JP2021138034A - 液体吐出装置、液体吐出方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 画質を向上させる。【解決手段】 本発明による、液体を記録媒体に対して吐出するヘッド又は前記記録媒体のうち、少なくとも一方を複数回走査させる液体吐出装置が、第１走査で第１領域に前記液体を吐出させ、かつ、前記第１走査より後に行われる第２走査で、前記第１領域とは異なる第２領域に前記液体を吐出させる制御部と、前記第２領域において、前記第１領域に遠い領域より前記第１領域に近い領域の方の濃度又は明度を薄くするマスク処理を行うマスク部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、及び、プログラムに関する。

従来、複数のノズルを配列させた記録ヘッドを複数回走査（「スキャン」等という場合もある。）するインクジェット方式で画像形成を行う方法が知られている。

そして、いわゆるマルチパス方式において、画像データを間引く間引きマスクパターンを用いる方法が知られている。さらに、この方法において、画像の中央部より端部の方で、記録画素の割合を小さくすることで、白スジ及び濃度ムラ等の画質品質低下を抑え、かつ、高解像度の画像を高速に形成する方法が知られている（例えば、特許文献１等を参照）。

しかしながら、従来の方法は、各走査で吐出された液体の乾燥を考慮していない。そして、液体の乾燥を考慮せず、画像形成を行うと、形成される画像の濃度が不均一となり、画質が悪い場合がある。

本発明の一態様は、画質を向上させることを目的とする。

本発明の一実施形態による、液体吐出装置は、液体を記録媒体に対して吐出するヘッド又は前記記録媒体のうち、少なくとも一方を複数回走査させる液体吐出装置であって、
第１走査で第１領域に前記液体を吐出させ、かつ、前記第１走査より後に行われる第２走査で、前記第１領域とは異なる第２領域に前記液体を吐出させる制御部と、
前記第２領域において、前記第１領域に遠い領域より前記第１領域に近い領域の方の濃度又は明度を薄くするマスク処理を行うマスク部とを備える。

本発明の実施形態によって、画質を向上できる。

液体吐出装置の例を示す斜視図である。 液体吐出装置の例を示す上面図である。 液体吐出装置のハードウェア構成例を示す図である。 液体吐出装置の機能構成例を示す図である。 不良画像の発生例を示す図である。 マスクの例を示す図である。 階調の第１例を示す図である。 階調の第２例を示す図である。 階調の第３例を示す図である。 センサによる濃度の計測例を示す図である。 全体処理例を示すフローチャートである。

以下、発明を実施するための最適かつ最小限な形態について、図面を参照して説明する。なお、図面において、同一の符号を付す場合には、同様の構成であることを示し、重複する説明を省略する。また、図示する具体例は、例示であり、図示する以外の構成が更に含まれる構成であってもよい。

＜液体吐出装置の例＞
図１は、液体吐出装置の例を示す斜視図である。また、液体吐出装置１００は、例えば、以下のような内部構成である。

図２は、液体吐出装置の例を示す上面図である。

この例では、液体吐出装置１００は、主走査方向Ａへ往復する移動を行うキャリッジ１１８を備える。

キャリッジ１１８は、主走査方向Ａに沿って延設される主ガイドロッド３等で支持される。また、キャリッジ１１８には、連結片１１８ａが設けられる。

連結片１１８ａは、主ガイドロッド３と平行に設けられた副ガイド部材４に係合し、キャリッジ１１８の姿勢を安定させる。

キャリッジ１１８は、例えば、駆動プーリ９と従動プーリ１０との間に帳架されたタイミングベルト１１で連結する。

駆動プーリ９は、主走査モータ１１６の駆動により回転する。

従動プーリ１０は、駆動プーリ９との間の距離を調整する機構を有し、かつ、タイミングベルト１１に所定の張力を与える役割を持つ。

キャリッジ１１８は、主走査モータ１１６の駆動によってタイミングベルト１１が送り動作することで、主走査方向Ａにおいて往復移動する。

そして、キャリッジ１１８の移動量及び移動速度等は、例えば、キャリッジ１１８に設ける主走査エンコーダセンサ１７が、エンコーダシート１４に形成されるマークを検知すると出力するエンコーダ値に基づいて制御される。

キャリッジ１１８は、液体吐出ヘッド１１９等のヘッドを搭載する。例えば、液体吐出ヘッド１１９は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及び、ブラック（Ｋ）といった色のインクを吐出する複数のノズルを副走査方向Ｂにそれぞれ並べたノズル列を有する。

なお、液体吐出ヘッド１１９によって吐出されるインクの色及びノズル列の数は、上記の例に限定されず、他の種類又は数であってもよい。

液体吐出ヘッド１１９は、インク等の液体を吐出する吐出面（吐出面は、ノズル面等ともいう。）が下方（この例では、媒体Ｐ側となる。）へ向くようにキャリッジ１１８に支持される。そして、液体吐出ヘッド１１９は、液体吐出装置１００に入力するデータ（以下「入力データ」という。）に基づいて、媒体Ｐにインク等の液体を吐出して、液体塗布面を形成する。

カートリッジ７は、液体吐出ヘッド１１９に対して、インク等の液体を供給する供給体の例である。この例では、カートリッジ７は、例えば、キャリッジ１１８には搭載されず、図１に示すような位置等に配置される。そして、カートリッジ７と液体吐出ヘッド１１９は、パイプ等で連結されており、このパイプを介して、カートリッジ７から液体吐出ヘッド１１９に対して、インク等の液体が供給される。

液体吐出ヘッド１１９における吐出面と対向する位置には、図２に示すように、プラテン１６等が設けられる。

プラテン１６は、液体吐出ヘッド１１９から媒体Ｐにインクが吐出される際に、媒体Ｐを支持する。例えば、プラテン１６は、厚み方向に貫通する貫通孔が多数設けられ、かつ、個々の貫通孔を取り囲むようにリブ状の突起が形成される形状である。そして、プラテン１６が媒体Ｐを支持する面とは逆側の面には、例えば、吸引ファン等が設けられる。このような構成において、吸引ファンを作動させることで、プラテン１６上から媒体Ｐが脱落することを抑制できる。

媒体Ｐは、副走査モータ１１７によって駆動する搬送ローラにより挟持され、プラテン１６上を、副走査方向Ｂへ間欠的に搬送される。

液体吐出ヘッド１１９には、副走査方向Ｂへ並べられた複数のノズルが設けられる。そして、液体吐出装置１００は、媒体Ｐを副走査方向Ｂへ間欠的に搬送するうち、媒体Ｐの搬送が停止している間に、キャリッジ１１８を主走査方向に往復移動させながら、入力データに応じて液体吐出ヘッド１１９のノズルを選択的に駆動させる。このようにして、液体吐出装置１００は、液体吐出ヘッド１１９からプラテン１６上の媒体Ｐにインク等の液体を吐出して、媒体Ｐに液体塗布面を形成する。

媒体Ｐは、液体が付着可能な物体、すなわち、液体が少なくとも一時的に付着可能な物体であって、付着して固着する物体、又は、付着して浸透する物体等を意味する。具体的には、媒体Ｐは、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布の記録媒体、電子基板、圧電素子等の電子部品、紛体層（粉末層）、臓器モデル、又は、検査用セル等の記録媒体である。このように、媒体Ｐは、液体が付着する全ての物体が含まれる。また、液体が付着可能な材質は、例えば、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、又は、セラミックス等である。このように媒体Ｐの材質は、液体が一時的にでも付着可能であれば良い。以下、液体吐出装置１００が、媒体Ｐの一例である用紙に対して、画像形成（すなわち、印刷である。）を行う場合を例に説明する。

液体吐出装置１００は、液体吐出ヘッド１１９の信頼性を維持するため、維持機構１５を備える。例えば、維持機構１５は、液体吐出ヘッド１１９の吐出面を清掃、キャッピング、及び、液体吐出ヘッド１１９から不要なインクの排出等を行う。

液体吐出装置１００を構成する上記の各構成要素は、例えば、外装体２の内部等に配置される。そして、外装体２には、カバー部材２ａが開閉可能となるように設けられる。このようにして、液体吐出装置１００のメンテナンス時又はジャム発生時等に、カバー部材２ａを開け、外装体２の内部に設けられる各構成要素に対して作業を行うことができる。

＜液体吐出装置のハードウェア構成例＞
図３は、液体吐出装置のハードウェア構成例を示す図である。

液体吐出装置１００は、例えば、制御装置１０１等を備える。また、液体吐出装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、以下「ＣＰＵ１０２」という。）を備える。さらに、液体吐出装置１００は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、以下「ＲＯＭ１０３」という。）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、以下「ＲＡＭ１０４」という。）、不揮発性メモリ（Ｎｏｎ―Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、以下「ＮＶＲＡＭ１０５」という。）、及び、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下「ＡＳＩＣ１０６」という。）等を有する。

ＣＰＵ１０２は、演算装置及び制御装置の例である。

ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、及び、ＮＶＲＡＭ１０５は、記憶装置の例である。

ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０２が実行するプログラム、及び、データ等を記憶する。

ＲＡＭ１０４は、画像データ等を一時格納する。

ＮＶＲＡＭ１０５は、液体吐出装置１００の電源が遮断されている間もデータを保持する。

ＡＳＩＣ１０６は、信号処理及び並び替え等の画像処理、並びに、その他装置全体を制御するための入出力信号を処理する。

制御装置１０１は、Ｉ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、以下「Ｉ／Ｆ１０７」という。）、印刷制御装置１０８、主走査モータ駆動装置１０９、副走査モータ駆動装置１１０、及び、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ、以下「Ｉ／Ｏ１１１」という。）を備える。また、制御装置１０１は、操作パネル１１２、環境センサ１１３、及び、読取センサ１１４等と接続する。

Ｉ／Ｆ１０７は、ホスト側との間でデータ及び信号を送受するインタフェースである。具体的には、Ｉ／Ｆ１０７は、ケーブル又はネットワーク等を介して、情報処理装置、画像読取装置、又は、撮像装置等のホストのプリンタドライバが生成する印刷データ等を受信する。このように、印刷データの生成は、ホスト側のプリンタドライバ等によって行われても良い。

ＣＰＵ１０２は、Ｉ／Ｆ１０７が有する受信バッファ内の印刷データを読み出して解析する。そして、ＡＳＩＣ１０６は、画像処理又はデータの並び替え処理等を行う。次に、画像処理によって生成される画像データが、印刷制御装置１０８又はヘッドドライバ１１５等に転送される。

印刷制御装置１０８は、液体吐出ヘッド１１９を駆動させるための駆動波形を生成する。さらに、印刷制御装置１０８は、液体吐出ヘッド１１９がノズルから液体を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段を選択かつ駆動させるため、画像データ等のデータをヘッドドライバ１１５に出力する。

印刷制御装置１０８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及び、ＲＡＭ等を備えるコンピュータでも良い。そして、印刷制御装置１０８は、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されるプログラムを実行することで所望の機能を発揮する。

印刷制御装置１０８が有するＣＰＵが実行するプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルである。そして、プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供される構成でも良い。さらに、印刷制御装置１０８が有するＣＰＵが実行するプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードする構成等でも良い。また、印刷制御装置１０８が有するＣＰＵが実行するプログラムは、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布されても良い。

主走査モータ駆動装置１０９は、主走査モータ１１６を駆動する。また、主走査モータ１１６は、駆動により、キャリッジ１１８を主走査方向Ａへ移動させる。

副走査モータ駆動装置１１０は、副走査モータ１１７を駆動する。また、副走査モータ１１７は、駆動により、対象物（例えば、媒体Ｐ等である。）を搬送する搬送部材１２０（例えば、搬送ローラ等である。）を動作させる。

Ｉ／Ｏ１１１は、環境センサ１１３又は読取センサ１１４によってデータを取得し、液体吐出装置１００の制御に要するデータを抽出する。例えば、環境センサ１１３は、環境温度又は環境湿度等を検出する。また、読取センサ１１４は、媒体Ｐにおいて所定の位置を撮像する２次元センサ等である。なお、Ｉ／Ｏ１１１は、環境センサ１１３及び読取センサ１１４以外の各種センサからデータを入力しても良い。

操作パネル１１２は、ユーザによる操作の入力及び表示を行う。

以下、液体吐出装置１００における印刷制御処理の概略について説明する。

ＣＰＵ１０２は、Ｉ／Ｆ１０７が有する受信バッファ内の印刷データを読み出して解析する。次に、ＡＳＩＣ１０６は、画像処理、及び、データの並び替え処理等を行い、処理を行ったデータを印刷制御装置１０８に転送する。

印刷制御装置１０８は、所要のタイミングで、ヘッドドライバ１１５に画像データ及び駆動波形を出力する。例えば、印刷制御装置１０８は、ＲＯＭ１０３に格納される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換及び増幅等して、１つの駆動パルス又は複数の駆動パルスで構成される駆動波形を生成する。

なお、画像形成を行うための画像データ（例えば、ドットパターンデータ等である。）の生成は、例えば、ＲＯＭ１０３等にフォントデータを格納して行っても良いし、又は、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップに展開して液体吐出装置１００に転送しても良い。

ヘッドドライバ１１５は、入力される画像データ（例えば、ドットパターンデータ等である。）に基づいて、印刷制御装置１０８から入力する駆動波形を構成する駆動パルスを液体吐出ヘッド１１９が有する圧力発生手段に対して選択的に印加して液体吐出ヘッド１１９を駆動する。

＜機能構成例＞
図４は、液体吐出装置の機能構成例を示す図である。例えば、液体吐出装置１００は、図示するように、画像処理装置１２等と接続して使用される。

画像処理装置１２は、主制御部１３等を有する。例えば、主制御部１３は、ＣＰＵ等を含むコンピュータであり、画像処理装置１２の全体を制御する。なお、主制御部１３は、汎用のＣＰＵ以外で構成してもよく、例えば、回路等で構成してもよい。

また、画像処理装置１２は、液体吐出装置１００に接続されるＰＣ等によって実現されてもよいし、又は、液体吐出装置１００が有してもよい。

主制御部１３は、データ受理部１２Ａ、データ作成部１２Ｂ、及び、データ出力部１２Ｃ等を含む機能構成である。例えば、データ受理部１２Ａ、データ作成部１２Ｂ、及び、データ出力部１２Ｃの一部又は全部は、ＣＰＵ等の装置にプログラムを実行させる、すなわち、ソフトウェアにより実現、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現、又は、ソフトウェアとハードウェアを併用して実現してもよい。

データ受理部１２Ａは、画像データを受理する。例えば、画像データは、形成する画像の形状及び色等を示すデータである。なお、データ受理部１２Ａは、通信部を介して、外部装置から画像データを取得してもよいし、又は、画像処理装置１２が有する記憶装置から画像データを取得してもよい。

データ作成部１２Ｂは、データ受理部１２Ａが受理する画像データに対して、マスク処理等のデータ処理を行う。また、データ作成部１２Ｂは、例えば、画像データ（例えば、ＪＰＥＧ画像データ）と、所望の光沢度に基づくカラーインク画像データと、クリアインク用の画像データとを作成する。

データ出力部１２Ｃは、データ作成部１２Ｂが作成する画像データを液体吐出装置１００に出力する。

液体吐出装置１００は、制御部３０４、及び、マスク部３０６等を備える機能構成である。さらに、液体吐出装置１００は、記録部３０１、記録制御部３０２、及び、印刷モード受理部３０３等を更に備えてもよい。以下、図示するような機能構成を例に説明する。

記録部３０１は、画像データに基づいてヘッドを駆動させる。

記録制御部３０２は、例えば、液体の吐出量を決定する演算等を行う。

例えば、記録制御部３０２は、画像分割部２８Ａ、グラデーション割当設定部２８Ｂ、印刷シーケンス設定部２８Ｃ、画像用駆動波形生成部２８Ｄ、及び、パターン記憶部２８Ｅ等を備える機能構成である。

画像分割部２８Ａは、副走査方向Ｂにおいて画像の長さがヘッドの副走査方向Ｂよりも長い場合等に、画像データに基づいて、副走査方向Ｂにおける吐出可能範囲の長さを分割単位として、複数の分割画像領域に分割する。

パターン記憶部２８Ｅは、分割数ごとに規定されるグラデーション割当てパターンを分割数ごとに記憶する。

グラデーション割当設定部２８Ｂは、画像の副走査方向Ｂにおける長さがヘッドの副走査方向Ｂよりも長く、かつ、２つ以上の分割画像領域を含む場合には、ヘッドが走査する副走査方向Ｂの全域を、分割された領域がヘッドで吐出可能範囲の副走査方向Ｂの長さと同じ又は倍数になるように分割する。そして、グラデーション割当設定部２８Ｂは、分割したそれぞれの領域に対して、グラデーションを割り当てたグラデーション割当てパターンを複数のノズル列に設定する。詳しくは、グラデーション割当てパターンでは、分割された領域に対して、画像データに基づいて副走査方向Ｂにおけるヘッドの１走査又は複数の走査の両端部を設定領域とし、端になるほどノズルから吐出するドット数（又は、印画率等という。）が少なくなるようなグラデーションマスク処理を実行する。

印画率とは、各ヘッドにおけるノズルに対応する画像データが示す画素のうち、画素値に応じて吐出する画素の割合を示す値である。例えば、ヘッドを所定の速度で走査させ、かつ、特定のノズルがＸ滴（Ｘは、整数とし、液体の滴数を示す。）吐出できる場合であって、すべての位置でノズルが吐出する場合には、印画率は、「１００％」になる。そして、すべての位置で吐出しない場合には、「Ｘ」を母数とし、吐出する出力データ（いわゆる駆動データ等である。）を印加する回数を印画率（％）とする。

印刷シーケンス設定部２８Ｃは、画像データ等に基づいて、印刷シーケンスを設定する。例えば、印刷シーケンス設定部２８Ｃは、キャリッジ１１８を何回走査するか等を設定する。また、印刷シーケンス設定部２８Ｃは、色ごとの形成順序、各インクの打ち込み量、及び、打ち込み位置（すなわち、ドットの配置である。）等を制御する。

画像用駆動波形生成部２８Ｄは、グラデーション割当てパターンに含まれる複数のグラデーションマスクを適用し、かつ、画像データに基づいて駆動波形を生成する。

なお、この例は、液体吐出装置１００によってグラデーション割当てパターンを調整する例である。ただし、グラデーション割当てパターンの調整は、データ作成部１２Ｂ等が行っても良い。

さらに、別の情報処理装置（例えば、液体吐出装置１００に接続される上位装置等である。）において、あらかじめプログラムを設定し、かつ、演算ファイル（例えば、ＣＳＶファイル等である。）形式で記憶させておく。そして、別の情報処理装置がプログラムを読み込むことで、グラデーション割当てパターンの吐出調整プログラム等が実行されてもよい。

制御部３０４は、第１走査で第１領域に液体を吐出させ、かつ、第２走査で第２領域に液体を吐出させる駆動手順を行う。

マスク部３０６は、第２領域において、第１領域に遠い領域より、第１領域に近い領域の方の濃度又は明度を薄くするマスク処理を行うマスク手順を行う。

以上のような構成により、液体吐出装置１００は、例えば、以下のような不良の画像が発生しないようにする。

＜不良となる画像の例＞
画像形成において、例えば、以下のような不良の画像が発生する場合がある。

図５は、不良画像の発生例を示す図である。例えば、図５（Ａ）の縦軸に示すように、「１」、「２」、「３」、「４」・・・・というように、制御部３０４は、複数回ヘッドを走査させて画像形成を行うとする。

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す走査によって画像形成が行われた結果の例を示す。

そして、液体吐出装置１００は、例えば、図５（Ａ）に示すように「１」回目より「２」回目の方、すなわち、走査回数が増えるごとに、画像形成範囲が広くなるように設定されるとする。以下、走査回数が１回増えるごとに、「Ｍ」（単位は、例えば、ミリメートルである。）ずつ画像形成範囲が広がる設定とする。すなわち、この例では、前の走査に対して、次の走査を行うと、「Ｍ」分、媒体Ｐ上にインクが付着する範囲が増える。

例えば、「１」回目の走査から、ヘッドは、カラーのインクを吐出して画像形成を行う。例えば、標準のモードでは、「１２」回程度の走査が行われて、１つの画像が完成する。このように、複数回走査することで画像を形成する、いわゆるマルチパス方式で、液体吐出装置１００が液体を吐出して画像形成を行う例で説明する。

また、以下の説明は、第１走査を「１」回目の走査とし、かつ、第２走査を「２」回目の走査とする例で説明する。したがって、この例では、「１」回目の走査で形成される領域が第１領域Ｅ１となる。さらに、この例では、「２」回目の走査で形成される領域が第２領域Ｅ２となる。

第２領域Ｅ２は、インクの量が少ない場合が多い。そして、端部から（図では右側からとなる。）乾燥が始まる。そのため、第２領域Ｅ２における第１領域Ｅ１に近い領域（以下「第３領域Ｅ３」という。）に対して、乾燥が完了する前に次の走査（この例では、「３」回目以降の走査である。）が行われる場合もある。そして、この例では、「Ｍ」のうち、「Ｙ」が未乾燥部分となる。

「Ｙ」、すなわち、第３領域Ｅ３では、いわゆるコーヒーステイン現象が起きやすい。コーヒーステイン現象は、液体の乾燥において、液体が境界部に集まる現象である。この現象により、第３領域Ｅ３のような境界部となる領域は、インクが集まりやすく、乾燥が完了しにくい。また、インクが集まるため、第２領域Ｅ２のうち、第１領域Ｅ１から遠い領域（以下「第４領域Ｅ４」という。図では、「Ｚ」の領域である。）と比較すると、第３領域Ｅ３は、濃度が高くなりやすい。

また、未乾燥部分は、乾燥が完了した領域（この例では、第４領域Ｅ４である。）よりも濃く見えやすい。そのため、第２領域Ｅ２は、画像データが均一な色を形成するように指示するデータであっても、第３領域Ｅ３と第４領域Ｅ４の濃度が不均一になる場合がある。

このような走査（この例では、「１」と「２」の次に、「２」と「３」の組み合わせでも同様の現象が起きる。）が繰り返されると、濃度の高い領域（例えば、第３領域Ｅ３である。）と濃度が低い領域（例えば、第４領域Ｅ４である。）が、副走査方向Ｂにおいて、例えば、図５（Ｂ）に示すように交互に発生する。そのため、画像の濃度が不均一になり、いわゆる濃度ムラ、バンディング（ｂａｎｄｉｎｇ）、又は、横スジ等がある不良の画像と認識される。そこで、マスク部３０６は、例えば、画像データに対して以下のようにマスクを行う。

＜マスク処理の例＞
図６は、マスクの例を示す図である。例えば、マスク部３０６は、上流のヘッドに対して、図６（Ａ）に示すようなマスク処理を行う。

この例では、マスク処理は、第４領域Ｅ４に対する画像形成の濃度が上流から下流に向かって薄くなるようにする処理である。

具体的には、図６（Ａ）における上流、すなわち、ドット発生率が最も高い位置では、ドット発生率は、マスク処理によって、例えば、「９０％」に設定される。一方で、図６（Ａ）における下流、すなわち、ドット発生率が最も低い位置では、ドット発生率は、マスク処理によって、例えば、「１０％」に設定される。このように、マスク処理は、ドット発生率を「９０％」から、位置の変化に応じて徐々に減らして、「１０％」まで減らすようにする処理である。すなわち、マスク処理は、いわゆるグラデーション等となるように濃度を設定する。

図示するように、例えば、マスク処理は、「ｎ」走査目の液体吐出ヘッド１１９の上流側のノズルと、「ｎ＋１」走査目の液体吐出ヘッド１１９の下流側のノズルとの両方から吐出されるドットの「重なり部」等において行われる。例えば、マスク処理は、副走査方向Ｂへドット発生率を「９０％」から「１０％」まで漸減させ、かつ、ランダムに発生させるようにして、上流側及び下流側のそれぞれのドット発生率を組み合わせると、ドット発生率が「１００％」になるようにドット発生率を設定する処理等である。また、例えば、マスクの主走査方向Ａの幅は、繰り返しパターンが目立たなくなるように、副走査方向Ｂの幅の４倍以上とする。

なお、ドット発生率は、上記の例に示す「１０％」及び「９０％」に限られず、他の値が設定されてもよい。

このように、マスク部３０６は、マスク処理によって、乾燥が進みやすい端部のドット発生率が高くなるように設定する。一方で、マスク部３０６は、マスク処理によって、濃くなりやすい領域のドット発生率が低くなるように設定する。このようにすると、「Ｙ」の領域は、ドットがまばらになるため、コーヒーステイン現象が生じにくい。ゆえに、第２領域Ｅ２において、マスク処理によって濃度を調整すると、濃度を均一にできる。

なお、マスク処理は、第２領域Ｅ２に対して液体を吐出する走査であれば、どの走査に対して行われてもよい。具体的には、図５に示す例では、第４領域Ｅ４は、「２」回目以降の走査であれば、「３」回目以降の走査であっても画像形成を行う領域に含まれる。したがって、マスク処理の対象となる走査は、「２」回目の走査に限られず、「３」回目以降の走査であってもよい。

また、図６（Ｂ）に示すように、下流において、別途マスク処理が行われてもよい。すなわち、図６（Ｂ）のようなマスク処理を行うことで、上流のマスク処理によって図６（Ａ）のように濃度が薄くなるように処理されるため、画像データが指示する濃度に達せず、異なる濃度の画像が形成される場合もある。そこで、図６（Ｂ）に示すようなマスク処理を更に行い、画像データが指示する濃度とできるだけ一致するように、濃度の調整が行われてもよい。

以上のようなマスク処理を行うと、例えば、階調は、以下のようになる。

図７は、階調の第１例を示す図である。以下の説明では、この例で行われるマスク処理を「第１マスク処理」という。そして、第１マスク処理の結果は、例えば、図示するように、「第１マスク処理結果ＭＫ１」である。

例えば、第１マスク処理結果ＭＫ１が示すような濃度となるように、マスク処理は、階調が上流（図５（Ｂ）における右側である。）から下流（図５（Ｂ）における左側である。）へ向かって、薄くなるように階調を設定する。

なお、マスク部３０６は、例えば、以下のような階調となるマスクを行ってもよい。

図８は、階調の第２例を示す図である。第１例と比較すると、第２例は、マスク処理結果（以下「第２マスク処理結果ＭＫ２」という。）が異なる。具体的には、第２マスク処理結果ＭＫ２は、濃度変化がノズル位置に対して一定の傾きでなく、一定間隔ごとに濃度が一定量変化する、いわゆる階段状に変化する。

図９は、階調の第３例を示す図である。第１例と比較すると、第３例は、マスク処理結果（以下「第３マスク処理結果ＭＫ３」という。）が異なる。具体的には、第３マスク処理結果ＭＫ３は、濃度変化がノズル位置に対して一定の傾きでなく、曲線的に変化する。

例えば、以上のようなマスク処理のうち、どのようなマスク処理とするかは、発生する濃度差の程度及び傾向等によって定まる。

なお、上記の例では、説明のため、ドット発生率を単調に減少させる等のように変化させているが、このようなマスク処理に限られない。すなわち、マスク処理は、最上流から下流へ向かってマクロの視点でドット発生率を減少させる処理であればよい。したがって、ノズルの位置によっては、上流より下流の方がドット発生率が高くなる場合が含まれてもよい。

＜センサを用いる例＞
液体吐出装置１００は、図３における読取センサ１１４等によって実現する計測部を備える構成が望ましい。さらに、計測部による計測結果に基づいて、第３領域Ｅ３を特定する特定部を更に備える構成が望ましい。

図１０は、センサによる濃度の検出例を示す図である。以下、図５（Ｂ）に示す場合を例に説明する。すなわち、コーヒーステイン現象等が起きて、濃度が均一でない画像が形成されている場合を例に説明する。

図１０（Ａ）は、計測部によって濃度を計測する例を示す。例えば、計測部によって計測範囲ＳＥＮの濃度が計測されると、計測結果は、例えば、以下のような結果になる。

図１０（Ｂ）は、計測結果の例を示す図である。図示するように、横軸をセンシング方向Ｓとし、かつ、縦軸を計測される濃度とする。

図示するように、第３領域Ｅ３は、高い濃度が検出される。

計測結果から、例えば、濃度差Ｈ、高濃度値Ｃ、及び、高濃度領域幅Ｗ等の値が計算される。そして、これらの計算結果に基づいて、マスク処理におけるドット発生率、ドット発生率を変化させて濃度を薄く（又は濃くするでもよい。）する範囲、及び、ドット発生率の変化量等の値（以下総じて「マスク値」という。）が定まってもよい。例えば、センサを用いる例では、以下のように全体処理が行われる。

＜全体処理例＞
図１１は、全体処理例を示すフローチャートである。以下、いわゆる試し刷りで画像形成される画像を「第１画像」という。そして、第１画像によってマスク値等が設定された状態で画像形成される画像を「第２画像」という。

第１画像に対する処理は、第２画像が行われる前に行われる。図示するように、第１画像に基づいて、マスク処理を行うか否かの設定、及び、マスク値等が設定されて、設定後、第２画像の画像形成が行われる。なお、図示する「第１画像に対する処理」及び「第２画像に対する処理」は、連続して実行されなくともよい。

ステップＳ１では、液体吐出装置１００は、マスク処理をＯＦＦにする。そして、液体吐出装置１００は、第１画像の画像形成を行う。したがって、ステップＳ１が行われると、マスク処理が行われない状態において、画像形成が行われる。例えば、第１画像は、いわゆるベタの画像である。そして、第１画像は、例えば、濃度が「１００％」で均一の画像等である。

ステップＳ２では、液体吐出装置１００は、計測部によって濃度のセンシングを行う。具体的には、ステップＳ２は、例えば、図１０（Ａ）のような計測を行う。

ステップＳ３では、液体吐出装置１００は、濃度データを生成する。例えば、ステップＳ３は、ステップＳ２の結果に基づいて、図１０（Ｂ）のような濃度データを生成する。

ステップＳ４では、液体吐出装置１００は、同一の位置における濃度の平均を計算して平均値を求める等を行う。

ステップＳ５では、液体吐出装置１００は、濃度が高い領域と判断される候補となる領域（以下「高濃度候補領域」という。）を抽出する。高濃度候補領域は、例えば。平均値に基づいて、濃度差Ｈ及び高濃度領域幅Ｗ等を考慮して、ステップＳ６において、高濃度領域であるか否かが判断される。

ステップＳ６では、液体吐出装置１００は、高濃度領域があるか否かを判断する。

例えば、液体吐出装置１００は、濃度差Ｈが基準値より高い領域を高濃度領域と判断する。具体的には、高濃度領域、すなわち、図１０（Ａ）における第３領域Ｅ３となるような領域があるか否かの判断は、例えば、「濃度差Ｈ ＞ 高濃度値Ｃ×０．０５」を満たすような高濃度候補領域であるか否か等で判断される。

なお、高濃度領域であるか否かの判断は、上記の判断に限られない。第３領域Ｅ３及び第４領域Ｅ４のように、領域において、それぞれの濃度が一定以上異なるのを検出できればよいため、高濃度領域であるか否かの判断は、他の比較方法でもよい。

次に、高濃度領域があると判断されると（ステップＳ６でＹＥＳ）、液体吐出装置１００は、ステップＳ７に進む。一方で、高濃度領域がないと判断されると（ステップＳ６でＮＯ）、液体吐出装置１００は、ステップＳ８に進む。すなわち、高濃度領域がないと判断されると、以降の処理において、マスク処理が不要と判断し、マスク処理等を省略する。

ステップＳ７では、液体吐出装置１００は、濃度差に応じたマスク値を設定する。

例えば、マスク値は、図７乃至図９における設定値「Ｄ」等である。そして、設定値「Ｄ」は、例えば、高濃度領域幅Ｗの値に応じて、「Ｄ＝４０％」、「Ｄ＝２５％」又は「Ｄ＝１０％」のように設定される。この例において、設定値「Ｄ」にどのような値を設定するか、又は、設定値「Ｄ」の分岐条件等は、あらかじめ設定される。例えば、高濃度領域幅Ｗが画像形成範囲の「１０％」未満であると、「Ｄ＝４０％」と設定する。また、高濃度領域幅Ｗが画像形成範囲の「１０％」以上かつ「２０％」未満であると、「Ｄ＝２５％」と設定する。さらに、高濃度領域幅Ｗが画像形成範囲の「２０％」以上であると、「Ｄ＝１５％」と設定する。

また、マスク値、すなわち、マスク処理の設定には、第３領域Ｅ３の位置又は第４領域Ｅ４の位置等が特定できる座標値及び領域の長さ等の特定結果が設定される。

以上のようにして、「第１画像に対する処理」に基づいて設定されるマスク値のマスク処理が、第２画像に対して行われる。

ステップＳ８では、液体吐出装置１００は、マスク処理を行うか否かを判断する。

次に、マスク処理を行うと判断されると（ステップＳ８でＹＥＳ）、液体吐出装置１００は、ステップＳ９に進む。一方で、マスク処理を行わないと判断されると（ステップＳ８でＮＯ）、液体吐出装置１００は、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ９では、液体吐出装置１００は、マスク処理の設定を行う。すなわち、「第１画像に対する処理」で特定される特定結果等が設定される。

ステップＳ１０では、液体吐出装置１００は、第２画像の画像形成を行う。

上記のように、液体吐出装置１００は、第２領域Ｅ２において、第１領域Ｅ１に遠い領域より、コーヒーステイン現象で濃くなりやすい第１領域Ｅ１に近い領域の方（図５では左側となる。）の濃度又は明度を薄くするマスク処理を行う。

以上のように、マスクを適用してオーバラップ処理を施すと、画像の濃度が不均一である等の不良画像が発生するのを防ぐことができる。このように、不良となる画像を少なくして、画質を向上させることができる。

なお、特定部は、第４領域Ｅ４を特定してもよい。すなわち、特定部は、第４領域Ｅ４のように、比較的濃度が低くなる領域を特定してもよい。

また、液体吐出装置１００は、特定結果を記憶する記憶部を更に備える構成でもよい。例えば、計測部を備える同機種の液体吐出装置によって「第１画像に対する処理」を行って、マスク値等で示す第３領域Ｅ３又は第４領域Ｅ４の特定結果を取得する。その後、計測部を備えない液体吐出装置１００に特定結果を記憶させ、「第２画像に対する処理」を行ってもよい。

＜変形例＞
なお、上記の例では、ヘッドを走査する場合を例に説明したが、液体吐出装置１００は、記録媒体、又は、ヘッドと記録媒体の両方を走査させる構成でもよい。すなわち、液体吐出装置１００は、ヘッドと記録媒体の位置関係を相対的に変化させることができる構成であれば、ヘッド及び記録媒体のうち、どちらを動かす構成であるかは問わない。

液体吐出装置１００は、液体を乾燥させる乾燥部を更に備える構成が望ましい。例えば、乾燥部は、ヒータ等の乾燥装置である。そして、乾燥部は、例えば、画像形成を行う位置において、媒体Ｐの下になる位置等に設置される。このような乾燥部を備える構成であると、媒体Ｐを迅速に乾燥させることができる。また、乾燥部を用いる構成であると、コーヒーステイン現象がより顕著になりやすい。

なお、上記の例では、濃度を例に説明したが、明度が用いられてもよい。

また、液体吐出装置１００が液体を吐出して形成する対象は、画像形成による画像に限られない。例えば、液体吐出装置１００が３Ｄプリンタ等であって、立体物、薄膜又は基板等が形成されてもよい。

各装置は、１つの装置でなくともよい。すなわち、各装置は、複数の装置の組み合わせであってもよい。なお、図示する以外の装置が更に含まれる構成であってもよい。

なお、本発明に係る各処理の全部又は一部は、コンピュータ言語で記述され、コンピュータに液体吐出方法を実行させるためのプログラムによって実現されてもよい。すなわち、プログラムは、液体吐出装置、画像形成装置、液体吐出システム又は画像形成システム等といったコンピュータに各処理を実行させるためのコンピュータプログラムである。

したがって、プログラムに基づいて制御方法が実行されると、コンピュータが有する演算装置及び制御装置は、各処理を実行するため、プログラムに基づいて演算及び制御を行う。また、コンピュータが有する記憶装置は、各処理を実行するため、プログラムに基づいて、処理に用いられるデータを記憶する。

また、プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されて頒布することができる。なお、記録媒体は、磁気テープ、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスク又は磁気ディスク等のメディアである。さらに、プログラムは、電気通信回線を通じて頒布することができる。

なお、本発明に係る実施形態は、複数の情報処理装置を有する液体吐出システム又は画像形成システムによって実現されてもよい。また、液体吐出システム又は画像形成システムは、各処理及びデータの記憶を冗長、分散、並列、仮想化又はこれらを組み合わせて実行してもよい。

以上、実施形態における一例について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１００ 液体吐出装置
１１９ 液体吐出ヘッド
３０１ 記録部
３０２ 記録制御部
３０３ 印刷モード受理部
３０４ 制御部
３０６ マスク部
Ａ 主走査方向
Ｂ 副走査方向
Ｃ 高濃度値
Ｅ１ 第１領域
Ｅ２ 第２領域
Ｅ３ 第３領域
Ｅ４ 第４領域
Ｈ 濃度差
Ｐ 媒体
ＳＥＮ 計測範囲
Ｗ 高濃度領域幅

特許第４１６４２２４号公報

Claims (7)

1. 液体を記録媒体に対して吐出するヘッド又は前記記録媒体のうち、少なくとも一方を複数回走査させる液体吐出装置であって、
   第１走査で第１領域に前記液体を吐出させ、かつ、前記第１走査より後に行われる第２走査で、前記第１領域とは異なる第２領域に前記液体を吐出させる制御部と、
   前記第２領域において、前記第１領域に遠い領域より前記第１領域に近い領域の方の濃度又は明度を薄くするマスク処理を行うマスク部とを備える
   液体吐出装置。
2. 前記第２領域の濃度又は明度を計測する計測部と、
   前記計測部による計測結果に基づいて、前記第２領域に含まれる、前記第１領域に対して近くに位置し、かつ、濃度、若しくは、明度が高い領域である第３領域、又は、前記第３領域より前記第１領域に対して遠くに位置し、かつ、前記第３領域より濃度、若しくは、明度が低い領域である第４領域のいずれかを特定する特定部を更に備え、
   前記マスク部は、前記特定部による特定結果に基づいて前記マスク処理を行う
   請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記第２領域の濃度又は明度を計測して、前記第２領域に含まれる、前記第１領域に対して近くに位置し、かつ、濃度、若しくは、明度が高い領域である第３領域、又は、前記第３領域より前記第１領域に対して遠くに位置し、かつ、前記第３領域より濃度、若しくは、明度が低い領域である第４領域のいずれかを特定した特定結果を記憶する記憶部を更に備え、
   前記マスク部は、前記特定結果に基づいて前記マスク処理を行う
   請求項１に記載の液体吐出装置。
4. 前記液体を乾燥させる乾燥部を更に備える
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記マスク部は、前記濃度又は前記明度が位置に対して変化するグラデーションのマスク処理を行う
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 液体を記録媒体に対して吐出するヘッド又は前記記録媒体のうち、少なくとも一方を複数回走査させる液体吐出装置が行う液体吐出方法であって、
   液体吐出装置が、第１走査で第１領域に前記液体を吐出させ、かつ、前記第１走査より後に行われる第２走査で、前記第１領域とは異なる第２領域に前記液体を吐出させる駆動手順と、
   液体吐出装置が、前記第２領域において、前記第１領域に遠い領域より前記第１領域に近い領域の方の濃度又は明度を薄くするマスク処理を行うマスク手順とを含む
   液体吐出方法。
7. 液体を記録媒体に対して吐出するヘッド又は前記記録媒体のうち、少なくとも一方を複数回走査させる液体吐出装置に液体吐出方法を実行させるためのプログラムであって、
   液体吐出装置が、第１走査で第１領域に前記液体を吐出させ、かつ、前記第１走査より後に行われる第２走査で、前記第１領域とは異なる第２領域に前記液体を吐出させる駆動手順と、
   液体吐出装置が、前記第２領域において、前記第１領域に遠い領域より前記第１領域に近い領域の方の濃度又は明度を薄くするマスク処理を行うマスク手順と
   を実行させるためのプログラム。

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