JP2005104086A

JP2005104086A - インクジェット記録方法、インクジェット記録システム、インクジェット記録装置および制御プログラム

Info

Publication number: JP2005104086A
Application number: JP2003343690A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nishigori; 均錦織; Hiroshi Tajika; 博田鹿; Daisaku Ide; 大策井手; Takeshi Yazawa; 剛矢澤; Michihiko Masuyama; 充彦増山; Akiko Maru; 晶子丸; Hirokazu Yoshikawa; 宏和吉川; Hideaki Takamiya; 英秋高宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: CN100408340C; US7261387B2; CN1603108A; US20050073543A1; JP4502362B2

Abstract

【課題】小ドロップを実現する所定の吐出量に固定されたインクジェット記録ヘッドを用いながら、上記吐出量から得られる好適な記録密度よりも低い画素密度でデータ処理および記録を行いつつ、所望の画像濃度を得ることを可能とする。
【解決手段】画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するためのドット配置パターンを各画素の濃度値に応じて割り当てた後に、得られたドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて記録ヘッドの複数回の走査に振り分ける際に、所定の濃度値を有する画素については、複数回の走査によって画素内の所定のエリアに対して複数のドットが重複して記録する。これにより、各画素に対し、ドット配置パターンで得られる以上の所定数のドットを濃度値に応じて記録することが出来るので、従来のドット配置パターンに比べ、より高い濃度および階調性で画像を記録することが出来る。
【選択図】図８

Description

本発明は、記録媒体に記録材を記録することによって所定の濃度情報を表現することが可能なインクジェット記録方法、インクジェット記録システム、インクジェット記録装置および制御プログラムに関する。

近年来のパーソナルコンピュータ等情報処理機器の普及に伴い、画像形成端末としての記録装置も急速に発展および普及してきた。特に種々の記録装置の中でも、吐出口からインクを吐出させて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シートなどの記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置は、低騒音のノンインパクト型の記録方式であること、高密度かつ高速な記録動作が可能であること、カラー記録にも容易に対応できること、低廉であることなど、極めて優れた特長を有しており、今やパーソナルユースの記録装置の主流となっている。

インクジェット記録技術の進歩は記録の高画質化、高速化、低廉化を促進し、またパーソナルコンピュータやデジタルカメラ（単体でその機能を果たすもののほか、その他の装置、例えば携帯型電話に一体化されるものも含む）の普及とも相俟って、パーソナルユーザにまで記録装置を普及させる効果に寄与すること大であった。しかしそのような広範な普及により、パーソナルユーザからも画質のより一層の向上が求められるようになってきており、特に近年では、家庭で手軽に写真をプリントできるようなプリントシステムおよび銀塩写真に見合う画像の品位が求められて来ている。

いわゆる一般的な銀塩写真と比べた場合、インクジェット記録装置においては、それ特有の粒状感がかねてから問題視されていた。よって近年ではこの粒状感を低減するための様々な対策が提案されており、その様な対策が盛り込まれた記録装置も多く提供されている。たとえば、通常のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの外に、より濃度の低いライトシアンやライトマゼンタを加えたインクシステムを具備するインクジェット記録装置がある。このようなインクシステムであれば、濃度の低い領域でライトシアンやライトマゼンタを用いることにより、粒状感を低減することができる。また、濃度の高い領域では通常のシアンおよびマゼンタで記録を行うことにより、より広い色再現および滑らかな階調性を実現させることが可能となっている。

更に、記録媒体に着弾されるドットの大きさをより小さく設計して粒状感を低減する方法もあり、このために記録ヘッドに配列する各記録素子から吐出されるインク滴を少量化する技術も進められて来ている。この場合、インク滴の少量化のみならず、より多くの記録素子をより高い配列密度によって構成することにより、記録速度を損なわずに高解像な画像を同時に得ることが可能となっている。

ところで、パーソナルユースのインクジェット記録装置においては、上述したように写真画質に迫る高品位な画像の出力が求められる一方で、テキストや図表のような通常の文書を出力する場合も少なくない。そして、このような文書においては、銀塩写真並みの画像品位よりも、むしろ高速に出力することが肝要とされるのである。よって、一般のインクジェット記録装置では、複数の記録モードを具備しておきながら、用途に応じてユーザがこれを設定可能とする構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１−２８１９４４号公報特許第０３１８４７４４号明細書特開平０５−２７８２３２号公報

しかしながら、上記のような画質向上への技術開発は、必ずしも低廉化や高速出力を重視する記録モードと共存できるものばかりではなかった。たとえば、記録素子から吐出されるインクの量（以下吐出量と称す）を変調できない構成のインクジェット記録装置においては、粒状感を低減するために、記録ヘッドに配列する各記録素子から吐出される全てのインク滴が固定量の小ドロップとなっている。そして、この決められた吐出量で記録されるドットを、好ましい密度に配列させることによって、所望の濃度が得られるように設計されている（例えば、特許文献２参照。）。よって、吐出量が小さくなればなるほど、所望の濃度を得るための記録密度が高くなり、そのための構成手段やデータの処理も、複雑でありながら、ある程度固定的に確立されてしまっているのである。従って、より高速に出力したいモードにおいても、所定の濃度を得るためには、上記構成手段やデータの処理方法に依存して記録せざるを得ない状況にあり、十分な濃度を満足のいく記録速度で得ることが困難な状況であった。

本発明は上述の問題点を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、小ドロップを実現する所定の吐出量に固定されたインクジェット記録ヘッドを用いながら、上記吐出量から得られる好適な記録密度よりも低い記録密度でデータ処理および記録を行いつつ、所望の画像濃度を得ることが可能なインクジェット記録方法、インクジェット記録システム、インクジェット記録装置、および当該記録方法を実現するための制御プログラムを提供することである。

そのために本発明では、数段階で表現される濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録方法であって、前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するためのドット配置パターンを、前記各画素の濃度値に応じて割り当てる工程と、前記割り当て工程によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する工程と、前記吐出データ作成工程において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出工程とを有し、所定の濃度値を有する画素の全てについては、前記複数回の走査によって所定のエリアに対して複数のドットが重複して記録され、実際に記録されるドットの数が前記割り当て工程で決定された記録ドットの数よりも所定数多くなるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とする。

また本発明は、数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録方法であって、前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する変換工程と、前記変換工程によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する工程と、前記吐出データ作成工程において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出工程とを有し、前記多値の濃度値のうち第１の濃度値を有する画素については、前記変換工程で決定された記録ドットの数よりも実際に記録されるドットが所定数多くなるように、且つ前記第１の濃度値よりも低い第２の濃度値を有する画素については、前記変換工程で決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とする。

また本発明は、数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録システムであって、前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する変換手段と、前記変換手段によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する手段と、前記吐出データ作成手段において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出手段とを具備し、前記多値の濃度値のうち第１の濃度値を有する画素については、前記変換手段で決定された記録ドットの数よりも実際に記録されるドットが所定数多くなるように、且つ前記第１の濃度値よりも低い第２の濃度値を有する画素については、前記変換工程で決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンの関係が構成されていることを特徴とする。

また本発明は、数段階で表現される濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録システムであって、前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するためのドット配置パターンを、前記各画素の濃度値に応じて割り当てる手段と、前記割り当て手段によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する手段と、前記吐出データ作成手段において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出手段とを具備し、所定の濃度値を有する画素の全てについては、前記複数回の走査によって所定のエリアに対して複数のドットが重複して記録され、実際に記録されるドットの数が前記割り当て工程で決定された記録ドットの数よりも所定数多くなるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けて構成されていることを特徴とする。

また本発明は、数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録システムであって、前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する変換手段と、前記変換手段によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する手段と、前記吐出データ作成手段において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出手段とを具備し、前記吐出データ作成手段においては、所定の前記エリアにおける２値データに対し、前記複数の記録走査によって複数のドットが記録されるような前記マスクパターンを適用すると同時に、前記変換手段においては、前記画素に記録されるドットの総数が前記多値の濃度値に対して一義的となるように前記マスクパターンに関連付けられた前記ドット配置パターンが適用されていることを特徴とする。

また本発明は数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録システムであって、前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定する第１のドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する第１の変換手段と、前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定する第２のドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する第２の変換手段と、前記第１の変換手段によって得られた前記第１のドット配置パターンに基づくドットの記録を、第１のマスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する第１の吐出データ作成手段と、前記第２の変換手段によって得られた前記第２のドット配置パターンに基づくドットの記録を、第２のマスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する第２の吐出データ作成手段と、前記第１の吐出データ作成手段または第２の吐出データ作成手段において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出手段と、を具備し、前記第１の変換手段で決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように前記第１のマスクパターンおよび前記第１のドット配置パターンが関連付けられて構成されており、且つ前記第２の変換手段で決定された記録ドットの数よりも多いドットが記録されるように前記第２のマスクパターンおよび前記第２のドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とする。

更に本発明は、数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録装置であって、前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するために、前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換するドット配置パターンを格納する格納部と、前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成するためのマスクパターンを格納する格納部とを具備し、前記多値の濃度値のうち第１の濃度値を有する画素については、前記割当てられたドット配置パターンで決定された記録ドットの数よりも実際に記録されるドットが所定数多くなるように、且つ前記第１の濃度値よりも低い第２の濃度値を有する画素については、前記割当てられたドット配置パターンで決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンの関係が構成されていることを特徴とする。

さらにまた、本発明は、上記に記載のインクジェット記録方法を実現するプログラムに存する。

本発明によれば、各画素に対し、ドット配置パターンで得られる以上の所定数のドットを濃度値に応じて記録することが出来るので、従来のドット配置パターンに比べてより高い濃度および階調性で画像を記録することが出来る。よって、小ドロップを実現する所定の吐出量に固定されたインクジェット記録ヘッドを用いながらも、上記吐出量から得られる好適な記録密度よりも低い画素密度でデータ処理および記録を行いつつ、所望の画像濃度を得ることが可能となる。

（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態を詳細に説明する。
図１は、本実施形態における画像データ変換処理の流れを説明するためのブロック図である。本実施形態で適用するインクジェット記録装置は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの基本色であるインクのほかに、レッド、ライトシアンおよびライトマゼンタによって記録を行うものであり、そのためにこれら６色のインクを吐出する記録ヘッドが用意されている。図１に示すように、ここに示す各処理は、記録装置とホスト装置としてのパーソナルコンピュータ(ＰＣ)によって構成されるものとする。

ホスト装置のオペレーティングシステムで動作するプログラムとしてアプリケーションやプリンタドライバがあり、アプリケーションＪ０００１は記録装置で記録する画像データを作成する処理を実行する。実際の記録時にはアプリケーションで作成された画像データがプリンタドライバに渡される。

本実施形態の記録システムにおいては、用途に応じてユーザが記録モードをプリンタドライバから選択できるようになっている。本実施形態では高画質写真モードおよび高速モードの少なくとも２つの記録モードが選択可能であるとし、プリンタドライバ以降の各処理は、記録モードに応じてある程度独立に設計可能なものとする。

以下に、まず、高画質写真モードで記録する場合の処理を説明する。

本実施形態におけるプリンタドライバはその処理として、前段処理Ｊ０００２、後段処理Ｊ０００３、γ補正Ｊ０００４、ハーフトーニングＪ０００５、および印刷データ作成Ｊ０００６を有するものとする。ここで、各処理を簡単に説明すると、前段処理Ｊ０００２は色域(Ｇａｍｕｔ)のマッピングを行う。そして、ｓＲＧＢ規格の画像データＲ、Ｇ、Ｂによって再現される色域を、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Ｊ０００３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、Ｒ、ＬｃおよびＬｍ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Ｊ０００４は、後段処理Ｊ０００３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Ｊ０００５は、８ビットの色分解データＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｒ、Ｌｃ、Ｌｍ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、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、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。

プリンタドライバで行う処理の最後には、印刷データ作成処理Ｊ０００６によって、上記４ビットのインデックスデータを内容とする印刷イメージデータに印刷制御情報を加えた印刷データを作成する。

記録装置は、入力されてきた上記印刷データに対し、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７およびマスクデータ変換処理Ｊ０００８を行う。

以下に本実施形態の高画質モードにおけるドット配置パターン化処理Ｊ０００７について説明する。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ている。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Ｊ０００７では、ハーフトーン処理部からの出力値であるレベル０〜８の４ビットデータで表現される画素ごとに、その画素の階調値（レベル０〜８）に対応したドット配置パターンを割当て、これにより１画素内の複数のエリア各々にドットのオン・オフを定義し、１画素内の各エリアに「１」または「０」の１ビットの吐出データを配置する。

図２は、本実施形態の高画質モードにおけるドット配置パターン化処理で変換する、入力レベル０〜８に対する出力パターンを示している。図の左に示した各レベル値は、ハーフトーン処理部からの出力値であるレベル０〜レベル８に相当している。右側に配列した縦２エリア×横４エリアで構成される領域は、ハーフトーン処理で出力された１画素（ピクセル）の領域に対応するもので、縦横ともに６００ｐｐｉ（ピクセル／インチ；参考値）の画素密度に対応する大きさとなっている。また、１画素内の各エリアは、ドットのオン・オフが定義される最小単位に相当するもので、縦が１２００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値）、横が２４００ｄｐｉの記録密度に対応するものである。本実施形態の記録装置では、上記記録密度に対応した、縦が約２０μｍ、横が約１０μｍで表現される１つのエリアに対し、２ｐｌのインク滴が１つ記録されて所望の濃度が得られる様に設計されている。

また、図２において、縦方向は記録ヘッドの吐出口が配列する方向であり、エリアの配列密度と吐出口の配列密度とが１２００ｄｐｉという値で一致している。横方向は記録ヘッドの走査方向を示しており、本実施形態の高画質写真モードでは、記録ヘッドは２４００ｄｐｉの密度で記録を行う構成となっている。

更に、図において、丸印を記入したエリアがドットの記録を行うエリアを示しており、レベル数が上がるに従って、記録するドット数も１つずつ増加している。

（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位置を示している。また、その下に示した各パターンは、同一の入力レベルにおいても画素位置に応じて互いに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、同一のレベルが入力された場合にも、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構成となっているのである。そして、このような構成にしておくことは、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、という様々な効果が得られるのである。

本実施形態の高画質写真モードにおいては、最終的にこのような形でオリジナル画像の濃度情報が反映され、ドット配列パターン化処理を終了した段階で、記録媒体に対するドットの配列パターンが全て決定される。

以下に高画質写真モードにおけるマスクデータ変換処理Ｊ０００８について説明する。
上述したドット配置パターン化処理により、記録媒体上の各エリアに対するドットの有無は決定されたので、この情報をそのまま記録ヘッドの駆動回路に入力すれば、所望の画像を記録することは可能である。しかし、インクジェット記録装置においては、通常マルチパス記録という記録方法が採用されている。

以下にマルチパス記録方法について簡単に説明する。
図３は、マルチパス記録方法を説明するために、記録ヘッドおよび記録パターンを模式的に示したものである。Ｐ０００１は記録ヘッドを示し、ここでは簡単のため１６個のノズルを有するものとする。ノズルは、図のように第１〜第４の４つのノズル群に分割され、各ノズル群には４つずつのノズルが含まれている。Ｐ０００２はマスクパターンを示し、各ノズルが記録を行うことが可能なエリア（記録可能箇所）を黒塗りで示している。各ノズル群が記録するパターンは互いに補完の関係にあり、これらを重ね合わせると４×４のエリアに対応した領域の記録が完成される構成となっている。

Ｐ０００３〜Ｐ０００６で示した各パターンは、記録走査を重ねていくことによって画像が完成されていく様子を示したものである。各記録走査が終了するたびに、記録媒体は図の矢印の方向にノズル群の幅分ずつ搬送される。よって、記録媒体の同一領域（各ノズル群の幅に対応する領域）は４回の記録走査によって初めて画像が完成される構成となっている。以上のように、記録媒体の各同一領域が複数回の走査で複数のノズル群によって形成されることは、ノズル特有のばらつきや記録媒体の搬送精度のばらつき等を低減させる効果がある。

図４は、本実施形態の高画質写真モードで実際に適用するマスクパターンを示したものである。本実施形態で適用する記録ヘッドＨ１００１は７６８個のノズルを有している。また、高画質写真モードでは、図３と同様に４パスのマルチパスを行うものとする。従って、４つのノズル群にはそれぞれ１９２個ずつのノズルが属することになる。マスクパターンの大きさは、縦方向がノズル数と同等の７６８エリア、横方向は２５６エリアとなっており、４つのノズル群で互いに補完の関係を保つような構成となっている。

ところで、本実施形態で適用するような、多数の小液滴を高周波数で吐出するようなインクジェット記録ヘッドにおいては、記録動作時に記録部近傍に気流が生じ、この気流が特に記録ヘッドの端部に位置するノズルの吐出方向に影響を与えることが確認されている。よって、本実施形態の高画質モード用のマスクパターンにおいては、図４からも判るように、各ノズル群また同一のノズル群の中でも、領域によって記録可能比率の分布に偏りを持たせている。図４で示すように、端部のノズルの記録可能比率を中央部に対して低減した構成のマスクパターンを適用することにより、端部のノズルが吐出したインク滴の着弾位置ずれによる弊害を目立たなくすることが可能となるのである。

本実施形態においては、図４で示したマスクデータや、他の記録モードで適用する複数のマスクデータが記録装置本体内のメモリに格納してあり、マスクデータ変換処理においては、当該マスクデータと上述したドット配置パターン化処理の出力信号との間でＡＮＤ処理をかけることにより、各記録走査で実際に吐出させる記録画素が決定され、出力信号として記録ヘッドＨ１００１の駆動回路Ｊ０００９に入力される。

駆動回路Ｊ０００９に入力された各色の１ｂｉｔデータは、記録Ｊ００１０の駆動パルスに変換され、それぞれ記録ヘッドより所定のタイミングでインクが吐出される。

なお、記録装置における上述のドット配置パターン化処理やマスクデータ変換処理は、それらに専用のハードウエア回路を用い記録装置の制御部を構成するＣＰＵの制御の下に実行されているものとする。

次に、本実施形態における高速モードで記録する場合の処理を説明する。高速モードにおいても、図１で示した処理の流れによって説明することが可能であるが、本実施形態の高速モードにおいては、適用するインクをシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの基本の４色のみとし、処理時間の高速化を図っている。よって、後段処理Ｊ０００３では、Ｒ、Ｇ、Ｂの８ｂｉｔデータをＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの８ｂｉｔのデータに変換し、続く処理ではＣ、Ｍ、およびＫの４色のデータについての処理を行うことになる。

また、ハーフトーニングＪ０００５においては、高画質写真モードと同様に、８ビットの色分解データを４ビットのデータに変換する量子化が行われる。但し本高速モードでは、誤差拡散法を用いずに、多値のディザパターンを用いて、２５６階調の８ビットデータを、５階調の４ビットデータに量子化変換している。すなわち、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データは、高画質写真モードと同様に４ビットのデータとなるが、その内容は５階調分の情報となっている。

印刷データ作成処理Ｊ０００６によって、上記４ビットのインデックスデータを内容とする印刷イメージ情報に印刷制御情報を加えた印刷データを作成するのは、上記高画質写真モードと同様である。

記録装置は、高画質写真モードの時と同様に、入力されてきた印刷データに対し、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７およびマスクデータ変換処理Ｊ０００８を行う。

以下に本実施形態の高速モードにおけるドット配置パターン化処理Ｊ０００７について説明する。高速モードにおけるドット配置パターン化処理では、０〜４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。具体的には、ハーフトーン処理部からの出力値であるレベル０〜４の４ビットデータで表現される画素ごとに、その画素の階調値（レベル０〜４）に対応したドット配置パターンを割当て、これにより１画素内の複数のエリア各々にドットのオン・オフを定義し、１画素内の各エリアに「１」または「０」の１ビットの吐出データを配置する。

図５は、本実施形態の高速モードにおけるドット配置パターン化処理で変換する、入力レベル０〜４に対する出力パターンを示している。図の左に示した各レベル値は、ハーフトーン処理部からの出力値であるレベル０〜レベル４に相当している。右側に配列した縦２エリア×横２エリアで構成される各マトリクスの領域は、ハーフトーン処理で出力された１画素の領域に対応するものである。上述した高画質写真モードでは、ハーフトーニングで出力された６００ｐｐｉの１画素（ピクセル）の領域に対し、縦が１２００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値）、横が２４００ｄｐｉの記録密度でドットを記録する構成であった。これに対し、高速モードでは、６００ｐｐｉの１画素領域に対し、縦２エリア×横２エリアで記録される構成となっている。

また、高速モードにおいては、高画質写真モードで説明した図２に見るように、同一のレベルにおいて、複数種類のドット配置パターンが巡回されて割当てられるような構成とはなっていない。全てのレベルにおいて、対応されるドット配置パターンは１種類となっている。

このように、本実施形態の高速モードでは、各パターンの領域が２エリア×２エリアと小さいこと、および巡回されるパターンが１種類に限定されることにより、高画質写真モードに比べて、ドット配置パターンを格納するためのメモリ領域を低く抑えることができている。

以下に本実施形態の高速モードにおけるマスクデータ変換処理Ｊ０００８について説明する。
本実施形態の高速モードでは、３パスのマルチパス記録を行うものとする。

図６は、本実施形態の高速モードで実際に適用するマスクパターンを示したものである。本実施形態で適用する記録ヘッドＨ１００１は７６８個のノズルを有しており、ここでは３パスのマルチパス記録を行うので、７６８個のノズルは、２５６個ずつの３つのノズル群に分割される。マスクパターンの大きさは、縦方向がノズル数と同等の７６８エリア、横方向は３８６エリアとなっている。本実施形態の高速モードにおいては、各ノズル群で平均５０％ずつの記録がなされ、３つのノズル群を互いに重ね合わせて記録することにより、１５０％の記録が行われる構成となっている。

以下に、上記１５０％の記録を行うための目的および構成を詳細に説明する。上述したように本実施形態の高速モードでは、ハーフトーニングＪ０００５で出力された１画素で表現される領域に対し、図５で説明したドット配置パターン化処理では、４ドットまでしか記録されない構成となっている。しかし本実施形態の記録装置では、既に高画質写真モードで説明したように、２ｐｌの小ドロップを、１画素に対して８個まで記録されるように画像設計されている。よって、高速モードで、１画素に対して４個のまま記録を行ってしまうと、１画素に対するドット不足となり、結果的に不十分な濃度しか得られない画像となってしまう。本実施形態においては、この高速モードにおけるドット不足を、マスクデータ変換処理にて補うものとする。

図７は、図６のマスクパターンにおける各ノズル群に対応する領域の、左上に位置する４エリア×４エリアの領域Ｐ０００７〜Ｐ０００９を拡大して示したものである。これら３つの領域は、記録媒体上で重ね合わせられて記録され、Ｐ００１０はＰ０００７〜Ｐ０００９のパターンを重ねた結果を示している。Ｐ０００７〜Ｐ０００９において、白丸で示した部分は、その記録走査で２ｐｌのインク滴を記録するエリアを示している。また、Ｐ００１０においては、白丸で示した部分は、２ｐｌのドットが１つ記録されるエリア、黒丸で示した部分は、２ｐｌのドットが２つ、すなわち合計で４ｐｌのインク滴が記録されるエリアを示している。Ｐ００１０に見るように、黒丸と白丸は、互い違いのエリアに位置するようになっており、結果的に、１画素領域すなわち２エリア×２エリアに対するドットの配置は全て相似形で、最高６ドットまでインク滴が記録されることになる。

図８は、図５で示した入力レベル０〜４に対して、結果的に記録されるドットの様子および数を示したものである。図において、白丸は２ｐｌのインク滴が１つ記録されるエリアを、黒丸は２ｐｌのインク滴が２つ記録されるエリアを、さらに空白はインク滴が記録されないエリアをそれぞれ示している。図に見るように、レベル０〜レベル２までは、レベルが１つ上がると新たに１ドット付加されるように構成されているが、レベル３およびレベル４においては１レベルにつき新たに２ドットずつが付加されている。一般に、インクジェット記録装置においては、階調が低い領域では粒状感が問題視されるのでドットの強調は極力回避したい。また、階調が高い状態では１ドット程度を追加しても濃度は上がりにくく、その一方で最高濃度はなるべく高く設定することが望まれる。よって、本実施形態では、高濃度に行くほど追加されるドット数を多く設定し、最終的には、１画素に６ドットが記録されるような構成とした。

但し、このドット数は、本発明を限定するものではない。低いレベルから２つずつドットを追加する形態にしてもよく、さらに最終的な記録ドット数が６ドット以上であってもよい。本来、高画質写真モードと最高濃度の記録ドット数を揃えるならば、レベル４では８ドット記録することが望まれる。しかし一般に、高画質写真モードのような画質を重視するモードにおいては、光沢がありインクの受容量も大きな記録媒体が用いられることが多い一方で、図表やテキストのような文書を記録する高速モードの場合には、普通紙のようなインク受容量のあまり多くない記録媒体に記録することが多い。よって、本実施形態の高速モードにおいては、高画質写真モードほど多くのインクを記録しない構成としている。

どのようなドット数に定めるにせよ、ドット配置パターン化処理で定められたエリアの数以上（あるいは以下）のドットを記録し、かつドット配置パターン化処理における各レベルに対応する記録ドット数が一義的に決定可能であれば、本発明の効果は得られるものである。この様にすることで、各入力レベルに対して、出力パターンを１対１に対応させつつも、各レベルでは好適な状態で強調ドットが付加されたドットパターン配列を得ることが可能となる。逆に言えば、図８のような強調されたドットパターン配列で出力されることを前提として、それ以前の処理（すなわち前段処理からハーフトー二ングまで）を行うことができるのである。

再び、図１を参照するに、マスクデータ変換処理Ｊ００８での処理が施された１ビットのデータは、記録ヘッドの駆動回路Ｊ００９に送られる。そして、さらに記録ヘッドＪ００１０の駆動パルスに変換され、それぞれ記録ヘッドより所定のタイミングでインクが吐出される。

以上説明したように、本実施形態によれば、２ｐｌという少量のインク滴によって所望の濃度が達成されるような記録密度が設定されたインクジェット記録装置において、より低い記録密度で画像を記録する高速モードを設けながらも、所望の記録濃度が得られるような、マスクデータ変換処理を設けている。そして、このようなマスクパターンによって出力された画像においては、ハーフトーン後の１画素の階調レベルに対しても、所望の線形性が保たれていることが特徴とされるのである。

（インクジェット装置の機構部の概略構成）
ここで、本実施形態で適用するインクジェット記録装置の機構部の概略構成を説明する。本実施形態における記録装置本体は、各機構の役割から、給紙部、用紙搬送部、キャリッジ部、排紙部、クリーニング部およびこれらを保護し、意匠性を持たす外装部から構成されている。以下、これらの概略を説明していく。

図１１は、記録装置の斜視図である。また、図１２および図１３は、記録装置本体の内部機構を説明するための図であり、図１２は右上部からの斜視図、図１３は記録装置本体の側断面図をそれぞれ示したものである。

記録装置において給紙を行う際には、まず給紙トレイＭ２０６０を含む給紙部において記録媒体の所定枚数のみが給紙ローラＭ２０８０と分離ローラＭ２０４１から構成されるニップ部に送られる。送られた記録媒体はニップ部で分離され、最上位の記録媒体のみが用紙搬送部に搬送される。用紙搬送部に送られた記録媒体は、ピンチローラホルダＭ３０００及びペーパーガイドフラッパーＭ３０３０に案内されて、搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とのローラ対に送られる。搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とからなるローラ対は、ＬＦモータＥ０００２の駆動により回転され、この回転により記録媒体がプラテンＭ３０４０上を搬送される。

キャリッジ部は、記録ヘッドＨ１００１を取り付けるためのキャリッジＭ４０００を有しており、キャリッジＭ４０００は、ガイドシャフトＭ４０２０およびガイドレールによって支持されている。ガイドシャフトＭ４０２０は、シャーシＭ１０１０に取り付けられており、記録媒体の搬送方向に対して直角方向にキャリッジＭ４０００を往復走査させるように案内支持している。また、キャリッジＭ４０００は、シャーシＭ１０１０に取り付けられたキャリッジモータＥ０００１によりタイミングベルトＭ４０４１を介して駆動される。更に、キャリッジＭ４０００には、電気基板Ｅ００１４から記録ヘッドＨ１００１へ、駆動信号を伝えるための不図示のフレキシブルケーブルが接続されている。このような構成において記録媒体に画像形成する場合、搬送方向（カラム方向）に対しては、搬送ローラＭ３０６０およびピンチローラＭ３０７０からなるローラ対が、記録媒体を搬送して位置決めする。また、走査方向（ラスタ方向）に対しては、キャリッジモータＥ０００１によりキャリッジＭ４０００を上記搬送方向と垂直な方向に移動させて、記録ヘッドＨ１００１（図１４）を目的の画像形成位置に配置させる。位置決めされた記録ヘッドＨ１００１は、電気基板Ｅ００１４からの信号に従って、記録媒体に対しインクを吐出する。記録ヘッドＨ１００１についての詳細な構成は後述するが、本実施形態の記録装置においては、記録ヘッドＨ１００１により記録を行いながらキャリッジＭ４０００が走査する記録主走査と、搬送ローラＭ３０６０により記録媒体が搬送される副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体上に画像を形成していく構成となっている。

最後に画像形成された記録媒体は、排紙部で第１の排紙ローラＭ３１１０と拍車Ｍ３１２０とのニップに挟まれ、搬送されて排紙トレイＭ３１６０に排出される。

なお、クリーニング部において、画像記録前後の記録ヘッドＨ１００１をクリーニングする目的のために、キャップＭ５０１０を記録ヘッドＨ１００１のインク吐出口に密着させた状態で、ポンプＭ５０００を作用させると、記録ヘッドＨ１００１から不要なインク等が吸引されるようになっている。また、キャップＭ５０１０を開けた状態で、キャップＭ５０１０に残っているインクを吸引することにより、残インクによる固着およびその後の弊害が起こらないように配慮されている。

（記録ヘッド構成）
以下に上記実施形態で適用できるヘッドカートリッジＨ１０００の構成について説明する。ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と、インクタンクＨ１９００を搭載する手段、およびインクタンクＨ１９００から記録ヘッドにインクを供給するための手段を有しており、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される。

図１４は、本実施形態で適用可能なヘッドカートリッジＨ１０００に対し、インクタンクＨ１９００を装着する様子を示した図である。記録装置は、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエロー、ブラックおよびレッドの７色のインクによって画像を形成するため、インクタンクＨ１９００も７色分が独立に用意されている。そして、図に示すように、それぞれがヘッドカートリッジＨ１０００に対して着脱自在となっている。尚、インクタンクＨ１９００の着脱は、キャリッジＭ４０００にヘッドカートリッジＨ１０００が搭載された状態で行えるようになっている。

図１５は、ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図を示したものである。図において、ヘッドカートリッジＨ１０００は、第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１、第１のプレートＨ１２００、第２のプレートＨ１４００、電気配線基板Ｈ１３００、タンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００などから構成されている。

第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１はＳｉ基板であり、その片面にインクを吐出するための複数の記録素子（ノズル）がフォトリソ技術により形成されている。各記録素子に電力を供給するＡｌ等の電気配線は、成膜技術により形成されており、個々の記録素子に対応した複数のインク流路もまた、フォトリソグラフィ技術により形成されている。さらに、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が裏面に開口するように形成されている。

図１６は、第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１の構成を説明するための正面拡大図である。Ｈ４０００〜Ｈ４６００は、それぞれ異なるインク色に対応するノズル列であり、第１の記録素子基板Ｈ４７００には、ライトマゼンタの供給されるノズル列Ｈ４０００、レッドインクの供給されるノズル列Ｈ４１００、ブラックインクの供給されるノズル列Ｈ４２００、およびライトシアンインクの供給されるノズル列Ｈ４３００の４色分のノズル列が構成されている。また、第２の記録素子基板Ｈ４７０１には、シアンインクの供給されるノズル列Ｈ４４００、マゼンタインクの供給されるノズル列Ｈ４５００、およびイエローインクの供給されるノズル列Ｈ４６００の３色分のノズル列が形成されている。

各ノズル列は、記録媒体の搬送方向に１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ；参考値）の間隔で並ぶ７６８個のノズルによって構成され、約２ピコリットルのインク滴を吐出させる。各ノズル吐出口における開口面積は、およそ１００平方μｍ^２に設定されている。また、第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１は、再び図１５を参照するに、第１のプレートＨ１２００に接着固定されており、ここには、第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１にインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。

さらに、第１のプレートＨ１２００には、開口部を有する第２のプレートＨ１４００が接着固定されており、この第２のプレートＨ１４００は、電気配線基板Ｈ１３００と第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１とが電気的に接続されるように、電気配線基板Ｈ１３００を保持している。

電気配線基板Ｈ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１に形成されている各ノズルからインクを吐出するための電気信号を印加するものであり、第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１とを有している。外部信号入力端子Ｈ１３０１は、タンクホルダーＨ１５００の背面側に位置決め固定されている。

一方、インクタンクＨ１９００を保持するタンクホルダーＨ１５００には、流路形成部材Ｈ１６００が例えば超音波溶着により固定され、インクタンクＨ１９００から第１のプレートＨ１２００に通じるインク流路Ｈ１５０１を形成している。

インクタンクＨ１９００と係合するインク流路Ｈ１５０１のインクタンク側端部には、フィルターＨ１７００が設けられており、外部からの塵埃の侵入を防止し得るようになっている。また、インクタンクＨ１９００との係合部にはシールゴムＨ１８００が装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得るようになっている。

さらに、前述のようにタンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００及びシールゴムＨ１８００から構成されるタンクホルダー部と、第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３００及び第２のプレートＨ１４００から構成される記録ヘッド部Ｈ１００１とを、接着等で結合することにより、ヘッドカートリッジＨ１０００が構成されている。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。上述した第１の実施形態では、高画質写真モードの記録密度に対し、より低い記録密度のモードを高速モードとして設定していた。これに対し、本実施形態においては、より小さなインク滴を用いながらも、第１実施形態と同様の記録密度で高画質写真モードを実現しようとしたものである。

本実施形態においても、図１を用いて説明した画像データ変換処理の流れが適用できるものとする。但し、本実施形態で適用するインクジェット記録装置は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のみで記録を行い、レッド、ライトシアンおよびライトマゼンタは適用しないものとする。よって、後段処理Ｊ０００３では、Ｒ、Ｇ、Ｂの８bitデータをＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの８bitのデータに変換し、続く処理ではＣ、Ｍ、ＹおよびＫの４色のデータについての処理を行うことになる。

また、ハーフトーニングＪ０００５においては、高画質写真モードと同様に、８ビットの色分解データを４ビットのデータに変換する量子化を多値誤差拡散法によって行い、２５６階調を９階調に変換するものとする。

但し、本実施形態で適用する記録ヘッドＪ００１０は、１ｐｌ程度のインク滴を吐出するものとし、吐出量すなわち記録媒体上でのドットの大きさを小さく設定することにより、低デューティーにおける粒状感を第１の実施形態よりも更に目立たなくしている。

このように、ドットを小さくした状態で、第１の実施形態の高画質写真モードと同様な記録を行なってしまうと、インクの打ち込み量が不足して濃度不足が懸念される。この様な場合、従来の方法に従えば、記録されるドットの大きさに応じて記録密度を高く設定することになる。しかしながら、記録装置において記録解像度をより高く設定することは、記録位置精度や記録媒体の搬送精度の向上、さらにはドット配置パターン化処理を始めとするデータ処理の大容量化が要され、より大掛かりな構成になってしまう。これに対し、市場で求められる写真画質においては、粒状感がある程度解消され、所定の階調性および濃度が確保されれば、記録解像度の大きさは、然程重視されていない。よって、本実施形態においては、粒状感を低減するためにインク滴を１ｐｌとより少量化しておきながらも、記録密度や記録精度を上げずに第１の実施形態と同様の記録装置を用いて、高品位写真モードを実現しようとしたものである。

本実施形態の高画質写真モードにおいても、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７は図Ｐ１で示したものと同様のものを用いることができる。すなわち、ハーフトーン処理で９値として出力された、縦横ともに６００ｐｐｉの１画素（ピクセル）の領域に対し、縦１２００ｄｐｉ×横２４００ｄｐｉの記録密度で１ｐｌのインク滴を記録するのである。

本実施形態の高画質写真モードにおいては、４パスのマルチパス記録を行なうものとする。ここでは、特にこの場合に適用するマスクパターンは図示していないが、図４と同様に、全７６８ノズルが１９２ノズルずつの４つのノズル群に分割されたマスクパターンとなっている。ただし、本実施形態で適用するマスクでは、４つのノズル群により形成される領域はそれぞれ５０％デューティーずつの記録を行い、これらを重ね合わせることによって最終的に２００％の記録を行う構成としている。

図９は、上述した４パスのマスクパターンにおいて、それぞれのノズル群が記録するパターンの左上に位置する２エリア×４エリアを、図７と同様に示したものである。これら４つの領域Ｐ００８１〜Ｐ００８４は、記録媒体上で重ね合わせられて、結果としてＰ００８５のようになっている。Ｐ００８１〜Ｐ００８４において、白丸で示した部分は、その記録走査で１ｐｌのインク滴を記録するエリアを示している。また、Ｐ００８５においては、白丸で示した部分は１ｐｌのドットが１つ記録されるエリア、２重丸で示した部分は１ｐｌのドットが２つ、すなわち２ｐｌのインクが記録されるエリアを示している。さらに黒丸で示した部分は、１ｐｌのドットが３つ、すなわち３ｐｌのインクが記録されるエリアを示している。黒丸、２重丸および白丸の配列は、Ｐ００８５に見るように、１画素領域すなわち２エリア×４エリアに対する領域には、最高１６ドットまでインク滴が記録されるようになっている。

更に、図２と同様に図９においても（４ｎ）〜（４ｎ＋３）として示したように、画素の位置に応じて周期的に異なる複数のパターンの配列にも対応しており、結果的には２×４のエリアを、ハーフトーニングより出力された階調を表現するための１画素の領域として扱うことが可能となっている。

図１０は、図９で示した入力レベル０〜８に対して、最終的に記録されるドットの様子および１画素領域に記録されるドット数を示したものである。図において、白丸は１ｐｌのインク滴が１つ記録されるエリアを、２重丸は１ｐｌのインク滴が２つ記録されるエリアを、黒丸は１ｐｌのインク滴が３つ記録されるエリアを、さらに空白はインク滴が記録されないエリアをそれぞれ示している。図に見るように、レベル０〜レベル２までは、レベルが１つ上がると、新たに１ドット付加されるように構成されているが、レベル３〜レベル６においては１レベルにつき、新たに２ドットずつが、さらにレベル７およびレベル８においては１レベルにつき、新たに３ドットずつ付加されている。

第１の実施形態でも述べたように、インクジェット記録装置においては、階調が低い領域では粒状感が問題視されるのでドットの強調は極力回避したい。また、階調が高くなるにつれ１ドット程度を追加しても濃度は上がりにくく、その一方で最高濃度はなるべく高く設定することが望まれる。よって、本実施形態においても、高濃度に行くほど追加されるドット数が多く設定し、最終的には、１画素に１６ドットが記録されるような構成とした。ただし、この構成は本実施形態を限定するものではない。ハーフトーニングより出力された階調数に応じて、線形的に１画素領域内に記録されるドット数が増加していれば、１画素領域内の記録ドットがどのような配列でいくつ記録されても本発明および本実施形態は有効となる。

第１実施形態と同様、マスクデータ変換処理Ｊ０００８での処理が施された１ビットのデータは、記録ヘッドの駆動回路Ｊ０００９に送られる。そして、さらに記録ヘッドＪ００１０の駆動パルスに変換され、それぞれ記録ヘッドより所定のタイミングでインクが吐出される。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態で説明したような、２ｐｌのインク滴によって所望の濃度が達成されるような記録密度が設定されたインクジェット記録装置において、あえて吐出量を１ｐｌに低減し、ライトシアンやライトマゼンタのようなインクを用いずに低デューティーの粒状感を低減することができる。その一方で、吐出量を１ｐｌに低減した分を補足する形で、図９で示したようなドット配置パターンに対応したマスクパターンを用意することにより、１画素の階調レベルに対しても好適な線形性を保ちつつ、最終的には第１実施形態の高画質写真モードと同等の１６ｐｌを１画素領域に記録することが可能となる。そして結果的には、第１実施形態よりも少ないデータ処理によって、写真画質に求められる高画質な画像を得ることが可能となるのである。

この様な構成は、上述したような吐出量を変調することが困難な記録ヘッドにおいて、あたかも１ｐｌから１６ｐｌまでの変調が可能な記録ヘッドを用いて記録した場合と同等の効果が得られると同時に、１６ｐｌの記録については複数の記録走査によって異なるノズルで少しずつインクが記録されていくので、より良好な画像を得ることが可能となる。実際、吐出量を変調可能な記録ヘッドは、その構成から、本実施形態のように高密度に記録素子を配列させて構成することは難しい。よって本発明のように、高密度に配列された記録ヘッドによって、あたかも吐出量が変調可能であるような記録が実現できることは、記録速度においても画像品位においても、より好ましいものと言えるのである。

尚、以上で説明してきた本発明で適用したマスクパターンは、上述した実施形態で示したものに限定されるものではない。本発明の効果は、複数の記録走査によって記録される１画素あたりのドット記録数が、ハーフトーニングによって得られた階調レベルに応じた所定値になっていれば有効なのであり、各記録走査における個々の記録位置の配列はどのような形態であってもよい。

尚、入力されたデータに対し、マルチパス用のマスクパターンを用い、同一のエリアに強調記録を行う技術は例えば特許文献３にもすでに開示されている。しかし、特許文献３に代表される従来の強調方法は、２値化後のドット配列に対し、マスクパターンによって無作為に強調するドットが決定されるものであった。すなわち、本実施形態の記録装置のように、ハーフトーニングによって多値の階調データを得た後、更にドット配置パターン化処理によって適切な階調を表現する構成においては、１画素領域内のドット配列とは全く無関係に強調が行われてしまうので、１画素に与えられた多値の階調データに意味がなくなってしまうのである。これに対し、本発明においては、１画素に与えられた多値の階調データに対応するドット配置パターンを考慮した上でマスクパターンが形成され、各画素に平等にかつ線形的に強調記録を行っていくことができるので、１画素に与えられた多値の階調データの意味が保存されていることが特徴と言える。

なお、いくつかの変更（例えば、ハーフトーニングより得られる階調レベル数や、ドット配置パターンのドット配置数、同一領域に対する主走査回数等の変更）を、本発明の教示から逸脱することなく前述の実施形態に適用できることを強調しておく。特に、本開示に含まれる全ての事項、または添付図面に示された全ての事項は、例示のためのものであると解釈すべきであり、限定のためのものであると解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に基づいて決定されるものである。

本発明は、ドットマトリクスによる面積階調技術を用いて所定の濃度情報を表現する記録システムに利用することが出来る。

本発明に適用可能な実施形態における画像データ変換処理の流れを説明するためのブロック図である。本発明の第１の実施形態の高画質モードにおけるドット配置パターン化処理で変換する入力レベル０〜８に対する出力パターンを示した図である。マルチパス記録方法を説明するために、記録ヘッドおよび記録パターンを模式的に示した図である。本発明の第１の実施形態の高画質写真モードで実際に適用するマスクパターンを示した図である。本発明の第１の実施形態の高速モードにおけるドット配置パターン化処理で変換する、入力レベル０〜４に対する出力パターンを示した図である。本発明の第１の実施形態の高速モードで実際に適用するマスクパターンを示した図である。図６のマスクパターンにおける各ノズル群に対応する領域の、左上に位置する４エリア×４エリアの領域Ｐ０００７〜Ｐ０００９を拡大して示した図である。図５で示した入力レベル０〜４に対して、結果的に記録されるドットの様子および数を示した図である。本発明の第２の実施形態における４パスのマスクパターンにおいて、それぞれのノズル群が記録するパターンの左上に位置する２エリア×４エリアの領域を示した図である。図９で示した入力レベル０〜８に対して、最終的に記録されるドットの様子および１画素領域に記録されるドット数を示した図である。本発明の実施形態に適用したインクジェット記録装置の斜視図である。本発明の実施形態に適用したインクジェット記録装置本体の内部機構を説明するための斜視図である。本発明の実施形態に適用したインクジェット記録装置本体の内部機構を説明するための側断面図である。本発明の実施形態に適用したヘッドカートリッジＨ１０００に対し、インクタンクＨ１９００を装着する様子を示した図である。本発明の実施形態に適用したヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図である。第１の記録素子基板Ｈ４７００および第２の記録素子基板Ｈ４７０１の構成を説明するための正面拡大図である。

符号の説明

Ｊ０００１アプリケーション
Ｊ０００２前段
Ｊ０００３後段
Ｊ０００４ γ補正
Ｊ０００５ハーフトーニング
Ｊ０００６印刷データの作成
Ｊ０００７ドット配置パターン化処理
Ｊ０００８マスクデータ変換処理
Ｊ０００９ヘッド駆動回路
Ｊ００１０記録ヘッド
Ｐ０００１記録ヘッド
Ｐ０００２マスクパターン
Ｐ０００３〜Ｐ０００６記録パターン
Ｐ０００７〜Ｐ０００９記録パターン
Ｐ００１０記録結果
Ｐ００８１〜Ｐ００８４記録パターン
Ｐ００８５記録結果
Ｍ１０１０シャーシ
Ｍ２０４１分離ローラ
Ｍ２０６０給紙トレイ
Ｍ２０８０給紙ローラ
Ｍ３０００ピンチローラホルダ
Ｍ３０３０ペーパーガイドフラッパー
Ｍ３０４０プラテン
Ｍ３０６０搬送ローラ
Ｍ３０７０ピンチローラ
Ｍ３１１０排紙ローラ
Ｍ３１２０拍車
Ｍ３１６０排紙トレイ
Ｍ４０００キャリッジ
Ｍ４０４１タイミングベルト
Ｍ５０００ポンプ
Ｍ５０１０キャップ
Ｅ０００１キャリッジモータ
Ｅ０００２ＬＦモータ
Ｅ００１４電気基板
Ｈ１０００ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１記録ヘッド
Ｈ１２００第１のプレート
Ｈ１２０１インク供給口
Ｈ１３００電気配線基板
Ｈ１３０１外部信号入力端子
Ｈ１４００第２のプレート
Ｈ１５００タンクホルダー
Ｈ１５０１インク流路
Ｈ１６００流路形成部材
Ｈ１７００フィルター
Ｈ１８００シールゴム
Ｈ１９００インクタンク
Ｈ４０００〜Ｈ４６００ノズル列
Ｈ４７００第１の記録素子基板
Ｈ４７０１第２の記録素子基板

Claims

数段階で表現される濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するためのドット配置パターンを、前記各画素の濃度値に応じて割り当てる工程と、
前記割り当て工程によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する工程と、
前記吐出データ作成工程において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出工程と
を有し、所定の濃度値を有する画素の全てについては、前記複数回の走査によって所定のエリアに対して複数のドットが重複して記録され、実際に記録されるドットの数が前記割り当て工程で決定された記録ドットの数よりも所定数多くなるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とするインクジェット記録方法。
前記所定の濃度値が高い値であるほど、前記画素内に実際に記録されるドットの数が前記割り当て工程で決定された記録ドットの数よりも多くなるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けられて構成されてい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方法。
数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する変換工程と、
前記変換工程によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する工程と、
前記吐出データ作成工程において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出工程と
を有し、前記多値の濃度値のうち第１の濃度値を有する画素については、前記変換工程で決定された記録ドットの数よりも実際に記録されるドットが所定数多くなるように、且つ前記第１の濃度値よりも低い第２の濃度値を有する画素については、前記変換工程で決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とするインクジェット記録方法。
数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録システムであって、
前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する変換手段と、
前記変換手段によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する手段と、
前記吐出データ作成手段において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出手段と
を具備し、前記多値の濃度値のうち第１の濃度値を有する画素については、前記変換手段で決定された記録ドットの数よりも実際に記録されるドットが所定数多くなるように、且つ前記第１の濃度値よりも低い第２の濃度値を有する画素については、前記変換工程で決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンの関係が構成されていることを特徴とするインクジェット記録システム。
数段階で表現される濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録システムであって、
前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するためのドット配置パターンを、前記各画素の濃度値に応じて割り当てる手段と、
前記割り当て手段によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する手段と、
前記吐出データ作成手段において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出手段と
を具備し、所定の濃度値を有する画素の全てについては、前記複数回の走査によって所定のエリアに対して複数のドットが重複して記録され、実際に記録されるドットの数が前記割り当て工程で決定された記録ドットの数よりも所定数多くなるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けて構成されていることを特徴とするインクジェット記録システム。
数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録システムであって、
前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する変換手段と、
前記変換手段によって得られた前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、マスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する手段と、
前記吐出データ作成手段において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出手段と
を具備し、前記吐出データ作成手段においては、所定の前記エリアにおける２値データに対し、前記複数の記録走査によって複数のドットが記録されるような前記マスクパターンを適用すると同時に、前記変換手段においては、前記画素に記録されるドットの総数が前記多値の濃度値に対して一義的となるように前記マスクパターンに関連付けられた前記ドット配置パターンが適用されていることを特徴とする記録システム。
前記画素が有する多値の濃度値が最低レベルを含む低レベルである場合には、前記変換手段で決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とする請求項６に記載の記録システム。
前記画素が有する多値の濃度値が最低レベルを含む低レベルである場合には、前記変換手段で決定された記録ドットに対し、実際に１つのドットが記録されるように前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とする請求項６に記載の記録システム。
前記画素が有する多値の濃度値が最高レベルを含む高レベルである場合には、前記変換手段で決定された記録ドットに対し実際に２以上の所定数のドットが記録されるように前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とする請求項６に記載の記録システム。
数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録システムであって、
前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定する第１のドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する第１の変換手段と、
前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定する第２のドット配置パターンを前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換する第２の変換手段と、
前記第１の変換手段によって得られた前記第１のドット配置パターンに基づくドットの記録を、第１のマスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する第１の吐出データ作成手段と、
前記第２の変換手段によって得られた前記第２のドット配置パターンに基づくドットの記録を、第２のマスクパターンを用いて前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成する第２の吐出データ作成手段と、
前記第１の吐出データ作成手段または第２の吐出データ作成手段において作成された吐出データに従い、前記記録ヘッドからインクを吐出する吐出手段と、
を具備し、前記第１の変換手段で決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように前記第１のマスクパターンおよび前記第１のドット配置パターンが関連付けられて構成されており、且つ前記第２の変換手段で決定された記録ドットの数よりも多いドットが記録されるように前記第２のマスクパターンおよび前記第２のドット配置パターンが関連付けられて構成されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のインクジェット記録システム。
前記第１の変換手段および第１の吐出データ作成手段を適用することによって画像データの変換を行う第１の記録モードと、前記第２の変換手段および第２の吐出データ作成手段を適用することによって画像データの変換を行う第２の記録モードと、前記第１の記録モードと第２の記録モードの一方を選択可能な記録モード選択手段とを具備することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録システム。
数段階で表現される多値の濃度値を有する画素に対し、該画素を構成する複数のエリアへのドットの記録・非記録の組み合わせによって前記濃度値を表現しつつ、前記画素が複数配列して構成される画像情報に従って、記録媒体に前記ドットを形成するためのインクを吐出する記録ヘッドを前記記録媒体に対して複数回走査させながら画像を形成するインクジェット記録装置であって、
前記画素を構成する複数のエリアそれぞれの記録ドットの有無を決定するために、前記濃度値に従って前記画素に割り当てることにより、前記多値の濃度値を２値の濃度値に変換するドット配置パターンを格納する格納部と、
前記ドット配置パターンに基づくドットの記録を、前記記録ヘッドの複数回の走査に振り分け、該複数回の走査それぞれに対応した吐出データを作成するためのマスクパターンを格納する格納部と
を具備し、前記多値の濃度値のうち第１の濃度値を有する画素については、前記割当てられたドット配置パターンで決定された記録ドットの数よりも実際に記録されるドットが所定数多くなるように、且つ前記第１の濃度値よりも低い第２の濃度値を有する画素については、前記割当てられたドット配置パターンで決定された記録ドットの数と実際に記録されるドットの数が同等になるように、前記マスクパターンおよび前記ドット配置パターンの関係が構成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
請求項１または３に記載のインクジェット記録方法を実現することを特徴とする制御プログラム。