JP5901418B2 - 画像記録装置及び画像記録方法 - Google Patents

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Description

本発明は画像記録装置及び画像記録方法に係り、特に複数の記録要素列を備え、一方の記録要素列の不良記録要素を他方の記録要素列の正常な記録要素で補完して記録する技術に関する。
複数のノズルを備えるインクジェット記録装置では、目詰まりや故障により不吐出状態となったノズルが発生する。特に、シングルパス方式による描画の場合、不吐出ノズルの箇所は白スジと視認されるため、補正が必要となる。
このような不吐出ノズルに起因する画像欠陥を改善するための不吐出補正技術は、従来から数多く提案されている。例えば、1つの記録要素列中に不吐出ノズルがあった際に、異なる記録要素列の正常なノズルで補完して記録するインクジェット記録装置が知られている。
しかしながら、このような装置では、複数の記録要素列間で不吐出ノズルの位置が重なった場合には、補完が不可能となる。
これに対し、特許文献1では、補完が不可能な場合に、複数の記録要素列を数ノズル分ずれるように配置したと仮定して不吐出ノズルの位置が重なるか否かを判定し、重ならないと判断した場合には、複数の記録要素列間の相対位置をずらし、かつ記録するデータの位置もずらして記録する技術が記載されている。
これによれば、不吐出ノズルの位置が重なった場合であっても、重ならない位置にヘッドをずらすことができるので、不吐出ノズルの影響を受けない良好な画像を記録することができる。また、これにより、記録ヘッドの目標出力枚数に対する耐久性(寿命)をほぼ100%とし、さらに、ノズルの不吐出の数を許容することにより製造の歩留まりをほぼ100%にすることができる。
特開平10−6488号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、数ノズル分ヘッドをずらしてもさらに不吐出ノズルの位置が重なる場合には、警告表示を行って動作停止をするに留まっており、その場合の対応が示されていない。また、数ノズル分ずらして重なりを判定する、というプロセスを繰り返すことも考えられるが、不吐出ノズル数が多い場合には、ずらしても別の箇所で重なってしまう確率が高くなる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の記録要素列を有する記録ヘッドにおいて、不良記録要素の位置が重なった場合に、記録要素列の相対ずらし量を確定的に決定し、確実に不良記録要素の位置が一致しない状態を作り出すことができる画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために画像記録装置の一の態様は、同一色の記録を行う複数の記録要素列を有する記録ヘッドと、記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して記録ヘッドと記録媒体とを搬送方向に相対移動させる搬送手段と、記録ヘッドにおいて記録する画像データを取得するデータ取得手段と、画像データを複数の記録要素列で相互に補完して記録するために、画像データを各ラスタラインに対応するそれぞれの記録要素に分配する分配手段であって、不良記録要素に対応するデータを他の記録要素列の記録要素に分配する分配手段と、分配された画像データを記録ヘッドによって記録する記録手段と、複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報を取得する不良記録要素情報取得手段と、取得した不良記録要素の位置の情報に基づいて、複数の記録要素列の搬送方向に直交する方向の相対的なずらし量であって、各ラスタラインに少なくとも1つは不良記録要素でない記録要素を対応させるためのずらし量を決定するずらし量決定手段と、複数の記録要素列の相対位置を移動する移動手段と、移動手段により、決定したずらし量だけ複数の記録要素列を相対的にずらす制御手段と、決定したずらし量だけ分配手段が分配する画像データをずらすデータ移動手段と、取得した複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報から各不良記録要素の位置を1つの座標系の位置に変換する変換手段と、複数の記録要素列のうち一の記録要素列の不良記録要素の位置と他の記録要素列の不良記録要素の位置との差分をそれぞれ算出する算出手段と、算出した差分からずらし量の候補を抽出する抽出手段と、を備え、ずらし量決定手段は、抽出されたずらし量の候補の中からずらし量を選択する。
上記目的を達成するために画像記録装置の一の態様は、同一色の記録を行う複数の記録要素列を有する記録ヘッドと、記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して記録ヘッドと記録媒体とを搬送方向に相対移動させる搬送手段と、記録ヘッドにおいて記録する画像データを取得するデータ取得手段と、画像データを複数の記録要素列で相互に補完して記録するために、画像データを各ラスタラインに対応するそれぞれの記録要素に分配する分配手段であって、不良記録要素に対応するデータを他の記録要素列の記録要素に分配する分配手段と、前記分配された画像データを前記記録ヘッドによって記録する記録手段と、複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報を取得する不良記録要素情報取得手段と、取得した不良記録要素の位置の情報に基づいて、複数の記録要素列の搬送方向に直交する方向の相対的なずらし量であって、各ラスタラインに少なくとも1つは不良記録要素でない記録要素を対応させるためのずらし量を決定するずらし量決定手段と、複数の記録要素列の相対位置を移動する移動手段と、移動手段により、決定したずらし量だけ複数の記録要素列を相対的にずらす制御手段と、決定したずらし量だけ分配手段が分配する画像データをずらすデータ移動手段とを備えた。
本態様によれば、画像データを各ラスタラインに対応するそれぞれの記録要素に分配するとともに不良記録要素に対応するデータを他の記録要素列の記録要素に分配し、取得した不良記録要素の位置の情報に基づいて、複数の記録要素列の搬送方向に直交する方向の相対的なずらし量であって、各ラスタラインに少なくとも1つは不良記録要素でない記録要素を対応させるためのずらし量を決定し、複数の記録要素列の相対位置を移動する移動手段で、決定したずらし量だけ複数の記録要素列を相対的にずらし、さらに決定したずらし量だけ分配する画像データをずらし、分配された画像データを記録ヘッドによって記録するようにしたので、不良記録要素の位置が重なった場合に、ずらし量を確定的に決定し、確実に不良記録要素の位置が一致しない状態を作り出すことができる。
記録要素列の記録要素は、記録媒体の記録可能幅全幅に対応する長さにわたって配列され、搬送手段は、記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して記録ヘッドと記録媒体とを1回だけ相対移動させることが好ましい。
本態様は、記録ヘッドと記録媒体とを1回だけ相対移動させる画像記録装置に適用することができる。
取得した複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報から各不良記録要素の位置を1つの座標系の位置に変換する変換手段と、複数の記録要素列のうち一の記録要素列の不良記録要素の位置と他の記録要素列の不良記録要素の位置との差分をそれぞれ算出する算出手段と、算出した差分からずらし量の候補を抽出する抽出手段とを備え、ずらし量決定手段は、抽出されたずらし量の候補の中から0に最も近い値をずらし量として決定することが好ましい。これにより、適切なずらし量を決定することができる。
算出手段は、移動手段の移動可能な範囲において位置の差分を算出することが好ましい。これにより、演算時間を短縮することができる。
ずらし量決定手段は、抽出されたずらし量の候補の中から定期的に異なる値をずらし量として決定してもよい。
定期的にずらし量を変更することで、不良記録要素を補完する記録要素の負荷を分散させることができ、記録ヘッドの耐久性を向上させることができる。
複数の記録要素列のうち少なくとも1つの記録要素列は、搬送方向に直交する方向に複数配置された副記録要素列から構成され、ずらし量決定手段は、副記録要素列毎にずらし量を決定し、移動手段は、副記録要素列毎に設けられ、制御手段は、決定したずらし量に基づいて副記録要素列をずらすことが好ましい。
これにより、ずらし量が減らせるので、ノズル数を減らすことができるため、製造コストが低減される。また、ノズル数を減らさない場合には、有効ノズル数が増えることになり、記録幅を拡大することができる。
記録要素はインクを吐出するノズルであり、不良記録要素情報取得手段は、インクを吐出できない不吐出ノズル、又は曲がりノズル、滴量の異なるノズル、スプラッシュノズルを含む欠陥ノズルを不吐出化したノズルの位置の情報を取得してもよい。なお、ここでは吐出方向が所定方向から所定量以上ずれるノズルを曲がりノズルと呼んでいる。
複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報を記憶する記憶手段を備えてもよい。これにより、適切に不良記録要素の位置の情報を取得することができる。
さらに、複数の記録要素列のうち移動手段により移動する記録要素列は、搬送方向に直交する方向に余剰な記録要素を有することが好ましい。余剰な記録要素が多いほど移動手段の移動範囲を広げることができる。
上記目的を達成するために画像記録方法の一の態様は、同一色の記録を行う複数の記録要素列を有する記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して記録ヘッドと記録媒体とを搬送方向に相対移動させる搬送工程と、記録ヘッドにおいて記録する画像データを取得するデータ取得工程と、画像データを複数の記録要素列で相互に補完して記録するために、画像データを各ラスタラインに対応するそれぞれの記録要素に分配する分配工程であって、不良記録要素に対応するデータを他の記録要素列の記録要素に分配する分配工程と、複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報を取得する不良記録要素情報取得工程と、取得した不良記録要素の位置の情報に基づいて、複数の記録要素列の搬送方向に直交する方向の相対的なずらし量であって、各ラスタラインに少なくとも1つは不良記録要素でない記録要素を対応させるためのずらし量を決定するずらし量決定工程と、複数の記録要素列の相対位置を移動する移動手段により、決定したずらし量だけ複数の記録要素列を相対的にずらす制御工程と、決定したずらし量だけ分配工程が分配する画像データをずらすデータ移動工程と、分配された画像データを記録ヘッドに記録させる記録工程とを備えた。
本発明によれば、同一色の記録を行う複数の記録要素列を有する記録ヘッドにおいて、不良記録要素の位置が重なった場合に、記録要素列の相対ずらし量を確定的に決定し、確実に不良記録要素の位置が一致しない状態を作り出すことができる。したがって、不良記録要素がある場合であっても、不良記録要素に対応するデータを他の記録要素列の記録要素で記録することができる。
インクジェット記録装置を示す模式図 ラインヘッドの用紙に対向する面を示す図 ヘッドによる用紙への画像記録を説明するための上面図 ヘッドを図面右方向に移動させた場合について示した模式図 両ヘッドの不吐出ノズルが同一ラスタライン上の対応ノズルとなる確率を示す図 ずらし量の算出処理を示すフローチャート デュアルヘッドとその不吐出ノズルの位置の一例を示す模式図 デュアルヘッドの一方のヘッドを左方向へずらした様子を示す図 デュアルヘッドの不吐出ノズル位置の全ての組合せについての差の頻度を示す表 デュアルヘッドとその不吐出ノズルの位置を示す図 サブヘッドの1つを左方向へずらした様子を示す図 サブヘッドに分割した場合の両ヘッドの不吐出ノズルの位置が一致する確率を示したグラフ インクジェット記録装置の他の構成図 ヘッドの構造例を示す平面透視図 ヘッドの他の構造例を示す平面透視図 1チャンネル分の液滴吐出素子の立体的構成を示す断面図 インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図 プリント制御部の内部構成を示すブロック図
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
<インクジェット記録装置の概要>
図1は、本実施形態に係るインクジェット記録装置を示す模式図であり、図1(a)は側面図、図1(b)は平面図である。インクジェット記録装置10は、搬送手段(不図示)により用紙搬送方向(y方向)に搬送される用紙Pの記録面にラインヘッド20からインクを吐出して用紙Pの記録面に画像を形成するプリンタである。
図2は、ラインヘッド20の用紙Pに対向する面を示す図である。同図に示すように、ラインヘッド20は、y方向に沿って順に配置されたヘッド30及びヘッド40から構成されるデュアルヘッドである。
ヘッド30には、インクを吐出する多数のノズル30aが、用紙搬送方向に直交する方向(x方向)に間隔Lで配置されている。ヘッド30の各ノズル30aは、用紙Pの記録可能幅全幅に対応する長さにわたって配列されており、ヘッド30単独で用紙Pの全面に画像を形成することができる。
同様に、ヘッド40には、各ノズル30aと同じ色のインクを吐出する多数のノズル40aが、用紙Pの記録可能幅全幅に対応する長さにわたってx方向に間隔Lで配置されており、ヘッド40単独で用紙Pの全面に画像を形成することができる。
さらに、ヘッド40は、移動手段(不図示)により、x方向にノズル間隔(ラスタ間隔)L単位で移動可能に構成されている。即ち、各ラスタラインに対応するノズル40aをずらすことが可能である。
図3は、ヘッド30及びヘッド40による用紙Pへの画像記録を説明するための上面図であり、各ノズルを透視した図である。ここでは、正常なノズルを白丸印「○」で示し、不吐出ノズルを黒丸印「●」で示している。また、ヘッド30のノズルによって記録されるドットを四角印「■」で示し、ヘッド40のノズルによって記録されたドットを三角印「▲」で示している。
図3の例では、ヘッド30のノズル31とヘッド40のノズル41は、y方向に平行な同一直線上に重なって配置されている。このように、同一直線上に重なる2つのノズルを、ここでは「同一ラスタライン上の対応ノズル」(相互に補完して記録するための記録要素)と呼ぶ。図3に示すように、ノズル31とノズル41とによりドットを交互に打滴することにより、ラスタ51にドット列が記録される。
このように、インクジェット記録装置10は、同一ラスタライン上の対応ノズルに欠陥がない場合には、記録手段(不図示)によりラスタラインのデータがヘッド30及びヘッド40に分配され、ヘッド30によって画像データの1/2のドットを記録し、ヘッド40によって残りの1/2を記録する。
同様に、ノズル32とノズル42とが、同一ラスタライン上の対応ノズルに該当する。しかし、ノズル32は不吐出ノズルであり、インクを吐出することができない。そのため、ここでは全てのドットをノズル42において打滴することで、ラスタ52にドット列を記録している。
また、ノズル33とノズル43とが、同一ラスタライン上の対応ノズルに該当する。ここでは、ノズル43が不吐出ノズルであるため、全てのドットをノズル33において打滴することで、ラスタ53にドット列を記録している。
このように、インクジェット記録装置10は、同一ラスタライン上の対応ノズルのうち一方のノズルに欠陥がある場合には、他方のノズルを用いて補完して記録する。即ち、不吐出ノズルが存在する場合は、記録手段(不図示)により、ラスタラインのデータがヘッド30及びヘッド40のうち不吐出ノズルでないノズルを有するヘッドに分配され、記録される。これにより、欠陥の無い画像を記録することができる。
しかしながら、ノズル34とノズル44とは、同一ラスタライン上の対応ノズルに該当し、かつ両ノズルとも不吐出ノズルである。このため、いずれのノズルによってもドットを打滴することができず、ラスタ54に白スジが発生してしまう。
このように、ヘッド30又はヘッド40において、同一ラスタライン上の対応ノズルの両方に欠陥がある場合には、補完して記録することができず、形成した画像に欠陥が発生する。したがって、ヘッド40を移動手段(不図示)により移動させることで、同一ラスタライン上の対応ノズルの組み合わせを変更し、画像の欠陥を回避する。
図4は、図3に示した例において、ヘッド40を距離L、即ち1ラスタ分だけ図面右方向に移動させた場合について示した模式図である。
図4の例では、ヘッド40を右方向に移動させたため、ノズル31と同一ラスタライン上の対応ノズルは、ノズル41の左隣に位置するノズル45となる。したがって、ラスタ51には、ノズル31とノズル45とによってドットを交互に打滴することによりドット列を形成することができる。即ち、ヘッド40の移動前にはノズル41に対応していたデータを、ノズル45によって打滴する。このように、ヘッド40の移動量に応じて、ヘッド40において打滴すべきデータについてもずらす必要がある。
また、不吐出ノズルであるノズル32に対する同一ラスタライン上の対応ノズルは、ノズル42の左隣に位置するノズル46となる。したがって、ラスタ52には、全てのドットをノズル46において補完して打滴することでドット列が形成される。即ち、ヘッド40の移動前にノズル42に対応していた打滴するデータを、ノズル46によって打滴する。
同様に、不吐出ノズルであるノズル43に対する同一ラスタライン上の対応ノズルは、ノズル33の右隣に位置するノズル35となる。したがって、ラスタ53には、全てのドットをノズル35において補完して打滴することでドット列が形成される。
さらに、不吐出ノズルであるノズル34に対する同一ラスタライン上の対応ノズルは、ノズル44の左隣に位置するノズル47となる。したがって、ラスタ55には、全てのドットをノズル47において補完して打滴することでドット列が形成される。即ち、ヘッド40の移動前にノズル44に対応していた打滴するデータを、ノズル47によって打滴する。
さらに、不吐出ノズルであるノズル44に対する同一ラスタライン上の対応ノズルは、ノズル34の右隣に位置するノズル36となる。したがって、ラスタ56には、全てのドットをノズル36において補完して打滴することでドット列が形成される。
このように、インクジェット記録装置10は、同一ラスタライン上の対応ノズルの両方に欠陥がある場合には、同一ラスタライン上の対応ノズルの組み合わせを変更し、全ての対応ノズルの組み合わせにおいて、少なくとも一方が正常ノズルである組み合わせに変更することで、画像の欠陥を回避することができる。
図4の例では、ヘッド40を図面右方向に1ノズル分ずらした場合に、全ての対応ノズルの組み合わせにおいて、少なくとも一方が正常ノズルである組み合わせとなった。
ここで、2つのヘッドのノズル数がそれぞれ25000個の場合において、各ヘッドに同数の不吐出ノズルがあったときに、両ヘッドの不吐出ノズルの位置が一致する確率、即ち両ヘッドの不吐出ノズルが同一ラスタライン上の対応ノズルとなる確率を、図5に示す。
例えば、不吐出ノズル数がそれぞれ240個(総ノズル数の約1%)存在する場合には、図5に示すように、不吐出ノズルが一致する確率は約90%となる。このように、不吐出ノズルの数(絶対数)が多い場合には、1ノズル分、又は数ノズル分ずつずらしながら少なくとも一方が正常ノズルである組み合わせを探し出そうとすると、その組み合わせに辿り着くまでに多くの時間を要することになる。
したがって、本実施形態では、ずらし量を試行錯誤で求めるのではなく、確定的に決定し、決定したずらし量でずらすことで確実に不良ノズルが一致しない状態を作り出す。
<ずらし量の算出方法(第1の実施形態)>
図6は、本実施形態におけるずらし量の算出処理を示すフローチャートである。また、図7は、搬送手段(不図示)による用紙Pの搬送方向(y方向)に沿って順に配置されたAヘッド及びBヘッドから構成される同一色を記録するデュアルヘッド(記録ヘッドに相当)と、その不吐出ノズルの位置の一例を示す模式図である。
各ラスタラインに対応してAヘッドとBヘッドとで相互に補完して記録するため、AヘッドのノズルとBヘッドのノズルは、y方向に平行な同一直線上に重なるように配置されている。また、Bヘッドがx方向にラスタ単位で移動可能に構成されている。
図7に示す例では、Aヘッド及びBヘッドは、それぞれ40個ずつのノズル(記録要素に相当)がx方向に等間隔に配置(記録要素列に相当)されている。また、不吐出ノズル数は、AヘッドがNng_a=4個、BヘッドがNng_b=5個である。
なお、図6に示すフローチャートは、不吐出ノズルの位置が同一ラスタライン上に重なった場合に実施してもよいし、後述する負荷分散のために不吐出ノズルが重なっていない場合に実施してもよい。
〔ステップS1(不良記録要素情報取得工程)〕
まず、A、B両ヘッドの不吐出ノズル位置の情報No._A(ng)、No._B(ng)を取得する。不吐出ノズル位置の情報は、ヘッド毎に不吐出ノズル検出用テストチャートを印字し、スキャナ等により印字したテストチャート画像を読み取ることで取得する。ここでは、テストチャート画像の読み取りデータに基づいて取得された不吐出ノズル位置の情報が予めメモリに記憶されており、この情報をメモリから読み出して取得する。
図7に示した例であれば、不吐出ノズルの位置は、Aヘッドについては、No._A(ng)={4,19,27,31}であり、Bヘッドについては、No._B(ng)={5,17,27,30,34}である。
〔ステップS2(座標変換工程)〕
次に、A、B両ヘッドの不吐出ノズル位置の情報No._A(ng)、No._B(ng)を、統一した1つの座標系での位置の情報No.(A,ng)、No.(B,ng)に変換する。
前述のように、ここではBヘッドがx方向にラスタ単位で移動可能に構成されており、用紙Pの各ラスタラインに対応するBヘッドのノズルは、現在の移動量(設定位置)によって異なってくる。したがって、Bヘッドの不吐出ノズル位置を、現在の移動量に基づいて、Aヘッドの座標系に変換する。
図7に示した例では、Aヘッドについては、不吐出ノズルの1つの座標系での位置は、No.(A,ng)={4,19,27,31}である。また、Bヘッドの移動量は0であり、Bヘッドの不吐出ノズルの1つの座標系での位置は、No.B(ng)={5,17,27,30,34}である。Bヘッドが図面右方向に1ラスタ分移動している場合であれば、Bヘッドの不吐出ノズルの1つの座標系での位置は、Bヘッド内における不吐出ノズル位置から1ノズル分だけ加算した位置、即ちNo.B(ng)={6,18,28,31,35}となる。
〔ステップS3(差分算出工程)〕
ステップS2で得られた1つの座標系における不吐出ノズル位置の情報No.(A,ng)、No.(B,ng)に基づいて、Aヘッドの不吐出ノズル位置とBヘッドの不吐出ノズル位置の全ての組み合わせについての差ΔNo.(B−A)=No.(B,ng)−No.(A,ng)を求める。
例えば、Bヘッドの1つの不吐出ノズルの位置No.(B,ng)=5に対して、Aヘッドの各不吐出ノズルの位置No.(A,ng)={4,19,27,31}との差は、ΔNo.(B−A)={1,-14,-22,-26}である。また、Bヘッドの他の不吐出ノズルの位置No.(B,ng)=17に対して、Aヘッドの各不吐出ノズルの位置No.(A,ng)={4,19,27,31}との差は、ΔNo.(B−A)={13,-2,-10,-14}である。同様に、Bヘッドのその他の不吐出ノズルの位置No.(B,ng)=27、No.(B,ng)=30、No.(B,ng)=34について、Aヘッドの各不吐出ノズルの位置との差を算出する。
その結果、全ての組み合わせの差は、ΔNo.(B−A)={30,26,23,15,13,11,8,7,3,3,1,0,-1,-2,-4,-10,-14,-14,-22,-26}となる。
〔ステップS4(ずらし量決定工程)〕
ステップS3で算出した複数の差ΔNo.(B−A)の値に対して、これらの値に含まれない整数値がずらし量の候補となる。即ち、ステップS3で算出した値のずらし量でBヘッドをずらすと、同一ラスタライン上の対応ノズルの両方のノズルが不吐出ノズルとなるラスタが発生する。逆に、ステップS3で算出した値以外のずらし量でBヘッドをずらせば、全ての領域で、同一ラスタライン上の対応ノズルの少なくとも一方は正常なノズルとなる。
ここでは、ずらし量の候補として、{・・・,6,5,4,2,-3,-5,・・・}を抽出することができる。このずらし量の候補から、0に最も近い値を選択し、ずらし量とする。ここでは、ずらし量=2となる。
〔ステップS5(移動工程)〕
次に、A、Bヘッド間に相対的にステップS4で決定したずらし量を与える。ここでは、ずらし量=2であるから、BヘッドをAヘッドに対して2ラスタ分だけずらせばよい。即ち、Bヘッドを図7の左方向へ2ラスタ分だけずらす。
図8(a)は、Bヘッドを左方向へ2ラスタ分だけずらした様子を示す図である。同図に示すように、Aヘッド及びBヘッドの各ラスタラインに対応するノズルにおいて、不吐出ノズルが重なっている位置は無い。即ち、全てのラスタラインについてAヘッド又はBヘッドのノズルで記録することができる。
〔ステップS6(データ移動工程)〕
最後に、予め取得した(データ取得工程に相当)画像データに対し、Bヘッドにおいて記録する画像データに、算出したずらし量を与える。即ち、画像データを2ラスタ分図面右方向へずらし、Bヘッドに入力する。
以上のように、2つのヘッドの不吐出ノズルの位置情報に基づいてずらし量を確定的に決定し、決定したずらし量をヘッドに与えることで、確実に不吐出ノズルの位置が一致しない状態を作り出すことができる。
図9は、Aヘッド及びBヘッドのノズル数がそれぞれ25000個の場合において、A、B両ヘッドにそれぞれ240個の不吐出ノズルがランダムに存在すると仮定したときのシミュレーション結果を示す表であり、Aヘッドの不吐出ノズル位置とBヘッドの不吐出ノズル位置の全ての組み合わせについての差ΔNo.(B-A)について、ΔNo.(B-A)=−20〜20となる頻度を示している。
図9に示す例では、ΔNo.(B-A)が16、−13、−16となる組み合わせが存在しない。即ち、ずらし量の候補となる。このように、不吐出ノズルの数が多い場合には、ずらし量の候補を試行錯誤で発見することは困難である。これに対し、本実施形態の処理によれば、簡単な演算だけでずらし量を決定し、迅速にヘッドをずらすことができる。
なお、本実施形態においては、算出したずらし量に対してBヘッドをx方向にずらしたが、ずらすのはBヘッドに限定されるものではなく、AヘッドとBヘッドとに相対的にずらし量が与えられればよい。
例えば、本実施形態では、算出したずらし量=2に対してBヘッドを左方向へ2ラスタ分ずらしたが、Aヘッドを右方向へ2ラスタ分ずらしても同様の効果を得ることができる。また、Aヘッドを右方向へ1ラスタ分ずらし、かつBヘッドを左方向へ1ラスタ分ずらしても同様である。この場合、ずらしたヘッドについては、そのずらし量に対応させて画像データをずらして入力する必要がある。
また、本実施形態では、Aヘッドの不吐出ノズル位置情報とBヘッドの不吐出ノズル位置情報の全ての組み合わせについての差ΔNo.(B−A)を算出したが、Bヘッドの移動可能範囲内において差分を算出してもよい。
例えば、Bヘッドのx方向のずらし可能量が±5ラスタラインである場合には、Aヘッドの不吐出ノズルに対して、±5ラスタライン内の位置に存在するBヘッドの不吐出ノズルに対して、位置の差を算出する。この算出した複数の差ΔNo.(B−A)の値に対して、これらの値に含まれない0に近い整数値であって、Bヘッドの移動可能範囲内の値を求め、これをずらし量とすればよい。
このように、必要な演算だけを行うことで、ずらし量の算出時間を短縮することができる。
また、図3を用いて説明したように、同一ラスタライン上の対応ノズルが不吐出ノズルである場合は、そのノズルを補完してインクを打滴する必要があるため、補完ノズルは他のノズルよりも吐出回数が増え、負荷が大きい。
これに対し、本実施形態によれば、必要なずらし量の候補を複数挙げることができる。したがって、定期的にこれらの候補のずらし量に変更することにより、負荷の大きい補完ノズルを分散することができるため、ヘッドの耐久性を向上させることができる。
ここで、「定期的」とは、電源投入毎やジョブ毎、その他所定枚数の印刷毎等であってもよいし、ユーザが手動で切り替えるタイミング毎でもよい。
上記の例では、ずらし量の候補として、{・・・,6,5,4,2,-3,-5,・・・}を抽出した。この候補の中から、例えばずらし量=2とずらし量=−3を選択する。このずらし量=2とずらし量=−3を定期的に切り替えることで、補完ノズルを切り替えることができる。
図8(b)は、Bヘッドを右方向へ3ラスタ分だけずらした様子を示す図である。図8(a)、(b)に示すように、ずらし量によってそれぞれ補完ノズルが異なることになり、各ノズルの負荷を分散させることができる。これにより、ヘッドの負荷を低減させ、耐久性を向上させることができる。
また、本実施形態では、不吐出ノズルの位置が重なる場合を説明したが、記録を行わないノズルは不吐出ノズルに限定されない。例えば、曲がり(ヨレ)の大きなノズル(吐出方向が所定方向から所定量以上ずれるノズル)、吐出量の少ないノズル、スプラッシュの大きいノズル等の不良ノズルについて、それらのノズルをマスク処理して不吐出化する場合がある。この場合の不吐出化ノズルについても、本実施形態の処理を適用することができる。
また、本実施形態では、x方向に一列にノズルを配置したヘッドを用いているが、ノズルが2次元マトリクス状に配列されたヘッドにおいても適用することができる。さらに、本実施形態では、2つのヘッドを用紙搬送方向に沿って順に配置したデュアルヘッドについて説明したが、3つ以上のヘッドを用紙搬送方向に沿って順に配置した場合にも適用可能である。3つ以上のヘッドを用いた場合には、各ラスタラインに対応する各ヘッドのノズルにおいて、少なくとも1つは正常なノズルが配置されるように、各ヘッドのずらし量を算出すればよい。
<第2の実施形態>
図10は、本実施形態におけるAヘッド、Bヘッドと、その不吐出ノズルの位置を示す図である。本実施形態のAヘッドは、第1の実施形態と同様であり、40個のノズルがx方向に等間隔に配置されている。
また、本実施形態のBヘッドは、12個のノズルがx方向に等間隔に配置されたサブヘッド(C1ヘッド〜C5ヘッド、副記録要素列に相当)が、x方向に千鳥状に配置されている。これらC1〜C5ヘッドは、それぞれ移動手段(不図示)により、x方向にラスタ単位で移動可能に構成されている。さらに、AヘッドのノズルとBヘッドのノズルは、各ラスタラインを相互に補完して記録するように、y方向に平行な同一直線上に重なるように配置されている。
なお、ここでは、C1ヘッドのノズルにおいて、Aヘッドの左から1〜8番目のノズルと同一のラスタを記録し、C2ヘッドのノズルにおいて、Aヘッドの左から9〜16番目のノズルと同一のラスタを記録し、C3ヘッドのノズルにおいて、Aヘッドの左から17〜24番目のノズルと同一のラスタを記録し、C4ヘッドのノズルにおいて、Aヘッドの左から25〜32番目のノズルと同一のラスタを記録し、C5ヘッドのノズルにおいて、Aヘッドの左から33〜40番目のノズルと同一のラスタを記録するものとする。
以下、本実施形態におけるずらし量の算出方法を、図のフローチャートに沿って説明する。
〔ステップS1〕
まず、A、B両ヘッドの不吐出ノズル位置の情報を取得する。なお、第1の実施形態と同様に、ヘッド毎の不吐出ノズル位置の情報は、予めメモリに記憶されているものとする。
図10に示した例では、不吐出ノズル位置は、Aヘッドについては、No.A(ng)={4,19,27,31}である。また、Bヘッドについては、サブヘッド毎にNo.C1(ng)=7、No.C3(ng)=3、No.C4(ng)={5,8}、No.C5(ng)=4と表すことができる。
〔ステップS2〕
次に、A、B両ヘッドの不吐出ノズル位置の情報No.A(ng)、No.CN(ng)を、統一した1つの座標系での位置の情報No.(A,ng)、No.(B,ng)に変換する。ここでは、第1の実施形態と同様に、移動可能なBヘッドの不吐出ノズル位置を、Aヘッドの座標系に変換する。
図10に示した例では、Aヘッドについては、不吐出ノズルの1つの座標系での位置は、No.(A,ng)={4,19,27,31}である。また、Bヘッドについては、C1〜C5のヘッドの位置から、No.B(ng)={5,17,27,30,34}と表すことができる。
〔ステップS3〕
ステップS2で得られた1つの座標系における不吐出ノズル位置の情報No.(A,ng)、No.(B,ng)から、不吐出ノズルの位置が重なっている、即ち同一ラスタライン上の対応ノズルにおいて両方が不吐出ノズルであるのは、Aヘッドの左から27番目の位置であることがわかる。Bヘッドにおいて、この位置のラスタを記録するのはC4ヘッドであるから、本例ではC4ヘッドだけをずらせばよい。
したがって、ここではAヘッドの不吐出ノズル位置情報のうちC4ヘッドが記録する範囲における不吐出ノズル位置情報と、Bヘッドの不吐出ノズル位置情報のうちC4ヘッドの不吐出ノズル位置情報の全ての組み合わせについての差ΔNo.(B−A)=No.(B,ng)−No.(A,ng)を求める。即ち、Aヘッドの不吐出ノズル位置情報No.(A,ng)={27,31}と、Bヘッドの不吐出ノズル位置情報No.B(ng)={27,30}との差を算出すればよい。
その結果、全ての組み合わせの差は、ΔNo.(B−A)={3,0,-1,-4}となる。
〔ステップS4〕
ステップS3で算出した複数の差ΔNo.(B−A)の値に対して、これらの値に含まれない整数値がずらし量の候補となる。このずらし量の候補の中から、ここでは0に最も近い値を選択し、ずらし量とする。本例では、ずらし量=1となる。
〔ステップS5〕
次に、A、Bヘッド間に相対的にステップS4で決定したずらし量を与える。ここでは、ずらし量=1であるから、BヘッドのうちC4ヘッドをAヘッドに対して1ラスタ分だけずらせばよい。即ち、C4ヘッドを図10の左方向へ1ラスタ分だけずらす。
図11は、BヘッドのうちC4ヘッドを左方向へ1ラスタ分だけずらした様子を示す図である。同図に示すように、各ラスタラインにおいて、Aヘッド及びBヘッドの不吐出ノズルが重なっている位置は無い。
〔ステップS6〕
最後に、BヘッドのうちC4ヘッドにおいて記録する画像データに、算出したずらし量を与える。即ち、画像データを1ラスタ分図面右方向へずらす。
図12は、Aヘッド及びBヘッドのノズル数がそれぞれ25000個の場合において、A、B両ヘッドに同数の不吐出ノズルがあったときに、両ヘッドの不吐出ノズルの位置が一致する確率を示したグラフであり、それぞれ1、2、4、12個のサブヘッドに分割した場合の確率を示している。
図12に示すように、全体の不吐出ノズル数が同数であっても、分割数が多いほど不吐出ノズルの位置が一致する確率が低くなることがわかる。したがって、少ないずらし量で各ラスタラインに少なくとも1つは正常ノズルを対応させることができる。
以上のように、ヘッドをサブヘッド単位に分割し、サブヘッド毎に移動可能に構成することで、不吐出ノズルの位置が一致した場合のずらし量を小さくできる。これにより、ノズル数を減らすことができ、製造コストが低減される。また、ノズル数を減らさない場合には、有効ノズル数が増えることになり、記録幅を拡大することができる。
なお、本実施形態においては、Bヘッドをサブヘッド単位に分割し、サブヘッドをそれぞれx方向に移動可能に構成したが、A、B両ヘッドをサブヘッド単位に分割する態様も可能である。
<インクジェット記録装置のその他の構成例>
図13は、本実施形態を適用可能なインクジェット記録装置の他の構成図である。このインクジェット記録装置100は、インク打滴部108の圧胴126cに保持された記録媒体114に直接的に複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インク及び処理液(ここでは凝集処理液)を用いて、記録媒体114上に画像形成を行う2液反応(凝集)方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
インクジェット記録装置100は、主として、記録媒体114を供給する給紙部102と、記録媒体114に対して浸透抑制剤を付与する浸透抑制剤付与部104と、記録媒体114に処理液を付与する処理液付与部106と、記録媒体114にインクを打滴するインク打滴部108と、記録媒体114上に形成された画像を定着させる定着部110と、画像が形成された記録媒体114を搬送して排出する排紙部112を備えて構成される。
給紙部102には、枚葉紙の記録媒体114を積載する給紙台120が設けられている。給紙台120に積載された記録媒体114は上から順に1枚ずつフィーダボード122に送り出され、渡し胴124aを介して、浸透抑制剤付与部104の圧胴(浸透抑制剤ドラム)126aに受け渡される。
圧胴126aの表面(周面)には、記録媒体114の先端を保持する保持爪115a,115b(グリッパ)が形成されている。渡し胴124aから圧胴126aに受け渡された記録媒体114は、保持爪115a,115bによって先端を保持されながら圧胴126aの表面に密着した状態(即ち、圧胴126a上に巻きつけられた状態)で圧胴126aの回転方向(図13において反時計回り方向)に搬送される。後述する他の圧胴126b〜126dについても同様な構成が適用される。また、渡し胴124aの表面(周面)には、記録媒体114の先端を圧胴126aの保持爪115a,115bに受け渡す部材116が形成されている。後述する他の渡し胴124b〜124dについても同様な構成が適用される。
〔浸透抑制剤付与部〕
浸透抑制剤付与部104には、圧胴126aの回転方向(図13において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126aの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット128、浸透抑制剤吐出ヘッド130、及び浸透抑制剤乾燥ユニット132がそれぞれ設けられている。
用紙予熱ユニット128及び浸透抑制剤乾燥ユニット132には、それぞれ所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器が設けられる。圧胴126aに保持された記録媒体114が、用紙予熱ユニット128や浸透抑制剤乾燥ユニット132に対向する位置を通過する際、熱風乾燥器によって加熱された空気(熱風)が記録媒体114の表面に向かって吹き付けられる構成となっている。
浸透抑制剤吐出ヘッド130は、圧胴126aに保持される記録媒体114に対して浸透抑制剤を含有した溶液(以下、単に「浸透抑制剤」ともいう。)を吐出する。本例では、記録媒体114の表面に対して浸透抑制剤を付与する手段として、打滴方式を適用したが、これに限定されず、例えば、ローラ塗布方式、スプレー方式、などの各種方式を適用することも可能である。
浸透抑制剤は、後述する処理液及びインク液に含まれる溶媒(及び親溶媒的な有機溶剤)の記録媒体114への浸透を抑制する。浸透抑制剤としては、樹脂粒子を溶液中に分散(または溶解)させたものを用いる。浸透抑制剤の溶液としては、例えば、有機溶剤又は水を用いる。浸透抑制剤の有機溶剤としては、メチルエチルケトン、石油類、等が好適に用いられる。
用紙予熱ユニット128は、記録媒体114の温度Tm1を、浸透抑制剤の樹脂粒子の最低造膜温度Tf1よりも高くする。温度Tm1の調整方法には、圧胴126aの内部に設置したヒータ等の発熱体を用いて記録媒体114を下面から加熱する方法、記録媒体114の上面に熱風を当てて加熱する方法などがあり、本例では赤外線ヒータ等を用いて記録媒体114の上面から加熱する方法を用いている。これらの方法を組み合わせてもよい。
浸透抑制剤の付与方法には、打滴、スプレー塗布、ローラ塗布等が好適に用いられる。打滴の場合には、後述するインク液の打滴箇所及びその周辺のみに、選択的に浸透抑制剤を付与することができるので、好適である。また、カールが発生し難い記録媒体114の場合には、浸透抑制剤の付与を省略してもよい。
浸透抑制剤付与部104に続いて処理液付与部106が設けられている。浸透抑制剤付与部104の圧胴(浸透抑制剤ドラム)126aと処理液付与部106の圧胴(処理液ドラム)126bとの間には、これらに対接するようにして渡し胴124bが設けられている。これにより、浸透抑制剤付与部104の圧胴126aに保持された記録媒体114は、浸透抑制剤が付与された後、渡し胴124bを介して処理液付与部106の圧胴126bに受け渡される。
〔処理液付与部〕
処理液付与部106には、圧胴126bの回転方向(図13において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126bの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット134、処理液吐出ヘッド136、及び処理液乾燥ユニット138がそれぞれ設けられている。
用紙予熱ユニット134は、浸透抑制剤付与部104の用紙予熱ユニット128と同一構成が適用されるため、ここでは説明を省略する。もちろん、異なる構成が適用されてもよい。
処理液吐出ヘッド136は、圧胴126bに保持される記録媒体114に対して処理液を打滴するものであり、インク打滴部108の各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kと同一構成が適用される。
本例で用いられる処理液は、インク打滴部108に配置される各インク打滴ヘッド140M、140K、140C、140Yから記録媒体114に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液である。
処理液乾燥ユニット138には、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器が設けられており、圧胴126bに保持された記録媒体114が処理液乾燥ユニット138の熱風乾燥器に対向する位置を通過する際、熱風乾燥器によって加熱された空気(熱風)が記録媒体114上の処理液に吹き付けられる構成となっている。
熱風乾燥器の温度や風量は、圧胴126bの回転方向上流側に配置される処理液吐出ヘッド136により記録媒体114上に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体114の表面上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層(処理液が乾燥した薄膜層)が形成されるような値に設定される。
〔インク打滴部〕
処理液付与部106に続いてインク打滴部108が設けられている。処理液付与部106の圧胴(処理液ドラム)126bとインク打滴部108の圧胴126cとの間には、これらに対接するようにして渡し胴124cが設けられている。これにより、処理液付与部106の圧胴126bに保持された記録媒体114は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴124cを介してインク打滴部108の圧胴(描画ドラム)126cに受け渡される。
インク打滴部108には、圧胴126c(搬送手段に相当)の回転方向(図13において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126cの表面に対向する位置に、CMYKの4色のインクにそれぞれ対応したインク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140K(記録ヘッドに相当)が並んで設けられており、さらに、その下流側に溶媒乾燥ユニット142a、142bが設けられている。
各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、液体を吐出する方式の記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)が搬送方向に沿って順に複数配置されたデュアルヘッドが適用される。即ち、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、それぞれ搬送方向に沿って順に配置された複数のヘッドを有し、対応する色インクの液滴を圧胴126cに保持された記録媒体114に向かって吐出する。
インク貯蔵/装填部(不図示)は、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kにそれぞれ供給するインクを各々貯蔵するインクタンクを含んで構成される。各インクタンクは所要の流路を介してそれぞれ対応するヘッドと連通されており、各インク打滴ヘッドに対してそれぞれ対応するインクを供給する。インク貯蔵/装填部は、タンク内の液体残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
インク貯蔵/装填部の各インクタンクから各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kにインクが供給され、画像信号に応じて各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kから記録媒体114に対してそれぞれ対応する色インクが打滴される。
各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、それぞれ圧胴126cに保持される記録媒体114における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズル(図13中不図示)が複数配列されたフルライン型のヘッドを複数有したデュアルヘッドとなっている(図14参照)。各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kが圧胴126cの回転方向(記録媒体114の搬送方向)と直交する方向に延在するように設置される。
記録媒体114の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、圧胴126cによって記録媒体114を一定の速度で搬送し、この搬送方向(副走査方向)について、記録媒体114と各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kを相対的に移動させる動作を1回行うだけで(即ち1回の副走査で)、記録媒体114の画像形成領域に画像を記録することができる。かかるフルライン型(ページワイド)ヘッドによるシングルパス方式の画像形成は、記録媒体の搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に往復動作するシリアル(シャトル)型ヘッドによるマルチパス方式を適用する場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
本例のインクジェット記録装置100は、例えば最大菊半サイズの記録媒体(記録用紙)までの記録が可能であり、圧胴(描画ドラム)126cとして、例えば記録媒体幅720mmに対応した直径810mmのドラムが用いられる。また、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kのインク吐出体積は例えば2plであり、記録密度は主走査方向(記録媒体114の幅方向)及び副走査方向(記録媒体114の搬送方向)ともに例えば1200dpiである。
また、本例では、CMYKの4色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて、R(赤)、G(緑)、B(青)インク、淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
また、図には示されていないが、予備吐出や吸引動作などのヘッドメンテナンスは、ヘッドを圧胴126c(描画ドラム)の直上の画像記録位置(描画位置)から所定のメンテナンス位置(例えば、圧胴126c軸方向のドラム外の位置)へ退避させた状態で実行するように構成されている。
溶媒乾燥ユニット142a、142bは、上述した用紙予熱ユニット128、134や浸透抑制剤乾燥ユニット132、処理液乾燥ユニット138と同様に、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器を含んで構成される。記録媒体114の表面上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、記録媒体114上にはインク凝集体(色材凝集体)が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録媒体114上に残った溶媒成分(液体成分)は、記録媒体114のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで、本例では、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kからそれぞれ対応する色インクが記録媒体114上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット142a、142bの熱風乾燥器によって、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。
インク打滴部108に続いて定着部110が設けられている。インク打滴部108の圧胴(描画ドラム)126cと定着部110の圧胴(定着ドラム)126dとの間には、これらに対接するように渡し胴124dが設けられている。これにより、インク打滴部108の圧胴126cに保持された記録媒体114は、各色インクが付与された後に、渡し胴124dを介して定着部110の圧胴126dに受け渡される。
〔定着部〕
定着部110には、圧胴126dの回転方向(図13において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126dの表面に対向する位置に、インク打滴部108による印字結果を読み取る印字検出部144、加熱ローラ148a、148bがそれぞれ設けられている。
印字検出部144は、出力画像を読み取る読取手段であり、インク打滴部108の印字結果(各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kの打滴結果)を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能したり、色情報を取得する測色手段として機能する。
本例では、記録媒体114の画像記録領域又は非画像領域(いわゆる余白部)にラインパターンや濃度パターン、或いはこれらの組み合わせなどによるテストパターンを形成し、印字検出部144によってこのテストパターンを読み取り、その読取結果に基づいて、色情報の取得(測色)や濃度むらの検出、各ノズルについて吐出異常の有無の判定など、インライン検出が行われるように構成されている。
加熱ローラ148a、148bは、所定の範囲(例えば100℃〜180℃)で温度制御可能なローラであり、加熱ローラ148a、148bと圧胴126dとの間に挟みこまれた記録媒体114を加熱加圧しながら、記録媒体114上に形成された画像を定着させる。加熱ローラ148a、148bの加熱温度は、処理液又はインクに含有されているポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定することが好ましい。
なお、高沸点溶媒及び熱可塑性樹脂粒子を含んだインクに代えて、UV露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置100は、ヒートローラによる熱圧定着部の代わりに、記録媒体114上のインクにUV光を露光するUV露光部を備える。このように、UV硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラに代えて、UVランプや紫外線LD(レーザダイオード)アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。
〔排紙部〕
定着部110に続いて排紙部112が設けられている。排紙部112には、画像が定着された記録媒体114を受ける排紙胴150と、該記録媒体114を積載する排紙台152と、排紙胴150に設けられたスプロケットと排紙台152の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパを備えた排紙用チェーン154とが設けられている。排紙用チェーン154による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体114は無端状の排紙用チェーン154間に渡されたバー(不図示)のグリッパによって用紙先端部が保持され、排紙用チェーン154の回転によって排紙台152の上方に運ばれてくる。
<ヘッドの構造>
次に、ヘッドの構造について説明する。各ヘッド140C、140M、140Y、140Kの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号250によってヘッドを示すものとする。
図14(a)はヘッド250の構造例を示す平面透視図であり、図14(b)はその一部の拡大図である。また、図15はヘッド250の他の構造例を示す平面透視図、図16は記録要素単位となる1チャンネル分の液滴吐出素子(1つのノズル251に対応したインク室ユニット)の立体的構成を示す断面図(図14中のA−A線に沿う断面図)である。
図14に示したように、本例のヘッド250は、ヘッド250Aとヘッド250B(それぞれ記録要素列に相当)とがy方向(記録媒体114の搬送方向)に沿って順に配置されたデュアルヘッドである。ヘッド250A及びヘッド250Bは、それぞれ同一色のインクを吐出するインク吐出口であるノズル251と、各ノズル251に対応する圧力室252等からなる複数のインク室ユニット(液滴吐出素子)253をマトリクス状に2次元配置させた構造を有し、これにより、x方向に沿って並ぶように投影(正射影)される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
ヘッド250を構成する2つのヘッド250Aと250Bとは、x方向に相対移動可能に構成されている。ここでは、ヘッド250Aは固定され、ヘッド250Bがピエゾアクチュエータ(不図示、移動手段に相当)によりx方向に移動可能となっている。なお、ヘッド250Bを移動させる移動手段は特に限定されない。
ヘッド250における記録媒体114のx方向の記録可能範囲は、ヘッド250Aのx方向の記録可能範囲(ノズル251が配置された範囲)とヘッド250Bのx方向の記録可能範囲との重複する範囲となる。したがって、x方向に移動可能に構成されているヘッド250Bには、x方向に余剰なノズル251を有することが好ましい。余剰なノズル251が多いほど、ヘッド250Aの記録可能範囲を記録媒体114の記録可能範囲としたまま、ヘッド250Bのx方向の移動範囲を広げることができる。
図14に示した例では、ヘッド250Bは、x方向の両端に12個ずつの余剰なノズル(破線において囲まれたノズル群260)を備えている。したがって、ヘッド250Bの移動範囲がx方向の左右12ノズル分(12ラスタライン分)の範囲であれば、ヘッド250におけるx方向の記録可能範囲を一定とすることができる。
ここでは、ヘッド250Bをx方向に移動可能な構成としたが、ヘッド250Aについてもx方向に移動可能な構成とする場合には、ヘッド250Aについてもx方向に余剰なノズル251を有することが好ましい。このように、移動可能なヘッドに余剰なノズルを持たせることで、記録可能範囲を一定としたまま、ヘッドの移動範囲を広げることができる。
なお、y方向と略直交する方向(x方向)に記録媒体114の描画領域の全幅Wmに対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図14(a)の構成に代えて、図15(a)に示すように、複数のノズル251が2次元に配列された短尺のサブヘッド250’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体114の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成する態様や、図15(b)に示すように、サブヘッド250”を一列に並べて繋ぎ合わせる態様もある。
これらのサブヘッドは、図10を用いて説明したように、x方向に移動可能に構成することが好ましい。この場合、各サブヘッドのx方向には余剰なノズル251(破線において囲まれたノズル群260’、260”)を備えることが必要である。
各ノズル251に対応して設けられている圧力室252は、その平面形状が概略正方形となっており(図14(a)、(b) 参照)、対角線上の両隅部の一方にノズル251への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口(供給口)254が設けられている。なお、圧力室252の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形(菱形、長方形など)、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。 図16に示すように、ヘッド250は、ノズル251が形成されたノズルプレート251Aと、圧力室252や共通流路255等の流路が形成された流路板252P等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート251Aは、ヘッド250のノズル面(インク吐出面)250Aを構成し、各圧力室252にそれぞれ連通する複数のノズル251が2次元的に形成されている。
流路板252Pは、圧力室252の側壁部を構成するとともに、共通流路255から圧力室252にインクを導く個別供給路の絞り部(最狭窄部)としての供給口254を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図16では簡略的に図示しているが、流路板252Pは1枚又は複数の基板を積層した構造である。
ノズルプレート251A及び流路板252Pは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。
共通流路255はインク供給源たるインクタンク(不図示)と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路255を介して各圧力室252に供給される。
圧力室252の一部の面(図16において天面)を構成する振動板256には、個別電極257を備えたピエゾアクチュエータ258が接合されている。本例の振動板256は、ピエゾアクチュエータ258の下部電極に相当する共通電極259として機能するニッケル(Ni)導電層付きのシリコン(Si)から成り、各圧力室252に対応して配置されるピエゾアクチュエータ258の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼(SUS)など、金属(導電性材料)によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。
個別電極257に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ258が変形して圧力室252の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル251からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ258が元の状態に戻る際、共通流路255から供給口254を通って新しいインクが圧力室252に再充填される。
かかる構造を有するインク室ユニット253を図14(b)に示す如く、x方向及x方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、副走査方向の隣接ノズル間隔をLsとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル251が一定のピッチP=Ls/tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。
また、ヘッド250Aの各ノズル251とヘッド250Bの各ノズル251とは、y方向に平行な同一直線上に重なるように配置されている。
前述のように、ヘッド250Bはx方向に移動可能に構成されているが、その移動の停止位置は、ヘッド250Aの各ノズル251とヘッド250Bの各ノズル251とがy方向に平行な同一直線上に重なる位置となる。即ち、ヘッド250Bの移動単位は、実質的なノズルピッチP(=ラスタ間隔)となっている。
また、本発明の実施に際してヘッド250におけるノズル251の配列形態は図示の例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図12で説明したマトリクス配列に代えて、一列の直線配列、V字状のノズル配列、V字状配列を繰り返し単位とするジグザク状(W字状など)のような折れ線状のノズル配列なども可能である。
なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力(吐出エネルギー)を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ(圧電素子)に限らず、サーマル方式(ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式)におけるヒータ(加熱素子)や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子(エネルギー発生素子)を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
<制御系の説明>
図17は、インクジェット記録装置100のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置100は、通信インターフェース170、システムコントローラ172、メモリ174、モータドライバ176、ヒータドライバ178、プリント制御部180、画像バッファメモリ182、ヘッドドライバ184等を備えている。
通信インターフェース170は、ホストコンピュータ186から送られてくる画像データを受信するインターフェース部(データ取得手段に相当)である。通信インターフェース170にはUSB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。ホストコンピュータ186から送出された画像データは通信インターフェース170を介してインクジェット記録装置100に取り込まれ、一旦メモリ174に記憶される。
メモリ174は、通信インターフェース170を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ172を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ174は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
システムコントローラ172は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置100の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ172は、通信インターフェース170、メモリ174、モータドライバ176、ヒータドライバ178等の各部を制御し、ホストコンピュータ186との間の通信制御、メモリ174の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ188やヒータ189を制御する制御信号を生成する。
メモリ174には、システムコントローラ172のCPUが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ174は、書換不能な記憶手段であってもよいし、EEPROMのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ174は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びCPUの演算作業領域としても利用される。
プログラム格納部190には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ172の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部はROMやEEPROMなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやPCカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部は動作パラメータ等の記億手段と兼用してもよい。
モータドライバ176は、システムコントローラ172からの指示に従ってモータ188を駆動するドライバである。図17には、装置内の各部に配置されるモータ(アクチュエータ)を代表して符号188で図示されている。例えば、図17に示すモータ188には、図13の圧胴126a〜126dや渡し胴124a〜124d、排紙胴150を駆動するモータや、図8のヘッドBや図14(a)のヘッド250Bをx方向へずらすモータ等が含まれている。
ヒータドライバ178は、システムコントローラ172からの指示に従って、ヒータ189を駆動するドライバである。図17には、インクジェット記録装置100に備えられる複数のヒータを代表して符号189で図示されている。例えば、図17に示すヒータ189には、図13に示す用紙予熱ユニット128、134や浸透抑制剤乾燥ユニット132、処理液乾燥ユニット138、溶媒乾燥ユニット142a、142bのヒータ、加熱ローラ148a,148bに内蔵されるヒータなどが含まれている。
プリント制御部180(記録手段に相当)は、システムコントローラ172の制御に従い、メモリ174内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ(ドットデータ)をデュアルヘッドの各ヘッドに分配し、ヘッドドライバ184に供給する制御部である。プリント制御部180において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ184を介してヘッド250のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
また、プリント制御部180には画像バッファメモリ182が備えられており、プリント制御部180における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ182に一時的に格納される。また、プリント制御部180とシステムコントローラ172とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。
さらに、プリント制御部180には、図6に示したフローチャートの処理を実現するための各処理ブロックが搭載されている。
図18は、プリント制御部180の内部構成を示すブロック図である。同図に示すように、プリント制御部180は、不吐出ノズルデータ記憶部201、不吐出ノズル座標変換部202、差分算出部203、ずらし量候補抽出部204、ずらし量決定部205、ヘッド制御部206、データずらし部207等を備えて構成される。
不吐出ノズルデータ記憶部201(記憶手段に相当)は、インクの吐出を行うことができないノズル(不吐出ノズル)のヘッド内の位置等の情報が記憶されている。また、曲がりノズル、滴量の異なるノズル、スプラッシュノズル等の欠陥ノズルについて、不吐出化(インクの吐出を停止)させた場合も、これらの不吐出化ノズルのヘッド内の位置等の情報を記憶する。
図6に示したフローチャートのステップS1における、A、B両ヘッドの不吐出ノズル位置の情報は、不吐出ノズルデータ記憶部201に記憶されている。
不吐出ノズル座標変換部202は、不吐出ノズルデータ記憶部201からデュアルヘッドの各ヘッドの不吐出ノズルの情報を取得し(不良記録要素情報取得手段に相当)、不吐出ノズルの位置を統一された1つの座標系における位置に変換する。図6に示したフローチャートのステップS2の処理は、不吐出ノズル座標変換部202において行う。
差分算出部203(算出手段に相当)は、不吐出ノズル座標変換部202において変換されたデュアルヘッドの各ヘッドの不吐出ノズルの位置に基づいて、各ヘッドの不吐出ノズル位置の差を算出する。図6に示したフローチャートのステップS3の処理は、差分算出部203において行う。
ずらし量候補抽出部204(抽出手段に相当)は、差分算出部203において算出した差分に対して、これらの値に含まれない整数値をずらし量の候補として算出する。また、ずらし量決定部205(ずらし量決定手段に相当)は、ずらし量候補抽出部204において抽出されたずらし量の候補から、ずらし量を決定する。図6に示したフローチャートのステップS4の処理は、ずらし量候補抽出部204及びずらし量決定部205において行う。
ヘッド制御部206(制御手段に相当)は、システムコントローラ172、モータドライバ176を介してデュアルヘッド間にずらし量決定部205で決定したずらし量を与える。図6に示したフローチャートのステップS5の処理は、ヘッド制御部206において行う。
データずらし部207(データ移動手段に相当)は、ずらしたヘッドのデータに対してずらし量決定部205で決定したずらし量を与える。即ち、メモリ174内の画像データに対して信号処理を施し、生成したドットデータをヘッド250A及びヘッド250Bに分配する。そして、ずらし量決定部205で決定したずらし量だけ、ヘッド250Bのデータをずらす。また、データをずらした結果、各ラスタラインに対応する不吐出ノズルの位置が変わるので、この不吐出ノズルに対応するデータをヘッド250A及びヘッド250Bに再分配してヘッドドライバ184に供給する。図6に示したフローチャートのステップS6の処理は、データずらし部207において行う。
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース170を介して外部から入力され、メモリ174に蓄えられる。この段階では、例えば、RGBの多値の画像データがメモリ174に記憶される。
メモリ174に蓄えられた元画像(RGB)のデータは、システムコントローラ172を介してプリント制御部180に送られ、該プリント制御部180において閾値マトリクスや誤差拡散法などを用いたハーフトーニング処理によってインク色(K,C,M,Y)毎のドットデータ(2値データ又はドットサイズの情報を含んだ多値データ)に変換される。デュアルヘッド間に相対的なずらし量が与えられている場合には、ずらし量に応じてデータが生成される。
こうして、プリント制御部180で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ182に蓄えられる。この色別ドットデータは、ヘッド250のノズルからインクを吐出するためのCMYK打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。
ヘッドドライバ184は、プリント制御部180から与えられる印字データ(すなわち、画像バッファメモリ182に記憶されたドットデータ)に基づき、ヘッド250の各ノズル251に対応する圧電素子(図16のアクチュエータ258)を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ184にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
本例に示すインクジェット記録装置100は、M分割された同じノズル群ブロックに属する複数のノズルに対応する各圧電素子に共通の駆動波形信号を印加し、各圧電素子(アクチュエータ258)の吐出タイミングに応じて各圧電素子の個別電極に接続されたスイッチ素子のオンオフを切り換えることで、各圧電素子に対応するノズルからインクを吐出させる圧電駆動方式が適用される。
印字検出部144は、CCDラインセンサを含むブロックであり、記録媒体114に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況(色、濃度、吐出の有無、打滴のばらつきなど)を検出し、システムコントローラ172を介してその検出結果をプリント制御部180に提供する。
プリント制御部180は、印字検出部144から得られる情報に基づいて、吐出異常ノズルを判断する不良記録要素情報取得手段として機能する。吐出異常ノズルとしては、不吐出ノズルの他、曲がり(ヨレ)の大きなノズル、吐出量の少ないノズル、スプラッシュの大きいノズル等がある。
プリント制御部180は、不吐出ノズルデータ記憶部201に不吐出ノズルの位置情報等を記憶させる。また、不吐出ノズル以外の吐出異常ノズルについて、不吐出化した場合には、不吐出化ノズルの位置情報等も記憶させる。
また、当該吐出異常ノズルに対して予備吐出や吸引などノズル回復動作を行うように、システムコントローラ172を介して各部へ制御信号を送出してもよい。
〔インクジェット記録装置による印刷動作〕
次に、上記のように構成されたインクジェット記録装置100の作用について説明する。
給紙部102の給紙台120からフィーダボード122に記録媒体114が送り出される。記録媒体114は、渡し胴124aを介して、浸透抑制剤付与部104の圧胴126aに保持され、用紙予熱ユニット128によって予備加熱され、浸透抑制剤吐出ヘッド130によって浸透抑制剤が打滴される。その後、圧胴126aに保持された記録媒体114は、浸透抑制剤乾燥ユニット132によって加熱され、浸透抑制剤の溶媒成分(液体成分)が蒸発し、乾燥する。
こうして浸透抑制処理が行われた記録媒体114は、浸透抑制剤付与部104の圧胴126aから渡し胴124bを介して、処理液付与部106の圧胴126bに受け渡される。圧胴126bに保持された記録媒体114は、用紙予熱ユニット134によって予備加熱され、処理液吐出ヘッド136によって処理液が打滴される。その後、圧胴126bに保持された記録媒体114は、処理液乾燥ユニット138によって加熱され、処理液の溶媒成分(液体成分)が蒸発し、乾燥する。これにより、記録媒体114上には固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成される。
処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された記録媒体114は、処理液付与部106の圧胴126bから渡し胴124cを介して、インク打滴部108の圧胴126cに受け渡される。圧胴126cに保持された記録媒体114には、入力画像データに応じて、各ヘッド140C、140M、140Y、140Kからそれぞれ対応する色インクが打滴される。
凝集処理剤層上にインク液滴が着弾すると、飛翔エネルギーと表面エネルギーとのバランスにより、インク液滴と凝集処理剤層との接触面が所定の面積にて着弾する。インク液滴が凝集処理剤上に着弾した直後に凝集反応が始まるが、凝集反応はインク液滴と凝集処理剤層との接触面から始まる。凝集反応は接触面近傍のみで起こり、インク着弾時における所定の接触面積で付着力を得た状態でインク内の色材が凝集されるため、色材移動が抑止される。
このインク液滴に隣接して他のインク液滴が着弾しても先に着弾したインクの色材は既に凝集化しているので後から着弾するインクとの間で色材同士が混合せず、ブリードが抑止される。なお、色材の凝集後には、分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が記録媒体114上に形成される。
そして、圧胴126cに保持された記録媒体114は溶媒乾燥ユニット142a、142bによって加熱され、記録媒体114上でインク凝集体と分離した溶媒成分(液体成分)は蒸発し、乾燥する。この結果、記録媒体114のカールが防止されるとともに、溶媒成分に起因する画像品質の劣化を抑えることができる。
インク打滴部108によって色インクが付与された記録媒体114は、インク打滴部108の圧胴126cから渡し胴124dを介して、定着部110の圧胴126dに受け渡される。圧胴126dに保持された記録媒体114は、印字検出部144によってインク打滴部108の印字結果が読み取られた後、加熱ローラ148a,148bによって加熱及び押圧処理が施される。
さらに、その後、記録媒体114が圧胴126dから排紙胴150に受け渡され、排紙用チェーン154によって排紙台152まで搬送される。このようにして画像形成が行われた記録媒体114は、排紙用チェーン154によって排紙台152の上方に搬送され、排紙台152上に積載される。
以上のように、本実施形態によれば、デュアルヘッドの不吐出ノズルの位置が重なった場合であっても、ずらし量を確定的に決定し、確実に不良記録要素の位置が一致しない状態を作り出すことができる。
また、プリント制御部180やシステムコントローラ172の機能を、ホストコンピュータ186やその他のコンピュータに搭載し、不吐出補正処理を行わせる態様も可能である。また、これらの処理をコンピュータによって実現させるためのプログラムをCD−ROMや磁気ディスクその他の記録媒体に記録し、記録媒体を通じて当該プログラムを第三者に提供したり、インターネットなどの通信回線を通じて当該プログラムのダウンロードサービスを提供したりすることも可能である。
また、上記の実施形態では、本発明をインクジェット記録装置に適用した場合について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。即ち、本発明は、インクジェット記録装置以外の形式の画像記録装置、例えば、サーマル素子を記録要素とする記録ヘッドを備えた熱転写記録装置、LED素子を記録要素とする記録ヘッドを備えたLED電子写真プリンタ、LEDライン露光ヘッドを有する銀塩写真方式プリンタについても適用可能である。
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
10,100…インクジェット記録装置、20,30,40,120C,120M,120Y,120K,120,250,250A,250B…インクジェットヘッド、172…システムコントローラ、180…プリント制御部、250’,250’’…サブヘッド、251…ノズル、201…不吐出ノズルデータ記憶部、202…不吐出ノズル座標変換部、203…差分算出部、204…ずらし量候補抽出部、205…ずらし量決定部、206…ヘッド制御部、207…データずらし部

Claims (10)

  1. 同一色の記録を行う複数の記録要素列を有する記録ヘッドと、
    前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体とを搬送方向に相対移動させる搬送手段と、
    前記記録ヘッドにおいて記録する画像データを取得するデータ取得手段と、
    前記画像データを前記複数の記録要素列で相互に補完して記録するために、前記画像データを各ラスタラインに対応するそれぞれの記録要素に分配する分配手段であって、不良記録要素に対応するデータを他の記録要素列の記録要素に分配する分配手段と、
    前記分配された画像データを前記記録ヘッドによって記録する記録手段と、
    前記複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報を取得する不良記録要素情報取得手段と、
    前記取得した不良記録要素の位置の情報に基づいて、前記複数の記録要素列の前記搬送方向に直交する方向の相対的なずらし量であって、各ラスタラインに少なくとも1つは不良記録要素でない記録要素を対応させるためのずらし量を決定するずらし量決定手段と、
    前記複数の記録要素列の相対位置を移動する移動手段と、
    前記移動手段により、前記決定したずらし量だけ前記複数の記録要素列を相対的にずらす制御手段と、
    前記決定したずらし量だけ前記分配手段が分配する画像データをずらすデータ移動手段と、
    前記取得した複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報から各不良記録要素の位置を1つの座標系の位置に変換する変換手段と、
    前記複数の記録要素列のうち一の記録要素列の不良記録要素の位置と他の記録要素列の不良記録要素の位置との差分をそれぞれ算出する算出手段と、
    前記算出した差分からずらし量の候補を抽出する抽出手段と、
    を備え、
    前記ずらし量決定手段は、前記抽出されたずらし量の候補の中からずらし量を選択する画像記録装置。
  2. 前記記録要素列の記録要素は、前記記録媒体の記録可能幅全幅に対応する長さにわたって配列され、
    前記搬送手段は、前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体とを1回だけ相対移動させる請求項1に記載の画像記録装置。
  3. 記ずらし量決定手段は、前記抽出されたずらし量の候補の中から0に最も近い値をずらし量として決定する請求項1又は2に記載の画像記録装置。
  4. 前記算出手段は、前記移動手段の移動可能な範囲において前記位置の差分を算出する請求項3に記載の画像記録装置。
  5. 前記ずらし量決定手段は、前記抽出されたずらし量の候補の中から定期的に異なる値をずらし量として決定する請求項3又は4に記載の画像記録装置。
  6. 前記複数の記録要素列のうち少なくとも1つの記録要素列は、前記搬送方向に直交する方向に複数配置された副記録要素列から構成され、
    前記ずらし量決定手段は、前記副記録要素列毎に前記ずらし量を決定し、
    前記移動手段は、前記副記録要素列毎に設けられ、
    前記制御手段は、前記決定したずらし量に基づいて前記副記録要素列をずらす請求項1から5のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  7. 前記記録要素はインクを吐出するノズルであり、前記不良記録要素情報取得手段は、インクを吐出できない不吐出ノズル、又は曲がりノズル、滴量の異なるノズル、スプラッシュノズルを含む欠陥ノズルを不吐出化したノズルの位置の情報を取得する請求項1から6のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  8. 前記複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報を記憶する記憶手段を備えた請求項1から7のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  9. 前記複数の記録要素列のうち前記移動手段により移動する記録要素列は、前記搬送方向に直交する方向に余剰な記録要素を有する請求項1から8のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  10. 同一色の記録を行う複数の記録要素列を有する記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体とを搬送方向に相対移動させる搬送工程と、
    前記記録ヘッドにおいて記録する画像データを取得するデータ取得工程と、
    前記画像データを前記複数の記録要素列で相互に補完して記録するために、前記画像データを各ラスタラインに対応するそれぞれの記録要素に分配する分配工程であって、不良記録要素に対応するデータを他の記録要素列の記録要素に分配する分配工程と、
    前記複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報を取得する不良記録要素情報取得工程と、
    前記取得した不良記録要素の位置の情報に基づいて、前記複数の記録要素列の前記搬送方向に直交する方向の相対的なずらし量であって、各ラスタラインに少なくとも1つは不良記録要素でない記録要素を対応させるためのずらし量を決定するずらし量決定工程と、
    前記複数の記録要素列の相対位置を移動する移動手段により、前記決定したずらし量だけ前記複数の記録要素列を相対的にずらす制御工程と、
    前記決定したずらし量だけ前記分配工程が分配する画像データをずらすデータ移動工程と、
    前記分配された画像データを前記記録ヘッドに記録させる記録工程と、
    前記取得した複数の記録要素列の不良記録要素の位置の情報から各不良記録要素の位置を1つの座標系の位置に変換する変換工程と、
    前記複数の記録要素列のうち一の記録要素列の不良記録要素の位置と他の記録要素列の不良記録要素の位置との差分をそれぞれ算出する算出工程と、
    前記算出した差分からずらし量の候補を抽出する抽出工程と、
    を備え、
    前記ずらし量決定工程は、前記抽出されたずらし量の候補の中からずらし量を選択する画像記録方法。
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