JP2010120291A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 マルチパス記録方式を用いるインクジェット記録において、高い光沢性と低い粒状性を得られるインクジェット記録装置を提供すること。
【解決手段】 インク打ち込み量に対応する情報に基づいて、記録画像の低デューティー領域では分散マスクを、高デューティー領域では集中マスクを選択する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、記録ヘッドの複数回の移動中に記録媒体の単位領域に対して画像を記録する、所謂マルチパス記録方法を実行可能なインクジェット記録装置、インクジェット記録システム及びプログラムに関するものである。

従来、記録ヘッドの記録ノズル毎の吐出ばらつきに起因した画像劣化を軽減するため、記録媒体の同一記録領域を記録ヘッドの複数回の移動中に記録を行うマルチパス記録方式が広く知られている。マルチパス記録方式では、同一記録領域に対応した画像データを複数回の移動に対応した画像データに分割するための分割パターンとして、マスクパターンを用いる。このようなマスクパターンとして、以下のようなマスクパターンが知られている。例えば、記録許容画素の配列の分散性が高いマスクパターンのひとつとして特許文献１の図６（ｃ）のようなマスクパターン、記録許容画素の配列の分散性が低いマスクパターンのひとつとして特許文献１の図６（ｂ）のようなマスクパターンである。以下、本明細書では、記録許容画素の配列の分散性が高いマスクパターンを分散マスク、記録許容画素の配列の分散性が低いマスクパターンを集中マスクと呼ぶ。

一方、インクジェット記録における画質を左右する課題のひとつとして、インクドットの粒状性があげられる。画像の高デューティー領域では記録媒体表面がドットで埋め尽くされているため、ドットの粒状性はほとんど問題にならない。しかし、画像の低デューティー領域では記録媒体表面のドットの有無が目立ちやすいため、粒状性が高くなりやすい。これに対し、従来のマルチパス記録では、分散マスクを用いることにより、粒状性の低減を達成している。

また、近年では、記録物の耐光性や耐水性を更に向上させたいというニーズが高まり、顔料を色材としたインクの開発が進められている。しかし、顔料インクは色材が記録媒体の内部まで浸透しにくい性質を持ったものが多く、表面の平滑性が低下することにより画像の光沢性が低下しやすい。特に、マルチパス記録により、この光沢性の低下はさらに顕著なものとなってしまう。これについて、図７の模式図を用いて説明する。

図７（ｅ）〜（ｆ）は、隣接するインクドットを同じ記録走査（記録パスとも呼ぶ）で記録した様子である。記録ヘッドから吐出されるインクドットは、顔料・溶剤・水分から構成されている。そして、記録媒体表面に着弾後、図７（ｆ）のように水分と溶剤は記録媒体に吸収され、顔料が表面上に残る。隣接するインクドットが同じパスで記録された場合、ほとんど時間差を持たずに着弾するため、ドットが記録媒体上で接し、顔料が表面上に残る。このとき、表面の凹凸が小さくなるため、画像の光沢性の低下が少ない。

一方、図７（ａ）〜（ｄ）は、隣接するインクドットを異なる記録パスで記録した様子である。隣接するインクドットが異なるパスで記録された場合、着弾する際に時間差があるため、先に着弾したドットと次に着弾したドットが重なる。このとき、図７（ｄ）のように顔料が表面に凹凸を持ったまま残ってしまい、この凹凸によって画像の光沢性が失われる。特に、インク量が多いほどドットが積み重なって表面の平滑性が失われ、より光沢性が低下する。つまり、高デューティー領域の方が低デューティー領域よりも光沢性が低下しやすい。

マルチパス記録においてこの光沢性の低下を解決する方法として、集中マスクを用いる方法が知られている（特許文献１参照）。これについて、図８及び図９を用いて説明する。

図８（ａ）〜（ｃ）は図９（ａ）の分散マスクを、図８（ｄ）は図９（ｂ）の集中マスクを用いて、高デューティー領域を４パスで記録した場合の媒体表面上の模式図である。図９（ａ）の分散マスクを用いた場合、図８（ｃ）のように異なるパスで積み重なったインクドットの凹凸が大きい。一方、図９（ｂ）の集中マスクを用いた場合、図８（ｄ）のように同じパスで打たれるドットが隣接するため、表面の凹凸が少ない。

図７で説明したように、表面の平滑性が高いほど記録媒体は高い光沢性が保たれる。このように、分散マスクを用いた場合は光沢性が低下してしまうが、集中マスクを用いた場合は高い光沢性を保つことができる。この知見に基づいて、特許文献１では光沢性の高い記録媒体に記録を行う場合は集中マスクを用い、光沢性の低い記録媒体に既得を行う場合には分散マスクを用いている。
特開２００５−２９７２１２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されている方法では、光沢紙等の光沢を有する媒体における光沢性と粒状性という２つの課題を同時には解決できていない。上述したように、インクジェット記録はデューティーごとに課題が異なる。すなわち、上記方法では、低デューティー領域と高デューティー領域の両方に同じマスクで処理を行うため、画像の粒状性を低く抑えつつも光沢性を向上させることはできない。

本発明は、画像の低デューティー領域における低い粒状性と、画像の高デューティー領域における高い光沢性を同時に得ることを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、記録媒体の単位領域に対する記録ヘッドの複数回の移動中に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記単位領域に画像を記録することが可能なインクジェット記録装置であって、前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記単位領域に記録すべき画像データを前記記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する選択手段を有し、前記選択手段は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、前記第１の分割パターンよりも隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数が少ない第２の分割パターンを選択することを特徴とする。

また、他の本発明は、記録媒体の単位領域に対する記録ヘッドの複数回の移動中に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記単位領域に画像を記録することが可能なインクジェット記録装置であって、前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記単位領域に記録すべき画像データを前記記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する選択手段を有し、前記選択手段は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、ｍ×ｎ（ｍとｎは正の整数で、少なくとも一方が２以上）の記録許容画素が単位として配列された第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、ｋ×ｌ（ｋとｌは正の整数で、少なくとも一方が２以上であり、かつｋ×ｌ＜ｍ×ｎ）の記録許容画素が単位として配列された第２の分割パターンを選択することを特徴とする。

その他の本発明は、記録媒体の単位領域に対する記録ヘッドの複数回の移動中に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記単位領域に画像を記録することが可能なインクジェット記録装置と、前記インクジェット記録装置に画像データを供給するための供給装置とを有するインクジェット記録システムであって、前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記単位領域に記録すべき画像データを前記記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する選択手段を有し、前記選択手段は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、前記第１の分割パターンよりも隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数が少ない第２の分割パターンを選択することを特徴とする。

また、他の本発明は、記録媒体の単位領域に記録すべき画像データを、インクを吐出するための記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記処理は、前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記分割パターンを選択する工程を含み、前記工程は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、前記第１の分割パターンよりも隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数が少ない第２の分割パターンを選択することを特徴とする。

本発明によれば、画像の低デューティー領域における粒状性を抑制しつつ、画像の高デューティー領域における光沢性を向上させるインクジェット記録装置、インクジェット記録システムおよびプログラムを提供することが可能となる。

（第１の実施形態）
図１は本実施形態で適用するインクジェット記録装置の外観を示す斜視図であり、図２はインクジェット記録装置内部を示す斜視図である。本実施形態では、給紙トレイ１２より矢印で示す方向に給送された記録媒体を間欠的に搬送し、間欠搬送される記録媒体に画像を形成し、画像が形成された記録媒体を排紙トレイＭ３１６０より排紙する。キャリッジ５に搭載された記録ヘッド１は、矢印Ａ１、Ａ２方向にガイドレール４に沿って往復移動中にノズルからインクを吐出し、記録媒体Ｓ２上に画像を形成する。記録ヘッド１は、それぞれ異なった色のインクに対応した複数のノズル群を有している。例えば、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、第１ブラック（Ｋ１）、第２ブラック（Ｋ２）、グレー（Ｇｒａｙ）の１０色のインクを吐出するためのノズル群である。図２では、４色のインクでの構成を示している。これら各色のインクは、インクタンク（不図示）に貯留され、そのインクタンクから記録ヘッド１に供給される。

この実施形態では、インクタンクと記録ヘッド１とは一体となりヘッドカートリッジ６を構成し、ヘッドカートリッジ６がキャリッジ５に搭載される構成となっている。

また、キャリッジモータ１１の駆動力をタイミングベルト１７によってキャリッジ５に伝えることにより、キャリッジ５を矢印Ａ１、Ａ２方向（主走査方向）にガイド軸３とガイドレール４に沿って往復移動させる。このキャリッジ移動の際に、キャリッジ位置はキャリッジ５に設けられたエンコーダセンサ２１によりキャリッジの移動方向に沿って備えられたリニアスケール１９を読み取ることにより検出される。そして、この往復移動により記録媒体上への記録が開始される。この時、記録媒体Ｓ２は給紙トレイ１２より供給され、搬送ローラ１６とピンチローラ１５とにより挟持され、プラテン２まで搬送される。

次に、キャリッジ５がＡ１方向に１走査分の記録を行うと、搬送モータ１３によってリニアホイール２０を介して搬送ローラ１６が駆動される。そして、記録媒体Ｓ２が副走査方向である矢印Ｂ方向に所定量搬送される。その後、キャリッジ５がＡ２方向に走査しながら、記録媒体Ｓ２に記録が行なわれる。ホームポジションには図１に示されているように、ヘッドキャップ１０と回復ユニット１４が備えられ、必要に応じて間欠的に記録ヘッド１の回復処理を行う。

上記説明した動作を繰り返すことにより、記録媒体の１枚分の記録が終了すると、記録媒体は排紙され、１枚分の記録が完了する。

図３は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図を示す。コントローラ１００は主制御部であり、例えばマイクロ・コンピュータ形態のＡＳＩＣ１０１、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０５を有する。ＲＯＭ１０３は、後述する図１０のプログラムや後述する図９のマスクパターンその他の固定データを格納している。ＲＡＭ１０５は、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けている。ＡＳＩＣ１０１がＲＯＭ１０３からプログラムを読み出し、画像データを記録媒体へ記録するまでの一連の処理を実行する。詳しくは、インク打ち込み量を示す情報からマスクパターンを選択して画像データを分割し、各パスの記録データを生成する。

ホスト装置１１０は、画像データの供給源（プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい）である。画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１２を介してコントローラ１００と送受信される。

ヘッド・ドライバ１４０は、プリント・データ等に応じて記録ヘッド１を駆動するドライバである。モータ・ドライバ１５０はキャリッジモータ１１を駆動するドライバであり、モータ・ドライバ１６０は搬送モータ１３を駆動するドライバである。

図４は、本実施形態のインクジェット記録システムにおける、画像データの変換処理の流れを説明するブロック図である。このインクジェット記録システムは、ホスト装置１１０と、記録装置（プリンタ）２１０とで構成される。ホスト装置１１０は、記録すべき画像を示す画像データの生成やそのデータ生成のためのＵＩ（ユーザインタフェース）の設定等を行う。記録装置（プリンタ）２１０は、ホスト装置１１０で生成された画像データに基づいて記録媒体に記録を行う。記録装置２１０は、Ｃ、ＬＣ、Ｍ、ＬＭ、Ｙ、Ｒ、Ｇ、Ｋ１、Ｋ２、Ｇｒａｙの１０色インクによって記録を行う。そして、そのためにこれら１０色のインクを吐出する記録ヘッド１が用いられる。これら１０色のインクは、色材として顔料を含む顔料インクである。

また、図４に示す各処理は、ホスト装置１１０としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と記録装置２１０において実行される。アプリケーションＪ０００１はプリンタで記録する画像データを作成する処理を実行する。そして、記録の際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。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、量子化部Ｊ０００５、および印刷データ作成Ｊ０００６を有する。以下に、各処理を簡単に説明する。

前段処理Ｊ０００２は色域（Ｇａｍｕｔ）のマッピングを行う。この処理は、ｓＲＧＢ規格の画像データＲ、Ｇ、Ｂによって再現される色域を、プリンタ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８ビットで表現された２５６階調のデータを、３次元のＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いることにより、色域が異なるそれぞれ８ビットのＲ、Ｇ、Ｂ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Ｒ、Ｇ、Ｂデータに基づき、このデータが表す色を再現するインクの組み合わせであるそれぞれ８ビットの色分解データＹ、Ｍ、ＬＭ、Ｃ、ＬＣ、Ｋ１、Ｋ２、Ｒ、Ｇ、Ｇｒａｙを求める。ここでは前段処理と同様に、３次元ＬＵＴに補間演算を併用して変換を行う。

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、その濃度値（階調値）変換を行う。具体的には、１次元ＬＵＴを用い上記色分解データをプリンタ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。

量子化部Ｊ０００５は、γ補正がなされた８ビットの色分解データＹ、Ｍ、ＬＭ、Ｃ、ＬＣ、Ｋ１、Ｋ２、Ｒ、Ｇ、Ｇｒａｙのそれぞれについて、量子化処理を行う。本実施形態では、各色８ビットの２５６階調の画像データを１７階調の５ビットのデータに変換する。ここでは、量子化処理として誤差拡散処理を用いている。この各色１７階調に量子化されたデータは、レベル０〜１６のいずれかの階調を示す階調値情報である。

印刷データ作成処理Ｊ０００６は、階調値情報の集合である印刷イメージ情報に、記録画像の品位や記録媒体の種類・カラーやモノクロといった印字情報などの印刷制御情報を付加し、印刷データを作成する。

ホスト装置１１０によって印刷データが記録装置（プリンタ）２１０に送られると、プリンタは入力された印刷データに対して、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７およびマスク処理Ｊ０００８を行う。

ドット配置パターン化処理Ｊ０００７では、入力された１７値の階調値情報をドット配置パターンに変換して２値化処理を行う。これにより、プリンタがインクを吐出するか否かの２値データを得ることができる。本実施形態で用いる１７階調のドット配置パターンを図５に示す。

ドット配置パターン化処理Ｊ０００７では、量子化部Ｊ０００５からの出力値である階調レベル０〜１６の５ビットのデータで表現される各画素ごとに、その画素の階調値（レベル０〜１６）に対応したドット配置パターンに展開する。これにより、単位領域に相当する多値の１画素内にインクドットの記録の有無（吐出・非吐出）を定義する。ここでは、多値（５ビット）の１画素のデータを、２値（１ビット）の４×４画素のデータに変換する。

次に、マスク処理Ｊ０００８は、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７により決定された各色のドット配置に対し、互いに補完の関係にある複数のマスクパターンを用いてマスク処理を行う。このマスク処理については、後に詳しく説明する。そして、マスク処理により、Ｙ、Ｍ、Ｌｍ、Ｃ、Ｌｃ、Ｋ１、Ｋ２、Ｒ、Ｇ、Ｇｒａｙの各色について、マルチパス記録を構成する記録パスごとの記録データを生成する。

そして、この記録データは、マルチパス記録における複数回の記録パスで、適切なタイミングでヘッド駆動回路Ｊ０００９に供給される。そして、駆動回路Ｊ０００９に入力された記録データは、記録ヘッド１の駆動パルスに変換され、各色の記録ヘッド１から所定のタイミングでインクが吐出される。これにより、記録データに応じたインク吐出が行われ、記録媒体に画像の記録が行われる。

次に、前述のマルチパス記録について説明する。マルチパス記録とは、記録媒体の単位領域に対し、複数回の記録ヘッドの走査で画像を記録する方法である。図６にマルチパス記録を行う様子を模式的に示す。本実施形態に適用される記録ヘッド１は、実際には７６８個のノズルを有するが、本例では簡単のため、１６個のノズルＰ０００１を有するものとし、４回の記録走査で画像形成するものとして説明する。ノズルＰ０００１は第１〜第４の４つのノズル群に分割され、各ノズル群にはノズルが４つずつ含まれている。

マルチパス記録において単位領域を複数回の走査で記録を行う際、記録すべき画像データを複数に分割するための分割パターンとしてマスクパターンが用いられている。マスクパターンＰ０００２は、第１〜第４のマスクパターンＰ０００２（ａ）〜Ｐ０００２（ｄ）で構成される。本図では、後述する図９（ａ）のような記録許容画素の分散性の高いマスクパターン（分散マスク）を用いた場合を例にあげ、マルチパス記録について説明する。第１〜第４のマスクパターンＰ０００２（ａ）〜Ｐ０００２（ｄ）は、それぞれ、第１〜第４のノズル群の記録許容画素を定義している。マスクパターンにおいて、黒塗りエリアはドットの記録を許容する記録許容画素を示し、白塗りエリアはドットの記録を許容しない非記録許容画素を示す。第１〜第４のマスクパターンＰ０００２（ａ）〜Ｐ０００２（ｄ）は互いに補完の関係にあり、これら４つのマスクパターンを重ね合わせると４×４画素に対応した単位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、記録走査を重ねる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度、記録媒体は図の矢印の方向にノズル群の幅分ずつ（本図では４ノズル分ずつ）間欠的に搬送される。よって、記録媒体の同一記録領域（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画像が完成される構成となっている。このようなマスクパターンと、前述のドット配置パターン化処理で得られた２値の画像データとでＡＮＤ処理を行うことにより、各記録パスで記録する２値の記録データが決定する。

次に、本発明の特徴構成である、単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいてマスクパターンを選択する方法について詳しく述べる。本実施形態では、図５や図６で説明したような多値の１画素（２値の４×４画素）に相当する領域を「単位領域」とする。また、単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報として、多値の画像データを用いる。

ここで、単位領域を構成する２値の画素数に対する、実際に記録されるインクドット数の割合をデューティーと呼ぶ。例えば、本実施形態の図５のように、レベル０〜１６の１７階調の画像データにおいて、１６画素全てにドットが記録される場合（レベル１６）は１００％デューティーであり、８画素にドットが記録される場合（レベル８）は５０％デューティーである。

次に、本実施形態で用いる分割パターンである分散マスクと集中マスクについて述べる。前述のとおり、分散マスクとは、集中マスクに比べて、隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数が少ないマスクパターンである。隣に記録許容画素が存在する記録許容画素とは、ある記録許容画素に対し、その画素を囲む８画素のうち１画素でも記録許容画素が存在する場合である。

分散マスクと集中マスクの模式図をそれぞれ図９（ａ）、（ｂ）に示す。図９（ａ）の分散マスクにおいて、１パス目において、隣接する記録許容画素が存在する記録許容画素の数は０である。２パス目も０であり、３パス目と４パス目は２である。一方、図９（ｂ）の集中マスクにおいては、１〜４パス目の全てにおいて、隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数は４である。従って、図９（ａ）よりも図９（ｂ）の方が分散性が低く、高い光沢性を得るのに有利なマスクである。

次に、量子化後にマスクパターンを設定する際、画像データのデューティーに関わらず、１つの画像データに対して領域に関わらず同じマスクを用いて記録を行った場合について説明する。分散マスクを用いた場合、同じパスで打ち込まれるインクドットが離れているため、一つ一つのドットが目立たず、粒状性が低い画像が得られる。しかし、隣接するドットが時間差を持って着弾するため、表面の凹凸が激しくなり、特に高デューティー領域で光沢性が低下してしまう。一方、集中マスクを用いた場合、隣接するドットが時間差を持たずに打ち込まれるため、ドットの重なりによる凹凸は生じにくく、高い光沢性の画像が得られる。しかし、見かけ上のドットサイズが大きくなるため、画像の粒状性が高くなってしまう。この粒状性は、一つ一つのドットが知覚されにくい高デューティー領域ではあまり問題にならないが、低デューティー領域で問題となりやすい。

このように、デューティーに関わらず同一のマスクを用いた場合、高デューティー領域での高い光沢性と、低デューティー領域での低い粒状性を両立させることができない。そこで、本実施形態では、画像のデューティーに応じて記録許容画素の分散性の異なる分割パターンを選択することにより、上記課題を解決可能とする。具体的には、画像の高デューティー領域においては第１の分割パターンに相当する集中マスクを選択し、画像の低デューティー領域においては第２の分割パターンに相当する分散マスクを選択する。

これについて、図１０を用いて詳しく説明する。まず、階調値情報に基づき、画像データのインク打ち込み量情報を取得する（Ｓ１）。画像の階調レベルが、第１のインク打ち込み量以上か、第１のインク打ち込み量よりも少ないかを判別する（Ｓ２）。第１のインク打ち込み量以上の場合は集中マスクを選択し（Ｓ３）、第１のインク打ち込み量よりも少ない場合（これを第２のインク打ち込み量とする）は、分散マスクを選択する（Ｓ４）。本実施形態では、図５に示すレベル０〜１６の１７階調の階調値情報において、第１のインク打ち込み量をレベル１０とし、高デューティー領域はレベル１０〜１６、低デューティー領域はレベル０〜９としている。

図１１を用いて、階調値レベル０、４、８、１２、１６の画像データに、各々のレベルに応じて行うマスク処理について説明する。図１１（ａ）は分散マスクパターン、図１１（ｂ）は集中マスクパターンである。図１１（ｃ）は、それぞれレベル０、４、８、１２、１６の階調値の画像データであり、図１１（ｈ）〜（ｌ）は、図１１（ｃ）〜（ｇ）の画像データに対して各々マスク処理を行った際、１〜４パス目の各記録走査の出力ドット配置を示している。レベル０、４、８の画像データは分散マスクを用いてマスク処理が行われ、レベル１２、１６の画像データは集中マスクを用いてマスク処理が行われる。

なお、本実施形態で適応可能なマルチパス記録のパス数は４に限られるものではない。また、マルチパス記録は複数回の記録パスによって補完の関係にあるものとしたが、必ずしも補完の関係になくてもよく、画像品位に応じて数を間引いたり、増やしたりしてもよい。また、０〜９レベルを低デューティー領域、１０〜１６レベルを高デューティー領域として説明したが、本実施形態はこれに限るものではない。例えば、レベル０〜１２を低デューティー領域とし、レベル１３〜１６を高デューティー領域としてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、画像データの第１のインク打ち込み量以上の領域において第１マスクパターンとして集中マスクを、第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量においては第２マスクパターンとして分散マスクを選択する。これにより、画像の粒状性を抑制しつつも高い光沢性を向上させ、高品質な画像を得ることが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明における第２の実施形態について説明する。この特徴以外の事項については第１の実施形態と同様である。第１の実施形態では、図９に示すような分散マスクと集中マスクを例にあげたが、選択するマスクはそれらに限るものではなく、例えば図１２に示すようなものでもよい。

図１２（ａ）及び（ｂ）に、それぞれ別の分散マスクと集中マスクの一例を示す。これらは１０×１０画素の領域における４パス記録のマスクの１パス分を示しており、記録許容画素数はどちらも同数である。図１２（ａ）は、隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数は１０であり、分散マスクである。図１２（ｂ）は、隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の総和は２５であり、集中マスクである。図１２（ａ）の分散マスクよりも図１２（ｂ）の集中マスクの方が、隣に記録許容画素が存在する記録許容画素数が多いことがわかる。第１の実施形態と同様に、画像データの高デューティー領域において集中マスクを選択し、低デューティー領域において分散マスクを選択することにより、画像の高い光沢性と低い粒状性の両方を得ることが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、本発明における第３の実施形態について説明する。この特徴以外の事項については、第１の実施形態と同様である。本実施形態では、集中マスクと分散マスクにおいて、隣に記録許容画素数が存在する記録許容画素の数が等しいが、連続する画素のかたまり（クラスター）のサイズが異なる場合について述べる。図１３は本実施形態におけるマスクパターンの一例であり、図１３（ａ）が分散マスク、図１３（ｂ）が集中マスクである。どちらも隣に記録許容画素が存在する記録許容画素数が同数（図では６４画素）であるが、クラスターサイズが大きく異なっている。本図では、図１３（ａ）においては２×２画素のクラスターが配列され、図１３（ｂ）においては４×４画素のクラスターが配列されており、分散性が異なる。

本実施形態において、分散マスクはｍ×ｎ画素のクラスター、集中マスクにはｋ×ｌ画素のクラスターが配列されたものとすると、ｍ、ｎ、ｋ、ｌは整数であり、ｍとｎ、ｋとｌのうちそれぞれどちらか一方が２以上であればよい。隣に記録許容画素が存在する記録許容画素数が同数である場合、ｋ×ｌ＞ｍ×ｎのとき、それぞれ分散マスク、集中マスクとする。これにより、前述のように画像の粒状性と光沢性の課題を同時に改善することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明における第４の実施形態について説明する。この特徴以外の事項については第１の実施形態と同様である。第１の実施形態では多値の１画素を単位領域としてデューティーに応じて２つのマスクの選択を行ったが、単位領域の大きさは４×４画素に限定されるものではない。本実施形態では、多値の２×２画素を単位領域としてマスクの選択を行う。

多値の画像データの階調値情報と、対応したマスクパターンを示した図を図１４に示す。図１４（ａ）は、画像データの１７階調の階調値情報であり、図１４（ｂ）は第１の実施形態におけるマスクパターンの選択方法、図１４（ｃ）は本実施形態におけるマスクパターンの選択方法を示している。これについて、以下に詳しく説明する。

第１の実施形態では、入力された画像データに対し、多値（５ビット）の１画素を、２値（１ビット）の４×４画素のデータに変換している。このとき、多値の１画素のデータごとにマスクパターンを選択し、マスク処理を行う。図１４（ａ）に示すように、階調レベル０〜９のときは分散マスク（図ではＡと示す）、レベル１０から１６のときは集中マスク（図ではＢと示す）を選択している。

一方、本実施形態では、多値の２×２画素のデータにおいて、それらの階調値の平均値に基づいてマスクパターンの選択を行う。図１４（ａ）に示される多値の２×２画素のデータにおいて、その平均値を求める。そして、その値がレベル０〜９のときは分散マスク（図ではＡと示す）を選択し、レベル１０から１６のときは集中マスク（図ではＢと示す）を選択する。本図では、（１・３・８・４）の平均値が４であることから、この４画素全てに分散マスク（Ａ）を選択して処理を行う。同様に、（２・１０・１２・０）は平均値が６のため分散マスク（Ａ）、（１３・１５・９・１１）は平均値が１２のため集中マスク（Ｂ）を選択して処理を行う。

このように、マスクパターンの選択を行うための単位領域は、複数の多値の階調値データとしてもよい。本実施形態では、多値の２×２画素の階調値データを単位領域とし、単位領域の階調値の平均値に基づいてマスクパターンの選択を行ったが、単位領域は多値の２×２画素に限るものではない。また、複数の多値の画素を単位領域としてマスク処理を行う方法であれば、マスクの選択方法は平均値を取る方法に限らない。例えば、複数の階調値の総和に基づいてマスクパターンを選択してもよい。

（第５の実施形態）
次に、本発明における第５の実施形態について説明する。この特徴以外の事項については第１の実施形態と同様である。第１の実施形態では、打ち込まれるインクの量に対応する情報として、量子化後の多値の階調値情報を用い、この多値の情報に基づいてマスクパターンの選択を行った。本実施形態は、これに限るものではなく、インク打ち込み量に対応する情報としては、例えば量子化前の多値の画像データ（２５６階調の画像データ）であってもよく、ドット配置パターン化処理後の２値の画像データであってもよい。

ここで、２値に展開した後にドットが打ち込まれる画素数をカウントすることにより、マスクを選択する方法の一例を示す。図５で示したドット配置パターンにおいて、単位領域である１６画素のうち、インクドットが打ち込まれる画素数をカウントする。ドット数が０〜９画素の場合に低デューティー領域とし、１０〜１６画素の場合に高デューティー領域とする。そして、低デューティー領域に分散マスクを選択し、高デューティー領域に集中マスクを選択する。

（第６の実施形態）
次に、本発明における第６の実施形態について説明する。以下に述べる発明の特徴以外の事項については第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態では、低デューティー領域はレベル０〜９、高デューティー領域はレベル１０〜１６とした。本実施形態は、図５のドット配置パターンにおいて、レベル０〜１５レベルを低デューティー領域として分散マスクを選択し、レベル１６のみを高デューティー領域として集中マスクを選択する。１００％デューティーの領域はドットが積み重なりやすく、光沢が失われやすい。本実施形態は、特に光沢性が問題となる超高デューティー領域でのみ、集中マスクを選択することにより、粒状性と光沢性の両立を可能とする。

（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態を示す。以下に述べる発明の特徴以外の事項については第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態では、低デューティー領域はレベル０〜９、高デューティー領域はレベル１０〜１６とした。ここで、階調レベルが０〜１のような超低デューティー領域について述べる。超低デューティー領域ではほとんどインクが打ち込まれず、ドットが目立つことによる粒状性は問題になりにくい。また、隣にドットが打ち込まれず、媒体表面の平滑性が保たれるために、記録される画像の光沢性も問題になりにくい。従って、超低デューティー領域では粒状性と光沢性のどちらも問題になりにくいため、分散マスクを選択することが必須ではないと考えられる。

これまでの実施形態では、インク打ち込み量に対応する情報に応じて２段階でマスクパターンの選択を行った。これに対し、本実施形態では、３段階以上でマスクパターンの選択を行う。以下に、階調レベルを高デューティー、中デューティー、低デューティーと３段階とした例を示す。図５のドット配置パターンにおいて、レベル１０〜１６の高デューティー領域では集中マスクを選択し、レベル２〜９の中デューティー領域では分散マスクを選択し、レベル０〜１の低デューティー領域では集中マスクを選択する。低デューティー領域において、レベル０はドットが打ち込まれず、レベル１でもドットほとんど打ち込まれない。このため、ドットが隣接して打ち込まれることによる表面の光沢性の問題が生じにくく、ドットの数が少ないため粒状性の問題も生じにくい。本実施形態では、この低デューティー領域において集中マスクを選択したが、このような粒状性と光沢性のどちらの課題も生じにくい領域においては、集中マスクと分散マスクのどちらを選択しても構わない。

このように、本発明は階調レベルに応じて集中マスクと分散マスクを選択する発明であるが、光沢性が問題になりやすい高デューティー領域では集中マスクを選択し、粒状性が問題になる中デューティー領域では分散マスクを選択する。そして、それ以外の領域、特に粒状性と光沢性のどちらも問題になりにくい低デューティー領域では、さらに多くの段階で切り替えても構わず、３段階以上でマスクを選択することが可能である。また、この低デューティー領域ではほとんどインクが打ち込まれないため、このような第３のインク打ち込み量においては、上述のマスクとは記録許容画素の配列が異なる第３の分割パターンを選択しても構わない。

（その他の実施形態）
上述した実施形態では、前段処理、後段処理、γ処理、量子化部および記録データ作成処理をホスト装置１１０で実行した。そして、ドット配置パターン化処理およびマスク処理を記録装置（プリンタ）２１０で実行する例について説明したが、本実施形態はこの形態に限られるものではない。例えば、ホスト装置１１０で実行している処理Ｊ０００２〜Ｊ０００５の一部を記録装置２１０にて実行する形態であってもよいし、すべての処理をホスト装置１１０にて実行する形態であってもよい。あるいは、処理Ｊ０００２〜Ｊ０００８を記録装置２１０にて実行するようなインクジェット記録システムであってもよい。

また、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を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。これは、本実施形態においては、図１０に示すフローチャートに対応したプログラムである。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するため、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。この場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。

装置外観斜視図 装置内部斜視図 本実施形態における装置内の制御系電気ブロック図 本実施形態における装置内フローチャート 本実施形態におけるドット配置パターン化処理を示した図 マルチパス記録及びマスクパターンを説明するための図 本実施形態における顔料インクの着弾を説明する模式図 本実施形態における顔料インクの着弾を説明する模式図 本実施形態における複数のマスクパターン 本実施形態の特徴部のフローチャート 本実施形態における画像データとマスクパターンの関係図 第２の実施形態 第３の実施形態 第４の実施形態

符号の説明

１ 記録ヘッド
４ ガイドレール
５ キャリッジ
１１ キャリッジモータ
１００ コントローラ
１０１ ＡＳＩＣ
１０３ ＲＯＭ
１０４ ＲＡＭ
１１０ ホスト装置
１４０ ヘッドドライバ
１５０、１６０ モータドライバ
２１０ 記録装置

Claims (9)

1. 記録媒体の単位領域に対する記録ヘッドの複数回の移動中に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記単位領域に画像を記録することが可能なインクジェット記録装置であって、
   前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記単位領域に記録すべき画像データを前記記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する選択手段を有し、
   前記選択手段は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、前記第１の分割パターンよりも隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数が少ない第２の分割パターンを選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第２の分割パターンは、隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数が０であ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装置。
3. 前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第２のインク打ち込み量より少ない第３のインク打ち込み量の場合には、前記第１の分割パターンを選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第２のインク打ち込み量より少ない第３のインク打ち込み量の場合には、前記第２の分割パターンを選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第２のインク打ち込み量より少ない第３のインク打ち込み量の場合には、前記第１及び第２の分割パターンとは記録許容画素の配列が異なる第３の分割パターンを選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 記録媒体の単位領域に対する記録ヘッドの複数回の移動中に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記単位領域に画像を記録することが可能なインクジェット記録装置であって、
   前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記単位領域に記録すべき画像データを前記記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する選択手段を有し、
   前記選択手段は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、ｍ×ｎ（ｍとｎは正の整数で、少なくとも一方が２以上）の記録許容画素が単位として配列された第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、ｋ×ｌ（ｋとｌは正の整数で、少なくとも一方が２以上であり、かつｋ×ｌ＜ｍ×ｎ）の記録許容画素が単位として配列された第２の分割パターンを選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 記録媒体の単位領域に対する記録ヘッドの複数回の移動中に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記単位領域に画像を記録することが可能なインクジェット記録装置と、前記インクジェット記録装置に画像データを供給するための供給装置とを有するインクジェット記録システムであって、
   前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記単位領域に記録すべき画像データを前記記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する選択手段を有し、
   前記選択手段は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、前記第１の分割パターンよりも隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数が少ない第２の分割パターンを選択することを特徴とするインクジェット記録システム。
8. 記録媒体の単位領域に対する記録ヘッドの複数回の移動中に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記単位領域に画像を記録することが可能なインクジェット記録装置と、前記インクジェット記録装置に画像データを供給するための供給装置とを有するインクジェット記録システムであって、
   前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記単位領域に記録すべき画像データを前記記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する選択手段を有し、
   前記選択手段は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、ｍ×ｎ（ｍとｎは正の整数で、少なくとも一方が２以上）の記録許容画素が単位として配列された第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、ｋ×ｌ（ｋとｌは正の整数で、少なくとも一方が２以上であり、かつｋ×ｌ＜ｍ×ｎ）の記録許容画素が単位として配列された第２の分割パターンを選択することを特徴とするインクジェット記録システム。
9. 記録媒体の単位領域に記録すべき画像データを、インクを吐出するための記録ヘッドの複数回の移動の各々で記録すべき画像データに分割するための分割パターンを選択する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記処理は、前記単位領域に打ち込まれるインクの量に対応する情報に基づいて、前記分割パターンを選択する工程を含み、
   前記工程は、前記情報に対応するインク打ち込み量が第１のインク打ち込み量以上の場合には、第１の分割パターンを選択し、前記情報に対応するインク打ち込み量が前記第１のインク打ち込み量よりも少ない第２のインク打ち込み量の場合には、前記第１の分割パターンよりも隣に記録許容画素が存在する記録許容画素の数が少ない第２の分割パターンを選択することを特徴とするプログラム。

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