次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.装置の構成:
B.記録方式の基本的条件:
C.間欠オーバーラップ方式における主走査の考え方:
D.定則送りのドット記録方式の比較例および実施例:
E.変則送りのドット記録方式の比較例および実施例:
F.低周波の色むらを排除するドット記録方式の実施例:
G.変形例:
A.装置の構成:
図1は、本発明の一実施例としての印刷システムの構成を示すブロック図である。この印刷システムは、印刷制御装置としてのコンピュータ90と、印刷部としてのカラープリンタ20と、を備えている。なお、カラープリンタ20とコンピュータ90の組み合わせを、広義の「印刷装置」と呼ぶことができる。
コンピュータ90では、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム95が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ91やプリンタドライバ96が組み込まれており、アプリケーションプログラム95からは、これらのドライバを介して、カラープリンタ20に転送するための印刷データPDが出力されることになる。アプリケーションプログラム95は、処理対象の画像に対して所望の処理を行い、また、ビデオドライバ91を介してCRT21に画像を表示する。
アプリケーションプログラム95が印刷命令を発すると、コンピュータ90のプリンタドライバ96が、画像データをアプリケーションプログラム95から受け取り、これをカラープリンタ20に供給するための印刷データPDに変換する。図1に示した例では、プリンタドライバ96の内部には、解像度変換モジュール97と、色変換モジュール98と、ハーフトーンモジュール99と、ラスタライザ100と、色変換テーブルLUTと、が備えられている。
解像度変換モジュール97は、アプリケーションプログラム95が扱っているカラー画像データの解像度(即ち、単位長さ当りの画素数)を、プリンタドライバ96が扱うことができる解像度に変換する役割を果たす。こうして解像度変換された画像データは、まだRGBの3色からなる画像情報である。色変換モジュール98は、色変換テーブルLUTを参照しつつ、各画素ごとに、RGB画像データを、カラープリンタ20が利用可能な複数のインク色の多階調データに変換する。
色変換された多階調データは、例えば256階調の階調値を有している。ハーフトーンモジュール99は、インクドットを分散して形成することにより、カラープリンタ20でこの階調値を表現するためのハーフトーン処理を実行する。ハーフトーン処理された画像データは、ラスタライザ100によりカラープリンタ20に転送すべきデータ順に並べ替えられ、最終的な印刷データPDとして出力される。なお、印刷データPDは、各主走査時のドットの記録状態を示すラスタデータと、副走査送り量を示すデータと、を含んでいる。
なお、プリンタドライバ96は、印刷データPDを生成する機能を実現するためのプログラムに相当する。プリンタドライバ96の機能を実現するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で供給される。このような記録媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなどのメモリ)および外部記憶装置等の、コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。
図2は、カラープリンタ20の概略構成図である。カラープリンタ20は、紙送りモータ22によって印刷用紙Pを副走査方向に搬送する副走査送り機構と、キャリッジモータ24によってキャリッジ30をプラテン26の軸方向(主走査方向)に往復動させる主走査送り機構と、キャリッジ30に搭載された印刷ヘッドユニット60(「印刷ヘッド集合体」とも呼ぶ)を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動機構と、これらの紙送りモータ22,キャリッジモータ24,印刷ヘッドユニット60および操作パネル32との信号のやり取りを司る制御回路40とを備えている。制御回路40は、コネクタ56を介してコンピュータ90に接続されている。
印刷用紙Pを搬送する副走査送り機構は、紙送りモータ22の回転をプラテン26と用紙搬送ローラ(図示せず)とに伝達するギヤトレインを備える(図示省略)。また、キャリッジ30を往復動させる主走査送り機構は、プラテン26の軸と並行に架設されキャリッジ30を摺動可能に保持する摺動軸34と、キャリッジモータ24との間に無端の駆動ベルト36を張設するプーリ38と、キャリッジ30の原点位置を検出する位置センサ39とを備えている。
図3は、制御回路40を中心としたカラープリンタ20の構成を示すブロック図である。制御回路40は、CPU41と、プログラマブルROM(PROM)43と、RAM44と、文字のドットマトリクスを記憶したキャラクタジェネレータ(CG)45とを備えた算術論理演算回路として構成されている。この制御回路40は、さらに、外部のモータ等とのインタフェースを専用に行なうI/F専用回路50と、このI/F専用回路50に接続され印刷ヘッドユニット60を駆動してインクを吐出させるヘッド駆動回路52と、紙送りモータ22およびキャリッジモータ24を駆動するモータ駆動回路54と、スキャナ80を制御するスキャナ制御回路55とを備えている。I/F専用回路50は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ56を介してコンピュータ90から供給される印刷データPDを受け取ることができる。カラープリンタ20は、この印刷データPDに従って印刷を実行する。なお、RAM44は、ラスタデータを一時的に格納するためのバッファメモリとして機能する。
印刷ヘッドユニット60は、印刷ヘッド28を有しており、また、インクカートリッジを搭載可能である。なお、印刷ヘッドユニット60は、1つの部品としてカラープリンタ20に着脱される。すなわち、印刷ヘッド28を交換しようとする際には、印刷ヘッドユニット60を交換することになる。
図4は、印刷ヘッド28の下面におけるノズル配列を示す説明図である。印刷ヘッド28の下面には、ブラックインクを吐出するためのブラックインクノズル群KD と、濃シアンインクを吐出するための濃シアンインクノズル群CD と、淡シアンインクを吐出するための淡シアンインクノズル群CL と、濃マゼンタインクを吐出するための濃マゼンタインクノズル群MD と、淡マゼンタインクを吐出するための淡マゼンタインクノズル群ML と、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル群YD とが形成されている。
なお、各ノズル群を示す符号における最初のアルファベットの大文字はインク色を意味しており、また、添え字の「D 」は濃度が比較的高いインクであることを、添え字の「L 」は濃度が比較的低いインクであることを、それぞれ意味している。
各ノズル群の複数のノズルは、副走査方向SSに沿って一定のノズルピッチk・Dでそれぞれ整列している。ここで、kは整数であり、Dは副走査方向における印刷解像度に相当するピッチ(「ドットピッチ」と呼ぶ)である。本明細書では、「ノズルピッチはkドットである」とも言う。このときの単位[ドット]は、印刷解像度のドットピッチを意味している。副走査送り量に関しても同様に、[ドット]の単位を用いる。
各ノズルには、各ノズルを駆動してインク滴を吐出させるための駆動素子としてのピエゾ素子(図示せず)が設けられている。印刷時には、印刷ヘッド28が主走査方向MSに移動しつつ、各ノズルからインク滴が吐出される。
なお、各ノズル群の複数のノズルは、副走査方向に沿って一直線上に配列されている必要はなく、例えば千鳥状に配列されていてもよい。なお、ノズルが千鳥状に配列されている場合にも、副走査方向に測ったノズルピッチk・Dは、図4の場合と同様に定義することができる。この明細書において、「副走査方向に沿って配列された複数のノズル」という文言は、一直線上に配列されたノズルと、千鳥状に配置されたノズルと、を包含する広い意味を有している。
以上説明したハードウェア構成を有するカラープリンタ20は、紙送りモータ22により用紙Pを搬送しつつ、キャリッジ30をキャリッジモータ24により往復動させ、同時に印刷ヘッド28のピエゾ素子を駆動して、各色インク滴の吐出を行い、インクドットを形成して用紙P上に多色多階調の画像を形成する。
B.記録方式の基本的条件:
本発明の実施例に用いられている記録方式の詳細を説明する前に、以下ではまず、通常のインターレース記録方式の基本的な条件について説明する。なお、「インターレース記録方式」とは、印刷ヘッドの副走査方向に沿って測ったノズルピッチk[ドット]が2以上であるときに採用される記録方式を言う。インターレース記録方式では、1回の主走査では隣接するノズルの間に記録できないラスタラインが残り、このラスタライン上の画素は他の主走査時に記録される。なお、本明細書においては、「印刷方式」と「記録方式」とは同義語である。
図5は、通常のインターレース記録方式の基本的条件を示すための説明図である。図5(A)は、4個のノズルを用いた場合の副走査送りの一例を示しており、図5(B)はそのドット記録方式のパラメータを示している。図5(A)において、数字を含む実線の丸は、各パスにおける4個のノズルの副走査方向の位置を示している。ここで、「パス」とは1回分の主走査を意味している。丸の中の数字0〜3は、ノズル番号を意味している。4個のノズルの位置は、1回の主走査が終了する度に副走査方向に送られる。但し、実際には、副走査方向の送りは紙送りモータ22(図2)によって用紙を移動させることによって実現されている。
図5(A)の左端に示すように、この例では副走査送り量Lは4ドットの一定値である。従って、副走査送りが行われる度に、4個のノズルの位置が4ドットずつ副走査方向にずれてゆく。各ノズルは、1回の主走査中にそれぞれのラスタライン上のすべてのドット位置(「画素位置」とも呼ぶ)を記録対象としている。なお、本明細書では、各ラスタライン(「主走査ライン」とも呼ぶ)上で行われる主走査の延べ回数を、「スキャン繰り返し数s」と呼ぶ。
図5(A)の右端には、各ラスタライン上のドットを記録するノズルの番号が示されている。なお、ノズルの副走査方向位置を示す丸印から右方向(主走査方向)に伸びる破線で描かれたラスタラインでは、その上下のラスタラインの少なくとも一方が記録できないので、実際にはドットの記録が禁止される。一方、主走査方向に伸びる実線で描かれたラスタラインは、その前後のラスタラインがともにドットで記録され得る範囲である。このように実際に記録を行える範囲を、以下では有効記録範囲(または「有効印刷範囲」、「印刷実行領域」、「記録実行領域」)と呼ぶ。
図5(B)には、このドット記録方式に関する種々のパラメータが示されている。ドット記録方式のパラメータには、ノズルピッチk[ドット]と、使用ノズル個数N[個]と、スキャン繰り返し数sと、実効ノズル個数Neff[個]と、副走査送り量L[ドット]とが含まれている。
図5の例では、ノズルピッチkは3ドットである。使用ノズル個数Nは4個である。なお、使用ノズル個数Nは、実装されている複数個のノズルの中で実際に使用されるノズルの個数である。スキャン繰り返し数sは、各ラスタライン上においてs回の主走査が実行されることを意味している。例えば、スキャン繰り返し数sが2のときには、各ラスタライン上において2回の主走査が実行される。このとき、通常は、一回の主走査において1ドットおきに間欠的にドットが形成される。図5の場合には、スキャン繰り返し数sは1である。実効ノズル個数Neff は、使用ノズル個数Nをスキャン繰り返し数sで割った値である。この実効ノズル個数Neff は、一回の主走査でドット記録が完了するラスタラインの正味の本数を示しているものと考えることができる。
図5(B)の表には、各パスにおける副走査送り量Lと、その累計値ΣLと、ノズルのオフセットFとが示されている。ここで、オフセットFとは、最初のパス1におけるノズルの周期的な位置(図5では4ドットおきの位置)をオフセットが0である基準位置と仮定した時に、その後の各パスにおけるノズルの位置が基準位置から副走査方向に何ドット離れているかを示す値である。例えば、図5(A)に示すように、パス1の後には、ノズルの位置は副走査送り量L(4ドット)だけ副走査方向に移動する。一方、ノズルピッチkは3ドットである。従って、パス2におけるノズルのオフセットFは1である(図5(A)参照)。同様にして、パス3におけるノズルの位置は、初期位置からΣL=8ドット移動しており、そのオフセットFは2である。パス4におけるノズルの位置は、初期位置からΣL=12ドット移動しており、そのオフセットFは0である。3回の副走査送り後のパス4ではノズルのオフセットFは0に戻るので、3回の副走査を1サイクルとして、このサイクルを繰り返すことによって、有効記録範囲のラスタライン上のすべてのドットを記録することができる。
図5の例からも解るように、ノズルの位置が初期位置からノズルピッチkの整数倍だけ離れた位置にある時には、オフセットFはゼロである。また、オフセットFは、副走査送り量Lの累計値ΣLをノズルピッチkで割った余り(ΣL)%kで与えられる。ここで、「%」は、除算の余りをとることを示す演算子である。なお、ノズルの初期位置を周期的な位置と考えれば、オフセットFは、ノズルの初期位置からの位相のずれ量を示しているものと考えることもできる。
スキャン繰り返し数sが1の場合には、有効記録範囲において記録対象となるラスタラインに抜けや重複が無いようにするためには、以下のような条件を満たすことが必要である。
条件c1:1サイクルの副走査送り回数は、ノズルピッチkに等しい。
条件c2:1サイクル中の各回の副走査送り後のノズルのオフセットFは、0〜(k−1)の範囲のそれぞれ異なる値となる。
条件c3:副走査の平均送り量(ΣL/k)は、使用ノズル数Nに等しい。換言すれば、1サイクル当たりの副走査送り量Lの累計値ΣLは、使用ノズル数Nとノズルピッチkとを乗算した値(N×k)に等しい。
上記の各条件は、次のように考えることによって理解できる。隣接するノズルの間には(k−1)本のラスタラインが存在するので、1サイクルでこれら(k−1)本のラスタライン上で記録を行ってノズルの基準位置(オフセットFがゼロの位置)に戻るためには、1サイクルの副走査送りの回数はk回となる。1サイクルの副走査送りがk回未満であれば、記録されるラスタラインに抜けが生じ、一方、1サイクルの副走査送りがk回より多ければ、記録されるラスタラインに重複が生じる。従って、上記の第1の条件c1が成立する。
1サイクルの副走査送りがk回の時には、各回の副走査送りの後のオフセットFの値が0〜(k−1)の範囲の互いに異なる値の時にのみ、記録されるラスタラインに抜けや重複が無くなる。従って、上記の第2の条件c2が成立する。
上記の第1と第2の条件を満足すれば、1サイクルの間に、N個の各ノズルがそれぞれk本のラスタラインの記録を行うことになる。従って、1サイクルではN×k本のラスタラインの記録が行われる。一方、上記の第3の条件c3を満足すれば、図5(A)に示すように、1サイクル後(k回の副走査送り後)のノズルの位置が、初期のノズル位置からN×kラスタライン離れた位置に来る。従って、上記第1ないし第3の条件c1〜c3を満足することによって、これらのN×k本のラスタラインの範囲において、記録されるラスタラインに抜けや重複を無くすることができる。
図6は、スキャン繰り返し数sが2以上の場合のドット記録方式の基本的条件を示すための説明図である。スキャン繰り返し数sが2以上の場合には、同一のラスタライン上でs回の主走査が実行される。以下では、スキャン繰り返し数sが2以上のドット記録方式を「オーバーラップ方式」と呼ぶ。
図6に示すドット記録方式は、図5(B)に示すドット記録方式のパラメータの中で、スキャン繰り返し数sと副走査送り量Lとを変更したものである。図6(A)からも解るように、図6のドット記録方式における副走査送り量Lは2ドットの一定値である。但し、図6(A)においては、偶数回目のパスのノズルの位置を、菱形で示している。通常は、図6(A)の右端に示すように、偶数回目のパスで記録されるドット位置は、奇数回目のパスで記録されるドット位置と、主走査方向に1ドット分だけずれている。従って、同一のラスタライン上の複数のドットは、異なる2つのノズルによってそれぞれ間欠的に記録されることになる。例えば、有効記録範囲内の最上端のラスタラインは、パス2において2番のノズルで1ドットおきに間欠的に記録された後に、パス5において0番のノズルで1ドットおきに間欠的に記録される。このオーバーラップ方式では、各ノズルは、1回の主走査中に1ドット記録した後に(s−1)ドット記録を禁止するように、間欠的なタイミングでノズルが駆動される。
このように、各主走査時にラスタライン上の間欠的な画素位置を記録対象とするオーバーラップ方式を、「間欠オーバーラップ方式」と呼ぶ。なお、間欠的な画素位置を記録対象とする代わりに、各主走査時にラスタライン上のすべての画素位置を記録対象としてもよい。すなわち、1本のラスタライン上でs回の主走査を実行するときに、同じ画素位置でドットの重ね打ちを許容してもよい。このようなオーバーラップ方式を、「重ね打ちオーバーラップ方式」または「完全オーバーラップ方式」と呼ぶ。
なお、間欠オーバーラップ方式では、同一ラスタラインを記録する複数のノズルの主走査方向の位置が互いにずれていればよいので、各主走査時における実際の主走査方向のずらし量は、図6(A)に示すもの以外にも種々のものが考えられる。例えば、パス2では主走査方向のずらしを行わずに丸で示す位置のドットを記録し、パス5において主走査方向のずらしを行なって菱形で示す位置のドットを記録するようにすることも可能である。
図6(B)の表の最下段には、1サイクル中の各パスのオフセットFの値が示されている。1サイクルは6回のパスを含んでおり、パス2からパス7までの各パスにおけるオフセットFは、0〜2の範囲の値を2回ずつ含んでいる。また、パス2からパス4までの3回のパスにおけるオフセットFの変化は、パス5からパス7までの3回のパスにおけるオフセットFの変化と等しい。図6(A)の左端に示すように、1サイクルの6回のパスは、3回ずつの2組の小サイクルに区分することができる。このとき、1サイクルは、小サイクルをs回繰り返すことによって完了する。
一般に、スキャン繰り返し数sが2以上の整数の場合には、上述した第1ないし第3の条件c1〜c3は、以下の条件c1'〜c3'のように書き換えられる。
条件c1':1サイクルの副走査送り回数は、ノズルピッチkとスキャン繰り返し数sとを乗じた値(k×s)に等しい。
条件c2':1サイクル中の各回の副走査送り後のノズルのオフセットFは、0〜(k−1)の範囲の値であって、それぞれの値がs回ずつ繰り返される。
条件c3':副走査の平均送り量{ΣL/(k×s)}は、実効ノズル数Neff (=N/s)に等しい。換言すれば、1サイクル当たりの副走査送り量Lの累計値ΣLは、実効ノズル数Neff と副走査送り回数(k×s)とを乗算した値{Neff ×(k×s)}に等しい。
上記の条件c1'〜c3'は、スキャン繰り返し数sが1の場合にも成立する。従って、条件c1'〜c3'は、スキャン繰り返し数sの値に係わらず、インターレース記録方式に関して一般的に成立する条件であると考えられる。すなわち、上記の3つの条件c1'〜c3'を満足すれば、有効記録範囲において、記録されるドットに抜けや不要な重複が無いようにすることができる。但し、間欠オーバーラップ方式を採用する場合には、同じラスタラインを記録するノズルの記録位置を互いに主走査方向にずらすという条件も必要である。また、重ね打ちオーバーラップ方式を採用する場合には、上記の条件c1'〜c3'が満足されていればよく、各パスにおいてすべての画素位置が記録対象とされる。
なお、図5,図6では、副走査送り量Lが一定値である場合について説明したが、上記の条件c1'〜c3'は、副走査送り量Lが一定値である場合に限らず、副走査送り量として複数の異なる値の組み合わせを使用する場合にも適用可能である。なお、本明細書において、送り量Lが一定値である副走査送りを「定則送り」と呼び、送り量として複数の異なる値の組み合わせを使用する副走査送りを「変則送り」と呼ぶ。
C.間欠オーバーラップ方式における主走査の考え方:
図7は、ヘッド駆動回路52(図3)の主要な構成を示すブロック図である。ヘッド駆動回路52は、原駆動信号発生部220と、複数のマスク回路222と、各ノズルのピエゾ素子PEとを備えている。マスク回路222は、印刷ヘッド28の各ノズル#1,#2...に対応して設けられている。なお、図7において、信号名の最後に付されたかっこ内の数字は、その信号が供給されるノズルの番号を示している。
図8(a)は、オーバーラップなしのインターレース方式におけるヘッド駆動回路52の動作を示すタイミングチャートである。原駆動信号発生部220は、各ノズルに共通に用いられる原駆動信号COMDRVを生成して複数のマスク回路222に供給する。この原駆動信号COMDRVは、1画素分の主走査期間Td内に1つのパルスを含む信号である。i番目のマスク回路222は、i番目のノズルのシリアル印刷信号PRT(i)のレベルに応じて原駆動信号COMDRVをマスクする。具体的には、マスク回路222は、印刷信号PRT(i)が1レベルのときには原駆動信号COMDRVをそのまま通過させる。そし原駆動信号は駆動信号DRVとしてピエゾ素子PEに供給される。一方、印刷信号PRT(i)が0レベルのときには原駆動信号COMDRVを遮断する。このシリアル印刷信号PRT(i)は、i番目のノズルが1回の主走査で記録する各画素の記録状態を示す信号であり、コンピュータ90から与えられた印刷データPD(図1)をノズル毎に分解したものである。なお、図8(a)は、1画素おきにドットが記録される場合の例であり、全画素にドットが記録される場合には、原駆動信号COMDRVがそのまま駆動信号DRVとしてピエゾ素子PEに供給される。
図8(b)は、スキャン繰り返し数sが2である間欠オーバーラップ方式において奇数画素位置にドットを形成する際のタイミングチャートであり、図8(c)は、偶数画素位置にドットを形成する際のタイミングチャートである。これらの例では、原駆動信号COMDRVの波形は、2画素に1画素の割合で発生している。従って、図8(b)の原駆動信号波形を用いた場合には、仮にシリアル印刷信号PRT(i)がすべて「1」レベルである場合にも、奇数画素位置にドットが形成できるだけである。同様に、図8(c)の原駆動信号波形を用いた場合には、シリアル印刷信号PRT(i)がすべて「1」レベルである場合にも、偶数画素位置にドットが形成できるだけである。このように、間欠オーバーラップ方式において、原駆動信号COMDRVの波形が間欠的な画素位置にのみ現れるようにしている理由は、以下に説明するように、印刷速度を向上させるためである。
一般に、主走査速度が同じという条件では、印刷速度は実効ノズル個数Neff (すなわち、1回の主走査でドットの形成が完成する主走査ラインの数)に比例する。前述したように、実効ノズル個数Neff は、使用ノズル個数Nをスキャン繰り返し数sで除した値である。従って、主走査速度と使用ノズル数が同じ条件では、印刷速度はスキャン繰り返し数sに反比例する。例えば、図6に示したオーバーラップ方式は、図5に示したノンオーバーラップ方式に比べて印刷速度が1/2である。
このように、オーバーラップ方式を採用すると、印刷速度は低下する。しかし、主走査速度を高くすれば、印刷速度の低下の程度を緩和することができる。例えば、スキャン繰り返し数sが2のときには、主走査速度を2倍にすれば印刷速度はスキャン繰り返し数sが1のときと同じである。しかし、一般的には、ノズルの駆動周波数(単位時間当たりのインクの吐出回数)の上限が主走査速度の制約となっている。すなわち、ドットを適正な画素位置に形成するためには、主走査速度の増加に応じてノズルの駆動周波数も増加する必要がある。しかし、ノズルの駆動周波数を過度に高くすると、適切な量のインクを吐出することができなくなる。従って、適正な画素位置に適切な量のインクを吐出するためには、ノズルの駆動周波数に上限が存在し、これに応じて主走査速度も制限される。
このように、ノズルの駆動周波数に上限があることが、主走査速度の制約となっている。しかし、インクの吐出が主走査方向において間欠的であれば、主走査速度を速くすることも可能である。例えば、2列に1列の割合で主走査方向に間欠的にインクを吐出する場合、主走査速度が同一であれば、ノズルの駆動周波数は半分で足りることになる。一般に、q列に1列の割合でインクを吐出すれば、主走査速度をq倍に上げてもノズルの駆動周波数は変化せず、インクを主走査方向の所定の位置に着弾することができることになる。
D.定則送りのドット記録方式の比較例および実施例:
図9は、定則送りのオーバーラップ方式である第1比較例を示す説明図である。この記録方式のパラメータは、N=6,k=4,L=3,s=2である。これらのパラメータは、上述した条件c1'〜c3'を満足している。従って、記録されるドットに抜けや不要な重複が無く印刷を実行することができる。
図9の右端に示す画素位置番号は、各ラスタライン上の画素の配列の順番を示しており、円内の番号はその画素位置におけるドットの形成を担当するノズルの番号を示している。例えば、1番目のラスタラインは#1と#4のノズルで交互にドットが形成される。すなわち、1番目のラスタラインについては、画素位置番号1のドットは#4のノズルが形成し、画素位置番号2のドットは#1のノズルが形成することを示している。同様に、2番目のラスタライン上のドットは#2と#5のノズルで形成され、3番目のラスタライン上のドットは#3と#6のノズルで形成される。そして、一般に、(1+3×n)番目のラスタラインは#1と#4のノズルで、(2+3×n)番目のラスタラインは#2と#5のノズルで、そして(3+3×n)番目のラスタラインは#3と#6ノズルで形成される。一方、パスに着目すると、(1+8×n)番目と(2+8×n)番目と(3+8×n)番目と(4+8×n)番目のパスは、奇数画素位置のみにドットを形成し、(5+4×n)番目と(6+4×n)番目と(7+4×n)番目と(8+4×n)番目のパスは、偶数画素位置のみにドットを形成する。
この第1比較例において、各ノズルの記録対象画素率は0.5である。ここで、或るノズルの「記録対象画素率」とは、そのノズルが1つのラスタライン上を通過する際にドットの形成対象とする画素の割合を意味する。この第1比較例においては、使用されるすべてのノズルが2画素に1画素の割合で各ラスタライン上の画素をドットの形成対象としている。従って、すべてのノズル関する記録対象画素率は0.5である。後述する実施例においては、記録対象画素率はノズル毎に異なる。但し、一般に、1本のラスタライン上におけるドットの形成を担当する複数のノズルに関する記録対象画素率の和は、その定義から1.0になる。
また、間欠度qはこの第1実施例において2である。ここで、間欠度qとは、一つのラスタラインの全画素の数を、一回のパスで一つのノズルがドットを形成可能な画素の数で割った値をいう。第1比較例においては、いずれのパスも奇数又は偶数列のみのドットを形成可能である。従って、どのパスもラスタラインの半分の画素位置でドットの形成が可能であり、間欠度qは2となる。また、間欠度qは、主走査速度と重要な関係を有する値である。すなわち、間欠度qを大きくすれば、主走査におけるドットの形成頻度が下がるため、ノズルの駆動周波数を低減することができ、ひいては主走査速度を増加させることができる。
図10は、本発明の第1実施例のドット記録方式を示す説明図である。このドット記録方式は、使用ノズルに#7のノズルが追加されている点が図9に示した第1比較例と異なる。この#7のノズルは、#1と#4のノズルとともに(1+3×n)番目のラスタライン上でドットの形成を行う。すなわち、第1比較例においては#1のノズルが単独で偶数画素位置のドットを形成していたのに対して、第1実施例においては、#1と#7の2個のノズルが交互に偶数画素位置のドットを形成する。一方、奇数画素位置については、第1比較例においても第1実施例においても、#4のノズルがドットを形成する。一方、(2+3×n)番目と(3+3×n)番目のラスタライン上では、第1実施例においても第1比較例と同様に、2個のノズルでドットを形成する。この明細書では、複数のノズルによって記録されるラスタラインを「オーバーラップラスタライン」と呼ぶ。但し、第1実施例においては、(1+3×n)番目のラスタラインは3個のノズルで記録されるが、(2+3×n)番目と(3+3×n)番目のラスタラインは2個のノズルで記録される。すなわち、オーバーラップ数(ラスタラインごとのノズルの使用数)はラスタラインごとに異なる。この点で、第1実施例は第1比較例と異なる。
前述したように、図9の第1比較例においては、各ノズルの記録対象画素率は0.5である。一方、第1実施例においては、#4のノズルの記録対象画素率は0.5であるが、#1と#7のノズルの記録対象画素率は0.25である。すなわち、#1と#7のノズルは4画素に1画素割合で画素位置を記録対象としている。
一般に、各ラスタライン上におけるドットの形成を担当する複数のノズルに関する記録対象画素率の和は1.0である。例えば、図9の第1比較例においては、1番目のラスタライン上のドットの記録を担当する2個のノズル(#1,#4)の記録対象画素率はいずれも0.5であり、その和は1.0である。従って、記録対象となる画素位置に抜けが無くラスタラインを完成することができる。一方、第1実施例においては、1番目のラスタラインは、記録対象画素率が0.5である#4のノズルと、記録対象画素率が0.25である#1と#7のノズルとで、ドットの形成が行われる。この場合にも、記録対象画素率の和は1.01となり、抜けなしでラスタラインが完成できることが分かる。
図11(a)は、図9の第1比較例における各ノズルに対するラスタデータの割当てを示す説明図である。1番目のラスタライン上のドットの形成状態を表すラスタデータの値は、1,1,1,0,0,1...である。ここで、値「1」はその画素位置でドットを記録することを示し、値「0」はドットを記録しないことを意味する。この第1比較例では、1番目のラスタラインにおいて、ノズル#1が偶数画素の記録を担当し、ノズル#4が奇数画素の記録を担当する。また、ノズル#1に割当てられたラスタデータには、奇数画素位置のデータは存在せず、偶数画素位置のデータのみが連続して配列される。これは、前述した図8(b)に示したように、オーバーラップ方式で奇数画素位置のドットを形成するときには、偶数画素位置の記録ができないので、予め偶数画素位置のデータを省略するためである。同様に、ノズル#4に割当てられたラスタデータには、偶数画素位置のデータは存在せず、奇数画素位置のデータのみが連続して配列される。2番目のラスタラインにおいては、ノズル#2が偶数画素の記録を担当し、ノズル#5が奇数画素の記録を担当する。そして、3番目のラスタラインにおいては、ノズル#3が偶数画素、ノズル#6が奇数画素の記録をそれぞれ担当する。こうして各ノズルに割り当てられたラスタデータは、図8(b),(c)に示したシリアル印刷信号PRT(i)に相当する。
2番目のラスタラインについても同様に、ノズル#2に偶数画素位置のラスタデータが割り当てられ、ノズル#5に奇数画素位置のラスタデータが割り当てられる。また、3番目のラスタラインについては、ノズル#3に偶数画素位置のラスタデータが割り当てられ、ノズル#6に奇数画素位置のラスタデータが割り当てられ、
る。
図11(b)は、図10の第1実施例における各ノズルに対するラスタデータの割当てを示す説明図である。2番目と3番目のラスタラインについては、図11(a)に示した第1比較例と同じであり、1番目のラスタラインのデータが第1比較例と異なる。
第1実施例では、1番目のラスタラインに関しては、ノズル#1に(4+4×n)番目の画素位置のラスタデータが割り当てられ、ノズル#7には(2+4×n)番目の画素位置のラスタデータが、ノズル#4には奇数画素位置のラスタデータが割り当てられる。但し、ノズル#4,#7に割り当てられたラスタデータにおいては、自身がドット記録を担当しない画素位置には、ダミーデータが割り当てられる。ここで、「ダミーデータ」とは、元のラスタデータの値には無関係に割り当てられる値「0」のデータである。この結果、2つのノズル#1,#7によって、1番目のラスタライン上の偶数画素位置を抜けや重複なくドット記録の対象とすることが可能である。
制御回路40(図2)は、1回の主走査が終了するたびにLドットだけ印刷媒体を副走査方向に搬送し、この結果、印刷ヘッド28が、例えば図10のパス1からパス2の位置に移動する。パス1ではノズル#7が、パス5ではノズル#4が、そしてパス9ではノズル#1が1番目のラスタライン上に位置決めされる。そこで、ノズル#7、#4、および#1は、図11(b)に示すラスタデータに応じて、これらのラスタライン上の所定の画素を記録する。この結果、1番目のラスタラインに関する補完的な記録が完了する。以上の動作を繰り返すことにより、文字や画像が印刷媒体上に形成される。
図10の第1実施例においては、いくつかのラスタラインにおいて3個のノズルがドット記録を担当する。従って、図9の第1比較例に比べてバンディング(主走査方向に伸びる筋状の画質劣化)を低減することが可能である。また、3個のノズルでドット記録が行われるラスタラインは、3ライン毎に1回周期的に現れる。すなわち、2個のノズルでドット記録が行われるラスタラインが多数本連続することがなく、このこともバンディングの低減に効果がある。
バンディングを目立たなくさせるという意味からは、すべてのラスタラインについて、ドット記録を担当するノズルの個数を多くすることも考えられる。しかし、すべてのラスタラインについてノズルの使用個数を一律に増加すると、印刷速度を過度に低下させることとなる。これに対して、上述した第1実施例では、ノズルの使用個数が異なるラスタラインとが混在しているので、すべてのラスタラインのノズルの使用個数を一律に設定する場合に比べて、画質と印刷速度のバランスを図りやすいという利点がある。
主走査を双方向に行う双方向印刷の場合には、上述したような記録的なオーバーラップラスタラインの配列が以下のような効果も発揮する。すなわち、図4に示したように、YD ,MD ,ML ,CD ,CL ,KD の6色のインクのノズルアレイが同じラスタラインを記録するように配置されている場合に、往路では各ラスタライン上にKD,CD ,CL ,MD ,ML ,YD の順に各色のドットが形成される。一方、復路ではこの反対に、各ラスタライン上にYD ,ML ,MD ,CL ,CD ,KD の順に各色のドットが形成される。従って、往路で記録されたラスタラインと、復路で記録されたラスタラインとでは、多少色が違って見える可能性がある。このとき、オーバーラップ方式を採用せずに、従来のインターレース記録方式でドットを記録すると、往路で記録されたラスタラインと復路で記録されたラスタラインとの色の違いが目立ってしまい、画質劣化として認識される。そこで、上記実施例のように、オーバーラップ方式にすれば、このような往路と復路でのラスタラインの色の違いが目立たなくなるという利点がある。
図12は、本発明の第2実施例の記録方式を示す説明図である。図10に示した第1実施例との違いは、使用ノズルにさらにノズル#10が追加された点である。ただし、ノズル#8,#9は使用されていない。(1+3×n)番目のラスタラインは、#1、#4、#7、及び#10の4個のノズルで記録される。これらのノズル#1、#4、#7、#10は、4画素に1画素の割合で画素位置を記録対象とするので、その記録対象画素率は0.25である。なお、(2+3×n)番目と(3+3×n)番目のラスタラインは第1実施例と同様に、2個のノズルでそれぞれ記録される。
第2実施例においては、2個のノズルによってドットが記録されるラスタラインと、4個のノズルによってドットが記録されるラスタラインとが混在する。従って、図9の第1比較例のようにすべてのラスタラインが2個のノズルで記録される場合に比べてバンディングを低減することが可能である。また、4個のノズルでドット記録が行われるラスタラインは、3ライン毎に1回周期的に現れる。すなわち、2個のノズルでドット記録が行われるラスタラインが多数本連続することがなく、このこともバンディングの低減に効果がある。
図13は、本発明の第3実施例の記録方式を示す説明図である。図12に示した第2実施例との違いは、使用ノズルにさらに2つのノズル#8,#9が追加されている点である。すなわち、1番目のラスタラインの記録は第1実施例と同様であるが、2番目と3番目のラスタラインの記録が異なる。2番目のラスタラインは、#8のノズルが(1+4×n)画素位置のドット記録を担当し、#5のノズルが偶数画素位置のドット記録を、そして#2のノズルが(3+4×n)画素位置のドット記録を担当する。ノズル#8,#2の記録対象画素率は0.25であり、ノズル#5は0.5である。3番目のラスタラインも3個のノズル#3,#6,#9のノズルでドット記録が完了する。
上述した第1ないし第3実施例から理解できるように、図9の第1比較例(スキャン繰り返し数sが2である一様なオーバーラップ方式)で使用されるノズルに、他の適切な位置のノズルを適宜追加することによって、いくつかのラスタライン上でドット記録を担当するノズル数を3または4個に増加することが可能である。この結果、一様なオーバーラップ方式に比べてバンディングを低減することが可能である。また、これらの実施例では主走査速度や副走査送り量を第1比較例と同じに設定できるので、印刷速度を低下させることなくバンディングを低減することができる。
E.変則送りのドット記録方式の比較例および実施例:
図14は、変則送りの一様なオーバーラップ方式である第2比較例を示す説明図である。この記録方式のパラメータは、N=12,k=4,s=2であり、副走査送り量Lとしては6ドット、5ドット、6ドット、7ドットが繰り返し使用される。これらのパラメータは、上述した条件c1'〜c3'を満足している。従って、記録されるドットに抜けや不要な重複が無く印刷を実行することができる。また、すべてのラスタラインが2個のノズルで記録される。
この第2比較例においても、前述した第1比較例(図9)と同様に、偶数画素位置を記録するノズルには偶数画素位置のみのラスタデータが割り当てられ、奇数画素位置を記録するノズルには奇数画素位置のみのラスタデータが割り当てられる。
図15は、本発明の第4実施例の記録方式を示す説明図である。この第4実施例においては、第2比較例の使用ノズルに、ノズル#13,#19が追加されている。但し、ノズル#14〜#18は使用されていない。
第4実施例においては、2個のノズルによってドットが記録されるラスタラインと、4個のノズルによってドットが記録されるラスタラインとが混在する。従って、第2比較例のようにすべてのラスタラインが2個のノズルで記録される場合に比べてバンディングを低減することが可能である。また、4個のノズルでドット記録が行われるラスタラインは、6ライン毎に1回周期的に現れる。
第4実施例においても、各ノズルへのラスタデータは、図11(b)と同様に行われる。すなわち、偶数画素位置の記録を担当し、かつ、記録画素率が0.25であるノズル#1,#13に対しては、ラスタデータとして偶数画素位置のデータが割り当てられるが、偶数画素位置の中で自身が記録を担当しない位置にはダミーデータが割り当てられる。同様に、奇数画素位置の記録を担当し、かつ、記録画素率が0.25であるノズル#7,#19に対しては、ラスタデータとして奇数画素位置のデータが割り当てられるが、奇数画素位置の中で自身が記録を担当しない位置にはダミーデータが割り当てられる。
図16は、本発明の第5実施例の記録方式を示す説明図である。図15に示した第4実施例との違いは、#14〜#18ノズルを使用ノズルに追加している点である。この結果、図14においては2個のノズルで記録されていたラスタラインが、図15では3個のノズルで記録されることになる。
上述した第4,第5実施例から理解できるように、変則送りが採用される場合においても、第2比較例のように一様なオーバーラップ方式で使用されるノズルに他の適切な位置のノズルを適宜追加することによって、いくつかのラスタライン上でドット記録を担当するノズル数を3または4個に増加することが可能である。この結果、一様なオーバーラップ方式に比べてバンディングを低減することが可能である。また、これらの実施例では主走査速度は副走査送り量を第2比較例と同じに設定できるので、印刷速度を低下させることなくバンディングを低減することができる。
図17は本発明の第6実施例の記録方式を示す説明図であり、図18は第6実施例において各ラスタラインの各画素が何番目のノズルで記録されるかを示す説明図である。上記第1ないし第5実施例との違いは、間欠度qの値が2から4に増加し、そしてノズルの使用個数も増加している点である。図18に示されているように、各ラスタラインは、8個又は7個のノズルで記録される。この第6実施例では、間欠度qの値が2から4に増加していることにより、仮に主走査速度が、上記第1ないし第5実施例の2倍に増加しても、ノズルの駆動周波数は増大しない。従って、ノズルの駆動周波数の上限という観点からは、主走査速度を上記第1ないし第5実施例の2倍に増加することができることになる。また、ノズルの使用個数の増加は、1ラスタの記録に使用されるノズルの数の増加につながり、バンディングのさらなる低減が可能となる。
以上の各実施例からも理解できるように、本発明は、一般に、各ラスタライン上における複数のドット位置の中でq個(qは2以上の所定の整数)に1個の割合でドットの形成を許容するような原駆動信号波形を用いるのが好ましい。主走査速度の増加により、オーバーラップ数の増大に伴う印刷速度の低下の緩和が図られるからである。このとき、各ノズルに割り当てられるラスタデータ(図11(a),(b))は、各ラスタライン上において、q個に1個の割合、または、m×q個(mは2以上の整数)に1個の割合でそれぞれ間欠的にドットを形成することを各ノズルに許容するように構成される。
なお、上記第1ないし第6実施例を、ラスタラインの記録を担当するノズル数の観点から見ると、以下のように考えることができる。すなわち、上記各実施例では、一部のラスタライン上におけるドットの形成を担当するノズルの数が、他のラスタライン上におけるドットの形成を担当するノズルの数とは異なる値に設定されている。こうすることによって、印刷速度とバンディングの低減のバランスをきめ細かく調整することができる。
上記第1ないし第6実施例を、各ノズルの記録対象画素率の観点から見ると、以下のように考えることができる。すなわち、上記各実施例では、使用されるノズルの中のi番目のノズルは、1回の走査中に1ラスタライン上でドットを形成可能な間欠的なドット位置の中で、さらに、mi 個(mi は1以上の整数)に1個の割合でドット形成が許容されている。そして、少なくとも2つのノズルに関する整数mi の値が、他のノズルに関する整数mi の値と異なる値に設定されている。こうすることによって、印刷速度とバンディングの低減のバランスをきめこまかく調整することができる。
なお、「ラスタラインの記録を担当するノズル数」の条件と、「各ノズルの記録対象画素率」の条件とは、同時に満足されるとは限らず、一方のみが満足される場合もある。例えば、各ノズルの記録対象画素率がノズル毎に一定値に固定されておらず、主走査毎に各ノズルの記録対象画素率が変更される場合にも、上記「ラスタラインの記録を担当するノズル数」の条件が満足されることがある。本発明は、このような種々の場合を包含している。
F.低周波の色むらを排除するドット記録方式の実施例:
図19は、非一様なオーバーラップ方式である本発明の第7実施例を示す説明図である。この記録方式は、非一様なオーバーラップ方式であり、かつ、定則送りである点で第1〜第3実施例と共通する。しかし、第1〜第3実施例よりもノズル数Nが多く、副走査送り量Lが大きい。
副走査送り量Lが大きくなると、ノズルパターンの周期が長くなる。ここで「ノズルパターン」とは、1本のラスタライン上を記録するノズル番号の配列をいう。図19から明らかなように、定則送りのときには、副走査送り量Lの周期でノズルパターンが繰り返される。たとえば、1番のラスタのノズルパターンは、27番−14番−1番−14番の繰り返しである。1番のラスタよりも、副走査送り量L(13ドット)分だけ後の14番のラスタも同じパターンを有している。同様に、2番ラスタは15番ラスタと、3番ラスタは16番ラスタと同じノズルパターンを有している。以下に説明するように、ドットがラスタ方向(主走査方向)に位置ずれすると画像濃度のばらつきや色ずれが生じ、この画像濃度の変動等は副走査送り量Lが大きいほど目立ちやすくなる傾向にある。
図20は、ドットがラスタ方向(主走査方向)に位置ずれした場合を示す説明図である。このような位置ずれは、印刷ヘッド28のラスタ方向の記録開始位置の検出誤差やノズルの製造誤差により発生するものである。一般に、単数のノズルで記録されたラスタでは、隣接する記録ドット同士が、ラスタ方向に一定量ずつ規則正しく重なる配置をとる。一方、複数のノズルで相補的に記録されたラスタでは、ドット間にすきまや重複が生じて、画像濃度にばらつきが出る場合がある。また、この画像濃度のむらは、記録に使用するノズルパターンにより異なる。具体的には、たとえば、図20に示す例では、パス3で記録するドットが右にずれているため、3番目と6番目のラスタ上でドットの間に隙間が生じており、画像濃度が低下している。
図21は、人間の視覚特性における空間周波数と識別可能な階調数の関係を示すグラフである。図示するように、人間の視覚特性は、空間周波数が大きくなると、すなわち、周期が短いと、濃度差の認識がしにくくなる特性がある。たとえば、前述した第1実施例では、副走査送り量Lは3ドットである。したがって、ラスタの密度が、たとえば、720dpiであると仮定すると副走査送り量Lの空間周波数は、9.4サイクル/mm(720dpi÷(25.4in×3ドット))となる。この場合、図21に示すように、識別可能な階調数は極めて少ないため、副走査送り量L毎の色むらがあっても人間の目には認識されにくいことが分かる。
ところが、副走査送り量Lが大きくなると、急激に識別可能な階調数が多くなり、色むらが目立ちやすくなる。たとえば、第7実施例では、副走査送り量L毎に発生する色むらの空間周波数は、2.2サイクル/mm(720dpi÷(25.4in×13ドット))となる。したがって、副走査送り量Lが大きい第7実施例は、第1実施例に比べて色むらが目立ちやすい傾向にあることが分かる。
図22は、本発明の第8実施例のドット記録方式を示す説明図である。この第8実施例では、1色分のノズル数Nが以下の計算式を満足する点で、第7実施例と相違する。
L=f×k±g ...(1)
N=L+Rd[R×L÷k] ...(2)
ここで、Lは副走査送り量、fは2以上の整数、gは1以上でk未満の正の整数、Rはkより大きく、かつ、kの整数倍でない整数をそれぞれ示す。また、Rd[]は切り下げまたは切り上げの丸め演算子である。kの整数倍でない整数としたのは、Rがkの整数倍のときは、一様なオーバーラップ印刷となるからである。なお、第8実施例では、k=3,f=4,L=13,R=4である。また、式(1)の右辺第2項「±g」の値としては「+1」が選ばれている。
式(1)の意義は、以下のように考えることができる。式(1)の右辺第2項「±g」を無視したとき、右辺第1項「f×k」は、ノズルピッチkのf倍の副走査送り量Lを表すことになる。このとき、L本の連続するラスタラインは、k本ずつf組の小ラスタライン群に区切ることができる。例えば、図22に示す第8実施例では、13本のラスタラインが、3本ずつ4組の小ラスタライン群に区切られている。但し、この第8実施例では、式(1)の右辺第2項が「+1」なので、3本ずつ4組の小ラスタライン群の後に1本のラスタラインが付加されて、13(=L)本のラスタラインが構成されている。なお、仮に、式(1)の右辺第2項を0におくと、L=f×kとなってしまうので、定則送りの記録方式が満足すべき条件(例えば上記条件c2)が成立しない。すなわち、式(1)の右辺第2項「±g」は、定則送りの記録方式を成立させるためのものである。なお、式(1)の右辺第2項として「±1」を使用すると、kが2以上のどのような値のときにも定則送りの記録方式を成立させることができるという利点がある。
式(2)の意義は、以下のように考えることができる。この式(2)の右辺第1項「L」は、オーバーラップなしで記録するための最小限のノズル数を示している。式(2)の右辺第2項Rd「R×L÷k」は、オーバーラップに使用されるノズル個数を示している。この中のL÷kは、1副走査送りの範囲に小ラスタライン群がいくつ含まれているかを表す数である。一方、Rは整数なので、「R×L÷k」は、1副走査送りの範囲に含まれている小ラスタライン群の数の倍数を表す数となる。右辺第2項の丸め演算子Rd「」を無視すれば、この項は、1副走査送りの範囲に含まれる小ラスタライン群の数(L/k)の倍数毎にノズル数Nを増減する項であることが理解できる。
Rが0のときには、すべてのラスタラインが非オーバーラップで(すなわち1個のノズルで)記録される。各小ラスタライン群はk本のラスタラインを含むので、この非オーバーラップ記録では各小ラスタライン群が合計k個のノズルで記録されることになる。一方、Rが1以上のときには、オーバーラップのために(R×L/k)個のノズルが追加されるが、これらの(R×L/k)個の追加ノズルは(L/k)個の各小ラスタライン群に対してほぼ均等に振り分けられるものと考えることができる。そうすると、各小ラスタライン群にはR個ずつの追加ノズルが振り分けられる。従って、Rが1以上のときには、各小ラスタライン群は合計(k+R)個のノズルで記録されることになる。図22の例では、k=3、R=4であるので、各小ラスタライン群は、合計7個のノズルで記録される。この例から理解できるように、上記(2)式は、各小ラスタライン群の記録に使用するノズル数を均等にする効果を有している。
この第8実施例において、低周波の色むらが排除されている理由は以下の通りである。以上の説明から分かるように、各小ラスタライン群は等しく7個のノズルで記録されている。また、各小ラスタライン群の中の各ラスタラインの記録に使用されるノズル数は、3,2,2本と一定である。なお、以下では、各ラスタラインの記録に使用されるノズル数」を「ラスタライン記録ノズル数」と呼ぶ。ところで、色むらは、ラスタライン記録ノズル数にも依存することが知られている。第8実施例では、小ラスタライン群内のラスタライン記録ノズル数が3,2,2本と一定しているので、色むらもこの小さな周期(小ラスタライン群の周期k)で発生するものと考えることができる。この結果、人間が視認しやすい長周期の色むらが排除されていることになる。
一方、図19に示す第7実施例では、第8実施例とノズル数以外のパラメータが共通するが、ノズル数Nが2個少ない点で相違する。この結果、図19から明らかなように、ラスタライン群で使用される合計ノズル個数は、7,7,6,6本となっており、一定していない。この結果、副走査送り量Lの長い周期での色むらが生じる可能性がある。
図23は、本発明の第9実施例のドット記録方式を示す説明図である。この第9実施例では、Rが5である点以外は、第8実施例と同じである。この第9実施例においても、各小ラスタライン群の記録に使用するノズル数は等しく、低周波の色むらが排除されている。
図24は、本発明の第10実施例のドット記録方式を示す説明図である。この第10実施例は、式(1)の右辺第2項「±g」の値として「−1」を使用している点以外は、前述した第8実施例と同じである。しかし、この実施例でも、各小ラスタライン群内のラスタ記録ノズル数が3,2,2本と一定しているので、低周波の色むらを排除している。
なお、この第10実施例は、式(1)の右辺第2項「±g」の値として−1を選択しているので、k本ずつf個の小ラスタライン群からラスタが一本欠けることになり、本来は副走査送り量Lの範囲に4回含まれるはずの小ラスタライン群が3回しか含まれていない。すなわち、10番と11番のラスタは、本来4番目の小ラスタライン群を形成するはずのラスタのうちの1番目と2番目のラスタであり、3番目のラスタが欠けている。
式(2)の右辺第2項の丸め演算子Rd[]としては、切り上げまたは切り下げを利用することができる。ノズル数Nは、整数であることが必要であるために、計算結果を整数にするために使用されているものである。この切り上げまたは切り下げは、一般に、この余剰ラスタや一部の欠けた小ラスタライン群のラスタのオーバーラップ数に影響を与える。たとえば、第8実施例においては、Rdに切り下げを使用してノズル数Nを30個としているため、13番ラスタは2個のノズルで記録されている。しかし、Rdに切り上げを使用してノズル数Nを31個とすると、13番ラスタは3個のノズルで記録されることとなる。また、たとえば、第10実施例においては、Rdに切り上げを使用してノズル数を26個としているため、10番ラスタは3個のノズルで記録されている。しかし、Rdに切り下げを使用してノズル数Nを25個とすると、10番ラスタは2個のノズルで記録されることとなる。
この切り上げまたは切り下げが、この余剰ラスタや一部の欠けた小ラスタライン群の以外のラスタのオーバーラップ数に影響を与える場合もある。たとえば、前述した第9実施例(図23)では切り上げを使用しているが、切り下げを使用すると、余剰ラスタである13番ラスタではなく、隣の12番ラスタのオーバーラップ数が減少する。しかし、この場合、小ラスタライン群の使用ノズル数が減少することにはなるが、隣の13番ラスタのオーバーラップ数が3であるので、このラスタの存在を考慮する必要がある。この13番ラスタを、人間の目では判別不可能なほど近い位置にある12番ラスタと入れ替えて考えると、この小ラスタライン群の記録に使用するノズル数は、他の小ラスタライン群と実質的に等しくなる。この結果、このような場合も、低周波の色むらが排除されていることになる。
以上に説明したように、式(1)で設定された定則送りでは、式(2)でノズル数Nを限定することにより、各小ラスタライン群で使用される合計ノズル個数を実質的に等しくすることができ、これにより、低周波の色むらを排除し、画質の向上を図ることができる。
このような特徴は、特に、主走査を双方向に行う双方向印刷の場合には、大きな効果を発揮する。すなわち、前述のように、双方向印刷においては、往路では各ラスタライン上にKD,CD ,CL ,MD ,ML ,YD の順に各色のドットが形成される。一方、復路ではこの反対に、各ラスタライン上にYD ,ML ,MD ,CL ,CD ,KD の順に各色のドットが形成される。このため、往路で記録されたラスタラインと、復路で記録されたラスタラインとでは、多少色が違って見える可能性がある。したがって、同一ノズル数で、同一の方向に記録されるラスタは、より大きな色むらの原因となり得る。しかし、この場合も、人間の判別しやすい周波数領域から、色むらの空間周波数を外すことにより、効果的に色むらを抑制することができる。
図25〜図27は、本発明の第11実施例のドット記録方式を示す説明図である。第8〜10実施例との違いは、副走査送りが変則送りという点である。変則送りの場合も、副走査送り量Lが大きくなると、定則送り同様に低周波の色むらが生じ得る。この色むらも、以下の(3)、(4)式を満足するように1色分のノズル数Nを設定すれば排除できる。
L=Lave±g ...(3)
N=Lave+Rd[R×Lave÷k] ...(4)
ここで、gは1以上でk以下の正の整数、Laveは1サイクルの副走査送り量Lの平均値であり、Rはkより大きい整数で、かつ、kの整数倍でない整数である。
この第11実施例では、19−15−15−15ドットサイクルの変則送りで副走査送りがなされている。したがって、平均副走査送り量Laveは、(19+15+15+15)÷4で16となる。一方、ノズルピッチkは4である。Rは5以上で、かつ、4の整数倍でない任意の整数を選べるが、ここでは、5を選択する。この結果、ノズル数Nは36と設定される。
この第11実施例では、k個のラスタから構成される小ラスタライン群が形成されているが、各小ラスタライン群で記録に使用する合計ノズル数は、すべて等しく9個である。これにより、低周波の色むらが排除されている。ただし、定則送りでは、ノズルパターンが1回の副走査送り量Lの範囲で繰り返されるが、変則送りでは、1サイクルの副走査送り量の範囲で繰り返される。以下に、1サイクルの副走査送りにおけるノズルパターンを説明する。
図25は、本発明の第11実施例(パス1〜パス10)のドット記録方式を示す説明図である。ここでは、パス9の1番ノズルで記録されるラスタからパス10の1番ノズルで記録されるラスタの前の範囲までのラスタ、すなわち、1番から15番までのラスタに注目する。これらのラスタは、パス1からパス9までのパスにより形成される。パス10は、15ドットだけ副走査送りがなされるから、1番から15番までのラスタの範囲において、等しい数のノズル数(9個)で記録される3個の小ラスタライン群と、本来4番目の小ラスタライン群となるはずであった3本のラスタから形成されることになる。4番の小ラスタライン群から一本のラスタが欠けたのは、パス10の副走査送り量が平均副走査送り量Laveに最も近いkの整数倍の値である16ドットより1ドット少ないからである。
図26は、本発明の第11実施例(パス2〜パス12)のドット記録方式を示す説明図である。この図と図25から分かるように、パス11も15ドットだけ副走査送りがなされるから、パス10からパス11までの副走査送りの範囲のラスタ、すなわち、16番から30番までのラスタも、1番から15番までのラスタと同様に記録される。また、パス11からパス12までの副走査送りの範囲のラスタ、すなわち、31番から45番までのラスタについても1番から15番までのラスタと同様に記録される。
図27は、本発明の第11実施例(パス3〜パス13)のドット記録方式を示す説明図である。この図を用いて、パス12からパス13までの副走査送りの範囲のラスタ、すなわち、46番から64番までのラスタについて説明する。このラスタは、パス4からパス12までのパスにより形成される。パス13は、19ドットだけ副走査送りがなされるから、この副走査送り量の範囲においては、等しい数のノズル数(9個)で記録される4個の小ラスタライン群と、余剰の3本のラスタから形成されることになる。余剰の3本のラスタが生じたのは、パス13の副走査送りが平均副走査送り量Laveに最も近いkの整数倍の値である16ドットより3ドット多い19ドットでなされているからである。
図28〜図30は、本発明の第12実施例のドット記録方式を示す説明図である。第11実施例との違いは、15−18−17−18ドットの変則送りで副走査送りがなされているという点である。この第12実施例でも、式(3)、(4)を満足するように、ノズル数Nが設定されている。したがって、第11実施例同様に、各ラスタライン群で記録に使用するノズル数は、すべて等しく9個である。これにより、低周波の色むらが排除されている。
以上に説明したように、副走査送りが変則送りであっても、式(2)、(3)でノズル数Nを設定することにより、各ラスタライン群のノズルパターンを等しくすることができ、これにより、低周波の色むらを排除し、画質の向上を図ることができる。なお、式(2)は、式(3)に概念的に含まれるものである。
G.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
この発明はカラー印刷だけでなくモノクロ印刷にも適用できる。また、1画素を複数のドットで表現することにより多階調を表現する印刷にも適用できる。また、ドラムプリンタにも適用できる。尚、ドラムプリンタでは、ドラム回転方向が主走査方向、キャリッジ走行方向が副走査方向となる。また、この発明は、インクジェットプリンタのみでなく、一般に、複数のノズル列を有する記録ヘッドを用いて印刷媒体の表面に記録を行うドット記録装置に適用することができる。
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図1に示したプリンタドライバ96の機能の一部または全部を、プリンタ20内の制御回路40が実行するようにすることもできる。この場合には、印刷データを作成する印刷制御装置としてのコンピュータ90の機能の一部または全部が、プリンタ20の制御回路40によって実現される。
本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータプログラム)は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。