(57)【要約】【課題】  記録データが多値の段階で紙面予備吐用のデータを付加し、インデックス展開によって２値化処理を行うインクジェット記録システムおよびインクジェット記録方法において、紙面予備吐データを簡易な構成で発生させながらも、各ノズルにおける吐出回数を所定以上に維持する。【解決手段】  １つの画素に対し紙面予備吐を実施するか否かを所定の方法に従って決定し、実施する画素に対しては、新たに複数種類の信号値の中から１つの信号値を選択して記録データに付加する。その後のインデックス展開では、付加された複数種類の信号値に対し、ドットの記録数が同数で且つ異なる配置のマトリクスパターンが対応される。これにより、量子化と同等の解像度で紙面予備吐の付加処理を行いながら、ノズルの解像度に応じた紙面予備吐の吐出データを作成できるので、各記録走査において、複数のノズルの吐出回数を所定数以上に維持することができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対し複数の記録素子からインクを吐出することで記録を行うとともに、前記記録素子のインク吐出性能を良好に保つために前記記録媒体に対し前記記録素子から予備的にインクを吐出させる予備吐出処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を用いるインクジェット記録システムであって、
１つの画素を数段階の階調値を表現可能な記録データに量子化する量子化手段と、
前記画素に対し前記記録媒体への予備吐出処理を実施するか否かを決定し、実施する前記画素に対しては、新たに複数種類の信号値の中から所定の信号値を選択して前記量子化手段によって得られた記録データに付加する予備吐出データ付加手段と、
前記予備吐出データ付加手段によって作成された記録データを、前記１画素に対応する領域を構成する複数のエリア各々へのドットの記録・非記録を定めたマトリクスパターンに対応させることによって、２値化処理を行うインデックス展開手段と、
該インデックス展開手段によって得られる２値の記録データに従って複数の記録素子からインクを吐出する記録手段と
を具備し、前記予備吐出データ付加手段によって付加される前記複数種類の信号値は、前記インデックス展開手段によって、ドットの記録数が同数で且つ互いにドット配置の異なる前記マトリクスパターンがそれぞれ対応されることを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項２】
前記予備吐出データ付加手段によって付加される前記複数種類の信号値は、前記インデックス展開手段によって、ドットの記録数が最も少なく且つ互いに異なるドット配置の前記マトリクスパターンにそれぞれ変換され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システム。
【請求項３】
前記インデックス展開手段に入力される１種類の信号値に対しては、１種類のドット配置の前記マトリクスパターンが対応されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録システム。
【請求項４】
前記インデックス展開手段に入力される１種類の信号値に対しては、複数種類のドット配置の前記マトリクスパターンが対応されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録システム。
【請求項５】
前記インデックス展開手段に入力される１種類の信号値に対しては、前記複数種類のドット配置のマトリクスパターンが所定の周期で順次切り換えられながら出力され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システム。
【請求項６】
前記インデックス展開手段に入力される１種類の信号値に対しては、前記複数種類のドット配置のマトリクスパターンが擬似乱数に基づいてランダムに切り換えられながら出力され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システム。
【請求項７】
前記インクジェット記録システムは前記インクジェット記録装置およびホストコンピュータによって構成されており、
前記ホストコンピュータは、輝度を表す多値信号を、濃度を表す多値信号に色変換する手段と、前記濃度を表す多値信号を量子化してより低レベルの濃度を表す多値信号に変換する手段と、該低レベルの濃度を表す多値信号を前記インクジェット記録装置に送信する手段とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェット記録システム。
【請求項８】
前記インクジェット記録システムは前記インクジェット記録装置内部にプリンタコントローラおよびプリントエンジンを有するものであり、
前記プリンタコントローラは、輝度を表す多値信号を、濃度を表す多値信号に色変換する手段と、前記濃度を表す多値信号を量子化してより低レベルの濃度を表す多値信号に変換する手段と、該低レベルの濃度を表す多値信号を前記プリントエンジンに送信する手段とを有有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェット記録システム。
【請求項９】
吐出性能を良好に保つために記録媒体に対し記録素子から予備的にインクを吐出させる予備吐出処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を用いるインクジェット記録システムであって、
１つの画素を数段階の階調値を表現可能な多値の記録データに量子化する量子化手段と、
該量子化手段により量子化された前記多値の記録データに対し、多値の予備吐出データを付加する予備吐出データ付加手段と、
該予備吐出データ付加手段によって多値の予備吐出データが付加された多値の記録データを、前記１画素に対応する領域を構成する複数のエリア各々へのドットの記録・非記録を定めたマトリクスパターンに対応させることによって、２値化処理を行う２値化手段とを具備し、
前記予備吐出データ付加手段により付加される多値の予備吐出データに対応するマトリクスパターンとして、ドット数が同数で且つドット配置が異なる複数のマトリクスパターンが使用されることを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項１０】
記録媒体に対し複数の記録素子からインクを吐出することで記録を行うとともに、前記記録素子のインク吐出性能を良好に保つために前記記録媒体に対し前記記録素子から予備的にインクを吐出させる予備吐出処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を用いるインクジェット記録方法であって、
１つの画素を数段階の階調値を表現可能な記録データに量子化する量子化工程と、
前記画素に対し前記記録媒体への予備吐出処理を実施するか否かを決定し、実施する前記画素に対しては、新たに複数種類の信号値の中から所定の信号値を選択して前記量子化工程によって得られた記録データに付加する予備吐出データ付加工程と、
前記予備吐出データ付加工程によって作成された記録データを、前記１画素に対応した領域を構成する複数のエリア各々へのドットの記録・非記録を定めたマトリクスパターンに対応させることによって、２値化処理を行うインデックス展開工程と、
該インデックス展開工程によって得られる２値の記録データに従って複数の記録素子からインクを吐出する記録工程と
を有し、前記予備吐出データ付加工程によって付加される前記複数種類の信号値は、前記インデックス展開工程によって、ドットの記録数が同数で且つ互いに配置の異なる前記マトリクスパターンがそれぞれ対応されることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１１】
請求項９に記載のインクジェット記録方法に適用可能なプログラムであって、前記インクジェット記録装置に接続されたホストコンピュータにより、前記量子化工程、前記予備吐出付加工程、前記インデックス展開工程の少なくとも１つの工程を実行するためのプログラム。
【請求項１２】
吐出性能を良好に保つために記録媒体に対し記録素子から予備的にインクを吐出させる予備吐出処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を用いるインクジェット記録方法であって、
１つの画素を数段階の階調値を表現可能な多値の記録データに量子化する量子化工程と、
該量子化工程において量子化された前記多値の記録データに対し、多値の予備吐出データを付加する予備吐出データ付加工程と、
該予備吐出データ付加工程において多値の予備吐出データが付加された多値の記録データを、前記１画素に対応する領域を構成する複数のエリア各々へのドットの記録・非記録を定めたマトリクスパターンに対応させることによって、２値化処理を行う２値化工程とを有し、
前記予備吐出データ付加工程において付加される多値の予備吐出データに対応するマトリクスパターンとして、ドット数が同数で且つドット配置が異なる複数のマトリクスパターンが使用されることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体へ記録を行うインクジェット記録システムおよびインクジェット記録方法に関し、詳しくは、記録ヘッドの吐出状態を安定させるために行う予備吐出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等における記録装置として、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどで処理した情報を出力する機器として、インクジェット方式の記録装置が普及している。インクジェット記録装置においては、比較的簡潔な構成でありながら記録媒体に対し非接触な状態で記録が行えるので、記録媒体の種類を問わずに記録を試みることが出来る。よって近年では、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シートの他にも、皮革、不織布、さらには金属などの種々の記録媒体に対して記録可能なものが提案および提供されている。
【０００３】
インクジェット記録装置の中でも、特に電気熱変換素子が発生する熱エネルギを利用してインクに気泡を生じさせ、この気泡の圧力によってインクを吐出する、いわゆるバブルジェット（登録商標）方式は、吐出口およびこれにインクを導くノズルを比較的高密度に配列でき、記録動作に伴って発生する騒音が小さいなど数々の利点を有することから、近年広く有用されている。
【０００４】
この様なバブルジェット（登録商標）方式あるいは他の方式であっても、インクジェット記録装置においては記録ヘッドの吐出口およびノズルから直接インクを吐出させるので、一般にはインクジェット記録ヘッド特有のメンテナンス処理が必要となる。そして、メンテナンス処理を施行することによって、記録ヘッドを安定した吐出が行える状態に維持することが出来る。以下、記録ヘッドのメンテナンス処理を行ういくつかの手段を説明する。
【０００５】
１．吸引手段
吐出口面にゴム等の材料で形成されたキャップを当接させ、そのキャップを介して吐出口近傍のインクをノズルから吸引する手段である。これにより、連続したインクの吐出や長期間の装置の不使用などが原因で、混入あるいは発生した気泡を除去し、その気泡が液路へのインクの供給や吐出動作の妨げとなって起こす吐出不良を、未然に防止することが出来る。
【０００６】
２．ワイパー手段
ゴム等の弾性材からなるブレードを吐出口面に当接させ、この状態で記録ヘッドを相対移動させることにより、吐出口周辺に付着したインクなどを拭き取り除去する手段である。記録ヘッドからのインク吐出に伴って発生するインクミストや、吐出されたインクが記録媒体に着弾したときの衝撃で発生するスプラッシュは、吐出口近傍に付着してこれを塞ぎ、吐出不良を起こすことがある。ワイパー手段は、このようなインクを拭取り除去し、吐出不良を未然に防止することが出来る。
【０００７】
３．予備吐出手段
記録に無関係なインクの吐出を、一般には実際の記録時以外に記録媒体以外の箇所で行う手段である。画像を記録する際には、記録データに応じた箇所のノズルから記録データに応じたタイミングでインクが吐出される。この場合、複数のノズル間では吐出回数にばらつきが存在し、ノズルによっては長時間インクの吐出を行なわないものも生じてくる。この様なノズルにおいては、ノズル内のインクが外気に晒されたままの状態が続くので、インク内の揮発成分の蒸発が起こり、インクの色材濃度が上昇し粘度が増大する。この場合、次回の記録において、そのノズルから吐出されるインクの量や速度が減少したり、吐出方向の偏向が起こったりと、吐出不良を発生する懸念が生じてくる。予備吐出手段を適用することは、記録中に使用頻度が低かったノズルの吐出回数を増大させて粘度の上昇したインクを除去し、複数のノズル間の吐出ばらつきを低減させることが出来るので、全てのノズルにおいて安定した吐出状態を維持することが可能となるのである。
【０００８】
ところで、近年のインクジェット記録装置においては、フルカラー記録に必要なシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに加えて、より濃度の薄いライトシアンやライトマゼンタを適用するものが多く提供されている。この様な構成を採用することにより、低濃度におけるインクドットの粒状感を低減しつつ、より優れた階調性を有する高品位な画像を出力することが可能となるのである。また、粒状感を低減するための別の方法として、記録ヘッドから吐出するインクの量を少量化する技術も進められており、これと同時に記録ヘッド上の吐出口を高密度に多数配列させる技術を併用することによって、より高解像な画像をより高速に記録することが可能となって来ている。
【０００９】
この様に、記録装置が具備するノズルの数が増加し、吐出されるインク滴の体積が減少していく近年の技術背景においては、上述したような記録ヘッドのメンテナンス処理も、より適切な形態に改善されて行くことが望まれる。
【００１０】
特に、１ドットあたりの吐出体積の減少は、吐出体積に対するノズルの断面積の割合、すなわち外気に晒されるインクの表面積を増加させるので、単位時間当たりのインクの蒸発量をより多く発生させることに繋がる。よって、３で説明した予備吐出手段において、従来のように実際の記録時以外（例えば各記録走査終了時）にのみ予備吐出を行う構成では、予備吐出と予備吐出との間隔が長すぎて、増粘インクの発生を未然に防止するには不十分な場合も生じてくる。例えば、記録ヘッドの１回の記録走査で殆ど使用されない吐出口や記録ヘッドについては、その記録走査が行われる間のインクの蒸発によってインクの色材濃度が許容範囲以上に上昇してしまい、同一走査内でも次に吐出した際のドットの濃度が通常より高くなってしまうのである。この現象は、特にサイズの大きい記録媒体に記録可能で、１回の記録走査の距離が長い記録装置ほど顕著に現れるものである。そして、結果として、ページ内の両端、あるいは各箇所によって画像の濃度にばらつきが生じ、一様性が損なわれた記録となってしまうのである。
【００１１】
この問題を解決するために、吐出回数の少ないノズルについては、記録中の記録媒体上にも、画像上目立たない程度に予備吐出を行う技術が既にいくつか開示されている（例えば特許文献１および特許文献２参照。）上記技術によれば、予備吐出を行う頻度を従来に比べて更に高めることが出来るので、上述したインクの蒸発に伴う増粘インクの発生および濃度の不均一化を抑制することが出来る。以下、このような記録媒体上への予備吐出を本明細書では「紙面予備吐」と称することとする。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５５−１３９２６９号公報
【特許文献２】特開平６−４００４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
紙面予備吐を行う場合には、画像データから得られるオリジナルの記録データに対し、紙面上への予備吐出データを付加した後に、記録が行われる。この様なデータの付加処理を行う場合、上記オリジナルデータが２値である場合と多値である場合とでその処理方法が異なってくる。オリジナルデータが２値である場合、すなわち記録媒体の各箇所における記録・非記録が既に決定されている状態では、紙面予備吐データも２値の状態で作成し、オリジナルデータとの間で直接論理和をとり、結果をそのまま記録データ（吐出信号）とすることが出来る。この時、予備吐出を行わせたいノズル（吐出口）と、紙面予備吐データを発生させる箇所とを１対１の関係で配慮することが出来るので、各ノズルにおける吐出回数を所定以上かつ均等に分散させるという目的を比較的容易に実現することができる。従来の技術の項で開示した２つの特許文献においては、この様に、オリジナルデータが２値である場合に相当するものと判断することが出来る。
【００１４】
しかしながら近年では、記録装置の記録解像度は高解像でありながら、記録装置に入力される画素データはより低解像で、且つ１つの画素に数段階（３値以上）の階調値を有するデータ形態が一般的になって来ている。この場合、低解像で入力された１つの画素が占める記録媒体上の領域を、記録装置の持つ解像度に相当するＮ×Ｍのエリアに分割し、この領域内のドットの記録・非記録によって画素の持つ階調値を表現する方法、すなわちインデックス手法を採用する場合が多い。インデックス手法においては、各階調値に応じて、Ｍ×Ｎの各エリア内のドットの記録・非記録が決定されたマトリクスパターンが対応され、この作業により最終的な２値化処理が実行される。
【００１５】
図１は、上記インデックス手法におけるマトリクスパターンの一例を模式的に表した図である。ここでは、０から４の５値の階調値を持つ６００ｐｐｉ（ピクセル／インチ；参考値）の画像データを、２エリア×２エリアのマトリクスパターンを用いることにより、１２００×１２００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値）の２値の記録データを生成する例を示している。図の左に配列する００００〜０１００は、各画素が有する４ｂｉｔの記録データを示している。それぞれの右側に示す７００〜７１９は、各記録データに対応して展開されるマトリクスパターンを示しており、各マトリクスパターンではこれに含まれる２×２の各エリアにおいてドットの記録・非記録が決められている。ここでは、縦方向が記録ヘッドに配列するノズル並び方向に相当しており、縦方向に隣接する２つのエリアは、隣接するノズルで記録されるエリアを示している。また、黒で塗りつぶしたエリアはドットを記録するエリア、白いエリアはドットを記録しないエリアを示している。
【００１６】
このようなマトリクスパターンを用いたインデックス手法の１つとして、各記録データ”００００”〜”０１００”に対し、それぞれ１つずつの展開パターン（例えば７００、７０４、７０８、７１２および７１６）を割り当て、１つの濃度値に対して１つのパターンを固定的に対応させる方法もある。この様にすると、記録後のドット配列に粗密が生じにくく、ドットの分散性が良好なことから、比較的粒状感が低く滑らかな画像の形成が可能となる。しかしながら一方で、７０４や７１２で示すように上下のノズルで記録ドットの配置に不均等が生じるので、各ノズルの使用頻度にばらつきが生じ、記録を継続するに従って濃度ムラやスジが目立つようになったり、記録ヘッド自体の寿命に影響を与えたり、などの懸念が生じて来る。
【００１７】
よって近年のインクジェット記録装置においては、例えば階調値１に相当するインデックスデータ０００１に対し、７０４〜７０７で示すような互いに異なるパターンを所定の順番で割り当てながら展開する方法も適用されている。図１においては、インデックスデータ”００００”に対してはパターン７００、７０１、７０２、７０３を、”０００１”に対してはパターン７０４、７０５、７０６、７０７を、”００１０”に対してはパターン７０８、７０９、７１０、７１１を、”００１１”に対しては、パターン７１２、７１３、７１４、７１５を、”０１００”に対しては、パターン７１６、７１７、７１８、７１９をそれぞれ割り当てる例を示している。なお、”００００”と”０１００”では便宜上同じパターンを４つ設定しているが、実際に使用する際には１つに簡略化しても良い。
【００１８】
ところで、このようなインデックス手法を採用するデータ展開を行う場合、上述した紙面予備吐を適用する際には２つの方法が考えられる。ひとつはインデックス展開処理を行い、記録データが２値化された後に、上述した先行技術に倣った方法などを用いて予備吐出データを付加する方法である。しかし、記録解像度が高く記録データの数が膨大になっている近年の記録装置の構成において、上記従来技術の方法をそのまま採用してしまっては、記録装置内部の電気回路構成が大掛かりなものになってコストを増大してしまったり、あるいは予備吐出データを付加する作業のために記録速度を低下させてしまったりと、数々の懸念事項も生じてくる。
【００１９】
よって、もうひとつの別の方法として、付加する紙面予備吐データも、オリジナルの記録データと同様に、図１の０００１〜０１１０で示した多値の状態で作成し、この状態でオリジナルデータに付加してから通常のインデックス展開処理を施す方法が考えられている。この様にすれば、より低解像な状態で紙面予備吐のデータを付加する作業を行うことが出来るので、記録装置の構成や記録時間に多大な影響を与えることなく、比較的簡略な構成で目的を達成することが出来る。
【００２０】
但し、上述した２値データの状態での処理を行う場合とは異なり、予備吐出データを付加する段階での画像解像度と記録解像度とが異なるために、付加データを発生する画素と予備吐出を行いたいノズルとを１対１で考慮することが出来ない。特に、１つのインデックス値に対して１つのパターンを固定的に対応させる方法が採用されている場合には、例えば、予備吐出データとして図１の”０００１”が付加されたとき、予備吐出が行われるノズルは７０４に示すように、上側のノズルのみに固定され、下側のノズルに対する予備吐出は全く行われなくなってしまう。
【００２１】
これに対し、階調値を示す１つの記録データ値に複数のマトリクスパターンを順次切り換えて対応させる場合には、例えば７０４〜７０７に示すように、予備吐出の均等化をある程度期待することは出来る。しかし、量子化された１種類の記録データ（０００１）に対し、マトリクスパターン（７０４〜７０７）が所定の順序で紙面上に配列されるので、所望のノズルの予備吐出を行いたい場合には、マトリクスパターンの配列を考慮して紙面予備吐出データを作成するなど、紙面予備吐データを発生させる位置に制限が加えられてしまい、コントロールが困難になる。
【００２２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、記録データが多値の段階で紙面予備吐用のデータを付加し、その後インデックス展開によって２値化処理を行うインクジェット記録システムにおいて、紙面予備吐データを比較的簡易な構成で発生させながらも、各ノズルにおける吐出回数を確実に所定以上に維持させることである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
そのために本発明では、記録媒体に対し複数の記録素子からインクを吐出することで記録を行うとともに、前記記録素子のインク吐出性能を良好に保つために前記記録媒体に対し前記記録素子から予備的にインクを吐出させる予備吐出処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を用いるインクジェット記録システムであって、１つの画素を数段階の階調値を表現可能な記録データに量子化する量子化手段と、前記画素に対し前記記録媒体への予備吐出処理を実施するか否かを決定し、実施する前記画素に対しては、新たに複数種類の信号値の中から所定の信号値を選択して前記量子化手段によって得られた記録データに付加する予備吐出データ付加手段と、前記予備吐出データ付加手段によって作成された記録データを、前記１画素に対応する領域を構成する複数のエリア各々へのドットの記録・非記録を定めたマトリクスパターンに対応させることによって、２値化処理を行うインデックス展開手段と、該インデックス展開手段によって得られる２値の記録データに従って複数の記録素子からインクを吐出する記録手段と、を具備し、前記予備吐出データ付加手段によって付加される前記複数種類の信号値は、前記インデックス展開手段によって、ドットの記録数が同数で且つ互いにドット配置の異なる前記マトリクスパターンがそれぞれ対応されることを特徴とする。
【００２４】
また、吐出性能を良好に保つために前記記録媒体に対し前記記録素子から予備的にインクを吐出させる予備吐出処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を用いるインクジェット記録システムであって、１つの画素を数段階の階調値を表現可能な多値の記録データに量子化する量子化手段と、  前記量子化手段により量子化された前記多値の記録データに対し、多値の予備吐出データを付加する予備吐出データ付加手段と、前記予備吐出データ付加手段によって多値の予備吐出データが付加された多値の記録データを、前記１画素に対応する領域を構成する複数のエリア各々へのドットの記録・非記録を定めたマトリクスパターンに対応させることによって、２値化処理を行う２値化手段と、を具備し、前記予備吐出データ付加手段により付加される多値の予備吐出データに対応するマトリクスパターンとして、ドット数が同数で且つドット配置が異なる複数のマトリクスパターンが使用されることを特徴とする。
【００２５】
さらに、記録媒体に対し複数の記録素子からインクを吐出することで記録を行うとともに、前記記録素子のインク吐出性能を良好に保つために前記記録媒体に対し前記記録素子から予備的にインクを吐出させる予備吐出処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を用いるインクジェット記録方法であって、１つの画素を数段階の階調値を表現可能な記録データに量子化する量子化工程と、前記画素に対し前記記録媒体への予備吐出処理を実施するか否かを決定し、実施する前記画素に対しては、新たに複数種類の信号値の中から所定の信号値を選択して前記量子化工程によって得られた記録データに付加する予備吐出データ付加工程と、前記予備吐出データ付加工程によって作成された記録データを、前記１画素に対応した領域を構成する複数のエリア各々へのドットの記録・非記録を定めたマトリクスパターンに対応させることによって、２値化処理を行うインデックス展開工程と、該インデックス展開工程によって得られる２値の記録データに従って複数の記録素子からインクを吐出する記録工程とを有し、前記予備吐出データ付加工程によって付加される前記複数種類の信号値は、前記インデックス展開工程によって、ドットの記録数が同数で且つ互いに配置の異なる前記マトリクスパターンがそれぞれ対応されることを特徴とする。
【００２６】
吐出性能を良好に保つために前記記録媒体に対し前記記録素子から予備的にインクを吐出させる予備吐出処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を用いるインクジェット記録方法であって、１つの画素を数段階の階調値を表現可能な多値の記録データに量子化する量子化工程と、前記量子化工程において量子化された前記多値の記録データに対し、多値の予備吐出データを付加する予備吐出データ付加工程と、前記予備吐出データ付加工程において多値の予備吐出データが付加された多値の記録データを、前記１画素に対応する領域を構成する複数のエリア各々へのドットの記録・非記録を定めたマトリクスパターンに対応させることによって、２値化処理を行う２値化工程とを具備し、前記予備吐出データ付加工程において付加される多値の予備吐出データに対応するマトリクスパターンとして、ドット数が同数で且つドット配置が異なる複数のマトリクスパターンが使用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、量子化と同等の解像度で処理を行いながらもノズルの解像度に対応可能な紙面予備吐データの付加を行うことができる。よって、各記録走査において、複数のノズルの吐出回数を所定数以上に維持可能な紙面予備吐を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。
図２は本実施形態に適用するインクジェット記録装置の概略構成を説明するための上面図である。
【００２９】
図２において、２は紙搬送系ユニットを含む記録装置本体、１はキャリッジである。キャリッジ１は、記録ヘッド５を搭載して図の矢印方向に移動し、これにより、記録ヘッド５の記録媒体に対する走査が可能となっている。キャリッジ１は、ガイド軸１１に沿って移動可能に案内支持されており、ベルト１３を介して伝達される駆動力によって往復移動することができる。記録ヘッド５には、６色分のインクが記録可能なノズル群が一体的にあるいは独立に構成されており、使用するインクとしては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の他、粒状間の低減や階調性の向上を目的としたライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）の計６色が採用されている。
【００３０】
３０Ａおよび３０Ｂは、回復機構である。回復機構３０Ａおよび３０Ｂは、これに具備されたキャップを介し、不図示のポンプを駆動源として記録ヘッド５の吸引動作を行なう。また、図示しないワイピング機構を備えており、これを用いて記録ヘッド５の各吐出口面のワイピング動作を行うことも出来る。更に、記録ヘッド５の不使用時には、キャップによって記録ヘッドを保護する役割も果たしている。
【００３１】
３１はインク受容箱であり、記録ヘッド５の予備吐出動作によって吐出されたインクをその内部に受容することが出来る。
【００３２】
不図示のホスト装置から、画像データが記録装置本体２に入力されると、図示しない紙搬送ユニットによって、１枚の記録媒体が記録装置本体２の内部に給紙される。キャリッジ１に搭載された記録ヘッド５は、ガイド軸１１に沿った方向（主走査方向）に移動走査しつつ、給紙された記録媒体に対しインクの吐出を行う。これにより、記録媒体に１バンド分の画像が記録される。１バンド分の記録終了後、記録媒体は紙搬送ユニットによって、主走査方向と直行する方向（副走査方向）に１バンド分（あるいは所定距離）だけ搬送される。このように、記録ヘッド５の記録走査と記録媒体の搬送とを交互に繰り返すことにより、画像が順次記録されていく。
【００３３】
キャリッジ１の移動経路には、キャリッジ１の現在位置を検出するためのエンコーダフィルム１２が配設されており、キャリッジ１に搭載されたエンコーダセンサがこれを検出する。また、このキャリッジ位置検出機構によって、キャリッジ１のホームポジション（回復機構に対向する位置）への移動制御も行われる。
【００３４】
記録ヘッド５には、１２８０個の吐出口が副走査方向に１２００ｄｐｉの配列密度で１色分として配列されており、更にこの吐出口群が主走査方向に６色分配置されている。各吐出口に連通したノズル内には、インクを局所的に加熱して膜沸騰を起こし、その圧力によって吐出口からインクを吐出させるための電気熱変換体が設けられている。
【００３５】
図３は、本実施形態で適用するインクジェット記録装置における、制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【００３６】
図において、プリントエンジン２２０における各ブロックの制御は、ＲＯＭ２２７に格納されたプログラムに従い、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）２２１によって行われる。ＲＡＭ２２８はＭＰＵ２２１の作業領域や、一時的にデータを保存する領域として利用される。ＭＰＵ２２１は、ＡＳＩＣ２２２（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を介して、キャリッジ駆動系２２３、搬送駆動系２２４、回復駆動系２２５、および記録ヘッド駆動系２２６等の制御を行うことができる。また、ＭＰＵ２２１は、ＡＳＩＣ２２２を介することによって、プリントバッファ２２９およびマスクバッファ２３０への読み書きも可能な構成になっている。
【００３７】
プリントバッファ２２９は、記録ヘッドへ転送可能な形式に変換された記録データを一時的に保管する。また、マスクバッファ２３０には、その時々の記録モードに応じたマルチパス記録用のマスクパターンが、一時的に保管される。マルチパス記録を行う際には、プリントバッファ２２９に格納された記録データと、マスクバッファ２３０に保管されたマスクパターンデータとの間でアンド処理を行い、各記録走査で実際に記録ヘッドが記録を行う最終的な記録データを決定する。なお、ＲＯＭ２２７内には複数種類のマスクパターンが予め記憶されており、例えばマルチパス数が異なるなど互いに記録方法の異なる記録モードに対応して、該当するマスクパターンが読み出される構成となっている。なお、１パス記録のようにマスクパターン自体を必要としない記録モードの場合には、マスクパターンに関わる以上のような処理は行われない。
【００３８】
次に、実際の記録動作が行われる際の各ブロックの動作について説明する。
記録動作は、記録装置本体２４０の外部に接続されたホスト装置２００から、プリントエンジン２２０の受信バッファ２５０に画像データが入力されることにより開始される。画像データには、記録データの他に、記録品位、マージン情報等の記録に必要な情報も含まれており、プリントエンジン２２０は、受信した画像データを解析して、各種情報に対応した制御を開始する。このとき、記録データ、記録品位、メディア、マージン情報等は、ＡＳＩＣ２２２を介してＭＰＵ２２１で処理され、更にＲＡＭ２２８に保持される。この情報は、その後、必要な状況において適宜参照され、処理の切り分けに利用される。さらに、記録品位、メディアの情報によって記録モードが決定され、ＲＯＭ２２７の中から、対応する記録モードのマスクパターンが読み出されて、マスクバッファ２３０への書き込みも行われる。
【００３９】
記録データは、既に説明したインデックスデータ形態をとっており、数段階で表される濃度情報を多値データとして持っている。ＭＰＵ２２１は、まず入力された記録データに対し、紙面予備吐データの付加処理を行う。ここで付加される紙面予備吐データの生成方法、および付加方法については、後に詳しく説明する。紙面予備吐データを付加された記録データは、更にＨＶ（縦横）変換処理によって記録ヘッドに転送可能なデータ形態となり、この段階でプリントバッファ２２９に書き込まれる。
【００４０】
プリントバッファ２２９に保持された記録データが所定量だけ蓄積されると、ＭＰＵ２２１は、ＡＳＩＣ２２２を介して搬送駆動系２２４により記録媒体の給紙動作を行い、更にキャリッジ駆動系２２３によりキャリッジ１を移動させる。また、回復駆動系２２５により回復系を駆動して記録動作前に必要な回復動作も行う。さらにＡＳＩＣ２２２に対して画像の出力位置等の設定を行って、記録動作を開始する。
【００４１】
キャリッジ１が移動してＡＳＩＣ２２２に設定された記録開始位置に到達すると、プリントバッファ２２９に保持されている記録データが、吐出タイミングに合わせて順次読み出される。同時に、マスクバッファ２３０からはマスクパターンが読み出される。読み出された記録データとマスクデータには互いにアンド（論理積）処理が施され、その後、ＡＳＩＣ２２２を介してリアルタイムにインデックス展開処理が行われる。これにより記録データは２値化され、そのまま記録ヘッドに転送される。本実施形態においては、このように記録データが２値化される前の段階および解像度でマルチパス記録用のマスク処理が行われる。従って、記録データは、２×２のマトリクスパターンの単位で記録・非記録が決定されている。記録ヘッド駆動系２２６は、転送されてきたデータに従って記録ヘッドの駆動および吐出制御を行う。
【００４２】
以上説明した一連の処理、すなわち、ホスト装置２００からの画像データの受信から記録ヘッド１回分の記録走査までの各工程を繰り返すことにより、記録媒体に順次画像が形成されていく。
【００４３】
図４は、ホスト装置２００及び記録装置本体２４０のそれぞれによって行われるデータ処理の流れを説明するためのブロック図である。
【００４４】
ホスト装置２００には、記録装置を制御するためのソフトウエアであるプリンタドライバ２５０が予めインストールされており、ユーザが所望の画像を記録しようとする際に起動される。プリンタドライバ２５０は、まず記録しようとする画像を、６００×６００ｐｐｉのＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）形式の多値データ（ここでは、各８ビット）として生成する。次に、記録装置で出力可能な色空間に画像データを対応させるために、８ビットのＲＧＢから同じく８ビットのＲ'Ｇ'Ｂ'へ色変換処理５００を行う。更に、記録装置で用いるインク色に対応させるために、８ビットのＲ'Ｇ'Ｂ'データを、やはり８ビットのシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）へ色分解処理５１０を行う。以上の色変換処理５００および色分解処理５１０は、予め決められたルックアップテーブルを用いてデータ変換を行うものとする。
【００４５】
続いて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＬＣ、ＬＭの８ビット（２５６階調）データに対し、各色を４ビット（５階調）へ量子化するための量子化処理５２０を行う。量子化処理５２０としては、公知の多値誤差拡散法或いはディザ法を適用することが出来る。プリンタドライバ２５０では、この量子化された各色４ビット（５階調）のデータに加え、記録品位、メディア、マージン情報等の記録に必要な情報を付加した後に、全てを画像データとして記録装置本体２４０に転送する。
【００４６】
記録装置本体では、受信した各色４ビットのデータに対し、まず紙面予備吐付加処理５３０を行う。紙面予備吐データが付加された記録データに対しては、必要であればマスク処理がかけられ、その後インデックス展開処理５４０を行いながら記録が行われる。
【００４７】
図５は、本実施形態で適用するインデックス展開処理５４０を説明するための模式図である。一般に、インデックス展開処理は各色（ここではＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＬＣ、ＬＭ）の多値データでの処理の負荷を低減し、かつ階調性を向上させることで速度と画質の両立を図る目的で実施される。本実施形態においては、６００ｐｐｉの４ビット（５階調）データを、１２００ｄｐｉの１ビット（２階調）データにするためのインデックス展開を行う。従って、展開するマトリクスサイズは２（横）×２（縦）となっている。
【００４８】
図５に示すように、本実施形態の５階調分の４ビット入力データ（"００００"、"０００１"、"００１０"、"００１１"、"０１００"）には、予め展開するマトリクスパターン（８００、８０１、８０２、８０３、８０４）が設定されている。さらに、記録データの５階調とは別に入力データ”０１０１”に対しては、出力データとしてマトリクスパターン８０５が設定されている。これは、各ノズルに対して予備吐出が均等に付加されるために設けられた、紙面予備吐用の特別なマトリクスパターンである。これらのマトリクスパターンは、記録装置本体内のＲＯＭに予め保持されていても良いし、また、記録データとともにホスト装置からダウンロードされる形態であっても良い。
【００４９】
プリンタドライバ２５０からは上記５階調の記録データ（００００〜０１００）が入力されるが、記録装置本体では、紙面予備吐付加処理５３０によって、紙面予備吐データ”０００１”或いは”０１０１”が所定の順序で記録データに付加される。紙面予備吐データが付加された６００ｐｐｉの４ビットデータは、図５に示した展開規則に従って、マトリクスパターン８００〜８０５に展開され、１２００ｄｐｉの１ビット（２階調）データとして出力される。
【００５０】
図６は、紙面予備吐付加処理５３０において、紙面予備吐データを付加可能な画素位置の例を示した図である。３１０〜３４１は記録ヘッド３００上に配列するノズルであり、ここでは説明を簡単にするために、その数を３２としている。図の右側に示した各格子は、プリンタドライバ２５０から入力される記録データと等しい解像度６００ｐｐｉで配列した、記録媒体上での画素位置を示しており、黒く塗りつぶした格子は、紙面予備吐を行う画素位置、白い格子は紙面予備吐を行わない画素位置をそれぞれ表している。ここでは、紙面予備吐データを付加する画素の原点（Ｘ０、Ｙ０）を３６０として示している。実際に記録を行う際には、この画素位置に入力された記録データの有無（１または０）と、紙面予備吐データの有無（１または０）との間で論理和を取り、例えばこの原点の画素の記録データが“００００”の場合には、この画素に対し、図５の“０００１”あるいは“０１０１”が紙面予備吐出データとして付加される。更にその後のインデックス展開により、出力データは８０１あるいは８０５となり、結果として原点３６０においてはノズル３１０あるいはノズル３１１のいずれかによって１ドット分が吐出されることになる。
【００５１】
また、原点３６０からＸ方向にＸ１画素、Ｙ方向に１画素移動した座標（Ｘ０＋Ｘ１、Ｙ＋１）の画素３６１に対しても、原点３６０と同様に紙面予備吐データの付加を行う。この場合、画素３６１に対しては、ノズル３１２あるいはノズル３１３のいずれかによって１ドット分が紙面予備吐として吐出されることになる。同様にして、この画素位置３６１からＸ方向にＸ１画素、Ｙ方向に１画素移動した座標（Ｘ０＋２×Ｘ１、Ｙ０＋２）３６２においては、ノズル３１４あるいはノズル３１５のいずれかによって１ドット分が紙面予備吐として吐出される。さらに、３６２からＸ方向にＸ１画素、Ｙ方向に１画素移動した座標（Ｘ０＋３×Ｘ１、３）においては、ノズル３１６あるいはノズル３１７のいずれかによって１ドット分が紙面予備吐として吐出される。ここでもし図のように、Ｙ０＋３＝Ｙ１−１となるようにＹ１が設定されている場合には、次のノズル３１８あるいはノズル３１９のいずれかから吐出される紙面予備吐出データは、（Ｘ０＋１、Ｙ１）に設定されるものとする。
【００５２】
以上説明したような規則に従って、紙面予備吐データを付加する画素位置を配列させると、図６に見るように、Ｘ方向に４×Ｘ１画素、Ｙ方向に４×Ｙ１画素の領域を１周期とした、一様な分布を得ることが出来る。そして、３２のノズルにおいて紙面予備吐を行う確立をほぼ均等にすることが出来るのである。
【００５３】
図６においては、紙面予備吐を行う画素位置を原点の座標（Ｘ０、Ｙ０）および配列周期を決定するためのパラメータＸ１およびＹ１の４つのパラメータによって設定することが出来る。但し、ここで示した配列方法は本実施形態に適用可能な１つの例であり、本発明を限定するものではない。他の紙面予備吐パターンを実現するために、更に多くのパラメータを追加してもよいし、逆に簡略化のためにパラメータを削除してしまってもよい。
【００５４】
ところで、既に説明したが本実施形態においてマルチパス記録を行う場合には、紙面予備吐出データを付加した状態の多値の記録データに対して、マスク処理を行っている。通常、インデックス手法を適用する記録装置においては、インデックス展開後の２値データに対してマスクを適用する場合が多い。しかしこの構成では、本実施形態のように各ノズルで吐出回数が均等になるように紙面予備吐データを付加しても、間引きマスクによって間引かれてしまう恐れがある。従って、本実施形態では、紙面予備吐データを付加する解像度と間引きマスクの解像度とを同等にしておくことにより、間引きマスクの形態を考慮しながら紙面予備吐データの付加位置を考慮（あるいはその逆）することが出来るのである。
【００５５】
この場合、同一の紙面予備吐パターンを全ての記録モードで同様に適用していると、マルチパス数の多い記録モードでは、各記録走査で行われる紙面予備吐の回数が減少して、本来の予備吐出の目的が果たせなくなってしまう。従って、異なるマルチパス数あるいはマルチパス数が同一でも異なるマスクパターンを適用する場合には、どの記録走査でもほぼ定常数の紙面予備吐が行えるように、マスクパターンに応じて最適な紙面予備吐パターンが対応される構成にしておくことが望ましい。
【００５６】
図７は、本実施形態において紙面予備吐データを付加する際に、実際にある画素に対して行われる信号値変換の様子を説明するための図である。ここでは、説明を簡略化するために、ライトシアン（ＬＣ）１色について説明する。
【００５７】
図７において、１０００は、上述した紙面予備吐パターンに従って、紙面予備吐データを付加する１つの画素を示している。無論、解像度は縦横ともに６００ｐｐｉである。１０１０−ａおよび１０１０−ｂは、紙面予備吐データを付加する画素１０００に対応する４ビットのＬＣ記録データを表している。さらに１０２０−ａ、１０２０−ｂおよび１０２０−ｃは、ＬＣの記録データに予備吐出データを付加した結果の記録データを表している。
【００５８】
オリジナルのＬＣ記録データ１０１０−ａおよび１０１０−ｂは、５階調の４ビットデータであり、”００００”、”０００１”、”００１０”、”００１１”、”０１００”のうちのいずれかの値を有している。もしこれが１０１０−ａのように”００００”である場合には、紙面予備吐出データの付加を行うと判断され、ＬＣの４ビット記録データは、１０２０−ａ（"０００１"）または１０２０−ｃ（”０１０１”）のどちらかに変換される。また、１０１０−ｂのように"０００１"〜"０１１１”の値を有する場合には、紙面予備吐出データは付加されず、ＬＣの記録データ１０１０−ｂはそのままの内容で予備吐出データ付加後の記録データ１０２０−ｂとなる。紙面予備吐データを付加した後の記録データは、０００１〜０１０１の値を有しており、各信号値は、その後のインデックス処理によって、図５の８０１〜８０５に示したパターンにそれぞれ展開される。実際に紙面予備吐のパターンとして用いられるのは、１０２０−ａの”０００１”から変換される８０１のパターンと、１０３０−ｃの”０１０１”から変換される８０５のパターンの２つである。
【００５９】
既に図６で示した紙面予備吐パターン等を用いることにより、ほぼ全ての画素位置に対し予備吐出を行う確率をほぼ均等に出来ることは既に述べた。但し、図６で示した各画素の１つずつには２つのノズルがそれぞれ対応しているので、例えばインデックス処理によって展開されるマトリクスパターンが８０１のみであると、奇数番目のノズルは全く使用されなくなってしまう。そこで、本実施形態においては、例えば原点画素３６０に対しては、マトリクスパターン８０１を対応させ、同じＹ座標上のラインに位置する次の紙面予備吐データの付加画素３６５には、マトリクスパターン８０５を対応させている。このように、同一ライン上の複数の画素で、適用するマトリクスパターンを順次交換することによって、ノズル３１０とノズル３１１を、交互に且つほぼ均等に吐出させることができるのである。更に、この様な規則を他のラインにも適用することによって、全てのノズルに対し、予備吐出を行う確率をほぼ均等にすることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、入力された多値（５種類）の記録データ（”００００”〜”０１００”）に対し、当該記録データとは異なる内容（”０１０１”）を含む新たな信号値を紙面予備吐データとして付加する。この段階で、記録信号値の種類は”００００”〜”０１０１”の６種類となる。その後行われるインデックス展開においては、上記６種類の信号値に応じた互いに異なるマトリクスパターンを対応させて２値の記録データに変換する。以上の工程により、記録ヘッドに配列される複数のノズルにおいては、同一記録走査での吐出回数をほぼ定常値に保つことができ、安定した吐出を維持することが可能となる。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、イメージコントローラを備えたインクジェット記録装置において、紙面予備吐データを付加する方法について説明する。
【００６２】
図８は、本実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。図８において、図３と同様の符号で示した各ブロックは、第１の実施形態と同様の役割を果たすものとする。
【００６３】
イメージコントローラ２１０は、ホスト装置２００や記録装置本体２４０の図示しない操作部からの命令に従って、プリントエンジン２２０に対し、制御コマンドを通知する。また、記録中は、ホスト装置２００から受信した記録データを解析および展開し、各色の記録データに対する２値化処理も行う。プリントエンジン２２０は、イメージコントローラ２１０から送られた制御コマンドおよび２値化された記録データに従って、実際の記録動作を行う。
【００６４】
イメージコントローラ２１０とプリントエンジン２２０は、専用のインターフェースで接続されており、イメージコントローラ２１０からプリントエンジン２２０へ制御コマンドを通知するコマンド送信、記録装置の状態変化をプリントエンジン２２０からイメージコントローラ２１０へ通知するステータス通信、また、イメージコントローラ２１０からプリントエンジン２２０へ記録データの転送を行うなどの通信が行われている。
【００６５】
次に、図８における実際の記録動作が行われる際の各ブロックの動作について説明する。
【００６６】
記録動作は、記録装置本体の外部に接続されたホスト装置２００から、イメージコントローラ２１０に画像データが入力されることにより開始される。画像データには、多値の記録データの他に、記録品位、マージン情報等の記録に必要な情報も含まれており、イメージコントローラ２１０は、ホスト装置２００から受信した画像データを解析し、記録品位、マージン情報等、必要な情報を生成する。さらに記録データを解析、展開および紙面予備吐データの付加を行った後、各色を２値データへ変換する作業を開始する。ここで行われる記録データの展開処理については第１の実施形態と同様とする。記録品位、マージン情報等の、プリントエンジン２２０で記録に必要な情報に関しては、プリントエンジン２２０にそのまま通知される。プリントエンジン２２０において、通知された情報は、ＡＳＩＣ２２２を介してＭＰＵ２２１で処理され、ＲＡＭ２２８に保持される。この情報は、その後、必要な状況で参照され、処理の切り分けに利用される。さらに、必要に応じてプリントエンジン２２０内のマスクバッファ２３０へのマスクパターンの書き込みも行われる。
【００６７】
プリントエンジン２２０への必要な情報の通知が終了すると、イメージコントローラ２１０は、記録データの展開処理および処理後の記録データをプリントエンジン２２０へ転送する作業を開始する。プリントエンジン２２０では転送されて来た２値の記録データを、プリントバッファ２２９に次々と保存していく。
【００６８】
プリントバッファ２２９に保持されたデータが、１回の記録走査に必要な量まで蓄積された段階で、ＭＰＵ２２１はＡＳＩＣ２２２を介して、搬送駆動系２２４により用紙の搬送を行い、キャリッジ駆動系２２３によりキャリッジ１を移動させる。また、回復駆動系２２５により回復系を駆動して記録動作前に必要な回復動作を行う。さらにＡＳＩＣ２２２に対して、画像の出力位置等の設定を行い、キャリッジ１を駆動して、記録動作を開始する。
【００６９】
キャリッジ１が移動して、ＡＳＩＣ２２２に設定された記録開始位置に到達すると、紙面予備吐パターンが付加された２値の記録データが、吐出タイミングに合わせて順次プリントバッファ２２９から読み出されて記録ヘッドに転送される。その後、ヘッド駆動系２２６の制御により、記録ヘッドが駆動され、転送された２値の記録データに従ってインクが吐出される。以上、イメージコントローラ２１０からの記録データの受信から記録ヘッドによるインク吐出までの処理を繰り返すことにより、記録媒体に画像が順次形成されていく。
【００７０】
図９は、ホスト装置２００及び記録装置本体２４０のそれぞれによって行われるデータ処理の流れを説明するためのブロック図である。
【００７１】
ホスト装置２００には、記録装置を制御するためのソフトウエアであるプリンタドライバ２５０が予めインストールされており、ユーザが所望の画像を記録しようとする際に起動される。プリンタドライバ２５０は、記録しようとする画像を、６００×６００ｐｐｉのＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）形式もしくはＫＣＭＹ（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）形式の多値データ（ここでは、各８ビット）として生成し、記録装置本体のイメージコントローラ２１０に転送する。
【００７２】
イメージコントローラ２１０では、受信したデータがＲＧＢ形式の場合には、記録装置で出力可能な色空間に画像データを対応させるために、８ビットのＲＧＢから同じく８ビットのＲ'Ｇ'Ｂ'への色変換処理５００を行う。更に、記録装置で用いるインク色に対応させるために、８ビットのＲ'Ｇ'Ｂ'データを、やはり８ビットのシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）へ色分解処理５１０を行う。一方、イメージコントローラ２１０が受信したデータがＫＣＭＹ形式の場合には、色変換処理５００を行わずに直ちに色分解処理５１０を行う。以上の色変換処理５００および色分解処理５１０は、予め決められたルックアップテーブルを用いてデータ変換を行うものとする。ここで適用するルックアップテーブルは、予め記録装置本体のＲＯＭ２２７に保存されていても良いし、記録データとともにホスト装置２００から転送されるものであってもよい。
【００７３】
続いて、イメージコントローラ２１０では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＬＣ、ＬＭの８ビット（２５６階調）データを、各色を４ビット（５階調）データへ量子化するための量子化処理５２０が行われる。量子化処理５２０としては、公知の多値誤差拡散法或いはディザ法を適用することが出来る。
【００７４】
更に、量子化された各色４ビットのデータに対し、紙面予備吐付加処理５３０が行われる。紙面予備吐データが付加された記録データに対しては、マルチパス記録を行う場合であればこの段階でマスク処理がかけられる。
【００７５】
次に、インデックス展開処理５４０によって、記録データは、Ｋ、ＬＣ、ＬＭ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色１ビットの２値データに変換される。インデックス展開方法は、第１の実施形態と同様に図５で示したものを適用することが出来る。変換された１ビットデータはプリンタエンジン２２０に転送され、記録が行われる。
【００７６】
以上説明したように本実施形態によれば、記録装置本体のイメージコントローラ２１０の内部で画像処理、量子化処理、紙面予備吐データの付加および２値化処理を行うことにより、ホスト装置における処理の負荷を低減することが出来る。よって、第１の実施形態で得られる効果に加えて、ホスト装置および記録装置を含む記録システム全体において、スループットを向上させる効果を得ることが出来るのである。
【００７７】
なお、以上の説明ではマルチパス用のマスクパターンをプリントエンジン２２０のマスクバッファ２３０に格納しておきながら、イメージコントローラ２１０によって、多値の段階でマスク処理を行う形態で説明してきた。しかし、本実施形態はこれに限定されるものではない。第１の実施形態とは異なり、例えばイメージコントローラ２１０で２値化された後の記録データに対し、プリントエンジン２２０によってマルチパス用のマスク処理をかける形態にしても、本発明および本実施形態の効果は得られるものである。
【００７８】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態においては、紙面予備吐以外の記録データにおいても、同一の階調値に対して互いに異なる複数のマトリクスパターンが対応されるインデックス処理を行うものとする。本実施形態においても、上述した実施形態と同様に、２５６階調で表される８ｂｉｔの多値データを、５階調で表される４ｂｉｔの多値データに量子化するものとする。また、量子化方法としては既知のディザ或いは多値誤差拡散法を用いるものとする。
【００７９】
図１０は、本実施形態のインデックス手法におけるマトリクスパターンの一例を模式的に表した図である。ここでは、上述した実施例と同様に、５値の階調値を持つ６００ｐｐｉの画像データを、２エリア×２エリアのマトリクスパターンを用いることにより、１２００×１２００ｄｐｉの２値の記録データを生成する例を示している。
【００８０】
図の左に配列する００００〜１１００は、各画素が有する記録データを示している。記録データは４ｂｉｔで構成され、０から４の５段階の階調値を有するが、本実施形態においては、同一の階調値に対しても複数の記録データが用意されていることが特徴となっている。例えば、記録データ”０００１”、”０１０１”、”０１１０”および”０１１１”は、全て階調値１に対応する記録データとなっている。記録データの右側に示す９００〜９１１は、各記録データに対応して展開されるマトリクスパターンを示している。１つの階調値に対しては複数の記録データやマトリクスパターンが対応する場合があるが、記録データとマトリクスパターンとは、必ず１対１で対応される構成になっている。
【００８１】
５階調のうち、階調値０および階調値４については、マトリクスパターンのドット配置は、全てを記録しないかあるいは全てを記録するかというように、一義的に決まってしまうため、入力データおよびマトリクスパターンは階調値に対して１種類となっている（”００００”に対するパターン９００、”０１００”に対するパターン９０４）。しかし、他の階調値については、入力データが複数ずつ用意されており、この複数の入力データは、量子化処理の段階で所定の方法で切り替えられながら順次出力される。例えば階調値１の場合には、”０００１”、”０１０１”、”０１１０”、”０１１１”の計４種類の値がサイクリックであれランダムであれ、何かしらの方法にしたがって順次出力されるのである。同様に、階調値２については、”００１０”および”１０００”の２種類が、階調値３については、”００１１”、”１００１”，”１０１１”，”１１００”の４種類が、やはり所定の方法に従って順次出力される。ここでいう、所定の方法とは、たとえば一定の周期で順番に切り換えても良いし、擬似乱数を用いてランダムに切り換える方法であっても良い。
【００８２】
どのような方法にせよ、本実施形態によれば、図１の場合のように１つの記録データに対して複数のマトリクスパターンを対応させているのではなく、量子化処理後の記録データが既に１つの階調値に対して複数用意されている。すなわち、図４あるいは図５のインデックス展開処理５４０の時点で周期的にマトリクスパターンが選択されるのではなく、量子化処理５２０の段階で近傍の画素を同時に考慮しながら注目画素の記録データを決定することが出来るのである。従って、紙面予備吐データを付加する状況においても、目的のノズルに対して所定数の吐出を行わせるために、適切なパターンを適切な数だけ、紙面予備吐自体の視認性を抑えるような適切な位置に、付加することが可能となる。具体的には、例えば階調値１に相当する記録データ値”０００１”，”０１０１”，”０１１０”，”０１１１”の４種類を、近傍の記録データを考慮しながら、使用するノズルが均等になるように所定の周期で切り換えて付加すれば良い。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態によれば、量子化する際に同一の階調値に対して複数の記録データを切り換えながら出力すると同時に、紙面予備吐データとしても、互いに異なる記録データを切り替えながら上記記録データに付加することができる。よって、使用ノズルに対して均等に、かつ画像品位を低下させること無く、紙面予備吐を行うことが可能となる。
【００８４】
なお、以上の説明では、小液滴で高密度な記録を実現するための好適な例として、ノズル内に電気熱変換体を設けた形態のインクジェット記録システムを例に説明してきたが、本発明はこの方式に限定されるものではない。他の方式によってインクを吐出するものであっても、インデックス手法を用いて複数の記録素子から記録を行うインクジェット記録システムであれば本発明の効果は十分得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、複数の記録素子を用いて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置に利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】従来技術における一般的なインデックス展開のマトリクスパターンの一例を模式的に表した図である。
【図２】本発明の実施形態に適用可能なインクジェット記録装置の概略構成を説明するための上面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に適用するインクジェット記録装置における、制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるデータ処理の流れを説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態で適用するインデックス展開処理を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の記録装置において紙面予備吐を行う際に、紙面予備吐データを付加可能な画素位置の例を示した図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における紙面予備吐データを付加する際に実際に行われる信号値変換の様子を説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるデータ処理の流れを説明するためのブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態におけるマトリクスパターンの一例を模式的に表した図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    キャリッジ
２    装置本体
５    記録ヘッド
１１    ガイド軸
１２    エンコーダフィルム
１３    ベルト
３０    回復機構
３１    インク受容箱
２００    ホスト装置
２１０    イメージコントローラ
２２０    プリントエンジン
２２１    ＭＰＵ
２２２    ＡＳＩＣ
２２３    キャリッジ駆動系
２２４    搬送駆動系
２２５    回復駆動系
２２６    記録ヘッド駆動系
２２７    ＲＯＭ
２２８    ＲＡＭ
２２９    プリントバッファ
２３０    マスクバッファ
２４０    記録装置
２５０    プリンタドライバ
３００    記録ヘッド
３１０〜３４１    ノズル
３６０    原点画素
３６１〜３６５    紙面予備吐データ付加画素
５００    色変換処理
５１０    色分解処理
５２０    量子化処理
５３０    紙面予備吐付加処理
５４０    インデックス展開処理
７００〜７１９    マトリクスパターン
８００〜８０５    マトリクスパターン
９００〜９１１    マトリクスパターン
１０００    紙面予備吐データ付加画素
１０１０    ＬＣ記録データ
１０２０    ＬＣ紙面予備吐データ付加後の記録データ
【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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