JP6566720B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット記録のための画像処理装置および画像処理方法に関する。特に、吐出頻度が少ない場合の、インク濃縮に伴う画像濃度の変化を抑えるための処理に関する。

インクを吐出する複数のノズルを備えたインクジェット記録ヘッドでは、これら複数のノズルから記録データに応じてインクを吐出することにより、記録媒体に画像を形成する。このような記録ヘッドでは、記録する画像に応じてノズルの吐出頻度は変動し、吐出頻度が低い状態では吐出口内のインクの揮発成分が蒸発し、インクの濃縮が進行する。そして、ノズル内のインクが濃縮すると、吐出量あたりの色材濃度も高まり、結果として記録媒体で表現される画像濃度を必要以上に高めてしまう。

特許文献１には、個々のノズルの吐出履歴、すなわち個々のノズルに対応する吐出（１）または非吐出（０）を定める２値データより、該当するノズルのインク濃縮の程度を予測し、対応する画像データを補正する方法が開示されている。

また、特許文献２には、個々のノズルについての吐出（１）または非吐出（０）を定める量子化前の多値データの状態において、複数のノズルに対応する単位領域ごとにインクの濃縮度を推測し、補正テーブルを用いて単位領域ごとに補正する方法が開示されている。

特開２０１２―２５０５３０号公報 特開２０１３―２２６７５５号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、量子化後の２値データを用いて濃縮の程度を推測しているため、量子化処理後の２値データを量子化処理前の多値データにフィードバックする必要がある。すなわち、任意の画素に補正処理を施す場合、これよりも前に記録される画素の量子化処理を行い、その結果に基づいて対応するノズルの濃縮の度合いを推測して上記任意の画素の補正処理が行う必要がある。そのため、処理負荷が大きい量子化処理の結果を隣接する画素に反映させようとすると処理速度の低下が懸念され、処理速度を優先するために離れた画素に反映させようとすると、フィードバック遅延のために補正の精度が低下してしまう。近年では、高画質な画像を出力するために比較的処理の複雑な誤差拡散処理が量子化処理として採用されることも多いが、この場合には、個々の画素についての処理負荷が更に増大しスループットの低下が懸念される。

これに対し、特許文献２では、画素が有する多値データと濃縮の程度を示すパラメータの組み合わせに補正データが対応づけられるような補正テーブルが予め用意されているので、量子化後のデータをフィードバックする必要はない。しかしながら、ある程度の精度を実現するために要される多値データと濃縮の程度を示すパラメータの組み合わせは非常に多く、メモリ容量の膨大化が課題となっていた。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。よって、その目的とするところは、ノズル内のインクの濃縮に起因する濃度変化を緩和するための補正を、処理負荷やメモリの増大化を招くことなく高精度に行うことである。

そのために本発明は、個々の画素に対応する第１多値濃度データを第２多値濃度データに補正する濃度補正部と、前記濃度補正部より受信した前記第２多値濃度データを量子化することにより、所定の方向に配列する複数のノズルにおけるインクの吐出または非吐出を示す量子化データを前記個々の画素について生成する量子化部とを有し、記録媒体に対し、前記複数のノズルを前記配列の方向と交差する方向に相対的に移動させながら、前記量子化データに従って前記複数のノズルよりインクを吐出させることにより前記記録媒体に画像を記録するための画像処理を行う画像処理装置であって、前記濃度補正部は、前記個々の画素に対応する前記第１多値濃度データを受信する受信手段と前記ノズルにおけるインクの濃縮の程度を示す濃縮度パラメータを書き換え可能に記憶する濃縮度パラメータ記憶手段と、前記濃縮度パラメータ記憶手段より読み出した前記濃縮度パラメータを用いて、前記第１多値濃度データを補正し、前記第２多値濃度データを生成する補正手段と、前記補正手段により補正された前記第２多値濃度データに基づいて、インクの吐出または非吐出を予測する予測手段と、前記予測手段が吐出と予測した場合に、前記濃縮度パラメータ記憶手段に記憶されている前記濃縮度パラメータを、インク濃縮の程度が回復する方向に補正して更新する第１の濃縮度パラメータ補正手段と、前記予測手段が非吐出と予測した場合に、前記濃縮度パラメータ記憶手段に記憶されている前記濃縮度パラメータを、インク濃縮の程度が高まる方向に補正して更新する第２の濃縮度パラメータ補正手段と、前記個々の画素に対応する前記第２多値濃度データを前記量子化部に送信する送信手段とを備え、前記第１の濃縮度パラメータ補正手段は、前記濃縮度パラメータの値と第１の補正パラメータが対応づけて記憶されている第１のテーブルを参照することにより、前記濃縮度パラメータに対応する前記第１の補正パラメータを取得し、当該第１の補正パラメータを用いることによって前記濃縮度パラメータを補正し、前記第２の濃縮度パラメータ補正手段は、前記濃縮度パラメータの値と第２の補正パラメータが対応づけて記憶されている第２のテーブルを参照することにより、前記濃縮度パラメータに対応する前記第２の補正パラメータを取得し、当該第２の補正パラメータを用いることによって前記濃縮度パラメータを補正し、前記第１のテーブルにおける前記第１の補正パラメータを記憶するためのメモリ容量は、前記第２のテーブルにおける前記第２の補正パラメータを記憶するためのメモリ容量と異なることを特徴とする。

本発明によれば、ノズル内のインクの濃縮に起因する濃度変化を緩和するための補正を、処理負荷やメモリの増大化を招くことなく、単一のモジュールで高精度かつ高速に行うことができる。

インクジェット記録装置の制御構成を説明するためのブロック図である。 画像データ処理部が実行する処理を説明するためのブロック図である。 記録処理部における記録の様子を説明するための図である。 画像データ処理部が処理対象とする画素の順番を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、１バンド分の画像とインク濃縮の程度を示す図である。 実施例１における濃度補正処理の構成を説明するためのブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、濃度補正処理部が実行する処理を示すフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、加算値テーブルと減算値テーブルの内容を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、係数テーブルの内容と濃度補正処理の説明図である。 平均濃度算出部の処理内容を具体的に説明するための模式図である。 実施例２における濃度補正処理の構成を説明するためのブロック図である。 記録処理部の別形態を示す図である。

（実施例１）
図１は、本発明の画像処理装置として使用可能なインクジェット記録装置１の制御構成を説明するためのブロック図である。入力部１０２から入力された多値の画像データは、データバス１０６を介して例えば揮発性のＲＡＭで構成されるメインメモリ１０１に一旦格納される。その後、画像データ処理部１０３が当該画像データを所定の順番に従って１画素ずつ読み出し、所定の画像処理を施すことによって、記録（１）または非記録（０）を示す２値データに変換した後、再びメインメモリ１０１に格納する。記録データ生成部１０４は、メインメモリ１０１に格納された２値データを所定の順番に読み出し、記録装置が使用する記録ヘッドの個々のノズルに対応づけて、記録処理部１０５に提供する。記録処理部１０５には、インクを滴として吐出するノズルが複数配列してなるノズル列がインク色に対応する数だけ配備された記録ヘッド３０３や、記録媒体の搬送動作を実行する搬送手段３０４などが備えられている。記録処理部１０５は、このような記録ヘッドや搬送手段を用い、記録データ生成部から受け取った記録データに従って画像を記録する。制御部１００は、上記複数の処理部を含むインクジェット記録装置１全体を総括的にコントロールしている。

図２は、画像データ処理部１０３が実行する処理を具体的に説明するためのブロック図である。メインメモリ１０１に格納された多値の画像データは、データバス１０６を介して、まず入力ＤＭＡＣに入力される。その後、画像処理部Ａ２０３による画像処理、画像処理部Ｂ２０４による画像処理・・・という具合にモジュール化された画像処理が順番に行われ、最後に量子化処理部２０５によって量子化処理が行われた後、出力ＤＭＡＣ２０２から出力される。本発明における特徴的な処理すなわちインク濃縮に伴う濃度変化を補正するための処理は、画像処理部Ａ２０３や画像処理部Ｂ２０４のように、量子化処理より前の段階すなわち多値データの段階において、１つのモジュール内で行われる。すなわち、特許文献１のように量子化後のデータを利用することもなく、１つの独立したモジュールとして処理を完成させている。

図３は、記録処理部１０５における記録の様子を説明するための図である。記録データ生成部１０４が生成した記録データは、データ受信部３０１を介して制御ユニット３０２に提供される。制御ユニット３０２は、記録ヘッド３０３や搬送手段３０４をコントロールすることによって、記録データに基づいた画像を記録媒体Ｐに記録する。記録ヘッド３０３には、インクを滴として吐出するＭ個のノズルが配列して成るノズル列３０８が、インク色に対応する数だけ配備されている。本実施例の記録装置では、ノズル列３０８よりインクを吐出しながらノズルの配列方向とは交差するＸ方向に移動する記録走査と、記録走査による記録幅に対応する距離だけ記録媒体ＰをＹ方向に搬送する搬送動作を交互に繰り返すことにより、画像を記録する。

図４は、図３で説明した記録方法に対応するために画像データ処理部１０３が処理対象とする画素の順番を示す図である。入力部１０２より入力されメインメモリ１０１に格納された１ページ分の画像データ２０７は、記録ヘッド３０３による１回の記録走査に対応するバンド２０８の単位で管理される。１つのバンド２０８に対応する画素領域は、Ｙ方向には記録ヘッド３０３に配列するノズル数Ｍに対応する領域（ラスタ）を有し、Ｘ方向には１回の記録走査で記録可能な領域（カラム）を有している。そして、入力ＤＭＡＣ２０１は、図４に示すように、１つのカラムについて−Ｙ方向に向かう順番で１画素ずつＭ個の画素を受信し、これが終了すると＋Ｘ方向に隣接するカラムについて、同じく−Ｙ方向に向かう順番でＭ個の画素を受信する。画像処理部Ａ２０３〜量子化処理部２０５の各モジュールにおいても、このようなクロスバンドの順番で個々の画素に対する処理を行っていく。但し、本実施例はこのような形態に限定されるものではない。例えば、バンド２０８のＹ方向のサイズはノズル数Ｍよりも少ない単位であっても良い。また、クロスバンド状態は維持しながらも複数の画素単位で各モジュールの処理が行われても良い。

図５（ａ）および（ｂ）は、記録ヘッド３０３が１回の記録走査で記録媒体上に記録する１バンド分の実画像４０１と、インク濃縮の程度を説明するための図である。図５（ａ）は、図４で示した画像の先頭バンド２０８に対応する画像データに従って、記録媒体上に記録された実画像４０１を示している。また、図５（ｂ）は、実画像４０１中の１つのライン４０３に対応するノズル４０２に着目した場合の、インク濃縮の程度が時間とともに変化する様子を示している。ここでは、標準の濃度が実現されている状態を濃縮度０として示している。また、図５（ａ）において、ノズル４０２が記録するライン領域については、周囲のラインと区別するため白黒反転して示している。

記録走査開始直前には、画像データとは無関係な予備吐出が行われ、全ノズルから所定数のインク滴が吐出される。そのため、記録走査開始直後、ノズル４０２の濃縮度は０となっている。その後記録ヘッド３０３はＸ方向に走査しながらインクを吐出するが、図５（ａ）に見るように、ライン４０３ではしばらくの間非吐出領域が続いている。このため、ノズル４０２内の水分は吐出口から徐々に蒸発しインクの濃縮度は上がっていく。非吐出領域が終わり吐出領域に入ると、濃縮されたインクはノズル４０２の吐出動作に伴って排出され、濃縮度も下がりやがて０になる。図の例では濃縮度が０になった後もしばらく吐出領域が続いており、標準濃度のインクが維持されている。その後、再度非吐出領域に入ると、ノズル４０２の濃縮度は再び上昇する。

このように、インクの濃縮度はノズルの吐出履歴に依存している。言い換えると、ノズル４０２における濃縮の程度は、ノズル４０２に対応する記録データに基づいてある程度予測することが出来る。例えば、記録走査開始直前の予備吐出を行わなかったとしても、直前の記録走査でのインク濃縮度が分かれば、これを基準として濃縮度を予測することも出来る。

図６は、本実施例の特徴的な処理である濃度補正処理の構成を説明するためのブロック図である。本実施例において、濃度補正処理は図２で示した画像データ処理部１０３における、画像処理部Ａや画像処理部Ｂのような１つのモジュールとして考えることが出来る。

濃度補正処理部６００に入力される画像データは、インク色Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋに対応しており、濃度補正処理はプレーンごとすなわちインク色ごとに独立且つ並列に行われる。各色の画像データは、８ｂｉｔ２５６階調で表される多値濃度データとし、注目画素が有するデータ値が高いほど当該画素の濃度は濃くなる。このような多値濃度データは、図４で説明したクロスバンドの順番で１画素ずつ入力され、濃度補正部６０１にて所定の濃度補正処理が施された後、次のモジュールへと出力される。

濃縮度パラメータ記憶部６１１は、ノズル列３０８における現時点でのインク濃縮の程度を示す濃縮度パラメータを管理するメモリである。濃度補正部６０１は、濃縮度パラメータ記憶部６１１から現時点の濃縮度パラメータを取得し、これに基づいて入力された多値濃度データに対し補正処理を行う。平均濃度算出部６０３、吐出予測部６０４、吐出回数予測部６０７、加算処理部６０５および減算処理部６０９は、濃度補正部６０１から出力される補正後の多値濃度データに基づいて、対応するノズルの濃縮度パラメータを更新するための機構である。

図７（ａ）および（ｂ）は、本実施例の濃度補正処理部６００で実行される処理を説明するためのフローチャートである。図７（ａ）は、入力された多値濃度データに対し濃度補正部６０１が実行する補正処理を説明するためのフローチャート、同図（ｂ）は、補正後の多値濃度データに基づいて濃縮度パラメータを更新する工程を説明するためのフローチャートである。以下、図６のブロック図を参照しながら、図７（ａ）および（ｂ）のフローチャートに従って、処理の工程を具体的に説明する。なお、これらフローチャートは、実質的には、インクジェット記録装置に備えられた制御部１００によって実行されるものである。

図７（ａ）を参照するに、濃度補正処理が開始され、ステップＳ８０２で濃度補正部６０１に多値濃度データが入力されたことを確認すると、制御部１００はステップＳ８０３に進む。そして、現時点において濃縮度パラメータ記憶部６１１に記憶されている濃縮度パラメータをリセットするか否かを判断する。例えば、直前に予備吐出処理や吸引処理など記録ヘッドに対するメンテナンス処理が行われている場合、ヘッド内のインクは標準濃度であるとみなすことができる。この場合、制御部１００はリセットを判断する。ステップＳ８０３において、リセットすると判断した場合は、ステップＳ８０４にて濃縮度パラメータ記憶部６１１に記憶されている濃縮度パラメータをリセットした後、ステップＳ８０５に進む。一方、リセットしないと判断した場合は、そのままステップＳ８０５に進む。

ステップＳ８０５において、制御部１００は、係数テーブル６０２に記憶されている複数の係数の中から、濃縮度パラメータ記憶部６１１に記憶されている濃縮度パラメータに対応する１つを選択し、これを濃度補正部６０１に読み込ませる。さらにステップＳ８０６では、濃度補正部６０１に、ステップＳ８０５で読み込んだ係数を用いて、受信した多値濃度データに所定の補正処理を行わせる。補正処理の方法は特に限定されるものではないが、ここでは、ステップＳ８０５で取得した係数を多値濃度データに乗算し、さらに定数１０２４による除算処理（すなわち１０ｂｉｔ右シフト演算）するものとする。

ステップＳ８０７では、得られた補正後の多値濃度データを次のモジュールに出力する。以上で、本処理は終了する。

次に、濃縮度パラメータを更新する方法について説明する。本処理は、濃度補正部６０１より補正後の多値濃度補正データが最初に出力されたタイミングでスタートする。図７（ｂ）を参照するに、本処理が開始すると、制御部１００はステップＳ８１０にて、まず使用するパラメータの初期化処理を行う。具体的には、多値濃度補正データの積算値Ｓと、画素数をカウントするためのパラメータｉを０にする。

続くステップＳ８１１にて、ＣＰＵは１画素分の補正後多値濃度補正データＤ（ｉ）を取得する。更にステップＳ８１２では、ｉ＞Ｋであるか否かを判断する。ここでＫとは、本処理を行うための１単位を構成する画素数を表し、本実施例ではＫをノズル列３０８に含まれるノズル数Ｍとする（Ｋ＝Ｍ）。ステップＳ８１２でｉ＞Ｋでないと判断された場合、ステップＳ８１３に進み、積算値ＳにステップＳ８１１で取得した補正後多値濃度補正データＤ（ｉ）を加算する（Ｓ＝Ｓ＋Ｄ（ｉ））。そして、ステップＳ８１４にてパラメータｉをインクリメントした後、次の画素の多値濃度データを取得するためにステップＳ８１１に戻る。

一方、ステップＳ８１２でｉ＞Ｋであると判断された場合、平均化処理に必要なＫ画素分の多値濃度補正データが積算されたことになるので、ステップＳ８１５に進みこれらの平均化処理を行う。以上、ステップＳ８１０〜Ｓ８１５までの処理は、再度図６を参照するに、制御部１００が平均濃度算出部６０３を用いて実行する。ステップＳ８１５で算出された平均化データは、平均濃度算出部６０３により吐出予測部６０４に入力される。

ステップＳ８１６において、制御部１００は、吐出予測部６０４を用いて、平均化の対象となったＫ画素領域が「非吐出」であるか否かを予測する。具体的には、ステップＳ８１５で算出した平均化データを予め定められている閾値と比較し、閾値よりも大きい値であれば「吐出」、閾値以下であれば「非吐出」と予測する。この際「非吐出」とは、その後の量子化処理において、平均化の対象となったＫ画素のいずれにも吐出動作が行われないことが予想されることを意味する。「非吐出」と判断した場合、ステップＳ８１７に進み加算処理を実行する。具体的には、「非吐出」を示す信号を吐出予測部６０４に加算処理部６０５に向けて発信させ、起動された加算処理部６０５に、濃縮度パラメータを大きくする方向の加算処理を行わせる。加算処理の詳細については後に詳しく説明する。

一方、ステップＳ８１６で吐出予測部６０４が「吐出」と判断した場合、制御部１００はステップＳ８１８に進み減算処理を実行する。本実施例において、ステップＳ８１８の減算処理は、吐出回数予測部６０７と減算処理部６０９によって、濃縮度パラメータを小さくする方向の減算処理が行われる。減算処理の詳細については後に詳しく説明する。

ステップＳ８１７による減算処理またはステップＳ８１８による加算処理が終了すると、制御部１００はステップＳ８１９に進み、画像データ２０７に含まれる全画素についての処理が完了したか否かを判断する。まだ処理すべき画素が残っていると判断した場合は、次のＫ画素についての補正処理を行うためにステップＳ８１０に戻る。一方、全ての画素に伝の処理が完了したと判断した場合は本処理を終了する。

ここで、ステップＳ８１８で実行する本実施例の減算処理について詳しく説明する。本実施例において、ステップＳ８１８の減算処理は、吐出回数予測部６０７と減算処理部６０９によって行われる。吐出回数予測部６０７は、平均化の対象となったＫ画素の中で量子化処理の結果「吐出」と決定される画素の数を予測する。但し、吐出回数予測部６０７では、量子化処理と同等の処理を行うわけではなく、具体的には予め用意されたドット変換テーブル６０８を用いて、入力された平均化データに対応するドット数すなわち吐出回数を取得する。そして、設定された吐出回数が、最低回数を超えた場合のみ、減算処理部６０９は起動され、対応する濃縮度パラメータに対し減算処理を施す。ここで、最低回数とは、インク濃縮の程度が緩和されるのに必要な最低限の吐出回数を示す。すなわち、設定されたドット数が、最低回数以下の場合、減算処理は行われず濃縮度パラメータの値は維持されることになる。なお、変換テーブルにて取得した吐出回数と入力された平均化データの誤差については、次に入力される平均化データの処理のために吐出回数予測部６０７で保持してもよい。この場合、吐出回数予測部６０７は、次に入力された平均化データに対し保持された誤差を累積し、その結果を閾値と比較することになる。

図８（ａ）および（ｂ）は、図６における加算値テーブル６０６と減算値テーブル６１０の内容を説明するための図である。いずれも、複数段階の濃縮度パラメータに対応する値が記憶されている。本実施例の濃縮度パラメータは、０〜３２７６７のいずれかの値で表される１６ｂｉｔで構成され、その時々の濃縮度パラメータが、濃縮度パラメータ記憶部６１１に書き換え可能に記憶されている。

図８（ａ）は、加算値テーブル６０６の内容を示す図である。０〜３２７６７の濃縮度領域は、２０４８ずつ１６の領域に分割されている。一方、加算値は０〜１５の値を有し４ｂｉｔで構成されている。加算処理部６０５は、吐出予測部６０４から「非吐出」を示す信号を受けると、濃縮度パラメータ記憶部６１１より濃縮度パラメータを取得する。そして、図８（ａ）に示す加算値テーブルを参照し、取得した濃縮度パラメータに対応する加算値を取得し、さらにその加算値を濃縮度パラメータに加算し、これを新たな濃縮度パラメータとして更新する。

図８（ｂ）は、減算値テーブル６１０の内容を示す図である。加算値テーブルと同様、０〜３２７６７の濃縮度領域は２０４８ずつ１６の領域に分割されている。一方、減算値は１２７〜４０９５の値を有し１２ｂｉｔで構成されている。減算処理部６０９は、吐出回数予測部６０７から「吐出回数が最低回数を超えた」旨の信号を受けると、濃縮度パラメータ記憶部６１１から濃縮度パラメータを取得する。そして、図８（ｂ）に示す減算値テーブルを参照し、取得した濃縮度パラメータに対応する減算値を取得し、さらにその減算値を濃縮度パラメータから減算し、これを新たな濃縮度パラメータとして更新する。

ここで、図８（ａ）と（ｂ）を比較するに、本実施例において１２ｂｉｔで表される減算値のほうが４ｂｉｔで表す加算値よりも、その値が大きくなっている。これは、すなわち、１つのノズルにおいて、１回分の吐出動作によってインクの濃縮が回復する度合いが、１画素分の非吐出によってインクの濃縮が高まる度合いよりも、十分に大きいことを意味している。本実施例では、このように、同じ濃縮度パラメータに対応させながらも、減算値と加算値を表現するためのｂｉｔ数を互いに適切な大きさで調整しておくことにより、全体的なテーブル容量を必要最低限に抑えるようにしている。

図９（ａ）および（ｂ）は、図６における係数テーブル６０２の内容と濃度補正部６０１による濃度補正処理を具体的に説明するための図である。図９（ａ）を参照するに、本実施例の係数テーブル６０２も、加算値テーブルや減算値テーブルと同様、０〜３２７６７の濃縮度領域は２０４８ずつ１６の領域に分割されている。一方、係数は６４０〜１０２４の値を有し１１ｂｉｔで構成されている。

図９（ｂ）を参照するに、濃度補正部６０１は、１画素に対応する多値濃度データが入力されると、濃縮度パラメータ記憶部６１１より現時点の濃縮度パラメータを取得する。そして、図９（ａ）に示す係数テーブルを参照して濃縮度パラメータに対応する係数を取得する。さらにその係数を入力されてきた８ｂｉｔの多値濃度データに乗算し、さらにこれを１０２４で除算（１０ｂｉｔ右シフト演算）して、得られた値を補正後の多値濃度データとして出力する。

例えば、入力多値データが１２８、その時点の濃縮度パラメータが３５００であったとする。この場合、図９（ａ）に示す係数テーブルより、係数は１０００が設定され、補正後の多値濃度データは、１２８×１０００／１０２４＝１２５となる。このように、本実施例の濃度補正処理では、１０２４以下の係数を乗算して１０２４で除算しているので、補正後の多値濃度データを補正前に比べて、１〜６４０／１０２４の範囲で１６段階に、小さく且つ適量に補正することが出来る。

図１０は、図６の平均濃度算出部６０３における処理の内容を具体的に説明するための模式図である。ここでは、図７（ｂ）のフローチャートにて平均化処理に用いる画素数ＫをＫ＝８とし、クロスバンドの順番でＹ方向に連続する８画素（Ｐｉｘｅｌ１〜Ｐｉｘｅｌ８）に対する平均化処理を行う場合を示している。それぞれの画素に対応する補正後の多値濃度データが、Ｐｉｘｅｌ１が１００、Ｐｉｘｅｌ２が０、Ｐｉｘｅｌ３が５０、Ｐｉｘｅｌ４が１２０、Ｐｉｘｅｌ５が０、Ｐｉｘｅｌ６が５０、Ｐｉｘｅｌ７が０、Ｐｉｘｅｌ１が２０、である場合を示している。この場合、ステップＳ８１５の平均化処理では、平均値としてＡｖ＝（１００＋０＋５０＋１２０＋０＋５０＋０＋２０）／８≒４２が得られ、この値が吐出予測部６０４に提供される。続くステップＳ８１６にて、吐出予測部６０４は受け取った平均値Ａｖを予め記憶された閾値と比較する。ここで、当該閾値を５０とすると、平均値Ａｖ＝４２は閾値よりも小さいので（４２＜５０）、「非吐出」と判断され、その旨が加算処理部に通知される。

加算処理部６０５は、濃縮度パラメータ記憶部６１１にアクセスし、現時点の濃縮度パラメータを取得する。ここで、例えば濃縮度パラメータが「３０００」であるとすると、加算処理部６０５は、図８（ａ）に示した加算値テーブルを参照し、濃縮度パラメータ「３０００」に対応する加算値「１４」を得る。そして、現在の濃縮度パラメータ「３０００」に加算値「１４」を加算し、得られた値「３０１４」を新たな濃縮度パラメータとして更新する。

その後、Ｐｉｘｅｌ１〜Ｐｉｘｅｌ８に隣接する画素の多値濃度データが入力されて来ると、濃度補正部６０１は、図９（ａ）に示した係数テーブルを参照し、濃縮度パラメータ「３０１４」に対応する係数「１０００」をそれぞれの多値濃度データに乗算する。

以上説明した本実施例によれば、量子化処理とは独立したモジュールで濃度補正処理を行っているので、特許文献１のように当該処理のためにスループットの低下を招いたり、フィードバック遅延のために補正精度を劣化させたりすることはない。また、加算値テーブル、減算値テーブル、係数テーブルのそれぞれで補正量に最適化した必要最低限のメモリを用意しているので、濃度補正処理に係るテーブルメモリを特許文献２よりも小さく抑えることが出来る。

なお、以上では、平均化処理に用いる画素数Ｋをノズル数Ｍと一致させて説明したが、本実施例はこれに限定されるものではない。同じノズル列の中でもその領域に応じて吐出頻度に偏りは存在するため、例えば全ノズル数をＫノズルずつで構成される複数のブロックに分割し、ブロックごとに濃縮度パラメータ管理することも出来る。この場合、濃縮度パラメータ記憶部６１１には、濃縮度パラメータを記録するためのメモリ領域が、ブロックの数に対応して確保される。そして、濃度補正部６０１は、入力されて来た多値濃度データに対応するブロックの濃縮度パラメータを取得し、これに対応する係数を係数テーブル６０２を参照することによって取得すればよい。

（実施例２）
本実施例においても、図１〜図５で説明した構成のインクジェット記録装置を用いる。図１１は、本実施例における濃度補正処理の構成を説明するためのブロック図である。図６で説明した実施例１と異なる点は、平均濃度算出部６０３および吐出回数予測部６０７が設けられていないことである。

本実施例では、複数の画素データに対応する平均化処理は行わず、濃縮度パラメータをノズルごとに管理する。よって、濃縮度パラメータ記憶部６１１には、濃縮度パラメータを記録するためのメモリ領域が、ノズル数Ｍに対応した数だけ確保されている。そして、濃度補正部６０１は、入力されて来た多値濃度データに対応するノズルの濃縮度パラメータを濃縮度パラメータ記憶部６１１から取得し、これに対応する係数を係数テーブル６０２から選択する。

一方、濃縮度パラメータを更新する工程において、本実施例の吐出予測部６０４は、補正後の多値濃度データと比較する閾値を２段階有している。一方の閾値Ａは実施例１と同様に、「非吐出」であるか否かを予測するための閾値である。すなわち、受信した多値濃度データが閾値Ａ以下であれば「非吐出」と予測し、その旨を加算処理部６０５に通知する。もう一方の閾値Ｂは、「インク濃縮の程度が緩和されるのに必要な最低限の吐出動作が行われるか」を予測するための閾値である。すなわち、受信した多値濃度データが閾値Ｂよりも大きければ「濃縮緩和」と予測し、その旨を減算処理部６０９に通知する。そして、補正後の多値濃度データが閾値Ａよりも大きく閾値Ｂよりも小さい場合、濃縮度パラメータの更新処理は行われないことになる。このように、本実施例の吐出予測部は、実施例１の吐出予測部６０４と吐出回数予測部６０７の機能を併せ持ったものとなっている。

本実施例の加算処理部６０５および減算処理部６０９が行う具体的な処理や加算値テーブル６０６および減算値テーブルの内容は、実施例１と同様である。但し、濃縮度パラメータ記憶部６１１においては、Ｍ個のノズルそれぞれに対応づけて濃縮度パラメータを記憶している。このため、加算処理部６０５および減算処理部６０９は、１回の処理ごとに、それぞれのノズルに対応した１つ分の濃縮度パラメータを更新することになる。

以上説明した本実施例によれば、実施例１よりも簡略な構成でありながら、ノズルごとに濃縮度パラメータを管理することが出来るので、ノズル間における吐出頻度のばらつきにも対応した濃度補正を行うことが出来る。

但し、実施例１のような、平均濃度算出部６０３を設けて上述した平均化処理を行った場合には、実施例２の場合よりも、図７（ｂ）で説明したステップＳ８１６以降の補正処理の回数を少なく抑えることが出来る。また、連続する複数画素で平均化処理を行うことにより、１画素ずつ処理する実施例２に比べて吐出予測部６０４における予測の誤差を小さく抑えることが出来る。

（その他の実施例）
図８および図９では、いずれも０〜３２７６７の濃縮度領域を２０４８ずつ１６の領域に等分割して管理するテーブルを示したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。各テーブルにおける濃縮度領域の幅はそれぞれのテーブルで異なっても良いし、同じテーブル内での濃縮度領域の幅は濃縮度パラメータの値に応じて異なっていても良い。無論、加算値、減算値、係数を管理するビット数も４ｂｉｔ、１２ｂｉｔ、１１ｂｉｔに限定されるものでもない。それぞれについて必要最低限のビット数に対応するメモリ容量が用意されていれば良い。

更に言えば、減算値テーブルおよび加算値テーブルとして説明した２つのテーブルにおいて、濃縮度パラメータに対応づけて記憶されている値は、必ずしも加算や減算に用いられるパラメータでなくても構わない。既に記憶されている濃縮度パラメータに対しインク濃縮の程度を回復する方向に補正したり、インク濃縮の程度を高める方向に補正したりするのに利用できれば、どのような演算に用いられる補正パラメータであっても良い。

また、以上では、図４で示したように、バンド２０８の記録データと記録媒体に記録される実画像４０１が等しくなるような１パス記録を例に説明した。しかし、１つの画像領域を複数の記録走査で徐々に記録していくマルチパス記録を行った場合でも、インク濃縮度がそれぞれ記録データによって変動することに変わりはない。すなわち、それぞれの記録走査に対応する多値画像データに基づいて、濃縮度パラメータを算出することは出来る。更に、インクの濃縮が画像濃度に影響する度合いも記録媒体の種類やインクの種類に応じて異なる。このようなことから、加算値テーブルや減算値テーブルさらに係数テーブルは、記録モードや記録媒体の種類、インクの種類に応じて複数用意しておくことが好ましい。

但し、本発明はこのような形態に限定されるものではない。それぞれのインク色や記録モードで共通のテーブルを使用しながらも、テーブルから得られた値を実際に使用する際に、異なる変換方法を用いることも出来る。例えば、濃度補正部が多値濃度データを補正する際に、記録モードや記録媒体の種類に応じて異なる係数をテーブルから得られた係数更に乗算することにより、補正強度を記録モードごとに調整することも出来る。同様に、加算処理部や減算処理部が濃縮度パラメータを補正する際に、加算値テーブルや減算値テーブルから取得した加算値または減算値に、記録モードや記録媒体の種類に応じた係数を更に乗算したりすることも出来る。無論、乗算のみでなく、インク色や記録モードごとに異なる関数を用意することによって濃縮度パラメータ補正を行うこともできる。

また、以上では図３に示すようなシリアル型のインクジェット記録装置を例に説明した。しかし、本発明は図１２に示すような記録媒体の幅に相当する数だけノズルが配列する記録ヘッドに対し、記録媒体を相対的に搬送するフルライン型の記録装置にも対応可能である。この場合、画像データ処理部１０３が処理対象とする画素の順番は、図４の構成に対しＸＹ方向を逆転すれば良い。すなわち、１つのラスタについてはＸ方向に向かう順番で１画素ずつ処理し、これが終了すると＋Ｙ方向に隣接するラスタについて、同じくＸ方向に向かうようにすれば良い。

更に、以上ではＣＭＹＫの多値濃度データに対し補正処理を施す場合について説明したが、補正処理は例えばＲＧＢのような輝度データに対して行うことも出来る。輝度データの場合、その値が高いほど濃度は低くなるので、補正処理部における補正の方向は上記実施例とは逆転することになる。

さらにまた、以上では揮発成分の蒸発に起因するインクの濃縮に着眼した濃度補正処理を説明したが、吐出履歴に応じて画像濃度が変化するのであれば、その要因に関わらず本発明は有効に機能させることが出来る。

また、以上では、図１を用い、インクジェット記録装置が上述した一連の画像処理を行う形態で説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。記録処理部１０５を備えたインクジェット記録装置に対し、記録処理部１０５以外の機構を備えたホスト装置が、外部接続された形態であっても良い。また、濃度補正処理はホスト装置で行い、量子化処理を含む他の処理は記録装置で行っても構わない。いずれにしても、本発明の特徴的な濃度補正処理を行う装置が、本発明の画像処理装置となる。

本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

６００ 濃度補正処理部
６０１ 濃度補正部
６０４ 吐出予測部
６０５ 加算処理部
６０６ 加算値テーブル
６０９ 減算処理部
６１０ 減算値テーブル
６１１ 濃縮度パラメータ記憶部

Claims (15)

1. 個々の画素に対応する第１多値濃度データを第２多値濃度データに補正する濃度補正部と、
   前記濃度補正部より受信した前記第２多値濃度データを量子化することにより、所定の方向に配列する複数のノズルにおけるインクの吐出または非吐出を示す量子化データを前記個々の画素について生成する量子化部と
   を有し、
   記録媒体に対し、前記複数のノズルを前記配列の方向と交差する方向に相対的に移動させながら、前記量子化データに従って前記複数のノズルよりインクを吐出させることにより前記記録媒体に画像を記録するための画像処理を行う画像処理装置であって、
   前記濃度補正部は、
   前記個々の画素に対応する前記第１多値濃度データを受信する受信手段と
   前記ノズルにおけるインクの濃縮の程度を示す濃縮度パラメータを書き換え可能に記憶する濃縮度パラメータ記憶手段と、
   前記濃縮度パラメータ記憶手段より読み出した前記濃縮度パラメータを用いて、前記第１多値濃度データを補正し、前記第２多値濃度データを生成する補正手段と、
   前記補正手段により補正された前記第２多値濃度データに基づいて、インクの吐出または非吐出を予測する予測手段と、
   前記予測手段が吐出と予測した場合に、前記濃縮度パラメータ記憶手段に記憶されている前記濃縮度パラメータを、インク濃縮の程度が回復する方向に補正して更新する第１の濃縮度パラメータ補正手段と、
   前記予測手段が非吐出と予測した場合に、前記濃縮度パラメータ記憶手段に記憶されている前記濃縮度パラメータを、インク濃縮の程度が高まる方向に補正して更新する第２の濃縮度パラメータ補正手段と、
   前記個々の画素に対応する前記第２多値濃度データを前記量子化部に送信する送信手段と
   を備え、
   前記第１の濃縮度パラメータ補正手段は、前記濃縮度パラメータの値と第１の補正パラメータが対応づけて記憶されている第１のテーブルを参照することにより、前記濃縮度パラメータに対応する前記第１の補正パラメータを取得し、当該第１の補正パラメータを用いることによって前記濃縮度パラメータを補正し、
   前記第２の濃縮度パラメータ補正手段は、前記濃縮度パラメータの値と第２の補正パラメータが対応づけて記憶されている第２のテーブルを参照することにより、前記濃縮度パラメータに対応する前記第２の補正パラメータを取得し、当該第２の補正パラメータを用いることによって前記濃縮度パラメータを補正し、
   前記第１のテーブルにおける前記第１の補正パラメータを記憶するためのメモリ容量は、前記第２のテーブルにおける前記第２の補正パラメータを記憶するためのメモリ容量と異なることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記予測手段は、前記第２多値濃度データを所定の閾値と比較することによって、インクの吐出または非吐出を予測することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記補正手段は、前記濃縮度パラメータの値と第３の補正パラメータが対応づけられて記憶されている第３のテーブルを参照することにより、前記濃縮度パラメータに対応する前記第３の補正パラメータを取得し、当該第３の補正パラメータを用いることによって前記第１多値濃度データを補正す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. 前記補正手段は、前記受信手段が受信した前記第１多値濃度データに前記第３の補正パラメータを乗算することによって前記第２多値濃度データを生成することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記予測手段が吐出と予測した場合に、吐出の回数を予測する吐出回数予測手段を更に備え、前記第１の濃縮度パラメータ補正手段は、前記吐出回数予測手段が予測した吐出回数が所定の回数よりも多い場合に、前記濃縮度パラメータ記憶手段に記憶されている前記濃縮度パラメータを、インク濃縮の程度が回復する方向に補正して更新し、前記吐出回数予測手段が予測した吐出回数が所定の回数以下の場合に、前記濃縮度パラメータ記憶手段に記憶されている前記濃縮度パラメータを更新しないことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記補正手段によって生成された前記第２多値濃度データを前記複数のノズルのそれぞれに対応する複数の画素について平均化して平均化データを取得する平均化手段を更に備え、
   前記予測手段は、前記平均化手段によって得られた前記平均化データに基づいて、前記複数の画素におけるインクの吐出または非吐出を予測することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記補正手段によって生成された前記第２多値濃度データを複数の画素について平均化して平均化データを取得する平均化手段を更に備え、
   前記濃縮度パラメータ記憶手段は、前記複数の画素に対応する複数のノズルに共通する前記濃縮度パラメータを書き換え可能に記憶し、
   前記予測手段は、前記平均化手段によって得られた前記平均化データに基づいて、前記複数の画素に共通するインクの吐出または非吐出を予測することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記濃縮度パラメータ記憶手段は、前記複数のノズルのそれぞれに対応づけて、前記濃縮度パラメータを書き換え可能に記憶することを特徴とすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記第１のテーブルおよび前記第２のテーブルの少なくとも一方は、インクの色または記録モードに応じて異なるものが用意されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記第１のテーブルおよび前記第２のテーブルは複数のインク色に共通して使用され、前記第１の濃縮度パラメータ補正手段および前記第２の濃縮度パラメータ補正手段の少なくとも一方は、前記第１の補正パラメータまたは前記第２の補正パラメータを用いた前記濃縮度パラメータを補正するための演算が、インク色に応じて異なっていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記第１のテーブルおよび前記第２のテーブルは複数の記録モードにおいて共通して使用され、前記第１の濃縮度パラメータ補正手段および前記第２の濃縮度パラメータ補正手段の少なくとも一方は、前記第１の補正パラメータまたは前記第２の補正パラメータを用いた前記濃縮度パラメータを補正するための演算が、記録モードに応じて異なっていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 前記相対的な移動と、該移動と交差する方向に前記記録媒体を搬送させる搬送動作と、を交互に繰り返すことにより、前記量子化部が生成した前記量子化データに従って前記記録媒体に画像を記録する記録手段を更に備えることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
13. 前記複数のノズルは前記記録媒体の幅に相当する数だけ配列しており、前記相対的な移動を１回だけ行うことにより、前記量子化部が生成した前記量子化データに従って前記記録媒体に画像を記録する記録手段を更に備えることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
14. 個々の画素に対応する第１多値濃度データを第２多値濃度データに補正する濃度補正工程と、
    前記濃度補正工程により生成された前記第２多値濃度データを量子化することにより、所定の方向に配列する複数のノズルにおけるインクの吐出または非吐出を示す量子化データを前記個々の画素について生成する量子化工程と、
    を有し、
    記録媒体に対し、前記複数のノズルを前記配列の方向と交差する方向に相対的に移動させながら、前記量子化データに従って前記複数のノズルよりインクを吐出させることにより前記記録媒体に画像を記録するための画像処理を行う画像処理方法であって、
    前記濃度補正工程は、
    前記個々の画素に対応する前記第１多値濃度データを受信する受信工程と
    前記ノズルにおけるインクの濃縮の程度を示す濃縮度パラメータを書き換え可能に記憶する濃縮度パラメータ記憶手段より前記濃縮度パラメータを呼び出し、当該濃縮度パラメータを用いて、前記第１多値濃度データを補正し、前記第２多値濃度データを生成する補正工程と、
    前記補正工程により補正された前記第２多値濃度データに基づいて、インクの吐出または非吐出を予測する予測工程と、
    前記予測工程が吐出と予測した場合に、前記濃縮度パラメータ記憶手段に記憶されている前記濃縮度パラメータを、インク濃縮の程度が回復する方向に補正して更新する第１の濃縮度パラメータ補正工程と、
    前記予測工程が非吐出と予測した場合に、前記濃縮度パラメータ記憶手段に記憶されている前記濃縮度パラメータを、インク濃縮の程度が高まる方向に補正して更新する第２の濃縮度パラメータ補正工程と、
    前記個々の画素に対応する前記第２多値濃度データを、前記量子化工程を行うために送信する送信工程と、
    を有し、
    前記第１の濃縮度パラメータ補正工程は、前記濃縮度パラメータの値と第１の補正パラメータが対応づけて記憶されている第１のテーブルを参照することにより、前記濃縮度パラメータに対応する前記第１の補正パラメータを取得し、当該第１の補正パラメータを用いることによって前記濃縮度パラメータを補正し、
    前記第２の濃縮度パラメータ補正工程は、前記濃縮度パラメータの値と第２の補正パラメータが対応づけて記憶されている第２のテーブルを参照することにより、前記濃縮度パラメータに対応する前記第２の補正パラメータを取得し、当該第２の補正パラメータを用いることによって前記濃縮度パラメータを補正し、
    前記第１のテーブルにおける１つの前記第１の補正パラメータを記憶するためのメモリ容量は、前記第２のテーブルにおける１つの前記第２の補正パラメータを記憶するためのメモリ容量と異なることを特徴とする画像処理方法。
15. 請求項１４に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。