(57)【要約】【課題】各領域で記録特性が異なる記録ヘッドであっても、記録するドットの数やその配列形態を異ならせること無く、各領域の濃度むらを抑えることが可能な画像記録装置および画像記録方法を提供する。【解決手段】複数の領域間の濃度を均一にするために、各領域における記録特性から各領域の大ドットと小ドットの分配率を定める。そして、当該分配率と量子化値から、各領域における大ドットと小ドットのドット配置を定めた分配パターンを決定し、これに従って記録を実行する。この際、等しい量子化値に対応する複数の分配パターンでは、大ドットあるいは小ドットのいずれかのドットを記録する画素の配置が、分配率によらず一定とする。【選択図】図１
2014076603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に大ドットを記録するノズルを配列して構成される大ドットノズル列と、小ドットを記録するノズルを配列して構成される小ドットノズル列とを有する記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置において、
記録媒体の同じ領域にドット記録する前記大ドットノズル列と前記小ドットノズル列の記録特性に関する記録特性情報を、前記領域ごとに取得する記録特性取得手段と、
前記記録特性情報に基づいて、前記領域にごとに大ドットと小ドットの分配率を決定する分配率決定手段と、
前記領域における大ドットと小ドットを記録する画素を定めた分配パターンを、画像データの量子化値と前記分配率の組み合わせに対応づけて複数記憶する分配パターン記憶手段と、
前記量子化値と前記分配率から、前記複数の分配パターンのうちの１つのパターンを選択し、前記領域ごとに前記分配パターンを設定する分配パターン設定手段と、
該分配パターン設定手段によって前記領域ごとに設定された前記分配パターンに従って前記大ドットノズル列および前記小ドットノズル列を用いて記録媒体にドットを記録する記録手段と
を備え、
前記複数の分配パターンのうち、等しい量子化値に対応する複数の分配パターンでは、大ドットあるいは小ドットのいずれかのドットを記録する画素の配置が、前記分配率によらず一定であることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドは、前記大ドットノズル列の複数と前記小ドットノズル列の複数を有し、
前記分配パターン記憶手段は、前記領域における、前記複数の大ドットノズル列および前記複数の小ドットノズル列の夫々が記録する画素を定めた分配パターンを記憶し、
前記分配パターン設定手段は、前記量子化値と前記分配率に基づいて、前記複数の大ドットノズル列および前記複数の小ドットノズル列の夫々について、前記分配パターンを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
等しい分配率であって異なる量子化値に対応する複数の前記分配パターンにおいて、
より低い量子化値に対応する前記分配パターンで大ドットを記録すると定められた画素は、より高い量子化値に対応する前記分配パターンでも大ドットを記録すると定められており、
より低い量子化値に対応する分配パターンで小ドットを記録すると定められた画素は、より高い量子化値に対応する前記分配パターンでも小ドットを記録すると定められていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記複数の分配パターンは、大ドットが一定の空間周波数で配置されるように作成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記記録特性情報は、前記大ドットノズル列と前記小ドットノズル列の吐出量の情報であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記記録特性情報は、前記大ドットノズル列と前記小ドットノズル列の吐出口の口径の情報であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記記録特性情報は、前記記録ヘッドが記録したテストパターンを画像読み取り手段が読み取ることにより取得する情報であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドは、前記大ドットノズル列および前記小ドットノズル列が配置されたチップの複数を配列して構成されており、前記領域は前記チップの夫々が記録する記録媒体の領域であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項９】
インクジェット式のラインプリンタであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項１０】
記録媒体に大ドットを記録するノズルを配列して構成される大ドットノズル列と、小ドットを記録するノズルを配列して構成される小ドットノズル列とを有する記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録方法において、
記録媒体の同じ領域にドット記録する前記大ドットノズル列と前記小ドットノズル列の記録特性に関する記録特性情報を、前記領域ごとに取得する記録特性取得工程と、
前記記録特性情報に基づいて、前記領域にごとに大ドットと小ドットの分配率を決定する分配率決定工程と、
前記領域における大ドットと小ドットを記録する画素を定めた分配パターンを、画像データの量子化値と前記分配率の組み合わせに対応づけて複数記憶する分配パターン記憶工程と、
前記量子化値と前記分配率から、前記複数の分配パターンのうちの１つのパターンを選択し、前記領域ごとに前記分配パターンを設定する分配パターン設定工程と、
該分配パターン設定工程によって前記領域ごとに設定された前記分配パターンに従って前記大ドットノズル列および前記小ドットノズル列を用いて記録媒体にドットを記録する記録工程と
を有し、
前記複数の分配パターンのうち、等しい量子化値に対応する複数の分配パターンでは、大ドットあるいは小ドットのいずれかのドットを記録する画素の配置が、前記分配率によらず一定であることを特徴とする画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出する複数のノズルが配列されたチップを更に複数用いて画像を記録するインクジェット記録装置に関する。特に、複数のチップ間の記録特性のばらつきを補正するための記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置では、記録ヘッドの領域ごとに吐出量等の記録特性が異なり、この記録特性のばらつきが画像上の濃度むらとなって現れることがある。特に、複数のチップを張り合わせて構成された記録ヘッドでは、チップ単位で記録特性が異なり、チップ単位で濃度むらが確認されることがある。
【０００３】
従来、このような濃度むらに対しては、単位領域に記録するドットの数を調整することにより、領域間の濃度を調整する方法いわゆるヘッドシェーディング法が採用されていた。しかしながら、このようなヘッドシェーディング法では、領域間のドット数の違いに伴う視覚的な違和感が認識されることがあった。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、記録ヘッド内の記録特性ばらつきを補正するために、大ドットを吐出するノズルと小ドットを吐出するノズルを記録ヘッド上に予め用意し、領域ごとに大ドットと小ドットを吐出する割合を調整する技術が開示されている。このような構成であれば、各領域に記録されるドットの数は一定としながら、領域間の濃度ばらつきを大ドットと小ドットの割合で補正することができるので、ヘッドシェーディング法のように領域間のドット数の違いに伴う違和感が認識されることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７２４９８１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１では、ヘッドの構成上、大ドットが記録可能な位置と小ドットが記録可能な位置が予め定まっている。よって、異なる記録特性を有する領域間において、紙面上に記録するドットの数を統一することは出来るが、その配列状態を統一することは出来ない。そのため、領域間の記録特性のばらつきが大きいと、大ドットに偏る領域や小ドットに偏る領域が現れ、これら領域間におけるドットパターンの違いが視覚的に認識されてしまうことがある。そのため、特許文献１を採用する場合には、ドット配列状態の違いに起因する画像劣化と、記録特性の違いに伴う濃度むらとの間でバランスを取りながら補正を行う必要がある。すなわち、どちらの弊害も大きく目立つことが無いような限られた範囲でしか濃度補正を行うことが出来ず、記録特性の違いに伴う濃度むらを十分に抑えることが出来なかった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するために成されたものである。よってその目的とするところは、各領域で記録特性が異なる記録ヘッドであっても、記録するドットの数やその配列形態を異ならせること無く、各領域の濃度むらを抑えることが可能な画像記録装置および画像記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために本発明は、記録媒体に大ドットを記録するノズルを配列して構成される大ドットノズル列と、小ドットを記録するノズルを配列して構成される小ドットノズル列とを有する記録ヘッドを用いて画像を記録する画像記録装置において、記録媒体の同じ領域にドット記録する前記大ドットノズル列と前記小ドットノズル列の記録特性に関する記録特性情報を、前記領域ごとに取得する記録特性取得手段と、前記記録特性情報に基づいて、前記領域にごとに大ドットと小ドットの分配率を決定する分配率決定手段と、前記領域における大ドットと小ドットを記録する画素を定めた分配パターンを、画像データの量子化値と前記分配率の組み合わせに対応づけて複数記憶する分配パターン記憶手段と、前記量子化値と前記分配率から、前記複数の分配パターンのうちの１つのパターンを選択し、前記領域ごとに前記分配パターンを設定する分配パターン設定手段と、該分配パターン設定手段によって前記領域ごとに設定された前記分配パターンに従って前記大ドットノズル列および前記小ドットノズル列を用いて記録媒体にドットを記録する記録手段とを備え、前記複数の分配パターンのうち、等しい量子化値に対応する複数の分配パターンでは、大ドットあるいは小ドットのいずれかのドットを記録する画素の配置が、前記分配率によらず一定であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の領域が異なる記録特性を持っていても、記録するドットの数やその配列形態を異ならせること無く、各領域の平均吐出量を一定の目標吐出量に収束させ、領域間の濃度むらを低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像処理の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に使用可能な記録装置の概略構成を示す図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、記録ヘッドの詳細構成図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、ＣＰＵの処理工程を説明するフローチャートである。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、多値誤差拡散処理を説明するための図である。
【図６】所定の入力画像データが変換される様子を具体的に説明するための模式図である。
【図７】大小ドット分配率に対応する分配パターンを示した図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、分配パターンと、大小ドット夫々の数を示した図である。
【図９】従来一般的に用いるドットパターンを示す図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、大小ドット分配パターンを作成するためのフローチャートである。
【図１１】各レベルに対するドットパターンを示す図である。
【図１２】大小ドット分配パターンが作成されていく様子を示す図である。
【図１３】斥力ポテンシャルに基づいてドットを配置する様子を示す図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、大小ドットの分配率と平均吐出量の関係を示す図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、平均吐出量を統一させる様子を説明する図である。
【図１６】本発明の効果を従来のヘッドシェーディング法と比較する図である。
【図１７】実施例２の画像処理の構成を示すブロック図である。
【図１８】（ａ）および（ｂ）は、ＣＰＵの処理工程を説明するフローチャートである。
【図１９】テストパターンの記録と読み取り部の様子を示す図である。
【図２０】所定の分配率に基づいて各ノズル列へデータを分配する様子を示す図である。
【図２１】同一チップを複数の領域に分割する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜ラインプリンタ概要＞
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図２は本発明に使用可能な記録装置Ａ１の概略構成を示す図である。記録装置Ａ１はインクジェット式のラインプリンタであり、制御ユニットＡ２、インクカートリッジＡ６１〜Ａ６４、記録ヘッドＡ７、記録媒体搬送機構Ａ８などを備えている。
【００１３】
記録ヘッドＡ７はフルラインタイプの記録ヘッドであり、記録媒体と対向する面に、搬送方向（Y方向）と交差するX方向に並列して配置されたサーマル方式のノズルを複数備えている。インクカートリッジＡ６１〜Ａ６４には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに対応したインクがそれぞれ収容され、インク導入管Ａ６１ａ〜Ａ６４ａを通じて記録ヘッドＡ７の個々のノズルに供給される。これらのノズルからは、画像データに従ってインクが吐出され、Y方向に一定速度で搬送される記録媒体Ａ１００に記録が行われる。記録ヘッドＡ７の詳細については、図３を用いて後に説明する。
【００１４】
記録媒体搬送機構Ａ８は、紙送りモータＡ８１と紙送りローラＡ８２を備えている。紙送りモータＡ８１は紙送りローラＡ８２を回転させることで、記録媒体Ａ１００を記録ヘッドＡ７に対しY方向に一定の速度で搬送する。
【００１５】
制御ユニットＡ２は、主にＣＰＵ  Ａ３、ＲＡＭ  Ａ４１、ＲＯＭ  Ａ４２によって構成され、受信した画像データを処理したり、記録ヘッドＡ７や紙送りローラＡ８１を制御して記録動作を行ったりする。ＣＰＵ  Ａ３はＲＯＭ  Ａ４２内に記憶された制御プログラムをＲＡＭ  Ａ４１に展開して実行することで、後述するような様々な画像処理を行う。そして、記録ヘッドＡ７で記録可能な画像データを生成し、記録ヘッドＡ７と記録媒体搬送機構Ａ８を制御して、記録媒体に画像を記録する。
【００１６】
図３（ａ）および（ｂ）は、記録ヘッドＡ７の詳細構成図である。図３（ａ）に示すように、本実施形態の記録ヘッドＡ７には、複数のノズル列が配列された複数のチップＡ７１〜Ａ７４が、Y方向に交互にずれながらX方向に連続するように配置している。このような記録ヘッドの個々のノズルから、Y方向に搬送される記録媒体に対しインクを吐出することにより、記録ヘッド幅ｗに対応する画像を記録することが出来る。
【００１７】
図３（ｂ）は、１つのチップＡ７１におけるノズル列の配置状態を示す図である。１つのチップＡ７１にはＡ７１ａ〜Ａ７１ｄの４列のノズル列が配置しており、個々のノズル列は、所定のピッチで所定方向（ここではX方向）に配列する複数のノズルによって構成されている。ここで、ノズル列Ａ７１ａ、Ａ７１ｃは、相対的に多量のインク滴を吐出して記録媒体に大ドットを記録する大ドットノズル列である。一方、Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄは、相対的に少量のインク滴を吐出して記録媒体に小ドットを記録する小ドットノズル列である。Ｙ方向に搬送される記録媒体において、Ｙ方向に延びる同一列（カラム）上の画素は、これら４つのノズル列に含まれる４つのノズルによって、交互且つ選択的に記録される。
【実施例１】
【００１８】
＜画像処理部概要＞  
図１は本実施例の画像処理の構成を示すブロック図である。図１に示すブロックＡ３１〜Ａ５３は、図２において、記録装置Ａ１の制御部Ａ２が有する個々の機能を示す。また、図４（ａ）および（ｂ）は、本実施例のＣＰＵ  Ａ３が実行する処理工程を、図１のブロック図に対応づけながら説明するためのフローチャートである。
【００１９】
図４（ａ）は、ＣＰＵ  Ａ３が、濃度むら補正のためにチップＡ７１〜Ａ７４のそれぞれの、大ドットと小ドットの記録率を定めるための工程を示すフローチャートである。図４（ａ）の工程は、実際の画像記録に先立って行われる。一方、図４（ｂ）は、実際の画像を記録する際に、ＣＰＵ  Ａ３が行う画像処理のフローチャートである。
【００２０】
まず、図１を参照しながら、図４（ａ）に従って説明する。ＣＰＵ  Ａ３は、ステップＤ０１において、記録特性取得部  Ａ５１を用いて、記録チップＡ７１〜Ａ７４に配列した４列のノズル列それぞれの平均吐出量の情報（大ドット記録特性情報と小ドット記録特性情報）を取得する。本実施例においてこのような情報は、記録装置出荷時に判定した情報をＲＯＭなどに記憶しておき、記録特性取得部Ａ５１がこれを読み出すものとする。ここでは、チップＡ７１について、大ドットノズル列Ａ７１ａ、Ａ７１ｃの平均吐出量が３ｎｇ、小ドットノズル列Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄの平均吐出量が２ｎｇであったとする。
【００２１】
続くステップＤ０２において、ＣＰＵ  Ａ３は、補正目標値設定部Ａ５２にて、各チップＡ７１〜Ａ７４のための目標吐出量を設定する。目標吐出量とは、標準的な画像濃度を得るために各チップに共通して求められる理想的な吐出量であり、本実施例では、各チップの目標吐出量を２．５ｎｇに設定する。
【００２２】
ステップＤ０３では、大小ドット分配率決定部Ａ５３において、ステップＤ０１で取得した吐出量情報とステップＤ０２で設定した目標吐出量とから、大ドットの記録率と小ドットの記録率を、個々のチップに対して規定する。つまり、大ドットで記録するドットの数と小ドットで記録するドットの数の割合（分配率）を調整することによって、チップ全体の平均吐出量が２．５ｎｇになるようにする。チップＡ７１の場合、大ドットの平均吐出量が３ｎｇ、小ドットの平均吐出量が２ｎｇ、目標吐出量が２．５ｎｇであるので、大ドットと小ドットの分配率は１：１となる。
【００２３】
このように、吐出量情報に従った大小ドットの分配率がチップごとに設定されると、本処理は終了する。
【００２４】
次に、図１を参照しながら、図４（ｂ）に従って画像記録時の画像処理の工程を説明する。記録コマンドが入力されると、ＣＰＵ  Ａ３は、画像入力部Ａ３１を介し、メモリーカードＡ９１から記画像データを読み込み、ＲＡＭ  Ａ４１に記憶する（ステップＤ１１）。本例において、画像データの解像度は６００ｄｐｉ（ドット／インチ）とし、各画素はＲＧＢ各８ｂｉｔ２５６階調のカラー画像であるとする。無論これは一例であり、例えばモノクロ画像でも同様に適用することができる。
【００２５】
ステップＤ１２において、ＣＰＵ  Ａ３は、色変換処理部Ａ３２にて画像データの色変換処理を行う。色変換処理とは、色補正、階調補正、色分解の各処理を含み、各画素が有するＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の輝度データを、記録装置が使用するインク色に対応したＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の濃度データに変換する処理である。これにより、６００ｄｐｉの８ｂｉｔＲＧＢデータは、６００ｄｐｉの８ｂｉｔＣＭＹＫデータに変換される。
【００２６】
続くステップＤ１３では、色変換後のＣＭＹＫデータに対し、量子化処理部Ａ３３を用いて量子化処理を行う。この量子化処理では、２５６値で表される８ｂｉｔのＣＭＹＫデータを、より少ないレベル値（ここでは５値）で表されるＣＭＹＫデータに変換する。当該量子化処理としては、ディザ法を採用することも出来るが、ここでは、多値誤差拡散処理を採用するものとする。
【００２７】
図５（ａ）および（ｂ）は、多値誤差拡散処理を説明するための図である。図において、８ｂｉｔの濃度データである入力信号（Ｉｎ）は、加算器５１によって、周辺の画素より発生した累積誤差（ｄＩｎ）が加算され（Ｉｎ＋ｄＩｎ）、その後比較器５２によって予め用意されている複数の閾値と比較される。図５（ｂ）は、比較器にて比較される複数の閾値と比較の結果得られる出力値（Ｏｕｔ）および評価値（Ｅｖ）の関係を示す図である。
【００２８】
比較器５２において、入力値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）は、その値に応じてレベル０〜レベル４の５値に量子化される。例えば、入力値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）＜３２の場合、量子価値はレベル０となる。９６＞（Ｉｎ＋ｄＩｎ）＞３２の場合、量子価値はレベル１となる。このように、入力値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）と４つの閾値（３２、９６、１６０、２２４）との大小関係に応じて、比較器５２はレベル０〜レベル４のいずれかの量子価値を、出力値（Ｏｕｔ）として出力する。この際、比較器５２は、それぞれの量子価値に対応する評価値Ｅｖ（０、６４、１２８、１９２、２５５）も、減算器５３に対して出力する。
【００２９】
減算器５３には、比較器５２からの評価値Ｅｖのほか、加算器５１からの加算値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）も入力される。減算器５３は、これらの差すなわち、Ｅｒｒ＝（Ｉｎ＋ｄＩｎ）−Ｅｖを、量子化で発生する誤差Ｅｒｒとして算出する。更に、これを周辺の画素に分配するため、所定の重み付け演算を行って、周辺の画素に対応づけて用意されている誤差バッファ５４に加算する。図では、誤差バッファ５４において、注目画素（＊）の画素位置で発生した誤差を、周辺画素へ分配する際の重み付け係数の一例が示されている。誤差バッファの個々の画素に対応する領域では、注目画素が変わるたびに新たな誤差値が加算される。そして、新たな注目画素の量子化を行う際には、該当する画素位置の累積誤差を誤差バッファ５４から読み出して、重み係数の総和で正規化したものを、累積誤差ｄＩｎとして加算器５１に送信する。
【００３０】
以上説明したように、本実施例で採用する多値誤差拡散処理では、個々の画素で発生する誤差を周辺画素に分散させながら、個々の画素の２５６階調の濃度データを５値の濃度データに変換する。
【００３１】
図４（ｂ）に戻る。量子化処理Ｄ１３が終了すると、ＣＰＵ  Ａ３は６００ｄｐｉ５値の量子価値をドット分配パターン設定部Ａ３４に入力し、注目画素内における大小ドットの配置を決定する（Ｄ１４）。図１を参照するに、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１には、様々な分配率に対応する大小ドットの分配パターンが、夫々のレベル（１〜４）について用意されている。ドット分配パターン設定部Ａ３４は、量子化処理部Ａ３３から得られる量子価値と、大小ドット分配率決定部Ａ５３から得られる分配率に基づいて、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶されている分配パターンの中から１つを選択する。その結果、６００ｄｐｉ５値の量子価値は、大ドット用の１２００ｄｐｉ２値のデータおよび小ドット用の１２００ｄｐｉ２値のデータに変換される。大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶されている分配パターンについては、後に詳しく説明する。
【００３２】
ステップＤ１５において、ＣＰＵ  Ａ３は使用ノズル列決定部Ａ３６を用い、大ドットデータと小ドットデータのそれぞれを、チップ上の複数のノズル列に分配する。具体的には、予めノズル列分配パターン部Ａ４２に格納されているマスクパターンを読み出し、当該マスクパターンと、ドット分配パターン設定部Ａ３４が決定した大ドットデータ、あるいは小ドットデータとの間で論理積演算を行う。その結果、個々のノズル列が実際に記録するドットパターンが決定する。上記マスクパターンについては、後に詳しく説明する。決定されたドットパターンとしての記録データは、記録ヘッド上のチップごとに、個々のノズル列が記録すべきバッファに転送される。
【００３３】
ステップＤ１６では、個々のノズル列に定められた記録データに従って、個々のノズルからインクを吐出して、画像を記録する。すなわち、ＣＰＵ  Ａ３は、紙送りモータＡ８１を駆動し、この動きに合わせてノズル列別記録データに基づいて、記録ヘッドＡ７からインクを吐出する。結果、大ドットと小ドットが個々のチップで適切な割合で記録され、全チップから目標吐出量２．５ｎｇに見合ったインク滴が吐出され、一様な濃度を有する画像が出力される。以上で本処理が終了する。
【００３４】
図６は、所定の入力画像データが、以上説明した各工程によって変換される様子を具体的に説明するための模式図である。
【００３５】
６０１は、画像入力部Ａ３１が受信した入力画像データであり、６００ｄｐｉの４×４画素領域を示している。本例において、各画素は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１９２，１９２，１９２）のデータを有するものとする。６０２は、上記画像領域の各画素のデータを色変換処理部Ａ３２が色変換した後の、シアンの多値データを示している。ここでは、シアン多値データの信号値をＣ＝６４とする。６０３は、多値データ６０２を量子化処理部Ａ３３が、図５（ａ）および（ｂ）で説明した多値誤差拡散法に従って量子化した結果を示しており、いずれの画素もレベル１（Ｌ１）に量子化されている。６０４は、ドット分配パターン設定部Ａ３４が、所定の分配率（１：１）と量子化値６０３に基づいて、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶されている分配パターンから選択したドットパターンである。
【００３６】
ここで、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶されている分配パターンについて説明する。
【００３７】
図７は、量子化値がレベル１（Ｌ１）である場合の、様々な大小ドット分配率に対応する分配パターンを示した図である。レベル１を有する６００ｄｐｉの４×４画素領域７０１は、分配率に応じて、大ドットと小ドットの夫々について記録あるいは非記録を定めた１２００ｄｐｉの８×８画素領域７０２〜７０６のいずれかに変換される。ここで、７０２は大小ドット分配率が１：０であった場合、７０３は３：１であった場合、７０４は１：１であった場合、７０５は１：３であった場合、７０６は０：１であった場合をそれぞれ示している。図において、◎は大ドットを記録する画素、○は小ドットを記録する画素、空欄はいずれのドットも記録しない画素を示している。これら４つのパターン７０２〜７０６を比較するに、大ドットの数と小ドットの数は各パターンで異なっているが、ドットを記録する位置はどの分配率でも統一されている。本実施例において、このような特徴は、全てのレベルに共通するものとする。すなわち、同じレベルを有する領域については、互いに記録特性が異なる領域であっても、等しいドットパターンで記録されドットパターンの違いによる不連続性は確認されない。
【００３８】
図８（ａ）および（ｂ）は、大小ドット分配率が１：１である場合の分配パターンと、記録媒体で得られる大小ドット夫々の数を示した図である。図８（ａ）は、大小ドット分配率が１：１である場合の実際の分配パターンを、レベル１〜レベル４の夫々について示した図である。レベル１（Ｌ１）を有する６００ｄｐｉの４×４画素領域８０１は、１２００ｄｐｉの８×８画素領域８０２に変換される。レベル２を有する６００ｄｐｉの４×４画素領域８０３は１２００ｄｐｉの８×８画素領域８０４に、レベル３を有する６００ｄｐｉの４×４画素領域８０５は１２００ｄｐｉの８×８画素領域８０６に変換される。また、レベル４を有する６００ｄｐｉの４×４画素領域８０７は、１２００ｄｐｉの８×８画素領域８０８に変換される。いずれのドットパターンにおいても、大ドットの数と小ドットの数は同数（１：１）になっている。
【００３９】
図８（ｂ）は、量子化処理部からの出力値に対し、大ドットおよび小ドットが夫々実際に記録される数を示した図である。レベル数が上昇するにつれ、大ドットの数も小ドットの数も上昇しているが、その比は１：１に保たれている。
【００４０】
本実施例において、より低いレベルでドットが記録される画素（例えばパターン８０２のドット記録画素）には、より高いレベルでもドットが記録される（例えばパターン８０４のドット記録画素）ように、ドットパターンの配列規則が維持されている。このため、徐々にレベルが変化するような一様画像においても、ドットの増加に伴う不連続性は確認されず、滑らかな画像を記録することが出来る。
【００４１】
本実施例においては、このように各量子価値および各分配率に対応づけて用意された複数の大小ドット分配パターンが、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶されている。
【００４２】
図６に戻る。大小ドット分配パターン６０４は、大ドット用のパターン６０５および小ドット用のドットパターン６０４に分配される。その後、使用ノズル列決定部Ａ３６がノズル列分配パターン記憶部Ａ４２に記憶されているマスクパターン６０７および６０８を用いて、大ドット用パターン６０５および小ドットパターン６０６のそれぞれを、ノズル列Ａ７１ａ〜Ａ７１ｄに分配する。
【００４３】
具体的に説明する。マスクパターン６０７および６０８において、グレーで示した画素がドットの記録を許容する画素、白で示した画素がドットの記録を許容しない画素である。使用ノズル列決定部Ａ３６は、大ドット用のパターン６０５とマスクパターン６０７の論理積演算を行うことにより、大ドット用ノズル列Ａ７１ａが記録すべきドットデータ６０９を得る。また、大ドット用のパターン６０５とマスクパターン６０８の論理積演算を行うことにより、大ドット用ノズル列Ａ７１ｃが記録すべきドットデータ６１０を得る。更に、使用ノズル列決定部Ａ３６は、小ドット用のパターン６０６とマスクパターン６０７の演算を行うことにより、小ドット用ノズル列Ａ７１ｂが記録すべきドットデータ６１１を得る。また、小ドット用のパターン６０６とマスクパターン６０８の演算を行うことにより、小ドット用ノズル列Ａ７１ｄが記録すべきドットデータ６１２を得る。
【００４４】
その後、各ノズル列に対応するドットデータ６０９〜６１２に従ってドットを記録することにより、記録媒体にはドットパターン６１３が得られる。
【００４５】
以上説明したように、本実施例によれば、複数のチップが異なる記録特性を持っていても、各チップの平均吐出量を一定の目標吐出量に収束させ、チップ間の濃度むらを低減することが出来る。
【００４６】
なお、従来では、多値量子化処理後の量子化データは、図９に示すような大小ドットの区別の無いドットパターンを用いて２値データに変換されるのが一般であった。よって、本発明のようにチップごとに大小ドットの分配率を調整しようとする場合には、このような従来のドットパターンを用いて２値化処理を行った後に、対応する分配率に従って個々のドットを大ドットと小ドットに分配することも出来る。しかしこの場合、従来のドットパターンに従った２値化処理と、大ドットと小ドットへの分配処理の２段階の処理および構成が必要となる。
【００４７】
これに対し、本実施例のドット分配パターン設定部Ａ３４は、大ドットおよび小ドットの配置が既に定められた大小ドット分配パターンを、量子価値および分配率に対応づけて一義的に設定可能になっている。すなわち、２値化処理と、大ドットと小ドットへの分配処理を一括して行っており、上記従来のドットパターンを使用する場合に比べて、処理の負荷および処理時間を低く抑えることが出来る。
【００４８】
＜大小ドット分配パターンの生成方法＞
以下、本実施例の大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶する、大小ドット分配パターンの作成工程の一例を説明する。
【００４９】
図１０（ａ）および（ｂ）は、大小ドット分配パターンを作成する工程例を説明するフローチャートである。図１０（ａ）は乱数を利用して作成する方法、図１０（ｂ）は斥力ポテンシャルを用いて作成する方法をそれぞれ示している。
【００５０】
図１０（ａ）において、まずステップＮ００で大小ドット分配パターンを生成する対象となる量子化レベルＸのドットパターンを取得する。
【００５１】
図１１は、各レベルに対するドットパターンを示す図である。ドットパターン１１ａ〜１１ｄはレベル１〜レベル４にそれぞれ対応している。これらドットパターンは、例えば図９に示したような従来のドットパターンをサイクリックに配列するなどして予め定められたパターンであり、各画素についてのドットの記録（１）および非記録（０）のみが定められている。ステップＮ００において、最初はＸ＝１が設定されており、レベル１のドットパターン１１ａが取得される。
【００５２】
続くステップＮ０１では、各分配率について、既に作成されているレベル（Ｘ−１）の大小ドット分配パターンを現段階の大小ドット分配パターンとして設定する。Ｘ＝１のときは、レベル０の大小ドット分配パターンが設定されるが、当該パターンはいずれの画素にもドットが配置されていない全分配率について共通なパターンとなる。
【００５３】
ステップＮ０２では、各分配率に対応する大ドットの生成確立“Ｐｒｏ＿Ｌ”を算出する。例えば、大：小の分配率が３：１である場合、Ｐｒｏ＿Ｌ＝３／（３＋１）×１００＝７５（％）となる。また、大：小の分配率が１：１である場合、Ｐｒｏ＿Ｌ＝１／（１＋１）×１００＝５０（％）となる。
【００５４】
ステップＮ０３では、ステップＮ００で取得したドットパターンの記録ドットの中から、ステップＮ０１で設定した現段階の大小ドット分配パターンにおいてドットが配置されていない画素のうち、１つを選択し注目ドットとする。
【００５５】
続くステップＮ０４では、１〜１００の間の整数ｒａｎｄを乱数で発生させ、発生した乱数ｒａｎｄをステップＮ０２で算出した大ドットの生成確率“Ｐｒｏ＿Ｌ”と比較する。ｒａｎｄ＞Ｐｒｏ＿Ｌの場合はステップＮ０６へ進み、注目ドットを小ドットに分配する。一方、ｒａｎｄ≦Ｐｒｏ＿Ｌの場合はステップＮ０７へ進み、注目ドットを大ドットに分配する。このようにして、大小ドット分配パターンが更新される。
【００５６】
ステップＮ０８では、ステップＮ００で取得したドットパターンにおいて、未だ大小ドットのいずれにも分配されていないドットが存在するか否かを判断する。未だ分配されていないドットが存在すると判断した場合は、次のドットを分配するためにステップＮ０３に戻る。一方、全てのドットが分配済みであると判断した場合はステップＮ０９に進み、現段階の大小ドット分配パターンをレベルＸの大小ドット分配パターンとして決定する。以上ステップＮ０３〜Ｎ０９までの工程は、各分配率についてそれぞれ行われ、大小ドット分配パターンは、分配率の数だけ用意される。
【００５７】
ステップＮ１０では、上記大小ドット分配パターンの設定が全てのレベルについて完了したか否かを判断する。まだ設定すべきレベルが残っている場合は、ステップＮ１１へ進み、Ｘをインクリメントした後、次のレベルの大小ドット分配パターンを作成するためにステップＮ００に戻る。一方、ステップＮ１０において、全てのレベルについて大小ドット分配パターンの設定が完了したと判断した場合は、本処理を終了する。
【００５８】
このように、本例では、レベル（Ｘ−１）のドットパターンを基準として、レベルＸのドットパターンを作成している。つまり、レベル（Ｘ−１）のドットパターンで大ドットを記録する画素はレベルＸのドットパターンでも大ドットを記録し、レベル（Ｘ−１）のドットパターンで小ドットを記録する画素はレベルＸのドットパターンでも小ドットを記録するようになっている。よって、徐々にレベルが変化するようなグラデーション画像を記録する場合であっても、ドットの増加に伴う不連続性は確認されず、滑らかな画像を出力することが出来る。
【００５９】
一方、図１０（ｂ）は斥力ポテンシャルを用いて大小ドット分配パターンを作成する方法を説明するフローチャートである。また、図１２は、本フローチャートに従って大小ドット分配パターンが作成されていく様子を示す図である。
【００６０】
図１０（ｂ）において、ステップＮ２０およびＮ２１は同図（ａ）のステップＮ００およびＮ０１と同様である。ステップＮ２０において、最初はＸ＝１が設定されており、レベル１のドットパターン図１２のパターン１０１が取得される。
【００６１】
ステップＮ２２では、各分配率からレベルＸにおける必要大ドット数ＮＤを算出する。例えばレベル１において、ステップＮ２０で取得したドットパターン１０１に含まれる記録ドット数は、８×８画素領域において１６ドットである。よって、分配率が１：１の場合、必要大ドット数ＮＤはＮＤ＝１６×１／（１＋１）＝８ドットとなる。
【００６２】
ステップＮ２３では、ステップＮ２０で取得したドットパターンの記録ドットの中から、ステップＮ２１で設定した現段階の大小ドット分配パターンにおいてドットが配置されていない画素のうち、“斥力ポテンシャル_積算値”が最も小さい位置を選択する。レベル１の１ドット目の分配については、“斥力ポテンシャル_積算値”はいずれの位置も“０”であるため、任意のドット位置を選択する。ここでは、パターン１０２において星印で示した位置が選択されたものとする。
【００６３】
ステップＮ２４では、ステップＮ２３で選択したドットを大ドットに分配する。図１２のパターン１０３は、上記ドットが大ドット（◎）に分配された状態を示している。
【００６４】
ステップＮ２５では、“斥力ポテンシャル_積算値”に、分配された大ドットの斥力ポテンシャルを加算する。以下斥力ポテンシャルについて説明する。
【００６５】
図１３は、本実施例における斥力ポテンシャルおよびこれに基づいてドットを配置する様子を示す図である。本実施例では、配置された大ドットを中心に、傾きの大きな斥力ポテンシャルを発生させる。具体的には、１つの画素に大ドットが置かれたとき、その画素のポテンシャルを“５００００”、それ以外の画素のポテンシャルを「１００００÷大ドット配置画素までの距離の４乗」とする。
【００６６】
図１３のａ１は、座標（４，４）に大ドットを配置したことによって生じる斥力ポテンシャルを、ｘ−ｙ平面に対するｚ方向の値として示した鳥瞰図である。また、ａ２は各座標（ｘ、ｙ）における斥力ポテンシャルの値を示した表である。
【００６７】
一方、図１３のｂ１は、原点座標（０，０）に大ドットを配置したことによって生じる斥力ポテンシャルを、等高線グラフで示した図である。また、ｂ２はこの場合における各座標（ｘ、ｙ）の斥力ポテンシャルの値を示した表である。ａ１およびａ２における座標（４，４）の状態が、原点（０，０）に移動していることがわかる。
【００６８】
ここで、単ドットの斥力ポテンシャルを、Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅとすると、位置（ｘ，ｙ）のポテンシャルは、
Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ＝  ５００００          （ｘ＝０、ｙ＝０）
１００００÷（ｘ＾２＋ｙ＾２）＾２          （ｘ≠０、ｙ≠０）
となる。境界条件を満たすために、右・右下・下にも同じ８×８のパターンが連続すると仮定すると、（ｘ、ｙ）における斥力ポテンシャルＰｏｔ（ｘ，ｙ）は
Ｐｏｔ＿０（ｘ，ｙ）＝Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ，ｙ）
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ＋ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ，ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ＋ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ，ｙ＋ａｒｒｙａ＿Ｙ）
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ＋ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ＋ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ（ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ，ｙ＋ａｒｒａｙ＿Ｙ)
ａｒｒａｙ＿Ｘ：ドットパターンのｘ方向の画素数（本実施例では８）
ａｒｒａｙ＿Ｙ：ドットパターンのｙ方向の画素数（本実施例では８）
となる。
【００６９】
図１３のｃ１およびｃ２は、上記ｂ１およびｂ２に対し、境界条件を満たすために、右・右下・下にも同じパターンを連続させた場合の斥力ポテンシャルの様子を示している。
【００７０】
ここで、任意の位置（ａ，ｂ）に大ドットが配置された場合の（ｘ、ｙ）の斥力ポテンシャルは、（ａ，ｂ）からの相対位置を上記Ｐｏｔ＿０（ｘ，ｙ）に代入すればよいので、斥力ポテンシャルは
Ｐｏｔ＿ａｂ（ｘ，ｙ）＝Ｐｏｔ＿０（Ｐｏｓ＿ｘ，Ｐｏｓ＿ｙ）
Ｐｏｓ＿ｘ＝ｘ−ａ  （ｘ≧ａ）
ａ−ｘ  （ｘ≦ａ）
Ｐｏｓ＿ｙ＝ｙ−ｂ  （ｙ≧ｂ）
ｂ−ｙ  （ｙ≦ｂ）
となる。
【００７１】
再度図１０（ｂ）に戻る。ステップＮ２３では、上記斥力ポテンシャル空間を参照しながら、８×８画素領域の中で斥力ポテンシャルの値が最も小さい座標が選択され、ステップＮ２４ではその座標に大ドットが配置される。更にステップＮ２５では、新たな大ドットの配置に伴って、再度斥力ポテンシャルの積算値を上記式に従って算出する。
【００７２】
ここで、図１２の例に沿って改めて説明すると、ステップＮ２４にて大ドットがパターン１０３の（◎）で示す位置（ｘ、ｙ）＝（７，４）に配置された場合、各画素の斥力ポテンシャルは、表１０７および等高線グラフ１０８で示したようになる。なお、表１０７において、網かけで示した画素は、パターン１０１においてドットが存在する画素を示している。
【００７３】
続くステップＮ２６では、ステップＮ２４における大ドットの配置に伴い、配置済み大ドット数Ｄを１だけインクリメントする（Ｄ＝Ｄ＋１）。
【００７４】
ステップＮ２７では、配置済み大ドット数ＤがステップＮ２２で算出した必要大ドット数ＮＤに達したか否かを判断する。Ｄ≠ＮＤの場合、次の大ドットを配置するためにステップＮ２３に戻る。ここでは、２つ目の大ドットを配置するために、再びステップＮ２３に戻って説明を続ける。
【００７５】
ステップＮ２３では、ステップＮ２０で取得したドットパターンの記録ドットの中で、現段階の大小ドット分配パターンにおいてドットが配置されていない画素のうち、“斥力ポテンシャル_積算値”が最も小さい位置を選択する。 既に説明したように、単ドットが配置された場合の斥力ポテンシャルを示す表１０７において、ドットが存在する画素は網掛けで示している。よって、この段階のステップＮ２３では、表１０７において網掛けで示された画素の中から“斥力ポテンシャル_積算値”が最も小さい画素を選択する。そのような画素が複数存在する場合は、乱数を発生させて、１つの画素を選択する。ここでは、（２，２）と（２，７）のうち、（ｘ、ｙ）＝（２，７）が選択されたものとする。この場合、続くステップＮ２４において、新たに座標（ｘ、ｙ）＝（２，７）に大ドットが配置され、パターン１０４が得られる。また、ステップＮ２５において、表１０９および等高線グラフ１１０に示すよう新たな名斥力ポテンシャルの積算値が得られる。
【００７６】
その後、ステップＮ２６にて配置済み大ドット数Ｄが更に１だけインクリメントされると、ステップＮ２７において再度配置済み大ドット数Ｄが必要大ドット数に到達したか否かが判断される。
【００７７】
以上のように、斥力ポテンシャルがより低い画素への大ドットの配置と、斥力ポテンシャル積算値の再算出は、配置済み大ドット数Ｄが必要大ドット数ＮＤに達するまで繰り返され、その後ステップＮ２８へ進む。図１２のパターン１０５は、配置済み大ドット数Ｄが必要大ドット数ＮＤと等しくなったときの（Ｄ＝ＮＤ＝８）、ドットパターンを示している。
【００７８】
ステップＮ２８では、ステップＮ２０で取得したドットパターンの記録ドットの中で、大ドットに分配された以外の残りのドットの全てを小ドットに分配する。図１２のパターン１０６は、残りの８ドットが小ドットに分配され、全１６ドットが８つの大ドットと８つの小ドットに分配された状態を示している。
【００７９】
ステップＮ２９では、出来上がった大小ドット分配パターンをレベルＸの大小ドット分配パターンに決定する。なお、以上では分配率が１：１である場合のドットパターンを例に説明してきたが、以上のステップＮ２３〜Ｎ２９までの工程は、各分配率についてそれぞれ行われ、大小ドット分配パターンは、分配率の数だけ用意される。
【００８０】
ステップＮ３０では、上記大小ドット分配パターンの設定が全てのレベルについて完了したか否かを判断する。まだ設定すべきレベルが残っている場合は、ステップＮ３１へ進み、Ｘをインクリメントした後、次のレベルの大小ドット分配パターンを作成するためにステップＮ２０に戻る。一方、ステップＮ２０において、全てのレベルについて大小ドット分配パターンの設定が完了したと判断した場合は、本処理を終了する。
【００８１】
このように、本例においても図１０（ａ）と同様、レベル（Ｘ−１）のドットパターンを基準としながらレベルＸのドットパターンを作成しており、ドットの増加に伴う不連続性を回避することが出来る。その上で、本例のように、斥力ポテンシャルがなるべく低い位置に大ドットを配置していく方法では、図１０（ａ）で説明した乱数を利用する方法に比べて、大小ドット分配パターンにおける大ドットの分散性をより高めることが出来る。その結果、比較的視認されやすい大ドットの空間周波数の低周波成分を抑え、粒状性や一様性についても良好な結果が得られる。
【００８２】
＜本発明の効果＞
以下、本実施例の効果について説明する。
【００８３】
図１４（ａ）および（ｂ）は、１つのチップで大ドットと小ドットとの分配率を変えることによって、平均吐出量を調整する様子を示す図である。本実施例では、図１４（ａ）に示すように、１つのチップにおける大ドットの記録率と小ドットの記録率の和を１００％と維持しながら、夫々のドットの記録率を可変にしている。すなわち、大ドットの記録率が１００％のとき小ドットの記録率は０％となり、大ドットの記録率が０％のとき小ドットの記録率は１００％となる。
【００８４】
このような関係を保ちながら、大ドットおよび小ドットの記録率すなわち分配率を徐々に変化させると、図１４（ｂ）に示すように、そのチップの平均吐出量は徐々に変化する。例えば、大ドットの吐出量が３ｐｌで小ドットの吐出量が２ｐｌのチップでは、大ドットの記録率が１００％で小ドットの記録率が０％のとき、その平均吐出量ＡＶはＡＶ＝（１００×３＋０×２）／１００＝３ｐｌとなる。また、大ドットの記録率が０％で小ドットの記録率が１００％のとき、平均吐出量ＡＶはＡＶ＝（０×３＋１００×２）／１００＝２ｐｌとなる。更に、大ドットの記録率が５０％で小ドットの記録率が５０％のとき、平均吐出量ＡＶはＡＶ＝（５０×３＋５０×２）／１００＝２．５ｐｌとなる。すなわち、大ドットの吐出量が３ｐｌで小ドットの吐出量が２ｐｌのチップでは、大ドットと小ドットの分配率を調整することによって、チップの平均吐出量を２ｐｌ〜３ｐｌの間で変化させることが出来る。言い換えれば、吐出量の異なる複数のチップであっても、大ドットと小ドットの分配率を夫々のチップで調整することにより、全チップの平均吐出量を略一定に揃えることが出来る。
【００８５】
図１５（ａ）〜（ｃ）は、吐出量の誤差が互いに異なる複数のチップ間で、平均吐出量を統一させる様子を説明する図である。図１５（ａ）は、個々のチップにおける吐出量誤差率と大小ドットの吐出量の関係を示すグラフおよび表である。ここでは、大ドットの目標吐出量を３ｐｌ、小ドットの目標吐出量を２ｐｌとして大小のノズルを備えたチップを製造する際、製造時に±２０％の吐出量誤差が発生する場合について示している。吐出量誤差率が０％のチップであれば、大ドットの吐出量は３ｐｌ、小ドットの吐出量は２ｐｌと目標通りになり、これらの平均吐出量は２．５ｐｌとなる。吐出量誤差率が＋２０％のチップであれば、大ドットの吐出量は３．６ｐｌ、小ドットの吐出量は２．４ｐｌであり、これらの平均吐出量は３ｐｌとなる。吐出量誤差率が−２０％のチップであれば、大ドットの吐出量は２．４ｐｌ、小ドットの吐出量は１．６ｐｌであり、これらの平均吐出量は２ｐｌとなる。
【００８６】
図１５（ｂ）は、本実施例を採用して、吐出量誤差率に応じて大ドットおよび小ドット夫々の使用比率すなわち記録率を調整する様子を示す図である。吐出量誤差率が０％のチップであれば、大ドットの記録率も小ドットの記録率も共に５０％とする。吐出量誤差率が＋２０％のチップであれば、大ドットの記録率を０％とし、小ドットの記録率を１００％とする。吐出量誤差率が−２０％のチップであれば、大ドットの記録率を１００％とし、小ドットの記録率を０％とする。−２０％〜＋２０％の間の他の吐出量誤差率の場合は、図のように上記値を段階的に変化させた記録率とする。
【００８７】
図１５（ｃ）は、図１５（ｂ）のように記録率を設定した場合の平均吐出量を示す図である。吐出量誤差率が０％の場合、大ドットの記録率も小ドットの記録率も共に５０％であるので、平均吐出量は０．５×３＋０．５×２＝２．５ｐｌとなる。吐出量誤差率が＋２０％の場合、大ドットの記録率は０％、小ドットの記録率は１００％であるので、平均吐出量は０×３．６＋１×２．５＝２．５ｐｌとなる。吐出量誤差率が−２０％の場合、大ドットの記録率は１００％、小ドットの記録率は０％であるので、平均吐出量は１×２．５＋０×１．６＝２．５ｐｌとなる。すなわち、図１５（ｂ）に示すような、吐出量誤差率に応じた記録率を設定すれば、吐出量誤差率が異なる複数のチップであっても、その平均吐出量を２．５ｐｌに統一することが出来る。
【００８８】
図１５（ｃ）では、図１５（ｂ）のような記録率の設定を行った場合と、行わなかった場合（すなわち大ドットの記録率も小ドットの記録率も共に５０％に固定した場合）の平均吐出量を比較して示している。本実施例の構成を採用すれば、吐出量誤差によらず統一された平均吐出量が得られることが分かる。
【００８９】
なお、ここでは大ドットおよび小ドットの記録率を０〜１００％の範囲で調整可能としたが、大ドットあるいは小ドットのいずれかに吐出頻度が大きく偏ることが、ヘッドの寿命などの観点から好ましくない場合もある。このような場合には、記録率の可変幅すなわち大小ドットの分配率の調整範囲をより狭くしても良い。
【００９０】
一方、図１６は、本実施例の効果を従来のヘッドシェーディング法と比較する図である。パターン１６ａ〜１６ｃは、吐出量のばらつきをヘッドシェーディング法によって、すなわち単位領域に記録するドットの数で調整した場合のドットの記録状態を示している。ここでは目標吐出量を２．５ｐｌとし、パターン１６ａは吐出量誤差率が−２０％の場合のドット配置状態、パターン１６ｂは吐出量誤差率が０％の場合のドット配置状態、パターン１６ｃは吐出量誤差率が＋２０％の場合のドット配置状態をそれぞれ示している。吐出量誤差率が０％のパターン１６ｂでは、８×８画素領域において１６個のドットが記録されている。これを基準とし、パターン１６ａでは−２０％の吐出量不足を補うために、１６÷０．８＝２０個のドットが記録されている。また、パターン１６ｃでは＋２０％の吐出量過剰を修正するために、１６÷１．２≒１３個のドットが記録されている。
【００９１】
一方、パターン１６ｄ〜１６ｆは、本実施例によって吐出量のばらつきを調整した場合のドットの記録状態を示している。パターン１６ｄは吐出量誤差率が−２０％の場合のドット配置状態、パターン１６ｅは吐出量誤差率が０％の場合のドット配置状態、パターン１６ｆは吐出量誤差率が＋２０％の場合のドット配置状態をそれぞれ示している。パターン１６ｄ〜１６ｆにおいて、◎は大ドット○は小ドットの記録位置を示しており、吐出量誤差率が０％のパターン１６ｅでは、８×８画素領域において大ドット８個と小ドット８個の計１６ドットが記録されている。これに対し、パターン１６ｄでは−２０％の吐出量不足を補うために大ドット１６ドットが記録され、パターン１６ｆでは＋２０％の吐出量過剰を修正するために小ドット１６ドットが記録されている。
【００９２】
これら２つの調整方法を比較するに、どちらの方法においても、単位面積に対するドット被覆面積ひいては光学濃度が吐出量誤差率によらず、パターン１６ａ〜１６ｃ間またはパターン１６ｄ〜１６ｆ間で安定することが期待できる。しかしながら、ヘッドシェーディング法においては、パターン１６ａ〜１６ｃに見るように、吐出量誤差率によって記録されるドット数およびドット配置が異なっており、このドット配置状態の違いが視覚的に不均等な印象を与える場合がある。これに対し、本実施例の方法においては、パターン１６ｄ〜１６ｆに見るように、大ドットと小ドットの入れ替えはあるものの、記録されるドット数やその配置は変わらず、視覚的にも不均等な印象は与え難い。
【００９３】
すなわち本実施例によれば、互いに吐出量の異なる複数のチップが配列した記録ヘッドを用いる場合であっても、単位領域に記録するドット数や配置状態をチップ間で異ならせること無く、濃度むらの無い均一な画像を記録することが可能となる。
【実施例２】
【００９４】
本実施例においても、図２および図３で説明した記録装置および記録ヘッドを用いる。
【００９５】
図１７は、本実施例の画像処理の構成を示すブロック図である。図１で説明した実施例１と異なる点は、実施例１におけるドット分配パターン設定部Ａ３４の機能と使用ノズル列決定部Ａ３６の機能が、ノズル列別ドット分配パターン設定部Ａ３４１として１つに纏まっていることである。
【００９６】
図１８（ａ）および（ｂ）は、本実施例のＣＰＵ  Ａ３が実行する処理工程を、図１７のブロック図に対応づけながら説明するためのフローチャートである。図１８（ａ）は、個々のチップの記録特性情報を設定するためのフローチャートであり、工程上は実施例１で説明した図４（ａ）と同等である。但し、実施例１のステップＤ０１では、ＲＯＭに格納されている個々のチップの記録特性情報を読み取ったが、本実施例のステップＳ０１では、各チップが実際に記録したテストパターンを画像読み取り手段が読み取り、得られた明度情報から記録特性を設定する。
【００９７】
図１９は、本実施例における、テストパターンの記録と読み取り部Ｊ１がこれを読み取る様子を示す図である。記録ヘッドＡ７に対しＹ方向の下流側には、画像読み取り部Ｊ１が配備されており、記録ヘッドＡ７によって記録されたテストパターンＪ１００の明度を読み取る。ここで、画像読み取り部Ｊ１はＸ方向に配列した複数のＣＣＤによって構成されており、ＣＰＵ  Ａ３は、複数のＣＣＤそれぞれから得られた明度情報に基づいてＸ方向におけるテストパターンＪ１００の明度分布を求め、チップ夫々に対する記録特性情報を定める。
【００９８】
一方、図１８（ｂ）は、実際の画像を記録する際に、本実施例のＣＰＵ  Ａ３が行う画像処理のフローチャートである。本フローチャートにおいて、ステップＳ１１〜Ｓ１３およびステップＳ１５の工程は、実施例１で説明した図４（ｂ）のステップＤ１１〜Ｄ１３およびステップＤ１６と同等であるので説明は省略する。
【００９９】
図２０は、ステップＳ１４において、ＣＰＵ  Ａ３が、所定の分配率に基づいて各ノズル列へデータを分配する様子を示す図である。ここでは、分配率が１：１である場合において、レベル１〜レベル４夫々の量子化値が、２つの大ドットノズル列Ａ７１ａ、Ａ７１ｃおよび２つの小ドットノズル列Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄに対し、どのようにドット（記録データ）が分配されるかを示している。本実施例の場合、図１７の大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１には、４つのノズル列Ａ７１ａ〜Ａ７１ｄの夫々に対応する分配パターンが、分配率とレベル（１〜４）の組み合わせそれぞれに対応づけて記憶されている。そして、ノズル列別ドット分配パターン設定部Ａ３４１は、量子化処理部Ａ３３から得られる量子価値と大小ドット分配率決定部Ａ５３から得られる分配率に基づいて、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１にアクセスする。その結果、４つのノズル列Ａ７１ａ〜Ａ７１ｄの夫々に対応する分配パターンが選出される。すなわち、６００ｄｐｉ５値の量子価値は、大ドットノズル列Ａ７１ａ、Ａ７１ｃに対する１２００ｄｐｉ２値のデータおよび小ドットノズル列Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄに対する１２００ｄｐｉ２値のデータに変換される。このように、本実施例の大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１には、図２０に示したような各量子化値（レベル１〜レベル４）に対応する４ノズル列分の分配パターンが、様々な分配率に応じて用意されている。
【０１００】
以上説明した本実施例によれば、実施例１のように、大小ドット分配パターンのほかにマスクパターン６０７、６０８を用意したり、マスクパターンと量子化データとの間で論理積演算を行ったりする必要が無い。よって、実施例１に比べて、演算回路が簡略化され処理時間を短縮することが出来る。
【０１０１】
なお、図２０で示した実施例２のドットパターンは、図１０を用いて説明したような実施例１と同様の方法、すなわち「乱数を発生させる方法」や「斥力ポテンシャルを用いる方法」を用いて作成することが出来、それぞれの効果を得ることが出来る。更に、斥力ポテンシャルを用いてドットパターンを作成する場合は、ノズル列夫々について、斥力ポテンシャルの積算値を最小に抑えながらドットを配置することにより、大小ドットのみならず個々のノズル列のドット分散性も高めることが出来る。その結果、個々のノズル列の使用頻度を偏らせること無く、記録ヘッドの寿命を安定させることが出来る。また、この場合、ノズル列毎の記録位置ずれに伴う濃度むらも低減することも出来る。
【０１０２】
また、上記ではチップごとに吐出量誤差率が異なる場合を想定し、チップごとに大小ドットの分配率を設定する構成で説明したが、同じチップ内であっても記録特性のばらつきが大きい場合もある。このような場合には、例えば図２１のように、同一チップＡ７１に配列する複数のノズルを複数の領域に分割し、夫々の領域について大小ドットの分配率を設定できるようにしても良い。図２１では、チップ上の領域を３分割した場合を示している。
【０１０３】
また、実施例１ではＲＯＭに格納された吐出量情報を、実施例２では画像読取手段が取得したテストパターンの明度情報を、それぞれ記録特性情報として説明したが、本発明において記録特性情報とは、これらに限定されるものではない。本発明において記録特性情報とは、結果的に記録媒体における濃度を調整するために、大ドットと小ドットの分配率を定める目安となるパラメータであればよい。例えば、個々のチップの平均吐出量を数段階のランクに分類し、記録装置製造時には、実施例１の吐出量情報の変わりにランク情報をＲＯＭに記憶することも出来る。この場合、メモリ管理やその後の処理を実施例１よりも簡略化することも出来る。また、吐出量が吐出口の大きさに相関することを利用し、記録装置製造時に個々のチップの吐出口の口径を測定して、その値を記録特性情報として管理することも出来る。
【０１０４】
また、実施例２のようにテストパターンの記録と検出を行う場合には、テストパターンの全領域ではなく、例えばチップそれぞれの一部に対応する領域の検出を行い、得られた記録特性情報を該当するチップ全体の記録特性情報としてもよい。このようにすれば、記録特性情報取得のためのインク消費量や処理時間を抑えることが出来、記録特性情報がチップ単位でばらつく場合には、特に有効である。更に、実施例２の明度情報の変わりに濃度情報を測定し、これを記録特性情報として管理しても良い。
【０１０５】
また、記録したテストパターンを画像読み取り手段が読みとるのではなく、ユーザがテストパターンを目視確認し、その濃度分布を記録装置に入力することによって、各領域の記録特性情報を取得する形態とすることも出来る。チップ間で吐出量などにばらつきが存在したとしても、そのばらつきが画像上どの程度目立つのかは、記録媒体の種類によって様々である。記録特性情報がユーザの目視判断に依存するようにしておくことにより、必要以上の補正を回避することが出来る。
【０１０６】
また、以上の実施例では、図１や図１７で示した機能の全てを記録装置が備える形態としたが、図４や図１８で示した処理工程の一部あるいは全ては、記録装置に接続されたホスト装置で行うことも出来る。この場合は、ホスト装置と記録装置とを含めたシステム全体が本発明の画像記録装置となる。
【０１０７】
また、上記実施例では、吐出量誤差率はチップごとに定まり、同一のチップ（あるいは領域）で記録される大ドットと小ドットは同様の吐出量誤差率を有することを前提に説明した（図１５参照）。しかしながら、大ドットノズル列と小ドットノズル列は別のチップに形成される場合もあり、記録媒体の同じ領域を記録する大ドットと小ドットが同様の吐出量誤差率を有するとは限らない。このような場合は、大ドット用の記録特性と小ドット用の記録特性とをそれぞれ独立に管理し、記録媒体の同じ領域を記録する大ドット記録特性と小ドットの記録特性の組み合わせから、これらドット間の分配率を設定すれば良い。
【０１０８】
更に、上記実施例では、２つの大ドットノズル列と２つの小ドットノズル列によって記録媒体の同じ領域を記録する形態で説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。大ドットノズル列と小ドットノズル列は１列ずつであってもよいし、３列以上であっても構わない。また、大ドットノズル列と小ドットノズル列の夫々が異なる数のノズル列であっても良い。更に、同じ領域を記録するドットの種類は、大ドット、中ドット、小ドットのように、更に多くのサイズに及んでも良い。いずれにせよ、複数サイズのドットそれぞれの記録率が領域ごとに適切に調整され、本発明の特徴的な分配パターンに基づいて記録動作が行われていれば、本発明の範疇である。
【０１０９】
更にまた、以上の実施例では、複数のチップを備える長尺の記録ヘッドを用いる例として、図１に示したようなラインプリンタを用いた。しかしながら、複数のチップを備えていたり、領域ごとに記録特性が異なっていたりする記録ヘッドは、フルライン型の記録ヘッドに限るものではない。近年では、シリアル型の記録装置でも長尺の記録ヘッドを用いることはあり、このような形態であっても上記実施例を応用させて本発明の効果を得ることは出来る。
【符号の説明】
【０１１０】
Ａ１    記録装置
Ａ２    制御ユニット
Ａ３    ＣＰＵ
Ａ７    記録ヘッド
Ａ３４    ドット分配パターン設定部
Ａ３６    使用ノズル列決定部
Ａ４１    大小ドット分配パターン記憶部
Ａ４２    ノズル列分配パターン記憶部
Ａ５１    記録特性取得部
Ａ５３    大小ドット分配率決定部
Ａ７１〜Ａ７４    チップ
Ａ７１ａ、Ａ７１ｃ  大ドットノズル列
Ａ７１ｂ、Ａ７１ｄ  小ドットノズル列
Ａ１００    記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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