JP2006168111A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 マルチパスの走査数を低減し高速記録を行うような場合においても、ブリーディングや白スジを発生させることなく優れた記録品位を得ることができ、且つ記録ヘッドの特性劣化を招かずに信頼性の高いインクジェット記録装置を提供すること。
【解決手段】 記録素子列が主走査方向に対称になるよう配列した２組の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置であって、記録素子列方向の記録比率設定領域を複数に分割し、分割された領域毎に異なる記録比率を設定し、且つ、第一の記録ヘッドと第二の記録ヘッドとで記録素子列方向における記録比率分布の異なる記録比率分布にて記録を行うとともに、各記録ヘッドが走査毎に複数の記録比率分布を切り換えて記録を行う。
【選択図】 図６

Description

本発明は、記録ヘッドから被記録材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関する。

複写装置や、ワードプロセッサ、コンピュータ等の情報処理機器、さらには通信機器の普及に伴い、それらの機器の記録装置の一つとして、インクジェット方式による記録ヘッドを用いてデジタル画像記録を行うものが急速に普及している。このような記録装置においては、記録速度の向上のため、複数の記録素子を集積配列してなる記録素子列として、インク吐出口および液路を複数集積したものを用い、さらにカラー対応として複数列の上記記録素子列を備えたものが一般的である。

しかし、モノクロプリンタとして、キャラクタのみ記録するものと異なり、カラーイメージ画像を記録するに当たっては、発色性、階調性、一様性など様々な要素が必要となる。特に一様性に関しては、記録素子列制作工程差に生じるわずかな記録素子単位のばらつきが、記録したときに、各記録素子のインクの吐出量や吐出方向の向きに影響を及ぼし、最終的には記録画像の濃度のムラとして画像品位を劣化させる原因となる。

そこで、従来のインクジェット記録装置においては、同一記録走査で記録されるべき全画素を複数のグループに分け、複数回の往復記録走査で同一記録領域をすこしづつ記録するというマルチパス記録方法を適用したものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなマルチパス記録を行うことにより、１回の記録走査で記録でき得る画像領域内の全記録画素を、走査毎に異なる記録素子を用いて記録するために各記録素子固有の記録画像への影響が半減されるので、記録された画像は濃度ムラがかなり緩和される。

ところで、現在では画像の高解像度化やカラー化が進み、画像品位が目覚しく向上し、１ドット当たりの吐出量を小さくすることで、さらなる高解像度画像を実現してゆく一方、より銀縁写真に迫る画質を実現するために、基本となる４色のインク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の他に、濃度を薄くした淡インクを同時に記録する技術が提案、実施されている。しかしながら、１ドットあたりの吐出量を小さくすることによる弊害（ドットの着弾位置ずれ、吐出安定性など）も懸念されている。

例えば、各色吐出量４ｐｌ、１２００ｄｐｉピッチにて２５６記録素子を有する記録ヘッドにて画像を形成する場合、記録ヘッド両端部の記録素子の着弾位置が大幅にずれてしまう現象（以下、この現象を端部よれと称す）が発生するという不都合が生じた。図４にインク滴の着弾位置が紙送りの境界にて大きくよれた状態を示す。図示のように、１２００ｄｐｉピッチで、吐出量４ｐｌの記録ヘッドにおいては、記録し始める数ドットの着弾位置はよれていないが、キャリッジが加速するにつれてよれはじめ、約５０μｍ程よれる。

図５に、記録ヘッドの両端部のドットが既によれ始めているとき、キャリッジ方向から見た記録ヘッドの吐出傾向を模式的に示す。図示のように、記録ヘッド両端部の数記録素子は内斜傾向にあることが明らかとなっている。こうした傾向は、４ｐ１のような極小ドットにて画像を形成する場合に特に顕著に見られる。そして、このドットのよれが、視覚特性上、白スジとして認知される部分を形成する。このため、従来では、マルチパス数を増やすことによって視覚的に白すじを目立たないようにすることが考えられている。しかしながら、上記対策では高速化を阻害してしまうため、更なる高速化には適さないという欠点がある。

そこで、マルチパス記録方式を用いたインクジェット記録装置において、同一走査記録領域内を所定のピッチにて分割し、各分割領域に対し前記間引きマスクパターンによって定まる記録デューティーを異なる値に設定するインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この場合、前記各主走査によって形成される同一領域のうち、両端部に位置する分割領域に対する記録デューティーをその内側に位置する分割領域の記録デューティーより小なる値に設定することで、白スジや濃度ムラなどによる画像品質の低下を抑えつつ、高解像度の画像を高速に形成することが可能となる。

ところが、上記のようなマルチパス往復記録を行った場合、インクの打ち込み順序によって優先色が異なり、結果的に人間の視覚特性に対し異なる色を表現してしまうことがある。例えば、４色ヘッドの各色を右からブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に配置し、ヘッドの配列方向（左右方向）に往復移動して主走査を行うものとする。往路走査では右方向に移動させて同時に記録する。この時、紙面上への記録順序は上記配列順序に即するので、例えばある一定領域にグリーン（シアン＋イエロー）信号が入力されていた場合には各画素にシアン、イエローの順にインクが吸収される。従って既に説明した様に、この走査では先に吸収されたシアンが優先色となり、シアンの色味の強いグリーンドットが形成される。逆に、紙送りが副走査方向に行われた後の復路走査では、今度は往路と逆の方向に移動しながら記録する。よって打ち込み順序も逆になり、この走査ではイエローの色味の強いグリーンドットが得られることとなる。以上のような走査を繰り返すことにより、各記録ヘッドの往路、復路に応じて、シアンの色味の強いグリーンドットとイエローの色味が強いグリーンドットとが記録される。もし、各往復走査毎にヘッド幅ずつの紙送りが行われた場合、シアンの色味の強いグリーンの領域とイエローの色味が強いグリーンの領域がヘッド幅ずつ交互に繰り返され、一様であるはずのグリーン画像に著しい画像劣化が生ずることになる。

そこで、往路記録と復路記録とでインクを重ねる順番が同じになるよう、各インクの記録素子列を主走査方向に対称になるようにそれぞれ配置した２組の記録ヘッドを用いたことを特徴とするインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。これによれば、インクの打ち込み順による色ムラが発生することはなく、むやみにマルチパスの走査数を増やすことなく高速記録を達成することができる。
米国特許４７４８４５３号公報 特開２００２−０９６４５５号公報 特開２０００−０７９６８１号公報

しかしながら、上記従来例では以下のような解決すべき課題があった。

すなわち、記録データを２組の記録ヘッドへ振り分け、且つ両記録ヘッドでの同一走査記録領域内を所定のピッチにて分割し、各分割領域に対し間引きマスクパターンによって定まる記録デューティーを異なる値に設定するインクジェット記録装置では、ある分割領域の記録素子群が高い頻度で使用され、その他の分割領域の記録素子群は使用頻度が低くなるような記録比率分布であるため、使用頻度の高い記録素子部分の温度がその他の部分と比較して相対的に高くなる傾向がある。したがって、結果として記録素子配列内の吐出量にばらつきを発生させ、画像に濃度むらを招くという欠陥があった。

更には、使用頻度の高い記録素子部分は使用頻度の低い記録素子部分と比較して常に吐出回数が増大するため、その部分の記録素子や記録素子が磨耗して特性の劣化を招き、記録ヘッド自体の耐久性能を著しく低下させるという重大な問題があった。

また、両ヘッドの分割領域において、高記録デューティ設定領域が同一の領域で重なってしまうような場合には、特定の領域に両ヘッドが記録媒体へ大量のインクを吐出することになり、隣接したインクドットの境界部が結合して他色間で混色してしまったり、文字や罫線をにじませてしまうブリーディングのような状態が発生して画像品位を著しく低下させてしまうという問題があった。

そこで本発明は上述の課題を解決すべく成されたもので、色ムラを発生させることなく、マルチパスの走査数を低減し高速記録を行うような場合においても、ブリーディングや白スジを発生させることなく優れた記録品位を得ることができ、且つ記録ヘッドの特性劣化を招かずに信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明のインクジェット記録装置は、記録に用いる各インク色に対応した記録素子列群を有する記録ヘッドは2組で構成され、各記録ヘッドの往走査および復走査に関係なく各インクを重ねる順番が同じになるよう、それぞれの記録素子列群を主走査方向に対称になるよう配列した２組の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置であって、各ヘッドにおける前記各記録素子列の記録比率設定領域を複数に分割し、分割された領域毎に異なる記録比率を設定する記録比率設定手段を有し、且つ前記記録比率設定手段は、第1の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布と、第２の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布とを異なる分布で記録比率を設定するとともに、走査毎に各記録ヘッドの記録比率分布を異なる記録比率分布に切り換えて設定する記録比率設定変更手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置である。

この場合、各ヘッドにおける記録比率設定領域のうち、高い記録比率となる領域が各ヘッド間において異なる領域となるようにすることで、特定の領域に大量にインクが打ち込まれることを避け、ブリーディングや混色等をできるだけ低減して高速記録を達成できる。

また、各ヘッドにおける各ヘッドにおける記録比率設定領域のうち、高い記録比率となる領域が、走査毎に異なる領域となるよう設定することで、記録素子配列中の温度分布や特性にばらつきを生じさせることもなく、濃度ムラを発生することがないばかりか、記録素子群の磨耗劣化を特定領域に集中させることがないため、記録ヘッドの高寿命化を達成することができる。

さらに本発明は、記録に用いる各インク色に対応した記録素子列群を有する記録ヘッドは2組で構成され、各記録ヘッドの往走査および復走査に関係なく各インクを重ねる順番が同じになるよう、それぞれの記録素子列群を主走査方向に対称になるよう配列した２組の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置であって、両ヘッドの同一走査記録領域における前記各記録素子列の記録比率設定領域を複数に分割し、分割された各領域に対しマスクパターンによって定まる記録比率が異なる値になるよう設定するマスクパターン設定手段を有し、且つ前記マスクパターン設定手段は、第1の記録ヘッドの記録素子配列方向における記録比率分布を設定する第１のマスクパターンと、第２の記録素子配列方向における記録比率分布を設定する第２のマスクパターンとを異なる分布で記録比率を設定するとともに、走査毎に異なる複数のマスクパターンに切り換えて設定するマスクパターン設定変更手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置である。

これにより、各ヘッド間で相補的な補完関係にある画像データ生成を容易にし、また走査毎における記録素子配列方向の記録比率分布の入れ替えや、各分割領域における記録比率の入れ替えを容易に設定できるという点で良好である。

以上述べたように、本発明によれば、マルチパスの走査数を低減し高速記録を行うような場合においても、濃度ムラや白スジを発生させることなく優れた記録品位を得ることができ、且つ記録ヘッドの特性劣化を招かずに信頼性の高いインクジェット記録装置を実現し得る。すなわち本発明においては、記録素子列方向の記録比率設定領域を複数に分割し、分割された領域毎に異なる記録比率を設定し、且つ、第一の記録ヘッドと第二の記録ヘッドとで記録素子列方向における記録比率分布の異なる記録比率分布にて記録を行うとともに、各記録ヘッドが走査毎に複数の記録比率分布を切り換えて記録を行うため、両ヘッドでの高記録比率領域を異なる領域に分散して濃度ムラを最小限に抑え、また記録素子列中の部分的な特性劣化を招かずに信頼性の高い高速記録を達成することが可能となる。

図1から図2は、上述した液体の吐出原理を利用してインクを吐出可能なインクジェット記録装置の構成例を説明するための図である。

図１は本発明のインクジェット記録装置の記録部の構成を示す図である。

４０１は第一記録ヘッドであり、６色（Ｂｋ，Ｌ−Ｃｙ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｌ−Ｍｇ，Ｙｅ）のカラー・インクがそれぞれ封入されたインクタンクと、それぞれに対応した６つの記録素子列が一体化したマルチ記録ヘッドにより構成されている。４０２は第二記録ヘッドであり、第一記録ヘッド４０１と同様の構成からなり、６色（Ｙｅ，Ｌ−Ｍｇ，Ｍｇ，Ｃｙ，Ｌ−Ｃｙ，Ｂｋ）のインクを記録するための記録ヘッドの配列は、記録ヘッド４０１の配列と対称関係となっている。

４０３は第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２を支持し、記録とともにこれらを移動させるキャリッジである。キャリッジ４０３は非記録状態などの待機時には、図のホーム・ポジション位置◎にある。４０４は紙送りローラであり、補助ローラ４０５とともに記録媒体４０７を抑えながら図の矢印の方向に回転し、記録媒体４０７をＹ方向に随時送っていく。また、４０６は給紙ローラであり、記録媒体４０７の給紙を行うとともに、紙送りローラ４０４及び補助ローラ４０５と同様に記録媒体４０７を抑える役割を果たす。

以上の構成における基本的な往復記録動作について説明する。

待機時に、ホーム・ポジション位置◎にあるキャリッジ４０３は、記録開始命令によりＸ方向に走査（スキャン）しながら、第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２の複数のノズルにより記録データに従い記録媒体４０７上にインクを吐出し記録を行う。記録媒体４０７の端部まで記録データの記録が終了すると、キャリッジ４０３は元のホーム・ポジション位置◎に戻る。紙送りローラ４０４が矢印方向へ回転することにより、Ｙ方向へ所定幅だけ紙送りし、再びＸ方向への記録を開始する。このような走査動作と紙送り動作との繰り返しにより記録データの記録を実現する。

ここで、第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２は、往路走査方向前側に第一記録ヘッド４０１を配置し、各色のインクが吐出されるノズルは先頭よりＢｋ，Ｌ−Ｃｙ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｌ−Ｍｇ，Ｙｅと配列する。また、後側には第二記録ヘッド４０２を配置し、各色のインクが吐出されるノズルは第一記録ヘッド４０１とは対称にＹｅ，Ｌ−Ｍｇ，Ｍｇ，Ｃｙ，Ｌ−Ｃｙ，Ｂｋの順に配列する。図で示すと、図2のようになる。

図３は、このような記録装置の制御系の概略ブロック構成図である。記録装置は、ホストコンピュータ３００から、記録情報を制御信号として受ける。記録情報は、記録装置内部の入出力インタフェイス３０１に一時保存されると同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換され、記録ヘッド駆動信号の供給手段を兼ねるＣＰＵ３０２に入力される。ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０３に保存されている制御プログラムに基づき、ＣＰＵ３０２に入力されたデータをＲＡＭ３０４等の周辺ユニットを用いて処理し、記録するデータ（画像データ）に変換する。

また、ＣＰＵ３０２は、画像データを記録媒体４０７上の適当な位置に記録すべく、画像データに同期して記録媒体４０７および記録ヘッド４０１、４０２を移動させる駆動用モータ３０６の駆動データを生成する。画像データおよびモータ駆動データは、それぞれヘッドドライバ３０７およびモータドライバ３０５を介して、記録ヘッド４０１および４０２、駆動モータ３０６に伝達され、これにより制御されたタイミングで画像が形成される。

本発明におけるインクジェット記録装置は、第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２に記録ドットを分散させて往復記録を行うだけでなく、同一領域を複数回走査させて画像を形成するマルチパス記録方式を採用している。上述したとおり、マルチパス記録は、一つのラインを複数のノズルを用いて画像を形成することにより、ノズル毎のインクの吐出量や吐出方向の微少な違いによる濃度ムラを抑える記録方式である。特に、実施形態１では、マルチパス記録方式の中でも、使用ノズルの規則性を排除してランダム的にデータを間引くことにより記録データを生成するランダムマスク間引き方式と、記録ドットを間引くことにより記録データを生成するデータ間引き方式を併用したマルチパス記録方式を実行する。また、記録パス数は４パス記録であるものとする。

各記録ヘッド用の記録データの生成方法の詳細については後述する。

まず、本発明の特徴的構成に係る第１の実施形態を説明する。

本実施例では、前記ＲＡＭ３０４に格納されているＡ、Ｂ、のランダムマスクパターン（図６参照）を用いると共に、千鳥パターン（図７−a）、逆千鳥パターン（図７−b）によって間引き処理を行って記録データの４パス往復印字を行うようになっている。前記ランダムマスクパターンＡ，Ｂ，および千鳥/逆千鳥パターンは、それぞれ記録密度が１２００ｄｐｉで、ラスタ方向に１２８０画素、カラム方向に５１２画素の計６５５３６０画素分の記録領域を持つパターンを用意した。すなわち、記録領域に対する記録画素の割合（以下、印字デューティと記載する）を図７に示すように、縦横１画素毎に、丁度千鳥格子になるようなパターン（図７−a）と、逆千鳥格子になるようなパターン（図７−ｂ）を用いて５０％デューティの記録画素に分配する。さらに、ラスタ方向の１２８０画素を８分割し、各分割領域の記録デューティが異なる値に設定されているようなランダムマスクＡ（図６−ａ）と、前記ランダムマスクパターンＡの分割領域の記録デューティと異なる値に設定されているランダムマスクパターンB（図６−ｂ）も作成した。該ランダムマスクパターンA、B、は、３２０画素づつ副走査が行われた場合に、各分割領域での記録デューティが１００％となるような補完的な関係にあるマスクで、図６に示すとおり各々の分割領域における記録デューティは（1０％、２０％、３０％、４０％、４０％、３０％、２０％、１０％）、（１０％、４０％、３０％、２０％、２０％、３０％、４０％、１０％）という記録デューティになっている。

ここで、４パス往復印字の各ヘッドで使用する間引きパターンについて、その分配方法について説明する。前記第一記録ヘッドと第二記録ヘッドのうち、第一記録ヘッドでは記録ヘッドが往走査の場合には千鳥パターン（図７−ａ）によるデータ間引き処理を行い、ランダムマスクパターンＡ（図６−ａ）との記録画素が重なった部分のみ印字画素とする間引きパターン（１）を、復走査の場合には逆千鳥パターン（図７−ｂ）によるデータ間引き処理を行い、ランダムマスクパターンＢ（図６−ｂ）との記録画素が重なった部分のみ印字画素とする間引きパターン（２）を使用する。一方、第二記録ヘッドでは、記録ヘッドが往走査の場合には間引きパターン（２）を、復走査の場合には間引きパターン（１）を使用することで、１回の走査によって記録可能な領域の全画素を４回の走査毎に第一記録ヘッドと第二記録ヘッドとに分配することができる。図８は、記録装置内の制御系におけるＣＰＵ３０２での第一記録ヘッド用記録データの生成処理を説明するフローチャートである。入出力インターフェースより記録画像が入力（ステップＳ１００１）されると、まず、ｎに−１を積算し、往走査パスか復走査パスかを判定する（ステップＳ１００３）。ｎは走査の方向を表す変数であり、その正負で走査方向を表すとともに、初期値には１が書き込まれている。前記往復走査のうち、主走査が往走査の場合（ｎが負の場合）には、入力画像に千鳥マスクパターンを掛け合わせ（ステップＳ１００４−ｂ）、次に入力画像にランダムマスクパターンＡを掛け合わせる（ステップ１００５−ｂ）。復走査の場合（ｎが正の場合）には入力画像に逆千鳥パターンを掛け合わせ（ステップＳ１００４−a）、次にランダムマスクパターンＢを掛け合わせる（ステップＳ１００５−ａ）。この時点で記録画像の間引処理が終了し、各走査方向にて記録を行う記録データが完成する（Ｓ１００６）。該記録データは第一記録ヘッド制御部に出力すると適宜タイミングに合わせて記録ヘッドに転送され、記録が行われる。最後に、画像データ全ての記録データ生成が終了している場合には第一記録ヘッドの記録データの生成処理を終了し、画像データが残っている場合にはステップＳ１００２に戻ってｎに−１を積算することで再度記録データの生成処理が行われるようになっている。

同様に、図９は第二の記録ヘッド用記録データの生成処理を説明するフローチャートである。第二記録ヘッドは、走査方向変数の正負に従って記録ヘッドの走査方向を判定し、往走査である場合には入力画像に逆千鳥パターンを掛け合わせたのち（Ｓ１００４−ｂ）、ランダムマスクパターンＢを掛け合わせ（Ｓ１００５−ｂ）、復走査の場合には入力画像に千鳥パターンを掛け合わせたのち（Ｓ１００４−ａ）、ランダムマスクパターンＡを掛け合わせる（Ｓ１００５−ａ）構成となっている。

上記記録データにて４パス往復印字を行った場合、各走査における先頭側の記録ヘッドではランダムマスクパターンＡにより、後方側の記録ヘッドではランダムマスクパターンＢにより画像データをマスクすることになり、４パス走査で相補的な関係にあるランダムマスクパターンは、常にインクの打ち込み順序等を変えずに、色ムラ等を発生させることなく画像データを補完する関係となっている。この場合、各ランダムマスクパターンは各走査間で３２０画素づつ、ずらして印字走査が行われるため、４パス印字にてそれぞれが補完される関係にあり、その各々が千鳥・逆千鳥パターンにて相補的な関係となるよう、５０％づつ間引かれて印字が行われている。

図１１（Ａ）は、本発明における効果を評価した評価結果の一覧である。従来例では、１２８０画素の記録領域を８分割し、各々の記録デューティを常に（1０％、２０％、３０％、４０％、４０％、３０％、２０％、１０％）としたランダムマスクパターンを用い、走査方向に関わらず第一記録ヘッドでは千鳥パターンにて、第二記録ヘッドでは逆千鳥パターンによるデータ間引き処理を行うことで２ヘッドによる４パス印字を完成させている。

評価項目は、吐出量のばらつき、打ち込みインク量に起因した濃度ムラ、端ヨレに起因した白スジ、およびヘッドの耐久寿命である。寿命以外の評価は各色１００％デューティ印字のベタ画像にて行い、各色毎に評価を行った後に６色での評価結果の平均をとった。評価点は、◎、〇、△、×、××、の５段階評価とし、◎〜〇は目視にて判別不能レベル、△は明視距離３０cmにて目立つレベル、×〜××は明視距離１ｍにて目立つレベルとした。耐久寿命に関しては、１００％デューティ印字を繰り返した場合に、印字初期と比較して急激な特性劣化（不吐出、濃度ムラ、スジムラ等）が発生した時点での、記録素子の最大吐出数を、各分割領域で均等な記録デューティにて印字を行った場合（各分割領域の記録デューティが２５％）の最大吐出発数と比較した。例えば、各分割領域で均等な記録デューティにて印字を行った場合の特性劣化発生までの最大吐出発数を１００とした場合に、従来例での最大吐出発数が７０であれば、７０という評価結果としており、１００に近づくほど評価が高いという評価としている。

白スジに関しては、本実施例におけるマスクパターンと従来例で用いられているマスクパターンとも、記録素子列の分割領域のうち、両端部における記録デューティがその他の分割領域の記録デューティと比較して低い値に設定されているため、端部よれに起因した白スジは目立ちにくいという傾向がある。しかしながら、本実施例におけるマスクパターンのうち、ランダムマスクパターンBを用いた間引きパターンでは、端部の記録領域と、高デューティ記録領域とが隣接（１０％〜４０％）し、記録デューティに段差が発生するため、従来例と比較すると若干レベルが悪い○レベルであった。

濃度ムラに関しては、本実施例におけるマスクパターンが、各走査毎に記録デューティを入れ換え、且つ高デューティ記録領域（ここでは、ランダムマスクにおける４０％記録比率領域）は、両ヘッドにて異なる領域となるよう設定されたマスクパターンであるため、局所的な打ち込みインク量の集中を低減し、また記録素子列内の吐出量ばらつきを均一化する効果があり、全く発生していない。一方、従来例においては、記録素子列のうち、中央部分が常に高デューティ印字を行うため、局所的に温度が上昇し、端部と比較して吐出量が肥大化する。また、両ヘッドにおいて高デューティ記録領域が同一走査領域のうち同じ領域となってしまうために、濃度ムラを視覚的に目立ち易くしてしまい、明視距離１ｍ程度で判別可能な×レベルであった。

さらに従来例においては記録素子列の中央部分を使用する頻度が常に高いため、記録素子列内の部分的な劣化を招き、結果として記録ヘッドの寿命を早めてしまい、６２．５という結果であった。本実施例によれば各分割領域の記録デューティは走査毎に変更されるため、特定の記録素子の劣化を早めることがなく、８３．３という高寿命を達成できた。

なお、本実施例においては、マスクパターンAの記録デューティを（１０％、２０％、３０％、４０％、４０％、３０％、２０％、１０％）とし、マスクパターンBの記録デューティを（１０％、４０％、３０％、２０％、２０％、３０％、４０％、１０％）としたが、記録ヘッドの特性、印字モード、記録媒体などによって適宜値を選択すればよく、各ヘッドにおいて、走査毎に高記録デューティ領域が別の分割領域となるような値に設定すればよい。

また、本実施例においては４パス印字にて補完関係にあるランダムマスクパターンと千鳥／逆千鳥マスクパターンにて記録データを間引き、両ヘッドにて補完されるように制御を行ったが、予め両ヘッドにて補完関係にあるランダムマスクパターンを用意してもよく、制御や本体のメモリ容量などに適合した最適なマスクパターンを用いればよい。

本実施例では、４パス記録において、記録素子列方向の分割領域のうち、高デューティ記録領域が常に隣接した領域であること以外は、実施例１で記載したものと同様の制御を行う実施形態について説明する。

本実施例では、前記ＲＡＭ３０４に格納されているＡ、Ｂ、のランダムマスクパターン（図１０参照）を用いると共に、千鳥パターン（図７−a）、逆千鳥パターン（図７−b）による間引き処理を行って記録情報の４パス印字を行うようになっている。前記ランダムマスクパターンＡ，Ｂ，および千鳥/逆千鳥パターンは、それぞれ記録密度が１２００ｄｐｉで、ラスタ方向に１２８０画素、カラム方向に５１２画素の計６５５３６０画素分の記録領域を持つパターンを用意した。ランダムマスクパターンA、Bは、ラスタ方向の１２８０画素を８分割し、各分割領域の記録デューティが異なる値に設定されており、また分割領域のうち高デューティになっている領域が異なる領域に設定されている。該ランダムマスクパターンA、B、は、３２０画素づつ副走査が行われた場合に、各分割領域での記録デューティが１００％となるような補完的な関係にあるマスクで、図１０に示すとおり各々の分割領域における記録デューティは（１０％、４０％、４０％、３０％、３０％、２０％、２０％、１０％）、（１０％、２０％、２０％、３０％、３０％、４０％、４０％、１０％）という記録デューティになっている。

実施例１と同様、第一記録ヘッドの往走査時と第二記録ヘッドの復走査時では千鳥パターンとランダムマスクパターンＡの重なった部分のみを印字画素とする間引きパターン（３）（不図示）を使用し、第一記録ヘッドの復走査時と第二記録ヘッドの往走査時では逆千鳥パターンとランダムマスクパターンBの重なった部分のみを印字画素とする間引きパターン（４）（不図示）を使用する。上記間引きパターンによって間引かれた記録データにて４パス印字を行った場合、各走査間では３２０画素づつの副走査が行われるため、ランダムマスクパターンＡ、Ｂそれぞれによりマスクされた画像データは４パス記録にて補完されるような関係となっており、各々が千鳥・逆千鳥パターンにて相補的な関係となるよう、５０％づつ間引かれて印字が行われている。

図１１（Ｂ）は、実施例１と同様の評価内容にて、本実施例における効果を評価した評価結果の一覧である。従来例では、１２８０画素の記録領域を８分割し、各々の記録デューティを（１０％、２０％、３０％、４０％、４０％、３０％、２０％、１０％）としたランダムマスクパターンを用い、走査方向に関わらず第一記録ヘッドでは千鳥パターンにて、第二記録ヘッドでは逆千鳥パターンによるデータ間引き処理を行うことで２ヘッドによる４パス印字を完成させている。

白スジに関しては、本実施例におけるマスクパターンと従来例で用いられているマスクパターンとも、記録素子列の分割領域のうち、両端部における記録デューティがその他の分割領域の記録デューティと比較して低い値に設定されているため、端部よれに起因した白スジは目立ちにくいという傾向がある。両マスクパターンにおいて、端部の記録デューティは１０％であり、共に◎レベルであった。

濃度ムラに関しては、本実施例におけるマスクパターンが、走査毎に記録デューティを入れ替え、また４０％デューティにて印字している領域が２０％デューティにて交互に印字するため、局所的な温度上昇を大幅に低減し、記録素子列内の吐出量ばらつきを均一化する効果があり、全く発生していない。一方、従来例においては、記録素子列のうち、中央部分が常に４０％デューティ印字を行うため、局所的に温度が上昇し、端部と比較して吐出量が肥大化して濃度ムラを発生させ、明視距離１ｍ程度で判別可能な×レベルであった。

さらに従来例においては記録素子列の中央部分を使用する頻度が常に高いため、記録ヘッド内の部分的な劣化を招き、結果として記録ヘッドの寿命を早めてしまい、６２．５という結果であった。本実施例によれば各分割領域の記録ディユーティは各走査毎に変更されるため、特定の記録素子の劣化を早めることがなく、８３．３という高寿命を達成できた。

なお、本実施例で用いられた記録デューティは、記録ヘッドの特性、記録素子配列の幅、記録媒体などによって適宜値を変更すればよく、各走査毎に高記録デューティ領域が別の分割領域となるような値に設定されていれば、特に限定されるものではない。

本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を説明するための外観の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に使用する記録ヘッドの構成を示す説明図である。 本発明の実施形態1の記録ヘッド制御ブロックの構成を示すブロック図である。 記録ヘッドの端部に発生するインクドットのよれ発生現象を平面方向からみた説明図である。 記録ヘッドの端部に発生するインクドットのよれ発生現象を記録ヘッドの正面方向からみた説明図である。 本発明の第１の実施形態に用いられるランダムマスクパターンを示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に用いられる千鳥／逆千鳥パターンを示す模式図である。 本発明の第１の実施形態における第一記録ヘッド用記録データ生成フローを示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態における第二記録ヘッド用記録データ生成フローを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に用いられるランダムマスクパターンを示す模式図である。 本発明における第１、第２の実施形態における効果を評価した結果の一覧を示した表である。

符号の説明

４０１、４０２ 記録ヘッド
４０３ キャリッジ
４０４ 紙送りローラ
４０５ 補助ローラ
４０６ 給紙ローラ
４０７ 記録媒体
３００ ホストコンピュータ
３０１ 入出力インターフェイス
３０２ ＣＰＵ
３０３ ＲＯＭ
３０４ ＲＡＭ
３０５ モータドライバ
３０７ ヘッドドライバ

Claims (11)

1. 記録に用いる各インク色に対応した記録素子列群を有する記録ヘッドは2組で構成され、各記録ヘッドの往走査および復走査に関係なく各インクを重ねる順番が同じになるよう、それぞれの記録素子列群を主走査方向に対称になるよう配列した２組の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置であって、各ヘッドにおける前記各記録素子列の記録比率設定領域を複数に分割し、分割された領域毎に異なる記録比率を設定する記録比率設定手段を有し、且つ前記記録比率設定手段は、第1の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布と、第２の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布とを異なる分布で記録比率を設定することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第1の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布と、第２の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布を、走査毎に各記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布の異なる、複数の記録比率分布に切り換えて設定する記録比率設定変更手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記記録比率設定変更手段は、第1の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布と、第２の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布とを走査毎に入れ換えて設定することを特徴とする請求項１および２記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録比率設定手段は、前記記録素子列群の記録比率設定領域における記録比率の高い領域を、前記第１の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布と第２の記録ヘッドの記録素子列方向における記録比率分布とで異なる領域に設定することを特徴とする請求項１乃至３記載のインクジェット記録装置。
5. 前記記録比率設定手段は、前記第1の記録ヘッドと前記第２の記録ヘッドにおける記録素子列方向の記録比率設定領域のうち、両端部に位置する分割領域に対する記録比率を、その内側に位置する分割領域に対する記録比率より小なる値に設定したことを特徴とする請求項１乃至４記載のインクジェット記録装置。
6. 記録に用いる各インク色に対応した記録素子列群を有する記録ヘッドは2組で構成され、各記録ヘッドの往走査および復走査に関係なく各インクを重ねる順番が同じになるよう、それぞれの記録素子列群を主走査方向に対称になるよう配列した２組の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置であって、両ヘッドの同一走査記録領域における前記各記録素子列の記録比率設定領域を複数に分割し、分割された各領域に対しマスクパターンによって定まる記録比率が異なる値になるよう設定するマスクパターン設定手段を有し、且つ前記マスクパターン設定手段は、第1の記録ヘッドの記録素子配列方向における記録比率分布を設定する第１のマスクパターンと、第２の記録素子配列方向における記録比率分布を設定する第２のマスクパターンとを異なる分布で記録比率を設定することを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 前記第１の記録ヘッドの記録比率分布を設定するマスクパターンと、前記第２の記録ヘッドの記録比率分布を設定するマスクパターンとを、走査毎に異なる複数のマスクパターンに切り換えて設定するマスクパターン設定変更手段を備えたことを特徴とする請求項６記載のインクジェット記録装置。
8. 前記マスクパターン設定変更手段は、第１の記録ヘッドの記録素子配列方向における記録比率分布を設定する第１のマスクパターンと、第２の記録ヘッドに第１の記録比率分布とは異なる分布で記録比率を設定する第２のマスクパターンとを走査毎に交互に入れ換えて使用する入れ換え手段を備えたことを特徴とする請求項６および７記載のインクジェット記録装置。
9. 前記マスクパターン設定手段は、前記同一走査記録領域における各分割領域のうち、高い記録デューティに設定されている領域を、前記第１のマスクパターンと第２のマスクパターンとで異なる領域に設定することを特徴とする請求項６乃至８記載のインクジェット記録装置。
10. 前記マスクパターン設定手段は、前記同一走査記録領域における各分割領域のうち、両端部に位置する分割領域の記録デューティを、その内側に位置する分割領域の記録デューティより小なる値に設定することを特徴とする請求項６乃至９記載のインクジェット記録装置。
11. 前記記録ヘッドは、熱エネルギーによってインクに気泡を発生させ、その気泡の発生エネルギーによってインクを吐出させることを特徴とする請求項１ないし６いずれか記載のインクジェット記録装置。

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