JP2010137553A - 画像記録装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の記録チップをつないだ記録ヘッドを用いて画像を記録する際に生じるつなぎ部のスジの発生を抑制する。
【解決手段】画像データから、前記記録チップがオーバーラップするつなぎ部における階調情報を取得し、前記階調情報に基づいて、前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップの記録素子の記録率を制御するための制御情報を設定し、前記設定された制御情報を用いて、前記画像データから前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子のためのドットデータを生成する。
【選択図】図９

Description

本発明は、記録素子列を備えた複数の記録チップを、その一部をオーバーラップさせ、かつ前記記録素子列の方向に対してつなげた記録ヘッドを用いて、記録媒体上に画像を記録する際のドットデータの生成に関するものである。

記録装置は、記録情報に基づいて用紙等の記録媒体に画像（文字や記号等を含む）を記録する。記録装置は、記録方式によって、インクジェット方式、ワイヤドット方式、サーマル方式、レーザービーム方式等に分類される。
インクジェット方式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録部としてインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッド）を用い、その記録ヘッドの記録素子から記録媒体に向かってインクを吐出して画像記録する。

記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差する主走査方向に走査しながら記録を行う、いわゆるシリアルタイプのインクジェット記録装置は、記録ヘッドを記録媒体に沿って移動させて画像を記録する。すなわち、記録ヘッドによって１主走査分の記録動作を終了する毎に記録媒体を所定量ずつ搬送する動作を繰り返すことにより、記録媒体の全域に対する記録を行う。

一方、記録ヘッドが記録媒体の幅に相当する記録幅をもつフルラインタイプのインクジェット記録装置は、記録ヘッドは移動させず、記録媒体を搬送しながら１ライン分の記録動作を連続して行う。このようなフルラインタイプのインクジェット記録装置は、画像形成の一層の高速化が可能であり、最近ニーズが高まっているオンデマンド記録用の記録装置としての可能性が注目されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、フルラインタイプの記録装置に用いられる記録ヘッドを形成する際に、記録媒体の記録領域の全幅に渡る長さを有するインクジェット記録素子の全てを欠陥なく形成することは難しい。例えば、フルラインタイプの記録装置において、Ａ３サイズの用紙に１２００ｄｐｉの解像度の記録を行うためには、フルラインタイプの記録ヘッドに約１万４千個の記録素子（記録幅は約２８０ｍｍ）を形成する必要がある。このような多数の記録素子の全てを一つの欠陥もなく加工することは、困難である。また、このような記録ヘッドを製造できたとしても、良品率が低く製造コストが多大となってしまう。

このような理由から、フルラインタイプの記録ヘッドとして、いわゆる長尺つなぎヘッドが提案されている。つなぎヘッドは、複数の記録素子を有する記録素子列が、記録素子列方向に複数配列された記録ヘッドである。つまり、シリアルタイプにおいて用いられているような短尺なヘッドを記録素子列方向に複数個つなぎ合わせることにより長尺化を実現する記録ヘッドである。同様に、シリアルタイプの記録装置においても、つなぎ構成により長尺化を実現した記録ヘッドを用いて記録する構成とすることもできる。

特開２００２−２９２８５９号公報

しかしながら、つなぎヘッドは、記録素子列の端部が互いにオーバーラップする部分で記録した画像において、つなぎ部にスジが発生することがある。つなぎ部のスジは、記録素子列の取り付けズレ、記録ヘッドの傾きによる記録素子列の傾き等により、各記録素子列が記録する色材の着弾位置が変動することにより発生する。
図１は、インクの着弾のズレが発生しない理想的な状態にある記録ヘッド１０１と、各記録素子列（記録素子列１（１０２）、記録素子列２（１０３））が記録するドット配置パターンとの位置関係を示している。図中右側の模式図は、つなぎスジが発生していない場合のドットの様子を示している。図１において、Ｘ方向は記録媒体搬送方向、Ｙ方向は記録素子列方向を示している。ドットは、隣り合うドット同士が重複する大きさとなるように設計する場合が多いが、説明上小さ目に表している。

一方、図２は、記録素子列２の取り付け位置のズレによるインクの着弾のズレにより、つなぎ部にスジが発生している場合のドットの様子を示している。図２においては、記録素子列２（１０３）は記録素子列１（１０２）に対してＹ方向の正方向に理想位置からずれて取り付けられている。そのため、つなぎ部におけるドット密度が低下し、つなぎ部において白スジが発生している。

図３は、記録ヘッドの傾きによるインクの着弾のズレにより、つなぎ部にスジが発生している場合のドットの様子を示している。図３においては、記録ヘッド１０１はＸＹ平面の垂直方向に対して時計回りの方向に理想位置から傾いている。その結果、記録素子列２（１０３）により記録されるドットのＹ方向の位置が記録素子列１（１０２）により記録されるドットのＹ方向の位置に対して正方向にずれている。そのため、つなぎ部におけるドット密度が低下し、つなぎ部において白スジが発生している。

このようなつなぎ部のスジに対しては、これまで改善策がいくつか提案されている。例えば、つなぎ部のチップ配列を高精度に行うための配列方法を用いて、記録素子ピッチのずれを小さくする方法がある。また、図１のように、つなぎ部を構成する各記録素子列が記録するドットの数を制御することで、つなぎ部のスジを目立たなくする方法もある。

しかしながら、つなぎ部のチップ配列を高精度に行う場合、製造コストが多大となってしまう。また、つなぎ部を構成する各記録素子列が記録を行うドットの数を適宜増減させて補正を行う場合、各階調によって適切な補正量を全ての画素について個別に決定する必要があり、構成が複雑になる。
本発明は前述の問題点に鑑み、複数の記録チップをつないだ記録ヘッドを用いて画像を記録する際に生じるつなぎ部のスジの発生を抑制することを目的とする。

目的を達成するために本発明は、記録素子列を備えた複数の記録チップを、その一部をオーバーラップさせ、かつ前記記録素子列の方向に対してつなげた記録ヘッドを用いて、記録媒体上に画像を記録する画像記録装置であって、画像データから、前記記録チップがオーバーラップするつなぎ部における階調情報を取得する階調情報取得処理手段と、
前記階調情報に基づいて、前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップの記録素子の記録率を制御するための制御情報を設定する設定手段と、前記設定された制御情報を用いて、前記画像データから前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子のためのドットデータを生成する生成手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、複数の記録チップをつないだ記録ヘッドを用いて画像を記録する際に生じるつなぎ部のスジの発生を抑制することができる。

着弾ズレが発生しない理想的な状態にある記録ヘッドと、各記録素子列が記録するドット配置パターンとの位置関係を表す模式図である。 記録素子列２の取り付けズレによる着弾ズレにより、つなぎスジが発生している様子を表す模式図である。 記録素子列の傾きによる着弾ズレにより、つなぎスジが発生している様子を表す模式図である。 第１実施例におけるインクジェットラインプリンタの主要部の構成を示す斜視図である。 第１実施例における記録ヘッドの詳細を説明する透視図である。 記録チップのつなぎ部の詳細を説明する模式図である。 第１実施例における記録ヘッドとつなぎマスクの位置関係および、つなぎマスクの一例を示す模式図である。 １組のつなぎマスクを適用する領域で記録媒体上の領域を分割した様子を示す模式図である。 第１実施例におけるインクジェット記録装置の制御系の一構成例を示すブロック図である。 ３種類のつなぎマスクの記録率を示す図である。 つなぎスジの目立つ度合いを測定した結果を表す特性図である。 つなぎスジが発生している様子を示す模式図である。 第１実施例における画像データ処理の手順を説明するフローチャートである。 第２実施例における記録ヘッドとつなぎマスクの位置関係および、つなぎマスクの一例を示す模式図である。 第２実施例におけるインクジェット記録装置の制御系の一構成例を示すブロック図である。 第２実施例における画像データ処理の手順を説明するフローチャートである。 第３実施例におけるシリアルタイプのインクジェット記録装置の構成例を示す透視図である。 第３実施例におけるインクジェット記録装置の制御系の一構成例を示すブロック図である。 第３実施例における画像データ処理の手順を説明するフローチャートである。 第４実施例におけるインクジェット記録装置の制御系の一構成例を示すブロック図である。 第４実施例における画像データ処理の手順を説明するフローチャートである。

（第１実施例）
以下、第１実施例について、図面を参照して説明する。
（記録装置の構成）
図４は、インクジェット記録装置の主要部の構成を示す斜視図である。
記録装置４０１は、連続シート記録媒体Ｐのような記録媒体の全幅にわたる範囲にインクを吐出することが可能な記録ヘッド（フルライン記録ヘッド）４０２を配列している。
記録ヘッド４０２には複数の記録素子列が固定されており、記録素子からは所定のタイミングで記録媒体Ｐに向けてインクが吐出される。記録媒体Ｐは、駆動モータ（不図示）によって駆動される搬送ローラ４０３と排出側ローラ４０４によって、矢印ＶＳ方向に搬送される。

（ヘッドの構成）
図５は、図４に示した記録ヘッド４０２の詳細を説明する透視図である。記録ヘッド４０２は、複数の記録チップ５０１、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６がつながれて配置されている長尺な記録ヘッドである。各記録チップには、４本の記録素子列が配置されており、Ａ列はブラック、Ｂ列はシアン、Ｃ列はマゼンタ、Ｄ列はイエローのインクを記録する記録素子列である。記録チップ５０１〜５０６は、記録素子列の一部がオーバーラップするように配列されている。以下、複数の記録チップが配置された記録ヘッドをつなぎヘッドと称する。

図６は、図５に示した記録チップのつなぎ部の詳細を説明する模式図である。図６では、一例として、記録チップ５０１と記録チップ５０２のつなぎ部の詳細を示している。各記録チップにおけるＡからＤまでの４本の記録素子列には、各列とも１２００ｄｐｉの解像度で配列された１０２４個の記録素子６０１が配置されている。そして、４０個の記録素子が重なるようにつなぎ部に配置されている。なお、図中では全ての記録素子を表現できないため、表現できない記録素子を「…」を用いて省略している。

ここでの例では、つなぎ部においてオーバーラップする部分の記録素子同士が、同一記録ライン上となる場合を説明したが、必ずしもこの構成である必要はない。例えば、それぞれ半ピッチずつずらすことで、つなぎ部の記録解像度を２倍に高めた構成や、あるいは、つなぎ部の記録素子の解像度が位置によって変わっているような特殊な構成であってよい。また、記録素子が配置される解像度、１本の記録素子列における記録素子の数、つなぎ部においてオーバーラップ記録素子の数は任意とすることができる。以下の説明において、記録素子列がオーバーラップする部分をつなぎ部と称し、つなぎ部以外の部分を非つなぎ部と称する。

（つなぎ部での画像処理）
つなぎ部での画像処理について説明する。
二値のドット配置パターンをつなぎヘッドで記録する際、図１に示すように、つなぎ部で記録するドット配置パターン（ドットデータ）を、つなぎ部を構成する各記録素子列に分配する必要がある。本実施例では、つなぎ部で記録するドット配置パターンは、「１」または「０」のデータから構成されるマスクパターン（以降、つなぎマスクと称する）を用いて、マスク処理することによって各記録素子列に分配される。このマスク処理は、「１」または「０」のデータから構成されるドット配置パターンと、つなぎマスクとの論理積を求める処理である。

図７は、記録ヘッドとつなぎマスクの位置関係および、つなぎマスクの一例を示している。８０１は記録ヘッド、８０２は記録素子列１、８０３は記録素子列２、８０４は記録素子列１のつなぎマスク、８０５は記録素子列２のつなぎマスクを示しており、Ｘ方向は記録媒体搬送方向、Ｙ方向は記録素子列方向を示している。

図７では説明の都合上、各記録素子列における記録素子数を少なくしており、各記録素子列は４８個の記録素子から構成され、つなぎ部に１６個の記録素子を割り当てている。また、各つなぎマスクの大きさは、Ｘ方向は１６画素、Ｙ方向は４８画素としている。記録媒体上における同一領域のドット配置パターンは、つなぎマスク８０４とつなぎマスク８０５の１組のつなぎマスクを用いてマスク処理を行うことにより分配される。なお、ここでは簡単のために単色の色材を記録可能な記録ヘッドを用いて説明したが、図５に示したような複数色の色材を記録可能な記録ヘッドの場合、つなぎマスクによる分配処理は色材ごとに行われる。

図８は、記録媒体９０１の全領域を、図７に示したつなぎマスク８０４とつなぎマスク８０５の１組のつなぎマスクを適用する領域で分割した様子を示す模式図である。図中のＡからＥはそれぞれ、１組のつなぎマスクを適用する領域を示している。各領域の大きさは、Ｘ方向は１６画素、Ｙ方向は８０画素である。図８に示すように、記録する領域の大きさがつなぎマスクの大きさよりも大きい場合は、つなぎマスクが周期的に繰り返して適用される。

なお、ＡからＥの各領域に対して、マスクパターンの異なるつなぎマスクを適用しても構わない。例えば、つなぎ部における「１」と「０」のパターンが異なる３種類のマスク（マスクａ、マスクｂ、マスクｃ）がある場合、領域Ａはつなぎマスクａを適用し、領域Ｂはつなぎマスクｂを適用し、領域ＣからＥはつなぎマスクｃを適用しても構わない。

次に、つなぎマスクのマスクパターンに依存する、各記録素子の記録率について説明する。各記録素子の記録率は、つなぎマスクにおいて記録素子列に垂直な方向に存在する「１」のデータの密度によって決まる。例えば、図７において、非つなぎ部における記録素子は、記録素子列に垂直な方向（Ｘ方向）に存在するデータは全て「１」であるので、記録率は１００％である。一方、図７において、つなぎ部における記録素子では、記録素子列に垂直な方向（Ｘ方向）に存在するデータは「１」と「０」が混在しているので、記録率は１００％未満である。また、図７において、つなぎ部においては、記録素子列１のつなぎマスク８０４のパターンと、記録素子列２のつなぎマスク８０５のパターンは互いに排他関係にあり、マスク８０４とマスク８０５の記録率の和は１００％である。

（制御系の構成）
図９は、第１実施例における、インクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
画像データ入力部１００１は、スキャナやデジタルカメラ等の画像入力機器からの多値画像データやパーソナルコンピュータのハードディスク等に保存されている多値画像データを入力する。操作部１００２は、各種パラメータの設定および記録開始を指示する各種キーを備えている。ＣＰＵ１００３は、記憶媒体中の各種プログラムに従って本記録装置全体を制御する。

ＲＡＭ１００５は、記憶媒体１００４中の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリア、および画像処理時のワークエリアとして用いられる。画像記録部１００７は、画像データ処理部１００６で生成された二値のドット配置パターンに基づき、ドットが所望の位置に打たれるように記録素子を駆動する信号を生成する。バスライン１００８は、本装置内のアドレス信号、データ、制御信号などを伝送する。

記憶媒体１００４は、制御プログラムやつなぎマスクなどを格納しており、制御プログラム群記憶部１００４ａ、つなぎマスク記憶部１００４ｂ、マスク情報記憶部１００４ｃを有する。制御プログラム群記憶部１００４ａは、本記録装置を制御するための各種プログラムを記憶している。

つなぎマスク記憶部１００４ｂは、マスクパターンが異なる複数のつなぎマスクを記憶する。本実施例では、記録率が異なる複数のつなぎマスクが記憶されている。記憶されているつなぎマスクの数は任意であるが、本実施例では、マスクａ、マスクｂ、マスクｃの３つのつなぎマスクが記憶されている。

図１０はマスクａ、マスクｂ、マスクｃの各記録素子の記録率を示している。これら３つのつなぎマスクは、記録素子列方向の記録率の最大変化量が異なることを特徴とする。図１０において、各グラフの横軸は各記録素子の位置を示しており、縦軸は記録率を示している。記録率の最大変化量とは、図１０におけるグラフの最大傾き量を意味する。これら３つのつなぎマスクにおいて、記録率の最大変化量が大きいマスクを順に並べると、マスクｃ、マスクｂ、マスクａの順となる。

マスク情報記憶部１００４ｃは、つなぎマスク記憶部１００４ｂに記憶されている複数のマスクパターンを用いて、階調の異なる複数のテスト画像データを各色材によって記録したときの、つなぎスジの目立つ度合いを測定した結果が記憶されている。

図１１は、つなぎマスク記憶部１００４ｂに記憶されている３つのつなぎマスクを用いて、階調値の異なる複数のテスト画像データを色材Ｋによって記録したときの、つなぎスジの目立つ度合いを評価した結果である。テスト画像データは、各インク色に対応して色分解された単色の多値画像データであり、階調値は画像の位置によらず均一である。

図１１の横軸はテスト画像データの階調値を示しており、縦軸はテスト画像データを記録媒体に記録したときのつなぎ部のスジの目立つ度合いを示している。横軸は、右ほど明度が高くなり、縦軸は、上ほどつなぎ部のスジが目立つ状態を示している。つなぎ部のスジの目立つ度合いは、記録媒体に記録された画像を複数の被験者が主観評価したり、記録された画像の記録素子列方向の平均濃度を評価したりすることにより定量化できる。図１１に示したつなぎスジの目立つ度合いは、記録媒体に記録された画像の記録素子列方向の平均濃度から求めたものである。

図１２は、階調領域α、階調領域β、階調領域γの各階調領域に属するテスト画像データ（階調値３２／２５５、９６／２５５、１６０／２５５）をマスクａ、ｂ、ｃを用いて色材Ｋによって記録したときに、つなぎスジが発生している様子を示す模式図である。階調値は、０が最高濃度、２５５が最低濃度（紙白）に対応する。図１１および図１２から、つなぎ部のスジが最も目立たなくなるつなぎマスクは、階調領域αではマスクｃ、階調領域βではマスクｂ、階調領域γではマスクａであることがわかる。なお、図１１、図１２では一例として色材Ｋによって記録した場合について示したが、マスク情報記憶部１００４ｃには色材Ｋと同様に、色材Ｃ、Ｍ、Ｙについてもつなぎスジの目立つ度合いがそれぞれ記憶されている。

画像データ処理部１００６は、画像データ入力部１００１で入力されたＲＧＢ多値データに対して、カラーマッチング処理、色分解処理等の各種画像処理を適用した後、つなぎヘッドにおける各記録素子が記録する二値のドット配置パターンを生成する。画像データ処理部１００６は、カラーマッチング処理部１００６ａ、色分解処理部１００６ｂ、階調情報取得処理部１００６ｃ、つなぎマスク選択処理部１００６ｄ、二値化処理部１００６ｅ、つなぎ部データ分配処理部１００６ｆから構成される。

次に、画像データ処理部１００６で行われる画像データ処理について、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。
カラーマッチング処理部１００６ａは、画像データ入力部１００１で入力された多値のＲＧＢデータを画像記録装置が再現可能な色域内に写像し、多値のR´G´B´データを生成する(Ｓ１４０１）。色分解処理部１００６ｂは、多値のR´G´B´データから、各インクの打ち込み量を示す多値のＣＭＹＫデータを生成する（Ｓ１４０２）。カラーマッチング処理および色分解処理は周知の技術であるので説明を割愛する。

階調情報取得処理部１００６ｃは、多値のＣＭＹＫデータから、１組のつなぎマスクを適用する各領域（図８の領域Ａ〜Ｅ）の階調情報として、つなぎ部の平均値を色材ごとに求める。具体的には、領域ＡからＥまでの各領域において、つなぎ部に対応する画像データの平均値をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋごとに算出する（Ｓ１４０３）。

次に、階調情報から各領域の各色材に対する記録率を制御するための制御情報としてつなぎマスクを設定する。つなぎマスク選択処理部１００６ｄは、記録された画像においてつなぎ部のスジが目立ちにくくなるように、マスク情報記憶部１００４ｃを参照する。そして、色材ごとの平均値に基づき、１００４ｂに記憶されている複数のマスクから、各領域の各色材に対するつなぎマスクを選択する（Ｓ１４０４）。

具体例を図８と図１１を用いて説明する。例えば、図８の領域Ａにおける色材Ｋのつなぎ部の平均値が、図１１における階調領域γ内である場合、領域Ａの色材Ｋに対してマスクａを選択する。また、領域Ｂにおける色材Ｋのつなぎ部の平均画値が階調領域β内である場合、領域Ｂの色材Ｋに対してマスクｂを選択する。また、領域ＣからＥにおける色材Ｋのつなぎ部の平均画値が階調領域α内である場合、領域ＣからＥの色材Ｋに対してマスクｃを選択する。色材Ｃ、Ｍ、Ｙについても同様に、各領域のつなぎ部の平均値に基づいて、つなぎマスクを選択する。

二値化処理部１００６ｅは、多値のＣＭＹＫデータを誤差拡散法やディザ法によって二値化し、インクの吐出・非吐出を示す二値のドット配置パターンを生成する(Ｓ１４０５）。
つなぎ部データ分配処理部１００６ｆは、選択されたマスクを用いて、ドット配置パターンを、つなぎ部に対応する複数の記録素子列の記録素子に分配する。そして、つなぎヘッドを構成する各記録素子列の記録素子が記録する二値のドット配置パターンを生成する（Ｓ１４０６）。
以上説明した構成により、記録の高速化を実現しつつ、つなぎスジの発生を抑制して記録画像の高画質化を達成できる。

（第２実施例）
本実施例は、第１実施例と同様、図４に示したインクジェット記録装置において実現される。以下、第１実施例と同一の構成については説明を割愛し、異なる構成について説明する。
本実施例で用いるつなぎマスクは、第１実施例で使用した２値のマスクとは異なり、入力された多値データを、つなぎ部を構成する複数の記録素子列に分配する多値のマスクである。

本実施例で用いるつなぎマスクは、「０」から「１」までの実数によって示されるデータにより構成される。そして、本実施例のマスク処理は、この多値のマスクと色分解された多値画像データとの積を求めることにより、つなぎ部を構成する複数の記録素子列の夫々に対する分配後多値データを生成する。なお、データ値「０」は全く記録を行わないことを意味し、データ値「１」は完全に記録を行うことを意味する。このようなつなぎマスクを多値のつなぎマスクと呼ぶことによる。

図１４は、記録ヘッド８０１と多値のつなぎマスクの位置関係および、本実施例で用いる多値のつなぎマスクの一例を示す模式図である。１５０１は記録素子列１のつなぎマスク、１５０２は記録素子列２のつなぎマスクを示している。各記録素子の記録率は、つなぎマスクにおいて記録素子列に垂直な方向（Ｘ方向）に存在するデータの値によって決まる。

非つなぎ部の記録素子については、この記録素子に垂直な方向（Ｘ方向）に存在するデータは全て「１」であり、記録率は１００％である。一方、つなぎ部の記録素子については、この記録素子に垂直な方向に存在するデータは「０」から「１」までの実数であるため、記録率は１００％未満である。また、つなぎ部においては、記録素子列１のつなぎマスク１５０１の記録率と、記録素子列２のつなぎマスク１５０２の記録率の和は１００％である。

図１５は、第２実施例における、インクジェット記録装置の制御系の一構成例を示すブロック図である。つなぎマスク記憶部２２０１は多値のつなぎマスクを記憶する。マスク情報記憶部２２０２は多値のつなぎマスクを用いて記録を行った場合におけるつなぎスジの目立つ度合いを記憶する。また、つなぎマスク選択処理部２２０３は多値のつなぎマスクを選択する。つなぎ部データ分配処理部２２０４は多値のＣＭＹＫデータを分配する。その他構成は図９に示した第１実施例における構成と同一である。

図１６は、実施例２における画像データ処理を説明するフローチャートである。
図１６に示すフローチャートは、二値化処理とつなぎ部データ分配処理の順番が逆である点が実施例１と異なる。その他の処理は図１３に示した第１実施例におけるフローと同一である。

つなぎ部データ分配処理Ｓ１６０５では、Ｓ１４０４で選択された多値のつなぎマスクと、色分解処理Ｓ１４０２で生成された多値のＣＭＹＫデータとの積をとることにより、複数の記録素子列夫々の多値の分配データを生成する。
二値化処理Ｓ１６０６では、多値の分配データを二値化し、各記録素子列のための二値データを生成する。
以上説明した構成により、記録の高速化を実現しつつ、つなぎスジの発生を抑制して記録画像の高画質化を達成できる。

（第３実施例）
第１実施例では、記録媒体の全面に渡る記録領域を有したフルラインタイプのインクジェット記録装置に関して説明した。本実施例では、キャリッジを主走査方向に走査しつつ、記録媒体を排紙させる方式であるシリアルタイプのインクジェット記録装置に、本発明を適用した例を説明する。本実施例では、シリアルタイプのインクジェット記録装置により、記録媒体上の同一領域を複数回走査して画像を記録するマルチパス記録を行う場合の構成例を説明する。

図１７は、シリアルタイプのインクジェット記録装置の構成例を示す透視図である。
図１７に示すように、シリアルタイプの記録ヘッド１７０１には、第１の記録チップ１７０４、第２の記録チップ１７０５が備えられ、キャリッジ１７０２がシャフト１７０３に支持されつつ主走査方向に往復移動をすることで記録が行われる。

記録チップ１７０４と記録チップ１７０５には、４列の記録素子列が配置されており、Ａ列はブラック、Ｂ列はシアン、Ｃ列はマゼンタ、Ｄ列はイエローのインクを記録する。これら記録チップは、記録素子列の一部がオーバーラップするように配列されており、つなぎ部における構成は図６に示した構成と同一である。

図１８は、本実施例における、インクジェット記録装置の制御系の一構成例を示すブロック図である。マルチパス記録を行うためのパスマスク記憶部１００４ｄと、パス分解処理部１００６ｇが実施例１の構成と異なる。その他の構成は図９に示した第１実施例における構成と同一である。

パス分解処理部１００６ｇは、パスマスク記憶部１００４ｄに記憶されたパスマスクを用いて、つなぎ部データ分配処理部１００６ｆで生成される二値のドット配置パターンを、各パスで記録に用いる二値のドット配置パターンに分解する処理を行う。

パスマスクは、「１」または「０」のデータから構成されるマスクパターンであり、各記録素子列が記録する二値のドット配置パターンとパスマスクとの論理積を求めることにより、各パスで記録に用いる二値のドット配置パターンを生成する。一例として、２パス記録を行う場合において、１パス目、２パス目の画像を生成するパスマスクをＰ１、Ｐ２と表記する。このとき、これらパスマスクには以下の関係が成り立つ。

Ｐ１＋Ｐ２＝１
Ｐ１×Ｐ２＝０
ただし、「＋」は論理和演算、「×」は論理積演算を示す。
２回のパスで記録に用いる二値のドット配置パターンは、以下説明する通り、各記録素子列が記録する二値のドット配置パターンとパスマスクとの論理積を求めることにより生成する。ここで、つなぎ部データ分配処理部１００６ｆで生成される各記録素子列が記録する二値のドット配置パターンを以下の記号で表記する。

図１７の記録チップ１７０４におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ列が記録する二値のドット配置パターンは、それぞれＯｕｔ１_Ｋ、Ｏｕｔ１_Ｃ、Ｏｕｔ１_Ｍ、Ｏｕｔ１_Ｙとする。同様に、記録チップ１７０５におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ列が記録する二値のドット配置パターンは、それぞれＯｕｔ２_Ｋ、Ｏｕｔ２_Ｃ、Ｏｕｔ２_Ｍ、Ｏｕｔ２_Ｙとする。

下式には一例として、記録チップ１７０４におけるＡ列が２回のパスで記録する二値のドット配置パターンＯｕｔ１_Ｋ_１、Ｏｕｔ１_Ｋ_２を生成する方法を示す。また、同様に、記録チップ１７０５におけるＡ列が２回のパスで記録する二値のドット配置パターンＯｕｔ２_Ｋ_１、Ｏｕｔ２_Ｋ_２を生成する方法も示す。なお、記録チップ１７０４におけるＢ、Ｃ、Ｄ列および、記録チップ１７０５におけるＢ、Ｃ、Ｄ列が２回のパスで記録する二値のドット配置パターンも、同様の方法により生成される。

Ｏｕｔ１_Ｋ_１＝Ｏｕｔ１_Ｋ×Ｐ１
Ｏｕｔ１_Ｋ_２＝Ｏｕｔ１_Ｋ×Ｐ２
Ｏｕｔ２_Ｋ_１＝Ｏｕｔ２_Ｋ×Ｐ１
Ｏｕｔ２_Ｋ_２＝Ｏｕｔ２_Ｋ×Ｐ２
ただし、「×」は論理積演算を示す。

図１９は、本実施例における画像データ処理を示すフローチャートである。図１９に示す処理は、Ｓ１９０７以外は、図１３に示した第１実施例における処理と同一である。
Ｓ１９０７は、パス分解処理部１００６ｇにおいて、Ｓ１９０６で生成された各記録素子列が記録する二値のドット配置パターンを、２回のパスで記録に用いる二値のドット配置パターンに分解する処理を行う。
以上説明した構成により、記録の高速化を実現しつつ、つなぎスジの発生を抑制して記録画像の高画質化を達成できる。

（第４実施例）
第３実施例においては、各記録素子列が各パスで記録に用いる二値のドット配置パターンは、二値化処理Ｓ１４０５で生成された二値のドット配置パターンをＳ１４０６とＳ１９０７の２回のマスク処理で分配することにより生成した。しかし、この分配処理は１回のマスク処理で済ませることも可能である。この場合、つなぎ部のスジの発生を抑制するためには、つなぎマスクではなくパスマスクを階調によって変化させる。

前述した２回のマスク処理を１回のマスク処理で済ませることが可能な理由を第３実施例を用いて説明する。ここでは、Ｋの色材を記録する記録チップ１７０４におけるＡ列と記録チップ１７０５におけるＡ列が各パスにおいて記録する二値のドット配置パターンを生成する方法について説明する。

まず、記録チップ１７０４におけるＡ列が２回のパスで記録する二値のドット配置パターンをＯｕｔ１_Ｋ_１、Ｏｕｔ１_Ｋ_２とする。同様に、記録チップ１７０５におけるＡ列が２回のパスで記録する二値のドット配置パターンをＯｕｔ２_Ｋ_１、Ｏｕｔ２_Ｋ_２とする。また、第３実施例におけるつなぎマスクａ、マスクｂ、マスクｃにおいて、記録チップ１７０４におけるＡ列に適用するマスクパターンをそれぞれＭ１_ａ、Ｍ１_ｂ、Ｍ１_ｃとする。これらマスクパターンは図７においては８０４に対応する。同様に、記録チップ１７０５におけるＡ列に適用するマスクパターンをそれぞれＭ２_a、Ｍ２_ｂ、Ｍ２_ｃとする。これらマスクパターンは図７においては８０５に対応する。

次に、Ｓ１４０５において生成される色材Ｋの二値のドット配置パターンをＯｕｔ_Ｋと表記する。なお、ここでは説明の都合上、Ｏｕｔ_Ｋの大きさは、マスクパターンＭ１_a、Ｍ１_ｂ、Ｍ１_ｃ、Ｍ２_a、Ｍ２_ｂ、Ｍ２_ｃと等しいものとする。また、Ｏｕｔ_Ｋのドット配置パターンは階調に応じて、マスクa、マスクｂ、マスクｃのいずれかによって分配されるものとする。

第３実施例において、２回のパスで記録される二値のドット配置パターンＯｕｔ１_Ｋ_１、Ｏｕｔ１_Ｋ_２、Ｏｕｔ２_Ｋ_１、Ｏｕｔ２_Ｋ_２は下式により求められる。なお、下式において、Ｐ１、Ｐ２は第３実施例で示したパスマスクであり、説明の都合上、マスクパターンＭ１_a、Ｍ１_ｂ、Ｍ１_ｃ、Ｍ２_a、Ｍ２_ｂ、Ｍ２_ｃのサイズは等しいものとする。

（マスクａを用いる場合）
Ｏｕｔ１_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ａ×Ｐ１
Ｏｕｔ１_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ａ×Ｐ２
Ｏｕｔ２_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ａ×Ｐ１
Ｏｕｔ２_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ａ×Ｐ２

（マスクｂを用いる場合）
Ｏｕｔ１_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ｂ×Ｐ１
Ｏｕｔ１_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ｂ×Ｐ２
Ｏｕｔ２_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ｂ×Ｐ１
Ｏｕｔ２_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ｂ×Ｐ２

（マスクｃを用いる場合）
Ｏｕｔ１_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ｃ×Ｐ１
Ｏｕｔ１_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ｃ×Ｐ２
Ｏｕｔ２_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ｃ×Ｐ１
Ｏｕｔ２_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ｃ×Ｐ２
ただし、「×」は論理積演算を示す。

上式において、右辺における２つのマスクパターンは下式のようにそれぞれ一つのマスクパターンに集約できる。
Ｍ１_ａ１＝Ｍ１_ａ×Ｐ１
Ｍ１_ａ２＝Ｍ１_ａ×Ｐ２
Ｍ２_ａ１＝Ｍ２_ａ×Ｐ１
Ｍ２_ａ２＝Ｍ２_ａ×Ｐ２
Ｍ１_ｂ１＝Ｍ１_ｂ×Ｐ１
Ｍ１_ｂ２＝Ｍ１_ｂ×Ｐ２
Ｍ２_ｂ１＝Ｍ２_ｂ×Ｐ１
Ｍ２_ｂ２＝Ｍ２_ｂ×Ｐ２
Ｍ１_ｃ１＝Ｍ１_ｃ×Ｐ１
Ｍ１_ｃ２＝Ｍ１_ｃ×Ｐ２
Ｍ２_ｃ１＝Ｍ２_ｃ×Ｐ１
Ｍ２_ｃ２＝Ｍ２_ｃ×Ｐ２
ただし、「×」は論理積演算を示す。

そのため、第３実施例において２回のパスで記録される二値のドット配置パターンＯｕｔ１_Ｋ_１、Ｏｕｔ１_Ｋ_２、Ｏｕｔ２_Ｋ_１、Ｏｕｔ２_Ｋ_２は、集約されたマスクパターンを用いて下式により生成することが可能である。

（マスクａを用いる場合）
Ｏｕｔ１_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ａ１
Ｏｕｔ１_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ａ２
Ｏｕｔ２_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ａ１
Ｏｕｔ２_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ａ２

（マスクｂを用いる場合）
Ｏｕｔ１_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ｂ１
Ｏｕｔ１_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ｂ２
Ｏｕｔ２_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ｂ１
Ｏｕｔ２_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ｂ２

（マスクｃを用いる場合）
Ｏｕｔ１_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ｃ１
Ｏｕｔ１_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ１_ｃ２
Ｏｕｔ２_Ｋ_１＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ｃ１
Ｏｕｔ２_Ｋ_２＝Ｏｕｔ_Ｋ×Ｍ２_ｃ２
ただし、「×」は論理積演算を示す。

以上示したように、集約されたマスクパターンをパスマスクとして用いれば、２回のパスで記録される二値のドット配置パターンＯｕｔ１_Ｋ_１、Ｏｕｔ１_Ｋ_２、Ｏｕｔ２_Ｋ_１、Ｏｕｔ２_Ｋ_２を生成することができる。すなわち、２回のマスク処理を１回のマスク処理で済ませることが可能だといえる。

以下、第４実施例を実現するための構成について説明する。第４実施例は、第３実施例と同様、図１７に示したシリアルタイプのインクジェット記録装置において実現される。
図２０は、第４実施例における、インクジェット記録装置の制御系の一構成例を示すブロック図である。図２０に示す構成は、パスマスク記憶部２００１、パスマスク情報記憶部２００２、パスマスク選択処理部２００３、パス分解処理部２００４が第３実施例の構成と異なる。その他の構成は図1８に示した第３実施例の構成と同一である。

パスマスク記憶部２００１は、前述の集約されたマスクパターンＭ１_ａ１、Ｍ１_ａ２、Ｍ２_ａ１、Ｍ２_ａ２、Ｍ１_ｂ１、Ｍ１_ｂ２、Ｍ２_ｂ１、Ｍ２_ｂ２、Ｍ１_ｃ１、Ｍ１_ｃ２、Ｍ２_ｃ１、Ｍ２_ｃ２を記憶している。パスマスク情報記憶部２００２は、集約されたマスクパターンを用いて記録を行った際のつなぎスジの目立つ度合いを記憶する。

パスマスク選択処理部２００３は、階調情報取得処理部１００６ｃで算出された色材ごとの平均値に基づいて、パスマスク情報記憶部２００２に記憶されているマスクの中から、つなぎ部のスジが目立ちにくい画像を記録するためのパスマスクを色材ごとに選択する。このとき、つなぎスジが最も目立ちにくい画像を記録するパスマスクは、パスマスク情報記憶部２００２を参照することにより決定する。
パス分解処理部２００４は、パスマスク記憶部２００１に記憶されたパスマスクを用いて、二値化処理部１００６ｅで生成された色材ごとの二値のドット配置パターンを、各パスで記録に用いる二値のドット配置パターンに分解する。

図２１は、本実施例における画像データ処理を示すフローチャートである。図２１に示すフローは、つなぎマスク選択処理Ｓ１４０４がパスマスク選択処理Ｓ２１０４に置き換えられ、つなぎ部データ分配処理Ｓ１４０６とパス分解処理Ｓ１９０７がパス分解処理Ｓ２１０６に集約された以外は、第３実施例におけるフローと同一である。
以上説明した構成により、記録の高速化を実現しつつ、つなぎスジの発生を抑制して記録画像の高画質化を達成できる。

（他の実施例）
上記実施例では、マスク情報記憶部は、つなぎマスク記憶部に記憶されている複数のマスクパターンを用いて、階調の異なる複数のテスト画像データを各色材によって記録したときの、つなぎスジの目立つ度合いを測定した結果を記憶する。マスク情報記録部は、測定した結果を記憶するのではなく、平均値に対応させて選択するマスク情報を格納するテーブルでも構わない。そして、つなぎマスクを選択する際に、平均値を用いてテーブルを参照してつなぎマスクを選択するようにしても構わない。

前述した実施例では、階調情報取得処理部が算出する階調情報としてつなぎ部に対応する画像データの平均値を用いた。階調情報はつなぎ部に対応する画像データの濃度特性が示せばよく他の値を用いても構わない。例えば、領域に応じて重みを用いた重み付け平均値、単なる合計値、中央値、０以外の最も頻度が高い階調値などでも構わない。

なお、第２実施例で示した多値のマスクを用いる構成は、第３実施例および第４実施例で示したシリアルタイプのインクジェット記録装置においても適用可能である。
また、前述した本発明の実施例における記録装置を構成する各手段は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくはコンピュータ読み取り可能な記録媒体等としての実施例も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。

なお、本発明は、前述した記録方法における各工程を実行するソフトウェアのプログラム（実施例では、図１３、図１６、図１９及び図２１に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接、あるいは遠隔から供給する。そして、そのシステムあるいは装置の1つあるいは複数のプロセッサーが供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成されてもよい。この場合、外部装置において各記録素子列の２値データの決定処理まで実行し、これら２値データを記録装置へ転送し、記録装置ではその転送データに基いて記録を行う。従って、前述した特徴的な画像データ処理を記録装置で行う場合、その記録装置が本発明の画像処理装置を構成し、前記特徴的な画像データ処理を外部装置で行う場合、その外部装置が本発明の画像処理装置を構成することになる。

なお、この明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わない。
また、「記録媒体」とは、一般的な記録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、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

Claims (9)

1. 記録素子列を備えた複数の記録チップを、その一部をオーバーラップさせ、かつ前記記録素子列の方向に対してつなげた記録ヘッドを用いて、記録媒体上に画像を記録する画像記録装置であって、
   画像データから、前記記録チップがオーバーラップするつなぎ部における階調情報を取得する階調情報取得手段と、
   前記階調情報に基づいて、前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップの記録素子の記録率を制御するための制御情報を設定する設定手段と、
   前記設定された制御情報を用いて、前記画像データから前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子のためのドットデータを生成する生成手段とを有することを特徴とする画像記録装置。
2. 前記設定手段は、前記階調情報に基づいてマスクを設定し、
   前記生成手段は、前記画像データからドットデータを生成し、前記設定されたマスクを用いて、該生成されたドットデータを前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子に分配することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記設定手段は、前記階調情報に基づいて多値のマスクを設定し、
   前記生成手段は、前記設定され多値のマスクを用いて前記画像データを前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子に分配し、該分配された画像データから前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子のドットデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
4. 前記記録ヘッドが前記記録媒体上の同一領域を複数回走査することにより画像を記録する画像記録装置であって、
   前記生成手段は、前記画像データから、各走査における、前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子のためのドットデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
5. 前記設定手段は、前記階調情報の濃度が高い場合は、前記階調情報の濃度が低い場合にくらべて、前記オーバーラップした記録素子の記録率の最大変化量が大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
6. 前記画像記録装置は複数の色材を記録し、
   前記階調情報取得手段は前記色材ごとに前記階調情報を取得し、
   前記設定手段は前記色材ごとに前記制御情報を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
7. 記録素子列を備えた複数の記録チップを、その一部をオーバーラップさせ、かつ前記記録素子列の方向に対してつなげた記録ヘッドを用いて、記録媒体上に画像を記録する画像記録装置のためのドットデータを生成する画像処理方法であって、
   画像データから、前記記録チップがオーバーラップするつなぎ部における階調情報を取得する階調情報取得処理工程と、
   前記階調情報に基づいて、前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップの記録素子の記録率を制御するための制御情報を設定する設定工程と、
   前記設定された制御情報を用いて、前記画像データから前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子のためのドットデータを生成する生成工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
8. 記録素子列を備えた複数の記録チップを、その一部をオーバーラップさせ、かつ前記記録素子列の方向に対してつなげた記録ヘッドを用いて、記録媒体上に画像を記録する画像記録装置のためのドットデータを生成する画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   画像データから、前記記録チップがオーバーラップするつなぎ部における階調情報を取得する階調情報取得処理工程と、
   前記階調情報に基づいて、前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップの記録素子の記録率を制御するための制御情報を設定する設定工程と、
   前記設定された制御情報を用いて、前記画像データから前記オーバーラップさせてつなげられた複数の記録チップそれぞれの記録素子のためのドットデータを生成する生成工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
9. 請求項８に記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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