JP4345838B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、被記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に関する。

記録用紙等の被記録媒体にインク滴を吐出するインクジェットプリンタとしては、搬送機構により搬送された記録用紙にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）のインク滴を吐出する４つインクジェットヘッドを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。４つのインクジェットヘッドから適宜インク滴を吐出して被記録媒体上で混色させることにより、被記録媒体上に所望の色のドットを形成することができる。理論的にはシアン、マゼンタ、イエローのインクを混色させることによりブラックを形成することが可能であるが、このような混色による方法では正確なブラックを形成することが難しい。そこで、ブラックが必要な場合は、予め正確に調合されたブラックインクを用いる構成となっている。

特開２００６−０４４１１３号公報（図１）

上述したインクジェットプリンタによると、明度の低い色を形成するとき、ブラックインクと少量の他色（シアン、マゼンタ、イエロー）のインクとを混色させることになる。しかしながら、ブラックインクは他色のインクより色が濃いため、ブラックインクに他色のインクを少量混色させただけでは、ブラックインクの色は変化しにくい。このため、ブラックインクの比率が高い明度の低い領域では、微妙な色域を表現することが難しい。

そこで、本発明は、明度の低い領域での色域を広くすることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明のインクジェット記録装置は、互いに異なる少なくともブラック、シアン、マゼンタ及びイエローのいずれかのインク滴を被記録媒体に吐出する複数のインクジェットヘッドを備えている。さらに、インク滴が着弾し得る前記被記録媒体上のドット位置を示すドットパターンにおいて、前記ドットパターンの少なくとも一部に均一に分布しているとともにブラックのインク滴のみが着弾し得るブラックドット位置、及び、前記ブラックドット位置以外のプロセスドット位置を記憶するドット位置記憶手段と、前記被記録媒体に形成すべき画像に関する画像データを、前記ドットパターンの各ドット位置における各色の階調値を含むドットデータの集合として記憶する画像データ記憶手段と、画像データ記憶手段に記憶された前記画像データに基づいて、各ブラックドット位置におけるブラックの階調値、及び、各プロセスドット位置におけるシアン、マゼンタ及びイエローの階調値を含む印刷データを生成する印刷データ生成手段と、前記印刷データにおける各ドット位置に関連付けられた階調値に対応するインク滴が当該ドット位置に吐出されるように、前記複数のインクジェットヘッドを制御する制御手段とを備えており、前記印刷データ生成手段が、各プロセスドット位置に対応する前記画像データのドットデータが示すブラックの階調値を、シアン、マゼンタ及びイエローのインク滴によって形成されるプロセスブラックの階調値に変換する。

本発明によると、ブラックのインク滴が着弾し得るブラックドット位置と、シアン、マゼンタ及びイエローのインク滴が着弾し得るプロセスドット位置とが分離しているため、プロセスドット位置で表現された色が、ブラックインクにより潰されるのを抑制することができる。このため、プロセスドット位置で色調整することが可能となり、明度が低い領域での色域を広くすることができる。また、通常のブラックをプロセスブラックに置き換えることができるため制御が容易になる。

本発明においては、前記印刷データ生成手段が、各ブラックドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値と生成する前記印刷データに係るブラックの階調値との差分を、当該ブラックドット位置に隣接する前記プロセスドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値にそれぞれ誤差拡散させると共に、誤差拡散された前記差分を含んだ各プロセスドット位置に対応するブラックの階調値を、前記プロセスブラックの階調値に変換し、前記制御手段が、各ブラックドット位置において前記印刷データに係るブラックの階調値に関連付けられたブラックのインク滴が吐出されると共に、各プロセスドット位置において前記プロセスブラックの階調値に関連付けられた前記シアン、マゼンタ及びイエローのインク滴が吐出されるように、前記複数のインクジェットヘッドを制御してもよい。また、本発明においては、前記ブラックドット位置における前記印刷データに係るブラックの階調値は、前記画像データに係るブラックの階調値に対する互いに異なる複数の第１閾値のいずれかに対応しており、前記印刷データ生成手段は、前記ブラックドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値が前記複数の前記第１閾値のうち最も大きい前記第１閾値未満のときに、当該階調値に最も近く、且つ、当該階調値より大きい前記第１閾値を前記ブラックドット位置における印刷データに係るブラックの階調値としてもよい。このとき、前記ブラックドット位置において前記第１閾値となる前記画像データに係るブラックの階調値は、ブラックのインク滴のみで形成されるブラックドットのサイズにそれぞれ対応した階調値であることが好ましい。さらに、本発明においては、前記プロセスドット位置における前記印刷データに係るブラックの階調値は、前記画像データのブラックの階調値に対する互いに異なる複数の第２閾値のいずれかに対応しており、前記印刷データ生成手段は、前記プロセスドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値に最も近く、且つ、当該階調値より小さい前記第２閾値を前記プロセスブラックの階調値とすると共に、前記プロセスドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値と前記プロセスブラックの階調値との差分を、前記プロセスドット位置に隣接する前記ブラックドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値にそれぞれ誤差拡散してもよい。このとき、前記プロセスドット位置において前記第２閾値となる前記画像データに係るブラックの階調値は、シアン、マゼンタ及びイエローのインク滴のみで形成されるプロセスブラックドットのサイズにそれぞれ対応した階調値であることが好ましい。加えて、本発明においては、前記印刷データ生成手段が、各ブラックドット位置に対応する前記画像データの前記ドットデータに含まれるシアン、マゼンタ及びイエローの階調値を、当該ブラックドット位置に隣接する前記プロセスドット位置における階調値に誤差拡散させることが好ましい。これによると、ブラックドット位置とプロセスドット位置とを分離しつつ画像データに近い画像を形成することができる。

また、本発明においては、前記プロセスドット位置における前記印刷データに係るシアン、マゼンタ及びイエローの階調値は、前記画像データに係るブラックの階調値に対する互いに異なる複数の第３閾値のいずれかに対応しており、前記印刷データ生成手段が、誤差拡散された前記ブラックドット位置におけるシアン、マゼンタ及びイエローの階調値を含んだ前記プロセスドット位置における前記画像データに係るシアン、マゼンタ及びイエローの階調値がそれぞれ前記複数の第３閾値のうち最も大きい前記第３閾値より小さいときに、当該階調値に最も近く、且つ、当該階調値より大きい前記第３閾値を前記プロセスドット位置における前記印刷データに係るシアン、マゼンタ及びイエローの階調値としてもよい。

加えて、本発明においては、前記ドット位置が第１方向及び第１方向に直交する第２方向に関してマトリックス状に配置された前記ドットパターンにおいて、前記ブラックドット位置が、前記プロセスドット位置の前記第１及び第２方向に隣接するように配置されていることが好ましい。これによると、ブラックドット位置が、ドットパターン上に正確に均一に分布されるため、明度が低い領域での色域をさらに広くすることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明に係る実施形態であるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１０１は、４つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。また、インクジェットプリンタ１０１は、インクジェットプリンタ１０１の動作全体を制御する制御装置１６を有している。このインクジェットプリンタ１０１には、図中左方に給紙部１１が、図中右方に排紙部１２がそれぞれ構成されている。

インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙部１１から排紙部１２に向かって用紙（被記録媒体）Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部１１のすぐ下流側には、用紙を狭持搬送する一対の送りローラ５ａ、５ｂが配置されている。一対の送りローラ５ａ、５ｂは、用紙Ｐを給紙部１１から図中右方に送り出すためのものである。用紙搬送経路の中間部には、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７に巻き回されたエンドレスの搬送ベルト８と、搬送ベルト８によって囲まれた領域内においてインクジェットヘッド１と対向する位置に配置されたプラテン１５とを含むベルト搬送機構１３が設けられている。プラテン１５は、インクジェットヘッド１と対向する領域において搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持するものである。ベルトローラ７と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙部１１から送りローラ５ａ、５ｂによって送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付けるものである。

図示しない搬送モータがベルトローラ６を図中矢印Ａ方向に回転させることによって、搬送ベルト８が駆動される。これにより、搬送ベルト８が、ニップローラ４によって外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐを粘着保持しつつ排紙部１２に向けて搬送する。

用紙搬送経路に沿って搬送ベルト８のすぐ下流側には、剥離機構１４が設けられている。剥離機構１４は、搬送ベルト８の外周面８ａに粘着されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離して、図中左方の右方の排紙部１２に向けて送るように構成されている。

４つのインクジェットヘッド１は、４色のインク（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）に対応して、搬送方向に沿って４つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。４つのインクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体２をそれぞれ有している。ヘッド本体２は、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体２の底面が外周面８ａに対向するインク吐出面２ａとなっている。搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐが４つのヘッド本体２のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Ｐの上面すなわち印刷面に向けてインク吐出面２ａから各色のインク滴が吐出されることで、用紙Ｐの印刷面に所望のカラー画像を形成できるようになっている。

次に、図２を参照しつつ制御装置１６について詳細に説明する。図２は、制御装置１６の機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置１６は、画像データ記憶部（画像データ記憶手段）６１と、ドットパターン記憶部（ドット位置記憶手段）６２と、印刷データ生成部（印刷データ生成手段）６３と、印刷データ記憶部６４と、ヘッド制御部（制御手段）６５とを有している。画像データ記憶部６１は、上位のコンピュータ、例えば、ＰＣ（Personal Computer）から転送される印刷すべき画像データを記憶するものである。この画像データは、例えば、ＣＭＹＫカラーモデルによって表現されたものである。画像データに含まれる各ドットデータは、それぞれが０〜２５５で表わされるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の階調値を有している。なお、以下の説明においては、画像データのドットデータをＡ（ｘ）＝（Ｃｘ、Ｍｘ、Ｙｘ、Ｋｘ）とする。ｘはドット位置を示しており、Ｃｘ、Ｍｘ、Ｙｘ、Ｋｘはドット位置ｘにおけるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の階調値を示している。

次に、図３をさらに参照しつつドットパターン記憶部６２について説明する。図３は、ドットパターン記憶部６２に記憶されたドットパターン７０の概念図である。ドットパターン記憶部６２は、用紙Ｐにおいて、ブラック（Ｋ）のインク滴のみが着弾し得るブラックドット位置７１、及び、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインク滴のみが着弾し得るプロセスドット位置７２とを、ドットパターン７０として記憶するものである。図３に示すように、ドットパターン７０は、印刷データ全体に対応するように、ドット位置が図中上下方向（第１方向）及び図中左右方向（第２方向）に関してマトリックス状（市松模様状）に配置されたものである。そして、ブラックドット位置７１が、プロセスドット位置７２の上下左右に隣接するように配置されている。そして、本実施形態では、ブラックドット位置７１がドットパターン７０において５０％の比率で均一に分布している。なお、図３においては、簡略的に８×８ドットの範囲のドットパターン７０を示している。

図２に戻って、印刷データ生成部６３は、ドットパターン記憶部６２に記憶されたドットパターン７０に基づいて、画像データ記憶部６１に記憶された画像データから印刷データを生成するものである。印刷データは、インクジェットヘッド１から用紙Ｐの各ドット位置に吐出されるインク滴の体積（以下、吐出ドットと称す）を示すドットデータからなり、画像データと同様にＣＭＹＫカラーモデルによって表現されている。この印刷データに含まれる各ドットデータは、それぞれが０〜２５５で表わされるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の階調値を有している。

吐出ドットの体積は、インクの種類毎に「大」及び「小」の２種類ある。つまり、印刷データのドットデータは、シアン（Ｃ）については吐出ドットＣ（大）、Ｃ（小）及びＣ（０）に相当する階調値、吐出ドットマゼンタ（Ｍ）についてはＭ（大）、Ｍ（小）及びＭ（０）に相当する階調値、吐出ドットイエロー（Ｙ）についてはＹ（大）、Ｙ（小）及びＹ（０）に相当する階調値、吐出ドットブラック（Ｋ）についてはＫ（大）、Ｋ（小）及びＫ（０）に相当する階調値で表される。

さらに、印刷データ生成部６３は、ドットパターン７０のブラックドット位置７１に対応するドットデータをブラック（Ｋ）の階調値のみで生成し、プロセスドット位置７２に対応するドットデータをシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の階調値のみで生成する。このとき画像データのドットデータと印刷データのドットデータとの差分が発生するが、この差分を隣接するドット位置に対応するドットデータに誤差拡散させる。なお、以下の説明においては、印刷データのドットデータをＢ（ｘ）＝（Ｃ'ｘ、Ｍ'ｘ、Ｙ'ｘ、Ｋ'ｘ）とする。ｘはドット位置を示しており、Ｃ'ｘ、Ｍ'ｘ、Ｙ'ｘ、Ｋ'ｘはドット位置ｘにおけるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各成分データを示している。

印刷データ記憶部６４は、印刷データ生成部６３が生成した印刷データを記憶するものである。ヘッド制御部６５は、印刷データ記憶部６４に記憶された印刷データの各ドットデータＢ（ｘ）の階調値に対応するインク滴が、用紙Ｐ上の各ドットデータＢ（ｘ）に対応するドット位置に吐出されるように、４つのインクジェットヘッドを制御するものである。

入力された画像データから印刷データを生成するとき、発生する誤差分を、所定の分配方法にしたがって、隣接するドット位置の階調値に分配する。次に、誤差分を分配していきながら印刷データを生成するときの印刷データ生成部６３の動作を説明する。図４は、印刷データを生成するときの印刷データ生成部６３の動作を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、ブラック（Ｋ）及びイエロー（Ｙ）の処理を中心に説明する。シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の処理は、イエロー（Ｙ）の処理と実質的に同じであるため説明を省略する。

図４に示すように、印刷が開始されると、ステップＳ１０１（以下、単にＳ１０１と称す、他のステップも同様）に移行し、画像データから各吐出ドットに相当する階調値を決定する。この階調値は、各インクの濃度比及びドットパターン７０におけるブラックドット位置７１の比率によって決定される。具体的には、吐出ドットＹ（大）、Ｙ（小）、Ｋ（大）、Ｋ（小）に相当する階調値を決定する。さらに、上述したように、プロセスドット位置７２には、吐出ドットＫ（大）、Ｋ（小）が形成されないため、この代わりにシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）のインク滴によって合成されるプロセスブラック（ＣＭＹ）の吐出ドットＣＭＹ（大）、ＣＭＹ（小）を形成することになる。そこで、吐出ドットＣＭＹ（大）、ＣＭＹ（小）の階調値をさらに決定する。なお、吐出ドットＣＭＹ（大）、ＣＭＹ（小）のイエロー（Ｙ）成分は、吐出ドットＹ（大）、Ｙ（小）とする。本実施形態においては、吐出ドットＹ（大）＝２００、吐出ドットＹ（小）＝１００、吐出ドットＫ（大）＝１１１、吐出ドットＫ（小）＝５６、吐出ドットＣＭＹ（大）＝８９、吐出ドットＣＭＹ（小）＝４４に決定する。また、吐出ドットＣ（０）、Ｍ（０）、Ｙ（０）、Ｋ（０）及びＣＭＹ（０）の階調値は全て０である。このように、ブラックドットとプロセスブラックドットとを、それぞれ同サイズで形成したときの階調値は、ブラックドットのＫｘ＝１００に対してプロセスブラックのＫｘ＝約８０が相当している。この相対関係は、インクの組成に依存するもので、一例と言える。また、吐出ドットの大小と階調値との相対関係は、インクの吐出量に依存するもので、これも一例である。

次に、Ｓ１０２に移行し、画像データ記憶部６１に記憶された画像データのドットデータＡ（ｘ）＝（Ｃｘ、Ｍｘ、Ｙｘ、Ｋｘ）を先頭から順に１つ取得し、取得したドット位置ｘが、ドットパターン記憶部６２に記憶されたドットパターン７０におけるブラックドット位置７１（Ｋドット位置）か否かを判断する。ドット位置ｘがブラックドット位置７１と判断すれば（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０３に移行し、ドットデータＡ（ｘ）からブラックドット位置７１における印刷データのドットデータＢ（ｘ）＝（Ｃ'ｘ、Ｍ'ｘ、Ｙ'ｘ、Ｋ'ｘ）を生成する。そして、Ｓ１０５に移行する。一方、ドット位置ｘがブラックドット位置７１でない（プロセスドット位置７２である）と判断すれば（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０４に移行し、ドットデータＡ（ｘ）からプロセスドット位置７２における印刷データのドットデータＢ（ｘ）＝（Ｃ'ｘ、Ｍ'ｘ、Ｙ'ｘ、Ｋ'ｘ）を生成する。そして、Ｓ１０５に移行する。

Ｓ１０５においては、Ｓ１０３又はＳ１０４において生成された印刷データのドットデータＢ（ｘ）を印刷データ記憶部６４に順に記憶させ、Ｓ１０６に移行する。Ｓ１０６においては、画像データの次のドットデータＡ（ｘ＋１）があるか否かを判断する。次のドットデータＡ（ｘ＋１）があると判断すれば（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７に移行する。Ｓ１０７においては、画像データのドットデータＡ（ｘ）の各階調値と印刷データのドットデータＢ（ｘ）の各階調値との差分（Ａ（ｘ）−Ｂ（ｘ））を次のドットデータＡ（ｘ＋１）の各階調値に加える（Ａ（ｘ＋１）＝Ａ（ｘ＋１）＋（Ａ（ｘ）−Ｂ（ｘ）））。これにより、印刷データを生成することにより発生する誤差を拡散することができる（誤差拡散処理）。そして、ドット位置を進めて再びＳ１０２に移行し、上述の処理を繰り返す。一方、次のドットデータＡ（ｘ＋１）がないと判断すれば（Ｓ１０６：ＮＯ）、印刷データの生成を完了させ、図４のフローチャートを終了する。

次に、図５を参照しつつ図４に示す「Ｋドット生成」の動作について説明する。図５は、図４に示す「Ｋドット生成」のフローチャートである。上述したように、「Ｋドット生成」は、図４のフローチャートのＳ１０３において、ブラックドット位置７１における印刷データのドットデータＢ（ｘ）を生成するものであり、ドット位置ｘがブラックドット位置７１と判断されたときに開始される。図５に示すように、「Ｋドット生成」が開始されると、Ｓ２０１に移行し、ドットデータＡ（ｘ）＝（Ｃｘ、Ｍｘ、Ｙｘ、Ｋｘ）のＫｘの階調値が、吐出ドットＫ（小）の階調値より大きいか否かを判断する。Ｋｘの階調値が、吐出ドットＫ（小）の階調値より大きいと判断すれば（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、Ｓ２０２に移行し、印刷データのドットデータＢ（ｘ）＝（Ｃ'ｘ、Ｍ'ｘ、Ｙ'ｘ、Ｋ'ｘ）のＫ'ｘの階調値を吐出ドットＫ（大）の階調値に決定する。そして、Ｓ２０６に移行する。

一方、Ｋｘの階調値が、吐出ドットＫ（小）の階調値より大きくないと判断すれば（Ｓ２０１：ＮＯ）、Ｓ２０３に移行し、Ｋｘの階調値が、０より大きいか否かを判断する。Ｋｘの階調値が、０より大きいと判断すれば（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０４に移行し、Ｋ'ｘの階調値を吐出ドットＫ（小）の階調値に決定する。そして、Ｓ２０６に移行する。一方、Ｋｘの階調値が、０より大きくないと判断すれば（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２０５に移行し、Ｋ'ｘの階調値を０に決定する。そして、Ｓ２０６に移行する。

Ｓ２０６においては、Ｓ２０２、Ｓ２０４及びＳ２０５のいずれかで決定されたＫ'ｘの階調値により、ドットデータＢ（ｘ）＝（０、０、０、Ｋ'ｘ）を生成する。そして、図５のフローチャートを終了し、図４のフローチャートのＳ１０５に移行する。このように、ブラックドット位置７１にはブラック（Ｋ）インクの吐出ドットのみが形成可能となっており、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）インクの吐出ドットが形成されることがない。

さらに、図６を参照しつつ図４に示す「ＣＭＹドット生成」の動作について説明する。図６は、図４に示す「ＣＭＹドット生成」のフローチャートである。上述したように、「ＣＭＹドット生成」は、図４のフローチャートのＳ１０４において、プロセスドット位置７２における印刷データのドットデータＢ（ｘ）を生成するものであり、ドット位置ｘがプロセスドット位置７２と判断されたときに開始される。図６に示すように、「ＣＭＹドット生成」が開始されると、Ｓ３０１に移行し、ドットデータＡ（ｘ）＝（Ｃｘ、Ｍｘ、Ｙｘ、Ｋｘ）のＫｘの階調値が、吐出ドットＣＭＹ（大）の階調値より大きいか否かを判断する。Ｋｘの階調値が、吐出ドットＣＭＹ（大）の階調値より大きいと判断すれば（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、Ｓ３０２に移行し、印刷データのドットデータＢ（ｘ）＝（Ｃ'ｘ、Ｍ'ｘ、Ｙ'ｘ、Ｋ'ｘ）のＫ'ｘの階調値を吐出ドットＣＭＹ（大）の階調値に決定する。つまり、ブラック（Ｋ）の階調値を、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）によって形成されるプロセスブラックの階調値に変換する。そして、Ｓ３０６に移行する。

一方、Ｋｘの階調値が、吐出ドットＣＭＹ（大）の階調値より大きくないと判断すれば（Ｓ３０１：ＮＯ）、Ｓ３０３に移行し、Ｋｘの階調値が、吐出ドットＣＭＹ（小）の階調値より大きいか否かを判断する。Ｋｘの階調値が、吐出ドットＣＭＹ（小）の階調値より大きいと判断すれば（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、Ｓ３０４に移行し、Ｋ'ｘの階調値を吐出ドットＣＭＹ（小）の階調値に決定する。そして、Ｓ３０６に移行する。一方、Ｋｘの階調値が、吐出ドットＣＭＹ（小）の階調値より大きくないと判断すれば（Ｓ３０３：ＮＯ）、Ｓ３０５に移行し、Ｋ'ｘの階調値を０に決定する。そして、Ｓ３０６に移行する。

以上のように、ブラックドット位置とプロセスドット位置とで、ブラックの成分データに関して、印刷データとしての階調値の決め方に違いがある。ブラックドット位置では、誤差拡散された階調値から、閾値（例えば、０、５６及び１１１）に対して繰り上げ的に階調値が決められる。一方、プロセスドット位置では、閾値（例えば、０、４４及び８９）に対して繰り下げ的に階調値が決められる。そのため、画像のブラックを表現するとき、ブラックインクからの寄与の方が、合成ブラック（プロセスブラック）からの寄与に比べて優勢となっている。

Ｓ３０６においては、ドットデータＡ（ｘ）＝（Ｃｘ、Ｍｘ、Ｙｘ、Ｋｘ）のＹｘの階調値が、吐出ドットＹ（小）の階調値より大きいか否かを判断する。Ｙｘの階調値が、吐出ドットＹ（小）の階調値より大きいと判断すれば（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、Ｓ３０７に移行し、印刷データのドットデータＢ（ｘ）＝（Ｃ'ｘ、Ｍ'ｘ、Ｙ'ｘ、Ｋ'ｘ）のＹ'ｘの階調値を吐出ドットＹ（大）の階調値に決定する。そして、Ｓ３１１に移行する。

一方、Ｙｘの階調値が、吐出ドットＹ（小）の階調値より大きくないと判断すれば（Ｓ３０６：ＮＯ）、Ｓ３０８に移行し、Ｙｘの階調値が、０より大きいか否かを判断する。Ｙｘの階調値が、０より大きいと判断すれば（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、Ｓ３０９に移行し、Ｙ'ｘの階調値を吐出ドットＹ（小）の階調値に決定する。そして、Ｓ３１１に移行する。一方、Ｙｘの階調値が、０より大きくないと判断すれば（Ｓ３０８：ＮＯ）、Ｓ３１０に移行し、Ｙ'ｘの階調値を０に決定する。そして、Ｓ３１１に移行する。

Ｓ３１１においては、Ｓ３０２、Ｓ３０４及びＳ３０５のいずれかで決定されたＫ'ｘの階調値のイエロー（Ｙ）成分と、Ｓ３０７、Ｓ３０９及びＳ３１０のいずれかで決定されたＹ'ｘの階調値とを比較して、大きい方の値を、新たにＹ'ｘの階調値に決定する。そして、Ｓ３１２に移行する。

Ｓ３１２においては、Ｓ３１１で決定されたＹ'ｘの階調値、また、Ｙ'ｘの階調値と同様の手順で決定されたＣ'ｘ、Ｍ'ｘの階調値により、ドットデータＢ（ｘ）＝（Ｃ'ｘ、Ｍ'ｘ、Ｙ'ｘ、０）を生成する。そして、図６のフローチャートを終了し、図４のフローチャートのＳ１０５に移行する。このように、プロセスドット位置７２にはシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）インクの吐出ドットのみが形成可能となっており、ブラック（Ｋ）インクの吐出ドットが形成されることがない。

次に、図７及び図８を参照しつつ、印刷データ生成部６３により画像データから印刷データが生成される様子を、具体例を用いて説明する。図７及び図８は、印刷データ生成部６３により画像データから印刷データが生成される様子を示した図である。なお、図７及び図８において、ドットデータＢ（１）、Ｂ（３）及びＢ（５）がブラックドット位置７１に対応し、ドットデータＢ（２）、Ｂ（４）及びＢ（６）がプロセスドット位置７２に対応している。また、上述したように、各吐出ドットの階調値が、吐出ドットＹ（大）＝２００、吐出ドットＹ（小）＝１００、吐出ドットＫ（大）＝１１１、吐出ドットＫ（小）＝５６、吐出ドットＣＭＹ（大）＝８９、吐出ドットＣＭＹ（小）＝４４に決定されている。

まず、図７に示すように、ドットデータＡ（１）〜Ａ（６）の階調値が、Ｋ１〜Ｋ６＝５０及びＹ１〜Ｙ６＝５０となっている場合について説明する。ドットデータＡ（１）に着目すると、ドットデータＡ（１）がブラックドット位置７１に対応しており、Ｋ１＝５０が、吐出ドットＫ（小）＝５６より小さく０より大きいため、Ｂ（１）の階調値であるＫ'１＝吐出ドットＫ（小）＝５６となる（図５参照）。このとき、Ａ（１）の階調値とＢ（１）の階調値との差分Ａ（１）−Ｂ（１）がＡ（２）の階調値に加えられる（図４：Ｓ１０７参照）、つまり、ドットデータＡ（１）のブラック（Ｋ）及びイエロー（Ｙ）（シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）も同様）の階調値を、ドットデータＡ（２）のブラック（Ｋ）及びイエロー（Ｙ）の階調値に誤差拡散させる。これにより、ドットデータＡ（２）の階調値が、Ｋ２＝４４（＝５０＋５０−５６）、Ｙ２＝１００（＝５０＋５０）となる。

さらに、誤差拡散されたドットデータＡ（２）に着目すると、ドットデータＡ（２）がプロセスドット位置７２に対応しており、Ｋ２＝４４が、吐出ドットＣＭＹ（小）＝４４より大きくないため、Ｂ（２）の階調値であるＫ'２＝０となる（図６：Ｓ３０１〜Ｓ３０５参照）。さらに、Ｙ２＝１００が、吐出ドットＹ（小）＝１００より大きくなく、０よりも大きいため、Ｂ（２）の階調値であるＹ'２＝吐出ドットＹ（小）＝１００となる（図６：Ｓ３０６〜Ｓ３１０参照）。その結果、Ｙ'２＝１００に決定される（図６：Ｓ３１１参照）。このとき、Ａ（２）の階調値とＢ（２）の階調値との差分Ａ（２）−Ｂ（２）がＡ（３）の階調値に加えられる。これにより、ドットデータＡ（３）の階調値が、Ｋ３＝９４（＝５０＋４４）、Ｙ３＝５０（５０＋１００−１００）となる。

同様に、誤差拡散されたドットデータＡ（３）に着目すると、ドットデータＡ（３）がブラックドット位置７１に対応しており、Ｋ３＝９４が、吐出ドットＫ（小）＝５６より大きいため、Ｂ（３）の階調値であるＫ'３＝吐出ドットＫ（大）＝１１１となる。このとき、Ａ（３）の階調値とＢ（３）の階調値との差分Ａ（３）−Ｂ（３）がＡ（４）の階調値に加えられる。これにより、ドットデータＡ（４）の階調値が、Ｋ４＝３３（＝５０＋９４−１１１）、Ｙ４＝１００（＝５０＋５０）となる。

さらに、誤差拡散されたドットデータＡ（４）に着目すると、ドットデータＡ（４）がプロセスドット位置７２に対応しており、Ｋ４＝３３が、吐出ドットＣＭＹ（小）＝４４より大きくないため、Ｂ（４）の階調値であるＫ'４＝０となる。さらに、Ｙ４＝１００が、吐出ドットＹ（小）＝１００より大きくなく、０よりも大きいため、Ｂ（４）の階調値であるＹ'４＝吐出ドットＹ（小）＝１００となる。その結果、Ｙ'４＝１００に決定される。このとき、Ａ（４）の階調値とＢ（４）の階調値との差分Ａ（４）−Ｂ（４）がＡ（５）の階調値に加えられる。これにより、ドットデータＡ（５）の階調値が、Ｋ５＝８３（＝５０＋３３）、Ｙ５＝５０（＝５０＋１００−１００）となる。

また、誤差拡散されたドットデータＡ（５）に着目すると、ドットデータＡ（５）がブラックドット位置７１に対応しており、Ｋ５＝８３が、吐出ドットＫ（小）＝５６より大きいため、Ｂ（５）の階調値であるＫ'５＝吐出ドットＫ（大）＝１１１となる。このとき、Ａ（５）の階調値とＢ（５）の階調値との差分Ａ（５）−Ｂ（５）がＡ（６）の階調値に加えられる。これにより、ドットデータＡ（６）の階調値が、Ｋ６＝２２（＝５０＋８３−１１１）、Ｙ６＝１００（＝５０＋５０）となる。

最後に、誤差拡散されたドットデータＡ（６）に着目すると、ドットデータＡ（６）がプロセスドット位置７２に対応しており、Ｋ６＝２２が、吐出ドットＣＭＹ（小）＝４４より大きくないため、Ｂ（６）の階調値であるＫ'６＝０となる。さらに、Ｙ６＝１００が、吐出ドットＹ（小）＝１００より大きくなく、０よりも大きいため、Ｂ（６）の階調値であるＹ'６＝吐出ドットＹ（小）＝１００となる。その結果、Ｙ'６＝１００に決定される。なお、次のドットデータがないため、誤差拡散は行われず、印刷データの生成が完了する。

次に、図８に示すように、ドットデータＡ（１）〜Ａ（６）の階調値が、Ｋ１〜Ｋ６＝７０及びＹ１〜Ｙ６＝７０となっている場合について説明する。なお、図８において、ドットデータＡ（４）からドットデータＢ（４）を生成する過程以外の過程は、図７の場合と実質的に同じであるため説明を省略する。そして、誤差拡散されたドットデータＡ（４）に着目すると、ドットデータＡ（４）がプロセスドット位置７２に対応しており、Ｋ４＝５８が、吐出ドットＣＭＹ（大）＝８９より大きくなく、吐出ドットＣＭＹ（小）＝４４より大きいいため、Ｂ（４）の階調値であるＫ'４＝吐出ドットＣＭＹ（小）＝４４となる。吐出ドットＣＭＹ（小）は、前述のように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）のインク滴によって合成されるドットであって、このドットには吐出ドットＹ（小）が１成分として含まれている。したがって、Ｋ'４のイエロー（Ｙ）が、吐出ドットＹ（小）＝１００となる。さらに、カラー成分として、Ｙ４＝８０が、吐出ドットＹ（小）＝１００より大きくなく、０よりも大きいため、Ｂ（４）の階調値であるＹ'２＝吐出ドットＹ（小）＝１００となる。本実施形態では、イエロー（Ｙ）の階調値：吐出ドット（Ｙ）＝１００とＫ'４のイエロー（Ｙ）の階調値：吐出ドット（小）＝１００とが比較され、前者の値が後者の値より大きいときだけ、カラー成分のためのインク吐出が優先される。この場合は、両者が同じ階調値として算出されているので、最終的には、Ｂ（４）＝吐出ドットＣＭＹ（小）となる。

ただし、プロセスドット位置７２におけるカラー成分については、その誤差値：−２０＝（８０−１００）が周囲に拡散処理される。そのため、ブラックドット位置７１に対応するドットデータＡ（５）は、Ｋ５＝８２（＝７０＋５８−４４＞５６）及びＹ５＝５０（＝７０−２０）と修正される。その結果、このブラックドット位置７１では、Ｂ（５）の階調値としてＫ'５＝吐出ドットＫ（大）＝１１１となる。

なお、仮に、先のプロセスドット位置７２において、決定されたイエロー（Ｙ）の階調値が吐出ドット（大）＝２００であって、Ｋ'４のイエロー（Ｙ）の階調値より大きいときには、吐出ドットＣＭＹ（小）＝１００に加えて吐出ドットＹ（小）＝１００が形成される。実際には、カラーのイエロー（Ｙ）の階調値：吐出ドット（大）＝２００、マゼンタ（Ｍ）の階調値：吐出ドット（小）＝１００及びシアン（Ｃ）の階調値：吐出ドット（小）＝１００として印刷される。さらに、ブラック成分及びカラー成分について、その誤差値が周囲に拡散処理されることになる。

次に、図９を参照しつつ、本実施形態において表現可能な色域の範囲について説明する。図９は、ドットパターン７０に対応する領域の画像の例を示したものであり、図９（ａ）は、最も明度の高く、且つ、イエロー（Ｙ）の濃度が高い画像を示しており、図９（ｂ）は、最も明度の低い画像を示している。図９（ａ）に示すように、最も明度の高く、且つ、イエロー（Ｙ）の濃度が高い画像を形成する場合には、ブラックドット位置７１にはドットを形成せず、プロセスドット位置７２には吐出ドットＹ（大）のドットを形成することになる。また、図９（ｂ）に示すように、最も明度の低い画像を形成する場合には、ブラックドット位置７１には吐出ドットＫ（大）のドットを形成し、プロセスドット位置７２には吐出ドットＣ（大）、吐出ドットＭ（大）及び吐出ドットＹ（大）によって吐出ドットＣＭＹ（大）のドットを形成することになる。このように、用紙Ｐ上の各ドット位置において、ブラック（Ｋ）インクと、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）のインクとが重なりあることがない。

以上、説明した本実施形態によると、ブラックドット位置７１と、プロセスドット位置７２とが分離しているため、プロセスドット位置７２で表現された色が、ブラック（Ｋ）インクにより潰されることがない。したがって、プロセスドット位置７２において、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）により所望のプロセスカラーを形成することで、明度が低い領域での色域を広くすることができる。

また、本実施形態によると、印刷データを生成するときに、ブラックドット位置７１に対応するドットデータＡ（ｘ）のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の階調値を、プロセスドット位置７２に対応するドットデータＡ（ｘ＋１）のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の階調値に誤差拡散させるため、ブラックドット位置７１とプロセスドット位置７２とを分離しつつ画像データに近い画像を形成することができる。

さらに、本実施形態によると、プロセスドット位置７２における印刷データ生成時において、ブラック（Ｋ）の階調値を、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）によって形成されるプロセスブラックの階調値に変換するため、制御が容易になる。

加えて、本実施形態によると、ドット位置がマトリックス状に配置されたドットパターン７０において、ブラックドット位置７１が、プロセスドット位置７２の上下左右に隣接するように配置されている。これにより、ブラックドット位置７１が、ドットパターン７０上に正確に均一に分布され、微妙な色合いを正確に表現することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、階調値の分配によって印刷データを生成するときに、ブラックドット位置７１に対応するドットデータＡ（ｘ）のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の階調値を、プロセスドット位置７２に対応するドットデータＡ（ｘ＋１）のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の階調値に誤差拡散させる構成となっているが、隣接する全てのドット位置に対応するドットデータに誤差拡散するなど、他の手法で誤差拡散する構成であってもよいし、差分を切り捨てて誤差拡散しない構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、プロセスドット位置７２における印刷データ生成時において、ブラック（Ｋ）の階調値を、プロセスブラックの階調値に変換する構成となっているが、ブラック（Ｋ）の階調値を、プロセスブラックの階調値に変換しない構成であってもよい。例えば、ブラック（Ｋ）の階調値を、予めシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の階調値に分散させた画像データから印刷データを生成する構成であってもよい。

さらに、上述の実施形態においては、ドットパターン７０が、印刷データ全体に対応するように構成されているが、ドットパターンは、印刷データの一部に対応するように構成されたものであってもよい。例えば、人物像の頭髪や物体の陰のように、ブラック（Ｋ）の階調値が所定値より高く、これが所定の範囲で連続するような部分に対応したデータである。この場合、トッドパターンの範囲外においては、通常印刷が行われることが好ましい。

加えて、上述の実施形態においては、１つのドットパターン７０を用いる構成であるが、複数のドットパターンを用いる構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、ドットパターン７０においては、ドット位置がマトリックス状に配置されており、ドットパターン７０に対応する印刷データの領域が矩形となっているが、ドットパターンに対応する領域の形状は任意のものであってよい。

加えて、上述の実施形態においては、ブラックドット位置７１が、プロセスドット位置７２の上下左右に隣接するように配置されており、ブラックドット位置７１がドットパターン７０において５０％の比率で均一に分布している構成であるが、ブラックドット位置とプロセスドット位置との位置関係は任意のものであってもよいし、ブラックドット位置がドットパターンにおいて５０％以外の比率で均一に分布している構成であってもよい。

さらに、上述の実施形態においては、インクジェットプリンタが４つのインクジェットヘッド１を備える構成であるが、ブラック（Ｋ）インクを用いる構成であれば、５色以上のインクジェットヘッドを備える構成であってもよい。

本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの外観側面図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 図２に示すドットパターン記憶部に記憶されたドットパターンの概念図である。 図２に示す印刷データ生成部の動作を示すフローチャートである。 図４に示す「Ｋドット生成」のフローチャートである。 図４に示す「ＣＭＹドット生成」のフローチャートである。 図２に示す印刷データ生成部により画像データから印刷データが生成される様子を示した図である。 図２に示す印刷データ生成部により画像データから印刷データが生成される様子を示した図である。 図３に示すドットパターン７０に対応する領域の画像の例を示したものであり

１ インクジェットヘッド
１６ 制御装置
６１ 画像データ記憶部
６２ ドットパターン記憶部
６３ 印刷データ生成部
６４ 印刷データ記憶部
６５ ヘッド制御部
７０ ドットパターン
７１ ブラックドット位置
７２ プロセスドット位置
１０１ インクジェットプリンタ
Ｐ 用紙

Claims (9)

1. 互いに異なる少なくともブラック、シアン、マゼンタ及びイエローのいずれかのインク滴を被記録媒体に吐出する複数のインクジェットヘッドと、
   インク滴が着弾し得る前記被記録媒体上のドット位置を示すドットパターンにおいて、前記ドットパターンの少なくとも一部に均一に分布しているとともにブラックのインク滴のみが着弾し得るブラックドット位置、及び、前記ブラックドット位置以外のプロセスドット位置を記憶するドット位置記憶手段と、
   前記被記録媒体に形成すべき画像に関する画像データを、前記ドットパターンの各ドット位置における各色の階調値を含むドットデータの集合として記憶する画像データ記憶手段と、
   画像データ記憶手段に記憶された前記画像データに基づいて、各ブラックドット位置におけるブラックの階調値、及び、各プロセスドット位置におけるシアン、マゼンタ及びイエローの階調値を含む印刷データを生成する印刷データ生成手段と、
   前記印刷データにおける各ドット位置に関連付けられた階調値に対応するインク滴が当該ドット位置に吐出されるように、前記複数のインクジェットヘッドを制御する制御手段とを備えており、
   前記印刷データ生成手段が、各プロセスドット位置に対応する前記画像データのドットデータが示すブラックの階調値を、シアン、マゼンタ及びイエローのインク滴によって形成されるプロセスブラックの階調値に変換することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記印刷データ生成手段が、各ブラックドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値と生成する前記印刷データに係るブラックの階調値との差分を、当該ブラックドット位置に隣接する前記プロセスドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値にそれぞれ誤差拡散させると共に、誤差拡散された前記差分を含んだ各プロセスドット位置に対応するブラックの階調値を、前記プロセスブラックの階調値に変換し、
   前記制御手段が、各ブラックドット位置において前記印刷データに係るブラックの階調値に関連付けられたブラックのインク滴が吐出されると共に、各プロセスドット位置において前記プロセスブラックの階調値に関連付けられた前記シアン、マゼンタ及びイエローのインク滴が吐出されるように、前記複数のインクジェットヘッドを制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記ブラックドット位置における前記印刷データに係るブラックの階調値は、前記画像データに係るブラックの階調値に対する互いに異なる複数の第１閾値のいずれかに対応しており、
   前記印刷データ生成手段は、前記ブラックドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値が前記複数の前記第１閾値のうち最も大きい前記第１閾値未満のときに、当該階調値に最も近く、且つ、当該階調値より大きい前記第１閾値を前記ブラックドット位置における印刷データに係るブラックの階調値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記ブラックドット位置において前記第１閾値となる前記画像データに係るブラックの階調値は、ブラックのインク滴のみで形成されるブラックドットのサイズにそれぞれ対応した階調値であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記プロセスドット位置における前記印刷データに係るブラックの階調値は、前記画像データのブラックの階調値に対する互いに異なる複数の第２閾値のいずれかに対応しており、
   前記印刷データ生成手段は、前記プロセスドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値に最も近く、且つ、当該階調値より小さい前記第２閾値を前記プロセスブラックの階調値とすると共に、前記プロセスドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値と前記プロセスブラックの階調値との差分を、前記プロセスドット位置に隣接する前記ブラックドット位置における前記画像データに係るブラックの階調値にそれぞれ誤差拡散することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記プロセスドット位置において前記第２閾値となる前記画像データに係るブラックの階調値は、シアン、マゼンタ及びイエローのインク滴のみで形成されるプロセスブラックドットのサイズにそれぞれ対応した階調値であることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記印刷データ生成手段が、各ブラックドット位置に対応する前記画像データの前記ドットデータに含まれるシアン、マゼンタ及びイエローの階調値を、当該ブラックドット位置に隣接する前記プロセスドット位置における階調値に誤差拡散させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記プロセスドット位置における前記印刷データに係るシアン、マゼンタ及びイエローの階調値は、前記画像データに係るブラックの階調値に対する互いに異なる複数の第３閾値のいずれかに対応しており、
   前記印刷データ生成手段が、誤差拡散された前記ブラックドット位置におけるシアン、マゼンタ及びイエローの階調値を含んだ前記プロセスドット位置における前記画像データに係るシアン、マゼンタ及びイエローの階調値がそれぞれ前記複数の第３閾値のうち最も大きい前記第３閾値より小さいときに、当該階調値に最も近く、且つ、当該階調値より大きい前記第３閾値を前記プロセスドット位置における前記印刷データに係るシアン、マゼンタ及びイエローの階調値とすることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記ドット位置が第１方向及び第１方向に直交する第２方向に関してマトリックス状に配置された前記ドットパターンにおいて、前記ブラックドット位置が、前記プロセスドット位置の前記第１及び第２方向に隣接するように配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
   

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