特許 6095398 記録装置及び記録方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6095398

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】記録装置及び記録方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20170306BHJP

   B41J 2/205 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/01 213

   B41J2/205

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-28210(P2013-28210)

(22)【出願日】2013年2月15日

(65)【公開番号】特開2014-156063(P2014-156063A)

(43)【公開日】2014年8月28日

【審査請求日】2015年11月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】395003187

【氏名又は名称】株式会社ＯＫＩデータ・インフォテック

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(72)【発明者】

【氏名】竹内 節

【審査官】 小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１６２０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６２０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６１８４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のノズルを備え、該ノズルからインクを記録媒体に吐出し、前記記録媒体上に前記インクの液滴量を段階的に変えて吐出することで異なるサイズのドットを形成する印字ヘッドと、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復走査するキャリッジと、
前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを決める基準となるプリントマスクと、
入力された画像データと前記プリントマスクから、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かおよび前記サイズを示す印字データを生成し、前記印字ヘッドの吐出を制御する制御手段と、
を有し、
前記記録媒体上に形成する前記ドットに対応する前記画像データの画素データの値は、前記記録媒体に形成される前記ドットの前記サイズの夫々に対応する前記液滴量に対応する少なくとも２ビットの幅のデータで構成され、前記制御手段によって生成された前記印字データに基づいて前記印字ヘッドから前記インクを吐出する記録装置において、
前記プリントマスクは、一つの画素データに対応するマスクの値が少なくとも２ビットの幅のデータで構成され、
前記印字ヘッドは前記複数のノズルが複数のブロックに分けられ、
前記制御手段は前記ブロック毎に前記マスクの値の配列が異なる前記プリントマスクを対応させ、
前記制御手段は前記印字データを生成する場合に、前記画素データの値毎に前記マスクの値の夫々に対応して予め決められている前記印字データの値に基づいて、前記画像データと前記プリントマスクに基づいて前記印字データを生成し、
複数に分けられた前記ブロック毎の前記記録媒体上の同一の１画素に対応する前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記マスクの値を合計した値が、他の１画素に対応する前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記マスクの値を加えた値と同じになるように、かつ前記ブロック毎に記録される前記同一の１画素の前記ドットの前記サイズに対応する前記液滴量を該同一の１画素について合計した値が、前記画像データの前記画素データの値と同じになるように、配列されており、
前記記録媒体上の前記同一の１画素に対応する前記画像データの前記画素データの値は、前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記同一の１画素について同じ値が適用され、
前記記録媒体には、前記画像データと前記プリントマスクに基づいて前記制御手段の制御によって生成された前記印字データによって、前記入力された前記画像データに応じた前記液適量に対応した１または複数の前記ドットが記録されることを特徴とする記録装置。

【請求項2】

同一の前記画素データに対応する前記ブロック毎に生成された前記印字データによって前記記録媒体上に形成する前記ドットの形成パターンが、少なくも２通りあることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。

【請求項3】

前記ドットの前記サイズは、最小サイズの前記ドットに対して前記液滴量が２倍と３倍の前記ドットの３サイズがあり、前記画素データの値は２ビットの幅のデータであり、前記マスクの値は２ビット幅のデータであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録装置。

【請求項4】

複数のノズルを備え、該ノズルからインクを記録媒体に吐出し、前記記録媒体上に前記インクの液滴量を段階的に変えて吐出することで異なるサイズのドットを形成する印字ヘッドと、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復走査するキャリッジと、
前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを決める基準となるプリントマスクと、
入力された画像データと前記プリントマスクから、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かおよび前記サイズを示す印字データを生成し、前記印字ヘッドの吐出を制御する制御手段と、
を有し、
前記記録媒体上に形成する前記ドットに対応する前記画像データの画素データの値は、前記記録媒体に形成される前記ドットの前記サイズの夫々に対応する前記液適量に対応する少なくとも２ビットの幅のデータで構成され、前記制御手段によって生成された前記印字データに基づいて前記印字ヘッドから前記インクを吐出する記録装置の記録方法において、
前記プリントマスクは、一つの画素データに対応するマスクの値が少なくとも２ビットの幅のデータで構成され、
前記印字ヘッドは前記複数のノズルが複数のブロックに分ける工程と、
前記制御手段は前記ブロック毎に前記マスクの値の配列が異なる前記プリントマスクを対応させる工程と、
を有し、
前記制御手段は前記印字データを生成する場合に、前記画素データの値毎に前記マスクの値の夫々に対応して予め決められている前記印字データの値に基づいて、前記画像データと前記プリントマスクに基づいて前記印字データを生成し、
複数に分けられた前記ブロック毎の前記記録媒体上の同一の１画素に対応する前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記マスクの値を合計した値が、他の１画素に対応する前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記マスクの値を加えた値と同じになるように、かつ前記ブロック毎に記録される前記同一の１画素の前記ドットの前記サイズに対応する前記液適量を該同一の１画素について合計した値が、前記画像データの前記画素データの値と同じになるように、配列されており、
前記記録媒体上の前記同一の１画素に対応する前記画像データの前記画素データの値は、前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記同一の１画素について同じ値が適用され、
前記記録媒体には、前記画像データと前記プリントマスクに基づいて前記制御手段の制御によって生成された前記印字データによって、前記入力された前記画像データに応じた前記液適量に対応した１または複数の前記ドットが記録されることを特徴とする記録方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、印字ヘッドの動作を制御して印字する記録装置及び記録方法に関する。特にインクジェット方式の記録装置および記録方法に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットプリンタに代表される記録装置においては、高画質化は高印字速度化とともにその性能を左右する大きなポイントである。高画質を実現するためには、印字ヘッドから吐出する液滴を、決められた用紙上の位置に精度良く、均一に着弾させることが必要となる。特にカラープリンタの場合には、各色の着弾位置がずれることによって色相が変わってしまう、いわゆる色ズレの問題を防ぐ意味でも、着弾精度の向上は重要である。

【0003】

しかし、双方向印刷を行う場合には、印字ヘッドの並び順によって、往路と復路で各色印字ヘッドから吐出、着弾するドットの重ね順が入れ替わってしまうことから、そもそも着弾精度を上げたとしても色相が変わってしまう、いわゆる双方向色バンディングが発生してしまうという問題があった。

【0004】

高画質化に対しては、微小液滴を用いるという手法がある。液滴のサイズを小さくし、多数吐出することで、１つの液滴の持つ影響度、すなわち色の重ね順による影響度をも小さくする効果を得るものである。しかし、そもそも微小液滴の吐出は技術的な困難であるし、印字ヘッドのノズル数を増やさなければ高印字速度化は実現できない。すなわち印字ヘッドを多数搭載するプリンタにしなければならず、コストの増大を招く。

【0005】

このような事情から、これまで主に屋外サイン用途の印刷物を出力するインクジェットプリンタにおいては、ある程度大きいサイズの液滴を吐出できる印字ヘッドを用い、高速かつ高濃度の印刷を行いながら、印刷制御の工夫によって前述の色ズレや、双方向色バンディングの問題に対処してきた。

【0006】

例えば、特開２０１１−１９３４０６号公報には、上下部分を互いに相補関係とし、端部の周辺領域に対応するノズルの使用される確率を他のノズルに比べて低くする、非均一なプリントマスクを適用した色スワスに基づいて作画動作を行うことで、画質不良を目立ちにくくする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１１−１９３４０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、大きいサイズの液滴を用いることで、種々の問題が生じる。それは前述の双方向色バンディングや色ズレも含め、画質不良が目立ちやすいという点である。液滴サイズが大きいということは液滴量、いわゆるドロップボリウムが大きいということを意味しており、かつ用紙メディア上で濡れ広がりにくい素性のインクを用いた場合には、用紙メディアに着弾した後のドット形成は鉛直方向に高くなってしまい、ドット径が小さいにもかかわらず、ドット内の光の遮蔽率は上がる。これによってドットの濃度は高くなり、用紙メディアの地の色、概ね白との濃度差が顕著になってしまう。これは高濃度印刷をする目的としては優れた特徴であるが、低階調の色調を表現しようとした時に、粒状感として表れてしまう。この様子を図３（ａ）に示す。

【0009】

粒状感を低減する手法としては、マルチドロップ印刷と呼ばれる複数種類のサイズの液滴を混在して吐出する手法がある。低階調で表現される画像においては小さいサイズの液滴を多用し極力粒状感をなくすことができる。この様子を図３（ｂ）に示す。一方、高階調で表現される画像においては大きいサイズの液滴を多用し、濃度の確保をはかるという手法である。

【0010】

従来の吐出制御は吐出と不吐出の２種類であり、１画素の有する情報量は１色あたり１ビットであるのに対し、マルチドロップ印刷は不吐出も含んだ液滴のサイズを情報として有する必要があるから、少なくとも２ビットの情報量を有する。２ビットの場合は、不吐出、小さいサイズでの吐出、中間のサイズでの吐出、大きいサイズでの吐出の４階調となる。これら各サイズの液滴を用いた際の、用紙上でのドット径の一例を図４に示す。図４（ａ）が小サイズでの吐出、図４（ｂ）が中サイズでの吐出、図４（ｃ）が大サイズでの吐出である。吐出制御にもよるが、一般的には大中小各サイズの液滴のドロップボリウム比は３：２：1である。各サイズの液滴をこのドロップボリウム比から、３ドロップ、２ドロップ、１ドロップと呼ぶこともある。しかし、用紙上でのドット径はドロップボリウム比ほどの大きな差異はない。これは前述のとおり、大きいサイズの液滴は用紙に鉛直方向に高く形成されるドットとなるためである。一方で、濃度比は概ねドロップボリウム比とほぼ一致する。

【0011】

これらの理由によって、大きいサイズの液滴は、隣接したドットと結合し、モットリングと呼ばれるドットの泳ぎを生じやすい。これが選択的に生じた場合、ベタかすれやスジ、といった画質不良の原因となってしまう。図５（ａ）で示される適正な画像に対し、選択的なモットリングが発生した場合の画質不良を生じた例を、図５（ｂ）に示す。選択的に、ここでは偶数行のドットが奇数行のドットと結合しその結果、白筋が生じている。

【0012】

特開２０１１−１９３４０６号公報では、例えば図６で示す印刷モードをベースとし、図７で示す印刷モードに変容させることで画質不良を低減する。図６の印刷モードは４スキャンの後に、ある領域のイメージを完成させるため４パスともよばれる。これに対し図７の印刷モードは、色スワスの２等分された上下各ブロックが図８で示されるように相補関係となるプリントマスクを適用し、４パスの２倍の８パスでイメージを完成させる。

【0013】

すなわち、ある画素に着目した場合、プリントマスクによって色スワスの上ブロックでマスクが非吐出であれば、それに対応した下ブロックで吐出するし、逆に下ブロックでマスクが非吐出であれば対応する上ブロックで吐出する。この動作は、マルチドロップ印刷を併用した場合にも、どのドロップ数についても一様に適用される。すなわち、プリントマスクの上下ブロック間で対となる、相補関係にある画素は８パスの間に２回、吐出されるチャンスがあると言えるが、このうち１回でしか吐出動作を行うことはない。プリントマスクのマスクの値は０ならば、入力されたドロップ数の吐出がされ、マスクの値が１な らば非吐出である。

【0014】

また、図７の印刷モードはパス数が２倍であり、これは印刷時間が２倍となることを意味する。そこでこのような印刷モードを用いる場合には、低解像度での印刷を行うことで１スキャンのメディア搬送量を増やしパス数を下げることが必要となる。しかしこの場合、低い解像度での濃度低下やベタかすれ悪化を避けるには、極力大きいサイズの液滴を用いることも必要となる。すなわち、ベタかすれを避けるために小さいサイズの液滴を多用したいにも関わらず、濃度低下やベタかすれ悪化を避けるために大きいサイズの液滴を用いなければならないという矛盾が生じる。

【0015】

さらに、微小液滴の吐出制御が技術的に困難であるのと同様に、極端に大きいサイズの液滴の吐出制御も難しい。従って印字ヘッドのスペックを大きく変えずに、低解像度印刷で実使用に耐え得る大きいサイズの液滴を用いるのもコストアップを招く。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、記録装置における双方向印刷時の色バンディングをはじめ、大きいサイズの液滴を用いることで助長されるベタかすれやスジなどを目立たなくすることが可能で、低解像度、高速印刷時に濃度が低下しない記録装置、記録方法を提供することを目的とする。

【0017】

本発明の記録装置は、複数のノズルを備え、該ノズルからインクを記録媒体に吐出し、前記記録媒体上に前記インクの液滴量を段階的に変えて吐出することで異なるサイズのドットを形成する印字ヘッドと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復走査するキャリッジと、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを決める基準となるプリントマスクと、入力された画像データと前記プリントマスクから、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かおよび前記サイズを示す印字データを生成し、前記印字ヘッドの吐出を制御する制御手段と、を有し、前記記録媒体上に形成する前記ドットに対応する前記画像データの画素データの値は、前記記録媒体に形成される前記ドットの前記サイズの夫々に対応する前記液滴量に対応する少なくとも２ビットの幅のデータで構成され、前記制御手段によって生成された前記印字データに基づいて前記印字ヘッドから前記インクを吐出する記録装置において、前記プリントマスクは、一つの画素データに対応するマスクの値が少なくとも２ビットの幅のデータで構成され、前記印字ヘッドは前記複数のノズルが複数のブロックに分けられ、前記制御手段は前記ブロック毎に前記マスクの値の配列が異なる前記プリントマスクを対応させ、前記制御手段は前記印字データを生成する場合に、前記画素データの値毎に前記マスクの値の夫々に対応して予め決められている前記印字データの値に基づいて、前記画像データと前記プリントマスクに基づいて前記印字データを生成し、複数に分けられた前記ブロック毎の前記記録媒体上の同一の１画素に対応する前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記マスクの値を合計した値が、他の１画素に対応する前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記マスクの値を加えた値と同じになるように、かつ前記ブロック毎に記録される前記同一の１画素の前記ドットの前記サイズに対応する前記液滴量を該同一の１画素について合計した値が、前記画像データの前記画素データの値と同じになるように、配列されており、前記記録媒体上の前記同一の１画素に対応する前記画像データの前記画素データの値は、前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記同一の１画素について同じ値が適用され、前記記録媒体には、前記画像データと前記プリントマスクに基づいて前記制御手段の制御によって生成された前記印字データによって、前記入力された前記画像データに応じた前記液適量に対応した１または複数の前記ドットが記録されることを特徴とする。

【0018】

本発明の記録方法は、複数のノズルを備え、該ノズルからインクを記録媒体に吐出し、前記記録媒体上に前記インクの液滴量を段階的に変えて吐出することで異なるサイズのドットを形成する印字ヘッドと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復走査するキャリッジと、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かおよび前記サイズを決める基準となるプリントマスクと、入力された画像データと前記プリントマスクから、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを示す印字データを生成し、前記印字ヘッドの吐出を制御する制御手段と、を有し、前記記録媒体上に形成する前記ドットに対応する前記画像データの画素データの値は、前記記録媒体に形成される前記ドットの前記サイズの夫々に対応する前記液適量に対応する少なくとも２ビットの幅のデータで構成され、前記制御手段によって生成された前記印字データに基づいて前記印字ヘッドから前記インクを吐出する記録装置の記録方法において、前記プリントマスクは、一つの画素データに対応するマスクの値が少なくとも２ビットの幅のデータで構成され、前記印字ヘッドは前記複数のノズルが複数のブロックに分ける工程と、前記制御手段は前記ブロック毎に前記マスクの値の配列が異なる前記プリントマスクを対応させる工程と、前記マスクの値と前記画素データの値によって予め決められた規則に応じて前記印字データを生成する工程と、を有し、前記制御手段は前記印字データを生成する場合に、前記画素データの値毎に前記マスクの値の夫々に対応して予め決められている前記印字データの値に基づいて、前記画像データと前記プリントマスクに基づいて前記印字データを生成し、複数に分けられた前記ブロック毎の前記記録媒体上の同一の１画素に対応する前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記マスクの値を合計した値が、他の１画素に対応する前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記マスクの値を加えた値と同じになるように、かつ前記ブロック毎に記録される前記同一の１画素の前記ドットの前記サイズに対応する前記液適量を該同一の１画素について合計した値が、前記画像データの前記画素データの値と同じになるように、配列されており、前記記録媒体上の前記同一の１画素に対応する前記画像データの前記画素データの値は、前記ブロック毎の前記プリントマスクの前記同一の１画素について同じ値が適用され、前記記録媒体には、前記画像データと前記プリントマスクに基づいて前記制御手段の制御によって生成された前記印字データによって、前記入力された前記画像データに応じた前記液適量に対応した１または複数の前記ドットが記録されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、ベタかすれやスジなどの大きいサイズの液滴を吐出した際に見られる画質不良を抑制するとともに、低解像度、高速印刷時の濃度低下を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の記録装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、キャリッジ機構の概略図である。

【図3】図３（ａ）は、大きいサイズの液滴を用いた場合の粒状感の一例を示す図である。図３（ｂ）は、小さいサイズの液滴を用いた場合の粒状感を抑制する効果の一例を示す図である。

【図4】図４は、マルチドロップ印刷において混在して吐出動作を行う、３つの異なるサイズの液滴の一例を示す図である。

【図5】図５（ａ）は、適正な印刷画像を示す一例である。図５（ｂ）は、ベタかすれやスジとなどの画質不良の一例を示す図である。

【図6】図６は、４パスと呼ばれる印刷モードの作画の原理を示す図である。

【図7】図７は、２つに分割された上下各領域が相補関係にあるプリントマスクを適用する印刷モードの一例を示す図である。

【図8】図８は、２つに分割された上下各領域が相補関係にあるプリントマスクの一例を示す図である。

【図9】図９は、マルチドロップ印刷において、プリントマスク処理の一例を示す図である。

【図10】図１０は、マルチドロップ印刷において、プリントマスク処理の入力ドロップ数と出力ドロップ数の関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一実施形態による記録装置及び記録方法について、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、記録装置１はインクジェット方式のプリンタである。記録装置１は、装置全体の動作を制御する制御部２０を有する。制御部２０は、制御部２０内の処理動作を統括して制御する制御手段のＣＰＵ２１、記録装置１の各種制御や印字動作を行うプログラム等が予め記憶された記憶手段のＲＯＭ２２、印字動作の実行中に各制御部が作業記憶領域として用いる記憶手段のＲＡＭ２３、電源切断直前の設定値やデータを保存しておく不揮発性メモリで構成する記憶手段のＥＥＰＲＯＭ２４、操作パネル４４において操作された状態を読み取るとともに、操作パネル４４が備える表示部に情報表示を行う操作パネル制御部２５、記録媒体にインクを吐出する印字ヘッド４１を制御する制御手段である印字制御部２６、キャリッジ機構４２の動作を制御する制御手段であるキャリッジ制御部２７、記録媒体である用紙を搬送するために、グリッドローラ等から構成する用紙搬送機構４３の動作を制御する制御手段である用紙搬送制御部２８、印字する画像を記憶する画像メモリ３０、画像メモリ３０に対して書き込み／読み出し制御をする制御手段である制御部３１、ホストコンピュータと画像データや制御コマンドの入出力を制御するインターフェースであるホストＩ／Ｆ部２９、を有する。

【0022】

印字制御部２６とキャリッジ制御部２７は、リニアエンコーダ４５により読み取ったキャリッジの位置に基づいて、印字位置の連携を取りながら印字動作を制御する。

【0023】

図２は、キャリッジ機構を構成する一例の概略図である。キャリッジ機構４２には印字ヘッド４１の位置を検出する手段が備わっている。記録装置１において印字ヘッド４１から液滴を吐出する際に、キャリッジ４２０に取り付けられたスケールセンサを内蔵するリニアエンコーダ４５とキャリッジ４２０の走行路に沿って固定されたリニアスケール４２１とを利用し、キャリッジ４２０の往復動作中の現在位置を検知し、制御部２０へ情報を入力する。制御部２０では、印字ヘッド４１の位置を認識し、インクの吐出タイミングを生成することで、用紙４２２上に着弾した液滴の位置精度を高めている。この例では用紙４２２の送り方向から見て左側、すなわち往路方向の先頭からＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に４色の印字ヘッドを搭載している。往路方向ではこの順序でインク色が用紙４２２上に構成され、復路方向では逆となる。用紙４２２は記録媒体であり、紙、樹脂フィルムなどが使用される。

【0024】

これらの構成を用いるインクジェットプリンタにおいては、印字ヘッド４１のノズルの偏向や欠落、駆動系の振動に起因する周期的なむらなどを抑制するために、複数スキャン、および双方向のキャリッジ走査を要して、一定の領域の作画を行うのが通常である。これは一般的にマルチパス方式と呼ばれている。ｎ回スキャンで、ある領域の画が完成するマルチパス方式においては、一定領域を構成する総ドットに対し、１スキャンにおいて吐出するドット数は１／ｎである。例えば４スキャンで画を完成させる４パスと呼ばれる印刷モードでは、１スキャン毎に一定の領域を構成する１／４ずつのドットを吐出していき、都度、用紙４２２を搬送することで画を完成させていく。この場合、用紙４２２の搬送ピッチは、ほぼ印字ヘッド４１の有するノズル総数で構成される色スワスの１／４の幅となる。この様子を、ある印字色だけに着目したものを図６に示す。用紙４２２の搬送ピッチは印字ヘッド４１の使用ノズル範囲の１／４であり、１スキャンで作画する色スワスにより、画の１／４の構成ドットを吐出していく。各領域、４スキャンを要して画が完成される様子が分かる。

【0025】

本発明の一実施形態を適用した印刷モードの一例を図７で説明する。４パス印刷時には、ヘッドの使用ノズル範囲の１／４を用紙搬送量としていたが、ここでは使用ノズル範囲の１／８をそれに充てる。また、プリントマスクは図８に示すようにプリントヘッドの使用ノズル範囲の全域にわたって非均一となっており、２分割された上下各領域は相補関係にある。図７の印刷モードで作画した場合、通常の４パスに比べると印字ヘッドのノズル使用効率が１／２倍に低下することになる。これは、端的に印字速度が１／２倍に低下することを意味するが、この問題については出力解像度を下げることでパス数を減らしつつ、プリンタに入力する画像データとしては、高階調部を構成する液滴サイズは極力大きいものとして濃度を確保することで解決する。

【0026】

次に、図８で示される非均一なプリントマスクに適用されるノズルの使用される確率分布を構成するグラデーションカーブの例を説明する。色スワスの幅はプリントヘッドのノズル列の長さに相当する。色スワス８１の走査方向、図では左右方向、に並ぶドットの存在する確率の分布を示す線がグラデーションカーブ８０である。グラデーションカーブ８０の副走査方向、図では上下方向、は印字ヘッドの列方向に相当し、各ノズルは対応する位置の確率に応じてインクを吐出する。色スワス８１はグラデーションカーブ８０の確率分布に従って上下端のドットが少なく、中央のドットが多くなっている。上ブロックと下ブロックの色スワスを重ねることで、印字率が１００％となる。また、これは印字率１００％の画を完成させる半分のパス数で印刷したときの画に相当する。上下ブロックを重ねることで印字率が１００％となり、補完関係にあることが分かる。

【0027】

作画の非均一な領域のグラデーションカーブの傾きを急峻にすることは、この領域内での色バンディングをもたらすから、傾きは可能な限り緩やかであることが望ましい。所定のノズル範囲の両端間の吐出確率の差が大きいと画質に悪影響を与える。しかし一方で、色スワスの端部の印字率が高いことは、境界バンディングやビーディングの原因ともなることから、これらのバランスをとった適正なグラデーションカーブを設定しなければならない。図８はＳ字形状によるグラデーションカーブで、始点と終点の印字率を３０％から７０％で結ぶ曲線とすることで傾きを緩やかにし、色バンディングと境界バンディングの発生を抑えるように工夫されている。始点と終点の印字率を１０％から９０％で結ぶ曲線とすることもできるが、あまり穏やかにし過ぎるとバンディングの原因になる。例の場合、始点と終点の間の最大差は４０％である。また、始点と終点の間の最大差は８０％以下が好ましく、４０％以下がより好ましい。また３０％以上であることが好ましい。

【0028】

このようなプリントマスクを用いることで、色バンディングに対して支配的である第１スキャンと最終スキャンの印字率が必ず低下することから、双方向色バンディングを抑制する効果がある。さらに、色スワスの端部の印字率も低下させるから、境界バンディングやビーディングに対する効果もある。ただし、これらのグラデーションカーブの形状の選択や、始点と終点の印字率の設定は、印刷モードや使用用途によって変えることが好ましい。

【0029】

印字ヘッドを上下、すなわち記録媒体の搬送方向の上流側と下流側、の２分割したブロック間で補完する例を示したが、印字ヘッドを上中下の３分割して、夫々のブロック間で補完してもよい。更に画像品質が向上する。例えば各ブロックを４つの領域に分け、すなわち印字ヘッドを１２分割し、１２パスで印字し、記録媒体上に画像を完成させても良い。例えば、この場合、最上流側のブロックの４つの領域による４パスの印字によって、図８の印字率の分布を示すグラデーションカーブの上側１／３を印字し、中のブロックの４つの領域による４パスの印字によって、グラデーションカーブの上側１／３を印字し、下流側のブロックの４つの領域による４パスの印字によって、グラデーションカーブの下側１／３を印字するようにしてもよい。すなわち、複数のブロックに分け、更にその中を複数の領域に分け、全ての領域からの吐出によって画像を完成させてもよい。

【0030】

次に、低解像度、高速印刷時の濃度低下を回避する原理について説明する。マルチドロップ印刷を前提とし、例えば図４に示すような３種のサイズの液滴を打ち分けるものとする。このとき、ある特定の画素について、図４（ａ）から（ｃ）で示される、小ドット、中ドット、大ドットのデータは従来通りのプリントマスクに従えば、いずれのサイズの液滴も、１回でドットが完成する。

【0031】

一方、図１０で示される２ビットのデータ幅を持つマスクパターンを適用すれば、従来にはないドットの形成ができる。図１０は、入力階調すなわちドロップ数と、各マスクの値でのドロップ数の関係を示した図である。

【0032】

同じドロップ数の入力があっても、マスクの値が変われば、吐出されるドロップ数が変わる。入力ドロップ数が３の場合、マスクの値が０、１、２、３の夫々に対して出力されるドロップ数は３、２、１、０となる。入力ドロップ数が２の場合、マスクの値が０、１、２、３の夫々に対して出力されるドロップ数は２、１、１、０となる。入力ドロップ数が２の場合、マスクの値が０、１、２、３の夫々に対して出力されるドロップ数は１、１、０、０となる。相補関係にある例えば図８のような上下のブロックでは、マスクの値の合計が３になるように配置される。こうすることで、例えば３ドロップのドットは、３ドロップ１回で形成する場合と、１ドロップと２ドロップの２回合わせて３ドロップを形成する場合の２通ができる。３ドロップ１回より、１ドロップと２ドロップの２回でドットを形成することで広い面積のドットが形成できる。また、ドット形成が単調にならず、単調なドット形成で生じる問題を防止できる。すなわち、用紙の遮蔽面積が高まり、かつドットが鉛直方向に高く形成されることがなくなるのである。これは、大きいサイズの液滴を用いた場合の、ベタかすれやスジ、といった画質不良を低減させることに他ならない。この吐出制御は、入力ドロップ数をプリントマスクによって出力ドロップ数に変換することで行っている。

【0033】

さらに、この手法はインクの物性に依存する用紙メディア上でのドット形成の素性や、インクがインクの上に載った時の振る舞いによっても効果が異なる。インク色、インク種類に応じて、ドロップ数をどう変換するかはチューニングが必要となる。これにより、低解像度、高速印刷時の濃度低下を回避しつつ、安定して高い印字画質を達成することを期待できる。

【0034】

図９は、複数のドットサイズの画像データを２ビットのプリントマスクによりプリントヘッドで吐出するデータを生成する過程を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするため、３行４列の画像データとプリントマスクを用いて説明する。

【0035】

画像データ９０は、１画素について２ビットの値で表わせるドットサイズを持つ画像データである。すなわち大中小の３つのドットサイズがある。図中の丸印が画素を示し、その中の数字がその画素のデータを示す。画素のデータは値が３ならば３ドロップの大サイズ、２ならば２ドロップの中サイズ、１ならば１ドロップの小サイズのドットの大きさを示す。

【0036】

第一マスク９１は図８の上ブロック、第二マスク９３は図８の下ブロックで用い、夫々が相補関係になっている。第一マスク９１および第二マスク９３は３行４列で構成され、画像データ９０の夫々の画素に対応する。マスクの値は０から３であり、入力されるドロップ数と出力されるドロップ数の関係は、図１０で示される関係である。第一生成データ９２と第二生成データ９４は、図１０で示された規則に従い画像データ９０と第一マスク９１および第二マスク９３から生成されたデータである。第一生成データ９２と第二生成データ９４に基づいて印字ヘッドからインクが吐出されると印刷結果９５で示される画像を得ることができる。例えば、３ドロップのドットは３ドロップ１回で記録される場合と、２ドロップと１ドロップの２回で記録される場合がある。また、２ドロップのドットは２ドロップ１回で記録される場合と、１ドロップと１ドロップの２回で記録される場合がある。また、１ドロップの場合でも、第一生成データ９２と第二生成データ９４のどちらかに分かれる。このように、記録の仕方の異なる同じドロップ数のドットが混在する画像を記録することができる。

【0037】

これは、上下の２ブロック分けた場合を説明したが、上中下の３ブロックにしても同様にできる。その場合、プリントマスクを相補関係となっている３種類のプリントマスクを用いる。

【0038】

図７の８パスで印刷する場合は、上ブロックに対応する印字ヘッドを８等分した上側４つの上ブロック印字ヘッド７０、下ブロックに対応する印字ヘッドを８等分した下側４つの下ブロック印字ヘッド７１によって画像が記録される。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本発明は、インクジェットプリンタに利用できる。

【符号の説明】

【0040】

１・・・記録装置、２０・・・制御部、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・ＥＥＰＲＯＭ、２５・・・操作パネル制御部、２６・・・印字制御部、２７・・・キャリッジ制御部、２８・・・用紙搬送制御部、２９・・・ホストＩ／Ｆ部、３０・・・画像メモリ、３１・・・画像メモリ書き込み／読み出し制御部、４１・・・印字ヘッド、４２・・・キャリッジ機構、４３・・・用紙搬送機構、４４・・・操作パネル、４５・・・リニアエンコーダ

【図1】

【図2】

【図3】

【図5】

【図6】

【図8】

【図9】

【図10】

【図4】

【図7】