JP6214049B2 - 画像処理装置及び画像処理方法並びにインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置に用いられる画像処理装置及び画像処理方法、並びにこの画像処理装置を備えるインクジェット記録装置に関する。

近年、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、記録媒体とを相対移動させながら、記録ヘッドの各ノズルから記録媒体にインクを吐出することで、記録媒体に所望の画像を記録するインクジェット記録装置が普及している。

このようなインクジェット記録装置として、シリアル方式のインクジェット記録装置が良く知られている。このシリアル方式のインクジェット記録装置では、主走査方向に沿って記録ヘッドを走査させながら記録ヘッドからインクを吐出し、副走査方向に一定長さを有する領域について画像を記録した後、副走査方向へ記録媒体を一定量移動させて次の領域に同様に画像を記録し、以下、この手順を繰り返し行う。これにより、記録媒体の全面にわたって画像が記録される。

シリアル方式のインクジェット記録装置では、複数回の主走査方向の記録ヘッドの走査（印刷パスともいう）を繰り返しながら画像記録を行う。このため、記録ヘッドの各ノズルから記録媒体への各ドットの記録位置・吐出量の誤差やドット記録順・タイミングによって記録媒体上でのドット挙動が変わる事に起因して、各印刷パスの繰り返し周期で濃度に変化を生じたり各印刷パスの境界が目立ったりするなどの「バンディング」と呼ばれる濃度ムラが発生する場合がある。バンディングが発生すると、印刷画質が低下するという問題が発生する。

そこで、特許文献１には、記録ヘッドの各ノズルからインクを吐出する際に、各ノズルに対応するマスクパターンによりハーフトーン処理後の画像データを間引くことにより、インクを吐出するノズルを間引くようにしたインクジェット記録装置が開示されている。このインクジェット記録装置では、記録ヘッドのノズル配列の中央部寄りのノズルよりも端部寄りのノズルの方が記録画素の割合（すなわち、吐出率）が小さくなるように上述のマスクパターンを設定することで、バンディングの抑制を図っている。

また、特許文献２には、ディザマスクを用いた組織的ディザ法によるハーフトーン処理を行うことで、記録ヘッドの各ノズルの吐出制御を行うインクジェット記録装置が開示されている。このインクジェット記録装置では、記録ヘッドのノズル列の両端部に配置されたノズル群（両端に配置された最先端ノズルを含む）の少なくとも一方の吐出率が、両ノズル群の間に配置された中間ノズル群の吐出率よりも小さくなるように、ディザマスクの閾値を設定することで、バンディングの抑制を図っている。

特許第４１６４２２４号公報 特開２０１０−１６２７７０号公報

しかしながら、特許文献１のインクジェット記録装置では、マスクパターンを用いて間引き処理を行うため、記録媒体に記録される画像の粒状性が悪くなるという問題が発生する。

一方、特許文献２のインクジェット記録装置では、記録ヘッドの各ノズルとディザマスクの閾値とを一対一で対応させて各ノズルの吐出率を制御しているので、ノズル誤差がディザマスクサイズの周期で繰り返されることによりムラが発生する。例えば、あるノズルに曲がりが発生していると、ディザマスクサイズで周期的に曲がりに起因するムラが発生する。また、このインクジェット記録装置では、ノズル列の両端部に配置されたノズル群に対応する画素のうち、特定画素の閾値を抑制（画素記録を抑制）しているので、特定画素の周囲の画素（ドット）が密に発生することになり、ドット分布に歪が生じる。さらに、記録媒体に記録される画像の各画素の中で特定画素がまばらである場合、低いＤｕｔｙ（記録媒体に記録される画像の各画素の中でドットオンとなる画素の割合）においては特定画素に対応するノズル群の吐出率を抑えるという効果が得られない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、画質低下を招くことなく、またＤｕｔｙによらずバンディングなどの濃度ムラの発生を抑えることができる画像処理装置及び画像処理方法並びにインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するための画像処理装置は、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドのノズルごとのインクの吐出する割合である吐出率を決定する吐出率決定部と、記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、複数のノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定部と、吐出率決定部の決定結果と、ノズルパターン決定部によるノズルパターンの決定結果とに基づき、画像の各画素の階調値ごとに、各画素をそれぞれ記録するノズルの吐出率を反映して、各画素の階調値の変換を行う変換部と、を備える。

本発明によれば、記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素の階調値を、ノズル吐出率を反映した階調値に変換することで、濃度ムラを抑制する際に、画像の粒状性の低下、ディザ法を用いてノズル吐出率を制御することによるムラの発生、ドット分布の歪み、Ｄｕｔｙが低い場合にノズル吐出率を抑える効果が得られないなどの画質低下の発生を抑えることができる。

本発明の他の態様に係る画像処理装置において、吐出率決定部は、記録媒体の搬送方向に平行な副走査方向にノズルを配列してなるノズル列を有しており、且つ記録媒体に対して副走査方向及び副走査方向に交差する主走査方向に相対移動しながら記録媒体に画像を記録するシリアル方式の記録ヘッドのノズルごとの吐出率を決定し、ノズルパターン決定部は、シリアル方式の記録ヘッドに対応するノズルパターンを決定する。これにより、バンディングの発生を抑えることができる。

本発明の他の態様に係る画像処理装置において、吐出率決定部は、ノズル列の端部に配置されているノズルの吐出率を、ノズル列の中央部に配置されているノズルの吐出率よりも小さくする。これにより、バンディングの発生を抑えることができる。

本発明の他の態様に係る画像処理装置において、ノズルパターン決定部は、記録ヘッドを記録媒体に対して相対移動させる際の走査パターンに基づき、ノズルパターンを決定する。これにより、画像の各画素の階調値ごとに、各画素をそれぞれ記録するノズルの吐出率を反映することができる。

本発明の他の態様に係る画像処理装置において、変換部により変換された各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施して、ノズルごとのインクの吐出の制御に用いられるドットデータを生成するハーフトーン処理部を備える。これにより、ノズルの吐出率を反映した階調値に基づいたドットデータを生成することができる。

本発明の他の態様に係る画像処理装置において、ハーフトーン処理部は、ディザ法及び誤差拡散法及びダイレクトバイナリサーチ法のいずれかの方法を用いてハーフトーン処理を行う。各種方法でドットデータを生成することができる。

本発明の目的を達成するためのインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、記録媒体と記録ヘッドとを相対移動させる移動部と、上述の画像処理装置と、ハーフトーン処理部で生成されたドットデータに基づき、記録ヘッドからのインクの吐出を制御する吐出制御部と、を備える。

本発明の目的を達成するための画像処理方法は、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドのノズルごとのインクの吐出する割合である吐出率を決定する吐出率決定ステップと、記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、複数のノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定ステップと、吐出率決定ステップの決定結果と、ノズルパターン決定ステップでのノズルパターンの決定結果とに基づき、画像の各画素の階調値ごとに、各画素をそれぞれ記録するノズルの吐出率を反映して、各画素の階調値の変換を行う変換ステップと、を有する。

本発明の他の態様に係る画像処理方法において、吐出率決定ステップは、記録媒体の搬送方向に平行な副走査方向にノズルを配列してなるノズル列を有しており、且つ記録媒体に対して副走査方向及び副走査方向に交差する主走査方向に相対移動しながら記録媒体に画像を記録するシリアル方式の記録ヘッドのノズルごとの吐出率を決定し、ノズルパターン決定ステップは、シリアル方式の記録ヘッドに対応するノズルパターンを決定する。

本発明の他の態様に係る画像処理方法において、吐出率決定ステップでは、ノズル列の端部に配置されているノズルの吐出率を、ノズル列の中央部に配置されているノズルの吐出率よりも小さくする。

本発明の他の態様に係る画像処理方法において、変換ステップにて変換された各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施して、ノズルごとのインクの吐出の制御に用いられるドットデータを生成するハーフトーン処理ステップを有する。

本発明の画像処理装置及び画像処理方法並びにインクジェット記録装置は、画質低下を招くことなく、またＤｕｔｙによらずバンディングなどの濃度ムラの発生を抑えることができる。

インクジェット記録装置の外観斜視図である。 インクジェット記録装置の記録媒体搬送路を模式的に示す模式図である。 キャリッジ上に配置される記録ヘッドと仮硬化光源と本硬化光源との配置形態の例を示す平面透視図である。 図３中の記録ヘッドの拡大図である。 インクジェット記録装置の電気的構成を示すブロック図である。 マルチパス方式の画像記録（作画方法）の一例を説明するための説明図である。 ８回書きの描画動作による各走査の番号と、その走査によって記録される打滴位置の関係を模式的に示した模式図である。 画像処理部の機能ブロック図である。 ノズル吐出率データの一例を説明するための説明図である。 ノズルパターンの一例を示す模式図である。 吐出率反映画像データの生成処理を説明するための説明図である。 インクジェット記録装置の画像記録処理の流れを示すフローチャートである。 画像データの画素に対するドットのドット径の大きさを説明するための説明図である。 補正されたノズル吐出率を説明するための説明図である。 （Ａ）は、シングルパス方式の記録ヘッドの概略図であり、（Ｂ）は、記録ヘッドの各ノズルのノズル吐出率を示したグラフである。 （Ａ）はノズルに不吐が発生していない状態、（Ｂ）はノズルの不吐が発生した状態、（Ｃ）は本発明の適用例を説明するための説明図である。

［インクジェット記録装置の全体構成］
図１は、インクジェット記録装置１０の外観斜視図である。このインクジェット記録装置１０は、本発明のインクに相当する紫外線硬化型インク（液体）を用いて記録媒体１２上にカラー画像を記録するワイドフォーマットプリンタである。

インクジェット記録装置１０は、大別して、装置本体２０と、この装置本体２０を支持する支持脚２２とを備えている。装置本体２０には、記録媒体１２に向けてインクを吐出するドロップオンデマンド型の記録ヘッド２４と、記録媒体１２を支持するプラテン２６と、記録ヘッド２４を移動可能に支持するガイド機構２８及びキャリッジ３０と、が設けられている。

ガイド機構２８は、プラテン２６の上方において、記録媒体１２の搬送方向（Ｘ方向）に交差し且つプラテン２６の媒体支持面と平行な走査方向（Ｙ方向）に沿って延在するように配置されている。キャリッジ３０は、ガイド機構２８に沿ってＹ方向に往復移動可能に支持されている。このキャリッジ３０の往復移動方向（Ｙ方向）が本発明の「主走査方向」に相当し、記録媒体１２の搬送方向（Ｘ方向）が本発明の「副走査方向」に相当する。キャリッジ３０をガイド機構２８に沿ってＹ方向に往復移動させることにより、記録ヘッド２４を記録媒体１２に対して主走査方向に相対移動可能であるので、ガイド機構２８とキャリッジ３０と後述の主走査駆動部１１６（図５参照）とは本発明の移動部の一部を構成する。

キャリッジ３０には、記録ヘッド２４と、記録媒体１２上のインクに紫外線を照射する仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂと、本硬化光源３４Ａ，３４Ｂとが搭載されている。これら記録ヘッド２４と、仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂと、本硬化光源３４Ａ，３４Ｂとは、ガイド機構２８に沿ってキャリッジ３０と共に一体的に移動する。

仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂは、記録媒体１２上に着弾したインクを仮硬化させるための紫外線を照射する。本硬化光源３４Ａ，３４Ｂは、仮硬化後のインクに対して、完全に硬化（本硬化）させるための紫外線を照射する。

記録媒体１２は、その種類は特に限定されるものではなく、インクジェット記録に用いられる様々な記録媒体を用いることができる。

装置本体２０の図１中の正面に向かって左側の前面には、インクカートリッジ３６及びインクカートリッジ３６の取り付け部３８が設けられている。インクカートリッジ３６は、紫外線硬化型インクを貯留する交換自在なインクタンクである。インクカートリッジ３６は、インクジェット記録装置１０で使用される各色のインクに対応して設けられている。色別の各インクカートリッジ３６は、それぞれ独立に形成された不図示のインク供給経路によって記録ヘッド２４に接続される。各色のインク残量が少なくなった場合にインクカートリッジ３６の交換が行われる。

なお、図示を省略するが、装置本体２０の正面に向かって右側には、記録ヘッド２４のメンテナンス部が設けられている。

［記録媒体搬送路の構成］
図２は、インクジェット記録装置１０の記録媒体搬送路を模式的に示す模式図である。図２に示すように、プラテン２６は、その上面が記録媒体１２の支持面となる。プラテン２６のＸ方向の上流側には、一対のニップローラ４０が配設されている。

ニップローラ４０は、記録媒体１２をプラテン２６上でＸ方向へ間欠搬送する。ロール・ツー・ロール方式の媒体搬送を行う供給側のロール４２から送り出された記録媒体１２は、記録ヘッド２４の直下に位置する印字部の入り口に設けられたニップローラ４０によって、Ｘ方向に間欠搬送される。これにより、記録ヘッド２４に対して記録媒体１２がＸ方向（副走査方向）に相対移動されるので、ニップローラ４０と後述の搬送駆動部１１４（図５参照）とは本発明の移動部の一部を構成する。ニップローラ４０による間欠搬送によって印字部に到達した記録媒体１２は、記録ヘッド２４により画像が記録される。

印字部のＸ方向の下流側には、画像記録後の記録媒体１２を巻き取る巻き取りロール４４が設けられている。また、印字部と巻き取りロール４４との間の記録媒体１２の搬送路には、記録媒体１２のガイド４６が設けられている。

プラテン２６の裏面（記録媒体１２を支持する面と反対側の面）には、画像記録中の記録媒体１２の温度を調整する温調部５０が設けられている。この温調部５０による温度調整により、記録媒体１２に着弾したインクの粘度や、表面張力等の物性値が所望の値になり、所望のドット径を得ることが可能となる。また、温調部５０のＸ方向の上流側にプレ温調部５２が設けられ、温調部５０のＸ方向の下流側にアフター温調部５４が設けられている。

［記録ヘッドの構成］
図３は、キャリッジ３０上に配置される記録ヘッド２４と仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂと本硬化光源３４Ａ，３４Ｂとの配置形態の例を示す平面透視図である。図４は、図３中の記録ヘッド２４の拡大図である。

図３及び図４に示すように、記録ヘッド２４には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のインクごとに、それぞれ色のインクを吐出（打滴）するためのノズル６２がＸ方向に１列に配列されてなるノズル列６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋが設けられている。

なお、図３ではノズル列を点線により図示し、ノズルの個別の図示は省略している。また、以下の説明では、ノズル列６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋを総称して符号６１を付してノズル列を表すことがある。

また、インク色の種類（色数）や色の組合せについては本実施形態に限定されない。例えば、ＣＭＹＫ以外の特別色のインクを吐出するノズル列を追加する形態などが可能である。また、色別のノズル列の配置順序も特に限定はない。

本実施形態では、色別のノズル列６１ごとにヘッドモジュールを構成し、これらを並べることによって記録ヘッド２４を構成している。具体的には、イエローインクを吐出するノズル列６１Ｙを有するヘッドモジュール２４Ｙと、マゼンタインクを吐出するノズル列６１Ｍを有するヘッドモジュール２４Ｍと、シアンインクを吐出するノズル列６１Ｃを有するヘッドモジュール２４Ｃと、黒インクを吐出するノズル列６１Ｋを有するヘッドモジュール２４Ｋと、をキャリッジ３０の往復移動方向（主走査方向、Ｙ方向）に沿って並ぶように等間隔に配置している。

色別のヘッドモジュール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋのモジュール群（ヘッド群）を「記録ヘッド」と解釈してもよいし、各モジュールをそれぞれ「記録ヘッド」と解釈することも可能である。或いはまた、１つの記録ヘッド２４の内部で色別にインク流路を分けて形成し、１ヘッドで複数色のインクを吐出するノズル列を備える構成も可能である。

各ノズル列６１は、複数個のノズル６２（図４参照）が一定間隔でＸ方向に配列されたものである。本実施形態では、各ノズル列６１にそれぞれ３０個のノズル６２が配列されている。ここで図４中のＮｏ０、Ｎｏ１、・・・Ｎｏ２９は、各ノズル列６１を構成するノズル６２の番号を示すノズルＮｏであり、Ｘ方向の一端側から他端側に向かって順番に番号が付されている。

記録ヘッド２４のインク吐出方式としては、圧電素子（ピエゾアクチュエータ）の変形によってインクを飛ばす方式（ピエゾジェット方式）が採用されている。なお、静電アクチュエータを用いる形態（静電アクチュエータ方式）の他、ヒータなどの発熱体（加熱素子）を用いてインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインクを飛ばす形態（サーマルジェット方式）を採用することも可能である。

記録ヘッド２４は、ガイド機構２８及びキャリッジ３０などにより主走査方向（Ｙ方向）に走査されながら記録媒体１２に対してインクを吐出して、記録媒体１２の副走査方向（Ｘ方向）に一定長さを有する領域に画像記録を行う。そして、この画像記録後に記録媒体１２が副走査方向に一定量移動されると、記録ヘッド２４は、次の領域に同様の画像記録を行い、以下、記録媒体１２が副走査方向に一定量移動される毎に同様の画像記録を繰り返し行って記録媒体１２の全面にわたって画像記録を行う。

このように、記録ヘッド２４はシリアル方式の記録ヘッドである。このシリアル方式の画像記録には、複数回の主走査方向（Ｙ方向）への記録ヘッド２４の走査により、所定の記録解像度を実現するマルチパス方式があり、本実施形態ではマルチパス方式を採用している。

［インクジェット記録装置の制御系の構成］
図５は、インクジェット記録装置１０の電気的構成を示すブロック図である。図５に示すように、インクジェット記録装置１０は制御装置１０２を備える。この制御装置１０２としては、例えば、中央演算処理装置を備えたコンピュータ等が用いられる。制御装置１０２は、情報記憶部１２４から読み出した各種プログラム（図８参照）を実行することにより、インクジェット記録装置１０の全体を統括制御する。

制御装置１０２には、記録媒体搬送制御部１０４と、キャリッジ駆動制御部１０６と、光源制御部１０８と、画像処理部１１０と、吐出制御部１１２と、が含まれる。これらの各部は、ハードウエア回路又はソフトウエア、若しくはこれらの組合せによって実現される。

記録媒体搬送制御部１０４は、記録媒体１２の搬送を行う搬送駆動部１１４を制御する。搬送駆動部１１４は、ニップローラ４０を駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン２６上に搬送された記録媒体１２は、記録ヘッド２４による主走査方向の往復走査（印刷パスの動き）に合わせて、スワス幅単位で副走査方向へ間欠送りされる。なお、スワス幅とは、キャリッジ３０のシャトルスキャンくり返し周期によって決められる副走査方向（Ｘ方向）の長さであり、ノズル列６１の副走査方向における長さを、総パス数で除算して求められる。

キャリッジ駆動制御部１０６は、キャリッジ３０を主走査方向（Ｙ方向）に移動させる主走査駆動部１１６を制御する。主走査駆動部１１６は、キャリッジ３０の移動機構に連結される駆動用モータ、及びその制御回路が含まれる。

前述の主走査駆動部１１６の駆動用モータ及び搬送駆動部１１４の駆動用モータには、エンコーダ１３０が取り付けられている。エンコーダ１３０は、各駆動モータの回転量及び回転速度に応じたパルス信号を制御装置１０２に入力する。これにより、制御装置１０２は、エンコーダ１３０から入力されるパルス信号に基づいて、キャリッジ３０の位置及び記録媒体１２の位置を把握することができる。

光源制御部１０８は、光源駆動回路１１８を介して仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂの発光を制御するとともに、光源駆動回路１１９を介して本硬化光源３４Ａ，３４Ｂの発光を制御する。

画像処理部１１０は、本発明の画像処理装置に相当するものであり、画像入力Ｉ／Ｆ（interface）１２６を介して入力された画像データ１２７（図８参照）に画像処理を施して、印刷用のドットデータに変換する。

吐出制御部１１２は、画像処理部１１０において生成されたドットデータに基づいて、記録ヘッド２４を駆動するヘッド駆動回路１２８を制御することにより、記録ヘッド２４の各ノズル６２からのインクの吐出を制御する。

情報記憶部１２４は、例えば不揮発性メモリが用いられており、制御装置１０２の制御に必要な各種プログラムや各種データを格納している。例えば、情報記憶部１２４は、プログラムとして、制御装置１０２の各部が実行する制御プログラム１２４ａ（図８参照）、及び走査パターンプログラム１２４ｂ（図８参照）などを格納している。走査パターンプログラム１２４ｂは、前述のマルチパス方式の画像記録用のプログラムであり、副走査方向（Ｘ方向）に間欠搬送される記録媒体１２に対する記録ヘッド２４の主走査方向（Ｙ方向）の往復走査（印刷パスの動き）やパス数（スキャンの繰り返し数）を規定する。

制御装置１０２には、操作パネル等の入力装置１２２及び表示装置１２０が接続されている。入力装置１２２は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタンなどが用いられており、手動による外部操作信号を制御装置１０２へ入力する。

表示装置１２０は、液晶ディスプレイなどが用いられる。オペレータは、入力装置１２２を操作することにより、印刷条件の入力や付属情報の入力・編集などを行うことができ、入力内容や検索結果等の各種情報は、表示装置１２０の表示を通じて確認することができる。

センサ１３２は、キャリッジ３０に取り付けられている。制御装置１０２は、センサ１３２から入力されるセンサ信号に基づいて記録媒体１２の幅を把握することができる。

［マルチパス方式の画像記録（作画方法）の説明］
図６は、前述の走査パターンプログラム１２４ｂ（図８参照）に基づき、記録ヘッド２４を主走査方向（Ｙ方向）に走査して行われるマルチパス方式の画像記録（作画方法）の一例を説明するための説明図である。ここでは、説明を簡単にするために、１つの記録ヘッド２４で記録する場合を例に説明する。また、記録媒体１２を副走査方向（Ｘ方向）へ間欠送りする構成について、図示の便宜上、図６では記録媒体１２を停止させ、記録ヘッド２４を副走査方向に相対的に間欠移動させるように図示している。

図６に示すように、記録ヘッド２４が主走査方向（Ｙ方向：図６における左右方向）に移動している時にノズル６２からインクの吐出が行われる。主走査方向に沿った記録ヘッド２４の往復移動と、副走査方向（Ｘ方向：図６の縦方向）への記録媒体１２の間欠送りとの組合せによって、記録媒体１２上に２次元の画像記録（描画）が行われる。

Ｎ回のスキャン（走査）で所望の記録解像度の画像を完成させる場合、（Ｎ＋１）走査目の記録媒体１２と記録ヘッド２４との相対的な位置関係（副走査方向の位置関係）は、図示に示すような関係になる。つまり、Ｎ回書きを行うために、１回目、２回目、３回目、・・・と副走査方向に記録媒体１２を間欠送りし、ちょうど（Ｎ＋１）回目にヘッド（ノズル列）の長さ分に対応した位置に繋がるような位置関係とされる。Ｎ回書きの動作がシームレスに繋がるためには、１走査目の副走査位置から「ノズル列長＋１ノズルピッチ」分だけ副走査方向に移動して（Ｎ＋１）走査目が行われる。

一例として、ノズル配列密度１００ｎｐｉ（１インチあたりのノズル数の略）でノズル６２が並んだノズル列６１を有する記録ヘッド２４を用いて、主走査方向２パス、副走査方向４パス（主２×副４）の８パス（８回書き）で主走査６００ｄｐｉ×副走査４００ｄｐｉの記録解像度を実現する場合を考える。

ここで、記録解像度から定まる打滴点（画素）の間隔を「打滴点間隔」（「画素間隔」、「ドット間隔」と同義）と呼び、記録可能な打滴点の位置を表す格子（マトリクス）を「打滴点格子」（「画素格子」と同義）と呼ぶ。

主走査６００ｄｐｉ×副走査４００ｄｐｉの記録解像度の場合、主走査方向の打滴点間隔は、２５．４（ミリメートル）／６００≒４２．３マイクロメートル、副走査方向の打滴点間隔は、２５．４（ミリメートル）／４００＝６３．５マイクロメートルである。これは、打滴点格子の１セル（１画素相当）の大きさ「４２．３マイクロメートル×６３．５マイクロメートル」を表している。記録媒体１２の送り制御や記録ヘッド２４からの打滴位置（打滴タイミング）の制御については、この記録解像度から定まる打滴点間隔を単位として送り量や位置が制御される。なお、記録解像度から定まる打滴点間隔を「解像度ピッチ」あるいは「画素ピッチ」と呼ぶ場合がある。

Ｎ＝８（主２×副４）の場合、主走査方向の打滴点ライン（ラスタ（走査線））を２回の走査で埋め、副走査方向の打滴点ライン（走査線）を４回の走査で埋めるように、８回の走査（パス）で２×４個の打滴点格子の記録が行われる。

図７は、このような８回書きの描画動作による各走査の番号（１から８）と、その走査によって記録される打滴位置の関係を模式的に示した模式図である。図７において、１から８の数字が付された各セルは、ノズル６２によって記録される打滴位置（画素位置）を表し、１〜８の数字は、その画素位置が第何回目の走査時に記録されるかという走査の番号を表している。例えば、「１」の数字が付されたセル（画素）は、１走査目で記録する打滴位置を表している。

図７から明らかなように、各打滴位置を記録する走査順番を表す１から８の数字の配置分布は、主２×副４の「２×４」の格子が繰り返しの基本単位となっている。この２×４の格子を「基本単位格子」あるいは「２×４格子」と呼ぶ。２×４格子の埋め方（打滴順序）は、図７に示した例に限らず、種々想定することができる。

［画像処理部の機能］
図８は、画像処理部１１０の機能ブロック図である。図８に示すように、画像処理部１１０は、情報記憶部１２４に記憶されている制御プログラム１２４ａを実行することで、色変換処理部７１と、吐出率決定部７２と、ノズルパターン決定部７３と、変換部７４と、ハーフトーン処理部７５として機能する。

色変換処理部７１は、例えば、画像入力Ｉ／Ｆ１２６から入力される８ビットのＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の画像データ１２７を、８ビットのＣＭＹＫの画像データ１２７に変換する。そして、色変換処理部７１は、変換後の各色の画像データ１２７を変換部７４に出力する。なお、画像入力Ｉ／Ｆ１２６から入力される画像データ１２７がＣＭＹＫの画像データである場合には、色変換処理部７１は省略してもよい。また、図示は省略するが、色変換処理後の画像データ１２７に対して、インクジェット記録装置１０で規定された発色特性となるように階調変換処理を施してもよい。

吐出率決定部７２は、記録ヘッド２４のノズル６２ごとのノズル吐出率（本発明の吐出率に相当、ノズル使用率ともいう）を示すノズル吐出率データＬを決定し、この決定結果を変換部７４へ出力する。ここで「ノズル吐出率」とは、ノズル６２ごとのインクを吐出する割合（記録画素の割合）であり、具体的には、ある一定濃度のベタパターンの記録を、吐出率を反映しないで行う際のノズル６２ごとの使用率（あるいはインク吐出量・画素数）を基準（「１．０」又は「１００％」）とした場合の、吐出率を反映して行う際のノズル６２ごとの使用率（あるいはインク吐出量・画素数）を表したものである。

図９は、吐出率決定部７２が決定するノズル吐出率データＬの一例を説明するための説明図であり、ノズルＮｏごとのノズル吐出率を示している。図９において、ノズル列６１の中央部に配置されているノズル６２のノズル吐出率が「１．０」に設定されている。つまり、ノズル列６１の中央部に配置されているノズル６２の使用率（あるいはこのノズルによるインク吐出量・画素数）は、吐出率を反映しない場合の使用率（あるいはこのノズルによるインク吐出量・画素数）に一致する事を意味している。

図９に示すように、上記特許文献１及び２と同様にバンディングの抑制を図るため、ノズル列６１の端部に配置されているノズル６２のノズル吐出率が、ノズル列６１の中央部に配置されているノズル６２のノズル吐出率よりも小さく設定される。例えば、図中の実線で示すように、ノズル列６１の両端のノズル６２（Ｎｏ０、Ｎｏ２９）から中央のノズル６２（Ｎｏ１４、Ｎｏ１５）に向かってノズル吐出率を次第に大きく設定する。或いは、図中の一点鎖線で示すように、ノズル列６１の両端部に位置するノズル６２のノズル吐出率を小さく設定し、両端部の間に位置するノズル６２のノズル吐出率を「１．０」に設定するなど、図示した例に限らず種々想定することができる。

なお、ノズル６２ごとのノズル吐出率は、ユーザが任意に設定することができる。例えば、ユーザが入力装置１２２を用いて、ノズル６２ごとのノズル吐出率を制御装置１０２に入力したり、或いは予め定められている複数種類のノズル６２ごとのノズル吐出率のパターンの中から所望のパターンを選択したりすることができる。吐出率決定部７２は、入力装置１２２に入力されたユーザからの指示に従って、ノズル６２ごとのノズル吐出率を決定してノズル吐出率データＬを生成する。

図８に戻って、ノズルパターン決定部７３は、画像データ１２７に基づき記録ヘッド２４より記録媒体１２に記録する画像の各画素を、記録ヘッド２４の各ノズル６２のいずれで記録するのかを示すノズルパターン７７（図１０参照）を決定する。

ノズルパターン決定部７３は、最初に、情報記憶部１２４内の走査パターンプログラム１２４ｂを参照して、記録媒体１２に対して記録ヘッド２４を主走査方向（Ｙ方向）及び副走査方向（Ｘ方向）に相対移動させる際の走査パターンを判別する。前述の通り、走査パターンプログラム１２４ｂは、副走査方向に間欠搬送される記録媒体１２に対する記録ヘッド２４の主走査方向の往復走査やパス数を規定しているので、走査パターンプログラム１２４ｂから記録ヘッド２４の走査パターンを判別可能である。このため、走査パターンに基づき、画像データ１２７に基づく画像の各画素を、記録ヘッド２４のどのノズル６２で記録媒体１２に記録するのかを決定することができる。従って、ノズルパターン決定部７３は、記録ヘッド２４の走査パターンに基づき、ノズルパターン７７を決定して、このノズルパターン７７の決定結果を変換部７４に出力する。

なお、ノズルパターン７７を決定する方法は、走査パターンプログラム１２４ｂに基づき決定する方法に限られず、公知の各種方法が用いられる。また、ノズルパターン７７は画像記録処理の度に決定しても良いが、インクジェット記録装置１０の初回の稼動時に決定して走査パターンプログラム１２４ｂと共に情報記憶部１２４に保持しておいても良いし、予め情報記憶部１２４に記憶しておいても良い。つまり、ノズルパターン７７は画像に依らず走査パターンプログラム１２４ｂによって決定できるため、予め情報記憶部１２４に走査パターンプログラム１２４ｂと共に記憶しておくことができる。

図１０は、ノズルパターン７７の一例を示す模式図である。図１０に示すように、ノズルパターンは、画像データ１２７に基づく画像の画素ごとに記録するノズル６２のノズルＮｏを定めたものである。図１０において、数字が付された各セルは画像の各画素を表し、各セル内の数字は画素の記録を行うノズル６２のノズルＮｏを表している。

図８に戻って、変換部７４は、色変換処理部７１から入力されたＣＭＹＫの各色の画像データ１２７の各画素の階調値（０〜２５５）ごとに、各画素をそれぞれ記録するノズル６２のノズル吐出率を反映して、各画素の階調値を変換することで各色の吐出率反映画像データ１２７Ｌを生成する。具体的に、変換部７４は、ノズルパターン決定部７３から入力されるノズルパターン７７と、吐出率決定部７２から入力されるノズル吐出率データＬとに基づき、画像データ１２７の各画素の階調を変換して吐出率反映画像データ１２７Ｌを生成する。

図１１は、変換部７４による吐出率反映画像データ１２７Ｌの生成処理を説明するための説明図である。図１１に示すように、最初に変換部７４は、ノズルパターン７７とノズル吐出率データＬとを比較して、画像データ１２７の各画素と、各画素をそれぞれ記録するノズル６２のノズル吐出率との関係を示す吐出率パターン７８を求める。

ここで本実施形態では、ノズル吐出率データＬ（図９参照）において、ノズルＮｏ０、ノズルＮｏ１、・・・ノズルＮｏ７、・・・ノズルＮｏ１４、・・・ノズルＮｏ２１、・・・のノズル吐出率を「０．０」、「０．０５」、・・・「０．５０」、・・・「０．９５」、・・・「０．５５」としている。そして、図１１において、吐出率パターン７８の数字が付された各セルは画像の各画素を表し、各セル内の数字は画素の記録を行うノズル６２のノズル吐出率を表している。この吐出率パターン７８に基づき、画像データ１２７の画素ごとのノズル吐出率が定められる。

次いで、変換部７４は、画像データ１２７の各画素の階調値ごとに、各画素にそれぞれ対応する吐出率パターン７８のノズル吐出率を掛けて（乗算して）、画像データ１２７の各画素の階調値を変換することで吐出率反映画像データ１２７Ｌを生成する。なお、本実施形態では、階調値の変換処理の理解を容易にするために、画像データ１２７の各画素の階調値を全て「２０」としている。

例えば、ノズルＮｏ０のノズル６２のノズル吐出率が「０．０」であるので、変換部７４は、ノズルＮｏ０のノズル６２により記録される画素の階調値を「２０」から「０」（＝２０×０．０）に変換する。また、ノズルＮｏ１のノズル６２のノズル吐出率が「０．０５」であるので、変換部７４は、ノズルＮｏ１のノズル６２により記録される画素の階調値を「２０」から「１」（＝２０×０．０５）に変換する。さらに、変換部７４は、ノズルＮｏ７，Ｎｏ１４，Ｎｏ２１のノズル６２により記録される画素の階調値を「２０」からそれぞれ「１０」、「１９」、「１１」に変換し、他のノズルＮｏのノズル６２により記録される画素の階調値についても同様に変換する。

このように変換部７４は、ＣＭＹＫの画像データ１２７の各画素の階調値に対してノズル吐出率を掛けて、各画素の階調値を、ノズル吐出率を反映した階調値に変換する。これにより、ＣＭＹＫの色ごとの吐出率反映画像データ１２７Ｌが生成される。なお、図１１に示す吐出率反映画像データ１２７Ｌにおいて、数字が付された各セルは画像の各画素を表し、各セル内の数字は変換後の画素の階調値を表している。そして、変換部７４は、ＣＭＹＫの各色の吐出率反映画像データ１２７Ｌをハーフトーン処理部７５（図８参照）に出力する。

ここでは、ノズル吐出率を画像データ１２７に反映するために、画像データ１２７の各画素の階調値に対してノズル吐出率を掛けた（乗算した）が、反映方法には種々の方法がある。例えば、インクジェット記録装置１０で規定された発色特性とする階調変換処理と統合しても良い。つまり、色変換処理部７１ではＲＧＢ画像データ１２７からＣＭＹＫ画像データ１２７への変換のみを行い、変換されたＣＭＹＫ画像データ１２７に対して、変換部７４はまずインクジェット記録装置１０で規定された発色特性とする階調変換処理を行って、その後に、階調変換処理後のＣＭＹＫ画像データ１２７の各画素の階調値に対してノズル吐出率を掛ける（乗算する）ことに相当する処理を行っても良い。この場合のノズル吐出率反映は階調変換とノズル吐出率乗算を統合した非線形変換を行う事となる。この様にノズル吐出率の反映を非線形変換として行う場合、画像データ１２７の各画素の階調値と吐出率パターン７８の各画素ノズル吐出率（あるいはノズルパターン７７の各画素ノズルＮｏとノズル吐出率データＬ)を引数としてノズル吐出率を反映した階調値を出力とする関数で行っても良いし、変換テーブルを用いて行っても良い。

また、予め情報記憶部１２４に走査パターンプログラム１２４ｂと共にノズルパターン７７を記憶しておく場合には、これとノズル吐出率データＬに基づき予め吐出率パターン７８を決定し情報記憶部１２４に記憶しておいても良い。例えば、走査パターンプログラム１２４ｂと複数種類のノズル６２ごとのノズル吐出率データＬの組み合わせの各々に対して吐出率パターン７８を決定して記憶しておいても良いし、ユーザが任意のノズル吐出率データＬを決定次第、これと走査パターンプログラム１２４ｂの組み合わせに対する吐出率パターン７８を決定して記憶しておいても良い。

図８に戻って、ハーフトーン処理部７５は、変換部７４から入力されるＣＭＹＫの各色の吐出率反映画像データ１２７Ｌに対してハーフトーン処理を施すことにより、ノズル６２ごとのインクの吐出制御に用いられるドットデータを生成する。ドットデータは、本実施形態では２値（ドットのオンオフ）のデータである。なお、ドットデータとして、ドットサイズの種類（大ドット、中ドット、小ドットなど）に対応した多値のデータを用いてもよい。

なお、ドットサイズの種類が複数（多値）でＣＭＹＫの各色の画像データを、一旦、各ドットサイズに対応するＣＭＹＫの各色の画像データに変換してハーフトーン処理を施す場合、各ドットサイズに対応するＣＭＹＫの各色の画像データに変換した後に、各ドットサイズに対応するＣＭＹＫ画像データの各画素の階調値に対してノズル吐出率を反映した階調値に変換し、各ドットサイズに対応するＣＭＹＫの各色の吐出率反映画像データ１２７Ｌを生成しても良い。

ハーフトーン処理の方法として公知の方法が用いられる。ハーフトーン処理部７５は、例えば、ディザ法及び誤差拡散法及びダイレクトバイナリサーチ法［ＤＢＳ（direct binary search）法］のいずれかの方法を用いてハーフトーン処理を行う。

ディザ法では、ディザマスクの閾値と、吐出率反映画像データ１２７Ｌの各画素の階調値とを比較して、ドットのオンオフを決定する。

誤差拡散法では、各画素において閾値と入力値（吐出率反映画像データ１２７Ｌの各画素の階調値と周辺の処理済み画素からの拡散誤差の総和）との比較を行い、この比較結果に基づき各画素のドットのオンオフを決定する。また、決定したドットのオンまたはオフに対応する階調値と入力値との差分を量子化誤差として、処理対象の画素の周辺の未処理画素に予め決められた比率で拡散させる。

ＤＢＳ法では、入力画像（吐出率反映画像データ１２７Ｌ）に人の視覚特性を表すＶＴＦ（visual transfer function）関数又は他のぼかし関数（ガウシアン関数）を畳み込み、ぼかし入力画像を生成する。次に、所定数のドットを配置してＶＴＦ関数又は他のぼかし関数を畳み込み、ぼかし出力画像を生成する。そして、ぼかし出力画像とぼかし入力画像との差分（各画素差分の二乗和）が小さくなるように、ドットの置き換えを繰り返す。なお、「所定数のドット」の決め方には種々の方法があるが、例えば、吐出率反映画像データ１２７Ｌに対してディザ法でドットのオンオフを決定して、ドットオンの個数を求める方法や、予め入力の各階調値とドットオン個数密度（１画素辺りのドットオン個数）の関係を決定してテーブルとして情報記憶部１２４に保持しておき、吐出率反映画像データ１２７Ｌの各画素の階調値に対応するドットオン個数密度を総和して、ドットオンの個数を求める方法などを用いることができる。

ハーフトーン処理部７５は、ディザ法及び誤差拡散法及びＤＢＳ法のいずれかの方法でハーフトーン処理を行ってドットデータを生成した後、ドットデータを吐出制御部１１２（図５参照）に出力する。なお、ドットサイズの種類が複数（多値）の場合、ドットサイズの種類に応じてハーフトーン処理の方法を使い分けても良い。例えば大ドットは誤差拡散法、中ドットと小ドットはディザ法を用いてハーフトーン処理を行っても良い。

［インクジェット記録装置の画像記録処理］
図１２は、上記構成のインクジェット記録装置１０の画像記録処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１２を用いてインクジェット記録装置１０の画像記録処理、特に画像処理部１１０における画像処理方法について説明する。

インクジェット記録装置１０の電源がＯＮされると、情報記憶部１２４に記憶されている制御プログラム１２４ａに基づき、制御装置１０２の各部が作動する。この際に、制御装置１０２の画像処理部１１０は、制御プログラム１２４ａを実行することにより、色変換処理部７１と、吐出率決定部７２と、ノズルパターン決定部７３と、変換部７４と、ハーフトーン処理部７５として機能する。

画像入力Ｉ／Ｆ１２６にＲＧＢの画像データ１２７が入力された後（ステップＳ１）、入力装置１２２にて記録開始操作がなされると、インクジェット記録装置１０による画像記録処理が開始される。

ＲＧＢの画像データ１２７は、画像入力Ｉ／Ｆ１２６から色変換処理部７１に入力され、この色変換処理部７１にてＣＭＹＫの画像データ１２７に色変換処理される（ステップＳ２）。そして、ＣＭＹＫの各色の画像データ１２７は、色変換処理部７１から変換部７４に入力される。

一方、前述の記録開始操作がなされると、吐出率決定部７２は、ノズル列６１の両端部のノズル６２のノズル吐出率が中央部のノズル６２のノズル吐出率よりも小さくなるように、各ノズル６２のノズル吐出率を決定してノズル吐出率データＬ（図９参照）を生成する（ステップＳ３、吐出率決定ステップ）。なお、予めユーザが入力装置１２２を用いて各ノズル６２のノズル吐出率を設定している場合には、この設定に従って吐出率決定部７２は、各ノズル６２のノズル吐出率を決定してノズル吐出率データＬを生成する。そして、ノズル吐出率データＬは、吐出率決定部７２から変換部７４に入力される。

また、予め走査パターンプログラム１２４ｂと共にノズルパターン７７が情報記憶部１２４内に記憶され、更にこれと複数種類のノズル吐出率データＬの組み合わせの各々に対する吐出率パターン７８が情報記憶部１２４内に記憶されている場合、吐出率決定部７２は、ノズルパターン決定部７３に対して、予め記憶された複数種類のノズル吐出率パターン７８のうち、どのノズル吐出率パターン７８を使用するのかについて指示を入力する。

また、前述の記録開始操作がなされると、ノズルパターン決定部７３は、情報記憶部１２４内の走査パターンプログラム１２４ｂを参照して記録ヘッド２４の走査パターンを判別する。そして、ノズルパターン決定部７３は、走査パターンに基づき、画像データ１２７に基づく画像の各画素を記録ヘッド２４のどのノズル６２で記録するのかを決定する。これにより、ノズルパターン決定部７３によってノズルパターン７７（図１０参照）が決定される（ステップＳ４、ノズルパターン決定ステップ）。そして、ノズルパターン７７は、ノズルパターン決定部７３から変換部７４に入力される。なお、予め走査パターンプログラム１２４ｂと共にノズルパターン７７が情報記憶部１２４内に記憶されている場合、前述の記録開始操作がなされると、ノズルパターン決定部７３は、情報記憶部１２４内の走査パターンプログラム１２４ｂに対応するノズルパターン７７を参照、決定し、変換部７４に入力する。

なお、色変換処理と、ノズル吐出率決定と、ノズルパターン決定とを実行する順番は、図１２に示した順番に限定されず適宜変更してもよく、或いは並行して実行してもよい。

変換部７４は、色変換処理部７１からのＣＭＹＫの各色の画像データ１２７の入力と、吐出率決定部７２からのノズル吐出率データＬの入力と、ノズルパターン決定部７３からのノズルパターン７７の入力とを受けて、吐出率反映画像データ１２７Ｌの生成を開始する。

最初に、変換部７４は、ノズル吐出率データＬとノズルパターン７７とを比較して、画像データ１２７の各画素をそれぞれ記録するノズル６２のノズル吐出率を求める。これより、変換部７４によって吐出率パターン７８（図１１参照）が求められる。なお、予め走査パターンプログラム１２４ｂと共にノズルパターン７７が情報記憶部１２４内に記憶され、更にこれと複数種類のノズル吐出率データＬの組み合わせの各々に対する吐出率パターン７８が情報記憶部１２４内に記憶されている場合、ノズルパターン決定部７３が吐出率決定部７２の前述した指示により情報記憶部１２４内の該当するノズル吐出率データＬに対応する吐出率パターン７８を参照、決定し、変換部７４に入力すると共に、変換部７４は、この吐出率パターン７８をそのまま採用する。

次いで、変換部７４は、ＣＭＹＫの各色の画像データ１２７の各画素の階調値ごとに、各画素にそれぞれ対応する吐出率パターン７８のノズル吐出率を掛ける、または関数や変換テーブルを用いて反映して、各色の画像データ１２７の各画素の階調値の変換を行う（ステップＳ５、変換ステップ）。これにより、各色の画像データ１２７の各画素の階調値が、それぞれノズル吐出率を反映した階調値に変換され、各色の吐出率反映画像データ１２７Ｌが生成される。各色の吐出率反映画像データ１２７Ｌは、変換部７４からハーフトーン処理部７５に入力される。

ハーフトーン処理部７５に入力されたＣＭＹＫの各色の吐出率反映画像データ１２７Ｌは、ハーフトーン処理部７５にてディザ法及び誤差拡散法及びＤＢＳ法のいずれかの方法を用いてハーフトーン処理されて、各色のドットデータに変換される（ステップＳ６、ハーフトーン処理ステップ）。そして、各色のドットデータは、ハーフトーン処理部７５から吐出制御部１１２に入力される。なお、ドットサイズの種類が複数（多値）の場合、各色のドットデータは、ドットサイズの種類に応じた多値となる。

吐出制御部１１２は、ハーフトーン処理部７５から入力されるＣＭＹＫの各色のドットデータに基づいて、記録ヘッド２４を駆動するヘッド駆動回路１２８を制御することにより、記録ヘッド２４の各ノズル６２からのインクの吐出を制御する。また、記録媒体搬送制御部１０４が搬送駆動部１１４を制御して記録媒体１２を副走査方向（Ｘ方向）に間欠搬送すると共に、キャリッジ駆動制御部１０６が走査パターンプログラム１２４ｂ（図８参照）に従って主走査駆動部１１６を制御することにより記録ヘッド２４を主走査方向（Ｙ方向）に往復走査させる。これにより、記録ヘッド２４を記録媒体１２に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら、記録ヘッド２４により記録媒体１２に画像データ１２７に基づく画像が記録される（ステップＳ７）。

以下、画像記録を継続する場合には、前述のステップＳ１からステップＳ７までの処理が繰り返し実行される（ステップＳ８）。なお、ノズル吐出率データＬやノズルパターン７７が先の画像記録時と同じで良い場合には、先に求めたノズル吐出率データＬ、ノズルパターン７７や吐出率パターン７８がそのまま使用されるため、ノズル吐出率の決定（ステップＳ３）、ノズルパターン７７の決定（ステップＳ４）や階調値変換（ステップＳ５）の一部は省略してもよい。

［本実施形態の効果］
上記構成のインクジェット記録装置１０によれば、画像データ１２７の各画素の階調値を、ノズル吐出率を反映した階調値に変換することで、画像記録時に所望のノズル吐出率（ノズル列６１の両端部のノズル６２のノズル吐出率を中央部のノズル６２のノズル吐出率よりも減らすこと）を実現して、バンディングを抑制することができる。この際に、上記特許文献１に記載のようなマスクパターンを用いた間引きを行わないため、画像の粒状性が向上する。また、上記特許文献２に記載のようなディザ法を用いて両端部のノズル６２のノズル吐出率を抑制する方法を採らないので、ディザマスクサイズでの周期的なムラの発生が防止されるという効果と、ドット分布が均一になることで粒状性が良好となるという効果と、前述のＤｕｔｙによらずノズル吐出率が抑えられるという効果と、が得られる。すなわち、バンディングを抑制する際に、画質低下の発生を抑えることができ、またＤｕｔｙによらずバンディングを抑制することができる。

上記実施形態のように、画像データ１２７の各画素の階調値にノズル吐出率を反映した場合には、ノズル吐出率を反映しないと仮定した場合と比較して、記録ヘッド２４により記録されるドット数は低下してしまう。その結果、画像データ１２７が最高濃度のベタパターンに対応するデータであっても１００％の画素にドットが形成されないことになる。

しかしながら、図１３に示すように、通常、個々のノズル６２により記録されるドットＤのドット径に対して画像データ１２７の解像度が十分に大きくなる。このため、１００％の画素にドットを形成せずとも記録画像は最高濃度に到達するので、特に問題は生じない。なお、図１３は、画像データ１２７の各画素に対するドットＤのドット径の大きさを説明するための説明図である。

［インクジェット記録装置の他実施形態］
図１３に示したように、ドット径に対して画像データ１２７の解像度が十分に大きいため、記録ヘッド２４により記録されるドット数が低下しても特に問題は生じないが、このドット数がノズル吐出率を反映しないと仮定した場合のドット数と同じになるように、以下のようにノズル吐出率の補正を行ってもよい。具体的には、ノズル吐出率データＬのノズル突出率（後述のＬ０、Ｌ１、Ｌ２、・・）の各々に、補正値αを掛けて補正しておくことで、ノズル突出率を反映する前後でのドット数を合わせることができる。この補正値αは以下のようにして決定される。

最初に、各ノズル６２の主走査方向（Ｙ方向）及び副走査方向（Ｘ方向）の繰り返し周期を単位面積としてその面積の中で配置すべきドット数をＮ（個）とする。また、前述の単位面積中の各ノズル６２（ノズルＮｏ０、ノズルＮｏ１、・・・）にそれぞれ対応する画素の面積比率をｒ０、ｒ１、・・・とする。この場合に、各ノズル６２で「記録するべき」ドットの数は、ｒ０×Ｎ、ｒ１×Ｎ、・・・となる。例えば、Ｎ＝４０であり、ｒ０＝ｒ１＝・・・＝４／１２０の場合には、ドットの数はｒ０×Ｎ＝ｒ１×Ｎ＝・・・＝４／３個となる。

また、ノズル吐出率データＬで規定されているノズルＮｏ０のノズル６２のノズル吐出率をＬ０とし、ノズルＮｏ１のノズル６２のノズル吐出率をＬ１とし、以下同様にしてノズルＮｏ２以降のノズル６２のノズル吐出率を規定した場合に、各ノズル６２で「実際に記録」されるドットの数は、「ｒ０×Ｎ×Ｌ０」、「ｒ１×Ｎ×Ｌ１」、・・・となる。例えば、前述の通り、Ｌ０＝０．０、Ｌ１＝０．０５、・・・である場合に、ドット数は、「ｒ０×Ｎ×Ｌ０」＝０個、「ｒ１×Ｎ×Ｌ１」＝［（４／３）×０．０５］個、・・・となる。従って、各ノズル６２で「実際に記録」される単位面積中のドットの数はＮ×（ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・）となる。

記録ヘッド２４により記録されるドット数を、ノズル吐出率を反映しない場合（すなわち、変換部７４による階調変換を行わないと仮定した場合）のドット数と同じにするためには、Ｎ＝Ｎ×（ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・）、すなわち、下記の式（１）、
（１）（ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・）＝１
を満たすように、各ノズル６２のノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）を補正する。

ここで、記録ヘッド２４のノズル数をＫ（本実施形態ではＫ＝３０）とした場合、各ノズル６２の面積比率（ｒ０、ｒ１、・・・）は、通常、以下の式（２）、
（２）ｒ０＝ｒ１＝ｒ２＝・・・＝１／Ｋ＝１／３０
を満たす。

上記式（１）及び式（２）に基づき、ノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）の各比率を変えずに、下記の式（３）、
（３）Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＝Ｋ
を満たすように、ノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）の各々に補正値α［α＝Ｋ／（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・）］を掛けて補正することで、上記式（１）が満たされる。すなわち、記録ヘッド２４により記録されるドット数を、ノズル吐出率を反映しないと仮定した場合のドット数と同じにすることができる。

従って、前述の図８に示した構成において、変換部７４が用いるノズル吐出率データＬの各ノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）を、各ノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）にそれぞれ補正値αを掛けた値に変更することで、記録ヘッド２４により記録されるドット数を、ノズル吐出率を反映しない場合のドット数と同じにすることができる。

図１４は、補正されたノズル吐出率を説明するための説明図である。図１４に示すように、補正値αは１よりも大きくなるので（Ｌ０＝Ｌ１＝・・・＝１の場合にのみα＝１となる）、ノズル吐出率が１よりも大きくなる可能性がある。この際に、画像データ１２７の各画素の階調値にノズル吐出率を掛けた値が１００％（８ビットの画像データの場合は２５５）以上となる場合には、変換後の階調値を１００％としてもよい。

［その他］
上記実施形態では、マルチパス方式（シリアル方式）の記録ヘッド２４による画像記録時に発生するバンディングを抑制するため、ノズル列６１の両端部のノズル６２のノズル吐出率を、ノズル列６１の中央部のノズル６２のノズル吐出率よりも小さく設定しているが、記録ヘッドの種類や記録方式などに応じてノズルごとのノズル吐出率は適宜変更してもよい。

上記実施形態では、シリアル方式の記録ヘッド２４を有するインクジェット記録装置１０を例に挙げて説明を行ったが、シングルパス方式の記録ヘッド（例えば、主走査方向に複数のヘッドモジュールを繋ぎ合せた構造の記録ヘッド）を有するインクジェット記録装置にも本発明を適用することができる。

シングルパス方式の記録ヘッドの場合、複数のヘッドモジュールの繋ぎ目を滑らかにするとともに各ヘッドモジュールの端部で生ずるドット形成位置や吐出量の誤差を目立たなくするために重畳領域が設けられている。

図１５（Ａ）は、シングルパス方式の記録ヘッド３００の概略図であり、図１５（Ｂ）は、記録ヘッド３００の各ノズル６２のノズル吐出率を示したグラフである。図１５（Ａ）に示すように、記録ヘッド３００には、ヘッドモジュールＨＡとヘッドモジュールＨＢとの重複領域、ヘッドモジュールＨＢとヘッドモジュールＨＣとの重複領域が設けられている。各重畳領域では副走査方向にヘッドモジュールＨＡとヘッドモジュールＨＢ、ヘッドモジュールＨＢとヘッドモジュールＨＣのノズル６２を交互に使用してドットが形成される。しかしながら、ヘッドモジュールＨＡとヘッドモジュールＨＢ、ヘッドモジュールＨＢとヘッドモジュールＨＣのノズル位置や吐出量の差異によって、重畳領域におけるスジ・ムラや各ヘッドモジュール周期の濃度ムラが発生してしまう。この課題に対して、図１５（Ｂ）に示すように、重畳領域において、ヘッドモジュール端部のノズル６２に近いほどノズル吐出率を小さく設定して画像データの各画素の階調値に反映する事によりスジやムラを抑える事ができる。

上記実施形態では、インクジェット記録装置として、紫外線硬化型インクを用いて記録媒体１２上にカラー画像を記録するワイドフォーマットプリンタを例に挙げて説明を行ったが、各種インクを用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置に本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、濃度変化によるバンディングやスジ・ムラを抑制することを目的としたが、インクジェット記録装置においては光沢変化によるバンディングやスジ・ムラも同様に生じ、本課題に対しても本発明は有効である。また、同様にドットパターンの変化によるバンディングやスジ・ムラに対しても本発明は有効である。

また、記録ヘッドがシリアル方式であってもシングルパス方式であっても、記録ヘッドの特定のノズルが目詰まりなどにより不吐（不吐出）になる場合がある。図１６（Ａ）はノズルに不吐が発生していない状態、図１６（Ｂ）はノズルの不吐が発生した状態、図１６（Ｃ）は本発明の適用例を説明するための説明図である。図１６（Ａ）に示した状態から、図１６（Ｂ）に示した状態のように、ノズル６２の不吐（図中、網掛け線で表示したノズル６２）が発生すると、このノズルで記録されるラインにドット形成されなくなり不吐スジＮＧが発生する。この課題に対しても本発明は有効である。つまり、図１６（Ｃ）に示すように、不吐として検出されたノズル６２に対して周囲のノズル６２のノズル吐出率を大きくして補う事により、不吐スジＮＧを低減することができる。

また、上記実施形態では、まず、ＣＭＹＫの各色の画像データ１２７の各画素の階調値ごとに、各画素に対応するノズル吐出率を反映して吐出率反映画像データ１２７Ｌを生成し、次にＣＭＹＫの各色の吐出率反映画像データ１２７Ｌにハーフトーン処理を施して各色のドットデータを生成し、本ドットデータに基づいて各ヘッド、各ノズルのインク吐出を制御する構成を説明した。ドットサイズの種類が複数（多値）のインクジェット記録装置の場合、各色のドットデータ（多値）そのものに対して、各画素に対応するノズル吐出率を反映して吐出率反映ドットデータを生成し、本吐出率反映ドットデータに基づいて各ヘッド、各ノズルのインク吐出を制御しても良い。この構成の場合、元のＣＭＹＫ各色の画像データ１２７には吐出率を反映せずにハーフトーン処理を施して、または量子化して、または何の処理も施さずにドットデータを生成する。

また、上記実施形態では、インクジェット記録装置１０の制御装置１０２が制御プログラム１２４ａに基づいて色変換処理部７１と、吐出率決定部７２と、ノズルパターン決定部７３と、変換部７４と、ハーフトーン処理部７５として機能する構成を説明したが、この構成に限らず、インクジェット記録装置１０とは別のコンピュータにおいて各処理部を機能する構成としてもよい。

更に、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。

１０…インクジェット記録装置，１２…記録媒体，２４…記録ヘッド，６１…ノズル列，６２…ノズル，７２…吐出率決定部，７３…ノズルパターン決定部，７４…変換部，７５…ハーフトーン処理部，７７…ノズルパターン，１１０…画像処理部，１１２…吐出制御部，１１４…搬送駆動部，１１６…主走査駆動部，１２７…画像データ，１２７Ｌ…吐出率反映画像データ

Claims (11)

1. インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドの前記ノズルごとの前記インクの吐出する割合である吐出率を決定する吐出率決定部と、
   前記記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、複数の前記ノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定部と、
   前記吐出率決定部の決定結果と、前記ノズルパターン決定部による前記ノズルパターンの決定結果とに基づき、前記画像の各画素の階調値ごとに、前記各画素をそれぞれ記録する前記ノズルの前記吐出率を反映して、前記各画素の階調値の変換を行う変換部と、
   を備える画像処理装置。
2. 前記吐出率決定部は、前記記録媒体の搬送方向に平行な副走査方向に前記ノズルを配列してなるノズル列を有しており、且つ前記記録媒体に対して前記副走査方向及び当該副走査方向に交差する主走査方向に相対移動しながら当該記録媒体に前記画像を記録するシリアル方式の前記記録ヘッドの前記ノズルごとの前記吐出率を決定し、
   前記ノズルパターン決定部は、シリアル方式の前記記録ヘッドに対応する前記ノズルパターンを決定する請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記吐出率決定部は、前記ノズル列の端部に配置されている前記ノズルの前記吐出率を、前記ノズル列の中央部に配置されている前記ノズルの吐出率よりも小さくする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記ノズルパターン決定部は、前記記録ヘッドを前記記録媒体に対して相対移動させる際の走査パターンに基づき、前記ノズルパターンを決定する請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記変換部により変換された前記各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施して、前記ノズルごとの前記インクの吐出の制御に用いられるドットデータを生成するハーフトーン処理部を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記ハーフトーン処理部は、ディザ法及び誤差拡散法及びダイレクトバイナリサーチ法のいずれかの方法を用いて前記ハーフトーン処理を行う請求項５に記載の画像処理装置。
7. インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
   記録媒体と前記記録ヘッドとを相対移動させる移動部と、
   請求項５または６に記載の画像処理装置と、
   前記ハーフトーン処理部で生成された前記ドットデータに基づき、前記記録ヘッドからの前記インクの吐出を制御する吐出制御部と、
   を備えるインクジェット記録装置。
8. インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドの前記ノズルごとの前記インクの吐出する割合である吐出率を決定する吐出率決定ステップと、
   前記記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、複数の前記ノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定ステップと、
   前記吐出率決定ステップの決定結果と、前記ノズルパターン決定ステップでの前記ノズルパターンの決定結果とに基づき、前記画像の各画素の階調値ごとに、前記各画素をそれぞれ記録する前記ノズルの前記吐出率を反映して、前記各画素の階調値の変換を行う変換ステップと、
   を有する画像処理方法。
9. 前記吐出率決定ステップは、前記記録媒体の搬送方向に平行な副走査方向に前記ノズルを配列してなるノズル列を有しており、且つ前記記録媒体に対して前記副走査方向及び当該副走査方向に交差する主走査方向に相対移動しながら当該記録媒体に前記画像を記録するシリアル方式の前記記録ヘッドの前記ノズルごとの前記吐出率を決定し、
   前記ノズルパターン決定ステップは、シリアル方式の前記記録ヘッドに対応する前記ノズルパターンを決定する請求項８に記載の画像処理方法。
10. 前記吐出率決定ステップでは、前記ノズル列の端部に配置されている前記ノズルの前記吐出率を、前記ノズル列の中央部に配置されている前記ノズルの吐出率よりも小さくする請求項９に記載の画像処理方法。
11. 前記変換ステップにて変換された前記各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施して、前記ノズルごとの前記インクの吐出の制御に用いられるドットデータを生成するハーフトーン処理ステップを有する請求項８から１０のいずれか１項に記載の画像処理方法。

Images