WO2003082578A1 - Image recording apparatus - Google Patents

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WO2003082578A1
WO2003082578A1 PCT/JP2003/003849 JP0303849W WO03082578A1 WO 2003082578 A1 WO2003082578 A1 WO 2003082578A1 JP 0303849 W JP0303849 W JP 0303849W WO 03082578 A1 WO03082578 A1 WO 03082578A1
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recording
image data
image
data distribution
recording apparatus
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PCT/JP2003/003849
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English (en)
French (fr)
Inventor
Toshiyuki Ebihara
Seiji Tatsuta
Ken Ioka
Yasuhiro Komiya
Original Assignee
Olympus Corporation
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    • G03G2215/00578—Composite print mode
    • G03G2215/00582—Plural adjacent images on one side

Definitions

  • the present invention relates to an image recording apparatus, and more particularly, to an image recording apparatus configured to record an image composed of a set of pixels for each line based on image data.
  • such a recording head is configured by arranging the recording elements in a direction perpendicular to the direction in which recording paper is fed, and performs recording for each line.
  • Japanese Patent Publication No. 6-38628 discloses a technique in which a plurality of recording elements are partially overlapped in a recording area, and the continuity of a recorded image in the overlapping area is determined.
  • weighting is applied by applying a coefficient that gradually decreases from the beginning to the end of the overlap area.
  • An image processing apparatus is described in which a weight is multiplied by a coefficient that gradually increases from the beginning to the end of a region.
  • US Pat. No. 6,386,668 discloses that, when a plurality of recording heads are arranged to increase the recording width, the printing area of an adjacent recording head is not changed.
  • An image processing apparatus is described that corrects a density change that may occur in an overlapping portion to obtain a uniform density characteristic.
  • a plurality of recording elements are arranged in a recording head.
  • the recording elements themselves are generally fine and the arrangement intervals thereof are also fine, a plurality of recording elements can be mounted with normal mounting accuracy.
  • a shift phase difference occurs between the arrangement of one recording element and the arrangement of the other recording element of an adjacent recording head.
  • phase difference may cause density unevenness at a joint between partial images by each recording head.
  • the above-described conventional technology does not provide any means for solving such a problem. I didn't.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a high-quality image by reducing uneven density at a joint caused by a phase difference in arrangement of recording elements between adjacent recording heads. It is an object of the present invention to provide an image recording apparatus capable of performing the following. Disclosure of the invention
  • a first invention is an image recording apparatus configured to record an image composed of a set of pixels on a line basis based on image data, wherein a plurality of recording elements are periodically arranged along the line direction.
  • a plurality of recording heads arranged continuously adjacent along the line direction such that the array region of the recording elements has an overlapping portion along the line direction;
  • the image data distributing means for distributing the image data to the plurality of recording heads, and the image data distributing means distributes the image data relating to the same pixel to both of the two adjacent recording heads.
  • An image data distribution area setting means for setting an image data distribution area, which is an area of one or more continuous recording elements, in the overlapping portion, and two adjacent recording heads.
  • correction parameter storage means for storing a correction parameter corresponding to the phase difference for correction, and image data for correcting the image data relating to the image data distribution area based on the correction parameter stored in the correction parameter storage means Correction means.
  • the image data distribution area setting means distributes image data relating to the same pixel to both of two recording heads disposed adjacent to each other.
  • An overlap area that allows the image data distribution area to be set is set in the overlapped area, and the image data distribution area is set within the overlap area, and the position of the image data distribution area is shifted line by line in the line direction. They are set differently.
  • the image data distribution area setting means is configured to set each of the image data distribution areas in two or more overlapping portions when three or more recording heads are provided.
  • the overlapping areas are set to have substantially the same length in the line direction.
  • the image data distribution means is arranged such that a distribution ratio of image data relating to the same pixel is from one side of the array of recording elements constituting the image data distribution area to the other. Distribute image data so that it changes gradually Things.
  • the plurality of recording heads are integrated with the correction parameter storage means so as to be replaced without being separated from the correction parameter storage means at the time of replacement. It is held and configured as a record unit.
  • a head position detecting means for determining the phase difference by actually measuring a positional relationship between the recording elements included in the overlap region is further provided.
  • a test pattern generating means for generating a test pattern for inspecting an arrangement state of the print elements in the print head; and A head position detecting means which is obtained by actually measuring a positional relationship between pixels recorded by the recording elements included in the overlap area of the image recorded based on the generated test pattern. It is.
  • An eighth aspect of the present invention is based on the sixth or seventh aspect, further comprising a head position detection instructing means for instructing a timing for obtaining the phase difference by the head position detecting means, wherein the correction parameter storage means When a new phase difference is obtained in response to an instruction from the head position detection instructing means, the correction parameter corresponding to the new phase difference is stored again.
  • the timing is when at least one fixed position of the plurality of recording heads is adjusted.
  • the timing is the inactive time of the image recording apparatus accumulated from the previous timing when there is a previous timing, or the manufacturing time when there is no previous timing.
  • the above-mentioned timing is the time when the previous timing is present when there is a previous timing, and the manufacturing time when there is no previous timing. This is when the operation time of the image recording apparatus reaches a predetermined time.
  • the timing is set at every predetermined time. is there.
  • the timing is when the power of the image recording apparatus is turned on.
  • the timing is when the temperature of the recording head changes by a predetermined temperature or more within a predetermined time.
  • the timing is when the temperature of the recording head reaches a predetermined temperature.
  • a sixteenth invention according to the eighth invention further comprises a deformation detection sensor attached to the recording head for detecting deformation of the recording head, wherein the timing This is when the detection sensor detects a deformation of the recording head equal to or more than a predetermined value.
  • a seventeenth invention is based on the eighth invention, further comprising an acceleration sensor attached to the recording head for at least detecting whether or not the acceleration of the recording head is equal to or more than a predetermined value.
  • the timing is when the acceleration sensor detects an acceleration equal to or higher than the predetermined value.
  • An eighteenth invention according to the eighth invention further comprises an acceleration sensor attached to the recording head for detecting an acceleration generated in the recording head, wherein the timing is a previous timing.
  • the timing is a previous timing.
  • a nineteenth invention is based on the first invention, wherein the image data correction means corrects the quantization error generated when correcting the image data of at least one pixel related to the image data distribution area by the pixel data. This is to be solved when correcting the image data of the neighboring pixels.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the arrangement of recording heads on recording paper in the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state of image data distributed by the image data distribution means in the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a first recording head and a second recording head in an overlapping area in the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship of a recording head when the phase difference ⁇ becomes 0.5 and 1.5 in the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing how the density characteristics of a portion overlapped by an adjacent print head increase or decrease according to the value of the phase difference ⁇ in the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of distribution of image data in an overlap area in the embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing how image data is distributed according to the setting of the image data distribution area in the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a function shape of a correction parameter F ( ⁇ ) in the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which the image data distribution area is randomly moved line by line by the image data distribution area moving means in the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an example in which a quantization error is considered when calculating image data to be supplied to each recording head based on image data input from an input image memory in the embodiment. .
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration in which a plurality of recording heads and a correction parameter storage unit are united in the embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example in which three recording heads are continuously provided along the line direction in the embodiment.
  • FIGS. 1 to 13 show an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image recording apparatus.
  • This image recording device holds the image data to be printed as shown in Fig. 1.
  • Input image memory 1 and image data read out from the input image memory 1 are distributed to a first recording head 11 and a second recording head 12 described later.
  • Means 2 and image data serving as an area in which image data relating to the same pixel is distributed to both the first recording head 11 and the second recording head 12 by the image data distribution means 2.
  • Image data distribution area moving means 3 which is an image data distribution area setting means for setting the distribution area to be moved within the overlap area for each line as described later, and recording provided in the first recording head 11.
  • the head that performs detection by this head position detection means 6 And a correction parameter F ( ⁇ ) corresponding to the phase difference ⁇ , which is newly stored by the head position detection means 6.
  • the correction parameter storage means 5 for storing the correction parameter F ( ⁇ ) corresponding to the new phase difference ⁇ , and the correction parameter read from the correction parameter storage means 5
  • the image data correcting means 4 for correcting the data of the image data distribution area relating to the partial image distributed by the image data distributing means 2 based on the data F ( ⁇ ), and the head position detecting means 6 performs the detection.
  • the test data is distributed by the test pattern generating means 8 for generating a test pattern for detecting the arrangement state of the recording elements of the recording heads 11 and 12 and the image data distribution means 2 described above.
  • the first part storing the partial image data for the first recording head 11 or the partial image data for the first recording head 11 generated by the test pattern generating means 8 Image memory 9 and partial image data for the second recording head 12 distributed by the image data distribution means 2 and corrected by the image data correction means 4 or generated by the test pattern generation means 8 Second partial image memory 10 for storing partial image data for second recording head 12 and recording on recording paper based on the partial image data stored in first partial image memory 9 And a second recording head 12 that performs recording on recording paper based on the partial image data stored in the second partial image memory 10. It is configured to have.
  • the image data distribution area moving means 3 is adjacent to the image data distribution area moving means 3.
  • an overlap area that allows image data related to the same pixel to be distributed to both recording heads 11 and 12.
  • an image data distribution area composed of an array of one or more continuous recording elements in which image data relating to the same pixel is actually distributed to both in the overlap area is set, and the image data The position of the distribution area is set so as to be different in the line direction for each line.
  • the image data distribution unit 2 gradually changes the distribution ratio along the line direction when distributing the image data related to the same pixel in the image data distribution area set by the image data distribution area moving unit 3. It is made to let.
  • the image data correction means 4 multiplies the correction parameter F (5) stored in the correction parameter storage means 5 by data given to the recording element, thereby distributing image data. This is to correct the image data distributed by the means 2.
  • the head position detecting means 6 may detect the phase difference ⁇ by actually measuring the positional relationship (interval) between the recording elements using a measuring device, or The phase difference ⁇ may be obtained by actually measuring the positional relationship between the pixels recorded by the recording elements included in the overlap area of the image recorded based on the generated test pattern. I don't know. In the latter case, specifically, it is conceivable to calculate an actual printed test pattern from data read by an image scanner or the like.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the arrangement of recording heads on recording paper.
  • the recording head may be used for multiple colors, such as ⁇ (black), C (cyan), ⁇ (magenta), ⁇ (yellow), etc.
  • FIG. 2 recording heads for two of the colors are shown. That is, the recording heads 11 and 12 are, for example, ⁇ (black), and the recording heads 11, 12 are, for example, C (cyan). To be recorded.
  • the first recording head 11 is supplied with the partial image data from the first partial image memory 9, and the second recording head 12 is supplied with the partial image data from the second partial image memory 10.
  • the third recording head 11A stores the partial image data from the third partial image memory 9A
  • the fourth recording head 12A stores the partial image data from the fourth partial image memory 1OA. Is supplied.
  • the recording paper 18 as a recording medium is configured as, for example, a long roll paper that is transported in a feeding direction indicated by reference numeral 19.
  • the recording heads 11, 12, 11 A, and 12 A are arranged so that a plurality of recording elements 13 are arranged in a direction perpendicular to the feeding direction shown in the reference numeral 19, that is, along a line direction. They are arranged in a line so as to be almost equally spaced.
  • the recording element 13 is configured by a nozzle or the like, and is adapted to the recording system.
  • Various recording elements are used.
  • the recording area 14 by the recording head 1 1 (or recording head 11 A) and the recording area 15 by the recording head 12 (or recording head 12 A) 6 are arranged along the above-mentioned line direction.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state of image data distributed by the image data distribution means 2. '
  • the image data 20 read from the input image memory 1 is composed of image data 20 a used for recording only by the first recording head 11 and recording by only the second recording head 12.
  • the image data 20 b used is classified into image data 20 b used for recording by both the first recording head 11 and the second recording head 12.
  • the first recording head 11 1 is supplied with the image data 20 a and the image data 20 c
  • the second recording head 12 is provided with the image data 2 Ob and the image data 2 0 c is supplied.
  • the common image data 20 c is subjected to a process of changing the distribution ratio and a correction process, which will be described in detail later, and then to each recording head 1 c. 1, 1 and 2 are supplied.
  • FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between the first recording head and the second recording head in the superimposition area.
  • the first recording head 11 and the second recording head 12 are arranged so as to have an overlapping area OH along the line direction.
  • a predetermined range of overlap area OW is set by the image data distribution area moving means 3, and here, for example, the first recording head located on the left side 11 and approximately correspond to these eight recording elements 13 (L1 to L8) in the second recording head 12 located on the right side of the eight consecutive recording elements 13 (L1 to L8).
  • the overlap area OW is set so as to include eight consecutive recording elements 13 (R1 to R8) as positions.
  • phase difference ⁇ 1, the recording element 13 of the first recording head 11 and the recording element 13 of the second recording head 12 are aligned in the line direction.
  • the phase difference ⁇ is defined.
  • the interval may be defined in the interval of 0.3 ⁇ 1.3. .
  • a certain degree of overlap area OW (in the illustrated example, the recording area is composed of eight recording elements 13) Recording heads 11 and 12 are arranged so that the overlapping area ⁇ is generated to the extent that the overlapping area OW can be secured. Then, the section of the phase difference ⁇ can be appropriately set as described above. The positional relationship between the phase difference ⁇ and the first recording head 11 and the second recording head 12 will be further described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing the positional relationship of the recording head when the phase difference ⁇ becomes 0.5 and 1.5.
  • each recording element 13 of the adjacent recording heads 11 and 12 has a line It is in a state of shifting in the direction approaching along the direction.
  • each recording element 13 of the adjacent recording heads 11, 12 is It is shifted in the direction of separation along the line direction.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating how the density characteristic of a portion superimposed by an adjacent recording head increases or decreases according to the value of the phase difference ⁇ .
  • the density characteristic curve f L on the left and the density characteristic curve f R on the right have the base and end of the decrease in the density characteristic. Are completely coincident with each other, and the density characteristic curve f A after synthesizing them is the same as the portion other than the portion where the recording is superimposed, as shown in FIG. 6 (B).
  • the left density characteristic curve iL and the right density characteristic curve fR have a positional relationship of being separated from each other.
  • the density characteristic curve f A after combining the two is that the density characteristic of the portion where the recording is superimposed is lower than the density characteristics of the other portions. This is because, as shown in FIG. 5 (B), when ⁇ > 1, since the recording elements are separated from each other in the recording heads, the amount of ink per unit area decreases. This is because the concentration becomes lower.
  • the density characteristic curve on the left side is obtained as shown in Fig. 6 ( ⁇ ).
  • f L and the density characteristic curve f R on the right side have a positional relationship approaching each other, and the density characteristic curve f A after combining them is as shown in Fig. 6 (F), and the records are superimposed.
  • the density characteristics of the portion to be performed are higher than those of the other portions. This is because, as shown in FIG. 5A, when ⁇ ⁇ 1, the recording elements of the recording heads come close to each other, and the amount of ink per unit area increases. This is because the concentration becomes higher.
  • the image data correction means 4 is configured to perform correction using the correction parameter F (6) stored in the correction parameter storage means 5.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of distribution of image data in the overlap area. From the input image memory 1, as image data relating to the overlap area OW, images D 1 to D 8 as shown in FIG. Data is input to the image data distribution means 2.
  • the image data distribution means 2 receives the image data D 1 to D 8, and supplies the recording elements L 1 to L 8 included in the overlap area OW of the first recording head 11 located on the left side.
  • the image data of A1 to A8 are distributed, and similarly, the recording elements R1 to R8 included in the overlap area OW of the second recording head 12 located on the right side include B1 to B8. Distribute 8 image data.
  • FIG. 8 is a diagram showing how image data is distributed according to the setting of the image data distribution area.
  • FIG. 8A shows that the image data distribution area SH is set to the left end of the overlap area OW, that is, the area corresponding to the recording elements L1 to L4 and the recording elements R1 to R4. Shows the case where
  • the first partial image memory 9 stores this data Receive and memorize.
  • the image data correction means 4 converts the image data B 1 to B 4 relating to the image data distribution area SH from such data input from the image data distribution means 2 to the correction parameter F ( ⁇ ).
  • the data corrected in this way is stored in the second partial image memory 10.
  • the image data read from the input image memory 1 is stored in one of the first partial image memory 9 and the second partial image memory 10. Only will be remembered.
  • FIG. 8 ( ⁇ ) shows that the image data distribution area SH is set at the right end of the overlap area OW, that is, the area corresponding to the recording elements L5 to L8 and the recording elements R5 to R8. This shows the case where it has been set.
  • the image data correction means 4 converts the image data B5 to B8 relating to the image data distribution area SH from such data input from the image data distribution means 2 into the correction parameter F ( ⁇ ).
  • B 5 (D 5 -A 5)
  • XF ( ⁇ ) (D 6 - ⁇ 6)
  • XF ( ⁇ ) (D 6 - ⁇ 6)
  • -7 (D 7 - ⁇ 7)
  • XF ( ⁇ ) (D8— ⁇ 8) XF ( ⁇ ).
  • the image data correction means 4 removes the non-uniformity of the density characteristic that may occur in the image data distribution area SH due to the phase difference ⁇ , and removes the correction parameter F ( ⁇ ).
  • the image data is corrected by the correction parameter F (5) only for one of the image data distributed by the image data distribution means 2.
  • the correction force is not limited to this, and the correction may be performed on both image data.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a function shape of the correction parameter F ( ⁇ ).
  • Fig. 9 shows an example of how such a practical correction parameter F (5) depends on ⁇ .
  • FIG. 10 shows the image data distribution area S by the image data distribution area moving means 3. It is a figure showing signs that H is moved at random for every line.
  • the image data distribution area SH is set in the overlap area OW, but if the same position is set for all lines, the density characteristics are corrected so that the density characteristics become uniform. Even so, it is possible that the joint between the partial images by the recording heads 11 and 12 may be seen.
  • the position of the image data distribution area SH is moved at random for each line within the overlap area OW, so that the joint between the partial images is made less noticeable. It is. Of course, the effect can be obtained even if the movement is not performed at random, but a particularly high effect can be obtained by performing such a random movement.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an example in which a quantization error is considered when calculating image data to be supplied to each of the recording heads 11 and 12 based on image data input from the input image memory 1. It is.
  • the data given to the recording element 13 provided in the recording heads 11 and 12 is digital data and represents the gradation at the dot position.
  • the recording element 13 is, for example, a nozzle of an ink jet system
  • the number of drops (drop number) of ink ejected for one dot is adjusted, and the number of drops corresponds to a gradation. I do.
  • FIG. 11 illustrates an example of data distribution in the recording element 13 that can perform recording of eight gradations from 0 drop to 7 drop per dot.
  • the density characteristic of the first recording head 11 is gradually reduced so that the partial images are connected smoothly.
  • the density characteristic of the second recording head 12 is gradually increased, and the correction is performed using the correction parameter. Therefore, even if the image data read from the input image memory 1 is an integer value (quantized value), it may not be an integer value after multiplying the coefficients. This leads to a generation error. Rather than simply ignoring such a quantization error, the discontinuity at the joint caused by the quantization error is reduced by allocating the quantization error to the other recording elements 13 well. Technology explain about.
  • the overlap area OW is composed of eight recording elements 13 as shown in FIGS. 4 and 5 above, and the image data consisting of four recording elements 13 at the left end thereof is shown.
  • the case where the distribution area SH is set will be described.
  • the image data A1 to A8 of the recording elements L1 to L8 related to the overlap area ⁇ W of the first recording head 11 and the overlap area OW of the second recording head 12 The image data B 1 -B 8 of the recording elements R 1 -R 8 are calculated as follows by the image data distribution means 2 and the image data correction means 4, respectively.First, A 1 is 0 of 01 Calculate 8 times and round down the decimal point (that is, quantize) to calculate as follows.
  • B 1 is obtained by subtracting A 1 from D 1 and quantizing the result obtained by multiplying the result by a correction parameter F ( ⁇ ).
  • the value (quantization error) truncated when quantizing ⁇ 1 is 0.4.
  • A2 is obtained by calculating 0.6 times 02 and quantizing it.
  • B2 is obtained by subtracting A2 from D2, multiplying the result by a correction parameter F ( ⁇ ), adding the value rounded down in ⁇ 1, and quantizing the result. ;
  • A3 is obtained by calculating 0.4 times 03 and quantizing it.
  • B3 is obtained by subtracting A3 from D3, multiplying the result by a correction parameter F ( ⁇ ), adding the value rounded down in ⁇ 2, and quantizing the result.
  • the value (quantization error) truncated when quantizing ⁇ 3 is 0.6.
  • ⁇ 4 is obtained by calculating 0.2 times D4 and quantizing it.
  • ⁇ 4 is obtained by subtracting A4 from D4, multiplying the result by the correction parameter F ( ⁇ ), adding the value rounded down in ⁇ 3, and quantizing the result.
  • ⁇ 4 [(D 4- ⁇ 4) X F ( ⁇ ) +0.6]
  • the value (quantization error) truncated when quantizing ⁇ 4 is 0.4.
  • the image data distribution area SH is set at the left end as shown in Fig. 11 so as to be outside the image data distribution area SH, the image is stored in the second recording head 12 All data will be distributed. That is,
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration in which a plurality of recording heads and correction parameter storage means are unitized.
  • the recording head 25 has the first recording head 11, the second recording head 12, and the first and second recording heads 11, 1 on the substrate. 2 each And a detection means 24 for detecting the state of the first and second recording heads 11 and 12 and the correction parameter storage means 5.
  • a terminal 26 a for transmitting and receiving signals to and from the first recording head 11 and the detecting means 24 attached to the first recording head 11 1 is provided at an end of the substrate.
  • a terminal 26 c for transmitting and receiving signals to and from the parameter storage means 5 is provided.
  • the detection means 24 specifically includes a deformation detection sensor, a temperature sensor, an acceleration sensor, a power-on detection sensor for detecting power-on, and a mounting position with respect to the recording heads 11 and 12. It consists of a mounting position detection sensor that detects
  • the attachment position detection sensor is a sensor that detects when at least one fixed position of the plurality of recording heads 11 and 12 is adjusted.
  • the power-on detection sensor is a sensor that detects whether or not the recording heads 11 and 12 are powered on.
  • the head position detection instructing means 7 instructs the head position detecting means 6 to newly obtain the phase difference ⁇ . ing.
  • the phase difference ⁇ is calculated again.
  • the phase difference ⁇ may be calculated again when it is detected that the accumulated inoperative time from the previous detection of the phase difference ⁇ including the time of manufacturing has reached a predetermined time. Absent.
  • the above-mentioned temperature sensor measures the temperature of the recording heads 11 and 12, and when the temperature reaches a predetermined temperature, it is determined by thermal expansion (at a predetermined high temperature) or thermal contraction (at a predetermined low temperature). Since the phase difference ⁇ may change, the phase difference ⁇ is calculated again. Alternatively, it is measured whether the temperature change is rapid, that is, whether the temperatures of the recording heads 11 and 12 have changed by a predetermined temperature or more within a predetermined time, and when the temperature has changed, the phase difference ⁇ is determined. You may fix it.
  • the deformation detection sensor is for detecting the deformation of the recording heads 11 and 12.
  • the phase difference ⁇ may change due to the deformation, and the phase difference ⁇ is calculated again.
  • the acceleration sensor is for detecting acceleration occurring in the recording heads 11 and 12, and is used, for example, for detecting vibration when the image recording apparatus is transported by a truck or the like. If the camera is subjected to a strong vibration that causes the detected acceleration to exceed a specified value (for example, a case where the image recording device was dropped from the truck bed while transporting the image recording device) However, since the phase difference ⁇ may change, the phase difference ⁇ is determined again. Alternatively, if the detected acceleration is small but the vibration continues to be applied for a long period of time (for example, a case where the image recording device is transported by truck over a long period of time). The phase difference ⁇ may be calculated again when the cumulative acceleration from the previous detection of the phase difference ⁇ including the time becomes equal to or more than a predetermined value.
  • the head position detection instructing means 7 instructs the phase difference ⁇ at a predetermined time such as every day at 9 am, every Monday, or on the first day of every month, and detects the phase difference ⁇ by the head position detecting means 6. May be newly obtained.
  • the recording head unit 25 as described above is configured to be detachably attached to the image recording apparatus main body.
  • the terminals 26 a, 26 b, 26 c The transfer of the image data and the transfer of the detection result by the detection means 24 are performed via the.
  • Such uniting of recording heads is performed in units of recording heads connected in the line direction. For example, multi-color printing as shown in FIG. 2 is performed. In the case of such a configuration, unit color is set as a unit.
  • the correction parameter F ( ⁇ ) which is unique data corresponding to the phase difference ⁇ between the recording heads arranged in the line direction, is the same as that of the recording heads 11 and 12. Since the recording head is pre-stored in the correction parameter storage means 5, when the recording head is exchanged, the correction parameter is also suitable at the same time by exchanging the recording head unit 25 as a unit. It has the advantage of being changed to something. Therefore, when the recording head unit 25 is replaced, there is no need to newly obtain the phase difference ⁇ .
  • FIG. 13 is a diagram showing an example in which three recording heads are continuously provided along the line direction.
  • the first recording head 31, the second recording head 32, and the third recording head 33 which are formed by arranging the recording elements 13 in the line direction, move the position in the feeding direction as shown in the figure. They are continuously provided along the line direction while being slightly shifted from each other.
  • the first recording head 3 1 and the second recording head 3 2 are overlapped by the overlapping area ⁇ ⁇ ⁇ 1, the second recording head 3 2 and the third recording head 3 3 are arranged so as to each have a superimposed region ⁇ 2, but the length of the superimposed region OH 1 and the length of the superimposed region ⁇ 2 are different values unless they are attached with particularly high precision.
  • the overlap area OW 1 set in the superimposition area ⁇ ⁇ 1 and the overlap area OW 2 set in the superimposition area ⁇ ⁇ 2 are set to be the same.
  • the same processing circuit and processing program can be used when distributing image data and when performing correction by the image data correction means 4, so that the configuration can be simplified and arithmetic processing can be simplified. It becomes possible.
  • the image data distribution means 2 uses the image data read from the input image memory 1 for the first recording head 31 and for the second recording head 3 2 And the third recording head 33 and 3.
  • the image data correction means 4 corrects at least two of these partial image data.
  • the phase difference generated between the first recording head 31 and the second recording head 32 is ⁇ 1
  • the second recording head 32 and the third recording head 32 are defined as ⁇ 1.
  • the correction parameter storage means 5 stores the correction parameter F corresponding to each of the phase differences ⁇ 1 and ⁇ 2. ( ⁇ 1) and F ( ⁇ 2) are stored.
  • the output of the image data distribution means 2 is input to the image data correction means 4 for correction, but the processing is performed in two steps. However, these may be configured by one circuit and processed at the same time. Of course, it does not matter.
  • a circuit that processes colors in which the joints of partial images such as ⁇ (yellow) are less noticeable can be simplified, for example, by omitting the image data correction means 4. It is. As a result, the cost of the image recording apparatus can be reduced without significantly lowering the image quality.
  • the case where the number of recording elements included in the overlap area is eight and the number of recording elements included in the image data distribution area is four for one recording head has been described. Without limitation, it is possible to do more or less.
  • the size of such an area should be set to an appropriate size in consideration of the number of gradations that can be expressed as one dot by the recording element, the arrangement interval of the recording elements, and the like.
  • the position of the image data distribution area is randomly changed for each line in the overlap area.
  • the position of the image data distribution area is changed.
  • the position may be fixed or may be changed regularly.
  • the present invention is not limited to this, and it is also possible to reduce the density unevenness at the seam caused by the quantization error by passing to neighboring pixels in different lines that are adjacent to each other before and after. Both near The quantization error may be distributed to neighboring pixels.
  • the present invention relates to a full-line type recording head in which the recording width of a recording device corresponds to the maximum width of a recording medium such as recording paper by combining a plurality of recording heads.
  • This method is particularly effective, but the main scanning with a small recording width is performed by a single recording head, and the recording paper is sub-scanned in the line direction.
  • the present invention can be effectively applied to a boundary portion of a recording band in a serial scan type image recording apparatus for recording.
  • the image recording apparatus of the present invention include a recording head ejection recovery unit and a preliminary auxiliary unit, since the density characteristics can be further stabilized.
  • a recording head cabling unit a cleaning unit, a pressurizing or suctioning unit, a preheating unit for heating by an electrothermal transducer or a heating element or a combination thereof, and a discharging unit separate from recording.
  • a preliminary discharge means for performing discharge.
  • the types and number of print heads to be mounted are also different, for example, in addition to the ones provided only for single color inks, the multiple types corresponding to multiple inks with different colors and densities.
  • a pair may be provided.
  • the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode relating to only the mainstream color such as black, but also a full-color recording mode using an integrated recording head using a mixture of inks of different colors and densities.
  • the present invention is extremely effective also for an image recording apparatus provided with at least one of a full-color recording mode by combining a plurality of recording heads corresponding to inks of different colors and densities. .
  • an ink that solidifies at a temperature equal to or lower than room temperature and softens or liquefies when heated to a temperature equal to or higher than room temperature may be employed.
  • the temperature of the ink may be appropriately adjusted at the time of use.
  • ink of a type that is usually in a solid state and liquefies by heating it is possible to prevent evaporation of the ink.
  • the present invention is also applicable to a case where such an ink is used which has a property of being in a liquid state at the time of being discharged in response to a recording signal, but has already begun to solidify at the time of reaching a recording medium. It is possible to apply.
  • the image recording apparatus includes a printer used as an image output terminal in an information processing apparatus such as a computer, a copying apparatus used in combination with a scanner, or a facsimile having a transmission / reception function.
  • an information processing apparatus such as a computer
  • a copying apparatus used in combination with a scanner or a facsimile having a transmission / reception function.
  • the image recording apparatus of the present invention it is possible to obtain a high quality image by reducing the density unevenness at the joint caused by the phase difference of the arrangement of the recording elements between the adjacent recording heads. Can be.

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Description

技術分野
この発明は、 画像記録装置、 より詳しくは、 画像データに基づき画素の集合で なる画像をライン毎に記録するようになされた画像記録装置に関する。 背景技術 明
従来より、 プリンタやファクシミリなどの画像記録装置の多くは、 複数の記録 素子を配列することにより構成されたサーマルへッドゃィンクジェットへッドな 書
どの記録へッドを用いている。
このような記録ヘッドは、 より詳しくは、 記録用紙を給送する方向に垂直な方 向に上記記録素子を配列して構成されており、 ライン毎に記録を行うようになつ ている。
従って、 ライン方向の記録幅が長い場合には、 その記録幅以上の長さに記録素 子が配列された記録へッドを用いることになるが、 このような長い記録へッドは 製造時の良品の歩留まりが悪いために、 コストが嵩んでしまう課題がある。 そこで、 製造コストの安価な記録幅の短い記録ヘッドを用いて、 該記録ヘッド の位置をずらしながら往復運動を何回か行うことにより、 長い記録幅の画像を記 録する技術が実用化されている。
しかし、 このような技術では、 1画像を印刷し終えるまでに長い時間を要して しまうことから、 複数の短い記録ヘッドをライン方向に連設することにより、 ラ イン方向に長い記録幅を確保して、 コストおよび印刷速度の両立を図るようにす る技術が提案されている。
上述したような単一の短い記録へッドを往復させる技術や、 複数の短い記録へ ッドを連設する技術では、 長い記録幅の一画像が、 短い記録幅の複数の部分画像 により構成されることになるため 、 その接続部分におけるつなぎ目を如何に目 立たなくするかが重要となる。 つなぎ目を目立たなくする技術の一例として、 特公平 6— 3 8 6 2 8号公報に は、 複数の記録素子による記録領域の一部がオーバーラップされ、 このオーバー ラップ領域における記録画像の連続性が保持されるように、 オーバーラップ領域 の 1回目の記録時にはオーバーラップ領域の始端から終端に向けて徐々に減少す る係数を掛けて重み付けを行い、 オーバーラップ領域の 2回目の記録時にはォー バーラップ領域の始端から終端に向けて徐々に増加する係数を掛けて重み付けを 行うようにした画像処理装置が記載されている。
また、 上記技術の他の一例として、 米国特許 6 3 8 6 6 6 8号には、 複数の記 録へッドを並べて記録幅を拡張した場合に、 隣り合う記録へッドの印字領域の重 なり合う部分に発生する可能性のある濃度変化を補正して、 均一な濃度特性を得 ることができるようにした画像処理装置が記載されている。
上述したように、 記録ヘッドには複数の記録素子が配列されているが、 一般に 、 記録素子自体が微細であってその配置間隔も微細であることから、 通常の取付 精度で複数の記録へッドを連設すると、 隣接する記録へッドの一方の記録素子の 配列と他方の記録素子の配列とにずれ （位相差） が発生することになる。
このような位相差は、 各記録へッドによる部分画像同士のつなぎ目における濃 度むらの原因となり得るが、 上述したような従来の技術では、 このような課題に ついての解決手段を何ら提示していなかった。
一方、 記録ヘッドの取付精度を高くすることも考えられるが、 この場合には、 製造コストがアップするために、 短い記録へッドを複数用いることによるコスト 削減の効果が半減することになつてしまう。 さらに、 製造時の取付精度をいくら 高くしても、 その後の使用において位置ずれが発生する可能性もあり、 あるいは 記録へッドを交換する場合もあるために、 こうしたケースには対応することがで きない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、 隣接する記録へッド同士にお ける記録素子の配列の位相差に起因するつなぎ目の濃度むらを低減して、 品質の 高い画像を得ることができる画像記録装置を提供することを目的としている。 発明の開示
第 1の発明は、 画像データに基づき画素の集合でなる画像をライン毎に記録す るようになされた画像記録装置であって、 複数の記録素子を上記ライン方向に沿 つて周期的に配列してなり該記録素子の配列領域が該ライン方向に沿って重畳部 分を有するように該ライン方向に沿って連続的に隣接して配設された複数の記録 へッドと、 上記画像データをこれら複数の記録へッドにそれぞれ分配する画像デ 一タ分配手段と、 この画像データ分配手段により隣接して配設された 2つの記録 へッドの両方に同一画素に係る画像データが分配される領域であって連続する 1 以上の記録素子の配列で構成される画像データ分配領域を上記重畳部分に設定す る画像データ分配領域設定手段と、 隣接して配設された 2つの記録へッド同士に 上記周期的な配列のずれである位相差があるときに生じ得る上記画像データ分配 領域に含まれる記録素子による記録の濃度特性と該画像データ分配領域に含まれ ない記録素子による記録の濃度特性との相異を補正するための該位相差に応じた 補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶手段と、 この補正パラメータ記憶 手段に記憶されている補正パラメータに基づき上記画像データ分配領域に係る画 像データを補正する画像データ補正手段と、 を具備したものである。
また、 第 2の発明は、 上記第 1の発明において、 上記画像データ分配領域設定 手段が、 隣接して配設された 2つの記録へッドの両方に同一画素に係る画像デー タが分配されるのを許容するオーバーラップ領域を上記重畳部分の中に設定して 、 このオーバーラップ領域内で上記画像データ分配領域を設定するとともに、 該 画像データ分配領域の位置がライン毎に上記ライン方向に異なるように設定する ものである。
さらに、 第 3の発明は、 上記第 2の発明において、 上記画像データ分配領域設 定手段は、 上記記録ヘッドが 3つ以上設けられている場合には、 2つ以上の重畳 部分において各設定される上記オーバーラップ領域を、 上記ライン方向に、 全て 、 略等しい長さとなるように設定するものである。
第 4の発明は、 上記第 1の発明において、 上記画像データ分配手段は、 同一画 素に係る画像データの分配比が、 上記画像データ分配領域を構成する記録素子の 配列の一方から他方に向かって徐々に変化するように、 画像データの分配を行う ものである。
第 5の発明は、 上記第 1の発明において、 上記複数の記録ヘッドが、 交換の際 に上記補正パラメータ記憶手段と分離することなく交換されるように、 該補正パ ラメータ記憶手段と一体的に保持されて記録へッドュニットとして構成されたも のである。
第 6の発明は、 上記第 1の発明において、 上記位相差を、 上記オーバーラップ 領域に含まれる記録素子同士の位置関係を実測することにより求めるへッド位置 検知手段をさらに具備したものである。
第 7の発明は、 上記第 1の発明において、 上記記録ヘッドにおける記録素子の 配列状態を検査するためのテストパターンを発生させるテストパターン発生手段 と、 上記位相差をこのテス 1、パターン発生手段により発生されたテストパターン に基づいて記録された画像の上記オーバーラップ領域に含まれる記録素子により 記録された画素同士の位置関係を実測することにより求めるへッド位置検知手段 と、 をさらに具備したものである。
第 8の発明は、 上記第 6または第 7の発明において、 上記ヘッド位置検知手段 により上記位相差を求めるタイミングを指示するためのへッド位置検知指示手段 をさらに具備し、 上記補正パラメータ記憶手段は、 このヘッド位置検知指示手段 の指示に応じて新たに位相差が求められたときには、 新たな位相差に応じた補正 パラメータを記憶し直すものである。
第 9の発明は、 上記第 8の発明において、 上記タイミングが、 上記複数の記録 へッドの内の少なく とも 1つの固定位置が調整されたときである。
第 1 0の発明は、 上記第 8の発明において、 上記タイミングが、 前回のタイミ ングがあるときには該前回のタイミング、 前回のタイミングがないときには製造 時点、 から累積した該画像記録装置の不動作時間が所定時間に達したときである 第 1 1の発明は、 上記第 8の発明において、 上記タイミングが、 前回のタイミ ングがあるときには該前回のタイミング、 前回のタイミングがないときには製造 時点、 から累積した該画像記録装置の動作時間が所定時間に達したときである。 第 1 2の発明は、 上記第 8の発明において、 上記タイミングが、 所定時刻毎で ある。
第 1 3の発明は、 上記第 8の発明において、 上記タイミングが、 該画像記録装 置の電源が投入されたときである。
第 1 4の発明は、 上記第 8の発明において、 上記タイミングが、 上記記録へッ ドの温度が所定時間内に所定温度以上変化したときである。
第 1 5の発明は、 上記第 8の発明において、 上記タイミングが、 上記記録へッ ドの温度が所定温度に達したときである。
第 1 6の発明は、 上記第 8の発明において、 上記記録へッドの変形を検出する ために該記録へッドに取り付けられた変形検出センサをさらに具備し、 上記タイ ミングは、 この変形検出センサが、 上記記録ヘッドの所定値以上の変形を検出し たときである。
第 1 7の発明は、 上記第 8の発明において、 上記記録ヘッドに所定値以上の加 速度が生じたか否かを少なくとも検出するために該記録へッドに取り付けられた 加速度センサをさらに具備し、 上記タイミングは、 この加速度センサが、 上記所 定値以上の加速度を検出したときである。
第 1 8の発明は、 上記第 8の発明において、 上記記録ヘッドに生じた加速度を 検出するために該記録へッドに取り付けられた加速度センサをさらに具備し、 上 記タイミングは、 前回のタイミングがあるときには該前回のタイミング、 前回の タイミングがないときには製造時点、 から累積したこの加速度センサによる検出 値が所定値に達したときである。
第 1 9の発明は、 上記第 1の発明において、 上記画像データ補正手段が、 上記 画像データ分配領域に係る少なくとも 1つの画素の画像データを補正する際に生 じた量子化誤差を、 前記画素の近傍画素の画像データを補正する際に解消するよ うにしたものである。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施形態における画像記録装置の構成を示すプロック図。 図 2は、 上記実施形態において、 記録用紙に対する記録ヘッドの配置例を示す 図。 図 3は、 上記実施形態において、 上記画像データ分配手段により分配される画 像データの様子を示す図。
図 4は、 上記実施形態において、 重畳領域における第 1の記録ヘッドと第 2の 記録へッドとの位置関係を示す図。
図 5は、 上記実施形態において、 位相差 δが 0 . 5および 1 . 5となるときの 記録へッドの位置関係を示す図。
図 6は、 上記実施形態において、 位相差 δの値に応じて、 隣接する記録ヘッド により重畳される部分の濃度特性が増減する様子を模式的に示す図。
図 7は、 上記実施形態において、 オーバーラップ領域における画像データの分 配の様子を示す図。
図 8は、 上記実施形態において、 画像データ分配領域の設定に応じて画像デー タがどのように分配されるかを示す図。
図 9は、 上記実施形態における補正パラメータ F ( δ ) の関数形状の一例を示 す図。
図 1 0は、 上記実施形態において、 画像データ分配領域移動手段により画像デ —タ分配領域をライン毎にランダムに移動させている様子を示す図。
図 1 1は、 上記実施形態において、 入力画像メモリから入力した画像データに 基づき各記録へッドに供給する画像データを算出する際に、 量子化誤差を考慮す る例を説明するための図。
図 1 2は、 上記実施形態において、 複数の記録ヘッドと補正パラメータ記憶手 段とをュニット化した構成を示す図。
図 1 3は、 上記実施形態において、 ライン方向に沿って 3つの記録へッドが連 設された例を示す図。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図 1から図 1 3は本発明の一実施形態を示したものであり、 図 1は画像記録装 置の構成を示すプロック図である。
この画像記録装置は、 図 1に示すように、 印刷しょうとする画像データを保持 する入力画像メモリ 1と、 この入力画像メモリ 1から読み出した画像データを後 述する第 1の記録へッド 1 1用と第 2の記録へッド 1 2用とにそれぞれ分配する 画像データ分配手段 2と、 この画像データ分配手段 2により第 1の記録へッド 1 1と第 2の記録へッド 1 2との両方に同一画素に係る画像データが分配される領 域となる画像データ分配領域を後述するようにライン毎にオーバーラップ領域内 で移動させるように設定する画像データ分配領域設定手段たる画像データ分配領 域移動手段 3と、 第 1の記録ヘッド 1 1に設けられた記録素子の周期的な配列と 第 2の記録へッド 1 2に設けられた記録素子の周期的な配列との位相差 δを実測 するなどにより検出するためのへッド位置検知手段 6と、 このへッド位置検知手 段 6により検知を実行するタイミングに応じてその指示を行うためのへッド位置 検知指示手段 7と、 上記位相差 δに対応する補正パラメータ F ( δ ) を記憶する ものであり上記へッド位置検知手段 6により新たに位相差 δが検出されたときに は該新たな位相差 δに対応する補正パラメータ F ( δ ) を記憶し直す補正パラメ 一タ記憶手段 5と、 この補正パラメータ記憶手段 5から読み出した補正パラメ一 タ F ( δ ) に基づき上記画像データ分配手段 2により分配された部分画像に係る 画像データ分配領域のデータ補正を行う画像データ補正手段 4と、 上記へッド位 置検知手段 6による検知を行う際に必要に応じて記録へッド 1 1および 1 2の記 録素子の配列状態を検查するためのテストパターンを発生させるテストパターン 発生手段 8と、 上記画像データ分配手段 2により分配された内の第 1の記録へッ ド 1 1用の部分画像データまたは上記テストパターン発生手段 8により発生され た第 1の記録へッド 1 1用の部分画像データを記憶する第 1の部分画像メモリ 9 と、 上記画像データ分配手段 2により分配され上記画像データ補正手段 4により 補正された第 2の記録へッド 1 2用の部分画像データまたは上記テス トパターン 発生手段 8により発生された第 2の記録へッド 1 2用の部分画像データを記憶す る第 2の部分画像メモリ 1 0と、 上記第 1の部分画像メモリ 9に記憶された部分 画像データに基づき記録用紙への記録を行う第 1の記録へッド 1 1と、 上記第 2 の部-分画像メモリ 1 0に記憶された部分画像データに基づき記録用紙への記録を 行う第 2の記録ヘッド 1 2と、 を有して構成されている。
上記画像データ分配領域移動手段 3は、 後で詳しく説明するように、 隣接して 配設された 2つの記録ヘッド 1 1 , 1 2の重畳領域の中に、 同一画素に係る画像 データが両記録へッド 1 1 , 1 2に分配されるのを許容するオーバーラップ領域 を設定して、 このオーバーラップ領域内で同一画素に係る画像データが実際に両 方に分配される連続する 1以上の記録素子の配列で構成される画像データ分配領 域を設定するとともに、 該画像データ分配領域の位置がライン毎に上記ライン方 向に異なるように設定するものである。
上記画像データ分配手段 2は、 上記画像データ分配領域移動手段 3によって設 定された画像データ分配領域において、 同一画素に係る画像データを分配する際 に、 分配比をライン方向に沿って徐々に変化させるようになっている。
これにより、 2つの記録ヘッド 1 1 , 1 2に何等かの濃度特性の差があった場 合でも、 各部分画像が滑らかに接続されて、 つなぎ目をより目立たなくさせるこ とができる。
上記画像データ補正手段 4は、 後で詳しく説明するように、 上記補正パラメ一 タ記憶手段 5に記憶されている補正パラメータ F ( 5 ) を記録素子に与えるデー タに乗ずることによって、 画像データ分配手段 2によつて分配された画像データ を補正するものである。
上記ヘッド位置検知手段 6は、 測定器を用いて記録素子同士の位置関係 （間隔 ) を実測することにより位相差 δを検知するものであっても良いし、 あるいは、 上記テストパターン発生手段 8により発生されたテストパターンに基づいて記録 された画像の、 上記オーバーラップ領域に含まれる記録素子により記録された画 素同士の位置関係を実測することにより上記位相差 δを求めるものであっても構 わない。 後者の場合には、 具体的には、 テストパターンを実際に印字したものを 、 イメージスキャナ等で読み取ったデータから算出する等が考えられる。
図 2は、 記録用紙に対する記録へッドの配置例を示す図である。
画像記録装置がカラー画像を記録するものである場合には、 複数の色、 例えば Κ (黒） 、 C (シアン） 、 Μ (マゼンタ） 、 Υ (イェロー） などの色を各色毎に 記録ヘッドを用いて記録することになるが、 この図 2においては、 それらの内の 2色に係る記録へッドを図示している。 すなわち、 記録へッド 1 1 , 1 2は例え ば Κ (黒） を、 記録ヘッド 1 1 Α, 1 2 Αは例えば C (シアン） を、 それぞれ記 録するようになっている。
これに応じて、 第 1の記録ヘッド 1 1には第 1の部分画像メモリ 9から、 第 2 の記録へッド 1 2には第 2の部分画像メモリ 1 0から、 それぞれ部分画像データ が供給されるとともに、 第 3の記録ヘッド 1 1 Aには第 3の部分画像メモリ 9 A から、 第 4の記録へッド 1 2 Aには第 4の部分画像メモリ 1 O Aから、 それぞれ 部分画像データが供給されるようになつている。
記録媒体たる記録用紙 1 8は、 例えば、 符号 1 9に示す給送方向に移送される 長尺のロールペーパーとして構成されている。
上記記録へッド 1 1 , 1 2， 1 1 A, 1 2 Aは、 複数の記録素子 1 3を上記符 号 1 9に示した給送方向に直交する方向、 つまりライン方向に沿って、 ほぼ等間 隔となるように一列に配列して構成されている。
上記記録素子 1 3は、 記録へッド 1 1， 1 2 , 1 1 A, 1 2 Aが例えばィンク ジエツト方式である場合にはノズルなどで構成されるものであり、 記録方式に応 じた種々の記録素子が用いられる。
記録へッド 1 1 (または記録へッド 1 1 A) による記録領域 1 4と、 記録へッ ド 1 2 (または記録へッド 1 2 A) による記録領域 1 5とは、 重畳部分 1 6を生 じるように、 上記ライン方向に沿って配置されている。
図 3は、 上記画像データ分配手段 2により分配される画像データの様子を示す 図である。 '
上記入力画像メモリ 1から読み出される画像データ 2 0は、 該第 1の記録へッ ド 1 1のみによる記録に用いられる画像データ 2 0 aと、 第 2の記録へッド 1 2 のみによる記録に用いられる画像データ 2 0 bと、 第 1の記録へッド 1 1と第 2 の記録へッド 1 2との両方による記録に用いられる画像データ 2 0 cと、 に分類 される。
従って、 第 1の記録へッド 1 1には、 画像データ 2 0 aおよび画像データ 2 0 cが供給され、 第 2の記録へッド 1 2には、 画像データ 2 O bおよび画像データ 2 0 cが供給される。
これらの内の、 共通する画像データ 2 0 cについては、 後で詳しく説明するよ うな分配比を変化させる処理や補正処理を行った後に、 それぞれの記録へッド 1 1， 1 2に供給されるようになっている。
図 4は、 重畳領域における第 1の記録へッドと第 2の記録へッドとの位置関係 を示す図である。
第 1の記録へッド 1 1と第 2の記録へッド 1 2は、 ライン方向に沿って、 重畳 領域 OHを有するように配置されている。
この重畳領域 OHの中において、 所定範囲のオーバーラップ領域 OWが上記画 像データ分配領域移動手段 3により設定されるようになっており、 ここでは例え ば左側に位置する第 1の記録へッド 1 1における 8つの連続する記録素子 1 3 ( L 1〜L 8) と、 右側に位置する第 2の記録ヘッド 1 2においてこれらの記録素 子 1 3 (L 1〜L 8) にほぼ対応する位置となる 8つの連続する記録素子 1 3 ( R 1〜R8) と、 を含むように、 オーバーラップ領域 OWが設定されている。 このような構成において、 通常の精度で第 1の記録へッド 1 1と第 2の記録へ ッド 1 2を配置すると、 第 1の記録へッド 1 1における記録素子 1 3の配列と、 第 2の記録ヘッド 1 2における記録素子 1 3の配列とには、 ライン方向のずれ （ 位相差） が発生する場合がある。
この図 4に示す例においては、 同一記録へッド上における記録素子 1 3の配列 周期を 1としたときに、 この周期 1よりもやや大きい値となる位相差 δが発生し ている様子を図示している。
ここでは、 δ = 1となるときに、 第 1の記録へッ ド 1 1の記録素子 1 3と第 2 の記録へッド 1 2の記録素子 1 3とがラィン方向にぉぃてー致するょぅに、 位相 差 δを定義している。
また、 記録素子 1 3の配列周期が 1であるために、 位相差 δは、 δ == 1を含む 区間幅が 1となる値に限定することが可能である。 例えば、 0. 5< δ≤ 1. 5 の区間で定義することも可能であるし、 これに限らず、 0. 3< δ≤ 1. 3の区 間などで定義するようにしても構わない。
各記録へッド 1 1 , 1 2により記録される部分画像を滑らかに接続するために は、 ある程度のオーバーラップ領域 OW (図示の例では 8つの記録素子 1 3によ り構成されている） が必要であるために、 該オーバーラップ領域 OWを確保する ことができる程度に重畳領域 ΟΗが生じるように記録へッド 1 1, 1 2を配置す れば、 位相差 δの区間は、 上述したように適宜設定することが可能である。 位相差 δと第 1の記録へッド 1 1およぴ第 2の記録へッド 1 2の位置関係につ いて、 図 5を参照してさらに説明する。
図 5は、 位相差 δが 0. 5および 1. 5となるときの記録へッドの位置関係を 示す図である。
位相差 δが 0. 5であるときには、 図 5 (Α) に示すように、 δ = 1であると きに比べて、 隣接する記録ヘッド 1 1， 1 2の各記録素子 1 3が、 ライン方向に 沿つて近接する方向にずれる状態となっている。
また、 位相差 δが 1. 5であるときには、 図 5 (Β) に示すように、 δ = 1で あるときに比べて、 隣接する記録ヘッド 1 1, 1 2の各記録素子 1 3が、 ライン 方向に沿って離間する方向にずれる状態となっている。
次に、 図 6は、 位相差 δの値に応じて、 隣接する記録ヘッドにより重畳される 部分の濃度特性が増減する様子を模式的に示す図である。
この図 6に示す例においては、 隣接する記録へッドによる記録が重畳される部 分において、 一方の記録へッドから他方の記録へッドに向かうにつれて、 濃度特 性をリニアに減少させるように、 分配比を徐々に変化させて重畳が行われるよう になっている。 .
このとき、 図 6 (Α) に示すように δ = 1である場合には、 左側の濃度特性曲 線 f L と右側の濃度特性曲線 f R とは、 濃度特性の減少の基端と終端とが、 互い に完全に一致しており、 これらを合成した後の濃度特性曲線 f A は、 図 6 (B) に示すように、 記録が重畳される部分以外と同一となる。
これに対して、 δ > 1となる場合には、 図 6 (C) に示すように、 左側の濃度 特性曲線 iL と右側の濃度特性曲線 f R とが互いに離れる位置関係となっており 、 これらを合成した後の濃度特性曲線 f A は、 図 6 (D) に示すようになって、 記録が重畳される部分の濃度特性がそれ以外の部分の濃度特性よりも低くなって しまう。 これは、 上記図 5 (B) に示したように、 δ > 1となる場合には、 記録 ヘッド同士において、 記録素子が互いに離間することになるために、 単位面積の インク量が少なくなつて濃度が低くなるからである。
—方、 δく 1となる場合には、 図 6 (Ε) に示すように、 左側の濃度特性曲線 f L と右側の濃度特性曲線 f R とが互いに近づく位置関係となっており、 これら を合成した後の濃度特性曲線 f A は、 図 6 (F) に示すようになって、 記録が重 畳される部分の濃度特性がそれ以外の部分の濃度特性よりも高くなつてしまう。 これは、 上記図 5 (A) に示したように、 δ < 1となる場合には、 記録ヘッド同 士において、 記録素子が互いに近接することになるために、 単位面積のインク量 が多くなって濃度が高くなるからである。
図 6 (D) や図 6 (F) に示したような δ = 1以外の場合においても、 図 6 ( Β) に示したような δ = 1の場合と同様の平坦な濃度特性を得られるように、 上 記画像データ補正手段 4が補正パラメータ記憶手段 5に記憶された補正パラメ一 タ F (6) を用いて補正を行うように構成されている。
図 7は、 オーバーラップ領域における画像データの分配の様子を示す図である 上記入力画像メモリ 1からは、 該オーバーラップ領域 OWに係る画像データと して、 図示のような D 1〜D8の画像データが上記画像データ分配手段 2に入力 されるようになっている。
この画像データ分配手段 2は、 画像データ D 1〜D 8を受けて、 左側に位置す る第 1の記録へッド 1 1のオーバーラップ領域 OWに含まれる記録素子 L 1〜L 8には A 1〜A 8の画像データを分配し、 同様に、 右側に位置する第 2の記録へ ッド 1 2のオーバーラップ領域 OWに含まれる記録素子 R 1〜R 8には、 B 1〜 B 8の画像データを分配する。
図 8は、 画像データ分配領域の設定に応じて画像データがどのように分配され' るかを示す図である。
まず、 図 8 (A) は、 画像データ分配領域 SHが、 オーバーラップ領域 OWの 左端に設定された場合、 つまり、 記録素子 L 1〜L4および記録素子 R 1〜R4 に対応する領域に設定された場合を示している。
このような場合には、 画像データ分配手段 2は、 A1 =D 1 X 0. 8、 A2 = D 2 X 0. 6、 A3=D 3 X 0. 4、 A4 =D 4 X 0. 2、 A 5 =A 6 =A 7 = A8 = 0、 となるような徐々に小さくなる分配比による分配を行って、 第 1の部 分画像メモリ 9にデータを出力する。 第 1の部分画像メモリ 9は、 このデータを 受けて記憶する。
また、 画像データ分配手段 2は、 画像データ補正手段 4に対して、 B l = (D 1 -A 1) 、 B 2 = (D 2一 A 2) 、 B 3 = (D 3— A3) 、 B 4 = (D4— A
4) 、 B 5=D 5、 B 6=D 6、 B 7=D 7、 B 8 = D 8となるように分配を行 つて、 データを出力する。
画像データ補正手段 4は、 画像データ分配手段 2から入力されたこのようなデ ータの内、 画像データ分配領域 SHに係る画像データ B 1〜B 4を、 補正パラメ ータ F (δ) を用いて、 B l = (D 1 -A 1) X F ( δ ) 、 Β 2 = (D 2-Α2 ) X F (δ ) 、 Β 3 = (D 3 -A3) X F ( δ ) 、 Β 4= (D4—A4) X F (
5) のように補正する。
こうして補正されたデータが、 第 2の部分画像メモリ 10に記憶される。
なお、 ここで説明したオーバーラップ領域 OW以外の領域については、 入力画 像メモリ 1から読み出された画像データは、 第 1の部分画像メモリ 9または第 2 の部分画像メモリ 10の何れか一方にのみ記憶されることになる。
次に、 図 8 (Β) は、 画像データ分配領域 SHが、 オーバーラップ領域 OWの 右端に設定された場合、 つまり、 記録素子 L 5〜L 8および記録素子 R 5〜R8 に対応する領域に設定された場合を示している。
このような場合には、 画像データ分配手段 2は、 A1 =D 1、 A2=D2、 A 3=D 3、 A4=D4、 A 5 =D 5 X 0. 8、 A 6 =D 6 X 0. 6、 A 7 =D 7 X 0. 4、 A8 =D 8 X 0. 2、 となるように分配を行って、 第 1の部分画像メ モリ 9にデータを出力する。
また、 画像データ分配手段 2は、 画像データ補正手段 4に対して、 B 1 = 0、 B 2 = 0、 B 3 = 0、 B 4 = 0、 B 5= (D 5— A5) 、 B 6= (D6— A6) 、 B 7 = (D 7 -A 7) 、 B 8 = (D 8—A8) となるように分配を行って、 デ ータを出力する。
画像データ補正手段 4は、 画像データ分配手段 2から入力されたこのようなデ ータの内、 画像データ分配領域 SHに係る画像データ B 5〜B 8を、 補正パラメ ータ F (δ) を用いて、 B 5= (D 5 -A 5) X F (δ) 、 Β 6 = (D 6 -Α6 ) X F ( δ ) 、 Β-7 = (D 7 -Α 7) X F ( δ ) 、 Β 8 = (D8— Α8) X F ( δ) のように補正する。
このようにして、 画像データ補正手段 4は、 位相差 δに起因して、 画像データ 分配領域 SHにおいて発生する可能性のある濃度特性の不均一性を、 捕正パラメ ータ F (δ ) を用いることにより、 均一となるように補正するようになっている なお、 ここでは、 画像データ補正手段 4は、 画像データ分配手段 2により分配 された画像データの一方にのみ補正パラメータ F (5) による補正を行っている 力 これに限らず、 両方の画像データに補正を行うように構成しても良い。
図 9は、 補正パラメータ F (δ) の関数形状の一例を示す図である。
図 6を参照して説明したように、 画像データ分配領域 S Ηにおける濃度特性は 、 補正を行わない場合には、 δく 1のときには 1よりも大きくなり、 δ > 1のと きには 1よりも小さくなる。 従って、 このような濃度特性を補正するための補正 パラメータ F (δ) は、 δ = 1のときに 1であって、 δく 1のときに 1よりも小 さく、 δ > 1のときに 1よりも大きくなるような関数となる。
具体的には、 図 6に示したような、 画像が連続であって濃度特性を連続的に変 化させ得ると仮定してモデル化した濃度特性分布においては、 平坦部分 （重なつ ていない部分） の濃度特性を 1に規格化すると、 図 6 (D) に示す濃度特性が低 い部分も、 図 6 (F) に示す濃度特性が高い部分も、 何れも、 W1/WSで表現 される濃度特性となる。 ここで、 W1は図 4において 5 = 1としたときの L 0か ら R 8までの距離を表し、 WSは実際の δでの L 0から R 8までの距離を表して いる。 従って、 この図 6に示したようなモデルにおいては、 補正パラメータ F ( δ) の具体的な関数形状は、
F (δ) =W5 /W1
となる。
実際には、 画像がドットとして表現され、 濃度特性も階段状に設定しなければ ならないために、 補正パラメータ F (δ) は、 最適な関数形状を実験等により求 めることになる。 このような実際的な捕正パラメータ F (5) の δに対する依存 の様子の一例を示すのが、 この図 9である。
次に、 図 10は、 画像データ分配領域移動手段 3により画像データ分配領域 S Hをライン毎にランダムに移動させている様子を示す図である。
画像データ分配領域 S Hは、 上述したように、 オーバーラップ領域 OW内にお いて設定されるようになっているが、 全てのラインで同じ位置にとると、 濃度特 性が均一になるように補正したとしても、 各記録へッド 1 1 , 1 2による部分画 像同士のつなぎ目が見えてしまう可能性が考えられる。
そこで、 この図 1 0に示すように、 オーバーラップ領域 OW内において、 画像 データ分配領域 S Hの位置をライン毎にランダムに移動させることにより、 部分 画像同士のつなぎ目をより目立たなくさせるようにしたものである。 もちろん、 ランダムに移動させなくても効果は得られるが、 このようにランダムな移動とす ることにより、 特に高い効果を得ることができる。
図 1 1は、 入力画像メモリ 1から入力した画像データに基づき各記録へッド 1 1 , 1 2に供給する画像データを算出する際に、 量子化誤差を考慮する例を説明 するための図である。
記録へッド 1 1 , 1 2に設けられている記録素子 1 3に与えるデータは、 デジ タルデータであって、 そのドット位置の階調を表している。 記録素子 1 3が、 例 えばインクジエツト方式におけるノズルである場合には、 1 ドットに対して吐出 するインクの滴数 （ドロップ数） で調整するようになっており、 このドロップ数 が階調に相当する。 この図 1 1では、 1 ドット毎に 0 ドロップから 7 ドロップま での 8階調の記録を行うことができる記録素子 1 3におけるデータの分配の様子 を例示している。
このとき、 上記図 6などを参照して説明したように、 画像データ分配領域 S H については、 部分画像同士が円滑に接続されるように、 第 1の記録ヘッド 1 1の 濃度特性を徐々に減少させて行くとともに、 第 2の記録へッド 1 2の濃度特性を 徐々に増加させて行くようにし、 さらに補正パラメータによる補正を行うことに なる。 従って、 入力画像メモリ 1から読み出した画像データが整数値 （量子化さ れた値） であっても、 係数を積算した後には整数値ではなくなることがあり、 こ れを量子化する際に量子化誤差が発生することになる。 このような量子化誤差を 、 単純に無視するのではなく、 他の記録素子 1 3に対してうまく配分することに より、 該量子化誤差に起因するつなぎ目の不連続性を低減するようにする技術に ついて説明する。
ここでは、 オーバーラップ領域 OWが、 上記図 4や図 5に示したように、 8つ の記録素子 1 3により構成されていて、 その中の左端に 4つの記録素子 1 3でな る画像データ分配領域 S Hを設定する場合について説明する。
また、 ここでは、 入力画像メモリ 1から入力したオーバーラップ領域 OWに係 る画像データが、 D l = 7, D2 = 5， D 3 = 6, D4 = 4, D 5 = 3, D 6 = 1, D 7 = 2, D8 = 3となり、 補正パラメータ F (δ ) = 1. 2となる場合を 例にとっている。
このとき、 第 1の記録へッ ド 1 1のオーバーラップ領域〇Wに係る記録素子 L 1〜 L 8の画像データ A1〜A8と、 第 2の記録へッド 12のオーバーラップ領 域 OWに係る記録素子 R 1〜R 8の画像データ B 1〜B 8とは、 上記画像データ 分配手段 2および画像データ補正手段 4により、 それぞれ次のように算出される まず、 A 1は、 01の0. 8倍を算出して、 小数点以下を切り捨てる （つまり 、 量子化する） ことにより、 次のように計算する。
A 1 = [D 1 X 0. 8] = [7 X 0. 8] = [5. 6] = 5
ここに、 記号 [] は、 括弧内の数値を超えない最大の整数を表している。
次に、 B 1は、 D 1から A 1を減算して、 その結果に補正パラメータ F (δ) を乗算したものを量子化することにより求める。
Β 1 = [ (D 1 -A 1) X F ( δ ) ] = [ (7-5) X I. 2]
= [2. 4] = 2
この Β 1を量子化する際に切り捨てた値 （量子化誤差） は 0. 4である。
A 2は、 02の0. 6倍を算出して、 量子化することにより求める。
A 2 = [D 2 X 0. 6] = [5 X 0. 6] = [3] =3
B 2は、 D 2から A 2を減算して、 その結果に補正パラメータ F (δ) を乗算 し、 さらに Β 1において切り捨てた値を加算して、 それを量子化することにより 求める。 ；
Β 2 = [ (D 2 -Α 2) X F ( 5 ) + 0. 4]
= [ (5-3) X I . 2 + 0. 4] = [2. 8] = 2 この B 2を量子化する際に切り捨てた値 （量子化誤差） は 0. 8である。
A 3は、 03の0. 4倍を算出して、 量子化することにより求める。
A 3 = [D 3 X 0. 4] = [6 X 0. 4] = [2. 4] = 2
B 3は、 D 3から A 3を減算して、 その結果に補正パラメータ F (δ) を乗算 し、 さらに Β 2において切り捨てた値を加算して、 それを量子化することにより 求める。
Β 3 = [ (D 3— A3) X F ( δ ) +0. 8]
= [ (6-2) X I. 2 + 0. 8] = [5. 6] = 5
この Β 3を量子化する際に切り捨てた値 （量子化誤差） は 0. 6である。
Α4は、 D4の 0. 2倍を算出して、 量子化することにより求める。
Α4 = [D 4 X 0. 2] = [4 X 0. 2] = [0. 8] =0
Β 4は、 D 4から A 4を減算して、 その結果に補正パラメータ F (δ) を乗算 し、 さらに Β 3において切り捨てた値を加算して、 それを量子化することにより 求める。
Β 4 = [ (D 4 - Α4) X F ( δ ) +0. 6]
= [ (4-0) X 1. 2 + 0. 6] = [5. 4] = 5
この Β 4を量子化する際に切り捨てた値 （量子化誤差） は 0. 4である。
その後は、 画像データ分配領域 SHの外となるために、 この図 1 1に示したよ うな左端に該画像データ分配領域 S Ηを設定した場合においては、 第 2の記録へ ッド 1 2に画像データを全部分配することになる。 すなわち、
A 5 = 0, B 5 =D 5 = 3
A6 = 0, B 6=D 6 = 1
A 7 = 0 , B 7 =D 7 = 2
A8 = 0, B 8 =D 8 = 3
となる。
次に、 図 1 2は、 複数の記録ヘッドと補正パラメータ記憶手段とをユニット化 した構成を示す図である。
この記録へッドュ-ット 25は、 基板上に、 上記第 1の記録へッド 1 1と、 上 記第 2の記録ヘッド 1 2と、 これら第 1, 第 2の記録ヘッド 1 1, 1 2にそれぞ れ添設され該第 1 , 第 2の記録ヘッド 1 1 , 1 2の状態を検出するための検出手 段 2 4と、 上記補正パラメータ記憶手段 5と、 を実装して構成されていて、 該基 板の端部には、 上記第 1の記録へッド 1 1および該第 1の記録へッド 1 1に添設 された検出手段 2 4と信号の授受を行うための端子 2 6 aと、 上記第 2の記録へ ッド 1 2およぴ該第 2の記録へッド 1 2に添設された検出手段 2 4と信号の授受 を行うための端子 2 6 bと、 上記補正パラメータ記憶手段 5と信号の授受を行う ための端子 2 6 cと、 が設けられている。
ここに、 上記検出手段 2 4は、 具体的には、 記録ヘッド 1 1 , 1 2に対する、 変形検出センサ、 温度センサ、 加速度センサ、 電源投入を検出する電源投入検出 センサ、 取付位置が調整されたこと検出する取付位置検出センサ、 などで構成さ れている。
上記取付位置検出センサは、 複数の記録へッド 1 1 , 1 2の内の少なくとも 1 つの固定位置が調整されたときに、 それを検出するセンサである。
上記電源投入検出センサは、 記録へッド 1 1 , 1 2に電源が投入されているか 否かを検出するセンサである。 この電源投入検出センサにより電源が投入された ことが検出されたときに、 上記ヘッド位置検知指示手段 7が指示して、 位相差 δ をへッド位置検知手段 6により新たに求め直すようになっている。
また、 この電源投入検出センサにより、 製造時を含めて前回位相差 δを検出し てからの累積動作時間が所定時間に達したことが検出されたときに、 位相差 δを 求め直すようにしても良いし、 あるいは、 製造時を含めて前回位相差 δを検出し てからの累積不動作時間が所定時間に達したことが検出されたときに、 位相差 δ を求め直すようにしても構わない。
上記温度センサは、 記録へッド 1 1 , 1 2の温度を測定するものであり、 所定 温度に達したときには、 熱膨張 （所定の高温の場合） または熱収縮 （所定の低温 の場合） により位相差 δが変化することが考えられるために、 位相差 δを求め直 すようになっている。 あるいは、 温度変化が急激であるか否か、 つまり、 記録へ ッド 1 1 , 1 2の温度が所定時間内に所定温度以上変化したかを測定して、 変化 した場合に位相差 δを求め直すようにしても構わない。
上記変形検出センサは、 上記記録へッド 1 1 , 1 2の変形を検出するためのも のであり、 所定値以上の変形を検出したときには、 該変形により位相差 δが変化 することが考えられるために、 位相差 δを求め直すようになっている。
上記加速度センサは、 記録へッド 1 1， 1 2に生じている加速度を検出するた めのものであり、 例えばトラック等により画像記録装置を運搬するときの振動を 検出するのに用いられる。 検出された加速度が所定値以上となるような強い振動 を受けた場合 （例えば、 画像記録装置を運搬している最中に、 トラックの荷台か ら該画像記録装置を落としたケースなど） には、 位相差 δが変化することが考え られるために、 位相差 δを求め直すようになつている。 あるいは、 検出された加 速度は小さくても、 長時間に渡って振動が加え続けられたような場合 （例えば、 長時間をかけて画像記録装置をトラック等により運搬するケースなど） 、 つまり 、 製造時を含めて前回位相差 δを検出してからの累積加速度が所定値以上となつ た場合に、 位相差 δを求め直すようにしても良い。
なお、 毎日午前 9時、 毎週月曜日、 あるいは毎月 1 日などのような所定の時刻 毎に、 上記へッド位置検知指示手段 7が指示して、 位相差 δをへッド位置検知手 段 6により新たに求め直すようにしても良い。
このようにして位相差 δが新たに求められたときには、 新たな位相差 δに応じ た補正パラメータ F ( δ ) が、 補正パラメータ記憶手段 5に記憶し直されるよう になっている。
これにより、 画像記録装置の特性に変化があった場合でも、 それを検出して補 正パラメータを適応的に更新することにより、 常に良好な画像を記録することが 可能となる。
上述したような記録へッドュニット 2 5は、 画像記録装置本体に対して着脱可 能に装着されるようになっており、 装着された際には上記端子 2 6 a , 2 6 b , 2 6 cを介して画像データの転送や、 検出手段 2 4による検出結果の転送が行わ れるようになっている。
このような記録へッドのュニット化は、 ライン方向に連設された記録へッド群 を単位として行われるようになつており、 例えば上記図 2に示したような多色印 刷を行うような構成の場合には、 各色毎を単位としてュニットイヒされるようにな つている。 このような構成を採用すれば、 ライン方向に連設された記録へッド同士の位相 差 δに対応する固有のデータである補正パラメータ F ( δ ) が記録ヘッド 1 1， 1 2と同一基板上に実装された補正パラメータ記憶手段 5に予め記憶されている ために、 記録へッドを交換する際には、 記録へッドュニット 2 5を単位として交 換することにより、 同時に、 補正パラメータも適するものに変更されるという利 点がある。 従って、 記録ヘッドユニット 2 5を交換した時点では、 新たに位相差 δを求め直す必要がない。
続いて、 図 1 3は、 ライン方向に沿って 3つの記録ヘッドが連設された例を示 す図である。
上述では、 ライン方向に沿って 2つの記録へッドを連設する例について説明し たが、 もちろん、 3つ以上の記録ヘッドを連設する場合についても同様に構成す ることができる。
ライン方向に記録素子 1 3を配列してなる、 第 1の記録ヘッド 3 1、 第 2の記 録ヘッド 3 2、 第 3の記録ヘッド 3 3は、 図示のように、 給送方向の位置を互い 違いに少しだけずらした状態で、 該ライン方向に沿って連設されている。
このとき、 第 1の記録へッド 3 1と第 2の記録へッド 3 2とは重畳領域 Ο Η 1 、 第 2の記録へッド 3 2と第 3の記録へッド 3 3とは重畳領域 Ο Η 2、 をそれぞ れ有するように配置されているが、 特に高い精度で取り付けない限り、 重畳領域 O H 1の長さと重畳領域 Ο Η 2の長さとは異なる値となる。
このような場合でも、 重畳領域 Ο Η 1内に設定するオーバーラップ領域 O W 1 と、 重畳領域 Ο Η 2内に設定するオーバーラップ領域 OW 2とが同一となるよう に、 設定される。
3つ以上の記録へッドが連設されていて、 重畳領域が 2つ以上ある場合でも、 オーバーラップ領域に含まれる記録素子 1 3の数を同一とすることにより、 画像 データ分配手段 2により画像データの分配を行う際や、 画像データ補正手段 4に より補正を行う際に、 同一の処理回路や処理プログラムを用いることができるた めに、 構成を簡略化し演算処理を容易にすることが可能となる。
このような構成においては、 画像データ分配手段 2は、 入力画像 モリ 1から 読み出した画像データを、 第 1の記録へッド 3 1用と、 第 2の記録へッド 3 2用 と、 第 3の記録ヘッド 3 3用と、 の 3つに配分することになる。
また、 画像データ補正手段 4は、 これらの内の少なくとも 2つの部分画像デー タについて補正を行うことになる。 このときに、 第 1の記録ヘッド 3 1と第 2の 記録へッド 3 2との間に生じる位相差を δ 1とし、 第 2の記録へッド 3 2と第 3 の記録へッド 3 3との間に生じる位相差を δ 2とすると、 一般に δ 1≠ δ 2とな るために、 補正パラメータ記憶手段 5は、 それぞれの位相差 δ 1 , δ 2に各応じ た補正パラメータ F ( δ 1 ) , F ( δ 2 ) を記憶することになる。
なお、 上述では、 画像データ分配手段 2の出力を画像データ補正手段 4に入力 して補正するという 2段階処理の構成としたが、 これらを 1つの回路で構成して 同時に処理するようにしても構わないことは勿論である。
また、 多色印刷を行う場合に、 Υ (イェロー） などの部分画像のつなぎ目が目 立ち難い色の処理を行う回路については、 画像データ補正手段 4を省くなどの簡 略化を図ることも可能である。 これにより、 画像の品質をあまり下げることなく 、 画像記録装置のコストを下げることができる。
さらに、 上述では、 1つの記録ヘッドについて、 オーバーラップ領域に含まれ る記録素子の数が 8つ、 画像データ分配領域に含まれる記録素子の数が 4つ、 の 場合について説明したが、 これに限定されることなく、 もっと多く しても良いし 、 あるいは、 もっと少なくすることも可能である。 このような領域のサイズは、 記録素子により 1 ドットとして表現し得る階調数や、 記録素子の配置間隔などを 考慮して、 適切なサイズを設定すると良い。
そして、 上述では、 画像データ分配領域の位置をオーバーラップ領域内におい てライン毎にランダムに変化させているが、 元々つなぎ目が目立ち難い特性の記 録素子を用いる場合には、 画像データ分配領域の位置を固定にしても良いし、 規 則的に変化させるようにしても構わない。
加えて、 上述では、 補正された画像データを求める際に量子化誤差として生じ る小数部分を、 同一ライン内の近傍の画素に渡すことにより該量子化誤差に起因 するつなぎ目を減少させるようにしているが、 これに限らず、 前後に近接する異 なるラインにおける近傍の画素に渡して、 量子化誤差に起因するつなぎ目の濃度 むらを減少させるようにしても良いし、 同一ラインと異なるラインとの両方の近 傍の画素に量子化誤差を分配するようにしても構わない。
なお、 本発明は、 複数の記録ヘッドを組み合わせることにより、 記録装置の記 録幅が記録用紙等でなる記録媒体の最大幅に対応するようにしたフルラインタイ プの記録へッドに対して特に有効に適用されるが、 単一の記録へッドなどにより 記録幅の小さい主走査を行うとともに記録用紙をライン方向に副走査させてこれ らを組み合わせることにより記録媒体の最大幅に画像を記録するようなシリアル スキャン型の画像記録装置における、 記録バンドの境界部に対しても有効に適用 することができる。
また、 本発明の画像記録装置の構成として、 記録ヘッドの吐出回復手段や予備 的な補助手段などを付加するようにすれば、 濃度特性をより一層安定化すること ができるために、 好ましい。 これらの具体的な例としては、 記録ヘッドのキヤッ ビング手段、 クリーニング手段、 加圧または吸引手段、 電気熱変換体または加熱 素子またはこれらの組み合わせにより加熱を行う予備加熱手段、 記録とは別の吐 出を行なう予備吐出手段などが挙げられる。
さらに、 搭載される記録ヘッドの種類や個数についても、 例えば単色のインク に対応して 1組のみが設けられたものの他に、 色や濃度を異ならせた複数のィン クに対応して複数組が設けられたものであっても良い。 このような、 記録装置の 記録モードとして、 黒色等の主流色のみに係る記録モードだけでなく、 異なる色 や濃度のィンクを混色して用いる一体的な記録へッドによるフルカラーの記録モ 一ド、 または異なる色や濃度のィンクに各対応する複数の記録へッドを組み合わ せることによるフルカラーの記録モード、 の少なくとも一方を備えた画像記録装 置に対しても、 本発明は極めて有効となる。
そして、 インクは、 常温で液体となっているものを採用し得る他に、 室温以下 の温度で固化し室温以上に加熱したときに軟化または液化するタイプのィンクを 採用しても良い。 このときには、 使用時に、 インクの温度を適宜調節するように しても構わない。 通常は固体の状態となっていて、 加熱によって液化するタイプ のインクを用いる場合には、 インクの蒸発を防止することが可能となる。 このよ うな、 記録信号に応じて吐出される時点では液状を呈するが、 記録媒体に到達す る時点では既に固化し始めるような性質のインクを使用する場合にも、 本発明は 適用することが可能である。
なお、 上述したような画像記録装置の具体的な例としては、 コンピュータ等の 情報処理機器において画像出力端末として用いられるプリンタや、 スキャナ等と 組み合せて用いられる複写装置、 あるいは送受信機能を備えたファタシミリ装置 などが挙げられる。
このような実施形態によれば、 隣接する記録へッド同士における記録素子の配 列の位相差に起因するつなぎ目の濃度むらを低減して、 品質の高い画像を得るこ とができる。
なお、 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、 発明の主旨を逸 脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。 産業上の利用可能性
以上説明したように本発明の画像記録装置によれば、 隣接する記録へッド同士 における記録素子の配列の位相差に起因するつなぎ目の濃度むらを低減して、 品 質の高い画像を得ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 画像データに基づき、 画素の集合でなる画像を、 ライン毎に記録するよう になされた画像記録装置であって、
複数の記録素子を上記ライン方向に沿って周期的に配列してなり、 該記録素子 の配列領域が該ライン方向に沿って重畳部分を有するように、 該ライン方向に沿 つて連続的に隣接して配設された複数の記録へッドと、
上記画像データをこれら複数の記録へッドにそれぞれ分配する画像データ分配 手段と、
この画像データ分配手段により、 隣接して配設された 2つの記録へッドの両方 に同一画素に係る画像データが分配される領域であって、 連続する 1以上の記録 素子の配列で構成される画像データ分配領域を、 上記重畳部分に設定する画像デ ータ分配領域設定手段と、
隣接して配設された 2つの記録へッド同士に上記周期的な配列のずれである位 相差があるときに生じ得る、 上記画像データ分配領域に含まれる記録素子による 記録の濃度特性と該画像データ分配領域に含まれなレ、記録素子による記録の濃度 特性との相異を補正するための、 該位相差に応じた補正パラメータを記憶する補 正パラメータ記憶手段と、
この補正パラメータ記憶手段に記憶されている補正パラメータに基づき、 上記 画像データ分配領域に係る画像データを補正する画像データ補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像記録装置。
2 . 上記画像データ分配領域設定手段は、 P舞接して配設された 2つの記録へッ ドの両方に同一画素に係る画像データが分配されるのを許容するオーバーラップ 領域を上記重畳部分の中に設定して、 このオーバーラップ領域内で上記画像デー タ分配領域を設定するとともに、 該画像データ分配領域の位置がライン毎に上記 ライン方向に異なるように設定するものであることを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の画像記録装置。
3 . 上記画像データ分配領域設定手段は、 上記記録へッドが 3つ以上設けられ ている場合には、 2つ以上の重畳部分において各設定される上記オーバ一ラップ 領域を、 上記ライン方向に、 全て、 略等しい長さとなるように設定するものであ ることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の画像記録装置。
4 . 上記画像データ分配手段は、 同一画素に係る画像データの分配比が、 上記 画像データ分配領域を構成する記録素子の配列の一方から他方に向かって徐々に 変化するように、 画像データの分配を行うものであることを特徴とする請求の範 囲第 1項に記載の画像記録装置。
5 . 上記複数の記録ヘッドは、 交換の際に上記補正パラメータ記憶手段と分離 することなく交換されるように、 該補正パラメータ記憶手段と一体的に保持され て記録へッドュエツトとして構成されたものであることを特徴とする請求の範囲 第 1項に記載の画像記録装置。
6 . 上記位相差を、 上記オーバーラップ領域に含まれる記録素子同士の位置関 係を実測することにより求めるへッド位置検知手段をさらに具備したことを特徴 とする請求の範囲第 1項に記載の画像記録装置。
7 . 上記記録へッドにおける記録素子の酉さ列状態を検査するためのテストパタ ーンを発生させるテストパターン発生手段と、
上記位相差を、 このテストパターン発生手段により発生されたテストパターン に基づいて記録された画像の、 上記オーバーラップ領域に含まれる記録素子によ り記録された画素同士の位置関係を実測することにより求めるへッド位置検知手 段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の画像記録装置。
8 . 上記へッド位置検知手段により上記位相差を求めるタイミングを指示する ためのへッド位置検知指示手段をさらに具備し、
上記補正パラメータ記憶手段は、 このへッド位置検知指示手段の指示に応じて 新たに位相差が求められたときには、 新たな位相差に応じた補正パラメ一タを記 憶し直すものであることを特徴とする請求の範囲第 6項または第 7項に記載の画
9 . 上記タイミングは、 上記複数の記録へッドの内の少なくとも 1つの固定位 置が調整されたときであることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の画像記録
1 0 . 上記タイミングは、 前回のタイミングがあるときには該前回のタイミン グ、 前回のタイミングがないときには製造時点、 から累積した該画像記録装置の 不動作時間が所定時間に達したときであることを特徴とする請求の範囲第 8項に 記載の画像記録装置。
1 1 . 上記タイミングは、 前回のタイミングがあるときには該前回のタイミン グ、 前回のタイミングがないときには製造時点、 から累積した該画像記録装置の 動作時間が所定時間に達したときであることを特徴とする請求の範囲第 8項に記 載の画像記録装置。
1 2 . 上記タイミングは、 所定時刻毎であることを特徴とする請求の範囲第 8 項に記載の画像記録装置。
1 3 . 上記タイミングは、 該画像記録装置の電源が投入されたときであること を特徴とする請求の範囲第 8項に記載の画像記録装置。
1 4 . 上記タイミングは、 上記記録へッドの温度が所定時間内に所定温度以上 変化したときであることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の画像記録装置。
1 5 . 上記タイミングは、 上記記録へッドの温度が所定温度に達したときであ ることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の画像記録装置。
1 6 . 上記記録へッドの変形を検出するために、 該記録へッドに取り付けられ た変形検出センサをさらに具備し、
上記タイミングは、 この変形検出センサが、 上記記録ヘッドの所定値以上の変 形を検出したときであることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の画像記録装 置。
1 7 . 上記記録へッドに所定値以上の加速度が生じたか否かを少なくとも検出 するために、 該記録へッドに取り付けられた加速度センサをさらに具備し、 上記タイミングは、 この加速度センサが、 上記所定値以上の加速度を検出した ときであることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の画像記録装置。
1 8 . 上記記録へッドに生じた加速度を検出するために、 該記録へッドに取り 付けられた加速度センサをさらに具備し、
上記タイミングは、 前回のタイミングがあるときには該前回のタイミング、 前 回のタイミングがないときには製造時点、 から累積したこの加速度センサによる 検出値が所定値に達したときであることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の
1 9 . 上記画像データ補正手段は、 上記画像データ分配領域に係る少なくとも 1つの画素の画像データを補正する際に生じた量子化誤差を、 前記画素の近傍画 素の画像データを補正する際に解消するようにしたものであることを特徴とする 請求の範囲第 1項に記載の画像記録装置。
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