(57)【要約】【課題】  混合色も考慮した不良ノズルに対する適切な補完を行い、全色域にわたり良好な補完記録を行うことが可能な記録方法及び記録装置を提供することである。【解決手段】  不良ノズルを検出して補正を行うにあたり、検出された不良ノズルでの記録に用いることになっていた色成分の画像データに対応する他の色成分の画像データの値を調べ、該値に従って所定の異色補完に用いる補完量を修正し、その修正された補完量を用いて異色補完のためにカラー画像データの値を補正し、その補正されたカラー画像データを用いインクジェット記録ヘッドにより記録を行なう。【選択図】  図８
2006103054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色のインクを用いてカラー記録を行なうインクジェット記録ヘッドによる記録不良に対する補完記録を伴う記録方法であって、
所定量のカラー画像データを入力する入力工程と、
前記カラー画像データを用いて記録を行なう前記インクジェット記録ヘッドの不良記録要素を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出された前記不良記録要素での記録に用いることになっていた色成分の画像データに対応する他の色成分の画像データの値を調べ、該値に従って所定の異色補完に用いる補完量を修正する修正工程と、
前記修正工程において修正された補完量を用いて異色補完のために前記カラー画像データの値を補正する補正工程と、
前記補正工程において補正されたカラー画像データを用い、前記インクジェット記録ヘッドにより記録を行なう記録工程とを有することを特徴とする記録方法。
【請求項２】
前記補正工程はさらに前記不良記録要素に対して所定の同色補完のために前記カラー画像データの値を補正することを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項３】
前記異色補完に用いる補完量の修正量は、前記他の色成分全ての画像データの値の和に従うことを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項４】
前記異色補完に用いる補完量の修正量と前記所定の異色補完に用いる補完量とを比較する比較工程と、
前記比較工程における比較結果に従って、異色補完或いは同色補完のいずれかを選択する選択工程とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項５】
前記異色補完に用いる補完量とは、前記不良記録要素による記録位置に異なる色のインクを吐出する別の記録要素から前記異なる色のインクを用いて補完記録を行なうインク吐出量に関するものであることを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項６】
前記同色補完に用いる補完量とは、前記不良記録要素によって記録することになっていた多値記録データの値を前記不良記録要素の近傍の複数の記録要素に対して分配するときの分配係数であることを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項７】
前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、インクに与える熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の記録方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の記録方法を用いて補完記録を行なう記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録方法及び記録装置に関し、特に、インクを吐出して記録媒体上にインクにより画像を形成するインクジェット記録ヘッドのインク吐出不良ノズルに対して行う補完記録の補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写装置や、ワードプロセッサ、コンピュータ等の情報処理機器、さらには通信機器の普及に伴ない、それらの機器の画像形成（記録）装置の一つとして、インクジェット方式による記録ヘッドを用いてデジタル画像認録を行うものが急速に普及している。また、上記情報機器や通信機器における視覚情報の高品位，カラー化に伴ない、記録装置においても高画質化，カラー化の要望が増しつつある。
【０００３】
このような記録装置においては、記録画素の微細化、及び記録の高速化等のため複数の記録素子を集積配列してなる記録ヘッド（以下、マルチヘッドともいう）として、インク吐出口および液路を高密度で複数集積したものを用い、さらにカラー化のため、例えば、シアン、マゼンタ、イエロ、ブラックの各インクに対応して複数個の上記マルチヘッドを備えたものが一般的である。このような構成を用いて、高速、高画質、かつ安価な記録を行うかが、従来からの技術的進歩の一つの方向である。さらに、より高速化を図るために、上記マルチヘッドの長さを記録に用いる記録媒体の幅程度とした記録ヘッド（以下、フルライン記録ヘッド）を用い、マルチヘッドを走査することなく、記録媒体を搬送するだけで高速に出力する方法も具現化されつつある。
【０００４】
しかしなから、例えば、Ａ４サイズの縦幅を記録幅とした記録装置の場合、フルライン記録ヘッドの記録幅は約３０ｃｍとなり、記録解像度を６００ｄｐｉとした場合では７０００以上のインク吐出ノズル（以下、ノズルという）が必要となる。このように多くのノズルを有するフルライン記録ヘッドを無欠陥で製造する事は、歩留まりの点からも非常に困難である。
【０００５】
また、そのノズル数の多さゆえに、すべてのノズルが同等の性能のものとは限らない。さらには、使用しているうちにインクが吐出しなくなるノズル（以下、不良ノズル）も現れてくる可能性が大きい。そこで、ノズルからのインク吐出量のむらやインク吐出位置のずれ（よれ）から生じる濃度むらを補正するヘッドシェーディングの技術や、不良ノズルに対して補完処理を行い、無欠陥のフルライン記録ヘッドでなくとも使用できるようにする不吐補完の技術が注目されてきた。
【０００６】
ヘッドシェーディングの方法としては、各ノズルによって記録されたドットの濃度を測定し、その結果を入力画像データにフィードバックをかける方法が一般的である。例えば、あるノズルが何らかの理由によりインク吐出量が少なく、その部分の濃度が低くなっている場合には、そのノズルに対応する部分の入力画像データの階調値が増加するように補正し、出力画像において均一な画像濃度になるようにするのである。この記録ヘッドのノズル毎のばらつきに起因した濃度ムラを補正するヘッドシェーディングに関する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００７】
また、不吐補完の方法としては、以下に示すような方法が従来より提案されている。
【０００８】
即ち、シアンインクを吐出するあるノズルが吐出不良である場合、そのノズルを用いて吐出すべきインクを、その両側のノズルからの吐出に置き換える方法（これを同色補完という）、シアンインクによる記録を行なう部分であって、不良ノズルに対応する部分に、黒などの他の色のインクで記録を行なう、その部分の記録を補う方法（これを異色補完という）、また、不良ノズルを用いて記録することになっていたデータをその両側のノズルに分配する方法等がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
さらに、異色補完を行う場合において、従来より、不良ノズルの連続数や不良ノズルに対応する画素の画像濃度データ（階調値）を引数として、補完すべき異色インクの量を決定していた。なお、今後、この明細書では、この補完する量を、基準異色補完量と呼び、入力階調値に対する基準異色補完量の比率を示す関数を基準異色補完テーブルと呼ぶ。
【００１０】
また、この異色補完と平行して、不良ノズルでの記録に用いるはずであったデータをその不良ノズルの両側のノズルを用いて同色補完を行うこともある。
【００１１】
同色補完は、不良ノズルに対応するデータを隣接するノズルで記録するようにデータを分配する事により行われ、その分配の比率を示す分配係数が、同色補完の内容を表している。この分配係数は、F_s[c][r][tone]と示す事ができる。
【００１２】
この係数は不良ノズルが吐出するインクの色（ｃ）、分配する位置（ｒ）、及び、不良ノズルでの入力階調値（tone）の関数となっている。また、不良ノズルが連続する場合には、この分配係数（F_s[c][s][r][tone]）を変えることもある。
【００１３】
即ち、ノズル番号（ｎ）における入力画像のデータ（階調値）をD[c][n]、補正後のデータをD'[c][n]とすると、
D'[c][n-r] = D[c][n-r] + D[c][n]×F_s[c][r][D[c][n]]
の関係がある。
【００１４】
一方、異色補完は、あるノズルが不良ノズルであった場合に、そのノズルからのインク不吐出を目立たなくするために、その不良ノズルから吐出されるインクとは異なる色のインクで不吐出部分を補う事により行われ、その補う量が基準異色補完量である。基準異色補完量（F_d[c][cc][s][tone]）は、不良ノズルが吐出するインクの色（ｃ）、補完するインク色（cc）、不良ノズルの連続数（ｓ）、及び不良ノズルに対応する画素の入力階調値（tone）によって決められる。即ち、
D'[cc][n] = D[cc][n] + F_d[c][cc][s][D[c][n]]
の関係がある。
【特許文献１】特開平４−１８３６１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら上記従来例の基準異色補完量は、濃度各成分の色を前提として設定されたものであるため、これらの色が混合した場合、特に、イエロとシアンの組み合わせやイエロとマゼンタとの組み合わせにおいて、補完処理が充分で無い場合が生じていた。
【００１６】
この原因として、以下の二つが考えられる。
【００１７】
ひとつは、インク吐出量の増加により記録媒体上に形成されるドットのにじみが増大する（即ち、ドット径の肥大化する）現象の影響であり、もうひとつは、混合色における明度の非線形的な増加の影響がある。
【００１８】
前者の影響は、不良ノズルにより記録されるはずであった領域へのドットのにじみ出しが多くなる結果、その領域が目立たないように変化する。また、後者の影響は、多少複雑であるが、例えば、マゼンタインクに対してイエロインクを加えた場合、その明度の変化量は加えたイエロインクの明度成分よりも小さく、また、記録媒体やインクの種類によっては、逆に明るくなることもある。一方、シアンインクとマゼンタインクの混合色の明度はかなり低い場合が多く、また、その領域でのクロマの範囲が小さいため、色差が小さくあまり目に付かない状況にあり、大きな問題にはならない。従って、画一的な補完を行なうとその補完が過度になる場合も生じるし、逆に不十分になる場合も生じる。
【００１９】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、混合色も考慮した不良ノズルに対する適切な補完を行い、全色域にわたり良好な補完記録を行うことが可能な記録方法及び記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため本発明の記録方法は、以下のような工程からなる。
【００２１】
即ち、複数色のインクを用いてカラー記録を行なうインクジェット記録ヘッドによる記録不良に対する補完記録を伴う記録方法であって、所定量のカラー画像データを入力する入力工程と、前記カラー画像データを用いて記録を行なう前記インクジェット記録ヘッドの不良記録要素を検出する検出工程と、前記検出工程において検出された前記不良記録要素での記録に用いることになっていた色成分の画像データに対応する他の色成分の画像データの値を調べ、該値に従って所定の異色補完に用いる補完量を修正する修正工程と、前記修正工程において修正された補完量を用いて異色補完のために前記カラー画像データの値を補正する補正工程と、前記補正工程において補正されたカラー画像データを用い、前記インクジェット記録ヘッドにより記録を行なう記録工程とを有することを特徴とする。
【００２２】
前記補正工程はさらに前記不良記録要素に対して所定の同色補完のために前記カラー画像データの値を補正することが望ましい。
【００２３】
また、前記異色補完に用いる補完量の修正量は、前記他の色成分全ての画像データの値の和に従うことが望ましい。
【００２４】
またさらに、前記異色補完に用いる補完量の修正量と前記所定の異色補完に用いる補完量とを比較し、その比較結果に従って、異色補完或いは同色補完のいずれかを選択することが望ましい。
【００２５】
ここで、前記異色補完に用いる補完量とは、前記不良記録要素による記録位置に異なる色のインクを吐出する別の記録要素から前記異なる色のインクを用いて補完記録を行なうインク吐出量に関するものであり、前記同色補完に用いる補完量とは、前記不良記録要素によって記録することになっていた多値記録データの値を前記不良記録要素の近傍の複数の記録要素に対して分配するときの分配係数である。
【００２６】
さらに、そのインクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、インクに与える熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えていることが望ましい。
【００２７】
また他の発明によれば、上記構成の記録方法を用いて補完記録を行なう記録装置を備える。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、不良ノズルを検出して補正を行うにあたり、その不良ノズルに対応する位置で他の色のインクを吐出するために用いる他の色成分データを参照して異色補完量を修正するので、複数のインク色の混合色をも考慮したより適切な補完記録を行なうことができ、従来の方法では補正できなかった画像欠陥を低減し、高品位の画像を記録することができるという効果がある。
【００２９】
これにより、実質的に使用可能な記録ヘッド製造の歩留まり向上にも貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。
【００３１】
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００３２】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００３３】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００３４】
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００３５】
最初に、本発明をインクジェット記録方法を採用した記録ヘッドを用いて記録を行なう場合に適用した補完記録方法を概念的に説明する。
【００３６】
不良ノズルに対する補完処理として、前述したように、二つの方法、即ち、同色補完と異色補完とがある。
【００３７】
本発明における補完処理とは、異色補完と同色補完との内、少なくともいずれかの方法を含み、好ましくは、異色補完と同色補完とを並行して行うものである。
【００３８】
前述のように、同色補完は不良ノズルに対応するデータを隣接するノズルで記録するようにデータを分配する事により行われ、その分配の比率は分配係数（F_s[c][s][r][tone]）により決定される。
【００３９】
一方、異色補完におけるその異色の補完量（基準異色補完量（F_d[c][cc][s][tone]））は、前述のように、不良ノズルが吐出するインクの色（ｃ）、補完するインク色（cc）、不良ノズルの連続数（ｓ）、及び不良ノズルに対応する画素の入力階調値（tone）によって決められ、実際には、基準異色補完量（F_d[c][cc][s][tone]）をテーブル化し、補完すべき異色の量を決定する。
【００４０】
本発明では、補完対象となる画素の他色成分を参照し、この分配係数や基準異色補完テーブルに修正を加えることを特徴とするものである。この他色成分とは、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを用いて記録を行なうプリンタにおいて、シアンインクが吐出不良の場合には、マゼンタ、イエロ、ブラックの成分を指し、この成分の値が大きい場合には、分配係数や基準異色補完量を修正する。
【００４１】
この修正は、前述したように、ドット径の肥大化の影響等を考慮して行われ、同色補完における分配係数や異色補完における基準異色補完量に対して、それらを減少させるのが好ましい。また、一般に、イエロに対する異色補完は行わず、またシアンとマゼンタの混合色に対しては、不良ノズルの補完処理がある程度満足しうるレベルにあるという理由から、他色成分として、シアン、マゼンタに対してはイエロ成分を他色成分として扱うだけでも充分な効果がある。さらに、同色補完と異色補完が平行して行われている場合には、はじめに異色補完における基準異色補完量に対して修正を行い、基準異色補完量の修正では不十分になった時に分配係数を修正することが効果的である。
【００４２】
なぜなら、同色補完は、文字通り同じ色のインクを用いた補完であり、異なる色で補完よりも当然ながら補完の効果は大きく、効果の大きい同色補完の寄与を減らしてまで異色補完を優先する必要性はないからである。
【００４３】
なお、基準異色補完テーブルや分配係数は、当然のことながら、使用する記録媒体や記録密度とインクドットの大きさとの関係、さらには、インクの組み合わせ等によって異なるものであり、適宜該当する基準異色補完テーブルを選択して使用することは言うまでもない。
【００４４】
補完記録において、まず行なうべきことは、複数のインク吐出ノズル（以下、ノズルという）を備えた記録ヘッドにおいて、インク吐出不良となるノズル（不良ノズル）を検出することであるが、その方法は特に限定されるものでは無い。ここで、その検出方法の一例を述べる。
【００４５】
図１は、各ノズルからのインク吐出状況を確認するために用いる階段チャートを示す図である。この階段チャートはテストパターンの一つであり、ノズルを順次選択しつつ、選択されたノズルにより所定の長さのパターンを記録することで、階段状のパターンが形成される。
【００４６】
例えば、記録ヘッドから吐出される複数色のインク各色に対して、図１に示すような階段チャートを出力し、それをスキャナ等で読み取り、不良ノズルを検出したり、また、目視により不良ノズルを判別して、そのノズル番号を記録ヘッドを搭載した記録装置と接続されたホストコンピュータに入力する。また、インク吐出はなされているものの、その吐出位置がノズル列方向に対して期待される正規の位置から大きくずれている（例えば、１画素相当以上）ノズルに対しても、不良ノズルとみなして、そのノズル番号を入力しても良い。
【００４７】
さらに、別の検出方法としては、記録ヘッドに対向して電極を備えた検知基板を設置し、その電気特性から不良ノズルを検出する方法、レーザ光をテストパターンに対してスキャンしてインクが吐出しているかどうかを検出する方法等、様々な方法を使用することが可能である。
【００４８】
ともあれ、このようにして検出された不良ノズルに対し補正処理を行う。この際、処理対象の画素における他色成分を参照して分配係数や基準異色補完テーブルを修正し、これらを用いて、同色補完、及び、異色補完を行う。
【００４９】
以上のようにして不良ノズル補正、及び、シェーディング補正処理を行った後、記録データを２値化もしくは多値化処理を行うことでビットマップデータに変換して、実際に記録を行うこととなる。
【００５０】
なお、この２値化、或いは多値化処理の手法は、特に限定されるものではないが、ノズル単位のむらを解消する目的から、比較的周波数応答性の良い誤差拡散法等が望ましい。
【００５１】
次に以上のような補完記録の補正方法を適用した記録装置について詳細に説明する。
【００５２】
図２は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置の斜視透視図である。
【００５３】
記録装置１１０は、フルラインのインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）２０１〜２０４、及び常に安定したインク吐出を保証するための回復系ユニット（不図示）を備えている。記録用紙２０５は、フィーダユニット２０７から、これら記録ヘッドによる印刷位置に供給され、記録装置の筐体２０８に具備された搬送ユニット２０６によって搬送される。
【００５４】
記録用紙２０５への画像の印刷は、記録用紙２０５を搬送しながら、記録用紙２０５の基準位置がブラック（Ｋ）インクを吐出する記録ヘッド２０１の下に到達したときに、記録ヘッド２０１からブラックインクを吐出する。同様に、シアン（Ｃ）インクを吐出する記録ヘッド２０２、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する記録ヘッド２０３、イエロ（Ｙ）インクを吐出する記録ヘッド２０４の順に、それぞれ基準位置に記録用紙２０５が到達すると各色のインクを吐出してカラー画像が形成される。こうして画像が印刷された記録用紙２０５はスタッカトレイ２１１に排出されて堆積される。
【００５５】
この実施形態の記録装置１１０は、更に搬送ユニット２０６、記録ヘッド２０１〜２０４にインクを供給するための各インク毎に交換可能なインクカートリッジ（不図示）、記録ヘッド２０１〜２０４へのインク供給や回復動作のためのポンプユニット（不図示）、記録装置１１０全体を制御する制御基板（不図示）等を有している。またフロントドア２０９は、インクカートリッジの交換用の開閉扉である。
【００５６】
図３は、記録装置１１０の制御回路の構成を示すブロック図である。
【００５７】
図３において、４００は記録装置全体を制御するＭＰＵ、４０１はＭＰＵ４０１が実行する種々の制御プログラムを格納するプログラムＲＯＭ、４０２はＭＰＵ４０１が制御プログラムを実行するときに作業領域として用いられるＲＡＭ、４０３は印刷用のフォント情報を格納するＣＧＲＯＭ、４０４は記録用紙１頁分の記録データをビット展開するためのプリントバッファとして用いられるＶＲＡＭ、４０５はホストとのインタフェースとなる通信用ドライバ、４０６はロール用紙搬送制御や記録ヘッド及び回復ユニットの移動制御のためのモータドライバ、４０７はモータドライバ４０６によって駆動されるモータ、４０８は４つの記録ヘッド２０１〜２０４を駆動するヘッド駆動回路である。また、ＶＲＡＭ４０４は記録データをＹＭＣＫ各色成分毎に別のバッファフレームに格納できるように構成されている。
【００５８】
また、４０９はインクの残量を検知するセンサであり、４１０はＶＲＡＭ４０４とＭＰＵ４００のインタフェース及びＶＲＡＭ４０４内でのコピー機能等を有したゲートアレイ（Ｇ／Ａ）である。ゲートアレイ（Ｇ／Ａ）４１０はＭＰＵ４００の指示により種々の機能が実行されるが、ＭＰＵ４００とは独立して動作が可能である。
【００５９】
なお、１０２は記録装置１１０に対して種々の記録データや記録指示を与えるホスト装置である。
【００６０】
さて、図２〜図３に示す記録装置に用いる記録ヘッド２０１〜２０４はサーマルインクジェット記録ヘッドである。この記録ヘッドは、ノズル内のヒータを駆動して発熱させることにより、吐出口からインクを吐出し、インクを吐出するためのデータによって階調画像の記録が可能である。この記録ヘッドの解像度(ノズル密度)は６００ｄｐｉであり、１回の記録動作によるインク吐出量は約８ｐｌ、各記録ヘッド当たりのノズル数は５１２０ノズルであり、その記録幅は約２１２ｍｍである。なお、この装置では記録媒体の搬送方向の記録解像度も６００ｄｐｉなので、出力画像の解像度は６００×６００ｄｐｉである。
【００６１】
また、この実施例において、使用したＣＭＹＫの各インクは、その物性値が粘度１.８cps、表面張力３９dyne/cmとほぼ同等になるように各種添加剤が調整してあり、この実施例において使用した記録媒体はインクジェット用普通紙（キヤノン製：EW-100）である。また、記録ヘッドの駆動条件は、周波数８ｋＨｚ、電圧１０Ｖ、印加パルス幅０.８μｓである。この駆動により、約８ｐｌのインク滴が約１５ｍ／秒の速度で吐出される。そして、このインクジェット用普通紙に約８ｐｌのインク滴を吐出した際には、そのドット径は、約８０μｍとなる。またさらに、不良ノズル検出パターンの画像読取に使用するスキャナとしては、読取解像度が１２００ｄｐｉのコンタクトイメージセンサを使用した。
【００６２】
図４は記録ヘッド２０１〜２０４のノズル配列を示すインク吐出面を示す図である。
【００６３】
図４に示すように、記録ヘッド２０１〜２０４は夫々、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の４色インク夫々に対応した記録ヘッドとなっており、記録ヘッド各々のノズル列は５１２０個のノズルによって構成されている。
【００６４】
そして、図４に一例として図示しているように、この実施例では、同色補完、つまり、不良ノズルと同色のインクを吐出するノズルを用いて補完を行う場合に、不良ノズルの両隣に並んでいる２ノズルづつ、計４ノズルを補完対象ノズルとして使用して補完記録動作を行う。
【００６５】
次に、以上のような構成の記録装置及び記録ヘッドを用いた補完記録の補正処理について説明する。この処理は、特に、ＭＰＵ４００、プログラムＲＯＭ４０１、ＲＡＭ４０２、ＶＲＡＭ４０４、ヘッド駆動回路４０８などが関与して実行される。
【００６６】
図５はこの実施例における補完記録の補正処理の流れを示す機能ブロック図である。
【００６７】
図５において、色変換部１では、ＲＧＢ各８ビットの入力画像データをＣＭＹＫ４色各８ビットの画像データに色変換する部分であり、また必要に応じてγ変換や、拡大縮小等の処理を実行する。補正処理部２は、補正パラメータ格納部２１と画像補正部２２とからなる。補正パラメータ格納部２１には、不良ノズルの位置とその連続数を示す不吐連続指数、補完色設定指数、同色補完を行う際の分配係数、また、異色補完を行う際の基準異色補完テーブル、シェーディングデータが保持される。これらデータを参照して、画像補正部２２に設けられる異色補完処理部２２ａ、同色補完処理部２２ｂ、シェーディング補正処理部２２ｃにおいて、補正処理が行われる。３は画像処理部であり、ここで２値化等の処理が行われ、その結果得られたビットマップデータがヘッドドライバ４に転送され、そのデータに従って記録ヘッドを駆動し、画像を出力する。
【００６８】
一方、補正パラメータ格納部２１内に保持される不吐連続指数、シェーディングデータは、ノズル補正評価部５により設定される。ノズル補正評価部５には、パターン読取部（スキャナ）６で読み取られた評価パターンのデータが入力される。ノズル補正評価部５には、適当な回転や拡大縮小処理により各ノズルとの対応付けを行う入力画像調整処理部５１や不良ノズル検知部５２、シェーディングデータ作成部５３が備えられている。
【００６９】
画像出力にあたり、まず、図１に示すような不良ノズル検出パターンを各色、計４パターン出力する。
【００７０】
図１に示す不良ノズル検出領域１００は、１ノズルで記録した６４画素の長さのラインが１６段あり、それぞれ１ノズル分だけずれている。また、ノズルとの対応を取るためのマーカ１０１が備わっている。また、このパターンには５０％デューティの均一濃度パターン（５１２０×４００画素）１０２が併設してあり、この部分でシェーディングデータの作成を行う。マーカ１０１はノズル番号を特定するために設けられており、５１２ノズルおきに１０個備わっている。図１から分かるように、マーカ間には各段、３２本の記録ラインがあるので、各段には３２０ノズル分のラインがあり、全体のパターンとしてはこれが１６段重なっているようになっている。このようなパターンを光学解像度１２００ｄｐｉのスキャナで読み取り、不良ノズル検出を行う。
【００７１】
具体的な不良ノズル検出方法を以下に示す。
【００７２】
スキャナで読み取った画像データは、入力画像調整処理部５１において、マーカ位置を読み取り、ノズル位置と対応付けたデータに変換するため、適当な回転、拡大・縮小の処理を行い、６００ｄｐｉ相当の画素と対応をとるようにする。次に、不良ノズル検知部５２において、不良ノズル検出パターンの各段に対して５１２０×５０画素相当分を切り取り、さらに、本来あるべき場所１×５０画素分を判定部分とする。この部分の濃度が記録部分の濃度の１／４以下であれば、対応するノズルは不良、または、よれ（インク吐出位置のずれ）が大きいので、不良ノズルと設定する。また、その前後のノズルが不良ノズルか否かの判断も行い、不吐連続指数を補正パラメータ格納部２１に保持する。
【００７３】
また、スキャナで読み取った画像データに対して、シェーディングデータ作成部５３では各ノズルについて４００画素分の濃度を平均して濃度分布とし、これよりシェーディングデータを作成する。
【００７４】
このようにして不良ノズルの不吐連続指数、シェーディングデータが設定され、所望の画像を出力する準備が整ったことになる。
【００７５】
この状態で、入力画像データは、色変換部１においてＲＧＢ成分各８ビットからＣＭＹＫ４成分各８ビットの画像データに変換され、補正処理部２において異色補完、同色補完の不良ノズル補正処理、及び、シェーディング補正処理が行われる。
【００７６】
なお、この実施例における異色補完は、シアンインク、マゼンタインクのノズルの不良に対してはブラックインクを用いて補完する。また、ブラックインクのノズルの不良に対しては、シアンインク、マゼンタインク、イエロインクの３色により生成するコンポジットブラックを用いて補完を行う。なお、イエロインクのノズルの不良については、イエロと他色の明度の差が大きく、明度の低い他色で補完した場合に補完位置が視認されやすいことから、イエロインクの不良ノズルに対する異色補完は行わないこととする。
【００７７】
図６はシアンに対する黒での異色補完の際の基準異色補完テーブルの一例を示す図である。
【００７８】
ここで、s[n]で示した指標は、対象不良ノズルの前後のノズルでの不良ノズルの数を示し、“０”はインクを正常に吐出していることを示し、“１”は孤立した吐出不良ノズルであることを示し、“２”は対象不良ノズルの前後どちらかが不良ノズルであることを示し、“３”は対象不良ノズル前後とも不良ノズルであり不良ノズルが連続していることを示す。なお、各色成分について同様の指標を示すときにはs[c][n]と表記する。
【００７９】
なお、基準異色補完テーブルは、当然のことながら、使用する記録媒体や記録密度とインクドットの大きさとの関係、さらには、インクの組み合わせ等によって異なるものであり、適宜該当する基準異色補完テーブルを選択して使用することとなる。
【００８０】
図７は同色補完における補完パラメータの一例である、隣接するノズルへのデータを分配する比率を示す分配係数の関数を示す図である。この例はシアンの同色補完の分配関数である。
【００８１】
図７において、分配関数（F_s[c][r][tone]）における［ｃ］は色を示す指数であり、ｒは分配対象となるノズルの相対位置を示すもので、ｒ＝−１ならば、不良ノズルのノズル番号をｎとすると、（ｎ＋ｒ）番のノズル、即ち、ノズル番号で示すところの一つ前のノズルに分配する比率を示している。また、ノズルの相対位置を示すｒの範囲は、ノズル密度とそのドット径との相対的な大きさによって決定される。さらに、toneは不良ノズルでの入力階調値である。
【００８２】
次に、この異色補完と同色補完による不良ノズル補正の処理について説明する。
【００８３】
図８は不良ノズル補正処理を示すフローチャートである。
【００８４】
ここでは、画像データ１頁分が作業メモリであるＲＡＭ４０２に取り込まれ、各処理が行われる。まず、ステップＳ１０では、画像データ１頁分のすべての色成分の入力画像のデータD[c][n]と、不良ノズルか否かと不吐の連続数を示す不吐連続指数s[c][n]が読み込まれる。
【００８５】
これらを読み込んだ後、各画素各色成分に対して順次処理を実行する。ステップＳ２０では、対象となる画素が不良ノズルか否かを判断する。ここで、s[c][n]＝０、即ち、不良ノズルでないと判断された場合には、処理はステップＳ５０に進み、シェーディング補正のみを実行する。
【００８６】
これに対して、s[c][n]≠０、即ち、不良ノズルであると判断された場合、処理はステップＳ３０に進み、異色補完処理を実行する。ここでは、その不良ノズルが吐出するインクの色（ｃ）とそのノズル番号（ｎ）から、補完する異色の色を示す補完色設定指数（cc）と基準異色補完テーブル（F_d[c][cc][s][tone]）がメモリから読み出される。また、この画素における他色成分のデータD[c'][n], D[c''][n], D[c'''][n]が参照される。
【００８７】
ここで、c≠c'≠c''≠c'''である。
【００８８】
この実施例における基準異色補完テーブルの修正は、以下に示す修正係数αを求め、これを基準異色補完テーブルに乗じて行うものである。
【００８９】
なお、この実施例で使用した他色成分の合計値に対する修正係数（α）の値は以下の通りである。
【００９０】
α＝  １−（Comps/1020）2    ：  Comps  ＜  ５１０
０．７５              ：  Comps  ≧  ５１０
（但し、Comps＝D'[c'][n] + D[c''][n] + D[c'''][n]）
D'[cc][n] = D[cc][n] + ( F_d[c][cc][s][ D[c][n] ] × α )
図９は修正係数αの他色成分の合計値に対する変化を示す図である。
【００９１】
修正係数（α）は、他色成分の合計が８ビットで表現可能な値の２倍、即ち、５１０以上において制限を加え、０．７５に設定している。これは、使用するインク量が通常２００％〜３００％程度（補完処理でのインク量が通常記録の２倍〜３倍を意味する）の制限されているため、ほとんど使用されない値の領域であることがその理由である。このように異色補完における異色補完量を修正して、異色補完の処理を行った後、処理はステップＳ４０に進み、同色補完の処理を行う。
【００９２】
同色補完では、読込んだ分配係数F_s[c][r][tone]に従って、以下の処理が行われる。
【００９３】
D'[c][n+r] = D[c][n+r] + D[c][n] × F_s[c][r][ D[c][n] ] 
但し、ｒ＝−１，０，１である。
【００９４】
異色補完、同色補完の処理が行われた後、処理はステップＳ５０に進み、シェーディング補正処理を実行する。さらに、処理はステップＳ６０に進み、１頁分の画像データについての処理が終了したかどうかを調べ、処理未終了であれば、処理はステップＳ２０に戻り、処理終了と判断されれば、一連の処理を終了する。
【００９５】
このようにして補正した画像データには、画像処理部３において２値化処理が行なわれてビットマップデータに変換される。なお、この実施例では、一般的な誤差拡散法により２値化処理を行っている。そして、ビットマップデータがヘッドドライバ４に転送され、画像が記録出力される。
【００９６】
従って以上説明した実施例に従えば、不良ノズルが扱うはずであったある色成分の画像データに関し、その画素の他の色成分データを参照して異色補完量を修正して異色補完を行って画像を記録するので、常に記録する画像データの特徴が考慮された適切な補完記録がなされることになる。このようにして得られた画像は、インクの不吐出部分も目立たず、良好なものとなる。
【００９７】
＜他の実施例＞
ここでは、シアンデータ、マゼンタデータに対する他色成分としてイエロ成分を使用するとともに、他色成分から求めた修正量βを、はじめに異色補完における異色補完量に反映し、そこに反映し切れなかった量が残った際には、同色補完における分配係数を修正する例について説明する。
【００９８】
なお、以下の説明は前述の実施例との相違点を中心に行なう。
【００９９】
この実施例においても、前述の実施例と同様に図１に示すようなパターンを各色について出力し、その不良ノズルを求める。そして、この不良ノズルに対して異色補完及び同色補完の補正処理を行う。異色補完を行う際の基準異色補完テーブルと、同色補完を行う際の分配係数は、前述の実施例と同じである。
【０１００】
不良ノズルがシアンインク或いはマゼンタインクを吐出するノズルの場合、この実施例では、他の色成分データから求めた修正量（β）は、次のように決定する。
【０１０１】
β＝（D[yellow][n] / 255）× 0.2 × F_d[cyan][Bk][s][255] 
即ち、イエロ成分の濃度値が最大（＝２５５）の時にその基準異色補完量の２０％を修正量と設定するものである。このようにして修正量（β）を設定した後、基準異色補完量を求める。
【０１０２】
例えば、シアンインクを吐出するｎ番ノズルが不良ノズルであり、それが孤立した不良ノズル（ｓ＝１）であり、そのノズルから吐出するシアン成分の濃度値とその同じ場所のイエロ成分の濃度値が夫々、１５０（＝D[cyan][n]）、１３０（＝D[yellow][n]）である時、図６に示す異色補完量を参照すると、修正量（β）は、β＝（150/255）×0.2×40.8≒４となる。また、基準異色補完量（F_d[cyan][Bk][1][150]）は“５．１”である。この場合、修正量は補完量よりも小さいので、異色補完量として“１”がイエロ成分データに加えられる。
【０１０３】
同色補完に関しては、特に修正はなされず、不良ノズルから吐出するシアン成分濃度値の半分づつ（即ち、７５）が（ｎ−１）番ノズルと（ｎ＋１）番ノズルから吐出されるシアン成分の濃度値に加えられる。
【０１０４】
即ち、
D'[cyan][n-1] = D[cyan][n-1] + 75、
D'[cyan][n+1] = D[cyan][n+1] + 75
である。
【０１０５】
さて、例えば、D[cyan][n] = 160、D[yellow][n] = 220である時には、同様に修正量（β）は、β＝(220/255)×0.2×40.8≒７となり、基準異色補完量F_d[cyan][Bk][1][160]は、６．５であるから、基準異色補完量よりも修正量のほうが大きい状態である。
【０１０６】
このような場合には、異色補完量は“０”とし、即ち、異色補完は行わず、同色補完の修正だけを行なう。この修正では同色補完における分配係数を以下のようにする。
【０１０７】
F'_d[cyan][1][tone]  ＝ F_d[cyan][1][tone]  - γ
F'_d[cyan][-1][tone] ＝ F_d[cyan][-1][tone] - γ
但し、
γ＝（β- F_d[cyan][Bk][s][ D[cyan][n] ])/(β0×2)
β0＝0.2 × F_d[cyan][Bk][s][ 255 ]
である。
【０１０８】
従って、この場合、分配係数は
F'_d[cyan][1][tone] ＝F'_d[cyan][-1][tone]＝0.5−0.01＝4.99
と修正される。
【０１０９】
そして、この修正された分配係数を用いて同色補完を行なう。
【０１１０】
このようにして全ての画素に対して、不良ノズルの補完処理、及び、シェーディング補正処理を行い、前述の実施例と同様にして２値化処理を行い、ビットマップデータを生成して補完記録を行なう。
【０１１１】
従って以上説明した実施例に従えば、異色補完による修正量が基準異色補完量よりも大きい場合には、不良ノズルに隣接するノズルを用いて同色補完を行なうよう制御されるので、修正量が多い場合には補完効果の大きい同色補完を行なうことでより適正な補完記録が実現できる。このようにして得られた画像は、インクの不吐出部分（例えば、すじや濃度むら）も目立たず、良好なものとなる。
【０１１２】
さらに、以上の実施例において、通常、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであり、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【０１１３】
以上の実施例は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【０１１４】
また、以上の実施例は記録媒体の幅に対応した長さを有する記録ヘッドを用いたフルラインタイプの記録装置であったが、記録ヘッドを走査して記録を行なうシリアルタイプの記録装置であっても良い。
【０１１５】
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】各ノズルからのインク吐出状況を確認するために用いる階段チャートを示す図である。
【図２】本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置の斜視透視図である。
【図３】記録装置１１０の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図４】記録ヘッド２０１〜２０４のノズル配列を示すインク吐出面を示す図である。
【図５】補完記録の補正処理の流れを示す機能ブロック図である。
【図６】シアンに対する黒での異色補完の際の基準異色補完テーブルの一例を示す図である。
【図７】シアンの同色補完における補完パラメータの一例である、隣接するノズルへのデータを分配する比率を示す分配係数の関数を示す図である。
【図８】不良ノズル補正処理を示すフローチャートである。
【図９】修正係数αの他色成分の合計値に対する変化を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  色変換部
２  補正処理部
３  画像処理部
４  ヘッドドライバ
５  ノズル補正評価部
６  パターン読み取り部
５１  入力画像調整処理部
５２  不良ノズル検知部
５３  シェーディングデータ作成部
１００  不良ノズル検出パターン
１０１  マーカ
１０２  濃度均一パターン
２０１〜２０４  記録ヘッド
【図１】
2006103054.tif 000003
【図２】
2006103054.tif 000004
【図３】
2006103054.tif 000005
【図４】
2006103054.tif 000006
【図５】
2006103054.tif 000007
【図６】
2006103054.tif 000008
【図７】
2006103054.tif 000009
【図８】
2006103054.tif 000010
【図９】
2006103054.tif 000011