JP5274133B2 - 記録方法および記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、記録方法および記録装置に関し、詳しくは、記録データ生成に関して行なわれる、記録ヘッドにおいて配列する記録素子ごとの記録位置調整に関するものである。
パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリ等における情報出力装置として、文字や画像等の情報を用紙やフィルム状シート等の記録媒体に記録を行うプリンタなどの記録装置が広く使用されている。記録装置の記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能であり、カラー化が容易、静粛性に富む等の理由でインクジェット方式が近年広く用いられている。そして、このインクジェット方式の記録装置では、記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドをキャリッジに搭載すると共に用紙等の記録媒体の送り方向と交差する方向(以下、主走査方向)に往復走査しながら記録を行うシリアル記録方式が一般的である。
シリアル方式では、キャリッジを記録媒体に対して移動させる際の往路と復路との両方で記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行う、いわゆる双方向記録が実施されており、これにより、記録速度の向上を図ることができる。また、記録ヘッドに配列するインク吐出口(ノズルとも言う)の数を多くすることによっても記録速度の向上を図っている。
ところで、従来、記録ヘッドにおけるインクの種類ないし色ごとの吐出口の位置が相互にずれることに起因した記録位置ずれの問題が知られている。特に、上記のように、配列する吐出口の数が多くなるほどこの問題は顕著となる。
図1(a)〜(c)は、複数の記録ヘッド間のノズル位置のずれを説明する図である。これらの図は、それぞれ、K(ブラック)、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)の各色インクを吐出するそれぞれの記録ヘッドの例を示している。図1(a)は、各色インクの記録ヘッドが、各色インクのヘッドが同一の長さ(ノズル配列長)であり、主走査方向に配置されているヘッド構成の例を示している。また、図1(b)は、各色インクの記録ヘッドの一部が、異なる長さであり、主走査方向に配置されているヘッド構成を示している。さらに、図1(c)は、各色インクの記録ヘッドが、同じく一部が異なる長さであり、主走査方向に直交する方向に配置されるヘッド構成を示している。
ここで、各色記録ヘッド間で対応すべきノズルの位置関係が正しい関係にあれば、それぞれの吐出口から吐出されるインクは記録媒体上で正しい位置関係を形成し、所望の画像などを記録することができる。しかし、記録ヘッドの製造工程の精度や記録装置にヘッドを装着する際の精度によっては、正しいノズルの位置関係を実現できないことがある。例えば、図1(a)に示すヘッド構成では、Kヘッドに対し、Cヘッドは搬送方向(副走査方向)に対して下方向に1ノズル分、Mヘッドは上方向に2ノズル分、Yヘッドは上方向に1ノズル分ずれて配置されている。
図2は、図1(a)に示す記録ヘッドの全ノズルを使用して記録した結果の一例を示す図である。図2に示すように、記録領域A101にはMのみ、記録領域A102にはMとYのみ、記録領域A103にはKとMとYのみ、記録領域A104にはKとCとYのみ、記録領域A105にはKとCのみ、記録領域A106にはCのみが記録されることになる。
このような記録媒体の搬送方向(副走査方向)における記録位置のずれによる画質低下を低減するべく、各色記録ヘッドの記録位置を調整する(以下、縦レジ調整ともいう)が、従来行われている。従来の縦レジ調整として、記録に使用するノズルを限定して行うもの、予め設けられている縦レジ調整用のノズルを使用して行うもの、記録位置のズレ量に応じて、記録データをずらして記録を行うものが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開平5−104739号公報 特開平6−31909号公報
しかしながら、従来、縦レジ調整を行う記録装置では、記録に使用するノズルの範囲を限定して調整を行う方法、記録データをずらして調整を行う方法のうち、いずれかの方法により調整を行っていた。
ところで、記録に使用するノズルの範囲を限定して縦レジ調整を行う場合には、使用ノズル範囲が制限されるために、記録装置のスループットが低下するという問題がある。また、記録データをずらす縦レジ調整方法では、記録データの解像度がノズル解像度(ノズルピッチ)よりも低い解像度の場合には、ノズル解像度未満でしか縦レジ調整を行うことができず、画像品位の悪化を招くことがある。
そのため、記録に使用するノズルの範囲を限定して縦レジ調整を行う記録装置では、常に使用ノズルが制限されて記録されることになり、所望のスループットが得られないことがあった。一方、記録データをずらす縦レジ調整方法を採用する記録装置では、記録データの解像度がノズル解像度未満であると、適切な縦レジ調整を行うことができず、高品位の画像記録を行いたいときであっても、所望の記録品位の画像が得られないことがあった。
本発明の目的は、記録に使用するノズルの範囲を限定する縦レジ調整方法と、記録データをずらす縦レジ調整方法とを実行可能な記録方法および記録装置を提供することにある。
そのために本発明では、走査方向と交わる方向に配列した複数の記録素子による記録素子群が複数設けられた記録ヘッドを、走査方向に走査して記録を行う記録方法であって、複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに記録に使用する記録素子を限定する第1の記録位置調整、および複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに対応する記録データをずらす第2の記録位置調整、を実行可能であり、前記記録を行う際の記録条件に応じて、前記第1の記録位置調整または前記第2の記録位置調整を実行することを特徴とする。
また、走査方向と交わる方向に配列した複数の記録素子による記録素子群が複数設けられた記録ヘッドを、走査方向に走査して記録を行う記録装置であって、複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに記録に使用する記録素子を限定する第1の記録位置調整、および複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに対応する記録データをずらす第2の記録位置調整、を実行可能であることを特徴とする。
以上の構成によれば、スループットの向上と記録画像の品位向上の両立が可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
図3は、本発明の一実施形態に係わる記録システムの構成を示すブロック図である。図において、情報処理装置としてのホスト100は、例えばパーソナルコンピュータとして実現されるものである。ホスト100は、CPU10と、メモリ11と、外部記憶装置13と、キーボード等の入力部12と、プリンタ200との間の通信のためのインターフェース14とを備えている。CPU10は、メモリ11に格納されたプログラムに従い、図11、図13にて後述する処理を始めとして種々の処理を実行する。これらのプログラムは外部記憶装置13に記憶され、あるいは外部接続装置から供給される。ホスト100はインターフェース14を介して記録装置としてのプリンタ200と接続されており、画像処理を施した記録データをプリンタ200に送信して記録を行わせることができる。
<プリンタ構成>
図4は、上述したプリンタ200の機械的構成を示す概略斜視図である。図4において、1は紙或いはプラスチックシート等の記録シートを示し、カセット等に複数枚が積層されることにより、記録時には給紙ローラ(不図示)によって一枚ずつ分離されて供給される。そして、一定間隔を隔てて配置され、夫々個々のステッピングモータ(図示せず)によって駆動される第1搬送ローラ対3及び第2搬送ローラ対4によって、記録ヘッドの走査に応じたタイミングで図中矢印A方向に所定量ずつ搬送される。
5(5a、5b、5c、5d)は、記録シート1にインクを吐出して記録を行うためのインクジェット方式の記録ヘッドを示す。記録ヘッドに対するインク供給は、記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたインクカートリッジ(不図示)から供給され、記録ヘッド5は、吐出信号に応じて駆動されることによりそのインク吐出口よりインクを吐出する。より詳細には、記録ヘッドの各インク吐出口に対応したインク路には電気熱変換素子が複数設けられており、この電気熱変換素子が発生する熱エネルギーを利用してインクに気泡を発生させこの気泡の圧力によってインクを吐出するものである。この記録ヘッド5及びインクカートリッジはキャリッジ6に搭載される。キャリッジ6にはベルト7及びプーリ8a、8bを介してキャリッジモータ23の駆動力が伝達され、これにより、キャリッジ6はガイドシャフト9に沿って往復移動でき、記録ヘッドの走査を行うことが可能となる。
以上の構成において、記録ヘッド5は、図中矢印B方向(主走査方向)に走査しながら吐出信号に応じて記録シート1にインクを吐出してシート1上にインクのドットを形成して記録を行うことができる。記録ヘッド5は、必要に応じてホームポジションに移動し、吐出回復装置(不図示)による回復動作を行うことにより、吐出口の目詰まり等を防止し、また解消する。記録ヘッド5の上記走査に同期して、搬送ローラ対3、4が駆動され、記録シート1は、矢印A方向(副走査方向)に1行分搬送される。このように複数回数の走査と搬送を繰り返すことによって記録シート1に画像等の記録を行うことができる。
図5は、上述したプリンタ200の制御構成を示すブロック図である。この制御系は、CPU20a、CPU20aの制御プログラムなどを格納しているROM20c、及びCPU20aのワークエリアとして使用されると共にレジ調整値などの各種データの保管等を行うRAM20b等を備えた制御部20を有している。また、インターフェース21、操作パネル22、各種モータを駆動するためのドライバ27、及び記録ヘッド5を駆動するためのドライバ28を有している。ドライバ27によって駆動されるモータは、キャリッジ駆動用のモータ23、給紙ローラ駆動用のモータ24、第1搬送ローラ対駆動用のモータ25、第2搬送ローラ対駆動用のモータ26である。
以上の構成において、制御部20は、インターフェース21を介してホスト100との間で記録データ等のデータを入出力する処理や、操作パネル22から各種情報(例えば文字ピッチ、文字種類等)を入力する処理を行う。また、制御部20は、インターフェース21を介して各モータ23〜26を駆動させるためのON、OFF信号を出力し、また、吐出信号等をドライバ28に出力して記録ヘッドにおけるインク吐出のための駆動を制御する。
次に、以上説明した記録システムにおける、縦レジ調整値の設定処理、走査単位の画像補正値設定処理、および走査方向ごとの画像処理について説明する。
<縦レジ調整値設定>
図6は、プリンタ200において行われる記録位置調整処理としての縦レジ調整の調整値を設定するための処理の一例を示すフローチャートである。
先ずステップS110において、プリンタ200のオペレーションパネル上で、ユーザからレジ調整値設定モードの選択を受け付ける。これに応じて、ステップS120で、レジ調整値を設定するためのテストパターンの記録をプリンタ200に行わせる。
図7は、このテストパターンデータの一例を示す図である。図において、D11、D12はテストパターンを往復記録する際の記録データで、D11は第1のインクで記録する記録データ、D12は色が異なる第2のインクで記録する記録データを示す。記録データD11、D12は、それぞれ記録ヘッドにおいて配列する複数のノズルのうちの1つのノズルから、記録ヘッドの走査方向における所定長さの範囲にインクを吐出するデータを示している。
図8は、図7に示す記録データを用いて記録されたテストパターンを示す図である。最初に、第1のインクを吐出する記録ヘッドの複数のノズルの1つのノズルと、第2のインクを吐出する記録ヘッドの複数のノズルの1つのノズルを使用して、パターンP11を記録する。
図9は、図8に示すテストパターンを記録する記録ヘッドのノズル配列を示す図である。ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色のインクを記録する記録ヘッドは、各色とも記録素子として複数のノズルが、記録素子群として記録ヘッドの主走査方向に対して垂直方向(記録素子配列方向)に配列している。
パターンP11の記録順序は、例えば往路方向で、まず記録データD11を使用し、第1のインク(例えばKインク)を吐出する記録ヘッドのノズルN11で2箇所にパターンP111を記録する。次に、同じ走査方向で、記録データD12を使用し、第2のインク(例えばYインク)を吐出する記録ヘッドのノズルN21でパターンP112を2つのパターンP111の間に記録する。次に、記録媒体を所定量搬送し、パターンP12を記録する。パターンP12は、パターンP11と同じく記録データD11を第1のインク(Kインク)を吐出する記録ヘッドのノズルN11で記録する。続いて、同じ走査方向で、データD12を第2のインク(Yインク)を吐出する記録ヘッドのノズルN22で記録する。
以降、同様のパターン記録を繰り返し、第2のインクを記録するヘッドのノズルをノズルN23、N24、N25、N26と徐々にずらしながら、パターンP13、P14、P15を記録する。
再び図6を参照すると、次のステップS130では、記録された図8に示すパターンの中から、最も直線的に見えるパターンがユーザによって選択される。図8に示す例では、パターンP14が最も適切なパターンとなる。ステップS140では、ユーザから選択したパターンの番号の入力を受け付ける。これにより、最も直線的なパターンに対応するレジ調整値が決定される。ここで決定されるレジ調整値は、例えば、第1のインクを吐出する第1の記録ヘッドに対する、第2のインクを吐出する第2の記録ヘッドの記録素子群間の縦方向のずれ量として表される。このずれ量は長さとしても表すことも出来るし、ノズル数として表してもよい。最後に、ステップS150で決定されたレジ調整値がプリンタ200のRAM20bの所定領域に格納される。
なお、レジ調整値は、ユーザによる目視判断ではなく、記録装置に搭載した濃度計や測色計によるパターンの反射分光度変動量や位置変動量を自動的に読取って決定してもよい。また、変動量は外部装置で測定して決定してもよい。
<走査単位の画像補正値設定>
本発明の一実施形態では、走査単位の画像補正として、走査領域の境界における黒スジないし白スジの補正を行う。
図10は、プリンタ200の記録動作の際に行われる走査単位の画像補正の補正値を設定するための処理を示すフローチャートである。
先ず、ステップS210において、プリンタ200のオペレーションパネル上で、ユーザから走査(スキャンともいう)単位の画像処理補正値設定モードの選択を受け付ける。次に、ステップS220で、走査単位の画像処理補正値を設定するためのテストパターンの記録をプリンタ200に行わせる。このテストパターンは、例えば、走査領域の境界(つなぎ目)近傍の数ラスターの画素に対する間引き率(100%以下および100%以上の値)を異ならせた複数のパターンからなるものである。
ステップS230では、ステップS220で記録されたテストパターンの中から、黒スジまたは白スジが目立たないパターンがユーザによって選択される。そして、ステップS240では、ユーザから選択したパターンの番号の入力を受け付ける。これにより、最も適切なパターンに対応する走査単位の画像処理補正値、すなわち、つなぎ目近傍の記録データの間引き率が決定される。最後に、ステップS250で、決定された走査単位の画像処理補正値がプリンタ200のRAM20bの所定領域に格納される。
<走査方向ごとの画像処理>
本発明の一実施形態では、走査方向ごとに異ならせる画像処理として、色変換のプロファイルを走査方向によって切り替える処理を行う。
その一例として図22は、プリンタ200で用いる記録データを、ホスト装置100とプリンタ200で生成するための画像処理を示している。
図22は、本実施形態の画像処理の構成を示すブロック図である。図22は、プリンタ200で用いる記録データを、ホスト装置100とプリンタ200で生成するための画像処理を示している。すなわち、本実施形態の画像処理は、レッド(R),グリーン(G),ブルー(B)各色8ビット(それぞれ256階調)の画像データ(輝度データ)を、最終的にC、M、Y、Kの各色1ビットのビットイメージデータ(記録データ)に変換する。なお、色の種類や、色の階調はこの値に限るものではないことはもちろんである。
まず、ホスト装置100において、3次元ルックアップテーブル(以下、LUTともいう)を用いた色空間変換処理501を行い、R,G,B各色8ビットの輝度データをR′,G′,B′各色8ビットまたは10ビットのデータに変換する。この色空間変換前処理(前段色処理とも称する)は、R,G,Bの輝度データが表わす入力画像の色空間とプリンタ200で再現可能な色空間の差を補正するために行なわれる。
前段色処理を施されたR′,G′,B′各色のデータは、プリンタ200に送信される。プリンタ200は、3次元LUTを用いた色変換処理502を行い、ホスト装置より受信した前段色処理が施されたR′,G′,B′各色のデータをC,M,Y,K各色10ビットのデータに変換する。この色変換処理(後段色処理とも称する)は、輝度信号で表現される入力系のRGB系データを、濃度信号で表現するための出力系のCMYK系データに色変換するために行なわれる。入力データはディスプレイなど発光体の加法混色の3原色(RGB)で作成されている場合が多く、一方、プリンタなどでは光の反射で色を表現する減法混色の3原色(CMY)が用いられているため、このような色変換処理が行なわれる。
なお、上述した前段色処理や後段色処理に用いられる3次元LUTは、各色の組み合わせによって表わされる、例えば3次元空間上の点のうち所定間隔にある点(代表点ないし格子点)に対するデータのみが用意されている。各色8ビットまたは10ビットのデータの組み合わせ全てに対応してテーブルデータを用意すると3次元LUTの容量が大きくなってしまうため、必要となるメモリ容量を節約するために代表点に対応するデータが用意されている。従って、所定間隔にある代表点以外の点の8ビットまたは10ビットデータへの変換は、補間処理を用いて行われる。なお、この補間処理は公知の技術により行なわれている。
次に、後段色処理が施されたC,M,Y,K各色10ビットのデータは、それぞれの色の1次元LUTを用いた出力γ補正処理503が行なわれる。通常、記録媒体の単位面積当たりに記録されるドットの数と、記録された画像を測定して得られる反射濃度などの記録特性は、線形関係にならない。そのため、C,M,Y,K各10ビットの入力階調レベルとそれによって記録される画像の濃度レベルが線形関係となるように、C,M,Y,K各10ビットの入力階調レベルを補正する出力γ補正処理が行なわれる。
一般に、出力γ補正テーブル(1次元LUT)は、標準的な記録特性を示す記録ヘッド用に作成されたものが用いられることが多い。
出力γ補正を行った後、誤差拡散による量子化処理504を行う。本実施形態のプリンタ200は、2値記録装置であるので、量子化処理504として、上記のように得られたC,M,Y,K各色8ビットのデータをC,M,Y,K各色1ビットのデータに2値化する2値化処理を行う。なお、本実施形態では、2値化の手法として誤差拡散法を用いているが、2値化の方法は誤差拡散法の他にディザ法など公知の方法を用いてもよい。
本実施形態において、色空間変換処理501、色変換処理502および出力γ補正処理503で用いるそれぞれのLUTはプリンタ200に保持されているが、予めROM20cに格納しておいても、RAM20bに格納しておいてもよい。また、ROM20cに格納しておく場合には、ひとつの目的のために複数のLUTを予め用意しておき、そのうちから適当なLUTを選択して利用できるように構成されていることが望ましい。次に説明するように、往復双方向記録において、往方向と復方向で色変換処理502の内容が切り替えられる。そのために往復走査それぞれに対応して色変換処理のLUTが格納されている。
図23は、上述した構成において、記録ヘッドを双方向に走査させて記録する記録装置において、主走査方向の往路と復路の色変換処理502の内容を切り替える処理を含む画像処理を示すフローチャートである。この色変換処理の切り替えは、記録ヘッドにおける各色ノズルの走査方向の配列と走査の往方向と復方向に応じて各色インクの重なり順序が異なることによって生じ得る色味の違いに対処したものである。
まず、画像データは、ホスト装置において色空間変換処理が行われている(S511)。そして、プリンタ200では、先ず、ステップS512で画像データを記録する際の走査方向を判定し、往路方向で記録する場合はステップS513の処理へ、復路方向で記録する場合はステップS523の処理へ進む。
そして、ステップS513では、往路方向の色変換処理502を行う。すなわち、上述した色味の違いを考慮した往方向用のLUTを用いて色変換処理を行う。その後、ステップS514で出力γ処理を行、ステップS515で量子化処理を行う。復方向の走査の場合は、ステップS523で、同様に復路方向の色変換処理502を行う。すなわち、復方向用のLUTを用いて色変換処理を行う。そして、ステップS524で出力γ処理を行、ステップS525で量子化処理を行う。
本発明の一実施形態に係る記録方法は、以上説明した、記録ヘッドのノズル配列方向の記録位置の調整処理(縦レジ調整)の方法を適切に切り替えるものである。
以下、縦レジ調整の方法として、第1の縦レジ調整方法(第1の記録位置調整)および第2の縦レジ調整方法(第2の記録位置調整)の詳細について説明する。
第1の縦レジ調整方法
図11は、第1の縦レジ調整方法に係る、第1の処理としての記録データ生成処理を示すフローチャートである。本処理は、プリンタ200の記録動作の際に行われるものであり、CPU20aによって実行される。
先ず、ステップS410では、ホスト100のGUI上から記録データの記録操作指示、またはプリンタ200のオペレーションパネルから記録データの記録操作指示を受け付けて、本処理が開始される。
第1の縦レジ調整方法では、先ずステップS420で、プリンタ200のRAM20bに格納された縦レジ調整値が取得される。そして、ステップS430で、ステップS420で取得した縦レジ調整値に応じて、各インク色のヘッドの位置情報を決定し、その位置情報に基づいて記録に使用するノズルを決定する。
例えば、図6にて説明した縦レジ調整値の設定の結果として、ステップS130で選択されたパターンが、第1のヘッドをKとするときに第2のヘッドの各色が
C=P12
M=P15
Y=P14
であった場合、図9に示す各色の記録ヘッドのノズルは、Kヘッドに対し、
C=下方向に1ノズル
M=上方向に2ノズル
Y=上方向に1ノズル
ずれを生じていることになる。この場合、各色の記録ヘッドのノズル位置は図12に示すようになり、全色の記録ヘッドのうち、主走査方向に同一の位置にあるノズル、つまり破線で囲まれたノズルN54〜ノズルN64までの範囲のノズルを記録に使用するノズルとして決定する。すなわち、本ステップの後に行なわれる画像処理における走査領域に対応した単位は、上記決定したノズル範囲によって走査される領域となる。
以上の縦レジ調整を終了すると、次に、ステップS440で、記録データを走査方向別に分割し、ステップS450で、走査方向に応じて、上述した走査方向ごとの画像処理を行う。
次いで、ステップS460で、プリンタ200のRAM20bに格納された走査単位の画像処理補正値が取得される。そして、ステップS470で、ステップS460で取得した走査単位の画像処理補正値に応じて、上述した走査単位の画像処理を行う。
以上の処理を終了すると、ステップS480で、ステップS470で画像処理した記録データに基づきステップS430で決定した使用ノズルを使用して記録を行う。
以上説明したように、第1の縦レジ調整方法によれば、上記縦レジ調整で、ずれのない使用ノズルの範囲が決定される。これにより、縦レジ調整の後に、走査領域単位の処理、つまり記録ヘッドのノズルに対応付けられた画像処理が行われても、処理後の記録データはそもそも使用ノズル範囲に対応した走査領域とずれることがない。
第2の縦レジ調整方法
図13は、第2の縦レジ調整方法に係る、第2の処理としての記録データ生成処理を示すフローチャートである。本処理は、同じくプリンタ200の記録動作の際に行われるものであり、CPU20aによって実行される。
まず、ステップS310では、ホスト100のGUI上から記録データの記録操作指示、またはプリンタ200のオペレーションパネルから記録データの記録操作指示を受け付けて本処理が開始される。
最初にステップS320で、プリンタ200のRAM20bに格納された縦レジ調整値が取得される。そして、ステップS330で、ステップS320で取得した縦レジ調整値に応じて、各インク色の画像データを、記録位置のずれが下側に最も大きい記録ヘッドとの差分だけずらす処理を行う。
例えば、図6にて説明した縦レジ調整値の設定の結果として、ステップS130で選択されたパターンが、第1のヘッドをKとしたときに第2のヘッドの各色が
C=P12
M=P15
Y=P14
であった場合、図9に示す各色の記録ヘッドのノズルは、Kヘッドに対し、以下のずれが生じていることになる(図12)。
C=下方向に1ノズル
M=上方向に2ノズル
Y=上方向に1ノズル
この場合、Cヘッドが下側に最もずれた記録ヘッドであり、各色の画像データを図14に示すように、Cヘッドとのずれ量の差分を逆方向にずらす。つまり、各色の画像データを、以下のようにずらす。
K=下方向に1ノズル(ドット)分
M=下方向に3ノズル(ドット)分
Y=下方向に2ノズル(ドット)分
次に、ステップS340で、画像データを走査方向別に分割し、ステップS350で、走査方向に応じて、上述の走査方向別画像処理を行う。
次に、ステップS360で、プリンタ200のRAM20bに格納された走査単位の画像処理補正値が取得される。そして、ステップS370で、ステップS360で取得した走査単位の画像処理補正値に応じて、上述した走査単位の画像処理を行う。
最後に、ステップS380で、ステップS370でずらして得た記録データに基づいて記録を行う。
以上のように、第2の縦レジ調整方法によれば、記録位置のずれに応じて画像データが全体的にずらされる。これにより、縦レジ調整後の記録データと、走査領域に対応付けられているノズルとの対応がずれることがない。
第1の縦レジ調整方法と第2の縦レジ調整方法との切り替え
第1の縦レジ調整方法は、使用ノズルを限定するために、スループットに影響する可能性があるが、画像をずらす分のバッファや処理能力が不要のため安価に実現することができる。一方、第2の縦レジ調整方法は、全ノズルを使用できることから、スループットに影響しないが少ないが、画像の縦方向の解像度がノズル列解像度よりも低い場合は、縦レジ調整が正しく行われずに画像劣化を招くおそれがある。例えば、1200dpi(1/1200インチ)の記録ヘッドがずれて配置された場合、レジ調整値(ずらし量)は1200dpi単位で必要になる。しかし、画像解像度が1200dpiより低い場合、例えば600dpiの場合は、ノズル解像度よりも粗い600dpi単位でしかデータをずらすことができず、最適なずらし量よりも多く、又は少なくずらさなければならない場合もある。
以上のことを踏まえ、本発明の一実施形態では、記録を行う際の記録条件に応じて、上記第1の縦レジ調整方法と第2の縦レジ調整方法とを切り替えるものである。
1.記録モードによる切り替え
本実施形態の記録装置では、ユーザが求める記録画像の画像品位、記録速度に応じて3つの記録モードが設けられている。記録に要する時間は長くても高画質な画像を求める「きれい」モード、画質は低下しても記録に要する時間を短くすることを求める場合は「はやい」モードが選択できるようになっている。また、標準的な画質および記録速度を求める場合には、「標準」モードが選択できるようになっている。これら記録モードでは、駆動解像度、キャリッジ速度、マルチパス記録のパス数などが適切に設定されており、多様なユーザニーズに合わせた画像記録が実現できるものである。
そこで、第1の記録モードとして、「標準」モードまたは「きれい」モードが選択された場合には、使用ノズル範囲を限定する第1の縦レジ調整方法を実施した上で、記録を実行する。一方、第2の記録モードとして、「はやい」モードが選択された場合には、記録データをずらす第2の縦レジ調整方法を実施した上で、記録を実行する。
以上の構成により、記録時間を短縮することが要求されるモードでは、各ノズル列の全ノズルを使用して記録を行うことができ、スループットの低下を抑制できる。一方、高品位の画像記録が要求されるモードでは、画像の縦方向の解像度とノズル解像度との不一致による画像劣化を防止することができる。このようにして、スループット低下の軽減と、記録品位の向上とを両立させることが可能となる。
なお、「標準」モードが選択された場合に、第2の縦レジ調整方法を実施して、記録を実行するようにしても構わない。
2.記録媒体の種類による切り替え
使用する記録媒体の種類に応じて、上記第1の縦レジ調整方法と第2の縦レジ調整方法とを切り替えることも可能である。
つまり、普通紙は文書の記録に使用されることが多く、記録品位の向上よりも記録速度の向上が求められることが多い。逆に、光沢紙などの高品位用紙は、写真などの画像記録に使用されることが多く、スループット向上よりも記録品位の向上が求められることが多い。
そこで、ここでは、使用される記録媒体の種類が普通紙の場合には、使用ノズル範囲を限定する第1の縦レジ調整方法を実施した上で、記録を実行する。一方、使用される記録媒体の種類が高品位用紙の場合には、記録データをずらす第2の縦レジ調整方法を実施した上で、記録を実行する。
以上の構成によって、記録速度向上と記録品位の向上とを両立させることが可能となる。
3.走査回数による切り替え
ここでは、使用ノズル範囲を限定する第1の縦レジ調整方法を実施した場合に、走査回数が増加するか否かに応じて、第1の縦レジ調整方法と第2の縦レジ調整方法とを切り替える。
例えば、各ノズル列のノズル数が256ノズルである記録ヘッドを用いて、縦方向(副走査方向)が2560ノズル相当(2560ドット分)の画像を記録する場合を例に採る。この場合、縦レジ調整を行わない、またはノズル列中の全ノズルを使用できる第2の縦レジ調整方法では、記録ヘッドの10回の走査により画像を記録することが出来る。一方、第1の縦レジ調整方法を採用したときに、使用ノズルを256ノズル中254ノズルに限定すると、必要な走査回数は11回となってしまう。
以上のことから、画像を記録するにあたり、走査回数が増加する場合には第2の縦レジ調整方法を採用し、走査回数に変化がない場合には第1の縦レジ調整方法を採用する。これにより、スループットの低下を招くことなく、記録品位の向上を図ることができる。
なお、上述の画像記録に必要な走査回数は、縦レジ調整値(ずれ量)と画像の縦方向のサイズ(ドット数)とにより決定されるものであるから、これらに基いて縦レジ調整方法を切り替えることになる。また、上述の処理は、1ページ分など定領サイズの画像ごとに実施すればよい。
4.画像の解像度による切り替え
ここでは、記録画像の縦方向(副走査方向)の解像度に応じて、第1の縦レジ調整方法と第2の縦レジ調整方法とを切り替える。
まず、記録すべき画像データの縦方向の解像度を取得し、その解像度とノズル列の解像度(ピッチ)とを比較判断する。そして、画像の解像度がノズル列の解像度よりも低解像度の場合には、使用ノズルを限定する第1の縦レジ調整方法を行う。これにより、画像の縦方向の解像度とノズル解像度とが不一致であることにより、最適なレジ調値を設定できないという問題を防止することができる。一方で、画像の解像度がノズル列の解像度と同じ、若しくは高い(ノズル解像度以上)場合には、全ノズルを使用して画像データをずらす第2の縦レジ調整方法を行う。これにより、高品位の画像記録を実現し、かつスループットの低下を防止できる。
以上の構成によって、記録速度向上と記録品位の向上とを両立させることが可能となる。
<レジ調整用パターン記録の他の例1>
上述の実施の形態では、テストパターンを、記録する第2のヘッドのうち、使用するノズルを変えて同一のテストパターンを記録した。これに限られず、同一のノズルを使用して、記録するテストパターンを変化させて記録してもよい。以下、テストパターンを変化させて記録するテストパターンの記録方法について説明する。
図15は、レジ調整値を設定するために記録する本例のテストパターンデータを示す図である。図15において、D21は第1のインクで記録する記録データ、D22〜D27は第2のインクで記録する記録データを示す。
図15の記録データを用いて記録するテストパターンは図8に示すものである。最初に、第1のインクを記録するヘッドにおける複数ノズルの一部のノズルと、第2のインクを記録するヘッドにおける多ノズルの一部のノズルを使用して、パターンP11を記録する。
図16は、図8のテストパターンを記録するヘッドを示す図である。K,C,M,Yの各色のインクを記録するヘッドが、各色複数のノズルが、ヘッドの主走査方向に対し垂直方向に構成されている。
パターンP11の記録順序は、例えば往路方向で、まず記録データD21を使用して第1のインク(例えばKインク)を記録するヘッドのN31のノズルでパターンP111を記録する。次に、同じ走査方向で、データD22を使用して第2のインク(例えばYインク)を記録するヘッドのN41のノズルでパターンP112を記録する。
次に、記録媒体を搬送し、パターンP12を記録する。P12はP11と同じく記録データD21を第1のインク(例えばKインク)を吐出するヘッドのN11のノズルで記録する。続いて、同じ走査方向で、データD23を第2のインク(例えばYインク)を吐出するヘッドのN41のノズルで記録する。以降これを繰り返し、第2のインクを記録するヘッドで記録データをD24、D25、D26、D27と徐々にずらしながら、パターンP13、P14、P15を記録する。
<レジ調整用パターン記録の他の例2>
上記のテストパターンは、直線状に見えるものとしたが、帯状で一様に見えるパターンであっても構わない。
図17は、レジ調整値を設定するために記録する本例のテストパターンデータを示す図である。図17において、D31、D32はテストパターンを往復記録する際の記録データで、D31は第1のインクで記録する記録データ、D32は第2のインクで記録する記録データである。
図18は、図17の記録データを用いて記録するテストパターンを示す図である。最初に、第1のインクを記録するヘッドにおける複数ノズルの一部のノズルと、第2のインクを記録するヘッドにおける複数ノズルの一部のノズルを使用して、パターンP21を記録する。
図19は、図18に示すテストパターンを記録するヘッドを示す図である。K,C,M,Yの各色のインクを記録するヘッドが、各色複数のノズルが、ヘッドの主走査方向に対し垂直方向に構成されている。
パターンP21の記録順序は、例えば往路方向で、まず記録データD31を使用して第1のインク(例えばKインク)を記録するヘッドのN51のノズルでパターンP211を記録する。次に、同じ走査方向で、記録データD32を使用して第2のインク(例えばYインク)を記録するヘッドのN61のノズルでパターンP212を記録する。
次に、記録媒体を搬送し、パターンP22を記録する。P22はP21と同じく記録データD31を第1のインク(例えばKインク)を記録するヘッドのN51のノズルで記録する。続いて、同じ走査方向で、データD32を第2のインク(例えばYインク)を記録するヘッドのN62のノズルで記録する。以降これを繰り返し、第2のインクを記録するヘッドのノズルをN63、N64、N65、N66と徐々にずらしながら、パターンP23、P24、P25を記録する。
記録された図18のパターンの中から、それぞれ最も一様な帯状に見えるパターンがユーザにより選択される。図18の例ではP24が最も適切なパターンとなる。
また、第1の他の例のように、同一のノズルを使用して、記録するテストパターンを変化させて記録しても構わない。
図20は、そのテストパターンデータを示す図である。図20において、D41は第1のインクで記録する記録データ、D42〜D47は第2のインクで記録する記録データである。図20の記録データを用いて記録するテストパターンは図18に示すものである。最初に、第1のインクを記録するヘッドにおける多ノズルの一部のノズルと、第2のインクを記録するヘッドにおける多ノズルの一部のノズルを使用して、パターンP21を記録する。
図21は、図18のテストパターンを記録するヘッドを示す図である。K,C,M,Yの各色のインクを記録するヘッドが、各色複数のノズルが、ヘッドの主走査方向に対し垂直方向に構成されている。
パターンP21の記録順序は、例えば往路方向で、まず記録データD41を使用して第1のインク(例えばKインク)を記録するヘッドのN71のノズルでパターンP211を記録する。次に、同じ走査方向で、データD42を使用して第2のインク(例えばYインク)を記録するヘッドのN81のノズルでパターンP212を記録する。
次に、記録媒体を搬送し、パターンP22を記録する。P22はP21と同じく記録データD41を第1のインク(例えばKインク)を記録するヘッドのN11のノズルで記録する。続いて、同じ走査方向で、データD43を第2のインク(例えばYインク)を記録するヘッドのN81のノズルで記録する。以降これを繰り返し、第2のインクを記録するヘッドで記録データをD44、D45、D46、D47と徐々にずらしながら、パターンP23、P24、P25を記録する。
なお、本明細書において、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、記録媒体上に液体を付与することによって広く画像、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言うものとする。
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられている紙のみならず、広く布、プラスチックフィルム、金属板等、記録ヘッドによって吐出されるインクを受容可能なものも言うものとする。
さらに「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、記録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、または記録媒体の加工に供されうる液体を言うものとする。
なお、以上の実施形態において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
(さらに他の実施形態)
なお、上述の実施例では、縦レジ調整後に走査単位の画像処理と走査方向ごとの画像処理との2種類を実行するようにしているが、これらの画像処理を実行しないようにすることもできる。また、画像処理は上記のものに限られず、その他の走査領域ごとに行われる処理などを行うことができる。
また、上述の実施形態では、C、M、Y、Kの4色インクを吐出する記録ヘッドを用いる例を示したが、淡色インク、特色インクなど他の色のインクを吐出するヘッドを含む構成のヘッドでも構わない。また、記録ヘッドの構成が、インク色ごとのノズル列を一体の設けたものであってもよい。更に、上述の実施形態では、基準とする第1のインクをKインクとしたが、その他の色のインクの記録ヘッド(ノズル列)を基準としてもよいことはもちろんである。
また、テストパターン記録データは、ヘッドの主走査方向に1ドットのデータが並ぶテストパターン記録データとして構成し、それを記録したテストパターンの中から1本の直線状に見えるパターンを選択させた。しかし、記録データとしては、ヘッドの主走査方向に複数ドットのデータが並ぶ記録データでも、主走査方向において複数ドット毎に複数ドットのデータが並ぶ記録データを記録して、複数本の直線状に見えるパターンを選択させても構わない。
本発明は、上述した実施形態の機能を実現する、図11、図13に示したフローチャートの手順を実現するプログラムコード、またはそれを記憶した記憶媒体によっても実現することができる。また、記憶媒体に格納されたプログラムコードがシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)に読取られ実行されることによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSが実際の処理の一部または全部を行うものであってもよい。
更に、プログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、CPUなどが実際の処理の一部または全部を行うものであってもよい。
(さらに他の実施形態)
以上説明した記録装置は、インクジェット方式のものであるが、これに限られないことは、上記の説明からもあきらかである。また、上述の各実施形態では、図11、図13に係る処理を記録装置において実行するとしたが、この形態に限られないことはもちろんである。これらの処理をホスト装置側で行うようにしてもよい。
(a)〜(c)は、ノズル数の多い記録ヘッドにおけるノズルのずれを説明する図である。 図1(a)に示す記録ヘッドの全ノズルを使用して記録した結果の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係わる記録システムの構成を示すブロック図である。 上記記録システムにおけるプリンタの機械的構成を示す概略斜視図である。 上記プリンタの制御構成を示すブロック図である。 上記プリンタにおいて行われる縦レジ調整の調整値を設定するための処理の一例に対応するフローチャートである。 上記レジ調整で用いるテストパターンデータの一例を示す図である。 図7に示す記録データを用いて記録されたテストパターンを示す図である。 図8に示すテストパターンを記録する記録ヘッドのノズル配列を示す図である。 プリンタ200の記録動作の際に行われる走査単位の画像補正の補正値を設定するための処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る第1の縦レジ調整方法に係る記録データ生成処理を示すフローチャートである。 上記第1の縦レジ調整方法による各色の記録ヘッドのノズル位置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る第2の縦レジ調整方法に係る記録データ生成処理を示すフローチャートである。 上記第2の縦レジ調整方法による各色の記録ヘッドのノズル位置を示す図である。 レジ調整値を設定するために記録する他の例のテストパターンデータを示す図である。 図15のデータに基づくテストパターンを記録するヘッドを示す図である。 レジ調整値を設定するために記録するさらに他の例のテストパターンデータを示す図である。 図17の記録データを用いて記録するテストパターンを示す図である。 図18に示すテストパターンを記録するヘッドを示す図である。 さらに他の例のテストパターンデータを示す図である。 図20のデータに基づいてテストパターンを記録するヘッドを示す図である。 本発明の一実施形態に係る画像処理の構成を示すブロック図である。 図22に示す構成を有した記録装置において、記録ヘッドを双方向に走査させて記録する主走査方向の往路と復路の色処理を切り替える画像処理の流れを示すフローチャートである。
符号の説明
5 記録ヘッド
6 キャリッジ
10 CPU
11 メモリ
12 入力部
13 外部記憶部
14 インターフェース
20 制御部
21 インターフェース
22 操作パネル
100 ホスト
200 プリンタ

Claims (14)

  1. 走査方向と交わる方向に配列した複数の記録素子による記録素子群が複数設けられた記録ヘッドを、走査方向に走査して記録を行う記録方法であって、
    複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに記録に使用する記録素子を限定する第1の記録位置調整、および
    複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに対応する記録データをずらす第2の記録位置調整、
    を実行可能であり、前記記録を行う際の記録条件に応じて、前記第1の記録位置調整または前記第2の記録位置調整を実行することを特徴とする記録方法。
  2. 前記記録条件は記録モードであり、
    第1の記録モードでは、第1の記録位置調整を実行し、
    前記第1の記録モードよりも前記記録ヘッドの駆動解像度が高い第2の記録モードでは、第2の記録位置調整を実行することを特徴とする請求項に記載の記録方法。
  3. 前記記録条件は記録媒体の種類であり、
    記録媒体の種類が高品位用紙の場合に、第1の記録位置調整を実行し、
    記録媒体の種類が普通紙の場合に第2の記録位置調整を実行することを特徴とする請求項に記載の記録方法。
  4. 前記記録条件は前記ずれ量および記録すべき画像のサイズであり、
    前記記録条件は前記ずれ量と記録すべき画像のサイズとに応じて、第1の記録位置調整または第2の記録位置調整を実行することを特徴とする請求項に記載の記録方法。
  5. 記録位置調整処理として、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに記録に使用する記録素子を限定する記録位置調整処理を実行したときの、記録媒体の所定領域を記録するための記録ヘッドの走査の回数の変化を判断し、
    記録素子の限定によって走査回数が変化しないときは、前記第1の記録位置調整を行い、
    記録素子の限定によって走査回数が変化するときは、前記第2の記録位置調整を行うことを特徴とする請求項1に記載の記録方法。
  6. 記録位置調整処理として、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに対応する記録データをずらす記録位置調整処理を実行したときの、記録素子の記録ヘッドの副走査方向に対応した解像度と、記録データをずらす処理を行う際の記録データの記録ヘッドの副走査方向に対応した解像度と、を比較し、
    前記記録データの縦方向の解像度が前記記録素子の縦方向の解像度より低いときは、前記第1の記録位置調整を行い、
    前記記録データの縦方向の解像度が前記記録素子の縦方向の解像度以上のときは、前記第2の記録位置調整を行うことを特徴とする請求項1に記載の記録方法。
  7. 走査方向と交わる方向に配列した複数の記録素子による記録素子群が複数設けられた記録ヘッドを、走査方向に走査して記録を行う記録装置であって、
    複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに記録に使用する記録素子を限定する第1の記録位置調整、および
    複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに対応する記録データをずらす第2の記録位置調整、
    を実行可能であることを特徴とする記録装置。
  8. 記録条件に応じて、前記第1の記録位置調整または前記第2の記録位置調整を実行することを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  9. 前記記録条件は記録モードであり、
    第1の記録モードでは、第1の記録位置調整を実行し、
    前記第1の記録モードよりも前記記録ヘッドの駆動解像度が高い第2の記録モードでは、第2の記録位置調整を実行することを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  10. 前記記録条件は記録媒体の種類であり、
    記録媒体の種類が高品位用紙の場合に、第1の記録位置調整を実行し、
    記録媒体の種類が普通紙の場合に第2の記録位置調整を実行することを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  11. 前記記録条件は前記ずれ量および記録すべき画像のサイズであり、
    前記記録条件は前記ずれ量と記録すべき画像のサイズとに応じて、第1の記録位置調整または第2の記録位置調整を実行することを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  12. 記録位置調整処理として、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに記録に使用する記録素子を限定する記録位置調整処理を実行したときの、記録媒体の所定領域を記録するための記録ヘッドの走査の回数の変化を判断し、
    記録素子の限定によって走査回数が変化しないときは、前記第1の記録位置調整を行い、
    記録素子の限定によって走査回数が変化するときは、前記第2の記録位置調整を行うことを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  13. 記録位置調整処理として、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに対応する記録データをずらす記録位置調整処理を実行したときの、記録素子の記録ヘッドの副走査方向に対応した解像度と、記録データをずらす処理を行う際の記録データの記録ヘッドの副走査方向に対応した解像度と、を比較し、
    前記記録データの縦方向の解像度が前記記録素子の縦方向の解像度より低いときは、前記第1の記録位置調整を行い、
    前記記録データの縦方向の解像度が前記記録素子の縦方向の解像度以上のときは、前記第2の記録位置調整を行うことを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  14. コンピュータに読取られることにより、該コンピュータを記録データ生成処理の制御装置として機能させるプログラムであって、前記機能は、
    複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに記録に使用する記録素子を限定する記録位置調整処理と、記録ヘッドの走査領域単位ごとに行われる画像処理と、をこの順序で実行する第1の処理、または、
    複数の記録素子群間の記録素子配列方向における記録位置の調整処理であって、複数の記録素子群間の記録位置のずれ量に応じて、それぞれの記録素子群ごとに対応する記録データをずらす記録位置調整処理と、記録ヘッドの走査領域単位ごとに行われる画像処理と、をこの順序で実行する第2の処理、
    を実行することを特徴とするプログラム。
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