JP3559633B2 - 記録装置およびインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置およびインクジェット記録方法に関し、特に、複数の解像度モードで記録を行うことができる記録装置およびその記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写装置や、ワードプロセッサ、コンピュータ等の情報処理機器、さらにはファクシミリ等の通信機器の普及に伴い、それらの機器において処理される情報を、文字，画像として出力する画像形成（記録）装置の一つとして、インクジェット方式でデジタル画像記録を行うものが普及して来ている。そして、近年では、記録画像のより高画質化への需要に応え、より解像度の高い記録を行うことへの対応も急速に図られている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、一般に、記録速度の向上等を目的として、複数の記録素子を集積配列してなる記録ヘッドとして、インク吐出口および液路を複数集積したものを用いる。しかし、インク吐出口の集積密度には製造上等の理由から限度があるため、近年要求されている解像度は、これまでの様な記録ヘッドの構成では対応しきれなくなってきているのが現状である。これに対し、解像度が比較的低い記録ヘッドを用いて解像度の高い記録を行うための種々の記録方法が既に提案されている。
【０００４】
Ｘｅｒｏｘ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｍａｒｃｈ／Ａｐｒｉｌ １９７９のＶｏｌ．４ Ｎｏ．２はノズル（インク吐出口）がピッチλで配列するヘッドの記録走査とｎ＋１／２λ（ここで、ｎは整数）の紙送りによって画像を形成する方法を示している。これによれば、ノズルピッチがλである記録ヘッドを用いて画素ピッチが１／２λである画像、つまり２倍の解像度の画像を形成することが出来る。すなわち、この文献に明記されているのは解像度の低いヘッドを用い、数回のインターレース記録を行うことにより、より解像度の高い画像を得るための最も基本的な手法である。
【０００５】
この方法に対し、更に記録装置としての構成を具体的に示したものとして、Ｍｅａｄ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＵＳＰ４１９８６４２やＥａｓｔｍａｎＫｏｄａｋによるＵＳＰ４９２０３５５が挙げられる。前者によれば、記録画素間隔ｑに対し、ノズル間隔がＫｐ、ノズル数ｎとし、Ｋとｎが互いに１より大きい素の整数であることによって、一定の紙送り量と記録走査の繰り返しによって、ノズルピッチのｋ倍の解像度を持つ画像が得られる。また、後者によれば、２画素ピッチで配置したＡ個のノズルを用いて記録するとき、Ａは偶数であることと、各記録走査毎の紙送り量は（Ａ−１）画素と（Ａ＋１）画素の繰り返しで画像を形成する方法が明記されており、ここではノズルピッチの倍の解像度を実現している。
【０００６】
いずれの場合も、１度の記録走査における各ノズルの記録間隔の隙間を、複数回の記録走査と特定の紙送り量によって埋め合わせていく点、すなわち、インターレース記録を行う点においては共通しており、用いるヘッドの解像度よりもより解像度の高い画像を実現することが出来る。
【０００７】
しかし、上述した各従来例の方法で高解像度の記録をする場合、インターレース記録のためのデータ処理にかかる時間及び記録そのものにかかる時間が長くなりがちである。特に高画質を必要としない文字等のデータの場合はその処理および記録に対し無意味に時間を費やすことにもなる。このため、ノズルピッチ（吐出口のピッチ）以上（倍以上の解像度）の解像度を実現する高解像度記録モードとは別に、スループットを重視したノズルピッチと同程度の解像度で記録を行う低解像度モードをさらに設けることも知られている。
【０００８】
ところで、上述のように複数の解像度モードが設定されている場合において、モード切換えにより解像度が変わると、記録すべき１画素の大きさも変わることになるが、このような場合、記録品位等の観点から画素の大きさに応じてドットの径を調整できることが望ましい。しかし、インクジェット方式の場合、記録ヘッドの各吐出口から吐出されるそれぞれのインクドロップレット（以下、インク滴ともいう）の大きさを画素の大きさの変化に応じた範囲で変化させることはその構造上困難なことである。通常、一定の解像度に対応したインクジェット記録装置では、インク吐出量をその一定の解像度に応じて設計してある。例えば、図１（ａ）に示すように、上記一定の解像度が３６０ｄｐｉの場合には、紙面上でのドット径の大きさは、１画素、即ち７０．５μｍ四方の領域を覆い尽くす程度の吐出量に設定されている。
【０００９】
しかし、仮に、この吐出量設定のまま７２０ｄｐｉの記録を行うと、図１（ｂ）に示すように上記画素と同一の面積に上記３６０ｄｐｉの場合と同じ大きさのドットが４つ形成されることになり、単位面積あたりの記録ドット数、即ちインク打ち込み量が３６０ｄｐｉの場合の４倍となる。このように、吐出量設計が３６０ｄｐｉに対応している場合に、７２０ｄｐｉの記録を行うと、インク打ち込み量が過大となり、必要以上のインクによるにじみ等の点で画像劣化を生じるおそれがある。また、解像度によって画像濃度や階調性が大きく異なるという問題が発生するおそれもある。
【００１０】
これに対し、従来の複数の解像度モードに対応したインクジェット記録装置では、吐出量を、低解像度モードに適した吐出量よりも少なく、また、高解像度モードに適した吐出量よりも多く設定し、かつ、低解像度モードでは２値化後の１つの記録画素に対し複数のドットを記録し、高解像度では紙面上に配列する画素を規則的に間引いて（例えば市松模様に）、単位領域内に形成されるドットの数を低減させる方法が採られている。この様にすることで、一定領域内のインク打ち込み量を解像度によらずほぼ一定に保つことが知られている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、解像度に応じて一律に各画素に打ち込むインク滴の数（形成するドットの数）を変化させても用いる記録媒体によっては不適切な場合もある。例えば１画素に対し１ドットあるいはｎドットを形成しても充分な濃度が得られないと同時に、１画素に２ドットあるいは（ｎ＋１）ドットを形成する場合はインク打ち込み量が過大となってインクのにじみ等の画像劣化を起こす場合等があり、解像度に応じた１画素に対する最適ドット数を定め難い場合もあった。
【００１２】
特に、カラー画像を記録する場合は、上述の解像度に応じたドット数の変化に加え、例えばレッド、グリーン、ブルーの様な２次色を記録する場合、１画素に２色以上のドットを記録する必要があるが、この様な場合、１画素に対し２ドット以上記録しないと単色画像において充分な濃度が出られない一方、例えば２次色を記録する混色部で上述のように２ドットを記録すると、インク打ち込み量が過剰となることがある。
【００１３】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、解像度、記録媒体、インク色それぞれに応じた所望のインク打ち込み量を、精度良く効率的に実現することができる記録装置およびインクジェット記録方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明では、記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数と、当該必要な記録ドット数から求められた、前記記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減する多値補正変換手段と、該多値補正変換手段により値が低減された多値データを２値化する２値化手段と、該２値化手段により得られた２値データがインク吐出を示すデータの場合、当該インク吐出を示すデータに基づき前記実際の記録ドット数が前記所定面積に記録されるよう、前記記録ヘッドを駆動するヘッド駆動制御手段とを具え、前記必要な記録ドット数は、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて求められることを特徴とする。
【００１５】
また、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記記録ヘッドから吐出されるインク滴のインク量に基づき、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて、記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数を求める工程と、該求めたドット数から前記記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数を求める工程と、該実際の記録ドット数と前記必要な記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減する工程と、前記低減された多値データを２値化して２値データを生成する工程と、前記生成された２値データがインク吐出を示す場合、当該インク吐出を示すデータに基づき前記実際の記録ドット数が前記所定面積に記録されるよう、前記記録ヘッドを駆動して記録を行う工程と、を有したことを特徴とする。
【００１６】
以上の構成によれば、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて、記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数を求め、この求めたドット数から記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数を求め、この実際の記録ドット数と上記必要な記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減し、さらに、この低減された多値データを２値化して得られる２値データに基づくインク吐出に際しては、インク吐出を示すデータに基づいて上記実際の記録ドット数が所定面積に記録されるようにしているので、上記の解像度などが変化しても、所定面積あたりの平均インク付与量が過剰とはなることはなく、実際の記録ドット数に基づく所定面積当たりの平均インク付与量を常に上記所定量のものとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図２は本実施形態で用いる記録ヘッドのインク吐出口配列を模式的に示す図である。
【００１９】
図に示す記録ヘッド８０は３６０ｄｐｉの解像度を有する画像に対応したものである。すなわち、その吐出口８１は、３６０ｄｐｉの密度即ち約７０．５μｍのピッチで１次元的に配列されている。各吐出口８１から吐出されるインク滴の量はほぼ一定で、およそ２５ｐｌ／ｄｏｔである。ここで、記録ヘッド７０２の吐出方式は、熱エネルギーを発生する吐出ヒータを有し、その発生する熱エネルギーを利用してインクに気泡を生じさせ該気泡の圧力によってインクを吐出するものである。
【００２０】
図３は、図２に示す記録ヘッドを４色の各インク毎に用いて紙面に記録するプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【００２１】
４色のインクに対応した各記録ヘッド７０２はその走査方向に配列されている。各記録ヘッドには、対応するそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクが貯留されたインクタンクが一体に取付けられ、これによってインクジェットカートリッジ７０１が構成される。
【００２２】
記録紙７０７の搬送路上インクジェットカートリッジ７０１の走査領域の下流側には、紙送りローラ７０３および補助ローラ７０４が設けられ、紙送りローラ７０３が不図示の駆動機構によって図中矢印の方向に回転駆動されることにより、記録紙７０７は図中ｙ方向に適宜搬送される。また、搬送路上上流側には、一対の給紙ローラ７０５が設けられ、不図示の駆動機構によって回転駆動されることにより記録紙７０７の給紙を行うことができる。なお、この給紙ローラ７０５の回転速度を紙送りローラ７０３のそれよりも小さくすることにより、これらローラ間の記録紙７０７に一定の張力を作用させている。
【００２３】
４つのインクジェットカートリッジ７０１は、キャリッジ７０６に搭され、これにより上述の走査が可能となる。すなわちキャリッジ７０６は、不図示の駆動機構により、ガイド軸７０８に案内されながら移動するよう設けられている。キャリッジ７０６は記録を行っていないとき、あるいはマルチヘッドの回復作業などを行うときには図の破線で示すホームポジション（ｈ）に待機するようになっている。
【００２４】
以上の構成において、記録開始前、ホームポジションｈに位置するキャリッジ７０６は、記録開始命令があると、走査を開始する。すなわち、図中ｘ方向に移動しながら、各色の記録ヘッド７０２の吐出口８１から吐出データに応じてインクを吐出し、記録紙７０７上に吐出口８１の配列幅で記録を行う。記録紙端部までの走査を終了すると、キャリッジ７０６はその移動方向を反転してホームポジション側に戻り、再びｘ方向への走査を行う。なお、往復記録の場合は、上記ホームポジション側へ戻るときにも記録を行う。以上の記録動作において、ｘ方向の走査が終了して次のｘ方向又はその逆方向への走査が始まるまでには、記録紙７０７は紙送りローラ７０３によりｙ方向へ所定量送られ、この様に記録ヘッド７０２の走査と紙送りを繰り返えすことにより、記録紙７０７上に記録が行われてゆく。
【００２５】
本実施形態のインクジェット記録装置は、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉ、３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉおよび７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの３つの解像度で記録を行うよう設計されている。しかし、本実施形態で用いる記録ヘッドは、その吐出口ピッチが、図２にて上述したように３６０ｄｐｉの解像度に対応したものであり、６４個の吐出口（図２では、図示の簡略化のため全てを記載していない）からなっている。このため、１度の記録走査では７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの画像を記録することはできない。従って、本実施形態では、この解像度の記録では、１回の紙送りで（ｎ＋１／２）×７０．５μｍの紙送り（ｎは整数）を行い、これと併せてキャリッジ移動に伴う吐出タイミングについても７２０ｄｐｉに対応させたものとすることにより、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度で記録を行う。この様な記録方法は本実施形態に特有のものではなく、既に従来例において上述した方法と同様のものである。
【００２６】
なお、３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度の記録は、吐出タイミングのみを上述と同様に変更することによって実現することができる。
【００２７】
上記３つの解像度モードにおいて、いずれの場合もインク吐出量は２５ｐｌであり、この一定の吐出量で普通紙上に各解像度で記録した状態を図４に示す。
【００２８】
図４（ａ）は、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの各画素に１ドットづつ記録した場合を示すものである。この場合には、画像領域をインクドットで充分に覆い尽くすことが出来ず、所望の濃度を得られない場合もある。
【００２９】
一方、図４（ｂ）および図４（ｃ）はそれぞれ３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉ及び７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの各画素に同じく１ドットづつ形成した場合を示す。これらの場合には画像領域を完全に埋め尽くすことが出来ている。しかし、前述したように、用いる記録紙（記録媒体）の種類によっては、解像度に応じて一律にドット数を定めた場合インクが過剰となってにじみ等の弊害が現れる場合もある。そして、このような弊害は２次色（混色）を記録する場合に更に顕著となることもある。
【００３０】
適切なインク打ち込み量は、主として記録媒体のインク吸収性とインクの成分によって定まる。例えば、本実施形態の記録装置においては、普通紙を用いた場合、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの画素（７０．５μｍ四方）に約４０ｐｌないし８０ｐｌの範囲でインクを打ち込むのが適切な打ち込み量であるとする。即ち、この領域に対し４０ｐｌ以上でドットを記録しないと充分に紙面が覆い尽くせず濃度不足となる一方で、８０ｐｌより多い量でドットを記録するとインクにじみ等が起こる可能性があることを意味している。
【００３１】
この所定面積あたりの適切なインク打ち込み量は、全ての解像度において維持されることが望ましく、普通紙では７０．５μｍ四方の面積に４０〜８０ｐｌ′である。従って、図４に示した３つの解像度では、図４（ａ）に示す場合は上記領域に対し２５〜５０ｐｌとなるから濃度不足であり、図４（ｂ）に示す場合は５０〜１００ｐｌとなるからやや過剰であり、図４（ｃ）に示す場合は１００〜２００ｐｌとなって過剰となる。従って、この場合各解像度において常に１画素１ドットを記録することは画像品位上適切ではない。このため、本実施形態では、低解像度では１画素に１ドットより多くドットを記録し、高解像度では数画素でドットを間引く処理を行う。
【００３２】
図５は、上記最適吐出量範囲を満たす各解像度のドット記録条件を示す図であり、吐出量が２５ｐｌである本実施形態のヘッドにより７０．５四方に上記範囲の最少吐出量である４０ｐｌ′を打ち込むのに必要なドット数としての平均記録ドット数、１つの吐出データに対して実際に記録するドット数、及び上記平均記録ドット数を上記実際の記録ドット数でみかけ上達成するために必要な吐出データの低減率をそれぞれ示している。
【００３３】
すなわち、実際には１個のインク滴の量は一定量２５ｐｌであり、各画素に対し小数点以下のドット数は存在しない。そこで、１つの吐出データに対しては上記平均記録ドット数を切り上げた数のドット数を上記実際の記録ドット数とする。しかし、この実際のドット数を各画素で記録した場合には、特に混色等で２つの吐出データが対応したときにインクが過剰となることがあるため、ドット数を間引くことにより画像全体で上記平均記録ドット数をみかけ上満たすようにする。従って、上記間引きを実施するため記録データに処理を施し結果として吐出データ数を低減する。これにより、実際に記録するときは、上記整数ドットを記録することで適切なインク打ち込み量を得ることが出来る。
【００３４】
図６は、データ低減処理の概念を示すブロック図である。プリンタガンマ補正テーブル６２から出力された８ビットの多値濃度データに対し、２値化する前に高解像度専用変換テーブル６３によって所定の変換を行う。この変換で、本来、図７の波線で示す変換を行うのに対し、高解像度モードでは入力信号に対して約１／２に出力信号の値を低減させている。これにより２値化後の記録画素数も、通常モードの約半数となり、記録媒体上でのにじみを防止することが可能となる。
【００３５】
上述の処理を行う別の手法として、２値化後のデータにマスクをかけて記録データを間引く方法もある。図８の符号１１０１で示す４×４画素のデータに対し、同様に符号１１０２で示す５０％マスクをかける。マスク１１０２において、黒く塗りつぶした部分がマスクされない画素、白い部分はマスクされる画素である。このマスクの結果は、符号１１０３で示すものとなり、図６等にて説明した方法と同様、記録画素数を半減させる効果を得ている。
【００３６】
しかし、この様に一定のマスクを用いて処理を行う場合、例えば同図の符号１１０４に示すデータが入力される場合には、同図の符号１１０５で示す様にデータが存在しなくなる等の弊害が起こる可能性がある。このように、適切なマスクは、入力データがどのような２値化の手法（ディザ）に処理されたかによって異なってくるので、全てのディザに対応可能なマスクを設定するのは難しい。また、ランダムなマスクを発生させる方法も考えられるが、本体のハードウエアに負担をかけ、スループットを低下させたり、またランダム回路特有のムラが発生する恐れもある。
【００３７】
従って、高解像度モードの場合において画素あたりの平均ドット数を低減させるには、図６等にて説明したように、多値データの段階でその値を低減させてから２値化処理を行い、記録時には画素全てに同数のドットを記録した方が一様で確実な画素が得られる。
【００３８】
なお、図５にて上述したように、低解像度モードでは与えられた領域に複数のドットを記録する場合があるが、２値化前の多値データ処理の段階では、各画素のデータにドット数を対応させることは出来ない。従って、画素に複数のドットを記録すべくその吐出データ（ドット数データ）を増加させる場合には、２値化後のデータに対し、その増加させる処理を行う。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、図５にて説明したように、画素当りの平均インク吐出量を各解像度間で等しくすべく、画素当りに吐出するインク滴数（記録ドット数）を定めるが、この数と上記平均インク吐出量との間に生じる差を調整するためデータ値の低減を行い、その場合に、データ値の低減を多値データの段階で予め行うようにする。
【００４０】
図９は、本実施形態における画像処理の構成を示すブロック図であり、図１０は従来例に係る同様のブロック図である。以下、従来例の構成と比較しながら本実施形態の画像処理について説明する。
【００４１】
通常、ＲＧＢの３原色それぞれについて送られて来る多値の濃度データ（ここでは８ビットで２５６階調）は、マスキング変換及び黒生成９１によりＣＭＹＫの４色の多値データに変換される。
【００４２】
従来例では、図１０に参照されるように、この多値データに対しプリンタガンマ補正回路１０２により１次変換を行った後、２値化回路１０４によって所定の手法に基づいて２値化処理を行う。そして２値化された４色のデータを吐出データとして記録ヘッド７０２に送信する。これにより、記録ヘッド７０２では、１つの画素に対し１つのインク滴を吐出するかあるいは吐出をしないかの駆動を行う。
【００４３】
ここでプリンタガンマ補正とは図１１（ｂ）に示すように、入力信号値に比例した出力画像濃度を得ることを目的とし、入力信号値を、通常図１１（ａ）に示す様な曲線を描く出力信号に変換するものである。この変換では、入力値の高い領域での出力濃度の頭打ちを防ぎ、リニアな出力を得るために中間調領域の入力値に対する出力濃度を減じるような変換を行っている。
【００４４】
本実施形態の画像処理では、図９に示すように、マスキング・黒生成回路９１で処理されたデータはプリンタガンマ補正回路を経ずに多値補正変換回路において所定の処理が行われるが、各解像度毎の多値補正変換回路９３１〜９３３は図６において説明したように濃度値の低減を行うとともにこの回路において併せてプリンタガンマ補正を行う。すなわち、各多値補正変換回路９３１〜９３３は、図１２（ａ），（ｂ）および（ｃ）にそれぞれ示すように、図５で説明した多値データ低減率に応じた値を出力するとともにその出力に対しプリンタガンマ補正を行う。より詳細には、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉ及び３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度に対応した多値補正変換回路９３１および９３２では通常のプリンタガンマ補正に対し８０％、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度に対応した回路９３３では４０％出力濃度を低減させる変換を行う。
【００４５】
この様な信号値変換を行った後、各解像度で同一の２値化処理を行い、記録ヘッド７０２へ２値信号を転送する。なお、図６で説明したように、プリンタガンマ補正と各解像度の補正変換をそれぞれ独立に設けても良いが、いずれの場合も２値化処理に入力する信号は同値となる。
【００４６】
次に、記録ヘッドのインク吐出のための駆動においては、図５にて説明したように、解像度によって２値信号の“１”に対応させるドット数が異なり、特に、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉでは１画素の２値信号“１”に対して２ドットすなわち２つの吐出信号を対応させるべく駆動制御を行う。解像度が３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉおよび７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの場合は１画素に１ドットづつ記録する。このように、多値データでの補正変換時のデータ低減とこの記録との組み合わせにより、各解像度で図５に示す平均記録ドット数が得られ、７０．５μｍ四方に４０〜８０ｐｌ′は全解像度で満足されることになる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、２値化前の多値データで記録ドット数を低減させると同時に、２値化後の記録画素に対して記録ドットを整数倍に変更することにより、適切なインク打ち込み量を維持することができる。また、本実施形態では、特に、１画素に対し記録ドットが相対的に小さくなる低解像度モードにおいて、画素に対し１ドットを記録するときは濃度不足となる一方、２ドットでは境界にじみが発生する等、整数倍のドット記録では適切な打ち込み量が得られない場合において、適切な記録を行うことができる。
【００４８】
（第２実施形態）
以下に第２実施形態として、記録媒体によって適切なインク打ち込み量が異なる場合の記録方法について説明する。
【００４９】
図１３（ａ）は上記第１実施形態に用いた記録装置で３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉを各種記録媒体で記録したときの、それぞれ適切なインク打ち込み量とそれに応じた平均記録ドット数、ヘッド記録ドット数及び多値データ低減率を図５と同様に示したものである。ここでは記録媒体は、第１実施形態で用いた普通紙に加え、コート紙、ＯＨＰ用紙、及びスペシャルコート紙（ＳＰコート紙）の場合を示す。
【００５０】
普通紙が７０．５μｍ四方に対し単色４０ｐｌが適量であるのに対し、コート紙では５０ｐｌ、ＯＨＰ用紙では６０ｐｌ、スペシャルコート紙では７０が適量と判断されているとする。この時、１ドロップレットが２５ｐｌの本実施形態での各記録媒体の平均記録ドット数等は図に示すようになる。
【００５１】
この様な場合にも、図１３（ａ）に示す記録媒体毎の低減率を持つ補正テーブルと、実際の記録ドット数によって記録すれば、異なる各記録媒体に対し同一な解像度においても適切なインク打ち込み量の適切な画像が得られる。
【００５２】
更に、記録媒体に応じたこの様な制御と、上記第１実施形態で説明した各解像度毎の制御を組み合わせた同様の図を同図（ｂ）および（ｃ）に示す。
【００５３】
この様に各記録解像度及び各記録媒体毎に適切な信号値変換を行うことにより、常に良好な画像が全ての場合において実現可能となる。
【００５４】
なお、上述の各実施形態では、補正テーブルを解像度毎あるいは記録媒体毎に個別に設けるように示したが、補正率が同一のモード同士は同一のテーブルを用いるようにしてもよい。
【００５５】
（第３実施形態）
以下に、第３実施形態として、これまで説明してきたインク打ち込み量の補正を色毎に異ならせて行う場合を説明する。すなわち、上述した各実施形態の目的は、各解像度におけるインク打ち込み量の総和が記録媒体に対し適量である様に調整するためのものであったが、本実施形態では、これに加え記録媒体毎のカラーバランスを簡易に調整することも目的としている。そのため、記録ドット数および多値データの補正率を各色で異ならせる方法を取る。
【００５６】
通常、カラーバランスは色補正処理等により多値データの段階で適正値に補正する。しかし、８ビットデータの場合、その値を２５５以上にすることは出来ないので、データ値を減じる方向で色バランスの調整を行う。例えばブルーはシアンとマゼンタを同量づつ記録して得られるのが理想的であるが、本実施形態の記録装置ではマゼンタ方向に色味が傾いているとする。この場合、両色の記録量のバランスをシアン側に傾ける必要があるが、上記マスキングの多値変換ではマゼンタの量を低減させることは出来てもシアンの量を増加させることは出来ない。また、本実施形態のプリンタの様に、複数の解像度に対応している場合、上述したように、低解像度モードではシアンのインク量を増加させないと、濃度不足となることがある。
【００５７】
従って、本実施形態では、１画素にシアンを複数ドット記録しながらバランスを整える。すなわち、この場合には２値化後のデータで記録する際にシアンの記録画素全てに２回づつ或いはそれ以上の記録走査を行う。しかし、上記方法のみではシアンをマゼンタの２倍３倍に強調することで大まかにバランスは整えられるが、微妙なバランス調整を行うことは出来ない。そこで本実施形態では、上記方法と同時に多値データの段階でそのデータ値を減じる補正も行うようにする。
【００５８】
図１４は本実施形態の３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの解像度の下で普通紙におけるカラーバランスを整えるための各インク色の適切なインク打ち込み量とそれに応じた平均記録ドット数、ヘッド記録ドット数及び多値データ低減率を示したものである。この図において、各色の適切なインク打ち込み量は、互いのバランスを保つ一方で各色の合計値はこれまでの実施例と同量になっている。
【００５９】
このような色毎の変換を行うことは、精密な画像処理計算によって色補正する場合に比べると正確さが欠ける点はあるが、大まかな補正を高速で処理出来、また、解像度や記録媒体毎に記録モードを独立に設けてそれぞれに適切な補正をかけることも比較的簡単に実現できる。
【００６０】
なお、以上説明した各実施形態では、インクジェット方式の記録ヘッドを用いた場合について説明したが、特に、画像品位の観点から上記方式に限らず、熱転写方式等、他の方式の記録ヘッドを用いた装置にも本発明を適用できることは明らかである。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて、記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数を求め、この求めたドット数から記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数を求め、この実際の記録ドット数と上記必要な記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減し、さらに、この低減された多値データを２値化して得られる２値データに基づくインク吐出に際しては、インク吐出を示すデータに基づいて上記実際の記録ドット数が所定面積に記録されるようにしているので、上記の解像度などが変化しても、所定面積あたりの平均インク付与量が過剰とはなることはなく、実際の記録ドット数に基づく所定面積当たりの平均インク付与量を常に上記所定量のものとすることができる。
【００６２】
その結果、解像度等の変化にかかわらず常に高品位の画像を記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の３６０ｄｐｉの解像度による記録ドットを模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いる記録ヘッドのインク吐出口面を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態の各解像度における記録ドット数を説明するための比較例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態の記録データ補正を説明する図である。
【図６】上記第１実施形態における高解像度モードでのデータ処理の概念を説明するためのブロック図である。
【図７】図６に示す処理における高解像度モードでの信号値補正を示す線図である。
【図８】本発明の実施形態のデータ補正方法と別の方法に係るマスクを利用した処理を説明する図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るデータ処理のための構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のデータ処理のための構成を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）はプリンタガンマ補正を説明する図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は上記第１実施形態における解像度毎の多値補正変換を説明する図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る記録データ補正を説明する図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る記録データ補正を説明する図である。
【符号の説明】
９１ マスキング・黒生成回路
９４ ２値化回路
７０１ インクジェットカートリッジ
７０２ 記録ヘッド
７０３ 紙送りローラ
７０５ 給紙ローラ
７０６ キャリッジ
９３１，９３２，９３３ 多値補正変換回路
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置およびインクジェット記録方法に関し、特に、複数の解像度モードで記録を行うことができる記録装置およびその記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写装置や、ワードプロセッサ、コンピュータ等の情報処理機器、さらにはファクシミリ等の通信機器の普及に伴い、それらの機器において処理される情報を、文字，画像として出力する画像形成（記録）装置の一つとして、インクジェット方式でデジタル画像記録を行うものが普及して来ている。そして、近年では、記録画像のより高画質化への需要に応え、より解像度の高い記録を行うことへの対応も急速に図られている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、一般に、記録速度の向上等を目的として、複数の記録素子を集積配列してなる記録ヘッドとして、インク吐出口および液路を複数集積したものを用いる。しかし、インク吐出口の集積密度には製造上等の理由から限度があるため、近年要求されている解像度は、これまでの様な記録ヘッドの構成では対応しきれなくなってきているのが現状である。これに対し、解像度が比較的低い記録ヘッドを用いて解像度の高い記録を行うための種々の記録方法が既に提案されている。
【０００４】
Ｘｅｒｏｘ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｍａｒｃｈ／Ａｐｒｉｌ １９７９のＶｏｌ．４ Ｎｏ．２はノズル（インク吐出口）がピッチλで配列するヘッドの記録走査とｎ＋１／２λ（ここで、ｎは整数）の紙送りによって画像を形成する方法を示している。これによれば、ノズルピッチがλである記録ヘッドを用いて画素ピッチが１／２λである画像、つまり２倍の解像度の画像を形成することが出来る。すなわち、この文献に明記されているのは解像度の低いヘッドを用い、数回のインターレース記録を行うことにより、より解像度の高い画像を得るための最も基本的な手法である。
【０００５】
この方法に対し、更に記録装置としての構成を具体的に示したものとして、Ｍｅａｄ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＵＳＰ４１９８６４２やＥａｓｔｍａｎＫｏｄａｋによるＵＳＰ４９２０３５５が挙げられる。前者によれば、記録画素間隔ｑに対し、ノズル間隔がＫｐ、ノズル数ｎとし、Ｋとｎが互いに１より大きい素の整数であることによって、一定の紙送り量と記録走査の繰り返しによって、ノズルピッチのｋ倍の解像度を持つ画像が得られる。また、後者によれば、２画素ピッチで配置したＡ個のノズルを用いて記録するとき、Ａは偶数であることと、各記録走査毎の紙送り量は（Ａ−１）画素と（Ａ＋１）画素の繰り返しで画像を形成する方法が明記されており、ここではノズルピッチの倍の解像度を実現している。
【０００６】
いずれの場合も、１度の記録走査における各ノズルの記録間隔の隙間を、複数回の記録走査と特定の紙送り量によって埋め合わせていく点、すなわち、インターレース記録を行う点においては共通しており、用いるヘッドの解像度よりもより解像度の高い画像を実現することが出来る。
【０００７】
しかし、上述した各従来例の方法で高解像度の記録をする場合、インターレース記録のためのデータ処理にかかる時間及び記録そのものにかかる時間が長くなりがちである。特に高画質を必要としない文字等のデータの場合はその処理および記録に対し無意味に時間を費やすことにもなる。このため、ノズルピッチ（吐出口のピッチ）以上（倍以上の解像度）の解像度を実現する高解像度記録モードとは別に、スループットを重視したノズルピッチと同程度の解像度で記録を行う低解像度モードをさらに設けることも知られている。
【０００８】
ところで、上述のように複数の解像度モードが設定されている場合において、モード切換えにより解像度が変わると、記録すべき１画素の大きさも変わることになるが、このような場合、記録品位等の観点から画素の大きさに応じてドットの径を調整できることが望ましい。しかし、インクジェット方式の場合、記録ヘッドの各吐出口から吐出されるそれぞれのインクドロップレット（以下、インク滴ともいう）の大きさを画素の大きさの変化に応じた範囲で変化させることはその構造上困難なことである。通常、一定の解像度に対応したインクジェット記録装置では、インク吐出量をその一定の解像度に応じて設計してある。例えば、図１（ａ）に示すように、上記一定の解像度が３６０ｄｐｉの場合には、紙面上でのドット径の大きさは、１画素、即ち７０．５μｍ四方の領域を覆い尽くす程度の吐出量に設定されている。
【０００９】
しかし、仮に、この吐出量設定のまま７２０ｄｐｉの記録を行うと、図１（ｂ）に示すように上記画素と同一の面積に上記３６０ｄｐｉの場合と同じ大きさのドットが４つ形成されることになり、単位面積あたりの記録ドット数、即ちインク打ち込み量が３６０ｄｐｉの場合の４倍となる。このように、吐出量設計が３６０ｄｐｉに対応している場合に、７２０ｄｐｉの記録を行うと、インク打ち込み量が過大となり、必要以上のインクによるにじみ等の点で画像劣化を生じるおそれがある。また、解像度によって画像濃度や階調性が大きく異なるという問題が発生するおそれもある。
【００１０】
これに対し、従来の複数の解像度モードに対応したインクジェット記録装置では、吐出量を、低解像度モードに適した吐出量よりも少なく、また、高解像度モードに適した吐出量よりも多く設定し、かつ、低解像度モードでは２値化後の１つの記録画素に対し複数のドットを記録し、高解像度では紙面上に配列する画素を規則的に間引いて（例えば市松模様に）、単位領域内に形成されるドットの数を低減させる方法が採られている。この様にすることで、一定領域内のインク打ち込み量を解像度によらずほぼ一定に保つことが知られている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、解像度に応じて一律に各画素に打ち込むインク滴の数（形成するドットの数）を変化させても用いる記録媒体によっては不適切な場合もある。例えば１画素に対し１ドットあるいはｎドットを形成しても充分な濃度が得られないと同時に、１画素に２ドットあるいは（ｎ＋１）ドットを形成する場合はインク打ち込み量が過大となってインクのにじみ等の画像劣化を起こす場合等があり、解像度に応じた１画素に対する最適ドット数を定め難い場合もあった。
【００１２】
特に、カラー画像を記録する場合は、上述の解像度に応じたドット数の変化に加え、例えばレッド、グリーン、ブルーの様な２次色を記録する場合、１画素に２色以上のドットを記録する必要があるが、この様な場合、１画素に対し２ドット以上記録しないと単色画像において充分な濃度が出られない一方、例えば２次色を記録する混色部で上述のように２ドットを記録すると、インク打ち込み量が過剰となることがある。
【００１３】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、解像度、記録媒体、インク色それぞれに応じた所望のインク打ち込み量を、精度良く効率的に実現することができる記録装置およびインクジェット記録方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明では、記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数と、当該必要な記録ドット数から求められた、前記記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減する多値補正変換手段と、該多値補正変換手段により値が低減された多値データを２値化する２値化手段と、該２値化手段により得られた２値データがインク吐出を示すデータの場合、当該インク吐出を示すデータに基づき前記実際の記録ドット数が前記所定面積に記録されるよう、前記記録ヘッドを駆動するヘッド駆動制御手段とを具え、前記必要な記録ドット数は、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて求められることを特徴とする。
【００１５】
また、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記記録ヘッドから吐出されるインク滴のインク量に基づき、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて、記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数を求める工程と、該求めたドット数から前記記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数を求める工程と、該実際の記録ドット数と前記必要な記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減する工程と、前記低減された多値データを２値化して２値データを生成する工程と、前記生成された２値データがインク吐出を示す場合、当該インク吐出を示すデータに基づき前記実際の記録ドット数が前記所定面積に記録されるよう、前記記録ヘッドを駆動して記録を行う工程と、を有したことを特徴とする。
【００１６】
以上の構成によれば、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて、記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数を求め、この求めたドット数から記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数を求め、この実際の記録ドット数と上記必要な記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減し、さらに、この低減された多値データを２値化して得られる２値データに基づくインク吐出に際しては、インク吐出を示すデータに基づいて上記実際の記録ドット数が所定面積に記録されるようにしているので、上記の解像度などが変化しても、所定面積あたりの平均インク付与量が過剰とはなることはなく、実際の記録ドット数に基づく所定面積当たりの平均インク付与量を常に上記所定量のものとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図２は本実施形態で用いる記録ヘッドのインク吐出口配列を模式的に示す図である。
【００１９】
図に示す記録ヘッド８０は３６０ｄｐｉの解像度を有する画像に対応したものである。すなわち、その吐出口８１は、３６０ｄｐｉの密度即ち約７０．５μｍのピッチで１次元的に配列されている。各吐出口８１から吐出されるインク滴の量はほぼ一定で、およそ２５ｐｌ／ｄｏｔである。ここで、記録ヘッド７０２の吐出方式は、熱エネルギーを発生する吐出ヒータを有し、その発生する熱エネルギーを利用してインクに気泡を生じさせ該気泡の圧力によってインクを吐出するものである。
【００２０】
図３は、図２に示す記録ヘッドを４色の各インク毎に用いて紙面に記録するプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【００２１】
４色のインクに対応した各記録ヘッド７０２はその走査方向に配列されている。各記録ヘッドには、対応するそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクが貯留されたインクタンクが一体に取付けられ、これによってインクジェットカートリッジ７０１が構成される。
【００２２】
記録紙７０７の搬送路上インクジェットカートリッジ７０１の走査領域の下流側には、紙送りローラ７０３および補助ローラ７０４が設けられ、紙送りローラ７０３が不図示の駆動機構によって図中矢印の方向に回転駆動されることにより、記録紙７０７は図中ｙ方向に適宜搬送される。また、搬送路上上流側には、一対の給紙ローラ７０５が設けられ、不図示の駆動機構によって回転駆動されることにより記録紙７０７の給紙を行うことができる。なお、この給紙ローラ７０５の回転速度を紙送りローラ７０３のそれよりも小さくすることにより、これらローラ間の記録紙７０７に一定の張力を作用させている。
【００２３】
４つのインクジェットカートリッジ７０１は、キャリッジ７０６に搭され、これにより上述の走査が可能となる。すなわちキャリッジ７０６は、不図示の駆動機構により、ガイド軸７０８に案内されながら移動するよう設けられている。キャリッジ７０６は記録を行っていないとき、あるいはマルチヘッドの回復作業などを行うときには図の破線で示すホームポジション（ｈ）に待機するようになっている。
【００２４】
以上の構成において、記録開始前、ホームポジションｈに位置するキャリッジ７０６は、記録開始命令があると、走査を開始する。すなわち、図中ｘ方向に移動しながら、各色の記録ヘッド７０２の吐出口８１から吐出データに応じてインクを吐出し、記録紙７０７上に吐出口８１の配列幅で記録を行う。記録紙端部までの走査を終了すると、キャリッジ７０６はその移動方向を反転してホームポジション側に戻り、再びｘ方向への走査を行う。なお、往復記録の場合は、上記ホームポジション側へ戻るときにも記録を行う。以上の記録動作において、ｘ方向の走査が終了して次のｘ方向又はその逆方向への走査が始まるまでには、記録紙７０７は紙送りローラ７０３によりｙ方向へ所定量送られ、この様に記録ヘッド７０２の走査と紙送りを繰り返えすことにより、記録紙７０７上に記録が行われてゆく。
【００２５】
本実施形態のインクジェット記録装置は、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉ、３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉおよび７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの３つの解像度で記録を行うよう設計されている。しかし、本実施形態で用いる記録ヘッドは、その吐出口ピッチが、図２にて上述したように３６０ｄｐｉの解像度に対応したものであり、６４個の吐出口（図２では、図示の簡略化のため全てを記載していない）からなっている。このため、１度の記録走査では７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの画像を記録することはできない。従って、本実施形態では、この解像度の記録では、１回の紙送りで（ｎ＋１／２）×７０．５μｍの紙送り（ｎは整数）を行い、これと併せてキャリッジ移動に伴う吐出タイミングについても７２０ｄｐｉに対応させたものとすることにより、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度で記録を行う。この様な記録方法は本実施形態に特有のものではなく、既に従来例において上述した方法と同様のものである。
【００２６】
なお、３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度の記録は、吐出タイミングのみを上述と同様に変更することによって実現することができる。
【００２７】
上記３つの解像度モードにおいて、いずれの場合もインク吐出量は２５ｐｌであり、この一定の吐出量で普通紙上に各解像度で記録した状態を図４に示す。
【００２８】
図４（ａ）は、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの各画素に１ドットづつ記録した場合を示すものである。この場合には、画像領域をインクドットで充分に覆い尽くすことが出来ず、所望の濃度を得られない場合もある。
【００２９】
一方、図４（ｂ）および図４（ｃ）はそれぞれ３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉ及び７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの各画素に同じく１ドットづつ形成した場合を示す。これらの場合には画像領域を完全に埋め尽くすことが出来ている。しかし、前述したように、用いる記録紙（記録媒体）の種類によっては、解像度に応じて一律にドット数を定めた場合インクが過剰となってにじみ等の弊害が現れる場合もある。そして、このような弊害は２次色（混色）を記録する場合に更に顕著となることもある。
【００３０】
適切なインク打ち込み量は、主として記録媒体のインク吸収性とインクの成分によって定まる。例えば、本実施形態の記録装置においては、普通紙を用いた場合、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの画素（７０．５μｍ四方）に約４０ｐｌないし８０ｐｌの範囲でインクを打ち込むのが適切な打ち込み量であるとする。即ち、この領域に対し４０ｐｌ以上でドットを記録しないと充分に紙面が覆い尽くせず濃度不足となる一方で、８０ｐｌより多い量でドットを記録するとインクにじみ等が起こる可能性があることを意味している。
【００３１】
この所定面積あたりの適切なインク打ち込み量は、全ての解像度において維持されることが望ましく、普通紙では７０．５μｍ四方の面積に４０〜８０ｐｌ′である。従って、図４に示した３つの解像度では、図４（ａ）に示す場合は上記領域に対し２５〜５０ｐｌとなるから濃度不足であり、図４（ｂ）に示す場合は５０〜１００ｐｌとなるからやや過剰であり、図４（ｃ）に示す場合は１００〜２００ｐｌとなって過剰となる。従って、この場合各解像度において常に１画素１ドットを記録することは画像品位上適切ではない。このため、本実施形態では、低解像度では１画素に１ドットより多くドットを記録し、高解像度では数画素でドットを間引く処理を行う。
【００３２】
図５は、上記最適吐出量範囲を満たす各解像度のドット記録条件を示す図であり、吐出量が２５ｐｌである本実施形態のヘッドにより７０．５四方に上記範囲の最少吐出量である４０ｐｌ′を打ち込むのに必要なドット数としての平均記録ドット数、１つの吐出データに対して実際に記録するドット数、及び上記平均記録ドット数を上記実際の記録ドット数でみかけ上達成するために必要な吐出データの低減率をそれぞれ示している。
【００３３】
すなわち、実際には１個のインク滴の量は一定量２５ｐｌであり、各画素に対し小数点以下のドット数は存在しない。そこで、１つの吐出データに対しては上記平均記録ドット数を切り上げた数のドット数を上記実際の記録ドット数とする。しかし、この実際のドット数を各画素で記録した場合には、特に混色等で２つの吐出データが対応したときにインクが過剰となることがあるため、ドット数を間引くことにより画像全体で上記平均記録ドット数をみかけ上満たすようにする。従って、上記間引きを実施するため記録データに処理を施し結果として吐出データ数を低減する。これにより、実際に記録するときは、上記整数ドットを記録することで適切なインク打ち込み量を得ることが出来る。
【００３４】
図６は、データ低減処理の概念を示すブロック図である。プリンタガンマ補正テーブル６２から出力された８ビットの多値濃度データに対し、２値化する前に高解像度専用変換テーブル６３によって所定の変換を行う。この変換で、本来、図７の波線で示す変換を行うのに対し、高解像度モードでは入力信号に対して約１／２に出力信号の値を低減させている。これにより２値化後の記録画素数も、通常モードの約半数となり、記録媒体上でのにじみを防止することが可能となる。
【００３５】
上述の処理を行う別の手法として、２値化後のデータにマスクをかけて記録データを間引く方法もある。図８の符号１１０１で示す４×４画素のデータに対し、同様に符号１１０２で示す５０％マスクをかける。マスク１１０２において、黒く塗りつぶした部分がマスクされない画素、白い部分はマスクされる画素である。このマスクの結果は、符号１１０３で示すものとなり、図６等にて説明した方法と同様、記録画素数を半減させる効果を得ている。
【００３６】
しかし、この様に一定のマスクを用いて処理を行う場合、例えば同図の符号１１０４に示すデータが入力される場合には、同図の符号１１０５で示す様にデータが存在しなくなる等の弊害が起こる可能性がある。このように、適切なマスクは、入力データがどのような２値化の手法（ディザ）に処理されたかによって異なってくるので、全てのディザに対応可能なマスクを設定するのは難しい。また、ランダムなマスクを発生させる方法も考えられるが、本体のハードウエアに負担をかけ、スループットを低下させたり、またランダム回路特有のムラが発生する恐れもある。
【００３７】
従って、高解像度モードの場合において画素あたりの平均ドット数を低減させるには、図６等にて説明したように、多値データの段階でその値を低減させてから２値化処理を行い、記録時には画素全てに同数のドットを記録した方が一様で確実な画素が得られる。
【００３８】
なお、図５にて上述したように、低解像度モードでは与えられた領域に複数のドットを記録する場合があるが、２値化前の多値データ処理の段階では、各画素のデータにドット数を対応させることは出来ない。従って、画素に複数のドットを記録すべくその吐出データ（ドット数データ）を増加させる場合には、２値化後のデータに対し、その増加させる処理を行う。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、図５にて説明したように、画素当りの平均インク吐出量を各解像度間で等しくすべく、画素当りに吐出するインク滴数（記録ドット数）を定めるが、この数と上記平均インク吐出量との間に生じる差を調整するためデータ値の低減を行い、その場合に、データ値の低減を多値データの段階で予め行うようにする。
【００４０】
図９は、本実施形態における画像処理の構成を示すブロック図であり、図１０は従来例に係る同様のブロック図である。以下、従来例の構成と比較しながら本実施形態の画像処理について説明する。
【００４１】
通常、ＲＧＢの３原色それぞれについて送られて来る多値の濃度データ（ここでは８ビットで２５６階調）は、マスキング変換及び黒生成９１によりＣＭＹＫの４色の多値データに変換される。
【００４２】
従来例では、図１０に参照されるように、この多値データに対しプリンタガンマ補正回路１０２により１次変換を行った後、２値化回路１０４によって所定の手法に基づいて２値化処理を行う。そして２値化された４色のデータを吐出データとして記録ヘッド７０２に送信する。これにより、記録ヘッド７０２では、１つの画素に対し１つのインク滴を吐出するかあるいは吐出をしないかの駆動を行う。
【００４３】
ここでプリンタガンマ補正とは図１１（ｂ）に示すように、入力信号値に比例した出力画像濃度を得ることを目的とし、入力信号値を、通常図１１（ａ）に示す様な曲線を描く出力信号に変換するものである。この変換では、入力値の高い領域での出力濃度の頭打ちを防ぎ、リニアな出力を得るために中間調領域の入力値に対する出力濃度を減じるような変換を行っている。
【００４４】
本実施形態の画像処理では、図９に示すように、マスキング・黒生成回路９１で処理されたデータはプリンタガンマ補正回路を経ずに多値補正変換回路において所定の処理が行われるが、各解像度毎の多値補正変換回路９３１〜９３３は図６において説明したように濃度値の低減を行うとともにこの回路において併せてプリンタガンマ補正を行う。すなわち、各多値補正変換回路９３１〜９３３は、図１２（ａ），（ｂ）および（ｃ）にそれぞれ示すように、図５で説明した多値データ低減率に応じた値を出力するとともにその出力に対しプリンタガンマ補正を行う。より詳細には、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉ及び３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度に対応した多値補正変換回路９３１および９３２では通常のプリンタガンマ補正に対し８０％、７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度に対応した回路９３３では４０％出力濃度を低減させる変換を行う。
【００４５】
この様な信号値変換を行った後、各解像度で同一の２値化処理を行い、記録ヘッド７０２へ２値信号を転送する。なお、図６で説明したように、プリンタガンマ補正と各解像度の補正変換をそれぞれ独立に設けても良いが、いずれの場合も２値化処理に入力する信号は同値となる。
【００４６】
次に、記録ヘッドのインク吐出のための駆動においては、図５にて説明したように、解像度によって２値信号の“１”に対応させるドット数が異なり、特に、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉでは１画素の２値信号“１”に対して２ドットすなわち２つの吐出信号を対応させるべく駆動制御を行う。解像度が３６０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉおよび７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの場合は１画素に１ドットづつ記録する。このように、多値データでの補正変換時のデータ低減とこの記録との組み合わせにより、各解像度で図５に示す平均記録ドット数が得られ、７０．５μｍ四方に４０〜８０ｐｌ′は全解像度で満足されることになる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、２値化前の多値データで記録ドット数を低減させると同時に、２値化後の記録画素に対して記録ドットを整数倍に変更することにより、適切なインク打ち込み量を維持することができる。また、本実施形態では、特に、１画素に対し記録ドットが相対的に小さくなる低解像度モードにおいて、画素に対し１ドットを記録するときは濃度不足となる一方、２ドットでは境界にじみが発生する等、整数倍のドット記録では適切な打ち込み量が得られない場合において、適切な記録を行うことができる。
【００４８】
（第２実施形態）
以下に第２実施形態として、記録媒体によって適切なインク打ち込み量が異なる場合の記録方法について説明する。
【００４９】
図１３（ａ）は上記第１実施形態に用いた記録装置で３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉを各種記録媒体で記録したときの、それぞれ適切なインク打ち込み量とそれに応じた平均記録ドット数、ヘッド記録ドット数及び多値データ低減率を図５と同様に示したものである。ここでは記録媒体は、第１実施形態で用いた普通紙に加え、コート紙、ＯＨＰ用紙、及びスペシャルコート紙（ＳＰコート紙）の場合を示す。
【００５０】
普通紙が７０．５μｍ四方に対し単色４０ｐｌが適量であるのに対し、コート紙では５０ｐｌ、ＯＨＰ用紙では６０ｐｌ、スペシャルコート紙では７０が適量と判断されているとする。この時、１ドロップレットが２５ｐｌの本実施形態での各記録媒体の平均記録ドット数等は図に示すようになる。
【００５１】
この様な場合にも、図１３（ａ）に示す記録媒体毎の低減率を持つ補正テーブルと、実際の記録ドット数によって記録すれば、異なる各記録媒体に対し同一な解像度においても適切なインク打ち込み量の適切な画像が得られる。
【００５２】
更に、記録媒体に応じたこの様な制御と、上記第１実施形態で説明した各解像度毎の制御を組み合わせた同様の図を同図（ｂ）および（ｃ）に示す。
【００５３】
この様に各記録解像度及び各記録媒体毎に適切な信号値変換を行うことにより、常に良好な画像が全ての場合において実現可能となる。
【００５４】
なお、上述の各実施形態では、補正テーブルを解像度毎あるいは記録媒体毎に個別に設けるように示したが、補正率が同一のモード同士は同一のテーブルを用いるようにしてもよい。
【００５５】
（第３実施形態）
以下に、第３実施形態として、これまで説明してきたインク打ち込み量の補正を色毎に異ならせて行う場合を説明する。すなわち、上述した各実施形態の目的は、各解像度におけるインク打ち込み量の総和が記録媒体に対し適量である様に調整するためのものであったが、本実施形態では、これに加え記録媒体毎のカラーバランスを簡易に調整することも目的としている。そのため、記録ドット数および多値データの補正率を各色で異ならせる方法を取る。
【００５６】
通常、カラーバランスは色補正処理等により多値データの段階で適正値に補正する。しかし、８ビットデータの場合、その値を２５５以上にすることは出来ないので、データ値を減じる方向で色バランスの調整を行う。例えばブルーはシアンとマゼンタを同量づつ記録して得られるのが理想的であるが、本実施形態の記録装置ではマゼンタ方向に色味が傾いているとする。この場合、両色の記録量のバランスをシアン側に傾ける必要があるが、上記マスキングの多値変換ではマゼンタの量を低減させることは出来てもシアンの量を増加させることは出来ない。また、本実施形態のプリンタの様に、複数の解像度に対応している場合、上述したように、低解像度モードではシアンのインク量を増加させないと、濃度不足となることがある。
【００５７】
従って、本実施形態では、１画素にシアンを複数ドット記録しながらバランスを整える。すなわち、この場合には２値化後のデータで記録する際にシアンの記録画素全てに２回づつ或いはそれ以上の記録走査を行う。しかし、上記方法のみではシアンをマゼンタの２倍３倍に強調することで大まかにバランスは整えられるが、微妙なバランス調整を行うことは出来ない。そこで本実施形態では、上記方法と同時に多値データの段階でそのデータ値を減じる補正も行うようにする。
【００５８】
図１４は本実施形態の３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの解像度の下で普通紙におけるカラーバランスを整えるための各インク色の適切なインク打ち込み量とそれに応じた平均記録ドット数、ヘッド記録ドット数及び多値データ低減率を示したものである。この図において、各色の適切なインク打ち込み量は、互いのバランスを保つ一方で各色の合計値はこれまでの実施例と同量になっている。
【００５９】
このような色毎の変換を行うことは、精密な画像処理計算によって色補正する場合に比べると正確さが欠ける点はあるが、大まかな補正を高速で処理出来、また、解像度や記録媒体毎に記録モードを独立に設けてそれぞれに適切な補正をかけることも比較的簡単に実現できる。
【００６０】
なお、以上説明した各実施形態では、インクジェット方式の記録ヘッドを用いた場合について説明したが、特に、画像品位の観点から上記方式に限らず、熱転写方式等、他の方式の記録ヘッドを用いた装置にも本発明を適用できることは明らかである。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて、記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数を求め、この求めたドット数から記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数を求め、この実際の記録ドット数と上記必要な記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減し、さらに、この低減された多値データを２値化して得られる２値データに基づくインク吐出に際しては、インク吐出を示すデータに基づいて上記実際の記録ドット数が所定面積に記録されるようにしているので、上記の解像度などが変化しても、所定面積あたりの平均インク付与量が過剰とはなることはなく、実際の記録ドット数に基づく所定面積当たりの平均インク付与量を常に上記所定量のものとすることができる。
【００６２】
その結果、解像度等の変化にかかわらず常に高品位の画像を記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の３６０ｄｐｉの解像度による記録ドットを模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いる記録ヘッドのインク吐出口面を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態の各解像度における記録ドット数を説明するための比較例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態の記録データ補正を説明する図である。
【図６】上記第１実施形態における高解像度モードでのデータ処理の概念を説明するためのブロック図である。
【図７】図６に示す処理における高解像度モードでの信号値補正を示す線図である。
【図８】本発明の実施形態のデータ補正方法と別の方法に係るマスクを利用した処理を説明する図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るデータ処理のための構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のデータ処理のための構成を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）はプリンタガンマ補正を説明する図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は上記第１実施形態における解像度毎の多値補正変換を説明する図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る記録データ補正を説明する図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る記録データ補正を説明する図である。
【符号の説明】
９１ マスキング・黒生成回路
９４ ２値化回路
７０１ インクジェットカートリッジ
７０２ 記録ヘッド
７０３ 紙送りローラ
７０５ 給紙ローラ
７０６ キャリッジ
９３１，９３２，９３３ 多値補正変換回路
Claims (10)
- 記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数と、当該必要な記録ドット数から求められた、前記記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減する多値補正変換手段と、
該多値補正変換手段により値が低減された多値データを２値化する２値化手段と、
該２値化手段により得られた２値データがインク吐出を示すデータの場合、当該インク吐出を示すデータに基づき前記実際の記録ドット数が前記所定面積に記録されるよう、前記記録ヘッドを駆動するヘッド駆動制御手段とを具え、
前記必要な記録ドット数は、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて求められることを特徴とする記録装置。 - 前記記録ヘッドはインクジェット方式の記録ヘッドであり、熱エネルギーを発生する熱エネルギー発生体を有したことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
- 前記記録装置は、複数の解像度で記録を行うことが可能であり、前記多値補正変換手段による低減率は、前記複数の解像度のそれぞれに対応して定められることを特徴とする請求項１または２記載の記録装置。
- 前記記録装置は、複数種類の記録媒体を用いて記録を行うことが可能であり、前記多値補正変換手段による低減率は、前記複数種類の記録媒体のそれぞれに対応して定められることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の記録装置。
- 前記記録装置は、複数種類の色で記録を行うことが可能であり、前記多値補正変換手段による低減率は、前記複数種類の色のそれぞれに対応して定められることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の記録装置。
- 前記多値補正変換手段は、前記複数の解像度間で所定面積当りの平均インク付与量が等しくなるようそれぞれの解像度に対応して低減率を定めることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
- 前記多値補正変換手段は、前記複数種類の記録媒体毎のインク吸収性に対応して低減率を定めることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
- 前記多値補正変換手段は、前記複数種類の色間で色バランスの調整を行うべく、前記複数種類のそれぞれに対応して低減率を定めることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
- インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録ヘッドから吐出されるインク滴のインク量に基づき、解像度、記録媒体の種類およびインクの色の少なくとも１つに応じて、記録媒体上の所定面積当たりの平均インク付与量が所定量となるのに必要な記録ドット数を求める工程と、
該求めたドット数から前記記録ヘッドが記録可能な実際の記録ドット数を求める工程と、
該実際の記録ドット数と前記必要な記録ドット数とに基づいて当該必要な記録ドット数と記録可能な実際の記録ドット数との差を埋めるべく定められた低減率で多値データの値を低減する工程と、
前記低減された多値データを２値化して２値データを生成する工程と、
前記生成された２値データがインク吐出を示す場合、当該インク吐出を示すデータに基づき前記実際の記録ドット数が前記所定面積に記録されるよう、前記記録ヘッドを駆動して記録を行う工程と、
を有したことを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記記録ヘッドはインクジェット方式の記録ヘッドであり、熱エネルギーを発生する熱エネルギー発生体を有したことを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録方法。
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