WO1999039911A1

WO1999039911A1 - Ink-jet recording method and device

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Publication number: WO1999039911A1
Application number: PCT/JP1999/000550
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Inventors: Hitoshi Sato; Kazuyoshi Takahashi; Hideki Sekiya
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Priority date: 1998-02-09
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Description

明細書

エツト記録方法および装置技術分野

この発明は、複数のインク色のヘッドを用いて、同一の画素位置に複数のインクドットを重ねて印字することによりカラーの画像を記録するインクジエツト記録装置に関するものである。背景技術

インクジェット記録装置では、通常、インクを吐出する複数の吐出口（ノズル）を配列した記録へッドを吐出口の配列方向と異なる方向に繰り返し走査して画像記録を行うことにより、一度の走査で帯状の画像領域（バンド）が形成される。被記録媒体を一定量搬送するごとに、この 1バンドの画像記録を繰り返すことにより、 1枚の画像全体の記録が完了する。

ところで、最近のィンクジェット記録装置において被記録媒体の多様化は著しいものがある。特に光沢を施した紙やフィルム関連の被記録媒体は普通紙と比べかなり印字結果が美しい。さらに、綿やエナメルなど布に捺染することも可能となってきている。このような需要は増加する傾向にある。

しかし、前記のような被記録媒体の中にはィンクの吸収量が少なかったりあるいはにじみの大きいものがある。このような被記録媒体に印字した場合、高濃度の印字領域でィンクがあふれ印字結果の画質が著しく劣化する。劣化のしかたは被記録媒体の特性により異なる。

また、インクのあふれによってインクジエツト記録装置のプラテン等の機械構造部を汚し印字動作に支障を与える可能性もある。

従来、このような問題に対して、多階調画像を 2値画像に変換する前処理の過程でマスキングによってインク吐出量に制限を持たせていた。

しかしながら、上記従来例では画像信号レベルで補正を行っているため以下のような欠点があった。

すなわち、第一に、一般に普及しているインクジエツト記録装置の多くはコンピュータ端末装置と接続されており、コンピュータ端末装置で 2値化等の画像処理を行いインクジェット記録装置に転送して記録している。し力、し、インクジェット記録装置に多値信号を取り扱う画像入力部や画像処理部を持たせるとコストや処理時間が増加するため普及機では一般的でない。よって、インクジエツト記録装置が画像信号レベルでの補正を行うと、多階調画像を 2値化画像に変換する処理に時間を浪費するため記録速度が遅くなつてしまう。本発明のインクジェット記録装置は、多値の信号レベルを補正するのではなく、 2値の画像デ一タを補正処理の対象とするものである。

そこで、本発明は、 2値ィ匕画像を処理することによりインク吐出量を被記録媒体のにじみによる画質劣化が発生しない濃度まで制限することによりインクのにじみによる画質劣化を抑えることを目的とする。

本発明の他の目的は、カラー画像記録においてィンク吐出量を制限しても色味の変化を低減し、良質なカラー画像の記録を可能とすることにある。発明の開示

本発明によるインクジエツト記録方法は、複数のインク色のへッドを用いて、同一の画素位置に複数のインクドットを重ねて印字することにより、カラーの画像を記録するインクジェット記録方法であつて、

( a ) 画像全体の領域を、それぞれ予め定めた複数の画素からなる複数の単位領域に分割し、

( b ) 記録対象の画像の各単位領域毎に、当該単位領域内で指示された吐出インクドットの総和を確認し、

( c ) 該確認されたインクドットの総和が予め定めた上限値を越えるか否かを判定し、

( d ) 越える場合には、当該単位領域内の各色の吐出インクドット個数の相互の比率に応じて、前記上限値を各色に比例配分し、その結果を整数化することにより当該単位領域内における各色の吐出インクドット個数を決定し、

( e ) 該決定された各色の吐出インクドット個数に応じて、当該単位領域内の各色の指示された吐出インクドットの個数を削減するよう補正し、 ( f ) 補正後の吐出インクドットの個数に基づいて当該単位領域における各へッドのインク吐出を行うことを特徴とする。

このように、単位領域毎に、その中のインクドットの総和が予め定めた上限値を越えるか否を判定し、越える場合には、当該単位領域内の各色の吐出インクドット個数の相互の比率に応じて、前記上限値を各色に比例配分するように各色の吐出インクドット個数を低減するようにした。その結果、色味を変化を抑えながら、高濃度部でインク吐出量を一定濃度にまで制限してインクのにじみによる印刷物の画質劣ィ匕を緩和することが'できる。

好ましくは、ステップ（e ) における吐出インクドットの個数の削減を行う際、当該単位領域内の各画素の位置に対して予め定めておいた吐出インクドット削減の優先順序にしたがって、吐出インクドットの間引きを行う。具体的には、前記優先順序は、単位領域内で、隣接する画素の吐出インクドットカ ^s連続して間引きの対象となることのないように、かつ、隣接する単位領域同士間で接する画素の間引きの順序が異なるように設定する。これにより、間引きによる画像むらの発生を防止することができる。

好ましくは、ステップ（d ) における前記上限値の比例配分の結果を整数化したことにより生じた誤差を、各色毎に隣接する単位領域に引き継いで累積していき、累積値の絶対値が 1以上になったとき、当該単位領域における各色の前記決定された吐出インクドット個数に反映させる。これにより、整数化により生じた誤差を補償し、実質的に色味の変ィ匕を防止することができる。

前記整数化した後の各色の吐出インクドットのが前記上限値を超える場合には、その越えた吐出インクドットの個数分だけ、予め定めた色の順に吐出インクドットを削減し、該吐出インクドットを削減した色についてはその削減個数を当該単位領域の当該色についての前記誤差に加算する。これによつて、整数化した後の段階での各色の吐出インクドットの総和を上限値で規制することができる。

本発明によるインクジエツト記録装置は、複数のインク色のへッドを用いて、同一の画素位置に複数の吐出ィンクドットを重ねて印字することにより、カラーの面像を記録するインクジェット記録装置において、それぞれ、 2値の画像データに基づいてインク滴の吐出を行う複数のへッドと、予め定めた複数の画素からなる単位領域内の各色の指示された吐出インクドットの個数の組み合わせに応じて、それらの総和が予め定めた上限値を越えないように制限した各へッドの吐出インクドット個数を予め定めた補正テーブルと、前記制限した各色の吐出インクドット個数を定める際に生じた誤差を、前記単位領域内の各色の指示された吐出インクドット個数の組み合わせに応じて予め定めた誤差テーブルと、前記補正された 2値の画像データに基づいて前記複数のへッドのィンク吐出を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、連続する複数の単位領域について順次処理を行レその各処理において、前記 2値の画像データに基づいて当該単位領域内で各色の指示された吐出インクドット個数の組み合わせに応じて前記補正テ一ブルおよび前記誤差テ一ブルを参照し、前記誤差テ一ブルから得られた誤差は順次後続の単位領域に引き継いで各色毎に累積し、一方、前記補正テーブルから当該単位領域について各へッドの補正後の吐出インクドット個数を得て、当該単位領域について前記累積した誤差の絶対値が 1以上となった色については、その絶対値の整数部分を当該単位領域内の当該色の前記補正後の吐出ィンクドット個数に反映させるとともに、該反映に応じて前記累積した誤差を更新し、前記整数部分の反映が行われた補正後の吐出インクドット個数に応じて当該単位領域内に対して各色のインク吐出を行うことを特徴とする。これにより、上記本発明の方法を実現する装置が得られる。

前記制御手段は、前記整数部分の反映が行われた補正後の吐出ィンクドット個数に応じて当該単位領域の各色のインク吐出を行う際に、画像データ中で指示された吐出インクドット個数を増減する必要がある場合、単位領域内の画素位置により予め定められた優先順位に従って当該増減を行う。この優先順序は、単位領域内で隣接する画素の吐出インクドットカ連続して増減の対象となることのないように、かつ、隣接する単位領域同士間で隣接する画素の増減の順序が異なるように設定すること力ましい。

前記誤差の累積は、全画像領域内で水平方向および垂直方向のいずれか一方に連続する複数の単位領域について行うことができる。

あるいは、前記誤差の累積は、各単位領域内で発生した誤差を二分して、一方を全画像領域内で水平方向に連続する複数の単位領域について行い、他方を全画像領域内で垂直方向に連続する複数の単位領域について行うことも可能である。前記上限値を異ならせた、および Zまたは、前記単位領域のサイズを異ならせた複数の補正テーブルおよび誤差テーブルを有し、前記制御手段は、各種条件に応じて前記補正テーブルおよび誤差テーブルを切り替えて使用するようにしてもよい。ここで、各種条件とは、主として、被記録媒体の種類、紙質、インクの特性や印字時のインクの残量、気温、湿度等である。これにより、各種条件に応じて、より適した吐出インクドット個数の補正を行うことが可能となる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明による一実施の形態に係るインクジエツト記録装置のハードウァ構成を示すブロック図である。

図 2は、図 1のインクジエツト記録装置における入力データ受信から印字までの概略の処理フローを示すフローチヤ一トである。

図 3は、本発明の実施の形態におけるインク吐出量の補正を実行する単位領域を示す図である。

図 4は、本発明の実施の形態における補正テーブルと誤差テーブルを作成する

¾のフローチヤ一トである。

図 5は、図 4の補正テ一ブルと誤差テーブルを用いた補正のフローチヤ一トである。

図 6は、本発明の実施の形態における単位領域内でのドット間引きの優先順位を示した図である。

図 7は、本発明の実施の形態における補正テーブルの一例を示す図である。図 8は、本発明の実施の形態における誤差テーブルの一例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図 1は、本発明のインクジエツト記録装置のハードウェア構成を示す概略ブロック図である。この図中、 1 1は C P Uであり、本装置の全体の動作の制御を司る。 1 2は各種データやプログラムを一時的に記'億する R AMである。 1 3は R 0Mであり、インクジェット記録装置を駆動するために C P U 1 1が実行するプログラムやデータが不揮発的に書き込まれている。 1 4はコンピュータ端末装置等と接続するためのインタフェースであり、外部装置（図示せず）から 2値ィ匕されたデータが送されてくる。 1 5は操作表示のための L C D表示装置、 1 6 はインクジエツト記録装置の各種設定を選択するためのキー操作部、 1 7はインクジエツトへッドによる印字駆動部、 1 8はシステムバスである。

本実施の形態における印字部 1 7のヘッドにはブラック（K) 、シアン ( C ) 、マゼンタ（M) 、イェロー（Y) の 4色があり、それぞれ 1 2 8ノズルを持ち 2値ィ匕された画像データに対応してインク滴を吐出する。

図 2は入力データ受信から印字までの処理フローである。

まず、外部から入力データを受信し（S 2 1 ) 、この受信したデータを解析してインクジエツトのへッドによる記録に適した 1バンド分の印字データを用意する（S 2 2 ) 。次に、各色毎に各ラスターの各単位領域のインク吐出量（吐出ドット数）を確認し（S 2 3 ) 、これに基づいて補正テーブル 3 0を参照して補正インク吐出量（補正後のインク吐出量）を取得し（S 2 4 ) 、この補正インク吐出量により印字データの補正を行う（S 2 5 ) 。この補正では、取得した補正インク吐出量と後述する誤差値とから補正ィンク吐出量を決定し、この補正インク吐出量に基づいて主としてドット間引きを行う（後述するように誤差補正のためにドットの追カ卩を行う場合もある）。ついで、誤差テーブル 3 1を参照して S 2 3で確認したインク吐出量に該当する誤差値を取得し（S 2 6 ) 、この誤差値を誤差蓄積値 2 9に力 Π算する（S 2 7 ) 。補正されたインク吐出量に従って、印字が行われる（S 2 8 ) 。

なお、本実施の形態では、インク吐出量の補正は各ラスターについて、後述する単位領域内毎に行う。また、印字動作は複数ラスターからなる 1バンド毎に行う。そのために、 R AM I 2に 1バンド分のデータを格納するバッファメモリを有する。

図 3は、本実施の形態における、インク吐出量の補正処理を実行する単位を示したものである。印字する画像を、横（へッド走査方向） 4画素 X縦（紙搬送方向） 1画素の単位領域に分割するとコストパフォーマンス的に最もよい結果が得られた。右端の 4 ドットに満たない領域部分は処理の対象から外す。ただし、本発明は、この 4画素 X 1画素の単位領域に限定されるものではなく、 n画素 X I 画素（ nは 2以上 8程度の整数）、あるいは 1画素 X n画素、さらには n画素 X m画素（mは 2以上 8程度の整数）の単位領域にも適用可能である。

ここで、本明細書において、インク打ち込みの濃度を％で表し、同一の 1画素領域に 1つのインク色の 1 ドットを吐出する場合を 1 0 0 %のインク打ち込み濃度とする。例えば、同一の 1画素領域に 4つのインク色の 4ドットを吐出した場合、 4 0 0 %のインク打ち込み濃度となる。

前記横 4画素 X縦 1画素の 4つの画素領域からなる単位領域について考えれば、その内部での位置およびインク色は問わず、 4ドット分のインクがその単位領域内に吐出された場合を 1 0 0 %のインク打ち込み濃度とする。幾つか例を挙げれば、単位領域に同一のインク色を 4ドット吐出し、他のインク色のットをまったく吐出しない場合、 1 0 0 %のインク打ち込み濃度となる。単位領域に 4 つのインク色をそれぞれ 4ドットとも吐出すると 4 0 0 %のインク打ち込み濃度となる。同一の単位領域に同一のインク色が 3ドット分吐出され、他のインク色がまったく吐出されない場合、 7 5 %のインク打ち込み濃度となる。同一の単位領域内に同一のインク色が 4ドット分吐出され、他のインク色が 1 ドット吐出されると、 1 2 5 %のインク打ち込み濃度となる。同一の単位領域内に 4つの異なるインク色がそれぞれ 1 ドットずつ吐出されれば 1 0 0 %のインク打ち込み濃度となり、同一の単位領域に 4つの異なるインク色がそれぞれ 2ドットずつ吐出されれば 2 0 0 %のインク打ち込み濃度となる。

本発明では、印字する画像を前記のような単位領域に分割し、この分割された単位領域ごとにインク打ち込み濃度を補正（制限）する。任意の被記録媒体で 1 0 0 %のインク打ち込み濃度を超えたときにインクのにじみによる画質劣化が発生する場合には、全ての前記単位領域内のインク打ち込み濃度を 1 0 0 %以内になるように補正をすればよいことになる。

なお、インク打ち込み濃度は、単位領域の面積に応じて、補正の最小変化単位 (%) を変更することができる。本実施の形態では横 4画素 X縦 1画素の領域に分割したため、最小変化単位である 1画素領域に 1 ドットのインク吐出が 2 5 % に相当する。例えば、横 5画素 X縦 1画素の領域に分割すると、 1 ドットのインク吐出が 2 0 96に相当するので、 1 0 %単位でインク打ち込み濃度を補正することができることになる。同様に、横 3画素 X縦 1画素の領域に分割すると、 1 ドットのインク吐出が約 3 3 %に相当するので、約 3 3 %単位でインク打ち込み濃度を補正することができることになる。これらは、被記録媒体のインクにじみの特性ゃィンクへッドの特性に合わせて実験的に設定すればよい。

さて、ィンク打ち込み濃度の上限を任意の濃度にまで制限するのが本発明の目標である。例として単位領域内の全ての横 4画素 X縦 1画素の画素領域にシアンが 2 ドット、イェローが 2 ドットとなるような画像を印字する場合を考える、画像としては緑一色の印字結果となり全ての前記単位領域のインク打ち込み濃度は 1 0 0 %となる。

インク打ち込み濃度を 7 5 %に制限したい場合、前記単位領域内の画素の総数は 4であるから単位領域内の吐出インクドットの総和を 3 ドットにしなければならない。ここで合計 4個の吐出インクドットの内、どのインクドットを 1つ削除するかという問題が発生する。単純に全ての単位領域においてシアンを 1 ドット削除したとすると、全ての単位領域においてシアン 1 ドットとイエロ一 2 ドットとなり、目的の 7 5 %のインク打ち込み濃度にすることができる力⁵'、全ての単位領域においてシアンが 1 ドット減少するので元の色と異なる黄緑の画像になってしまうことになる。色を変化させずに 7 5 %に補正するには、シアンを 1 ドット削除する単位領域とイェローを 1 ドット削除する単位領域が交互に配置されるようにドットの削除を行わなければならない。

また、 2つ目の例として全ての単位領域にシアンが 4 ドットとマゼンタが 1 ドットとなるような画像を印字する場合を考える。画像としてはシアンに近い青一色の印字結果となり、全ての単位領域のィンク打ち込み濃度は 1 2 5 %となる

このときインク打ち込み濃度を 1 0 0 %に制限したい場合、単位領域内の吐出インクドットの総和は 5 ドットであるから、 1 0 0 %に制限するには単位領域内の吐出インクドットの総和を 4 ドットに削減しなければならない。前の例と同様に考えると、単位領域においてシアンを 1ドット削除する領域とマゼンタを 1 ドット削除する領域を交互に配置することが好ましい。し力、し、結果どしてはシァン対マゼンタのドット数の比率が 4対 1力、ら 3. 5対 0. 5となり、比率が変化することで色が変ィ匕してしまうことになる。さらに上記 2つの例は単一色の単純な画像であり複雑な自然画等へそのまま適用するのは妥当でない。

本発明では、ィンク色の比率の変ィ匕を極力抑えながらインク吐出量を補正することを特徴とする。そのために使用する補正テーブル 30と誤差テーブル 31の作成方法を図 4のフローチャートを用いて以下に説明する。

まず、 S 41で任意のインク吐出量を設定する。ブラック、シアン、マゼンタ、イェローの与えられたインク吐出量をそれぞれ I k， I c， I m, I yとする。初期値はそれぞれ例えば、 0， 0， 0， 0とする。本実施の形態では、全画像領域を横 4画素 X縦 1画素の単位領域に分割しているため、 I k， I c， I m, 1 の値は各々0， 1， 2， 3， 4の 5つの値を取りうる。したがって、全ての組み合わせで補正テーブルを作成すると、 5 X 5 X 5 X 5=625通りの組み合わせとなる。このすベての組み合わせのうち、少なくとも全色の値の総和が上限値を超える組み合わせについて、どの色のインクを何ドットとするかを定める補正データを予め求めて補正テーブルに格納するのが、図 4の処理である。したがって、 S 1で設定した各色のィンク吐出量は、後述する S 4 Cにおいてテーブル作成の終了となるまで、順次更新されていく。

S 42で、単位領域での与えられた各インク色のインク吐出量 I k， I c，

Im, I yの総和 I sを計算する。なお、上限のインク打ち込み濃度をインク吐出量の moに変換したものを上限値 Iしとする。単位領域が 4画素である本実施の形態では、上限のィンク打ち込み濃度が 100 %のとき I L = 4、 125 %のとき IL=5、 150%のとき I L = 6である。

S43で、 I s > I Lか、すなわち、上記 S 41で設定したインク吐出量の総和 I sが上限のインク打ち込み量である上限値 I Lを超えているか判定する。もし、超えていなければ、ドットの削減（間引き）は不要なので、補正テーブル 3 0に当該インク吐出量 I k， I c, Im， I yに対応する補正インク吐出量として、それぞれの値がそのまま格納される（S4L) 。ただし、これらの値は使用されないので、この格納を省略してもよい。この場合の S 4 Bでの誤差の計算では何もしない。続く S4Mでは、誤差テーブル 31の該当位置の誤差値としてすベて 0が格納される。ただし、これらの値も使用されないので、この格納を省略してもよい。 S4Cで、判定処理でテーブル作成終了かどうか、すなわち、すべてのインク吐出量の組み合わせについての処理が終了したかの判定が行われる。終了していなければ、 S41に戻って、次の組み合わせのインク吐出量の設定を行つ。

先の S 43において、 I s > I Lであれば、ドットの削減が必要と判断され、次の S 44へ進む。

S44では、インク色ごとの補正後のインク吐出量が計算される。ブラック、シアン、マゼンタ、イェローの補正後のインク吐出量をそれぞれ T k，，

Tc，， Tm，， Ty，とすると、これらは以下の式で求められる。

T k' = I k X I L/I s … （1)

T c' = I c X I L/I s … （2)

Tm， = I mX I L/I s … （3)

T y' = I y X I L/I s … （4)

これらの式は、全インク色のインク吐出量総和の上限値 I Lを、与えられた各色の吐出量に応じて各色に比例配分したものに他ならない。 Tk' ， T c ' ， Tm，， Ty，の和は I Lと一致する。

ただし、 Tk，， Tc，， Tm，， Ty，の値は必ずしも整数になるとは限らない。そこで、上記式（1) 〜（4) の計算結果は小数第 1位で四捨五入し、整数とする。その結果をそれぞれ Tk， Tc， Tm， Tyとする。

S 45で、上記 S 44で求めた各インク色の補正後のインク吐出量の s を計算する。 Tk，， Tc，， Tm，， Ty，の四捨五入の結果、 Tk， Tc， Tm， Tyの総和が再度、上限値 I Lを越えてしまう場合がありうる。そこで、 S 46で、 T s > I Lか、すなわち、 T k + T c +Tm + T y = T sが上限値 I Lを超えたか判定する。もし、超えていなければ、 S4Lで、この時点の T k, Tc， Tm， Tyを補正インク吐出量として補正テーブルに格納する。続く S 4 Bでは誤差の計算処理を行う。この誤差計算処理については後述する。 S 46で、総和 T sが I Lを超えていたら、 T sが I Lに一致するまで、 S 47 から S 4 Aまでの判定処理と、それに付随する処理（ S 4 D〜 S 4 K ) が必要に応じて繰り返される。

本実施の形態では、総和 T sカ^:限値 I Lに一致するまでインク吐出量を減少させるための削除対象インク色の順位はブラック、シアン、マゼンタ、イェローの順（輝度または彩度の低い順）とした。ただし、本発明はこの順序に限定されるものではない。

このような T sに応じて補正ィンク吐出量が修正された後の新たな補正ィンク吐出量 Tk, Tc， Tm， T yの値が補正テーブル 30の「補正インク吐出量」として格納される（S 4 L) 。

各インク色のインク吐出量 I k， I c, Im， I yの組み合わせに対して補正後のインク吐出量を決定した際に、先の式（1) 〜（4) の計算結果を四捨五入したことにより 4つのインク色の吐出ドット数の比率が変ィ匕し、これにより合成された色が変ィ匕してしまう誤差（量子化誤差）が生じる。この誤差の量を求めるのが S 4 Bでの処理である。

今、ブラック、シアン、マゼンタ、イェローの誤差をそれぞれ E k, E c， Em, Eyとすると、以下の式で求められる。

E k=T k' — Tk … (5)

E c =T c， — T c … （6)

Em = Tm， — Tm ··· (7)

Ey = Ty， -Ty … (8)

ここで求めた Ek， B e, Em, Eyの値が、当該インク吐出量 I k， I c, I m, I yの組み合わせに対応する「誤差」として誤差テーブル 31に格納される。なお、上記の式中の Tk， T c, Tm, Tyは、 S 4D〜S 4 Gにおいて修正された後の値であることに留意されたい。図 8の誤差テーブル 31の例において、絶対値が 1を越える誤差値がみられるのはこの理由による。

次に、具体的なテーブル値の算出例を示す。今、与えられた各インク色のインク吐出量 I k， I c， I m, I yがそれぞれ、 1， 2， 1， 3である場合を考える。上限のインク打ち込み濃度は 100% (4画素 X 1画素の単位領域の場合、 4インクドットに相当）とする。このとき、上記式（1) 〜 (4) によれば、

Tk' = I kX I L/I s = 1 571

T c' = I c X I L/I s = 2 X 4/7 = 1. 1 43

Tm' ^ I mX l L/I s = l X4/7 = 0. 571

Ty' = I yX I L/I s = 3 X4/7= 1. 71

となる。これらを四捨五入すると、 Tk， T c, Tm, T yは、それぞれ、 1， 1， 1， 2となる。これらの総和 T sは 5であり、上限値 4より 1だけ大きい。したがって、インク吐出量を 1だけ削減する必要がある。第 1番目の削減対象のインク色黒のインク吐出量 Tkは 1なので、その値が 1だけ削減されて新たな Tkは 0となる。このようにして、 Tk， T c， Tm, Tyは、それぞれ、 0， 1， 1， 2となる。これらの補正インク吐出量は、インク吐出量 I k， I c, I m, 1 ₇の値1， 2, 1， 3に対応して補正テーブル 30に格納される。さらに、上記式（5) 〜（8) から、次のように各インク色の誤差の値が求まる。

Ek=Tk' -Tk = 0. 5 7 1 -0 = 0. 57 1

E c =T c' -T c = 1. 1 3- 1 = 0. 1 43

Em=Tm' — Tm = 0. 571— 1 =— 0. 429

E y = T y' -T y = 1. 7 1 4-2=-0. 286

これらの誤差値は、インク吐出量 I k， I c， I m, 1 の値1， 2， 1， 3 に対応して誤差テ一ブル 3 1に格納される。

以上が補正テーブル 30および誤差テーブル 3 1の作成方法である。このテ一ブル作成処理は、テーブル作成時に 1回だけ行い、その値を ROM等に不揮発的に保存しておけば、その後、実行する必要はない。

図 7，図 8に、それぞれ、補正テーブル 30および誤差テーブル 3 1の具体的な構成例を示す。ここでは、便宜上、インク吐出量 I k， I c， I m， I yのすベての組み合わせについて示しているが、 I k， I c, I m, I yの総和 I s力上限値 I Lを越えない組み合わせについては、テーブルのェントリ自体なくてもよい。

次に、補正テーブル 30と誤差テーブル 3 1を用いて実際の印字時に行われる吐出ドット数の補正処理を図 5を用いて説明する。この補正処理では、あるラスタ一上のある単位領域で生じた誤差は同じラスタ一上の後続の単位領域へ弓 1き継ぐことにより、誤差を分散している。これにより、当該ある単位領域において誤差が発生しても後続の単位領域でその誤差を精算することができる。すなわち、ドット数削減により当該単位領域内での各ィンク色間の比率が元の比率から変化したとしても、近接する領域においてその誤差を補償することが能となる。単位領域の面積は画像の全体領域の面積に比べて微細なので、この誤差分散による画質の劣化はほとんどない。

図 5の補正処理では、印字する画像を単位領域に分割したものを 1ラスター単位に上から下へと処理していく。 1ラスター内では、各単位領域を順次左から右へと処理していく。まず、 1ラスターの最初に、 S 5 1で誤差蓄積値を 0にタリァする。続く S 5 2〜S 5 9で、 1ラスター分の処理を行う。

S 5 2では、まず当該ラスターの先頭の単位領域のインク吐出量の総和（吐出インクドット個数の合計）が I認される。 S 5 3ではそのインク吐出量の総和が上限値（ここでは 4 ) を越えているかを判定する。もし、総和が上限値を超えていたら S 5 4以降の処理を行う。総和が上限値を超えていなければ、 S 5 9に飛び、 1ラスター終了まで、同じラスター上の右隣りの単位領域の処理に移る。インク吐出量の総和が上限値を超えている場合、まず S 5 4で前述の補正テーブル 3 0から該当する補正後のインク吐出量を取得する。ついで S 5 5では、先の単位領域から引き継いだ住意のインク色の誤差蓄積値が 1 . 0以上であれば、 S 5 Bで補正インク吐出量と誤差蓄積値の修正を行う。すなわち、補正テーブル 3 0の補正インク吐出量を I h、修正後の補正インク吐出量を I r、誤差蓄積値を E r、誤差蓄積値の小数部を切り捨てた値（すなわち整数部）を E n、修正可能値を I a、単位領域の面積を Sとすると以下の式で修正を行う。

I a = E n ( S— I h≥E nのとき） ·'· （9 )

I a = S - I h ( S— I h < E nのとき） … （10)

I r = I h + I a … （11)

E r— E r— I a

誤差累積値 E rの整数部 E nをそのまま直ちに補正テーブル 3 0の補正インク吐出量 I rの修正（増加）に用いるのではなく、当該補正インク吐出量 I hの単位領域面積 Sに対する" 余裕度" ともいうべき値 S—I hに応じて、補正インク吐出量 I rを修正する修正量を決定している。各色のへッドにおいて、当該単位領域内での最大のインクドット個数は Sなので、 S— I hを越えるインクドットの増加は物理的にできないからである。この修正量が式 (9) (10) で求める修正可能値 I aである。

ここで具体例を考える。今、誤差累積値 Er = l. 5とすると、 En=l. 0 であり、 I h = 3とすると、 S— I h = 4— 3 = l≥En=lなので、

I a=En= 1

Er = Er-I a=l. 5— 1 = 0. 5

となる。また、誤差累積値 Er = 2. 5とすると、 En = 2. 0であり、 I h = 3とすると、 S— I h = 4— 3 = 1く En = 2なので、

I a=S-I h=4-3=l

Er-Er-I a = 2. 5—1 = 1. 5

となる。

S 55では、任意のィンクの誤差蓄積値 E rが— 1. 0以下であれば、 S 5 C では以下の式に従い補正ィンク吐出量と誤差蓄積値の修正を行う。

I a =-E n (I h≥— Enのとき） … （12)

I a = I h (I h<— Enのとき） … （13)

I r = I h - I a … （14)

E r— E r + I a

この場合も、誤差累積値 E rの整数部一 Enをそのまま直ちに補正テーブル 3 0の補正インク吐出量 I rの修正に用いるのではなく、当該補正インク吐出量 I hの一E nに対する関係に応じて、補正インク吐出量 I rを修正する修正量を決定している。これは、修正後の I hが負になることを回避するためである。以上の補正インク吐出量と誤差蓄積値の修正は各インク色ごとに行う。補正ィンク吐出量の修正の結果、修正後の全色のィンク吐出量の総和が上限のィンク吐出量を超えたとしても色の変ィ匕を抑えるため許可される。

S 57では、以上のようにして得られた最終的な各インク色の吐出量の補正値に基づいて、当該単位領域内の各インク色の吐出量の補正を行う。この補正は次のように行う。

図 6は単位領域内でのィンク吐出量補正の優先順位を示す。この優先順位は、原則的には、単位領域のサイズ、形状によらず、その単位領域内で隣接する画素のインクドットが連続して間引きの対象となることのないように、かつ、隣接する単位領域同士間で隣接する画素の間引きの順序が異なるようにするものである。これによつて、ドット間引きによるスジ模様の発生等の画質劣化を防止することができる。

例えば、任意のインク色のインク吐出量が 3で、補正インク吐出量が 2であるとする。偶数番目のラスターではまず単位領域内の左端の画素（第 1画素）のデータを調べ印字することになつていたらこのドットを印字しないようにする。もし印字しないことになつていたら、右から 2番目の画素（第 3画素）、左から 2番目（第 2画素）、右端（第 4画素）という順で調べていき、単位領域内のィンク吐出量が補正インク吐出量である 2になるまでインクドット数を削減する。奇数番目のラスターであれば、この順序は、第 3画素、第 2画素、第 4画素、第 1画素という順になる。

ただし、上記原則に従えば、ドット間引きの優先順位は図示のとおりである必要はない。また、単位領域のサイズが 1画素 X 4画素以外の場合にも同様の考え方で優先順位を設定することができる。

なお、誤差の累積の結果、インクの吐出量補正において、インクドットが間引かれるのではなく、追加される場合もありうる。その場合の追加の優先順位は図 6と同じでよい。

S 5 7に続いて S 5 8では、先の S 5 2で確認した各ィンク色の吐出量に対応する誤差テーブル 3 1内の誤差を取得し、この誤差をインク色ごとに誤差蓄積値 E rに加算する。

これで任意の単位領域の補正処理が終了する。続いて今回処理した単位領域の右隣りの単位領域の処理へ移る。もし、右隣りの単位領域が本実施の形態の場合、ラスタ一の最後で横 4画素 X縦 1画素に満たない場合は処理の対象からはずす。ラスタ一右端の最後の単位領域の処理が終了したら 1ラスタ一分の処理が終了したことになるため、 S 5 9の判定処理の結果、 S 5 Aに移る。 S 5 Aでは全ラスターの処理が終了するまで、 S 5 1へ戻って、次のラスターの処理へ移行する。全てのラスターの処理が終了したら印字する画像の補正処理は終了する。実際にへッドからのインク吐出による印字を行う処理は、バンド単位の印字処理を行う場合には、バンド単位に図 5の補正処理と印字処理を繰り返すことができる。

以上説明したような処理の結果、自然画のような複雑な画像であっても色の変化を極力抑えつつ、インク吐出量を一定濃度まで制限することにより、インクのにじみを抑え、良好な画像を得ることができる。また、被記録媒体のインクにじみの特性や印字時のインクの残量、気温、湿度、インクジエツト記録装置の個体差などの各種条件に応じて、単位領域のサイズや上限のインク打ち込み濃度を変更してもよい。そのために、上記補正テーブルおよび誤差テーブルを複数組設けておき、これらを条件により切り替えて使用できるようにすればよい。

また、上記の実施の形態では、誤差分散を一方向（へッド走査方向）にのみ行ったが、誤差を二分してその一方をヘッド走査方向に他方をこれと直角の方向に行うようにしてもよい。

さらに、図 5の補正処理において、処理負荷を軽減するため S 5 3において、吐出量の総和 T sが上限値を超えない場合、誤差蓄積値の如何に関わらず S 5 9 へ移行してィンク吐出量の修正を省略するようにしてもよレ、。産業上の利用可能性

本発明は、インクジェット記録装置の設計および製造に利用することができ、カラー画像の色味の変ィ匕を最小限に抑えながら、被記録媒体のィンクの打ち込み量に応じた高濃度の印字部分でのィンクにじみの発生による画質低下を防止することができる。

Claims

請求の範囲

1、複数のインク色のヘッドを用いて、同一の画素位置に複数のインクドットを重ねて印字することにより、カラーの画像を記録するインクジェット記録方法であって、

( c ) 該確認されたインクドットの総和が予め定めた上限値を越えるか否かを判疋し、

( e ) 該決定された各色の吐出インクドット個数に応じて、当該単位領域内の各色の指示された吐出インクドットの個数を削減するよう補正し、

( f ) 補正後の吐出インクドットの個数に基づいて当該単位領域における各へッドのインク吐出を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。

2、ステップ（e ) における吐出インクドットの個数の削減を行う際、当該単位領域内の各画素の位置に対して予め定めておいた吐出インクドット削減の優先順序にしたがって、吐出インクドットの間引きを行うことを特徴とする請求の範囲 1記載のィンクジェット記録方法。

3、前記優先順序は、単位領域内で、隣接する画素の吐出インクドットが連続して間引きの対象となることのないように、かつ、隣接する単位領域同士間で隣接する画素の間引きの順序が異なるように設定することを特徴とする請求の範囲 2記載のインクジヱット記録方法。

4、ステップ（d ) における前記上限値の比例配分の結果を整数化したことにより生じた誤差を、各色毎に隣接する単位領域に引き継いで累積していき、累積値の絶対値が 1以上になったとき、当該単位領域における各色の前記決定された吐出インクドット個数に反映させることを特徴とする請求の範囲 1記載のインクジェット記球方法。

5、前記整数化した後の各色の吐出ィンクドットの総和が前記上限値を超える場合には、その越えた吐出インクドットの個数分だけ、予め定めた色の順に吐出インクドットを削減し、該吐出インクドットを削減した色についてはその削減個数を当該単位領域の当該色についての前記誤差に加算することを特徴とする請求の範囲 4記載のインクジエツト記録方法。

6、複数のインク色のヘッドを用いて、同一の画素位置に複数の吐出インクドットを重ねて印字することにより、カラーの画像を記録するインクジエツト記録装置において、

それぞれ、 2値の画像データに基づいてインク滴の吐出を行う複数のへッドと、

予め定めた複数の画素からなる単位領域内の各色の指示された吐出ィンクドットの個数の組み合わせに応じて、それらの総和が予め定めた上限値を越えないように制限した各へッドの吐出ィンクドット個数を予め定めた補正テーブルと、前記制限した各色の吐出インクドット個数を定める際に生じた誤差を、前記単位領域内の各色の指示された吐出インクドット個数の組み合わせに応じて予め定めた誤差テーブルと、

前記補正された 2値の画像データに基づいて前記複数のへッドのィンク吐出を制御する制御手段とを備え、

前記制御手段は、

連続する複数の単位領域について順次を行い、その各処理において、前記 2値の画像データに基づいて当該単位領域内で各色の指示された吐出ィンクドット個数の組み合わせに応じて前記補正テーブルおよび前記誤差テーブルを参照し、前記誤差テ一ブルから得られた誤差は順次後続の単位領域に引き継いで各色毎に累積し、

一方、前記補正テーブルから当該単位領域について各へッドの補正後の吐出ィンクドット個数を得て、

当該単位領域について前記累積した誤差の絶対値が 1以上となった色については、その絶対値の整数部分を当該単位領域内の当該色の前記補正後の吐出ィンクドット個数に反映させるとともに、該反映に応じて前記累積した誤差を更新し、前記整数部分の反映が行われた補正後の吐出インクドット個数に応じて当該単位領域内に対して各色のィンク吐出を行う

ことを特徴とするインクジエツト記録装置。

7、前記制御手段は、前記整数部分の反映が行われた補正後の吐出ィクドット個数に応じて当該単位領域の各色のィンク吐出を行う際に、画像データ中で指示された吐出インクドット個数を増減する必要がある場合、単位領域内の画素位置により予め定められた優先順位に従って当該増減を行うことを特徴とする請求の範囲 6記載のインクジエツト記録装置。

8、前記優先順序は、単位領域内で隣接する画素の吐出ィンクドットが連続して増減の対象となることのないように、かつ、隣接する単位領域同士間で隣接する画素の増減の順序が異なるように設定することを特徴とする請求の範囲 7記載のインクジエツト記録装置。

9、前記誤差の累積は、全画像領域内で水平方向および垂直方向のいずれか一方に連続する複数の単位領域について行うことを特徴とする請求の範囲 6記載の

，ェット記録装置。

1 0、前記誤差の累積は、各単位領域内で発生した誤差を二分して、一方を全画像領域内で水平方向に連続する複数の単位領域について行い、他方を全画像領域内で垂直方向に連続する複数の単位領域について行うことを特徴とする請求の範囲 6記載のインクジエツト記録装置。

1 1、前記上限値を異ならせた、および Zまたは、前記単位領域のサイズを異ならせた複数の補正テーブルおよび誤差テーブルを有し、前記制御手段は、各種条件に応じて前記複数の補正テーブルおよぴ誤差テ一ブルを切り替えて使用することを特徴とする請求の範囲 6〜 1 0のいずれかに記載のインクジエツト記録装