JP2022079334A - 液体吐出装置、液体吐出方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】重ね処理を実行する際の画質品質をより向上させる。【解決手段】本発明は、記録媒体上に複数のノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記記録媒体と前記液体吐出ヘッドの少なくとも一方をスキャンさせる走査部と、画像データからドットデータを作成する第１量子化処理部と、前記ドットデータのパターンに基づいて、前記ドットデータのドット毎に、当該ドットを重複記録するか否かを示す重ねドット情報を付与する第２量子化処理部と、前記ドットデータの各ドットに付与された前記重ねドット情報、および打ち分けマスクを用いて、前記ノズルが前記記録媒体上の同一領域を複数回スキャンするマルチパス記録処理における前記ノズルによるスキャン毎の液体の吐出の可否を示すスキャンデータを生成する打ち分け処理部と、前記スキャンデータに基づいて、前記液体吐出ヘッドおよび前記走査部を制御して、前記記録媒体に対して前記マルチパス記録処理を実行する制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、およびプログラムに関する。

インクジェット方式の液体吐出装置（インクジェット記録装置）では、マルチスキャン印字処理（マルチスキャン記録処理）において、中間調処理後のドットデータに対して、複数の打ち分けマスクを用いて、スキャン毎のデータを作成する技術が開発されている。マスク処理においては、実際の印刷によって形成される画像における同色の吐出ドットの一部が重なる重ね処理、ドットデータの有無に拘わらずドットを形成しない空隙処理、または重ね処理と空隙処理との組み合わせ処理として、マスクを使用する。このような技術により、ドットの着弾位置ずれによるバンディングやスジ等の画像不良を抑制したり、データのドット数以上にインク付着量を増加させたりすることができる。

しかしながら、マルチスキャン印字処理におけるマスク処理は、印刷画像のデータによらず実施されてしまう。例えば、高階調度の濃度確保のために、重ねドットが多くなるような打ち分けマスクを使用する場合、高階調部分の画像は、インク付着量が増加し、濃度が向上するという狙いの効果が得られる。しかし、低階調部分の画像は、ドットが重なってしまうため、形成される画像のドットサイズが大きくなったり、また、ドットの色が濃くなり、粒状感が悪化したりする。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画質品質をより向上させることができる液体吐出装置、液体吐出方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、記録媒体上に複数のノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記記録媒体と前記液体吐出ヘッドの少なくとも一方をスキャンさせる走査部と、画像データからドットデータを作成する第１量子化処理部と、前記ドットデータのパターンに基づいて、前記ドットデータのドット毎に、当該ドットを重複記録するか否かを示す重ねドット情報を付与する第２量子化処理部と、前記ドットデータの各ドットに付与された前記重ねドット情報、および打ち分けマスクを用いて、前記ノズルが前記記録媒体上の同一領域を複数回スキャンするマルチパス記録処理における前記ノズルによるスキャン毎の液体の吐出の可否を示すスキャンデータを生成する打ち分け処理部と、前記スキャンデータに基づいて、前記液体吐出ヘッドおよび前記走査部を制御して、前記記録媒体に対して前記マルチパス記録処理を実行する制御部と、を備える。

本発明によれば、画質品質をより向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の模式的な構成の一例を示す図である。 図２は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図３は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図４は、シリアル型インクジェット記録装置におけるマルチパス印字処理の一例を示す図である。 図５は、マルチパス印字処理時におけるデータ処理のフローチャートの一例を示す図である。 図６は、基本的な打ち分け処理を説明する図である。 図７は、２パス１／４インターレースの一例を示す図である。 図８は、重ね空隙処理を実施した場合の打ち分け処理を説明する図である。 図９は、濃度ムラに対する重ね処理および空隙処理の効果を説明する図である。 図１０は、階調に対する重ね率を表したグラフである。 図１１は、低階調部分における重ね処理の実施の有無と着弾ずれ発生時のドット配置の一例を示す図である。 図１２は、本実施の形態にインクジェット記録装置における重ねドット情報の付与処理の一例を説明するための図である。 図１３は、本実施の形態にインクジェット記録装置における重ねドット情報の付与処理の一例を説明するための図である。 図１４は、本実施の形態にインクジェット記録装置における重ねドット情報の付与処理の一例を説明するための図である。 図１５は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置における重ね空隙処理における階調に対する重ね率を表したグラフの一例である。 図１６は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置における打ち分け処理の一例を説明するための図である。 図１７は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置における２パス１／４インターレースによる打ち分け処理の一例を説明するための図である。

以下に添付図面を参照して、液体吐出装置、液体吐出方法、およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。

本実施の形態にかかる液体吐出装置の一例であるインクジェット記録装置は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の染料インクを吐出するヘッドユニット（液体吐出ヘッド）を有する。なお、染料インクではなく、水性顔料インクやＵＶ硬化型インク等を吐出するようにしても良い。これらのヘッドユニットを記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作させて画像形成を行う。すなわち、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置は、少なくとも１つは特定色（ブラック（Ｋ））を含む顔料インクと染料インクとにより画像を形成する。また、特定色とは、グレーを含む黒（ブラック（Ｋ））に属する色である。なお、特定色はブラック（Ｋ）に限ることはなく任意である。

図１は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の模式的な構成の一例を示す図である。図１を参照しながら、本実施の形態に係るインクジェット記録装置１０の概略構成について説明する。

図１に示すように、液体吐出装置の一例であるインクジェット記録装置１０は、ヘッドユニット１２を主走査方向に複数回スキャンすることで印字を行うマルチパス印字を実行可能なシリアル型インクジェットプリンタである。インクジェット記録装置１０は、往路方向２１および復路方向２２の双方向（主走査方向）に往復移動（双方向走査）するキャリッジ１１と、記録媒体１４を搬送する走査部としての搬送ステージ１３とを備える。なお、走査部は、ヘッドユニット１２を移動させずに、記録媒体１４を主走査方向と副走査方向に走査するものでも、記録媒体１４を移動させずに、ヘッドユニット１２を主走査方向と副走査方向に走査するものであっても良い。

キャリッジ１１は、インク（液体の一例）を吐出する複数の吐出ヘッドを有するヘッドユニット１２を搭載する。また、キャリッジ１１は、記録媒体１４の搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に走査して画像を形成する。なお、記録媒体１４は、紙に限定されるものではない。

ヘッドユニット１２は、インク滴を記録媒体１４上に吐出して画像を形成する１または複数の吐出ヘッド（液体吐出ヘッドの一例）を備える。なお、１つの吐出ヘッドの複数のノズル列からインク滴を吐出させるようにすることもできる。ヘッドユニット１２に含まれる吐出ヘッドは、インク滴を吐出するための圧力を発生する圧電素子等の圧力発生機能を備えたものを使用することができる。

搬送ステージ１３は、キャリッジ１１の移動領域の下方に配置され、載置された記録媒体１４を副走査方向に搬送する台である。搬送ステージ１３上に載置された記録媒体１４が搬送ステージ１３により副走査方向に搬送され、ヘッドユニット１２により画像形成される。すなわち、インクジェット記録装置１０は、キャリッジ１１を移動させてヘッドユニット１２からインク滴を記録媒体１４上に吐出させることにより、記録媒体１４上に所望の画像を形成することができる。

図２は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図２を参照しながら、本実施の形態に係るインクジェット記録装置１０のハードウェア構成について説明する。

図２に示すように、インクジェット記録装置１０は、メイン制御基板１２０と、キャリッジ１１と、主走査モータ１６と、副走査モータ１７と、を備える。

メイン制御基板１２０は、インクジェット記録装置１０内の各種装置の動作を制御する基板である。メイン制御基板１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２３と、記録ヘッド駆動回路１２４と、主走査駆動回路１２５と、副走査駆動回路１２６と、通信Ｉ／Ｆ１２７と、制御用ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）１３０と、を備える。

キャリッジ１１は、記録媒体１４上を主走査方向に移動し、ヘッドユニット１２からインク滴を吐出することにより、記録媒体１４に画像を形成する移動体である。キャリッジ１１は、ヘッドユニット１２と、エンコーダセンサ１５と、印字センサ１８とを備える。

ＣＰＵ１２１は、インクジェット記録装置１０の全体の制御を司る演算装置である。例えば、ＣＰＵ１２１は、ＲＡＭ１２３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１２２に格納された各種の制御プログラムを実行し、インクジェット記録装置１０における各種動作を制御するための制御指令を出力する。

記録ヘッド駆動回路１２４は、ヘッドユニット１２を駆動して吐出動作を行わせる駆動回路である。主走査駆動回路１２５は、主走査モータ１６を回転駆動させることよってキャリッジ１１を主走査方向に移動させる駆動回路である。副走査駆動回路１２６は、搬送ステージ１３上の記録媒体１４を副走査方向に搬送させる駆動回路である。

通信Ｉ／Ｆ１２７は、インクジェット記録装置１０がＰＣ（Personal Computer）等の外部機器３０とデータ通信を行うために接続するためのインターフェースである。例えば、通信Ｉ／Ｆ１２７は、外部機器３０から、インクジェット記録装置１０で画像形成（印刷）させるための画像データ等の印刷データを受信する。なお、図２では、インクジェット記録装置１０の通信Ｉ／Ｆ１２７が外部機器３０に直接接続されているが、これに限定されるものではなく、例えば、ネットワークを介して外部機器３０に接続されてもよく、あるいは、無線通信により外部機器３０とデータ通信を行うものとしても良い。

制御用ＦＰＧＡ１３０は、ＣＰＵ１２１と連携してインクジェット記録装置１０における各種動作を制御する集積回路である。制御用ＦＰＧＡ１３０は、機能的な構成要素として、例えば、ＣＰＵ制御部１３１と、メモリ制御部１３２と、センサ制御部１３３と、を有する。

ＣＰＵ制御部１３１は、ＣＰＵ１２１と通信を行って、制御用ＦＰＧＡ１３０が取得した各種情報をＣＰＵ１２１に送信と共に、ＣＰＵ１２１から出力された制御指令を入力する。

メモリ制御部１３２は、ＣＰＵ１２１がＲＯＭ１２２およびＲＡＭ１２３にアクセスするためのメモリ制御を行う。

センサ制御部１３３は、エンコーダセンサ１５から出力されるエンコーダ値、および印字センサ１８により読み取られた画像データを入力する処理を行う。

ヘッドユニット１２は、ＣＰＵ１２１および制御用ＦＰＧＡ１３０により動作制御される記録ヘッド駆動回路１２４により駆動され、搬送ステージ１３上の記録媒体１４にインク滴を吐出して画像を形成するユニットである。

エンコーダセンサ１５は、図示しないエンコーダシートのマークを検知して得られるエンコーダ値を制御用ＦＰＧＡ１３０に出力するセンサである。このエンコーダ値は、制御用ＦＰＧＡ１３０からＣＰＵ１２１へと送られて、例えば、キャリッジ１１の位置および速度を計算するために用いられる。ＣＰＵ１２１は、このエンコーダ値から計算したキャリッジ１１の位置および速度に基づき、主走査モータ１６を制御するための制御指令を生成して出力する。

印字センサ１８は、例えば、ノズル列の各ノズルの吐出状態の検出のため、ヘッドユニット１２により印字された画像を読み取るセンサである。

なお、図２に示したインクジェット記録装置１０のハードウェア構成は、一例を示すものであり、図２に示した構成要素以外の構成要素を含むものとしても良い。

図３は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。

図３に示すように、インクジェット記録装置１０は、画像取得部１４０と、画像処理部１４１と、レンダリング処理部１４２と、画像形成終了判断部１４３と、モータ制御部１４４と、画像形成部１４５と、記憶部１４６と、を有する。

画像取得部１４０は、外部（例えば、外部機器３０等）から通信Ｉ／Ｆ１２７により受信された画像データを取得する機能部である。画像取得部１４０により取得された画像データは、例えば、ＲＧＢの３色の色情報で構成される。画像取得部１４０は、図２に示す制御用ＦＰＧＡ１３０により実現され、または、ＣＰＵ１２１によりプログラムが実行されることによって実現される。

画像処理部１４１は、画像取得部１４０により取得された画像データ（ＲＧＢデータ）を、インクジェット記録装置１０が扱うＣＭＹＫデータに変換する機能部である。また、画像処理部１４１は、インクジェット記録装置１０の特性およびユーザの嗜好を反映させるためのγ補正を行う。さらに、画像処理部１４１は、ハーフトーン処理を行う。ここで、ハーフトーン処理とは、ＣＭＹＫの階調データ（一般的に各色８ビット）をインクジェット記録装置１０が扱えるデータ（一般に１～３ビット）に量子化する処理である。ハーフトーン処理後の画像データは、ドットデータとなる。画像処理部１４１は、図２に示す制御用ＦＰＧＡ１３０により実現され、またはＣＰＵ１２１によりプログラムが実行されることによって実現される。

レンダリング処理部１４２は、レンダリング処理を行う機能部である。ここで、レンダリング処理とは、ハーフトーン処理および不吐出補完処理が完了したドットデータについて、ヘッドユニット１２と記録媒体１４とをどのように動かし、いずれのノズルからインク滴を吐出するかを決定する処理である。レンダリング処理部１４２は、図２に示す制御用ＦＰＧＡ１３０により実現され、またはＣＰＵ１２１によりプログラムが実行されることによって実現される。

画像形成終了判断部１４３は、画像形成部１４５により制御される印刷動作の終了の判断を行う機能部である。画像形成終了判断部１４３は、図２に示す制御用ＦＰＧＡ１３０により実現され、またはＣＰＵ１２１によりプログラムが実行されることによって実現される。

モータ制御部１４４は、画像形成部１４５の制御の下、主走査駆動回路１２５の動作を制御することにより、主走査駆動回路１２５により駆動される主走査モータ１６を制御して、キャリッジ１１の主走査方向への移動を制御する機能部である。また、モータ制御部１４４は、画像形成部１４５の制御の下、副走査駆動回路１２６の動作を制御することにより、副走査駆動回路１２６により駆動される副走査モータ１７を制御して、搬送ステージ１３上の記録媒体１４の副走査方向への搬送を制御する。モータ制御部１４４は、図２に示す制御用ＦＰＧＡ１３０により実現され、またはＣＰＵ１２１によりプログラムが実行されることによって実現される。

画像形成部１４５は、レンダリング処理部１４２によりレンダリング処理されたドットデータをプリンタエンジンに送り、記録ヘッド駆動回路１２４の動作を制御することにより、記録ヘッド駆動回路１２４により駆動されるヘッドユニット１２からのインク滴の吐出タイミング、およびインク滴の吐出量等を制御する機能部である。画像形成部１４５は、図２に示す制御用ＦＰＧＡ１３０により実現され、またはＣＰＵ１２１によりプログラムが実行されることによって実現される。

記憶部１４６は、画像処理部１４１が印字ドット打ち分け処理に必要となる複数のマスクパターンを記憶する機能部である。なお、複数のマスクパターンについては、後述する。記憶部１４６は、図２に示すＲＯＭ１２２もしくはＲＡＭ１２３等の記憶装置によって実現される。

画像処理部１４１は、色別データ生成処理部１５１と、第１量子化処理部１５２と、第２量子化処理部１５３と、を有する。

色別データ生成処理部１５１は、画像取得部１４０により取得された画像データ（ＲＧＢデータ）を、インクジェット記録装置１０が扱うＣＭＹＫデータに変換することで、ＣＭＹＫ毎の色別データを生成する。第１量子化処理部１５２は、ＣＭＹＫの階調データに基づいてインクジェット記録装置１０が扱えるドットデータを生成する。すなわち、第１量子化処理部１５２は、画像データからドットデータを作成する第１量子化処理部の一例として機能する。第２量子化処理部１５３は、第１量子化処理部１５２により生成されるドットデータのパターンに基づいて、当該ドットデータのドット毎に、当該ドットを重複印字（重複記録の一例）するか否かを示す重ねドット情報を付与する第２量子化処理部の一例として機能する。

また、レンダリング処理部１４２は、打ち分け処理部１５４を有する。打ち分け処理部１５４は、ドットデータの各ドットに付与された重ねドット情報、および打ち分け処理のマスクパターン（打ち分けマスクの一例）を用いて、印字データ（スキャンデータの一例）を生成する。ここで、印字データは、マルチパス印字処理におけるノズルによるスキャン毎のインクの吐出の可否を示すスキャンデータの一例である。また、マルチパス印字処理は、ノズルが記録媒体１４上の同一領域を複数回スキャンするマルチパス記録処理の一例である。ＣＰＵ１２１は、打ち分け処理部１５４により生成される印字データに基づいて、キャリッジ１１（搬送ステージ１３およびヘッドユニット１２）を制御して、記録媒体１４に対してマルチパス印字処理を実行する制御部の一例である。ヘッドユニット１２は、スキャンデータに基づいた駆動波形が印加されることによって、大滴、中滴、小滴、吐出無など、一種類以上の体積の異なる液滴を打ち分けることができる。

図４は、シリアル型インクジェット記録装置におけるマルチパス印字処理の一例を示す図、図５は、マルチパス印字処理時におけるデータ処理のフローチャートの一例を示す図である。

図４に示すように、ここでは、シリアル型インクジェット記録装置１０におけるマルチパス印字処理の一例を説明する。マルチスキャン印字処理は、シリアル型インクジェット記録装置１０において、複数スキャンに分割してドットを配置し、スキャン毎にメディアとノズルの相対位置をずらして、狙いの解像度画像を形成する印刷方法である。

図４は、２パス１／４インターレースの例である。２パス１／４インターレース作動の場合、２回のスキャンにより１つの走査線を形成し、形成した走査線のドットデータを２回のスキャンで打ち分けて印刷を行う。例えば、図４の太線で囲んだ部分のドットは、1スキャン目と５スキャン目に、同じ走査線の位置にヘッド４１のノズル４２が位置する。そのため、１スキャン目と５スキャン目の各スキャンで印刷するドットを分離し、各スキャンでドットを打ち分けることで走査線を完成させることができる。

図３および図５に示すように、ステップＳ１１にて、データが入力されると、ステップＳ１２にて色別データ生成処理部１５１は、画像取得部１４０により取得された画像データを、インクジェット記録装置１０が扱うＣＭＹＫデータに変換し、ＣＭＹＫ毎の色別データを生成する。ステップＳ１３にて、第１量子化処理部１５２は、生成した色別データ毎のドットデータを生成する。次に、ステップＳ１４にて、第２量子化処理部１５３は、ドットデータのパターンに基づいて、当該ドットデータのドット毎に、重ねドット情報を付与する。

次いで、ステップＳ１５にて、打ち分け処理部１５４は、ドットデータの各ドットに付与された重ねドット情報、および打ち分けマスクを用いて、印字データを生成する打ち分け処理を実行する。ステップＳ１５にて、ヘッドユニット１２は、スキャンにて、打ち分け処理で生成した印字データの印字（出力）を行う。

図６は、基本的な打ち分け処理を説明する図、図７は、２パス１／４インターレースの一例を示す図である。

以下、基本的な打ち分け処理について説明するが、ここで、ドットデータの４値は、液滴が大滴、中滴、小滴、吐出無の場合である。打ち分け処理は、作成されたドットデータに対して、各スキャン時のノズル位置に相当するデータを取得し、取得したデータに対して打ち分け処理を実施するものである。

図６に示すように、図６の打ち分け処理は、２パス１／４インターレースの例であり、１スキャン目と５スキャン目でノズルの位置が重なる。そのため、１スキャン目と５スキャン目で打ち分け処理を実施する。ここで、「０」は、インクの吐出無、「１」は、インクの液滴が小滴、「２」は、インクの液滴が中滴、「３」は、インクの液滴が大滴を表している。

図７に示すように、図７の打ち分け処理は、打ち分け処理のマスクパターンを用い、前半スキャン(１スキャン目)と、後半スキャン(５スキャン目)で打ち分けを実施する。従来の打ち分け処理のマスクパターンは、インクの吐出無「０」と、インクの吐出有「１」である。従来、この２つのマスクパターン「０」「１」を用いてドットデータを各スキャンに分配する。この場合、１スキャン目のマスクパターンと５スキャン目のマスクパターンと関係は、補完関係である。つまり、２回印字スキャンを実施することで、ドットデータと同じドットの配置が形成される。

下記の表１は、２値のマスクパターンを用いた打ち分け処理の一例を表したものである。この場合、例えば、ドットデータと対応する位置のマスク値の論理積（ＡＮＤ）を計算するマスク処理である。マスクパターンは、２値であり、ドットデータの吐出無「００」、小滴「０１」、中滴「１０」、大滴「１１」に対して、吐出しない画素「００」、吐出する画素「１１」が設定されている。そして、ドットデータとマスクパターンの論理積（ＡＮＤ）を計算することで、出力されるインクの液滴サイズが決定される。すなわち、マスクパターンが「００」の場合、出力される滴サイズは、吐出無しである。一方、マスクパターンが「１１」の場合、吐出する画素のドットデータの小滴「０１」、中滴「１０」、大滴「１１」がそのまま出力される。

図８は、重ね処理を実施した場合の打ち分け処理を説明する図である。

図８に示すように、図８の打ち分け処理は、重ね処理を実施した場合の、打ち分け処理の説明である。インクの液滴の着弾位置ずれによる濃度ムラを抑制するため、一部のドットを重ねる重ね処理という打ち分け処理がある。この場合、図８は、この重ね処理による打ち分け処理の一例である。ここで、重ね処理は、打ち分け処理のマスクパターンを用い、前半スキャン(１スキャン目)と、後半スキャン(５スキャン目)で打ち分けを実施する。打ち分け処理のマスクパターンは、インクの吐出無「０」と、インクの吐出有「１」である。

図８の重ね処理による打ち分け処理では、打ち分け処理のマスクパターンが、１スキャン目と５スキャン目の間で、吐出する「１」と吐出しない「０」が補完の関係になっておらず、マスクパターンの一部の画素の値が重複している。打ち分け処理のマスクパターンの値が重複している画素にて、重ねてドット（太線の「１」）が形成される。または、ドットが打たれない画素（太線の「０」）が発生する。重ね処理を実施することにより、インクの液滴の着弾ずれが発生しても濃度ムラが発生しにくくなる。すなわち、重ね処理を実施したマルチパス印字画像は、画素の一部が同滴種で重なる部分「４」「６」「８」となる。

図９は、濃度ムラに対する重ね処理の有無の効果を説明する図である。

図９に示すように、重ね処理を含んだ打ち分け処理にて、前半スキャンと後半スキャンで打ち分けを実施し、前半スキャンでは、インクの液滴の着弾ずれが発生せず、後半スキャンでは、インクの液滴の着弾ずれが発生した。図９は、このときの重ね処理の有無のドット配置を示したものである。

図９（１）は、重ね処理を実施しない場合の例であり、インクの液滴の着弾位置がずれると、前半スキャンのドットと後半スキャンの一部ドットの重なり、意図していない空白が発生し、濃度ムラにつながる。一方、図９（２）は、重ね処理を実施した場合の例であり、インクの液滴の着弾位置のずれが発生すると、着弾がずれることで、空白が発生するが、重ねドットの片側が、着弾ずれにより着弾位置ずれによって発生した空白を埋めるため、重ね処理がない場合に比べて、インク被覆面積の差が小さく、濃度ムラを抑制する効果がある。

図１０は、階調に対する重ね率を表したグラフ、図１１は、低階調部分における重ね処理の実施の有無と着弾ずれ発生時のドット配置の一例を示す図である。

図１０に示すように、このグラフは、画像データの階調における各使用滴の割合と、ドットの重ね率を表したものである。ここで、実線が大滴割合、点線が中滴割合、細線が小滴割合であり、一点鎖線が重ねドット率である。従来の重ね処理は、打ち分け処理のマスクパターンの一部の画素の値を重複させることで、重ね処理を実施していた。そのため、液滴の種類や階調によらず、ドットの重ね率は、階調に対して一定であった。複数のサイズの液滴種を備えたインクジェット記録装置１０では、通常、低階調領域では、主に小滴が使用される。また、ドットの使用数も少なく、データ上のカバレッジが低い。

図１１に示すように、重ね処理を含んだ打ち分け処理にて、前半スキャンと後半スキャンで打ち分けを実施し、前半スキャンでは、インクの液滴の着弾ずれが発生せず、後半スキャンでは、インクの液滴の着弾ずれが発生した。図１１は、このときの低階調部分における重ね処理の有無のドット配置を示したものである。

図１１（１）は、重ね処理を実施しない場合の例であり、低階調部では、もともとのドットカバレッジが低く、小さいサイズのインクの液滴が使用されるため、着弾位置がずれた場合において、ドットの重なりが発生しにくく、濃度ムラが発生しにくい。一方、図１１（２）は、重ね処理を実施した場合の例であり、低階調部分で、重ねドットの位置がずれることによりドットの位置がずれ、１つの画素上のインク被覆面積が大きくなってしまい、粒状感の悪化する場合がある。

図１２～１４は、本実施の形態にインクジェット記録装置における重ねドット情報の付与処理の一例を説明するための図である。次に、図１２～１４を用いて、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置１０における重ねドット情報の付与処理の一例を説明する。

第１量子化処理部１５２は、図１２（１）に示すように、ＣＭＹＫ毎の色別データに基づいて、液滴が大滴、中滴、小滴、および吐出無の４値のドットデータを生成する。次に、第２量子化処理部１５３は、図１２（２）に示すように、ドットデータを複数の領域（例えば、領域１～８）に分割する。そして、第２量子化処理部１５３は、ドットデータの複数の領域のそれぞれのインクの付着量（以下、インク付着量と言う）Ｍを算出する。

また、第２量子化処理部１５３は、図１３に示すように、ドットデータの各領域のインク付着量Ｍに基づいて、当該各領域の各ドットに対して重ねドット情報を付与する。本実施の形態では、第２量子化処理部１５３は、インク付着量Ｍが少なくなるに従って、重複印字するドットの数が少なくなるように、重ねドット情報を付与する。

例えば、第２量子化処理部１５３は、図１３に示すように、各領域のインク付着量Ｍに基づいて、重ねドット情報付与用マスク１～３の中から、各領域のドットに対する重ねドット情報の付与に用いる重ねドット情報付与用マスクを選択する。ここで、重ねドット情報付与用マスク１～３は、領域の各ドットを重複印字するか否かを示すマスクである。重ねドット情報付与用マスク１は、重複印字するドットの数が最も多くなるマスクである。重ねドット情報付与用マスク２は、重複印字するドットの数が重ねドット情報付与用マスク１の次に多くなるマスクである。重ねドット情報付与用マスク３は、重複印字するドットの数が最も少なくなるマスクである。

本実施の形態では、第２量子化処理部１５３は、図１３に示すように、インク付着量Ｍが２５以上の領域については、重ねドット情報付与マスク１を選択する。また、第２量子化処理部１５３は、図１３に示すように、インク付着量Ｍが１５以上かつ２５未満の領域については、重ねドット情報付与マスク２を選択する。また、第２量子化処理部１５３は、図１３に示すように、インク付着量Ｍが１０より多くかつ１５未満の領域については、重ねドット情報付与マスク３を選択する。

そして、第２量子化処理部１５３は、図１４に示すように、各領域のドットに対して、当該領域について選択された重ねドット情報付与マスクを用いて、重ねドット情報を付与する。すなわち、第２量子化処理部１５３は、インク付着量Ｍが少なくなるに従って、重複印字するドットの数が少なくなるように、各領域のドットに対して重ねドット情報を付与する。

図１５は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置における重ね処理における階調に対する重ね率を表したグラフの一例である。次に、図１５を用いて、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置１０において、第２量子化処理部１５３によりドットデータのドット毎に付与された重ねドット情報を用いて生成された印字データに従った重ね空隙処理における階調に対する重ね率の一例について説明する。

本実施の形態にかかるインクジェット記録装置１０によれば、図１５に示すように、ドットデータのうち、階調が低いドット（例えば、インク付着量Ｍが少ない小滴のドット）に対しては重複印字する数（重ねドット率）を減らすことが可能となる。また、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置１０によれば、図１５に示すように、ドットデータのうち、階調が高いドット（例えば、インク付着量Ｍが多い中滴および大滴のドット）に対しては重複印字する数（重ねドット率）を多くすることが可能となる。すなわち、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置１０によれば、重ね処理を実施した場合に、低階調部分で、重ねドットの位置がずれて粒状感が悪化することを抑制できる。一方、中階調部分および高階調部分では、濃度ムラを抑制可能な重ね処理を実施することができる。その結果、重ね処理を実行する際の画質品質をより向上することができる。

図１６は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置における打ち分け処理の一例を説明するための図である。図１７は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置における２パス１／４インターレースによる打ち分け処理の一例を説明するための図である。ここで、ドットデータの７値は、液滴が大滴、中滴、小滴、吐出無、小小（小滴の重ねドット）、中中（中滴の重ねドット）、大大（大滴の重ねドット）の場合である。打ち分け処理部１５４は、作成されたドットデータに対して、各スキャン時のノズル位置に相当するデータを取得し、取得したデータに対して打ち分け処理を実施する。

図１６に示すように、図１６の打ち分け処理は、２パス１／４インターレースの例であり、１スキャン目と５スキャン目でノズルの位置が重なる。そのため、１スキャン目と５スキャン目で打ち分け処理を実施する。ここで、「０」は、インクの吐出無、「１」は、インクの液滴が小滴、「２」は、インクの液滴が中滴、「３」は、インクの液滴が大滴、「４」は、インクの液滴が小小、「５」は、インクの液滴が中中、「６」は、インクの液滴が大大を表している。

図１７に示すように、打ち分け処理部１５４は、打ち分け処理のマスクパターンを用い、前半スキャン(１スキャン目)と、後半スキャン(５スキャン目)で打ち分けを実施する。打ち分け処理のマスクパターンは、インクの吐出無「０」と、インクの吐出有「１」である。本実施の形態では、打ち分け処理前のドットデータが７値となるため、打ち分け処理部１５４は、下記の表２に基づいて、ドットデータの打ち分け処理を実行する。具体的には、打ち分け処理部１５４は、ドットデータが「３」以下である場合には、打ち分けマスクを用いて、当該ドットデータを印字データに変換する。一方、打ち分け処理部１５４は、ドットデータが「４」以上である場合には、打ち分けマスクに関わらず、「４」（０１１）を「０１」の印字データに変換し、「５」（１００）を「１０」の印字データに変換し、「６」（１１０）を「１１」の印字データに変換する。

本実施の形態にかかるインクジェット記録装置１０によれば、重ね処理を実施した場合に、低階調部分で、重ねドットの位置がずれて粒状感が悪化することを抑制できる。その結果、重ね処理を実行する際の画質品質をより向上させることができる。

なお、上述した実施の形態では、本発明の液体吐出装置をインクジェット記録装置１０に適用した例を挙げて説明したが、複合機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等のいずれにも適用することができる。

また、上述した実施の形態にて、記録媒体１４は、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。そして、記録媒体１４の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であれば良い。

また、液体は、液体吐出ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等である。

なお、本実施の形態のインクジェット記録装置１０で実行されるプログラムは、ＲＯＭ１２２等に予め組み込まれて提供される。本実施の形態のインクジェット記録装置１０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良い。

さらに、本実施の形態のインクジェット記録装置１０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態のインクジェット記録装置１０で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施の形態のインクジェット記録装置１０で実行されるプログラムは、上述した各部（画像取得部１４０、画像処理部１４１、レンダリング処理部１４２、画像形成終了判断部１４３、モータ制御部１４４、画像形成部１４５）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ１２１（プロセッサの一例）が上記ＲＯＭ１２２からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、画像取得部１４０、画像処理部１４１、レンダリング処理部１４２、画像形成終了判断部１４３、モータ制御部１４４、画像形成部１４５）が主記憶装置上に生成されるようになっている。

１０ インクジェット記録装置
１１ キャリッジ
１２ ヘッドユニット
１２０ メイン制御基板
１２１ ＣＰＵ
１２２ ＲＯＭ
１２３ ＲＡＭ
１４０ 画像取得部
１４１ 画像処理部
１４２ レンダリング処理部
１４３ 画像形成終了判断部
１４４ モータ制御部
１４５ 画像形成部
１４６ 記憶部

特許第５３２８５０５号公報

Claims (4)

1. 記録媒体上に複数のノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記記録媒体と前記液体吐出ヘッドの少なくとも一方をスキャンさせる走査部と、
   画像データからドットデータを作成する第１量子化処理部と、
   前記ドットデータのパターンに基づいて、前記ドットデータのドット毎に、当該ドットを重複記録するか否かを示す重ねドット情報を付与する第２量子化処理部と、
   前記ドットデータの各ドットに付与された前記重ねドット情報、および打ち分けマスクを用いて、前記ノズルが前記記録媒体上の同一領域を複数回スキャンするマルチパス記録処理における前記ノズルによるスキャン毎の液体の吐出の可否を示すスキャンデータを生成する打ち分け処理部と、
   前記スキャンデータに基づいて、前記液体吐出ヘッドおよび前記走査部を制御して、前記記録媒体に対して前記マルチパス記録処理を実行する制御部と、
   を備える液体吐出装置。
2. 前記第２量子化処理部は、前記ドットデータの液体の付着量を算出し、算出した前記付着量に応じて、前記ドットデータの各ドットに対して、前記重ねドット情報を付与する、請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 液体吐出装置で実行される液体吐出方法であって、
   画像データからドットデータを作成する第１量子化処理工程と、
   前記ドットデータのパターンに基づいて、前記ドットデータのドット毎に、当該ドットを重複記録するか否かを示す重ねドット情報を付与する第２量子化処理工程と、
   前記ドットデータの各ドットに付与された前記重ねドット情報、および打ち分けマスクを用いて、液体吐出ヘッドが有するノズルが記録媒体上の同一領域を複数回スキャンするマルチパス記録処理における前記ノズルによるスキャン毎の液体の吐出の可否を示すスキャンデータを生成する打ち分け処理工程と、
   前記スキャンデータに基づいて、前記記録媒体と前記液体吐出ヘッドの少なくとも一方をスキャンさせる走査部と、前記液体吐出ヘッドと、を制御して、前記記録媒体に対して前記マルチパス記録処理を実行する制御工程と、
   を含む液体吐出方法。
4. コンピュータを、
   画像データからドットデータを作成する第１量子化処理部と、
   前記ドットデータのパターンに基づいて、前記ドットデータのドット毎に、当該ドットを重複記録するか否かを示す重ねドット情報を付与する第２量子化処理部と、
   前記ドットデータの各ドットに付与された前記重ねドット情報、および打ち分けマスクを用いて、液体吐出ヘッドが有するノズルが記録媒体上の同一領域を複数回スキャンするマルチパス記録処理における前記ノズルによるスキャン毎の液体の吐出の可否を示すスキャンデータを生成する打ち分け処理部と、
   前記スキャンデータに基づいて、前記記録媒体と前記液体吐出ヘッドの少なくとも一方をスキャンさせる走査部と、前記液体吐出ヘッドと、を制御して、前記記録媒体に対して前記マルチパス記録処理を実行する制御部と、
   として機能させるためのプログラム。

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