JP5427539B2

JP5427539B2 - シリアル配置された複数個のプリントヘッドへのシングルパスで画像を記録するシステム及び方法

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Publication number: JP5427539B2
Application number: JP2009232944A
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Inventors: エーマンテルデイビッド; ジェイフォルキンスジェフリー; アールラーソンジェイムス
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Description

本発明は、画像記録媒体へのインク滴吐出で画像を記録する装置、特に、それぞれインク滴吐出機能を有する複数個のプリントヘッドへのシングルパス（１回通過）で個々の成分色画像を媒体上に記録する装置に関する。

ドロップオンデマンド型インクジェット方式は、画像記録媒体上に画像を記録する技術として、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ機の市販装置で既に採用されている。通常、インクジェット方式による画像記録は、プリントヘッド又はそのアセンブリ上に複数個のインク滴発生器(inkjet)を配列し、画像記録媒体に向けそれらのインク滴発生器から選別的にインク滴を吐出させることで行われる。例えば、プリントヘッドアセンブリ及び画像記録媒体を互いに相対移動させながら、インク滴発生器群を適宜制御し適切なタイミングでインク滴を吐出させることで、その媒体上に画像を記録する。インク滴発生器の作動タイミングは、例えば、個々のインク滴発生器に対するインク吐出指令（通称“発火”信号）をプリントヘッドコントローラで適宜発生させることで個別に制御する。また、その画像記録媒体としては、紙等の素材で形成されたウェブ状又はシート状の最終記録媒体のほかに、プリントドラム、プリントベルト等の中間転写媒体が使用されることもある。即ち、順次送られてくる最終記録媒体に向け直にインク滴を吐出させる装置もあれば、ひとまず中間転写媒体上にインク滴を吐出しそこから最終記録媒体上へとインク像を転写する装置もある。更に、使用されるインクの種類としては、水溶性、溶剤性、油性、紫外線硬化性等の液状インクのほかに、固体インク又は相変化インクと呼ばれるものがある。液状インクを使用する装置では、その内部に装着されるインク入りの又はインク用の容器からインク滴発生器にインクを供給してインク滴生成に供する。これに対し、固体インクを使用する装置では、固体インクを装置内に装填して内蔵する熔融器に送り込み、その熔融器でその固体インクを融点まで加熱して液状化させ、液状になったインクをプリントヘッドに供給する。

こうした画像記録装置のなかには、画像記録媒体を複数個のプリントヘッドに１回ずつ通す動作（シングルパス）でその媒体上に画像を記録する仕組みのものがある。例えば、紙等で形成されているウェブ状の媒体に画像を記録する装置では、その媒体を複数個のプリントヘッドに順次通し、個々のプリントヘッドから吐出されるインク滴でその媒体上に画像を記録させ、引き続いて加熱器、固着器等の後続部材による処置をその画像に施す構成を採ることが多い。このように複数個のプリントヘッドがシリアル配置されている画像記録装置では、その配置を利用し、各成分色画像の単位長当たり画素密度を高めることができる。例えば、インク滴発生器の行（ロー）内密度が３００個／インチ（１インチ＝約０．０２５ｍ）のプリントヘッドを、ウェブ送り方向に対し直交する姿勢で２個配置したとする（シリアル配置）。更に、ウェブ幅方向即ちロー延長方向に沿ってインク滴発生器０．５個分、それらのプリントヘッドを互いにずらして配置したとする（オフセット配置）。この場合、両プリントヘッドの協働でロー延長方向のインク滴発生器密度が実質的に倍加するので、両プリントヘッドで半数ずつ画素を分担することで、各ロー当たり６００ｄｐｉ（ｄｐｉ＝ドット／インチ）の実質画素密度で画像を記録することができる。

米国特許第５９３３５３９号明細書米国特許第６７５１３５８号明細書米国特許第７０９５５３０号明細書米国特許第７２６２８８５号明細書

ただ、こうした構成の画像記録装置では、シリアル配置されているプリントヘッド間に位置ずれがあると画質が損なわれてしまう。この位置ずれは、例えばプリントヘッド製造時の物理的公差、プリントヘッド装着時の誤差、プリントヘッド間領域で生じる画像記録媒体のぶれ等によるものであり、本来なら媒体上で単一ローを形成するはずの画素間に、インク滴発生元のプリントヘッドがどのプリントヘッドかによる位置乱れをもたらす。特に、ある画像領域中の画素がいずれもほぼ同じ色及び濃さのインクで形成されている場合、その画像領域では、こうした欠陥が肉眼でも判ることがある。更に、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の四成分色を使用するＣＹＭＫ方式の画像記録装置でこうした配置を採ると、１成分色当たり一対以上、都合複数対のプリントヘッドがシリアル配置されこととなるので、プリントヘッド間位置ずれによるロー内画素位置乱れが目立ちやすくなる。特に、比較的均質な画像領域に接しているクロスプロセスエッジでは、肉眼でもはっきり判るようなロー内画素位置乱れが生じることがある。なお、クロスプロセスエッジとは、文字、図画等といった記録対象要素（オブジェクト）に随伴する辺（エッジ）のうち、クロスプロセス方向に延びるもののことである。クロスプロセス方向とはプロセス方向と直交する方向のことであり、プロセス方向とは画像記録動作中に画像記録媒体とプリントヘッドとが相対運動する方向のことである。人間の目にクロスプロセスエッジとして映るものの例としては字画中の横線等がある。こうした事情から、成分色毎に複数個ずつプリントヘッドをシリアル配置した構成の画像記録装置では、シリアル配置されているプリントヘッド間の位置ずれによるロー内画素位置乱れを補償可能にすることがとみに求められている。

ここに、本発明の一実施形態に係る色成分別画像データ処理乃至レンダリングシステムは、（１）シリアル配置されている複数個のプリントヘッドで色成分別画像データに基づき画像を記録するに当たり、オブジェクトの一部を構成しているエッジをその色成分別画像データから検出するクロスプロセスエッジ検出器と、（２）複数個あるプリントヘッドに対応して複数個設けられたプリントヘッド別画素値記憶部と、（３）クロスプロセス方向に延びるエッジが色成分別画像データから検出されたときに、いずれか１個のプリントヘッド別画素値記憶部に偏るよう、そのエッジの随伴先オブジェクトを組成している諸画素の画素値をプリントヘッド別画素値記憶部に不均等配分する画像データマッパと、を備える。本発明の一実施形態に係る色成分別画像データ処理乃至レンダリング方法は、このシステムで実行される手順である。これらのシステム及び方法は、シリアル配置されている複数個のプリントヘッドで色成分別画像データに基づき画像を記録するタイプの画像記録装置で、好適に採用乃至実行することができる。

本発明の一実施形態に係る色成分別画像データ処理システムの構成、特にシリアル配置されている複数個のプリントヘッド間に位置ずれが生じていてもその影響を抑えることができるシステムの構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る色成分別画像データ処理方法の流れ、特にその色成分別画像データに属する画素のうちオブジェクトを組成している画素の画素値を、シリアル配置されている複数個のプリントヘッド間に生じる位置ずれの影響を抑えうるよう、クロスプロセスエッジ上の画素と他の部分の画素とで別様に配分する手順の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態に係るシステム及び方法の実施環境になりうる画像記録装置の構成を、インクジェット方式を採るプリンタを例に示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態に係る色成分別画像データ処理システム及び方法の詳細や、複数個のプリントヘッドをシリアル配置した構成を採っておりそうしたシステム及び方法の実施環境となりうる画像記録装置の例について、別紙図面を参照しつつ説明する。以下の説明を参照することにより、上述のものを含め本システム及び方法についてより好適に理解することや、本装置におけるプリントヘッドの構成、動作等の具体例についてより好適に理解することができよう。図中、同様の部材には一貫して同一の参照符号を付してある。また、本願では、「プリンタ」乃至「画像記録装置」なる語を、ディジタル複写機、製本機、ファクシミリ機、いわゆる多機能機等を含め、画像記録機能を有する様々な用途の様々な装置を包括する意味で使用している。

図３に、本発明の色成分別画像データ処理システム及び方法を好適に実施可能な画像記録装置１０、特に本発明に関連する部分やその周辺部分を構成する部材の配置及び構成を示す。この装置１０は、連続的なウェブ状の媒体２０に固体インク印刷プロセスで画像を記録することができるよう、図示の通りウェブ送りシステム６０、プリントヘッドアセンブリ１４及びウェブ加熱システム１００を備えている。本発明に係る方法は、後に図１を参照して説明する通り、図示の装置１０又はそれに類する構成の装置で好適に実行することができる。即ち、画像記録媒体に向けインクを吐出する機能を備えた（例えばカートリッジ状の）プリントヘッドが複数個、シリアル配置されている構成であれば、本発明に係るシステム及び方法を好適に採用乃至実行することができる。

図示の通り、本装置１０は、ウェブ送りシステム６０から送られてくるウェブ状の媒体２０をプリントヘッドアセンブリ１４で処理し、後段のウェブ加熱システム１００及び定着アセンブリ５０に送る構成を採っている。ウェブ送りシステム６０は、媒体２０の送出元たる媒体供給ローラ３８を１個又は複数個備えるほか、印刷ゾーン１８、ウェブ加熱システム１００及び定着アセンブリ５０を通るよう装置１０内の媒体移送路沿いに既知手法に従い媒体２０を送る媒体移送器６４を、備えている。媒体移送器６４としては、ドライブローラ、アイドラローラ、テンショニングバー等、装置１０内の媒体送りに役立つものである限りどのような部材でも使用することができる。また、図示しないが、画像記録が済んだ媒体２０を巻き取るローラや、画像記録が済んだ媒体２０を何枚かのシート状媒体へと断裁する断裁機を、装置１０又はそのウェブ送りシステム６０の一部として設けることもできる。その断裁機としては本件技術分野で既知の手法によるものを使用することができる。

その次のプリントヘッドアセンブリ１４は、印刷ゾーン１８を通過中の媒体２０に向けインク滴を直に吐出することができるよう構成されている。本発明に係るシステム及び方法は、こうした構成のほか、プリントヘッドアセンブリから図示しないドラム状又はベルト状の中間転写媒体へとインク滴を吐出し、その中間転写媒体からウェブ状又はシート状の最終記録媒体へとそれを転写する構成の装置でも、採用乃至実行することができる。また、図示しないが、ここでは、アセンブリ１４上にプリントヘッドが複数個あり、個々のプリントヘッド上にインク滴発生器が行列状に複数個並び、個々のインク滴発生器が圧電方式等のインクジェットアクチュエータ及びノズルを有する例を考えている。そうした例では、個々のインク滴発生器をインク源２４に連通させておき、そのインクジェットアクチュエータに発火信号を供給することで、インク源２４から供給されるインクを任意のインク滴発生器のノズルから吐出して媒体２０上に付着させることができる。

そうした構成でＣＹＭＫ四成分色からなるフルカラー画像を記録するには、そのプリントヘッドアセンブリ１４上に、それに足る個数のプリントヘッドを設ける必要がある。図示例でも、インク源２４から供給されるインクの色（即ち成分色）毎に２個、合計８個のプリントヘッドをアセンブリ１４上に設けてある。各プリントヘッドのクロスプロセス方向沿いインク滴発生器密度は所定値、例えば３００ｄｐｉ相当値である。１成分色毎に２個（より一般には複数個）のプリントヘッドを設けるのは、それらをウェブ送り方向に沿ってシリアル配置し、更にクロスプロセス方向に沿ってオフセット配置することで、クロスプロセス方向に沿ったドット密度を実質的に２倍化（より一般には複数倍化）できるためである。即ち、同じ成分色に係るプリントヘッドのうち１個をウェブ送り方向に沿って上流側に、他の１個を下流側に配置し（シリアル配置）、上流側プリントヘッド・下流側プリントヘッド間でクロスプロセス方向沿いインク滴発生器位置をロー内インク滴発生器間隔×（整数＋１／合計ロー本数）相当の距離だけずらすこと（オフセット配置）で、クロスプロセス方向沿いドット密度を実質的に合計ロー本数倍に高めることができる。これは、各プリントヘッドにおけるロー形成本数が１なら、同様のプリントヘッドを１個しか使用していない場合に比べ、クロスプロセス方向ドット密度が２倍になるということである。即ち、各プリントヘッドのクロスプロセス方向沿いインク滴発生器密度が３００ｄｐｉ相当の所定値なら、それら２個のプリントヘッドをインク滴発生器間隔×１／２の距離だけ互いにオフセット配置することで、その２倍の６００ｄｐｉに相当するドット密度で画像を記録可能なローを、実質的に形成することができる。そのオフセット分が設計的に発生させたものか位置ずれによるものかを問わない。なお、ここで示した成分色数、プリントヘッド個数、インク滴発生器密度、ロー本数等は一例に過ぎず、他の個数乃至数値にすることもできる。

また、本装置１０のインク源２４は固体インク源である。これは、相変化インク（固体インク）を使用して画像を記録するためである。水溶性インク、エマルジョンインク等の液状インクを使用する別種の装置で本発明に係るシステム及び方法を採用乃至実行するのであれば、そうした液状インクを相応量蓄えうる中空容器を１個又は複数個設け、それをインク源２４として使用すればよい。また、本装置１０はＣＹＭＫ四成分色を使用してフルカラー画像を記録する装置であるため、インク源２４は４個の色別インク源２８、３０、３２及び３４に分かれている。色別インク源２８〜３４は、順に、Ｃ、Ｙ、Ｍ又はＫ色の相変化インクを装填できるよう構成されている。更に、図示しないが、このインク源２４にはインク熔融制御アセンブリ乃至装置も設けられている。このアセンブリ乃至装置は、各色相変化インクを固形状から液状へと相変化即ち熔融させ、アセンブリ１４上にシリアル配置されている複数個のプリントヘッドのうちその色を担う２個（より一般には複数個）のプリントヘッドに、熔融によって液状になったその相変化インクを供給する。その際そのインクが通る経路、即ちインク源２４とプリントヘッドアセンブリ１４を結ぶ導管は、実際には成分色毎に分離されているが、この図では簡便化のため１本の線で示してある。これらを含め、本装置１０を構成する種々のサブシステム及び部材並びにその装置１０で提供される諸機能は、システムコントローラ４０による制御の下に稼働している。

こうしたインクによる像を媒体２０上に形成するには、さしあたり、画像データを発火信号に変換し、その発火信号でプリントヘッド上のインク滴発生器を選択的に作動させることで、プリントアセンブリ１４の面前を通過中の媒体２０に向けインク滴を吐出させる必要がある。この動作で使用される画像データは、多くの場合、本装置１０にその外部から供給されるディジタル画像データである。このデータは本装置１０で記録すべき画像をを表すデータであり、複数通りの色成分別画像データの集まりである。色成分別画像データとは、個々の成分色による画像（成分色画像）を表す画像データのことである。更に、色成分別画像データは、対応する成分色画像を組成する諸点のデータ値、即ち諸画素の画素値(image value)の集まりである。本装置１０では、そうした色成分別画像データが与えられたときに、図示しないマーキングエンジン制御用プロセッサ及びプリントヘッドコントローラによる処理で、シリアル配置されている２個（より一般には複数個）のプリントヘッドをその色成分別画像データに基づき稼働させることで、相応する成分色画像を記録する。それらのうちマーキングエンジン制御用プロセッサは、与えられた画素値（入力画素値）を処理することで、発火信号生成に使用する画素値（出力画素値）を発生させる。例えば、メモリ上に記憶させてある種々の命令を実行することで、各成分色の入力画素値からその成分色の出力画素値を発生させる。プリントヘッドコントローラは、その出力画素値に基づき発火信号を発生させ、その発火信号で１個又は複数個のインク滴吐出器を作動させる。但し、入力画素値から出力画素値を発生させる処理の内容は、従来のシリアル配置型画像記録装置とは異なっている。

即ち、従来は、個々の成分色に係る個々の入力画素値を、その成分色向けのいずれかのプリントヘッド上でその入力画素の画像内位置に相応する位置を占めるインク滴発生器へと、例外なく配分するようにしていた。言い換えれば、マーキングエンジン制御用プロセッサで均等マッピングを行っていた。これに対し、本装置１０では、後述の通り不均等マッピングを含む色成分別画像データ処理を実行することができるように、１個又は複数個のマーキングエンジン制御用プロセッサを構成している。そのプロセッサは様々な構成にすることができる。例えば、色の濃さを成分色毎且つプリントヘッド毎に制御するためのプログラムをメモリに格納しておき、その接続先の汎用プロセッサでそのプログラム中の諸命令を実行するようにしてもよい。或いは、同じ成分色に係る（例えば２個の）プリントヘッド間で互いに独立にその成分色画像の濃さを制御できるようＡＳＩＣ（用途特化集積回路）、電子部品搭載型印刷回路等の回路を構成し、その回路をマーキングエンジン制御用プロセッサとして使用してもよい。総じて、マーキングエンジン制御用プロセッサは、ハードウェアのみでも、ソフトウェアのみでも、ハードウェアとソフトウェアの組合せでも、実現することができる。また、ある単一の成分色画像を複数個の部分に分け、その部分毎に記録を行うようマーキングエンジンを構成し、マーキングエンジン制御用プロセッサを図示しないＣＰＵ（中央処理ユニット）及び図示しない電子メモリを有する自己完結的なマイクロコンピュータで実現することができる。その電子メモリとしては、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）等の不揮発性メモリや、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等のプログラマブル不揮発性メモリを使用することができる。画像データ源としては、スキャナ、ディジタル複写機、ファクシミリ機等、様々な装置を使用することができる。

こうして入力画素値から出力画素値が導出された後、プリントヘッドコントローラでは、シリアル配置されている複数個のプリントヘッド向けに、且つインク滴吐出器毎に、対応する出力画素値に応じ発火信号を発生させると、移動している媒体２０に向けそのプリントヘッドアセンブリ１４からインク滴が吐出され、それによって画像が記録されることとなる。媒体２０はその後も移動を続けやがては定着アセンブリ５０に入っていく。定着アセンブリ５０は画像を構成するインク滴をその媒体２０に固着させるためのアセンブリであり、図示例では一対（複数対でもよい）の定着ローラ５４を備えている。ローラ５４は、その間に媒体挿通用間隙が生じるよう配置されているので、このアセンブリ５０に媒体２０を送り込むと、媒体２０上のインク滴がローラ間隙を通るときに加圧され、媒体２０上で押し拡げられる。なお、図示のような定着ローラ対に限らず、媒体上のインク像を固着、乾燥、硬化等させうる他の種類の既知装置乃至機器でも、これに類する定着アセンブリを構成することができる。

図１に、本発明に係る色成分別画像データ処理システムの一例ブロック構成２００を示す。本システム２００は、シリアル配置されている複数個のプリントヘッド向けに色成分別画像データを処理するシステムであり、画像源から供給される色成分別画像データを記憶する色成分別画像データ記憶部(color separation array)２０４を備えている。プリントヘッド間画素値マッパ(printhead image value mapper)２１０は、記憶部２０４上の色成分別画像データを処理し、そのデータを組成している個々の入力画素値をプリントヘッド別画素値記憶部(printhead image value array)２１８₁〜２１８_Nのうち１個又は複数個に配分する。図示しないプリントヘッドコントローラは、そのプリントヘッドアセンブリ上にシリアル配置されている複数個のプリントヘッドそれぞれについて、記憶部２１８₁〜２１８_N上の画素値に基づき発火信号を発生させる。また、マッパ２１０にはクロスプロセスエッジ検出器２２４及び文字領域／図画領域検出器２３０が組み込まれている。エッジ検出器２２４は色成分別画像データからクロスプロセスエッジを検出し、文字領域／図画領域検出器２３０は成分色画像から文字領域及び図画領域を区別して検出する。画素値の配分形態は、これから詳述する通り、クロスプロセスエッジ、文字領域及び図画領域の検出結果次第で変化する。

また、このシステム２００は、プリントヘッド間画素値マッパ２１０の動作モードを、オペレータが随意に指定できるよう構成されている。指定できるマッピング動作モードについては後に説明するが、いずれが指定されるにせよ、マッパ２１０は指定されたモードに従い動作する。その後、オペレータが別の動作モードを指定するとマッパ２１０の動作はそのモードでの動作に切り替わり、更に別の動作モードが指定されと更にそのモードでの動作に切り替わる。これらの動作モードには、従来既知のプリントヘッド間画素値マッパで実行される動作とは違う動作が含まれる。即ち、従来のマッパでは、色成分別画像データ記憶部から画素値を読み込んで個々のプリントヘッド別画素値記憶部に書き込む際に、１対１の均等マッピング(proportional mapping)が行われる。この種のマッピングでは、個々の画素値が、それと同じ成分色に係るプリントヘッド上のインク滴発生器のうち、その画素の画像内位置に相応する物理的位置を占めるものにしか配分されない。例えば、６００ｄｐｉ相当のローが形成されるよう３００ｄｐｉ相当のプリントヘッドが２個シリアル配置されており、色成分別画像データ記憶部のサイズも６００ｄｐｉ相当である場合、従来のマッパでは、色成分別画像データ記憶部上の画素値がそれら２個のプリントヘッドに対し交互に（即ち一方のプリントヘッドに配したら次は他方のプリントヘッドという要領で）配分されることとなる。

こうした均等マッピングでは、記録された画像に顕著なシリアル配置プリントヘッド間位置ずれが現れ、文字、図画等といったオブジェクトのエッジのうち成分色のもの等では、そのずれが視認できるほどにもなってしまう。これに対し、以下説明する諸動作モードではそうした現象は抑えられ、プリントヘッド間位置ずれがオブジェクト形成エッジで視認されることが全く又はほとんどなくなる。これは、下記の諸動作モードに、同じ成分色画像中である同じクロスプロセスエッジを表している全ての画素又はその大部分の画素値がある同じプリントヘッド別画素値記憶部に配分されるよう、即ち他のプリントヘッド別画素値記憶部には全く又はほとんど配分されないよう、色成分別画像データ記憶部２０４からプリントヘッド別画素値記憶部２１８₁〜２１８_Nへと画素値を不均等に配分する、という共通の特徴があるためである。こうした不均等マッピング(disproportional mapping)を行うと、１本のクロスプロセスエッジが、原則としてあるプリントヘッド１個だけで記録される。オフセット配置されている複数個のプリントヘッド間での協働は、この記録では行われない。そのため、肉眼で判るようなプリントヘッド間位置ずれは滅多に生じなくなり、クロスプロセスエッジは従来より鮮明になる。クロスプロセスエッジのクロスプロセス方向解像度は画像中の他部分より低くなるが、プリントヘッド間位置ずれが目立つよりはよい。以下、クロスプロセスエッジ記録に関しこうした特徴を共有する種々のマッピング動作モードについて説明する。

まず、本システム２００の記録動作は、その成分色画像に属する画素のうち、クロスプロセスエッジを伴うオブジェクト上でそのクロスプロセスエッジを表している諸画素を、いずれも同じプリントヘッドで記録する動作と、同じその成分色画像に属する画素のうち、クロスプロセスエッジを伴うオブジェクト上の非クロスプロセスエッジ部分にもその成分色画像中の他のオブジェクトにも属していない諸画素を、シリアル配置されている複数個のプリントヘッド全てで協働して記録する動作とにより、特徴付けられている。即ち、次に述べるどのマッピング動作モードでも、同一クロスプロセスエッジ上に存する画素の画素値を互いに同一のプリントヘッドに配分する一方、他画素値（但しクロスプロセスエッジ付オブジェクトに属するもの以外）をそれらシリアル配置されている複数個のプリントヘッド全てに均等配分するようにしている。反面、それらのマッピング動作モードの間には、クロスプロセスエッジ付オブジェクトに属する画素のうちクロスプロセスエッジ上にないものの画素値をどのように配分するか、という点で違いがある。まず、第１のマッピング動作モードでは、クロスプロセスエッジ付オブジェクト全体がある単一のプリントヘッドで記録されるよう画素値を配分すると共に、その記録の間、プロセス方向オブジェクト解像度が増すよう画像記録媒体送り速度を例えば半分に低下させる。オブジェクト記録時媒体送り速度を従来のそれの半分に低下させると、従来の送り速度ではプリントヘッド１個当たり１ロー分のインク滴しか付着させ得なかったプロセス方向区間に、プリントヘッド１個で２ロー分のインク滴を付着させることができる。このモードでは、従来なら別のプリントヘッドでインク滴を付着させていた２個のクロスプロセス方向位置間にも当該１個のプリントヘッドからのインク滴が付着するので、クロスプロセスエッジにおけるクロスプロセス方向解像度の低下がプロセス方向解像度の向上で補われることとなる。即ち、オブジェクト全体の解像度を確保しつつ、クロスプロセスエッジにおけるプリントヘッド間位置ずれの露見を妨げることができる。

第２のマッピング動作モードでは、クロスプロセスエッジ付オブジェクトのうちそのクロスプロセスエッジはある１個のプリントヘッドで、その他の部分はシリアル配置されている複数個のプリントヘッド全ての協働でそれぞれ記録されることとなるよう、それらを組成する諸画素の画素値を配分する。クロスプロセスエッジと違い、オブジェクトの奥部はかなり均質であることが多く、そうした部分ではプリントヘッド間位置ずれが露見しにくいので、オブジェクト奥部で均等マッピングを行っても記録後の画像に画質上の問題が生じることがあまりない。また、第３のマッピング動作モードでは、クロスプロセスエッジ付オブジェクトが、シリアル配置されている複数個のプリントヘッド全ての協働で記録されるよう、但しそのオブジェクト上の全ての画素ではなく所定割合だけが記録されるよう、それらの画素値を配分する。このモードは、そのオブジェクトにおけるクロスプロセスエッジとその近傍部分との間の解像度差を抑えるのに有効である。そのオブジェクトを組成している画素のうち記録対象となるものの割合は、例えば、画素数比で約５０〜１００％の範囲内で予め定めておくとよいが、この範囲を下回る割合にすることもできる。

第４のマッピング動作モードでは、文字、数字等のオブジェクトを表す文字領域内のクロスプロセスエッジと、写真、絵画等のオブジェクトを表す図画領域内のクロスプロセスエッジとが、互いに異なる形態で記録されることとなるよう画素値を配分する。例えば、ある成分色画像中の文字領域はある単一のプリントヘッドで記録されるが、同じ成分色画像中の図画領域については、シリアル配置されている複数個のプリントヘッド全ての協働で記録されることとなるよう、各領域の画素値を配分する。このモードでは、図画領域について、領域全体に亘り解像度を一定に保ちながら、プリントヘッド間位置ずれがもっとも目立ちやすいと見られる文字領域について、そのエッジをより先鋭にすることができる。

なお、以下の説明では、クロスプロセスエッジがプロセス方向に沿って１画素又は複数画素分拡がっているものとするので、その点を了解されたい。実際には、プロセス方向に沿ってプリントヘッド間に現れるであろう位置ずれの幅を十分に超克できるよう、クロスプロセスエッジのプロセス方向サイズを大きめに設定するのが望ましい。

図２に、本方法の一例手順、特に上掲の諸マッピング動作モードを使用する手順の流れを示す。この手順は、ある成分色画像内にクロスプロセスエッジが見つかったときに実行される手順である。即ち、成分色画像内でクロスプロセスエッジが検出されると、それらのエッジ全てが、或いはそのうちで文字領域に属すると見なせるもの等一部のエッジが、この手順による処理（補正）の対象と認定される。オペレータは、これに前後して、クロスプロセスエッジ向けのマッピング動作モードのうちいずれかを任意に指定することができる。例えばウェブ印刷プロセスでは、ウェブ状の媒体２０がプリントヘッドの面前を通過していく方向のことをプロセス方向、それに直交する方向のことをクロスプロセス方向と呼ぶ。多くの場合、画像中の列（カラム）はプロセス方向に、行（ロー）はクロスプロセス方向に対応している。クロスプロセスエッジ検出器２２４は、オブジェクト上でクロスプロセス方向に延びているエッジ、即ちクロスプロセスエッジを検出する。この検出は、例えば、色成分別画像データ記憶部２０４からプリントヘッド間画素値マッパ２１０へと画素値が読み込まれるたびに行う。記憶部２０４上の全データを、マッピング処理開始前に検出器２２４で処理することで、この検出を行ってもよい。検出器２２４は、フィルタ、しきい値等を使用する画像処理分野で周知の手法で、色成分別画像データからそうしたクロスプロセスエッジを検出する。

クロスプロセスエッジが検出され更にいずれかのクロスプロセスエッジ向けマッピング動作モードが指定されると、図２に示す手順が開始される。この手順では、まず、どのマッピング動作モードが指定されているかを判別する。低速エッジ記録モードと判別した場合（ステップ３０４）、プリントヘッド間画素値マッパ２１０は、検出されたクロスプロセスエッジの随伴先オブジェクトに属する諸画素の画素値を、シリアル配置されている複数個のプリントヘッドのうち１個だけに配分し（ステップ３０８）、そのオブジェクトを記録している間は画像記録媒体送り速度を低下させる（ステップ３１０）。更に、その次のクロスプロセスエッジが検出されるまでは、マッピング動作モードをチェックすることなく画素値処理を続ける（ステップ３１４）。また、クリップエッジモードと判別した場合（ステップ３２０）、マッパ２１０は、クロスプロセスエッジが検出されたオブジェクト上でそのクロスプロセスエッジを組成している諸画素の画素値を、シリアル配置されている複数個のプリントヘッドのうち１個だけに配分する一方（ステップ３２４）、そのオブジェクトを組成している残りの全ての画素の画素値を、全てのプリントヘッド別画素値記憶部２１８₁〜２１８_Nに均等マッピングの要領で配分する（ステップ３３０）。更に、その次のクロスプロセスエッジが検出されるまでは、マッピング動作モードをチェックすることなく画素値処理を続ける（ステップ３１４）。

同様に、クリップエッジ兼ディザモードと判別した場合（ステップ３４０）、プリントヘッド間画素値マッパ２１０は、クロスプロセスエッジが検出されたオブジェクト上でそのクロスプロセスエッジを組成している諸画素の画素値を、シリアル配置されている複数個のプリントヘッドのうち１個だけに配分し（ステップ３４８）、そのオブジェクトを組成している残りの諸画素のうち所定割合の画素値を、全てのプリントヘッド別画素値記憶部２１８₁〜２１８_Nに配分する（ステップ３５０）。当該割合は、例えばそのオブジェクトを組成する残りの画素の画素数に対し、約５０〜約１００%の範囲内で予め定めておく。更に、その次のクロスプロセスエッジが検出されるまでは、マッピング動作モードをチェックすることなく画素値処理を続ける（ステップ３１４）。また、クリップエッジ兼勾配ディザモードと判別した場合（ステップ３５８）、マッパ２１０は、そのクロスプロセスエッジを組成している諸画素の画素値と、そのオブジェクトを組成する諸画素のうち次のローに属しており従来なら別のプリントヘッドで記録されていた一部の画素の画素値とを、シリアル配置されている複数個のプリントヘッドのうち１個だけに配分する（ステップ３６４）。即ち、クロスプロセスエッジの記録に使用されないプリントヘッドから、当該記録に使用される別のプリントヘッドへと、当該“次のロー”の画素値を移動させる（シフティング）。オブジェクトの下縁に位置するクロスプロセスエッジについては、そのオブジェクト内の先行するローを以て当該“次のロー”と見なしてこのステップを実行する。次いで、そのオブジェクトを組成している画素中、クロスプロセスエッジを組成していない画素のうち所定割合の画素の画素値を、全プリントヘッドに配分する（ステップ３７０）。更に、その次のクロスプロセスエッジが検出されるまでは、マッピング動作モードをチェックすることなく画素値処理を続ける（ステップ３１４）。

上述したいずれのマッピング動作モードも指定されていないと判別した場合は、文字／図画モードが指定されているものと見なす。このモードでは、まず、検出されたクロスプロセスエッジが文字領域に属するものかそれとも図画領域に属するものかを判別する（ステップ３７８）。そのエッジが写真、絵画等といった図画オブジェクトに属している場合は、そのオブジェクトを組成している画素の画素値を、クロスプロセスエッジ上の画素も含め、全プリントヘッドに配分する（ステップ３８０）。逆に、そのエッジが文字オブジェクトに属している場合は、上述したクロスプロセスエッジ向けのマッピング動作モードのうちいずれかを、そのオブジェクトに適用する（ステップ３９０）。このとき適用されるモード、即ち文字／図画モード指定時に文字オブジェクトに適用されるモードは、前述の要領でマッピング動作モードが指定されるのに先立ち指定を受けておく。更に、その次のクロスプロセスエッジが検出されるまでは、マッピング動作モードをチェックすることなく画素値処理を続ける（ステップ３１４）。

図３に示した画像記録装置１０は、図２に示した手順を実行することができるよう、従来の画像記録装置を改変したものである。この装置１０が稼働しているときには、オペレータは、必要に応じメニューを表示させ、そのメニュー上でクロスプロセスエッジ向けマッピング動作モードを指定することができる。プリントヘッド間画素値マッパ２１０は、複数の成分色画像からなる画像のデータが与えられると、それらの成分色画像を組成している画素の画素値に基づきクロスプロセスエッジを検出し、そのエッジ上の画素値を、指定されているマッピング動作モードに従い諸プリントヘッドに不均等マッピングする。残りの画素値は、例えばシリアル配置されている複数個のプリントヘッド全てに対し均等マッピングする。このように、クロスプロセスエッジの記録に際しその画素値を諸プリントヘッドに不均等マッピングすることで、クロスプロセス方向位置忠実性を高めることができる。但し、記録されたクロスプロセスエッジの解像度はやや下がることもある。文字／図画モードが指定又は適用された場合は、写真、絵画等を表す図画オブジェクトの画素値が全プリントヘッドに配分される一方、文字オブジェクトの画素値は上述のマッピング動作モードのうちいずれかに従い不均等マッピングされることとなる。

１０画像記録装置、１４プリントヘッドアセンブリ、１８印刷ゾーン、２０ウェブ状媒体、２４固体インク源、２８〜３４色別インク源、３８媒体供給ローラ、４０システムコントローラ、５０定着アセンブリ、５４定着ローラ、６０ウェブ送りシステム、６４媒体移送器、１００ウェブ加熱システム、２００色成分別画像データ処理システム、２０４色成分別画像データ記憶部、２１０プリントヘッド間画素値マッパ、２１８₁〜２１８_N プリントヘッド別画素値記憶部、２２４クロスプロセスエッジ検出器、２３０文字領域／図画領域検出器、３０４〜３９０ステップ。

Claims

画像記録媒体の送り方向であるプロセス方向に並んでシリアル配置されている複数個のプリントヘッドで色成分別画像データに基づき画像を記録するに当たり、オブジェクトの一部を構成しているエッジであって前記プロセス方向と直交するクロスプロセス方向に延びるエッジをその色成分別画像データから検出するクロスプロセスエッジ検出器と、
複数個あるプリントヘッドに対応して複数個設けられたプリントヘッド別画素値記憶部と、
クロスプロセス方向に延びるエッジが色成分別画像データから検出されたときに、前記複数個のプリントヘッドに含まれる同じ成分色のインクを吐出する少なくとも２個のプリントヘッドであって前記クロスプロセス方向に関して所定ピッチだけ互いにオフセット配置されている少なくとも２個のプリントヘッドに対応する２個のプリントヘッド別画素値記憶部のうちいずれか１個のプリントヘッド別画素値記憶部に偏るよう、そのエッジの随伴先オブジェクトを組成している諸画素の画素値をプリントヘッド別画素値記憶部に不均等配分する画像データマッパと、
を備える色成分別画像データ処理システム。
請求項１記載の色成分別画像データ処理システムであって、
その画像データマッパが、その色成分別画像データに属する画素のうち、クロスプロセス方向に延びるエッジが備わったオブジェクトを組成している画素ほぼ全ての画素値を、プリントヘッド別画素値記憶部のうち１個だけに配分し、
更に、そのオブジェクトを画像記録媒体上に記録する際に、そのオブジェクトに係る画素値をその配分先たる単独のプリントヘッド別画素値記憶部から読み取って発火信号を発生させ、そのプリントヘッド別画素値記憶部に対応するプリントヘッドをその発火信号でインク滴吐出間隔を変更することなく作動させる一方、画像記録媒体を駆動するアクチュエータと連携し、シリアル配置プリントヘッド群の面前における画像記録媒体送り速度を低下させるプリントヘッドコントローラを、
備える色成分別画像データ処理システム。
請求項１記載の色成分別画像データ処理システムであって、その画像データマッパが、
その色成分別画像データに属する画素のうち、オブジェクト上でクロスプロセス方向に延びるエッジを組成している画素ほぼ全ての画素値を、プリントヘッド別画素値記憶部のうち１個だけに配分し、
その色成分別画像データに属する画素のうち、オブジェクト上でクロスプロセス方向に延びるエッジを組成していない画素ほぼ全ての画素値を、複数個あるプリントヘッド別画素値記憶部全てに配分する色成分別画像データ処理システム。
請求項１記載の色成分別画像データ処理システムであって、
色成分別画像データ中の図画領域を検出する図画領域検出器と、
色成分別画像データ中の文字領域を検出する文字領域検出器と、
を備え、その画像データマッパが、
文字領域内でオブジェクトを組成している画素の画素値をプリントヘッド別画素値記憶部のうち１個に偏るよう不均等配分し、
図画領域内でオブジェクトを組成している画素の画素値を複数個あるプリントヘッド別画素値記憶部全てに均等配分する色成分別画像データ処理システム。