CN100391737C - 图像记录装置 - Google Patents

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Abstract

一种图像记录装置，具备：第1、第2记录头(11、12)，它们以使周期性排列的记录元件具有重叠部分的状态连续设置；图像数据分配单元(2)，其把图像数据分别分配给这些记录头(11、12)；图像数据分配区域移动单元(3)，其在重叠部分内设定由该图像数据分配单元(2)向两个记录头(11、12)分配同一像素的图像数据的图像数据分配区域；校正参数存储单元(5)，其存储用于校正由记录头(11、12)彼此之间的相位差导致的图像数据分配区域与其它区域的浓度特性的差异的校正参数；以及图像数据校正单元(4)，其根据校正参数校正图像数据分配区域的图像数据。

Description

图像记录装置
技术领域
本发明涉及一种图像记录装置，具体涉及根据图像数据将由像素的集合构成的图像按行进行记录的图像记录装置。
背景技术
以往，打印机和传真机等图像记录装置大多使用通过排列多个记录元件而构成的热敏头和喷墨头等记录头。
具体来讲，这种记录头是在与记录用纸的进纸方向垂直的方向上排列上述记录元件而构成的，并按行进行记录。
因此，在行方向的记录宽度较长时，使用在大于等于该记录宽度的长度上排列记录元件的记录头，但是，由于这样的长记录头的制造成品率低，因此具有成本高的问题。
因此，使用制造成本低廉的记录宽度短的记录头，通过使该记录头的位置错开并进行几次往返运动，对记录宽度长的图像进行记录，这种技术已经得到实用。
但是，在这种技术中，完成一个图像的印刷需要较长的时间，所以提出了如下技术，通过在行方向上连续设置多个短记录头，在行方向上确保长的记录宽度，可以同时降低成本和提高印刷速度。
在上述的使单一的短记录头往返的技术和连续设置多个短记录头的技术中，记录宽度较长的一个图像是由记录宽度较短的多个部分图像构成的，所以如何使其连接部分的交界处不明显将至关重要。
作为使交界处不明显的技术的一例，特公平6-38628号公报中记载了一种图像处理装置，该图像处理装置使多个记录元件的记录区域的一部分重叠，为了保持该重叠区域的记录图像的连续性，在进行重叠区域的第1次记录时，从重叠区域的首端到末端乘上逐渐减少的系数进行加权，在进行重叠区域的第2次记录时，从重叠区域的首端到末端乘上逐渐增加的系数进行加权。
并且，作为上述技术的其他的一例，美国专利6386668号记载了一种图像处理装置，该图像处理装置在排列多个记录头以扩大记录宽度的情况下，可以校正在相邻记录头的打印区域的重合部分有可能发生的浓度变化，获得均匀的浓度特性。
如上所述，在记录头中排列有多个记录元件，但是，一般记录元件自身微小并且其配置间隔微小，所以如果以通常的安装精度连续设置多个记录头，则相邻的记录头的其中一个记录元件的排列和另一个记录元件的排列会产生偏移(相位差)。
这种相位差可能会成为由各记录头形成的部分图像彼此之间的交界处的浓度不均的原因，但在上述以往技术中，对有关这种问题的解决方案没有任何提示。
另一方面，也可以考虑提高记录头的安装精度，但是在该情况下，由于制造成本上升，所以大大降低了通过使用多个短记录头来使成本减少的效果。另外，无论如何提高制造时的安装精度，在之后的使用中都有可能产生位置偏移，或者有时需要更换记录头，因此不能应对这种情况。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种可以降低由相邻记录头彼此之间的记录元件的排列相位差导致的交界处的浓度不均，并获得高质量图像的图像记录装置。
第1发明是根据图像数据将由像素的集合构成的图像按行记录的图像记录装置，其具备：多个记录头，它们是把多个记录元件沿着所述行方向周期性排列而构成的，并且它们以使该记录元件的排列区域沿着该行方向具有重叠部分的状态，沿着该行方向连续地相邻设置；图像数据分配单元，把所述图像数据分别分配给这些多个记录头；图像数据分配区域设定单元，在所述重叠部分中设定图像数据分配区域，该图像数据分配区域是通过该图像数据分配单元向相邻设置的两个记录头都分配同一像素的图像数据的区域，并由连续的一个以上(包括一个)的记录元件的排列而构成；校正参数存储单元，其存储校正参数，该校正参数用于校正相邻设置的两个记录头彼此之间存在所述周期性排列的偏移即相位差时有可能产生的浓度特性的差异，并与该相位差对应，其中，所述浓度特性的差异是指由所述图像数据分配区域中包含的记录元件形成的记录的浓度特性与由该图像数据分配区域中不包含的记录元件形成的记录的浓度特性的差异；图像数据校正单元，根据存储在该校正参数存储单元中的校正参数，校正所述图像数据分配区域的图像数据。
并且，第2发明是：在所述第1发明中，所述图像数据分配区域设定单元在所述重叠部分中设定重叠区域，该重叠区域允许向相邻设置的两个记录头都分配同一像素的图像数据，在该重叠区域内设定所述图像数据分配区域，同时，进行设定，使每行的该图像数据分配区域的位置在所述行方向上不同。
并且，第3发明是：在所述第2发明中，所述图像数据分配区域设定单元在设置了三个以上(包括三个)的所述记录头时，把在两个以上(包括两个)的重叠部分中分别设定的所述重叠区域设定成在所述行方向上全部大致相等的长度。
第4发明是：在所述第1发明中，所述图像数据分配单元进行图像数据的分配，使同一像素的图像数据的分配比从构成所述图像数据分配区域的记录元件的排列中的一方向另一方逐渐变化。
第5发明是：在所述第1发明中，所述多个记录头构成为与该校正参数存储单元一体保持的记录头单元，以便在更换时不必和所述校正参数存储单元分离即可更换。
第6发明是：在所述第1发明中，还具备头位置检测单元，该头位置检测单元通过实测所述重叠区域中包含的记录元件彼此之间的位置关系来求出所述相位差。
第7发明是：在所述第1发明中，还具备：测试图形产生单元，产生用于检查所述记录头中的记录元件的排列状态的测试图形；头位置检测单元，通过实测根据由该测试图形产生单元产生的测试图形所记录的图像的所述重叠区域中包含的记录元件记录的像素彼此间的位置关系，求出所述相位差。
第8发明是：在所述第6或第7发明中，还具备头位置检测指示单元，头位置检测指示单元用于指示通过所述头位置检测单元求出所述相位差的定时，所述校正参数存储单元在根据该头位置检测指示单元的指示重新求出了相位差时，重新存储与新的相位差对应的校正参数。
第9发明是：在所述第8发明中，所述定时是调整了所述多个记录头中的至少一个固定位置的时候。
第10发明是：在所述第8发明中，所述定时是：在具有前次定时时从该前次定时开始、在没有前次定时时从制造时间开始累积的该图像记录装置的不工作时间达到规定时间的时候。
第11发明是：在所述第8发明中，所述定时是：在具有前次定时时从该前次定时开始、在没有前次定时时从制造时间开始累积的该图像记录装置的工作时间达到规定时间的时候。
第12发明是：在所述第8发明中，所述定时是每到规定时间的时候。
第13发明是：在所述第8发明中，所述定时是接通该图像记录装置的电源的时候。
第14发明是：在所述第8发明中，所述定时是所述记录头的温度在规定时间内的变化大于等于规定温度的时候。
第15发明是：在所述第8发明中，所述定时是所述记录头的温度达到规定温度的时候。
第16发明是：在所述第8发明中，还具备为了检测所述记录头的变形而安装在该记录头上的变形检测传感器，所述定时是该变形检测传感器检测到所述记录头的变形大于等于规定值的时候。
第17发明是：在所述第8发明中，还具备为了至少检测所述记录头是否产生大于等于规定值的加速度而安装在该记录头上的加速度传感器，所述定时是该加速度传感器检测到加速度大于等于所述规定值的时候。
第18发明是：在所述第8发明中，还具备为了检测所述记录头产生的加速度而安装在该记录头上的加速度传感器，所述定时是在具有前次定时时从该前次定时开始、在没有前次定时时从制造时间开始累积的该加速度传感器的检测值达到规定值的时候。
第19发明是：在所述第1发明中，所述图像数据校正单元，对在校正所述图像数据分配区域的至少一个像素的图像数据时产生的量化误差，在校正所述像素的附近像素的图像数据时进行消除。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的图像记录装置的结构的方框图。
图2是表示在上述实施方式中记录头在记录用纸上的配置示例的图。
图3是表示在上述实施方式中通过所述图像数据分配单元分配的图像数据的状态图。
图4是表示在上述实施方式中重叠区域的第1记录头和第2记录头的位置关系的图。
图5是表示在上述实施方式中相位差δ为0.5和1.5时的记录头的位置关系的图。
图6是表示在上述实施方式中根据相位差δ的值增减由相邻的记录头所重叠的部分的浓度特性的状态的示意图。
图7是表示在上述实施方式中重叠区域的图像数据的分配状态的图。
图8是表示在上述实施方式中如何根据图像数据分配区域的设定来分配图像数据的图。
图9是表示上述实施方式的校正参数F(δ)的函数形状的一例的图。
图10是表示在上述实施方式中通过图像数据分配区域移动单元使图像数据分配区域按行随机移动的状态的图。
图11是在上述实施方式中，根据从输入图像存储器输入的图像数据算出供给各记录头的图像数据时，考虑量化误差的示例的说明图。
图12是表示在上述实施方式中把多个记录头和校正参数存储单元进行单元化的结构图。
图13是表示在上述实施方式中沿着行方向连续设置三个记录头的示例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1到图13表示本发明的一个实施方式，图1是表示图像记录装置的结构的方框图。
如图1所示，该图像记录装置由以下部分构成：输入图像存储器1，其保持将要印刷的图像数据；图像数据分配单元2，其把从该输入图像存储器1读出的图像数据分别分配成后述的第1记录头11用和第2记录头12用的图像数据；图像数据分配区域设定单元即图像数据分配区域移动单元3，其按照后面所述方式进行设定，使图像数据分配区域在重叠区域内按行移动，其中该图像数据分配区域是由该图像数据分配单元2向第1记录头11和第2记录头12都分配同一像素的图像数据的区域；头位置检测单元6，用于通过实测等来检测设在第1记录头11上的记录元件的周期性排列和设在第2记录头12上的记录元件的周期性排列的相位差δ；头位置检测指示单元7，其按照通过该头位置检测单元6执行检测的定时来发出该指示；校正参数存储单元5，用于存储对应于所述相位差δ的校正参数F(δ)，在通过所述头位置检测单元6重新检测到相位差δ时，重新存储对应于该新的相位差δ的校正参数F(δ)；图像数据校正单元4，其根据从该校正参数存储单元5读出的校正参数F(δ)，进行通过所述图像数据分配单元2分配的部分图像的图像数据分配区域的数据校正；测试图形产生单元8，其在通过所述头位置检测单元6进行检测时，根据需要产生用于检查记录头11和12的记录元件的排列状态的测试图形；第1部分图像存储器9，其存储通过所述图像数据分配单元2分配的第1记录头11用的部分图像数据或通过所述测试图形产生单元8产生的第1记录头11用的部分图像数据；第2部分图像存储器10，其存储通过所述图像数据分配单元2分配的由所述图像数据校正单元4校正后的第2记录头12用的部分图像数据或通过所述测试图形产生单元8产生的第2记录头12用的部分图像数据；第1记录头11，其根据存储在所述第1部分图像存储器9中的部分图像数据在记录用纸上进行记录；第2记录头12，其根据存储在所述第2部分图像存储器10中的部分图像数据在记录用纸上进行记录。
如后面的详细说明所述，所述图像数据分配区域移动单元3在相邻设置的两个记录头11、12的重叠区域中，设定允许向两记录头11、12分配同一像素的图像数据的重叠区域，在该重叠区域内设定把同一像素的图像数据实际上分配给两个记录单元的、由连续的一个以上(包括一个)的记录元件的排列构成的图像数据分配区域，同时，设定成使各行的该图像数据分配区域的位置在所述行方向上不同。
所述图像数据分配单元2在通过所述图像数据分配区域移动单元3设定的图像数据分配区域中，在分配同一像素的图像数据时，使分配比沿着行方向逐渐变化。
由此，即使在两个记录头11、12存在某种浓度特性的差异时，也可以使各部分图像平滑地连接，使交界处更加不明显。
如后面的详细说明所述，所述图像数据校正单元4将存储在所述校正参数存储单元5中的校正参数F(δ)乘以赋给记录元件的数据，由此校正通过图像数据分配单元2分配的图像数据。
所述头位置检测单元6可以通过使用测定器实测记录元件彼此之间的位置关系(间隔)来检测相位差δ，或者，也可以通过实测根据由所述测试图形产生单元8产生的测试图形所记录的图像的、由所述重叠区域中包含的记录元件记录的像素彼此之间的位置关系，来求出所述相位差δ。在后者的情况下，具体来讲，可以根据用图像扫描仪等读取实际打印的测试图形所得的数据，算出相位差等。
图2是表示记录头在记录用纸上的配置示例的图。
在图像记录装置记录彩色图像的情况下，使用记录头按照各种颜色记录多种颜色例如K(黑色)、C(青色)、M(品红)、Y(黄色)等颜色，但在图2中，图示了其中的两种颜色的记录头。即，记录头11、12记录例如K(黑色)、记录头11A、12A记录例如C(青色)。
与此对应，分别从第1部分图像存储器9向第1记录头11供给部分图像数据，从第2部分图像存储器10向第2记录头12供给部分图像数据，同时分别从第3部分图像存储器9A向第3记录头11A供给部分图像数据，从第4部分图像存储器10A向第4记录头12A供给部分图像数据。
作为记录介质的记录用纸18例如构成为符号19所示的在进纸方向输送的尺寸较长的卷装纸。
所述记录头11、12、11A、12A是把多个记录元件13沿着与所述符号19所示的进纸方向垂直的方向即行方向，以大致相等的间隔排列成一列而构成的。
所述记录元件13在记录头11、12、11A、12A例如是喷墨方式时由喷嘴等构成，使用与记录方式相应的各种记录元件。
记录头11(或记录头11A)的记录区域14和记录头12(或记录头12A)的记录区域15以产生重叠部分16的状态沿着所述行方向配置。
图3是表示通过所述图像数据分配单元2分配的图像数据的状态的图。
从所述输入图像存储器1读出的图像数据20可以分类为：仅用于由该第1记录头11进行记录的图像数据20a；仅用于由第2记录头12进行记录的图像数据20b；用于由第1记录头11和第2记录头12两者进行记录的图像数据20c。
因此，向第1记录头11供给图像数据20a和图像数据20c，向第2记录头12供给图像数据20b和图像数据20c。
在对其中的共同的图像数据20c如后面详细说明的那样进行了使分配比变化的处理或校正处理后，将其供给各个记录头11、12。
图4是表示重叠区域的第1记录头和第2记录头的位置关系的图。
第1记录头11和第2记录头12以沿着行方向具有重叠区域OH的状态配置。
在该重叠区域OH中，通过所述图像数据分配区域移动单元3设定规定范围的重叠区域OW，此处，例如将重叠区域OW设定成包括：位于左侧的第1记录头11上的8个连续的记录元件13(L1～L8)；以及在位于右侧的第2记录头12中，位置与这些记录元件13(L1～L8)大致对应的8个连续的记录元件13(R1～R8)。
在这种结构中，如果按照通常的精度配置第1记录头11和第2记录头12，则第1记录头11上的记录元件13的排列和第2记录头12上的记录元件13的排列有时会产生行方向的偏移(相位差)。
在该图4所示的例子中，表示把同一记录头上的记录元件13的排列周期设为1时，产生了数值比该周期1稍大的相位差δ的状态。
此处，将相位差δ定义为：在δ＝1时，第1记录头11的记录元件13和第2记录头12的记录元件13在行方向一致。
并且，由于记录元件13的排列周期是1，所以可以将相位差δ限定为包括δ＝1的区间宽度为1的值。例如，可以限定在0.5＜δ≤1.5的区间，但不限于此，也可以限定在0.3＜δ≤1.3的区间等。
为了平滑地连接由各记录头11、12记录的部分图像，需要某种程度的重叠区域OW(在图示例中由8个记录元件13构成)，所以如果将记录头11、12配置成以能够确保该重叠区域OW的程度产生重叠区域OH，则可以如上所述适当地设定相位差δ的区间。
参照图5进一步说明相位差δ和第1记录头11及第2记录头12的位置关系。
图5是表示相位差δ为0.5和1.5时的记录头的位置关系的图。
在相位差δ是0.5时，如图5(A)所示，与δ＝1时相比，相邻的记录头11、12的各记录元件13形成为向沿着行方向接近的方向偏移的状态。
另外，在相位差δ是1.5时，如图5(B)所示，与δ＝1时相比，相邻的记录头11、12的各记录元件13形成为向沿着行方向离开的方向偏移的状态。
下面，图6是表示根据相位差δ的值增减相邻的记录头所重叠的部分的浓度特性的状态的示意图。
在该图6所示的例子中，在相邻的记录头的记录重叠的部分中，以使浓度特性随着从一个记录头向另一个记录头的移动而线性减少的方式，使分配比逐渐变化进行重叠。
此时，如图6(A)所示，在δ＝1时，左侧的浓度特性曲线fL和右侧的浓度特性曲线fR的浓度特性减少的基端和终端相互完全一致，将它们合成后的浓度特性曲线fA如图6(B)所示，和记录重叠部分以外的部分相同。
与此相对，在δ＞1时，如图6(C)所示，左侧的浓度特性曲线fL和右侧的浓度特性曲线fR为彼此离开的位置关系，将它们合成后的浓度特性曲线fA如图6(D)所示，记录重叠部分的浓度特性低于重叠部分以外的部分的浓度特性。这是因为如上述图5(B)所示，在δ＞1时，由于记录头彼此之间的记录元件相互离开，单位面积的油墨量减少，致使浓度降低。
另一方面，在δ＜1时，如图6(E)所示，左侧的浓度特性曲线fL和右侧的浓度特性曲线fR为彼此接近的位置关系，将它们合成后的浓度特性曲线fA如图6(F)所示，记录重叠部分的浓度特性高于重叠部分以外的部分的浓度特性。这是因为如上述图5(A)所示，在δ＜1时，由于记录头彼此之间的记录元件相互接近，单位面积的油墨量增多，致使浓度增大。
在图6(D)和图6(F)所示的δ＝1以外的情况下，所述图像数据校正单元4使用存储在校正参数存储单元5中的校正参数F(δ)进行校正，以获得与图6(B)所示的δ＝1时相同的平坦的浓度特性。
图7是表示重叠区域的图像数据的分配状态的图。
从所述输入图像存储器1向所述图像数据分配单元2输入图示的D1～D8的图像数据，作为该重叠区域OW的图像数据。
该图像数据分配单元2接受图像数据D1～D8，向位于左侧的第1记录头11的重叠区域OW中包含的记录元件L1～L8分配A1～A8的图像数据，同样向位于右侧的第2记录头12的重叠区域OW中包含的记录元件R1～R8分配B1～B8的图像数据。
图8是表示如何根据图像数据分配区域的设定来分配图像数据的图。
首先，图8(A)表示图像数据分配区域SH被设定在重叠区域OW的左端、即设定在与记录元件L1～L4和记录元件R1～R4对应的区域中。
在这种情况下，图像数据分配单元2进行如下的使分配比逐渐变小的分配，即，使A1＝D1×0.8、A2＝D2×0.6、A3＝D3×0.4、A4＝D4×0.2、A5＝A6＝A7＝A8＝0，向第1部分图像存储器9输出数据。第1部分图像存储器9接受该数据并将其存储。
并且，图像数据分配单元2进行以下分配，使B1＝(D1-A1)、B2＝(D2-A2)、B3＝(D3-A3)、B4＝(D4-A4)、B5＝D5、B6＝D6、B7＝D7、B8＝D8，向图像数据校正单元4输出数据。
图像数据校正单元4使用校正参数F(δ)对从图像数据分配单元2输入的这些数据中的图像数据分配区域SH的图像数据B1～B4进行如下校正，使B1＝(D1-A1)×F(δ)、B2＝(D2-A2)×F(δ)、B3＝(D3-A3)×F(δ)、B4＝(D4-A4)×F(δ)。
这样校正后的数据被存储在第2部分图像存储器10中。
另外，关于此处说明的重叠区域OW以外的区域，从输入图像存储器1读出的图像数据仅存储在第1部分图像存储器9或第2部分图像存储器10的任意一个中。
下面，图8(B)表示图像数据分配区域SH被设定在重叠区域OW的右端、即设定在与记录元件L5～L8和记录元件R5～R8对应的区域中的情况。
在这种情况下，图像数据分配单元2进行以下分配，使A1＝D1、A2＝D2、A3＝D3、A4＝D4、A5＝D5×0.8、A6＝D6×0.6、A7＝D7×0.4、A8＝D8×0.2，向第1部分图像存储器9输出数据。
并且，图像数据分配单元2进行以下分配，使B1＝0、B2＝0、B3＝0、B4＝0、B5＝(D5-A5)、B6＝(D6-A6)、B7＝(D7-A7)、B8＝(D8-A8)，向图像数据校正单元4输出数据。
图像数据校正单元4使用校正参数F(δ)，对从图像数据分配单元2输入的这些数据中的图像数据分配区域SH的图像数据B5～B8进行如下校正，使B5＝(D5-A5)×F(δ)、B6＝(D6-A6)×F(δ)、B7＝(D7-A7)×F(δ)、B8＝(D8-A8)×F(δ)。
这样，图像数据校正单元4通过使用校正参数F(δ)，可以把由相位差δ引起的有可能在图像数据分配区域SH中产生的浓度特性的不均匀校正为均匀。
另外，此处，图像数据校正单元4仅对通过图像数据分配单元2分配的图像数据中的一方使用校正参数F(δ)进行校正，但不限于此，也可以对两方的图像数据进行校正。
图9是表示校正参数F(δ)的函数形状的一个示例的图。
如参照图6的说明所述，图像数据分配区域SH中的浓度特性在不进行校正的情况下，在δ＜1时大于1，在δ＞1时小于1。因此，用于校正这种浓度特性的校正参数F(δ)为在δ＝1时为1，在δ＜1时小于1，在δ＞1时大于1的函数。
具体而言，在如图6所示的假定图像是连续的并且可以连续改变浓度特性的模式化的浓度特性分布中，如果把平坦部分(未重叠部分)的浓度特性设为标准化的1，则图6(D)所示的浓度特性低的部分和图6(F)所示的浓度特性高的部分均为用W1/Wδ表示的浓度特性。此处，W1表示在图4中δ＝1时从L0到R8的距离，Wδ表示在实际的δ下从L0到R8的距离。因此，在该图6所示的模式中，校正参数F(δ)的具体函数形状为
F(δ)＝Wδ/W1。
实际上由于图像表现为点，浓度特性也必须设定为阶梯状，所以通过实验等求出校正参数F(δ)的最佳函数形状。图9表示这种实际的校正参数F(δ)相对δ的依赖性的状态的一例。
下面，图10是表示通过图像数据分配区域移动单元3使图像数据分配区域SH按行随机移动的状态的图。
如上所述，图像数据分配区域SH被设定在重叠区域OW内，但如果在所有行中取相同位置，则即使进行了使浓度特性均匀的校正，也有可能看到各记录头11、12的部分图像彼此之间的交界处。
因此，如该图10所示，在重叠区域OW内，通过使图像数据分配区域SH的位置按行随机移动，可以使部分图像彼此之间的交界处更加不明显。当然，即使不随机移动也能获得该效果，但通过进行这种随机移动，可以获得特别好的效果。
图11是在根据从输入图像存储器1输入的图像数据算出供给各记录头11、12的图像数据时，考虑量化误差的示例的说明图。
赋给设在记录头11、12上的记录元件13的数据是数字数据，表示其点位置的灰度。记录元件13在例如是喷墨方式的喷嘴时，利用对一个点喷出的油墨的滴数进行调整，该滴数相当于灰度。在该图11中，示例出可以对每一个点进行从0滴到7滴的8个灰度的记录的记录元件13中的数据分配状态。
此时，如参照上述图6等所说明的那样，为了使图像数据分配区域SH的部分图像彼此之间平滑连接，使第1记录头11的浓度特性逐渐减少，同时使第2记录头12的浓度特性逐渐增加，并且使用校正参数进行校正。因此，即使从输入图像存储器1读出的图像数据是整数值(量化值)，在乘以系数后有时也会变成非整数值，在对其进行量化时将产生量化误差。下面将说明如下技术：不是简单地忽视该量化误差，而是通过对其他记录元件13进行良好的分配，来降低由该量化误差引起的交界处的不连续性。
此处，对重叠区域OW如上述图4和图5所示，由8个记录元件13构成，其中在左端设定由4个记录元件13形成的图像数据分配区域SH的情况进行说明。
并且，此处以如下情况为例：从输入图像存储器1输入的重叠区域OW的图像数据为D1＝7、D2＝5、D3＝6、D4＝4、D5＝3、D6＝1、D7＝2、D8＝3，校正参数F(δ)＝1.2。
此时，第1记录头11的重叠区域OW的记录元件L1～L8的图像数据A1～A8和第2记录头12的重叠区域OW相关的记录元件R1～R8的图像数据B1～B8分别是通过上述图像数据分配单元2和图像数据校正单元4如下算出的。
首先，如下所示，算出D1的0.8倍并将小数点以后的数舍去(即量化)，从而算出A1。
A1＝[D1×0.8]＝[7×0.8]＝[5.6]＝5
此处，记号[]表示不超过括号内数值的最大整数。
然后，从D1减去A1，将对其结果乘以校正参数F(δ)所得的值进行量化，从而求出B1。
B1＝[(D1-A1)×F(δ)]＝[(7-5)×1.2]＝[2.4]＝2
该B1量化时舍去的值(量化误差)是0.4。
算出D2的0.6倍，并将其量化而求出A2。
A2＝[D2×0.6]＝[5×0.6]＝[3]＝3
从D2减去A2，将其结果乘以校正参数F(δ)，再加上在B1中舍去的值，然后将其量化而求出B2。
B2＝[(D2-A2)×F(δ)+0.4]
＝[(5-3)×1.2+0.4]＝[2.8]＝2
该B2量化时舍去的值(量化误差)是0.8。
算出D3的0.4倍，并将其量化而求出A3。
A3＝[D3×0.4]＝[6×0.4]＝[2.4]＝2
从D3减去A3，将其结果乘以校正参数F(δ)，再加上在B2中舍去的值，然后将其量化而求出B3。
B3＝[(D3-A3)×F(δ)+0.8]
＝[(6-2)×1.2+0.8]＝[5.6]＝5
该B3量化时舍去的值(量化误差)是0.6。
算出D4的0.2倍，并将其量化而求出A4。
A4＝[D4×0.2]＝[4×0.2]＝[0.8]＝0
从D4减去A4，将其结果乘以校正参数F(δ)，再加上在B3中舍去的值，然后将其量化而求出B4。
B4＝[(D4-A4)×F(δ)+0.6]
＝[(4-0)×1.2+0.6]＝[5.4]＝5
该B4量化时舍去的值(量化误差)是0.4。
然后，由于到达图像数据分配区域SH以外，所以在该图11所示的左端设定该图像数据分配区域SH的情况下，向第2记录头12分配所有图像数据。即，
A5＝0，B5＝D5＝3
A6＝0，B6＝D6＝1
A7＝0，B7＝D7＝2
A8＝0，B8＝D8＝3
下面，图12是表示把多个记录头和校正参数存储单元进行了单元化的结构的图。
该记录头单元25是通过在基板上安装以下部件而构成的：上述第1记录头11；上述第2记录头12；分别增设在这些第1、第2记录头11、12上的用于检测该第1、第2记录头11、12的状态的检测单元24；上述校正参数存储单元5，在该基板的端部设有：用于与上述第1记录头11及增设在该第1记录头11上的检测单元24进行信号的接收发送的端子26a；用于与上述第2记录头12及增设在该第2记录头12上的检测单元24进行信号的接收发送的端子26b；用于与上述校正参数存储单元5进行信号接收发送的端子26c。
此处，具体来讲，上述检测单元24由针对记录头11、12的变形检测传感器、温度传感器、加速度传感器、检测电源接通的电源接通检测传感器、检测已调整了安装位置的安装位置检测传感器等构成。
上述安装位置检测传感器是在调整了多个记录头11、12中的至少一个的固定位置时，检测该情况的传感器。
上述电源接通检测传感器是检测记录头11、12是否已接通电源的传感器。在通过该电源接通检测传感器检测到电源已接通时，上述头位置检测指示单元7发出指示，以通过头位置检测单元6重新求出相位差δ。
并且，也可以在通过该电源接通检测传感器检测到对包括制造时在内的前次相位差δ的检测之后的累积工作时间达到规定时间时，重新求出相位差δ，或者在检测到对包括制造时在内的前次相位差δ的检测之后的累积不工作时间达到规定时间时，重新求出相位差δ。
上述温度传感器测定记录头11、12的温度，在达到规定温度时，由于相位差δ随热膨胀(规定的高温时)或热收缩(规定的低温时)而变化，所以重新求出相位差δ。或者，也可以测定温度变化是否急剧、即测定记录头11、12在规定时间内的温度变化是否大于等于规定温度，在有这种变化时重新求出相位差δ。
上述变形传感器用于检测上述记录头11、12的变形，在检测到变形大于等于规定值时，由于相位差δ随该变形而变化，所以重新求出相位差δ。
上述加速度传感器用于检测在记录头11、12产生的加速度，例如用于检测利用卡车等搬运图像记录装置时的振动。在受到所检测的加速度大于等于规定值的强烈振动时(例如在搬运图像记录装置的过程中，该图像记录装置从卡车的载物台上落下的情况等)，由于相位差δ可能发生变化，所以重新求出相位差δ。或者，也可以在虽然所检测的加速度小，但在长时间内连续施加振动时(例如利用卡车等长时间地搬运图像记录装置的情况等)，即在对包括制造时在内的前次相位差δ的检测结束之后的累计加速度大于等于规定值的情况下，重新求出相位差δ。
另外，也可以在每到每天上午9点、每周星期一、或者每月1日等规定时间时，上述头位置检测指示单元7发出指示，通过头位置检测单元6重新求出相位差δ。
在这样重新求出相位差δ时，把与新的相位差δ相应的校正参数F(δ)重新存储在校正参数存储单元5中。
由此，即使在图像记录装置的特性有变化时，通过检测到该情况并适当地更新校正参数，可以总是记录良好的图像。
上述的记录头单元25可拆装地安装在图像记录装置主体上，在安装在图像记录装置主体上时，可以通过所述端子26a、26b、26c传送图像数据或传送检测单元24的检测结果。
记录头的这种单元化是以在行方向上连续设置的记录头组为单位进行的，例如在进行上述图2所示的多颜色打印之类的结构的情况下，以每个颜色为单位进行单元化。
如果采用这种结构，由于与在行方向上连续设置的记录头彼此之间的相位差δ对应的固有数据即校正参数F(δ)，被预先存储在和记录头11、12安装在同一基板上的校正参数存储单元5中，所以，在更换记录头时，通过以记录头单元25为单位进行更换，具有同时把校正参数也变更为合适参数的优点。因此，在更换记录头单元25时，没有必要重新求出相位差δ。
下面，图13是表示沿着行方向连续设置三个记录头的示例图。
以上说明了沿着行方向连续设置两个记录头的示例，当然连续设置三个以上(包括三个)的记录头时，也可以形成相同结构。
如图所示，在行方向上排列记录元件13而构成的第1记录头31、第2记录头32、第3记录头33，以在进纸方向上的位置彼此不同地稍微错开的状态沿着行方向连续设置。
此时，第1记录头31和第2记录头32被配置成具有重叠区域OH1，第2记录头32和第3记录头33被配置成具有重叠区域OH2，但只要不以特别高的精度安装，重叠区域OH1的长度和重叠区域OH2的长度将是不同的值。
即使在这种情况下，也可以把设定在重叠区域OH1内的重叠区域OW1和设定在重叠区域OH2内的重叠区域OW2设定得相同。
即使在连续设置三个以上(包括3个)记录头、重叠区域为两个以上(包括2个)的情况下，也可以通过使重叠区域中包含的记录元件13的数目相同，在通过图像数据分配单元2进行图像数据的分配时，或通过图像数据校正单元4进行校正时，使用相同的处理电路或处理程序，所以，能够简化结构，使运算处理容易进行。
在这种结构中，图像数据分配单元2把从输入图像存储器1读出的图像数据分配为第1记录头31用、第2记录头32用和第3记录头33用的三个部分数据。
并且，图像数据校正单元4对其中至少两个部分图像数据进行校正。此时，把在第1记录头31和第2记录头32之间产生的相位差设为δ1，把在第2记录头32和第3记录头33之间产生的相位差设为δ2时，一般δ1≠δ2，所以，校正参数存储单元5存储与各相位差δ1、δ2分别相应的校正参数F(δ1)、F(δ2)。
另外，以上形成了把图像数据分配单元2的输出输入给图像数据校正单元4来进行校正的两阶段处理结构，当然也可以用一个电路构成它们来同时进行处理。
并且，在进行多色打印时，对于处理Y(黄色)等在部分图像交界处颜色不明显的电路，也可以进行省略图像数据校正单元4等的简化。由此，可以降低图像记录装置的成本，而不怎么降低图像质量。
另外，以上说明了一个记录头在重叠区域中包含的记录元件数目为8个、在图像数据分配区域中包含的记录元件数目为4个的情况，但不限于此，既可以更多，也可以更少。这种区域的大小可以考虑利用记录元件能够表现一个点的灰度数和记录元件的配置间隔等来设定合适的尺寸。
并且，在上述说明中，在使用使图像数据分配区域的位置在重叠区域内按行随机变化，但在使用交界处本来就不明显的特性的记录元件的情况下，既可以固定图像数据分配区域的位置，也可以使其有规律地变化。
并且，在上述说明中，通过把在求出校正后的图像数据时作为量化误差产生的小数部分，传给同一行内的附近的像素，来减少由该量化误差引起的交界处的浓度不均，但不限于此，也可以传给前后接近的不同行的附近的像素，来减少由量化误差引起的交界处的浓度不均，还可以把量化误差同时分配给同一行和不同行中的附近的像素。
另外，本发明通过对多个记录头进行组合，可特别有效地适合于记录装置的记录宽度与记录用纸等记录介质的最大宽度对应的整行型(full line type)记录头，但是，通过利用单一记录头等进行记录宽度小的主扫描，同时在行方向上对记录用纸进行副扫描，并将这些扫描进行组合，可以有效地应用于可在记录介质的最大宽度上记录图像的串行扫描型图像记录装置的记录带的边界部。
并且，作为本发明的图像记录装置的结构，如果附加记录头的喷出恢复单元或预备辅助单元，则可以进一步稳定浓度特性，所以是优选方式。作为其具体示例，可以列举出记录头的盖罩单元、清洁单元、加压或吸引单元、电热转换体或加热元件或者它们的组合来进行加热的预备加热单元、进行与记录不同的喷出的预备喷出单元等。
另外，关于安装的记录头的种类和个数，例如对应于单色油墨只设置一组，除此以外也可以对应于颜色或浓度不同的多种油墨设置多组。本发明对于以下的图像记录装置也极其有效，该图像记录装置作为这种记录装置的记录模式，不仅具有只有黑色等主流颜色的记录模式，而且具有下述至少一种模式，即，将不同颜色和浓度的油墨混色使用的一体式记录头的全彩色记录模式、或者通过将分别与不同颜色和浓度的油墨对应的多个记录头进行组合的全彩色记录模式。
并且，油墨除采用常温下为液体的油墨外，也可以采用在室温以下的温度为固体而在加热到室温以上时就软化或液化的油墨。此时，在使用时，也可以适当调节油墨的温度。在使用通常为固体状态而通过加热即液化的油墨时，可以防止油墨蒸发。本发明也可以应用于使用具有在根据记录信号而喷出的时间点呈现液体状态，而在到达记录介质的时间点已经开始固化的性质的油墨的情况。
另外，作为上述的图像记录装置的具体示例，可以列举出计算机等信息处理设备中被用作图像输出终端的打印机、或和扫描仪等组合使用的复印装置、或者具有收发信息功能的传真装置等。
根据这种实施方式，可以降低由相邻记录头彼此之间的记录元件的排列相位差导致的交界处的浓度不均，获得高质量的图像。
另外，本发明不限于上述的实施方式，当然可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形及应用。
根据以上说明的本发明的图像记录装置，可以降低由相邻记录头彼此之间的记录元件的排列相位差导致的交界处的浓度不均，获得高质量的图像。

Claims (19)

1.一种根据图像数据将由像素的集合即图像按行记录的图像记录装置，其特征在于，具备：
多个记录头，它们是将多个记录元件沿着所述行方向周期性排列而构成的，并且它们以使该记录元件的排列区域沿着该行方向具有重叠部分的状态，沿着该行方向连续地相邻设置；
图像数据分配单元，其把所述图像数据分别分配给所述多个记录头；
图像数据分配区域设定单元，其在所述重叠部分中设定图像数据分配区域，该图像数据分配区域是通过所述图像数据分配单元向相邻设置的两个记录头分配同一像素的图像数据的区域，是由连续的一个以上的记录元件的排列而构成的；
校正参数存储单元，其存储校正参数，作为根据相邻设置的两个记录头彼此之间存在所述周期性排列的偏移即相位差而产生的浓度特性的差异的校正，该校正参数根据该相位差来校正所述浓度特性的差异，其中，所述浓度特性的差异是指由所述图像数据分配区域中包含的记录元件形成的记录的浓度特性与由该图像数据分配区域中不包含的记录元件形成的记录的浓度特性的差异；
图像数据校正单元，根据存储在所述校正参数存储单元中的校正参数，校正所述图像数据分配区域的图像数据。
2.根据权利要求1所述的图像记录装置，其特征在于，所述图像数据分配区域设定单元在所述重叠部分中设定重叠区域，该重叠区域允许向相邻设置的两个记录头分配同一像素的图像数据，在该重叠区域内设定所述图像数据分配区域，同时，设定成使各行的该图像数据分配区域的位置在所述行方向上不同。
3.根据权利要求2所述的图像记录装置，其特征在于，所述图像数据分配区域设定单元在设置了三个以上的所述记录头时，把在两个以上的重叠部分中分别设定的所述重叠区域设定成在所述行方向上长度全部大致相等。
4.根据权利要求1所述的图像记录装置，其特征在于，所述图像数据分配单元进行图像数据的分配，使同一像素的图像数据的分配比从构成所述图像数据分配区域的记录元件的排列中的一方向另一方逐渐变化。
5.根据权利要求1所述的图像记录装置，其特征在于，所述多个记录头构成为与该校正参数存储单元一体保持的记录头单元，以便在更换时不必和所述校正参数存储单元分离即可更换。
6.根据权利要求1所述的图像记录装置，其特征在于，还具备头位置检测单元，该头位置检测单元通过实测所述重叠区域中包含的记录元件彼此之间的位置关系来求出所述相位差。
7.根据权利要求1所述的图像记录装置，其特征在于，还具备：
测试图形产生单元，其产生用于检查所述记录头上的记录元件的排列状态的测试图形；
头位置检测单元，通过实测根据由该测试图形产生单元产生的测试图形而记录的图像的、由所述重叠区域中包含的记录元件记录的像素彼此之间的位置关系，来求出所述相位差。
8.根据权利要求6或7所述的图像记录装置，其特征在于，还具备头位置检测指示单元，该头位置检测指示单元用于指示通过所述头位置检测单元求出所述相位差的定时，
所述校正参数存储单元在根据该头位置检测指示单元的指示重新求出相位差时，重新存储与新的相位差对应的校正参数。
9.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，所述定时是调整了所述多个记录头中至少一个的固定位置的时候。
10.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，所述定时是在有前次定时时从该前次定时开始、在没有前次定时时从制造时间开始累积的该图像记录装置的不工作时间达到规定时间的时候。
11.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，所述定时是在具有前次定时时从该前次定时开始、在没有前次定时时从制造时间开始累积的该图像记录装置的工作时间达到规定时间的时候。
12.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，所述定时是每到规定时间的时候。
13.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，所述定时是接通了该图像记录装置的电源的时候。
14.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，所述定时是所述记录头的温度在规定时间内的变化大于等于规定温度的时候。
15.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，所述定时是所述记录头的温度达到规定温度的时候。
16.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，还具备为了检测所述记录头的变形而安装在该记录头上的变形检测传感器，
所述定时是该变形检测传感器检测到所述记录头的变形大于等于规定值的时候。
17.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，
还具备为了至少检测所述记录头是否产生由于所述图像记录装置受到振动而产生的大于等于规定值的加速度而安装在该记录头上的加速度传感器，
所述定时是该加速度传感器检测到加速度大于等于所述规定值的时候。
18.根据权利要求8所述的图像记录装置，其特征在于，还具备为了检测所述记录头由于所述图像记录装置受到振动所产生的加速度而安装在该记录头上的加速度传感器，
所述定时是在具有前次定时时从该前次定时开始、在没有前次定时时从制造时间开始累积的该加速度传感器的检测值达到规定值的时候。
19.根据权利要求1所述的图像记录装置，其特征在于，所述图像数据校正单元，对在校正所述图像数据分配区域的至少一个像素的图像数据时产生的量化误差，在校正所述像素附近的像素的图像数据时进行消除。
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