(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを主走査方向に沿って双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に異なる量で付与するとともに、前記主走査方向に複数配置される画素領域に対する前記異なる量のインクの付与を制御し、インクによるドットを形成する画素領域に対して少なくとも相対的に大きいドットと相対的に小さいドットのいずれかを形成することでカラー画像を形成可能なプリント装置において、
前記相対的に大きいドットまたは前記相対的に小さいドットのみから構成される２次色の画素領域に対して、当該２次色を形成するための同じ量の複数色のインクそれぞれを前記２次色の画素領域の異なる複数の位置に対して付与順序を対称にして付与する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットそれぞれを形成するために量の異なるインクを付与する画素領域内の位置を異ならせるとともに、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットとが形成されるべき２次色の画素領域に対して、複数色のインクの付与順序を対称にして形成した複数の前記相対的に大きいドットと、複数色のインクの付与順序を対称にして形成した複数の前記相対的に小さいドットの画素領域内の位置を異ならせることを特徴とするプリント装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドは、所定の色のインクを付与する記録素子が前記所定の色とは異なる他の色のインクを付与する記録素子と走査方向に対して対称となるよう複数配されることを特徴とする請求項１記載のプリント装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドは少なくともシアン、マゼンタ、イエローのインクを付与する記録素子を有し、シアン、マゼンタ、イエローのいずれかの色に対応する記録素子に対して他の色に対応する記録素子が走査方向に対称に配されることを特徴とする請求項２記載のプリント装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドは少なくともシアン、マゼンタ、イエローのインクを付与する記録素子が走査方向に対称的に２組配されることを特徴とする請求項２記載のプリント装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドはブラックのインクを付与する記録素子がさらに配されることを特徴とする請求項３または４記載のプリント装置。
【請求項６】
前記画素領域に付与される複数色のインクは、前記記録ヘッドの１回の走査によって付与されることを特徴とする請求項２記載のプリント装置。
【請求項７】
前記対称に配された記録ヘッドは、異なる量のインクを付与する記録素子が交互に配列されていることを特徴とする請求項２記載のプリント装置。
【請求項８】
前記対称に配された記録ヘッドは、前記異なる量のインクを付与する記録素子が逆順に交互に配列されていることを特徴とする請求項７記載のプリント装置。
【請求項９】
前記画素領域に付与される複数色のインクは、前記記録ヘッドの異なる方向の複数の走査によって付与されることを特徴とする請求項１記載のプリント装置。
【請求項１０】
カラー画像に対応して前記複数色のインクを選択的にプリント媒体に付与するためのデータを格納するものであって、所定の色のインクを前記画素領域に複数付与することを可能とするデータを格納するメモリを有することを特徴とする請求項１記載のプリント装置。
【請求項１１】
前記メモリは、プリントバッファであることを特徴とする請求項１０記載のプリント装置。
【請求項１２】
カラー画像に対応して前記複数色のインクを選択的にプリント媒体に付与するためのデータを、前記複数配された記録素子のそれぞれに対応して格納するメモリを有することを特徴とする請求項３記載のプリント装置。
【請求項１３】
インクを相対的に多い量で付与して前記相対的に大きいドットのみにより画像を形成する第１モードと、インクを相対的に少ない量で付与して前記相対的に小さいドットのみにより画像を形成する第２モードを実行可能なことを特徴とする請求項１記載のプリント装置。
【請求項１４】
相対的に多い量のインクのみを付与する画素領域、相対的に少ない量のインクのみを付与する画素領域、および相対的に多い量と少ない量のインクの両方を付与する画素領域によってカラー画像を形成を付与することを特徴とする請求項１記載のプリント装置。
【請求項１５】
記録ヘッドを主走査方向に沿って双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に異なる量で付与するとともに、前記主走査方向に複数配置される画素領域に対する前記異なる量のインクの付与を制御し、インクによるドットを形成する画素領域に対して少なくとも相対的に大きいドットと相対的に小さいドットのいずれかを形成することでカラー画像を形成可能なプリント装置において、
前記相対的に大きいドットまたは前記相対的に小さいドットのみから構成されるプロセスカラーの画素領域に対して、当該プロセスカラーを形成するための同じ量の複数色のインクそれぞれを前記プロセスカラーの画素領域の異なる複数の位置に対して付与順序を対称にして付与する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットそれぞれを形成するために量の異なるインクを付与する画素領域内の位置を異ならせるとともに、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットとが形成されるべきプロセスカラーの画素領域に対して、複数色のインクの付与順序を対称にして形成した複数の前記相対的に大きいドットと、複数色のインクの付与順序を対称にして形成した複数の前記相対的に小さいドットの画素領域内の位置を異ならせることを特徴とするプリント装置。
【請求項１６】
記録ヘッドを主走査方向に沿って双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に異なる量で付与するとともに、前記主走査方向に複数配置される画素領域に対する前記異なる量のインクの付与を制御し、インクによるドットを形成する画素領域に対して少なくとも相対的に大きいドットと相対的に小さいドットのいずれかを形成することでカラー画像を形成可能なプリント方法において、
前記相対的に大きいドットまたは前記相対的に小さいドットのみから構成される２次色の画素領域に対して、当該２次色を形成するための同じ量の複数色のインクそれぞれを前記２次色の画素領域の異なる複数の位置に対して付与順序を対称にして付与する工程と、
前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットとが形成されるべき２次色の画素領域に対して、複数色のインクの付与順序を対称にした複数の前記相対的に大きいドットと、複数色のインクの付与順序を対称にした複数の前記相対的に小さいドットとのそれぞれ画素領域内に形成する工程と、
からなり、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットそれぞれを形成するために量の異なるインクを付与する画素領域内の位置を異ならせることを特徴とするプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数色のインクをプリント媒体に異なる量で付与する記録ヘッドを双方向に走査してカラープリントを行う双方向プリント装置及び方法に関し、特に双方向カラープリントを行う際に生ずる色むらを軽減することが可能な双方向プリント装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント装置、特にインクジェット方式のプリント装置に於いてはカラープリントにおける記録スピードの向上が重要なテーマとなっている。記録スピードの向上の手法としては、記録ヘッドの長尺化の他に、記録ヘッドの記録（駆動）周波数の向上や双方向プリントなどが一般的である。双方向プリントは片方向プリントに比較して、同じスループットを得るときに必要エネルギの分散化が時間的になされているので、トータルシステムとしてはコスト的に有効な手段となっている。
【０００３】
しかし、双方向プリント方式は記録装置、特に、記録ヘッドの構成によっては各色のインクの打ち込み順序が主走査の往方向と副方向で異なる為に、バンド状の色むらが発生するという原理的な問題を有していた。この問題は、インクの打ち込み順序に起因するため、以下のとおり、異なる色のドットが少しでも重なる場合は多かれ少なかれ発色の差として現れるものである。
【０００４】
プリント媒体上に顔料や染料インク等の色剤を吐出して画像を形成した場合、先行して記録されたドットのインクがプリント媒体の表層から内部にかけて最初にプリント媒体に染着する。次に後続のドットを形成する為のインクがプリント媒体上の先行して記録されたドットの上に少なくとも一部が重なる状態で配置されると、既に先行するインクで染着されている部分よりも下方の部分に多くインクが染着する為に、発色として先行して記録されるインクの発色が強くなる傾向がある。その為に従来、各色の吐出ノズルが主走査方向に配置される物に於いては、往復プリントを行うと往走査と副走査でインクの打ち込み順序が逆転するため、発色の差によりバンド状の色むらが発生してしまっていた。
【０００５】
この現象は、インクのみならずプロセスカラーを形成するワックス系色剤等でも、原理は異なるものの、先行、後続の関係に起因して同様に発生してしまう。
【０００６】
双方向プリントをサポートするインクジェットプリンタでは、以下のような手法で、この問題を避けるように構成されていた。
１） 色むらを許容する。又は黒（Bｋ）のみ双方向プリントする。
２） カラーの各色のノズルを副走査方向に並べる、いわゆる縦並び構成とする。
３） 往路用ノズルと復路用ノズルを有し、各色の打ち込み順序が同じになるように往路と復路で使用ノズル又は使用ヘッドを切り替える（特公平３−７７０６６号公報参照）。
４） 往路と復路でのプリントされるラスタがインターレースになるようにプリントし、補完的に記録ラスタ毎に高い周波数で打ち込み順の差による色むらが発生し、視覚的に均一に見えるようにする（特公平２−４１４２１号公報、特開平７−１１２５３４号公報参照）。
【０００７】
一方では、さらに高画質化と高速化を両立させるために、異なる液滴サイズ（量）によって形成されるドットを組み合わせて画像を形成する技術が知られている。
【０００８】
この方法を用いると、画像の中に異なる径のドットを配置することが可能となり、相対的に小さい方の液滴で粒状感の少ない部分の画像を完成させ、相対的に大きい方の液滴で少ない液滴数で効率よく広い面積を塗りつぶすことにより、高速で高画質なプリントを可能とすることが出来る。
【０００９】
この技術を用いるには、従来から２種類の方法が広く提案されている。即ち、相対的に大きい液滴サイズと相対的に小さい液滴サイズを少なくとも２種類吐出することが可能な記録ヘッドを装着したプリント装置において、
Ａ）解像度などに応じて選択した単一サイズの液滴でプリントを行う場合
Ｂ）少なくとも２種類以上の液滴サイズのドットを階調データにより混在して用いて行う場合
等がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、双方向のカラープリントを行う場合、上述の従来の技術１）は、本質的な解決とはならず、さらにカラー画像が入るとスループットが大きく低下してしまう欠点を有していた。２）の縦並び構成は打ち込み順は往路と復路とで同一となるが、記録ヘッドが長尺になってしまう欠点と、各色の打ち込み時間差による発色の差に弱いとう別の欠点を有していた。
【００１１】
３）の方法に於いては、例え同じ基板上に往路と復路用の記録ヘッドが作り込んであっても全く別の２組の記録ヘッドを用意していることと等価的には同じになるので、ヘッド間差と同様のバンド状の色差の大きい色むらが生じてしまう欠点があった。例えば、データとの干渉で往路側と復路側のデータの比率の違いにより、記録ヘッドの昇温度合いが異なっている場合は、記録ヘッド間で吐出量差が生じ、バンド状の色むらが発生してしまっていた。
【００１２】
４）は規則的に高い周波数の色むらとすることで、視覚的に色ムラを認識しにくくするものであるため、プリントデータによっては干渉によりその色差が強調される場合があった。例えば、１ラスタ毎に色差を生じさせる構成においては、網掛け等のハーフトーンで偶数ラスタのみの出現率が高いところと、奇数ラスタのみの出現率の高いところが往路と復路とで存在すると、大きな色差を生じてしまっていた。
【００１３】
さらに、異なる液滴サイズによるカラープリントを行う上記Ａ）とＢ）のいずれにおいても、各色の記録ヘッドを主走査方向に配置、つまり横並び構成とした場合には、１パス双方向プリントを行うと、上述の３）、４）と同様に、双方向のむらが大きく発生してしまう問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、異なる量でインクを付与する双方向カラープリントを行っても、走査方向に起因する色むらの発生を軽減することが可能な双方向プリント装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１５】
更に、本発明は異なる量でインクを付与する双方向カラープリントを行っても、プリントデータに拘わらず走査方向に起因する色むらの発生を軽減することが可能な双方向プリント装置及び方法を提供することを他の目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成しうるため、本発明は記録ヘッドを主走査方向に沿って双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に異なる量で付与するとともに、前記主走査方向に複数配置される画素領域に対する前記異なる量のインクの付与を制御し、インクによるドットを形成する画素領域に対して少なくとも相対的に大きいドットと相対的に小さいドットのいずれかを形成することでカラー画像を形成可能なプリント装置において、
前記相対的に大きいドットまたは前記相対的に小さいドットのみから構成される２次色の画素領域に対して、当該２次色を形成するための同じ量の複数色のインクそれぞれを前記２次色の画素領域の異なる複数の位置に対して付与順序を対称にして付与する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットそれぞれを形成するために量の異なるインクを付与する画素領域内の位置を異ならせるとともに、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットとが形成されるべき２次色の画素領域に対して、複数色のインクの付与順序を対称にして形成した複数の前記相対的に大きいドットと、複数色のインクの付与順序を対称にして形成した複数の前記相対的に小さいドットの画素領域内の位置を異ならせることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は記録ヘッドを主走査方向に沿って双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に異なる量で付与するとともに、前記主走査方向に複数配置される画素領域に対する前記異なる量のインクの付与を制御し、インクによるドットを形成する画素領域に対して少なくとも相対的に大きいドットと相対的に小さいドットのいずれかを形成することでカラー画像を形成可能なプリント装置において、
前記相対的に大きいドットまたは前記相対的に小さいドットのみから構成されるプロセスカラーの画素領域に対して、当該プロセスカラーを形成するための同じ量の複数色のインクそれぞれを前記プロセスカラーの画素領域の異なる複数の位置に対して付与順序を対称にして付与する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットそれぞれを形成するために量の異なるインクを付与する画素領域内の位置を異ならせるとともに、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットとが形成されるべきプロセスカラーの画素領域に対して、複数色のインクの付与順序を対称にして形成した複数の前記相対的に大きいドットと、複数色のインクの付与順序を対称にして形成した複数の前記相対的に小さいドットの画素領域内の位置を異ならせることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明は記録ヘッドを主走査方向に沿って双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に異なる量で付与するとともに、前記主走査方向に複数配置される画素領域に対する前記異なる量のインクの付与を制御し、インクによるドットを形成する画素領域に対して少なくとも相対的に大きいドットと相対的に小さいドットのいずれかを形成することでカラー画像を形成可能なプリント方法において、
前記相対的に大きいドットまたは前記相対的に小さいドットのみから構成される２次色の画素領域に対して、当該２次色を形成するための同じ量の複数色のインクそれぞれを前記２次色の画素領域の異なる複数の位置に対して付与順序を対称にして付与する工程と、
前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットとが形成されるべき２次色の画素領域に対して、複数色のインクの付与順序を対称にした複数の前記相対的に大きいドットと、複数色のインクの付与順序を対称にした複数の前記相対的に小さいドットとのそれぞれ画素領域内に形成する工程と、
からなり、前記相対的に大きいドットと前記相対的に小さいドットそれぞれを形成するために量の異なるインクを付与する画素領域内の位置を異ならせることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、２次色を含むプロセスカラーの画素領域には少なくとも一種類の量で付与されるインクの付与順序が対称であるものが支配的となるため、往路または復路のいずれの走査で画素領域を形成しようとも付与順序に違いはなく、従ってインクの付与順序に起因する色むらの発生を軽減することができる。
【００２１】
ここで、「プリント媒体」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、インクを受容可能なものを意味する。
【００２２】
また、「インク」とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成またはプリント媒体の加工に供され得る液体を意味する。
【００２３】
さらに、「画素領域」とは、１または複数のインクが付与されることにより１次色または２次色を表現する最小の領域を意味し、ピクセルに限らずスーパーピクセルやサブピクセルを含む。また、画素領域を完成するのに要する走査の回数は１回に限定されず、複数回でも良い。
【００２４】
さらに、「プロセスカラー」とは、２次色を含み、３色以上のインクをプリント媒体上で混合させて発色させた色を意味する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態としては、例えば、図３に示すように異なる量のインクを付与できる各色の記録ノズルを少なくとも主走査方向に関して見た場合、対称な順序に配列した構成となる記録ヘッドを使用する場合において、少なくとも一種類の量で付与される各色インクの各ピクセルに対する打ち込み順序が対称な順序になるように各色のノズルからプリント媒体上に着弾させる構成としたものが好適な実施の形態となる。これにより、横罫線等の形状データそのものとの同調やディザ等のハーフトーニングとの同調により発生していた双方向プリントに起因する色むらを改善することを可能とする。
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、各図において、同一符号で示す要素はそれぞれ同一または対応する要素を示す。
【００２７】
図１は、本発明を適用したインク・ジェット・プリント装置の実施形態における主要部の構成を示す図である。
【００２８】
図１において、ヘッド・カートリッジ１がキャリッジ２に交換可能に搭載されている。ヘッド・カートリッジ１は、プリント・ヘッド部およびインク・タンク部を有し、また、ヘッド部を駆動するための信号などを授受するためのコネクタが設けられている（不図示）。
【００２９】
ヘッド・カートリッジ１はキャリッジ２に位置決めして交換可能に搭載されており、キャリッジ２には、上記コネクターを介して各ヘッド・カートリッジ１に駆動信号等を伝達するためのコネクタ・ホルダ（電気接続部）が設けられている。
【００３０】
キャリッジ２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイド・シャフト３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ２は主走査モータ４によりモータ・プーリ５、従動プーリ６およびタイミング・ベルト７等の駆動機構を介して駆動されるとともにその位置及び移動が制御される。また、ホームポジションセンサ３０がキャリッジに設けられている。これにより遮蔽板３６の位置をキャリッジ２上のホームポジションセンサ３０が通過した際に位置を知ることが可能となる。
【００３１】
プリント用紙やプラスチック薄板等のプリント媒体８は給紙モータ３５からギアを介してピックアップローラ３１を回転させることによりオートシートフィーダ（以降ＡＳＦ）３２から一枚ずつ分離給紙される。更に搬送ローラ９の回転により、ヘッド・カートリッジ１の吐出口面と対向する位置（プリント部）を通って搬送（副走査）される。搬送ローラ９はＬＦモータ３４の回転によりギアを介して行われる。その際、給紙されたかどうかの判定と給紙時の頭出し位置の確定は、ペーパエンドセンサ３３をプリント媒体８が通過した時点で行われる。更に、プリント媒体８の後端が実際にどこに有り、実際の後端から現在の記録位置を最終的に割り出す為にもペーパエンドセンサ３３は使用されている。
【００３２】
なお、プリント媒体８は、プリント部において平坦なプリント面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持されている。この場合、キャリッジ２に搭載された各ヘッド・カートリッジ１は、それらの吐出口面がキャリッジ２から下方へ突出して前記２組の搬送ローラ対の間でプリント媒体８と平行になるように保持されている。
【００３３】
ヘッド・カートリッジ１は例えば、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインク・ジェット・ヘッド・カートリッジであって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。すなわちヘッド・カートリッジ１のプリント・ヘッドは、上記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーによる膜沸騰により生じる気泡の圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出してプリントを行うものである。もちろん、圧電素子によってインクを吐出する等、その他の方式であっても良い。
【００３４】
図２は、上記インク・ジェット・プリント装置における制御回路の概略構成例のブロック図を示す。
【００３５】
同図において、コントローラ２００は主制御部であり、例えばマイクロ・コンピュータ形態のＣＰＵ２０１、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ２０３、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ２０５を有する。ホスト装置２１０は、画像データの供給源（プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい）である。画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１２を介してコントローラ２００と送受信される。
【００３６】
操作部１２０は操作者による指示入力を受容するスイッチ群であり、電源スイッチ２２２、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ２２６等を有する。
【００３７】
センサ群２３０は装置の状態を検出するためのセンサ群であり、上述のホームポジションセンサ３０、プリント媒体の有無を検出するためのペーパエンドセンサ３３、および環境温度を検出するために適宜の部位に設けられた温度センサ２３４等を有する。
【００３８】
ヘッド・ドライバ２４０は、プリント・データ等に応じてプリント・ヘッド１の吐出ヒータ２５を駆動するドライバである。ヘッド・ドライバ２４０は、プリントデータを吐出ヒータ２５の位置に対応させて整列させるシフト・レジスタ、適宜のタイミングでラッチするラッチ回路、駆動タイミング信号に同期して吐出ヒータを作動させる論理回路素子の他、ドット形成位置合わせのために駆動タイミング（吐出タイミング）を適切に設定するタイミング設定部等を有する。
【００３９】
プリント・ヘッド１には、サブヒータ２４２が設けられている。サブヒータ２４２はインクの吐出特性を安定させるための温度調整を行うものであり、吐出ヒータ２５と同時にプリント・ヘッド基板上に形成された形態および／またはプリント・ヘッド本体ないしはヘッド・カートリッジに取り付けられる形態とすることができる。
【００４０】
モータ・ドライバ２５０は主走査モータ４を駆動するドライバであり、副走査モータ３４はプリント媒体８を搬送（副走査）するために用いられるモータであり、モータ・ドライバ２７０はそのドライバである。
【００４１】
給紙モータ３４はプリント媒体８をＡＳＦから分離、給紙するために用いられるモータであり、モータ・ドライバ２６０はそのドライバである。
【００４２】
（実施例１）
図３は、ヘッド・カートリッジ１の記録ヘッド部の主要部構造を部分的に示す模式図である。同図において、１００はシアンを吐出する第一の記録ヘッド（以降Ｃ１）である。１０１はマゼンタを吐出する第一の記録ヘッド（Ｍ１）である。１０２はイエローを吐出する第一の記録ヘッド（Ｙ１）である。１０３はイエローを吐出する第二の記録ヘッド（Ｙ２）である。１０４はマゼンタを吐出する第二の記録ヘッド（Ｍ２）である。１０５はシアンを吐出する第二の記録ヘッド（Ｍ２）である。更に、この他にBkの記録ヘッドを加えても良い。
【００４３】
これら上記の記録ヘッド群を一つとしてヘッドカートリッジ１を構成している。ヘッドカートリッジ１に於いて、これら上記の個々の記録ヘッドは複数の吐出ノズルを有している。一例として記録ヘッド１００Ｃ１に於いて１１０は相対的に大きいシアン液滴を吐出するための吐出ノズルである。記録ヘッド１０１Ｍ１に於いて１１２は相対的に大きいマゼンタ液滴の吐出ノズルである。記録ヘッド１０４Ｍ２に於いて１１３は相対的に小さいマゼンタ液滴を吐出するための吐出ノズルである。記録ヘッド１０５Ｃ２に於いて１１１は相対的に小さいシアン液滴の吐出ノズルである。１１４から１１７の各ノズルも同様である。
【００４４】
個々の記録ヘッドのノズル群は主走査方向に対してほぼ垂直な方向に配列されている。厳密には吐出タイミングとの関係で主走査方向に多少斜めに配列されている場合も有る。更に、これらの記録ヘッド群は主走査方向と同一の方向に配列されている。具体的には図３の場合は記録ヘッド１００Ｃ１、１０１Ｍ１、１０２Ｙ１、１０３Ｙ２、１０４Ｍ２、１０５Ｃ２の各々が主走査方向と同一の方向に配列されている。
【００４５】
そして、各色の２つの記録ヘッドは、相対的に大きい液滴を吐出するノズルと相対的に小さい液滴を吐出するノズルとが逆順に交互に、つまり、等しい量のインクを吐出するノズルは配列ピッチずれて配列されている。
【００４６】
なお、ここでは、各ノズルピッチ間は７２０ｄｐｉとしているので、相対的に大きい液滴を吐出するノズル、あるいは小さい液滴を吐出するノズル同士は３６０ｄｐｉのピッチで配列されることとなる。
【００４７】
図３ではピクセル１３０のドット位置１２２，１２３に夫々シアンとマゼンタの相対的に大きい液滴で形成されるドットを、更に１２０，１２１の位置に相対的に小さい液滴で形成されるドットを配置した場合を示す。
【００４８】
同図の１２２のドット位置は、夫々記録ヘッド１００Ｃ１の吐出ノズル１１０から吐出されるドットと、記録ヘッド１０１Ｍ１の吐出ノズル１１２から吐出されるドットが、ピクセル（画素）１３０の領域に対して配置される位置を示している。同図の１２３のドット位置は、夫々記録ヘッド１０４Ｍ２の吐出ノズル１１７から吐出されるドットと、記録ヘッド１０５Ｃ２の吐出ノズル１１５から吐出されるドットが、ピクセル（画素）１３０の領域に対して配置される位置を示している。ここでは、ドット位置１２２が図の左上の対角位置を、ドット位置１２３が右下の対角位置を示している。
【００４９】
また、同図の１２０のドット位置は、夫々記録ヘッド１０４Ｍ２の吐出ノズル１１３から吐出されるドットと、記録ヘッド１０５Ｃ２の吐出ノズル１１１から吐出されるドットが、ピクセル（画素）１３０の領域に対して配置される位置を示している。同図の１２１のドット位置は、夫々記録ヘッド１００Ｃ１の吐出ノズル１１４から吐出されるドットと、記録ヘッド１０１Ｍ１の吐出ノズル１１６から吐出されるドットが、ピクセル（画素）１３０の領域に対して配置される位置を示している。ここでは、ドット位置１２０が図の右上の対角位置を、ドット位置１２１が左下の対角位置を示している。
【００５０】
なお、Ｒ１〜Ｒ４は各ピクセルを形成する主走査のライン、すなわち、ラスターを示している。ここでは、２ラスターで１ピクセルが形成されている。
【００５１】
従って、各ピクセルは３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉの解像度となる。
【００５２】
同図では、それぞれのピクセル構成に対し各色のインクがドットｏｎドットの構成となっている。例えば二次色としてブルーを表現する場合にはシアンとマゼンタを用いるが、ドット位置１２２で見れば、往路では記録ヘッド１０１Ｍ１のマゼンタの吐出ノズル１１２からのドット、次に記録ヘッド１００Ｃ１のシアンの吐出ノズル１１０からのドットの順にプリント媒体上に着弾する。前述の原理からすると、通常は先行して着弾したマゼンタの発色が優勢な赤紫傾向のドットにドット位置１２２はなる。
【００５３】
同様に、ドット位置１２３で見れば、往路では記録ヘッド１０５Ｃ２のシアンの吐出ノズル１１５からのドット、次に記録ヘッド１０４Ｍ２のマゼンタの吐出ノズル１１７からのドットの順にプリント媒体上に着弾する。前述の原理からすると、通常は先行して着弾したシアンの発色が優勢な青紫傾向のドットにドット位置１２３はなる。同様の関係ににそれぞれ１２０，１２１の相対的に小さいドットを配置したところもなる。
【００５４】
今度は逆に復路でのプリントの状態を考えてみると、記録ヘッド１００Ｃ１のシアンの吐出ノズル１１０からのドット、次に記録ヘッド１０１Ｍ１のマゼンタの吐出ノズル１１２からのドットの順にプリント媒体上に着弾する。通常は先行して着弾したシアンの発色が優勢な赤紫傾向のドットにドット位置１２２は発色する。同様に、１２３のドット位置で見れば、復路では記録ヘッド１０４Ｍ２のマゼンタの吐出ノズル１１７からのドット、次に記録ヘッド１０５Ｃ２のシアンの吐出ノズル１１５からのドットの順にプリント媒体上に着弾する。通常は先行して着弾したマゼンタの発色が優勢な赤紫傾向のドットにドット位置１２３はなる。同様の関係ににそれぞれ１２０，１２１の相対的に小さいドットを配置したところもなる。
【００５５】
なお、図３において、白丸はマゼンタが先行して着弾し、シアンが後続して着弾したドットを示し、斜線を付した丸は、その逆を示している。また、ドットは４隅に配置したが、画素領域内であればこれに限定されるものではなく、全てのドットをドットｏｎドットとしてもよい。また、配置をずらした場合でも、一般的に画素領域内のドットは一部オーバラップしている。
【００５６】
以上のように、各ピクセルは常に赤紫傾向のブルーのドットと青紫傾向のブルーのドットがペアで使用されていることになる。微視的には対角に発色に差のあるドットが並んでいることになる。
【００５７】
これをマクロ的にピクセル１３０で見ると、打ち込み（付与）順として、往路でも復路でも相対的に大きいドットも相対的に小さいドットも対称なピクセル構成となる。従って、ピクセル単位ではブルーの発色を均一に発現させることが可能となる。
【００５８】
上記の様に、本発明の実現の為には、ピクセルを構成している２次色を形成する各色が順序として対称的にピクセル内に打ち込まれて形成されていることが支配的な状態となっていることが重要となる。なお、本例では２次色としてブルー（シアンとマゼンタ）を例に挙げたが、レッド（マゼンタとイエロー）やグリーン（シアンとイエロー）の場合も同様であることは、容易に理解できよう。さらには、２次色以上のプロセスカラーにおいても、プロセスカラーを形成する各色が順序として対称的にピクセル内に打ち込まれていれば同様の効果を奏することも、容易に理解できよう。
【００５９】
図３のピクセル１３１は同一のヘッド構成で相対的に大きいドットのみを用いた状態での本発明の実施形態を示すものである。図３のピクセル１３２は同一のヘッド構成で相対的に小さいドットのみを用いた状態での本発明の実施形態を示すものである。サブピクセル１３３は何もプリントされない状態を示している。いずれのピクセルも、打ち込み（付与）順として、往路でも復路でも相対的に大きいドット、あるいは、相対的に小さいドットが対称なピクセル構成となる。従って、ピクセル単位ではブルーの発色を均一に発現させることが可能となる。
【００６０】
なお、上述の実施形態では、各ピクセルは少なくとも相対的に大きいドットと相対的に小さいドットの組み合わせで構成される場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
即ち、異なるドットサイズで階調を表現可能なプリンタにおいては、記録する解像度に応じて相対的に大きいドットだけで画像を形成したり、相対的に小さいドットだけで画像を形成したりする場合があり、本発明はこれらの場合にも適用できるものである。
【００６２】
図４は本実施形態のプリント装置のデータバッファ構造を示す図である。
【００６３】
同図において、プリンタドライバ２１１は図２のホスト装置２１０において画像データの作成や、作成したデータをプリント装置に転送するプログラムに対応する。コントローラ２００はプリンタドライバ２１１から供給された画像データを必要に応じて展開し、ＣＭＹ各色１ｂｉｔのデータとして夫々のプリントバッファ２０５に書き込まれる。
【００６４】
その際に、例えばシアンに３６０ｄｐｉ、１ｂｉｔのデータが書き込まれるとする。この時、本実施の形態の方式では記録ヘッド１００Ｃ１用と１０５Ｃ２用のバッファ２０５Ｃ１、２０５Ｃ２に夫々２ｂｉｔづつ、計４ビット書き込むように構成されている。それぞれの記録ヘッドが実際に記録を行うピクセル位置に達したときに、それぞれのバッファ上のデータを各記録ヘッド内のレジスタに読み込み、プリント動作を行う。このようなデータとバッファ構成により、２ドットペアで異なる記録ヘッドからサブピクセル上にプリントを行うことが可能となる。ここではＣＭＹとしたがもちろんＣＭＹＫであっても、他の色であっても同様である。
【００６５】
このとき、それぞれのデータの書き込み方でいくつかのドットの組み合わせを作ることが可能となる。図３の１３０のピクセルのように全てのサイズのドットを用いる場合は、図４の２０５Ｃ１のＣ１用バッファに“１１”と書き込む。“１１”は図３に於ける相対的に大きいインク液滴を吐出するノズル１１０と相対的に小さいインク液滴を吐出するノズル１１４の両方からインクを吐出することを示す。同様に２０５Ｃ２のバッファ２０５Ｍ１、２０５Ｍ２のバッファにも“１１”を書き込む。
【００６６】
図３の１３１のピクセルのように相対的に大きいサイズのドットのみを用いる場合は、図４の２０５Ｃ１のＣ１用バッファに“１０”と書き込む。“１０”は図３に於ける相対的に大きいインク液滴を吐出するノズル１１０のみからインクを吐出することを示す。同様に２０５Ｃ２のＣ２用バッファに“０１”と書き込む。“０１”は図３に於ける相対的に大きいインク液滴を吐出するノズル１１５のみからインクを吐出することを示す。同様に２０５Ｍ１、２０５Ｍ２のバッファにも書き込む。
【００６７】
また、図３の１３２のピクセルが示すように相対的に小さいドットのみを用いてプリントする場合も同様の手順で達成する。
【００６８】
なお、各プリントバッファ２０５Ｃ１，Ｃ２，Ｍ１，Ｍ２，Ｙ１，Ｙ２はＲＡＭ２０５内に設けられている。
【００６９】
なお、本発明に適用可能な対称形の記録ヘッドの構成は図３に示す構成に限定されるものではない。例えば、図５乃至図９に示す各記録ヘッドの様な構成が考えられるが、本発明の作用効果が発現される構成であればこれ以外の構成でもよい。
【００７０】
図５は、図３の構成において、左端にブラック（Ｋ）のインクを付与するブラック用の記録ヘッドを追加するとともに、対称中心となるイエロー（Ｙ）のヘッドを１つとして、構成の簡略化を図ったものである。対称中心の記録ヘッドはいずれの方向でプリントしても、常に後打となるためである。なお、この例ではイエローを対称中心としたが、これに限定されるものではない。
【００７１】
また、ブラックの記録ヘッドとイエローの記録ヘッドは相対的に大きい液滴を吐出するノズルしか有していないが、ブラックは濃度を高く出すためであり、イエローは視覚的に目立ちにくいためである。
【００７２】
図６は、図５の構成において、ブラックのインクを付与するブラック用の記録ヘッドを省略したものである。
【００７３】
図７は、図３の構成に加えて、ブラック（Ｋ）のインクを付与するブラック用の記録ヘッドを設けたものである。ブラックは２次色の形成には一般的には用いないので、対称配置にする必要がなく、また、モノクロ記録における記録速度を向上させるためにノズルの数が他の色のヘッドよりも多く設けられている。
【００７４】
図８は、図６の構成において対称配置したブラック（Ｋ）用の記録ヘッドを追加したものである。
【００７５】
図９は、図７の構成において、ブラック用ヘッドの配置を対称中心としたものである。
【００７６】
（実施例２）
上述の実施例１では１ピクセルを同一サイズの２ドットを１ペアとし、更に異なるサイズのペアを組み合わせた同色のインクを少なくとも1色は打ち込み順が対称な順番になるように形成した。これらの実施例は、１ピクセルを各サイズの２ドットのペアで形成するため、最高濃度を必要とし、画像濃度を向上させるプリント、例えば、ＯＨＰシートに画像を形成する場合には好適である。最高濃度が必要でない場合は相対的に大きいドットのみ用いても良い。更に相対的に小さいドットのみを用いても良い。
【００７７】
実施例２としては、高濃度部は前述の実施例と同様に同色のインクを少なくとも1色は打ち込み順が対称な順番になるように形成し、中間調の部分に於いては双方向対応の対称形の記録ヘッドを用い、往路用と復路用で使用する記録ヘッドの組み合わせを変えて使用するものである。これにより、双方向プリントにおいて、高濃度部に加えて中間調も表現することが可能となる。
【００７８】
従来から双方向プリントの際に各色の記録ヘッドを主走査方向に並べた所謂、横並びヘッドを用いると、双方向プリントで打ち込み順が往路と復路で異なり発色が異なることが指摘されていた。そこで、上述のとおり、特公平３−７７０６６号公報に記載の様に、往路用記録ヘッドの組み合わせと復路用記録ヘッドを主走査方向に並べて持ち、夫々打ち込み順が同一になるように完全に切り替えて使用する方法等が提案されてきた。本発明では上述の従来技術を発展的に応用し、組み合わせてその利点を利用することを特徴としたものである。
【００７９】
本実施例では上述のように高濃度部と低濃度部で制御方法を切り替え使用する組み合わせを用いるものである。従来の完全に往路用と復路用で個別に用いる方式よりも記録素子の最大記録周波数を１／２にすることが可能となる利点を有する。逆に言えば、記録可能スピードを２倍に引き上げることを可能とした物である。
【００８０】
画像データをメモリ上のフルアドレスに格納し、フルベタをプリントする場合、従来の場合は往路は往路用、復路は復路用でプリントしていたため、フルアドレスにドットを配置できるだけの記録周波数を記録素子に具備させる必要が有った。従来方式であれば最大濃度をフルアドレスに配置できずに最大濃度を落とすか、プリント速度を落とさなければならなかった。
【００８１】
本実施例の方式では低濃度部のみ往路用、復路用で個別にプリントを行い、高濃度部は双方の記録素子を用いて記録を行う為に、最大でもフルアドレスに対して１／２の記録周波数で済むことになる。低濃度部においては双方向ムラが発生する場合もあるが、従来例よりも最大濃度近傍での画像ムラは大きく改善され且つ、大幅なスピードアップが達成される為に非常に有効な手段となり得る。
【００８２】
更に、最大濃度時は全ての（ここでは、２種類の）ドットサイズを使用し、中間調に於いては相対的に大きいドットのみを左右のヘッドを往路時と復路時で切り替えて使用してもよい。更に切り替えるサイズを相対的に小さいドットサイズのものに切り替えても当然良い。更に、濃度に応じて相対的に大きいドットのみを用いるものから、相対的に小さいドットを用いるものに切り替えても良い。更に各サイズの組み合わせを複数種の組み合わせに切り替えても良い。
【００８３】
なお、中間調を表現する手法としては、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００８４】
（実施例３）
本発明の思想を展開させると、双方向プリント対応の対称形の形状の記録ヘッドを用いない場合であっても、双方向プリントにおける色むらの軽減を図ることが可能となる。すなわち、１パス双方向プリントに代えて、１画素領域を複数回の走査で完成させるマルチパスプリントを適用することで、上記実施例と同様の思想を展開することが可能である。
【００８５】
一例としてＣ,Ｍ,Ｙの各記録素子が横並びの記録ヘッドで、ブルーのドットを双方向のマルチパスプリントでプリントした場合について説明する。図１０に従来例、図１１に本発明の実施例を示す。従来例は単純に往復プリントを大小ノズルの構成で行った場合を示す。本実施例の場合は、往路方向に記録ヘッドを走査した後、記録素子数の半分（ここでは、２）±１記録素子分のピッチ、１記録素子ピッチと３記録素子ピッチで記録ヘッドを副走査方向に相対的に移動させ、その後復路方に記録ヘッドを走査してマルチパスプリントを行っている状態を示している。
【００８６】
図１０の従来例に於いては、走査方向によってプリントデータの打ち込み順が左右されてしまい、色むらが発生してしまう。
【００８７】
図１１は本発明の実施形態の一例を示す。本例では、往路でプリントするドット（１２２と１２１）と復路でプリントするドット（１２０と１２３）をペアーとしてピクセルを構成させることにより、ピクセルを構成する各ドットサイズにおいて打ち込み順が対称となるため、双方向プリント時に均質な発色を可能とした物である。
【００８８】
この関係は、両サイズのドットで構成されるピクセル１３０，相対的に大きい液滴によるドットで構成されるピクセル１３１，相対的に小さい液滴によるドットで構成されるピクセル１３２のいずれにおいても満足されている。
【００８９】
（実施例４）
図１２は本発明に好適な記録ヘッドで得られるその他の効果について現したものである。
【００９０】
従来より相対的に大きい液滴を吐出するノズルと相対的に小さい液滴を吐出するノズルを一つの記録ヘッド乃至複数の記録ヘッドに持つことは知られている。図１２（Ａ）は、相対的に大きい液滴を吐出するノズル１１０と相対的に小さい液滴を吐出するノズル１１１を、複数の記録ヘッド乃至一つの記録ヘッド内で別々のノズル列として持つ従来例の形態を示している。図２０（Ｂ）は、相対的に大きい液滴を吐出するノズル１１０と相対的に小さい液滴を吐出するノズル１１１を、交互に各ノズル列に一つの記録ヘッド内に持つ形態の従来例を示している。
【００９１】
図２０（Ｃ）は本発明の実施の形態であり、相対的に大きい液滴を吐出するノズル１１０と相対的に小さい液滴を吐出するノズル１１１を、複数の記録ヘッド乃至一つの記録ヘッド内で夫々のノズル列内で交互に持つ形態を示している。
【００９２】
なお、図２０（Ａ）〜（Ｃ）において、１３１は相対的に大きい液滴を形成するに必要な構造物のエリアを示す。具体的には液滴吐出のためのノズル１１０の他に、インクを吐出するのに必要なヒータ部材や回路、インク流路等（不図示）である。１３２は同様に相対的に小さい液滴を形成するに必要な構造物のエリアを示す。当然、相対的に大きい液滴を吐出する為に必要なエリア１３１は、相対的に小さい液滴を吐出する為に必要なエリア１３２に比較して大きなエリアを必要とする。
【００９３】
近年は記録ヘッドの高解像度化が進み、６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉ等の解像度の記録ヘッドが主流になっているが、ノズル部やヒーター部の小型化に対してノズル間の壁の必要寸法が小さくならず、高解像度に相対的に大きい液滴を吐出するノズルを一列に配列するのが非常に難しくなってきている。更に、ヒータ等のアクチュエータにしても相対的に小さい液滴を吐出する機構はエネルギー変換効率が低下し、小液滴化に比較してはそのもの自身の小型化の効率は悪い状況となっている。
【００９４】
その為に、図２０（Ａ）ではＣ１のノズル列２００ではエリア１３１の制限により、ノズルピッチは距離Ｘが限界となっている。Ｃ２のノズル列２０５では更にノズルピッチを狭くすることが可能であるが、Ｃ１のノズル列２００によるノズルピッチＸに従属となってしまっている。
【００９５】
図２０（Ｂ）では相対的に大きい液滴のノズル１１０と相対的に小さい液滴のノズル１１１とを交互に配列している為に、結果的にその間のノズルピッチを高解像度に狭く配列することが可能となっている。具体的には図２０の距離Ｚで示すノズルピッチとなる。しかし、相対的に大きい液滴のノズル１１０と相対的に小さい液滴のノズル１１１が副走査方向に交互に配列してしまう為に、相対的に液滴の大きいノズル１１０同士、あるいは、相対的に小さい液滴のノズル１１１同士で見れば、結果的にはノズルピッチは図２０の距離Ｙになってしまっていた。
【００９６】
本実施形態では、図２０（Ｃ）に示す如く、副走査方向に相対的に大きい液滴のノズル１１０と相対的に小さい液滴のノズル１１１が交互に配列された記録ヘッドを、相対的に同じ液滴サイズのノズル同士でみて１ノズルピッチ分ずらして配置している。これにより、夫々の液滴サイズが副走査方向に対して距離Ｚのノズルピッチで高解像度で配列可能となり、かつ相対的に異なる液滴サイズのノズルを用いることを可能とした物である。
【００９７】
これは本発明のいくつかの実施例で述べられている双方向プリントを１パスプリントで高解像度に行う方式において用いられている。更に、上述の実施例のみならず、各色が対称形の配置でないノズル配列としても、異なる液滴サイズを高解像度に記録できる点で有効である。
【００９８】
尚、上述の実施例のおいて、異なる液滴サイズのドットを形成するために異なるサイズのノズルを用いて吐出される液滴の量を変化させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、インク吐出のための駆動信号（電圧やパルス幅等）を変調することによって、異なるサイズのドットを形成しても良い。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる量でインクを付与して双方向プリントを行っても、インクの付与順序に起因する色むらの発生を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインク・ジェット・プリント装置の概略構成を示す図である。
【図２】プリント装置の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１の記録ヘッドと吐出ノズルの配置とピクセルの構成の一例を示す図である。
【図４】本発明におけるプリントデータのバッファー構成を示すブロック図である。
【図５】記録ヘッドと吐出ノズルの他の配置の例を示す図である。
【図６】記録ヘッドと吐出ノズルのさらに他の配置の例を示す図である。
【図７】記録ヘッドと吐出ノズルのさらに他の配置の例を示す図である。
【図８】記録ヘッドと吐出ノズルのさらに他の配置の例を示す図である。
【図９】記録ヘッドと吐出ノズルのさらに他の配置の例を示す図である。
【図１０】従来例に於ける双方向色むらの発生原理を示す図である。
【図１１】記録ヘッドと吐出ノズルの配置とピクセルの構成の更に他の例を示す図である。
【図１２】相対的に大きい吐出量のノズルと相対的に小さい吐出量のノズルの配置の関係を説明する図である。
【符号の説明】
１  ヘッド・カートリッジ
２  キャリッジ
２００  コントローラ
２０１  ＣＰＵ
２０３  ＲＯＭ
２０５  ＲＡＭ
２１０  ホスト装置
２４０  ヘッド・ドライバ
【図１】
0003880263.tif 000002
【図２】
0003880263.tif 000003
【図３】
0003880263.tif 000004
【図４】
0003880263.tif 000005
【図５】
0003880263.tif 000006
【図６】
0003880263.tif 000007
【図７】
0003880263.tif 000008
【図８】
0003880263.tif 000009
【図９】
0003880263.tif 000010
【図１０】
0003880263.tif 000011
【図１１】
0003880263.tif 000012
【図１２】
0003880263.tif 000013