JP2011005702A - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録装置において、１つの色の記録をノズルなどの複数の記録素子列で行う場合や記録ヘッドの複数回の走査で行う場合の、複数の記録素子列あるいは複数回の走査に対する記録データの振り分けを簡易に行う。
【解決手段】それぞれ１画素内の２×２の４つのエリアそれぞれは４つサブエリアを有し、これら４つのサブエリアは４つのノズル列Ａ〜Ｄに対応している。そして、各エリアのサブエリアには、そのエリアの記録にどのノズル列を用いるかを示す情報が定義されている。黒く記入したサブエリアは、そのエリアに対応するノズル列のノズルを用いてドットの記録を行うことを示している。このように、ドット配置パターンは、エリアごとにそのエリアを記録するのに使用するノズルが属するノズル列を示す情報を持つ。これにより、マスク処理などの特別なデータ振り分け処理を行わずに、簡易な構成で複数のノズル列に対するドットデータの振分けを行うことができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録装置および記録方法に関し、詳しくは、１つの色の記録をノズルなどの複数の記録素子列で行う場合や複数回の走査で記録する場合の、複数の記録素子列あるいは複数回の走査に対する記録データの振り分けに関するものである。

従来、複数のノズル列ないしノズルに対する記録データの振分けは、いわゆるシリアルタイプの記録装置において、所定の大きさの領域に対して記録ヘッドを複数回走査させてその領域の記録を完成させるマルチパス記録においてよく知られたところである。例えば、この記録データの振分けは、「あふれ」ないし「ビーディング」と呼ばれる、記録画像の品位を低下させる現象を低減することを一つの目的として行われている。ここで、「あふれ」ないし「ビーディング」とは、記録媒体における隣接する位置にインクが着弾しそれらが結合して大きなインク滴の塊となることである。このような大きなインクの塊は、記録媒体に吸収されると記録画像において比較的大きなドットとして認識され粒状感などの画像劣化をもたらす。

いわゆるフルラインタイプのインクジェット記録装置における、このような「あふれ」に対処した一構成として、特許文献１に記載されたものが知られている。フルラインタイプの記録装置は、搬送される記録媒体の幅に対応させた範囲にノズルを配列した記録ヘッドを用いる。そして、記録媒体の搬送によってノズル列を記録領域に対向させるとともに各ノズルからインクを吐出することによってその１行分の記録を行い、これを順次繰り返すことによって記録媒体の所定領域に記録を行う。特許文献１には、一色のインクについて上記のようなノズル列を複数備えるとともに、複数のノズル列のノズル配列を当該配列方向に相互にずらした記録ヘッドが記載されている。そして、記録データの各ノズル列への振り分け方、すなわち、各行の記録に使用するノズル列を、記録媒体の搬送方向において同じノズル列のノズルが使用されないようにしている。これにより、例えば、記録画像のある画素を記録するノズルは、その画素の上下左右および斜め方向で隣接する８つ画素を記録するノズルと異なるノズル列に属するものとすることができる。すなわち、８近傍の画素はある画素のインク吐出と異なるタイミングで吐出が行われることになる。その結果、隣接する画素のインクが結合して「あふれ」が生じる可能性を低減することができる。

特開２００６−１５０８１１号公報

ところで、一つのインク色について複数のノズル列を用い、それらに記録データの振分けをする制御は、特許文献１に記載されるように、複数のノズル列のノズル配置を当該配列方向に相互にずらした記録ヘッドの場合比較的容易である。すなわち、上記のずらしたノズル配置によって、ノズル列相互の使用順序を定めるだけで、上述した８近傍の隣接した画素に着弾するインクとの結合を低減できる記録データの振分けとすることができる。しかし、ノズル配置のずらしのない、通常の複数のノズル列を用いる場合であっても、記録データの振り分けを適切に行うことによって、特許文献１と同様、例えば、８近傍の隣接した画素に着弾するインクとの結合を低減することはできる。

ところで、記録データ生成の一態様として、多値画像データをより階調レベル数の少ない画像データに量子化し、量子化された画像データの各階調レベルに２値データの配置パターン（以下、ドット配置パターンともいう）を割り当てることが行われている。そして、上述のマルチパス記録では、このドット配置パターンによって展開された２値パターンに対してマスク処理を行い、各走査のノズルごとの記録データを生成する。

しかしながら、フルラインタイプの記録装置において、上述したような、一つのインク色について複数のノズル列を用いて記録を行う場合、マスク処理によって、ドット配置パターンによって展開された２値データを複数のノズル列に対して振り分けることは難しい。すなわち、階調レベルによっては、同じ位置に異なるノズル列のノズルからインクを吐出するような（２個以上のドットを重ねるような）２値データの配置が存在することがあり、その場合には、基本的にマスク処理によってデータ振り分けをすることはできない。

本発明の目的は、１つの色の記録を複数の記録素子列で行う場合や記録ヘッドの複数回の走査で行う場合の、複数の記録素子列あるいは複数回の走査に対する記録データの振り分けを簡易に行うことを可能とする記録装置および記録方法を提供することである。

そのために本発明では、記録媒体にドットを形成するための記録素子と記録媒体とを相対移動させて記録を行う記録装置であって、前記相対移動を行うことにより、記録素子を記録媒体のドットを形成すべき、同じ画素エリアに対して複数回対向させる相対移動手段と、画素エリアごとにドットを形成するか否かを定めたドット配置パターンであって、前記複数回の対向のうち当該画素エリアにドットを形成する対向に関する情報を当該画素エリアに対応して保持したドット配置パターンを用いて、ドットデータを生成するドットデータ生成手段と、を具えたことを特徴とする。

以上の構成によれば、１つの色の記録を複数の記録素子列で行う場合や記録ヘッドの複数回の走査で行う場合の、複数の記録素子列あるいは複数回の走査に対する記録データの振り分けを簡易に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。 上記インクジェット記録装置で用いられる記録ヘッドの配列を模式的に示す平面図である。 上記インクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。 （ａ）は、図１および図２に示した、１つのインク色に対応した記録ヘッドにおけるノズル構成を示す図であり、（ｂ）は、上記ノズル構成対応した画素エリアの配置を示す図である。 図３にて説明した画像データ処理部における処理の詳細を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るドット配置パターンを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るドット配置パターンでその数が８の例における「レベル１」のドット配置パターンを示す図である。 （ａ）は、本発明の第３の実施形態に係るノズル列構成を示す図であり、（ｂ）は、上記ノズル構成対応した画素エリアの配置を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るドット配置パターンを示す図である。 同じく本発明の第３の実施形態に係るドット配置パターンを示す図である。 本発明の他の実施形態に係る記録ヘッドのノズル配置を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す図であり、図２は記録ヘッドの配列を模式的に示す平面図である。本実施形態のインクジェット記録装置１は、記録媒体の搬送方向（以下、主走査方向ともいう）と直交する方向に延在する長尺の記録ヘッド２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋを、相互に平行に配置したフルラインタイプの記録装置である。ここで、２Ｙは、イエローインクを吐出する記録ヘッド、２Ｍはマゼンタインクを吐出する記録ヘッド、２Ｃはシアンインクを吐出する記録ヘッド、２Ｂｋはブラックインクを吐出する記録ヘッドをそれぞれ示す。各記録ヘッドは、略同一の構成を有するものとなっており、以下の説明において、特に区別の必要がない場合には、これらをまとめて記録ヘッド２と記述する。また、それぞれの色の記録ヘッドは、図４にて後述するように、４つのノズル列を有している。各記録ヘッド２は、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクをそれぞれ貯留したインクタンク３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ（以下、これらをまとめてインクタンク３と記述する）にそれぞれ接続配管４を介して接続されている。これらのインクタンク３は、接続配管４に対して取り外し可能となっている。

記録ヘッド２は、制御装置９によって作動が制御される、回復処理のためのヘッド移動手段１０によって、プラテン６と対向する方向において昇降することができる。記録ヘッド２は、無端の搬送ベルト５を挟むようにプラテン６と対向するとともに、搬送用ベルト５による搬送方向に沿って所定間隔で配列されている。なお、記録ヘッド２には、インクを吐出するためのインク吐出口（ノズル）と、インクタンク３からのインクを一旦貯留する共通液室と、この共通液室から各吐出口へとインクを導くインク流路が設けられている。各インク流路内には、供給されるインクタンク吐出用の熱エネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換体（ヒータ）が吐出口に対応して設けられている。各ヒータは、ヘッドドライバ２ａによって駆動され、ヘッドドライバ２ａは制御装置９に電気的に接続しており、この制御装置から送られるオン／オフ信号（吐出／不吐出信号）に応じてヒータの駆動が制御される。

各記録ヘッド２の側方にはヘッドキャップ７が設けられ、これにより、インク流路内などに存在し得る増粘インクなどを、記録ヘッド２の吐出口から排出して記録ヘッドの回復処理を行うことができる。このヘッドキャップ７は、記録ヘッドの配列間隔に対して半ピッチずらした状態で配置され、制御装置９によって作動が制御されるキャップ移動手段８によって、それぞれ記録ヘッド２の直下に移動することができる。これによりヘッドキャップ７は、インク吐出口から排出される廃インクを受けることができる。

記録媒体Ｐを搬送するための搬送用ベルト５は、ベルト駆動モータ１１に連結された駆動ローラに掛け渡され、制御装置９に接続されるモータドライバ１２によってその作動が切り替えられる。また、搬送用ベルト５の上流側には帯電器１３が設けられ、これにより、搬送用ベルト５を帯電して記録媒体Ｐを搬送用ベルト５に密着させることができる。この帯電器１３は制御装置９に接続される帯電器ドライバ１３ａによって、その通電のオン／オフが切り換えられる。一対の給送ローラ１４，１４は、搬送用ベルト５上に記録媒体Ｐを供給する。この一対の給送ローラ１４，１４にはこれを回転させるための給送用モータ１５が連結され、この給送用モータ１５は、制御装置９に接続されるモータドライバ１６によって作動が切り換えられる。

以上の装置において、記録媒体Ｐに対する記録動作を行うときは、まず、各記録ヘッド２がプラテン６から離れるように上昇し、次いで、ヘッドキャップ７が各記録ヘッド２の直下に移動して回復処理を行う。その後、ヘッドキャップ７が元の待機位置へ移動する。その後、さらに記録ヘッド２が記録位置までプラテン側に移動する。そして、帯電器１３を作動させると同時に搬送用ベルト５を駆動し、さらに給紙ローラ１４、１４によって記録媒体Ｐを搬送用ベルト上に供給し、各記録ヘッド２から吐出されるインクによってカラー画像が記録媒体Ｐに記録される。

なお、本発明を適用可能なインクジェット記録方式は、図１および図２に示したようなヒータを使用した所謂バブルジェット方式に限られない。例えば、インク滴を連続噴射するコンティニュアス型の場合には荷電制御型、発散制御型等が適用でき、また、必要に応じてインク滴を吐出するオンデマンド型の場合にはピエゾ振動素子の機械的振動によりインクを吐出する圧力制御方式等も適用できる。

図３は、上述したインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。図３おいて、３１はデジタルカメラ等の画像入力機器からの多値画像データやパーソナルコンピュータのハードディスク等に保存されている多値画像データを入力する画像データ入力部を示す。３２は各種パラメータの設定および記録開始を指示する各種キーを備えている操作部、３３は記憶媒体中の各種プログラムに従って本記録装置全体を制御する制御部としてのＣＰＵをそれぞれ示す。３４は各種データを記憶する記憶部を示す。この記憶部３４は、記録媒体の種類に関する記録媒体情報格納部３４ａ、インクに関するインク情報格納部３４ｂ、記録時の温度、湿度などの環境に関する情報を格納する環境情報格納部３４ｃ、各種制御プログラム群格納部３４ｄなどを有している。さらに、３５は、記憶部３４中の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリア及び画像処理時のワークエリアとして用いるＲＡＭを示す。本実施形態の動作は、プログラムに従った処理による動作である。このプログラムを格納する記憶部３４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどを用いることができる。また、ＲＡＭ３５は、記憶手段３４の中の各種テーブルをコピーした後、そのテーブルの内容を変更し、この変更したテーブルを参照しながら画像処理を進めることもできる。

３６は画像データ処理部を示し、入力された多値画像データをＮ値の画像データに各画素毎に量子化し、その量子化された各画素が示す階調レベル“Ｋ”に対応する２値データのパターン（ドットパターン）を生成する。この処理は、図６等を参照して後述される。なお、入力多値画像データのＫ値化処理は、本実施形態では誤差拡散法を用いるが、これに限らず平均濃度保存法、ディザマトリックス法等、任意の中間調処理方法を用いることもできる。３７は、画像データ処理部３６で生成されたドットパターンに基づいてインクを吐出し、記録媒体上にドット画像を形成する画像記録部を示す。この画像記録部は、図１および図２に示した機構を有している。３８は本装置内のアドレス信号、データ、制御信号などを伝送するバスラインを示す。

図４（ａ）は、図１および図２に示した、１つのインク色（記録色）に対応した記録ヘッドにおけるノズル構成を示す図であり、図４（ｂ）は、上記ノズル構成対応した画素エリアの配置を示す図である。

図４（ａ）に示すように、１つのインク色に対応した記録ヘッド２は、それぞれ吐出量２．８ｐｌのインクを吐出する９６０個のノズルを１２００ｄｐｉ相当の間隔（略２１．２μｍ間隔）で略一列に配置したノズル列４２を、４列（Ａ列〜Ｄ列）有する。同図において、Ｘは記録媒体の搬送方向（主走査方向）を示し、Ｙはこれに交差するノズル配列方向を示す。

本実施形態のフルラインタイプの記録装置では、記録ヘッドに対して図中Ｘ方向に搬送される記録媒体に対し、それぞれのインク色について、記録ヘッド２の４つのノズル列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各ノズル４２から記録データに従ってインクを吐出し記録を行う。図４（ｂ）に示すように、ノズルからインクが吐出されて着弾する記録媒体に対して想定される画素エリアは、Ｙ方向の解像度がノズル配列の解像度と同じ１２００ｄｐｉでＸ方向（主走査方向）の解像度が同じく１２００ｄｐｉで配列する。これらの解像度で画素エリアのマトリックス４３が構成さている。このマトリクスにおけるそれぞれの画素エリアに対応して、図６にて後述するように、２値データ（ドットデータ）が生成される。マトリックス４３において、画素エリアの各ラスタに１、２、３、・・・の番号を付し、画素エリアの各カラムにａ、ｂ、ｃ、・・・の記号を付すことによって、マトリックスにおける画素エリアを特定することができる。すなわち、画素エリアは、（１、ａ）、（２、ｃ）のように表記して特定することができる。具体的な記録動作では、図４（ｂ）において、記録媒体が搬送されるのに伴い、カラムａ、ｂ、ｃ、・・・の順で、記録データが振り分けられたノズル列のノズルから、該当する画素エリアに対してインクが吐出される。

図５は、図３にて説明した画像データ処理部３６における処理の詳細を示すブロック図である。この処理は、図５で示すように前段処理Ｊ０００１、後段処理Ｊ０００２、γ補正Ｊ０００３、ハーフトーニングＪ０００４、ドット配置パターン化処理Ｊ００５を有している。

前段処理Ｊ０００１は色域のマッピングを行う。ｓＲＧＢ規格の画像データＲ、Ｇ、Ｂによって再現される色域を、本実施形態の記録装置によって再現される色域内に写像するためのデータ変換を行う。具体的にはＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれが８ｂｉｔで表現されたデータを３次元のＬＵＴを用いることにより、異なる内容のＲ、Ｇ、Ｂの８ｂｉｔのデータに変換する。後段処理Ｊ０００２は、上記色域のマッピングがなされたデータＲ、Ｇ、Ｂに基づき、このデータが表す色を再現するインクの組み合わせに対応した色分解データＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを求める処理を行う。ここでは前段処理と同様に、３次元ＬＵＴにて補間演算を併用して行うものとする。γ補正Ｊ０００３は、後段処理Ｊ０００２によって求められた色分解データの各色のデータごとにその階調値変換を行う。具体的には、記録装置の各色インクの階調特性に応じた１次元ＬＵＴを用いることにより上記色分解データが記録装置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。ハーフトーニングＪ０００４は、８ビットの色分解データＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれについて４ビットのデータに変換する量子化を行う。本実施形態では、誤差拡散法を用いて２５６階調の８ビットデータを、解像度６００ｄｐｉで９階調の４ビットデータに変換する。この４ビットデータは、図６にて後述されるように、記録装置におけるドット配置のパターン化処理における配置パターンを示すためのインデックスとなるデータである。

次に、ドット配置パターン化処理Ｊ００５を行う。上述したハーフトーン処理では、２５６値の多値濃度情報（８ビットデータ）を９値の階調値情報（４ビットデータ）までにレベル数を下げる。しかし、実際に本実施形態のインクジェット記録装置が記録できる情報は、インクを記録するか否かの２値情報である。ドット配置パターン化処理では、０〜８の多値レベルをドットの有無を決定する２値レベルまで低減する役割を果たす。具体的には、このドット配置パターン化処理Ｊ０００５では、ハーフトーン処理部からの出力値であるレベル０〜９の４ビットデータで表現される画素毎に、その画素の階調値（階調レベル０〜８）に対応したドット配置パターンを割当てる。この際、図６にて後述するように、各色について、レベル０〜８の９階調を表現するためにドット配置パターンの１エリアをノズル列数に相当するビット数を割当て、各ビットと各ノズル列を一対一に対応させる。本実施形態では、１つのインク色について、４列のノズル列であるのでドット配置パターンの１エリアに４ビットを割り当て、上位ビットからＡ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列に割り当てる。このようなドット配置パターンの１エリアによって、インク滴を０〜４滴のいずれかの滴数を吐出するデータを生成することができる。その結果として、ノズル列の各ノズルに、ドットの有無を決定する「１」または「０」の１ビットの２値データ（ドットデータ）を対応させることができる。

図６は、上述したドット配置パターン化処理Ｊ００５で用いるドット配置パターンを示す図である。具体的には、ドット配置パターン化処理Ｊ００５への入力である４ビットデータが示す階調レベル０〜８のそれぞれに対応したドット配置パターンを示している。

図６において、それぞれのパターンの左に示した０〜８の各レベル値は、ハーフトーン処理部Ｊ０００４からの出力値を示す。このレベル値の右側に示す、縦２エリア×横２エリアで構成される領域は、ハーフトーン処理部の出力データの１画素の領域に対応するものであり、縦横ともに６００ｄｐｉの解像度に対応する大きさである。そして、それぞれ１画素内の２×２の４つのエリアそれぞれは４つサブエリアを有し、これら４つのサブエリアは４つのノズル列に対応している。そして、それぞれのサブエリアに、対応するノズル列のオン／オフが定義されている。すなわち、各エリアのサブエリアには、そのエリアの記録にどのノズル列を用いるかを示す情報が定義されている。具体的には、黒く記入したサブエリアは、そのエリアに対応するノズル列のノズルを用いてドットの記録を行うことを示している。例えば、「レベル２」が入力し、（４ｎ）で示されるドット配置パターンが用いられる場合、図６に示す（ｒ、ｃ）で示されるエリア（図４に示した画素エリアに対応）はＡ列のノズル列におけるノズルを用いて１つのドットを形成する。同様に、エリア（ｒ＋１、ｃ＋１）は、Ｂ列のノズル列におけるノズルを用いて１つのドットを形成する。また、エリア（ｒ、ｃ＋１）、（ｒ＋１、ｃ）はドットの形成は行わない。さらに、「レベル５」以降のように、黒のサブエリアが２つあるエリアはそれらのサブエリアが示す２つのノズル列のノズルを用いて２つのドットを形成する。

本実施形態のドット配置パターンは、以上のように、ドット配置パターンのエリアごとに、そのエリアを記録するのに使用するノズルが属するノズル列を示す情報（ノズル列指定情報）を保持している。すなわち、ノズル列に対応させたサブエリアごとにドットの配置が定められている。これにより、マスク処理などの特別なデータ振り分け処理を行わずに、簡易な構成で複数のノズル列に対するドットデータの振分けを行うことができる。

以上の４つのサブエリアからなる１つのエリアは、縦が１２００ｄｐｉ、横が１２００ｄｐｉの解像度に対応するものであり、図４（ｂ）に示した画素エリアに対応している。本実施形態の記録装置は、上記解像度に対応した、縦が約２１μｍ、横が約２１μｍで表現される１つのエリアに対し、２．８ｐｌのインク滴が１〜４つまで吐出できるように設計されている。すなわち、各エリアは、図４（ｂ）に示したカラム記号とラスタ番号の組を介して画素エリアに対応付けられ、各エリアが持つ上述の情報をドットデータとすることができる。

図６において、（４ｎ）〜（４ｎ＋３）は、ｎに１以上の整数を代入することにより、入力画像の左端からの横方向の画素エリアの位置を示すことができる。また、その下に示したそれぞれのドット配置パターンは、同じ階調レベルについて、画素エリアの位置に応じて異なる複数のパターンが用意されていることを示している。すなわち、同じ階調レベルが入力した場合でも、記録媒体上では（４ｎ）〜（４ｎ＋３）に示した４種類のドット配置パターンが巡回されて割当てられる。これにより、例えば、ドット配置パターンの上段に位置するノズルと下段に位置するノズルとで吐出回数を分散させたり、記録装置特有の様々なノイズを分散させたりできる、という種々の効果を得ることができる。また逆に、特定のドット配置パターンの使用頻度を高めてノズル間で負荷を不均等にすることも可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、最終的にオリジナル画像の濃度情報が反映され、ドット配置パターン化処理を終了した段階で、記録媒体の画素エリアのマトリクス（図４（ｂ））に対するドットデータの配列を定めることができる。すなわち、ノズル列方向の配列解像度１２００ｄｐｉ、および主走査方向の記録解像度１２００ｄｐｉからなるマトリックス（図４（ｂ））に対して、ドット配置パターンの各エリアに４ビットからなるノズル列情報を対応させる。これにより、どのノズル列を使用してインク滴を吐出するか自由度を持たせて決定することができる。例えば、階調レベル１から３までは、特許文献１に記載のように、ドットが記録媒体に吸収される前にドット同士が接触しないようなドット配置パターンをとることができる。また、ベタ記録に近い階調レベル７以上ではドット同士が接触することよりも濃度を重視したドット配置パターンを与えることができる。このようにして、先に付与されたインク滴に対して、そのドットの上に別のインク滴を記録することができ、高い階調性と画像濃度を得ることが可能となる。

以上のようにドット配置パターンによってノズル列ごとに振り分けられた（ノズル指定情報を持った）ドットデータは画像記録部３７（図３）のヘッド駆動回路（図５）に送られる。そして、記録ヘッドの各ノズル列から吐出を行う際、ノズル列相互の間隔に対応して吐出タイミングをずらしてそれぞれのノズル列からインク吐出を行う。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態で用いるドット配置パターンは、図６で示したように、（４ｎ）〜（４ｎ＋３）で示す４種類のドット配置パターンを巡回して用いる。このため、例えば、図６の「レベル１」のドット配置パターンの上段のエリアは、主走査（Ｘ）方向においてＡ列およびＢ列のノズル列のみを使用して記録することになる。また、同じ「レベル１」の下段エリアは、主走査方向においてＣ列およびＤ列のノズル列のみを使用して記録する。このとき、例えば、レベル１のベタ画像が連続したとき、使用するノズル列の頻度が不均一になり、記録ヘッドの耐久性に偏りが生じることになる。

ここで、階調レベルごとのドット配置パターンの数は、エリア数、ノズル配列方向の解像度、ドット配置パターン化処理Ｊ０００５へ入力する画像データの解像度によって定まる。また、エリア数は、ノズル列方向の解像度、主走査方向の解像度、および上記入力画像データの解像度によって定まる。具体的には、エリア数は、（ノズル列方向の解像度÷入力画像データの解像度）×（主走査方向の解像度÷入力画像データの解像度）で表される。そして、ノズル列の使用頻度を均一化するためのドット配置パターン数は、エリア数×（ノズル列方向の解像度÷入力画像データの解像度）×整数倍である。これを一般化すると、入力画像データの画素配列解像度をＲ（ｄｐｉ）、ノズル列の配列解像度をＲｙ（ｄｐｉ）、主走査方向の画素エリア配列解像度をＲｘ（ｄｐｉ）とするとき、ドット配置パターン数Ｎ（個）は、

と表すことができる。
以上から、本実施形態は、ノズル列方向の解像度が１２００ｄｐｉ、主走査方向の解像度が１２００ｄｐｉ、入力画像データの解像度が６００ｄｐｉで、エリア数が４の場合、ドット配置パターン数を８の倍数とする。これにより、ノズル列の使用頻度を均一化することができる。

図７は、上述の条件から定まる、ドット配置パターン数が８の例における「レベル１」のドット配置パターンを示す図である。階調レベルごとのノズルパターン数が異なる以外は上述した第１の実施形態と同様である。本発明の第２の実施形態は、それぞれの階調レベルで、（８ｎ）〜（８ｎ＋７）に示す８種類のドット配置パターンを巡回させて用いる。図７から明らかなように、順次に用いられる８つのドット配置パターンにおいて、上段のエリアと下段のエリアそれぞれで、Ａ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列のノズル列を１回ずつ用いるようにすることができる。このように、第１実施形態で説明した効果の他、特に、ドット配置パターン数が、エリア数×（ノズル列方向の解像度÷ハーフトーン処理の画素解像度）×整数倍であることによって、ノズル列の使用頻度を均一化できるという効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態は、１つのインク色について８つのノズル列を用い、また、ドット配置パターン化処理Ｊ０００５（図５）に入力する画像データが４ビットの１６階調の例に関するものである。

図８（ａ）は、本実施形態に係るノズル列構成を示す図であり、図８（ｂ）は、上記ノズル構成対応した画素エリアの配置を示す図である。

図８（ａ）に示すように、１つのインク色に対応した記録ヘッド２は、それぞれ吐出量２．８ｐｌのインクを吐出する９６０個のノズルを１２００ｄｐｉ相当の間隔（略２１．２μｍ間隔）で略一列に配置したノズル列４２を、８列（Ａ列〜Ｈ列）有する。本実施形態のフルラインタイプの記録装置では、記録ヘッドに対して図中Ｘ方向に搬送される記録媒体に対し、それぞれのインク色について、記録ヘッド２の８つのノズル列Ａ〜Ｈの各ノズル４２から記録データに従ってインクを吐出し記録を行う。図８（ｂ）に示すように、ノズルからインクが吐出されて着弾する画素エリアは、Ｙ方向の解像度がノズル配列の解像度と同じ１２００ｄｐｉでＸ方向（主走査方向）の解像度が同じく１２００ｄｐｉで配列し、画素エリアのマトリックス４３を構成している。このマトリクスにおけるそれぞれの画素エリアに対応して、図９および図１０にて後述するように、２値データ（ドットデータ）が生成される。

画像データ処理部３６において、上述の各実施形態と異なる点は以下の点である。ハーフトーニングＪ０００４は、８ビットの色分解データＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれについて４ビットのデータに変換する量子化を行う。本実施形態では、誤差拡散法を用いて２５６階調の８ビットデータを、解像度６００ｄｐｉで１６階調の４ビットデータに変換する。この４ビットデータは、記録装置におけるドット配置のパターン化処理における配置パターンを示すためのインデックスとなるデータである。次に、ドット配置パターン化処理Ｊ０００５で、ハーフトーン処理部からの出力値であるレベル０〜１５の４ビットデータで表現される画素毎に、その画素の階調値（レベル０〜１５）に対応したドット配置パターンを割当てる。具体的には、１６列のノズル列に対応して、図９および図１０にて後述されるように、ドット配置パターンの１エリアに８ビットを割り当て、上位ビットからＡ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列、Ｅ列、Ｆ列、Ｇ列、Ｈ列に割り当てる。これにより、ドット配置パターンの１エリアには、インク滴が０〜８滴まで吐出するデータを生成することが可能となる。

図９および図１０は、本実施形態のドット配置パターン化処理Ｊ００５で用いるドット配置パターンを示す図である。具体的には、ドット配置パターン化処理Ｊ００５への入力である４ビットデータが示す階調レベル０〜１５のそれぞれに対応したドット配置パターンを示している。図９および図１０に示すドット配置パターンが、図６に示すパターンと基本的に異なる点は、１つのドット配置パターンにおける各エリアが８つのノズル列Ａ〜Ｈに対応した８つのサブエリアを有する点である。

本実施形態によれば、上述した各実施形態と同様、例えば、レベル１〜３では、特許文献１で述べられているように、ドットが記録媒体に吸収される前にドット同士が接触しないようなドット配置パターンをとることができる。また、ベタ記録に近いレベル７以上ではドット同士が接触することよりも濃度を重視したドット配置パターンを与えることができる。

（第４の実施形態）
上記第３の実施形態では、１エリアについて８ビット（８ノズル列）を割り当てるものとした。これに対し、本発明の第４の実施形態では、例えば、１エリアについて４ビットを割当て、上位からＡ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列に割り振り、隣接する別のエリアには、Ｅ列、Ｆ列、Ｇ列、Ｈ列を割り振る。これにより、隣接する画素エリアに同じノズル列から連続的に吐出がなされないようにすることができる。

（他の実施形態）
上述の各実施形態は、フルラインタイプの記録ヘッドを用いる記録装置に本発明を適用する例について説明したが、本発明はシリアルタイプの記録ヘッドを用いた装置に適用することもできる。すなわち、マルチパス方式において、複数回の走査のうちどの走査で記録するかを、ドット配置パターンのエリアごとに走査指定情報として持たせることができる。図６に示す例で説明すると、各エリアのサブエリアＡ〜Ｄが４パスのマルチパス記録における第１走査〜第４走査に対応する。例えば、「レベル２」のけるドット配置パターン（4ｎ）を用いるとき、エリア（ｒ、ｃ）に対応する画素エリアは第１走査でドット形成が行われ、エリア（ｒ+１、ｃ+１）に対応する画素エリアは第２走査でドット形成が行われる。そして、このようなドット配置パターンによって各走査に振り分けられたドットデータに基づき、それぞれの画素エリアに対応するノズルからその対応する画素エリアにインクが吐出される。以上のようにマルチパス方式に本発明を適用することにより、特に、異なる走査で同じ位置に複数のドットを形成する場合に、簡易な構成でドットデータの振分けを行うことができる。

以上のように、本発明の実施形態は、ノズルなどの記録素子と記録媒体とを相対移動させるものである。すなわち、フルラインタイプでは記録素子列に対して記録媒体を搬送し、シリアルタイプでは記録素子列を備えた記録ヘッドを記録媒体に対して走査する。そして、このような相対移動を行うことにより、記録素子を記録媒体のドットを形成すべき、同じ画素エリアに対して複数回対向させる。すなわち、フルラインタイプでは上記相対移動方向（搬送方向）に配列する複数の記録素子列が順次同じ画素エリアに対向する。また、シリアルタイプのマルチパスでは、複数回の走査で同じ画素エリアに対向する。この場合において、ドット配置パターンは、上記複数回の対向のどの対向によって画素エリアにドットを形成するかを示す情報をその画素エリアに対応して保持するものであり、ドットデータ生成ではこのドット配置パターンを用いてドットデータが生成される。

また、本発明の適用は、上述した実施形態に係るインクジェット方式の記録装置に限られない。熱転写方式など、ドットを形成して記録を行う記録方式であれば、どのような方式であっても本発明を適用できることは以上の説明からも明らかである。この場合において、ドットを形成するためのノズルなどの要素を本明細書では記録素子という。

また、本実施形態では、図４（ａ）、図８（ａ）に示されるように記録ヘッド内に複数列を併設する形態で説明したが、この形態に限られるものではない。例えば、図11に示すように、複数列をチップ別に持った分離した形態であっても良い。さらには、チップ内に一体化した形態でも良く、また１列を記録ヘッドとして複数のヘッドを取った形態でも良い。

また、本実施形態では、図６、図９および図１０に示すように、レベル数が上がるにつれて１つ前のレベル数を元にしてドット記録を行う情報を追加した形態を取っている。しかし、１つ前のレベル数に依存しない形態、すなわちレベル毎にドット記録を行うノズルを指定する形態でもよい。

さらには、上述の各実施形態は、１つの記録装置として説明したが、例えば、図５に示したドット配置パターン化処理までをパーソナルコンピュータで実行し、最終的に得られたドットデータを記録装置に送って記録を行う記録システムの形態であっても良い。

１ インクジェット記録装置
２ 記録ヘッド
３１ 画像データ入力部
３３ ＣＰＵ
３４ 記憶部
３５ ＲＡＭ
３６ 画像データ処理部
３７ 画像記録部

Claims (6)

1. 記録媒体にドットを形成するための記録素子と記録媒体とを相対移動させて記録を行う記録装置であって、
   前記相対移動を行うことにより、記録素子を記録媒体のドットを形成すべき、同じ画素エリアに対して複数回対向させる相対移動手段と、
   画素エリアごとにドットを形成するか否かを定めたドット配置パターンであって、前記複数回の対向のうち当該画素エリアにドットを形成する対向に関する情報を当該画素エリアに対応して保持したドット配置パターンを用いて、ドットデータを生成するドットデータ生成手段と、
   を具えたことを特徴とする記録装置。
2. １つの記録色について複数の記録素子が前記相対移動方向に配列し、前記相対移動手段は、記録媒体を搬送することにより前記複数の記録素子を順次同じ画素エリアに対向させて記録素子の複数回の対向を行うようにし、前記ドット配置パターンは、前記対向する情報として、前記前記複数の記録素子うち当該画素エリアにドットを形成する記録素子に関する情報を保持することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記記録素子は、前記相対移動方向に交差する方向に複数の記録素子が配列した記録素子列の形態であり、前記対向に関する情報は、前記画素エリアにドットを形成する記録素子列を示す情報であることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記ドットデータ手段は画像データが示す階調レベルに応じてドット配置パターンを用い、前記画像データにおける画素の配列解像度をＲ（ｄｐｉ）、前記記録素子列における記録素子の配列解像度をＲｙ（ｄｐｉ）、前記相対移動方向における画素エリア配列解像度をＲｘ（ｄｐｉ）とするとき、階調レベルごとに前記相対移動方向に巡回して用いるドット配置パターン数Ｎ（個）は、
   

   

   であることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 記録媒体にドットを形成するための記録素子と記録媒体とを相対移動させて記録を行うための記録方法であって、
   前記相対移動を行うことにより、記録素子を記録媒体のドットを形成すべき、同じ画素エリアに対して複数回対向させる相対移動手段を用意する工程と、
   画素エリアごとにドットを形成するか否かを定めたドット配置パターンであって、前記複数回の対向のうち当該画素エリアにドットを形成する対向に関する情報を当該画素エリアに対応して保持したドット配置パターンを用いて、ドットデータを生成するドットデータ生成工程と、
   を有したことを特徴とする記録方法。
6. 記録媒体にドットを形成するための記録素子と記録媒体とを相対移動させて記録を行うための記録システムであって、
   前記相対移動を行うことにより、記録素子を記録媒体のドットを形成すべき、同じ画素エリアに対して複数回対向させる相対移動手段と、
   画素エリアごとにドットを形成するか否かを定めたドット配置パターンであって、前記複数回の対向のうち当該画素エリアにドットを形成する対向に関する情報を当該画素エリアに対応して保持したドット配置パターンを用いて、ドットデータを生成するドットデータ生成手段と、
   を具えたことを特徴とする記録システム。

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