JP5117242B2 - 画像記録装置及び方法並びに画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は画像記録装置及び方法並びに画像処理プログラムに係り、特に複数の記録素子を有する記録ヘッドにおける記録素子ごとの特性のばらつきによって生じる濃度ムラの補正に好適な画像補正処理の技術に関する。

複数のインク吐出口（ノズル）を有するインクジェット方式の記録ヘッドを備えた画像記録装置（インクジェットプリンター）では、ノズルが持つ吐出特性のばらつきによって、記録画像に濃度ムラ（濃度不均一）が生じ、画質上問題となる。図２３はノズルの吐出特性のばらつきと、記録結果として現れる濃度ムラの例を模式的に描いた説明図である。

同図中、符号３００はラインヘッド、符号３０２-i（i＝１〜８）はノズルを示し、符号３０４-i（i＝１〜８）は各ノズル３０２-i（i＝１〜８）によって打滴されるドットを表している。ここでは、ラインヘッド３００の幅方向（ノズル配列方向）に対して直交する方向（矢印Ｓ方向）に記録紙等の記録媒体が搬送されるものとし、ラインヘッド３００のノズル配列方向が主走査方向、ラインヘッド３００に対する記録媒体の相対的な搬送方向(Ｓ方向)が副走査方向である。

図２３では、左から３番目のノズル３０２-3に着弾位置誤差（本来の着弾位置から図上で左横方向に着弾位置がずれて着弾）が発生し、６番目のノズル３０２-6について液滴量誤差（本来の液滴量よりも多い液滴量で吐出）が発生している例が示されている。この場合、着弾位置誤差や液滴量誤差の発生するノズル３０２-3、３０２-6に対応した印字画像の位置（図中のＡ，Ｂで示した位置）にスジ状の濃度ムラが発生する。

所定の印字領域上で記録ヘッドを複数回走査させて画像記録を行うシリアル（シャトル）スキャン方式の画像記録装置の場合は、よく知られているマルチパス印字によって、濃度ムラを回避することが可能であるが、１回の走査で画像記録を行うシングルパス方式（ラインヘッド方式）では、濃度ムラを回避することが困難である。

ノズルごとの吐出特性のばらつきを完全になくすことはヘッド製造上困難であるため、ばらつきを補正する技術について種々の提案がなされている（特許文献１，２）。

特許文献１は、いわゆる「飛行曲がり現象」によるスジ状のムラ（バンディング）を解消することを目的として、ドット列間隔にズレがある場合に、該当するドット列に割り当てられる画像データの画素の濃度を変更（ドットサイズ、ドットパターン変更等）して、白スジ・濃いスジを低減する技術を提案している。引用文献１によれば、ドット間距離のずれ量に対する出力濃度のマップ（同文献１の図１３）上で確認される、スジムラが補正できない領域（領域Ｃ）を使用しないように画像データの濃度範囲（Ｌ２）を決定している。

また、特許文献２は、テストパターンを出力してその印字結果から着弾位置誤差のデータを測定し、この着弾誤差データを用いて、各ノズルの誤差特性を取り込んだ濃度プロファイルD(x)を定義し、これをフーリエ変換した関数T(f)のパワースペクトルの低周波成分を最小化する計算により、濃度補正係数を導出することを開示している（特許文献２の段落［００６２］〜［００８９］）。
特開２００７−１２５８７７号公報 特開２００６−３４７１６４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、位置ずれが最大となる打滴点位置情報から画像データの濃度範囲を決めているので、出力する画像濃度の分解能の低下を招く。その一方、特許文献２は、濃度出力限界について言及していないため、補正の計算上、濃度を異常に大きな値、或いは異常に小さな（負数）値を演算してしまう場合がある。算出された異常な値に対して装置の出力が対応できない場合、補正が不完全となる。

すなわち、特許文献２のように、打滴位置情報を用いてスジムラ補正を行う方式の場合、打滴の着弾位置誤差により隣接打滴の間隔が非常に大きく、或いは、非常に小さく（０に近く）なってしまうことがある。一方、出力装置（プリンタ）は出力濃度範囲を持ち、その範囲外の濃度を出力できないため、これを考慮しないで補正濃度を出力しようとすると、不具合を生じる。

この問題を解決するための手法として、補正濃度に上限値と下限値を設け、それを超える値は限界値に抑制してしまう方法が考えられる。しかし、かかる方法の場合、画像データの持つ濃度（入力濃度）や絵柄（画像内容）を正確に出力に反映されない、濃度分解能が低下する、等の問題が発生する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、上記の問題を解消し、高精度の濃度補正（スジムラ抑制）を実現できる画像記録装置及び方法並びにその補正処理に有益な画像処理プログラムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、第１の発明に係る画像記録装置は、複数の記録素子を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段と、前記記録素子の記録特性を示す特性情報を取得する特性情報取得手段と、前記取得した特性情報のうち、少なくとも記録点位置ずれ情報を用いて前記記録素子の各々に対応する画像データを補正し、前記記録特性により出力画像に発生するスジムラを抑制する画像データを生成する補正演算手段と、前記補正演算手段によって補正された画像データの示す画像濃度値が前記記録ヘッドによる出力画像濃度範囲を超える場合に、当該出力画像濃度範囲を超える第１画像データに対応する第１記録素子の記録点位置に最も近い記録点位置となる第２記録素子を特定する最近接記録点特定手段と、前記特定された第１記録素子に対応した前記第１画像データと、前記特定された前記第２記録素子に対応する画像データについて前記補正演算手段によって補正された当該第２記録素子に対応した第２画像データとは、これらのうち一方は濃度を増やす補正が行われ、他方は濃度を減らす補正が行われたものであり、前記第１画像データと前記第２画像データとを合計する合計濃度演算手段と、前記合計濃度演算手段で求めた合計濃度を保存しつつ、当該合計濃度を前記出力画像濃度範囲内の値で前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配する画像データ変更手段と、前記補正演算手段によって補正された画像データ及び前記画像データ変更手段によって変更された画像データに基づいて前記記録ヘッドの駆動を制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、濃度補正データにしたがって補正した画素濃度が記録ヘッドの出力可能範囲を超えてしまう場合に、その出力画像濃度範囲を逸脱する画素濃度の記録点（打滴点）と、この記録点に最も接近した他の記録点のペア（対）に関して、両者に対応した濃度の合計を変えないように、この合計濃度を上記２つの記録点の画素濃度に分配する。このとき各記録点に分配される濃度値は出力画像濃度範囲内の値であり、２つの記録点の合計濃度は維持されるため適正な濃度補正を実現できる。

「特性情報取得手段」は、予め記録素子の記録特性に関する情報をメモリ等の記憶手段に格納しておき、必要な情報を読み出すことによって情報を取得してもよいし、実際にテストパターン等を印字してその印字結果を読み取り、解析処理を行って記録特性の情報を取得してもよい。記録特性が経時的に変化することに鑑み、適宜のタイミングで情報を更新する態様が好ましい。

本発明における画像データの補正及び画像データの変更の処理は、スクリーニング処理（２値又は多値のドットデータに変換するデジタルハーフトーニング処理）の手前の段階の画像データに対して実施することが好ましい。

すなわち、補正演算手段によって補正された画像データ及び画像データ変更手段によって変更された画像データに基づいて、スクリーニングを行い、記録ヘッドの記録素子に対応する２値又は多値（ドットサイズの種類に対応した多値）のドットデータに変換し、当該ドットデータに基づいて記録ヘッドを制御して記録媒体上に画像を形成する。

本発明に係る画像記録装置の一態様としてのインクジェット記録装置は、ドットを形成するためのインク液滴を吐出するノズル及び吐出圧を発生させる圧力発生手段（圧電素子や加熱素子など）を含む液滴吐出素子（「記録素子」に相当）を複数配列させた液滴吐出素子列を有する液体吐出ヘッド（「記録ヘッド」に相当）と、画像データから生成されたドットデータ（インク吐出データ）に基づいて記録ヘッドからの液滴の吐出を制御する吐出制御手段とを備え、前記ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上にドットを記録して画像を形成する。

記録ヘッドの構成例として、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の記録素子を配列させた記録素子列を有するフルライン型のヘッドを用いることができる。この場合、記録媒体の全幅に対応する長さに満たない記録素子列を有する比較的短尺の記録ヘッドモジュールを複数個組み合わせ、これらを繋ぎ合わせることで全体として記録媒体の全幅に対応する長さの記録素子列を構成する態様がある。

フルライン型のヘッドは、通常、記録媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って記録ヘッドを配置する態様もあり得る。

「記録媒体」は、記録ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体（被画像形成媒体、被印字媒体、被記録媒体、受像媒体、インクジェット記録装置の場合の吐出媒体、被吐出媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、中間転写媒体、インクジェット記録装置によって配線パターンが印刷されるプリント基板、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。

「搬送手段」は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様のいずれをも含む。

インクジェットヘッドによって、カラー画像を形成する場合は、複数色のインク（記録液）の色別に記録ヘッドを配置してもよいし、１つの記録ヘッドから複数色のインクを吐
出可能な構成としてもよい。

また、本発明は、上記のフルライン型のヘッドに限らず、シリアル（シャトル）スキャン方式の記録ヘッド（記録媒体の搬送方向に略直交する方向に往復移動しながら打滴を行う記録ヘッド）についても適用可能である。

第２の発明は、第１の発明に記載の画像記録装置において、前記補正演算手段は、前記記録素子の記録特性に起因する濃度ムラを算出し、同濃度ムラの空間周波数特性を表すパワースペクトルの低周波成分を低減する補正条件に基づいて濃度補正データを算出する手段を含み、前記濃度補正データを用いて画像データの補正を行うことを特徴とする。

記録画像における濃度の不均一性（濃度ムラ）は、空間周波数特性（パワースペクトル）での強度で表すことができ、濃度ムラの視認性はパワースペクトルの低周波成分で評価できる。例えば、濃度補正データを用いた補正後のパワースペクトルの周波数原点（ｆ＝０）における微分係数が略０となる条件を用いて濃度補正係数を決めることで、周波数原点でのパワースペクトルの強度が最小となり、原点付近（すなわち、低周波領域）のパワースペクトルを小さく抑えることができる。これにより、精度のよいムラ補正を実現できる。

第３の発明は、第１又は第２の発明に記載の画像記録装置において、前記画像データ変更手段は、前記合計濃度を２等分して前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配することを特徴とする。

出力画像濃度範囲内で合計濃度を分配する手法として、合計濃度を２等分（平均化）して分配する態様がある。

第４の発明は、第１又は第２の発明に記載の画像記録装置において、前記画像データ変更手段は、前記第１画像データと前記第２画像データのうち、濃度が濃い方の画像データに前記出力画像濃度範囲の上限値を与え、他方の画像データに〔前記合計濃度−前記上限値〕を与える分配を行うことを特徴とする。

出力画像濃度範囲内で合計濃度を分配する他の手法として、一方の画素に出力画像濃度範囲の上限値を、他方に合計濃度から上限値を引いた値を分配する態様がある。

第５の発明は、第１又は第２の発明に記載の画像記録装置において、前記画像データ変更手段は、前記第１画像データと前記第２画像データのうち、濃度が薄い方の画像データに前記出力画像濃度範囲の下限値を与え、他方の画像データに〔前記合計濃度−前記下限値〕を与える分配を行うことを特徴とする。

出力画像濃度範囲内で合計濃度を分配する他の手法として、一方の画素に出力画像濃度範囲の下限値を、他方に合計濃度から下限値を引いた値を分配する態様がある。

第６の発明は、第１又は第２の発明に記載の画像記録装置において、前記第１画像データが示す画像濃度値と前記出力画像濃度範囲の上限値又は下限値とを比較する比較手段を備え、前記画像データ変更手段は、前記比較手段による比較の結果、当該第１画像データが示す画像濃度値が前記上限値を超える場合に、前記第１の記録素子に対応する画像データに前記上限値を与える一方、前記第２の記録素子に対応する画像データに〔前記合計濃度−前記上限値〕を与える分配を行い、前記比較手段による比較の結果、当該第１画像データが示す画像濃度値が前記下限値を下回る場合に、前記第１の記録素子に対応する画像データに前記下限値を与える一方、前記第２の記録素子に対応する画像データに〔前記合計濃度−前記下限値〕を与える分配を行うことを特徴とする。

第７の発明は、前記目的を達成する方法発明を提供する。すなわち、第７の発明に係る画像記録方法は、複数の記録素子を有する記録ヘッドと記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させながら、前記複数の記録素子によって前記記録媒体に画像を記録する画像記録方法であって、前記記録素子の記録特性を示す情報を取得する特性情報取得工程と、前記取得した特性情報のうち、少なくとも記録点位置ずれ情報を用いて前記記録素子の各々に対応する画像データを補正し、前記記録特性により出力画像に発生するスジムラを抑制する画像データを生成する補正演算工程と、前記補正演算工程によって補正された画像データの示す画像濃度値が前記記録ヘッドによる出力画像濃度範囲を超える場合に、当該出力画像濃度範囲を超える第１画像データに対応する第１記録素子の記録点位置に最も近い記録点位置となる第２記録素子を特定する最近接記録点特定工程と、前記特定された第１記録素子に対応した前記第１画像データと、前記特定された前記第２記録素子に対応する画像データについて前記補正演算工程によって補正された当該第２記録素子に対応した第２画像データとは、これらのうち一方は濃度を増やす補正が行われ、他方は濃度を減らす補正が行われたものであり、前記第１画像データと前記第２画像データとを合計する合計濃度演算工程と、前記合計濃度演算工程で求めた合計濃度を保存しつつ、当該合計濃度を前記出力画像濃度範囲内の値で前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配する画像データ変更工程と、前記補正演算工程によって補正された画像データ及び前記画像データ変更手段によって変更された画像データに基づいて前記記録ヘッドの駆動を制御する駆動制御工程と、を含むことを特徴とする。

第８の発明は、前記目的を達成する画像処理プログラムを提供する。すなわち、第８の発明は、コンピュータに、複数の記録素子を有する記録ヘッドにおける前記記録素子の記録特性を示す特性情報を取得する特性情報取得工程と、前記取得した特性情報のうち、少なくとも記録点位置ずれ情報を用いて前記記録素子の各々に対応する画像データを補正し、前記記録特性により出力画像に発生するスジムラを抑制する画像データを生成する補正演算工程と、前記補正演算工程によって補正された画像データの示す画像濃度値が前記記録ヘッドによる出力画像濃度範囲を超える場合に、当該出力画像濃度範囲を超える第１画像データに対応する第１記録素子の記録点位置に最も近い記録点位置となる第２記録素子を特定する最近接記録点特定工程と、前記特定された第１記録素子に対応した前記第１画像データと、前記特定された前記第２記録素子に対応する画像データについて前記補正演算工程によって補正された当該第２記録素子に対応した第２画像データとは、これらのうち一方は濃度を増やす補正が行われ、他方は濃度を減らす補正が行われたものであり、前記第１画像データと前記第２画像データとを合計する合計濃度演算工程と、前記合計濃度演算工程で求めた合計濃度を保存しつつ、当該合計濃度を前記出力画像濃度範囲内の値で前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配する画像データ変更工程と、を実行させるための画像処理プログラムを提供する。

本発明によるプログラムは、プリンタなどに組み込まれる中央処理装置（ＣＰＵ）の動作プログラムとして適用できるとともに、パソコンなどのコンピュータシステムに適用することも可能である。

或いはまた、当該プログラムは、単独のアプリケーションソフトウエアとして構成されてもよいし、画像編集ソフトウエアなど、他のアプリケーションの一部として組み込まれてもよい。このようなプログラムをＣＤ−ＲＯＭや磁気ディスクその他の情報記憶媒体（外部記憶装置）に記録し、該情報記憶媒体を通じて当該プログラムを第三者に提供したり、インターネットなどの通信回線を通じて当該プログラムのダウンロードサービスを提供したりすることも可能である。
また、前記目的を達成するために、複数の記録素子を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段と、前記記録素子の記録特性を示す特性情報を取得する特性情報取得手段と、前記取得した特性情報のうち、少なくとも記録点位置ずれ情報を用いて前記記録素子の各々に対応する画像データを補正し、前記記録特性により出力画像に発生するスジムラを抑制する画像データを生成する補正演算手段と、前記補正演算手段によって補正された画像データの示す画像濃度値が前記記録ヘッドによる出力画像濃度範囲を超える場合に、当該出力画像濃度範囲を超える第１画像データに対応する第１記録素子の記録点位置に最も近い記録点位置となる第２記録素子を特定する最近接記録点特定手段と、前記特定された第１記録素子に対応した前記第１画像データと、前記特定された前記第２記録素子に対応する画像データについて前記補正演算手段によって補正された当該第２記録素子に対応した第２画像データとを合計する合計濃度演算手段と、前記合計濃度演算手段で求めた合計濃度を保存しつつ、当該合計濃度を前記出力画像濃度範囲内の値で前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配する画像データ変更手段と、前記補正演算手段によって補正された画像データ及び前記画像データ変更手段によって変更された画像データに基づいて前記記録ヘッドの駆動を制御する駆動制御手段と、を備え、前記画像データ変更手段は、前記合計濃度を２等分して前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配することを特徴とする画像記録装置を提供する。

本発明によれば、記録素子の記録特性に起因するスジムラを精度よく補正することができ、高品位な画像形成が可能となる。

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

＜通常補正時における補正原理の説明＞
まず、打滴位置情報を用いてスジムラ補正を行う技術について概説する。ここで説明する補正方法は、あるノズルが持つ着弾位置誤差を補正する際に、そのノズルを含む周囲のノズルＮ本を用いて補正する。基本的な原理は特許文献２に開示されている手法を適用することができる。

図１は補正前の様子を示す図である。同図は、ラインヘッド（記録ヘッドに相当）１０の左から３番目のノズル（nzl3）が着弾位置誤差を持っており、理想的な着弾位置（原点Ｏ）から図上で右方向（Ｘ軸で示した主走査方向）に着弾位置がずれて着弾する。また、図１の下側に示したグラフは、ノズルからの打滴による印字濃度を記録媒体搬送方向（副走査方向）に平均化して得られる、ノズル列方向（主走査方向）の濃度プロファイルを示したものである。ただし、図１ではノズルnzl3の印字に対する補正を考察するので、ノズルnzl3以外の濃度出力は図示を省略した。横軸（Ｘ軸）は主走査方向の位置を表し、縦軸は光学濃度（Ｏ．Ｄ．）を表す。

各ノズルnzl1〜5の初期出力濃度をＤi＝Ｄini（ただし、ｉはノズル番号1〜5、Ｄiniは一定値を表す）、ノズルnzl3の理想着弾位置を原点Ｏ、各ノズルnzl1〜5の着弾位置をＸi とする。

ここでＤi は、物理的には記録媒体搬送方向に平均化したノズルの出力光学濃度を表し、データ処理上は各画素が持つ濃度データＤ(i,j) （ただし、ｉはノズル番号、ｊは記録媒体搬送方向の画素番号を表す）に対して「ｊ」について平均化したものを表している。

図１に示したように、ノズルnzl3の着弾位置誤差は、ノズルnzl3の濃度出力（太線）の原点Ｏからのズレとして表される。今、この出力濃度のズレを補正することを考える。

図２は補正後の様子を示す図である。ただし、ノズルnzl3以外は補正分のみを図示した。図２の場合、補正に用いるノズル数はＮ＝３であり、ノズルnzl2, nzl3, nzl4 に濃度補正係数ｄ2, ｄ3, ｄ4が乗ぜられている。ここでいう濃度補正係数ｄi は、補正後の出力濃度をＤi’とするとき、Ｄi’＝Ｄi＋ｄi×Ｄiで定義される係数である。

本実施形態では、濃度ムラの視認性が最小となるよう、各ノズルの濃度補正係数が決定される。

濃度ムラ等の空間構造の視認性は、空間周波数特性によって評価できることが知られており（例えば、「Application of FourierAnalysis to the Visibility of Gratings」Journal of Phisiology 197 551-566(1968) F.W.Campbell and J.G.Robson 1967、「NoisePerception in Electrophotography」Journalof Applied Photographic Engineering 5:190-196(1979) R.P.Dooley and R. Shawを参照）)、人間の視覚は低周波成分の感度が高く、高周波成分ほど感度が低いことが明らかにされている。すなわち、濃度ムラの視認性の尺度として、空間周波数特性の低周波エネルギーを用いることが適切である。そのため、本実施形態では、パワースペクトルの低周波成分を最小化するように、各ノズルの濃度補正係数が決定される。

濃度補正係数ｄiを決定する式の導出について詳細は後述するが、結果のみを先に示すと、特定のノズルの着弾位置誤差に対する濃度補正係数ｄiは、以下の式より決定される。

ここで、xi はそれぞれ補正対象ノズルの理想着弾位置を原点とした各ノズルの着弾位置である。Πは、補正に用いるＮ本のノズル内で積をとることを意味する。
〔濃度補正係数の導出〕
濃度ムラのパワースペクトルの低周波成分を最小化するという条件から、理論的に各ノズルの濃度補正係数を導くことができる。

まず、各ノズルの誤差特性を取り込んだ濃度プロファイルを次式のように定義する。

画像の濃度プロファイルＤ(x)は、各ノズルが印字する濃度プロファイルの和であり、ノズルの印字を表すのが印字モデル（１ノズルが印字する濃度プロファイル）である。印字モデルはノズル出力濃度Ｄiと標準濃度プロファイルｚ(x)に分離して表現される。

標準濃度プロファイルｚ(x)は、厳密にはドット径に等しい有限の広がりを持つものであるが、位置誤差の補正を濃度ズレのバランシングの問題であると考えると、重要なのは濃度プロファイルの重心位置（着弾位置）であって、濃度プロファイルの広がりは副次的な要素である。そのため、プロファイルをδ関数で置き換える近似は妥当である。このような標準濃度プロファイルを仮定すると数学的な取り扱いが容易となり、補正係数の厳密解が得られる。

図３（ａ）は現実に即した印字モデルであり、図３（ｂ）はδ関数型印字モデルである。δ関数モデルで近似する場合、標準濃度プロファイルは次式で表される。

補正係数を導出するにあたり、ある特定のノズル（ｉ＝０）の着弾位置誤差Δｘ₀を、周辺ノズルＮ本によって補正することを考える。なお、ここでは補正対象ノズルの番号をｉ＝０とした。また、周辺のノズルも、所定の着弾位置誤差を持ち得ることに注意する。

補正対象ノズル（中心ノズル）を含むＮ本のノズルの番号（index）は、次式で表される。

なお、この式においては、Ｎは奇数である必要があるが、本発明の実施に際しては、Ｎを奇数に限定する必要はない。

初期出力濃度（補正前の出力濃度）はｉ＝０のみ値を持つものとして、次式で表される。

濃度補正係数をｄiとするとき、補正後出力濃度Ｄi’は、次式で表される。

つまり、ｉ＝０では初期出力濃度値と補正値（ｄi×Ｄini）の和で表され、ｉ≠０では補正値のみとなる。

各ノズルｉの着弾位置ｘ_iは、次式で表される。

δ関数型印字モデルを用いると、補正後の濃度プロファイルは、次式で表される。

これに対してFourier変換を行うと、次式、

と表される。なお、Ｄiniは共通の定数のため省略した。

濃度ムラの視認性を最小化することは、すなわち、次式のパワースペクトルの低周波成分を最小化することである。

これは、数学的にはＴ(f)の f＝０における微分係数（１次、２次、…）がゼロである
ことで近似できる。今、未知数ｄi’はＮ個であるから、ＤＣ成分の保存条件も含めると、Ｎ−１次までの微分係数がゼロの条件を用いれば、全ての（Ｎ個の）未知数ｄi’が厳密に定まる。このようにして、以下の補正条件が定まる。

δ関数モデルにおいては、各補正条件を展開していくと、容易な計算によってＤiにつ
いてのＮ本の連立方程式に帰着する。各補正条件を展開したものを整理すると、以下の条件群（方程式群）が得られる。

これらの方程式群の意味するところは、１式目はＤＣ成分の保存であり、２式目は重心位置の保存を表している。３式目以降は統計学におけるＮ−１次モーメントがゼロであることを表している。

このようにして得られた条件式を行列形式で表すと、以下のように表すことができる。

この係数行列Ａは、いわゆるVandermonde型の行列であり、その行列式は差積を用いて次式となることが知られている。

このため、Crammerの公式を用いてｄi’の厳密解を求めることができる。計算の詳細な過程は省略するが、代数計算によって、その解は次式となることが示される。

よって、求めるべき補正係数ｄiは、次式となる。

以上のように、パワースペクトルの原点微分係数をゼロにするという条件から、濃度補正係数ｄiの厳密解が導かれる。補正に用いる周辺ノズル数Ｎを増やすほど、より高次の
微分係数をゼロにすることが可能になるため、低周波エネルギーがより小さくなり、ムラの視認性は一層低減する。

本実施形態では、原点微分係数をゼロにする条件を用いたが、完全にゼロとせずとも、補正前の微分係数に比べて十分小さい値（例えば、補正前の１／１０）に設定しても、濃度ムラのパワースペクトルの低周波成分を十分に小さくすることができる。つまり、濃度ムラが視認されない程度にパワースペクトルの低周波成分を小さくするという条件の観点で、パワースペクトルの原点微分係数を十分に小さい値（略０）に設定するという意味から、その値の範囲として補正前の微分係数の絶対値の１／１０以下までを許容する。

上記説明は、ある特定の１ノズル（例えば、図１におけるノズルnzl3）に対する濃度補正係数の決定方法である。実際には、ヘッド内の全てのノズルが何らかの着弾位置誤差を持っているため、全ての着弾位置誤差に対して補正を行うことが好ましい。

すなわち、全てのノズルに対して、周囲Ｎ個のノズルにおける上記の濃度補正係数を求める。濃度補正係数を決定する際に用いる後述のパワースペクトル最小化方程式は線形なので、ノズルごとに重ね合わせが可能である。そのため、トータルの濃度補正係数は、上述のようにして得られた濃度補正係数の和を取れば求められる。

つまり、ノズルｋの持つ位置誤差に対するノズルｉの濃度補正係数をｄ(i,k)とおくと
、このｄ(i,k)は［数１］の方程式で求められる。そして、ノズルｉのトータルの濃度補
正係数ｄiは、次式として求められる。

なお、上記の例では、全ノズルの着弾位置誤差を補正対象としてインデックスｋを足し合わせているが、ある値ΔＸ_threshを閾値として予め設定しておき、この閾値を超える
着弾位置誤差をもつノズルのみを補正対象とするように選択的に補正する構成も可能である。

前述のとおり、補正に用いるノズル数Ｎの値を増加させると補正精度が向上するが、濃度補正係数の変化幅も増加して再現画像の破綻を招く可能性がある。そのため、画像破綻を起こさないための補正係数制限範囲（上限値ｄ_maxと下限値ｄ_min）を定めておき、上記［数１７］の式で求まるトータルの濃度補正係数が制限範囲内に収まるようにＮ値を設定することが望ましい。すなわち、ｄ_min＜ｄi＜ｄ_maxを満たすようＮ値を定める。
実験的な知見によれば、ｄ_min≧−１、ｄ_max≦１を満たすならば画像破綻を起こさない。

＜本発明の実施形態による補正技術＞
図４は、図１〜図３で説明した補正方法を適用した通常の補正時の様子を示した図である。図４（ａ）に示す標準的な（理想的な）打滴位置に対して、実際の打滴位置は同（ｂ）に示すような着弾位置の誤差を持つものとする。このような場合に演算された補正濃度は同（ｃ）に示すように、基準の値（ここでは規格化により正規の濃度を「１」とした）に対して増減を与えるものとなる。図４（ｃ）で補正した濃度は、増減の程度が装置側の出力濃度範囲であるため正常に出力される。

図５は、打滴位置ずれが非常に大きい時の状況を示すものである。同（ａ）に示すように、着弾位置ずれが過度に大きい場合（隣接打滴位置と極めて接近する場合）、従来の補正方法で演算した補正濃度は、同（ｂ）に示すように、過剰に大きく、或いは、小さくなってしまう。つまり、極めて接近する隣接打滴同士の一方のノズル（左側のＡドットを打滴するノズル）に対応する画素に対しては、超高濃度にする補正（正数で大きな値による補正）が行われ、他方のノズル（右側のＢドットを打滴するノズル）に対応する画素に対しては、超低濃度（負数による補正）が行われる。このような補正濃度が装置の出力濃度範囲を超えることになる。

図６は、図５で説明した課題を解決するために、本発明の実施形態による補正処理を説明するものである。図６（ａ）は、図５（ａ）と等価な内容を示すものである。図５（ｂ）で説明したように、演算した補正濃度が異常値（出力濃度範囲を超える値）を示している場合、図６（ｂ）に示すように、出力濃度範囲を超えたしまった打滴（列）と最も近い打滴（列）とで濃度を合計し、この合計濃度を保存するように、２つの打滴（列）に対して合計濃度を再分配する。

図６（ｂ）から同（ｃ）のプロセスでは、超高濃度化した打滴を近接する超低濃度化した打滴で相殺している。なお、同図では、合計濃度を２分割して、各列（ノズル）に再分配しているが、分配方法はとしては例えば、以下の手法がある。

（１）合計濃度を２分割して２つに分配（平均化）する。

（２）合計前に濃度の高い方を出力可能最大濃度（「出力画像濃度範囲の上限値」）とし、もう一方の濃度を合計濃度−出力可能最大濃度とする。

（３）合計前に濃度の低い方を出力可能最小濃度（「出力画像濃度範囲の下限値」）とし、もう一方の濃度を合計濃度−出力可能最小濃度とする。

このような手法によれば、ある程度接近した隣接打滴点は、巨視的にみれば同一に見えるため、合計濃度を変えないようにすれば、濃度変換をしても画像の見た目への影響は殆ど無い。例えば、1200dpi程度の記録解像度の場合、隣接打滴点（２点間）の画像データを修正することで部分的に600dpiに落ちる。しかし、人の目で視認できないレベルなので実用上問題とならない。

＜インクジェット記録装置における画像出力時の処理の流れ＞
図７は画像出力時の手順を示すフローチャートである。画像を出力（プリント）する際には、まず、出力すべき画像（プリント対象となる画像）のデータを入力する（ステップＳ２０）。入力時の画像のデータ形態は、特に限定されないが、例えば、２４ビットカラーのＲＧＢデータとする。この入力画像に対して、ルックアップテーブルによる濃度変換処理を行い（ステップＳ２２）、プリンタの持つインク色に対応した濃度データＤ(i,j)に変換する。なお、（i,j）は画素の位置を表し、各画素について濃度データが割り当てられる。

ここでは、説明の便宜上、入力画像の解像度とプリンタの解像度（ノズル解像度）は一致しているものとするが、両者が一致しない場合は、プリンタ解像度に合わせて、入力画像について画素数変換の処理が行われる。

ステップＳ２２における濃度変換処理は一般的な処理であり、下色除去（ＵＣＲ:Under color Removal）処理、或いはライトインク（同色系の淡インク）を使用するシステムの
場合におけるライトインクへの分配処理などが含まれる。

例えば、Ｃ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）の３色インクの構成の場合には、ＣＭＹの濃度データＤ(i,j)に変換される。或いはまた、上記３色に加えてＫ（黒），Ｌ
Ｃ（ライトシアン），ＬＭ（ライトマゼンタ）などの他のインクを含むシステムの場合は、そのインク色を含む濃度データＤ（i,j）に変換される。

濃度変換処理を経て得られた濃度データＤ(i,j)に対して、濃度補正係数を用いたムラ補正処理が行われる（ステップＳ２４）。詳細な処理内容は図８〜図１２で説明するが、補正データを用いた濃度データの補正処理と、出力画像濃度範囲を超える値についての再分配の処理が行われる。こうして、補正済みの濃度データＤ’(i,j)が得られる。

次いで、この補正済みの濃度データＤ’(i,j)からハーフトーニング処理（スクリーニング）を行うことによって（図７のステップＳ２６）、ドットのオン／オフ信号（２値データ）、または、ドットサイズ変調を含む場合はサイズの種類（ドットサイズの選択）を含んだ多値データに変換される。ハーフトーニングの手法は特に限定されず、誤差拡散法やディザ法など周知の２値（多値）化手法を用いることができる。

このようにして得られた２値（多値）信号に基づいて各ノズルの打滴が実行され、画像が出力される（ステップＳ２８）。すなわち、ハーフトーニング処理（ステップＳ２６）から得られた２値（多値）のデータから、各ノズルのインク吐出（打滴）データが生成され、吐出動作が制御される。これにより、濃度ムラが抑制され、高品位な画像形成が可能である。

＜画像データの補正処理から画像出力までの処理フローの例１＞
図８は画像出力時の詳細な処理手順の第１例を示すフローチャートである。本処理が開始したら、まず、インクジェット記録装置の記録ヘッドの能力に基づいて規定される出力画像濃度の上限値をＤ_max、下限値をＤ_minと設定する（ステップＳ１１０）。その後、図１〜図３で説明した方法（特許文献２に開示されている方法）を用いて、打滴位置誤差データから各ノズル（ノズル総数＝Ｎ）の濃度補正値ｄ（Ｎ）を算出する（ステップＳ１１２）。

そして、ステップＳ１１２で求めた補正データを用いて画像データの補正を行う（ステップＳ１１４）。すなわち、ノズル列と平行な方向であるＸ方向（ページワイドのフルライン型ヘッドを用いるシングルパス方式における主走査方向）と、直角な方向であるＹ方向（同方式における副走査方向）とし、「ｘ＝画像データの左端」を第１ノズルに対応させ、画像上の位置（x,y）での画像データの画像濃度をＤ(x,y)とするとき、画像データの補正は、次式によって計算する。

［式１］ Ｄ’（x,y）＝Ｄ(x,y)×ｄ（ｘ）
式１による計算を画像データの全画素に対して行い、補正後の画像データの画像濃度Ｄ’（x,y）を得る。

次に、ループ演算の対象とする画素の位置を変更するための第１のループカウンタ（ｙ値のループカウンタ）に初期値（「ｙ＝画像データの上端」）を設定し（ステップＳ１１６）、第２のループカウンタ（ｘ値のループカウンタ）に初期値（「ｘ＝画像データの左端」）を設定する（ステップＳ１１８）。

その後、ステップＳ１２０へ進み、補正後の画像濃度Ｄ’（x,y）が画像濃度の上限値Ｄ_maxを超えるか否かの判定を行う。この判定で「ＹＥＳ」判定となった場合には、ステップＳ１２２へ進み、当該ｘ位置の打滴についてｘ方向に最も近い打滴を選択し、その打滴位置をｘ_nearとする。

対象の打滴に最も近い打滴位置を探すためには、予め各打滴のｘ方向の位置（相対位置）：ｐｘ（ｎ）を演算しておく。例えば、各ノズルの着弾位置誤差データΔｘ（ｎ）と、標準打滴間隔Ｌ（一例として1200dpiの場合は、Ｌ＝25.4mm÷1200）とから以下のように算出する。

［式２］ ｐｘ（ｎ）＝Ｌ×ｎ＋Δｘ（ｎ）
次いで、これら隣接する打滴位置同士の画像濃度Ｄ’（x,y）、Ｄ’（ｘ_near,y）の合計濃度Ｄ_addを計算し（ステップＳ１２４）、当該ｘ位置の補正画像濃度Ｄ’（x,y）をＤ_maxに置き換え、ｘ_near位置の補正画像濃度Ｄ’（ｘ_near,y）を「Ｄ_add−Ｄ_max」に置き換える処理を行う(ステップＳ１２６)。ステップＳ１２６の後、または、ステップＳ１２０で「ＮＯ」判定となった場合には、図９のステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０では、補正後の画像濃度Ｄ’（x,y）が画像濃度の下限値Ｄ_minを下回るか否かの判定を行う。この判定で「ＹＥＳ」判定となった場合には、ステップＳ１３２へ進み、当該ｘ位置の打滴についてｘ方向に最も近い打滴を選択し、その打滴位置をｘ_nearとする。

次いで、これら隣接する打滴位置同士の画像濃度Ｄ’（x,y）、Ｄ’（ｘ_near,y）の合計濃度Ｄ_addを計算し（ステップＳ１３４）、当該ｘ位置の補正画像濃度Ｄ’（x,y）をＤ_minに置き換え、ｘ_near位置の補正画像濃度Ｄ’（ｘ_near,y）を「Ｄ_add−Ｄ_min」に置き換える処理を行う(ステップＳ１３６)。ステップＳ１３６の後、または、ステップＳ１３０で「ＮＯ」判定となった場合には、ステップＳ１３８に進み、ｘ値のループカウンタを１増加させる。

そして、ループカウンタのｘ値が画像データの右端に対応する値に到達したか否かを判定し（ステップＳ１４０）、右端になっていなければ（「ＮＯ」判定時）、図８のステップＳ１２０に戻り、上述の処理（ステップＳ１２０〜Ｓ１４０）を繰り返す。

図９のステップＳ１４０にてＹＥＳ判定を得た場合には、ｙ値のループカウンタを１増加させ（ステップＳ１４２）、ループカウンタのｙ値が画像データの下端を超えたか否かを判定する（ステップＳ１４４）。

ステップＳ１４４の判定で「ＮＯ」判定を得た場合は、図８のステップＳ１１８に戻り、上述の処理（ステップＳ１１８〜Ｓ１４４）を繰り返す。画像データの全画素について処理が終了すると、ステップＳ１４４の判定で「ＹＥＳ」となり、補正演算のループを抜けて、ステップＳ１４６へ進む。

ステップＳ１４６では、上記の補正処理後の画像データに対して、誤差拡散法やディザ法などの手法によってスクリーニング処理が行われ、２値または多値のドット配置データに変換される。

こうして、得られたドット配置データに基づいて、各ノズルからのインク吐出（打滴）が制御され、画像が形成される（ステップＳ１４８）。

なお、図８のステップＳ１２６と図９のステップＳ１３６の各工程を図１０に示す工程に置換することも可能である。すなわち、図１０に示す工程は、隣接打滴間で合計補正画像濃度を平均化するものである。

上記の処理により、各ノズルの着弾位置誤差に起因するスジムラを精度よく補正することができ、高品位な画像形成が可能となる。

なお、ステップＳ１２０〜Ｓ１２６の処理ブロックと、ステップＳ１３０〜Ｓ１３６の処理ブロックの処理の順番（前後）は入れ替えてもよい。

＜画像データの補正処理から画像出力までの処理フローの例２＞
図１１は画像出力時の詳細な処理手順の第２例を示すフローチャートである。本処理が開始したら、まず、画像濃度の上限値をＤ_max、下限値をＤ_minと設定する（ステップＳ２１０）。その後、特許文献１に開示されている補正手法を用いて、打滴位置誤差データから各ノズル（ノズル総数＝Ｎ）の濃度補正値ｄ_temp（Ｎ）を算出する（ステップＳ２１２）。

そして、画像濃度ごとの濃度補正値ｄ（N,D_max）の記憶値をクリア（＝０）する（ステップＳ２１４）。また、演算の可変パラメータＤに「Ｄ_min」を設定し（ステップＳ２１６）、ｘ値のループカウンタに第１ノズル番号を設定する（ステップＳ２１８）。

次いで、濃度補正値ｄ_temp（ｘ）によって補正された補正濃度「D×ｄ_temp(x)」が上限値Ｄ_maxを超えるか否かの判定を行う（ステップＳ２２０）。この判定で「ＹＥＳ」であれば、ステップＳ２２２に進み、当該ｘ位置の打滴についてｘ方向に最も近い打滴を選択し、その打滴位置をｘ_nearとする。この「ｘ_near」の求め方は、図８のステップＳ１２２で説明したとおりである。

次いで、これら隣接する打滴位置同士について補正濃度「D×ｄ_temp(x)」、「D×ｄ_temp(ｘ_near)」の合計濃度Ｄ_addを計算する（ステップＳ２２４）。そして、当該ｘ位置の濃度補正値ｄ（x,D）を「Ｄ_max÷Ｄ」に決定し、これを記憶するとともに、ｘ_near位置の濃度補正値ｄ（ｘ_near,D）を「（Ｄ_add−Ｄ_max）÷Ｄ」として記憶する（ステップＳ２２６）。

要するに、当該ｘ位置の濃度補正値は、補正後の値が最大出力濃度Ｄ_maxとなる値に制限され、ｘ_near位置の濃度補正値は、２打滴全体の濃度を保存するように、補正後の値が「Ｄ_add−Ｄ_max」となる値に修正される。

ステップＳ２２６の後、または、ステップＳ２２０で「ＮＯ」判定となった場合には、図１２のステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２３０では、濃度補正値ｄ_temp（ｘ）によって補正された補正濃度「D×ｄ_temp(x)」が下限値Ｄ_minを下回る否かの判定を行う（ステップＳ２３０）。この判定で「ＹＥＳ」であれば、ステップＳ２３２に進み、当該ｘ位置の打滴についてｘ方向に最も近い打滴を選択し、その打滴位置をｘ_nearとする。

次いで、これら隣接する打滴位置同士について補正濃度「D×ｄ_temp(x)」、「D×ｄ_temp(ｘ_near)」の合計濃度Ｄ_addを計算し（ステップＳ２３４）、当該ｘ位置の濃度補正値ｄ（x,D）を「Ｄ_max÷Ｄ」に、ｘ_near位置の濃度補正値ｄ（ｘ_near,D）を「（Ｄ_add−Ｄ_max）÷Ｄ」にそれぞれ決定し、記憶する（ステップＳ２３６）。ステップＳ２３６の後、または、ステップＳ２３０で「ＮＯ」判定となった場合には、ステップＳ２３８に進み、ｘ値のループカウンタを１増加させる。

そして、ループカウンタのｘ値が最大ノズル番号に到達したか否かを判定し（ステップＳ２４０）、「ＮＯ」であれば図１１のステップＳ２２０に戻って、上記の処理（ステップＳ２２０〜Ｓ２４０）を繰り返す。

その一方、ステップＳ２４０において最大ノズル番号になっていたら、「ＹＥＳ」判定となり、この場合は、Ｄ値のループカウンタを１増加させ（ステップＳ２４２）、ループカウンタのＤ値がＤ_maxを超えたか否かを判定する（ステップＳ２４４）。

ステップＳ２４４の判定で「ＮＯ」判定を得た場合は、図１１のステップＳ２１８に戻り、上述の処理（ステップＳ２１８〜Ｓ２４４）を繰り返す。全濃度範囲（Ｄ_min〜Ｄ_max）について上記の演算が行われ、画像濃度ごとの濃度補正値が全て求まると、ステップＳ２４４の判定で「ＹＥＳ」となり、濃度補正値の演算のループを抜けて、ステップＳ２４６へ進む。

ステップＳ２４６では、上記求めた補正データを用いて画像データの補正を行う（ステップＳ２４６）。すなわち、ノズル列と平行な方向であるＸ方向と、直角な方向であるＹ方向（同方式における副走査方向）とし、「ｘ＝画像データの左端」を第１ノズルに対応させ、画像上の位置（x,y）での画像データの画像濃度をＤ(x,y)とするとき、画像データの補正は、次式によって計算する。

［式３］ Ｄ’（x,y）＝Ｄ(x,y)×ｄ（ｘ，Ｄ（x,y））
式３による計算を画像データの全画素に対して行い、補正後の画像データの画像濃度Ｄ’（x,y）を得る。

そして、この補正処理後の画像データに対して、誤差拡散法やディザ法などの手法によってスクリーニング処理が行われ、２値または多値のドット配置データに変換される（ステップＳ２４８）。

こうして、得られたドット配置データに基づいて、各ノズルからのインク吐出（打滴）が制御され、画像が形成される（ステップＳ２５０）。

なお、図１１のステップＳ２２６や図１２のステップＳ２３６の各工程を図１０で説明した工程に置換することも可能である。また、ステップＳ２２０〜Ｓ２２６の処理ブロックと、ステップＳ２３０〜Ｓ２３６の処理ブロックの処理の順番（前後）は入れ替えてもよい。

上記の処理により、各ノズルの着弾位置誤差に起因するスジムラを精度よく補正することができ、高品位な画像形成が可能となる。

＜濃度補正係数を算出（更新）する時期について＞
図１〜３で説明した濃度補正係数の算出は、画像出力時に毎回実行する必要はなく、ヘッドの吐出特性が変化したときのみ実行すれば十分である。したがって、装置製造時（出荷時）の他、例えば、以下のいずれかの条件で濃度補正係数の算出演算（更新処理）が開始される。

すなわち、（ａ）印字結果を監視する自動チェック機構（センサ）によって印字画像にスジムラが生じていると判断された場合、（ｂ）人間（オペレータ）が印字画像を見て画像内にスジムラが生じていると判断して所定の操作（更新処理を開始させる指令の入力など）を行った場合、（ｃ）事前に設定していた更新タイミングに達した場合（タイマー等による時間管理やプリント枚数カウンタなどによる稼働実績管理などによって更新タイミングを設定並びに判断可能）、のいずれかの条件で行われる。

濃度補正係数の算出時には、まず、ヘッドの吐出特性を把握するためのテストパターン（予め定められている所定の印字パターン）のプリントが実行される。

次いで、そのテストパターンの印字結果から着弾誤差データ、すなわち各ノズルから打滴される実際の打滴点着弾位置を測定する。

着弾誤差データの測定には、イメージセンサ（撮像素子）を利用した画像読取装置（撮像信号を処理する信号処理手段を含む）を用いることができる。読み取った画像のデータから実際の打滴点の位置を測定し、理想の着弾位置（吐出異常等が無いとした場合の設計上の理想着弾位置）との差から着弾位置誤差の情報が得られる。また、着弾位置情報の他、打滴点の光学濃度情報も測定される。このように、テストパターンの読み取りから得られる各種の情報（実際の着弾位置情報、着弾位置誤差情報、光学濃度情報など）を総称する用語として「着弾誤差データ」という用語を用いている。

次いで、上記得られた着弾誤差データを利用して、濃度補正係数を導出する。濃度補正係数の算出方法については、既に説明した通りである。こうして、求めた濃度補正係数の情報はＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な記憶手段に記憶され、以後、最新の補正係数が用いられる。

〔インクジェット記録装置の構成〕
次に、上述した濃度ムラの補正機能を備えた画像記録装置の具体的な適用例としてのインクジェット記録装置について説明する。

図１３は、本発明に係る画像記録装置の一実施形態を示すインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置１１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（以下、ヘッドという。）１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙを有する印字部１１２と、各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１１４と、記録媒体たる記録紙１１６を供給する給紙部１１８と、記録紙１１６のカールを除去するデカール処理部１２０と、前記印字部１１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１１６の平面性を保持しながら記録紙１１６を搬送するベルト搬送部１２２と、印字部１１２による印字結果を読み取る印字検出部１２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部１２６とを備えている。

インク貯蔵／装填部１１４は、各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

図１３では、給紙部１１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

複数種類の記録媒体（メディア）を利用可能な構成にした場合、メディアの種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部１１８から送り出される記録紙１１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部１２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム１３０で記録紙１１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１３のように、裁断用のカッター（第１のカッター）１２８が設けられており、該カッター１２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。なお、カット紙を使用する場合には、カッター１２８は不要である。

デカール処理後、カットされた記録紙１１６は、ベルト搬送部１２２へと送られる。ベルト搬送部１２２は、ローラ１３１、１３２間に無端状のベルト１３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１１２のノズル面及び印字検出部１２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト１３３は、記録紙１１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１３に示したとおり、ローラ１３１、１３２間に掛け渡されたベルト１３３の内側において印字部１１２のノズル面及び印字検出部１２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ１３４が設けられており、この吸着チャンバ１３４をファン１３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１１６がベルト１３３上に吸着保持される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用してもよい。

ベルト１３３が巻かれているローラ１３１、１３２の少なくとも一方にモータ（図１８４中符号１８８）の動力が伝達されることにより、ベルト１３３は図１３上の時計回り方向に駆動され、ベルト１３３上に保持された記録紙１１６は図１３の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト１３３上にもインクが付着するので、ベルト１３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部１３６が設けられている。ベルト清掃部１３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組合せなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、ベルト搬送部１２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

ベルト搬送部１２２により形成される用紙搬送路上において印字部１１２の上流側には、加熱ファン１４０が設けられている。加熱ファン１４０は、印字前の記録紙１１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１１６を加熱する。印字直前に記録紙１１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部１１２の各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１１０が対象とする記録紙１１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図１４参照）。

ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙは、記録紙１１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙが記録紙１１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。

ベルト搬送部１２２により記録紙１１６を搬送しつつ各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１１６と印字部１１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。

図１３に示した印字検出部１２４は、印字部１１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりや着弾位置誤差などの吐出特性をチェックする手段として機能する。各色のヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙにより印字されたテストパターン又は実技画像が印字検出部１２４により読み取られ、各ヘッドの吐出判定が行われる。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。

印字検出部１２４の後段には後乾燥部１４２が設けられている。後乾燥部１４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。

多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。

後乾燥部１４２の後段には、加熱・加圧部１４４が設けられている。加熱・加圧部１４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ１４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

こうして生成されたプリント物は排紙部１２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部１２６Ａ、１２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）１４８によってテスト印字の部分を切り離す。また、図１３には示さないが、本画像の排出部１２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１５０によってヘッ
ドを示すものとする。

図１５(a) はヘッド１５０の構造例を示す平面透視図であり、図１５(b) はその一部の拡大図である。また、図１５(c) はヘッド１５０の他の構造例を示す平面透視図、図１６は記録素子単位となる１チャネル分の液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図１５(a) 中のＡ−Ａ線に沿う断面図）である。

記録紙１１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド１５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド１５０は、図１５(a),(b) に示したように、インク吐出口であるノズル１５１と、各ノズル１５１に対応する圧力室１５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）１５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影（正射影）される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

記録紙１１６の送り方向と略直交する方向に記録紙１１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図１５(a) の構成に代えて、図１５(c) に示すように、複数のノズル１５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール１５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。

各ノズル１５１に対応して設けられている圧力室１５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図１５(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル１５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）１５４が設けられている。なお、圧力室１５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。

図１６に示したように、各圧力室１５２は供給口１５４を介して共通流路１５５と連通されている。共通流路１５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路１５５を介して各圧力室１５２に分配供給される。

圧力室１５２の一部の面（図１６において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）１５６には個別電極１５７を備えたアクチュエータ１５８が接合されている。個別電極１５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ１５８が変形して圧力室１５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル１５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ１５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ１５８の変位が元に戻る際に、共通流路１５５から供給口１５４を通って新しいインクが圧力室１５２に再充填される。

上述した構造を有するインク室ユニット１５３を図１７に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。

すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット１５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影（正射影）されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。

特に、図１７に示すようなマトリクス状に配置されたノズル１５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル１５１-11 、１５１-12 、１５１-13、１５１-14 、１５１-15 、１５１-16を１つのブロックとし（他にはノズル１５１-21 、…、１５１-26を１つのブロック、ノズル１５１-31 、…、１５１-36を１つのブロック、…として）、記録紙１１６の搬送速度に応じてノズル１５１-11 、１５１-12 、…、１５１-16を順次駆動することで記録紙１１６の幅方向に１ラインを印字する。

一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。

そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録紙１１６の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。

本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ１５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。

〔制御系の説明〕
図１８は、インクジェット記録装置１１０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示したように、インクジェット記録装置１１０は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、画像メモリ１７４、ＲＯＭ１７５、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８、プリント制御部１８０、画像バッファメモリ１８２、ヘッドドライバ１８４等を備えている。

通信インターフェース１７０は、ホストコンピュータ１８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部（画像入力手段）である。通信インターフェース１７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。

ホストコンピュータ１８６から送出された画像データは通信インターフェース１７０を介してインクジェット記録装置１１０に取り込まれ、一旦画像メモリ１７４に記憶される。画像メモリ１７４は、通信インターフェース１７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ１７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ１７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ１７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ１７２は、通信インターフェース１７０、画像メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、画像メモリ１７４及びＲＯＭ１７５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９を制御する制御信号を生成する。

また、システムコントローラ１７２は、印字検出部１２４から読み込んだテストパターンの読取データから着弾位置誤差のデータを生成する演算処理を行う着弾誤差測定演算部１７２Ａと、測定された着弾位置誤差の情報から仮想打滴点を設定して濃度補正係数を算出する濃度補正係数算出部１７２Ｂとを含んで構成される。なお、着弾誤差測定演算部１７２Ａ及び濃度補正係数算出部１７２Ｂの処理機能はＡＳＩＣやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。

濃度補正係数算出部１７２Ｂにおいて求められた濃度補正係数のデータは、濃度補正係数記憶部１９０に記憶される。

ＲＯＭ１７５には、システムコントローラ１７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データ（着弾位置誤差測定用のテストパターンのデータを含む）などが格納されている。ＲＯＭ１７５は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。また、このＲＯＭ１７５の記憶領域を活用することで、ＲＯＭ１７５を濃度補正係数記憶部１９０として兼用する構成も可能である。

画像メモリ１７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。

モータドライバ１７６は、システムコントローラ１７２からの指示に従って搬送系のモータ１８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ１７８は、システムコントローラ１７２からの指示に従って後乾燥部１４２等のヒータ１８９を駆動するドライバである。

プリント制御部１８０は、システムコントローラ１７２の制御に従い、画像メモリ１７４内の画像データ（多値の入力画像のデータ） から打滴制御用の信号を生成するための
各種加工、補正などの処理を行う信号処理手段として機能するとともに、生成したインク吐出データをヘッドドライバ１８４に供給してヘッド１５０の吐出駆動を制御する駆動制御手段として機能する。

すなわち、プリント制御部１８０は、濃度データ生成部１８０Ａと、補正処理部１８０Ｂと、インク吐出データ生成部１８０Ｃと、駆動波形生成部１８０Ｄとを含んで構成される。これら各機能ブロック（１８０Ａ〜Ｄ）は、ＡＳＩＣやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。

濃度データ生成部１８０Ａは、入力画像のデータからインク色別の初期の濃度データを生成する信号処理手段であり、図７のステップＳ２２で説明した濃度変換処理（ＵＣＲ処理や色変換を含む）及び必要な場合には画素数変換処理を行う。

図１８の補正処理部１８０Ｂは、濃度補正係数記憶部１９０に格納されている濃度補正係数を用いて濃度補正の演算を行う処理手段であり、図７のステップＳ２４で説明したムラ補正処理を行う。

図１８のインク吐出データ生成部１８０Ｃは、補正処理部１８０Ｂで生成された補正後の濃度データから２値（又は多値）のドットデータに変換するハーフトーニング処理手段を含む信号処理手段であり、図７のステップＳ２６で説明した２値（多値）化処理を行う。インク吐出データ生成部１８０Ｃにて生成されたインク吐出データはヘッドドライバ１８４に与えられ、ヘッド１５０のインク吐出動作が制御される。

駆動波形生成部１８０Ｄは、ヘッド１５０の各ノズル１５１に対応したアクチュエータ１５８（図１６参照）を駆動するための駆動信号波形を生成する手段であり、該駆動波形生成部１８０Ｄにて生成された信号（駆動波形）は、ヘッドドライバ１８４に供給される。なお、駆動波形生成部１８０Ｄから出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。

プリント制御部１８０には画像バッファメモリ１８２が備えられており、プリント制御部１８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１８２に一時的に格納される。なお、図１８において画像バッファメモリ１８２はプリント制御部１８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ１７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部１８０とシステムコントローラ１７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。

画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース１７０を介して外部から入力され、画像メモリ１７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の画像データが画像メモリ１７４に記憶される。

インクジェット記録装置１１０では、インク（色材） による微細なドットの打滴密度
やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ１７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ１７２を介してプリント制御部１８０に送られ、該プリント制御部１８０の濃度データ生成部１８０Ａ、補正処理部１８０Ｂ、インク吐出データ生成部１８０Ｃを経てインク色ごとのドットデータに変換される。

すなわち、プリント制御部１８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部１８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ１８２に蓄えられる。この色別ドットデータは、ヘッド１５０のノズルからインクを吐出するためのＣＭＹＫ打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。

ヘッドドライバ１８４は、プリント制御部１８０から与えられるインク吐出データ及び駆動波形の信号に基づき、印字内容に応じてヘッド１５０の各ノズル１５１に対応するアクチュエータ１５８を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ１８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

こうして、ヘッドドライバ１８４から出力された駆動信号がヘッド１５０に加えられることによって、該当するノズル１５１からインクが吐出される。記録紙１１６の搬送速度に同期してヘッド１５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１１６上に画像が形成される。

上記のように、プリント制御部１８０における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ１８４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

印字検出部１２４は、図１３で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録紙１１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をプリント制御部１８０及びシステムコントローラ１７２に提供する。

プリント制御部１８０は、必要に応じて印字検出部１２４から得られる情報に基づいてヘッド１５０に対する各種補正を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。

本例の場合、印字検出部１２４と着弾誤差測定演算部１７２Ａの組み合わせが「特性情報取得手段」に相当し、濃度補正係数算出部１７２Ｂが「濃度補正データ」を算出する手段に相当する。また、補正処理部１８０Ｂが「補正演算手段」、「最近接記録点特定手段」、「合計濃度演算手段」、「比較手段」、「画像データ変更手段」に相当している。

上記構成のインクジェット記録装置１１０によれば、着弾位置誤差による濃度ムラが低減された良好な画像を得ることができる。

＜実施例：実際の動作結果＞
次に、実際のインクジェット記録装置における動作結果について説明する。なお、以下に示す実施例は、使用するドット種類が１種類の場合である。

図１９は、打滴位置誤差データの例である。横軸はノズル位置（ｘ：０〜１１９９）、縦軸の位置誤差量は、標準位置（1200dpi格子）からのズレ量（Δｘ）で示している。

次に、各ノズルについての濃度分布Ｄd（ｘ）を求め、これを基に濃度分布ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を作成する。

〔濃度分布ＬＵＴの作成について〕
図１９に示した打滴位置誤差データからドット濃度を演算する方法は、既に説明した特許文献２（特開２００６−３４７１６４号公報）に記載の手法を利用する。

この手法により補正値が算出できるので、その補正値を用いて、以下の式で換算し、ドット濃度を得る。

［式４］ドット濃度＝標準ドット濃度×補正値
このとき、標準ドット濃度は１とし、濃度分布ＬＵＴ（Dd（ｘ），ｘ＝ノズル）を作成する。

このようにして得られた濃度分布ＬＵＴの例を図２０に示す。図２０では一部のノズル番号（０〜１９）のみを示したが、濃度分布ＬＵＴは全ノズル（本例ではノズル番号０〜１１９９）のデータを含むものである。

図２１は、濃度分布ＬＵＴをグラフ化したものであり、横軸はノズル番号、縦軸はドット濃度である。図２０〜２１で説明した濃度分布ＬＵＴは当該画像処理を制御する制御ブロックが参照可能なメモリに格納される。

〔画像出力結果（反射濃度のムラ低減効果）について〕
図２２(a)には、本発明方式による画像処理方法を適用して形成された画像出力の結果を示す。また、図２２(b)には、比較のために、従来方式（通常の誤差拡散方式）を適用して形成された画像出力の結果を示す。両者は同じ打滴位置誤差である場合の出力画像の反射濃度（Ｏ．Ｄ．）の変動を示すものであり、横軸はノズル位置を示す。

図２２(a)と(b)を比較すると、本例の画像処理方法は、従来技術に係る画像処理方法に比べて出力画像の反射濃度に見られる異常な変動が解消されており、なおかつ、打滴着弾位置変動に起因する反射濃度のムラが低減されている。

＜変形例１＞
図１８で説明した着弾誤差測定演算部１７２Ａ、濃度補正係数算出部１７２Ｂ、濃度データ生成部１８０Ａ、補正処理部１８０Ｂが担う処理機能の全て又は一部をホストコンピュータ１８６側に搭載する態様も可能である。

＜変形例２＞
図１３〜１８では、インクジェット記録装置１１０に装備した印字検出部１２４によってテストパターンを読み取る構成を例示し、インクジェット記録装置１１０におけるシステムコントローラ(図１８の符号１７２)、及び／又はプリント制御部(符号１８０)に着弾誤差データ取得のための演算処理機能並びに濃度補正係数の演算処理機能を組み込み、インクジェット記録装置１１０内で演算処理を実施する例を示したが、テストパターンを読み取る手段としての画像読取装置や、その画像読取装置から得られた画像データの処理機能をプリンタの外部装置によって実現することも可能である。

例えば、テストパターンを読み取る画像読取装置としてフラットベットスキャナーなどを用いることも可能である。また、読み込んだデータを解析して濃度補正係数を算出する演算手段として、インクジェット記録装置１１０とは別のコンピュータを用いる構成が可能である。この場合、着弾誤差データの測定に用いる画像解析の処理アルゴリズムや濃度補正係数の演算アルゴリズム、画像データの補正処理のアルゴリズム、さらにはその補正画像データからドットデータに変換する処理アルゴリズムなどをコンピュータに実行させるプログラムをコンピュータに組み込み、同プログラムを動作させることにより、当該コンピュータを演算装置（画像処理装置）として機能させる。

＜変形例３＞
上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置におけるスジムラに対しても有効な補正効果を得ることができる。

上記実施の形態では画像記録装置の一例としてインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。インクジェット方式以外では、サーマル素子を記録素子とする記録ヘッドを備えた熱転写記録装置、ＬＥＤ素子を記録素子とする記録ヘッドを備えたＬＥＤ電子写真プリンタ、ＬＥＤライン露光ヘッドを有する銀塩写真方式プリンタなど、ドット記録を行う各種方式の画像記録装置についても本発明を適用することが可能である。

また、「画像記録装置」という用語の解釈においては、写真プリントやポスター印刷などのいわゆるグラフィック印刷の用途に限定されず、インクジェット技術を利用したレジスト印刷装置、電子回路基板の配線描画装置、微細構造物形成装置など、画像として把握できるパターンを形成し得る工業用途の装置も包含する。

また、本発明の適用範囲は、着弾位置誤差による濃度ムラの補正に限定されず、液滴量誤差による濃度ムラ、不吐出ノズルの存在による濃度ムラ、周期的印字誤差による濃度ムラなど、様々な要因による濃度ムラに対して、上述した補正処理と同様の手法によって、補正効果を得ることができる。

本発明の実施形態による濃度ムラ補正前の濃度プロファイルの例を示す説明図 本発明の実施形態による濃度ムラ補正後の様子を示す説明図 （ａ）は現実に即した印字モデルの濃度プロファイル図、（ｂ）はδ関数型印字モデルの濃度プロファイル図 通常補正時の説明図 打滴位置ずれが大きく、補正濃度が出力画像濃度範囲を超えてしまう場合の説明図 最接近隣打滴点間で合計濃度を保存しつつ、出力画像濃度範囲内で合計濃度を再分配する処理の説明図 画像出力時における処理手順を示すフローチャート 画像出力時における処理手順の第１例を示すフローチャート 画像出力時における処理手順の第１例を示すフローチャート 合計濃度を分配する工程の他の処理例を示す工程ブロックの図 画像出力時における処理手順の第２例を示すフローチャート 画像出力時における処理手順の第２例を示すフローチャート 本発明の一実施形態によるインクジェット記録装置の全体構成図 図１３に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図 ヘッドの構造例を示す平面透視図 図１５(a) の要部拡大図 フルライン型ヘッドの他の構造例を示す平面透視図 図１５(a) 中のＡ−Ａ線に沿う断面図 図１５(a) に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図 本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図 打滴位置誤差の測定例を示す図 濃度分布ＬＵＴの一部を例を示す図 濃度分布ＬＵＴをグラフ化した説明図 画像出力結果を説明する図 ノズルの吐出特性のばらつきと濃度ムラの関係を説明するために用いた模式図

符号の説明

１０…ラインヘッド、１１０…インクジェット記録装置、１１２…印字部、１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ…ヘッド、１１４…インク貯蔵／装填部、１１６…記録紙、１２２…ベルト搬送部（搬送手段）、１２４…印字検出部、１５０…ヘッド、１５１…ノズル（記録素子）、１５２…圧力室、１５３…インク室ユニット、１５８…アクチュエータ、１７２…システムコントローラ、１７２Ａ…着弾誤差測定演算部、１７２Ｂ…濃度補正係数算出部、１８０…プリント制御部、１８０Ａ…濃度データ生成部、１８０Ｂ…補正処理部、１８０Ｃ…インク吐出データ生成部、１８０Ｄ…駆動波形生成部、１８４…ヘッドドライバ

Claims (9)

1. 複数の記録素子を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段と、
   前記記録素子の記録特性を示す特性情報を取得する特性情報取得手段と、
   前記取得した特性情報のうち、少なくとも記録点位置ずれ情報を用いて前記記録素子の各々に対応する画像データを補正し、前記記録特性により出力画像に発生するスジムラを抑制する画像データを生成する補正演算手段と、
   前記補正演算手段によって補正された画像データの示す画像濃度値が前記記録ヘッドによる出力画像濃度範囲を超える場合に、当該出力画像濃度範囲を超える第１画像データに対応する第１記録素子の記録点位置に最も近い記録点位置となる第２記録素子を特定する最近接記録点特定手段と、
   前記特定された第１記録素子に対応した前記第１画像データと、前記特定された前記第２記録素子に対応する画像データについて前記補正演算手段によって補正された当該第２記録素子に対応した第２画像データとは、これらのうち一方は濃度を増やす補正が行われ、他方は濃度を減らす補正が行われたものであり、前記第１画像データと前記第２画像データとを合計する合計濃度演算手段と、
   前記合計濃度演算手段で求めた合計濃度を保存しつつ、当該合計濃度を前記出力画像濃度範囲内の値で前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配する画像データ変更手段と、
   前記補正演算手段によって補正された画像データ及び前記画像データ変更手段によって変更された画像データに基づいて前記記録ヘッドの駆動を制御する駆動制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像記録装置。
2. 請求項１に記載の画像記録装置において、
   前記補正演算手段は、前記記録素子の記録特性に起因する濃度ムラを算出し、同濃度ムラの空間周波数特性を表すパワースペクトルの低周波成分を低減する補正条件に基づいて濃度補正データを算出する手段を含み、前記濃度補正データを用いて画像データの補正を行うことを特徴とする画像記録装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像記録装置において、
   前記画像データ変更手段は、前記合計濃度を２等分して前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配することを特徴とする画像記録装置。
4. 請求項１又は２に記載の画像記録装置において、
   前記画像データ変更手段は、前記第１画像データと前記第２画像データのうち、濃度が濃い方の画像データに前記出力画像濃度範囲の上限値を与え、他方の画像データに〔前記合計濃度−前記上限値〕を与える分配を行うことを特徴とする画像記録装置。
5. 請求項１又は２に記載の画像記録装置において、
   前記画像データ変更手段は、前記第１画像データと前記第２画像データのうち、濃度が薄い方の画像データに前記出力画像濃度範囲の下限値を与え、他方の画像データに〔前記合計濃度−前記下限値〕を与える分配を行うことを特徴とする画像記録装置。
6. 請求項１又は２に記載の画像記録装置において、
   前記第１画像データが示す画像濃度値と前記出力画像濃度範囲の上限値又は下限値とを比較する比較手段を備え、
   前記画像データ変更手段は、前記比較手段による比較の結果、当該第１画像データが示す画像濃度値が前記上限値を超える場合に、前記第１の記録素子に対応する画像データに前記上限値を与える一方、前記第２の記録素子に対応する画像データに〔前記合計濃度−前記上限値〕を与える分配を行い、
   前記比較手段による比較の結果、当該第１画像データが示す画像濃度値が前記下限値を下回る場合に、前記第１の記録素子に対応する画像データに前記下限値を与える一方、前記第２の記録素子に対応する画像データに〔前記合計濃度−前記下限値〕を与える分配を行うことを特徴とする画像記録装置。
7. 複数の記録素子を有する記録ヘッドと記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させながら、前記複数の記録素子によって前記記録媒体に画像を記録する画像記録方法であって、
   前記記録素子の記録特性を示す情報を取得する特性情報取得工程と、
   前記取得した特性情報のうち、少なくとも記録点位置ずれ情報を用いて前記記録素子の各々に対応する画像データを補正し、前記記録特性により出力画像に発生するスジムラを抑制する画像データを生成する補正演算工程と、
   前記補正演算工程によって補正された画像データの示す画像濃度値が前記記録ヘッドによる出力画像濃度範囲を超える場合に、当該出力画像濃度範囲を超える第１画像データに対応する第１記録素子の記録点位置に最も近い記録点位置となる第２記録素子を特定する最近接記録点特定工程と、
   前記特定された第１記録素子に対応した前記第１画像データと、前記特定された前記第２記録素子に対応する画像データについて前記補正演算工程によって補正された当該第２記録素子に対応した第２画像データとは、これらのうち一方は濃度を増やす補正が行われ、他方は濃度を減らす補正が行われたものであり、前記第１画像データと前記第２画像データとを合計する合計濃度演算工程と、
   前記合計濃度演算工程で求めた合計濃度を保存しつつ、当該合計濃度を前記出力画像濃度範囲内の値で前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配する画像データ変更工程と、
   前記補正演算工程によって補正された画像データ及び前記画像データ変更手段によって変更された画像データに基づいて前記記録ヘッドの駆動を制御する駆動制御工程と、
   を含むことを特徴とする画像記録方法。
8. コンピュータに、
   複数の記録素子を有する記録ヘッドにおける前記記録素子の記録特性を示す特性情報を取得する特性情報取得工程と、
   前記取得した特性情報のうち、少なくとも記録点位置ずれ情報を用いて前記記録素子の各々に対応する画像データを補正し、前記記録特性により出力画像に発生するスジムラを抑制する画像データを生成する補正演算工程と、
   前記補正演算工程によって補正された画像データの示す画像濃度値が前記記録ヘッドによる出力画像濃度範囲を超える場合に、当該出力画像濃度範囲を超える第１画像データに対応する第１記録素子の記録点位置に最も近い記録点位置となる第２記録素子を特定する最近接記録点特定工程と、
   前記特定された第１記録素子に対応した前記第１画像データと、前記特定された前記第２記録素子に対応する画像データについて前記補正演算工程によって補正された当該第２記録素子に対応した第２画像データとは、これらのうち一方は濃度を増やす補正が行われ、他方は濃度を減らす補正が行われたものであり、前記第１画像データと前記第２画像データとを合計する合計濃度演算工程と、
   前記合計濃度演算工程で求めた合計濃度を保存しつつ、当該合計濃度を前記出力画像濃度範囲内の値で前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配する画像データ変更工程と、
   を実行させるための画像処理プログラム。
9. 複数の記録素子を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段と、
   前記記録素子の記録特性を示す特性情報を取得する特性情報取得手段と、
   前記取得した特性情報のうち、少なくとも記録点位置ずれ情報を用いて前記記録素子の各々に対応する画像データを補正し、前記記録特性により出力画像に発生するスジムラを抑制する画像データを生成する補正演算手段と、
   前記補正演算手段によって補正された画像データの示す画像濃度値が前記記録ヘッドによる出力画像濃度範囲を超える場合に、当該出力画像濃度範囲を超える第１画像データに対応する第１記録素子の記録点位置に最も近い記録点位置となる第２記録素子を特定する最近接記録点特定手段と、
   前記特定された第１記録素子に対応した前記第１画像データと、前記特定された前記第２記録素子に対応する画像データについて前記補正演算手段によって補正された当該第２記録素子に対応した第２画像データとを合計する合計濃度演算手段と、
   前記合計濃度演算手段で求めた合計濃度を保存しつつ、当該合計濃度を前記出力画像濃度範囲内の値で前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配する画像データ変更手段と、
   前記補正演算手段によって補正された画像データ及び前記画像データ変更手段によって変更された画像データに基づいて前記記録ヘッドの駆動を制御する駆動制御手段と、
   を備え、
   前記画像データ変更手段は、前記合計濃度を２等分して前記第１記録素子及び前記第２記録素子に対応する各画像データに分配することを特徴とする画像記録装置。

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