JP2011037037A - 画像記録装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドを構成する複数の記録素子を複数のセクションに分割し、各セクション内の記録素子毎に駆動タイミングを制御可能な画像記録装置においては、網点画像を記録する際に、周期的なパターンの発生や粒状性の悪化という課題がある。
【解決手段】入力画像が、周期性のある網点画像であり、かつ網点周期および網点角度の情報が有る場合に、記録素子毎の駆動タイミングを以下のように設定する。すなわち、前記セクション内の記録素子数と、入力画像の記録媒体搬送方向における網点周期とが整数倍の関係となり、かつ記録ヘッドにおけるセクションの境界位置を記録位置に応じて変更する。これにより、網点画像の記録時に粒状性を悪化させることなく、また、網点の角度や網点の単位マトリクスの形状や配置に依らず、モアレを低減し、高画質な記録を行うことが可能となる。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、記録ヘッドを構成する複数の記録素子のそれぞれについて駆動タイミングを制御可能な画像記録装置及びその制御方法に関する。

従来、紙、プラスチックシート等の記録媒体に対して画像を記録する画像記録装置としては、例えばワイヤドット方式、感熱式、熱転写方式又はインクジェット方式等、種々の記録方式による記録ヘッドを搭載可能な形態として提案されている。中でも、吐出口からインクを吐出して記録媒体上に記録を行うインクジェット方式の記録装置は、低騒音なノンインパクト方式であり、高密度且つ高速な記録を行うことが可能である。

近年、記録画像に対する一層の高速度化および高精細化の要求に伴い、インクジェット方式の記録装置としては、その記録ヘッド内にインクを吐出するための記録素子が多数配列されたものが一般的になってきた。記録ヘッドにおけるインク吐出方式としては、吐出口内に設けられた電気熱変換素子等の発熱体を駆動した際に生じるインクの急激な発泡を利用するものや、記録素子に備えられたピエゾ素子の駆動に伴う収縮現象を利用するもの等がある。

インク吐出方式として上記いずれの方式を採用した場合であっても、記録動作に際し記録素子の全てが同時駆動され得るようにすると、以下のような問題が生じる。すなわち、隣接する記録素子相互のクロストーク等により吐出が不安定になるだけでなく、駆動に際し大電流を必要とし、小型で安価な電源装置を設計する上で不都合となる。このため、記録ヘッド内では通常、全記録素子を数個から数十個毎の複数ブロックに分割し、各ブロックのノズルを順次時分割駆動するようにして、吐出の不安定性を抑制している。この記録素子の駆動方式は、ブロック分割駆動、もしくは時分割駆動と呼ばれている。

ここで、ブロック分割駆動によりインクを吐出する様子を、図４に模式的に示す。図４では簡単のために、記録ヘッド内の記録素子が一列に２１個並び、それらが７個ずつ３つのセクションに分けられている場合を例とする。各セクション内の７個の記録素子は、それぞれ７つの駆動ブロックに属し、記録する際にはブロックごとに時分割で駆動され、同じブロックの記録素子は同時に駆動されることとする。図４の例では、各セクション内のブロック１からブロック７までが順次駆動され、例えばブロック１では図中の記録素子列上から1番目、８番目、１５番目の記録素子が同時に駆動され、同じタイミングでインクが吐出される。このブロック分割駆動により、図４からもわかるように、直線を記録しようとする場合でもドットは周期的に斜めに打たれ、一列に並ぶことはない。

一方、２値の記録により擬似的に連続階調を表現する方法として、単位マトリクス（Ｍ×Ｎの画素で構成される画像の制御単位）を網点で構成する技術が知られている。

また、従来より、印刷物の校正用の校正物（プルーフ）を別途作成し、本番の印刷版を作成する前に印刷物の仕上がりを確認する作業が行われる。作成された校正物は、網点、解像度、色、その他の視覚的な要素によって判定され、校正物が印刷機で最終的に印刷される画像に近い程、良いとされる。校正用の印刷装置としては、インクジェット方式、電子写真方式、昇華転写方式等、各種方式が利用される。

しかしながら、インクジェット方式による記録装置を用いて校正物を印刷する場合、網点の空間的な周期と上述したブロック分割駆動の周期の違いにより、干渉が起こり、記録された画像に周期的なパターン（モアレ）が生じることがある。

以下、モアレが発生する仕組みについて、図５を用いて説明する。図５は、ブロック分割駆動により網点画像が記録された場合を示す模式図である。図５では、記録する網点として、網点角度が０°,９０°、網点の単位マトリクスサイズが６×６である例を示す。また、上記網点を記録素子が一列に２５個並んでいる記録ヘッドを用い、該記録素子列を５セクション、４ブロックに分けて駆動させることにより記録を行うとする。図５において、(a)は記録ヘッド、(b)は上述したブロック分割駆動により実際に打たれるドットパターンを示し、(c)に該ブロック分割駆動により形成された網点画像の様子を示す。図中(c)から明らかなように、単位マトリクス内に形成される網点形状が一様でない、すなわち崩れていることがわかる。これは図５の場合、ブロック分割駆動の周期が“４”であるのに対し、網点の単位マトリクスサイズが“６”であることに起因する。例えばセクション１の先頭素子が単位マトリクスの１行目に対応している場合、単位マトリクス内の４行目と５行目において記録素子の駆動タイミングの違いにより、網点形状にずれが生じてしまう。この網点形状のずれは、図中矢印で示したラインにおいて現れ、周期的に生じる。このように、記録素子配列方向における網点の空間的な周期と、ブロック駆動の周期との関係が整数倍ではないことにより、モアレが生じ、画質劣化の要因となる。

この問題を解決するために、インクの吐出タイミングを不規則にすることでモアレを低減する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、網点角度が０°,９０°である網点を記録する際に、ブロック分割駆動のブロック数が記録媒体搬送方向の網点単位マトリクスサイズの整数倍となるよう、記録制御を行うことによってモアレを防ぐ方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００５−２０５６３６号公報 特開２００６−１５９６７号公報

しかしながら、モアレを低減するための上記方法には、以下のような問題があった。まず、インクの吐出タイミングが不規則になるように制御する方法では、モアレを防ぐことはできるものの、駆動順序がランダムになるために単位マトリクスに形成される網点形状ががたつき、粒状性が悪化してしまう。

また、分割駆動ブロック数が記録媒体搬送方向の網点単位マトリクスサイズの整数倍となるように制御する方法では、網点の角度情報を考慮していないため、網点角度が０°,９０°ではない場合にはモアレが生じることがある。ここで図６に、網点角度が０°,θ（θは０でない）の場合に、ブロック分割駆動の周期と網点の単位マトリクスサイズを整数倍（ここでは１倍）にして記録制御を行った場合の模式図を示す。図６において、上述した図５と同様に(a)は記録ヘッド、(b)は実際に打たれるドットパターン、(c)は形成された網点画像の様子を示す。図６(c)によれば、列Ａに属する単位マトリクスの記録時には、セクションサイズと単位マトリクスサイズが一致しているために網点形状が崩れることはないが、列Ｂに属する単位マトリクスの記録時には、図中矢印の位置において網点形状が崩れてしまう。このような崩れが周期的に発生することにより視覚的にモアレとして認識され、画質劣化の原因となる。

インクジェット方式による記録装置を、校正物を作成する校正印刷装置として網点画像の印刷に使用した場合に、上記課題が発生すると、最終的に印刷される本番の印刷機と異なった要因による画質劣化を生じさせてしまう。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、網点画像を記録する際に、粒状性を悪化させることなく、かつ網点の角度に依らずモアレを抑制して高画質化を実現する画像記録装置および画像記録方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための一手段として、本発明の画像記録装置は以下の構成を備える。

すなわち、記録ヘッドを構成する複数の記録素子を複数のセクションに分割し、各セクション内の記録素子毎に駆動タイミングを制御可能な画像記録装置であって、入力画像の特徴情報として、該入力画像が網点画像であるか否かを示す情報を取得する取得手段と、前記特徴情報に基づいて、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定する設定手段と、前記記録素子毎の駆動タイミングに基づき、前記複数の記録素子のそれぞれを駆動する駆動手段と、を有し、前記設定手段は、前記特徴情報が網点画像である旨を示す場合に、前記セクション内の記録素子数と、前記入力画像の記録媒体搬送方向における網点周期とが整数倍の関係となり、かつ前記記録ヘッドにおける前記セクションの境界位置を該記録ヘッドが網点の単位マトリクス分移動する毎に変更するように、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定することを特徴とする。

上記構成からなる本発明によれば、網点画像を記録する際に、粒状性を悪化させることなく、かつ網点の角度に依らずモアレを抑制して高画質化を実現することができる。

第１実施形態における画像記録処理を示すフローチャート、 第１実施形態における入力画像の特徴情報取得処理を示すフローチャート、 第１実施形態における記録素子の駆動方法設定処理を示すフローチャート、 記録素子のブロック分割駆動によりインクを吐出する様子を示す模式図、 一般的なブロック分割駆動によりモアレが生じる例を示す図、 分割駆動ブロック数を記録媒体搬送方向の網点単位マトリクスサイズの整数倍とした場合に、網点の角度情報を考慮しないことによりモアレが生じる例を示す図、 第１実施形態における特徴フラグの例を示す図、 第１実施形態における駆動方法の例を示す図、 第１実施形態のインクジェット記録装置における駆動部の構成例を示す図、 第１実施形態のインクジェット記録装置における制御部の構成例を示すブロック図、 第１実施形態における駆動方法Ｍ１を説明する図、 第１実施形態における駆動方法Ｍ２を説明する図、 第１実施形態における駆動方法Ｍ３を説明する図、 第２実施形態における画像記録処理を示すフローチャート、 第２実施形態における駆動方法Ｍ２を説明する図、 第２実施形態における駆動方法Ｍ３を説明する図、 第３実施形態における画像記録処理を示すフローチャート、 第３実施形態における網点の単位マトリクスの配置例を示す図、 第３実施形態における駆動方法Ｍ３を説明する図、 第３実施形態における駆動方法Ｍ３を説明する図、である。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
●装置構成
本実施形態における画像記録装置は、記録ヘッドを構成する複数の記録素子を複数のセクションに分割し、各セクション内の記録素子毎の駆動タイミングを制御可能とする。すなわちブロック分割駆動による記録を行うことが可能である。以下、本実施形態では、インクジェット記録装置を想定して説明する。図９は、本実施形態におけるインクジェット記録装置について、その駆動部の概略構成を示す模式図である。本実施形態では、複数の吐出口の内部に取り付けた熱電気変換素子の発熱によって吐出口内のインクに気泡を形成し、この気泡発生圧力でインク滴を吐出する形式の、いわゆるサーマル方式の記録ヘッドを例として説明する。しかしながら本発明に適用可能なインクジェット記録装置はサーマルヘッド方式に限らず、機械的振動エネルギーで液滴を吐出させるいわゆるピエゾ方式の記録ヘッドも同様に適用可能である。

図９において、９０１は３つのインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドと称する）９０２a〜９０２cを搭載したキャリッジであり、各記録ヘッド９０２a〜９０２cにはインクを吐出するためのインク吐出口が複数個配列されている。記録ヘッド９０２a，９０２b，９０２cはそれぞれ、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロ（Ｙ）のインクを吐出する記録ヘッドである。９１０a，９１０b，９１０cは各色のインクカートリッジであり、それぞれ、記録ヘッド９０２a、９０２b、９０２c及びそれらにインクを供給するインクタンクとから構成されている。なお、ここでは、ＣＭＹの３色のインクを用いてカラー記録を行う構成を例として説明しているが、これに、ブラック（Ｂｋ）等の他色インクを吐出する記録ヘッドと該他色インクを収容するインクタンクとを含むインクカートリッジを加える構成としても良い。

記録ヘッド９０２への制御信号や画像信号などは、不図示のフレキシブルケーブルを介して、後述する記録装置の制御部から送られてくる。９０８は記録媒体であり、例えば普通紙や高品位専用紙、ＯＨＰシート、光沢紙、光沢フィルム、ハガキ等である。記録媒体９０８は、不図示の搬送ローラーを経て排紙ローラー９０６に挟持され、搬送モータ９０７の駆動に伴い図中矢印方向（副走査方向）に送られる。搬送ローラーには、ローラーの回転角を検出するためのロータリー式エンコーダ（不図示）が付随している。

一方、キャリッジ９０１は、ガイドシャフト９０５およびリニアエンコーダ９０９により案内支持されている。キャリッジ９０１は、駆動ベルト９０４を介してキャリッジモータ９０３の駆動によりガイドシャフト９０５に沿って往復運動させられる。この移動方向が主走査方向である。記録ヘッド９０２のインク吐出口の内部（液路）にはインク吐出用の熱エネルギーを発生する発熱素子（電気熱エネルギー変換体。以下、記録素子という）が設けられている。すなわち、リニアエンコーダ９０９の読みとりタイミングに伴い、記録素子を記録信号に基づいて駆動し、記録ヘッドのインク吐出口からインク液滴を吐出させて、これを記録媒体上に付着させることで画像を形成することができる。

図１０は、本実施形態におけるインクジェット記録装置について、その制御部の構成例を示すブロック図である。図１０において、画像入力部１００１は、スキャナやデジタルカメラ等の画像入力機器からの画像データや、パーソナルコンピュータのハードディスク等に保存されている画像データを入力する。画像特徴取得部１００２は、画像入力部１００１より入力された入力画像からその特徴を示す情報を取得するほか、さらに画像特徴入力部１００３を介してユーザから直接入力された、該入力画像についての特徴情報も取得する。画像特徴取得部１００２において取得された画像特徴情報は、画像特徴記憶部１００５としての記憶媒体に保存される。ここで画像特徴情報とは入力画像の特徴を示す情報であり、例えば入力画像の階調数や、入力画像が２値データであれば２値パターンの周期、さらに２値データが網点であれば網点角度、等が考えられる。

画像処理部１００４は、入力画像が多値データである場合に２値化処理を施す。すなわち、多値データの各画素を量子化して、２値の吐出パターンデータを作成する。この２値化処理の手法としては、ブロック分割駆動により干渉が生じない、すなわち２値化処理により作成される２値パターンに周期性が無いことが望ましく、例えば誤差拡散法等が適当である。ここでの２値化処理によって作成された吐出パターンデータは駆動方法設定部１００６に入力されるが、入力画像がもともと２値データであった場合には、該入力画像は画像処理部１００４を介さずに駆動方法設定部１００６に入力される。駆動方法設定部１００６は、画像特徴記憶部１００５に保存された当該入力画像の特徴情報に基づいて、記録ヘッド１００９内の記録素子の駆動方法を設定する。さらに、設定された駆動方法に基づき、記録素子の駆動プロファイル情報を作成する。作成された駆動プロファイル情報は、駆動プロファイル情報記憶部１０１３としての記憶媒体に保存される。

記録部１００７内において、駆動制御部１００８は、駆動プロファイル情報記憶部１０１３に保存された駆動プロファイル情報に基づき、記録ヘッド１００９内の記録素子の駆動制御を行う。すなわち、記録ヘッド１００９をヘッド移動部１０１０により記録媒体１０１２に対して走査（主走査）し、記録ヘッド１００９内に配列された記録素子を駆動制御部１００８の制御に基づいて駆動することで、記録媒体１０１２に対する記録動作が行われる。搬送部１０１１は、上記記録ヘッド１００９による１回の主走査が終わるごとに、記録媒体１０１２を副走査方向に所定量搬送する。このように、記録ヘッド１００９による主走査を、記録媒体１０１２の搬送方向（副走査方向）の上端から下端までの記録が完了するまで行う。

●１パス記録制御
以下、記録素子が一列に配列された記録ヘッド１００９を用いて１パス記録を行う場合を例として、本実施形態における記録素子の駆動制御について図１のフローチャートを用いて説明する。

まずＳ１０１において、画像入力部１００１より入力された入力画像に対し、画像特徴取得部１００２において入力画像の特徴情報を取得する。特徴情報とは上述したように、入力画像の階調数、入力画像が２値データであれば２値データの周期、さらに２値データが網点画像であれば網点の角度、等が考えられるが、本実施形態ではこれら特徴情報をフラグに反映させる。ここで図７に、本実施形態における特徴フラグの例を示す。同図に示すように、特徴フラグの種類としては、階調数を示すＧ_Flg、２値パターンの周期性の有無を示すＣ_Flg、および、入力画像が網点画像である場合に、その周波数（線数）及び角度情報の有無を示すＦＡ_Flg、等がある。これら各種フラグは、“０”または“１”の値を取り、それぞれの値に対応する内容が図７に記載の通りに定められている。なお、本実施形態においてＣ_Flgが示す周期性とは、入力された２値データの周期性を指している。例えば、誤差拡散法により２値化されたデータであれば周期性なし（Ｃ_Flg＝０）となり、網点やBayer型ディザ法により２値化されたデータであれば周期性あり（Ｃ_Flg＝１）となる。Ｓ１０１では、これら各特徴フラグの値を設定するが、その設定方法の詳細については後述する。Ｓ１０１で取得された特徴情報すなわち特徴フラグは、画像特徴記憶部１００５に保存される。

次にＳ１０２において、入力画像の階調数が２値であるか多値であるかによって処理を振り分ける。すなわち、階調数を表すフラグＦ_Flgの値が“１”であれば、入力画像は多値データであるため、Ｓ１０３の２値化処理へ進む。一方、Ｇ_Flgの値が“０”であれば、入力画像は２値データであるため、Ｓ１０４へ進んでＳ１０３の２値化処理をスキップする。

Ｓ１０３では画像処理部１００４において、誤差拡散法等の所定の２値化処理方法に基づき、入力された多値画像データを２値化する。

次にＳ１０４では駆動方法設定部１００６において、Ｓ１０１で設定した各種特徴フラグに基づき、記録素子の駆動方法を設定する。本実施形態で設定される駆動方法としては、Ｍ１〜Ｍ３の３種類の駆動方法を想定し、特徴フラグに応じてそのいずれかを選択する。そして駆動方法設定部１００６はさらに、設定された駆動方法に基づいて記録素子の駆動プロファイルを作成し、駆動プロファイル情報記憶部１０１３に保存する。なお、駆動方法Ｍ１〜Ｍ３の詳細については後述する。

ここで図８に、本実施形態における記録素子の駆動方法Ｍ１〜Ｍ３のそれぞれに適した入力画像データの特徴を示す。本実施形態においては、画像特徴記憶部１００５に保存されている入力画像の特徴フラグに基づき、適切な駆動方法が決定される。図８によれば、入力画像が多値データ、あるいは周期性のない２値データならば、駆動方法としてＭ１が設定される。一方、入力画像が２値データで周期性がある場合には、さらに２値データの周波数及び角度情報に応じて、駆動方法がＭ２またはＭ３に決定される。例えば網点画像のように、記録素子間隔に応じた周波数に比べて低周波成分を持ち、かつ網点の線数、及び角度（周期の方向）が既知の場合には、駆動方法はＭ３となる。そして、入力画像が上記以外の周期性のある２値パターンについては、その駆動方法をＭ２とする。

ここで図３に、Ｓ１０４における記録素子の駆動方法設定処理の詳細を示す。まずＳ３０１において、入力画像データに周期性があるか否かを判定する。すなわち、Ｃ_Flgの値が“０”ならば、Ｓ３０２にて記録素子の駆動方法をＭ１に設定する。一方、Ｃ_Flgの値が“１”ならば、次にＳ３０３にて、網点線数及び角度情報があるか否かを判定する。すなわち、ＦＡ_Flgの値が“１”ならば、Ｓ３０５にて記録素子の駆動方法をＭ３に設定し、それ以外の場合にはＳ３０４にて駆動方法をＭ２に設定する。

以上のように、Ｓ１０４で記録素子の駆動方法がＭ１〜Ｍ３のいずれかに設定されると、次にＳ１０５では、該設定された駆動方法に基づいて記録素子を駆動する。

●駆動方法Ｍ１〜Ｍ３
以下、Ｓ１０５で実行される駆動方法Ｍ１〜Ｍ３について、詳細に説明する。なお、記録ヘッド１００９内にはＭ個の記録素子が解像度１２００dpiで配列されているとする。

・駆動方法Ｍ１
入力画像が多値データの場合、画像処理部１００４における２値化処理として例えば誤差拡散法が使用されたとすると、２値パターンの周期性がないため、駆動方法としてＭ１が適用される。本実施形態における駆動方法Ｍ１は、記録素子の駆動制御を特に入力画像に応じて行うものではない、という方法であり、例えば各セクションをブロックごとに時分割で駆動させることによって記録を行う。ここで図１１に、駆動方法Ｍ１として、記録素子における各セクション内のブロックを順次駆動した場合の記録例を示す。図１１において、(a)は記録ヘッド内に配列された記録素子、(b)は記録素子を駆動させる駆動パルスのタイミングチャート、(c)は実際に打たれるドットパターンを示している。尚、図１１の例ではセクションサイズが“５”であるが、もちろんセクションサイズはこれに限らず、予め設定した値を用いるようにすれば良い。また、一度の主走査で使用する記録素子は、セクションサイズに依らず全記録素子（Ｍ個）である。

・駆動方法Ｍ２
入力された２値データが、周期性があるが、線数及び角度情報のない網点画像や、Bayerディザ法のように周期が短い２値データである場合には、駆動方法としてＭ２が適用される。駆動方法Ｍ２は、複数の記録素子を時分割で駆動する際に、駆動順序パターンの周波数特性が、高周波成分に比べて低周波成分が少なくなるように駆動させる方法である。

以下、駆動方法Ｍ２による記録例について説明する。まず、記録ヘッド１００９内に配列されたＭ個の記録素子に合わせて、上述した周波数特性に従うＭ個の駆動パターンを用意する。そして、Ｍ個の駆動パターンをそれぞれＭ個の記録素子に割り当て、駆動パルス信号として使用すれば良い。駆動方法Ｍ１と同様に、使用する記録素子は全記録素子Ｍ個である。なお、上記駆動パターンは駆動方法設定部１００６において作成され、駆動プロファイル情報として駆動プロファイル情報記憶部１０１３に保持されている。また、駆動パターンを予め複数個用意しておき、記録ヘッド１００９の移動方向または記録媒体１０１２の搬送方向における記録位置に応じて、適用する駆動パターンを変更するようにしても良い。

ここで図１２に、駆動方法Ｍ２における駆動パターンの周波数特性と駆動タイミングの関係を示す。図１２において、(a)はＭ２における上述した周波数特性の一例を示す。そして(b)は、(a)の周波数特性に従うように定めた駆動パターン例を示し、特に、Ｍ個の記録素子のうち１〜１６番目の記録素子の駆動タイミングを示したものである。図１２(b)に示す例においては、駆動タイミングが“０”である記録素子（記録素子番号４，６）がまず駆動され、次に駆動タイミングが“１”である記録素子（記録素子番号１１，１５）が駆動される。このように、図１２(b)に従って記録素子が順次駆動されていき、最後に駆動タイミングが“８”の記録素子（記録素子番号３，７）が駆動される。このように駆動方法Ｍ２では、駆動パターンが不規則であるために、網点との干渉が起こることはなく、網点角度に依らず適用可能である。また、駆動パターンを低周波成分の少ないランダムパターンとすることによって、単位マトリクスに形成されるドット塊の形状の崩れが、駆動パターンを単純にランダム化した場合と比べて目立ちにくく、粒状性の悪化を防ぐことが可能となる。

・駆動方法Ｍ３
上記駆動方法Ｍ１，Ｍ２のいずれも適用されない入力画像データ、すなわち、周期性があり、さらに網点の線数及び角度情報がある、網点画像としての２値データに対しては、駆動方法Ｍ３が適用される。駆動方法Ｍ３では、網点の線数及び角度に基づいて、セクションサイズを決定する。具体的には、セクションサイズが記録媒体搬送方向（副走査方向）の網点周期の整数倍となるようにし、かつ記録位置に応じてセクションの分け方、すなわちセクションの境界位置を変更する。

ここで図１３に、駆動方法Ｍ３による記録例を示す。図１３において、(c)は記録されるドットパターン（網点）であり、駆動方法Ｍ３ではこのような単位マトリクスによる記録を実現するために、記録素子のセクションサイズを決定する。図１３の例では、単位マトリクスサイズが６×６であるため、セクションサイズを６の整数倍に設定する。図１３(a)に、記録素子駆動時のセクションサイズを、単位マトリクスサイズの１倍である、６にした場合の分割例を示す。図１３(a)によれば、６個の記録素子を１つのセクションとして、全Ｍ個の記録素子を、まずセクション１１、セクション１２、セクション１３・・・（以下、セクショングループ１と称する）のように分ける。なお、各セクション内の記録素子は図中上から順次駆動させることとする。ただし、１列の全記録素子数Ｍが単位マトリクスの整数倍でない場合には、１回の走査で使用する記録素子数は、Ｍより小さく、セクションサイズの整数倍となる数である。そして、記録ヘッド１００９の移動方向（主走査方向）に、セクショングループ１によって単位マトリクスサイズ分の記録を行う。該記録が終了すると、次に、セクションの分け方を図１３(a)に示すセクション２１、セクション２２、セクション２３・・・（以下、セクショングループ２と称する）のように変更して、記録を行う。図１３(b)に、ブロック駆動のタイミングチャートを示す。時刻Ｔ1はセクショングループ１において最初に駆動するブロックのタイミングを示し、時刻Ｔ2はセクショングループ２において最初に駆動するブロックのタイミングを示している。またΔＴは、あるセクショングループにおいて、最初に駆動するブロックのタイミングと最後に駆動するブロックのタイミングの差を示している。

このように駆動方法Ｍ３によれば、主走査方向の記録位置に応じて、すなわち記録ヘッド１００９が主走査方向に単位マトリクス分移動するごとに、セクションの分け方を変更し、網点周期とブロック駆動周期とが整数倍の関係となるようにする。これにより、セクション間の駆動タイミングのずれが、形成されるドット塊に影響しないように記録を行うことが可能となる。

なお、駆動方法Ｍ３におけるセクションの変更方法は、網点の角度と網点の単位マトリクスサイズによって決まる。例えば図１３(c)のように単位マトリクスが配置され、その角度がθである場合には、tanθ×単位マトリクスサイズ分、セクションの区切りをシフトさせることになる。

以上のような駆動方法Ｍ３により記録を行うと、網点角度に依らず、単位マトリクスに形成されるドット塊にずれは生じず、また同一形状のドット塊が形成されるため、粒状性を悪化させることなく高画質記録を実現できる。

●入力画像の特徴情報取得処理（Ｓ１０１）
以下、上述したＳ１０１における入力画像の特徴情報取得処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。

画像特徴取得部１００２は、まずＳ２０１において、画像入力部１００１より入力された入力画像が２値データであれば、Ｓ２０３にてＧ_Flgを“０”に設定してＳ２０４に処理を移す。一方、入力画像が多値データであれば、Ｓ２０２ににてＧ_Flgを“１”に設定し、さらにＣ_Flgを“０”に設定して処理を終了する。なお、この場合、ＦＡ_Flgについては不定となるが、Ｇ_Flg＝１およびＣ_Flg＝０が設定されていることにより、以降の処理においてＦＡ_Flgは参照されないため、問題はない。

Ｓ２０４では、入力画像にその特徴を示す情報が添付されている場合を考え、入力画像の特徴情報に関するタグ情報を取得する。このタグ情報としては、例えば画像フォーマットとして一般的に用いられているＴＩＦＦのCellLengthやCellWidth等が考えられる。そしてＳ２０５において、タグ情報に周期性の情報（例えばＴＩＦＦであればCellLength等）が含まれている場合にはＳ２０６に処理を移し、含まれていない場合にはＳ２１２に処理を移す。

Ｓ２０６〜Ｓ２１１においては、周期性、周波数と網点角度の情報の有無に応じて、各特徴フラグを設定する。まずＳ２０６で入力画像に周期性の情報が有るか否かを判定し、有ればＳ２０７でＣ_Flgを“１”に設定し、無ければＳ２０８でＣ_Flgを“０”に設定する。次にＳ２０９では入力画像に周波数と網点角度の両情報があるか否かを判定し、あればＳ２１０でＦＡ_Flgを“１”に設定し、いずれも無いまたはいずれか一方のみが有る場合には、Ｓ２１１でＦＡ_Flgを“０”に設定する。このＦＡ_Flgの設定が終了すると、処理を終了する。

一方、Ｓ２０５でタグ情報に周期性の情報が含まれていないと判定された場合には、Ｓ２１２で入力画像に周波数と網点角度の両情報が有るか否かを判定し、有る場合にはＳ２０６へ進む。しかしながら、周波数と網点角度のいずれの情報も無い、またはいずれか一方のみが有る場合には、Ｓ２１３へ進み、画像特徴入力部１００３においてユーザインターフェース（ＵＩ）を介した特徴情報の入力があったか否かを判定する。該入力があればＳ２１４で該ＵＩより入力された特徴情報を取得するが、無ければＳ２１５で、２値データである入力画像の解析（例えばフーリエ解析）を行うことによって、その特徴情報を取得する。周期性に関しては、パワースペクトルの分布を調べればよい。すなわち、２値データに周期性があるならば、ある周波数で鋭いピークが立ち、周期性がなければ、ピークは立たずに複数の周波数帯にスペクトルが分布することを利用する。また網点の角度を調べるには、２次元パワースペクトルや自己相関を用いる方法がある。例えば２次元パワースペクトルを用いる場合、そのピーク位置および角度を調べれば良い。なお、この２値データ解析の結果をユーザに表示し、必要に応じて画像特徴入力部１００３からのＵＩ入力を可能とするようにしても良い。また該ＵＩ入力において、２値データ解析の結果を全てまたは一部使用しないことを選択できるようにしても良い。

以上のようにＳ２１４またはＳ２１５で特徴情報を取得した後、Ｓ２０６へ進んでＣ_FlgおよびＦＡ_Flgを設定して処理を終了する。

なお、図２のフローチャートでは各フラグを“０”，“１”のいずれかに設定する例を示したが、処理開始時に全てのフラグを例えば“０”に初期化しておき、必要に応じてその設定を“１”に変更するようにしても良い。

以上説明したように本実施形態によれば、記録ヘッドのブロック駆動を行う記録装置において、画像データが２値であるか否か、２値であればその周期性があるか否か、さらに網点線数及び角度情報があるか否かに応じて、記録ヘッドの駆動方法を制御する。これにより、網点画像の記録時に粒状性を悪化させることなく、また、網点の角度や網点の単位マトリクスの形状や配置に依らず、モアレを低減し、高画質な記録を行うことが可能となる。

＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、１パス記録を行う場合を例として説明したが、マルチパス記録を行う場合においても、第１実施形態と同様の考えに基づき画質劣化を防ぐことが可能である。そこで第２実施形態では、２パス記録を行う場合について説明する。なお、第２実施形態が適用されるインクジェット記録装置の構成は上述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

以下、第２実施形態における記録素子の駆動制御について、図１４のフローチャートを用いて説明する。

図１４において、Ｓ１０１〜Ｓ１０４については上述した第１実施形態と同様の処理を行うため、説明を省略する。第２実施形態では、Ｓ１０４で記録素子の駆動方法が設定された後、Ｓ１４０１で、入力された２値データに対し、所定のマスクパターンを用いてパス間の画像データに振り分ける。第２実施形態で使用されるマスクパターンは、インクの吐出、不吐出を示す２値（０または１）による例えば市松模様で表され、１パス用のパターンにおけるインク吐出位置が２パス用のパターンにおけるインク不吐出位置に対応するような位置関係となる。なお、第２実施形態のマスクパターンは市松模様状に限らず、ランダムに分布したパターンであっても良い。

そしてＳ１４０２では第１実施形態のＳ１０５と同様に、Ｓ１０４にて設定された、Ｍ１〜Ｍ３のいずれかの駆動方法に基づき、記録素子の駆動制御を行う。

以下、第２実施形態における駆動制御について詳細に説明する。

まず、駆動方法がＭ１の場合には、Ｓ１４０１で振り分けられたパス間の画像データに基づき、第１実施形態と同様の駆動方法による記録を行う。すなわち、入力画像によらない駆動制御がなされる。

駆動方法がＭ２の場合も基本的には第１実施形態と同様であり、記録素子の駆動順序パターンに、高周波成分に比べて低周波成分が少なくなるような周波数特性を持たせる。ここで図１５に、第２実施形態の駆動方法Ｍ２による、１パス目と２パス目における記録素子の駆動タイミングチャート例を示す。図１５によれば、同一記録領域に対する記録素子の駆動パターンが不規則となるように制御されていることが分かる。図１５の例では、１パス目と２パス目で同じ駆動パターンを用いる例を示しているが、これに限らず、例えば１パス目のセクションの区切り始めと２パス目のセクションの区切り始めで駆動パターンを合わせるように設定しても良い。また、１パス目と２パス目で駆動パターンを別に作成しておき、パス間で記録素子の駆動パターンを変更しても良い。また第１実施形態と同様に、記録ヘッド移動方向の記録位置に応じて駆動パターンを変更しても良い。

駆動方法がＭ３の場合には、第１実施形態と同様に、セクションサイズが記録媒体搬送方向（副走査方向）の網点周期の整数倍となるようにし、かつ記録位置に応じてセクションの分け方を変更する。また、記録媒体の搬送量に応じて、パス間でのセクションの分け方を変更する。ここで図１６に、第２実施形態の駆動方法Ｍ３による２パス記録時に、１パス目と２パス目でセクショングループを変更する例を示す。図１６では説明を簡単にするために、網点角度が０°，９０°、単位マトリクスサイズを“６”、セクションサイズを“６”とした。通常マルチパス記録を行う場合、１パス目での記録後、記録媒体の搬送により記録ヘッドと記録媒体の相対的な位置関係を変化させたうえで、２パス目の記録を行う。従って、記録ヘッドと記録媒体の相対的な移動量が、セクションサイズの倍数でない場合には、パス間でセクションの分け方を記録ヘッドと記録媒体の相対的な移動量に応じて変更する。図１６では、まず１パス目はセクション１１、セクション１２・・・（セクショングループ１）による記録を行う。そして２パス目は、同一記録領域に対するセクション区切り始めが１パス目と揃うように、セクション２１、セクション２２・・・（セクショングループ２）による記録を行っている。このように、１パス目と２パス目とでセクショングループを分ける、すなわち、記録媒体が搬送されるごとにセクションの境界位置を変更する。これにより、単位マトリクス内に形成されるドットの塊にずれが生じることはなく、粒状性を悪化させることなく高画質記録を実現できる。

なお、第２実施形態では２パス記録の場合について説明を行ったが、本発明は２パスに限らず、４パス記録や８パス記録等、他のパス数によるマルチパス記録についても同様に適用可能である。

以上説明したように第２実施形態によれば、マルチパス記録を行う場合に、パス順に応じてセクションの境界位置を変更する。これにより上述した第１実施形態と同様に、網点画像の記録時に粒状性を悪化させることなく、また、網点の角度に依らず、モアレを低減することができる。

＜第３実施形態＞
以下、本発明に係る第３実施形態について説明する。上述した第１および第２実施形態の駆動方法Ｍ３では、入力された網点の線数及び角度に応じてセクションサイズを決定し、記録位置に応じて適宜セクショングループを変更することで、単位マトリクス内に形成されるドット塊の形状の変動を抑制する。第３実施形態では、記録素子のセクションサイズを固定することなく、ドット塊の形状が安定して記録される方法を説明する。なお、第３実施形態が適用されるインクジェット記録装置の構成は上述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

以下、第３実施形態における記録素子の駆動制御について、図１７のフローチャートを用いて説明する。

図１７において、Ｓ１０１〜Ｓ１０４については上述した第１実施形態と同様の処理を行うため、説明を省略する。第３実施形態では、Ｓ１０４で記録素子の駆動方法が設定された後、Ｓ１７０１で、Ｓ１０４で設定された駆動方法がＭ３であるか否かを判定する。Ｍ３でなければ、Ｓ１７０３へ進んで第１実施形態のＳ１０５と同様に、Ｓ１０４にて設定された、駆動方法Ｍ１またはＭ２に基づき、記録素子の駆動制御を行う。

一方、Ｓ１７０１において駆動方法がＭ３であると判定された場合には、Ｓ１７０２において駆動方法設定部１００６が、各記録素子の駆動プロファイルを作成する。

以下、第３実施形態における駆動方法Ｍ３用に作成される駆動プロファイルについて説明する。駆動プロファイルとは、記録位置に対応させて記録素子に割り当てた該記録素子の駆動タイミングを示す情報である。ここで図１８に示すように、網点角度が０°，１５°の網点を記録する場合を考える。図中太線で囲まれた領域は単位マトリクスを示している。画質劣化を防ぐためには、単位マトリクス内に形成されるドット塊がどの位置の単位マトリクスにおいても同じ形状となる必要がある。従って、単位マトリクス内に打たれるドットの吐出タイミングの相対関係が、どの単位マトリクスにおいても常に同じとなるようにすれば良い。

第３実施形態では図１９に示すように、図１８で用いた単位マトリクスの１行目から５行目を記録するタイミングを順次ずらす。図１９(a)は、記録タイミングを表すタイミングチャートであり、単位マトリクスの１行目から５行目までが順に時刻ｔ0〜ｔ4にて打たれるとする。図１９(b)は、図１９(a)に示すタイミングに従って単位マトリクス内にドットが打たれた様子を示す。第３実施形態では、例えば図１９に示す駆動タイミング及び該駆動で形成されるドット塊形状を基準にして、単位マトリクス内のｉ行目とｊ行目の記録タイミングの相対関係が、どの単位マトリクスにおいても常に同じとなるように、記録素子の駆動制御を行う。

図２０(a)に、図１８に示すラインｌにおける画素Ａから画素Ｂまでの記録タイミングを示し、図２０(b)に、図１８に示すラインｍにおける画素Ｃから画素Ｄまでの記録タイミングを示す。図２０(a)のように単位マトリクス内の行に応じて記録素子の駆動タイミングを制御することにより、図２０(b)のように単位マトリクス内のｉ行目とｊ行目の相対的な記録タイミングを同じにすることができる。第３実施形態では、図２０(a)のように画像内の記録ヘッド移動方向（主走査方向）における記録タイミング情報を、駆動プロファイルとして、画像内の記録媒体搬送方向（副走査方向）での全ラインについて持つ。これにより、単位マトリクス内に形成されるドット塊の形状が同一となる網点を記録することができる。なお、網点は記録媒体搬送方向及び記録ヘッド移動方向について周期性があるため、駆動プロファイルとしては１周期分の記録タイミング情報を持てば良い。作成された駆動プロファイルは、駆動プロファイル情報記憶部１０１３に保存される。

Ｓ１７０２で以上のように駆動プロファイルが作成・保存されると、次にＳ１７０３に進む。Ｓ１７０３では第１実施形態のＳ１０５と同様に、Ｓ１０４にて設定された駆動方法に基づき、記録素子の駆動制御を行う。このとき、駆動方法としてＭ３が設定されていた場合には、Ｓ１７０２で駆動プロファイル情報記憶部１０１３に保存された駆動プロファイル情報に基づいて、記録素子を駆動する。

以上説明したように第３実施形態によれば、記録素子のセクションサイズを不定とした場合にも、上述した第１および第２実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、網点の単位マトリクスの形状や配置に依らず、網点画像の記録時にモアレを低減した高画質記録が可能となる。

＜他の実施形態＞
上記各実施形態においては、記録素子が一列に配列された記録ヘッドを用いる例を示したが、本発明の記録ヘッド構成はこの例に限らず、記録素子が２列に千鳥状に配列された記録ヘッドを用いた構成としても良い。

また、上記各実施形態においてはシリアルスキャンタイプの記録装置を例として説明したが、本発明が適用される記録装置はこの例に限らず、例えば記録媒体の紙幅以上の長さを有するフルライン型記録ヘッドを用いた記録装置にも適用できる。フルライン型記録ヘッドの構成としては、複数の記録ヘッドの組み合わせでも、１体の長尺ヘッドでも良い。

本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーション、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

また、本発明は上記第１乃至第３実施形態と同等の処理を、コンピュータプログラムでも実現できる。この場合、図１０をはじめとする構成要素の各々は関数、もしくはＣＰＵが実行するサブルーチンで機能させれば良い。また、通常、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納されており、それを、コンピュータが有する読み取り装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ等）にセットし、システムにコピーもしくはインストールすることで実行可能になる。従って、かかるコンピュータ可読記憶媒体も本発明の範疇にあることは明らかである。

Claims (10)

1. 記録ヘッドを構成する複数の記録素子を複数のセクションに分割し、各セクション内の記録素子毎に駆動タイミングを制御可能な画像記録装置であって、
   入力画像の特徴情報として、該入力画像が網点画像であるか否かを示す情報を取得する取得手段と、
   前記特徴情報に基づいて、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定する設定手段と、
   前記記録素子毎の駆動タイミングに基づき、前記複数の記録素子のそれぞれを駆動する駆動手段と、を有し、
   前記設定手段は、前記特徴情報が網点画像である旨を示す場合に、前記セクション内の記録素子数と、前記入力画像の記録媒体搬送方向における網点周期とが整数倍の関係となり、かつ前記記録ヘッドにおける前記セクションの境界位置を該記録ヘッドが網点の単位マトリクス分移動する毎に変更するように、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定することを特徴とする画像記録装置。
2. 前記取得手段は、前記特徴情報として、前記入力画像の階調数、周期性、網点周期及び網点角度、のうちの少なくとも１つを示す情報を取得し、
   前記設定手段は、前記特徴情報が、前記入力画像が２値であり、かつ周期性があり、かつ網点周期および網点角度の情報が有る旨を示す場合に、前記セクション内の記録素子数と、前記入力画像の記録媒体搬送方向における網点周期とが整数倍の関係となり、かつ前記記録ヘッドにおける前記セクションの境界位置を該記録ヘッドが網点の単位マトリクス分移動する毎に変更するように、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記設定手段は、前記特徴情報が、前記入力画像が２値であり、かつ周期性があるが、網点周期および網点角度の情報が無い旨を示す場合に、前記記録素子毎の駆動タイミングを、その周波数特性が高周波成分に比べて低周波成分が少なくなるように設定することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
4. 前記取得手段は、前記特徴情報を前記入力画像に添付された情報から取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
5. 前記取得手段は、前記特徴情報をユーザによって入力された情報から取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
6. 前記取得手段は、前記入力画像を解析した結果に基づいて前記特徴情報を取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
7. 前記設定手段は、前記記録ヘッドによるマルチパス記録を行う場合、前記記録ヘッドにおける前記セクションの境界位置をパス順に応じて変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
8. 記録ヘッドを構成する複数の記録素子のそれぞれについて駆動タイミングを制御可能な画像記録装置であって、
   入力画像の特徴情報として、該入力画像が網点画像であるか否かを示す情報を取得する取得手段と、
   前記特徴情報に基づいて、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定する設定手段と、
   前記記録素子毎の駆動タイミングに基づき、前記複数の記録素子のそれぞれを駆動する駆動手段と、を有し、
   前記設定手段は、前記特徴情報が網点画像である旨を示す場合に、前記入力画像における網点の単位マトリクスの全てについて、ドットの吐出タイミングの相対関係が同じになるように、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定することを特徴とする画像記録装置。
9. 記録ヘッドを構成する複数の記録素子を複数のセクションに分割し、各セクション内の記録素子毎に駆動タイミングを制御可能な画像記録装置の制御方法であって、
   入力画像の特徴情報として、該入力画像が網点画像であるか否かを示す情報を取得する取得ステップと、
   前記特徴情報に基づいて、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定する設定ステップと、
   前記記録素子毎の駆動タイミングに基づき、前記複数の記録素子のそれぞれを駆動する駆動ステップと、を有し、
   前記設定ステップにおいては、前記特徴情報が網点画像である旨を示す場合に、前記セクション内の記録素子数と、前記入力画像の記録媒体搬送方向における網点周期とが整数倍の関係となり、かつ前記記録ヘッドにおける前記セクションの境界位置を該記録ヘッドが網点の単位マトリクス分移動する毎に変更するように、前記記録素子毎の駆動タイミングを設定することを特徴とする画像記録装置の制御方法。
10. コンピュータで実行されることにより、該コンピュータを請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像記録装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。

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