(57)【要約】【課題】インクの濃縮による濃度を補正する場合であっても、粒状感の発生の原因となるインクドットの配置の変更を伴うことなく、通常の状態のインクにより記録した領域と同じ濃度で記録をすることができるようにすることを目的とする。【解決手段】インクの濃縮の程度を前記多値出力画像データから予測する濃度変化予測手段は、前記特性の異なるそれぞれのドットごとに濃度変化の予測を行い、前記記録率決定手段は、前記記録ドット配置変換手段により変換された記録画素における記録ドットの配置を変えずに、前記分配比率においてドットデータの分配を行う。【選択図】図１１
2015074086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一色のインクにより少なくとも記録媒体上での特性の異なる２種類以上のドットにより画像を形成するインクジェット記録装置であって、
入力画像データから多値出力画像データを生成した多値出力画像データから、記録画素における前記２種類以上のドットの配置を示すドットデータに変換するドット配置変換手段と、
インクの濃縮の程度を前記多値出力画像データから予測する濃度変化予測手段と、
前記ドット配置変換手段により変換されたドットデータを、前記特性の異なるそれぞれのドットに分配して、特性の異なるそれぞれのドットのデータを生成する記録ドットデータ生成手段と、
前記記録ドットデータ生成手段により生成されたデータと、前記濃度変化予測手段により予測されたインクの濃縮の程度から、前記特性の異なる複数のドットをそれぞれ記録するための記録率を決定する記録率決定手段と、
を備え、
前記濃度変化予測手段は、前記特性の異なるそれぞれのドットごとに濃度変化の予測を行い、
前記記録率決定手段は、前記ドット配置変換手段により変換された記録画素における記録ドットの配置を変えずに、前記記録率においてドットデータの分配を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記特性の異なる２種類以上のドットを吐出するための複数の吐出口列を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記特性の異なるドットは、前記記録媒体上に形成されたときに径の異なるドットであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記特性の異なるドットとは、濃度の異なるドットであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
同一色のインクにより少なくとも記録媒体上での特性の異なる２種類以上のドットにより画像を形成するインクジェット記録装置の記録濃度ムラ補正方法であって、
入力画像データから多値出力画像データを生成した多値出力画像データから、記録画素における前記２種類以上のドットの配置を示すドットデータに変換するドット配置変換工程と、
インクの濃縮の程度を前記多値出力画像データから予測する濃度変化予測工程と、
前記ドット配置変換工程により変換されたドットデータを、前記特性の異なるそれぞれのドットに分配して、特性の異なるそれぞれのドットのデータを生成する記録ドットデータ生成工程と、
前記記録ドットデータ生成工程により生成されたデータと、前記濃度変化予測工程により予測されたインクの濃縮の程度から、前記特性の異なる複数のドットをそれぞれ記録するための記録率を決定する記録率決定工程と、
を備え、
前記濃度変化予測工程は、前記特性の異なるそれぞれのドットごとに濃度変化の予測を行い、
前記記録率決定工程は、前記ドット配置変換工程により変換された記録画素における記録ドットの配置を変えずに、前記記録率においてドットデータの分配を行うことを特徴とするインクジェット記録装置の記録濃度ムラ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置および該装置のための記録濃度ムラ補正方法に関し、特に、インクが濃縮した状態で記録を行うインクジェット記録装置および該装置のための記録濃度ムラ補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、記録媒体上にインク滴を吐出せずにいる状態が続くと、吐出口のインクの水分が蒸発してインクが濃縮する。インクが濃縮した状態で記録媒体上にインクを吐出すると、濃度の濃いドットが形成される。インクの濃縮は記録ノズルの吐出口近辺で生じているため、記録ノズルから濃縮しているインクを吐出してしまうことでインクタンクから濃縮していないインクが供給されるようになると通常のインク濃度に戻る。このように吐出口付近のインクが濃縮した状態で均一濃度画像の記録を行うと、記録開始から少しの間は濃縮したインクで記録が行われるため、その吐出口により最初に記録が行われる画像領域の濃度が濃くなり、濃度ムラが生じる。
【０００３】
このようなインク濃縮による濃度ムラを改善するために、特許文献１では、記録待機時間に応じて濃度信号を補正し、インクが濃縮した状態で記録が行われる画像領域のドットが間引かれるようにする方法が開示されている。これにより、インク濃縮によりインク滴が濃くなっても、通常のインクの濃度で記録される領域と同じ濃度の画像を形成することができる。
【０００４】
また、特許文献２では、濃度の異なる同一色のインクを用い、インクを吐出しない時間から濃度変化を予測して、インクが濃縮した状態で記録が行われる画像領域の記録に用いる濃度の異なるインクの組み合わせを決める方法が開示されている。これにより、濃度の異なるそれぞれのインクの吐出の有無すなわちドット配置が定められるで、インクが濃縮していない領域と同じ濃度で記録を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２６３４７号公報
【特許文献２】特開平１１−３２０８６４号公報
【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、これらの特許文献はいずれも、インクが濃縮した状態で記録が行われる画像領域におけるドット配置をその他の画像領域と異ならせる技術を開示するものであるので、粒状感のある画像を記録されてしまうことがあった。すなわち、特許文献１に開示された技術では、ドットが間引かれた領域と、ドットが間引かれていない領域が隣接するため、２つの領域のドット配置の違いが視認されることがあるからである。また、特許文献２に開示された技術では、濃縮したインクにより記録を行った領域と、通常のインクにより記録を行った領域とでは、濃度の異なるインクのドット配置が変わるからである。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、インクの濃縮による濃度を補正する場合であっても、粒状感の発生の原因となるインクドットの配置の変更を伴うことなく、通常の状態のインクにより記録した領域と同じ濃度で記録をすることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために本発明では、同一色のインクにより少なくとも記録媒体上での特性の異なる２種類以上のドットにより画像を形成するインクジェット記録装置であって、入力画像データから多値出力画像データを生成した多値出力画像データから、記録画素における前記２種類以上のドットの配置を示すドットデータに変換するドット配置変換手段と、インクの濃縮の程度を前記多値出力画像データから予測する濃度変化予測手段と、前記記録配置変換手段により変換されたドットデータを、前記特性の異なるそれぞれのドットに分配して、特性の異なるそれぞれのドットのデータを生成する記録ドットデータ生成手段と、前記記録ドットデータ生成手段により生成されたデータと、前記濃度予測手段により予測されたインクの濃縮の程度から、前記特性の異なる複数のドットをそれぞれ記録するための記録率を決定する記録率決定手段と、を備え、前記濃度変化予測手段は、前記特性の異なるそれぞれのドットごとに濃度変化の予測を行い、前記記録率決定手段は、前記記録ドット配置変換手段により変換された記録画素における記録ドットの配置を変えずに、前記分配比率においてドットデータの分配を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上の構成によれば、粒状感の発生の原因となるインクドットの配置の変更を伴うことなく、通常の状態のインクにより記録した領域と同じ濃度で記録をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の記録装置の構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態の記録ヘッドの詳細な構造を示す平面図である。
【図３】第１の実施形態のデータの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態の画像処理の流れを示す機能ブロック図である。
【図５】第１の実施形態の誤差拡散処理を示す概念図である。
【図６】第１の実施形態の記録ドットの配置パターンを示す概念図である。
【図７】第１の実施形態のインク濃縮積算値を求める手順を示す図である。
【図８】第１の実施形態のインク濃縮積算値とインクの濃縮率の関係のグラフである。
【図９】第１の実施形態の積算値平均の概念を説明した図である。
【図１０】第１の実施形態の濃度補正処理を説明する概念図である。
【図１１】第１の実施形態の濃縮状態の変化を説明する図である。
【図１２】第１の実施形態の分配パターン生成を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第１の実施形態のパターン生成用斥力ポテンシャルの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。本実施形態の記録装置は、記録媒体の搬送方向に交差する（例えば直交する）方向に、記録媒体の全幅に対応した範囲にわたって複数の吐出口が設けられた記録ヘッドを備えるラインプリンタの形態を有する。
【００１３】
記録装置１は、制御ユニット２、インクカートリッジ６１〜６４、記録ヘッド７、記録媒体搬送機構８を備えている。インクカートリッジ６１〜６４には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の色のインクがそれぞれ収納されている。記録ヘッド７は、インク毎に、記録媒体と対向する面に搬送方向と直交する方向に配列されたサーマル方式のノズルを複数備えている。
【００１４】
インクカートリッジ６１〜６４内の各インクは、インク導入管６１ａ〜６４ａを通じて記録ヘッドの記録媒体と対向する面に設けられた吐出口に供給され、画像データに応じてこれらの吐出口からインクが吐出されて、記録媒体１００に記録が行われる。記録媒体搬送機構８は、紙送りモータ８１と紙送りローラ８２を備えている。紙送りモータ８１は、紙送りローラ８２を回転させることで、記録媒体１００を記録ヘッド７の位置まで紙送りローラ８２と直交する方向に搬送する。
【００１５】
ホスト装置から供給される入力画像データやその他のコマンド、更にステータス信号等は、インタフェース９３を介して制御ユニット２に送受信可能な構成となっている。操作パネル９４は、操作者による入力指示を受容するスイッチ群であり、図示しない電源スイッチや記録ヘッドの吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ等を有する。メモリカードスロット９２は、画像データが保存されたメモリカード９１を差し込むためのスロットであり、メモリカード９１に保存された画像データを制御ユニット２に送信することができる。ディスプレイ９５は、記録ヘッド７により記録される画像を表示することができる。
【００１６】
制御ユニット２は、ＣＰＵ３とＲＡＭ４１とＲＯＭ４２等を備えており、記録ヘッド７や紙送りローラ８１の動作を制御している。ＣＰＵ３はＲＯＭ４２内に記憶された制御プログラムをＲＡＭ４１に展開して実行することで、後述する複数の画像処理を行い、記録ヘッド７で記録する画像データの生成や、記録媒体搬送機構の制御などを行っている。
【００１７】
図２は、本実施形態の記録ヘッドの構造を説明するために、記録ヘッドの吐出口に向き合う方向から見た模式図である。図２(ａ)は、本実施形態の記録ヘッドの吐出口列を示しており、図２（ｂ）は、２種類のドット径により記録を行った状態を概念的に示している。なお、ここでは説明の便宜のためにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインク色のうちの１色のインクに対応した吐出口列のみが示されている。
【００１８】
本実施形態の記録ヘッド７には、記録特性の異なる複数の吐出口列を備えた記録チップ７１〜７４が千鳥状に配置されている。これらの記録チップから吐出されるインク滴は、記録媒体送りおよびインクの吐出タイミングを調整することにより、同一のカラム上に形成される。すなわち、図２（ｂ）に示すように吐出口列７１ａ〜７１ｄから吐出されたインク滴によって記録媒体の全幅に対応した範囲への記録が可能となる。
【００１９】
記録チップ７１は、少なくとも２種類の径のドットを記録できるような吐出口列７１ａ,７１ｂ,７１ｃ,７１ｄを有している。本実施形態では、吐出口列７１ａおよび７１ｃを構成する吐出口の径をそれぞれ等しくしている。また、吐出口列７１ｂおよび７１ｄを構成する吐出口の径をそれぞれ等しくし、かつその吐出口径を吐出口列７１ａおよび７１ｃを構成する吐出口の径よりも小としている。従って、吐出口列７１ｂおよび７１ｄは、吐出口列７１ａおよび７１ｃより相対的に小径のドット（以下、小ドットともいう。）を記録し、吐出口列７１ａおよび７１ｃは、吐出口列７１ｂおよび７１ｄより相対的に大径のドット（以下、大ドットともいう。）を記録する。
【００２０】
なお、本実施形態では、記録特性の異なる吐出口群を複数種類（２種類）用意し、それぞれについて複数（２つ）の吐出口列を設けるようにした。すなわち、より具体的には、記録するドット径が相対的に大きい吐出口が配列された吐出口列７１ａおよび７１ｃと、相対的に小さい吐出口が配列された吐出口列７１ｂおよび７１ｄとを有するように記録ヘッドを構成した。しかしながら、吐出口列１列ずつ記録特性の異なる吐出口としたり、吐出口を千鳥状に配列するなど２次元的な配置としたりしてもよい。
【００２１】
次に、本実施形態の画像処理部の概要について説明をする。
【００２２】
図３および図４は、それぞれ、本実施形態で実施される画像データの取得（入力）から記録ドットの配分に至る処理の流れを示すフローチャートおよび機能ブロック図である。本実施形態においては、記録装置のメモリカード９１に保存された画像データに以下に述べる画像処理を加えることにより、画像データをドットの有無によって表現したドットデータに変換する。なお、図４において符号３１〜３６で示される機能ブロックは、それぞれが果たす機能に対応して構成されるハードウェアであってもよいし、ＣＰＵ３が実行するプログラムの一部として実現されるハードウェアであってもよい。
【００２３】
図３を参照するに、画像処理が開始されると、画像データの取得を行う（ステップＳ１１）。具体的には、図４に示す画像入力部３１によりメモリカード９１に保存されている画像データを読み込む。なお、本実施形態の画像データは、解像度６００ｄｐｉ、Ｒ、Ｇ、Ｂ（レッド、グリーン、ブルー）について各８ｂｉｔの２５６階調のカラー画像に対応したデータ（以下、これをＲＧＢデータと称する）として説明する。ただし、本発明はカラー画像に限定されるものではなく、モノクローム画像であっても同様に適用することができる。
【００２４】
次に、取得されたＲＧＢデータを記録装置において用いる各色インクに対応したデータに分解する（ステップＳ１２）。具体的には、図４に示す色変換処理部３２において色変換処理を行い、６００ｄｐｉ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色について８ｂｉｔの２５６の階調値によって表現されたデータ（以下、インクデータともいう。）へと変換する。
【００２５】
次に、インクデータの濃度補正処理を行う（ステップＳ１３）。具体的には、図４に示す濃度補正部３３において、インク濃縮も考慮した画像濃度補正処理（濃度補正処理）を行う。この濃度補正処理の詳細については後述する。
【００２６】
次に、濃度補正処理を行った各色のインクデータに対して量子化処理を行う（ステップＳ１４）。具体的には、図４に示す量子化処理部３４において、８ｂｉｔで表される２５６階調と多い階調数を持つインクデータを、記録装置で記録可能な少ない階調数（本実施形態では５値）へと、適切に階調値を低減させる処理を行う。なお、本実施形態では、量子化処理に次のような誤差拡散法を適用する。
【００２７】
図５は、本実施形態の誤差拡散処理を示す概念図である。図５（ａ）は、誤差拡散処理の流れを示すフローチャートであり、図５（ｂ）は、誤差拡散法の閾値、出力、および評価値の関係を示す表である。
【００２８】
まず、図５（ａ）を参照するに、０から２５５の階調値で表される画像濃度値（Ｉｎ）と周辺画素からの拡散誤差値（ｄＩｎ）とを加算して補正濃度値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）を得る。そして、比較器にて、求めた補正濃度値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）と閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）とを比較し、補正濃度値の値に応じて閾値により定められた出力Ｌｅｖｅｌ（Ｏｕｔ）を出力する。
【００２９】
本実施形態においては、図５（ｂ）に示すように、補正濃度値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）が３２以下の場合、出力Ｌｅｖｅｌ(Ｏｕｔ)はＬｅｖｅｌ０を出力する。同様に補正濃度値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）が３２より大きく９６未満の場合、６より大きく１６０未満の場合、１６０より大きく２２４未満の場合、２２４より大きく２５５以下の場合、出力Ｌｅｖｅｌ(Ｏｕｔ)はそれぞれＬｅｖｅｌ１、Ｌｅｖｅｌ２、Ｌｅｖｅｌ３、Ｌｅｖｅｌ４を出力する。
【００３０】
次に、補正濃度値（Ｉｎ＋ｄＩｎ）から評価値（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）を引いた多値化誤差（Ｅｒｒｏｒ＝Ｉｎ＋ｄＩｎ-Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）を算出する。そして、多値化誤差を周辺画素へ拡散させるために、重み付け演算を行って誤差バッファに加算する。
【００３１】
ここで、出力Ｌｅｖｅｌ（Ｏｕｔ）と評価値（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）の関係は、本実施形態においては、図５(ｂ)に示すように、出力Ｌｅｖｅｌ（Ｏｕｔ）がＬｅｖｅｌ４であれば、評価値（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）は２５５である。同様に、出力Ｌｅｖｅｌ（Ｏｕｔ）がＬｅｖｅｌ３である場合、Ｌｅｖｅｌ１２である場合、Ｌｅｖｅｌ１１である場合、Ｌｅｖｅｌ１０である場合、評価値（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）はそれぞれ１９２、１２８、６４、０である。
【００３２】
注目画素位置に拡散された誤差値を誤差バッファから取り出し、重み係数の総和で正規化し、次の画素の拡散誤差（ｄＩｎ）とする。以上の処理を全画素に繰り返し実行する。以上のようにして８ｂｉｔで表される２５６階調のデータを記録装置で記録可能な５階調へと量子化を行う。
【００３３】
なお、本実施形態では量子化処理に誤差拡散法を用いているが、本発明の量子化処理は誤差拡散法に限定するものではない。すなわち発明では、ディザ法などの他の量子化方法を用いてもよい。
【００３４】
再び図３を参照するに、量子化された画像データから記録画素内の記録ドット位置を決定する（ステップＳ１５）。具体的には、図４に示すドット記録位置決定部３５において、低階調に量子化された画像データから、記録画素内の記録ドット配置を決定する。
【００３５】
図６は、本実施形態の記録ドットの配置パターンを示す概念図である。本図において、記録画素密度は６００ｄｐｉであり、１画素をＬｅｖｅｌ０〜Ｌｅｖｅｌ４の５値の量子化後画像データを、記録ドット解像度１２００ｄｐｉのドットパターンで表すためのドット記録位置を示している。
【００３６】
量子化後の結果がＬｅｖｅｌ１の場合、６００ｄｐｉの記録画素内には１ドットのみ記録され、そのドット記録位置は左上（図６（ａ））、左下（図６（ｂ））、右下（図６（ｃ））、右上（図６（ｄ））に繰り返し設定される。量子化後の結果がＬｅｖｅｌ２の場合、６００ｄｐｉの記録画素内には２ドット記録され、そのドット記録位置は左上と右下（図６（ｅ））、左下と右上（図６（ｆ））に繰り返し設定される。量子化後の結果がＬｅｖｅｌ３の場合、６００ｄｐｉの記録画素内には３ドット記録され、そのドット記録位置は左上と右上と右下（図６（ｇ））、左下と右上と右下（図６（ｈ））に繰り返し設定される。量子化後の結果がＬｅｖｅｌ４の場合、６００ｄｐｉの記録画素内には４ドット記録される（図６（ｉ））。なお、Ｌｅｖｅｌ０の場合には、６００ｄｐｉの記録画素内にはドットは形成されない。
【００３７】
再び図３を参照するに、記録画素内の記録ドット位置が決定されると、記録ドットデータ生成手段によってドット配置変換手段によりどの吐出口で記録を行うかを決定する記録ドットの配分を行い、吐出口毎の記録データを生成する（ステップＳ１６）。具体的には、図４に示す記録ドット配置分配処理部３６においてドットデータの分配処理を行う。なお、ドットデータの分配処理の方法については後述する。
【００３８】
次に、本発明の特徴構成であるインクデータ濃度補正処理（ステップＳ１３）について説明をする。濃度補正処理は、吐出口近辺のインク濃縮によるインク濃度変化を予測する濃縮積算値平均予測と、予測した濃縮積算値に基づいて濃度を補正する補正処理とから構成される。
【００３９】
ここで、積算値平均とは、１ラスターの画像形成に使用される吐出口のインク濃縮積算値を平均したものである。また、インク濃縮積算値とは、ある１画素においてドット形成が終了した直後から次にドット形成を行う画素においてドット形成を開始するまでの時間と定義する。すなわちドット形成を行わない時間をこれら２つの画素間に存在する画素の数ｎに対応付けた値であり、ｎ＝１の場合を１積算値と定義する。ドットが形成されない空白画素が続くとドット形成を行わない時間が長くなるので、インクの濃縮が進み、インク濃縮積算値も大きくなる。つまり、インク濃縮積算値は、その値が大きいほどインクの濃縮が進んでいることを示す指標となる。
【００４０】
図７は、本実施形態のインク濃縮積算値を求める手順を示す図である。図７の（ａ）は、インク濃縮積算値とインクの濃縮率の関係を示すグラフであり、図７の（ｂ）は、インク濃縮積算値を求める手順を示すフローチャートである。
【００４１】
図７（ａ）を参照するに、横軸はインク濃縮積算値を、縦軸はインクの濃縮率を表している。このグラフに示されるように、インク濃縮積算値が大きくなるほどインクの濃縮率が高くなるという関係がある。
【００４２】
ここでインクの濃縮率とは、濃縮していない状態のインクで記録されたインクドットの光学濃度（ＯＤ；Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）に対して濃縮が起こっている状態のインクで記録されたインクドットの光学濃度の比率をいう。つまり、インク濃縮が起こっていない場合のインク濃縮率は１である。
【００４３】
図７（ａ）において、実線は、ある吐出口によって連続して２ドットを記録した場合に、当該記録時までのインク濃縮積算値に対する１発目のドットのインク濃縮率を示している。インク濃縮積算値が大きくなるほど、インク濃縮率が高いことが判る。一方、破線は実線と同じ条件下で連続してドットを記録した場合の、２発目のドットのインク濃縮率を示している。１発目と同様、インク濃縮積算値が大きいほどインク濃縮倍率は高いが、その傾きは１発目に比べて十分小さい。また、インク濃縮積算値がある程度小さければ、１発目の吐出によってインク濃縮率はかなり低減する。しかし、図からも判るように、１ドット形成した後もインクの濃縮が完全に解消されておらず、１ドットのみでは完全にもとのインク濃縮率（＝１）には戻らない。
【００４４】
次に、図７（ｂ）を参照して、インク濃縮積算値を求める手順について説明をする。
【００４５】
まず、インク濃縮積算値を算出する対象画素において、インク濃縮積算値に１を加算する（ステップＳ２１）。続いて、対象画素においてドットが形成されるか否かを判断する（ステップＳ２２）。判断の結果、対象画素にドットが形成されない場合は、対象画素が最終画素であるか否かを判断する（ステップＳ２５）。対象画素が最終画素出なければ、ステップＳ２１まで戻る。
【００４６】
また、判定の結果、対象画素にドットが形成される場合は、ドットが形成された後のインクの濃縮率を参照する（ステップＳ２３）。ドットが形成された後のインクの濃縮率は、図７（ａ）に示すグラフの破線により、ドット形成後の濃縮率を参照して、インクの濃縮率をインク濃縮積算値に変換する。このインク濃縮積算値を用いて、次の画素のインク濃縮積算値を決定する。具体的には、例えば図７（ａ）に示したように、それまでの積算値が１２００である場合でも、対象画素にドットが形成されるので、破線で示す濃縮率を参照し、実線で示すドットが形成されない場合濃縮率とクロスしたところの積算値を採用する。
【００４７】
そして、対象画素が最終画素であるか判断をして（ステップＳ２５）、最終画素でなければ、ステップＳ２１からステップＳ２４を繰り返す。
【００４８】
図８は、本実施形態のインク濃縮積算値とインクの濃縮率の関係を示すグラフである。本グラフでは、吐出口列７１ａ、７１ｃの各吐出口の濃縮特性を実線で示し、吐出口列７１ｂ、７１ｄの各吐出口のインク濃縮特性を破線で示している。本実施形態では、吐出口列７１ｂ、７１ｄから吐出されるドット径は、吐出口列７１ａ、７１ｃよりも小さくするために、吐出口列７１ｂ、７１ｄの吐出口径を吐出口列７１ａ、７１ｃの吐出口径よりも小さくしている。そのため、吐出口列７１ａ、７１ｃの吐出口のインクよりも、吐出口列７１ｂ、７１ｄの吐出口のインクの濃縮の進行が緩やかである。このように、インク濃縮の進行に違いがあるため、濃度予測は吐出口列７１ａ、７１ｃと吐出口列７１ｂ、７１ｄを別にして行う。ただし、濃度予測のアルゴリズムは、吐出口列７１ａ、７１ｃと吐出口列７１ｂ、７１ｄと共通である。本実施形態では、以下に吐出口列７１ａ、７１ｃを例に説明を行う。
【００４９】
図９は、本実施形態の濃度変化の予測に用いる積算値平均の概念を説明した図である。本実施形態では、１画素６００ｄｐｉ単位として、１ラスターの画像を記録するのに、４吐出口列（７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ）のうち各２吐出口、合計８吐出口が用いられる。各吐出口の濃縮特性は、図８のグラフに示した通りのものとする。
【００５０】
本実施形態では、インクデータに基づいてインクの濃度変化の予測および補正を行う。インクデータは、個々の吐出口に対応する吐出データを生成する前の多値データ（多値出力画像データ）であるため、各画素に形成されるドットがどの吐出口列のどの吐出口で形成されるのか特定することができない。一方、インクデータから吐出するドットの数を知ることができるため、記録に用いる複数吐出口のインク濃縮積算値の平均値（積算値平均）を用いて濃度予測を行うことができる。つまり、単位領域の記録に用いる複数の吐出口に対し、インクデータから求めたインク濃縮積算値の変化量の総量に基づいて、積算値平均を取得し、単位領域のインク濃縮状態を予測する。このとき、ドット形成には均等の確率で各吐出口が使用され得るとする。本実施形態では、図の右側に示すように６００ｄｐｉの４画素を単位領域とし、この領域の記録に用いる８吐出口について説明する。
【００５１】
図９（ａ）は、８吐出口すべてが同じ濃縮状態（黒丸の吐出口）であることを示している。例えば、図９（ａ）の各吐出口のインク濃縮積算値が１２００であるとすると、画素Ａでの積算値平均は１２００×８／８＝１２００と算出される。図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態からいずれかの吐出口で１画素に１ドット形成した状態を示している。ドットを形成した１吐出口は、濃縮インクが吐出されるため、濃縮がある程度解消された状態になる（白丸の吐出口）。この状態のインク濃縮積算値は、図７（ａ）の破線から、例えば２００であるとする。その結果、ドット形成が行われた直後の積算値平均は、１２００×７／８＋２００×１／８＝１０７５と算出される。
【００５２】
図１０は、本実施形態の記録率決定手段により濃度補正処理を説明する概念図である。図１０（ａ）は、所謂ベタ画像を記録する場合の積算値平均とドット分配比の関係を示す表である。また、図１０（ｂ）は、インクデータ６４の場合における積算値平均１と積算値平均２に基づく補正量を示す表である。すなわち、図１０（ｂ）は、大ドットを吐出する吐出口列と小ドットを吐出する吐出口列のそれぞれのインク濃縮の程度によって、濃度補正の位置のばらつきを抑えられるドット分配比を求めるためのものである。
【００５３】
また、図１０（ｃ）は、インク濃度変化予測に用いる積算値平均の変化量を定めるテーブルを示している。すなわち、図１０（ｃ）に示すテーブルでは、それぞれの吐出口列によって、あるインクデータ分のドットを吐出した場合、インク濃縮がどの程度解消するかを定めたものである。図１０（ｄ）および図１０（ｅ）は、図１０（ｃ）に示す変化量テーブルを生成する方法を説明するための説明図である。
【００５４】
まず、図１０（ａ）では、インクデータ６４のベタ画像の１ラスターを抜き出しており、書き出しから順に１５０ｄｐｉ単位で１画素ずつ分配比率（記録率）を調整して濃度を補正し、全体の濃度補正を行った画像である。また、それぞれの画素位置での吐出口列７１ａ、７１ｃをひとまとめにした補正前の積算値平均（積算値平均１）、吐出口列７１ｂ、７１ｄをひとまとめにした補正前の積算値平均（積算値平均２）を表している。さらに、補正量のドット分配比（吐出口列７１ａ、７１ｃ：吐出口列７１ｂ、７１ｄのドット分配比率）を示している。
【００５５】
補正テーブルのパラメータは、補正サンプルを記録する際の吐出口の使われ方を参考に定められる。
【００５６】
図１０（ｂ）において、インクデータと積算値平均１および積算値平均２から、補正量のドット配分比を求める。本実施形態では、積算値平均１および積算値平均２ともに１２００とする。よって、図１０（ｂ）に示す表から、吐出口列７１ａ、７１ｃ：吐出口列７１ｂ、７１ｄのドット分配比率が１：３であると導き出される。
【００５７】
次に、図１０（ｃ）を参照して、分配された吐出口列７１ａ、７１ｃのインクデータと積算値平均１から積算値変化量を示す表により、インク濃縮積算値の変化量を求める。本実施形態では、インクデータ６４を１：３に分配した結果のインクデータ１６と積算値平均１からインク濃縮積算値の変化量は−８０になる。
【００５８】
同様に、分配された吐出口列７１ｂ、７１ｄのインクデータと積算値平均２から積算値変化量を示す表により、インク濃縮積算値の変化量を求める。本実施形態では、インクデータ６４を１：３に分配した結果のインクデータ４８と積算値平均２からインク濃縮積算値の変化量は−２４０になる。
【００５９】
そして、Ａ画素の各積算値平均に変化量を加算してＢ画素の補正前の積算値平均を算出する。本実施形態では、吐出口列７１ａ、７１ｃの積算値平均１は、１２００−８０＝１１２０になり、吐出口列７１ｂ、７１ｄの積算値平均２は、１２００−２４０＝９６０になる。以下の画素に対して、Ａ画素と同じ処理を繰り返して、濃縮が解消し補正が行われなくなるまで、積算値平均１および積算値平均２の状態で場合分けして補正テーブルのパラメータを決めていく。
【００６０】
本実施形態では、Ａ〜Ｃ画素の分配率は図１０（ｂ）の表に基づいて、１：３である。Ｃ画素の積算値平均１は１０４０、積算値平均２は７２０である。積算値平均１が１２００〜１０４０かつ積算値平均２が１２００〜７２０の状態では、分配率１：３の補正を行うことにより濃度が調整されるような吐出口の使われ方であると想定される。
【００６１】
次に、図１０（ｄ）および（ｅ）を用いて、図１０（ｃ）の変化量テーブルを生成する方法を説明する。
【００６２】
まず、図１０（ｄ）に示す、各画素のインクデータの値が均一である画像を用意する。ここでは、各画素のインクデータの階調値が６４である場合を用いて説明する。階調値が６４のインクデータに対し、量子化を行い、ドット配置を定める。図１０（ｅ）では、図１０（ｄ）の１ラスターのみ抜き出した状態を表しており、それぞれの画素の位置をＡ〜Ｈで表している。積算値平均の変化量は、各吐出口列の吐出口がドット形成に均等に使われると想定して算出を行う。各吐出口列の吐出口がドット形成に均等に使われるとは、８吐出口が１回ずつ使われた後、２回目が順次使われるものとする。例えば、６００ｄｐｉ１画素の中で、上半分のドット形成を行う吐出口をｅｖｅｎ吐出口、下半分のドット形成を行う吐出口をｏｄｄ吐出口と表現する。図１０（ｅ）画素Ａ〜Ｈは、７１ａ吐出口列のｅｖｅｎ吐出口、７１ｂ吐出口列のｅｖｅｎ吐出口、７１ｃ吐出口列のｏｄｄ吐出口、７１ｄ吐出口列のｏｄｄ吐出口、７１ｃ吐出口列のｅｖｅｎ吐出口、７１ｄ吐出口列のｅｖｅｎ吐出口、７１ａ吐出口列のｏｄｄ吐出口、７１ｂ吐出口列のｏｄｄ吐出口を順に用いてドットの形成が行われる。後続の画素に対しては、以上の吐出口使用順序を繰り返す。以上のような吐出口の使用状況において各画素のドット形成直前の積算値平均を算出する。
【００６３】
積算値平均の算出のためには、各吐出口のインク濃縮積算値を求める必要がある。インク濃縮積算値は１画素進む毎に待機時間分の積算値＋１０を加算することと、ドット形成後の濃縮残りのインク濃縮積算値を図７（ａ）に示す破線から参照することで算出する。
【００６４】
図１０（ｅ）のＡ画素において、各吐出口のインク濃縮積算値を１２００とする。画素Ａの記録時の積算値平均は１２００である。画素Ａで１ドット形成すると、７１ａ吐出口列のｅｖｅｎ吐出口のインク濃縮積算値が２００になるとする。次に、画素Ｂの記録時の積算値平均の算出を行う。画素Ａから画素Ｂに移動するに当たりすべての吐出口にインク濃縮積算値＋１０が加算される。１吐出口がインク濃縮積算値２１０、残りの７吐出口がインク濃縮積算値１２１０であるため、画素Ｂの記録時の積算値平均は１０８５である。
【００６５】
以上の計算を画素毎に繰り返すことで、各画素の積算値平均が算出される。算出した積算値平均を、画素毎に隣の画素と差分を取ることで、各画素の記録によってインク濃縮の変化量を設定することができる。図１０（ｅ）の画素Ａでは、積算値平均が１２００、インクデータの値が６４であるため、この画素を記録することによる積算値平均の変化量は１０８５−１２００＝−１１５となる。すなわち、変化量がマイナスの値であるため、この画素の記録によってインク濃縮が低減している。前述したように、インクデータが０の場合、すなわちこの画素に対してインクを吐出しない場合は、変化量はプラスの値となる。
【００６６】
以上のように、各画素のインクデータと、各画素を記録する際の積算値平均とから、この画素の記録によって生じる吐出口のインク濃度の変化量を予測することができる。
【００６７】
次に、本実施形態の斥力ポテンシャルを用いた分配パターン生成方法について説明をする。
【００６８】
図１１は、本実施形態の大小ドット分配パターン生成の手順を説明するためのフローチャートである。また、図１２は、本実施形態の斥力ポテンシャルを用いた分配パターンの生成過程を説明するための説明図である。
【００６９】
まず、大小ドット分配パターンを生成したい量子化ＬｅｖｅｌＸの記録ドット配置を入力する（ステップＳ１０１）。本実施形態では、量子化Ｌｅｖｅｌ１として図１２（ａ）に示す記録ドット配置を例に説明する。
【００７０】
図１２（ａ）に示す記録ドット配置は、記録ドット配置データを記録媒体上のドットイメージとして表したものである。黒丸はドットの形成を示し、記録ドットデータのイメージに対応する。マス目は記録媒体上の画素を示している。
【００７１】
次に、大小ドット分配率と、入力された量子化Ｌｅｖｅｌの記録ドット数から必要な大ドット数を計算する（ステップＳ１０２）。本実施形態では、図１２（ａ）に示す記録ドット数が１６であり、大小ドット分配率が１：１とする。よって、分配される大ドット数は１６×０．５＝８ドットとなる。
【００７２】
次に、記録ドット配置のうち「斥力ポテンシャル_積算値」が最小の記録ドットを選択する。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、任意の記録ドットを選択する（ステップＳ１０３）。本実施形態では図１２（ｂ）に示す星印の位置である｛Ｘ,Ｙ｝＝｛７，４｝が選択されたものとする。そして、選択された記録ドットを大ドットに分配（図１２（ｃ）に示す二重丸）する（ステップＳ１０４）。
【００７３】
次に、「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（ステップＳ１０５）。
【００７４】
図１３は、本実施形態の大小ドット分配パターン生成用斥力ポテンシャルを説明するための説明図である。
【００７５】
本実施形態では、配置ドットを中心に、より傾きの大きい斥力ポテンシャルを得るため、配置ドットの中心が「５００００」、それ以外の点では、「１００００／距離＾４」の等方的な斥力ポテンシャルを用いる。
【００７６】
図１３（ａ）は、ポテンシャルをグラフ化したもの示し、図１３（ｂ）は横軸Ｘ座標（０から７）、縦軸Ｙ座標（０から７）の各座標の斥力ポテンシャルを示す表である。図１３（ａ）および図１３（ｂ）より明らかなように｛４,４｝を中心に急激な傾きをもったポテンシャルが得られている。この図１３（ａ）および図１３（ｂ）のポテンシャルの中心を｛０,０｝に移したのが図１３（ｃ）および図１３（ｄ）である。この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｝
【００７７】
境界条件を満たすために、斜め方向も含む上下左右にも同じパターンが連続するとして、位置｛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＋ａｒｒａｙ＿Ｘ、ｙ＋ａｒｒｙａ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ(ｘ、ｙ＋ａｒｒｙａ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ(ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ、ｙ＋ａｒｒｙａ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ(ｘ＋ａｒｒａｙ＿Ｘ、ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ(ｘ、y)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ(ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ、ｙ) 
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ(ｘ＋ａｒｒａｙ＿Ｘ、ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ(ｘ、ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
＋Ｐｏｔ＿ａｌｏｎｅ(ｘ−ａｒｒａｙ＿Ｘ、ｙ−ａｒｒａｙ＿Ｙ)
ａｒｒａｙ＿Ｘ：記録ドットパターンのＸサイズ（本実施形態では８）
ａｒｒａｙ＿Ｙ：記録ドットパターンのＹサイズ（本実施形態では８）
となる。この時の斥力ポテンシャルの状態を図１５（ｅ）おおび図１５（ｆ）に示す。
【００７８】
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の場合｝、ａ−ｘ｛ｘ≦ａの場合｝
Ｐｏｓ＿ｙ＝ｙ−ｂ｛ｙ≧ｂの場合｝、ｂ−ｙ｛ｙ≦ｂの場合｝
となる。
【００７９】
次に、図１２（ｄ）は、座標｛７，４｝に斥力ポテンシャルを加算した「斥力ポテンシャル_積算値」の積算値（ステップＳ１０５）を示している。また、図１２（ｅ）は、このときの「斥力ポテンシャル_積算値」の等高線を示すグラフである。図に示すように、大ドットを配置した｛Ｘ,Ｙ｝＝｛７,４｝の位置を中心に斥力ポテンシャルの数値が積算されていることがわかる。
【００８０】
次に、大ドットを配置した位置の記録ドットを未配分から配分済みに変更する（ステップＳ１０６）。そして、配置済み大ドット数とステップＳ１０２において求めた必要大ドット数とを比較し（ステップＳ１０７）、未達の場合にはステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３からステップＳ１０６を繰り返す。
【００８１】
次に、２ドット目の大ドット配置について引き続き説明する。図１２（ｄ）に示す表において網掛け部分が、記録ドットが配置されている箇所を示している。ステップＳ１０３において、網掛け部分から最も「斥力ポテンシャル_積算値」の小さい箇所を探し、記録ドットを選択する。図１２（ｄ）では、｛２，１｝および｛２，７｝が同じ値のため、乱数でどちらを選択するか決定し、本実施形態では｛２，７｝が選択されたものとする。記録ドットが選択されると、１ドット目と同様にステップＳ１０４およびＳ１０５で選択ドットを大ドットに分配し、さらに「斥力ポテンシャル_積算値」に新しい大ドットの斥力ポテンシャルを加算する。
【００８２】
図１２（ｆ）は、｛２,７｝に大ドットを配分した様子を示し、図１２（ｇ）は、｛２,７｝に新たに配分された大ドットの斥力ポテンシャルを加算したときの「斥力ポテンシャル_積算値」を示している。また、図１２（ｈ）は、「斥力ポテンシャル_積算値」の等高線を示すグラフである。
【００８３】
以上、配置済み大ドット数が必要大ドット数に達するまで上述した処理は繰り返し実施される。
【００８４】
図１２（ｉ）は、大小分配率が１：１のとき、大ドットが全体の半分の８個配置された状態を示している。
【００８５】
次に、必要大ドット数に達すると、残りの未配分の記録ドットは小ドットに分配され、記録ドット配置および大小分配率に沿った大小分配パターンを得ることができる（ステップＳ１０８）。
【００８６】
図１２（ｊ）は、本実施形態の斥力ポテンシャルを用いて大小分配パターンを生成した例である。
【００８７】
このように斥力ポテンシャルを用いて大ドットを配置することにより、記録ドット配置の中で、大ドットがより分散されて配置される。大ドットが分散配置されると、大小分配率による濃度補正の位置によるばらつきが抑えられるとともに、より視認されやすい大ドットの粗密差がなくなるため、粒状性や一様性についても良好な結果が得られる。
【００８８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、大ドットを吐出する吐出口列と小ドットを吐出する吐出口列を備えた記録ヘッドにより記録を行って、粒状感の悪化を抑制するものであった。すなわち、第１の実施形態は、同一色のインクを用いる一方、特性の異なる２種類のドットとして大ドットおよび小ドットを記録媒体に形成することにより画像を形成する構成について説明した。しかしながら、ドットの大きさを異ならせる構成に限らず、本発明は、２種類のドットを吐出する吐出口列を備えた記録ヘッドにより記録を行って粒状感の悪化を抑制するものであればよい。
【００８９】
本発明の第２の実施形態の記録装置は、濃度の異なる同系色のインクを蓄える複数のインクタンクと、濃度の異なる同系色のインクドットを形成する複数の記録ヘッドを備えている。例えば、濃度の異なる同系色のインクとしてＣｙａｎとＬｉｇｈｔＣｙａｎ、ＭａｇｅｎｔａとＬｉｇｈｔＭａｇｅｎｔａを用いる。その他の構成は第１の実施形態と同じである。
【００９０】
なお、同系色とは、色および濃度が同一の同一色のインクを含む他、同色のインクであって濃度の異なるインクも含むものとする。
【００９１】
本実施形態では、濃度の異なる同系色のインクドットのドット分配比率を変えることで、濃縮したインクによる濃度ムラの補正を行うことができる。例えば、濃度の薄いドットへの分配比率を増やすことで濃度を薄くすることができる。濃度の異なる同色のインクドットへの分配パターンの作成方法は第１の実施形態と同じである。
【００９２】
また、濃縮予測方法、変化量テーブル作成方法、補正テーブル作成方法、インクデータ分配方法および画像処理フローも第１の実施形態と同じである。つまり、第１の実施形態において説明をしたドット径の大きい吐出口列に対する処理を、濃度の濃いドットを形成する吐出口列に対して行い、ドット径の小さい吐出口列に対する処理を、濃度の薄いドットを形成する吐出口列に対して行う。
【００９３】
このように、ドットの大きさが異なる同一色のインクを用いるだけでなく、濃度の異なる同系色インクを用いることでも、ドット配置を変えることなく、吐出口列へドットデータの分配を行い、粒状性の悪化を抑えつつ濃度ムラを改善することができる。
【００９４】
（その他）
第１および第２の実施形態では、特性の異なる２種類のドットが記録媒体に付与される構成について説明したが、本発明はこのようなインクが２種類のものに限定されるものではない。すなわち、特性の異なる３種類以上のインクを用いるものであってもよい。
【００９５】
また、上述した実施形態の記録装置は、複数の記録ヘッドチップを千鳥状に配置して記録媒体の全幅に対応した範囲の記録を行うことのできるラインプリンタ形態ものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、複数の記録チップを搬送方向に交差する方向に配列し、または上記範囲に対応して吐出口が設けられた単一の記録ヘッドを配置し、さらに複数の記録特性を持つ記録ドットを同一のラスターに形成して画像データの記録を行うラインヘッドを用いるラインプリンタ形態のものであってもよい。さらに、それらのようなラインプリンタだけでなく、本発明は、記録媒体上を往復移動する記録ヘッドであって当該移動の方向と交差する方向に吐出口を配列してなる記録ヘッドを用いて画像を記録するシリアルプリンタにも適用できるのは勿論である。
【００９６】
加えて、本発明は、記録ヘッドのインク吐出方式としてサーマル式を採用した記録ヘッドのみならず、例えば、ピエゾ式の記録ヘッドを用いる記録装置にも適用可能である。この場合、印加電圧を調整することにより、相対的に大きいドット径と相対的に小さいドット径を一つの吐出口により記録することができるものであってもよい。すなわち本発明は、異なる特性を持つドットが記録可能であれば、インク吐出方式によらず好ましく適用できるものである。
【００９７】
さらに加えて、用いるインク色についても、前述したＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのいずれか１色以上のインクに代えて、またはそれとともに、他の色調のインクが用いられてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１  記録装置
２  制御ユニット
７  記録ヘッド
７１、７２、７３、７４  記録チップ
７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ  吐出口群
１００  記録媒体
【図１】
2015074086.tif 000003
【図２】
2015074086.tif 000004
【図３】
2015074086.tif 000005
【図４】
2015074086.tif 000006
【図５】
2015074086.tif 000007
【図６】
2015074086.tif 000008
【図７】
2015074086.tif 000009
【図８】
2015074086.tif 000010
【図９】
2015074086.tif 000011
【図１０】
2015074086.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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