(57)【要約】【課題】ラインヘッドにおいてより効果的に適切な画質で画像を出力可能なインク吐出設定を行うことのできる吐出設定方法、データ処理装置及びインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】ヘッドモジュールを複数有し、ヘッドモジュール間でノズル２７の配置範囲が所定幅方向に一部重複しているラインヘッドにおけるノズルの各々からのインク吐出に係る吐出設定方法であって、ディザーマトリクス５３を用いてハーフトーン処理を行いハーフトーンデータを生成するステップ、ハーフトーンデータのうちノズル配置範囲の重複領域内の各ドット位置に対して振り分けマトリクス５４を用いて各ノズルからのインク吐出有無を定めるステップ、を含み、振り分けマトリクスに係る空間周波数の強度ピークは、ディザーマトリクスに係る空間周波数の強度ピークよりも低い。【選択図】図３
2019119052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の幅方向について異なる位置にノズルが配列されたヘッドモジュールを複数有し、前記幅方向について隣り合う前記ヘッドモジュールにおけるノズルの配置範囲が前記幅方向について一部重複して配置されたラインヘッドにおける前記ノズルの各々からのインク吐出に係る吐出設定方法であって、
多階調データの階調値に応じた閾値に基づいて各ドット位置に対するインク吐出有無を定める第１のマトリクスを用いて当該多階調データに対してハーフトーン処理を行い、ハーフトーンデータを生成するハーフトーン処理ステップ、
生成された前記ハーフトーンデータのうち前記配置範囲の重複領域における前記各ドット位置に対していずれのノズルからインク吐出を行わせるかを振り分ける第２のマトリクスを用いて前記ノズルの各々からのインク吐出有無を定める振り分けステップ、
を含み、
前記第２のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークは、前記第１のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークよりも低く定められる
ことを特徴とする吐出設定方法。
【請求項２】
前記ハーフトーン処理ステップは、
前記階調値に応じたドット領域ごとに、当該階調値に対応するインク吐出率に応じた前記閾値及び所定の複数段階のインク吐出量間の設定比率を定める処理設定ステップ、
定められた前記設定比率に基づいて、インクを吐出させると定められた各ドット位置に対するインクの吐出量を定める吐出量設定ステップ、
を含み、
前記設定比率は、前記インク吐出率が１００％未満の所定値以下となるように設定される
ことを特徴とする請求項１記載の吐出設定方法。
【請求項３】
前記ハーフトーン処理ステップでは、前記階調値に対応するインク吐出率に応じた前記閾値及び前記設定比率の設定を予め定められた複数種類の中からインク吐出対象の媒体に応じて選択することを特徴とする請求項２記載の吐出設定方法。
【請求項４】
前記振り分けステップでは、前記重複領域のうち前記幅方向について１００以下の所定数のドット位置の範囲に対して振り分けを行って、いずれのノズルからインクを吐出させるかを選択的に定めることを特徴とする請求項２又は３記載の吐出設定方法。
【請求項５】
インク吐出対象の媒体には、布帛が含まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の吐出設定方法。
【請求項６】
前記ハーフトーン処理ステップは、ディザー法を用いて行われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の吐出設定方法。
【請求項７】
前記第１のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークと前記第２のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークは、それぞれ、等方的に定められていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の吐出設定方法。
【請求項８】
所定の幅方向について異なる位置にノズルが配列されたヘッドモジュールを複数有し、前記幅方向について隣り合う前記ヘッドモジュールにおけるノズルの配置範囲が前記幅方向について一部重複して配置されたラインヘッドにおける前記ノズルの各々からのインク吐出に係る吐出設定を行う設定部を備え、
当該設定部は、
多階調データの階調値に応じた閾値に基づいて各ドット位置に対するインク吐出有無を定める第１のマトリクスを用いて当該多階調データに対してハーフトーン処理を行い、ハーフトーンデータを生成し、
生成された前記ハーフトーンデータのうち前記配置範囲の重複領域における前記各ドット位置に対していずれのノズルからインク吐出を行わせるかを振り分ける第２のマトリクスを用いて前記ノズルの各々からのインク吐出有無を定め、
前記第２のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークを、前記第１のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークよりも低く定める
ことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載のデータ処理装置と、
前記ラインヘッドと、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吐出設定方法、データ処理装置及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルからインクを媒体上に吐出して画像などを記録するインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置では、画像データをハーフトーン処理して各ノズルからの吐出有無や吐出量を制御することで画像を記録する。
【０００３】
インクジェット記録装置では、複数の記録ヘッドを所定の幅方向に配列したラインヘッドに対して、当該幅方向と交差する方向に媒体を搬送させながら当該複数の記録ヘッドからインクを吐出させることで、高速に画像を記録させる技術がある。ノズルの間隔は、数十〜百μｍ程度と非常に狭い。したがって、このラインヘッドにおいて、複数の記録ヘッドを厳密に正確な位置関係で組み立てるのは困難である。しかしながら、ノズルの間隔がこの記録ヘッドのつなぎ目で不均一になると、当該つなぎ目の部分で画質が低下するという問題がある。これに対して、記録ヘッドのつなぎ目における画質の低下を補うようにハーフトーン処理に係るディザーマトリクスを定める技術がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ディザーマトリクスには、出力された画像におけるアーティファクトなどの低減を図るために適切な設定がなされている。したがって、一のディザーマトリクスに両方の効果を両立させようとすると、全体として平均的な画像になり、それぞれについて十分な効果とならないという課題がある。
【０００６】
この発明の目的は、記録ヘッドのつなぎ目と非つなぎ目の両方においてより効果的に適切な画質で画像を出力可能なインク吐出設定を行うことのできる吐出設定方法、データ処理装置及びインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
所定の幅方向について異なる位置にノズルが配列されたヘッドモジュールを複数有し、前記幅方向について隣り合う前記ヘッドモジュールにおけるノズルの配置範囲が前記幅方向について一部重複して配置されたラインヘッドにおける前記ノズルの各々からのインク吐出に係る吐出設定方法であって、
多階調データの階調値に応じた閾値に基づいて各ドット位置に対するインク吐出有無を定める第１のマトリクスを用いて当該多階調データに対してハーフトーン処理を行い、ハーフトーンデータを生成するハーフトーン処理ステップ、
生成された前記ハーフトーンデータのうち前記配置範囲の重複領域における前記各ドット位置に対していずれのノズルからインク吐出を行わせるかを振り分ける第２のマトリクスを用いて前記ノズルの各々からのインク吐出有無を定める振り分けステップ、
を含み、
前記第２のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークは、前記第１のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークよりも低く定められる
ことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の吐出設定方法において、
前記ハーフトーン処理ステップは、
前記階調値に応じたドット領域ごとに、当該階調値に対応するインク吐出率に応じた前記閾値及び所定の複数段階のインク吐出量間の設定比率を定める処理設定ステップ、
定められた前記設定比率に基づいて、インクを吐出させると定められた各ドット位置に対するインクの吐出量を定める吐出量設定ステップ、
を含み、
前記設定比率は、前記インク吐出率が１００％未満の所定値以下となるように設定される
ことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の吐出設定方法において、
前記ハーフトーン処理ステップでは、前記階調値に対応するインク吐出率に応じた前記閾値及び前記設定比率の設定を予め定められた複数種類の中からインク吐出対象の媒体に応じて選択することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の吐出設定方法において、
前記振り分けステップでは、前記重複領域のうち前記幅方向について１００以下の所定数のドット位置の範囲に対して振り分けを行って、いずれのノズルからインクを吐出させるかを選択的に定めることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の吐出設定方法において、
インク吐出対象の媒体には、布帛が含まれることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の吐出設定方法において、
前記ハーフトーン処理ステップは、ディザー法を用いて行われることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の吐出設定方法において、
前記第１のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークと前記第２のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークは、それぞれ、等方的に定められていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８記載の発明は、
所定の幅方向について異なる位置にノズルが配列されたヘッドモジュールを複数有し、前記幅方向について隣り合う前記ヘッドモジュールにおけるノズルの配置範囲が前記幅方向について一部重複して配置されたラインヘッドにおける前記ノズルの各々からのインク吐出に係る吐出設定を行う設定部を備え、
当該設定部は、
多階調データの階調値に応じた閾値に基づいて各ドット位置に対するインク吐出有無を定める第１のマトリクスを用いて当該多階調データに対してハーフトーン処理を行い、ハーフトーンデータを生成し、
生成された前記ハーフトーンデータのうち前記配置範囲の重複領域における前記各ドット位置に対していずれのノズルからインク吐出を行わせるかを振り分ける第２のマトリクスを用いて前記ノズルの各々からのインク吐出有無を定め、
前記第２のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークを、前記第１のマトリクスに係る空間周波数の強度ピークよりも低く定める
ことを特徴とするデータ処理装置である。
【００１５】
また、請求項９記載の発明は、
請求項８に記載のデータ処理装置と、
前記ラインヘッドと、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に従うと、記録ヘッドのつなぎ目と非つなぎ目の両方においてより効果的に適切な画質で画像を出力可能なインク吐出設定を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インクジェット記録装置の全体斜視図である。
【図２】ヘッドユニットの搬送面と対向する面を示した底面図である。
【図３】インクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】インクジェット記録装置で実行される駆動用画像変換処理の制御部による制御手順を示すフローチャートである。
【図５】階調ドット対応情報について説明する図である。
【図６】布帛上におけるインクの広がりを模式的に示した図である。
【図７】ディザーマトリクス及び振り分けマトリクスの特性について説明する図である。
【図８】ハーフトーン処理及び振り分け処理により定められる各ヘッドモジュールにおける各ノズルのインク吐出設定の例を示す図である。
【図９】振り分けられた２つのヘッドモジュールからインクを吐出させた場合におけるインク着弾位置の例を示す図である。
【図１０】重複領域における振り分け率の設定の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置１００の全体斜視図である。
【００１９】
このインクジェット記録装置１００は、複数のラインヘッドを有し、シングルパス方式でインクの吐出を行ってカラー画像の記録を行うことが可能なものであって、搬送部１０と、画像記録部２０と、インク貯留部３０と、制御部４０（図３参照）などを備える。
【００２０】
搬送部１０は、駆動ローラー１１と、搬送駆動部１２と、搬送ベルト１４などを備える。搬送駆動部１２は、駆動ローラー１１を所定の速度で回転動作させる回転モーターを有する。駆動ローラー１１には、図示略の従動ローラーとともに無端状の搬送ベルト１４が巻回されて、当該駆動ローラー１１の回転により搬送ベルト１４が周回移動する。この搬送ベルト１４の外側面を搬送面として当該搬送面上に記録媒体が載置されて、記録媒体は、搬送ベルト１４の周回移動に伴って搬送方向に搬送される。記録媒体としては、特に限られるものではないが、ここでは、巻回された長尺状の布帛が順次繰り出されて搬送される。布帛の種類については、綿、毛、ポリエステルなど、特に限られず、各種用いることができる。
【００２１】
画像記録部２０は、キャリッジ２２と、キャリッジ昇降部２３などを備え、キャリッジ２２とキャリッジ昇降部２３との組み合わせがインクの色数（複数色）に応じた組数（ここでは８組）設けられている。キャリッジ２２は、それぞれ、搬送部１０による記録媒体の搬送方向（ｘ方向）と交差する向き、ここでは直交する幅方向（ｙ方向）に延在して、搬送部１０による記録媒体の搬送面の上方（ｚ方向）に配置され、搬送される記録媒体の全幅にわたってノズルの開口からインクの液滴を吐出可能に複数のヘッドユニット２１が固定されてラインヘッド構造をなしている。各ヘッドユニット２１が有するノズルの数は、記録解像度や記録ヘッド２１１のサイズなどに応じて適宜定められる。複数のキャリッジ２２は、搬送方向に互いに異なる位置に設けられている。キャリッジ２２は、キャリッジ昇降部２３により搬送面から上方（遠ざかる方向）への距離が変更可能に設けられ、キャリッジ２２の移動に伴ってヘッドユニット２１も搬送面からの距離が変更される。
【００２２】
キャリッジ昇降部２３は、キャリッジ２２の搬送面からの距離を変更させる。キャリッジ昇降部２３は、昇降モーター２３２と、電磁ブレーキ２３３と、梁部材２３４と、支持部２３５などを備える。
梁部材２３４は、搬送ベルト１４の上部（記録媒体の搬送面側）において搬送方向と交差する向き（ここでは直交する向き、すなわち幅方向）で略平行に二本設けられ、当該梁部材２３４の両端にそれぞれ支持部２３５が固定される。支持部２３５には、昇降モーター２３２、電磁ブレーキ２３３及びキャリッジ２２が取り付けられている。
キャリッジ２２は、制御部４０（図３参照）からの制御信号に基づいて駆動される昇降モーター２３２及び電磁ブレーキ２３３の動作に応じて上下されて位置が定められる。
【００２３】
昇降モーター２３２は、所定の昇降速度でキャリッジ２２を移動させる。昇降モーター２３２としては、例えば、サーボモーターやステッピングモーターが用いられる。
【００２４】
電磁ブレーキ２３３は、キャリッジ２２の固定状態を維持するものであり、駆動信号に応じてこの固定状態が解除されることで、昇降モーター２３２によるキャリッジ２２の移動を一時的に可能とする。すなわち、電力供給の切断時を含めた通常の状態では、電磁ブレーキ２３３は、キャリッジ２２を固定する。電磁ブレーキ２３３としては、例えば、ディスクブレーキが用いられる。
【００２５】
インク貯留部３０は、画像記録に用いられる各色のインクを貯留し、当該インクを記録ヘッド２１１に供給する。インク貯留部３０は、インクタンク３１と専用のラック３２などを有し、インクタンク３１は、チューブなどの配管を介して画像記録部２０と接続されている。インク貯留部３０は、特には限られないが、例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒色）を含む複数色（ここでは８色）のインクが各々インクタンク３１に貯留されて、それぞれ別個のキャリッジ２２に取り付けられた記録ヘッド２１１に供給される。記録ヘッド２１１に接続、供給されるインクの色や種別は、交換可能であってもよい。
【００２６】
図２は、本実施形態のインクジェット記録装置１００におけるヘッドユニット２１の搬送面と対向する面を示した底面図である。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、ヘッドユニット２１の底面には、千鳥格子状にヘッドモジュール２１０が８個配列されている。ヘッドモジュール２１０は、それぞれ、２個の記録ヘッド２１１を有する。各記録ヘッド２１１の底面には、幅方向について異なる位置に、間隔が所定のノズル間隔ｄｐの２倍となるようにノズル開口２７ａ（ノズル）が千鳥格子状に配列されている。各ヘッドモジュール２１０における２個の記録ヘッド２１１は、幅方向について互いにノズル間隔ずれて配置されており、複数のノズル開口２７ａ（ノズル）は、ヘッドモジュール２１０の全体で幅方向についてノズル間隔ｄｐとなるように異なる位置に配置（配列）されている。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、各ヘッドモジュール２１０においてノズル開口２７ａが配列されている範囲であるノズル配置範囲には、幅方向について隣り合うヘッドモジュール２１０間で当該幅方向について一部重複がある。すなわち、この重複部分（重複領域）では、幅方向について同一位置（ドット位置、実際には微小な相対位置ずれを含み得る）に対し、２個のヘッドモジュール２１０にそれぞれ属する１つずつのノズル開口２７ａからインクが吐出可能となっている。後述のように、この重複部分では、いずれかのノズルからインクが吐出可能とされるように振り分けがなされる。
【００２９】
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１００の機能構成について説明する。
図３は、インクジェット記録装置１００の機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置１００は、上述の搬送駆動部１２及び画像記録部２０に加えて、制御部４０（設定部、データ処理装置）と、記憶部５０と、通信部６０と、表示・操作受付部７０と、バス９０などを備える。
【００３０】
画像記録部２０は、複数のノズル２７と、当該複数のノズル２７からインクを吐出させるヘッド駆動部２５と、キャリッジ駆動部２４などを有する。
【００３１】
キャリッジ駆動部２４は、制御部４０からの制御信号に応じて電磁ブレーキ２３３及び昇降モーター２３２に駆動信号を出力し、電磁ブレーキ２３３を緩めるとともに昇降モーター２３２を動作させてキャリッジを所望の位置に移動させたり、昇降モーター２３２を停止させるとともに電磁ブレーキ２３３でキャリッジを固定させたりする。
【００３２】
ヘッド駆動部２５は、インクタンク３１からインクの供給を受けて、各ノズル２７に連通してインクを流すインク流路において、当該インクに圧力を加える機構を動作させる。例えば、ヘッド駆動部２５は、インク流路中に設けられた圧力室の壁面を変形させる圧電素子に対して駆動電圧信号を生成して出力する。ヘッド駆動部２５は、制御部４０からの制御信号に基づいて予め記憶された電圧波形パターンを選択して電力増幅した駆動電圧信号を生成し、記憶部５０から入力された画像データに応じて各圧電素子に対する駆動電圧信号の出力可否をそれぞれ切り替える。圧電素子の変形により圧力室が変形してインクに対して所定パターンで圧変動が加えられ、これに応じてノズル開口２７ａから所望の量のインク液滴が所望の速度で吐出される。ここでは、吐出させるインク液滴の量が複数段階、例えば、３段階に変更可能に複数の電圧波形パターンや駆動電圧の振幅設定が記憶部５０に記憶されている。
【００３３】
制御部４０は、インクジェット記録装置１００の全体動作を統括し、各部の動作を制御する。制御部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）などを備える。
【００３４】
ＣＰＵ４１は、各種演算処理を行い、インクジェット記録装置１００における記録媒体の搬送、インクの供給、インクの吐出やメンテナンス動作などの制御を行う。また、ＣＰＵ４１は、記憶部５０から読み出されたプログラムに従って画像データ、各部のステータス信号やクロック信号などに基づく画像記録に係る種々の処理を行う。
【００３５】
ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ４２には、不揮発性メモリーが含まれていてもよく、この不揮発性メモリーに記憶されるデータと記憶部５０に記憶されるデータとは、適宜割り振られる。
【００３６】
記憶部５０は、通信部６０を介して外部から取得された画像記録に係るジョブデータ、及び制御部４０の各種制御動作に係る制御プログラムや設定データなどを記憶する。ジョブデータやその処理データを一時記憶する構成としては、主にＤＲＡＭが用いられ、制御プログラムや設定データを記憶する構成としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や不揮発性メモリーなどが用いられるが、これに限られない。例えば、ジョブデータが不揮発性メモリーに記憶されてもよいし、初期プログラムや初期設定データなどは、書き換え更新のできないマスクＲＯＭなどに記憶されてもよい。制御プログラムには、ジョブデータで取得された画像データを各ノズルの駆動用画像データに変換する変換処理プログラム５１が含まれる。
【００３７】
また、記憶部５０に記憶されるデータには、変換処理プログラム５１の実行時に参照される階調ドット対応情報５２、ディザーマトリクス５３（第１のマトリクス）及び振り分けマトリクス５４（第２のマトリクス）が含まれる。ディザーマトリクス５３及び振り分けマトリクス５４は、いずれも所定の行列数の各要素に対して要素の数以下の自然数がそれぞれ一つずつ所定のパターンで配置されたものである。
【００３８】
通信部６０は、外部機器との間での通信動作を制御する通信インターフェイスである。通信インターフェイスとしては、例えば、ＬＡＮカードなど、各種通信プロトコルに対応したものが一又は複数含まれる。通信部６０は、制御部４０の制御に基づいて外部機器から記録対象の画像データや画像記録に係る設定データ（ジョブデータ）を取得し、また、外部機器に対してステータス情報などを送信することができる。
【００３９】
表示・操作受付部７０は、制御部４０からの制御信号に応じて、表示部として、インクジェット記録装置１００のステータスや操作メニューなどの表示を行う。また、表示・操作受付部７０は、操作受付部として、ユーザーの操作を受け付けて制御部４０に出力する。表示・操作受付部７０は、操作受付部としては、例えば、タッチセンサーなどを有し、また、表示部としては、タッチセンサーと重ねて設けられる液晶画面などの表示画面などを有する。制御部４０は、表示画面にステータスやタッチセンサーによる命令受け付け用の各種メニューなどを表示させる。制御部４０は、当該表示させたメニューの内容や位置の情報と、操作受付部として受け付けられたユーザーのタッチ操作の種別や位置の情報とを対応付けて、操作に応じた処理をインクジェット記録装置１００の各部に行わせる制御動作を行う。表示・操作受付部７０は、これらに加えて、表示部としてＬＥＤランプなどを備えていてもよく、操作受付部として押しボタンスイッチやテンキーなどを備えていてもよい。
【００４０】
バス９０は、制御部４０と上記の各構成との間を電気的に接続して信号のやり取りを行う信号伝送経路である。
【００４１】
次に、インクジェット記録装置１００における画像記録動作について説明する。
【００４２】
ここでは、ジョブデータに含まれて取得される画像データは、画像解像度に応じて定められた画素位置ごとにＲＧＢ又はＣＭＹＫなどの各色についてそれぞれ多値（例えば、２５６階調など）の濃度階調値が定められたデータである。制御部４０は、この画像データを各ノズルの駆動用データに変換してヘッド駆動部２５に出力し、適切なタイミングで駆動対象として設定されたノズル２７からインクを吐出させる。
【００４３】
本実施形態のインクジェット記録装置１００では、画像記録時には、駆動用データとして各ノズル２７に対し、それぞれ、インク吐出無し、小液滴の吐出、小液滴より液適量の多い中液滴の吐出、中液滴より液適量の多い大液滴の４通りの中からいずれかが選択されて設定される。
【００４４】
図４は、インクジェット記録装置１００で実行される駆動用画像変換処理の制御部４０による制御手順を示すフローチャートである。変換処理プログラム５１に含まれるこの駆動用画像変換処理は、ジョブデータに係る画像記録命令が取得された場合に開始される。
【００４５】
駆動用画像変換処理が開始されると、制御部４０は、ジョブデータに含まれる画像データを、画像記録部２０から吐出可能な各インク色の色階調データに分割する（ステップＳ１０１）。画像データとインク色とが異なる色の組み合わせの場合など、単純に分割できない場合には、制御部４０は、画像データをインク色に応じた各色の色階調値のデータに変換することで分割を行う。制御部４０は、後に詳述する階調ドット対応情報５２を参照して、予め定められている階調値と、閾値及び比率との対応関係を取得する。制御部４０は、各色階調データ（多階調データ）に応じてハーフトーン処理に係る設定領域（ある階調値に応じたドット領域、上述の画素領域に対応）ごとに階調値に応じた二値化の閾値を設定し、また、当該設定領域ごとに小液滴、中液滴及び大液滴（複数段階のインク吐出量）間の比率（設定比率）を設定する（ステップＳ１０２；処理設定ステップ）。
【００４６】
制御部４０は、ディザーマトリクス５３を参照、適用して、ディザー法を用いて設定された閾値により各色の画像データを各々別個にハーフトーン処理してハーフトーンデータを生成する（ステップＳ１０３）。制御部４０は、インクが吐出され、着弾するドット位置ごとに閾値とディザーマトリクス５３の各要素の値とを比較し、要素の値が閾値以上の場合にはインクの吐出有りとし、要素の値が閾値未満の場合にはインクの吐出無しとすることで、それぞれインク吐出有無を定める。これにより、画像データは、各ドット位置へのインクの吐出有無に係る二値データに変換される。制御部４０は、設定されているインク吐出量間の比率に従って、吐出有りと設定された各ドット位置に対するインク吐出量（大液滴、中液滴、小液滴）を定め、四値、すなわち２ビットデータとする（ステップＳ１０４；吐出量設定ステップ）。二値とインク吐出有無の関係、及び四値と液滴サイズとの対応関係は、それぞれ別途定められている。
ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理が、吐出設定方法の実施形態である駆動用画像変換処理のハーフトーン処理ステップを構成する。
【００４７】
制御部４０は、振り分けマトリクス５４を参照して、生成された各色の２ビット画像データ（ハーフトーンデータ）のうちヘッドモジュール２１０のノズル配置範囲の重複部分について、各ドット位置に対していずれのヘッドモジュール２１０のノズルからインクを吐出させるかをそれぞれ振り分けて、インクを吐出するノズルを決定する（ステップＳ１０５；振り分けステップ）。制御部４０は、インクが吐出されるドット位置ごとに、振り分け比率に応じた閾値と振り分けマトリクス５４の各要素の値とを比較し、要素の値が閾値以上の場合には、ドット位置に対応する一方のヘッドモジュール２１０のノズルからインクを吐出させ、要素の値が閾値未満の場合には、ドット位置に対応する他方のヘッドモジュール２１０のノズル２７からインクを吐出させる。これにより、制御部４０は、各ヘッドユニット２１の各ヘッドモジュール２１０についてそれぞれノズル単位での駆動用画像データを生成する。
【００４８】
制御部４０は、生成された駆動用画像データを搬送方向について所定の行ごと（例えば、一行ごと）に記録媒体の搬送速度及び搬送方向についてのインク吐出間隔に応じたタイミングでヘッド駆動部２５に出力する（ステップＳ１０６）。そして、制御部４０は、駆動用画像変換処理を終了する。
【００４９】
図５は、階調ドット対応情報５２について説明する図である。
記録画像におけるインクの被覆面積、すなわち、単位面積当たりの吐出ドット数は、画像データで設定されている濃度階調値（階調値）が上昇するにつれて上昇する。全ドット数に対する吐出ドット数の比率（インク吐出率）は、上述のディザーマトリクス５３に対する閾値の大小に応じて定まる。また、濃度階調値が低い場合には、吐出ドットは、小液滴のみで構成されるが、濃度階調値が上がるに従って大液滴の割合が増加していく。したがって、吐出ドット数（閾値）は、濃度階調値に単純に比例して増加するわけではない。
【００５０】
本実施形態のインクジェット記録装置１００では、階調ドット対応情報５２において、このような対応関係を複数種類保持する。図５（ａ）に示す対応関係１と比較して、図５（ｂ）に示す対応関係２では、濃度階調値の上昇に比してより大きいサイズの液滴への移行、増加が速い。すなわち、対応関係２では、低階調から中階調の領域における吐出ドット数の増加が小さく、全てのインク吐出が大液滴となるまでは、吐出可能な最大ドット数に対する比率が１００％未満の所定値Ｒｔｈ（着弾直後のインク間の重複の発生を考慮した値として、例えば、７０％）以下となる範囲の少ないドット数で濃度階調が表現される。階調ドット対応情報５２には、濃度階調値に対するインク吐出率に応じた閾値及び各インク吐出量間（大液滴、中液滴、小液滴の間）での比率に係る情報が記憶される。
【００５１】
図６は、布帛上におけるインクの広がりを模式的に示した図である。
布帛では、着弾したインク、特に染料系のインクが速やかに内部に浸透しながらにじんで周囲に広がる傾向がある。単位面積当たりの吐出ドット数が多い場合、図６（ａ）に示すように、記録媒体に着弾直後に隣り合ったインク液滴間で重なりが生じることで、特に、搬送方向について異なる位置に設けられたノズルから異なるタイミングでインク液滴が着弾すると、均一な浸透に悪影響が生じて黒すじなどのむらが発生し、画質の劣化が生じやすい。これに対し、図６（ｂ）に示すように、吐出ドット数を減らして各液滴の液適量を増加させると、着弾直後には隣り合ったインク液滴間で重なりにくくなり、その後布帛に浸透したインクがにじんで広がる段階で重なることになるので、このようなむらに伴う画質の劣化を生じさせにくい。着弾直後のインクの表面積は、記録媒体の種別、特に布帛の場合には、より糸の方向や密度、材質などに依存するが、主に、より糸の密度の高い方向に沿って広がりやすい。
【００５２】
制御部４０は、これら記録媒体（インク吐出対象の媒体）の種別に応じて階調ドット対応情報５２に保持されている複数種類の対応関係の中から選択を行うこととしてよい。すなわち、記録媒体が布帛の場合には、通常紙やコート紙などに対して適用される対応関係よりも所定値Ｒｔｈが低いものが選択され、３種類以上の対応関係が保持されている場合には、布帛の種類に応じて更に所定値Ｒｔｈが異なるものが選択され得る。記録媒体の種別に係る情報は、ジョブデータ中に含まれていたり、あるいは、表示・操作受付部７０への入力操作に基づいて設定されたりしてもよい。
【００５３】
図７は、ディザーマトリクス５３及び振り分けマトリクス５４の特性について説明する図である。
上述のように、制御部４０は、ディザーマトリクス５３を用いてディザリングによりハーフトーン処理を行う。また、振り分けマトリクス５４を用いて重複部分における吐出ノズルの振り分けを行う。すなわち、ディザーマトリクス５３と振り分けマトリクス５４は、同様の数値配置の特性を持つマトリクスであるが、数値配列は別個に設定されている。
【００５４】
ディザーマトリクス５３は、色付きノイズ、例えば、ブルーノイズであって、特に、高周波数側に空間構造に係る周波数（空間周波数）のスペクトル強度のピーク（周波数に応じて単調増加する場合における高周波数端などを含む）を持つものである。このようなディザーマトリクス５３が適用されてハーフトーン処理がなされると、例えば、図７（ａ）の空間周波数特性で示されるように、得られたハーフトーン画像は、強度ピークに応じた空間周波数特性を有する（ここでは、１ｃｍあたり９０周期程度の位置にスペクトル強度のピークを有する）画像となる。これにより、ホワイトノイズなどで生じやすいざらつき感の抑制など、自然な画質のハーフトーン画像への変換がなされる。
【００５５】
一方、振り分けマトリクス５４は、ディザーマトリクス５３と比較して空間周波数の強度ピークが低周波数側になるように定められている。このピークは、人間が構造を判別可能な空間波長よりも短い空間波長の範囲で定められる。これにより、ディザーマトリクス５３で細かく振り分けられたインク吐出有無の分布は、例えば、図７（ｂ）の空間周波数特性で示されるように、振り分け先の分布がより大きい空間波長（低い空間周波数）にスペクトル強度のピークを持つように複数のノズル単位の塊でいずれかのヘッドモジュール２１０に振り分けられる。すなわち、近接する複数のドット位置へのインク吐出が一方のヘッドモジュール２１０にまとまって割り振られやすくなる。
【００５６】
インク吐出有無の分布に係るスペクトル強度のピークの周波数が振り分け先の分布に係るスペクトル強度のピークの周波数の非整数倍となるようにディザーマトリクス５３及び振り分けマトリクス５４を定めることができる。また、ここでは、これらディザーマトリクス５３に係る空間周波数及び振り分けマトリクス５４に係る空間周波数（少なくとも強度ピークの周波数）は、等方的に定められるが、異方性を有していてもよい。異方性を有する場合には、それぞれの方向成分ごとに、インク吐出有無に係る空間周波数の強度ピークが振り分け先の分布に係る空間周波数の強度ピークよりも高周波数側に定められればよい。
【００５７】
図８は、ハーフトーン処理及び振り分け処理により定められる各ヘッドモジュール２１０における各ノズルのインク吐出設定の例を示す図である。
図８（ａ）に示すように、所定の濃度階調に応じて定められた閾値により、ディザーマトリクス５３に応じて各ドット位置についてインクの吐出有無が決定される（ステップＳ１０３）。次に、図８（ｂ）に示すように、所定の濃度階調に応じて定められた比率でインク吐出ノズルのそれぞれにおける液滴サイズを決定する（ステップＳ１０４）。
【００５８】
図８（ｃ）、（ｄ）に示すように、振り分けマトリクス５４に応じて、各ヘッドモジュール２１０におけるノズルからのインク吐出有無の振り分けがなされる（ステップＳ１０５）。これにより、重複領域において、振り分けマトリクス５４の空間周波数に基づく塊ごとにインクを吐出する元のヘッドモジュール２１０が切り替えられる。
【００５９】
図９は、振り分けられた２つのヘッドモジュール２１０からインクを吐出させた場合におけるインク着弾位置の例を示す図である。
２つのヘッドモジュール２１０間に相対的な位置ずれがあったとしても（ここでは誇張して描かれており、実際には、より小さい相対的な位置ずれに調整され得る）、各ヘッドモジュール２１０で塊として吐出範囲が設定されており、当該塊ごと位置ずれが生じることになる。言い換えると、塊の中では相対的な位置ずれが生じない。その結果、高周波数（短波長）で相対的な位置ずれ箇所が生じないので、このような位置ずれに応じた人工的な模様（アーティファクト）が視認されるような状況の発生を抑制する。また、近接したインクドット同士での相対的な位置ずれの発生箇所自体を減少させる。すなわち、このような二段階のフィルタリング処理により、好ましい画質でハーフトーン処理された画質の低下を抑制することができる。
【００６０】
重複領域における各ヘッドモジュール２１０への振り分けの比率は、いずれのヘッドモジュール２１０の端部により近いかによって順次切り替えられ得る。
【００６１】
図１０は、重複領域における振り分け率の設定の例を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、ヘッドモジュール２１０ａの端部付近では、当該ヘッドモジュール２１０ａのノズルからインクを吐出するものとして振り分けられるノズルの比率（振り分け率Ｒａ）がより小さくなるように定められ、ヘッドモジュール２１０ａの中央に近づくにつれて振り分け率Ｒａが上昇していく。同様に、ヘッドモジュール２１０ｂの端部付近では、当該ヘッドモジュール２１０ｂにおけるインクを吐出するノズルの振り分け率Ｒｂが小さく、ヘッドモジュール２１０ｂの中央に近づくにつれて振り分け率Ｒｂが上昇していく。これにより、ヘッドモジュール２１０間でのインク吐出に係る特性の違いや相対位置ずれの影響を滑らかに移行させる。
【００６２】
なお、重複領域の全域で両方のヘッドモジュール２１０のノズルへの振り分けが行われる必要はなく、図１０（ｂ）に示すように、重複部分のうちの一部、幅方向についてのノズル数が所定数（例えば、７０〜１００など）以下の範囲内で振り分け率を変化させていずれかのノズルにより選択的にインクを吐出させ、その外側では、重複部分であっても一方のヘッドモジュール２１０のノズルにのみ振り分けられるように定められてもよい。一般的に、ノズル間隔が小さい場合の方がヘッドモジュール２１０間の幅方向についての非一様性が目立ちやすいので、所定数は、ノズル間隔などに応じて適宜に定められ得る。
【００６３】
以上のように、吐出設定方法の実施形態の駆動用画像変換処理は、所定の幅方向について異なる位置にノズル２７（ノズル開口２７ａ）が配列されたヘッドモジュール２１０を複数有し、幅方向について隣り合うヘッドモジュール２１０におけるノズル２７の配置範囲が幅方向について一部重複して配置されたヘッドユニット２１におけるノズル２７の各々からのインク吐出に係る吐出設定方法であって、多階調データの階調値に応じた閾値に基づいて各ドット位置に対するインク吐出有無を定めるディザーマトリクス５３を用いて当該多階調データに対してハーフトーン処理を行い、ハーフトーンデータを生成するハーフトーン処理ステップ、生成されたハーフトーンデータのうちノズル２７の配置範囲の重複領域における各ドット位置に対していずれのノズル２７からインク吐出を行わせるかを振り分ける振り分けマトリクス５４を用いてノズル２７の各々からのインク吐出有無を定める振り分けステップ、を含み、振り分けマトリクス５４に係る空間周波数の強度ピークは、ディザーマトリクス５３に係る空間周波数の強度ピークよりも低く定められる。
このように、ハーフトーン処理に用いられるディザーマトリクス５３と重複部分におけるノズルの振り分け用マトリクス５４とを別個に用意し、振り分け用マトリクス５４に係る空間周波数の強度ピークをディザーマトリクス５３に係る空間周波数の強度ピークより低周波数側にずらして定めることで、ディザーマトリクス５３による最適なハーフトーン処理を妨げない。また、ヘッドモジュール２１０間の位置ずれや駆動電圧パターンのずれなどに伴う不連続を複数ドット位置単位で固めて振り分けることで、ハーフトーン処理に係る空間周波数で位置ずれや濃度むらを生じさせないので、目立つ画質の低下を生じさせない。また、近接したドット同士での相対位置ずれ自体を低減させるので、画質低下を低減させる。したがって、複数のヘッドモジュール２１０（記録ヘッド２１１）が配列されたヘッドユニット２１を用いて画像を記録する場合に、配列のつなぎ目と非つなぎ目の両方においてより効果的に適切な画質で画像を出力可能なインク吐出設定を行った記録ヘッド２１１駆動用の画像データを生成することができる。また、ディザーマトリクス５３と振り分けマトリクス５４を独立に保持することで、両方を考慮した処理マトリクスを各インクジェット記録装置１００におけるヘッドモジュール２１０の配置に応じて各々生成し、また、更新したりする必要がないので、画質を落とさずに処理マトリクスの設定処理や更新処理をはるかに容易に行うことができる。
【００６４】
また、ハーフトーン処理ステップは、階調値に応じたドット領域ごとに、当該階調値に対応するインク吐出率に応じた閾値、並びに大液滴、中液滴及び小液滴の間の設定比率を定める処理設定ステップ、定められた設定比率に基づいて、インクを吐出させると定められた各ドット位置に対するインクの吐出量を定める吐出量設定ステップ、を含み、設定比率は、インク吐出率が１００％未満の所定値以下となるように設定される。
この吐出設定方法では、複数サイズの液滴を吐出可能な場合に、階調値に比して液滴サイズを大きめに設定してインク吐出ノズルの比率を低めに定めることで、インク着弾直後における媒体上でのインク液滴間の重なりを低減させる。これにより、重なりにより生じる黒すじや色むらなどの発生を低減させて画質の低下を防ぐことができる。特に重複領域のように相対位置ずれにより意図しない重なりが生じやすいところでは、このような処理により、画質の低下を顕著に抑制することができる。
【００６５】
また、ハーフトーン処理ステップでは、階調値に対応するインク吐出率に応じた閾値及び複数の液滴サイズ間の設定比率の設定を予め定められた複数種類の中からインク吐出対象の媒体に応じて選択する。これにより、この吐出設定方法では、着弾直後にインク液滴が浸透する前に広がりやすいインクについては、より液滴サイズを大きくすることで設定領域当たりのインク吐出ノズルの数（インク吐出率）を減少させ、画質の低下を効果的に抑えることができる。
【００６６】
また、振り分けステップでは、重複領域のうち幅方向について１００以下の所定数のドット位置の範囲に対して振り分けを行って、いずれのノズルからインクを吐出させるかを選択的に定める。すなわち、重複領域が広い場合には、全体に対して振り分けを行わず、そのうち、所定数のドット位置の幅でのみ振り分けを行って一方のヘッドモジュール２１０のノズルによるインク吐出から他方のヘッドモジュール２１０のノズルによるインク吐出に切り替えていく。このように振り分け処理範囲を規定することで、ノズルの振り分けに係る分布の空間周期に対して適切な幅内で効果的に振り分けを行い、幅方向についての位置ずれの影響を適切に低減することができる。また、その外側では一方のヘッドモジュール２１０のノズル２７のみからのインク吐出動作を行わせることになるので、このような位置ずれを必要以上に広い範囲で考慮する必要がなくなる。したがって、処理量と画質低下の抑制との両立に係る設定を効率化することができる。
【００６７】
また、インク吐出対象の媒体には、布帛が含まれる。布帛のようにより糸の目が粗くインクが浸透しやすいものに対して上述の吐出設定方法が適用されることで、特に画質の低下を顕著に抑制することができる。
【００６８】
また、ハーフトーン処理ステップは、ディザー法を用いて行われる。すなわち、ハーフトーン処理におけるディザーマトリクスとは別個に振り分けマトリクスを生成することになるので、ディザーマトリクスの長所を十分に生かし、高速かつ適正な画質での処理が可能となる。
【００６９】
また、ディザーマトリクス５３に係る空間周波数の強度ピークとヘッドモジュール２１０間の吐出ノズル振り分けに用いられる振り分けマトリクス５４に係る空間周波数の強度ピークは、それぞれ、等方的に定められている。これにより、二次元的な画像全体で適切に画質の劣化を抑制し、効率的に処理を行うことができる。
【００７０】
また、本実施形態の制御部４０は、設定部として、所定の幅方向について異なる位置にノズル２７（ノズル開口２７ａ）が配列されたヘッドモジュール２１０を複数有し、幅方向について隣り合うヘッドモジュール２１０におけるノズル２７の配置範囲が幅方向について一部重複して配置されたヘッドユニット２１におけるノズル２７の各々からのインク吐出に係る吐出設定を行う。制御部４０は、多階調データの階調値に応じた閾値に基づいて各ドット位置に対するインク吐出有無を定めるディザーマトリクス５３を用いて当該多階調データに対してハーフトーン処理を行い、ハーフトーンデータを生成し、生成されたハーフトーンデータのうち配置範囲の重複領域における各ドット位置に対していずれのノズルからインク吐出を行わせるかを振り分ける振り分けマトリクス５４を用いてノズル２７の各々からのインク吐出有無を定め、振り分けマトリクス５４に係る空間周波数の強度ピークを、ディザーマトリクス５３に係る空間周波数の強度ピークよりも低く定める。
制御部４０がこのような処理を実施可能なデータ処理装置では、ディザーマトリクスによる最適なハーフトーン処理を妨げない一方で、目立つ画質の低下を生じさせない。また、近接したドット同士での相対位置ずれ自体を低減させるので、画質低下を低減させる。したがって、複数のヘッドモジュール２１０（記録ヘッド２１１）が配列されたヘッドユニット２１を用いて画像を記録する場合に、配列のつなぎ目と非つなぎ目の両方においてより効果的に適切な画質で画像を出力可能なインク吐出設定を行った記録ヘッド２１１駆動用の画像データを生成することができる。また、ディザーマトリクスと振り分けマトリクスを独立に保持することで、両方を考慮した処理マトリクスを各インクジェット記録装置１００におけるヘッドモジュール２１０の配置に応じて各々生成し、また、更新したりする必要がないので、画質を落とさずに処理マトリクスの設定処理や更新処理をはるかに容易に行うことができる。
【００７１】
また、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、上述のデータ処理装置と、ヘッドユニット２１と、を備える。よって、上述のように容易かつ高速に設定された駆動用の画像データに基づいて、高画質の画像を高速に記録することができる。
【００７２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、適用されるディザーマトリクス５３の上記ドット領域に対応する単位サイズ（行列数）と振り分けマトリクス５４の単位サイズとが異なっていてもよい。また、複数のヘッドユニット２１を有する場合、ヘッドユニット２１ごとに異なるディザーマトリクス５３と振り分けマトリクス５４が各々設定されてもよいし、両方又はいずれか一方が複数のヘッドユニット２１に対して共用されてもよい。また、共通のディザーマトリクス５３や振り分けマトリクス５４をヘッドユニット２１ごとに回転させて用いたりしてもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態では、千鳥格子状に配置された複数のヘッドモジュール２１０を例に挙げて説明したが、ノズル配列が幅方向に対して傾いて設けられた複数のヘッドモジュール２１０など、複数のヘッドモジュール２１０の配置パターンやこれに応じたノズル開口２７ａ（ノズル２７）の配置パターンは、幅方向について部分的に重複部分を有する構成である範囲において任意である。
【００７４】
また、上記実施の形態では、インクを大液滴、中液滴及び小液滴のいずれかのサイズで吐出可能な場合について説明したが、一種類の液滴サイズしか吐出可能でなくてもよいし、二段階や四段階以上の液滴サイズで吐出可能であってもよい。液滴サイズが一種類のみの場合には、設定比率の設定は不要である。また、この場合には、媒体種別に応じたインク吐出率の上限となる所定値Ｒｔｈの設定などは行われなくてもよい。
【００７５】
また、ディザーマトリクス５３や振り分けマトリクス５４の色付きの特性は、空間分布に係る周波数ピークが適切な範囲に出るものであれば、特には限られない。また、複数のピークを有するものを除外するものでもない。
【００７６】
また、上記実施の形態では、ヘッドモジュール２１０間でインク吐出の振り分けを行う範囲を限定したが、重複範囲の全体に対して振り分けを行い、限定しなくてもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態では、布帛に対して吐出させる染料系インクを例に挙げて説明したが、これらに限られるものではなく、種々の媒体に対して吐出される各種インクであってもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態では、インクジェット記録装置１００の制御部４０が処理を行うこととしたが、外部のサーバーやコンピューター端末などで処理を行って処理済データをインクジェット記録装置１００などに出力してもよい。
その他、上記実施の形態で示した処理内容や処理手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１０   搬送部
１１   駆動ローラー
１２   搬送駆動部
１４   搬送ベルト
２０   画像記録部
２１   ヘッドユニット
２１０、２１０ａ、２１０ｂ  ヘッドモジュール
２１１ 記録ヘッド
２２   キャリッジ
２３   キャリッジ昇降部
２３２ 昇降モーター
２３３ 電磁ブレーキ
２３４ 梁部材
２３５ 支持部
２４   キャリッジ駆動部
２５   ヘッド駆動部
２７   ノズル
２７ａ ノズル開口
３０   インク貯留部
３１   インクタンク
３２   ラック
４０   制御部
４１   ＣＰＵ
４２   ＲＡＭ
５０   記憶部
５１   変換処理プログラム
５２   階調ドット対応情報
５３   ディザーマトリクス
５４   振り分けマトリクス
６０   通信部
７０   表示・操作受付部
９０   バス
１００ インクジェット記録装置
【図１】
2019119052.tif 000003
【図２】
2019119052.tif 000004
【図３】
2019119052.tif 000005
【図４】
2019119052.tif 000006
【図５】
2019119052.tif 000007
【図６】
2019119052.tif 000008
【図７】
2019119052.tif 000009
【図８】
2019119052.tif 000010
【図９】
2019119052.tif 000011
【図１０】
2019119052.tif 000012