(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のヘッドチップを並べた記録ヘッドを用いた記録装置において、記録ヘッドが傾いた場合でも、ヘッドチップ間のつなぎ目で綺麗に見えるようなつなぎ処理ができる記録装置の提供。【解決手段】複数の記録ヘッドチップを記録素子列方向で記録領域に重複する部分が存在する形で並べた記録ヘッドを用いた記録装置に於いて、記録ヘッドの記録素子列に垂直な方向に対する、被記録媒体の記録ヘッドとの相対移動方向の傾きを検出して、記録素子列に垂直な方向に存在する記録素子列毎に記録素子列方向の記録データの画素ずらし量を記録ヘッドの傾き量に応じて設定して、画素ずらしによってつなぎ目の白スジ濃いスジ交互発生（ぴったりつなぎの場合）や薄くなるムラ（ＥＤによる排他分配のグラデーションつなぎの場合）を解消する。【選択図】図１
2007196483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子が列状に並ぶ列が一つないし複数有る記録ヘッドチップを、記録ヘッドチップ端部で記録色材の色毎に記録素子列方向に複数記録素子分の長さの重なりがある形にて千鳥に複数並べたつなぎ記録ヘッドを用い、記録素子列方向に交差する方向へ記録メディアを相対移動させながら、記録色材を記録メディアに付与することで記録する記録装置において、記録ヘッドと記録メディアの設計通りの相対移動方向からの傾き量、ないしは記録素子列に垂直な方向の位置が同じである同士の記録ヘッドチップ群または記録素子列群の或る１つを基準で、記録素子列に垂直な方向の位置が同じである同士のチップ群毎または記録素子列群毎に、記録素子列方向のずれ量を計測して、記録素子列に垂直な方向の位置が同じである同士の記録ヘッドチップ群または記録素子列群の或る１つを基準にし、記録素子列に垂直な方向の位置が基準とは異なるが同じである同士の記録ヘッドチップ群毎または記録素子列群毎に記録データの画素ずらし量を先の傾き量やずれ量に応じて設定して、記録素子列に垂直な方向の位置が同じである同士の記録ヘッドチップ群または記録素子列群で同じ量の画素ずらしを行うことにより、色毎または記録ヘッド毎にヘッドチップ間のつなぎ目のスジ発生を解消することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
記録素子列幅を1回で記録する1パス記録方式を用いる、請求項1の記録装置。
【請求項３】
記録素子列方向に垂直な方向と記録メディアのヘッドとの相対移動方向の傾き量を記録中にリアルタイムに計測し、それをフィードバックして、記録データの画素ずらし量を先の傾き量に応じて決定し、画素ずらし量を変更しながら記録することを特徴とする、請求項1ないし2の記録装置。
【請求項４】
記録素子列方向に垂直な方向と記録メディアのヘッドとの相対移動方向の傾き量について、複数の場合について予め記録画像を用意し、記録直前のリアルタイムな傾き量に応じて画素ずらし量を変更して予め用意した画像の内から1つを選択して記録することを特徴とする請求項３の記録装置。
【請求項５】
記録素子列方向に垂直な方向と記録メディアのヘッドとの相対移動方向の傾き量について、現在までの変化を基に、記録時のタイミングでの傾き量を予測し、その予測に応じて画素ずらし量を変更して予め記録画像を用意して記録することを特徴とする、請求項３の記録装置。
【請求項６】
画素ずらし量をページ単位で変更することを特長とする、請求項１ないし５の記録装置。
【請求項７】
画素ずらし量をページ内で変更することを特長とする、請求項１ないし５の記録装置。
【請求項８】
1画素未満の画素ずれ量を画素単位のずらし量に変換して補正する際に、1画素未満を四捨五入ではなく、記録ヘッドと記録メディアの相対移動方向でディザや誤差拡散を使って画素単位にする、請求項７の記録装置。
【請求項９】
色毎に複数列の記録素子列で構成することで、1つの記録素子列より記録素子列方向を高解像度にしている場合は、記録メディアに記録されるドットの記録素子列方向の順番が正しくなるように、記録素子列方向に垂直な方向と記録メディアのヘッドとの相対移動方向の傾き量に応じて、使用する列順番を入れ替えるか列間でデータを入れ替えて記録することを特長とする、請求項１ないし８の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録素子が列状に並ぶ列が一つないし複数有る記録ヘッドチップを、ヘッドチップ端部で記録色材の色毎に記録素子列方向に数十ないし百数十記録素子分の長さの重なりがある形にて千鳥に複数並べたつなぎ記録ヘッドを用い、記録素子列方向に直交する方向へ記録メディアを相対移動させながら、記録色材を記録メディアに付与することで記録する記録装置において、ヘッドチップ間のつなぎ目の白スジ濃いスジ発生や薄いスジを解消するための記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の記録素子列として吐出ノズル群を備え、これらインクジェットヘッドにより被記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このような記録装置において、吐出ノズル列に垂直な方向に記録ヘッドを記録メディアに対して相対的に移動させながら記録し、その後で吐出ノズル列方向に記録メディアを吐出ノズル列長さの約1/n(nは2以上の整数)移動させることで、吐出ノズル列幅の領域をn回に分けて記録するマルチパス記録方式のシリアル記録装置が安価で高画質であるため、普及している。
【０００３】
ここで、この方式では、記録速度を向上させるために、記録ヘッドの駆動周波数を上げるのはもちろん、記録ヘッドに並べる１色あたりの吐出ノズルの数を増やす、すなわち、吐出ノズル列の長さ方向に列を長くして、記録ヘッドを長尺化が進んできた。しかし、長尺化するのに伴って、技術的な課題やコスト上の課題から、１チップで長尺化するのは、難しく成りつつある。そこで、難しくなった果ての或る段階から、１色当たりで複数のヘッドチップを記録素子列(インクジェットでいう吐出ノズル列)方向に並べて、シリアル記録装置の記録ヘッドを構成するように成る可能性がある。
【０００４】
また、シリアル記録装置の他に、複数の記録素子から成る記録素子列を設けた記録ヘッドチップを記録素子列方向に複数並べて構成した長尺ヘッドを用いて、記録メディア幅を1回の記録パスで記録するフルライン方式の記録装置では、シリアルと違って高速記録のために記録ヘッドの駆動周波数向上をする以前に、記録メディアの幅分の長尺ヘッドがまず必要になる。この場合には、1チップで長いチップを作って長尺ヘッドを作るという選択肢もあるが、記録メディアの大きさの都合で、シリアル記録装置で必要な長尺化より長いものを求められがちで、技術的な課題やコスト上の課題がより大きい。その他に、記録メディアサイズの対応範囲が違う機種毎にヘッドチップを作成しなければならないという問題もある。
【０００５】
そこで、記録メディアの幅より短い記録ヘッドチップを複数つないで、長尺ヘッドを作った方が、ヘッド製造上の技術的な課題やコスト上の課題は少なくなる。
【０００６】
しかし、複数のヘッドチップをつないだ場合、ヘッドチップ間の取り付け位置精度の都合などでヘッドチップつなぎ目では、記録メディア上に形成される記録ドットの配置がヘッドチップ目つなぎ目以外より乱れて、画質劣化が目立ちやすくなりがちである。特に、1回の記録パスで記録する1パス記録の場合や、マルチパス記録方式のシリアル記録装置の場合でも2パスなどの少ない記録パスで記録する場合には、問題になる恐れがある。
【０００７】
そのため、ヘッドチップ間の取り付け精度を上げる工夫に関するものや、つなぎの画像処理、つなぎ目の記録素子の配置など、ヘッドチップの取り付け精度起因の画質劣化防止に関係しては、多数の特許が先願されている。
従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２と特許文献３をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００１−２１２９９１号公報
【特許文献２】特開平１０−２７８２４６号公報
【特許文献３】特開平０９−２３４８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ヘッドチップを図３のように、千鳥に配置した場合、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度(一般的には記録素子列に垂直な方向)からずれて傾いた方向に相対移動しながら記録を行うと、図のように記録素子列方向の位置関係が記録素子列毎にずれて、ヘッドチップ端で交互に記録素子列方向に近づき目・広がり目になってしまう。より詳細に見れば、記録素子列に垂直な方向に同じ位置関係にある記録素子列は、同じ量だけ記録素子列方向にずれて記録メディアにずれて記録される関係にある。そのため、ヘッドチップ端でヘッドチップのマウント精度を十分高くしても、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれて傾いた場合には、ヘッドチップ端で画質劣化が生じる。
【０００９】
ここで、記録ドット径の数分の1でも同色を記録するヘッドチップ間の位置関係が記録メディア上でずれれば、ヘッドチップ間のつなぎ目が見えてしまうということを発明者らは確認した。それは、3チップ以上でぴったりつないだ場合に、図２のように、ノズル列方向にチップ端部で交互に白スジと濃いスジが発生し、両チップ端の記録素子列方向に重複領域を設けて使用割合を少しずつ切り替える場合には、チップ両端部ともつなぎ目全体で薄くなるスジが発生しやすいという結果であった。
【００１０】
これに対し、メカ精度を上げる工夫をした上で、メカ精度で保障できる範囲まで、記録素子列に垂直な方向に最も離れている位置関係にある同色を記録する記録素子列同士の距離を近付けたヘッド構成にするのが順当な解決手段である。しかし、最近のインクジェットのドットサイズは小さくなっているため、この画質劣化が起きないレベルまでメカ精度を高めるのは、それなりに難しいことになるということが計算上予想されることがわかった。
【００１１】
例えば、記録素子列方向の解像度が1200dpiで記録素子間が21μm、ヘッドチップ間が20mm、記録ヘッドと記録メディアの設計上の相対移動方向は記録素子列に垂直とした場合、記録ヘッドと記録メディアが20mm相対移動して記録する間に、1画素ずれるのに必要な角度のずれは、縦横比で1/1000倍というもので、非常にシビアである。実際には、10〜30μm程度の記録素子列方向の記録位置ずれが発生する程度に、記録ヘッドと記録メディアの相対移動方向の角度がメカ精度の都合でばらつきがちである。しかし、記録ドット径が画素の対角線を埋めることが出来る33μm程度だとした場合、数μmの記録位置ずれは視認できてしまう画質劣化となるが、メカ精度の都合でそのような記録位置ずれは容易に発生してしまう。
【００１２】
そして、ヘッドチップを一体で長尺化せずに、記録メディアの幅より短い記録ヘッドチップを複数つないだ場合には、記録素子列に垂直な方向に最も離れている位置関係にある記録素子列同士の距離を零にするのは難しく、両チップ端の記録素子列方向に重複領域を設ける場合には、記録素子列同士の距離を零にならない。それなので、記録メディアに垂直方向から記録ヘッドと記録メディアの相対移動方向に記録材料を傾けて飛ばして記録メディア上で同じ位置に記録しない限りは、記録位置ずれの影響を取り除ける状態に成り得ない。
【００１３】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、記録素子列方向に複数のヘッドチップを並べた記録ヘッドを用いたシリアル記録装置あるいはフルライン記録装置において、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた角度で相対移動してしまった場合にも、記録ヘッドチップ間のつなぎ目で綺麗に見えるようなつなぎ処理ができる記録装置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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は以下の様な手段を用いる。なお、本発明の対象は、記録素子列方向に複数のヘッドチップを並べた記録ヘッドを用いたシリアル記録装置あるいはフルライン記録装置の記録ヘッドチップ間のつなぎ目で記録素子列方向に重複して記録可能な領域が有る場合である。その場合に、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度(一般的には記録素子列に垂直な方向)からずれた量を計測し、それを基に記録素子列に垂直な方向に同じ位置関係にある記録素子列毎に記録素子列方向へずれてしまう量を計算する。その上で、記録素子列に垂直な方向に同じ位置関係にある記録素子列毎に記録データを画素単位で記録素子列方向にずらすことで、隣接する記録素子のうちどちらか近い方を選べばよいので、記録メディア上でのずれを画素単位の半分以下の最小限に抑え、記録ヘッドチップ端部での濃度スジムラを低減するという手段を用いる。
【００１５】
以下、添付図面を参照して、課題を解決するための好適な手段を詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明における、課題を解決するための手段の概要を示す図である。
【００１７】
本発明の対象は、シリアル方式と１パスフルライン方式の両方の記録装置であるが、ヘッドチップをつないででもヘッドを長尺化する必要性が高い１パスのフルライン方式の記録装置が主な対象と考えているので、これについて主に記載する。シリアル記録装置については、記録パス間の記録位置ずれなど、本発明で解決される問題以外の部分を除けば、ヘッドチップ間のつなぎ目で記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれて相対移動することによる問題は、同一パス内だけ見れば１パスであるフルライン方式同様であり、フルライン方式同様に本発明で解決できる。よって、説明上は割愛する。
【００１８】
始めに、複数の記録素子から成る記録素子列を設けた記録ヘッドチップを記録素子列方向に記録領域の重複が有る形で千鳥に複数並べて構成した長尺ヘッドを用いて、記録メディア幅を1回の記録パスで記録するフルライン方式の記録装置の場合について述べる。
【００１９】
図１や図２は、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度として、記録素子列に垂直な方向に相対移動するように、ヘッドチップ間を配置した際に、記録ヘッドチップと記録メディアが設計通りの角度から傾いて相対移動したらどうなるかを示した図である。設計通りに移動した場合には、ヘッドチップ間で、各記録素子によって記録メディア上に記録されるドットのピッチは、各チップの記録素子間のピッチと等しくなる。しかし、図２の波線のように、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれて移動した場合には、そのズレ量に応じて、チップ間や記録素子列間でドットのピッチが短くなったり、長くなったりする。角度のズレ量がさらに大きくなれば、チップ間や記録素子列間で1画素分ずれてしまったり、記録素子列方向の順番が入れ替わってしまったりする。記録素子列方向に垂直な方向の距離が遠い記録素子列間ほど、角度のずれの影響で記録素子列方向のずれが大きくなる。ヘッドチップ間の記録素子列方向に垂直な方向の距離が大きいと、まずは、ヘッドチップ間で大きくずれる。
【００２０】
そこで、図１のように、千鳥に配置したヘッドチップのうち、記録素子列方向に垂直な方向に同じ位置にあるヘッドチップ列、すなわち偶数番目か奇数番目のいずれかのチップを記録素子列方向に画素単位で記録画像データをずらす。
【００２１】
さらに、図６のヘッドチップのように、ヘッドチップ内に同じ色を記録する記録素子列を複数設けている場合に、ヘッドチップ内の記録素子列方向に垂直な方向の距離が遠い記録素子列間のずれが大きくて、ヘッドチップ間での印字画像の劣化が無視できない程になるならば、記録メディア上での記録素子列方向のドット配置順番が同じ色を記録する記録素子列間で正しくなるように、同じ色を記録する記録素子列間で記録画像データの入れ替えをしたうえで、記録素子列毎に画素単位で記録データをずらす。
【００２２】
また、色間のずれ量も、色間でデータ全体を画素単位でずらして、位置合わせを行っても良い。
【００２３】
ここで、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量を計測し、記録時のずれ量に応じた記録画像データずらしを行った画像で記録を行う必要が有る。そのため、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量を計測してから、実際に記録するまでのずれ量変化を小さく抑える工夫が必要になる。また、記録している間にも、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量は変動していくため、それに応じて途中で画像を変化させることも必要になる。
【００２４】
このうち、計測してから実際に記録するまでのずれ量変化を小さく抑えるための工夫としては、いくつかの方法が有る。例を挙げれば、複数のずれ量に応じた複数の記録画像データを予め用意しておいて、計測したら画像変換処理を待つこと無しに、ずれ量に応じた画像を直ちに記録することで、ずれ量変化を抑える方法が有る。そのやり方の例としては、計測して、ずれ量から画像変換処理をしている時間に変化し得るずれの範囲で画像を複数作成して、変換終了する頃に再度ずれ量を計測して、そのずれ量に近い場合の記録画像データを選択して直ちに記録すれば、計測してから実際に記録するまでのずれ量変化を小さく抑えることができる。
【００２５】
また、別の例を挙げれば、周期的にずれ量が変化する系、たとえば搬送の駆動系の周期で変化する場合には、計測によって、その変化の振幅や位相を把握することで、記録時のずれ量は予想できることになる。そうなので、記録ヘッドの下に記録メディアが移動してきて記録するタイミングをずれ量変化の位相と照らし合わせて、ずれ量を予測して、記録画像データを用意して記録すれば、周期的なずれ量変化からずれてしまう成分が小さい限りは、画素単位の記録位置ずらしの限界である画素単位の1/2以下の記録メディア上のドット位置ずれに抑え込むことができる。
【００２６】
他方、記録している間にも、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量は変動していくことに対して、それに応じて記録途中で画像を変化させる方法も、いくつかの方法が有る。
【００２７】
大きく分けると、ページ内では記録データの処理を変えずに、記録データの記録素子列方向の画素ずらし量などを一定に保つ方法と、ページ内でも記録データの処理を変えて、記録データの画素ずらし量を変化させる方法がある。
【００２８】
ここで、前者は、記録データの記録素子列方向の画素ずらし量がページ内の途中で変わらないため、記録メディアが記録ヘッドに対して相対移動する間に、記録素子列方向に画素単位でずれる段差が存在しない。そのため、段差に絡む問題は無いが、ページの記録先端から終端まで、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量が変動してしまう範囲の影響は抑えることはできない。
【００２９】
また、後者は、記録データの記録素子列方向の画素ずらし量がページ内の途中で変えることになるため、記録メディアが記録ヘッドに対して相対移動する間に、図４のような記録素子列方向に画素単位でずれる段差が存在する。そのため、段差に絡む問題が発生する恐れがある。
【００３０】
そこで、後者の場合には、画像の切れ目を検出して画素単位でずらすようにする。あるいは、最適な画素ずらし量の小数第１位を切り捨てや四捨五入などで決定するのではなく、段差が目立たないようにするために、ディザ処理や誤差拡散処理などをすることで、図５のように、段差がこまめに発生するようにするなどの工夫を行う。望ましくは、記録メディアが記録ヘッドに対して相対移動方向での段差発生の周波数成分が、視覚特性上で目立たない周波数成分になるように、高い周波数にしておくべきである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明を用いれば、記録素子列方向に複数のヘッドチップを並べた記録ヘッドを用いたシリアル記録装置あるいはフルライン記録装置の記録ヘッドチップ間のつなぎ目で記録素子列方向に重複して記録可能な領域が有る場合に、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度(一般的には記録素子列に垂直な方向)からずれても、隣接するより近い画素にデータをずらせば良いため、ずれは最大半画素以下になるから、記録ヘッドチップ間のつなぎ目で、記録メディア上での記録素子列方向のずれを画素単位の半分以下の最小限に抑えられ、記録ヘッドチップ端部での濃度スジムラを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明を実施するための最良の実施形態は、以下のようなモノになる。
【００３３】
本発明は、記録素子列方向に複数のヘッドチップを並べた長尺記録ヘッドを用いたフルライン記録装置の記録ヘッドチップ間のつなぎ目で記録素子列方向に重複して記録可能な領域が有る場合に、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度(一般的には記録素子列に垂直な方向)からずれた量を計測し、それを基に記録素子列に垂直な方向に同じ位置関係にある記録素子列毎に記録素子列方向へずれてしまう量を計算する。その上で、記録データを画素単位で記録素子列方向にずらすことで、記録メディア上でのずれを画素単位の半分以下の最小限に抑え、記録ヘッドチップ端部での濃度スジムラを低減する形態にて、実施されるものである。
【００３４】
図１や図２は、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度として、記録素子列に垂直な方向に相対移動するように、ヘッドチップ間を配置したモノである。設計通りに移動した場合には、ヘッドチップ間で、各記録素子によって記録メディア上に記録されるドットのピッチは、各チップの記録素子間のピッチと等しくなる。しかし、図２の波線のように、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれて移動した場合には、そのズレ量に応じて、チップ間や記録素子列間でドットのピッチが短くなったり、長くなったりする。角度のズレ量がさらに大きくなれば、チップ間や記録素子列間で1画素分ずれてしまったり、記録素子列方向の順番が入れ替わってしまったりする。記録素子列方向に垂直な方向の距離が遠い記録素子列間ほど、角度のずれの影響で記録素子列方向のずれが大きくなる。ヘッドチップ間の記録素子列方向に垂直な方向の距離が大きいと、まずは、ヘッドチップ間で大きくずれる。
【００３５】
そこで、図１のように、千鳥に配置したヘッドチップのうち、記録素子列方向に垂直な方向に同じ位置にあるヘッドチップ列、すなわち偶数番目か奇数番目のいずれかのチップを記録素子列方向に画素単位で記録画像データをずらす。ずらすことで、記録ヘッドと記録メディアの相対移動方向の角度がメカ精度の都合でばらついたことによる記録位置ずれを補正することができる。ヘッドチップ間に集中して目立つ画質劣化となるのは、同色間の場合が主な場合であり、これの解消が本発明の主目的である。そこで、まずは、同じ色を記録する記録素子列についてのみこの補正を行う。しかし、色間のずれ量も画像のボケになるので、色間でデータ全体を画素単位でずらして、位置合わせをさらに行っても良い。
【００３６】
さらに、図６のヘッドチップのように、ヘッドチップ内に同じ色を記録する記録素子列を複数設けている場合に、ヘッドチップ内の記録素子列方向に垂直な方向の距離が遠い記録素子列間のずれが大きくて、ヘッドチップ間での印字画像の劣化が無視できない程になるならば、記録メディア上での記録素子列方向のドット配置順番が同じ色を記録する記録素子列間で正しくなるように、同じ色を記録する記録素子列間で記録画像データの入れ替えをしたうえで、記録素子列毎に画素単位で記録データをずらす。
【００３７】
その際に、同じ色を記録する記録素子列を複数設けて、１列の場合より記録素子列方向を高解像度にしている図６(a),(b),(d)などのヘッドチップを使う場合におけるずらし方は、それぞれの列単位で1画素単位にずらすのではなく、画像データを分解して複数の列にデータを分配する前に1画素単位でデータをずらしてから、複数の列にデータを分配する段取りで処理するのが望ましい。そうすることで、列単位での記録素子の配置解像度ではなく、より高解像度な複数列一体での記録素子の配置解像度で記録位置をずらすことが可能になって、有利である。
【００３８】
また、記録素子列方向を高解像度にしておくこと自体、より細かい刻みで記録素子列方向の記録位置を選択できることを意味し、本発明の実施には有利となるので、望ましい形態である。
【００３９】
最初は、ヘッドチップ内よりヘッドチップ間の方が記録素子列に垂直な方向の距離が遠いために、ヘッドチップ間の画素単位のデータずらしを重視したが、記録ヘッドと記録メディアの相対移動方向が設計通りの角度(一般的には記録素子列に垂直な方向)からずれた角度が大きくなると、ヘッドチップ内部でも記録素子列間の記録素子列方向の記録素子順番が記録メディア上で入れ替わってしまう。そこで、そのずれた角度が大きい場合、その角度の範囲を区切って、記録メディア上での記録素子列方向の記録ドット順番が正しくなるように、記録素子列の使用順番や、短部の使用開始位置などを入れ替える。また、ヘッドチップ間で記録素子列方向に記録領域の重複領域を複数記録素子分用意して、図７のようにヘッドチップ間で記録Dutyをグラデーションかけて切り替える場合には、フルに使用する領域からグラデーションに入る領域への切り替わり目も、そのずれた角度の範囲を区切って、切り替えるのが望ましい。
【００４０】
ここで、記録ヘッドと記録メディアの相対移動方向の角度が記録画像の画質劣化にどの程度厳しいモノになるか、考えてみる。
【００４１】
図２のヘッドチップ間の距離を仮にL mm、ヘッドチップ内の記録素子間の距離をa μmとすると、記録ヘッドと記録メディアがL mm移動する間にたったa μm記録素子列方向にずれてしまうだけで記録素子列方向の記録位置が1画素ずれてしまう。
【００４２】
例えば、記録素子列方向の解像度が1200dpiで記録素子間が21μm、ヘッドチップ間が20mm、記録ヘッドと記録メディアの設計上の相対移動方向は記録素子列に垂直とした場合、記録ヘッドと記録メディアが20mm相対移動して記録する間に、1画素ずれるのに必要な角度のずれは、縦横比で1/1000倍というもので、非常に敏感で精度に厳しい。実際には、10〜30μm程度の記録素子列方向の記録位置ずれが発生する程度に、記録ヘッドと記録メディアの相対移動方向の角度がメカ精度の都合でばらつきがちである。しかし、記録ドット径が画素の対角線を埋めることが出来る33μm程度だとした場合、数μmの記録位置ずれは視認できてしまう画質劣化となるが、メカ精度の都合でそのような記録位置ずれは容易に発生してしまう。そのため、記録位置ずれに応じて、画素単位で記録データをずらすフィードバック処理は必須と考えられる。
【００４３】
ここで記録位置ずれに応じてというからには、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量を計測し、記録時のずれ量に応じた記録画像データずらしを行った画像で記録を行う必要が有る。そのため、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量を計測してから、実際に記録するまでのずれ量変化を小さく抑える工夫が必要になる。また、記録している間にも、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量は変動していくため、それに応じて途中で画像を変化させることも必要になる。
【００４４】
このうち、計測してから実際に記録するまでのずれ量変化を小さく抑えるための工夫としては、いくつかの方法が有る。
【００４５】
周期的にずれ量が変化する系、たとえば記録メディアがベルトで搬送されるフルライン式記録装置の搬送系や記録ヘッドがキャリッジに載ったシリアル記録装置のように、搬送のベルト駆動系やキャリッジ往復振動の周期などで変化する場合には、計測によって、その変化の振幅や位相を把握することで、記録時のずれ量は予想できることになる。そうなので、記録ヘッドの下に記録メディアが移動してきて記録するタイミングをずれ量変化の位相と照らし合わせて、ずれ量を予測して、記録画像データを用意して記録すれば、周期的なずれ量変化からずれてしまう成分が小さい限りは、画素単位の記録位置ずらしの限界である画素単位の1/2以下の記録メディア上のドット位置ずれに抑え込むことができる。
【００４６】
他方、周期的にずれ量が変化する系でない場合、たとえばロール状の記録メディアに記録を行うフルライン式記録装置のように、記録ヘッドと記録メディアの角度が不規則に変動しがちな場合には、搬送する複数のずれ量に応じた複数の記録画像データを予め用意しておいて、計測したら画像変換処理を待つこと無しに、ずれ量に応じた画像を直ちに記録することで、ずれ量変化を抑える方法が有る。そのやり方の例としては、計測して、ずれ量から画像変換処理をしている時間に変化し得るずれの範囲で画像を複数作成して、変換終了する頃に再度ずれ量を計測して、そのずれ量に近い場合の記録画像データを選択して直ちに記録すれば、計測してから実際に記録するまでのずれ量変化を小さく抑えることができる。
【００４７】
他方、記録している間にも、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量は変動していくことに対して、それに応じて記録途中で画像を変化させる方法も、いくつかの方法が有る。
【００４８】
大きく分けると、ページ内では記録データの処理を変えずに、記録データの記録素子列方向の画素ずらし量などを一定に保つ方法と、ページ内でも記録データの処理を変えて、記録データの画素ずらし量を変化させる方法がある。
【００４９】
ここで、前者は、記録データの記録素子列方向の画素ずらし量がページ内の途中で変わらないため、記録メディアが記録ヘッドに対して相対移動する間に、記録素子列方向に画素単位でずれる段差が存在しない。そのため、段差に絡む問題は無いが、ページの記録先端から終端まで、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量が変動してしまう範囲の影響は抑えることはできない。
【００５０】
また、後者は、記録データの記録素子列方向の画素ずらし量がページ内の途中で変えることになるため、記録メディアが記録ヘッドに対して相対移動する間に、図４のような記録素子列方向に画素単位でずれる段差が存在する。そのため、段差に絡む問題が発生する恐れがある。
【００５１】
このうち、記録ページ内の角度変動が小さく、ページ内全体で画像の乱れが小さく問題が無い場合には前者のような処理を行う。ページ内全体で画像の乱れを小さくするために、設定した画素ずらし量におけるページ内全体での画素ずれが小さくなるように、ページ内全体での角度ずれの中心値付近で画素ずらし量を設定するのが望ましい。
【００５２】
しかし、記録ページ内の角度変動が大きく、ページ内全体で画像の乱れが目立つ部分が発生してしまう場合、あるいは目立つ部分の有無の判定を行わずに済むようにするためには、後者のような処理に工夫を施した上で実施するのが望ましい形態である。
【００５３】
一例としては、まずは、画像の切れ目を検出して、画素単位でずらすようにする。
【００５４】
また、別の例としては、最適な画素ずらし量の小数第１位を切り捨てや四捨五入などで決定するのではなく、段差が目立たないようにするために、ディザ処理や誤差拡散処理などをすることで、図５のように、段差がこまめに発生するようにするなどの工夫を行う。望ましくは、記録メディアが記録ヘッドに対して相対移動方向での段差発生の周波数成分が、視覚特性上で目立たない周波数成分になるように、高い周波数にしておくのが望ましい。すなわち、視覚特性上で目立つ0.5〜1cycle/mm、可能なら0.5〜2cycle/mmを避ける。
【００５５】
画像の切れ目を検出して、ここでの画素ずらしを優先した上で、上記のような段差がこまめに発生する形態という組み合わせで実施するのがさらに望ましい。
【実施例１】
【００５６】
基本は、発明を実施するための最良の形態がベースとなるが、部分的に異なる実施例が存在する。
【００５７】
同じ色を記録する記録素子列を複数設けて、１列の場合より記録素子列方向を高解像度にしている図６(a),(b),(d)などのヘッドチップを使う場合におけるずらし方は、処理時間の短縮のため、画像データを分解して複数の記録素子列にデータを分配する前に1画素単位でデータをずらしてから、複数の記録素子列にデータを分配する段取りではなく、既に記録素子列単位に分割されている画像から、記録素子列間でデータを入れ替え、その上で列単位で画素単位にずらす方法を用いても構わない。ただし、記録メディア上に記録されるドットで記録素子列方向の順番が正しくなるように実施する。
【実施例２】
【００５８】
同じ色を記録する記録素子列を複数設けて、１列の場合より記録素子列方向を高解像度にしている図６(a),(b),(d)などの場合に、全ての記録素子を用いずに、記録位置が望ましい記録素子列方向のずらし量に近い記録素子列のみで記録するような記録方法を行う。記録データの高解像度化がなされないので、データ処理が軽くなって処理時間短縮ができるため、フィードバック系には有利である。
【実施例３】
【００５９】
同じ色を記録する記録素子列を複数設けながら、記録素子列方向に同じ位置に成る記録素子列が複数有る図６(c),(d)などのヘッドチップを用いてつなぎヘッドを作る場合、記録素子列方向に同じ位置に成る複数の記録素子列のうちから、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量に応じて、チップ間で記録素子列方向に画素単位以下のずれが少ない位置関係になる記録素子列を選んで使用し、その上で上記の最良の実施形態や、実施例１，２のように記録素子列方向へ画素ずらしを行うことで、精度の高いチップ間つなぎを実現することが出来る。また、搬送方向に先に記録するヘッドチップも複数有るが、使用頻度を均一してヘッドチップ寿命を最大にするために、ページ毎に使用する記録素子列を変更して、記録素子列間の使用頻度を均一化するのが望ましい。搬送方向に先に記録するヘッドチップの記録素子列は、後から記録するヘッドチップの使用記録素子列を決めたり、画素ずらし量を決める基準であるので、搬送方向に先に記録するヘッドチップのどの記録素子列で記録したかに応じて処理する。
【００６０】
また、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた量が少なく、画質低下が視認できないレベルの量ならば、各ヘッドチップの記録素子列方向に同じ位置に成る複数の記録素子列を２つ以上用いて分担して記録してもよい。擬似的マルチパスに近い効果が出て、記録素子列方向の記録濃度ムラを抑えやすくなる。
【００６１】
なお、本実施例の複数の記録素子列は、同一方向１回の記録パスにて使用する記録素子列が同一色について複数有る場合を指し、往方向と復方向で別の記録素子列を用いる完全双方向型のヘッドチップの場合は対象外である。
【実施例４】
【００６２】
上記の最良の実施形態や、実施例１，２は、画素単位未満のずらし量を設定していないが、テキストのようなシャープな濃度エッジが無い場合、例えば自然画などの写真画像のような場合には、元の画素格子から画素単位未満の細かい単位で縦横ずらした位置の画像を補完処理にて生成して、記録を行うことにしてもよい。この場合は、元の画像データが２値化前の多値データの段階で、記録装置の記録解像度に変換し、画素ずらしをするべき記録素子列に分配される部分の画像範囲を抜き出し、その記録画像の画素格子から画素単位未満の細かい単位で縦横ずらした位置の画像を生成する。補完処理の方法としては、ニアレストネイバーでは画素単位未満の計算をする意味が無くなってしまうので、バイリニアやバイキュービックなどの処理で元の画素格子の複数周辺画素値を基に計算するものを用いる。画素格子をずらした画像が生成できたら、一旦全ての記録素子の画像をなるべく近い位置関係に有る画素位置に画素中間位置の画像変換をしないまま無理矢理つないで一体化し、その状態で２値化を行う。２値化は、位置がずれていることを考慮せずに行ってもよいが、考慮してもよい。誤差拡散による２値化の場合は、ずれていることを考慮して、記録素子列間の境界となる部分で誤差の拡散の配分を変えてもよい。２値化を行ったら、再度、記録素子列毎に分配し直す。それで出来た画像で記録を行う。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた場合の画素ずらし。
【図２】従来例、記録ヘッドと記録メディアが設計通りの角度からずれた場合のつなぎ濃いスジ白スジ
【図３】ヘッドチップチップ間で記録素子重複領域の有るつなぎヘッド
【図４】記録しながら搬送方向で画素ずらし量を四捨五入にて決定して変更した場合
【図５】記録しながら搬送方向で画素ずらし量を小刻みに変更した場合
【図６】(a)複数(２列)の記録素子列を記録素子列方向にずらして高解像度化したヘッドチップ  (b)複数(４列)の記録素子列を記録素子列方向にずらして高解像度化したヘッドチップ  (c)記録素子列方向の同一位置に複数の記録素子列があるが高解像度化していないヘッドチップ  (d)複数(２列)の記録素子列を記録素子列方向にずらして高解像度化した上で記録素子列方向の同一位置に複数の記録素子列があるヘッドチップ
【図７】ヘッドチップチップ間で記録素子重複領域の有るつなぎヘッドにて、ヘッドチップ間で記録Dutyをグラデーションかけて切り替える場合
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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