JP6054850B2 - 記録装置及び記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、印字ヘッドの動作を制御して印字する記録装置及び記録方法に関する。特にインクジェット方式の記録装置および記録方法に関する。

インクジェットプリンタに代表される記録装置においては、高画質化は高印字速度化とともにその性能を左右する大きなポイントである。高画質を実現するためには、印字ヘッドから吐出する液滴を、決められた用紙上の位置に精度良く、均一に着弾させることが必要となる。特にカラープリンタの場合には、各色の着弾位置がずれることによって色相が変わってしまう、いわゆる色ズレの問題を防ぐ意味でも、着弾精度の向上は重要である。

しかし、双方向印刷を行う場合には、印字ヘッドの並び順によって、往路と復路で各色印字ヘッドから吐出、着弾するドットの重ね順が入れ替わってしまうことから、そもそも着弾精度を上げたとしても色相が変わってしまう、いわゆる双方向色バンディングが発生してしまうという問題があった。

高画質化に対しては、微小液滴を用いるという手法がある。液滴のサイズを小さくし、多数吐出することで、１つの液滴の持つ影響度、すなわち色の重ね順による影響度をも小さくする効果を得るものである。しかし、そもそも微小液滴の吐出は技術的な困難であるし、印字ヘッドのノズル数を増やさなければ高印字速度化は実現できない。すなわち印字ヘッドを多数搭載するプリンタにしなければならず、コストの増大を招く。

このような事情から、これまで主に屋外サイン用途の印刷物を出力するインクジェットプリンタにおいては、ある程度大きいサイズの液滴を吐出できる印字ヘッドを用い、高速かつ高濃度の印刷を行いながら、印刷制御の工夫によって前述の色ズレや、双方向色バンディングの問題に対処してきた。

例えば特開２０１１−１７３４０６号公報には、上下部分を互いに相補関係とし、端部の周辺領域に対応するノズルの使用される確率を他のノズルに比べて低くする、非均一なプリントマスクを適用した色スワスに基づいて作画動作を行うことで、画質不良を目立ちにくくする技術が開示されている。

特開２０１１−１７３４０６号公報

しかし、大きいサイズの液滴を用いることで、種々の問題が生じる。それは前述の双方向色バンディングや色ズレも含め、画質不良が目立ちやすいという点である。液滴サイズが大きいということは液滴量、いわゆるドロップボリウムが大きいということを意味しており、かつ用紙メディア上で濡れ広がりにくい素性のインクを用いた場合には、用紙メディアに着弾した後のドット形成は鉛直方向に高くなってしまい、ドット径が小さいにもかかわらず、ドット内の光の遮蔽率は上がる。これによってドットの濃度は高くなり、用紙メディアの地の色、概ね白との濃度差が顕著になってしまう。これは高濃度印刷をする目的としては優れた特徴であるが、低階調の色調を表現しようとした時に、粒状感として表れてしまう。この様子を図３（ａ）に示す。

粒状感を低減する手法としては、マルチドロップ印刷と呼ばれる複数種類のサイズの液滴を混在して吐出する手法がある。低階調で表現される画像においては小さいサイズの液滴を多用し極力粒状感をなくすことができる。この様子を図３（ｂ）に示す。一方、高階調で表現される画像においては大きいサイズの液滴を多用し、濃度の確保をはかるという手法である。

従来の吐出制御は吐出と不吐出の２種類であり、１画素の有する情報量は１色あたり１ビットであるのに対し、マルチドロップ印刷は不吐出も含んだ液滴のサイズを情報として有する必要があるから、少なくとも２ビットの情報量を有する。２ビットの場合は、不吐出、小さいサイズでの吐出、中間のサイズでの吐出、大きいサイズでの吐出の４階調となる。これら各サイズの液滴を用いた際の、用紙メディア上でのドット径の一例を図８に示す。図８（ａ）が小サイズでの吐出、図８（ｂ）が中サイズでの吐出、図８（ｃ）が大サイズでの吐出である。吐出制御にもよるが、一般的には大中小各サイズの液滴のドロップボリウム比は３：２：1である。各サイズの液滴をこのドロップボリウム比から、３ドロップ、２ドロップ、１ドロップと呼ぶこともある。しかし、用紙メディア上でのドット径はドロップボリウム比ほどの大きな差異はない。これは前述のとおり、大きいサイズの液滴は用紙メディアと鉛直方向に高く形成されるドットとなるためである。一方で、濃度比は概ねドロップボリウム比とほぼ一致する。

これらの理由によって、大きいサイズの液滴は、隣接したドットと結合し、モットリングと呼ばれるドットの流れを生じやすい。これが選択的に生じた場合、ベタかすれやスジ、といった画質不良の原因となってしまう。図４（ａ）で示される適正な画像に対し、選択的なモットリングが発生した場合の画質不良を生じた例を、図４（ｂ）に示す。

特開２０１１−１７３４０６号公報では、例えば図５で示す印刷モードをベースとし、図６で示す印刷モードに変容させることで画質不良を低減する。図５の印刷モードは４スキャンの後に、ある領域のイメージを完成させるため４パスともよばれる。これに対し図６の印刷モードは、色スワスの上下各ブロックが図７で示されるように相補関係となるプリントマスクを適用し、４パスの２倍の８パスでイメージを完成させる。

すなわち、ある画素に着目した場合、プリントマスクによって色スワスの上ブロックでマスクすれば、それに対応した下ブロックで吐出するし、逆に下ブロックでマスクすれば対応する上ブロックで吐出する。この動作は、マルチドロップ印刷を併用した場合にも、どのドロップ数についても一様に適用される。すなわち、プリントマスクの上下ブロック間で対となる、相補関係にある画素は８パスの間に２回、吐出されるチャンスがあると言えるが、このうち１回でしか吐出動作を行うことはない。入力されたドロップ数と出力するドロップ数、およびプリントマスクの値の関係を図９に示す。

また、図６の印刷モードはパス数が２倍であり、これは印刷時間が２倍となることを意味する。そこでこのような印刷モードを用いる場合には、低解像度での印刷を行うことで１スキャンのメディア搬送量を増やしパス数を下げることや、極力大きいサイズの液滴を用いることで、少ないパス数でも濃度を確保したりする工夫が必要となる。ゆえに、大きいサイズの液滴を用いることによる、ベタかすれやスジといった画質不良はより顕在化してしまうのである。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、記録装置における双方向印刷時の色バンディングをはじめ、大きいサイズの液滴を用いることで助長されるベタかすれやスジなどを目立たなくすることができる記録装置、記録方法を提供することを目的とする。

本発明の記録装置は、複数のノズルを備え、該ノズルからインクを記録媒体に吐出し、前記記録媒体上に異なるサイズのドットを形成する印字ヘッドと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復走査するキャリッジと、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを決めている基準となるプリントマスクと、入力された画像データと前記プリントマスクから、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを示す印字データを生成し、前記印字ヘッドの吐出を制御する制御手段と、を有し、前記画像データに含まれる前記記録媒体上に形成する前記ドット毎の画素データは、前記サイズの夫々に対応する値が含まれて構成され、前記制御手段によって生成された前記印字データに基づいて前記印字ヘッドから前記インクを吐出する記録装置において、通常モードと特殊モードの少なくとも２つの印字モードを有し、前記プリントマスクは前記画素データ１つに対して１ビットが割り当てられ、前記制御手段は前記印字モード毎に異なる前記印字データを生成し、前記制御手段は前記通常モードの場合には、前記プリントマスクの値が一方の値のとき前記画素データの値を前記印字データの値とし、他方の値のとき前記画素データの値に係わりなく前記印字データを非吐出の値とし、前記制御手段は前記特殊モードの場合には、前記画素データが予め決められた値のときかつ前記プリントマスクの値が前記一方の値のときは、前記予め決められた値より小さい第１の小さい値を前記印字データの値とし、前記画素データが前記予め決められた値のときかつ前記プリントマスクの値が前記他方の値のときは、前記予め決められた値から前記第１の小さい値を減じた第２の小さい値を前記印字データの値とし、前記画素データが前記予め決められた値以外のときかつ前記プリントマスクの値が前記一方の値のときは、前記画素データの値を前記印字データの値とし、前記画素データが前記予め決められた値以外のときかつ前記プリントマスクの値が前記他方の値のとき前記画素データの値に係わりなく前記印字データを非吐出の値とし、前記印字ヘッドから前記印字データに対応させて前記インクを吐出することを特徴とする。

本発明の記録方法は、複数のノズルを備え、該ノズルからインクを記録媒体に吐出し、前記記録媒体上に異なるサイズのドットを形成する印字ヘッドと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復走査するキャリッジと、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを決めている基準となるプリントマスクと、入力された画像データと前記プリントマスクから、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを示す印字データを生成し、前記印字ヘッドの吐出を制御する制御手段と、を有し、前記画像データに含まれる前記記録媒体上に形成する前記ドット毎の画素データは、前記サイズの夫々に対応する値が含まれて構成され、前記制御手段によって生成された前記印字データに基づいて前記印字ヘッドから前記インクを吐出する記録装置の記録方法において、通常モードと特殊モードの少なくとも２つの印字モードを有し、前記プリントマスクは前記画素データ１つに対して１ビットが割り当てられ、前記印字モード毎に異なる前記印字データを生成する工程と、前記印字ヘッドから前記印字データに対応させて前記インクを吐出する工程と、を有し、前記印字データを生成する工程の内の前記通常モードの場合は、前記プリントマスクの値が一方の値のとき前記画素データの値を前記印字データの値とする工程と、他方の値のとき前記画素データの値に係わりなく前記印字データを非吐出の値とする工程と、を有し、前記印字データを生成する工程の内の前記特殊モードの場合は、前記画素データが予め決められた値のときかつ前記プリントマスクの値が前記一方の値のときは、前記予め決められた値より小さい第１の小さい値を前記印字データの値とする工程と、前記画素データが前記予め決められた値のときかつ前記プリントマスクの値が前記他方の値のときは、前記予め決められた値から前記第１の小さい値を減じた第２の小さい値を前記印字データの値とする工程と、前記画素データが前記予め決められた値以外のときかつ前記プリントマスクの値が前記一方の値のときは、前記画素データの値を前記印字データの値とする工程と、前記画素データが前記予め決められた値以外のときかつ前記プリントマスクの値が前記他方の値のとき前記画素データの値に係わりなく前記印字データを非吐出の値とする工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、ベタかすれやスジなどの大きいサイズの液滴を吐出した際に見られる画質不良を抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。 図２は、キャリッジ機構の概略図である。 図３（ａ）は、大きいサイズの液滴を用いた場合の粒状感の一例を示す図である。図３（ｂ）は、小さいサイズの液滴を用いた場合の粒状感を抑制する効果の一例を示す図である。 図４（ａ）は、適正な印刷画像を示す一例である。図４（ｂ）は、ベタかすれやスジとなどの画質不良の一例を示す図である。 図５は、４パスと呼ばれる印刷モードの作画の原理を示す図である。 図６は、２つに分割された上下各領域が相補関係にあるプリントマスクを適用する印刷モードの一例を示す図である。 図７は、２つに分割された上下各領域が相補関係にあるプリントマスクの一例を示す図である。 図８は、マルチドロップ印刷において混在して吐出動作を行う、３つの異なるサイズの液滴の一例を示す図である。 図９は、マルチドロップ印刷において、従来のプリントマスク処理を行った時の入力ドロップ数と出力ドロップ数の関係の一例を示す図である。 図１０は、マルチドロップ印刷において、本発明のプリントマスク処理を行った時の入力ドロップ数と出力ドロップ数の関係の一例を示す図である。 図１１は、印刷動作を説明するフローチャートである。 図１２は、３つに分割された上中下各領域が相補関係にあるプリントマスクを適用する印刷モードの一例を示す図である。 図１３は、３つに分割された上中下各領域が相補関係にあるプリントマスクの一例を示す図である。 図１４は、マルチドロップ印刷において、本発明のプリントマスク処理を行った時の入力ドロップ数と出力ドロップ数の関係の一例を示す図である。 図１５は、マルチドロップ印刷において、本発明のプリントマスク処理を行った時の入力ドロップ数と出力ドロップ数の関係の一例を示す図である。 図１６（ａ）は、入力ドロップと出力ドロップの関係を使い分ける場合の往路スキャン時のプリントマスク処理を行った時の入力ドロップ数と出力ドロップ数の関係を示す図であり、図１６（ｂ）は、入力ドロップと出力ドロップの関係を使い分ける場合の復路スキャン時のプリントマスク処理を行った時の入力ドロップ数と出力ドロップ数の関係を示す図である。

以下、本発明の一実施形態による記録装置及び記録方法について、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、記録装置１はインクジェット方式のプリンタである。記録装置１は、装置全体の動作を制御する制御部２０を有する。制御部２０は、制御部２０内の処理動作を統括して制御する制御手段のＣＰＵ２１、記録装置１の各種制御や印字動作を行うプログラム等が予め記憶された記憶手段のＲＯＭ２２、印字動作の実行中に各制御部が作業記憶領域として用いる記憶手段のＲＡＭ２３、電源切断直前の設定値やデータを保存しておく不揮発性メモリで構成する記憶手段のＥＥＰＲＯＭ２４、操作パネル４４において操作された状態を読み取るとともに、操作パネル４４が備える表示部に情報表示を行う操作パネル制御部２５、記録媒体に対して、印字ヘッド４１によって印字動作を制御する制御手段である印字制御部２６、キャリッジ機構４２の動作を制御する制御手段であるキャリッジ制御部２７、記録媒体である用紙を搬送するために、グリッドローラ等から構成する用紙搬送機構４３の動作を制御する制御手段である用紙搬送制御部２８、印字する画像を記憶する画像メモリ３０、画像メモリ３０に対して書き込み／読み出し制御をする画像メモリ書き込み／読み出しを制御する制御手段である制御部３１、ホストコンピュータと画像データや制御コマンドの入出力をするインターフェースであるホストＩ／Ｆ部２９、を有する。

印字制御部２６とキャリッジ制御部２７は、リニアエンコーダ４５により読み取ったキャリッジの位置に基づいて、印字位置の連携を取りながら印字動作を制御する。

図２は、キャリッジ機構を構成する一例の概略図である。キャリッジ機構４２には印字ヘッド４１の位置を検出する手段が備わっている。記録装置１において印字ヘッド４１から液滴を吐出する際に、キャリッジ４２０に取り付けられたスケールセンサを内蔵するリニアエンコーダ４５とキャリッジ４２０の走行路に沿って固定されたリニアスケール４２１とを利用し、キャリッジ４２０の往復動作中の現在位置を検知し、制御部２０へ情報を入力する。制御部２０では、印字ヘッド４１の位置を認識し、インクの吐出タイミングを生成することで、用紙４２２上に着弾した液滴の位置精度を高めている。この例では用紙４２２の送り方向から見て左側、すなわち往路方向の先頭からＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に４色の印字ヘッドを搭載している。往路方向ではこの順序でインク色が用紙４２２上に構成され、復路方向では逆となる。

これらの構成を用いるインクジェットプリンタにおいては、印字ヘッド４１のノズルの偏向や欠落、駆動系の振動に起因する周期的なむらなどを抑制するために、複数スキャン、および双方向のキャリッジ走査を要して、一定の領域の作画を行うのが通常である。これは一般的にマルチパス方式と呼ばれている。ｎ回スキャンで、ある領域の画が完成するマルチパス方式においては、一定領域を構成する総ドットに対し、１スキャンにおいて吐出するドット数は１／ｎである。例えば４スキャンで画を完成させる４パスと呼ばれる印刷モードでは、１スキャン毎に一定の領域を構成する１／４ずつのドットを吐出していき、都度、用紙４２２を搬送することで画を完成させていく。この場合、用紙４２２の搬送ピッチは、ほぼ印字ヘッド４１の有するノズル総数で構成される色スワスの１／４の幅となる。この様子を、ある印字色だけに着目したものを図５に示す。用紙４２２の搬送ピッチは印字ヘッド４１の使用ノズル範囲の１／４であり、１スキャンで作画する色スワスにより、画の１／４の構成ドットを吐出していく。各領域、４スキャンを要して画が完成される様子が分かる。

本発明の一実施形態を適用した印刷モードの一例を図６で説明する。４パス印刷時には、ヘッドの使用ノズル範囲の１／４を用紙搬送量としていたが、ここでは使用ノズル範囲の１／８をそれに充てる。また、プリントマスクは図７に示すようにプリントヘッドの使用ノズル範囲の全域にわたって非均一となっており、上下各領域は相補関係にある。図６の印刷モードで作画した場合、通常の４パスに比べると印字ヘッドのノズル使用効率が１／２倍に低下することになる。これは、端的に印字速度が１／２倍に低下することを意味するが、この問題については出力解像度を下げることでパス数を減らしつつ、プリンタに入力する画像データとしては、高階調部を構成する液滴サイズは極力大きいものとして濃度を確保することで解決する。

次に、図７で示される非均一なプリントマスクについて説明する。プリントマスクに適用されるノズルの使用される確率分布を構成するグラデーションカーブの例を説明する。作画の非均一な領域のグラデーションカーブの傾きを急峻にすることは、この領域内での色バンディングをもたらすから、傾きは可能な限り緩やかであることが望ましい。しかし一方で、色スワスの端部の印字率が高いことは、境界バンディングやビーディングの原因ともなることから、これらのバランスをとった適正なグラデーションカーブを設定しなければならない。図７はＳ字形状によるグラデーションカーブで、始点と終点の印字率を３０％から７０％で結ぶことで傾きを緩やかにし、色バンディングと境界バンディングの発生を抑えるように工夫されている。このようなプリントマスクを用いることで、色バンディングに対して支配的である第１スキャンと最終スキャンの印字率が必ず低下することから、双方向色バンディングを抑制する効果がある。さらに、色スワスの端部の印字率も低下させるから、境界バンディングやビーディングに対する効果もある。ただし、これらのグラデーションカーブの形状の選択や、始点と終点の印字率の設定は、印刷モードや使用用途によって変えることが好ましい。

印字ヘッドを上下、すなわち記録媒体の搬送方向の上流側と下流側、の２分割したブロック間で補完する例を示したが、印字ヘッドを上中下の３分割して、夫々のブロック間で補完してもよい。更に画像品質が向上する。例えば各ブロックを４つの領域に分け、すなわち印字ヘッドを１２分割し、１２パスで印字し、記録媒体上に画像を完成させても良い。例えば、この場合、最上流側のブロックの４つの領域による４パスの印字によって、図７の印字率の分布を示すグラデーションカーブの上側１／３を印字し、中のブロックの４つの領域による４パスの印字によって、グラデーションカーブの中側１／３を印字し、下流側のブロックの４つの領域による４パスの印字によって、グラデーションカーブの下側１／３を印字するようにしてもよい。すなわち、複数のブロックに分け、更にその中を複数の領域に分け、全ての領域からの吐出によって画像を完成させてもよい。

次に、ベタかすれやスジなどの大きいサイズの液滴を吐出した際に顕著となる画質不良を抑制する原理について説明する。マルチドロップ印刷を前提とし、例えば図８に示すような３種のサイズの液滴を打ち分けるものとする。このとき、ある特定の画素について、図８（ａ）で示される、小さいサイズの液滴すなわち１ドロップと、図８（ｂ）で示される中間のサイズの液滴すなわち２ドロップが入力された場合は、従来通り図７のプリントマスクに従い、上ブロックもしくは下ブロックのいずれかによって吐出動作が行われる。プリントマスクは上下各ブロックが相補関係にあるから、いずれのサイズの液滴も、１回しか吐出されない。

一方、図８（ｃ）で示される３ドロップが入力された場合は、従来のプリントマスクの有する吐出と不吐出の意味を逸脱する制御を行う。すなわち、ある特定の画素について、マスクの値が０、すなわち従来は吐出の場合には３ドロップではなく２ドロップの吐出動作を、マスクの値が１、すなわち従来は非吐出の場合には非吐出ではなく１ドロップの吐出動作を行うのである。つまり３ドロップを吐出すべき画素については、３ドロップを１回吐出するわけでなく、２ドロップと１ドロップの２回、吐出動作が行われることになる。各サイズのドロップボリウム比は１、２、３ドロップが１：２：３であり、３ドロップ１回の吐出と、２ドロップと１ドロップの計２回の吐出は、合計のドロップボリウムとしてはほとんど一致するため、濃度の乖離はない。一方で、用紙メディアに着弾した後のドット径については、前者が図８（ｃ）そのものであるのに対し、後者は図８（ａ）と図８（ｂ）をあわせたものとなる。これらは異なるスキャンにおけるとは言え、同一画素であるから理論上は１ドロップと２ドロップの吐出位置は一致するはずなのだが、現実的にはわずかに着弾位置のズレが生じる。これによって、３ドロップを１回吐出するよりも、２ドロップと１ドロップの２回で吐出させた方が、用紙メディアの遮蔽面積が高まり、かつドットが鉛直方向に高く形成されることがなくなるのである。これは、大きいサイズの液滴を用いた場合の、ベタかすれやスジ、といった画質不良を低減させることに他ならない。この吐出制御は、図１０で示されるように、入力ドロップ数をプリントマスクによって出力ドロップ数に変換することで行っている。

上記は入力された３ドロップを、より小さいサイズの液滴を複数回吐出する手法として説明したが、もちろん２ドロップを、より小さいサイズの液滴に変換してもよい。
また、この手法はベタ画像を多用する濃色について特に有効である。一方で淡色についてはそもそも大きいサイズの液滴を使用することが少なければ、この処理を行う必要はない。

また、これまでは図５に示す４パスと呼ばれる印刷モードをベースに、図７に示すように色スワスを上下２分割しそれぞれを相補関係にした、すなわち冗長度を２倍とした図６の印刷モードでの動作を説明したが、図１３に示すように色スワスを上中下３分割しそれぞれを相補関係にした、すなわち冗長度を３倍とした図１２に示す印刷モードでもこの手法は適用できる。この場合、図１４に示すように入力ドロップを出力ドロップに変換することで可能となる。従来、印刷画像を構成するある特定の画素は上中下３分割された色スワスの３箇所で相補関係となっているところ、そのうち１箇所だけがマスク値が０、すなわち吐出を行い、残りの２箇所はマスク値が１、すなわち非吐出を行うことになっている。しかし、図１４に示すドロップ数の打ち分けをすることで、３ドロップの入力に対し、マスク値が０であろうが１であろうが、１ドロップを３回吐出することになる。これは３ドロップを１回吐出するよりも、用紙メディアの遮蔽面積がはるかに高まることを意味し、ベタかすれやスジ、といった画質不良を低減できるのである。もちろん２ドロップもより小さいサイズ、すなわち１ドロップを２回吐出させることが可能である。図１５に示すように、マスクの値が０のときに非吐出とし、マスクの値が１のときに１ドロップを吐出するものとすれば、色スワスの３箇所で相補関係となっているうち、マスク値が１のもの、すなわち従来は非吐出であった２箇所でそれぞれ１ドロップを吐出することとなる。図１５の表中に出力ドロップは１ドロップしか存在せず、これは比較的小液滴のプリントヘッドでも、大液滴相当の画素が得られることを示唆している。

さらにこの要領で、冗長度を４倍とした印刷モードでの適用も考えられる。この場合は色スワスの４箇所で相補関係となっているうち、マスク値が０のもの、すなわち従来は吐出であった１箇所と、マスク値が１のもの、すなわち従来は非吐出であった３箇所に小さい液滴を複数回吐出しなければならない。すると、３ドロップ入力時は従来非吐出であった３箇所に１ドロップを３回吐出すればよいが、２ドロップ入力時は従来吐出であった１箇所、従来非吐出であった３箇所のどちらにも１ドロップを展開することが出来なくなってしまう。なぜなら吐出であった１箇所で１ドロップを吐出させた場合、その他の３箇所で非吐出としてしまうと合計１ドロップ相当の液滴サイズにしかならないし、吐出としてしまうと合計４ドロップ相当の液滴サイズになってしまうからである。また従来吐出であった１箇所を非吐出とすると、従来非吐出であった３箇所で１ドロップを吐出せざるを得ず、合計３ドロップ相当の液滴サイズになってしまう。すなわち所望の２ドロップ相当の液滴サイズを得ることができない。

この問題を解決するためには、例えば図１６に示すように、入力ドロップと出力ドロップの関係を使い分けることが考えられる。往路スキャン時は図１６（ａ）の打ち分けを行えば、２ドロップ入力時はマスクの値に関わらず１ドロップが吐出される。また復路スキャン時は図１６（ｂ）の打ち分けを行えば、２ドロップ入力時はマスクの値に関わらず非吐出となる。これによって相補関係にある４箇所のうち、２か所でそれぞれ１ドロップが吐出されることになり、所望の２ドロップ相当の液滴サイズを得ることが出来る。

さらに、この手法はインクの物性に依存する用紙メディア上でのドット形成の素性や、インクがインクの上に載った時の振る舞いによっても効果が異なる。インク色、インク種類に応じて、ドロップ数をどう変換するかはチューニングが必要となる。

以上説明したように、双方向印刷時における１スキャンで作画される色スワスは２以上の整数で分割される各領域が相補関係にあるプリントマスクを適用することで作画動作を行い、大きいサイズの液滴を意味する入力階調については、前記プリントマスクの吐出、不吐出の意味から逸脱し、より小さいサイズの液滴を同一画素上に異なるスキャンで複数回吐出させることで、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、ベタかすれやスジなどの印字不良を抑制することができる。これにより、安定して高い印字画質を達成することを期待できる。

図１１は印刷動作を説明するフローチャートである。印刷処理をする場合に、まずプリントマスクを通常モードで使用するか特殊モードで使用するかを判断し、通常モードならステップＳ２へ、特殊モードならステップＳ５へ移行する（ステップＳ１）。これは例えば、プリントマスクの機能を表すフラグによって判断される。このフラグは予めユーザーによって、通常モードなら”０”、特殊モードなら”１”にセットされている。その値に応じて移行先が決定される。これが色毎にある。プリントマスクは、全色を対象にすることも、色毎に設定することもできる。例えばシアン色を特殊モード、他の色を通常モードとする。これは、特に問題が顕著な色だけをこの特殊モードの処理の対象とすることで、その色の問題を無くし、画質を向上させることができる。また、予め使用するモードを一方だけ、例えば特殊モードだけ使用するように設定しても良い。

ステップＳ２では、通常モードでプリントマスクが機能する場合は次のように動作する。プリントマスクのマスクの値が”０”の場合は、画像データの入力階調のドロップ数の値に相当するインクを吐出する吐出データが生成される。また、プリントマスクのマスクの値が”１”の場合は、画像データの入力階調のドロップ数の値によらずインクを吐出しない吐出データが生成される。１パス分の吐出データを生成するとステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、生成された吐出データに基づいてインクをノズルから吐出する。
これらの動作を画像データが全て印刷されたか判断し、全て印刷されるまで繰り返される（ステップＳ４）。

ステップＳ５では、特殊モードでプリントマスクが機能する場合は次のように動作する。プリントマスクのマスクの値が”０”の場合は、画像データの入力階調のドロップ数の値に応じてインクの吐出データが生成される。より小さいサイズの液滴、すなわち小玉に分散させたい入力階調、ここではドロップ数が３の場合、出力するインクは２ドロップとする。他の入力階調のドロップ数は、入力階調と出力階調のドロップ数は同じ値となるように吐出データを生成する。また、プリントマスクのマスクの値が”１”の場合は、小玉に分散させたい入力階調、ここではドロップ数が３の場合、出力階調のドロップ数を１とする吐出データを生成し、他の入力階調のドロップ数の場合は、インクを吐出しない吐出データを生成する。

例えば図１０に示されているように、入力階調が３ドロップすなわち最大の諧調値の場合は、画像が完成すると３ドロップとなるように、マスクの値が”０”の時は２ドロップの吐出をする吐出データが生成される。マスクが”０”のとき、同じ位置に１ドロップの吐出がされるように吐出データを生成する。このように、３ドロップの大きいドットを１度に印字するのではなく、２ドロップと１ドロップの小さいドットを２回に分けて同じ位置に印刷する。同じ位置と言っても実際にはわずかにずれた位置に印字されるので印刷されたドットは遮蔽面積が高まり、かつドットが鉛直方向に高く形成されることがなくなる。１パス分の吐出データを生成するとステップＳ６に移行する。

ステップＳ６では、生成された吐出データに基づいてインクをノズルから吐出する。
これらの動作を画像データが全て印刷されたか判断し、全て印刷されるまで繰り返される（ステップＳ７）。
ここでは、動作の例として図９および図１０に示されたマスクパターンおよび画像データの入力階調のドロップ数を基に説明した。

本発明は、インクジェットプリンタに利用できる。

１・・・記録装置、２０・・・制御部、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・ＥＥＰＲＯＭ、２５・・・操作パネル制御部、２６・・・印字制御部、２７・・・キャリッジ制御部、２８・・・用紙搬送制御部、２９・・・ホストＩ／Ｆ部、３０・・・画像メモリ、３１・・・画像メモリ書き込み／読み出し制御部、４１・・・印字ヘッド、４２・・・キャリッジ機構、４３・・・用紙搬送機構、４４・・・操作パネル、４５・・・リニアエンコーダ

Claims (11)

1. 複数のノズルを備え、該ノズルからインクを記録媒体に吐出し、前記記録媒体上に異なるサイズのドットを形成する印字ヘッドと、
   前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復走査するキャリッジと、
   前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを決めている基準となるプリントマスクと、
   入力された画像データと前記プリントマスクから、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを示す印字データを生成し、前記印字ヘッドの吐出を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記画像データに含まれる前記記録媒体上に形成する前記ドット毎の画素データは、前記サイズの夫々に対応する値が含まれて構成され、前記制御手段によって生成された前記印字データに基づいて前記印字ヘッドから前記インクを吐出する記録装置において、
   通常モードと特殊モードの少なくとも２つの印字モードを有し、前記プリントマスクは前記画素データ１つに対して１ビットが割り当てられ、前記制御手段は前記印字モード毎に異なる前記印字データを生成し、
   前記制御手段は前記通常モードの場合には、
   前記プリントマスクの値が一方の値のとき前記画素データの値を前記印字データの値とし、他方の値のとき前記画素データの値に係わりなく前記印字データを非吐出の値とし、
   前記制御手段は前記特殊モードの場合には、
   前記画素データが予め決められた値のときかつ前記プリントマスクの値が前記一方の値のときは、前記予め決められた値より小さい第１の小さい値を前記印字データの値とし、
   前記画素データが前記予め決められた値のときかつ前記プリントマスクの値が前記他方の値のときは、前記予め決められた値から前記第１の小さい値を減じた値以下の第２の小さい値を前記印字データの値とし、
   前記画素データが前記予め決められた値以外のときかつ前記プリントマスクの値が前記一方の値のときは、前記画素データの値を前記印字データの値とし、
   前記画素データが前記予め決められた値以外のときかつ前記プリントマスクの値が前記他方の値のとき前記画素データの値に係わりなく前記印字データを非吐出の値とし、
   前記印字ヘッドから前記印字データに対応させて前記インクを吐出することを特徴とする記録装置。
2. 前記予め決められた値は、前記記録媒体上に形成する前記ドットの中で最大のものを形成する値であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記通常モードと前記特殊モードは前記インクの色毎に決められていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録装置。
4. 前記印字ヘッドの前記ノズルは前記搬送方向に沿って並び、前記ノズルを前記搬送方向に複数のブロックに分け、複数に分けられた前記ブロックの内の１つの前記ブロックでは前記第１の小さい値を前記印字データの値として用い、他の前記ブロックの内の１つの前記ブロックでは前記第２の小さい値を前記印字データの値として用いることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の記録装置。
5. 夫々の前記ブロックを等しい幅の複数の領域に分け、前記分けた前記領域の幅に応じて前記搬送手段は前記記録媒体を搬送し、前記記録媒体上の前記領域の幅毎の部分に前記領域の数に等しい回数の前記走査を行い、前記走査毎に異なる前記領域から前記インクを吐出して前記記録媒体上に画像を完成させることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記ノズルは、前記印字ヘッドの前記搬送方向の上流側の前記ブロックと下流側の前記ブロックの２つに分けられ、前記上流側の前記ブロックでは前記第１の小さい値を前記印字データの値として用い、前記下流側の前記ブロックでは前記第２の小さい値を前記印字データの値として用いることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
7. 前記印字ヘッドの前記ノズルを４以上の偶数の領域に分け、前記領域の内の前記上流側に半数の前記領域が割り当てられ、前記下流側位に残りの半数の前記領域が割り当てられ、前記分けた前記領域の幅に応じて前記搬送手段は前記記録媒体を搬送し、前記記録媒体上の前記領域の幅毎の部分に前記４以上の偶数回の前記走査を行い、前記走査毎に異なる前記領域から前記インクを吐出して前記記録媒体上に画像を完成させることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 前記第２の小さい値は、前記予め決められた値から前記第１の小さい値を減じた値に等しい事を特徴とする請求項６に記載の記録装置。
9. 前記画素データの値と、該画素データに対応する夫々の前記ブロックの前記印字データの合計の値が等しいことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
10. 往復走査する前記キャリッジの往路と復路とで前記第１の小さい値と前記第２の小さい値を変えることを特徴とする請求項４または請求項９に記載の記録装置。
11. 複数のノズルを備え、該ノズルからインクを記録媒体に吐出し、前記記録媒体上に異なるサイズのドットを形成する印字ヘッドと、
    前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記印字ヘッドを搭載し、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復走査するキャリッジと、
    前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを決めている基準となるプリントマスクと、
    入力された画像データと前記プリントマスクから、前記ノズルから前記インクを吐出するか否かを示す印字データを生成し、前記印字ヘッドの吐出を制御する制御手段と、
    を有し、
    前記画像データに含まれる前記記録媒体上に形成する前記ドット毎の画素データは、前記サイズの夫々に対応する値が含まれて構成され、前記制御手段によって生成された前記印字データに基づいて前記印字ヘッドから前記インクを吐出する記録装置の記録方法において、
    通常モードと特殊モードの少なくとも２つの印字モードを有し、前記プリントマスクは前記画素データ１つに対して１ビットが割り当てられ、前記印字モード毎に異なる前記印字データを生成する工程と、前記印字ヘッドから前記印字データに対応させて前記インクを吐出する工程と、を有し、
    前記印字データを生成する工程の内の前記通常モードの場合は、前記プリントマスクの値が一方の値のとき前記画素データの値を前記印字データの値とする工程と、他方の値のとき前記画素データの値に係わりなく前記印字データを非吐出の値とする工程と、を有し、
    前記印字データを生成する工程の内の前記特殊モードの場合は、前記画素データが予め決められた値のときかつ前記プリントマスクの値が前記一方の値のときは、前記予め決められた値より小さい第１の小さい値を前記印字データの値とする工程と、
    前記画素データが前記予め決められた値のときかつ前記プリントマスクの値が前記他方の値のときは、前記予め決められた値から前記第１の小さい値を減じた第２の小さい値を前記印字データの値とする工程と、
    前記画素データが前記予め決められた値以外のときかつ前記プリントマスクの値が前記一方の値のときは、前記画素データの値を前記印字データの値とする工程と、
    前記画素データが前記予め決められた値以外のときかつ前記プリントマスクの値が前記他方の値のとき前記画素データの値に係わりなく前記印字データを非吐出の値とする工程と、を有することを特徴とする記録方法。