JP3890220B2 - 記録装置及び記録方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置及び記録方法に関する。特に詳細には、複数のノズルを配列した記録ヘッドを用い、ノズルからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録ヘッドに配列されたノズルからインクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット方式の記録装置は、近年において、プリンタ、ＦＡＸ、複写機等に多く適用されてきている。特に複数の色のインクを用いてカラー画像を記録可能なカラープリンタにおいてはその高画質化が進むことで著しい伸びを示しているといえる。また、記録装置においては、高画質化の一方で、高速化も重要な要素であり、ヘッドの液滴吐出駆動周波数の高速化と共に、記録ヘッドに配列されるノズル数の増加による高速化が進みつつある。
【０００３】
しかしながら、インクジェットヘッドにおいては、製造時に記録ヘッドのノズル内に入ったゴミや、長期間の使用によるノズルの劣化、インクを吐出させるための素子の劣化等が原因となって、いわゆる「不吐出」というインク滴が吐出できなくなる状況が発生する場合がある。後者が原因となる場合は、特に記録装置の使用期間中に偶発的に不吐出が発生する可能性もある。
【０００４】
また、完全に不吐出の状態とならずに、インク滴の吐出方向が所望の方向より大きく偏った状態（以下、「吐出のよれ」とも称する）や、インク滴の吐出量が所望の量より大きく異なった状態（以下、「ドロップ径のばらつき」とも称する）となる場合もあった。このような、記録に用いた場合に記録画像の品質を大きく低下させる程に劣化したノズルについては、記録を行うノズルに相当しない状態であり、以下、「不吐出」と含めて説明する。
【０００５】
このような不吐出等は、製造環境等の改善により、発生する頻度を抑えることができ、従来は大きな問題ではなかった。しかし、前述のように高速化のために記録ヘッドに配列するノズル数を多くした場合、無視できない問題となる。特に、不吐出状態のノズルを含まない記録ヘッドや、不吐出が発生しにくい良好な記録ヘッドを製造するためには、製造上のコストアップを招き、結果として記録ヘッドが高価になってしまう。
【０００６】
これらの不吐出等が発生すると、画像上に白すじ等の欠陥が発生する。このような白すじを補完するため、記録ヘッドを複数回走査して記録を行う分割印字方式を利用し、白すじとなる部分を他の正常なノズルで補完して記録する等の技術が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような記録の高速化を達成するためには、１回の走査で印字を完成させる、所謂１パス印字を行うことが好ましいが、この１パス印字においては、不吐出で記録されない部分を補完したり、目立たなくすることが非常に困難である。また、記録媒体上の所定の領域に対して記録ヘッドを複数回走査して記録を行う、いわゆる「マルチスキャン」と呼ばれる記録方式においても、不吐出が発生したノズルの位置や数によっては、その位置を補完記録することが困難な場合もある。
【０００８】
本発明は、上述の問題点に鑑みて成されたもので、不吐出が生じることによりドットが記録されないことで記録画像に発生する白すじ等の画像のむらを解消し、不吐出が発生した場合でも、白すじや画像のむらを人間の目では認識できなくし、記録ヘッドのコストアップを抑制し、更には、プリント速度の高速化を可能とするインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１０】
（１）複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上にカラー画像の記録を行う記録装置において、前記記録ヘッドの複数の記録素子を駆動して記録媒体上に画像を記録する記録ヘッド駆動手段と、前記複数の記録素子のうちの不良の記録素子により記録されるべき位置に対して、夫々異なる方法により補完記録を行うための複数の補完手段と、前記記録媒体のにじみ率に応じて、前記複数の補完手段の中から少なくとも１つの補完手段を選択するための選択手段と、を有することを特徴とする記録装置。
（２）前記複数の補完手段は、前記不良の記録素子による記録色とは異なる色を記録する記録素子を用いて補完記録を行うための第１の補完手段を含むことを特徴とする前項（１）に記載の記録装置。
（３）前記複数の補完手段は、前記不良の記録素子の近傍に位置する記録素子を用いて補完記録を行うための第２の補完手段を含むことを特徴とする前項（１）に記載の記録装置。
（４）前記複数の補完手段は、前記不良の記録素子による記録色とは異なる色を記録する記録素子を用いて補完記録を行うための第１の補完手段と、前記不良の記録素子の近傍に位置する記録素子を用いて補完記録を行うための第２の補完手段と、を含むことを特徴とする前項（１）に記載の記録装置。
（５）前記選択手段は、前記記録媒体が第１の記録媒体の場合、前記第２の補完手段のみを選択し、前記記録媒体が第２の記録媒体の場合、少なくとも前記第１の補完手段を選択することを特徴とする前項（４）に記載の記録装置。
（６）前記第１の記録媒体はにじみ率が２．５以上のものであり、前記第２の記録媒体はにじみ率が２．５未満のものであることを特徴とする前項（５）に記載の記録装置。
（７）前記第１の補完手段は、前記不良の記録素子による記録色と明度の近似する色により補完記録を行うことを特徴とする前項（２）、（４）および（５）のいずれかに記載の記録装置。
（８）前記第１の補完手段は、前記不良の記録素子に対応した画像データを、補完記録を行う記録素子に対応した記録色に応じて補正する補正手段を有し、該補正手段により補正された画像データに基づいて補完記録を行うことを特徴とする前項（７）に記載の記録装置。
（９）前記第２の補完手段は、前記不良の記録素子に対応する画像データに応じて、前記近傍に位置する記録素子に対応した画像データを補正することを特徴とする前項（３）乃至（５）のいずれかに記載の記録装置。
（１０）前記不良の記録素子は、記録が不可能な状態となった記録素子を含むことを特徴とする前項（１）乃至（９）のいずれかに記載の記録装置。
（１１）前記第１の記録媒体は普通紙であり、前記第２の記録媒体は光沢紙であることを特徴とする前項（５）または（６）に記載の記録装置。
（１２）記録媒体のにじみ率を測定する測定手段を備えることを特徴とする前項（１）乃至（１１）のいずれかに記載の記録装置。
（１３）前記記録媒体が前記第１の記録媒体の場合、前記第２の補完手段のみで補完記録を行うようにするため、前記記録ヘッドの吐出量を制御する制御手段を備えることを特徴とする前項（５）に記載の記録装置。
（１４）複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上にカラー画像の記録を行う記録装置において、前記複数の記録素子の内の不良の記録素子により記録されるべき位置に対して補完記録を行うための複数の異なる補完方法の中から、使用する補完方法を選択する選択手段と、前記選択された補完方法によって補完記録を行う手段と、を含み、前記選択手段は、第１の記録媒体が使用される場合と前記第１の記録媒体よりもにじみ率の小さい第２の記録媒体が使用される場合とで、異なる補完方法を選択することを特徴とする記録装置。
（１５）複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上にカラー画像の記録を行う記録方法において、前記複数の記録素子の内、不良の記録素子を特定する工程と、 前記記録媒体のにじみ率に応じて、前記不良の記録素子により記録されるべき位置に対して補完記録を行うための補完方法を夫々異なる複数の補完方法の中から選択する工程と、前記選択された補完方法により補完記録を行う工程と、を含むことを特徴とする記録方法。
（１６）複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上にカラー画像の記録を行う記録方法において、前記複数の記録素子の内の不良の記録素子により記録されるべき位置に対して補完記録を行うための複数の異なる補完方法の中から、使用する補完方法を選択する工程と、前記選択された補完方法によって補完記録を行う工程と、を含み、前記選択工程では、第１の記録媒体が使用される場合と前記第１の記録媒体よりもにじみ率の小さい第２の記録媒体が使用される場合とで、異なる補完方法を選択することを特徴とする記録方法。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を説明する。
【００３６】
図１は、印字画像の欠落状況、補完状況を示す模式図、及び明視距離と欠落幅の関係を示すグラフ、図２は、低印字ｄｕｔｙも高印字ｄｕｔｙも全て、不吐ヘッドのノズル部をＢｋだけで補完する方法を示すブロック図、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、１画素に１ドットの画像設計の場合の例を示す説明図、図４は、入力値に対する各色の明度の出力値を示すグラフ、図５、図６は、異色による補完のための変換の例を示すグラフ、図７は、異色による補完のための変換の例を示すグラフ、図８は、データ変換演算回路の処理を示すフローチャート、図９は、異色による補完のための変換の例を示すグラフ、図１０は、本実施例におけるインクジェット記録装置の例としてのカラー複写機の構成を示す側断面図、図１１は、ＣＣＤラインセンサ（受光素子）の詳細説明図、図１２は、インクジェットカートリッジの外観斜視図、図１３は、プリント基板８５の詳細を示す斜視図、図１４（ａ）、（ｂ）は、プリント基板８５上の要部回路構成を示す説明図、図１５は、発熱素子８５７の時分割駆動チャートの例を示す説明図、図１６（ａ）は、理想的な記録ヘッドでの記録状態を示す模式図、（ｂ）は、ドロップ径のばらつき、よれの有る状態を示す模式図、図１７（ａ）は、理想的な記録ヘッドによる５０％ハーフトーンの状態を示す模式図、（ｂ）は、ドロップ径のばらつき、よれの有る５０％ハーフトーンの状態を示す模式図、図１８は、本実施例における画像処理部の構成例を示すブロック図、図１９は、γ変換回路９５の入・出力関係を示すグラフ、図２０は、データ処理部１００の機能を示す要部構成例ブロック図、図２１は、ノズルに対する濃度補正テーブルの例を示すグラフ、図２２は、ノズルに対する非線形濃度補正テーブルの例を示すグラフ、図２３は、インクジェット記録装置本体の外観斜視図、図２４は、むら読取りパターンの印字出力状況説明図、図２５は、１２８個のノズルからなる記録ヘッドによる記録パターンの例を示す説明図、図２６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、読取った印字濃度データのパターンを示す説明図、図２７は、ノズル対応印字濃度のパターンを示す説明図、図２８は、読取り領域の画素の状況を示す説明図、図２９は、画素の濃度データ説明図、図３０（ａ）は、横軸を補完したグレーの明度（ｂの部分の明度）縦軸を補完後にむらが見えなくなる明視距離として示した関係グラフ、（ｂ）は極小値の明度（約５６）で補完した場合と、補完しない場合に関して、横軸を明視距離、縦軸をむらが見えなくなる欠落幅として示した関係グラフ、（ｃ）は（ｂ）図の関係を欠落幅を狭い部分で詳細に示したグラフ、図３１（ａ）は、欠落部分ｂをＢｋドットを間引いたパターンで補完する例を示した説明図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図、図３２（ａ）は、隣接補完を行った場合におけるＢｋドットでの補完の例、（ｂ）は人間の目での画像むら評価表、図３３は、図３２をグラフ化した説明図である。
【００３７】
尚、以下の説明においては、不吐出が発生したノズル、インク滴の吐出方向が所望の方向より大きく偏った状態のノズル、及び、インク滴の吐出量が所望の量より大きく異なった状態のノズルについて、これらを記録が行えない状態のノズルとして説明する。本発明は、これらのノズルについては、記録を行わないノズル、または記録を行わない記録素子として扱い、これらのノズルによって記録されない位置に対して補完するよう記録を行うもの、もしくは記録されない位置について詳細に説明する。尚、正常な記録が行えない状態となったノズル、記録素子について、不良ノズル、不良記録素子、とも称して説明する。
【００３８】
本発明者は、不吐出ノズルが発生した場合の不吐補完方法について鋭意検討したところ、被記録媒体に応じて、複数の不吐補完方法を使い分けることが好ましいことが分った。
【００３９】
すなわち、非記録媒体によって、着弾したインク滴のにじみ方が違うため、不吐がある場合のすじむらを消すための補完の仕方が異なるのである。
【００４０】
ここで、次の説明に当たり、にじみ率を定義する。記録ヘッドから吐出されたインク滴が被記録媒体に着弾して、インク滴が拡がり、ドットが形成されるが、着弾前のインク滴の直径に対するドット径の比をにじみ率とする。
【００４１】
にじみ率が大きいか小さいかの基準としては、約２．５倍を考えた。
【００４２】
すなわち、インクジェット記録装置によってインク滴が吐出されて、被記録媒体に着弾した場合、着弾したインク滴の直径は、ほぼ飛翔しているインク滴の直径の２倍程度の大きさになることが分っている。
【００４３】
その後、着弾したインク滴は被記録媒体内に吸収されていくが、インクの浸透性が高い場合、いわゆる普通紙と呼ばれるにじみ防止剤としてのサイズ剤が含有されているＰＰＣ（ＰｌａｉｎＰａｐｅｒＣｏｐｉｅｒ）用紙でも、十分浸透するため、にじみ率は２．５倍以上となる。一方、インクの浸透性が低い場合、着弾後も余り浸透せず、インク中の揮発成分の蒸発及び紙中への膨順によってドットが形成されるため、にじみ率は２倍よりも余り大きくならないし、２倍以下となることもある。
【００４４】
また、インクの浸透性に関わらず、コート層が形成された特殊媒体では、インクのにじみ方をコントロールするように形成されており、にじみ率を大きくするような媒体もあるが、最近では粒状感を向上させて画質を向上させる目的でドット径を小さくするのが主流であり、光沢紙などはほぼ２倍程度のにじみ率である。
【００４５】
すなわち、媒体の表面での水平方向への浸透を防止するように形成されているのである。
【００４６】
よって、にじみ率が大きい被記録媒体では、不吐部分の幅が比較的狭ければ、不吐ノズルの隣接ノズルのドットを含めた近傍ノズルのドットを多く印字することでむらを見えにくくすることが可能となるのである。すなわち、高印字Ｄｕｔｙでは例えば、ベタ画像の場合、紙中での単位面積当たりのインクの量が多くなると、紙の不吐部分の領域に対してドット群のにじみが拡がり、不吐画像として認識できないようにできることが分った。
【００４７】
一方、低印字Ｄｕｔｙでは、被記録媒体に依らず、図３のように不吐ノズルの隣接ノズルのドットを含めた近傍ノズルのドットを多く印字することで、マクロ的な濃度の補完によりむらとして認識しにくくすることが可能となるのである。
【００４８】
不吐ノズルの近傍ノズルでの補完によりむらが見えにくくなるための不吐部分の幅はインク滴の量によっても変わるが、７０μｍ程度以内であれば好ましい。
【００４９】
また、普通紙であれば浸透性の高いインクが好ましい。にじみ率としては２．５倍以上あれば好ましい。浸透性の低いインクであってもコート紙等で２．５倍以上のにじみ率があれば好ましい。
【００５０】
一方、光沢紙のようなにじみ率が２．５倍未満の媒体では、元々のドット径も小さいし、隣接ドットを多く印字してもほとんどドット群としての拡がりも少なく、不吐部分は補完されにくい。よって、他の色のドットでの補完が有効となる。
【００５１】
被記録媒体として、他色での補完を行うかどうかは、予め本体やプリンタドライバー等で設定しておけば良いが、印字物の先端等にインク滴を印字し、そのドット径を本体等で測定して、その被記録媒体のにじみ率を認識するような構成は好ましいものである。
【００５２】
以下に本発明の不良ノズルによって記録されない部分を補完して記録を行う方法や、白すじを目立たなくする方法について個別に且つ詳細に説明する。
【００５３】
＜明度補完＞
以下の例は、不吐出の発生等により記録が行えない状態となったノズルに代って、そのノズルから吐出されるインクの色とは異なる色のノズルによって、ドットを補完して記録を行うものであって、不吐出が発生したノズルに対応する出力データ（以下、画像データともいう）に基づいて、その出力データによって記録される画像の明度と、補完のために他の色のノズルによって記録される画像の明度とを、或る一定のレベルで合わせるように、補完用のノズルに対応した出力データを生成して補完記録を行うものである。尚、上記明度に関して、不吐出のノズルの色を対応した出力データに従って一様に記録した場合の明度に対し、補完に用いる色を一様に記録した場合の明度と或る一定のレベルで合わせるように、補完に用いる色のノズルに対応した出力データを生成するものである。このように明度を或る一定のレベルで合わせることで、不吐出によって記録が行われない部分に他の色により補完するように記録を行ったとしても、不吐出の部分を目立ちにくくすることができる。
【００５４】
尚、補完する色に関しては、色度が近い色で補完することが好ましい。例えば、一般的なカラーインクジェットプリンタではシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のインクを用いることが知られており、このような複数の色のインクを用いる構成においては、Ｃ（シアン）のノズルの不吐出を補完する場合においては、４色の中では明度がほぼ等しいＭ（マゼンタ）や、比較的明度が近いＢｋ（黒）等のインクを吐出する記録ヘッドのノズルを用いて補完を行うことが可能である。具体的には、本来Ｃのノズルで出力するべきデータにより記録される画像の明度に対して、明度差が一定範囲内となるＢｋあるいはＭのデータに変換し、この変換したＢｋあるいはＭのデータと本来のＢｋあるいはＭのデータを加算して出力するものである。
【００５５】
従って、不吐出があった場合でも、例えば、次に図２を参照して説明する処理を行うことで、目的とする不吐出補完が可能となる。
【００５６】
図２は、上述の明度補完の手法を説明するブロック図／フローチャートである。まず、ステップＳ１において、不吐出のヘッド及びノズルを認識する。これは予め、ヘッド製作時に不吐出のノズルを検出してＥ² ＰＲＯＭにデータとして書き込んでおいたものを読み込むか、あるいは、記録装置で出力した画像から不吐出ノズルを判断するか、もしくは不吐出ノズルを検出可能なセンサによる検出等により行う。
【００５７】
尚、検出する構成としては、光学的にインクの吐出状態を検出するものや、試験的に記録された画像を読取って不吐出部分を検出するもの、など種々の構成を適用することが可能である。次に、ステップＳ２において、不吐出ノズルにおける、カラーの出力データ（多値データ）を読取り、そのデータから明度を求める。続いてステップＳ３において、不吐出ノズルに対応するデータの明度値に従って、補完に使用するインクの色のデータを生成する。この補完用のデータの生成は上述したように明度を或る一定のレベルで合わせるように行うものである。尚、この処理は、各色毎に対応した出力データの値と、それに対応する明度値とを格納したテーブルを用い、不吐出のノズルに対応した出力データに従って変換する処理によって行うことができる。尚、図２において２１で示すテーブルは、後述するブラックインクによる補完において、処理に使用するテーブルである。
【００５８】
本発明者によれば、図１（ａ）のようにｄの幅で印字画像が欠落した場合、そのままでは白すじとして認知されるが、その欠落した部分ｂに他の色を補完する形で印字した場合、ｄの幅が十分狭ければ前記補完する色を元々の色ａと近い明度にすることで、異なる色であるにも拘わらず、周囲の色と同化して区別しにくいことを見出した。
【００５９】
具体的には、図１（ａ）はａの色の画像中に幅ｄの欠落部分ｂが発生した状態であり、図１（ｂ）は、欠落部分を他の色で明度を近づけるように補完した状態であり、ａの部分の色をＣ（シアン）やＭ（マゼンタ）として幅ｄを変えたときに、欠落部分ｂを補完せずに白地のままとした場合と、例えば、Ｂｋ（黒）を用いて補完した場合とで、むらとして認識できるかどうかを、観察する画像と目の距離（明視距離）を変えて実験した。
【００６０】
一例として、図１に示すａの部分を明度が約５１の赤色とした場合、図１に示すｂの部分に明度を変えたグレーの色により補完を行った場合の実験例について説明する。
【００６１】
図３０（ａ）は、横軸を補完したグレーの明度（ｂの部分の明度）、縦軸を補完後にむらが見えなくなる明視距離として示した。
【００６２】
尚、紙はキヤノン株式会社製コート紙（型番ＨＲ１０１）を用い、キヤノン製インクジェットプリンタＢＪＦ８５０を用い、１パスで印字した。グレーはシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の混色により形成した。
【００６３】
よって、中間調はＣ，Ｍ，Ｙの３色による、いわゆるプロセスＢｋで、階調値が高くなると、Ｂｋを混ぜていって、それに伴い、Ｃ、Ｍ，Ｙを徐々に抜いていくような処理を行った。このような、カラーインクとブラックインクを用いたグレーを形成するための処理は、階調値に対応したテーブルを参照して行った。
【００６４】
図３０（ａ）では、補完したｂの部分の明度によって、すじが見えなくなる距離（明視距離）が異なることが理解できるが、この図で言えることは、パラメーターである欠落幅ｄの値に拘らず、ｂの明度をａの明度約５１に近づけるほど、白すじ等のむらが見えなくなる距離が小さくなる、ということである。
【００６５】
また、この図３０（ａ）から、ａの明度に対するｂの明度の差を±１０以内にすることで、補正効果があることが分る。±１０という値はａの明度５１に対し、約２０％であるが、ａの明度を変化させて印字して、実験した場合でも、ほぼ、同様な関係が得られた。
【００６６】
好ましくは、ｂとａの明度差をａの明度に対して、±１０％以内にすることで補完効果が高いものとなる。
【００６７】
ここで、欠落幅ｄが短くなるほど、ｂの明度は、ａの明度に対して若干大きめの（若干、明るい）方がむらが目立たなくなる明視距離が短くなっているが、これは、ｂの部分の色とａの部分の色がインクがにじんで重なっている境界部分が色が濃く（明度としては低く）なっているためと考えられる。
【００６８】
特に、グレーを上記したプロセスＢｋで形成したため、にじみ部は比較的広がっていた。
【００６９】
因みに、この例において、紙の白地部分の明度は約９２である。
【００７０】
この図における極小値の明度（約５６）で補完した場合と、補完しない場合に関して、横軸を明視距離、縦軸をむらが見えなくなる欠落幅として示した関係を図３０（ｂ）とした。
【００７１】
この関係を欠落幅を狭い部分で詳細に示したものを、図３０（ｃ）に示した。
【００７２】
すると白地の部分の認識境界である幅ｄは図１（ｃ）の○（白丸）で示したようになった。ここでは、欠落部分の幅ｄが約３０μｍのときには距離１００ｃｍを境界にして、また、欠落部分の幅が約５μｍのときには距離２０ｃｍを境界にして欠落部分が認識されないことを意味する。すなわち、約３０μｍの欠落部分については、１００ｃｍの距離より離れて目で見た場合に欠落部分として認識されにくく、また、約５μｍの欠落部分については、２０ｃｍの距離より離れて目で見た場合に欠落部分として認識されにくいことになる。
【００７３】
一方、欠落部分ｂを、明度を或る一定のレベルで合わせるようにグレー色で補完記録した場合に、補完した部分を目で認識できなくなる幅ｄは、図１（ｃ）中の●（黒丸）で示したようになった。この黒丸で示す位置は、約１３０μｍの幅の欠落部分については距離１００ｃｍより離れて見た場合に認識されにくく、また、約４０μｍの欠落部分であっても約２０ｃｍより離れて見た場合に認識されにくいことを意味する。従って、明度を或る一定のレベルで合わせるように他の色で補完記録を行うことで、欠落部分を補完記録しない場合よりも欠落部分が認識されにくいことになる。
【００７４】
この結果から分かるように、ｂの部分の明度を適当な値に設定して他の色で補完すると、白すじの認識度を小さくできることが分かった。
【００７５】
上記した実験上ではグレーの色はＣ，Ｍ、Ｙ及び／またはＢｋのインクの混合色である、いわゆるプロセスＢｋで形成したが、欠落部分ｂに対してＢｋのドットを間引いたパターンで補完した場合においても、ほぼ同様な結果となった。
【００７６】
この欠落部分ｂを、Ｂｋドットを間引いたパターンで補完する例を、図３４に示す。図３１（ｂ）は、図３１（ａ）の部分拡大図である。図３１（ｂ）の３４１は、間引いたＢｋドットのパターン、３４２、３４３は、画像ａの欠落した部分ｂを、Ｂｋドットの間引いたパターンで補完した例を示している。
【００７７】
むらが見えなくなったときのｂの部分の領域を増大させて明度を測定し、ａの部分の明度との関係をみると、やはり、グレーで補完した場合と同様にそれぞれの明度は近い値であることが分った。
【００７８】
ここで、Ｂｋのドットを用いた理由の１つは、Ｂｋのドット自身の明度が低いため、Ｂｋドットを間引いたパターンで、２次色も含めた高印字Ｄｕｔｙ部の低い明度に合わせることができるためである。
【００７９】
ここで、欠落幅ｄの値が約２００μｍ以下の場合についての詳細な補完方法の例について説明する。
【００８０】
具体的には、１２００ｄｐｉの解像度のヘッドを用いて、１画素を１２００×１２００ｄｐｉの解像度で形成し、また、約４ｐｌのインク滴でキヤノン製コート紙ＨＲ１０１に対して印字を行った。
【００８１】
不吐については、連続したノズルでの不吐がなく１不吐となるように画像を調整して、一様な階調パターンをＣインクで印字した。
【００８２】
不吐部分に対する補完ドットはＢｋインクでのドットを用いた。
【００８３】
ここでは、以下に説明するように、不吐部分がある距離を離して見たときに、むらとして認識できなくなるための条件を求めた。
【００８４】
実際には、図３２（ａ）に示すような印字を行った。各マス目は、ある階調の一様なパターンを基本とし、一部を不吐となるように細工した。
【００８５】
不吐部は１マスの中に数箇所に分散して設けた。
【００８６】
上下方向に０〜２５５までの８ｂｉｔで階調を変えて、その階調に応じた８ｂｉｔのＯｕｔｐｕｔＤａｔａに対してある割合を乗じることで、補完ドットとしてのＯｕｔｐｕｔＤａｔａとなるようにし、左右方向にその割合を振った。
【００８７】
例えば、丸Ａで示した割合が０．２で、丸Ｂで示したＯｕｔｐｕｔＤａｔａが２５５のときの補完ドットのＯｕｔｐｕｔＤａｔａは２５５×０．２＝５１となる。
【００８８】
そして、その部分に対するマス目のむらは見えないので○と評価して、図３２（ｂ）のように表した。見えるか見えないか微妙な部分は△、見える部分は×で示した。
【００８９】
他のマス目に関しても、同様に行い、図３２（ｂ）の表を完成させた。
【００９０】
図３２（ｂ）に基づき、図３３を示した。
【００９１】
図３３では、ここでは評価が○と△のみ示し、×は割愛した。
【００９２】
実際には、図３２のマス目の割合をもっと細かく振ることで、評価を詳細に行い、図３３の実線のような補完カーブを得た。
【００９３】
実線を挟む上下の破線は、その範囲であればむらが目立たない部分である。
【００９４】
ここで、図３２、３３に示した例は、１不吐における両端の隣接ノズルの多値データを１．５倍にすることで、そのノズルのドット数を１．５倍にするようにした、すなわち隣接補完を行った場合におけるＢｋドットでの補完の例を示した。
【００９５】
一方、上記した、図３２（ａ）のようなパターンを本体で検査パターンとして印字し、例えば、本体に搭載されたスキャナやセンサ等で読取って図３２（ｂ）や図３３のように判断を下してもいい。この場合、センサ等はデフォーカス等することで、実際に目で見る距離に相当した感度に設定し、１マスの中で、明らかに白すじとして検知するものと、明らかに黒すじとして検知できるものを除いたマス目の集合の中の中間部分を選択する等が考えられ、そのようにすることで図３３のような補正カーブを得ても良い。
【００９６】
以上、補正方法の例について、詳細に説明したが、マゼンタ（Ｍ）の不吐部分をＢｋで補完する場合もＣと同様になる。
【００９７】
上記したように、不吐になって白すじとなった部分に、元の色の明度に近い色を補完することで、明視距離に対する不吐出の幅が十分狭ければ、「すじむら」として認識されにくくなることが分った。
【００９８】
本検討によれば、補完する色を元の色の明度±２０％にすることで、少なくとも補完しない場合に比べ、むらは良くなり、（逆に黒すじ等の悪くなることはない）好ましくは元の色の明度±１０％以内の色にすることで、劇的に良くなることがわかった。
【００９９】
また、上記の例は、黒色で補完記録を行う例を挙げたが、他の色についても同様のことが言える。
【０１００】
尚、普通紙へ、１不吐における両端の隣接ノズルの多値データを１．５倍にすることで、そのノズルのドット数を１．５倍にするようにした、すなわち隣接補完を行なったパターンを印字すると、インクの浸透性が高ければ、他の色による補完がなくとも、４００ｄｐｉで不吐部の欠落部が６０μｍ程度であれば、隣接ノズルにインクを多く印字する結果として、不吐部にインクがにじみ、すじが見えなくなる。しかしながら、ヘッドからの吐出量が少なく、ドット径が小さい場合は必ずしも、不吐による隙間が埋まらないこともある。
【０１０１】
このような場合を想定して、上記印字パターンを印字しても、むらが見えなくなるようなヘッドの吐出量に変化させて、補完を行うことが好ましい。
【０１０２】
以下ににじみ率が約２．０のにじみ率の小さい紙であるコート紙に印字する場合の例について説明する。にじみ率が小さいため、他色による補完を行う。
【０１０３】
＜Ｂｋインクを用いた明度補完の実施例＞
不吐したノズルに代ってＢｋのドットで補完する手法について説明する。
【０１０４】
この手法は、補完するためのドットを、そのドットが出力データに基づき一様に印字された場合の明度が、不吐ノズル部の出力データによって一様に印字された場合の明度に対して或る一定の明度差内になるような画像データに基づいて記録することを特徴とする。
【０１０５】
補完する色に関しては、当然ではあるが色度が近い色で補完することが好ましい。例えばシアンインク用のヘッドの不吐ノズルを補完する場合においては、マゼンタやブラックのインクを用いて明度を合わせるようにして補完を行うことが可能である。然しながら色度の観点からすれば、シアンとマゼンタの色度の違いによりその境界部分が比較的目立ちやすいため、Ｂｋで補完する方がより好ましいものとなる。具体的には、本来Ｃのノズルで出力するべきデータの明度に対してある一定の明度差内になるような明度となるＢｋのデータに変換し、この変換したＢｋデータと本来のＢｋのデータを加算して出力するものである。
【０１０６】
例えば、このＣからＢｋへの変換の一例は次のようにして行われる。
【０１０７】
図４は、各色のインクをにじみ率が小さいコート紙に階調記録を行った場合の明度を表すグラフの例であり、横軸は各色に対応する入力値、縦軸は明度を表現している。
【０１０８】
ここで、シアン（Ｃ）のデータが「１９２」であった場合、その明度Ｌ^*は約５６となっている。
一方、Ｂｋにおいて明度が約５６となるのは入力値が約５６のときである。
【０１０９】
このことから、シアンの不吐出のノズルに対応するデータが「１９２」のとき、
このデータを、ブラックインク用のデータ「５６」に変換する。
【０１１０】
このようにして求めたＣ，Ｍと補完するＢｋとの関係を図５に示す。図５は、不吐出のノズルに対応する入力データに対し、変換後の補完記録のための出力データを表すグラフである。図中、＃Ｃ＿Ｂｋは、シアンに対しブラックインクを用いて補完する場合の関係を示し、＃Ｍ＿Ｂｋは、マゼンタをブラックインクを用いて補完する場合の関係を示す。シアンやマゼンタの不吐出による欠落部分をブラックインクにより補完する場合は、図５に示すような変換を行うためのテーブルを用い、欠落部分に対応したデータを変換して得られたＢｋのデータを、本来のＢｋのデータに加算して出力することで、不吐の影響を減ずることができる。尚、Ｙ（イエロー）に関しては、本来、明度が紙面に対して余り変化しない。即ち、目につきにくいことから特に異なる色で補うことはしなくとも良い。尚、図５において、＃Ｂｋ＿ｃｍｙは、ブラックの欠落部分を、Ｃ，Ｍ，Ｙの３色により補完する例を示しており、Ｂｋの不吐に対しては、Ｃ，Ｍ，Ｙを用いて、補うことも可能である。
【０１１１】
＜ヘッドシェーディングによる補完＞
次に、ヘッドシェーディングの処理により欠落部分を目立ちにくくする手法について説明する。ここで、ヘッドシェーディングとは、記録ヘッドに設けられる複数のノズルそれぞれの吐出特性のばらつきが主な原因となって発生する濃度むらを補正するために用いられる技術であり、濃度を均一化させるための補正データを個々のノズルに対応させて設定することにより、濃度むらを目立ちにくくするものである。具体的には、記録ヘッドにより試験的に記録した画像の濃度をスキャナで読取り、濃度が低い部分に対応したノズルに対して濃度を高めるための補正データを設定し、逆に濃度が高い部分に対応したノズルに対して濃度を下げるための補正データを設定することで、濃度の均一化を図る。
【０１１２】
この、ヘッドシェーディングの処理を行うことにより、元画像の不吐の部分（欠落部分）に対応した領域に対して、少なくとも前記領域に隣接する画素周辺の印字ｄｕｔｙを高くするよう補正され、不吐の部分を目立ちにくくすることができる。
【０１１３】
即ち、具体的には、別記するように、ヘッドシェーディングは、記録ヘッドにより記録したテストパターンの濃度を読取り、その濃度のむらに応じて各ノズル毎の出力γを変更することにより「むら」を取り除くものであるが、読取り濃度むらのデータは、通常別記するように４００ｄｐｉ〜６００ｄｐｉの解像度の出力では注目ノズルとその両隣りのノズル部の濃度の平均値を取ることによって、注目ノズルにおける濃度と見做し、補正を行っている。
【０１１４】
従って、不吐出が発生したノズルがあると、その両隣りのノズル部に対応する濃度も結果として低下するため、ヘッドシェーディングの処理により、不吐出が発生したノズルの両端のノズル部における印字データは、濃度を高くするよう補正される。
【０１１５】
その結果、不吐ノズルに対応する画素の近傍は、その両隣りも含めると印字ドット数が不吐がない場合と比べて同等になるため、むらとして認識できなくなる。
【０１１６】
図３（ａ）〜（ｅ）に、ヘッドシェーディングにより不吐出のノズルに隣接するノズルの画像データが補正される状態を模式的に示す。
【０１１７】
図３（ａ）〜（ｄ）は、１００％のデューティでドットが記録される場合、各格子内に４つのドットが記録される例を示すものである。また、図３（ｅ）は、１００％のデューティでドットが記録される場合、１つの格子内に２つのドットが記録される例を示している。また、図の縦方向にノズルが配列された記録ヘッドにより記録される画像であり、図中のＡで示す箇所が、不吐出のノズルによって記録が行われない位置を示している。
【０１１８】
図３（ａ）は、１／４のデューティで記録される画像を示しており、前述したヘッドシェーディングの処理により、不吐出ノズルに隣接するノズルのデータが濃度を高くするように補正され、結果として記録されるドット数が増える。また、図３（ｅ）は、１／８のデューティで記録される画像を示している。このようにデューティが低い場合においては、不吐出ノズルによって発生する「すじ」は目立ちにくく、隣接するノズルにより記録されるドットが増えることで、見た目の濃度についても、正常な記録ヘッドで記録した場合と比較して、大きな差は生じない。
【０１１９】
図３（ｂ）は１／２のデューティ（５０％）で記録される画像を示しており、また図３（ｃ）は３／４のデューティ（７５％）で記録される画像を示している。この図３（ｃ）の例では、デューティが高く、不吐出ノズルの隣接するノズルのみでは、不吐出ノズルに対応する画像の濃度を再現できないため、不吐出ノズルから２ノズル目の位置のノズルに対しても、濃度を高くする補正を行っている。
【０１２０】
この図３（ｂ）、（ｃ）で示すように、記録されるドットの密度が高くなるにしたがって、不吐出ノズルに対応した位置（図中矢印Ａで示す位置）の欠落部分が「すじ」となって目立ちやすくなる。
【０１２１】
従って、上述のヘッドシェーディングの処理は、デューティが低い画像領域について、特に効果的に不吐出による画像の欠落で生じる濃度低下を抑えることができる。
【０１２２】
図３（ｆ）は、上記ヘッドシェーディング等により不吐出と判定されたノズルに隣接するノズル部におけるγ補正の例を示す。図中、４ａは、補正なしの傾きを示している。４ｂは、元の画像データに対して、γ補正により１．５倍に濃度を高める補正の例を示す。このように、不吐出ノズルに隣接するノズルに対して、濃度を最大で１．５倍とするγ補正を行ってもよい。
【０１２３】
上述したように、ヘッドシェーディングの処理により、一様な印字パターンの場合、低印字ｄｕｔｙの場合、不吐出ノズル近傍の印字ドット数はその周囲と比べてもほぼ同じとなり、高印字ｄｕｔｙでも、にじみ率が大きくドット径が大きい媒体であれば、不吐部分ににじませることができ、ほぼ、全ての印字ｄｕｔｙで「むら」として認識しにくいものとなる。
【０１２４】
次に、にじみ率が約２．０のにじみ率の小さい紙であるコート紙に印字する場合の他の例について説明する。にじみ率が小さいため、他色による補完を行うが、ヘッドシェーディングも行う。
【０１２５】
＜明度補完とヘッドシェーディングの組合せ＞
前述した不吐の部分を他の色を使用して補う方法と、不吐の部分の両側のノズルを使用して補う方法の二つを組合わせて使用する。
【０１２６】
次に、前述した明度を合わせて他の色で補完する手法と、前述したヘッドシェーディングの手法とを組合せることにより、不吐出ノズルによる画像の欠落をさらに効果的に目立たなくする構成について説明する。
【０１２７】
尚、この際には、各種補正量を適宜修正し、最適化して使用することが好ましい。低印字ｄｕｔｙの領域ではヘッドシェーディングにより、不吐ノズルに対応する画素の近傍は、その両隣りも含めると印字されるドット数が、不吐がない場合と比べて同等になるため、前述と同様むらとして認識できなくなる（図３（ａ）〜（ｅ）参照）。
【０１２８】
しかし、前述のヘッドシェーディングの手法では、にじみ率が小さい媒体ではベタ画像のような高印字ｄｕｔｙの画像の場合、不吐出のノズルに対応した部分が白すじとなって目立ちやすいため、「すじ状のむら」として認識される。よって、低印字ｄｕｔｙ時はヘッドシェーディングにより補正し、高印字ｄｕｔｙ時は、さらに他の色のドットにより補完することにより、画像の印字デューティの違いによらず、不吐出ノズルによる画像の劣化を抑えることができる。
【０１２９】
図３（ｆ）は、ヘッドシェーディングの処理と、他の色による補完の処理とを組み合わせた例を示している。例えば、不吐出ノズルに隣接するノズルについては、図中の４ｂで示す直線に従った補正を行うとともに、デューティが高い場合には、他の色により、不吐出のノズルに対応した部分を補完する。補正直線４ｂは、画像濃度を１．５倍にするγ補正を示している。また、デューティが２／３（６７％）を超える画像データについては、図中の点線４ｃで示す画像データを、他の色に対応させて発生させる。このような処理を行うことにより、デューティが２／３より低い場合は、隣接するノズルに対応した位置の画像濃度を高めることにより、不吐出による欠落部分を目立ちにくくするとともに、デューティが２／３より高い場合は、不吐出による欠落部分に対して、他の色により、明度を合わせるように補完記録を行うことができる。
【０１３０】
以下、上述した本発明の補完の手法を基に、インクジェット方式の記録装置を例に挙げて詳細に説明する。
【０１３１】
尚、本発明においては、スキャナ機能を持ったプリンタ、または、濃度むら及び不吐ノズル測定用パターンを読取ったデータが入力可能なプリンタであれば実施可能であるが、ここでは、カラー画像の読取りと記録とが可能なインクジェット方式のカラー複写機を例として説明する。
【０１３２】
（第１の実施例）
以下は、にじみ率の小さいコート紙を用いていると本体等で判断した場合の実施例について説明する。
【０１３３】
＜明度補完とＢｋ補完との組合せによる手法＞
本実施例は、不吐ノズルに対して異なる色、特にシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）に対して、ブラック（Ｂｋ）のインクを用い、不吐ノズルに対応する画像データに基づいて、明度を合せるよう補完するものである。
【０１３４】
以下、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。
【０１３５】
図１０は本実施例のインクジェット記録装置を使用したカラー複写機の構成を示す側断面図である。
【０１３６】
このカラー複写機は、画像読取り及び画像処理部（以下、リーダ部２４と称す）とプリンタ部４４とで構成されている。リーダ部２４はＲ，Ｇ，Ｂの３色のフィルタを有するＣＣＤラインセンサ５により、原稿ガラス１上に載置された原稿２をスキャンしながら画像を読取り、当該読取り画像を画像処理回路で処理して、プリンタ部４４にてシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）の４色のインクジェットヘッドにより紙その他の記録媒体（以下記録紙ともいう）に画像の記録を行っている。
【０１３７】
尚、画像データを外部から入力し、このデータを画像処理回路で処理してプリンタ部４４にて記録することも可能である。
【０１３８】
以下、装置の動作を詳細に説明する。
【０１３９】
リーダ部２４は部材または部分１〜２３からなり、プリンタ部４４は部材または部分２５〜４３から成る。また、図１０において、図の左上側が、操作者が対面する前面となっている。
【０１４０】
プリンタ部４４は、インクを吐出することにより記録を行うインクジェットヘッド（以下、記録ヘッドともいう）３２を備えている。また、この記録ヘッド３２は、例えば、インクを吐出するためのノズルが１２８本配列されており、ノズルの吐出方向側には吐出口が形成されている。ここでは、６３．５ミクロンのピッチで１２８個の吐出口が、所定の方向（後述する副走査方向）並置されており、８．１２８ミリメートルの幅を記録することができる構成になっている。従って、記録紙に記録する場合は、一旦記録紙の搬送（副走査方向の搬送）を止め、この状態で記録ヘッド３２を図面に垂直な方向に移動させて８．１２８ミリメートルの幅で必要距離だけ記録した後、次に記録紙を８．１２８ミリメートルだけ送って止め、次の８．１２８ミリメートルの幅の画像を記録するという動作を繰り返すことになる。この記録方向を主走査方向、紙送り方向を副走査方向と呼ぶ。
【０１４１】
本実施例の構成では、主走査方向は図１３に対し垂直な方向、副走査方向は図１０における左右方向である。
【０１４２】
またリーダ部２４は、プリンタ部４４に対応して原稿２を８．１２８ミリメートルの幅で読取る動作を繰り返すが、読取り方向を主走査方向、次の読取りのために移動する方向を副走査方向と呼ぶ。本実施例の構成では、主走査方向は図１０の左右方向とし、副走査は図１０に対し垂直な方向とする。
【０１４３】
リーダ部２４の動作を説明すると以下のようである。
【０１４４】
原稿台ガラス１上の原稿２は、主走査キャリッジ７上のランプ３により照射され、その画像はレンズアレイ４を通して受光素子５（ＣＣＤラインセンサ）に導かれる。主走査キャリッジ７は副走査ユニット９上の主走査レール８に嵌合し、スライド可能になっている。さらに、主走査キャリッジ７は図示していない係合部材で、主走査ベルト１７と連結しており、主走査モータ１６の回転によって、図１０上で垂直方向に移動し、主走査動作を行う。
【０１４５】
副走査ユニット９は光学枠１０に固定された副走査レール１１に嵌合していてスライド可能になっている。さらに、副走査ユニット９は図示していない係合部材で副走査ベルト１８と連結しているので、副走査モータ１９の回転により図１０上で垂直方向に移動し、副走査動作を行う。
【０１４６】
こうして、ＣＣＤ５により読取られた画像信号はループ状に湾曲可能なフレキシブルな信号ケーブル１３によって副走査ユニット９に伝えられる。信号ケーブル１３は主走査キャリッジ７上で、その一端が挟持部１４に挟持され（くわえられ）ており、他端は、副走査ユニットの底面２０に部材２１によって固定されて、副走査ユニット９とプリンタ部４４の電装ユニット２６とを結ぶ副走査信号ケーブル２３に結合されている。ここで、信号ケーブル１３は主走査キャリッジ９の動きに追従し、副走査信号ケーブル２３は副走査ユニット９の動きに追従している。
【０１４７】
図１１は本実施例のＣＣＤラインセンサ５の詳細を示す図である。このラインセンサ５は４９８個の受光セルをライン状に備え、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素で１画素を構成しているため、実質的に１６６画素を読取ることができる。このうち有効な画素数は１４４画素で、この画素数からなる画素幅はほぼ９ｍｍである。
【０１４８】
次に、プリンタ部４４の動作を説明すると以下のようである。
【０１４９】
記録紙カセット２５から図示されない動力源によって駆動された給紙ローラ２７によって１枚づつ送り出された記録紙は、二組の対となるローラ２８，２９及び３０，３１の間で記録ヘッド３２によって記録される。記録ヘッド３２はインクタンク３３と一体に構成され、プリンタ主走査キャリッジ３４上に着脱可能に載置されている。プリンタ主走査キャリッジ３４は、プリンタ主走査レール３５に嵌合していてスライド可能になっている。
【０１５０】
更に、プリンタ主走査キャリッジ３４は図示していない係合部材で主走査ベルト３６と連結しているので、主走査モータ３７の回転によって、図１０に対して垂直方向に移動して主走査動作を行う。
【０１５１】
プリンタ主走査キャリッジ３４には、アーム部３８があり、記録ヘッド３２に信号を伝えるプリンタ信号ケーブル３９が固定されている。プリンタ信号ケーブル３９の他端は、プリンタ中板４０に部材４１によって固定され、更に電装ユニット２６に結合されている。このプリンタ信号ケーブル３９は、プリンタ主走査キャリッジ３４の動きに追従し、尚且つ上部の光学枠１０に接することが無いように構成されている。
【０１５２】
プリンタ部４４の副走査は、二組の対となるローラ２８，２９及び３０，３１を図示しない動力源によって回転させ、記録紙を８．１２８ｍｍづつ搬送することによって行う。４２はプリンタ部４４の底板、４５は外装板、４６は原稿を原稿台ガラス１に圧着するための圧着板、１００９は排紙口（図２３参照）、４７は排紙トレーそして４８は操作面の電装部である。
【０１５３】
図１２は本実施例のカラー複写機のプリンタ部４４におけるインクジェットカートリッジの外観を示す斜視図である。また図１３は図１２のプリント基板８５の詳細を示す斜視図である。
【０１５４】
図１３において、８５はプリント基板、８５２はアルミ放熱板、８５３は発熱素子とダイオードマトリクスからなるヒータボード、８５４は個々のノズル情報を予め記憶している記憶手段であってＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリその他適宜の形態を可とする。
【０１５５】
本実施例においては、不吐ノズルか否かの情報を記憶してあるが、他に濃度むら等の情報も記憶することが可能である。
【０１５６】
８５５は本体とのジョイント部となる接点電極である。尚、ここではライン状に配列された吐出口群は図示されていない。
【０１５７】
こうすることにより、本体装置に記録ヘッド３２が装着されると、本体装置は記録ヘッド３２から不吐ノズルに関する情報を読み出し、この情報に基づいて濃度むら改善のための所定の制御を行う。これにより、良質な画像品位を確保することが可能となる。
【０１５８】
図１４（ａ）及び（ｂ）は図１３のプリント基板８５上の要部回路構成例を示す図である。ここで、図１４（ａ）に示す一点鎖線の枠内がヒータボード８５３内の回路構成であり、このヒータボード８５３は発熱素子８５７と電流の回り込み防止用のダイオード８５６とを直列接続した回路のＮ×Ｍのマトリクス構造で構成されている。即ち、これらの発熱素子８５７は、図１５に示すように各ブロック毎に時分割で駆動され、その駆動エネルギーの供給量の制御はセグメント（Ｓｅｇ）側に印加されるパルス幅（Ｔ）を変更して制御することにより実現される。
【０１５９】
図１４（ｂ）は図１３のＥＥＰＲＯＭ８５４の一例を示す図であり、本実施例においては、不吐ノズルに関する情報が記憶されている。この不吐ノズル情報は本体装置側の画像処理部へ出力される。
【０１６０】
本実施例における画像処理部の構成例を図１８に示す。
【０１６１】
図１８において、固体撮像素子の１つであるＣＣＤセンサ５から読み込まれた画像信号は、シェーディング補正回路９１でそのセンサ感度が補正され、色変換回路９２で光の３原色Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）から印刷色であるＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｂｋ（ブラック）へと変換される。
【０１６２】
この変換は通常３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を利用して行われるが、特にこの方法に限られるものではない。また、印刷色がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋだけでなく、濃度の低いＬＣ（ライトシアン），ＬＭ（ライトマゼンタ）等を含む場合においても適応可能である。
【０１６３】
また、画像データとして、外部から直接色変換回路９２へ入力し、処理することも可能である。
【０１６４】
これらのＲＧＢから変換されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ信号はデータ変換部９４に入力される。データ変換部９４では、インクジェット記録ヘッドに備えてある記憶手段８５４の不吐ノズル情報、若しくは別途不吐ノズル測定を経て算出された不吐ノズル情報を使用して、後述するようにデータ変換され、γ変換回路９５に供給される。尚ここで使用したノズル毎の特性は、データ変換部９４の中のメモリに蓄積されている。
【０１６５】
γ変換回路９５は、例えば図１９に示すように、入力データに対する出力データを算出するための数段階の関数を有しており、色毎の濃度バランスや使用者の色合いの好みに応じて適切な関係が選択される。またこの関数はインク特性や記録紙に応じて決定される。尚、このγ変換回路９５は、色変換回路９２に取込んでしまうことも可能である。この出力は２値化回路に送られる。
【０１６６】
本実施例においては誤差拡散法（ＥＤ）を採用した。
【０１６７】
２値化処理回路９６の出力はプリンタ部４４に送られ、記録ヘッド３２により記録される。
【０１６８】
尚、本実施例においては、２値化処理回路を使用し画像を出力しているが、本発明は、この２値化処理回路に限られるものではない。例えば大小ドットを利用した３値化であっても良いし、１画素中に０〜ｎ発のドットを記録することによるｎ＋１値化処理回路であっても良い。種々の出力方法に応じて適宜選択すれば良い。
【０１６９】
以下、本発明の最も重要な動作であるデータ処理部１００を構成する不吐ノズル／濃度むら測定部９３とデータ変換部９４について説明する。
【０１７０】
図２０は、図１８におけるデータ処理部１００の機能を示す要部構成例ブロック図であり、破線で囲んだ部分が、夫々、不吐ノズル／濃度むら測定部９３とデータ変換部９４である。
【０１７１】
初めに、不吐ノズル／濃度むら測定部９３の具体的な動作について説明する。
【０１７２】
この処理は、不吐ノズルに関する情報の更新の必要があれば、不吐／むら読取りパターンの印字と、同パターンの読取り及びデータ演算とから成り、また、不吐ノズル情報の更新の必要がなければ、省略することができる。
【０１７３】
尚、本実施例においては、濃度むらに関する補正処理は行わないが、この不吐ノズル／濃度むら測定部９３では、濃度むらに関する情報も取得可能であり、且つ他の実施例で使用するので、その説明も付け加えることとする。
【０１７４】
不吐ノズルに関する情報を更新する場合、最初に不吐／むら読取りパターンの印字が行われるが、それに先立ち、まずヘッドの回復動作が行われる。これは記録ヘッド３２の固着インクの除去、ノズルからインクを吸引することによる気泡の除去とヘッドヒータの冷却などを一連の動作で行い、むら読取り用パターン印字を最善の状態で行わしめるための準備動作として強く望ましいものである。
【０１７５】
次に図２４に示すむら読取り用パターンを印字出力する。印字パターンは濃度５０％のハーフトーンを各色４ブロックづつ、同図の縦方向に印字し、計１６ブロックのパターンからなっている。パターンは記録用紙の定められた位置に印字される。また各ブロックは３ラインの印字から作られ、１，３ライン目は１２８ノズルのうちのそれぞれ下端部、上端部の１６ノズルからだけ吐出を行わせ、２ライン目は１２８ノズル全てから吐出を行わせることによって計１６０ノズル分の印字幅を持ったハーフトーンの印字ブロックとなる。ここで各ブロックを１６０吐出口分の幅で記録する理由は次の通りである。
【０１７６】
図２５に示すように、例えば１２８個のノズルからなる記録ヘッド３２を用いた場合には、この記録ヘッド３２により記録されたパターンをＣＣＤセンサ５などで読取ると、記録紙の地色（例えば白）の影響により濃度データＡｎがだれる傾向を示す。従って、もし各ブロックを１２８吐出口でしか記録しなければ、端部吐出口の濃度データの信頼性がなくなる虞がある。そこで、本実施例では１６０吐出口で印字し、ある閾値以上の濃度データを有効データとして扱い、有効データの中心を中心吐出口と見做し、その点から（吐出口数）／２（この場合６４）づつ隔てた点のデータを、それぞれ第１吐出口，第１２８吐出口に対応させた。
【０１７７】
尚、両端パターンを印字するノズル数は、特に１６ノズルに限定されるものではない。本実施例においては、データ保存メモリの節約を目的とし、１６ノズルと決定した。
【０１７８】
読取りパターンの印字が終了した後、出力された記録用紙２を図２３の原稿台１にパターンを下向きにし、かつ同色の４ブロックがＣＣＤセンサ５の主走査方向に並ぶように置き、むらパターンの読取りを開始する。
【０１７９】
不吐／むら読取りに先立ち、まず図２３の基準白色板１００２を用いてＣＣＤセンサ５のシェーディング処理が行われ、続いてむら読取りパターンの読取りが行われる。ここでいう１ラインは或る色の４ブロックを１度に読取るＣＣＤセンサの１主走査を指している。従って、１ライン読取りで、ブラックのパターンが４ブロック分メモリに格納される。４ブロックそれぞれの読取られたデータ（濃度データ）はメモリの或る定められたエリアに納まるように、記録紙上の定められた位置に印字されている。この読取ったデータの形は、普通は図２６（ａ）のようになっている。ここで横軸がリーダのアドレス、縦軸が濃度を表す。先にも述べたように或る決まった濃度レベル以上の範囲を印字領域とするわけであるが、ここではスレッショルドを初めて超えた濃度のアドレスＸ１がある許容範囲の中に入っているかを確認する。リーダの読みはじめから印字開始位置がＸで始まっていたとするとき、Ｘ１がＸ±Δｘの中にあるのかどうかを、さらにはＸ１＋１６０±Δｘの位置でデータがスレッショルド以下に落ちているかをチェックする。
【０１８０】
これが満たされない場合、斜め置きの可能性があるためエラーと判断し、やり直すか、もしくはデータ回転処理を行った後、再びチェックするようにする。このようにして、データとノズルの１対１の対応を行う。不吐ノズル検知は印字領域と判断されたＸ１からＸ２までの範囲の濃度データを一画素づつ取出し不吐ノズル用のスレッショルド以下になっていないかをチェックする。
【０１８１】
一般に図２６（ｃ）に示すように１ノズルのみが不吐出であったとき、その領域は白紙領域と同じ程度の濃度には下がらない。そこで本実施例では不吐ノズル検知用のスレッショルドを別に設け、印字領域内のデータがこれより低い場合に不吐出があると判断している。
【０１８２】
ところで、ヘッド自体の状態が不安定の場合、吐出口が突発的に不吐出になってしまうこともある。
【０１８３】
例えば、図２４の４つの印字パターンのうち４つとも不吐出がある場合、これは完全な不吐出であるが、もし１つの領域以外には不吐出がなかった場合、不吐出がある部分は突発的なものと判断して、残りの部分のみ使用して計算を行うことにしても良いし、エラーとして再度印字から始めても良い。尚、不吐出のスレッショルドは特別に設けることなく、先に述べた印字領域用スレッショルドを少し高い位置に設けて、同時に検知することが可能である。
【０１８４】
さて、これらデータは、不吐／むら演算回路１３５（図２０）へと入力される。
【０１８５】
本実施例における演算は、不吐ノズル決定処理であるが、むら補正の為の濃度比率決定処理についても併せて示す。
【０１８６】
ここで、図２６（ｃ）のような形でデータが実際に入力されたところから、図２７を参照して順次説明していく。まず両端の立ち上がり位置Ｘ１，Ｘ２の平均を取り、印字領域の中心値を求める。ここを、ノズル列の中心部、即ち６４番目と６５番目のノズルの間であると判断する。従ってその中心部から６４画素づつ前後した位置にあるデータが１番ノズルと１２８番ノズルの濃度ということになる。これにより両端のつなぎ部分も含めた印字濃度ｎ（ｉ）が各ノズルで得られたことになる。ここで各ノズルに対する印字濃度ｎ（ｉ）が不吐ノズル検知用のスレッショルドよりも小さい場合には、そのノズルを不吐ノズルと確定し、そのノズルの濃度比率情報をｄ（ｉ）＝０と設定する。また、本実施例では、以下に示す濃度比の演算は行わない為に、その他のノズルの濃度比率情報をｄ（ｉ）＝１と設定している。
【０１８７】
濃度比率情報の設定は、以下に示すように行うことができる。
【０１８８】
不吐ノズルを除いた全ノズルの平均濃度ＡＶＥを求め、その平均濃度に対する各ノズルの濃度比率ｄ（ｉ）＝ｎ（ｉ）／ＡＶＥを各ノズルの濃度比率情報とするものである。
【０１８９】
しかし、この１画素分の幅しか持たない領域の濃度データをそのままノズルの濃度データとして用いてしまうのは好ましくない。何故なら、図２８で示すように、読取り領域の１画素分には、両側のノズルから吐出されたドットによる濃度も含まれていることは確実であるし、どのノズルにおいても多少は左右どちらかによれていることは免れないからである。さらに、人間の目に映る濃度むらが注目画素を含む周囲の状況に応じて影響されることも加味するのが望ましい。
【０１９０】
従って実用的には各ノズルの濃度を決定する前に、図２９に示すようにその画素と両側の画素を含めた３画素程度の濃度データ（Ａ_i-1 ，Ａ_i ，Ａ_i+1 ）の平均値を順次求めて、これをノズル濃度ａｖｅ（ｉ）とし、この値を用いて各ノズルの濃度比率情報ｄ（ｉ）＝ａｖｅ（ｉ）／ＡＶＥとすることが好ましい。この濃度比率情報を用いて、後述する補正テーブルの作成が行われることになる。
【０１９１】
この濃度比率情報ｄ（ｉ）は、補正テーブル演算回路１３６（図２０参照）において処理され、各ノズルに対する補正テーブルが設定される。
【０１９２】
この決定式のテーブル番号をＴ（ｉ）とすると、

である。ここでは、図２１に示す様に６４本の補正テーブル＃０〜＃６３が用意してあり、テーブルナンバ＃３２を中心に少しづつ傾きを増加／減少させてある。
【０１９３】
テーブルナンバ＃３２は入力値と出力値が常に等しい傾き１の直線になっている。これが１２８個の吐出口の平均濃度を出す吐出口の取るべきテーブルである。その上下に振られた残りの曲線は、印字サンプルと等しい濃度５０％（８０Ｈ）のところで＃３２を中心に１％刻みでテーブルが存在するようになっている。
【０１９４】
従って上式で求められたＴ（ｉ）は常に８０Ｈの入力信号において濃度比率に一致した信号値変換が行われるわけである。また、＃０は不吐ノズルに対応しており、その出力は全て０に設定してある。
【０１９５】
このようにしてＴ（ｉ）を１２８個求めたところで１ライン補正テーブル番号算出は終了する。
【０１９６】
尚、本実施例においては、濃度比率決定処理は行っていない為、全てのノズルに対して＃０または＃３２が算出されている。
【０１９７】
以上で１ラインすなわち１色分の不吐ノズル及びむら読取りと、そのデータから補正を行った各ノズル毎の補正テーブル番号の算出が完了し、これを４ライン分すなわち４色のヘッドに対して同様な処理を行う。４色分の補正テーブル番号が算出されたら、次に補正テーブル番号保持部１３７の更新を行う。この中には記憶手段である記録ヘッド記憶情報８５４から読み込まれた補正テーブル番号が格納されており、ここで算出された最新の補正テーブル番号が、この補正テーブル番号保持部１３７及び記録ヘッド記憶情報８５４の内容に書き換えられる。
【０１９８】
即ち、不吐／むら検出を行わなかった場合には、記録ヘッド記憶情報８５４に保持されていた補正テーブル番号が以下の処理に利用されることとなる。
【０１９９】
データ変換演算回路１３８においては、出力する画像信号を前述した各ノズル毎の補正テーブルを使用して出力し、ヘッド毎の信号へと変換する。この処理のフローを図８に示す。
【０２００】
データ変換部９４に入力したＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの画像信号は、実際に記録を行うノズルと対応づけられる。更に記録を行う際に同一画素となる各色のデータが選択され、一括して処理されることとなる。
【０２０１】
ここで、各ノズル毎の濃度補正テーブルが参照され、データが変換される。このデータ変換については、補正テーブルが＃１〜＃６３の場合と＃０、すなわち不吐である場合との２つに大別される。
【０２０２】
補正テーブルが＃１〜＃６３の場合には、入力信号がそのまま色別データ加算部へ送られる。
【０２０３】
一方、補正テーブルが＃０の場合、即ちそのノズルが不吐の場合には、それを補う為の補完データが作成される。例えば入力信号がＣの場合には＃Ｃ−Ｋ補正テーブル、入力信号がＭの場合には＃Ｍ−Ｋ補正テーブルを用いてＢｋデータを作成する。またその入力信号がＹのときはＢｋデータは作成せず、更にＢｋの場合には＃Ｂｋ−ｃｍｙを用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙそれぞれのデータを作成することとなる。
【０２０４】
この補完データは、本実施例においては、前述した様に明度がほぼ等しくなるように作成する。図４は入力値に対する各色の明度の出力値を示すグラフであり、このグラフを元に補完テーブルが作成してある。例えばシアン（Ｃ）のデータが「１９２」（８ｂｉｔ入力）である場合、その明度は約５６となっている。
【０２０５】
一方、黒（Ｂｋ）において明度が約５６となるのは８ｂｉｔ入力値がほぼ５６であり（Ｂｋ＝５６）、この結果、Ｃ＝１９２はＢｋ＝５６に変換される。同様にして求めたマゼンタ（Ｍ）に対する黒（Ｂｋ）の補完テーブル（＃Ｍ−Ｋ）も併せて図５に示す。
【０２０６】
一方、イエロー（Ｙ）に対する補完は、このイエロー（Ｙ）の明度が常に高いことを考慮し、特に行わないこととする。また、黒（Ｂｋ）に対する補完は、Ｃ，Ｍ，Ｙ夫々を同じ割合で補完することとした。その結果得られた補完テーブルを＃Ｂｋ−ｃｍｙとして図５に示す。
【０２０７】
これら補完テーブルを使用して補完データを作成することとなるが、実際には記録するドット径と画素ピッチの関係も考慮することが望ましい。例えば、本実施例においては、記録するドット径は約９５μｍであり、画素ピッチは６３．５μｍである。これは１００％印字した時に多少の着弾ずれが生じても、エリアファクター１００％が得られるように設定してあることによる。
【０２０８】
従って、例えば１ノズルのみ不吐の場合には、不吐ノズルに対する画素には、その両側の画素に記録したドットの影響がかなり及んでいることとなる。
【０２０９】
換言すれば、不吐ノズルの部分に記録する補完されたドットは、その両側の画素に少なからず影響を及ぼすということになる。
【０２１０】
これは、不吐ノズルが連続していなければ、補完するデータは明度との関係から求めた値よりも少なくてよいということと等価である。
【０２１１】
従って、本実施例においては、図６に示すような補完テーブルを使用した。
【０２１２】
ここで作成された補完データは、色毎にデータ加算部に送られる。
【０２１３】
データ加算部では色毎にデータを保持する機能と演算処理する機能を備えていて、このデータ加算部に入力されたデータが初めてであるときは、そのままデータが保持される。また、既にデータが保持されている場合には、そのデータが加算される。また加算されたデータが２５５（ＦＦＨ）を超えた場合には、２５５として保持される。尚本実施例においては単純な加算処理を行っているが、必要に応じて、各種演算やテーブルを利用した処理を行っても良い。
【０２１４】
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋ全ての色に対してデータの加算処理が行われた後、このデータはデータ補正部に渡され、データ加算部のデータはリセットされ、次の画素の処理を待つこととなる。データ補正部に渡されたデータは、そのノズルの補正テーブル（＃０〜＃６３）に従い変換され、一連のデータ変換の終了となる。
【０２１５】
この様にして変換されたデータは、γ変換回路９５、２値化処理回路９６等を経て、画像が出力されることとなる。
【０２１６】
この様にして得られた画像は、近づけて凝視すると、不吐の部分が認識できるが、全体としてほぼ良好なものであった。
【０２１７】
＜ヘッドシェーディングによる処理の例＞
ここで説明するのは、ヘッドシェーディング、所謂「濃度むら」補正の一連の動作のなかで、不吐ノズルの補正を行うものである。以下具体的に説明する。
【０２１８】
本例も、前述した前述の実施例と同様のシステムで行われ、異なる点は、むら補正を行うことと、異なる色による補完データを作成しないことである。
【０２１９】
この２点を中心に、以下データ変換処理、即ち、不吐ノズル／濃度むら測定部９３とデータ変換部９４の処理について説明する。
【０２２０】
図１８において、不吐ノズル／濃度むら測定部９３での処理は、基本的に前述の実施例の場合と同様である。図２０のブロック図に示すように、初めに不吐／むら読取りパターンを印字し、次にＣＣＤセンサを用いてこの画像データを読取り、加算、平均化等の処理を行って、図２７に示すようなノズルと対応づけられた印字濃度ｎ（ｉ）を得ることができる。
【０２２１】
さて、本例の理解を容易にするため、まず最初に濃度むら発生の基本的要因について説明する。
【０２２２】
図１６（ａ）は、理想的な記録ヘッド３２での記録状態を拡大して示した模式図である。図中、６１はインクの吐出口を示し、この記録ヘッド３２で記録した場合には均一なドロップ径（液滴径）でのインクスポット６０が用紙上に整列して記録される。
【０２２３】
尚、同図では所謂全吐（全吐出口がＯＮの状態）の場合を示したが、例えば、５０％出力のようなハーフトーンの場合でも濃度むらは発生しない。
【０２２４】
それに対し、図１６（ｂ）に示したケースでは、２番目及び（ｎ−２）番目の吐出口のドロップ６２、６３の径が他より小さく、また（ｎ−２）番目と（ｎ−１）番目については理想的着弾中心よりも、ずれた位置に記録されている。即ち、（ｎ−２）番目のドロップ６３は中心よりも右上方に、また（ｎ−１）番目のドロップ６４は中心よりも左下方に偏って記録されている。
【０２２５】
この様に記録された結果として、図１６（ｂ）に示したＡ領域は薄い筋となって現われ、またＢ領域も（ｎ−１）番目と（ｎ−２）番目の中心間距離がドロップ間の平均距離ｌ₀よりも大きくなるため、結果的に他の領域よりも薄い筋となって現われる。一方、Ｃ領域では、（ｎ−１）番目とｎ番目の中心間距離が平均距離ｌ₀よりも狭くなるため、他の領域よりも濃い筋となって現れることになる。
【０２２６】
以上述べたように、濃度むらは主としてドロップ径のばらつきと中心位置からのずれ（これを一般に「よれ」と称する）に起因して現われるものである。
【０２２７】
この濃度むらに対処するための手段として或る領域内の画像濃度を検出し、その検出値に基づいて、その領域内へのインク打込み量を制御するという方法が有効である。
【０２２８】
例えば、図１７（ａ）に示すように理想的な記録ヘッドによる５０％のハーフトーン記録に対し、図１７（ｂ）に示すようなドロップ径の“ばらつき”や“よれ”のある記録ヘッドによる記録において、濃度むらが目立たないように実現するには次のようにする。即ち、１例として図１７（ｂ）に示す破線ａ内領域での合計ドット面積を、図１７（ａ）の領域ａの合計ドット面積に近づけることにより、図１７（ｂ）に示すような特性を有する記録ヘッドによる記録においても、肉眼では図１７（ａ）と同等の濃度に感じられるようになる。
【０２２９】
また、図１７（ｂ）のｂ領域についても同様に行うことにより、濃度むらが実際上解消されることとなる。
【０２３０】
尚、図１７（ｂ）は、説明を簡略化するために、濃度補正制御の処理結果をモデル化して示したもので、αとβは補正用のドットを示している。
【０２３１】
また、不吐ノズルに対しては、吐出されたドロップ径が限りなく「０」に近づいたものとして捉えることにより、このシステムを適用することが可能となる。
【０２３２】
この観点から、各ノズルに対応した濃度比率データは前述の実施例の中で示したように、
【０２３３】
【数１】

とすることが重要となる。即ち、ｉ₀のノズルが不吐の場合、ｎ（ｉ₀）＝ｄ（ｉ₀）＝０と設定する。その為、不吐ノズルの両側のノズルｉ₀＋１、ｉ₀−１においては、そのノズルの実効濃度ａｖｅ（ｉ₀＋１）、ａｖｅ（ｉ₀−１）は、ｎ（ｉ₀＋１）、ｎ（ｉ₀−１）に比べて大幅に小さな値となる。その結果、濃度比率情報ｄ（ｉ₀＋１）、ｄ（ｉ₀−１）が実質小さくなり、後述する補正テーブルにより、より高い濃度を出力するように設定され、不吐ノズルを補う役割を果すこととなる。従って、ノズル毎の実効濃度ａｖｅ（ｉ）を算出する計算式は、前に示した前後３画素の平均値だけに限られるものではなく、例えば、ａｖｅ（ｉ）＝（２ｎ（ｉ−１）＋２ｎ（ｉ＋１）／５というように適当な加重をかけた平均値を用いても良く、適宜選択することが可能である。
【０２３４】
この様に求められた濃度比率情報ｄ（ｉ）は、データ変換部９４中の補正テーブル演算回路１３６にて処理され、各ノズルに対する補正テーブルが設定される。この処理は、前述の実施例で示したものと同じであり、詳しい説明は省略する。
【０２３５】
尚、図２１に示す濃度補正テーブルは６４本であるが、必要に応じて増減することができる。また出力する媒体やインクの特性に応じて、例えば、図２２に示すような非線形の補正テーブルを使用することも出来る。
【０２３６】
上述した様にして、全てのヘッドに対し補正テーブルを設定した後、補正テーブル番号保持部１３７及び記録ヘッド記憶情報８５４の内容の更新を行う。出力画像のデータ変換は、ここで設定された補正テーブルを利用してデータ変換演算回路１３８で行うこととなる。この変換は、前述の実施例とほぼ同様であるが、本例においては、異色による補完は行わない為、より簡略化されている。
【０２３７】
その処理のフローは、図８における補正テーブルの判断（ステップＳ２００３）、異色データの作成（ステップＳ２００５）、データの加算（ステップＳ２００６）、の部分が省略された形となっている。このようにして補完処理されたデータは、必要に応じてγ変換回路９５を経て、２値化処理回路９６で２値化され、画像が出力されることとなる。
【０２３８】
こうして得られた画像は、特にハイライト部において不吐の影響が殆ど見受けられない良好なものであった。
【０２３９】
しかしながら、高印字Ｄｕｔｙ部においては、必ずしも不吐による白すじを補償できていない場合がある。
【０２４０】
（第２の実施例）
本実施例においても、にじみ率が約２．０のにじみ率の小さい紙であるコート紙に印字する場合の例について説明する。
【０２４１】
＜ヘッドシェーディングと異色による補完＞
本実施例は、第１の実施例の異色を利用した不吐補完とヘッドシェーディングによる不吐補完を組合わせた実施形態であり、第１の実施例におけるヘッドシェーディングの例と同様のシステムで行うことが出来る。
【０２４２】
以下本実施例の動作を示すデータ変換処理について説明する。
【０２４３】
図１８、及び図２０のブロック図において、不吐ノズル／濃度むら測定部９３では、第２の実施例の場合と全く同様の動作、即ち、不吐／むら読取りパターンの印字、不吐／むら読取りパターンの読取り、不吐ノズルの検出及びノズル毎の印字濃度の算出、ノズル毎の濃度比率情報の算出が行われる。
【０２４４】
この様に求められた濃度比率情報は、データ変換部９４中の補正テーブル演算回路１３６にて、第１の実施例の場合と同様に処理され、各ノズルに対する補正テーブルが設定される。この設定は、補正テーブル番号保持部１３７及び記録ヘッド記憶情報８５４の内容を更新し、この内容がデータ変換演算回路１３８にて利用される。データ変換演算回路１３８における処理は、基本的に前述の実施例で示した処理（図８参照）と同様である。
【０２４５】
異なる点は、注目するノズルが不吐である場合、即ち、補正テーブル番号が、＃０である場合に、補完する為の異色の補完データ作成用となる異色補正テーブルの内容である。本実施例においては、ヘッドシェーディングによるノズル毎の濃度補正を、また不吐ノズルの両側のノズルは不吐を補うように補正を行う為、特に低印字デューティであるハイライト部では異色の補完は行わない方が好ましい。また、比較的高印字デューティのシャドウ部においても前述した不吐ノズルの両側のノズルによる補正効果がある為、前述の実施例の場合に比較して、異色による補完の程度は少なくて十分である。
【０２４６】
具体的には図５のＣ，Ｍに対するＢｋの補完カーブをｆ（ｘ）（ｘはＩｎｐｕｔＤａｔａ）とした場合、新たなＢｋの補完カーブをβ・ｆ（ｘ−δ）とする。
【０２４７】
そこで本実施例においては、図７に示すような異色補完テーブルを用いて、データ変換処理を行った。
【０２４８】
すなわち、前述のヘッドシェーディングの処理により、不吐出が発生したノズルに隣接する両側のノズルによりドットが多く記録されるため、異色の補完のために記録するドット数が少なくてすむ。例えば、図４（ｆ）は、補正テーブルのイメージを示す図であり、図２１に示すような入力値に対して、不吐出のノズルに隣接するノズルは、補正を行わない場合（補正直線４ａ）に比較して、濃度を１．５倍（補正直線４ｂ）にする補正を行う。この補正は、図３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）に相当する。尚、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す格子は、内部に４つのドットが記録される大きさを示している。よって図３（ａ）は、１つの格子内に１つのドットが記録される低印字デューティの一様なパターンを示している。
【０２４９】
図３に示すドットを記録する記録ヘッドは、図の縦方向に沿ってノズルを配列したものであり、ここでは上から３番目のドット位置に対応するノズルが不吐出になった場合を示している。実線で表される丸が正常なノズルにより記録されるドット位置を示し、また、細かい破線で表される丸が、不吐出のノズルにより、本来記録されるべきドットの位置を示している。また、粗い破線の丸は、補完のために記録されるドットを表している。この図から分るように、不吐出が発生したノズルに隣接する両側のノズルは、１．５倍記録されることが好ましいことが理解できる。
【０２５０】
しかしながら、ドットの密度が高い画像においては、白すじが目立ちやすくなる。特に、記録媒体によってはドットが小さく形成されるため、１／２デューティを超えるような画像においても、白すじが目立ってしまう。このように、印字デューティが高い画像においては、不吐ノズルに対応する位置に、他の色のドットを記録することにより、欠落部分を目立ちにくくすることができる。よって、ここでは、２／３デューティ（６７％）以上のデューティの画像においては不吐ノズルに隣接するノズルについては１００％のデューティでドットを記録すると共に、不吐ノズルに対応する位置に他の色で補完するよう記録する。尚、不吐ノズルに隣接するノズルのみで欠落部分を目立ちにくくするためには、原理的には１００％以上のデューティでドットを記録する必要があるが、不吐ノズルに対応する部分について他の色で補完しているため、不吐ノズルに隣接するノズルについては、記録するドット数を、１００％のデューティまで少なくすることができる。
【０２５１】
この様にデータ変換を行い、画像を出力したところハイライト部からシャドウ部まで、ほぼ全域に亘り良好な画像を得ることができた。
【０２５２】
さて、被記録媒体として、他色での補完を行うかどうかは、予め本体やプリンタドライバー等で設定しておけば良いが、印字物の先端等にインク滴を印字し、そのドット径を本体等で測定して、その被記録媒体のにじみ率を認識するような構成は好ましいものである。
【０２５３】
尚、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式の記録ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすものである。
【０２５４】
斯かる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成できるからである。
【０２５５】
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４７４０７９６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、所謂オンデマンド型，コンティニュアス型の何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超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一対一で対応した液体（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とすると、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。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。尚、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、更に優れた記録を行うことができる。
【０２５６】
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，電気熱変換体の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部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も本発明に含まれるものである。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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても本発明の効果は有効である。即ち、記録ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録を確実に効率よく行うことができるようになるからである。
【０２５７】
更に、記録装置が記録できる記録媒体の最大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に対しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合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何れでもよい。
【０２５８】
加えて、上例のようなシリアルタイプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは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た場合にも本発明は有効である。
【０２５９】
また、本発明の記録装置の構成として、記録ヘッドの吐出回復手段，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，加圧或は吸引手段，電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子、或はこれらの組合せを用いて加熱を行う予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出手段を挙げることができる。
【０２６０】
また、搭載される記録ヘッドの種類乃至個数についても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるものであってもよい。即ち、例えば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合せによるか何れでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの各記録モードの少なくとも１つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【０２６１】
【発明の効果】
不吐出したドットにより生ずる白すじ等の画像のむらを解消すると共に、これによって、不吐出が発生した場合でも、これらのむらを人間の目では認識できなくし、インクジェットヘッドのコストアップを抑制し、更には、プリント速度の高速化を可能とするという効果を呈する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 印字画像の欠落状況、補完状況を示す模式図及び明視距離と欠落幅の関係を示すグラフ
【図２】 低印字ｄｕｔｙも高印字ｄｕｔｙも全て不吐ヘッドのノズル部をＢｋだけで補完する方法を示すブロック図
【図３】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、１画素に１ドットの画像設計の場合の例を示す説明図
【図４】 入力値に対する各色の明度の出力値を示すグラフ
【図５】 異色による補完のための変換の例を示すグラフ
【図６】 異色による補完のための変換の例を示すグラフ
【図７】 異色による補完のための変換の例を示すグラフ
【図８】 データ変換演算回路の処理を示すフローチャート
【図９】 異色による補完のための変換の例を示すグラフ
【図１０】 本実施例におけるインクジェット記録装置の例としてのカラー複写機の構成を示す側断面図
【図１１】 ＣＣＤラインセンサ（受光素子）の詳細説明図
【図１２】 インクジェットカートリッジの外観斜視図
【図１３】 プリント基板８５の詳細を示す斜視図
【図１４】 （ａ），（ｂ） プリント基板８５上の要部回路構成を示す説明図
【図１５】 発熱素子８５７の時分割駆動チャートの例を示す説明図
【図１６】 （ａ）は、理想的な記録ヘッドでの記録状態を示す模式図、（ｂ）は、ドロップ径のばらつき、よれの有る状態を示す模式図
【図１７】 （ａ）は、理想的な記録ヘッドによる５０％ハーフトーンの状態を示す模式図、（ｂ）は、ドロップ径のばらつき、よれの有る５０％ハーフトーンの状態を示す模式図
【図１８】 本実施例における画像処理部の構成例を示すブロック図
【図１９】 γ変換回路９５の入・出力関係を示すグラフ
【図２０】 データ処理部１００の機能を示す要部構成例ブロック図
【図２１】 ノズルに対する濃度補正テーブルの例を示すグラフ
【図２２】 ノズルに対する非線形濃度補正テーブルの例を示すグラフ
【図２３】 インクジェット記録装置本体の外観斜視図
【図２４】 むら読取りパターンの印字出力状況説明図
【図２５】 １２８個のノズルからなる記録ヘッドによる記録パターンの例を示す説明図
【図２６】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、読取った印字濃度データのパターンを示す説明図
【図２７】 ノズル対応印字濃度のパターンを示す説明図
【図２８】 読取り領域の画素の状況を示す説明図
【図２９】 画素の濃度データ説明図
【図３０】（ａ） 横軸を補完したグレーの明度（ｂの部分の明度）縦軸を補完後にむらが見えなくなる明視距離として示した関係グラフ、（ｂ）は極小値の明度（約５６）で補完した場合と、補完しない場合に関して、横軸を明視距離、縦軸をむらが見えなくなる欠落幅として示した関係グラフ、（ｃ）は（ｂ）図の関係を欠落幅を狭い部分で詳細に示したグラフ
【図３１】（ａ） 欠落部分ｂをＢｋドットを間引いたパターンで補完する例を示した説明図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図
【図３２】（ａ） 隣接補完を行った場合におけるＢｋドットでの補完の例、（ｂ）は人間の目での画像むら評価表
【図３３】 図３２をグラフ化した説明図
【符号の説明】
１ プラテンガラス
２ 原稿
３ ランプ
４ レンズアレイ
５ ＣＣＤラインセンサ（受光素子）
７ 主走査キャリッジ
８ 主走査レール
９ 副走査ユニット
１０ 光学枠
１１ 副走査レール
１３ 信号ケーブル
１４ 挟持部（くわえ部）
１６ 主走査モータ
１７、３６ 主走査ベルト
１８ 副走査ベルト
１９ 副走査モータ（リーダ部２４の）
２３ 副走査信号ケーブル
２４ リーダ部
２５ 記録紙カセット
２６ 電装ユニット
２７ 給紙ローラ
３２ インクジェットヘッド（記録ヘッド）
３４ プリンタ主走査キャリッジ
３７ 主走査モータ（プリンタ部４４の）
３９ プリンタ信号ケーブル
４４ プリンタ部（インクジェットプリンタ）
４５ 外装板
４６ 圧着板
４７ 排紙トレー
８５ プリント基板
９０ 画像データ信号
９１ シェーディング補正回路
９２ 色変換回路
９３ 不吐ノズル／濃度むら測定部
９４ データ変換部
９５ γ変換回路
９６ ２値化処理回路
１００ データ処理部
８５４ 記録ヘッド記憶情報

Claims (16)

1. 複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上にカラー画像の記録を行う記録装置において、
   前記記録ヘッドの複数の記録素子を駆動して記録媒体上に画像を記録する記録ヘッド駆動手段と、
   前記複数の記録素子のうちの不良の記録素子により記録されるべき位置に対して、夫々異なる方法により補完記録を行うための複数の補完手段と、
   前記記録媒体のにじみ率に応じて、前記複数の補完手段の中から少なくとも１つの補完手段を選択するための選択手段と、
   を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記複数の補完手段は、前記不良の記録素子による記録色とは異なる色を記録する記録素子を用いて補完記録を行うための第１の補完手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記複数の補完手段は、前記不良の記録素子の近傍に位置する記録素子を用いて補完記録を行うための第２の補完手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記複数の補完手段は、前記不良の記録素子による記録色とは異なる色を記録する記録素子を用いて補完記録を行うための第１の補完手段と、
   前記不良の記録素子の近傍に位置する記録素子を用いて補完記録を行うための第２の補完手段と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
5. 前記選択手段は、前記記録媒体が第１の記録媒体の場合、前記第２の補完手段のみを選択し、前記記録媒体が第２の記録媒体の場合、少なくとも前記第１の補完手段を選択することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記第１の記録媒体はにじみ率が２．５以上のものであり、前記第２の記録媒体はにじみ率が２．５未満のものであることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記第１の補完手段は、前記不良の記録素子による記録色と明度の近似する色により補完記録を行うことを特徴とする請求項２、４および５のいずれかに記載の記録装置。
8. 前記第１の補完手段は、前記不良の記録素子に対応した画像データを、補完記録を行う記録素子に対応した記録色に応じて補正する補正手段を有し、該補正手段により補正された画像データに基づいて補完記録を行うことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
9. 前記第２の補完手段は、前記不良の記録素子に対応する画像データに応じて、前記近傍に位置する記録素子に対応した画像データを補正することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の記録装置。
10. 前記不良の記録素子は、記録が不可能な状態となった記録素子を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の記録装置。
11. 前記第１の記録媒体は普通紙であり、前記第２の記録媒体は光沢紙であることを特徴とする請求項５または６に記載の記録装置。
12. 記録媒体のにじみ率を測定する測定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の記録装置。
13. 前記記録媒体が前記第１の記録媒体の場合、前記第２の補完手段のみで補完記録を行うようにするため、前記記録ヘッドの吐出量を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
14. 複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上にカラー画像の記録を行う記録装置において、
    前記複数の記録素子の内の不良の記録素子により記録されるべき位置に対して補完記録を行うための複数の異なる補完方法の中から、使用する補完方法を選択する選択手段と、
    前記選択された補完方法によって補完記録を行う手段と、を含み、
    前記選択手段は、第１の記録媒体が使用される場合と前記第１の記録媒体よりもにじみ率の小さい第２の記録媒体が使用される場合とで、異なる補完方法を選択することを特徴とする記録装置。
15. 複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上にカラー画像の記録を行う記録方法において、
    前記複数の記録素子の内、不良の記録素子を特定する工程と、
    前記記録媒体のにじみ率に応じて、前記不良の記録素子により記録されるべき位置に対して補完記録を行うための補完方法を夫々異なる複数の補完方法の中から選択する工程と、
    前記選択された補完方法により補完記録を行う工程と、
    を含むことを特徴とする記録方法。
16. 複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上にカラー画像の記録を行う記録方法において、
    前記複数の記録素子の内の不良の記録素子により記録されるべき位置に対して補完記録を行うための複数の異なる補完方法の中から、使用する補完方法を選択する工程と、
    前記選択された補完方法によって補完記録を行う工程と、を含み、
    前記選択工程では、第１の記録媒体が使用される場合と前記第１の記録媒体よりもにじみ率の小さい第２の記録媒体が使用される場合とで、異なる補完方法を選択することを特徴とする記録方法。

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