JP3610755B2 - 印刷装置および印刷方法並びに記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主走査における往復双方の運動時にドットを形成することにより、印刷媒体に画像を記録する印刷装置および印刷方法並びに記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクをヘッドから吐出するタイプのカラープリンタが広く普及し、コンピュータ等が処理した画像を多色で印刷するのに広く用いられている。かかるタイプのプリンタにおいては前記ヘッドが記録媒体に対し往復動する主走査のうち、往運動時のみならず復運動時にもドットを形成する技術が提案されている(以下、この技術によりドットを形成することをバイ・ディ(Bi−D)記録とよぶ)。
【0003】
バイ・ディ(Bi−D)記録の一つとして、ヘッドの往運動時には1ラスタの一部ずつのドットを形成し、復運動時には別のノズルで残りのドットを形成することにより、往復動併せて1ラスタの全ドットが完成するようなドットの記録技術がある。この記録方法によれば、1ラスタを異なるノズルで記録するため、ノズル製作上の機械的な誤差によるドット形成のずれを分散させることができ、画質を向上することができる。
【0004】
また、バイ・ディ(Bi−D)記録として、ヘッドが一回往運動する際に1ラスタの全ドットを形成し、続く復運動で別のラスタの全ドットを形成する記録方法もある。かかる記録方法によれば、往運動のみでドットを形成する場合に比べて、ドットの形成効率が2倍に向上するため、印刷速度を高めることができる。但し、かかる記録方法は、往運動時と復運動時で形成されたドットの主走査方向のズレが生じやすく画質を低下させやすいため、従来は低画質の印刷において主に用いられていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一方、プリンタによる出力の高画質化が進むにつれ、高画質と速い印刷速度を両立する要求が高まってきた。かかる観点から、高画質の印刷において往運動および復運動それぞれで1ラスタの全ドットを形成し、印刷速度を高めるバイ・ディ(Bi−D)記録を試みた。しかし、一定条件下でかかるドットの記録を行った場合には、高画質という観点からは看過しえない色ムラが印刷された画像に生じることが見いだされた。この現象について図11を用いて説明する。
【0006】
図11は複数のノズルを備えるヘッドによりドットが形成される様子を示した説明図である。図11の左側に丸印「○」または四角印「□」で示したのがノズル列であり、丸印「○」はノズルの往運動時の位置を示し、四角印「□」は復運動時の位置を示している。ノズル列に併せて記載された「1回目、2回目・・」は、ヘッドの主走査の回数を示している。また、1回の主走査ごとに用紙に対し一定の紙送り量で副走査が行われている様子を示している。
【0007】
図11の右側には上述のヘッドの走査により記録されるドットの様子を示している。点線部分はノズルが走査するものの、ドットの記録を行わない部分を意味している。丸印「○」および四角印「□」はそれぞれヘッドの往運動時および復運動時に形成されたドットであることを意味している。図11に示す通り、領域a〜cで完全な画像が形成されることが分かる。また、図11では11個のノズルからなるノズル列を示しており、それぞれノズルの副走査方向のピッチは画像の記録密度の3倍となっている。以上で説明した方法により画像を形成した場合、図11より明らかな通り、往運動時に形成されたドットの記録率が高くなる領域(領域aよび領域c)と、復運動時に形成されたドットの記録率が高くなる領域(領域b)とが交互に生じることが分かる。
【0008】
各色のインクが主走査方向に一列に並んでいるヘッドを用いた場合には、往運動時と復運動時とでインクを吐出する順番が異なっている。例えば、図5に示したヘッドを考える。図5は、主走査方向に左からブラック(K)、シアン(C)、ライトシアン(LC)、マゼンダ(M)、ライトマゼンダ(LM)、イエロ(Y)の6色のインクが一列に並べられたヘッドの平面図である。このヘッドが図5の右側方向に移動しているとき(往運動時)には、ある画素に対し、「Y,LM,M,LC,C,K」の順にインクが吐出されることになる。ヘッドが図5の左側に移動しているとき(復運動時)には、この逆の順でインクが吐出されることになる。インクの吐出順序が異なれば、用紙にインクが浸透する順序が異なることになるため、各色ごとに同じ量のインクを吐出したとしても、結果として得られる色相は微妙に異なってしまう。この結果、往運動時に形成されたドットと、復運動時に形成されたドットでは同じインク量を吐出しても色相が異なることになる。
【0009】
先に図11を用いて説明した通り、従来のバイ・ディ(Bi−D)記録では、往運動時に形成されたドットの記録率が高くなる領域(領域aおよび領域c)と、復運動時に形成されたドットの記録率が高くなる領域(領域b)とが交互に生じる。各色のインクが主走査方向に一列に並んでいるヘッドを用いたプリンタでは、両者で得られる色相は若干異なっているため、これが色ムラとして認識されるのである。かかる現象は、図11に示したノズル数に限らず、副走査方向のノズルピッチが画像の記録密度の奇数倍である限り生じる。このような色ムラは印刷された画像の画質を大きく損ねるものであるため、印刷速度を向上しつつ高画質を得るという観点からは、看過しえないものである。
【0010】
本発明は、以上の課題に鑑みなされたものであり、バイ・ディ(Bi−D)記録が可能な印刷装置において、往運動時と復運動時に形成されるドットの色相の相違に基づく色ムラを解消し、画質を向上するための技術を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するために、本発明では以下の手段を採用した。
本発明の印刷装置は、
ヘッドと印刷媒体とを相対的に往復動する主走査および、該主走査とは交差する方向へ相対的に移動させる副走査を行いつつ、該副走査方向に所定のピッチで前記ヘッドに配置された複数のノズルを用いて、入力された画像データに応じて該印刷媒体上に色相の異なる複数のドットを形成することにより画像を印刷し得る印刷装置であって、
前記ヘッドとして、
前記所定のピッチが前記副走査方向の画像記録ピッチに対し奇数倍となっており、
主走査における往復双方の運動時にそれぞれ各色ごとのドットを形成することができ、
かつ該往運動時と復運動時で各色のインクを吐出する順序が異なるヘッドを有し、
前記主走査における一往運動時に一ラスタの全てのドットを記録する往運動記録モードと、一復運動時に一ラスタの全てのドットを記録する復運動記録モードと、往復双方の運動により一ラスタの全てのドットを記録する双方向記録モードの3種類の記録モードのうち少なくとも2種類の記録モードが混在し、かつ各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期が前記ノズルのピッチと一致するように各ラスタの記録モードを制御するラスタ記録制御手段を備えることを要旨とする。
【0012】
本発明の印刷方法は、
ヘッドと印刷媒体とを相対的に往復動する主走査および、該主走査とは交差する方向へ相対的に移動させる副走査を行いつつ、該副走査方向に所定のピッチで前記ヘッドに配置された複数のノズルを用いて、入力された画像データに応じて該印刷媒体上に色相の異なる複数のドットを形成することにより画像を印刷し得る印刷方法であって、
前記ヘッドは、
前記所定のピッチが前記副走査方向の画像記録ピッチに対し奇数倍となっており、主走査における往復双方の運動時にそれぞれ各色ごとのドットを形成することができ、かつ往運動時と復運動時とで各色のインクを吐出する順序が異なるヘッドであり、
前記主走査における一往運動時に一ラスタの全てのドットを記録する往運動記録モードと、一復運動時に一ラスタの全てのドットを記録する復運動記録モードと、往復双方の運動により一ラスタの全てのドットを記録する双方向記録モードの3種類の記録モードのうち少なくとも2種類の記録モードが混在し、かつ各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期が前記ノズルのピッチと一致するように各ラスタの記録モードを制御して記録することを要旨とする。
【0013】
かかる印刷装置および印刷方法では、ラスタの記録方法を制御することによって、前記往運動記録モード、復運動記録モード、双方向記録モードの3種類の記録モードのうち少なくとも2種類の記録モードを混在させつつ、各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期を前記ノズルのピッチと一致させることができる。上述の3つの記録モードにより形成されたドットは、各色のインクを吐出する順序が異なるため、それぞれ色相が異なるラスタを形成する。上記印刷装置および印刷方法では、使用される記録モードの周期がノズルのピッチと一致している。従って、ノズルピッチがラスタn本分に相当するとすれば、記録された画像のいずれの箇所から連続したnラスタを選択しても、上記各記録モードによる記録率は一定値をとることになり、先に図11で示した様に、領域によって各記録モードによる記録率が変化することがない。この結果、いわゆる画像の色ムラを解消することができ、画質を向上することができる。
【0014】
ここで、上記ノズルのピッチ、画像記録ピッチおよび周期等の用語について定義する。ノズルのピッチとは、ヘッドに備えられた複数のノズルのうち副走査方向に隣接するノズルについて、副走査方向に測った両者の中心間の間隔をいう。本明細書ではこの間隔をラスタ数を用いて表すこともある。図11に示したようにノズルが副走査方向に一列に並んでいる場合の他、例えば図6に示すように千鳥上にノズルが並んでいる場合でも同様に定義される。副走査方向の画像記録ピッチとは、各ラスタ間の副走査方向の間隔をいう。例えば、図6に示した記録ピッチに相当する間隔である。
【0015】
また、周期とは、一般には繰り返し起こる事象の時間的間隔を意味するが、本明細書では時間に関係なく、上述した記録モードによる記録の組み合わせが一通り完結するまでのラスタ数をいうものとする。例えば、「往運動記録モード(往)→復運動記録モード(復)」「往→復」・・の繰り返しで画像が記録されている場合には、この記録周期は2ラスタということになる。また、「往→復→往」「往→復→往」・・の繰り返しで画像が記録されている場合には、記録周期は3ラスタとなる。
【0016】
上記印刷装置における各記録モードの組み合わせ、即ち前記ラスタ記録制御手段による制御としては種々考えられる。
例えば、前記ラスタ記録制御手段は、
前記往運動記録モードと前記復運動記録モードの2種類の記録モードにより記録されたラスタ数の差分が奇数になるように記録モードの使用を制御して、各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期が前記ノズルのピッチと一致させる手段とすることもできる。
【0017】
具体的にノズルピッチが画像記録密度の3倍である場合には、往運動記録モ−ド(往)を2回、復運動記録モード(復)を1回用いて「往→復→往」「往→復→往」の繰り返しで画像を記録することができる。もちろん「往→往→復」の繰り返しとしても実質的には同一であるし、復運動記録モードを2回用いるものとしてもよい。ノズルピッチが画像記録密度の5倍である場合には、「往→復→往→復→往」や「往→復→復→復→往」など、種々の組み合わせが考え得る。かかる記録方法では、少なくとも1回は、ドットを形成しない主走査が存在する。
【0018】
また、前記ラスタ記録制御手段は、
前記双方向記録モードにより記録されたラスタ数が奇数であり、かつ、前記往運動記録モードと前記復運動記録モードの2種類の記録モードにより記録されたラスタ数の差分が0又は2以上の偶数になるように記録モードの使用を制御して、各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期が前記ノズルのピッチと一致させる手段とすることもできる。
【0019】
具体的にノズルピッチが画像記録密度の3倍である場合には、往運動記録モ−ド(往)、復運動記録モード(復)、双方向記録モード(双)をそれぞれ1回用いて「往→復→双」の繰り返しで画像を記録することができる。ノズルピッチが画像記録密度の5倍である場合には、「往→復→往→復→双」など種々の組み合わせが考え得る。画質の向上という観点のみからすれば、「往→復→往→双→双」のように、双方向記録モードを偶数回使用する記録方法も可能ではあるが、ドットの形成効率が低下し、印刷速度を向上するという双方向記録の利点を損ねることになる。
【0020】
一方、上記印刷装置においては、
入力された画像データのうち画質に影響を与える所定のラスタ領域においてのみ、前記ラスタ記録制御手段によりドットを形成し、
他の領域では前記往運動記録モードと復運動記録モードを交互に使用してドットを形成する記録方式選択手段を備えることが望ましい。
【0021】
前記ラスタ記録制御手段によるドットの形成では、画像を向上することができるものの、主走査においてドットを形成しない場合や双方向の主走査で1ラスタを形成する場合が必ず存在するため、全ての主走査においてドットを形成する場合に比較し、ドットの形成効率が低下する。上記印刷装置では、画像データの所定のラスタ領域においてのみ、かかる特質を有するラスタ記録制御手段による記録を行い、他の領域では往運動記録モードと復運動記録モードを交互に使用してドットの記録を行う。この結果、ドットの形成効率が若干低くなるラスタ制御手段に基づくドットの記録を必要最小限に抑えることができるため、画質を向上しつつ印刷速度の低下を防ぐこともできる。なお、所定のラスタ領域としては、副走査方向の色ムラが視認されやすい領域、例えば、副走査方向に一定の色相で塗られるベタ領域があるような場合が挙げられる。
【0022】
なお、以上で説明した印刷装置および印刷方法においては、副走査における印刷媒体とヘッドの相対的な移動量は種々の設定が可能である。例えば、全ての移動量を一定のラスタ数とすることもできるし、所定の周期で変化させるものとしても構わない。また、ドットを記録せずに主走査を行う場合が生じ得るが、かかる場合に副走査方向の移動を伴うものとしてもよいし、伴わないものとしても構わない。
【0023】
以上で説明した本発明の印刷装置は、ドットを記録するためのヘッドの制御をコンピュータにより実現させることによっても構成することができるため、本発明は、かかるプログラムを記録した記録媒体としての態様を採ることもできる。
【0024】
本発明の第1の記録媒体は、
印刷装置により入力された画像データに応じて該印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷するためのプログラムをコンピュータ読みとり可能に記録した記録媒体であって、
主走査における一往運動時に一ラスタの全てのドットを記録する往運動記録モードと、一復運動時に一ラスタの全てのドットを記録する復運動記録モードにより記録されたラスタ数の差分が奇数になるように記録モードの使用を制御する機能をコンピュータにより実現するプログラムを記録した記録媒体である。
【0025】
本発明の第2の記録媒体は、
印刷装置により入力された画像データに応じて該印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷するためのプログラムをコンピュータ読みとり可能に記録した記録媒体であって、
主走査における往復双方の運動により一ラスタの全てのドットを記録する双方向記録モードにより記録されたラスタ数が奇数であり、かつ、主走査における一往運動時に一ラスタの全てのドットを記録する往運動記録モードと、一復運動時に一ラスタの全てのドットを記録する復運動記録モードにより記録されたラスタ数の差分が0又は2以上の偶数偶数になるように記録モードの使用を制御する機能をコンピュータにより実現するプログラムを記録した記録媒体である。
【0026】
上記記録媒体に記録されたプログラムが、前記コンピュータに実行されることにより、先に説明した本発明の印刷装置を実現することができる。
【0027】
なお、記憶媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなどのメモリ)および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。また、コンピュータに上記の印刷装置の制御機能を実現させるコンピュータプログラムを通信経路を介して供給するプログラム供給装置としての態様も含む。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
(1)装置の構成
図2に本発明のプリンタ22の概略構造を示し、図1に本発明のプリンタ22を用いたシステム例としてのカラー画像処理システムの構成を示す。プリンタ22の機能を明確にするため、まず、図1によりカラー画像処理システムの概要を説明する。このカラー画像処理システムは、スキャナ12と、パーソナルコンピュータ90と、カラープリンタ22とを有している。パーソナルコンピュータ90は、カラーディスプレイ21とキーボード、マウス等からなる入力部92を備えている。スキャナ12は、カラー原稿からカラー画像データを読み取り、レッド(R),グリーン(G),ブルー(B)の3色の色成分からなる原カラー画像データORGをコンピュータ90に供給する。
【0029】
コンピュータ90の内部には、図示しないCPU,RAM,ROM等が備えられており、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム95が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ91やプリンタドライバ96が組み込まれており、アプリケーションプログラム95からはこれらのドライバを介して、最終カラー画像データFNLが出力されることになる。画像のレタッチなどを行うアプリケーションプログラム95は、スキャナ12から画像を読み込み、これに対して所定の処理を行いつつビデオドライバ91を介してCRTディスプレイ21に画像を表示している。このアプリケーションプログラム95が、印刷命令を発行すると、コンピュータ90のプリンタドライバ96が、画像情報をアプリケーションプログラム95から受け取り、これをプリンタ22が印字可能な信号(ここではシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各色についての2値化された信号)に変換している。図1に示した例では、プリンタドライバ96の内部には、アプリケーションプログラム95が扱っているカラー画像データをドット単位の画像データに変換するラスタライザ97と、ドット単位の画像データに対してプリンタ22が使用するインク色および発色の特性に応じた色補正を行う色補正モジュール98と、色補正モジュール98が参照する色補正テーブルCTと、色補正された後の画像情報からドット単位でのインクの有無によってある面積での濃度を表現するいわゆるハーフトーンの画像情報を生成するハーフトーンモジュール99とが備えられている。プリンタ22は、印字可能な上記信号を受け取り、記録用紙に画像情報を記録する。
【0030】
次に、図2によりプリンタ22の概略構成を説明する。図示するように、このプリンタ22は、紙送りモータ23によって用紙Pを搬送する機構と、キャリッジモータ24によってキャリッジ31をプラテン26の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ31に搭載された印字ヘッド28を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御する機構と、これらの紙送りモータ23,キャリッジモータ24,印字ヘッド28および操作パネル32との信号のやり取りを司る制御回路40とから構成されている。
【0031】
このプリンタ22のキャリッジ31には、黒インク(Bk)用のカートリッジ71とシアン(C1),ライトシアン(C2)、マゼンタ(M1),ライトマゼンダ(M2)、イエロ(Y)の6色のインクを収納したカラーインク用カートリッジ72が搭載可能である。シアンおよびマゼンダの2色については、濃淡2種類のインクを備えていることになる。これらのインクの濃度等については後述する。キャリッジ31の下部の印字ヘッド28には計6個のインク吐出用ヘッド61ないし66が形成されており、キャリッジ31の底部には、この各色用ヘッドにインクタンクからのインクを導く導入管67(図3参照)が立設されている。キャリッジ31に黒(Bk)インク用のカートリッジ71およびカラーインク用カートリッジ72を上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管67が挿入され、各インクカートリッジから吐出用ヘッド61ないし66へのインクの供給が可能となる。
【0032】
インクが吐出される機構を簡単に説明する。図3はインク吐出用ヘッド28の内部の概略構成を示す説明図である。インク用カートリッジ71,72がキャリッジ31に装着されると、図3に示すように毛細管現象を利用してインク用カートリッジ内のインクが導入管67を介して吸い出され、キャリッジ31下部に設けられた印字ヘッド28の各色ヘッド61ないし66に導かれる。なお、初めてインクカートリッジが装着されたときには、専用のポンプによりインクを各色のヘッド61ないし66に吸引する動作が行われるが、本実施例では吸引のためのポンプ、吸引時に印字ヘッド28を覆うキャップ等の構成については図示および説明を省略する。
【0033】
各色のヘッド61ないし66には、後で説明する通り、各色毎に48個のノズルNzが設けられており(図6参照)、各ノズル毎に電歪素子の一つであって応答性に優れたピエゾ素子PEが配置されている。ピエゾ素子PEとノズルNzとの構造を詳細に示したのが、図4である。図示するように、ピエゾ素子PEは、ノズルNzまでインクを導くインク通路68に接する位置に設置されている。ピエゾ素子PEは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子PEの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加することにより、図4下段に示すように、ピエゾ素子PEが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路68の一側壁を変形させる。この結果、インク通路68の体積はピエゾ素子PEの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子Ipとなって、ノズルNzの先端から高速に吐出される。このインク粒子Ipがプラテン26に装着された用紙Pに染み込むことにより、印刷が行われる。
【0034】
以上説明したハードウェア構成を有するプリンタ22は、紙送りモータ23によりプラテン26その他のローラを回転して用紙Pを搬送しつつ(以下、副走査という)、キャリッジ31をキャリッジモータ24により往復動させ(以下、主走査という)、同時に印字ヘッド28の各色ヘッド61ないし66のピエゾ素子PEを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成して用紙P上に多色の画像を形成する。
【0035】
用紙Pを搬送する機構は、紙送りモータ23の回転をプラテン26のみならず、用紙搬送ローラに伝達するギヤトレインを備える(図示省略)。また、キャリッジ31を往復動させる機構は、プラテン26の軸と並行に架設されキャリッジ31を摺動可能に保持する摺動軸34と、キャリッジモータ24との間に無端の駆動ベルト36を張設するプーリ38と、キャリッジ31の原点位置を検出する位置検出センサ39等から構成されている。
【0036】
図5は、インク吐出用ヘッド61〜66におけるインクジェットノズルNzの配列を示す説明図である。これらのノズルの配置は、各色ごとにインクを吐出する6組のノズルアレイから成っており、48個のノズルNzが一定のノズルピッチkで千鳥状に配列されている。各ノズルアレイの副走査方向の位置は互いに一致している。なお、各ノズルアレイに含まれる48個のノズルNzは、千鳥状に配列されている必要はなく、一直線上に配置されていてもよい。但し、図5に示すように千鳥状に配列すれば、製造上、ノズルピッチkを小さく設定し易いという利点がある。
【0037】
また、各ノズルアレイは主走査方向に「ブラック(K)、シアン(C)、ライトシアン(LC)、マゼンダ(M)、ライトマゼンダ(LM)、イエロ(Y)」の順に一列に並んでいる。従って、本実施例のプリンタ22は、図5の右方向にヘッドが移動する場合には、ある画素に対して「Y→LM→M→LC→C→(K)」の順にインクを吐出し、左方向に移動する場合には、この逆の順序でインクを吐出することになる。インクの吐出順序、即ち用紙にインクが染み込む順序がヘッドの往復時で異なる結果、各色のインクを所定の割合で吐出しても、往運動時に記録されたドットと復運動時に記録されたドットとでは色相が若干異なったものとなる。
【0038】
図6にノズルアレイの拡大図および該ノズルアレイにより形成されるドットの様子を示す。図6に示す通り、本実施例ではノズルアレイを副走査することにより、ノズルピッチの1/3のピッチでドットを記録することができる。つまり、本実施例ではノズルピッチ:記録ピッチ=3:1なる関係にある。
【0039】
なお、本実施例では、既に述べた通りピエゾ素子PEを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタ22を用いているが、他の方法によりインクを吐出するプリンタを用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡(バブル)によりインクを吐出するタイプのプリンタに適用するものとしてもよい。
【0040】
(2)画像の記録
次に本実施例におけるプリンタ22による画像の記録について説明する。以下ではヘッドの主走査および用紙の副走査によりドットが形成される様子を具体的に説明する。主走査および副走査は図2に示したプリンタ22の制御回路40により制御されるが、その制御方法はプリンタ22ごとに相違し、また周知技術でもあるため、フローチャートを用いた説明は敢えて省略する。
【0041】
図7は本実施例で用いられる制御によりドットが形成される様子を示した説明図である。先に図5を用いて説明した通り、本実施例のプリンタ22のヘッドはノズルを48個備えているが、煩雑さを避けるため、図7ではノズル数を11に減らしてドットの形成の様子を示した。但し、ノズルのピッチは本実施例の通り、3ラスタ分である(図6参照)。
【0042】
図7の左側に丸印「○」または四角印「□」で示したのがノズル列であり、丸印「○」はノズルの往運動時の位置を示し、四角印「□」は復運動時の位置を示している。ノズル列に併せて記載された「1回目、2回目・・」は、ヘッドの主走査の回数を示している。また、1回の主走査ごとに用紙に対し一定の紙送り量11ラスタ分で副走査が行われている様子を示している。図7の右側には上述のヘッドの走査により記録されるドットの様子を示している。点線部分はノズルが走査するものの、ドットの記録を行わない部分を意味している。丸印「○」および四角印「□」はそれぞれヘッドの往運動時および復運動時に形成されたドットであることを意味している。なお、この場合は、紙送り量、即ち副走査方向の移動量は11ラスタ分で一定値となっている。
【0043】
本実施例におけるドットの記録方法では、図7に示す通り、3回目と4回目の記録で共に往運動時にドットを形成している。つまり、この間に1回ドットを形成しない副走査を介している。言い換えれば、図7に示した記録方法では「往運動記録モード(往)→復運動記録モード(復)→往運動記録モード(往)→ドットを形成しない復運動」という3ラスタからなる周期により画像を形成していることになる。この周期は、ノズルの副走査方向のピッチに一致している。かかる記録方法により得られた画像は、図7に示す通り全ての領域(領域A,B,C)において、往運動記録モードと復運動記録モードによる記録率が2:1で一定の割合となる。
【0044】
図8にノズル数を本実施例のプリンタ22が備える数48に合わせた場合のドットの記録の様子を示す。図7と同様、3回目と4回目の記録で共に往運動時にドットを形成している。つまり、図8でも各記録モードによりドットを記録する周期とノズルピッチとは一致している。紙送り量は、2回目、3回目の記録時は47ラスタ分であり、4回目の記録時は50ラスタ分となっている。ノズルピッチおよびノズル数との関係から、一定の紙送り量では全てのラスタを構成することができないため、このように若干変則的な紙送りを行っている。かかる記録方法により得られた画像は、図8に示す通り全ての領域で各モードによる記録率が一定となることが分かる。
【0045】
かかる印刷装置によれば、全ての領域でヘッドの往運動時に形成されたドットと復運動時に形成されたドットの記録率が一定値となる。先に説明した通り、本実施例のプリンタ22は、往運動時に形成されたドットと復運動時に形成されたドットは若干色相が異なったものとなるが、ドットの記録モードの制御により、このように色相の異なるラスタが非常に細かい周期で、かつ画像のいずれの領域でも一定の記録率で現れるため、色ムラのない良好な画像を得ることができる。
【0046】
なお、上記印刷装置においては、紙送り量は概ね一定値を保つ必要はない。図9は本実施例で用いられる制御によりドットが形成される第2のパターンを示した説明図である。ここでも煩雑さを避けるためノズル数を11に減らしてドットの形成の様子を示した。但し、ノズルのピッチは本実施例の通り3ラスタ分である(図6参照)。
【0047】
このパターンでは、紙送り量を1ラスタにして、1回目から3回目までのドットの記録を行う。この結果、図9の領域Dに相当する部分の画像が完成するため、4回目の記録では紙送り量を大きくとり、領域Dのすぐ下の領域Eの記録を開始する。紙送り量をこのように設定しても、「往→復→往」の3ラスタを周期としてドットの形成を行っているため、図9から明らかな通り、全ての領域で各記録モードによるドットの記録率は一定になっており、色ムラのない良好な画像を得ることができる。また、かかる記録を行えば、紙送り量の大きい副走査を、ドットを形成しないヘッドの復運動時に併せて行うことができるため、印刷時間を短縮することもできる利点もある。
【0048】
上記では、3ラスタを「往→復→往」の周期で記録する場合について説明したが、3ラスタを1周期とする他の記録方法を採ってもよい。例えば、「往→往→復」や「復→往→復」などが考えられる。また、往運動記録モードと復運動記録モードの組み合わせのみならず、1周期3ラスタの記録に双方向記録モードをも用いるものとしてもよい。双方向記録モードとは、あるラスタについて往運動時にはその一部のドットのみを形成し、復運動時に残りのドットを形成するモード、つまり往復2回の主走査で1ラスタのドットを完成させる記録モードをいう。
【0049】
かかる記録モードを用いたドットの形成例を図10に示す。図10は、3回目のドットの記録において、ヘッドが往運動しながらラスタの一部のドットを形成し、4回目のドットの記録において、ヘッドが復運動しながら前記ラスタの残りのドットを形成する様子を示している。つまり、3回目と4回目の記録は両者併せて双方向記録モードを行っていることになる。従って、図10では「往→復→双方向記録(双)」の3ラスタを1周期とし、この繰り返しにより画像を記録している。かかる記録による場合も、図10から明らかな通り、全ての領域(図10の領域F〜H)で各記録モードによるドットの記録率は一定になっており、色ムラのない良好な画像を得ることができる。
【0050】
以上ではノズルピッチが3の場合を例にとって説明したが、ノズルピッチが他の奇数であってもよい。例えば、ノズルピッチが画像記録密度の5倍である場合には、「往→復→往→復→往」や「往→復→復→復→往」など往運動記録モードと復運動記録モードとを組み合わせて5ラスタを1周期とした種々の記録方法が考えられる。この場合は、1周期中に両者を用いる回数の差分が奇数となるように設定することになり、特に可能な限り往運動記録モードと復運動記録モードとを交互に使用することがドットの形成効率上好ましい。ノズルピッチと画像記録密度との比が他の奇数である場合も同様である。
【0051】
また、双方向記録モードを用いれば、例えばノズルピッチが画像記録密度の5倍である場合には、「往→復→往→復→双」など種々の組み合わせが考え得る。この場合には、双方向記録モードにより記録されたラスタ数が奇数であり、かつ、前記往運動記録モードと前記復運動記録モードの2種類の記録モードにより記録されたラスタ数の差分が0又は2以上の偶数になるようにドットを形成することがドットの形成効率上好ましく、特に、双方向記録モードを1回用い、他の2つの記録モードを同じ数ずつ用いることが好ましい。ノズルピッチと画像記録密度との比が他の奇数である場合も同様である。
【0052】
また、一定の画像領域においてのみかかる記録方法を用いるものとしてもよい。ノズルピッチと一致した周期で種々の記録モードを用いてドットを形成する場合は、ドットを形成しないラスタや双方向の主走査で形成されるラスタが必ず存在する。従って、単純に往運動記録モードと復運動記録モードを繰り返し行うことにより全ての主走査においてドットを形成する場合に比較し、ドットの形成効率が低下する。ノズルピッチと一致した周期で行う記録を、副走査方向の色ムラが視認されやすい領域でのみ用いるものとし、他の領域では往運動記録モードと復運動記録モードを交互に使用してドットの記録を行うものとすれば、ドットの形成効率の低下を最小限に抑えることができるため、画質を向上しつつ印刷速度の低下を防ぐこともできる。
【0053】
なお、副走査方向の色ムラが視認されやすい領域としては、例えば、風景写真における青空やグラフィックスで作成された棒グラフのように副走査方向に一定の色相で塗られるベタ領域があるような場合が挙げられる。かかる領域は、プリンタドライバ96の色補正モジュール98またはハーフトーンモジュール99による画像処理において判定することができる。
【0054】
さらに、上記印刷装置はドットの記録を行うためのヘッドの制御に、コンピュータによる処理を含んでいることから、かかる制御を実現するためのプログラムを記録した記録媒体としての実施の態様を採ることもできる。このような記憶媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなどのメモリ)および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。また、コンピュータに上記で説明したドットの記録を行うためのヘッドの制御機能を実現させるコンピュータプログラムを通信経路を介して供給するプログラム供給装置としての態様も可能である。
【0055】
以上、本発明の種々の実施例について説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の形態による実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプリンタを用いた画像処理システムの概略構成図である。
【図2】本発明のプリンタの概略構成図である。
【図3】本発明のプリンタのドット記録ヘッドの概略構成を示す説明図である。
【図4】本発明のプリンタにおけるドット形成原理を示す説明図である。
【図5】本発明のプリンタにおけるノズル配置例を示す説明図である。
【図6】本発明のプリンタにおけるノズル配置の拡大図および形成されるドットとの関係を示す説明図である。
【図7】本発明のバイ・ディ(Bi−D)記録によりドットを形成した様子を示す説明図である。
【図8】本実施例におけるバイ・ディ(Bi−D)記録の様子を示す説明図である。
【図9】本発明のバイ・ディ(Bi−D)記録による第2のドットを形成パターンを示す説明図である。
【図10】本発明のバイ・ディ(Bi−D)記録による第3のドットを形成パターンを示す説明図である。
【図11】従来のバイ・ディ(Bi−D)記録によりドットを形成した様子を示す説明図である。
【符号の説明】
12…スキャナ
21…カラーディスプレイ
22…カラープリンタ
23…紙送りモータ
24…キャリッジモータ
26…プラテン
28…印字ヘッド
31…キャリッジ
32…操作パネル
34…摺動軸
36…駆動ベルト
38…プーリ
39…位置検出センサ
40…制御回路
61、62、63、64、65、66…インク吐出用ヘッド
67…導入管
68…インク通路
71…黒インク用のカートリッジ
72…カラーインク用カートリッジ
90…パーソナルコンピュータ
91…ビデオドライバ
92…入力部
95…アプリケーションプログラム
96…プリンタドライバ
97…ラスタライザ
98…色補正モジュール
99…ハーフトーンモジュール
Claims (8)
- ヘッドと印刷媒体とを相対的に往復動する主走査および、該主走査とは交差する方向へ相対的に移動させる副走査を行いつつ、該副走査方向に所定のピッチで前記ヘッドに配置された複数のノズルを用いて、入力された画像データに応じて該印刷媒体上に色相の異なる複数のドットを形成することにより画像を印刷し得る印刷装置であって、
前記ヘッドとして、
主走査における往復双方の運動時にそれぞれ各色ごとのドットを形成することができ、
かつ該往運動時と復運動時で各色のインクを吐出する順序が異なるヘッドを有し、
前記主走査における一往運動時に一ラスタの全てのドットを記録する往運動記録モードと、一復運動時に一ラスタの全てのドットを記録する復運動記録モードと、往復双方の運動により一ラスタの全てのドットを記録する双方向記録モードの3種類の記録モードが混在し、各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期がnラスタ(nは3以上の奇数)、かつ記録された画像の任意の個所からnラスタの記録に用いられる各記録モードの割合が略一定となるように各ラスタの記録モードを制御するラスタ記録制御手段を備える印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記ヘッドは、前記所定のピッチが前記副走査方向の画像記録ピッチに対し3以上の奇数倍となっており、
前記ラスタ記録制御手段は、更に、前記記録周期が前記ノズルのピッチと一致するように各ラスタの記録モードを制御するラスタ記録制御手段を備える印刷装置。 - 請求項2記載の印刷装置であって、
前記ラスタ記録制御手段は、
前記往運動記録モードと前記復運動記録モードの2種類の記録モードにより記録されたラスタ数の差分が奇数になるように記録モードの使用を制御して、各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期を前記ノズルのピッチと一致させる手段である印刷装置。 - 請求項2記載の印刷装置であって、
前記ラスタ記録制御手段は、
前記双方向記録モードにより記録されたラスタ数が奇数であり、かつ、前記往運動記録モードと前記復運動記録モードの2種類の記録モードにより記録されたラスタ数の差分が0又は2以上の偶数になるように記録モードの使用を制御して、各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期が前記ノズルのピッチと一致させる手段である印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
入力された画像データのうち画質に影響を与える所定のラスタ領域においてのみ、前記ラスタ記録制御手段によりドットを形成し、
他の領域では前記往運動記録モードと復運動記録モードを交互に使用してドットを形成する記録方式選択手段を備える印刷装置。 - ヘッドと印刷媒体とを相対的に往復動する主走査および、該主走査とは交差する方向へ相対的に移動させる副走査を行いつつ、該副走査方向に所定のピッチで前記ヘッドに配置された複数のノズルを用いて、入力された画像データに応じて該印刷媒体上に色相の異なる複数のドットを形成することにより画像を印刷し得る印刷方法であって、
前記ヘッドは、
主走査における往復双方の運動時にそれぞれ各色ごとのドットを形成することができ、かつ往運動時と復運動時とで各色のインクを吐出する順序が異なるヘッドであり、
前記主走査における一往運動時に一ラスタの全てのドットを記録する往運動記録モードと、一復運動時に一ラスタの全てのドットを記録する復運動記録モードと、往復双方の運動により一ラスタの全てのドットを記録する双方向記録モードの3種類の記録モードが混在し、各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期がnラスタ(nは3以上の奇数)、かつ記録された画像の任意の個所からnラスタの記録に用いられる各記録モードの割合が略一定となるように各ラスタの記録モードを制御して記録する印刷方法。 - 印刷装置により入力された画像データに応じて該印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷するためのプログラムをコンピュータ読みとり可能に記録した記録媒体であって、
主走査における一往運動時に一ラスタの全てのドットを記録する往運動記録モードと、一復運動時に一ラスタの全てのドットを記録する復運動記録モードと、往復双方の運動により一ラスタの全てのドットを記録する双方向記録モードの3種類の記録モードが混在し、各記録モードの組み合わせからなる副走査方向の記録周期がnラスタ(nは3以上の奇数)、かつ記録された画像の任意の個所からnラスタの記録に用いられる各記録モードの割合が略一定となるように各ラスタの記録モードを制御する機能をコンピュータにより実現するプログラムを記録した記録媒体。 - 請求項7記載の記録媒体であって、
前記nラスタにおいて、前記双方向記録モードにより記録されたラスタ数が奇数であり、かつ、前記往運動記録モードと、前記復運動記録モードにより記録されたラスタ数の差分が0又は2以上の偶数になるように記録モードの使用を制御する機能をコンピュータにより実現するプログラムを記録した記録媒体。
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