(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の解像度でｎ値（ｎ≧３）に量子化された入力画像データの信号レベルに対応するドットマトリクスを選択し、その選択したドットマトリクスのドットパターンに基づいて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であって、
同一信号レベルの画像データに対して、ドットパターンの異なる複数のドットマトリクスが予め格納されたマトリクス格納手段と、
所定のビット数からなる乱数値が配列された乱数配列を格納した乱数格納手段と、
前記乱数格納手段に格納された乱数配列から順次読み出される乱数値に基づいて、前記画像データの信号レベルに対応する何れかのドットマトリクスを、前記マトリクス格納手段に格納された複数のドットマトリクスの中から選択し、その選択したドットマトリクスのドットパターンをラスタ毎にバッファに展開するドットマトリクス展開手段とを備え、
前記ドットマトリクス展開手段は、前記ドットマトリクスの選択に用いる乱数配列をラスタ間で異ならせることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記入力画像データはカラー画像データであって、
前記ドットマトリクス展開手段は、色毎に独立にドットマトリクスを選択することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記カラー画像データは同系色の濃淡を表わすカラー画像データであって、
前記複数のドットマトリクスには、同一信号レベルのカラー画像データに対して濃色用及び淡色用のドットマトリクスが予めペアで格納されており、
前記ドットマトリクス展開手段は、前記同系色の何れかの色のカラー画像データに対するドットマトリクスを選択するときに、そのドットマトリクスとペアの他方の色のドットマトリクスをも選択することを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インクジェット記録装置は、同一画素に対して複数回の記録が可能であって、
前記バッファに展開されたドットパターンに応じて画像を記録するときに、そのドットパターンに含まれる少なくとも１画素を、複数回重ねて記録する記録制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録制御手段が同一画素に対して複数回の記録を行なう際に用いられるマスクパターンは、前記乱数格納手段に格納された乱数配列から読み出された乱数値に基づいて決定することを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記ドットマトリクス展開手段は、前記乱数格納手段に格納された乱数配列から読み出した乱数値を、前記同一信号レベルに対応した複数のドットマトリクスのパターン数で割った剰余に応じて、前記ドットマトリクスの選択を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記ドットマトリクス展開手段は、前記乱数格納手段に格納された乱数配列の読み出し開始位置を、隣接するラスタ間で所定値だけオフセットすることを特徴とする請求項１または５記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記カラー画像データは、イエロー，マゼンダ，シアン，ブラックのデータであることを特徴とする請求項２または請求項３記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記同系色の濃淡を表わすカラー画像データは、マゼンダとシアンのデータであることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
所定の解像度でｎ値（ｎ≧３）に量子化された入力画像データの信号レベルに対応するドットマトリクスを選択し、その選択したドットマトリクスのドットパターンに基づいて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の記録制御方法であって、
同一信号レベルの画像データに対して、ドットパターンの異なる複数のドットマトリクスを予め用意する工程と、
所定のビット数からなる乱数値が配列された乱数配列を予め用意する工程と、
前記画像データの信号レベルに対応する何れかのドットマトリクスを、前記乱数配列から順次読み出される乱数値に基づいて前記複数のドットマトリクスの中から選択し、その選択したドットマトリクスのドットパターンをラスタ毎にバッファに展開する工程とを有し、
前記展開工程では、前記ドットマトリクスの選択に用いる乱数配列をラスタ間で異ならせることを特徴とするインクジェット記録装置の記録制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置及びその記録制御方法に関し、例えば、ｎ値化（ｎ≧３）した量子化データ（ｎ値）をＬ（横）×Ｍ（縦）のマトリクスに展開して記録を行うドットマトリクス記録方式のインクジェット記録装置及びその記録制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在知られる各種カラー記録方式には、熱エネルギーによりインクリボンのインクを転写する熟転写方式、或いは記録液滴を飛翔させ、それを紙等の被記録媒体に付着させることによって記録を行うインクジェット記録方式等が知られている。
【０００３】
このようなカラー記録方式において、特にインクジェット記録法は、記録時に騒音の発生がないノンインパクト記録方式であって、且つ高速記録が可能であり、しかも普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録を行えるという特徴を有する。また、装置構成が比較的単純なため、カラー化が容易であるという特徴を有する。
【０００４】
このような利点のあるインクジェット記録装置においては、近年、記録液滴の小液滴化による記録画像の高解像度化により、より高品位な画像を形成しようという試みがなされている。
【０００５】
しかしながら、記録画像の高解像度化に伴い、装置内で処理すべきデータのサイズが膨大な量となり、コンピュータ等のホスト装置とインクジェット記録装置とからなるプリントシステムにおいては、ホスト装置におけるデータ処理速度、或いは、ホスト装置から当該記録装置に転送するときのデータ転送速度がネックとなり、システム全体のスループットを大幅に低下させてしまう問題が生じている。
【０００６】
更に、記録画像の高解像度化に伴い、インクジェット記録装置本体で必要とされるメモリ容量も増加しなければならず、当該装置のコストアップにつながるという問題もある。
【０００７】
そこで、インクジェット記録装置において記録すべき画像が、例えば写真調の画像のように解像度よりも階調性（色数）が重視される画像においては、ホスト装置において比較的低解像度、且つ多値の量子化処理が施された画像データ（以下、高量子化された画像データと称する）を当該記録装置に転送し、当該記録装置においては、受信した低解像度、且つ高量子化された画像データを、所定のマトリクスに展開して記録を行う、所謂ドットマトリクス記録を行っている。
【０００８】
例えば、ホスト装置において、３００（横）×３００（縦）ＤＰＩの解像度で９値（４ｂｉｔ）に量子化し、その量子化された画像データを、記録装置にて１２００（横）×６００（擬）ＤＰＩ（４×２のマトリクス）に展開して記録を行う場合を考えると、ホスト装置における処理は３００ＤＰＩでありホスト装置の負荷は低減される。また、３００ＤＰＩの４ｂｉｔの画像データは、６００×６００ＤＰＩの１ビットの画像データに相当するので、上記の場合、記録装置へのデータ転送量は、１２００×６００ＤＰＩの１ビットの画像データに対して半分のデータ転送量になる。従って、記録装置に備えるべき受信バッファの容量も半分で済むことになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録解像度を１２００（横）×６００（縦）ＤＰＩ程度に比較的高くしたインクジェット記録装置において、ドットマトリクス記録方法による画像記録を行なうと、以下に述べる不具合が生じる。
【００１０】
即ち、例えば３００×３００ＤＰＩの解像度で９値に量子化した画像データを４×２のマトリクスに展開するためのマトリクスパターンには、所定の階調に対して１つの固定パターンが使用される。従って、同一の階調が連続する画像上では、同一のマトリクスパターンが使用されるため、記録ヘッドの着弾精度や記録装置本体の紙送り精度、或いはキャリッジの送り精度の誤差が原因となり、実際に記録した画像には周期的なムラやスジが現れる場合がある。
【００１１】
また、同一のドットパターンを用いて所定の階調を表現するため、そのドットパターンが連続して使用されるような画像においては、記録した画像に擬似輪郭が現れる。
【００１２】
そこで、本発明は、記録画像のムラ、スジや擬似輪郭のない高品位な画像を提供するインクジェット記録装置及び記録制御方法の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、以下の構成を備えることを特徴とする。
【００１４】
即ち、所定の解像度でｎ値（ｎ≧３）に量子化された入力画像データの信号レベルに対応するドットマトリクスを選択し、その選択したドットマトリクスのドットパターンに基づいて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であって、同一信号レベルの画像データに対して、ドットパターンの異なる複数のドットマトリクスが予め格納されたマトリクス格納手段と、所定のビット数からなる乱数値が配列された乱数配列を格納した乱数格納手段と、前記乱数格納手段に格納された乱数配列から順次読み出される乱数値に基づいて、前記画像データの信号レベルに対応する何れかのドットマトリクスを、前記マトリクス格納手段に格納された複数のドットマトリクスの中から選択し、その選択したドットマトリクスのドットパターンをラスタ毎にバッファに展開するドットマトリクス展開手段とを備え、前記ドットマトリクス展開手段は、前記ドットマトリクスの選択に用いる乱数配列をラスタ間で異ならせることを特徴とする。
【００１５】
また、例えば前記入力画像データはカラー画像データであって、前記ドットマトリクス展開手段は、色毎に独立にドットマトリクスを選択するとよい。
【００１６】
また、例えば前記カラー画像データは同系色の濃淡を表わすカラー画像データであって、前記複数のドットマトリクスには、同一信号レベルのカラー画像データに対して濃色用及び淡色用のドットマトリクスが予めペアで格納されており、前記ドットマトリクス展開手段は、前記同系色の何れかの色のカラー画像データに対するドットマトリクスを選択するときに、そのドットマトリクスとペアの他方の色のドットマトリクスをも選択するとよい。
【００１７】
また、例えば前記インクジェット記録装置は、同一画素に対して複数回の記録が可能であって、前記バッファに展開されたドットパターンに応じて画像を記録するときに、そのドットパターンに含まれる少なくとも１画素を、複数回重ねて記録する記録制御手段を更に備えるとよい。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置の記録制御方法は、以下の構成を備えることを特徴とする。
【００１９】
即ち、所定の解像度でｎ値（ｎ≧３）に量子化された入力画像データの信号レベルに対応するドットマトリクスを選択し、その選択したドットマトリクスのドットパターンに基づいて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の記録制御方法であって、同一信号レベルの画像データに対して、ドットパターンの異なる複数のドットマトリクスを予め用意する工程と、所定のビット数からなる乱数値が配列された乱数配列を予め用意する工程と、前記画像データの信号レベルに対応する何れかのドットマトリクスを、前記乱数配列から順次読み出される乱数値に基づいて前記複数のドットマトリクスの中から選択し、その選択したドットマトリクスのドットパターンをラスタ毎にバッファに展開する工程とを有し、前記展開工程では、前記ドットマトリクスの選択に用いる乱数配列をラスタ間で異ならせることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態を、図面を参照して説明する。以下の説明においては、図１から図１３を参照して本発明の特徴的な記録方法について説明し、次に、図１４から図１６を参照して当該インクジェット記録装置の全体構成について説明する。
【００２１】
はじめに、本発明の概要を述べれば、所定の解像度でｎ値化（ｎ≧３）されたデータ（以下、量子化データ）をＬ（横）×Ｍ（縦）のドットマトリクスに割り付けるに際して、同一信号レベルの量子化データ、即ち量子化後の画像データの信号レベルが同じデータに対しては、ドットパターンの異なる複数のドットマトリクスの中から何れかのパターンを、所定のビット数からなる乱数値に基づいて不規則に選択して割り付ける。このように割り付けたドットパターンにより画像記録を行なうことにより、比較的解像度の高い記録を行うインクジェット記録装置で発生する記録ヘッドの吐出性能やメカ精度に起因した記録画像における濃度ムラやスジ、更には同一のドットパターンを使用することによる擬似輪郭の発生を抑制するものである。
【００２２】
更に、ドットマトリクスを選択するに際して、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の色毎に、ドットパターンを独立して且つ不規則に選択してドットを割り付ける。これにより、色間のドットパターンの同調を防止し、色間のドットパターンの同調によって記録画像に生じる濃度ムラやスジ、擬似輪郭を低減するものである。
【００２３】
また、濃度の異なる同系色のインクを使用するインクジェット記録装置においては、各濃度のインクを使用して記録するドットマトリクスの補完関係を崩すことなく不規則に割り付けることにより、濃淡インクを使用したときに同系色の記録画像の部分に生じる濃度ムラやスジ、擬似輪郭を防止する。
【００２４】
また、マルチパス記録を行なうインクジェット記録装置において、使用するドットマトリクス内の少なくとも１画素に２ドットの記録ドット数を割り付けることにより、そのマトリクス内のドットの偏りにより記録画像に生じる濃度ムラ、スジ、更には擬似輪郭を防止するものである。
【００２５】
［第１の実施形態］
本実施形態では、所定の解像度でｎ値化（ｎ≧３）された量子化データを、Ｌ（横）×Ｍ（縦）のドットマトリクスに割り付けるに際して、同一信号レベルの量子化データ、即ち量子化後の画像データの信号レベルが同じデータに対しては、複数存在するドットマトリクスの割り付けパターンの中から何れかのパターンを、所定のビット数からなる乱数値に基づいて不規則に選択して割り付ける。
【００２６】
また、本実施形態におけるインクジェット記録装置の構成は後述する装置構成を備えている。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置の記録制御部の構成を説明するブロック図である。
【００２８】
同図に示すように、インクジェット記録装置の記録制御部５００は、ホスト装置１０００からの量子化データを受信する受信バッファ１００１、マトリクスパターンを格納するマトリクス格納ユニット１００２、所定のビット数からなる乱数値を格納する乱数格納ユニット１００３、前記乱数値とマトリクスパターンとを用いて受信バッファ１００１内の量子化データにドットマトリクスを割り付けるドットマトリクス割り付けモジュール１００４、及びドットマトリクス割り付けモジュール１００４により割り付けられたドットマトリクスにより展開された量子化データを展開する展開バッファ（プリントバッファ）１００５より構成される。記録制御部５００の実際の構成については、図１６を参照して後述するが、ドットマトリクス割り付けモジュール１００４は、ＲＯＭ４０２に予め格納され、ＭＰＵ４０１にて実行されるソフトウエアモジュールである。また、受信バッファ１００１、マトリクス格納ユニット１００２、並びに展開バッファ１００５は、図１６に示すＤＲＡＭ４０３の所定のアドレス領域に用意することは言うまでもない。
【００２９】
マトリクス格納ユニット１００２には、例えば図２に示すように、レベル１からレベル９までの各信号レベルの量子化データが取り得るドットマトリクスのパターンを、番号（Ｎｏ．１〜８）を割り付けて予め格納しておく。ここで、本実施形態では、使宜上あるレベルの量子化データに対して最大で８種類のパターンまで格納できるものとするが、これに限られるものではなく、記録装置の構成等に応じて格納するパターン数を最適にすることが好ましいことは言うまでもない。
【００３０】
また、本実施形態では、パターンが異なるドットマトリクスが８パターン以上ない場合は、便宜上同じパターンを使用する。
【００３１】
また、乱数格納ユニット１００３には、４ビット（０〜１５）の乱数データを格納しておく。具体的に、本実施形態では、１６Ｋｂｙｔｅ（４０９６個の０〜１５の乱数）分のデータを格納するものとする。この場合、０〜１５の４ビットの乱数値の数が略均等になるように、図３及び図４に示す方法により、乱数配列を生成することが好ましい。即ち、まず図３に示すように、メモリ内に４ビット（０〜１５）の乱数データの各値を２５６個ずつ配列する。そして、乱数値で２つのアドレス（０〜４０９５）を生成し、それら生成された２つのアドレスに記憶されているデータを入れ替える。この入れ替え処理を所定回数（例えば、２０万回程度）繰り返すことにより、図４に示す乱数配列が生成される。
【００３２】
次に、マトリクス格納ユニット１００２に格納された複数のドットマトリクスのパターンの中から何れかのパターンを選択し、その選択したパターンを展開バッファ１００５に展開していく手順を、図５を参照して説明する。
【００３３】
尚、本実施形態では、ホスト装置１０００において３００（横）×３００（縦）ＤＰＩの解像度で９値（４ビット）に量子化された画像データを、本実施形態に係るインクジェット記録装置内で１２００（横）×６００（縦）ＤＰＩ（４×２のドットマトリクス）の印刷データに展開して記録する場合について説明する。
【００３４】
図５は、本発明の第１の実施形態におけるデータ展開処理を示すフローチャートであり、ドットマトリクス割り付けモジュール１００４により行われる処理を表わす。同図において、
ステップＳ１：ホスト装置１０００より転送された４ビットのデータ（９値なので０〜８に相当）を受信し、その受信したデータを受信バッファ１００１に格納する。
【００３５】
ステップＳ２：受信バッファ１００１内に格納したデータの中から、１画素分の４ビットの量子化データ（ａ０〜ａ８）を読み出す。
【００３６】
ステップＳ３：乱数格納ユニット１００３に格納された図４の乱数配列の中から、４ビットの１つの乱数値（ｒｎｄ（０））を読み出す。そして、本実施形態では同一の信号レベル（以下同一レベルと称する）の量子化データのパターン数は８種類なので、呼び出した乱数値を８で割った剰余（ｒｎｄ＿ｊ（０）＝ｒｎｄ（０）％８＝０〜７）を求める。
【００３７】
ステップＳ４：マトリクス格納ユニット１００２に予め格納されている複数のドットマトリクスのパターン（本実施形態では図２に示すパターン）を、算出した剰余（ｒｎｄ＿ｊ（０））をインデックスナンバーとして参照することにより、ステップＳ２で読み出した１画素分の量子化データ（ａ０〜ａ８）に対応する何れかのドットマトリクスのパターンを選択し、そのドットマトリクスのパターンを展開バッファ１００５に展開する。
【００３８】
ステップＳ５：ステップＳ１で受信バッファ１００１に格納した画像データの全画素について展開バッファ１００５への展開を完了したか否かを確認し、まだ展開していない画素があるとき（ステップＳ５にてＮＯの場合）にはステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ５にてＹＥＳの場合には、当該データ展開処理を終了する。
【００３９】
ここで、本実施形態では、上述したように乱数配列が４０９６個しかないので、展開バッファ１００５に４０９６画素までの展開を行なったら、乱数配列の参照は再度０から始めることになる。しかしこの場合、１ラスタのデータ長が４０９６画素であるときには、参照する乱数配列に周期性が現れてしまう。そこで、図６に示すように、使用する乱数配列の開始アドレスに、ラスタ毎に乱数の数で割り切れない値（本実施形態では、１２０画素＝７８ｈ）のオフセットを施すことにより、１ラスタのデータ長がどのようなデータサイズであっても乱数配列に周期性が現れることを防止することが望ましい。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、同一レベルの量子化データに対して、ある固定のドットマトリクスのパターンを使用するのではなく、マトリクス格納ユニット１００２に格納した各レベル８種類ずつのドットマトリクスのパターンの中から、乱数格納ユニット１００３に格納した乱数配列を用いて不規則に何れかのパターンを選択し、その選択したパターンのドットを展開バッファ１００５に展開する。このように展開した印刷データを記録すれば、記録画像に所定の周期（本実施形態の場合は３００ＤＰＩ周期）に現れるドット配列の周期性をなくすことができ、記録ヘッドの吐出性能やメカ精度に起因した記録画像における濃度ムラやスジ、擬似輪郭の発生を抑制することができる。
【００４１】
［第２の実施形態］
本実施形態が第１の実施形態と異なるのは、ドットマトリクスのパターンを、色毎（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に独立に不規則に選択することにより、記録画像における色間のドットパターンの同調を防止し、色問のドットパターンの同調に起因する濃度ムラやスジ、擬似輪郭を低減することである。
【００４２】
本実施形態においてドットマトリクス割り付けモジュール１００４により行われるデータ展開処理のシーケンスは、第１の実施形態の場合と基本的には同じであり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について行われる点が主に異なるだけであるため、再度図５を参照して説明する。
【００４３】
ステップＳ２：受信バッファ１００１内に格納された各色のデータの中から、１画素分の４ビットの量子化データ（Ｙａ０〜Ｙａ８、Ｍａ０〜Ｍａ８、Ｃａ０〜Ｃａ８、Ｋａ０〜Ｋａ８）を読み出す。
【００４４】
ステップＳ３：図４に示す乱数配列より、所定のオフセット値を加算したアドレスの４ビットの４つの乱数値（ｒｎｄ（０，５１２，１０２４，１５３６））を読み出す。そして、本実施形態では、同一レベルの量子化データのパターン数が８種類なので、呼び出した乱数値を８で割った剰余（ｒｎｄ＿ｊ（０，５１２，１０２４，１５３６）＝ｒｎｄ（０，５１２，１０２４，１５３６）％８＝０〜７）を求める。
【００４５】
ステップＳ４：マトリクス格納ユニット１００２に予め格納されている複数のドットマトリクスのパターンを、算出した剰余（ｒｎｄ＿ｊ（０，５１２，１０２４，１５３６））をインデックスナンバーとして色毎に参照することにより、ステップＳ２で読み出した１画素分の量子化データ（Ｙａ０〜Ｙａ８、Ｍａ０〜Ｍａ８、Ｃａ０〜Ｃａ８、Ｋａ０〜Ｋａ８）に対応する何れかのドットマトリクスのパターンを色毎に選択し、そのドットマトリクスのパターンを展開バッファ１００５に展開する。
【００４６】
ステップＳ５：ステップＳ１で受信バッファ１００１に格納した画像データの全画素について展開バッファ１００５への展開を完了したか否かを確認し、まだ展開していない画素があるとき（ステップＳ５にてＮＯの場合）には１ラスタ分のデータが展開バッファ１００５に展開されるまで処理を継続する。一方、ステップＳ５にてＹＥＳの場合には、当該データ展開処理を終了する。
【００４７】
ここで、各色のデータを展開バッファ１００５に展開する際に使用される乱数配列のアドレスは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のうち、対象とする画素にその色の画像データが存在する場合にのみインクリメントされていく。
【００４８】
また、２ラスタ目の画像データを展開バッファ１００５に展開するときには、所定のオフセット（ここでは１２０＝７８ｈ）を加算したアドレスの乱数値を読み出す。２ラスタ目の１画素にＹ，Ｍ，Ｃのデータがあるときには、乱数値（ｒｎｄ（１２０，５３２，１１４４））を呼び出し、その呼び出した乱数値を８で割った剰余を計算し、上述した処理を換り返す。以下同様に全ラスタについて展開処理を繰り返す。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、ドットマトリクスのパターンを、色毎（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に独立に不規則に選択し、その選択したパターンのドットを展開バッファ１００５に展開する。これにより、記録画像における色間のドットパターンの同調を防止し、色問のドットパターンの同調に起因する濃度ムラやスジ、擬似輪郭を低減することができる。
【００５０】
［第３の実施形態］
本実施形態では、量子化データに基づいて展開すべきデータが同系色のインクに対して２つ以上存在する場合には、同系色のデータの補完関係を崩すことなく、ドットマトリクスに不規則に割り付けることにより、同系色内の濃度ムラやスジ、擬似輪郭を防止することを目的とする。従って、本実施形態では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のインクに加え、更に淡色のＭ（以下、淡Ｍ）と淡色のＣ（以下、淡Ｃ）の２色を加えた合計６色のインクで構成されるインクジェット記録装置におけるデータ展開方法について説明する。
【００５１】
ホスト装置１０００におけるＹとＫについての量子化処理は、第１の実施形態と同様に３００（横）×３００（縦）ＤＰＩの９値への量子化が行われ、また、ＭとＣについての量子化処理は、３００（横）×３００（縦）ＤＰＩの１６値化への量子化が行われる。これら量子化された画像データは、当該記録装置に転送される。
【００５２】
本実施形態におけるインクジェット記録装置では、ＹとＫについては第１の実施形態と同様な処理であり、マトリクス格納ユニット１００２に予め格納された図２に示したマトリクスパターンを用いてデータ展開処理を行なうため、説明を省略する。また、ＭとＣについては、図７に示すように１６レベルに対応して淡インク用のドットマトリクスのパターンと、濃インク用のドットマトリクスのパターンが互いに補完する関係を保っている。この図２に示したマトリクスパターンをマトリクス格納ユニット１００２に予め格納しておき、データ展開処理に使用する。
【００５３】
濃淡の２色のＭとＣについてのデータ展開処理のシーケンスは、基本的には第１及び第２の実施形態の場合と同様であり、図７に示す濃淡インクに対応しているパターンを使用する点が異なる。
【００５４】
即ち、図５に沿って説明すれば、ドットマトリクス割り付けモジュール１００４は、ステップＳ１で格納された受信バッファ１００１内に格納された量子化データの中から、各色の１画素分の４ビット量子化データ（Ｙａ０〜Ｙａ８、Ｍａ０〜Ｍａ１５、Ｃａ０〜Ｃａ１５、Ｋａ０〜Ｋａ８）を読み出す（ステップＳ２）。
【００５５】
続いて、ドットマトリクス割り付けモジュール１００４は、所定のオフセット値を加算したアドレスの乱数配列（図４）から４ビットの４つの乱数値（ｒｎｄ（０，５１２，１０２４，１５３６））を読み出す（ステップＳ３）。本実施形態においても、同一レベルの量子化データのパターン数は８種類であるため、読み出した乱数値を８で割った剰余（ｒｎｄ＿ｊ（０，５１２，１０２４，１５３６）＝ｒｎｄ（０，５１２，１０２４，１５３６）％８＝０〜７）を求める。
【００５６】
そして、ドットマトリクス割り付けモジュール１００４は、剰余（ｒｎｄ＿ｊ（０，５１２，１０２４，１６３６））を各色のインデックスナンバーとしてマトリクス格納ユニット１００２に格納されている複数のドットマトリクスのパターンを参照し、読み出した各色の１画素分の４ビット量子化データ（Ｙａ０〜Ｙａ８、Ｍａ０〜Ｍａ１５、Ｃａ０〜Ｃａ１５、Ｋａ０〜Ｋａ８）に対応する何れかのドットマトリクスのパターンを選択し、その選択したパターンを展開バッファ１００５に量子化データを展開する（ステップＳ４）。このとき、ＹとＫについては図２に示したマトリクスパターンを参照する。そして、ＭとＣについては図７に示したマトリクスパターンを参照して、淡インク用と濃インク用のデータに展開する。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば、量子化データに基づいて展開すべきデータが同系色のインクに対して２つ以上存在する場合には、同系色のデータの補完関係を崩すことなく、ドットマトリクスに不規則に割り付けることで、記録された画像における濃淡ドットの偏りを防止でき、また３００ＤＰＩでの濃ドット及び淡ドットの周期性を防止可能となる。
【００５８】
［第４の実施形態］
本実施形態では、マルチパス記録を行なうインクジェット記録装置において、使用するドットマトリクス内の少なくとも１画素に２ドットの記録ドット数を割り付けることにより、そのマトリクス内のドットの偏りにより記録画像に生じる濃度ムラ、スジ、更には擬似輪郭を防止するものである。
【００５９】
本実施形態では、ドットマトリクス内の８画素において、１ドットで記録する画素と２ドットで記録する画素の何れかを割り付ける。図８は、この割り付け方を表わしており、８つのマス目はそれぞれ画素を表わしており、それらマス目の中の数字は記録すべきドット数を表わす。従って、本実施形態では、このマスクパターンを使用して１つのドットマトリクス内に最大で１２ドットまで記録可能である。これにより、記録画像のダイナミックレンジを拡大することが可能となる。
【００６０】
本実施形態では、図８の割り付け方を基本とする図１１に示すような複数のマトリクスパターンを用いて展開バッファ１００５に展開を行ない、その展開された印刷データを、一般的なマルチパス記録（ここでは４パス記録）方式によりマスク処理を施す。
【００６１】
＜データ展開処理＞
図１１は、本発明の第４の実施形態におけるマトリクスパターンを示す図であり、各ドットマトリクス内の画素を表わす○印は、図８に示した１ドットまたは２ドットの記録を表わしている。従って、レベル９では、８画素とも○印が付いているので記録するドット数は１２ドットとなる。
【００６２】
同図に示す各ドットマトリクスにおいて、各画素の記録ドット数は異なるため、本実施形態では上述した各実施形態とは異なり同一レベルの量子化データのパターン数は少なくてよい。ここでは、４種類のパターン（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４）を用いている。
【００６３】
本実施形態におけるデータ展開処理において、図５に沿って説明すれば、ドットマトリクス割り付けモジュール１００４は、ステップＳ１で格納された受信バッファ１００１内の１画素分の４ビット量子化データ（ａ０〜ａ８）を読み出す（ステップＳ２）。
【００６４】
続いて、ドットマトリクス割り付けモジュール１００４は、図４に示した乱数配列から４ビットの１つの乱数値（ｒｎｄ（０））を読み出し、本実施形態における同一レベルの量子化データのパターン数は４種類なので、読み出した乱数値を４で割った剰余（ｒｎｄ＿ｊ（０）＝ｒｎｄ（０）％４＝０〜３）を求める（ステップＳ３）。
【００６５】
そして、ドットマトリクス割り付けモジュール１００４は、算出した剰余（ｒｎｄ＿ｊ（０））をインデックスナンバーとしてマトリクス格納ユニット１００２に格納されている複数のマトリクスパターン（図１１）を参照し、読み出した１画素分の４ビット量子化データ（ａ０〜ａ８）に対応する何れかのドットマトリクスのパターンを選択し、その選択したパターンを展開バッファ１００５に量子化データを展開する（ステップＳ４）。
【００６６】
＜マスク処理＞
マスク処理に使用するマスクパターンは、図９に示すように縦２５６×横８９６ドットとし、第１の実施形態における図４に示す乱数配列を用いて生成する。図９に示すマスクパターンは、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各マスク領域に分割されており、図１０に示すようにそれぞれの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが補完関係を保っている。
【００６７】
本実施形態では、図８で示した１ドットで記録する画素と２ドットで記録する画素を、展開バッファ１００５へのデータの展開処理に先だって個別に計算する。本実施形態では４パス記録であるため、１ドットで記録する画素を記録可能なパスは、１，２，３，４パスの４通りである。一方の２ドットで記録する画素を記録可能なパスは、１と２，１と３，１と４，２と３，２と４，３と４パスの６通りである。そこで、１ドットで記録する画素については、４ＢＩＴの乱数値を４で割った剰余を計算し、２ドットで記録する画素については６で割った剰余を計算する。
【００６８】
ここで、本実施形態に必要な４パスのランダムマスクを生成するには、６４（縦）×８９６（横）＝５７３４４個の乱数値が必要である。上述した実施形態で使用した乱数配列は、４０９６個（／４ビット）である。従って、上述した実施形態で使用した乱数配列を、本実施形態では１４回繰り返して使用することになる。しかしながら、ランダムマスクの横方向のサイズは８９６であるので、当該４０９６個の乱数値を横方向に連続して使用しても縦方向に周期性は発生しない。即ち、使用されるランダムマスクと記録データとの同調によるテキスチャ等の問題は実質的には発生しない。従って、本実施形態でこのとき使用する乱数値は、図４に示す乱数配列から図８の各パス領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の６４×８９６画素のうちの（０，０）座標から（０，８９５）座標に対応するように先頭アドレスから順に読み出せばよい。
【００６９】
そして、この計算された剰余値に応じて、図１２及び図１３に示す対応表より注目画素に対応するパス（１，２，３，４）に応じたビットをＯＮ，ＯＦＦすることにより、縦２５６×横８９６ドット分のマスク領域にマスクパターンを生成する。そして、展開バッファ１００５に展開された印刷データを記録するときには、この生成したマスクパターンを用いてマルチパス記録を行なえばよい。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態によれば、マルチパス記録を行なうインクジェット記録装置において、使用するドットマトリクス内の少なくとも１画素に２ドットの記録ドット数を割り付けることにより、３００ＤＰＩ周期のドットの偏りを防止することができ、更に、４ＢＩＴの乱数配列を、マトリクスパターンの選択だけでなく、マスクパターンの生成にも利用することで、同一のノズルが定期的に使用されることが防止できるため、スジや擬似輪郭をより低減できる。
【００７１】
［インクジェット記録装置の全体構成］
（１）カラー記録装置の説明
図１４は、本発明を適応可能なカラーインクジェット記録装置の一実施形態の構成を示す概略斜視図である。
【００７２】
同図において、２０２はインクカートリッジである。これらは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のカラーインクがそれぞれ入れられたインクタンクと、記録ヘッド２０１から構成されている。１０３は紙送りローラで、１０４の補助ローラとともに記録紙１０７を抑えながら図中の矢印方向に回転し、記録紙１０７の給紙を行うとともに、１０３、１０４同様に記録紙１０７を抑える役割も果たしている。１０６はキャリッジであり、４つのインクカートリッジを支持し、搭載するインクカートリッジ２０２及び記録ヘッド２０１を印刷とともに移動させる。このキャリッジ１０６は、記録装置が印刷を行っていないとき、あるいは記録ヘッドの回復動作を行うときには図の点線で示したホームポジション位置に待機するように制御される。
【００７３】
印刷開始前、同図に示す位置（ホームポジション）に位置するキャリッジ１０６は、印刷開始信号を受信すると、ｘ方向に移動しながら記録ヘッド２０１に設けられた記録素子を駆動して紙面上に記録ヘッド２０１の所定の記録幅に対応した領域の印刷を行う。そして、キャリッジの走査方向に沿って、紙面端部まで印刷が終了すると、キャリッジは元のホームポジションに戻り、再びｘ方向への記録を行う。前回の記録走査が終了してから、続く記録走査が始まる前に紙送りローラ１０３が同図に示した矢印方向へ回転することにより、必要な幅だけｙ方向への紙送りが行われる。このように印刷のための主走査と紙送りとを繰り返すことにより一紙面上への印刷が完成する。記録ヘッド２０１からインクを吐出する記録動作は、記録制御ユニット（不図示）からの制御に基づいて行われる。
【００７４】
また、記録速度を高めるため、一方向への主走査時のみ記録を行うのではなく、ｘ方向への主走査の記録が終わりキャリッジをホームポジション側へ戻す際の復路においても記録を行う構成であってもよい。
【００７５】
また、以上説明した例ではインクタンクと記録ヘッドとが分離可能にキャリッジ１０６に保持しているものである。記録用のインクを収容するインクタンク２０２と記録紙１０７に向けてインクを吐出する記録ヘッド２０１とが一体になったインクジェットカートリッジであってもよい。更に、一つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出可能な複数色一体型記録ヘッドを用いてもよい。
【００７６】
また、前述の回復動作を行う位置には、ヘッドの前面（吐出口面）をキャップするキャッピングユニット（不図示）や、キャッピングユニットによるキャップ状態で記録ヘッド内の増粘インクや気泡を除去する等のヘッド回復動作を行う回復ユニット（不図示）が設けられている。また、キャッピングユニットの側方には、クリーニングブレード（不図示）等が設けられ記録ヘッド２０１に向けて突出可能に支持され、記録ヘッドの前面との当接が可能となっている。これにより、回復動作後に、クリーニングブレードを記録ヘッドの移動経路中に突出させ、記録ヘッドの移動にともなって記録ヘッド前面の不要なインク滴や汚れ等の払拭が行われる。
【００７７】
（２）記録ヘッドの説明
次に、上述した記録ヘッド２０１について図１５を参照して説明する。
【００７８】
図１５は、図１４に示した記録ヘッド２０１の要部斜視図である。
【００７９】
同図に示すように、記録ヘッド２０１には、それぞれが所定のピッチで複数の吐出口３００が形成されており、共通液室３０１と各吐出口３００とを連結する各液路３０２の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するための記録素子３０３が配設されている。記録素子３０３とその駆動回路は、シリコン上に半導体製造技術を利用して形成されている。これらの電気配線が作られたシリコンプレート３０８を放熱用のアルミベースプレート３０７に接着している。また、シリコンプレート上の回路接続部３１１とプリント板３０９とは超極細ワイヤー３１０により接続され記録装置本体からの信号は信号回路３１２を通して受け取られる。液路３０２及び共通液室３０１は、射出成形により作られたプラスチックカバー３０６で形成されている。共通液室３０１は、前述したインクタンク（図１４参照）とジョイントパイプ３０４とインクフィルター３０５を介して連結しており、共通液室３０１には、インクタンクからインクが供給される構成となっている。インクタンクから共通液室３０１に供給されて一時的に貯えられたインクは、毛管現象により液路３０２に侵入し、吐出口３００でメニスカスを形成して経路３０２を満たした状態を保つ。このとき、電極（不図示）を介して記録素子３０３が通電されて発熱すると、記録素子３０３上のインクが急激に加熱されて液路３０２内に気泡が発生し、この気泡の膨張により吐出口３００からインク滴３１３が吐出される。
【００８０】
（３）制御構成の説明
次に、装置構成の各部の記録制御を実行するための制御構成について、図１６に示すブロック図を参照して説明する。
【００８１】
制御回路を示す同図において、４００は記録信号を入力するインターフェース、４０１はＭＰＵ、４０２はＭＰＵ４０１が実行する制御プログラムを格納するプログラムＲＯＭ、４０３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）を保存しておくダイナミック型のＲＡＭ（ＤＲＡＭ）であり、印刷ドット数や、インク記録ヘッドの交換回数等も記憶できる。４０４は記録ヘッドに対する記録データの供給制御を行うゲートアレイであり、インターフェース４００、ＭＰＵ４０１、ＤＲＡＭ４０３間のデータの転送制御も行う。４０５は記録ヘッドを搬送するためのキャリアモータ、４０６は記録用紙搬送のための搬送モータである。４０７、４０８は夫々搬送モータ４０５、キャリアモータ４０６を駆動するモータドライバである。４０９は記録ヘッド４１０を駆動するヘッドドライバである。
【００８２】
【他の実施形態】
尚、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，プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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等を用いることができる。
【００８６】
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）等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。
【００８７】
更に、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等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。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録画像のムラ、スジや擬似輪郭のない高品位な画像を提供するインクジェット記録装置及び記録制御方法の提供が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置の記録制御部の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるマトリクスパターンを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における乱数配列の生成を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における乱数配列の生成を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるデータ展開処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態における乱数配列の使用方法を説明する図ある。
【図７】本発明の第３の実施形態におけるマトリクスパターンを示す図である。
【図８】本発明の第４の実施形態におけるマトリクスパターン内の記録ドット数を説明する図である。
【図９】本発明の第４の実施形態におけるランダムマスク生成方法を説明する図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態におけるランダムマスク生成方法を説明する図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態におけるマトリクスパターンを示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態としてのマルチパス記録における１ドット記録画素のパスを示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態としてのマルチパス記録における２ドット記録画素のパスを示す図である。
【図１４】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態の構成を示す概略斜視図である。
【図１５】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施形態の構成を示す概略斜視図である。
【図１６】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０１：記録ヘッド
４００：インタフェース
４０１：ＭＰＵ
４０２：ＲＯＭ
４０３：ＤＲＡＭ
４０４：ゲートアレイ
４０５：紙送りモータ
４０６：キャリッジモータ
４０７，４０８：モータドライバ
４０９：ヘッドドライバ
４１０：ヘッド種別信号発生回路
５００：記録制御部
５０１：ヘッド部
１０００：ホスト装置
１００１：受信バッファ
１００２：マトリクス格納ユニット
１００３：乱数格納ユニット
１００４：ドットマトリクス割り付けモジュール
１００５：展開バッファ
【図１】
0003610250.tif 000002
【図２】
0003610250.tif 000003
【図３】
0003610250.tif 000004
【図４】
0003610250.tif 000005
【図５】
0003610250.tif 000006
【図６】
0003610250.tif 000007
【図７】
0003610250.tif 000008
【図８】
0003610250.tif 000009
【図９】
0003610250.tif 000010
【図１０】
0003610250.tif 000011
【図１１】
0003610250.tif 000012
【図１２】
0003610250.tif 000013
【図１３】
0003610250.tif 000014
【図１４】
0003610250.tif 000015
【図１５】
0003610250.tif 000016
【図１６】
0003610250.tif 000017