JP2012061846A

JP2012061846A - 記録装置及び記録方法

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Publication number: JP2012061846A
Application number: JP2011159188A
Authority: JP
Inventors: Setsu Takeuchi; 節竹内
Original assignee: Oki Data Infotech Corp
Current assignee: Oki Data Infotech Corp
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: WO2012023411A1; JP5877666B2

Abstract

【課題】色バンディング等の印字不良を低減しつつ、高濃度で光沢感のある印字が可能となる記録装置を提供する。
【解決手段】色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、べたかすれなどの印字不良を「散らし」の効果を用いて抑制することができるほか、「散らし」の弊害とも言える、ごくわずかな粒状感の発生や、光沢感の低下を抑制することができる。また、印字速度を落とすことなく単位面積あたりの吐出量を上げることで、特にドット径の小さい用紙との組み合わせで生じる、白筋やべたかすれなどを目立たなくすることができ、安定して高い印字画質を達成することを期待できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、印字ヘッドの動作を制御して印字する記録装置及び記録方法に関する。特にインクジェット方式の記録装置および記録方法に関する。

インクジェットプリンタに代表される記録装置においては、高画質化は高印字速度化とともにその性能を左右する大きなポイントである。高画質を実現するためには、印字ヘッドから吐出する液滴を、決められた用紙上の位置に精度良く、均一に着弾させることが必要となる。特にカラープリンタの場合には、各色の着弾位置がずれることによって色相が変わってしまう、いわゆる色ズレの問題を防ぐ意味でも、着弾精度の向上は重要である。

しかし、双方向印刷を行う場合には、印字ヘッドの並び順によって、往路と復路で各色印字ヘッドから吐出、着弾するドットの重ね順が入れ替わってしまうことから、そもそも着弾精度を上げたとしても色相が変わってしまう、いわゆる双方向色バンディングが発生してしまうという問題があった。

例えば特開２００３−２２６００４号公報には、端部の周辺領域に対応するノズルの使用される確率を他のノズルに比べて低くする、非均一なプリントマスク関数を適用した色スワスに基づいて作画動作を行うことで、双方向色バンディングを目立ちにくくする技術が開示されている。

特開２００３−２２６００４号公報

双方向色バンディングの原因は前記のとおり、色の重ね順が往路と復路によって異なることと言えるが、その中でも、用紙上に最初に作画されるはじめのスキャン（第１スキャン）と最後のスキャン（最終スキャン）の寄与率は高い。前者は、用紙上に初めて吐出されたインクは短時間のうちに広がってしまい大きなドットを形成するし、後に吐出されたインクは、その広がったインクの上でやや小さなドットを形成することで説明できる。つまり、第１スキャンの中でも最初に吐出される色、キャリッジ進行方向の前方に位置する印字ヘッド色の影響が強くなる。後者については、最終スキャンの最後、すなわちキャリッジ進行方向の後方に位置する印字ヘッド色が印字面の一番上に存在するわけだから、この色の影響は強くなる。典型的な双方向色バンディングの一例を、図３（ｂ）に示す。図３（ａ）は適正な画像を示す図である。図３（ｂ）は双方向バンディングの一例を示す図である。双方向バンディングが生じた画像は縞模様が現れ、適正な画像に比べると品質が悪い。

また、双方向色バンディングは、印字領域の左右端の間でも生じることがある。色の重ね順が等しい領域内でも、主走査方向（キャリッジが走査する方向）の原点付近では、往路から復路で作画される時間差は大きい。つまり、往路のはじめに作画し、復路の最後で作画するまでに間があく。これに対し、原点とは反対の端では往路から復路で作画される時間差は小さい。この時間差は、直前のスキャンによる用紙上のドットの乾燥状態に差異をもたらすから、その上に吐出したインクの素性は当然変わってくる。いうなれば、時間差による色バンディングが発生してしまうのである。

大型のポスターや広告物を印刷したい場合、小さな印刷物を複数、横に並べて大きな印刷物とするタイリングと呼ばれる手法がある。前記左右端における色バンディングがあった場合、タイリングを行った場合に、印刷物のつなぎ目の色の差が目立ってしまい、画質を著しく低下してしまうことがある。

特開２００３−２２６００４号公報では、暗インク色（たとえばシアン、マゼンタ、ブラック）では色スワスに非均一なプリントマスク関数を適用し、明インク色（たとえばイエロー）では均一なプリントマスク関数を適用することで、双方向色バンディングを目立ちにくくしている。

しかし、非均一なプリントマスク関数を適用することによって、ある１スキャンに着目した場合、色スワスの非均一な端部付近においてノズル使用確率の差が大きくなってしまうことになる。これは、ある領域のドットを構成する作画のプロセスと、別の領域のドットを構成する作画のプロセスに差異を与えていることに他ならない。これは結局、前述左右端の時間差による色バンディングを生じさせる原因と同じである。またこれは、プリントマスク関数に、折れ線やＳ字形状のグラデーションカーブを用い、かつ０％から１００％、もしくは１００％から０％などといった、急峻な傾きを持たせた場合により顕著である。非均一なプリントマスク関数を構成するグラデーションカーブに応じた色バンディングが発生してしまうこととなってしまうのである。

さらに、色スワス内において、プリントマスク関数の非均一な部分と、均一な部分による差異が色バンディングとして現れてしまうことがある。これは、プリントマスク関数の非均一な上下端領域は互いに補完しあって、従来の１スキャン分のドットを構成することから、均一なプリントマスク関数によってすべてのスキャンによって作画される領域よりもスキャン数が増えることになってしまう。つまり、画が完成するまでの時間に差が生じる。この差はまさに、ある領域のドットを構成する作画のプロセスと、別の領域のドットを構成する作画のプロセスに差異を与えていることであるから、色バンディングの原因に他ならない。

双方向色バンディングに対しては、双方向印字にかわって、片方向印字をおこなうことで、インク色の重ね順と時間差を、作画領域の全部に対し統一することができる。これによって色バンディングは低減するのだが、印字速度は双方向印字に対して１／２倍に低下してしまうため、現実的ではない。また、片方向印字ではキャリッジの走行路上の特異な振動による画質不良が毎スキャン累積されるため、縦縞や色むらなどの画質不良をまねいてしまう可能性もある。

また、キャリッジ上に、左右対称に色が配置されるべく１色につき２個以上の印字ヘッドを搭載することで、往路と復路に関わらず色の重ね順を統一することも出来るが、通常の２倍以上のヘッドを必要としてしまうため、キャリッジの大型化、重量化、それを駆動するアクチュエータの大型化など、コストアップにつながってしまう。

また、用紙搬送時の位置決め精度が悪かったり、用紙搬送量そのものが適正でなかったりする場合には、色スワスの上下端の位置に、色の濃くなる筋や薄くなる筋が現れることがある。これらは黒筋、白筋、などと呼ばれる境界バンディングである。この一例を図４（ａ）と図４（ｂ）に示す。図４（ａ）は境界バンディングの１例である。図４（ｂ）は境界バンディングの１例である。これらは、色スワスの上下端と他の部分の色の濃淡に差が生じ筋状になって現れている。これらを防止するためには、適宜用紙搬送量を調整する必要があるが、長期間安定的に搬送量を一定に保つことは難しい。

境界バンディングは特定の用紙に対し、インクの着弾後の乾燥が遅いことでも起こり得る。色スワスの内部では、インクの周囲には高い確率でインクが存在することから、それらのインクが壁となって、インクの移動が妨げられる。しかし色スワスの端部、すなわちエッジにおいては、片側には何も存在しない空間があることから、インクが移動しやすい。いわゆる、モットリングと呼ばれる現象が起こり、結果的にこのエッジ部のみ、他の領域とは色相の変化をもたらしてしまう。この現象をビーディングと呼ぶこともある。

さらに、特定の用紙に対しては、着弾後のドット径が小さくなってしまうことがある。この場合には、わずかな着弾のずれを伴うことで、容易に濃度ムラが発生してしまうことになる。一般的に、濃度の強弱は用紙送り方向に横筋として現れることが多い。これはべたかすれと呼ばれる現象である。この一例を図５に示す。図５はべたかすれの例を示す図である。着弾のずれが生じた部分に濃度ムラが生じ、白い筋として現れた例である。

これらに対し、双方向印刷時における１スキャンで作画される色スワスの端部の周辺領域に対応するノズルの使用される確率が他のノズルに比べて低くかつ非均一なプリントマスク関数を適用し、前記周辺領域の幅は、前記記録媒体を搬送する際の搬送ピッチの正の整数倍の幅と略合致させることで、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、べたかすれなどの種々の印字不良に対して有効であることが知られている。この際に、図７で示される印刷モードのように、１スキャンで作画される色スワスの上下ブロックを完全に補完させる関係とすることが、種々の印字不良に対してはきわめて有効である。この場合、印字速度は１／２に低下してしまうのだが、従来の高品位印刷モードのごとく単にパス数を２倍にしたり、片方向印字による色バンディング低減を図ったりするよりも、その効果は大きい。これは、作画されるすべてのドットについて、等しく上下ブロックによる補完が行われるからであり、あらゆるメカ的な誤差や、インクの選択的、集中的な振舞いを緩和させる効果があるからである。いわゆる「散らし」の効果である。

しかし、この技術はそもそも、ドットの着弾精度をわずかに悪化させる、すなわち「散らし」をしていることで、あらゆる外乱の影響を目立ちにくくさせる技術とも言い換えられる。ゆえに、着弾精度をわずかに悪化させた結果、完成した印字成果物に粒状感、マット感が生じてくるのは避けられない。これは、上下ブロックによる完全な補完をさせるために、１スキャンにおいて吐出しないノズルが増える、すなわちヘッドデューティーが低下することから、見た目の吐出周波数が低下することでも説明できる。インクとヘッドの組み合わせによっては吐出周波数の低下はドットボリウムの低下を意味し、特にドット径が小さく着弾する、すなわち濡れ性の悪い用紙との組み合わせによっては、わずかな粒状感をもたらしてしまうことがある。さらに、ヘッドデューティーの低下は、連続してインクが吐出される確率が低下することも意味する。図６で示される印刷モードのように、ヘッドデューティー１００％、すなわち上下ブロックによって補完されることがなければ高印字率部においては連続吐出がおこなわれるため、用紙上にて隣接ドットの結合の確率も高い、すなわち横１ラインが切れ目なく作画出来ると言える。一方、上下補完では横１ラインを複数スキャンで打ち分けることから、１ラインが分断する確率が増すと言える。このことは、白筋やべたかすれといった選択的、集中的な印字不良を抑制することと引き換えに、光沢感を失っていることを意味する。

また、特にドット径が小さく着弾する用紙との組み合わせにおいては、単に印刷解像度を上げることで、白筋やべたかすれへの対策となり得ることがある。これは、単位面積あたりの吐出量、すなわちドットの密度を上げることで、主に印字率の高いべた印字などの印字不良を改善する策である。従来の高濃度印刷モードなども同様の発想と言える。しかし、印刷解像度を上げることや高濃度印刷モードは、キャリッジ速度の低下やパス数の増加を伴うから、印字速度の低下は避けられない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、記録装置における双方向印刷時の色バンディングをはじめ、境界バンディングやビーディング、白筋やべたかすれなどを目立たなくすることができるとともに、その弊害として現れるわずかな粒状感の発生や光沢感の低下を抑制する記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。また、印字速度を下げずに単位面積あたりの吐出量を上げることで、特にドット径が小さく着弾する用紙との組み合わせにおいての白筋やべたかすれなどを目立たなくすることができる記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。

本発明の記録装置は、印字ヘッドを記録媒体の同一の記録領域に対して複数回走査させながらインクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置において、前記印字ヘッドのノズルを前記記録媒体の搬送量の幅毎に複数のノズル群に分割し、該ノズル群を複数のブロックに分け、該ブロックのうち少なくとも２ブロックは、前記ノズルの列の中央を境に前記記録媒体の搬送方向上流側と搬送方向下流側に分けて配置し、前記２ブロックに含まれる前記ノズル群の夫々は前記印字ヘッドの端部に近い前記ノズルほど印字率が低くなり、且つ前記印字率は前記画像の走査方向に沿った同一ライン上のドットの一部が重なる値を有する非均一なプリントマスク関数に従い前記ノズルから選択的に前記インクを吐出させるプリントマスクが構成され、前記印字ヘッドは前記プリントマスクに基づいて前記記録媒体に前記インクを吐出し、異なる前記２ブロックに含まれる前記ノズル群から吐出される前記インクによって前記記録媒体上に形成されるドット同士が所定の確率で重なることを特徴とする。

また、本発明の記録方法は、印字ヘッドを記録媒体の同一の記録領域に対して複数回走査させながらインクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置の記録方法において、前記印字ヘッドのノズルを前記記録媒体の搬送量の幅毎に複数のノズル群に分割し、該ノズル群を複数のブロックに分け、該ブロックのうち少なくとも２ブロックは前記ノズルの列の中央を境に前記記録媒体の搬送方向上流側と搬送方向下流側に分けて配置し、前記２ブロックに含まれる前記ノズル群の夫々は前記印字ヘッドの端部に近い前記ノズルほど印字率が低くなり、且つ前記印字率は前記画像の走査方向に沿った同一ライン上のドットの一部が重なる値を有する非均一なプリントマスク関数に従い前記ノズルから選択的に前記インクを吐出させるプリントマスクが構成され、前記印字ヘッドは前記プリントマスクに基づいて前記記録媒体に前記インクを吐出し、異なる前記２ブロックに含まれる前記ノズル群から吐出される前記インクによって前記記録媒体上に形成されるドット同士が所定の確率で重なる作画動作を行う工程と、前記ノズル群の幅の搬送ピッチで前記記録媒体を搬送する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、べたかすれなどの印字不良を「散らし」の効果を用いて抑制することができるほか、「散らし」の弊害とも言える、粒状感の発生や、光沢感の低下を抑制することができる。また本発明によれば、印字速度を落とすことなく単位面積あたりの吐出量を上げることで、特にドット径の小さい用紙との組み合わせで生じる、白筋やべたかすれなどを目立たなくすることができる。

図１は、本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。図２は、キャリッジ機構の概略図である。図３（ａ）は、適正な画像を示す図である。図３（ｂ）は、双方向色バンディングの一例を示す図である。図４（ａ）は、境界バンディングの一例を示す図である。図４（ｂ）は、境界バンディングの一例を示す図である。図５は、べたかすれの一例を示す図である。図６は、４パスと呼ばれる印刷モードの作画の原理を示す図である。図７は、本発明の一実施の形態を適用した印刷モードの作画の原理を示す図である。図８は、非均一なプリントマスク関数を適用した、境界バンディングやビーディングの抑制効果が大きい色スワスの一例を示す図である。図９は、非均一なプリントマスク関数を適用した、境界バンディングやビーディングの抑制効果が大きく、かつ印字率が１３０％となるようにした色スワスの一例を示す図である。図１０は、非均一なプリントマスク関数を適用した、境界バンディングやビーディングの抑制効果が大きく、かつ印字率が１５０％となるようにした色スワスの一例を示す図である。図１１は、本発明の異なる一実施の形態を適用した印刷モードの作画の原理を示す図である。図１２は、光沢感を重視した色スワスの一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態による記録装置及び記録方法について、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、記録装置１はインクジェット方式のプリンタである。記録装置１は、装置全体の動作を制御する制御部２０を有する。制御部２０は、制御部２０内の処理動作を統括して制御する制御手段のＣＰＵ２１、印字動作を行うプログラム等が予め記憶された記憶手段のＲＯＭ２２、印字動作の実行中に各制御部が作業記憶領域として用いる記憶手段のＲＡＭ２３、電源切断直前の設定値やデータを保存しておく不揮発性メモリで構成する記憶手段のＥＥＰＲＯＭ２４、操作パネル４４において操作された状態を読み取るとともに、操作パネル４４が備える表示部に情報表示を行う操作パネル制御部２５、記録媒体に対して、印字ヘッド４１によって印字動作を制御する制御手段である印字制御部２６、キャリッジ機構４２の動作を制御する制御手段であるキャリッジ制御部２７、用紙を搬送するために、グリッドローラ等から構成する用紙搬送機構４３の動作を制御する制御手段である用紙搬送制御部２８、印字する画像を記憶する画像メモリ３０、画像メモリ３０に対して書き込み／読み出し制御をする画像メモリ書き込み／読み出し制御部３１、ホストコンピュータと画像データや制御コマンドの入出力をするインターフェースであるホストＩ／Ｆ部２９、を有する。

印字制御部２６とキャリッジ制御部２７は、リニアエンコーダ４５により読み取ったキャリッジの位置に基づいて、印字位置の連携を取りながら印字動作を制御する。

図２は、キャリッジ機構を構成する一例の概略図である。キャリッジ機構４２には印字ヘッド４１の位置を検出する手段が備わっている。記録装置１において印字ヘッド４１から液滴を吐出する際に、キャリッジ４２０に取り付けられたスケールセンサを内蔵するリニアエンコーダ４５とキャリッジ４２０の走行路に沿って固定されたリニアスケール４２１とを利用し、キャリッジ４２０の往復動作中の現在位置を検知し、制御部２０へ情報を入力する。制御部２０では、印字ヘッド４１の位置を認識し、インクの吐出タイミングを生成することで、記録媒体である用紙４２２上に着弾した液滴の位置精度を高めている。この例では用紙４２２の送り方向から見て左側、すなわち往路方向の先頭からＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に４色の印字ヘッド４１を搭載している。往路方向ではこの順序でインク色が用紙４２２上に構成され、復路方向では逆となる。

これらの構成を用いるインクジェットプリンタにおいては、印字ヘッド４１のノズルの偏向や欠落、駆動系の振動に起因する周期的なむらなどを抑制するために、複数スキャン、および双方向のキャリッジ走査を要して、一定の領域の作画を行うのが通常である。これは一般的にマルチパス方式と呼ばれている。ｎ回スキャンで、ある領域の画が完成するマルチパス方式においては、一定領域を構成する総ドットに対し、１スキャンにおいて吐出するドット数は１／ｎである。例えば４スキャンで画を完成させる４パスと呼ばれる印刷モードでは、１スキャン毎に一定の領域を構成する１／４ずつのドットを吐出していき、都度、用紙４２２を搬送することで画を完成させていく。この場合、用紙４２２の搬送ピッチは、ほぼ印字ヘッド４１の有するノズル総数で構成される色スワスの１／４の幅となる。この様子を、ある印字色だけに着目したものを図６に示す。用紙４２２の搬送ピッチは印字ヘッド４１の使用ノズル範囲の１／４であり、１スキャンで作画する色スワスにより、画の１／４の構成ドットを吐出していく。各領域、４スキャンを要して画が完成される様子が分かる。

本発明の一実施形態を適用した印刷モードの一例を図７で説明する。４パス印字時には、ヘッドの使用ノズル範囲の１／４を用紙搬送量としていたが、ここでは使用ノズル範囲の１／８をそれに充てる。プリントマスク関数の非均一な領域は、ヘッドの使用ノズル範囲の上下各１／２、とする。すなわち印字ヘッドは８ノズル群に搬送量毎に分けられ、そのうち上４ノズル群と下４ノズル群に上下のブロックが分けられている。

従来はたとえば、図８に示されるプリントマスク関数、すなわちそのグラデーションカーブはＳ字形状で上ブロックは３０％から７０％、下ブロックは７０％から３０％を結ぶものを用いていた。この場合は全作画領域において構成するドットは上下ブロックによって補完されることになる。全ドットが補完関係にあることから大きな「散らし」の効果を持たせることが出来るため、従来問題となっていた種々の印字不良を抑制することができる。図８中の色スワス幅の矢印で示される上端から下端までがヘッドの使用ノズル範囲に相当し、右方の印字率の分布を示す線が、ヘッドの使用ノズル範囲内の各ノズルの印字率を示している。線の上端から下端までがプリントマスク関数に相当する。また印字率はノズル毎に固有に指定され、１スキャンにおいてインクが吐出可能な状態にある確率を示している。プリントマスク関数に合わせてプリントマスクが構成され、プリントマスクによって選択的にヘッドからインクが吐出される。上下に等分にブロックを分け、それによって夫々の記録範囲を補完し、８スキャンで画が完成する場合は、ヘッドを８等分に区分し、１スキャン当たり完成する画に対して１／４の画を所定の印字率で印字することになる。プリントマスク関数が均一ならば何れの各区分されたヘッド領域のノズルにおいても、この１スキャンの印字率が５０％となる。しかし、不均一なプリントマスク関数を用いるならば、補完する関係にあるノズルの印字率の合計が１００％となるようにプリントマスク関数が構成される。すなわち、図８の色スワスを作成する上ブロックの上端部にあるノズルの印字率が３０％ならば、８スキャンで画が完成する場合は、その完成する画に対して１／４の画の３０％の確率でインクが吐出可能にプリントマスクが構成される。そして、そのノズルに対して補完関係にあるノズル、すなわち下ブロックの上ブロック側の端部のノズルの印字率が７０％となる。そして、画像データは、プリントマスクに応じて選択的に吐出するかしないか決められ、それに応じてヘッドからインクが吐出される。他のノズルも同様に補完関係にあるノズル同士の印字率の合計が１００％となるように、さらにプリントマスク関数は３０％から７０％の範囲でＳ字状であり、ノズルの位置に応じて印字率が異なる不均一なプリントマスク関数を構成している。図８においては、ヘッドを上ブロックと下ブロックに２分している。上ブロックを用いて４スキャンで完成させる画のドットと下ブロックを用いて４スキャンで完成させるドットは互いに重ならず、お互いにドットを形成しない部分にインクを吐出するようにプリントマスクが構成されることになる。

次に、本発明の一実施形態において使用するプリントマスク関数を図９に示す。この場合は、プリントマスク関数は印字ヘッドの端部に近いノズルほど印字率が低くなる非均一なプリントマスク関数である。また、そのグラデーションカーブはＳ字形状で上ブロックは４５％から８５％、下ブロックは８５％から４５％を結ぶものを用いている。この上下ブロックのグラデーションカーブを足し合わせると、単純計算でどの地点でも１３０％となる。すなわち、図８に示したものと同様に、グラデーションを足し合わせた値が１００％までは１ドットを上下ブロックによって補完される関係を維持しながら、それ以上の部分、すなわち１３０％までについては上下ブロックが重複してドットを作画することになる。このドットは厳密には同じ位置に吐出されるのだが、前述した「散らし」の効果もあいまって、わずかにずれた地点に着弾することが多い。結局、上下ブロックによる３０％重複するドットが存在することから、合計、従来の１３０％のドット数で画は完成することになる。これは、あたかも印字率を１３０％とした高濃度印字を行ったとも言い換えることができる。

同様に、図１０に示すプリントマスク関数を用いれば、上下ブロックのグラデーションカーブを足し合わせると、単純計算でどの地点でも１５０％となる。すなわち、この場合は印字率を１５０％とした高濃度印字を行ったと言える。

これらの例で示されるように、双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、白筋やべたかすれなどの印字不良を抑制するための、図７のような上下ブロックで補完される印刷モードにおいて、印字速度を変えずに、一定量の高濃度印字を行うことが可能となる。これによって、前述した種々の印字不良を抑制するとともに、「散らし」の弊害とも言える、わずかな粒状感の発生や、光沢感の低下を抑えることができる。また、あたかも高濃度印字を行ったかの効果によって、特にドット径の小さい用紙との組み合わせにより生じる、白筋やべたかすれについても抑えることができる。

ただし、「散らし」の効果と「高濃度印字」の効果は同じ印字速度の範疇では相反するのであって、上記に示した印字率１００％および１３０％、１５０％の例はそのバランスを変えただけにすぎないことに注意しなければならない。すなわち、図８で示されるプリントマスク関数による印字率１００％では、「散らし」重視で「高濃度印字」は行わない、図９で示されるプリントマスク関数による印字率１３０％では、基本的には「散らし」を重視しつつも、やや「高濃度印字」の効果を持たせる、図１０で示されるプリントマスク関数による印字率１５０％では、「散らし」を若干犠牲にしても「高濃度印字」の効果を大きくする、といいった具合である。原理的にはプリントマスク関数を上下ブロックとも１００％にすれば、全作画領域を構成するすべてのドットは重複して吐出されることになるから、従来２度打ちなどと呼ばれていた印刷モードと等価となる。これは、「散らし」を一切行わず、「高濃度印字」に特化したものと言える。

ここまでは、図７のようなヘッド上下ブロックが完全に補完し合う例で述べたが、図１１のように、使用ノズル範囲の１／５の上下の各ブロックが補完し合うもので行っても良い。この場合には、使用ノズル範囲の１／５分までドットを重複させることができるから、印字率は最大約１２５％となる。すなわち、ヘッドは５ノズル群に分けられ、そのノズル群の幅毎に記録媒体が搬送される。そして、５スキャンで画を完成させ、その場合に各１スキャンでは、ヘッドの一方の端のブロックと他方の端のブロックは完成させる画の１／８、他の３ブロックは完成させる画の１／４の印字を行うことで重複ドットの無い印字を行うことができる。このとき、ヘッドの一方の端のブロックと他方の端のブロックは形成するドットが重ならないように、かつ端部に近いほど印字率が低くなる不均一な分布のプリントマスク関数に応じたプリントマスクによって、相互に形成しない位置にドットを形成する。またヘッドの一方の端のブロックと他方の端のブロックの印字率を増やすことができる。５スキャンで画を完成させ、その場合に各１スキャンでは、ヘッドの一方の端のブロックと他方の端のブロックは完成させる画の１／４、他の３ブロックは完成させる画の１／４の印字を行うことで、ヘッドの一方の端のブロックと他方の端のブロックによって形成するドットは全て重なる。このとき、ヘッドの一方の端のブロックと他方の端のブロックの印字率を変えることで画を形成する同一ライン上のドットの重ね量を制御できる。ヘッドの一方の端のブロックと他方の端のブロックの印字率を、５０％を超え１００％未満の範囲にすることで、不均一な分布のプリントマスク関数に応じたプリントマスクによって、相互に形成しない位置にドットを形成しさらに一部のドットが重なるように形成することができる。プリントマスク関数を不均一にする場合は、厳密には印字率は１２５％未満となる。また、図示しない、使用ノズル範囲の１/３の上下の各ブロックが補完し合うものであれば、印字率は最大約１５０％となる。

前述の通り、プリントマスク関数について上下ブロックのグラデーションカーブを足し合わせた結果を１００％よりも大きくすれば、１００％よりも大きな印字率で作画を行うことができる。すなわち、各印刷モードについて、いくつかの印字率の値で作画を行うプリントマスク関数をテーブル化しておき、その中の任意の値をユーザーに選択させることで、ユーザーの用途に応じた印字画質を選択することができる。例えば、このテーブルを「高濃度モード」と呼び、１から４までの重み付けをしておく。通常は画質を優先するため最も「散らし」効果の大きい印字率１００％が得られるモード１を、電飾用途の透明用紙に対して印字する場合に極力濃度を大きくしたいときなどは印字率２００％が得られるモード４を、「散らし」の効果によってわずかな粒状感の発生や光沢感の低下などが気になる場合には印字率１３０％が得られるモード２を、ドット径が小さくべたを埋めたい場合には印字率１５０％が得られるモード３を、それぞれ選択する、ということが考えられる。また、使用する用紙ごとに、これらの印字率の推奨値をプリセット値としてプリンタ側に記憶させておいても良い。

また、「光沢感」を重視するのであれば、印刷の副走査方向（用紙送り方向）のライン毎に重複するドットの確率を大きく変え、１ラインおきに２度打ちが行われる確率が高くなるようにすることも考えられる。これによれば、１ラインおきに現れる印字率の高いラインでは、主走査方向（キャリッジの走査する方向）において着弾ドットのメディア上での結合を促進し、レベリング、すなわち平滑化効果をもたらすため、光沢感の向上が期待できる。

また図１２に示すように、細かい周期的な、例えば主走査方向１ドットおきの色スワスをベースに、その疎となる、すなわち本来マスクする部分に、一定量ドットを配置する、すなわちマスクを解除する要領で色スワスを作成しても良い。この場合は細かい周期的なドット配置が主走査方向のドット結合を促すほか、副走査方向にもドットが結合される確立が周期的に高くなるため、よりレベリングしやすい。これによっても光沢感の向上が期待できる。ただし、光沢感を重視することで「散らし」効果は薄れてくるため、印刷するイメージによってこれらの色スワスを使い分けることが好ましい。すなわち、「べた」を、光沢感を重視して印刷したい場合にはこれらの色スワスを使用し、「自然画」を散らし効果を重視して印刷したい場合には、従来の色スワスを使用する、といった使い分けである。

以上説明したように、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、べたかすれなどの印字不良を「散らし」の効果を用いて抑制することができるほか、「散らし」の弊害とも言える、ごくわずかな粒状感の発生や、光沢感の低下を抑制することができる。また、印字速度を落とすことなく単位面積あたりの吐出量を上げることで、特にドット径が小さく印字される用紙との組み合わせで生じる、白筋やべたかすれなどを目立たなくすることができ、安定して高い印字画質を達成することを期待できる。

本発明は、インクジェット方式の記録装置に利用できる。

１・・・記録装置、２０・・・制御部、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・ＥＥＰＲＯＭ、２５・・・操作パネル制御部、２６・・・印字制御部、２７・・・キャリッジ制御部、２８・・・用紙搬送制御部、２９・・・ホストＩ／Ｆ部、３０・・・画像メモリ、３１・・・画像メモリ書き込み／読み出し制御部、４１・・・印字ヘッド、４２・・・キャリッジ機構、４３・・・用紙搬送機構、４４・・・操作パネル、４５・・・リニアエンコーダ

Claims

印字ヘッドを記録媒体の同一の記録領域に対して複数回走査させながらインクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置において、
前記印字ヘッドのノズルを前記記録媒体の搬送量の幅毎に複数のノズル群に分割し、該ノズル群を複数のブロックに分け、該ブロックのうち少なくとも２ブロックは、前記ノズルの列の中央を境に前記記録媒体の搬送方向上流側と搬送方向下流側に分けて配置し、前記２ブロックに含まれる前記ノズル群の夫々は前記印字ヘッドの端部に近い前記ノズルほど印字率が低くなり、且つ前記印字率は前記画像の走査方向に沿った同一ライン上のドットの一部が重なる値を有する非均一なプリントマスク関数に従い前記ノズルから選択的に前記インクを吐出させるプリントマスクが構成され、前記印字ヘッドは前記プリントマスクに基づいて前記記録媒体に前記インクを吐出し、異なる前記２ブロックに含まれる前記ノズル群から吐出される前記インクによって前記記録媒体上に形成されるドット同士が所定の確率で重なることを特徴とする記録装置。
前記記録媒体に形成される前記画像は、前記走査の方向に沿ったライン毎の前記ドットの重なる確率が同じになるように前記プリントマスク関数が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記プリントマスクは、前記走査の方向に所定の周期で前記ドットの重なる確率の疎密の分布を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録装置。
前記２ブロックの夫々には前記印字ヘッドの端部に配置される前記ノズル群を夫々含み、
前記印字ヘッドの端部に配置される夫々の前記ノズル群の間に前記印字ヘッドの端部に配置されていない前記ノズル群が介在することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の記録装置。
前記印字ヘッドの分割数と前記ブロックの分割数と前記プリントマスク関数の異なる組み合わせが、複数の印刷モード夫々に関連付けられて記憶手段に記憶され、該印刷モードの内１つが選択されたときに該選択された前記印刷モードに応じて前記記憶手段から前記選択された前記印刷モードに関連付けられた前記印字ヘッドの分割数と前記ブロック数と前記プリントマスク関数が取得され、該取得した値に基づいて前記印字ヘッドを複数の前記ブロックに分割し、前記印字ヘッドの前記ノズルを複数の前記ノズル群に分割し、前記取得した前記プリントマスク関数を適用して前記記録媒体に前記インクを吐出することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の記録装置。
前記印刷モード毎に関連付けられている前記印字ヘッドの分割数と前記ブロックの分割数と前記プリントマスク関数の異なる組み合わせは、前記記憶手段内に用意されているテーブルに記憶され、ユーザーによって操作される入力手段によって前記印刷モードが選択されることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
印字ヘッドを記録媒体の同一の記録領域に対して複数回走査させながらインクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置の記録方法において、
前記印字ヘッドのノズルを前記記録媒体の搬送量の幅毎に複数のノズル群に分割し、該ノズル群を複数のブロックに分け、該ブロックのうち少なくとも２ブロックは前記ノズルの列の中央を境に前記記録媒体の搬送方向上流側と搬送方向下流側に分けて配置し、前記２ブロックに含まれる前記ノズル群の夫々は前記印字ヘッドの端部に近い前記ノズルほど印字率が低くなり、且つ前記印字率は前記画像の走査方向に沿った同一ライン上のドットの一部が重なる値を有する非均一なプリントマスク関数に従い前記ノズルから選択的に前記インクを吐出させるプリントマスクが構成され、前記印字ヘッドは前記プリントマスクに基づいて前記記録媒体に前記インクを吐出し、異なる前記２ブロックに含まれる前記ノズル群から吐出される前記インクによって前記記録媒体上に形成されるドット同士が所定の確率で重なる作画動作を行う工程と、前記ノズル群の幅の搬送ピッチで前記記録媒体を搬送する工程と、を有することを特徴とする記録方法。