(57)【要約】【課題】色バンディングに代表される広範な画質不良を目立たなくすることができる記録装置を提供する。【解決手段】１スキャンで作画される色スワスを副走査方向に３以上の正の整数で分割し、各領域それぞれが相補関係にありかつ不均一なプリントマスク関数を適用することで作画動作を行い、前記分割した色スワスの各領域の幅が前記記録媒体を搬送する際の搬送ピッチの正の整数倍の幅と略合致することで、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、べたかすれなどの印字不良を抑制することができる。これにより、安定して高い印字画質を達成することを期待できる。【選択図】図１
2012162070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ヘッドをスキャンさせながら記録媒体にインクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置において、
双方向印刷時における１スキャンで作画される色スワスを３以上の第一の正の整数で分割した各領域に対応する前記印字ヘッドのブロック夫々に対して、夫々が異なり、前記ブロック夫々によって作画される画が相補関係にあるプリントマスク関数を適用することで作画動作を行い、
前記第一の正の整数で分割した色スワスの各領域の幅が前記記録媒体を搬送する際の搬送ピッチの第二の正の整数倍の幅と略合致し、前記ブロックは前記第二の正の整数で分割されたノズル群に分かれ、前記１スキャンで作画される前記ノズル群の内の一つの前記ノズル群内にある隣接するノズルによって作画されるドット間に、他のスキャンの際に前記ノズル群の内の他のノズル群のノズルによって作画されるドットが含まれることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記ブロックに適用するプリントマスク関数は、前記第一の正の整数と前記第二の正の整数の積に相当する回数のスキャンによって作画されるドットのうち少なくとも２スキャンについてだけ確率的に作画されることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記プリントマスク関数に対応する前記ノズルの使用される確率分布を構成するグラデーションカーブの形状が前記ブロック内での前記ノズルの使用される確率が０％から１００％まで変化しないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
複数の印刷モードを有し、前記色スワスを分割する前記第一の正の整数と前記プリントマスク関数に対応するノズルの使用される確率分布を構成する前記グラデーションカーブとのセットが前記印刷モード毎に対応付けされて記憶手段に記憶され、選択される前記印刷モードに応じた前記色スワスを分割する前記第一の正の整数と前記グラデーションカーブが取得され、取得した該色スワスを前記第一の分割する正の整数によって分割された前記色スワスの各領域に対応する前記ブロックの前記ノズルに該グラデーションカーブに基づく前記プリントマスク関数が適用されることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記色スワスを分割する前記第一の正の整数と前記プリントマスク関数に対応するノズルの使用される確率分布を構成する前記グラデーションカーブとを夫々複数有し、前記色スワスを分割する前記第一の正の整数と前記グラデーションカーブとが記憶手段内に用意されているテーブルに夫々記憶され、入力手段の入力に基づいて前記テーブルから前記色スワスを分割する前記第一の正の整数と前記グラデーションカーブを取得し、取得した前記色スワスを分割する前記第一の正の整数によって分割された色スワスの各領域に対応する前記ブロックの前記ノズルに該グラデーションカーブに基づく前記プリントマスク関数が適用されることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項６】
複数の前記印字ヘッドを副走査方向に組み合わせて使用し、
前記組み合わせた前記印字ヘッドのつなぎ目の前記ノズルと前記ブロックの端の前記ノズルとが一致せず、前記つなぎ目の前記ノズルと前記ノズル群の端の前記ノズルとが一致するように配置することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
印字ヘッドをスキャンさせながら記録媒体にインクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置の記録方法において、
双方向印刷時における１スキャンで作画される色スワスを３以上の第一の正の整数で分割した各領域に対応する前記印字ヘッドのブロック夫々に対して、夫々が異なり、前記ブロック夫々によって作画される画が相補関係にあるプリントマスク関数を取得し、該プリントマスク関数を適用することで作画動作を行う工程と、
前記第一の正の整数で分割した色スワスの各領域の幅と前記記録媒体を搬送する際の搬送ピッチの第二の正の整数倍の幅とが略合致し、前記ブロックは前記第二の正の整数で分割されたノズル群に分かれ、前記１スキャンで作画される前記ノズル群の内の一つの前記ノズル群内にある隣接するノズルによって作画されるドット間に、他のスキャンの際に前記ノズル群の内の他のノズル群のノズルによって作画されるドットが含まれるように搬送する工程と、を有することを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字ヘッドの動作を制御して印字する記録装置及び記録方法に関する。特にインクジェット方式の記録装置および記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタに代表される記録装置においては、高画質化は高印字速度化とともにその性能を左右する大きなポイントである。高画質を実現するためには、印字ヘッドから吐出する液滴を、決められた用紙上の位置に精度良く、均一に着弾させることが必要となる。特にカラープリンタの場合には、各色の着弾位置がずれることによって色相が変わってしまう、いわゆる色ズレの問題を防ぐ意味でも、着弾精度の向上は重要である。
【０００３】
しかし、双方向印刷を行う場合には、印字ヘッドの並び順によって、往路と復路で各色印字ヘッドから吐出、着弾するドットの重ね順が入れ替わってしまうことから、そもそも着弾精度を上げたとしても色相が変わってしまう、いわゆる双方向色バンディングが発生してしまうという問題があった。
【０００４】
例えば特開２００３−２２６００４号公報には、端部の周辺領域に対応するノズルの使用される確率を他のノズルに比べて低くする、非均一なプリントマスク関数を適用した色スワスに基づいて作画動作を行うことで、双方向色バンディングを目立ちにくくする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２６００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
双方向色バンディングの原因は前記のとおり、色の重ね順が往路と復路によって異なることと言えるが、その中でも、記録媒体である用紙上に最初に作画されるはじめのスキャン（第１スキャン）と最後のスキャン（最終スキャン）の寄与率は高い。前者は、用紙上に初めて吐出されたインクは短時間のうちに広がってしまい大きなドットを形成するし、後に吐出されたインクは、その広がったインクの上でやや小さなドットを形成することで説明できる。つまり、第１スキャンの中でも最初に吐出される色、キャリッジ進行方向の前方に位置する印字ヘッド色の影響が強くなる。後者については、最終スキャンの最後、すなわちキャリッジ進行方向の後方に位置する印字ヘッド色が印字面の一番上に存在するわけだから、この色の影響は強くなる。典型的な双方向色バンディングの一例を、図３（ｂ）に示す。図３（ａ）は適正な画像を示す図である。図３（ｂ）は双方向バンディングの一例を示す図である。双方向バンディングが生じた画像は縞模様が現れ、適正な画像に比べると品質が悪い。
【０００７】
また、双方向色バンディングは、印字領域の左右端の間でも生じることがある。色の重ね順が等しい領域内でも、主走査方向（キャリッジがスキャンする方向）の原点付近では、往路から復路で作画される時間差は大きい。つまり、往路のはじめに作画し、復路の最後で作画するまでに間があく。これに対し、原点とは反対の端では往路から復路で作画される時間差は小さい。この時間差は、直前のスキャンによる用紙上のドットの乾燥状態に差異をもたらすから、その上に吐出したインクの素性は当然変わってくる。いうなれば、時間差による色バンディングが発生してしまうのである。
【０００８】
大型のポスターや広告物を印刷したい場合、小さな印刷物を複数、横に並べて大きな印刷物とするタイリングと呼ばれる手法がある。前記左右端における色バンディングがあった場合、タイリングを行った場合に、印刷物のつなぎ目の色の差が目立ってしまい、画質を著しく低下してしまうことがある。
【０００９】
特開２００３−２２６００４号公報では、暗インク色（たとえばシアン、マゼンタ、ブラック）では色スワスに非均一なプリントマスク関数を適用し、明インク色（たとえばイエロー）では均一なプリントマスク関数を適用することで、双方向色バンディングを目立ちにくくしている。
【００１０】
しかし、非均一なプリントマスク関数を適用することによって、ある１スキャンに着目した場合、色スワスの非均一な端部付近においてノズル使用確率の差が大きくなってしまうことになる。これは、ある領域のドットを構成する作画のプロセスと、別の領域のドットを構成する作画のプロセスに差異を与えていることに他ならない。これは結局、前述左右端の時間差による色バンディングを生じさせる原因と同じである。またこれは、プリントマスク関数に、折れ線やＳ字形状のグラデーションカーブを用い、かつ０％から１００％、もしくは１００％から０％などといった、急峻な傾きを持たせた場合により顕著である。非均一なプリントマスク関数を構成するグラデーションカーブに応じた色バンディングが発生してしまうこととなってしまうのである。
【００１１】
さらに、色スワス内において、プリントマスク関数の非均一な部分と、均一な部分による差異が色バンディングとして現れてしまうことがある。これは、プリントマスク関数の非均一な上下端領域は互いに補完しあって、従来の１スキャン分のドットを構成することから、均一なプリントマスク関数によってすべてのスキャンによって作画される領域よりもスキャン数が増えることになってしまう。つまり、画が完成するまでの時間に差が生じる。この差はまさに、ある領域のドットを構成する作画のプロセスと、別の領域のドットを構成する作画のプロセスに差異を与えていることであるから、色バンディングの原因に他ならない。
【００１２】
双方向色バンディングに対しては、双方向印字にかわって、片方向印字をおこなうことで、インク色の重ね順と時間差を、作画領域の全部に対し統一することができる。これによって色バンディングは低減するのだが、印字速度は双方向印字に対して１／２倍に低下してしまうため、現実的ではない。また、片方向印字ではキャリッジの走行路上の特異な振動による画質不良が毎スキャン累積されるため、縦縞や色むらなどの画質不良をまねいてしまう可能性もある。
【００１３】
また、キャリッジ上に、左右対称に色が配置されるべく１色につき２個以上の印字ヘッドを搭載することで、往路と復路に関わらず色の重ね順を統一することも出来るが、通常の２倍以上のヘッドを必要としてしまうため、キャリッジの大型化、重量化、それを駆動するアクチュエータの大型化など、コストアップにつながってしまう。
【００１４】
また、用紙搬送時の位置決め精度が悪かったり、用紙搬送量そのものが適正でなかったりする場合には、色スワスの上下端の位置に、色の濃くなる筋や薄くなる筋が現れることがある。これらは黒筋、白筋、などと呼ばれる境界バンディングである。この一例を図４（ａ）と図４（ｂ）に示す。図４（ａ）は境界バンディングの一例である。図４（ｂ）は境界バンディングの別の一例である。これらは、色スワスの上下端と他の部分の色の濃淡に差が生じ筋状になって現れている。これらを防止するためには、適宜用紙搬送量を調整する必要があるが、長期間安定的に搬送量を一定に保つことは難しい。
【００１５】
境界バンディングは特定の用紙に対し、インクの着弾後の乾燥が遅いことでも起こり得る。色スワスの内部では、インクの周囲には高い確率でインクが存在することから、それらのインクが壁となって、インクの移動が妨げられる。しかし色スワスの端部、すなわちエッジにおいては、片側には何も存在しない空間があることから、インクが移動しやすい。いわゆる、モットリングと呼ばれる現象が起こり、結果的にこのエッジ部のみ、他の領域とは色相の変化をもたらしてしまう。この現象をビーディングと呼ぶこともある。
【００１６】
さらに、特定の用紙に対しては、着弾後のドット径が小さくなってしまうことがある。この場合には、わずかな着弾のずれを伴うことで、容易に濃度ムラが発生してしまうことになる。一般的に、濃度の強弱は用紙送り方向に横筋として現れることが多い。これはべたかすれと呼ばれる現象である。この一例を図５に示す。図５はべたかすれの例を示す図である。着弾のずれが生じた部分に濃度ムラが生じ、それが白い筋として現れた例である。
【００１７】
従来の高画質モードと呼ばれる印刷方法は、ごく狭い範囲で規則的に並べたプリントマスクを色スワスに一様に適用することで間引きを行い、単にパス数を増やすことによるマルチパス効果を目論でいた。図６で示すように、４スキャンである領域の作画が完成する４パスと呼ばれる標準的な印刷モードに対し、図７で示すように、２倍のスキャン数を要して作画を行うものが一般的である。この場合の色スワスに適用するプリントマスク関数の一例を図８に示す。色スワスの２分割された上下各ブロックは相補関係にあるものの、その内容は規則的かつ均一になっており、プリントマスクの細かい周期性によって、集中的、選択的な画質不良が払拭できなかった。
【００１８】
さらに、図９で示すようなプリントマスク関数を適用する手法がある。より大きいサイズでかつＦＭスクリーンマスク等を用いて生成した不均一なプリントマスクを２分割された色スワスの上下各ブロックに相補関係となるように適用し、作画していく手法である。これによって、画質不良を緩和させることができる。これはプリントマスク関数に適用されるノズルの使用される確率分布を構成するグラデーションカーブを、Ｓ字形状などの非線形にすることで、より効果的となる。この手法は双方向色バンディングや境界バンディングなどの広範な画質異常に対して有効である一方で、より顕著な画質不良や、そもそもプリンタを構成する機構部品に固定的に存在する誤差や振動要因などで発生する画質異常は防げないことが多かった。
【００１９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、記録装置における双方向印刷時の色バンディングをはじめ、境界バンディングやビーディング、べたかすれなど、広範な画質不良を目立たなくすることができる記録装置、記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の記録装置は、印字ヘッドをスキャンさせながら記録媒体にインクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置において、双方向印刷時における１スキャンで作画される色スワスを３以上の第一の正の整数で分割した各領域に対応する前記印字ヘッドのブロック夫々に対して、夫々が異なり、前記ブロック夫々によって作画される画が相補関係にあるプリントマスク関数を適用することで作画動作を行い、前記第一の正の整数で分割した色スワスの各領域の幅が前記記録媒体を搬送する際の搬送ピッチの第二の正の整数倍の幅と略合致し、前記ブロックは前記第二の正の整数で分割されたノズル群に分かれ、前記１スキャンで作画される前記ノズル群の内の一つの前記ノズル群内にある隣接するノズルによって作画されるドット間に、他のスキャンの際に前記ノズル群の内の他のノズル群のノズルによって作画されるドットが含まれることを特徴とする。
【００２１】
また本発明の記録方法は、印字ヘッドをスキャンさせながら記録媒体にインクを吐出し、前記記録媒体に画像を形成する記録装置の記録方法において、双方向印刷時における１スキャンで作画される色スワスを３以上の第一の正の整数で分割した各領域に対応する前記印字ヘッドのブロック夫々に対して、夫々が異なり、前記ブロック夫々によって作画される画が相補関係にあるプリントマスク関数を取得し、該プリントマスク関数を適用することで作画動作を行う工程と、前記第一の正の整数で分割した色スワスの各領域の幅と前記記録媒体を搬送する際の搬送ピッチの第二の正の整数倍の幅とが略合致し、前記ブロックは前記第二の正の整数で分割されたノズル群に分かれ、前記１スキャンで作画される前記ノズル群の内の一つの前記ノズル群内にある隣接するノズルによって作画されるドット間に、他のスキャンの際に前記ノズル群の内の他のノズル群のノズルによって作画されるドットが含まれるように搬送する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、べたかすれ、プリンタを構成する機構部品に固定的に存在する誤差や振動要因などで発生する広範囲の印字不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、キャリッジ機構の概略図である。
【図３】図３（ａ）は、適正な画像を示す図である。図３（ｂ）は、双方向色バンディングの一例を示す図である。
【図４】図４（ａ）、図４（ｂ）は、境界バンディングの一例を示す図である。
【図５】図５は、べたかすれの一例を示す図である。
【図６】図６は、４パスと呼ばれる印刷モードの作画の原理を示す図である。
【図７】図７は、図６で示す印刷モードをベースとして、色スワスを２分割し各領域を相補関係にすることで、マルチパス効果を有する印刷モードの作画の原理を示す図である。
【図８】図８は、図７で示す印刷モードに対して適用する、規則的で均一なプリントマスク関数の一例を示す図である。
【図９】図９は、図７で示す印刷モードに対して適用する、印刷不良を抑制する効果のある、不均一なプリントマスク関数の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、図６で示す印刷モードをベースとして、色スワスを３分割し各領域を相補関係にすることで、よりマルチパス効果を有する印刷モードの作画の原理を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０で示す印刷モードに対して適用する、印刷不良を抑制する効果のある、不均一なプリントマスク関数の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、一実施形態の動作の一例をあらわすフローチャートである。
【図１３】図１３は、図６で示す印刷モードをベースとして、色スワスを４分割し各領域を相補関係にすることで、よりマルチパス効果を有する印刷モードの作画の原理を示す図である。
【図１４】図１４は、図１３で示す印刷モードに対して適用する、印刷不良を抑制する効果のある、不均一なプリントマスク関数の一例を示す図である。
【図１５】図１５はノズルと印字位置の関係を示す図である。
【図１６】図１６は、副走査方向に複数個のプリントヘッドを並べた場合の例を示す図である。
【図１７】図１７は、副走査方向に複数個のプリントヘッドを並べた場合の印刷モードの例を説明する図である。
【図１８】図１８は、副走査方向に複数個のプリントヘッドを並べた場合の改善された印刷モードの例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態による記録装置及び記録方法について、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、記録装置１はインクジェット方式のプリンタである。記録装置１は、装置全体の動作を制御する制御部２０を有する。制御部２０は、制御部２０内の処理動作を統括して制御する制御手段のＣＰＵ２１、記録装置１の各種制御や印字動作を行うプログラム等が予め記憶された記憶手段のＲＯＭ２２、印字動作の実行中に各制御部が作業記憶領域として用いる記憶手段のＲＡＭ２３、電源切断直前の設定値やデータを保存しておく不揮発性メモリで構成する記憶手段のＥＥＰＲＯＭ２４、操作パネル４４において操作された状態を読み取るとともに、操作パネル４４が備える表示部に情報表示を行う操作パネル制御部２５、記録媒体に対して、印字ヘッド４１によって印字動作を制御する制御手段である印字制御部２６、キャリッジ機構４２の動作を制御する制御手段であるキャリッジ制御部２７、記録媒体である用紙を搬送するために、グリッドローラ等から構成する用紙搬送機構４３の動作を制御する制御手段である用紙搬送制御部２８、印字する画像を記憶する画像メモリ３０、画像メモリ３０に対して書き込み／読み出し制御をする画像メモリ書き込み／読み出し制御部３１、ホストコンピュータと画像データや制御コマンドの入出力をするインターフェースであるホストＩ／Ｆ部２９、を有する。
【００２５】
印字制御部２６とキャリッジ制御部２７は、リニアエンコーダ４５により読み取ったキャリッジの位置に基づいて、印字位置の連携を取りながら印字動作を制御する。
【００２６】
図２は、キャリッジ機構を構成する一例の概略図である。キャリッジ機構４２には印字ヘッド４１の位置を検出する手段が備わっている。記録装置１において印字ヘッド４１から液滴を吐出する際に、キャリッジ４２０に取り付けられたスケールセンサを内蔵するリニアエンコーダ４５とキャリッジ４２０の走行路に沿って固定されたリニアスケール４２１とを利用し、キャリッジ４２０の往復動作中の現在位置を検知し、制御部２０へ情報を入力する。制御部２０では、印字ヘッド４１の位置を認識し、インクの吐出タイミングを生成することで、用紙４２２上に着弾した液滴の位置精度を高めている。この例では用紙４２２の送り方向から見て左側、すなわち往路方向の先頭からＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に４色の印字ヘッド４１を搭載している。往路方向ではこの順序でインク色が用紙４２２上に構成され、復路方向では逆となる。
【００２７】
これらの構成を用いるインクジェットプリンタにおいては、印字ヘッド４１のノズルの偏向や欠落、駆動系の振動に起因する周期的なむらなどを抑制するために、複数スキャン、および双方向のキャリッジスキャンを要して、一定の領域の作画を行うのが通常である。これは一般的にマルチパス方式と呼ばれている。ｎ回スキャンで、ある領域の画が完成するマルチパス方式においては、一定領域を構成する総ドットに対し、１スキャンにおいて吐出するドット数は１／ｎである。例えば４スキャンで画を完成させる４パスと呼ばれる印刷モードでは、１スキャン毎に一定の領域を構成する１／４ずつのドットを吐出していき、都度、用紙４２２を搬送することで画を完成させていく。この場合、用紙４２２の搬送ピッチは、ほぼ印字ヘッド４１の有するノズル総数で構成される色スワスの１／４の幅となる。この様子を、ある印字色だけに着目したものを図６に示す。用紙４２２の搬送ピッチは印字ヘッド４１の使用ノズル範囲の１／４であり、１スキャンで作画する色スワスにより、画の１／４の構成ドットを吐出していく。各領域、４スキャンを要して画が完成される様子が分かる。
【００２８】
図１５はノズルと印字位置の関係を示す図である。この図１５を用いて４スキャンで画を完成させる一例を説明する。印字ヘッド４１には複数のノズル４６が１８０ｄｐｉの間隔で配置されている。ここでは、ノズルを一部のみ記している。このノズル４６から用紙４２２上にインクを吐出する。吐出されたインクは用紙４２２上に着弾し、着弾したドットは印字ライン４７としてライン上に記される。印字ライン４７は７２０ｄｐｉの間隔である。これは、印字ヘッド４１を１／４のブロックに分け、用紙４２２の搬送量をブロック幅＋７２０ｄｐｉとし、４回スキャンすることでノズル４６の間隔の１／４の間隔で印字する。また、印字ヘッド４１を１／８のブロックに分け、用紙４２２の搬送量をブロック幅＋７２０ｄｐｉとし、先頭のブロックと先頭から５番目のブロックを同じライン上に吐出させることができる。この場合、同じライン上の印字は異なる２つのノズルから吐出されたインクによって画像を記録できる。
【００２９】
図７は、さらに２倍のスキャン数を要してより大きなマルチパス方式による効果を狙った印刷モードの例である。これにつき、図８や図９で示されるプリントマスク関数を適用することで、印刷不良の抑制を狙っている。図７は、印字ヘッドの使用ノズルを等分した８つのブロックに分け、さらにこの８等分した上４つのブロックと下４つのブロックにグループ分けしている。上４つのブロックと下４つのブロックは、お互いに補完して印字する。すなわち上のブロックで印字しない位置に下のブロックで印字を行い、画を完成させる。
【００３０】
本発明の一実施形態を適用した印刷モードの一例を図１０で説明する。図６の４パス印字時には、ヘッドの使用ノズル範囲、すなわち色スワスの１／４を用紙搬送量としていたが、ここではそれをさらに３分割し、色スワスの１／１２を充てる。また、色スワスのプリントマスク関数は、ヘッドの全使用ノズル範囲を等しく３分割し、いわば上中下の各ブロックは他の２ブロックに対して相補関係となっている。すなわち、上中下の３ブロックを用いて画が完成する。また、用紙搬送量の４倍とこの相補関係にあるそれぞれのブロックの幅は合致することから、全作画範囲において画が完成するまでに要するスキャン数は１２スキャンと等しく変わらない。従って従来問題となっていた、プリントマスク関数の非均一な部分すなわちノズルの使用確率が変化する部分と、均一な部分すなわちノズルの使用確率が変化する部分による差異が色バンディングとして現れてしまう問題が起こらない。さらに、全作画範囲を構成するドットは、それぞれ３スキャンのうちプリントマスク関数によって確率的に決まる１スキャンを選択して作画することになり、強力なマルチパス効果を得ることができる。一例として図１１で示されるようなプリントマスク関数を使用することで、色バンディングに対して支配的である第１スキャンと最終スキャンの印字率が必ず低下することから、双方向色バンディングを抑制する効果がある。さらに、色スワスの端部の印字率も低下させるから、境界バンディングやビーディングに対する抑制効果もある。中央の第２のブロックは印字率の分布が一定である。端の第１のブロックの印字率は、中央の第２のブロック側が中央の第２のブロックの印字率と同じであるが、外側に向かって漸次印字率が低下する。端の第３のブロックの印字率は、中央の第２のブロック側が中央の第２のブロックの印字率と同じであるが、外側に向かって漸次印字率が低下する。
【００３１】
フローチャートを用いて動作を説明する。図１２は実施の形態の動作の一例をあらわすフローチャートである。プリントマスク関数を印字ヘッド５０に適用する処理の動作を説明する。作画は、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラムに基づいてＣＰＵ２１によって制御される。また、グラデーションカーブなどに基づくプリントマスク関数は予めＲＯＭ２２に記憶され、適用するときにそこから読み出す。また、印字ヘッド５０は第１領域５１、第２領域５２、第３領域５３に領域の幅が等分になるように分けられている。各領域にはＲＯＭ２２に記憶されているプリントマスク関数が適用される。第１領域５１、第２領域５２、第３領域５３で構成される色スワスの全域には一例として図１１で示されるような不均一なプリントマスク関数が適用され、各領域に適用されたプリントマスク関数は他と補完し合い印字率が１００％になる。すなわち、作画される画像は、第１領域５１で印字された画像と第２領域５２で印字された画像と第３領域５３で印字された画像が補完された画像となる。
【００３２】
まず処理がスタートすると、非均一なプリントマスク関数を使用する場合は、ステップＳ２へ、使用しない場合はステップＳ３へ進む（ステップＳ１）。ステップＳ１では、印字ヘッド５０に対してどのようなプリントマスク関数を適用するか判断し分岐する。これは一種の選択手段である。ここでは、ＲＡＭ２３には、予め使用するか否を判断するフラグが記憶され、これによって判断される。フラグは、ユーザーの設定あるいは印刷モードの設定に基づいて可変される。入力手段である操作パネル４４から印刷モードを入力し、その入力に基づいて分岐処理することもできる。予めプログラムによって決められた条件によって分岐しても良い。
【００３３】
次にステップＳ２について説明する。ここでは、色スワスが３つの領域に分割された場合の例を用いて説明する。色スワスを３領域に分けたのは一例としての説明であり、これに限定されるわけではない。非均一なプリントマスク関数を使用する場合は、色スワスを３分割して領域分けし、夫々の領域に対して使用するプリントマスク関数を適用する。プリントマスク関数に基づいてノズルが使用されるか不使用となるかが決められる。各ノズルに対応して、使用と不使用を判断するためのデータが記憶される。例えば使用なら“１”のデータ、不使用なら“０”のデータを、各ノズルに対応したＲＡＭ２３に記憶し、これをマスクとして使用する。プリントマスク関数はデータが記憶されたテーブルまたは計算式として記憶されている。各ノズルに対して、このプリントマスク関数に基づいて演算することで、マスクが作成される。また別の例としては、予めプリントマスク関数を適用したマスクを記憶し、それを選択して使用しても良い。
【００３４】
次にステップＳ３について説明する。均一なプリントマスク関数を使用する場合は、領域分けされたノズルの夫々の領域に対して均一なプリントマスク関数を適用する。均一なプリントマスク関数に基づいてノズルが使用されるか不使用となるかが決められる。各ノズルに対応して使用と不使用を判断するデータが記憶される。例えば使用なら“１”のデータ、不使用なら“０”のデータを、各ノズルに対応したＲＡＭ２３に記憶し、これをマスクとして使用する。プリントマスク関数はデータが記憶されたテーブルまたは計算式として記憶されている。各ノズルに対して、このプリントマスク関数に基づいて演算することで、マスクが作成される。また別の例としては、予めプリントマスク関数を適用したマスクを記憶し、それを選択して使用しても良い。
【００３５】
印字ヘッド５０に対してマスクが設定された後に、このマスクと画像メモリ３０に記憶された画像データに基づいて印字される。
１８０ｄｐｉのノズル間隔のヘッドで７２０ｄｐｉ間隔のラインを印字する場合に、３つに分けられた各ブロック内のノズルをさらに４つのノズル群に分割することになる。各ブロックの４つのノズル群は夫々対応するラインを印字することになる。各ラインでもノズルの使用確率が異なり、さらに各種バンディングに対する抑制効果がある。
【００３６】
同様に、図１３に示すように用紙搬送量を色スワスの１／１６とし、色スワスのプリントマスク関数は、ヘッドの全使用ノズル範囲を等しく４分割し、各ブロックそれぞれを相補関係とした印刷モードも考えられる。この場合は全作画範囲を構成するドットは、それぞれ４スキャンのうちプリントマスク関数によって確率的に決まる１スキャンを選択して作画することになり、きわめて強力なマルチパス効果をもたらすことができる。一例として図１４に示すプリントマスク関数を適用することで、より各種バンディングに対する抑制効果が大きくなる。ブロック分けしたヘッドの各部に対してノズルの使用確率が異なるようにマスクが設定されている。ヘッドの端部に近いほどノズルの使用確率低く、さらにヘッドの端部に近いブロックほどノズルの使用確率を低くしている。また各ブロックはそれぞれ補完関係にある。これにより良好な作画が可能となる。１８０ｄｐｉのノズル間隔のヘッドで７２０ｄｐｉ間隔のラインを印字する場合に、４つに分けられた各ブロック内のノズルをさらに４つのノズル群に分割することになる。各ブロックの４つのノズル群は夫々対応するラインを印字することになる。各ラインでもノズルの使用確率が異なり、さらに各種バンディングに対する抑制効果がある。
【００３７】
次に、非均一なプリントマスク関数について説明する。プリントマスク関数に適用されるノズルの使用される確率分布を構成するグラデーションカーブの例を説明する。グラデーションカーブの傾きを急峻にすることは、このカーブがカバーする領域内での色バンディングをもたらすから、傾きは可能な限り緩やかであることが望ましい。しかし一方で、色スワスの端部の印字率が高いことは、境界バンディングやビーディングの原因ともなることから、これらのバランスをとった適正なグラデーションカーブを設定しなければならない。このため、印字率が０％から１００％に変化する急峻なカーブは不向きであり、図９等で示されるような３０％から７０％を結んだカーブを選択することで、比較的効果的に色バンディングの発生を抑えることができる。
【００３８】
ただし、これらのグラデーションカーブの形状の選択や、始点と終点の印字率の設定は、非均一な領域の幅によっても最適値が異なるし、印刷するイメージによっても効果が変わるため、印刷モードや使用用途によって変えることが好ましい。
【００３９】
色スワスの分割数が大きければ大きいほど、すなわち作画に要するパス数が大きければ大きいほど、印字速度は遅くなるものの、それに応じた高画質を得ることができる。すなわち、基本的な４パスの印刷モード（標準印刷モードと呼ぶ）をベースとし、色スワスの分割数をテーブル化しておき、その中の任意の値を操作パネル４４からユーザーに選択させることで、ユーザーの用途に応じた印字速度と印字画質の組み合わせを実現できる。操作パネル４４からの入力に基づいて印刷モードを選択できる。例えば、このテーブルを「画質改善モード」と呼び、１から３までの重み付けをしておく。それほど画質を重視しない印刷物を出力したいときは、分割数を２とし、可能な限り印字速度を高めた「画質改善モード１」を選択するほうが生産性は高いが、画質を重視した印刷物を出力したいときは分割数を４とした「画質改善モード３」を選択し、生産性を落としてでも高画質を得る、といった使い方が考えられる。これらのバランスをとりたいときは、分割数を３とした「画質改善モード２」を選択すればよい。
【００４０】
また、これまでは標準印刷モードについて、本発明の適用を説明したが、もちろん、その他の印刷モードに対してもこの適用は可能である。生産性を重視してスキャン数を減らしたドラフト印刷モードでは画質の悪化は従来から問題視されていたが、これにも前記「画質改善モード」を適用することで、標準印刷モードよりも印字速度が早く、従来のドラフト印刷モードよりも画質を向上させることができる。画質を重視してスキャン数を増やした高画質印刷モードではさらに「画質改善モード」を適用することで、より高画質が期待できる。すなわち、従来から持っている印刷モードに対し、付加的に「画質改善モード」の機能を追加することで、マトリックス的に印刷モードの選択を操作パネル４４からユーザーに行わせることができ、用途に応じたきめ細かい運用が可能となる。
【００４１】
さらに、プリンタによっては、印刷速度の向上を図るため、副走査方向に複数個のプリントヘッドを並べて、見た目上多くのノズル数を有するプリントヘッドとみなして使用することがある。この一例を図１６に示す。プリントヘッド４１１とプリントヘッド４１２について、特定ノズルが重複するように副走査方向に並べている。各色ともこのような位置関係を施すことで、約２倍の印刷速度を実現することが出来る。しかし、プリントヘッド４１１とプリントヘッド４１２に関してきわめて高い位置決め精度が要求され、わずかな誤差によっても画質の劣化を招いてしまうことがある。
【００４２】
このようなプリントヘッドの配置をした場合に、１８０ｄｐｉのノズル間隔のヘッドで５４０ｄｐｉ間隔のラインを印字する場合を考える。これまでに述べた７２０ｄｐｉ間隔のラインと違って、１スキャンで作画する色スワスにより、画の１／３の構成ドットを吐出していくことになる。ゆえに基本的には３スキャンを要して画が完成される。これに対して図１０に示した色スワスを３分割し各領域を相補関係にすることで、よりマルチパス効果を有する印刷モードとしての適用をすると、図１７のごとく表すことが出来る。プリントヘッド４１１とプリントヘッド４１２を副走査方向に２個並べており、これらのつなぎ目が４１３である。２個のプリントヘッドを１個のプリントヘッドとみなした上で、色スワスは９分割されている。ここで、つなぎ目４１３が、色スワスの分割位置と整合しないことが問題となる。
【００４３】
前述の通り、複数個のプリントヘッドを副走査方向に並べて見た目上多くのノズル数を有するプリントヘッドとみなして使用するには、これらについてきわめて高い位置決め精度が要求される。これは、副走査方向や主走査方向の位置決めはもちろん、それぞれの傾きや上下方向の位置決めについても該当する。これらの取り付けのわずかな誤差は着弾位置精度の悪化にほかならず、結果的に画質の劣化を招いてしまうのである。
【００４４】
ここで問題にしたつなぎ目４１３については、プリントヘッド４１１とプリントヘッド４１２の位置決め誤差がもっとも顕著に現れる地点と言える。副走査方向に離れてプリントヘッドが取り付けられていたとすれば、つなぎ目４１３には白筋が、逆に近づきすぎて取り付けられていれば、つなぎ目４１３には黒筋が見えることがある。さらに、この部分に他方のプリントヘッドによる印字が重なったとき、たとえばプリントヘッド４１１とプリントヘッド４１２の印字が重なったときは、顕著に副走査方向の着弾位置誤差が生じることになる。この結果、つなぎ目４１３を境にして上下の各部で濃度ムラが生じてしまうことになる。この濃度ムラが印刷範囲全体に、色スワスを分割した周期で視認される可能性があり、画質劣化の要因としては深刻である。
【００４５】
この問題に対処するには、図１８に示すような印刷モードとすることが考えられる。この場合はまず色スワスは１０分割しすなわち印字ヘッドのノズルを１０の連続するノズル群に分け、スキャン毎の用紙送りピッチもそれに併せる。しかし、上側の１つのノズル群については完全に非吐出とし、下側の残りの９のノズル群しか印字には使用しない。さらに色スワスを３分割し、各ブロックでもちいるマスクには、相補関係を備えるプリントマスク関数を適用する。したがって、つなぎ目４１３は、色スワスを各ノズル群に分割する位置と一致することになる。色スワスを分割した各ノズル群の中間につなぎ目４１３があらわれることがないから、自ずとその上下の各部での着弾位置誤差もあり得ない。結果的に、複数のヘッドの位置決め誤差に起因する濃度ムラを軽減することができることになる。使用できるノズル数を制限することで、印刷速度の低下は免れないが、画質の劣化を防ぐ手法としてはきわめて有効である。
【００４６】
以上説明したように、色スワス端部の周辺領域に対応するノズルの使用される確率を他のノズルに比べて低くする非均一なプリントマスク関数を適用することで作画動作を行い、この非均一な領域の幅を用紙搬送量とほぼ合致させることで、色の重ね順が往路と復路によって異なることに起因する双方向バンディングのほか、境界バンディングやビーディング、べたかすれなどの印字不良を抑制することができる。これにより、安定して高い印字画質を達成することを期待できる。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・記録装置、２０・・・制御部、２１・・・ＣＰＵ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・ＥＥＰＲＯＭ、２５・・・操作パネル制御部、２６・・・印字制御部、２７・・・キャリッジ制御部、２８・・・用紙搬送制御部、２９・・・ホストＩ／Ｆ部、３０・・・画像メモリ、３１・・・画像メモリ書き込み／読み出し制御部、４１・・・印字ヘッド、４２・・・キャリッジ機構、４３・・・用紙搬送機構、４４・・・操作パネル、４５・・・リニアエンコーダ
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１７】
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【図１８】
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