JP2012232444A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大ドットと小ドットを用いてチップ間の濃度ばらつきを補正しながら、不吐補完処理も実行する構成において、突発的に吐出不良が発生した場合でもデータ欠落を最小限に抑えることが可能なインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】大小ドット分配率と吐出不良ノズル情報に応じてチップごとに大小ドット分配パターンを作成する。この際、吐出不良ノズルが存在するノズル位置についての大小ドット分配率は、吐出不良ノズルが存在しないノズル位置よりも、大ドットと小ドットの使用率に偏りを持たせないようにする。その上で、上記吐出不良ノズルが記録すべきドットデータを、正常な吐出が可能な大ドットノズルと、小ドットノズルで均等に分散する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクを吐出する複数のノズルが配列されたチップの、更に複数を用いて画像を記録するインクジェット記録装置に関する。特に、複数のチップ間の記録特性のばらつきを補正しながら、チップ上のノズルに吐出不良が発生した場合の不吐補完処理に関する。

長尺の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置では、複数のチップを張り合わせて構成された記録ヘッドを用いることが多い。このような記録ヘッドでは、チップごとに吐出量等の吐出特性が異なり、この吐出特性のばらつきが画像上の濃度むらとなって現れることがある。

特許文献１には、このようなチップ間の吐出特性ばらつきを補正するために、個々のチップに大ドットを吐出するノズル列と小ドットを吐出するノズル列を配備し、チップごとに大ドットと小ドットを吐出する割合を調整する技術が開示されている。このように大ドットと小ドットの記録の割合を調整する構成であれば、吐出特性にばらつきがある複数のチップで同じ濃度を表現する場合であっても、各チップが吐出するドットの数は一定である。よって、ドットの数を調整することで濃度むらを補正する従来のヘッドシェーディング技術に比べ、ドット数の違いに伴う画像上の違和感を招致することなく、濃度むらを緩和することが出来る。

米国特許第７２４９８１５号明細書

しかしながら、本発明者らの検討によれば、複数のノズルのいずれかに吐出不良ノズルが含まれ、この吐出不良ノズルのデータを他のノズルで補間する不吐補完処理を行う場合、上記特許文献１を採用すると新たな問題が発生することが判った。

特許文献１によれば、例えば、比較的濃度が低いチップについては大ドットの使用率が小ドットの使用率よりも高く設定される。このようなチップにおいて、大ドットのノズルの何れかに吐出不良が含まれる場合、当該ノズルと同じ位置を記録可能な別の大ノズルが代替ノズルとなって補間データを記録するのが一般の不吐補完処理である。その結果、代替ノズルは、自身の吐出データと吐出不良ノズルの吐出データの両方について、吐出を行うことになる。このような状況において、代替ノズルに突発的な吐出不良が生じた場合、当該代替ノズルが記録すべきデータ、すなわち代替ノズルの吐出データと吐出不良ノズルの吐出データの両方が欠落してしまう。その結果、多数のデータ欠落によってスジなどの画像弊害が確認されるおそれがある。

一般に、インクジェット記録ヘッドでは、その使用中において、ノズル中の異物や泡などが原因で突発的に吐出不良が発生する場合がある。このような突発的な吐出不良は、しばらく記録を継続したり、回復処理を行ったりすることによって、再び正常な吐出に戻ることも多い。しかし、このような突発的な不吐出であっても、画像にはデータの欠落が発生してしまう。よって、多くのインクジェット記録装置では、１つのラインを複数のノズルを用いて互いに片寄らないように分担して記録し、突発的な吐出不良によるデータ欠落を目立たないようにしている。

しかし、特許文献１を採用して、大ドットと小ドットの使用率が片寄っているチップで、不吐補完処理によって更に使用ノズルの片寄りが増大する状況においては、突発的な吐出不良が発生した場合のリスクは、従来に比べて高くなってしまう。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。よってその目的とする所は、大ドットと小ドットを用いてチップ間の濃度ばらつきを補正しながら、不吐補完処理も実行する構成において、突発的に吐出不良が発生した場合でもデータ欠落を最小限に抑えることが可能なインクジェット記録装置を提供することである。

そのために本発明は、記録媒体に大ドットを記録するノズルを所定方向に配列して構成される大ドットノズル列の複数と、記録媒体に小ドットを記録するノズルを前記所定方向に配列して構成される小ドットノズル列の複数を、前記所定方向とは交差する方向に並列して構成されるチップの複数を、前記ノズルの配列が前記所定方向に連続するように配置して構成される記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置において、前記大ドットノズル列の吐出特性に係る大ドット吐出特性情報と、前記小ドットノズル列の吐出特性に係る小ドット吐出特性情報と、吐出状態が不良な吐出不良ノズルが含まれるノズル列と前記所定方向のノズル位置を、前記チップごとに取得する吐出特性取得手段と、記録媒体に記録した画像の濃度が前記複数のチップ間で一定になるように、前記チップごとに、前記大ドット吐出特性情報および前記小ドット吐出特性情報から大ドットと小ドットを記録する割合を規定する大小ドット分配率を決定する大小ドット分配率決定手段と、前記吐出不良ノズルのドットデータを、前記複数の大ドットノズル列および複数の小ドットノズル列のうち、前記吐出不良ノズルとほぼ等しいノズル位置であって吐出が正常な複数の吐出正常ノズルに、均等に移動する移動手段と、を備え、前記分配率決定手段は、前記吐出不良ノズルのノズル位置の前記大小ドット分配率の偏りが、前記吐出不良ノズルのノズル位置以外の前記大小ドット分配率の偏りよりも小さくなるように、前記大小ドット分配率を決定することを特徴とする。

本発明によれば、複数の記録チップが異なる記録特性を持っていても、突発的な吐出不良の発生に伴う画像劣化を最低限に抑えた不吐補完処理を行いながら、各チップの平均吐出量を一定の目標吐出量に収束させ、チップ間の濃度むらを低減することが出来る。

実施例１の画像処理の構成を示すブロック図である。 本発明に使用可能な記録装置の概略構成を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、記録ヘッドの詳細構成図である。 （ａ）および（ｂ）実施例１のＣＰＵが実行する処理工程のフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、多値誤差拡散処理を説明するための図である。 各レベルに対応するドットの配置を説明するための模式図である。 入力画像データが変換される様子を具体的に説明するための模式図である。 決定したドット配置パターンと、対応する大小ドット分配パターンである。 （ｂ）〜（ｄ）は、様々な分配率に応じて作成される、大小ドット分配パターンを示す図である。 必要ドット数、配置済みのドット数、不足ドット数を、示す図である。 大小ドット分配パターンを作成する工程を説明するフローチャートである。 大小ドット分配パターンの作成の様子を段階的に説明するための模式図である。 個々のノズル位置に対応して決定する大小ドットの分配率を示す図である。 大小ドット分配率と不吐補完処理の有無に伴う大小ドットノズル列の記録率を示す図である。 個々のノズル位置に対応して決定する大小ドットの分配率を示す図である。 ドット配置パターンと、対応する大小ドット分配パターンを示す図である。 入力画像データが、変換される様子を説明するための模式図である。 大小ドット分配率と不吐補完処理の有無に伴う大小ドットノズル列の記録率を、示す図である。 吐出不良ノズルの数と、対応する大小ドット分配率の範囲を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、別例としての記録ヘッドの詳細構成図である。

＜ラインプリンタ概要＞
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図２は本発明の実施形態に使用可能な記録装置Ａ１の概略構成を示す図である。記録装置Ａ１はインクジェット式のラインプリンタであり、制御ユニットＡ２、インクカートリッジＡ６１〜Ａ６４、記録ヘッドＡ７、記録媒体搬送機構Ａ８などを備えている。

記録ヘッドＡ７はフルラインタイプの記録ヘッドであり、記録媒体と対向する面に、搬送方向（ｙ方向）と交差するｘ方向に並列して配置されたサーマル方式のノズルを複数備えている。インクカートリッジＡ６１〜Ａ６４には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに対応したインクがそれぞれ収容され、インク導入管Ａ６１ａ〜Ａ６４ａを通じて記録ヘッドＡ７の個々のノズルに供給される。そして、画像データに従って、これらのノズルからインクが吐出され、ｙ方向に一定速度で搬送される記録媒体Ａ１００に記録が行われる。記録ヘッドＡ７の詳細については、図３を用いて後で説明する。

記録媒体搬送機構Ａ８は、紙送りモータＡ８１と紙送りローラＡ８２を備えている。紙送りモータＡ８１は紙送りローラＡ８２を回転させることで、記録媒体Ａ１００を記録ヘッドＡ７に対しｘ方向に一定の速度で搬送する。

制御ユニットＡ２は、主にＣＰＵ Ａ３、ＲＡＭ Ａ４１、ＲＯＭ Ａ４２によって構成され、受信した画像データを処理したり、記録ヘッドＡ７や紙送りローラＡ８１を制御して記録動作を行ったりする。ＣＰＵ Ａ３はＲＯＭ Ａ４２内に記憶された制御プログラムをＲＡＭ Ａ４１に展開して実行することで、後述するような様々な画像処理を行う。そして、記録ヘッドＡ７で記録可能な画像データを生成し、記録ヘッドＡ７と記録媒体搬送機構Ａ８を制御して、記録媒体に画像を記録する。

図３（ａ）および（ｂ）は、記録ヘッドＡ７の詳細構成図である。図３（ａ）に示すように、本実施形態の記録ヘッドＡ７には、複数のノズル列が配列された複数のチップＡ７１〜Ａ７４が、ｘ方向に交互にずれながらｙ方向に連続するように配置している。このような記録ヘッドの個々のノズルから、ｘ方向に搬送される記録媒体に対しインクを吐出することにより、記録ヘッド幅ｗに対応する画像を記録することが出来る。

図３（ｂ）は、１つのチップＡ７１におけるノズル列の配置状態を示す図である。１つのチップＡ７１にはＡ７１ａ〜Ａ７１ｈの８列のノズル列が配置しており、個々のノズル列は、所定のピッチで所定方向（ここではｙ方向）に配列する複数のノズルによって構成されている。ここで、ノズル列Ａ７１ａ、Ａ７１ｃ、Ａ７１ｅ、Ａ７１ｇは、相対的に多量のインク滴を吐出して記録媒体に大ドットを記録する大ドットノズル列である。一方、Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄ、Ａ７１ｆ、Ａ７１ｈは、相対的に少量のインク滴を吐出して記録媒体に小ドットを記録する小ドットノズル列である。これら８つのノズル列に含まれる同一ノズル位置の８つのノズルによって、搬送される記録媒体の同一列（カラム）の記録が行われる。

以下、上記インクジェット記録装置における実施例１の画像処理について説明する。まず、本実施例では、記録ヘッドＡ７に配備された各記録チップＡ７１〜Ａ７４から吐出されるインク量（以下、吐出量ともいう）を記録特性とする。そしてここでは、小ドットノズル列Ａ７１ｆのノズル位置２と、小ドットノズル列Ａ７１ｈのノズル位置２のノズルが、予め不吐出であることが確認され、これらノズルに対する不吐補完処理を実行する場合を例に説明する。

＜画像処理部概要＞
図１は本実施例の画像処理の構成を示すブロック図である。図１に示すブロックＡ３１〜Ａ５３は、図２において、記録装置Ａ１の制御部Ａ２が有する個々の機能を示す。また、図４（ａ）および（ｂ）は、本実施例のＣＰＵ Ａ３が実行する処理工程を、図１のブロック図に対応づけながら説明するためのフローチャートである。

図４（ａ）は、ＣＰＵ Ａ３が、濃度むら補正のためにチップＡ７１〜Ａ７４のそれぞれの、大ドットと小ドットの記録率を定めるための工程を示すフローチャートである。図４（ａ）の工程は、実際の画像記録に先立って行われる。一方、図４（ｂ）は、実際の画像を記録する際に、ＣＰＵ Ａ３が行う画像処理のフローチャートである。

まず、図１を参照しながら、図４（ａ）に従って説明する。ＣＰＵ Ａ３は、ステップＤ０１において、吐出特性取得部 Ａ５１を用いて、記録チップＡ７１〜Ａ７４に配列した８列のノズル列それぞれの平均吐出量の情報（大ドット吐出特性情報と小ドット吐出特性情報）および吐出不良ノズル情報を取得する。このような情報は、記録装置出荷時に判定した情報をＲＯＭなどに記憶しておき、吐出特性取得部Ａ５１がこれを読み出しても良い。また、スキャナやエリアセンサなどの画像読み取り手段を設け、個々のノズル列が実際に記録したパターンを読み取ることによって、吐出特性取得部Ａ５１が吐出量や不吐出ノズルの有無や位置を検出しても良い。ここでは、チップＡ７１について、大ドットノズル列Ａ７１ａ、Ａ７１ｃ、Ａ７１ｅ、Ａ７１ｇの各平均吐出量が３ｎｇ、小ドットノズル列Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄ、Ａ７１ｆ、Ａ７１ｈの各平均吐出量が２ｎｇであったとする。また、吐出不良ノズル情報とは、吐出状態が不良なノズルの、チップ上の位置を示す情報であり、このような吐出不良ノズル情報は、後述する大小ドット分配率決定部Ａ５３や、吐出不良ノズル記録データ移動手段Ａ３７にも送られる。

続くステップＤ０２において、ＣＰＵ Ａ３は、補正目標値設定部Ａ５２にて、各チップＡ７１〜Ａ７４のための目標吐出量を設定する。目標吐出量とは、標準的な画像濃度を得るために各チップに共通して求められる理想的な吐出量であり、本実施例では、各チップの目標吐出量を２．２５ｎｇに設定する。

ステップＤ０３では、大小ドット分配率決定部Ａ５３において、ステップＤ０１で取得した吐出量情報とステップＤ０２で設定した目標吐出量とから、大ドットへの分配率と小ドットへの分配率を、個々のチップ、個々のノズル位置に対して規定する。つまり、大ドット（３ｎｇ）で記録するドットの数と小ドット（２ｎｇ）で記録するドットの数の割合を調整することによって、チップ全体の平均吐出量が２．２５ｎｇになるようにする。つまり、本例の場合は、各ノズル位置の大ドットと小ドットの分配率を１：３に設定する。但し、本実施例の特徴として、ステップＤ０１で取得した吐出不良ノズル情報で吐出不良と設定されたノズル位置については、吐出量情報によらず分配率を一律１：１に設定する。

図１３は、本例において、大小ドット分配率決定部Ａ５３が、個々のノズル位置に対応して決定する大小ドットの分配率を示す図である。吐出正常とされるノズル位置（０、１、３、４・・・）については、いずれのレベルについても分配率を１：３に決定している。これに対し、吐出不良とされるノズル位置２については、いずれのレベルについても分配率を１：１に決定している。

再度図４（ｂ）に戻る。ステップＤ０４では、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０において、ステップＤ０３で決定された分配率に基づいて、大ドットの記録位置と小ドットの記録位置を定める大小ドット分配パターンの作成を行う。これら分配パターンは、後述するレベル０〜レベル４の量子価値それぞれに応じて、また、チップＡ７１〜Ａ７４のそれぞれの分配率に応じて用意されている。作成された大小ドット分配パターンは大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に格納される。これら大小ドットの分配パターンおよびその作成方法については後に詳しく説明する。

以上により、吐出量情報および不吐出情報に従った大小ドット分配パターンが各ノズル位置に対して設定されると、本処理は終了する。

次に、図１を参照しながら、図４（ｂ）に従って画像記録時の画像処理の工程を説明する。記録コマンドが入力されると、ＣＰＵ Ａ３は、画像入力部Ａ３１によって、メモリーカードＡ９１より記画像データを読み込み、ＲＡＭ Ａ４１に記憶する（ステップＤ１１）。本例において、画像データの解像度は６００ｄｐｉ（ドット／インチ）とし、各画素はＲＧＢ各８ｂｉｔ２５６階調のカラー画像であるとする。無論これは一例であり、例えばモノクロ画像でも同様に適用することができる。

ステップＤ１２において、ＣＰＵ Ａ３は、色変換処理部Ａ３２にて画像データの色変換処理を行う。色変換処理とは、各画素が有するＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の輝度データを、記録装置が使用するインク色に対応したＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の濃度データに変換する処理である。これにより、６００ｄｐｉの８ｂｉｔＲＧＢデータは、同じく６００ｄｐｉの８ｂｉｔＣＭＹＫデータに変換される。

続くステップＤ１３では、色変換後のＣＭＹＫデータに対し、量子化処理部Ａ３３を用いて量子化処理を行う。この量子化処理では、２５６値で表される８ｂｉｔのＣＭＹＫデータを、より少ないレベル値（ここでは５値）で表されるＣＭＹＫデータに変換する。当該量子化処理としては、ディザ法を採用することも出来るが、ここでは、多値誤差拡散処理を採用するものとする。

図５（ａ）および（ｂ）は、本実施例における多値誤差拡散処理を説明するための図である。図において、８ｂｉｔの濃度データである入力信号（Ｉｎ）は、加算器５１によって、周辺の画素より発生した累積誤差（ｄＩｎ）が加算され（Ｉｎ＋ｄＩｎ）、その後比較器５２によって予め用意されている複数の閾値と比較される。図５（ｂ）は、比較器にて比較される複数の閾値と比較の結果得られる出力値（Ｏｕｔ）および評価値の関係を示す図である。

比較器５２において、入力値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）は、その値に応じてレベル０〜レベル４の５値に量子化される。例えば、入力値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）＜３２の場合、量子価値はレベル０となる。９６＞（Ｉｎ＋ｄＩｎ）＞３２の場合、量子価値はレベル１となる。このように、入力値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）と４つの閾値（３２、９６、１６０、２２４）との大小関係に応じて、比較器５２はレベル０〜レベル４のいずれかの量子価値を、出力値（Ｏｕｔ）として出力する。この際、比較器５２は、それぞれの量子価値に対応する評価値Ｅｖ（０、６４、１２８、１９２、２５５）も、減算器５３に対して出力する。

減算器５３には、比較器５２からの評価値Ｅｖのほか、加算器５１からの加算値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）も入力される。減算器５３は、これらの差すなわち、Ｅｒｒ＝（Ｉｎ＋ｄＩｎ）−Ｅｖを、量子化で発生する誤差Ｅｒｒとして算出する。更に、これを周辺の画素に分配するため、所定の重み付け演算を行って、周辺の画素に対応づけて用意されている誤差バッファ５４に加算する。図では、誤差バッファ５４において、注目画素（＊）の画素位置で発生した誤差を、周辺画素へ分配する際の重み付け係数の一例が示されている。誤差バッファの個々の画素に対応する領域では、注目画素が変わるたびに新たな誤差値が加算される。そして、新たな注目画素の量子化を行う際には、該当する画素位置の累積誤差を誤差バッファ５４から読み出して、重み係数の総和で正規化したものを、累積誤差ｄＩｎとして加算器５１に送信する。

以上説明したように、本実施例で採用する多値誤差拡散処理では、個々の画素で発生する誤差を周辺画素に分散させながら、個々の画素の２５６階調の濃度データを５値の濃度データに変換する。

図４（ｂ）に戻る。量子化処理Ｄ１３が終了すると、ＣＰＵ Ａ３は６００ｄｐｉ５値の量子価値をドット記録位置決定部Ａ３４に入力し、注目画素内におけるドット配置を決定する。その結果、６００ｄｐｉ５値の量子価値は、１２００ｄｐｉ２値のデータに変換される。

図６は、それぞれのレベルに対応するドットの配置を説明するための図である。６００ｄｐｉの画素領域は、１２００ｄｐｉの２画素×２画素の領域に相当し、０〜４の値は、ドットの記録（１）或いは非記録（０）を示す１２００ｄｐｉの２値データに変換される。

例えば量子価値がレベル１の場合、２×２画素の中の１つの画素だけにドットが配置される。この場合、その配置パターンはａ〜ｄの４通りを用意することが出来る。そして、レベル２およびレベル３では２通り、レベル４では１通りの配置パターンを用意することが出来る。本実施例では、同じレベル値に対するこのような複数パターンは、ｘ方向に順番に繰り返されて使用される。

再度図４（ｂ）に戻る。続くステップＤ１５において、ＣＰＵ Ａ３は、ドット分配処理部Ａ３５によって、ドット配置パターンで記録（１）と設定されたドットを、大ドットと小ドットに分配する。具体的には、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に既に格納されている大小ドット分配パターンを読み出し、これに従って、ドット記録位置決定部Ａ３４が決定したドット配置パターンを、大ドット用のドットデータと小ドット用のドットデータに分配する。

図８は、ドット記録位置決定部Ａ３４が決定したドット配置パターンと、これに対応する大小ドット分配パターンを示す図である。（ａ−１）〜（ａ−４）はそれぞれ、ドット記録位置決定部Ａ３４から出力された、レベル１〜レベル４に対応するドット配置パターンである。ここでは、同じレベルを有する６００ｄｐｉの画素がｘ方向およびｙ方向に８×８画素配列している場合を各レベルについて示している。例えば、レベル１に対応するドットパターン（ａ−１）では、図６のレベル１に対応するａ〜ｄのパターンがｘ方向に順番に配置しているのが判る。

一方、（ｂ−１）〜（ｂ−４）は、大小ドットへの分配率が１：３であり、ノズル列Ａ７１ｆ及びＡ７１ｈのノズル位置２が吐出不良であった場合の、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０が作成したレベル１〜レベル４の分配パターンの一例を示している。図において、◎で示した位置が大ドットを記録する画素、○で示した位置が小ドットを記録する画素を示している。いずれのレベルについても、ドット配置パターンでドットが存在する位置には、大ドット◎或いは小ドット○のいずれかが対応付けられている。そして、吐出不良ノズル位置２を除くいずれのノズル位置においても、大ドットと小ドットの数は１：３になっている。矢印で示した吐出不良ノズル位置２については、大小ドット分配率決定部Ａ５３によって分配率が１：１に設定されているので、（ｂ−１）〜（ｂ−４）のいずれにおいても、ノズル位置２の大ドットと小ドットの数は１：１になっている。このように、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０は、大小ドット分配率決定部Ａ５３で決定された個々のノズル位置に対応した分配率に応じて、レベル１〜レベル４に対応した大小ドット分配パターンを作成し、大小ドット分配記憶部Ａ４１に格納する。

記録ドット分配処理部Ａ３５は、対応するレベル値の対応する画素位置のドットパターンを読み出すことにより、画素ごとに大ドット用データと小ドットデータを生成する。

図８では、分配率が一様に１：３の場合について説明したが、大小ドット分配率決定部Ａ５３が決定する大小ドットの分配率は個々のチップに対し、図１３のように個々のノズル位置について設定することが出来る。よって、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０は、大小ドット分配率決定部Ａ５３が決定した分配率に応じて、個々のノズル位置で分配率を調整した分配パターンを複数のチップのために用意する。

図９（ａ）〜（ｄ）は、様々な大小ドットの分配率に応じて、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０が作成する分配パターンを示す図である。図９（ａ）は、ドット記録位置決定部Ａ３４から出力された、レベル１に対応するドット配置パターンを示しており、図８の（ａ−１）の左上部分に相当している。また、図９（ｂ）〜（ｄ）は、図９（ａ）の領域に対応して、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０が作成した大小ドット分配パターンを示している。図９（ｂ）は、大小ドットの分配率が３：１で、ノズル列Ａ７１ｆおよびＡ７１ｈのノズル位置２のノズルが吐出不良であった場合の、レベル１用の分配パターンを示している。同様に図９（ｃ）は大小ドットの分配率が１：１、図９（ｄ）は大小ドットの分配率が１：３、である場合の、レベル１用の分配パターンを示している。いずれにおいても、対応する分配率に合うように、各ノズル位置の大ドットと小ドットが決定されている。ノズル位置２については、大小ドット分配率決定部Ａ５３が分配率を１：１に設定しているので、図９（ｂ）〜（ｄ）のいずれにおいても、大ドットと小ドットの数は１：１になっている。なお、ここでは、ノズル位置２が吐出不良である例を示したが、無論異なる位置に吐出不良ノズルが存在する場合は、そのノズル位置の分配率が１：１に設定され、そのような大小ドット分配パターンが作成される。そして、記録ドット分配処理部Ａ３５は、大小ドット分配パターンの、対応する分配率、対応するレベル値、対応する画素位置のドットパターンを読み出すことにより、画素ごとに大ドットデータと小ドットデータを生成する。

再び図４（ｂ）に戻る。ステップＤ１６において、ＣＰＵ Ａ３は使用ノズル列決定部Ａ３６を用い、大ドットデータと小ドットデータのそれぞれを、チップ上の複数のノズル列に分配する。具体的には、予めノズル列分配パターン部Ａ４２に格納されているマスクパターンを読み出し、当該マスクパターンと、記録ドット分配処理部Ａ３５が決定した大ドットデータ、あるいは小ドットデータとの間でＡＮＤ処理を行う。その結果、個々のノズル列が実際に記録するドットパターンが決定される。上記マスクパターンについては、後に詳しく説明する。

続くステップＤ１７において、ＣＰＵ Ａ３は、吐出不良ノズル記録データ移動手段Ａ３７を用いて、吐出不良ノズルのドットデータを吐出不良ノズルと同じノズル位置の複数のノズルに移動する。この際、吐出不良ノズルと同じノズル位置であって正常な吐出が可能な複数のノズルに対し、なるべく均等にデータが分散されるようにデータの移動を行う。このような、不吐補完処理のための記録データの移動方法はすでに公知の技術であるため詳しい説明は省略する。

ステップＤ１８では、個々のノズル列に定められた記録データに従って、個々のノズルからインクを吐出して、画像を記録する。すなわち、ＣＰＵ Ａ３は、紙送りモータＡ８１を駆動し、この動きに合わせてノズル列別記録データに基づいて、記録ヘッドＡ７からインクを吐出する。結果、大ドットと小ドットが１：３の割合で記録され、目標吐出量２．２５ｎｇに見合った濃度を有する画像が、吐出不良の弊害を目立たせること無く出力される。

図７は、所定の入力画像データが、以上説明した各工程によって変換される様子を具体的に説明するための模式図である。

７０１は、画像入力部Ａ３１が受信した入力画像データであり、ノズル位置０〜ノズル位置７に対応する６００ｄｐｉの４×４画素領域を示している。本例において、各画素は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１２８，１２８，１２８）のデータを有するものとする。７０２は、上記画像領域の各画素のデータを色変換処理部Ａ３２が色変換した後の、シアンの多値データを示している。ここでは、シアン多値データの信号値をＣ＝１２７とする。７０３は、多値データ７０２を量子化処理部Ａ３３が、図５（ａ）および（ｂ）で説明した多値誤差拡散法に従って量子化した結果を示している。ここでは、いずれの画素もレベル２に量子化されている。７０４は、ドット記録位置設定部Ａ３４が、図６で説明したドットパターンに基づいて、量子化値７０３から変換したドットパターンである。

一方、７０５は、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０が作成した大小ドット分配パターンである。ノズル位置２以外のノズル位置については大ドット◎の数と小ドット○の数が１：３になっているが、ノズル位置２では１：１になっている。記録ドット分配処理部Ａ３５が、この大小ドット分配パターン７０５に基づいて、ドットパターン７０４を分配した結果、大ドットデータ７０６ａと小ドットデータ７０６ｂが得られる。

７０７ａ〜７０７ｂは、大ドットデータ７０６ａを大ドットノズル列のいずれかに分配し、小ドットデータ７０６ｂを小ドットノズル列のいずれかに分配するためのマスクパターンである。これらマスクパターンは、ノズル列分配パターン記憶部Ａ４２に予め格納されている。具体的には、７０７ａが、大ノズル列Ａ７１ａと小ノズル列Ａ７１ｂの記録許容画素を決定するためのマスクパターンである。７０７ｂが、大ノズル列Ａ７１ｃと小ノズル列Ａ７１ｄの記録許容画素を決定するためのマスクパターンである。７０７ｃが、大ノズル列Ａ７１ｅと小ノズル列Ａ７１ｆの記録許容画素を決定するためのマスクパターンである。７０７ｄが、大ノズル列Ａ７１ｇと小ノズル列Ａ７１ｈの記録許容画素を決定するためのマスクパターンである。個々のマスクパターンにおいて、グレーで示した画素（ＯＮ）が対応するノズル列のドットの記録を許容する画素、白で示した画素（ＯＦＦ）がドットの記録を許容しない画素を示している。これら４つのマスクパターンそれぞれが２５％の記録許容率となっており、互いに補完の関係を有している。

使用ノズル列決定部Ａ３６は、予めノズル列分配パターン部Ａ４２に格納されているこのようなマスクパターンを読み出す。そして、当該マスクパターンと、記録ドット分配処理部Ａ３５が決定した大ノズルのドットデータ、あるいは小ノズルのドットデータとの間でＡＮＤ処理を行う。その結果、大ドットデータ７０６ａは、ノズル列Ａ７１ａのドットデータ７０８ａ、ノズル列Ａ７１ｃのドットデータ７０８ｂ、ノズル列Ａ７１ｅのドットデータ７０８ｃ、ノズル列Ａ７１ｇのドットデータ７０８ｄに分配される。一方、小ドットデータ７０６ｂは、ノズル列Ａ７１ｂのドットデータ７０９ａ、ノズル列Ａ７１ｄのドットデータ７０９ｂ、ノズル列Ａ７１ｆのドットデータ７０９ｃ、ノズル列Ａ７１ｈのドットデータ７０９ｄに分配される。すなわち、大ドットデータ７０６ａの全ては、Ａ７１ａ、Ａ７１ｃ、Ａ７１ｅ、Ａ７１ｇのいずれかによって記録され、小ドットデータ７０６ｂの全てはＡ７１ｂ、Ａ７１ｄ、Ａ７１ｆ、Ａ７１ｈのいずれかによって記録される。

なお、本例では、大ドットと小ドットで同じマスクパターンを用いたが、大ドット用の４つのマスクパターン、小ドット用の４つのマスクパターンのそれぞれが補完の関係にあれば、大ドットと小ドットでは異なるマスクパターンを用いても良い。

７１０ａ〜７１０ｄは、吐出不良ノズル記録データ移動手段Ａ３７によって、吐出不良ノズルの記録データが同じノズル位置の他のノズルに移動された後の大ドットノズル列Ａ７１ａ、Ａ７１ｃ、Ａ７１ｅ、Ａ７１ｇのドットデータを示している。同じく、７１１ａ〜７１１ｄは、小ドットノズル列Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄ、Ａ７１ｆ、Ａ７１ｈのドットデータを示している。

本例では、小ドットノズル列Ａ７１ｆ、Ａ７１ｈのノズル位置２のノズルが吐出不良であることが吐出特性取得部Ａ５１によって判っている。よって、吐出不良ノズル記録データ移動手段Ａ３７は、小ドットノズル列Ａ７１ｆのドットデータ７０９ｃと、小ドットノズル列Ａ７１ｈのドットデータ７０９ｄのうち、ノズル位置２に相当するドットデータを、他のノズル列に移動する。本例では、小ドットノズル列Ａ７１ｆのノズル位置２に対応する２つのドットデータを、大ドットノズル列Ａ７１ｃと小ドットノズル列Ａ７１ｂに移動している。一方、小ドットノズル列Ａ７１ｈのノズル位置２に対応するドットデータは存在しないので、これに関するデータ移動は行わない。以上の処理により、４つの大ドットノズル列のデータ７０８ａ〜７０８ｄは、ドットデータ７１０ａ〜７１０ｄに変換される。また、４つの小ドットノズル列のデータ７０９ａ〜７０９ｄは、ドットデータ７１１ａ〜７１１ｄに変換される。

７１２は、上記ドットデータに従って実際に記録される大ドットと小ドットの分布を示している。当該画像領域において、大小ドットの分配率はほぼ１：３を満足し、目標吐出量２．２５ｎｇに見合った濃度を実現することが出来る。また、吐出不良ノズルがあるノズル位置２については、局所的に目標吐出量２．２５ｎｇより大きくなるが、チップ間の濃度むらを目立たせるほどの吐出量増加には至らず、吐出不良の弊害を目立たせること無く画像を出力することが出来る。

以上は、主にチップＡ７１の平均吐出量を目標吐出量に一致させながら不吐補完処理を行う場合について説明したが、以上の説明した画像処理は、他のチップについても同様に且つ独立に実行される。以下、大ドットノズル列の各平均吐出量が２．５ｎｇ、小ドットノズル列の各平均吐出量が１．５ｎｇであるチップＡ７２について、目標吐出量をチップＡ７１と等しく２．２５ｎｇとする場合の処理について簡単に説明する。

上記のような吐出量バランスの場合、大小ドット分配率決定部Ａ５３は、大ドットと小ドットの分配率を３：１に決定する。そして、大小ドット分配パター作成部Ａ４０は、当該分配率と、チップＡ７２についての吐出不良情報に基づいて、大小ドット分配パターンを作成する。もし、チップＡ７１と同じ位置に吐出不良ノズルが存在する場合は、例えばレベル１の大小ドット分配パターンは、既に説明した図９の（ｂ）のようになる。このように作成された大小ドット分配パターンは、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶され、チップＡ７２の画像処理を行う際に、記録ドット分配処理部Ａ３５によって読み出される。以降の処理は上述したチップＡ７１の場合と同等である。

以上説明したように本実施例によれば、大小ドット分配率と吐出不良ノズル情報に応じてチップごとに大小ドット分配パターンを作成する。この際、吐出不良ノズルが存在するノズル位置についての大小ドット分配率は、一律に１：１として、大ドットと小ドットの使用率に偏りを持たせないようにする。その上で、上記吐出不良ノズルが記録すべきドットデータを、正常な吐出が可能な大ドットノズルと、小ドットノズルで均等に分散する。このような構成により、複数の記録チップが異なる記録特性を持っていても、突発的な吐出不良の発生に伴う画像劣化を最低限に抑えた不吐補完処理を行いながら、各チップの平均吐出量を一定の目標吐出量に収束させ、チップ間の濃度むらを低減することが出来る。

＜大小ドット分配パターンの生成方法＞
以下、本実施形態の大小ドット分配パターン作成部Ａ４０が実行する、大小ドット分配パターンの作成工程の一例を説明する。

図１１は、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０が、大小ドット分配パターンを作成する工程を説明するためのフローチャートである。また、図１２は、量子化レベル１の場合の大小ドット分配パターンの作成の様子を段階的に説明するための模式図である。本実施例では、大ドットをなるべく一定の空間周波数で分散性の高い状態で配置させるために、斥力ポテンシャルを利用する。

まず、図１１のステップＮ０１において、大小ドット分配パターンを生成する対象となる量子化レベルのドットパターンを取得する。ここでは、レベル１の場合を例に以下の説明を進める。よって、ステップＮ０１において取得するドットパターンは図１２のａ１のようになる。

ステップＮ０２では、大小ドット分配率決定部Ａ５３が示す分配率と、ドットパターンＡ１から、ドットパターンａ１の中で必要とされる大ドット数と小ドット数（必要大ドット数および必要小ドット数）を、ノズル位置ごとに算出する。ドットパターンａ１を参照するに、本例では、各ノズル位置のドット数が４であり、大小ドット分配率決定部Ａ５３が示す分配率は１：３である。よって、各ノズル位置の必要大ドット数は１となり、必要小ドット数は４となる。但し、ノズル位置２については、分配率が１：１であるので、必要大ドット数は２、必要小ドット数も２となる。

図１０（ａ）および（ｂ）は、大小ドット分配パターンを作成していく各段階における、上記必要ドット数や、配置済みのドット数、不足ドット数などを、ノズル位置ごとに示す図である。図１０（ａ）は、ステップＮ０２が完了した段階の状態を示している。ステップＮ０２の段階では、ドットパターンに配置されるいずれのドットも、まだ大ドットとするか小ドットとするか決定していないので、配置済み大ドット数は０となる。結果、必要大ドット数に対し不足しているドット数（不足大ドット数）は、ノズル位置２では２、ノズル位置２以外では１となる。また、大ドットを配置するに当たって、配置可能なドット位置（選択可能ドット位置）は４となる。

ステップＮ０３では、選択可能ドット位置のうち “斥力ポテンシャル_積算値”が最も小さい位置を選択する。１ドット目の分配については、“斥力ポテンシャル_積算値”はいずれの位置も“０”であるため、任意のドット位置を選択する。本説明では左上の隅の画素すなわち（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）のドットが選択されたものとする。

ステップＮ０４では、ステップＮ０３で選択したドットを大ドットに分配する。図１２のｂ１は、ドットパターンａ１から左上のドットが大ドット（◎）に変換された状態を示している。

ステップＮ０５では、“斥力ポテンシャル_積算値”に、分配された大ドットの斥力ポテンシャルを加算する。以下斥力ポテンシャルについて説明する。

本実施例では、配置された大ドットを中心に、傾きの大きい斥力ポテンシャルとするため、配置ドットの中心が“５００００”、それ以外の点では、「１００００÷距離の４乗」とする等方的な斥力ポテンシャルを用いる。ここで、単ドットの斥力ポテンシャルを、 Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅとすると、位置（ｘ，ｙ）のポテンシャルは、
Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ＝ ５００００ （ｘ＝０、ｙ＝０）
１００００÷（ｘ＾２＋ｙ＾２）＾２ （ｘ≠０、ｙ≠０）
となる。境界条件を満たすために、右・右下・下にも同じパターンが連続すると仮定すると、（ｘ、ｙ）における斥力ポテンシャルＰｏｔ（ｘ，ｙ）は
Ｐｏｔ＿０（ｘ，ｙ）＝Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ，ｙ）
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ＋ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ ，ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ，ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ＋ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ，ｙ＋ａｒｒｙａ＿Ｙ）
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ＋ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ＋ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ＋ａｒｒａｙ＿Ｙ)


ａｒｒａｙ＿Ｘ：ドットパターンのｘ方向の画素数（本実施例では１６）
ａｒｒａｙ＿Ｙ：ドットパターンのｙ方向の画素数（本実施例では１６）
となる。

任意の位置（ａ，ｂ）に大ドットが配置された場合の（ｘ、ｙ）の斥力ポテンシャルは、（ａ，ｂ）からの相対位置を上記Ｐｏｔ＿０（ｘ，ｙ）に代入すればよいので、斥力ポテンシャルは
Ｐｏｔ＿ａｂ（ｘ，ｙ）＝Ｐｏｔ＿０（Ｐｏｓ＿ｘ，Ｐｏｓ＿ｙ）
Ｐｏｓ＿ｘ＝ｘ−ａ （ｘ≧ａ）
ａ−ｘ （ｘ≦ａ）
Ｐｏｓ＿ｙ＝ｙ−ｂ （ｙ≧ｂ）
ｂ−ｙ （ｙ≦ｂ）
となる。

図１２のｂ２は、大ドットを配置したことによって生じる斥力ポテンシャルを、ｘ−ｙ平面に対するｚ方向の値として示した図である。

図１１に戻る。ステップＮ０６では、ステップＮ０４における大ドットの配置に伴い、図１０（ａ）で説明した各種パラメータを書き換える。すなわち、ノズル位置０の配置済み大ドット数を１に、不足大ドット数を０に、選択可能ドット位置を０に書き換える。図１０（ｂ）は、ステップＮ０６にて各種パラメータを書き換えた後の図である。

続くステップＮ０７では、全てのノズル位置の不足大ドット数が０であるか否かを判断する。全てのノズル位置の不足ドット数が０ではないと判断した場合、次の大ドットを配置するためにステップＮ０３に戻る。ここでは、２つ目の大ドットを配置するために、再びステップＮ０３に戻って説明を続ける。

ステップＮ０３では、残された選択可能ドット位置のうち “斥力ポテンシャル_積算値”が最も小さい位置を選択する。“斥力ポテンシャル_積算値”が最小値であるドットが複数存在する場合は、乱数を発生させて、１つのドットを選択する。ここでは、例えば、（ｘ、ｙ）＝（８，８）が選択されたとする。

続くステップＮ０４ではステップＮ０３で選択したドットを大ドットに分配する。図１２のｃ１は、ドットパターンｂ１から更に（ｘ、ｙ）＝（８，８）の位置のドットが大ドット（◎）に変換された状態を示している。更にステップＮ０５では、“斥力ポテンシャル_積算値”に、分配された大ドットの斥力ポテンシャルを加算する。図１２のｃ２は、斥力ポテンシャルのグラフｂ２に対し、更に（ｘ、ｙ）＝（８，８）の位置に大ドット（◎）が配置された状態を示している。その後ステップＮ０６にて再びパラメータの書き換えを行う。

以上説明したステップＮ０３〜Ｎ０６の工程は、全てのノズル位置に不足ドットが無いと判断されるまで繰り返される。全てのノズル位置の不足ドット数が０であると判断された場合は、ステップＮ０８へ進み、大ドットに分配された以外の残りのドットの全てを小ドットに分配する。以上で本処理が終了する。

このように斥力ポテンシャルを用いて大ドットを配置することにより、大ドットがほぼ一定の空間周波数で配置され、大ドットの分散性を高めることが出来る。その結果、大小ドットの分配率が異なる複数のチップで記録した場合であっても、チップ間のパターンの違いなどが目立ち難い。また、比較的視認されやすい大ドットの空間周波数の低周波成分が抑えられるため、粒状性や一様性についても良好な結果が得られる。

なお、図８のフローチャートでは、量子価値がレベル１である場合を例にして説明したが、レベル２以上の大小ドット分配パターンを作成する場合には、一つ下のレベルで作成した分配パターンをそのまま利用することも出来る。この場合、ステップＮ０１において、１つ下のレベルの大小ドット分配パターンは規定値として取得し、残りの未配分ドットについてのみ、ステップＮ０３以降の処理を行えばよい。この様にすれば、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０における処理時間を短縮できるほか、レベル間の連続性が得られ、大ドットまたは小ドットの意図しない塊の発生を回避することが出来る。図８の（ｂ−１）〜（ｂ−４）はこのようにして作成した大小ドット分配パターンである。

図１４は、目標吐出量２．２５ｎｇに対し、吐出量３．０ｎｇの大ドットノズル列４列と、吐出量２．０ｎｇの小ドットノズル列４列を用いた場合の、大小ドット分配率と不吐補完処理の有無に伴う大小ドットノズル列の記録率を示す図である。

図において、条件１は、目標吐出量を実現するために大小ドットの分配率を１：３とし、且つ吐出不良ノズルが存在しなかった場合を示している。この場合、１つの大ドットノズル列の記録率は６．２５％（＝１００×（１／（１＋３））×（１／４））となり、１つの小ドットノズル列の記録率は１８．７５％（＝１００×（３／（１＋３））×（１／４））となる。そして、１チップあたりの平均吐出量は、目標吐出量と等しく２．２５（＝３．０×（１／４）＋２．０×（３／４））となる。

条件２は、条件１に対し２つの小ドットノズルに吐出不良が生じ、不吐補完処理を実行した場合を示している。この場合、小ドットの４ノズルのうち２ノズルのデータが、残りの大ドット４ノズル小ドット２ノズルに均等に分配される。つまり、２つの小ドットノズル列の記録率が、上記６つのノズルに分散され、夫々のノズルの記録率は６．２５（＝１８．７５％×２／６）％ずつ上昇する。その結果、１つの大ドットノズル列の記録率は１２．５％（＝６．２５＋６．２５）となり、１つの小ドットノズル列の記録率は２５％（＝１８．７５＋６．２５）となる。ここで、１つの小ドットノズル列のように、記録率が２５％まで上昇すると、当該小ドットノズル列に突発的な吐出不良が発生した場合、画像上白スジが目立ってしまう懸念が高まる。

一方、条件３は、大小ドットの分配率を１：１とし、吐出不良ノズルが存在しなかった場合を示している。この場合、１つの大ドットノズル列の記録率も１つの小ドットノズル列の記録率も、１２．５％（＝１００×１／（４＋４））となる。そして、１チップあたりの平均吐出量は、２．５（＝３．０×（１／２）＋２．０×（１／２））となる。但し、平均吐出量２．５ｎｇが目標吐出量２．２５ｎｇに比べて大きいので、全てのノズル位置において分配率をこのように１：１にしてしまうと、そのチップ全体の濃度が高くなり濃度むらを招致してしまう。

条件４は、条件３に対し２つの小ドットノズルに吐出不良が生じ、不吐補完処理を実行した場合を示している。この場合も条件２と同様、２つの小ドットノズル列の記録率が、上記６つのノズルに分散され、夫々のノズルの記録率は４．１７％（＝１２．５×２／６）ずつ上昇する。その結果、１つの大ドットノズル列の記録率も１つの小ドットノズル列の記録率も、１６．６７％（＝１２．５＋４．１７）となる。このような条件４を条件２と比べると、記録率の偏りがない分、１つのノズル列に突発的な吐出不良が発生した場合であっても、画像上の白スジを目立たせてしまうというリスクは低減される。

以上の内容を鑑みて、本実施例では、不吐補完処理を行うノズル位置については、突発的な吐出不良に伴う画像劣化を回避することを優先し、大小ノズルの分配率を１：１とする。その一方で、不吐補完処理を行わない他のノズル位置については、チップ間の濃度むらを抑えるために目標吐出量を実現することを優先し、大小ノズルの分配率を１：３とする。このような構成にすれば、吐出不良が発生していない多数のノズル位置によってチップ間の濃度ばらつきを補正するとともに、吐出不良が発生している少数のノズル位置では、確実な不吐補完処理を行いながら突発的な吐出不良に伴う画像劣化を回避することが出来る。すなわち、本実施例によれば、特許文献１と同じようにチップ間の濃度むらを補正しながらも、より確実でリスクの少ない不吐補完処理を実現することが可能となる。

実施例１では、吐出不良ノズルが存在するノズル位置では、吐出不良ノズルの数によらず、大ドットと小ドットの分配率を一律１：１とした。そして、大小それぞれのドットデータを４種類のマスクパターンを用いて個々のノズル列に分配した後、吐出不良ノズルのデータを同じノズル位置の他のノズルに移動した。

これに対し、本実施例では、吐出不良ノズルが存在するノズル位置では、吐出不良ノズルを差し引いた大ドットノズルと小ドットノズルの数（割合）に応じて、個々のノズルの記録率が等しくなるように、大ドットと小ドットの分配率を決定する。また、吐出特性取得部が取得した吐出不良ノズルの情報を利用して、吐出不良ノズルに対し記録許容画素が存在しないようなマスクパターンを使用することにより、大小それぞれのドットデータを吐出が正常なノズル列に分配する。以下、本実施例の具体的な処理を説明する。

本実施例でも、図４（ｂ）のフローチャートに従って、大小ドット分配パターンを作成する。但し、本実施例のステップＤ０３では、吐出不良ノズルのノズル位置に対し、大小ドットの分配率を一律１：１には設定しない。本実施例では、吐出不良ノズルを差し引いた、すなわち正常な吐出が可能なノズルの間で記録率が等しくなるように、大ドットと小ドットの分配率を決定する。具体的には、再度図３（ｂ）を参照するに、ノズル位置２においてＡ７１ｆとＡ７１ｈの２つの小ドットノズル列が吐出不良である場合、残りのノズル列、即ち４つの大ドットノズル列と２つの小ドットノズル列で記録率が等しくなるように大小ドットを分配する。つまり、本例の場合は、大ドットノズル列の数と小ドットノズル列の数の割合が４：２であるので、分配率を２：１に設定することにより、大ドットノズル列の記録率（＝２／４）と小ドットノズル列の記録率（＝１／２）を等しくすることが出来る。

図１５は、本例において、大小ドット分配率決定部Ａ５３が、個々のノズル位置に対応して決定する大小ドットの分配率を示す図である。吐出正常とされるノズル位置（０、１、３、４・・・）については、いずれのレベルについても分配率を１：３に決定している。これに対し、吐出不良とされるノズル位置２については、いずれのレベルについても分配率を２：１に決定している。

図１６は、本実施例において、ドット記録位置決定部Ａ３４が決定したドット配置パターンと、これに対応する大小ドット分配パターンを示す図である。ａ１〜ａ４は、実施例１で説明した図８のａ１〜ａ４と同様、ドット記録位置決定部Ａ３４から出力された、レベル１〜レベル４に対応するドット配置パターンである。

一方、ｄ１〜ｄ４は、本実施例において、大小ドット分配パターン作成部Ａ４０が作成するレベル１〜レベル４の分配パターンの一例である。吐出不良ノズル位置以外のノズル位置においても、大ドットと小ドットの数は１：３になっている。吐出不良ノズル位置２については、大小ドット分配率決定部Ａ５３によって分配率が２：１に設定されているので、ｄ１〜ｄ４のいずれにおいても、ノズル位置２の大ドットと小ドットの数は２：１になっている。

図１７は、本実施例において、所定の入力画像データが、本実施例の各工程によって変換される様子を図７と比較しながら説明するための模式図である。図において、７０１〜７０４は、実施例１で説明した図７の７０１〜７０４と同等である。

１６１は、本実施例の大小ドット分配パターン作成部Ａ４０が作成した大小ドット分配パターンである。ノズル位置２以外のノズル位置については大ドット◎の数と小ドット○の数が１：３になっているが、ノズル位置２では２：１になっている。記録ドット分配処理部Ａ３５が、この大小ドット分配パターン１６１に基づいて、ドットパターン７０４を分配した結果、大ドットデータ１６２ａと小ドットデータ１６２ｂが得られる。

７０７ａ〜７０７ｂは、実施例１と同様、大ドットデータ７０６ａを大ドットノズル列のいずれかに分配し、小ドットデータ７０６ｂを小ドットノズル列のいずれかに分配するためのマスクパターンである。但し、本実施例において、これらマスクパターン７０７ａ〜７０７ｂは、吐出不良ノズルが存在する組み合わせには用いられない。すなわち、本例の場合、マスクパターン７０７ａ〜７０７ｂは、大ドットノズル列（Ａ７１ａ、Ａ７１ｃ、Ａ７１ｅ、Ａ７１ｈ）には使用されるが、小ドットノズル列（Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄ、Ａ７１ｆ、Ａ７１ｇ）には使用されない。

これに対し、１６３ａ〜１６３ｂは、吐出不良ノズルが存在する組み合わせ（本実施例における４つの小ドットノズル列）に対して用いられるマスクパターンである。これら４つのマスクパターンも互いに補完の関係は有しているが、吐出不良ノズルを有する２つのノズル列（Ａ７１ｆ、Ａ７１ｈ）に対応するマスクパターン１６３ｃおよび１６３ｄでは、ノズル位置２に記録許容画素が存在しない。そして、吐出不良ノズルを含まない２つのノズル列（Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄ）に対応するマスクパターン１６１ｃおよび１６２ｄでは、ノズル位置２の記録許容画素が他のノズル位置よりも多くなっている。このように、本実施例では、吐出不良ノズルが発生したノズルと同じ大きさのドットによって不吐補完処理を行うことが出来る。そして、本実施例では、このようなマスクパターンを吐出不良情報に応じて作成する手段を用意する。

その後、マスクパターン（７０７ａ〜７０７ｄ）と、大ノズルのドットデータ１６２ａの間でＡＮＤ処理を行うことにより、大ドットノズル列（Ａ７１ａ、Ａ７１ｃ、Ａ７１ｅ、Ａ７１ｇ）のドットデータ（１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、１６４ｄ）が得られる。また、マスクパターン（１６３ａ〜１６３ｄ）と、小ノズルのドットデータ１６２ｂの間でＡＮＤ処理を行うことにより、小ドットノズル列（Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄ、Ａ７１ｆ、Ａ７１ｈ）のドットデータ（１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃ、１６５ｄ）が得られる。

１６６は、上記ドットデータに従って実際に記録される大ドットと小ドットの分布を示している。当該画像領域において、大小ドットの分配率はほぼ１：３を満足し、目標吐出量２．２５ｎｇに見合った濃度を実現することが出来る。また、吐出不良ノズルがあるノズル位置２については、局所的に目標吐出量２．２５ｎｇを上回るが、吐出不良の弊害を目立たせること無く画像を出力することが出来る。

図１８は、本実施例における大小ドット分配率と不吐補完処理の有無に伴う大小ドットノズル列の記録率を、実施例１の図１４と同様に説明するための図である。図において、条件１は図１４と同様である。

条件２は、条件１に対し２つの小ドットノズルに吐出不良が生じ、本実施例の不吐補完処理、すなわち２つの小ドットノズル列のデータ（記録許容画素）を他の２つの小ドットノズル列のデータ（記録許容画素）に移動した場合を示している。この場合、２つの小ドットノズル列の記録率が、他の２つの小ノズルに分散され、これら小ドットノズル列の記録率は倍増する。その結果、大ドットノズル列の記録率は６．２５％のままであるが、小ドットノズル列の記録率は３７．５％（＝１８．７５×２）となる。このように、１つの小ドットノズル列の記録率が実施例１の場合よりも高くなり、当該小ドットノズル列に突発的な吐出不良が発生した場合、画像上白スジが目立ってしまう。

一方、条件３は、大小ドットの分配率を２：１とし、吐出不良ノズルが存在しなかった場合を示している。この場合、１つの大ドットノズル列の記録率は、１６．６７％（＝１００×２／（２＋１）×１／４）となる。一方、１つの小ドットノズル列の記録率は、８．３３％（＝１００×１／（２＋１）×１／４）となる。

条件４は、条件３に対し２つの小ドットノズルに吐出不良が生じ、本実施例の不吐補完処理、すなわち２つの小ドットノズル列のデータ（記録許容画素）を他の２つの小ドットノズル列のデータ（記録許容画素）に移動した場合を示している。この場合も条件２と同様、２つの小ドットノズル列の記録率が、他の２つの小ノズルに分散され、これら小ドットノズル列の記録率は倍増する。その結果、大ドットノズル列の記録率は１６．６７％のままであり、小ドットノズル列の記録率も１６．６７％（＝８．３３×２）となる。このような条件４を条件２と比べると、記録率の偏りがない分、１つのノズル列に突発的な吐出不良が発生した場合であっても、画像上の白スジを目立たせてしまうというリスクは低減される。

以上の内容を鑑み、本実施例においては、吐出不良ノズルのデータは同じサイズの吐出正常ノズルに移動すると共に、そのノズル位置では、吐出不良ノズルを差し引いた大ドットノズルと小ドットノズルの数（割合）に応じて、大小ノズルの分配率を調整する。

その一方で、不吐補完処理を行わない他のノズル位置については、チップ間の濃度むらを抑えるために目標吐出量を実現することを優先し、大小ノズルの分配率を１：３とする。このような本実施例によれば、吐出不良が無い多数のノズル位置によってチップ間の濃度ばらつきを補正するとともに、吐出不良が発生している少数のノズル位置では、確実な不吐補完処理を行いながら突発的な吐出不良に伴う画像劣化を回避することが出来る。すなわち、本実施例においても、特許文献１と同じようにチップ間の濃度むらを補正しながらも、より確実でリスクの少ない不吐補完処理を実現することが可能となる。

以上の実施例では、２つの小ドットノズルで吐出不良が発生した場合を例に説明したが、無論吐出不良ノズルの有無や数は、チップごと或いは記録ヘッドごとに様々である。そして、吐出不良ノズルの数が多いほど、同じノズル位置を記録する他のノズルの記録率は高まり、突発的な吐出不良に伴うリスクも高くなる。よって、本実施例では、実施例１と同様の構成をとりながらも、チップ内に存在する吐出不良ノズルの数が大きいほど、大小ドット分配率の偏りが少なくなるように調整する。

図１９は、本実施例における吐出不良ノズルの数と、これに対応して大小ドット分配率決定部Ａ５３が決定可能な大小ドット分配率の範囲を説明するための図である。

吐出不良ノズルが存在しない場合、大小ドット分配率決定部Ａ５３は、全てのノズル位置に対し、１：３〜３：１の範囲で大小ドット分配率を設定可能とする。すなわち、大小ドット分配率決定部Ａ５３は、吐出特性取得部Ａ５１から得られた各チップの吐出量情報に基づき、なるべく平均吐出量を目標吐出量に近付けるように、３：１〜１：３の範囲で大小ドット分配率を設定する。

一方、１つのチップ内の同じノズル位置に吐出不良ノズルが１つ存在する場合、大小ドット分配率決定部Ａ５３は、当該吐出不良ノズルのノズル位置に対し、１．５：１〜１：１．５の範囲で大小ドット分配率を設定することを可能とする。１つのチップ内に複数の吐出不良ノズルが存在しても、これらが同じ記録位置で無ければ、本例に含まれる。

また、上記実施例のように、１つのチップ内の同じノズル位置に吐出不良ノズルが２つ存在する場合、大小ドット分配率決定部Ａ５３は、実施例１と同様、吐出不良ノズルのノズル位置に対し、１：１で大小ドット分配率を設定する。

更に、１つのチップ内の同じノズル位置に吐出不良ノズルが３ノズル以上存在する場合、本実施例のＣＰＵ Ａ３は、吐出不良ノズルが多く画像弊害が発生するリスクがあることをユーザに告知する。その上で、大小ドット分配率決定部Ａ５３は、吐出不良ノズルのノズル位置に対し、１：１で大小ドット分配率を設定する。

このように本実施例では、たとえ吐出不良ノズルが存在しても、その数が少なく、分配率の偏りが画像に与えるリスクが少ないような場合には、分配率に偏りを持たせて目標吐出量に近づける度合いを高くする。その一方で、吐出不良ノズルが多く、分配率の偏りが画像に与えるリスクが大きいような場合には、目標吐出量に近づけるよりも、分配率の偏りを抑える度合いを高くする。このような構成により、チップ間の濃度むらと突発的な吐出不良の発生に伴う画像へのリスクを、バランスよく抑えながら、一様で安定した画像を出力することが可能となる。

なお、以上の実施例では、図３（ａ）および（ｂ）に示したように、４つの大ドットノズルと４つの小ドットノズルが、ｘ方向の同じノズル位置に配置する構成の記録ヘッドを例に説明した。このような記録ヘッドでは、大小ドットの分配比を変えても、ドットが記録される位置に変わりは無いため、分配比の違いに伴う空間周波数や粒状感の変化を小さく抑えることが出来る。しかしながら、本発明はこのような記録ヘッド構成に限定されるものではない。例えば、図２０（ａ）および（ｂ）のように、４つの大ドットノズルと４つの小ドットノズルが、ｘ方向に互いに半ピッチずれた位置に配置しているような構成の記録ヘッドを用いることも可能である。

また、１つのチップに配備される大ドットノズル列の数と小ドットノズル列の数も４列に限定されるものではない。大ドットノズル列、小ドットノズル列夫々が２列以上存在すれば、吐出不良ノズルが存在した場合であっても、大小ドットの分配率を調整することが出来、本発明の効果を得ることが出来る。

更に、上記実施形態では、サーマル式の記録ヘッドを例に説明したが、例えばピエゾ式など他のインク吐出方式のインクジェット式記録ヘッドであっても良い。

更にまた、上記実施例において、吐出特性取得部が取得する吐出特性情報は、個々のノズル列の平均吐出量としたが、吐出特性情報は吐出量に限定されるものではない。個々のチップが記録媒体上で表現する画像濃度は、インクの吐出量だけでなく吐出方向によるヨレなどにも影響される。吐出量であれ、ヨレであれ、チップ間の画像濃度に係るようなパラメータであれば、上記実施例の吐出特性として有用することが出来る。

Ａ１ インクジェット記録装置
Ａ２ 制御ユニット
Ａ３ ＣＰＵ
Ａ７ 記録ヘッド
Ａ３６ 使用ノズル列決定部
Ａ３７ 吐出不良ノズル記録データ移動手段
Ａ４０ 大小ドット分配パターン作成部
Ａ５１ 吐出特性取得部
Ａ５３ 大小ドット分配率決定部

Claims (8)

1. 記録媒体に大ドットを記録するノズルを所定方向に配列して構成される大ドットノズル列の複数と、記録媒体に小ドットを記録するノズルを前記所定方向に配列して構成される小ドットノズル列の複数を、前記所定方向とは交差する方向に並列して構成されるチップの複数を、前記ノズルの配列が前記所定方向に連続するように配置して構成される記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置において、
   前記大ドットノズル列の吐出特性に係る大ドット吐出特性情報と、前記小ドットノズル列の吐出特性に係る小ドット吐出特性情報と、吐出状態が不良な吐出不良ノズルが含まれるノズル列と前記所定方向のノズル位置を、前記チップごとに取得する吐出特性取得手段と、
   記録媒体に記録した画像の濃度が前記複数のチップ間で一定になるように、前記チップごとに、前記大ドット吐出特性情報および前記小ドット吐出特性情報から大ドットと小ドットを記録する割合を規定する大小ドット分配率を決定する大小ドット分配率決定手段と、
   前記吐出不良ノズルのドットデータを、前記複数の大ドットノズル列および複数の小ドットノズル列のうち、前記吐出不良ノズルとほぼ等しいノズル位置であって吐出が正常な複数の吐出正常ノズルに、均等に移動する移動手段と、
   を備え、
   前記分配率決定手段は、前記吐出不良ノズルのノズル位置の前記大小ドット分配率の偏りが、前記吐出不良ノズルのノズル位置以外の前記大小ドット分配率の偏りよりも小さくなるように、前記大小ドット分配率を決定することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記分配率決定手段は、前記吐出不良ノズルのノズル位置の前記大小ドット分配率を、前記大ドット吐出特性情報および前記小ドット吐出特性情報によらず、１：１に決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記分配率決定手段は、前記大ドット吐出特性情報および前記小ドット吐出特性情報によらず、前記移動手段によって前記吐出不良ノズルのドットデータが移動された後の前記複数の吐出正常ノズルの記録率が均等になるように、前記吐出不良ノズルのノズル位置の前記大小ドット分配率を決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記分配率決定手段は、同じノズル位置に含まれる前記吐出不良ノズルの数が多くなるほど、前記吐出不良ノズルのノズル位置の前記大小ドット分配率の偏りが小さくなるように、前記大小ドット分配率決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記大小ドット分配率決定手段によって決定された大小ドット分配率に従って、大ドットが一定の空間周波数で配置されるように、大ドットを記録する画素位置と小ドットを記録する画素位置を規定する大小ドット分配パターンを作成する大小ドット分配パターン作成手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記大小ドット分配パターン作成手段は、前記大小ドット分配率決定手段によって決定された大小ドット分配率に従って作成した前記大小ドット分配パターンを、階調のレベルに応じて複数パターンを用意することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記大ドット吐出特性情報は前記大ドットノズル列の平均吐出量であり、前記小ドット吐出特性情報は前記小ドットノズル列の平均吐出量であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のインクジェット記録装置。
8. 記録媒体に大ドットを記録するノズルを所定方向に配列して構成される大ドットノズル列の複数と、記録媒体に小ドットを記録するノズルを前記所定方向に配列して構成される小ドットノズル列の複数を、前記所定方向とは交差する方向に並列して構成されるチップの複数を、前記ノズルの配列が前記所定方向に連続するように配置して構成される記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録方法において、
   前記大ドットノズル列の吐出特性に係る大ドット吐出特性情報と、前記小ドットノズル列の吐出特性に係る小ドット吐出特性情報と、吐出状態が不良な吐出不良ノズルが含まれるノズル列と前記所定方向のノズル位置を、前記チップごとに取得する吐出特性取得工程と、
   記録媒体に記録した画像の濃度が前記複数のチップ間で一定になるように、前記チップごとに、前記大ドット吐出特性情報および前記小ドット吐出特性情報から大ドットと小ドットを記録する割合を規定する大小ドット分配率を決定する大小ドット分配率決定工程と、
   前記吐出不良ノズルのドットデータを、前記複数の大ドットノズル列および複数の小ドットノズル列のうち、前記吐出不良ノズルとほぼ等しいノズル位置であって吐出が正常な複数の吐出正常ノズルに、均等に移動する移動工程と、
   を有し、
   前記分配率決定工程は、前記吐出不良ノズルのノズル位置の前記大小ドット分配率の偏りが、前記吐出不良ノズルのノズル位置以外の前記大小ドット分配率の偏りよりも小さくなるように、前記大小ドット分配率を決定することを特徴とするインクジェット記録方法。

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