JP2003062984A

JP2003062984A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法

Info

Publication number: JP2003062984A
Application number: JP2001259452A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Kojima; 竜一小島
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2003-03-05
Also published as: US6719391B2; US20030043219A1

Abstract

(57)【要約】【課題】高濃度の記録を行った場合に生じるバンドの境
界における黒すじまたは白すじであるバンディングの発
生を抑え、高画質な記録を行うこと。【解決手段】黒すじが発生する領域である、バンド境界
部のうちの、未記録の領域に隣接するバンド境界部の近
傍領域において、記録濃度が高い場合に限り記録濃度を
下げる。不必要な領域の記録濃度を下げることがないの
で、白すじを発生させることもなく、バンディングのな
い画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置およびインクジェット記録方法に関し、特に、濃度
むらのない高画質な記録を行うインクジェット記録装置
およびインクジェット記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の記録素子を有する記録ヘッドが、
記録媒体に対して相対的に主走査および副走査を行いな
がら画像を形成する記録装置では、主走査方向に伸びる
白すじや黒すじなどの濃度むらが周期的に発生する問題
がある。この濃度むらが生じる現象はバンディングと呼
ばれる。

【０００３】インクジェット記録装置は、記録素子であ
るノズルからインクを噴射し、記録媒体に着弾させるこ
とで画素を記録する。一般にインクジェット記録装置で
は、主走査と同時にインクを噴射することで、主走査方
向に長い帯状の領域（以下、バンドと呼ぶ）を単位に記
録を行い、このバンドを副走査方向に連ねることで画像
を形成する。

【０００４】インクジェット記録装置では特に、インク
のにじみに起因したバンディングを生じやすく、画質を
劣化させる問題となっていた。このインクのにじみによ
るバンディングは、比較的に高濃度の記録を行った際
に、バンドの間のつなぎ目に発生する。インクのにじみ
によるバンディングは、濃度の高い黒すじとなって現れ
る特徴がある。

【０００５】このバンディングに対して、記録画像の濃
度を調整することにより、濃度の高いすじの発生を防止
する技術が提案されている。特開平２−３３２６号公報
では、隣接するバンドに面するバンドの端部に対して濃
度調整を施す方法が開示されている。特開平２−３３２
６号公報によれば、バンドの間のつなぎ目の濃度が上昇
する原因は、インクのにじみによって記録したバンドの
幅が広がることにあるとしている。そして、図１７に示
した濃度補正カーブにより、高濃度域のみを選択して濃
度を低下させることで、濃度の上昇を防止している。

【０００６】さらに、特開平８−７２３１２号公報で
は、バンドの端部の濃度が上昇するメカニズムを解明
し、記録媒体の種類に応じてバンドの端部の濃度を低下
させる方法が開示されている。特開平８−７２３１２号
公報によれば、バンドの端部の濃度が上昇するのはビー
ディングの影響である。高濃度の記録を行った場合に
は、記録媒体にインク滴が着弾した直後は、記録媒体の
表面にインクがたまった状態となる。このとき、図１８
に示すようにインク８の表面張力の作用で、バンドの端
部３２へとインクが移動する。そしてその結果、バンド
の端部３２の濃度が上昇する。

【０００７】バンドの端部に対する濃度調整の方法とし
て、図１９に示すように強制的に記録対象画素２２を間
引くことによる方法が特開平１−２６４６０号公報にて
開示されている。この方法では、バンド境界２６を隔て
て、交互に記録対象画素２２を間引いて記録しており、
その結果、バンドの端部３２の濃度は低下し、バンディ
ングは目立たなくなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術によるバンドの端部の濃度を低下させる方法では、
濃度を低下させる領域の問題から、十分なバンディング
の除去効果が得られない。

【０００９】図２０は上述した従来技術を適用した場合
の、バンド境界の近傍における濃度の変化を示す図であ
る。図２０（ａ）は上述した従来技術を適用しない場合
である。これに対して従来技術を適用すると、新たに白
すじを生じさせてしまう問題が生じた（図２０
（ｂ））。このように、白すじが新たに生じるため、バ
ンディングを完全に無くすことは困難であった。

【００１０】そこで本発明の目的は、バンディングが発
生するメカニズムを解明することで濃度が上昇する領域
を特定し、特定された領域の濃度を調整することによっ
て、バンディングのない高画質な記録を行うインクジェ
ット記録装置、ならびにインクジェット記録方法を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、色材を含むインク滴を噴射して記録画素を
記録する複数の記録素子が配列された記録ヘッドと、記
録素子のインク滴の噴射を制御する記録素子制御手段
と、記録ヘッドを記録媒体に対向させた状態で主走査と
副走査の２つの異なる方向へ、記録媒体に対して相対的
に記録ヘッドを走査させる主走査手段と副走査手段と、
主走査手段と副走査手段とを制御する走査制御手段とを
備え、主走査に伴って記録素子を動作させて主走査方向
を長手方向とするバンドを記録し、主走査と副走査の繰
り返しにより画像を記録することを特徴とするインクジ
ェット記録装置であって、記録素子制御手段は、バンド
の境界部のうちの未記録の領域に隣接するバンドの境界
部の近傍領域において、記録濃度が高い場合に限り記録
濃度を下げる記録濃度制御手段を備える。

【００１２】本発明人は、バンディングである濃度の上
昇が生じる領域が、実際にはバンド境界２６を中心とし
ておらず、一方のバンド側にずれて存在していることを
突き止めた。そして、高濃度の記録を行った場合に、濃
度が上昇して黒すじを生じる領域は、バンドの端部であ
り、なおかつそのバンドの端部で隣接するバンドが、未
記録の状態にある領域に限られることを明らかとした。

【００１３】したがって、記録素子制御手段により、記
録濃度制御手段が記録濃度を下げる領域を、隣接する領
域が未記録である領域に限定することによって、黒すじ
の発生を抑えることができる。また、不必要な領域の記
録濃度を下げることがないので、白すじを発生させるこ
ともなく、バンディングのない画像を得ることができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明が対象とするシリアル記録
装置である。シリアル記録装置は、主走査機構３と、そ
れに直交する方向に動作する副走査機構４と、複数の記
録素子９を副走査方向１２に配列させた記録ヘッド１を
底面に搭載したキャリッジ２と、それらを制御するコン
トローラ（図示せず）により構成される。このような構
成で、主走査を行いながら記録素子９を駆動し、主走査
方向１１に伸びる帯状領域（バンド１３）を記録する。
続いてバンド１３の幅の長さの副走査を行って、再び、
主走査によってバンド１３を記録する。以上の動作の繰
り返しにより、記録媒体５に対して２次元的な画像の記
録なす。

【００１６】記録ヘッド１には、図２に示す通り、記録
素子９を列状に配置した記録素子列が、記録する色の数
だけ平行に配置されている。ただし、本発明の実施に
は、この配置が必須なのではなく、主走査によりバンド
１３が記録されるものであれば、他の配置であってもよ
い。記録ヘッド１は、記録素子９が記録媒体５と対向す
るようにキャリッジ２に搭載される。

【００１７】図３は、本発明における記録データの流れ
を示す図である。シリアル記録装置では、バンド１３の
記録データを格納するバッファ１６を有している。主走
査中にこのバッファ１６から順次記録データを取りだ
し、駆動信号発生回路１９および駆動信号選択回路１８
により対応した駆動信号を発生する。この駆動信号で記
録素子９を駆動することにより、記録画素２１を記録
し、画像を形成する。

【００１８】バッファ１６には階調調整ユニット１７が
接続されており、後述する方法に基づいて記録画素２１
を記録する階調を調整する。

【００１９】バッファ１６に置く記録データは、パーソ
ナルコンピュータ等の外部の装置で作成しても良いし、
装置内に組み込んだ画像変換ユニットによって作成して
も良い。ここでの画像変換ユニットとは、一般的な濃度
変換や色変換、ハーフトーンなどの、記録画像を記録装
置のデバイス特性に合わせる機能を果たすものである。

【００２０】なお、バンド１３には副走査方向１２の両
端に２つの端部がある。以下では、これら２つの端部を
区別して、当該バンドに先行して記録された隣接のバン
ド側の端部を上側境界２９、当該バンドよりも後に記録
されるバンド側の端部を下側境界３０と呼ぶものとす
る。また、インク滴３１の体積に関して、ｐｌ（ピコリ
ットル＝１０のマイナス１５乗立方メートル）を単位と
して使用するものとする。さらに以下では、副走査方向
１２の位置が同じである記録画素２１の集合をラスタと
呼び、副走査方向１２の領域幅を示す際の単位として用
いるものとする。

【００２１】（第１の実施の形態）第１の実施の形態
について説明する。第１の実施の形態ではインク滴３１
の大きさを３種類の滴径ランクに変調することにより階
調を表現するインクジェット記録装置に、本発明を適用
した。

【００２２】副走査方向１２に７０．６μｍ間隔で１５
０個の記録素子９を配置した記録素子９列を、並列に配
置した記録ヘッド１を用い、記録素子列のそれぞれにシ
アン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色のインク
８を割り当てた。

【００２３】本発明の最大の特徴は、高濃度記録時に、
下側境界３０の近傍領域（以下、単に下側境界近傍と呼
ぶ）へのインク８の定着量（以下、インク定着量と呼
ぶ）のみを減じ、上側境界２９の近傍領域（以下、上側
境界近傍と呼ぶ）へのインク定着量は変化させないこと
にある。第１の実施の形態では、下側境界近傍に対して
単位記録画素当たりのインク定着量に上限を設定し、そ
れを超える場合には強制的に滴量を減じた。以下、その
詳細を説明する。

【００２４】図４に示す下側境界近傍の８ラスタをイン
ク定着量の制御対象とした。さらにチェッカーボード状
に制御対象の記録画素２１（以下、制御対象画素２３）
を、当該制御対象領域２４で記録する記録対象画素２２
の中から選択して、下側境界近傍内の１／２の記録画素
に対してインク定着量の制御を行った。

【００２５】図５に制御対象画素２３に対する処理のフ
ローを示す。各々の制御対象画素２３に対して、その近
傍における単位記録画素当たりのインク定着量を求め、
そのインク定着量が設定した上限よりも大きい場合に、
記録画素２１を記録するインク滴３１の滴径ランクを１
だけ下げて、インク８の滴量を少なくした。このとき、
単位記録画素当たりのインク定着量は、全てのインク色
を総合したものである。また、滴径ランク下げは、全て
のインク色で一律に行った。ただし、インク定着量が０
であるインク色に対しては滴径ランク下げは行わないも
のとした。滴径ランク下げを行った後、単位記録画素当
たりのインク定着量を求める処理へと戻り、インク定着
量が上限以下になるまでこの処理を繰り返した。

【００２６】インク定着量の計算には、制御対象画素２
３の周囲の記録画素２１に対するインク定着量も考慮に
入れた。図６に、制御対象画素２３の近傍における単位
記録画素当たりのインク定着量を求める際に使用した演
算マスクを示す。この演算マスクを利用して、制御対象
画素２３を含めた周囲の記録画素２１に対して重みづけ
を行い、それらを合算することによりインク定着量を得
た。

【００２７】なお、３種類のインク滴３１の大きさは、
１３ｐｌ、２６ｐｌ、３９ｐｌとして、インク８を定着
させない場合を含めた４階調の記録を行った。このと
き、滴径ランクは３９ｐｌの時に最大となり、インク滴
３１を定着させない場合に最小となる。記録媒体５に
は、ＰＰＣ紙を用いた。

【００２８】以上のインク定着量の制御を、階調調整ユ
ニット１７を用いてバッファ１６に置かれた記録データ
に対して行った結果、バンディング２８が改善された。
図７はその効果を示すグラフである。シアン色とマゼン
タ色からなるベタを記録した結果に対して、副走査方向
１２の濃度分布を測定した。ただしこの濃度分布は、主
走査方向１１に平均化した結果を表示している。ここで
のベタは、最大濃度である３９ｐｌのインク滴３１によ
るベタである。このとき、単位記録画素当たりのインク
定着量は、インク色の数を考慮することで７８ｐｌとな
る。本発明を適用しない場合にはバンドの端部３２にお
いて記録の濃度が高くなり、バンディング２８として記
録品質を著しく低下させていた（図７（ａ））。ところ
が、本発明の適用により、濃度分布が平坦となり、バン
ディング２８が改善された（図７（ｂ））。ただし、単
位記録画素当たりのインク定着量の上限を下げすぎる
と、白く抜けすぎてしまい、これもまたバンディング２
８となる（図７（ｃ））。本実施の形態における最適な
インク定着量の上限は６０ｐｌであった。

【００２９】記録が高濃度の場合には、バンドの端部３
２の濃度が高くなってバンディング２８として認識され
ることが従来より知られており、その対策として、特開
平８−７２３１２号公報にて開示されているような、境
界近傍の濃度を下げる処理がなされている。

【００３０】特開平８−７２３１２号公報ではバンド境
界２６に対して、上側境界２９と下側境界３０を特に区
別していない。境界の両側の近傍領域に対して等しくイ
ンク定着量を減じると考えるのが妥当である。そこで本
発明人は、特開平８−７２３１２号公報に倣い、境界近
傍、すなわち上側境界近傍と下側境界近傍の双方に対し
てインク定着量を制限することの効果を確認する実験を
行った。しかし、本発明ほどの顕著な効果は得られなか
った。

【００３１】図８は、この実験で得られた記録結果につ
いて、図７と同様に副走査方向１２の濃度分布を測定し
た結果である。図８では濃度の低下量を変化させ、
（ａ）はインク定着量を制御しなかった場合を、（ｂ）
は最も濃度の起伏が少なくなった場合を、（ｃ）はイン
ク定着量の制御をかけすぎた場合をそれぞれ表してい
る。最も濃度の起伏が少ない図８（ｂ）において、バン
ド境界２６を境として濃度の高い領域と低い領域が隣接
している。このため、マクロ的には濃度の起伏がなくな
っており、バンディング２８は若干目立ちにくくはなっ
ている。しかし、依然として、視認しうる濃度の起伏が
残っており、バンディング２８を生じていた。このよう
にバンディング２８が完全になくならない理由は、濃度
の上昇が発生していない上側近傍領域おも、インク定着
量の制御の対象に含めていた点にある。

【００３２】本発明の実施に先立って行った分析によれ
ば、境界近傍における濃度上昇には偏りがあり、２つの
バンド１３の境界から見て一方の領域にのみ濃度上昇が
生じる。

【００３３】バンド１３を記録した際にその境界近傍の
濃度が上昇するメカニズムは、表面張力の作用により説
明できる。その詳細について、高濃度ベタを記録する場
合を例に、図９を用いて説明する。図中（ａ）はインク
８が記録媒体５の表面に接触した直後の状態を示した図
である。バンドの端部３２とそれ以外の部分（バンドの
中央部３３と呼ぶ）の違いは、付近でのインク８の自由
表面と記録媒体５との関係にある。バンドの端部３２に
おいては、インク８の自由表面と記録媒体５が接続して
おり、両者は一定の角をなす。この角は接触角と定義さ
れ、インク８と記録媒体５とにより決まる物理定数であ
り、常に一定となる。

【００３４】その後の、インク８の乾燥過程を図中
（ｂ）に示した。インク８は、蒸発乾燥および記録媒体
５への浸透乾燥により、その体積が減少する。つまり、
記録媒体５の表面にたまっているインク層の厚さが減少
するが、バンドの端部３２においては表面張力と接触角
を保とうとする力の作用により、一定の液面形状を保持
させる傾向にあり、ここにたまっているインク層の厚さ
は減少しにくい。インク層の厚さが減少しにくいのは、
決して乾燥が遅いことを意味するのではない。表面張力
と接触角の作用の結果として、バンドの中央部３３から
端部へとインク８の一部が移動することにより、このよ
うな中央部と端部におけるインク層の厚さの違いが生じ
る。

【００３５】そして、バンドの中央部３３と端部でイン
ク層の厚さが異なった結果として、相対的にバンドの端
部３２へのインク定着量が増加し、濃度が上昇するバン
ディング２８として記録品質を低下させる。

【００３６】以上では、単一のバンド１３でのバンディ
ング２８発生のメカニズムを説明したが、複数のバンド
１３を順次記録する実際の記録では、一部の現象が異な
る。

【００３７】図１０は一方の隣接バンドが既に記録され
ている状態で、バンド１３を記録する場合を示した図で
ある。記録が単一のバンド１３であった場合との違い
は、図中（ｂ）の乾燥過程における、上側境界２９での
接触角にある。上側境界２９においては、すでに記録媒
体５がインク８になじんだ状態にあり、接触角は存在し
ない、もしくは非常に小さくなる。このため、液面形状
への制約が発生しにくく、記録媒体５の表面にたまるイ
ンク層の厚さはバンドの中央部３３と変わらなくなる。
もう一方の下側境界３０においては、単一のバンド１３
で記録した場合と同様に、記録媒体５の表面にたまるイ
ンク層の厚さが相対的に厚くなる。以上の結果、複数の
バンド１３を隣接させて順次記録させた場合には、バン
ド１３の下側境界近傍のみが相対的に記録濃度が上昇す
ることとなる。

【００３８】このため、最適な濃度補正を行ってバンデ
ィング２８を防止するためには、インク定着量を減じる
領域を下側境界近傍に限定する必要がある。

【００３９】さらに今度は、記録画像をベタ画像からハ
ーフトーンを施したハーフトーン画像へと変更し、大き
さが異なるインク滴３１を混在させた記録画像を記録し
た。用意した記録画像は、ハーフトーン処理により３９
ｐｌで記録される記録画素と２６ｐｌで記録される記録
画素により構成され、それらがほぼ同数で誤差拡散状に
分布しているものを使用した。この条件においても、イ
ンク定着量の上限を６０ｐｌとして、前述の操作を行う
ことでバンディング２８が改善された。改善の結果を図
１１に示す。インク定着量の制御を適用しない図１１
（ａ）では、下側境界近傍にバンディング２８を示す濃
度の上昇が見られたが、インク定着量の制御を行った図
１１（ｂ）では、濃度の上昇が解消した。

【００４０】このように、本発明はベタ画像のみならず
ハーフトーン画像に対しても効果を発揮することが分か
った。ハーフトーンはインクジェット記録装置に広く用
いられており、本発明がインクジェット記録装置一般に
適用できると言える。

【００４１】（第２の実施の形態）第１の実施の形態
では、シアン色とマゼンタ色の２色を混合した２次色の
記録画像を対象とした。第２の実施の形態では、さらに
イエロー色を加えた３次色の記録画像に対して、本発明
を適用した。記録画像には、シアン色、マゼンタ色、イ
エロー色の３色ともに３９ｐｌのインク滴３１のベタ画
像である、いわゆるプロセスブラックのベタ画像を使用
し、最大濃度の記録を行った。

【００４２】３次色を対象とした第２の実施の形態で
は、単位記録画素当たりのインク定着量が２次色を対象
とした場合の１．５倍に増加しているので、バンディン
グ２８はより顕著となる。そして記録実験により評価し
た結果、３次色にしてインク定着量を増加させた場合に
おいても、本発明のバンディング２８を低減する効果が
認められた。なお、このときに設定したインク定着量の
上限は９０ｐｌであり、２次色の場合よりも大きかっ
た。

【００４３】このように本発明は、プロセスブラックに
代表される３次色のような、インク定着量が大きい場合
にも有効である。

【００４４】（第３の実施の形態）ここまでで説明し
た実施の形態においては、最大濃度が得られる３９ｐｌ
のインク滴３１を使用した場合に生じる、顕著なバンデ
ィング２８に対する本発明の効果を説明した。他にも、
より濃度の薄い２６ｐｌのインク滴３１のベタでも、程
度は小さいがバンディング２８が生じている。この場合
の対策について説明する。なお、ここでは２次色を対象
とし、第１の実施の形態に倣って、シアン色とマゼンタ
色の２色を適用した。

【００４５】図１２（ａ）にバンディング２８が発生し
ている箇所の濃度分布を示す。このようなインク定着量
が比較的少ない場合には、下側境界近傍における濃度上
昇の領域幅が狭くなる。このためインク定着量を制御す
る領域幅を、濃度の上昇領域に合わせて狭める必要があ
る。ここではインク定着量を制御する領域を、バンド１
３の下側境界３０から４ラスタまでとした。

【００４６】また、３９ｐｌのインク滴３１を使用した
場合よりも濃度の上昇量が少ないことから、より細かな
インク定着量の減少制御を行いたい。その一方で、４階
調のような少ない記録画素単位の階調数では、インク定
着量の制御の分解能の粗さが問題となる。分解能の粗さ
のために、インク定着量の制御が過大となり、濃度が薄
くなりすぎる。このため、制御対象領域２４における制
御対象画素２３の割合を１／４にまで減らすことで、濃
度の減少量のレンジを狭めて、インク定着量の制御の分
解能を高めた。図１３に制御対象画素２３を選択したパ
タンを示す。

【００４７】以上の、制御の領域幅と記録画素２１のパ
タンの変更により、濃度の上昇を抑制でき、バンディン
グ２８が除去された（図１２（ｂ））。なお、このとき
のインク定着量の上限は５５ｐｌであった。このよう
に、記録濃度が比較的に薄く、バンディング２８が軽微
な領域に対しても、本発明は有効である。

【００４８】（第４の実施の形態）シリアル記録装置
の記録品質を向上する技術として、シングリングが知ら
れている。シングリングとは複数のバンド１３をオーバ
ーラップさせて、どのバンド１３で記録するかを記録画
素単位で選択して記録する技術である。１つのラスタを
複数の記録素子９で記録することで、ラスタ内でインク
滴３１の定着位置の誤差や大きさのばらつきの傾向が揃
わないようにし、目立たなくする。シングリングは、記
録素子９のばらつきや副走査の精度に起因するバンディ
ング２８に効果を有する。

【００４９】第４の実施の形態では、本発明にシングリ
ングを取り入れて、副走査の精度が低いことによる画像
品質の問題を改善した。図１４は、記録媒体上における
記録画素２１とバンド１３との対応を示したものであ
る。隣接するバンド１３は９ラスタだけ、オーバラップ
する。このオーバラップする領域をシングリング領域２
７と呼ぶものとする。シングリング領域２７における記
録画素２１の記録は、主走査方向１１に見て双方のバン
ド１３が櫛歯状に入れ替わる形式とし、双方のバンド１
３で重複して１つの記録画素２１を記録しないようにし
た。なお、シングリング領域２７のラスタ数や、記録画
素２１に対していずれのバンド１３を割り振るかの形式
は上記にはとらわれず、バンディング２８の程度に応じ
て自由に設定できる。

【００５０】バンド間の境界には、双方のバンド１３で
記録されるシングリング領域２７が存在する。このた
め、上側境界２９と下側境界３０を共にシングリング領
域２７との境界に置き、上側境界近傍と下側境界近傍か
らシングリング領域２７を除外した。

【００５１】インク定着量の制御をせずに、シングリン
グだけでシアン色とマゼンタ色の最大濃度の２次色を記
録した場合の濃度分布を図１５（ｂ）に示す。シングリ
ングを行わない場合の図１５（ａ）よりも境界における
濃度上昇が若干少なくなっているが、依然、濃度上昇は
発生していることが分かる。濃度上昇が発生する周期
は、シングリングを行った場合の方が短い。シングリン
グにより、実質的なノズル数が減少し、バンド１３の
幅、つまりはバンド１３の繰り返し周期が短くなってい
るためである。

【００５２】シングリングを適用した場合も、やはり濃
度上昇が生じる領域は、バンド１３の下側境界近傍にあ
る。詳細には、バンド間の境界付近で発生する濃度上昇
は、下側境界近傍とシングリング領域２７において発生
していることが図１５（ｂ）より分かる。

【００５３】そこで、下側境界近傍とシングリング領域
２７の両方に対してインク定着量の制御を行った結果、
濃度分布を平坦とすることができた（図１５（ｃ））。
このときのインク定着量の上限は、下側境界近傍に対し
ては６５ｐｌ、シングリング領域２７に対しては７０ｐ
ｌであり、第１の実施の形態と同様に、インク定着量を
制御する領域の中の１／２の記録画素２１に対して適用
した。

【００５４】以上のように、シングリングを併用する場
合でも、インク定着量の制御によって濃度上昇を抑える
ことが可能である。そしてこのときのインク定着量を制
御する領域は、下側境界近傍とシングリング領域２７で
ある。この２つの領域では、濃度が上昇するメカニズム
が異なる。

【００５５】下端境界近傍では、先に図１０を以って説
明した原理で、表面張力と接触角の作用により、濃度上
昇が生じる。図１０とは、下端境界近傍の外側にシング
リング領域２７が存在する点が異なる。シングリング領
域２７では記録画素２１の半数が間引かれているために
インク定着量が少なく、乾燥が速いために表面張力の作
用を発生しにくい。そして記録媒体５上のインク８と記
録媒体５との接触角は、実質的に、シングリング領域２
７を除外して下側境界３０上に生じる。したがってイン
ク８は、下端境界近傍のみに集まることとなる。

【００５６】シングリング領域２７においては、１回の
主走査におけるインク定着量が少ないため、インク８は
記録媒体５の表層で乾燥しやすい。反対に非シングリン
グ領域では、インク定着量が多いためにインク８が記録
媒体５の表層から深層へと侵入しやすくなる。深層に入
り込んだインク８は発色への寄与が少なくなるので、双
方のバンド１３が記録されてシングリング領域２７の記
録が完成した時点で、相対的にシングリング領域２７の
濃度が上昇する結果となる。

【００５７】このように、下側境界近傍とシングリング
領域２７では、濃度が上昇するメカニズムが異なる。し
たがって、下側境界近傍とシングリング領域２７とで、
それぞれに最適な濃度の制御を行うことでバンディング
２８を防止できる。

【００５８】（第５の実施の形態）第５の実施の形態
では、隣接するバンド１３を記録する時間間隔が変化す
る場合において、濃度の上昇を抑えた。

【００５９】発明者の実験によれば、バンドの端部３２
において濃度が上昇する様子は、隣接するバンド１３を
記録するまでの時間間隔によって変化する。図１６は時
間間隔の違いが、濃度上昇にもたらす影響を示した図で
ある。時間間隔の短い（ａ）に対して、時間間隔が長い
（ｂ）では、濃度が上昇する領域が狭く、なおかつ上昇
の度合いが高まっている。

【００６０】このような違いは、バンドの端部３２への
インク８の移動が、ゆっくりとした速度で生じているこ
とによる。前述した通り、インク８の移動は濃度の上昇
をもたらす。インク８の移動は、インク８そのものが蒸
発するか、隣接するバンドが記録されることで、記録媒
体５とインク８の自由表面との境界が消滅するまで続
く。隣接するバンドを記録するまでの時間間隔が短い
と、バンドの端部３２へのインク８の移動が早期に打ち
切られるために、端部への集中が弱まり、このような違
いとなる。

【００６１】このような、濃度上昇の様子の変化に対し
て、インク定着量を制御する領域の幅や、制御する記録
画素２１のパタン、インク定着量の上限を最適化する。
隣接するバンドを記録するまでの時間間隔を計測し、間
隔がが長くなった場合には、インク定着量を制御する領
域を狭くし、なおかつインク定着量の上限を下げること
で、効果的にバンディング２８を除去することができ
た。

【００６２】なお、隣接するバンドを記録するまでの時
間間隔は、主走査の走査距離によって変化する。一般に
主走査の走査距離は記録データに最適化されて変動す
る。他にも、データ処理やデータ転送がボトルネックと
なって、記録動作が待たされる場合もある。むろん、主
走査の速度を変化させるような場合には、その速度も時
間間隔を左右する要素となる。

【００６３】（第６の実施の形態）ここまで、記録画
素単位で４階調記録するシリアル記録装置を例に説明し
た。しかし本発明は、４階調のような多階調記録のシリ
アル記録装置のみならず、一般的な２階調記録のシリア
ル記録装置にも適用できる。

【００６４】２階調記録の場合、インク定着量の制御量
に注意が必要となる。記録画素単位の階調数が２と少な
いため、記録画素単位の階調数が多い記録に比べて、イ
ンク定着量の制御が過大となる可能性が高い。２階調記
録では、インク定着量の制御がなされるとインク定着量
は必ず０となる。

【００６５】このため２階調記録では、制御対象画素２
３の割合を、４階調記録の場合よりも少なく設定した。
ここでは第３の実施の形態と同じく、図１３に示したパ
タンで制御対象の記録画素２１を設定し、制御領域内の
１／４の記録画素２１を制御対象画素２３とした。ま
た、インク定着量の上限は８０ｐｌとした。

【００６６】以上の条件で、シアン色とマゼンタ色の２
次色の、３９ｐｌのインク滴３１による最大濃度のベタ
を記録した結果、バンド１３の境界部でバンディング２
８が発生することを防止できた。

【００６７】（第７の実施の形態）ここまでに説明し
た実施の形態では、バッファ１６に接続された階調調整
ユニット１７により、記録画素単位の階調を制御するこ
とで、バンディング２８を除去する例を示した。この他
にも本発明は、バッファ１６に転送される以前の記録画
像に対して、階調の制御を行うことによっても実施が可
能である。

【００６８】バッファ１６に転送される記録画像は、元
の記録画像に対して濃度変換や色変換を施し、さらにハ
ーフトーンをかけることにより作成され、インクジェッ
ト記録装置のデバイス特性に合わせられている。この変
換過程において、ハーフトーンを行う以前までは、各色
が２５６階調の高階調データで記録画像は存在する。

【００６９】そこで、ハーフトーンを行う直前の記録画
像における、下側境界近傍の制御対象領域２４に対応し
た領域のデータに対して、図１７に示した従来技術にみ
られる濃度の制御を行った。その後にハーフトーンをか
けてバッファ１６へ転送し、階調調整ユニット１７を機
能させずに記録を行った。

【００７０】このような記録画像に対する濃度の制御に
よっても、下側境界近傍のインク定着量を減じることが
でき、バンディング２８を目立たなくできた。

【００７１】なお、インク定着量の演算マスクや制御対
象領域２４の選択パタンは、実施の形態の中で示した特
徴に限定されない。その他の演算マスクや選択パタンに
よっても、本発明の効果が十分に得られる。

【００７２】また、以上の説明では、インク定着量ある
いは濃度の制御を、下側境界近傍を対象とした。しかし
他にも、バンドの主走査方向の境界の近傍も、隣接領域
が未記録であることから、インク定着量あるいは濃度の
制御の対象とできる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば未
記録の領域が隣接する場合においてのみ、バンドの境界
近傍の高濃度記録領域の記録濃度を、その記録濃度に応
じて減少させる。黒すじの発生個所は、記録濃度を減少
させる領域と一致しているので、高濃度記録時にバンド
境界に現れる黒すじを完全に取り除くことができる。そ
して、バンディングのない高画質な記録画像が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による記録装置の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明による記録装置に適用される記録ヘッド
の記録素子の配置構成を示す模式図である。

【図３】本発明による記録装置の形態を示すブロック図
である。

【図４】本発明による記録装置の第１の実施の形態に適
用される制御対象画素の選択パタンを示す説明図であ
る。

【図５】本発明による記録装置の第１の実施の形態に適
用されるインク定着量の制御過程を示すフローチャート
である。

【図６】本発明による記録装置の第１の実施の形態に適
用されるインク定着量を計算する演算マスクを示す説明
図である。

【図７】本発明による記録装置の第１の実施の形態によ
りベタ画像を記録した場合に得られる効果を示す濃度分
布図である。

【図８】従来技術によりベタ画像を記録した場合に得ら
れる効果を示す濃度分布図である。

【図９】単一のバンドの端部の濃度が上昇するメカニズ
ムの説明図である。

【図１０】バンドが隣接した際に上側境界近傍の濃度が
上昇しないことを説明する図である。

【図１１】本発明による記録装置の第１の実施の形態に
よりハーフトーン画像を記録した場合に得られる効果を
示す濃度分布図である。

【図１２】本発明による記録装置の第３の実施の形態に
より得られる効果を示す濃度分布図である。

【図１３】本発明による記録装置の第３の実施の形態に
適用される制御対象画素の選択パタンを示す説明図であ
る。

【図１４】本発明による記録装置の第４の実施の形態で
シングリングを適用した際の記録媒体上における記録画
素とバンドとの対応を示す説明図である。

【図１５】本発明による記録装置の第４の実施の形態に
より得られる効果を示す濃度分布図である。

【図１６】本発明による記録装置の第５の実施の形態に
より得られる効果を示す濃度分布図である。

【図１７】従来技術における濃度補正カーブを説明する
図である。

【図１８】公知の範囲でのバンドの端部の濃度が上昇す
るメカニズムの説明図である。

【図１９】従来技術における記録画素の間引きパタンの
説明図である。

【図２０】従来技術を適用した場合に得られる濃度分布
を模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド２キャリッジ３主走査機構４副走査機構５記録媒体８インク９記録素子１１主走査方向１２副走査方向１３バンド１６バッファ１７階調調整ユニット１８駆動信号選択回路１９駆動信号発生回路２１記録画素２２記録対象画素２３制御対象画素２４制御対象領域２５定着インク２６バンド境界２７シングリング領域２８バンディング２９上側境界３０下側境界３１インク滴３２バンドの端部３３バンドの中央部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色材を含むインク滴を噴射して記録画素
を記録する複数の記録素子が配列された記録ヘッドと、
前記記録素子のインク滴の噴射を制御する記録素子制御
手段と、前記記録ヘッドを記録媒体に対向させた状態で
２つの異なる方向へ、前記記録媒体に対して相対的に前
記記録ヘッドを主走査させる主走査手段と副走査させる
副走査手段と、前記主走査手段と前記副走査手段とを制
御する走査制御手段とを備え、前記主走査に伴って前記
記録素子を動作させて主走査方向を長手方向とするバン
ドを記録し、前記主走査と前記副走査の繰り返しにより
画像を記録することを特徴とするインクジェット記録装
置であって、前記記録素子制御手段は、前記バンドの境
界部のうちの未記録の領域に隣接する前記バンドの境界
部の近傍領域において、記録濃度が高い場合に限り前記
記録濃度を下げる記録濃度制御手段を備えることを特徴
とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記記録濃度制御手段は、前記記録濃度
を下げる領域の大きさを可変とすることを特徴とする請
求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】前記記録濃度制御手段は、前記記録濃度
が低いほど、前記記録濃度を下げる領域の大きさを狭め
ることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録
装置。
【請求項４】前記記録濃度制御手段は、前記記録画素
を記録する前記色材の量を減少させる画素制御手段を備
えることを特徴とする請求項１，２または３記載のイン
クジェット記録装置。
【請求項５】前記画素制御手段は、前記記録濃度を下
げる領域に含まれる前記記録画素の一部を選択して、記
録濃度を下げることを特徴とする請求項４記載のインク
ジェット記録装置。
【請求項６】前記画素制御手段は、前記記録濃度を下
げる領域に含まれる前記記録画素の一部を選択する比率
を、前記記録濃度に応じて変化させることを特徴とする
請求項５記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】前記画素制御手段は、前記記録画素の近
傍におけるインク定着量を計算するインク定着量計算手
段と、前記インク定着量の許容量を設定するインク定着
量上限設定手段と、前記インク定着量が前記インク定着
量の許容量を超えた場合に、インク定着量を減少させる
インク定着量制御手段と、を備えることを特徴とする請
求項４，５または６記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】前記インク定着量上限設定手段は、前記
記録濃度に応じて前記インク定着量の許容量を変化させ
ることを特徴とする請求項７記載のインクジェット記録
装置。
【請求項９】前記記録濃度制御手段は、記録画像の濃
度階調を低下させる記録画像補正手段を備えることを特
徴とする、請求項１，２または３記載のインクジェット
記録装置。
【請求項１０】前記記録濃度制御手段は、前記バンド
を繰り返し記録する時間間隔を検知する時間間隔検知手
段を備え、前記時間間隔に応じて、前記記録濃度を下げ
る領域の大きさと前記記録濃度の減少量の両方、もしく
は一方を変化させることを特徴とする請求項１，２，
３，４，５，６，７，８または９記載のインクジェット
記録装置。
【請求項１１】前記バンドをオーバーラップさせて記
録するシングリング制御手段と、前記バンドがオーバー
ラップするシングリング領域における、前記記録濃度を
下げる第２の記録濃度制御手段と、を備えることを特徴
とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９また
は１０記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】色材を含むインク滴を噴射して記録画
素を記録する複数の記録素子が配列された記録ヘッド
が、記録媒体に対して相対的に、方向の異なる主走査と
副走査を行いながら、主走査方向を長手方向とするバン
ドを連ねて画像を形成するインクジェット記録方法であ
って、前記バンドの境界部のうちの、未記録の領域に隣
接する前記バンドの境界部の近傍領域に対して、記録濃
度が高い場合に限って前記記録濃度を減少させる過程を
含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１３】前記記録濃度を減少させる過程を適用
する前記バンドの境界部の近傍領域の大きさが可変であ
ることを特徴とする請求項１２記載のインクジェット記
録方法。
【請求項１４】前記記録濃度を減少させる過程は、前
記記録濃度が低いほど、前記記録濃度を減少させる領域
の大きさを狭めることを特徴とする請求項１３記載のイ
ンクジェット記録方法。
【請求項１５】前記記録濃度を減少させる過程は、前
記記録画素を記録する前記色材の量を減少させることを
特徴とする請求項１２，１３または１４記載のインクジ
ェット記録方法。
【請求項１６】前記記録濃度を減少させる過程は、前
記記録濃度を減少させる領域に含まれる前記記録画素の
一部を選択して、記録濃度を減少させることを特徴とす
る請求項１５記載のインクジェット記録方法。
【請求項１７】前記記録濃度を減少させる過程は、前
記記録濃度を減少させる領域に含まれる前記記録画素の
一部を選択する比率を、前記記録濃度に応じて変化させ
ることを特徴とする請求項１６記載のインクジェット記
録方法。
【請求項１８】前記記録濃度を減少させる過程は、前
記記録画素の近傍におけるインク定着量を計算する第１
の過程と、前記インク定着量の許容量を設定する第２の
過程と、前記インク定着量が前記インク定着量の許容量
を超えた場合に、インク定着量を減少させる第３の過程
と、により構成されることを特徴とする請求項１５，１
６または１７記載のインクジェット記録方法。
【請求項１９】前記インク定着量の許容量を設定する
第２の過程は、前記記録濃度に応じて前記インク定着量
の許容量を変化させることを特徴とする請求項１８記載
のインクジェット記録方法。
【請求項２０】前記記録濃度を減少させる過程は、記
録画像の濃度階調を低下させることを特徴とする請求項
１２，１３または１４記載のインクジェット記録方法。
【請求項２１】前記記録濃度を減少させる過程は、前
記バンドを繰り返し記録する時間間隔に応じて、前記記
録濃度を下げる領域の大きさと前記記録濃度の減少量の
両方、もしくは一方を変化させることを特徴とする請求
項１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９ま
たは２０記載のインクジェット記録方法。
【請求項２２】前記バンドをオーバーラップさせて記
録し、前記バンドがオーバーラップする領域に対して、
前記記録濃度を減少させる過程を併せ持つことを特徴と
する請求項１２，１３，１４，１５，１６，１７，１
８，１９，２０または２１記載のインクジェット記録方
法。