JP5824925B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット方式で画像を記録する技術に関する。

従来、インク滴を吐出してドットを形成することにより画像を記録するインクジェット方式の記録装置が知られている。例えば特許文献１には、小ドットが複数集合した集合箇所を中ドットに変換し、中ドットが複数集合した集合箇所を大ドットに置き換える技術が記載されている。

特開２００４−１３１１号公報

この種のインクジェット記録装置で記録される画像は、例えば低濃度領域のように、孤立したドットで表現される領域では、個々のドットのサイズが大きいほど粒状感が高くなる。一方、例えば高濃度領域のように、互いに隣接する複数のドットで表現される領域では、個々のドットのサイズが小さいと、ドット同士の重なりが不足し、ドットの形成位置のずれなどに伴うバンディング（スジやムラなど）が発生しやすくなる。

本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、インクジェット記録装置で記録される画像の粒状感を低減しつつ、バンディングの発生を抑えるための技術を提供することを目的としている。

本明細書は上記目的を達成する構成を開示する。第１の構成は、インクジェット記録装置であって、画素ごとのドットの形成態様を示す画像データに従って、ドットを形成するためのインク滴を吐出する吐出手段と、ドットを形成すべき画素を注目画素として、前記注目画素の周辺に規定された周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在するかを判定する周辺判定を行う判定手段と、を備え、前記吐出手段は、前記周辺判定で前記周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在しないと判定されたことを条件として、前記注目画素のドットを形成するためのインク滴を、複数のインク滴に分割して互いに離間する箇所へ吐出する分割吐出を行う。

この構成によれば、周辺範囲内に他のドットが存在しないドットが、互いに離間する複数の箇所に分割して形成される。したがって、形成される個々のドットが小さくなり、粒状感を低減することができる。また、周辺範囲内に他のドットが存在するドットは分割されないため、ドットが小さくなることによるバンディングの発生を抑えることができる。

第２の構成は、第１の構成のインクジェット記録装置であって、前記吐出手段は、前記画像データに含まれる画素を主走査方向に沿った順に対象画素として、前記対象画素ごとにドットを形成するためのインク滴を吐出し、前記周辺範囲には、前記注目画素に対して前記主走査方向に隣接する画素が含まれる。この構成によれば、ある画素について分割して形成したドットが、その画素と主走査方向に隣接する他の画素のドットに重なってしまうことを生じにくくすることができる。

第３の構成は、第２の構成のインクジェット記録装置であって、前記互いに離間する箇所には、前記分割吐出を行わずにインク滴を１箇所に吐出する場合の吐出箇所である第１の箇所と、前記第１の箇所に対して前記主走査方向における位置をずらした第２の箇所と、が含まれ、前記周辺範囲には、前記注目画素に対して前記主走査方向の両側に隣接する２つの画素のうち、前記第１の箇所に対して前記第２の箇所が位置する側の画素が含まれる。この構成によれば、ある画素について分割して形成したドットのうち、第２の箇所に形成されたドットが、その画素と主走査方向において第２の箇所が位置する側に隣接する他の画素のドットに重なってしまうことを生じにくくすることができる。

第４の構成は、第２又は第３の構成のインクジェット記録装置であって、前記周辺範囲には、前記注目画素に対して副走査方向に隣接する画素が含まれる。この構成によれば、副走査方向においてドットの重なりが不足することによるバンディングの発生を抑えることができる。

第５の構成は、第１〜第４の構成のいずれか１つのインクジェット記録装置であって、前記吐出手段は、前記分割吐出を行う場合に、前記注目画素のドットを形成するためのインク滴を、複数のインク滴に均等量に分割して吐出する。この構成によれば、分割したドットによって形成される画像の品質を高くすることができる。

第６の構成は、第１〜第５の構成のいずれか１つのインクジェット記録装置であって、前記形成態様には、形成される複数のドットサイズが含まれ、前記吐出手段は、前記注目画素が最小のサイズのドットを形成すべき画素であり、かつ、前記周辺判定で前記周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在しないと判定されたことを条件として、前記分割吐出を行う。この構成によれば、最小のサイズのドットを更に分割することで、粒状感のより目立ちにくい画像を形成することができる。

第７の構成は、第１〜第６の構成のいずれか１つのインクジェット記録装置であって、前記吐出手段は、画素ごとの複数色のドットについての前記形成態様を示す前記画像データに従って、各色のドットを形成するための前記複数色のインク滴を吐出するものであり、前記判定手段は、前記複数色の各色について前記周辺判定を行う。この構成によれば、ドットを分割することによって同一色の他のドットと重なってしまうことを防ぐことができる。また、色に関係なく周辺判定を行う構成と比較して、分割するドットを増やすことができ、粒状感を低減する効果を高めることができる。

プリンタの構成を示すブロック図である。 ヘッド駆動制御処理のフローチャートである。 （Ａ）は注目画素を中心とした５×５画素分の範囲に設定された周辺範囲を示す図、（Ｂ）は注目画素を中心とした主走査方向に沿った５画素分の範囲に設定された周辺範囲を示す図、（Ｃ）は注目画素の主走査方向片側において連続する２画素分の範囲に設定された周辺範囲を示す図である。 （Ａ）は小ドットを形成するための液滴を１つのドットが用紙に形成されるように吐出する状態を示す図、（Ｂ）は小ドットを形成するための液滴を２つのドットが間隔を空けて用紙に形成されるように分割して吐出する状態を示す図である。 （Ａ）は小ドットを形成するための液滴を１つのドットが用紙に形成されるように吐出して低濃度の画像を表現した図、（Ｂ）は小ドットを形成するための液滴を２つのドットが用紙に形成されるように分割して吐出して低濃度の画像を表現した図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．全体構成］
図１は、プリンタ１の構成を示すブロック図である。プリンタ１は、インクジェット方式の記録装置であり、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、操作部１４、表示部１５及び印刷実行部１６を備える。

制御部１１は、プリンタ１の各部を統括制御するものであり、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２及びＲＡＭ１１３を備える。記憶部１２は、記憶データの書換えが可能な不揮発性の記憶装置であり、例えばフラッシュメモリが用いられる。通信部１３は、パーソナルコンピュータ２などの外部装置との間でデータ通信を行うためのインタフェースである。操作部１４は、ユーザからの外部操作による指令を入力するための入力装置であり、各種操作ボタンを備える。表示部１５は、各種情報をユーザが視認可能な画像として表示するための出力装置であり、小型の液晶ディスプレイが用いられる。

印刷実行部１６は、記録媒体としての用紙の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）へ往復移動可能な記録ヘッド１７を備える。記録ヘッド１７の下面（用紙との対向面）には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するためのノズルが形成され、記録ヘッド１７の往復動作中にインク滴が吐出されることにより、用紙にドットが形成される。記録ヘッド１７は、インク滴の吐出量を調整することで、サイズの異なる３種類のドットを形成可能であり、大ドット、中ドット、小ドット及びドット無しの４種類のドットの形成態様（４階調）を表現可能である。このため、印刷実行部１６は、画像を構成する画素ごとのＣＭＹＫ各色のドットの形成態様を示す画像データ（４階調で表現された画像データ）に従って記録ヘッド１７の駆動を制御し、画像データの示すＣＭＹＫ各色のドットを形成するための各色のインク滴を吐出させる。

［２．処理］
次に、プリンタ１において、記録ヘッド１７の駆動を制御するために実行されるヘッド駆動制御処理について説明する。図２は、プリンタ１の制御部１１（ＣＰＵ１１１）が実行するヘッド駆動制御処理のフローチャートである。このヘッド駆動制御処理は、画像データの表す画像を構成する画素ごとに実行される。また、このヘッド駆動制御処理は、ＣＭＹＫの各色について実行される。つまり、図２のヘッド駆動制御処理では、１つの画素の１つの色が処理対象とされる。処理対象の画素は、主走査方向に沿った順に選択される。

制御部１１は、ヘッド駆動制御処理を開始すると、まずＳ１０１で、画像データに基づいて、処理対象の画素についてのドットの形成態様（大ドット、中ドット、小ドット又はドット無し）を取得する。

続いて、制御部１１は、Ｓ１０２で、処理対象の画素についてのドットの形成態様がドット有り（大ドット、中ドット又は小ドット）であるか否かを判定する。そして、ドット有りでない（ドット無しである）と判定した場合には、Ｓ１０３へ移行し、処理対象の画素について、処理対象の色の液滴を吐出せずに、ヘッド駆動制御処理を終了する。

一方、制御部１１は、Ｓ１０２で、処理対象の画素についてのドットの形成態様がドット有りであると判定した場合には、Ｓ１０４へ移行し、ドットの形成態様が小ドットであるか否かを判定する。そして、小ドットでない（大ドット又は中ドットである）と判定した場合には、Ｓ１０５へ移行し、処理対象の画素について、大ドット又は中ドットを形成するための処理対象の色の液滴を吐出して、ヘッド駆動制御処理を終了する。

一方、制御部１１は、Ｓ１０４で、処理対象の画素についてのドットの形成態様が小ドットであると判定した場合には、Ｓ１０６へ移行し、処理対象の画素（小ドットを形成すべき画素）を基準とした周辺範囲内の画素についての処理対象の色のドットの形成態様が、すべてドット無しであるか否かを判定する。

ここで、周辺範囲は、注目画素を基準とした範囲としてあらかじめ規定されている。例えば、図３（Ａ）に示す例では、注目画素Ｐを中心とした５×５画素分の範囲（注目画素Ｐを除く範囲）が、周辺範囲に設定されている。また、図３（Ｂ）に示す例では、注目画素Ｐを中心とした主走査方向に沿った５画素分の範囲（注目画素Ｐを除く範囲）が、周辺範囲に設定されている。また、図３（Ｃ）に示す例では、注目画素Ｐの主走査方向片側（処理済みの画素が存在する側）において連続する２画素分の範囲が、周辺範囲に設定されている。

そして、制御部１１は、Ｓ１０６で、周辺範囲内の画素についての処理対象の色のドットの形成態様が、すべてドット無しでない（ドット有りの画素が１つ以上含まれる）と判定した場合には、Ｓ１０７へ移行し、処理対象の画素について、小ドットを形成するための処理対象の色の液滴を、図４（Ａ）に示すように、１つのドットが用紙に形成されるように吐出して、ヘッド駆動制御処理を終了する。一方、すべてドット無しであると判定した場合には、Ｓ１０８へ移行し、処理対象の画素について、小ドットを形成するための処理対象の色の液滴を、図４（Ｂ）に示すように、２つのドットが間隔を空けて用紙に形成されるように分割して吐出して、ヘッド駆動制御処理を終了する。なお、１つのドットが用紙に形成されるように液滴を吐出する方法としては、１つの液滴を吐出する方法だけでなく、複数に分割した液滴を、ドットが間隔を空けずに用紙に形成されるように吐出する方法も含まれる。

以上のように、ヘッド駆動制御処理では、小ドットを形成するためのインク滴を吐出する場合に、周辺範囲内に同一色のドットを形成すべき他の画素が１つでも存在していれば、小ドットを形成するためのインク液滴を、通常の（従来の）手法で、つまり１つのドットが用紙に形成されるように吐出する（図４（Ａ））。一方、そのような他の画素が１つも存在しなければ、小ドットを形成するためのインク液滴を、２つのインク滴に分割して、ドット同士が互いに離間する２つの箇所へ吐出する（図４（Ｂ））。ここで、互いに離間する２つの箇所は、１つのドットが用紙に形成されるようにインク滴を吐出する場合の吐出箇所（通常の吐出箇所）である第１の箇所と、第１の箇所に対して主走査方向における位置をずらした第２の箇所と、に設定され、本実施形態では、第２の箇所が、処理済みの画素が位置する側（記録ヘッド１７が走査される方向）へずらして設定されている。なお、第１の箇所に形成されるドットと第２の箇所に形成されるドットとの隙間の間隔は、例えば０〜４０μｍ（ドットが重ならない間隔〜１ドットサイズ程度）としてもよい。

［３．効果］
以上説明したように、本実施形態では、周辺範囲内に同一色の他のドットが存在しない小ドットが、互いに離間する複数の箇所に分割して形成される。図５（Ａ）は、小ドットを形成するための液滴を、通常の（従来の）手法で、つまり１つのドットが用紙に形成されるように吐出して、低濃度の画像を表現した図であり、図５（Ｂ）は、同じ低濃度の画像を、小ドットを形成するための液滴を、２つのドットが用紙に形成されるように分割して吐出して表現した図である。これらの図から明らかなように、小ドットを２つのドットに分割することで、形成される個々のドットを小さくすることができる。したがって、例えば低濃度領域のように、孤立したドットで表現される領域における粒状感を低減することができる。一方、ドットが小さくなると、ドット同士の重なりが不足することにより、ドットの形成位置のずれなどに伴うバンディングが発生しやすくなるが、本実施形態では、周辺範囲内に他のドットが存在するドットは分割されないため、例えば高濃度領域のように、互いに隣接する複数のドットで表現される領域においてドットが小さくなることによるバンディングの発生を抑えることができる。

また、本実施形態で例示した図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す周辺範囲には、注目画素Ｐに対して主走査方向に隣接する画素が含まれるため、ある画素について分割して形成したドットが、その画素と主走査方向に隣接する他の画素のドットに重なってしまうことを生じにくくすることができる。ここで、２つに分割されたドットのうちの１つは、主走査方向に沿って処理済みの画素が位置する側へずらした第２の箇所に吐出されるが、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す周辺範囲には、注目画素Ｐに対して主走査方向の両側に隣接する画素のうち、少なくとも第２の箇所が位置する側の画素（処理済みの画素）が含まれる。このため、ある画素について分割して形成したドットのうち、第２の箇所に形成されたドットが、その画素と主走査方向において第２の箇所が位置する側に隣接する他の画素（処理済みの画素）のドットに重なってしまうことを生じにくくすることができる。特に、図３（Ａ）に示す周辺範囲には、注目画素Ｐに対して副走査方向に隣接する画素が含まれるため、副走査方向においてドットの重なりが不足することによるバンディングの発生を抑えることができる。

さらに、インク滴を分割して吐出する場合に、２つのインク滴に均等量に分割して吐出するため、分割したドットによって形成される画像の品質を高くすることができる。しかも、最小のドットサイズである小ドットを更に分割するようにしているため、粒状感のより目立ちにくい画像を形成することができる。

加えて、周辺範囲内に他のドットが存在するか否かを、色別に判定するため、ドットを分割することによって同一色の他のドットと重なってしまうことを防ぐことができる。また、周辺範囲内に他のドットが存在するか否かを、色に関係なく判定する構成と比較して、分割するドットを増やすことができ、粒状感を低減する効果を高めることができる。

なお、本実施形態では、プリンタ１がインクジェット記録装置に相当し、Ｓ１０６が判定手段としての処理に相当し、Ｓ１０５，Ｓ１０７，Ｓ１０８が吐出手段としての処理に相当する。

［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（１）上記実施形態では、周辺範囲内に他のドットが存在するか否かを、色別に判定するようにしているが、これに代えて、色に関係なく判定するようにしてもよい。このようにすれば、ドットを分割することによって、他の画素の他の色のドットと重なることによるブリーディング（インクのにじみによる混色）を生じにくくすることができる。

（２）上記実施形態では、インク滴を分割して吐出する場合に、インク滴を１箇所に吐出する場合の吐出箇所である第１の箇所と、第１の箇所に対して主走査方向に沿って処理済みの画素が位置する側へずらした第２の箇所と、に吐出するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、第２の箇所を、第１の箇所に対して主走査方向に沿って未処理の画素が位置する側へずらした箇所に設定してもよい。この場合、図３（Ｃ）に示す周辺範囲は、左右反転させた範囲とすることが好ましい。また、インク滴を１箇所に吐出する場合の吐出箇所を挟んだ主走査方向両側に、第１の箇所及び第２の箇所を設定してもよい。

（３）上記実施形態では、インク滴を分割して吐出する場合に、２つのインク滴に均等量に分割して吐出するようにしているが、これに代えて、異なる量に分割して吐出するようにしてもよい。また、３つ以上のインク滴に分割して吐出するようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、４階調を表現可能なプリンタ１を例示したが、これに限定されるものではなく、２階調、３階調又は５階調以上を表現可能なプリンタであってもよい。

１…プリンタ、２…パーソナルコンピュータ、１１…制御部、１２…記憶部、１３…通信部、１４…操作部、１５…表示部、１６…印刷実行部、１７…記録ヘッド、１１１…ＣＰＵ、１１２…ＲＯＭ、１１３…ＲＡＭ

Claims (7)

1. 記録媒体に印刷すべき画像を構成する画素ごとのドットの形成態様を示す画像データに従って、ドットを形成するためのインク滴を吐出する吐出手段と、
   ドットを形成すべき画素を注目画素として、前記注目画素の周辺に規定された周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在するかを判定する周辺判定を行う判定手段と、
   前記判定手段による判定及び前記吐出手段による吐出を繰り返すことで前記記録媒体に前記画像データに示される画像を印刷する印刷実行部と、
   を備え、
   前記吐出手段は、前記周辺判定で前記周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在しないと判定されたことを条件として、前記注目画素のドットを形成するためのインク滴を、複数のインク滴に分割して互いに離間する箇所へ吐出する分割吐出を行う
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 画素ごとのドットの形成態様を示す画像データに従って、ドットを形成するためのインク滴を吐出する吐出手段と、
   ドットを形成すべき画素を注目画素として、前記注目画素の周辺に規定された周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在するかを判定する周辺判定を行う判定手段と、
   を備え、
   前記吐出手段は、前記周辺判定で前記周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在しないと判定されたことを条件として、前記注目画素のドットを形成するためのインク滴を、複数のインク滴に分割して互いに離間する箇所へ吐出する分割吐出を行い、
   前記形成態様には、形成される複数のドットサイズが含まれ、
   前記吐出手段は、前記注目画素が最小のサイズのドットを形成すべき画素であり、かつ、前記周辺判定で前記周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在しないと判定されたことを条件として、前記分割吐出を行う
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 画素ごとのドットの形成態様を示す画像データに従って、ドットを形成するためのインク滴を吐出する吐出手段と、
   ドットを形成すべき画素を注目画素として、前記注目画素の周辺に規定された周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在するかを判定する周辺判定を行う判定手段と、
   を備え、
   前記吐出手段は、前記周辺判定で前記周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在しないと判定されたことを条件として、前記注目画素のドットを形成するためのインク滴を、複数のインク滴に分割して互いに離間する箇所へ吐出する分割吐出を行い、
   前記吐出手段は、画素ごとの複数色のドットについての前記形成態様を示す前記画像データに従って、各色のドットを形成するための前記複数色のインク滴を吐出するものであり、
   前記判定手段は、前記複数色の各色について前記周辺判定を行う
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のインクジェット記録装置であって、
   前記吐出手段は、前記画像データに含まれる画素を主走査方向に沿った順に対象画素として、前記対象画素ごとにドットを形成するためのインク滴を吐出し、
   前記周辺範囲には、前記注目画素に対して前記主走査方向に隣接する画素が含まれる
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 請求項４に記載のインクジェット記録装置であって、
   前記互いに離間する箇所には、前記分割吐出を行わずにインク滴を１箇所に吐出する場合の吐出箇所である第１の箇所と、前記第１の箇所に対して前記主走査方向における位置をずらした第２の箇所と、が含まれ、
   前記周辺範囲には、前記注目画素に対して前記主走査方向の両側に隣接する２つの画素のうち、前記第１の箇所に対して前記第２の箇所が位置する側の画素が含まれる
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のインクジェット記録装置であって、
   前記吐出手段は、前記分割吐出を行う場合に、前記注目画素のドットを形成するためのインク滴を、複数のインク滴に均等量に分割して吐出する
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 画素ごとのドットの形成態様を示す画像データに従って、ドットを形成するためのインク滴を吐出する吐出手段と、
   ドットを形成すべき画素を注目画素として、前記注目画素の周辺に規定された周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在するかを判定する周辺判定を行う判定手段と、
   を備え、
   前記吐出手段は、前記周辺判定で前記周辺範囲内にドットを形成すべき他の画素が存在しないと判定されたことを条件として、前記注目画素のドットを形成するためのインク滴を、複数のインク滴に分割して互いに離間する箇所へ吐出する分割吐出を行い、
   前記吐出手段は、前記画像データに含まれる画素を主走査方向に沿った順に対象画素として、前記対象画素ごとにドットを形成するためのインク滴を吐出し、
   前記周辺範囲には、前記注目画素に対して前記主走査方向に隣接する画素と副走査方向に隣接する画素とが含まれる
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。