JP5121437B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドに備えられた各ノズルよりインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、記録ヘッドの製作工程に生じるわずかなノズル単位の構造上のばらつきが、記録したときに各ノズルのインクの吐出量や吐出方向に影響を及ぼし、記録画像のスジや濃度ムラとして画像品位を劣化させる原因となっている。この濃度ムラの解消のために、記録媒体上の所定領域に対して記録ヘッドを複数回走査させて、順次画像を記録いていくマルチパス記録モード（分割記録方法）が提案されている。マルチパス記録モードでは、ノズル列を複数の紙送り幅のブロックに分割し、所定の紙送り幅の記録領域を、複数回記録ヘッドを通過させて、異なるノズル群により所望のドットを分割記録する。

マルチパス記録方法では、ノズルの吐出量分布や着弾ヨレによる濃度ムラ低減、往復印字時の色ムラの低減やインクのにじみ防止等に効果を有している。一方、マルチパス記録方法は、画像の完成に至る記録走査回数が増大するほど、スループットが低下する。

そこで、スループットを向上する方法として、記録ヘッドの往路走査のみならず、往路走査の記録動作後に記録ヘッドの走査方向を反転させて復路走査をさせる際にも記録動作をさせる双方向印字方式が用いられている。

しかしながら、比較的に少ない回数（２〜６パス）による双方向マルチパス記録では、いわゆる「時間差ムラ」が生ずることによる画像弊害が生じることがある。特に時間差ムラは、高速な記録ヘッドの反転（キックバック）と大判（Ａ４程度以上）サイズの画像の記録時に特に顕著になる現象であり、大判画像記録のスループットの向上には時間差ムラの解消が必要である。

ここで、図２１から図２３を用いて「時間差ムラ」について説明する。

図２１では、２パスにより記録を行なう場合について説明する。双方向２パス記録では、第一回目の走査で図２１に示す左端の記録開始位置からヘッドキャリッジを走査させ、ノズル列の先端側２分の１のノズル群で画像記録を行う。続いて、右端でキャリッジの走査方向を反転させ、かつ、記録媒体を所定の送り量（ノズル列の半分）搬送する。そして、第二回目の走査で後端側の記録領域Ａでは第一パスで記録した記録領域上にそれ以外の記録ドットを、先端側の記録領域Ｂでは第一回目の走査と同様な略半数の記録を行う。続いて、第三回目の走査では、キャリッジは記録開始位置側にてさらにキャリッジの反転動作を行なうと同時に、記録媒体を所定の送り量搬送する。このとき、ノズル列の先端側で第一回目の走査と同様に全記録ドットの略半数の記録ドットの記録と、後端側で先に記録領域Ｂに記録したドットの残りの記録ドットの記録を行い、順次繰り返して画像記録を完成させる。

このとき、画像の記録開始領域の記録領域Ａに着目すると、記録開始位置側の左端では第一パスによる記録と第二パスの記録が行われるまでの時間間隔が、画像幅分の記録動作とヘッドキャリッジの反転動作にかかる時間の加算分が時間間隔として存在する。反転と同時に行われる紙送りにかかる時間がヘッドキャリッジの反転時間より長ければその差分も加わることになる。一方、隣接する記録領域Ｂでは、反転動作（ヘッドキャリッジの反転と紙送りにかかる時間）にかかる時間が主に必要で非常に短時間の時間間隔で第一パスと第二パスによる記録が行われることになる。

このような時間差は、画像の記録幅が大きいほど、大きくなる。例えば、Ａ４サイズ以上の大判記録において、端部の記録領域Ａのパス間時間差と記録領域Ｂのパス間時間差の差が大きくなることになる。

このような場合、画像の両端の隣接する記録領域間の画像濃度（色調）が結果として異なり、双方向印字では時間間隔の大小が印字端に交互に存在してしまうため、紙送りピッチの濃度ムラとして画質を劣化させることがある。

また、図２２では４パスにより記録を行なう場合を、図２３では３パスで記録を行なう場合について説明する。

図２２において、記録領域Ａは第一記録走査１４−００１で略１／４の記録ドットを形成し、第二記録走査１４−００２で続いて１／４の記録ドットを記録する。第一の記録走査と第二の記録走査で記録領域１４−Ａでは往復走査にかかる時間とキャリッジの反転時間の差が生じる。続いて、第三走査１４−００３ではほぼキャリッジの反転時間のみの時間差で記録走査され、第四走査１４−００４ではまた往復走査にかかる時間とキャリッジの反転時間の和が時間差として存在する。一方、記録領域１４−Ｂでは第一走査１４−００２と第二走査１４−００３間では、略キャリッジの反転動作の時間差のみで記録され、第二走査１４−００３と第三走査１４−００４間では往復走査にかかる時間とキャリッジの反転時間の和が時間差としてかかる。そして第三走査１４−００４と第四走査１４−００５間では略キャリッジの反転動作の時間差のみの時間差が生じる。

このように、時間差の組合せが異なることを要因の一つとして、記録領域間の濃度（色調）ムラが画像の端部で発生し、それが交互に現れることで櫛歯状のバンドムラが発生する。図２３において３パス記録を行なう場合であっても、同様に記録領域Ａと記録領域Ｂの両端では、時間差ムラは生じることになる。

このような時間差ムラを軽減するために、記録ヘッドの各ノズル群に設定される記録比率設定領域を分割し、その分割された領域の記録比率を異なる値に設定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２９２９１０号公報

ところで、時間差ムラは、先の走査によって記録されてから次の走査によって記録されるまでの時間差に応じて発生する画像弊害であり、記録媒体の種類によってムラの発生の程度は大きく異なる。つまり、記録媒体の種類によってインクの浸透の程度が異なるために、ムラの発生の程度は大きく異なるのである。したがって、時間差ムラを低減するのに最適な制御方法、より詳しくは各パスに設定される記録比率は、媒体ごとに異なる。そこで、従来は、インクジェット記録装置に使用されることが想定される特定の記録媒体それぞれに対して、時間差ムラを低減するのに最適な制御方法を設計していた。

しかしながら、時間差ムラを低減するのに最適な制御方法は、記録媒体の種類ごとに異なる。したがって、特定の記録媒体についてのみ時間差ムラを低減するのに最適な制御方法が設定されている場合、不特定の記録媒体が使用された際には、時間差ムラによる画像弊害を十分に低減できない場合があった。

本発明は以上の点を鑑みてなされたものであり、不特定の記録媒体を含む種々の記録媒体に対しても、記録領域両端において発生する画像弊害（ムラ）を低減することができるインクジェット記録装置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は、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体上の所定領域に対して複数回走査することにより画像を記録するインクジェット記録装置であって、所定の種類の記録媒体に対して、前記記録ヘッドのＮ（Ｎ：２以上の自然数）回の走査により記録が完成されるテストパターンであって、各領域に対するＭ（Ｍ：Ｍ＜Ｎ且つ自然数）回目の走査による記録から（Ｍ＋１）回目の走査による記録までの時間間隔が互いに異なる２つの領域を含み、前記記録ヘッドの前記Ｎ回の走査における記録比率の組み合わせが異なる複数のテストパターンを記録する記録手段と、前記複数のテストパターンを読み取るための光学的センサと、前記光学的センサを用いて前記記録手段により記録された前記複数のテストパターンそれぞれにおける前記２つの領域の濃度を読み取り、読み取った前記２つの領域の濃度の違いに基づいて、前記所定の種類の記録媒体に対して前記Ｎ回の走査により画像の記録を完成させる際の前記Ｎ回の走査に対応する記録比率の組み合わせを設定する設定手段と、を具えることを特徴とする。

以上の構成によれば、不特定の記録媒体を含む種々の記録媒体対して記録媒体両端における画像弊害（ムラ）を低減することができる。

以下に図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置（プリンタ）１０４を示す斜視図である。キャリッジＭ４０００は、記録ヘッドおよびこれにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋそれぞれのインクを供給するインクタンクＨ１９００を搭載している。

プリンタ１０４は、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査し、その間にインクを吐出して記録を行ういわゆるシリアル方式のプリンタである。記録ヘッドは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）それぞれのインクに対応して用意されている。そして、これらの記録ヘッドがキャリッジに装着されることにより、記録用紙などの記録媒体に対して走査することができる。

キャリッジＭ４０００は、主走査方向（図のＸ方向）に移動し、記録ヘッドの各ノズルは、２値の分割記録データに基づき所定のタイミングでインクを吐出する。記録ヘッドの１回の主走査が終了すると、記録媒体は副走査方向（図のＹ方向）に所定量だけ搬送される。この後順次主走査方向の双方向走査記録と、副走査方向の所定量の搬送を繰り返し、走査領域ごとに画像記録が完成される。

図２は、本実施形態の記録ヘッドのノズル配列を示す図である。図２（ａ）は１色あたりのノズル列を示す図である。また、図２（ｂ）は、ＣＭＹＫのノズル列を配置した記録ヘッドのノズル列を示す図である。本実施形態の記録ヘッドでは、１色あたり１２８０個のノズル数を有しており、１２００ｄｐｉの解像度で配列してある。ノズルから吐出される液滴体積は約４．５ｐｌである。

図３は、本実施形態に係るホスト機器として機能するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣとも言う）の、主にハードウェアおよびソフトウェアの構成を示すブロック図である。ＰＣ１００では、プリンタ１０４により記録される画像データを生成する。

図３において、ＰＣ１００は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１０２によりアプリケーションソフトウェア１０１、プリンタドライバ１０３、モニタドライバ１０５の各ソフトウェアを動作させる。アプリケーションソフトウェア１０１は、ワープロ、表計算、インターネットブラウザなどに関する処理を行う。モニタドライバ１０５は、モニタ１０６に表示する画像データを作成するなどの処理を実行する。プリンタドライバ１０３は、アプリケーションソフトウェア１０１からＯＳ１０２へ発行される各種描画命令群（イメージ描画命令、テキスト描画命令グラフィクス描画命令など）を描画処理する。そしてプリンタドライバ１０３は、図２で後述される画像処理を実行することによりプリンタ１０４で用いる多値または２値の画像データを生成する。

ＰＣ１００は、ソフトウェアを動作させるための各種ハードウェアとして、ハードディスク（ＨＤ）１０７、ＣＰＵ１０８、ＲＡＭ１０９、ＲＯＭ１１０などを備えている。ＣＰＵ１０８は、ハードディスク１０７やＲＯＭ１１０に格納されている上記のソフトウェアプログラムに従ってその処理を実行し、ＲＡＭ１０９はその処理実行の際にワークエリアとして用いられている。

プリンタ１０４はマルチパス記録を行なうことができる。そのために、後述するマスクを所定のメモリに格納しておき、記録の際は走査の方向および回数とインク色ごとに決められるマスクをメモリから参照し２値の分割記録データを生成する処理を行う。また、プリンタ１０４への入力画像データが多値画像データの場合、後述する配分比率情報に従って、多値データを分割し、その後分割された多値データを分割記録データに変換する。

図４は、プリンタ１０４で記録を行う際のＰＣ１００およびプリンタ１０４における主なデータ処理過程を説明するブロック図である。

本実施形態のインクジェットプリンタ１０４は、上述したようにＣＭＹＫの４色のインクによって記録を行うものである。そのためにこれら４色のインクを吐出する記録ヘッドＪ００１０を備えている。ＰＣ１００のアプリケーションＪ１０１を介して、ユーザはプリンタ１０４で記録する画像データを作成することができる。そして、記録を行うときはアプリケーション１０１で作成された画像データがプリンタドライバ１０３に渡される。プリンタドライバ１０３は、その処理として、前段処理Ｊ０００２、後段処理Ｊ０００３、γ補正Ｊ０００４、２値化処理Ｊ０００５、および記録データ作成Ｊ０００６をそれぞれ実行する。

前段処理Ｊ０００２では、アプリケーションによる画面を表示する表示器が持つ色域をプリンタ１０４の色域に変換する色域変換を行う。具体的には、Ｒ、Ｇ、Ｂ夫々が８ビットで表現された画像データＲ、Ｇ、Ｂを３次元ＬＵＴにより、プリンタの色域内の８ビットデータＲ、Ｇ、Ｂに変換する。次いで、後段処理Ｊ０００３では、変換された色域を再現する色をインク色に分解する。具体的には、前段処理Ｊ０００２にて得られた８ビットデータＲ、Ｇ、Ｂが表す色を再現するためのインクの組合せに対応した８ビットデータＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを求める処理を行う。γ補正Ｊ０００４では、色分解で得られたＣＭＹＫのデータ夫々についてγ補正を行う。具体的には、色分解で得られた８ビットデータＣＭＹＫ夫々がプリンタの階調特性に線形的に対応づけられるような変換を行う。なお、この段階でプリンタ１０４に入力多値画像データとして転送することもある。次いで、２値化処理Ｊ０００５では、γ補正がなされた８ビットデータＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋそれぞれを１ビットデータＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋに変換する量子化処理を行う。最後に、記録データ作成処理Ｊ０００６では、量子化前の多値データあるいは２値化された１ビットデータＣ、Ｍ、Ｋ、Ｙを内容とする画像データに記録制御データなどを付して記録データを作成する。ここで、２値の画像データは、ドットの記録を示すドット記録データと、ドットの非記録を示すドット非記録データを含む。また、記録制御データは、「記録媒体情報」、「記録品位情報」、および給紙方法等のような「その他制御情報」とから構成されている。

以上のようにして生成された記録データは、プリンタ１０４へ供給される。

一方、プリンタ１０４は、入力されてきた記録データに含まれる２値の画像データに対しマスクデータ変換処理Ｊ０００８を行う。マスクデータ変換処理Ｊ０００８では、予めプリンタの所定のメモリに格納されているマスクパターンを用い、入力されてきた２値の画像データに対しＡＮＤ処理をかけ２値の分割記録データとする。また、多値の入力画像データに対しては後述する配分比率情報に基づいて、分割された多値データに変換したのち２値化し、２値の分割記録データとする。これにより、マルチパス記録におけるそれぞれの走査で用いられる２値の分割画像データが生成されると共に、実際にインクが吐出されるタイミングが決定される。なお、２値の分割記録データには、ドット記録データとドット非記録データが含まれる。

図５は、プリンタ１０４で記録を行なう場合の、記録ヘッド、マスクパターンおよび記録媒体を模式的に示した図である。なお、本実施形態では、後述するように、往方向と復方向を合わせて４パスで画像を形成するものであるが、ここでは、簡略のために、２パスで画像を形成する場合について説明する。また、本実施形態のプリンタ１０４は、ＣＭＹＫの４色のインクを備えた記録装置であるが、ここでは、簡略のためにＣＭＹの３色を用いて記録する場合で説明する。

各色ノズル群は第１グループおよび第２グループの２つのグループに分割され、各グループには６４０個のノズルが含まれている。各グループにはマスクパターンが対応付けられており、各マスクパターンの大きさは、主走査方向６４０画素分、副走査方向６４０画素分である。また、同色インクのノズル群に対応する２つのマスクパターン（Ｙ１とＹ２、Ｍ１とＭ２、Ｃ１とＣ２）は互いに補完の関係にあり、これらを重ね合わせると６４０×６４０画素に対応した領域の記録が完成される構成となっている。

各色ノズル群はノズル配列方向と略直交する主走査方向（図の矢印で示した「ヘッド走査方向」）へ走査しながら記録媒体にインクを吐出する。また、ヘッドの走査が終了するたびに、記録媒体は走査方向と直交する副走査方向（図の矢印で示した「記録媒体搬送方向」）に、１つのグループの幅分（ここでは、６４０画素分）搬送される。これにより、記録媒体の各グループの幅に対応する大きさの領域は２回の走査によって画像が完成する。

具体的には、第１走査では記録媒体上の領域Ａに対して、第１グループを用いてＣＭＹの順番で記録が行われる。そして、この第１走査では領域Ａに対してはマスクパターンＣ１Ｍ１Ｙ１が用いられる。次に、第２走査では、第１走査での記録が終了した領域Ａに対して、第２グループをＹＭＣの順番で用いて残りの記録が行われるとともに、未記録状態の領域Ｂに対して、第１グループを用いてＹＭＣの順番で記録が行われる。従って、第２走査では領域Ａに対してマスクパターンＣ２Ｍ２Ｙ２が用いられるとともに、領域Ｂに対してマスクパターンＣ１Ｍ１Ｙ１が用いられる。更に、このような動作を続けることで各領域について記録が行われていく。

次に、図６を用いて、本実施形態のプリンタによる一般的な記録方法を説明する。ここでも、２パス記録により画像を記録する方法について説明する。なお、説明を容易にするため、画像は総ての画素にドットを形成するいわゆるベタ画像である。

図６のＰ０００３およびＰ０００４は、２パス記録によって完成する画像を、それを構成するドット配置で示している。従って、そのドット記録データの生成に用いるマスクＰ０００２の記録許容画素の配置がそのまま反映されたドット配置を示している。

第１走査では、第１グループのドット記録データは、マスクパターンＰ０００２Ａを用いて生成される。そして、記録媒体は図の矢印の方向にノズルグループの幅分ずつ搬送される。次の第２走査では、上記搬送量分ずれた領域に対する第１グループのドット記録データは、同じくマスクパターンＰ０００２Ａを用いて生成される。また、第１走査において第１グループで記録された領域に対する第２グループのドット記録データは、マスクパターンＰ０００２Ｂを用いて生成される。この２回の記録走査によって画像が完成する。

以上の記録主走査と副走査とを交互に繰り返すことにより、マルチパス記録による画像が順次形成されていく。

本実施形態では、メディア毎にマルチパス記録の各走査で用いる記録データを生成するものである。記録データの生成にあたっては、入力多値画像データを画像記録に用いる２値の記録データに変換し、その後記録データを分割マスクにしたがって分割記録データに分割し、各記録走査で記録する。そして、この記録データを分割する分割マスクの印字比率を、メディア毎に選択するものである。本実施形態の記録装置では、特定のメディアについては、例えばＲＯＭ１１０にメディアごと分割マスクの印字比率が記憶されている。さらに、本実施形態では、不特定のメディアにも対応すべく、分割マスクの印字比率の設定されていないメディアについては、以下に示す手順により、画像ムラ低減に最適な印字比率を決定する。

図７は、本実施形態において実行される印字比率選択を行う処理の概略を示すフローチャートである。まず、予め保持された所定のテストパターン記録を行う（Ｓ７１）。次に、記録されたテストパターンの読み取り処理を行う（Ｓ７２）。そして、記録されたテストパターンの画像から使用者が記録したい分割記録の印字比率を選択する（Ｓ７３）。そして、選択された分割記録の印字比率により予めパターン保持された中から選択されたマスクパターンにより吐出データを生成し、かかる吐出データにより記録媒体に記録を行なう（Ｓ７４）。

次に、具体的なテストパターンや分割記録の印字比率の選択方法について説明する。

本実施形態では、所定のパターンを印字する際、実際の記録するモードと同様の往方向と復方向を合計４回の走査することにより画像を完成する４パスのマルチパス記録で実施する。時間差ムラは総印字デューティーが高いと顕著であり、低くなるに従い時間差ムラは目立たなくなる傾向である。そのため、本実施形態のテストパターンの画像の総印字デューティーは、時間差ムラが顕著である２００％で形成している。しかしながら、テストパターンは２００％の印字デューティーの画像に限定されず、時間差ムラが視認されるものであればよい。

また、本実施形態のテストパターンは、シアンインクによる双方向記録で記録する。そして、あらかじめメモリに格納している分割記録の印字比率配分が異なるマスクパターンのセットを２つ使用して、テストパターンを記録する。

図８および図９は、本実施形態で使用されるマスクパターンを説明する図である。図８（ａ）および（ｂ）は、各ノズル群に対応するマスクパターンを模式的に示す図である。また、図９（ａ）および（ｂ）は、図８（ａ）および（ｂ）にそれぞれ対応した、印字比率の分布を示すグラフである。なお、本実施形態では２種類のマスクパターンが用意されたものであるが、本発明は２種類のマスクパターンに限定されるものではない。すなわち、マスクパターンは複数有していればよく、３種類以上であってもよい。

図８（ａ）は、第一走査から第二走査に均等に入力画像を２５％ずつに印字比率配分を行なうマスクパターンである。図８（ｂ）は、第一走査に３０％、第二走査に３０％、第三走査に３０％、第四走査に１０％の印字比率配分を行うマスクパターンである。印字画像をマスクパターン毎に主走査方向は４４ｉｎｃｈ、副走査方向はノズル列幅の記録を行い、テストパターンを作成する。

そして、使用者は出力された各テストパターンを見て、濃度差の小さい印字比率を選択する。そして、選択結果を入力することにより、マスクパターンが選択される。なお、使用者は記録した幅全体を見る必要はなく、最も時間差ムラが顕著に発生する両端部を見て判断すればよい。奇数、偶数走査領域の濃度差を見て、どのパターンの濃度差が小さいかを判断する。そして、最も少ない濃度差が得られる分割記録の印字比率を選択する。

ここで、図１０は印字比率配分を変えたときの、各メディアの奇数、偶数走査領域の濃度差(ΔE)を表したグラフである。使用インクはimagePROGRAPH iPF700用のインクタンク「PFI-１０２ C、M、Y、K：キヤノン株式会社製」に内包するインクを用いている。また記録時のキャリッジ速度は４０インチ／秒である。使用メディアは厚口コート紙FM-CPA00S：キヤノン株式会社製、COATEDPAPER 9171：キヤノン株式会社製PX／MCプレミアムマット紙：セイコーエプソン株式会社を用いた。メディアサイズは４４インチ〜６０インチを用いている。

厚口コート紙LFM-CPA00Sは印字比率配分を３０％−３０％−３０％−１０％にすると濃度差が低減した。COATEDPAPER 9171は印字比率配分を３０％−３０％−３０％−１０％にすると濃度差が低減した。一方、PX／MCプレミアムマット紙では印字比率配分を２５％−２５％−２５％−２５％にすると濃度差が低減した。このようにメディア毎に最適な印字比率配分を選択することで時間差による濃度差を低減させることが可能である。

このように、メディア特性に合わせて時間差ムラを低減するのに最適な印字比率配分が異なることがわかる。従って、本実施形態では、上述の手順により、メディアごとに最適な印字比率配分を選択する。そして、選択された同一記録モードの分割記録の印字比率配分を用いて、入力記録データのデータ処理を行って記録データを生成する。その記録データに基づき記録領域にて記録動作を行う。

次に、テストパターンによりユーザが印字比率３０−３０−３０−１０％のマスクパターンを選択した場合の記録走査方法を説明する。

図１１は、印字比率が３０−３０−３０−１０％のマスクパターンを用いて記録を行なう場合の記録動作を説明する図である。記録領域１０−Ａ−１は第一記録走査１０−１で３０％の記録ドットを記録し、第二記録走査１０−２で続いて３０％の記録ドットを記録する。続いて、第三走査１０−３でも３０％の記録ドットを記録する。第四走査１０−４では１０％の記録ドットを記録する。また、記録領域１０−Ｂ−１では第一走査１０−２と第二走査１０−３第三走査１０−４で３０％の記録ドットを記録し、第四走査１０−５で１０％の記録ドットを記録する。このように、順次同様に記録を行なう。

なお、本実施形態では、図８（ａ）および図９（ａ）に示す印字比率配分が一定のものと図８（ｂ）および図９（ｂ）に示す最後のパス比率が低いものを使用した。しかしながら、本発明はこれらの印字比率パターン以外を用いてもよい。つまり、Ｓ７１のテストパターン記録および通常の記録動作に使用されるマスクパターンの印字比率配分が上記２通り以外に設定可能である。その印字比率配分の一例としては、例えば、第一走査から第四走査の印字比率が全て異なるものであってもよい。また、図８（ｂ）および図９（ｂ）に示す印字比率のように、急峻に印字比率を変えたパターンに限定されない。例えば、いわゆる「つなぎスジ」などが発生しないように、図１２に分布を示すような、印字比率をピークに持つ、なだらかな印字比率にして記録領域に記録動作を行ってもよい。

さらに、本実施形態では、厚口コート紙を例に説明したが、記録媒体はこれに限定するものではない。すなわち、説明を容易にするため、特に効果を発揮する厚口コート紙を例に説明しているが、例えば、マットコート紙メディアであってもよく、またいわゆる光沢紙や普通紙などにもおいても適応することができ、あるメディアに限定されるものではない。

また、インクについても染料インクだけではなく、顔料インクに対しても適応可能である。

本実施形態ではシアンインクのみの１次色によりテストパターンを記録しているが、ＭＹＫ等の他のインクによりテストパターンを記録してもよい。さらに、１次色だけでなく、２次色、３次色によりテストパターンを記録してもよい。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、テストパターンに基づいて、ユーザが印字比率の選択を行なうのであった。しかしながら、本発明はユーザが選択を行なうものに限定されず、例えば、光学的センサ等の濃度センサでテストパターンの光学特性を測定して、印字比率の選択を行なうものであっておよい。

図１３は本実施形態における印字比率選択を行う処理の概略を示すフローチャートである。まず、第１の実施形態と同様に、所定のテストパターンの記録を行う（Ｓ１３１）。次に、プリンタ１０４に搭載された濃度センサで、記録されたテストパターンの光学特性を測定する（Ｓ１３２）。その後、それらの値の相対関係を求め、その相対関係から、分割記録の印字比率を選択する（Ｓ１３３）。そして、予めパターン保持された中から選択されたマスクパターンにより吐出データを生成し、かかる吐出データにより記録媒体に記録を行なう（Ｓ１３４）。

光学特性の測定は、図3のキャリッジＭ４０００に反射型濃度センサ（光学的センサ）を取り付け反射光学濃度の読取りを行う。本実施形態では、第１の実施形態と同様のテストパターン記録した後、図１４に示したように出力された各テストパターンの両端部の非記録部の影響が少ない第二と三番目の走査記録領域の濃度を測定する。

なお、本実施形態の光学特性の測定は、反射光強度、反射率、反射光学濃度を検出するものとなっている。しかしながら、入射光に対して記録された画像が、光を反射するかの特性を検出し得るものであれば検出すべき光学特性としては、その他のものでもよい。

そして、測定結果から第二番目と第三番目の走査記録領域の濃度差を算出し、各テストパターンの相対関係を求め、最も濃度差が小さい分割記録の印字比率を算出し、その分割記録の印字比率を選択する。

このように光学特性を測定することにより、メディア特性に合わせて選択された同一記録モードの分割記録の印字比率を用いて、入力記録データのデータ処理を行う。そして、記録データを生成し、その記録データに基づき記録領域にて記録動作を行う。

（第３の実施形態）
第１および第２の実施形態では、テストパターンは記録媒体の主走査方向全体に記録を行なうことにより作成したが、本発明はこのようなテストパターンに限定されるものではない。すなわち、本発明は、複数の走査により記録を行なう場合、主走査方向の両端における時間差ムラを軽減することを目的とするため、実際の時間差ムラを測定することにより、印字比率を選択するものである。したがって、第１および第２の実施形態では、記録媒体の主走査方向全体に記録を行なうことが必要であった。しかしならが、本実施形態では、記録媒体の幅全体には記録せずに、その走査間の時間差に合わせたウエイトを入れて記録を行ってもよい。

本実施形態では、記録媒体のサイズが予め決まっている場合であっても、記録媒体のサイズが予め決まっていない場合であっても、適用することができる。以下では、記録媒体のサイズが予め決まっていない場合について説明する。記録媒体のサイズが予め決まっている場合には、走査間の時間を計算することなく、予め定められた走査間の時間によりテストパターンの記録を行なってもよい。

図１５は、おける印字比率選択を行う処理の概略を示すフローチャートである。まず、使用メディアサイズからスキャン間の時間差を算出する（Ｓ１５２）。次に、スキャン間の時間差が異なる所定のパターン記録を行う（Ｓ１５３）。そして、プリンタ１０４に搭載された濃度センサで、記録されたテストパターンの光学特性を測定する（Ｓ１５４）。その後、それらの値の相対関係を求め、その相対関係から、分割記録の印字比率を選択する（Ｓ１５５）。選択された分割記録の印字比率により吐出データを生成し、かかる吐出データにより記録媒体に記録を行なう（Ｓ１５６）。

なお、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、濃度センサで光学特性を測地することにより記録比率を選択しているが、第１の実施形態のように、ユーザが記録比率を選択するものであってもよい。

本実施形態の記録媒体のサイズ（メディアサイズ）は４４インチ〜６０インチを想定している。記録媒体の端部の時間差が小になる記録走査間は、先行の記録走査の後、数ｃｍ程度の加減速を行う空走距離を置いて反転し記録するため、０．２秒程度である。その後続の時間差が大となる記録走査はメディアサイズの往路記録と、キャリッジの反転および復路記録にかかる往復記録の走査時間を合わせて算出する。キャリッジ速度ｖは４０インチ／秒、メディアサイズＬは４４インチでは２．４秒程度である。
計算式は、時間差大＝２×Ｌ／ｖ＋０．２ である。

本実施形態において、所定のテストパターンを記録する際、４回の走査で画像を完成する４パスのマルチパス記録を行なう。本実施形態におけるテストパターンは、第１および第２の実施形態と同様の記録比率配分のテストパターンである。そして、算出された時間差を用いて、４４ｉｎｃｈ相当の画像の左端部の画像を模擬する記録方法を行う。

図１６は、印字比率が３０−３０−３０−１０％のマスクパターンを用いて記録を行なう場合の記録動作を説明する図である。記録領域２１−Ａ−１は第一走査２１−１で３０％の記録ドットを記録する。第一走査と第二走査間は時間差大であるので、計算により求められた時間差大の２．４秒程度第一走査後その場所で走査を止める。次に、第二記録走査２１−２で３０％の記録ドットを記録する。続いて、第二走査と第三走査間では時間差小であるので、すぐに反転させて第三走査２１−３で３０％の記録ドットを記録する。第三走査と第四走査間は時間差が大であるので、２．４秒程度第三走査後その場所で走査を止め、第四走査２１−４で１０％の記録ドットを記録する。

また、記録領域２１−B−１では第一走査２１−２で３０％の記録ドットを記録する。第一走査と第二走査間では時間差小であるので、すぐに反転させて第二走査２１−３で３０％の記録ドットを記録する。続いて、第二走査と第三走査間は時間差が大であるので、２．４秒程度第二走査後その場所で走査を止る。そして、第三走査２１−４で３０％の記録ドットを記録する。第三走査と第四走査間では時間差小であるので、すぐに反転させて第四走査２１−５で１０％の記録ドットを記録する。このように時間差の組合せを選択することにより、４４ｉｎｃｈ相当の画像左端部を模擬することができる。これにより、記録媒体を節約することができる。そして、上述の実施形態と同様のテストパターン記録した後、図１７に示したように出力された各テストパターンの両端部の非記録部の影響が少ない第二と三番目の走査記録領域の濃度を測定する。

（その他）
上述の本実施形態では４パス記録を例に説明したが、本発明は４パス記録のものに限定されず、３パス以下のパス数で記録を行なうものであっても、５パス以上のパス数で記録を行なうものであってもよい。

図１８は、３回の走査により画像を完成する３パス記録の記録比率配分の分布を示す図である。平均的な１回の走査の印字比率は４回に比べて高くなる。

また、図１９は、６回の走査により画像を完成する６パス記録の記録比率配分の分布を示す図である。平均的な１回の走査の印字比率は４回に比べて低くなる。

また、上述の実施形態では、図２のようなＣＭＹＫのノズル配列をもつ記録ヘッドを使用している、本発明はこのような記録ヘッドに限定されるものではない。例えば、図２０に示す記録ヘッドのように、同色のノズル列が中心を挟んで対称になっているノズル配列を備えた記録ヘッドなどでも適用可能である。

第１の実施形態のインクジェット記録装置を示す斜視図である。 第１の実施形態の記録ヘッドのノズル配列を示す図である。 第１の実施形態に係るパーソナルコンピュータの主にハードウェアおよびソフトウェアの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るデータ処理過程を説明するブロック図である。 第１の実施形態における記録ヘッド、マスクパターンおよび記録媒体を模式的に示した図である。 第１の実施形態の一般的な記録方法を説明する図である。 第１の実施形態において実行される印字比率選択を行う処理の概略を示すフローチャートである。 第１の実施形態のマスクパターンを説明する図である。 第１の実施形態のマスクパターンを説明する図である。 第１の実施形態において印字比率配分を変えたときの、各メディアの奇数、偶数走査領域の濃度差(ΔE)を表したグラフである。 第１の実施形態において印字比率が３０−３０−３０−１０％のマスクパターンを用いて記録を行なう場合の記録動作を説明する図である。 第１の実施形態の他のマスクパターンを説明する図である。 第２の実施形態における印字比率選択を行う処理の概略を示すフローチャートである。 第２の実施形態のテストパターンを示す図である。 第３の実施形態における印字比率選択を行う処理の概略を示すフローチャートである。 第３の実施形態において印字比率が３０−３０−３０−１０％のマスクパターンを用いて記録を行なう場合の記録動作を説明する図である。 第３の実施形態のテストパターンを示す図である。 その他の実施形態のマスクパターンを説明する図である。 その他の実施形態のマスクパターンを説明する図である。 その他の実施形態の記録ヘッドのノズル配列を示す図である。 ２パスで記録を行なう場合の時間差ムラについて説明する図である。 ４パスで記録を行なう場合の時間差ムラについて説明する図である。 ３パスで記録を行なう場合の時間差ムラについて説明する図である。

符号の説明

１００ ＰＣ
１０４ プリンタ
Ｍ４０００ キャリッジ
Ｈ１９００ インクタンク

Claims (5)

1. インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体上の所定領域に対して複数回走査することにより画像を記録するインクジェット記録装置であって、
   所定の種類の記録媒体に対して、前記記録ヘッドのＮ（Ｎ：２以上の自然数）回の走査により記録が完成されるテストパターンであって、各領域に対するＭ（Ｍ：Ｍ＜Ｎ且つ自然数）回目の走査による記録から（Ｍ＋１）回目の走査による記録までの時間間隔が互いに異なる２つの領域を含み、前記記録ヘッドの前記Ｎ回の走査における記録比率の組み合わせが異なる複数のテストパターンを記録する記録手段と、
   前記複数のテストパターンを読み取るための光学的センサと、
   前記光学的センサを用いて前記記録手段により記録された前記複数のテストパターンそれぞれにおける前記２つの領域の濃度を読み取り、読み取った前記２つの領域の濃度の違いに基づいて、前記所定の種類の記録媒体に対して前記Ｎ回の走査により画像の記録を完成させる際の前記Ｎ回の走査に対応する記録比率の組み合わせを設定する設定手段と、
   を具えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記記録ヘッドは、往走査と復走査とで画像を記録し、
   前記時間間隔には、前記記録ヘッドの往復走査の時間および前記記録ヘッドの反転時間との合計時間の時間間隔と、前記記録ヘッドの反転時間の時間間隔とが含まれることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記記録ヘッドの走査の方向における前記複数のテストパターンの幅は、前記記録媒体の幅と同じであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録ヘッドの走査の方向における前記複数のテストパターンの幅は、前記記録媒体の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記設定手段は、前記複数のテストパターンのうち前記２つの領域の濃度の差が最も小さいテストパターンの記録に用いた前記Ｎ回の走査に対応する記録比率の組み合わせを設定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。