JPH0531922A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濃度ムラ又は色ムラをなくし高画質の画像を
記録すること。 【構成】 面積階調法による画像データ配列と同デュー
ティーで同期しない配列の間引きパターンを用いて画像
データを間引き、これにより得られる間引き画像データ
と記録材の所定領域に対して記録ヘッドの異る記録領域
を用いて複数回の走査で分割記録する。上記間引きパタ
ーンは複数回の分割記録の各々において、インクの打込
量がほぼ均等となる様なパターンとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録材にインクを吐出す
ることにより画像を記録するインクジェット記録装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写装置や、ワードプロセッサ、コンピ
ュータ等の情報処理機器、さらには通信機器の普及に伴
い、それらの機器の画像形成（記録）装置の一つとし
て、インクジェット方式による記録ヘッドを用いてデジ
タル画像記録を行うものが急速に普及している。このよ
うな記録装置においては、記録速度の向上のため、複数
の記録素子を集積配列してなる記録ヘッド（以下この項
においてマルチヘッドという）として、インク吐出口及
び液路を複数集積したものを用い、さらにカラー対応と
して複数個の上記マルチヘッドを備えたものが一般的で
ある。

【０００３】この様なインクジェット方式のカラープリ
ンタにおいては、モノクロプリンタとしてキャラクタの
み印字するものと異なり、カラーイメージ画像を印字す
るに当たっては、発色性、階調性、一様性など様々な要
素が必要となる。特に一様性に関しては、マルチヘッド
制作工程差に生じるわずかなノズル単位のばらつきが、
印字したときに、各ノズルのインクの吐出量や吐出方向
の向きに影響を及ぼし、最終的には印字画像の濃度ムラ
として画像品位を劣化させる原因となる。

【０００４】その具体例を図１２、図１３を用いて説明
する。図１２（ａ）において、９１はマルチヘッドであ
り、８個のマルチノズル９２によって構成されているも
のとする。９３はマルチノズル９２によって吐出された
インクドロップレットであり、通常はこの図のように揃
った吐出量で、揃った方向にインクが吐出されるのが理
想である。もし、この様な吐出が行われれば、図１２
（ｂ）に示したように紙面上に揃った大きさのドットが
着弾され、全体的にも濃度ムラの無い一様な画像が得ら
れるのである（図１２（ｃ））。

【０００５】しかし、実際には先にも述べたようにノズ
ル１つ１つにはそれぞれバラツキがあり、そのまま上記
と同じように印字を行ってしまうと、図１３（ａ）に示
したようにそれぞれのノズルより吐出されるインクドロ
ップの大きさ及び向きにバラツキが生じ、紙面上に於い
ては図１３（ｂ）に示すように着弾される。この図によ
れば、ヘッド主走査方向に対し、周期的にエリアファク
ター１００％を満たせない白紙の部分が存在したり、ま
た逆に必要以上にドットが重なり合ったり、あるいはこ
の図中央に見られる様な白筋が発生したりしている。こ
のような状態で着弾されたドットの集まりはノズル並び
方向に対し、図１３（ｃ）に示した濃度分布となり、結
果的には、通常人間の目でみた限りで、これらの現象が
濃度ムラとして感知される。

【０００６】そこでこの濃度ムラ対策として次のような
方法が考案されている。図１４及び図１５によりその方
法を説明する。この方法によると図１２及び図１３で示
した印字領域を完成させるのにマルチヘッド９１を３回
スキャンしているが、その半分４画素単位の領域は２パ
スで完成している。この場合マルチヘッドの８ノズル
は、上４ノズルと、下４ノズルのグループに分けられ、
１ノズルが１回のスキャンで印字するドットは、規定の
画像データを、ある所定の画像データ配列に従い、約半
分に間引いたものである。そして２回目のスキャン時に
残りの半分の画像データへドットを埋め込み、４画素単
位領域の印字を完成させる。以上の様な記録法を以下分
割記録法と称す。

【０００７】この様な記録法を用いると、図１３で示し
たマルチヘッドと等しいものを使用しても、各ノズル固
有の印字画像への影響が半減されるので、印字された画
像は図１４（ｂ）の様になり、図１３（ｂ）に見るよう
な黒筋や白筋が余り目立たなくなる。従って濃度ムラも
図１４（ｃ）に示す様に図１３の場合は比べ、かなり緩
和される。

【０００８】この様な記録を行う際、１スキャン目と２
スキャン目では、画像データをある決まった配列に従い
互いに埋め合わせる形で分割するが、通常この画像デー
タ配列（間引きパターン）とは図１５に示すように縦横
１画素毎に、丁度千鳥格子になるようなものを用いるの
が最も一般的である。

【０００９】従って、単位印字領域（ここでは４画素単
位）に於いては、千鳥格子を印字する１スキャン目と、
逆千鳥格子を印字する２スキャン目によって印字が完成
されるものである。図１５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は
それぞれこの千鳥、逆千鳥パターンを用いたときに一定
領域の記録がどのように完成されて行くかを図１２〜図
１４と同様、８ノズルを持ったマルチヘッドを用いて説
明したものである。

【００１０】まず１スキャン目では、下４ノズルを用い
て千鳥パターン

【００１１】

【外１】 の記録を行う（図１５（ａ））。次に２スキャン目には
紙送りを４画素（ヘッド長の１／２）だけ行い、逆千鳥
パターン〇の記録を行う（図１２（ｂ））。更に３スキ
ャン目には再び４画素（ヘッド長の１／２）だけの紙送
りを行い、再び千鳥パターンの記録を行う（図１５
（ｃ））。この様にして順次４画素単位の紙送りと、千
鳥、逆千鳥パターンの記録を交互に行うことにより、４
画素単位の記録領域を１スキャン毎に完成させていく。

【００１２】以上説明したように、同じ領域内に異なる
２種類のノズルにより印字が完成されていくことによ
り、濃度ムラの無い高画質な画像を得ることが可能であ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、この様な
分割記録を行った場合でも、デューティーによっては全
く上記濃度ムラが解消されていなかったり、また特に中
間色、或いは混色部では新たな濃度ムラが確認されてい
たりする。以下にその現象を説明する。

【００１４】通常、プリンタが受けるある領域の記録す
るべき画像データとは、既に規則的に配列化されている
ものである。プリンタ側ではそれらデータを一定量バッ
ファにストックし、既に説明したような千鳥、或いは逆
千鳥という新たなマスク（画像配列パターン）をかけ、
双方がＯＮ状態になったとき初めてその画素の印字が行
われる様になっている。

【００１５】図１６〜図１８はこの様子を説明したもの
である。図１６に於いて、１３１はバッファにためられ
た既に配列化されたデータ、１３２は１パス目に印字を
許す画素を示す千鳥パターンのマスク、１３３は２パス
目に印字を許す画素を示した逆千鳥パターンのマスク、
１３４および１３５はそれぞれ１パス目及び２パス目に
印字される画素を表している。

【００１６】図１６において、バッファにはある領域２
５％の印字を行う場合に、既に配列化されたデータがス
トックされている。このデータは、指定された一定領域
において一様に濃度を保つため、印字データがなるべく
ばらついた状態に配置されているのが一般である。これ
らがどの様な画像配列になっているかは、プリンタに転
送される以前の画像処理時にどの様な面積階調法が行わ
れているかに依るものである。

【００１７】１３１に示したものは、２５％データに対
するある画像配列の一例であるが、この様なデータに対
し、それぞれ１３２、１３３のマスクをかけて印字を行
えば１パス目及び２パス目には、１３４、１３５に示す
ように丁度データを等分した状態で配分記録される。

【００１８】しかし、次に図１７に示したように丁度５
０％のデータが来たときには、最もばらついた状態に画
像配列したデータ１４１と千鳥パターンマスク（１４
２）、或いは逆千鳥パターンマスク（１４３）どちらか
一方が全く一致した配列状態になることは容易に想像で
きる。

【００１９】この様なことが起こると１パス目（１４
４）で全ての画像データの印字が終了してしまい、２パ
ス目（１４５）では全く記録を行わないことになってし
まう。つまり、全ての印字データ（１４１）を同一ノズ
ルで印字してしまうことになる。従って、ノズルのバラ
ツキの影響をそのまま濃度ムラに反映してしまうことと
なり、上記分割記録法の本来の目的が達成されないこと
となる。

【００２０】図１８は図１６、図１７より更にデューテ
ィーを上げた状態の配列画像データが入力されたときの
印字状態を示したものであるが、これに於いても１パス
目と２パス目で、印字数にかなりの差が出ていることが
わかる。この様に１００％近くの高デューティーや低デ
ューティーでは改善されていた濃度ムラも、５０％付近
のデータでは再び現れてしまうという弊害があった。

【００２１】また、図１５に示す様にヘッドは常に全て
のノズルを用いて千鳥か逆千鳥のどちらかのパターンを
印字している。従って、図１５の印字領域の内、上半分
の４画素は先に千鳥パターンを着弾されてから、逆千鳥
パターンが着弾されることになるが、下半分の４画素に
於いては、まず先に逆千鳥パターンが着弾されてから、
千鳥パターンが着弾される。つまりこれを上記の問題と
合わせると、１パス目で多くのドットが着弾されてか
ら、２パス目で少量のドットが着弾される印字領域と、
１パス目では殆ど印字されず２パス目で大量のドットが
印字される領域が、ヘッドの１／２の幅ずつ交互に現れ
ることになる。この様な現象から、特にインクジェット
方式の混色部特有に次のような弊害もあった。

【００２２】上記弊害について、上記同様８ノズルのマ
ルチヘッドを色毎に４本用いた場合で模式的に説明す
る。この場合の４色とはシアン（Ｃｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の４色であ
る。ここでは記録画像データとして図１９（Ａ）に示し
たようなＣｙ６２．５％、Ｙ１００％の印字デューティ
ーで重ねられた中間色（黄緑色）の印字を行った場合で
説明する。図１９（Ａ）に示した中間色は千鳥格子のマ
スクを用いて印字すると、１パス目でＣｙ、Ｙを千鳥格
子で許されるマスク全てに、５０％デューティーで印字
する（図１９（Ｂ））。そして、２パス目で残りのデュ
ーティー分、即ちＣｙ５０％、Ｙ１２．５％の印字を行
う。また、これら（Ｂ）、（Ｃ）を記録ヘッド別（色
別）にみると、図１９（Ｄ）、（Ｅ）および図１９
（Ｆ）、（Ｇ）のようにそれぞれのヘッドが吐出してい
ることになる。

【００２３】図２０は、Ｌ／２紙送り印字法における第
１走査目でのＣｙ記録ヘッド、Ｙ記録ヘッドの吐出位置
と結果としての記録媒体上でのドットの形成状態を模式
的に示したものであり、縦縞模様はＣｙとＹが同一画素
に吐出していることを表し、斜線模様はＹのみが吐出を
行っていることを表している。第１走査目では各記録ヘ
ッドは記録領域（１）の４ノズルを使用し、千鳥状に記
録をし、結果として記録媒体上ではＣｙとＹが重なった
ドットを千鳥状に形成する。ここでＬ／２幅の紙送りが
なされ、第１走査で記録されたドットは記録領域（２）
の方へ移動する。

【００２４】図２１は第２走査目での吐出位置と結果と
しての記録媒体上でのドット形成状態を模式的に示した
ものである。このとき記録領域（１）、（２）の全領域
で逆千鳥で印字する。すると結果として記録領域（２）
では、第１走査目で千鳥で記録されたドットと重ねられ
記録が完了する。ここでＬ／２幅の紙送りがなされ、記
録領域（２）は記録領域外へ、そして記録領域（１）は
記録領域（２）の方へ移動する。

【００２５】ここで注意してもらいたいのは先に記録さ
れたドットに別のドットを重ねた場合、その重なり部分
においては先に記録されたドットよりも後に打たれたド
ットの方が紙面深さ方向に沈む傾向にあることである。
図２３はそれを模式的に示した断面図である。これは、
吐出されたインクの中の染料などの色素が記録媒体と物
理的かつ化学的に結合するわけであるが、この時記録媒
体と色素の結合は有限であるため、色素の種類によって
結合力に大きな差がない限りにおいては、先に吐出され
たインク色素と記録媒体の結合が優先されるために記録
媒体表面に多く残り、後から打たれたインク色素は記録
媒体表面では結合しにくく、紙面深さ方向に沈んで染着
するものと考えられる。

【００２６】従って、図２１においても第２走査目に記
録されたドットは第１走査目に記録されたドットよりも
下に重なるように表現した。

【００２７】図２２は、第３走査目での吐出位置と結果
としての記録媒体上でのドット形成状態を模式的に示し
たものである。

【００２８】このとき記録領域（１）、（２）の全領域
で第２走査とは反対の千鳥で印字する。すると結果とし
て記録領域（２）では、第２走査目で逆千鳥で記録され
たドットと重ねられ記録が完了する。

【００２９】しかし、この時記録領域（２）の部分とそ
の前の第２走査目で印字が完了した記録領域外の部分と
では同じインク量が打ち込まれているにも関わらず、色
味が異なり色ムラを生じてしまった。

【００３０】これは、記録領域外の部分は先に千鳥で印
字されているため記録媒体表面にはＣｙとＹが同一画素
に吐出された部分が多く存在しており、それと比較して
記録領域（２）の部分はＹのみで記録された部分が記録
媒体表面に多く存在しているため相対的に黄色みの強い
黄緑色となってしまったためと考えられる。

【００３１】以上説明してきたような２つの弊害項目に
より、ノズルのバラツキを補正するために行っていた、
従来よりのマルチパス印字は未だ濃度ムラに関して不十
分な画質しか得られていなかった。

【００３２】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、濃度ムラ等をなくし、高画質
の画像を記録することが可能なインクジェット記録装置
を提供することにある。

【００３３】

【課題を解決するための手段及び作用】即ち本発明は、
複数のインク吐出口を備えた記録ヘッドを用いてほぼ直
交する２方向に主走査及び副走査しながら、所定のドッ
ト配列の面積階調法に従って形成された画像データに応
じた画像を記録材に記録するインクジェット記録装置に
おいて、前記記録ヘッドの記録領域を複数のブロックに
分割し、記録材に対し複数回の主走査を行いつつ、各主
走査毎に前記ブロックに対応した距離の副走査を行っ
て、記録材の所定領域に前記複数のブロックにより互い
に異る間引きパターンに応じた間引き画像を順次記録す
るとともに、前記間引きパターンを前記面積階調法のド
ット配列と非同期のドット配列のパターンとすることを
特徴とするものである。

【００３４】又本発明は、第１色のインクを吐出するた
めの複数のインク吐出口を備えた第１記録ヘッド及び第
２色のインクを吐出するための複数のインク吐出を備え
た第２記録ヘッドを用いてほぼ直交する２方向に主走査
及び副走査しながら、所定のドット配列の面積階調法に
従って形成された色画像データに応じたカラー画像を記
録材に記録するインクジェット記録装置において、前記
第１、第２記録ヘッドの記録領域を各々複数のブロック
に分割し、記録材に対し複数回の主走査を行いつつ、各
主走査毎に前記ブロックに対応した距離の副走査を行っ
て、記録材の所定領域に前記第１、第２の記録ヘッドの
複数のブロックにより互いに異る間引きパターンに応じ
た第１色及び第２色の間引き画像を順次記録するととも
に、前記間引きパターンを前記面積階調法のドット配列
と非同期のドット配列のパターンとすることを特徴とす
るものである。

【００３５】これにより、複数回の走査で記録ヘッドの
異るブロックを用いて各走査でインクの打込量をほぼ均
等にし、濃度ムラ又は色ムラのない高画質の画像を記録
する。

【００３６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。図１０（ａ）は本発明が適用できるインクジ
ェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。

【００３７】この図において、７０１はインクカートリ
ッジである。これらは、４色のカラーインク、ブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローがそれぞれ詰め込まれ
たインクタンクと、７０２のマルチヘッドより構成され
ている。このマルチヘッド上に配列するマルチノズルの
様子をｚ方向から示したものが図１０（ｂ）であり、８
１はマルチヘッド７０２上に配列するマルチノズルであ
る。本実施例においては、マルチヘッド７０２はノズル
毎に熱エネルギー発生素子を有し、この熱エネルギー発
生素子から発生する熱エネルギーによりインクに気泡を
発生させることにより状態変化を生起させて各インク吐
出口よりインクを吐出するものである。再び図１０
（ａ）に戻る。７０３は紙送りローラで７０４の補助ロ
ーラとともに印字紙７０７を抑えながら図の矢印の方向
に回転し、印字紙７０７をｙ方向に随時送っていく。ま
た７０５は給紙ローラであり印字紙の給紙を行うととも
に、７０３、７０４と同様、印字紙７０７を抑える役割
も果たす。７０６は４つのインクカートリッジを支持
し、印字とともにこれらを移動させるキャリッジであ
る。これは印字を行っていないとき、あるいはマルチヘ
ッドの回復作業などを行うときには図の点線で示した位
置のホームポジションｈに待機するようになっている。

【００３８】ここで、キャリッジ７０６に搭載された４
個のインクジェットカートリッジはブラックインク、シ
アンインク、マゼンタインク、イエローインクの順にイ
ンクを重ね合わせるように配列されている。カラー中間
色はＣｙ、Ｍ、Ｙの各色のインクドットを適当に重ね合
わせることにより実現できる。すなわち赤はＭとＹ、青
はＣｙとＭ、緑はＣｙとＹを重ね合わせることにより実
現できる。

【００３９】一般に黒はＣｙ、Ｍ、Ｙの３色を重ねるこ
とにより実現できるが、この時の黒の発色が悪いと精度
良く重ねることが困難なため有彩色の縁どりが生じるの
と単位時間当たりのインクの打ち込み密度が高くなりす
ぎるために黒だけは別に打ち出すようにしている。

【００４０】図１１は図１０（ａ）に示すインクジェッ
ト記録装置の制御部を示すブロック図である。図中２０
１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心に構成された制御
部であり、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って装置
各部の制御を行う。２０２は制御部２０１からの信号に
基づいてキャリッジ７０６をｘ方向に移動（主走査）さ
せるためのキャリッジモータ２０５を駆動するドライ
バ、２０３は制御部２０１からの信号に基づいて給紙ロ
ーラ７０５及び給紙ローラ７０３を駆動し記録材をｙ方
向に搬送（副走査）するための搬送モータ２０６を駆動
するドライバ、２０４は制御部２０１からの印字データ
に基づいて各色マルチヘッド２０７〜２１０を駆動する
ドライバ、２１１は各種キー入力及び各種表示を行う操
作表示部、２１２は制御部２０１に対し印字データを供
給するためのホスト装置である。

【００４１】印字開始前、図の位置（ホームポジショ
ン）にあるキャリッジ７０６は、印字開始命令がくる
と、ｘ方向に移動しながら、マルチヘッド７０２上のｎ
個のマルチノズル８０１により、紙面上に分割された記
録領域毎の印字を行う。紙面端部までデータの印字が終
了するとキャリッジは元のホームポジションに戻り、再
びｘ方向への印字を行う。この最初の印字が終了してか
ら２回目の印字が始まる前までに、紙送りローラ７０３
が矢印方向への回転することにより分割された記録領域
の幅だけのｙ方向への紙送りを行う。この様にしてキャ
リッジ１スキャン（主走査）ごとにマルチヘッドによる
印字と紙送り（副走査）を行う繰り返しにより、一紙面
上のデータ印字が完成する。

【００４２】まず、インクジェット記録装置の２パス印
字時の間引きパターン例を図１及び図２を用いて説明す
る。本実施例では、既に２値化された画像データ配列の
面積階調法として、最も一般的なものの１つであるディ
ザ法によるベイヤータイプと呼ばれるものを用いる。こ
こでは４×４のマトリックス内での説明をする。図２は
この様な配列データがバッファ内にあるときに、従来よ
り用いている千鳥、逆千鳥パターンをかけたときにそれ
ぞれ１パス目及び２パス目の印字が各デューティーにつ
いて、どの様になるかを表したものである。ここで、２
１は１パス目のマスク（千鳥間引きパターン）、２２は
２パス目のマスク（逆千鳥間引きパターン）である。そ
して、左にある数々のデューティーの配列データがこれ
ら２１、２２のマスクを通ったとき、１パス目及び２パ
ス目でそれぞれどの様な印字になるかが右側に示してあ
る。

【００４３】図１は本発明を最も良く表した図であり、
本実施例に特有の間引きパターン（１０１、１０２）に
よって間引き印字を行ったものである。これによると、
図２では印字デューティー５０％までは全て１パス目で
印字が完成していて、５０％を過ぎたとき初めて２パス
目の印字が行われることになる。これに対し、本実施例
では１１、１２に示した如く横方向に連続するドットを
一単位として千鳥、逆千鳥状に配列した互いに補完的な
間引きパターンのマスクを使用することによって同じデ
ィザ法による配列パターンでも低デューティーから高デ
ューティーまで常に１パス目と２パス目で印字ドット数
が等分されている。尚、マスクとしては横方向に連続す
るドットを一単位として千鳥、逆千鳥状に配列した互い
に補完的な間引きパターンとしてもよい。

【００４４】上記従来例で示したノズルばらつきによる
濃度ムラの解決法は、１パス目と２パス目で印字するノ
ズルを変え、異なるノズルでほぼ同数ずつのドットを着
弾することで初めて効果が上がるものであった。

【００４５】また、上記従来例で示した混色時特有の色
ムラもこの様な１パス目と２パス目のドット数の差が原
因となっていた。従って１パス目と２パス目では印字ド
ット数がほぼ等分されている本実施例のマスクが、図２
のマスク２１、２２よりも全てのデューティーに於いて
効果的であることは明らかである。

【００４６】以上説明したように、ここで示したディザ
法の最も一般的なベイヤータイプによる配列パターンに
おいては、マスク（間引きパターン）と同デューティー
な面積階調時の配列状態と同期しない、１１、１２の様
な上記マスクをかけた間引き印字を異なるノズルで同位
置に行うことにより、全デューティーに渡って濃度ムラ
の無い高画質な画像を得ることができる。

【００４７】（第２の実施例）次に第２実施例として、
第１実施例で用いたディザパターンを４パスで印字する
場合を述べる。これは、同領域の印字を４種のノズルで
４回に分けて印字を完成させていくものである。従っ
て、紙送りも全マルチノズル数ｎの１／４画素単位に行
われ、間引きパターンのマスクも２５％の印字を許すも
のが４種類必要になる。今、仮に、ある間引きパターン
として、２５％デューティーのマスク、、、が
あったとする。その時のヘッドと紙送り駆動に関して図
３を用いて説明する。

【００４８】この図に於いて、縦軸はマルチノズルｎ個
の配列とこれに対する紙面のアドレス、横軸はそれぞれ
のパスの印字時刻を表している。ｃ１〜ｃ４はブラック
（Ｂｋ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）４色のヘッドを表し、紙面上の各部分には、その
パスでその印字領域が、〜のどのマスクによって印
字が行われているか、或いは過去にどの印字が行われて
きたか（カッコ内）を示している。また、紙は１パス
目、２パス目…と順次ｎ／４画素（Ｌ／４）ずつ紙送り
によって、Ｙ方向へ移動していく。

【００４９】これによると例えば紙面上斜線で示した幅
Ｌ／４のｄ１の領域に於いては、１パス目、２パス目、
３パス目、４パス目とそれぞれヘッドの異なる部分、即
ち異なるノズルによってＢｋ，Ｃｙ，Ｍ，Ｙについてマ
スク、、、の順に印字が完成されている。ま
た、次の印字領域ｄ２では、、、、の順に、ｄ
３では、、、、の順に…という具合に印字マス
クの順番が領域によって異なってくる。

【００５０】従って１パスから４パスに渡って、ほぼ同
数ずつ印字が行われれば各ノズルのバラツキが最も緩和
され、色ムラもない画像が得られることとなる。

【００５１】図４〜図６に、４パスとしていくつか考え
られる間引きパターンと、これに上記２値化データを通
したときの、種々のデューティーにおける印字データの
様子を示す。これらに於いて、図４ではかなりの片寄り
があるのに対し、図５ではその片寄りがかなり減少し、
図６では４×４のマトリックスに於いて最も片寄りがな
い状態になっているのが解る。従って先にも述べたが、
各ノズルの濃度ムラ補正の為には、最もバラツキのある
図６の方法が最も効果的である。ただし、図６に於いて
は、隣合うドットが同時に印字されてしまう可能性が高
く、画像に於いて特ににじみが弊害になるような場合も
考えられる。その様な時には多少の片寄りはあるもの
の、一回のパスでは隣合わない着弾点に印字できる図５
の方法が良好な場合にはこれを用いても良い。

【００５２】以上説明したように、本実施例で示したデ
ィザ法の最も一般的なパターンであるベイヤータイプに
よる画像データ配列に対し、これの印字デューティー２
５％時に同期しない図４、図５のような印字デューティ
ー２５％のマスクを４種持つことによって、更に濃度ム
ラ或いは上記従来例で説明した色ムラの無い、高画質な
画像を得ることができるのである。

【００５３】（第３の実施例）次に第３実施例を図７〜
図９を用いて説明する。ここで用いる画像データ配列パ
ターンは上記第１及び第２実施例と異なり、同じディザ
法によるものでも特にファットニングタイプとよばれる
ものである。これによる各デューティーのパターンは図
７、図８に示すような形になっており、上記実施例のベ
イヤータイプとはかなり異なった形になっている。この
様な形で配列化されたデータに対し、第２実施例と同様
に４パスで印字を行うことを考えた場合、図７に示すよ
うに、第２実施例で最も良好であったマスク６１、６
２、６３、６４を用いれば、やはり同様に、４つのパス
に等しく印字ドットが分けられることが解る。しかし、
この場合には、第２実施例では印字ドットにかなりの片
寄りがみられたマスク４１、４２、４３、４４において
も、１パスから４パスにかけて均等にドットが配分され
ている（図８）。

【００５４】従って本実施例におけるディザ法の面積階
調パターンに於いては、図７、図８どちらのマスクを用
いても１回のパスで行われる印字ドット数はほぼ同数と
考えられる。

【００５５】しかし、４色カラーインクを同時に印字す
ること、または普通紙の様なにじみ易い紙に対し、印字
を行うことを考えるとき、１回の吐出で印字されるドッ
トはなるべく離れた場所に位置することが好ましい。従
ってこの様なことを考慮にいれると、図７の様にマスク
６１〜６４を用いる印字法よりも、図８の様に４１〜４
４のマスクを用いる方が好ましいと考えられる。

【００５６】また、この４１〜４４の様なマスクを用い
る場合、これまでは４×４のマスクを設けて説明した
が、これは図９に示す様に１８１〜１８４の２×２のマ
スクを４つ縦横に配置させたものに等しい。

【００５７】従ってこの場合には１／４の大きさのマス
クをプリンタ側で設けておけば良いので、プリンタ自体
のコストの削減或いは印字時間の短縮にもつながる。

【００５８】本実施例においては、第２実施例で述べた
ベイヤータイプと本実施例で上記に述べたファッティン
グタイプの２種類のディザ法の面積階調に対応するもの
として、２種類のマスクパターン６１〜６４と１８１〜
１８４を設けておく。これらのマスクパターンはユーザ
ーによって操作部上のキーで選択されるもので、ユーザ
ーはプリンタに送られる２値化パターンに対応し、これ
らを選択し、常に良好な画像を得ることができるのであ
る。

【００５９】以上説明したように、本実施例で示したデ
ィザ法の最も一般的なパターンであるベイヤータイプと
ファッティングタイプによる面積階調パターンに対し、
印字デューティー２５％時のドット配列に同期しない印
字デューティー２５％のそれぞれのマスクパターン６１
〜６４と１８１〜１８４を設けることによって、更に濃
度ムラ或いは上記従来例で説明した色ムラの無い、高画
質な画像を得ることができるのである。

【００６０】なお、本発明は、特にインクジェット記録
方式の中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成
し、記録を行うインクジェット方式の記録装置において
優れた効果をもたらすものである。

【００６１】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンドマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて各沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【００６２】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００６３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成としてもよい。

【００６４】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成
としてもよい。

【００６５】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００６６】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも
本発明は有効である。

【００６７】また、記録ヘッドに対しての回復手段、予
備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層
安定できるので好ましいものである。これらを具体的に
挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、ク
リーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体
あるいはこれとは別に加熱素子あるいはこれらの組み合
わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備
吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効
である。

【００６８】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
もよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置としてもよい。

【００６９】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調
整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温
度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであればよい。

【００７０】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクとしてもよい。このような場
合、インクは特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特
開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔
質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保
持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような
形態としてもよい。本発明においては、上述した各イン
クに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実
行するものである。

【００７１】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、上述のようなワードプロセッサやコンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または
別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を採るものであっても良い。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、面積階調法による
画像データ配列に同期しないマスクを設け、これに基づ
き数回のスキャンで記録ヘッド上の異る部分を使って分
割記録を行うことによって、濃度ムラの無い高画質な画
像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の間引きパターン及び各パ
スにおける印字パターンを示す図である。

【図２】千鳥、逆千鳥の間引きパターンを用いた印字パ
ターンを示す図である。

【図３】本発明の第２実施例における４パス印字の際の
ヘッドと印字領域を表す図である。

【図４】第２実施例説明に用いる分割記録法の図であ
る。

【図５】第２実施例における間引きパターン及び各パス
における印字パターンを示す図である。

【図６】図５に示す間引きパターン及び各パスにおける
印字パターンを示す図である。

【図７】本発明の第３実施例における間引きパターン及
び各パスにおける印字パターンを示す図である。

【図８】図７に示す間引きパターン及び各パスにおける
印字パターンを示す図である。

【図９】第３実施例におけるマスクを表わす図である。

【図１０】本発明が適用できるインクジェット記録装置
の概略構成を示す図である。

【図１１】図１０に示すインクジェット記録装置の制御
部を示すブロック図である。

【図１２】インクジェットプリンタの理想的な印字状態
を示す図である。

【図１３】濃度ムラのあるインクジェットプリンタの印
字状態を表す図である。

【図１４】分割印字を説明する図である。

【図１５】千鳥、逆千鳥のパターンを用いた分割印字を
説明する図である。

【図１６】従来の分割印字時の２５％データと印字ドッ
トを表す図である。

【図１７】従来の分割印字時の５０％データと印字ドッ
トを表す図である。

【図１８】従来の分割印字時の６３％データと印字ドッ
トわ表す図である。

【図１９】中間色の印字を行う場合の分割記録を説明す
る図である。

【図２０】１パス目におけるドット形成状態を示す図で
ある。

【図２１】２パス目におけるドット形成状態を示す図で
ある。

【図２２】３パス目におけるドット形成状態を示す図で
ある。

【図２３】ドットを重ねた場合の状態を模式的に示す図
である。

【符号の説明】

７０１ インクカートリッジ ７０２ マルチノズル ７０３ 紙送りローラ ７０５ 給紙ローラ ７０６ キャリッジ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/485 9012−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０４ Ｈ 8804−2Ｃ 3/12 Ｇ 8804−2Ｃ Ｍ (72)発明者 高橋 喜一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 名越 重泰 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のインク吐出口を備えた記録ヘッド
   を用いてほぼ直交する２方向に主走査及び副走査しなが
   ら、所定のドット配列の面積階調法に従って形成された
   画像データに応じた画像を記録材に記録するインクジェ
   ット記録装置において、 前記記録ヘッドの記録領域を複数のブロックに分割し、 記録材に対し複数回の主走査を行いつつ、各主走査毎に
   前記ブロックに対応した距離の副走査を行って、記録材
   の所定領域に前記複数のブロックにより互いに異る間引
   きパターンに応じた間引き画像を順次記録するととも
   に、 前記間引きパターンを前記面積階調法のドット配列と非
   同期のドット配列のパターンとすることを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記面積階調法がディザ方であることを
   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. 【請求項３】 前記記録ヘッドは熱エネルギーによりイ
   ンクに状態変化を生起させて前記吐出口よりインクを吐
   出することを特徴とする請求項１又は２に記載のインク
   ジェット記録装置。
4. 【請求項４】 第１色のインクを吐出するための複数の
   インク吐出口を備えた第１記録ヘッド及び第２色のイン
   クを吐出するための複数のインク吐出口を備えた第２記
   録ヘッドを用いてほぼ直交する２方向に主走査及び副主
   走査しながら、所定のドット配列の面積階調法に従って
   形成された色画像データに応じたカラー画像を記録材に
   記録するインクジェット記録装置において、 前記第１、第２記録ヘッドの記録領域を各々複数のブロ
   ックに分割し、記録材に対し複数回の主走査を行いつ
   つ、各主走査毎に前記ブロックに対応した距離の副走査
   を行って、記録材の所定領域に前記第１、第２の記録ヘ
   ッドの複数のブロックにより互いに異る間引きパターン
   に応じた第１色及び第２色の間引き画像を順次記録する
   とともに、 前記間引きパターンを前記面積階調法のドット配列と非
   同期のドット配列のパターンとすることを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記面積階調法がディザ方であることを
   特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは熱エネルギーによりイ
   ンクに状態変化を生起させて前記吐出口よりインクを吐
   出することを特徴とする請求項４又は５に記載のインク
   ジェット記録装置。