(57)【要約】【課題】  本発明は、搬送途中で記録媒体の搬送方向が左右に蛇行したり、斜行してしまうような場合であっても、適正な着弾制御および濃度補正を可能とし、この適正な補正によって画像記録を行う、画像記録装置及び画像記録方法を提供する。【解決手段】  所定の記録パターン４を画像入力機器５により読み込み、イメージ画像データをトレースライン検出部１６に出力する。トレースライン検出部１６は、着弾ドット搬送トレースラインを検出する。この着弾ドット搬送トレースラインを用いて、着弾位置補正部１３は、ノズル列２、３に対し直交する方向において、ノズル列２、３内のノズルによる記録媒体７へのインクの着弾位置の補正を行い、重色着弾位置補正部１４は、複数色のインクの着弾位置の補正を行い、つなぎ目補正部１５は、ノズル列２、３のつなぎ目によって生じる濃度むらを補正する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルを持つノズル列を複数隣接配置し、画像データに基づいて記録媒体へ前記インクを吐出して画像記録を行う画像記録装置であって、
前記画像データを前記隣接配置された前記複数のノズル列毎に分割する画像データ分割部と、
前記複数のノズル列が持つ各ノズル毎に吐出制御を行う吐出制御部と、
所定の記録パターン情報から、前記ノズルの１つによって前記記録媒体の搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成される着弾ドット搬送トレースラインを検出するトレースライン検出部と、
前記トレースライン検出部が検出した前記着弾ドット搬送トレースラインを用いて、前記画像記録を行う際に補正を行う補正部と、
を備える、ことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記所定の記録パターン情報を前記記録媒体から読み取り、イメージ画像データとして前記トレースライン検出部に出力する画像入力機器を更に備え、
前記トレースライン検出部は、前記イメージ画像データから前記着弾ドット搬送トレースラインを検出する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記隣接配置された前記複数のノズル列端部同士のつなぎ目によって生じる濃度むらを補正するつなぎ目補正部、前記複数のノズル列に対し直交する方向において、前記ノズルによる前記記録媒体へのインクの着弾位置の補正を行う着弾位置補正部、および複数色の前記インクの前記記録媒体への着弾位置の補正を行う重色着弾位置補正部の少なくとも１つを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項４】
インクを吐出する複数のノズルを持つノズル列を複数隣接配置し、画像データに基づいて記録媒体へ前記インクを吐出して画像記録を行う画像記録方法であって、
所定の記録パターン情報から、前記ノズルの１つによって前記記録媒体の搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成される着弾ドット搬送トレースラインを検出し、
前記着弾ドット搬送トレースラインを用いて、前記画像記録を行う際に補正を行う、
ことを特徴とする画像記録方法。
【請求項５】
前記所定の記録パターン情報を前記記録媒体から読み取りイメージ画像データとし、当該イメージ画像データから前記着弾ドット搬送トレースラインを検出する、ことを特徴とする請求項４に記載の画像記録方法。
【請求項６】
前記補正は、前記隣接配置された前記複数のノズル列端部同士のつなぎ目によって生じる濃度むらを補正するつなぎ目補正処理、前記複数のノズル列に対し直交方向する方向において、前記ノズルによる前記記録媒体へのインクの着弾位置の補正を行う着弾位置補正処理、および複数色の前記インクの前記記録媒体への着弾位置の補正を行う重色着弾位置補正処理の少なくとも１つを行う、ことを特徴とする請求項４に記載の画像記録方法。
【請求項７】
前記つなぎ目補正処理は、前記着弾ドット搬送トレースラインを細分化し、当該細分化した着弾ドット搬送トレースラインから前記記録媒体の搬送方向を示す複数の搬送ベクトルを求め、当該搬送ベクトルと、前記ノズル列の１つである第１のノズル列と当該第１のノズル列に隣接する第２のノズル列の間の距離とから、前記第１のノズル列内のノズルに対する前記第２のノズル列内のノズルの相対位置ずれ量を求め、当該相対位置ずれ量から濃度補正量を求め、当該濃度補正量によって前記第１のノズル列および第２のノズル列の少なくとも一方に対して濃度補正を行う、ことを特徴とする請求項６に記載の画像記録方法。
【請求項８】
前記着弾位置補正処理は、前記所定の記録パターン情報から前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向に形成された着弾ドットラインを選択し、当該着弾ドットラインに対し最小二乗法を用いて基準色ノズル列ラインを求め、前記着弾ドットラインを形成しているドットを着弾したノズルから前記基準色ノズル列ラインに垂直な線である直交搬送ラインを求め、当該直交搬送ラインと前記着弾ドット搬送トレースラインとの距離が特定値を超えないように補正を行う、ことを特徴とする請求項６に記載の画像記録方法。
【請求項９】
前記特定値は、前記ノズル列内の当該ノズル間隔における１／２の値を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の画像記録方法。
【請求項１０】
前記補正は、前記直交搬送ラインと前記着弾ドット搬送トレースラインとの距離が特定値を超えた範囲において、前記距離が最小となるように前記着弾ドット搬送トレースラインを着弾したノズルを他のノズルに変更する、ことを特徴とする請求項８に記載の画像記録方法。
【請求項１１】
前記重色着弾位置補正処理は、基準色による前記着弾ドット搬送トレースラインと他色による前記着弾ドット搬送トレースラインの距離が特定値を超えないように補正を行う、ことを特徴とする請求項６に記載の画像記録方法。
【請求項１２】
前記特定値は、前記ノズル列内の当該ノズル間隔における１／２の値を有する、ことを特徴とする請求項１１に記載の画像記録方法。
【請求項１３】
前記補正は、前記基準色による前記着弾ドット搬送トレースラインと他色による前記着弾ドット搬送トレースラインとの距離が特定値を超えた範囲において、前記距離が最小となるように前記着弾ドット搬送トレースラインを着弾したノズルを他のノズルに変更する、ことを特徴とする請求項１１に記載の画像記録方法。
【請求項１４】
前記着弾位置補正処理、前記重色着弾位置補正処理及び前記つなぎ目補正処理の全てを行うとき、前記着弾位置補正を行い、その後に前記重色着弾位置補正を行い、その後に前記つなぎ目補正を行う、ことを特徴とする請求項４に記載の画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短尺の記録ヘッド若しくはノズル列を一部重複させて隣接配置してラインヘッドとする構成を有し、多値記録が可能な複数のラインヘッドを備えたインクジェット方式の画像記録装置及び画像記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の画像記録装置において、記録媒体が搬送機構によって搬送される際、被記録媒体が記録ヘッドに対して斜行したり搬送路上を蛇行したりしてしまうことがある。この斜行や蛇行などの記録媒体の搬送方向の変動が生じると、ラインヘッドを構成する短尺ヘッドのつなぎ目部分に濃淡のムラが生じたり、直線が直線として正確に記録されず記録ずれが生じたり、蛇行による副走査方向の色ずれが生じたりする。
【０００３】
このような記録ズレや色ずれを少なくするための各種方法が提案されている。
例えば、短尺の記録ヘッド若しくはノズル列を一部重複させて隣接配置した構成を複数備えるマルチラインヘッド構成の画像記録装置では、記録媒体の搬送方向に変動があると、隣接するノズル列間のつなぎ目領域において相対的なノズル間隔が、ノズル列の平均ノズル間隔より広くなる部分で記録濃度が薄くなり、狭くなる部分では濃くなってしまう。
【０００４】
そのようなケースに対応するため、例えば特許文献１に開示されている方式では、隣接する記録ヘッド間の重複領域で相互に濃度制御されたランダムパターン等を記録ヘッド間で同時に打ち分けることで目立たなくしている。また、記録濃度の面積効果を利用することを前提に予め画像データの濃度を修正しておいたり、記録ヘッドつなぎ目の濃度を誤差拡散等を用いて濃度補正するようなことも行われている。
【０００５】
更には、記録ヘッド間のつなぎ目以外においても、ＫＣＭＹ色のラインヘッドがタンデム型に配置する構成の場合、記録媒体の搬送方向に変動があると搬送２次元方向に色ずれの強弱が発生してしまう。これに対処するため、ベタパターンの記録チャートやヘッドノズル毎の記録チャート等を用いて濃度計測するなどして濃度／色差が平均して小さくなるように、記録タイミングや色間濃度調整を記録媒体全域に対して作用させる方式も提案されている。
【０００６】
また特許文献２では、濃度ムラに対処するため、補正対象とするラスタの前後のラスタをも対象にして補正値を求め、補正を行っている。
【特許文献１】特開２００４−１２２５４６
【特許文献２】特開２００４−１７４７５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した特許文献１では、隣接記録ヘッド間のつなぎ目で相互に濃度制御されたランダムパターン等を記録ヘッド間で同時に打ち分けることで濃度制御を行っている。しかしこの方法は、記録媒体搬送方向がぶれると、記録ヘッドつなぎ目ヘッドノズル間隔の見掛け変化により、やはり濃度ムラやテクスチャの発生が起きてしまう。
【０００８】
また特許文献２はノズル列のぶれを考慮して濃度補正している。しかしこの方法は、記録ヘッド上のノズル単体に対する濃度補正であるため、記録媒体全域で平均的に良好な濃度補正でしかなく、局所的にみると最適な濃度補正処理ができない。
【０００９】
上記した従来の方法は、記録ヘッドやノズル列間のつなぎ目に生じる濃度むら等や色ずれを記録媒体全域で平均的に小さくなるように調整する方法であるため、記録媒体の搬送方向が記録媒体先頭端から記録媒体後端までほとんど変動しない場合はよいが、搬送途中で記録媒体の搬送方向が左右にぶれてしまうような記録媒体が蛇行するケースでは補正に限界があった。
【００１０】
図１２にこの点の説明図を示す。
同図は、短尺記録ヘッドの隙間と記録媒体の搬送方向を示す搬送ベクトルを示す図である。同図中２つの記録ヘッド１０１、１０２上の●は、インクを吐出するノズル、◎は他の記録ヘッドと重複してインクを吐出しないノズルを示している。
【００１１】
例えば、図１２（ａ）に示すように、記録媒体の搬送方向を示す搬送ベクトル１０３ａが記録ヘッドに垂直になる記録媒体の搬送ムラがほとんどない理想的なケースでは、記録ヘッドつなぎ目領域において常に一定の記録濃度で記録媒体への記録が可能である。
【００１２】
しかし、図１２（ｂ）及び同図（ｃ）に示すように、記録媒体が搬送されている途中で、記録ヘッドに対して搬送ベクトル１０３ｂ及び１０３ｃの方向が変動し、記録媒体が記録ヘッドに対して斜めになってしまうと、見掛け上の記録ヘッドノズル間隔が拡大したり（図１２（ｂ））、あるいは縮小したり（図１２（ｃ））して、その結果として記録ヘッドつなぎ目領域で記録濃度が低下あるいは増大することになり、著しく記録品質が低下してしまう。
【００１３】
例えば図１２（ｂ）の場合、見掛け上のノズル間隔が拡大して印刷濃度が低下し、逆に図１２（ｃ）の場合、見掛け上のノズル間隔が縮小して印刷濃度が増大する。
図１３は、この点をより詳細に示した図である。
【００１４】
同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において左図は、記録ヘッドの重複部分とその部分に配設されているノズルを示し、右図は搬送ベクトルが真っ直ぐな場合と斜めな場合の記録媒体上のノズルに対応する位置を示している。
【００１５】
同図（ａ）は、記録媒体が斜行したり蛇行しておらず記録媒体が記録ヘッドに対して垂直に搬送されており、この場合にはインクの吐出位置にはムラが生じない。
同図（ｂ）の場合は、記録媒体が斜行して搬送ベクトル１０３ｂが左に斜めになった場合を示している。この場合は、後続の記録ヘッド１０２によるドットは先行する記録ヘッド１０１によるドットに対して右にα分ずれて記録されるので、見掛け上のノズル間隔が拡大して、記録媒体に形成ざれた画像には色の薄い部分が出来、この部分が細いストライプとなって画像上に生じる。
【００１６】
また同図（ｃ）の場合は、記録媒体が斜行して搬送ベクトル１０３ｃが右に斜めになった場合を示している。この場合は、記録ヘッド１０２によるドットは記録ヘッド１０１によるドットに対して左にαずれて記録されるので、見掛け上のノズル間隔が縮小して、記録媒体に形成ざれた画像には色の濃い部分が出来る。
【００１７】
このように、記録媒体が蛇行したり、斜行すると形成画像に濃度ムラや色ずれ、記録ずれが生じてしまう。
本発明は、搬送途中で記録媒体の搬送方向が左右に蛇行したり、斜行してしまうような場合であっても、適正な着弾制御および濃度補正を可能とし、この適正な補正によって画像記録を行う、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。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の画像記録装置は、インクを吐出する複数のノズルを持つノズル列を複数隣接配置し、画像データに基づいて記録媒体へインクを吐出して画像記録を行う画像記録装置であって、画像データを隣接配置された複数のノズル列毎に分割する画像データ分割部と、複数のノズル列が持つ各ノズル毎に吐出制御を行う吐出制御部と、所定の記録パターン情報から、ノズルの１つによって記録媒体の搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成される着弾ドット搬送トレースラインを検出するトレースライン検出部と、トレースライン検出部が検出した着弾ドット搬送トレースラインを用いて、画像記録を行う際に補正を行う補正部と、を備える、ことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の画像記録方法は、インクを吐出する複数のノズルを持つノズル列を複数隣接配置し、画像データに基づいて記録媒体へインクを吐出して画像記録を行う画像記録方法であって、所定の記録パターン情報から、ノズルの１つによって記録媒体の搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成される着弾ドット搬送トレースラインを検出し、着弾ドット搬送トレースラインを用いて、画像記録を行う際に補正を行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、搬送途中で記録媒体搬送方向が左右に蛇行してしまうような場合であっても、適正な着弾制御および濃度補正を可能とし、この適正な補正によって画像記録を行う、画像記録装置及び画像記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
まず、本実施形態におけるインクジェット方式の画像記録装置による画像処理の概要を説明する。
本実施形態の画像記録装置は、短尺の記録ヘッド若しくはノズル列を一部重複させて複数隣接配置してラインヘッドを形成し、このラインヘッドを各色ごとにタンデム型に配置して備える構成を有するインクジェット方式の画像記録装置である。
【００２２】
本実施形態では、このような画像記録装置において、記録ヘッド上のノズルからの着弾ドットを記録媒体の搬送方向に追跡可能にした記録チャートを記録媒体に記録し、これを計測することで、記録ヘッドに対する記録媒体の搬送方向を示す搬送ベクトルや１つのノズルによって搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成された着弾ドット搬送トレースラインを予め検出する。そして着弾ドット搬送トレースラインや搬送ベクトル、若しくはそれらから求めた補正に用いる各種データを制御部内のメモリに事前に記憶しておき、実際の画像形成時には、この着弾ドット搬送トレースラインや搬送ベクトルをメモリから読み出して参照しながら、記録ヘッドに対してノズルから吐出するインクの濃度や画像データのノズル毎の分割の仕方に制御を加える。
【００２３】
例えば、ノズル列のつなぎ目領域では、ノズル列に対する搬送ベクトルの角度に依存して１乃至複数のノズル列内の特定のノズルから吐出されるインクの濃度を逐次変更することで濃度補正を行う。搬送ベクトルの方向とノズル列の間の搬送方向の間隔から求まる見掛け上のノズル間隔の変動量から、規定のインク濃度の変更量を計算できるので、あらかじめこのノズルのインク濃度変更量を計算しておき、ノズル列の制御に利用する。
【００２４】
また複数色のラインヘッドがタンデム型に配置されているために発生する色ずれに対しては、適当な基準色（例えばＫ（ブラック））に対する搬送タイミング時点毎の着弾ドット搬送トレースライン間の距離によって、オリジナル画像データを各ノズル列毎に分割して割り当てた画像データの先頭位置（開始オフセット）を加減算により変更する。すなわち、着弾ドット搬送トレースライン間の距離が搬送タイミング時点毎に最小になるように開始オフセットを調整するようにする。
【００２５】
また、記録媒体の搬送方向に変動があると記録ずれが生じて、例えば本来矩形として記録される画像の各４角が直角にならない。これに対して本実施形態の画像記録装置では、着弾ドット搬送トレースラインを参照して、基準色およびその他色のオリジナル画像データの先頭位置（開始オフセット）をノズル列の長手方向と直交するように加減算することで、矩形は矩形として記録することが出来る。
【００２６】
なおこの搬送ベクトルは、１〜ｎの区分線形関数で近似することができる。よって区分線形関数の係数を求めておくことで、搬送ベクトルに対する情報量を小さくして記憶することが出来る。
【００２７】
またこの補正制御のためのハードウェア構成としては、種々の形態として実現することが可能であるが、例えば記録ヘッドの各ヘッドノズルと１対１対応した画像データメモリのほかに、搬送タイミング毎の記録ヘッドノズル濃度変更量や画像データの先頭位置を予め格納するメモリを備え、画像記録時にはこのメモリから読み出した記録ヘッドノズル濃度変更量や画像データの先頭位置と搬送タイミングによってインクの吐出制御を行うようにしてもよい。
【００２８】
次に本実施形態の画像記録装置の構成を図面を参照しながら説明する。
図１は本実施形態における画像記録装置の制御部を中心とした構成を示す図である。
同図において、本実施形態の画像記録装置は、制御部１、第１のノズル列２、第２のノズル列３及び画像データ６を備えており、また画像入力機器５が接続されている。
【００２９】
制御部１は、画像記録装置全体の制御を司るものであり、また画像記録時に事前に設定されているデータを元に補正制御を行う。
第１のノズル列２及び第２のノズル列３は、互いに重複するように配設されることによりラインヘッドを構成し、記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクの吐出ノズルの列である。この第１のノズル列２及び第２のノズル列３は、制御部１の吐出制御部１２の制御指示によって、インクの吐出量や吐出タイミングが制御される。なお本明細書の説明では、説明の簡略化のため、２つのノズル列によって全てのノズル列を代表させて記載しているが、本実施形態の画像記録装置のラインヘッドの構成は、これに限定されるものではなく、３つ以上のノズル列によって１つのラインヘッドを構成してもよい。また同図では１つのラインヘッドを形成している構成であるが、実際には各色毎にそれぞれラインヘッドを形成し、複数のラインヘッドを備える構成と成る。
【００３０】
画像入力機器５は、イメージスキャナ等の光学読み取り機器であり、画像記録装置が形成出力した、所定の記録パターン４に形成された画像を光学的に読み込み、イメージ画像データを制御部１に出力するものである。なお同図では、画像入力機器５は画像記録装置の外部に接続する構成としたが、画像記録装置の一部として構成してもよい。
【００３１】
制御部１は、画像データ分割部１１、吐出制御部１２、着弾位置補正部１３、重色着弾位置補正部１４、つなぎ目補正部１５、トレースライン検出部１６および補正処理決定部１７を備えている。
【００３２】
画像データ分割部１１は、画像出力用に入力された記録画像データ６が記憶されている不図示の画像データメモリから記録画像データ６を読み出し、これを各ノズル列２、３に対応した、規定の画像分割位置で分割画像データに分割するものである。なおこの分割位置は、後述する着弾位置補正部１３からの補正データにより、分割位置を変更し、ノズル列２、３の各ノズルに分配するデータを変更する。吐出制御部１２は、画像データ分割部１１によって分割された画像データに基づいて各記録ヘッド２、３それぞれに対してインクの吐出を制御するものである。この吐出制御部１２は、後述するつなぎ目補正部１５からの補正データにより、各ノズルから出力するインクの濃度を変更する。着弾位置補正部１３、重色着弾位置補正部１４及びつなぎ目補正部１５は、トレースライン検出部１６が検出した着弾ドットトレースラインや搬送ベクトルを用いて後述する着弾位置補正処理、重色着弾位置補正処理及びつなぎ目補正処理のための補正データを生成する。着弾位置補正部１３による補正データである直交方向着弾位置補正データは画像データ分割部１１によって、また重色着弾位置補正部１４による補正データであるＣＭＹＫ着弾位置補正データ及びつなぎ目補正部１５による補正データであるつなぎ目濃度補正データは吐出制御部１２に出力され利用される。なおこの着弾位置補正部１３、重色着弾位置補正部１４及びつなぎ目補正部１５によって行われる処理についての詳細は、後述する。
【００３３】
トレースライン検出部１６は、画像入力機器５から入力されるイメージ画像データから着弾ドット搬送トレースラインおよび搬送ベクトルを検出し、これらを着弾位置補正部１３、重色着弾位置補正部１４、つなぎ目補正部１５および補正処理決定部１７に記憶する。補正処理決定部１７は、トレースライン検出部１６からの着弾ドット搬送トレースラインおよび搬送ベクトルから、着弾位置補正部１３による着弾位置補正処理、重色着弾位置補正部１４による重色着弾位置補正処理およびつなぎ目補正部１５によるつなぎ目補正処理を実行するか否かを決定する。
【００３４】
なお本実施形態の構成では、第１のノズル列２と第２のノズル列３とがお互い重複領域を持つように千鳥配置されているが、ノズル列２、３がほぼ直線状に配置された構成の記録ヘッドでは、つなぎ目補正処理は行う必要が無く、つなぎ目補正部１５から出力されるノズル列のつなぎ目濃度補正データは利用する必要が無い。このようなほぼ直線状のノズル列の配置の場合、着弾位置補正部１３による直交方向着弾位置補正データ及び重色着弾位置補正部１４によるＣＭＹＫ着弾位置補正データを用いる位置ずれ補正処理のみを行う。また補正処理決定部１７は、着弾位置補正部１３による着弾位置補正処理、重色着弾位置補正部１４による重色着弾位置補正処理およびつなぎ目補正部１５によるつなぎ目補正処理を全て実行する場合は、利用する必要は無い。
【００３５】
図２は本実施形態の画像記録装置で用いられる記録ヘッドの構成例を示す図である。
同図（ａ）は、記録ヘッドに１列のノズル列を有する構成である。ノズル列はインクを吐出するノズルが一直線上に並んだものであり、画像データ分割部１１は、画像データ６をこのノズル列毎に画像データを分割する。
【００３６】
本実施形態の画像記録装置の記録ヘッドは、図２（ａ）のような１列のノズル列を持つ構成に限定されるものではなく、同図（ｂ）のように１つの記録ヘッドに複数のノズル列を備える構成としてもよい。
【００３７】
同図（ｂ）の構成では、記録ヘッドは２列のノズル列を互いに半ピッチずつずれた状態で配置してある。これにより、図２（ａ）の構成より解像度の高い画像形成を実現することが出来る。
【００３８】
図３は、図１に示す画像記録装置において実行される、画像記録処理時に補正に用いられる上記した各種補正データの記憶設定処理の概略を示すフローチャートである。
図３の処理においては、まずステップＳ１０４で着弾ドット搬送トレースラインの検出を行うことにより、ステップＳ１０６のノズル列のつなぎ目濃度補正処理、ステップＳ１０８のノズル列の直交方向の着弾位置補正処理及びステップＳ１１０の複数ノズル列の重色着弾位置補正処理の３つの処理が独立または並列して実行処理される。
【００３９】
同図においてまず、ステップＳ１０１として、画像記録装置は、記録媒体上に着弾ドット搬送トレースライン検出チャート記録する。これが図１の所定の記録パターン４となる。この着弾ドット搬送トレースライン検出チャートは、補正時に基準となるノズルによって形成されたドット格子または直線格子の図形である。
【００４０】
次にステップＳ１０２として、図示しない画像入力機器５用の校正用パターンを用いて事前に画像入力機器５の持つ光学歪やモータ搬送むら、およびＲＧＢ色すれを事前に校正しておく。画像入力機器５の持つ各種歪は案外大きく、この画像入力機器５の校正処理は後述するステップＳ１０６で利用するノズル列近傍における搬送ベクトルの方向を正確に求めるためには必須の処理である。
【００４１】
ステップＳ１０２の画像入力機器５の校正処理が終了すると、ステップＳ１０３として、ステップＳ１０１で出力した所定の記録パターン４を画像入力機器５で読み込み、制御部１のトレースライン検出部１６に出力する。
【００４２】
そしてステップＳ１０４では、トレースライン検出部１６は、ステップＳ１０３入力されたイメージ画像データから個々のノズル列毎およびＣＭＹＫ各色毎の同じノズルで記録媒体７に描かれる線である着弾ドット搬送トレースライン及び搬送される記録媒体７の搬送方向を示す搬送ベクトルを検出する。
【００４３】
この検出の仕方としては、ステップＳ１０３で記憶した所定の記録パターン４の画像にはドット格子または直線格子が記録してあり、例えばドット格子の場合は各ドットの重心座標を背景の影響をできるだけ受けないように、例えばマスク処理しながら抽出する。また搬送ベクトルは、着弾ドット搬送トレースラインを搬送方向に細分し、各細分した範囲内で求められる最小二乗直線から搬送方向を求め、これらを着弾位置補正部１３、重色着弾位置補正部１４およびつなぎ目補正部１５に出力する。
【００４４】
次にステップＳ１０５において、ステップＳ１０４で求めた着弾ドット搬送トレースラインのノズル列のつなぎ目での搬送ベクトルの平均傾斜角を求め、この値からサブルーチン１の実行有無判断を行う。ステップＳ１０５で、平均傾斜角が小さければ濃度補正は必要なく、サブルーチン１のノズル列つなぎ目濃度補正処理を行う必要が無いので（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ステップＳ１０７に処理を移し、平均傾斜角が大きければサブルーチン１を実行するので（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６において、搬送ベクトルの方向とノズル列のつなぎ目を共有する両ノズル列の記録媒体搬送方向のノズル列間距離の情報に基づいてサブルーチン１のノズル列つなぎ目補正処理を行い、得られたつなぎ目濃度補正データをつなぎ目補正部１５のメモリに設定記憶する。なおこのサブルーチン１のノズル列つなぎ目補正処理についての詳細は、後述する。
【００４５】
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０４で求めた着弾ドット搬送トレースラインから、基準色（例えばＫ色）のノズル列の直交方向に対する位置ずれを用いてサブルーチン２の実行有無の判断を行う。ここで著しい位置ずれが無ければ、サブルーチン２は行わないので（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、ステップＳ１０９に処理を移す。
【００４６】
またステップＳ１０７で著しい位置ずれが存在する場合には、サブルーチン２を実行するので（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８としてサブルーチン２の着弾ドット搬送トレースラインが基準色ノズル列と直交する方向に位置補正するためのノズル列直交方向着弾位置補正処理を行い、得られた直交方向着弾位置補正データを着弾位置補正部１３のメモリに設定記憶する。なおこの複数ノズル列の着弾位置補正処理の詳細に関しては後述する。
【００４７】
ステップＳ１０９においては、ステップＳ１０４で求めた着弾ドット搬送トレースラインから、同一記録媒体搬送位置において基準色のノズル列のノズル（例えばＫ色）に対する他色（ＣＭＹ色）の着弾ドット搬送トレースラインの相対的位置ずれを量を求め、サブルーチン３の実行有無判断を行う。ここで位置ずれ量が小さい場合、サブルーチン３は実行しないので（ステップＳ１０９、Ｎｏ）、本処理を終了する。
【００４８】
またステップＳ１０９にて位置ずれ量が大きい場合、サブルーチン３を実行するので（ステップＳ１０９、Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０にてサブルーチン３の同一記録媒体搬送位置における複数ノズル列の重色着弾位置補正処理を実行して、得られたＣＭＹＫ着弾位置補正データを重色着弾位置補正部１４のメモリに設定記憶後本処理を終了する。なお重色着弾位置補正処理の詳細については後述する。
【００４９】
次に図３のステップＳ１０６のノズル列つなぎ目補正処理の詳細を図４と図５を用いて説明する。
図４の左側は、Ａ３の用紙を縦方向に搬送した場合の各色の着弾ドット搬送トレースラインを示している。
【００５０】
記録媒体の搬送において斜行や蛇行が全く無い理想的な状態の場合、Ｋ色の着弾ドット搬送トレースライン２１ａ、Ｃ色の着弾ドット搬送トレースライン２１ｂ、Ｍ色の着弾ドット搬送トレースライン２１ｃ及びＹ色の着弾ドット搬送トレースライ２１ｄは、全て直線となり重なる。しかし、現実には記録媒体の搬送において斜行や蛇行が生じるので、図４のように４つの着弾ドット搬送トレースライン２１ａ〜２１ｄは離れ、また直線とはならずに蛇行している。
【００５１】
この着弾ドット搬送トレースライン２１ａ〜２１ｄを搬送方向に細分割し、各区分毎に最小二乗法を用いて複数の搬送ベクトルを求める。なおこの分割の幅は、画像記録装置の特性に応じて適宜に選択される。なお以下の説明ではこの分割した位置までに記録媒体を搬送した距離を搬送距離という。
【００５２】
図４に示すような左下方向に傾いた搬送ベクトル２２が生じている場合には、先行する第１のノズル列２３によって形成されるドットと後続の第２のノズル列２４によって形成されるドットが、２６に示すようにつなぎ目で両者が離れるような形でインクが着弾する。このような場合に例えばベタ画像を記録すると、このつなぎ目領域で記録濃度が相対的に低下してしまい、極端な場合には全くインクが着弾しない領域ができて白い筋が記録画像上に発生してしまう等、著しく記録品質を落としてしまう。
【００５３】
そこで、第１のノズル列２３と第２のノズル列２４の間の距離と、搬送ベクトル２２の方向とから第１のノズル列２３に対する第２のノズル列２４の相対位置ずれ量２７を計算する。
【００５４】
そして図５に一例として示す、相対位置ずれ量とその相対ずれ量での濃度補正量を示すグラフを参照して、第１のノズル列２３若しくは第１のノズル列２３と第２のノズル列２４の両方に設けた調整吐出ノズル２５でのインクの濃度補正量を求める。そして求めた調整吐出ノズル２５の濃度補正量に基づいて調整吐出ノズル２５の吐出制御を行う。
【００５５】
図４の例では２つのノズル列２３、２４のつなぎ目のノズルの間隔が広くなるため、調整吐出ノズル２５ｂが図５の補正範囲内で記録濃度が濃くなるように濃度補正されることになる。この例では調整吐出ノズル２５ａは濃度補正を受けないインク濃度で吐出されている。
【００５６】
図５の濃度補正曲線は、近傍着弾ドットの影響を受けて通常は線形の関係にならず、図に示すように近傍着弾ドットが近い状態にある場合の濃度補正値は線形の関係より小さい濃度値になる。この図５のグラフに示す近傍着弾ドットと濃度補正量との関係は、予め実験的に求めておき、つなぎ目補正部１５のメモリに記憶しておく。
【００５７】
図６はサブルーチン１に該当するノズル列つなぎ目補正処理を示すフローチャートである。本処理は図１のつなぎ目補正部１５によって行われる。
同図の処理に入ると、まずステップＳ２０１において、第１のノズル列２３と第２のノズル列２４の２つのノズル列端部同士の重複領域において、記録媒体の全記録領域において形成されている着弾ドット搬送トレースラインを搬送方向に細分割し、細分割した着弾ドット搬送トレースラインに対して各区分毎に最小二乗法を用いて、複数の搬送ベクトルを求める。この複数の搬送ベクトルはそれぞれ搬送距離に対応している。
【００５８】
次に、ステップＳ２０２としてステップＳ２０１で求めた複数の搬送ベクトルと、第１のノズル列２３と第２のノズル列２４の間の距離から、第１のノズル列２３に対する第２のノズル列２４の相対位置ずれ量を算出する。
【００５９】
そしてステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で求めた相対位置ずれ量を用い、図５に示したような相対位置ずれ量と濃度補正量の関係を示すグラフを参照して、搬送距離に対応した各調整吐出ノズル２５の濃度補正量を算出する。
【００６０】
そしてステップＳ２０４としてステップＳ２０３で算出された濃度補正量を用いて、対応する搬送距離において、第１のノズル列２３または第２のノズル列２４の少なくとも一方に設けられた調整吐出ノズル２５に対して吐出するインクの濃度補正を行う補正データ（つなぎ目濃度補正データ）を求めこれをメモリに記憶する。
【００６１】
このようにつなぎ目補正処理を行うことにより、画像記録を行う際に記録媒体が搬送中に斜行したり蛇行したりしても、形成画像に濃度ムラが生じるのを防ぐことが出来る。
次に直交方向着弾位置補正処理の詳細を、図７を用いて説明する。
【００６２】
直交方向着弾位置補正処理では、まず基準色（例えばＫ（ブラック））を選択し、この基準色のノズル列により、記録媒体の搬送方向に直行する方向にドットを形成し、この着弾ドットライン３１に最小二乗法を用いて直線近似して、記録媒体の搬送方向に直交する主走査方向に基準色ノズル列ライン３２を形成する。
【００６３】
そして次に着弾ドットライン３１を形成したノズルのうちの１つを選択し、このノズル３３による、基準色ノズル列ライン３２に直交する直交搬送ライン３４の理想ラインを求める。
【００６４】
そして次にこのノズルによる実際の着弾ドット搬送トレースライン３５と、理想ラインである直交搬送ライン３４との距離を求め、着弾ドット搬送トレースライン３５と直交搬送ライン３４の距離が特定値（図７の場合ノズル間距離の１／２）を超えた部分を補正対象３６とし、隣のノズルから吐出させる等の吐出制御を行う。
【００６５】
図７では、範囲３６ａ、３６ｂが、直交搬送ライン３４からの距離がノズル間距離の１／２の線３７ａ、３７ｂを超えており、この範囲が補正３６ａ、３６ｂの対象となる。
補正の対象となった範囲においては、画像データ分割部１１による画像データの各ノズルへの分配の際に、データを他のノズルに振り分けることによって、着弾ドット搬送トレースライン３５と直交搬送ライン３４の距離が特定値に収まるよう補正を行う。
【００６６】
この上記動作を、ＣＭＹＫ全色の着弾ドット搬送トレースライン３５に対して行ない、また着弾ドットライン３１を形成している全てのノズルを順次選択して、直交搬送ライン３４を求め、この直交搬送ライン３４に対して同様の処理を行うことにより、吐出ノズル直交方向着弾位置補正処理は完了する。
【００６７】
図８は、ノズル列の直交方向着弾位置補正処理時の画像記録装置の動作を示すフローチャートである。同図の処理は、図３のステップＳ１０８のサブルーチン２の処理に対応するものであり、図１の着弾位置補正部１３によって行われる。
【００６８】
図８の処理に入ると、まずステップＳ３０１として所定の記録パターン４の各色のノズル列による着弾ドット３１の中から基準とする、例えばＫ色の着弾ドットライン３１を選択する。
【００６９】
次にステップＳ３０２として、ステップＳ３０１で選択した複数の着弾ドットライン３１に対して、最小二乗法により直線近似して基準色ノズル列ライン３２を主走査方向に求める。
【００７０】
そしてステップＳ３０３では、ステップＳ３０２で求めた基準色ノズル列ライン３２に直交するＣＭＹＫ各色ノズルの直交搬送ライン３４に対するＣＭＹＫ各色の着弾ドット搬送トレースライン３５上の着弾ドット位置の位置ずれ量を求める。
【００７１】
そしてステップＳ３０４では、ステップＳ３０３で算出した位置ずれ量の値と、規定ノズル間距離の整数倍の数値とが最も近似するように、複数の着弾ドットに対応したノズル列の各吐出ノズルを他の各吐出ノズルに変更するように、画像データ分割部１１に制御指示する補正データ（直交方向着弾位置補正データ）をメモリに記憶する。
【００７２】
この直交方向着弾位置補正処理により、形成画像に記録ずれが生じるのを防ぎ、例えば矩形図形を記録する際、４角を直角に記録でき、矩形は矩形として形成することが出来る。
【００７３】
次に、重色着弾位置補正処理の詳細について図９を用いて説明する。
重色着弾位置補正処理では、基準色（例えばＫ（ブラック））の着弾ドット搬送トレースラインと他の色全ての着弾ドット搬送トレースラインとの間の距離を求める。そしてこの距離が特定値、例えばノズル間距離の１／２を越えた部分を補正対象とし、隣のノズルから吐出させる等の吐出制御を行う。
【００７４】
重色着弾位置補正処理では、基準色の着弾ドット搬送トレースラインからノズル列距離の１／２の距離の範囲を外れた部分が、重色着弾位置補正処理の対象となる。
図９では、基準色の着弾ドット搬送トレースライン４１と他の色の着弾ドット搬送トレースライン４２との間の距離が、ノズル列距離の１／２の距離より大きい範囲、すなわち基準色の着弾ドット搬送トレースライン４１からの距離がノズル間距離の１／２の線４４ａ、４４ｂを超えている範囲４３が補正の対象となる。
【００７５】
図１０は、重色着弾位置補正処理時の画像記録装置の動作処理を示すフローチャートである。同図の処理は図３のステップＳ１１０のサブルーチン３に対応する処理である。
同図の処理は図１の重色着弾位置補正部１４によって実行されるもので、同図の処理に入ると、まずステップＳ４０１として所定の記録パターン４上の搬送方向に連続記録された複数の着弾ドット情報の中から、基準とする複数の着弾ドット情報を選択する。
【００７６】
次に、ステップＳ４０２として、ステップＳ４０１で選択した基準とする複数の着弾ドット情報、例えばＫ色の着弾ドット情報に基づいて、着弾ドット搬送トレースライン４１を算出する。
【００７７】
そして次に、ステップＳ４０３として、ステップＳ４０２で算出された着弾ドット搬送トレースライン４１に対する他色における複数の着弾ドット位置の各位置ずれ量を算出する。
【００７８】
そしてステップＳ４０４においては、ステップＳ４０３で算出した各位置ずれ量の値において、ノズル列における規定ノズル間距離の値に対し、当該ノズル間距離の数値の１／２を超過した他色における各位置ずれ量の値を持つノズルを抽出する。これは、図９に示す位置ずれ補正対象範囲の領域４３を求めることになる。
【００７９】
そしてステップＳ４０５では、ステップＳ４０４で抽出されたノズルの位置ずれ量の値がノズル間距離の数値の１／２に収まるように、対応ノズルを他のノズルに変更する指示を吐出制御部１２に行う補正データ（ＣＭＹＫ着弾位置補正データ）をメモリに記憶、設定する。
【００８０】
これにより、各色の着弾ドットトレースラインは、規定の値（ノズル間距離）範囲内に全て収まるので、記録媒体が斜行したり蛇行したりした場合においても色ずれを補正することが出来る。
【００８１】
図１１は本実施形態の画像記録装置により記録媒体に画像形成を行う際に実行する、上記した３つの補正処理の好適な補正処理手順を示したものである。
これらの補正を全て行う場合には、まずステップＳ５０１として、着弾位置補正部１３が、自メモリ内の直交方向着弾位置補正データを用いて、記録ヘッド全体の位置ずれを補正することのできる直交方向着弾位置補正を行い、次にステップＳ５０２として重色着弾位置補正部１４が自メモリ内のＣＭＹＫ着弾位置補正データを用いて、同一ノズル列範囲内でのＣＭＹＫ色ずれを補正することのできる重色着弾位置補正を行う。そして、最後にステップＳ５０３として、つなぎ目補正部１５が、自メモリのつなぎ目濃度補正データを用い、隣接するノズル列のつなぎ目のノズルによるインクの着弾有無や濃度補正を調整ヘッドノズルを用いて行う複数ノズル列つなぎ目補正を行う。
【００８２】
この図１１の手順で補正を行うことにより、記録データ全域にわたる領域で最適な着弾位置制御と濃度補正が実現できる。
なお上記説明では、画像記録装置はＣＭＹＫの４色のインクを扱うものとして説明したが、本実施形態の画像記録装置で扱うインクは、この４色に限定されるものではなく、他の色であってもよいし、また３色以下乃至５色以上のインクを扱う構成としてもよい。
【００８３】
また上記例の画像記録装置では、着弾位置補正部１３、重色着弾位置補正部１４およびつなぎ目補正部１５の３つの補正部全てを備える構成としたが、本実施形態の画像記録装置はこのような構成に限定されるものではなく、上記３つの補正部のうち１つ乃至２つを備える構成としてもよい。例えば画像記録装置が単色によって画像形成を行う構成の場合、重色着弾位置補正部１４は備えなくてよい。
【００８４】
更には、画像記録装置は、着弾ドット搬送トレースラインと搬送ベクトルのみを記憶し、つなぎ目濃度補正データ、直交方向着弾位置補正データおよびＣＭＹＫ着弾位置補正データは、画像データ６による記録媒体７への画像記録時にその都度、着弾ドット搬送トレースラインと搬送ベクトルから求めて、補正を行う構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態における画像記録装置の制御部を中心とした構成を示す図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の画像記録装置で用いられる記録ヘッドの構成例を示す図である。
【図３】本実施形態における画像記録装置において実行される画像記録処理時に補正に用いられる各種補正データの設定記憶処理の概略を示すフローチャートである。
【図４】ノズル列つなぎ目補正処理の詳細を説明する図である。
【図５】ノズル列つなぎ目補正処理で参照する相対位置ずれ量とその相対位置ずれ量での濃度補正量を示すグラフを示す図である。
【図６】ノズル列つなぎ目補正処理時の画像記録装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図７】直交方向着弾位置補正処理の詳細を説明する図である。
【図８】直交方向着弾位置補正処理時の画像記録装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図９】重色着弾位置補正処理の詳細を説明する図である。
【図１０】重色着弾位置補正処理時の画像記録装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態における画像記録装置の好適な補正処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）は搬送ベクトルが記録ヘッドに垂直になる場合、（ｂ）および（ｃ）は搬送ベクトルが記録ヘッドに対し斜めになる場合の記録ヘッドと搬送ベクトルを示す図である。
【図１３】（ａ）は、搬送ベクトルが真っ直ぐな場合の記録媒体上のノズルに対応する位置、（ｂ）および（ｃ）は、搬送ベクトルが斜めな場合の記録媒体上のノズルに対応する位置を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  制御部
２、２３  第１のノズル列
３、２４  第２のノズル列
４  所定の記録パターン
５  画像入力機器
６  画像データ
７  記録媒体
１１  画像データ分割部
１２  吐出制御部
１３  着弾位置補正部
１４  重色着弾位置補正部
１５  つなぎ目補正部
１６  トレースライン検出部
１７  補正処理決定部
【図１】
2007175870.tif 000003
【図２】
2007175870.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007175870.tif 000006
【図５】
2007175870.tif 000007
【図６】
2007175870.tif 000008
【図７】
2007175870.tif 000009
【図８】
2007175870.tif 000010
【図９】
2007175870.tif 000011
【図１０】
2007175870.tif 000012
【図１１】
2007175870.tif 000013
【図１２】
2007175870.tif 000014
【図１３】
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