JP5273919B2

JP5273919B2 - インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置

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Publication number: JP5273919B2
Application number: JP2006334731A
Authority: JP
Inventors: 徹山根; 峰夫金子; 健土井; 真樹及川; 恵二富澤; 光弘松本; 秀一井手; 寒水瀧野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: JP2008143092A

Description

本発明は、高密度に配列する複数の記録素子からインクを吐出する記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法に関する。特に、上記記録ヘッドを記録媒体に相対的に走査させながらインクの吐出を行うシリアル型のカラーインクジェット記録装置の記録制御方法に関する。

シリアル型のインクジェット記録装置では、記録ヘッドを搭載するキャリッジが記録媒体面と平行に移動走査しながら記録を行う記録主走査と、当該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを交互に行うことにより、画像を形成する。そして、このような記録装置に適用可能な記録ヘッドには、記録情報に基づいてインクを吐出するための多数の記録素子が、上記記録主走査と交差する方向に所定の配列密度で配備されている。

特許文献１には、熱エネルギを利用してインクを吐出させる方式のインクジェット記録ヘッドが開示されている。同文献の記録ヘッドによれば、個々の記録素子は、インクを吐出するための吐出口と、この吐出口近傍までインクを導く液路と、更に液路中に配備された電気熱変換素子（ヒータ）とから構成されている。そして、画像データに基づいて個々の電気熱変換素子に電圧パルスを印加することによって、これに接触するインク中に膜沸騰を起こし、生成された気泡の成長作用によって、吐出口から液滴を吐出させる仕組みになっている。

また、特許文献２には、特許文献１と同様に熱エネルギを利用しながらも、記録素子の配列密度を更に高め、極少量のインク滴を高周波に吐出可能な記録ヘッドの新たな構成が開示されている。特に近年では、銀塩写真並みの高精細なカラー画像出力への需要も増えており、特許文献２に開示されている記録ヘッドを複数色分備えた構成の記録装置も数多く提供されている。

ところで、シリアル型のインクジェット記録装置において、双方向で記録を行うことは記録速度を高める上で有効である。しかし、記録媒体でのインク発色性はここにインクを付与する順番に少なからず影響を受けるので、シリアル型の記録装置では往路走査で記録される画像の色相と復路走査で記録される画像の色相が異なる状況となる。結果、異なる色相のバンドが副走査方向に繰り返され、色むらという画像弊害が招致される。

図１は、上記色むらを抑制することが可能なインクジェット記録ヘッドの構成例である。図において、Ｃはシアンインクを吐出する記録素子が複数配列した記録素子列、Ｍはマゼンタインクを吐出するための記録素子列、Ｙはイエローインクを吐出するための記録素子列、Ｂｋはブラックインクを吐出するための記録素子列である。本例によれば、シアン、マゼンタおよびイエローの記録素子列はそれぞれ同色で２例ずつ、ブラックの記録素子列Ｂｋに対し主走査方向に対称的に配置されている。このような形態でノズル列を複数列備えた構成にすれば、往路方向および復路方向のどちらで記録しても、シアン→マゼンタ→イエロー→ブラック→イエロー→マゼンタ→シアンの順で記録媒体にインクが付与される。よって、往路走査と復路走査の色相も統一され、色むらは回避される。

なお、このような対称型のカラー記録ヘッドは近年数多く提供されているが、これにおいては必ずしも全インク色が図１のように対称関係を満足しているわけではない。特に色むらを引き起し易いインク色のみが、上記対称関係を満足するように配置されていれば、色むら弊害はかなり抑制することが出来るからである。たとえば、シアンとマゼンタが特に色むらが目立ちやすい場合、図４のようにシアンとマゼンタの２列ずつの記録素子列がイエローとブラックの記録素子列を挟みこむような形態であればよい。このようにすれば、往路走査においても復路走査においても、シアンおよびマゼンタが関わる２次色において記録媒体に対するインクの付与順序は統一される。以上説明したような対称型の記録ヘッドは特許文献３などに開示されている。

特開昭５４−５１８３７号公報特開平５−３３００６６号公報特開２００１−０９６７７０号公報

しかしながら、個々の記録素子が高密度で配置され小液滴なインクを高周波数で吐出可能な記録ヘッドにおいては、記録ヘッドと記録媒体との間に気流が発生し、個々のインク滴の吐出方向に影響を与えてしまうことが確認されている。具体的には、所定方向に配列する複数の記録素子列のうち、端部近傍に配置する記録素子から吐出されたインクが、中央部に配置する記録素子の方向に偏向されるなどの現象が起こる。

図２は、上記画像弊害を模式的に説明するための図である。ここでは、１回の記録走査によって一様な画像を記録した場合の、記録媒体での記録状態を示している。記録ヘッドの端部に位置する吐出口より吐出されたインク滴が、中央部のほうへ引き付けられるように偏向して記録媒体に着弾されているので、結果として中央部の濃度が端部領域よりも高くなってしまっている。そして、このように形成された画像領域が副走査方向に連続すると、画像全体にバンド状の濃度むらを引き起こす。気流の影響によって吐出方向が偏向するのは必ずしも端部ばかりではなく、状況によって様々に変動するが、以下このような現象を便宜上、端部よれ現象と称することとする。そして、このような偏向の程度は、記録ヘッド上における記録素子の配列密度が高いほど、個々の記録素子の実質的な駆動周波数が高いほど、大きくなることが知られている。
但し、端部よれを引き起こすようなインクの偏向はマルチパス記録法を採用することによりある程度抑制することが出来る。マルチパス記録方法とは、記録ヘッドの１回の記録走査で記録可能な記録データを、複数の記録走査に分けて段階的に画像を完成させていく記録方法である。マルチパス記録方法を採用することによって、１回の記録主走査で記録するデータ数が低減するので、記録ヘッドの実質的な駆動周波数を下げることが出来、結果、端部よれの発生を抑制することが出来るのである。そして、マルチパス数、すなわち１回の記録主走査で記録可能なデータの分割数が大きいほど、端部よれ現象の低減効果を得ることが出来る。

しかしながら一方で、マルチパス記録方法は、１回の記録主走査で記録可能な領域を複数回の記録走査で完成させるため、記録に要する時間が大幅に増大する。特に、図１や図４に示したような対称型記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置においては、双方向で高速に画像を出力することが特徴の１つとなっている。このような記録装置で端部よれが発生しない程度までマルチパス数を多くすると、双方向記録の効果が充分に発揮出来なくなってしまう。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、対称型の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置において、極力スループットを低減させない状態で端部よれ現象を抑えるための記録方法を提供することである。

そのために本発明においては、画像データに基づいてインクを吐出する記録素子が複数配列して構成される記録素子列を同色インクについて複数列備えた記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを記録媒体に対して往路または復路に走査する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法であって、前記画像データを割り振って、１回の前記記録主走査における前記複数の記録素子列それぞれに対応したインク吐出用のデータを生成するデータ生成工程と、前記複数の記録素子列それぞれに対応した前記インク吐出用のデータに従って記録を行う工程と、を有し、前記記録走査は前記記録ヘッドの往路および復路の走査で実行され、前記データ生成工程では、往路の前記記録走査および復路の前記記録走査のいずれにおいても、前記同色のインクを吐出する２つの記録素子列のそれぞれからインクを吐出し、かつ前記同色のインクを吐出する２つの記録素子列のうち、前記記録主走査の進行方向前方に位置する記録素子列の吐出回数が後方に位置する記録素子列の吐出回数より少なくなるように、前記画像データを割り振ることを特徴とする。

また、画像データに基づいてインクを吐出する記録素子が複数配列して構成される記録素子列を同色インクについて複数列備えた記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを記録媒体に対して往路または復路に走査する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置であって、前記画像データを割り振って、１回の前記記録主走査における前記複数の記録素子それぞれに対応したインク吐出用のデータを生成するデータ生成手段と、前記複数の記録素子列それぞれに対応した前記インク吐出用のデータに従って記録を行う手段と、を備え、前記記録走査は前記記録ヘッドの往路および復路の走査で実行され、前記データ生成手段は、往路の前記記録走査および復路の前記記録走査のいずれにおいても、前記同色のインクを吐出する２つの記録素子列のそれぞれからインクを吐出し、かつ前記同色のインクを吐出する２つの記録素子列のうち、前記記録主走査の進行方向前方に位置する記録素子列の吐出回数が後方に位置する記録素子列の吐出回数より少なくなるように、前記画像データを割り振ることを特徴とする。

本発明によれば、マルチパス記録を併用しなくても端部よれ現象の発生を抑制することが出来る。

（実施例１）
図３は、本実施例に適用するインクジェット記録装置の内部機構を説明するための構成図である。記録動作コマンドが入力されると、給紙部３２に積載されている記録媒体８の１枚が、給紙ローラ３５によって給紙され、更に記録ヘッドカートリッジ１で記録可能な位置まで搬送ローラ９によって搬送および位置決めされる。記録ヘッドカートリッジ１を搭載したキャリッジ２は、モータプーリ５およびベルト７を介して得られたキャリッジモータ４の駆動力によって、ガイド軸３に案内支持されながら主走査方向へ往復移動可能になっている。そして、キャリッジ２が所定速度で移動する間、記録ヘッドが所定の周波数で画像データに従ってインクを吐出することにより、記録主走査が行われる。このような記録主走査が１回終了すると、記録媒体８は、搬送ローラ９によって記録主走査の記録幅に応じた分だけ、記録主走査とは交差する方向に搬送される。以上説明した記録主走査と搬送動作とを間欠的に繰り返すことにより、記録媒体に８に画像が形成されていく。本実施例の記録ヘッドカートリッジ１は、インクを滴として吐出することが可能な記録ヘッドＨ１０００と、この記録ヘッドＨ１０００にインクを供給するためのインクタンクを備えている。

図４は、記録素子列を複数列備えた本実施例の記録ヘッドＨ１０００を吐出口面側から観察した場合の平面図である。本実施例の記録ヘッドＨ１０００には、インクを吐出する記録素子が複数配列されてなる記録素子列が、複数色分（ここでは４色分）主走査方向に図の様に配列されている。Ｃ１およびＣ２は同色のシアンインクを、Ｍ１およびＭ２は同色のマゼンタインクを、Ｙはイエローインクを、Ｂｋはブラックインクを吐出する記録素子列をそれぞれ示している。

各記録素子列において、個々の記録素子は１／６００インチのピッチで副走査方向に１２８個ずつ配列しており、副走査方向には６００ｄｐｉの記録解像度で約５．４ｍｍの記録幅の画像を記録することが出来る。但し、記録素子列Ｙに含まれる２列、記録素子列Ｂｋに含まれる２列、記録素子列Ｃ１とＣ２、および記録素子列Ｍ１とＭ２は、互いの記録素子が副走査方向に半ピッチずれた関係で配置している。よって、副走査方向には１２００ｄｐｉの解像度で画像を記録することが出来る。また、個々の記録素子は、約１．４ｐｌのインク滴を３０ＫＨｚの駆動周波数で吐出することが出来、キャリッジＭ４００１は２５インチ／秒の速度で移動するので、主走査方向にも１２００ｄｐｉの記録密度でドットを記録することが出来る。

図５は、本実施例の記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。２００は、装置内の各機構からの情報を取得したりコマンドを送信したりすることによって、装置全体の制御を司るコントローラである。コントローラ２００にはＣＰＵ２０１のほかに、各種プログラムを格納するＲＯＭ２０３や、ＣＰＵ２０１の作業用の領域、記録前のデータをインク色ごとに格納するバッファ領域として使用されるＲＡＭ２０５が備えられている。ＲＯＭ２０３には、上記プログラムのほか、記録制御に必要なテーブルや固定データなども格納されている。

記録装置の外部に接続されたホスト装置２１０は、画像データの供給源であるが、記録に係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい。画像データ、その他のコマンドおよびステータス信号等は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１２を介してコントローラ２００との間で送受信される。本実施例の記録装置において、ホスト装置からコントローラ２００へ送信される画像データは６００ｐｐｉ（ピクセル／インチ；参考値）の多値信号であり、記録ヘッドＨ１０００が記録媒体に記録する画像データは、１２００ｄｐｉの２値信号である。すなわち、コントローラ２００は、記録を実行する際、６００ｐｐｉの多値信号を１２００ｄｐｉの２値信号にまで変換する画像処理を実行する。当該処理については後に詳しく説明する。

ヘッドドライバ２４０は、２値の記録データに応じて記録ヘッドＨ１０００の電気熱変換体（ヒータ）２５を駆動するためのドライバである。記録ヘッドＨ１０００には、適正温度まで記録ヘッドを過熱するためのサブヒータ２４２も設けられている。

キャリッジモータドライバ２５０は、キャリッジ２を移動するキャリッジモータ４を駆動するためのドライバであり、搬送モータドライバ２７０は、記録媒体を副走査方向に搬送する搬送モータ３４を駆動するためのドライバである。

以下に、本実施例の特徴事項について説明する。本発明者らの検討によれば、本実施例の様に複数の記録素子列を有する記録ヘッドにおいては、各色の記録素子列が配置された位置や記録ヘッドの走査方向によって、端部よれ現象の程度が変化することが確認された。

図６は、図４に示した本実施例の記録ヘッドを用い、シアンデータの記録率と当該データの記録素子列Ｃ１およびＣ２への割り振り率とを変化させた場合の、端部よれ弊害の発生状況を説明するための図である。縦軸は、６００ｄｐｉの各画素の中に何発のドットを記録するかによって、シアンデータの記録率を４段階で示している。６００ｄｐｉの１画素は１２００ｄｐｉの２画素×２画素領域で表現できるので、４発のドット記録する場合は記録素子列Ｃ１およびＣ２からそれぞれ２発ずつ、１２００ｄｐｉの全ての画素にドットが記録される。４発の場合はこのようにＣ１およびＣ２によって均等にデータが振り分けられるが、１〜３発の場合は、様々な割合でＣ１およびＣ２にデータを割り振ることが出来る。図６の横軸は、このような割り振り比を示しており、例えば１：１は、Ｃ１とＣ２で略同数ずつのドットに振り分けた状態、１：３は記録すべきデータの１／４をＣ１に、３／４をＣ２に割り振った状態を示している。各欄に示された○、○´、×および△は、それぞれの条件の下で一様な画像をキャリッジの往路方向（Ｃ１がＣ２よりも前方となる方向）で記録して得られた画像の端部よれの程度を主観評価した結果を示している。○および○´は端部よれ現象の弊害がない或いは殆ど目立たない状態、△が然程目立たないが弊害が確認できる状態、×は弊害が目立つ状態を示している。なお、本検討を行うに当たり、記録媒体と記録ヘッドの吐出口面との距離（紙間距離）は１．２５ｍｍ、キャリッジの移動速度は２５インチ／秒とした。キャリッジの移動速度を２５インチ／秒とすることにより、１２００ｄｐｉで配列する全画素にドットを記録する４発の場合、記録素子列Ｃ１およびＣ２の実質的な駆動周波数は３０ＫＨｚとなる。

図を見ると、最も端部よれ現象が確認され難い割り振り比は、記録率によって異なっていることが分かる。例えば記録率が１発の場合、Ｃ１とＣ２の割り振り比は１：１の場合が最も良好となっている。しかし、記録率が２発になると割り振り比は３：５あるいは１：３の場合が最も良好となっている。更に、記録率が３発の場合、割り振り比は中心の１：１よりも３：５や５：３の方が良好である。このような不規則な結果が得られるのは、様々な条件の変動が評価結果に微妙に影響を与えるからと考えられる。例えば、先行して吐出を行うＣ１の記録率が高いほどここから発生する気流がＣ２に影響を与える場合もあれば、影響を受けやすいＣ２の割り振り比を下げてしまった方が画像にその影響が現れにくい場合もある。また、記録率が４発のように記録率が１００％に近いと、吐出されたインクの偏向が懸念されても、ドットが埋め尽くされる画像上では端部よれ現象が殆ど目立たなくる場合もある。

ここに示すような評価結果は、紙間距離やキャリッジスピード、吐出量など、本検討の様々な条件が少しでも変動すれば、適切な割り振り比も変動することは予想できる。しかし、その程度や傾向あるいは規則性をその中に見出すことは難しい。

本発明者らは上記点に着目し、スループットを低減させず端部よれ現象を効率的に抑制するためには、画像の記録密度を予め取得し、これに応じて先行記録素子列と後続記録素子列のデータ割り振り比を各記録走査で適切に切り替えることが有効であると判断した。具体的には、図６で説明したような記録密度と割り振り比の関係を予め求めておき、○や○´が得られる太線枠の条件が設定されるように、画像の記録密度に応じて２つの記録素子列へのデータ割り振り比を定めるのである。

図７（ａ）および（ｂ）は、本実施例のコントローラ２００において、ＣＰＵ２０１が処理する各インク色に対応するデータバッファの構造およびＣＰＵ２０１が実行する画像処理工程を説明するための模式図である。プリンタドライバ２１１はホスト装置２１０に格納されたソフトであり、所望の画像データを６００ｐｐｉ（ピクセル／インチ）のレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、およびブルー（Ｂ）の多値輝度データとして、コントローラ２００に入力する。

図７（ｂ）を参照するに、多値輝度データＲＧＢを受信したコントローラ２００内のＣＰＵ２０１は、色分解処理を行い、本実施例の記録装置で用いるインク色に対応した多値濃度データＣＭＹＢｋにこれらを変換する。その後、ブラック（Ｂｋ）およびイエロー（Ｙ）に関しては、そのままの状態でＲＡＭ２０５内の多値データバッファ領域に色ごとに一時的に保存する。一方、シアン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）に関しては、それぞれのデータ振り分け処理を実行する。

図８は、データ振り分け処理における、多値データに対する各記録素子列（Ｃ１とＣ２またはＭ１とＭ２）へのデータ割り振り比を示した図である。縦軸は、多値濃度データの値を示し、各段階のデータ値は図６における各画素内への吐出発数に略対応している。すなわち、０〜６４は６００ｄｐｉの１画素に１発、６５〜１９２は１画素に２発あるいは３発、１９３〜２５５は１画素に４発のドットを記録する記録密度にそれぞれ相当している。各条件の下で定められる割り振り比は、図６の太線枠で示した評価が得られる割り振り比が示されている。このような割り振り比のテーブルは、コントローラ２００内のＲＯＭ２０３に予め格納されている。本実施例のＣＰＵ２０１は画像領域内の全画素の多値濃度データ（画像濃度）の値を検出し、検出値と注目画素が記録される記録走査方向（往路走査か復路走査か）から、上記テーブルを参照することによって、各記録素子列へのデータ割り振り比を定める。例えば、注目画素のシアンの多値濃度データが１００であった場合、ＣＰＵ２０１は当該画素の多値データを３：５に分割する。そして、当該画素が往路走査で記録される場合、進行方向前方に位置する記録素子列Ｃ１の多値データバッファには１００×３／８＝３８を、後方に位置するＣ２の多値データバッファには１００×５／８＝６２を、それぞれの濃度値として格納する。一方、当該画素が復路走査で記録される場合、記録素子列Ｃ１に対応する多値データバッファには６２を、Ｃ２に対応する多値データバッファには３８を、それぞれの濃度値として格納する。

全記録素子列に対応する多値データバッファへの書きこみが完了すると、ＣＰＵ２０１は、多値データバッファに格納されている個々の多値データに誤差拡散処理を施し２値データに変換して、２値データ用の各記録素子列のバッファに格納する。格納された２値データは、記録走査の単位でＣＰＵ２０１によってヘッドドライバ（図５参照）に転送され、吐出ヒータの駆動によって各記録走査で吐出動作が実行される。

以上説明したように本実施例によれば、各画素のシアンおよびマゼンタの多値濃度データを、データ値と当該画素が記録される走査方向に基づいて２つの記録素子列間に割り振る。これにより、マルチパス記録を併用しなくても、端部よれ現象が極力低減された双方向記録を実現することが可能になった。

本実施例の構成によれば、画像データを、同一色を記録する複数の記録素子列それぞれに割り振る際に、一方に偏るようにして複数の記録素子列それぞれに対応したインク吐出用のデータを生成することで、端部よれ現象を低減して記録を行うことができる。

（実施例２）
以下に本発明の第２の実施例について説明する。本実施例においても図３〜図５で説明した記録装置および記録ヘッドを適用する。但し、第１の実施例と異なり、本実施例の記録装置では、２段階の量子化処理を備えるものとする。

図９は、本実施例のコントローラ２００において、ＣＰＵ２０１が実行する画像処理工程を説明するための模式図である。多値輝度データＲＧＢを受信したコントローラ２００内のＣＰＵ２０１は、６００ｐｐｉの状態で色分解処理を行い、本実施例の記録装置で用いるインク色に対応した６００ｐｐｉの多値濃度データＣＭＹＢｋを得る。その後、色ごとに多値量子化処理を実行し、２５６階調の濃度データを０〜４レベルで表される６００ｐｐｉの５階調の濃度データに変換する。更に、色ごとにＩＮＤＥＸ処理展開処理を行って、６００ｐｐｉの５値の濃度データを１２００ｄｐｉの２値データに変換した後、それぞれの記録素子列用バッファに上記２値データを格納する。

本実施例では、上記ＩＮＤＥＸ展開処理を実行する際に参照するＩＮＤＥＸパターンに特徴を持たせている。

図１０は、本実施例で用いるＩＮＤＥＸパターンを説明するための図である。ここで、ＩｎｄｅｘＣは、ブラックおよびイエローで用いるＩＮＤＥＸパターンを示している。図の左側に示した０〜４の値は、ＩＮＤＥＸ展開処理部への入力値すなわち多値量子化処理での出力値０〜４レベルを示し、右側のパターンは６００ｐｐｉの１画素領域に相当する１２００ｄｐｉの２×２画素領域を示している。１２００ｄｐｉの個々の画素に示される丸印は、その位置にインクを吐出する記録位置であることを示しており、丸印が示されていない画素はその位置インクを吐出しない非吐出画素であることを示している。丸印が示された記録位置はレベルが上がるにつれ増えている。

レベル値が０または４の場合、２×２画素内のドットの配置方法は一通りずつである（０Ａおよび４Ａ）。これに対し、レベル値が１〜３の場合は、様々なドットの配置方法がある。ＩｎｄｅｘＣでは、それぞれのレベルにつきＡ〜Ｄの４通りのドット配置パターンが用意されている。本実施例のブラックおよびイエローデータについては、これら４通りのドット配置パターンを、シーケンシャルまたはランダムに用いるものとする。

図１０におけるＩｎｄｅｘＡおよびＩｎｄｅｘＢは、本実施例のシアンおよびマゼンタで用いるＩＮＤＥＸパターンを示している。レベル０およびレベル４においてはＩｎｄｅｘＣと同じであるが、レベル１〜３については、ＩｎｄｅｘＣとは異なる３通りのドット配置パターンが用意されている。２×２画素の各パターンにおいて、上段をＥｖｅｎ、下段をＯｄｄとすると、ＩｎｄｅｘＡは比較的Ｏｄｄに記録画素が偏るように設計されており、ＩｎｄｅｘＢは比較的Ｅｖｅｎに記録画素が偏るように設計されている。このようなＩｎｄｅｘＡ、ＩｎｄｅｘＢおよびＩｎｄｅｘＣは、本実施例の記録装置のＲＯＭ２０３に格納されており、ＣＰＵ２０１は各種条件やレベル値に基づいて適切なパターンをＲＯＭ２０３から選択する。

図４を参照すると判るように、本実施例の記録ヘッドにおいては、記録素子列Ｃ１がＥｖｅｎを記録し、記録素子列Ｃ２がＯｄｄを記録することになる。よって、記録素子列Ｃ１の吐出回数を高めたい場合にはＩｎｄｅｄｘＢを、記録素子列Ｃ２の吐出回数を高めたい場合にはＩｎｄｅｄｘＡを選択すれば、実質的に各記録素子列の吐出回数を調整することが出来る。

本実施例では、各記録走査の走査方向によって、使用するＩＮＤＥＸパターンをＩｎｄｅｘＡおよびＩｎｄｅｘＢの間で切り替える。すなわち、往路走査で記録する場合は、先行する記録素子列Ｃ１の記録率を抑えたいのでＩｎｄｅｘＡに従ってＩＮＤＥＸ展開処理を行い、復路走査で記録する場合は、記録素子列Ｃ２の記録率を抑えたいのでＩｎｄｅｘＢに従ってＩＮＤＥＸ展開処理を行う。

再度図９を参照するに、ＩＮＤＥＸ展開処理によって２値化された各色のデータは、記録素子列ごとに分けられ、それぞれに用意されたＲＡＭ２０５内のバッファに格納される。格納された２値データは、記録走査の単位でＣＰＵ２０１によってヘッドドライバ（図５参照）に転送され、吐出ヒータの駆動によって各記録走査で吐出動作が実行される。

以上説明したように本実施例によれば、シアンおよびマゼンタの２値化処理の際に用いるＩＮＤＥＸパターンを走査方向に基づいて切り替えることにより、マルチパス記録を併用せずとも、端部よれ現象が極力低減された双方向記録を実現することが可能になった。以上説明したように、本実施例では往路走査あるいは復路走査によって使用するＩＮＤＥＸパターンを複数用意されたものの中から適切に切り替える。このような構成は、多値濃度のレベルを検索し２列の記録素子列にデータを振り分ける構成を要する実施例１に比べて、より簡易な構成で実現することが出来る。

（実施例３）
以下に本発明の第３の実施例について説明する。本実施例においても図３および図５で説明した記録装置を適用する。また、色分解から２値化処理工程までのデータ処理工程もシアンおよびマゼンタに関しては、第２の実施例と同様に図９を参照することが出来、図１０で示したＩＮＤＥＸパターンを使用するものとする。但し、記録ヘッドについては上記実施例と異なる構成を有するものとする。

図１１は、本実施例で用いる記録ヘッドの吐出口配列構成を説明するための図である。本実施例の記録ヘッドにおいて、ブラックおよびイエローの記録素子列は６００ｄｐｉのピッチで配列する１列の吐出口列しか有しておらず。各吐出口からは、約５．５ｐｌのインクが吐出される。すなわち、本実施例の記録ヘッドでは、シアンおよびマゼンタに関しては１．４ｐｌのインク滴によって１２００ｄｐｉの記録を、ブラック及びイエローに関しては５．５ｐｌのインク滴によって６００ｄｐｉの記録を行うものとする。よって図９で説明した画像処理工程においても、ブラックおよびイエローに関しては、色分解された６００ｐｐｉの多値データに多値量子化処理は行わず、そのまま６００ｐｐｉの２値データに変換し、各色のデータバッファに格納する。

本実施例のブラックおよびイエローのように５ｐｌ以上のインク滴の場合は十分な運動量を有するので、たとえ気流が発生しても吐出方向の偏向は起こり難く、端部よれ現象も現れにくい。これに対し、これらブラックやイエローの記録素子列に３ｍｍ以下の距離をおいて隣接配置され、１．４ｐｌの小液滴を吐出するシアンおよびマゼンタにおいては、イエローおよびブラックのような異色インクの吐出動作に伴って発生する気流に影響を受けやすい。本実施例は、このように隣接する記録素子列の吐出動作の影響を鑑みて、シアン或いはマゼンタの記録素子列の記録率を調整することを特徴とする。

図１２は、本実施例のコントローラ２００が、シアンおよびマゼンタのＩＮＤＥＸパターンを選択するための工程を説明するためのフローチャートである。まず、コントローラ２００は、変数ｙおよび変数ｘを０にセットする（ステップＳ１０１およびステップＳ１０２）。ここで、ｘは、ＩＮＤＥＸパターンを決定する単位領域の主走査方向の位置を管理するための変数、ｙは副走査方向の位置を管理するための変数である。

図１３（ａ）および（ｂ）は、上記単位領域を説明するための模式図である。単位領域とは、シアンあるいはマゼンタ用のＩＮＤＥＸパターンを定めるための最小の領域であり、６００ｐｐｉの解像度で主走査方向にｄ画素、副走査方向にｗ画素（記録ヘッドの記録幅相当）の領域を有する。本実施例では図１３（ｂ）に示されるような全画像領域をこのような単位領域で分割し、それぞれの単位領域内でのブラックやイエローの平均濃度値に応じて当該領域で使用するシアンおよびマゼンタ用のＩＮＤＥＸパターンを決定する。図１３（ｂ）において、Ｘ０は画像データの主走査方向幅に含まれる単位領域の個数を示し、Ｙ０は画像データの副走査方向幅に含まれる単位領域の個数を示している。

ステップＳ１０３では、注目する単位領域に含まれる各画素の濃度値（０〜２５５）を調べ、領域内の平均値をブラックおよびイエローについて算出し、それぞれＡｙ（イエローの平均濃度）およびＡＢｋ（ブラックの平均濃度）とする。

続くステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で得られたイエローの平均濃度Ａｙと予め定められた閾値Ａｙｔｈとを比較し、Ａｙ＜Ａｙｔｈであった場合はステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５では、記録素子列Ｍ１は隣接する記録素子列Ｙの吐出動作に伴う影響を受け難いと判断し、吐出口列Ｍ１の記録率を上げ且つ吐出口列Ｍ２の記録素子列を下げるようなＩＮＤＥＸパターン、すなわちＩｎｄｅｘＢをマゼンタ用に設定する。これに伴い、記録素子列Ｍ１に隣接する記録素子列Ｃ１の記録率を下げ且つ吐出口列Ｃ２の記録素子列を上げるようなＩＮＤＥＸパターン、すなわちＩｎｄｅｘＡをシアン用に設定する。

一方、ステップＳ１０４でＡｙ≧Ａｙｔｈであると判断された場合は、ステップＳ１０６へ進み、ステップＳ１０３で得られたブラックの平均濃度ＡＢｋと予め定められた閾値ＡＢｋｔｈとを比較する。ここで、ＡＢｋ＜ＡＢｋｔｈであった場合はステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７では、記録素子列Ｍ１は隣接する記録素子列Ｙの吐出動作に伴う影響を受け易いが、記録素子列Ｍ２は隣接する記録素子列Ｂｋの吐出動作に伴う影響を受け難いと判断することが出来る。よって、吐出口列Ｍ２の記録率を上げ且つ吐出口列Ｍ１の記録素子列を下げるようなＩＮＤＥＸパターン、すなわちＩｎｄｅｘＡをマゼンタ用に設定する。これに伴い、記録素子列Ｍ１に隣接する記録素子列Ｃ１の記録率を上げ且つ吐出口列Ｃ２の記録素子列を下げるようなＩＮＤＥＸパターン、すなわちＩｎｄｅｘＢをシアン用に設定する。

ステップＳ１０５或いはステップＳ１０７で注目単位領域におけるシアンおよびマゼンタのＩＮＤＥＸパターンが決定すると、ステップＳ１０８において変数ｘをインクリメントし、注目単位領域を主走査方向に１つ分ずらす。但し、ステップＳ１０９でｘ＞ｘ０であると判断された場合は、主走査方向における全単位領域のＩＮＤＥＸパターンは設定されたと判断し、注目単位領域を副走査方向に１つ分ずらすためにステップＳ１１１へ進む。

一方、ステップＳ１０６でＡＢｋ≧ＡＢｋｔｈであると判断された場合は、ステップＳ１１０へ進み、ＣＰＵ２０１はマゼンタおよびシアンのいずれに対しても、ＩｎｄｅｘＣを設定する。更に、現在着目している単位領域が含まれている主走査領域は、２パスのマルチパス記録を行うように設定する。

続くステップＳ１１１では、変数ｙをインクリメントし、注目単位領域を副走査方向に１バンド分ずらす。更にステップＳ１１２でｙ＞ｙ０でなければ、次のバンドに含まれる各単位領域のＩＮＤＥＸパターンを定めるために、ステップＳ１０２に戻る。ステップＳ１１２でｙ＞ｙ０であれば、全てのバンドに対するＩＮＤＥＸパターンは設定されたと判断し、本処理を終了する。

図１４は、以上説明したフローチャートに従って処理を行った場合の、イエローの記録率Ａｙおよびブラックの記録率Ａｂｋに対応して選択されるシアンおよびマゼンタのＩＮＤＥＸパターンを示した図である。

本実施例によれば、小液滴を吐出するシアンおよびマゼンタのＩＮＤＥＸパターンを、隣接する記録素子列の記録率に応じて調製し、且つ調製しきれない場合にのみ、マルチパス記録方法を併用して記録を実行する。以上により、端部よれ現象が極力低減された双方向記録を、極力スループットを低減することなしに実現することが可能になった。

以上では３つの実施例を個別に説明を行ってきたが、これら３つの実施例は互いに組み合わせることも可能である。また、端部よれ現象の発生状況に応じてこれらを切換えながら実施することも出来る。対象型の記録ヘッドを用いて双方向記録を実行するインクジェット記録装置において、Ｃ１とＣ２あるいはＭ１とＭ２のように、互いに対となる記録素子列の記録率のバランスを、端部よれ現象の発生程度に応じて調整可能な構成であれば本発明の範疇に含まれる。

色むらを抑制することが可能なインクジェット記録ヘッドの構成例である。端部よれ現象による画像弊害を模式的に説明するための図である。本発明の実施例に適用可能なインクジェット記録装置の内部機構を説明するための構成図である。本発明の実施例１および実施例２に適用可能な記録ヘッドを吐出口面側から観察した場合の平面図である。本発明の実施例に適用可能な記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。シアンデータの記録率と当該データの記録素子列Ｃ１およびＣ２への割り振り率とを変化させた場合の、端部よれ弊害の発生状況を説明するための図である。（ａ）および（ｂ）は、ＣＰＵ２０１が処理する各インク色に対応するデータバッファの構造および実行する画像処理工程を説明するための模式図である。データ振り分け処理における、多値データに対する各記録素子列へのデータ割り振り比を示した図である。実施例２においてＣＰＵが実行する画像処理工程を説明するための模式図である。本発明の実施例２で用いるＩＮＤＥＸパターンを説明するための図である。実施例３で用いる記録ヘッドの吐出口配列構成を説明するための図である。実施例３のコントローラが、シアンおよびマゼンタのＩＮＤＥＸパターンを選択するための工程を説明するためのフローチャートである。（ａ）および（ｂ）は、単位領域を説明するための模式図である。実施例３における、イエローの記録率Ａｙおよびブラックの記録率Ａｂｋに対応して選択されるシアンおよびマゼンタのＩＮＤＥＸパターンを示した図である。

符号の説明

１記録ヘッドカートリッジ
２キャリッジ
３ガイド軸
４キャリッジモータ
５モータプーリ
７ベルト
８記録媒体
９搬送ローラ
２５電気熱変換体（ヒータ）
３２給紙部
３４搬送モータ
３５給紙ローラ
２００コントローラ
２０３ＲＯＭ
２０５ＲＡＭ
２１０ホスト装置
２１２インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
２４０ヘッドドライバ
２５０キャリッジモータドライバ
２７０搬送モータドライバ
Ｈ１０００記録ヘッド

Claims

画像データに基づいてインクを吐出する記録素子が複数配列して構成される記録素子列を同色インクについて複数列備えた記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを記録媒体に対して往路または復路に走査する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記画像データを割り振って、１回の前記記録主走査における前記複数の記録素子列それぞれに対応したインク吐出用のデータを生成するデータ生成工程と、
前記複数の記録素子列それぞれに対応した前記インク吐出用のデータに従って記録を行う工程と、
を有し、
前記記録走査は前記記録ヘッドの往路および復路の走査で実行され、前記データ生成工程では、往路の前記記録走査および復路の前記記録走査のいずれにおいても、前記同色のインクを吐出する２つの記録素子列のそれぞれからインクを吐出し、かつ前記同色のインクを吐出する２つの記録素子列のうち、前記記録主走査の進行方向前方に位置する記録素子列の吐出回数が後方に位置する記録素子列の吐出回数より少なくなるように、前記画像データを割り振ることを特徴とするインクジェット記録方法。
前記データ生成工程では、前記画像データから得られる画像濃度が第１の濃度より小さい場合の前記記録主走査の進行方向前方に位置する記録素子列の吐出回数に対する後方に位置する記録素子列の吐出回数の比、および前記画像濃度が前記第１の濃度より大きい第２の濃度よりも大きい場合の前記比より、前記画像濃度が前記第１の濃度以上で前記第２の濃度以下の場合の前記比が大きくなるように、前記画像データを割り振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方法。
前記データ生成工程において、前記画像データは、多値の状態で、前記同色のインクを吐出する複数の記録素子列に割り振られることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録方法。
前記データ生成工程において、前記画像データは、２値の状態で、前記同色のインクを吐出する複数の記録素子列に割り振られることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録方法。
個々の記録画素に対する前記記録素子からのインクの吐出と非吐出を多値の出力レベルに対応させて定めたＩＮＤＥＸパターンを複数用意し、前記データ生成工程では、該複数のＩＮＤＥＸパターンからの選択および設定により、前記画像データを割り振ることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録方法。
画像データに基づいてインクを吐出する記録素子が複数配列して構成される記録素子列を同色インクについて複数列備えた記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを記録媒体に対して往路または復路に走査する記録主走査と、該記録主走査とは交差する方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置であって、
前記画像データを割り振って、１回の前記記録主走査における前記複数の記録素子それぞれに対応したインク吐出用のデータを生成するデータ生成手段と、
前記複数の記録素子列それぞれに対応した前記インク吐出用のデータに従って記録を行う手段と、
を備え、
前記記録走査は前記記録ヘッドの往路および復路の走査で実行され、前記データ生成手段は、往路の前記記録走査および復路の前記記録走査のいずれにおいても、前記同色のインクを吐出する２つの記録素子列のそれぞれからインクを吐出し、かつ前記同色のインクを吐出する２つの記録素子列のうち、前記記録主走査の進行方向前方に位置する記録素子列の吐出回数が後方に位置する記録素子列の吐出回数より少なくなるように、前記画像データを割り振ることを特徴とするインクジェット記録装置。