JP4660133B2 - カラー画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像記録装置等に係わり、更に詳しくは複数のインク吐出ノズルを備えたラインインクジェットヘッドを色数に応じた分だけ使用してカラー記録を行うカラー画像記録装置に関する。

従来、例えばインクジェット方式のカラープリンタ（カラー画像記録装置）では、一般に、印字時の記録紙に対するインクジェットヘッドの印字動作の違いから２種類に大別される。一つはインクジェットヘッドが印刷主走査方向に往復移動すると共に記録紙が副走査方向に搬送される形式のもので、シリアルプリンタと呼ばれている。他の一つは、記録紙の紙幅とほぼ同じ長さに亘ってインクジェットヘッドが本体装置に固定して配設され、このインクジェットヘッドに対して記録紙のみが副走査方向に沿って搬送される形式のもので、ラインプリンタと呼ばれている。

上記のようなラインプリンタの中でも、カラー記録が可能なラインプリンタでは、通常４色のインク（Ｋ：黒、Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー）が用いられ、各色ごとに１つのラインヘッドが用意される。そして、これら４つのラインヘッドが記録紙の搬送方向に沿って配設される。

このようなカラーラインプリンタにおいては、４色の画像の位置を合わせるために、各色毎のラインヘッドの取り付け位置を調整しなければならない。さもないと、画像品質が著しく低下し、画像全体がボケた感じとして視認されてしまう。この各ラインヘッドの取り付け位置の調整では、画像上の１つの画素を構成する４色の記録ドットがそれぞれ記録紙上の同じ位置に着弾されるように調整しなければならない。

しかし、例えば、１ｍｍ当たり５ドットのノズル配列ピッチで構成される低解像度のラインヘッドであればともかくとして、ノズルの配設ピッチが数ミクロンから数十ミクロンといった高密度になってくると、ラインヘッドの取り付け位置の調整を高い精度で行うには技術的に大きな困難を伴う。このため、カラープリンタの組み立てを行うために多大の労力と時間を要し、組み立て工程の能率向上の阻害要因ともなる。

このような問題を解消すべく、シリアル式インクジェットプリンタの４色の記録ドットの位置ずれを、副走査方向において一番下方に設定されたインク色の記録ヘッドを基準に、各色の対応記録用バッファ内の画像信号の格納位置を可変することで記録ドットの位置ずれ量を１／２ピッチ以下にする方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
特開平０５−３３００８８号公報（段落［００４７］、図４）

しかしながら、例えばブラック色の記録ドット位置に対して、シアン色の記録ドットが左方向に１／２ピッチ弱ずれ、マゼンタ色の記録ドットが右方向に１／２ピッチ弱ずれた場合は、シアン色の記録ドッドとマゼンタの記録ドットの中心間距離は、約１ピッチになってしまう。

本発明は、上記従来の課題に鑑み、各色のラインヘッドの位置を厳密な調整をしない取り付け方法で取り付けても容易に且つ可及的に高精細な多色画像を形成することができるカラー画像記録装置を提供することを目的とする。

先ず、第１の発明のカラー画像記録装置は、記録紙上に記録ドットを形成する複数の記録素子が配列された記録ヘッドを、複数のインク色にそれぞれ対応して複数有し、当該複数の記録ヘッドが前記記録紙の搬送方向に沿って多段的に並設されたカラー画像記録装置において、前記複数の記録素子により形成された各色の複数の記録ドットを読み取るスキャナと、該スキャナで読み取った前記複数の記録ドットの位置を求めるドット位置取得手段と、前記複数の記録ヘッドのうちの１つの基準記録ヘッドによって形成された複数の記録ドットの中から、基準となる基準記録ドットを選択すると共に、前記基準記録ドットを挟むように当該基準記録ドットの両側に隣接して形成される前記基準記録ヘッド以外の複数の記録ヘッドによるそれぞれ２つの記録ドットを選択するドット選択手段と、前記基準記録ドットと、前記ドット選択手段により前記記録ヘッド毎に選ばれる２つの記録ドットのうちのいずれか一方の記録ドットとの全ての組み合わせについて、前記ドット位置取得手段により取得されたドット位置に基づいてそれぞれ当該組み合わせを構成する複数の記録ドットの分布幅を求めるドット分布幅取得手段と、該ドット分布幅取得手段により取得された分布幅の中で該分布幅が最小となる前記記録ドットの組み合わせを求める分布幅最小組み合わせ取得手段と、該分布幅最小組み合わせ取得手段が求めた組み合わせにおける前記基準記録ドットを含む複数の記録ドットを形成する各記録ヘッドの記録素子を、同一画素を構成する記録素子として選択する記録素子選択手段と、を有するように構成される。

次に、第２の発明のカラー画像記録装置は、複数の記録素子が配列された記録ヘッドを、複数のインク色にそれぞれ対応して複数有し、当該複数の記録ヘッドが記録紙の搬送方向に沿って多段的に並設されたカラー画像記録装置において、上記複数の記録ヘッドのうち、第１色に対応する記録ヘッドＡによって記録される任意の１つの記録ドットをａ、上記記録ドットａを挟んで隣接する、上記複数の記録ヘッドのうちの第２色に対応する記録ヘッドＢによって記録される２つの記録ドットをｂ１，ｂ２、上記記録ドットａを挟んで隣接する、上記複数の記録ヘッドのうちの第３色に対応する記録ヘッドＣによって記録される２つの記録ドットをｃ１，ｃ２、として、 上記記録ドットａ、及び記録ドットｂ１，ｂ２のいずれか、及び記録ドットｃ１，ｃ２のいずれかとの組み合わせからなる３つの記録ドットの分布幅を、上記記録ドットａ、及び記録ドットｂ１，ｂ２のいずれか、及び記録ドットｃ１，ｃ２のいずれかの全ての組み合わせについて求め、これら全ての組み合わせの中から分布幅が最小となる３つの記録ドットの組み合わせを求め、その求めた組み合わせにおける３つの記録ドットを形成する各記録ヘッドＡ、Ｂ、Ｃにおける各記録素子を求め、当該求めた各記録ヘッドにおける各記録素子に対して、同一画素の画像データを入力する、ように構成される。この場合、例えば、上記複数の記録ヘッドは、黒インク用記録ヘッド、シアンインク用記録ヘッド、マゼンタインク用記録ヘッド、イエローインク用記録ヘッドから成り、上記記録ヘッドＡ、Ｂ，Ｃは、それぞれ、黒インク用記録ヘッド、シアンインク用記録ヘッド、マゼンタインク用記録ヘッドであるように構成される。

また、第３の発明のカラー画像記録装置は、複数の記録素子が配列された記録ヘッドを、複数のインク色にそれぞれ対応して複数有し、当該複数の記録ヘッドが記録紙の搬送方向に沿って多段的に並設されたカラー画像記録装置において、前記複数の記録ヘッドにおける各記録素子の位置を求め、前記複数の記録ヘッドのうちから基準となる基準記録ヘッドを１つ選択すると共に、当該基準記録ヘッドの記録素子の中から基準となる基準記録素子を選択すると共に、前記基準記録ヘッド以外の複数の記録ヘッドについて、当該基準記録素子を挟むように、当該基準記録素子の両側に隣接して配置される２つの記録素子をそれぞれ選択し、前記基準記録ヘッド以外の複数の記録ヘッドに関してそれぞれ２つの記録素子を選択し、前記基準記録素子と、前記記録ヘッド毎に選ばれる２つの記録素子のうちのいずれか一方の記録素子との組み合わせの全てについて、それぞれ当該組み合わせを構成する複数の記録素子の分布幅を求め、前記記録素子の組み合わせの全ての中から前記分布幅が最小となる組み合わせを求め、求められた前記分布幅が最小となる組み合わせにおける各記録ヘッドそれぞれ１つの記録素子を、同一画素を構成する記録素子として選択するように構成される。

そして、第４の発明のカラー画像記録装置は、複数の記録素子が配列された記録ヘッドを、複数のインク色にそれぞれ対応して複数有し、当該複数の記録ヘッドが記録紙の搬送方向に沿って多段的に並設されたカラー画像記録装置において、上記複数の記録ヘッドのうち、第１色に対応する記録ヘッドＡの任意の１つの記録素子をａ、上記記録素子ａを挟んで隣接する、上記複数の記録ヘッドのうちの第２色に対応する記録ヘッドＢの２つの記録素子をｂ１，ｂ２、上記記録素子ａを挟んで隣接する、上記複数の記録ヘッドのうちの第３色に対応する記録ヘッドＣの２つの記録素子ｃ１，ｃ２、として、上記記録素子ａ、及び記録素子ｂ１，ｂ２のいずれか、及び記録素子ｃ１，ｃ２のいずれかとの組み合わせからなる３つの記録素子の分布幅を、上記記録素子ａ、及び記録素子ｂ１，ｂ２のいずれか、及び記録素子ｃ１，ｃ２のいずれかの全ての組み合わせについて求め、求められた全ての組み合わせの中から分布幅が最小となる３つの記録素子の組み合わせを求め、求めた組み合わせにおける３つの記録素子に対して同一画素の画像データを入力するように構成される。

本発明によれば、印刷に用いる複数色の記録ヘッドの取り付け位置調整を高精度に行うことなく取り付けても、カラー画像を構成する各色の記録ドットの位置ずれを可及的に小さくすることができるので、記録画像の画質を容易に高めることができるとともに、カラー画像記録装置の組み立て工程の作業能率が向上して生産コストを低減させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明において画像データは画像全体のデータを意味し、画素は画像をデジタル表現する最小単位、画素データは画素を表現（印刷）するためのデータ又は信号を意味するものとする。

図１は、本発明の実施形態におけるカラーインクジェットプリンタ（画像記録装置）の構成を模式的に示す図である。図１において、カラーインクジェットプリンタ１は、画像形成部２と制御部３を備えている。

画像形成部２は、駆動ローラ４と従動ローラ５、これら駆動ローラ４と従動ローラ５との間に扁平な形状で張設された無端状のプラテンベルト６、このプラテンベルト６の上部面に対向し、プラテンベルト６の循環移動方向（記録紙の搬送方向）に多段的に並設された４つのライン式インクジェットヘッド（以下、単に「記録ヘッド」と呼ぶ）７（７ｋ、７ｃ、７ｍ、７ｙ）を備えている。

尚、同図には、駆動ローラ４の駆動装置、プラテンベルト６によって搬送される記録紙８の給紙装置等の図示は省略している。

また、図１の制御部３は、ＣＰＵ(central processing unit）１０と、ＣＰＵ１０にバス１１を介して接続されたＲＯＭ（read only memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、外部から入力されたカラー画像データの主走査１ライン毎の画素データを保持する４個のラインバッファ１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ）を備えている。

これら４個のラインバッファ１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ及び１４ｋからは、それぞれの色毎の画素データが記録ヘッド７ｙ、７ｍ、７ｃ及び７ｋに供給される。
図２は、上記のＲＡＭ１３の内部構成と、ＣＰＵ１０の動作を等価な回路で表した図である。同図に示すように、ＲＡＭ１３は、記憶領域として、ヘッド位置情報記憶部１５とイメージバッファ部１６を備えている。

ヘッド位置情報記憶部１５には、予め各記録ヘッド７（７ｋ、７ｃ、７ｍ、７ｙ）のインク吐出ノズル（以下、単に「ノズル」と呼ぶ）の位置関係を示すヘッド位置情報が外部から入力されて記憶されている。このヘッド位置情報は、各記録ヘッド７の相対的な位置データであり、パターン印刷と、このパターン印刷の読み取り走査によって得られた画像を解析することによって容易に求めることができる。

また、上記のイメージバッファ部１６には、外部から入力される画像データが順次格納される。
尚、ＲＡＭ１３の記憶領域としては、特には図示しないが、ヘッド位置情報記憶部１５、イメージバッファ部１６のほかに、ＣＰＵ１０によって一時的な演算データ等を読み書きされるワーク部も備えられている。

他方、ＣＰＵ１０は、ノズル選択回路１７、シフト量算出回路１８、分配回路１９、及び４個のシフト回路２１（２１ｋ、２１ｃ、２１ｍ、２１ｙ）を備えている。
ノズル選択回路１７は、詳しくは後述するが、ヘッド位置情報記憶部１５に記憶されているヘッド位置情報に基づいて、１画素に対応する各色の記録ドットの分布幅が最小になる記録ドットに対応するノズルを選択して、この選択結果をシフト量算出回路１８に出力する。

シフト量算出回路１８は、上記の選択情報に基づいて、１画素を構成する各色の画像信
号の基準位置のノズルに対するシフト量データを算出して、この算出したシフト量データを各シフト回路２１に出力する。

分配回路１９は、イメージバッファ部１６から読み出した画素データを各色毎の画素データに色分解して、この色分解した画素データを、それぞれの色に対応するシフト回路２１に分配して出力する。

各シフト回路２１は、分配回路１９から入力される画素データを、シフト量算出回路１８から入力されるシフト量データに基づいてシフトした画素データをメモリとしてのラインバッファ１４に格納する。

図４は、上記構成のカラーインクジェットプリンタにおける印刷処理に関する処理動作を説明するフローチャートである。図４を参照して印刷動作の概略を説明する。

まず、同一画素に対応する各色の記録ヘッドのノズルの選択を行う（Ｓ４１）。
この処理は、ノズル選択回路１７によって行われる処理である。ノズル選択回路１７はＲＡＭ１３のヘッド位置情報記憶部１５に格納されているヘッド位置情報に基づいて、同一画素を形成するための各色の記録ヘッド７のノズル（記録素子）２２（図３の２２Ｋ〜２２Ｙ）の対応関係を決定（選択）する。

続いて、画像データシフト量を算出する（Ｓ４２）。この処理は、シフト量算出回路１８によって行われる処理である。シフト量算出回路はノズル選択回路１７によって決定された各記録ヘッド７のノズル２２の対応関係に基づいて、各ノズルに供給する各色毎の画像データのシフト量を算出する。

次に、画像データの入力を行う（Ｓ４３）。この処理は、このカラーインクジェットプリンタ１に入力された画像データが、ＲＡＭ１３のページバッファ部１６に格納される処理である。

図５は、上記ページバッファ部１６に、画像データが格納された状態を模式的に示す図である。図５において、上段のノズル番号の下に４段に示す各升目は、画素データを表しており、黒Ｋの記録ヘッド用の画素データをＫ１、Ｋ２、Ｋ３、・・・で表し、シアンＣの記録ヘッド用の画素データをＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・で表し、マゼンタＭの記録ヘッド用の画素データをＭ１、Ｍ２、Ｍ３、・・・で表し、そしてイエローＹの記録ヘッド用の画素データをＹ１、Ｙ２、Ｙ３、・・・で表している。

Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各ヘッドにおける同一番号の画素データは、同一画素に対応する各色の画素データである。例えば、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１の各画素データによるインク滴が同一位置に着弾すると、所望の画素単位の画像が印字（表現）される。
この段階では、同一画素には各記録ヘッドの同一番号のノズルが対応するものとみなして、各色の画素データはノズル番号と同一番号の画素データが、同一のノズル番号に対応して格納されている。つまり、各記録ヘッドのそれぞれの取り付け位置にずれが生じていない状態とみなして、各色の画像データが格納されている。
次に、画像データのシフトを行う（Ｓ４４）。この処理は、４個のシフト回路２１によって各色毎に画像データをシフトさせる処理である。各シフト回路２１は、分配回路１９から入力される画素データを、シフト量算出回路１８から入力されるシフト量データに基づいてシフトしながらラインバッファ１４に格納する。

この処理に続いて、印刷が実行される（Ｓ４５）。この印刷処理では、各ラインバッファ１４に上記格納された画素データに基づいて、各記録ヘッド７が各ノズルからインクを吐出させて記録媒体上に画像を形成していく。

次に、上記の図４に示した処理Ｓ４１におけるノズル選択処理について説明する。
図６は、４個のインクジェットヘッドがプリンタに取り付けられた状態における各記録ヘッド及びノズルの位置の一例を示すものである。

このような記録ヘッド及びノズルの位置関係にあるプリンタにおいて、ノズル選択処理Ｓ４１を行う。ノズル選択処理Ｓ４１を行うにあたり、まず、各記録ヘッドの各ノズルからインク滴を吐出させ、記録媒体上におけるインクドットの位置をスキャナーで読み取る。そして、このスキャナーによる読み取り結果から、各色の記録ヘッドの位置を求める。なお、ここでは、各記録ヘッドにおけるノズルピッチは一定、インクドットの位置と記録ヘッドのノズル位置は同じである（インク滴の飛行曲がりなどがない）と仮定して説明する。

また、図６において、先ず黒Ｋの記録ヘッド７ｋの任意の位置の番号ｉのノズル２２Ｋi を基準とし、このノズル２２Ｋi のＸ座標を座標ＸＫとする。そして、ノズル２２Ｋi の左右両側に隣接するノズル２２Ｋi-1及びノズル２２Ｋi+1 を含む範囲２４にある他の色の記録ヘッド７ｃ、７ｍ、７ｙのノズル２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙについて、ノズル２２Ｋi （Ｘ座標＝ＸＫ）より左方に位置するノズル２２Ｃi-1 、２２Ｍi 、２２Ｙi+1 のＸ座標をそれぞれＸＣ１、ＸＭ１、ＸＹ１とし、ノズルＫi より右方に位置するノズル２２Ｃi 、２２Ｍi+1 、２２Ｙi+2 のＸ座標をそれぞれＸＣ２、ＸＭ２、ＸＹ２として考えることにする。図８にこれらのノズルによって記録されたドットの位置を示す。

ここで、図６に示す各色の各ノズル２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの位置と、図８に示すそれらのノズルから吐出されて形成される記録ドットの位置との間の位置ずれは、無視できるほど小さいと仮定している。

このため、各色のノズル位置と各色の記録ドット位置は同じものとして、以下説明を続ける。また、符号についてもノズルと記録ドットを共通のものを使用して説明する。

まず関数Ｆ（ｋ，ｃ, ｍ，ｙ）を次のように定義する。

Ｆ（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）＝Ｍａｘ（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）−Ｍｉｎ（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）

ここで、ｋ，ｃ，ｍ，ｙは、それぞれＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙの任意の記録ドットのＸ座標を表す。Ｍａｘ（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）は、選択されるｋ，ｃ，ｍ，ｙの各ドットのＸ座標が最大のものを表し、Ｍｉｎ（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）は、選択されるｋ，ｃ，ｍ，ｙの各ドットのＸ座標が最小のものを表す。

すなわち、関数Ｆ（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）は、ｋ，ｃ，ｍ，ｙの座標を持つ記録ドット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの分布の幅を表している。

一般に、図６に示したように、複数色（本例では４色）の記録ヘッドの取り付け位置調整を高精度に行うことなく取り付けると、ほとんどの場合において、基準とする注目色の記録ドット（図８の例では記録ドット２２Ｋi ）に対して、残る他の色の各記録ドットは注目する記録ドットに重ならずに、ずれた位置に形成される。

黒Ｋの記録ドット以外の色シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの記録ドットのそれぞれについて、黒Ｋの基準の記録ドットを挟む２つの記録ドットのいずれかを採用して、黒Ｋの基準の記録ドットと同一番号の画素データを入力して記録ドットを形成する。

Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色の印刷であれば、色Ｋの記録ドットに対して、色Ｃ、Ｍ、Ｙの３色の記録ドットについて、それぞれ選択されうる記録ドットが２つあるので、各ノズルの組み合わせとしては８通りある。

この８通りの各記録ドットの組み合わせについて、各記録ドットの位置を調べれば、最も４色の記録ドットの分布幅が小さくなる組み合わせを見つけることができる。

図７は、上述した関数Ｆ（ｋ，ｃ, ｍ，ｙ）の定義と、上記の注目記録ドットに対する他の記録ドットの８通りの組み合わせについての位置を調べる論理とに基づいて、Ｘ軸方向の分布幅が最小になる組み合わせを決定する処理を説明するフローチャートである。

尚、この処理では、ＲＡＭ１３のワーク領域に、レジスタ領域Ｌ、ｓ、ｔ、ｕ、Ｌ´、ｓ´、ｔ´、ｕ´を設定する。また、図８に示すように、基準となる記録ドットを２２Ｋi とし、この記録ドット２２Ｋi のＸ座標をＸＫとする。

そして、図中、記録ドット２２Ｋi の左側のシアンＣの記録ドット、マゼンタＭの記録ドット、及びイエローＹの記録ドットのＸ座標をそれぞれＸＣ１、ＸＭ１、ＸＹ１とし、記録ドット２２Ｋi の右側のシアンＣの記録ドット、マゼンタＭの記録ドット、及びイエローＹの記録ドットのＸ座標をそれぞれＸＣ２、ＸＭ２、ＸＹ２として表すものとする。

図７のフローチャートの処理において、先ず、レジスタＬ´に基本ドットピッチが格納される（Ｍ０１）。この処理では各記録ヘッド７のノズルピッチ、例えば１００μｍの「１００」が基本ドットピッチとしてレジスタＬ´に格納される。

上記に続いて、レジスタｓに「１」が格納される（Ｍ０２）。この処理は、ＸＣ１にあるシアンＣの記録ドットを指定するための処理である。

次に、レジスタｔに「１」が格納される（Ｍ０３）。この処理は、ＸＭ１にあるマゼンタＭの記録ドットを指定するための処理である。

更に、レジスタｕに「１」が格納される（Ｍ０４）。この処理は、ＸＹ１にあるイエローＹの記録ドットを指定するための処理である。

ここで、Ｆ（ＸＫ，ＸＣｓ，ＸＭｔ，ＸＹｕ）が計算され、その計算結果がＬに代入される（Ｍ０５）。

この処理では、最初は処理Ｍ０２、Ｍ０３、Ｍ０４で、それぞれｓ＝１、ｔ＝１、ｕ＝１となっているので、Ｆ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ１，ＸＹ１）、つまりＸＫとその左側にあるＸＣ１，ＸＭ１，ＸＹ１との組み合わせの分布幅が計算され、その計算結果がＬに代入される。

続いて、上記の計算結果であるＬが、初期設定されている基本ドットピッチＬ´よりも小さいか否かが判別される（Ｍ０６）。

そして、Ｌ≧Ｌ´なら（Ｍ０６がＮ）、計算された分布幅が基本ドットピッチＬ´以上であるので、この場合は、この組み合わせを選択するのは不適切あり、選択することなく次の組み合わせ指定を行うために処理Ｍ０８に進む。

他方、上記判別でＬ＜Ｌ´なら（Ｍ０６がＹ（Ｙｅｓ））、計算された分布幅が基本ドットピッチＬ´よりも小さいということなので、この組み合わせを選択する。

すなわち選択された分布幅ＬをＬ´に代入し、その分布幅を構成する黒以外の各色記録ドットの座標番号ｓ，ｔ，ｕをそれぞれｓ´、ｔ´、ｕ´に代入する（Ｍ０７）。

これにより、基本ドットピッチＬ´の値が計算された分布幅に変更されると共に、基本ドットピッチＬ´を構成する黒以外の３色の記録ドットの座標が計算時の座標に変更される。そして、次の組み合わせ指定を行うために処理Ｍ０８に進む。

処理Ｍ０８において、レジスタｕの値が１だけインクリメントされ、処理Ｍ０９において、そのレジスタｕの値が２を超えているか否かが判別される。

この処理は、組み合わせを指定されたイエローＹの記録ドットが、基準の黒Ｋの記録ドットの右隣のイエローＹの記録ドットよりも更に右の記録ドットであるか否かを判別する処理である。

そして、処理の１順目では、レジスタｕの値は「ｕ＝１＋１＝２」であるので、判別結果はＮ（Ｎｏ）となり、指定されたイエローＹの記録ドットが黒Ｋの記録ドットの右隣に位置する記録ドットであることが分かる。

この場合は、処理Ｍ０５に戻って、Ｆ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ１，ＸＹ２）の組む合わせの分布幅が計算され、再び処理Ｍ０６の判別が行われる。

処理Ｍ０６において、Ｆ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ１，ＸＹ２）の組み合わせにおける分布幅ＬとＬ´を比較し、その比較結果に応じて上述したようなＭ０７の処理、もしくは、直接Ｍ０８の処理を行う。

処理Ｍ０８では、レジスタｕの値が１だけインクリメントされるが、ｕ＝３となり、処理Ｍ０９の判別では、Ｙ（Ｙｅｓ）と判別されて、レジスタｔの値が「１」インクリメントされる（Ｍ１０）。

そして、そのレジスタｔの値が２を超えているか否かが判別される（Ｍ１１）。この処理も、組み合わせを指定されたマゼンタＭの記録ドットが、基準の黒Ｋの記録ドットを挟むマゼンタＭの２つの記録ドット以外のドット、つまり基準の黒Ｋの記録ドットの右隣のマゼンタＭの記録ドットよりも更に右のマゼンタＭの記録ドットであるか否かを判別する
処理である。

このＭ１１の判別では、レジスタｔの値は「ｔ＝１＋１＝２」であるので、判別結果はＮ（Ｎｏ）となる。つまり次に指定するマゼンタＭの記録ドットが黒Ｋの記録ドットの右側に位置するものであることが分かる。

この場合、処理Ｍ０４に戻り、レジスタｕの値を「１」に戻してから、処理Ｍ０５において、Ｆ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ２，ＸＹ１）の組み合わせの分布幅を計算する。そして、再び処理Ｍ０６の判別が行われる。

そして、上述した処理Ｍ０７を経たのち処理Ｍ０８、又は処理Ｍ０７を経ずに処理Ｍ０８の処理でレジスタｕの値が「１」だけインクリメントされる。ここでは処理Ｍ０４においてｕに１が代入されていた状態であったので、処理Ｍ０８にて１だけインクリメントされたもまだｕ＞２ではない。

よって処理Ｍ０９の判別結果としてはＮとなり、処理Ｍ０５に戻り、つぎにＦ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ２，ＸＹ２）の組み合わせの分布幅が計算され、処理Ｍ０６の判別が行われる。

処理Ｍ０６の結果に応じて、処理Ｍ０７を経て処理Ｍ０８へ、又は直接処理Ｍ０８へ進み、処理Ｍ０８にてレジスタｕの値が「１」だけインクリメントされる。この結果ｕ＝３となり、処理Ｍ０９の判別結果ではＹとなり、処理Ｍ１０の処理に進む。

この処理Ｍ１０ではレジスタｔの値が「１」だけインクリメントされるが、この結果ｔ＝３となる。このため、処理Ｍ１１の判別結果ではＹとなり、処理Ｍ１２の処理へ進む。

処理Ｍ１２では、レジスタｓの値が「１」だけインクリメントされる。すなわちＳ＝２となる。

そして、処理Ｍ１３において、レジスタｓの値が「ｓ＞２」ではないことが判別され（Ｍ１３がＮ）、この場合は、処理Ｍ０３に戻ってレジスタｔの値が「１」に戻され、更に処理Ｍ０４でレジスタｕの値が「１」に戻された後、処理Ｍ０５でＦ（ＸＫ，ＸＣ２，ＸＭ１，ＸＹ１）の組み合わせの分布幅が計算され、処理Ｍ０６の判別が行われる。

以降、上述した処理を繰り返し、８通り全ての組み合わせについての分布幅を計算し、その分布幅が最小となる各色の記録ドットの組み合わせを見つける。

このように、基準とする黒の記録ドットの座標をＸＫとし、この黒Ｋの記録ドットを挟む他の３色のそれぞれ２つの記録ドットの座標を、シアンＣの座標の指標ｓ、マゼンタＭの座標の指標ｔ、イエローＹの座標の指標ｕを用いて表し、関数Ｆ（ＸＫ，ＸＣｓ，ＸＭｔ，ＸＹｕ）を定義する。

そして、この関数Ｆ（ＸＫ，ＸＣｓ，ＸＭｔ，ＸＹｕ）を用い、基準とするドットピッチＬ´と、上記の指標に１（黒Ｋの記録ドットの左側に位置する記録ドット）及び２（黒Ｋの記録ドットの右側に位置する記録ドット）を順次代入して得られる８通りの組み合わせからなる分布幅Ｌを順次比較する。

つまり、Ｌ＝Ｆ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ１，ＸＹ１）、Ｌ＝Ｆ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ１，ＸＹ２）、Ｌ＝Ｆ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ２，ＸＹ１）、Ｌ＝Ｆ（ＸＫ，ＸＣ１，ＸＭ２，ＸＹ２）、Ｌ＝Ｆ（ＸＫ，ＸＣ２，ＸＭ１，ＸＹ１）、Ｌ＝Ｆ（ＸＫ，ＸＣ２，ＸＭ１，ＸＹ２）、Ｌ＝Ｆ（ＸＫ，ＸＣ２，ＸＭ２，ＸＹ１）及びＬ＝Ｆ（ＸＫ，ＸＣ２，ＸＭ２，ＸＹ２）を順次比較する。

そして、その中でＬが最小となるＦ（ＸＫ，ＸＣｓ，ＸＭｔ，ＸＹｕ）を調べて、そのＬ、ｓ、ｔ、ｕの値（図７ではＬ´、ｓ´、ｔ´、ｕ´）を得て、同一画素を形成する各色の記録ドットの組み合わせを選択する。

上記実施の形態の処理によれば、分布の幅が図８にｅで示した幅となる記録ヘッドの組み合わせが選択される。

つまり、同一画素を形成する記録ドットとして、基準の黒Ｋの記録ドット２２Ｋｉ、シアンＣの記録ドット２２Ｃi-1 、マゼンタＭの記録ドット２２Ｍi 、イエローＹの記録ドット２２Ｙi+1 の組み合わせが選択される。

ここで得られる各色の記録ドットの分布幅ｅ（＝Ｌ´）は、従来技術によって選択される記録ドットの分布の幅（図８には破線ｄで示している）よりも幅が小さいことが判る。

図９は、上記の図８に示す分布の幅ｅ（＝Ｌ´）となるｓ´、ｔ´、ｕ´の値から得られる画像データのシフト量に基づいて、各記録ヘッドのノズルと、それらのノズルに供給される画素データとの対応関係を示す図である。

同図には、上述した分布の最小幅を構成するノズルの組み合わせを探し出すノズル選択処理によって、同一画素用として選択されたノズルが含まれる範囲２７と、使用されないノズルが含まれる範囲２８を示している。

本例では、使用されないノズルが含まれる範囲２８に、基準となる黒Ｋのノズルが１個含まれているので、黒Ｋの画像データは１個シフトされることになる。

したがって、例えば基準となる黒Ｋの記録ヘッド７ｋのノズル２２Ｋi （ｉ＝４）には、１個シフトされた番号ｉ−１の画素データの黒の画素データＫi-1 （Ｋ３）が割り当てられる。

また、使用されないノズルが含まれる範囲２８には、マゼンタＭのノズル１個、イエローＹのノズルが２個含まれており、またシアンＣのノズルは含まれていない。このため、シアンのＣの画像データはシフトさせずに、マゼンタＭの画像データを１個シフトさせ、イエローＹの画像データを２個シフトさせる。

つまり、ｉ＝４の例ではノズル２２Ｃi-1 、２２Ｍi 、及び２２Ｙi+1 に、それぞれ黒Ｋのノズル２２Ｋi と同一の画素番号i-1 の画素データＣ３、Ｍ３、及びＹ３が割り当てられる。

図１０は、図５に示した画像データが、算出されたシフト量に基づいて各ラインバッファ１４に、画素データとしてそれぞれ格納された状態を示す図である。

図１０に示すように、１ラインごとの画素データとしてラインバッファ１４に格納されるときは、図１３の選択されたノズルと画素データの対応関係で示したように、ラインバッファ１４ｋ及び１４ｍでは、ノズル番号に対して１つだけシフトされて格納される。また、ラインバッファ１４ｃにはシフト無しで格納される。また、ラインバッファ１４ｙには、ノズル番号に対して２つシフトされて格納される。

これにより、同一画素を構成する黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色の記録ドットが、図８の範囲ｅで示す最小の分布幅で記録されることになる。

尚、上記実施の形態では、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色でカラー記録を行う場合に、４色全てについて記録ドットの幅を小さくするように４色のノズルの組み合わせを求めているが、例えば見た目に位置ずれの分かりにくいＹの色を除いたＫ、Ｃ、Ｍの３色のみで記録ドットの幅を小さくする組み合わせを求め、Ｙの色については単純にＫの色に最も近いノズルを選択するようにしても良い。

また、上記実施の形態では、いずれも単にカラー画像記録装置として説明しているが、本発明のカラー画像記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末、スキャナ等と組合せた複写装置、送受信機能を有するファクシミリ装置等にも適用できることは言うまでもない。

また、上記実施形態では、インクジェットプリンタを例にとり説明したが、本発明はその応用分野がインクジェットプリンタに限定されるものではなく、例えばライン型ヘッドを用いるサーマルプリンタなどの画像記録装置に対しても適用可能である。

本発明の実施形態におけるカラー画像記録装置の構成を模式的に示す図である。 カラー画像記録装置のＲＡＭの内部構成およびＣＰＵの動作を等価な回路で示したブロック図である。 カラー画像記録装置の４個の記録ヘッドの相対的な取り付け位置関係の例を示す図である。 カラー画像記録装置における印刷処理に関する処理動作を説明するフローチャートである。 ＲＡＭのページバッファ部に画像データが格納された状態を模式的に示す図である。 ４個の記録ヘッドの取り付け位置関係の例を示す図である。 関数Ｆ（ｋ，ｃ, ｍ，ｙ）の定義と注目記録ドットに対する他の記録ドットの８通りの組み合わせについて位置を調べる論理とに基づいてＸ軸方向の分布幅が最小になる組み合わせを決定する処理を説明するフローチャートである。 同一画素を構成する記録ドットの分布の幅ｅ（＝Ｌ´）を示す図である。 図８に示す分布の幅ｅ（＝Ｌ´）となるｓ´、ｔ´、ｕ´の値から得られる画像データのシフト量に基づく各記録ヘッドのノズルとそれらのノズルに供給される画素データとの対応関係を示す図である。 図５に示した画像データがｓ´、ｔ´、ｕ´の値に基づき算出されたシフト量に基づいて各ラインバッファに画素データとして格納された状態を示す図である。

符号の説明

１ カラー画像記録装置
２ 画像形成部
３ 制御部
４ 駆動ローラ
５ 従動ローラ
６ プラテンベルト
７（７ｋ、７ｃ、７ｍ、７ｙ） ライン式インクジェットヘッド（記録ヘッド）
８ 記録紙
１０ ＣＰＵ(central processing unit）
１２ ＲＯＭ（read only memory）
１３ ＲＡＭ（Random Access Memory）
１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ） ラインバッファ
１５ ヘッド位置情報記憶部
１６ イメージバッファ部
１７ ノズル選択回路
１８ シフト量算出回路
１９ 分配回路
２１（２１ｋ、２１ｃ、２１ｍ、２１ｙ） シフト回路
２２（２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ） インク吐出ノズル（ノズル）
２４ 選択すべきノズルが含まれる範囲
２７ 同一画素用として選択されたノズルが含まれる範囲
２８ 使用されないノズルが含まれる範囲

Claims (5)

1. 記録紙上に記録ドットを形成する複数の記録素子が配列された記録ヘッドを、複数のインク色にそれぞれ対応して複数有し、当該複数の記録ヘッドが前記記録紙の搬送方向に沿って多段的に並設されたカラー画像記録装置において、
   前記複数の記録素子により形成された各色の複数の記録ドットを読み取るスキャナと、
   該スキャナで読み取った前記複数の記録ドットの位置を求めるドット位置取得手段と、
   前記複数の記録ヘッドのうちの１つの基準記録ヘッドによって形成された複数の記録ドットの中から、基準となる基準記録ドットを選択すると共に、前記基準記録ドットを挟むように当該基準記録ドットの両側に隣接して形成される前記基準記録ヘッド以外の複数の記録ヘッドによるそれぞれ２つの記録ドットを選択するドット選択手段と、
   前記基準記録ドットと、前記ドット選択手段により前記記録ヘッド毎に選ばれる２つの記録ドットのうちのいずれか一方の記録ドットとの全ての組み合わせについて、前記ドット位置取得手段により取得されたドット位置に基づいてそれぞれ当該組み合わせを構成する複数の記録ドットの分布幅を求めるドット分布幅取得手段と、
   該ドット分布幅取得手段により取得された分布幅の中で該分布幅が最小となる前記記録ドットの組み合わせを求める分布幅最小組み合わせ取得手段と、
   該分布幅最小組み合わせ取得手段が求めた組み合わせにおける前記基準記録ドットを含む複数の記録ドットを形成する各記録ヘッドの記録素子を、同一画素を構成する記録素子として選択する記録素子選択手段と、
   を有することを特徴とするカラー画像記録装置。
2. 複数の記録素子が配列された記録ヘッドを、複数のインク色にそれぞれ対応して複数有し、当該複数の記録ヘッドが記録紙の搬送方向に沿って多段的に並設されたカラー画像記録装置において、
   前記複数の記録ヘッドのうち、第１色に対応する記録ヘッドＡによって記録される任意の１つの記録ドットをａ、
   前記記録ドットａを挟んで隣接する、前記複数の記録ヘッドのうちの第２色に対応する記録ヘッドＢによって記録される２つの記録ドットをｂ１，ｂ２、
   前記記録ドットａを挟んで隣接する、前記複数の記録ヘッドのうちの第３色に対応する記録ヘッドＣによって記録される２つの記録ドットをｃ１，ｃ２、として、
   前記記録ドットａ、及び記録ドットｂ１，ｂ２のいずれか、及び記録ドットｃ１，ｃ２のいずれかとの組み合わせからなる３つの記録ドットの分布幅を、前記記録ドットａ、及び記録ドットｂ１，ｂ２のいずれか、及び記録ドットｃ１，ｃ２のいずれかの全ての組み合わせについて求め、
   これら全ての組み合わせの中から分布幅が最小となる３つの記録ドットの組み合わせを求め、
   その求めた組み合わせにおける３つの記録ドットを形成する各記録ヘッドＡ、Ｂ、Ｃにおける各記録素子を求め、
   当該求めた各記録ヘッドにおける各記録素子に対して、同一画素の画像データを入力する、
   ことを特徴とするカラー画像記録装置。
3. 前記複数の記録ヘッドは、黒インク用記録ヘッド、シアンインク用記録ヘッド、マゼンタインク用記録ヘッド、イエローインク用記録ヘッドから成り、
   前記記録ヘッドＡ、Ｂ，Ｃは、それぞれ、黒インク用記録ヘッド、シアンインク用記録ヘッド、マゼンタインク用記録ヘッドである、
   ことを特徴とする請求項２記載のカラー画像記録装置。
4. 複数の記録素子が配列された記録ヘッドを、複数のインク色にそれぞれ対応して複数有し、当該複数の記録ヘッドが記録紙の搬送方向に沿って多段的に並設されたカラー画像記録装置において、
   前記複数の記録ヘッドにおける各記録素子の位置を求め、
   前記複数の記録ヘッドのうちから基準となる基準記録ヘッドを１つ選択すると共に、当該基準記録ヘッドの記録素子の中から基準となる基準記録素子を選択すると共に、前記基準記録ヘッド以外の複数の記録ヘッドについて、当該基準記録素子を挟むように、当該基準記録素子の両側に隣接して配置される２つの記録素子をそれぞれ選択し、前記基準記録ヘッド以外の複数の記録ヘッドに関してそれぞれ２つの記録素子を選択し、
   前記基準記録素子と、前記記録ヘッド毎に選ばれる２つの記録素子のうちのいずれか一方の記録素子との組み合わせの全てについて、それぞれ当該組み合わせを構成する複数の記録素子の分布幅を求め、
   前記記録素子の組み合わせの全ての中から前記分布幅が最小となる組み合わせを求め、
   求められた前記分布幅が最小となる組み合わせにおける各記録ヘッドそれぞれ１つの記録素子を、同一画素を構成する記録素子として選択する、
   ことを特徴とするカラー画像記録装置。
5. 複数の記録素子が配列された記録ヘッドを、複数のインク色にそれぞれ対応して複数有し、当該複数の記録ヘッドが記録紙の搬送方向に沿って多段的に並設されたカラー画像記録装置において、
   前記複数の記録ヘッドのうち、第１色に対応する記録ヘッドＡの任意の１つの記録素子をａ、
   前記記録素子ａを挟んで隣接する、前記複数の記録ヘッドのうちの第２色に対応する記録ヘッドＢの２つの記録素子をｂ１，ｂ２、
   前記記録素子ａを挟んで隣接する、前記複数の記録ヘッドのうちの第３色に対応する記録ヘッドＣの２つの記録素子ｃ１，ｃ２、として、
   前記記録素子ａ、及び記録素子ｂ１，ｂ２のいずれか、及び記録素子ｃ１，ｃ２のいずれかとの組み合わせからなる３つの記録素子の分布幅を、前記記録素子ａ、及び記録素子ｂ１，ｂ２のいずれか、及び記録素子ｃ１，ｃ２のいずれかの全ての組み合わせについて求め、
   求められた全ての組み合わせの中から分布幅が最小となる３つの記録素子の組み合わせを求め、
   求めた組み合わせにおける３つの記録素子に対して同一画素の画像データを入力する、 ことを特徴とするカラー画像記録装置。

Images