこれに限らず、重複領域と非重複領域とで異なるドット発生率変換テーブルを用いるようにしてもよい。

次に、プリンタードライバーは、記録デューティ増加処理（Ｓ２１０）を行う。

図１０は、記録デューティ増加処理のフローチャートである。記録デューティ増加処理において、最初に重複領域のデーターの複製が行われる（Ｓ２１０２）。

図１１は、重複領域のデーターを複製し、重複領域データーに各記録デューティを乗算する様子を示す第１の図である。図１１の上段の図は、前述のドット発生率変換（Ｓ２１０）により得られたレベルデーターを示す図である。

図１１の上段の図には、第１ノズル列（上流側ヘッド３１Ｂのノズル列）と第２ノズル列（下流側ヘッド３１Ａのノズル列）に対応付けられた大ドットの発生率のデーターが示されている。図中の１マスが１画素に相当し、画素内に記載した数字がその画素における大ドットのレベルデーターである。

ここでは、説明を容易にするために、大ドットの発生率に対応するレベルデーターの値が対応する画素毎に示されているが、ドット発生率変換を経ることで、小ドット及び中ドットのものも生成されることになる。また、さらに説明の容易のために、各画素における大ドットのレベルデーターを全て「１００」（入力階調値が「１８０」のときのものが採用されている）として示している。

また、太線で囲まれた画素のレベルデーターが第１ノズル列及び第２ノズル列の重複領域に対応するレベルデーターである。また、図示するように、紙幅方向に対応する方向をＸ方向とし、搬送方向に対応する方向をＹ方向とする。プリンタードライバーは、重複領域データーを複製する。その結果が、図１１の上から２番目のデーターであり、２つの重複領域データーがＸ方向に並ぶ。

次に、プリンタードライバーは、記録デューティの選択（Ｓ２１０４）を行う。本実施形態では、重複領域において前述のレベルデーターが増加するように記録デューティを選択することで補正を行う。このときの記録デューティは、重複領域における吐出率Ｒに応じて異なるものが採用される。

ここで、本実施形態における吐出率Ｒを次のように定義する。

Ｒ＝（（大ドット記録回数×（大ドットインク重量／大ドットインク重量）
＋（中ドット記録回数×（中ドットインク重量／大ドットインク重量）
＋（小ドット記録回数×（小ドットインク重量／大ドットインク重量））
／（１平方インチあたりに1ヘッドで記録することが出来る最大記録回数）×１００

ここで、「記録回数」は、１平方インチあたりの各ドットサイズの記録回数である。本実施形態では、７２０ｄｐｉの印刷が行われるため、１平方インチあたり、１ヘッドでは最大で７２０×７２０個のドットが形成可能（これを最大ドット形成可能数と定義する）である。また、１平方インチあたりの１ヘッドにおける各ドットサイズの記録回数は、図８から求められたドット発生率に最大ドット形成可能数を乗ずることで求めることができる。

なお、吐出率Ｒは、１ヘッドが１画素に記録することができるインク重量の最大値を１００％としたときに、当該１画素に対する入力階調値について、図８から求められたドット発生率に基づいて、当該１画素に１ヘッドが吐出するインク重量の割合に相当するものである。

図１２は、選択される記録デューティの例を示す図である。図１２には複数の吐出率（Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ５）に対応する記録デューティが示されている。このように、吐出率毎に異なる記録デューティが予め用意されている。そして、これらの記録デューティは、吐出率が高いほど記録デューティの増加量が高く設定されている。

記録デューティの選択（Ｓ２１０４）において、プリンタードライバーは、重複領域における吐出率を求める。そして、複数の吐出率Ｒ１〜Ｒ５の中から、求めた吐出率に最も近い吐出率に対応する記録デューティが選択される（図１２）。ここでは、最も近い吐出率がＲ２だったものとして説明を進める。

図１３は、記録デューティの第１の説明図である。図１３に示された記録デューティは、吐出率がＲ２のときの記録デューティであり、一点鎖線で示したものが第１ノズル列の記録デューティであり、破線で示したものが第２ノズル列の記録デューティである。

記録デューティは、重複ノズルの位置に応じて変化させされている。図１１に示すように、第１ノズル列の記録デューティでは、重複ノズルのうちの第１ノズル列側（左側）のノズルほど記録デューティが高く、徐々に記録デューティが低くなっている。一方、第２ノズル列の記録デューティでは、重複ノズルのうちの第１ノズル列側（左側）のノズルほど記録デューティが低く、徐々に記録デューティが高くなっている。そして、重複領域においては、第１ノズル列の記録デューティと第２ノズル列の記録デューティを合計すると、常に１００％を超える記録デューティとなり、中央付近の記録デューティが最も高くなるように設定されている（図１３）。これは重複領域では、第１ノズル列から吐出されたドットと第２ノズル列から吐出されたドットとが重なり、非重複領域に比べてドットによる被覆率が低くなり、画質が低下するのを防ぐためである。

例えば、元の重複領域データーの最も左側の画素（列）は、第１ノズル列のノズル＃３５１に割り当てられるデーターであり、複製重複領域データーの最も左側の画素（列）は、第２ノズル列のノズル＃１に割り当てられるデーターである。第１ノズル列のノズル＃３５１の記録デューティを１００％とし、第２ノズル列のノズル＃１のノズルの記録デューティを５％とし、分配前の画素のレベルデーターを「１００」とする。この場合、図１１の最下段に示すように、第１ノズル列のノズル＃３５１に割り当てられるレベルデーターが１００の１００％で「１００」となり、第２ノズル列のノズル＃１に割り当てられるレベルデーターが１００の５％で「５」となる。このようにすることで、重複領域におけるインクの吐出量を非重複領域におけるインクの吐出量よりも多くしている。

次に、プリンタードライバーは、２つの重複領域データーに対して各ノズル列の記録デューティを乗算する（Ｓ２１０６）。図１１の最下段に示すデーターが、重複領域データー（レベルデーター）に各ノズル列の記録デューティを乗算した結果である。

このようにして、記録デューティの乗算処理（Ｓ２１０６）が完了すると、次に、ノズル列ごとにハーフトーン処理（Ｓ２１２）が行われる。

図１４Ａは、ディザマスクを示す図であり、図１４Ｂは、ディザ法によるハーフトーン処理の様子を示す図である。ディザ法は、ディザマスクに記憶されたしきい値と各画素が示すレベルデーターとの大小関係に基づいてドット形成の有無を判定する手法である。ディザ法によれば、１つのディザマスクが割り当てられる単位領域ごとに、画素が示すレベルデーターに応じた密度でドットを発生させることができる。また、ディザ法によれば、ディザマスクのしきい値の設定によりドットを分散させて発生させることができ、画像の粒状性を向上させることもできる。

特に、本実施形態において採用されるディザマスクは、ブルーノイズ特性又はグリーンノイズ特性を有するマスクである。ブルーノイズ特性及びグリーンノイズ特性については後述するが、高周波領域に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ているので、重複領域において人間の視覚特性上、光沢差をより目立たないようにすることができる。

図１４Ｂには、第１ノズル列および第２ノズル列の非重複領域データーと重複領域データーに、ディザマスク（太線）が対応付けられる位置が示されている。プリンタードライバーは、高階調（２５６階調）のレベルデーターにディザマスクを対応付けて、注目画素とそれに対応するディザマスクの閾値とを比較して、大ドット形成の有無を判断する。大ドット形成の有無の判断は、ディザマスクの閾値よりも注目画素のレベルデーターが大きい場合に大ドットを形成するものと判断する。

ここでは、大ドットに関して説明を行ったが、勿論、小ドット及び中ドットに関しても同様の処理が行われる。なお、図１４Ａに示すディザマスクは、１６画素×１６画素で構成されているが、他の大きさのディザマスクを用いることとしてもよい。また、本実施形態では、ディザ法を用いてハーフトーン処理を行ったが、誤差拡散法などの別のハーフトーン処理を行ってもよい。

最後にラスタライズ処理（Ｓ２１６）を行う。ラスタライズ処理は、前述の比較例の手法と同様である。これらの処理を経たデーターを、プリンタードライバーは、印刷方式に応じたコマンドデーターと共に、プリンター１に送信する。プリンター１は、受信した印刷データーに基づいて印刷を実施する。

前述のように、記録デューティは入力階調値に応じて異なるものが採用されるのであるが、次に例として、入力階調値が２３７であって、大ドットのレベルデーターが２００のときの場合について説明する。

図１５は、重複領域のデーターを複製し、重複領域データーに各ノズル列の記録デューティを乗算する様子を示す第２の図である。図１５における各説明図の見方は図１１と同様である。入力階調値が、図１１のときのものよりも高いため、大ドットのレベルデーターも図１１のときよりも大きい２００となっている。このときの吐出率をＲ４とする。吐出率Ｒ４は前述の吐出率Ｒ２よりも高い値のため、記録デューティも図１１のときよりも大きいものが採用されている。

図１６は、記録デューティの第２の説明図である。図１６に示すのは、吐出率がＲ４のときにおける記録デューティである。図１６の記録デューティと図１３の記録デューティを比較すると、図１６の記録デューティのほうが常に図１３の記録デューティよりも高く設定されている。

このように、入力階調値（又はこれに対応する吐出率）が高いもの（つまりの濃度が濃いもの）ほど、より多くのインクが吐出されるので、ドットの埋まり度が改善される。そして、ドットの埋まりが足りないことによる光沢差の発生を抑制している。また、前述のように、ディザマスクがブルーノイズ特性又はグリーンノイズ特性を有するものであったので、重複領域において人間の視覚特性上、光沢差をより目立たないようにすることができる。

図１７Ａは、ブルーノイズ特性の空間周波数特性の説明図である。ブルーノイズ特性を有するドット配置は、個々のドットが不規則かつ一様な配置である。このようなブルーノイズ特性を有するディザマスクを用いて一定階調の入力画像に対してハーフトーン処理を行うと、そのドット配置における周波数特性は、以下の特性を有する。

（ａ）低周波成分がほとんど、若しくは全くない
（ｂ）平滑な高周波領域を有する
（ｃ）一般的に以下の式で示される主要周波数を有する

ここで、Ｄは、ドット間の最小距離であり、ｇはグレーレベル（ｇ＝階調値／２５５）である。

図１７Ｂは、グリーンノイズ特性の空間周波数特性の説明図である。グリーンノイズ特性を有するドット配置は、ドットの塊が不規則かつ一様となる配置である。このようなグリーンノイズ特性を有するディザマスクを用いて一定階調の入力画像に対してハーフトーン処理を大名宇土、そのドット配置における周波数特性は、以下の特性を有する。

（ａ）低周波成分がほとんど、若しくは全くない
（ｂ）ドットの塊が増えるにつれ減少する
（ｃ）一般的に以下の式で示される主要周波数を有する

ここで、Ｄは、ドット間の最小距離であり、ｇはグレーレベル（ｇ＝階調値／２５５）である。

図１８は、重複領域における画像の品質を表す表である。図には、重複領域における入力階調値（百分率で表示）と、このときの重複領域におけるインク吐出量の増加量が示されている。そして図１８において、「○」は人間の視覚上、光沢差を感じなかった場合を示し、「△」は人間の視覚上、光沢差を若干感じた場合を示し、「×」は人間の視覚上、光沢差を感じた場合を示している。

重複領域におけるインク増加量は、Ａ１からＡ８までが示されているが、Ａ１からＡ８に進むにつれてその増加量が高く設定されている。図１８を参照すると分かるとおり、入力階調値が低いとき（吐出率も低い）には、重複領域の総増加量はＡ１からＡ４程度で増加量があまり多くない方が光沢差を感じない。

しかしながら、入力階調値が高くなる（吐出率も高くなる）にしたがって、重複領域の総増加量もＡ５からＡ８にまで徐々に高めなければ光沢差を感じないようにすることができない。すなわち、単に、重複領域において一律にインク増加量を高くしただけでは、光沢差を減らすことはできないのである。

これに対し、本実施形態におけるプリンター１であれば、入力階調値に応じて重複領域におけるインクの増加量が可変となっているので、入力階調値に応じて最も適切なインクの吐出量でインクを吐出して、光沢差を目立たなくすることができる。

なお、上述の実施形態において、記録デューティは、重複領域の全域の吐出率に基づいて選択されることとしたが、重複領域を複数の区画に区切り、その区画毎に吐出率を求めることとしてもよい。そして、その区画には区画の吐出率に基づいて選択された記録デューティが適用されることとしてもよい。さらに、重複領域を画素単位で区切り、画素毎の吐出率に基づいて記録デューティが選択されることとしてもよい。この場合、その画素にはその画素の吐出率に基づいて選択された記録デューティが適用されることになる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜プリンターについて＞
前述の実施形態では、紙幅長さに亘って複数のヘッドを並べ、固定されたヘッドの下を用紙が搬送されることによって画像を形成するプリンター（所謂ラインヘッドプリンター）を例に挙げているが、これに限らない。例えば、複数のヘッドの各ノズル列の端部が重複するように、複数のヘッドをノズル列方向に並べる。そして、その複数のヘッドを用紙に対してノズル列方向と交差する方向に移動しながら画像を形成する動作と、複数のヘッドに対して用紙をノズル列方向に搬送する動作と、を交互に繰り返すプリンター（所謂シリアル式のプリンター）であってもよい。この場合にも、各ヘッドが重複する重複領域について、前述の実施形態と同様に、ドットサイズ毎のドット発生率データー（レベルデーター）に記録デューティを乗算したデーターをハーフトーン処理することにより印刷データーを得ることができる。

＜液体吐出装置について＞
前述の実施形態では、液体吐出装置としてインクジェットプリンターを例示していたが、これに限らない。液体吐出装置であれば、プリンターではなく、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへＤＮＡを溶かした溶液を塗布してＤＮＡチップを製造するＤＮＡチップ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。

また、液体の吐出方式は、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより液体を吐出するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を吐出させるサーマル方式でもよい。また、液体はインクなどの液体に限らず、粉体などでもよい。

１ プリンター、１０ コントローラー、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリー、１４ ユニット制御回路、
２０ 搬送ユニット、２１ 搬送ベルト、２２Ａ，２２Ｂ 搬送ローラー、
３０ ヘッドユニット、３１ ヘッド、
４０ 検出器群、１００ コンピューター

Claims (8)

1. 液体を吐出するノズルが所定方向に並ぶ第１ノズル列と、
   前記液体を吐出するノズルが前記所定方向に並ぶ第２ノズル列であって、前記所定方向における一方側の端部が前記第１ノズル列の前記所定方向における他方側の端部と重なる重複領域を形成して配置された第２ノズル列と、
   画像の入力データーと、前記液体を吐出する記録デューティと、に応じて前記第１ノズル列と前記第２ノズル列から液体を吐出させる制御部であって、前記重複領域における記録デューティを、前記重複領域以外の非重複領域における記録デューティに対して増加させるとともに、前記重複領域における記録デューティの増加量を前記入力データーに応じて異ならせる制御部と、
   を備えることを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記重複領域における記録デューティの増加量は、前記入力データーに基づいて求められた単位面積あたりの液体量に応じて異ならされることを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   第１の入力データーに基づいて求められた単位面積当たりの第１の液体量に対応する記録デューティの増加量は、第２の入力データーに基づいて求められた記録デューティの増加量であって、単位面積当たりの前記第１の液体量よりも低い単位面積当たりの第２の液体量に対応する記録デューティの増加量よりも多いことを特徴とする液体吐出装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記ノズルは複数サイズの液体滴を吐出して複数のドットサイズでドットを形成し、
   前記ドットサイズ毎のドット発生率に前記記録デューティを乗じて補正後ドット発生率を求め、前記補正後ドット発生率データーにハーフトーン処理を行って得られたドットデータに応じて前記ノズルから液体を吐出させることを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項４に記載の液体吐出装置であって、
   前記ハーフトーン処理におけるディザマスクとしてブルーノイズ特性又はグリーンノズル特性を有するマスクを用いることを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記液体は透明なインクであることを特徴とする液体吐出装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記液体は紫外線硬化型のインクであることを特徴とする液体吐出装置。
8. 液体を吐出するノズルが所定方向に並ぶ第１ノズル列と、
   前記液体を吐出するノズルが前記所定方向に並ぶ第２ノズル列であって、前記所定方向における一方側の端部が前記第１ノズル列の前記所定方向における他方側の端部と重なる重複領域を形成して配置された第２ノズル列と、
   を備える液体吐出装置から液体を吐出させる液体吐出方法であって、
   画像の入力データーを受け取る工程と、
   前記重複領域における記録デューティを、前記重複領域以外の非重複領域における記録デューティに対して増加させるとともに、前記重複領域における記録デューティの増加量を前記入力データーに応じて異ならせる工程と、
   前記入力データーと、増加させられた前記記録デューティと、に応じて前記第１ノズル列と前記第２ノズル列から液体を吐出させる工程と、
   を含む液体吐出方法。

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