JP2013159017A - 記録装置及びその記録制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチパス記録において、画素あたりに平均１ドット以上を記録する場合においても記録走査間のインク吐出位置ずれが発生したときに現れる濃度むらを抑制する。
【解決手段】マルチパス記録において、記録媒体上の同一の記録領域に対してインクジェット記録ヘッドによる複数回の記録走査によって画像を形成するために、各走査に対応して画像データを複数に分割する。また、前記複数の記録要素を、それぞれが連続して配列される複数の記録要素からなる複数のセクションに分割し、前記複数のセクションおのおのの複数の記録要素を複数のブロックに分割し、各ブロックごとに時分割駆動する。そして、前記分割された画像データを用いてインクジェット記録ヘッドの複数の記録要素を時分割駆動する際には、マルチパス記録の各走査に対応した時分割駆動のブロック駆動順序を異ならせるように制御する。
【選択図】図９

Description

本発明は記録装置及びその記録制御方法に関し、特に、インクジェット記録ヘッドの複数の記録要素を時分割駆動してマルチパス記録を行う記録装置及びその記録制御方法に関する。

数あるインクジェット記録装置の中でも複数のノズルを備えた記録ヘッドをキャリッジに搭載してキャリッジ走査と記録媒体の間欠搬送を繰り返して記録を形成するシリアル型インクジェット記録装置は、低コストで小型化が可能なため一般に広く普及している。

このような記録装置においては、ノズル径のばらつきやインク吐出方向のばらつきによって記録画像に濃度むらが発生する場合がある。この濃度むらを抑制するために、１つの画素を複数回のキャリッジ走査の記録によって補完し、記録を完成させるマルチパス記録がある。マルチパス記録は、前述のようなメリットがある反面、デメリットも存在する。即ち、記録を完成させるために必要な複数回のキャリッジ走査において、ある走査と別の走査との間で、突発的なインク吐出位置ずれが発生した場合には、その発生領域に画像の濃度むらが生じる。

この課題に対し、例えば、特許文献１では、多値の画像データを所定領域を走査する複数回分のデータに分配し、分配された各多値データを異なる係数に基づいてデータ変換し、データ変換された各データに対し２値化処理を行う方法を提案している。この方法によれば、いくつかの画素には複数回の記録走査で２度以上インクが吐出される機会が発生するため、全ての画素が補完関係にある状況を回避することができる。その結果、記録走査間でインク吐出位置がずれた場合であっても画像の濃度変化が生じにくいマルチパス記録を実現することができる。

特開２０００−１０３０８８号公報

上記従来例は１画素あたりに平均１ドットを配置する場合には十分な効果がある。しかしながら、濃度の高い画像を出力する場合には１画素あたりに平均１ドットより多くのドットを配置する必要があり、そのような場合においては新たな課題が発生する。

図２１は従来の課題を説明する図である。

図２１において、（ａ）は特許文献１で提案された方法を用いずに全画素で完全な補完が行われている場合の従来のドット配置を示す図である。また、（ｂ）は特許文献１で提案された方法を用いて補完しない画素をいくつか発生させた場合のドット配置を示す図である。さらに、（ｃ）は特許文献１を用いて１画素あたりに２ドット配置した場合のドット配置を示す図である。

図２１（ａ）〜図２１（ｃ）において示される黒のドットは第１の記録走査で配置されるもの、白のドットは第２の記録走査で配置されるもの、グレーのドットは第１及び第２の記録走査で配置されるものを示している。また、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）それぞれにおいて、左側は第１及び第２の記録走査間でインク吐出位置ずれが発生しない場合を、右側は第１及び第２の記録走査間でインク吐出位置ずれが発生した場合を示している。

図２１（ａ）に示す場合は、記録走査間のインク吐出位置ずれが発生しない場合は白ドットと黒ドットが千鳥格子状にきれいに配列されているが、インク吐出位置ずれが発生すると白ドットが黒ドットに近づいて一部が重なる。これにより、元の状態よりも記録領域を埋めきれない状態となる。このように画像領域内のあるタイミングでインク吐出位置ずれが発生すると、図２１（ａ）の左側に示す状態と右側に示す状態が隣接することとなり、これが濃度むらとして視認されてしまう。

一方、図２１（ｂ）に示す場合は、インク吐出位置ずれが発生しない場合にドットが記録されない画素や第１及び第２の記録走査の両方でドットが記録される画素が混在する。これによってインク吐出位置ずれが発生した場合に、元々重なっていたドットが現れたり、離れていたドットが重なったりすることで、全体としてインク吐出位置ずれの有無による濃度の変化を抑制することができている。インク吐出位置ずれが発生しない場合であっても白のドットと黒のドットの配置が異なる理由は、２値化処理（ここでは誤差拡散処理）に係るパラメータが白のドットと黒のドットで異なるためである。ここで、図２１（ｂ）に示す例よりも高濃度の画像を記録する場合には白ドットと黒のドット両方の発生比率を上げる必要がある。

図２１（ｂ）に示す場合は、白ドットと黒のドットの両方が配置される画素の位置に対して自由度があったが、ドットの発生比率を上げていくと配置するドットの数を増やしていくことになり、配置自由度は下がっていく。これは特許文献１で挙げている第１及び第２の記録走査間のデータ比率や、拡散マトリックスの中身で対応できるものではない。ドットの発生比率を上げていくと、ついには図２１（ｃ）の左側に示す状態に至り、全ての画素が第１及び第２の記録走査で記録されるグレーのドットで構成され、最も濃度の高い画像を記録することができる。ただ、この状態は走査間のインク吐出位置ずれが発生した場合に重なっていた全てのドットが出現するようになるため、図２１（ｃ）の右側に示すようにインク吐出位置ずれ有無による濃度変化が大きくなる。その結果、前述のように濃度むらとして視認されてしまう。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、画素あたりに平均１ドット以上を記録する場合においても記録走査間のインク吐出位置ずれが発生したときに現れる濃度むらの抑制が可能な記録装置及びその記録制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の記録装置は、次のような構成からなる。

即ち、複数の記録要素を備えたインクジェット記録ヘッドを用いたマルチパス記録により画像を記録する記録装置であって、前記マルチパス記録において、記録媒体上の同一の記録領域に対して前記インクジェット記録ヘッドによる複数回の記録走査によって画像を形成するために、各走査に対応して画像データを複数に分割する分割手段と、前記複数の記録要素を、それぞれが連続して配列される複数の記録要素からなる複数のセクションに分割し、前記複数のセクションおのおのの複数の記録要素を複数のブロックに分割し、各ブロックごとに時分割駆動する時分割駆動手段と、前記分割手段により分割された画像データを用いて前記インクジェット記録ヘッドの複数の記録要素を時分割駆動する際に、前記マルチパス記録の各走査に対応した時分割駆動のブロック駆動順序を異ならせるように制御する時分割駆動の制御手段とを有することを特徴とする。

また他の発明によれば、複数の記録要素を備えたインクジェット記録ヘッドを用いたマルチパス記録により画像を記録する記録装置の記録制御方法であって、前記マルチパス記録において、記録媒体上の同一の記録領域に対して前記インクジェット記録ヘッドによる複数回の記録走査によって画像を形成するために、各走査に対応して画像データを複数に分割する分割工程と、前記複数の記録要素を、それぞれが連続して配列される複数の記録要素からなる複数のセクションに分割し、前記複数のセクションおのおのの複数の記録要素を複数のブロックに分割し、各ブロックごとに時分割駆動する時分割駆動工程と、前記分割工程により分割された画像データを用いて前記インクジェット記録ヘッドの複数の記録要素を時分割駆動する際に、前記マルチパス記録の各走査に対応した時分割駆動のブロック駆動順序を異ならせるように制御する時分割駆動の制御工程とを有することを特徴とする記録装置の記録制御方法を備える。

従って本発明によれば、画素あたりに平均１ドット以上を記録する場合においても走査間のインク吐出位置ずれが発生したときに現れる濃度むらを抑制することができるという効果がある。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。 記録ヘッドの構成を示す図である。 記録ヘッドのノズル列のＡ列と、各ノズルに印加される駆動信号と各ノズルから吐出された飛翔インク滴を模式的に示す図である。 実施例１に従い同一領域を２回の記録走査によって画像記録を完成させるマルチパス記録の処理について説明するフローチャートである。 画像形成時の記録媒体搬送と使用するノズルの関係を示す模式図である。 従来例に従う駆動順序設定を示す図である。 図６に示す駆動ブロック順序設定の場合の記録ドットの配置を示す図である。 第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２とを用いて２パス記録するときに設定される駆動順序を示す図である。 図８に示す駆動ブロック順序設定の場合の記録ドットの配置を示す図である。 特許文献１で説明されている画像データに対して、図８に示す駆動ブロック順序設定を適用して記録した場合のドット配置を示す図である。 第２走査用画像データに基づいてインクを吐出するときの駆動ブロック順が第１走査用画像データに基づいてインクを吐出するときの駆動ブロック順のオフセットしたものと同一となっている例を示す図である。 図１１に示した駆動ブロック順序設定で、全画素に対して１画素あたりに第１走査用画像データ４０８−１により１ドット、第２走査用画像データ４０８−２により１ドットの計２ドット記録される場合のドット配置を示す図である。 駆動ブロック順序と駆動順序ギャップを示す図である。 本発明を適用可能な別の駆動ブロック順序の例を示す図である。 図１４に示す駆動順序を用いて記録した時のドット配置を示す図である。 実施例２に従い同一領域を４回の記録走査によって画像記録を完成させるマルチパス記録の処理について説明するフローチャートである。 １画素８ビットの画像データに対して誤差拡散処理を行い、３値に量子化を行う様子を示す図である。 ３値量子化データの２面分割および２値化処理に用いるテーブルを示す図である。 画像形成時の記録媒体搬送と使用するノズルの関係を示す模式図である。 実施例２で用いる駆動ブロック順序を示す図である。 従来例における記録走査間のずれが発生しない時と発生した時のドット配置の違いを示す図である。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、ビニール、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「記録要素」（「ノズル」という場合もある）とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

＜インクジェット記録装置の基本構成（図１〜図３）＞
図１は、本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置（以下、記録装置）の概略構成を示す図である。図１において、（ａ）は記録装置の斜視図を示し、（ｂ）は（ａ）に示す断面がインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を通るＹ−Ｚ断面図である。

図１において、１０１は夫々がシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを収容するインクカートリッジ、１０２は対向する記録媒体Ｐにインク液滴を吐出する記録ヘッド、１０３は搬送ローラ、１０４は補助ローラである。搬送ローラ１０３と補助ローラ１０４とが協働し記録媒体Ｐを抑えながら図中の矢印の方向に回転し、白色の記録媒体Ｐを＋Ｙ方向に随時搬送する。また、１０５は給紙ローラであり記録媒体Ｐの給紙を行なうとともに、搬送ローラ１０３、補助ローラ１０４と同様、記録紙Ｐを押さえる役割も果たす。

１０６はインクカートリッジ１０１を支持し、記録とともにこれらを移動させるキャリッジである。キャリッジ１０６は記録を行っていないとき、或いは、記録ヘッド１０２の回復動作などを行なうときには図の点線で示した位置のホームポジションｈに待機する。１０７は記録位置において記録媒体Ｐを安定的に支える役割を果たすプラテン、１０８はキャリッジ１０６をＸ方向に走査するキャリッジベルト、１０９はキャリッジ１０６を支えるキャリッジシャフトである。

この記録装置は±Ｘ方向のキャリッジ走査と＋Ｙ方向の記録媒体Ｐの搬送を交互に繰り返すことで画像を形成する。ここで、ある走査と次の走査の間にはＸ方向のずれは、理想的には無いものとしているが、キャリッジ１０６の走査精度、搬送ローラ１０３よ補助ローラ１０４の搬送精度によっては、突発的にＸ方向にずれる場合がある。

図２は、記録ヘッド１０２の構成を示す図である。図２において、（ａ）はＺ方向に記録ヘッドを見たときの平面図を、（ｂ）はノズル周りの拡大図を示す。図２（ａ）から分かるように、記録ヘッド１０２は同じ構成の４つのノズル列（Ａ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列）を備える。

図２（ａ）において、Ａ列からはブラック、Ｂ列からはシアン、Ｃ列からはマゼンタ、Ｄ列からはイエロのインクが吐出される。図２（ｂ）は、特に、Ａ列の拡大図を示している。Ａ列は２ｐｌのインク液滴を吐出するノズル２０１から構成されており、ノズルはノズルの配列方向（Ｙ方向）に関してノズル６００ｄｐｉ間隔で配置されている。各ノズルの直下（＋Ｚ方向）にはヒータが設置されており（不図示）、ヒータが加熱されたときに直上のインクが発泡し、それによりノズルからインクが吐出される。図２（ｂ）には、列内方向（Ｙ方向）に各ノズル４個しか図示していないが、実際には２５６個のノズルが配置されている。

このように多数の吐出口が配列された記録ヘッドを用いた記録装置において、全ての吐出口を同時に駆動して同一のタイミングでインクを吐出するためには、大容量の電源が必要となる。そのため、記録ヘッドに配列される所定数のヒータを駆動周期の期間内で順次駆動する時分割駆動する方法が採用されている。具体的には、記録ヘッドの全ヒータ（全ノズル）を１６個のグループに分け、グループ毎に駆動するタイミングを少しずつ変えて記録を行う。このように時分割駆動を行うことにより、同時に駆動するヒータの数が減るため、記録装置に必要な電源の容量を抑えることができる。

図３は、記録ヘッドのノズル列のＡ列と、各ノズルに印加される駆動信号と各ノズルから吐出された飛翔インク滴を模式的に示す図である。

図３（ａ）に示すように、記録ヘッド１０２のノズル列３００は、２５６個のノズルからなり、これらのノズルは図中の上から連続する１６ノズルずつ、第１セクションから第１６セクションまで１６個のセクション（グループ）に分けられている。更にこれら各セクション内の１６個のノズル各々は、１６個の駆動ブロックの１つに属しており、記録の際にはブロック単位で時分割して順次駆動される。

時分割駆動において、同じブロックに属するノズルは同時駆動される。図示の例では、ノズル列３００のノズル番号１、１７、……、２４１の１６個のノズルが第１駆動ブロック（駆動ブロックＮｏ．１）であり、ノズル番号５、２１、……、２４５の１６個のノズルが第２駆動ブロック（駆動ブロックＮｏ．２）である。同様に、ノズル番号１６、３２、……、２５６の１６個のノズルが第１６駆動ブロック（駆動ブロックＮｏ．１６）というように、各セクション内のノズルが周期的に各駆動ブロックに割り当てられている。

駆動ブロックＮｏ．１、５、９、１３、２、６、１０、１４、３、７、１１、１５、４、８、１２、１６の順に駆動される時分割駆動の場合、図３（ｂ）に示すパルス状の駆動信号３０１によりそれぞれのヒータが順次駆動される。また、各ノズルから駆動信号に対応して図３（ｃ）に示すようにインク滴３０２が吐出される。

次に、以上の構成の記録装置を用いた記録制御方法について２つの実施例を説明する。

図４は記録媒体上の同一の記録領域を２回の記録走査によって画像記録を完成させるマルチパス記録の処理について説明するフローチャートである。

ステップＳ４０１ではデジタルカメラやスキャナなどの画像入力機器、あるいはコンピュータ処理などによって得られるＲＧＢ原画像信号を６００ｄｐｉの解像度で入力する。ステップＳ４０２では色変換処理Ａにより、ステップＳ４０１で入力されたＲＧＢの原画像信号をＲ’Ｇ’Ｂ’信号へ変換する。さらに、ステップＳ４０３の色変換処理Ｂおいて、Ｒ’Ｇ’Ｂ’信号が各色インクに対応する信号値に変換される。この実施例の記録装置は４色インクの構成であるから、変換後の信号はＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ）のインク色に対応する画像信号Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１となる。なお、具体的な色変換処理ＢはＲ、Ｇ、Ｂ各入力値とＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各出力値の関係を示した三次元ルックアップテーブル（不図示）を使用し、テーブル格子点値から外れる入力値については、その周囲のテーブル格子点の出力値から補間により出力値を求める。

以下、Ｋ（ブラック）の画像信号Ｋ１について代表して説明する。

ステップＳ４０４では、階調補正テーブルを用いた階調補正により画像信号Ｋ１の階調補正を行い、階調補正後の画像信号Ｋ２を得る。ステップＳ４０５では、階調補正後の画像信号Ｋ２の信号値を半分にすることによって第１の記録走査のみで記録する第１走査多値データ４０６−１、第２の記録走査のみで記録する第２走査多値データ４０６−２に分離する。ステップ４０７−１とＳ４０７−２では、各走査多値データごとに誤差拡散法により量子化処理を行い、２値化された第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２を得る。第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２の解像度は６００ｄｐｉである。

ステップＳ４０９では、これらの２値の画像データを記録ヘッド１０２に送信し、ステップ４１０で時分割駆動によってヒータを駆動してインク液滴を吐出し記録を行う。

図５は画像形成時の記録媒体搬送と使用するノズルの関係を示す模式図である。ここではノズル列Ａ列を取り上げて説明するが、その他のノズル列Ｂ〜Ｄ列もＡ列と同じ関係になる。

まず、１番目にノズル番号１〜１２８を使用し、＋Ｘ方向（往路方向）にキャリッジを走査して記録を行う（往路記録）。この時の記録データは第１走査用画像データ４０８−１である。この走査後、記録媒体Ｐを６００ｄｐｉ単位で１２８ノズル分、＋Ｙ方向に搬送する。図５では便宜上、ノズルを−Ｙ方向に移動させることで、ノズルと記録媒体の相対的な位置関係を示している。２番目にノズル番号１〜２５６を使用し、−Ｘ方向（復路方向）にキャリッジを走査して記録を行なう（復路記録）。この時の記録データは第２走査用画像データ４０８−２である。この走査後、記録媒体Ｐを６００ｄｐｉ単位で１２８ノズル分、＋Ｙ方向に搬送する。３番目にノズル番号１〜２５６を使用し、＋Ｘ方向にキャリッジを走査して記録を行なう。この時の記録データは第１走査用画像データ４０８−１である。この走査後、記録媒体Ｐを６００ｄｐｉ単位で１２８ノズル分、＋Ｙ方向に搬送する。４番目にノズル番号１２９〜２５６を使用し、−Ｘ方向にキャリッジを走査して記録を行なう。この時の記録データは第１走査用画像データ４０８−２である。この走査後、記録媒体Ｐを排紙して記録を終了する。

上述の動作で形成される形成画像領域ア、イ、ウは、第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２の２つの２値データの足し合わせにより記録が完成される。

次に、全画素に対して１画素あたりに第１走査用画像データ４０８−１で１ドット、第２走査用画像データ４０８−２で１ドットの計２ドットが配置される場合について説明する。

図６は従来例に従う駆動順序設定を示す図である。

図６では第１走査用画像データと第２走査用画像データともに＋Ｘ方向にキャリッジ走査すると仮定した場合の駆動ブロック順序を示している。−Ｘ方向へのキャリッジ走査による記録の場合は、＋Ｘ方向へのキャリッジ走査による記録の場合と記録ドット配置を同じにするために、駆動順序を１６、１５、１４、……、１と逆順に設定するものとする。

従来技術では図６で示すように第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２はともに同じ駆動順序が選択されている。

図７は図６に示す駆動ブロック順序設定の場合の記録ドットの配置を示す図である。

図７（ａ）は第１走査用画像データ４０８−１のみを用いて記録したドット配置を、図７（ｂ）は第２走査用画像データ４０８−２のみを用いて記録したドット配置を示す。また、図７（ｃ）は第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２とを用いて記録したドットが重なって記録された最終的なドット配置を示す。図７（ｄ）は図７（ｃ）の最終的な記録ドット配置から、記録走査間のずれ発生により第１走査用画像データ４０８−１を用いて記録されたドットに対して第２走査用画像データ４０８−２を用いて記録されたドットがＸ方向に＋２０μｍずれた場合の配置を示す。

同じノズルで記録されるドット間のＸ方向距離は４２．３μｍ（＝６００ｄｐｉ）、第１ブロックと第２ブロックのＸ方向距離は２．６５μｍ（＝９６００ｄｐｉ＝６００ｄｐｉ×１６）である。

図７において、縦線でハッチングされたドットが第１走査用画像データ４０８−１を用いて記録され、横線でハッチングされたドットが第２走査用画像データ４０８−２を用いて記録されたことを示している。また、格子線でハッチングされた箇所が第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２の両方によって記録されたドットを示している。図７（ｃ）から全画素が第１走査用画像データ４０８−１によるドットと第２走査用画像データ４０８−２によるドットとが重なって記録されていることが分かる。その一方で、図７（ｄ）では、図７（ｃ）において重なっていた別々にドットが出現しており、全体的に濃度が上がることになる。例えば、図５に示した第２記録走査中に突発的なＸ方向への＋２０μｍのずれが発生した場合を仮定すると、画像領域イは画像領域ア、ウに比べて濃度が高くなり、濃度むらとして認識されることになる。

続いて、実施例１に従うドット記録について説明する。

図８は、第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２とを用いて２パス記録するときに設定される駆動順序を示す図である。

図８では第１走査用画像データと第２走査用画像データを用いてともに＋Ｘ方向にキャリッジ走査して記録すると仮定した場合の駆動ブロック順序を示している。−Ｘ方向にキャリッジ走査して記録する場合は、＋Ｘ方向へのキャリッジ走査による記録の場合と記録ドット配置を同じにするために、駆動順序を１６、１５、１４、……、１と逆順に設定するものとする。この実施例では図８に示されているように、第１走査用画像データ４０８−１を用いて記録する場合のブロック駆動順序と、第２走査用画像データ４０８−２を用いて記録する場合のブロック駆動順序とが異なるものを設定している。

図９は図８に示す駆動ブロック順序設定の場合の記録ドットの配置を示す図である。

図９（ａ）は第１走査用画像データ４０８−１のみを用いて記録したドット配置を、図９（ｂ）は第２走査用画像データ４０８−２のみを用いて記録したドット配置を示す。図９（ｃ）は第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２とを用いて記録したドットが重なって記録された最終的なドット配置を示す。図９（ｄ）は図９（ｃ）の最終的なドット配置から、記録走査間のずれ発生により第１走査用画像データ４０８−１を用いて記録されたドットに対して第２走査用画像データ４０８−２を用いて記録されたドットがＸ方向に＋２０μｍずれた場合の配置を示す。なお、図９において、同じノズルで記録されるドット間の距離、第１ブロックと第２ブロックの距離、及び縦線や横線や格子線によりハッチングされたドットの設定は図７と同じである。

図９（ｃ）から、第１走査用画像データ４０８−１と第２走査用画像データ４０８−２とにより記録されたドットが重なっている箇所と、重ならずにずれている箇所が存在することがわかる。また、図９（ｄ）では、図９（ｃ）では重なっていたドットが新たに分離して出現する反面、重ならずにずれていた箇所のドットは新たに重なることで、その結果濃度変化は相殺され、全体として見たときに図９（ｃ）と図９（ｄ）の濃度差はほとんど発生しない。

従来例と同様に、例えば、図５の第２記録走査中に突発的なＸ方向へ＋２０μｍのずれが発生した場合を仮定すると、画像領域イと画像領域ア、ウの間に濃度差は見られず、濃度むらの発生を抑制することができる。

以上した実施例によれば、複数回走査により１つの画素位置に複数ドットを重ねて記録を行うマルチパス記録において、異なる記録走査における時分割駆動のブロック駆動順序を異ならせるように制御することができる。これにより、１画素あたり平均１ドット以上を記録する場合であっても、記録走査間でインク吐出位置ずれが生じた場合に発生する濃度むらを抑制できる。

なお、以上説明した例では、全画素が１画素あたりに計２ドット配置される例について説明したが、本発明は１画素あたりに計２ドット記録される画素が一つでもあれば有効であり、逆に弊害が表れるといったことも無い。

図１０は特許文献１で説明されている画像データに対して、図８に示す駆動ブロック順序設定を適用して記録した場合のドット配置を示す図である。

図１０（ａ）〜（ｄ）は、図７（ａ）〜（ｄ）及び図９（ａ）〜（ｄ）と同様のドット配置を示している。即ち、図１０（ａ）が第１走査画像データのみによる記録ドット配置を、図１０（ｂ）が第２走査画像データのみによる記録ドット配置を、図１０（ｃ）が第１走査画像データと第２走査画像データの両方を用いて記録ドットを重ねた場合のドット配置を示す。また、図１０（ｄ）が第１走査画像データを用いて記録されたドットに対して第２走査用画像データ４０８−２を用いて記録されたドットがＸ方向に＋２０μｍずれた場合の配置を示す。

図１０（ｃ）によれば、第１走査記録と第２走査記録の両方により記録されたドットが重なっているドットが５つである（破線で囲んだ箇所）。これに対して、図１０（ｄ）によれば、７つ（破線で囲んだ箇所）となっている。両者を比較すると、記録走査間のずれが発生した場合に若干濃度は下がるが、それでも全体を眺める分には大きな濃度変化は発生しておらず、本発明は有効であると言える。

ただし、１画素あたりに計２ドット配置される画素が一つも無い場合では、記録走査間のずれが発生しない状態で第１記録走査と第２記録走査の両方により重なるドットは発生しない。このため、ドット径が画素サイズを大きく上回るという状況を除けば本発明の効果はほとんど得られない。

図９を参照して説明したように、Ｘ方向に＋２０μｍずれた場合にも第１走査記録と第２走査記録の両方により重なるドットの数が等しくなる駆動ブロック順序のセットを紹介したが、本発明はこのブロック順序セットのみに制限されるものではない。例えば、第１走査画像データを用いてインク吐出するときの駆動ブロック順序と第２走査画像データを用いてインク吐出するときの駆動ブロック順序とが異なっていれば、同様の効果を得ることができる。ただし、第２走査画像データに基づくインク吐出のための駆動ブロック順序が第１走査画像データをに基づくインク吐出のための駆動ブロック順序のオフセットしたものと同一である場合は十分な効果は得られない。

上述したように本発明の効果が十分ではないケースについて説明する。

図１１は第２走査用画像データに基づいてインクを吐出するときの駆動ブロック順が第１走査用画像データに基づいてインクを吐出するときの駆動ブロック順のオフセットしたものと同一となっている例を示す図である。

図１１は、第１走査用画像データによる記録と、第２走査用画像データによる記録ともに＋Ｘ方向にキャリッジ走査すると仮定した場合の駆動ブロック順序を示している。また、−Ｘ方向走査による記録の場合は、＋Ｘ方向走査による記録の場合と記録されるドット位置を同じにするために駆動順序を１６、１５、１４、……、１と逆順に設定するものとする。即ち、第１走査記録用の駆動ブロック順は、駆動ブロックＮｏ．１、５、９、１３、２、６、１０、１４、３、７、１１、１５、４、８、１２、１６となっている。これに対し、第２走査記録用駆動ブロック順は、駆動ブロックＮｏ．３、７、１１、１５、４、８、１２、１６、１、５、９、１３、２、６、１０、１４となっている。これは、第１走査記録用駆動ブロック順を８ずらして開始したものと同一となっている。

図１２は図１１に示した駆動ブロック順序設定で、全画素に対して１画素あたりに第１走査用画像データ４０８−１により１ドット、第２走査用画像データ４０８−２により１ドットの計２ドット記録される場合のドット配置を示す図である。

図１２（ａ）〜（ｄ）は、図７（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）〜（ｄ）、及び図１０（ａ）〜（ｄ）と同様のドット配置を示している。即ち、図１２（ａ）が第１走査画像データのみによる記録ドット配置を、図１２（ｂ）が第１走査画像データのみによる記録ドット配置を、図１２（ｃ）が第１走査画像データと第２走査画像データの両方を用いて記録ドットを重ねた場合のドット配置を示す。また、図１２（ｄ）が第１走査画像データを用いて記録されたドットに対して第２走査用画像データ４０８−２を用いて記録されたドットがＸ方向に＋２０μｍずれた場合の配置を示す。

図１２（ｃ）を見ると、全画素が第１走査用画像データ４０８−１による記録ドットと第２走査用画像データ４０８−２による記録ドットとが重ならずに記録されていることがわかる。その一方で、図１２（ｄ）では全画素の記録ドットが重なっており、これは図１２（ｃ）と比べて全体的に濃度が下がることを意味している。

第２走査用画像データによるインク吐出時の駆動ブロック順序が第１走査用画像データによるインク吐出時の駆動ブロック順序をオフセットしたものと同一であることは、次のことを意味する。即ち、全てのノズルにおいて第１走査用画像データと第２走査用画像データにより記録されるドットの距離が等しいのである。

さて、ノズル番号１のノズルからは第１走査用画像データでは１番目にインクが吐出されるのに対し、第２走査用画像データでは９番目に吐出されるため、その差から第２走査用画像データはＸ方向に９６００ｄｐｉで＋８（＝＋２１．２μｍ）ずれて吐出する。同様にノズル番号２のノズルからは、第１走査用画像データでは５番目に吐出されるのに対し、第２走査用画像データでは１３番目に吐出されるため、その差から第２走査用画像データはＸ方向に９６００ｄｐｉで＋８（＝２１．２μｍ）ずれて吐出する。ノズル番号３のノズルからは、第１走査用画像データでは９番目に吐出されるのに対し、第２走査用画像データでは１番目に吐出されるため、その差から第２走査用画像データはＸ方向に９６００ｄｐｉで−８（＝−２１．２μｍ）ずれて吐出する。

このように、インク吐出位置ずれに関して−８と＋８とは同一の位置ではないが、今回の例では全画素にデータが存在するため、第１走査用画像データの次の画素が６００ｄｐｉ、即ち、９６００ｄｐｉで＋１６の位置に存在する。つまり、第２走査用画像データに対応する画素と第１走査用画像データに対応する画素の次の画素に対しては、Ｘ方向に９６００ｄｐｉで＋８（＝−８＋１６）ずれて吐出されるので、インク吐出位置ずれ−８と＋８とは同義となる。このように見ていくと、全てのノズルで第１走査用画像データと第２走査用画像データによるインク吐出は、Ｘ方向に９６００ｄｐｉで８（＝２１．２μｍ）だけずれてなされることになる。その結果、図１２（ｄ）で示すように、記録走査間で２０μｍのずれが発生したときに全てのドットがほぼ重なるような配置になる。

第２走査用駆動ブロック順序を第１走査用駆動ブロック順に対して８ずらすと上記のような状態になるが、その他のずらし量の場合もほぼ同様である。例えば、第２走査用駆動ブロック順序を第１走査用駆動ブロック順序に対して４ずらすと、全てのノズルで第１走査用画像データと第２走査用画像データによるインク吐出はＸ方向に９６００ｄｐｉで４（＝１０．６μｍ）だけずれてなされる。従って、第１走査記録に対して第２走査記録が＋１０μｍずれたときに全てのドットが重なり、第１走査記録に対して第２走査記録が−１０μｍずれたときに全てのドットが重ならなくなる。記録走査間のインク吐出位置ずれは突発的に発生するもので、Ｘ方向のプラスマイナスどちらのずれも考えられる。このため、第２走査用駆動ブロック順序を第１走査用駆動ブロック順序に対してオフセットする方法は記録走査間のインク吐出位置ずれに対して十分効果的であるとは言えない。

図１３は駆動ブロック順序と駆動順序ギャップを示す図である。前述の図６、図８、及び、図１１では駆動ブロック順序を基準として駆動ブロックをその番号の降順に並べて図示していたが、図１３では駆動ブロックＮｏ．を基準として降順で整列するように並べ変えている。

即ち、図１３（ａ）は第１走査用駆動ブロック順序と第２走査用駆動ブロック順序が同じとなる図６を並べ換えたものである。図１３（ｂ）は第１走査用駆動ブロック順序と第２走査用駆動ブロック順序が異なる図８を並べ換えたものである。そして、図１３（ｃ）は第１走査用駆動ブロック順序と第２走査用駆動ブロック順序が異なるが記録走査間のインク吐出位置ずれに有効ではない図１１を並べ換えたものである。

また、図１３（ａ）〜（ｃ）には、駆動順序ギャップという指標も併記している。駆動順序ギャップは第２走査用駆動順序から第１走査用駆動順序を引いたもので、プラスの場合はそのままの値、マイナスとなる場合は駆動ブロック数の１６を加えたものになっている。記録走査間のインク吐出位置ずれに対して有効であるとした例に対応する図１３（ｂ）を見ると、駆動順序ギャップはセクション内に“０”と“８”が存在することがわかる。記録解像度９６００ｄｐｉで−８相当の２１．２μｍのずれが発生したときには、そのずれ量分が駆動順序ギャップに加算されると考えることができる。

従って、駆動順序ギャップが“０”の駆動ブロックＮｏ．は８（０−８がマイナスとなるため１６を加えて）を加え、駆動順序ギャップが“８”の駆動ブロックＮｏ．は“０”（＝８−８）を加える。これにより、駆動順序ギャップは図１３（ｃ）に示すようなものとなり、セクション内の駆動順序ギャップ０と８の数は記録走査間のインク吐出位置ずれが発生しないときと変わらない。この場合では、駆動順序ギャップが“０”と“８”のみであったが、記録走査間のインク吐出位置ずれ時の濃度変化を起こさないという目的を達成するためには次のことが重要である。即ち、あるノズル（駆動ブロックＮｏ．）は駆動ギャップが小さくなり、別のノズル（駆動ブロックＮｏ．）は駆動ギャップが大きくなるというようにセクション内で相殺すれば良いので、駆動順序ギャップがセクション内で異なることが重要である。

図１４は本発明を適用可能な別の駆動ブロック順序の例を示す図である。

図１４（ａ）は駆動ブロック順序を基準として降順に並べたものを示し、図１４（ｂ）は駆動ブロックＮｏ．を基準として降順に並べたものを示している。図１４（ｂ）では、駆動順序ギャップがノズル（駆動ブロックＮｏ．）ごとに異なっているため、この駆動ブロック順序の設定でも本発明の効果を得ることができる。

図１５は図１４に示した駆動ブロック順序を用いて記録したときのドット配置を示す図である。図１５（ａ）〜（ｄ）は図７（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）〜（ｄ）、図１０（ａ）〜（ｄ）、及び図１２（ａ）〜（ｄ）と同様の条件でのドット配置を示した図である。

即ち、図１５（ａ）が第１走査画像データのみによる記録ドット配置を、図１５（ｂ）が第１走査画像データのみによる記録ドット配置を、図１５（ｃ）が第１走査画像データと第２走査画像データの両方を用いて記録ドットを重ねた場合のドット配置を示す。また、図１５（ｄ）が第１走査画像データを用いて記録されたドットに対して第２走査用画像データ４０８−２を用いて記録されたドットがＸ方向に＋２０μｍずれた場合の配置を示す。

記録走査間のずれがないときのドット配置を示す図１５（ｃ）に対して、記録走査間で＋２０μｍのずれが発生したときのドット配置を示す図１５（ｄ）は大きな濃度変化は見られないことがわかる。

これに対して、記録走査間のインク吐出位置ずれに対して有効ではないとした例に対応する図１３（ａ）及び図１３（ｃ）を見ると、駆動順序ギャップは図１３（ａ）ではセクション内は全て“０”、図１３（ｃ）ではセクション内は全て“８”となっている。このように駆動順序ギャップがセクション内で全て同じ値になっている場合、記録走査間でずれが発生したときに全てのノズル（駆動ブロックＮｏ．）の駆動順序ギャップが同じように増減するため、全体として見たときに濃度変化が発生するのである。

以上説明した実施例に従えば、画素あたりに平均１ドット以上を配置する場合においても、記録走査間のインク吐出位置ずれが発生したときに現れる濃度むらを抑制することが可能となる。

実施例１では、２つの画像データを２回の走査で完成させる場合について説明した。少ない走査回数で記録を完成させる場合、記録媒体の搬送方向であるＹ方向にずれが発生するとＸ方向の横スジが非常に目立つようになる。この実施例では、走査回数を多くすることで搬送方向のずれに対しても有効となる記録方法について説明する。

また、実施例１では６００ｄｐｉに平均１ドットを配置する画像でもインク吐出位置ずれに有効なデータの生成方法について説明した。誤差拡散法によって２値化された２つの画像データを用いて記録ドットを重ねる場合、実施例１で述べたメリットがある反面、記録走査間でドット重なりが発生するため画像ざらつきが大きくなるというデメリットも併せ持つ。その一方で、記録走査間のインク吐出位置ずれによる濃度むらは濃度が高い画像の方が目立ちやすいことがわかっている。この実施例では、低濃度の画像のざらつきを向上させながら、高濃度の画像を記録する場合の記録走査間のインク吐出位置ずれに有効な画像データ処理についても説明する。

図１６は実施例２に従って、同一領域を４回の記録走査によって画像記録を完成させるマルチパス記録のデータ処理について説明するフローチャートである。なお、ステップＳ４０１〜Ｓ４０４とステップＳ４０９〜Ｓ４１０は実施例１に関連して図４で説明したのと同じ処理なので、その説明は省略する。

ステップＳ１５０５では多値量子化を実行する。

図１７は１画素８ビットの画像データに対して誤差拡散処理を行い、３値に量子化を行う様子を示す図である。図１７に示すように、８ビットの画像データ（０ｘ５５）は、２ビット深度をもつ３値（“００”、“０１”、“１０”）データに量子化される。

次に、ステップＳ１５０６では、多値量子化を行ったデータに対し、図１８に示すテーブルに従って画像データ分割と２値化処理とを実行する。図１８に示すテーブルにおいて、“０”がドット記録無し、“１”がドット記録有りを示す。ここでは、３値の量子化データを第１面での記録に用いる２値の画像データ（第１面２値データ）１５０７−１と第２面での記録に用いる２値の画像データ（第２面２値データ）１５０７−２とに分割するのである。

２面に分けられた２値データ１５０７−１、１５０７−２に対して、ステップＳ１５０８−１、１５０８−２夫々でマスクをかけてマスク処理された画像データを得る。その後、ステップＳ４０９〜Ｓ４１０の処理を事項する。

図１９は画像形成時の記録媒体搬送と使用するノズルの関係を示す模式図である。ここではノズル列Ａ列を取り上げて説明するが、その他のノズル列Ｂ〜Ｄ列もＡ列と同じ関係になる。

まず、１番目にノズル番号１〜６４のノズルを使用し、＋Ｘ方向にキャリッジ走査して記録を行う。この時の画像データは第１面画像データ１５０７−１に対して５０％マスクＡ１をかけたものである。この走査後、記録媒体Ｐを６００ｄｐｉ単位で６４、＋Ｙ方向に搬送する。図１９では便宜上、ノズルを−Ｙ方向に移動させることで、ノズルと記録媒体の相対的な位置関係を示している。

２番目にノズル番号１〜１２８のノズルを使用し、−Ｘ方向にキャリッジ走査して記録を行なう。この時の画像データは第２面画像データ１５０７−２に対して５０％マスクＢ１をかけたものである。この時のマスクＢ１は第１面画像データにかけたマスクＡ１と同じでも良いし、違っていても良い。走査後、記録媒体Ｐを６００ｄｐｉ単位で６４、＋Ｙ方向に搬送する。

３番目にノズル番号１〜１９２のノズルを使用し、＋Ｘ方向にキャリッジ走査して記録を行なう。この時の画像データは、第１面画像データ１５０７−１に対して１番目にかけたマスクＡ１を補完する関係にある５０％マスクＡ２をかけたものである。この走査後、記録媒体Ｐを６００ｄｐｉ単位で６４、＋Ｙ方向に搬送する。４番目にノズル番号６５〜２５６のノズルを使用し、−Ｘ方向にキャリッジ走査して記録を行なう。この時の画像データは、第２面画像データ１５０７−２に対して２番目にかけたマスクＢ１を補完する関係にある５０％マスクＢ２をかけたものである。

さらに５番目にノズル番号１２９〜２５６のノズルを使用し、＋Ｘ方向にキャリッジ走査して記録を行なう。この時の記録データは、第１面画像データ１５０７−１に対して３番目にかけたマスクＡ２を補完する関係にある５０％マスクＡ１をかけたものである。この走査後、記録媒体Ｐを６００ｄｐｉ単位で６４、＋Ｙ方向に搬送する。６番目にノズル番号１９３〜２５６のノズルを使用し、−Ｘ方向にキャリッジ走査して記録を行なう。この時の画像データは、第２面画像データ１５０７−２に対して４番目にかけたマスクＢ２を補完する関係にある５０％マスクＢ１をかけたものである。この走査後、記録媒体Ｐを排紙して記録を終了する。

上述の動作で形成される画像領域ア、イ、ウは第１面画像データ１５０７−１と第２面画像データ１５０７−２の２つの２値データの足し合わせにより記録を完成される。

図２０は実施例２で用いる駆動ブロック順序を示す図である。

図２０では第１面画像（２値）データと第２面画像（２値）データを用いた記録はともに＋Ｘ方向走査すると仮定した場合の駆動ブロック順序を示している。−Ｘ方向走査による記録の場合は、＋Ｘ方向走査による記録の場合と記録ドット配置を同じにするために、駆動順序を１６、１５、１４、……、１と逆順に設定するものとする。図２０に示す駆動ブロック順序の設定は、実施例１で説明した図８と同じである。

次にこの実施例における記録ドットの配置について説明する。

ステップＳ１５０５において“１０”に量子化されたデータだけで構成される画像は、図１８に示すように、第１面画像データ１５０７−１で１ドット、第２面画像データ１５０７−２で１ドット、合わせて２ドットで構成されることになる。これは実施例１の場合と同一である。従って、実施例２でも図２０に示す駆動ブロック順序設定により、記録走査間のインク吐出位置ずれに対して有効であると言える。

ただし、実施例１と比較しての効果は弱まる。例えば、５番目の走査をするときにインク吐出位置ずれが発生した場合、画像領域イおよびウに関して、５番目の走査記録に用いた第１面画像データ１５０７−１は３番目の走査記録に用いた第１面画像データ１５０７−１と補完関係にある。このため、この両者の間では濃度が変化する。しかしながら、５番目の走査記録に用いた第１面画像データ１５０７−１は第２面画像データ１５０７−２との間のずれに対しては濃度変化を抑制可能である。また、実施例１では２回の走査で記録していた画像を実施例２では４回の走査で記録するようになるため、搬送ずれが起こってもスジが見えづらい画像を得ることができる。

また、ステップ１５０５で“０１”に量子化されたデータだけで構成される画像は、第１面画像データ１５０７−１の１ドットだけで構成されることになる。第１面画像データ１５０７−１は、１番目、３番目、５番目の走査において、補完されるように記録されるためドットの重なりが発生せず、ざらつきが向上した画像を得ることができる。

以上説明した実施例によれば、実施例１に対し、低濃度画像のざらつきを向上させ、搬送ずれによるスジの発生を抑制させながら、記録走査間でインク吐出位置ずれが生じた場合に発生する濃度むらを抑制することが可能となる。

なお、実施例２では、第１面画像データを１番目、３番目、５番目の＋Ｘ方向走査時の記録に、第２面画像データを２番目、４番目、６番目の−Ｘ方向走査時の記録に割り当てた。これは、往復走査記録を行う記録装置においては、走査方向が変化する際にずれが発生しやすいためである。しかしながら、＋Ｘもしくは−Ｘ方向のみの走査で記録を行う際にも、記録走査間の突発ずれは発生し得る。このことを考慮すると、２面存在する記録画像データを＋Ｘ方向、−Ｘ方向に一致するように必ずしも割り当てる必要はない。

また、実施例２では２面の画像データをマスクで分割して４回の走査で記録する方法について説明したが、４面の画像データを作成してマスクを使用せずに４回の走査で記録するようにしても良い。

Claims (8)

1. 複数の記録要素を備えたインクジェット記録ヘッドを用いたマルチパス記録により画像を記録する記録装置であって、
   前記マルチパス記録において、記録媒体上の同一の記録領域に対して前記インクジェット記録ヘッドによる複数回の記録走査によって画像を形成するために、各走査に対応して画像データを複数に分割する分割手段と、
   前記複数の記録要素を、それぞれが連続して配列される複数の記録要素からなる複数のセクションに分割し、前記複数のセクションおのおのの複数の記録要素を複数のブロックに分割し、各ブロックごとに時分割駆動する時分割駆動手段と、
   前記分割手段により分割された画像データを用いて前記インクジェット記録ヘッドの複数の記録要素を時分割駆動する際に、前記マルチパス記録の各走査に対応した時分割駆動のブロック駆動順序を異ならせるように制御する時分割駆動の制御手段とを有することを特徴とする記録装置。
2. 前記各走査に対応した時分割駆動のブロック駆動順序は互いに対してオフセットされた順序ではないことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 異なる記録走査において用いる時分割駆動のブロック駆動順序の差が、全てのブロックにおいて異なることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記マルチパス記録は、前記インクジェット記録ヘッドを往復走査して記録を行うものであり、
   前記分割手段は、前記画像データを往路記録のための画像データと復路記録のための画像データに分割することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 前記画像データは多値データであり、
   前記多値データを量子化する量子化手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記量子化手段による量子化は２値データへの量子化、或いは、３値かそれ以上の多値データへの量子化を含むことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記分割手段により分割され、前記量子化手段により量子化されたデータに対してマスク処理を行うマスク手段をさらに有し、
   前記マスク手段によりマスクされたデータに基づいて各走査記録を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の記録装置。
8. 複数の記録要素を備えたインクジェット記録ヘッドを用いたマルチパス記録により画像を記録する記録装置の記録制御方法であって、
   前記マルチパス記録において、記録媒体上の同一の記録領域に対して前記インクジェット記録ヘッドによる複数回の記録走査によって画像を形成するために、各走査に対応して画像データを複数に分割する分割工程と、
   前記複数の記録要素を、それぞれが連続して配列される複数の記録要素からなる複数のセクションに分割し、前記複数のセクションおのおのの複数の記録要素を複数のブロックに分割し、各ブロックごとに時分割駆動する時分割駆動工程と、
   前記分割工程により分割された画像データを用いて前記インクジェット記録ヘッドの複数の記録要素を時分割駆動する際に、前記マルチパス記録の各走査に対応した時分割駆動のブロック駆動順序を異ならせるように制御する時分割駆動の制御工程とを有することを特徴とする記録装置の記録制御方法。

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