JPH11240208A

JPH11240208A - 記録装置及び記録方法

Info

Publication number: JPH11240208A
Application number: JP10352451A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Aihara; 義彦相原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 1999-09-07
Also published as: EP0926877A3; EP0926877B1; DE69833623T2; EP0926877A2; DE69833623D1; US6409299B1

Abstract

(57)【要約】【課題】画像データを擬似中間調表現するように２値
化し、その２値化された画像をマルチパス記録によって
記録する場合にも常に高品位な画像記録を行うことので
きる記録装置及び記録方法を提供する。【解決手段】その装置では、例えば、中間調を表現す
るためのディザマトリクスのパターンの周期とマルチパ
ス記録に用いるマスクパターンのマトリクスの周期とが
一致しないように記録を行うことで、複数のインク吐出
ノズルを備えた記録ヘッドで記録を行う場合に、同一ラ
インに対して数多くの異なる複数ノズルが割り当てられ
て記録がなされるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及び記録方
法に関し、特に、２値画像を記録する記録装置及び記録
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、従来技術に従い、入力多値画像デ
ータを４×４ドットのディザマトリクスを用いて２値化
した画像データを、インクジェット方式に従いインク吐
出して記録を行う、８つのノズルを有した記録ヘッドを
用いたプリンタでマルチパス制御を実行しながら４パス
記録を行う処理について説明する。

【０００３】図８は４×４ドットのディザマトリクスを
用いて中間調表現を行うようにした２値化画像の例を示
す図である。この例は、比較的ハイライトな濃度をもち
一様なシーンの原画像を２値化した場合を示しており、
特に、４×４ドットのディザマトリクス内で黒画素が７
つとなるパターンが繰り返される中間調画像となってい
る。

【０００４】図９はマルチパス制御を行い、特に、４パ
ス記録を行う際のマスクパターンを示す図である。

【０００５】図９において、（ａ）が１回目のパスにお
いて用いられるマスクパターンを、（ｂ）が２回目のパ
スにおいて用いられるマスクパターンを、（ｃ）が３回
目のパスにおいて用いられるマスクパターンを、（ｄ）
が４回目のパスにおいて用いられるマスクパターンを示
している。

【０００６】次に、図８に示すような中間調画像を、図
９に示すようなマスクパターンを用いて、８つのノズル
を有した記録ヘッドを用いて、マルチパス記録（４パス
記録）を行う場合の処理の進行を、図１０を参照して説
明する。

【０００７】図１０はマルチパス記録が進行する様子を
示す図である。

【０００８】図１０において、（ａ）は１回目のパスに
よる記録結果を、（ｂ）は１〜２回目のパスによる記録
結果を、（ｃ）は１〜３回目のパスによる記録結果を、
（ｄ）は１〜４回目のパスによる記録結果を夫々示して
いる。なお、図１０（ａ）〜（ｇ）夫々において、図の
右上端にある１〜８の数字が付された矩形は記録ヘッド
を示し、それぞれの数字はノズル番号を示している。

【０００９】図１０に示すような８ノズルの記録ヘッド
を用いて４パス記録を行う例では、記録ヘッドの１走査
毎に、２ノズル分ずつラインフィードを行うため、図１
０（ａ）〜（ｄ）の４回の記録ヘッドの走査によって、
最初の２ライン分の記録を完了する。同様に、３ライン
目と４ライン目の２ライン分は、図１０（ｂ）〜（ｅ）
の４回の記録ヘッドの走査によって完全に記録され、５
ライン目と６ライン目の２ライン分は、図１０（ｃ）〜
（ｆ）の４回の記録ヘッドの走査によって完全に記録さ
れ、７ライン目と８ライン目の２ライン分は、図１０
（ｄ）〜（ｇ）の４回の記録ヘッドの走査によって完全
に記録される。

【００１０】図１０（ａ）〜（ｇ）における２値画像に
おいて、数値表示のある部分はその時点の記録ヘッドの
走査によって記録される部分を示し、その数値はどのノ
ズルで記録されたかを示すものである。また、斜線部で
示される部分は前回までの記録ヘッドの走査で既に記録
済みの部分を示している。

【００１１】以上のようにして、図１０（ａ）から
（ｇ）までの記録ヘッドの走査によって、合計８ライン
分の記録が完了する。

【００１２】図１１は、以上のような記録動作によって
得られる記録ドットがどのノズルからのインク吐出で行
われたかを示した図である。

【００１３】図１１によれば、１ライン目の記録はノズ
ル１とノズル７によってなされ、２ライン目の記録はノ
ズル８のみでなされ、３ライン目の記録はノズル１とノ
ズル７によってなされ、４ライン目の記録はノズル２と
ノズル６によってなされ、５ライン目の記録はノズル３
とノズル５によってなされ、６ライン目の記録はノズル
４のみで記録され、７ライン目の記録はノズル３とノズ
ル５によってなされ、８ライン目の記録はノズル２とノ
ズル６によってなされているのが分かる。

【００１４】以降、以上説明した８ライン分の記録手順
を繰り返すことで記録媒体全体にわたって記録が行われ
る。

【００１５】ここで簡単にマルチパス記録の目的をまと
めておく。

【００１６】記録ヘッドに設けられた複数のノズルで
は、それらのノズルからのインクの吐出方向やインク吐
出量が各ノズルでばらつくために、仮に一本の横線を単
一ノズルで記録した時に、たまたま該当ノズルからのイ
ンク吐出量が他のノズルと比較して少ないノズルであれ
ば、その横線は他の横線よりも薄い色となる。このよう
な記録がなされると、記録媒体の全面にわたってインク
吐出がなされた記録画像や濃度の均一な画像の場合に
は、そのノズルで記録がなされた部分だけ薄い横スジと
なって現われ、結果として画像品位が低下する。

【００１７】このような状態を避けるために、同一ライ
ンの記録を複数のノズルを使用して行うことにより、ラ
インのインク吐出量を全体として均一化し、特定のノズ
ルの特性のバラツキを目立たなくするのがマルチパス記
録の目的である。

【００１８】このようにマルチパス記録において、同一
ラインを数多くの複数ノズルで記録するように制御がな
されるならば、特定ノズルからのインク吐出量の増減に
よる影響が特定のラインに集中しないように分散され、
その結果、記録画像の画質を高品位に保つことができ
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、図１１に示す記録結果から明らかなように、特
定のライン（図１１では２ライン目と６ライン目）の記
録には、特定のノズル（図１１ではノズル８とノズル
４）のみが用いられることがあり、マルチパス記録本来
の目的が達成されておらず、記録画像の画質低下を招く
ことがあるという問題がある。

【００２０】このような画質劣化を招く理由には、ディ
ザマトリックスが４×４ドットの構成であるのに対し、
マルチパス記録に用いるマスクパターンのサイズが８×
８ドットで構成されていることにある。即ち、横方向
（記録ヘッドの走査方向：主走査方向）、縦方向（記録
用紙の搬送方向：副走査方向）ともディザマトリクスの
サイズの整数倍でマルチパス記録のためのマスクパター
ンのマトリックスが構成されているので、ディザマトリ
クスから周期的に発生する記録パターンとマルチパス記
録のマスクパターンで選択されるノズルの周期とが一致
することになり、常時同一のノズルでしか記録されない
という場合が発生するのである。

【００２１】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、画像データを中間調を表現する２値化方法によって
２値化し、その２値化された画像をマルチパス記録によ
って記録する場合にも常に高品位な画像記録を行うこと
のできる記録装置及び記録方法を提供することを目的と
する。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、以下の様な構成からなる。

【００２３】即ち、中間調を表現するためのパターンを
用いて記録媒体上に画像を記録する記録装置であって、
複数の記録要素を備えた記録ヘッドと、前記記録ヘッド
の異なる記録要素を前記記録媒体上の同一領域に対し複
数回走査させつつ、前記中間調を表現するためのパター
ンとマスクパターンを用いて前記複数回の走査により補
完的に記録する記録制御手段とを有し、前記中間調を表
現するためのパターンのマトリクスの周期と、前記マス
クパターンのマトリクスの周期とが、互いに素であるこ
とを特徴とする記録装置を備える。

【００２４】ここで、前記記録制御手段は、前記中間調
を表現するためのパターンを前記マスクパターンを用い
て補完的に間引く間引き手段を有することが望ましい。

【００２５】また、前記中間調を表現するためのパター
ンのマトリクスのサイズをＮ１×Ｍ１、前記マスクパタ
ーンのマトリクスのサイズをＮ２×Ｍ２とするとき、Ｎ
１とＮ２またはＭ１とＭ２の少なくとも１つが互いに素
であると良い。さらに、Ｎ１とＮ２及びＭ１とＭ２が互
いに素であっても良い。

【００２６】さらにまた、Ｎ１とＮ２が前記記録ヘッド
の走査方向に関するサイズであり、Ｍ１とＭ２とが前記
記録媒体の搬送方向に関するサイズであると良い。さら
にまた、多値画像データを入力し、前記中間調を表現す
るためのパターンを出力する変換手段を有していること
が望ましく、この場合、前記変換手段は、多値画像デー
タをディザマトリクス或いは濃度パターンを用いて２値
化することにより、前記中間調を表現するパターンを出
力すると良い。さらにまた、前記中間調を表現するため
のパターン及び前記マスクパターンを格納する記憶手段
を有していることが望ましい。

【００２７】ここで、記録ヘッドは、前記複数の記録要
素としてインクを吐出する複数のインク吐出ノズルを有
していることが望ましく、その場合、その記録ヘッド
は、熱エネルギーを利用してインクを吐出することがよ
り好ましい。

【００２８】また他の発明によれば、中間調を表現する
ためのパターンを用いて記録媒体上に画像を記録する記
録方法であって、複数の記録要素を備えた記録ヘッドの
異なる記録要素を前記記録媒体上の同一領域に対し複数
回走査させる走査工程と、前記中間調を表現するための
パターンとマスクパターンを用いて前記複数回の走査に
より補完的に記録するよう制御する記録制御工程とを有
し、前記中間調を表現するためのパターンのマトリクス
の周期と、前記マスクパターンのマトリクスの周期と
が、互いに素であることを特徴とする記録方法を備え
る。

【００２９】以上の構成により本発明は中間調を表現す
るためのパターンのマトリクスの周期とマルチパス記録
に用いるマスクパターンのマトリクスの周期とが一致し
ないように記録を行うことで、さらに、記録ヘッドの各
記録要素による記録動作がその記録ヘッドの走査方向に
わたって分散するようにして、同一ラインに対して数多
くの異なる記録要素が割り当てられて記録がなされるよ
う動作する。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施の形態について詳細に説明する。

【００３１】＜装置本体の概略説明＞図１は、本発明の
代表的な実施形態であるインクジェットプリンタ（以
下、プリンタという）ＩＪＲＡの構成の概要を示す外観
斜視図である。図１において、駆動モータ５０１３の正
逆回転に連動して駆動力伝達ギア５００９〜５０１１を
介して回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５０
０４に対して係合するキャリッジ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，ｂ
方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録ヘッド
ＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型インクジ
ェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。５００２
は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動方向に亙って
記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５０
０７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー
５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０１３
の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検
知器である。５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャ
ップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０
１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、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。５
０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレ
ードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持
板５０１８にこれらが支持されている。ブレードは、こ
の形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用
できることは言うまでもない。又、５０２１は、吸引回
復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係合
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切り換え等の公知の伝達機構で移
動制御される。

【００３２】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。

【００３３】＜制御構成の説明＞次に、上述した装置の
記録制御を実行するための制御構成について説明する。

【００３４】図２はインクジェットプリンタＩＪＲＡの
制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示
す同図において、１７００は記録信号を入力するインタ
フェース、１７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０
１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０
３は各種データ（上記記録信号やヘッドに供給される記
録データ等）を保存しておくＤＲＡＭである。１７０４
は記録ヘッドＩＪＨに対する記録データの供給制御を行
うゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）であり、インタフェース１
７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転
送制御も行う。１７１０は記録ヘッドＩＪＨを搬送する
ためのキャリアモータ、１７０９は記録紙搬送のための
搬送モータである。１７０５は記録ヘッドＩＪＨを駆動
するヘッドドライバ、１７０６，１７０７はそれぞれ搬
送モータ１７０９、キャリアモータ１７１０を駆動する
ためのモータドライバである。

【００３５】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７
０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ１７
０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１
７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドＩＪＨ
が駆動され、記録が行われる。

【００３６】なお、この実施形態のプリンタＩＪＲＡ
は、ホストから多値画像データを入力し、ディザマトリ
クスを用いて多値画像データを２値データに変換し、さ
らに、その２値データをマルチパス記録によって画像記
録を行う。このため、ＲＯＭ１７０１にはディザマトリ
クスやマルチパス記録のためのマスクパターンを格納し
ている。この実施形態では、記録ヘッドＩＪＨが記録媒
体上の同じ領域を最大４回記録して画像を完成させる４
パス記録を行うことができるようになっている。

【００３７】或は、ホストで多値画像データをディザ法
によって２値画像データに変換し、ホストから送信され
インタフェース１７００によって受信した２値画像デー
タをそのまま用いてマルチパス記録を行なっても良い。
しかし、この場合には、プリンタＩＪＲＡはホストで用
いるディザマトリクスのサイズを認識しているものとす
る。

【００３８】この実施形態では、ディザマトリクスのサ
イズは４（主走査方向：記録ヘッドＩＪＨの移動方向）
×５（副走査方向：記録用紙の搬送方向）ドットとす
る。さらに、以下の説明を簡単にするために記録ヘッド
ＩＪＨに備えるインク吐出ノズル（以下、単にノズルと
いう）の数は“８”とする。また、そのノズルの配列方
向は、記録ヘッドＩＪＨの移動方向に垂直方向、即ち、
記録用紙の搬送方向に平行であるとする。

【００３９】図３は４×５ドットのディザマトリクスを
用いて中間調表現を行うようにした２値化画像の例を示
す図である。図３に示す２値化画像は、従来技術で図８
で示したのとほぼ同様に、比較的ハイライトで一様なシ
ーンの原画像を２値化した場合を示しており、この例
は、特に、４×５ドットのディザマトリクス内で黒画素
が９つとなるパターンが繰り返される中間調画像となっ
ている。

【００４０】図４はマルチパス記録制御を行い、特に、
４パス記録を行う際のマスクパターンのマトリクスを示
す図である。このマトリクスのサイズは９（主走査方
向：記録ヘッドＩＪＨの移動方向）×８ドット（副走査
方向：記録用紙の搬送方向）である。

【００４１】図４において、（ａ）が１回目のパスにお
いて用いられるマスクパターンを、（ｂ）が２回目のパ
スにおいて用いられるマスクパターンを、（ｃ）が３回
目のパスにおいて用いられるマスクパターンを、（ｄ）
が４回目のパスにおいて用いられるマスクパターンを示
している。

【００４２】次に、図３に示すような中間調画像を、図
４に示すようなマスクパターンを用いて、８つのノズル
を有した記録ヘッドを用いて、マルチパス記録（４パス
記録）を行う場合の処理について、図５〜図７とを参照
して説明する。

【００４３】図５はマルチパス記録が進行する様子を示
す図であり、図６はマルチパス記録処理を示すフローチ
ャートである。

【００４４】図５において、（ａ）は１回目のパスによ
る記録結果を、（ｂ）は１〜２回目のパスによる記録結
果を、（ｃ）は１〜３回目のパスによる記録結果を、
（ｄ）は１〜４回目のパスによる記録結果を夫々示して
いる。なお、図５（ａ）〜（ｇ）夫々において、図の右
上端にある１〜８の数字が付された矩形は記録ヘッドＩ
ＪＨを示し、それぞれの数字はノズル番号を示してい
る。

【００４５】また、図５（ａ）〜（ｇ）各々における２
値画像において、従来例で説明した図１０の場合と同様
に数値表示のある部分はその時点の記録ヘッドＩＪＨの
走査によって記録される部分を示し、その数値はどのノ
ズルで記録されたかを示すものである。また、斜線部で
示される部分は前回までの記録ヘッドの走査で既に記録
済みの部分を示している。

【００４６】図５に示すように、８ノズルの記録ヘッド
ＩＪＨを用いて４パス記録を行う例では、従来例と同様
に、記録ヘッドＩＪＨの１走査毎に、２ノズル分ずつラ
インフィードを行うため、まず、ステップＳ１０で、最
初の記録ヘッドの走査によって、図５（ａ）に示すよう
に、記録ヘッドのノズル７、８を用いて１〜２ラインの
記録がなされる。次に、ステップＳ２０では２ノズル
分、即ち、２ライン分、記録用紙をラインフィードし、
さらに、ステップＳ３０では２回目の記録ヘッドの走査
によって、図５（ｂ）に示すように、記録ヘッドのノズ
ル５〜８を用いて１〜４ラインの記録がなされる。

【００４７】次に、ステップＳ４０では２ライン分記録
用紙をラインフィードし、さらに、ステップＳ５０では
３回目の記録ヘッドの走査によって、図５（ｃ）に示す
ように、記録ヘッドのノズル３〜８を用いて１〜６ライ
ンの記録がなされる。続く、ステップＳ６０では２ライ
ン分記録用紙をラインフィードし、さらに、ステップＳ
７０では４回目の記録ヘッドの走査によって、図５
（ｄ）に示すように、記録ヘッドのノズル１〜８を用い
て１〜８ラインの記録がなされる。

【００４８】以上のような、４回の記録ヘッドの走査に
より、最初の２ライン分の記録（４パス記録）を完了す
る。このようにして画像記録が完成した領域の記録に
は、４×５ドットのディザマトリクスの最初の２ライン
と、９×８ドットのマスクパターンのマトリクスの最初
の２ラインが用いられる。

【００４９】次に、ステップＳ８０では２ライン分記録
用紙をラインフィードし、さらに、ステップＳ９０では
５回目の記録ヘッドの走査によって、図５（ｅ）に示す
ように、記録ヘッドのノズル１〜８を用いて３〜１０ラ
インの記録がなされる。これによって、次の２ライン分
即ち、３、４ラインの記録（４パス記録）を完了する。
このようにして画像記録が完成した領域の記録には、４
×５ドットのディザマトリクスの３〜４ラインと、９×
８ドットのマスクパターンのマトリクスの３〜４ライン
が用いられる。

【００５０】続く、ステップＳ１００では２ライン分記
録用紙をラインフィードし、さらに、ステップＳ１１０
では６回目の記録ヘッドの走査によって、図５（ｆ）に
示すように、記録ヘッドのノズル１〜８を用いて５〜１
２ラインの記録がなされる。これによって、次の２ライ
ン分即ち、５、６ラインの記録（４パス記録）を完了す
る。このようにして画像記録が完成した領域の記録に
は、４×５ドットのディザマトリクスの５、１ライン
と、９×８ドットのマスクパターンのマトリクスの５〜
６ラインが用いられる。

【００５１】さらに続く、ステップＳ１２０では２ライ
ン分記録用紙をラインフィードし、さらに、ステップＳ
１３０では７回目の記録ヘッドの走査によって、図５
（ｇ）に示すように、記録ヘッドのノズル１〜８を用い
て７〜１４ラインの記録がなされる。これによって、次
の２ライン分即ち、７、８ラインの記録（４パス記録）
を完了する。このようにして画像記録が完成した領域の
記録には、４×５ドットのディザマトリクスの２〜３ラ
インと、９×８ドットのマスクパターンのマトリクスの
７〜８ラインが用いられる。

【００５２】さらに続く、ステップＳ１４０では２ライ
ン分記録用紙をラインフィードし、さらに、ステップＳ
１５０では８回目の記録ヘッドの走査によって、記録ヘ
ッドのノズル１〜８を用いて９〜１６ラインの記録がな
される。これによって、次の２ライン分即ち、９、１０
ラインの記録（４パス記録）を完了する。このようにし
て画像記録が完成した領域の記録には、４×５ドットの
ディザマトリクスの４〜５ラインと、９×８ドットのマ
スクパターンのマトリクスの１〜２ラインが用いられ
る。

【００５３】以下、処理はステップＳ１６０に進み、さ
らに２ライン分記録用紙をラインフィードし、上述のよ
うな処理を繰り返すことによって、画像記録を進める。

【００５４】図７は以上のような処理によって得られる
２値化画像の記録結果を示す図である。図７では１ライ
ン〜１０ラインの各ラインについて、１カラム〜２７カ
ラムの各画素について記録（インク吐出）が記録ヘッド
ＩＪＨのどのノズルで行われたかを示している。図中の
各画素に示された数値は記録を行なったノズルの番号を
示している。

【００５５】図７に示されているように、例えば、１ラ
イン目の１〜２７カラムまでの記録では、ノズル１、ノ
ズル３、ノズル５、ノズル７がインク吐出に用いられて
いる。ここで、各ノズルのインク吐出のための使用頻度
は、ノズル１が４回、ノズル３が２回、ノズル５が４
回、ノズル７が３回である。１ライン目は偶数番号のノ
ズルはラインフィード量との関係からは理論的に記録に
用いられない構成となる。従って、奇数番号のノズルの
使用分布に注目すると、使い得る全てのノズルをほぼ均
等に使うことができていることが分かる。

【００５６】同様に、２ライン目の１〜２７カラムの記
録におけるノズルの使用分布に注目すると、ノズル２が
３回、ノズル６が２回、ノズル８が２回となっており、
３本のノズルしか使われていないが、カラム数が増せば
ノズル４も使用される。さらに、３ライン目以降の記録
についても同様に使用されるノズルが分散され、１ライ
ンの記録に特定のノズルが割り当てられるということは
ない。

【００５７】従って以上説明した実施形態に従えば、デ
ィザ法により２値化された画像データをマルチパス記録
する場合に、用いられるディザマトリクスの周期とマス
クパターンのマトリクスの周期とが整数倍の関係となら
ないように（この実施形態では、主走査方向には４：
９、副走査方向には５：８の関係）して記録制御を行う
ので、４対９及び５対８が互いに公約数を持たなくな
り、特定のノズルによって１ライン全ての記録がなされ
るという状態を避けられ、たとえその特定のノズルから
のインク吐出量が他のノズルからのそれと異なっていて
も、そのノズルからのインク吐出が特定のラインに集中
することが避けられ、インクの違いによる影響を分散す
ることができるので、上述したようなマルチパス記録の
本来の目的を逸することなく、高品位の画像記録を行う
ことができる。

【００５８】なお、以上説明した実施形態では、記録ヘ
ッドのノズル数を８、ディザマトリクスのサイズを４×
５ドット、マルチパス記録のためのマスクパターンのマ
トリクスを９×８ドットとしたが本発明はこれによって
限定されるものではない。

【００５９】即ち、マトリクスサイズは、上述の例に限
定されるものではなく、主走査方向と副走査方向のサイ
ズの少なくとも一方が互いに素であれば良い。例えば、
ディザマトリクスのサイズを４×５ドット、マルチパス
マトリクスのサイズを９×１０ドットとした場合でも、
これらマトリクスの主走査方向のサイズの比は４：９と
なり、互いに素であるため、特定のノズルによって１ラ
イン全ての記録がなされることが防止できる。

【００６０】また、以上説明した実施形態では多値画像
データを２値化する方法としてディザ法を用いたが、本
発明はこれによって限定されるものではない。例えば、
２値化方法として濃度パターン法を採用しても良い。こ
の場合には、濃度パターンマトリクスの周期をマルチパ
スマトリクスの周期とが互いに素の関係となれば良い。

【００６１】つまり、多値画像データに基づいて、中間
調（ハーフトーン）を表現するために用いるパターンの
マトリクスの周期とマルチパス記録のためのマスクパタ
ーンのマトリクスの周期とが互いに素の関係となれば良
い。

【００６２】なお、以上の実施形態において、記録ヘッ
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。

【００６３】以上の実施形態は、特にインクジェット記
録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例え
ば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギ
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００６４】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、オンデ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膜沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１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１対１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１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、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。

【００６５】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。

【００６６】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
他に熱作用面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も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスロ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口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
成としても良い。

【００６７】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。

【００６８】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。

【００６９】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００７０】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
も良いが、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１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００７１】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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。

【００７２】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積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。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、液状インクが吐出されるものや、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、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。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。

【００７３】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、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取るものであっても良
い。

【００７４】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、１つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００７５】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【００７６】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００７７】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００７８】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００７９】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
定のインク吐出ノズルが特定のラインを集中的に記録す
ることがなくなり、たとえ、そのノズルからのインク吐
出に異常があっても、その異常が特定のラインに集中し
て記録画像の画質を劣化させることが防止されるという
効果がある。

【００８１】これによって、マルチパス記録本来の目的
が達成され、高品位な画像記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるインクジェッ
トプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図であ
る。

【図２】インクジェットプリンタＩＪＲＡの制御回路の
構成を示すブロック図である。

【図３】４×５ドットのディザマトリクスを用いて中間
調表現を行うようにした２値化画像の例を示す図であ
る。

【図４】マルチパス記録制御を行い、特に、４パス記録
を行う際のマスクパターンを示す図である。

【図５】マルチパス記録が進行する様子を示す図であ
る。

【図６】マルチパス記録処理を示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明の実施形態に従って記録された２値化画
像の記録結果を示す図である。

【図８】４×４ドットのディザマトリクスを用いて中間
調表現を行うようにした２値化画像の例を示す図であ
る。

【図９】従来のマルチパス制御を行い、特に、４パス記
録を行う際のマスクパターンを示す図である。

【図１０】マルチパス記録が進行する様子を示す図であ
る。

【図１１】従来のマルチパス記録動作によって得られる
記録ドットが記録ヘッドのノズルからのインク吐出で行
われたかを示した図である。

【符号の説明】

１７００インタフェース１７０１ＭＰＵ１７０２ＲＯＭＩＪＨ記録ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中間調を表現するためのパターンを用いて
記録媒体上に画像を記録する記録装置であって、複数の記録要素を備えた記録ヘッドと、前記記録ヘッドの異なる記録要素を前記記録媒体上の同
一領域に対し複数回走査させつつ、前記中間調を表現す
るためのパターンとマスクパターンを用いて前記複数回
の走査により補完的に記録する記録制御手段とを有し、前記中間調を表現するためのパターンのマトリクスの周
期と、前記マスクパターンのマトリクスの周期とが、互
いに素であることを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記記録制御手段は、前記中間調を表現
するためのパターンを前記マスクパターンを用いて補完
的に間引く間引き手段を有することを特徴とする請求項
１に記載の記録装置。
【請求項３】前記中間調を表現するためのパターンの
マトリクスのサイズをＮ１×Ｍ１、前記マスクパターン
のマトリクスのサイズをＮ２×Ｍ２とするとき、Ｎ１と
Ｎ２またはＭ１とＭ２の少なくとも１つが互いに素であ
ることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】Ｎ１とＮ２及びＭ１とＭ２が互いに素で
あることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】Ｎ１とＮ２が前記記録ヘッドの走査方向
に関するサイズであり、Ｍ１とＭ２とが前記記録媒体の
搬送方向に関するサイズであることを特徴とする請求項
４に記載の記録装置。
【請求項６】多値画像データを入力し、前記中間調を
表現するためのパターンを出力する変換手段をさらに有
することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項７】前記変換手段は、多値画像データをディ
ザマトリクスを用いて２値化することにより、前記中間
調を表現するパターンを出力することを特徴とする請求
項６に記載の記録装置。
【請求項８】前記変換手段は、多値画像データを濃度
パターンを用いて２値化することにより、前記中間調を
表現するパターンを出力することを特徴とする請求項６
に記載の記録装置。
【請求項９】前記中間調を表現するためのパターン及
び前記マスクパターンを格納する記憶手段をさらに有す
ることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドは、前記複数の記録要
素としてインクを吐出する複数のインク吐出ノズルを有
することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項１１】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出することを特徴とする請求項１０に
記載の記録装置。
【請求項１２】中間調を表現するためのパターンを用
いて記録媒体上に画像を記録する記録方法であって、複数の記録要素を備えた記録ヘッドの異なる記録要素を
前記記録媒体上の同一領域に対し複数回走査させる走査
工程と、前記中間調を表現するためのパターンとマスクパターン
を用いて前記複数回の走査により補完的に記録するよう
制御する記録制御工程とを有し、前記中間調を表現するためのパターンのマトリクスの周
期と、前記マスクパターンのマトリクスの周期とが、互
いに素であることを特徴とする記録方法。
【請求項１３】前記記録制御工程は、前記中間調を表
現するためのパターンを前記マスクパターンを用いて補
完的に間引く間引き工程を有することを特徴とする請求
項１２に記載の記録方法。
【請求項１４】前記中間調を表現するためのパターン
のマトリクスのサイズをＮ１×Ｍ１、前記マスクパター
ンのマトリクスのサイズをＮ２×Ｍ２とするとき、Ｎ１
とＮ２またはＭ１とＭ２の少なくとも１つが互いに素で
あることを特徴とする請求項１２に記載の記録方法。
【請求項１５】Ｎ１とＮ２及びＭ１とＭ２が互いに素
であることを特徴とする請求項１４に記載の記録方法。
【請求項１６】Ｎ１とＮ２が前記記録ヘッドの走査方
向に関するサイズであり、Ｍ１とＭ２とが前記記録媒体
の搬送方向に関するサイズであることを特徴とする請求
項１５に記載の記録方法。
【請求項１７】多値画像データを入力し、前記中間調
を表現するためのパターンを出力する変換工程をさらに
有することを特徴とする請求項１２に記載の記録方法。
【請求項１８】前記変換工程は、多値画像データをデ
ィザマトリクスを用いて２値化することにより、前記中
間調を表現するパターンを出力することを特徴とする請
求項１７に記載の記録方法。
【請求項１９】前記変換工程は、多値画像データを濃
度パターンを用いて２値化することにより、前記中間調
を表現するパターンを出力することを特徴とする請求項
１７に記載の記録方法。