(57)【要約】  【課題】インクジェット記録装置において、不吐補完を採用した場合に代替ノズルの寿命の低下を防止する。  【解決手段】記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置において、不吐ノズルの存在が確認されたとき（Ｓ１１）、３パス以上のマルチパス印字において、当該不吐ノズルを他の代替可能なノズルを選定し（Ｓ１２）、不吐補完を行う際に、当該不吐ノズルが記録すべき画素の記録を、当該他の代替可能な複数のノズルに分散して割り振る（Ｓ１３）。これにより、補完に使用する代替ノズルの寿命低減を防止する。  【選択図】  図９
2005246840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、
３パス以上のマルチパス印字において、ノズル列内における不吐ノズルを他のノズルで補完（不吐補完）する際に、当該不吐ノズルが記録すべき画素の記録を、他の代替可能な複数のノズルに分散して割り振ることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
複数のノズルからなるノズル列を有する記録ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジと、
記録媒体を搬送する搬送手段と、
マルチパス印字用にインクの吐出をマスクする印字マスクを記憶する印字マスク記憶手段と、
このキャリッジの移動に同期し、画像信号および前記印字マスクに従ってインクの吐出を行うよう記録ヘッドを制御する印字手段と、
３パス以上のマルチパス印字において、ノズル列内における不吐ノズルを他のノズルで補完（不吐補完）する際に、当該不吐ノズルが記録すべき画素の記録を、他の代替可能な複数のノズルに分散して割り振るよう前記印字マスクを変更する手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記マルチパス印字において、主走査方向の同一ラインの記録を担当する不吐ノズルの本数が予め定めた本数以上である場合、パス数を増加させる制御手段を有し、前記印字マスクを変更する手段はパス数に応じて前記印字マスクを変更することを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、
マルチパス印字において、主走査方向の同一ラインの記録を担当する不吐ノズルの本数が予め定めた補完開始不吐本数以上である場合に不吐補完を行い、補完開始不吐本数に満たない場合に不吐補完を省略することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記補完開始不吐本数はパス数および記録媒体の種類に応じて予め設定されていることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記不吐補完を省略しない場合であっても、予め定められた許容不吐本数のノズルについては不吐補完を省略することを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、
マルチパス印字において、不吐ノズルが含まれるラインの間隔が所定のノズル数に満たない場合は不吐補完を行い、前記所定のノズル数以上である場合は不吐補完を省略することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記ラインの間隔は記録媒体の種類に応じて予め設定されていることを特徴とする請求項７記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、
主走査方向における１ライン上の画素の記録を担当する不吐ノズルの本数に応じて補完画素を記録する割合を定め、この割合に従って不吐補完を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記不吐ノズルの本数に応じて補完画素を記録する割合はパス数および記録媒体の種類に応じて予め設定されていることを特徴とする請求項９記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記不吐補完は、マルチパス印字用の印字マスクとして、不吐ノズルに割り当てられていた画素を、当該不吐ノズルに代替可能な他の正常なノズルに割り振るよう印字マスクの内容を変更したものを用いることにより、実現することを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
当該不吐ノズルが記録すべき画素の記録を、他の代替可能な複数のノズルに分散して割り振るために、印字中に前記印字マスクを周期的に変更することを特徴とする請求項１１記載の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、記録ヘッドからインク滴を吐出して記録媒体へ記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリなど記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ、ワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板（ＯＨＰ用紙など）等の記録媒体に画像（文字や記号も含む）を記録するように構成されている。このような記録装置は、使用する記録手段の記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、感熱式、熱転写式、レーザビーム式などがある。
【０００３】
記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交叉する方向に主走査する記録方式を採るシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体を所定に記録位置にセットした後、記録媒体に沿って移動（主走査）するキャリッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）によって画像を記録し、１走査分の画像記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査）を行い、その後に次の走査による画像記録を行うという動作を繰り返すことにより、記録媒体の所望範囲に画像が記録される。
【０００４】
前述の記録方式のうち、インクジェット方式はインク滴を吐出して記録媒体に直接付着させる低騒音なノンインパクト方式の一つで、インク滴の形成方法によりさらにピエゾ方式、バブルジェット(登録商標）方式に大きく分類される。インクジェット方式はランニングコストが安く、複数色分のヘッドあるいはノズル列を設けることによりカラー対応を比較的容易に行えるというメリットがあり、近年はノズルの高密度化および多ノズル化によって高画質化、スループットの向上を図っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ノズルが高密度で多数形成されるようになったため、従来よりもゴミや気泡の混入、あるいはインクに圧力を伝播して飛翔させるアクチュエータの寿命バラツキに起因する不吐ノズルが発生しやすくなり、それに伴って印字画像品位の低下がおこる頻度も高くなってきている。
【０００６】
不吐ノズルの発生による印字画像品位の低下を解消するために、不吐補完と呼ばれる制御が行われる。不吐補完は本来不吐ノズルが記録する筈であった画素を補完可能な位置関係にある代替ノズルによって記録することにより、画素抜けによる画質劣化を解消する技術である。
【０００７】
しかしながら、従来の不吐補完は画質を維持することはできるものの、補完に使用する代替ノズルは本来の形成画素に加えて不吐ノズルが記録する筈であった画素も形成しなければならないため、吐出頻度が通常の場合の２倍以上になってしまい、そのノズルの寿命ひいては記録ヘッドの寿命が非常に早まってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は不吐補完を採用した場合に代替ノズルの寿命の低下を防止することができる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】
【０００９】
本発明によるインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、３パス以上のマルチパス印字において、ノズル列内における不吐ノズルを他のノズルで補完（不吐補完）する際に、当該不吐ノズルが記録すべき画素の記録を、他の代替可能な複数のノズルに分散して割り振ることを特徴とする。
【００１０】
一般にマルチパス印宇を行うときに、ある不吐ノズルに着目すると、そのノズルが記録する筈であった画素を補完できる位置関係にあるノズルは、パス数をＰとすればＰ−１本だけ存在する。本発明者はこの点に着目し、補完画素を１本の代替ノズルに固定的に割り当てるのではなく、複数（Ｐ−１）本のノズルに均等に割り振ることに想到した。これにより、補完に使用する代替ノズルの吐出頻度の増加を抑えることができ、代替ノズルの寿命低減を最小限にすることが可能となる。
【００１１】
本発明によるインクジェット記録装置は、他の観点によれば、複数のノズルからなるノズル列を有する記録ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジと、記録媒体を搬送する搬送手段と、マルチパス印字用にインクの吐出をマスクする印字マスクを記憶する印字マスク記憶手段と、このキャリッジの移動に同期し、画像信号および前記印字マスクに従ってインクの吐出を行うよう記録ヘッドを制御する印字手段と、３パス以上のマルチパス印字において、ノズル列内における不吐ノズルを他のノズルで補完（不吐補完）する際に、当該不吐ノズルが記録すべき画素の記録を、他の代替可能な複数のノズルに分散して割り振るよう前記印字マスクを変更する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
印字マスクを変更することにより、画像データを変更することなく、補完すべき画素の代替ノズルへの振り分けを比較的容易に行うことができる。
【００１３】
前記不吐補完は、マルチパス印字用の印字マスクとして、不吐ノズルに割り当てられていた画素を、当該不吐ノズルに代替可能な他の正常なノズルに割り振るよう印字マスクの内容を変更したものを用いることにより、実現することができる。この際、当該不吐ノズルが記録すべき画素の記録を、他の代替可能な複数のノズルに分散して割り振るために、例えば、印字中に前記印字マスクを周期的に変更する。周期的に変更とは、複数の印字マスクを用意しておき、これらを周期的に切り替える場合、および、１つの印字マスクを周期的に書き換えて使用する場合のいずれをも含む。
【００１４】
前記マルチパス印字において、主走査方向の同一ラインの記録を担当する不吐ノズルの本数が予め定めた本数以上である場合、パス数を増加させる制御手段を有し、前記印字マスクを変更する手段はパス数に応じて前記印字マスクを変更するようにしてもよい。パス数を増加させることにより、各ノズルとその分担するラインとの対応関係が変わるので、同一ラインの記録を担当する不吐ノズルの本数が低減する可能性が高く、確実に代替ノズルの寿命の低下を防止することができる。
【００１５】
本発明による他のインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、マルチパス印字において、主走査方向の同一ラインの記録を担当する不吐ノズルの本数が予め定めた補完開始不吐本数以上である場合に不吐補完を行い、補完開始不吐本数に満たない場合に不吐補完を省略する。
【００１６】
記録された画像の主走査方向における１ライン中に不吐ノズルの数が多い場合には目視で画質低下が認識できるが、不吐ノズルの数が少ない場合には目立たない場合も多い。このような観点から、同一ラインの記録を担当する不吐ノズルの本数が予め定めた補完開始不吐本数に満たない場合に不吐補完を省略することにより、代替ノズルの吐出頻度の増加を抑えることが可能となる。
【００１７】
この場合、前記補完開始不吐本数はパス数および記録媒体の種類に応じて予め設定することができる。記録媒体の種類によってインクの滲みやすさやドット径の広がりやすさが異なり、ドット径が広がりやすい場合には不吐補完を行う条件を緩和しても不吐ノズルによる画質への影響が更に少なくなるからである。
【００１８】
前記不吐補完を省略しない場合であっても、予め定められた許容不吐本数のノズルについては不吐補完を省略することが可能である。
【００１９】
本発明によるさらに他のインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、マルチパス印字において、不吐ノズルが含まれるラインの間隔が所定のノズル数に満たない場合は不吐補完を行い、前記所定のノズル数以上である場合は不吐補完を省略することを特徴とする。
【００２０】
不吐ノズルが記録すべき画素を含む主走査方向のラインの間隔が広い場合には目視で画質低下が認識できない場合が多く、当該ライン間隔が狭い場合にのみ不吐補完を行うようにすれば、代替ノズルの吐出頻度の増加を抑えることが可能となる。
【００２１】
前記ラインの間隔は記録媒体の種類に応じて予め設定することができる。
【００２２】
本発明による別のインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送しつつ、キャリッジに搭載した記録ヘッドが記録媒体の搬送方向とほぼ直交する方向に往復移動しながらインク滴を吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、主走査方向における１ライン上の画素の記録を担当する不吐ノズルの本数に応じて補完画素を記録する割合を定め、この割合に従って不吐補完を行うことを特徴とする。
【００２３】
上記の理由により、前記不吐ノズルの本数に応じて補完画素を記録する割合はパス数および記録媒体の種類に応じて予め設定することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によるインクジェット記録装置によれば、不吐補完における代替ノズルの吐出頻度の増加を低減することができるので、不吐補完を行うことによる特定のノズルの使用寿命の低下を防止し、その結果、不吐補完を採用しつつ記録ヘッドの使用寿命を伸ばすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明によるインクジェット記録装置の一例であるプロッタの概略構成を示す斜視図である。
【００２７】
プロッタ１０は、矢印Ａ方向に搬送される記録媒体としての記録紙１２が載置されるプラテン１４を備えている。このプラテン１４の上方には、プラテン１４に対して平行に２本の走査レール（ガイドレール）１６が掛け渡されている。この走査レール１６にはモータ（図示せず）とベルト１８によって矢印Ｂ、Ｃ方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に往復動するキャリッジ２０がスライド軸受け（図示せず）を介して取り付けられている。
【００２８】
キャリッジ２０には、インク滴を吐出するインク吐出口（ノズルの出口であり、図示せず）を有する４個の印字ヘッド２２Ｋ（ブラック）、２２Ｃ（シアン）、２２Ｍ（マゼンタ）、２２Ｙ（イエロー）が搭載されている。インク吐出口の前方は、画像が形成される画像形成領域２３である。記録紙１２のうち画像形成領域２３に位置する部分にインク吐出口からインクが吐出され、これにより、この部分に画像が形成される。印字ヘッドの個数は４個に限るものではなく、さらに少なくても多くてもよい。
【００２９】
キャリッジ２０の移動可能な範囲の片隅の、画像形成領域２３から離れた位置には、ノズルからインクを強制的に吸引し、印字ヘッド２２に形成されたインク供給経路やノズルなどをクリーニングして印字ヘッド２２のインク吐出状態を初期の吐出状態に回復させる回復装置３０が配置されている。
【００３０】
ロール紙などの記録紙１２に画像を記録するに当っては、プラテン１４に記録紙１２を載置し、プラテン１４に形成された開口部（図示せず）から外周面の一部を露出した搬送ローラ２４と、記録紙１２の両端部を上方から押えるピンチローラ２６とによって記録紙１２を挟持しながら、搬送モータ（図示せず）によって搬送ローラ２４を回転させて記録紙１２を搬送する。記録紙１２の上方でキャリッジ２０を矢印Ｂ、Ｃ方向に往復動させ、制御装置（図示せず）から各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに送信された画像情報を担持する画像信号に基づいてノズルからインク滴を吐出して、記録紙１２のうち、画像形成領域２３に位置する部分に画像を記録する。画像記録動作中、ノズルなどをクリーニングするために、ノズルからインクを吸引することが必要な状態になると、キャリッジ２０を回復装置３０の上方に移動させる。画像を記録し終ると、キャリッジ２０に搭載されたカッタ（図示せず）を所定位置まで飛び出させて記録紙１２を所定サイズに裁断する。
【００３１】
回復装置３０は、４個の印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの各ノズルの出口それぞれを着脱自在に覆うゴム製の４個のキャップ３２Ｋ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙを備えている。各キャップ３２Ｋ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙにはチューブ（図示せず）の一端が接続されており、このチューブの他端は吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。４個のキャップ３２Ｋ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙはキャップ台３２に固定されている。
【００３２】
上記した制御装置は、図２に示すように、画像情報を担持した画像データ（印字データ）をホストコンピュータ４８等の外部装置から受信し、印字データを生成して後述のエンジンコントローラ５０に与えるイメージコントローラ４２、記録紙１２の搬送やキャリッジ１８の移動を制御するエンジンコントローラ５０、および各印字ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから吐出されるインクの吐出信号を制御する印字ヘッドコントローラ４４、キャリッジモータ６２を駆動することによりキャリッジを制御するキャリッジ制御部６１、搬送モータ６４を駆動することにより搬送制御を行う搬送制御部６３などから構成されている。
【００３３】
エンジンコントローラ５０は、イメージコントローラ４２から送られてきた印字データを分割するデータラスタライズ部５２、不吐ノズルの位置に応じて印字パラメータを変更する印字パラメータ変更部５６、および、搬送ローラ２４を回転させる搬送モータ６４を制御する搬送制御部６３、テンキー等のユーザ入力手段を構成する操作部５８、液晶ディスプレイ等の表示画面を有する表示部５９などから構成されている。
【００３４】
イメージコントローラ４２には、ホストコンピュータ４８等の外部装置から種々の画像データが送られてくる。これら種々の画像データはイメージコントローラ４２により処理されてエンジンコントローラ５０のデータラスタライズ部５２に送られる。データラスタライズ部５２では、印字ヘッド２０のノズル幅や印字パス数に応じて印字データが分割され、ラスタライズされて印字ヘッド２２の走査に同期した印字データが生成される。また、印字パラメータ変更部５６には後述するように操作部５８や不吐ノズル検出機構６０で特定された不吐ノズルの情報に基づいて印字パラメータが設定される。このような印字パラメータに基づいてマルチパス印字および不吐補完が行われる。
【００３５】
エンジンコントローラ５０内の制御部５１は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）５１１、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)５１２、プリントバッファ５１３、マスクバッファ５１４を有し、ＭＰＵ５１１にはメモリ５５が接続されている。ＭＰＵ５１１はエンジンコントローラ５０全体の制御を司る。ＡＳＩＣ５１２は、ＭＰＵ５１１の制御下でキャリッジや搬送モータの制御を行う。プリントバッファ５１３はデータラスタライズ部５２から出力される印字データを一時保存する高速な記憶装置である。マスクバッファ５１４は異なるパス数ごとに予め用意されたマスクパターンを保存した高速な記憶装置である。メモリ５５は、ＭＰＵ５１１の実行する例えば図９、図１１、図１３、図１５、図１７に示すフローチャートの処理に対応した制御プログラム６５や各種データを記憶する記憶装置である。
【００３６】
ここで、マルチパス印字の概略を説明する。図３に、４パス印字における印字マスク３００と画像データとの関係を示す。印字マスク３００としては、マルチパス数に合わせて分割される各分割ノズル領域２２１対応に、換言すれば、各パス対応にマスクデータ（マスク部分）３０１〜３０４が用意される。例えば、４パスであれば、ヘッドのノズル列を４つの分割ノズル領域２２１に分割し、それぞれに４つのマスクデータ３０１〜３０４（マスク１〜４）を対応付ける。マスク１〜４は印字マスク３００の４つのマスク部分を構成している。これらの４つのマスクデータ３０１〜３０４を同じ位置の画素単位にオア（論理和処理）すると当該単位領域（１パス分）内の全てのドットが論理”１”になるように、各パスのマスクパターンが構成される。
【００３７】
図の例では、ヘッドのノズル列に対して、用紙を図の下側から１パス分ずつ搬送していく場合を示している。それぞれ１パス目から４パス目まで搬送を行いながら、マスク１からマスク４までを画像データとアンド処理して、インクドットを出力することにより、４パス目には、マスク１から４までの印字ドットをオアしたパターンと画像とがアンドされた出力を得ることになる。（図中”｜”はオア（論理和）を示す演算子であり、”＆”はアンド（論理積）を示す演算子である。）すなわち、マスク１から４までのオアは全てのドットが１になるので、４パス目印字終了後のドット出力結果は画像データそのものとなり、画像が完成することになる（図３の４パス目の用紙先頭の１パス分の領域参照）。
【００３８】
各ノズルの使用頻度や画質を問わなければ、画像内の特定の１画素はどのパスで記録されても形成される画像は同じである。不吐補完はこのことを利用したものであるが、本実施の形態では不吐ノズルの代替となる代替ノズルを特定のノズルに固定するのではなく、複数の（好ましくは不吐ノズル以外の代替可能なすべてのノズル）に順次代替させるものである。
【００３９】
以下、このプロッタの具体的な動作について説明する。
【００４０】
ノズル内へのゴミや気泡の混入、あるいはインク吐出用アクチュエータの寿命バラツキによって不吐ノズルが生じ、クリーニング動作によってもインク吐出性能が回復しない場合、図４に示すようなノズルチェックパターンを出力しユーザからの入力によって不吐ノズルを特定する。
【００４１】
ＭＰＵ５１１は、不吐ノズルの特定情報を受けた後に、
Ｎ：各ヘッドにおける総ノズル数
ｎ：特定した不吐ノズルのノズル番号
Ｐ：印字を行うパス数（Ｐ≧３）
として、
Ｘ＝（ｎ）ｍｏｄ（Ｎ／Ｐ）  （ただし、ｍｏｄは除算の剰余を返す関数であり、（Ａ）ｍｏｄ（Ｂ）は、ＡをＢで割ったときの剰余を示す）
を求め、
Ｘ＝（ｎ’）ｍｏｄ（Ｎ／Ｐ）
を満たすｎ’を求める。
【００４２】
ｎ’は（Ｐ−１）個存在し、これが不吐ノズルｎを補完可能な位置関係にある代替ノズルの番号である。このｎ’の値を印字パラメータ変更部５６に保持しておくことにより、以後、印字に利用されるマスクバッファ５１４内の印字マスクが切り替えられる。これによって、本来、不吐ノズルｎが記録するはずであった画素はデータラスタライズ部５２によって複数の代替ノズルに均等に割り振られ、補完が行われる。
【００４３】
ここで説明を簡単にするため、４８ノズルのヘッドで８パス印字の場合について説明する。１パスの記録紙搬送量は６ノズル分に相当する。
【００４４】
図５に、ヘッドのノズルチップ内の不吐ノズル位置、８パス印字時のノズルの位置関係、その各ノズル番号およびドットの着弾状態（ベタ印字時）を示す。図中、不吐ノズルはノズル番号３、１５、２１の３個（×印）示している。１パスのスキャン毎に６ノズル分、ノズル群が相対的に記録紙に対して移動していく。このような８パス分のベタ印字によるドットの着弾状態から分かるように、不吐ノズルの担当している画素が欠落する。
【００４５】
上記の例における８パス印字用の印字マスクの簡略化した例を図６に示す。図６中の丸印は吐出が許可される「吐出」状態のドットを示し、空白は吐出が阻止される（マスクされる）「非吐出」状態のドットを示している。この例では各パスで縦一列の画素を記録するようなマスクパターンとなっているが、実際にはランダムパターン等、さらに複雑なものであってよい。
【００４６】
図７はこの８パス印字で形成された画像の６×８画素の単位領域を示している。図中の丸印は画素（ドット）を表し、丸印の中に記載された数字はその画素を形成したノズルの番号を示している。
【００４７】
図８は、不吐補完時に図６の印字マスクに代わる代替印字マスク＃１〜＃７を示している。この例ではノズル番号４８が不吐ノズルとなった場合を想定している。このとき、マスク１でノズル番号４８のノズルに割り当てられていた吐出ドット９１が他の同じ剰余を有するノズル（ノズル番号６、１２、１８、２４、３０、３６、４２）のいずれかに割り当てられる。この吐出ドットが追加的に割り当てられたマスクを補完マスクと呼ぶ。マスク１の吐出ドット９１は当該ノズルが不吐ノズルなので「吐出」「不吐出」のいずれでもよいが、念のために「不吐出」状態に切り替えられる。図８の例では代替印字マスク＃１ではマスク２のドット９２が「吐出」状態に変えられた補完マスクとなる。同様に代替印字マスク＃２〜＃７は、それぞれ、マスク３〜８について対応する位置のドット９３〜９８を「吐出」状態に変えたものが補完マスクとなる。なお、印字処理中に動的に１つの代替印字マスクの内容を書き換える場合には複数の代替印字マスクおよびその切り替えは不要である。
【００４８】
図９に、不吐補完において、不吐ノズルが記録を担当する画素を代替ノズルに均等に割り振る手順を表したフローチャートを示す。
【００４９】
まず、不吐ノズルの番号を確認し（Ｓ１１）、上述のようにして代替可能ノズルの選定を行う（Ｓ１２）。この結果に基づいて、データラスタライズ部で複数の代替ノズルに補完画素を振り分けるよう代替印字マスクを作成する（Ｓ１３）。この代替印字マスクを用いてデータラスタライズ部の処理を行い、その出力データに従って印字を行う（Ｓ１４）。この際、周期的に代替印字マスク＃１〜＃７を切り替えて使用する。「周期的」とは、補完画素を複数の代替ノズルに順次振り分ける周期であり、例えば、パス数の１周期毎、あるいは、パス数の複数周期毎である。
【００５０】
このようにして、不吐ノズルによる画素の欠落を補完により防ぎながら、補完を行う代替ノズルの吐出頻度の増加を最小限にできる。その結果として、ノズルの寿命のバラツキを抑え、ひいてはヘッドの寿命を伸ばすことが可能となる。
【００５１】
なお不吐ノズルの特定はユーザ入力だけでなく、記録装置に搭載した不吐ノズル検出機構によって自動的に特定および入力することも可能である。不吐ノズル検出機構の一例としては、対になったレーザ発光部と受光部を備えたものがある。発光部から照射されたレーザ光線中を通過するようにインク滴を吐出し、インク滴が遮ることによって受光部で検出する光量が変化するのを検出する。この変化により正常吐出しているかどうかを判定するというものである。
【００５２】
次に、本実施の形態の変形例として、設定した代替ノズルも不吐ノズルであった場合に自動的にパス数を変更するものについて説明を行う。
【００５３】
不吐ノズルの検出を行い各不吐ノズルに対して補完可能な代替ノズルを設定したときに、設定した全ての代替ノズルも不吐であった場合には補完を行うことができない。また代替ノズルの例えば半数以上が不吐であった場合には、正常吐出することのできる代替ノズルが補完のために記録する画素が増大するため、その寿命が早まってしまう。
【００５４】
図１０に、マルチパス印字において不吐ノズルが主走査方向の同一ライン上に重なった状態を示す。この例では、前記と同様、４８ノズルのヘッドで８パス印字の場合について説明する。この場合、図の上側から３番目、１５番目、２１番目（ノズル番号３、１５、２１）のノズルが不吐ノズルである。このような場合、ドット着弾位置の図から分かるように、異なる不吐ノズルの担当する画素が主走査方向の同一ライン上に一致して現れている。このように同一ラインの記録を担当するノズル群に不吐ノズルが多発した場合には、代替ノズルの振り分けを行ったとしても、同一ラインを担当する残りの正常ノズルに対する負担が増加する。この例では、これらの不吐ノズルは同じ剰余を有し、印字時に同一ラインの記録を担当する。これらの不吐ノズルの代替ノズルは同じ剰余を有する他のノズル番号９、２７、３３、３９、４５のノズル群である。この場合、１本の正常なノズル（例えばノズル番号９）をすべての不吐ノズルの代替ノズルに使用すると、当該正常なノズルは平均的に通常のノズルの４倍の吐出回数となる。しかし、３本の不吐ノズルの補完を５本の正常ノズルで分担して補完すれば、各正常ノズルの吐出回数は通常のノズルの１．６倍で済む。ただし、同一ライン上の不吐ノズルの本数が大きくなるほど、それらの不吐ノズルを代替する正常ノズルの負担が増加する。
【００５５】
そこで同一ライン上のノズル群のうちの所定の割合（例えば半数以上）のノズルが不吐であった場合には、パス数を増加させることによって補完可能なノズルの位置をずらす。これにより代替ノズルの数を増やすことができる。このようなパス数の変更も印字パラメータ変更部５６に設定することができ、この設定されたパス数に従って、データラスタライズ部５２および搬送制御部６３が制御される。これにより不吐ノズルによる出力画質の低下を防ぎながら、補完に使用する代替ノズルの寿命低減を最小限にすることができる。
【００５６】
図１１にこのような不吐ノズルが主走査方向の同一ライン上に重なった場合の処理のフローチャートを示す。まず、不吐ノズルの番号を確認し（Ｓ２１）、代替可能ノズルの選定を行う（Ｓ２２）。この結果、代替ノズルの半数以上が不吐であって場合（Ｓ２３，Ｙｅｓ）、印字パス数を増加させ（Ｓ２４）、ステップＳ２２に戻る。ステップＳ２３で、代替ノズルの半数以上が不吐でなければ、データラスタライズ部で複数の代替ノズルに補完画素を振り分けて（Ｓ２５）、印字を行う（Ｓ２６）。この際、周期的に代替印字マスク＃１〜＃７を切り替えて使用する。
【００５７】
以上説明した実施の形態では、不吐ノズルが発生した場合、原則的に不吐補完を行うこととした。しかし、画質的に許容できる場合など、必ずしもすべての場合に不吐補完を行う必要はない。例えば、ノズルが高密度で形成され、１画素あたりのドット径が十分小さく印字パス数が多ければ、マルチパス印字においてキャリッジの走査する方向（主走査方向）の１ラインの記録を担当する複数のノズルのうち、例えば１本が不吐であっても１ライン内の空白ドットの割合は低いため、出力画像の画質に与える影響は少ない。しかし同ラインの記録を担当するノズルのうち複数で不吐が生じると、１ライン内での空白ドットの割合が高くなってしまうので、白く細いライン抜けとして認識される。また、不吐ノズルの含まれる主走査方向の複数のラインが隣接あるいは接近した場合、１ライン内における空白ドットの割合が高くならなくても濃度の下がるエリアが広くなるため、色が薄い太目のラインとして認識され、出力画像の画質低下として認識される。逆に言えば、そのような複数のラインが存在しても互いに所定量以上離れていれば出力画像の画質の劣化は認識されにくい。
【００５８】
そこで、第２の実施の形態では、不吐補完を行うか否かを所定の条件に従って判定し、不吐補完が必要であると判定された場合にのみ選択的に不吐補完を実行することを特徴とする。また、第１の実施の形態では、不吐補完のための代替ノズルを切り替えるようにしたが、第２の実施の形態では必ずしも代替ノズルを切り替える必要はない。
【００５９】
第１の判定条件は、使用する記録紙の種類によるものである。記録紙の種類によって、インクがにじみやすいものとにじみにくいものがある。にじみやすい記録紙については、記録紙上に着弾したインクのドット径が大きくなり、にじみにくい記録紙と比較して不吐ノズルの影響が相対的に小さくなり、その結果、不吐ノズルによるドットの欠落が目立たなくなる。また、パス数が大きいほど、不吐ノズルの担当する画素の割合が小さくなり、不吐ノズルによるドットの欠落が目立たなくなる。本実施の形態は、このような場合を予め定めておき、このような場合に該当するとき、不吐ノズルの補完を省略するものである。これによって、代替ノズルの寿命の到来が早まるのを抑えることが可能となる。
【００６０】
図１２に記録紙の種類に基づく第１の判定条件を定めた判定データテーブル１１０の一例を示す。このテーブル１１０は記録紙の種類ごとに、各パス数に対応して主走査方向の同一ライン上の補完開始不吐本数を定めたものである。上記の剰余数の同一の値を有するノズルが同一ライン上のノズル群を構成する。
【００６１】
例えばコート紙を用いて８パス印字で画像を出力する場合、図１２に示すように主走査方向の同一ライン上に不吐ノズルが３本存在しても目視で判別できる画質低下は発生しないため許容範囲とできる。そこで主走査方向の同一ライン上に４本以上の不吐ノズルが存在する場合のみ、不吐補完処理を行う。補完処理を行う場合でも、不吐ノズル本数の許容数（許容不吐本数）である３本を超えている分のノズルについてのみ不吐補完処理を行う。この例では、許容不吐本数は（補完開始不吐本数−１）である。
【００６２】
図１３に、図１２のデータテーブルを用いて不吐補完を行うか否かを切り替える印刷処理のフローチャートを示す。
【００６３】
まず、不吐ノズルの番号を確認し（Ｓ３１）、同一ライン上の不吐ノズルの本数をカウントする（Ｓ３２）。そこで、設定されている記録紙の種類およびパス数に応じて、テーブル１１０を参照し、補完開始不吐本数を確認する（Ｓ３３）。ついで、不吐ノズル本数が補完開始不吐本数以上でなければ、不吐ノズルの存在を無視して印字を行う（Ｓ２７）。補完開始不吐本数以上であれば、前記と同様、代替可能ノズルを選定し（Ｓ３５）、データラスタライズ部で代替ノズルに補完画素を割り当てるよう代替印字マスクを作成する（Ｓ３６）。ただし、前述のように許容数の不吐ノズルは補完の対象から外してもよい。この場合、補完画素の複数の代替ノズルへの振り分けを行わなくても代替ノズルの寿命の低減防止の効果が得られるので、当該振り分けは必須ではないが、振り分けを行えばさらに一層のノズル寿命の低減防止が図れる。
【００６４】
本実施の形態を説明するにあたり、便宜上、図１２のパラメータを用いたが、テーブル内の各パラメータは使用するインクジェット記録装置のノズル密度等により変更してもよく、最適化されたものを用いることが可能である。これは後述する図１４、図１５、図１６についても同様である。
【００６５】
第２の判定条件は許容不吐ライン間隔である。これは、不吐ノズルの含まれる主走査方向のラインが複数存在する場合のラインの間隔に基づいて不吐補完処理を行うか否かを判定するものである。上記第１の判定条件に関し、許容本数の不吐ノズルが含まれている主走査方向のラインが単独で存在する場合、あるいは複数存在していてもその間隔が十分に広い場合は、目視で認識できるほどの画質低下は発生しない。しかし不吐ノズルの含まれているラインが接近していると色が薄い太目のラインとして認識され、目視でも出力画質の低下として認識される。そこで図１４に示すように、記録紙種類に対応して、許容不吐ライン間隔を定めたデータテーブル１２０を設け、このテーブル１２０に基づいて、不吐ノズルの含まれるライン同士の間隔が許容間隔よりも近接している場合にのみ不吐補完を行う。テーブル１２０は、記録紙種類毎に許容不吐ライン間隔を定めている。この例では、例えば普通紙の場合、ライン間隔が５ノズルまでは補完を行い、６ノズル以上では補完を行わない。印字を行う記録紙の種類によっても不吐ノズルを含むライン同士の許容間隔を変化させるのは、前述のように、記録紙上に着弾したインク滴のにじみ具合の差によりドット径が異なるためである。
【００６６】
第２の判定条件により、目視で画質低下が認識される場合にのみ不吐補完を行うことができる。その結果、画質上問題ない場合に補完処理の実行を省略して代替ノズルの寿命の到来が早まるのを抑えることが可能となる。
【００６７】
図１５に、図１４のデータテーブルを用いて不吐補完を行うか否かを切り替える印刷処理のフローチャートを示す。
【００６８】
まず、不吐ノズルの番号を確認する（Ｓ４１）。ついで、ラインの間隔を確認する（Ｓ４２）。さらに、設定されている記録紙種類を確認する（Ｓ４３）。この記録紙種類に対応する許容間隔をテーブル１２０で確認し、ステップＳ４２で確認されたライン間隔と比較する（Ｓ４４）。許容間隔内であれば、不吐ノズルの存在を無視して印字を行う（Ｓ４７）。ライン間隔が許容間隔より小さければ、代替可能ノズルの選定（Ｓ４５）および代替印字マスクの作成（Ｓ４６）を行って、印字（Ｓ４７）へ移行する。この場合も、補完画素の複数の代替ノズルへの振り分けを行わなくても代替ノズルの寿命の低減防止の効果が得られるので、当該振り分けは必須ではないが、振り分けを行えばさらに一層のノズル寿命の低減防止が図れる。
【００６９】
次に、第３の判定条件について説明する。上述の不吐補完では、補完すると決定した不吐ノズルについては代替ノズルにより１００％の補完を行ったが、この例では、代替ノズルで補完をおこなう画素数の割合を変更するものである。この場合、図１６（ａ）（ｂ）に示すようなデータテーブル１３０、１４０を用いる。図１６（ａ）は４パス印字用、図１６（ｂ）は８パス印字用のテーブルを示している。これらのテーブルは、各パス数について、記録紙の種類毎に主走査方向における１ライン上の画素の記録を担当する不吐ノズルの本数に応じて補完画素を記録する割合（％）を定めている。各割合は、経験的に、画素抜けが生じる頻度を、目視で画質低下が認識されない程度に抑えることができる値とする。例えば４パス印字を行う場合、不吐補完処理が可能な範囲で１ライン内に重なる不吐ノズルの最大本数は３本である（４本では補完可能な位置関係にある全ノズルが不吐になる）。そこで図１６（ａ）に示すように記録紙の種類と１ライン内の不吐ノズル数に応じて、形成されない画素数に対する補完を行う画素数の割合を変更する。例えば、８パス印字時に普通紙に対して不吐数が５である場合、補完対象画素数の割合を２０％とする。不吐数がさらに増えれば割合を増加させる。また、同じ不吐数５であってもコート紙では４０％、光沢紙では６０％とする。
【００７０】
このように、目視で画質低下が認識されない範囲でのみ不吐補完を省略することにより、代替ノズルの吐出頻度が増加するのを必要最低限に抑えることができ、代替ノズルの寿命の到来が早まるのを抑えることが可能となる。
【００７１】
図１７に、図１６のデータテーブルを用いて不吐補完を行う印刷処理のフローチャートを示す。
【００７２】
まず、不吐ノズルの番号を確認する（Ｓ５１）。ついで、同一ライン上の不吐ノズルを本数をカウントする（Ｓ５２）。そこで、パス数に対応して設けられたデータテーブルを参照し、記録紙の種類（紙種）に応じた補完画素数の割合を決定する（Ｓ５３）。不吐ノズルの番号に応じて代替可能ノズルを選定する（Ｓ５４）。さらに、データラスタライズ部で代替ノズルに補完画素を割り当てるよう代替印字マスクを作成する（Ｓ５５）。この場合も、補完画素の複数の代替ノズルへの振り分けを行わなくても代替ノズルの寿命の低減防止の効果が得られるので、当該振り分けは必須ではないが、振り分けを行えばさらに一層のノズル寿命の低減防止が図れる。この代替印字マスクを用いて印字を行う（Ｓ５６）。この際、ステップＳ５３で決定された割合に応じた周期で代替印字マスクと通常印字マスクとを切り替えて使用する。この切り替えの周期は１スキャンより小さい時間であっても、あるいは１または複数スキャンの周期であってもよい。
【００７３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明によるインクジェット記録装置の一例であるプロッタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したプロッタの制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】４パス印字における印字マスクと画像データとの関係を示す説明図である。
【図４】不吐ノズルを特定するためのノズルチェックパターンを示す図である。
【図５】ヘッドのノズルチップ内の不吐ノズル位置、８パス印字時のノズルの位置関係、その各ノズル番号およびドットの着弾状態（ベタ印字時）を示す図である。
【図６】８パス印字用の印字マスクの簡略化した例を示す図である。
【図７】８パス印字で形成された画像の６×８画素の単位領域を示す図である。
【図８】不吐補完時に図６の印字マスクに代わる代替印字マスク＃１〜＃７を示す図である。
【図９】不吐補完において、不吐ノズルが記録を担当する画素を代替ノズルに均等に割り振る手順を表したフローチャートである。
【図１０】マルチパス印字において不吐ノズルが主走査方向の同一ライン上に重なった状態を示す図である。
【図１１】不吐ノズルが主走査方向の同一ライン上に重なった場合の処理を示すフローチャートである。
【図１２】記録紙の種類に基づく第１の判定条件を定めた判定データテーブルの一例を示す図である。
【図１３】図１２のデータテーブルを用いて不吐補完を行うか否かを切り替える印刷処理のフローチャートである。
【図１４】記録紙種類に対応して、許容不吐ライン間隔を定めたデータテーブルの一例を示す図である。
【図１５】図１４のデータテーブルを用いて不吐補完を行うか否かを切り替える印刷処理のフローチャートである。
【図１６】代替ノズルで補完をおこなう画素数の割合を変更するためのデータテーブルを示す図である。
【図１７】図１６のデータテーブルを用いて不吐補完を行う印刷処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１２  記録紙
１４  プラテン
１６  走査レール
２２  印字ヘッド
２３  画像形成領域
２４  搬送ローラ
２６  ピンチローラ
３０  回復装置
４２  イメージコントローラ
５０  エンジンコントローラ
５１  制御部
５２  データラスタライズ部
５５  メモリ
５６  印字パラメータ変更部
６０  不吐ノズル検出機構
６２  キャリッジモータ
６３  搬送制御部
６４  搬送モータ
６５  制御プログラム
５１４  マスクバッファ
【図１】
2005246840.tif 000003
【図２】
2005246840.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005246840.tif 000006
【図５】
2005246840.tif 000007
【図６】
2005246840.tif 000008
【図７】
2005246840.tif 000009
【図８】
2005246840.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2005246840.tif 000014
【図１３】
2005246840.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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