JP2011156731A - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノズル列を複数有する記録ヘッドを用いてマルチパス記録を行うにあたり、フィード量の変更があっても、意図した駆動順で記録することにより画質上の目的を良好に実現することを可能とする。
【解決手段】 マルチパス記録のパス数が変更されたときはパス数変更に伴うフィード量の変更に応じて、駆動パターンの繰り返し周期を変更する。すなわち、駆動パターンを、変更されたフィード量に応じたサイズとする。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、複数の記録素子を備える記録ヘッドを用いて画像を記録する記録装置およびの記録方法に関する。

インクジェット記録装置における記録ヘッドは、インクを吐出するノズル（吐出口）を複数備えており、それぞれのノズル内に吐出圧発生素子（記録素子）を備えている。複数のノズルを高密度に配列することで、画像の高画質化、記録の高速化を実現している。

通常、インクジェット記録ヘッドの複数のノズル全てから同時にインク滴が吐出されることはなく、所定数のノズルごとにインク滴吐出のタイミングをずらして記録が行われる。所定数のノズルごとに吐出タイミングをずらす方法の１つとしては、インクジェット記録ヘッドのノズル列の物理的な位置で所定個数ごとにノズルをセクションごとに分け、分割されたセクション内のノズルの吐出圧発生素子の駆動タイミングをずらしている。所定期間内にセクション内のノズル全て駆動タイミングをずらした状態で駆動されるよう、各セクション内を複数のブロックに分割し、ブロックごとに吐出圧発生素子を時分割駆動させる。なお、ブロックごとに時分割駆動する時に、同じブロックは同時に駆動されるため、各セクションの１つのノズルからは同時にインクが吐出される。このような時分割駆動方式は、インクジェット記録ヘッド駆動用の電源およびコネクタやケーブル等の電源用部材のコンパクト化を図る上で効果的な方式である。

ところで、記録ヘッドのノズル列を構成するノズル数は年々増加傾向にあり、複数のノズルが配列されたノズル列を複数有する記録ヘッドを用いるようになっている。このとき、１カラム分の画像データ（ドットデータ）を複数のノズル列に振り分けて記録する方法が開示されている（特許文献１参照）。この記録方法によれば、例えば、２列のノズル列にデータを振り分けて記録する場合、各ノズル列の駆動周波数が１列のノズル列だけで記録する場合と同じでも、ノズル列の走査速度を２倍にすることで、記録速度を２倍にすることができる。また、２列のノズル列を用いる場合は、一定量の領域、例えば、１走査分の領域を記録するのに１つのノズルは半分の使用回数となるため、記録ヘッドの寿命も長くなる。

このような２列、あるいは３列以上の複数のノズル列にドットデータを分配する処理は、例えば、図１に示す構成によって行われる。図１は、画像（ドット）データをいわゆるマルチパス記録用に分割し、その分割されたドットデータに基づいて記録ヘッドを駆動して記録を行うまでの構成を示している。図１において、ステップＳ２０１で入力した画像（ドット）データは、ステップＳ２０２で、マスク処理が行われて複数回の走査ごとのドットデータが生成される。そして、ステップＳ２０３で、分割された走査ごとのドットデータは、それぞれのノズル列のノズルに割り当てられる。このノズル列へのドットデータの割り当ては、予め定められたパターンに従って行われる。本明細書では、このパターンを「駆動パターン」と言う。

図２は、２列のノズルに吐出データを割り当てるための駆動パターンを示す模式図である。図に示す例は、同じ色のインクを吐出する２つのノズル列１Ａ、１Ｂがそれぞれノズル配列方向（図の縦方向）に１２００ｄｐｉ相当の間隔で１６個のノズルを配置したものである。各ノズル列１Ａ，１Ｂでは、上のノズルからノズル番号を順に１から１６まで割り当てている。また、記録する画像は１２００ｄｐｉの解像度のいわゆるベタ画像（総てのエリア（インクドットを記録する単位領域）にインクドットを記録する画像）である。そして、ノズル列１Ａ、１Ｂの各ノズルの駆動周波数は６００ｄｐｉ相当のエリア間隔で１回吐出するものである。なお、マルチパス記録の場合、２つのノズル列に割り当てられる画像は複数回の走査に対応して分割されたものである。上記ベタ画像も各走査では走査回数に応じた分割割合のエリアにインクドットを記録するが、以下の図２を参照した説明では、説明をわかりやすくするためにベタ画像を１回の走査で記録する場合を例にとって説明する。

図２において、ノズル列１Ａについては、駆動パターンＡに従いドットデータの割り当てを行い、ノズル列１Ｂについては、駆動パターンＢに従いドットデータの割り当てを行う。ノズル列１Ａ、１Ｂにはノズル番号１のノズルから１６ノズルまで順に時分割駆動するためのブロックイネーブル信号が入力されており、駆動パターンに従って割り当てられたドットデータとの論理積がとられて、各記録素子が駆動される。具体的には、カラム（図の縦方向のエリア列）０を記録するとき、ノズル列１Ａでは、ノズル番号｛１、２｝、｛５、６、７｝、｛９、１０｝、｛１４｝のノズルに対応する記録素子が、この順に駆動される。一方、ノズル列１Ｂでは、ノズル番号｛３、４｝、｛８｝、｛１１、１２、１３｝、｛１５、１６｝のノズルに対応する記録素子が、この順に駆動される。カラム１を記録するときは、ノズル列１Ａ、１Ｂともカラム０で用いるノズルの排他の（補完する）ノズルを用いて時分割駆動によって記録する。以降のカラムについては、カラム０のドットデータと，カラム１のドットデータが交互に割り当てられる。

このように、それぞれのノズルについて６００ｄｐｉ間隔で１回吐出する駆動周波数で駆動しても、１２００ｄｐｉ間隔で１回吐出する駆動周波数と等価な駆動ができるので、高解像度の画像を記録速度を低下させず記録することが可能となる。

時分割駆動方式では、駆動する記録素子の順番がヘッドの吐出性能に影響を与える。すなわち、あるノズルから液滴が吐出されたとき、そのノズルに連通する部分においてインクの圧力波が発生し、これによって吐出周波数に応じたインク振動を生じる。この振動波の影響は振動の発生源に近いほど大きく、隣接したノズルほど影響を受けやすい。その影響によって、吐出されるインクの吐出状態や吐出量が不安定になる。その結果、記録される画像に濃度ムラなどの画質劣化をもたらすことがある。例えば、ノズルの液面が下がったときに液滴を吐出するとインクミストが発生しやすくなり、記録画像の画質の劣化につながる。また、インクを吐出するときのエネルギーが大きくなり、ヘッドの寿命が短くなってしまう。そのため、ブロックの駆動順は上記のような現象が起こりにくい順が設定されている。

特開２００７−２７６３５３号公報 特開２００９−３９９４４号公報

ところで、ノズル列を複数列とし、記録速度の高速化が行われると記録画像におけるビーディングの問題を生じることがある。すなわち記録の高速化は、単位時間あたりおよび記録媒体の単位面積あたりに付与されるインクの量を増大させるため、その付与速度に記録媒体のインク吸収速度が対応できず、記録媒体の表面で吸収されていないインク滴同士が接触することがある。そして、接触によって結合し比較的大きくなったインクが最終的に得られる画像において目立ち、画像品位を低下させることがある。

従来、ビーディングを防止するための様々な記録方法やマスクパターンが提案されている。例えば、特許文献２には、マルチパス記録において１回の走査でノズル列が記録するドット配置の分散性が高くなるようにしたマスクを用いることが記載されている。これによれば、分割されるパターン間での記録ドットの分散性を高くすることで、１回の走査でインク同士が接触することを低減することができる。すなわち、ビーディング問題による画質の低下を軽減することができる。

しかしながら、画像データはマスクパターンのみで分割しているわけではなく、駆動パターンによっても分割される。このとき駆動パターンの搬送方向のサイズが一定であると、次のような問題が生じる。すなわち、駆動パターンに基づいて記録データを振り分ける場合、駆動パターンのサイズに応じた繰り返し周期で画像が形成される。しかし、マルチパス記録の１回の搬送量が駆動パターンの搬送方向のサイズの整数倍になっていないときは、単位領域において、走査ごとに記録ヘッドの駆動パターンが異なることになる。このとき、マスクパターンと駆動パターンとの間で干渉が起こり画像のドット分散性が低下してしまうことで、ドット同士が接触しやすくなり、前述したビーディングが発生しやすくなってしまう。

本発明の目的は、複数のノズル列を用いて記録を行う記録装置において、搬送量に応じて駆動パターンを異ならせることによって、ビーディングによる画質の低下を軽減することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、同色のインクを吐出するための複数のノズル列を用いて記録を行う記録装置であって、前記複数のノズル列それぞれについて、ノズルに対応して設けられた記録素子を複数のブロックに分割して、同じブロックに属する記録素子ごとに駆動させる駆動手段と、前記駆動手段による前記記録素子の駆動を許容するエリアを定めた駆動パターンに従って前記複数のノズル列にドットデータを振り分ける振り分け手段と、搬送方向に第１の搬送量だけ記録媒体を搬送させて記録を行う第１の記録モード、または前記搬送方向に前記第１の搬送量の非整数倍の第２の搬送量だけ前記記録媒体を搬送させて記録を行う第２の記録モードにより記録を行う制御手段とを有し、前記振り分け手段は、前記第１の記録モードでは前記第１の搬送量の約数に相当する前記搬送方向のサイズを有する前記駆動パターンに従ってドットデータを振り分け、前記第２の記録モードでは前記第２の搬送量の約数に相当する前記搬送方向のサイズを有する前記駆動パターンに従ってドットデータを振り分けることを特徴とする。

以上の構成によれば、複数のノズル列を用いて記録を行う記録装置において、搬送量に応じて駆動パターンを異ならせることによって、ビーディングによる画質の低下を軽減することができる。

マルチパス記録における画像データ処理を説明する図。 駆動パターンを用いた記録方法を説明する図。 第１の実施形態に係る画像処理装置のブロック図。 第１の実施形態に係る画像データ変換処理の流れを説明するブロック図。 第１の実施形態に係るドット配置パターンを示す図。 第１の実施形態に係る２パス記録を説明する図。 駆動パターンを用いた記録方法を説明する図。 ２パス記録でのフィード量と駆動パターン周期との関係を示す図。 ３パス記録でのフィード量と駆動パターン周期との関係を示す図。 第１の実施形態の駆動パターンの変更処理を示すフローチャート。 カラム間引きによる画像形成のプロセスを説明する図。 本発明を適用可能なインクジェット記録装置の外観斜視図。 記録ヘッドの駆動回路図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

本実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンタは、複数のノズルが配列されたノズル列を複数有する記録ヘッドを用いて、マルチパス記録のパス数が異なる複数の記録モードを実行可能である。そして、複数の記録モードには、少なくともパス数が非整数倍の関係となる記録モード（例えば、２パスと３パス）が含まれる。本実施形態は、後述されるように、各記録モードのパス数に応じた記録媒体の搬送量（以下、フィード量ともいう）に合わせて、複数のノズル列に対応付けられた駆動パターンの繰り返し周期を変更するものである。

図３は、本発明の実施形態に係る画像処理装置としてのパーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣとも言う）のハードウェアおよびソフトウェアの構成を主に示すブロック図である。

図３において、ホストコンピュータであるＰＣ１００は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１０２によって、アプリケーションソフトウェア１０１、プリンタドライバ１０３、モニタドライバ１０５の各ソフトウェアを動作させる。アプリケーションソフトウェア１０１は、ワープロ、表計算、インターネットブラウザなどに関する処理を行う。モニタドライバ１０４は、モニタ１０６に表示する画像データを作成するなどの処理を実行する。

プリンタドライバ１０３は、アプリケーションソフトウェア１０１からＯＳ１０２へ発行される各種描画命令群（イメージ描画命令、テキスト描画命令グラフィクス描画命令など）を描画処理して、最終的にプリンタ１０４で用いる画像データを生成する。詳しくは、図４以降で後述される画像処理を実行することにより、プリンタ１０４で用いるインクのシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）それぞれの色成分についてインデックスデータを生成する。プリンタ１０４では、このインデックスデータに基づき、それぞれの値（レベル）に応じたドット配置パターンを出力する。

ホストコンピュータ１００は、以上のソフトウェアを動作させるための各種ハードウェアとして、ＣＰＵ１０８、ハードディスク（ＨＤ）１０７、ＲＡＭ１０９、ＲＯＭ１１０などを備える。すなわち、ＣＰＵ１０８は、ハードディスク１０７やＲＯＭ１１０に格納されている上記のソフトウェアプログラムに従ってその処理を実行し、ＲＡＭ１０９はその処理実行の際にワークエリアとして用いられる。

記録装置としてのプリンタ１０４は、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査し、その間にインクを吐出して記録を行ういわゆるシリアル方式のプリンタである。記録ヘッドは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋそれぞれのインクに対応して用意され、これらがキャリッジに装着されることにより、記録用紙などの記録媒体に対して走査することができる。それぞれの記録ヘッドは、吐出口の配列密度が１２００ｄｐｉであり、それぞれの吐出口から２ピコリットル（ｐｌ）のインク滴を吐出する。

図４は、本実施形態の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。図３にて上述したように、本実施形態のプリンタ（記録装置）は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のインクを吐出するためのそれぞれの記録ヘッド３１１を備える。また、図４に示す各処理は、プリンタとホスト装置としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）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、色調整処理Ｊ０００２、色変換処理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。以下に、各処理を簡単に説明する。

色調整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８ｂｉｔ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８ｂｉｔのＲ、Ｇ、Ｂデータに変換する。

色変換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８ｂｉｔの色分解データＹ、Ｍ、Ｃ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色成分ごとに、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。

ハーフトーニングＪ０００５は、８ビットの色分解データＹ、Ｍ、Ｃのそれぞれについて、量子化処理を行い４ビットのデータに量子化する。本実施形態では、多値誤差拡散法を用いて、２５６階調の８ビットデータを、５階調を表す４ビットデータに変換する。この４ビットデータは、プリンタにおける２値化処理であるドット配置パターンへの変換処理のインデックスとなる階調値情報である。

印刷データ作成処理Ｊ０００６は、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印刷データを作成する。

以上のホスト装置による処理によって印刷データがプリンタに送られると、プリンタは、入力した印刷データに対して、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７およびマスクデータ変換処理Ｊ０００８を行う。

ドット配置パターン化処理Ｊ０００７は、９値のインデックスデータに基づいてドット配置パターンを出力することにより２値化処理を行う。これにより、プリンタが記録の際に用いる、インクを吐出するか否かの２値情報を得ることができる。

図５は、９値のインデックスデータに応じた本実施形態のドット配置パターンを示す図である。同図に示すように、本実施形態の濃度パターンは、９値のレベルそれぞれについて４種類のパターンを持つ。それぞれのインデックスデータが示すレベル０〜レベル８の９値のそれぞれについてドットの配置パターンが定められている。

同図に示す縦２エリア、横４エリアで構成される２×４の領域は、ハーフトーン処理で出力された１画素（ピクセル）に対応するものであり、この１画素は縦、横とも６００ｄｐｉ（ドット／インチ）のエリア密度に対応する大きさである。１画素を構成するそれぞれのエリアは、ドットの記録・非記録（インクの吐出・非吐出）が定義される領域であり、同図では、「黒」で塗りつぶしたエリアがドットの記録が定義されたエリアである。そして、インデックスデータが示すレベル０〜レベル８のいずれかの値に応じて、ドット記録が定義されるエリアの数が定まっている。

これらのドット配置パターンの１つのエリアは、本実施形態のプリンタにおける縦が１２００ｄｐｉ、横が２４００ｄｐｉの記録密度の大きさに対応している。すなわち、本実施形態のプリンタは、縦が約２０μｍ、横が約１０μｍの１つのエリアに対して、各色の記録ヘッドから４ｐｌのインク滴を１つずつ吐出して１つのドット形成する仕様となっている。ドット配置パターン化処理Ｊ０００７は、以上のドット配置パターンを用いて９値データを２値化する処理を行い、各エリアに対応する吐出口や記録するカラムについて「１」または「０」の１ビットの吐出データを生成する。

次に、マスクデータ変換処理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列に対して、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。これにより、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色についてマルチパスを構成する走査ごとの吐出データを生成する。この処理で用いられるマスクのパターンは、好ましくは特許文献３に開示されている製造方法により作成されたパターンを用いる。次のヘッド駆動回路Ｊ０００８で用いる２列ノズル列のヘッド駆動に係る駆動パターンとの干渉を低減したものである。また、このマスクパターンは、マスク自体の記録許容エリアパターンの分散性を高くしたものである。ここで、マスクの記録許容エリアは、その記録許容エリアが配置されるマスクのエリアに対応するドットデータが“１”（吐出）または“０”（非吐出）であるとき、それぞれそのままの“１”または“０”のドットデータを出力するエリアである。これに対し、記録非許容エリアは、ドットデータの内容に拘わらず、“０”のドットデータを出力するエリアである。

マスク処理によって得られた吐出データは、マルチパス記録における複数回走査それぞれで、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に入力した各色の１ｂｉｔデータは、それぞれのインク色ごとに、図１０などで後述される駆動パターンに従い、２列のノズル列にドットデータが振り分けられる。そして、振り分けられたドットデータに基づき、記録ヘッド３１１に駆動パルスを供給し、各色の記録ヘッド３１１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、ドットデータに応じたインク吐出が行われて記録媒体に画像の記録が行われる。なお、以下の各実施形態で説明するマルチパス用のマスクパターン、駆動パターンのデータは予めプリンタのメモリに格納してある。また、プリンタにおける上述のドット配置パターン処理やマスクデータ変換処理は専用のハードウェア回路を用い、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。なお、上述の画像データの変換処理のうちホスト装置で実行される処理の一部または全部をプリンタ側で行うようにしてもよい。

図６は、２パス記録を説明するための模式図である。記録ヘッドは同色について２つのノズル列１００１Ａ、１００１Ｂを備え、それぞれのノズル列は１２００ｄｐｉの間隔で配列された５１２個のノズルを有している。２パス記録の場合、それぞれ２５６個のノズルを含む第１グループおよび第２グループに分割される。各グループには、吐出間引きマスク１００２（２つのマスクＣ１、Ｃ２）が対応付けられており、それぞれのマスクＣ１、Ｃ２の副走査方向（搬送方向）の大きさは各グループのノズル個数と同じ２５６エリア分である。マスクＣ１とマスクＣ２は補完関係にあり、これらを重ね合わせると２５６（横）エリア×２５６（縦）エリアに対応した領域の記録を完成することができる。

本実施形態では、１つの色について、１回の走査で同じエリアに記録することができる２つのノズル列を用いるが、マスク処理自体はこれら２つのノズル列を区別しない。つまり、マスクＣ１、Ｃ２はノズル列１００１Ａ，１００１Ｂに共通して対応付けられている。そして、マスク処理されたドットデータは駆動回路Ｊ０００９で駆動パターンに従い２つのノズル列に振り分けられるが、この処理については後述する。

図６に示すように、第１走査において、記録媒体１００３の領域Ａに対してマスクＣ１を用いて記録を行い、記録媒体が２５６エリア分送られた後、領域Ａに対してマスクＣ２を用いて記録を行う。この２回の走査（パス）によって画像の記録が完成する。

図７（ａ）〜（ｃ）は、駆動パターンを説明する図である。図７（ａ）は、２つのノズル列１００１Ａ、１００１Ｂとそのいずれにドットデータを振り分けて駆動するかを示しており、図２と同様の図である。ノズル列１００１Ａ，１００１Ｂは、５１２ノズルを１６のセクションに分割し、１セクションに属する３２ノズルを時分割駆動する構成となっており、ここでは１６ノズルのみを図示している。

図２にて説明したように、ノズル列１００１Ａについては、駆動パターンＡに従いドットデータの割り当てを行い、ノズル列１００１Ｂについては、駆動パターンＢに従いドットデータの割り当てを行う。各ノズル列にはノズル番号１のノズルから３２ノズルまで順に時分割駆動するためのブロックイネーブル信号が入力され（図は１６ノズルのみ図示）、駆動パターンに従って割り当てられたドットデータとの論理積がとられて、各記録素子が駆動される。具体的には、カラム（図の縦方向のエリア列）０を記録するとき、ノズル列１００１Ａでは、ノズル番号｛１、２｝、｛５、６、７｝、｛９、１０｝、｛１４｝のノズルに対応する記録素子が、この順に駆動される。一方、ノズル列１００１Ｂでは、ノズル番号｛３、４｝、｛８｝、｛１１、１２、１３｝、｛１５、１６｝のノズルに対応する記録素子が、この順に駆動される。カラム１を記録するときは、ノズル列１００１Ａ、１００１Ｂともカラム０で用いるノズルの排他の（補完する）ノズルを用いて時分割駆動によって記録する。以降のカラムについては、カラム０のドットデータと，カラム１のドットデータが交互に割り当てられる。

図７（ｂ）および（ｃ）は、駆動パターンＡ、Ｂの駆動許容エリアをそれぞれ示している。すなわち、ノズル列１００１Ａの各ノズルは図７（ｂ）の駆動パターンに従ってドットデータが割り当てられて駆動され、ノズル列１００１Ｂの各ノズルは図８（ｃ）に示す駆動パターンに従ってドットデータが割り当てられて駆動される。なお、本実施形態では図７（ｂ）、（ｃ）に示すような千鳥模様の駆動パターンであるが、これに限られないことはもちろんである。本実施形態で述べる効果を奏するものであれば、他のどのようなパターンをも用いることができる。

〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態は、マルチパス記録を行う構成において、マルチパス記録のパス数に応じて、駆動パターンを変更するものである。具体的には、マルチパス記録では、記録走査と記録走査との間の搬送量（フィード量）がパス数に応じて異なるが、このフィード量に応じた搬送方向のサイズを持つ駆動パターンを選択するようにする。なお、本実施形態の各ノズル列は、時分割駆動により記録を行うために、複数のセクションに分割されているため、駆動パターンは、時分割駆動の１セクションのノズル数も関係する。すなわち、駆動パターンは、フィード量と時分割駆動の１セクションのノズル数との関係で決定される。本実施形態では、５１２ノズルを１６のセクションに分割することにより３２ノズルが１セクションに属している。

まず、本実施形態の２パス記録の際の駆動パターンについて説明する。本実施形態では、ノズル数が５１２であるため、２パス記録モードでは記録ヘッドのノズルの数との関係でフィード量Ｎｆは２５６エリア分である。これに対応して、本実施形態では、駆動パターンのサイズを搬送方向（ノズル配列方向）に３２エリア分とし、駆動パターンの搬送方向の繰り返し周期Ｎｇを３２エリア分とする。すなわち、繰り返し周期Ｎｇ（＝３２エリア）は、フィード量Ｎｆ（＝２５６エリア）の約数となる駆動パターンを使用するようにする。

ここで、駆動パターンのサイズを決める上では、フィード量と１セクションのノズル数との公約数のうち、なるべく大きい公約数（最大公約数）であることが望ましい。駆動パターンは、規則的なパターンにならないよう設計することが画質向上に有効である。規則的なパターンとすると、あるパスにおいて理想の記録位置からドットがずれた場合に、規則的に全体のドットがずれてスジなどの画質劣化を生じてしまう。一方で、不規則なパターンの場合、ずれるドットの位置も不規則になるためスジになりにくく、全体として画質の劣化を抑えることができるためである。この不規則なパターンとするためには、駆動パターンの周期ないしサイズを大きくすることによって不規則性を増大させることが可能になる。

図８（ａ）は２パス記録のときの駆動パターンの繰り返し周期とフィード量との関係を示し、図８（ｂ）は２パス記録の駆動パターンの一例を示す。同図（ａ）のように、マルチパス記録において記録を完成させていく単位領域である領域Ａ、領域Ｂの搬送方向のサイズは、フィード量Ｎｆに等しく、２５６エリア分である。本実施形態では、駆動パターンの搬送方向の繰り返し周期Ｎｇを３２エリア分としており、各単位領域を記録するノズル（２５６ノズル）に対して、ちょうど８個ずつ繰り返し使用するようにしている。そのため、各単位領域（領域Ａ，領域Ｂ）について、その上端は常に駆動パターンの繰り返し周期の同じ場所から開始される。

図８（ｂ）には、２パス記録の駆動パターンの一例として、搬送方向のサイズが３２エリア分（３２ノズル分）の周期となったパターンを示している。

次に、図９（ａ）は３パス記録のときの駆動パターンの繰り返し周期とフィード量との関係を示し、図９（ｂ）は３パス記録の駆動パターンの一例を示す。３パス記録の場合、記録ヘッドの３回の走査によって記録媒体の所定の単位領域に記録すべき画像を完成させる。ノズル列の５１２ノズルのうち５０４ノズルを単位領域に対応する第１グループ、第２グループおよび第３グループの３つのグループに分割する。ここで、１グループのノズル数を１６８個としたのは、５１２ノズル（エリアに相当）を３で割った１７０．６６６・・・に近い数字を選択した。なお、３パス記録の際の使用ノズル範囲（５０４ノズル）はノズル列内の任意の位置として決定できる。

図９（ａ）では、単位領域である領域Ａ、領域Ｂおよび領域Ｃの搬送方向のサイズは、フィード量Ｎｆに等しく、１６８エリア分である。本実施形態では、３パス記録の場合、搬送方向の繰り返し周期Ｎｇが８エリア分となる駆動パターンを使用する。この８エリア分という数値は、フィード量（１６８エリア分）と１セクションのノズル数（３２）との最大公約数である。従って、各単位領域（領域Ａ、領域Ｂおよび領域Ｃ）を記録するノズル（１６８ノズル）に対して、駆動パターンがちょうど２１個ずつ繰り返し使用するようになっている。そのため、各単位領域の上端は常に駆動パターンの繰り返し周期の同じ場所から開始される。

３パス記録の場合、１回の記録走査で単位領域を記録する１グループのノズル数が１６８であり、時分割駆動のブロック数３２の倍数となっていない。そのため、単位領域に対する複数回の走査のそれぞれではブロックの駆動順が異なることになる。しかし、本実施形態では、駆動パターンの搬送方向のサイズを搬送量に合せており、複数回の走査を行った後の単位領域では、いずれもドットの配置が同じとなるため、画像品位の低下を抑制することが可能となる。

すなわち、駆動パターンはそのサイズを単位として、そのドットの記録順序を定めている。一方、マルチパス記録で完成する領域は、濃度パターンマトリックスにより２値化されるドット配置単位である。このように、記録動作（ドットの記録順）を定める駆動パターンの単位と画像処理（パスマスク処理）の記録画像単位とを一致させることによって、ドットの分散性などパスマスクの効果を低下することなく、高品位の画像を実現できるようになる。

図９（ｂ）には３パス記録の駆動パターンの一例として、搬送方向のサイズが８エリア分（８ノズル分）の周期となったパターンを示している。

図１０は、本実施形態の記録動作に伴う処理を示すフローチャートであり、特に、マルチパス記録のパス数変更に伴う駆動パターンの変更処理を示している。

まず、ホスト装置において、パス数が規定された複数の記録モードの中から選択された１つの記録モードが設定される（Ｓ１２０１）。ここで、記録モードの選択は、ユーザが手動で行っても良いし、ホスト装置が画像データに応じて自動で行っても良い。そして、このように選択された記録モードが、記録に使用する記録モードとして、ホスト装置において設定される。次いで、設定された記録モードが第１の記録モードか第２の記録モードかを判定する（Ｓ１２０２）。ここで、第１の記録モードは２パス記録を行うモードであり、第１の搬送量（Ｎｆ＝２５６エリア分）による搬送動作を介在させたＭ回（Ｍは２以上の整数で、ここではＭ＝２）の走査で単位領域の記録を完成させる記録モードである。一方、第２の記録モードは３パス記録を行うモードであり、詳しくは、第２の搬送量（Ｎｆ＝１６８エリア分）による搬送動作を介在させたＮ回（Ｎは、Ｍとは異なる２以上の整数で、ここではＮ＝３）の走査で単位領域の記録を完成させる記録モードである。

次いで、ステップＳ１２０２において第１の記録モードが設定されたと判定された場合、ステップＳ１２０３へ進み、使用する駆動パターンとして、第１の駆動パターンを決定する。ここで、第１の駆動パターンの搬送方向のサイズは、図８で説明した通り、３２エリアの大きさであり、これは第１の搬送量Ｎｆ（＝２５６エリア分）の約数である。次いで、２回分の走査に配分した２パス記録用のドットデータをＳ１２０４で選択した第１の駆動パターンを用いてノズル列のノズルへ割り当てる。この処理は図５のＪ０００９処理に該当する。これにより、記録ヘッドに駆動パルスを供給し、記録ヘッドから所定のタイミングでインクが吐出され、２回の走査により記録が行われる。この処理は図５のＪ００１０に該当する。

一方、ステップＳ１２０２において第２の記録モードが設定されたと判定された場合、ステップＳ１２０６へ進み、使用する駆動パターンとして、第２の駆動パターンを決定する。ここで、第２の駆動パターンの搬送方向のサイズは、図９で説明した通り、８エリアの大きさであり、これは第２の搬送量（Ｎｆ＝１６８エリア分）の約数である。次いで、３回分の走査に配分した３パス記録用のドットデータをＳ１２０７で選択した第２の駆動パターンを用いてノズル列のノズルへ振り分けられる。この処理は図５のＪ０００９処理に該当する。これにより、記録ヘッドに駆動パルスを供給し、記録ヘッドから所定のタイミングでインクが吐出され、３回の走査により記録が行われる。この処理は図５のＪ００１０に該当する。

このように本実施形態では、上述したように、搬送量に応じて、すなわち記録モードにより規定されるパス数に応じて駆動パターンのサイズを変更する。このとき、駆動パターンの搬送方向のサイズが搬送量の約数となるような、繰り返し周期に決定する。これにより、駆動パターンの繰返し周期を何れの単位領域でも同じように発生させることができる。従って、記録動作上の領域（単位領域）と画像処理における２値化処理パターンの繰り返し周期との不一致を回避し、高品位の画像記録を実現することができる。

なお、本実施形態では、第１の記録モードとして２パスモードを採用し、第２の記録モードとして３パスモードを採用した例について説明したが、本実施形態で採用できるパス数はこれに限られるものではない。例えば、第１の記録モードが４パスモードで、第２の記録モードが３パスモードという形態であっても良い。また、第３の記録モードを更に設け、第１の記録モードが２パスモードで、第２の記録モードが３パスモードで、第３の記録モードが４パスモードという形態であっても良い。何れの形態であっても、駆動パターンの繰返し周期が搬送量の約数になっていればよい。

以上のように、本実施形態では、記録媒体の搬送動作を介在させた記録ヘッドの複数回の走査によって記録媒体の単位領域の記録を完成させるマルチパス記録において、複数のノズル列にデータを振り分けるための駆動パターンを使用する。そして、搬送量が異なる複数のマルチパス記録モードを実行可能であって、駆動パターンの搬送方向における繰り返し周期が上記搬送量の約数となるように駆動パターンを決定する。これにより、搬送量に関わらず、駆動パターンの繰り返し周期が搬送量の約数となるため、ビーディングの影響を軽減し画像品位の低下を抑制できる。

〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態は、さらにカラム間引きを行う記録モードのときに、フィード量とカラム間引き数に応じたサイズに駆動パターンを変更する。カラム間引きとは、マルチパス記録を行う場合に１スキャンに吐出を行うカラムを制限することによって、記録ヘッドのスキャンスピードを上げて記録する方法である。

図１１に２カラム間引きを行ったときの画像形成プロセスを示す。図１１に示したように、領域Ａにおいては１パス目に１カラム目から１カラムおきに画像を形成し、２パス目で残りを形成する。一方、下の領域Ｂでは、２パス目で２カラム目から１カラムおきに画像を形成し、３パス目で残りを形成する。つまり２カラム間引きによって、単位領域Ａと単位領域Ｂとでは異なる順序でドットを重ね合わせて画像を形成していく。そのため、単位領域Ａと単位領域Ｂを合わせた領域が記録を行う繰り返し周期とみなすことができ、駆動パターンの周期もこの大きくなった領域で合わせればよい。詰まり、カラム間引きを行うとき、駆動パターンの走査方向のサイズはフィード量とカラム間引き数の積の値と、１セクションのノズル数との公約数とすることができる。以下、１カラムおきに画像を形成するカラム間引きを２カラム間引きと称す。

ここで、２パス記録において２カラム間引きとしたとき、駆動パターンの搬送方向のサイズは、フィード量（＝２５６エリア）とカラム間引き数（＝２）との積の値５１２と１ブロックのノズル数３２との公約数となる。ここでは、最大公約数は３２であるので、駆動パターンのフィード方向のサイズを３２エリア分とする。これにより、単位領域の上端は常に駆動パターンの同じ場所から開始される。

次に、６パス記録において２カラム間引きする場合について説明する。２カラム間引きの場合には駆動パターンの周期は、６パスのフィード量（＝８４エリア）とカラム間引き数（＝２）との積の値１６８と１ブロックのノズル数３２との公約数となる。ここでは、最大公約数は８となるので、駆動パターンの搬送方向の周期を８エリアをとする。

これにより、記録動作（ドットの記録順）を定める駆動パターンの単位と画像処理（パスマスク処理）の記録画像単位とを一致させることができるため、ドットの分散性などパスマスクの効果を低下することなく、高品位の画像を実現できるようになる。

〔その他〕
図１２を参照して、上述の実施形態に適用できるインクジェット記録装置としてのプリンタについて説明する。プリンタ１０４は、紙などの記録媒体を装置本体内へと自動的に給送する自動給送部３０１と、自動給送部３０１から１枚ずつ送出される記録媒体を所定の記録位置へと導くとともにそれを記録位置から排出部３０２へと導く搬送部３０３を備えている。また、記録位置に搬送された記録媒体に所望の記録を行う記録部と、記録部に対して回復処理を行う回復部３０８とを備えている。

記録部は、キャリッジ軸３０４によって矢印Ｘの主走査方向に移動可能に支持されたキャリッジ３０５と、このキャリッジ３０５に着脱可能に搭載される記録ヘッド３１１（不図示）とから成る。キャリッジ３０５には、そのキャリッジ３０５と係合して、記録ヘッド３１１をキャリッジ３０５上の所定の装着位置に案内するためのキャリッジカバー３０６が設けられている。またさらに、記録ヘッド３１１のタンクホルダー１１３と係合して、記録ヘッド１１を所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッドセットレバー３０７も設けられている。

キャリッジ３０５の上部にヘッドセットレバー軸に対して回動可能に設けられるとともに、記録ヘッド３１１との係合部には、ばね付勢されるヘッドセットプレート（不図示）が備えられている。そのばね力によって、ヘッドセットレバー３０７は、記録ヘッド３１１を押圧しながら、それをキャリッジ３０５に装着する構成となっている。

図１３は、記録ヘッド３１１を駆動する駆動回路図であり、記録ヘッド３１１は５１２個の記録素子を３２のブロックに分割して駆動し、同じブロックに割り当てられた３２個の記録素子４１５を同時に駆動する。記録データ信号３１３はＨＤ＿ＣＬＫ信号３１４によって記録ヘッド３１１へシリアル転送で送られる。記録データ信号４１３は、１６ビットのシフトレジスタ４０１で受け取った後、１６ビットラッチ４０２にてラッチ信号４１２の立ち上がりでラッチされる。ブロックの指定は５本のブロックイネーブル信号４１０で示され、デコーダ４０３で展開された指定ブロックの記録素子が選択される。ブロックイネーブル信号４１０と記録データ信号４１３の両方で指定された記録素子４１５のみが、ＡＮＤゲート４０５を通過したヒータ駆動パルス信号４１１によって駆動され、インク滴を吐出して画像記録が行われる。

なお、上述の各実施形態では、物理的に連続する記録素子を順次駆動する時分割駆動方式を用いて説明を行ったが、離散した位置の記録素子を順次駆動する離散型の分散駆動方式も本発明に適用可能である。

また、上述の各実施形態において、記録パス数が異なる複数の記録モードを有する場合に、それぞれの記録モードで駆動パターンのサイズを異ならせる必要は無い。例えば、２パスモード、３パスモード、４パスモードを実行可能なときに、２パスと４パスで駆動パターンを共通としてもよい。また、各記録モードで使用される駆動パターンは各記録モードに対応付けて予めＲＯＭに格納されている形態に限らない。例えば、広い範囲の駆動パターンを１つ用意しておき、設定された記録モードに応じた搬送方向のサイズで切り出して、それを使用するなど他の形態でもよい。

また、上述の実施形態では、各記録モードのマルチパス記録のパス数が異なることによって搬送量も異なる例を示した。しかし、記録モードごとに使用ノズル数を異ならせるような形態では、パス数が同じであってもそれぞれの搬送量が異なることになる。本発明は、このような形態にも適用できる。この場合、各記録モードの搬送量に応じて駆動パターンの搬送方向のサイズを異ならせればよい。

１０４ プリンタ
１０８ ＣＰＵ
１０９ ＲＡＭ
１１０ ＲＯＭ
３１１ 記録ヘッド

Claims (6)

1. 同色のインクを吐出するための複数のノズル列を用いて記録を行う記録装置であって、
   前記複数のノズル列それぞれについて、ノズルに対応して設けられた記録素子を複数のブロックに分割して、同じブロックに属する記録素子ごとに駆動させる駆動手段と、
   前記駆動手段による前記記録素子の駆動を許容するエリアを定めた駆動パターンに従って前記複数のノズル列にドットデータを振り分ける振り分け手段と、
   搬送方向に第１の搬送量だけ記録媒体を搬送させて記録を行う第１の記録モード、または前記搬送方向に前記第１の搬送量の非整数倍の第２の搬送量だけ前記記録媒体を搬送させて記録を行う第２の記録モードにより記録を行う制御手段とを有し、
   前記振り分け手段は、前記第１の記録モードでは前記第１の搬送量の約数に相当する前記搬送方向のサイズを有する前記駆動パターンに従ってドットデータを振り分け、前記第２の記録モードでは前記第２の搬送量の約数に相当する前記搬送方向のサイズを有する前記駆動パターンに従ってドットデータを振り分けることを特徴とする記録装置。
2. 前記第１の記録モードおよび第２の記録モードそれぞれに対応して前記駆動パターンを格納するための手段を有し、
   前記振り分け手段は、前記制御手段により実行される記録モードに従って前記格納された駆動パターンの中から選択することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記第１の記録モードで用いられる前記駆動パターンの前記搬送方向のサイズは前記第１の搬送量と前記同じブロックに属する記録素子の数との最大公約数であり、前記第２の記録モードで用いられる前記駆動パターンの前記搬送方向のサイズは前記第２の搬送量と前記同じブロックに属する記録素子の数との最大公約数であることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記第１の記録モードは、前記搬送方向のサイズが前記第１の搬送量に相当する記録媒体の領域に対して前記複数のノズル列を複数回走査させて記録を行う記録モードであり、前記第２の記録モードは、前記搬送方向のサイズが前記第２の搬送量に相当する記録媒体の領域に対して前記複数のノズル列を複数回走査させて記録を行う記録モードであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録装置。
5. 前記第１の記録モードと第２の記録モードは１回の走査において所定の数のカラムおきに記録を行う記録モードであって、
   前記振り分け手段は、前記第１の記録モードでは前記第１の搬送量と前記所定の数の積の約数に相当する前記搬送方向のサイズを有する前記駆動パターンを用い、前記第２の記録モードでは前記第２の搬送量と前記所定の数の積の約数に相当する前記搬送方向のサイズを有する前記駆動パターンを用いることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録装置。
6. 同色のインクを吐出するための複数のノズル列を用いて記録を行う記録方法であって、
   前記複数のノズル列それぞれについて、ノズルに対応して設けられた記録素子を複数のブロックに分割して、同じブロックに属する記録素子ごとに駆動させる工程と、
   前記記録素子の駆動を許容するエリアを定めた駆動パターンに従って前記複数のノズル列にドットデータを振り分ける振り分け工程と、
   搬送方向に第１の搬送量だけ記録媒体を搬送させて記録を行う第１の記録モード、または前記搬送方向に前記第１の搬送量の非整数倍の第２の搬送量だけ前記記録媒体を搬送させて記録を行う第２の記録モードにより記録を行う工程とを有し、
   前記振り分け工程では、前記第１の記録モードでは前記第１の搬送量の約数に相当する前記搬送方向のサイズを有する前記駆動パターンに従ってドットデータを振り分け、前記第２の記録モードでは前記第２の搬送量の約数に相当する前記搬送方向のサイズを有する前記駆動パターンに従ってドットデータを振り分けることを特徴とする記録方法。

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