JP2014144537A - Ink jet recording device and ink jet recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリアル型のインクジェット記録装置におよびその記録方法に関する。特に、カラム間引きとマルチパス記録を併用する際の記録方法に関する。 The present invention relates to a serial type ink jet recording apparatus and a recording method thereof. In particular, the present invention relates to a recording method when using both column thinning and multi-pass recording.
シリアル型のインクジェット記録装置では、インクを吐出する記録素子を複数備えた記録ヘッドを、記録媒体に対し一定の速度で移動させることにより、所定の解像度で画像を記録する。このようなインクジェット記録ヘッドでは、通常、記録素子からインクを正常に吐出するための最適な駆動周波数や、記録ヘッドを搭載するキャリッジの適切な移動速度が予め設定されている。しかし、画像の記録解像度が高い場合や、与えられた電源容量が少ない場合には、上記駆動周波数とキャリッジ速度との間で整合が取れない場合もある。 In a serial type ink jet recording apparatus, an image is recorded with a predetermined resolution by moving a recording head having a plurality of recording elements for ejecting ink at a constant speed relative to a recording medium. In such an ink jet recording head, an optimum driving frequency for normally ejecting ink from a recording element and an appropriate moving speed of a carriage on which the recording head is mounted are usually set in advance. However, when the image recording resolution is high or when a given power supply capacity is small, there is a case where the driving frequency and the carriage speed cannot be matched.
特許文献1および特許文献2には、上記課題を解決することが可能なカラム間引き法が開示されている。カラム間引きでは、記録ヘッドの移動方向に配列する複数の画素を、n画素おき(nカラムおき)に記録する走査をn回行うことによって、全ての画素に対する記録を完了させる。このようにすると、1回の記録走査では、n画素の周期でドットを記録すればよいので、記録ヘッドの駆動周波数や単位時間あたりの消費電力を抑えたり、キャリッジ速度を向上させたりすることが出来る。つまり、nの値を適切に設定することにより、駆動周波数、キャリッジ移動速度、単位あたりの消費電力などを、適正な範囲に調整することが可能となる。
また、インクジェット記録装置では、上記カラム間引きとは別に、マルチパス記録方法が有用されている。マルチパス記録法とは、記録ヘッドによる1回の記録走査で記録可能な領域を、m回の記録走査によって段階的に記録する記録方法である。より具体的には、各画素に対する記録の許容あるいは非許容が定められたマスクパターンに従った記録走査と、記録ヘッドの記録幅よりも短い距離の記録媒体の搬送動作を繰り返すことにより、単位領域の画像をm回の記録走査で段階的に記録する。このようなマルチパス記録では、1つの記録素子が記録可能なラインを、複数の記録素子によって分担して記録できるので、個々の記録素子の吐出特性や記録走査間で生じるつなぎスジが一箇所に集中することがなく、画像品位を向上させることが出来る。 In addition, in the ink jet recording apparatus, a multipass recording method is useful in addition to the column thinning. The multi-pass recording method is a recording method in which an area that can be recorded by one recording scan by the recording head is recorded stepwise by m recording scans. More specifically, the unit region is obtained by repeating the recording scan according to the mask pattern in which the recording is permitted or not permitted for each pixel and the transport operation of the recording medium at a distance shorter than the recording width of the recording head. Are recorded stepwise by m recording scans. In such multi-pass printing, a line that can be printed by one printing element can be shared and printed by a plurality of printing elements, so that there is a single line of discharge characteristics of each printing element and a connecting stripe that occurs between printing scans. The image quality can be improved without being concentrated.
更に近年では、上記カラム間引きの効果とマルチパス記録の効果の両方を得るために、両者を併用する記録方法も実用されている。 In recent years, in order to obtain both the above-described column thinning effect and multipass recording effect, a recording method using both of them has been put into practical use.
図1(a)および(b)は、2カラム間引き(n=2)と、4パスのマルチパス記録(m=4)を併用しながら画像を記録する場合を示した図である。ここでは、簡単のため、記録ヘッド1が16個の記録素子を有する場合を示している。図1(a)において、個々の四角は1画素領域を示しており、記録データ10は全画素に対して1ドットずつ記録(黒)する状態を示している。
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a case where an image is recorded while using two-column thinning (n = 2) and 4-pass multi-pass printing (m = 4). Here, for simplicity, the case where the
マスクパターン11は、記録ヘッド1の各記録素子に対するドットの記録を許容する許容画素(黒)と許容しない非許容画素(白)が定められている。4パスのマルチパス記録の場合、記録ヘッドの記録素子は4つの領域に分割して考えることが出来、領域A〜Dにおいて、記録許容画素の割合は50%ずつである。
In the
カラム間引きパターン12aおよび12bでは、その走査で記録するカラム(黒)と記録しないカラム(白)が定められており、これら2つのパターンは記録走査ごとに交互に切り替えられる。奇数走査ではカラム間引きパターン12aが設定されて奇数カラムのみの記録が行われ、偶数走査ではカラム間引きパターン12bが設定されて偶数カラムのみの記録が行われる。
In the
実際の記録走査を行う場合、記録ヘッド1は、記録データ10とマスクパターン11および設定されたカラム間引きパターン12a(あるいは12b)の論理積の結果に従って、ドットを記録する。結果、奇数走査ではドットパターン13aに従ってドットが記録され、偶数走査ではドットパターン13bに従ってドットが記録される。
When actual recording scanning is performed, the
図1(b)は、ドットパターン13aおよびドットパターン13bに従った記録ヘッド1の記録走査と記録媒体の搬送動作を繰り返すことにより、画像が形成される様子を示した図である。ドットパターン14a〜14fは、個々の走査におけるドットパターンと互いの相対位置を示している。
FIG. 1B is a diagram illustrating a state in which an image is formed by repeating the recording scan of the
ここで記録媒体の画像領域Xに着目すると、当該領域はドットパターン14aの領域D、ドットパターン14bの領域C、ドットパターン14cの領域B、ドットパターン14dの領域Aの順でドットが記録されて100%の画像Xiが完成されている。また、これに連続する画像領域Yに着目すると、当該領域はドットパターン14bの領域D、ドットパターン14cの領域C、ドットパターン14dの領域B、ドットパターン14eの領域Aの順でドットが記録されて100%の画像Yiが完成されている。
When attention is paid to the image area X of the recording medium, dots are recorded in the order of the area D of the
このように、カラム間引きとマルチパス記録を併用した場合であっても、夫々の効果を得ながら正常な記録を行うことが出来る。逆に言えば、カラム間引きとマルチパス記録を併用する場合には、そのような記録が正常に行えるように、予め適切なマスクパターン11が用意されている。
As described above, even when column thinning and multi-pass recording are used in combination, normal recording can be performed while obtaining the respective effects. In other words, when column thinning and multi-pass printing are used together, an
図1(a)および(b)で示したような場合、領域Aと領域Cは、それぞれ記録許容率を50%として互いに補完関係を有する必要があり、領域Bと領域Dについても、それぞれ記録許容率を50%として互いに補完関係を有する必要がある。このように、カラム間引きとマルチパス記録を併用する場合、マスクパターンは、同じカラムを記録する複数の領域間で100%の補完関係を有する必要がある。よって、一般的なマルチパス記録のように各領域の記録許容率を同等にしようとすると、マルチパス数mは、カラム間引き数nの倍数であることが望まれる。 In the case shown in FIGS. 1A and 1B, the area A and the area C need to have a complementary relationship with each other with a recording allowance of 50%, and the areas B and D are also recorded respectively. It is necessary to have a complementary relationship with an allowable rate of 50%. As described above, when the column thinning and the multi-pass printing are used in combination, the mask pattern needs to have a 100% complementary relationship between a plurality of areas in which the same column is recorded. Therefore, in order to make the recording allowance ratios of the respective areas equal as in general multi-pass recording, it is desirable that the multi-pass number m is a multiple of the column thinning number n.
図2(a)および(b)は、このような条件を満たした場合の、個々の領域の記録許容率を示した図である。図2(a)は、図1(a)および(b)で説明したように、4パスのマルチパス記録を2カラム間引きで行う場合を示している。マルチパス数m=4はカラム間引き数n=2の倍数であり、各領域の記録許容率は50%ずつになっている。一方、図2(b)は、4パスのマルチパス記録を4カラム間引きで行う場合を示している。マルチパス数m=4はカラム間引き数n=4の倍数である。この場合、領域A〜領域Dは、それぞれが別のカラムを記録するので、全ての領域で記録許容率が100%になっている。 FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the recording allowance rates of individual areas when such a condition is satisfied. FIG. 2A shows a case where 4-pass multi-pass printing is performed by two-column thinning as described in FIGS. 1A and 1B. The multipass number m = 4 is a multiple of the column thinning number n = 2, and the recording allowance of each area is 50%. On the other hand, FIG. 2B shows a case where 4-pass multi-pass printing is performed with 4-column thinning. The multipass number m = 4 is a multiple of the column thinning number n = 4. In this case, since each of the areas A to D records a different column, the recording allowable rate is 100% in all the areas.
しかしながら近年では、出力物の用途や記録媒体の種類が多様化し、記録装置では様々な条件に対応する記録モードが必要になって来ている。このような中、カラム間引きとマルチパス記録の併用が必要であったとしても、求められる画像品位とスループットによっては、必ずしもマルチパス数mがカラム間引き数nの倍数になるような記録方法が適切ではない場合がある。 However, in recent years, the use of output materials and the types of recording media have been diversified, and recording apparatuses have been required to have recording modes corresponding to various conditions. Under such circumstances, even if it is necessary to use both column thinning and multipass printing, depending on the required image quality and throughput, a recording method in which the multipass number m is always a multiple of the column thinning number n is appropriate. It may not be.
但し、マルチパス数mがカラム間引き数nの倍数にならない場合であっても、同じカラムを記録する複数の領域間で100%の補完関係を有するようなマスクパターンが用意されれば、補完関係は維持され、正常な記録を行うことが出来る。しかしこの場合、各カラムデータの記録を完了させるために必要な走査数がカラム間で異なるので、マスクパターンの各領域の記録許容比率は均等に出来なくなる。 However, even if the multi-pass number m is not a multiple of the column thinning number n, if a mask pattern having a 100% complementary relationship between a plurality of areas that record the same column is prepared, the complementary relationship Is maintained and normal recording can be performed. However, in this case, since the number of scans required to complete the recording of each column data differs between columns, the recording allowable ratio of each area of the mask pattern cannot be made uniform.
一方、近年のように更なる高画質化のためにインク滴の小液滴化および高密度化が推進される状況では、記録媒体と記録ヘッドの間に気流が発生し、この気流がドットの着弾位置に影響を及ぼすことがある。そして、このような気流よれは、多数の小液滴を高周波に高密度に吐出する場合に現れやすいことが確認されている。よって、マルチパス記録では、高周波かつ高密度に吐出する領域が現れないようにするために、全領域でなるべく吐出回数を均等にすることが望まれる。 On the other hand, in the situation where the size and density of ink droplets are being promoted for higher image quality as in recent years, an air current is generated between the recording medium and the recording head, and this air current is generated by the dots. It may affect the landing position. It has been confirmed that such airflow is likely to appear when a large number of small droplets are ejected at high frequency and high density. Therefore, in multi-pass printing, it is desirable to make the number of ejections as uniform as possible in the entire region in order to prevent the region ejected with high frequency and high density from appearing.
すなわち、マルチパス数mがカラム間引き数nの倍数でない場合のように、マスクパターンの各領域の記録許容比率を均等に出来ない場合、気流よれによる画像弊害を回避することが困難であった。 That is, when the multipass number m is not a multiple of the column thinning number n, it is difficult to avoid the adverse effects of the image due to the airflow when the recording allowable ratio of each area of the mask pattern cannot be made uniform.
本発明は上記問題点を解決するために成されたものである。よってその目的とするところは、マルチパス数mがカラム間引き数nの倍数でない場合であっても、記録ヘッドにおける各領域の吐出回数をなるべく均等にし、気流の発生に伴う画像弊害を緩和することが可能なインクジェット記録装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems. Therefore, even if the multipass number m is not a multiple of the column thinning number n, the purpose is to make the number of ejections of each area in the recording head as uniform as possible and to mitigate image problems caused by the generation of airflow. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus capable of performing the above.
そのために本発明は、インクを吐出する記録素子の複数を第1の方向に配列させてなる記録ヘッドを、前記第1の方向とは交差する第2の方向に移動させる記録走査と、前記第1の方向に記録媒体を搬送させる搬送動作とを交互に行い、前記記録素子の複数を前記第1の方向にm分割して得られるm個の領域のそれぞれによるm回の前記記録走査によって、前記記録媒体の単位領域を記録するインクジェット記録装置であって、各画素に対するドットの記録および非記録が、画像データのレベル値に対応付けて定められたドット配置パターンを参照することにより、前記単位領域の画像データを2値のドットデータに変換するドット配置パターン化手段と、前記ドットデータと、前記記録走査における前記複数の記録素子の各画素に対するドットの記録の許容および非許容が定められたマスクパターンとの論理積によって、各記録走査の記録データを生成する手段と、前記記録データを、前記第2の方向にnカラム(nは2以上の整数)おきに間引きながら前記複数の記録素子からインクを吐出する前記記録走査を、(N×n)カラム、(N×n+1)カラム・・・(N×n+(n−1))カラム(Nは正の整数)が異なる記録走査で記録されるように、実行する記録手段と、前記記録走査が終了するたびに、前記単位領域の幅に対応する距離だけ、前記記録媒体を前記第1の方向に搬送させる手段と、を備え、前記mは前記nよりも大きく且つ倍数ではない整数であり、前記ドット配置パターン化手段は、各記録走査において、前記記録ヘッドが記録を行う前記単位領域に対する吐出回数が所定の回数を超えないように、前記単位領域ごとに異なる前記ドット配置パターンを設定することを特徴とする。 To this end, the present invention provides a recording scan in which a recording head in which a plurality of recording elements that eject ink are arranged in a first direction is moved in a second direction that intersects the first direction; By alternately performing a transport operation for transporting a recording medium in one direction, and performing m recording scans in each of m regions obtained by dividing a plurality of the recording elements into m in the first direction, An inkjet recording apparatus that records a unit area of the recording medium, wherein dot recording and non-recording with respect to each pixel is performed by referring to a dot arrangement pattern determined in association with a level value of image data. Dot arrangement patterning means for converting the image data of the area into binary dot data, the dot data, and a dot for each pixel of the plurality of printing elements in the printing scan. Means for generating print data of each print scan by logical product with a mask pattern in which the print allowance and non-allowance of print are determined, and the print data in n columns (n is 2 or more) in the second direction. (N × n) column, (N × n + 1) column,... (N × n + (n−1)) column ( N is a positive integer), so that the recording medium is executed by different recording scans, and each time the recording scan is completed, the recording medium is moved to the first area by a distance corresponding to the width of the unit area. And m is an integer that is larger than n and not a multiple, and the dot arrangement patterning unit is configured so that the recording head performs recording in each recording scan. Vomiting As the number does not exceed the predetermined number, and sets the dot arrangement pattern different for each of the unit areas.
本発明によれば、マルチパス数mがカラム間引き数nの倍数でなくても、適切なマスクパターンとドット配置パターンを用意することにより、記録ヘッドの各領域で吐出回数を均一にし、気流の発生に伴う画像弊害を緩和することが出来る。 According to the present invention, even if the multi-pass number m is not a multiple of the column thinning number n, by preparing an appropriate mask pattern and dot arrangement pattern, the number of ejections can be made uniform in each area of the recording head, It is possible to mitigate image damage caused by the occurrence.
(第1の実施形態)
図3は、本発明で適用可能なカラーインクジェット記録装置100(以下、単に記録装置とも言う)の記録部の構成を説明するための斜視図である。インクタンク205〜208は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のインクを収容しており、対応する記録ヘッド201〜204に対してインクを供給している。記録ヘッド201〜204のそれぞれには、画像データに応じてインクを吐出するための記録素子が、Y方向(第1の方向)に複数配列されている。
(First embodiment)
FIG. 3 is a perspective view for explaining a configuration of a recording unit of a color ink jet recording apparatus 100 (hereinafter also simply referred to as a recording apparatus) applicable in the present invention. The ink tanks 205 to 208 contain black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) inks, and supply the ink to the corresponding recording heads 201 to 204. . In each of the recording heads 201 to 204, a plurality of recording elements for ejecting ink according to image data are arranged in the Y direction (first direction).
搬送ローラ103は、補助ローラ104とともに記録媒体(記録用紙)107を挟持しながら回転して記録媒体107をY方向に搬送するとともに、記録媒体107を保持する役割も担っている。キャリッジ106は、インクタンク205〜208及び記録ヘッド201〜204を搭載した状態で、Y方向と交差するX方向(第2の方向)に往復移動可能に構成されている。記録ヘッド201〜204が記録動作を行っていないタイミングにおいて、キャリッジ106は図中の点線で示したホームポジションhに待機するように制御される。
The
記録コマンドが入力されると、ホームポジションhに待機しているキャリッジ106は、図中X方向に移動し、このキャリッジ106の移動中に記録ヘッドが記録データに従ってインクを吐出することにより、記録媒体107に1走査分の画像が記録される。このような1回分の記録走査が終了すると、搬送ローラ103が回転して、記録媒体107を記録ヘッドの記録幅に対応する距離だけY方向に搬送する。このような記録ヘッドによる記録走査と記録媒体の搬送動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体107に順次画像が形成されていく。なお、記録走査はX方向の往路走査のみで行ってもよいし、往路走査と復路走査の両方で行っても良い。
When a recording command is input, the
図4は、図3に示した記録装置100における制御の構成を説明するためのブロック図である。記録装置100は、インターフェイス400を介して、ホスト装置1200等のデータ供給装置に接続されている。データ供給装置から送信される各種データや記録に関連する制御信号等は、記録装置100の記録制御部500に入力される。記録制御部500は、制御プログラムや後述するマスクパターンなどを格納するメモリ500aのほか、計算手段となるCPU500b(ASICでも良い)を有し、入力された制御信号に従ってモータドライバ403、404やヘッドドライバ405を制御する。また、記録制御部500は、入力される画像データの処理や後述するヘッド種別信号発生回路405より入力される信号の処理なども行う。
FIG. 4 is a block diagram for explaining a control configuration in the
モータドライバ403は、搬送モータ401を駆動して搬送ローラ103を回転させる。モータドライバ404は、キャリッジモータ402を駆動して、キャリッジ106をX方向に往復移動させる。ヘッドドライバ405は、記録ヘッド201〜204における個々の記録素子を駆動するためのドライバであり、記録ヘッドの数に対応して複数設けられている。
The
図5は、本実施形態における画像データ変換処理の流れを説明するためのブロック図である。図5に示す各処理は、記録装置100とホスト装置1200によって構成されるものとする。
FIG. 5 is a block diagram for explaining the flow of image data conversion processing in the present embodiment. Each process illustrated in FIG. 5 is configured by the
ホスト装置のオペレーティングシステムで動作するプログラムとしてアプリケーションやプリンタドライバがあり、アプリケーションJ01は記録装置で記録するための画像データを作成する。実際の記録時にはアプリケーションで作成された解像度600ppiの画像データがプリンタドライバに渡される。 There are applications and printer drivers as programs that operate in the operating system of the host device, and the application J01 creates image data to be recorded by the recording device. At the time of actual recording, image data having a resolution of 600 ppi created by the application is passed to the printer driver.
プリンタドライバはその処理として、前段処理J02、後段処理J03、γ補正J04、ハーフトーニングJ05、および印刷データ作成処理J06を実行する。ここで、各処理を簡単に説明すると、前段処理J02は色域(Gamut)のマッピングを行って、sRGB規格の画像データR、G、Bによって再現される色域を、記録装置によって再現される色域内に写像するためのR、G、Bデータに変換する。具体的にはR、G、Bのそれぞれが8bitで表現されたデータを3次元のLUTを用いることにより、異なる内容のR、G、Bの8bitのデータに変換する。 As the process, the printer driver executes a pre-stage process J02, a post-stage process J03, a γ correction J04, a halftoning J05, and a print data creation process J06. Here, each process will be briefly described. The pre-stage process J02 performs color gamut mapping, and the color gamut reproduced by the image data R, G, B of the sRGB standard is reproduced by the recording apparatus. Conversion into R, G, B data for mapping within the color gamut. Specifically, data in which R, G, and B are each expressed in 8 bits is converted into 8-bit data of R, G, and B having different contents by using a three-dimensional LUT.
後段処理J03は、上記色域のマッピングがなされたデータR、G、B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に対応した色分解データC、M、Y、K、を求める処理を行う。ここでは前段処理と同様に、3次元LUTにて補間演算を併用して行うものとする。 The post-stage process J03 is a process for obtaining the color separation data C, M, Y, K corresponding to the combination of inks that reproduce the color represented by the data R, G, B based on the data R, G, B on which the color gamut is mapped. I do. Here, similarly to the pre-processing, it is assumed that interpolation calculation is performed in combination with a three-dimensional LUT.
γ補正J04は、後段処理J03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階調値変換を行う。具体的には、記録装置の各色インクの階調特性に応じた1次元LUTを用いることにより、上記色分解データが記録装置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。 The γ correction J04 performs gradation value conversion for each color data of the color separation data obtained by the post-processing J03. Specifically, by using a one-dimensional LUT corresponding to the gradation characteristics of each color ink of the recording apparatus, conversion is performed so that the color separation data is linearly associated with the gradation characteristics of the recording apparatus.
以下の処理は、記録装置の記録色ごとに同じ処理を行う。本実施例では、C、M、Y、K、という4つの記録色を持つ記録装置であるから、4回順番に、もしくは、4つの処理を並行して行う。 The following processing is performed for each recording color of the recording apparatus. In this embodiment, since the recording apparatus has four recording colors C, M, Y, and K, four processes are performed in order four times or in parallel.
ハーフトーニングJ05は、600ppiの8ビットのCMYKデータを、600ppiの4ビットのCMYKデータに量子化する処理を行う。本実施形態では、多値誤差拡散法を用いて、600ppiの256階調の8ビットデータを、600ppiの9階調の4ビットデータに変換する。この4ビットデータは、記録装置におけるドット配置のパターン化処理における配置パターンを示すためのインデックスとなるデータである。 Halftoning J05 performs a process of quantizing 600 ppi 8-bit CMYK data into 600 ppi 4-bit CMYK data. In the present embodiment, multi-valued error diffusion is used to convert 600-ppi 256-gradation 8-bit data into 600-ppi 9-gradation 4-bit data. This 4-bit data is data serving as an index for indicating an arrangement pattern in the dot arrangement patterning process in the printing apparatus.
プリンタドライバで行う処理の最後には、印刷データ作成処理J06によって、上記4ビットのCMYKデータに印刷制御情報を加え印刷データを作成する。 At the end of the processing performed by the printer driver, print data is created by adding print control information to the 4-bit CMYK data by print data creation processing J06.
印刷データを受信した記録装置100は、受信したCMYKデータに対し、ドット配置パターン化処理J07およびマスクデータ変換処理J08を行う。本実施形態において、これらドット配置パターン化処理やマスクデータ変換処理は、それらに専用のハードウエ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。
The
以下に本実施形態におけるドット配置パターン化処理J07について説明する。上述したハーフトーニングでは、600ppiの256値の多値濃度情報(8ビットデータ)を9値の階調値情報(4ビットデータ)までにレベル数を下げている。しかし、実際に本実施形態のインクジェット記録装置が記録できる情報は、インクを記録するか否かの2値情報である。ドット配置パターン化処理では、0〜8の多値レベルをドットの有無を決定する2値レベルまで低減する役割を果たす。具体的には、各画素に対するドットの記録(1)或は非記録(0)が、レベル0〜8の夫々に対応付けて用意されている複数のドット配置パターンの中から、レベルに対応した1つのドット配置パターンを選択する。そして、これを記録解像度に対応する2値のドットデータとして出力する。 The dot arrangement patterning process J07 in the present embodiment will be described below. In the halftoning described above, the number of levels is reduced from 256-value multi-value density information (8-bit data) of 600 ppi to 9-value gradation value information (4-bit data). However, information that can be actually recorded by the ink jet recording apparatus of the present embodiment is binary information indicating whether or not to record ink. In the dot arrangement patterning process, it plays a role of reducing the multi-value level of 0 to 8 to a binary level that determines the presence or absence of dots. Specifically, dot recording (1) or non-recording (0) for each pixel corresponds to a level from among a plurality of dot arrangement patterns prepared in association with levels 0 to 8, respectively. One dot arrangement pattern is selected. This is output as binary dot data corresponding to the recording resolution.
図6は、ドット配置パターン化処理j07で参照する従来の一般的なドット配置パターンを示す図である。図の左に示したレベル0〜レベル8は、ハーフトーニングJ05から出力されるレベル値を示している。一方、右側に配列した縦2エリア×横4エリアで構成される各領域は、ハーフトーンニング後の600ppi(ピクセル/インチ)の1画素領域に対応する。また、2×4の各エリアは、記録装置においてドットの記録あるいは非記録が定義される最小単位に相当し、縦が1200dpi(ドット/インチ)、横が2400dpiに対応している。このような1つのエリアは、縦約20μm、横約10μmの領域を有し、各エリアに4plのインク滴が1つずつ記録されることにより、紙面がドットで十分に埋め尽くされるようになっている。 FIG. 6 is a diagram showing a conventional general dot arrangement pattern referred to in the dot arrangement patterning process j07. Level 0 to level 8 shown on the left of the figure indicate level values output from the halftoning J05. On the other hand, each area composed of 2 vertical areas × 4 horizontal areas arranged on the right side corresponds to one pixel area of 600 ppi (pixels / inch) after halftoning. Each area of 2 × 4 corresponds to a minimum unit in which recording or non-recording of dots is defined in the recording apparatus, and corresponds to 1200 dpi (dots / inch) in the vertical direction and 2400 dpi in the horizontal direction. One such area has an area of about 20 μm in length and about 10 μm in width, and one 4 pl ink droplet is recorded in each area, so that the paper surface is sufficiently filled with dots. ing.
図6において、Y方向は記録ヘッドの吐出口が配列する方向であり、エリアの配列密度と吐出口の配列密度とが1200dpiという値で一致している。X方向は記録ヘッドの走査方向を示しており、本実施形態では、記録ヘッドは2400dpiの密度でドットを記録する。図において、丸印を記入したエリアがドットの記録を行うエリアを示し、レベル数が上がるに従って、記録するドット数も1つずつ増加している。(4K)〜(4K+3)は、Kに0以上の整数を代入することにより、入力画像の左端からの横方向の画素位置を示している。また、その下に示した各パターンは、同一の入力レベルにおいても画素位置に応じて互いに異なる複数のパターンが用意されていることを示している。すなわち、同一のレベルが入力された場合にも、記録媒体上では(4K)〜(4K+3)に示した4種類のドット配置パターンが巡回されて割当てられる構成となっている。そして、このような構成にしておくことは、ドット配置パターンの上段に位置するノズルと下段に位置するノズルとで吐出回数を分散させたり、記録装置特有の様々なノイズを分散させたり、という様々な効果が得られる。 In FIG. 6, the Y direction is the direction in which the ejection openings of the recording head are arranged, and the arrangement density of the areas and the arrangement density of the ejection openings coincide with each other at a value of 1200 dpi. The X direction indicates the scanning direction of the recording head, and in this embodiment, the recording head records dots at a density of 2400 dpi. In the figure, the area filled with a circle indicates the area where dots are recorded, and as the number of levels increases, the number of dots to be recorded increases by one. (4K) to (4K + 3) indicate pixel positions in the horizontal direction from the left end of the input image by substituting an integer of 0 or more for K. Each of the patterns shown below indicates that a plurality of different patterns are prepared according to the pixel position even at the same input level. That is, even when the same level is input, four types of dot arrangement patterns shown in (4K) to (4K + 3) are cyclically assigned on the recording medium. In addition, such a configuration has various effects such as distributing the number of ejections between the nozzles located in the upper stage and the nozzles located in the lower stage of the dot arrangement pattern and various noises peculiar to the printing apparatus. Effects can be obtained.
本実施形態においては、最終的にこのような形でオリジナル画像の濃度情報が反映され、ドット配置パターン化処理を終了した段階で、記録媒体に記録すべきドットの配置が決定される。 In the present embodiment, the density information of the original image is finally reflected in such a form, and the dot arrangement to be recorded on the recording medium is determined when the dot arrangement patterning process is completed.
次に、本実施形態におけるマスクデータ変換処理J08について説明する。マスクデータ変換処理J08では、ドット配置パターン化処理J07から出力されたドットデータと、予め用意されているマスクパターンとの間で論理積演算を行い、マルチパス記録走査における2値の記録データを生成する。本実施形態におけるマスクパターンについては後に詳しく説明する。 Next, the mask data conversion process J08 in this embodiment will be described. In the mask data conversion process J08, a logical product operation is performed between the dot data output from the dot arrangement patterning process J07 and a mask pattern prepared in advance to generate binary print data in the multipass print scan. To do. The mask pattern in this embodiment will be described in detail later.
マスクデータ変換処理J08から出力された2値データは、ヘッドドライバJ09に送られ、所定のカラム間引き駆動に従って記録走査ごと吐出データが生成される。その後、記録ヘッドJ10は、このようにカラムごとに分割された吐出データに従って吐出動作を行い、各走査の画像を記録する。 The binary data output from the mask data conversion process J08 is sent to the head driver J09, and ejection data is generated for each printing scan according to a predetermined column thinning drive. Thereafter, the recording head J10 performs an ejection operation according to the ejection data divided for each column in this way, and records an image of each scan.
以下、本実施形態におけるカラム間引きを併用したマルチパス記録について説明する。本実施形態ではカラム間引き数n=2とし、マルチパス数m=5とする。すなわち、マルチパス数mはカラム間引き数nの倍数にはなっていない。 Hereinafter, multi-pass printing using column thinning according to the present embodiment will be described. In this embodiment, the column thinning number n = 2 and the multipath number m = 5. That is, the multipath number m is not a multiple of the column thinning number n.
図7(a)および(b)は、本実施形態で使用するマスクパターンと、領域ごとの記録許容率を示した図である。図7(a)のマスクパターンにおいて、ドットの記録を許容する許容画素を黒で、許容しない非許容画素を白で示している。5パスのマルチパス記録の場合、記録ヘッドの記録素子はm分割したm個の領域、すなわち5つの領域A〜Eに分割して考えることが出来、記録媒体の単位領域は、領域A〜Eによる5回(m回)の記録走査によって画像が完成される。 FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the mask pattern used in the present embodiment and the recording allowance for each area. In the mask pattern of FIG. 7A, the allowed pixels that allow dot recording are shown in black, and the non-permitted pixels that are not allowed are shown in white. In the case of 5-pass multi-pass printing, the printing element of the printing head can be divided into m divided areas, that is, divided into five areas A to E, and the unit area of the printing medium is divided into areas A to E. An image is completed by five (m) recording scans.
本実施形態では奇数カラムの記録走査と偶数カラムの記録走査を交互に行うので、単位領域の奇数カラムが領域A、領域Cおよび領域Eで記録されれば、その単位領域の偶数カラムは領域Bと領域Dで記録される。反対に、単位領域の偶数カラムが領域A、領域Cおよび領域Eで記録されれば、その単位領域の奇数カラムは領域Bと領域Dで記録される。このように、領域A、領域Cおよび領域Eの組み合わせで1方のカラムの記録が完成されるので、これら領域のマスクパターンは互いに補完の関係を有し記録許容率の和は100%となることが要される。一方、領域Bおよび領域Dについても、これら領域は互いに補完の関係を有し記録許容率の和が100%となっていることが要される。 In this embodiment, since the odd-numbered column recording scan and the even-numbered column recording scan are alternately performed, if the odd-numbered column of the unit area is recorded in the areas A, C, and E, the even-numbered column of the unit area is the area B. And recorded in area D. On the contrary, if even-numbered columns in the unit area are recorded in the areas A, C, and E, the odd-numbered columns in the unit area are recorded in the areas B and D. As described above, since the recording of one column is completed by the combination of the area A, the area C, and the area E, the mask patterns in these areas have a complementary relationship with each other, and the sum of the recording allowances is 100%. It is necessary. On the other hand, the areas B and D are also required to have a complementary relationship with each other and have a sum of recording allowances of 100%.
本例において、記録許容画素の配置は、図7(a)に見るように、領域A、領域Cおよび領域Eの組み合わせ、および領域Bおよび領域Dの組み合わせそれぞれについて補完関係が保たれている。また、領域A〜Eの記録許容率についても、図7(b)に示すように、33%、50%、33%、50%、33%となっており、領域A、領域Cおよび領域Eの組み合わせにおいても、領域BおよびDの組み合わせにおいても、記録許容率の和は100%になっている。 In this example, as shown in FIG. 7A, the arrangement of the print permitting pixels maintains a complementary relationship for each of the combination of region A, region C and region E, and combination of region B and region D. Further, as shown in FIG. 7B, the recording allowance ratios of the areas A to E are 33%, 50%, 33%, 50%, and 33%, and the areas A, C, and E The combination of the recording allowances is 100% both in the combination of regions B and D.
図8(a)および(b)は、2カラム間引き(n=2)と5パスのマルチパス記録(m=5)を併用しながら画像を記録する本実施形態における記録状態を図1と同様に示した図である。マスクパターン81は、図7(a)で示したマスクパターンと同等である。
8A and 8B show the recording state in this embodiment in which an image is recorded while using two-column thinning (n = 2) and 5-pass multi-pass printing (m = 5) in the same manner as in FIG. It is the figure shown in. The
実際の記録走査を行う場合、記録ヘッドは、記録データ80とマスクパターン81および設定されたカラム間引きパターン83a(あるいは83b)の論理積の結果に従って、ドットを記録する。結果、奇数走査ではドットパターン83aに従ってドットが記録され、偶数走査ではドットパターン83bに従ってドットが記録される。
When performing actual recording scanning, the recording head records dots according to the result of the logical product of the
図8(b)は、ドットパターン83aおよびドットパターン83bに従った記録ヘッド1の記録走査と記録媒体の搬送動作を繰り返すことにより、画像が形成される様子を示した図である。ドットパターン84a〜84fは、個々の走査におけるドットパターンと互いの相対位置を示している。
FIG. 8B is a diagram illustrating a state in which an image is formed by repeating the recording scan of the
ここで記録媒体の画像領域Xに着目すると、この領域はドットパターン84aの領域E、ドットパターン84bの領域D、ドットパターン84cの領域C、ドットパターン84dの領域B、ドットパターン84eの領域A、の順でドットが記録される。その結果、100%の画像Xiが完成されている。また、これに連続する画像領域Yに着目すると、この領域はドットパターン84bの領域E、ドットパターン84cの領域D、ドットパターン84dの領域C、ドットパターン84eの領域B、ドットパターン84fの領域Aの順でドットが記録される。その結果、100%の画像Yiが完成されている。
When attention is paid to the image area X of the recording medium, this area includes an area E of the
このように、マルチパス数mがカラム間引き数nの倍数でない場合であっても、本実施形態のように、同じカラムを記録する複数の領域間で100%の補完関係を有するようなマスクパターンを用いることにより、正常な記録を行うことが出来る。 As described above, even when the multipass number m is not a multiple of the column thinning number n, a mask pattern having a 100% complementary relationship between a plurality of areas that record the same column as in this embodiment. By using this, normal recording can be performed.
但し、課題の項でも説明したように、更なる高画質化のためにインク滴の小液滴化および高密度化が推進される状況では、記録許容率が相対的に高い領域BおよびDにおいて気流よれの発生が懸念される。具体的には、再度図7(b)を参照するに、領域A、C、Eの記録許容率が33%であるのに対し、領域BおよびDの記録許容率は50%と高いので、各記録走査での吐出回数も、領域BおよびDの方が領域A、C、Eよりも多くなり気流が発生し易いのである。 However, as described in the section of the problem, in the situation where the droplet size and the density of the ink droplets are promoted in order to further improve the image quality, in the regions B and D where the recording allowance rate is relatively high. There is concern about the generation of air current. Specifically, referring again to FIG. 7 (b), the recording allowances of areas A, C, and E are 33%, whereas the recording allowances of areas B and D are as high as 50%. The number of ejections in each printing scan is also greater in regions B and D than regions A, C, and E, and airflow is likely to occur.
但し、このような記録位置ずれが発生しても、ドットの配置が疎らであるような十分低い画像濃度であったり、隣接するドットが重なり合うような十分高い画像濃度であったりすれば、領域の境界で白スジが確認されることはない。紙面がドットによって丁度被覆されるか否かの50%デューティ程度の画像濃度において、このような白スジは確認されやすい。本実施形態の記録装置の場合、図6で示したドット配置パターンにおけるレベル4の濃度が、最も白スジが目立ち易い50%デューティ程度の濃度に相当する。
However, even if such a recording position shift occurs, if the image density is sufficiently low such that the dot arrangement is sparse, or if the image density is sufficiently high such that adjacent dots overlap, No white streak is seen at the border. Such white streaks are easily confirmed at an image density of about 50% duty whether or not the paper surface is just covered with dots. In the case of the recording apparatus of the present embodiment, the density of
本実施形態では、このような白スジを回避するために、吐出回数が特別多くなるような領域がなくなるような特徴的なドット配置パターンを用意する。 In the present embodiment, in order to avoid such white stripes, a characteristic dot arrangement pattern is prepared so that there is no region where the number of ejections is particularly large.
図9は、本実施形態においてドット配置パターン化処理J07で参照するドット配置パターンを示す図である。本実施形態においても、基本的には図6で示したドット配置パターンを用いる。但し、気流よれによる影響が最も現れ易いレベル4については、図9のような特別なドット配置パターンを使用する。
FIG. 9 is a diagram showing a dot arrangement pattern referred to in the dot arrangement patterning process J07 in the present embodiment. Also in this embodiment, basically, the dot arrangement pattern shown in FIG. 6 is used. However, a special dot arrangement pattern as shown in FIG. 9 is used for
本実施形態において、レベル4で用いるドット配置パターンとしては、A群とB群を用意している。これらを比較すると、A群では奇数カラムのドット数が偶数カラムよりも少なく設定されているのに対し、B群では偶数カラムのドット数が奇数カラムよりも少なく設定されている。
In the present embodiment, group A and group B are prepared as dot arrangement patterns used at
ある単位領域において、奇数カラムが領域A、領域Cおよび領域Eによって33%ずつの記録許容率で記録されれば、その単位領域の偶数カラムは領域Bと領域Dによって50%ずつの記録許容比率で記録される。すなわち当該単位領域は偶数カラムを記録する領域における気流よれが懸念される。よって、本実施形態では、そのような単位領域については、偶数カラムのドットを減らすために、B群のドット配置パターンを用いてドット配置パターン処理を実行する。 If an odd column is recorded in each unit area by a recording allowance of 33% by area A, area C and area E, an even column in that unit area has a recording allowance ratio of 50% by area B and area D. Is recorded. That is, there is a concern that the unit area has airflow in an area where even columns are recorded. Therefore, in this embodiment, for such a unit region, dot arrangement pattern processing is executed using the B group dot arrangement pattern in order to reduce even-numbered column dots.
一方、偶数カラムが領域A、領域Cおよび領域Eによって33%ずつの記録許容率で記録される単位領域では、奇数カラムは領域Bと領域Dによって50%ずつの記録許容比率で記録される。すなわち当該単位領域は奇数カラムを記録する領域における気流よれが懸念される。よって、そのような単位領域については、奇数カラムのドットを減らすために、A群のドット配置パターンを用いてドット配置パターン処理を実行する。 On the other hand, in the unit area where even columns are recorded by the areas A, C and E at a recording allowance of 33%, the odd columns are recorded by the areas B and D at a recording allowance ratio of 50%. That is, there is a concern that the unit area may have airflow in an area where odd columns are recorded. Therefore, for such a unit area, in order to reduce the number of odd-numbered columns, dot arrangement pattern processing is executed using the dot arrangement pattern of group A.
図10(a)および(b)は、図9に示したドット配置パターンを用いた本実施形態のレベル4における記録状態を、図1と同様に示した図である。また、図11(a)および(b)は、図6に示したドット配置パターンを用いた場合のレベル4における記録状態を示した図である。
FIGS. 10A and 10B are views showing the recording state at
本実施形態では、図9で示したドット配置パターンに従って画像データ(レベル4)が変換されるので、ドット配置パターン化処理では記録データ20が得られる。一方、図6で示したドット配置パターンに従って画像データ(レベル4)を変換した場合は、記録データ30が得られる。 In the present embodiment, since the image data (level 4) is converted according to the dot arrangement pattern shown in FIG. 9, the print data 20 is obtained in the dot arrangement patterning process. On the other hand, when the image data (level 4) is converted according to the dot arrangement pattern shown in FIG.
マスクパターン21および31は、図7(a)および(b)で示したマスクパターンである。また、カラム間引きパターン22a、22bおよびカラム間引きパターン32a、32bについても、第1の実施形態で示したカラム間引きパターン12a、12bと同等である。
図10(a)を参照するに、本実施形態において実際の記録走査を行う場合、記録ヘッドは、記録データ20とマスクパターン21および設定されたカラム間引きパターン22a(あるいは22b)の論理積の結果に従って、ドットを記録する。結果、奇数走査ではドットパターン23aに従ってドットが記録され、偶数走査ではドットパターン23bに従ってドットが記録される。
Referring to FIG. 10A, when actual print scanning is performed in the present embodiment, the print head performs a logical product result of the print data 20, the
一方、図11(a)を参照するに、図6のドット配置パターンを用いて実際の記録走査を行う場合、記録ヘッドは、記録データ30とマスクパターン31および設定されたカラム間引きパターン32a(あるいは32b)の論理積の結果に従って、ドットを記録する。結果、奇数走査ではドットパターン33aに従ってドットが記録され、偶数走査ではドットパターン33bに従ってドットが記録される。
On the other hand, referring to FIG. 11A, when performing an actual recording scan using the dot arrangement pattern of FIG. 6, the recording head uses the
ここで、本実施形態における奇数走査のドットパターン23aおよび偶数走査のドットパターン23bと、図6のドット配置パターンを用いた場合の奇数走査のドットパターン33aおよび偶数走査のドットパターン33bを比較する。
Here, the
図6のドット配置パターンを用いた場合、奇数走査のドットパターン33aも偶数走査のドットパターン33bも、領域Bと領域Dのドット数が他の領域のドット数よりも多くなっていることが分かる。これは、図6のドット配置パターンにおいて、記録データは奇数カラムにも偶数カラムにも均等に分配されているので、各領域におけるマスクパターンの記録許容率がそのまま各領域の記録ドット数に反映されるからである。
When the dot arrangement pattern of FIG. 6 is used, it can be seen that the number of dots in the region B and the region D is larger than the number of dots in the other regions in both the odd-
これに対し、本実施形態の場合、奇数走査のドットパターン23aも偶数走査のドットパターン23bも各領域におけるドット数がほぼ均等であることが分かる。これは、各単位領域について、記録許容率が高い領域B、Dで記録されるカラムに分配される記録データが少なく抑えられ、その分の記録データが領域A、C、Eで記録されるカラムに分配されるようなドット配置パターンが、設定されているからである。
On the other hand, in the case of the present embodiment, it can be seen that the number of dots in each region is substantially equal in both the odd-
図10(b)を参照しながら説明すると、画像領域Xについては、偶数カラムが記録許容率の高い領域BおよびDで記録される。よって、画像領域Xには、偶数カラムの記録データが少なく抑えられているB群のドット配置パターンを用いたドット配置パターン化処理が行われる。その結果、記録ヘッドの領域B、Dのマスクパターンの記録許容率が領域A、C、Eに比べて高くても、ドット配置パターンとマスクパターンの論理積から得られるドットパターンにおいては、これら領域間で吐出回数をほぼ均等にすることが出来る。 Describing with reference to FIG. 10B, for the image region X, even columns are recorded in regions B and D having a high recording allowance rate. Therefore, the dot arrangement patterning process using the B group dot arrangement pattern in which the print data of even-numbered columns is suppressed to be small is performed on the image region X. As a result, even if the recording allowance ratio of the mask patterns in the areas B and D of the recording head is higher than those in the areas A, C and E, these areas are not obtained in the dot pattern obtained from the logical product of the dot arrangement pattern and the mask pattern. The number of discharges can be made almost uniform.
一方、画像領域Xに隣接する画像領域Yについては、奇数カラムが記録ヘッドの領域BおよびDで記録されるので、画像領域Yには奇数カラムの記録データが少なく抑えられているA群のドット配置パターンを用いたドット配置パターン化処理が行われる。その結果、当該領域についても、領域A、C、Eと領域B、Dとの間で吐出回数をほぼ均等にすることが出来る。 On the other hand, for the image area Y adjacent to the image area X, since the odd columns are recorded in the areas B and D of the recording head, the dots of the A group in which the recording data of the odd columns are suppressed in the image area Y are small. A dot arrangement patterning process using the arrangement pattern is performed. As a result, the number of ejections can be made substantially uniform between the regions A, C, and E and the regions B and D in the region.
以上説明したように本実施形態によれば、マルチパス数mがカラム間引き数nの倍数でなくても、適切なマスクパターンとドット配置パターンを用意することにより、記録ヘッドの各領域で吐出回数を均一にし、気流の発生に伴う画像弊害を緩和することが出来る。 As described above, according to the present embodiment, even if the multipass number m is not a multiple of the column thinning number n, the number of times of ejection in each area of the print head is prepared by preparing an appropriate mask pattern and dot arrangement pattern. Can be made uniform, and the adverse effects of the image due to the generation of airflow can be reduced.
(第2の実施形態)
本実施形態においても第1の実施形態と同様、図3および図4で示したインクジェット記録装置を用い、図5に示した画像処理を実行する。第1の実施形態では、カラム間引き数n=2、マルチパス数m=5の場合について説明したが、本実施形態ではカラム間引き数n=4、マルチパス数m=7の場合について説明する。本実施形態の場合においても、マルチパス数mはカラム間引き数nの倍数にはなっていない。
(Second Embodiment)
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the image processing shown in FIG. 5 is executed using the ink jet recording apparatus shown in FIGS. In the first embodiment, the case where the column thinning number n = 2 and the multipath number m = 5 has been described, but in this embodiment, the case where the column thinning number n = 4 and the multipass number m = 7 will be described. Also in this embodiment, the multipass number m is not a multiple of the column thinning number n.
図12(a)および(b)は、本実施形態で使用するマスクパターンと、領域ごとの記録許容率を、図7(a)および(b)と同様に示した図である。7パスのマルチパス記録の場合、記録ヘッドの記録素子は7つの領域A〜Gに分割して考えることが出来、記録媒体の単位領域は、領域A〜Gによる7回の記録走査によって画像が完成される。 FIGS. 12A and 12B are diagrams showing the mask pattern used in this embodiment and the recording allowance for each area in the same manner as FIGS. 7A and 7B. In the case of 7-pass multi-pass printing, the printing element of the printing head can be divided into seven areas A to G, and the unit area of the printing medium is an image formed by seven printing scans in the areas A to G. Completed.
また、本実施形態では4カラム間引きを行うので、単位領域の4Nカラムが領域AとEで記録されれば、その単位領域の(4N+1)カラムは領域BとFで記録され、(4N+2)カラムは領域CとGで記録され、(4N+3)カラムは領域Dで記録される。また、単位領域の(4N+1)カラムが領域AとEで記録されれば、その単位領域の(4N+2)カラムは領域BとFで記録され、(4N+3)カラムは領域CとGで記録され、4Nカラムは領域Dで記録される。また、単位領域の(4N+2)カラムが領域AとEで記録されれば、その単位領域の(4N+3)カラムは領域BとFで記録され、4Nカラムは領域CとGで記録され、(4N+1)カラムは領域Dで記録される。更に、単位領域の(4N+3)カラムが領域AとEで記録されれば、その単位領域の4Nカラムは領域BとFで記録され、(4N+1)カラムは領域CとGで記録され、(4N+2)カラムは領域Dで記録される。 In this embodiment, since 4 columns are thinned out, if the 4N column of the unit area is recorded in the areas A and E, the (4N + 1) column of the unit area is recorded as the areas B and F, and the (4N + 2) column is recorded. Are recorded in areas C and G, and the (4N + 3) column is recorded in area D. If the (4N + 1) column of the unit area is recorded in the areas A and E, the (4N + 2) column of the unit area is recorded in the areas B and F, the (4N + 3) column is recorded in the areas C and G, The 4N column is recorded in area D. If the (4N + 2) column of the unit area is recorded as areas A and E, the (4N + 3) column of the unit area is recorded as areas B and F, the 4N column is recorded as areas C and G, and (4N + 1) ) The column is recorded in area D. Further, if the (4N + 3) column of the unit area is recorded in the areas A and E, the 4N column of the unit area is recorded in the areas B and F, the (4N + 1) column is recorded in the areas C and G, and (4N + 2 ) The column is recorded in area D.
このように、各単位領域において、4N〜(4N+3)のカラムのうち3つのカラムは、領域Aと領域E、領域Bと領域F、領域Cと領域Gのいずれかの組み合わせによって記録されるが、1つのカラムについては領域Dのみによって記録される。よって、領域Aと領域E、領域Bと領域F、領域Cと領域Gの夫々の組み合わせについては、互いに補完の関係を有し記録許容率の和が100%となるマスクパターンが要され、領域Dについては、記録許容率が100%のマスクパターンが要される。 In this way, in each unit area, three of the 4N to (4N + 3) columns are recorded by any combination of area A and area E, area B and area F, and area C and area G. One column is recorded only by the area D. Therefore, for each combination of region A and region E, region B and region F, region C and region G, a mask pattern is required which has a complementary relationship with each other and the sum of recording allowances is 100%. For D, a mask pattern having a recording allowance rate of 100% is required.
図13(a)および(b)は、4カラム間引き(n=4)と7パスのマルチパス記録(m=7)を併用しながら画像を記録する本実施形態における記録状態を示した図である。マスクパターン131は、図12(a)で示したマスクパターンである。
FIGS. 13A and 13B are diagrams showing a recording state in the present embodiment in which an image is recorded while using 4-column thinning (n = 4) and 7-pass multi-pass recording (m = 7) in combination. is there. The
実際の記録走査を行う場合、記録ヘッドは、記録データ130とマスクパターン131および設定されたカラム間引きパターン132a〜132dのいずれかとの論理積の結果に従って、ドットを記録する。結果、(4N+1)走査ではドットパターン133aに従って、(4N+2)走査ではドットパターン133bに従って、(4N+3)走査ではドットパターン133cに従って、4N走査ではドットパターン133dに従って、ドットが記録される。
When performing actual recording scanning, the recording head records dots according to the result of the logical product of the
図13(b)は、ドットパターン133a〜133dに従った記録ヘッドの各記録走査と記録媒体の搬送動作を繰り返すことにより、画像が形成される様子を示した図である。ドットパターン134a〜134hは、個々の走査におけるドットパターンと互いの相対位置を示している。
FIG. 13B is a diagram illustrating a state in which an image is formed by repeating each recording scan of the recording head and the conveyance operation of the recording medium according to the
ここで画像領域Xに着目する。当該領域はパターン134aの領域G、パターン134bの領域F、パターン134cの領域E、パターン134dの領域D、パターン134eの領域C、パターン134fの領域B、パターン134gの領域A、の順でドットが記録されている。そして、その結果、100%画像Xiが完成されている。また、これに連続する画像領域Yに着目する。当該領域はパターン134bの領域G、パターン134cの領域F、パターン134dの領域E、パターン134eの領域D、パターン134fの領域C、パターン134gの領域B、パターン134hの領域A、の順でドットが記録されている。そして、その結果、100%画像Yiが完成されている。
Here, attention is paid to the image region X. In this area, dots G are arranged in the order of the area G of the
このように、本実施形態によれば、マルチパス数m=7カラム間引き数n=4の場合であっても、同じカラムを記録する複数の領域間で100%の補完関係を有するようなマスクパターン131を用いることにより、正常な記録を行うことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, even when the multipass number m = 7 column thinning number n = 4, a mask having a 100% complementary relationship between a plurality of areas in which the same column is recorded. By using the
図14(a)および(b)は、ドット配置パターン化処理J07で使用可能なドット配置パターンの例を示す図である。ここでは、気流よれによる影響が現れ易い階調として、レベル5のドット配置パターンを例示している。図14(a)は、4K〜4K+3のドット配置パターンにおいて、4つのカラムに均等にドットが分散されている例を示している。一方、図14(b)は、本実施形態で使用する特徴的なドット配置パターンを示している。 FIGS. 14A and 14B are diagrams illustrating examples of dot arrangement patterns that can be used in the dot arrangement patterning process J07. Here, a dot arrangement pattern of level 5 is illustrated as a gradation that is easily affected by airflow fluctuation. FIG. 14A shows an example in which dots are evenly distributed in four columns in a 4K to 4K + 3 dot arrangement pattern. On the other hand, FIG. 14B shows a characteristic dot arrangement pattern used in this embodiment.
本実施形態(図14(b))において、レベル5で用いるドット配置パターンとしては、A〜Dの4つの群を用意している。これらを比較すると分かるように、A群では2カラム目((4N+2)カラム)のドット数が他のカラムよりも低く抑えられており、B群では1カラム目((4N)+1カラム)のドット数が他のカラムよりも低く抑えられている。また、C群では4カラム目(4Nカラム)のドット数が他のカラムよりも低く抑えられており、D群では3カラム目((4N)+3カラム)のドット数が他のカラムよりも低く抑えられている。 In the present embodiment (FIG. 14B), four groups A to D are prepared as the dot arrangement pattern used at level 5. As can be seen by comparing these, the number of dots in the second column ((4N + 2) column) is suppressed lower than the other columns in the group A, and the first column ((4N) +1 column) in the group B. The number is kept lower than other columns. In Group C, the number of dots in the fourth column (4N column) is kept lower than in the other columns, and in Group D, the number of dots in the third column ((4N) +3 columns) is lower than in the other columns. It is suppressed.
そして、ある単位領域において、(4N+2)カラムが領域Dで記録されるのであれば、そのような単位領域については、(4N+2)カラムのドットを減らすために、A群のドット配置パターンを用いてドット配置パターン処理を実行する。また、(4N+1)カラムが領域Dで記録されるのであれば、そのような単位領域については、(4N+1)カラムのドットを減らすために、B群のドット配置パターンを用いてドット配置パターン処理を実行する。また、(4N)カラムが領域Dで記録されるのであれば、そのような単位領域については、(4N)カラムのドットを減らすために、C群のドット配置パターンを用いてドット配置パターン処理を実行する。更に、(4N+3)カラムが領域Dで記録されるのであれば、そのような単位領域については、(4N+3)カラムのドットを減らすために、D群のドット配置パターンを用いてドット配置パターン処理を実行する。 If a (4N + 2) column is recorded in the area D in a certain unit area, the dot arrangement pattern of the A group is used for such a unit area in order to reduce (4N + 2) column dots. Execute dot arrangement pattern processing. Further, if (4N + 1) columns are recorded in the area D, for such a unit area, in order to reduce the dots in the (4N + 1) columns, the dot arrangement pattern processing is performed using the B group dot arrangement pattern. Run. Further, if the (4N) column is recorded in the area D, the dot arrangement pattern processing is performed using the dot arrangement pattern of the C group for such a unit area in order to reduce the dots in the (4N) column. Run. Further, if the (4N + 3) column is recorded in the area D, for such a unit area, in order to reduce the dots in the (4N + 3) column, the dot arrangement pattern processing is performed using the D arrangement dot arrangement pattern. Run.
図15(a)および(b)は、図14(b)に示した本実施形態のドット配置パターンを用いた場合の記録状態を、図1と同様に示した図である。また、図16(a)および(b)は、図14(a)に示した全カラムに均等にドットを配置させたドット配置パターンを用いた場合の記録状態を示した図である。 FIGS. 15A and 15B are views showing the recording state when the dot arrangement pattern of the present embodiment shown in FIG. 14B is used, as in FIG. FIGS. 16A and 16B are diagrams showing a recording state when a dot arrangement pattern in which dots are evenly arranged in all the columns shown in FIG. 14A is used.
本実施形態では、図14(b)で示したドット配置パターンに従って画像データ(レベル5)が変換されるので、ドット配置パターン化処理では記録データ150が得られる。一方、図14(a)で示したドット配置パターンに従って画像データ(レベル5)を変換した場合は、記録データ160が得られる。 In the present embodiment, since the image data (level 5) is converted according to the dot arrangement pattern shown in FIG. 14B, the print data 150 is obtained in the dot arrangement patterning process. On the other hand, when the image data (level 5) is converted according to the dot arrangement pattern shown in FIG.
マスクパターン151および161は、図12(a)および(b)で示したマスクパターンと同等である。また、カラム間引きパターン152a〜152dおよびカラム間引きパターン162a〜162dについても、図13(a)で説明したカラム間引きパターン132a〜132dと同等である。
図15(a)を参照するに、本実施形態において実際の記録走査を行う場合、記録ヘッドは、記録データ150とマスクパターン151と、設定されたカラム間引きパターン152a〜152dのいずれか、との論理積の結果に従って、ドットを記録する。結果、(4N+1)走査ではドットパターン153aに従って、(4N+2)走査ではドットパターン153bに従って、(4N+3)走査ではドットパターン153cに従って、4N走査ではドットパターン153dに従って、夫々ドットが記録される。
Referring to FIG. 15A, in the case where an actual recording scan is performed in this embodiment, the recording head includes the recording data 150, the
一方、図16(a)を参照する。図14(a)のドット配置パターンを用いて実際の記録走査を行う場合、記録ヘッドは、記録データ160とマスクパターン161と、設定されたカラム間引きパターン162a〜162dのいずれか、との論理積の結果に従って、ドットを記録する。結果、(4N+1)走査ではドットパターン163aに従って、(4N+2)走査ではドットパターン163bに従って、(4N+3)走査ではドットパターン163cに従って、4N走査ではドットパターン163dに従って、夫々ドットが記録される。
On the other hand, refer to FIG. When the actual print scanning is performed using the dot arrangement pattern of FIG. 14A, the print head performs a logical product of the print data 160, the
ここで、本実施形態における各カラムのドットパターン153a〜153dと、図14(a)のドット配置パターンを用いた場合の各カラムのドットパターン163a〜163dを比較する。 Here, the dot patterns 153a to 153d of each column in this embodiment are compared with the dot patterns 163a to 163d of each column when the dot arrangement pattern of FIG. 14A is used.
図14(a)のドット配置パターンを用いた場合、ドットパターン163a〜163dのいずれも領域Dのドット数が他の領域のドット数よりも多くなっていることが分かる。これは、図14(a)のドット配置パターンにおいて、記録データは全カラムに均等に分配されているので、各領域におけるマスクパターンの記録許容率がそのまま各領域の記録ドット数に反映されるからである。 When the dot arrangement pattern of FIG. 14A is used, it can be seen that all of the dot patterns 163a to 163d have a larger number of dots in the region D than in other regions. This is because, in the dot arrangement pattern of FIG. 14A, the print data is evenly distributed to all the columns, so the mask pattern print allowance in each area is directly reflected in the number of print dots in each area. It is.
これに対し、図14(b)のドット配置パターンを用いる本実施形態の場合、ドットパターン153a〜153dのいずれも、領域Dのドット数が他の領域のドット数と同等であることが分かる。これは、各単位領域について、記録許容率が高い領域Dで記録されるカラムの記録データが、なるべく少なく分配されるようなドット配置パターンが予め設定されているからである。 On the other hand, in the case of the present embodiment using the dot arrangement pattern of FIG. 14B, it can be seen that in any of the dot patterns 153a to 153d, the number of dots in the region D is equal to the number of dots in the other regions. This is because, for each unit area, a dot arrangement pattern is set in advance so that the recording data of the column recorded in the area D having a high recording allowance rate is distributed as little as possible.
図15(b)は、ドットパターン153a〜153dに従った記録ヘッドの各記録走査と記録媒体の搬送動作を繰り返すことにより、画像が形成される様子を示した図である。ドットパターン134a〜134hは、個々の走査におけるドットパターンと互いの相対位置を示している。同図を参照しながら説明すると、画像領域Xについては、4Nカラムが、ドットパターン154dによって記録許容率の高い領域Dで記録される。よって、画像領域Xには、4Nカラムに分配される記録データが少なく抑えられたC群のドット配置パターンを用いたドット配置パターン化処理が行われる。その結果、領域Dのマスクパターンの記録許容率が他の領域に比べて高くても、ドット配置パターンとマスクパターンの論理積から得られるドットパターンにおいては、これら領域間で吐出回数をほぼ均等にすることが出来る。
FIG. 15B is a diagram illustrating a state in which an image is formed by repeating each recording scan of the recording head and a recording medium conveyance operation according to the dot patterns 153a to 153d. The
一方、画像領域Xに隣接する画像領域Yについては、(4N+1)カラムが、ドットパターン154eによって領域Dで記録される。よって、画像領域Yには、(4N+1)カラムに分配される記録データが少なく抑えられたB群のドット配置パターンを用いたドット配置パターン化処理が行われる。その結果、領域Dのマスクパターンの記録許容率が他の領域に比べて高くても、ドット配置パターンとマスクパターンの論理積から得られるドットパターンにおいては、これら領域間で吐出回数をほぼ均等にすることが出来る。
On the other hand, for the image area Y adjacent to the image area X, (4N + 1) columns are recorded in the area D by the
以上説明したように本実施形態によれば、マルチパス数mがカラム間引き数nの倍数でなくても、適切なマスクパターンとドット配置パターンを用意することにより、記録ヘッドの各領域で吐出回数を均一にし、気流の発生に伴う画像弊害を緩和することが出来る。 As described above, according to the present embodiment, even if the multipass number m is not a multiple of the column thinning number n, the number of times of ejection in each area of the print head is prepared by preparing an appropriate mask pattern and dot arrangement pattern. Can be made uniform, and the adverse effects of the image due to the generation of airflow can be reduced.
以上2つの実施形態では、5パスのマルチパス記録(m=5)を2カラム間引き(n=2)で行う場合と、7パスのマルチパス記録を4カラム間引きで行う場合を例に説明したが、本発明は個のような組み合わせに限定されるものではない。一般的に、mおよびnを2以上の整数とした場合、mパスのマルチパス記録をnカラムごとのカラム間引きで行う場合、(N×n)カラム、(N×n+1)カラム・・・(N×n+(n−1))カラムは異なる記録走査で記録される。この際、(N×n)カラム・・・(N×n+(n−1))カラムのうち、所定のカラムを記録するための記録走査の数が、他のカラムの記録走査の数よりも少ない単位領域では、そのカラムを記録する記録走査で気流の発生が懸念される。よって、そのような単位領域においては、上記所定のカラムの記録画素の数が低く抑えられたドット配置パターンを設定することにより、そのカラムを記録する記録走査での吐出回数が抑えられれば、上記実施形態と同様の効果を得ることが出来る。 In the above two embodiments, the case where 5-pass multi-pass printing (m = 5) is performed by 2-column thinning (n = 2) and the case where 7-pass multi-pass printing is performed by 4-column thinning have been described as examples. However, the present invention is not limited to such combinations. In general, when m and n are integers of 2 or more, when multi-pass printing of m passes is performed by column thinning every n columns, (N × n) columns, (N × n + 1) columns, ... ( N × n + (n−1)) columns are recorded with different recording scans. At this time, among the (N × n) columns (N × n + (n−1)) columns, the number of recording scans for recording a predetermined column is larger than the number of recording scans of other columns. In a small unit area, there is a concern about the generation of airflow in the recording scan for recording the column. Therefore, in such a unit area, if the number of ejections in the recording scan for recording the column can be suppressed by setting a dot arrangement pattern in which the number of recording pixels in the predetermined column is suppressed low, The same effect as the embodiment can be obtained.
なお以上説明した実施形態では、レベル4やレベル5など特定の階調を例に説明したが、気流の発生により影響が現れる階調は特定のレベルに限ったものではない。例えばレベル3〜レベル5のような比較的広い範囲で弊害が目立つような場合には、レベル3〜レベル5の全てで上述したような特徴的なドット配置パターンを用意することも可能である。
In the embodiment described above, specific gradations such as
また、図6、図9および図14(a)および(b)に示したドット配置パターンも一例であり、他の配置とすることも可能である。この際、各群において、特定のカラムのドット数を低減するための、カラム間のドット数の偏りの程度は、気流の状態や弊害の目立ち方に応じて調整することも可能である。 Also, the dot arrangement patterns shown in FIGS. 6, 9 and 14A and 14B are examples, and other arrangements are possible. At this time, in each group, the degree of deviation in the number of dots between columns for reducing the number of dots in a specific column can be adjusted according to the state of airflow and how the problem is conspicuous.
更に、上述したようなドット配置パターンやマスクパターンは、インク色ごとに独立に用意しても良い。インク色によって、気流による画像へ以外の目立ち方が異なるような場合は、ドット配置パターンにおけるカラム間のドット数の偏りの程度をインク色によって異ならせても良い。 Further, the dot arrangement pattern and the mask pattern as described above may be prepared independently for each ink color. When the conspicuousness other than the image due to the airflow differs depending on the ink color, the degree of deviation of the number of dots between the columns in the dot arrangement pattern may be varied depending on the ink color.
また上記実施形態では、ハーフトーニングJ05において9値に量子化したことから8画素×4画素のドット配置パターンを用意しているが、例えば5値に量子化し2×2のドット配置パターンを用意する場合であっても、上記方法を採用することは出来る。 In the above embodiment, the dot arrangement pattern of 8 pixels × 4 pixels is prepared because it is quantized to 9 values in halftoning J05. For example, it is quantized to 5 values and a 2 × 2 dot arrangement pattern is prepared. Even in this case, the above method can be adopted.
更に以上では、図5を用いて、印刷データの作成処理までをホスト装置で、ドット配置パターン化処理以降の処理を記録装置で実行する内容で説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。本発明の記録装置は、図5に示した全ての処理を実行可能な形態であっても構わない。また、マスクデータ変換処理までの処理をホスト装置で行い、記録装置は受信した2値データに従って、カラム間引きを行う形態であれば、ホスト装置を含めたシステム全体が本発明の記録装置に該当する。 In the above description, FIG. 5 is used to describe the processing up to print data creation processing in the host device and the processing after the dot arrangement patterning processing in the recording device. However, the present invention is limited to such a form. Is not to be done. The recording apparatus of the present invention may be in a form capable of executing all the processes shown in FIG. In addition, the entire system including the host apparatus corresponds to the recording apparatus of the present invention as long as the process up to the mask data conversion process is performed by the host apparatus and the recording apparatus performs column thinning according to the received binary data. .
A1 記録装置
A2 制御ユニット
A3 CPU
A7 記録ヘッド
A34 ドット記録位置決定部
A36 使用ノズル列決定部
A37 使用のズル列変更部
A38 画像出力部
A41 吐出特性取得部
A45 ノズル列分配パターン記憶部
A51 使用ノズル列情報記憶部
A52 吐出不良ノズル情報記憶部
A53 許容分配率記憶部
A54 補完テーブル決定部
A55 補完テーブル記憶部
A1 recorder
A2 control unit
A3 CPU
A7 Recording head
A34 Dot recording position determination unit
A36 Used nozzle row determination unit
A37 used squeeze column change
A38 Image output unit
A41 Discharge characteristics acquisition unit
A45 Nozzle row distribution pattern storage unit
A51 Used nozzle row information storage unit
A52 Discharge defective nozzle information storage unit
A53 Allowable distribution rate storage unit
A54 Complement table determination unit
A55 Complement table storage
Claims (4)
各画素に対するドットの記録および非記録が、画像データのレベル値に対応付けて定められたドット配置パターンを参照することにより、前記単位領域の画像データを2値のドットデータに変換するドット配置パターン化手段と、
前記ドットデータと、前記記録走査における前記複数の記録素子の各画素に対するドットの記録の許容および非許容が定められたマスクパターンとの論理積によって、各記録走査の記録データを生成する手段と、
前記記録データを、前記第2の方向にnカラム(nは2以上の整数)おきに間引きながら前記複数の記録素子からインクを吐出する前記記録走査を、(N×n)カラム、(N×n+1)カラム・・・(N×n+(n−1))カラム(Nは正の整数)が異なる記録走査で記録されるように、実行する記録手段と、
前記記録走査が終了するたびに、前記単位領域の幅に対応する距離だけ、前記記録媒体を前記第1の方向に搬送させる手段と、
を備え、
前記mは前記nよりも大きく且つ倍数ではない整数であり、
前記ドット配置パターン化手段は、各記録走査において、前記記録ヘッドが記録を行う前記単位領域に対する吐出回数が所定の回数を超えないように、前記単位領域ごとに異なる前記ドット配置パターンを設定することを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording scan in which a recording head in which a plurality of recording elements for ejecting ink are arranged in a first direction is moved in a second direction intersecting the first direction; and a recording medium in the first direction A unit region of the recording medium by performing m recording scans in each of m regions obtained by alternately dividing a plurality of the recording elements in the first direction. An inkjet recording apparatus for recording
Dot recording and non-recording for each pixel is a dot arrangement pattern for converting the image data of the unit area into binary dot data by referring to the dot arrangement pattern determined in association with the level value of the image data And
Means for generating print data of each print scan by a logical product of the dot data and a mask pattern in which dot print permission and non-permission for each pixel of the plurality of print elements in the print scan are determined;
The recording scan in which ink is ejected from the plurality of recording elements while thinning out the recording data every n columns (n is an integer of 2 or more) in the second direction is performed in (N × n) columns, (N × n + 1) columns ... (N × n + (n−1)) columns (N is a positive integer) printing means for printing so as to be printed by different printing scans;
Means for transporting the recording medium in the first direction by a distance corresponding to the width of the unit area each time the recording scan is completed;
With
M is an integer larger than n and not a multiple;
The dot arrangement patterning unit sets the different dot arrangement pattern for each unit region so that the number of ejections to the unit region on which the recording head performs recording does not exceed a predetermined number in each recording scan. An ink jet recording apparatus.
各画素に対するドットの記録および非記録が、画像データのレベル値に対応付けて定められたドット配置パターンを参照することにより、前記単位領域の画像データを2値のドットデータに変換するドット配置パターン化工程と、
前記ドットデータと、前記記録走査における前記複数の記録素子の各画素に対するドットの記録の許容および非許容が定められたマスクパターンとの論理積によって、各記録走査の記録データを生成する工程と、
前記記録データを、前記第2の方向にnカラム(nは2以上の整数)おきに間引きながら前記複数の記録素子からインクを吐出する前記記録走査を、(N×n)カラム、(N×n+1)カラム・・・(N×n+(n−1))カラム(Nは正の整数)が異なる記録走査で記録されるように、実行する記録工程と、
前記記録走査が終了するたびに、前記単位領域の幅に対応する距離だけ、前記記録媒体を前記第1の方向に搬送させる工程と、
を有し、
前記mは前記nよりも大きく且つ倍数ではない整数であり、
前記ドット配置パターン化工程は、各記録走査において、前記記録ヘッドが記録を行う前記単位領域に対する吐出回数が所定の回数を超えないように、前記単位領域ごとに異なる前記ドット配置パターンを設定することを特徴とするインクジェット記録方法。 A recording scan in which a recording head in which a plurality of recording elements for ejecting ink are arranged in a first direction is moved in a second direction intersecting the first direction; and a recording medium in the first direction A unit region of the recording medium by performing m recording scans in each of m regions obtained by alternately dividing a plurality of the recording elements in the first direction. An ink jet recording method for recording
Dot recording and non-recording for each pixel is a dot arrangement pattern for converting the image data of the unit area into binary dot data by referring to the dot arrangement pattern determined in association with the level value of the image data Conversion process,
Generating print data of each print scan by a logical product of the dot data and a mask pattern in which dot print permission and non-permission for each pixel of the plurality of print elements in the print scan are determined;
The recording scan in which ink is ejected from the plurality of recording elements while thinning out the recording data every n columns (n is an integer of 2 or more) in the second direction is performed in (N × n) columns, (N × (n + 1) column ... (N × n + (n−1)) column (N is a positive integer), and a recording process to be executed so as to be recorded by different recording scans;
Transporting the recording medium in the first direction by a distance corresponding to the width of the unit area each time the recording scan is completed;
Have
M is an integer larger than n and not a multiple;
The dot arrangement patterning step sets the different dot arrangement pattern for each unit region so that the number of ejections to the unit region on which the recording head performs recording does not exceed a predetermined number in each recording scan. An inkjet recording method characterized by the above.
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JP2017027454A (en) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | キヤノン株式会社 | Power supply device, control method and program |
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- 2013-01-25 JP JP2013012598A patent/JP2014144537A/en active Pending
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