JP3120739B2

JP3120739B2 - インクカートリッジ

Info

Publication number: JP3120739B2
Application number: JP24729496A
Authority: JP
Inventors: 和充嶋田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 2000-12-25
Anticipated expiration: 2016-08-28
Also published as: JPH1067120A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の色相につい
て濃度の異なる濃淡２種類以上のインクをそれぞれ吐出
可能なヘッドを備え、該濃淡２種類以上のインクのドッ
トの分布により多階調の画像を記録可能な印刷装置に用
いられるインクカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの出力装置として、
数色のインクをヘッドから吐出するタイプのカラープリ
ンタが広く普及し、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。シアン、
マゼンタ、イエロー（ＣＭＹ）の三色のインクにより多
色の画像を印刷する場合、多階調の画像を形成しようと
するにはいくつかの方法が考えられる。一つは、従来の
プリンタで採用されている手法であり、一度に吐出する
インクにより用紙上に形成されるドットの大きさを一定
として、印刷される画像の階調を、ドットの密度（単位
面積当たりの出現頻度）により表現するものである。も
う一つの方法は、用紙上に形成するドット径を調整し
て、単位面積当たりの濃度を可変するものである。最近
では、インク粒子を形成するヘッドの微細加工が進み、
所定長さ当たりに形成できるドットの密度やドット径の
可変範囲などは、年々向上しているが、プリンタの場合
には、印字密度（解像度）で３００ｄｐｉないし７２０
ｄｐｉ程度、粒径で数十ミクロンに留まっており、銀塩
写真の表現力（フィルム上では解像度で数千ｄｐｉと言
われる）との間の隔たりは未だ大きい。

【０００３】特に、画像濃度の低い領域、即ち印刷され
るドット密度の低い領域では、ドットがまばらに形成さ
れ（いわゆる粒状化）、これが目に付いてしまう。そこ
で、印刷品位の更なる向上を目的とし、濃淡インクを用
いた印刷装置および印刷方法が提案されている。これ
は、同一色について濃度の高いインクと低いインクを用
意し、両インクの吐出を制御することにより、階調表現
に優れた印刷を実現しようとするものである。例えば、
特開昭６１−１０８２５４号公報には、同一色について
濃淡２種類のドットを形成するヘッドを備え、入力され
た画像の濃度情報に応じて、所定のドットマトリックス
内に形成する濃淡ドットの数およびその重なりを制御す
ることで、多階調の画像を記録する記録方法およびその
装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
濃淡インクを用いた印刷装置では、濃度の高いインクと
低いインクの収容量の適正値について、十分な検討がな
されているとはいえなかった。最近では、使い勝手の向
上を図って、複数種類のインクを同じインクカートリッ
ジに収納し、まとめて交換するといった対応をとること
が多いが、この方式では、いずれかのインクを消尽する
とインクカートリッジ全体を交換しなければならない。
従って、インクカートリッジに収容した各色各濃度のイ
ンクの量が適正に定められていなければ、消尽したイン
ク以外のインクについて、大きな無駄を生じてしまうこ
とも考えられた。

【０００５】本発明は、かかる問題を解決することを目
的としてなされ、インクカートリッジにおける各色各濃
度のインクの収容量を適正に定めることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】本発明の第１のインクカートリッジは、複
数の色相について濃度の異なる濃淡２種類以上のインク
をそれぞれ吐出可能なヘッドを備え、該濃淡２種類以上
のインクのドットの分布により多階調の画像を記録可能
な印刷装置に用いられるインクカートリッジであって、
前記各色相についての濃淡ｍ種類（ｍは２以上の自然
数）以上のインクＸ１，Ｘ２・・・Ｘｍと、該各色相に
ついての濃淡ｍ種類以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘ
ｍより同じ記録率当たりの明度が高くかつこれらのイン
クの種類数ｍより少ないｎ種類（ｎは１以上の自然数）
のインクＹ１，・・・Ｙｎとを、一体または少なくとも
その一部を独立に収容し、かつ該収容された前記濃淡ｍ
種類以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘｎの収容量ｖｘ
１，ｖｘ２・・・と、前記明度の高いｎ種類以上のイン
クＹ１，・・・Ｙｎの収容量ｖｙ１・・とが、

【００１６】

【数７】であり、しかも濃淡ｍ種類のインクのうちの最も濃度の
高いインクの収容量より、明度が高いｎ種類のインクの
うちの最も濃度の高いインクの収容量の方が多いことを
要旨としている。

【００１７】このインクカートリッジでは、同じ記録率
当たりの明度が高いインクについてのインク量の総和
が、他の色相のインクの総量より少なく、かつ両色相の
インクのうち濃度が最も高いインクの収容量同士を比較
すると、濃淡ｍ種類のインクのうちの最も濃度の高いイ
ンクの収容量より、明度が高いｎ種類のインクのうちの
最も濃度の高いインクの収容量の方が多い。両者のイン
クの収容量をこのように設定することにより、多階調の
画像を記録する印刷装置に装着されたインクカートリッ
ジにおいて消費されるインクの使用量に対して、インク
カートリッジ内のインクの収容量を適正なものとするこ
とができる。

【００１８】更に、本発明の第２のインクカートリッジ
は、複数の色相について濃度の異なる濃淡２種類以上の
インクをそれぞれ吐出可能なヘッドを備え、該濃淡２種
類以上のインクのドットの分布により多階調の画像を記
録可能な印刷装置に用いられるインクカートリッジであ
って、前記各色相についての濃淡ｍ種類（ｍは２以上の
自然数）以上のインクＸ１，Ｘ２・・・Ｘｍ（各インク
の濃度はこの順に薄くなるものとする）と、該各色相に
ついての濃淡ｍ種類以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘ
ｍより同じ記録率当たりの明度が高くかつこれらのイン
クの種類数ｍより少ないｎ種類（ｎは１以上の自然数）
のインクＹ１，・・・Ｙｎ（各インクの濃度はこの順に
薄くなるものとする）とを、一体または少なくともその
一部を独立に収容し、かつ該収容された前記濃淡ｍ種類
以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘｎの収容量ｖｘ１，
ｖｘ２・・・と、前記明度の高いｎ種類以上のインクＹ
１，・・・Ｙｎの収容量ｖｙ１・・とが、ｖｘi＜ｖｙi （ｉは１以上ｎ以下の整数）であることを要旨としている。

【００１９】このインクカートリッジでは、濃淡ｍ種類
のインクについて各濃度のインクの収容量と明度が高い
ｎ種類のインクの各濃度のインクの収容量との関係を、
上記の通り定義している。この関係は、例えば使用する
インクがマゼンタ，シアン，イエロの三色であり、マゼ
ンタとシアンについては濃淡２種類のインクを備え、イ
エロについては１種類のインクを備えるとすれば、イエ
ロのインクの収容量は、マゼンタまたはシアンの濃イン
クよりは多いものとされることになる。各インクの収容
量をこのように設定することにより、インクカートリッ
ジのインク量のうち、明度が高いｎ種類のインクのうち
のｉ番目のインクとの使用量に対して、濃淡ｍ種類のイ
ンクのうちのｉ番目のインク量に過大な過不足が生じる
ことがなく、多階調の画像を記録する印刷装置に用いら
れるインクカートリッジにおけるインクの収容量を適正
なものとすることができる。なお、更にｖｙi≦１．５・ｖｘｉ（ｉは１以上ｎ以下の整数）とすれば、濃淡ｍ種類のインクのうちのｉ番目のインク
との使用量に対して、明度が高いｎ種類のインクのうち
のｉ番目のインク量に過大な過不足が生じることがな
い。

【００２０】更に本発明の第３のインクカートリッジ
は、複数の色相について濃度の異なる濃淡２種類以上の
インクをそれぞれ吐出可能なヘッドを備え、該濃淡２種
類以上のインクのドットの分布により多階調の画像を記
録可能な印刷装置に用いられるインクカートリッジであ
って、前記各色相についての濃淡ｍ種類（ｍは２以上の
自然数）以上のインクＸ１，Ｘ２・・・Ｘｍ（各インク
の濃度はこの順に薄くなるものとする）と、該各色相に
ついての濃淡ｍ種類以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘ
ｍより同じ記録率当たりの明度が高くかつこれらのイン
クの種類数ｍより少ないｎ種類（ｎは１以上の自然数）
のインクＹ１，・・・Ｙｎ（各インクの濃度はこの順に
薄くなるものとする）とを、一体または少なくともその
一部を独立に収容し、かつ該収容された前記濃淡ｍ種類
以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘｎの収容量ｖｘ１，
ｖｘ２・・・と、前記明度の高いｎ種類以上のインクＹ
１，・・・Ｙｎの収容量ｖｙ１・・とが、

【００２１】

【数８】であることを要旨としている。

【００２２】このカートリッジでは、同じ記録率当たり
の明度が高いインクについてのインク量の総和が、他の
色相のインクの総量より少なく、かつ一つ一つの濃度の
インク同士の収容量を比較すると、明度の高いｎ種類の
インクの一つの濃度の収容量は、濃淡ｍ種類のインクの
濃度の高い側のインクの収容量よりは多く、かつそのイ
ンクの収容量にそれより濃度の低い側のインクの収容量
を加えた総和よりは少ない。この関係は、例えば使用す
るインクがマゼンタ，シアン，イエロの三色であり、マ
ゼンタとシアンについては濃淡３種類のインクを備え、
イエロについては２種類のインクを備えるとすれば、濃
淡２種類のイエロインクの全収容量は、マゼンタまたは
シアンについての濃淡３種類のインクの総量よりは少な
く、かつ濃度の高いイエロのインクの収容量は、マゼン
タまたはシアンの最も濃度の高いインクよりは多く、か
つそのインクの収容量にそれよりも一段低い濃度のイン
クの収容量を加えた量よりも少ないものとされることに
なる。また、濃度の低いイエロのインクの収容量は、マ
ゼンタまたはシアンのインクのうち、中程度の濃度のイ
ンクよりは多く、かつそのインクの収容量にそれよりも
一段低い濃度のインクの収容量を加えた量よりも少ない
ものとされることになる。両者のインクの収容量をこの
ように設定することにより、インクカートリッジのイン
ク量に過大な過不足が生じることがなく、多階調の画像
を記録する印刷装置に装着されるインクカートリッジと
してのインクの使用量に対して、インクカートリッジ内
のインクの収容量を適正なものとすることができる。

【００２３】なお、更にインクカートリッジの前記ｍ種
類の濃淡インクの収納量と、前記ｎ種類のインクの収納
量とを、各色インクのγ特性を考慮して定めることも好
適である。各濃度のインクの染料濃度（ひいては記録後
の明度）は印刷装置毎に異なり、適正な濃度の印刷物を
得るために必要に各色インクの量は印刷装置毎に異なっ
ている。γ補正は、こうした特性の違いを合わせ込むた
めのものであり、この考慮を校了することにより、各色
インクの量を更に適正に設定することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づき説明する。図１は、この発明の一実施例であ
るインクカートリッジが装着されるプリンタ２０の概略
構成図である。図示するように、このプリンタ２０は、
紙送りモータ２２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３０をプラテン
２６の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ３０に
搭載された印字ヘッド２８を駆動してインクの吐出およ
びドット形成を制御する機構と、これらの紙送りモータ
２２，キャリッジモータ２４，印字ヘッド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。

【００２５】用紙Ｐを搬送する機構は、紙送りモータ２
２の回転をプラテン２６のみならず、図示しない用紙搬
送ローラに伝達するギヤトレインを備える（図示省
略）。また、キャリッジ３０を往復動させる機構は、プ
ラテン２６の軸と並行に架設されキャリッジ３０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３０の原点位置を検出する位置検出センサ３
９等から構成されている。

【００２６】制御回路４０を中心にこのプリンタ２０の
構成を示したのが、図２である。図示するように、この
制御回路４０は、周知のＣＰＵ４１，プログラムなどを
記憶したＰ−ＲＯＭ４３，ＲＡＭ４４，文字のドットマ
トリクスを記憶したキャラクタジェネレータ（ＣＧ）４
５などを中心とする算術論理演算回路として構成されて
おり、この他、外部のモータ等とのインタフェースを専
用に行なうＩ／Ｆ専用回路５０、このＩ／Ｆ専用回路５
０に接続されヘッド２８を駆動するヘッド駆動回路５
２、同じく紙送りモータ２２およびキャリッジモータ２
４を駆動するモータ駆動回路５４を備える。また、Ｉ／
Ｆ専用回路５０は、パラレルインタフェース回路を内蔵
しており、コネクタ５６を介してコンピュータに接続さ
れて、コンピュータが出力する印刷用の信号を受け取る
ことができる。コンピュータからの画像信号の出力につ
いては後述する。

【００２７】次にキャリッジ３０の具体的な構成と、キ
ャリッジ３０に搭載されインクカートリッジ７０の構
造、更にこのインクカートリッジ７０からインクの供給
を受けて行なわれる印字ヘッド２８によるインクの吐出
原理について説明する。図３は、キャリッジ３０の形状
を示す斜視図である。また、図４は、キャリッジ３０の
下部に配列された印字ヘッド２８における各色インクを
吐出するノズル部分を示す平面図である。図３に示すよ
うに、キャリッジ３０は、略Ｌ字形状をしており、図示
しない黒インク用カートリッジとカラーインク用カート
リッジ７０（図５参照）とを搭載可能であって、両カー
トリッジを装着可能に仕切る仕切板３１を備える。キャ
リッジ３０の下部の印字ヘッド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３０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７１ないし７６が立設されて
いる。キャリッジ３０に黒インク用のカートリッジおよ
びカラーインク用カートリッジ７０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７１な
いし７６が挿入される。

【００２８】カラーインク用のインクカートリッジ７０
の内部構造について説明する。図６は、インクカートリ
ッジ７０の構造を示す分解斜視図である。このインクカ
ートリッジ７０内には、マゼンタ、シアンのインクにつ
いては濃淡２種、全体として５種のインクを収容してい
る。インクカートリッジ７０は、ポリプロピレンを素材
として用い、かつ表面の張出し部分をなくして限られた
容積内に可能な限りのインクを収容し得るよう、全体を
直方体状に形成しており、その内部には、濃淡２種のマ
ゼンタ、シアンの各インクを収容するインク収容室１０
２ｂ〜ｅと、これらよりも幅の広いイエロのインクを収
容するインク収容室１０２ａがそれぞれ隔壁１０３を介
して区画形成されている。

【００２９】このインクカートリッジ７０の外側壁１０
４は隔壁１０３よりも肉厚に形成され、かつ上端の開口
縁１０５を、はちまき状にさらに外方に膨出させて肉厚
に形成している。この開口縁１０５により、インクカー
トリッジ７０は、十分な剛性を得ている。外側壁１０４
の角部には、キャリッジ３０への位置決めと自己の保形
とを兼ねたリブ１０６が、一体的に突出形成されてい
る。

【００３０】これらインク収容室１０２ａ〜ｅの各底面
１０８には、互いに結合し合った円筒状のインク供給口
１１０ａ〜ｅが突出形成されている。インク供給口１１
０ａ〜ｅの形状は、インクカートリッジ７０の断面図で
ある図７，図８に詳しく示した。これらのインク供給口
１１０ａ〜ｅは、外周を短冊型の共通の枠１１２により
囲われており、更にそれぞれをリブ１１１によって枠１
１２に結合した構造とされている。

【００３１】また、この枠１１２の両端は、外側壁１０
４よりも内側でかつ両端のインク供給口１１０ａ，１１
０ｅよりも突き出して形成されている。従って、枠１１
２の端面は、十分な面積を持っており、保管時にこのイ
ンク供給口１１０ａ〜ｅを密封するシール用のテープ１
１５を、その両端が外側壁１０４からはみ出すことな
く、かつ総てのインク供給口１１０ａ〜ｅを同時に封止
するよう貼付することができる。なお、テープ１１５を
貼る際には、内部の空気を枠１１２の内側に形成した空
気逃げ部１１４に一旦流入させた上、枠１１２の上縁に
設けた切り欠き１１３から逃がすることができる構造と
されている。したがって、テープ１１５は、枠１１２の
端面に確実に貼着することができる。

【００３２】また、これらのインク供給口１１０ａない
し１１０ｅは、図７に示したように、一定の間隔をもっ
て底面１０８に突出形成され、このため、幅の広いイエ
ロのインク収容室１０２ａに対応したインク供給口１１
０ａは、インク収容室１０２ａから見ると内側に偏るこ
とになるが、これによって、キャリッジ３０に突設する
印字ヘッド２８側の導入管７２ないし７６をインク供給
口１１０ａないし１１０ｅの間隔に合わせて等間隔に設
けることができる。

【００３３】各インク供給口１１０ａないし１１０ｅに
は、シールゴム１６がはめ込まれており、インクカート
リッジ７０をキャリッジ３０に装着した場合、導入管７
２ないし７６とインク供給口１１０ａないし１１０ｅを
隙間なく結合する。

【００３４】一方、このインクカートリッジ７０の底面
１０８には、各インク供給口１１０ａないし１１０ｅの
並びに沿って係合凹部１１７が形成されている。この係
合凹部１１７を、キャリッジ３０に設けたリフタの支棹
１０１に係合させることによってインクカートリッジ７
０への誤装着を防ぐとともに、この係合凹部１１７を設
けることによってインクカートリッジ７０内方に段部１
１８を形成し、次の作用効果を得ている。即ち、インク
カートリッジ７０の内部にあってインクが外部に出てい
く排出口より低い部分に存在するインクは、フォーム１
１９による毛細管現象を利用しても完全には排出できな
い。したがって、段部１１８を形成することにより、イ
ンクカートリッジ７０内部にあってインクを吸着するフ
ォーム１１９がこの部分に存在できないものとし、使用
されない無駄なインクの量を減らしている。また、イン
クカートリッジ７０全体をアルミパックに入れて減圧パ
ックする際には、減圧のための空間が必要となるので、
段部１１８によりこの空間も確保している。

【００３５】インクカートリッジ７０の上部には、イン
クカートリッジ７０の開口部を封止する蓋体１２０が嵌
合可能となっている。この蓋体１２０の内面には、図６
ないし図８にしめしたように、インク収容室１０２ａな
いし１０２ｅ内に収容したフォーム１１９を押圧する２
列の縦リブ１２１が各インク収容室１０２ａないし１０
２ｅ毎に、所定の間隔を設けて、かつ蓋体１２０を長手
方向に僅かに摺動させることができる程度の長さをもっ
て突出形成されている。これらの縦リブ１２１は、イン
ク供給口１１０寄りの部分が他の部分よりも高く形成さ
れている。したがって、蓋体１２０をインクカートリッ
ジ７０の本体に嵌め込むと、縦リブ１２１は、インク供
給口側の部分のフォーム１１９を、他の部分より強く圧
縮して、インク供給口側のフォーム１９の空孔を縮小す
る。この結果、インク供給口側では、他の部分より毛細
管作用が強く働き、フォーム１１９内に均一に吸収され
ているインクを、インクの減少と共にインク供給口１１
０付近に集める。

【００３６】次に、インクが吐出される機構を簡単に説
明する。図９に示すように、インク用カートリッジ７０
がキャリッジ３０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７０内のフォーム１１９に吸収
されていたインクが導入管７１ないし７６を介して吸い
出され、キャリッジ３０下部に設けられた印字ヘッド２
８の各色ヘッド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ときには、専用のポ
ンプによりインクを各色ヘッド６１ないし６６に吸引す
る動作が行なわれるが、本実施例では吸引のためのポン
プ、吸引時に印字ヘッド２８を覆うキャップ等の構成に
ついては図示および説明を省略する。

【００３７】各色ヘッド６１ないし６６には、図４およ
び図９に示したように、各色毎に３２個のノズルｎ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ＰＥが配置されている。ピエゾ
素子ＰＥとノズルｎとの構造を詳細に示したのが、図１
０である。図示するように、ピエゾ素子ＰＥは、ノズル
ｎまでインクを導くインク通路８０に接する位置に設置
されている。ピエゾ素子ＰＥ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
ネルギの変換を行なう素子である。本実施例では、ピエ
ゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電
圧を印加することにより、図１０下段に示すように、ピ
エゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路
８０の一側壁を変形させる。この結果、インク通路８０
の体積は、ピエゾ素子ＰＥ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Ｉｐとなって、ノズル
ｎの先端から高速に吐出される。このインク粒子Ｉｐ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、印刷が行なわれることになる。

【００３８】印字ヘッド２８における各色ヘッド６１な
いし６６の配列は、上述したピエゾ素子ＰＥを配置する
関係上、図４に示したように、２つのヘッドを一組とし
て、３組に分けて配設されている。黒インク用カートリ
ッジに近接した側の端に黒インク用のヘッド６１が配設
されており、その隣がシアン用のインクヘッド６２であ
る。また、この組に隣接するのが、シアン用インクヘッ
ド６２に供給されるシアンインクより濃度の低いインク
（以下、ライトシアンインクと呼ぶ）用のヘッド６３と
マゼンタ用のインクヘッド６４である。更にその隣の組
には、通常のマゼンタインクより濃度の低いインク（以
下、ライトマゼンタインクと呼ぶ）用のヘッド６５と、
イエロ用のヘッド６６とが配置されている。各インクの
組成および濃度については後述する。

【００３９】以上説明したハードウェア構成を有する本
実施例のプリンタ２０は、紙送りモータ２２によりプラ
テン２６その他のローラを回転して用紙Ｐを搬送しつ
つ、キャリッジ３０をキャリッジモータ２４により往復
動させ、同時に印字ヘッド２８の各色ヘッド６１ないし
６６のピエゾ素子ＰＥを駆動して、各色インクの吐出を
行ない、用紙Ｐ上に多色の画像を形成する。なお、プリ
ンタ２０は、図１１に示すように、コンピュータ９０な
どの画像形成装置からコネクタ５６を介して受け取った
信号に基づいて、多色の画像を形成する。この例では、
コンピュータ９０内部で動作しているアプリケーション
プログラムは、画像の処理を行ないつつビデオドライバ
９１を介してＣＲＴディスプレイ９３に画像を表示して
いる。このアプリケーションプログラム９５が、印刷命
令を発行すると、コンピュータ９０のプリンタドライバ
９６が、画像情報をアプリケーションプログラムから受
け取り、これをプリンタ２０が印字可能な信号に変換し
ている。図１１に示した例では、プリンタドライバ９６
の内部には、アプリケーションプログラム９５が扱って
いる画像情報をドット単位の色情報に変換するラスタラ
イザ９７、ドット単位の色情報に変換された画像情報
（階調データ）に対して画像出力装置（ここではプリン
タ２０）の発色の特性に応じた色補正を行なう色補正モ
ジュール９８、色補正された後の画像情報からドット単
位でのインクの有無によりある面積での濃度を表現する
いわゆるハーフトーンの画像情報を生成するハーフトー
ンモジュール９９が備えられている。これらの各モジュ
ールの動作は、周知のものなので、説明は原則として省
略し、ハーフトーンモジュール９９の内容については、
後述する。

【００４０】以上説明したように、本実施例のプリンタ
２０は、その印字ヘッド２８に、いわゆるＣＭＹＫの４
色のインク以外に、ライトシアンインクとライトマゼン
タインク用のヘッド６３，６５を備える。これらのイン
クは、図１２にその成分を示すように、通常のシアンイ
ンクおよびマゼンタインクの染料濃度を低くしたもので
ある。図示するように、通常濃度のシアンインク（図１
２中Ｃ１で示す）は、染料であるダイレクトブルー９９
を３．６重量パーセント、ジエチレングリコール３０重
量パーセント、サーフィノール４６５を１重量パーセン
ト、水６５．４重量パーセントとしたものであるのに対
して、ライトシアンインク（図１２中Ｃ２で示す）、染
料であるダイレクトブルー９９を、シアンインクＣ１の
１／４である０．９重量パーセントとし、粘度調整のた
めにジエチレングリコールを３５重量パーセント、水を
６３．１重量パーセントに変更したものである。また、
通常濃度のマゼンタインク（図１２中Ｍ１で示す）は、
染料であるアシッドレッド２８９を２．８重量パーセン
ト、ジエチレングリコール２０重量パーセント、サーフ
ィノール４６５を１重量パーセント、水７９重量パーセ
ントとしたものであるのに対して、ライトマゼンタイン
ク（図１２中Ｍ２で示す）は、染料であるアシッドレッ
ドを、マゼンタインクＭ１の１／４である０．７重量パ
ーセント、ジエチレングリコール２５重量パーセント、
水７４重量パーセントに変更したものである。

【００４１】なお、図１２に示したように、イエロイン
クＹと、ブラックインクＫは、染料としてダイレクトイ
エロ８６とフードブラック２とを用い、それぞれ１．８
重量パーセント、４．８重量パーセントとしたものであ
る。いずれのインクも、粘度がおよそ３［ｍＰａ・ｓ］
程度に調整されている。本実施例では、各色インクの粘
度の他、表面張力も同一に調整しているので、各色ヘッ
ド毎のピエゾ素子ＰＥの制御を、ドットを形成するイン
クに拠らず同一にすることができる。

【００４２】インクカートリッジ７０における各色イン
クの収容量は、図１２に示したように、イエロインクの
収容量ｖｙは実行値で２８グラム、マゼンタインクの収
容量ｖｍ１，ライトマゼンタインクの収容量ｖｍ２，シ
アンインクの収容量ｖｃ１，ライトシアンインクｖｃ２
の収容量ｖｃ２は、各々２０グラムとなっている。この
収容量は、次の関係にある。ｖｙ＜ｖｃ１＋ｖｃ２同様にｖｙ＜ｖｍ１＋ｖｍ２また、これらのインクの収容量の間には、ｖｃ１＜ｖｙおよびｖｍ１＜ｖｙという関係がなりたっている。更に、これらのインクの
収容量の間には、ｖｙ≦１．５・ｖｃ１およびｖｙ≦１．５・ｖｍ１という関係がなりたっている。

【００４３】インクカートリッジ７０に収納されたこれ
らの各色インクの明度を測定したものを図１３に示し
た。図１３の横軸はプリンタの記録解像度に対する記録
率であり、ノズルｎから吐出したインク粒子Ｉｐにより
白色の用紙Ｐにドットを記録した割合を示している。即
ち、記録率１００とは、用紙Ｐの全面がインク粒子Ｉｐ
により覆われた状態を示している。本実施例では、シア
ンインクＣ１に対してライトシアンインクＣ２は、染料
の濃度が重量パーセントで約１／４としており、このと
きの両インクの明度は、ライトシアンインクＣ２の記録
率が１００パーセントの場合の明度が、シアンインクＣ
１の記録率が約３５パーセントの場合の明度と等しくな
っている。この関係は、マゼンタインクＭ１，ライトマ
ゼンタインクＭ２においても同様である。濃度の異なる
インクが同一明度となる記録率の割合は、両インクを混
在して印刷した場合の混色の美しさの点から定めたもの
であるが、実用上は、２０ないし５０パーセントの範囲
に調整することが望ましい。この関係を、両インクにお
ける染料の重量パーセントの割合で表現すると、濃度の
高いインク（シアンインクＣ１およびマゼンタインクＭ
１）における染料の重量パーセントに対して、濃度の低
いインク（ライトシアンインクＣ２およびライトマゼン
タインクＭ２）における染料の重量パーセントの関係
を、後者が前者の約１／５ないし１／３程度に調整する
こととほぼ等価である。

【００４４】次に、プリンタドライバ９６のハーフトー
ンモジュール９９内の処理に沿って、本実施例のプリン
タ２０における濃淡インクを用いた印刷の様子について
説明する。図１４は、ハーフトーンモジュール９９の処
理の概要を示すフローチャートである。図示するよう
に、印刷の処理が開始されると、一つの画像の左上隅を
原点として各画素を順にスキャンし、まず色補正モジュ
ール９８から、キャリッジ３０のスキャン方向に沿った
順に、一つの画素の色補正済みの階調データＤＳ（ＣＭ
ＹＫ各８ビット）を入力する（ステップＳ１００）。

【００４５】なお、以下では、シアンインクのみにより
印刷が行なわれるものとして説明するが、実際には多色
の印刷が行なわれることになり、マゼンタについては、
濃度の高いマゼンタインクＭ１と濃度の低いライトマゼ
ンタインクＭ２とにより、濃ドットおよび淡ドットが形
成される。またイエロについては、イエロインクＹによ
りドットが形成され、黒色についてはブラックインクＫ
によりドットが形成されることになる。また、所定の領
域内に異なる色のインクによるドットが形成される場合
には、混色による色の再現性を良好なものとするために
必要な制御、例えば異なる色のドットを同位置箇所に印
刷しないものとする制御などが行なわれる。

【００４６】次に、入力した階調データＤＳに基づき、
濃ドットのオン・オフを決定する処理を行なう（ステッ
プＳ１２０）。この濃ドットのオン・オフを決定する処
理の詳細を、図１５の濃ドット形成判断処理ルーチンに
示した。この処理ルーチンでは、まず、階調データＤＳ
に基づいて図１６のテーブルを参照して、濃レベルデー
タＤｔｈを生成する処理を行なう（ステップＳ１２
２）。図１６は、元の画像の階調データに対して、淡イ
ンクと濃インクの記録率をどの程度にするかを設定する
テーブルを示す。階調データは、各色について０〜２５
５までの値をとるものしているから（各色８ビット）、
以下階調データの大きさを１６／２５６等のように表現
する。図１６のテーブルは、入力データと印刷結果とが
完全に一対一である場合の特性を示しており、実際のプ
リンタでは、インクのドットゲイン（インクの粒径やに
じみなどにより、印刷結果が入力データより濃くなるこ
と）により、両者の関係は完全な比例関係とはならな
い。この入出力の特性を補正するのがγ補正である。本
実施例で用いたプリンタ２０のγ補正データを、図１７
に示す。図１７に示したγ補正を考慮した場合の入力デ
ータとドット記録率との関係を図１８に示した。図１８
は、実際に得られる印刷物における濃インクと淡インク
の割合を示す。

【００４７】なお、本実施例では、後述するように、濃
ドットのオン・オフをディザ法により先に決めてから、
淡ドットのオン・オフを誤差拡散法により決定してお
り、ある階調データが与えられたとき、一意に濃インク
の記録率と淡インクの記録率を与えて、着目している画
素の濃インクまたは淡インクによるドットのオン・オフ
を定めるものではない。この関係を簡単に説明すると、
本実施例では、図１４に示したように、まずこのテーブ
ルを利用して濃ドットのオン・オフを判定し（ステップ
Ｓ１２０）、その結果を参照して淡ドットのオン・オフ
を判定する（ステップＳ１４０）。従って、淡ドットの
記録率が図１６に示したテーブル（最終的には図１８に
示したテーブル）に一致するのは、次の理由による。

【００４８】単位面積当たりの画像の濃度は、そこに形
成される濃ドットと淡ドットの数により表すことができ
る。最終的に必要な記録率を求めるため、図１８に従っ
て以下説明する。まず、入力データＤＳに基づいて、濃
ドットデータのオンオフを計算し、次にこの入力データ
に所定の係数を掛けて淡ドットについて誤差拡散を計算
するための入力データを作成する。その後、このデータ
に基づいて誤差拡散の計算を行なうが、この場合の淡ド
ット評価値は固定値１２８とする。淡ドットについての
誤差拡散の計算を行なうために入力データを求めるが、
この際の係数を、図１８に示した濃ドットと淡ドットの
記録率が実現されるよう、適正に調整するのである。

【００４９】入力した階調データＤＳに基づいて、図１
８のテーブルを参照することにより、予め定めた濃イン
クの記録率に対応した濃レベルデータＤｔｈを得る（図
１８右側縦軸）。例えば、入力したシアンの階調データ
が５０／２５６のベタの領域を印刷する場合には、濃イ
ンクであるシアンインクＣ１の記録率は０パーセントで
あり、濃レベルデータも値０となる。階調データが１９
２／２５６のベタの領域を印刷する場合には、濃インク
であるシアンインクＣ１の記録率は６パーセントであ
り、濃レベルデータＤｔｈは値１５となる。更に、階調
データが２４２／２５６のベタ領域を印刷する場合には
シアンインクＣ１の記録率は７５パーセントであって、
濃レベルデータは値１９１となる。これらの場合に、後
述する手法で淡ドットのオン・オフを判断すると、それ
ぞれ、淡インクであるライトシアンインクＣ２の記録率
は６パーセント、５８パーセント、０パーセントとな
る。

【００５０】次に、こうして得られた濃レベルデータＤ
ｔｈが閾値Ｄref1より大きいか否かの判断を行なう（ス
テップＳ１２４）。この閾値Ｄref1は、着目した画素に
濃インクによるドットを形成するか否かの判定値であっ
て、単純に濃レベルデータＤｔｈの最大値の１／２程度
に固定することもできる。本実施例では、この閾値の設
定に分散型ディザの閾値マトリックスを採用し、特に６
４×６４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、組織的ディザ法を適用した。従っ
て、濃ドットのオンオフを定める閾値Ｄref1は、着目す
る画素毎に異なった値となる。図１９に、組織的ディザ
法における閾値の考え方を示す。図１９では、マトリッ
クスの大きさは図示の都合上４×４としたが、実施例で
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（０〜２
５５）の出現に偏りがないように閾値を決めている。こ
うした大域的なマトリックスを用いると、疑似輪郭など
の発生が抑制される。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ドットの空間周波数が高いも
のであり、ドットが領域内でバラバラに発生するタイプ
を言う。具体的には、Ｂｅｙｅｒ型の閾値マトリックス
などが知られている。分散型のディザを採用すると、濃
ドットの発生がバラバラに行なわれるので、濃淡ドット
の分布が偏らず、画質が向上する。なお、濃ドットのオ
ンオフを決定するには、その他の手法、例えば濃度パタ
ーン法や画素配分法などを採用しても差し支えない。

【００５１】濃ドットデータＤｔｈが閾値Ｄref1より大
きい場合には、その画素の濃ドットをオンにするものと
判断し、更に結果値ＲＶを演算する処理を行なう（ステ
ップＳ１２６）。結果値ＲＶは、その画素の濃度に相当
する値（濃ドット評価値）であり、濃ドットがオン、即
ちその画素に濃度の高いインクによるドットを形成する
と判断した場合には、その画素の濃度の対応した値（例
えば値２５５）が設定される。この結果値ＲＶは、固定
値でも良いが、濃レベルデータＤｔｈの関数として設定
しても良い。

【００５２】他方、濃レベルデータＤｔｈが閾値Ｄref1
以下の場合には、濃ドットをオフ、即ち形成しないと判
断し、更に結果値ＲＶに値０を代入する処理を行なう
（ステップＳ１２８）。濃度の高いインクによるドット
が形成されない箇所は、用紙の白地が残ることから、結
果値ＲＶを値０とするのである。

【００５３】こうして濃ドットのオン・オフを決定し、
結果値ＲＶを演算する処理（図１４ステップＳ１２０）
を行なった後、次に着目している画素の階調データＤＳ
に近傍の処理済みの画素からの拡散誤差△Ｄｕを加えた
補正データＤＣを求める処理を行なう（ステップＳ１２
５）。これは、淡ドットを用いて誤差拡散の処理を行な
うためである。誤差拡散で印刷を行なう場合、処理済み
の画素について生じた濃淡の誤差を予めその画素の周り
の画素に所定の重みを付けて予め配分しておくので、該
当する誤差分を読み出し、これを今から印刷しようとす
る画素に反映させるのである。着目している画素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２０に例示した。着目している
画素ＰＰに対して、キャリッジ３０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
対して、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。

【００５４】補正データＤＣを求めた後、濃ドットをオ
ン（シアンインクＣ１によるドット形成）としたか否か
を判断し（ステップＳ１３０）、濃ドットを形成してい
ない場合には、濃度の低いドット、即ちライトシアンイ
ンクＣ２によるドット（以下、淡ドットと呼ぶ）のオン
・オフを決定する処理を行なう（ステップＳ１４０）。
淡ドットのオン・オフを決定する処理について、図２１
に示した淡ドット形成判断処理ルーチンに拠って説明す
る。淡ドットのオン・オフを決定する処理では、ライト
シアンインクＣ２によるドットの形成は、実施例では、
誤差拡散法を適用し、誤差拡散の考え方で補正した階調
データＤＣが淡ドット用の閾値Ｄref2より大きいか否か
の判断を行なう（ステップＳ１４４）。この閾値Ｄref2
は、着目した画素に濃度の低い淡インクによるドットを
形成するか否かの判定値であって、単純に固定値とする
こともできるが、本実施例では、補正済みのデータＤＣ
に応じて可変される値として設定した。閾値Ｄref2と補
正データＤＣとの関係を図２２に示す。図示するよう
に、閾値Ｄref2を、判断の対象である補正データＤＣの
関数として設定することにより、階調の下限または上限
近くのドット形成の遅延や、領域の階調が急変した場合
の走査方向に一定の範囲で生じるドット形成の乱れ（い
わゆる尾引き）などを抑制することができる。

【００５５】補正データＤＣが閾値Ｄref2より大きけれ
ば淡ドットをオンすると判断し、結果値ＲＶ（淡ドット
評価値）を演算する（ステップＳ１４６）。結果値ＲＶ
は、本実施例では、値１２２を基準値とし、補正データ
ＤＣにより補正される値としたが、固定値とすることも
可能である。他方、補正データＤＣが閾値Ｄref2以下と
判断された場合には、淡ドットをオフにすると判断し、
結果値ＲＶに値０を算入する処理を行なう（ステップＳ
１４８）。上述した結果値ＲＶの決定の手法としては、
様々なアプローチが考えられる。例えば、濃ドットにつ
いては濃レベルデータＤthに基づいて決定し、淡ドット
については入力データＤＳに基づいて決定することがで
きる。

【００５６】こうして淡ドットのオン・オフと結果値Ｒ
Ｖの演算とを行なった後（図１４、ステップＳ１４
０）、次に誤差計算を行なう（ステップＳ１５０）。誤
差計算は、補正データＤＣから結果値ＲＶを減算するこ
とにより求める。濃淡いずれのドットも形成されなかっ
た場合には結果値ＲＶは値０に設定されているから、誤
差ＥＲＲには、補正値ＤＣが算入される。即ち、その画
素において実現されるべき濃度が全く得られなかったの
で、その濃度が誤差として計算されるのである。他方、
濃ドットもしくは淡ドットが形成された場合には、各ド
ットに対応した結果値ＲＶが代入されているから、判断
の元になったデータＤＣとの差分が、誤差ＥＲＲとな
る。

【００５７】次に、誤差拡散の処理を行なう（ステップ
Ｓ１６０）。ステップＳ１５０で得られた誤差に対し
て、着目している画素の周辺画素に所定の重み（図２０
参照）を付けて、この誤差を拡散する。以上の処理の
後、次の画素に移動して、上述したステップＳ１００以
下の処理を繰り返す。

【００５８】こうして淡ドットと濃ドットによる記録が
行なわれることになるが、この様子をシアンインクＣ１
とライトシアンインクＣ２とについて模式的に示したの
が、図２３である。入力された階調データが低い領域
（実施例では、階調データが０／２５６〜１７５／２５
６の領域）では、図２３（ａ），（ｂ）に示すように、
ライトシアンインクＣ２によるドットだけが形成され、
かつ階調データが高くなるにつれて、所定の領域内に存
在する淡ドットの割合は増加して行く。

【００５９】階調データが所定値を越える領域（実施例
では、１７５／２５６以上の領域）では、図２３（ｃ）
に示すように、淡ドットの割合も増加するが濃ドットの
記録も開始され、徐々に増加する。更に、階調データが
高い領域（実施例では１９２／２５６以上の領域）で
は、図２３（ｄ），（ｅ）に示すように、濃ドットは増
加し、淡ドットの割合は減少して行く。

【００６０】階調データが更に高い領域（実施例では２
４２／２５６以上の領域）となると、淡ドットの形成は
行なわれなくなり、図２３（ｆ），（ｇ）に示すよう
に、濃ドットだけが形成される。階調データが最大とな
れば、図２３（ｈ）に示すように、濃ドットによる記録
率が１００パーセントとなり、用紙Ｐの全面が濃度の高
いインク（シアンインクＣ１）により印刷されることに
なる。

【００６１】以上説明した本実施例によれば、先に濃度
の高いインクによるドットを形成するか否かについて決
定し、濃ドットのオン・オフに応じて結果値ＲＶを決定
する。その後、濃ドットを形成しないと判断した時の
み、濃度の低いインクによるドットの形成を行なうか否
かを決定し、淡ドットのオン・オフに応じて結果値ＲＶ
を決定する。しかも、濃ドットについての判断は組織的
ディザ法により行ない、淡ドットについての判断は誤差
拡散法によっている。この結果、印刷される画像の濃度
は、淡ドットのオン・オフにより誤差が最少になるよう
調整される。また、濃ドットについての判断を先に行な
っているので、図１６のテーブルにおける入力データと
濃レベルデータＤthとの関係を適切に設定することによ
り、濃ドットの分布が見た目に違和感がなく、階調表現
に優れた分布となるよう設定することが容易である。

【００６２】しかも、本実施例では、インクカートリッ
ジ７０におけるシアン，マゼンタの濃淡インクの収容量
ｖｃ１，ｖｃ２、ｖｍ１，ｖｍ２に対して、一種類のイ
ンクしかないイエロインクの収容量ｖｙを、図１２に示
したように、ｖｃ１＜ｖｙ＜ｖｃ１＋ｖｃ２同様にｖｍ１＜ｖｙ
＜ｖｍ１＋ｖｍ２としている。この結果、実際に自然画や単色で塗り分け
たグラフなどを印刷してみると、各色各濃度のインクの
仕様のバランスが良く、極端に一種類のインクが早く消
尽してインクカートリッジ７０全体の取り替えが必要に
なって、他のインクを無駄にすると言うことがない。

【００６３】更に、このインクカートリッジ７０におけ
る３色のインクの収容量には、ｖｙ≦１．５・ｖｃ１およびｖｙ≦１．５・ｖｍ１という関係が成り立っている。インクの収容量をこのよ
うに規定した結果、自然画を中心に様々な画像を印刷し
たとき、いずれかの一種類のインクが過剰に消尽して、
他のインクが無駄になるということがなかった。

【００６４】これは図１８から、次のように考えること
ができる。図１８は、入力データに対して実際に各色各
濃度のドットを記録する記録率の関係を示しているか
ら、印刷しようとしている画像の濃度分布が、平均的に
は０ないし２５５の間でおおよそ均等であると仮定する
と、印刷しようとしている画像に対して消費されるイン
クの量は、図１８のグラフを積分したものに対応してい
る。実施例のプリンタ２０の場合には、γ補正後の各イ
ンクのドット記録率は、入力データに対して全体に低く
押さえられているが、いずれにせよ最も明度の高いイン
クであるイエロインクＹは、マゼンタインクＣ１よりも
多量に消費されることは明らかである（ｖｃ１＜ｖ
ｙ）。次に、濃淡インクを有するシアンやマゼンタの各
色インク量の総量とイエロインクの量との関係を考え
る。マゼンタインクあるいはシアンインクは、濃度の高
い方のインクのみを搭載して使用しているのであれば、
イエロインクＹと、その収容量を等しくすれば良いはず
である。しかしながら、マゼンタ，シアンは、入力デー
タが低い領域ではライトマゼンタインクＭ２，ライトシ
アンインクＣ２を使用しており、マゼンタインクＭ１，
シアンインクＣ１の使用は、代替されあるいは低減され
る。薄い濃度のインクを用いて印刷する場合、同じ濃度
を得るために使用されるインク量は増加する。この結
果、マゼンタインクの総量ｖｍ１＋ｖｍ２は、イエロイ
ンクＹの総量ｖｙより多くなる（ｖｙ＜ｖｍ１＋ｖｍ
２、およびｖｙ＜ｖｃ１＋ｖｃ２）。

【００６５】実際、本実施例ではイエロインクの収容量
は２８グラム、濃淡のマゼンタ，シアンインクの収容量
はそれぞれ２０グラムであり、上記の関係ｖｍ１＜ｖｙ、ｖｃ１＜ｖｙｖｙ＜ｖｍ１＋ｖｍ２、ｖｙ＜ｖｃ１＋ｖｃ２ｖｙ≦１．５・ｖｍ１、ｖｙ≦１．５・ｖｃ１を満たしている。このように、明度の最も高いイエロイ
ンクに対して濃淡のマゼンタインク、濃淡のシアンイン
クの量を定めることにより、インクカートリッジ７０内
の各インクの収容量を適正に設定し、無駄の発生を抑制
することができる。

【００６６】本実施例では、シアンとマゼンタについて
のみ濃度の異なる２種類のインクを用意したが、これら
のインクの濃度を３種類以上にした場合には、イエロに
ついても濃度の異なるインクを組み合わせて用いること
も差し支えない。例えば、図２４は、イエロインクにつ
いて濃淡２種類のインク（通常のイエロインクＹ１とこ
れより濃度の薄いライトイエロインクＹ２）を用い、マ
ゼンタ，シアンについては濃淡３種類のインク（上記濃
淡マゼンタインクＭ１，Ｍ２および更に薄いマゼンタイ
ンクＭ３、上記濃淡シアンインクＣ１，Ｃ２および更に
薄いシアンインクＣ３）を用いた場合の各インクの収容
量を例示する説明図である。図示するように、これらの
インクの収容量の関係は、ｖｙ１＋ｖｙ２＜ｖｍ１＋ｖｍ２＋ｖｍ３ｖｙ１＋ｖｙ２＜ｖｃ１＋ｖｃ２＋ｖｃ３ｖｍ１＜ｖｙ１＜ｖｍ１＋ｖｍ２かつｖｃ１＜ｖｙ１＜ｖｃ１＋ｖｃ２ｖｍ２＜ｖｙ２＜ｖｍ２＋ｖｍ３かつｖｃ２＜ｖｙ２＜ｖｃ２＋ｖｃ３ｖｙ１≦１．５・ｖｍ１かつｖｙ１≦１．５・ｖｃ１ｖｙ２≦１．５・ｖｍ２かつｖｙ２≦１．５・ｖｃ２となっている。この場合にも、各色インクの消費量は、
通常の画像の入力データに対して偏りが小さく、インク
の無駄を抑制することができる。

【００６７】なお、各色各濃度のインクは、図５に示し
たように、単一のカートリッジ７０に一体に収容するも
のとしても良いし、各色毎に濃淡インクを一体に収納し
た形態としても良い。また、濃度の同じインクを集めて
一体のカートリッジを形成し、濃度毎に異なるカートリ
ッジとしていも良い。また、総てのインクをそれぞれ独
立にカートリッジインクに収納するものとしても差し支
えない。なお、インクは、ＣＭＹＫの組合せに限定され
るものではなく、他の組合せに適用しても差し支えない
し、金や銀等の特色について濃度の異なる２種類以上の
インクを用いることも可能である。この場合には、使用
するインクの中で明度の最も高いインクとその他のイン
クで、上述した関係になるように、各インクの収納量を
決定すればよい。

【００６８】更に、各色インクの濃度を均一にせず色毎
に異ならせた場合には、インクカートリッジ内のインク
量は、均等の濃度に換算して、上記の考え方で定めるこ
とが望ましい。例えば、イエロインクは、シアン，マゼ
ンタと比べて明度が高く粒状化の問題を生じ難いから、
シアン，マゼンタ，イエロの三色のうち、イエロインク
のみ、他のインクよりもその濃度を高くすることが考え
られる。この場合、イエロインクの使用量は、低減でき
るから、インクカートリッジ内のイエロインクの収容量
は、濃度の偏りを勘案して定める必要がある。例えば、
イエロインクのみを他のインクに対してαパーセント高
濃度とし、その分イエロインクの記録率を低減して使用
量を減らす場合、第１の実施の態様に則せば、マゼンタ
インクの収容量ｖｍ１，ライトマゼンタインクの収容量
ｖｍ２，シアンインクの収容量ｖｃ１，ライトシアンイ
ンクｖｃ２の収容量ｖｃ２、イエロインクの収容量ｖｙ
の間には、（１＋α／１００）・ｖｙ＜ｖｃ１＋ｖｃ２同様に（１＋α／１００）・ｖｙ＜ｖｍ１＋ｖｍ２また、これらのインクの収容量の間には、ｖｃ１＜（１＋α／１００）・ｖｙおよびｖｍ１＜（１＋α／１００）・ｖｙという関係が成り立つことになる。更に、これらのイン
クの収容量の間には、（１＋α／１００）・ｖｙ≦１．５・ｖｃ１および（１＋α／１００）・ｖｙ≦１．５・ｖｍ１という関係がなりたつことも好適である。

【００６９】また、上述した実施例のカートリッジが装
着されるプリンタでは、濃淡いずれのインクの吐出も、
ピエゾ素子ＰＥを用い、ピエゾ素子ＰＥに所定時間幅の
電圧を印可することにより行なっているが、この他のイ
ンク吐出方式を採用することも容易である。実用化され
ているインク吐出方式としては、大まかに分けると、連
続したインク噴流からインク粒子を分離して吐出する方
式と、上述した実施例でも採用された方式であるオンデ
マンド方式に大別される。前者には、荷電変調によりイ
ンクの噴流から液滴を分裂させる荷電変調方式、インク
の噴流から大径粒子が分裂する際に生じる微少なサテラ
イト粒子を印字に利用するマイクロドット方式などが知
られている。これらの方式のプリンタにも、複数種類の
濃度のインクを利用した本発明のインクカートリッジを
装着可能である。

【００７０】また、オンデマンド方式は、ドット単位で
インク粒子が必要となったとき、インク粒子を生成する
ものであり、上述した実施例で採用したピエゾ素子を用
いた方式の他、図２５（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、イ
ンクのノズルＮＺ近傍に発熱体ＨＴを設け、インクを加
熱することでバブルＢＵを発生させ、その圧力によりイ
ンク粒子ＩＱを吐出する方式などが知られている。これ
らのオンデマンド方式のインク吐出方式のプリンタに
も、複数種類の濃度のインクあるいは径の異なる複数の
ドットを利用する本発明のインクカートリッジを装着可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のプリンタ２０の概略構成図である。

【図２】プリンタ２０における制御回路４０の構成を示
すブロック図である。

【図３】キャリッジ３０の構成を示す斜視図である。

【図４】印字ヘッド２８における各色ヘッド６１ないし
６６の配置を示す説明図である。

【図５】カラーインク用カートリッジ７０の形状を示す
斜視図である。

【図６】インクカートリッジ７０の構造を示す分解斜視
図である。

【図７】インクカートリッジ７０の内部構造を示す断面
図である。

【図８】同じくインクカートリッジ７０を他の位置で破
断して示す断面図である。

【図９】各色ヘッド６１ないし６６におけるインク吐出
のための構成を示す説明図である。

【図１０】ピエゾ素子ＰＥの伸張によりインク粒子Ｉｐ
が吐出される様子を示す説明図である。

【図１１】コンピュータ９０が扱う画像情報から印刷が
行なわれるまでの処理の様子を例示するブロック図であ
る。

【図１２】各色インクの成分および収容量を示す説明図
である。

【図１３】各色インクの記録率と明度との関係を例示す
るグラフである。

【図１４】ハーフトーンモジュール９９における処理を
例示するフローチャートである。

【図１５】濃ドット形成判断処理ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図１６】本実施例における淡インクと濃インクとによ
る記録率と階調データとの関係を例示するグラフであ
る。

【図１７】プリンタ２０におけるγ補正データを例示す
るグラフである。

【図１８】γ補正後の記録率と階調データとの関係を例
示するグラフである。

【図１９】組織的ディザ法を用いた濃ドットの決定手法
を示す説明図である。

【図２０】誤差拡散における周辺ドットへの誤差の配分
の様子を例示する説明図である。

【図２１】淡ドット形成判断処理ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図２２】データＤＣに対して閾値Ｄref2を与えるグラ
フである。

【図２３】濃淡インクによるドット形成の過程を例示し
た説明図である。

【図２４】濃淡インクの収容量の他の組み合わせを示す
説明図である。

【図２５】インク粒子の吐出機構の他の構成例を示す説
明図である。

【符号の説明】

２０…プリンタ２２…紙送りモータ２４…キャリッジモータ２５…ジエチレングリコール２６…プラテン２８…印字ヘッド３０…キャリッジ３１…仕切板３２…操作パネル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…ＣＰＵ４３…ＲＯＭ４４…ＲＡＭ５０…Ｉ／Ｆ専用回路５２…ヘッド駆動回路５４…モータ駆動回路５６…コネクタ６１〜６６…インク吐出用ヘッド７０…カラーインク用カートリッジ７１…導入管８０…インク通路９０…コンピュータ９１…ビデオドライバ９３…ＣＲＴディスプレイ９５…アプリケーションプログラム９６…プリンタドライバ９７…ラスタライザ９８…色補正モジュール９９…ハーフトーンモジュールＰ…用紙ＰＥ…ピエゾ素子ｎ…ノズル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色相について濃度の異なる濃淡２
種類以上のインクをそれぞれ吐出可能なヘッドを備え、
該濃淡２種類以上のインクの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に用いられるインクカート
リッジであって、前記各色相についての濃淡ｍ種類（ｍは２以上の自然
数）以上のインクＸ１，Ｘ２・・・Ｘｍと、該各色相に
ついての濃淡ｍ種類以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘ
ｍより同じ記録率当たりの明度が高くかつこれらのイン
クの種類数ｍより少ないｎ種類（ｎは１以上の自然数）
のインクＹ１，・・・Ｙｎとを、一体または少なくとも
その一部を独立に収容し、かつ該収容された前記濃淡ｍ
種類以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘｎの収容量ｖｘ
１，ｖｘ２・・・と、前記明度の高いｎ種類以上のイン
クＹ１，・・・Ｙｎの収容量ｖｙ１・・とが、【数３】であり、しかも濃淡ｍ種類のインクのうちの最も濃度の
高いインクの収容量より、明度が高いｎ種類のインクの
うちの最も濃度の高いインクの収容量の方が多いインク
カートリッジ。
【請求項２】複数の色相について濃度の異なる濃淡２
種類以上のインクをそれぞれ吐出可能なヘッドを備え、
該濃淡２種類以上のインクの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に用いられるインクカート
リッジであって、前記各色相についての濃淡ｍ種類（ｍは２以上の自然
数）以上のインクＸ１，Ｘ２・・・Ｘｍ（各インクの濃
度はこの順に薄くなるものとする）と、該各色相につい
ての濃淡ｍ種類以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘｍよ
り同じ記録率当たりの明度が高くかつこれらのインクの
種類数ｍより少ないｎ種類（ｎは１以上の自然数）のイ
ンクＹ１，・・・Ｙｎ（各インクの濃度はこの順に薄く
なるものとする）とを、一体または少なくともその一部
を独立に収容し、かつ該収容された前記濃淡ｍ種類以上
のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘｎの収容量ｖｘ１，ｖｘ
２・・・と、前記明度の高いｎ種類以上のインクＹ１，
・・・Ｙｎの収容量ｖｙ１・・とが、ｖｘi＜ｖｙi （ｉは１以上ｎ以下の整数）であるインクカートリッジ。
【請求項３】請求項２記載のインクカートリッジであ
って、ｖｙi≦１．５・ｖｘｉ（ｉは１以上ｎ以下の整数）であるインクカートリッジ。
【請求項４】複数の色相について濃度の異なる濃淡２
種類以上のインクをそれぞれ吐出可能なヘッドを備え、
該濃淡２種類以上のインクの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に用いられるインクカート
リッジであって、前記各色相についての濃淡ｍ種類（ｍは２以上の自然
数）以上のインクＸ１，Ｘ２・・・Ｘｍ（各インクの濃
度はこの順に薄くなるものとする）と、該各色相につい
ての濃淡ｍ種類以上のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘｍよ
り同じ記録率当たりの明度が高くかつこれらのインクの
種類数ｍより少ないｎ種類（ｎは１以上の自然数）のイ
ンクＹ１，・・・Ｙｎ（各インクの濃度はこの順に薄く
なるものとする）とを、一体または少なくともその一部
を独立に収容し、かつ該収容された前記濃淡ｍ種類以上
のインクＸ１，Ｘ２・・・，Ｘｎの収容量ｖｘ１，ｖｘ
２・・・と、前記明度の高いｎ種類以上のインクＹ１，
・・・Ｙｎの収容量ｖｙ１・・とが、【数４】であるインクカートリッジ。
【請求項５】前記明度が他のインクより高いインクが
イエロインクである請求項１ないし請求項４のいずれか
に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】前記ｍ種類以上の濃淡インクが少なくと
もマゼンタ，シアンについて２種類、前記ｎ種類以上の
インクがイエロインクついて１種類収納された請求項１
ないし請求項４のいずれかに記載のインクカートリッ
ジ。
【請求項７】前記ｍ種類の濃淡インクの収納量と、前
記ｎ種類のインクの収納量とが、各色インクのγ特性を
考慮して定められた請求項１ないし請求項４のいずれか
に記載のインクカートリッジ。