JP4732319B2 - データ処理方法およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、データ処理方法およびインクジェット記録装置に関し、詳しくは、予備吐出を記録媒体に行う場合の、データ処理方法および記録装置に関するものである。

インクジェット記録装置では、記録ヘッドのノズルから記録媒体に向けてインクを吐出させることにより記録を行う。このような記録ヘッドの種類としては、ヒータによりインクに熱を加えて気泡を発生させ、その圧力でインクを吐出するヘッドや（特許文献１参照）、ピエゾ素子を使用してその機械的圧力でインクを吐出するヘッドなどがある。

インク吐出ノズルからインクを吐出しない状態では、ノズルの開口近傍のインクは水分蒸発が促進され、インク増粘が起こる。こうしたインク増粘によって、インクの吐出方向が曲がる、あるいはインクの吐出量が不充分になる、といった吐出不良が生ずる。特に、ノズルの開口径が小さい場合は、この吐出不良が生じやすくなる。また、微小な紙粉や水滴がノズル開口に付着する等の原因によっても吐出不良が生じる。

これに対し、従来、インクジェット記録装置では、記録直前や、記録途中一定の間隔で記録用紙外において、記録に関与しないインク吐出である、いわゆる予備吐出が行われている。これにより、増粘したインクを排出し、吐出不良を未然に解消することができる。この予備吐出は、記録ヘッドが搭載されたキャリッジが走査して記録媒体に画像を記録する方法では、キャリッジが記録媒体外の廃インク吸収体等の所定の個所へ移動して行う。

また、別の予備吐出動作として、記録媒体上に画像記録を目的としないインクを吐出する予備吐出（以下、「紙面予備吐出」ともいう。）が、従来知られている（特許文献２参照）。この紙面予備吐出は、特に、記録データに依って吐出がなされていなかったノズルが最初の１発目の吐出をする際の吐出特性（以下、「一発目特性」ともいう。）を良好なものとする目的でも用いることができる。紙面予備吐出は、通常、１回（１滴）の吐出で行い、それを増粘の程度に応じた間隔で行う。

特開昭５４−５１８３７号公報 特開平０６−４００４２号公報

しかしながら、上記従来例の紙面予備吐出は、その吐出の場所や回数等があらかじめ定られており、記録媒体に記録される画像の位置とは無関係に行われる。このため、画像を構成するドット（画像ドット）と紙面予備吐出によるドット（予備吐出ドット）が近傍の画素に記録される場合には、これら両ドットが混在してしまう場合がある。そして、これら両ドットが混在することで画像の濃度が高くなってしまい、これが画像劣化に繋がる場合がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、画像を構成するドットと紙面予備吐出によるドットが近傍の画素に記録されることで生じる濃度変化を軽減することを可能とするデータ処理方法およびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、記録ヘッドからインクを記録媒体上に吐出するための画像データを処理するデータ処理装置であって、
前記画像データに基づくインク吐出は行われず且つ前記記録ヘッドによるインクの予備吐出が行われるべき第１の画素の近傍に、前記画像データに基づくインク吐出が行われるべき第２の画素が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記第２の画素が存在すると判定された場合、前記第２の画素にインクが吐出されないように前記画像データを処理するデータ処理手段と、
を備えることを特徴とする。

以上の構成によれば、画像データが存在せず且つ予備吐出を行うべき画素に近傍する画素に画像データが存在する場合、その近傍画素にはインク吐出を実行しない。一方、予備吐出を行うべき画像に対しては、近傍画素に画像データが存在するか否かにかかわらず、インク吐出を実行する。このため、必要な予備吐出を実行しつつも、予備吐出ドットとその近傍の画像ドットとの重なりを軽減でき、これら両ドットが混在することで生じる画像の濃度変化を軽減することができる。

本発明は、画像データが存在しない画素であって予備吐出を行うべき画素の近傍にある画素に画像データが存在する場合には、近傍画素にインク吐出を実行しないようにし、しかも予備吐出を行うべき画素にはインク吐出を実行するようにしたものである。これにより、予備吐出ドットとその近傍の画像ドットとの混在を軽減し、これら両ドットが混在することで生じる画像の濃度変化を軽減するものである。以下に図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態であるインクジェットプリンタＩＪＲＡを示す斜視図である。図において、キャリッジＨＣはインクが収納されたインクタンクＩＴと記録用紙等の記録媒体Ｐに向けてインクを吐出する記録ヘッドを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣとを搭載する。

記録用紙Ｐは、インクジェットカートリッジＩＪＣに対向して配置された紙押さえ板５００２により、回転自在に設けられたプラテン５０００に押圧される。キャリッジＨＣは、駆動モータ５０１３の回転が駆動力伝達ギア５００９から５０１１を介してリードスクリュー５００５の螺旋溝に５００４に対して係合さる。そして、キャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレール５００３に支持されて矢印ａ及びｂ方向に往復移動する。

キャリッジＨＣの移動方向の一端にはレバー５００６が設けられ、記録装置内に設けられた２つのフォトカプラ５００７，５００８によりレバー５００６の存在を確認し、モータ５０１３の回転方向の切換え等を行うためにホームポジションを検知する。

キャリッジＨＣは、プリント開始時またはプリント中に必要に応じてホームポジションで停止する。このホームポジションには、インクジェット記録ヘッドの吐出口が設けられた面（吐出口面）をキャッピングするキャップ部材５０２２が支持部材５０１６で支持される。そして、キャップ内を吸引する吸引器５０１５でキャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。

クリーニングブレード５０１７は、部材５０１９により前後方向に移動可能であり、本体支持部材５０１８はこれらを支持する。

また、レバー５０２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーであり、キャリッジＨＣと係合するカム５０２０の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチの切換え等の伝達機構で移動制御される。

図２は、本実施形態における、データ処理を行うための制御構成について示したブロック図である。

２００はホスト装置を、２４０は記録装置本体を、２１０はイメージコントローラを、２２０はプリントエンジンをそれぞれ示す。イメージコントローラ２１０は、ホストから送られた記録データを受信バッファとして格納し、また、後述する各種画像処理で記録データを格納するメモリ機能を含むコントローラとして使用される。記録装置本体２４０では、ＲＯＭα２２７に格納されたプログラムに基づき、キャリッジ駆動系２２３、搬送駆動系２２４、回復駆動系２２５、および記録ヘッド駆動系２２６等のそれぞれの制御がＭＰＵ２２１により行われる。ＲＡＭ２２８は、ＭＰＵ２２１の作業領域や、一時的にデータを保存する領域として使用される。各制御は、ＡＳＩＣ２２２を介して行われ、また、ＡＳＩＣ２２２を介してプリントバッファ２２９およびマスクバッファ２３０への読み書きが可能である。

プリントバッファ２２９は、記録ヘッドへ転送可能な形式に変換された記録データを一時的に保管するするバッファメモリであり、本実施形態では、ヘッド１スキャン分の記録データを格納する。また、マスクバッファ２３０には、記録モードに応じたマルチパス記録用のマスクパターンが一時的に格納される。そして、マルチパス記録を行う際に、プリントバッファ２２９格納された記録データと、マスクバッファ２３０に格納されたマスクパターンとにより、各記録走査で実際に記録ヘッドが記録を行うデータを決定する。なお、１パス記録の場合には、マスクパターンは必要でないため、このような処理は行わない。

ＲＯＭβ２３１には、２値化された記録データに付与される予備吐出パターンが予め格納されている。ＭＰＵ２２１はＡＳＩＣ２２２を介してＲＯＭβに格納されたパターンデータを読み出し、予備吐出パターンの付加をすることができる。

具体的には、記録装置本体２４０の外部に接続されたホスト装置２００からイメージコントローラ２１０の受信バッファに画像データが入力されることにより記録動作が開始される。画像データには、記録データの他に、記録品位、マージン情報等の記録に必要な情報も含まれている。プリントエンジン２２０は、受信した画像データを解析して、各種情報に対応した制御を開始する。このとき、記録データ、記録品位、メディア、マージン情報等は、ＡＳＩＣ２２２を介してＭＰＵ２２１で処理され、更にＲＡＭ２２８に保持される。この情報は、この後、必要な状況において適宜参照され、処理の切り分けに利用される。更に、記録品位、メディアの情報によって記録モードが決定され、ＲＯＭα２２７の中から、対応する記録モードのマスクパターンが読み出されて、マスクバッファ２３０への書き込みも行われる。

記録データは、ホスト装置２００から送られ、イメージコントローラ２１０で受信した段階では、濃度情報を有する多値データである。

プリントバッファ２２９に１スキャン分の記録データが蓄積されると、ＭＰＵ２２１はＡＳＩＣ２２２を介して搬送駆動系２２４を駆動して記録媒体の給紙動作を、キャリッジ駆動系２２３を駆動して必要に応じて回復動作をそれぞれ行う。キャリッジが所定の記録開始位置に到達すると、プリントバッファ２２９に保持されている記録データが吐出タイミングに合わせて順次読み出され、記録ヘッド駆動系２２６を通じて記録ヘッドに転送される。

図３は、データの流れを示すブロック図である。ＭＰＵ２２１の制御の下、イメージコントローラ２１０では、Ｒ、Ｇ、Ｂの８ビットデータを記録装置特有のＲ´、Ｇ´、Ｂ´の８ビットデータに変換する（色変換処理５００）。次いで、Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´の８ビットデータをＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの８ビットデータに変換する（色分解処理５１０）。次いで、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの８ビットデータをＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４ビットデータに量子化する（量子化処理５２０）。次いで、インデックスパターンを用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４ビットデータをＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの１ビットデータ（２値の画像データ）に変換する（インデックス展開処理５３０）。さらに、この２値の画像データに、ＭＰＵ２２１を用いて、後に詳述する紙面予備吐データを付加して、最終的に記録ヘッドに転送可能なデータ形態とし、この段階でデータはプリントバッファ２２９に書き込まれる。

図４は、記録ヘッド１スキャンの処理の流れを示すフローチャートである。

イメージコントローラ２１０において、Ｒ，Ｇ，ＢデータからＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２値の画像データを生成する（Ｓ１１０）。次いで、２値の画像データに１スキャン分の予備吐出データを付加する（Ｓ１１５）。予備吐出データが付加されたデータを記録ヘッドに転送し、記録ヘッドを走査させて記録を行う（Ｓ１２０）。

次に、本発明の第一の実施形態に係る予備吐出データの付加方法について説明する。

実際には、Ａ４サイズの記録媒体では、１２００ｄｐｉの画像密度で記録されることから、Ａ４サイズ１ページあたり約１００００×１６０００の画素について記録が行われるが、図示および説明を簡単にするために、1６×１６の画素配列として説明する。

図５（ａ）〜（ｄ）は、１６×１６の画素配列の画像データに対して予備吐出データを付加等する過程を示す図であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの記録ヘッドのうち１つの記録ヘッドの予備吐出データを付加等する過程を示している。このうち、図５（ａ）は、２値の画像データを示す図である。ここで、「◎」は、画像データが吐出“１”であること、すなわち、その画素に画像を構成するドットが形成されることを意味している。図５（ｂ）は、ＲＯＭβ２３１に予め格納されている予備吐出データのパターン（２値の予備吐出データ）を示す図である。ここで、「○」は、予備吐出データが吐出“１”であること、すなわち、その画素に予備吐出によるドットが形成されることを意味している。図５（ｃ）は、図５（ａ）に示すデータと図５（ｂ）に示すデータとの論理和データの配置、並びに、図６のデータ処理を行っていく過程について説明するための図である。このような論理和処理によれば、画像データと予備吐出データが同じ画素に存在する場合であっても、その画素には１ドットしか記録されず、画像を構成するドットと予備吐出によるドットが同じ画素で重ねることはない。つまり、画像データと予備吐出データの論理和を取るということは、画像データと予備吐出データのいずれか一方を削除することを意味している。図５（ｄ）は、図６に示すデータ処理を行った後、実際に記録ヘッドからインクが吐出される吐出データを示す図である。

図６は、本実施形態の予備吐出データを付加等する処理を示すフローチャートである。

以下では、記録ヘッドの主走査方向をｘ、副走査方向（記録ヘッドのノズル配列方向）をｙとするとき、図５に示す、１スキャン分の画像データ等は、ｘ方向に０からＸｍａｘ（図５では「１５」）とし、ｙ方向に０からＹｍａｘ（図５では「１５」）とする。また、図５（ａ）に示す画像データにおいて画素位置（ｘ，ｙ）の画像データをＡ（ｘ，ｙ）で示し、図５（ｂ）に示す予備吐出パターンにおいて画素位置（ｘ，ｙ）の予備吐出データをＢ（ｘ，ｙ）で示す。この予備吐出データは、予備吐出を行う予定の画素に対応したものである。同様に、図５（ｃ）に示す論理和データをＣ（ｘ，ｙ）で示し、図５（ｄ）に示す吐出データをＤ（ｘ，ｙ）で示す。図６に示す処理は、ｘ方向において、ｘ＝Ｘｍａｘからｘ＝０に向かって１画素ずつ予備吐出データの付加等を検討して行き、ｙ方向の処理をｙ＝０からｙ＝Ｙｍａｘに向かって順次１画素増やしながら、１スキャン分のデータ全体について、予備吐出データの付加等を決定して行く。

まず、ステップＳ１およびステップＳ２で、ｙ＝０およびｘ＝Ｘｍａｘとする。すなわち、最初の処理対象画素を定める。

次に、ステップＳ３において、処理対象となっている画素に、図５（ｂ）に示したパターンにおける予備吐出データ（「○」印：“１”）があるか否かを判断する。すなわち、Ｂ（ｘ，ｙ）＝０であれば、予備吐出データは対象画素にないことから、予備吐出を行う必要はなく、ステップＳ１６に進み、次の座標の画素の処理に移動する。

一方、ステップＳ３においてＢ（ｘ，ｙ）＝１であれば、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、対象となっている画素に、画像データがあるか否かを検出する。Ａ（ｘ，ｙ）＝１である場合、すなわち、画像データ（「◎」印：“１”）が存在する場合、ステップＳ１６に進み、次の座標の画素の処理に移る。なお、ステップＳ４においてＡ（ｘ，ｙ）＝１であると判断されたということは、処理対象画素に画像データと予備吐出データが存在することを意味する。この場合であっても、画像を構成するドット（画像ドット）と予備吐出によるドット（予備吐出ドット）がこの画素で重ねることはない。その理由は、画像データと予備吐出データとの論理和が実行されるからである。このように本実施形態によれば、画像ドットと予備吐出ドットが同じ画素で重なることはないので、これら両ドットが重なることで生じる濃度増加を抑制できる。

例えば、図５に示すように、（ｘ，ｙ）＝（３，１）の画素では、画像データ及び予備吐出データが存在し、Ａ（３，１）＝１，Ｂ（３，１）＝１である。かかる場合、予備吐出が必要な画素に画像データが存在するから、画像データをそのままとして、Ｃ（３，１）＝１とする。この結果、吐出データＤ（３，１）＝１となる。

ステップＳ４でＡ（ｘ，ｙ）＝０と判断されると、ステップＳ５に進む。ここでは、対象となる画素の次の画素（Ｘ＋１）から右方向Ｘｍａｘまでに画像データがあるか否かを判断する。

すなわち、記録ヘッドが主走査する方向においてその対象画素以降の画素に画像データがないときは、その走査では最早記録が行われないから一発目特性を考慮した紙面予備吐出をする必要がない。すなわち、その画素以降、予備吐出をせずに、後述の一発目特性が悪くなる限界の距離（時間）を超え、実際に一発目特性が悪くなることがある。しかし、一発目特性の悪化は、吐出不良という程のものではなく、比較的軽微なものである。この点から、本実施形態では、この特性の悪化に対して特別の処理は行わない。そして、この特性悪化は、次の走査における記録のために吐出ないし紙面予備吐出によって（それらの吐出自体は、一発目特性は悪化しているが）、回復する。なお、より重大な吐出不良に対応した通常の予備吐出は別途行われることは勿論である。例えば、所定数の走査毎に記録媒体外の場所に移動して通常の予備吐出を行ってもよく、特に大きい用紙に記録を行う場合にこの構成は有効である。

このようにステップＳ５で、Ａ（ｘ＋１，ｙ）からＡ（Ｘｍａｘ，ｙ）の間に画像データがないと判断したときは、予備吐出データＢ（ｘ、ｙ）＝１は削除されてＣ（ｘ，ｙ）＝０（図５（ｃ）における「○」に「×」印）となる。その結果、最終的な吐出データは、Ｄ（ｘ，ｙ）＝０となる（Ｓ１５）。

例えば、図５に示すように、（ｘ，ｙ）＝（８，０）や（ｘ，ｙ）＝（１０，１４）では、Ｂ（ｘ，ｙ）＝１であるが、（８＋１，０）から（１５，０）の間や（１０＋１，１４）から（１５，１４）の間には、画像データＡ（ｘ，ｙ）＝１がない。かかる場合には、ステップＳ１５で、Ｃ（ｘ，ｙ）＝０とされて対象画素の予備吐出データが削除され、吐出データはＤ（ｘ，ｙ）＝０となる。このようにステップＳ５は、上記予備吐出を行う予定の画素のうち、予備吐出を行う必要がない画素を除くために、この画素を画像データに基づいて判定するためのステップである。

ステップＳ５で、画像データがあると判断したときは、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、ｘ方向における対象画素の前後の画素で画像データがある画素、すなわち、Ａ(ｘ，ｙ)＝１となる画素の間隔Ｌが一発目特性に関して予備吐出を行うことが必要な間隔Ｌｍａｘより大きいか否かを判断する。すなわち、対象画素が予備吐出を行うべき画素（Ｂ（ｘ，ｙ）＝１の画素）であっても、主走査方向でのその画素の前後で一発目特性の悪化を生じない間隔（Ｌ＜Ｌｍａｘ）である場合には、その後の画像データによる吐出の一発目特性は悪化しない。このため、対象画素で予備吐出を行わないようにすべく、ステップＳ１５で予備吐出データＢ（ｘ、ｙ）＝１は削除されて、Ｃ（ｘ，ｙ）＝０とする。その結果、吐出データはＤ（ｘ，ｙ）＝０となる。なお、間隔Ｌの検出に際して、ｘ方向左側（前方）の画素に画像データが無い場合、ｘ＝０の画素を含めて処理対象画素までの画素数を間隔Ｌとする。

本実施形態では、予備吐出を行わなければならない画素数Ｌｍａｘ＝８とする。よって、ステップＳ６では、対象画素の前後で画像データがない画素数Ｌとの関係が、Ｌ＜Ｌｍａｘであれば、ステップＳ１５でＣ（ｘ，ｙ)＝０となり、吐出データはＤ（ｘ，ｙ)＝０となる。このようにステップ６は、上記予備吐出を行う予定の画素のうち、予備吐出を行う必要がない画素を除くために、この画素を画像データに基づいて判定するステップである。

一方、ステップＳ６において、Ｘ方向における対象画素の前後の画素で画像データがある間隔Ｌ≧Ｌｍａｘであると判断されれば、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、処理対象画素（ｘ、ｙ）と隣接する所定の４画素に、画像データがあるか否かを判断する。対象画素と隣接する４画素は、それぞれ、Ａ（ｘ−１，ｙ−１）、Ａ（ｘ，ｙ−１）、Ａ（ｘ＋１，ｙ−１）、Ａ（ｘ＋１，ｙ）とする。かかる４画素に画像データがない場合には、ステップＳ１４により、Ｄ（ｘ，ｙ）＝１となる。つまり、予備吐出を行うべき画素の隣接画素に画像データが存在しない場合、前記予備吐出を行うべき画素にインク吐出が行われるようにデータ処理を行う。

例えば、対象画素（６，１０）では、Ｂ（６，１０）＝１であるが、画素（６，１０）の４つの隣接画素では、Ａ（５，９）＝０，Ａ（６，９）＝０，Ａ（７，９）＝０，Ａ（７，１０）＝０で、画像データがない。したがって、この対象画素（ｘ，ｙ）＝（６，１０）に予備吐出を行うこととなり、最終的な吐出データはＤ（ｘ，ｙ）＝１となる。

一方、所定の隣接する４画素に画像データがある場合には、ステップＳ８からステップＳ１２で移動するデータを検出する。

ステップＳ８では、隣接する画像データの候補を設定する。ここで、上記４つの隣接画素のうちの移動データの候補をＡ（Ｘ，Ｙ）とする。すなわち、候補データの画素が（ｘ−１，ｙ−１）の場合、Ｘ＝ｘ−１，Ｙ＝ｙ−１とする。次のステップＳ９では、Ａ（Ｘ＋１，Ｙ）からＡ（Ｘｍａｘ，Ｙ）に画像データが存在するか否かを判断する。画像データがない場合には、隣接画素Ａ（Ｘ，Ｙ）の画像データを対象画素（ｘ，ｙ）に移動する。すなわち、画素（Ｘ，Ｙ）においてＣ(Ｘ，Ｙ)＝０とし、最終的な吐出データをＤ(Ｘ，Ｙ)＝０と設定し（ステップＳ１３）、対象画素（ｘ，ｙ）においてＤ(ｘ，ｙ)＝１と設定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ９で、Ａ（Ｘ＋１，Ｙ）からＡ（Ｘｍａｘ，Ｙ）に画像データが存在する場合には、ステップＳ６と同様の判断を行う。すなわち、隣接画素（Ｘ，Ｙ）を含む前後の画素で画像データが存在する画素の間隔Ｌ´が、予備吐出を行わなければならない間隔Ｌｍａｘより大きいか否かを判断する（ステップＳ１０）。

隣接画素の前後で画像データがない画素数Ｌ´との関係が、Ｌ´＜Ｌｍａｘであれば、隣接画素の画像データＡ（Ｘ，Ｙ）＝１を対象画素（ｘ，ｙ）に移動する。すなわち、隣接画素にはインク吐出が実行されないように設定し、且つ予備吐出を行うべき対象画素にはインク吐出が行われるように設定する。具体的には、Ｃ（Ｘ，Ｙ）＝Ｄ(Ｘ，Ｙ)＝０に設定し（ステップＳ１３）、Ｄ(ｘ，ｙ)＝１に設定する（ステップＳ１４）。なお、本実施形態において、上述した「画像データの移動」は、「画像データの削除」と「画像データと予備吐出データとの論理和」により実現される。

例えば、対象画素（８，８）では、Ａ（８，８）＝０，Ｂ（８，８）＝１であり、Ｌ≧Ｌｍａｘであることから、ステップＳ７に進む。そして、所定の隣接する４画素のうち、(８，７)に画像データがあることから、移動データの候補はＡ（８，７）となる。そして、ステップＳ９でＡ（Ｘ＋１，Ｙ）からＡ（Ｘｍａｘ，Ｙ）に画像データが存在するか否かを判断する。その結果、Ａ（９，７）からＡ（１５，７）の間にある（１５，７）に画像データが存在する。したがって、ステップＳ１０に進む。ここで、Ｌ´＞Ｌｍａｘか否かを判断すると、（８，７）を含む前後の画素で画像データが存在する画素の間隔が予備吐出を行わなければならない間隔Ｌｍａｘより大きいので、他の候補を検出する（ステップＳ１１）。候補データとなる所定の隣接する他の画素には画像データがないことから、Ｄ（８，８）＝１に設定し（ステップＳ１４）、次の対象画素の処理に進む。このように予備吐出を行うべき画素の隣接画素に画像データが存在する場合、隣接画素にはインク吐出が実行されないようデータ処理を行い且つ予備吐出を行うべき画素にはインク吐出が行われるようにデータ処理を行う。

一方、Ｌ´≧Ｌｍａｘの場合には、他の移動データがある否かを検出し（Ｓ１１）、データがある場合には、ステップＳ１２を経て、ステップＳ９からデータを移動するか否かを判断する。このように隣接画素の画像データを予備吐出データとして移動することにより、画像データに予備吐出データを隣接して記録する場合に生じ得る濃度の局部的な変化を軽減することができる。

一方、ステップＳ１１においてデータがない場合には、予備吐出データＢ（ｘ，ｙ）＝１をそのまま反映し、Ｄ（ｘ，ｙ）＝１とする。

例えば、（ｘ，ｙ）＝（１１，９）において、Ａ（１１，９）＝０，Ｂ（１１，９）＝１である。そして、所定の隣接する４画素Ａ（１０，８）＝０，Ａ（１１，８）＝０，Ａ（１２，８）＝１，Ａ（１２，９）＝１である。ここで、Ａ（１２，８）＝１，Ａ（１２，９）＝１であるが、データの検索順により先に検索された（１２，８）の画像データを優先して移動データを決定している。（１２，８）の画像データを（１１，９）に移動し、Ｄ(１２，８)＝０に設定し（ステップＳ１３）、Ｄ(１１，９)＝１に設定する（ステップＳ１４）。

なお、所定の隣接する４画素に、複数の画像データがある場合、データの決定方法は上記方法に限定されない。例えば、他の周辺の画素の量等により移動データを決定してもよく、データの決定手段は他の方法を用いてもよい。

上のステップＳ３からステップＳ１５までの工程を、ｘ方向に全ての画素について行い（Ｓ１６）、ｘ方向に画素がなくなると（Ｓ１７）、ｙ方向に１画素進む（Ｓ１８）。ｙ方向に関して全ての画素について終了すると（Ｓ１９）、予備吐出データを付加する工程を終了する。なお、図６では、予備吐出位置にインク吐出を行い且つ予備吐出位置の近傍にはインク吐出を行わないようにするために、近傍画素の画像データを予備吐出位置へ移動している。しかし、本実施形態では、予備吐出データが予め用意されているので、近傍画素の画像データをわざわざ移動させなくとも、その画像データを削除するだけで、予備吐出位置にインク吐出を行い且つ予備吐出位置の近傍にはインク吐出を行わないことを実現できる。従って、このような構成も本実施形態に含まれる。この場合、「画像データの移動」を実行する代わりに、「近傍画素の画像データの削除」と「画像データと予備吐出データとの論理和処理」を実行すればよい。

以上の工程により生成された吐出データは、プリントバッファ２２９に送られる。

図７は、プリントバッファの内容を示すブロック図である。図に示すように、プリントバッファはヘッド１スキャン分の容量を有しており、プリントバッファの容量２０２の内部はブロック２０３から２１２の１０ブロックに分割されている。プリントバッファの内部の容量に一定のデータが蓄積されると、ＭＰＵ２２１はＡＳＩＣ２２２を介して搬送駆動系２２４により記録媒体の給紙動作を開始する。そして、キャリッジ駆動系２２３によりキャリッジが移動し、必要に応じて回復駆動系２２５により回復駆動して記録前に必要な回復動作を行う。そして、ＡＳＩＣ２２２に対して画像の出力位置等の設定を行い、記録動作を開始する。キャリッジが移動して、記録開始位置に到達すると、プリントバッファに格納された記録データが、吐出タイミングに合わせて順次読み出され、記録ヘッドに吐出データを転送することにより、記録が行われる。

以上の一連の動作を繰り返すことにより、記録媒体上に順次画像が形成されることとなる。

以上説明したように、画像データが存在しない予備吐出位置の近傍にある画素に画像データが存在する場合には、その近傍画素にインク吐出が実行されないようにデータ処理を行う。例えば、近傍画素の画像データを削除するのである。一方、近傍画素に画像データが存在するか否かに関わらず、予備吐出位置にはインク吐出が実行されるようにデータ処理を行う。これによれば、必要な予備吐出を実行しつつも、予備吐出ドットとその近傍の画像ドットが混合することを抑制できる．その結果、画像ドットと予備吐出ドットが混在することによって生じる濃度変化を軽減することができる。

なお、本実施形態は、図６に示した全ての処理（ステップＳ１〜Ｓ１９）を実行する形態に限られるものではなく、一部の処理を省略することも可能である。例えば、上述した通り、本実施形態の特徴は、画像データが存在しない予備吐出位置の近傍の画素に画像データが存在する場合に、その近傍画素の画像データを削除（移動）することにある。従って、この特徴事項そのものに対応しない処理、例えば、ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ１５等の処理は省略しても構わない。但し、ステップＳ５、Ｓ６を実行しない場合、予備吐出を行う予定の画素が「予備吐出を行うべき画素」になり、予備吐出ドットが比較的多くなる。一方、ステップＳ５、Ｓ６を実行する場合、予備吐出を行う予定の画素のうち、画像データに基づいて予備吐出を行う必要がないと判定された画素を除いたものが「予備吐出を行うべき画素」になり、予備吐出ドットを少なくできる。

また、本実施形態は、図６に示した処理（ステップＳ１〜Ｓ１９）の一部を他の処理に置き換えることも可能である。例えば、ステップＳ７では、移動（削除）するデータ候補を予備吐出位置に隣接した画素の中から選択しているが、この形態に限られるものではない。移動（削除）するデータ候補を選択するにあたり、予備吐出位置には隣接していないが、予備吐出位置から数画素以内に存在する画素（近接画素）の中から選択する構成であってもよい。

（実施形態２）
実施形態１では、予備吐出データをＲＯＭに予め格納しておき、ＲＯＭから読み出した予備吐出データと画像データに基づいて２値の吐出データを作成した。しかしながら、この実施形態２では、予め予備吐出データを有さず、画像データを参照しながら、予備吐出データを付加することにより、吐出データを作成する。なお、画像データが存在しない予備吐出位置の近傍にある画素に画像データが存在する場合には、当該近傍画素にはインク吐出が実行されないようデータ処理を行う点はこの実施形態２でも同様である。

図８は、本実施形態における、画像処理を行うための制御構成について示したブロック図である。実施形態１で説明した図２に示す制御構成と、紙面予備吐出データを予め格納するＲＯＭβを有していない点を除くと、同一の構成になっている。

ここで、本発明の第二の本実施形態に係る予備吐出データの付加方法について説明する。

以下、実施形態１と同様に、図示および説明を簡単にするために、1６×１６の画素配列として説明する。

図９（ａ）〜（ｃ）は、１６×１６の画素配列の画像データに対して予備吐出データを付加等する過程を示す図であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの記録ヘッドのうち１つの記録ヘッドの予備吐出データを付加等する過程を示している。このうち、図９（ａ）は、画像データを示す図である。ここで、「◎」は、画像データが吐出“１”であること、すなわち、その画素にドットが形成されることを意味している。図９（ｂ）は、図９（ａ）に予備吐出データを付加したデータの配置、並びに図１０のデータ処理を行っていく過程について説明する図である。図９（ｃ）は、図１０に示すデータ処理を行った後、実際に記録ヘッドからインクが吐出される吐出データを示す図である。

図１０は、本実施形態の予備吐出データを付加等する処理を示すフローチャートである。

以下では実施形態１と同様に、記録ヘッドの主走査方向をｘ、副走査方向（記録ヘッドのノズル配列方向）をｙとするとき、図９に示す、１スキャン分の画像データ等は、ｘ方向に０からＸｍａｘ（図９では「１５」）とし、ｙ方向に０からＹｍａｘ（図９では「１５」）とする。また、図９（ａ）に示す画像データにおいて画素位置（ｘ，ｙ）の画像データをＡ（ｘ，ｙ）で示し、図９（ｂ）に示すデータをＣ（ｘ，ｙ）で示す。さらに、図９（ｃ）に示す吐出データをＤ（ｘ，ｙ）で示す。

図１０に示す処理は、ｘ方向において、ｘ＝０からｘ＝Ｘｍａｘに向かって１画素ずつ予備吐出データの付加等を検討して行き、ｙ方向の処理をｙ＝０からｙ＝Ｙｍａｘに向かって順次１画素増やしながら、１スキャン分のデータ全体について、予備吐出データの付加等を決定して行く。

まず、ステップＳ２０１で、ｙ＝０、ｘ＝０およびＬ＝０とする。すなわち、最初の処理対象画像を定める。

次に、処理対象となる画素に画像データ（「◎」印：“１”）があるか否かを判断する（Ｓ２０２）。画像データが存在する場合には、Ｄ（ｘ，ｙ）＝１とし、ステップＳ２１２によりＬ＝０として、次の座標の画素処理に移動する。対象画素に画像データが存在しない場合には、Ｌ≧Ｌｍａｘか否かを判断する（Ｓ２０３）。

本実施形態では、Ｘ方向における対象画素の前後の画素で画像データが存在する間隔をＬとし、予備吐出を行わなければならない画素数Ｌｍａｘ＝８とする。よって、ステップＳ２０３では、Ｌ≧Ｌｍａｘであれば、ステップＳ２０４に進む。一方、一発目特性の悪化を生じない間隔Ｌ＜Ｌｍａｘであれば、ステップＳ２１５によりＬ＝Ｌ＋１とし、次の座標の画素処理に移動する。

ステップＳ２０４では、対象となる画素から右方向Ｘｍａｘまでに画像データがあるか否かを判断する。画像データがある場合には、その処理対象画素に予備吐出を行う必要があるのでステップＳ２０５へ進む。一方、ステップＳ２０４において画像データがないと判断されれば、その画素ラインでは予備吐出を行う必要がないので、処理対象のラインが他に存在するか否かを判断する（ステップＳ２１４）。処理対象のラインが他に存在するかと判断されれば、処理対象を次の画素ラインに移動する（ステップＳ２１７）。例えば、対象画素（１１，１）では、Ｌ＝Ｌｍａｘ＝８であるが、主走査方向に（１２，１）から（Ｘｍａｘ，１）の画素には、画像データがないため、Ｄ（１１，１）＝０となり、Ｓ２１７を経て、処理対象を次の画素ラインへ移すの。

ステップＳ２０５では、処理対象画素の近傍の画素に、画像データがあるか否かを判断する。ここで、ステップＳ２０４で説明した通り、このステップＳ２０５における処理対象画素は予備吐出を行う必要がある画素である。従って、このステップＳ２０５では、画像データが存在しない予備吐出位置の近傍にある画素に画像データが存在するか否かを判断していることになる。なお、本実施形態では、対象画素の近傍の画素を、主走査方向に（ｘ−Ｌ，ｙ−１）から（ｘ，ｙ−１）としている。これらの近傍画素に画像データがない場合には、近傍画素からのデータ移動が不可であるため、ステップＳ２１１においてＤ（ｘ，ｙ）＝１とし、この処理対象画素に予備吐出データを付加する。一方、（ｘ−Ｌ，ｙ−１）から（ｘ，ｙ−１）に画像データがある場合にはステップＳ２０６からステップ２０９で移動するデータを検出する。

ステップＳ２０６では、上述した近傍の画像データの中から画像データの候補を設定する。移動データの候補をＡ（Ｘ，Ｙ）とする。次のステップＳ２０７では、近傍画素の画像データＡ（Ｘ，Ｙ）を含む前後の画素で画像データが存在する画素の間隔が、予備吐出を行わなければならない間隔Ｌより大きいか否かを判断する。画素の間隔がＬ未満であれば、近傍画素の画像データＡ（Ｘ，Ｙ）を対象画素（ｘ，ｙ）に移動する。すなわち、Ｃ（Ｘ，Ｙ）＝Ｄ（Ｘ，Ｙ）＝０と設定し（Ｓ２１０）、Ｄ（ｘ，ｙ）＝１と設定する（Ｓ２１１）。このように近傍画素の画像データを処理対象画素に移動することで、処理対象画素に予備吐出を行うことを可能としている。そして、Ｓ２１２でＬ＝０となり、次の座標の画素処理に移動する。

一方、Ｓ２０７において画素の間隔がＬ以上であれば、他の移動データの候補があるか否かを検出し（Ｓ２０８）、データがあればＳ２０９を経て、次の移動データの候補についても同様の処理を行う。以上のようにステップＳ２０７〜Ｓ２０９によれば、画像データが存在しない予備吐出位置の近傍画素の画像データを予備吐出位置に移動することで、必要な位置での予備吐出を可能としている。なお、この「画像データの移動」は、画像データの削除と予備吐出データの付加により実現される。

例えば、（ｘ，ｙ）＝（１０，５）において、Ａ（１０，５）＝０であり、Ｌ＝８である。そして、処理対象画素の近傍にある画素（ｘ，ｙ）＝（２，４）から（１０，４）において、Ａ（６，４）＝Ａ（７，４）＝Ａ（８，４）＝Ａ（９，４）＝Ａ（１０，４）＝１である。そして、ｘの値が処理対象画素のｘの値と最も近い（１０，４）の画像データを優先的に移動データの候補と決定する。そして、移動候補である画像データＡ（１０，４）を含む前後の画素の画像データが存在する画素の間隔は０であることから、（１０，４）の画像データを（１０，５）に移動する。そして、Ｄ（１０，４）＝０と設定し（Ｓ２１０）、Ｄ（１０，４）から移動した画像データＤ（１０，５）＝１と設定する（Ｓ２１１）。

なお、近傍画素に複数の画像データがある場合、どの画像データを優先的に処理するかは、特に限定されるものではない。

以上のステップＳ２１０からステップＳ２１２までの工程を、ｘ方向に全ての画素について行い（Ｓ２１６）、ｘ方向に画素がなくなると（Ｓ２１３）、ｙ方向に１画素進む（Ｓ２１７）。ｙ方向に関して全ての画素について終了すると（Ｓ２１４）、予備吐出データを付加する工程を終了する。

以上説明したように本実施形態では、画像データが存在しない予備吐出位置の近傍にある画素に画像データが存在する場合、その近傍画素にインクが吐出されないようにデータ処理を行う。一方、予備吐出位置には、近傍画素に画像データが存在するか否かに関わらず、インクが吐出されるようにデータ処理を行う。これにより、必要な予備吐出を実行しつつも、予備吐出ドットと画像ドットとの重なりを軽減し、これら両ドットが混在することで生じる画像の濃度変化を軽減することができる。

（実施形態３）
実施形態１および実施形態２では、プリンタバッファ２２９は１スキャン分のメモリ容量を有していたが、プリンタバッファ２２９は、１スキャン未満のメモリ容量、例えば、１スキャンの半分のメモリ容量を有していてもよい。

図１１は、本実施形態のプリントバッファの内容を示すブロック図である。図に示すように、プリントバッファの容量２０２の内部はブロック２０３から２０７の５ブロックに分割されている。プリントバッファの内部の容量に一定のデータが蓄積されると、ＭＰＵ２２１はＡＳＩＣ２２２を介して搬送駆動系２２４により記録媒体の給紙動作を開始する。そして、読み出しが終了するごとに、次のブロックのデータを保存して、メモリをトグル式に使用する。また、イメージコントローラについても、メモリ容量が１スキャン分より少ないため、１スキャン分のデータを分割して順次データ処理をする。

本実施形態では、１走査開始時に、１走査終了までの画像データを参照できないことから、限られたブロック内で画像データを参照して、画像データに予備吐出データを付加して、記録データを作成する。

ここで、本実施形態に係る予備吐出データの付加方法について説明する。この実施形態３においても、上記実施形態１、２と同様、画像データが存在しない予備吐出位置の近傍にある画素に画像データが存在する場合、その近傍画素にある画像データを予備吐出位置に移動する。

以下、実施形態１および実施形態２と同様に、図示および説明を簡単にするために、1６×１６の画素配列として説明する。

図１２（ａ）〜（ｃ）は、１６×１６の画素配列の画像データに対して予備吐出データを付加等する過程を示す図であり、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの記録ヘッドのうち１つの記録ヘッドの予備吐出データを付加等する過程を示している。このうち、図１２（ａ）は、画像データを示す図である。ここで、「◎」は、画像データが吐出“１”であること、すなわち、その画素にドットが形成されることを意味している。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に予備吐出データを付加したデータの配置、並びに図１３のデータ処理を行っていく過程について説明するための図である。図１２（ｃ）は、図１３に示すデータ処理を行った後、実際に記録ヘッドからインクが吐出される吐出データを示す図である。

図１３は、本実施形態の予備吐出データを付加等する処理を示すフローチャートである。

以下では実施形態１および実施形態２と同様に、記録ヘッドの主走査方向をｘ、副走査方向（記録ヘッドのノズル配列方向）をｙとする。そして、図１２に示す１スキャン分の画像データ等は、ｘ方向に０からＸｍａｘ（図１２では「１５」）とし、ｙ方向に０からＹｍａｘとする。また、図１２（ａ）に示す画像データにおいて画素位置（ｘ，ｙ）の画像データをＡ（ｘ，ｙ）で示し、図１２（ｂ）に示すデータをＣ（ｘ，ｙ）で示す。さらに、図１２（ｃ）に示す吐出データをＤ（ｘ，ｙ）で示す。

図１３に示す処理は、ｘ方向において、ｘ＝０からｘ＝Ｘｍａｘに向かって１画素ずつ予備吐出データの付加等を検討して行き、Ｘ方向の処理をｙ＝０からｙ＝Ｙｍａｘに向かって順次１画素増やしながら、１スキャン分のデータ全体について、予備吐出データの付加等を決定して行く。

本実施形態では、実施形態２とほぼ同様の処理を行うが、ステップＳ２０５の処理を行わない。すなわち、記録ヘッドが主走査する方向においてその対象画素以降画像データがないときであっても、Ｃ（ｘ，ｙ）＝Ｄ（ｘ，ｙ）＝０とはせず、移動データの候補を検出する（Ｓ３０４）。

そして、処理対象画素と隣接する所定の４画素に、画像データがあるか否かを判断し（Ｓ３０４）、移動が可能である画像データを移動する（Ｓ３０５からＳ３１０）。ここで、所定の４画素としては、実施形態１で説明した４画素と同様である。

図１４は、記録ヘッド１走査の処理の流れを示すフローチャートである。分割されたプリントバッファの内部はブロック２０３から２０７の画像データに予備吐出データを付加し、それにより作成された記録データ（吐出データ）を入力する。そして、かかるデータを記録ヘッドに送ることにより、記録ヘッドを走査する。出力が終了したブロックがあれば、次のブロックデータの処理へと移る。全てのブロックの処理が終了したら、記録ヘッド１スキャンの処理が終了する。

以上の構成により、プリントバッファ２２９のメモリ容量が少ない場合であっても、本発明を適用することができる。したがって、メモリ容量の大小にかかわらず、紙面予備吐出の必要な位置と近接した画素の画像データを移動することにより、画像劣化を最小限に抑えることができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態１から３は、いわゆる一発目特性に対応した紙面予備吐出の例について説明した。このため上述の各実施形態では、１走査ごとに説明した本発明の実施形態に係る紙面予備吐出とは別に、吐出不良を防止するための通常の予備吐出を行う等のものとした。本発明の適用は、このような形態に限られないことはもちろんである。記録直前や記録途中に定期的な間隔で記録用紙外においてインク吐出を行う通常の予備吐出の代わりに、あるいはこれと併せて、一般的な吐出不良を防止する目的で紙面予備吐出を行う構成であってもよい。

かかる場合には、図６の処理では、基本的にステップＳ５、Ｓ９の処理を省くことにより実現することができる。また、この場合、ステップＳ６、Ｓ１０の判断で用いるパラメータＬ、Ｌ´は、次およびそれ以降の主走査で記録する画素列も含んで求められるものである。

これにより、記録用紙外に予備吐出を行わないような構成であっても、紙面予備吐出の必要な位置と近接した画素の画像データを移動することにより、画像劣化を最小限に抑えることができる。

上述した実施形態１〜３では、紙面予備吐出を行うためのデータ処理を記録装置内で行う場合について説明した。しかし、本発明はこの形態に限られず、例えば、上記データ処理を記録装置に接続されるホスト装置で行う形態であってもよい。この場合、ホスト装置にインストールされたプリンタドライバとホスト装置のＣＰＵによって、上記データ処理が実行されることになる。このように紙面予備吐出を行うためのデータ処理を行う装置は記録装置であってもよいし、ホスト装置であってもよい。

上述した実施形態１〜３では、記録ヘッドを記録媒体に対して移動（走査）させながら記録を行うシリアル型プリンタを用いる場合について説明したが、本発明が適用可能なプリンタはシリアル型プリンタに限られるものではない。記録媒体の全幅に亘る長さのラインヘッドを用い、このラインヘッドに対して記録媒体を移動（搬送）させながら記録を行うライン型プリンタにも本発明は適用可能である。このように本発明は、記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させながら記録を行うプリンタにおいて適用可能である。

本発明の一実施形態にかかるインクジェット記録装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態１にかかる画像処理を行うための制御構成について示したブロック図である。 本発明の実施形態１にかかる記録装置のデータの流れを示すブロック図である。 本発明の実施形態１にかかる記録ヘッド１スキャンの処理の流れを示すフローチャートである。 画素のデータ位置の例を示す図である。 本発明の実施形態１にかかる予備吐出データを付加する工程を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１にかかるプリントバッファの内容を示すブロック図である。 本発明の実施形態２にかかる画像処理を行うための制御構成について示したブロック図である。 画素のデータ位置の例を示す図である。 本発明の実施形態２にかかる予備吐出データを付加する工程を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３にかかるプリントバッファの内容を示すブロック図である。 画素のデータ位置の例を示す図である。 本発明の実施形態３にかかる予備吐出データを付加する工程を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３にかかる記録ヘッド１スキャンの処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

ＨＣ キャリッジ
ＩＪＨ 記録ヘッド
ＩＴ インクタンク
ＩＪＣ インクカートリッジ
５００５ リードスクリュー
５０１５ 吸引器
５０２０ カム
５０２２ キャップ部材
５０２１ レバー
５０２３ 内開口

Claims (7)

1. 記録ヘッドからインクを記録媒体上に吐出するための画像データを処理するデータ処理装置であって、
   前記画像データに基づくインク吐出は行われず且つ前記記録ヘッドによるインクの予備吐出が行われるべき第１の画素の近傍に、前記画像データに基づくインク吐出が行われるべき第２の画素が存在するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記第２の画素が存在すると判定された場合、前記第２の画素にインクが吐出されないように前記画像データを処理するデータ処理手段と、
   を備えることを特徴とするデータ処理装置。
2. 前記判定手段によって前記第２の画素が存在すると判定された場合、前記データ処理手段は、前記第２の画素の画像データを削除することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
3. 前記予備吐出が行われる予定の画素を定めた予備吐出データを格納したメモリをさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ処理装置。
4. 前記予備吐出が行われるべき画素は、前記予備吐出データに基づき予備吐出が行われる予定の画素のうち、少なくとも、前記画像データに基づいて前記予備吐出の必要がないと判定された画素を除いた画素であることを特徴とする請求項３に記載のデータ処理装置。
5. 前記予備吐出が行われるべき画素は、前記画像データに応じて定められることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
6. 画像データおよび予備吐出データに基づいて記録ヘッドからインクを記録媒体上に吐出可能なインクジェット記録装置であって、
   前記画像データに基づくインク吐出は行われず且つ前記予備吐出データに基づくインク吐出が行われるべき第１の画素の近傍に、前記画像データに基づくインク吐出が行われるべき第２の画素が存在するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記第２の画素が存在すると判定された場合、前記第２の画素にインク吐出が行われないように制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 画像データおよび予備吐出データに基づいて記録ヘッドからインクを記録媒体上に吐出可能なインクジェット記録装置の制御方法であって、
   前記画像データに基づくインク吐出は行われず且つ前記予備吐出データに基づくインク吐出が行われるべき第１の画素の近傍に、前記画像データに基づくインク吐出が行われるべき第２の画素が存在するか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程において前記第２の画素が存在すると判定された場合、前記第２の画素にインク吐出が行われないように制御する制御工程と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。

Images