JP6355398B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体上に画像を記録するための画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。

インクジェット記録装置は、高密度・高速な記録動作が可能であり、ランニングコストが安く静かな記録方式であることなどの優位点を有しており、様々な形態の出力機器として製品化されている。また、近年は、普通紙を用いるオフィス文書の印刷だけではなく、銀塩写真の画質に迫る高画質な写真画像の印刷にも利用されるようになっている。インクドットの小滴化や複数の濃度の色材の利用などによって、画像の粒状性を低減させたことがインクジェット記録による画質向上の大きな要因の一つといえる。

ここで、インクジェット記録によって高画質な画像を得られない要因の一つとして、記録ヘッドの吐出特性のばらつきに起因する画像の濃度ムラが挙げられる。複数の記録素子（ノズル）を備えるインクジェット記録装置では、各記録素子の吐出特性がばらつくことにより、記録画像に濃度ムラが発生することがある。この記録素子の吐出特性のばらつきは、インクの着弾位置の変動と吐出量変動に分類され、インクを加熱する発熱ヒータの発熱量のばらつきやノズル口径のばらつきなどが要因として挙げられる。また、経年変化による発熱ヒータの発熱量変動や、使用環境の違いによるインクの粘性の変動によっても、各記録素子から吐出されるインクの量に差が生じることがある。

記録ヘッドの吐出特性のばらつきの影響を軽減する方法として、ヘッドシェーディング補正が知られている。ヘッドシェーディング補正は、記録ヘッドを用いて印字したテストパターンを読み取り、濃度ムラが低減されるように各ノズルに対応する画像データの濃度値を補正する。一方、記録素子列における吐出量ばらつきは常に一定ではなく、記録素子毎の吐出履歴により個々で独立に変化する。従って、濃度ムラ低減効果を維持するためには、定期的にヘッドシェーディング補正を実行する必要がある。

特許文献１には、記録濃度が変化し易い記録ヘッドの使用初期では頻繁にヘッドシェーディング補正を行い、ある記録発数に達し、記録ヘッドの記録濃度が変化し易い期間が終了した後にヘッドシェーディング補正の頻度を下げることが記載されている。具体的には、ノズル列方向に領域を分割し、領域毎にヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い範囲の記録発数に有るかどうかを判断し、ヘッドシェーディング補正頻度を決定することが記載されている。

特開２００８−８７３６９号公報

特許文献１に記載の方法のように、ノズル群毎の記録発数を求めようとした場合、実際に記録素子を駆動した回数をカウントする方法と、画像データのドット数をカウントする方法が考えられる。このとき、前者の駆動回数を用いてノズル群毎の記録発数のカウントを行うと、ノズルが高密度化された現在のプリンタシステムでは大きな処理負荷がかかり、さらには、プリンタシステム全体でのコストアップにつながってしまう。一方、後者の画像データのドット数をカウントする方法では、マルチパス記録のように複数回の走査で複数のノズル群を用いて画像を記録する場合には、全ての走査で記録されるドット数の合計がわかるだけで、各ノズル群が記録するドット数を得ることができない。

このような課題を鑑み、本願発明は、複数の記録素子を有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を複数回走査させ、それぞれ前記記録ヘッド内の一部の記録素子から構成される複数の記録素子群によって記録媒体上の単位領域に画像を記録するために、前記単位領域に記録する画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、前記画像に対応するドットの数を示す第１ドットカウント値を取得する第１取得手段と、前記複数の記録素子群に対応し、前記画像の記録のために前記複数の記録素子群それぞれを使用する比率に対応する複数の寄与率を取得する第２取得手段と、前記第１ドットカウント値と前記複数の寄与率に基づいて、前記複数の記録素子群それぞれにおける複数の第２ドットカウント値を取得する第３取得手段と、前記複数の第２ドットカウント値に基づいて、前記画像データを補正するための濃度補正データを生成する必要があるかどうかを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。

上記構成により、プリンタシステムに大きな負荷をかけずに比較的簡易な構成によって、記録ヘッドのノズル列に含まれる複数のノズル群毎のドットカウント値を得ることができ、それによってヘッドシェーディングの必要性を高精度に判断することができる。

１パス記録時の記録ヘッドの吐出状態に起因する濃度ムラを表した図である。 ２パス記録時の記録ヘッドの吐出状態に起因する濃度ムラを表した図である。 インクジェット記録装置の概観構成を説明するための図である。 記録ヘッドに設けられた記録素子を説明するための模式図である。 インクジェット記録装置の制御系のブロック構成図である。 記録制御部５０７のブロック構成図である。 マスクパターン処理を説明するための図である。 ヘッドシェーディング補正処理を示すフローチャートである。 ヘッドシェーディング補正に用いるパッチの一例である。 マルチパス記録における画像データと寄与率の対応関係を説明するための図である。 所定ラスター毎に寄与率を算出する処理のフローチャートである。 濃度比率を説明するための図である。 ノズル群毎のドットカウント値を算出する方法を説明するための図である。 ＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６の生成タイミングを判定するフローチャートと、ユーザに通知する際のオペレーションパネルを示す図である。 第３の実施形態にかかるノズル群毎のドットカウント値の算出方法を説明するための図である。 第３の実施形態にかかるＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６の生成タイミングを判定するフローチャートである。 第４の実施形態にかかるノズル群毎のドットカウント値の算出方法を説明するための図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。

まず、図１及び図２を用いて、記録ヘッドの吐出量ばらつきに起因する濃度ムラを抑えるための方法の一つとして、同じ場所を複数回走査することで記録を行うマルチパス記録について説明する。

図１は、記録ヘッドを用いて１回の走査で画像を記録する、所謂１パス印字を行った場合の一例を示している。図１（ａ）は、記録ヘッドに設けられた８個の記録素子から吐出されるインク滴の体積や方向がばらついていることを示している。このような吐出特性のばらつきを有する記録ヘッドを用いて１パス印字を行うと、図１（ｂ）に示すように、記録媒体上の印字領域には、記録素子に対応した印字行ごとに大きさや着弾位置がばらついたドットが形成されてしまう。記録媒体上に形成されるドットの大きさのばらつきや着弾位置のばらつきは、図１（ｂ）の中央部分に見られるような白地の部分や、また必要以上にドットが重なりあった部分が生じる。図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示したドット形成がなされた画像の濃度分布を示している。このような画像濃度の差が、画像の白スジや黒スジとして認識されてしまう。

図２は、図１に示した記録ヘッドを用いてマルチパス記録を行った場合の説明図である。図２（ａ）に示すように、図１で示した印字領域に対して記録ヘッドを３回走査させることにより画像を形成する。このとき、印字領域の半分である縦４画素分の２つの領域には、それぞれ２回の走査で画像が形成される。２回の走査で画像を記録する場合、記録ヘッドの８個の記録素子は、上の４個と下の４個の各領域に分けられ、１つの記録素子が１回の走査で印字するドットは、所望の画像データを所定の方法に従って、約半分に間引いたものである。そして、記録媒体を４画素分搬送することで、１回目の走査で用いられた記録素子と異なる記録素子を用いて、残りの半分の間引いた画像データによって補完的にドットを形成する。図２（ｂ）および（ｃ）は、記録された画像の濃度であり、図１の場合に比べて濃度ムラが低減されている。このように、マルチパス記録方式では、記録ヘッドが走査する方向（主走査方向）の１ドットライン（以降、ラスターと呼ぶ）を異なる複数の記録素子を用いて記録するため、各記録素子の吐出特性のばらつきの影響を軽減できる。

図３は、本実施形態に用いるインクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。キャリッジ（ＣＲ）モータ３２を駆動源としたタイミングベルト３３の移動に伴い、記録ヘッドを搭載したキャリッジ３１が、ガイドシャフト３４に案内支持されながら、図の主走査方向に往復移動する。フレキシブルケーブル３５は、キャリッジ３１の移動に追従しながら、装置本体の基板と記録ヘッドを電気的に接続している。搬送ローラ対３６は、記録媒体３７を挟持するとともに、その回転に伴って記録媒体３７を、主走査方向と交差する所定方向（副走査方向）に搬送する。記録データに従って記録ヘッドがインクを吐出しながらキャリッジ３１が主走査方向に移動する主走査と、搬送ローラ対３６の回転に伴う搬送動作と、を交互に繰り返すことにより、段階的に記録媒体上に画像が形成される。

図４は、本実施形態で用いる記録ヘッド４１の記録素子側を示す模式図である。記録ヘッド４１は、１インチ当たり１２００個の密度で１２８０個の記録素子（以下、ノズルとも称する）が副走査方向に並ぶ記録素子列を、インク色毎に備えている。シアンインクを吐出するノズル列４１Ｃ、マゼンタインクを吐出するノズル列４１Ｍ、イエローインクを吐出するノズル列４１Ｙ、およびブラックインクを吐出するノズル列４１ＢＫが記録ヘッド４１の主走査方向に並んでいる。ノズル列４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ、４１ＢＫのそれぞれは、１インチ当たり６００個の密度でノズルが並ぶ２列のノズル列が、１／１２００インチずれて千鳥状に配置されたものである。この２つの列を１つのノズル列と見なすことで、記録媒体上に１インチ当たり１２００個のドットを形成することができる。各ノズルから吐出されるインク滴の量（吐出量）は約４．５ｐｌである。ただし、ブラックインクは高濃度を実現するため、他色のインクよりも吐出量を多く設定してもよい。本実施形態の記録ヘッドは、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り、ノズル内に熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備える。尚、インクを吐出する方式は熱エネルギーを利用する方法に限るものではなく、圧電素子によってインクを吐出する方法等、他の方式であっても良い。

このような記録ヘッド４１を主走査方向に走査しながらインクを吐出することにより、主走査方向に２４００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）、副走査方向に１２００ｄｐｉの記録密度でドットを形成することができる。また、ＣＭＹＫ４色のインクを吐出する記録ヘッド４１は、各色で独立に構成されていても良いし、一体的に構成されていても良い。また、上記４色のインクの他に、粒状性向上を目的として淡シアンインクや淡マゼンタインクを追加してもよく、発色向上を目的としてレッドインク、グリーンインク、ブルーインクを追加してもよい。

（画像処理システムの構成例）
次に、インクジェット記録装置の記録制御を実行するための制御構成について説明する。図５は、図３に示したインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。まず、スキャナやデジタルカメラ等の画像入力機器５０１やハードディスク等の各種記憶媒体に保存されている多値画像データが、画像入力部５０２に入力される。画像入力部５０２は、記録装置外部に接続されたホストコンピュータであり、インターフェイス回路５０３を介して、記録装置である画像出力部５０４に対して記録すべき画像情報を転送する。画像入力部５０２には、画像データを転送する際に必要なＣＰＵ５０５や、記憶素子（ＲＯＭ５０６）が配置されている。ホストコンピュータの形態としては、情報処理装置としてのコンピュータとするほか、イメージリーダなどの形態とすることもできる。

記録制御部５０７の内部には、ＣＰＵ５０８を始め、制御プログラムなどを記憶した記憶素子（ＲＯＭ５０９）や、各種画像処理を実施する際のワークエリアとなるＲＡＭ５１０が配置されている。ＲＯＭ５０９は、ＣＰＵ５０８の制御プログラムや記録動作に必要なパラメータなどの各種データを格納している。本実施形態のＲＯＭ５０９は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒａｇａｒａｍａｂｌｅ ＲＯＭ）であり、電気的に書き換えることが可能である。また、記録装置の電源を切ったとしても情報が保存される。ＲＡＭ５１０は、ＣＰＵ５０８のワークエリアとして使用されると共に、画像入力部５０２から受信した画像データや生成した記録データなどの各種データの一時保管等を行う。また、ＲＯＭ５０９には、図６を用いて後述するテーブルとしてのＬＵＴ（ルックアップテーブル）６０２、６０４、６０６や寄与率テーブル１０４が格納されている。ＲＡＭ５１０には、パッチを記録するためのパッチデータが格納されている。尚、６０２、６０４、６０６のルックアップテーブルや寄与率テーブル１０４をＲＡＭ５１０に格納してもよく、パッチデータをＲＯＭ５０９に格納してもよい。

記録制御部５０７は、画像入力部５０２より転送された多値の入力画像データを、後述する画像処理を施して２値画像データへと変換する。また、記録制御部５０７は入出力ポート５１１を備えており、搬送ユニットにおけるキャリッジ（ＣＲ）モータ３２、搬送（ＬＦ）モータ５１２、記録ヘッド４１の各駆動回路５１３、５１４、５１５が接続される。さらに、入出力ポート５１１には、カラーパッチの測定や記録媒体の検出に用いるカラーセンサ５１６、周辺環境の温湿度を検出する温湿度センサ５１７などのセンサ類が接続される。そして、記録制御部５０７において変換された２値画像データに基づき、記録ヘッド４１の各記録素子から記録媒体にインクを付与するにより画像を形成する。

本実施形態では、プリンタシステムにおける負荷の少ない比較的簡易な手段により、画像データのドットカウント値と後述する寄与率とから、ノズル列を任意の数で分割したノズル群単位でのドットカウント値を算出する。このような寄与率を用いたドットカウント値算出方法を用いることにより、ヘッドシェーディング補正に用いる補正データを生成するタイミングを高精度に判定することが可能となる。

図６は、図５に示した記録制御部５０７で実行される処理を示すフローチャートである。本フローは、記録装置がホストコンピュータから印刷ジョブを受信するとスタートする。尚、印刷ジョブには、記録すべき画像の画像データの他に、マルチパス記録におけるパス数、余白の量もしくははみだし量、画像の倍率などの画像を記録する記録モードの記録条件を示す記録条件情報が含まれる。そして、画像データと記録条件情報に基づいて、この記録制御部５０７は上記特徴的な処理を実行可能な制御部を構成する。この制御部を構成する記録制御部５０７において、画像データの画素ごとにどのノズルを使用するのかが決定される。詳細は後述するが、印刷ジョブを受信すると、図６の処理と並行して、図１１の処理が実行され、図６のステップＳ６０５のヘッドシェーディング補正処理において用いる寄与率テーブルが生成される。尚、寄与率テーブルは、印刷ジョブを受信してからステップＳ６０５の処理が実行されるまでの間に生成されればよく、処理のタイミングは限定されない。

記録装置が印刷ジョブを受信すると、ステップＳ６０１において、各色８ｂｉｔで構成される入力画像データを、Ｃ、Ｍ、Ｙ、およびＫの濃度信号に変換する色変換処理が行われる。具体的には、３次元の色変換ルックアップテーブル６０２を参照し、画素ごとに、入力画像データを、プリンタが利用可能な複数のインク色の多階調データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する。

色変換ルックアップテーブルの次元数は、ステップＳ６０１の色変換処理に入力する入力画像データの成分（要素）の数を示している。ただし、この色変換ルックアップテーブル６０２には、特定且つ離散的なＲＧＢ信号に対する濃度信号しか保持されておらず、各色２５６段階で表現されるＲＧＢの全ての組み合わせに対応していない。従って、保持されていない領域のＲＧＢ信号に対しては、保持している複数のデータを用いて、補間処理で求める。ここでは公知の補間処理方法を用いるため、詳細な説明は省略する。ステップＳ６０１の色変換処理によって変換された多階調データ（ＣＭＹＫデータ）の値は、入力値である入力画像データと同様に８ｂｉｔで表現され、２５６段階の階調値を有する濃度値として出力される。

次に、ステップＳ６０３において、色変換が施されたＣＭＹＫデータを補正する、出力γ補正処理が行われる。ここでは、最終的に記録媒体で表現される光学濃度が入力される濃度信号に対し線形性を保つように、１次元の補正テーブルである１Ｄ−ＬＵＴ６０４を参照してインク色毎にデータを補正する。この１Ｄ−ＬＵＴ６０４は、標準的な記録特性を示す記録ヘッドを基準に生成されている。ここで出力されるＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’データは、入力画像データと同様に８ｂｉｔの濃度値である。

次に、ステップＳ６０５において、この８ｂｉｔの濃度値に対して、ＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６と寄与率テーブル１０４を用いて濃度補正処理（ヘッドシェーディング補正処理）が行われ、新たなＣ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’データへと変換される。前述のステップＳ６０３の出力γ補正処理では、標準的な記録ヘッドに対応して作成された１Ｄ−ＬＵＴを用いているため、記録ヘッドの個体差もしくはノズル単位の記録特性のばらつきが生じてしまう。従って、ステップＳ６０５において、ノズル単位での記録特性のばらつきを補正するヘッドシェーディング補正（以下、ＨＳ補正とも称す）を行う。

次に、ステップＳ６０８において、記録ヘッド４１が記録可能なドットの記録位置を定めた１ｂｉｔの２値画像データへと変換する２値化処理を行う。この２値化処理は、一般的な多値誤差拡散処理を採用することが出来る。ステップＳ６０９において、２値画像データを元に、後述するマスクパターン処理において使用するマスクパターンを選択し、走査毎の出力画像データを生成する。

尚、ステップＳ６０１の色変換処理、ステップＳ６０３の出力γ補正処理、ステップＳ６０５のヘッドシェーディング補正処理、およびステップＳ６０８の２値化処理における最適な変換方法は、記録媒体の種類や記録する画像の種類等によって異なる。特に、色変換処理で用いられる３次元の色変換ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）６０２は、記録媒体の種類ごとに用意される。

図７を用いて、ステップＳ６０９のマスクパターン処理について具体的に説明する。マスクパターンは、記録制御部５０７内のＲＯＭ５０９に格納されている。ステップＳ６０９のマスクパターン処理では、マスクパターンを用いて各色の画像データを記録走査毎に分割し、記録走査毎且つインク色毎のドットデータを生成する。

画像データ７１は、記録画像における単位画素の記録密度を表しており、ここでは５０％である。この記録密度５０％の画像画素に対して２値化処理が行われ、また同時に行った解像度変換によって４×２の記録画素となったものが、２値画像データ７２に示されている。２値画像データ７２において、ドットの記録を示す黒の画素が４画素、ドットの非記録を示す白の画素が４画素であり、記録密度が５０％となる。本実施形態において、記録密度とは、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉで配列する記録媒体上の画素のうち、実際にドットが記録される画素の割合を示す。すなわち、記録密度が５０％とは、全ての画素のうち半分の画素にドットが記録されることを示す。

図中、７３は、４回の記録走査によって画像を記録する４パスのマルチパス記録に用いられるマスクパターンの一例である。ドットの記録の許容または非許容を示す複数の画素領域によって構成されている。黒く示した領域がドットの記録を許容する記録許容画素を示しており、白く示した領域がドットの記録を許容しない非記録許容画素を示している。個々のマスクパターン７３ａ〜７３ｄは、記録許容率が均等な２５％ずつである。互いに補完の関係を保っており、合計１００％である。

ノズル列内のノズルは縦方向に４つの領域に区分される。各領域に含まれるノズルは、マスクパターン７３のうち各領域に対応するマスクパターン７３ａ〜７３ｄと画像データに従ってドットを記録する。各走査について、マスクパターン７３ａ〜７３ｄと２値化処理後の２値画像データ７２との論理積をとることにより、各走査で実際に記録する画素が決定される。７４は、論理積の結果を示しており、各記録走査で記録される画素の位置を示したものを縦に並べている。これにより、記録走査ごとに１画素ずつ記録されることがわかる。例えば、２値画像データ７２とマスクパターン７３ｂとの論理積から、２回目の記録走査によって記録される出力画像データ７４ｂが導き出される。つまり、２値画像データにおいて記録される画素データがあり、かつマスクパターンにおいて記録を許容された場合にのみドットを記録する。ここでは説明を簡単にするため４画素×８画素の領域を有するマスクパターンを示したが、マスクパターンは、主走査方向にも副走査方向にも更に大きな領域を有している。特に、副走査方向において、記録ヘッドのノズル列のノズル数とマスクパターンの画素数とを同一にするのが一般的である。

（ヘッドシェーディング補正ＬＵＴの生成方法）
次に、図８を用いて、ＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６を生成する方法について説明する。ここでは、記録ヘッド４１のノズル群毎にパッチの測定結果を取得し、記録ヘッドのノズル群毎の濃度値を取得する。本実施形態では、出力γ処理（ステップＳ６０３）の後、及び、２値化処理（ステップＳ６０８）の前に、ヘッドシェーディング補正処理（ステップＳ６０５）を行う。

図８は、ヘッドシェーディング補正を行うために必要な、記録ヘッド４１のノズル群毎にパッチの測定結果を取得し、ＨＳ補正用１次元ＬＵＴを生成する処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ８０１において、画像入力部５０２のＣＰＵ５０５、または画像出力部５０４の操作パネル（不図示）等から、パッチを記録して濃度を測定するヘッドシェーディング補正実行命令が入力される。ヘッドシェーディング補正実行の命令が入力されると、ステップＳ８０２において、画像出力部５０４は、テストパターンを記録するための記録媒体を、給紙トレイから給紙する。記録ヘッド４１による記録が可能な領域まで記録媒体を搬送すると、ステップＳ８０３において、記録媒体の副走査方向への搬送動作と、キャリッジモータ３２を駆動したキャリッジ３１の主走査方向への記録走査とを交互に行う。そして、パッチ記録手段としての記録ヘッド４１が、記録媒体上に記録ヘッド４１の各領域の濃度値を得るのに必要な数のパッチを含むテストパターンを記録する。

図９は、ステップＳ８０３で記録されるテストパターンの概略図である。本図では、各パッチを区別するために英字および数字を示しているが、実際には、各インク色に対応する、それぞれ一様な濃度のパッチである。本図において、各パッチに記載されているＣ、Ｍ、Ｙ、ＢＫの英字は、それぞれ、図４に示したノズル列４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ、４１ＢＫから吐出されたインクによって記録されたパッチを示す符号である。また、英字の隣に記載されている１〜５までの数字は、記録するカラーパッチの濃度階調をランク付けした数字である。ここでは、数字が大きいほど高濃度のパッチとする。例えば、パッチＣ１はシアンインクを吐出するノズル列４１Ｃにより記録された濃度階調１のパッチである。なお、階調値は５値に限るものではない。また、数字の大きさと階調の高さが対応していなくてもよく、数字が小さいほど高濃度のパッチとしてもよい。

各パッチの副走査方向の長さは、記録ヘッドで記録可能な幅、すなわちノズル幅に対応している。各パッチにおいて、副走査方向における記録媒体の搬送の下流側（図の上側）からＮ行目の画像データは、記録ヘッド４１において上からＮ個目のノズルを用いて記録される。例えば、記録されたパッチの副走査方向下流側１行目（上から１個目）は、記録ヘッドのノズル列の副走査方向下流側から１行目（上から１個目）のノズルを用いて記録される。そして、副走査方向下流側から２行目（上から２個目）は、ノズル列の副走査方向下流側から２行目（上から２個目）のノズルを用いて記録される。出力されたパッチを測定した測定結果に基づいて、ノズル群毎の濃度特性を取得することができる。

図８に戻り、ステップＳ８０４において、記録されたパッチを所定時間乾燥させるためのタイマーカウンタをスタートする。続いて、ステップＳ８０５において、カラーセンサ５１６を用いてパッチが記録されていない白レベル（記録媒体の地色）の反射光の強度を測定する。白レベルの測定結果は、この後に記録するパッチの濃度値算出を行う際の基準値として利用される。測定結果は、カラーセンサ５１６の光源であるＬＥＤ毎にそれぞれ保持される。尚、パッチが記録されていない記録媒体の空白部分の濃度は、記録媒体の地色が測定され、白い記録媒体であれば地色は白色である。本実施形態においては、白い地色の記録媒体を用いる例について説明する。

ステップＳ８０６において、乾燥タイマーのカウンタが所定時間経過したことが確認されると、ステップＳ８０７において、各パッチの反射光の強度を測定する。反射光強度の測定は、カラーセンサ５１６に搭載されているＬＥＤのうち、濃度測定するインク色に適したＬＥＤを点灯し、パッチの反射光を読み取ることにより行う。緑色ＬＥＤは、例えば、Ｍインクにより記録されたパッチ、およびパッチが記録されていない空白部分（白色）を測定する時に点灯する。青色ＬＥＤは、例えば、Ｙインク、Ｋインクにより記録されたパッチ、およびパッチが記録されていない空白部分（白色）を測定する時に点灯する。赤色ＬＥＤは、例えば、Ｃにより記録されたパッチ、およびパッチが記録されていない空白部分（白色）を測定する時に点灯する。また、各パッチの反射光強度の測定は、副走査方向において、連続的、あるいは、ノズルのピッチ単位で行う。なお、反射光の強度測定は１ノズル単位で行ってもよく複数ノズル単位で行ってもよい。本実施形態では、２ノズル単位で行う。

パッチの読み取りが終了すると、ステップＳ８０８において、それぞれのパッチと空白部分（白色）の双方の出力値に基づいて、対応するノズル群毎にパッチの濃度値を算出する。尚、パッチを測定する際は、２ノズル単位の濃度値をまとめて読み取ってもよく、１ノズル単位で２カ所読み取り、２カ所の読み取り濃度値を平均化してもよい。読み取ったノズル群毎の濃度値は、記録制御部５０７のＲＯＭ５０９またはＲＡＭ５１０に保存される。

ステップ８０９において、測定したノズル群毎の濃度値に基づいて、ヘッドシェーディング補正処理で用いるＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６を生成する。ＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６とは、ノズル群毎の補正前の濃度値とターゲット値に補正した後の濃度値との対応関係を示した濃度補正データであり、ノズル群毎に独立に生成される。ターゲット値とは予め定められている所定の目標濃度のことである。記録されたパッチの濃度値（測定値）がターゲット値に近づくように、ノズル群毎に画像データの濃度値を補正する。なお、予め精度の良好なインクジェット記録装置および記録ヘッドを用いてパッチを記録し、濃度測定した際に得られた値をターゲット値として採用してもよい。生成されたＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６と、後述する寄与率と、を用いて、ラスター単位で、補正前の画像データの濃度値から補正後の画像データの濃度値が決定する。

ＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６は、記録制御部５０７のＣＰＵ５０８あるいは画像入力部５０２のＣＰＵ５０５において生成される。記録媒体の種類や解像度ごとに生成してもよく、生成された１次元ＬＵＴ６０６は記録制御部５０７のＲＯＭ５０９に格納される。

尚、ＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６は、使用環境毎に別々に作成してもよいし、補正実行時に生成して保存せずに、画像の記録時の画像処理工程においてその都度生成してもよい。また、パッチ記録手段によって記録されたパッチに基づいて、予め作成されているテーブルが選択されてもよい。

その後、ステップＳ８０９において、記録媒体の排出処理を行い、ステップＳ８０１において、処理を終了する。このように上記処理を実行する度に、ＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６の内容を更新することができる。

（寄与率生成方法）
次に、図１０を用いて、ヘッドシェーディング補正に使用する寄与率について説明を行う。１０１は、記録媒体上に記録する画像データを表しており、１０２は４パス記録時の記録ヘッドの動きを示している。本図では、記録ヘッド１０２はシアンインク用のノズル列４１Ｃのみを表しており、説明を簡単にするため、１つのノズル列が３２ノズルである例を示している。１回の記録走査が終わる毎に副走査方向に８ノズル分ずつ記録媒体を搬送した際の位置関係を示しており、横線が記録走査の境界を示している。尚、矢印で示すように図の上が記録媒体の排紙方向（副走査方向）である。記録ヘッド１０２の３２ノズルのうち２ノズルずつを１つのノズル群として１６のグループに分割し、ノズル群毎に１０Ｃ−１から１０Ｃ−１６までの番号で区別する。１０３は、２ノズル単位の各ノズル群に対応するマスクパターンの記録許容率を表したものであり、補完関係にある４領域を足し合わせると合計１００％となっている。尚、記録ヘッド１０２のノズルとマスクパターンの位置関係は通常固定である。従って、４パス記録の各走査の間に、副走査方向に記録媒体が搬送されて画像データ１０１と記録ヘッド１０２の位置関係がずれると、画像データ１０１とマスクパターンの位置関係もずれることになる。

尚、寄与率とは、画像データにおける各画像領域の記録に使用されるノズルの使用率を表したものである。従って、画像データと記録ヘッド（マスクパターン）との位置関係に応じて寄与率が変化する。例えば、寄与率が１００％である場合、対応する画像データは寄与率が１００％であるノズル群のみで記録されることを意味している。

図１１のフローチャートを用いて、画像領域毎の寄与率テーブルの生成方法について説明する。前述したように、本フローは、記録装置が印刷ジョブを受信し、画像データが画像入力部５０２から画像出力部５０４に流れてきたタイミングで開始される。ステップＳ１１１において、印刷ジョブに含まれる記録条件を示す記録条件情報に基づいて、マスクデータの記録許容率１１２と画像データとの位置関係が決定する。そして決定した位置関係から、所定数のラスター分の記録に用いられるノズル群の寄与率を算出する。次に、ステップＳ１１３において、算出された寄与率が寄与率テーブル１０４に書き込まれる。ステップＳ１１４において、画像データの最後まで寄与率を算出する処理が終了したかを判断し、最後まで書き込んだ場合には処理を終了する。最後まで算出し終えていない場合は、ステップＳ１１１に戻り、次の所定数のラスター分の寄与率を算出する。

生成された寄与率テーブルを用いて、図６のステップＳ６０５におけるヘッドシェーディング処理が行われ、その後、記録媒体への記録動作を開始する。尚、寄与率テーブルが生成された領域から順番にステップＳ６０５以降の処理を行ってもよい。全ての画像領域に対応する寄与率テーブルが生成される前に記録動作を開始することで、印刷ジョブが記録装置に送られてから記録動作が開始するまでのタイムラグを短くすることができる。寄与率テーブル１０４は、記録制御部５０７にあるＲＯＭ５０９に書き込まれるが、ＲＡＭ５１０や画像入力部にあるＲＯＭ５０６であってもよい。また、寄与率テーブル１０４を予め記憶しておき、使用するパスマスクなどに応じて選択する方法でもよい。

図１０に戻り、寄与率テーブル１０４について説明する。寄与率テーブル１０４は、画像データのラスター毎に、ノズル群１０Ｃ−１からノズル群１０Ｃ−１６までの各ノズル群を使用する比率が定められたテーブルである。例えば、画像データ上の画像領域１０５に対しては、ノズル群１０Ｃ−４、ノズル群１０Ｃ−８、ノズル群１０Ｃ−１２、ノズル群１０Ｃ−１６の４つのノズル群を用いて画像を記録する。従って、寄与率テーブルにおいて、上記４つのグループに対応する位置の寄与率は０よりも大きく、使用しないノズル群の寄与率は０となる。この寄与率テーブル１０４は、画像データと記録ヘッドのノズル列との位置関係に応じて決定する。尚、寄与率テーブル１０４の副走査方向における要素数は、画像データにおける副走査方向のサイズと同じである。ノズル群毎の寄与率の算出に用いる、マスクパターンの記録許容率は、マスクパターンにおける記録許容画素の数をカウントしてもよい。本実施形態では、予めマスクパターンに対応したテーブルとして、ノズル群のサイズに対応した記録許容率テーブルを格納している。

尚、ヘッドシェーディング補正を行う単位は１以上のノズル群毎に行えばよいが、複数のラスター単位で補正を行っても効果があるため、処理速度と補正効果の観点から補正単位を決定すればよい。本実施形態では、２ノズル（２ラスター）単位で画像データを補正する。

（ヘッドシェーディング補正）
図１２を用いて、ヘッドシェーディング補正処理について説明する。本実施形態では、ノズル群毎の濃度値を基にノズル群毎に作成したＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６と、寄与率テーブル１０４と、を用いて、画像データの濃度を補正する。画像データの単位領域を記録するために用いるノズル群毎の比率を示す情報である寄与率と、ノズル群の濃度比率と、の積を取得し、該単位領域の記録に用いる全てのノズル群の和をとったものが出力値となる。

図１２（ａ）は、記録ヘッド１０２の濃度比率１２１と、ノズル群１０Ｃ−１〜ノズル群１０Ｃ−１６の対応関係を示す図である。以下に、濃度比率１２１の算出方法を説明する。前述の図８の処理を実行することにより、各ノズル群の濃度値をもとに算出したＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６を用いる。補正前の画像データの濃度値とＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６を用いることで、ノズル群毎の補正後の濃度値が算出される。濃度比率１２１は、補正後の濃度値を補正前の濃度値で割った比率を示しており、数値が大きいほど補正前の濃度値がターゲット値よりも低いことを表している。

図１２（ｂ）は、画像データ１２２と、４パス記録を行う際の記録ヘッド１０２のノズル群毎の濃度比率１２１と、の対応関係を示したものである。画像データ１２２は、シアンインク用のノズル列によって記録されるシアンの画像データであり、各画像領域に記載されている数値は、８ｂｉｔの濃度値である。例えば、画像領域１２３に対して記録すべき画像データの濃度値は１２８である。そして、画像領域１２３での各ノズル群の寄与率は、ノズル群１０Ｃ−４が１６％、ノズル群１０Ｃ−８が４０％、ノズル群１０Ｃ−１２が３４％、ノズル群１０Ｃ−１６が１０％であり、他のノズル群は０％である。そして、ノズル群１０Ｃ−４、ノズル群１０Ｃ−８、ノズル群１０Ｃ−１２、ノズル群１０Ｃ−１６の濃度比率は、それぞれ１０４％、１００％、１００％、１０５％である。

濃度比率１００％とは、画像データの濃度値が１２８である場合に、記録された画像の濃度が１２８となることを示している。従って、上記の濃度比率を有したノズル群を用いて画像領域１２３を記録する場合の計算値は下記の式によって算出される。
１２８×（１．０４×０．１６＋１×０．４０＋１×０．３４＋１．０５×０．１０｝≒１２９．５
本実施形態では、小数点以下を四捨五入し、画像領域１２３の補正後の濃度値は１３０となる。本実施形態では２ラスター単位で上述した処理を画像データ上の全領域に対して繰り返し実施することにより、ヘッドシェーディング補正が行われる。

尚、図１２（ｂ）において、ノズル群１０Ｃ−４が、１走査目に画像領域１２３を記録する際の濃度比率は１０４％であり、２走査目に画像領域１２４を記録する際の濃度比率１２１も１０４％である。尚、本実施形態では説明を簡単にするため、補正前の画像データの濃度値によらず、濃度比率１２１の値を一定に設定している。しかし、補正前の濃度値によってＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６から導かれる補正後の濃度値が異なる場合には、記録ヘッドの濃度比率１２１を補正前の濃度値に応じて異ならせる必要がある。

以上説明したＨＳ補正を行うことで、記録媒体上の各画像領域の記録に用いるノズル群毎の使用率（寄与率）が、画像領域ごとに異なる場合に、寄与率を用いて補正後の濃度値を決定することで画像領域間の濃度ムラを低減することができる。このような構成により、ノズル毎の吐出量ばらつきに起因する画像領域間の濃度ムラを抑制することができる。

尚、寄与率テーブルを予めＲＯＭに記憶しておくことも可能ではあるが、印刷ジョブを受信するたびに寄与率テーブルを生成する方が望ましい。各画像領域への記録に用いるノズル群が決まった後に寄与率テーブルを生成することにより、例えば記録媒体の中央部と端部のように副走査方向に異なる位置の領域において記録に使用されるノズル群の組み合わせが異なる場合であっても、適切に画像データを補正することができる。

具体的には、縁あり記録時の余白量や縁なし記録時の記録媒体に対する画像データのはみだし量は常に一定ではなく、ユーザ設定や画像データによって任意の値とすることができる。この余白量やはみだし量によって記録ヘッドと記録媒体との位置関係が異なるため、それに伴って各ノズル群の使用比率が異なる。このため、記録媒体上の画像領域に対して各ノズル群を記録に用いる比率（寄与率）は、印刷ジョブによって異なることが多い。従って、ＲＯＭ５９に寄与率テーブルを記憶しておくのではなく、印刷ジョブを受信する度に寄与率テーブルを生成することが好ましいのである。

（ＨＳ補正ＬＵＴ生成タイミング判定方法）
次に、本発明の特徴構成である、画像データのドットカウント値からノズル群毎のドットカウント値を算出する処理について説明する。前述のヘッドシェーディング補正に用いるＨＳ補正用一次元ＬＵＴの生成は、記録ヘッドの濃度ムラに変動が無ければ、ヘッドの使用初期に１回の補正を行えばよい。しかし、実際には、インクを吐出し続けることにより、記録ヘッドのノズル毎の吐出量や着弾位置が変動してしまい、ヘッドの使用初期には生じなかった濃度ムラが生じてしまう。そこで、ヘッドシェーディング補正の効果を高めるためには、インクの吐出回数による濃度ムラの変動ペースを考慮した上で、図８で説明したＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を生成するフローを実行し、ＬＵＴの値を更新する必要がある。

本実施形態では、ノズル群毎に吐出したドット数をカウントしたドットカウント値を取得し、いずれかのノズル群において、カウント値が予め設定した閾値を超えた場合に、ＬＵＴ更新のタイミングだと判断する。このとき、ノズル群毎のカウント値を取得する方法としては、プリンタ内に、インクを吐出した回数をノズル毎にカウントする機能を搭載する方法が考えられる。しかし、高密度化された記録ヘッドには、非常に多くのノズルが設けられているため、ノズル毎に吐出した数をカウントする方法では、カウントに必要となる制御回路やメモリのサイズが膨大になり、高コスト化や画像データ処理時間の増大などの弊害に繋がる。一方、画像データからドットカウントを行う方法では、ノズルの数に関係なく一定の負荷で処理することができ、実際に吐出されたドット数をノズル毎にカウントする方法に比べて簡易的である。しかしながら、画像データをドットカウントしただけでは、ノズル列全体でのドットカウント値がわかるだけで、各ノズル群がどのくらい吐出したのかを示す情報を得ることはできない。

そこで、本実施形態では、画像データのドットカウント値と前述したヘッドシェーディング補正において使用した寄与率とを用いて、ノズル群毎に吐出したドットのドットカウント値を取得し、補正タイミングを判定する。

図１６は、寄与率と画像データから算出したドットカウント値とから、各ノズル群のドットカウント値を取得する処理のフローチャートである。ステップＳ１６１において、画像データに基づいて、画像領域毎にドットカウント値を取得する。ステップＳ１６２において、ステップＳ１６１で取得した画像領域毎のドットカウント値に、寄与率テーブル１０４に基づいて取得した寄与率をかけることで、ノズル群毎のドットカウント値を算出する。ステップＳ１６２は、ステップＳ１６３において、画像データが終了したと判断されるまで繰り返される。ステップＳ１６４において、ノズル群毎に、画像データから算出したドットカウント値の合計をＲＯＭ５０９に記憶する。ＲＯＭ５０９には、それまでに記録された画像データのドットカウント値の累計値がノズル群毎に記憶されている。ステップＳ１６４で算出されたカウント値の合計を、記憶されている累計値に加算する。

上述したノズル群毎のドットカウント値の算出処理は、図１１を用いて説明した寄与率の生成の後に行う必要があり、本実施形態においては寄与率の生成が画像データの最後まで完了した後に行う。尚、一部の寄与率が算出されたタイミングで処理を開始してもよく、寄与率の生成処理とノズル群毎のドットカウント値の算出処理を同時に進めながら画像を記録してもよい。また、画像データの記録動作が完了した後に行ってもよい。算出したドットカウント値は、寄与率テーブル１０４と同様にＲＯＭ５０９に格納されるが、ＲＡＭ５１０に格納してもよい。

図１３を用いて、図１６で述べたノズル群毎のドットカウント値を算出する方法について詳しく説明する。画像データ１３１は、シアンインクで記録される画像データである。画像領域１３１ａ〜１３１ｈの内部に記載されている数値は、各画像領域からインク滴を吐出する回数を示すドットカウント値を表している。記録ヘッド１０２の４回の走査によって、画像領域１３１ａ〜１３１ｈに画像が記録される。例えば、画像領域１３１ａでは、記録ヘッド１０２のノズル群１０Ｃ−４、ノズル群１０Ｃ−８、ノズル群１０Ｃ−１２、ノズル群１０Ｃ−１６からインクが吐出されて画像が完成する。寄与率テーブル１３２は、画像領域１３１ａ〜１３１ｈのそれぞれに対応する各ノズル群の寄与率が示されている。図１０を用いて説明したように、各走査の記録許容率が異なるマスクパターン１０３を用いた場合の、画像領域１３１ａ〜１３１ｈでのノズル群１０Ｃ−１〜ノズル群１０Ｃ−１６の寄与率である。尚、寄与率テーブル１３３は、画像領域１３１ａ〜１３１ｈに対して、各走査の記録許容率が均等なマスクパターンを用いた場合の寄与率を表している。

ノズル群１０Ｃ−４に着目し、ドットカウント値を算出する方法を具体的に説明する。寄与率テーブル１３２を用いた場合、ノズル群１０Ｃ−４は、画像領域１３１ａに対して、１０００×０．１６＝１６０発を吐出し、画像領域１３１ｅに対して、２０００×０．１６＝３２０発を吐出する。一方、４回の走査での記録許容率が均等であるマスクパターンに対応する寄与率テーブル１３３を用いた場合、ノズル群１０Ｃ−４は、画像領域１３１ａに対して１０００×０．２５＝２５０発、画像領域１３１ｅに対して２０００×０．２５＝５００発を吐出する。すなわち、同じ画像データを記録したとしても、使用するマスクパターンによって各ノズル群から吐出されるドット数が異なる。また、同じマスクパターンを使用したとしても、記録する画像が異なると、ノズル群毎から吐出されるドット数が異なる。

このように、画像データのドットカウントを行っただけでは、ノズル列毎に吐出されたドット数を示すカウント値の合計を得ることができるものの、ノズル群毎にドットカウント値を取得することができない。また、１列のノズル列で吐出されたカウント値の合計が同じ値であっても、異なるマスクパターンを使用した場合や、画像データによるノズル群毎のドットカウント値の変動を考慮することができない。従って、画像データの単位領域毎のドットカウント値と、その画像を記録するために各ノズル群を用いる比率である寄与率を用いることで、実際にインク滴を吐出した回数をカウントする構成を用いずに、ノズル群毎のドットカウント値を算出することができる。

図１４（ａ）は、ＨＳ補正用一次元ＬＵＴの生成する必要性があるかどうかを判定する方法を示す図である。ここでは、図１６のフローにより算出したノズル群毎のドットカウント値の累計値と、閾値を用いた場合について、図１４（ａ）に示したフローを用いて具体的に説明する。本実施形態では、テストパターンの印刷及び測色を行わずに、補正用一次元ＬＵＴを更新する必要があるかどうかを内部的に判定することができる。判定処理は、電源ＯＮとなった時、記録ヘッドの交換が終了した時、記録媒体を装置にセットした時、印刷ジョブが終了した時、１ページの印刷終了時などに行われる。

まず、ステップＳ１４１において、前回、ＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６の更新を行ったタイミングで取得した累計値を取得する。次に、ステップＳ１４２において、図１６のステップＳ１６４においてＲＯＭ５０９に格納された、ノズル群毎のドットカウント値の累計値との差分を取得する。これは、前回のＬＵＴ更新時以降に、各ノズル群から吐出されたインク滴の数に相当し、累計値の増加数である。記録ヘッドが交換された後、記録装置に現在搭載されている記録ヘッドでのＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を更新した履歴が無い場合には、記録ヘッド交換後からのドットカウント値の合計を、累計の増加数として取得する。

ステップＳ１４３において、取得した増加数と予め設定した閾値を比較する。本実施形態では、各ノズル群のドットカウント値の増加数のうちの最大値と閾値とを比較する。閾値を超えている場合には、ステップＳ１４４に進み、補正の必要性があると判定する。閾値を超えていない場合には、ステップＳ１４５に進み、補正の必要性はなしと判定する。補正の必要性があると判定された場合、ステップＳ１４６において、ＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を更新する必要性があることを示す情報を記録装置のオペレーションパネル上に表示し、ユーザに通知する。

図１４（ｂ）は、オペレーションパネル上に表示する画面の模式図であり、ヘッドシェーディングの必要性が有ることをユーザに通知している。この通知を受けたユーザは、ヘッドシェーディングの実行を実施するか否かを自らで判断することができる。尚、このような通知と一緒に、ユーザがヘッドシェーディングの実行を指示するための実行ボタンを表示する形態であってもよい。

以上のように、本実施形態では、記録媒体上の単位領域を記録するために複数のノズル群毎（記録素子群毎）をそれぞれ用いる比率（寄与率）を取得し、寄与率テーブルを生成する。そして、画像データのドット数と寄与率とから、ノズル群毎に記録すべきドットカウント値を取得し、ドットカウント値をＲＯＭ５０９に記憶する。そして、記憶されたドットカウント値に基づいて、ＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を新たに生成して更新する必要があるかどうかを判定する。これにより、各ノズルから吐出されたドットの数を直接カウントする方法に比べて簡易な構成でノズル群毎のドットカウント値を取得することができ、ヘッドシェーディング補正に用いる濃度補正データの生成タイミングを高精度に判定することができる。

尚、ＲＯＭ５０９に記憶するドットカウント値は、画像を記録する毎にカウントした値を全て記憶しておいてもよく、累計値だけを記憶しておいてもよい。このとき、ＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を更新する必要性を判断するためには、前回生成されたタイミングからの増加数が取得できるようにする必要がある。上記実施形態では、前回生成されたタイミングでの累計値を記憶しておき、現在の累計値との差分を増加数として取得した。この他、前回生成されたタイミングで累計値をリセットすることで、現在記憶されている累計値を前回からの増加数として取得する方法でも構わない。

尚、ステップＳ１４３において、ノズル群毎のドットカウント値の増加数の最大値と閾値とを比較し、いずれかのノズル群で増加数が閾値を超えた場合にＬＵＴ更新の必要があると判定したが、他の判定方法であってもよい。例えば、各ノズル群のドットカウント値の増加数の最大値と最小値を取得し、取得した最大値と最小値の差分を閾値と比較することによって判定を行ってもよい。これにより、ノズル群の使用頻度の違いによって濃度が一定以上開かないうちに補正タイミングを判断することができる。また、ノズル列中央部の寄与率が高い場合には、ノズル列端部の吐出量変動よりも中央部の吐出量変動の方が濃度ムラの発生に対する影響が大きい。このため、ノズル群の位置によって係数をかけ、傾斜をつけてから差分をとることで、より適切なタイミングで判定することができる。また、所定数以上のノズル群の増加数が閾値を超えた場合や、増加数が閾値を超えたノズル群が存在するインク色が所定数以上であった場合にＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を更新する必要があると判定してもよい。また、全てのインク色において閾値を超えたノズル群が存在した場合にＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を更新する必要があると判定してもよい。このとき、閾値をインク色によって異ならせてもよく、濃度ムラが出やすいインクや濃度ムラが視認されやすいインクほど閾値を小さくすることが好ましい。

尚、寄与率は、主走査方向には１つ設定され、副走査方向には任意のサイズで複数設定することが可能であるが、バンド幅に収まるほうが好ましく、ヘッドシェーディング補正単位と同じサイズであるとより望ましい。また、ヘッドシェーディング補正で用いた寄与率テーブルでのノズル群のサイズと、ドットカウント値算出に用いた寄与率テーブルでのノズル群のサイズが異なっていてもよい。

本実施形態では、ノズル群毎の寄与率をもとにヘッドシェーディング補正を行い、この寄与率を用いてノズル群毎のドットカウント値を算出したが、必ずしもヘッドシェーディング補正に寄与率を用いなくてもよい。ヘッドシェーディング補正に寄与率を用いずとも、画像データのドットカウント値と寄与率を用いて各ノズル群のドットカウント値を求めることにより、ヘッドシェーディング補正のタイミングを判定することができる。

また、本実施形態では２値の画像データのドットカウント値と２値のマスクデータから算出した寄与率を用いたが、それぞれ多値のデータであってもよい。多値データとドットカウント値の対応関係さえ決めておけば、対応は可能である。

また、本実施形態ではヘッドシェーディングの補正単位と同様に、ドットカウント値を算出する際も２ノズル毎のノズル群としているが、ノズル群のサイズはこの限りではない。ノズル群は１ノズルでもよく、２ノズルよりも大きな値でも良い。ノズル群のサイズによって、ノズル群毎のドットカウント値を算出する負荷は調節することが可能であり、本実施形態を用いることで、ドットカウント値の精度とドットカウント値算出速度のバランスを変えることが可能であるといえる。

また、本実施形態では、ノズル群毎の記録特性情報として濃度値を記憶する例について説明したが、ノズル群毎のパッチの測定結果やノズル群毎のＨＳ補正用ＬＵＴを記録特性情報として記憶する形態であってもよい。

（第２の実施形態）
前述の実施形態では、テストパターンの測定結果に基づいてノズル群毎のＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を生成し、ＲＯＭ５０９に記憶する形態について説明した。本実施形態では、テストパターンの測定結果をＲＯＭ５０９に記憶し、記録装置が印刷ジョブを受信してから画像領域毎のＨＳ補正データを生成する方法について説明する。

図８のフローチャートにおいて、ステップＳ８０１〜ステップＳ８０８までの処理は大１の実施形態と同様である。本実施形態では、ステップＳ８０８においてパッチを測定した測定結果をＲＯＭ５０９に保存した後、ステップＳ８０９のＨＳ補正ＬＵＴ生成を行わずにステップＳ８０９に進み、記録媒体を排紙してフローを終了する。ＲＯＭ５０９には、複数濃度のパッチの測定結果がノズル群毎に記憶される。

そして、記録装置が印刷ジョブを受信すると、図１１に示したフローチャートに沿って寄与率テーブルが生成される。生成した寄与率テーブルとＲＯＭ５０９に記憶されたノズル群毎の測定結果とに基づいて、画像領域毎にＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６が生成される。そして、生成されたＨＳ補正用１次元ＬＵＴ６０６を用いて各画像領域の多値の画像データを補正し、補正されたデータに従って画像が記録される。

このような方法を用いることにより、ＨＳ補正ＬＵＴを記憶する場合に比べてＲＯＭ５０９の容量を削減し、簡易な構成でヘッドシェーディング補正処理を行うことができる。また、第１の実施形態では、画像データの値によらず濃度比率の値として一定値を用いる形態で説明したが、本実施形態の方法であれば画像領域毎のＨＳ補正１次元ＬＵＴが生成されるため、濃度値に応じて適切に補正を行うことができる。

（第３の実施形態）
前述の実施形態においては、画像データのドットカウント値と寄与率を用いてＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６を生成するタイミングを判定した。本実施形態では、画像データのドットカウント値ではなく、記録ヘッドのノズル列のドットカウント値をタイミングの判定に用いる例について説明する。

図１５は、記録ヘッド１０２におけるドットカウント値１５２ａ〜ｅを図示したものである。ノズル列毎に何発吐出したのかはノズル群毎に吐出カウントを行うのと比べると容易であり、プリンタへの処理負荷も小さい。

画像データ１５１は、副走査方向において１６ノズル分のサイズの画像データである。１５２ａ〜ｅは、画像データ１５１を記録媒体上に記録するために、４パス記録の各走査で記録ヘッド１０２から吐出されるシアンインクのドットカウント値を表している。図で示した５回の走査において、記録ヘッドから吐出されるドットカウント値１５２ａ〜ｅを足し合わせると、画像データ１５１を記録する必要なインクの吐出数を算出することができる。すなわち、画像データ１５１を記録するために、１０００＋１５００＋８００＋４０００＋２００＝７５００発のインクドットが吐出される。

ここで、ノズル群１０Ｃ−４に着目すると、寄与率テーブル１３２にあるように、５階の走査のうち、１回目の走査と２回目の走査で、それぞれ寄与率１６％で記録する。ノズル群１０Ｃ−４が２回の走査で吐出したドットのドットカウント値は１０００×０．１６＋１５００×０．１６＝４００と算出することができる。つまりノズル群１０Ｃ−４は画像データ１５１を記録する際に、４００発のドットを吐出したと予想される。

上記方法でノズル群毎にドットカウント値を取得し、第１の実施形態の図１６を用いて説明したように、ノズル群毎のドットカウント値の累計値に加算していけばよい。そして、図１４を用いて説明した判定フローと同様に、ＨＳ補正用一次元ＬＵＴ６０６の生成（更新）を行うタイミングを判定すればよい。

このように、ノズル列毎のカウント値を取得し、取得したカウント値と寄与率とからノズル群毎のドットカウント値を取得することができる。

（第４の実施形態）
本実施形態では、ヘッドシェーディング補正に用いるＬＵＴ生成のタイミングではなく、カラーキャリブレーションにおけるＬＵＴ生成のタイミングを判定する場合について説明する。カラーキャリブレーションとは、記録ヘッドによって記録される画像の色の変動を抑制し、常に安定状態のプリンタとして想定される基準色（ターゲット色）を記録するために行う色補正処理である。ヘッドシェーディング補正と同様に、記録媒体上に測定用カラーパッチを含むテストパターンを出力し、それを測定することで記録ヘッドにより記録される画像の色に関する情報を取得する。そして、取得した情報をもとに、基準色が記録されるように画像データに補正処理を行うことで、色変動を抑制することができる。ノズル群毎の濃度値が必要なヘッドシェーディングとは異なり、カラーキャリブレーションでは、ノズル列単位で一つの濃度値を取得して補正に用いる。ヘッドシェーディング補正と本実施形態におけるカラーキャリブレーションは、画像データをラスター方向に同一の補正値で補正するという観点では同じである。カラーキャリブレーションは、ノズル群毎ではなく、インク色毎に補正ＬＵＴが用意される。

カラーキャリブレーションは、インク色毎に１つの濃度値を用いて補正を行うため、ノズル列全体でのドットカウント値に対する濃度値の変動がわかれば、ノズル群毎のドットカウント値がなくとも、ＬＵＴ生成タイミングが判定可能である。例えば、判定に用いる閾値を、いずれかの印字モードで記録したパッチの濃度値の変動から設定すればよい。印字モード毎のマスクパターンの記録許容率の分布に違いがなければ充分な精度でＬＵＴ生成タイミングが判断できる。しかし、印字モードによって記録許容率の分布が大きく異なっている場合には、実行する印字モードによって判断するタイミングがばらついてしまう。

図１７を用いて、マスクパターンの記録許容率の分布の違いによる補正タイミングのばらつきについて説明を行う。図１７は、図１３と同様に記録ヘッド１０２を用いた４パス記録であり、画像データ１７１を記録する。画像データ１７１は、シアンインクで記録される画像データであり、記載されている数値はぞれぞれの画像領域１７１ａ〜ｈにおけるドットカウント値である。画像データ１７１は、記録ヘッド１０２を用いて画像領域１７１ａ〜ｈ毎に４回の走査を行うことで記録される。例えば、画像領域１７１ａでは、記録ヘッド１０２のノズル群１０Ｃ−４、ノズル群１０Ｃ−８、ノズル群１０Ｃ−１２、ノズル群１０Ｃ−１６によってインクが吐出され、画像が完成する。画像領域１７１ａ〜ｈ毎に対応するノズル群の寄与率は、寄与率テーブル１７２で示されている。寄与率テーブル１７２は、４回の走査のうち前半の２回の走査で記録が完成することを特徴としたマスクパターンを用いた場合の、画像領域１７１ａ〜ｈでのノズル群１０Ｃ−１〜ノズル群１０Ｃ−１６の寄与率を表している。具体的には、ノズル群１０Ｃ−１からノズル群１０Ｃ−８はいずれかの画像領域で５０％という値が入っているが、ノズル群１０Ｃ−９からノズル群１０Ｃ−１６ではいずれの画像領域も０％しか入っていない。すなわち、前半の２回の走査で、画像データ１７１の記録が完了することを意味している。寄与率に対応するマスクパターンの記録許容率で説明すると、前半２回の走査が５０％であり、後半２回の走査が０％となっている。

一方、寄与率テーブル１７３は、各走査での記録許容率が均等なマスクパターンを画像領域１７１ａ〜ｈに用いた場合の寄与率を表しており、走査毎に２５％で記録する。ノズル群１０Ｃ−４に着目すると、画像データ１５１を寄与率５０％の２回の走査で記録する。前述した計算式を用いて、ノズル群１０Ｃ−４が２回の走査で吐出したドットのカウント値は１０００×０．５＋２０００×０．５＝１５００と算出できる。つまり、画像データ１７１の記録に際し、ノズル群１０Ｃ−４は１５００発のドットを吐出したことがわかる。一方、マスクパターンの記録許容率が各走査２５％ずつである場合、ノズル群１０Ｃ−４が記録を終えるまでに吐出するドットのカウント値は１０００×０．２５＋２０００×０．２５＝７５０と算出できる。記録許容率の分布の違いによって、同じ画像データ１７１を記録したにも関わらず、ノズル群毎に吐出したドットのカウント値は大きく異なる。

このように、ＬＵＴ生成の必要性を判定する際には、図１４を用いて説明したように、ドットカウント値と閾値を比較して判定すればよい。なお、ステップＳ１４３において用いられる閾値は、ヘッドシェーディングとカラーキャリブレーションとで異なる。ＨＳ補正用ＬＵＴ生成の判定とカラーキャリブレーションのタイミングの判定を並行して行い、どちらかの判定で補正を必要があると判定されると、ユーザに補正を行う必要がある旨を通知してもよい。

以上説明したように、カラーキャリブレーションのタイミング判定において、ノズル列のドットカウント値と閾値を比較した場合、印字モードによって使用するマスクパターンの記録許容率に違いがあると、判定タイミングにずれが生じる。しかし、カラーキャリブレーションのタイミング判定においても、前述の実施形態で述べてきた画像データのドットカウント値もしくはノズル列のドットカウント値と、寄与率を用いることで、適切な判定を行うことが可能となる。例えば、記録許容率の分布が均等なマスクパターンを用いて印字を行ったときの濃度変動をもとに閾値を設定しておき、ノズル群のいずれかが閾値を超えた場合にタイミング判定を行うようにすればタイミング判定の精度は向上する。

（その他の実施形態）
前述した実施形態において、補正用データの更新が必要なタイミングを判定した判定結果をユーザに通知する方法としては、上記方法に限られるものではない。例えば、記録装置のオペレーションパネル上に通知する、ドライバ画面上に示す、ネットワークを通じてメールで通知する、といった構成にしても構わない。また、ユーザに通知するタイミングは画像記録終了後に限るものではなく、例えば印刷ジョブの途中に通知する形態であってもよい。また、補正用データ更新の必要性を画像データ各色において行い、いずれかの色で更新する必要がある場合に通知してもよいし、重要でないとみなした色に関しては通知しなくてもよい。

また、補正用データ更新の必要が有ると判定した場合、自動的にテストパターンを印刷および測定し、補正データの生成及び更新を行ってもよい。その際、自動で更新したことをユーザに通知することが望ましい。

また、前述の実施形態では、複数回の走査の間に記録媒体を搬送して画像を記録する所謂マルチパス記録の例で説明したが、複数のノズル列を備える記録ヘッドを用いて１回の走査で画像を記録する、所謂フルライン記録においても本発明を適用できる。また、前述の実施形態では、１色のインクにつき１列のノズル列を備える記録ヘッドを用いる例を示したが、１色につき複数列のノズル列を備える記録ヘッドを用いてもよい。尚、本発明は、記録ヘッドと記録媒体上の単位領域との複数回の相対走査によって画像を記録する場合に、各相対走査に用いる比率を寄与率として算出する。この複数回の相対走査は、必ずしも記録ヘッドもしくは記録媒体を複数回走査させるものに限らない。例えば、複数のノズル列を備えた記録ヘッドと記録媒体との１回の走査で画像を記録する場合には、各ノズル列のノズル群と記録媒体との相対走査を１回として、複数のノズル列を備えた記録ヘッドの１回の走査であっても複数回の相対走査とみなして構わない。

また、本発明は、紙や布、不織布、ＯＨＰフイルム等の記録媒体を用いる記録装置全てに適用が可能であり、具体的な適用装置としては、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの事務機や大量生産機等を挙げることができる。

また、前述の実施形態では、本発明の特徴的な処理を行う記録制御部５０７がインクジェット記録装置内部に備えられている形態について説明したが、記録制御部５０７はインクジェット記録装置内部に備えられている必要はない。例えば、インクジェット記録装置と接続されるホストコンピュータ（画像入力部５０２）のプリンタドライバに上記記録制御部５０７の機能を持たせるようにしてもよい。この場合、プリンタドライバが、アプリケーションから受け取った多値の入力画像データに基づいて２値画像データを生成し、これを記録装置に供給することになる。このように、ホストコンピュ−タとインクジェット記録装置を含んで構成されるインクジェット記録システムも本発明の範疇である。この場合、ホストコンピュータは、インクジェット記録装置にデータを供給するデータ供給装置として機能し、また、インクジェット記録装置を制御する制御装置としても機能することになる。

また、本発明の特徴は、記録制御部５０７にて実行されるデータ処理にある。従って、本発明の特徴的なデータ処理を行う記録制御部５０７を備えたデータ生成装置も本発明の範疇である。記録制御部５０７がインクジェット記録装置に備えられている場合、このインクジェット記録装置が本発明のデータ生成装置として機能し、記録制御部５０７がホストコンピュ−タに備えられている場合、このホストが本発明のデータ生成装置として機能する。

また、前述した第１乃至第４の実施形態は、記録材としてインクを吐出するための発熱素子が設けられたインクジェット記録ヘッドを例として説明したが、本発明はインクジェット記録ヘッドに限るものではない。インク以外の記録材を用いる記録素子を備える記録ヘッドを用いて画像を記録する場合であっても、本発明を適用することで記録素子列の副走査方向における記録濃度のばらつきを低減することができる。

更に、上述した特徴的なデータ処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムや、そのプログラムをコンピュータにより読み出し可能に格納した記憶媒体も本発明の範疇である。

４１ 記録ヘッド
５０７ 記録制御部
６０５ ヘッドシェーディング補正処理
６０６ ＨＳ補正用一次元ＬＵＴ
１０４ 寄与率テーブル
１１１ 濃度比率
１２１ａ〜ｈ 画像データのドットカウント値
１３３ 判定値算出手段

Claims (15)

1. 複数の記録素子を有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を複数回走査させ、それぞれ前記記録ヘッド内の一部の記録素子から構成される複数の記録素子群によって記録媒体上の単位領域に画像を記録するために、前記単位領域に記録する画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、
   前記画像に対応するドットの数を示す第１ドットカウント値を取得する第１取得手段と、
   前記複数の記録素子群に対応し、前記画像の記録のために前記複数の記録素子群それぞれを使用する比率に対応する複数の寄与率を取得する第２取得手段と、
   前記第１ドットカウント値と前記複数の寄与率に基づいて、前記複数の記録素子群それぞれにおける複数の第２ドットカウント値を取得する第３取得手段と、前記複数の第２ドットカウント値に基づいて、前記画像データを補正するための濃度補正データを生成する必要があるかどうかを判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記複数の第２ドットカウント値のそれぞれは、前記第１ドットカウント値と、対応する前記記録素子群における前記寄与率と、の積であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像データに対し、前記複数の記録素子群に対応し、記録を許容する記録許容画素と記録を許容をしない非記録許容画素が配置された複数のマスクパターンを適用し、前記複数の記録素子群による記録で用いる記録データを生成する生成手段をさらに備え、前記複数の記録素子群のうちの対象の記録素子群に対応する前記寄与率は、前記複数のマスクパターンにおける記録許容画素の数の合計に対する、前記対象の記録素子群に対応するマスクパターンにおける記録許容画素の数の比率であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記判定手段は、記録素子群毎に、前記濃度補正データを前回生成したタイミングよりも後に取得されてからの前記第２ドットカウント値の合計を取得する第４取得手段を更に有し、
   前記判定手段は、前記第２ドットカウント値の合計に基づいて前記濃度補正データを生成する必要があるかどうかを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記判定手段は、少なくとも１つの記録素子群について、前記第２ドットカウント値の合計が所定の閾値を超えている場合に、前記濃度補正データを生成する必要があると判定し、いずれの記録素子群についても、前記第２ドットカウント値の合計が前記所定の閾値を超えていない場合に、前記濃度補正データを生成する必要がないと判定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記判定手段は、前記複数の記録素子群の第２ドットカウント値の合計のうち、前記第２ドットカウント値の合計の最大値と前記第２ドットカウント値の合計の最小値の差分が所定の閾値を超えている場合に、前記濃度補正データを生成すると判定し、前記差分が前記所定の閾値を超えていない場合に、前記濃度補正データを生成する必要がないと判定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
7. 前記複数の記録素子群のそれぞれは、１以上の記録素子を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記判定手段により前記濃度補正データを生成する必要があると判定された場合、前記複数の記録素子群から複数のパッチを記録し、当該複数のパッチを測定することにより、前記濃度補正データの生成を行う補正手段を更に備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記補正手段は、前記複数のパッチの測定結果に基づいて得られる前記複数の記録素子群の濃度値を、ターゲット値に近づけるために、前記濃度補正データを生成し、前記濃度補正データを用いて前記画像データの補正を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
10. 複数の記録素子を有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を複数回走査させ、それぞれ前記記録ヘッド内の一部の記録素子から構成される複数の記録素子群によって記録媒体上の単位領域に画像を記録するために、前記単位領域に記録する画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、
    前記画像に対応するドットの数を示す第１ドットカウント値を取得する第１取得手段と、
    前記複数の記録素子群に対応し、前記画像の記録のために前記複数の記録素子群それぞれを使用する比率に対応する複数の寄与率を取得する第２取得手段と、
    前記第１ドットカウント値と前記複数の寄与率に基づいて、前記複数の記録素子群それぞれにおける複数の第２ドットカウント値を取得する第３取得手段と、
    前記複数の第２ドットカウント値に基づいて、前記画像データを補正するための濃度補正データの生成の要否をユーザが決定するための表示を表示手段に表示させるかどうかを判定する判定手段と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
11. 前記判定手段により前記表示手段による表示を行うと判定された場合に通知を行う通知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
12. 前記記録ヘッドは、同じ色の記録材に対応する複数の記録素子列を備え、前記画像は前記記録ヘッドに対する前記記録媒体の１回の搬送により記録され、
    前記複数回の相対走査は、前記記録媒体上の前記単位領域に対する前記複数の記録素子列それぞれの記録に対応することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
13. 複数の記録素子を有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を複数回走査させ、それぞれ前記記録ヘッド内の一部の記録素子から構成される複数の記録素子群によって記録媒体上の単位領域に画像を記録するために、前記単位領域に記録する画像に対応する画像データを処理する画像処理方法であって、
    前記画像に対応するドットの数を示す第１ドットカウント値を取得する第１取得工程と、
    前記複数の記録素子群に対応し、前記画像の記録のために前記複数の記録素子群それぞれを使用する比率に対応する複数の寄与率を取得する第２取得工程と、
    前記第１ドットカウント値と前記複数の寄与率に基づいて、前記複数の記録素子群それぞれにおける複数の第２ドットカウント値を取得する第３取得工程と、
    前記複数の第２ドットカウント値に基づいて、前記画像データを補正するための濃度補正データを生成する必要があるかどうかを判定する判定工程と、
    を備えることを特徴とする画像処理方法。
14. 複数の記録素子を有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を複数回走査させ、それぞれ前記記録ヘッド内の一部の記録素子から構成される複数の記録素子群によって記録媒体上の単位領域に画像を記録するために、前記単位領域に記録する画像に対応する画像データを処理する画像処理方法であって、
    前記画像に対応するドットの数を示す第１ドットカウント値を取得する第１取得工程と、
    前記複数の記録素子群に対応し、前記画像の記録のために前記複数の記録素子群それぞれを使用する比率に対応する複数の寄与率を取得する第２取得工程と、
    前記第１ドットカウント値と前記複数の寄与率に基づいて、前記複数の記録素子群それぞれにおける複数の第２ドットカウント値を取得する第３取得工程と、
    前記複数の第２ドットカウント値に基づいて、前記画像データを補正するための濃度補正データの生成の要否をユーザが決定するための表示を表示手段に表示させるかどうかを判定する判定工程と、
    を備えることを特徴とする画像処理方法。
15. 請求項１３または１４に記載の画像処理方法における各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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