(57)【要約】【課題】多種類のインクを用いて双方向記録をする構成において、記録ヘッドのサイズの増大を抑える。【解決手段】第３溝１００３の第２溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ１を、第３溝１００３の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ２を構成する。同じく、第４溝１００４の第３溝側には６４ｎ個の吐出口から成る染料ブラックインク（第２ブラックインク）のノズル列ｋ１を、第４溝１００４の上記ノズル列ｋ１に隣接して６４ｎ個の吐出口から成る同じ染料ブラックインクのノズル列ｋ２を構成する。このように、イエローおよび染料ブラックのインクについては、２つのノズル列を隣接して同じ溝に構成することにより、２つのノズル列に対して共通の供給路を構成できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを往復に走査して該往および復走査それぞれで当該記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドは、吐出口が所定方向に配列されて形成される吐出口列を複数列有し、第１の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第１の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第１の吐出口列の間に設けられ、第２の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第２の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第前記吐出口列の間に設けられ、第３の色のインクを吐出するための吐出口による第３の前記吐出口列の２列の組と、２つの第２の前記吐出口列の間に設けられ、第４の色のインクを吐出するための吐出口による第４の前記吐出口列の２列の組と、を有し、前記第３の吐出口列の２列の組と前記第４の吐出口列の２列の組とは、前記走査方向に分かれて配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記第１の色のインクはシアンインクであり、前記第２の色のインクはマゼンタインクであり、前記第３の色のインクはイエローインクであり、前記第４の色のインクはブラックインク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。
【請求項３】
前記ブラックインクは、染料のブラックインクであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１のインクは前記第３のインクと同系色のインクであり、前記第３のインクよりも相対的に色材の濃度が高いインク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。
【請求項５】
前記第２のインクは前記第４のインクと同系色のインクであり、前記第２のインクよりも相対的に色材の濃度が高いインク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。
【請求項６】
記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを往復に走査して該往および復走査それぞれで当該記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドは、吐出口が所定方向に配列されて形成される吐出口列を複数列有し、第１の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第１の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第１の吐出口列の間に設けられ、第２の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第２の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第前記吐出口列の間に設けられ、第３の色のインクを吐出するための吐出口による第３の前記吐出口列の２列の組と、２つの第２の前記吐出口列の間に設けられ、２つの前記第３の前記吐出口列の間でない位置に配置されている第４の色のインクを吐出するための吐出口による第４の前記吐出口列の２列の組と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
インクを吐出するための吐出口が所定方向に配列されて形成される吐出口列を複数列有し、第１の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第１の前記吐出口列の２つによって成される組と、２つの前記第１の吐出口列の間に設けられ、第２の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第２の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第前記吐出口列の間に設けられ、第３の色のインクを吐出するための吐出口による第３の前記吐出口列の２列の組と、２つの第２の前記吐出口列の間に設けられ、第４の色のインクを吐出するための吐出口による第４の前記吐出口列の２列の組と、を有し、前記第３の吐出口列の２列の組と前記第４の吐出口列の２列の組とは、互いに領域を別にして配置されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
インクを吐出するための吐出口が所定方向に配列されて形成される吐出口列を複数列有し、第１の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第１の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第１の吐出口列の間に設けられ、第２の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第２の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第前記吐出口列の間に設けられ、第３の色のインクを吐出するための吐出口による第３の前記吐出口列の２列の組と、２つの第２の前記吐出口列の間に設けられ、２つの前記第３の前記吐出口列の間でない位置に配置されている第４の色のインクを吐出するための吐出口による第４の前記吐出口列の２列の組と、を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは、記録ヘッドを双方向の走査で記録するインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィスや家庭におけるパーソナルコンピュータやワードプロセッサ、ファクシミリ等の普及により、これらの機器の情報出力機器として様々な記録方式の記録装置が提供されている。その中でもインクジェット方式によるプリンタなどの記録装置は、複数種類のインクを用いたカラー記録仕様とすることが比較的容易なものである。また、動作時の騒音が小さく、多種多様のプリント媒体に対して高品位のプリントが可能であり、さらに小型である等、種々の利点を有している。この点から、この方式のプリンタなどはオフィスや家庭でのパーソナルユースに適したものと言える。このインクジェット方式の記録装置のうち、記録媒体に対して記録ヘッドが往復動作を行いながら記録を行うシリアル型の記録装置は、低コストで高品位の画像を記録できることから広く普及している。
【０００３】
シリアルタイプの記録装置は、このように比較的低コストであるものの、一方でより高い記録性能が求められている。記録性能の代表的なものは画質ないし画像品位と記録速度である。
【０００４】
画質等を決定する１つの要因はインクの種類である。一般には、用いるインクの種類が多い程もしくはインクの種類を適切なものとして、より高い画質の記録を行うことができ、このインクの種類は、例えば、染料インク、顔料インクなどインクに用いる色材、濃、淡インクなどインクの色材濃度、オレンジ、レッド、ブルーの特色などインク色によって区別することができる。
【０００５】
よく知られたプリンタでは、例えば、染料ブラックインク、染料イエローインク、濃、淡の染料マゼンタインク、および濃、淡の染料シアンインクの６種類のインクを用いたものや、顔料ブラックインクと染料イエローインク、染料マゼンタインク、および染料シアンインクの４種類のインクを用いたものがある。前者はデジタルカメラやスキャナ等で入力された写真画像を光沢記録媒体に高画質で出力することを重視した装置であり、後者は普通紙に文書など黒文字や表などの黒線を高品位で出力することを重視した装置である。
【０００６】
一般に黒について高い光学反射濃度を得るには、上述のように、染料の色材を用いるよりも、カーボンブラックなどの顔料の色材を用いて普通紙に記録する。これは、顔料がインク中で分散していてこれが普通紙に付与されるとその分散が不安定になり凝集を生じ、記録媒体の表面を効果的に被覆するからである。また、インクの表面張力を４０ｄｙｎ／ｃｍ程度とすることで普通紙の繊維に沿ってインクがにじむこともなくなる。これらのインク設計により、紙面とのコントラストが高くシャープなエッジを有した文字や線を記録することができる。一方、染料が分子レベルでインクに溶解しているのに対し、顔料はインク中で分散していることから色材の粒子が比較的大きい。このため、光沢を有した記録媒体表面の光沢層を通過することができず、光沢層表面に留まり記録物の光沢感を低下させる。
【０００７】
そのため顔料ブラックインクを用いた上記のような記録装置では、光沢記録媒体に記録を行う場合は顔料ブラックインクを用いず、染料イエローインク、染料マゼンタインク、染料シアンインクの３色インクによる、いわゆるプロセスブラックによって画像中の黒成分を表現することが多い。しかし、さらに記録物における黒画像のコントラストを高めるには、上記３色インクよりも染料ブラックインクを用いる方が良く、また、この場合には用いるインクが染料ブラックインクの１種類であることによって記録媒体の単位面積あたりに付与されるインク量を少なくでき、インクの滲みなどの問題を防ぐこともできる。また、記録画像においてグレーの階調を表現する場合、階調レベルが比較的高い色では、画素をシアン、マゼンタおよびイエローのインクとともにブラックインクを付与してその色のドットを形成するのが一般的である。
【０００８】
このように、記録する画像の種類や用いる記録媒体によって、種々のインクの組合せが用いられるが、例えば、普通紙を重視すると顔料ブラックインクを用いる装置が構成され、光沢記録媒体を重視した記録装置では染料ブラックインクを用いる。
【０００９】
これに対し、普通紙および光沢記録媒体の双方を重視した構成が特許文献１に記載されている。この文献では、顔料ブラックインクと染料ブラックインクの両方の記録手段を持ち、顔料ブラックインクと相性の悪い記録媒体である光沢層やインク受容層を持つ記録媒体に対しては顔料ブラックインクを使用せずに染料ブラックインクのみで記録を行い、普通紙に対する記録では顔料ブラックインクを使用することで、普通紙と光沢記録媒体の双方で画質ないし画像品位を両立している。
【００１０】
記録性能のうち、記録速度の向上を図ることができる構成の１つとして、双方向記録が知られている。すなわち、シリアルタイプの記録装置において、記録ヘッドの往方向の走査で記録を行った後、所定量の紙送りをし、その後の復方向の記録ヘッドの移動でも記録走査を行う記録方式である。この記録方式によれば、往方向の走査で記録を行い復方向の戻りの記録ヘッド移動では記録を行なわない片方向記録と比較すると、単純には２倍の記録速度ないしスループットとなる。一方、記録ヘッドの走査によって完成する領域の大きさに関して、記録ヘッドの吐出口配列幅に相当する幅の走査領域を１回の走査で完成する、いわゆる１パス記録と、紙送りを挟んだ複数回の走査で完成する、いわゆるマルチパス記録が知られている。これら１パス記録やマルチパス記録は上述の双方向記録方式によっても実行され得るものであり、１パス記録を双方向記録方式で実行するとき、記録速度ないしスループットを最も大きくすることができる。
【００１１】
双方向記録方式は、以上のように記録速度等の向上には有効な手段であるが、一方で走査領域ごとに色の違いを生じそれが画像全体で色むらないし色ずれとなって現われることが知られている。これは双方向記録における往方向と復方向では各色インクの付与順序が異なることに起因したものである。すなわち、記録装置において各色インクの吐出口列がその走査方向に配列している構成が一般的であるが、この場合、その配列によって往復それぞれの走査での付与順序が逆の関係になる。
【００１２】
画素に複数種類のインクを重ねて付与（吐出）し所定の色のドットを形成する場合、付与順序において記録媒体上で先に付与されたインクの色の方が強く発色する。これは記録媒体に先に付与されたインクが記録媒体のより表面の材質に染色し、後から付与されたインクは記録媒体の表面の材質に染色しにくく記録媒体の厚み方向より内側に浸透して定着するからである。この現象はインクの受容層としてシリカなどを使用したコート紙を用いる場合顕著に表れるが、普通紙や記録媒体の表面に光沢層が形成されその内側にインク受容層が形成された光沢記録媒体においてもこの現象は発生する。
【００１３】
このインクの付与順に起因した色むら等を解消する構成として、それぞれの色のインクについて２つのノズル列を設け、それぞれの２つのノズル列を走査方向に直行する軸に関して相互に対称となるよう配置したものが、特許文献２（例えば図６）や特許文献３（例えば図５）に記載されている。
【００１４】
これらの文献は、例えば、図１６に示すように、シアンインクはｃ１およびｃ２のノズル列、マゼンタインクはｍ１およびｍ２のノズル列、イエローインクはｙ１およびｙ２のノズル列がそれぞれ記録ヘッドの走査方向に直行する所定の対称軸に関して対称に設けられることを開示するものであり、この場合、各画素のインクドット形成に関して、走査の往方向では、ｃ１、ｍ１、ｙ１、ｙ２、ｍ２、ｃ２の順にインク吐出（付与）が行われ、復方向では、ｃ２、ｍ２、ｙ２、ｙ１、ｍ１、ｃ１の順にインク吐出が行われる。これにより、往復走査それぞれでこれらインク相互の付与順もしくは重なり順を同じものとすることができる（ｃ←ｍ←ｙまたはｙ←ｍ←ｃ）。あるいは、往走査および復走査のそれぞれでインク相互の付与順として異なる２種類を持つことができるともいえる。この結果、これらシアン、マゼンタ、イエロー相互のインクを重ねて形成されるドットについて、走査方向にかかわらず同じ付与順ないし重ね順とすることができ、あるいは、１つの画素に付与順が異なる２種類のドットを形成して、双方向記録に起因した色むらを低減することができる。
【００１５】
一方、ブラックのインクについては、同図に示すように、そのノズル列ｋ１、ｋ２と他のインクのノズル列との関係が、ｋ１、ｋ２、ｃ１、ｍ１、ｙ１、ｙ２、ｍ２、ｃ２の順である。この場合、ブラックインクと他のインクとの重なり順は、走査方向によって変化するものとなる。この場合、記録すべき画像データがブラックインクのみを用いてドットを形成するものであれば、上述した他の色のインクとの重なりは生じない。しかし、例えば、グレー色を表現する場合にその階調変化を滑らかにするなどの目的で、ブラックインクとシアンなど他のカラーインクと重ねてドットを形成することがある。この場合には、ブラックインクと他のカラーインクとの関係において走査方向によって付与順ないし重なり順が異なって色むらを生じることがある。
【００１６】
この点を、これらデータの生成で画像処理として一般に行なわれる下色除去に即してより詳細に説明する。
【００１７】
図１７は、下色除去処理の一例を説明する図であり、グレー色の階調レベル（グレーレベル）に対する、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクによるプロセスブラックとブラックインクによるブラックの出力のレベルの関係を示している。図に示す下色除去処理では、グレーの比較的低濃度部（０〜１８７）ではプロセスブラックで画像を形成するようシアンインク、マゼンタインクおよびイエローのみを出力し、グレー階調の中盤（１８７）からブラックインクを使用し始め、最高レベルではブラックインクのみを使用するよう各データの出力を行なう。
【００１８】
比較的低濃度部でプロセスブラックを用いるのは、ブラックインクと比較してシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクはドットの明度が高く粒状感が少なく滑らかな階調表現が可能であるからである。また、高濃度部でブラックインクをより多く用いるのは、プロセスブラックにより黒画像を記録する場合に比べてブラックインクを用いて黒画像を形成した方が記録媒体に付与するインク量が少なく、記録によるインクの溢れ等の問題を未然に防止でき、また、ブラックインクを用いた方が記録された黒画像の光学反射濃度が高く、コントラストの高い記録が可能であるからである。
【００１９】
このようにグレー色の比較的高濃度部ではブラックインクとシアンインクなどが重ねて用いられるが、図１６に示した従来の記録ヘッド構成であっても、もちろんそのようなドットを形成することができ、また、その場合に、低濃度部と高濃度部ではプロセスブラックのインクとブラックインクとが重なる確率が低いために、双方向記録に起因したインクの付与順序の違いによる色むらは発生しにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平１１−１６４７号公報
【特許文献２】特開２０００−３１８１８９号公報
【特許文献３】特開２００１−９６７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、ブラックを使用し始めるレベルからブラックインクのみを用いる最大レベルの範囲では、プロセスブラックを生成するシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクとブラックインクが重なってドットが形成される確率が高い範囲が存在し、この範囲のレベルの画像では付与順序が走査方向で異なることに起因した色むらが顕著となることがある。
【００２２】
本願発明者らは、この場合において、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクまたはその一部のインクと、ブラックインクとを重ねて形成されるドットは、その重なり方、すなわち、ブラックインクが他のインクとの関係で何番目、もしくはどの色のインクに隣接して、重なるかによってそのドットの発色が異なることを見出した。すなわち、図１６に示したような、従来のブラックインクと他のカラーインクの吐出口列配置関係では、双方向記録の往方向と復方向とで上記の重なり方が大きく異なり、これを原因として、ブラックインクと他のカラーインクとが重なって形成されるドットの発色が往方向と復方向とで異なり色むらを生じさせることを見出した。
【００２３】
なお、図１６に示したシアン、マゼンタおよびイエローのノズル列と同様、ブラックインクのノズル列についても対象配置とし、ｋ１、ｃ１、ｍ１、ｙ１、ｙ２、ｍ２、ｃ２、ｋ２のように配置する構成も提案されているが、この場合には、ノズル列ｋ１、ｋ２のそれぞれにインクを供給するための供給液室を設けなければならず記録ヘッドのサイズの増大を招く。これに対し、ノズル列が隣接した２列の場合は１つのインク供給液室とできそれほどのサイズ増加とならない。
【００２４】
本発明は、上述の観点からなされたものであり、その目的とするところは、多種類のインクを用いて双方向記録をする構成において、記録ヘッドのサイズの増大を抑えることができるインクジェット記録装置および記録ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
そのために本発明では、記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを往復に走査して該往および復走査それぞれで当該記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドは、吐出口が所定方向に配列されて形成される吐出口列を複数列有し、第１の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第１の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第１の吐出口列の間に設けられ、第２の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第２の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第前記吐出口列の間に設けられ、第３の色のインクを吐出するための吐出口による第３の前記吐出口列の２列の組と、２つの第２の前記吐出口列の間に設けられ、第４の色のインクを吐出するための吐出口による第４の前記吐出口列の２列の組と、を有し、前記第３の吐出口列の２列の組と前記第４の吐出口列の２列の組とは、前記走査方向に分かれて配置されていることを特徴とする。
他の形態では、記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを往復に走査して該往および復走査それぞれで当該記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドは、吐出口が所定方向に配列されて形成される吐出口列を複数列有し、第１の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第１の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第１の吐出口列の間に設けられ、第２の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第２の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第前記吐出口列の間に設けられ、第３の色のインクを吐出するための吐出口による第３の前記吐出口列の２列の組と、２つの第２の前記吐出口列の間に設けられ、２つの前記第３の前記吐出口列の間でない位置に配置されている第４の色のインクを吐出するための吐出口による第４の前記吐出口列の２列の組と、を有することを特徴とする。
また、インクジェット記録ヘッドにおいて、インクを吐出するための吐出口が所定方向に配列されて形成される吐出口列を複数列有し、第１の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第１の前記吐出口列の２つによって成される組と、２つの前記第１の吐出口列の間に設けられ、第２の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第２の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第前記吐出口列の間に設けられ、第３の色のインクを吐出するための吐出口による第３の前記吐出口列の２列の組と、２つの第２の前記吐出口列の間に設けられ、第４の色のインクを吐出するための吐出口による第４の前記吐出口列の２列の組と、を有し、前記第３の吐出口列の２列の組と前記第４の吐出口列の２列の組とは、互いに領域を別にして配置されていることを特徴とする。
他の形態では、インクジェット記録ヘッドにおいて、インクを吐出するための吐出口が所定方向に配列されて形成される吐出口列を複数列有し、第１の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第１の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第１の吐出口列の間に設けられ、第２の色のインクを吐出するための吐出口によって成される第２の前記吐出口列の２つで成される組と、２つの前記第前記吐出口列の間に設けられ、第３の色のインクを吐出するための吐出口による第３の前記吐出口列の２列の組と、２つの第２の前記吐出口列の間に設けられ、２つの前記第３の前記吐出口列の間でない位置に配置されている第４の色のインクを吐出するための吐出口による第４の前記吐出口列の２列の組と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
以上の構成によれば、同じ種類のインクを吐出する２つの吐出口列について共通のインク供給路でその同じ種類のインクを供給することができ、これにより、記録ヘッドのサイズ増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態で用いる記録ヘッドのチップ構成を説明する模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態で用いられる記録ヘッドのカラーインク用チップにおける吐出口列の配置を示す図である。
【図３】複数のインクの組み合わせとそれらの付与順序と記録ヘッドの走査の方向との関係を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施例にかかるインクジェットプリンタの構成を示す斜視図である。
【図５】図２に示したインクジェットプリンタの制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図６】１パス記録を説明する図である。
【図７】マルチパス記録で用いられるマスクを説明する図である。
【図８】ランダムマスクの生成手順を示すフローチャートである。
【図９】マルチパス記録およびそれに用いるマスクパターンを説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかる、図２に示した吐出口列の配置関係を有した記録ヘッドを第１溝１００１側の方向に走査した場合の各画素に形成される２つのドットのインク付与順序を示す図である。
【図１１】図２に示した記録ヘッドを図１０に示す場合の走査の方向と逆方向に走査した場合の２つのドットの付与順序を示した図である。
【図１２】従来例である図１６に示した記録ヘッドを第１溝９００１側の方向に走査したときの各インクドットの付与順序を示した図である。
【図１３】同様に図１６に示した記録ヘッドを図１２の走査の方向と逆の方向に走査したときの各インクドットの付与順序を示した図である。
【図１４】本発明の第１実施形態で用いられる記録ヘッドのカラーインク用チップ変形例における吐出口列の配置を示す図である。
【図１５】本発明の第２実施形態で用いられる記録ヘッドのカラーインク用チップにおける吐出口列の配置を示す図である。
【図１６】従来例に係る記録ヘッドのカラーインク用チップにおける吐出口列の配置を示す図である。
【図１７】下色除去処理の一例を説明する図である。
【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。  
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態にかかるインクジェット記録装置に関して、使用するインク、記録ヘッドの構成、プリンタの装置構成等とともに、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２９】
インク
最初に、本発明の第１実施形態かかるインクジェット記録装置としてのインクジェットプリンタで使用するインクについて説明する。
【００３０】
本実施形態では、ブラックインクとして、後述のように記録モードに応じて２種類のインクが用いられる。そのうち、第１のブラックインクは、色材としてカーボンブラックからなる顔料を用いたものである。この顔料の表面にカルボキシル基等の表面処理を施すことでインク中に分散可能にしている。また、インクの水分蒸発を抑制するためにグリセリン等の多価アルコール類を保湿剤として添加することが好ましい。さらに、この顔料インクは文字等のキャラクタを記録する場合に用いられることから、普通紙に形成されるブラックインクドットのエッジが劣化しないことが重要であるが、エッジが劣化しない範囲でインクの浸透性を調整するためにアセチレングリコール系の界面活性剤を添加しても良い。また、この顔料と記録媒体との結着力を高めるために高分子ポリマーをバインダーとして添加しても良い。
【００３１】
一方、第２のブラックインクは、色材としてブラック染料を用いる。また、記録媒体の表面で十分高速なインクの浸透を実現するためにアセチレングリコール系の界面活性剤を臨界ミセル濃度以上添加する。また、本インクも水分蒸発を抑制するためにグリセリン等の多価アルコール類を保湿剤として添加することが好ましい。また、尿素等を色材の溶解性を高めるために添加しても良い。
【００３２】
本実施形態では、カラーインクとしてシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクが用いられる。これらはそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー色の染料が用いられ、第２のブラックインクと同様な保湿剤、界面活性剤、および添加物を添加することが好ましい。
【００３３】
また、第２のブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの表面張力は概略同じになるように界面活性剤を調整することが望ましい。これは普通紙においての浸透性を同じにすることで紙面上での各インク間で記録された領域間のにじみ（ブリード）を抑制することができる。また、上記特性以外のインクの浸透性および粘度などの特性は、第２のブラックインクとシアンインク、マゼンタインク、イエローインクとは同等に調整する。
【００３４】
記録ヘッドの構成
次に、本実施形態の記録ヘッドの構成について図１および図２を参照して説明する。
【００３５】
図１は、本プリンタに装着された状態の記録ヘッドを記録媒体側から見た図であり、各記録チップの配置を示した模式図である。
【００３６】
同図に示すように、本実施形態の記録ヘッドは、カラーインク用チップ１１００とブラックインク用チップ１２００を基材１０００に接続することにより形成される。そして、ブラックインク用チップ１２００は、上記第１ブラックインクを吐出するための吐出口（本明細書では、ノズルともいう）を配列したものである。このチップは、カラーインク用チップ１１００より記録媒体搬送方向（副走査方向）に長い、つまり、吐出口の配列範囲が長いチップであり、また、カラーインク用チップの各インクの吐出口列と所定量副走査方向にずれて設けられる。図１に図示されるように、カラーインク用チップ１１００に配列される吐出口列の搬送方向下流側の端部位置が、ブラックインク用チップ１２００に配列される吐出口列の搬送方向下流側の端部位置よりも、搬送方向の下流となるように配置
している。これは、ブラックインク用チップを用いて文書等を記録する場合の記録（本明細書では、印字ともいう）速度を重視するためである。すなわち、ブラックインク用チップ１２００の副走査方向に配列した吐出口列により、チップの１回の走査での記録可能な副走査方向の幅がカラーインク用チップ１１００よる記録よりも大きくなっている。また、記録媒体上の同一記録領域に対しカラーインクの付与に先行して顔料ブラックインクの記録を行うことが可能であるように、カラーインク用チップ１１００とブラックインク用チップ１２００は記録媒体の搬送方向に沿ってずらした位置に配置してある。このように構成することで、ブラックインク用チップ１２００から顔料ブラックインクを吐出して記録してから、カラーインク用チップ１１００により記録を行うまでの時間差を設けることができ、顔料ブラックインクで記録された画像と、染料カラーインクで記録された画像との間のインクのにじみが低減される。
【００３７】
図２は、カラーインク用チップ１１００における各色インクの吐出口の配置を示した模式図である。
【００３８】
本実施形態のカラーインク用記録チップは、シアン、マゼンタ、イエローの各インクおよび上記第２のブラックインクについて、それぞれ複数の吐出口およびそれぞれの吐出口に対応した、吐出に利用される熱エネルギーを発生するヒータなどが設けられたものである。そして、各色インクについて２つの吐出口列が設けられるとともに、その吐出口列の配置が、シアン、マゼンタ、イエローの各インクについては前述したような対称配置であり、第２のブラックインクについては、そのような配置を採らず、イエローインクの吐出口列ｙ２とマゼンタインクの吐出口列ｍ２との間に、吐出口列ｋ１、ｋ２が配置される構成とする。この配置により、図１０、図１１にて後述するように、第２のブラックインクに関して他のカラーインクとの間の付与順もしくは重なり方を往方向と復方向とで大きく異ならないようにするものである。
【００３９】
カラーインク用チップの具体的構成は、シリコン製の同一のチップ１１００に６個の溝を形成し、溝ごとにそれぞれのインクの上述した吐出口などが形成される。すなわち、吐出口、これに連通するインク路、インク路の一部に形成されたヒータ、およびこれらのインク路に共通に連通する供給路などが形成される。
【００４０】
また、チップ１１００の各溝の間には上記ヒータを駆動するための駆動回路（不図示）が設けられる。ヒータや駆動回路は、半導体の製膜プロセスと同じプロセスによって製造される。また、インク路や吐出口は樹脂によって形成される。さらに、シリコンチップの裏面には各溝に対してそれぞれにインクを供給するインク供給路が設けられる。
【００４１】
６個の溝は、図において走査方向左側から順に、第１溝１００１、第２溝１００２、第３溝１００３、第４溝１００４、第５溝１００５、第６溝１００６とするとき、本実施形態では、第１溝１００１および第６溝１００６にシアンインクを供給し、第２溝１００２および第５溝１００５にマゼンタインクを供給し、第３溝１００３にイエローインクを供給し、第４溝１００４に染料を色材とする第２のブラックインクを供給する。
【００４２】
そして、第１溝１００１には、６４ｎ（ｎは１以上の整数；例えばｎ＝４）個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ１を、第２溝１００２には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ１を構成する。また、第３溝１００３の第２溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ１を、第３溝１００３の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ２を構成する。さらに、第５溝１００５には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ２を、第６溝１００６には６４ｎ個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ２を構成する。また、第４溝１００４の第３溝側には６４ｎ個の吐出口から成る染料ブラックインク（第２ブラックインク）のノズル列ｋ１を、第４溝１００４の上記ノズル列ｋ１に隣接して６４ｎ個の吐出口から成る同じ染料ブラックインクのノズル列ｋ２を構成する。
【００４３】
各ノズル列はそれぞれ概略等ピッチで吐出口を配置し、また、それぞれ同じ色のインクのノズル列間では各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。これは各画素について１回の記録走査における記録ドットによる記録媒体の被覆効率が最も高いように構成するためである。
【００４４】
本実施形態では、シアン、マゼンタ、イエローのインク組み合わせを第１のインクの組み合わせとし、シアン、マゼンタ、イエローの各インク、および第２ブラックインクの組み合わせを第２のインクの組み合わせとする。図２の対称配置からも明らかなように、第１のインクの組み合わせにおいて、任意の２種類以上のインクを用いて表現する２次色または３次色の記録の場合には２つ付与順をもつことができる。
【００４５】
図３を参照して、この第１のインクの組み合わせのインクの付与順について、より具体的に説明する。図３において、シアンドット（シアンインクにより形成されるドット、以下、同じ）を縦線で表し、マゼンタドットを横線で表し、イエロードットを格子線で表している。また、本図は実際の重なり順番がわかる様にドットの重なりをずらして模式化している。
【００４６】
シアンインクとマゼンタインクの組み合わせによる２次色である青色（Ｃ＋Ｍ）は、同図から明らかなように、往復それぞれの走査で、ノズル列ｃ１、ｍ１の組みとノズル列ｃ２、ｍ２の組みを用いることにより、インクの付与順番がシアンの次にマゼンタがくる画素とマゼンタの次にシアンがくる画素の２種類を記録することができる。また、記録データの処理によって、これらの種類について往路および復路の双方の走査でほぼ同数発生させることが可能である。また、後述する１パス記録とマルチパス記録のいずれによっても可能となる。このように、本実施形態では、双方向記録において、全ての画素について同じ付与順とするのではなく、付与順序ないしドットの重なり方について２種類があり、これらの種類がほぼ同数発生するように記録データの処理等を行うことにより、付与順序が異なることに起因した色むらを目立たなくする。
【００４７】
同様に、シアンとイエローの組み合わせによる２次色である緑色（Ｃ＋Ｙ）は、ノズル列ｃ１、ｙ１の組みとノズル列ｃ２、ｙ２の組みを用いるにより、付与順番がシアンの次にイエローがくる画素とイエローの次にシアンがくる画素の２種類を生成することができ、また、マゼンタとイエローの組み合わせによる２次色である赤色（Ｍ＋Ｙ）は、ノズル列ｍ１、ｙ１の組みとノズル列ｍ２、ｙ２の組みを用いることにより、付与順番がシアンの次にイエローがくる画素とイエローの次にシアンがくる画素の２種類を生成することができる。また、シアン、マゼンタおよびイエローのインクによる３次色においても、ノズル列ｃ１、ｍ１およびｙ１の組みとノズル列ｃ２、ｍ２およびｙ２の組みを用いることにより、シアン、マゼンタ、イエローの付与順番になる画素とイエロー、マゼンタ、シアンの付与順番になる画素の２種類を生成することができる。
【００４８】
なお、第２のブラックインクについては、シアンとマゼンタとの関係は同様に２種類の重なり方が可能であるが、イエローとの関係は対称配置ではないためその２種類の重なり方は図３に示すような付与順が完全に逆になる付与順とはならない。本発明の実施形態は、これを利用し、図１０、図１１で後述されるように、その２種類の重なり方の違いが大きくならないようにするものである。
【００４９】
プリンタの装置構成
図４は、本実施形態のインクジェットプリンタの装置構成を示す図であり、ケースカバーを除いた状態で示す斜視図である。
【００５０】
同図に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタは、図１にて説明した記録ヘッド３を着脱自在に搭載するキャリッジ２と、これを移動させて記録ヘッドの走査を行うための駆動機構を備える。すなわち、キャリッジ２は、駆動源であるキャリッジモータＭ１の駆動力がベルト、プーリなどからなる伝動機構４を介してキャリッジ２に伝えられることによりキャリッジ２を図４の矢印Ａ方向に往復移動させることができる。キャリッジ２には、本プリンタで用いるインクの種類に対応してインクカートリッジ６が着脱自在に搭載される。図１および図２にて説明したように、本実施形態では、第１および第２のブラックインク、シアン、マゼンタ、イエローの５種類のインクを用いるが、図４においては簡略化して４個のインクカートリッジのみを示している。
【００５１】
キャリッジ２には、図１および図２に示したブラックインク用チップ１２００とカラーインク用チップ１１００における各溝にそれぞれ対応するインクがカートリッジから供給されるようそれぞれのインク供給路が形成される。また、キャリッジ２と上記各チップからなる記録ヘッド３は、両部材の接合面が適切に接して所要の電気的接続ができるよう構成される。これにより、記録ヘッド３は、記録信号に応じて前述のヒータに電圧パルスを印加してインクに気泡を生じさせこの気泡の圧力によって吐出口からインクを吐出することができる。すなわち、電気熱変換体であるヒータはパルスが印加されることにより熱エネルギーを生じ、これによりインクに生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させるものである。
【００５２】
また、記録媒体である記録紙Ｐを搬送（紙送り）する給紙機構（紙送り機構）５を備え、記録ヘッドの走査に応じて所定量の紙送りを行う。さらに、キャリッジ２の移動範囲の一端には、記録ヘッド３の吐出回復処理を行うための回復装置１０を備える。
【００５３】
このようなインクジェットプリンタにおいて、記録紙Ｐは給紙機構５によって記録ヘッド３の走査領域に送り込まれ、記録ヘッド３の走査によって記録紙Ｐに画像や文字などの記録が行なわれる。
【００５４】
上述の装置構成をより詳細に説明すると、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝動機構４を構成する駆動ベルト７の一部に連結されており、また、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されている。これにより、キャリッジモータＭ１の駆動力がキャリッジ２に伝達されてその移動を行うことができる。この場合、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転および逆転によってそれぞれ往方向または復方向の移動を行うことができる。また、図４において、８はキャリッジ２の矢印Ａ方向における位置を検出するためのスケールを示し、本実施形態では、透明なＰＥＴフィルムに所定のピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９に固着され、他方は不図示の板バネで支持されている。このスケールのバーをキャリッジ２に設けられるセンサが光学的に検出することにより、キャリッジ２の位置を検出することができる。
【００５５】
記録ヘッド３の走査領域で、記録ヘッド３の走査でそれぞれの吐出口列に対向する領域に不図示のプラテンが設けられており、このプラテン上を搬送される記録紙Ｐに対してそれぞれのインクを吐出することにより、プラテンによって平坦な面が維持された記録紙に記録が行われる。
【００５６】
１４は不図示の搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラを示し、１５は不図示のバネにより記録シートを搬送ローラ１４に当接するピンチローラ、１６はピンチローラ１５を回転自在に支持するピンチローラホルダをそれぞれ示す。また、１７は搬送ローラ１４の一端に取り付けられた搬送ローラギアを示し、この搬送ローラギア１７に不図示の中間ギアを介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４が駆動される。２０は記録ヘッド３によって画像が形成された記録紙を装置外ヘ排出するための排出ローラを示し、同様に搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動される。なお、排出ローラ２０には不図示のバネの押圧力によって不図示の拍車ローラが記録紙に当接する。２２は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダを示す。
【００５７】
キャリッジ２が記録動作のために往復移動する範囲（走査領域）外の所定の位置（例えばホームポジションと対応する位置）には、上述のように、記録ヘッド３の吐出性能を維持するための回復装置１０が配設されている。この回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面（各色の吐出口列が設けられた面）をクリーニングするワイピング機構１２を備えており、このキャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の不図示の吸引機構（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド３のインク路内の増粘インクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行うことができる。また、非記録時等に、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングすることによって、記録ヘッドを保護するとともにインクの乾燥を防止することができる。さらに、ワイピング機構１２は、キャッピング機構１１の近傍に配されて、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク滴を拭き取ることにより、そのクリーニングを行う。そして、これらキャッピング機構１１およびワイピング機構１２により、記録ヘッド３を正常な吐出状態に保つことが可能となっている。
【００５８】
図５は図４に示した装置構成を具えたインクジェットプリンタの制御系の概略構成を示すブロック図である。
【００５９】
図５に示すように、コントローラ６００は、マイクロコンピュータ形態のＣＰＵ６０１、後述する各種記録モードの実行やその際の記録動作の制御、また、後述する画像処理のシーケンスに対応したプログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ６０２、上記各記録モード実行の際のキャリッジモータＭ１の制御、紙送りモータＭ２の制御、記録ヘッド３における吐出制御等の制御信号を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ６０４、ＣＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３およびＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス６０５、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、それぞれのデジタル信号をＣＰＵ６０１に供給するＡ／Ｄ変換器６０６などで構成される。
【００６０】
６１０は画像データの供給源となるホストコンピュータ（あるいは画像読取り用のリーダや、デジタルカメラなど）を示し、インターフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等をコントローラ６００と送受信する。
【００６１】
６２０はスイッチ群を示し、電源スイッチ６２１、プリント開始を指令するためのスイッチ６２２、および記録ヘッド３の回復処理の起動を指示するための回復スイッチ６２３など、操作者による指令入力を受容するためのスイッチを有する。６３０はセンサ群を示し、記録ヘッド３がその移動によりホームポジションｈに位置することを検出する、上記スケール８と組合わされるフォトカプラ６３１、環境温度を検出するためにプリンタの適宜の箇所に設けられた温度センサ６３２等から構成される。さらに、６４０はキャリッジモータＭ１を駆動するドライバ、６４２は紙送りモータＭ２を駆動するためのドライバをそれぞれ示す。
【００６２】
以上の構成において、本実施形態のプリンタは、インターフェース６１１を介して転送された記録データのコマンドを解析し、記録すべき画像データをＲＡＭ６０２に展開する。画像データの展開領域（展開バッファ）は、横を主走査方向の記録可能領域分の画素数Ｈｐに対応したサイズ、縦を記録トヘッドにおけるノズル列により１回の走査で記録される縦方向の画素数である６４ｎ（ｎは１以上の整数；例えばｎ＝４）に対応したサイズとしてそれぞれ構成し、ＲＡＭ６０２の記憶領域上に確保される。また、記録走査において記録ヘッドにデータを送るために参照されるＲＡＭ６０２上の記憶領域（プリントバッファ）は、横を主走査方向の記録可能領域分の画素数Ｖｐに対応したサイズ、縦を記録ヘッドの１回のプリント走査でプリントされる縦方向の画素数である６４ｎに対応したサイズとして構成し、ＲＡＭ６０２の記憶領域上に確保される。
【００６３】
ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッドによる記録走査の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域（プリントバッファ）に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して各吐出口ごとにヒータの駆動データデータを取得し、それを記録ヘッド３（のドライバ）に転送する。
【００６４】
データ処理
本実施形態では、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の多値データに所定の画像処理を施すことにより、本プリンタで用いるインク色に対応したシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの量子化された２値または３値のデータに変換する。なお、本実施形態では、この処理をホスト装置６１０において行うが、プリンタのコントローラ等において行なってもよい。
【００６５】
本実施形態のデータ処理は、後述する記録モードに応じて実行されるものであり、具体的には記録モードに応じて２値データまたは３値データへの変換を行なう。具体的には、記録速度の高い記録モードでは２値データへの変換を行ない、より高い画質が可能な記録モードでは３値データへの変換を行なう。また、このデータ処理および記録動作において、処理にかかる画素の単位は、図２に示した同じインク色のそれぞれ２つの吐出口列において、各吐出口列の吐出口配列ピッチの１／２の間隔で副走査方向において隣接する２つの吐出口（従って、異なる吐出口列の吐出口）によるそれぞれのインクドットを形成可能な単位ないしサイズであり、また、この画素においてこれらドットは離れた位置に形成される。より具体的には、画素の単位は、図３に示した、２つの格子点に形成されるドットを有した領域が一つの単位である。
【００６６】
さらに、このデータ処理は、双方向記録行なうために、各色インクの２つの吐出口列に対応させてデータ振り分けを行なう。具体的には、それぞれの吐出口列に対応するプリントバッファを設け、対応するプリントバッファに上記の２値データまたは３値データを格納する処理を行なう。これにより、各走査ではそれぞれの吐出口列に対応したプリントバッファのデータを読み出し、それぞれの吐出口列の吐出口からインクを吐出すべくデータ転送を行なう。
【００６７】
（２値の場合）
上記のように、シアン、マゼンタ、イエローの量子化されたデータが２値の場合は、同じインク色で対となる２つの吐出口列（ノズル列）で同一のプリントバッファを用いる。
【００６８】
具体的には、シアンノズル列ｃ１およびシアンノズル列ｃ２に同じシアン第１プリントバッファを割り当て、同様に、マゼンタノズル列ｍ１およびマゼンタノズル列ｍ２に対してはマゼンタ第１プリントバッファを割り当て、イエローノズル列ｙ１およびイエローノズル列ｙ２に対してはイエロー第１プリントバッファを割り当てる。すなわち、２値化されたデータは、例えばシアンインクの場合、全てシアン第１プリントバッファに展開する。そして、往走査では、シアン第１プリントバッファに展開された２値データを参照して、記録ヘッドのシアンノズル列ｃ１とシアンノズル列ｃ２の両方の吐出口に対応させて転送しその対応する吐出口からインクを吐出する。復走査でも同様、シアン第１プリントバッファに展開された２値データを参照して、シアンノズル列ｃ１とシアンノズル列ｃ２の吐出口に対応させて転送しその対応する吐出口からインクを吐出する。このように本実施形態では、シアンノズル列ｃ１とシアンノズル列ｃ２で同一の画像を記録媒体上に記録することになる。すなわち、２値データが１の画素は、同一インク色について異なる吐出口列の吐出口から吐出されるインクによる２つのドットで構成されることになる。同様にして、マゼンタ、イエローについてもマゼンタ第１プリントバッファ、イエロー第１プリントバッファを参照してそれぞれ２つの吐出口列によって画像を記録する。
【００６９】
この場合、各画素（２値データが１の画素）を構成する２つのドットが異なるノズル列によるものであることから、図３にて示したように、２次色、３次色であっても２種類のインク付与順序が存在し、従って、記録画像全体でもこの付与順序が異なるドットが同数存在することになる。これにより、走査方向の違いによる各色インク相互の付与順序ないし重なり方の違いは、画素単位および記録画像全体の双方で緩和されて、色むらの発生を低減できる。
【００７０】
なお、後述されるように、記録モードによっては、顔料インクである第１のブラックインクを用いるが、その２値データは通常の記録と同様に１つのプリントバッファに格納され、また、記録の際には参照されて、ブラックインク用チップ１２００の各吐出口に対応させて記録ヘッドに転送される。これは次に説明する３値の場合も同様である。
【００７１】
（３値の場合）
シアン、マゼンタ、イエローの量子化されたデータが３値の場合は、画素のドット形成について、それぞれ、ドットなし、１ドット、および２ドットの３段階となる。これに対応して、３値データの内容は０、１、２であり、０の場合にはドットなし、１の場合には１ドット、２の場合には２ドットとなる。
【００７２】
この場合、プリントバッファは各インク色の各ノズル列に対応するように第１のプリントバッファと第２のプリントバッファとに記憶領域を分けて管理する。すなわち、シアンノズル列ｃ１に対してはシアン第１プリントバッファを割り当て、マゼンタノズル列ｍ１に対してはマゼンタ第１プリントバッファを割り当て、イエローノズル列ｙ１はイエロー第１プリントバッファを割り当てる。また、イエローノズル列ｙ２にはイエロー第２プリントバッファを割り当て、マゼンタノズル列ｍ２に対してはマゼンタ第２プリントバッファを割り当て、シアンノズル列ｃ２に対してはシアン第２プリントバッファを割り当て管理する。
【００７３】
そして、量子化された３値データが０の場合は第１および第２のプリントバッファの双方にデータ無しを意味する０を展開する。量子化された３値データが２の場合は、第１および第２のプリントバッファの双方に１ドットのデータを意味する１を展開する。これにより、インク色の３値データが２の場合には、往復走査のいずれでも、３値データが２の画素に対して異なるノズル列で各１ドットの計２ドットが形成される。量子化された３値データが１の場合は第１または第２のプリントバッファのどちらか一方に１を展開し、他方に０を展開する。この際、同一のインク色についてその３値データが１である度にどちらのプリントバッファに１を展開したか記憶しておき、３値データが次に１であるとき、そのデータを展開するプリントバッファを切り替えるようデータ展開を制御する。これにより、往復走査のいずれでも、３値データが１の画素に対して異なるノズル列のどちらか一方により１ドットを形成することになる。
【００７４】
以上説明した３値データの振り分けの結果、多数の画素でマクロ的に見れば異なるノズル列で記録されるドットの数が同数であることになり、付与順序が異なる２種類のドットが確率的に同数存在することになり、視覚的な色むらの認識が比較的困難となる。
【００７５】
上述したように、量子化されたデータが２値の場合のデータ処理は３値の場合のデータ処理に比較してデータの処理量が少ないので高速に記録する記録モードに適している。また、２値のデータ処理の場合、本実施形態では各画素について２ドットの構成であるため、記録画像の低濃度部で１ドットを使用する上記３値の処理に比較して粒状感において品位の劣る画像となるため、高画質の記録モードでは３値データを用いる。なお、粒状感で品位劣化の少ないイエローは２値の量子化を行って、その他の色を３値の量子化を用いてもよい。
【００７６】
なお、４値以上の階調表現を行う場合においても、吐出口列とプリントバッファとの対応を３値のデータ振り分けと同じものとするとともに、３値の場合と同様に、偶数個のドットによる表現の場合は第１および第２のプリントバッファの双方に同一個ドットを記録するようにデータを展開し、奇数個のドットによる表現の場合は第１または第２のプリントバッファのいずれか一方のドットが他方に対して１ドット多くなるようにデータを展開する。そして、同一インク色について階調表現のドット数が奇数個である度にどちらのプリントバッファが１ドット多いデータを展開したか記憶しておき、次に画素のドット数が奇数個であるときに１ドット多いデータを展開するプリントバッファを切り替えるようにデータを展開する。
【００７７】
ブラックインク（第２のブラックインク）の場合、図２に示したように、その２つの吐出口列は、シアン、マゼンタ、イエローインクのように対称配置ではないが、ブラックのプリントバッファおよび量子化データの振り分けは、上述したシアン、マゼンタ、イエローと同様の構成とする。
【００７８】
具体的には、量子化されたデータが２値の場合は、２つのノズル列で同一のプリントバッファを兼用する。また、量子化されたデータが３値の場合は、各ノズル列に対応するように第１のプリントバッファと第２のプリントバッファとに記憶領域を分けて管理する。すなわち、ブラックノズル列ｋ１に対してはブラック第１プリントバッファを、ブラックノズル列ｋ２に対してはブラック第２プリントバッファを割り当て管理するとともに、３値データの振り分けも上述したシアン、マゼンタ、イエローの３値データの振り分けと同じものとする。
【００７９】
ただし、シアン、マゼンタ、イエローの場合と異なり、図２に示したように、第２のブラックインクの吐出口列ｋ１、ｋ２は対称配置ではないため、シアンなどの他の色のインクと付与順ないし重なり順は、往復走査の往走査と復走査で異なるとともに、この２種類の付与順のドットの数を同じものとすることはできない。このため、図１０、図１１で後述されるように、その２種類の重なり方の違いが大きくならないようにする。
【００８０】
１パス記録
本実施形態では、記録モードについて後述されるように、記録モードに応じて、１パス記録またはマルチパス記録のそれぞれ双方向記録を行なう。まず、本実施形態の１パス記録を説明する。
【００８１】
図６は、カラーの記録物を１回の走査で完成させる１パス記録を模式的に説明する図である。
【００８２】
図において、１１００は図１に示したカラーインク用チップを示し、１２００は同様に顔料ブラックのブラックインク用チップを示しており、この図６では吐出向列の幅、走査で記録可能な幅として示されている。また、各チップにおける斜線部または網掛け部は走査で記録に使用している吐出口部分を示したものである。また、図における破線は記録媒体の１回の副走査（紙送り）による搬送量を示したものである。すなわち、本実施形態の１回の副走査による搬送量は、１回の記録ヘッドの走査で図２に示したカラーインク用チップの各色吐出向列の幅にあたる６４ｎ画素相当分である。また、図において紙面の左右が記録ヘッドの走査方向であり、紙面の上方向が記録媒体の搬送方向の下流側となる。
【００８３】
本実施形態の１パス記録は、記録モードについて後述されるように、ブラックインク用チップとカラーインク用チップの両方を用いるモードと、カラーインク用チップのみを用いるモードがあり、以下では両方のチップを用いる場合について説明するが、カラーインク用チップのみを用いるモードでも以下に示す記録動作と同様の動作が行なわれることは明らかであるから、その説明は省略する。また、両方のチップを用いるモードでは、カラーインク用チップ１１００における第２のブラックインクの吐出口列ｋ１、ｋ２は用いられない。
【００８４】
まず、往走査Ｓ２０１で顔料ブラックインクのチップ１２００で記録領域１の記録を行う。
【００８５】
次に、記録媒体を６４ｎ画素分搬送して、復走査Ｓ２０２で顔料ブラックのチップ１２００によって記録領域２の記録を行う。
【００８６】
次に、記録媒体を６４ｎ画素分搬送して、往走査Ｓ２０３で顔料ブラックのチップ１２００で記録領域３の記録を行い、同時に記録領域１をカラーインク用チップ１１００により記録を行う。
【００８７】
以降、６４ｎ画素分の搬送を挟んだ復または往走査Ｓ２０４、Ｓ２０５、…では、走査Ｓ２０３と同様に２つの記録領域をそれぞれのチップにより記録を行ない、画像を完成させる。
【００８８】
本記録動作によれば顔料ブラックインクの記録は必ずカラーの記録より１記録走査分早く同一の記録領域を行うことが可能である。これにより顔料ブラックインクが記録媒体に十分に浸透した後にカラーインクを付与することになり、黒とカラーとの間に生じるにじみを低減できる。また、カラーインク間の付与順序に起因した色むらは、上述したように、付与順が異なる２種類のドットが略同数存在するように記録が行なわれるので、色むらを低減することができる。
【００８９】
マルチパス記録
本実施形態では、マルチパス記録において所定の記録領域を完成する複数回の走査それぞれのデータをランダムマスクを用いて生成し、この生成されたデータに基づく記録制御を行なう。以下では、ランダムマスクおよびそれによって生成されたデータに基づいて記録制御について説明する。また、このマルチパス記録は、記録モードについて後述されるように、シアン、マゼンタ、イエローインク以外に、第１ブラックインクである顔料ブラックインクまたは第２ブラックインクである染料ブラックインクを用いる場合のモードである。
【００９０】
（ランダムマスクの作成）
図７は同一記録領域を４回の走査で画像を完成させるためのマスク構成を模式的に示す図である。
【００９１】
マスクはマスクＡ、マスクＢ、マスクＣ、およびマスクＤの４つの領域で構成される。マスクＡ、マスクＢ、マスクＣ、およびマスクＤはそれぞれ１６キロバイト（１キロバイトは１６０００ビット）で構成する。詳細には、同図に示されるように、各マスクは縦１６ビットで横１６０００ビットの構成である。この縦と横のビットの関係は、量子化された画像データを構成する画素の縦と横の関係と一致する。また、マスクにおける画素の位置は同図の矢印で示されるように、縦方向をＶ、横方向をＨとして管理する。ここで、マスクＡ、マスクＢ、マスクＣ、およびマスクＤは記憶素子上で一続きに展開することにより、横方向のＨにより各マスクを管理することができる。この管理の仕方によれば、マスクＡの先頭は（Ｈ、Ｖ）＝（０、０）となり、マスクＢの先頭は（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００、０）となり、マスクＣの先頭は（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００×２、０）となり、マスクＤの先頭は（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００×３、０）となる。
【００９２】
図８は、本実施形態のランダムマスクの生成手順を示すフローチャートである。
【００９３】
Ｓ１０００でランダムマスクの作成を開始する。次に、Ｓ１００１でマスクの設定を開始する位置をマスクの先頭に設定する。すなわち、マスクＡは（Ｈ、Ｖ）＝（０、０）になり、マスクＢは（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００、０）になり、マスクＣは（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００×２、０）になり、マスクＤは（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００×３、０）になる。次に、Ｓ１００２では、０、１、２、３で構成される乱数を発生させる。次に、Ｓ１００３、Ｓ１００４およびＳ１００５により、乱数の値に応じて記録または非記録を設定するマスクを決定する。
【００９４】
乱数が０の場合は、Ｓ１００３での決定により、Ｓ１００６、Ｓ１００７、Ｓ１００８、Ｓ１００９の処理を実行する。すなわち、Ｓ１００６においてマスクＡに１を設定して記録ビットとする。ここで、この記録ビットとは、マスクの画素に対応する画像データの画素のデータを有効とするものであり、その画素の例えば２値データが１の場合はその画素にドットが形成されることを意味する。逆に、非記録ビットとは対応する画素のデータを無効にすることを意味する。次に、Ｓ１００７、Ｓ１００８、およびＳ１００９においてそれぞれマスクＢ、マスクＣ、およびマスクＤに０を設定して非記録ビットとする。乱数が１の場合は、同様にして、マスクＢを記録ビット、その他を非記録ビットとし、乱数が２の場合は、マスクＣを記録ビット、その他を非記録ビットとし、乱数が３の場合は、マスクＤを記録ビット、その他を非記録ビットとする。これら１画素ごとのマスク設定の処理後、Ｓ１０２２ではマスクの全領域を設定し終えたかどうかを判断する。すなわちこの判断はマスクＡの現在の設定位置が（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００、１６）であるかの判断になる。Ｓ１０２２においてマスクの全領域を設定し終えていないと判断した場合、Ｓ１０２３に進む。Ｓ１０２３では次に設定を行うマスク上の位置を指定する。ここで、現在のＶ座標を１つ足すことになる。但し、現在のＶ座標が１６の場合はＶを１に設定してマスクＡ、マスクＢ、マスクＣ、マスクＤ、それぞれのＨ座標を１つ足すことになる。Ｓ１０２３の処理の後、Ｓ１００２に進み上記の処理を繰り返す。Ｓ１０２２においてマスクの全領域を設定し終えている場合、Ｓ１０２４に進みランダムマスクの生成処理を終了する。
【００９５】
（記録制御）
上記のランダムマスクは記録媒体上の記録可能領域に対して、設定可能な構成をとる。記録媒体上の記録可能領域の座標を、主走査方向をＨｐとし、副走査方向をＶｐとする。本実施形態では、同一記録領域を４回の走査で画像を完成させるマルチパス記録を行なう。
【００９６】
本プリンタは、Ｉ／Ｆ６１１（図５）を介してホスト装置６１０から転送された記録データのコマンドを解析し、記録を行う画像データとしてＲＡＭに展開する。この画像データの展開領域（展開バッファ）としては、横を記録可能領域分のＶｐ画素とし、縦を記録ヘッドの走査で記録される縦方向の幅である、６４ｎの４分の１である１６ｎ画素分としてＲＡＭ上に確保する。また、走査において記録ヘッドが参照するＲＡＭ上の記憶領域（プリントバッファ）としては、横を記録可能領域分のＶｐ画素とし、縦を記録ヘッドの走査で記録される縦方向の幅である６４ｎ画素としてＲＡＭ上に確保する。
【００９７】
また、本プリンタのＡＳＩＣの機能として、プリントバッファの縦方向の１６画素単位でプリントバッファの横方向に対するランダムマスクの開始位置であるＨ座標として指定できる構成をとる。さらに、ＡＳＩＣの機能として記録領域の横方向に対してランダムマスクの終端になった場合は、ランダムマスクの先頭にもどる機能を有する。すなわち記録領域の横方向に対してランダムマスクの横方向のＨ＝０から１６０００を繰り返し対応させることになる。
【００９８】
上記の構成に基づき、ＡＳＩＣは記録ヘッドの走査の際にプリントバッファの画像データとランダムマスクのデータを対応させながら記憶領域に直接参照しながら双方のデータの論理積（ＡＮＤ）を行なって記録ヘッドに駆動データを転送する。
【００９９】
また、本実施形態では４回の走査で画像を完成させるため、１回の記録ヘッドの走査で記録ヘッドの縦の幅の４分の１の画像が完成される。従って、１回の記録ヘッドの走査でプリントバッファに展開された画像データの記録媒体搬送方向の下流側４分の１のデータが不必要になる。そこで、不必要になったプリントバッファの領域を画像データの展開用の展開バッファとして使用し、展開バッファとして使用していた記憶領域をプリントバッファの４分の１として使用する。すなわち記憶領域は、記録ヘッドの走査で記録される幅の４分の１単位の領域で管理する。そして、この管理する５つの領域を展開バッファとプリントバッファをローテーションしながら使用する。
【０１００】
図９は、本実施形態における記録動作およびその各走査で用いるマスクを説明する図である。
【０１０１】
図において、破線は記録媒体の１回の副走査による搬送量を示すものである。本実施形態における１回の副走査による搬送量は、上述したように、１回の記録ヘッドの走査で記録する縦の幅の４分の１にあたる１６ｎ画素である。また、図において紙面の左右が記録ヘッドの走査方向となり、紙面の上方向が記録媒体の搬送方向の下流側となる。
【０１０２】
図９において、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１等の参照符号は、その記録領域に対するランダムマスクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれの開始点の管理番号であり、このようにマスクの開始点が異なることによって記録領域および走査ごとに異なるマスクとし、また、同一の記録領域に対して４つのマスクが相互に補完関係となっている。ここで、数字が同一の場合はランダムマスクの開始位置が横方向に１６０００画素分オフセットしていることを示している。
【０１０３】
ブラックインクの重なり方
本発明の一実施形態では、図２に示した記録ヘッドにおける第２のブラックインクの吐出口列配置により、双方記録時の各方向での重なり方による発色の違いを小さくするものである。
【０１０４】
図１０および図１１は、図２に示した吐出口列配置による本実施形態のブラックインクの重なり方を示す模式図であり、図１２および図１３は、図１６に示した従来例にかかる吐出口列配置によるブラックインクの重なり方を示す模式図である。
【０１０５】
図１０、図１１、図１２および図１３は、記録ヘッドの走査方向ごとに各画素について２つのドットを形成する場合に、シアン、マゼンタ、イエローのインクとブラックインクの付与順序を示した図であり、付与順序が後になるインク程そのドットが上に重なるように示している。また、図３の場合と同様重なりの順序がわかるよう各インクのドットをずらして示している。
【０１０６】
図１２は、従来例である図１６に示した記録ヘッドを第１溝９００１側の方向（以下、この方向を往方向）に走査したときの各インクドットの付与順序を示したものである。このとき、各インクが全て重なると、ｋ１、ｃ１、ｍ１、ｙ１の順に重なるドットとｋ２、ｙ２、ｍ２、ｃ２の順に重なるドットを形成することができる。一方、図１３は、同様に図１６に示した記録ヘッドを図１２の走査の方向と逆の方向、すなわち復方向に走査したときの各インクドットの付与順序を示したものである。このとき、各インク種が全て重なると、ｙ１、ｍ１、ｃ１、ｋ１の順に重なるドットとｃ２、ｍ２、ｙ２、ｋ２の順に重なるドットを形成することができる。
【０１０７】
本発明の一実施形態では、以上のように、各色インクの吐出口列配置を、図１６に示した従来例のブラックインクの吐出口列の配置のようにその吐出口列を端に配置するのではなく、図２に示したように、ブラックインク以外のカラーインクの吐出口列の間にこのブラックインクの吐出口列を配置する。これによって、往復走査でそれぞれ図１０、図１１に示すドットの重なり方を得るものである。これにより、図１０と図１１に示す、往復走査それぞれで形成されるドットの発色の違いを少なくすることができる。
【０１０８】
具体的には、図２に示す吐出口列配置は、シアン、マゼンタ、イエローの吐出口列とブラックインクの吐出口列との位置関係を種々異ならせ、それぞれの場合の往復走査での色差を目視評価し、色差が最も少ないものとして求めたものである。すなわち、前述したように、本願発明者らは、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクまたはその一部のインクと、ブラックインクとを重ねて形成されるドットは、その重なり方、すなわち、ブラックインクが他のインクとの関係で何番目、もしくはどの色のインクに隣接して、重なるかによってそのドットの発色が異なることに着目し、この観点から上記のように色差の最も少ない吐出口列配置を定めたものである。
【０１０９】
なお、本実施形態では、図１０、図１１に示したように、１つの画素に重なり方が異なる２種類のドットを配置するものとしたが、重なり方が１種類のドット、つまり１つのドットを形成する場合も、上述した観点および以下に説明するモデル化による推定と同様の推定が当てはまることはもちろんである。
【０１１０】
以下では、双方向記録に起因した重なり順の違いによる発色の違い、もしくは上記のとおりブラックインクが他のインクとの関係で何番目重なるかによってそのドットの発色が異なる点を、モデル化によって考察する。
【０１１１】
各色インクのドットの発色を、シアン、マゼンタ、イエローの光学反射濃度による色空間で考える。この場合、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクおよびブラックインクのそれぞれのドットの光学反射濃度(以下、単に濃度ともいう)を上記色空間で表現すると、
Ｖｃ＝(ｖｃ、０、０)
Ｖｍ＝(０、ｖｍ、０)
Ｖｙ＝(０、０、ｖｃ)
Ｖｋ＝(Ａ×ｖｃ、Ｂ×ｖｍ、Ｃ×ｖｃ)
となる。ここで、ブラックインクはシアンインク、マゼンタインク、イエローインクよりも、これらの色の各成分において濃度を上げるために用いられるので次の式が成り立つ。
Ａ≧１、Ｂ≧１、Ｃ≧１      (１)
なお、上記シアン、マゼンタ、イエローの光学反射濃度の各成分表示では、他の成分は比較的小さな値であることから、説明の簡略化のためそれらの値をゼロとして表している。
【０１１２】
次に、インクの付与順序による発色(濃度)への寄与効率を数値で表わし、これらを付与順序が先の方からｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４とする。ここで、前述した様に一般的な記録媒体の場合はインクの付与順序が先である程発色に対しての寄与率は高いので、
ｆ１＞ｆ２＞ｆ３＞ｆ４＞０      （２）
の関係となる。
【０１１３】
以上のモデル化の下で、まず、従来例にかかる図１６に示した吐出口列配置による図１２、図１３に示すドットの発色を求める。
【０１１４】
最初に、図１２に示すｋ１、ｃ１、ｍ１、ｙ１を重ねたドットの発色Ｅ１は、
Ｅ１＝ｆ１×Ｖｋ＋ｆ２×Ｖｃ＋ｆ３×Ｖｍ＋ｆ４×Ｖｙ      （３）
となる。また、ｋ２、ｙ２、ｍ２、ｃ２を重ねたドットの発色Ｅ２は、
Ｅ２＝ｆ１×Ｖｋ＋ｆ４×Ｖｃ＋ｆ３×Ｖｍ＋ｆ２×Ｖｙ      （４）
となる。これにより、図１２に示す２つのドットの発色Ｅ３は、これらの和として表わされて、
Ｅ３＝Ｅ１＋Ｅ２＝（２×ｆ１）×Ｖｋ＋（ｆ２＋ｆ４）×Ｖｃ＋（２×ｆ３）×Ｖｍ＋（ｆ２＋ｆ４）×Ｖｙ      （５）
となる。
【０１１５】
これに対し、図１３に示すｙ１、ｍ１、ｃ１、ｋ１を重ねたドットの発色Ｅ４は、
Ｅ４＝ｆ４×Ｖｋ＋ｆ３×Ｖｃ＋ｆ２×Ｖｍ＋ｆ１×Ｖｙ      （６）
となり、ｃ２、ｍ２、ｙ２、ｋ２を重ねたドットの発色Ｅ５は、
Ｅ５＝ｆ４×Ｖｋ＋ｆ１×Ｖｃ＋ｆ２×Ｖｍ＋ｆ３×Ｖｙ      （７）
となり、その和である、図１３に示す２つのドットの発色Ｅ６は
Ｅ６＝２×ｆ４×Ｖｋ＋（ｆ１＋ｆ３）×Ｖｃ＋（２×ｆ２）×Ｖｍ＋（ｆ１＋ｆ３）×Ｖｙ      （８）
となる。
【０１１６】
この結果、双方向記録による発色の差ΔＥａは、
ΔＥａ＝｜Ｅ３−Ｅ６｜
＝｜２（ｆ１−ｆ４）×Ｖｋ＋（ｆ２−ｆ１＋ｆ４−ｆ３）×Ｖｃ＋２（ｆ３−ｆ２）×Ｖｍ＋（ｆ２−ｆ１＋ｆ４−ｆ３）×Ｖｙ｜      （９）
となる。ここで、
ｆ１−ｆ２＝Ｆ１、ｆ２−ｆ３＝Ｆ２、ｆ３−ｆ４＝Ｆ３
とおくと、(２)式の関係から、
Ｆ１＞０、Ｆ２＞０、Ｆ３＞０
であるから、ΔＥａは、
ΔＥａ＝｜２（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３）×Ｖｋ−（Ｆ１＋Ｆ３）×Ｖｃ−２×Ｆ２×Ｖｍ−（Ｆ１＋Ｆ３）×Ｖｙ｜      （１０）
となる。
【０１１７】
図１０は、上述したとおり、本発明の一実施形態にかかる、図２に示した吐出口列の配置関係を有した記録ヘッドを第１溝１００１側の方向(以下、この方向を往方向とする)に走査した場合の各画素に形成される２つのドットのインク付与順序を示したものである。このとき、各インクが全て重なると、ｃ１、ｍ１、ｙ１、ｋ１の順に重なるドットと、ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２の順に重なるドットを形成することができる。図１１は、図２に示した記録ヘッドを図１０に示す場合の走査の方向と逆方向、すなわち復方向に走査した場合の２つのドットの付与順序を示したものである。このとき、各インクが全て重なると、ｋ１、ｙ１、ｍ１、ｃ１の順に重なるドットとｃ２、ｍ２、ｋ２、ｙ２の順に重なるドットを形成することができる。
【０１１８】
同様にして本実施形態にかかるドットの双方向記録における方向ごとの発色の差を、上記と同じモデル化により考察する。
【０１１９】
図１０に示すｃ１、ｍ１、ｙ１、ｋ１を重ねたドットの発色Ｅ７は、
Ｅ７＝ｆ４×Ｖｋ＋ｆ１×Ｖｃ＋ｆ２×Ｖｍ＋ｆ３×Ｖｙ      (１１）
となり、ｙ２、ｋ２、ｍ２、ｃ２を重ねたドットの発色Ｅ８は、
Ｅ８＝ｆ２×Ｖｋ＋ｆ４×Ｖｃ＋ｆ３×Ｖｍ＋ｆ１×Ｖｙ      （１２）
となる。そして、これらの２つのドットの発色の和である発色Ｅ９は、
Ｅ９＝Ｅ７＋Ｅ８＝（ｆ２＋ｆ４）×Ｖｋ＋（ｆ１＋ｆ４）×Ｖｃ＋（ｆ２＋ｆ３）×Ｖｍ＋（ｆ１＋ｆ３）×Ｖｙ      （１３）
となる。
【０１２０】
一方、図１１に示すｋ１、ｙ１、ｍ１、ｃ１を重ねたドットの発色Ｅ１０は、
Ｅ１０＝ｆ１×Ｖｋ＋ｆ４×Ｖｃ＋ｆ３×Ｖｍ＋ｆ２×Ｖｙ      （１４）
となり、ｃ２、ｍ２、ｋ２、ｙ２を重ねたドットの発色Ｅ１１は、
Ｅ１１＝ｆ３×Ｖｋ＋ｆ１×Ｖｃ＋ｆ２×Ｖｍ＋ｆ４×Ｖｙ      （１５）
となり、２つのドットの発色を足した発色Ｅ１２は、
Ｅ１２＝Ｅ１０＋Ｅ１１＝（ｆ１＋ｆ３）×Ｖｋ＋（ｆ１＋ｆ４）×Ｖｃ＋（ｆ２＋ｆ３）×Ｖｍ＋（ｆ２＋ｆ４）×Ｖｙ      （１６）
となる。これより、本実施形態にかかる双方記録における各方向の発色の差ΔＥｂは、
ΔＥｂ＝｜Ｅ９−Ｅ１２｜＝｜−（ｆ１−ｆ２＋ｆ３−ｆ４）×Ｖｋ＋（ｆ１−ｆ２＋ｆ３−ｆ４）×Ｖｙ｜
または、
ΔＥｂ＝（Ｆ１＋Ｆ３）×｜Ｖｙ−Ｖｋ｜      （１７）
となる。
【０１２１】
次に、以上求めた従来例による濃度差ΔＥａと本実施形態による濃度差Ｅｂとを比較する。ここで、上記ΔＥａ、ΔＥbを、Ｖｃ、Ｖｍ、Ｖｙそれぞれの成分表記を用いて表わすと、式(１０)より、
ΔＥａ2＝{(２Ａ−１)×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２Ａ×Ｆ２}2×ｖｃ2
＋{２Ｂ×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２(Ｂ−１)×Ｆ２}2×ｖｍ2
＋{(２Ｃ−１)×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２Ｃ×Ｆ２}2×ｖｙ2
(１８)
同様に、式(１７)より、
ΔＥｂ2＝{Ａ×(Ｆ１＋Ｆ３)}2×ｖｃ2
＋{Ｂ×(Ｆ１＋Ｆ３)}2×ｖｍ2
＋{(Ｃ−１)×(Ｆ１＋Ｆ３)}2×ｖｙ2
(１９)
となる。これより、ΔＥａ2とΔＥｂ2との差は、
ΔＥａ2−ΔＥｂ2＝{(３Ａ−１)×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２Ａ×Ｆ２}×{(Ａ−１)×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２Ａ×Ｆ２}×ｖｃ2
＋{３Ｂ×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２(Ｂ−１)×Ｆ２}×{Ｂ×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２(Ｂ−１)×Ｆ２}×ｖｍ2
＋{(３Ｃ−２)×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２Ｃ×Ｆ２}×{Ｃ×(Ｆ１＋Ｆ３)＋２Ｃ×Ｆ２}×ｖｙ2      
(２０)
となる。この式(２０)において、式(１)の関係を適用すると、
ΔＥａ2−ΔＥｂ2＞０、    すなわち、ΔＥａ＞ΔＥｂ
が成り立つ。
【０１２２】
このようにモデル化による推定によれば、図２に示した本実施形態にかかる吐出口列の配置関係を有した記録ヘッドを用いた場合の方が、図１６に示した従来例にかかる吐出口列配置の記録ヘッドを用いるよりも、双方向記録における走査方向間の発色の差が小さいことがわかる。
【０１２３】
また、式（１７）は、本実施形態の発色の差ΔＥｂは、ブラックインクによる発色(濃度)とイエローインクによる発色(濃度)の差によって定まることがわかる。すなわち、図２に示す吐出口列の配置から明らかなように、イエローインクの吐出口列にブラックインクの吐出口列を隣接した配置としたとき、詳しくは、イエロー、マゼンタ、シアンインクそれぞれの吐出口列が対称配置をとる場合に最も内側のイエローインクの吐出口列にブラックインクの吐出口列を隣接した配置としたとき、往復走査での色差は式(１７)のようにブラックインクによる発色(濃度)とイエローインクによる発色(濃度)の差によって定まるといえる。換言すれば、ブラックインクに対するイエローインクの発色の差が、他のカラーインクと較べて最も小さい場合に、図２に示す吐出口列配置とすることにより、双方向記録による色ずれをもっとも小さくできる。従って、イエローインクよりシアンインクあるいはマゼンタインクの方がブラックインクの発色に近い場合は、図２において、イエローインクの吐出口列の位置にそのインクの吐出口列を配置することが望ましい。
【０１２４】
例えば、イエローインク、シアンインク、マゼンタインクのうちでブラックインクの発色に近いものがシアンインクであった場合は、図１４に示す吐出口列配置が最も双方方向記録による発色の差が小さくなる。
【０１２５】
なお、本実施形態は、以上説明した吐出口配置を有する記録ヘッドを用いるとともに、この記録ヘッドにより双方向のマルチパス記録を行う。これによっても、さらに走査方向ごとの発色の差が画像において生じさせる色むらを低減することができる。
【０１２６】
記録モード
本実施形態は、さらに、多種類のインクを用いて双方向記録をする構成において、双方向記録に起因した色むらないし色ずれを低減すべく、用いるインクの種類に応じて異なる記録モードを実行する。
【０１２７】
本実施形態では、以下の表１に示すように、記録ヘッドのカラーインク用チップ１１００（図２）におけるシアン、マゼンタ、イエローインクの吐出口列のみを用いる場合、およびこれらインクにさらに顔料ブラックインクのブラックインク用チップ１２００を用いる場合、２値データに基づいて１パスの双方向記録を行なう。これは、シアン、マゼンタ、イエローインクの場合、前述したように各色インク間の付与順ないし重なり順が異なる２種類のドットを画素ごとおよび画像全体で同じ数とすることができるからであり、また、顔料ブラックインクを用いる本実施形態の記録モードでは、この顔料ブラックインクとシアン等のカラーインクとは重ねられず、付与順序の問題を生じないからである。
【０１２８】
一方、シアン等のカラーインクに加えて、カラーインク用チップ１１００における染料ブラックインクの吐出口を用いる場合は、３値データに基づいてマルチパス記録を行なう。すなわち、本実施形態では、染料ブラックを、例えばグレイの階調をより良好に表現するべく、階調の比較的高い階調で他のカラーインクと重ねてドットを形成する。この場合、図２に示したように、この染料ブラックインクの吐出口列ｋ１、ｋ２は対称配置でないことから、染料ブラックインクと他のカラーインクとの付与順の違いを画素単位で解消できないため、マルチパス記録を行なうことにより、画像データに依存するものの、ラスターもしくは画像全体で可能な限り付与順の異なるドットが同数存在するようにする。すなわち、前述したように、対称配置となるシアン、マゼンタ、イエローのインクに加えて別の色もしくは種類のインクを用いる場合、双方向記録に対応してこれの吐出口列を全て対称配置をとすると、記録ヘッドのサイズが増すことになるため、このようなインクの吐出口列は、対称配置とせず対称配置の吐出口列の群を構成する２つの列の間、または、図２に示したようにこの群の外に配置する。そして、このような吐出口列を用いた記録モードでは、マルチパスにより双方向記録を行なう。なお、本明細書で吐出口もしくは吐出口列の「対称配置」とは、走査方向に直行する軸に関して必ずしも幾何学的に対称である必要はなく、図２、図１０に示したように対称な吐出口列間で各吐出口は相互に上記軸方向にずれ定る場合も含み、また、上述したように、対称配置の吐出口列の群を構成するいずれかの２つの列の間に対称配置でない吐出口もしくは吐出口列が配されるような場合をも含む。
【０１２９】
なお、上述したように、付与順を考慮したマルチパス記録を行なうのは、染料ブラックインクを用いる場合としたが、例えば、グレイ階調を顔料ブラックインクと他のインクとを重ねて表現することはもちろん可能であり、そのようなモードでは上記と同様マルチパス記録を行なうようにしてもよい。
【０１３０】
以上説明した本実施形態の記録モードの使い分けの具体例を、以下の表１に示す。
【０１３１】
表１において、モード１は、染料ブラックは使用しないでシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、および顔料ブラックインクを用いて普通紙に高速で記録する記録モードであり、このため、１パスの双方向記録を行う。
【０１３２】
モード２は、モード１と同じインクを用いて普通紙に高品位で記録するモードである。この場合、上述したように色むらを考慮しても１パスによる双方向記録が可能であるが、一般に、マルチパス記録は高画質の記録が可能であることから、本モードでは、マルチパスによる双方向記録を行う。また、顔料ブラックインクと併せて、例えばグレイの階調表現を滑らかにするために染料ブラックを併用してもよく、上述したようにその場合はマルチパス記録が有効となる。なお、染料ブラックが階調表現に適切であるのは、顔料の記録ドットに比較して染料の記録ドットの光学濃度が低いからである。
【０１３３】
モード３は，シアンインク、マゼンタインク、およびイエローインクを用いてコート紙に高速で記録するモードであり、このため、１パスによる双方向記録を行う。
【０１３４】
モード４は、染料ブラック、シアンインク、マゼンタインク、およびイエローインクを用いてコート紙に高画質で記録するモードであり、このため、マルチパスによる双方向記録を行う。
【０１３５】
モード５は、染料ブラック、シアンインク、マゼンタインク、およびイエローインクを用いて光沢紙に高画質で記録するモードであり、マルチパスによる双方向記録を行う。
【０１３６】
【表１】
2011255680.tif 000003
【０１３７】
なお、上記の記録モードの選択は、スイッチ群６２０またはホスト装置６１０を介して操作者が選択できるようにしても良いし、例えば、本プリンタまたはホスト装置が記録媒体の種類と記録すべき画像の種類（例えば、文書、グラフ、写真）を判別し、この判別に応じて記録モードを選択しても良い。
【０１３８】
（第２実施形態）
上記第１実施形態で説明したように、対称配置の各インク吐出口列の間でそれらの最も内側のインクの吐出口列に対称配置をとらない(ブラック)インクの吐出口列を隣接した配置としたときに、往復記録での発色の差を小さくすることができる。本実施形態ではシアンインク、マゼンタインク、イエローインクにさらに追加する、吐出口列が対称配置をとらないインクを２色とした場合に関するものである。
【０１３９】
図１５は、本実施形態のカラーインクチップ１１００における吐出口列配置を示す図である。本実施形態で追加するインクは低濃度のシアンインク（淡シアンインク；ノズル列ｃ３、ｃ４）と低濃度のマゼンタインク（淡シマゼンタインク；ノズル列ｍ３、ｍ４）である。これにより、低明度部の画像表現に淡シアン、淡マゼンタを使用してその部分の粒状感を低減することができる。
【０１４０】
図１５に示すように、カラーインクチップ１１００には７個の溝が設けられる。すなわち、走査方向において順に第１溝２００１、第２溝２００２、第３溝２００３、第４溝２００４、第５溝２００５、第６溝２００６、第７溝２００７が設けられる。本実施形態では、第１溝２００１および第７溝２００７にシアンインクを供給し、第２溝２００２および第６溝２００６にマゼンタインクを供給し、第３溝２００３に淡シアンインクを供給し、第４溝２００４にイエローインクを供給し、第５溝２００５に淡マゼンタインクを供給する。そして、第１溝２００１には６４ｎ（ｎは１以上の整数；例えばｎ＝４）個の吐出口から成るシアンノズル列ｃ１を構成する。第２溝２００２には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタノズル列ｍ１を構成する。第３溝２００３の第２溝側には６４ｎ個の吐出口から成る淡シアンノズル列ｃ３を構成する。第３溝２００３の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成る淡シアンノズル列ｃ４を構成する。第４溝２００４の第３溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローノズル列ｙ１を構成する。第４溝２００４の第５溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローノズル列ｙ２を構成する。第５溝２００５の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成る淡マゼンタノズル列ｍ３を構成する。第５溝２００５の第６溝側には６４ｎ個の吐出口から成る淡マゼンタノズル列ｍ４を構成する。第６溝２００６には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタノズル列ｍ２を構成する。第７溝２００７には６４ｎ個の吐出口から成るシアンノズル列ｃ２を構成する。
【０１４１】
本実施形態において、上述の第１実施形態と同様のモデル化による推定によれば、往復走査で付与順序を制御できないノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４、すなわち、対称配置でないノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４を、他の対称配置のノズル列のうち、最も内側の対称配置のノズル列ｙ１、ｙ２に隣接して配置することにより、往復走査での色差を小さくでき、かつ、これらのイエローインクと淡シアンインクまたは淡マゼンタインクとの色差がその往復走査での色差を決定することになる。本実施形態の場合、シアンインクとマゼンタインクに対して、淡シアンインクと淡マゼンタインクの方が明度の点でイエローインクの発色に近いため、図１５に示す吐出口列配置をとる。すなわち、本実施形態の構成の方がシアンインク、マゼンタインクのノズル列をノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４の位置に置く構成より有利である。
【０１４２】
なお、上記第１の実施形態の場合は走査の方向によってインクの付与順序が変化するノズル列ｋ１、ｋ２が吐出するインク(ブラックインク)が無彩色であったために、付与順序を複数のノズル列で制御するノズル列を高い確率で使用することになり、走査方向による発色の差を軽減している。
【０１４３】
ここで、実際の画像記録では画像処理により使用を避けることが可能であるイエローインクとブラックインクだけによる記録を図２に示す吐出口列配置の記録ヘッドで行った場合、走査の方向による発色の差ΔＥｃを上記実施形態と同様にモデル化により求めると
ΔＥｃ＝２×Ｆ１×｜Ｖｙ−Ｖｋ｜
となる。実際の記録ではＦ１≫Ｆ２、Ｆ３となる傾向にある。
【０１４４】
そして、イエローインクとブラックインクの場合とプロセスブラックとブラックインクの場合を比較すると、
ΔＥｃ／ΔＥｂ≒２
となり、前者の場合は後者の２倍近い発色の差が走査方向で発生することになる。
【０１４５】
本実施形態における色差は、淡シアンインク、淡マゼンタインクおよびイエローインクの間で発生するため、イエローインクとブラックインクの場合よりはその影響は小さい。ただし、本実施形態の場合、上記第１の実施形態のように画像処理で上記のインクの組み合わせを避けることは困難であるから、前述したように複数の記録走査を用いたマルチパス記録の構成を併せて用いることは有効である。
【０１４６】
本実施形態も同様にインクの種類の応じた記録モードを用いる。この記録モードの使い分けの具体例を、以下の表２に示す。
【０１４７】
モード１は、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、顔料ブラックインクを用いて普通紙に高速で記録するモードであり、１パスによる双方向記録を行う。
【０１４８】
モード２は、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、顔料ブラックインクにさらに淡シアンインク、淡マゼンタインクを用いて普通紙に高品位で記録するモードであり、このため、マルチパスによる双方向記録を行う。
【０１４９】
モード３は、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを用いてコート紙に高速で記録するモードであり、１パスによる双方向記録を行う。
【０１５０】
モード４は、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、淡シアンインク、淡マゼンタインクを用いてコート紙に高画質で記録するモードであり、このため、マルチパスによる双方向記録を行う。
【０１５１】
モード５は、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、淡シアンインク、淡マゼンタインクを用いて光沢紙に高画質で記録するモードであり、このため、マルチパスによる双方向記録を行う。
【０１５２】
【表２】
2011255680.tif 000004
【０１５３】
（その他の実施形態）
上述の第１実施形態ではシアンインク、マゼンタインク、イエローインクにさらに追加するインクが染料ブラックであり、グレーの階調性を良好に表現することができ、また、第２実施形態では、淡シアン、淡マゼンタのインクを用い、低明度部の色再現領域を拡大するものである。しかし、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクに追加するインクはこれらのブラックインクや色材濃度の低いインクに限られないことはもちろんである。
【０１５４】
例えばブラックインク等の代わりに、オレンジ、グリーン、ブルーなどのインクを使用してオレンジ、グリーン、ブルーに関する色再現領域を拡大してもよい。また、階調表現を改善する目的でシアンインク、マゼンタインク、イエローインクに対してさらにインクを追加することもできる。例えばイエローの低明度部の表現を改善するのであればブラックインクの代わりに低明度イエローもしくはグレーのインクを使用することができる。
【０１５５】
この場合、これらインクの吐出口列は対称配置とせずに、これらの吐出口列の配置を、他の対称配置の吐出口列のうち、最も内側の対称配置の吐出口列に隣接して配置することにより、往復走査での色差を小さくできる。
【０１５６】
以上のように、双方向記録をする構成において、色再現領域の拡大や階調表現の改善を行うために特別なインクを用いる場合でも、記録ヘッドのサイズの増大を必要最小限に抑えて、高速記録と特に色むらが低減された高品位の記録を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【０１５７】
２    キャリッジ
３    記録ヘッド
４    伝動機構
５    給紙機構（紙送り機構）
６    インクカートリッジ
７    駆動ベルト
８    スケール
９    シャーシ
１０    回復装置
１１    キャッピング機構
１２    ワイピング機構
１３    ガイドシャフト
１４    搬送ローラ
１５    ピンチローラ
１６    ピンチローラホルダ
１７    搬送ローラギア
２０    排出ローラ
２２    拍車ホルダ
６００    コントローラ
６０１    ＣＰＵ
６０２    ＲＯＭ
６０３    特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）
６０４    ＲＡＭ
６０５    システムバス
６０６    Ａ／Ｄ変換器
６１０    ホストコンピュータ（ホスト装置）
６１１    インターフェース（Ｉ／Ｆ）
６２０    スイッチ群
６２１    電源スイッチ
６２２    印刷スイッチ
６２３    回復スイッチ
６３０    センサ群
６３１    位置センサ（フォトカプラ）
６３２    温度センサ
６４０    キャリッジモータドライバ
６４２    紙送りモータドライバ
１１００    カラーインク用チップ
１２００ブラックインク用チップ
Ｍ１    キャリジモータ
Ｍ２    搬送モータ
Ｐ    記録紙
【図１】
2011255680.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011255680.tif 000009
【図６】
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【図７】
2011255680.tif 000011
【図８】
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【図９】
2011255680.tif 000013
【図１０】
2011255680.tif 000014
【図１１】
2011255680.tif 000015
【図１２】
2011255680.tif 000016
【図１３】
2011255680.tif 000017
【図１４】
2011255680.tif 000018
【図１５】
2011255680.tif 000019
【図１６】
2011255680.tif 000020
【図１７】
2011255680.tif 000021