JP3105978B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP3105978B2
JP3105978B2 JP9292A JP9292A JP3105978B2 JP 3105978 B2 JP3105978 B2 JP 3105978B2 JP 9292 A JP9292 A JP 9292A JP 9292 A JP9292 A JP 9292A JP 3105978 B2 JP3105978 B2 JP 3105978B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば多値データが記
録可能な記録ヘッドに出力する画像データを補正して記
録濃度ムラを低減する画像処理装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、特開平1−129667号公報、
特開平2−38053号公報,特開平2−209247
号公報,特開平2−212165号公報,特開平2−2
12166号公報、特開平2−286341号公報等に
記載のように、複数のインクジェット用ノズルを備えた
記録ヘッドを有するインクジェットプリンタでは、記録
ヘッドの各ノズル毎の記録濃度ムラを解消するために、
記録ヘッドの各ノズルに対して補正量を算出し、その結
果を補正データとしてテーブル化して記憶している。そ
して、実際の記録時に、作成されているこの補正データ
テーブルを参照して記録データに対して補正を行い、こ
うして補正された後のデータを記録ヘッドに転送して記
録を行っていた。以下、上述の記録濃度ムラ補正をAH
S(Auto Head Shading)補正という。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は、
このような補正データは、各ノズルにおいて、打つ/打
たないかの2値のデータしか取りえない記録ヘッドに対
するものであったため、多値データを取り扱って記録す
ることができるノズルに対しては、完全に補正すること
ができなかった。
【0004】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、多値データに対応して多値画像データを補正するこ
とができるようにして高品位の画像を記録できる画像処
理装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像処理装置は以下のような構成を備える。
即ち、多値画像データを処理して、複数の記録素子を有
し記録媒体上に複数のドット径による多値記録が可能な
記録手段に供給する画像処理装置であって、前記記録手
段が多値画像データに応じて記録する各ドット径毎に、
前記複数の記録素子の記録濃度ムラに応じて、前記多値
画像データを補正する補正手段と、前記補正手段により
各ドット径に応じて補正された多値画像データを前記記
録手段で記録可能な多値データに変換する変換手段と、
を有することを特徴とする。また上記目的を達成するた
めに本発明の画像処理装置は以下のような構成を備え
る。即ち、 多値画像データを処理して、複数の記録素子
を有し記録媒体上に複数のドット径による多値記録が可
能な記録手段に供給する画像処理装置であって、 前記記
録手段が多値画像データに応じて記録する各ドット径毎
に前記複数の記録素子の記録濃度ムラに応じて、前記多
値画像データを補正する補正手段と、 前記補正手段によ
り各ドット径に応じて補正された多値画像データを前記
記録手段で記録可能な多値データに変換する変換手段
と、 前記変換手段により変換された多値データに基づい
て前記補正手段による前記多値画像データの補正方法を
変更する手段と、を有することを特徴とする。
【0006】
【作用】以上の構成において、複数の記録素子を備える
記録手段が多値画像データに応じて記録する各ドット径
毎に、複数の記録素子の記録濃度ムラに応じて多値画像
データを補正する補正手段により補正された多値画像デ
ータに基づいて、その多値画像データを記録手段で記録
可能な多値データに変換するように動作する。また本発
明の構成によれば、複数の記録素子を備える記録手段が
多値画像データに応じて記録する各ドット径毎に、複数
の記録素子の記録濃度ムラに応じて多値画像データを補
正する補正手段により各ドット径に応じて補正された多
値画像データを、記録手段で記録可能な多値データに変
換し、その変換された多値データに基づいて補正手段に
よる多値画像データの補正方法を変更するように動作す
る。
【0007】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例である複写装置の
概略構成を示すブロック図である。図1において、10
1は原稿画像を示し、原稿台ガラス102上に載置され
ている。103は原稿101を照射する光源回路を示
し、この光源より照射された光の反射光がカラー読取セ
ンサ104で読み取られる。このカラー読取センサ10
4は、照射された原稿101よりの反射光に応じてRG
Bアナログ信号121を出力している。このRGBアナ
ログ信号121はA/D変換器105で多値(例えば8
ビットの場合、0〜0FFH(Hは16進数を表す)の
値を取り得る)のデジタルRGB信号122に変換さ
れ、log変換器106に出力される。このlog変換
器106は、光の3原色であるRGBデジタル信号12
2を色の3原色であるCMY信号123に変換してい
る。107は黒抽出回路で、デジタルCMY信号123
の信号レベルより黒成分を抽出し、多値のデジタルCM
YK信号124を出力している。108は画像処理回路
で、出力マスキングやエッジ強調等を行っている。
【0009】109はAHS回路で、記録を行うインク
ジェットヘッドの各ノズルに合わせて画像データをAH
S補正、即ち濃度ムラ補正している。こうしてAHS補
正がなされた多値のデジタルデータである画像データ
は、データ変換回路110によりインクジェットヘッド
用のデータ125に変換される。110は記録を行うイ
ンクジェットヘッドの制御を行うヘッド制御回路で、各
色に対応した多値記録データ126〜129を出力して
いる。112〜115のそれぞれは、多値記録可能なシ
アン用マルチノズルヘッド、多値記録可能なマゼンタ用
マルチノズルヘッド、多値記録可能なイエロー用マルチ
ノズルヘッド、多値記録可能なブラック用マルチノズル
ヘッドである。116はこれらインクジェットヘッドに
より画像が記録される記録紙(記録媒体)である。
【0010】図2は本実施例の多値記録のインクジェッ
トヘッドノズルからの吐出されたインク径と、それに対
応した多値データの値を示す図である。このように本実
施例の複写装置では、多値データの値が大きくなるほ
ど、その記録されるインクドットの径が大きくなってい
る。
【0011】図3はAHS回路の内、特にシアン用のA
HS回路の概略構成を示すブロック図である。尚、他の
マゼンタ、イエロー及び黒用のAHS回路の構成は同様
であるため、ここでは特に説明しない。
【0012】ここでは、8ビット(0〜FFH)で表わ
されるシアン色の画像データ126は、予め設定された
3つのAHSテーブル201〜203に送られる。イン
クジェットヘッド112より吐出されるインク径は、図
2に示す様に、多値デジタルCデータ値の段階3,2,
1,0のそれぞれに応じて、大,中,小,無しの4値を
取り得る。従って、多値データ126の3段階、つまり
ドット径のそれぞれに対し、各ノズルにおける補正テー
ブルを持つ必要がある。このテーブルのそれぞれを、図
2の段階1(データ“3”,インク径“大”),段階2
(データ“2”,インク径“中”),段階3(データ
”,インク径“小”)のように設定し、各テーブル
においてシアンデータを補正する。こうして各ドット径
毎にAHS補正された3つのデータのそれぞれを、それ
ぞれ対応する2値化回路204〜206によって2値化
し、データ変換回路110へ出力する。これにより記録
のための4値データが生成される。
【0013】尚、ここで各データを2値化するのは、2
値化回路204をインク径が大として2値化するための
回路、2値化回路205をインク径が中として2値化す
るための回路、2値化回路206をインク径が小として
2値化する回路というように2値化するレベルを振り分
ける。そして、最終的に4値化する際、図4で示すよう
に4値のデータを生成するためである。このようにして
生成された4値の記録データは、図1に示すヘッド制御
回路111に送られ、更にシアンヘッド112,マゼン
タヘッド113,イエローヘッド114,ブラックヘッ
ド115に、各々対応するCMYKのいずれかの色の4
値化された記録データが送られて、記録紙116上に記
録が行なわれる。
【0014】図4はデータ変換回路110の回路構成を
示すブロック図である。
【0015】図4に示すように、このデータ変換回路1
10は2つの論理和回路401,402と、1つの論理
積回路403とを備え、2値化回路204の出力が
“1”であればインクジェットヘッド用のデータ125
は“11”になる。又、2値化回路204の出力が
“0”で、2値化回路205の出力が“1”のときはデ
ータ125の値は“10”に、2値化回路204と2値
化回路205の出力が共に“0”で、2値化回路206
の出力が“1”のときは“01”となる。更に、2値化
回路204、205及び206の出力が共に“0”であ
れば、データ125の値は“00”となる。こうして2
値化回路204〜206の出力値が4値データに変換さ
れる。
【0016】以上説明したように本実施例によれば、4
値を取り得る多値のマルチノズルヘッドを備えた複写装
置においても、2値のマルチノズルヘッドの複写装置と
同様に、ヘッド固体特有の特性に応じた補正を行うこと
ができる。これにより、4値記録による色再生の良い、
また濃度ムラのない記録を行うことができる。 [実施例2]図5は本発明の第2の実施例の複写装置の
画像処理部の概略構成を示すブロック図である。
【0017】501は、図1の画像処理回路108によ
って処理されたシアンの画像データを示し、502はA
HS回路を示している。503は4値化回路、504は
4値記録が可能なマルチノズル・インクジェットヘッド
509の制御を行うヘッド制御回路である。尚、このイ
ンクジェットヘッド509は、図1に示したシアン、マ
ゼンタ、イエロー及びブラックヘッド112〜115と
同じものである。
【0018】以上の構成により、画像処理回路108で
処理された画像データはまず4値化回路503へ送ら
れ、4値即ち、インクジェットヘッド509で記録され
るインクドット径が大,中,小,無しのいずれ段階にな
るかが決定される。この4値化の処理結果に基づいて、
AHS回路502において、4値化前の画像データに対
し、大,中,小の記録に合わせた補正を行う。このよう
にして補正された画像データが再度4値化回路503へ
送られて、4値の画像データへと変換される。また、A
HS回路502によって補正した後、4値化回路503
による4値化結果、即ち、インクドット径の大,中,小
の判定がそれ以前の値と異なった場合、その異なった時
の判定結果に応じてAHS回路502に再度フィードバ
ックして処理を行う。こうして4値化回路503で4値
化された画像データは、ヘッド制御回路504を通し
て、4値の記録可能なシアン,マゼンタ,イエロー,ブ
ラックのマルチノズルタイプのインクジェットヘッド5
09に送られて、記録紙505に画像の記録が行われ
る。
【0019】この第2の実施例における画像処理(AH
Sと4値化処理)を示したのが図6のフローチャートで
ある。
【0020】図6において、まずステップS1で、4値
化回路503で4値化処理を行い、ステップS2で、そ
の4値化データをAHS回路502にフィードバックし
て、その4値化データがインクドット径が大、中、小の
いずれであるかを判定する。インクドット径が大であれ
ばステップS3に進み、AHS回路502でドット径が
大に応じたAHS処理を行う。こうしてAHS処理され
た画像データは再び4値化回路503に送られて4値化
データに変換される。次にステップS5に進み、その4
値化した結果がドット径が大であるかを判定し、そうで
あればステップS13に進んで、インクジェットヘッド
509に、その変換した4値化データを出力する。一
方、ステップS5で4値化した結果、ドット径が大でな
い時はステップS12に進み、再度インクドット径が
大、中、小のいずれであるかを判定する。そして、その
判定結果に対応して、ステップS3,S6及びS9のい
ずれかに進む。
【0021】以下同様に、ステップS2でインクドット
径が中であればステップS6に進み、それに対応したA
HS処理を行い、又、インクドット径が小であればステ
ップS9に進み、それに対応したAHS処理を実行す
る。こうして、ステップS8及びステップS11で、4
値化回路503による4値化結果が元のインクドット径
を表すデータと同じかどうかを調べ、同じであればステ
ップS13に進み記録を行うが、同じでない時はステッ
プS12に進み、再度4値化データを基にインクドット
径を判定して、対応するAHS処理に進む。
【0022】このように、AHS回路502により補正
を行う前に、4値化回路503により決定されたインク
ドット径が大、中、小、無しのいずれかになるかに基づ
いてAHS補正の仕方を決定することにより、第1の実
施例よりも回路を簡略化できる。 [実施例3]図7は第3の実施例の複写装置の画像処理
部の構成を示す概略ブロック図である。
【0023】701は画像処理回路108で処理された
シアン画像データで、判定回路702に入力されて、4
値化の際、大,中,小,無しのいずれかのデータになる
かが予め判定される。703,704,705のそれぞ
れは、各々インク径大,中,小におけるAHS補正テー
ブルで、これらのテーブルによってAHS補正された画
像データは、4値化回路706で4値データに変換され
る。707は4値のマゼンタ記録データ、708は4値
のイエロー記録データ、709は4値のブラック記録デ
ータである。710はヘッド制御回路、509は4値記
録可能なマルチノズルヘッド(C,M,Y,K各色と
も)、505は記録用紙である。
【0024】画像データは判定回路702で判定された
結果に応じて、大,中,小各々のAHSテーブルによっ
て濃度ムラが補正された画像データとなる。この変換さ
れた画像データは更に、4値化回路706によって4値
データに変換される。この4値データは、ヘッド制御回
路710を通して4値記録が可能なインクジェットヘッ
ド509に出力されて記録が行なわれる。
【0025】また、判定回路702で判定した結果と、
4値化した結果が異なった場合は、信号線711を通し
て判定回路702に、その旨が通知される。これによ
り、判定回路702は4値化回路706で4値化した結
果に基づいて再度インクドット径に対応するデータの判
定を行う。この判定結果に基づいて、各対応するAHS
テーブルによりAHS補正が行われ、その補正された結
果が4値化回路706で4値化される。この動作が、判
定回路702における判定結果と、4値化回路706に
おける4値化結果とが一致するまで繰り返される。
【0026】この様に、AHS補正を行う前に、判定回
路702によりその4値化データの大きさを判断するこ
とにより、誤ったAHS補正テーブル選択をすることな
く、画像データを補正することができる。
【0027】尚、前述した実施例1,2,3について、
4値を取るマルチノズルタイプのヘッドからのインク吐
出によるドット径が、図8の801で示す様に1つのイ
ンクドットによるインク径ではなく、802で示すよう
に小径の4つのインクドットにより画像の1ドットが形
成されるインクジェットヘッドに対しても適用できるこ
とはもちろんである。
【0028】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。
【0029】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に1対1で対応した液体
(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(イン
ク)を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(イン
ク)の吐出が達成でき、より好ましい。
【0030】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第4463359号明細書、同第4345262号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第4313124号明細書に記載されている条件を採用
すると、優れた記録を行うことができる。
【0031】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第4558333号明細書、米国特許第
4459600号明細書を用いた構成としても良い。加
えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭5
9−123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収
する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭5
9−138461号公報に基づいた構成とすることもで
きる。
【0032】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。
【0033】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【0034】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
るので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。
【0035】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもで
きる。
【0036】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を30°C以上70°C以下の範囲内で温
度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるよう
に温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号
付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【0037】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭54−5684
7号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としてもよい。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。
【0038】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、上述のような複写装置、ワードプロセッサ
やコンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として
一体または別体に設けられるものの他に、送受信機能を
有するファクシミリ装置の形態を取る装置にも適用でき
る。
【0039】尚、本実施例は複写装置に基づいて説明し
たが本発明はこれに限定されるものでなく、例えばホス
トコンピュータや画像記憶装置等より画像データを入力
して印刷を行うプリンタ等の画像処理にも適用できる。
【0040】また、本発明は複数の機器から構成される
システムに適用しても、1つの機器からなる回路に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は回路に、本発
明を実施するプログラムを供給することによって達成さ
れる場合にも適用できることは言うまでもない。
【0041】以上説明したように本実施例によれば、多
値記録における濃度ムラ補正を行う時に、多値記録の各
々の状態に応じたAHS補正情報を記憶したテーブルを
備え、多値記録の状態に応じてテーブルを切り換えるこ
とにより、多値の記録であっても濃度ムラのない記録画
像を得ることができる効果がある。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録される多値データに対応して適正に画像の補正を行う
ことができるため、画像品位の高い画像を記録できる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本実施例の複写装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図1B】本実施例の複写装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】多値記録が可能なインクジェットヘッドにより
記録されるインク径と、多値データ値との関係を示す図
である。
【図3】第1の実施例のAHS補正の動作概要を示すブ
ロック図である。
【図4】データ変換回路の回路構成を示す回路図であ
る。
【図5】第2の実施例の複写装置の画像処理部の概要を
示すブロック図である。
【図6】第2の実施例における画像処理を示すフローチ
ャートである。
【図7】第3の実施例の複写装置の画像処理部の概要を
示すブロック図である。
【図8】他の実施例の小径インクドットの吐出により1
ドットを4値で表す状態を説明した図である。
【符号の説明】
101 原稿 102 原稿台ガラス 103 ランプ 104 カラーセンサ 105 A/D変換器 106 log変換回路 107 黒抽出回路 108 画像処理回路 109,502 AHS回路 110 データ変換(4値化)回路 111,504,710 ヘッド制御回路 112〜115 CMYKのマルチノズルインクジェッ
トヘッド 116 記録用紙 201〜203 AHSテーブル 204〜206 2値化回路 503 4値化回路 509 インクジェット記録ヘッド 702 判定回路 706 4値化回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/205 B41J 2/05 B41J 2/21 B41J 2/52

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多値画像データを処理して、複数の記録
    素子を有し記録媒体上に複数のドット径による多値記録
    が可能な記録手段に供給する画像処理装置であって、 前記記録手段が多値画像データに応じて記録する各ドッ
    ト径毎に、前記複数の記録素子の記録濃度ムラに応じ
    て、前記多値画像データを補正する補正手段と、 前記補正手段により各ドット径に応じて補正された多値
    画像データを前記記録手段で記録可能な多値データに変
    換する変換手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 多値画像データを処理して、複数の記録
    素子を有し記録媒体上に複数のドット径による多値記録
    が可能な記録手段に供給する画像処理装置であって、 前記記録手段が多値画像データに応じて記録する各ドッ
    ト径毎に前記複数の記録素子の記録濃度ムラに応じて、
    前記多値画像データを補正する補正手段と、前記補正手
    段により各ドット径に応じて補正された多値画像データ
    を前記記録手段で記録可能な多値データに変換する変換
    手段と、 前記変換手段により変換された多値データに基づいて前
    記補正手段による前記多値画像データの補正方法を変更
    する手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
  3. 【請求項3】 前記補正手段は各ドット径に応じて前記
    多値画像データを補正する補正テーブルを有することを
    特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記記録手段は前記記録素子としてノズ
    ルを有する多値記録が可能なインクジェット記録ヘッド
    であり、前記補正手段は前記記録ヘッドに出力する画像
    データに対して前記ノズル毎の濃度ムラに対応した補正
    を行うようにしたことを特徴とする請求項3に記載の画
    像処理装置。
  5. 【請求項5】 前記記録ヘッドは熱エネルギーを利用し
    てインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与え
    る熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を
    備えていることを特徴とする請求項4に記載の画像処理
    装置。
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