(57)【要約】【課題】  マルチパス記録におけるフィード量が変更された場合に、濃度パターン法などにおける２値データ生成のためのパターンのサイズと上記フィード量との関係が非整数倍の関係になくなることで生じる画質劣化を防止する。【解決手段】  マルチパス記録のフィード量を判別し、判別されたフィード量に応じて、２値データ生成のためのパターンのサイズを決定する。具体的には、パターンのサイズをフィード量の整数倍かつヘッドのノズル数以下とする。これにより、パターンのサイズを大きく保ちつつも上記画質劣化を防止することができる。【選択図】  図２０
2011042048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の単位領域に対して記録ヘッドを複数回の走査をするとともに、前記複数回の走査ごとに記録媒体を搬送することによって、複数の単位領域の記録を順次完成するための２値データを生成する画像処理装置であって、
画素領域に対応して２値データ生成のための情報を有したパターンを用いて２値データを生成する２値データ生成手段と、
前記走査ごとの記録媒体搬送の量であるフィード量を判別するフィード量判別手段と、
該フィード量判別手段が判別したフィード量に応じて、前記パターンによる２値データ生成の前記記録媒体搬送方向の周期を決定する手段であって、前記周期を前記フィード量の倍数かつヘッドノズル数以下とする周期決定手段と、
を具えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記２値データ生成のための情報を有したパターンは、濃度パターンを選択するための濃度パターン選択マトリックスのパターンであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記２値データ生成のための情報を有したパターンは、ディザパターンであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記周期決定手段は、前記周期を前記フィード量と同じ値とすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記生成された２値データは、マスクを用いて前記単位領域の記録を完成する複数回の走査それぞれの２値データに分割され、
前記マスクは、前記２値データ生成のための情報を有したパターンにおける前記情報の画素領域における配置を考慮して作成されたものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記フィード量判別手段は、前記単位領域の記録を完成する複数回走査の回数の切り替えに応じて、フィード量を判別することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
記録媒体の単位領域に対して記録ヘッドを複数回の走査をするとともに、前記複数回の走査ごとに記録媒体を搬送することによって、複数の単位領域の記録を順次完成するための２値データを生成し、該生成した２値データに基づいて記録媒体に記録を行う記録装置であって、
画素領域に対応して２値データ生成のための情報を有したパターンを用いて２値データを生成する２値データ生成手段と、
前記走査ごとの記録媒体搬送の量であるフィード量を判別するフィード量判別手段と、
該フィード量判別手段が判別したフィード量に応じて、前記パターンによる２値データ生成の前記記録媒体搬送方向の周期を決定する手段であって、前記周期を前記フィード量の倍数かつヘッドノズル数以下とする周期決定手段と、
を具えたことを特徴とする記録装置。
【請求項８】
記録媒体の単位領域に対して記録ヘッドを複数回の走査をするとともに、前記複数回の走査ごとに記録媒体を搬送することによって、複数の単位領域の記録を順次完成するための２値データを生成するための画像処理方法であって、
画素領域に対応して２値データ生成のための情報を有したパターンを用いて２値データを生成する２値データ生成工程と、
前記走査ごとの記録媒体搬送の量であるフィード量を判別するフィード量判別工程と、
該フィード量判別手段が判別したフィード量に応じて、前記パターンによる２値データ生成の前記記録媒体搬送方向の周期を決定する工程であって、前記周期を前記フィード量の倍数かつヘッドノズル数以下とする周期決定工程と、
を有したことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、記録装置および画像処理方法に関し、詳しくは、記録媒体の同じ領域に対して、上記領域に対応した量の記録媒体搬送を介在させた複数回の記録ヘッドの走査を行い、記録を完成させるときの記録データの生成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ等、情報処理機器の普及に伴い、画像形成端末としての記録装置も広く普及している。特に、吐出口からインクを吐出させて紙などの記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置は、ノンインパクト型で低騒音の記録方式であること、高密度かつ高速な記録動作が可能であること、カラー記録にも容易に対応できることなどの利点を有している。この点で、インクジェット記録装置は、パーソナルユースの記録装置として主流となりつつある。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置におけるいわゆるシリアル型の装置では、マルチパス記録方式が広く採用されている。なお、以下で用いる「パス」と「走査」は同じ意味を指している。このマルチパス記録では、一定の領域の画像データを、色およびパスごとのデータに分割するが、その分割には、マスクを用いることが広く行なわれている。
【０００４】
図１は、マスクを用いたマルチパス記録を説明する図であり、４回の走査で画像を完成する場合の、記録ヘッドや記録されたドットパターンなどを模式的に示している。図において、Ｐ０００１は記録ヘッドを示す。ここでは、図示および説明の簡略化のため、１６個の吐出口（以下、ノズルともいう）を有するものとして表されている。ノズル列は、図のようにそれぞれ４つのノズルを含む第１〜第４の４つのノズル群に分割されて用いられる。Ｐ０００２はマスクパターンを示し、各ノズルに対応して記録を許容するマスクの画素（記録許容画素）を黒塗りで示している。４つのノズル群に対応したマスクパターンは互いに補完の関係にあり、これら４つのパターンを重ね合わせると４×４の画素が総て記録許容画素となる。すなわち、４つのパターンを用いて４×４の領域の記録を完成するようになっている。
【０００５】
Ｐ０００３〜Ｐ０００６は、形成されるドットの配列パターンを示し、記録走査を重ねていくことによって画像が完成されていく様子を示したものである。これらのパターンに示すように、マルチパス記録では、それぞれの記録走査で、各ノズル群に対応したマスクパターンによって生成された２値の記録データ（ドットデータ）に基づいてドットを形成する。そして、記録走査が終了するごとに、記録媒体を図中矢印の方向にノズル群の幅分ずつ搬送する。このように、記録媒体の各ノズル群の幅に対応した領域は、４回の記録走査によってそれぞれの領域の画像が完成する。
【０００６】
以上のようなマルチパス記録によれば、製造工程上生じ得る複数ノズル間のインク吐出方向や量のばらつきや各記録走査の間に行われる紙送りの誤差に起因した濃度むらなどを目立たなくすることができる。
【０００７】
図１は、４パス記録の例を示しているが、２回の記録走査で画像を完成させる２パス記録、３回の記録走査で画像を完成させる３パス記録、さらに５回以上の記録走査で画像を完成させる５パス以上のマルチパス記録の場合も同様に行われる。すなわち、基本的に図１を参照して説明したような、記録ヘッドの吐出口群の分割および搬送量がパス数に応じて定められる。
【０００８】
一方、マルチパス記録に用いる２値の記録データ（ドットデータ）は、濃度パターン法やディザ法などの擬似階調法を用いて生成される。濃度パターン法の場合、濃度レベルのそれぞれに応じて、ドット配置を定めた濃度パターンを複数種類持ち、入力する濃度レベルに応じて、濃度パターン選択マトリックスに従って濃度パターンを選択することにより、２値データを生成する。また、ディザ法の場合、所定のパターンで閾値を配列したディザパターンを用いて２値データを生成する。
【０００９】
これらの濃度選択マトリックスやディザパターンは、展開される２値データに対してその展開されるデータと同じサイズのマトリックスやパターンが用意されるのではなく、所定サイズのものが展開される２値データ全体のサイズに応じて繰り返し用いられる。
【００１０】
そして、従来は、この繰り返し用いられるマトリックスやパターンは、特にそのサイズが固定の１つのパターンである。特許文献１には、濃度選択マトリックス（インデックスパターン）をマルチパス記録において固定された１つのパターンを用いることが記載されている。このように、従来は、上記マルチパス記録を実行するシステムにおいて、例えば、記録モードの切り替えによって、マルチパス記録のパス数が変更された場合でも、上記サイズが固定されたマトリックスやパターンが繰返して用いられる。
【００１１】
一方、高画質でかつ高速に記録できることも近年の記録装置に求められるものの一つである。そのための構成として、吐出間引きというものがある。これは、画像の解像度に対して間引きを行い、１走査で画像の解像度よりも低い解像度で記録することをいう。例えば、主走査方向の画像解像度が１２００ｄｐｉの場合、１２００ｄｐｉ間隔で１回吐出する駆動周波数が必要である。しかし、吐出間引きを行ってそれぞれのノズルについて６００ｄｐｉ間隔で１回吐出する駆動周波数で駆動して２回の走査で１２００ｄｐｉの画像を記録すれば１２００ｄｐｉ間隔の駆動と等価であるため、高解像度の画像を記録速度を低下させず記録することが可能となる。
【００１２】
（AB列使用の例）
吐出間引きの例として、１色のインクについて複数のノズル列を備えて記録を行う方法が特許文献１に記載されている。図１２（ａ）は、１色のインクについて１列のノズル列で記録する場合の記録ヘッドを示している。一方、図１２（ｂ）は、１色のインクについて２列のノズル列で記録する場合に使用する記録ヘッドを示している。なお、これらの図では、図示の簡略化のため、一つのノズル列が１６個のノズルで構成されるものとして図示している。図１２（ａ）の一つのノズル列で記録する画像を、図１２（ｂ）の二つのノズル列で記録する場合、各ノズル列の駆動周波数が一つのノズル列で記録する場合と同じでも、ノズル列の走査速度を２倍にすることができ、記録速度を２倍にすることができる。また、図１２（ａ）の一列の場合と比較して図１２（ｂ）の２列のノズル列を用いる場合は、一定量の領域、例えば、１走査分の領域を記録するのに半分の使用回数となるため、記録ヘッドの寿命も長くなる。
【００１３】
このような二列、あるいは三列以上の複数列のノズルにドットデータを分配する処理は、例えば、図１３に示す構成によって行われる。図１３は、画像（ドット）データをいわゆるマルチパス記録用に分割し、その分割されたドットデータに基づいて記録ヘッドを駆動して記録を行うまでの構成を示している。図１３において、ステップ２０１で入力した画像（ドット）データは、ステップ２０２で、マスク処理が行われて複数回の走査ごとのドットデータが生成される。そして、ステップ２０３で、分割された走査ごとのドットデータは、それぞれのノズル列のノズルに割り当てられる。このノズル列へのドットデータの割り当ては、予め定められたパターンに従って行われる。本明細書では、このパターンを「ブロックパターン」あるいは「駆動パターン」と言う。
【００１４】
図１４（a）は、２列のノズルに吐出データを割り当てるための、特にブロックパターン（駆動パターン）を示す模式図である。図に示す例は、同じ色のインクを吐出する二つのノズル列Ａ、Ｂが図の縦方向に１２００ｄｐｉ相当の間隔で１６個のノズルを配置したものである。また、記録する画像は１２００ｄｐｉの解像度のいわゆるベタ画像（総てのエリア（インクドットを記録する単位領域）にインクドットを記録する画像）である。そして、ノズル列Ａ、Ｂの各ノズルの駆動周波数は、６００ｄｐｉ相当のエリア間隔で１回吐出するものである。なお、マルチパス記録の場合、二つのノズル列に割り当てられる画像は複数回の走査に対応して分割されたものである。上記ベタ画像も各走査では走査回数に応じた分割割合のエリアにインクドットを記録するが、以下の図１４（a）を参照した説明では、説明をわかりやすくするためにベタ画像を１回の走査で記録する場合を例にとって説明する。
【００１５】
図１４（a）において、ノズル列Ａについては、ブロックパターンＡに従いドットデータの割り当てを行い、ノズル列Ｂについては、ブロックパターンＢに従いドットデータの割り当てを行う。具体的には、カラム（図の縦方向のエリア列）０を記録するとき、ノズル列Ａでは、ノズル番号｛１、２｝、｛５、６、７｝、｛９、１０｝、｛１４｝を用い、ノズル列Ｂでは、ノズル番号｛３、４｝、｛８｝、｛１１、１２、１３｝、｛１５、１６｝を用いる。カラム１を記録するときは、ノズル列Ａ、Ｂともカラム０で用いるノズルの排他の（補完する）ノズルを用いて記録する。なお、３列以上のｎノズル列を用いる場合は、ｎ本のカラムで補完されるパターンとなることはもちろんである。また、図１４（a）に示す例は同じ色のインクの複数のノズル列が一つのヘッドに構成される例として示している。しかし、各ノズル列がそれぞれ一つのヘッドとして構成され、同じインク色について複数の記録ヘッドを用いる場合にも上述の説明が当てはまることは明らかである。
【００１６】
このように、それぞれのノズルについて６００ｄｐｉ間隔で１回吐出する駆動周波数で駆動しても、１２００ｄｐｉ間隔で１回吐出する駆動周波数と等価な駆動ができるので、高解像度の画像を記録速度を低下させず記録することが可能となる。
【００１７】
（カラム間引きの例）
高速に記録する方法として、上述のように複数のノズル列を用いる方法の他に、カラム間引きという印字方法がある。通常、１２００ｄｐｉのベタ画像を２回の走査で完成させる場合、１２００ｄｐｉ間隔で駆動しなければならない。一方、２カラム間引きで記録する場合は図１４（ｂ）のように記録する。１走査目でカラム番号０を記録し、２走査目でカラム番号１を記録する。２カラム間引きをすることによって６００ｄｐｉ間隔で１回吐出する駆動周波数で駆動しても１２００ｄｐｉの解像度の画像を記録速度を低下させずに記録することが可能となる。カラム間引きを用いた場合のデータ処理は図１５に示すようなフローで行われる。ステップ５０１で入力した画像（ドット）データは、ステップ５０２でマスク処理が行われて複数回の走査ごとのドットデータが生成される。そして、ステップ５０３でカラム間引き処理が行われ、分割された走査ごとのドットデータはそれぞれのノズル列のノズルに割り当てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００１‐５４９５６号公報
【特許文献２】特開２００９−０３９９４４ 公報
【特許文献３】特開２００７−３０６５４９号公報
【特許文献４】特開２００６−０５０５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来のようにサイズが固定された１つのパターンを、パス数が変更されるマルチパス記録システムに汎用的に用いる場合は、次のような問題がある。固定パターン用いる場合、複数回の走査の間に行われる記録媒体の搬送量（以下、フィード量とも言う）との関係で、上記パターンが意図した記録画質など画像記録上の目的が良好に実現されない場合がある。
【００２０】
すなわち、濃度パターン選択マトリックスおよびインデックスパターンやディザパターンに基づいて生成される２値データは、これらのパターンのサイズに応じた繰り返し周期で生成される。この場合、上記フィード量が２値データの繰り返し周期の整数倍になっていないときは、パスマスクパターンと２値データ内の繰り返し周期（これは濃度選択マトリクスおよびインデックスパターンまたはディザパターンで決まる）の対応が場所によって異なってしまう。
【００２１】
このように「マスクパターン周期」と「２値パターンの中に存在する繰り返し周期」の関係が場所毎に違う場合、場所毎に各パスで順次打ち込まれていくドットパターンが大きく異なり、ビーディングによる色むらなどの発生にムラが生じ、画質劣化が起こる。
【００２２】
この課題を解決する手段として、特許文献２に開示されるような手段がある。この発明では、記録媒体の単位領域に対して記録ヘッドを複数回の走査をするとともに、前記複数回の走査ごとに記録媒体を搬送することによって、複数の単位領域の記録を順次完成するための２値データを生成する画像処理装置であって、画素領域に対応して２値データ生成のための情報を有したパターンを用いて２値データを生成する２値データ生成手段と、前記走査ごとの記録媒体搬送の量であるフィード量を判別するフィード量判別手段と、該フィード量判別手段が判別したフィード量に応じて、前記パターンによる２値データ生成の前記記録媒体搬送方向の周期を決定する手段であって、前記周期を前記フィード量の約数とする周期決定手段と、を具えたことを特徴とするものである。このような制御を用いることで2値データとマスクデータの同期をとることが可能となる。
【００２３】
しかしながら、上記手段の問題として、パス数が多くなりフィード量が小さくなると同時に、２値データの前記記録媒体搬送方向の周期が小さくなることが挙げられる。特に、２値データパターンが非周期かつ低周波な偏りをもたないようなに設計された、濃度パターン展開（特許文献３）やディザ（特許文献４）で２値化パターンを生成する場合、前記記録媒体搬送方向の周期が大きいほうが濃度パターンの展開テーブルまたは、ディザマトリックスのサイズ自由度が増やせるため有利である。逆に周期が小さい場合には自由度が少なくなる。
【００２４】
本発明の目的は、マルチパス記録におけるフィード量とマスクパターンの同期をとりつつ、フィード量が小さくなったとしても、濃度パターン法やディザなどにおける２値データ生成のためのパターンサイズを比較的大きくすることができる画像処理装置、記録装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的を達成するための本発明は、記録媒体の単位領域に対して記録ヘッドを複数回の走査をするとともに、前記複数回の走査ごとに記録媒体を搬送することによって、複数の単位領域の記録を順次完成するための２値データを生成する画像処理装置であって、画素領域に対応して２値データ生成のための情報を有したパターンを用いて２値データを生成する２値データ生成手段と、前記走査ごとの記録媒体搬送の量であるフィード量を判別するフィード量判別手段と、該フィード量判別手段が判別したフィード量に応じて、前記パターンによる２値データ生成の前記記録媒体搬送方向の周期を決定する手段であって、前記周期を前記フィード量の倍数かつヘッドノズル数以下とする周期決定手段と、を具えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
以上の構成によれば、マルチパス記録におけるフィード量とマスクパターンの同期をとりつつ、フィード量が小さくなったとしても、濃度パターン法やディザなどにおける２値データ生成のためのパターンサイズを比較的大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】マルチパス記録を記録ヘッドや記録されたドットパターンなどによって模式的に示す図である。
【図２】２パス記録を行う場合の、記録ヘッドと記録媒体との関係を示した図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係り、Ｃ、Ｍ、Ｙのインクを用いて２パスのマルチパス記録を行う場合を説明する図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る画像処理装置としてのパーソナルコンピュータのハードウェアおよびソフトウェアの構成を主に示すブロック図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る画像処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態で用いる濃度パターンを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に関わる、２値データ生成の繰り返し周期とフィード量との関係を説明する図である。
【図８】３パスのマルチパス記録における記録ヘッドと記録媒体の関係を模式的に示す図である。
【図９】２値データ生成の繰り返し周期が、フィード量の約数になっていない場合のこれらフィード量と繰り返し周期との関係を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態の３パス記録におけるフィード量と繰り返し周期との関係を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態のマルチパス記録のパス数変更に伴う２値データ生成の繰り返し周期の変更処理を示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）は１色のインクについて１列のノズル列を有する記録ヘッドを示し、（ｂ）は１色のインクについて２列のノズル列を有する記録ヘッドを示している。
【図１３】複数列のノズルにドットデータを分配する処理を示すフローチャートである。
【図１４】ノズル列とブロックパターン（駆動パターン）との関係を示す図である。
【図１５】カラム間引きを用いたデータ処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】吐出間引きを用いて記録を行う様子を示した図である。
【図１７】マスクを用いたマルチパス記録を具体的に説明する図である。
【図１８】カラム間引きとマスクパターンとの関係について示した図である。
【図１９】本発明の一実施形態の１６パス記録におけるフィード量と繰り返し周期との関係を示す図である。
【図２０】本発明の一実施形態の１６パス記録におけるフィード量と繰り返し周期との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２９】
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンタは、マルチパス記録における記録を完成するのに要するパス数が異なる複数の記録モードを有し、これらモードを切り替えて記録を実行する。そして、図１１にて後述されるように、記録モードの切替えに際して、そのモード切替えによってパス数が変更されるか否かを判断し、変更される場合には、それに応じた記録媒体のフィード量に合わせて２値データ生成の繰り返し周期を変更するものである。
【００３０】
図２は、本実施形態のプリンタで実行される記録モードのうち、一例として２パスのマルチパス記録を行うモードにおける記録ヘッドと記録媒体の関係を模式的に示す図である。２パス記録の場合、記録ヘッドの２回の走査によって記録媒体の所定の単位領域に記録すべき画像を完成させる。
【００３１】
シアン、マゼンタ、イエローの各色ノズル群は第１グループおよび第２グループの２つのグループに分割され、各グループには２５６個のノズルが含まれている。従って、各色のノズル数は、それぞれ５１２個ずつで構成されている。各色ノズル群はノズル配列方向と略直交する方向（図の矢印で示した「ヘッド走査方向」）へ走査しながら記録媒体の、ノズルグループの配列幅に対応した各単位領域にインクを吐出する。この例では、Ｃ，Ｍ，Ｙの２値の画像データに基づいて、各単位領域に対してＣ，Ｍ，Ｙのインク吐出が行われる。また、走査が終了するたびに、記録媒体は走査方向と直交する方向（図の矢印で示した「記録媒体搬送方向」）に１つのブループの幅分（ここでは、単位領域の幅と同じ２５６画素分）ずつ搬送される。これにより、各単位領域は２回の走査によって画像が完成する。以下では、このような記録を完成する複数回の走査の間に行われる記録媒体搬送の量をフィード量とも言う。図２に示すように、このフィード量はＮｆ（＝２５６）画素分として表されている。
【００３２】
上記２パスのマルチパス記録をさらに具体的に説明すると、第１走査では記録媒体上の領域Ａに対して、Ｃノズル群の第１グループ、Ｍノズル群の第１グループ、Ｙノズル群の第１グループを用いてＣＭＹの順番で記録が行われる。次に、第２走査では、第１走査での記録が終了した領域Ａに対して、Ｃノズル群の第２グループ、Ｍノズル群の第２グループ、Ｙノズル群の第２グループをＹＭＣの順番で用いて残りの記録が行われる。これとともに、未記録状態の領域Ｂに対して、Ｃノズル群の第１グループ、Ｍノズル群の第１グループ、Ｙノズル群の第１グループを用いてＹＭＣの順番で記録が行われる。さらに、このような動作を続けることで、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２の順番、あるいはＹ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２の順番で各単位領域（領域Ａ、領域Ｂ）について記録が行われていく。
【００３３】
図３（ａ）および（ｂ）は、上記図２に示したように、Ｃ、Ｍ、Ｙのインクを用いて２パスのマルチパス記録を行う場合の、単位領域に対する記録順を説明する図である。
【００３４】
図３（ａ）は、往走査、復走査の順で記録される領域（図２の領域Ａ）の画像が完成していく様子を示したものである。１回目の走査である往走査（１パス目）では、最初に、図５にて後述されるようにマスクを用いて生成したパスごとのシアンのドットデータに基づいてシアン画像を記録する。続いて同じ走査で、マゼンタおよびイエローについても同様にマスクを用いて生成したドットデータに基づいて記録する。すなわち、マゼンタ画像をそれより前に記録したシアン画像に重ねて、さらに、イエロー画像をそれより前のシアン、マゼンタ画像に重ねて順次記録する。記録媒体を所定量搬送した後の、２回目の走査である復走査（２パス目）では、同様に、順次、マスクによって生成したパスごとのそれぞれイエロー、マゼンタおよびシアンのドットデータに基づき、それより前に記録した画像に重ねて順次記録する。
【００３５】
一方、図３（ｂ）は、復走査、往走査の順で記録される領域（図２の領域Ｂ）の画像が完成していく様子を示したものである。１回目の走査である復走査（１パス目）では、最初に、パスごとのマスクを用いて生成したイエローのドットデータに基づいてイエロー画像を記録する。続いて同じ走査で、マゼンタおよびシアンそれぞれについて同じくパスごとのマスクを用いて生成したドットデータに基づいて記録する。すなわち、マゼンタ画像をそれより前に記録したイエロー画像に重ねて、さらに、シアン画像をそれより前に記録したイエロー、マゼンタ画像に重ねて順次記録する。記録媒体を所定量搬送した後の、２回目の走査である往走査（２パス目）では、同様に、順次、同様に生成したそれぞれシアン、マゼンタおよびイエローのドットデータに基づき、それより前に記録した画像に重ねて順次記録する。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る画像処理装置（画像データ生成装置）としてのパーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣとも言う）のハードウェアおよびソフトウェアの構成を主に示すブロック図である。
【００３７】
図４において、ホストコンピュータであるＰＣ１００は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１０２によって、アプリケーションソフトウェア１０１、プリンタドライバ１０３、モニタドライバ１０５の各ソフトウェアを動作させる。アプリケーションソフトウェア１０１は、ワープロ、表計算、インターネットブラウザなどに関する処理を行う。モニタドライバ１０４は、モニタ１０６に表示する画像データを作成するなどの処理を実行する。
【００３８】
プリンタドライバ１０３は、アプリケーションソフトウェア１０１からＯＳ１０２へ発行される画像データ等を画像処理して、最終的にプリンタ１０４で用いる２値の吐出（ドット）データを生成する。詳しくは、図５、図１１で後述される処理などを実行することにより、Ｃ、Ｍ、Ｙの多値の画像データから、プリンタ１０４で用いるＣ、Ｍ、Ｙの２値の画像データを生成する。こうして生成した２値の画像データは、プリンタ１０４へ転送される。
【００３９】
ホストコンピュータ１００は、以上のソフトウェアを動作させるための各種ハードウェアとして、ＣＰＵ１０８、ハードディスクドライブ（ＨＤ）１０７、ＲＡＭ１０９、ＲＯＭ１１０などを備える。すなわち、ＣＰＵ１０８は、ハードディスク１０７やＲＯＭ１１０に格納されている上記のソフトウェアプログラムに従ってその処理を実行し、ＲＡＭ１０９はその処理実行の際にワークエリアとして用いられる。
【００４０】
本実施形態のプリンタ１０４は、図２にて説明した通り、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査し、その間にインクを吐出して記録を行ういわゆるシリアル方式のプリンタである。Ｃ、Ｍ、Ｙそれぞれのインクに対応した各吐出口群を有する記録ヘッドがキャリッジに装着されることにより、記録用紙などの記録媒体に対して走査することができる。記録ヘッドの各吐出口に連通する流路には、電気熱変換素子や圧電素子等の記録素子が設けられ、これら記録素子を駆動することにより吐出口からインクが吐出される。各吐出口の配列密度は１２００ｄｐｉであり、それぞれの吐出口から３．０ピコリットルのインクが吐出される。また、各色吐出口群の吐出口の数は５１２個である。
【００４１】
プリンタ１０４は、不図示のＣＰＵ、メモリ等を備えている。ホストコンピュータ１００から転送されてきた２値の画像データは、プリンタ１０４のメモリに格納される。そして、ＣＰＵの制御の下、メモリに格納されている２値の画像データが読み出され、記録ヘッドの駆動回路へ送られる。駆動回路は、送られてきた２値の画像データに基づいて記録ヘッドの記録素子を駆動し、吐出口からインクを吐出させる。
【００４２】
本発明の一実施形態では、マルチパス記録における往または復走査およびＣ、Ｍ、Ｙの３色インクによって区別される６つのプレーンの２値データを、濃度パターン法を用いて生成する。図５は、２値データの生成処理を示すフローチャートである。
【００４３】
図５において、先ず、ＲＧＢ８ビットデータに対して色調整処理がなされ（Ｓ４０１）、次に、色変換処理（Ｓ４０２）によって、ＣＭＹ８ビットの画像データを得、さらに、ガンマ補正処理（Ｓ４０３）が行われる。
【００４４】
以上の処理が施されたＣＭＹ各８ビット２５６値の画像データは、次に、誤差拡散によって３ビット５値のデータに量子化される（Ｓ４０４）。そして、５値データに基づいて、図６に示す濃度パターン（ドット配置パターン）を用いた２値データ展開を行う（Ｓ４０５）。ここで、ステップＳ４０４で得られる５値データは、１画素が６００ｄｐｉの解像度を有したものである。これに対し、濃度パターン（ドット配置パターン）は、上記６００ｄｐｉの画素に対して２画素×２画素を１単位とするパターンであり、従って、生成される２値データの解像度は１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉとなる。
【００４５】
図６は、本実施形態の濃度パターンを示す図である。同図に示すように、本実施形態の濃度パターンは、５値のレベルそれぞれについて４種類のパターンを持つ。そして、上記２値データ展開では、５値データが示す濃度レベルに応じて、濃度パターン選択マトリックスが示すパターン種に従ってパターンを選択し、それを２画素×２画素の単位の２値データとする。例えば、５値データが示す濃度レベルが“１”で、濃度パターン選択マトリクスの値が０の場合、４種類の濃度パターンレベル１のうち（＝２×２の画素のうちドットが１つＯＮのもの）のうち０番目に相当する濃度パターンが選択される。これを繰り返すことにより、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの解像度の２値画像が生成される。
【００４６】
ここで、本実施形態の濃度パターン選択マトリックスは３２画素×３２画素のサイズを持ちそれぞれの画素に０〜３までの４種類値の値が規則性をもたない形で格納されたものである。そして、濃度パターン選択マトリクスの各画素について、その画素の“０”〜“３”の値に基づき、２画素×２画素サイズの濃度パターンが展開される。すなわち、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの解像度の２値データ（ドット）パターンは、濃度パターン選択マトリクスの３２画素×３２画素のサイズに応じて、６４画素（主走査方向）×６４画素（フィード方向）の周期のパターンとなる。仮に濃度パターン選択マトリクスのサイズが１００画素×１００画素であるときは、展開された２値データのパターンは、２００画素×２００画素の周期のパターンとして展開されることになる。後述する各実施形態のサイズないし周期の変更では、この濃度パターン選択マトリクスによる展開後のパターンサイズに着目する。
【００４７】
再び図５を参照すると、最後に、上記２値データ展開で得られた２値データについて、マスクを用いて上記６プレーンそれぞれの２値データを得る（Ｓ４０６）。
【００４８】
なお、ブラック（Ｂｋ）を加えた４色のインクを用いる場合、さらには濃度の低い淡インクやレッド、ブルー、グリーンなどの特色インクをさらに加えて用いる場合についても、同様に本発明を適用できることは、以下の説明からも明らかである。
【００４９】
（実施形態１）
本発明の第一の実施形態は、記録モードが変更されたときに、マルチパス記録におけるフィード量が変更されたか否かを判断する。そして、フィード量が変更された場合は、変更されたフィード量に応じたサイズの濃度パターン選択マトリックスに変更する。
【００５０】
図２にて説明したように、本実施形態の２パス記録モードでは、記録ヘッドのノズルの数との関係でフィード量Ｎｆは２５６画素分である。これに対応して、２パス記録では、濃度パターン選択マトリックスのサイズがフィード方向に３２画素分とし、従って、上記マトリックスによって展開される２値データのフィード方向の繰り返し周期Ｎｇを６４画素分とする。すなわち、繰り返し周期Ｎｇ（＝６４画素）は、フィード量Ｎｆ（＝２５６画素）の約数とする。
【００５１】
図７は、この繰り返し周期とフィード量との関係を説明する図である。同図に示すように、記録を完成する単位領域である領域Ａ、領域Ｂ、…の上端はつねに繰り返し周期の同じ場所から開始される。
【００５２】
次に、記録モードなどの変更によってマルチパスのパス数が３パスに変更される場合について説明する。
【００５３】
図８は、３パスのマルチパス記録を説明する図であり、記録ヘッドと記録媒体の関係を模式的に示している。以下で説明するように、３パス記録の場合、記録ヘッドの３回の走査によって記録媒体の所定の単位領域に記録すべき画像を完成させる。
【００５４】
シアン、マゼンタ、イエローの各色ノズル群は第１グループ、第２グループおよび第３グループの２つのグループに分割され、各グループには１６８個ずつのノズルが含まれている。２）このとき１６８個としたのは、５１２ノズル（この場合画素に対応）を３で割った１７０に近い値を選択した。
【００５５】
各色ノズル群はノズル配列方向と略直交する方向（図の矢印で示した「ヘッド走査方向」）へ走査しながら記録媒体の、ノズルグループの配列幅に対応した各単位領域にインクを吐出する。この例では、Ｃ，Ｍ，Ｙの２値の画像データに基づいて、各単位領域に対してＣ，Ｍ，Ｙのインク吐出が行われる。また、走査が終了するたびに、記録媒体は走査方向と直交する方向（図の矢印で示した「フィード方向」）に１つのブループの幅分、すなわち、フィード量＝１６８画素分ずつ搬送される。さらに同じ動作をもう一度繰り返し、各単位領域は３回の走査によって画像が完成する。
【００５６】
ここで、２値データ生成の繰り返し周期Ｎｇ（＝６４）が、フィード量Ｎｆ（＝１６８画素）の約数になっていない場合、すなわち、繰返し周期が変更されない場合を考える。図９は、この場合のフィード量Ｈｆと繰り返し周期Ｈｇとの関係を説明する図である。
【００５７】
例えば、領域Ａの先頭位置を０とし、これと繰り返し周期における先頭位置が一致しているとする。このとき、領域Ｂの先頭は、フィード量分（１６８画素分）のフィード方向座標１６８を有する。この領域Ｂの先頭座標１６８は、繰り返し周期Ｎｇが６４画素分の場合は、２パスの場合と違って、６４で割り切れない。つまり、領域Ａの時と領域Ｂの時とでは、２つの領域に対して全体として異なる２値データが対応することになる。さらに１６８画素分のフィード量が増した領域Ｃで、その先頭座標３４０は、２値データの周期がずれ、同じように２つの領域に対して全体として異なる２値データが対応することになる。
【００５８】
そこで本実施形態では、マルチパス記録におけるパス数が変更されたときは、それに応じて変化するフィード量に応じて、２値データ生成の繰り返し周期Ｎｇを変更する。本実施形態では、３パスの場合、Ｎｆ（＝１６８画素）の約数である８４とする。２）具体的には、この例に示す３パスの場合は、濃度パターン選択マトリックスは、２パスと異なる新たな４２画素（主走査方向）×４２画素（フィード方向）のマトリックスを用いる。また、濃度パターンは２画素×２画素とする。これにより、濃度パターン展開によって、走査方向およびフィード方向で、それぞれ８４画素分の２値データが生成される。
【００５９】
ここで、約数を選ぶ場合最低３２よりも大きい値を選ぶことが望ましい。すなわち、濃度パターン法の場合、各濃度レベルに応じた濃度パターンを複数種類持ち、その複数種類の濃度パターンの選択周期が規則的にならないように設計することが有効である。これは不規則なパターンとすることにより、ドットの記録位置がずれた場合のドットの重なり具合の変化を抑えることができるからである。この不規則な選択を行うには、濃度パターン選択マトリックスの周期ないしサイズをある程度大きくする必要がある。このサイズは、本願発明者らの検討によれば、少なくとも３２画素分以上のサイズが望ましいことがわかっている。
【００６０】
図１０は、本実施形態の３パス記録におけるフィード量Ｎｆと繰り返し周期Ｎｇとの関係を示す図である。同図に示すように、フィード量が１６８画素分に変更されたのに応じて、繰り返し周期も８４画素分に変更される。
【００６１】
これにより、濃度パターンが意図した記録画質など画像記録上の目的を良好に実現することができる。すなわち、濃度選択マトリックスはそのサイズを単位として、そのドットの配置およびパターンサイズを定めて所要の画質上の目的が実現されるように作成されている。一方、マルチパス記録で完成する領域は、記録ヘッドのノズルの使用順序など記録動作上の各種条件が規定される単位である。このように、画像処理における所要の画質上の目的を実現する単位と記録動作上の単位とを一致させることによって、２値データ生成のためのパターンが意図している画像記録上の目的を良好に実現することができる。
【００６２】
以上のように、本実施形態によれば、記録媒体の単位領域に対して記録ヘッドを複数回の走査をするとともに、この複数回の走査ごとに記録媒体を搬送することによって、複数の単位領域の記録を順次完成するマルチパス記録のための２値データが生成される。その際、画素領域に対応して２値データ生成のための情報を有したパターンである、濃度パターン選択マトリックスのパターンを用いて２値データが生成される。このとき、マルチパス記録のフィード量判別を行い、この判別したフィード量に応じて、上記パターンによる２値データ生成の記録録媒体搬送方向の周期を決定するが、その周期を前記フィード量の約数とする周期決定を行う。
【００６３】
図１１は、本実施形態の記録動作に伴う処理を示すフローチャートであり、特に、マルチパス記録のパス数変更に伴う２値データ生成の繰り返し周期の変更処理を示している。
【００６４】
ホスト装置から記録命令があると、先ず記録モードが変更されたか否かを判断する（Ｓ１２０１）。記録モードが変更されたと判断したときは、さらにそのモードの変更によってマルチパス記録における複数回走査の回数であるパス数が変更になったか否かを判断する（Ｓ１２０２）。
【００６５】
ここで、パス数が変更されたと判断したときは、図７〜図１０にて上述したように、パス数変更に伴うフィード量の変更に応じて、２値データ生成の繰り返し周期を変更する（Ｓ１２０３）。すなわち、濃度パターンによる２値データ生成に用いる濃度パターン選択マトリックスを、変更されたフィード量に応じたサイズとする。そして、この選択マトリックスを繰り返して用いて２値データの生成を行う。この結果、画像処理における所要の画質上の目的を実現する単位と記録動作上の領域との不一致を回避し、２値データ生成のためのパターンが意図している画像記録上の目的を良好に実現することができる。最後に、上記生成した２値データに基づき、パス数に応じたマスクを用いて記録動作を実行する（Ｓ１２０４）。
【００６６】
次にマルチパス数が多くなった場合を考える。２パスの場合は、図７に示したように、フィード量が２５６であり、その約数として６４を選択した。マルチパス数を増やすとスループットは落ちるが、画質に関しては一般的に向上する場合が多い。例えば１６パスで印字する場合を考える。図１９のその場合の図を示す。１６パスの場合フィード量が３２であるため、２値データの前記記録媒体搬送方向の周期は最大で３２となる。前述したように、２値データパターンが非周期かつ低周波な偏りをもたないようなに設計された、濃度パターン展開（特許文献３）やディザ（特許文献４）で２値化パターンを生成する場合、前記記録媒体搬送方向の周期が大きいほうが濃度パターンの展開テーブルまたは、ディザマトリックスのサイズ自由度が増やせるため有利である。逆に周期が小さい場合には自由度が少なくなる。
【００６７】
そこで、本発明は、マルチパスマスク制御と「吐出間引き制御」を併用した場合の動作の場合について、２値データの前記記録媒体搬送方向の周期が大きくすることが可能な方法を提案する。「吐出間引き制御」を用いた場合を図１６に示す。この例では「吐出間引き制御」として前出カラム間引きを選択する（図１４（ｂ））。往復印字において往方向はカラム番号０、復方向はカラム番号１が選択されるとする。このようなカラム間引き制御では、紙送りフィード量単位のバンド幅とみなした場合、各バンドは、往方向からの印字で開始されるバンド（＝バンド１と定義）と復方向からの印字で開始されるバンド（＝バンド２と定義）が交互に並ぶことになる。図中、第１のバンド、第３のバンドは、往方向印字から開始され（＝バンド１と定義）、図中、第２のバンド、第４のバンドは、復方向印字から開始される（＝バンド２と定義）。
【００６８】
図１７は、マスクを用いたマルチパス記録を具体的に説明する図であり、４回の走査で画像を完成する場合の、記録ヘッドや記録されたドットパターンなどを模式的に示しているものであり、図１に対応する図である。図において、Ｐ０００１は記録ヘッドを示す。ここでは、図示および説明の簡略化のため、１６個の吐出口（以下、ノズルともいう）を有するものとして表されている。ノズル列は、図のようにそれぞれ４つのノズルを含む第１〜第４の４つのノズル群に分割されて用いられる。Ｐ０００２はマスクパターンを示し、各ノズルに対応して記録を許容するマスクの画素（記録許容画素）を黒塗りで示している。ここで図１との違いは、「カラム間引き制御」が施されているため往方向、復方向で吐出可能なノズルがマスクパターンとは関係なしにカラム方向に飛び飛びになっていることが挙げられる。例えばバンド1（＝往方向印字から開始される）バンドはまず偶数列のうちの一部がＯＮされる。これは往方向印字では「カラム間引き制御」により奇数列はインクの吐出が禁止されるからである。対して、バンド１の２パス目は奇数カラムのみＯＮになるような復方向走査で印字される。  バンド2の場合には逆に、１パス目に奇数カラムのみＯＮになるような復方向走査で印字され、２パス目に偶数カラムのみＯＮになるような往方向走査で印字される。
【００６９】
このときマスクパターンに着目すると、バンド１とバンド２では各パス毎にカラム間引きが逆になっているため、各パスまったく異なるマスクパターンが使用されＯＮドットが決定されていくことがわかる。これを図１８に示す。バンド1を印字するのに使用されるマスクパターンはノズル位置に対応付けた場合、各バンドで許容されるカラム位置を（a1）および（a2）に示している。4パスのマスクパターンをP0で示した場合、各バンドで許容されるパターン（＝a1またはa2とP0との論理積）をP1、P2で示す。P1、P2はまったく排他的なパターンで構成されることがわかる。
【００７０】
この特性を用いることにより、前記記録媒体搬送方向の周期を増やすことができる。前述１６パスの場合、フィード量は３２であるが、例えばカラム間引き２を用いることにより、倍の６４の周期に設定しても、マスクとの同期がとることが可能となる。これにより、図２０のように２値化のパターン周期を伸ばすことができるようになる。
【符号の説明】
【００７１】
１００  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１０３  プリンタドライバ
１０４  プリンタ
１０７  ＨＤ
１０８  ＣＰＵ
１０９  ＲＡＭ
１１０  ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2011042048.tif 000018
【図１７】
2011042048.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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