JP2016032932A - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録装置全体の構成の簡素化および小型化を図りつつ、記録媒体に記録した情報を用いて、画像の記録を適確に制御することができる記録装置および記録方法を提供すること。
【解決手段】矢印Ａの搬送方向に搬送されるシート８に、記録ヘッド１７，１８，１９，２０から吐出されるイエローインク、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインクによって、画像を記録する。記録ヘッド１７から吐出されるイエローインクを用いて、シート８の搬送量を検知するための情報が電子透かしによって埋め込まれた画像を記録し、その情報をセンサユニット２１によって読み取り、読み取った結果から記録制御を行う。イエローインク吐出用の記録ヘッド１７は、センサユニット２１よりもシート８の搬送方向の上流側に位置し、ブラックインク吐出用の記録ヘッド１８は、センサユニット２１よりもシート８の搬送方向の下流側に位置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクやトナーなどの複数色の色材を用いて画像を記録する記録装置および記録方法に関するものである。

特許文献１には、ラインヘッド（長尺な記録ヘッド）から色材としてのインクを吐出することによって、連続的に搬送中の記録媒体に画像を記録する記録装置が記載されている。この記録装置は、記録媒体の搬送誤差に起因する画像の記録位置のずれを抑制するために、マーカヘッドとマーカ読取部を用いる構成となっている。マーカヘッドとマーカ読取部は、ラインヘッドよりも記録媒体の搬送方向上流側に配備されており、マーカヘッドによって、記録媒体における記録領域外の余白部にマーカが記録され、そのマーカがマーカ読取部によって読み取られる。そのマーカの読み取り結果から記録媒体の搬送量を判定し、その判定結果に基づいて、ラインヘッドから吐出するインクの吐出タイミングを制御することによって、画像の記録位置のずれを補正する。

特開２００７−１１８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の記録装置は、画像を記録するためのラインヘッドとは別に、マーカを記録するためのマーカヘッドを備えなければならず、記録置全体の大型化およびコストアップを招くおそれがある。また、記録媒体における記録領域外に、マーカを記録するための余白部を確保しなければならず、その分、記録媒体における記録可能領域が減少してしまう。また、マーカを記録するための余白部を記録媒体の搬送方向と直交する幅方向に設定した場合には、記録装置の大型化を招くおそれがある。その余白部を記録媒体の搬送方向において隣接する記録画像の相互間に設定した場合には、記録媒体の搬送方向におけるマーカの間隔が長くなり、記録媒体の搬送量を判定精度の低下、ひいては画像の記録位置のずれの補正精度の低下を招くおそれがある。

また、余白部のない画像を記録（縁なし記録）する際には、記録後の後工程として、マーカを記録した部分を裁断するための断裁工程が必要となり、記録作業効率の低下を招くおそれがある。また、記録したマーカを光学的に読み取るときに、複数色のインクによる記録画像がマーカと干渉することにより、単色のマーカの再現性が妨げられて、記録媒体の搬送量を判定精度の低下、ひいては画像の記録位置のずれの補正精度の低下を招くおそれがある。

本発明は、記録装置全体の構成の簡素化および小型化を図りつつ、記録媒体に記録した情報を用いて、画像の記録を適確に制御することができる記録装置および記録方法を提供する。

本発明の記録装置は、搬送方向に搬送される記録媒体に、有彩色と無彩色の色材を含む複数の色材を用いて画像を記録する記録装置であって、少なくとも１つの前記有彩色の色材によって、前記記録媒体に前記記録の制御に用いる情報を含む画像を記録する第１の記録手段と、前記無彩色の色材によって、前記記録媒体に画像を記録する第２の記録手段と、前記情報を読み取る読み取り手段と、前記情報を読み取る読み取り手段によって読み取られた前記情報を元に搬送量を算出して記録制御を行う記録制御手段と、を備え、前記読み取り手段は、前記第１の記録手段よりも前記搬送方向の下流側に位置し、かつ前記第２の記録手段よりも前記搬送方向の上流側に位置することを特徴とする。

本発明によれば、有彩色の色材によって記録される画像に、記録の制御に用いる情報を含ませることにより、その情報を記録するための特別な構成を備えることなく、記録装置全体の構成の簡素化および小型化を図ることができる。また、その有彩色の色材によって記録された画像を読み取ってから、無彩色の色材によって記録媒体に画像を記録するため、無彩色の色材の影響を受けることなく、有彩色の色材によって記録された画像に含まれる情報を読み取ることができる。例えば、その情報が記録媒体の搬送量に関する情報を含む場合には、その情報に基づいて、画像の記録位置のずれなどを適確に補正することができる。

本発明の第１の実施形態における記録装置の外観斜視図である。 図１における記録部の構成図である。 図２におけるセンサユニットの構成図である。 センサユニットの分光特性の説明図である。 インクの反射スペクトルの説明図である。 インクドットの読み取り結果の一例の説明図である。 インクドットの読み取り結果の他の例の説明図である。 記録システムの構成を説明するためのブロック図である。 記録装置におけるフィードバック制御を説明するためのブロック図である。 図９の量子化部の構成を説明するためのブロック図である。 量子化処理を説明するためのフローチャートである。 シート上における電子透かし重畳領域の説明図である。 量子化条件の説明図である。 図５における搬送量推測部のブロック図である。 読み取り画像のブロック化処理の説明図である。 空間フィルタの説明図である。 二次元の周波数領域の説明図である。 電子透かしの復号処理を説明するためのフローチャートである。 間引き部Ａにおける間引き方法の説明図である。 間引き部Ｂにおける間引き方法の説明図である。 境界部の推定方法を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態における記録部の構成図である。 本発明の第３の実施形態における記録部の構成図である。 本発明の第４の実施形態におけるインクドットの読み取り結果の一例の説明図である。 本発明の第４の実施形態における記録部の構成図である。 本発明の第５の実施形態における可視マーカの記録例の説明図である。 図２におけるセンサユニットによる撮影画像の説明図である。

以下、インクジェット方式を用いた記録装置の実施形態について説明する。本例の記録装置は、記録媒体としての連続シートを連続的に搬送しつつ、長尺なインクジェット記録ヘッド（ラインヘッド）から複数色のインクを吐出することによって、画像を記録するフルラインタイプのインクジェット記録装置である。このような記録装置は、例えば、大量の画像を高速記録するプリントラボ等において好適である。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態における記録装置の外観図である。記録装置は、記録部１、シート供給部２、およびシート巻取部３を有する。シート供給部２は、連続するシート（記録媒体）８をロール状に巻回したロールシート４を保持して、そのシート８を繰り出しながら記録部１に供給し、記録部１は、そのシート８に複数の画像を順次記録する。画像が記録されたシート８は、シート巻取部３においてロールシート５として巻き取られる。シート８の搬送経路中における任意の位置において、シート供給部２に近い側を「上流側」、その逆側を「下流側」という。

（記録装置の概略構成）
図２は、記録部１の内部の構成を説明するための図であり、図２（Ａ）は上面図、図２（Ｂ）は側面図である。シート供給部２から記録部１に供給された連続するシート８は、記録部１において矢印Ａ方向に連続的に搬送される。記録部１におけるシート搬送機構として、駆動ローラとしての搬送ローラ１１と、従動ローラとしてのピンチローラ１２と、からなるメイン搬送ローラ対が備えられており、このメイン搬送ローラ対によってシート８の搬送精度が維持される。記録部１には、イエロー、ブラック、シアン、およびマゼンタのインクを吐出可能な記録ヘッド１７，１８，１９，２０が備えられている。それらの記録ヘッドの下流側に、駆動ローラとしての搬送ローラ１３と、従動ローラとしてのピンチローラ１４と、からなるサブ搬送ローラ対が計５組備えられている。

それぞれの記録ヘッドは、使用が想定されるシート８の最大記録幅に渡って延在する長尺なインクジェット方式のラインヘッドであり、シート８の最大記録幅の全域に渡って、インクを吐出可能なノズルがノズル列を成すように形成されている。ノズル列は、連続シート８の搬送方向（矢印Ａ方向）と交差（本例の場合は、直交）する方向に延在するように形成されている。インクジェット方式は、電気熱変換素子（ヒータ）、ピエゾ素子、静電素子、ＭＥＭＳ素子などの吐出エネルギー発生素子を用いて、ノズル先端の吐出口からインクを吐出する方式である。各色のインクは、それぞれのインクタンクからインクチューブを介して対応する記録ヘッドに供給される。インクの色数および記録ヘッドの数は４つには限定はされず、さらに多い数あるいは少ない数であってもよい。記録ヘッドは、対応する色のインクを貯蔵するインクタンクと一体のユニットを構成するものであってもよい。

それぞれの記録ヘッドはヘッドホルダ１０に保持されており、そのヘッドホルダ１０は、メンテナンス動作のために、不図示の駆動機構により矢印Ｂ方向に昇降される。センサユニット２１は、シート８に記録された記録情報を光学的に撮影する。その撮影情報を解析することにより、後述するように、シート８の移動量および移動速度などを検出することができる。センサユニット２１は、イエローインクと吐出用の記録ヘッド１７の下流側であってかつシート８の幅方向の略中央に配置されている。このようなセンサユニット２１の配置によって、シート８に余白のない縁無し記録（全面記録）をする場合にも対応することができる。しかもセンサユニット２１は、記録ヘッドによって生じるインクミストの影響を受けにくく、シート８が微小蛇行および微小斜行した場合にも平均的な搬送量を検出することができる。シート８は、このような搬送経路において矢印Ａ方向に搬送されることにより、イエロー、ブラック、シアンおよびマゼンタのインクによる画像が順次記録される。

（センサユニット）
図３は、センサユニット２１の説明図であり、図３（Ａ）は上面図、図３（Ｂ）は側方から見た断面図である。センサユニット２１は、大きくは発光部、受光部、画像処理部からなり、これらがユニットとして一体化されている。光源３０３は、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、半導体レーザなどの発光素子である。光源３０３が発する光は、導光体３０２によって導かれてシート８の表面を斜め方向から照明する。シート８上の光の照明領域における像は、レンズ３０６によってイメージセンサ３０５に結像する。透明な保護カバー３０４は、シート８の側からインクミストなどが進入によってレンズ３０６に付着することを防止する。イメージセンサ３０５は、ＣＣＤやＣＭＯＳ構造の多数の光電変換素子を一次元に配置したラインイメージセンサを複数配備した構成、あるいは、それらの光電変換素子を二次元に配列したエリアイメージセンサである。このイメージセンサ３０５は、後述するように、イエローインクによってシート８上に記録された画像の所定範囲を、所定の時間間隔で一括して読み取る。

図４は、センサユニット２１の分光特性を示す。分光方式には、光源を変化させる照射光分光方式と、フィルタを使用する反射光分光方式と、があり、どちらの方式のセンサユニット２１を使用してもよい。以下においては、反射光分光方式のセンサユニット２１を使用した場合について説明する。センサユニット２１は、不図示のＲＧＢフィルタによって分光された信号を読み取るように構成されている。

図４は、横軸に波長［ＮＭ］、縦軸に信号強度を最大値で正規化した場合の一例である。図４中の曲線Ｒ，Ｇ，Ｂは、光源３０３がＳ（Λ）で示すような特性の場合に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色フィルタによって分光された信号である。

図５のように、シアンインクの反射スペクトルＣＹは、高波長域が底になっていて、入射光の高波長域を吸収して信号成分が低くなる。この特性のため、高波長域では、シアンインクの有無に応じて信号成分が変化する。したがって、シアンインクの有無は、高波長域に感度を持つＲ（赤）のフィルタを透過した信号成分を解析することによって判別できる。同様に、マゼンタインクの反射スペクトルＭＡの特性から、マゼンダインクの有無はＧ（緑）のフィルタを透過した信号成分を解析することで判別できる。また、イエローインクの反射スペクトルＹＥの特性から、イエローインクの有無はＢ（青）を透過した信号成分を解析することで判別できる。反射スペクトルＢＫは、ブラックインクの反射スペクトルである。

図６は、シート８上に形成されたインクのドットをセンサユニット２１で読み取って、その読み取った信号がＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のフィルタを透過した後の信号の出力の一例を示す。図６（Ａ）は、シート８上に形成されたシアンインクのドット（シアンドット）Ｃ、マゼンタインクのドット（マゼンタドット）Ｍ，イエローインクのドット（イエロードット）Ｙを示す。図６（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、それぞれ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のフィルタを透過した後の信号の出力を示す。説明の便宜上、ドットのサイズと、センサユニット２１の読み取り解像度と、を同一としている。

図６（Ｂ）のＲフィルタを透過した出力は、シアンドットＣの位置における入射光の吸収によって、その位置に対応する部分の出力が低くなり（図中では、黒）、その他の位置に対応する部分の出力は高くなる（図中では、白）。この結果から、シアンドットＣの位置が特定できる。同様に、マゼンタドットＭは、図６（Ｃ）のようにＧフィルタを用いることによって特定することができ、イエロードットＹは、図６（Ｄ）のようにＧフィルタを用いることによって特定することができる。また、それぞれのドットＣ，Ｍ，Ｙが混在するドットパターンにおいても、それらのドットの解析に使用するフィルタが異なるため、それぞれのドットの分離が可能である。また、特定のインク色のドットだけを解析したい場合には、そのインク色に反応するフィルタの出力結果だけを解析すればよい。

図６は、シアン、マゼンダ、およびイエローのインクを使用した場合の例であり、これにブラックインクを追加した場合、そのブラックインクのドットの特定方法は他のインクのドットとは異なるものとなる。ブラックインクの反射スペクトルは、図５のように、全波長域で小さくなる。このような特性から、ブラックインクは、全てのフィルタを透過した信号成分によって解析可能である。しかし、ブラックインクのドットが混在している場合、その他のインク色のドットのパターンを解析しようとしたときに、ブラックインクによる光の吸収のために、それぞれのフィルタを透過した信号の出力が常に小さくなってしまう。

図７（Ａ）のようにブラックインクのドット（ブラックドット）ＢＫが混在している場合には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のフィルタを透過した後の信号の出力は図７（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）となる。ブラックドットＢＫの読み取り信号は、いずれのフィルタを通したときにも出力が低くなるため、図７（Ｂ）のＲフィルタの出力では、シアンとブラックのインクのドットＣ，ＢＫの位置に対応する部分の出力が低くなる。そのため、このようなＲフィルタの出力からは、シアンインクのドットＣと、ブラックインクのドットＢＫと、を判別することができない。図７（Ｃ），（Ｄ）のＧフィルタおよびＢフィルタの出力についても同様である。

図７の例では、それぞれのフィルタの出力信号において共通して出力が低い部分を探索することによって、その部分に対応する位置にブラックドットＢＫが存在することが推定できる。しかし、実際の画像の記録では、複数色のインクのドットが重なることが多発するため、それぞれのインクのドットの判別は困難となる。このことは、無彩色であるブラックインクまで含めたドットパターンの解析が困難であることを意味する。

このような観点から本実施形態では、後述するように、空間情報の検出が可能な電子透し情報をイエローインク吐出用の記録データに重畳することにより、有彩色のイエローインクのみを使用して、シートの搬送量を検出するための情報を記録する。

具体的には、後述すように、イエローインクによって記録されるべき画像を複数のブロックに分け、それらのブロック毎に異なる２つの電子透かし情報を重畳させてから、その画像を記録する。二次元のイメージセンサ３０５は、その記録画像の所定範囲を所定の時間間隔で一括して瞬時的に読み取る。

図２７は、イメージセンサ３０５による撮影画像の説明図である。シート８は、矢印Ａ方向に搬送されつつ、電子透かし情報が埋め込まれた画像がイエローインクによって記録され、イメージセンサ３０５は、その記録画像の所定範囲を異なるタイミングで撮影する。図２７中の画像３１は、イメージセンサ３０５がある時刻に撮影した画像であり、画像３２は、それから一定時間だけシート８が矢印Ａ方向に搬送された後に撮影した画像である。

後述するように、イエローインクによって記録されるべき画像は複数のブロックに分けられ、矢印Ａ方向に並ぶブロックに対しては、２種の画像処理の違いによって異なる電子透かし情報が交互に埋め込まれる。図２７において、ブロックＢ１は、一方の画像処理によって電子透かし情報が埋め込まれた画像領域であり、ブロックＢ２は、他方の画像処理によって電子透かし情報が埋め込まれた画像領域であり、これらのブロックＢ１，Ｂ２における電子透かし情報は異なる。したがって、電子透かし情報はブロックに対応付けられるようにして記録されることになる。後述するように、ブロックＢ１，Ｂ２の境界部分３３を検知し、撮影画像３１中における境界部分３３の存在位置Ｐ１と、撮影画像３２中における境界部分３３の存在位置Ｐ２と、の間の距離Ｌを求める。その距離Ｌの間に位置する画素数によって、一定時間におけるシート８の搬送量を求めることができる。

例えば、ある時刻Ｔにおいて撮影画像３１を取得した後、所定時間Ｔ１だけ経過したタイミングで撮影画像３２を取得する。境界部分３３を検知することによって、撮影画像３１内の位置Ｐ１にあった境界部分３３が撮影画像３２内の位置Ｐ２まで移動していることが判る。所定時間Ｔ１における理想的なシート８の搬送距離（搬送量）が８００μｍ、距離Ｌが８１０μｍである場合には、それらの差分の１０μｍだけ、所定時間Ｔ１当たりのシート８の搬送量が多い、つまり搬送速度が高いことになる。この１０μｍの速度差は、シート８の搬送量を制御するためにフィードバックする。画像を記録する間、このようなフィードバック制御を繰り返す。

（制御システムの構成）
図８は、本実施形態の記録装置における制御システムのブロック構成図である。本例の制御システムは、図１における記録装置のシステム制御部１００と、そのホスト装置としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のシステム制御部４００と、を含む。

ホスト装置側の制御部４００において、ＣＰＵ４０１は、ＨＤＤ４０３やＲＡＭ４０２に保持されているプログラムにしたがって、種々の処理を実行する。ＲＡＭ４０２は揮発性のストレージであり、プログラムやデータを一時的に保持する。ＨＤＤ４０３は不揮発性のストレージであり、同じくプログラムやデータを保持する。データ転送Ｉ／Ｆ（インターフェース）４０４は、記録装置側の制御部１００との間におけるデータの送受信を制御する。このデータの送受信の方式としては、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ等を用いることができる。キーボード・マウスＩ／Ｆ４０５は、キーボードやマウス等のＨＩＤ（ＨＵＭＡＮ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＤＥＶＩＣＥ）を制御するＩ／Ｆであり、ユーザは、このＩ／Ｆ４０５を介して、種々の情報を入力することができる。ディスプレイＩ／Ｆ４０６は、ディスプレイ（不図示）における表示を制御する。

一方、記録装置側の制御部１００において、ＣＰＵ４１１は、ＲＯＭ４１３やＲＡＭ４１２に保持されているプログラムにしたがって、後述する処理を含む種々の処理を実行する。ＲＡＭ４１２は揮発性のストレージであり、プログラムやデータを一時的に保持する。ＲＯＭ４１３は不揮発性のストレージであり各種テーブルデータやプログラムを保持することができる。データ転送Ｉ／Ｆ４１４は、ホスト装置側の制御部４００との間におけるデータの送受信を制御する。ヘッドコントローラ４１５は、図２の記録ヘッド１７，１８，１９，２０に対して、それらの対応するインク色毎に分解された記録データを供給すると共に、それらの記録ヘッドにおけるインクの吐出動作を制御する。具体的に、ヘッドコントローラ４１５は、ＲＡＭ４１２の所定のアドレスから制御パラメータと記録データを読み込む。その所定のアドレスに、ＣＰＵ４１１が制御パラメータと記録データを書き込むと、ヘッドコントローラ４１５が起動されて、それらの制御パラメータと記録データに基づいて記録ヘッド１７，１８，１９，２０からインクを吐出させる。画像処理アクセラレータ４１６はハードウェアによって構成され、ＣＰＵ４１１よりも高速に画像処理を実行する。具体的には、画像処理アクセラレータ４１６は、ＲＡＭ４１２の所定のアドレスから画像処理に必要なパラメータとデータを読み込む。その所定のアドレスに、ＣＰＵ４１１がパラメータとデータを書き込むと画像処理アクセラレータ４１６が起動されて、所定の画像処理が行われる。

センサコントローラ４１７は、図３のセンサユニット２１を制御するコントローラであり、イメージセンサ３０５にて撮像された画像信号はＣＰＵ４１１に送信される。本例においては、その画像信号を画像解析処理することによって、シート８の搬送に関する情報（移動量、移動速度、移動加速度、移動方向など）を検出する。その解析処理において、高速化が必要な一部の処理は、画像処理アクセラレータ４１６によって実行される。検出したシート８の搬送に関する情報（移動情報）はヘッドコントローラ４１５に送られ、そのヘッドコントローラ４１５は、シート８の搬送量に応じて、記録ヘッドにおけるインクの吐出タイミングをフィードバック制御する。すなわち、シート８の搬送速度が想定速度よりも遅いと判定された場合には、インクの吐出タイミングを遅らせ、一方、その搬送速度が想定速度よりも速いと判定された場合には、インクの吐出タイミングを速くする。これにより、シート８と記録位置との相対的な位置関係を一定に維持することができる。

本実施形態では、シート８に画像を記録するための記録データ中に、シート８の搬送量に関する情報（画像の記録に用いる情報）を電子透かしによって重畳させることにより、その情報が不可視のマークとして埋め込まれた画像をシート８に記録する。そして、その記録画像をイメージセンサによって読み込み、その読み込みデータの中から、電子透かしによって埋め込まれた情報を復号し、その解析結果に基づいてインクの吐出タイミングを調整する。電子透かしは、画像情報もしくは記録プロセスを変更させることによって、実画像中に、情報を埋め込む手法の総称である。ここでは、画像情報および記録プロセスの変更以外に、例えば、記録媒体を物理的もしくは化学的に変化させることによって情報を埋め込む手法は、電子透かしに含まないものとする。

（電子透かしの重畳）
図９は、シート８の搬送量に関する情報が電子透かしによって埋め込まれた画像の記録、その記録結果の読み込み、解析、その解析結果に基づくフィードバック制御を行う制御部のブロック構成図である。本例では、イエローインクによって記録される画像中に、シート８の搬送量に関する情報を電子透かしによって埋め込む。そして、後述するように、イエローインクによる記録画像を読み込み、その画像中に埋め込まれた情報の解析結果に基づいて、シート８の搬送長（搬送量）を推測する。

ブロック化部５０１は、入力される論理座標に基づいて、記録データに基づいて記録すべき実画像を所定画素単位にブロック化する。このブロック化の形態は矩形でもよいし、矩形以外の領域に区分してブロック化してもよい。論理座標は、シート８に対する画像の論理的な記録位置の座標であり、シート８の伸縮や搬送量の変化等、記録プロセス上の機械的、電気的、物理的、化学的な変動を加味しない記録位置の座標である。量子化条件制御部５０２は、ブロック化された所定画素単位毎に、量子化部５０３における量子化条件を制御する。量子化部５０３は、入力された画像情報（画像データ）を誤差拡散法によって疑似階調処理することにより、画像情報を入力階調数よりも少ない量子化レベルの記録データを生成し、複数画素の量子化値によって階調性を面積的に表現する。

図１０は、量子化部５０３の詳細を表すブロック図である。一般的な誤差拡散処理は、以下の文献に詳細が記載されている。Ｒ．ＦＬＯＹＤ ＆ Ｌ．ＳＴＥＩＮＢＥＲＧ： “ＡＮ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＡＬＯＧＯＲＩＴＨＭ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＧＲＡＹＳＣＡＬＥ”， ＳＩＤ ＳＹＭＰＯＳＩＵＭ ＤＩＧＥＳＴ ＯＦ ＰＡＰＥＲ ＰＰ．３６〜３７ （１９７５）
以下、量子化値が２値である誤差拡散処理を例にして説明する。

加算器６００は、入力された画像情報の注目画素値と、既に２値化された周辺画素の分配された量子化誤差と、を加算する。量子化条件制御部５０２からの量子化閾値と、加算器６００の加算結果と、を比較部６０１にて比較し、加算器６００の加算結果が量子化閾値よりも大きい場合には“１”を出力し、それ以外の場合は“０”を出力する。例えば、８ビットで画素の階調を表現する場合には、一般に、最大値である“２５５”と最小値である“０”とによって２値を表現する。量子化値が“１”のときに、シート８上に、インクやトナー等によってドットが形成される。減算器６０２は、量子化結果と、加算器６００の加算結果と、の誤差を算出し、誤差配分演算部によって、その後に量子化処理される周辺画素に誤差を配分する。誤差の配分割合に関しては、注目画素と周辺画素との相対的な距離に基づいて実験的に設定された誤差の配分テーブル６０４を予め用意しておき、その配分テーブル６０４に設定された配分割合に基づいて誤差を分配する。図１０の配分テーブル６０４は、注目画素の周囲における４画素分の配分テーブルであるが、これに限定されるものではない。

（量子化処理）
図１１は、量子化条件制御部５０２による量子化条件の設定、および量子化処理を説明するためのフローチャートである。本例において、量子化値は２値である。

まず、ステップＳ１において、変数Ｉを初期化する。その変数Ｉは、垂直方向のアドレスをカウントするための変数である。次のステップＳ２において、変数Ｊを初期化する。その変数Ｊは、水平方向のアドレスをカウントするための変数である。次のステップＳ３では、Ｉ，Ｊのアドレス値に基づいて、現在の処理アドレスであるＩ，Ｊの座標が、電子透かし重畳処理を実行すべき領域（電子透かし重畳領域）に属しているか否かを判定する。

図１２は、電子透かし重畳領域の説明図である。図１２は、水平方向（ＷＩＤＴＨ方向）の画素数がＮ１、かつ垂直方向（ＨＥＩＧＨＴ方向）の画素数がＮ２である記録画像を表している。この記録画像がシート８の面全体にレイアウトされていると仮定して、この記録画像中に、シート８の搬送量に関する情報を電子透かしによって埋め込む。本例においては、図２のようにセンサユニット２１がシート８の幅方向の略中央に位置しているため、電子透かしによって情報を埋め込む電子透かし重畳領域は、シート８の幅方向の中央部分となる。電子透かし重畳領域の左端の論理水平座標をＬＥＦＴとし、破線で示すように、その座標ＬＥＦＴの右側における電子透かし重畳領域を横Ｎ画素、縦Ｍ画素のブロック毎にブロック化する。座標ＬＥＦＴは、Ｎの整数倍が好ましい。

図１１のステップＳ３において、現在処理している注目画素が電子透かし重畳領域（符号多重化領域）の外（図１２中における破線のブロックの外の領域）であると判定された場合には、ステップＳ４にて量子化条件Ｃを設定する。一方、現在処理している注目画素が電子透かし重畳領域内（図１２中における破線のブロックの内の領域）であると判定された場合には、そのブロック位置を特定するために電子透かし情報を重畳する。電子透かし情報が重畳されるブロック間の境界が判明できるように、それらのブロックを符号化する変数ＢＩＴを下式（１）によって算出する（ステップＳ５）。
ＢＩＴ＝ＭＯＤ（（ＩＮＴ（Ｉ／Ｍ）＋ＩＮＴ（Ｊ／Ｎ）），２） …（１）
ＩＮＴ（Ｉ／Ｍ）は、（Ｉ／Ｍ）の整数部分を意味し、ＩＮＴ（Ｊ／Ｎ）は、（Ｊ／Ｎ）の整数部分を意味する。したがって、ＩＮＴ（Ｉ／Ｍ）は、あるブロックが記録画像中において垂直方向の何ブロック目であるかを示し、ＩＮＴ（Ｊ／Ｎ）は、あるブロックが記録画像中において水平方向の何ブロック目であるかを示す。また、ＭＯＤ（（ＩＮＴ（Ｉ／Ｍ）＋ＩＮＴ（Ｊ／Ｎ）），２）は、（ＩＮＴ（Ｉ／Ｍ）＋ＩＮＴ（Ｊ／Ｎ））を２で除した場合の剰余を意味する。

変数ＢＩＴは、整数を２で除した場合の剰余であるため、変数ＢＩＴの値は、“０”か“１”のいずれかとなる。ステップＳ６にて、変数ＢＩＴが“０”であると判定された場合には、ステップＳ７にて量子化条件Ａを設定し、一方、変数ＢＩＴが“１”であると判定された場合には、ステップＳ８にて量子化条件Ｂを設定する。次のステップＳ９では、このようにして設定された量子化条件ＡまたはＢに基づいて、イエローインクの画像情報を量子化処理する。この量子化処理は、図１０において説明した誤差拡散法に相当する。

次のステップＳ１０では水平方向の変数Ｊをカウントアップし、そのカウント数Ｊが記録画像の水平方向の画素数であるＮ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。そのカウント数ＪがＮ１に達するまでは、ステップＳ３からステップＳ１０までの処理を繰り返す。カウント数ＪがＮ１に達したときは、次のステップＳ１２において垂直方向の変数Ｉをカウントアップする。そして、そのカウント数Ｉが記録画像の垂直方向の画素数であるＮ２未満であるか否かを判定し（ステップＳ１３）、そのカウント数ＩがＮ２に達するまで、ステップＳ２からステップＳ１２までの処理を繰り返す。

以上の動作手順により、Ｎ×Ｍ画素からなるブロック単位で量子化条件を変更することが可能になる。上式（１）によって変数ＢＩＴを算出した場合、図１２中において破線で示した複数のブロックは、量子化条件Ａに対応するブロックと、量子化条件Ｂに対応するブロックと、が千鳥配列されたものとなる。

（量子化条件）
次に、量子化条件Ａ、Ｂ、Ｃの例について説明する。

誤差拡散法における量子化条件としては様々な因子があるが、本例では、量子化条件として量子化閾値を設定する。量子化条件Ｃは、電子透かし重畳領域の外において使用されるため、量子化閾値は何でもよい。前述したように、１画素が８ビットによる階調表現において、量子化レベルが２値の場合には、最大値である“２５５”と最小値である“０”とを量子化の代表値として、その中間値となる“１２８”を量子化閾値として設定することが多い。そこで本例の量子化条件Ｃにおいては、量子化閾値を“１２８”に固定する。

量子化条件Ａと量子化条件Ｂは、電子透かし重畳領域内のブロックにおいて使用されるため、画質の違いを生じさせるように異なる条件とする。その画質の違いは、視覚的には判別しにくいように表現し、かつセンサユニット２１によって容易に識別できなくてはならない。

図１３は、量子化条件Ａ，Ｂの説明図である。図１３（Ａ）は、量子化条件Ａにおける量子化閾値の変化の周期を示す。図中、１つのマスを１画素分と想定し、白いマスＳＡは固定閾値、斜線が入ったマスＳＢは変動閾値とする。図１３（Ａ）の例では、横８画素、縦４画素のマトリクスを組み、斜線が入ったマスＳＢの変動閾値として極端に突出した値を設定する。量子化条件Ａにおいて、１つのブロック（Ｎ×Ｍ画素）内の画素毎の量子化閾値は、このようなマトリクス（８×４画素）単位で周期的に変化する。図１３（Ｂ）は、同様に、量子化条件Ｂにおける量子化閾値の変化の周期を示す。図１３（Ｂ）の例では、図１３（Ａ）とは異なる横４画素、縦８画素のマトリクスを組み、斜線が入ったマスＳＢの変動閾値として極端に突出した値を設定する。量子化条件Ｂにおいて、１つのブロック（Ｎ×Ｍ画素）内の画素毎の量子化閾値は、このようなマトリクス（４×８画素）単位で周期的に変化する。

いま、前述したように１画素が８ビットの階調値で表現される場合に、一例として、固定閾値を“１２８”とし、突出した変動閾値として“１０”とする。量子化閾値が低くなると、注目画素の量子化値が“１”（量子化代表値“２５５”）になりやすくなる。そのため、図１３（Ａ）、（Ｂ）のいずれにおいても、斜線が入ったマスＳＢの並びに対応するように、量子化値“１”が並びやすくなる。言い換えると、Ｎ×Ｍ画素のブロック毎に、図１３（Ａ）中の斜線が入ったマスＳＢの並びでドットが形成されるブロックと、図１３（Ｂ）中の斜線が入ったマスＳＢの並びでドットが形成されるブロックと、が混在することになる。

誤差拡散法における量子化閾値の多少の変更は、記録画像の画質に大きな影響を及ぼさない。組織的ディザ法においては、使用するディザパターンによって、階調表現される画像の画質が大きく左右する。しかし、前述したような規則的に量子化閾値を変化させる誤差拡散法では、ドットの並びが多少変化したり、テクスチャの発生が変化したりする等の微小な変化はあるものの、階調表現される画像の画質にはほとんど影響がない。その理由は、量子化閾値が変化した場合でも、あくまでも信号値と量子化値との差分となる誤差が周囲画素に拡散されるため、入力された信号値はマクロ的に保存されるからである。すなわち、誤差拡散法におけるドットの並び、およびテクスチャの発生に関しては冗長性が非常に大きいことになる。

（搬送量推測部）
上述したように設定された量子化条件Ａ，Ｂに基づいて、イエローインクの画像情報を量子化処理し、その量子化情報に基づいて、記録ヘッドを含む図９の記録部５０４がシート８にイエローインクを吐出して画像を記録する。その記録画像は、センサユニット２１を含む図９の読取部５０５によって光学的に読み取り、図９の搬送量推測部５０６は、その読み取り情報に基づいて、重畳された電子透かし情報を復号することによりシート８の搬送量を推測する。

図１４は、搬送量推測部５０６の要部のブロック図である。読取部５０５によって読み込まれた画像情報は、入力端子１０００に入力される。読取部５０５におけるセンサユニット２１のイメージセンサ３０５（図３参照）の解像度は、画像の記録解像度と同等以上が好ましい。シート８に形成されたドットの点在情報を正確に読み込むためには、サンプリング定理により、読取部５０５の読取りの解像度が、記録部５０４の記録解像度よりも２倍以上の解像度であることが必要となる。しかし、前者の解像度が後者の解像度と同等以上であれば、正確でなくとも、ドットが点在していることをある程度判別することはできる。本例では、説明を容易にするために、イメージセンサ３０５の解像度は記録解像度と同一解像度であるものとする。

図１４中のブロック化部１００２は、読取り画像を横Ｐ画素、縦Ｑ画素単位にブロック化する。このブロックは、電子透かし情報の重畳時にブロック化したＮ×Ｍ画素以下の大きさとする。すなわち、Ｐ≦Ｎ、かつＱ≦Ｍとする。

図１５は、Ｐ×Ｑ画素単位にブロック化した読取り画像の説明図である。Ｐ×Ｑ画素単位のブロック化（斜線で示す）は、シート幅方向（水平方向）においては間隔をおいて離散的に行い、シート搬送方向（垂直方向）においは連続的に行う。

図１４において、１００３，１００４は、それぞれ特性の異なる空間フィルタＡ、Ｂを示し、１００５Ａ，１００５Ｂは、周辺画素との積和を演算するディジタルフィルタリング部を示す。空間フィルタＡ，Ｂの各係数は、電子透かし情報の重畳時における量子化条件の変動閾値の周期に適応するように作成する。いま、図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）のように量子化条件を変更することによって、電子透かし情報を重畳したと仮定する。この場合には、図１６（Ａ）の空間フィルタＡ１００３と図１６（Ｂ）の空間フィルタＢ１００４とを用いて、電子透かし情報を復号する。図中、５×５画素の中央部が注目画素になり、それ以外の２４画素分が周辺画素になる。図中、空白部の画素は、フィルタ係数が“０”であることを表している。これらの図から明らかなように、本例の空間フィルタＡ，Ｂは、エッジ強調のフィルタとなっている。その強調するエッジの方向性と、電子透かし情報の重畳時の変動閾値の方向性と、は一致している。つまり、図１６（Ａ）の空間フィルタＡ１００３は、図１３（Ａ）の量子化条件Ａに対応するように作成し、また図１６（Ｂ）の空間フィルタＢ１００４は、図１３（Ｂ）の量子化条件Ｂに対応するように作成する。

図１４において、間引き部Ａ１００６および間引き部Ｂ１００７は、それぞれ、Ｐ×Ｑ画素より成るブロック内のフィルタリング後の信号（以下、「変換値」と称す）を、ある規則性に基づいて間引き処理する。本例では、この間引きの規則性を周期性と位相とに分離する。すなわち、間引き部Ａ１００６と間引き部Ｂ１００７における間引きの周期性は異なっており、それぞれ、位相を変化させた複数の間引き処理を実行する。それらの間引き処理については後述する。

変換値加算部１００８Ａおよび１００８Ｂは、それぞれ、間引き部Ａ１００６および間引き部Ｂ１００７にて間引き処理された変換値を位相毎に加算する。これらの間引き処理および変換値の加算処理は、空間フィルタで強調した所定周波数ベクトルの電力を抽出することに相当する。分散値算出部１００９Ａ，１００９Ｂは、位相毎に加算した複数の加算値の分散を、それぞれの周期性において算出する。評価部１０１０は、それぞれの周期性における分散値に基づいて、重畳された電子透かし情報の符号（０，１）の確さを数値化して評価する。境界部推定部１０１１は、評価部１０１０による複数の評価結果に基づいて、重畳されている符号（０，１）の切り替わり位置を推定することにより、ブロックの境界部を推定する。

図１７は、二次元の周波数領域において本発明の概略を説明するための図である。図１７中の横軸は水平方向の周波数、縦軸は垂直方向の周波数を示している。中心となる原点は直流成分を示し、原点から遠ざかるにつれて、高周波域となる。図中の円は、誤差拡散によるカットオフ周波数を示している。誤差拡散法におけるフィルタ特性は、低周波域がカットオフされたＨＰＦ（ハイパスフィルタ）の特性を示し、そのカットオフされる周波数は、対象画像の濃度に応じて変化する。本例においては、量子化閾値の変更により、量子化後に発生する周波数特性が変化する。図１３（Ａ）の量子化条件Ａによる量子化閾値の変更では、図１７中の直線Ａの周波数ベクトル上に大きなパワースペクトルが生じる。また、図１３（Ｂ）の量子化条件Ｂによる量子化閾値の変更では、図１７中の直線Ｂの周波数ベクトル上に大きなパワースペクトルが生じる。

このような大きなパワースペクトルが発生する周波数ベクトルを検出することによって、重畳された電子透かし情報を判定する。そのために、各々の周波数ベクトルを個別に強調して抽出する。図１６（Ａ），（Ｂ）の空間フィルタＡ，Ｂは、特定の周波数ベクトルの方向性を有するＨＰＦに相当する。すなわち、図１６（Ａ）の空間フィルタＡ１００３によって、直線Ａ上の周波数ベクトルを強調することが可能になり、また図１６（Ｂ）の空間フィルタＢ１００４によって、直線Ｂ上の周波数ベクトルを強調することが可能になる。例えば、いま、図１３（Ａ）の量子化条件Ａにより、図１７中の直線Ａの周波数ベクトル上に大きなパワースペクトルが発生したと仮定する。その場合、図１６（Ａ）の空間フィルタＡによって、そのパワースペクトルの変化量が増幅され、図１６（Ｂ）の空間フィルタによっては、パワースペクトルの変化量がほとんど増幅されない。すなわち、複数の空間フィルタを並列に用いてフィルタリングした場合には、周波数ベクトルが一致した空間フィルタのみがパワースペクトルの変化量を増幅し、それ以外のフィルタはほとんど増幅しない。これにより、いかなる周波数ベクトル上に大きなパワースペクトルが発生しているかが容易に分かる。

図１８は、図１４における間引き部１００６，１００７、変換値加算部１００８Ａ，１００８Ｂ、分散値算出部１００９Ａ，１００９Ｂ、および評価部１０１０の動作手順を説明するためのフローチャートである。

まず、図１４中のステップＳ２１，Ｓ２２において、変数Ｉ，Ｊの値を“０”に初期化する。次のステップＳ２３では、間引き部１００６，１００７による間引きの規則性の因子、すなわち、“周期性”および“位相”の２因子を決定する。本例では、周期性に関する変数をＩ、位相に関する変数をＪとする。この周期性および位相の条件は番号（ナンバー）により管理され、いま、周期性ナンバー（以下、「周期性ＮＯ．」と略す）がＩであり、位相ナンバー（以下、「位相ＮＯ．」と略す）がＪである間引きの規則性の因子を設定する。

次のステップＳ２４では、Ｐ×Ｑ画素より成るブロック内において間引きをした変換値を加算する。その加算した値は、変数の配列ＴＯＴＡＬ［Ｉ］［Ｊ］として記憶する。ステップＳ２５にて変数Ｊをカウントアップし、ステップＳ２６にて、カウントアップした変数Ｊと固定値Ｊとを比較する。固定値Ｊとして、位相を変化させて間引き処理をする回数が格納されている。変数ＪがＪ未満であれば、ステップＳ２３に戻り、カウントアップ後の変数Ｊによる新たな位相ＮＯ．の条件を用いて、間引き処理（ステップＳ２３）、および間引き画素の加算処理（ステップＳ２４）を繰り返す。

このような位相をずらした間引き処理および加算処理を固定値Ｊに対応する回数分繰り返したときには、ステップＳ２７にて、加算結果ＴＯＴＡＬ［Ｉ］［Ｊ］の分散値を算出する。すなわち、それぞれの加算結果が、位相の差によってどの程度ばらついているかを評価する。ここでは、変数Ｉを固定して、Ｊ個のＴＯＴＡＬ［Ｉ］［Ｊ］の分散値Ｂ［Ｉ］を求める。次のステップＳ２８にて変数Ｉをカウントアップし、ステップＳ２にて、その変数Ｉが２未満か否かを判定する。もし、変数Ｉが２未満であれば、ステップＳ２２に戻り、カウントアップ後の変数Ｉによる新たな周期性ＮＯ．の条件を用いて、再び、間引き処理（ステップＳ２３）、および間引き画素の加算処理（ステップＳ２４）を繰り返す。

このような周期性をずらした間引き処理および加算処理を２回繰り返したことがステップＳ２９において判定されたときには、分散値Ｂ［Ｉ］として、Ｂ［０］およびＢ［１］の２つが算出できたことになる。次のステップＳ３０では、変数ＤＩＦＦとして、Ｂ［０］とＢ［１］の差分を算出する。

以上の処理によって、ブロック化された１つのブロックについてのＤＩＦＦが算出される。その後、読取り画像をシート搬送方向に１画素分ずらしてブロック化して、再度、図１８の動作手順を繰り返す。

具体例として、Ｊ＝４のときの動作について説明する。図１９および図２０は、ブロックサイズをＰ＝Ｑ＝１６としたときの間引き方法を、テーブル形式で説明するための図である。図中、１つのブロック（１６×１６）内における１つのマスが１画素を表している。図では、ブロック形状をＰ＝Ｑの正方としているが、当然、正方には限定されず、矩形以外でもよい。図１９は、周期性ＮＯ．＝０のときの間引き方法（図１４の間引き部Ａ１００６に相当）の説明図、図２０は、周期性ＮＯ．＝１のときの間引き方法（図１４の間引き部Ｂ１００７に相当）の説明図である。これらの図において、ブロック内の各画素に表示されている値は、位相ＮＯ．であるＪの値である。例えば“０”と表示されている画素は、Ｊ＝０のときの間引き画素に対応する。すなわち、図１９および図２０の間引き方法は、位相が４種であって、位相ＮＯ．Ｊが０から３のときの間引き方法である。

図１９における間引きの周期性は、図１３（Ａ）における量子化の周期性と一致し、図２０における間引きの周期性は、図１３（Ｂ）における量子化の周期性と一致している。前述したように、図１３（Ａ），（Ｂ）においては、斜線が入ったマスの並びに対応するように、量子化値“１”（但し、“０”，“１”の２値の場合）が並びやすくなる。そのため、例えば、電子透かし情報の重畳時に量子化条件Ａであったブロックは、図１３（Ａ）における周期性で量子化値“１”が並びやすくなり、それに適合した空間フィルタを用いたフィルタリングによって、その周波数成分が更に増幅される。さらに、図１９における周期性で変換値を間引きして加算すると、その加算結果の分散は大きくなる。一方、電子透かし情報の重畳時に量子化条件Ａであったブロックを、それに適合しない空間フィルタを用いてフィルタリングし、さらに図２０の周期性で変換値を間引きして加算すると、その加算結果の分散値は小さくなる。その理由は、量子化値の周期性と間引きの周期性が異なるため、間引きの位相の違いによる変換値の加算値が平均的になり、そのばらつきが小さくなるからである。

電子透かし情報の重畳時に量子化条件Ｂであったブロックでは、図１９の間引きでは分散値が小さくなり、図２０の間引きでは分散値が大きくなる。

図１１のフローチャートの例においては、ＢＩＴ＝０を量子化条件Ａ、ＢＩＴ＝１を量子化条件Ｂに設定しているため、周期性ＮＯ．＝０の分散値が大きいときにはＢＩＴ＝０、周期性ＮＯ．＝１の分散値が大きいときにはＢＩＴ＝１と判断できる。すなわち、量子化条件、空間フィルタ特性、および間引き条件の周期性を関連付けることによって、電子透かし情報の重畳および分離を容易に実現することができる。したがって、直交変換による量子化条件の規則性に対応した周波数の電力値の比較をしなくても、容易に符号を分離することができる。しかも、実空間領域の処理のため、非常に高速に分離処理を実現することができる。

（境界部の推定方法）
次に、ブロックの境界部の推定方法について説明する。

図２１は、変数ＤＩＦＦの推移を示す図であり、横軸は、シート搬送方向におけるブロックの番号（ブロック番号）、縦軸は、ＤＩＦＦの値である。黒丸の点は、各ブロック番号に対応するＤＩＦＦの値を表している。

前述したように、ＤＩＦＦの値は、各ブロックの復号化により入手した符号（０または１）の確かさを示している。図１５からも明らかなように、復号に使用するＰ×Ｑ画素からなるブロックが、記録時におけるＭ×Ｎ画素からなるブロックに内包されていれば、復号された符号０の確かさ、もしくは符号１の確かさは強くなる。一方、Ｐ×Ｑ画素からなるブロックが、Ｍ×Ｎ画素からなるブロックに内包されず、記録時のブロック境界を跨いで複数のブロックの画素を参照することになる場合には、前述したＢ［０］およびＢ［１］の値が近づいて、ＤＩＦＦの値はゼロに近くなる。Ｐ×Ｑ画素からなるブロックが、記録時のブロック境界を越える場合には、ＤＩＦＦの値はゼロを超えて逆の符号に切り替わる。ＤＩＦＦの値がゼロとなる位置を、記録時のブロックの境界位置として推定する。

ＤＩＦＦの値がゼロの値を取り得る位置の推定方法としては、種々の方法がある。例えば、ＤＩＦＦの値が正から負へ、もしくは負から正へと切り替わる２点から、線形補間により推定する方法、２点以上の複数のＤＩＦＦの値から高次の補間を用いて推定する方法、ベジェ曲線やスプライン曲線等の公知の補間方法により推定する方法等がある。

ブロック境界を推定することにより、ブロック境界間の距離と、論理座標上での距離と、の乖離を評価することができる。記録時におけるインク吐出のゆらぎが平均化できると想定すると、推定したブロック境界間の距離が論理座標上での距離よりも長い場合には、シートの搬送速度が想定速度よりも遅いと判定できる。一方、推定したブロック境界間の距離が論理座標上での距離よりも短い場合には、シートの搬送速度が想定速度よりも速いと判定できる。

（記録制御部）
図９における記録制御部５０７は、このようなシートの搬送速度判定結果に基づいて、記録部５０４をフィードバック制御する。搬送速度が遅い場合には、記録部５０４におけるインクの吐出タイミングを遅くするように制御し、一方、搬送速度が速い場合には、インクの吐出タイミングを早くするように制御する。この制御により、実際の搬送速度に応じた記録動作を実現することができる。 また、フィードバック制御の別の方法として、搬送速度を制御する方法がある。搬送速度が遅い場合には搬送ローラ１１の回転速度を上げ、逆に早い場合には搬送ローラ１１の回転速度を下げるように制御する。これらのフィードバック制御によって、搬送速度が変動した場合でもシート８上にはその変動による記録の不具合が低減された記録結果を得ることができる。

吐出タイミングを制御してシート８上の記録結果を補正する方法は、精密な吐出制御が可能なために精度高く補正できるが、記録部５０４の記録データのバッファリング容量や、全体のシステムにおけるデータ処理の都合による制限を受ける。吐出タイミングを早くしたままでは、記録するためのデータが不足してしまう。逆に、吐出タイミングを遅くしたままでは、記録データがバッファリングできずに溢れてしまうことがある。

一方、搬送速度を変更する場合は、吐出タイミングの補正よりも精度を高くすることは困難であるが、補正の許容範囲は大きい。実際には、搬送長のズレに応じて両者の補正方法を組み合わせると効果的である。一例としては、ズレ量が大きいときには、搬送調補正を積極的に使用して補正を行い、ズレ量が小さいときには吐出タイミングの制御によって補正を行う。ただし、吐出タイミングの補正を長時間実施するとデータ処理の過不足が発生するため、その場合には、記録データの過不足が小さくなるように搬送速度を制御するとよい。

本実施形態では、疑似階調処理の閾値を変更して所定周波数の電力を高めることにより、視覚的に目立たないように、量子化周波数よりも低周波成分に電子透かし情報を重畳する。このように、低周波成分に電子透かし情報を重畳することによってロバスト性が高くなり、特に、インクジェット記録装置のようなドット着弾位置が不安定化しやすい記録装置において好適である。本実施形態では、図１３（Ａ），（Ｂ）の間引きの周期性を例にして説明したが、どの周波数に電子透かし情報を重畳するかは、装置の安定性を基に実験的に定めることが好ましい。また、本実施形態では、イエローインクの画像に対してのみ電子透かし情報を重畳する例について説明したが、電子透かし情報を重畳するインクは、イエローインクに限定するものではなく、他の色のインクであってもよい。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、イエローインクの画像に対してのみ、つまり単色の画像に対してのみ電子透し情報を重畳した。インクジェット記録装置においては、記録ヘッドから吐出されたインクがシートに着弾する位置、つまりインクドットの形成位置に誤差が生じることがある。そのため、シートの搬送量をより的確に把握するためには、単色のインクドットによって電子透かし情報を記録するよりも、複数色のインクドットを重ね合わせて電子透かし情報を記録することが好ましい。また、複数色のインクを選択的に用いて、電子透かし情報を記録してもよい。例えば、イエローのインクドットのみが形成されるシート上の明るいイエロー領域では、イエロードットによって電子透かし情報を記録することができる。また、シアンのインクドットのみが形成されるシート上の明るいシアン色領域では、シアンドットによって電子透かし情報を記録することができる。

第２の実施形態では、複数の有彩色のインクドットを重ね合わせて電子透かし情報を記録する。図２２は、本実施形態における記録部１の構成を説明するための側面図であり、前述した図２の実施形態における記録部１とは、記録ヘッド１７から２０、およびセンサユニット２１の配置が異なる。本実施形態においては、イエローインク吐出用の記録ヘッド１７と、シアンインク吐出用の記録ヘッド１９と、マゼンタインク吐出用の記録ヘッド２０を用いて、電子透かし情報を重畳させた画像を記録する。そして、その画像をセンサユニット２１によって読み取る。このように、イエロー、シアン、およびマゼンダの３つの有彩色のインクを用いて、検知可能な空間情報としての電子透かし情報を重畳させる。それぞれのインクによって電子透かし情報の重畳および読み出しの方法は、第１の実施形態と同様であってもよい。あるいは、インク色毎（色材毎）に、図１３の量子化閾値の変更パターンを変え、かつ、その変更パターンに合わせて図１６の空間フィルタを変えることによって、インク色毎に、電子透かしの特性を異ならせてもよい。この場合には、ロバスト性をより高めることができる。

（第３の実施形態）
第２の実施形態では、有彩色インクの全て使用をして、電子透し情報を記録する。ところで、使用するインク色が多くなる程、電子透し情報が視覚的に目立ちやすくなって、記録物の画質劣化が起こりやすくなる。

第３の実施形態における記録部１は、図２３のように、シアンインク吐出用の記録ヘッド１９とイエローインク吐出用の記録ヘッド１７によって、電子透かし情報を重畳させた画像を記録し、その記録画像をセンサユニット２１によって読み取る構成となっている。図４のセンサユニット２１の分光特性では、Ｂ（青）とＲ（赤）の特性が離れている。したがって、それらのフィルタの補色であるイエローインクとシアンインクを使用して電子透かし情報を重畳することにより、センサユニット２１の分光特性上、それらのインク色の信号が分離しやすくなる。この結果、イエローとシアンの２色のインクを使用するだけでも、電子透かし情報の検出精度を高めることができる。

（第４の実施形態）
上述した第１から第３の実施形態において、センサユニット２１はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色フィルタを備える。ところで、このようにフィルタを複数備えた場合には、センサユニット２１の複雑化および高価格化を招きやすくなる。

第４の実施形態では、センサユニット２１として、各色フィルタを備えずに、記録画像の濃度すなわち明暗情報のみを取得する濃度計を用いる。この濃度計は、シートの地の濃度とドットの濃度とを分離して２値化することにより、シート上におけるドットの有無を判別可能な２値画像を出力することができる。例えば、図２４（Ａ）のように、シート上にシアンインクのドット（シアンドット）Ｃとイエローインクのドット（イエロードット）が形成された場合、濃度計は、それらのドットを検知して、図２４（Ｂ）のような２値画像（出力１）を出力する。

電子透かし情報をシアンインクの画像に重畳させる場合には、図２５のように、センサユニット２１としての濃度計よりもシートの搬送方向上流側に、シアンインク吐出用の記録ヘッド１９のみを配置する。これにより濃度計は、図２４（Ｃ）のように、電子透かし情報を重畳したシアンドットのみを検知した２値画像（出力２）を出力することができる。

（第５の実施形態）
電子透かし情報を重畳させる画像を記録するインク（例えば、低濃度のインク）によるドットの形成数が少な過ぎた場合には、電子透かし情報が重畳できなくなるおそれがある。本実施形態では、所定の濃度以下のインクによって、所定数のドットの塊から成る可視のマーカを記録して、それを空間情報の検知に用いる。

例えば、図２６のように、所定濃度以下のインクとしてイエローインクを用い、そのイエローインクによってシート上に可視マーカを記録する。図２６の左下に位置する６つのイエロードットからなるＬ字型のパターンがマーカＭであり、それ以外のイエロードットは画像を記録するためのドットである。マーカＭとしてＬ字型のパターンの縦線と横線との交点座標を空間情報の検知座標として用いることによって、低濃度のインクであってもマーカＭを検知することができる。また、マーカＭを視認されにくくするためには、例えば、シートの白地の濃度との濃度差が小さいインク色であるイエローインク等を用いることが効果的である。

（その他の構成例）
淡シアンや淡マゼンタのような淡色系インクを用いる記録装置の場合には、これらのインクを電子透かし情報が重畳された画像の記録に用いてもよい。例えば、第３の実施形態において用いるイエローインクとシアンインクの組の代わりに、イエローインクと淡シアンインクの組を用いてもよい。シアンインクの代わりに淡シアンインク用いることにより、電子透かし情報が重畳された画像の記録に用いる２つのインク色の信号の分離しやすさを維持しつつ、電子透かしのパターンの濃度を低くして、それを視覚的に目立ちにくくすることができる。

また、レッド、グリーン、オレンジ、バイオレットのような特色系インクを用いる記録装置の場合には、これらのインクを電子透かし情報が重畳された画像の記録に用いてもよい。例えば、第３の実施形態において用いるイエローインクとシアンインクの組の代わりに、イエローインクとバイオレットインクの組を用いてもよい。バイオレットインクはシアン成分とマゼンタ成分から成るため、Ｒ（赤）とＧ（緑）のフィルタを透過した信号成分を解析することによって、電子透かし情報を検知することができる。

このような淡色系インクや特色系インクを用いて、電子透かし情報が重畳された画像を記録する場合には、センサユニット２１の搬送方向上流側には、そのような画像を記録するインクと同系色のインクを吐出するための記録ヘッドは配備しない。例えば、シアンインクと淡シアンインク、およびシアンインクとバイオレットインクは、いずれもＲ（赤）のフィルタを透過した信号成分に影響を与えるインク色であるため、互いに干渉してしまう。

以上においては、電子透かし情報を重畳した画像を記録し、それを復元して空間座標を特定することによってシートの搬送量を検出し、その検出結果に基づいて、インクの吐出タイミングをフィードバック制御する構成について説明した。電子透かし情報を重畳させる法としては、種々の方法を採用することができる。例えば、画像記録時の条件を一部変更して、その変更箇所を透かしとする方法、視覚的に判明しづらい周波数や色材（インクやトナーなど）を利用して電子透かし情報を重畳させる方法などがある。また、フィードバック制御の対象は、インクの吐出タイミングの他、シートの搬送量（搬送速度（単位時間当たりの搬送量）を含む）とすることもできる。

本発明は、シートの搬送量を検知するための情報を記録する記録ヘッドとして、特別な記録ヘッドを必要とせず、有彩色のインクによって、シートの搬送量を検知するための情報を含む画像を記録する。記録データに重畳される電子透かし情報によって、シートの搬送量を検知するための情報を記録した場合には、記録データの量子化条件を周期的に変更したときの画質の僅かな差異によって、シートの搬送量を検知することができる。その検知した搬送量に基づいて、画像の記録タイミングやシートの搬送量などを補正するための情報を取得することができる。シートの表面と裏面の両方に画像を記録する両面記録においては、取得した情報に基づいて、シートの表裏面における記録画像のずれを抑制するように画像の記録タイミングやシートの搬送量などをフィードバック制御することができる。

本発明は、有彩色の色材によって、記録の制御に用いる情報を含む画像を記録媒体に記録した後であって、かつ無彩色の色材によって画像を記録する前に、有彩色の色材によって記録された情報を読み取る。この結果、無彩色の色材の影響を受けることなく、有彩色の色材によって記録された情報を読み取ることができる。有彩色の色材によって記録される情報の記録方法は、電子透かしによる埋め込み方法のみに限定されず、例えば、実画像中の所定位置にマークを記録してもよい。要は、その情報を読み取るときに、無彩色の色材の影響を受けることがなければよい。また、有彩色の色材によって記録される情報は、記録媒体の搬送量に関する情報のみに特定されず、例えば、記録媒体の搬送時の蛇行量等、画像の記録の制御に用いることができる情報であればよい。

本発明は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、インクやトナーなどの種々の色材を用いて画像を記録する種々の記録方式の記録装置に対しても広く適用することができる。その場合には、例えば、シートの搬送量を検知するための情報を取得して、画像の記録開始位置またはシートの搬送速度をフィードバック制御することにより、種々の記録方式の記録装置においても高品位の画像を記録することができる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

８ シート（記録媒体）
１７ イエローインク用の記録ヘッド
１８ ブラックインク用の記録ヘッド
１９ シアンインク用の記録ヘッド
２０ マゼンタインク用の記録ヘッド
２１ センサユニット
Ａ 搬送方向

Claims (15)

1. 搬送方向に搬送される記録媒体に、有彩色と無彩色の色材を含む複数の色材を用いて画像を記録する記録装置であって、
   少なくとも１つの前記有彩色の色材によって、前記記録媒体に前記記録の制御に用いる情報を含む画像を記録する第１の記録手段と、
   前記無彩色の色材によって、前記記録媒体に画像を記録する第２の記録手段と、
   前記情報を読み取る読み取り手段と、
   前記情報を読み取る読み取り手段によって読み取られた前記情報を元に搬送量を算出して記録制御を行う記録制御手段と、
   を備え、
   前記読み取り手段は、前記第１の記録手段よりも前記搬送方向の下流側に位置し、かつ前記第２の記録手段よりも前記搬送方向の上流側に位置することを特徴とする記録装置。
2. 前記第１の記録手段は、当該第１の記録手段によって記録すべき画像を複数に分割したブロックに対応付けるように、前記情報を記録することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記情報は、前記記録媒体の搬送量を検知するための情報を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記第１の記録手段は、前記情報が電子透かしによって重畳された記録データに基づいて、前記情報を含む画像を記録することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 記録データを生成するために画像データを量子化する量子化部と、
   前記量子化部の量子化条件の変化させることにより、前記情報を電子透かしによって前記記録データに重畳させる電子透かし重畳手段と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記第１の記録手段は、２つ以上の異なる有彩色の色材によって前記情報を含む画像を記録し、
   前記電子透かし重畳手段は、前記２つ以上の異なる有彩色の色材毎に前記電子透かしの特性を異ならせることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記第１の記録手段は、前記有彩色の色材によって前記記録媒体にドットを形成することによって画像を記録し、
   前記情報は、前記ドットの塊によって形成されるマーカによって記録されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記第１の記録手段が用いる前記有彩色の色材と同系色の色材を用いて画像を記録する第３の記録手段を備え、
   前記第３の記録手段は、前記読み取り手段よりも前記搬送方向の下流側に位置することを特徴とする請求項１から７のいずれかに１項記載の記録装置。
9. 前記読み取り手段によって読み取られた前記情報に基づいて、前記記録を制御する記録制御手段を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の記録装置。
10. 前記記録制御手段は、前記読み取り手段によって読み取られた前記情報に基づいて、前記第１および第２の記録手段の少なくとも一方による画像の記録タイミングを制御することを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
11. 前記記録制御手段は、前記読み取り手段によって読み取られた前記情報に基づいて、前記記録媒体の単位時間当たりの搬送量を制御することを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
12. 前記第１の記録手段は、２つ以上の異なる有彩色の色材を用いて、前記情報を含む画像を記録し、
    前記読み取り手段は、前記２つ以上の異なる有彩色に対応する分光特性を用いて、前記２つ以上の異なる有彩色のそれぞれによって記録される前記情報を含む画像を光学的に読み取ることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の記録装置。
13. 前記記録制御手段は、インクの吐出タイミングを制御することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の記録装置。
14. 前記記録制御手段は、搬送量を制御することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の記録装置。
15. 搬送方向に搬送される記録媒体に、有彩色と無彩色の色材を含む複数の色材を用いて画像を記録する記録方法であって、
    少なくとも１つの前記有彩色の色材によって、前記記録媒体に前記記録の制御に用いる情報を含む画像を記録する第１の記録工程と、
    前記無彩色の色材によって、前記記録媒体に画像を記録する第２の記録工程と、
    前記第１の記録工程の後かつ前記第２の記録工程の前に、前記情報を読み取る読み取り工程と、
    前記情報を読み取る読み取り工程で読み取られた前記情報を元に搬送量を算出して記録制御を行う記録制御工程と、
    を含むことを特徴とする記録方法。