画像記録装置及び画像記録方法

【課題】ノズル列を列方向にノズル間隔Ｄ以下のＤ／４で移動させて画像記録を行うと、ノズルの特性ばらつきにより、同一ノズルで４列のドット列を連続記録するため、筋状の濃度むらが発生する。
【解決手段】画像記録装置は、一括的に複数の記録ヘッドをノズルの配列の方向に移動する際に、隣接する記録ヘッドが使用するノズル列を移動毎に、ノズル列切替位置の両側からの距離がノズル間隔未満である範囲内に必ず両方の記録ヘッドのノズルが存在する条件を満たす位置にその切替位置を設定し、その切替位置の近傍にいずれか一方の記録ヘッドのノズルで記録するように、各記録ヘッドにおける使用するノズル列の開始ノズルと終了ノズルを決定し、画像を記録する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録素子列を用いて画像を記録する画像記録装置及び画像記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズル等のインクの液滴を吐出する複数の記録素子を配列した記録素子列を備える記録ヘッドにより、記録媒体に画像を記録するインクジェット画像記録装置が知られている。例えば、特許文献１において、記録ヘッドの記録素子列は、例えば、搬送手段となるドラム上に所定距離を空けて保持され、ドラムに密着されて搬送される記録媒体をドラムの回転方向に沿って移動させながら、記録素子列内の各ノズルを制御して、記録媒体上に画像データに基づく画像を記録するプリンタが開示されている。
【０００３】
また、このような画像記録装置のなかで、記録素子列をその列の方向に移動させながら複数回の画像記録を行うことによって、記録素子の間隔よりも高い解像度の画像を記録するものも知られている。このような画像記録装置の一例として、特許文献２にはプラテンドラムに担持され搬送される記録媒体上にノズル列から吐出したインク滴で画像を記録するインクジェットプリンタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５３−２０３９号公報
【特許文献２】特開平３−５６１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の記録素子列を端部に重なり部分を設けて記録素子列の方向に並べることによって、１つの記録素子列よりも広い記録幅をもつ合成記録素子列を構成する。この合成記録素子列をその列の方向に移動させながら、この列方向に直交する方向に反復移動する記録媒体に対して繰り返し記録を行うことにより画像記録を行う。このとき、記録素子列の端部の重なり部分で記録されたドットの間隔が不揃いになり濃度むらが生じる。
【０００６】
以下、インク滴を吐出するノズル列を用いたインクジェット方式を一例として、課題について説明する。図１９のＰ１に示すように、例えば、ノズル間隔（ピッチ）を距離Ｄとする２つのノズル列（記録ヘッド）をその列方向（Ｙ方向）に並べて配置し、記録幅を広げた合成ノズル列を構成する。
【０００７】
この合成ノズル列を組み立てる際、２つのノズル列の接続部分において、一方のノズル列の端のノズルと他方のノズル列の端のノズルの間隔も距離Ｄに一致させるのが望ましい。しかし、現実には部品誤差や組み付け誤差等によりずれが生ずる。図１９ではずれ量eが生じて２つのノズル列の接続部分のノズル間隔がD-eになった状態を表している。
【０００８】
この画像記録装置は合成ノズル列を列方向に移動して４回の記録を行うことによって、ノズル間隔の４分の１のピッチでドットを記録する。図１９のＰ１〜Ｐ４はこの４回の記録におけるノズル列の位置を表している。具体的には、Ｐ１は、１回目の記録における合成ノズル列の位置を、Ｐ２は２回目の記録における合成ノズル列の位置を、Ｐ３は３回目の記録における合成ノズル列の位置を、Ｐ４は４回目の記録における合成ノズル列の位置を示している。
前述したように、この合成ノズル列では、隣接する２つのノズル列の間でノズル間隔にずれ量ｅがあるため、２つのノズル列の接続部分で記録されたドットの間隔にもずれが生じ、図２０にａで示すような濃度が高い部分が発生する。しかし、このような濃度むらは、ドット間隔が狭い部分のドットの濃度を下げることによって比較的に容易に補正することができる。
【０００９】
しかしながら、ノズル列を構成する複数のノズルの特性にはばらつきがあり、これによっても濃度むらが生じる。合成記録ヘッドをＤ／４ずつ移動して記録すると、同一ノズルで記録されたドットが連続するため、ノズル毎の特性のばらつきによって生じる濃度むらが目立ってしまうという課題が生じる。
【００１０】
この課題については、合成ノズル列の移動量を大きくすることが有効である。たとえば図１９では合成ノズル列の移動量はＤ／４であったが、図２１では合成ノズル列の移動量を（２＋１／４）Ｄと大きくした。これにより同一ノズルで記録されるドット列がノズル列方向には連続しなくなるため、濃度むらが目立ちにくくなる。
【００１１】
しかし、同一ノズルで記録されたドット列が分散する一方で、前述したノズル列の繋ぎ部分にずれ量ｅがあるため、実際には、図２２に示すように、ドット間隔が狭くなる部分（濃度の高い領域）ａと、ドット間隔が広くなる部分（濃度が低い領域）ｂが多数発生し、濃度むらが目立ってしまう。図２１に示したノズルＡによって記録されたドット列が図２２のＡ１〜Ａ４である。同様に、ノズルＢによって記録されたドット列がＢ１〜Ｂ４、ノズルＣによって記録されたドット列がＣ１〜Ｃ４である。図２２にｂで示したドット間隔が広くなる箇所では、濃度が低く、白筋状に見える。ｂに隣接するドットの濃度を上げることによってある程度は補正することができるが、すでに最大濃度で記録していた場合は、濃度を上げることができないため、補正することが困難である。
【００１２】
そこで本発明は、同一ノズルで記録されるドット列を分散させてノズル毎の特性のばらつきによって生じる濃度むらを目立たなくすることができ、且つ隣接するノズル列の間隔のずれによってドット間隔が広くなったり狭くなったりすることを抑制して、高画質な画像記録ができる画像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】
【００１３】
本発明に従う実施形態の画像記録装置は、それぞれに画像を記録する複数の記録素子が配列される第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを、互いの端部が重なるように前記記録素子の配列方向につなぎ合わせて構成される合成記録ヘッドと、前記合成記録ヘッドにおける前記配列方向と直交する方向に記録媒体を相対的に走査移動させる第１走査手段と、前記記録媒体に対して、前記配列方向に前記合成記録ヘッドを相対的に走査移動させる第２走査手段と、前記合成記録ヘッドに画像データを供給する画像データ処理部と、を有し、前記第１の走査手段による走査移動を行いながら、前記合成記録ヘッドによる複数回の画像記録を行う際に、前記複数回に亘る画像記録のそれぞれの合間に、前記第２の走査手段による記録素子の配列ピッチの整数倍に相当する距離とは異なる距離だけ相対走査を行う動作を複数回繰り返すことで、合成記録ヘッドの記録解像度よりも高い解像度の画像を記録する画像記録装置であって、前記画像データ処理部は、前記複数回の画像記録動作における前記合成記録ヘッドの各画像記録位置に亘って、前記記録媒体上の共通の位置として設定された使用記録素子の切替位置を境に、前記合成記録ヘッドの記録素子列方向の一方側の記録媒体の画像記録領域に対しては、前記第１記録ヘッドの記録素子のみで、且つ他方側の記録媒体の画像記録領域に対しては、前記第２記録ヘッドの記録素子のみで、それぞれ前記複数回の画像記録を行うように、前記合成記録ヘッドに対して、画像データを供給する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、記録素子列を列の方向に移動して記録密度を高めて記録する場合に、同一の記録素子によって記録されるドットが記録素子列の列の方向に連続せず、記録素子毎の記録特性のばらつきが目立たないようにすることができるとともに、記録素子列の切換部分で記録素子間隔が不揃いになるのを抑制して高画質な画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１の実施形態としての画像記録方法を実現するための画像記録装置の概念的な構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の記録媒体搬送部の主要部を表した図である。
【図３】図３は、図２における矢印Ａの方向から見た第１の実施形態の主要部を示す図である。
【図４】図４は、図２における矢印Ｂの方向から見た第１の実施形態の主要部を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の画像記録動作について説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、第１の実施形態における４回の画像記録のそれぞれのノズル列の位置を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態における４回の画像記録の開始ノズル番号と終了ノズル番号を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態によって記録したベタ画像をドットで模式的に示した図である。
【図９】図９は、第２の実施形態における４回の記録の合成ヘッドの位置とノズル列切替位置を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は、第２の実施形態によって記録した奇数番目のドット行における切替部分を示す図、図１０（ｂ）は、同様に記録した偶数番目のドット行における切替部分を示す図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態によって記録したべタ画像のドット位置を示す図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態の変形例のべタ画像をドットで模式的に示した図である。
【図１３】図１３は、変形例におけるノズル列切替位置を示す図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態における４回の記録の合成ヘッドの位置とノズル列切替位置を示す図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態によって記録したべタ画像をドットで模式的に示した図である。
【図１６】図１６は、第４の実施形態の画像記録装置における画像記録に関する機構の概念的に示す図である。
【図１７】図１７は、第４の実施形態の４回の記録の合成ヘッドの位置とノズル列切替位置を示す図である。
【図１８】図１８は、第４の実施形態によって記録したべタ画像をドットで模式的に示した図である。
【図１９】図１９は、従来技術における４回の移動による画像記録のノズルの位置等を示す図である。
【図２０】図２０は、従来技術によって記録したべタ画像をドットで模式的に示した図である。
【図２１】図２１は、従来技術における４回の移動による画像記録のノズルの位置等を示す図である。
【図２２】図２２は、従来技術によって記録したべタ画像をドットで模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係る第１の実施形態としての画像記録方法を実現するための画像記録装置の概念的な構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施形態の画像記録装置１は、少なくとも、制御部２、記録媒体搬送部３、画像データ処理部６、複数の記録ヘッド１１及び、記録ヘッド位置制御部１４を備えている。尚、図示していないが、画像記録装置１は、記録媒体の供給及び排出・収納するための各機構部やユーザが指示するための入力操作部（例えば、キースイッチやタッチパネル）及び表示部（例えば、液晶表示パネル）、さらに公知な通信機能（Ｉ／Ｆ）等を有しているものとする。
【００１８】
制御部２は、図示しないマイクロプロセッサやメモリ等から構成され、装置全体を制御する。記録媒体搬送部３は、搬送機構４と搬送量検知機構５等により構成され、記録媒体を主走査方向と直交する方向に搬送する。尚、本実施形態では搬送機構４は、後述するプラテンドラム１６を有し、このプラテンドラム１６が記録媒体を保持した状態で回転することで、記録媒体を主走査方向と直交する副走査方向に搬送する。搬送量検知機構５はこのプラテンドラム１６の回転量を検出することで搬送量を検知する。画像データ処理部６は、画像データ入力部７、ハーフトーン処理部８、記録データ生成部９等により構成される。記録ヘッド駆動部１０は、記録データ生成部で生成された記録データに基づいて、記録ヘッド１１を駆動させる。
【００１９】
本実施形態では、ノズル列１２の端部が重なるように複数の記録ヘッド１１をノズル列の方向に並べることによって、１つの記録ヘッドよりも広い記録幅をもつ合成ヘッドを構成している。本実施形態では、ノズル列１２は、一例として、６００個のノズルにより構成されている。勿論、この６００個に限定されるものではない。また、以下の説明において、各ノズルに番号を付け、左端のノズルから順に１番ノズル、２番ノズル、…、６００番ノズルとする。また、ノズル列１２におけるノズル間隔（ピッチ）をＤとする。
【００２０】
上位装置（ユーザが所有するパーソナルコンピュータ等）１００から通信機能を経由してデータ入力部７に入力された２５６階調の画像データは、ハーフトーン処理部８に送出される。ハーフトーン処理部８は、例えば、誤差拡散法等の公知の技術を用いて２５６階調の画像データを８階調の画像データに変換する。
【００２１】
次に、この８階調の画像データは、記録データ生成部９に送出される。記録データ生成部９は、複数の記録ヘッド１１の配列位置に応じて、適切な画像データを選択して複数の記録ヘッド駆動部１０に送出する。記録ヘッド駆動部１０は、記録ヘッド１１を駆動して、画像データに従ったノズルよりインクを吐出させて、記録媒体に画像記録を行う。
【００２２】
図２は、記録媒体１９の搬送機構４、搬送量検知機構５、記録ヘッド１１等による記録媒体搬送部３の構成を概念的に示す図である。搬送機構４は、少なくとも給紙ローラ１５、プラテンドラム１６、剥離機構１７及び排紙ローラ１８を有している。これらの構成要素は、図示しない装置本体のフレームに取り付けられている。
【００２３】
記録媒体１９は、給紙ローラ１５によって矢印ｄ１の方向に搬送され、プラテンドラム上１６に導かれる。プラテンドラム１６は帯電されており、クーロン力によって記録媒体１９を吸着する。プラテンドラム１６は矢印ｄ２及び矢印ｄ３で示す方向に回転して記録媒体１９を搬送する。
【００２４】
プラテンドラム１６には、搬送量検知機構５が接続されている。搬送量検知機構５として、一般的には、ロータリーエンコーダが用いられる。制御部２が搬送量検知機構５から出力される信号を参照して、記録ヘッド１１の駆動制御（インクの吐出量とその吐出タイミングの制御）を行うことによって、記録媒体１９上の適切な位置に適切なドット行間隔で画像が記録される。
【００２５】
記録媒体１９は、まず矢印ｄ２の方向に搬送される。この間に記録ヘッド１１の下面にあるノズル列１２から吐出されるインクによって記録媒体１９上に画像が記録される。複数の記録ヘッド１１は記録ヘッドホルダ１３に固定されている。
【００２６】
１回目の記録が終了すると、記録媒体１９は矢印ｄ３の方向に搬送される。この間に記録ヘッド位置制御部１４によって記録ヘッドホルダ１３がノズル列１２の方向に（２＋１／４）Ｄだけ移動される。プラテンドラム１６の回転により記録媒体１９が周回され、再びｄ２の方向に搬送されて、ノズル列１２の下を通過するときに、２回目の記録が行われる。
【００２７】
従って、２回目の記録では、１回目の記録で形成されたドット列（Ｙ方向に延在するドットの列）から（２＋１／４）Ｄずれた位置にドット列が形成される。同様に、記録ヘッドホルダ１３の位置を（２＋１／４）Ｄずつ移動して計４回の記録が行われ、最終的にノズル列方向のドットの間隔がＤ／４である画像が記録される。即ち、ノズル列１２の解像度の４倍の解像度で画像が記録される。これらの４回の記録の後、剥離機構１７によって記録媒体１９はプラテンドラム１６から剥がされる。プラテンドラム１６から剥がされた記録媒体１９は、排紙ローラ１８によって矢印ｄ４の方向に搬送され、画像記録動作が完了する。
【００２８】
図３は、図２に示す矢印Ａの方向から見た構成を示し、図４は、図２に示す矢印Ｂの方向から見た構成を示している。図３及び図４は、共に、プラテンドラム１６、記録ヘッド１１、記録ヘッドホルダ１３等の主要な構成要素のみを示している。図３に示すように、本実施形態では４つの記録ヘッド１１が互い違いに配置されて記録ヘッドホルダ１１に取り付けられている。
【００２９】
隣接して配置される２つの記録ヘッド１１のノズル列１２は、記録媒体１９の搬送方向（Ｙ軸方向）に投影すると、ｗ１、ｗ２及びｗ３で示した重なり部分を有する。記録ヘッドホルダ１３は、図３及び図４にＸ軸方向（矢印ｄ５の方向）に移動可能に構成され、記録ヘッド位置制御部１４によって、移動距離と停止位置が制御される。
【００３０】
次に、図５に示すフローチャート及び図６に示すノズル列におけるノズルの位置を参照して、画像記録の動作について詳細に説明する。図６は、最も左のヘッド（以下、第１ヘッド）と左から２番目のヘッド（以下、第２ヘッド）の繋ぎ目部分を示しており、Ｐ１からＰ４は、１回目から４回目の画像記録における各ヘッド１１のノズル列１２の位置を示している。また、図７は、各回の画像記録で使用する第２ヘッドにおける開始ノズル番号と、第１ヘッドにおける終了ノズル番号とを記憶するテーブル（表）の一例を示している。
【００３１】
まず、ユーザにより上位装置１００から画像データ入力部７に、例えば２５６階調の画像データが入力される（ステップＳ１）。入力された画像データをハーフトーン処理部８が２５６階調から８階調に変換するハーフトーン処理が行われる（ステップＳ２）。その処理時又はその処理後、記録ヘッド位置制御部１４は、記録ヘッドホルダ１３を図６のＰ１で示した位置に移動する（ステップＳ３）。
【００３２】
ここで、図６に示すＰ１は、１回目の画像記録における第１ヘッド及び第２ヘッドの各ノズル列１２の位置を示している。第１ヘッドのノズル列の５９４番ノズルと、第２ヘッドのノズル列の１番ノズルとの間隔は、ノズル間隔Ｄよりもずれ量e分だけ短い状態で記録ヘッドホルダ１３に取り付けられている。ずれ量eは、０≦ｅ＜Ｄなる距離であるが、ここでは０＜ｅ＜Ｄ／４と仮定して説明する。各記録ヘッド１１は、記録ヘッドホルダ１３に固定されているため、この位置関係は、４回の画像記録において変化しないものとする。図示していないが、他の記録ヘッドにおける繋ぎ目部分も同様である。但し、それぞれの繋ぎ目におけるずれ量eの値は異なっている。
【００３３】
次に、記録データ生成部９は、記録データ生成部９が記憶する図７に示すテーブルから１回目の記録で使用する第２ヘッドの開始ノズル番号と第１ヘッドの終了ノズル番号を読み取る（ステップＳ４）。その後、記録データ生成部９は、複数の記録ヘッド１１のそれぞれの開始ノズルから終了ノズルまでの各ノズルで記録する画像データを選択し、対応する記録ヘッド駆動部１０に送出する。各記録ヘッド駆動部１０は、入力された画像データに基づいて、対応する記録ヘッド１１を制御して、開始ノズルから終了ノズルまでの各ノズルで１回目の記録を行う（ステップＳ５）。
【００３４】
図７に示すテーブル例を参照すると、１回目の記録における第１ヘッドの終了ノズル番号は、６００番であるため、図６に示すＰ１における第１ヘッドのノズル列は、６００番ノズルまで画像記録のために使用される。また第２ヘッドの開始ノズル番号は、７番であるため、図６のＰ１に示した第２ヘッドのノズル列は７番ノズルから画像記録のために使用される。このため、１回目の画像記録においては、第２ヘッドの１番ノズルから６番ノズルは使用しない。
【００３５】
即ち、図６に示す位置ｂを境に、画像記録に使用するノズルが第１ヘッドのノズル列から第２ヘッドのノズル列に切り替わる。この位置ｂをノズル列切替位置とする。
このノズル列切替位置ｂは、４回の記録のいずれにおいてもノズル列切替位置ｂの両側で距離がノズル間隔Ｄ未満である範囲内に、必ず第１ヘッドと第２ヘッドの両方のノズルがあるという条件を満たす位置に設定され、これに基づいて４回の記録における第２ヘッドの開始ノズルと第１ヘッドの終了ノズルを決定する。但し、ノズル列切替位置となる線上にノズルが重ならないように配置する。また、このような条件を満たすノズル列切替位置が設定できることが隣接する２つのノズル列の重なり幅の条件である。
【００３６】
次に、記録回数を判定する（ステップＳ６）。記録回数が４回に達していれば（ＹＥＳ）、画像記録は終了であるが、今回の記録回数は１であるため、記録ヘッド位置制御部１４は記録ヘッドホルダ１３をノズル間隔Ｄの（２＋１／４）倍だけＸ軸方向（図６参照）に移動する（ステップＳ７）。ここで、移動量となる（２＋１／４）Ｄの内訳は、同一ノズルで記録したドットがノズル列方向（図６中のＸ方向）に連続しないようにするための移動量としてのノズル間隔の２倍と、４倍の解像度で記録するための移動量としてのノズル間隔の１／４倍である。
【００３７】
図６に示すＰ２が１回目の画像記録終了後に実施された１回目の移動後の第１ヘッドと第２ヘッドのそれぞれのノズル列１２の位置を示している。記録ヘッドホルダ１３の移動後、ステップＳ４に戻り、次の２回目の画像記録動作に移行する。記録データ生成部９は、図７に示すテーブルより、２回目の画像記録のために使用する第２ヘッドの開始ノズル番号と第１ヘッドの終了ノズル番号を読み取る。即ち、２回目の画像記録の第２ヘッドの開始ノズル番号は５番、第１ヘッドの終了ノズル番号は５９８番となる。
【００３８】
次に、１回目と同様に、２回目の画像記録が行われる。この時、ノズル列の位置は、図６に示す位置Ｐ２に移動しており、また第１ヘッドのノズル列の使用ノズルは、５９８番までとなり、第２ヘッドのノズル列の使用ノズルは５番以降となる。従って、２回目の画像記録においても、図６に示したノズル列切替位置ｂで、画像記録に使用するノズルが第１ヘッドのノズル列から第２ヘッドのノズル列に切り替わる。以降、同様に、３回目と４回目の画像記録が実施される。
【００３９】
３回目の画像記録ではノズル列の位置は、図６で示した位置Ｐ３に移動しており、第１ヘッドのノズル列の使用ノズルは５９６番までとなり、第２ヘッドのノズル列の使用ノズルは、３番以降となる。また４回目の画像記録ではノズル列の位置は、図６に示した位置Ｐ４に移動しており、第１ヘッドのノズル列の使用ノズルは５９４番まで、第２ヘッドのノズル列の使用ノズルは１番以降となる。いずれの場合でも、図６に示したノズル列切換位置ｂで画像記録に使用するノズルが第１ヘッドから第２ヘッドに切り替えられている。また、ステップＳ５の４回目の画像記録が行われた後、ステップＳ６で記録回数が４回になった時に、一連の画像記録を終了する。
【００４０】
図８は、図６に示したノズルによって記録されたべタ（ソリッド）画像をドットで模式的に示した図である。ドット列上に示した番号は、そのドット列（Ｙ軸方向）を記録したノズル番号を表している。また、第１ヘッドの５９４番ノズルで記録したドットａ１と第２ヘッドの７番ノズルで記録したドットａ２が隣接する境目を切替位置ａとして示している。
【００４１】
図８においては、隣接する２つのノズル列の位置がずれ量eを有していることにより、切替位置ｂに隣接するドットは、ドット間隔がｅだけ近づいて重なりを有している。
このため、図８に示す位置ａでは、濃い筋となって見えるが、１回目の記録において第１ヘッドの５９４番ノズルで記録するドットａ１と、４回目の画像記録において第２ヘッドの７番ノズルで記録するドットａ２のいずれか、または両方の画像データを補正して濃度を下げて、濃い筋が記録されないように補正する。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態によれば、隣接するノズル列のノズルの位置がノズルピッチからずれている場合であっても、同一ノズルで記録したドットがノズル列方向に連続しないようにすることができ、且つノズルの位置のずれによってドット間隔が異なるのは使用ノズルの切替位置の１箇所のみにすることができ、濃度むらの目立たない高画質な画像を記録できる画像記録装置を提供することができる。
【００４３】
尚、本実施形態では、記録回数を４回の例で説明したが、勿論、この回数に限定されるものではなく、容易に変更することができる。また、４回に及ぶ記録の間に、記録ヘッドホルダ１３の移動量を、それぞれ（２＋１／４）Ｄと設定したが、本実施形態はこの移動量に限定されるものではない。ノズルピッチやノズル径に応じて、適宜、変更することができる。
【００４４】
また図６に示したように、例えば、第２ヘッドの１番ノズルから６番ノズルと７番ノズルの間までと、第１ヘッドの５９４番ノズルと５９５番ノズルの間から６００番ノズルまでとを、オーバーラップ量としたが、これに限定されるものではない。隣接する例えば、第１ヘッドの６００番ノズルが第２ヘッドの７番ノズルと８番ノズルの間に位置するようにしても良い。また、このような記録ヘッドを必要な色の数だけ用意し、カラー画像を記録するようにしても良い。尚、上記１，第２ヘッドを一例としたが、隣接するヘッドであれば同様である。
【００４５】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態として、ドット間隔が狭くなる位置をドット行毎に異ならせる画像記録を行う画像記録装置の例について詳細に説明する。ドット行とは、図８においてＸ方向に延在するドットの列を指す。前述した第１の実施形態では、図６に示したノズル列切替位置ｂは、予め設定した固定位置である。このように固定にすると、ドット間隔が狭くなり、濃度が高い位置ａは、図８に示したように全ドット行で同じで、図中Ｙ方向に一直線上に現れていた。即ち、ドット間隔が狭いことによって、濃度が高くなる部分が連続するということとなり、その部分が目立つ場合も想定される。尚、本実施形態の構成要素は、基本的には前述した第１の実施形態と同等であり、同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、その説明を簡略化する。
【００４６】
図９は、本実施形態における４回の記録の合成ヘッドの位置とノズル列切替位置を示す図である。
本実施形態では、２箇所のノズル列切替位置ｂ１，ｂ２が設定される。画像は、連続する複数のドット行から構成されているが、本実施形態では、奇数番目のドット行ではノズル列切替位置ｂ１で示した位置をヘッド切替位置とし、偶数番目のドット行ではノズル列切替位置ｂ２で示した位置をノズル列切替位置とする。
【００４７】
一般的に、画像記録装置は、現在記録中のドット行に対応する画像データを取得するために、現在の記録中のドット行の番号を表すカウンタ変数を持っているので、その変数を２で割って、余りが０か１か、によってノズル列切替位置をｂ１とｂ２から選択するようにすればよい。
【００４８】
図１０（ａ）は、第２の実施形態によって記録した奇数番目のドット行におけるノズル列切替位置を示す図、図１０（ｂ）は、同様に記録した偶数番目のドット行におけるノズル列切替位置を示す図である。
【００４９】
前述したノズル列切替位置ｂ１に設定してドット行を記録すると、図１０（ａ）に示すように、位置ａ１でドット間隔が狭くなり、切替部分が生じる。また、ノズル列切替位置ｂ２に設定してドット行を記録すると、図１０（ｂ）に示すように、位置ａ２でドット間隔が狭くなる切替部分が生じる。
【００５０】
よって、ドット行毎に、ノズル列切替位置ｂ１とノズル列切替位置ｂ２で切り替えて、ベタ画像を記録すると、図１１に示すように、各ドット列のおける切替部分は、２箇所で交互に位置するようになる。
従って、ドット間が狭くなる部分、即ち濃度の高い部分が互いに隣接することなく分散して生じているため、濃度むらが目立ちにくく、且つその切替部分の濃度を補正すれば、さらに高画質な画像を得ることができる。
【００５１】
［第２の実形態の変形例］
図１２は、第２の実形態の変形例のノズル列切替位置におけるドット間隔が狭くなる位置について説明するための図である。本変形例は、３箇所以上のノズル列切替位置を設定して画像記録を行う。前述した第２の実施形態は、図９に示したように２箇所のノズル列切替位置を設けた例であったが、本変形例では、３箇所以上のノズル列切替位置を設けた例である。
【００５２】
３箇所のノズル列切替位置を設け、ドット行を２行記録するたびに切替位置を変更することで、図１２に示すようなドットが記録される。なお、図１３は、このノズル列切替位置の変化の状態のみを示している。尚、これまで、ノズル列切替位置として説明してきたが、図１３に示すように、ノズル列切替位置の変化を連続して示すと、記録媒体上の画像記録領域を分割する線分、即ちノズル列切替線と言い換えることも可能である。
【００５３】
本変形例においてもドット間が狭くなる部分、即ち濃度の高い部分が列状にならず振り分けられるため、濃度むらが目立ちにくく、且つその切替部分の濃度を補正すれば、さらに高画質な画像を得ることができる。
【００５４】
［第３の実施形態］
次に、図１４を参照して、第４の実施形態として、複数回のヘッド移動のうち、異なる距離を移動して画像記録を行う画像記録装置の例について詳細に説明する。尚、本実施形態の構成要素は、基本的には前述した第１の実施形態と同等であり、同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、その説明を簡略化する。
【００５５】
前述した第１の実施形態では、図６に示したように連続する２回の記録の間の合成ヘッドの移動量は、いずれも（２＋１／４）Ｄに設定していた。この設定によって、同一ノズルで記録されるドットが連続しないため、ノズル毎の特性のばらつきによる濃度むら等が目立ちにくくなるように改善されている。但し、ノズルの個体差は、製造時の品質管理により、予め設定された良品判定の範囲内であるため、そう大きくはない。つまり、同一ノズルで記録されるドットが隣接したり、連続したりしても、その程度が少なければ、必ずしも濃度むらが目立つということではない。
【００５６】
本実施形態では、３回のヘッド移動のうち１回は、Ｄ／４を移動し、他の２回は（２＋１／４）Ｄを移動する例である。図１４には、４回の記録の合成ヘッドの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を示す。
Ｐ１で示した１回目の記録とＰ２で示した２回目の記録の間のヘッドの移動量は、Ｄ／４である。また、Ｐ２で示した２回目の記録とＰ３で示した３回目の記録の間、及びＰ３で示した３回目の記録とＰ４で示した４回目の記録の間のヘッド移動量は（２＋１／４）Ｄである。図１５は、このような方法で記録したべタ画像をドットにより模式的に示している。各ドット列上に付した番号は、そのドット列を記録したノズルの番号である。
【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、図１５に示すように、同一ノズルで記録したドットが横方向に連続する箇所が部分的に存在するが、ノズル毎の特性のばらつきによって生じる濃度むらを軽減する一定の効果が得られる。
【００５８】
［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態として、シリアル方式の画像記録装置に適用した例について詳細に説明する。図１６は、第４の実施形態の画像記録装置における画像記録に関する機構の概念的に示す。また図１７は、本実施形態の画像記録装置における４回の記録毎の各ヘッドの位置とノズル列切替位置を示す図である。尚本実施形態の構成要素については、前述した第１の実施形態と同等の構成要素については、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【００５９】
本実施形態の画像記録に関する機構は、同一色のインクを吐出する２つの記録ヘッド１１が記録ヘッドホルダ１３に固定されている。各記録ヘッド１１は、例えば、１０個のノズルからなるノズル列１２を有する。各記録ヘッドのノズル列のノズル間隔はＤであるが、２つのノズル列の接続部のノズル間隔は、記録ヘッド１１の取り付け位置の誤差を含みＤ−ｅとする。記録ヘッドホルダ１３は、レール２２に沿って、Ｘ軸方向（矢印ｄ７：主走査）に往復移動が可能に構成され、モータ２３によって駆動される滑車２４ａと滑車２４ｂの間に張られたワイヤ２５によって、記録ヘッドホルダ１３はＸ軸方向に走査移動される。
【００６０】
また、記録媒体１９は、モータ２１によって駆動される記録媒体搬送ローラ２０によってＹ軸方向（矢印ｄ６：副走査）に搬送される。本実施形態の画像記録装置は、主走査と副走査を行い、主走査を行っている間に、記録ヘッド１１のノズル列１２からインクを吐出して画像を記録する。
各記録ヘッド１１のノズル列１２のノズル間隔はＤである。副走査の移動量を制御することによって副走査方向（ノズル列方向）のドット間隔がＤ／２となるように画像を記録する。
【００６１】
図１７は、４回分の主走査における記録ヘッド１１の副走査方向の位置を示す。実際の駆動では、記録ヘッド１１ではなく、搬送機構により記録媒体１９が副走査方向に移動にするが、説明の便宜上、相対的に考えて、記録媒体１９に代わって記録ヘッド１１が移動する図となっている。
【００６２】
Ｐ１は１回目の主走査時の記録ヘッドの位置を示している。１回目の主走査では、ノズル列１２ａは、３番ノズルから１０番ノズルまでを使用してドットを記録する。ノズル列１２ｂも３番ノズルから１０番ノズルまでを使用してドットを記録する。
【００６３】
図１７では、使用するノズルにはハッチングを付している。Ｐ２は、２回目の主走査時の記録ヘッドの位置である。２回目の主走査では、１回目の主走査における記録媒体１９の位置から（１＋１／２）Ｄだけ記録媒体１９を移動（副走査）してから記録を行う。各ノズル列１２ａ，１２ｂで使用するノズルは、１番ノズルから８番ノズルまでである。即ち、ｂ２で示した位置をノズル列切替位置として記録を行う。
【００６４】
２回目の主走査の記録が終了した後、ノズル列１２ａの１番ノズルの位置が２回目の主走査におけるノズル列１２ｂの７番ノズルで記録したドットの位置よりも下になるところまで副走査を行い、Ｐ３に示す状態に至った際に、３回目の主走査を行って記録を行う。
【００６５】
３回目の主走査では、各ノズル列１２ａ，１２ｂの３番ノズルから８番ノズルまでを使用する。３回目の主走査による記録が終わったら、（１＋１／２）Ｄだけ副走査を行ってＰ４に示した状態にする。
【００６６】
Ｐ４に示した状態になったら４回目の主走査を行って４回目の記録を行う。即ち、ｂ３で示した位置をノズル列切替位置として記録を行う。ｂ３で示したノズル切替位置に対する３回目及び４回目の記録ヘッドの位置は、ｂ１で示した位置に対する１回目及び２回目の記録ヘッドの位置と同じであるから、３回目、４回目の記録を繰り返すことによって、副走査方向に連続して画像を記録することができる。
図１８は、本実施形態の画像記録装置で記録したべタのドット位置を模式的に示している。各ドット行には、記録したノズルの番号を付している。
【００６７】
以上のように本実施形態によれば、図１８から分かるように、同一のノズルで記録したドットが副走査方向に連続していないため、ノズル間に記録特性のばらつきがあったとしても、濃度むらが目立ちにくい。また、副走査方向のドット間隔が他と異なる部分は、主走査及び副走査２回あたり１箇所のみであるからその部分に発生する濃度むらは容易に補正することができ、高画質な画像を記録することができる。
【００６８】
以上説明した実施形態は、以下の発明を含んでいる。
それぞれに画像を記録する複数の記録素子が配列される複数の記録ヘッドを、互いの端部が重なるように前記記録素子の配列方向につなぎ合わせて、直線的に連なるように構成される合成記録ヘッドと、
前記合成記録ヘッドにおける前記配列方向と直交する方向に記録媒体を相対的に走査移動させる第１走査手段と、
前記記録媒体に対して、前記配列方向に前記合成記録ヘッドを相対的に走査移動させる第２走査手段と、
前記合成記録ヘッドに画像データを供給する画像データ処理部と、
を有し、
前記第１の走査手段による走査移動を行いながら、前記合成記録ヘッドによる複数回の画像記録を行う際に、前記複数回に亘る画像記録のそれぞれの合間に、前記第２の走査手段による記録素子の配列ピッチの整数倍に相当する距離とは異なる距離だけ相対走査を行う動作を複数回繰り返すことで、合成記録ヘッドの記録解像度よりも高い解像度の画像を記録する画像記録装置であって、
一括的に前記複数の記録ヘッドをノズルの配列の方向に移動する際に、隣接する記録ヘッドが使用するノズル列を移動毎に、ノズル列切替位置の両側からの距離がノズル間隔未満である範囲内に必ず両隣りの記録ヘッドのノズルが所在する条件を満たす位置に、その切替位置を設定し、その切替位置に、両隣りのうちのいずれか一方の記録ヘッドのノズルで記録するように、各記録ヘッドにおける使用するノズル列の開始ノズルと終了ノズルを決定し、画像を記録することを特徴とする画像記録装置。
【符号の説明】
【００６９】
１…画像記録装置、２…制御部、３…記録媒体搬送部、４…搬送機構、５…搬送量検知機構、６…画像データ処理部、７…画像データ入力部、８…ハーフトーン処理部、９…記録データ生成部、１０…記録ヘッド駆動部、１１…記録ヘッド、１２…ノズル列、１３…記録ヘッドホルダ、１４…記録ヘッド位置制御部、１５…給紙ローラ、１６…プラテンドラム、１７…剥離機構、１８…排紙ローラ、１９…記録媒体、２０…記録媒体搬送ローラ、２１…モータ、２２…レール、２３…モータ、２４ａ，２４ｂ…滑車、２５…ワイヤ。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれに画像を記録する複数の記録素子が配列される第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを、互いの端部が重なるように前記記録素子の配列方向につなぎ合わせて構成される合成記録ヘッドと、
前記合成記録ヘッドにおける前記配列方向と直交する方向に記録媒体を相対的に走査移動させる第１走査手段と、
前記記録媒体に対して、前記配列方向に前記合成記録ヘッドを相対的に走査移動させる第２走査手段と、
前記合成記録ヘッドに画像データを供給する画像データ処理部と、
を有し、
前記第１の走査手段による走査移動を行いながら、前記合成記録ヘッドによる複数回の画像記録を行う際に、前記複数回に亘る画像記録のそれぞれの合間に、前記第２の走査手段による記録素子の配列ピッチの整数倍に相当する距離とは異なる距離だけ相対走査を行う動作を複数回繰り返すことで、合成記録ヘッドの記録解像度よりも高い解像度の画像を記録する画像記録装置であって、
前記画像データ処理部は、前記複数回の画像記録動作における前記合成記録ヘッドの各画像記録位置に亘って、その前記記録素子の配列方向両側にそれぞれ設定される前記記録素子の配列ピッチ未満の範囲内に、前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドの記録素子がそれぞれ少なくとも１つ含まれる位置に前記使用記録素子の切替位置を設定し、
前記複数回の画像記録動作における前記合成記録ヘッドの各画像記録位置に亘って、前記記録媒体上の共通の位置として設定された前記切替位置を境に、前記合成記録ヘッドの記録素子列方向の一方側の記録媒体の画像記録領域に対しては、前記第１記録ヘッドの記録素子のみで、且つ他方側の記録媒体の画像記録領域に対しては、前記第２記録ヘッドの記録素子のみで、それぞれ前記複数回の画像記録を行うように、前記合成記録ヘッドに対して、画像データを供給することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
互いの端部が重なる前記合成記録ヘッドの各画像記録位置における合成記録ヘッド位置が最もずれて位置づけられる２つの画像記録位置において、
前記使用記録素子の切替位置は、一方の画像記録位置では、前記第１記録ヘッドの記録素子列範囲を越えた第１位置に設定されると共に、他方の画像記録位置では、前記第２記録ヘッドの記録素子列範囲を越えた第２位置に設定されることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記使用記録素子の切替位置は、複数箇所に設定され、
前記第１の走査手段により相対的に走査移動しながら画像記録を行っている間に、前記複数の使用記録素子の切替位置は、切り換えられることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記複数の使用記録素子の切替位置の前記記録素子列方向における間隔は、記録画像における複数の記録画素以上離間させることを特徴とする請求項３記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記一方側の記録領域に対する画像記録を行うにあたり使用する記録素子のうち、前記使用記録素子の切替位置に最も近接する第１記録ヘッドの端部使用記録素子と、
前記他方側の記録領域に対する画像記録を行うにあたり使用する記録素子のうち、前記使用記録素子の切替位置に最も近接する第２記録ヘッドの端部使用記録素子と、
を画像記録動作毎に予め選定しておき、前記画像データ処理部は、前記各端部使用記録素子に基づいて、前記各画像記録時における画像データを第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドに供給することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項６】
それぞれに画像を記録する複数の記録素子が配列される第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを、互いの端部が重なるように前記記録素子の配列方向につなぎ合わせて構成される合成記録ヘッドと、
前記合成記録ヘッドにおける前記配列方向と直交する方向に記録媒体を相対的に走査移動させる第１走査手段と、
前記記録媒体に対して、前記配列方向に前記合成記録ヘッドを相対的に走査移動させる第２走査手段と、
前記合成記録ヘッドに画像データを供給する画像データ処理部と、
を有し、
前記第１の走査手段による走査移動を行いながら、前記合成記録ヘッドによる複数回の画像記録を行う際に、前記複数回に亘る画像記録のそれぞれの合間に、前記第２の走査手段による記録素子の配列ピッチの整数倍に相当する距離とは異なる距離だけ相対走査を行う動作を複数回繰り返すことで、合成記録ヘッドの記録解像度よりも高い解像度の画像を記録する画像記録装置であって、
前記画像データ処理部は、前記複数回の画像記録動作における合成記録ヘッドの各画像記録位置に亘って、その前記記録素子の配列方向両側にそれぞれ設定される記録素子の配列ピッチ未満の範囲内に、前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドの記録素子がそれぞれ少なくとも１つ含まれる位置に、合成記録ヘッドによって画像記録される画像記録領域を、前記記録素子列方向に分割する切替線を設定し、当該切替線を境に一方の画像記録領域に対する前記複数回の画像記録を第１記録ヘッドのみで行い、他方の画像記録領域に対する前記複数回の画像記録を第２記録ヘッドのみで行うように、第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドにそれぞれ画像データを供給することを特徴とする画像記録装置。
【請求項７】
前記切替線は、前記記録素子列方向に交差する方向に沿った直線状に設定されることを特徴とする請求項６記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記切替線は、曲線状に設定されることを特徴とする請求項６記載の画像記録装置。
【請求項９】
それぞれに画像を記録する複数の記録素子が配列される第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを、互いの端部が重なるように前記記録素子の配列方向につなぎ合わせて構成される合成記録ヘッドと、
前記合成記録ヘッドにおける前記配列方向と直交する方向に記録媒体を相対的に走査移動させる第１走査手段と、
前記記録媒体に対して、前記配列方向に前記合成記録ヘッドを相対的に走査移動させる第２走査手段と、
前記合成記録ヘッドに画像データを供給する画像データ処理部と、
を有し、
画像記録に用いる前記第１記録ヘッドの記録素子のうちの前記第２記録ヘッド側端部の記録素子（終了ノズル番号）と、画像記録に用いる前記第２記録ヘッドの記録素子のうちの前記第１記録ヘッド側端部の記録素子（開始ノズル番号）と、を決定するための使用記録素子切替位置を設定することで、前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドの各記録素子のうち画像記録に使用する記録素子範囲をそれぞれ選定し、
前記第１の走査手段による相対的な走査移動時に、前記合成記録ヘッドによる画像記録を行うと共に、前記合成記録ヘッドの画像記録の合間に、前記第２の走査手段による記録素子の配列ピッチの整数倍に相当する距離とは異なる距離だけ相対走査を行う動作を複数回繰り返すことで、合成記録ヘッドの記録解像度よりも高い解像度の画像を記録する画像記録装置であって、
前記使用記録素子の切替位置は、前記複数回の画像記録動作における合成記録ヘッドの各画像記録位置に亘って、記録媒体上の共通の位置であって、且つ当該切替位置を基準にしてその両側にそれぞれ設定される記録素子の配列ピッチ未満の範囲内に、前記第１記録ヘッドと第２記録ヘッドの記録素子がそれぞれ少なくとも１つ含まれる位置に設定されることを特徴とする画像記録装置。
【請求項１０】
同一方向でそれぞれの列端が重なるようにノズル列を配列する複数の記録ヘッドが設けられた記録ヘッドを備える画像記録装置の記録方法であって、
前記配列方向と直交する方向に走査移動する記録媒体に対して、一括的に前記複数の記録ヘッドを前記配列の方向に複数回移動させて画像記録する際に、該複数回の移動毎に、隣接する前記記録ヘッドのノズル列間の切替位置を、切替位置の両側からの距離が前記ノズル列における配列ピッチ未満である範囲内に、必ず両方の記録ヘッドのノズルが所在する条件を満たす位置に前記切替位置を設定し、当該切替位置の近傍にいずれか一方の記録ヘッドのノズルで記録するように、各記録ヘッドにおける使用するノズル列の開始ノズルと終了ノズルを決定し、画像を記録することを特徴とする画像記録装置の記録方法。

【図１】