JP6422267B2 - インクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびプログラム - Google Patents

インクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびプログラムに関する。
インクを吐出するための記録ヘッドを記録媒体に対して走査させながらインクを吐出することにより記録を行うインクジェット記録装置が従来より知られている。このようなインクジェット記録装置として、記録媒体の表面を記録した後、記録媒体を反転させ、同じ記録媒体の裏面を記録する、いわゆる両面記録方式を実行する装置が知られている。
また、インクジェット記録装置では、インクが記録媒体に付与されることにより記録媒体が波打つ、いわゆるコックリング現象が発生する場合があることが知られている。このコックリング現象は記録媒体に付与されたインクの量が多いほど顕著に発生する。
上述の両面記録を実行可能なインクジェット記録装置によって記録媒体の表面への記録にてコックリング現象が発生した場合、インクを裏面に吐出する際には記録ヘッドと記録媒体の間の距離(以下、紙間距離とも称する)が変化してしまう。これにより、インクの着弾位置にずれが生じ、記録される画像の画質が低下してしまう虞がある。特許文献1には、コックリング現象による画質の低下を抑制するため、一枚の記録媒体の表面、裏面それぞれへの描画面積を算出し、表面、裏面への描画面積の合計が閾値より大きい場合に裏面に対して記録する際の単位領域に対する走査の回数を多くすることが開示されている。
特開2007−152787号公報
しかしながら、特許文献1に開示された方法では、以下のような課題が生じる虞があることがわかった。
以下にこの課題について詳細に説明する。
図1は記録媒体に記録する画像に対応する記録データが互いに異なる場合において発生するコックリング現象を説明するための模式図である。なお、図1には記録媒体3に対して5回記録ヘッドを走査させて画像を記録する場合を示しており、単位領域81〜85はそれぞれ1〜5回目の走査で画像を記録する領域を示している。また、図1に示す比率は各領域におけるインクを吐出可能な画素相当の画素領域の数に対する、インクを吐出することで画素を形成する画素領域の数の比率(以下、記録デューティとも称する)を示している。
図1(a)は記録媒体3上の3回目の走査で記録される単位領域83のうちのX方向下流側の分割領域83bにおける記録デューティが100%であり、X方向上流側の分割領域83aおよび単位領域81、82、84、85における記録デューティが0%である画像を模式的に示している。また、図1(b)は分割領域83bにおける記録デューティが20%であり、他の領域における記録デューティが0%である画像を模式的に示している。
図1(a)に示す画像および図1(b)に示す画像それぞれの分割領域83b以外の領域は、いずれも記録デューティが0%であるため、コックリング現象は発生しない。また、描画面積は分割領域83bの面積であり、互いにほぼ同じである。ここで、図1(a)に示す画像の分割領域83bにおける記録デューティは100%と高いため、分割領域83bにて比較的大きなコックリングが生じる虞がある。そのため、記録媒体上の表面に対して図1(a)に示すような画像が記録された場合、表面の分割領域83bに相当する裏面の領域を記録する際、インクの着弾位置ずれが生じる虞がある。
一方、図1(b)に示す画像の分割領域83bにおける記憶デューティは20%と相対的に低く、分割領域83bにおいてコックリングは生じにくい。したがって、表面に図1(b)に示すような画像が記録された場合には、表面の分割領域83bに相当する裏面の領域を記録する場合であってもインクの着弾位置ずれは生じにくい。このように、描画面積がほぼ同じであっても、表面への部分的なインクの吐出量が多いほどコックリングが顕著に発生し、裏面記録時にインクの着弾位置ずれが生じ易くなる。
また、図1(c)は記録媒体3上の単位領域81〜85内の分割領域81a〜85a、81b〜85bのそれぞれにおける記録デューティがいずれも10%である画像を模式的に示している。
図1(c)に示す画像における記録媒体3に対する記録デューティの合計は100%(=10%×10)であり、図1(a)に示す画像における記録媒体2に対する記録デューティと同じである。更に、記録媒体上の全領域にインクを吐出するため、図1(c)に示す画像の描画面積は図1(a)、図1(b)に示す画像よりも大きくなる。しかしながら、各分割領域81a〜85a、81b〜85bのそれぞれにおける記録デューティは10%と低いため、いずれの分割領域においてもコックリングは生じにくい。そのため、表面に図1(c)に示すような画像が記録された場合、裏面を記録する場合であってもインクの着弾位置ずれは生じにくい。図1(a)、(c)からわかるように、記録媒体上の表面に対するインクの吐出量(記録デューティ)が同じであっても、コックリングの発生する程度は異なり、裏面記録時のインクの着弾位置ずれの生じ易さも異なるものとなる。
以上記載したように、記録される画像の描画面積や記録媒体へのインクの吐出量の合計によってコックリングの影響を判定した場合、部分的なコックリングの発生まで正確に判定できない虞がある。これにより、例えば特許文献1では、不要に走査回数を増やすことによってスループットを低下させたり、部分的にコックリングが生じ易く、走査回数を多くする必要がある分割領域に対して少ない走査回数で記録することによって画質を低下させたりする虞がある。
本発明は上記の課題を鑑みて為されたものであり、両面記録における部分的なコックリング現象の発生によるインクの着弾位置ずれの影響を抑制した記録を行うことを目的とするものである。
そこで、本発明は、同じ色のインクを吐出するための複数の吐出口が所定方向に配列された吐出口列を有する記録ヘッドと、記録媒体に対し前記所定方向と交差する交差方向に前記記録ヘッドを往復走査させる走査手段と、それぞれの前記所定方向における長さが前記記録ヘッドの1回の走査により記録される長さに対応する前記記録媒体の第1の面の複数の単位領域について、付与されるインクのに関する付与量情報を取得する取得する取得手段と、前記記録ヘッドを走査させながら前記複数の吐出口からインクを吐出させ、前記記録媒体の第1の面と前記第1の面の裏面である第2の面に画像を記録するように前記記録ヘッド及び前記走査手段を制御する記録制御手段と、を有するインクジェット記録装置であって、前記第1の面の第1の単位領域において単位面積あたりに付与されるインクの量の最大値が所定の閾値未満である場合には、前記第1の単位領域の位置と対応する位置の前記第2の面の第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の1つ前の走査であって前記所定方向において前記第2の単位領域に隣接する隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と逆の方向とし、前記最大値が前記所定の閾値以上である場合には、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と同じ方向とするように、前記付与量情報に基づいて前記記録ヘッドの走査の方向を決定する決定手段をさらに有し、前記記録制御手段は、前記第2の面に画像を記録するときには、前記決定手段により決定された方向に前記記録ヘッドを走査させるように前記走査手段を制御することを特徴とする。
本発明に係るインクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびプログラムによれば、両面記録における部分的なコックリング現象の発生によるインクの着弾位置ずれの影響を抑制した記録を行うことが可能となる。
部分的なコックリング現象について説明するための模式図である。 実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。 実施形態に係る記録ヘッドの斜視図である。 実施形態に係る記録ヘッドの拡大図である。 実施形態における記録制御系を説明するための図である。 実施形態に係る記録装置のインターフェース画面を模式的に示す図である。 実施形態における記録条件と走査回数の関係を示すテーブルである。 実施形態にて実行可能な記録モードを説明するための図である。 実施形態における1パス記録モードを説明するための図である。 インクの着弾位置ずれの抑制メカニズムを説明するための図である。 実施形態における両面記録方法を示すフローチャートである。 実施形態における両面記録方法を説明するための図である。 インクの着弾位置ずれの抑制メカニズムを説明するための図である。 実施形態における両面記録方法を示すフローチャートである。
以下に図面を参照し、本発明の第1の実施形態について詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は本実施形態に係るインクジェット記録装置1000の内部の構成を部分的に示す斜視図である。
交換式のヘッドカートリッジ100は、後述するインクを吐出するための記録ヘッド101(図3に図示)と、記録ヘッド101にインクを供給するためのインクタンクから構成されている。ヘッドカートリッジ100はキャリッジ102に着脱自在に保持されている。更に、キャリッジモータ103を駆動することにより、キャリッジ102およびヘッドカートリッジ100をX方向(交差方向)に沿って往方向または復方向に走査させる。この際、キャリッジモータ103による駆動力はキャリッジベルト104を通してキャリッジ102に伝達される。キャリッジ102が往復走査を行っている際に、記録データにしたがって記録ヘッド101からインクを吐出することにより記録媒体への記録が行われる(記録動作)。また、記録動作が行われていない間に記録媒体は搬送ローラ105の駆動によってX方向と交差するY方向(搬送方向)に所定量ずつ搬送される(搬送動作)。
本実施形態では、このような記録動作と搬送動作とを繰り返し行うことにより、記録媒体に対して複数回の走査で画像を記録する。
図3は本実施形態に係る記録ヘッド101を示す斜視図である。また、図4は本実施形態に係る記録ヘッドの吐出口列が設けられているチップ201、202の拡大図である。
図3からわかるように、本実施形態では、記録ヘッド101内にはブラックインクを吐出するための記録チップ(Bkチップ)201とカラーインクを吐出するための記録チップ(Clチップ)202が別体に設けられている。
更に、図4に示すように、Bkチップ201にはブラックインクを吐出するための1280個の吐出口が1インチ当たり1200個の記録解像度(1200dpi相当)でY方向(所定方向)に配列されたBk吐出口列203が形成されている。なお、ブラックインクを吐出するための1つの吐出口当たりの吐出量は12ngである。また、Clチップ202にはシアンインクを吐出するための512個の吐出口が1インチ当たり1200個の記録解像度(1200dpi相当)でY方向(所定方向)に配列されたC吐出口列204が2列形成されている。同様に、Clチップ202には、マゼンタインクを吐出するためのM吐出口列205、イエローインクを吐出するためのY吐出口列206がそれぞれ2列ずつ形成されている。なお、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクをそれぞれ吐出するための1つの吐出口当たりの吐出量は6ngである。また、2つのC吐出口列204がClチップ202内のX方向における両端部に近い位置に形成されており、2つのY吐出口列206がClチップ202内のX方向における中央部に近い位置に形成されている。なお、以下の説明ではシアンインク、マゼンタインク、イエローインクをまとめてカラーインクとも称する。また、以下の説明ではClチップ内に配列された6つの吐出口列をまとめてCl吐出口列204〜206とも称する。
図5は本実施形態における記録制御系の概略構成を示すブロック図である。
画像入力部であるホストコンピュータ301は、ハードディスクやメモリ等の各種の記憶媒体に保存されているRGB形式の多値画像データを、記録装置1000内の画像処理部に送信する。
画像処理部は、後述するMPU302、ASIC303等から構成されている。また、多値画像データは、ホストコンピュータ301に接続されたスキャナやデジタルカメラ等の外部の画像入力機器からも受け取ることができる。画像処理部は、入力された多値画像データに後述する画像処理を施すことによって2値画像データを生成する。これにより、インクを記録ヘッド101から吐出するための記録データである2値画像データが生成される。
画像出力部である記録装置1000は、画像処理部で生成されたインクの2値画像データに基づいて、インクを記録媒体3に付与することで画像を記録する。記録装置1000は、ROM304に記録されたプログラムに従ってMPU(Micro Processeor Unit)302により制御される。RAM305は、MPU302の作業領域や一時データ保存領域として機能する。MPU302は、ASIC303を介して、キャリッジ6の駆動系308、記録媒体3の搬送駆動系309、記録ヘッド7の回復駆動系310、および記録ヘッド101の駆動系311の制御を行う。
プリントバッファ306は、記録ヘッド101へ転送できる形式に変換された記録データを一時保管する。
マスクバッファ307には、記録データを記録ヘッド101に転送する際に適用する複数のマスクパターンが一時的に保管されている。この複数のマスクパターンは、後述する複数の記録モードのうち、記録ヘッドの記録媒体上の単位領域に対する複数回の走査を伴った吐出を行う、いわゆるマルチパス記録方法によって記録を行う記録モードを実行する際に用いられる。なお、複数のマスクパターンはROM304内に用意され、実際の記録時に該当するマスクパターンがROM304から読み出されてマスクバッファ307に格納される。
なお、本実施形態では画像処理部は記録装置1000に存在する形態について記載したが、ホストコンピュータ301に画像処理部が存在していても良い。
本実施形態では、記録条件に応じて記録媒体上の単位領域に対して記録ヘッドを走査させる回数が異なる複数の記録モードの中から1つの記録モードを選択して実行する。本実施形態で実行可能な記録モードについて以下に詳細に説明する。
図6はホストコンピュータのディスプレイに表示される、ユーザーに記録条件を選択させるためのインターフェースの一部を模式的に示す図である。
まず、本実施形態におけるインクジェット記録装置は、ユーザーが記録に用いる記録媒体として、普通紙、はがき、フォト紙の中から選択した記録媒体の種類に応じた記録を行う。また、ユーザーは記録媒体の一面のみに記録する片面記録と記録媒体の両面に記録する両面記録のいずれを実行するかを選択できる。更に、ユーザーは記録される画像の記録品位を「標準」と「きれい」のうちから選択することもできる。なお、記録品位が「標準」である場合には記録品位が「きれい」である場合に比べて高速で記録を行うことができる。
本実施形態では、これらの記録媒体の種類、記録品位、片面記録/両面記録に関する情報の組み合わせに基づいて、記録媒体上の単位領域に対して記録ヘッドを走査させる回数(以下、パス数とも称する)を決定する。
図7は本実施形態における記録条件に応じたパス数の決定方法を示すテーブルである。
本実施形態では、種々の記録条件に関する情報に応じて1パス、2パス、5パス、7パスのパス数を設定することができる。記録に使用する記録媒体が普通紙の場合、両面記録、片面記録のいずれにおいても記録品位が「標準」である場合には1パス、「きれい」である場合には5パスにて記録を行う。また、はがきは普通紙に比べてビーディングが生じ易いため、記録媒体がはがきであり、記録品位が「標準」である場合にはパス数を相対的に多くして2パスにて記録を行う。なお、記録媒体がはがきであり、記録品位が「きれい」である場合には5パスにて記録を行う。また、フォト紙ははがきよりも更にビーディングが生じ易いため、パス数を更に多く設定する。具体的には、記録媒体がフォト紙であり、記録品位が「標準」である場合には5パス、記録品位が「きれい」である場合には7パスで記録を行う。なお、記録媒体がフォト紙である場合には両面記録を実行できないように設定されている。
図8は本実施形態にて実行可能な記録モードでの記録方法を説明するための図である。
図8(a)は1パス記録モードにおいてモノクロの記録データが入力された場合の記録方法を模式的に示している。この場合、記録媒体上の単位領域は、Bk吐出口列203の1280個の吐出口のY方向における長さに対応する距離d1を有する領域となる。記録ヘッドを1回走査させている際にBk吐出口列203に配列された1280個の吐出口のすべてを使用可能とし、記録データにしたがって吐出を行う。また、Cl吐出口列204〜206はいずれも使用しない。この走査が終了した後、距離d1だけY方向に記録媒体を搬送する。その後、記録ヘッドの走査を伴った使用可能な1280個の吐出口からの記録データに応じたブラックインクの吐出と、Y方向への距離d1の記録媒体の搬送を交互に繰り返すことにより、記録媒体上のすべての単位領域に対して記録を行う。
図8(b)は1パス記録モードにおいてカラーの記録データが入力された場合の記録方法を模式的に示す図である。この場合にはBk吐出口列203に配列された1280個の吐出口のうち、Y方向上流側の端部に配列された512個の吐出口を記録に使用する。また、C吐出口列204、M吐出口列205、Y吐出口列206はいずれもすべての吐出口を記録に使用する。
図9は1パス記録モードにおいてカラーの記録データが入力された場合の記録方法にしたがって記録した場合における記録の過程を説明するための図である。
この場合における記録媒体上の単位領域はBk吐出口列203のY方向上流側の端部の512個の吐出口のY方向における長さに対応する距離d2を有する領域となる。
実際の記録方法としては、Bk吐出口列203の使用領域にある512個の吐出口と記録媒体3上のある単位領域80aが対向する位置(81)にある際、記録ヘッドの1回の走査を行いながらBk吐出口列203の使用領域にある512個の吐出口から単位領域80aへブラックインクを吐出する。次に、記録媒体3をY方向下流側に距離d2だけ搬送する。これにより、単位領域80aが、C吐出口列204、M吐出口列205、Y吐出口列206のそれぞれと対向する位置(82)となるように記録媒体が搬送される。搬送後、記録ヘッドが走査され、単位領域80aに対してカラーインクが吐出される。また、位置(82)における走査において単位領域80aとY方向下流側に隣接する単位領域80bへブラックインクが吐出される。以降、記録ヘッドの走査を伴ったある単位領域へのブラックインクの吐出および該単位領域とY方向下流側に隣接する単位領域へのカラーインクの吐出と、記録媒体のY方向への距離d2だけの搬送と、を交互に繰り返して記録媒体上の全域に記録を行う。
図9に示すように記録を行った場合、単位領域ごとにみると、まずブラックインクの記録を行い、その次の走査によってカラーインクを記録する。これによりブラックインクが付与されてからカラーインクが付与されるまでの間に1回の走査分の時間差が発生するため、ブラックインク・カラーインク間の滲みを抑制することが可能となる。
図8(c)は2パス記録モードでカラーの記録データが入力された場合の記録方法を模式的に示す図である。
この場合には、図8(b)に示す場合と同様に、Bk吐出口列203のY方向上流側の512個の吐出口およびCl吐出口列(C吐出口列204、M吐出口列205、Y吐出口列206)のすべての吐出口を使用可能とする。また、この場合における単位領域はBk吐出口列の使用領域にある512個の吐出口のうちのY方向上流側の256個の吐出口のY方向における長さに対応する距離d3を有する領域となる。この場合、1つの単位領域に対して走査を伴ったBk吐出口列の使用領域にある512個の吐出口のうちのY方向上流側の256個の吐出口からのブラックインクの吐出、走査を伴ったBk吐出口列の使用領域にある512個の吐出口のうちのY方向下流側の256個の吐出口からのブラックインクの吐出、走査を伴ったCl吐出口列204〜206それぞれの使用領域にある512個の吐出口のうちのY方向上流側のそれぞれ256個の吐出口からのカラーインクの吐出、走査を伴ったCl吐出口列204〜206それぞれの使用領域にある512個の吐出口のうちのY方向下流側のそれぞれ256個の吐出口からのカラーインクの吐出、の順に記録データに応じて記録を行う。なお、それぞれの走査の間には距離d3だけ記録媒体をY方向下流側に搬送する。
このように記録を行うことにより、記録媒体上の単位領域に対して同じ色のインクを2回の走査を伴った吐出によって記録することができる。
なお、図8(c)では2パス記録モードについて示したが、5パス記録モードおよび7パス記録モードも記録を完成させるまでに行う走査数以外はほぼ同様の動作で記録が実施される。
本実施形態では、表面の記録時にコックリングが生じていると予想される所定領域に対し、裏面上の該所定領域と対応する領域に記録を行う際には記録ヘッドを片方向のみに走査させて記録を実行することにより、インクの着弾位置ずれの発生を抑制する。
図10(a)はコックリングが発生した際に生じるインクの着弾位置ずれを説明するための図である。また、図10(b)はコックリングが発生した際にX方向に沿った往方向および復方向への走査を交互に繰り返して記録(双方向記録)を行った際に形成される画像の一例を模式的に示す図である。また、図10(c)はコックリングが発生した際にX方向に沿った往方向または複方向のいずれかの方向への走査のみによって記録(片方向記録)を行った際に形成される画像の一例を模式的に示す図である。
記録ヘッドを走査させながらインクを吐出する場合、インクは記録ヘッドの走査速度の影響を受け、XY平面に直交するZ方向に対して傾いた方向に吐出される。そこで、インクを位置401に付与する場合、一般に記録ヘッドは位置401と対向する位置に移動するよりも前にインクを吐出するように吐出タイミングを制御する。双方向記録においては図10(a)に示すように、往方向への走査における吐出と復方向への走査における吐出のそれぞれにおいて吐出タイミングを制御する。これにより、どちらの方向への走査においても同じ位置401にインクを着弾させることができる。
ここで、記録媒体にコックリングが生じた場合、記録ヘッドと記録媒体との間の距離が短くなる。そのため、往方向(X方向上流側から下流側)への走査にてインクを位置401に付与しようとした場合、位置401よりもX方向上流側にずれた位置402に着弾する。また、復方向(X方向下流側から上流側)への走査にてインクを位置401に付与しようとした場合にも、同様にして位置401よりもX方向下流側にずれた位置403に着弾してしまう。このように、コックリングが生じた場合、往方向への走査と復方向への走査でインクを同じ位置401へ付与しようとしても、距離Δdだけの着弾位置ずれが生じてしまう。
ここで、記録媒体上の位置401に罫線を記録する場合について図10(b)、(c)を用いて説明する。
記録媒体上の単位領域80a〜80hに対して1パスにて双方向記録を行う場合、単位領域80a、80c、80e、80gに対しては往方向への走査でインクを吐出し、単位領域80b、80d、80f、80hに対しては復方向への走査でインクを吐出することとなる。そのため、記録媒体にコックリングが生じると図10(b)に示すように単位領域80a、80c、80e、80gでは位置402に、単位領域80b、80d、80f、80hでは位置403にインクが着弾する。このようにY方向に隣接する単位領域においてX方向にΔdずつ罫線がずれて記録されるため、画質の低下は顕著なものとなる。
一方、単位領域80a〜80hに対して1パスにて片方向記録を行う場合、図10(c)に示すように、単位領域80a〜80hのいずれにおいても往方向への走査で記録するため、インクは位置402に着弾する。図10(c)からわかるように、コックリングが生じた場合でも片方向記録を行うことにより罫線画像の画質の低下を抑制することが可能となる。
以上の点を鑑み、本実施形態では、記録媒体上の単位領域に対する表面記録時のインクの吐出量に応じて裏面記録時の走査条件を決定し、単位領域ごとに決定された走査条件にしたがって記録ヘッドを走査させる。具体的には、記録媒体の表面記録時のインクの吐出量が多い単位領域に関し、該単位領域に対応する裏面上の単位領域を記録する際、記録ヘッドを直前の走査と同じ方向に走査させる。これにより、表面記録時にコックリングが生じている場合であっても着弾位置ずれによる画質の低下を抑制することができる。
本実施形態における両面記録時の記録制御方法について以下に詳細に説明する。
なお、普通紙に対して少ない走査回数にて両面記録を行った場合、表面を記録した際にコックリングが生じ易く、これに伴って裏面を記録する際にインクの着弾位置ずれが発生する虞がある。そこで、本実施形態では、図7に示す記録条件のうち、記録媒体の種類が普通紙であり、記録品位が「標準」であり、両面記録を行う場合において表面のインク吐出量に応じて裏面を記録する際の記録ヘッドの走査方向を制御する。なお、図8(b)に示す1パス記録モードでカラーの記録データが入力された場合について以下に詳細に記載する。
図11は本実施形態での両面記録時の記録制御フローを示すフローチャートである。また、図12はある記録データが入力された場合に図11に示す両面記録制御を実行した場合における処理の過程を説明するための図である。
記録ジョブの実行指示を受けた後、記録媒体が普通紙かそれ以外かの判別を行う(S600)。普通紙であれば、S601へと進む。普通紙以外の記録媒体であればコックリングは生じにくいため、往方向への走査と復方向への走査を交互に繰り返す双方向記録の制御を行う。
次に、記録品位が「標準」であるか否かの判別を行う(S601)。記録品位が「標準」であればS602へと進む。記録媒体上の単位領域に対するパス数が多い場合には、コックリングが発生した場合であってもインクの着弾位置ずれの影響は抑制することができる。そのため、記録品位が「きれい」である場合には双方向記録制御を行う。
次に、記録ジョブが両面記録であるか否かの判別を行う(S602)。両面記録である場合にはS603へと進み、片面記録である場合には通常の双方向記録の処理を行う。なお、本実施形態における表面とは両面記録で最初に記録を行う方の面を指し、裏面とは2回目に記録を行う面を指す。
次に記録を行う面が表面であるか否かを判別する(S603)。表面である場合、記録データを受信し(S604)、更に記録ヘッドを記録媒体上の単位領域に対して走査させながら、記録データにしたがってインクを表面上の単位領域に吐出する(S605)。
次に、記録媒体上の表面上の単位領域を複数に分割して得られる複数の分割領域を定義し、それぞれの分割領域における記録デューティに関する情報を取得する(S606)。ここで、記録デューティとは、単位面積あたりに打ち込まれたインクの吐出量に相当し、本実施形態では600dpiに12ngのインクが付与された際の記録デューティを100%と定義する。本実施形態では、記録媒体上に記録するドット数Nに基づいて記録デューティを算出する。ここで、ブラックインクの吐出量はカラーインクの吐出量のほぼ2倍であるため、ブラックインクのドット数Nbに対してカラーインクのドット数Ncの2倍の重み付けを行う。具体的には、(式1)に基づいてドット数Nを算出し、ドット数Nが600dpiあたり2個のドットに相当する場合を記録デューティが100%であるとして記録デューティを算出する。
(式1)N=Nb×2+Nc
図12(a)はある記録データが入力された場合を例として、S606における分割領域91ごとの記録デューティの算出方法を説明するための模式図である。なお、単位領域90a〜90jのそれぞれは、図8(b)に示すBk吐出口列203の使用領域にある512個の吐出口のY方向における長さd2と同じ長さを有している。
1回目の走査ではBk吐出口列203からの吐出により単位領域90aにブラックインクが吐出される。また、2回目の走査ではBk吐出口列203からの吐出により単位領域90bにブラックインクが吐出され、Cl204〜206吐出口列からの吐出により単位領域90aにカラーインクが吐出される。以下、単位領域90c〜90jのそれぞれも同様にN回目の走査でブラックインクが吐出され、且つ、N+1回目の走査でカラーインクが吐出されることとなる。
本実施形態では、表面上のそれぞれの単位領域90a〜90jを複数の分割領域91に論理的に分割し、分割領域ごとに記録デューティを算出する。なお、それぞれの分割領域は600dpiにてX方向に320個のドットに相当する長さとY方向に288個のドットに相当する長さを有している。
ここで、図12(a)に格子にて示した分割領域91内の数値がある記録データが入力された場合における各分割領域の記録デューティの一例を示している。例えば、単位領域90a内の各分割領域91は、X方向上流側から順に140%、120%、120%、0%、0%となる。また、単位領域90c内の各分割領域91は、X方向上流側から順に50%、60%、20%、0%、0%となる。
次に、各単位領域90a〜90jのそれぞれにおいて複数の分割領域における記録デューティのうちの最大の記録デューティ(記録デューティの最大値)を算出する(S607)。
図12(b)は図12(a)で例として用いた記録データが入力された場合のS607における最大の記録デューティの算出方法を説明するための模式図である。
例えば、単位領域90aにおける最大の記録デューティは最もX方向上流側に位置する分割領域の記録デューティである140%となる。また、単位領域90cにおける最大の記録デューティはX方向上流側から二つ目の分割領域の記録デューティである60%となる。このようにして算出された各単位領域における最大の記録デューティは、インクジェット記録装置内の記憶領域であるRAM305に保存される(S609)。
次に、S605にて実行した記録ヘッドの走査を伴う記録によって1ページの記録媒体に対する記録が終了したか否かが判定される(S609)。終了していないと判定された場合、S604に戻り、表面への次の走査に対して同様の処理が行われる。終了したと判定された場合、S603へと戻り、次に記録を行う面が表面であるか否かの判定が行われる。
S603にて裏面であると判定された場合、まず裏面上の単位領域の定義を行う(S610)。具体的には、表面で定義した単位領域90a〜90jと対応する位置(表面の単位領域を真裏に透過した位置)に裏面の単位領域90a´〜90j´を定義する。
次に、S609にてRAM305に保存されたそれぞれの表面上の単位領域90a〜90jの表面記録時における最大の記録デューティの値を裏面上の単位領域90a´〜90j´それぞれにおいて読み込む(S611)。その後、記録データを受信する(S612)。そして、単位領域90a´〜90j´それぞれに記録ヘッドを走査させる前にS611で読み込んだ対応する表面上の単位領域90a〜90jの最大の記録デューティを参照する(S613)。
ここで、記録ヘッド内の吐出口列の使用領域と対向する位置にあるすべての単位領域に対し、表面記録時の最大の記録デューティが閾値以下であるか否かが判定される(S614)。なお、本実施形態では130%の記録デューティを閾値として設定されている。閾値以下である場合には、直前の走査における走査方向と反対の方向に記録ヘッドが走査され、インクが吐出される(S615)。また、閾値よりも高い場合には直前の走査における走査方向と同じ方向に記録ヘッドが走査され、インクが吐出される(S616)。S614〜S616における処理の詳細については後述する。
裏面に対する1回の走査が終了すると、1ページの記録媒体に対する記録が終了したか否かが判定される(S617)。終了していないと判定された場合、S612に戻り、裏面への次の走査に対して同様の処理が行われる。終了したと判定された場合、最終ページまで記録が完了したか否かが判定される(S618)。終了していないと判定された場合、S603へ戻り、次に記録を行う面が表面であるか否かの判定が行われる。終了したと判定された場合、記録ジョブが終了する。
図12(c)は図12(a)で例として用いた記録データが入力された場合のS614〜S616における走査方向の決定方法を説明するための模式図である。なお、図12(c)に示す単位領域90a´〜90j´のそれぞれにおける矢印は、それぞれの単位領域とBk吐出口列203が対向する位置にある場合において走査される方向を模式的に示している。
図8(b)に示すような吐出口の使用範囲の記録モードで記録を行う場合、まず、1回目の走査ではBk吐出口列203と単位領域90a´が対向する位置にある。1回目の走査では直前に走査は行われていないため、X方向に沿ったいずれの方向に走査が行われても良い。ここでは例として、X方向上流側から下流側へと記録ヘッドを走査させてインクを吐出する。
次に、2回目の走査ではBk吐出口列203と単位領域90b´が対向する位置にあり、且つ、Cl吐出口列204〜206と単位領域90a´が対向する位置にある。ここで、表面上の単位領域90a、90bの最大の記録デューティはそれぞれ140%、80%である。すなわち、単位領域90aの最大の記録デューティが閾値である130%よりも高いため、S616へと進み、一旦キャリッジを反対方向へ移動させる。この際、インクの吐出は行わない。そして、1回目の走査と同じ方向(X方向上流側から下流側)へと記録ヘッドを走査させてインクを吐出する。以降においても、直前の走査と同じ方向に走査を行う際は一旦キャリッジを反対側へ移動させる空走査を実行する。
次に、3回目の走査ではBk吐出口列203と単位領域90c´が対向する位置にあり、且つ、Cl吐出口列204〜206と単位領域90b´が対向する位置にある。ここで、表面上の単位領域90b、90cの最大の記録デューティはそれぞれ80%、60%である。すなわち、単位領域90b、90cいずれにおいても最大の記録デューティが閾値である130%以下であるため、S615へと進み、2回目の走査と反対の方向(X方向下流側から上流側)へと記録ヘッドを走査させてインクを吐出する。
以降、同様にして、各走査における走査方向を制御する。図12(a)に示すような記録データが入力された場合、図12(c)からわかるように、記録媒体に対する2、4〜7回目の走査では直前の走査と同じ方向に記録ヘッドを走査させ、また、3、8〜10回目の走査では直前の走査と反対の方向に記録ヘッドを走査させて記録を行う。
以上の構成によれば、表面へのインクの吐出量が多く、コックリングが生じている虞がある単位領域に対応する裏面上の単位領域を記録する際、記録ヘッドを直前の走査と同じ方向に走査させる。これにより、着弾位置ずれによる画質の低下を抑制することが可能となる。
また、表面へのインクの吐出量が少なく、コックリングが生じる虞が少ない単位領域に対応する裏面上の単位領域を記録する際には、記録ヘッドを直前の走査と反対の方向に走査させる。これにより、スループットを向上させることができる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、記録ヘッドの走査方向を走査条件とし、表面記録時に吐出されるインクの吐出量が多い単位領域に対応する裏面上の領域に記録する際、記録ヘッドを直前の走査と同じ方向に走査させる形態について記載した。
これに対し、本実施形態では、記録ヘッドの走査速度を走査条件とし、表面記録時に吐出されるインクの吐出量が多い単位領域に対応する裏面上の領域に記録する際、記録ヘッドの走査を直前の走査よりも遅くする形態について記載する。
なお、前述した第1の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
本実施形態では、表面の記録時にコックリングが生じていると予想される単位領域に対し、裏面上の該単位領域と対応する単位領域に記録を行う際に記録ヘッドの走査速度を遅くして記録を行うことにより、インクの着弾位置ずれの発生を抑制する。
図13(a)は走査速度が相対的に速い場合におけるコックリングが発生した際に生じるインクの着弾位置ずれを説明するための図である。また、図13(b)は走査速度が相対的に遅い場合におけるコックリングが発生した際に生じるインクの着弾位置ずれを説明するための図である。
記録ヘッドの走査速度が相対的に遅い(20inch/s)場合、記録ヘッドの走査速度が相対的に速い(40inch/s)場合に比べて往方向への走査および復方向への走査のそれぞれにおけるインクの吐出速度のX方向成分は遅くなる。そのため、記録ヘッドの走査速度が相対的に遅い場合において位置501にインクを付与する場合の吐出タイミングは、記録ヘッドの走査速度が相対的に速い場合において位置501にインクを付与する場合の吐出タイミングよりも遅くなる。そのため、コックリングが生じた場合であっても、記録ヘッドの走査速度が遅い場合における往方向への走査におけるインクの着弾位置504と復方向への走査におけるインクの着弾位置505の着弾位置ずれの距離Δd2は、記録ヘッドの走査速度が速い場合における着弾位置502と着弾位置503の着弾位置ずれの距離Δd1よりも短くなる。
なお、走査方向が早い(V1)場合の着弾位置ずれの距離Δd1と走査速度が遅い(V2)場合の着弾位置ずれの距離Δd2の差(Δd1−Δd2)は、(式2)により算出することができる。
(式2)Δd1−Δd2=(V1−V2)×2L/v
L:記録ヘッド表面−記録媒体面間距離(=1.0mm)
v:インク滴の吐出速度(=15m/s)
このように、記録ヘッドの走査速度を遅くすることにより、コックリングが生じた場合における往方向への走査と復方向への走査の着弾位置ずれの差を小さくすることができる。
本実施形態における両面記録時の記録制御方法について以下に詳細に説明する。
図14は本実施形態での両面記録時の記録制御フローを示すフローチャートである。
なお、図14に示すステップS700〜ステップS714、ステップS717〜ステップS718は、それぞれ図11に示すステップS600〜ステップS614、ステップS617〜ステップS618と同じであるため、説明を省略する。
ステップS715では、表面記録時の最大の記録デューティが閾値(130%)以下である場合において、通常速度(40inch/s)の走査を行い、インクを吐出する。一方、ステップS716では、表面記録時の最大の記録デューティが閾値よりも高く、コックリングが生じている虞がある場合において、通常速度よりも低速(20inch/s)の走査を行い、インクを吐出する。
なお、本実施形態における走査速度が速い場合と遅い場合における着弾位置ずれの差(Δd1−Δd2)は、V1=40inch/s、V2=1=20inch/s、L=1.0mm、v=15m/sであるため、上述の(式2)より約68μmとなる。
以上の構成によれば、コックリング発生時の着弾位置ずれによる画質の低下の抑制とスループットの向上を両立した記録を行うことができる。
なお、以上で説明した各実施形態にはコックリングが生じ易い普通紙を用いる場合にのみ着弾位置ずれの影響を抑制する形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。すなわち、はがきやフォト紙等を用いる場合においても上述した制御を行っても良い。
また、以上で説明した各実施形態にはコックリングが生じた場合にインクの着弾位置ずれが目立ち易い1パス記録モードにおいて着弾位置ずれの影響を抑制する形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、本実施形態における2パス記録モードや5パス記録モード、7パス記録モードにおいても上述した制御を行っても良い。
また、以上で説明した各実施形態には1パス記録モードにおいてカラーの記録データが入力された際、図8(b)に示すようにCl吐出口列とBk吐出口列の使用領域がY方向において重畳しないように使用する吐出口を決定する形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、Cl吐出口列のそれぞれ512個の吐出口と、Bk吐出口列のうちのCl吐出口列とY方向において同じ位置に位置する512個の吐出口と、を使用する形態であっても良い。この場合、同じ回の走査ではBk吐出口列、Cl吐出口列それぞれの使用領域にある吐出口は同じ単位領域と対向する。したがって、表面記録時の最大の記録デューティと閾値の比較を行う(S614、S714)際、それぞれの走査において、1つの単位領域での表面記録時の最大の記録デューティのみを取得するだけで良い。
また、以上で説明した各実施形態には、ある単位領域内の複数の分割領域における記録デューティのうちの最大の記録デューティを算出し、コックリングを評価するパラメータとして用いる形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、ある単位領域内の複数の分割領域における記録デューティの平均値を算出し、コックリングを評価するパラメータとして用いる形態であっても良い。
3 記録媒体
101 記録ヘッド
203〜206 吐出口列
304 ROM

Claims (10)

  1. 同じ色のインクを吐出するための複数の吐出口が所定方向に配列された吐出口列を有する記録ヘッドと、
    記録媒体に対し前記所定方向と交差する交差方向に前記記録ヘッドを往復走査させる走査手段と、
    それぞれの前記所定方向における長さが前記記録ヘッドの1回の走査により記録される長さに対応する前記記録媒体の第1の面の複数の単位領域について、付与されるインクのに関する付与量情報を取得する取得する取得手段と、
    前記記録ヘッドを走査させながら前記複数の吐出口からインクを吐出させ、前記記録媒体の第1の面と前記第1の面の裏面である第2の面に画像を記録するように前記記録ヘッド及び前記走査手段を制御する記録制御手段と、
    を有するインクジェット記録装置であって、
    前記第1の面の第1の単位領域において単位面積あたりに付与されるインクの量の最大値が所定の閾値未満である場合には、前記第1の単位領域の位置と対応する位置の前記第2の面の第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の1つ前の走査であって前記所定方向において前記第2の単位領域に隣接する隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と逆の方向とし、前記最大値が前記所定の閾値以上である場合には、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と同じ方向とするように、前記付与量情報に基づいて前記記録ヘッドの走査の方向を決定する決定手段をさらに有し、
    前記記録制御手段は、前記第2の面に画像を記録するときには、前記決定手段により決定された方向に前記記録ヘッドを走査させるように前記走査手段を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記第1の面の複数の単位領域は、前記交差方向に並ぶ複数の分割領域に分割され、
    前記取得手段は、前記分割領域を前記単位面積として前記付与量情報を取得す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装置。
  3. 前記記録媒体の種類に関する媒体情報を取得する取得手段を更に有し、
    前記決定手段は、前記媒体情報が普通紙を示し、且つ、前記最大値が前記所定未満である場合には前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と逆の方向とし前記媒体情報が普通紙を示し、且つ、前記最大値が前記所定以上である場合には、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と同じ方向とし前記媒体情報が普通紙以外の所定の記録媒体を示す場合には前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向とは逆の方向とするように、前記記録ヘッドの走査の方向を決定す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装置。
  4. 前記所定の記録媒体は、はがきもしくはフォト紙であることを特徴とする請求項3に記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記取得手段は、前記第1の面に対する前記走査手段による走査の回数をさらに取得し、
    前記決定手段は、前記回数が第1の回数であり、且つ、前記最大値が前記所定未満である場合には前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向とは逆の方向に決定し前記回数が前記第1の回数であり、且つ、前記最大値が前記所定以上である場合、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と同じ方向に決定し、前記回数が前記第1の回数よりも多い第2の回数である場合、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向とは逆の方向とするように、前記記録ヘッドの走査の方向を決定することを特徴とする請求項またはに記載のインクジェット記録装置。
  6. 前記記録ヘッドは、第1の色のインクを吐出するための複数の吐出口が所定方向に配列された第1の吐出口列と、前記第1の色と異なる第2の色のインクを吐出するための複数の吐出口が所定方向に配列された第2の吐出口列と、を有し、
    記取得手段は、前記第1の面の複数の単位領域のそれぞれについて、付与される第1の色のインクの量と前記第2の色のインクの量とに基づいて、前記付与量情報を取得することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  7. 記録媒体上に同じ色のインクを吐出するための複数の吐出口が所定方向に配列された吐出口列を有する記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドに対し、前記所定方向と交差する交差方向に前記記録ヘッドを往復走査させる走査手段と、
    それぞれの前記所定方向における長さが前記記録ヘッドの1回の走査により記録される長さに対応する前記記録媒体の第1の面の複数の単位領域について、付与されるインクの量に関する付与量情報を取得する取得する取得手段と、
    前記記録ヘッドを走査させながら前記複数の吐出口からインクを吐出させ、前記記録媒体の第1の面と前記第1の面の裏面である第2の面に画像を記録するように前記記録ヘッド及び前記走査手段を制御する記録制御手段と、
    を有するインクジェット記録装置であって、
    前記第1の面の第1の単位領域において単位面積あたりに付与されるインクの量の最大値が所定未満である場合には前記第1の単位領域の位置と対応する位置の前記第2の面の第2の単位領域に対して画像を記録するために前記記録ヘッドを走査させる速度を第1の速度とし前記最大値が前記所定以上である場合には前記第2の単位領域に対して画像を記録するために前記記録ヘッドを走査させる速度を、前記第1の速度よりも遅い第2の速度とするように、前記付与量情報に基づいて前記記録ヘッドを走査させる速度を決定する決定手段をさらに有し、
    前記記録制御手段は、前記第2の面に画像を記録するときには、前記決定手段により決定された速度で前記記録ヘッドを走査させるように前記走査手段を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
  8. 前記記録制御手段は、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向と、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の1つ前の走査であって前記所定方向において前記第2の単位領域に隣接する隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向とが、逆の方向となるように前記走査手段を制御することを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9. 同じ色のインクを吐出するための複数の吐出口が所定方向に配列された吐出口列を有する記録ヘッドを、記録媒体に対し、前記所定方向と交差する交差方向に前記記録ヘッドを往復走査させることにより画像を記録するインクジェット記録方法であって
    それぞれの前記所定方向における長さが前記記録ヘッドの1回の走査により記録される長さに対応する前記記録媒体の第1の面の複数の単位領域について、付与されるインクの量に関する付与量情報を取得する取得する取得工程と、
    前記第1の面の第1の単位領域において単位面積あたりに付与されるインクの量の最大値が所定の閾値未満である場合には、前記第1の面の裏面である第2の面の単位領域であって前記第1の単位領域の位置と対応する位置の前記第2の面の第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の1つ前の走査であって前記所定方向において前記第2の単位領域に隣接する隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と逆の方向とし、前記最大値が前記所定の閾値以上である場合には、前記第2の単位領域へ画像を記録する走査の方向を、前記隣接単位領域へ画像を記録する走査の方向と同じ方向とするように、前記付与量情報に基づいて前記記録ヘッドの走査の方向を決定する決定工程と、
    前記複数の吐出口からインクを吐出させ、前記決定工程において決定された方向に前記記録ヘッドを走査させて前記第2の面に画像を記録する記録工程と、
    を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
  10. 請求項に記載のインクジェット記録方法を実行するために、インクジェット記録装置のコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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