(57)【要約】【課題】  長尺印字などにおいてページ記録の途中で印字中断する前に行う、未完成になっている部分についてマルチパス記録のパス完成記録をより高速に実現する。【解決手段】  用紙搬送動作を停止させてからのマルチパス記録に関して、より少ない記録スキャン数で画像形成を完了できるように、記録パス数が少なく構成されるマルチパス記録に対応している間引きマスクを用意しておき、用紙搬送動作を停止させてからの画像記録にこれを適用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを複数の吐出口から吐出可能な記録ヘッドを用いて、記録媒体上の同じ記録領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査させることより画像を記録し、かつ画像記録の一時停止が可能なマルチパス記録方式による画像形成を行うインクジェット記録装置において、
ページ記録の途中で画像記録を一時停止させる際に、
前記複数回の走査で異なるインク吐出口が対応付けられている記録領域単位に相補的な間引き画像データを生成するためのマスクパターンに基づき、前記記録領域単位で印字有効領域を限定して間引き画像を形成するためのマスクパターンを生成し、
画像形成の途中であったマルチパス記録を被記録媒体の搬送動作を行わずに完成させてから画像記録を一時停止さ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】
請求項１に記載のインクジェット記録装置において、記録領域単位に相補的な間引きデータを生成するための前記マスクパターンは、マルチパス記録方式の４パス記録に使用されるマスクパターンが２パス記録用のマスクパターンから生成されたマスクパターンであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェット記録装置において、画像記録を中断させるために行う被記録媒体の搬送動作を行わずに完成させるマルチパス記録方式は、本来の記録方式が４パス記録である場合に２パス記録方式用のマスクパターンを適用して行う画像形成スキャンを少なくとも１回は含むことで、マルチパス記録が完成されるまでの記録走査回数を減少させて実現されるマルチパス記録方式であ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】
本発明は、被記録媒体にインク滴を吐出して画像記録を行うインクジェット記録方式を用いた画像形成方法及びその装置に関し、より詳細には、分割記録法で印字を行っている際に印字の中断があっても濃度ムラの生じない画像形成方法をこれまでより短時間で実現する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィスのＯＡ化が急速に進む中で、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置の普及に伴い、その出力装置としてインクジェット方式の記録へッドを用いたプリンタが広く利用されている。この種のディジタル画像を出力するプリンタにおいては、記録時間の短縮化や出力画像の高画質化を図るために、複数のインク吐出口を高密度に集積配列した記録へッド(以下、マルチへッドという)を用いることが主流となっている。また、記録画像のカラー化に対応させるため、多色インクに対応してマルチへッドを複数備えたものが一般的になっている。
【０００３】
しかしながら、このような多色インクを用いたカラー画像出力が一般化している中で、モノクロのみで印字した場合の画質の評価に加えて、発色性、再現性、階調性、一様性などといった要素も画像品位に関わる重要な要素となっている。
【０００４】
特に、画像記録の一様性に関しては、マルチへッドの作製工程において生じるノズル単位の製造上の僅かなバラツキにより、各ノズルの印字精度に影響して印字時のインク吐出量の不均一や吐出方向のズレなどが生じる。そして、この作製工程におけるノズル単位の製造上などのバラツキが、最終的に出力画像の濃度ムラとなり、画像品位を劣化させる原因となっている。
【０００５】
そこで、このノズルのバラツキに基づく濃度ムラの発生を防止する方法として、マルチへッドを主走査方向に複数回の走査を行いながら画像を形成する画像記録方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この提案によれば、複数のノズルを配列したマルチへッドの全ノズル幅の領域における記録を完成させるために、マルチへッドを主走査方向に２回走査させ、マルチへッド幅の全画素の半分ずつの領域の記録をそれぞれ２回行うことで完成した画像を形成している。
【０００７】
この場合、マルチへッドの全ノズルは、マルチへッドの上半分と下半分のグループに２分され、１つのノズルが１回目の走査で記録するドットは、画像データを所定の画像データ配列に従って半分に間引いたものに対応し、２回目の走査時に、残されているもう半分の画像データに相当するドットを記録して画像形成を完成させている。そして、１回目の走査と２回目の走査における重複部分のドットを振り分けて印字している。
【０００８】
図５は、複数回の走査（マルチパス印字）のうち、２回の走査（２パス印字）を行なう時のマルチへッドの位置と形成される画像の関係を示す図で、２パス印字では、マルチへッドを搭載したキャリッジが、被記録媒体上を往復しながらインクを吐出することで画像を形成し、１回目の走査の動作毎に１／２バンド幅ずつ被記録媒体の搬送動作を行なう。１回目の走査の動作では、１バンド分のデータのうち近接画素について間引かれたデータを出力して画像を形成し、同一領域に２回目の走査を行なうことによって１バンド分の画像形成を完成させている。このようにして、２分化されたノズルを用いて単位記録領域内の画像を形成、つまり分割記録することによって濃度ムラの無い高品位な画像を形成することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、上述したような分割記録を行った場合でも、濃度ムラを完全に解消させることは難しい。例えば、印字動作中にインク供給動作やマルチへッドの回復動作を行う必要が生じて、同一領域に対する１回目の走査終了から２回目の走査開始までに時間が掛かってしまうような場合、特に高デューテイの印字の場合では、印字時間差に起因する濃度変化が濃度ムラ(時間差ムラ)として現れることが知られている。
【００１０】
この問題を解決するために、従来の記録装置にはページ記録動作中にマルチパス印字を中断するに際して、データ間引きのマスクパターンを切り替えることで用紙搬送動作をとめてマルチパス記録を完成させようとするものがある（特許文献２参照）。
【００１１】
従来のインクジェット記録装置の記録方法において、記録媒体上でインクのにじみのない高発色のカラー画像を得るためには、インク吸収層を有する専用コート紙を使用する必要があったが、近年はインクの改良等によりプリンタや複写機等で大量に使用される普通紙への記録適性を持たせた方法も実用化されている。また、ＯＨＰシートや布、プラスチック・シート等のインクの吸収特性が異なる様々な記録媒体への対応が望まれている。こうした要求に応えるため、記録媒体の種類に係わりなく最良の記録が可能な記録装置の開発および製品化が進められている。更に、記録媒体の大きさについても、イベント展示用や宣伝広告用のポスタや衣類等の織布への記録に求められるような大サイズの記録媒体への記録を可能とすることも要求されてきている。
【００１２】
このようなインクジェット記録装置は、優れた記録手段として幅広い産業分野で需要が高まっており、より一層高品位な画像の提供が求められ、また、更なる高速化への要求も一段と高まっていると言える。
【００１３】
さらに最近では、例えば業務用等において構成されるプリントシステムとしては、Ａ０あるいはＢ０サイズといった大型の記録用紙に対して記録を行なうことができるようなプリントシステムが構成され、大型のインクジェットプリンタが使用されるようになって来ている。
【００１４】
このような業務用のシステムにおいては、Ａ０あるいはＢ０サイズの記録用紙に対して記録を行ない、用紙受けトレイを用意してプリント出力をトレイに排出させるよう構成する方法に加えて、大型のプリンタ出力を巻き取るための機構を備えたシステム構成もすでに普及しはじめている。
【００１５】
これは、近年、数ｍから数十ｍ程度の長さ寸法を有する極めて大きな記録用紙に対しても記録を行なうことが要求されるようになってきているためであるが、このような極めて大きな記録用紙に対して記録した場合には、その出力を用紙受けトレイ等に排出させた際に記録用紙が折り重なって記録用紙の自重によって記録用紙にシワや折目等が生じてしまうという新たな問題があった。そのため、インクジェットプリンタに記録用紙の巻取り機構を設けることが行われるようになってきたのである。そして、このような業務用のシステムにおいては、Ａ０あるいはＢ０サイズでロール状になった連続記録用紙に対する画像形成を行なうために、ページ記録が完了する前の動作状態であっても記録ヘッドのメンテナンスなどのためにページ記録動作が一時停止される場合があり、その記録動作の一時停止部分の前後の画像領域での濃度ムラが解消されるべき問題点として認識され始めてきた。
【特許文献１】特開昭６０−１０７９７５号公報
【特許文献２】特開２０００−１５８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ページ記録動作途中での一時停止部分の前後における画像領域での濃度ムラを解消する方法として、上記特許文献２に記載のマルチパス印字中断方法がある。しかしながら、この方法ではページ記録動作の途中で印字中断させるために、被記録材を搬送すること無しで画像形成を開始してからマスクパタンを適用させた部分の画像形成が完了するまでに多くの印字スキャン数を要するので画像形成が完了するまでに時間が掛かってしまう。図７はこの方法を４パス印字に適用した場合の印字中断直前での記録領域である。この様に記録スキャンの実行回数が多くなってしまうので記録完成までに多くの時間を要することになり、ページ記録開始からページ記録終了までのトータルとしての画像形成時間を短縮できないという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような課題を達成するために、本発明のインクジェット記録装置は、インクを複数の吐出口から吐出可能な記録ヘッドを用いて、記録媒体上の同じ記録領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査させることより画像を記録し、かつ画像記録の一時停止が可能なマルチパス記録方式による画像形成を行うインクジェット記録装置において、ページ記録の途中で画像記録を一時停止させる際に、前記複数回の走査で異なるインク吐出口が対応付けられている記録領域単位に相補的な間引き画像データを生成するためのマスクパターンに基づき、前記記録領域単位で印字有効領域を限定して間引き画像を形成するためのマスクパターンを生成し、画像形成の途中であったマルチパス記録を被記録媒体の搬送動作を行わずに完成させてから画像記録を一時停止させることを特徴とする。
【００１８】
また、記録領域単位に相補的な間引きデータを生成するための前記マスクパターンは、マルチパス記録方式の４パス記録に使用されるマスクパターンが２パス記録用のマスクパターンから生成されたマスクパターンであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【００１９】
さらに、インクジェット記録装置において、画像記録を中断させるために行う被記録媒体の搬送動作を行わずに完成させるマルチパス記録方式は、本来の記録方式が４パス記録である場合に２パス記録方式用のマスクパターンを適用して行う画像形成スキャンを少なくとも１回は含むことで、マルチパス記録が完成されるまでの記録スキャン回数を減少させて実現されるマルチパス記録方式であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数回の走査で異なるインク吐出口が対応付けられている記録領域単位に相補的な間引き画像データを生成するためのマスクパターンに基づき、記録領域単位で印字有効領域を限定して間引き画像を形成するための他のマスクパターンを得、他のマスクパターンに基づいて間引き画像データを生成してマルチパス印字を行い、印字動作の休止要求の有無を検出し、印字動作の休止要求が有ったことを検出した後の最初の走査時に、記録領域単位の画像形成を完成すべく、当該記録領域単位の印字を有効とするとともに、他の記録領域単位の印字を無効とするような他のマスクパターンを得、次の走査時に、当該記録領域単位の印字を無効とするとともに、他の記録領域単位の印字を有効とするような他のマスクパターンを得るようにしたので、ページ単位のマルチパス印字を実行中にこれをページ途中で印字休止させる場合に、休止直前のスキャンにおいて出力させない吐出ノズルをマスク処理によって選択して途中パスの画像出力を完成させ、これによって、用紙上に記録される画像データに印字休止期間に起因する濃度ムラ(時間差ムラ)が発生しなくなり、長時間を要する印字動作の途中でインク供給動作やヘッド回復処理を行う場合でも、ページ途中での印字休止及び再開が可能となり、印字ムラの無い画像形成が可能となる。
【００２１】
さらに、本発明においては、４パス印字の際に使用するデータ間引きマスクとして、２パス印字用の間引きマスクから生成される間引きマスクを使うので、たとえば印字休止させる場合などでページ記録の途中でマルチパス記録方式による画像形成を完成させる場合に、４パス印字による画像形成の一部を２パス印字で画像形成することができ、記録スキャン数を減らすことによって画像形成を高速化させることができるようになった。これによって、本発明を１６パス印字や３２パス印字という非常に多くの印字パスによって画像形成を行うマルチパス記録に適用する場合には、ページ途中でマルチパス記録を完成させる場合の高速化が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００２３】
図２は、本発明の画像形成装置の概要を説明するための斜視図で、図中符号２０１は、ホームポジションで、２０２はキャリッジである。印字開始前にホームポジション２０１の位置にあるキャリッジ（図ではホームポジションの反対側に位置している）で、このキャリッジ２０２は、印字開始命令がくると、主走査方向（Ｘ方向）に往復運動することによって、マルチへツド２０６上のｎ個のマルチノズルを被記録媒体２０４上において分割された印字領域上で往復されるように構成されている。つまり、キャリッジ２０２は、往運動による被記録媒体２０４へのインク吐出が終了してキャリッジ２０２が反転位置まで達すると、キャリッジ２０２はホームポジション２０１へ向かつて復運動を開始し、ホームポジション側のキャリッジ反転位置（図示された位置）に達すると、再び往運動を開始するように構成されている。
【００２４】
キャリッジ２０２の往復運動による１回目の走査（スキャン）が終了してから２回目の走査が始まる前までに、搬送ローラ２０３と排紙ローラ２０５が回転することによって被記録媒体２０４が搬送される。この送り量は、分割された記録領域の幅だけ主走査方向（Ｙ方向）に送り出されるように制御される。このようにして、キャリッジ１の１回目の走査毎にマルチへッド２０６による印字と被記録媒体２０４の搬送が繰返されることによって画像形成が完成される。
【００２５】
図３は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成図である。図３において、符号３０１はＣＰＵで、ＣＰＵ３０１の内部バスには、ＲＯＭ３０２とＲＡＭ３０３が接続されている。ＣＰＵ３０１はＲＯＭ３０２からプログラムを読み出し、ＲＡＭ３０３に対するリードライトを繰り返すことでプログラムを実行するものである。
【００２６】
符号３０４は、画像形成装置と図示しない外部のホスト装置との間のコマンドや画像データ転送を行うインタフェースで、ＣＰＵ３０１と後述するバンドメモリ３１０に接続されている。符号３０５は、本装置に対する各種キーの入力や本装置の動作状態を表示する操作・表示部であり、ＣＰＵ３０１に接続されている。３０６は、キャリッジ駆動用モータを制御するモータドライバで、ＣＰＵ３０１に接続されて制御され、接続されているモータ３０７にモータ駆動信号が出力される。３０８は、被記録材搬送系駆動用モータを制御するモータドライバで、ＣＰＵ３０１に接続されて制御され、接続されているモータ３０９にモータ駆動信号が出力される。バンドメモリ３１０は、インタフェース３０４から印字のための画像データが転送され、ＣＰＵ３０１の制御によって、１バンド分の画像データとして所定の幅に分割された領域の画像形成に必要な量の画像データがここにストアされるものである。符号３１１はマルチパスデータ処理部で、バンドメモリ３１０からの信号が入力され、ＣＰＵ３０１の制御によって、分割された領域の画像形成を複数回のスキャンで画像形成が完成するようにデータの間引き処理を実行し、１スキャン分の画像データを生成し、へッドコントロ―ラ３１２に出力するものである。へッドコントローラ３１２は、その出力をマルチへッド３１３に供給し、ＣＰＵ３０１の制御によって、キャリッジ１が１回の印字スキャンの動作を行う間に、所定の幅に分割された領域の画像形成がされるように、マルチへッド３１３を駆動するものである。マルチへッド３１３は、へッドコントローラ３１２から制御されることによって、マルチへッド３１３上に形成されている複数のインク吐出口からインクを飛翔させて、キャリッジ１の動作と同期を取りながら1スキャン分の画像形成を実行するものである。
【００２７】
ここで、本発明の間引きマスクデータについて説明する。
【００２８】
まず、図６は、２回のスキャンで１００パーセントの印字になる２パス印字用の間引きマスクデータである。図６の（a）と（b）は、それぞれが縦方向に２ドットで横方向に８ドットの間引きマスクデータであり両方を重ね合わせると１００パーセントの透過データになるが、この（a）と（b）を縦につなげることでマスクの大きさが縦方向に４ドットで横方向に８ドットの正方形の間引きマスクとして使うことができる。
【００２９】
次に、図８と図１を用いて、本発明のインクジェット記録装置がページ記録の途中で印字を中断させる直前に使用する、間引きマスクについて説明する。図８は、４パス印字用のデータ間引きマスクの１例である。
【００３０】
説明のために８個のインク吐出口を持つ記録ヘッドを考え、この間引きマスクの大きさを縦方向に８ドットで横方向に８ドットの正方形の大きさを持つとする。そして、マルチパス記録方式の４パス記録によって画像形成を行うとすると、図８の（a）と（b）と（c）と（d）は、それぞれが縦方向に２ドットで横方向に８ドットの間引きマスクデータであり、４つのマスクを全て重ね合わせると１回のスキャンで１００パーセントの記録ができる透過マスクデータになる。そこで、この（a）と（b）と（c）と（d）を縦につなげることで、図８の（e）に示すような、マスクの大きさが縦方向に８ドットで横方向に８ドットの正方形の間引きマスクとして使うことができる。この（e）のマスクデータは、用紙搬送によって縦方向に２ドットずつズレながら紙面上で４回の記録スキャンが行われることでエリアファクター１００パーセントの画像形成が行われるという間引きマスクになっている。さらに、図８の（a）と（b）は２パス印字の間引きマスクである前記図６の（a）からマスクデータを乱数的に２つに分配することで生成されるマスクデータであり、同様に、図８の（c）と（d）は前記図６の（b）から生成されるマスクデータである。そのために、マルチパス記録の４パス印字の２回の印字スキャンで図８の（c）と（d）の両方の間引きマスクが作用して画像形成が行われた領域に対しては、続けて２パス印字のマスクである図６の（a）の間引きマスクを適用しながら２パス印字の２スキャン目として印字スキャンを行うことでエリアファクター１００％の画像形成を行うことが可能になっている。
【００３１】
また、図１は、本発明のインクジェット記録装置がマルチパス記録方式の４パス記録を実行中にページ記録を中断するに際して、用紙搬送を停止させてパス完成処理を行う際に使用する、４パス印字の有効記録領域について説明する図である。
【００３２】
図１の（a）と（b）と（c）と（d）は、それぞれが１回の記録スキャンを示している。記録方式が４パス記録であるため、１回の記録スキャンで間引きマスクの作用するそれぞれの記録領域に４等分された領域を考えることができる。この図において縦に並ぶ４つの領域は４パス記録用の間引きマスクデータとしてすでに説明してある図８の（a）〜（d）が作用する領域である。図１の（a）の記録スキャンが終了すると被記録材の搬送が行われその記録領域は図１の（b）に示すように、図１（a）で示される領域から４分の１だけ進んだ領域になる。また、図１（b）〜（c）までの記録領域には位置のズレがないので、これはそれぞれの記録スキャンの間に被記録材の搬送が行われないことを示す。図１（c）については、縦に並ぶ４つの領域は上から順に全てマスクする領域、図８（d）、全てマスクする領域、図８（b）となる。図１の（d）は記録領域が上下２つにだけ分割された記録領域になるので上下２つの領域を考えることができ、上が全てマスクする領域、下が２パス印字のマスクを作用させる領域である。領域が上下二つに分割されるのはこの記録スキャンが２パス記録によって画像形成されることをしている。また、図１（d）の下の領域には、図６（a）の２パス印字用の間引きマスクが作用する。
【００３３】
以下、図４と図１とを用いて、本発明のインクジェット記録装置の動作について、詳細に説明する。図４は、ＣＰＵ３０１の制御による本発明の画像形成装置の動作を説明するための動作フロー図で、マルチパス記録を中断させる際のパス完成処理に移行する場合の画像形成動作について説明したものである。
【００３４】
まず、ＣＰＵ３０１は、バンドメモリ３１０から読み出しマルチパスデータ処理部３１１において通常の４パス記録用のデータ間引きマスクである図１（a）の間引きマスクを適用して、印字スキャンを実行して４分の１バンド幅だけ被記録剤を搬送する（ステップＳ１００１）
次に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１００１と同じ記録画像をバンドメモリ３１０から読み出し、マルチパスデータ処理部３１１において図１（ｂ）の間引きマスクを適用し、印字スキャンを実行するがここからは記録スキャン終了後の用紙搬送動作は行わないでパス完成をする（ステップＳ１００２）
さらに、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１００１と同一内容の記録画像をバンドメモリ３１０から読み出し、マルチパスデータ処理部３１１において図１（ｃ）の間引きマスクを適用して印字スキャンを実行するがここでも記録スキャン終了後の用紙搬送動作は行わない（ステップＳ１００３）
そして最後に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ１００１と同一内容の記録画像をバンドメモリ３１０から読み出し、マルチパスデータ処理部３１１において図１（ｃ）の間引きマスクを適用して印字スキャンを実行するが、ここでも、記録スキャン終了後の用紙搬送動作は行わない（ステップＳ１００４）
このようにして、ページ記録中断までのすべての画像形成が被記録剤を搬送することなく完了する。このようにしてページ記録動作の途中であってもそこまでのマルチパス記録を完了させることができるので、インクジェット記録装置はページ記録動作の中断に入ることが可能になる。また、マルチパス記録を完了させるまでの画像形成を、記録スキャン数について従来例の特許文献２に記載された方式よりも少な記録スキャン数で実現できるので、これまでよりも高速にページ記録の中断に入れるようになる。
【００３５】
さらに、本発明のインクジェット記録装置によれば、画像記録により多くの記録スキャンを要する多パス印字で行われる場合には、ページ途中での画像完成に際して、これまでの方式に比べてより多くの記録スキャンを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】４パス記録の記録領域
【図２】斜視図
【図３】ブロック図
【図４】動作フロー図
【図５】２パス記録のマルチパス印字
【図６】２パス記録の間引きマスクの一例
【図７】４パス記録の記録領域の従来例
【図８】４パス記録の間引きマスクの一例
【符号の説明】
【００３７】
３０１  ＣＰＵ
３０２  ＲＯＭ
３０３  ＲＡＭ
３０４  インタフェース
３０５  操作・表示部
３０６  ＣＲモータドライバ
３０７  ＣＲモータ
３０８  ＬＦモータドライバ
３０９  ＬＦモータ
３１０  バンドメモリ
３１１  マルチパスデータ処理部
３１２  ヘッドコントローラ
３１３  マルチヘッド
【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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