JP2012176543A - Image processor and image processing method, and image forming apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processor and an image processing method, and an image forming apparatus that form a halftone image in which graininess is not deteriorated and stripe unevenness caused by vibration can be effectively suppressed.SOLUTION: When a relative moving direction of a recording medium with respect to a recording head is defined as a first direction, and a direction perpendicular to the first direction on the recording medium is defined as a second direction, the recording head has a two-dimensional recording element array in which a plurality of recording element rows are arranged in the second direction. When the array period of the recording elements in the orthogonal projection of the recording element rows to a straight line in the second direction is an Nx period, a spatial frequency characteristic having a maximum near an Nperiod component in the second direction is maintained over a specified gradation area (gradation areas 2 to 3) corresponding to gradation values of a plurality of stages where multiple tones continue in a dot pattern expressed by binary or multivalued image data generated by a value multiplexing means.

Description

本発明は画像処理装置及び方法、ならびに画像形成装置に係り、特に、インクジェット記録装置など、ドットの配置によって階調表現を行う画像形成装置に好適なデジタルハーフトーニング処理技術に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and method, and an image forming apparatus, and more particularly to a digital halftoning processing technique suitable for an image forming apparatus that performs gradation expression by dot arrangement, such as an ink jet recording apparatus.

インクジェット記録装置は、複数のインク吐出口（ノズル）が配列された記録ヘッドと印刷媒体とを相対移動させ、ノズルからインク滴を吐出することにより、印刷媒体上に所望の画像を形成する。高精細な画像出力を実現するために、記録ヘッドには、多数のノズルを２次元的に配列させたノズルレイアウトにより記録解像度を向上させた２次元ノズル配列ヘッド（以下、「２次元ヘッド」と略記する場合がある。）が用いられる。   An ink jet recording apparatus forms a desired image on a print medium by relatively moving a print head on which a plurality of ink discharge ports (nozzles) are arranged and a print medium, and discharging ink droplets from the nozzle. In order to realize high-definition image output, the recording head has a two-dimensional nozzle array head (hereinafter referred to as “two-dimensional head”) in which the recording resolution is improved by a nozzle layout in which a large number of nozzles are arrayed two-dimensionally. May be abbreviated).

また、プリント生産性を高めるために、印刷媒体の送り方向（以下「ｙ方向」とする。）と垂直な媒体幅方向（以下「ｘ方向」とする。）について描画領域の全範囲をカバーするノズル配列を備えた長尺のラインヘッド（ページワイドヘッド、或いはフルライン型ヘッドと呼ばれる）を用い、かかる長尺ヘッドを印刷媒体の送り方向（ｙ方向）に対して略垂直方向に延在させる構成を採用し、ヘッドに対して印刷媒体を１回だけ相対移動させることにより、印刷媒体上に所定解像度の画像を形成するシングルパス描画方式の構成も知られている。   Further, in order to enhance print productivity, the entire drawing area is covered in the medium width direction (hereinafter referred to as “x direction”) perpendicular to the print medium feeding direction (hereinafter referred to as “y direction”). A long line head (referred to as a page wide head or a full line type head) having a nozzle array is used, and the long head is extended in a direction substantially perpendicular to the print medium feeding direction (y direction). There is also known a single-pass drawing type configuration in which a configuration is adopted and the print medium is moved relative to the head only once to form an image with a predetermined resolution on the print medium.

２次元ヘッドは、吐出口（ノズル）列が送り方向に複数並んでいるノズル配置であるため、このような２次元ヘッドを用いたシングルパス描画方式のインクジェット記録装置においては、印刷時に２次元ノズル配列ヘッドと印刷媒体がｘ方向に相対的に振動することにより、描画結果の画像上に送り方向に周期的なムラが発生するという課題がある。以下にこの現象の理由を説明する。   Since the two-dimensional head has a nozzle arrangement in which a plurality of ejection port (nozzle) rows are arranged in the feed direction, in a single-pass drawing type inkjet recording apparatus using such a two-dimensional head, the two-dimensional nozzle is used during printing. There is a problem in that periodic unevenness occurs in the feed direction on the image of the drawing result due to the relative vibration of the array head and the print medium in the x direction. The reason for this phenomenon will be described below.

図３２は２次元ヘッド３００と印刷媒体との相対移動によって印刷媒体上の各画素にドットが記録される場合の打滴順の説明図である。ここでは、２次元ノズル配列の一例として、ｘ方向に一定の間隔でノズル３１０が並ぶノズル列（吐出口）列がｙ方向に位置を変えて３列並んだ例が示されている。ｘ方向に沿った各ノズル列における同一ノズル列内のノズル間ピッチは等しく（３画素周期を例示）、ｙ方向に隣接するノズル列間の送り方向列間隔も一定である。ｙ方向に隣接するノズル列同士はｘ方向に１画素シフトした位置関係で配置されている。なお、画素ピッチは、記録解像度から規定される（例えば、1200dpiのとき、１画素は約21.1μmに相当する）。図示の３列のノズル配列において、用紙搬送方向の上流側（図の下）から下流に向かって、順に１列目、２列目、３列目と、ノズル列の番号を定めるとき、印字媒体上のｘ方向に並んで連続する画素のライン（ｘ方向走査ライン）は、１列目→２列目→３列目の順で時間差を持って記録が行われる。   FIG. 32 is an explanatory diagram of the droplet ejection order when dots are recorded on each pixel on the print medium by relative movement of the two-dimensional head 300 and the print medium. Here, as an example of a two-dimensional nozzle arrangement, an example is shown in which three nozzle rows (ejection port) rows in which nozzles 310 are arranged at regular intervals in the x direction are arranged in different positions in the y direction. The pitch between nozzles in the same nozzle row in each nozzle row along the x direction is the same (3 pixel periods are exemplified), and the feed direction row interval between nozzle rows adjacent in the y direction is also constant. The nozzle rows adjacent in the y direction are arranged in a positional relationship shifted by one pixel in the x direction. Note that the pixel pitch is defined from the recording resolution (for example, at 1200 dpi, one pixel corresponds to approximately 21.1 μm). In the illustrated three-row nozzle arrangement, when the first row, the second row, the third row, and the nozzle row numbers are determined in order from the upstream side in the paper conveyance direction (downward in the figure) to the downstream, the print medium The lines of pixels that are arranged side by side in the upper x direction (x-direction scanning lines) are recorded with a time difference in the order of the first column → second column → third column.

図中で数字１〜２２が付された各セルは、印刷媒体上の画素を表し、セル中の数字は打滴の順番を表す。図示のように、２次元ヘッドによる印字の場合、印刷媒体上のｘ方向に隣接するドットは、２次元ヘッドのノズル配列上でｙ方向に数画素ピッチ離れたノズルから、異なるタイミングで吐出されることが通常である。   In the figure, each cell numbered 1 to 22 represents a pixel on the print medium, and the number in the cell represents the order of droplet ejection. As shown in the figure, in the case of printing with a two-dimensional head, dots adjacent in the x direction on the printing medium are ejected at different timings from nozzles that are several pixels apart in the y direction on the nozzle array of the two-dimensional head. It is normal.

図３２の場合、印字媒体におけるｘ方向に第１行目に注目すると、左から「１，４，７，１，４，７・・・」の着弾順となっており、「１」と「４」の隣接ドット間のタイミング差は３、「４」と「７」のタイミング差も３、「７」と「１」のタイミング差は「６」となっている。   In the case of FIG. 32, when attention is paid to the first line in the x direction on the print medium, the landing order is “1, 4, 7, 1, 4, 7...” From the left. The timing difference between adjacent dots of “4” is 3, the timing difference of “4” and “7” is also 3, and the timing difference of “7” and “1” is “6”.

このように、印刷媒体上でｘ方向に隣接する画素のドット記録を担う２つノズルの２次元ノズル配列上におけるｙ方向ノズル間距離と用紙送り速度で規定される時間差（タイミング差）でインクが吐出される。   In this way, ink is ejected by the time difference (timing difference) defined by the distance between the nozzles in the y direction on the two-dimensional nozzle array of the two nozzles responsible for dot recording of pixels adjacent in the x direction on the print medium and the paper feed speed. Is done.

かかる状況で２次元ヘッド３００と印刷媒体がｘ方向に相対振動していると、図３３に示すように、前記タイミング差による吐出時の振動振幅の差により、着弾位置に誤差が発生する。異なる吐出タイミングで打たれる印刷媒体上の隣接ドット間の位置誤差は、相対振動により時間的に変動するため、結果として隣接ドット間の距離が周期的に変化し、送り方向にムラが生じる。   If the two-dimensional head 300 and the print medium vibrate relative to each other in the x direction in this situation, as shown in FIG. 33, an error occurs in the landing position due to a difference in vibration amplitude during ejection due to the timing difference. Since the positional error between adjacent dots on the printing medium hit at different ejection timings varies with time due to relative vibration, the distance between adjacent dots changes periodically, resulting in unevenness in the feed direction.

図３３の例では、ノズル列が送り垂直方向に対して平行であるため、同一ノズル列では吐出タイミングが同時である。従って、同一ノズル列で打たれたものについては、印刷媒体上では常に相対的に等しく動くのでスジが発生しない。一方ノズル列が異なると、吐出タイミングが異なり、印刷媒体上ではスジが送り方向に変動する形で発生する。   In the example of FIG. 33, since the nozzle rows are parallel to the feed vertical direction, the discharge timing is the same for the same nozzle row. Therefore, the lines hit by the same nozzle row always move relatively equally on the print medium, so that no streak occurs. On the other hand, when the nozzle rows are different, the ejection timing is different, and streaks are generated on the print medium in a form that varies in the feed direction.

特許文献１では、２次元ノズル配列を構成するにあたり、記録ヘッドチップのノズル列の一部を送り方向にオーバーラップさせ、送り方向に冗長性を持たせてノズルを配置している構成を採用し、各ノズル列間の吐出確率を偏らせることで、チップの繋ぎ部分に対応したスジ（つなぎスジ）を低減する技術を提案している。   In configuring the two-dimensional nozzle array, Patent Document 1 adopts a configuration in which a part of the nozzle rows of the recording head chip are overlapped in the feed direction and the nozzles are arranged with redundancy in the feed direction. A technique for reducing streaks (joint streaks) corresponding to chip connecting portions by biasing the ejection probability between the nozzle arrays has been proposed.

特開２００８−４９５０２号公報JP 2008-49502 A

しかし、特許文献１の技術を以下の構成に適用すると、次のような問題が発生する。すなわち、送り方向に冗長性がなく、かつ各ノズル列の位置的な関係がローカリティを持っているノズル配列を採用したヘッドの場合、ノズル列間で記録率を変えるのみだと、２次元平面上でドットが不均一に配置されるため、粒状が悪化するといった問題や、振動による位置誤差を持ったドットが一定の確率で隣接ドットに打たれるため、スジを十分に抑制できないという問題が生じた。   However, when the technique of Patent Document 1 is applied to the following configuration, the following problem occurs. In other words, in the case of a head that employs a nozzle arrangement in which there is no redundancy in the feed direction and the positional relationship of each nozzle row has locality, if only the recording rate is changed between nozzle rows, In other words, the dots are unevenly arranged, resulting in problems such as deterioration in graininess, and dots having positional errors due to vibration are hit with adjacent dots with a certain probability, and streaks cannot be sufficiently suppressed. It was.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、粒状を悪化させず、かつ振動によるスジムラを効果的に抑制することができるハーフトーン画像の生成が可能な画像処理装置及び方法、ならびに画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an image processing apparatus and method capable of generating a halftone image that does not deteriorate graininess and can effectively suppress unevenness due to vibration, and An object is to provide an image forming apparatus.

本発明は前記目的を達成するために、複数の記録素子が配列された記録素子列を有する記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて前記記録素子により前記記録媒体上に画像を形成するための２値又は多値の画像データを生成する画像処理装置であって、多階調の元画像データに対して量子化処理を行い、前記元画像データよりも低階調の前記２値又は多値の画像データに変換する多値化手段を有し、前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の相対移動方向を第１方向、前記記録媒体上の前記第１方向に垂直な方向を第２方向とするとき、前記記録ヘッドは、前記記録素子列が前記第１方向に複数列配置された２次元の記録素子配列を有し、前記記録素子列を前記第２方向の直線上に正射影したときの前記記録素子の配列周期がＮｘ周期であるとき、前記多値化手段により生成される前記２値又は多値の画像データで表されるドットパターンは、前記多階調の連続する複数段階の階調値に対応した特定階調域にわたって前記第２方向に関してＮｘ周期成分の付近に極大を持つ空間周波数特性が維持されることを特徴とする画像処理装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a recording head having a recording element array in which a plurality of recording elements are arranged and a recording medium, and forms an image on the recording medium by the recording element. An image processing apparatus for generating binary or multivalued image data, wherein the binary image or multivalued image having a lower gradation than the original image data is obtained by performing a quantization process on the original image data having multitones. Multi-value conversion means for converting the image data into a first direction when the relative movement direction of the recording medium with respect to the recording head is a first direction and a direction perpendicular to the first direction on the recording medium is a second direction. The recording head has a two-dimensional recording element array in which a plurality of recording element arrays are arranged in the first direction, and the recording element array is orthogonally projected onto a straight line in the second direction. When the arrangement period of the recording elements is Nx period The dot pattern represented by the binary or multi-valued image data generated by the multi-value conversion means is the first over the specific gradation region corresponding to the multi-tone continuous gradation values. Provided is an image processing apparatus characterized in that a spatial frequency characteristic having a maximum in the vicinity of an Nx periodic component in two directions is maintained.

本発明の他の態様については、本明細書及び図面の記載により明らかにする。   Other aspects of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the drawings.

本発明によれば、記録ヘッドと記録媒体の相対振動によって送り方向に発生するムラを効果的に抑制することができる。   According to the present invention, unevenness that occurs in the feeding direction due to relative vibration between the recording head and the recording medium can be effectively suppressed.

インクジェットヘッドにおける２次元ノズル配列の一例を示すノズルレイアウト図Nozzle layout diagram showing an example of a two-dimensional nozzle arrangement in an inkjet head 図１と同じノズルレイアウトにおけるノズル列の定義の仕方に関する説明図Explanatory drawing about how to define a nozzle row in the same nozzle layout as FIG. 他の２次元ノズル配列の例を示すノズルレイアウト図Nozzle layout diagram showing another example of two-dimensional nozzle arrangement 本実施形態における画像処理の特徴を整理した図表Chart that organizes the features of image processing in this embodiment ドットパターンの周波数特性の一例を示す特性図Characteristic chart showing an example of frequency characteristics of dot pattern 具体的なパターンの周波数特性の例を示す図Diagram showing examples of frequency characteristics of specific patterns 他のパターンの周波数特性の例を示す図Diagram showing examples of frequency characteristics of other patterns 本発明の実施形態に係る画像処理装置の多値化処理手段により生成される階調レベル別のドットパターンを例示した図The figure which illustrated the dot pattern according to the gradation level produced | generated by the multi-value-value processing means of the image processing apparatus which concerns on embodiment of this invention 図９（ａ）は階調Ｌ０未満（階調域２）の周波数特性を示す図、図９（ｂ）は階調Ｌ０〜Ｌ１（階調域３）の周波数特性を示す図FIG. 9A is a diagram showing the frequency characteristics of the gradation less than L0 (gradation area 2), and FIG. 9B is a diagram showing the frequency characteristics of the gradations L0 to L1 (gradation area 3). 図８における階調域３（階調Ｌ１）の別のパターン例を示した図The figure which showed another example of the pattern of the gradation area | region 3 (gradation L1) in FIG. 図９で使用したディザマトリクス（12bit階調）の階調別パワースペクトルをＸ方向に射影したグラフA graph in which the power spectrum of each dither matrix (12-bit gradation) used in Fig. 9 is projected in the X direction 図１０で使用したディザマトリクス（12bit階調）の階調別パワースペクトルをＸ方向に射影したグラフA graph in which the power spectrum of each dither matrix (12-bit gradation) used in FIG. 10 is projected in the X direction. 図１３（ａ）は階調Ｌ０のパターンの概念図、図１３（ｂ）は階調Ｌ１のパターンの概念図FIG. 13A is a conceptual diagram of a pattern of gradation L0, and FIG. 13B is a conceptual diagram of a pattern of gradation L1. ディザマトリクスの生成手順の一例を示すフローチャートFlow chart showing an example of a dither matrix generation procedure ディザマトリクスの生成手順の他の例を示すフローチャートFlowchart showing another example of dither matrix generation procedure 図１５のフローチャートによって領域分割を行う場合のパターンの一例を示す図The figure which shows an example of the pattern in the case of performing area division according to the flowchart of FIG. ディザマトリクス生成処理のフローチャートFlow chart of dither matrix generation processing ディザマトリクス生成処理の他の例を示すフローチャートFlow chart showing another example of dither matrix generation processing 図１７、図１８のフローチャートに適用される階調パターン生成処理のフローチャートFlowchart of gradation pattern generation processing applied to the flowcharts of FIGS. 17 and 18 画素入れ替え処理のフローチャートFlow chart of pixel replacement process 評価フィルタ生成処理のフローチャートEvaluation filter generation processing flowchart 実空間フィルタの一例を示す図The figure which shows an example of a real space filter 制約条件に用いるパターンの例を示す図Diagram showing examples of patterns used for constraints 誤差拡散法による誤差拡散マトリクスの例を示す説明図Explanatory drawing which shows the example of the error diffusion matrix by the error diffusion method 実施例に係るディザマトリクスの一部を示す図The figure which shows a part of dither matrix which concerns on an Example 本実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing the main configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図1 is an overall configuration diagram of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. インクジェットヘッドの構成例を示す平面透視図Plane perspective view showing a configuration example of an inkjet head ヘッドの他の構造例を示す平面透視図Plane perspective view showing another structural example of the head 図２８中のＡ−Ａ線に沿う断面図Sectional drawing which follows the AA line in FIG. インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図Main block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus ２次元ヘッドと印刷媒体との相対移動によって印刷媒体上の各画素にドットが記録される場合の打滴順の説明図Explanatory drawing of the droplet ejection order when dots are recorded on each pixel on the print medium by relative movement of the two-dimensional head and the print medium ヘッドと印刷媒体の相対振動に起因するムラの発生原因の説明図Explanatory diagram of the cause of unevenness due to relative vibration between the head and print medium

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

＜２次元ヘッドの構成例＞
図１はインクジェットヘッドにおける２次元ノズル配列の一例である。図１の上から下に向かって印刷媒体（用紙）が搬送される。用紙の送り方向を「ｙ方向」とし、送り方向に垂直な用紙幅方向（送り垂直方向）を「ｘ方向」とする。ｙ方向は「第１方向」に相当し、ｘ方向は「第２方向」に相当する。 <Configuration example of 2D head>
FIG. 1 is an example of a two-dimensional nozzle array in an inkjet head. A print medium (paper) is conveyed from the top to the bottom of FIG. The paper feed direction is defined as “y direction”, and the paper width direction (feed vertical direction) perpendicular to the feed direction is defined as “x direction”. The y direction corresponds to the “first direction”, and the x direction corresponds to the “second direction”.

図中符号１０はインク吐出口（ノズル）を表している。ノズル１０の開口形状は図１に例示した矩形に限らず、円形でもよい。図１に示した２次元ノズル配列２０は、ｘ方向と交差する斜め方向の直線上に複数個のノズル１０が並んだノズル列２１、２２、２３、２４を備える。   Reference numeral 10 in the drawing represents an ink discharge port (nozzle). The opening shape of the nozzle 10 is not limited to the rectangle illustrated in FIG. The two-dimensional nozzle array 20 shown in FIG. 1 includes nozzle rows 21, 22, 23, and 24 in which a plurality of nozzles 10 are arranged on a straight line in an oblique direction intersecting with the x direction.

各ノズル列２１〜２４において、同一ノズル列内で隣り合うノズル間の送り方向の距離を「Ｎｙ」、同一ノズル列内で隣り合うノズル間の送り垂直方向の距離を「Ｎｘ」とする。各ノズル列２１〜２４における「Ｎｙ」、「Ｎｘ」は、各列で共通の値となっている。また、複数のノズル列２１〜２４は、ｙ方向に一定間隔Ｌｙで平行に配置され、ｘ方向について一定間隔Ｌｘで配置されている。送り方向に隣り合うノズル列間の送り方向の列間距離を「Ｌｙ」で表し、ｙ方向に隣り合うノズル列間の送り垂直方向の列間距離を「Ｌｘ」で表す。以下、「Ｎｙ」を「列内送り方向ノズル間距離」といい、「Ｎｘ」を「列内送り垂直方向ノズル間距離」という。また、「Ｌｙ」を「送り方向ノズル列間距離」といい、「Ｌｘ」を「送り垂直方向ノズル列間距離」という。   In each nozzle row 21 to 24, the distance in the feed direction between adjacent nozzles in the same nozzle row is “Ny”, and the distance in the feed vertical direction between adjacent nozzles in the same nozzle row is “Nx”. “Ny” and “Nx” in each of the nozzle rows 21 to 24 are common values in each row. The plurality of nozzle rows 21 to 24 are arranged in parallel in the y direction at a constant interval Ly, and are arranged at a constant interval Lx in the x direction. The distance between rows in the feed direction between nozzle rows adjacent in the feed direction is represented by “Ly”, and the distance between rows in the feed vertical direction between nozzle rows adjacent in the y direction is represented by “Lx”. Hereinafter, “Ny” is referred to as “in-row feed direction nozzle distance”, and “Nx” is referred to as “in-row feed nozzle distance”. “Ly” is referred to as “distance between feed nozzle rows”, and “Lx” is referred to as “feed vertical nozzle row distance”.

図示の例では、ｙ方向にノズルの冗長性がない２次元ノズル配列となっている。つまり、本例の２次元ノズル配列は、ｘ方向の各画素の記録を担うノズルとして１画素につき１ノズルのみが割り当てられており、ｘ方向の同一画素位置の記録を行うノズルは複数個存在しない。冗長ノズルを有しない４列のノズル列２１〜２４から構成される２次元ノズル配列２０の記録ヘッドを用いたシングルパス印字によって、ｘ方向について所定の記録解像度が実現される。   In the example shown in the figure, a two-dimensional nozzle array is provided that has no nozzle redundancy in the y direction. In other words, in the two-dimensional nozzle arrangement of this example, only one nozzle is assigned to each pixel as a nozzle responsible for recording each pixel in the x direction, and there are not a plurality of nozzles that record the same pixel position in the x direction. . Predetermined recording resolution is realized in the x direction by single pass printing using the recording head of the two-dimensional nozzle array 20 composed of four nozzle rows 21 to 24 having no redundant nozzle.

本例の２次元ノズル配列２０において、図１の上から下に（用紙送り方向の上流から下流に）向かって、第１列目、第２列目、第３列目、第４列目という順にノズル列番号ｋ（ｋ＝1,2,3,4）を定義すると、ｙ方向への印刷媒体（不図示）の搬送に伴い、番号ｋの順で各ノズル列２１〜２４から順次打滴が行われる。こうして、各ノズル列２１のノズル１０から吐出された液滴が印刷媒体上に着弾し、その着弾滴により印刷媒体上にドットが形成される。印刷媒体上でｘ方向に並ぶ各画素にドットが形成されることにより、ｘ方向のドット列（ｘ方向走査ライン）が描画される。ｘ方向に沿った１本の走査ライン上に連続して並ぶ各ドットを記録したノズル列番号に注目すると、図１の左からドットの並び順に、「１，２，３，４，１，２，３，４・・・」のサイクルでノズル列番号が繰り返される。   In the two-dimensional nozzle array 20 of the present example, the first row, the second row, the third row, and the fourth row from the top to the bottom of FIG. When the nozzle row number k (k = 1, 2, 3, 4) is defined, droplets are sequentially ejected from the nozzle rows 21 to 24 in the order of number k as the printing medium (not shown) is conveyed in the y direction. Done. In this way, the droplets discharged from the nozzles 10 of each nozzle row 21 land on the print medium, and dots are formed on the print medium by the landing droplets. By forming dots at the pixels arranged in the x direction on the print medium, a dot row (x direction scanning line) in the x direction is drawn. When attention is paid to the nozzle row number in which the dots arranged in succession on one scanning line along the x direction are recorded, “1, 2, 3, 4, 1, 2” in the dot arrangement order from the left in FIG. , 3, 4..., The nozzle row numbers are repeated.

図２は、図１と同じノズルレイアウトであるが、「ノズル列」の把握の仕方を変えたものである。図２に示すように、各直線上に複数のノズルが並ぶノズル列３１〜３８に対しても、図１の場合と同様に、Ｎｘ、Ｎｙ、Ｌｘ、Ｌｙを定義することができる。   FIG. 2 shows the same nozzle layout as FIG. 1, but with a different way of grasping the “nozzle row”. As shown in FIG. 2, Nx, Ny, Lx, and Ly can be defined for the nozzle rows 31 to 38 in which a plurality of nozzles are arranged on each straight line, as in the case of FIG.

図３は、他のノズルレイアウトの例である。図３は、ｘ方向に平行な直線上にノズル２０が並んだ３列のノズル列４１，４２，４３を有する。図３の場合、Ｎｙ＝０である。   FIG. 3 is an example of another nozzle layout. FIG. 3 includes three nozzle rows 41, 42, and 43 in which the nozzles 20 are arranged on a straight line parallel to the x direction. In the case of FIG. 3, Ny = 0.

図１、図２では、図示の関係上、ＮｙとＬｙが近い値のように描かれているが、実際のヘッドでは、ＬｙはＮｙに比べて十分に大きい値である（Ｎｙ≪Ｌｙ）。最良の条件としては、Ｎｙ／Ｌｙ＝０（図３の形態）である。Ｎｙ／Ｌｙが１／２以下であることが好ましく、より好ましくはＮｙ／Ｌｙが１／８以下である。   In FIG. 1 and FIG. 2, Ny and Ly are drawn as close values for the sake of illustration, but in an actual head, Ly is sufficiently larger than Ny (Ny << Ly). As the best condition, Ny / Ly = 0 (form of FIG. 3). Ny / Ly is preferably 1/2 or less, more preferably Ny / Ly is 1/8 or less.

図１及び図２で説明したように、２次元ノズル配列における「ノズル列」の定義の仕方には任意性があるが、ＬｙがＮｙと比較して十分に大きい値となる場合（０≦（Ｎｙ／Ｌｙ）≪１）に、本願発明の適用による作用効果が顕著となる。   As described with reference to FIGS. 1 and 2, the definition method of the “nozzle row” in the two-dimensional nozzle array is arbitrary, but when Ly is sufficiently large compared to Ny (0 ≦ ( Ny / Ly) << 1), the effect of application of the present invention becomes remarkable.

＜ハーフトーン処理について＞
本発明の実施形態による画像形成装置では、多階調（ｍ階調、例えば、ｍ＝２５６）の元画像データに対して、これよりも低階調の２値又は多値の階調に量子化するハーフトーン処理を行うことにより、２値又は多値の画像データ（ｎ値画像データ）を生成する。ただし、ｍ、ｎは、ｍ＞ｎ≧２を満たす整数である。このようなｎ値化（量子化）処理を本明細書では「多値化処理」という。本実施形態の多値化処理を適用して得られるパターンは、次のような空間周波数特性を持つ。 <About halftone processing>
In the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, the original image data having multiple gradations (m gradations, for example, m = 256) is quantized into binary or multivalue gradations having lower gradations than the original image data. Binary or multi-valued image data (n-valued image data) is generated by performing a halftone process. However, m and n are integers satisfying m> n ≧ 2. Such n-value (quantization) processing is referred to as “multi-value processing” in this specification. A pattern obtained by applying the multi-value processing of this embodiment has the following spatial frequency characteristics.

（ドットパターン特性）
本実施形態の多値化処理により生成されるパターンは、中間調を含む階調域全域において、送り垂直方向（ｘ）について、略Ｎｘ周期にピーク（極値）を持つ。このような空間周波数特性（ドットパターン特性）にすると、ｘ方向の走査ライン上に並ぶドットは、確率的に多くのドットが同一ノズル列で打たれる。つまり、印刷媒体上でｘ方向に近接したドットは、同一ノズル列内のノズルで記録される場合が多くなる。同一ノズル列に属するノズルの列内送り方向ノズル間距離Ｎｙは、送り方向ノズル列間距離Ｌｙよりも十分に小さいため、異なるノズル列に属するノズルを用いる場合と比較して、吐出タイミング差が小さく、ｘ方向の相対振動による位置誤差を抑制することができる。これにより、送り方向のムラを低減することができる。 (Dot pattern characteristics)
The pattern generated by the multi-value processing of the present embodiment has a peak (extreme value) at a substantially Nx period in the feed vertical direction (x) in the entire gradation region including the halftone. With such a spatial frequency characteristic (dot pattern characteristic), a large number of dots are stochastically hit by the same nozzle row as dots arranged on the scanning line in the x direction. That is, dots that are close to each other in the x direction on the print medium are often recorded by nozzles in the same nozzle row. Since the distance Ny between the nozzles belonging to the same nozzle row in the feed direction is sufficiently smaller than the distance Ly between the feed direction nozzle rows, the discharge timing difference is small compared to the case where nozzles belonging to different nozzle rows are used. Position errors due to relative vibration in the x direction can be suppressed. Thereby, unevenness in the feeding direction can be reduced.

図４は、本実施形態における画像処理の特徴を整理した図表である。ここでは、「白」（明部）から「ベタ」（暗部）までの全階調を４つの階調域に分け、ハイライト側から「階調域１」、「階調域２」、「階調域３」、「階調域４」と略称を付す。階調域１はハイライト領域である。階調域２は中間調のハイライト側、階調域３は中間調のシャドウ側、階調域４はシャドウ領域である。ｘ方向について略Ｎｘ画素周期のドットパターン特性を持つとは、ドットパターンを２次元フーリエ変換したときに、ｘ方向周波数の１／Ｎｘ（cycles/px）にピーク（極値）があることを意味する。   FIG. 4 is a chart in which the characteristics of the image processing in this embodiment are organized. Here, all gradations from “white” (bright part) to “solid” (dark part) are divided into four gradation areas, and “gradation area 1”, “gradation area 2”, “ Abbreviations are given as “tone range 3” and “tone range 4”. The gradation area 1 is a highlight area. The gradation area 2 is a halftone highlight side, the gradation area 3 is a halftone shadow side, and the gradation area 4 is a shadow area. Having dot pattern characteristics of approximately Nx pixel cycles in the x direction means that there is a peak (extreme value) at 1 / Nx (cycles / px) of the x direction frequency when the dot pattern is two-dimensionally Fourier transformed. To do.

図５は、ドットパターンの周波数特性の一例である。図５は、パターンの周波数成分を濃淡によって表したものであり、灰色が濃い部分ほど成分量が大きいことを示している。ｘ方向について略Ｎｘ画素周期のドットパターンは、図５において灰色の帯状領域として示したように、ｘ方向周波数の±１／Ｎｘ付近の領域にピークがあるものとなる。   FIG. 5 is an example of the frequency characteristics of the dot pattern. FIG. 5 shows the frequency components of the pattern by shading, and shows that the darker the gray portion, the larger the component amount. The dot pattern having a substantially Nx pixel period in the x direction has a peak in a region near ± 1 / Nx of the frequency in the x direction, as shown as a gray band-like region in FIG.

具体的なパターンの周波数特性の例を図６及び図７（ａ）〜（ｆ）に示す。   Examples of specific frequency characteristics of the pattern are shown in FIGS. 6 and 7A to 7F.

図８は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の多値化処理手段により生成される階調レベル別のドットパターンを例示したものである。ここでは、階調レベルの異なる５つの階調値Ｌ＝ｇ1、ｇ2、ｇ3、ｇ4、ｇ5について、各階調を表現するドットパターンが例示されている。図８の左端は階調域１に属する階調値ｇ1のドットパターン、左から２番目〜４番目は階調域２に属する階調値ｇ2〜ｇ4のドットパターン、右端は階調域３に属する階調値ｇ5のドットパターンである。ここで言う階調域１〜３は、図４に記載した階調域の略称による階調域１〜３に対応している。   FIG. 8 exemplifies dot patterns for each gradation level generated by the multi-value processing means of the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention. Here, a dot pattern representing each gradation is illustrated for five gradation values L = g1, g2, g3, g4, and g5 having different gradation levels. The left end of FIG. 8 is a dot pattern of gradation value g1 belonging to gradation range 1, the second to fourth from the left are dot patterns of gradation values g2 to g4 belonging to gradation range 2, and the right end is in gradation range 3. This is a dot pattern of the gradation value g5 to which it belongs. The gradation regions 1 to 3 referred to here correspond to the gradation regions 1 to 3 according to the abbreviations of the gradation regions described in FIG.

図８において、階調域１〜２に属する各階調（ｇ1〜ｇ4）のドットパターンに注目すると、送り方向にドットを増減させる（階調の増大とともにドットを送り方向に連ならせる）ことで階調表現が行われている。さらに、図８の双方矢印Ａで示したように、横方向（すなわち、送り垂直方向（ｘ））にＮｘ画素周期で送り方向のドット列（縦方向の線分）が形成されている。   In FIG. 8, paying attention to the dot pattern of each gradation (g1 to g4) belonging to the gradation range 1-2, the dots are increased or decreased in the feed direction (the dots are linked to the feed direction as the gradation is increased). Gradation expression is performed. Furthermore, as indicated by a double-headed arrow A in FIG. 8, dot rows (vertical line segments) in the feed direction are formed in the horizontal direction (that is, the feed vertical direction (x)) at an Nx pixel cycle.

すなわち、図８に例示した実施形態は、中間調ハイライト側の階調域２においては、送り方向にドットを増減させる（ドットを送り方向に連ならせる）ことにより、階調表現が行われる。このようにすると、ドットパターンにおけるＮｘ周期成分が増えるため、課題とする送り方向ムラを効果的に抑制できる。   That is, in the embodiment illustrated in FIG. 8, in the gradation area 2 on the halftone highlight side, gradation expression is performed by increasing / decreasing dots in the feeding direction (linking dots in the feeding direction). . In this way, since the Nx periodic component in the dot pattern increases, the problem of uneven feeding direction can be effectively suppressed.

また、当該階調域２において、Ｎｘ周期より短い周期の成分（高周波な成分）を抑制するようなドット配置にすると、より効果的にムラを抑制することができる。   In addition, in the gradation area 2, if the dot arrangement is such that a component having a cycle shorter than the Nx cycle (high frequency component) is suppressed, unevenness can be more effectively suppressed.

また、階調域２よりもシャドウ側の階調域３では、送り垂直方向にドットを連ならせている。階調域３では、送り方向と垂直方向（ｘ）にドットを連ならせることで階調表現を行う。この階調域３は、階調域２で説明したような、近接ドットの振動による相対的な位置誤差を抑制する作用は発揮されないが、ドットとドットがｘ方向（横方向）に連なっており、振動に起因するｘ方向の位置ズレによる白地の発生を抑制することができるため、送り方向のムラを抑制する効果がある。   In the gradation area 3 on the shadow side of the gradation area 2, dots are connected in the feed vertical direction. In the gradation area 3, gradation expression is performed by connecting dots in the direction (x) perpendicular to the feed direction. This gradation area 3 does not exhibit the effect of suppressing the relative positional error caused by the vibration of the adjacent dots as described in the gradation area 2, but the dots and the dots are continuous in the x direction (lateral direction). Since the occurrence of white background due to displacement in the x direction due to vibration can be suppressed, there is an effect of suppressing unevenness in the feed direction.

図８において、右から２番目（左から４番目）のパターンは、ｘ方向にＮｘ画素周期で並ぶ縦方向の線分パターンのみ構成される。当該パターンは中間調域において基準となるパターンの１つであり、当該パターンによって表現される階調を「Ｌ０」で表す（図８では、Ｌ０＝ｇ4）。図８に示すように、各階調のパターンは、実空間においては、階調Ｌ０のパターン（右端から２番目）まで、送り垂直方向の周期がＮｘの縦万線状のパターンを埋めるように生成されている。   In FIG. 8, the second pattern from the right (fourth from the left) includes only a vertical line segment pattern arranged in the x direction with an Nx pixel period. The pattern is one of the reference patterns in the halftone range, and the gradation represented by the pattern is represented by “L0” (L0 = g4 in FIG. 8). As shown in FIG. 8, each gradation pattern is generated in real space so as to fill up a vertical line pattern having a cycle of Nx in the feed vertical direction up to the gradation L0 pattern (second from the right end). Has been.

一方で、図８の右端のパターンは、階調Ｌ０のパターン（以下、「Ｌ０パターン」と記載する。）に横連なりパターンを加えたパターンである。すなわち、右端のパターンは、Ｌ０パターンに横連なりの線分パターンを付加し、縦方向の線分同士を横連なりの線分で連結した構成によって、特定の階調を表すものとなっている。当該右端のパターンも中間調域において基準となるパターンの１つであり、当該パターンによって表現される階調を「Ｌ１」で表す（図８では、Ｌ１＝ｇ5）。   On the other hand, the rightmost pattern in FIG. 8 is a pattern obtained by adding a horizontal pattern to a pattern of gradation L0 (hereinafter referred to as “L0 pattern”). That is, the rightmost pattern represents a specific gradation by a configuration in which a horizontal line segment pattern is added to the L0 pattern and the vertical line segments are connected by horizontal line segments. The rightmost pattern is also one of the reference patterns in the halftone range, and the gradation represented by the pattern is represented by “L1” (L1 = g5 in FIG. 8).

図９は、階調域２〜３の周波数特性を示したものである。図９（ａ）は階調Ｌ０未満（階調域２）の周波数特性を示し、図９（ｂ）は階調Ｌ０〜Ｌ１（階調域３）の周波数特性を示している。図中の縦方向の白破線は周波数±１／Ｎｘを表し、横方向の白破線は周波数±１／Ｎｙを表している。図９では、周波数成分が大きいところが淡い色で表される。   FIG. 9 shows the frequency characteristics in the gradation regions 2 to 3. FIG. 9A shows the frequency characteristics of the gradation less than L0 (gradation area 2), and FIG. 9B shows the frequency characteristics of the gradations L0 to L1 (gradation area 3). In the figure, the vertical white broken line represents the frequency ± 1 / Nx, and the horizontal white broken line represents the frequency ± 1 / Ny. In FIG. 9, the portion where the frequency component is large is represented by a light color.

図示のとおり、これらの階調域における周波数特性は、Ｎｘ周期成分（周波数±１／Ｎｘ）に極大（白部）がある。階調Ｌ０、Ｌ１のいずれのパターンに関しても、Ｎｘ周期の箇所に極大が存在している。図８に示した５つのパターンで示される階調域すべてにおいて、Ｎｘ周期成分に極大を持つという条件が満たされている。   As shown in the figure, the frequency characteristics in these gradation ranges have a maximum (white portion) in the Nx periodic component (frequency ± 1 / Nx). For both patterns of the gradations L0 and L1, there is a maximum at the location of the Nx period. In all of the gradation ranges shown by the five patterns shown in FIG. 8, the condition that the Nx periodic component has a maximum is satisfied.

図１０は、図８における階調域３（階調Ｌ１）の別のパターン例を示したものである。階調Ｌ１における横方向連なりのパターン形態として、図１０のようなパターンを採用することも可能である。   FIG. 10 shows another pattern example of the gradation region 3 (gradation L1) in FIG. A pattern as shown in FIG. 10 can also be adopted as a pattern form in the horizontal direction in the gradation L1.

図１１は、図９で使用したディザマトリクス（12bit(1024)階調）の各階調(64,128etc)のパワースペクトルをＸ方向に射影したものである。つまり、図９をＹ方向について積分したものである。図１２は、図１０で使用したディザマトリクス（12bit(1024)階調）の各階調のパワースペクトルをX方向に射影したもの（図１０をＹ方向について積分したもの）である。図１１、図１２に例示したものは、ほぼ丁度0.25cycles/px(4px周期)に極大がある。本技術は、ノズル周期Ｎｘと一致する成分が十分に沢山あることが、目的の性能を出す上での条件となる。厳密な意味でＮｘ周期に極大があることは必ずしも要求されず、目的の効果が得られる程度に許容量を含んでＮｘ周期付近（略Ｎｘ周期）に極大がある。その許容量は概ね１／(Ｎｘ＋１)＜周波数ピーク＜１／(Ｎｘ−１)程度である。   FIG. 11 is a projection of the power spectrum of each gradation (64, 128 etc) of the dither matrix (12 bit (1024) gradation) used in FIG. 9 in the X direction. That is, FIG. 9 is integrated in the Y direction. FIG. 12 is a projection of the power spectrum of each gradation of the dither matrix (12-bit (1024) gradation) used in FIG. 10 in the X direction (integration of FIG. 10 in the Y direction). The examples illustrated in FIGS. 11 and 12 have a maximum at about 0.25 cycles / px (4 px cycle). In the present technology, a sufficient amount of components that coincide with the nozzle cycle Nx is a condition for achieving the target performance. In a strict sense, it is not always required that the Nx cycle has a maximum, and there is a maximum in the vicinity of the Nx cycle (substantially Nx cycle) including an allowable amount to the extent that a desired effect is obtained. The allowable amount is approximately 1 / (Nx + 1) <frequency peak <1 / (Nx−1).

上述のように、本明細書で開示するドットパターンは、送り垂直方向にＮｘ周期成分に極大を持ち、特定階調域（階調域２〜３）において、その周波数特性（送り垂直方向にＮｘ周期成分に極大を持つ特性）が維持されるようなパターンである。このようなパターンの概念図を図１３（ａ）、（ｂ）に示す。   As described above, the dot pattern disclosed in this specification has a maximum in the Nx periodic component in the feed vertical direction, and the frequency characteristics (Nx in the feed vertical direction) in a specific tone range (gradation range 2 to 3). This is a pattern in which the characteristic having a maximum in the periodic component is maintained. A conceptual diagram of such a pattern is shown in FIGS.

図１３（ａ）は、階調Ｌ０＝（１／Ｎｘ）×２５６の概念図、図１３（ｂ）は、階調Ｌ１＝{（Ｎｘ＋Ｎｙ-１）／（Ｎｘ×Ｎｙ）}×２５６の概念図である。図１３（ａ）において濃い灰色のセル（画素）はドットオン、白色のセルはドットオフを表す。図１３（ａ）の縦方向に３セル（Ｎｙ画素分）のドットが連なるパターンが横（ｘ）方向にＮｘ周期で繰り返されるものとなる。   13A is a conceptual diagram of gradation L0 = (1 / Nx) × 256, and FIG. 13B is a conceptual diagram of gradation L1 = {(Nx + Ny−1) / (Nx × Ny)} × 256. FIG. In FIG. 13A, dark gray cells (pixels) indicate dot on, and white cells indicate dot off. A pattern in which dots of 3 cells (for Ny pixels) are continuous in the vertical direction in FIG. 13A is repeated in the horizontal (x) direction at an Nx cycle.

図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のパターンに対して、横方向にドットを連ならせて縦方向の線分同士を連結したものとなっている。図１３（ｂ）において、薄い灰色のセル（画素）は、追加されたドットを表す。図１３（ｂ）の濃い灰色で示した縦万線部分と薄い灰色で示した横万線部分の和集合が階調Ｌ１のパターンである。   In FIG. 13B, the vertical line segments are connected by connecting dots in the horizontal direction with respect to the pattern in FIG. In FIG. 13B, light gray cells (pixels) represent added dots. The union of the vertical line portion shown in dark gray and the horizontal line portion shown in light gray in FIG. 13B is a pattern of gradation L1.

本実施形態では、まず、階調Ｌ０に対応するパターンを定め、このＬ０パターンを基準にして、階調Ｌ１のパターンを定める。次いで、Ｌ０パターンと、Ｌ１パターンを元に、階調Ｌ０未満の階調域、階調Ｌ０〜Ｌ１の階調域、階調Ｌ１を超える階調域、についてそれぞれの階調ごとのパターンを決定する。   In the present embodiment, first, a pattern corresponding to the gradation L0 is determined, and a pattern of the gradation L1 is determined on the basis of this L0 pattern. Next, based on the L0 pattern and the L1 pattern, a pattern for each gradation is determined for the gradation area below the gradation L0, the gradation area of the gradations L0 to L1, and the gradation area above the gradation L1. To do.

このようなパターンを生成するディザマトリクスの生成方法を以下に示す。   A method for generating a dither matrix for generating such a pattern will be described below.

＜ディザマトリクス生成方法１＞
図１４はディザマトリクスの生成手順の一例を示すフローチャートである。まず、基準となる階調Ｌ０を表現するＬ０階調パターンとして、送り垂直方向にＮｘ周期で並ぶ縦連なりパターン（「パターンＡ」という。）を生成する（ステップＳ１１）。例えば、図１３（ａ）で示したパターンが生成される。次に、パターンＡに横連なりパターン（「パターンＢ」という。）を追加する（ステップＳ１２）。例えば、図１３（ｂ）の薄灰色で示した横連なりのパターンがこのパターンＢに該当する。 <Dither matrix generation method 1>
FIG. 14 is a flowchart showing an example of a dither matrix generation procedure. First, as an L0 gradation pattern expressing the reference gradation L0, a longitudinal pattern (referred to as “pattern A”) arranged in the feed vertical direction at an Nx period is generated (step S11). For example, the pattern shown in FIG. 13A is generated. Next, a horizontal pattern (referred to as “pattern B”) is added to pattern A (step S12). For example, the horizontal pattern shown in light gray in FIG.

次に、「パターンＡの領域内のみドットを置く」という制約条件のもと、Ｌ０以下のハイライト側における各階調のドット配置を決定する（ステップＳ１３）。   Next, under the constraint that “place dots only in the area of pattern A”, the dot arrangement of each gradation on the highlight side below L0 is determined (step S13).

次いで、「パターンＢの領域内のみドットを置く」という制約条件のもと、Ｌ０〜Ｌ１以下の中間調域における各階調のドット配置を決定する（ステップＳ１４）。より正確に言えば、既にドットが配置されているパターンＡの画像に、~Ａ∩Ｂの領域にドットを追加するという制約条件のもとドットを置き、Ｌ０〜Ｌ１以下の中間調域における各階調のドット配置を決定する（ステップＳ１４）。   Next, the dot arrangement of each gradation in the halftone area of L0 to L1 or less is determined under the constraint that “put a dot only in the pattern B area” (step S14). More precisely, in the pattern A image in which dots are already arranged, the dots are placed under the constraint that dots are added to the region of A˜B, and each floor in the halftone region of L0 to L1 or less is placed. A tone dot arrangement is determined (step S14).

次いで、「パターンＡとＢ以外の領域内のみドットを置く」という制約条件のもと、Ｌ１を超えるシャドウ域における各階調のドット配置を決定する（ステップＳ１５）。より正確に言えば、すでに存在しているＢのパターンについてＡとＢ以外の領域のみドットを追加するという制約条件のもとドットを置き、Ｌ１を超えるシャドウ域における各階調のドット配置を決定する（ステップＳ１５）。   Next, the dot arrangement of each gradation in the shadow area exceeding L1 is determined under the constraint that “place the dots only in the areas other than the patterns A and B” (step S15). More precisely, dots are placed under the constraint that dots are added only to areas other than A and B in the existing B pattern, and the dot arrangement of each gradation in the shadow area exceeding L1 is determined. (Step S15).

そして、ステップＳ１３で求めた各階調のドット配置の集合（１）と、ステップＳ１４で求めた各階調のドット配置の集合（２）と、ステップＳ１５で求めた各階調のドット配置の集合（３）とを統合することにより（ステップＳ１６）、全階調域の各階調に対応したドット配置を定める閾値が決定されたディザマトリクスが得られる。   Then, a set (1) of dot arrangements for each gradation obtained in step S13, a set (2) of dot arrangements for each gradation obtained in step S14, and a set (3) of dot arrangements for each gradation obtained in step S15. ) (Step S16), a dither matrix in which threshold values for determining dot arrangements corresponding to the respective gradations in the entire gradation region are determined is obtained.

このようにして得られたディザマトリクス自体も送り垂直方向についてＮｘ周期成分に極大を持つ。なお、ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理は、適宜順番を入れ替えることも可能であるし、並列に処理することも可能である。   The dither matrix itself obtained in this way also has a maximum in the Nx periodic component in the feed vertical direction. Note that the order of the processes in steps S13 to S15 can be changed as appropriate, or can be processed in parallel.

＜ディザマトリクス生成方法２＞
図１５はディザマトリクスを生成する手順の他の例を示すフローチャートである。図１５の方法では、まず、実空間にて、送り垂直方向にＮｘ周期の規則的な縦連なりからなるパターンと、横連なりからなるパターンを生成する。例えば、図１６に例示したような規則的な縦連なりのパターン４５（黒部の縦方向の線分で示されたパターン）と、その縦連なりパターン４５を横方向に連結する規則的な横連なりのパターン４６（黒部の横方向の線分で示されたパターン）とからなるパターン４８が生成される。図１６において黒部で示したパターン４８の領域全体を「領域Ｒ」とする。こうして、予めＮｘ周期の縦連なりパターン４５と、これを横方向につないだ横連なりパターン４６とを組み合わせた領域Ｒを定めておく。なお、図１６では、図示の便宜上、実際のマトリクスサイズよりも小さい１４×１４画素の格子を示し、ドットオンの画素セル（矩形）を黒色で示した。マトリクスサイズは特に限定されず、一例として、１９２×１９２のディザマトリクスが用いられる。 <Dither matrix generation method 2>
FIG. 15 is a flowchart showing another example of a procedure for generating a dither matrix. In the method of FIG. 15, first, in a real space, a pattern consisting of a regular series of Nx cycles in the feed vertical direction and a pattern consisting of a horizontal series are generated. For example, the regular vertical pattern 45 (pattern indicated by the vertical line segment of the black portion) as illustrated in FIG. 16 and the regular horizontal pattern that connects the vertical pattern 45 in the horizontal direction. A pattern 48 including the pattern 46 (pattern indicated by the horizontal line segment of the black portion) is generated. In FIG. 16, the entire region of the pattern 48 indicated by the black portion is defined as “region R”. In this way, the region R in which the vertical pattern 45 having the Nx period and the horizontal pattern 46 obtained by connecting the vertical pattern 45 in the horizontal direction are previously determined. In FIG. 16, for convenience of illustration, a 14 × 14 pixel grid smaller than the actual matrix size is shown, and dot-on pixel cells (rectangles) are shown in black. The matrix size is not particularly limited, and as an example, a 192 × 192 dither matrix is used.

そして、図１５に示すように、この領域Ｒ制約条件のもと縦連なり特性を持たせたパターンＡ（図１６の符号４５相当）を生成する（ステップＳ２１）。次に、領域Ｒ制約条件のもとパターンＡに横連なりパターンＢ（図１６の符号４６相当）を追加する（ステップＳ２２）。その後のステップＳ２３〜Ｓ２６の処理は、図１４のステップＳ１３〜Ｓ１６と同様であるため、説明は省略する。   Then, as shown in FIG. 15, a pattern A (corresponding to reference numeral 45 in FIG. 16) that has vertical characteristics under this region R constraint condition is generated (step S <b> 21). Next, a pattern B (corresponding to reference numeral 46 in FIG. 16) is added to the pattern A under the region R constraint condition (step S22). Subsequent steps S23 to S26 are the same as steps S13 to S16 in FIG.

（ディザマトリクス生成方法の具体例による詳細な説明）
ここでは図１３（ａ）、（ｂ）で説明したパターンを実現するディザマトリックスの生成方法を例示する。図１７は、ディザマトリクスの生成手順を示す。 (Detailed explanation by specific example of dither matrix generation method)
Here, a method of generating a dither matrix that realizes the pattern described with reference to FIGS. FIG. 17 shows a dither matrix generation procedure.

まず、階調Ｌ０にて送り垂直方向にＮｘ周期の縦線分によるパターン（「縦万線」という。）を生成する（ステップＳ４１、図１３（ａ）参照）。これを「Ｌ０パターン」と呼ぶ。縦万線の線分の長さはＮｙとなっている。Ｎｘ×Ｎｙの画素マトリクスを単位として、縦万線のパターンが繰り返されている。   First, a pattern (referred to as “vertical line”) of vertical line segments of Nx period is generated in the feed vertical direction at the gradation L0 (see step S41, FIG. 13A). This is called an “L0 pattern”. The length of the vertical line is Ny. A vertical line pattern is repeated using a pixel matrix of Nx × Ny as a unit.

次に、階調Ｌ１（Ｌ０＜Ｌ１）にて、Ｎｘ周期縦万線の縦線分同士を横方向につなぐ横方向線分によるパターン（「横万線」という。）をＬ０パターンに追加したパターンを生成する（図１７のステップＳ４２、図１３（ｂ）参照）。これは、図１３（ｂ）のように、Ｌ０パターンの縦万線同士を横万線で連結するパターンとなる。この階調Ｌ１のパターンを「Ｌ１パターン」と呼ぶ。Ｌ１パターンのうち、Ｌ０パターンを除いた部分（横万線で連結した部分）は「Ｌ１∩~Ｌ０パターン」と表す。なお、「~Ｌ０」はＬ０の補集合を表しており、「~」は論理否定（NOT、補集合）を表す記号として用いた。   Next, a pattern (hereinafter referred to as “horizontal line”) that connects vertical line segments of the Nx periodic vertical line in the horizontal direction at the gradation L1 (L0 <L1) is added to the L0 pattern. A pattern is generated (see step S42 in FIG. 17 and FIG. 13B). As shown in FIG. 13B, this is a pattern in which the vertical lines of the L0 pattern are connected by horizontal lines. This pattern of gradation L1 is referred to as “L1 pattern”. Of the L1 pattern, a portion excluding the L0 pattern (a portion connected by horizontal lines) is represented as “L1∩˜L0 pattern”. Note that “˜L0” represents a complement of L0, and “˜” is used as a symbol representing logical negation (NOT, complement).

つまり、Ｌ０パターンに対して付加された横万線のパターンは「Ｌ１パターン」と「Ｌ０補集合」の交わり部分として「Ｌ１∩~Ｌ０パターン」と呼ぶ。   That is, the horizontal line pattern added to the L0 pattern is referred to as “L1∩ ~ L0 pattern” as the intersection of “L1 pattern” and “L0 complement set”.

次に、Ｌ０未満の階調にて、Ｌ０パターン内の各画素を順次、階調レベルに応じたドット個数のドットで埋めるパターンを生成する（図１７のステップＳ４３）。   Next, a pattern in which each pixel in the L0 pattern is sequentially filled with a number of dots corresponding to the gradation level with a gradation less than L0 is generated (step S43 in FIG. 17).

さらに、Ｌ０〜Ｌ１の階調にて「Ｌ１∩~Ｌ０」の領域の画素を順次、ドットで埋めるパターンを生成する（ステップＳ４４）。   Further, a pattern is formed in which the pixels in the region “L1∩ to L0” are sequentially filled with dots at the gradations L0 to L1 (step S44).

さらに、Ｌ１よりも上の階調にて、「~Ｌ１」の領域を埋めるパターンを生成する（ステップＳ４５）。「~Ｌ１」の領域は、図１３（ｂ）における白色の画素領域を意味する。   Further, a pattern that fills the region of “˜L1” with a gradation higher than L1 is generated (step S45). The region “˜L1” means a white pixel region in FIG.

こうして、ステップＳ４３〜Ｓ４５で得た各パターンを結合することによって（ステップＳ４６）、目的のディザマトリックスが得られる。   Thus, by combining the patterns obtained in steps S43 to S45 (step S46), a target dither matrix is obtained.

なお、ステップＳ４３〜Ｓ４５の処理は、適宜順番を入れ替えることも可能である。また、図１７では、各Ｌ０未満、Ｌ０〜Ｌ１、Ｌ１より上、の各階調域における階調ごとのパターンを順次処理したが（ステップＳ４３〜４５）、これらを並列処理も可能である。図１８にそのフローチャートを示す。   Note that the order of the processes of steps S43 to S45 can be changed as appropriate. In FIG. 17, patterns for each gradation in each gradation region of less than L0, L0 to L1, and above L1 are sequentially processed (steps S43 to S45), and these can be processed in parallel. The flowchart is shown in FIG.

（他のディザマトリックス生成フロー）
図１８のステップＳ５１、Ｓ５２は、それぞれ図１７のステップＳ４１、４２で説明した処理と同様である。図１８のフローでは、ステップＳ５２の後に、Ｌ１より上の階調域（Ｌ１＜Ｌｓ＜level max）における各階調Ｌｓごとのパターンを決定する処理（ステップＳ５３Ａ〜Ｓ５６Ａ）と、Ｌ０〜Ｌ１の階調域における各階調Ｌｍごとのパターンを決定する処理（ステップＳ５３Ｂ〜Ｓ５６Ｂ）と、Ｌ０未満の階調域（level min＜Ｌｈ＜Ｌ０）における各階調Ｌｈごとのパターンを決定する処理（ステップＳ５３Ｃ〜Ｓ５６Ｃ）とが並列に行われる。こうして得られた各階調のパターンを結合することにより（ステップＳ５７）、目的のディザマトリックスが得られる。 (Other dither matrix generation flow)
Steps S51 and S52 in FIG. 18 are the same as the processes described in steps S41 and S42 in FIG. In the flow of FIG. 18, after step S52, a process (steps S53A to S56A) for determining a pattern for each gradation Ls in the gradation range above L1 (L1 <Ls <level max) and the levels of L0 to L1. A process for determining a pattern for each gradation Lm in the adjustment range (steps S53B to S56B) and a process for determining a pattern for each gradation Lh in the gradation area less than L0 (level min <Lh <L0) (steps S53C to S53C). S56C) is performed in parallel. The target dither matrix is obtained by combining the gradation patterns thus obtained (step S57).

（各階調のパターン生成方法について）
図１７のステップＳ４３〜Ｓ４５、図１８のステップＳ５４Ａ、Ｓ５４Ｂ、Ｓ５４Ｃで示した各階調パターンの生成処理は、ドットを配置するセル（画素）の位置を入れ替える処理を行う際のドットの入れ替え処理位置を制限する条件である制約条件を基に、乱数により発生させた初期パターン（初期パターン生成処理）を、前記制約条件とパターンの評価値に従い、ドットを順次入れ替える処理を通じて、評価値に関してパターンを最適化することで生成される。 (About the pattern generation method for each gradation)
The gradation pattern generation processing shown in steps S43 to S45 of FIG. 17 and steps S54A, S54B, and S54C of FIG. 18 is the dot replacement processing position when the processing of replacing the position of the cell (pixel) in which the dot is arranged is performed. Based on the constraint condition that restricts the pattern, the initial pattern (initial pattern generation process) generated by random numbers is optimized for the evaluation value through the process of sequentially replacing dots according to the constraint condition and the pattern evaluation value. It is generated by converting.

図１９は各階調のパターンを生成する処理のフローチャートである。図１９のフローチャートの構成要素について以下に説明する。   FIG. 19 is a flowchart of processing for generating a pattern of each gradation. The components of the flowchart of FIG. 19 will be described below.

ステップＳ６１の階調制約条件設定処理は、後述の画素入れ替え処理（ステップＳ６６）において、ドットの入れ替えが許される領域（すなわち、評価値を指標とする最適化によりドットの配置を変更できる領域）を指定する処理である。例えば、以下に例示する２つの制約条件を設定する。   In the gradation constraint condition setting process in step S61, an area in which dot replacement is allowed in the pixel replacement process (step S66) to be described later (that is, an area in which the dot arrangement can be changed by optimization using the evaluation value as an index). This is the process to specify. For example, two constraint conditions exemplified below are set.

（制約条件１）：ディザマトリクス一般に必要な条件である、高階調パターンは低階調パターンを内包するという条件。   (Constraint 1): A condition that is generally necessary for a dither matrix, that is, a high gradation pattern includes a low gradation pattern.

（制約条件２）：画質向上などを目的として、パターンに特定の特性を持たせるために、ドットを置く位置を制限する条件。本実施形態では、縦万線による縦方向のドットの連続性、Ｎｘ周期性などの特性を持たせる制約条件がこれに該当する。詳細は後述する。   (Constraining condition 2): A condition for limiting the position where the dot is placed in order to give the pattern a specific characteristic for the purpose of improving image quality. In the present embodiment, this is a constraint condition that gives characteristics such as continuity of dots in the vertical direction by vertical lines and Nx periodicity. Details will be described later.

ステップＳ６２の評価フィルタ設定処理は、画素入れ替え処理（ステップＳ６６）、評価値算出処理（ステップＳ６７）等で使用する評価フィルタを指定する処理である。評価フィルタとは、周波数成分ごとの重みを示す周波数フィルタであり、ドットパターンに周波数空間で乗算(実空間で畳み込み)する際に使用される。この評価フィルタの特性が、パターンの特性に反映される。   The evaluation filter setting process in step S62 is a process for designating an evaluation filter to be used in the pixel replacement process (step S66), the evaluation value calculation process (step S67), and the like. The evaluation filter is a frequency filter indicating a weight for each frequency component, and is used when the dot pattern is multiplied in the frequency space (convolved in the real space). The characteristic of this evaluation filter is reflected in the characteristic of the pattern.

この評価フィルタは以下の処理で使用される。   This evaluation filter is used in the following processing.

（１）画素入れ替え処理（ステップＳ６６）において、入れ替えるドットの位置を指定するために使用される。   (1) In the pixel replacement process (step S66), it is used to designate the position of the dot to be replaced.

（２）評価値算出処理（ステップＳ６７）、評価値比較（ステップＳ６８）、保存パターン／評価値更新処理（ステップＳ６９）においてパターンの評価値を決定するために使用される。なお、評価フィルタは、階調ごとに異なるフィルタを設定することが可能である。詳細は後述する。   (2) Used to determine the evaluation value of the pattern in the evaluation value calculation process (step S67), the evaluation value comparison (step S68), and the storage pattern / evaluation value update process (step S69). Note that different evaluation filters can be set for each gradation. Details will be described later.

図１９におけるステップＳ６３の初期パターン生成処理は、パターン（ドットの配置）を最適化するにあたり初期のパターンを設定する。パターンは以下の処理手順に従い設定される。   The initial pattern generation process in step S63 in FIG. 19 sets an initial pattern when optimizing the pattern (dot arrangement). The pattern is set according to the following processing procedure.

（手順１）階調に必要なドット／空白数を求める。例えば、８bit の階調Ｌなら、必要なドット数は（Ｌ／２^８）×マトリクスサイズである。 (Procedure 1) The number of dots / blanks required for gradation is obtained. For example, for an 8-bit gradation L, the required number of dots is (L / 2 ⁸ ) × matrix size.

（手順２）マトリクスサイズと同じサイズの乱数を発生させる。   (Procedure 2) A random number having the same size as the matrix size is generated.

（手順３）階調制約条件でドットの入れ替えが許されている領域について、乱数の値が高い箇所から順に、ドットを（手順１）で指定した数配置する。なお、対象階調の上下のパターンがすでに決定されている場合は、適宜それらをパターンに反映させる。つまり、すでに決定されるパターンを崩さずに、高階調パターンが低階調パターンを内包する関係を維持する。   (Procedure 3) In an area where dot replacement is permitted under the gradation restriction condition, the number of dots designated in (Procedure 1) is arranged in order from the place where the random number value is high. If the upper and lower patterns of the target gradation have already been determined, these are appropriately reflected in the pattern. That is, the relationship in which the high gradation pattern includes the low gradation pattern is maintained without destroying the already determined pattern.

ステップＳ６４では、カウンターの値（ｎ）を「０」にリセットする。   In step S64, the counter value (n) is reset to "0".

ステップＳ６６の画素入れ替え処理では、図２０に例示するフローに従い、ドットパターンを更新する。図２０では３つのフローチャートを例示した。いずれのフローチャートにおいても、まずドットパターンに評価フィルタを乗算（畳み込み）し、評価用の濃度分布を算出する。次に入れ替え制約条件を満たす領域にあり、かつ濃度が高いドットを、濃度が低い空白と入れ替える、という基本的な流れは共通している。   In the pixel replacement process in step S66, the dot pattern is updated according to the flow illustrated in FIG. FIG. 20 illustrates three flowcharts. In any of the flowcharts, the dot pattern is first multiplied (convolved) by an evaluation filter to calculate a density distribution for evaluation. Next, the basic flow of replacing a dot that is in an area that satisfies the replacement constraint condition and that has a high density with a blank that has a low density is common.

図２０（ａ）は、上記の処理を１ステップで行うフローである。図２０（ｂ）、（ｃ）は、２ステップで行う処理の例である。画素入れ替え処理（ステップＳ６６）は最適化の過程で繰り返し行われるが、例えば、常に図２０（ａ）に示す「画素入れ替え処理1」のみ行う構成にしても良いし、図２０（ｂ）に示す「画素入れ替え処理２」、図２０（ｃ）に示す「画素入れ替え処理３」を含めて各画素入れ替え処理１〜３をランダムに選択しても良い。図２０（ａ）の画素入れ替え処理1は、評価フィルタの畳み込み数が他の処理２〜３より少く、演算が高速であるため、最適化の初期に多用する構成にしても良い。また階調ごとに処理１〜３の選択方法を変化させても良い。   FIG. 20A is a flow for performing the above process in one step. 20B and 20C are examples of processing performed in two steps. The pixel replacement process (step S66) is repeatedly performed in the optimization process. For example, only the “pixel replacement process 1” illustrated in FIG. 20A may be performed, or the pixel replacement process illustrated in FIG. Each pixel replacement process 1 to 3 including “pixel replacement process 2” and “pixel replacement process 3” shown in FIG. 20C may be selected at random. The pixel replacement process 1 in FIG. 20A has a smaller number of convolutions of the evaluation filter than the other processes 2 to 3, and the calculation is fast. Therefore, the pixel replacement process 1 may be frequently used at the initial stage of optimization. Further, the selection method of processes 1 to 3 may be changed for each gradation.

図１９におけるステップＳ６７の評価値算出処理、ステップＳ６８の評価値比較処理、ステップＳ６９〜Ｓ７３の保存パターン/評価値更新処理は、次の通りである。   The evaluation value calculation process in step S67, the evaluation value comparison process in step S68, and the storage pattern / evaluation value update process in steps S69 to S73 in FIG. 19 are as follows.

評価値算出処理（ステップＳ６７）は、ステップＳ６６の画素入れ替え処理で変更されたドットパターンに評価フィルタを乗算（畳み込み）し、評価用の濃度分布を算出する。そして、この濃度分布の標準偏差を算出し、これを評価値とする。ステップＳ６６〜Ｓ７２で画素入れ替え処理（ステップＳ６６）、ならびに評価値算出処理（ステップＳ６７）を繰り返し行い、評価値比較（ステップＳ６８）にて評価値が向上した場合は、当該するパターンならびに評価値を保存する（ステップＳ６９）。次回以降は、保存した評価値と算出した評価値を比較して（ステップＳ６８）、良化したか否か判断する。   In the evaluation value calculation process (step S67), the dot pattern changed in the pixel replacement process in step S66 is multiplied (convolved) by an evaluation filter to calculate a density distribution for evaluation. Then, a standard deviation of the concentration distribution is calculated and used as an evaluation value. When the pixel replacement process (step S66) and the evaluation value calculation process (step S67) are repeatedly performed in steps S66 to S72 and the evaluation value is improved in the evaluation value comparison (step S68), the corresponding pattern and evaluation value are displayed. Save (step S69). After the next time, the stored evaluation value is compared with the calculated evaluation value (step S68), and it is determined whether or not the evaluation value has been improved.

以上の画素入れ替え処理、ならびに評価値算出処理をパターン更新がされなくなるまで、繰り返し行うことで（ステップＳ６６〜７２）、当該階調のパターンを評価値に関して最適化する。最適化して得られた階調パターンを保存して（ステップＳ７３）、処理を終了する。   By repeating the pixel replacement process and the evaluation value calculation process until the pattern is not updated (steps S66 to S72), the gradation pattern is optimized with respect to the evaluation value. The gradation pattern obtained by the optimization is stored (step S73), and the process ends.

（評価フィルタ、制約条件ならびに該当するパターンについて）
階調レベルによってパターン特性は異なるため、対応する評価フィルタと画素入れ替え処理時の制約条件を変えることが望ましい。以下に階調ごとのパターンと対応する評価フィルタの例を示す。 (Evaluation filters, constraints and applicable patterns)
Since the pattern characteristics differ depending on the gradation level, it is desirable to change the corresponding evaluation filter and the constraint conditions during the pixel replacement process. Examples of evaluation filters corresponding to patterns for each gradation are shown below.

＜Ｌ０階調について＞
図１３（ａ）で説明したように、この階調Ｌ０では送り垂直方向にＮｘ周期の縦万線を生成する。図１３（ａ）は階調Ｌ０のＮｘ周期縦万線の概念図であるが、この図からＬ０は以下のように見積もることができる。 <About L0 gradation>
As described with reference to FIG. 13A, at this gradation L0, vertical lines with Nx cycles are generated in the feed vertical direction. FIG. 13A is a conceptual diagram of an Nx periodic vertical line of gradation L0. From this figure, L0 can be estimated as follows.

Ｌ０は上記の見積もりに従い「Ｌ０＝level_max／Ｎｘ」のように設定する。 L0 is set as “L0 = level_max / Nx” according to the above estimation.

（Ｌ０階調に用いる評価フィルタ）
このようなパターンを生成するための評価フィルタは、図２１のフローチャートに従い生成される。すなわち、まず、実空間上でフィルタを設計する（ステップＳ８１）。基本的には中央(＝畳み込みの際に、(0,0)となる成分)から距離の関数として減少するような関数とする。図２２にその具体例を示す。 (Evaluation filter used for L0 gradation)
The evaluation filter for generating such a pattern is generated according to the flowchart of FIG. That is, first, a filter is designed in real space (step S81). Basically, it is a function that decreases as a function of distance from the center (= the component that becomes (0,0) at the time of convolution). A specific example is shown in FIG.

本例においては、横方向にＮｘ周期の縦万線基調としたいので、±Ｎｘ未満は相対的に周りよりも大きな値となるようにする。図２２では、中心から横方向に±３画素、縦方向に±２画素の範囲について、図示のように、「１」〜「１０」の値が設定されている。このように重みが設定されている箇所は、空白（ドットオフ）が想定される箇所である。   In this example, since it is desired to set the vertical line of the Nx cycle in the horizontal direction, the value less than ± Nx is relatively larger than the surroundings. In FIG. 22, values of “1” to “10” are set for a range of ± 3 pixels in the horizontal direction and ± 2 pixels in the vertical direction from the center as illustrated. The places where the weights are set in this way are places where a blank (dot off) is assumed.

また、中央から送り方向に、重みを小さくするように設定される。図２２では、中央から送り方向（縦方向）に±３画素の重みが「０」となっている。このように重みが設定されている箇所は、縦方向に連なった線が想定される箇所である。   In addition, the weight is set to decrease from the center to the feed direction. In FIG. 22, the weight of ± 3 pixels is “0” in the feed direction (vertical direction) from the center. The place where the weight is set in this way is a place where a continuous line is assumed.

また、縦万線が送り方向に長い直線であるとバンディングが生じやすいので、縦万線を適度に曲げるために、送り方向に重みをつけたり(図２２の中央から送り方向の±４画素〜５画素の重みを「２」とした部分)、或いは、斜め横部分(図２０の中央から斜め方向１画素の重みを「２」とした部分)の重みを弱めても良い。このようにすることで万線を曲げることができる（図１３（ａ）参照）。   In addition, banding is likely to occur when the vertical line is a straight line that is long in the feed direction. Therefore, in order to bend the vertical line appropriately, weight is given to the feed direction (from the center of FIG. 22 to ± 4 pixels to 5 in the feed direction). The weight of the pixel weight “2”) or the diagonally horizontal part (the part where the weight of one pixel diagonally from the center of FIG. 20 is “2”) may be weakened. By doing so, the lines can be bent (see FIG. 13A).

上記特性を持つ実空間フィルタに、さらに低周波強調処理（図２１のＳ８２）を行うことで評価フィルタを生成する。このようにして得られた評価フィルタを用い、階調Ｌ0＝level_max／Ｎｘ付近にてパターン最適化を行うことにより、縦に連なった線がｘ方向にＮｘ周期で並んだようなパターンを生成することができる。   An evaluation filter is generated by performing a low frequency enhancement process (S82 in FIG. 21) on the real space filter having the above characteristics. By using the evaluation filter thus obtained and performing pattern optimization in the vicinity of the gradation L0 = level_max / Nx, a pattern in which vertically connected lines are arranged in the x direction with an Nx period is generated. be able to.

（制約条件）
本階調（Ｌ0）では必ずしも制約条件をいれる必要はない。異なる実施例として、制約条件をいれてもよい。例えば、図２３に示すパターンの黒部分のみドットを追加するという制約条件のもと、パターンを生成しても良い（黒部分はＮｘ周期縦万線と、Ｎｙ周期横万線から構成される）。このような制約条件を入れることで、パターンの不均一性に起因するムラを抑制することができる。 (Restrictions)
In the main gradation (L0), it is not always necessary to put a constraint condition. As a different embodiment, constraints may be included. For example, a pattern may be generated under the constraint that dots are added only in the black portion of the pattern shown in FIG. 23 (the black portion is composed of an Nx periodic vertical line and an Ny periodic horizontal line). . By putting such a restriction condition, unevenness due to pattern nonuniformity can be suppressed.

＜Ｌ1階調について＞
本階調（Ｌ１）では、先のＬ0階調の縦万線パターンに横連なりのパターンを入れる。 <About L1 gradation>
In the main gradation (L1), a horizontal pattern is inserted into the vertical line pattern of the previous L0 gradation.

（階調値）
図１３（ｂ）の概念図に示したとおり、階調Ｌ1のパターンは、Ｎｘ周期縦万線とＮｙ周期横万線からなるパターンであることを示している。この図より、階調Ｌ1は以下のように見積もることができる。 (Gradation value)
As shown in the conceptual diagram of FIG. 13B, the pattern of the gradation L1 indicates that the pattern is composed of an Nx cycle vertical line and an Ny cycle horizontal line. From this figure, the gradation L1 can be estimated as follows.

Ｌ１は上記の見積もりにしたがい「Ｌ１＝level_max（Ｎｘ＋Ｎｙ−1）／ＮｘＮｙ」のように設定する。   L1 is set as “L1 = level_max (Nx + Ny−1) / NxNy” according to the above estimation.

本パターンは上記階調Ｌ１にて生成する。   This pattern is generated at the gradation L1.

（評価フィルタ）
評価フィルタとしては、例えばＬ0階調で使用した実空間フィルタ（図２２）を９０°回転し、低周波成分を強調したものを使う。その他、中央から距離の関数として減少関数でかつ送り垂直方向に小さな成分をもつ実空間フィルタを使っても良い。 (Evaluation filter)
As the evaluation filter, for example, a real space filter (FIG. 22) used in the L0 gradation is rotated by 90 ° to emphasize the low frequency component. In addition, a real space filter having a decreasing function as a function of distance from the center and a small component in the feed vertical direction may be used.

（制約条件）
本階調（Ｌ１）ではＬ０の階調に横万線を追加する。したがってＬ０パターン領域は変更しないように制約条件を入れる。その他は特に必要ないが、Ｌ０階調と同様に、図２３１の黒部分のみにドットを追加するという制約条件を付加することで、パターンの不均一性に起因するムラを抑制することができる。 (Restrictions)
In this gradation (L1), a horizontal line is added to the gradation of L0. Therefore, a constraint condition is set so that the L0 pattern area is not changed. Others are not particularly required. However, as in the case of the L0 gradation, by adding a constraint condition that dots are added only to the black portion in FIG. 231, unevenness due to pattern nonuniformity can be suppressed.

＜Ｌ０〜Ｌ１階調について＞
この階調域の階調では縦万線のＬ０階調と、横万線と縦万線から構成されるＬ１階調の間の階調のパターンを生成する。 <L0 to L1 gradation>
In the gradation in this gradation area, a gradation pattern between the L0 gradation of the vertical line and the L1 gradation composed of the horizontal line and the vertical line is generated.

（評価フィルタ）
ドットを分散するようなフィルタ、例えば、距離に関して減少関数である等方的なフィルタを実空間フィルタとして、これを低周波強調したものを使用する。或いはまた、Ｌ１階調と同じ評価フィルタを使っても良い。 (Evaluation filter)
A filter that disperses dots, for example, an isotropic filter that is a decreasing function with respect to distance, is used as a real space filter, and this is emphasized at low frequency. Alternatively, the same evaluation filter as that for the L1 gradation may be used.

（制約条件）
制約条件として、「~L0∩L1領域」のみにドットを追加するようにする。 (Restrictions)
As a constraint condition, dots are added only to “˜L0∩L1 area”.

＜L1以降の階調について＞
本階調はＬ１以降のシャドウ部を構成する。 <Gradation after L1>
This gradation constitutes a shadow portion after L1.

（評価フィルタ）
ドットを分散するようなフィルタ、例えば、距離に関して減少関数である等方的なフィルタを実空間フィルタとして、これを低周波強調したものを使用する。 (Evaluation filter)
A filter that disperses dots, for example, an isotropic filter that is a decreasing function with respect to distance, is used as a real space filter, and this is emphasized at low frequency.

（制約条件）
制約条件として、「~L1領域」を埋めるような条件を設定する。 (Restrictions)
As a constraint condition, a condition for filling the “˜L1 area” is set.

＜Ｌ０未満の階調について＞
本階調はＬ０未満のハイライト部を構成する。 <About gradations less than L0>
This gradation constitutes a highlight portion less than L0.

（評価フィルタ）
ドットを分散するようなフィルタ、例えば、距離に関して減少関数である等方的なフィルタを実空間フィルタとして、これを低周波強調したものを使用する。 (Evaluation filter)
A filter that disperses dots, for example, an isotropic filter that is a decreasing function with respect to distance, is used as a real space filter, and this is emphasized at low frequency.

（制約条件）
制約条件として、「Ｌ０領域」を埋めるような条件を設定する。 (Restrictions)
As a constraint condition, a condition for filling the “L0 area” is set.

＜ドットパターン特性を実現する他の方法について＞
次に、目的のドットパターン特性を実現する他の方法について説明する。 <Other methods for realizing dot pattern characteristics>
Next, another method for realizing the target dot pattern characteristics will be described.

（フィルタパターンと誤差拡散の併用による方法１）
図１０〜図１３で説明したような周波数特性を持つ２値フィルタパターン（又は多値フィルタパターン）により、画像の画素領域を２分割する。２分割した領域の一方を「領域Ａ」、他方を「領域~Ａ」とする。 (Method 1 using both filter pattern and error diffusion)
The pixel region of the image is divided into two by the binary filter pattern (or multi-value filter pattern) having the frequency characteristics as described with reference to FIGS. One of the two divided areas is “area A”, and the other is “area to A”.

ハイライトから中間調の階調域では、「領域~Ａ」を滴なし（ドットオフ）と設定し、「領域Ａ」内について、誤差拡散法による量子化処理を行う。また、中間調からシャドウ側の階調域においては、「領域Ａ」を滴有り（ドットオン）として、領域~Ａ内で誤差拡散処理を行う。   In the gradation range from highlight to halftone, “area to A” is set to no drop (dot off), and quantization processing by the error diffusion method is performed in “area A”. Further, in the gradation range from the halftone to the shadow side, “area A” is regarded as having a drop (dot on), and error diffusion processing is performed in areas to A.

領域Ａ、~Ａは、階調ごとに領域を変化させてもよい。例えば、ハイライト領域や、シャドウ領域では、等方的になるように変化させてもよい。また、ムラに対する性能を上げるために、ディザに対する閾値を調整して、Ｎｘ周期成分が相対的に増えるように調整することも可能である。   In the areas A and A, the areas may be changed for each gradation. For example, the highlight region and the shadow region may be changed so as to be isotropic. Further, in order to improve the performance against unevenness, it is possible to adjust the threshold for dither so that the Nx periodic component relatively increases.

（フィルタパターンと誤差拡散の併用による方法２）
図１３（ａ）で説明したようなＮｘ周期縦連なりのパターンを表すマスクパターンを用い、ハイライトから中間調では、当該マスクパターンの縦連なり部の中のみにドットを配置するという制約条件のもと、誤差拡散法による量子化を行い、ドット配置を決定する。なお、このとき、量子化誤差を拡散させる画素の範囲は、マスクパターンの内外に制約を設ける必要はない。 (Method 2 using filter pattern and error diffusion together)
Using the mask pattern representing the Nx periodic series pattern as described with reference to FIG. 13A, from the highlight to the halftone, there is a restriction condition that dots are arranged only in the vertical part of the mask pattern. Then, quantization by the error diffusion method is performed to determine the dot arrangement. At this time, the pixel range in which the quantization error is diffused does not need to be restricted inside or outside the mask pattern.

中間調以降（シャドウ側）の階調域では、縦連なり部を全てドットで埋めたのち、それ以外の領域に誤差拡散法にてドットを配置する。このとき、スジの発生を抑制する観点から、ドットのサイズを大きくする態様が好ましい。   In the gradation area after the halftone (shadow side), the vertical continuous portion is completely filled with dots, and then dots are arranged in the other areas by the error diffusion method. At this time, from the viewpoint of suppressing the generation of streaks, a mode in which the dot size is increased is preferable.

また、横方向にドットが連なるように、量子化誤差の拡散方向を調整してもよい。図２４は誤差拡散マトリクスの例を示している。図中の「ｘ」が量子化対象画素の位置を表し、矢印は量子化処理の処理順を表す。注目画素（量子化対象画素ｘ）に隣接する４つの未処理画素（右横、右斜め下、真下、左斜め下）に対して、それぞれ量子化誤差が配分される。誤差の配分比率を規定する誤差拡散マトリクスの成分Ａ〜Ｄのうち、横方向に拡散させる誤差成分（図中の「Ａ」）を、均等拡散させる場合の値よりも小さくすることで、横方向にドットを連ならせることができる。   Further, the diffusion direction of the quantization error may be adjusted so that the dots are continuous in the horizontal direction. FIG. 24 shows an example of an error diffusion matrix. “X” in the drawing represents the position of the quantization target pixel, and the arrow represents the processing order of the quantization processing. A quantization error is allocated to each of four unprocessed pixels (right side, diagonally right below, directly below, diagonally down left) adjacent to the target pixel (quantization target pixel x). The error component ("A" in the figure) that is diffused in the horizontal direction among the components A to D of the error diffusion matrix that defines the error distribution ratio is made smaller than the value in the case of uniform diffusion, thereby It is possible to connect dots to each other.

＜ディザマトリクスの具体例＞
参考のために、図２５に本実施例により作成したディザマトリクスの具体例を示した。実際に作成したディザマトリクスは、１９２×１９２のマトリクスサイズ有するが、図示の都合上、ここでは、その一部（全体における左上部分）の「３２×３２」の範囲のみを示した。 <Specific examples of dither matrix>
For reference, FIG. 25 shows a specific example of a dither matrix created according to this embodiment. The actually created dither matrix has a matrix size of 192 × 192, but for convenience of illustration, only a range of “32 × 32” of a part thereof (upper left portion in the whole) is shown here.

＜本実施形態による画像形成装置の構成について＞
図２６は、本実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。画像形成装置５０は、記録ヘッド６０と、記録ヘッド６０による記録動作を制御するヘッド制御装置７０とから構成される。 <Configuration of Image Forming Apparatus According to the Present Embodiment>
FIG. 26 is a block diagram showing a main configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus 50 includes a recording head 60 and a head control device 70 that controls a recording operation by the recording head 60.

記録ヘッド６０は、各ノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子としての複数の圧電素子６２と、各圧電素子６２の駆動／非駆動を切り換えるスイッチＩＣ６４と、を備える。   The recording head 60 includes a plurality of piezoelectric elements 62 serving as ejection energy generating elements provided corresponding to the respective nozzles, and a switch IC 64 that switches driving / non-driving of each piezoelectric element 62.

ヘッド制御装置７０は、記録すべき画像の元画像データ（多階調画像データ）を受け入れる入力インターフェース部として機能する元画像データ入力部７２と、入力された元画像データに対して量子化処理を行うハーフトーン処理部７４（「多値化手段」に相当）を備える。また、ヘッド制御装置７０は、駆動波形生成部７６とヘッドドライバ７８を備える。   The head controller 70 includes an original image data input unit 72 that functions as an input interface unit that receives original image data (multi-tone image data) of an image to be recorded, and performs a quantization process on the input original image data. A halftone processing unit 74 (corresponding to “multi-value conversion means”) is provided. The head control device 70 includes a drive waveform generation unit 76 and a head driver 78.

元画像データは、インク色別に変換された画像データであってもよいし、インク色別に変換する前のＲＧＢの画像データであってもよい。必要に応じて、元画像データに対して、色変換処理や画素数変換処理、γ変換処理が行われる。   The original image data may be image data converted for each ink color, or RGB image data before conversion for each ink color. As necessary, color conversion processing, pixel number conversion processing, and γ conversion processing are performed on the original image data.

ハーフトーン処理部７４、元画像データ（濃度データ）から２値又は多値のドットデータに変換する信号処理手段である。ハーフトーン処理の手段としては、既に説明したディザマトリクスを用いる態様、ディザと誤差拡散法とを組み合わせた態様などを適用できる。ハーフトーン処理は、一般に、Ｍ値（Ｍ≧３）の階調画像データをＮ値（Ｎ＜Ｍ）の階調画像データに変換する。最も単純な例では、２値（ドットのオン／オフ）のドット画像データに変換するが、ハーフトーン処理において、ドットサイズの種類（例えば、大ドット、中ドット、小ドットなどの３種類）に対応した多値の量子化を行うことも可能である。   The halftone processing unit 74 is a signal processing means for converting original image data (density data) into binary or multivalued dot data. As the means for the halftone processing, the aspect using the dither matrix described above, the aspect combining the dither and the error diffusion method, or the like can be applied. In the halftone process, generally, gradation image data having an M value (M ≧ 3) is converted into gradation image data having an N value (N <M). In the simplest example, the image data is converted into binary (dot on / off) dot image data. However, in the halftone process, the dot size type (for example, large dot, medium dot, small dot, etc.) It is also possible to perform corresponding multi-level quantization.

すなわち、本例のハーフトーン処理部７４は、入力された階調を異なるｎ−１個（ただし、ｎはｎ＞２の整数）の滴サイズに対応するｎ値（ｎ−１個の滴サイズ＋滴無し）に量子化する。各ｎ個の異なるサイズのドットが、印刷可能な各画素において、どの程度の割合で打たれるかを示す記録率は、階調ごとに一意に決定される。   That is, the halftone processing unit 74 of this example has n values (n−1 droplet sizes) corresponding to n−1 (n is an integer of n> 2) droplet sizes different from each other. Quantize to + no drop). A recording rate indicating how much each n different size dots are printed in each printable pixel is uniquely determined for each gradation.

こうして得られた２値又は多値の画像データ（トットデータ）は、各ノズルの駆動（オン）／非駆動（オフ）、さらに、多値の場合には液滴量（ドットサイズ）を制御するインク吐出制御データ（打滴制御データ）として利用される。ハーフトーン処理部７４にて生成されたドットデータ（打滴制御データ）は、ヘッドドライバ７８に与えられ、記録ヘッド６０のインク吐出動作が制御される。   The binary or multi-valued image data (tot data) obtained in this way controls the drive (on) / non-drive (off) of each nozzle, and in the case of multi-value, controls the droplet amount (dot size). Used as ink ejection control data (droplet ejection control data). The dot data (droplet ejection control data) generated by the halftone processing unit 74 is given to the head driver 78, and the ink ejection operation of the recording head 60 is controlled.

駆動波形生成部７６は、記録ヘッド６０の各ノズルに対応した圧電素子６２を駆動するための駆動電圧信号波形を生成する手段である。駆動電圧信号の波形データは予めＲＯＭ等の記憶手段に格納されており、必要に応じて使用する波形データが出力される。駆動波形生成部７６で生成された信号（駆動波形）は、ヘッドドライバ７８に供給される。なお、駆動波形生成部７６から出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。   The drive waveform generator 76 is a means for generating a drive voltage signal waveform for driving the piezoelectric element 62 corresponding to each nozzle of the recording head 60. The waveform data of the drive voltage signal is stored in advance in storage means such as a ROM, and waveform data to be used is output as necessary. The signal (drive waveform) generated by the drive waveform generation unit 76 is supplied to the head driver 78. Note that the signal output from the drive waveform generator 76 may be digital waveform data or an analog voltage signal.

本例に示すインクジェット画像形成装置５０は、記録ヘッド６０の各圧電素子６２に対して、スイッチＩＣ６４を介して共通の駆動電力波形信号を供給し、各ノズルの吐出タイミングに応じて、該当する圧電素子６２の個別電極に接続されたスイッチ素子のオン／オフを切り換えることで、各圧電素子６２に対応するノズルからインクを吐出させる駆動方式が採用されている。   The inkjet image forming apparatus 50 shown in this example supplies a common drive power waveform signal to each piezoelectric element 62 of the recording head 60 via the switch IC 64, and the corresponding piezoelectric power is output according to the ejection timing of each nozzle. A driving method is employed in which ink is ejected from nozzles corresponding to each piezoelectric element 62 by switching on / off the switching elements connected to the individual electrodes of the elements 62.

図２６における元画像データ入力部７２とハーフトーン処理部７４の組み合わせが「画像処理装置」に相当する。   A combination of the original image data input unit 72 and the halftone processing unit 74 in FIG. 26 corresponds to an “image processing apparatus”.

＜本実施形態の利点＞
本実施形態によれば、ドットパターンをノズル列のノズル配列周期と略同一にすることができる。これにより、記録媒体上でｘ方向に隣接するドットは、略同タイミングで吐出されるので、ヘッドと記録媒体の振動による送り方向に発生するムラを効果的に抑制することができる。特に、ノズルが送り方向に冗長でないノズル配列の構成においても、ムラを抑制することができる。 <Advantages of this embodiment>
According to this embodiment, the dot pattern can be made substantially the same as the nozzle arrangement period of the nozzle row. Thereby, since dots adjacent in the x direction on the recording medium are ejected at substantially the same timing, unevenness generated in the feeding direction due to vibration of the head and the recording medium can be effectively suppressed. In particular, unevenness can be suppressed even in a nozzle array configuration in which the nozzles are not redundant in the feed direction.

＜画像形成装置の具体的な構成例＞
図２７は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成例を示す全体構成図である。本例のインクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部（プレコート部）１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２から構成されている。インクジェット記録装置１００は、描画部１１６のドラム（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（以下、便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成するシングルパス方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたドロップオンデマンドタイプの画像形成装置である。 <Specific Configuration Example of Image Forming Apparatus>
FIG. 27 is an overall configuration diagram illustrating a configuration example of the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. The ink jet recording apparatus 100 of this example mainly includes a paper feeding unit 112, a treatment liquid application unit (precoat unit) 114, a drawing unit 116, a drying unit 118, a fixing unit 120, and a paper discharge unit 122. The inkjet recording apparatus 100 includes a plurality of colors from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y on a recording medium 124 (hereinafter sometimes referred to as “paper” for convenience) held on a drum (drawing drum 170) of the drawing unit 116. Is a single-pass ink jet recording apparatus that forms a desired color image by ejecting the ink of the ink, and a treatment liquid (here, an aggregating treatment liquid) is applied onto the recording medium 124 before the ink is ejected. 2 is a drop-on-demand type image forming apparatus to which a two-liquid reaction (aggregation) method in which an ink liquid is reacted to form an image on a recording medium 124 is applied.

（給紙部）
給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されており、給紙部１１２の給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。 (Paper Feeder)
A recording medium 124 that is a sheet is stacked on the paper feeding unit 112, and the recording medium 124 is fed one by one from the paper feeding tray 150 of the paper feeding unit 112 to the processing liquid application unit 114. In this example, a sheet (cut paper) is used as the recording medium 124, but a configuration in which continuous paper (roll paper) is cut to a required size and fed is also possible.

（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。 (Processing liquid application part)
The processing liquid application unit 114 is a mechanism that applies the processing liquid to the recording surface of the recording medium 124. The treatment liquid contains a color material aggregating agent that agglomerates the color material (pigment in this example) in the ink applied by the drawing unit 116, and the ink comes into contact with the treatment liquid and the ink. And the solvent are promoted.

処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム（「プレコート胴」とも言う）１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。   The processing liquid application unit 114 includes a paper feed cylinder 152, a processing liquid drum (also referred to as “precoat cylinder”) 154, and a processing liquid coating device 156. The treatment liquid drum 154 is a drum that holds and rotates the recording medium 124. The processing liquid drum 154 includes a claw-shaped holding means (gripper) 155 on the outer peripheral surface thereof, and the recording medium 124 is sandwiched between the claw of the holding means 155 and the peripheral surface of the processing liquid drum 154. The tip can be held. The treatment liquid drum 154 may be provided with a suction hole on the outer peripheral surface thereof and connected to a suction unit that performs suction from the suction hole. As a result, the recording medium 124 can be held in close contact with the peripheral surface of the treatment liquid drum 154.

処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラ（計量ローラ）と、該アニックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラとで構成される。本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。   The processing liquid coating device 156 includes a processing liquid container in which the processing liquid is stored, an anix roller (measuring roller) partially immersed in the processing liquid in the processing liquid container, the anix roller and the processing liquid drum 154. A rubber roller that is pressed against the upper recording medium 124 and transfers the measured processing liquid to the recording medium 124. In the present embodiment, the configuration in which the application method using the roller is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, various methods such as a spray method and an ink jet method can be applied.

処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。   The recording medium 124 to which the processing liquid is applied by the processing liquid applying unit 114 is transferred from the processing liquid drum 154 to the drawing drum 170 of the drawing unit 116 via the intermediate transport unit 126.

（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（「描画胴」或いは「ジェッティング胴」とも言う）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。各色のインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ及びその制御装置として、図２６で説明した記録ヘッド６０とヘッド制御装置７０の構成が採用されている。 (Drawing part)
The drawing unit 116 includes a drawing drum (also referred to as “drawing cylinder” or “jetting cylinder”) 170, a sheet pressing roller 174, and inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y. As the ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y for the respective colors and the control devices thereof, the configurations of the recording head 60 and the head control device 70 described in FIG. 26 are employed.

描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０の周面には、図示しない吸着穴が所定のパターンで多数形成されており、この吸着穴からエアが吸引されることにより、記録媒体１２４が描画ドラム１７０の周面に吸着保持される。なお、負圧吸引によって記録媒体１２４を吸引吸着する構成に限らず、例えば、静電吸着により、記録媒体１２４を吸着保持する構成とすることもできる。   Similar to the treatment liquid drum 154, the drawing drum 170 includes a claw-shaped holding means (gripper) 171 on the outer peripheral surface thereof. A large number of suction holes (not shown) are formed in a predetermined pattern on the peripheral surface of the drawing drum 170, and the recording medium 124 is sucked and held on the peripheral surface of the drawing drum 170 by sucking air from the suction holes. The In addition, the recording medium 124 is not limited to be sucked and sucked by negative pressure suction, but may be configured to suck and hold the recording medium 124 by electrostatic suction, for example.

インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッドであり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列（２次元配列ノズル）が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。   Each of the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y is a full-line inkjet recording head having a length corresponding to the maximum width of the image forming area in the recording medium 124, and image formation is performed on the ink ejection surface thereof. A nozzle row (two-dimensional array nozzle) in which a plurality of nozzles for ejecting ink are arranged over the entire width of the region is formed. Each inkjet head 172M, 172K, 172C, 172Y is installed so as to extend in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 124 (the rotation direction of the drawing drum 170).

各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙには、対応する色インクのカセット（インクカートリッジ）が取り付けられる。インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、描画ドラム１７０の外周面に保持された記録媒体１２４の記録面に向かってインク滴が吐出される。   A corresponding color ink cassette (ink cartridge) is attached to each of the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y. Ink droplets are ejected from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y toward the recording surface of the recording medium 124 held on the outer peripheral surface of the drawing drum 170.

これにより、予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。インクと処理液の反応の一例として、本実施形態では、処理液に酸を含有させＰＨダウンにより顔料分散を破壊し凝集するメカニズムを用い、色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。こうして、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。   As a result, the ink comes into contact with the treatment liquid previously applied to the recording surface, and the color material (pigment) dispersed in the ink is aggregated to form a color material aggregate. As an example of the reaction between the ink and the treatment liquid, in this embodiment, an acid is contained in the treatment liquid, and the pigment dispersion is destroyed and aggregated by the PH down. Avoids droplet ejection interference due to liquid coalescence. Thus, the color material flow on the recording medium 124 is prevented, and an image is formed on the recording surface of the recording medium 124.

各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙの打滴タイミングは、描画ドラム１７０に配置された回転速度を検出するエンコーダ（図２７中不図示、図３１の符号２９４）に同期させる。このエンコーダの検出信号に基づいて吐出トリガー信号（画素トリガー）が発せされる。これにより、高精度に着弾位置を決定することができる。また、予め描画ドラム１７０のフレなどによる速度変動を学習し、エンコーダで得られた打滴タイミングを補正して、描画ドラム１７０のフレ、回転軸の精度、描画ドラム１７０の外周面の速度に依存せずに打滴ムラを低減させることができる。さらに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのノズル面の清掃、増粘インク排出などのメンテナンス動作は、ヘッドユニットを描画ドラム１７０から退避させて実施するとよい。   The droplet ejection timings of the ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y are synchronized with an encoder (not shown in FIG. 27, reference numeral 294 in FIG. 31) that detects the rotational speed disposed on the drawing drum 170. A discharge trigger signal (pixel trigger) is generated based on the detection signal of the encoder. Thereby, the landing position can be determined with high accuracy. In addition, the fluctuation of the speed due to the fluctuation of the drawing drum 170 or the like is learned in advance, and the droplet ejection timing obtained by the encoder is corrected. In this case, it is possible to reduce the droplet ejection unevenness. Furthermore, maintenance operations such as cleaning the nozzle surfaces of the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y and discharging the thickened ink may be performed by retracting the head unit from the drawing drum 170.

本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。   In this example, the configuration of CMYK standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special color ink are used as necessary. May be added. For example, it is possible to add an inkjet head that discharges light-colored ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.

描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。   The recording medium 124 on which an image is formed by the drawing unit 116 is transferred from the drawing drum 170 to the drying drum 176 of the drying unit 118 via the intermediate conveyance unit 128.

（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、乾燥ドラム（「乾燥胴」とも言う）１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。 (Drying part)
The drying unit 118 is a mechanism that dries moisture contained in the solvent separated by the color material aggregating action, and includes a drying drum (also referred to as “drying cylinder”) 176 and a solvent drying device 178. Similar to the processing liquid drum 154, the drying drum 176 includes a claw-shaped holding unit (gripper) 177 on the outer peripheral surface thereof, and the holding unit 177 can hold the leading end of the recording medium 124.

溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ１８０と、各ハロゲンヒータ１８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８２とで構成される。各温風噴出しノズル１８２から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ハロゲンヒータ１８０の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。   The solvent drying device 178 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the drying drum 176, and includes a plurality of halogen heaters 180 and hot air ejection nozzles 182 disposed between the halogen heaters 180. Various drying conditions can be realized by appropriately adjusting the temperature and air volume of the hot air blown toward the recording medium 124 from each hot air ejection nozzle 182 and the temperature of each halogen heater 180. The recording medium 124 that has been dried by the drying unit 118 is transferred from the drying drum 176 to the fixing drum 184 of the fixing unit 120 via the intermediate conveyance unit 130.

（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム（「定着胴」とも言う）１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。 (Fixing part)
The fixing unit 120 includes a fixing drum (also referred to as “fixing cylinder”) 184, a halogen heater 186, a fixing roller 188, and an in-line sensor 190. Like the processing liquid drum 154, the fixing drum 184 includes a claw-shaped holding unit (gripper) 185 on the outer peripheral surface, and the leading end of the recording medium 124 can be held by the holding unit 185.

定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。   With the rotation of the fixing drum 184, the recording medium 124 is conveyed with the recording surface facing outward. The recording surface is preheated by the halogen heater 186, fixing processing by the fixing roller 188, and by the inline sensor 190. Inspection is performed.

定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。   The fixing roller 188 is a roller member that heats and pressurizes the dried ink to weld the self-dispersing polymer fine particles in the ink to form a film of the ink, and is configured to heat and press the recording medium 124. The The recording medium 124 is sandwiched between the fixing roller 188 and the fixing drum 184 and nipped at a predetermined nip pressure (for example, 0.15 MPa), and a fixing process is performed.

また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（例えば６０〜８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれるラテックスのＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。   The fixing roller 188 is configured by a heating roller in which a halogen lamp is incorporated in a metal pipe such as aluminum having good thermal conductivity, and is controlled to a predetermined temperature (for example, 60 to 80 ° C.). By heating the recording medium 124 with this heating roller, thermal energy equal to or higher than the Tg temperature (glass transition temperature) of the latex contained in the ink is applied, and the latex particles are melted. As a result, pressing and fixing are performed on the unevenness of the recording medium 124, and the unevenness of the image surface is leveled to obtain glossiness.

インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に記録された画像（テストパターンなども含む）について、吐出不良チェックパターンや画像の濃度、画像の欠陥などを計測するための読取手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。   The inline sensor 190 is a reading unit for measuring an ejection defect check pattern, image density, image defect, and the like for an image (including a test pattern) recorded on the recording medium 124. Applied.

上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。   According to the fixing unit 120 configured as described above, the latex particles in the thin image layer formed by the drying unit 118 are heated and pressurized by the fixing roller 188 and are melted. Can be made.

なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子（熱可塑性樹脂粒子）を含んだインクに代えて、紫外線（ＵＶ）露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置１００は、ヒートローラによる熱圧定着部（定着ローラ１８８）の代わりに、記録媒体１２４上のインクにＵＶ光を露光するＵＶ露光部を備える。このように、ＵＶ硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ１８８に代えて、ＵＶランプや紫外線ＬＤ（レーザダイオード）アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。   In addition, instead of the ink containing the high boiling point solvent and the polymer fine particles (thermoplastic resin particles), a monomer component that can be polymerized and cured by ultraviolet (UV) exposure may be contained. In this case, the inkjet recording apparatus 100 includes a UV exposure unit that exposes the ink on the recording medium 124 to UV light instead of the heat-pressure fixing unit (fixing roller 188) using a heat roller. As described above, when ink containing an actinic ray curable resin such as a UV curable resin is used, an actinic ray such as a UV lamp or an ultraviolet LD (laser diode) array is used instead of the fixing roller 188 for heat fixing. Means for irradiating are provided.

（排紙部）
定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。搬送ベルト１９６による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体１２４は無端状の搬送ベルト１９６間に渡されたバー（不図示）のグリッパーによって用紙先端部が保持され、搬送ベルト１９６の回転によって排出トレイ１９２の上方に運ばれてくる。 (Output section)
Subsequent to the fixing unit 120, a paper discharge unit 122 is provided. The paper discharge unit 122 includes a discharge tray 192. Between the discharge tray 192 and the fixing drum 184 of the fixing unit 120, a transfer drum 194, a conveyance belt 196, and a stretching roller 198 are in contact with each other. Is provided. The recording medium 124 is sent to the conveyor belt 196 by the transfer drum 194 and discharged to the discharge tray 192. Although the details of the paper transport mechanism by the transport belt 196 are not shown, the recording medium 124 after printing is held at the front end of the paper by a gripper (not shown) gripped between the endless transport belt 196, and the transport belt 196. Is carried above the discharge tray 192.

また、図２７には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。   Although not shown in FIG. 27, the ink jet recording apparatus 100 of this example includes an ink storage / loading unit for supplying ink to each of the ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y, processing liquid, in addition to the above configuration. A means for supplying a processing liquid to the applying unit 114 and a head maintenance unit for cleaning each ink jet head 172M, 172K, 172C, 172Y (nozzle surface wiping, purging, nozzle suction, etc.) Are provided with a position detection sensor for detecting the position of the recording medium 124 and a temperature sensor for detecting the temperature of each part of the apparatus.

＜インクジェットヘッドの構成例＞
次に、インクジェットヘッドの構造について説明する。各色に対応するインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号２５０によってヘッドを示すものとする。 <Configuration example of inkjet head>
Next, the structure of the inkjet head will be described. Since the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y corresponding to the respective colors have the same structure, the heads are represented by the reference numeral 250 in the following.

図２８(ａ) はヘッド２５０の構造例を示す平面透視図であり、図２８(ｂ) はその一部の拡大図である。図２９はヘッド２５０を構成する複数のヘッドモジュールの配置例を示す図である。また、図３０は記録素子単位（吐出素子単位）となる１チャンネル分の液滴吐出素子（１つのノズル２５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図２８中のＡ−Ａ線に沿う断面図）である。   FIG. 28A is a plan perspective view showing an example of the structure of the head 250, and FIG. 28B is an enlarged view of a part thereof. FIG. 29 is a diagram illustrating an arrangement example of a plurality of head modules constituting the head 250. FIG. 30 is a cross-sectional view (A- in FIG. 28) showing a three-dimensional configuration of a droplet ejection element (ink chamber unit corresponding to one nozzle 251) for one channel serving as a recording element unit (ejection element unit). It is sectional drawing which follows the A line.

図２８に示したように、本例のヘッド２５０は、インク吐出口であるノズル２５１と、各ノズル２５１に対応する圧力室２５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）２５３をマトリクス状に２次元配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影（正射影）される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。   As shown in FIG. 28, the head 250 of this example has a matrix of a plurality of ink chamber units (droplet discharge elements) 253 including nozzles 251 serving as ink discharge ports and pressure chambers 252 corresponding to the nozzles 251. The nozzle spacing (projection nozzle pitch) is projected (orthogonally projected) so as to be aligned along the longitudinal direction of the head (direction perpendicular to the paper feed direction). High density is achieved.

記録媒体１２４の送り方向（矢印Ｓ方向；「第１方向」に相当）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；「第２方向」に相当）に記録媒体１２４の描画領域の全幅Ｗmに対応する長さ以上のノズル配列を構成するために、例えば、図２９（ａ）に示すように、複数のノズル２５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール２５０’を千鳥状に配置して、長尺のライン型ヘッドを構成する。或いはまた、図２９（ｂ）に示すように、ヘッドモジュール２５０”を一列に並べて繋ぎ合わせる態様も可能である。図２９に示した各ヘッドモジュール２５０’又は２５０”が図２６で説明した記録ヘッド６０に該当する。   Corresponds to the entire width Wm of the drawing area of the recording medium 124 in a direction (arrow M direction; corresponding to “second direction”) substantially orthogonal to the feeding direction (arrow S direction; corresponding to “first direction”) of the recording medium 124. In order to construct a nozzle arrangement longer than the length, for example, as shown in FIG. 29 (a), short head modules 250 ′ in which a plurality of nozzles 251 are arranged two-dimensionally are arranged in a staggered manner. Construct a line-type head. Alternatively, as shown in FIG. 29 (b), it is possible to arrange the head modules 250 "in a line and connect them. Each head module 250 'or 250" shown in FIG. 29 is the recording head described in FIG. 60.

なお、シングルパス印字用のフルライン型プリントヘッドは、記録媒体１２４の全面を描画範囲とする場合に限らず、記録媒体１２４の面上の一部が描画領域となっている場合（例えば、用紙の周囲に非描画領域（余白部）を設ける場合など）には、所定の描画領域内の描画に必要なノズル列が形成されていればよい。   Note that the full-line print head for single pass printing is not limited to the case where the entire surface of the recording medium 124 is set as the drawing range, but when a part of the surface of the recording medium 124 is the drawing area (for example, paper In the case of providing a non-drawing area (margin part) around the periphery, it is only necessary to form nozzle rows necessary for drawing in a predetermined drawing area.

各ノズル２５１に対応して設けられている圧力室２５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図２８(ａ)、(ｂ) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル２５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）２５４が設けられている。なお、圧力室２５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。   The pressure chamber 252 provided corresponding to each nozzle 251 has a substantially square planar shape (see FIGS. 28 (a) and 28 (b)), and the nozzle 251 is located at one of the diagonal corners. An outlet for supplying ink (supply port) 254 is provided on the other side. Note that the shape of the pressure chamber 252 is not limited to this example, and the planar shape may have various forms such as a quadrangle (rhombus, rectangle, etc.), a pentagon, a hexagon, other polygons, a circle, and an ellipse.

図３０に示すように、ヘッド２５０（ヘッドモジュール２５０’、２５０”）は、ノズル２５１が形成されたノズルプレート２５１Ａと圧力室２５２や共通流路２５５等の流路が形成された流路板２５２Ｐ等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート２５１Ａは、ヘッド２５０のノズル面（インク吐出面）２５０Ａを構成し、各圧力室２５２にそれぞれ連通する複数のノズル２５１が２次元的に形成されている。   As shown in FIG. 30, a head 250 (head modules 250 ′, 250 ″) includes a nozzle plate 251A in which nozzles 251 are formed, and a flow path plate 252P in which flow paths such as a pressure chamber 252 and a common flow path 255 are formed. The nozzle plate 251A constitutes a nozzle surface (ink ejection surface) 250A of the head 250, and a plurality of nozzles 251 communicating with the respective pressure chambers 252 are two-dimensionally formed. .

流路板２５２Ｐは、圧力室２５２の側壁部を構成するとともに、共通流路２５５から圧力室２５２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口２５４を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図３０は簡略的に図示しているが、流路板２５２Ｐは一枚又は複数の基板を積層した構造である。   The flow path plate 252P forms a side wall of the pressure chamber 252 and a flow path that forms a supply port 254 as a narrowed portion (most narrowed portion) of an individual supply path that guides ink from the common flow path 255 to the pressure chamber 252. It is a forming member. Note that, for convenience of description, FIG. 30 is illustrated in a simplified manner, but the flow path plate 252P has a structure in which one or a plurality of substrates are stacked.

ノズルプレート２５１Ａ及び流路板２５２Ｐは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。   The nozzle plate 251A and the flow path plate 252P can be processed into a required shape by a semiconductor manufacturing process using silicon as a material.

共通流路２５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路２５５を介して各圧力室２５２に供給される。   The common flow channel 255 communicates with an ink tank (not shown) as an ink supply source, and ink supplied from the ink tank is supplied to each pressure chamber 252 via the common flow channel 255.

圧力室２５２の一部の面（図３０において天面）を構成する振動板２５６には、個別電極２５７を備えたピエゾアクチュエータ（圧電素子）２５８が接合されている。本例の振動板２５６は、ピエゾアクチュエータ２５８の下部電極に相当する共通電極２５９として機能するニッケル（Ｎｉ）導電層付きのシリコン（Ｓｉ）から成り、各圧力室２５２に対応して配置されるピエゾアクチュエータ２５８の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼（ＳＵＳ）など、金属（導電性材料）によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。   A piezo actuator (piezoelectric element) 258 having individual electrodes 257 is joined to a diaphragm 256 constituting a part of the pressure chamber 252 (the top surface in FIG. 30). The diaphragm 256 of this example is made of silicon (Si) with a nickel (Ni) conductive layer functioning as a common electrode 259 corresponding to the lower electrode of the piezoelectric actuator 258, and is arranged corresponding to each pressure chamber 252. It also serves as a common electrode for the actuator 258. It is also possible to form the diaphragm with a non-conductive material such as resin. In this case, a common electrode layer made of a conductive material such as metal is formed on the surface of the diaphragm member. Moreover, you may comprise the diaphragm which serves as a common electrode with metals (conductive material), such as stainless steel (SUS).

個別電極２５７に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ２５８が変形して圧力室２５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル２５１からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ２５８が元の状態に戻る際、共通流路２５５から供給口２５４を通って新しいインクが圧力室２５２に再充填される。   By applying a driving voltage to the individual electrode 257, the piezo actuator 258 is deformed and the volume of the pressure chamber 252 is changed, and ink is ejected from the nozzle 251 due to the pressure change accompanying this. When the piezo actuator 258 returns to its original state after ink ejection, new ink is refilled into the pressure chamber 252 from the common channel 255 through the supply port 254.

かかる構造を有するインク室ユニット２５３を図２８（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、副走査方向の隣接ノズル間隔をＬｓとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル２５１が一定のピッチＰ＝Ｌｓ／tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。   As shown in FIG. 28B, the ink chamber unit 253 having such a structure has a constant arrangement pattern along a row direction along the main scanning direction and an oblique direction having a constant angle θ that is not orthogonal to the main scanning direction. Thus, the high-density nozzle head of this example is realized by arranging a large number in a grid pattern. In this matrix arrangement, when the interval between adjacent nozzles in the sub-scanning direction is Ls, in the main scanning direction, each nozzle 251 is substantially equivalent to a linear arrangement with a constant pitch P = Ls / tan θ. It can be handled.

また、本発明の実施に際してヘッド２５０におけるノズル２５１の配列形態は図示の例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。   In the implementation of the present invention, the arrangement form of the nozzles 251 in the head 250 is not limited to the illustrated example, and various nozzle arrangement structures can be applied.

なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力（吐出エネルギー）を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ（圧電素子）に限らず、
静電アクチュエータ、サーマル方式（ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式）におけるヒータ（加熱素子）や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子（吐出エネルギー発生素子）を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。 The means for generating the discharge pressure (discharge energy) for discharging droplets from each nozzle in the inkjet head is not limited to the piezo actuator (piezoelectric element),
Various pressure generating elements (discharge energy generating elements) such as heaters (heating elements) in electrostatic actuators, thermal systems (methods that eject ink using the pressure of film boiling caused by heating of the heaters) and various actuators using other systems Can be applied. Corresponding energy generating elements are provided in the flow path structure according to the ejection method of the head.

＜制御系の説明＞
図３１は、インクジェット記録装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース２７０、システムコントローラ２７２、プリント制御部２７４、画像バッファメモリ２７６、ヘッドドライバ２７８、モータドライバ２８０、ヒータドライバ２８２、処理液付与制御部２８４、乾燥制御部２８６、定着制御部２８８、メモリ２９０、ＲＯＭ２９２、エンコーダ２９４等を備えている。 <Description of control system>
FIG. 31 is a principal block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus 100. The ink jet recording apparatus 100 includes a communication interface 270, a system controller 272, a print controller 274, an image buffer memory 276, a head driver 278, a motor driver 280, a heater driver 282, a processing liquid application controller 284, a drying controller 286, and a fixing control. 288, a memory 290, a ROM 292, an encoder 294, and the like.

通信インターフェース２７０は、ホストコンピュータ３５０から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース２７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ３５０から送出された画像データは通信インターフェース２７０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、一旦メモリ２９０に記憶される。   The communication interface 270 is an interface unit that receives image data sent from the host computer 350. As the communication interface 270, a serial interface such as USB (Universal Serial Bus), IEEE 1394, Ethernet (registered trademark), a wireless network, or a parallel interface such as Centronics can be applied. In this part, a buffer memory (not shown) for speeding up communication may be mounted. Image data sent from the host computer 350 is taken into the inkjet recording apparatus 100 via the communication interface 270 and temporarily stored in the memory 290.

メモリ２９０は、通信インターフェース２７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ２７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ２９０は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。   The memory 290 is a storage unit that temporarily stores an image input via the communication interface 270, and data is read and written through the system controller 272. The memory 290 is not limited to a memory made of a semiconductor element, and a magnetic medium such as a hard disk may be used.

システムコントローラ２７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ２７２は、通信インターフェース２７０、プリント制御部２７４、モータドライバ２８０、ヒータドライバ２８２、処理液付与制御部２８４等の各部を制御し、ホストコンピュータ３５０との間の通信制御、メモリ２９０の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ２９６やヒータ２９８を制御する制御信号を生成する。   The system controller 272 includes a central processing unit (CPU) and its peripheral circuits, and functions as a control device that controls the entire inkjet recording apparatus 100 according to a predetermined program, and also functions as an arithmetic device that performs various calculations. . That is, the system controller 272 controls each unit such as the communication interface 270, the print control unit 274, the motor driver 280, the heater driver 282, the treatment liquid application control unit 284, the communication control with the host computer 350, and the memory 290. In addition to performing read / write control, a control signal for controlling the motor 296 and the heater 298 of the transport system is generated.

ＲＯＭ２９２にはシステムコントローラ２７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。ＲＯＭ２９２は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ２９０は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。   The ROM 292 stores programs executed by the CPU of the system controller 272 and various data necessary for control. The ROM 292 may be a non-rewritable storage unit or a rewritable storage unit such as an EEPROM. The memory 290 is used as a temporary storage area for image data, and is also used as a program development area and a calculation work area for the CPU.

モータドライバ２８０は、システムコントローラ２７２からの指示に従ってモータ２９６を駆動するドライバである。図３１では、装置内の各部に配置される様々なモータを代表して符号２９６で図示している。例えば、図３１に示すモータ２９６には、図２７の給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、描画ドラム１７０、乾燥ドラム１７６、定着ドラム１８４、渡し胴１９４などの回転を駆動するモータ、描画ドラム１７０の吸引孔から負圧吸引するためのポンプの駆動モータ、インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのヘッドユニットを、描画ドラム１７０外のメンテナンスエリアに移動させる退避機構のモータ、などが含まれている。   The motor driver 280 is a driver that drives the motor 296 in accordance with an instruction from the system controller 272. In FIG. 31, various motors arranged in each unit in the apparatus are represented by a reference numeral 296. For example, the motor 296 shown in FIG. 31 includes a drawing drum 170, a motor that drives rotation of the paper feed drum 152, the processing liquid drum 154, the drawing drum 170, the drying drum 176, the fixing drum 184, the transfer drum 194, and the like. A pump drive motor for sucking negative pressure from the suction hole, a retraction mechanism motor for moving the head units of the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y to the maintenance area outside the drawing drum 170, and the like. .

ヒータドライバ２８２は、システムコントローラ２７２からの指示に従って、ヒータ２９８を駆動するドライバである。図３１では、装置内の各部に配置される様々なヒータを代表して符号２９８で図示している。例えば、図３１に示すヒータ２９８には、給紙部１１２において記録媒体１２４を予め適温に加熱しておくための不図示のプレヒータ、などが含まれている。   The heater driver 282 is a driver that drives the heater 298 in accordance with an instruction from the system controller 272. In FIG. 31, various heaters arranged in each part in the apparatus are represented by reference numeral 298 as a representative. For example, the heater 298 shown in FIG. 31 includes a preheater (not shown) for heating the recording medium 124 to an appropriate temperature in the paper feeding unit 112 in advance.

プリント制御部２７４は、システムコントローラ２７２の制御に従い、メモリ２９０内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ２７８に供給する制御部である。   The print control unit 274 has a signal processing function for performing various processes and corrections for generating a print control signal from the image data in the memory 290 according to the control of the system controller 272, and the generated print data This is a control unit that supplies (dot data) to the head driver 278.

図２６で説明したように、ドットデータは、多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（例えば、ＲＧＢ各色について８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１００で使用するインクの各色の色データ（本例では、ＫＣＭＹの色データ）に変換する処理である。   As described with reference to FIG. 26, dot data is generated by performing color conversion processing and halftone processing on multi-tone image data. In the color conversion process, image data expressed in sRGB or the like (for example, 8-bit image data for each color of RGB) is converted into color data for each color of ink used in the inkjet recording apparatus 100 (in this example, color data of KCMY). It is a process to convert.

プリント制御部２７４において所要の信号処理が施され、得られたドットデータに基づいて、ヘッドドライバ２７８を介してヘッド２５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。ここで言うドットデータは、「ノズル制御データ」に相当している。   Necessary signal processing is performed in the print control unit 274, and the ejection amount and ejection timing of the ink droplets of the head 250 are controlled via the head driver 278 based on the obtained dot data. Thereby, a desired dot size and dot arrangement are realized. The dot data referred to here corresponds to “nozzle control data”.

プリント制御部２７４には画像バッファメモリ（不図示）が備えられており、プリント制御部２７４における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリに一時的に格納される。また、プリント制御部２７４とシステムコントローラ２７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。   The print control unit 274 includes an image buffer memory (not shown), and image data, parameters, and other data are temporarily stored in the image buffer memory when the print control unit 274 processes image data. Also possible is an aspect in which the print control unit 274 and the system controller 272 are integrated to form a single processor.

エンコーダ２９４は、描画ドラム１７０の回転速度を検出するものであり、例えば光電方式のロータリエンコーダが用いられる。システムコントローラ２７２は、エンコーダ２９４からの信号に基づいて描画ドラム１７０の回転速度を算出し、算出した回転速度に基づいて各色のインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのノズル２５１の吐出タイミング信号を生成し、プリント制御部２７４へ供給する。   The encoder 294 detects the rotation speed of the drawing drum 170, and for example, a photoelectric rotary encoder is used. The system controller 272 calculates the rotation speed of the drawing drum 170 based on the signal from the encoder 294, and generates the discharge timing signal of the nozzles 251 of the ink jet heads 172M, 172K, 172C, 172Y of each color based on the calculated rotation speed. And supplied to the print controller 274.

画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース２７０を介して外部から入力され、メモリ２９０に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データがメモリ２９０に記憶される。インクジェット記録装置１００では、インク（色材) による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、メモリ２９０に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ２７２を介してプリント制御部２７４に送られ、該プリント制御部２７４においてハーフトーニング処理によってインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部２７４は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部２７４で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ（不図示）に蓄えられる。   An overview of the flow of processing from image input to print output is as follows. Image data to be printed is input from the outside via the communication interface 270 and stored in the memory 290. At this stage, for example, RGB image data is stored in the memory 290. In the inkjet recording apparatus 100, a pseudo continuous tone image is formed by changing the droplet ejection density and the dot size of fine dots by ink (coloring material) to the human eye. It is necessary to convert to a dot pattern that reproduces the gradation (shading of the image) as faithfully as possible. Therefore, the original image (RGB) data stored in the memory 290 is sent to the print control unit 274 via the system controller 272, and is converted into dot data for each ink color by the halftoning process in the print control unit 274. The In other words, the print control unit 274 performs processing for converting the input RGB image data into dot data of four colors K, C, M, and Y. Thus, the dot data generated by the print control unit 274 is stored in an image buffer memory (not shown).

ヘッドドライバ２７８は、プリント制御部２７４から与えられる印字データ（即ち、画像バッファメモリ２７６に記憶されたドットデータ）に基づき、ヘッド２５０の各ノズルに対応するアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ２７８にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。   The head driver 278 outputs a drive signal for driving an actuator corresponding to each nozzle of the head 250 based on print data (that is, dot data stored in the image buffer memory 276) given from the print control unit 274. . The head driver 278 may include a feedback control system for keeping the head driving condition constant.

ヘッドドライバ２７８から出力された駆動信号がヘッド２５０に加えられることによって、該当するノズルからインクが吐出される。記録媒体１２４を所定の速度で搬送しながらヘッド２５０からのインク吐出を制御することにより、記録媒体１２４上に画像が形成される。   When the drive signal output from the head driver 278 is applied to the head 250, ink is ejected from the corresponding nozzle. An image is formed on the recording medium 124 by controlling ink ejection from the head 250 while conveying the recording medium 124 at a predetermined speed.

処理液付与制御部２８４は、システムコントローラ２７２からの指示に従い、処理液塗布装置１５６（図２７参照）の動作を制御する。乾燥制御部２８６は、システムコントローラ２７２からの指示に従い、溶媒乾燥装置１７８（図２７参照）の動作を制御する。   The treatment liquid application control unit 284 controls the operation of the treatment liquid application device 156 (see FIG. 27) in accordance with an instruction from the system controller 272. The drying control unit 286 controls the operation of the solvent drying device 178 (see FIG. 27) in accordance with an instruction from the system controller 272.

定着制御部２８８は、システムコントローラ２７２からの指示に従い、定着部１２０のハロゲンヒータ１８６や定着ローラ１８８（図２７参照）から成る定着加圧部２９９の動作を制御する。   The fixing control unit 288 controls the operation of the fixing pressure unit 299 including the halogen heater 186 and the fixing roller 188 (see FIG. 27) of the fixing unit 120 in accordance with an instruction from the system controller 272.

インラインセンサ１９０は、図２７で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録媒体１２４に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をシステムコントローラ２７２及びプリント制御部２７４に提供する。   As described with reference to FIG. 27, the in-line sensor 190 is a block including an image sensor. The in-line sensor 190 reads an image printed on the recording medium 124, performs necessary signal processing, etc. Variation, optical density, etc.) are detected, and the detection results are provided to the system controller 272 and the print controller 274.

プリント制御部２７４は、インラインセンサ１９０から得られる情報に基づいてヘッド２５０に対する各種補正（不吐出補正や濃度補正など）を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。   The print controller 274 performs various corrections (non-ejection correction, density correction, etc.) on the head 250 based on information obtained from the in-line sensor 190, and cleaning operations (nozzles, etc.) such as preliminary ejection, suction, and wiping as necessary Control to implement recovery operation).

図３１のシステムコントローラ２７２、プリント制御部２７４（画像バッファメモリ内蔵）、ヘッドドライバ２７８の部分が図２３で説明したヘッド制御装置７０に相当する。なお、図３１で説明したシステムコントローラ２７２が担う処理機能の全て又は一部をホストコンピュータ３５０側に搭載する態様も可能である。   The system controller 272, print control unit 274 (with built-in image buffer memory), and head driver 278 in FIG. 31 correspond to the head controller 70 described in FIG. Note that a mode in which all or part of the processing functions performed by the system controller 272 described in FIG. 31 is mounted on the host computer 350 side is also possible.

＜変形例＞
上記実施形態では、記録媒体１２４に直接インク滴を打滴して画像を形成する方式（直接記録方式）のインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、一旦、中間転写体上に画像（一次画像）を形成し、その画像を転写部において記録紙に対して転写することで最終的な画像形成を行う中間転写型の画像形成装置についても本発明を適用することができる。 <Modification>
In the above embodiment, an ink jet recording apparatus of a method (direct recording method) in which an ink droplet is directly formed on the recording medium 124 has been described. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and once, The present invention is also applied to an intermediate transfer type image forming apparatus that forms an image (primary image) on an intermediate transfer member and transfers the image onto a recording sheet in a transfer unit to form a final image. be able to.

また、上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置（１回の副走査によって画像を完成させるシングルパス方式の画像形成装置）を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置についても本発明を適用できる。   Further, in the above embodiment, an inkjet recording apparatus using a page-wide full-line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire width of the recording medium (single-pass image for completing an image by one sub-scanning). However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and an inkjet that performs image recording by scanning a plurality of heads while moving a short recording head such as a serial (shuttle scan) head. The present invention can also be applied to a recording apparatus.

＜ヘッドと用紙を相対移動させる手段について＞
上述の実施形態では、停止したヘッドに対して記録媒体を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体（被描画媒体）に対してヘッドを移動させる構成も可能である。なお、シングルパス方式のフルライン型の記録ヘッドは、通常、記録媒体の送り方向（搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってヘッドを配置する態様もあり得る。 <Means for moving head and paper relative to each other>
In the above-described embodiment, the configuration in which the recording medium is transported to the stopped head is exemplified. However, in the implementation of the present invention, a configuration in which the head is moved with respect to the stopped recording medium (the drawing medium) is also possible. is there. A single-pass type full-line type recording head is usually arranged along a direction orthogonal to the feeding direction (conveying direction) of the recording medium. There may be a mode in which the head is arranged along an oblique direction with an angle.

＜記録媒体について＞
「記録媒体」は、記録素子によってドットが記録される媒体の総称であり、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、被記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。 <About recording media>
“Recording medium” is a generic term for media on which dots are recorded by a recording element, and includes media called by various terms such as a printing medium, a recording medium, an image forming medium, an image receiving medium, and an ejection medium. In the practice of the present invention, the material and shape of the recording medium are not particularly limited, and a printed board on which a continuous sheet, a cut sheet, a seal sheet, a resin sheet such as an OHP sheet, a film, a cloth, a wiring pattern, or the like is formed. It can be applied to various media regardless of the material and shape of rubber sheet.

＜本発明の応用例について＞
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを描画するインクジェットシステムに広く適用できる。 <Application examples of the present invention>
In the above embodiment, application to an inkjet recording apparatus for graphic printing has been described as an example, but the scope of application of the present invention is not limited to this example. For example, a wiring drawing apparatus for drawing a wiring pattern of an electronic circuit, a manufacturing apparatus for various devices, a resist printing apparatus that uses a resin liquid as a functional liquid for ejection, a color filter manufacturing apparatus, and a material deposition material. The present invention can be widely applied to an inkjet system that draws various shapes and patterns using a liquid functional material, such as a fine structure forming apparatus that forms a structure.

＜インクジェット方式以外の記録ヘッドの利用形態について＞
上述の説明では、記録ヘッドを用いる画像形成装置の一例としてインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。インクジェット方式以外では、サーマル素子を記録素子とする記録ヘッドを備えた熱転写記録装置、ＬＥＤ素子を記録素子とする記録ヘッドを備えたＬＥＤ電子写真プリンタ、ＬＥＤライン露光ヘッドを有する銀塩写真方式プリンタなど、デジタルハーフトーニング技術を利用してドット記録を行う各種方式の画像形成装置についても本発明を適用することが可能である。 <Usage of recording heads other than ink jet system>
In the above description, an ink jet recording apparatus is illustrated as an example of an image forming apparatus using a recording head, but the scope of application of the present invention is not limited to this. Other than the ink jet system, a thermal transfer recording apparatus including a recording head using a thermal element as a recording element, an LED electrophotographic printer including a recording head using an LED element as a recording element, and a silver salt photographic printer including an LED line exposure head The present invention can also be applied to various types of image forming apparatuses that perform dot recording using digital halftoning technology.

＜付記＞
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書は少なくとも以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。 <Appendix>
As will be understood from the description of the embodiments of the invention described in detail above, the present specification includes disclosure of various technical ideas including at least the invention described below.

（発明１）：複数の記録素子が配列された記録素子列を有する記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて前記記録素子により前記記録媒体上に画像を形成するための２値又は多値の画像データを生成する画像処理装置であって、多階調の元画像データに対して量子化処理を行い、前記元画像データよりも低階調の前記２値又は多値の画像データに変換する多値化手段を有し、前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の相対移動方向を第１方向、前記記録媒体上の前記第１方向に垂直な方向を第２方向とするとき、前記記録ヘッドは、前記記録素子列が前記第１方向に複数列配置された２次元の記録素子配列を有し、前記記録素子列を前記第２方向の直線上に正射影したときの前記記録素子の配列周期がＮｘ周期であるとき、前記多値化手段により生成される前記２値又は多値の画像データで表されるドットパターンは、前記多階調の連続する複数段階の階調値に対応した特定階調域にわたって前記第２方向に関してＮｘ周期成分の付近に極大を持つ空間周波数特性が維持されることを特徴とする画像処理装置。   (Invention 1): A binary or multi-value for forming an image on the recording medium by the recording element by relatively moving a recording head having a recording element array in which a plurality of recording elements are arranged and a recording medium. An image processing apparatus for generating image data, which performs quantization processing on multi-gradation original image data, and converts the binary or multi-value image data to a lower gradation than the original image data When the recording head has multi-value conversion means, the relative movement direction of the recording medium with respect to the recording head is a first direction, and the direction perpendicular to the first direction on the recording medium is a second direction. The recording element array has a two-dimensional recording element array in which a plurality of arrays are arranged in the first direction, and an array period of the recording elements when the recording element array is orthogonally projected on a straight line in the second direction is When the cycle is Nx, the multi-value conversion means The generated dot pattern represented by the binary or multi-valued image data has an Nx periodic component in the second direction over a specific gradation range corresponding to the gradation values of a plurality of consecutive gradation levels. An image processing apparatus characterized in that a spatial frequency characteristic having a local maximum is maintained.

ｍ階調の元画像データに対して量子化処理を行い、ドットパターンを表すｎ値の画像データが生成される（ただし、ｍ、ｎは、ｍ＞ｎ≧２を満たす整数）。記録ヘッドには第１方向の記録素子列が並列されている。かかる２次元記録素子配列の記録素子列を第２方向の直線上に射影した場合にＮｘ画素周期であるときに、ハーフトーンパターンの基本周波数を略Ｎｘ画素周期とすることが好ましい。   Quantization processing is performed on the original image data of m gradations, and n-valued image data representing a dot pattern is generated (where m and n are integers satisfying m> n ≧ 2). A recording element array in the first direction is arranged in parallel with the recording head. When the recording element array of the two-dimensional recording element array is projected on a straight line in the second direction, it is preferable that the basic frequency of the halftone pattern is approximately Nx pixel period when the period is Nx pixel period.

発明１によれば、生成されるドットパターンを記録素子列の列内における記録素子の配置周期と略同一となる。これにより、隣接するドットは、同一記録素子列の記録素子によって記録される。記録ヘッドと記録媒体の相対振動により第１方向に発生するムラを効果的に抑制することができる。この発明１によれば、第１方向に記録素子が冗長でない２次元の記録素子配列の構成においても、ムラを効果的に抑制することができる。   According to the first aspect of the present invention, the generated dot pattern is substantially the same as the arrangement period of the printing elements in the printing element row. Thereby, adjacent dots are recorded by the recording elements of the same recording element array. Unevenness generated in the first direction due to relative vibration between the recording head and the recording medium can be effectively suppressed. According to the first aspect of the present invention, unevenness can be effectively suppressed even in the configuration of a two-dimensional recording element array in which the recording elements are not redundant in the first direction.

（発明２）：発明１に記載の画像処理装置において、前記特定階調領域内の中間調ハイライト側に対応した前記ドットパターンは、前記第１方向に複数個のドットが連続して連なる第１方向線分パターンが支配的に分布するものであることを特徴とする。   (Invention 2): In the image processing apparatus according to Invention 1, in the dot pattern corresponding to the halftone highlight side in the specific gradation area, a plurality of dots are continuously arranged in the first direction. The unidirectional line segment pattern is dominantly distributed.

この態様によれば、生成されるパターンは、中間調ハイライト側で第１方向のドットの連なりが比較的多くなる。   According to this aspect, the generated pattern has a relatively large number of dots in the first direction on the halftone highlight side.

（発明３）：発明２に記載の画像処理装置において、前記多値化手段は、前記特定階調域内の中間調シャドウ側において、前記第１方向線分パターン同士を連結するように前記第２方向に複数個のドットが連続して連なる第２方向線分パターンを、前記特定階調域のシャドウ側ほど増やすことで階調表現を行うことを特徴とする。   (Invention 3): In the image processing apparatus according to Invention 2, the multi-value conversion unit may connect the second direction line segment patterns so as to connect the first direction line segment patterns on the halftone shadow side in the specific gradation region. The gradation expression is performed by increasing the second direction line segment pattern in which a plurality of dots are continuously connected in the direction toward the shadow side of the specific gradation area.

この態様によれば、中間調シャドウ側で再現階調に応じて第２方向のドットの連なりを増減させる。   According to this aspect, the series of dots in the second direction is increased or decreased according to the reproduction gradation on the halftone shadow side.

（発明４）：発明３に記載の画像処理装置において、前記記録ヘッドは前記記録素子によってドットサイズの異なる複数種類のドットを記録することができ、前記多値化手段は、前記記録素子によって記録可能なドットの大きさの種類数に応じた多値の画像データを生成し、前記第１方向線分パターンは、前記複数種類のドットのうち、相対的に小さなドットによって形成されることを特徴とする。   (Invention 4): In the image processing apparatus according to Invention 3, the recording head can record a plurality of types of dots having different dot sizes by the recording element, and the multi-value quantization means records by the recording element. Multi-value image data corresponding to the number of types of possible dot sizes is generated, and the first direction line segment pattern is formed by relatively small dots among the plurality of types of dots. And

主としてハイライト側の階調再現に用いられる第１方向線分パターンは、複数のドットサイズのうち小さなドットを用いることが好ましい。また、第１方向線分の第２方向のライン間は、ライン自体が離れたり、近づいたりするとムラになるため、なるべく小さいドットによってラインを形成する態様が好ましい。   It is preferable to use a small dot among a plurality of dot sizes for the first direction line segment pattern used mainly for highlight side gradation reproduction. In addition, since the lines themselves become uneven when the lines themselves are separated or approached between the lines in the second direction of the first direction line segment, it is preferable to form the lines with as small dots as possible.

（発明５）：発明３又は４に記載の画像処理装置において、前記記録ヘッドは前記記録素子によってドットサイズの異なる複数種類のドットを記録することができ、前記多値化手段は、前記記録素子によって記録可能なドットの大きさの種類数に応じた多値の画像データを生成し、前記第２方向線分パターンは、前記複数種類のドットのうち、相対的に大きなドットによって形成されることを特徴とする。   (Invention 5): In the image processing apparatus according to Invention 3 or 4, the recording head can record a plurality of types of dots having different dot sizes depending on the recording element, and the multi-value conversion unit includes the recording element. Multivalued image data corresponding to the number of types of dots that can be recorded is generated, and the second direction line segment pattern is formed by relatively large dots among the plurality of types of dots. It is characterized by.

第２方向にドットが連なって形成される第２方向線分は、第２方向に並ぶ隣接ドット同士が相対振動によって近づいたり離れたりし易いため、複数種類のドットのうち、比較的大きなドットを用いて第２方向線分を記録する方が、隣接ドット間の距離変動によるムラが目立ちにくい。   In the second direction line segment formed by connecting dots in the second direction, adjacent dots arranged in the second direction are likely to approach or separate due to relative vibration. When the second direction line segment is used for recording, the unevenness due to the distance fluctuation between adjacent dots is less noticeable.

（発明６）：発明１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前記多値化手段は、前記第２方向についてＮｘ周期付近に極大を持つディザマトリクスを使うものであることを特徴とする。   (Invention 6): In the image processing apparatus according to any one of Inventions 1 to 5, the multi-value conversion means uses a dither matrix having a maximum in the vicinity of the Nx period in the second direction. Features.

この態様に係るディザマトリクスを用いることで、目的の周波数特性を持つパターンを実現することができる。   By using the dither matrix according to this aspect, a pattern having a target frequency characteristic can be realized.

（発明７）：発明６に記載の画像処理装置において、前記ディザマトリクスは、ハイライトから所定階調の中間調までの階調域では前記第２方向に略Ｎｘ周期の第１方向連なりのパターンから構成され、前記所定階調を超えるシャドウ側の階調域において第２方向連なりのパターンと前記第１方向連なりのパターンとの混成パターンから構成されていることを特徴とする。   (Invention 7): In the image processing apparatus according to Invention 6, the dither matrix is a pattern of a series of approximately Nx periods in the second direction in the second direction in a gradation range from highlight to halftone of a predetermined gradation. And a mixed pattern of a pattern in the second direction and a pattern in the first direction in the shadow side gradation region exceeding the predetermined gradation.

一例として、多階調の元画像データの最大階調値をlevel_maxとすると、level_max／Ｎｘの階調値を「所定階調」とすることができる。   As an example, if the maximum gradation value of multi-gradation original image data is level_max, the gradation value of level_max / Nx can be set to “predetermined gradation”.

（発明８）：発明６に記載の画像処理装置において、前記ディザマトリクスは、ハイライトから所定階調の中間調までの階調域では前記第２方向に略Ｎｘ周期の第１方向連なりのパターンから構成され、前記所定階調を超えるシャドウ側の階調域において、ドットを分散配置させたパターンと、前記第１方向連なりのパターンとの混成パターンから構成されることを特徴とする。   (Invention 8): In the image processing apparatus according to Invention 6, the dither matrix is a pattern in which the first direction is continuous in the second direction in the second direction in a gradation range from highlight to halftone of a predetermined gradation. And is composed of a mixed pattern of a pattern in which dots are dispersedly arranged in the shadow-side gradation region exceeding the predetermined gradation and the pattern in the first direction.

ディザマトリクスと誤差拡散法とを組み合わせて、多値化を行うことができる。   Multi-value processing can be performed by combining a dither matrix and an error diffusion method.

（発明９）：発明１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前記多値化手段は、前記第２方向についてＮｘ周期付近に極大をもつパターンにより画像領域を分割するとともに、当該分割された領域ごとに異なる多値化処理を行うことを特徴とする。   (Invention 9): In the image processing device according to any one of Inventions 1 to 8, the multi-value quantization unit divides the image region by a pattern having a local maximum in the vicinity of the Nx period in the second direction, Different multilevel processing is performed for each of the divided areas.

特定階調に対応したパターンを表すマスクパターンを用いて、画素の領域分けを行い、領域別に多値化処理を行うことで、目的のパターンを得ることができる。   A target pattern can be obtained by dividing a pixel region using a mask pattern representing a pattern corresponding to a specific gradation and performing multi-value processing for each region.

（発明１０）：発明９に記載の画像処理装置において、前記多値化処理は、量子化誤差を周辺の未量子化画素に拡散する処理を含むことを特徴とする。   (Invention 10): In the image processing device according to Invention 9, the multi-value quantization process includes a process of diffusing a quantization error to surrounding unquantized pixels.

階調域ごとに制約条件等を異ならせたり、誤差拡散の拡散マトリックスを異ならせるなどの態様が可能である。   For example, it is possible to change the constraint conditions for each gradation range, or to change the diffusion matrix of error diffusion.

（発明１１）：発明９又は１０に記載の画像処理装置において、前記画像領域の分割に用いられる前記パターンは、Ｎｘ周期に極大を持つ第１方向連なりパターンと、前記第１方向連なりパターンを第２方向に連結する第２方向連なりパターンと、から構成されることを特徴とする。   (Invention 11): In the image processing device according to Invention 9 or 10, the patterns used for dividing the image area are a first direction continuous pattern having a maximum in an Nx cycle and the first direction continuous pattern. And a second direction continuous pattern connected in two directions.

（発明１２）：発明９から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前記Ｎｘ周期に極大を持つ前記パターンは、マスクパターンにより生成され、前記第２方向の連なりパターンは誤差拡散法により生成されることを特徴とする。   (Invention 12): In the image processing apparatus according to any one of Inventions 9 to 11, the pattern having a maximum in the Nx period is generated by a mask pattern, and the continuous pattern in the second direction is an error diffusion method. It is produced | generated by.

マスクパターン内にドットを置くという制約条件のもとで第１方向連なりのパターンを形成することが可能である。また、マスクパターン内における第２方向連なりパターンの中にドットを置くという制約条件の下で、誤差拡散法を適用して第２方向連なりのドットパターンを決定することが可能である。   It is possible to form a pattern in the first direction under the constraint that dots are placed in the mask pattern. Further, it is possible to determine the dot pattern in the second direction by applying the error diffusion method under the constraint that the dots are placed in the second direction in the mask pattern.

或いはまた、誤差拡散マトリクスを工夫して、第２方向にドットの連なりを発生しやすくするという態様も可能である。   Alternatively, it is also possible to devise an error diffusion matrix to make it easier to generate a series of dots in the second direction.

（発明１３）：複数の記録素子が配列された記録素子列を有する記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて前記記録素子により前記記録媒体上に画像を形成するための２値又は多値の画像データを生成する画像処理方法であって、多階調の元画像データに対して量子化処理を行い、前記元画像データよりも低階調の前記２値又は多値の画像データに変換する多値化工程を有し、前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の相対移動方向を第１方向、前記記録媒体上の前記第１方向に垂直な方向を第２方向とするとき、前記記録ヘッドは、前記記録素子列が前記第２方向に複数列配置された２次元の記録素子配列を有し、前記記録素子列を前記第２方向の直線上に正射影したときの前記記録素子の配列周期がＮｘ周期であるとき、前記多値化工程により生成される前記２値又は多値の画像データで表されるドットパターンは、前記多階調の連続する複数段階の階調値に対応した特定階調域にわたって前記第２方向に関してＮｘ周期成分の付近に極大を持つ空間周波数特性が維持されることを特徴とする画像処理方法。   (Invention 13): A binary or multivalued image for forming an image on the recording medium by the recording element by relatively moving a recording head having a recording element array in which a plurality of recording elements are arranged and a recording medium. An image processing method for generating image data, wherein quantization processing is performed on multi-gradation original image data, and the binary or multi-value image data having a lower gradation than the original image data is converted. The recording head has a multi-value process, and when the relative movement direction of the recording medium with respect to the recording head is a first direction and the direction perpendicular to the first direction on the recording medium is a second direction, the recording head is The recording element array has a two-dimensional recording element array in which a plurality of arrays are arranged in the second direction, and an array period of the recording elements when the recording element array is orthogonally projected on a straight line in the second direction is When the cycle is Nx, the multi-value conversion process The dot pattern represented by the binary or multi-valued image data generated is an Nx periodic component with respect to the second direction over a specific gradation range corresponding to the continuous gradation values of the multi-gradation. An image processing method characterized in that a spatial frequency characteristic having a local maximum is maintained.

（発明１４）：複数の記録素子が配列された記録素子列を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる相対移動手段と、発明１から１２のいずれか１項に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置で生成された前記２値又は多値の画像データに基づいて前記記録ヘッドの前記記録素子の記録動作を制御する記録制御手段と、を備えた画像形成装置。   (Invention 14): A recording head having a recording element array in which a plurality of recording elements are arranged, a relative moving means for relatively moving the recording head and the recording medium, and any one of Inventions 1 to 12 An image forming apparatus comprising: the image processing apparatus according to claim 1; and a recording control unit configured to control a recording operation of the recording element of the recording head based on the binary or multivalued image data generated by the image processing apparatus. apparatus.

なお、発明１から１４のいずれか１項における記録ヘッドの一態様として、インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）を用いることができる。インクジェットヘッドにおける記録素子は、ノズルから液滴を吐出して、その吐出液滴により記録媒体上にドットを記録する液滴吐出素子である。   An ink jet head (liquid discharge head) can be used as one aspect of the recording head according to any one of inventions 1 to 14. A recording element in an ink jet head is a droplet discharging element that discharges droplets from a nozzle and records dots on a recording medium by the discharged droplets.

１０…ノズル、２０…２次元ノズル配列、２１〜２４…ノズル列、５０…画像形成装置、６０…記録ヘッド、６２…圧電素子、７０…ヘッド制御装置、７４…ハーフトーン処理部、７８…ヘッドドライバ、１００…インクジェット記録装置、１２４…記録媒体、１７０…描画ドラム、１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ…インクジェットヘッド（記録ヘッド）、２５０’,２５０”…ヘッドモジュール、２５１…ノズル、２７２…システムコントローラ、２８０…プリント制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Nozzle, 20 ... Two-dimensional nozzle arrangement, 21-24 ... Nozzle row, 50 ... Image forming apparatus, 60 ... Recording head, 62 ... Piezoelectric element, 70 ... Head controller, 74 ... Halftone processing part, 78 ... Head Driver, 100 ... Inkjet recording device, 124 ... Recording medium, 170 ... Drawing drum, 172M, 172K, 172C, 172Y ... Inkjet head (recording head), 250 ', 250 "... Head module, 251 ... Nozzle, 272 ... System controller 280 ... Print control unit

Claims (14)

複数の記録素子が配列された記録素子列を有する記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて前記記録素子により前記記録媒体上に画像を形成するための２値又は多値の画像データを生成する画像処理装置であって、
多階調の元画像データに対して量子化処理を行い、前記元画像データよりも低階調の前記２値又は多値の画像データに変換する多値化手段を有し、
前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の相対移動方向を第１方向、前記記録媒体上の前記第１方向に垂直な方向を第２方向とするとき、
前記記録ヘッドは、前記記録素子列が前記第２方向に複数列配置された２次元の記録素子配列を有し、前記記録素子列を前記第２方向の直線上に正射影したときの前記記録素子の配列周期がＮｘ周期であるとき、
前記多値化手段により生成される前記２値又は多値の画像データで表されるドットパターンは、前記多階調の連続する複数段階の階調値に対応した特定階調域にわたって前記第２方向に関してＮｘ周期成分の付近に極大を持つ空間周波数特性が維持されることを特徴とする画像処理装置。 A recording head having a recording element array in which a plurality of recording elements are arranged and a recording medium are relatively moved to generate binary or multivalued image data for forming an image on the recording medium by the recording element. An image processing apparatus,
Multi-value conversion means for performing quantization processing on multi-tone original image data and converting the binary or multi-value image data to a lower gradation than the original image data,
When the relative movement direction of the recording medium with respect to the recording head is a first direction and the direction perpendicular to the first direction on the recording medium is a second direction,
The recording head has a two-dimensional recording element array in which a plurality of recording element arrays are arranged in the second direction, and the recording when the recording element array is orthogonally projected on a straight line in the second direction. When the arrangement period of the elements is Nx period,
The dot pattern represented by the binary or multi-valued image data generated by the multi-value conversion means has the second gradation over a specific gradation range corresponding to the gradation values of a plurality of consecutive gradation levels. An image processing apparatus characterized in that a spatial frequency characteristic having a local maximum in the vicinity of an Nx periodic component with respect to a direction is maintained. 前記特定階調領域内の中間調ハイライト側に対応した前記ドットパターンは、前記第１方向に複数個のドットが連続して連なる第１方向線分パターンが支配的に分布するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。   In the dot pattern corresponding to the halftone highlight side in the specific gradation region, a first direction line segment pattern in which a plurality of dots are continuously connected in the first direction is predominantly distributed. The image processing apparatus according to claim 1. 前記多値化手段は、前記特定階調域内の中間調シャドウ側において、前記第１方向線分パターン同士を連結するように前記第２方向に複数個のドットが連続して連なる第２方向線分パターンを、前記特定階調域のシャドウ側ほど増やすことで階調表現を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。   The multi-value conversion means includes a second direction line in which a plurality of dots are continuously connected in the second direction so as to connect the first direction line segment patterns on the halftone shadow side in the specific gradation range. The image processing apparatus according to claim 2, wherein gradation representation is performed by increasing a minute pattern toward a shadow side of the specific gradation area. 前記記録ヘッドは前記記録素子によってドットサイズの異なる複数種類のドットを記録することができ、
前記多値化手段は、前記記録素子によって記録可能なドットの大きさの種類数に応じた多値の画像データを生成し、
前記第１方向線分パターンは、前記複数種類のドットのうち、相対的に小さなドットによって形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。 The recording head can record a plurality of types of dots having different dot sizes depending on the recording element,
The multi-value conversion means generates multi-value image data corresponding to the number of types of dot sizes that can be recorded by the recording element,
The image processing apparatus according to claim 3, wherein the first direction line segment pattern is formed by relatively small dots among the plurality of types of dots. 前記記録ヘッドは前記記録素子によってドットサイズの異なる複数種類のドットを記録することができ、
前記多値化手段は、前記記録素子によって記録可能なドットの大きさの種類数に応じた多値の画像データを生成し、
前記第２方向線分パターンは、前記複数種類のドットのうち、相対的に大きなドットによって形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像処理装置。 The recording head can record a plurality of types of dots having different dot sizes depending on the recording element,
The multi-value conversion means generates multi-value image data corresponding to the number of types of dot sizes that can be recorded by the recording element,
The image processing apparatus according to claim 3, wherein the second direction line segment pattern is formed by relatively large dots among the plurality of types of dots. 前記多値化手段は、前記第２方向についてＮｘ周期付近に極大を持つディザマトリクスを使うものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the multi-value conversion unit uses a dither matrix having a maximum in the vicinity of an Nx period in the second direction. 前記ディザマトリクスは、ハイライトから所定階調の中間調までの階調域では前記第２方向に略Ｎｘ周期の第１方向連なりのパターンから構成され、前記所定階調を超えるシャドウ側の階調域において第２方向連なりのパターンと前記第１方向連なりのパターンとの混成パターンから構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。   The dither matrix is composed of a pattern in the first direction having approximately Nx cycles in the second direction in the gradation range from highlight to halftone of a predetermined gradation, and the shadow-side gradation exceeding the predetermined gradation. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the image processing apparatus includes a mixed pattern of a pattern in the second direction and a pattern in the first direction. 前記ディザマトリクスは、ハイライトから所定階調の中間調までの階調域では前記第２方向に略Ｎｘ周期の第１方向連なりのパターンから構成され、前記所定階調を超えるシャドウ側の階調域において、ドットを分散配置させたパターンと、前記第１方向連なりのパターンとの混成パターンから構成されることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。   The dither matrix is composed of a pattern in the first direction having approximately Nx cycles in the second direction in the gradation range from highlight to halftone of a predetermined gradation, and the shadow-side gradation exceeding the predetermined gradation. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the image processing apparatus includes a mixed pattern of a pattern in which dots are dispersedly arranged in the area and the pattern in the first direction. 前記多値化手段は、前記第２方向についてＮｘ周期付近に極大を持つパターンにより画像領域を分割するとともに、当該分割された領域ごとに異なる多値化処理を行うことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。   2. The multi-value quantization means divides an image area by a pattern having a local maximum in the vicinity of the Nx period in the second direction, and performs multi-value quantization processing different for each of the divided areas. 9. The image processing apparatus according to any one of items 1 to 8. 前記多値化処理は、量子化誤差を周辺の未量子化画素に拡散する処理を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 9, wherein the multi-value quantization process includes a process of diffusing a quantization error to surrounding unquantized pixels. 前記画像領域の分割に用いられる前記パターンは、Ｎｘ周期に極大を持つ第１方向連なりパターンと、前記第１方向連なりパターンを第２方向に連結する第２方向連なりパターンと、から構成されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像処理装置。   The pattern used to divide the image area includes a first direction continuous pattern having a maximum in the Nx period and a second direction continuous pattern connecting the first direction continuous pattern in the second direction. The image processing apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that: 前記Ｎｘ周期に極大を持つ前記パターンは、マスクパターンにより生成され、前記第２方向の連なりパターンは誤差拡散法により生成されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。   12. The pattern according to claim 9, wherein the pattern having a maximum in the Nx period is generated by a mask pattern, and the continuous pattern in the second direction is generated by an error diffusion method. Image processing device. 複数の記録素子が配列された記録素子列を有する記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて前記記録素子により前記記録媒体上に画像を形成するための２値又は多値の画像データを生成する画像処理方法であって、
多階調の元画像データに対して量子化処理を行い、前記元画像データよりも低階調の前記２値又は多値の画像データに変換する多値化工程を有し、
前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の相対移動方向を第１方向、前記記録媒体上の前記第１方向に垂直な方向を第２方向とするとき、
前記記録ヘッドは、前記記録素子列が前記第２方向に複数列配置された２次元の記録素子配列を有し、前記記録素子列を前記第２方向の直線上に正射影したときの前記記録素子の配列周期がＮｘ周期であるとき、
前記多値化工程により生成される前記２値又は多値の画像データで表されるドットパターンは、前記多階調の連続する複数段階の階調値に対応した特定階調域にわたって前記第２方向に関してＮｘ周期成分の付近に極大を持つ空間周波数特性が維持されることを特徴とする画像処理方法。 A recording head having a recording element array in which a plurality of recording elements are arranged and a recording medium are relatively moved to generate binary or multivalued image data for forming an image on the recording medium by the recording element. An image processing method comprising:
A multi-value conversion step of performing quantization processing on the multi-tone original image data and converting the binary or multi-value image data to a lower gradation than the original image data;
When the relative movement direction of the recording medium with respect to the recording head is a first direction and the direction perpendicular to the first direction on the recording medium is a second direction,
The recording head has a two-dimensional recording element array in which a plurality of recording element arrays are arranged in the second direction, and the recording when the recording element array is orthogonally projected on a straight line in the second direction. When the arrangement period of the elements is Nx period,
The dot pattern represented by the binary or multi-valued image data generated by the multi-value conversion process has the second gradation over a specific gradation range corresponding to the gradation values of a plurality of consecutive gradation levels. An image processing method characterized in that a spatial frequency characteristic having a local maximum in the vicinity of an Nx periodic component with respect to a direction is maintained. 複数の記録素子が配列された記録素子列を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる相対移動手段と、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置で生成された前記２値又は多値の画像データに基づいて前記記録ヘッドの前記記録素子の記録動作を制御する記録制御手段と、
を備えた画像形成装置。 A recording head having a recording element array in which a plurality of recording elements are arranged;
Relative movement means for relatively moving the recording head and the recording medium;
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 12,
Recording control means for controlling a recording operation of the recording element of the recording head based on the binary or multi-valued image data generated by the image processing apparatus;
An image forming apparatus.