JP2021011116A - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の記録ヘッドを有する長尺の記録手段により記録される画像における濃度ムラを抑制することができるインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置は、複数の記録ヘッド各々の副記録素子群から構成された記録素子群により複数の記録ヘッドの配置に応じた副走査方向の幅内で記録媒体に対してインクを吐出する記録手段と、主走査制御と副走査制御とを交互に実行して、記録媒体の副走査方向における各位置で少なくとも2回の主走査制御に応じて少なくとも2つの記録素子から相補的にインクを吐出可能に記録手段を制御して記録媒体に画像を記録させる記録制御手段と、を備え、記録制御手段は、記録素子群のうち繋ぎ目領域の記録素子に係る印画率が、繋ぎ目領域以外の記録素子の印画率より小さくなるように設定された間引き画像データに基づいて主走査制御を行う。【選択図】図5

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。
従来、インクを吐出する複数のノズルが配列された記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させながらノズルから記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。また、このようなインクジェット記録装置において、記録ヘッドを主走査方向に移動させながらノズルから記録媒体にインクを吐出させる主走査動作と、記録媒体を副走査方向に搬送させる副走査動作とを繰り返し行い、記録媒体の副走査方向の各ラインに対して少なくとも2回ノズルからインクを吐出させて画像を形成する技術が知られている。
近年、このようなインクジェット記録装置では、記録速度の向上や記録画像の高精細化といった要求に対応するため、複数の記録ヘッドが副走査方向に異なる位置に配置された長尺のヘッドユニットを形成し、当該長尺のヘッドユニットの複数の記録ヘッドからインクを吐出して画像を記録する技術が用いられている。
このような長尺のヘッドユニットを備えるインクジェット記録装置では、複数の記録ヘッドの配置が不均一となることに起因して記録画像に濃度ムラが生じることがある。
これに対し、特許文献1では、一の記録ヘッドの一方側の端部近傍に配置されたノズル群と、当該一の記録ヘッドの一方側とは反対側の端部近傍又は他の記録ヘッドの当該反対側と対応する端部近傍に配置されたノズル群とにより波状の境界を有し相補的に嵌合する領域に各々インクを吐出して繋ぎ目画像を記録するとともに、異なる組み合わせの記録ヘッドによる別個の繋ぎ目画像を重ねて記録することにより、記録ヘッドの繋ぎ目における濃度ムラを目立たなくする技術が開示されている。
特開2014−141079号公報
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、各繋ぎ目画像における濃度ムラ自体が解消されるわけではないという課題がある。
この発明の目的は、複数の記録ヘッドを有する長尺の記録手段により記録される画像における濃度ムラを抑制することができるインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出する複数の記録素子を各々有する複数の記録ヘッドが副走査方向に異なる位置に配置され、当該複数の記録ヘッド各々において前記複数の記録素子のうち少なくとも一部により副記録素子群がそれぞれ構成されて、前記複数の記録ヘッドの前記副記録素子群からなる記録素子群の記録素子により、前記複数の記録ヘッドの配置に応じた前記副走査方向への幅内で記録媒体に対してインクを吐出する記録手段と、
前記記録手段及び記録媒体を前記副走査方向と交差する主走査方向に相対移動させながら前記記録素子群から前記記録媒体にインクを吐出させる主走査制御と、前記記録手段及び前記記録媒体を前記副走査方向に相対移動させる副走査制御とを交互に実行して、前記記録媒体の前記副走査方向における各位置で少なくとも2回の前記主走査制御に応じて少なくとも2つの前記記録素子から相補的にインクを吐出可能に前記記録手段を制御して前記記録媒体に画像を記録させる記録制御手段と、
を備え、
前記記録制御手段は、前記副走査方向の各位置における前記少なくとも2つの記録素子による相補的なインクの吐出に係る動作において、一の前記副記録素子群の記録素子と当該一の副記録素子群に対して前記副走査方向に隣り合う副記録素子群の記録素子との前記副走査方向の位置に係る境界から所定の近傍範囲である繋ぎ目領域の記録素子により、記録対象の画像のデータに応じたインクの吐出に係る動作が行われる割合を示す印画率が、前記繋ぎ目領域以外の記録素子の印画率より小さくなるように設定された間引き画像データに基づいて前記主走査制御を行う
ことを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェット記録装置において、
前記間引き画像データは、前記繋ぎ目領域に含まれる記録素子のうち前記境界に近い記録素子によるインク吐出位置ほど印画率が小さくなるように前記記録素子群の記録素子によるインク吐出位置の印画率が定められていることを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置において、
前記間引き画像データは、前記記録素子群のうち前記副走査方向の所定の位置で区分された領域の各々において、当該各領域に属する各記録素子によるインク吐出位置の印画率が当該記録素子群における記録素子の前記副走査方向の配列順に従って逓減又は逓増するように定められていることを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記間引き画像データは、前記主走査方向及び前記副走査方向と各々対応する方向について前記インクの吐出に係る動作の行われない位置が不規則に配置されるように定められていることを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記間引き画像データは、前記記録素子群の端部から所定の近傍範囲である端部領域の記録素子によるインク吐出位置の印画率と、前記繋ぎ目領域の記録素子によるインク吐出位置の印画率とが、前記端部領域及び前記繋ぎ目領域以外の領域の記録素子によるインク吐出位置の印画率より小さくなるように定められていることを特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のインクジェット記録装置において、
前記間引き画像データは、前記記録媒体のうち前記端部領域に含まれる記録素子により前記インクの吐出に係る動作が行われる第1範囲において当該インクの吐出に係る動作が行われる回数が、前記第1範囲以外の第2範囲において前記インクの吐出に係る動作が行われる回数よりも多くなるように設定された前記副走査制御における前記記録手段及び前記記録媒体の相対移動距離と、前記主走査制御における前記記録素子各々の印画率とに基づいて前記主走査制御及び前記副走査制御を行うことを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクの吐出に係る動作が行われない位置の配置を示す間引きパターンデータを記憶する記憶手段と、
前記画像データと前記間引きパターンデータとに基づいて間引き画像データを生成する間引き手段と、
を備えることを特徴としている。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
一の前記副記録素子群の記録素子と前記副走査方向に隣り合う副記録素子群の記録素子との前記副走査方向の間隔は、当該一の副記録素子群における記録素子の前記副走査方向の間隔より大きいことを特徴としている。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記間引き画像データは、一の前記主走査制御において前記記録素子群のうち特定の記録素子による前記インクの吐出に係る動作が行われないように、かつ他の前記主走査制御において前記記録素子群のうち前記特定の記録素子による前記インクの吐出に係る動作が行われない位置をインク吐出位置とする記録素子により相補的に前記インクの吐出に係る動作が行われるように前記記録素子群の記録素子によるインク吐出位置の印画率が定められていることを特徴としている。
請求項10に記載の発明は、請求項1〜9の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録素子から吐出されて記録媒体への画像の記録に用いられないインクを受けるインク受容部を備え、
前記記録制御手段は、所定の条件を満たす場合に前記記録素子から前記インク受容部に対してインクを吐出させる
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項11に記載のインクジェット記録方法の発明は、
インクを吐出する複数の記録素子を各々有する複数の記録ヘッドが副走査方向に異なる位置に配置され、当該複数の記録ヘッド各々において前記複数の記録素子のうち少なくとも一部により副記録素子群がそれぞれ構成されて、前記複数の記録ヘッドの前記副記録素子群からなる記録素子群の記録素子により、前記複数の記録ヘッドの配置に応じた前記副走査方向への幅内で記録媒体に対してインクを吐出する記録手段を備えるインクジェット記録装置によるインクジェット記録方法であって、
前記記録手段及び記録媒体を前記副走査方向と交差する主走査方向に相対移動させながら前記記録素子群から前記記録媒体にインクを吐出させる主走査制御と、前記記録手段及び前記記録媒体を前記副走査方向に相対移動させる副走査制御とを交互に実行して、前記記録媒体の前記副走査方向における各位置で少なくとも2回の前記主走査制御に応じて少なくとも2つの前記記録素子から相補的にインクを吐出可能に前記記録手段を制御して前記記録媒体に画像を記録させる記録制御ステップを含み、
前記記録制御ステップでは、前記副走査方向の各位置における前記少なくとも2つの記録素子による相補的なインクの吐出に係る動作において、一の前記副記録素子群の記録素子と当該一の副記録素子群に対して前記副走査方向に隣り合う副記録素子群の記録素子との前記副走査方向の位置に係る境界から所定の近傍範囲である繋ぎ目領域の記録素子により、記録対象の画像のデータに応じたインクの吐出に係る動作が行われる割合を示す印画率が、前記繋ぎ目領域以外の記録素子の印画率より小さくなるように設定された間引き画像データに基づいて前記主走査制御を行う
ことを特徴としている。
本発明に従うと、複数の記録ヘッドを有する長尺の記録手段により記録される画像における濃度ムラを抑制することができるという効果がある。
本発明の実施形態であるインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。 キャリッジに取り付けられたヘッドユニットのインク吐出面側を示す模式図である。 インクジェット記録装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 記録素子群による画素の出力を間引く処理に用いられるマスクパターンデータの例を示す図である。 複数回の主走査動作各々において間引き画像データに応じて記録素子により画素の出力が行われるインクの位置及び印画率の分布を示す模式図である。 画像記録処理の制御手順を示すフローチャートである。 変形例1における複数回の主走査動作各々でのヘッドユニットの相対位置及び印画率の分布の例を示す模式図である。 変形例1における複数回の主走査動作各々でのヘッドユニットの相対位置及び印画率の分布の他の例を示す模式図である。 変形例2における記録素子群各部の印画率の設定例及び複数回の主走査動作各々でのヘッドユニットの相対位置を示す模式図である。 変形例3に係る記録素子群を示す模式図である。 変形例4に係る主走査動作を説明する模式図である。 ヘッドユニットの構成の他の例を示す模式図である。
以下、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置1の概略構成を示す模式図である。
インクジェット記録装置1は、記録媒体Pを副走査方向(図1のY方向)に搬送する搬送部10と、インクを吐出する複数の記録ヘッド21Y,21M,21C,21K(図2)(単に記録ヘッド21とも記す)を有するヘッドユニット20Y,20M,20C,20K(単にヘッドユニット20とも記す)(記録手段)が搭載されたキャリッジ200と、キャリッジ200を副走査方向と交差(本例の場合は、直交)する主走査方向(図1のX方向)に走査させる主走査部30と、インクジェット記録装置1の各部の動作を統括制御する制御部40(記録制御手段)(図3)と、画像処理部50と、インク受容部60などを備える。
搬送部10は、駆動ローラー11a及び従動ローラー11bと、駆動モーター12と、搬送ベルト13とを備える。駆動ローラー11a及び従動ローラー11bは、主走査方向に延びる回転軸を中心に回転して搬送ベルト13を当該駆動ローラー11a及び従動ローラー11bの周囲で周回移動させる。駆動ローラー11aは、当該駆動ローラー11aの一端に取り付けられた駆動モーター12の回転量に比例した角度だけ回転する。搬送ベルト13は、その上面に記録媒体Pを載置した状態で駆動ローラー11a及び従動ローラー11bの周囲を周回移動することで記録媒体Pを副走査方向に搬送する。駆動モーター12は、制御部40による制御下で記録媒体Pが所定のタイミングで副走査方向に所定の搬送距離だけ搬送されるように駆動ローラー11aを回転させる。
また、搬送部10は、駆動ローラー11aの回転角度を検出してその検出結果を制御部40に送信する図示しないロータリーエンコーダーを備える。
なお、記録媒体Pとしては、紙、布帛又はシート状の樹脂等、表面に吐出されたインク(色材)を固着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。
図2は、キャリッジ200に取り付けられたヘッドユニット20のインク吐出面側を示す模式図である。
キャリッジ200には、4つのヘッドユニット20が取り付けられている。ヘッドユニット20は、搬送ベルト13に載置された記録媒体Pに対してインクを吐出して画像を記録する。本実施形態では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のインクに各々対応する4つのヘッドユニット20Y,20M,20C,20Kが+X方向側からこの順に所定の間隔で配列された状態でキャリッジ200に取り付けられている。
イエローのインクに対応するヘッドユニット20Yは、取付部材に取り付けられた3つの記録ヘッド21Yと、記録ヘッド21Yごとに設けられ記録ヘッド21Yに駆動電圧波形を供給する図示しない駆動回路と、駆動回路の動作を制御する駆動制御回路とを有する。駆動制御回路は、記録される画像に係る画像データに含まれる画素データを駆動回路に供給し、駆動回路から画素データに応じた駆動電圧波形を出力させる。マゼンタ、シアン、ブラックのインクに対応するヘッドユニット20M,20C,20Kも同様に、それぞれ3つの記録ヘッド21M,21C,21K及び駆動回路と、駆動制御回路とを有する。各ヘッドユニット20に設けられた駆動制御回路及び駆動回路により、駆動部25(図3)(間引き手段)が構成される。
記録ヘッド21は、複数の記録素子22を有し、これらの記録素子22は、副走査方向に等間隔に配列されて副記録素子群23をなす。記録素子22は、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズルとを備える。記録ヘッド21の駆動回路から圧電素子に駆動電圧波形が供給されると、駆動電圧波形に応じて圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズルからインクが吐出される。駆動部25の駆動制御回路は、駆動回路から記録素子22に駆動電圧波形を出力させて、記録素子22のノズルから画素データに応じた量のインクを吐出させる吐出動作又は画素データに応じインクを吐出させない非吐出動作を行わせる。本明細書では、記録素子22により当該吐出動作又は非吐出動作(インクの吐出に係る動作)が行われることを、記録素子22による画素の出力と記す。
記録素子22のノズルは、ヘッドユニット20の搬送ベルト13側のインク吐出面に開口部が設けられている。図2は、キャリッジ200に取り付けられたヘッドユニット20のインク吐出面側を示す模式図であり、記録素子22に含まれるノズルの開口部の一部が円形状に描かれている。
なお、副記録素子群23の記録素子22は、必ずしも副走査方向に配列されていなくてもよく、主走査方向と交差する向きに配列されていればよい。また、副記録素子群23は、副走査方向に配列された記録素子22の列を2列以上備え、これら2列以上の記録素子22の各々が全体として副走査方向について互いに異なる位置に配置された構成であってもよい。また、副記録素子群23に含まれる記録素子22は、副走査方向について互いに異なる位置に配置されていればよく、列をなしていなくてもよい。
また、図2では、各記録ヘッド21が16個の記録素子22を備えているが、この数は任意であり、各記録ヘッド21にはより多数の(例えば数百個の)記録素子22を設けることができる。
各ヘッドユニット20では、3つの記録ヘッド21が千鳥格子状をなすように副走査方向の互いに異なる位置に配置され長尺のヘッドユニット20を構成している。そして、これらの記録ヘッド21各々が有する副記録素子群23から構成された記録素子群24が、複数の記録ヘッド21の配置に応じた記録媒体Pへの副走査方向の記録幅に亘ってインクを吐出するようになっている。本実施形態では、3つの記録ヘッド21各々の副記録素子群23が、副走査方向の位置が互いに重複しないように(即ち副記録素子群23が主走査方向に互いに隣り合わないように)、かつ副記録素子群23同士の副走査方向の間隔が、副記録素子群23内の記録素子22の副走査方向の間隔と略一致するように配置されている。
このようにして構成された記録素子群24の記録素子22は、一の副記録素子群23の記録素子22と副走査方向に隣り合う副記録素子群23の記録素子22との副走査方向の境界(繋ぎ目)から所定の近傍範囲である繋ぎ目近傍の領域である繋ぎ目領域23aの記録素子22と、記録素子群24の端部から所定の近傍範囲である端部領域23bの記録素子22と、繋ぎ目領域23a及び端部領域23bを除いた中央部領域23cの記録素子22とに分けられる。
ここで、所定の近傍範囲は、その範囲のうち副走査方向の両端の記録素子22により各々吐出されたインクが別個の位置に吐出されたものとして視認されるような範囲であって、副走査方向の長さが、副記録素子群23の副走査方向の長さの概ね1/3以下となるように定められた範囲である。本実施形態では、繋ぎ目領域23a及び端部領域23bの副走査方向の長さは、それぞれ副記録素子群23の副走査方向の長さの1/4とされている。ここで、副記録素子群23の長さは、副記録素子群23における記録素子22の副走査方向の間隔に当該副記録素子群に含まれる記録素子22の数を乗じて得られた値である。また、副記録素子群23の副走査方向の範囲は、副記録素子群23の両端の記録素子22の位置から、記録素子22の副走査方向の間隔の1/2だけ副走査方向の両側に張り出した範囲を含むものとする。
主走査部30は、主走査方向に延び搬送ベルト13の上方を跨ぐように配置された一対のキャリッジレール31を備える。一対のキャリッジレール31には、キャリッジ200が主走査方向に沿って往復移動可能なように取り付けられている。詳しくは、キャリッジ200の副走査方向両端部から延びる支持部201がそれぞれキャリッジレール31上に載置され、図示しないリニアモーターによりキャリッジ200の支持部201がキャリッジレール31上を主走査方向に滑動するように構成されている。
また、主走査部30は、キャリッジ200の主走査方向の位置を検出してその検出結果を制御部40に送信する図示しないリニアエンコーダーを備える。
インク受容部60は、当該インク受容部60の上部に位置したヘッドユニット20の記録素子22から吐出された記録媒体Pへの画像の記録に用いられないインクを受けるトレーである。インクジェット記録装置1では、インクの吐出頻度が低い記録素子22のノズルにおいてインクの粘度が増大して画質が低下したり吐出不良が生じたりする不具合を防止するために、後述する画像記録処理中、又は画像記録処理が行われていない期間の所定のタイミングでヘッドユニット20の記録素子22からインク受容部60にインクを吐出する吐き捨て動作が行われる。なお、インク受容部60の上部に位置したヘッドユニット20のインク吐出面を洗浄液を用いて拭うワイピング部がさらに設けられていてもよい。
図3は、インクジェット記録装置1の主要な機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置1は、CPU41(Central Processing Unit)、RAM42(Random Access Memory)、ROM43(Read Only Memory)(記憶手段)及び記憶部44(記憶手段)を有する制御部40と、画像処理部50と、インターフェース101と、上述の搬送部10、ヘッドユニット20の駆動部25及び主走査部30などを備える。CPU41は、バス102を介してRAM42、ROM43、記憶部44、搬送部10、駆動部25、主走査部30、画像処理部50及びインターフェース101と接続されている。
CPU41は、各種演算処理を行い、また、インクジェット記録装置1の全体動作を統括制御する。例えば、CPU41は、主走査部30に制御信号を出力して主走査部30により所定のタイミング及び速度でキャリッジ200を主走査方向に移動させる。また、CPU41は、キャリッジ200を主走査方向に移動させながら駆動部25の駆動制御回路に制御信号及び画像データの一部を出力して、駆動制御回路により駆動回路から記録素子22へ後述する間引き画像データに応じた駆動波形信号を出力させて記録素子22からインクを吐出させる主走査制御を行う。また、CPU41は、搬送部10の駆動モーター12に所定のタイミングで制御信号を出力して搬送部10により記録媒体Pを副走査方向に所定の距離搬送させる副走査制御を行う。
RAM42は、CPU41に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。なお、RAM42は、不揮発性メモリーを含んでいてもよい。
ROM43は、CPU41により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。当該設定データには、後述するマスクパターンデータ70(間引きパターンデータ)が含まれる。このマスクパターンデータ70は、記憶部44に記憶されてもよい。なお、ROM43に代えてEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
記憶部44は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等で構成され、インターフェース101を介して外部装置2から制御部40に入力された画像データを含むジョブ情報が記憶される。なお、これらの画像データ等はRAM42に記憶されてもよい。
画像処理部50は、記憶部44に記憶された画像データに対し、必要に応じてラスタライズ処理、色変換処理、階調補正処理、ハーフトーン処理などを行って記憶部44に記憶させる。
インターフェース101は、外部装置2との間でデータの送受信を行う手段であり、各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースのいずれか又はこれらの組み合わせで構成される。
外部装置2は、例えばパーソナルコンピューターであり、インクジェット記録装置1で記録される画像の画像データ等をインターフェース101を介して制御部40に供給する。
次に、インクジェット記録装置1により記録媒体Pに画像を記録する画像記録動作について説明する。
この画像記録動作では、記録媒体Pに画像を記録する場合に、ヘッドユニット20を主走査方向に移動させながら記録素子群24から記録媒体Pにインクを吐出させる主走査動作と、記録媒体Pを副走査方向に搬送させる副走査動作とが交互に実行され、記録媒体Pの副走査方向における各位置で少なくとも2回の主走査動作に応じて少なくとも2つの記録素子22から相補的にインク吐出可能にヘッドユニット20が制御されて画像が記録される。また、各主走査動作では、各主走査動作において相補的にインクを吐出させるために、以下に説明するように記録素子群24による画素の出力が間引かれて画像の記録が行われる。
図4は、記録素子群24による画素の出力を間引く処理に用いられるマスクパターンデータ70の例を示す図である。
マスクパターンデータ70は、「0」の値が割り当てられたマスク部73と、「1」の値が割り当てられた出力部74とが列方向(図4の縦方向)及び行方向(同横方向)に二次元マトリクス状に配列されたデータである。マスクパターンデータ70の列方向のデータ数は、記録素子群24に含まれる記録素子22の数と同一とされ、本実施形態では48個である。また、行方向のデータ数は、8個である。
なお、マスクパターンデータ70の列方向のデータ数は、必ずしも記録素子群24に含まれる記録素子22の数と同一でなくてもよい。また、行方向のデータ数は、記録素子群24の記録素子22の数などに応じて変更してもよく、記録素子群24に記録素子22が数百個設けられている場合には、例えば256個などとしてもよい。
マスクパターンデータ70の行方向に配列された1行のデータからなる行データ群72の各々は、記録素子群24のうちいずれかの記録素子22と対応し、主走査動作における当該対応する記録素子22により出力される画素のパターンを示す。行データ群72のデータ数に対する出力部74の数の割合は、当該行データ群72と対応する記録素子22の印画率に相当する。即ち、印画率は、記録素子22と対応する画素データに係る画素のうち画素データの値に応じたインクの吐出動作又は非吐出動作が行われて出力される画素の割合を示す値である。また、マスクパターンデータ70は、記録ヘッド21の3つの副記録素子群23と各々対応する3つのデータ群71が列方向に繋ぎ合わされた構成を有している。また、以下では、マスクパターンデータ70のうち記録素子群24の繋ぎ目領域23a、端部領域23b及び中央部領域23cと対応するデータ群をそれぞれ繋ぎ目データ群71a、端部データ群71b及び中央部データ群71cと記す。
各主走査動作では、駆動部25の駆動制御回路は、制御部40による制御下で、記録媒体Pに記録される画像の画像データのうち複数回の主走査動作各々で記録される部分に対応するデータとマスクパターンデータ70とを掛け合わせ、これにより得られた間引き画像データに基づいて駆動回路から記録素子22に駆動電圧波形を供給させてインクの吐出を行わせる。詳しくは、画像データのうちマスクパターンデータ70のマスク部73と対応する位置の画素では、画素データにマスク部73の値である「0」が掛け合わされて間引き画像データの値は0となる。この場合、駆動制御回路は、記録素子22からインクの非吐出と対応する駆動電圧波形を駆動回路から記録素子22に供給させて、記録素子22に非吐出動作を行わせる。また、画像データのうちマスクパターンデータ70の出力部74と対応する位置の画素では、画素データにマスク部73の値である「1」が掛け合わされて、間引き画像データの値は、画像データの画素データと同一の値のまま維持される。この場合、駆動制御回路は、記録素子22から画素データの値に応じたインクを吐出させるための駆動電圧波形を駆動回路から記録素子22に供給させて、記録素子22に吐出動作を行わせる。なお、マスクパターンデータ70の行方向のデータ数が画像データの主走査方向の画素数より小さい場合には、マスクパターンデータ70を行方向に複数繋ぎ合わせて構成されたマスクパターンが用いられる。
図4に示されるマスクパターンデータ70では、繋ぎ目データ群71a及び端部データ群71bにおける印画率が、中央部データ群71cにおける印画率より小さくなるように出力部74の配置が設定されている。
また、繋ぎ目データ群71aでは、副記録素子群23の繋ぎ目に近い記録素子22と対応する行データ群72ほど、即ち繋ぎ目に近い記録素子22によるインク吐出位置ほど印画率が小さくなるように出力部74の配置が設定されている。また、端部データ群71bでは、記録素子群24の端部に近い記録素子22と対応する行データ群72ほど印画率が小さくなるように出力部74の配置が設定されている。具体的には、図4の例では、副記録素子群23のある記録素子22と対応する行データ群72に含まれる出力部74の数が、当該記録素子22に対して副記録素子群23の繋ぎ目又は記録素子群24の端部から遠い側に隣接する記録素子22と対応する行データ群72に含まれる出力部74の数より1つ少なくなるように出力部74の配置が設定されている。この結果、記録素子群24において副走査方向に順番に配列された記録素子22に各々対応する行データ群72の印画率が当該順番に従って逓減又は逓増するようになっている。即ち、マスクパターンデータ70では、各データ群71の列方向の中央付近で印画率が100%となり、繋ぎ目データ群71aの繋ぎ目及び端部データ群71bの端部に向かって印画率が0%に近づくように逓減する(即ち当該繋ぎ目及び端部からデータ群71の列方向の中央付近に向かって逓増する)分布となるように出力部74が配置されている。
また、マスクパターンデータ70では、列方向及び行方向の各々についてマスク部73の配置が不規則となるように出力部74が配置されている。この結果、記録素子22によるインクの吐出に係る動作の行われない位置が不規則に配置されるようになっている。
図5は、複数回の主走査動作各々において間引き画像データに応じて記録素子22により画素の出力が行われる位置及び印画率の分布を示す模式図である。
図5におけるAは、連続する2回の主走査動作各々におけるヘッドユニット20の副走査方向の相対位置関係を示す。図5におけるAのうち左側、右側には、それぞれ1回目、2回目の主走査動作における記録媒体Pを基準としたヘッドユニット20の位置が示されている。本実施形態では、記録媒体Pの副走査方向における各位置で2回の主走査制御に各々応じて記録素子群24からのインクの吐出が行われるように、ヘッドユニット20が副走査動作ごとに記録素子群24の副走査方向の長さの1/2倍(即ち副記録素子群23の副走査方向の長さの3/2倍)に相当する距離だけ記録媒体Pに対して相対移動する。
図5におけるBは、図5におけるAに示されるヘッドユニット20から主走査動作各々において記録素子群24の記録素子22により画素の出力が行われる位置を表す出力パターン80を示す。図5におけるBのうち左側、右側には、それぞれ1回目、2回目の主走査動作における出力パターン80が示されている。図5におけるBでは、各主走査動作で記録される出力パターン80の位置が図の横方向にずらされて記載されているが、記録媒体P上では2つの出力パターン80の横方向の位置が互いに重なるように記録される。出力パターン80は、画像データがベタ画像である場合に吐出されるインクの配置パターンと一致する。
また、図5におけるCは、当該主走査動作各々における記録媒体P上の副走査方向の各位置での印画率の分布を示す。この印画率は、マスクパターンデータ70における出力部74の配置により設定された印画率を反映した分布となっている。即ち、各副記録素子群23の中央部での印画率が100%であり、副記録素子群23の繋ぎ目及び記録素子群24の両端部での印画率が0%であり、かつこれらの間で印画率が線形に変化する分布となっている。
ここで、図5におけるBに示される2回の主走査動作各々に係る出力パターン80では、記録素子22により出力される画素の位置(即ちインクの吐出が行われる位置)が相補的な関係となっている。即ち、図5におけるBの同一の副走査方向の位置において、2回目(図5におけるBのうち右側)の主走査動作における出力パターン80は、1回目(同左側)の主走査動作における出力パターン80において画素の出力が行われない位置に設定されている。この結果、図5におけるCに示される記録媒体P上の副走査方向における各位置での印画率は、1回目の印画率と2回目の印画率との合計が100%となるような分布となる。
インクジェット記録装置1では、上述した主走査動作及び副走査動作が交互に実行される。これにより、記録媒体Pのうち副走査方向における各位置で複数回記録素子群24の異なる記録素子22からインクが吐出され、当該各位置において画像の一部分が記録される。この主走査動作及び副走査動作が画像データの大きさに応じた回数だけ繰り返し実行され、記録媒体P上に画像の全体が記録される。
次に、インクジェット記録装置1により上述の画像記録動作を実行させる画像記録処理について説明する。
図6は、画像記録処理の制御手順を示すフローチャートである。
制御部40は、記録媒体Pに記録される画像の画像データがインターフェース101を介して外部装置2から供給されて記憶部44に記憶されると、搬送部10により記録媒体Pを、画像の記録開始位置と対応する副走査方向の所定位置に搬送させる。そして、制御部40は、ヘッドユニット20に主走査動作分の画像データを出力し、主走査部30によりキャリッジ200を主走査方向に所定の速度で移動させながら、ヘッドユニット20の記録素子22から間引き画像データに応じた所定のタイミングでインクを吐出させる主走査制御を行う(ステップS1)。即ち、制御部40は、上述の主走査動作が行われるようヘッドユニット20の駆動部25及び主走査部30を制御する。このインクの吐出は、上述したように、駆動部25の駆動制御回路により画像データとマスクパターンデータ70とを掛け合わせて得られた間引き画像データに応じた駆動電圧波形を駆動回路から記録素子22に供給して記録素子22に画素データに応じたインクの吐出動作又は非吐出動作を行わせることで実行され、この結果、ヘッドユニット20から出力パターン80に応じた位置にインクが吐出される。ここで、画像データのうちマスクパターンデータ70と掛け合わされる部分は、当該ステップS1において何回目の主走査動作が行われるかに応じて選択される。
なお、制御部40は、所定の条件が満たされている場合には、主走査制御が終了した後にキャリッジ200をインク受容部60の上部に移動させてヘッドユニット20により上述の吐き捨て動作を実行させる。ここで、所定の条件は、例えば前回の吐き捨て動作が終了してから所定時間が経過していることとすることができる。
ステップS1の処理が終了すると、制御部40は、画像のすべての部分について記録が終了したか否かを判別する(ステップS2)。未だ記録されていない部分があると判別された場合には(ステップS2で“YES”)、制御部40は、記録媒体Pを副走査方向に所定距離だけ搬送する副走査制御を行う(ステップS3)。上述の通り、本実施形態では、制御部40は、1回の副走査制御において記録素子群24の副走査方向の長さの1/2倍の距離だけ搬送部10により記録媒体Pを副走査方向に搬送させる。
ステップS3が終了すると、制御部40は、処理をステップS1に移行させる。
ステップS2において、記録される画像に係る全ての間引き画像データが使用されて記録媒体Pに画像の全体が記録されたと判別された場合には(ステップS2で“NO”)、制御部40は、画像が記録された記録媒体Pを搬送部10により所定の排紙部に排紙させる(ステップS4)。
ステップS4が終了すると、制御部40は、画像記録処理を終了させる。
以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置1は、インクを吐出する複数の記録素子22を各々有する複数の記録ヘッド21が副走査方向に異なる位置に配置され、複数の記録ヘッド21各々において複数の記録素子22のうち少なくとも一部により副記録素子群23がそれぞれ構成されて、複数の記録ヘッド21の副記録素子群23からなる記録素子群24の記録素子22により、複数の記録ヘッド21の範囲に応じた副走査方向への幅内で記録媒体Pに対してインクを吐出するヘッドユニット20と、ヘッドユニット20及び記録媒体Pを副走査方向と交差する主走査方向に相対移動させながら記録素子群24から記録媒体Pにインクを吐出させる主走査制御と、ヘッドユニット20及び記録媒体Pを副走査方向に相対移動させる副走査制御とを交互に実行して、記録媒体Pのうち副走査方向における各位置で少なくとも2回の主走査制御に応じて少なくとも2つの記録素子22から相補的にインクを吐出可能にヘッドユニット20を制御して記録媒体Pに画像を記録させる制御部40(記録制御手段)と、を備え、制御部40は、副走査方向の各位置における少なくとも2つの記録素子22による相補的なインクの吐出に係る動作において、一の副記録素子群23の記録素子22と当該一の副記録素子群23に対して副走査方向に隣り合う副記録素子群23の記録素子22との副走査方向の位置に係る境界から所定の近傍範囲である繋ぎ目領域23aの記録素子22により、記録対象の画像のデータに応じたインクの吐出に係る動作が行われる割合を示す印画率が、繋ぎ目領域23a以外の領域の記録素子22の印画率より小さくなるように設定された間引き画像データに基づいて主走査制御を行う。このような構成によれば、主走査制御各々における繋ぎ目領域23aの記録素子22による出力パターン80の密度が、繋ぎ目領域23a以外の記録素子22による出力パターン80の密度より小さくなるため、繋ぎ目領域23aの記録素子22により記録される画像の濃度が相対的に低くなり、インクジェット記録装置1による記録画像のうち繋ぎ目領域23aの記録素子22により記録された、副記録素子群23の繋ぎ目に相当する部分に生じる濃度ムラを視認されにくくすることができる。また、一の主走査制御において繋ぎ目領域23aの記録素子22により記録された画像には、他の主走査制御において、記録素子群24の他の記録素子22による相対的に高濃度の画像が重ねて記録される。このため、繋ぎ目領域23aの記録素子22により記録された、副記録素子群23の繋ぎ目に相当する部分に生じる濃度ムラをさらに視認されにくくすることができる。また、このような効果が奏されるため、記録ヘッド21ごとにインクの吐出量のばらつきがある場合であっても、インクジェット記録装置1により記録された画像における濃度ムラを抑制することができる。また、ヘッドユニット20における記録ヘッド21の位置決めを高精度に行わなくてもインクジェット記録装置1により記録された画像における濃度ムラを抑制することができる。
また、間引き画像データは、繋ぎ目領域23aに含まれる記録素子22のうち境界に近い記録素子22によるインク吐出位置ほど印画率が小さくなるように記録素子群24の記録素子21によるインク吐出位置の印画率が定められている。これにより、記録ヘッド21の繋ぎ目に近いほど記録される画像の濃度が低くなるため、インクジェット記録装置1により記録された画像における濃度ムラをさらに視認されにくくすることができる。
また、間引き画像データは、記録素子群24のうち副走査方向の所定の位置で区分された領域の各々において、当該各領域に属する各記録素子22によるインク吐出位置の印画率が当該記録素子群24における記録素子22の副走査方向の配列順に従って逓減又は逓増するように定められている。これにより、記録素子群24による記録画像の濃度が副走査方向について滑らかに変化するようになるため、インクジェット記録装置1により記録された画像における濃度ムラをさらに視認されにくくすることができる。
また、間引き画像データは、主走査方向及び副走査方向と各々対応する方向についてインクの吐出に係る動作の行われない位置が不規則に配置されるように定められている。これにより、記録素子群24により記録された画像おいてインクが吐出される部分とインクが吐出されない部分との境界が目立たなくなるため、インクジェット記録装置1により記録される画像における濃度ムラをより抑制することができる。
また、本実施形態のインクジェット記録装置1は、インクの吐出に係る動作が行われない位置の配置を示す間引きパターンデータを記憶するROM43と、画像データとマスクパターンデータ70とに基づいて間引き画像データを生成する駆動部25と、を備える。これにより、記録される画像に係る画像データに基づいてインクジェット記録装置1内で間引き画像データを生成して画像を形成することができる。
また、本実施形態のインクジェット記録装置1は、記録素子22から吐出されて記録媒体Pへの画像の記録に用いられないインクを受けるインク受容部60を備え、制御部40は、所定の条件を満たす場合に記録素子群24に含まれる記録素子22からインク受容部に対してインクを吐出させる(記録制御手段)。これにより、画素の出力が間引かれてインクの吐出頻度が低くなっている記録素子22のノズルにおけるインクの粘度の増大を防止して、吐出不良などの不具合の発生を抑制することができる。
(変形例1)
次に、上記実施形態の変形例1について説明する。本変形例1では、記録媒体Pの副走査方向における各位置で3回以上の主走査動作に各々応じて記録素子群24の異なる記録素子22からインクが吐出されて画像が記録される。その他の点は上記実施形態と同様であるので、以下では上記実施形態との相違点について説明する。
図7は、本変形例1における複数回の主走査動作各々でのヘッドユニット20の相対位置及び印画率の分布の例を示す模式図である。図7は、記録媒体Pの副走査方向における各位置で3回の主走査動作に各々応じてインクが吐出されて画像が形成される例を示す。図7では、ヘッドユニット20が4つの記録ヘッド21を有し、4つの記録ヘッド21各々の副記録素子群23から記録素子群24が構成される。
図7におけるAは、連続する3回の主走査動作各々におけるヘッドユニット20の副走査方向の相対位置関係を示す。図7に示される例では、副走査動作ごとにヘッドユニット20が記録素子群24の副走査方向の長さの1/3倍(即ち副記録素子群23の副走査方向の長さの4/3倍)の距離だけ記録媒体Pに対して副走査方向に相対移動する。
図7におけるBは、主走査動作各々における記録媒体P上の副走査方向の各位置での印画率の分布を示す。
図7に示される例では、各副記録素子群23の繋ぎ目領域23a、端部領域23b、中央部領域23cの副走査方向の長さは、副記録素子群23の副走査方向の長さの1/3に設定されている。そして、中央部領域23cでの印画率が40%に設定され、繋ぎ目領域23a及び端部領域23bでの印画率は、中央部領域23cから副記録素子群23の端部に向かうに従って線形に減少し、副記録素子群23の端部における印画率が20%となるように設定されている。この結果、図7におけるBの同一の副走査方向の位置において、記録媒体P上の副走査方向の各位置での印画率は、1回目、2回目及び3回目の各主走査動作での印画率の合計が100%となるような分布となる。
また、図7に示される例では、各主走査動作において印画率が上記の分布となるように、かつ3回の主走査動作において記録素子群24により出力される画素の位置が相補的な関係となるようにマスクパターンデータ70における出力部74の配置が設定される。
図8は、本変形例1における複数回の主走査動作各々でのヘッドユニット20の相対位置及び印画率の分布の他の例を示す模式図である。図8は、記録媒体Pの副走査方向の各位置で4回の主走査動作によりインクが吐出されて画像が形成される例を示す。図8では、ヘッドユニット20が5つの記録ヘッド21を有し、5つの記録ヘッド21各々の副記録素子群23から記録素子群24が構成される。
また、図8におけるAに示されるように、ヘッドユニット20は、副走査動作ごとに記録素子群24の副走査方向の長さの1/4倍(即ち副記録素子群23の副走査方向の長さの5/4倍)の距離だけ記録媒体Pに対して副走査方向に相対移動する。
また、各副記録素子群23の繋ぎ目領域23a、端部領域23bの副走査方向の長さは、副記録素子群23の副走査方向の長さの1/4に設定され、中央部領域23cの副走査方向の長さは、副記録素子群23の副走査方向の長さの1/2に設定されている。そして、図8におけるBに示されるように、中央部領域23cでの印画率が30%に設定され、繋ぎ目領域23a及び端部領域23bでの印画率は、中央部領域23cから副記録素子群23の端部に向かうに従って線形に減少し、副記録素子群23の端部における印画率が10%となるように設定されている。この結果、図8におけるBの同一の副走査方向の位置において、記録媒体P上の副走査方向の各位置での印画率は、1回目から4回目までの各主走査動作での印画率の合計が100%となるような分布となる。
また、図8に示される例では、各主走査動作において印画率が上記の分布となるように、かつ4回の主走査動作において記録素子群24により出力される画素の位置が相補的な関係となるようにマスクパターンデータ70における出力部74の配置が設定される。
本変形例1のように、記録媒体Pの副走査方向の各位置において3回以上の主走査動作により画像が形成されるようにすることで、繋ぎ目領域23aの記録素子22により記録された画像に他の主走査制御において他の記録素子22により画像が重ねて記録される回数を増大させることができる。この結果、インクジェット記録装置1により記録される画像において濃度ムラがさらに抑制され、副記録素子群23の繋ぎ目に相当する部分に生じる濃度ムラをより視認されにくくすることができる。
(変形例2)
次に、上記実施形態の変形例2について説明する。本変形例2は、他の変形例と組み合わされてもよい。
本変形例2では、端部領域23bと対応する画素の印画率が繋ぎ目領域23aと対応する画素の印画率より小さく設定されている例について説明する。その他の点は上記実施形態と同様であるので、以下では上記実施形態との相違点について説明する。
図9は、本変形例2における記録素子群24各部の印画率の設定例及び複数回の主走査動作各々でのヘッドユニット20の相対位置を示す模式図である。
本変形例2のヘッドユニット20の構成は上記実施形態と同様であり、記録素子群24は、3つの副記録素子群23により構成されている。
本変形例2では、各副記録素子群23が副走査方向の長さが等しい7つのブロックに区分され、ブロックごとの記録素子22による印画率が図9に示される値となるように、マスクパターンデータ70の出力部74の配置が設定されている。各記録素子22の印画率は、一のブロック内で同一の値とされる。あるいは、一のブロックに含まれる記録素子22の印画率の平均値が図9に示される値となる条件を満たすように各記録素子22の印画率が互いに異なる値とされてもよい。この場合は、例えば隣り合うブロックに亘って記録素子22各々の印画率が記録素子22の副走査方向の配列順に従って逓減又は逓増するように印画率が設定される。副記録素子群23の7つのブロックのうち両端部のブロックは、繋ぎ目領域23a又は端部領域23bと対応し、残る5つのブロックは、中央部領域23cと対応する。
また、図9に示されるように、繋ぎ目領域23aと対応するブロックの印画率が10%であるのに対し、端部領域23bと対応するブロックの印画率は、5%とされており、端部領域23bでの印画率が、繋ぎ目領域23aでの印画率に対して低く設定されている。以下では、記録素子群24の両端に位置するブロック及び中央に位置するブロックをそれぞれ端部ブロックBe、中央ブロックBcと記す。
本変形例2では、ヘッドユニット20は、副走査動作ごとに記録素子群24の副走査方向の長さの10/21倍の距離だけ記録媒体Pに対して副走査方向に相対移動する。この移動距離は、上記実施形態での移動距離(記録素子群24の副走査方向の長さの1/2倍)より短い。この結果、記録媒体Pにおいて、2回の主走査動作で画像が記録される範囲と、3回の主走査動作で画像が記録される範囲とが混在することとなる。
詳しくは、端部ブロックBeの記録素子22により画素の出力が行われる範囲R1(第1範囲)では、1回目及び3回目の主走査動作では記録素子群24のうち端部ブロックBeと対応する記録素子22により画素が出力され、2回目の主走査動作では記録素子群24のうち中央ブロックBcと対応する記録素子22により画素が出力され、計3回の主走査で画像が記録される。ここで、端部ブロックBe、中央ブロックBcでは、それぞれ印画率が5%,90%に設定されているため、範囲R1では、3回の主走査動作での印画率が合計100%となる。
一方、範囲R1以外の範囲R2(第2範囲)では、記録素子群24のうち端部ブロックBe及び中央ブロックBc以外のブロックと対応する部分により2回の主走査動作で画像が記録される。また、この2回の主走査動作での印画率の合計が100%となるように各ブロックの印画率が設定されている。
このように、本変形例2に係るインクジェット記録装置1では、間引き画像データは、記録素子群24の端部から所定の近傍範囲である端部領域23bの記録素子22によるインク吐出位置の印画率と、繋ぎ目領域23aの記録素子22によるインク吐出位置の印画率とが、端部領域23b及び繋ぎ目領域23a以外の領域の記録素子22によるインク吐出位置の印画率より小さくなるよう定められている。これにより、各主走査動作において記録素子群24により記録される画像の副走査方向の両端部をより視認されにくくすることができる。よって、ヘッドユニット20により記録される画像における濃度ムラをさらに抑制することができる。
また、間引き画像データは、記録媒体Pのうち端部領域23bに含まれる記録素子22によりインクの吐出に係る動作が行われる範囲R1において当該インクの吐出に係る動作が行われる回数が、範囲R1以外の範囲R2において前記インクの吐出に係る動作が行われる回数よりも多くなるように設定された副走査制御におけるヘッドユニット20及び記録媒体Pの相対移動距離と、主走査制御における記録素子22各々の印画率とに基づいて主走査制御及び副走査制御を行う(記録制御手段)。これにより、端部領域23bと繋ぎ目領域23aとで印画率の設定値が異なる場合でも記録媒体Pの副走査方向の各位置における印画率の合計が100%となるように画像を記録させることができる。
(変形例3)
次に、上記実施形態の変形例3について説明する。本変形例3は、他の変形例と組み合わされてもよい。
本変形例3では、副記録素子群23の繋ぎ目における2つの副記録素子群23の副走査方向の間隔が、副記録素子群23における記録素子22の副走査方向の間隔より大きい例について説明する。その他の点は上記実施形態と同様であるので、以下では上記実施形態との相違点について説明する。
図10は、変形例3に係る記録素子群24を示す模式図である。
図10に示されるように、本変形例3では、副記録素子群23の繋ぎ目における2つの副記録素子群23の副走査方向の間隔d1が、副記録素子群23における記録素子22の副走査方向の間隔d2より大きくなっている。ここで、このような配置は、意図的になされたものには限られず、記録ヘッド21の配置位置のばらつきにより意図せずになされたものを含む。
このような構成において、間隔d1に相当する部分では記録素子22が存在しないため、主走査動作での印画率は0%となる。そこで、本変形例3では、一の主走査動作で間隔d1に相当し印画率が0%となった位置において、他の主走査動作でのインクの吐出により印画率が補完されるように、マスクパターンデータ70の出力部74の配置及び副走査動作でのヘッドユニット20と記録媒体Pとの相対移動距離が設定される。この結果、間隔d1が間隔d2より大きくなっている場合であっても、記録媒体Pの副走査方向の各範囲において印画率が100%となるように主走査動作及び副走査動作が行われて画像を記録することができる。
このように、本変形例3では、一の副記録素子群23の記録素子22と副走査方向に隣り合う副記録素子群23の記録素子22との副走査方向の間隔は、当該一の録素子群23における記録素子22の副走査方向の間隔より大きい。このような構成によれば、副記録素子群23の副走査方向の間隔が空いている部分において主走査動作制御でインクが吐出されないため、インクジェット記録装置1により記録される画像のうち繋ぎ目領域23aの記録素子22により記録された部分に生じる濃度ムラをさらに視認されにくくすることができる。また、記録ヘッド21がこのような配置となっても、複数回の主走査制御各々において記録素子群24の異なる領域の記録素子22からインクを吐出させることで記録媒体Pに正常に画像を記録させることができるため、ヘッドユニット20における記録ヘッド21の位置決めを高精度に行わなくてもインクジェット記録装置1により記録された画像における濃度ムラを抑制することができる。
(変形例4)
次に、上記実施形態の変形例4について説明する。本変形例4は、他の変形例と組み合わされてもよい。
本変形例4では、記録素子群24に吐出不良の記録素子22が含まれている場合の動作の例について説明する。その他の点は上記実施形態と同様であるので、以下では上記実施形態との相違点について説明する。
図11は、変形例4に係る主走査動作を説明する模式図である。
図11に示される記録素子22Aは、インクの吐出を正常に行うことができない吐出不良の記録素子である。ここで、吐出不良には、駆動電圧波形を印加してもインクの吐出が行われない場合に加え、駆動電圧波形に応じた量のインクの吐出が行われない場合や、インクの吐出方向が曲がっている場合なども含まれる。
本変形例4では、図11の出力パターン80Aに示されるように、各主走査動作において、吐出不良の記録素子22Aによる画素の出力は行われず、インクが吐出されない。この結果、各主走査動作における記録素子22Aと対応する位置での印画率は0%となる。
一方、一の主走査制御において記録素子22Aによるインクの吐出が行われなかった位置では、他の主走査制御において当該位置と対応する記録素子22Bによりインクを吐出させて一の主走査制御でのインクの不吐出を補完させる。即ち、図11に示されるように、出力パターン80Aと対応する位置に、記録素子22Bにより全画素についての出力を行う出力パターン80Bによるインクの吐出が行われる。この結果、当該他の主走査動作における記録素子22Bと対応する位置での印画率は100%となる。この場合は、マスクパターンデータ70の補正データを生成して記憶部44に記憶させておき、当該補正データに基づいて間引き画像データの生成を行う。
なお、図11では、記録素子22Aのインクの不吐出を他の1回の主走査制御において補完する例を挙げて説明したが、これに代えて、他の2回以上の主走査制御においてインクの不吐出を補完する態様であってもよい。例えば、他の2回の主走査制御で補完する場合には、他の主走査制御における印画率が各々50%となるように設定して記録素子22Aのインクの不吐出を補完すればよい。補完を行う他の主走査制御の回数が多いほど、各主走査動作での補完のための印画率を低くすることができ、補完が行われたことを視認されにくくすることができる。
このように、本変形例4に係るインクジェット記録装置1では、間引き画像データは、一の主走査制御において記録素子群24のうち特定の記録素子22によるインクの吐出に係る動作が行われないように、かつ他の主走査制御において記録素子群24のうち特定の記録素子22によるインクの吐出に係る動作が行われない位置をインク吐出位置とする記録素子22により相補的にインクの吐出に係る動作が行われるように記録素子群24の記録素子22によるインク吐出位置の印画率が定められている。これにより、吐出不良の記録素子22がある場合であっても、複数回の主走査制御の少なくとも一部により吐出不良の記録素子22によるインクの不吐出を補完させて濃度ムラの抑制された正常な画像を記録させることができる。
なお、本発明は、上記実施形態及び各変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態及び各変形例では、各記録ヘッド21に含まれる記録素子22の副走査方向の配置位置が重複しない例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではなく、図12に示されるように、各記録ヘッド21に含まれる記録素子22の副走査方向についての配置範囲が一部重複していてもよい。図12に示される例では、各ヘッドユニット20が3つの記録ヘッド21を有し、各記録ヘッド21は、記録素子22の副走査方向の位置が重複領域23dにおいて他の記録ヘッド21の記録素子22と重複した状態で副走査方向に互いに異なる位置に配置されている。重複領域23dでは、副走査方向の各位置において、重複領域23dに記録素子22を有する2つの記録ヘッド21のうちいずれか一方の記録ヘッド21の記録素子22により画素の出力が行われるように設定される。例えば、重複領域23d内の副走査方向の特定の位置に対して一方側においては上記2つの記録ヘッド21のうち一方の記録ヘッド21の記録素子22により記録を行い、他方側においては他方の記録ヘッド21の記録素子22により記録を行うようにすればよい。また、重複領域23dにおいて、副走査方向について上記2つの記録ヘッド21の記録素子22を交互に用いて記録を行うように設定されてもよい。また、各記録ヘッド21の記録素子22のうち、画素の出力が行われるように設定された記録素子22から、副走査方向に隣り合う副記録素子群23が構成される。
また、上記実施形態及び各変形例では、制御部40による制御下で、駆動部25の駆動制御回路において画像データとマスクパターンデータ70とが掛け合わされ、逐次得られた間引き画像データに応じて駆動制御回路により駆動回路から記録素子22に駆動波形電圧を供給させる例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、画像処理部50が、画像データのうち複数の主走査動作に各々対応する部分とマスクパターンデータ70とを掛け合わせて複数の主走査動作と各々対応する間引き画像データを生成して記憶部44に記憶させる態様であってもよい。この例では、画像処理部50により間引き手段が構成される。また、外部装置2において間引き画像データを生成してインターフェース101を介して制御部40に供給する態様であってもよい。
このように、間引き画像データは、駆動回路から記録素子22への駆動電圧波形の供給タイミングに応じて駆動制御回路において逐次生成されてもよいし、画像記録動作の開始前に予め生成されて記憶部44に記憶されてもよい。
また、上記実施形態では、図5におけるCに示されるように、各副記録素子群23の中央部での印画率が100%であり、副記録素子群23の繋ぎ目及び記録素子群24の両端部での印画率が0%であり、かつこれらの間で印画率が線形に変化する分布となるようにマスクパターンデータ70の出力部74の配置が設定される例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、各副記録素子群23の中央部での印画率が80%であり、副記録素子群23の繋ぎ目及び記録素子群24の両端部での印画率が20%であり、かつこれらの間で印画率が線形に変化する分布となるようにマスクパターンデータ70の出力部74の配置が設定されていてもよい。勿論、上記の80%及び20%の各数値は、合計が100%となるように変更することができる。また、印画率が線形に変化する分布に代えて、曲線状に変化する分布となるようにマスクパターンデータ70の出力部74の配置が設定されていてもよい。
また、上記実施形態及び各変形例では、繋ぎ目領域23a及び端部領域23bにおける印画率を中央部領域23cにおける印画率より小さくする例を用いて説明したが、これに代えて、繋ぎ目領域23aにおける印画率を中央部領域23cにおける印画率より小さくし、端部領域23bにおける印画率については中央部領域23cにおける印画率に対して小さくしない態様であってもよい。
また、上記実施形態及び各変形例では、主走査動作においてヘッドユニット20を走査させ、副走査動作において記録媒体Pを搬送する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、主走査動作では、ヘッドユニット20を固定して記録媒体Pを主走査方向に搬送してもよい。また、副走査動作では、記録媒体Pを固定してヘッドユニット20を副走査方向に移動させてもよい。
また、上記実施形態及び各変形例では、各主走査動作において図1に示される+X方向にヘッドユニット20を移動させる例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。これに代えて、ヘッドユニット20の移動方向を主走査動作ごとに+X方向及び−X方向に切り替えてもよい。また、1回の主走査動作においてヘッドユニット20が+X方向及び−X方向に往復移動する態様であってもよい。
また、上記実施形態及び各変形例では、各副走査動作における記録媒体Pの搬送距離が一定である例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではなく、例えば、画像形成が行われない部分については副走査動作における記録媒体Pの搬送量を大きくして、当該画像形成が行われない部分についての主走査動作を省略してもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に利用することができる。
1 インクジェット記録装置
2 外部装置
10 搬送部
11a 駆動ローラー
11b 従動ローラー
12 駆動モーター
13 搬送ベルト
200 キャリッジ
201 支持部
20,20Y,20M,20C,20K ヘッドユニット
21,21Y,21M,21C,21K 記録ヘッド
22 記録素子
23 副記録素子群
23a 繋ぎ目領域
23b 端部領域
23c 中央部領域
23d 重複領域
24 記録素子群
25 駆動部
30 主走査部
31 キャリッジレール
40 制御部
41 CPU
42 RAM
43 ROM
44 記憶部
50 画像処理部
60 インク受容部
101 インターフェース
102 バス
70 マスクパターンデータ
71 データ群
71a 繋ぎ目データ群
71b 端部データ群
71c 中央部データ群
72 行データ群
73 マスク部
74 出力部
80 出力パターン
Be 端部ブロック
Bc 中央ブロック
P 記録媒体
上記目的を達成するため、請求項1に記載のインクジェット記録装置の発明は、
記録媒体に対してインクを吐出する複数の記録素子副走査方向と直交する主走査方向に対して交差する方向に配列された副記録素子群が、前記副走査方向の異なる位置に複数配置された記録手段と、
前記記録手段及び記録媒体を前記主走査方向に相対移動させながら前記記録素子から前記記録媒体にインクを吐出させる主走査制御と、前記記録手段及び前記記録媒体を前記副走査方向に相対移動させる副走査制御とを交互に実行して前記記録媒体に画像を記録させる記録制御手段と、
を備え、
記副記録素子群の端部の記録素子から所定の近傍範囲である領域の記録素子により、記録対象の画像のデータに応じたインクの吐出に係る動作が行われる割合を示す印画率が、前記領域以外の記録素子の印画率より小さくなるように前記主走査制御を行い、
前記領域に含まれる記録素子のうち前記端部に近い記録素子ほど印画率が小さくなるように、かつ前記領域における印画率が、異なる複数の0より大きい値を含むように、前記記録手段の記録素子による画率が定められている
ことを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録制御手段は、前記記録媒体の前記副走査方向における各位置で少なくとも2回の前記主走査制御に応じて少なくとも2つの前記記録素子から相補的にインクを吐出可能に前記記録手段を制御することを特徴としている。
請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置において、
記録素子群のうち前記副走査方向の所定の位置で区分された領域の各々において、当該各領域に属する各記録素子による印画率が当該記録素子群における記録素子の前記副走査方向の配列順に従って逓減又は逓増するように定められていることを特徴としている。
請求項に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
記主走査方向及び前記副走査方向と各々対応する方向について前記インクの吐出に係る動作の行われない位置が不規則に配置されるように定められていることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1〜の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
記録素子群の端部から所定の近傍範囲である端部領域の記録素子による印率が、前記副記録素子群の中央部領域の記録素子による印画率より小さくなるように定められていることを特徴としている。
請求項に記載の発明は、請求項に記載のインクジェット記録装置において、
記記録媒体のうち前記端部領域に含まれる記録素子により前記インクの吐出に係る動作が行われる第1範囲において当該インクの吐出に係る動作が行われる回数が、前記第1範囲以外の第2範囲において前記インクの吐出に係る動作が行われる回数よりも多くなるように設定された前記副走査制御における前記記録手段及び前記記録媒体の相対移動距離と、前記主走査制御における前記記録素子各々の印画率とに基づいて前記主走査制御及び前記副走査制御を行うことを特徴としている。
請求項に記載の発明は、請求項1〜の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
の前記主走査制御において前記記録手段のうち特定の記録素子による前記インクの吐出に係る動作が行われないように、かつ他の前記主走査制御において記特定の記録素子による前記インクの吐出に係る動作が行われない位置をインク吐出位置とする記録素子により相補的に前記インクの吐出に係る動作が行われるように前記記録手段の記録素子による印画率が定められていることを特徴としている。
請求項に記載の発明は、請求項1〜の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録素子から吐出されて記録媒体への画像の記録に用いられないインクを受けるインク受容部を備え、
前記記録制御手段は、所定の条件を満たす場合に前記記録素子から前記インク受容部に対してインクを吐出させる
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項に記載のインクジェット記録方法の発明は、
記録媒体に対してインクを吐出する複数の記録素子が副走査方向と直交する主走査方向に対して交差する方向に配列された副記録素子群が、前記副走査方向の異なる位置に複数配置された記録手段を備えるインクジェット記録装置によるインクジェット記録方法であって、
前記記録手段及び記録媒体を前記主走査方向に相対移動させながら前記記録素子群から前記記録媒体にインクを吐出させる主走査制御と、前記記録手段及び前記記録媒体を前記副走査方向に相対移動させる副走査制御とを交互に実行して前記記録媒体に画像を記録させる記録制御ステップを含み、
前記記録制御ステップでは、副記録素子群の端部の記録素子から所定の近傍範囲である領域の記録素子により、記録対象の画像のデータに応じたインクの吐出に係る動作が行われる割合を示す印画率が、前記領域以外の記録素子の印画率より小さくなるように前記主走査制御を行い、
前記領域に含まれる記録素子のうち前記端部に近い記録素子ほど印画率が小さくなるように、かつ前記領域における印画率が、異なる複数の0より大きい値を含むように、前記記録手段の記録素子による印画率が定められている
ことを特徴としている。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のインクジェット記録方法において、
前記記録制御ステップでは、前記記録媒体の前記副走査方向における各位置で少なくとも2回の前記主走査制御に応じて少なくとも2つの前記記録素子から相補的にインクを吐出可能に前記記録手段を制御することを特徴とする。

Claims (11)

  1. インクを吐出する複数の記録素子を各々有する複数の記録ヘッドが副走査方向に異なる位置に配置され、当該複数の記録ヘッド各々において前記複数の記録素子のうち少なくとも一部により副記録素子群がそれぞれ構成されて、前記複数の記録ヘッドの前記副記録素子群からなる記録素子群の記録素子により、前記複数の記録ヘッドの配置に応じた前記副走査方向への幅内で記録媒体に対してインクを吐出する記録手段と、
    前記記録手段及び記録媒体を前記副走査方向と交差する主走査方向に相対移動させながら前記記録素子群から前記記録媒体にインクを吐出させる主走査制御と、前記記録手段及び前記記録媒体を前記副走査方向に相対移動させる副走査制御とを交互に実行して、前記記録媒体の前記副走査方向における各位置で少なくとも2回の前記主走査制御に応じて少なくとも2つの前記記録素子から相補的にインクを吐出可能に前記記録手段を制御して前記記録媒体に画像を記録させる記録制御手段と、
    を備え、
    前記記録制御手段は、前記副走査方向の各位置における前記少なくとも2つの記録素子による相補的なインクの吐出に係る動作において、一の前記副記録素子群の記録素子と当該一の副記録素子群に対して前記副走査方向に隣り合う副記録素子群の記録素子との前記副走査方向の位置に係る境界から所定の近傍範囲である繋ぎ目領域の記録素子により、記録対象の画像のデータに応じたインクの吐出に係る動作が行われる割合を示す印画率が、前記繋ぎ目領域以外の記録素子の印画率より小さくなるように設定された間引き画像データに基づいて前記主走査制御を行う
    ことを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記間引き画像データは、前記繋ぎ目領域に含まれる記録素子のうち前記境界に近い記録素子によるインク吐出位置ほど印画率が小さくなるように前記記録素子群の記録素子によるインク吐出位置の印画率が定められていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記間引き画像データは、前記記録素子群のうち前記副走査方向の所定の位置で区分された領域の各々において、当該各領域に属する各記録素子によるインク吐出位置の印画率が当該記録素子群における記録素子の前記副走査方向の配列順に従って逓減又は逓増するように定められていることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記間引き画像データは、前記主走査方向及び前記副走査方向と各々対応する方向について前記インクの吐出に係る動作の行われない位置が不規則に配置されるように定められていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記間引き画像データは、前記記録素子群の端部から所定の近傍範囲である端部領域の記録素子によるインク吐出位置の印画率と、前記繋ぎ目領域の記録素子によるインク吐出位置の印画率とが、前記端部領域及び前記繋ぎ目領域以外の領域の記録素子によるインク吐出位置の印画率より小さくなるように定められていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  6. 前記間引き画像データは、前記記録媒体のうち前記端部領域に含まれる記録素子により前記インクの吐出に係る動作が行われる第1範囲において当該インクの吐出に係る動作が行われる回数が、前記第1範囲以外の第2範囲において前記インクの吐出に係る動作が行われる回数よりも多くなるように設定された前記副走査制御における前記記録手段及び前記記録媒体の相対移動距離と、前記主走査制御における前記記録素子各々の印画率とに基づいて前記主走査制御及び前記副走査制御を行うことを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。
  7. 前記インクの吐出に係る動作が行われない位置の配置を示す間引きパターンデータを記憶する記憶手段と、
    前記画像データと前記間引きパターンデータとに基づいて間引き画像データを生成する間引き手段と、
    を備えることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  8. 一の前記副記録素子群の記録素子と前記副走査方向に隣り合う副記録素子群の記録素子との前記副走査方向の間隔は、当該一の副記録素子群における記録素子の前記副走査方向の間隔より大きいことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  9. 前記間引き画像データは、一の前記主走査制御において前記記録素子群のうち特定の記録素子による前記インクの吐出に係る動作が行われないように、かつ他の前記主走査制御において前記記録素子群のうち前記特定の記録素子による前記インクの吐出に係る動作が行われない位置をインク吐出位置とする記録素子により相補的に前記インクの吐出に係る動作が行われるように前記記録素子群の記録素子によるインク吐出位置の印画率が定められていることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  10. 前記記録素子から吐出されて記録媒体への画像の記録に用いられないインクを受けるインク受容部を備え、
    前記記録制御手段は、所定の条件を満たす場合に前記記録素子から前記インク受容部に対してインクを吐出させる
    ことを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
  11. インクを吐出する複数の記録素子を各々有する複数の記録ヘッドが副走査方向に異なる位置に配置され、当該複数の記録ヘッド各々において前記複数の記録素子のうち少なくとも一部により副記録素子群がそれぞれ構成されて、前記複数の記録ヘッドの前記副記録素子群からなる記録素子群の記録素子により、前記複数の記録ヘッドの配置に応じた前記副走査方向への幅内で記録媒体に対してインクを吐出する記録手段を備えるインクジェット記録装置によるインクジェット記録方法であって、
    前記記録手段及び記録媒体を前記副走査方向と交差する主走査方向に相対移動させながら前記記録素子群から前記記録媒体にインクを吐出させる主走査制御と、前記記録手段及び前記記録媒体を前記副走査方向に相対移動させる副走査制御とを交互に実行して、前記記録媒体の前記副走査方向における各位置で少なくとも2回の前記主走査制御に応じて少なくとも2つの前記記録素子から相補的にインクを吐出可能に前記記録手段を制御して前記記録媒体に画像を記録させる記録制御ステップを含み、
    前記記録制御ステップでは、前記副走査方向の各位置における前記少なくとも2つの記録素子による相補的なインクの吐出に係る動作において、一の前記副記録素子群の記録素子と当該一の副記録素子群に対して前記副走査方向に隣り合う副記録素子群の記録素子との前記副走査方向の位置に係る境界から所定の近傍範囲である繋ぎ目領域の記録素子により、記録対象の画像のデータに応じたインクの吐出に係る動作が行われる割合を示す印画率が、前記繋ぎ目領域以外の記録素子の印画率より小さくなるように設定された間引き画像データに基づいて前記主走査制御を行う
    ことを特徴とするインクジェット記録方法。
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