(57)【要約】【課題】ＨＳ（ヘッドシェーディング補正）後に、高濃度部において黒すじが発生するのを防止する。また高濃度部における階調ジャンプの発生も少なくすることで、なめらかなグラデーションを再現できるプリンタを供給することができる。【解決手段】スキャナでプリンタの初期濃度特性（階調特性）を読み込みヘッドのむら補正を行ういわゆるＨＳ補正を行うプリンタにおいて、ＨＳ補正テーブルを作成する際に用いられるノズルの初期濃度特性のデータに関して、そのデータの階調に対するスキャナ読み込み値が飽和しているようであれば、階調に対するスキャナ読み込み値の変化率が大きくなる方向に初期濃度特性を変更し（化かして）、変更後のデータをもとにＨＳテーブルを生成するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子を配列した記録ヘッドを色数分だけ有する画像形成装置であって、
前記画像形成装置により形成された複数の階調の画像を読み取る読み取り手段と、
読み取った複数の階調の画像情報と、あらかじめ設定された各色の各階調の基準値とを比較することにより各色のヘッド補正テーブルを生成する生成手段とを有し、
通常の画像形成時は生成された各色のヘッド補正テーブルを用いて各色のヘッドの濃度むら、及び階調再現特性を補正する画像形成装置において、
複数の階調の画像情報を、階調に対する画像情報の変化率が大きくなる方向に変更してから、ヘッド補正テーブルを生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記読み取り手段を補正する読み取り補正テーブルを有し、
前記ヘッド補正テーブルを作成するに先立って、
濃度または１９７６ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊のＬ＊が既知であるようなグレイスケールパターンを読み取り手段が読み取って、その読み取りデータと、既知の値とを比較することにより読み取り補正テーブルを事前に作成し、
該読み取り補正テーブルで補正した画像情報から、前記ヘッド補正テーブルを生成することとした請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記読み取り手段は画像をＲ、Ｇ、Ｂフルカラーの画像情報として読み取る読み取り手段であって、前記ヘッド補正テーブルの生成において、Ｂｋのヘッドに関してはＧの情報、その他の記録ヘッドに関しては、各色の補色に近い色の画像情報を用いて、各色のヘッド補正テーブルを生成することを特徴とする請求項１乃至２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記読み取り手段は画像をＲ、Ｇ、Ｂフルカラーの画像情報として読み取る読み取り手段であって、前記ヘッド補正テーブルの生成において、各色の画像をＲＧＢフルカラーで読み込んだ後、前記ＲＧＢの情報のうちダイナミックレンジがもっとも大きいチャネルを用いて、各色のヘッド補正テーブルを生成することを特徴とする請求項１乃至２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の階調の画像情報に関して、階調に対する画像情報の変化率が所定の値よりも小さい場合にのみ、階調に対する画像情報の変化率が大きくなる方向に変更することを特徴とする請求項１乃至４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記基準値が、記録ヘッドの色毎にあらかじめ設定されていることを特徴とする請求項１乃至５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記各色の基準値は各色の記録剤で再現可能な絶対濃度値に対応していることを特徴とする請求項１乃至６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置はインクジェット大判プリンタ、インクジェットプルーファー、インクジェット捺染装置のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至７の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の記録素子を有する記録ヘッドを用いて形成された画像の、濃度むらを補正すると同時に、濃度再現特性（階調特性）を補正するヘッド補正テーブルを有する画像形成装置に関し、そのヘッド補正テーブルの生成方法に特徴を有する。特には本発明において生成されるヘッド補正テーブルを用いることで、高濃度部におけるヘッド補正テーブルの階調ジャンプが生じにくく、結果として高濃度部にシャープに現れやすい黒すじの防止や、なめらかな階調再現を可能とする画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録媒体に対して記録を行う画像形成装置は、種々の記録方式による記録ヘッドを搭載した形態で提案されている。この記録ヘッドには、ワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方式、インクジェット方式によるものなどがある。特に、インクジェット方式は、記録用紙に直接インクを噴射するものであるので、ランニングコストが安く、静かな記録方法として注目されている。
【０００３】
インクジェット記録装置においては複数の記録素子間における吐出性能のばらつき等を原因として記録ヘッド内で濃度ムラが発生してしまうが、これを補正する手段として記録ヘッドで印字した補正前（補正無し）のテストパターンの濃度ムラを読み取り、各ノズル（吐出口）に対する画像情報を補正する、いわゆるヘッドシェーディング法（以下ＨＳ補正と記す）が従来から知られている。ＨＳ補正の概要は下記のようである。
【０００４】
インクジェット方式のプリンタは、画像をドットで構成するため、あるノズルから吐出されるドットが小さい場合、そのノズルで画像が形成されるラスターは他に比べて薄い画像となる。逆に大きい場合は他に比べて濃い画像となる。そのため、例えば均一な画像データを印字したときに、ヘッド走査方向に濃度むらが生じる。この濃度むらを、ドット数を調節することで補正するのがＨＳ補正である。具体的には、複数のインクを搭載しているインクジェットプリンタであれば、インク毎に補正前の（補正なしの）印字パターンを印字し、この印字パターンを印字物読み取り装置で読み取る。そして読み取った画像から濃度むらを算出し、逆補正することで補正テーブルを作成する。実際の画像を印字する場合は、その補正テーブルを用いて多値の画像データを補正し、補正後の多値の画像データに変換し、これを２値化することでドット数を調節し、濃度むらの補正を行っている。例えば通常のノズルよりも吐出量が多く濃い画像となってしまうラスターに関しては画像データを多値の段階で小さく補正しておき、その後に２値化することで結果的にドット数を間引いてそのラスターを薄くすることで、隣り合う他のラスターと同じ濃度にしてむらを補正する、ということである。
【０００５】
また上記補正テーブルの作成に関連して、ＨＳ補正の当初の目的である濃度むら補正と同時に、階調補正あるいは絶対値濃度補正を行うものもある。例えば特開平０５−２２０９７８では濃度むら補正用のテーブルとは別に階調補正用のテーブルを有するものである。さらに特開平１１−３０９８８１では、読み取装置で読み取った濃度むらの情報をあらかじめ設定された絶対濃度に対応する基準値と比較して濃度むらを補正すると共に、基準値と同濃度となるように濃度補正を行うことで絶対濃度が保証できるようにすることを目的としている。
【０００６】
上述した特開平１１−３０９８８１のような濃度むら補正と、絶対値濃度補正を同時に達成するようなＨＳを行う場合にしばしば用いられる方法として、読み取装置（以下スキャナと称する）の読み取った画像データ（ここではＣＣＤからの出力信号であるＲＧＢの輝度情報である）を濃度情報に変換してから、ＨＳ補正テーブルを作成する方法がある。このように輝度−濃度変換を行ってから基準値と比較してＨＳ補正テーブルを作成するメリットは、濃度リニアな出力特性を得たい場合には基準値のほうをリニアにしておけばよい、というように基準値と最終の出力特性が同じになるので汎用性が高い点にある。
【０００７】
なお輝度−濃度変換は基本的には低が１０のＬｏｇ変換であり、１０ｂｉｔ出力であればおおよそ、Ｄｅｎｓｉｔｙ＝−Ｌｏｇ  １０（ＣＣＤ出力輝度／１０２４）となり、０〜３．０程度の濃度まで読み込みが可能である。このようにして算術的に輝度−濃度変換を行ってもよいが、絶対値での濃度補正をも行う場合にはスキャナの個体差の影響も無視できないためスキャナのばらつきを吸収することのできる特開平１１−３０９８８１のような手段が有効である。
【０００８】
これは濃度が測定済みである図９（ａ）のような基準チャートを用いてスキャナを校正する方法であり、具体的にはＫｏｄａｋグレイスケール等を用いることになるが、ここでは簡単のため８階調の各濃度が測定済みである図９（ａ）のような基準チャートを用いたとする。まず図９（ａ）のチャートの各パッチの濃度が０．２〜１．６まで図９（ｂ）のグラフのように階調−濃度がリニアであると知られているとする。次にこの８階調のパッチをスキャナで読み取ったときの値が１０ｂｉｔ出力で図９（ｃ）のグラフのように輝度情報として得られ、これを図９（ｄ）のような１０ｂｉｔ−８ｂｉｔリニア変換をした場合、当然図９（ｅ）のグラフようになる。このようにして得られる変換後の８ｂｉｔ出力の特性が図９（ｅ）のような曲線ではなく、濃度（ここでは階調と同じ）に対してリニアな図９（ｇ）のグラフのような特性となるように変換したいのなら（図９（ｂ）とでは右上がり右下がりが異なっているがリニアリティは両者とも線形で同じ）図９（ｆ）のようなグラフで示される変換テーブルを用いればよい。
【０００９】
このようにして既知の濃度の階調を持つグレイスケールを用いて、スキャナからの出力が濃度リニアになるように図９（ｆ）のような輝度−濃度変換を行えば、前述したスキャナの個体差も吸収でき、かつ後述するＨＳ補正テーブルの生成において所望の階調特性に変換しやすくなる。この変換テーブルをスキャナγと呼び、さらにスキャナの出力値が濃度とリニアな関係で得られるような上記のスキャナγを濃度リニアスキャナγと称する。
【００１０】
このような輝度−濃度変換はＣＣＤの各色のチャネルＲ、Ｇ、Ｂ毎にその変換テーブルを持つようにしてもよい。それぞれＲＧＢに対応して、ＣＭＹの濃度が既知の階調パターンがあれば最も好ましいが、そのような印字物で高濃度まで濃度のリニアリティを保証している印刷物は少ないので、グレイスケールにて代用することも可能である。この場合は上記とまったく同様で、グレイスケールをあらかじめ濃度計で測定してＣＭＹの濃度が既知の状態で階調パターンをスキャナに読み込ませ、ＲＧＢの各出力に対して図９（ｆ）に相当する変換テーブルをあらかじめ作成しておけばよい。それらの変換テーブルを用いて記録ヘッドが印字した各色の印字物（Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｂｌａｃｋ、ＬｉｇｈｔＣｙａｎ、ＬｉｇｈｔＭａｇｅｎｔａ等）をスキャナで読み込めば各色のＣＭＹＫの濃度がスキャナの出力値としてリニアに得られる。
【００１１】
なおそれぞれの記録色に対して使用するスキャナのチャネルは、記録色の補色に近い色とすることが好ましく、Ｃｙａｎ系はＣＣＤのＲチャネルのデータ、ＹｅｌｌｏｗはＢチャネルのデータ、Ｍａｇｅｎｔａ系とＢｌａｃｋはＧチャネルのデータを用いるようにする。あるいはＲＧＢ画像情報の内、ダイナミックレンジがもっとも大きくなるようなチャネルを用いるようにしても良い。
【００１２】
このようにして作成された濃度リニアスキャナγを用いて、各ヘッドのＨＳ補正テーブルを作成する仕方について簡単に述べる。
【００１３】
まず補正なしの状態で紙等に各色のヘッド補正用パターンの印字を行う。例えば、Ｂｌａｃｋヘッドにて図５のような８階調で構成されているヘッド補正用の印字パターンを紙に印字したとする。８階調とはここでは８ｂｉｔ（０〜２５５）の画像データで各階調は１５，３１，６３，９５，１２７，１５９，２０７，２５５であるとする。
【００１４】
次にこの印字パターンをＲＧＢの３色のカラーＣＣＤを有する印字物読み取り装置を用いＲＧＢフルカラーで読み取り、読み取った画像をヘッドのノズル列方向の解像度と同じ解像度に解像度変換する等でヘッドの１ノズルと読み取り画像の１画素を対応づけることができる。
【００１５】
用いるチャネルはＢｌａｃｋの場合はＧチャネルか、または読み取り画像のＲ，Ｇ，Ｂの情報のうちダイナミックレンジが最も大きくなるひとつのチャネルのデータのみを用いる。
【００１６】
ここで、あるノズルの８階調のスキャンデータ（ここでは８階調のＢｋの濃度に相当する）が、図１０（ａ）のように得られたとして、階調に対するスキャナ出力値のグラフを作成する。なお画像データ０のときのスキャンデータを２５５（真白）と仮定してグラフは作成してある。
【００１７】
さらにこのグラフを線形補間し、あるいはより好ましくは最小二乗法等で２次ないし高次の近似をして画像データ０から２５５までの補完されたスキャンデータのカーブ（破線）を算出する。この補完されたカーブを以後、各ノズルの初期濃度特性と呼ぶことにする。この初期濃度特性は濃度リニアスキャナγを用いて読み込まれたものであるので、そのまま濃度の値とみなして良い。（ただし絶対濃度とは逆で大きいほど濃いということになる。）
ＨＳ補正テーブルは、インク色ごとにあらかじめ設定されている０〜２５５の階調の基準値と、この初期濃度特性とを比較して作成する。たとえば図１０（ａ）内の破線で示した値がＢｌａｃｋのヘッドに対する基準値である。今注目している図１０（ａ）の初期濃度特性を持つノズルの入力画像データが例えば１２８のときの基準値は１３１．０であるが、実際のスキャナ出力値は１３１．０よりも小さい（濃い）ので、入力画像データ１２８のとき、出力画像データを１２８より小さくしなければならない。注目ノズルは画像データ５３で印字したときスキャナ出力値が１３１．０となり基準値と等しくなるので、入力画像データ１２８に対する補正値は５３となる。同様にして０〜２５５までの全ての階調に関して上記のように補正値を求めたものが注目ノズルの補正テーブルとして作成される。
【００１８】
さらにこれを全てのノズルに関して繰り返し、必要とするヘッド補正テーブルが生成される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では図１０（ａ）のように、初期特性のカーブが高濃度ほど、階調に対する画像情報の（ここではスキャナの出力値、さらに言えばスキャナγを通した後のスキャナ出力値で濃度リニアな情報の）変化率が小さい。そのため、以下のような問題が生じることが判明した。
【００２０】
ＢｌａｃｋのヘッドのＨＳ補正テーブルを作成するに当たってその最高濃度２５５のデータは上記と同様な方法で変換値が求められる。図１０（ｂ）は図１０（ａ）の高濃度部のみを拡大したものである。画像データ２５５のときの基準値は８．０であるため、初期特性から判断して２５５の変換値は２３４となる。一方、１階調下の２５４の基準値は８．９であり、初期特性から判断して２５４の変換値は２２０となる。このようにわすか１階調の差で出力の階調差が１４階調も生じてしまうと、かりに最高濃度のべた画像を印字した場合、このノズルの最高濃度部のみ黒すじとなってしまう場合があることがわかった。
【００２１】
原因はＢｌａｃｋのこのノズルの初期特性が図１０（ａ）のように高濃度部で飽和しかかっていることに起因する。初期特性がこのようなカーブになってしまう理由はいくつか挙げられる。以下全てＨＳ補正なしの場合を説明している。
【００２２】
まず第１には、インクジェットの記録装置を設計するに当たって、平均的なドット径を（ここでは通常比較的良く用いられるメディア上に印字した場合のドット径で、直径である）記録密度から求められる最小画素の対角線の長さ以上に設計することに起因する。最小画素の対角線の長さ以上の大きさにドット径を設計しないと、べた画像を印字したときに、白部が生じてしまい埋まりきらないため、このように設計してある。従って階調に応じて（すなわち単位面積当たりに存在するドットの数が増えるに応じて）濃度が増加するのではなく、図１１のような特性となる。すなわち隣のドットと重なり合わない程度にドット数が増加している範囲Ａにおいては、濃度は階調に応じて増加していくが、隣り合うドット同士が重なり合い始める変極点以降の範囲Ｂにおいては濃度の増加の程度は鈍くなってしまう。このような階調特性はインクジェット記録装置の設計思想上避けられない。このように高濃度部ほど飽和するような濃度特性を元々持っているために、濃度リニアスキャナγを用いてＢｌａｃｋのヘッドの初期濃度特性を読み込むと、必然的に図１１のようなカーブになってしまう。
【００２３】
第２の理由としては記録メディア上での濃度の飽和が上げられる。基本的には階調に応じてインクの打ち込み量はリニアに増加していくが記録メディアのインクの吸収との関係で必ずしも打ち込み量に比例して濃度が濃くならない場合がある。その程度はメディアによって異なるが、このような場合も高濃度部で濃度が飽和ぎみになりやすい。
【００２４】
第３の理由としてスキャナの校正方法に関する。スキャナの読み取りの最高濃度は読み取りＢｉｔ数が１０ｂｉｔ程度であれば濃度３．０程度まで読めるので十分であるが、通常インクジェット記録装置では１．５前後の濃度が最大であるため前述したグレイスケールでの校正時に１．７程度を最高濃度として読み込むようにしている。こうすることでスキャナのダイナミックレンジを広げているが、そのため逆に１．７近傍の濃度に対する読み込み値が飽和しがちになってしまう場合がある。
【００２５】
これらの理由から、ＨＳ補正なしの場合の階調特性は図１１のように高濃度部ほど飽和したようなスキャナ読み込み値として得られてしまう。
【００２６】
そのため、上述したようなアルゴリズムでＨＳ補正テーブルを作成すると特に最高濃度部のＨＳ補正テーブルが、わずかな階調差であっても、おおきな出力値の違いとなってしまい、結果としてそのノズルに関しては黒すじになりやすいのである。あるいは大部分のノズルに関して、このようなＨＳ補正テーブルが生成された場合は、たとえば２５４の階調と、２５５の階調との間で不自然な階調ジャンプが生じることもある。
【００２７】
なおＨＳ補正は従来から、インクジェット大判プリンタ、インクジェットプルーファー、あるいはインクジェット捺染機等、その出力物が生産物となるようなプリンタに用いられる場合が多く、このようなプリンタにおいてはコンシューマのプリンタよりもレベルの高い画質を求められる場合がある。もちろん、べたの高濃度部の中にムラがあったり、黒すじが生じていては商品にならない。またコンシューマのプリンタでは要求されないような、原画（あるいはパントーン等の濃度パッチの色）との微妙な濃度のずれや、同じ印字物の再注文を受けたときの前回印字物との同一性等が求められる場合があり、ある特定色のヘッドのわずかな濃度の違いや、階調特性が所望の特性からずれてしまったことによる色味の差も問題となりやすい。そのため例えばヘッドのむら状態が耐久等で変化して、ヘッドシェーディングをし直した前後において特に高濃度部の階調特性が前回のＨＳをかけていたときと異なるようでは、問題となりやすいのである。
【００２８】
従って本発明の目的は上記問題点を解決し、高濃度部で黒すじの発生を助長するようなＨＳテーブルが生成されるの防止し、黒スジの発生を防ぐことである。あるいは高濃度部のグラデーションにおいて不自然な階調ジャンプがなく、なめらかなグラデーションを再現できる画像形成装置を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明では、複数の記録素子を配列した記録ヘッドを色数分だけ有する画像形成装置であって、前記画像形成装置により形成された複数の階調の画像を読み取る読み取り手段と、読み取った複数の階調の画像情報と、あらかじめ設定された各色の各階調の基準値とを比較することにより各色のヘッド補正テーブルを生成する生成手段とを有し、通常の画像形成時は生成された各色のヘッド補正テーブルを用いて各色のヘッドの濃度むら、及び階調再現特性を補正する画像形成装置において、複数の階調の画像情報を、階調に対する画像情報の変化率が大きくなる方向に変更してから、ヘッド補正テーブルを生成するようにした。
【００３０】
さらには、前記読み取り手段を補正する読み取り補正テーブルを有し、前記ヘッド補正テーブルを作成するに先立って、濃度または１９７６ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊のＬ＊が既知であるようなグレイスケールパターンを読み取り手段が読み取って、その読み取りデータと、既知の値とを比較することにより読み取り補正テーブルを事前に作成し、該読み取り補正テーブルで補正した画像情報から、前記ヘッド補正テーブルを生成するようにした。
【００３１】
また、前記読み取り手段は前記所定の画像をＲ、Ｇ、Ｂフルカラーの画像情報として読み取る読み取り手段であって、前記ヘッド補正テーブルの生成において、Ｂｋのヘッドに関してはＧの情報、その他の記録ヘッドに関しては、各色の補色に近い色の画像情報を用いて、各色のヘッド補正テーブルを生成するようにしても良い。
【００３２】
さらに好ましくは、前記読み取り手段は前記所定の画像をＲ、Ｇ、Ｂフルカラーの画像情報として読み取る読み取り手段であって、前記ヘッド補正テーブルの生成において、各色の記録ヘッドの複数の階調画像をＲＧＢフルカラーで読み込んだ後、前記ＲＧＢの情報のうちダイナミックレンジがもっとも大きいチャネルを用いて、各色のヘッド補正テーブルを生成するようにすることが好ましい。
【００３３】
また、前記複数の階調の画像情報に関して、階調に対する画像情報の変化率が所定の値よりも小さい場合にのみ、階調に対する画像情報の変化率が大きくなる方向に変更しても構わない。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１に本実施例の構成例を示す。なお本実施例はインクジェット大判プリンタである。１はプリンタ本体、２は外部計算機、３はプリンタ１で印字した印字パターンを読み取る印字物読み取り装置である。
【００３５】
プリンタ１は転送された多値の画像データを記憶しておく画像記憶装置１１と、記憶された多値の画像データを実際の印字データに変換する画像処理装置１２と、画像処理装置１２によって生成された印字データを一時記憶しておく印字データ記憶装置１３と、印字を制御している印字制御装置１５によって印字データの印字を行う印字装置１４から構成されている。また画像処理装置１２は加工変数記憶装置１６に記憶された変数によって処理を行う。
【００３６】
外部計算機２は印字物読み取り装置３で読み取った読み取り画像を一時記憶する読み取り画像記憶領域２１と、読み取り画像データ（ここではＣＣＤ出力の輝度データ）を変換する読み取り画像データ変換テーブル作成手段２７と、読み取り画像データ変換テーブル格納領域２８を有する。さらに読み取り画像を読み取り画像処理手段２２によって処理されたデータと、基準値格納領域２６に格納された基準値とで比較する比較手段２３と、その結果ヘッド補正テーブル作成手段２４によって作成されたヘッド補正テーブルを格納するヘッド補正テーブル格納領域２５から構成されている。
【００３７】
読み取り装置３は、読み取り画像データ変換テーブル格納領域３１を備えた印字物読み取り装置である。
【００３８】
読み取り画像データ変換テーブル（スキャナγ）は、読み取り画像データ変換テーブル（スキャナγ）作成手段２７によってあらかじめ作成しておく。このスキャナγの作成方法は従来技術で説明したとおりであるので省略する。いずれにしろ作成されたスキャナγを、外部計算機２は印字物読み取装置３の読み取り画像データ変換テーブル（スキャナγ）格納領域３１に格納する。
【００３９】
ここで濃度リニアスキャナγが格納されたスキャナを用いて印字物の濃度を読み込めばスキャナの読み値がほぼ濃度リニアに読み込まれるようになる。
【００４０】
次にこのようなスキャナγを用いて読み込まれた印字物の情報からヘッド補正テーブルを作成する手段に関して説明するが、それに先立ってプリンタの構成を以下に記す。
【００４１】
プリンタ１は基本４色のＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（黄）Ｂｋ（黒）インクに淡色２色（ＬｉｇｈｔＣｙａｎ、ＬｉｇｈｔＭａｇｅｎｔａ）を搭載し、全部で６色のインクで画像を構成している。
【００４２】
また１色につき、記録媒体の送り方向に前後に配置された２つのヘッドで印字を行う。前のヘッドをＦｒｏｎｔヘッド（以下Ｆヘッド）、後ろのヘッドをＲｅａｒヘッド（Ｒヘッド）と呼ぶことにする。６色×Ｆ／Ｒの２列なのでＴｏｔａｌ  １２本のヘッドを使用することになる。各ヘッドは１４０８ノズルを有し、中央の１３６０ノズルが印字有効ノズルである。そのうち中央の１３４４ノズルで印字を行い、上下８ノズルは縦レジ調整用に使用している。したがって１バンド（バンドとはヘッドが一回走査したときに印字されるノズル列方向の幅の単位である）は１３４４ラスターで構成されている。
【００４３】
各ヘッドは、交換、取り替えが可能であり、例えば使用目的に応じたインク（染料、顔料等）に対応するヘッドに交換することが可能である。
【００４４】
外部計算機２からプリンタ１に転送された多値の画像データを印字装置で印字するまでの処理を図２を用いて説明する。
【００４５】
（１）ホストコンピュータから転送された多値の画像データは画像記憶装置に記憶される。ここから１バンドごとにデータが読み出されていく。
【００４６】
図１の加工変数記憶装置１６には、パレットテーブル、ガンマ変換テーブル、濃度補正テーブル、縦レジ調整値、横レジ調整値が記憶されており、図２の画像処理装置ではこれらのパラメータを用いて以下の処理を行う。
【００４７】
（２）パレット変換で画像データを各インク色の多値データに分解する。
【００４８】
（３）ガンマ変換で各インク色ごとのガンマ変換を行う。
【００４９】
（４）ヘッド補正テーブルによってヘッドのむら補正、階調補正を行う。
【００５０】
（５）誤差拡散により２値化を行い、多値データを２値データに変換する。
【００５１】
（６）各色の２値データをＦヘッド、Ｒヘッドのどちらで印字するかを決定するためにＳＭＳ（シーケンシャル・マルチ・スキャン）は、あるラスターに注目したとき、例えば画像の左端から最初に現れるドットから、Ｆ、Ｒ、Ｆ、Ｒ、・・・・と交互に印字するように振り分ける。これによって連続したドットを同一ヘッドで印字することがなくなり、ヘッドの駆動周波数の倍速で印字を行うことが可能である。実際には各ラスターの画像の左端から最初に現れるドットが、奇数ラスターならＲヘッド、偶数ラスターならＦヘッドで印字されるようになっている。この時点で、１つの画像データはヘッド毎の２値データになっている。
【００５２】
（７）ＴＭＣ基板（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）ではヘッド毎に、１バンドのデータをノズル列方向に１列ずつ、出力している。ヘッドのヘッド主走査方向の位置ずれを調整するのが横レジ調値であるが、横レジ調値に応じて１列分のデータの出力タイミングは異なる。
【００５３】
（８）ＰＨＣ（Ｐｒｉｎｔｅｒ  Ｈｅａｄ間コネクタ基板）では、ノズル列方向の２値データを、実際に印字を行うノズルに対応させて出力する。ヘッドのノズル列方向の位置ずれを調整するのが縦レジ調値である。ヘッドは１３４４ノズル（記録素子）に加えて上下８ノズルが印字有効ノズルであるので、縦レジ調値は−８〜＋８の範囲である。縦レジ調値が０の場合は中央の１３４４ノズルを使用するが、縦レジ調値が±１〜±８の場合は実際に印字する１３４４ノズルを中央から±１〜±８ノズル分ずらしている。この縦レジ調値によって、１３４４ノズル分のデータを実際に印字を行うノズルに対応させて出力する。
【００５４】
（９）印字データは、一時的に印字データ記憶装置に記憶される。
【００５５】
（１０）最後に各ノズルの印字データを、印字制御装置でヘッド駆動データに変換し、印字装置にてインクを吐出させて印字を行う。
【００５６】
全部で１２本のヘッドは図３のようにキャリッジ内に１色につき２本Ｆ／Ｒの２本配置されていて、Ｆ／Ｒのヘッドは記録媒体の送り方向に１．５バンドの距離を隔てて配置されている。なおキャリッジが往方向に動いているときと、復方向に動いているときとでは吐出液滴の、主滴とサテライトの速度差、及びキャリッジの移動速度との関係で、飛翔方向が若干異なる。そのため同じノズルから吐出されたドットでも、往方向での印字と復方向での印字とでサテライトの着弾位置が異なり、サテライトも含めたドット径に差が生じ、往方向での印字濃度と復方向での印字濃度が異なる場合がある。
【００５７】
以上を考慮すると、図４のようにキャリッジが往方向に動いている時のみに印字する片道印字のときは１バンド周期の濃度むらが、復方向に動いている時にも印字を行う往復印字では２バンド周期の濃度むらが発生する。したがって、２バンド分のヘッドむら補正テーブル領域をプリンタ１に持たせることで、ヘッドの濃度むらを補正することが可能である。補正テーブル格納領域が２バンド分あって、片道印字のときは１バンド分のみを使用し、往復印字のときは奇数バンド、偶数バンドによって、使用する補正テーブルを切り替えればよいのである。
【００５８】
次に実際にヘッド補正テーブルを作成する処理について説明をする。
【００５９】
▲１▼まずガンマ変換テーブル・ヘッド補正テーブル共にリニアな状態で紙等に各色のヘッド補正用パターンの印字を行う。なお、以下では往復印字での補正テーブルを作成するときの説明をするので、２バンド以上のラスターで構成されている印字を行う。２バンドちょうどであると、これを読み取り装置で読み取った時、印字用紙の白の反射光によって、バンド端部が白っぽくなってしまうため必要な２バンド分のラスターに加えて上下４４ラスター程度の印字を行っている。
【００６０】
例えば、Ｂｌａｃｋヘッドにて図５のような８階調で構成されているヘッド補正用の印字パターンを紙に印字したとして、Ｂｌａｃｋ用のヘッド補正テーブルを作成する手順を説明する。８階調とはここでは８ｂｉｔ（０〜２５５）の画像データで１５，３１，６３，９５，１２７，１５９，２０７，２５５であるとする。
【００６１】
▲２▼次にこの印字パターンをＲＧＢの３色のカラーＣＣＤを有する印字物読み取り装置でＲＧＢフルカラーで読み取る。もちろんフラットベットスキャナでもドラムスキャナでも構わない。スキャナの読み込み解像度は、ヘッドのノズル列方向の解像度と同じ解像度に解像度変換することでヘッドの１ノズルと読み取り画像の１画素を対応づけることができる。読み取ったＲＧＢフルカラーの読み取り画像を、外部計算機２の読み取り画像記憶領域２１に保存する。読み取り画像処理手段２２では、以下の手順により、各ラスターのスキャンデータを生成する。
【００６２】
▲３▼読み取り画像のＲ，Ｇ，Ｂの情報のうちダイナミックレンジが最も大きくなるひとつのチャネルのデータのみを選択する。基本的にはＢｋはＧチャネル、他の色はその補色のフィルタを有するＣＣＤチャネルのデータを用いるのが好ましい。従ってＣｙａｎ、ＬｉｇｈｔＣｙａｎはＲ、Ｍａｇｅｎｔａ、ＬｉｇｈｔＭａｇｅｎｔａはＧ、ＹｅｌｌｏｗはＢチャネルとなる。ただしインクによっては例えばＣｙａｎといえどもＢｌｕｅに近い場合もあり、そのような場合はダイナミックレンジが一番大きいチャネルがＲではなくＧである場合もあるが、適宜チャネル変更をするのが好ましい。いずれにしろ、読み取り画像のＲ，Ｇ，Ｂの情報のうちダイナミックレンジが最も大きくなるひとつのチャネルのデータのみを用いて以降の処理を行う。
【００６３】
▲４▼Ｒチャネルの画像データから各階調の画像データｉ（ここでは１５，３１，６３，９５，１２７，１５９，２０７，２５５のいずれか）で印字を行った場合の、各ノズルのスキャナ出力値を算出する。（スキャナ出力値とはスキャナγにて変換された後のスキャナの出力値である。）具体的には各階調＝画像データｉの部分の印字物に関して、各ノズルの印字方向（ヘッド主走査方向）に２５６画素の平均値を算出している。
【００６４】
▲５▼このようにして、ここではＢｌａｃｋのヘッドのある階調ｉのスキャナ出力値の情報が図６のようにノズル毎のスキャンデータとして得られたとする。このスキャンデータからある“しきい値”以下の値をとる範囲Ａを求める。範囲Ａの中心から２バンド分のデータを各ラスター（ここでは１３４４×２＝２６８８ノズル分）のスキャンデータとして決定する。なお片道印字のときは、１バンド分の補正テーブルを求めればよく、既に２バンド分のデータが得られているので、２バンド分のデータを平均することでより平均的な１バンド分のスキャンデータを得ることができる。
【００６５】
▲６▼同様にして各ラスターの８階調のスキャンデータを算出し、図７のような各ラスターのスキャナ出力値のグラフを作成する。具体的には実際に得られた８個のスキャンデータから注目するラスターのスキャナ出力値を８個（８階調）取り出し、画像データ０のときのスキャンデータを２５５（真白）と仮定して合計９個のデータからスキャナ出力値のグラフ（実線）を作成する。さらにこのグラフを線形補間、より好ましくは最小二乗法等で２次ないし高次の近似をして画像データ０から２５５までの補完されたスキャナ出力値のカーブ（破線）を算出する。この補完されたカーブを以後、各ラスターの初期特性と呼ぶことにする。
【００６６】
この初期特性のカーブを作成するに当たって、本発明では高濃度部の飽和の程度を検出して、飽和しているようであれば、階調に対するスキャナ読み込み値の変化率が大きくなる方向にデータを変更してから、初期特性のカーブを作成するようにした。
【００６７】
具体的には、２０７の階調のときのスキャナ出力値と、２５５の階調のときのスキャナ出力値とを比較してその差が５カウント以下であれば、読み込み能力が飽和していると判断して、「２５５の階調のときのスキャナ出力値」＝「２０７の階調のときのスキャナ出力値」−６と、強制的に変更してしまうようにしている。
【００６８】
この閾値は各色毎に異なっていて良く、「−６」とＯｆｆｓｅｔを設けた値も各色毎に個別でよく、両者の値は設計事項である。
【００６９】
またこの後で最小二乗法等で滑らかにすることも従来どおりである。
【００７０】
▲７▼基準値格納領域２６には、インク種、インク色ごとに印字パターンを構成している複数階調の画像データでの基準値が保存されている。比較手段２３は基準値格納領域２６から、画像データｉでのＢｌａｃｋインクの基準値を読み出し、各ラスターのスキャンデータと基準値を比較する。同じであれば画像データｉに対する補正テーブル値をｉとし、同じでなければ濃度補正テーブル作成手段２４によって、各ラスターの補正テーブルを作成する。
【００７１】
▲８▼ヘッド補正テーブル作成手段２４では、まず第ｎラスターの補正テーブルの作成を行うが、作成の仕方そのものは従来例で説明したのでここでは省略する。
【００７２】
第ｎラスターの初期濃度特性のカーブが、上記の▲６▼のステップで従来例とは異なって作成されているの。これが図８の太線のようである。（なお実線は従来例で作成されたこのノズルの初期濃度特性である。破線はＨＳ補正テーブル作成時に用いられる基準値である。）このような太線の初期濃度特性と仮定して従来例で説明したような仕方でＨＳ補正テーブルの生成を行うので、２５５と２５４の階調間での階調ジャンプが生じにくく、または階調ジャンプが発生してもその程度を抑えることができる、高濃度部の黒筋の発生を極力抑えることができるようになる。実際、２５５の変換値は本実施例では２２２、２５４の変換値は２１５となるので、階調差は７階調となり、従来例で説明した１４階調差の半分程度とすることができた。
【００７３】
同様にして０〜２５５までの全ての階調に関して上記のように補正値を求めたものが第ｎラスターの補正テーブルとして作成される。
【００７４】
さらにこれを全てのラスターに関して繰り返し、必要とするバンド分の補正テーブル（ここでは２バンド分の補正テーブルであるので、１３４４×２＝２６４４ラスター分の補正テーブルができる）を作成し、これをＢｌａｃｋヘッド用の補正テーブルとして基準値格納領域２６に格納する。
【００７５】
同様にして補正テーブルを各色毎に作成し、基準値格納領域に格納した後、実際に印字を行う際には、（ガンマテーブルもセットし直して）各色のヘッドは各色のヘッド補正テーブルを使用し、前述したような（１）〜（１０）の処理を経て、記録媒体にプリントするのである。
【００７６】
ここで基準値に関して述べるが、プリンタの階調特性をＨＳ補正後に濃度リニアになるように補正するための基準値は図１０の破線のようなリニアな直線でよい。その他、所望の階調特性にしたければ任意の基準値のカーブを設定すればよい。
【００７７】
以上説明してきたように、ＨＳ補正テーブルを作成する際に用いるノズルの初期特性のデータに関して、そのデータの階調に対するスキャナ読み込み値が飽和しているようであれば、階調に対するスキャナ読み込み値の変化率が大きくなる方向に初期特性を変更し、変更後のデータをもとにＨＳテーブルを生成するようにしたので、結果として、高濃度部での黒すじの発生が少なく、また高濃度部の階調ジャンプの発生も少なくなめらかなグラデーションを再現できるプリンタを供給することができる。
【００７８】
本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも熱エネルギーを利用する方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
【００７９】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記録を行うことができる。
【００８０】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた構成としても本発明は有効である。
【００８１】
またここまで、インクジェット方式のプリンタ装置を用いて説明してきたが、例えば記録材としてトナーを用いる電子写真方式のプリンタ装置を用いても構わない。
【００８２】
本発明は複数の機器（たとえばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても一つの機器（たとえば複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に適用してもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、ＨＳ補正テーブルを作成する際に用いるノズルの初期特性のデータに関して、そのデータの階調に対するスキャナ読み込み値が飽和しているようであれば、階調に対するスキャナ読み込み値の変化率が大きくなる方向に初期特性を変更し、変更後のデータをもとにＨＳテーブルを生成するようにしたので、結果として、高濃度部での黒すじの発生が少なく、また高濃度部の階調ジャンプの発生も少なくなめらかなグラデーションを再現できるプリンタを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成図
【図２】印字装置で印字するときの処理を説明する図
【図３】ＦヘッドとＲヘッドの配置を説明する図
【図４】形成する画像の濃度むらと印字方向の関係を説明する図
【図５】ヘッド補正用パターンの一例を示す図
【図６】階調ｉのヘッド補正用パターンを読み取ってから各ノズルのスキャナ出力値を算出し、ノズル毎に切り出すし方を説明する図
【図７】第ｎラスターの初期濃度特性の生成を説明する図
【図８】本実施例にかかる、注目ノズルの初期濃度特性の変更の仕方を説明する図
【図９】濃度リニアスキャナγを作成する方法を説明する図
【図１０】従来の問題点を説明する図
【図１１】インクジェットプリンタの濃度再現特性を説明する図
【符号の説明】
１  プリンタ装置
２  外部計算機
３  印字物読み取装置
３１  読み取り画像データ変換テーブル格納領域
２４  ヘッド補正テーブル作成手段
２６  基準値格納領域
【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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