JP2001018378A

JP2001018378A - 記録装置及び記録方法

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Publication number: JP2001018378A
Application number: JP11198099A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiro Maeda; 哲宏前田; Hiroshi Tajika; 博司田鹿; Takashi Ishikawa; 尚石川; Yuji Konno; 裕司今野; Norihiro Kawatoko; 徳宏川床; Tetsuya Edamura; 哲也枝村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2001-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】高速で高品位な画像を記録できる記録装置及
び記録方法を提供することである。【解決手段】複数の色成分からなるカラー画像データ
に基づき、記録ヘッドのマルチパス記録制御により画像
を記録媒体に記録するときには、カラー画像データを入
力して記録バッファ１１３に一時的に格納し、記録ヘッ
ドの記録特性を検出し、その検出された記録特性に基づ
いて、パス数検出部１２０ではカラー画像データの各色
成分毎に適したマルチパス記録におけるパス数を決定
し、さらに、該パス数に基づいて実際の記録動作におけ
るマルチパス記録におけるパス数を決定し、その決定さ
れたパス数に基づいて記録ヘッドを制御して記録を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及び記録方
法に関し、特に、例えば、インクジェット方式の記録装
置及び記録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のシリアルプリンタ、特に、インク
ジェットプリンタにおいては、インクを吐出する記録ヘ
ッドのノズル毎に液滴が異なる方向へ曲がって飛んでし
まうこと（以下、「ヘッドのヨレ」という）や記録用紙
などの記録媒体の搬送量のバラツキなどに起因するスジ
の発生、記録ヘッドのノズル毎の吐出液滴量の違いによ
って発生するムラ（濃度ムラ）を低減するため、記録媒
体の同一領域を複数回記録ヘッドによって走査すること
により、その領域の画像を完成させるマルチパス記録が
行なわれていた。

【０００３】図１０は従来のインクジェットプリンタの
マルチパス記録制御の概要を示すブロック図である。

【０００４】入力端子１１１から入力されたビットマッ
プデータはバッファ制御部１１２の制御によって記録バ
ッファ１１３の所定のアドレスに格納される。記録バッ
ファ１１３は記録ヘッド１走査＋紙送り量分のビットマ
ップデータを格納できる容量を持ち、紙送り量単位のリ
ングバッファを構成している。

【０００５】さて、バッファ制御部１１２が記録バッフ
ァ１１３を制御して、記録ヘッド１走査分のビットマッ
プデータが記録バッファ１１３に格納されると、プリン
タエンジン（不図示）を起動し、記録ヘッド１の移動に
応じて記録バッファ１１３よりビットマップデータを読
み出し、マスク部１１７に出力する。また、入力端子１
１１からビットマップデータが入力されると記録バッフ
ァ１１３の空き領域（記録が完了した領域）に格納する
ように記録バッファ１１３を制御する。

【０００６】一方、プリンタエンジンが起動されると、
パス番号検出部１１６は記録バッファ１１３より読み出
されたビットマップデータに該当する記録ヘッド１のノ
ズルの位置よりパス番号を検出しアドレス生成部１１５
へパス番号を出力する。アドレス生成部１１５は、その
パス番号と記録ヘッドの位置よりマスク生成部１１４の
読出アドレスを生成する。

【０００７】マスク生成部１１４はルックアップテーブ
ル（ＬＵＴ）で構成され、アドレス生成部１１５で生成
された読出アドレスに該当するマスクデータをマスク部
１１７に出力する。マスク部１１７は記録バッファ１１
３より読み出されたビットマップデータとマスク生成部
１１４から読み出されたマスクデータとの論理和をとる
ことにより、ビットマップデータを記録ヘッドの複数の
走査（パス）によって記録が完成されるようにビットマ
ップデータをマスクし、そのマスクされたビットマップ
データがヘッドドライバ１７０５より記録ヘッド１に転
送される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の特に、高解像度プリンタにおいては、吐出インク液
滴によって記録されるドットの径に対する記録ドット位
置の揺らぎ（以下、「記録誤差」という）の割合が高く
なり、マルチパス記録によってスジを目立たなくするに
は、分割パス数をかなり増やす必要があり、その結果、
プリント出力時間が非常に長くなるという欠点があっ
た。

【０００９】また、記録ヘッド個々の特性によりスジム
ラの目立ち方が異なるという欠点もあった。

【００１０】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
であり、記録ヘッド各々の特性情報に基づいて最適な分
割パス数を決定し、高速で、高品位な画像を記録できる
記録装置及び記録方法を提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。

【００１２】即ち、複数の色成分からなるカラー画像デ
ータに基づき、記録ヘッドのマルチパス記録制御により
画像を記録媒体に記録する記録装置であって、前記カラ
ー画像データを入力して一時的に格納するバッファと、
前記記録ヘッドの記録特性を検出する検出手段と、前記
検出手段による記録特性に基づいて、前記カラー画像デ
ータの各色成分毎に適したマルチパス記録におけるパス
数を決定し、さらに、該パス数に基づいて実際の記録動
作におけるマルチパス記録におけるパス数を決定する決
定手段と、前記決定手段によって決定されたパス数に基
づいて、前記記録ヘッドを制御して記録を行なう記録手
段を有することを特徴とする記録装置を備える。

【００１３】なお、前記記録ヘッドはインクを吐出して
記録を行うインクジェット記録ヘッドであり、そのヘッ
ドには、熱エネルギーを利用してインクを吐出するため
に、インクに与える熱エネルギーを発生するための電気
熱変換体を備えていることが望ましい。

【００１４】また、前記記録特性はインクジェット記録
ヘッドに備えられた複数のインク吐出ノズル各々から吐
出されるインク液滴の吐出方向のずれ量や、前記複数の
インク吐出ノズル各々から吐出されるインク液滴量のば
らつきを含む。このインク液滴の吐出方向のずれ量は複
数の色成分毎に求めると良い。

【００１５】さらに、インクジェット記録ヘッドを往復
走査する走査手段を備えるようにし前記決定手段が走査
手段によるインクジェット記録ヘッドの１走査によって
記録可能な最大面積の画像に対応するカラー画像データ
の各色成分毎にマルチパス記録におけるパス数を決定す
るようにしても良い。

【００１６】加えて、カラー画像データが文字画像を形
成するデータであるか、或いは、自然画像を形成するデ
ータあるかを判別し、その判別結果に基づいて、決定手
段によって決定される各色成分毎のマルチパス記録にお
けるパス数を調整するようにしても良い。さらに、その
調整にはカラー画像データ量を計測累積して累積値を求
め、該累積値が所定量を超えたなら決定手段によって決
定される各色成分毎のマルチパス記録におけるパス数を
調整すること処理を加えても良い。

【００１７】さて、前記カラー画像データは、シアン成
分、マゼンタ成分、イエロ成分、ブラック成分で構成さ
れる濃度データであることが望ましいが、その場合には
前記決定手段は、シアン成分、マゼンタ成分、イエロ成
分、ブラック成分各々についてのマルチパス記録におけ
るパス数を決定する第１決定手段と、第１決定手段によ
って決定された各色成分毎のパス数の最大値を求め、実
際の記録動作におけるマルチパス記録におけるパス数を
決定する第２決定手段とを含むような２段構成の決定処
理を行なうことが望ましい。

【００１８】ここで、第１決定手段は、各色成分毎に、
例えば、インク液滴の吐出方向のずれ量が小さいという
ように記録ヘッドの記録特性が良好であればパス数を少
なく設定すると良い。

【００１９】また他の発明によれば複数の色成分からな
るカラー画像データに基づき、記録ヘッドのマルチパス
記録制御により画像を記録媒体に記録する記録方法であ
って、前記カラー画像データを入力してバッファに一時
的に格納する格納工程と、前記記録ヘッドの記録特性を
検出する検出工程と、前記検出工程において検出された
記録特性に基づいて、前記カラー画像データの各色成分
毎に適したマルチパス記録におけるパス数を決定し、さ
らに、該パス数に基づいて実際の記録動作におけるマル
チパス記録におけるパス数を決定する決定工程と、前記
決定工程において決定されたパス数に基づいて、前記記
録ヘッドを制御して記録を行なう記録工程を有すること
を特徴とする記録方法を備える。

【００２０】以上の構成により本発明は、複数の色成分
からなるカラー画像データに基づき、記録ヘッドのマル
チパス記録制御により画像を記録媒体に記録するときに
は、カラー画像データを入力してバッファに一時的に格
納し、記録ヘッドの記録特性を検出し、その検出された
記録特性に基づいて、カラー画像データの各色成分毎に
適したマルチパス記録におけるパス数を決定し、さら
に、該パス数に基づいて実際の記録動作におけるマルチ
パス記録におけるパス数を決定し、その決定されたパス
数に基づいて記録ヘッドを制御して記録を行なう。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。

【００２２】＜インクジェット記録装置の構成（図１〜
図２）＞図１は本発明の代表的な実施形態であるインク
ジェット方式に従ってカラー記録を行うことが可能な記
録ヘッドを備えた記録装置の槻略構成を示す斜視図であ
る。この実施形態では、図１に示すように記録ヘッド１
はこれにインクを供給するインクタンク７とともに連結
され一体となってインクカートリッジ２０を構成する。
なお、この実施形態ではインクカートリッジ２０は記録
ヘッド１とインクタンク７とが分離可能な構成となって
いるが、記録ヘッドとインクタンクとが一体化したイン
クカートリッジを用いても良い。なお、この実施形態で
用いるインクカートリッジ２０は、Ｙ（イエロ）、Ｍ
（マゼンタ）Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のイ
ンクを１個のインクカートリッジに収めた構成となって
いる。いずれの構成にしても、このインクカートリッジ
は記録装置に対して着脱可能、交換可能である。

【００２３】また、インクタンク７の底面にはインク残
量検出を行うための光反射面が設けられている。

【００２４】図１において、記録ヘッド１は図中下向き
にインクを吐出する姿勢でキャリッジ２に搭載されてお
り、キヤリッジ２をガイド軸３に沿って移動させながら
インク液滴を吐出して記録用紙のような記録媒体（不図
示）上に画像を形成していく。なお、キヤリッジ２の左
右移動（往復移動）はキヤリッジモータ４の回転により
タイミングベルト５を介して行われる。キヤリッジ２に
は係合爪６が設けられ、インクタンクの係合穴７ａと係
合して、キヤリッジ２にインクタンク７は固定される。

【００２５】さて、記録ヘッド１走査分の記録が終了す
ると、記録動作を中断し、プラテン８上に位置する記録
媒体をフイードモータ９の駆動により所定量だけ搬送
し、次いで再びキヤリッジ２をガイド軸３に沿って移動
させながら次の１走査分の画像形成を行う。ここで、こ
のキャリッジ移動方向を主走査方向といい、記録媒体の
搬送方向を副走査方向という。

【００２６】詳細については後述するが、この実施形態
では、記録ヘッド１走査分の記録に関し、記録媒体を搬
送せずに、その記録媒体の同一領域を記録ヘッド１を搭
載したキャリッジ２が複数回走査して記録を完成させる
ように記録制御（マルチパス記録）することができる。

【００２７】装置本体の右側には記録ヘッド１のインク
吐出状態を良好に保つための回復動作を行う回復機器１
０が配設されており、その機器１０には記録ヘッド１を
キャップするキャップ１１、記録ヘッド１のインク吐出
面を拭うワイパ１２、及び、記録ヘッド１のインク吐出
ノズルからインクを吸引するための吸引ポンプ（不図
示）などが設けられている。

【００２８】また、記録媒体を搬送するためのフイード
モータ９の駆動力は本来の記録媒体搬送機構に伝達され
る他に、自動給紙装置（ＡＳＦ）１３へも伝達される。

【００２９】さらに、回復機器１０の横側には赤外ＬＥ
Ｄ（発光素子）１５及びフォトトランジスタ（受光素
子）１６から成るインク残量検出を行うための反射型セ
ンサを構成する光学ユニット１４が設けられている。こ
れらの発光素子１５と受光素子１６とは記録用紙の搬送
方向（矢印Ｆの方向）に沿って並ぶように取り付けられ
ている。光学ユニット１４は装置本体のシヤーシ１７に
取り付けられている。インクカートリッジ２０がキヤリ
ッジ２に搭載され、図４に示された位置より右方向へと
移動すると、インクカートリッジ２０は光学ユニット１
４上に位置するようになる。そして、インクタンク７の
底面よりインクの状態を光学ユニット１４によって検出
することが可能となる。

【００３０】次に、上述した装置の記録制御を実行する
ための制御構成について説明する。

【００３１】図２は記録装置の制御回路の構成を示すブ
ロック図である。制御回路を示す図２において、１７０
０は記録信号を入力するインタフェース、１７０１はＭ
ＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログ
ラムを格納するＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記記
録信号や記録ヘッド１に供給される記録データ等）を保
存しておくＤＲＡＭである。１７０４は記録ヘッド１に
対する記録データの供給制御を行うゲートアレイ（Ｇ．
Ａ．）であり、インタフェース１７００、ＭＰＵ１７０
１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。１７０
５は記録ヘッド１を駆動するヘッドドライパ、１７０
６、１７０７はそれぞれフイードモータ９、キヤリッジ
モータ４を駆動するためのモータドライバである。

【００３２】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フエース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７
０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ１７
０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１
７０５に送られた記録データに従って記録ヘッド１が駆
動され、記録が行われる。

【００３３】なお、１７１０は記録動作や記録装置の拭
態に係る種々のメッセージを表示するＬＣＤ１７１１や
記録動作や記録装置の状態を知らせる種々の色のＬＥＤ
ランプ１７１２や警告音を発するブザー（不図示）を備
えた表示部である。

【００３４】また、記録ヘッド１と一体となったインク
タンク７のインク有無を検出するインク残量検出部２５
の動作はＭＰＵ１７０１によって制御される。

【００３５】次に、上記のような記録装置が実行するマ
ルチパス記録に係る画像処理のいくつかの実施形態につ
いて説明する。

【００３６】＜第１実施形態＞図３は第１実施形態に従
う画像処理の機能構成を示すブロック図である。

【００３７】ここでは、４つの濃度色成分、即ち、シア
ン（Ｃ）成分、マゼンタ（Ｍ）成分、イエロ（Ｙ）成
分、ブラック（Ｋ）成分で構成される濃度記録データを
扱うものとする。

【００３８】なお、図３において、従来例の図７で説明
したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説
明は省略する。

【００３９】図３において、１１８はマスクパターンテ
ーブル、１１９はスジムラ検出部、１２０はパス数決定
部である。

【００４０】バッファ制御部１１２は記録ヘッド１のノ
ズルの位置に応じて記録バッファ１１３よりビットマッ
プデータを読み出してパス数決定部１２０に出力する。
また、入力端子１１１から次のスキャンのビットマップ
データが入力されると記録バッファ１１３の空き領域
（記録が完了した記録媒体を搬送するその搬送量に相当
する領域）に格納するように記録バッファ１１３を制御
する。

【００４１】さて、スジムラ検出部１１９は、記録ヘッ
ド１のノズルの各色インク毎のスジムラ量、例えば、ヨ
レと吐出量、吐出速度等を検出する回路で構成され、例
えば、パッチ或いはチェックパターン等を記録すること
により記録ヘッド１の各色毎のスジムラ量を求めてレジ
スタに格納する。スジムラ検出部１１９に各色毎のスジ
ムラ量が格納されると、記録バッファ１２に格納されて
いる各色成分毎の記録データと共にパス数決定部１４へ
と出力される。

【００４２】具体的な構成としては、記録用紙に所定の
パターンを記録したあとインクカートリッジとキャリッ
ジから取り外し、カートリッジスキャナをキャリッジ２
に取りつけて、その記録用紙に記録されたパターンを読
み取って解析し、ヨレ量や各記録ドットの大きさのばら
つきから濃度むらを推定評価し、その評価された量をＲ
ＯＭ１７０２の一部を構成するＥＥＰＲＯＭなどに格納
する。或いは、記録装置内の記録用紙の搬送路上に光学
スキャナ（不図示）を取りつけておき、記録直後のパタ
ーンをそのスキャナによって読み取って解析するように
しても良い。

【００４３】パス数決定部１２０では分割パス数を決定
し、そのパス数をマスク部１１７へ出力する。マスクパ
ターンテーブル１１８では予め格納されているマスクパ
ターンテーブル、例えば、２パス記録、４パス記録、８
パス記録用のマスクパターンテーブルから、必要なマス
クパターンを決定された分割パス数に応じて選択し、マ
スク部１１７に出力する。マスク部１１７は記録バッフ
ァ１１３に格納されているビットマップデータをマスク
パターンを用いて各パス記録毎にマスクしてヘッドドラ
イバ１７０５に出力すると、ヘッドドライバ１７０５で
はそのマスクされたビットマップデータを記録ヘッドが
用いる順に並び替え、記録ヘッド１に転送する。

【００４４】図４にパス数決定部１２０の詳細な構成を
示すブロック図である。

【００４５】図４において、１２１はＫ成分記録データ
を用いて記録するときのパス数を決定するパス数決定
部、１２２はＣ成分記録データを用いて記録するときの
パス数を決定するパス数決定部、１２３はＭ成分記録デ
ータを用いて記録するときのパス数を決定するパス数決
定部、１２４はＹ成分記録データを用いて記録するとき
のパス数を決定するパス数決定部、１２５はパス数決定
部１２１〜１２４で決定された夫々の色成分の記録に関
するパス数の最大パス数を検出するパス数決定部であ
る。

【００４６】さて、スジムラ検出部１１９によって検出
された各色インクを吐出するためのノズル毎のスジムラ
情報、例えば、ヨレの標準偏差、平均値、最大ヨレ、イ
ンク吐出量、吐出速度等はパス数決定部１２１〜１２４
へと転送される。また、各色成分毎に記録バッファ１１
３に格納された各走査毎のビットマップデータがパス数
決定部１２１〜１２４へ転送される。そして、各色成分
記録データ毎に分割パス数を決定する。

【００４７】この決定は、スジムラ検出部１１９によっ
て検出されるスジムラの一因となる種々の因子に基づい
てなされる。例えば、そのような因子の内の各色インク
を吐出するためのノズル群毎のヨレ情報に着目すると、
そのヨレ情報に基づきある閾値を設定する。例えば、ヨ
レの標準偏差で３，６μｍと２つの閾値を設定し、これ
らの閾値とヨレ量（σ）とを比較し、σ≦３μｍの範囲
では２パス記録、３＜σ≦６μｍの範囲では４パス記
録、σ＞６μｍの範囲では８パス記録を行うことができ
るようビットマップデータの分割パス数を予め設定して
おく。

【００４８】この他にスジムラの発生原因となる各因子
に関しても同様な方法で、各因子に関する最適な記録パ
ス数を決定する。これら各因子に関して重み付けを行な
い、パス数決定部１２１〜１２４では各色成分毎にパス
数を決定し、その結果をパス数決定部１２５へ出力す
る。パス数決定部１２５ではパス決定部１２１〜１２４
にて決定された各色成分毎のパス数のうち最大となるパ
ス数を抽出しマスク部１１７へ出力する。そして、マス
ク部１１７ではそのパス数に応じたマスクパターンを選
択し、マスクされたビットマップデータをヘッドドライ
バ１７０５へ転送する。なお、考慮する因子がヨレ情報
のみであれば、重みづけは必要ないことは言うまでもな
い。

【００４９】次に、以上のような方法を具体的な画像記
録に適用してパス数を決定する処理について説明する。

【００５０】図５に１ページの記録媒体に複数の色の領
域から構成される画像を記録する例を示す図である。図
５において、４１は記録媒体（記録用紙）の有効記録領
域、４２は黒色記録領域、４３は赤色記録領域、４４は
緑色記録領域、４５は青色記録領域、４６は黒色記録領
域、４７は自然画記録領域である。

【００５１】ここでは記録ヘッド１のＫインクを吐出す
るノズル、Ｃインクを吐出するノズル、Ｍインクを吐出
するノズル、Ｙインクを吐出するノズルに関するヨレの
標準偏差がそれぞれ、１、２、３、４μｍであり、これ
らヨレの標準偏差に基づき決定した閾値（上述した２つ
の閾値）によりパス数を決定する場合について、図６に
示すフローチャートを参照して説明する。

【００５２】まず、ステップＳ１００では、黒記録領域
４２のバンド記録、或いは、記録ヘッド１の１走査分の
ために用いられるビットマップデータを記録バッファ１
１３に転送する。この場合のデータはＫ成分記録データ
である。

【００５３】次に、ステップＳ１１０では、パス数決定
部１２１〜１２４において、上述した決定方法に従って
記録パス数を決定する。上述したように、黒記録領域の
記録にはＫ成分記録データのみが用いられるので、パス
数決定部１２１のみが用いられ、他のパス数決定部１２
２〜１２４に対してパス数を決定するために用いるビッ
トマップデータが存在しない。上述のように、Ｋインク
を吐出するノズルに関するヨレの標準偏差はσ＝１（μ
ｍ）であるので、黒色記録領域４２を記録する際のパス
数が“２”と決定される。

【００５４】さらに、ステップＳ１２０では、パス数決
定部１２１〜１２４において決定されたパス数がパス数
決定部１２５へ転送され、最終的なパス数が決定され
る。

【００５５】そして、ステップＳ１３０では、パス数決
定部１２５における決定結果に基づいて、マルチパス記
録が実行される。なお、黒記録領域４２の記録には、パ
ス数決定部１２１の決定結果のみが反映され、２パス記
録が開始される。

【００５６】最後に、ステップＳ１４０では、記録ヘッ
ド１の１走査分の記録が終了するたび毎に一連の記録動
作を終了したかどうかを調べる。ここで、記録動作が続
行する場合には、処理はステップＳ１００に戻って上述
の処理を繰り返すが、記録媒体に対する記録を完了した
と判断される場合には、処理は終了する。

【００５７】図５に示す画像を記録する場合、黒色記録
領域４２の記録が完了すると、次に赤色記録領域４３の
記録が開始される。

【００５８】赤色記録領域４３を記録する場合には、Ｍ
成分記録データとＹ成分記録データとが用いられるの
で、ステップＳ１１０の処理では、パス決定部１２３お
よび１２４において、Ｍ成分記録データとＹ成分記録デ
ータを夫々用いて記録する場合のパス数が決定される。
上述のように、Ｍインクを吐出するノズルに関するヨレ
の標準偏差はσ＝３（μｍ）であり、Ｙインクを吐出す
るノズルに関するヨレの標準偏差はσ＝４（μｍ）であ
るので、Ｍインクを用いた記録のパス数が“２”、Ｙイ
ンクを用いた記録のパス数が“４”と決定される。な
お、この場合の記録では、パス数決定部１２１、１２２
に対してパス数を決定するために用いるビットマップデ
ータが存在しない。

【００５９】従って、パス数決定部１２３、１２４から
の出力がパス数決定部１２５へ転送され、その結果、最
大パス数、即ち、“４”が抽出され、赤色記録領域４３
に対しては４パス記録が開始される。

【００６０】緑色記録領域４４および青色記録領域４５
への記録においても同様な処理がなされる。

【００６１】次に、主走査方向に黒色記録領域４６およ
び自然画記録領域４７とが混在する領域を記録する場合
には、黒色記録領域４６の記録に対してはＫ成分記録デ
ータのみが用いられるので、自然画記録領域４７の記録
に対して、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分記録データが用いられるの
で、記録バッファ１１３に格納されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ成
分から構成される記録データが各色成分毎にビットマッ
プデータがパス数決定部１２１〜１２４に入力れ、各色
の記録に関して、パス数がそれぞれ、“２”、“２”、
“４”、“４”と決定される。

【００６２】その後、これらの値がパス数決定部１２５
へ転送され、これらの値の最大値である“４”を抽出
し、４パス記録を開始する。

【００６３】従って以上説明した実施形態に従えば、各
色インクを吐出する記録ヘッドのノズルの精度情報（ヨ
レ情報）と各色成分の１走査毎の記録データとに基づい
て、各走査毎のパス数を動的に決定しているため、スジ
ムラを低減しつつ、且つ、高速記録を行うことが可能と
なる。

【００６４】なお、スジムラを発生させる因子としてヨ
レ情報以外の因子についても同様に閾値を設定し、これ
らの因子毎に重みづけをして複数の因子を総合的に評価
し、最適なパス数を決定しても良い。

【００６５】＜第２実施形態＞図７は第２実施形態に従
う画像処理の機能構成を示すブロック図である。

【００６６】図７において、従来例や第１実施形態で説
明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その
説明は省略する。特に、図７では、入力端子１１１から
パス数決定部１２５の前段までを示している。

【００６７】図７に示すように、記録バッファ１１３と
入力端子１１１との間にはバッファ判定部３０２が設け
られ、記録バッファ１１３は自然画用のＫ成分データを
格納する記録バッファ３０３と、文字記録用のＫ成分デ
ータを格納する記録バッファ３０４と、Ｃ成分データを
格納する記録バッファ３０５と、Ｍ成分データを格納す
る記録バッファ３０６と、Ｙ成分データを格納する記録
バッファ３０７とから構成されている。

【００６８】また、第１実施形態で説明したパス数決定
部１２１は、この実施形態では、自然画用Ｋ成分データ
を用いた記録に関するパス数を決定するパス数決定部１
２１ａと、文字記録用Ｋ成分データを用いた記録に関す
るパス数を決定するパス数決定部１２１ｂとに分けられ
て構成されている。

【００６９】従って、バッファ判定部３０２は入力端子
３０１より入力されたデータを記録バッファ１１３に格
納する際に、そのデータが自然画を形成するデータであ
るか或いは文字画像を形成するデータであるかを判定す
る。文字と自然画の分離方法については、従来から、画
像の局所的な性質（ヒストグラム、周波数測定 etc）を
利用した方法など種々の実現手段が存在する。従って、
その分離ができる限り本発明ではどのような分離方法を
用いても良い。

【００７０】通常、文字画像を記録をする場合、自然画
を記録する場合に比べて、記録ヘッド個々のばらつきの
許容範囲が広い。つまり、スジとして認識される許容範
囲が広くなる。

【００７１】図８は１ページの記録媒体に記録される画
像に黒文字と自然画とが混在する例を示す図である。図
８において、５１は記録媒体の有効記録領域、５２は黒
文字記録領域、５３は自然画記録領域である。。

【００７２】図８に示すような画像を記録する場合、始
めに黒文字領域５２のみを記録するため、記録バッファ
３０４にのみ全てのビットマップデータが格納される。
このため、文字記録用Ｋ成分記録データだけを用いた記
録がなされる場合、パス数決定部１２１ｂでは、そのパ
ス数の決定に用いる閾値を緩和し、即ち、スジムラ検出
部１１９より得られる記録ヘッドの特性情報等によって
算出される閾値を小さく設定し、より少ないパス数が選
択されるようにする。

【００７３】第１実施形態で説明したようにＫインクに
よる記録のヨレの標準偏差が１μｍである場合、第１実
施形態で設定した閾値に従えば、そのデータが文字画像
を形成するために用いられるか、自然画を形成するため
に用いられるかに係りなく、２パス記録が行なわれる。

【００７４】しかしながら、この実施形態では、バッフ
ァ判定部３０２での判定に従って、Ｋ成分データが自然
画を形成するために用いられる場合には、そのビットマ
ップデータを記録バッファ３０３へと転送し、そのデー
タを用いて記録する際のパス数はパス数決定部１２１ａ
で決定され、そのＫ成分データが文字画像を形成するた
めに用いられる場合には、そのビットマップデータを記
録バッファ３０３へと転送し、そのデータを用いて記録
する際のパス数はパス数決定部１２１ｂで決定される。

【００７５】そして、パス数決定部１２１ａでは、第１
実施形態と同様にパス数決定を行なうが、パス数決定部
１２１ｂでは文字画像形成の品質がスジムラの影響に対
して広い許容範囲をもつため、標準偏差（σ）がσ≦３
μｍの範囲では１パス記録、３＜σ≦６μｍの範囲では
２パス記録、σ＞６μｍの範囲では４パス記録を行なう
ようにパス数を決定する。

【００７６】その結果、この実施形態に従えば、ヨレの
標準偏差が小さいなら、黒文字領域５２を１パスで記録
する可能性もあり、高速記録が可能となる。

【００７７】なお、他の記録領域に関しては前述の第１
実施形態と同様の方法でパス数が決定されるため説明は
省略する。

【００７８】また、図７に示す構成では、Ｋ成分記録デ
ータについてのみ文字記録用と自然画像記録用とに区別
すつようにしているが、他の色成分データに関しても同
様に文字記録用の記録バッファとパス数決定部を備える
ことにより、カラー文字に対しても同様の処理をするこ
とができ、高速記録を実現することが可能となる。

【００７９】＜第３実施形態＞図９は第３実施形態に従
う画像処理の機能構成を示すブロック図である。

【００８０】図９において、従来例や第１実施形態で説
明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その
説明は省略する。特に、図９では、入力端子１１１から
パス数決定部１２０までを示している。

【００８１】図９において、１３０はデータ総量計測部
である。

【００８２】この実施形態では、スジムラ要因として挙
げられる各々の因子の経時変化について着目している。
記録ヘッドの特性、例えば、インク吐出量、インク吐出
速度等が記録時間と共に変化していくことは周知の事実
である。

【００８３】そこで、この実施形態では、データ総量計
測部１３０で記録媒体ページ単位のデータ総量をカウン
トし、あるページ数に相当するデータ量を超えた場合、
この回路が起動し、パス数決定部１２０における閾値を
緩和するように制御する。

【００８４】例えば、パス数決定部１２０がパス数を
“２”と決定しようとしている場合、記録データによっ
て記録される画像が３ページ以上超えている場合等にこ
の回路が起動し、スジムラ検出部１１９によって得られ
る、例えば、ヨレの標準偏差とその閾値とを比較して決
定されるパス数を増すように制御する。

【００８５】その結果、この実施形態に従えば、通常の
場合（例えば、２パス記録）に対しスジムラが多いた
め、決定されるパス数が増加する。このように、データ
総量計測部を設け、その測定結果をパス数の決定に反映
させているためので、インク吐出量、インク吐出速度等
の記録ヘッドの特性の経時変化による変動の影響を緩和
することが可能となり、より高品位な画像記録に貢献す
る。

【００８６】なお、以上の実施形態において、記録ヘッ
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。

【００８７】以上の実施形態は、特にインクジェット記
録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例え
ば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギ
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００８８】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【００８９】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００９０】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００９１】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００９２】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着さ
れることで、装置本体との電気的な接続や装置本体から
のインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの
記録ヘッドを用いてもよい。

【００９３】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定にできるので好ましいもので
ある。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対して
のキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００９４】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００９５】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下
の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範
囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。

【００９６】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。

【００９７】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有
するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良
い。

【００９８】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェース機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００９９】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０１００】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０１０１】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１０２】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１０３】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ラー画像を構成する各色成分のデータ構成と記録ヘッド
の記録特性により動的にマルチパス記録におけるパス数
が決定されるので、記録ヘッド個々の記録特性とその記
録を行なう時点時点の画像データの内容を考慮した最適
なパス数でのマルチパス記録が実行され、高品位な画像
を記録することができるという効果がある。

【０１０５】また、このような最適なパス数の選択によ
り、記録ヘッドの記録特性と記録画像の内容によっては
記録速度を高速にできるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるインクジェッ
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えた記録装置
の槻略構成を示す斜視図である。

【図２】記録装置の制御回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】本発明の第１実施形態に従う画像処理の機能構
成を示すブロック図である。

【図４】パス数決定部１２０の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】１ページの記録媒体に複数の色の領域から構成
される画像を記録する例を示す図である。

【図６】パス数決定処理を示すフローチャートである。

【図７】第２実施形態に従う画像処理の機能構成を示す
ブロック図である。

【図８】１ページの記録媒体に記録される画像に黒文字
と自然画とが混在する例を示す図である。

【図９】第３実施形態に従う画像処理の機能構成を示す
ブロック図である。

【図１０】従来のインクジェットプリンタのマルチパス
記録制御の概要を示すブロック図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド１１１入力端子１１２記録バッファ制御部１１３記録バッファ１１４マスク生成部１１５アドレス生成部１１７マスク部１１８マスクパターンテーブル１１９スジムラ検出部１２０パス数決定部１２１〜１２５パス数決定部１３０データ総量計測部３０２バッファ判定部１７０５ヘッドドライバ３０３自然画用Ｋ成分データ記録バッファ３０４文字画像用Ｋ成分データ記録バッファ３０５Ｃ成分データ用記録バッファ３０６Ｍ成分データ用記録バッファ３０７Ｙ成分データ用記録バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石川尚東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者今野裕司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者川床徳宏東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者枝村哲也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA01 EA06 EA07 EA08 EB58 EB59 EC74 EC80 FA03 2C087 AC07 BA03 BA05 BA07 BC02 BD35 CB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色成分からなるカラー画像データ
に基づき、記録ヘッドのマルチパス記録制御により画像
を記録媒体に記録する記録装置であって、前記カラー画像データを入力して一時的に格納するバッ
ファと、前記記録ヘッドの記録特性を検出する検出手段と、前記検出手段による記録特性に基づいて、前記カラー画
像データの各色成分毎に適したマルチパス記録における
パス数を決定し、さらに、該パス数に基づいて実際の記
録動作におけるマルチパス記録におけるパス数を決定す
る決定手段と、前記決定手段によって決定されたパス数に基づいて、前
記記録ヘッドを制御して記録を行なう記録手段を有する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
する請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記インクジェット記録ヘッドは、熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出するために、インクに
与える熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備
えていることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記記録特性は、前記インクジェット記
録ヘッドに備えられた複数のインク吐出ノズル各々から
吐出されるインク液滴の吐出方向のずれ量や、前記複数
のインク吐出ノズル各々から吐出されるインク液滴量の
ばらつきを含むことを特徴とする請求項２に記載の記録
装置。
【請求項５】前記インク液滴の吐出方向のずれ量は前
記複数の色成分毎に求められることを特徴とする請求項
４に記載の記録装置。
【請求項６】前記インクジェット記録ヘッドを往復走
査する走査手段をさらに有することを特徴とする請求項
５に記載の記録装置。
【請求項７】前記決定手段は、前記走査手段による前
記インクジェット記録ヘッドの１走査によって記録可能
な最大面積の画像に対応するカラー画像データの各色成
分毎にマルチパス記録におけるパス数を決定することを
特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】前記カラー画像データが文字画像を形成
するデータであるか、或いは、自然画像を形成するデー
タあるかを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に基づいて、前記決定手段
によって決定される各色成分毎のマルチパス記録におけ
るパス数を調整する調整手段をさらに有することを特徴
とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】前記調整手段は、前記カラー画像データ
量を計測累積して累積値を求め、該累積値が所定量を超
えたなら、前記決定手段によって決定される各色成分毎
のマルチパス記録におけるパス数を調整することを特徴
とする請求項８に記載の記録装置。
【請求項１０】前記カラー画像データは、シアン成
分、マゼンタ成分、イエロ成分、ブラック成分で構成さ
れる濃度データであることを特徴とする請求項１に記載
の記録装置。
【請求項１１】前記決定手段は、前記シアン成分、マゼンタ成分、イエロ成分、ブラック
成分各々についてのマルチパス記録におけるパス数を決
定する第１決定手段と、前記第１決定手段によって決定された各色成分毎のパス
数の最大値を求め、実際の記録動作におけるマルチパス
記録におけるパス数を決定する第２決定手段とを含むこ
とを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
【請求項１２】前記第１決定手段は、各色成分毎に前
記記録特性が良好であればパス数を少なく設定すること
を特徴とする請求項１１に記載の記録装置。
【請求項１３】複数の色成分からなるカラー画像デー
タに基づき、記録ヘッドのマルチパス記録制御により画
像を記録媒体に記録する記録方法であって、前記カラー画像データを入力してバッファに一時的に格
納する格納工程と、前記記録ヘッドの記録特性を検出する検出工程と、前記検出工程において検出された記録特性に基づいて、
前記カラー画像データの各色成分毎に適したマルチパス
記録におけるパス数を決定し、さらに、該パス数に基づ
いて実際の記録動作におけるマルチパス記録におけるパ
ス数を決定する決定工程と、前記決定工程において決定されたパス数に基づいて、前
記記録ヘッドを制御して記録を行なう記録工程を有する
ことを特徴とする記録方法。