(57)【要約】【課題】ノズル面と記録面の間の距離に応じて変化する打滴の着弾位置ずれによるスジムラを精度よく補正することができる画像処理方法及び装置、並びにこれを用いた画像記録装置を提供する。【解決手段】複数の液滴吐出口（３）が形成された液体吐出ヘッド（１）の吐出面（２）と記録面（Ｂ）との間の距離（Ｙb）を把握し、当該距離（Ｙb）に基づいて記録面(Ｂ)上での着弾位置ずれ量（Ｘbi）を特定し、この特定した着弾位置ずれ量（Ｘbi）に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成する。このとき、吐出面（２）から第１の距離（Ｙa）を隔てた第１の記録面（Ａ）における着弾位置ずれ量（Ｘai）の情報を基にして、吐出面（２）から第２の距離（Ｙb）にある第２の記録面（Ｂ）における着弾位置ずれ量（Ｘbi）を求めることができる。【選択図】  図１
2007021807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドの吐出面と、前記液滴吐出口から吐出される液体が着弾する記録面との間の距離を把握し、
前記距離に基づいて前記記録面上での前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量を特定し、
前記特定した着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドの吐出面から第１の距離にある第１の記録面上で測定される前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量の情報を取得する第１の着弾位置誤差情報取得工程と、
前記吐出面から前記第１の距離とは異なる第２の距離にある第２の記録面について、前記第２の距離の情報を取得する第２の距離情報取得工程と、
前記第１及び第２の距離と前記第１の記録面上で測定された前記着弾位置ずれ量に基づいて、前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量を求める第２の着弾位置誤差演算工程と、
前記第２の着弾位置ずれ量演算工程で求めた前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成する打滴配置決定工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
前記第１の距離は、前記第２の距離よりも長いことを特徴とする請求項２記載の画像処理方法。
【請求項４】
複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドの吐出面と、前記液滴吐出口から吐出される液体が着弾する記録面との距離を特定する距離特定手段と、
前記距離に基づいて前記記録面上での前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量を求める着弾位置誤差演算手段と、
前記着弾位置誤差演算手段によって求めた着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成する打滴配置決定手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドの吐出面から第１の距離にある第１の記録面上で測定される前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量の情報を取得する第１の着弾位置誤差情報取得手段と、
前記吐出面から前記第１の距離とは異なる第２の距離にある第２の記録面について、前記第２の距離の情報を取得する第２の距離情報取得手段と、
前記第１及び第２の距離と前記第１の記録面上で測定された前記着弾位置ずれ量に基づいて、前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量を求める第２の着弾位置誤差演算手段と、
前記第２の着弾位置誤差演算手段で求めた前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成する打滴配置決定手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記打滴配置決定手段は、
前記複数の液滴吐出口のうち、出力濃度の補正に用いるＮ個（ただし、Ｎは２以上の整数）の液滴吐出口を設定する補正範囲設定手段と、
前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置誤差に起因する濃度ムラの空間周波数特性を表すパワースペクトルの周波数原点（ｆ＝０）における微分係数が略０となる条件を含む補正条件に基づいて前記Ｎ個の液滴吐出口から吐出される液滴の濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、
前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数を用いて出力濃度を補正する演算を行う補正処理手段と、
を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の画像処理装置。
【請求項７】
複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッド及び被記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記液体吐出ヘッドと前記被記録媒体を相対移動させる搬送手段と、
前記液体吐出ヘッドの吐出面から第１の距離にある第１の記録面上で測定された前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量と前記第１の距離の情報を記憶しておく記憶手段と、
前記吐出面から前記第１の距離とは異なる第２の距離にある第２の記録面について、前記第２の距離の情報を取得する第２の距離情報取得手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記第１の距離及び前記第１の記録面上における前記着弾位置ずれ量、並びに前記第２の距離情報取得手段で取得された前記第２の距離に基づいて、前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量を求める第２の着弾位置誤差演算手段と、
前記第２の着弾位置誤差演算手段で求めた前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことで打滴配置データを生成する打滴配置決定手段と、
前記打滴配置決定手段によって生成された打滴配置データに基づいて前記液滴吐出口からの吐出動作を制御する吐出制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項８】
前記第１の記録面上に所定のテストパターンを記録するように前記液体吐出ヘッドの吐出駆動を制御するテストパターン記録制御手段と、
前記第１の記録面上に記録された前記テストパターンから着弾位置ずれ量を測定する測定手段と、
を備え、前記測定手段で測定した着弾位置ずれ量の情報が前記記憶手段に記憶されることを特徴とする請求項７記載の画像記録装置。
【請求項９】
前記第１の記録面は、前記被記録媒体を搬送するための搬送ベルトの表面であることを特徴とする請求項７又は８記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理方法及び装置並びに画像記録装置に係り、特に複数の液滴吐出口（ノズル）を有する記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置における打滴の着弾位置ばらつきによるスジムラの発生を抑制するのに好適な画像処理技術、並びにこれを用いた画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、ノズルから吐出されるインクの着弾位置が所望の位置からずれることにより、記録画像にスジムラ（スジ状の濃度ムラ）が発生し、画質の劣化が生じる。とりわけ、１回の走査で画像記録を行うラインヘッド方式（Full Width Array）の記録では、ノズル固有の着弾位置ずれによるスジムラは顕著となり大きな問題となる。
【０００３】
この着弾位置ずれの主たる要因は、ノズル近傍の撥水膜の劣化や傷、ノズル近傍へのインクミストやゴミの付着による打滴の斜め方向飛翔である。したがって、ノズルと媒体面（記録面）の距離が変化すると、打滴の着弾位置が変化し、スジムラの程度が変わってしまう。図１８の表は、ノズル−媒体間距離と着弾位置ずれ量の関係を例示したものであり、斜め飛翔角度が１度の場合(正常な飛翔方向に対して１度ずれた場合)と、２度の場合の例が示されている。図示のように、着弾位置ずれ量は、ノズル−媒体間距離と斜め飛翔角度とに応じて変化する。なお、ノズル−媒体間距離は、媒体の厚みなどによって変化する。
【０００４】
特許文献１は、記録材の厚み（すなわち、ノズル−媒体間の距離）により、着弾位置のばらつきが縮小されたり、拡大されたりして画質のばらつきが発生することを課題とし、その解決手段として、媒体の厚みに応じてノズル面と媒体間の距離を一定に保つよう距離の制御手段を設けている。
【０００５】
特許文献２は、スジムラの視認性を低下させる手段として、打滴の飛翔方向を制御する飛翔偏向手段を具備し、ノズル面と媒体間の距離に応じて偏向量を可変する構成を開示している。
【特許文献１】特開平２−８６４５７号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８９５６号公報
【発明の開示】
【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で提案されている構成は、メカ的な距離の制御機構を必要とし、高コストである。また、特許文献２で提案されている構成は、飛翔偏向手段として、１ノズルに２つの駆動素子（サーマル素子）を設ける必要があるために、その分コストがかかる。
【０００７】
更にまた、スジムラの補正を行うためには、着弾位置ずれ状態を測定することが必要であるが、図１８の表からも明らかなように、そのずれ量は、およそ数μｍ〜２０μｍの範囲で変化する。したがって、このμｍオーダーのずれ量を精度よく測定することも要求される。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ノズル面と記録面の間の距離に応じて変化する打滴の斜め飛翔による着弾位置ずれを精度よく補正することができる画像処理方法及び装置、並びにこれを用いた画像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】
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項１に係る画像処理方法は、複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドの吐出面と、前記液滴吐出口から吐出される液体が着弾する記録面との間の距離を把握し、前記距離に基づいて前記記録面上での前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量を特定し、前記特定した着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、液体吐出ヘッドの吐出面と記録面との間の距離に応じて変化する着弾位置ずれ（例えば、打滴の斜め飛翔による着弾位置ずれ）を、その距離との相関に基づいて特定し、特定した着弾位置ずれ量に基づいて、当該着弾位置ずれに起因するスジムラの発生を抑える観点から画像データの補正を行い、中間階調処理（ハーフトーニング処理）を経て打滴配置（ドット配置）データを得る。これにより、吐出面と記録面との間の距離の変化に伴う着弾位置ずれに対して適応的に対応した高精度の補正が可能であり、着弾位置ずれに起因するスジムラの視認性を低減し得る打滴配置を実現することができる。
【００１１】
本発明は、打滴配置を決定する際の画像信号処理の段階で着弾位置ずれを考慮した補正が行われるため、特許文献１，２に開示の技術と比較して、メカ的な制御機構や飛翔偏向用の駆動素子の追加などが不要であり、比較的低コストで補正効果を得ることができる。
【００１２】
請求項２に係る画像処理方法は、複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドの吐出面から第１の距離にある第１の記録面上で測定される前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量の情報を取得する第１の着弾位置誤差情報取得工程と、前記吐出面から前記第１の距離とは異なる第２の距離にある第２の記録面について、前記第２の距離の情報を取得する第２の距離情報取得工程と、前記第１及び第２の距離と前記第１の記録面上で測定された前記着弾位置ずれ量に基づいて、前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量を求める第２の着弾位置誤差演算工程と、前記第２の着弾位置ずれ量演算工程で求めた前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成する打滴配置決定工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、吐出面から第１の距離を隔てた第１の記録面における着弾位置ずれ量の情報を基にして、吐出面から第２の距離にある第２の記録面における着弾位置ずれ量を推定（計算により算出）することができる。この第２の着弾位置誤差演算工程では、吐出面−記録面間の距離と着弾位置ずれ量の相関を示す関数を用いてもよいし、ルックアップテーブルなどを用いてもよい。このため、第２の記録面については着弾位置ずれ量の測定（実測）が不要となる。すなわち、本発明によれば、吐出面からの距離が異なる複数種の記録面について、記録面ごとに着弾位置ずれ量を毎回測定する必要がなく、基準となる第１の距離にある第１の記録面における着弾位置ずれ量を測定した後は、対象とする記録面と吐出面の距離を特定するだけで、当該記録面における着弾位置ずれを求めることができ、多様な記録面に対して容易に高精度の補正を実現できる。また、測定用のテストプリントを省略でき、無駄な記録媒体の消費を抑制できる。なお、第２の記録面における着弾位置ずれ量の推定（第２の着弾位置誤差演算工程）に際しては、吐出面−記録面間の距離と着弾位置ずれ量との相関を示す関数（或いは演算式）を用いてもよいし、ルックアップテーブルなどを用いてもよい。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の画像処理方法の一態様であり、前記第１の距離は、前記第２の距離よりも長いことを特徴とする。
【００１５】
打滴の斜め飛翔による着弾位置のずれ量（記録面上での理想の着弾位置からの誤差）は、吐出面と記録面間の距離（飛翔距離）が長いほど大きくなるので、飛翔距離の長い第１の距離における第１の記録面上での着弾位置ずれ量を測定することにより、ずれ量の測定が容易となり、ずれ量測定手段に要求される精度を下げることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記目的を達成する画像処理装置を提供する。すなわち、請求項４に係る画像処理装置は、複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドの吐出面と、前記液滴吐出口から吐出される液体が着弾する記録面との距離を特定する距離特定手段と、前記距離に基づいて前記記録面上での前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量を求める着弾位置誤差演算手段と、前記着弾位置誤差演算手段によって求めた着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成する打滴配置決定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
吐出面と記録面間の距離を特定する手段（距離特定手段）としては、実際にその距離を測定する測定手段を用いてもよいし、使用される記録媒体の厚みの情報を獲得する手段を用いてもよい。なお、記録媒体の厚みの情報を獲得する手段としては、実際に厚みを測定する手段の他、ユーザインターフェースを利用して厚み情報を入力する態様、記録媒体を収容している容器（マガジン、カセットなど）に付した情報記録部から読み取る態様などがあり得る。
【００１８】
請求項５に係る画像処理装置は、複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドの吐出面から第１の距離にある第１の記録面上で測定される前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量の情報を取得する第１の着弾位置誤差情報取得手段と、前記吐出面から前記第１の距離とは異なる第２の距離にある第２の記録面について、前記第２の距離の情報を取得する第２の距離情報取得手段と、前記第１及び第２の距離と前記第１の記録面上で測定された前記着弾位置ずれ量に基づいて、前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量を求める第２の着弾位置誤差演算手段と、前記第２の着弾位置誤差演算手段で求めた前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことにより打滴配置データを生成する打滴配置決定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
第１の距離にある第１の記録面上における着弾位置ずれ量の情報を取得する手段（第１の着弾位置誤差情報取得手段）は、予め測定しておいた着弾位置ずれ量に関する情報をメモリ等の記憶手段に格納しておき、必要な情報を読み出すことによって情報を取得してもよいし、実際にテストパターン等を印字してその印字結果を読み取り、解析処理を行って着弾位置ずれ量の情報を取得してもよい。着弾位置のずれ量が状況によって変化することに鑑み、適宜のタイミングで情報を更新する態様が好ましい。
【００２０】
第２の距離の情報を取得する手段（第２の距離情報取得手段）としては、実際にその距離を測定する測定手段を用いてもよいし、使用される記録媒体の厚みの情報を獲得する手段を用いてもよい。なお、記録媒体の厚みの情報を獲得する手段としては、実際に厚みを測定する手段の他、ユーザインターフェースを利用して厚み情報を入力する態様、記録媒体を収容している容器（マガジン、カセットなど）に付した情報記録部から読み取る態様などがあり得る。
【００２１】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５記載の画像処理装置の一態様であり、前記打滴配置決定手段は、前記複数の液滴吐出口のうち、出力濃度の補正に用いるＮ個（ただし、Ｎは２以上の整数）の液滴吐出口を設定する補正範囲設定手段と、前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置誤差に起因する濃度ムラの空間周波数特性を表すパワースペクトルの周波数原点（ｆ＝０）における微分係数が略０となる条件を含む補正条件に基づいて前記Ｎ個の液滴吐出口から吐出される液滴の濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数を用いて出力濃度を補正する演算を行う補正処理手段と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
記録画像における濃度の不均一性（濃度ムラ）は、空間周波数特性（パワースペクトル）での強度で表すことができるが、人間の視覚では高周波成分を視認できないため、濃度ムラの視認性はパワースペクトルの低周波成分で評価できる。濃度補正係数を用いた補正後のパワースペクトルの周波数原点（ｆ＝０）における微分係数が略０となる条件を用いて濃度補正係数を決めるようにしたことで、周波数原点でのパワースペクトルの強度が最小となり、原点付近（すなわち、低周波領域）のパワースペクトルを小さく抑えることができる。これにより、精度のよいムラ補正を実現できる。
【００２３】
また、請求項６に係る発明の一態様によれば、前記補正条件は、空間周波数の直流成分の保存条件と、Ｎ−１次までの微分係数が略０となる条件より得られるＮ本の連立方程式で表されることを特徴とする。
【００２４】
Ｎ個の補正ノズルについてそれぞれ濃度補正係数を求める場合、未知数はＮ個あるため、直流（ＤＣ）成分の保存条件と、Ｎ−１次までの微分係数が略０となる条件を用いることで、Ｎ本の方程式を得て、これを解くことにより、全ての未知数を決定することができる。
【００２５】
また、より高次の微分係数が略０となる条件を満たすことにより、周波数原点からの周波数の増加に対してパワースペクトルの増加の程度が一層低く抑えられ、低周波成分の強度がより小さい値に保たれる。
【００２６】
濃度補正係数ｄiについては、例えば、ノズル（液滴吐出口）の位置を特定するインデックスをｉとし、ノズルｉの記録位置をｘiとするとき、ノズルｉの濃度補正係数ｄiは、次式
【００２７】
【数１】
2007021807.tif 000003
【００２８】
を用いて決定される。
【００２９】
濃度プロファイルの重心位置に注目して、プロファイルをδ関数で近似するδ関数型印字モデルを用いた数学的取り扱いによって濃度補正係数の計算式を得ることができる。なお、実際の装置への適用については、上記計算式〔数１〕で求めた厳密解をそのまま利用する態様に限定されず、厳密解に対して適宜の補正を行って実用的な値への修正を行ってもよい。
【００３０】
また、前記複数のノズルのうち、インデックスｋで表されるノズルの持つ着弾位置誤差に対して、当該ノズルｋを含む周囲Ｎ個の補正ノズルの範囲でそれぞれ濃度補正係数が求められ、ノズルｋの持つ着弾位置誤差に対するノズルｉの濃度補正係数をｄ(i,k)とするとき、ノズルｉのトータルの濃度補正係数ｄiは、ｋを変えて求めたｄ(i,k)の線形結合として求められることを特徴とする。
【００３１】
あるノズルｉに対して複数のノズルの着弾位置誤差に対する濃度補正係数がそれぞれ独立的に求められ、当該ノズルｉのトータルの濃度補正係数は、独立に算出された濃度補正係数の重ね合わせ（線形結合）として求められる。
【００３２】
このとき、全ての記録素子（全てのｋ）の着弾位置誤差を補正対象として、全てのｄ(i,k)の線形結合を求めてもよいし、所定の閾値を超える着弾位置誤差をもつノズルのみを補正対象とするなど、ある条件で選択された一部のインデックスｋに係るｄ(i,k)の線形結合を求めてもよい。
【００３３】
請求項７に係る発明は前記目的を達成する画像記録装置を提供する。すなわち、請求項７に係る画像記録装置は、複数の液滴吐出口が形成された液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッド及び被記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記液体吐出ヘッドと前記被記録媒体を相対移動させる搬送手段と、前記液体吐出ヘッドの吐出面から第１の距離にある第１の記録面上で測定された前記液滴吐出口から吐出される液滴の着弾位置ずれ量と前記第１の距離の情報を記憶しておく記憶手段と、前記吐出面から前記第１の距離とは異なる第２の距離にある第２の記録面について、前記第２の距離の情報を取得する第２の距離情報取得手段と、前記記憶手段に記憶されている前記第１の距離及び前記第１の記録面上における前記着弾位置ずれ量、並びに前記第２の距離情報取得手段で取得された前記第２の距離に基づいて、前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量を求める第２の着弾位置誤差演算手段と、前記第２の着弾位置誤差演算手段で求めた前記第２の記録面上における着弾位置ずれ量に応じて画像データを補正して中間階調処理を行うことで打滴配置データを生成する打滴配置決定手段と、前記打滴配置決定手段によって生成された打滴配置データに基づいて前記液滴吐出口からの吐出動作を制御する吐出制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る画像記録装置の一態様としてのインクジェット記録装置は、ドットを形成するためのインク液滴を吐出するノズル及び吐出圧を発生させる圧力発生手段（圧電素子や加熱素子など）を含む液滴吐出素子を複数配列させた液滴吐出素子列を有する液体吐出ヘッド（「記録ヘッド」に相当）と、画像データから生成された打滴配置データに基づいて記録ヘッドからの液滴の吐出を制御する吐出制御手段とを備え、前記ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成する。
【００３５】
記録ヘッドの構成例として、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルを配列させたフルライン型のヘッドを用いることができる。この場合、記録媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する比較的短尺の記録ヘッドモジュールを複数個組み合わせ、これらを繋ぎ合わせることで全体として記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を構成する態様がある。
【００３６】
フルライン型のヘッドは、通常、記録媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って記録ヘッドを配置する態様もあり得る。
【００３７】
「記録媒体」は、液体吐出ヘッド（記録ヘッド）から吐出される液が付着する媒体であり、記録ヘッドの作用によって画像の記録を受ける。すなわち、「記録媒体」は、印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体、被吐出媒体など呼ばれ得るものであり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、中間転写媒体、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００３８】
「搬送手段」は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様のいずれをも含む。
【００３９】
インクジェットヘッドによって、カラー画像を形成する場合は、複数色のインク（記録液）の色別に記録ヘッドを配置してもよいし、１つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出可能な構成としてもよい。
【００４０】
また、本発明は、上記のフルライン型のヘッドに限らず、シャトルスキャン方式の記録ヘッド（記録媒体の搬送方向に略直交する方向に往復移動しながら打滴を行う記録ヘッド）についても適用可能である。
【００４１】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の画像記録装置の一態様であり、前記第１の記録面上に所定のテストパターンを記録するように前記液体吐出ヘッドの吐出駆動を制御するテストパターン記録制御手段と、前記第１の記録面上に記録された前記テストパターンから着弾位置ずれ量を測定する測定手段と、を備え、前記測定手段で測定した着弾位置ずれ量の情報が前記記憶手段に記憶されることを特徴とする。
【００４２】
請求項８の態様によれば、予め記憶手段に記憶されている第１の距離の着弾位置ずれ量の情報を基にして、吐出面から第２の距離にある第１の記録面における着弾位置ずれ量を推定（計算により算出）することができるため、第２の記録面については着弾位置ずれ量の測定（実測）が不要となる。
【００４３】
請求項９に係る発明は、請求項７又は８記載の画像記録装置の一態様であり、前記第１の記録面は、前記記録媒体を搬送するための搬送ベルトの表面であることを特徴とする。
【００４４】
かかる態様によれば、テストプリント用の記録媒体が不要となり、記録媒体の消費を抑制できるという利点がある。また、搬送ベルト上に保持した記録媒体を第１の記録面とする場合と比較して、搬送ベルトを直に第１の記録面とする場合は、打滴の飛翔距離が長くなるため、斜め飛翔に起因する着弾位置ずれ量も大きくなり、ずれ量の測定が容易となる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、液体吐出ヘッドの吐出面と記録面の間の距離に応じて変化する着弾位置ずれを非常に精度よく補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００４７】
〔着弾位置ずれ量を把握する方法〕
まず、図１を用いて各ノズルの着弾位置ずれ量を把握する方法を説明する。図１において、符号１は記録ヘッド、２はインク吐出面（ノズル面）を表す。ここでは、１つのノズル３（ｉ番目のノズル）に注目して、その着弾位置ずれを考察するが、記録ヘッド１のノズル面２には、複数のノズルが形成されている。また、図１中符号Ａは測定の基準となる媒体の記録面（第１の記録面に相当）を示し、符号Ｂは記録しようとする媒体の記録面（第２の記録面に相当）を示す。
【００４８】
テストパターンの印刷を実施する媒体Ａとノズル面２間の距離（第１の距離に相当）をＹaとし、媒体Ａに対して所定のテスト印刷を行い、その印刷結果を測定する。ｉ番目のノズル３の媒体Ａに対する理想着弾位置をＸ0とし、ノズル３からの打滴の斜め飛翔によって生じる着弾位置のずれ量（理想着弾位置Ｘ0からの着弾位置誤差）をＸaiとする。こうして、ノズル面２−媒体Ａ間距離Ｙaと、着弾位置ずれ量Ｘaiの情報を得る。
【００４９】
実際に記録しようとする媒体Ｂとノズル面２間の距離（第２の距離に相当）をＹbとすると(ただし、Ｙb＜Ｙa)、媒体Ｂで予測される着弾位置ずれ量Ｘbiは、次式
［数２］  Ｘbi＝（Ｙb／Ｙa）×Ｘai
として求められる。
【００５０】
このＸbiに基づいて打滴配置の補正(詳細は後述)を行う。
【００５１】
着弾位置ずれの測定用テストパターンをプリントし、これを測定するタイミングとしては、例えば、記録ヘッドのメンテナンス動作後に実施する態様がある。メンテナンス動作では、ノズル３の吸引やノズル面２のワイピングによって、ノズル面２のインクミストやゴミが取り除かれるため、メンテナンス作業の前後で着弾位置ずれが大きく変化することがある。したがって、メンテナンス動作後に着弾位置ずれの測定を行う態様が好ましい。
【００５２】
ただし、必ずしも毎回のメンテナンス動作後の測定は必要とされない。ノズル近傍の撥水膜の劣化や傷による斜め飛翔は固定的な現象（時間による変動の少ない現象）であるため、これらが支配要因である場合は、装置の起動時、或いは１日〜１週間間隔程度で測定を実施する態様でもよい。なお、インクの特性や環境の影響によってノズル近傍へのインクミストやゴミの付着が顕著な場合は、測定頻度を上げることが好ましい。
【００５３】
着弾位置ずれ量の測定には、テストプリントの印字結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）を具備する印字検出手段（例えば、ＣＣＤスキャナー）を用いる。印字検出手段にてテストパターンを読み取り、得られた画像信号を解析（処理）して、着弾位置ずれ量Ｘaiを求める。
【００５４】
テストパターン印字用の媒体Ａは、にじみの程度が弱い媒体（例えば多孔質の受像層を有する媒体、インクジェット専用写真用紙など）とすることが好ましい。このような、媒体を用いることで、きれいなドット形状が媒体状で再現されるため、着弾位置ずれの測定精度が上がる。
【００５５】
或いはまた、記録媒体を保持・搬送するための搬送ベルト自体を媒体Ａとして兼用する態様も可能である。すなわち、テストパターンを搬送ベルト上に直接プリントする態様も可能である。この場合、無駄な媒体が消費されないという利点があることに加え、次のような利点もある。搬送ベルト上にテストパターンをプリントする態様は、打滴の飛翔距離が最も長くなるため、斜め飛翔による着弾位置ずれ量も大きくなる(搬送ベルト上にテスト印刷用の媒体を載せる場合、媒体の厚み分だけ飛翔距離は短くなるので、何も載せない搬送ベルト上にプリントする場合にＹaは最大となる)。したがって、印字検出部での着弾位置ずれ量の測定が容易となる。また、装置の所定位置に印字検出手段を取り付けた構成の場合、当該印字検出手段のセンサによる観察距離が固定値（センサ−ベルト間距離が固定値）になるため、印字検出手段における光学式センサの焦点深度は浅くてよい。
【００５６】
ノズル面−媒体間距離の測定には、例えば、パルスレーザによって距離測定を行う測距手段を用いることができる。また、媒体の厚み情報をユーザインターフェースから与えてもよい。この場合、更に、テストパターンを搬送ベルト上にプリントすればＹaを固定値に設計できることから、距離の測定が不要となり(Ｙaと媒体の厚みからＹbを計算できるため)、ノズル面−媒体間距離を測定するための測定手段(測定装置)を省略する装置構成も可能である。
【００５７】
〔処理フロー〕
図２は、画像処理の手順を示したフローチャートである。なお、処理の前提として、予めＹaとＸaiは過去に測定されていて、その情報はメモリ等の記憶手段に記憶されているものとする。
【００５８】
図示のように、まず、印字しようとする媒体（プリント媒体）Ｂとノズル面間の距離Ｙbの情報を獲得する（ステップＳ１１）。既述のとおり、レーザを利用した測距手段などによって実際に距離の測定を行うことでＹｂの情報を取得してもよいし、ユーザインターフェースから媒体Ｂの厚み情報を入力することで距離Ｙｂの情報を与えてもよい。
【００５９】
次いで、注目するノズル番号を表すパラメータｉの値を１に設定（初期化）する（ステップＳ１２）。その後、ステップＳ１３に進み、ｉの値が記録ヘッドの総ノズル数ｎを超えたか否かを判定する。
【００６０】
ｉの値がｎを超えていない場合には、ステップＳ１４に進み、媒体Ｂでの着弾位置ずれ量Ｘbiを、上述の〔数２〕で示した計算式に従って求める演算を行う。このとき、予め記憶されているＹa、Ｘaiの情報が活用される。ステップＳ１４で求めたＸbiの情報はメモリ等の記憶手段に記憶（保存）される。その後、ステップＳ１５で注目ノズル番号ｉの値を「１」増加させて（ｉの値をインクリメントして）から、ステップＳ１３に戻る。
【００６１】
ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理を繰り返し、全てのノズル(ｉ＝１〜ｎ)について着弾位置ずれ量Ｘbiを計算する。全てのノズル(ｉ＝１〜ｎ)について着弾位置ずれ量Ｘbiを計算し終えると、ステップＳ１３の判定においてｉ＞ｎとなり、ステップＳ１６に進む。
【００６２】
ステップＳ１６では、上記求めたＸbi（ｉ＝１〜ｎ）を用いて各ノズルの濃度補正係数ｄi（i＝1〜n）を求める。次いで、プリント対象の入力画像のデータを濃度補正係数ｄi（i＝1〜n）に基づいて補正し（ステップＳ１７）、その補正後のデータを用いて中間階調処理（ハーフトーニング処理）を行い、打滴配置データを求める（ステップＳ１８）。
【００６３】
こうして、求めた打滴配置データに基づいて記録ヘッドの各ノズルの吐出動作が制御される。
【００６４】
ここで、上記ステップＳ１６〜Ｓ１８の補正処理の一例について、以下に説明する。
【００６５】
〔打滴配置の補正原理〕
本実施形態による打滴配置の補正処理では、あるノズルが持つ着弾位置誤差（着弾位置ずれ）を補正する際に、そのノズルを含む周囲のノズルＮ本を用いて補正する。詳細は後述するが、補正に用いるノズル数Ｎが大きいほど、より補正精度が高くなる。
【００６６】
図３は補正前の様子を示す図である。同図は、ラインヘッド（記録ヘッドに相当）１０の左から３番目のノズル（nzl3）が着弾位置誤差を持っており、理想的な着弾位置（原点Ｏ）から図上で右方向（Ｘ軸で示した主走査方向）に着弾位置がずれて着弾する。また、図３の下側に示したグラフは、ノズルからの打滴による印字濃度を被記録媒体搬送方向（副走査方向）に平均化して得られる、ノズル列方向（主走査方向）の濃度プロファイルを示したものである。ただし、図３ではノズルnzl3の印字に対する補正を考察するので、ノズルnzl3以外の濃度出力は図示を省略した。
【００６７】
各ノズルnzl1〜5の初期出力濃度をＤi＝Ｄini（ただし、ｉはノズル番号1〜5、Ｄiniは一定値を表す）、ノズルnzl3の理想着弾位置を原点Ｏ、各ノズルnzl1〜5の着弾位置をＸi とする。
【００６８】
ここでＤi は、物理的には記録媒体搬送方向に平均化したノズルの出力光学濃度を表し、データ処理上は各画素が持つ濃度データＤ(i,j) （ただし、ｉはノズル番号、ｊは記録媒体搬送方向の画素番号を表す）に対して「ｊ」について平均化したものを表している。
【００６９】
図３に示したように、ノズルnzl3の着弾位置誤差は、ノズルnzl3の濃度出力（太線）の原点Ｏからのズレとして表される。今、この出力濃度のズレを補正することを考える。
【００７０】
図４は補正後の様子を示す図である。ただし、ノズルnzl3以外は補正分のみを図示した。図４の場合、補正に用いるノズル数はＮ＝３であり、ノズルnzl2, nzl3, nzl4 に濃度補正係数ｄ2, ｄ3, ｄ4 が乗ぜられている。ここでいう濃度補正係数ｄi は、補正後の出力濃度をＤi’とするとき、Ｄi’＝Ｄi＋ｄi×Ｄiで定義される係数である。
【００７１】
本実施形態では、濃度ムラの視認性が最小となるよう、各ノズルの濃度補正係数ｄi が決定される。印字画像の濃度ムラは、空間周波数特性（パワースペクトル）での強度で表される。人間の視覚的には高周波成分は視認できないため、濃度ムラ野視認性は、パワースペクトルの低周波成分に等しい。そのため、パワースペクトルの低周波成分を最小とするよう、各ノズルの濃度補正係数ｄi が決定される。
【００７２】
濃度補正係数ｄiを決定する式の導出について詳細は後述するが、結果のみを先に示すと、特定のノズルの着弾位置誤差に対する濃度補正係数ｄiは、以下の式より決定される。
【００７３】
【数３】
2007021807.tif 000004
【００７４】
ここで、xi はそれぞれ補正対象ノズルの理想着弾位置を原点とした各ノズルの着弾位置である。本実施形態の場合、図１〜２で説明した「Ｘbi」がこれに相当する。〔数３〕の式中のΠは、補正に用いるＮ本のノズル内で積をとることを意味する。図４におけるＮ＝３の場合について明示的に表すと、次のようになる。
【００７５】
【数４】
2007021807.tif 000005
【００７６】
〔濃度補正係数の導出〕
濃度ムラのパワースペクトルの低周波成分を最小化するという条件から、理論的に各ノズルの濃度補正係数を導くことができる。
【００７７】
まず、各ノズルの誤差特性を取り込んだ濃度プロファイルを次式のように定義する。
【００７８】
【数５】
2007021807.tif 000006
【００７９】
画像の濃度プロファイルＤ(x)は、各ノズルが印字する濃度プロファイルの和であり、ノズルの印字を表すのが印字モデル（１ノズルが印字する濃度プロファイル）である。印字モデルはノズル出力濃度Ｄiと標準濃度プロファイルｚ(x)に分離して表現される。
【００８０】
標準濃度プロファイルｚ(x)は、厳密にはドット系に等しい有限の広がりを持つものであるが、位置誤差の補正を濃度ズレのバランシングの問題であると考えると、重要なのは濃度プロファイルの重心位置（着弾位置）であって、濃度プロファイルの広がりは副次的な要素である。そのため、プロファイルをδ関数で置き換える近似は妥当である。このような標準濃度プロファイルを仮定すると数学的な取り扱いが容易となり、補正係数の厳密解が得られる。
【００８１】
図５（ａ）は現実に即した印字モデルであり、図５（ｂ）はδ関数型印字モデルである。δ関数モデルで近似する場合、標準濃度プロファイルは次式で表される。
【００８２】
【数６】
2007021807.tif 000007
【００８３】
補正係数を導出するにあたり、ある特定のノズル（ｉ＝０）の着弾位置誤差Δｘ0を、周辺ノズルＮ本によって補正することを考える。なお、ここでは補正対象ノズルの番号をｉ＝０とした。また、周辺のノズルも、所定の着弾位置誤差を持ち得ることに注意する。
【００８４】
補正対象ノズル（中心ノズル）を含むＮ本のノズルの番号（index）は、次式で表される。
【００８５】
【数７】
2007021807.tif 000008
【００８６】
なお、この式においては、Ｎは奇数である必要があるが、本発明の実施に際しては、Ｎを奇数に限定する必要はない。
【００８７】
初期出力濃度（補正前の出力濃度）はｉ＝０のみ値を持つものとして、次式で表される。
【００８８】
【数８】
2007021807.tif 000009
【００８９】
濃度補正係数をｄiとするとき、補正後出力濃度Ｄi’は、次式で表される。
【００９０】
【数９】
2007021807.tif 000010
【００９１】
つまり、ｉ＝０では初期出力濃度値と補正値（ｄi×Ｄini）の和で表され、ｉ≠０では補正値のみとなる。
【００９２】
各ノズルｉの着弾位置ｘiは、次式で表される。
【００９３】
【数１０】
2007021807.tif 000011
【００９４】
δ関数型印字モデルを用いると、補正後の濃度プロファイルは、次式で表される。
【００９５】
【数１１】
2007021807.tif 000012
【００９６】
これに対してFourier変換を行うと、次式、
【００９７】
【数１２】
2007021807.tif 000013
【００９８】
と表される。なお、Ｄiniは共通の定数のため省略した。
【００９９】
濃度ムラの視認性を最小化することは、すなわち、次式のパワースペクトルの低周波成分を最小化することである。
【０１００】
【数１３】
2007021807.tif 000014
【０１０１】
これは、数学的にはＴ(f)の f＝０における微分係数（１次、２次、…）がゼロであることで近似できる。今、未知数ｄi’はＮ個であるから、ＤＣ成分の保存条件も含めると、Ｎ−１次までの微分係数がゼロの条件を用いれば、全ての（Ｎ個の）未知数ｄi’が厳密に定まる。このようにして、以下の補正条件が定まる。
【０１０２】
【数１４】
2007021807.tif 000015
【０１０３】
δ関数モデルにおいては、各補正条件を展開していくと、容易な計算によってＤiについてのＮ本の連立方程式に帰着する。各補正条件を展開したものを整理すると、以下の条件群（方程式群）が得られる。
【０１０４】
【数１５】
2007021807.tif 000016
【０１０５】
これらの方程式群の意味するところは、１式目はＤＣ成分の保存であり、２式目は重心位置の保存を表している。３式目以降は統計学におけるＮ−１次モーメントがゼロであることを表している。
【０１０６】
このようにして得られた条件式を行列形式で表すと、以下のように表すことができる。
【０１０７】
【数１６】
2007021807.tif 000017
【０１０８】
この係数行列Ａは、いわゆるVandermonde型の行列であり、その行列式は差積を用いて次式となることが知られている。
【０１０９】
【数１７】
2007021807.tif 000018
【０１１０】
このため、Crammerの公式を用いてｄi’の厳密解を求めることができる。計算の詳細な過程は省略するが、代数計算によって、その解は次式となることが示される。
【０１１１】
【数１８】
2007021807.tif 000019
【０１１２】
よって、求めるべき補正係数ｄiは、次式となる。
【０１１３】
【数１９】
2007021807.tif 000020
【０１１４】
以上のように、パワースペクトルの原点微分係数をゼロにするという条件から、濃度補正係数ｄiの厳密解が導かれる。補正に用いる周辺ノズル数Ｎを増やすほど、より高次の微分係数をゼロにすることが可能になるため、低周波エネルギーがより小さくなり、ムラの視認性は一層低減する。
【０１１５】
本実施形態では、微分係数をゼロにする条件を用いたが、完全にゼロとせずとも、補正前の微分係数に比べて十分小さい値（例えば、補正前の１／１０）に設定しても、ムラ低減可能である。
【０１１６】
〔上記濃度補正係数を用いる補正の効果〕
図６は、図３に示した着弾位置誤差を持つノズルに対して、補正後の空間周波数特性（パワースペクトル）を示したものである。図６では補正無しの場合と、Ｎ＝３のときの補正例１と、Ｎ＝５のときの補正例２が示されている。計算上の共通の条件として、ドット密度：1200dpi、ドットの着弾径：32μｍ、ノズル位置誤差（着弾位置誤差）：10μｍを用いた。
【０１１７】
人間の視覚特性を考慮すると、濃度ムラの視認性を示すのは、０〜８cycle/ｍｍの低周波領域であり、この領域のパワースペクトルが小さいほど、補正精度が高いことを意味する。
【０１１８】
補正例１（Ｎ＝３）は、０〜５cycle/ｍｍでほぼパワースペクトルがゼロであり、補正無しの場合と比較して、十分に補正効果を有していることを示している。また、補正例２（Ｎ＝５）は、補正例１（Ｎ＝３）に比べてさらにパワースペクトルが低下している。このことより、補正に用いるノズル数Ｎを増やすほど、補正効果の向上が認められる。なお、本例（図３）の場合、図７に示すように、補正対象ノズルnzl3の出力濃度は、物理的にはarea1、area5にはみ出していないが、ノズルnzl1、nzl5も補正に用いることで、よりパワースペクトルを低下させることができる。
【０１１９】
図８は、補正に用いるノズル数を変えた各補正例１〜３の濃度補正係数を比較したものである。Ｎ＝３のときの補正例１、Ｎ＝５のときの補正例２、Ｎ＝７のときの補正例３を比較するとわかるように、Ｎ値が増加するほど補正精度は向上するが、濃度補正係数の変化幅も大きくなる。また、当然ながらノズルの着弾位置誤差が増大するほど、濃度補正係数の変化幅も大きくなる。
【０１２０】
濃度補正係数がある一定以上増加すると、入力画像の再現を破綻させる可能性があるため好ましくない。したがって、必要以上のＮ値の増加は好ましくない。補正精度と画像再現性の観点を踏まえて最適なＮ値を設定することが望ましい。なお、図８で示したＮ＝３〜７の各補正例１〜３は、いずれの場合も濃度補正係数の変化幅（絶対値）は比較的小さいく、入力画像の再現を破綻させることなく、濃度ムラの補正が可能である。
【０１２１】
上記説明は、ある特定の１ノズル（例えば、図３におけるノズルnzl3）に対する濃度補正係数の決定方法である。実際には、ヘッド内の全てのノズルが何らかの着弾位置誤差を持っているため、全ての着弾位置誤差に対して補正を行うことが好ましい。
【０１２２】
すなわち、全てのノズルに対して、周囲Ｎ個のノズルにおける上記の濃度補正係数を求める。濃度補正係数を決定する際に用いる後述のパワースペクトル最小化方程式は線形なので、ノズルごとに重ね合わせが可能である。そのため、トータルの濃度補正係数は、上述のようにして得られた濃度補正係数の和を取れば求められる。
【０１２３】
つまり、ノズルｋの持つ位置誤差に対するノズルｉの濃度補正係数をｄ(i,k)とおくと、このｄ(i,k)は〔数３〕の方程式で求められる。そして、ノズルｉのトータルの濃度補正係数ｄiは、次式として求められる。
【０１２４】
【数２０】
2007021807.tif 000021
【０１２５】
なお、上記の例では、全ノズルの着弾位置誤差を補正対象としてインデックスｋを足し合わせているが、ある値ΔＸ_threshを閾値として予め設定しておき、この閾値を超える着弾位置誤差をもつノズルのみを補正対象とするように選択的に補正する構成も可能である。
【０１２６】
前述のとおり、補正に用いるノズル数Ｎの値を増加させると補正精度が向上するが、濃度補正係数の変化幅も増加して再現画像の破綻を招く可能性がある。そのため、画像破綻を起こさないための補正係数制限範囲（上限値ｄ_maxと下限値ｄ_min）を定めておき、上記〔数２０〕の式で求まるトータルの濃度補正係数が制限範囲内に収まるようにＮ値を設定することが望ましい。すなわち、ｄ_min＜ｄi＜ｄ_maxを満たすようＮ値を定める。
【０１２７】
実験的な知見によれば、ｄ_min≧−１、ｄ_max≦１を満たすならば画像破綻を起こさない。
【０１２８】
〔画像処理フロー〕
本実施形態によるムラ補正処理の実装を含めた画像処理フローを図９に示す。
【０１２９】
入力画像２０のデータ形態は、特に限定されないが、例えば、２４bitのＲＧＢデータとする。この入力画像２０に対して、ルックアップテーブルによる濃度変換処理を行い（ステップＳ２２）、プリンタの持つインク色に対応した濃度データＤ(i,j)に変換する。なお、（i,j）は画素の位置を表し、各画素について濃度データが割り当てられる。
【０１３０】
ここでは、入力画像２０の解像度とプリンタの解像度（ノズル解像度）は一致しているものとする。なお、両者が一致しない場合は、プリンタ解像度に合わせて、入力画像について画素数変換の処理が行われる。
【０１３１】
ステップＳ２２における濃度変換処理は一般的な処理であり、下色除去（ＵＣＲ:Undercolor Removal）処理、或いはライトインク（同色系の淡インク）を使用するシステムの場合におけるライトインクへの分配処理などが含まれる。
【０１３２】
例えば、Ｃ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）の３色インクの構成の場合には、ＣＭＹの濃度データＤ(i,j)に変換される。或いはまた、上記３色に加えてＫ（黒），ＬＣ（ライトシアン），ＬＭ（ライトマゼンタ）などの他のインクを含むシステムの場合は、そのインク色を含む濃度データＤ（i,j）に変換される。
【０１３３】
濃度変換処理を経て得られた濃度データＤ(i,j)（図９中の符号３０）に対してムラ補正処理が行われる（ステップＳ３２）。ここでは、対応するノズルに応じた濃度補正係数（打滴率補正係数）ｄiを濃度データＤ（i,j）に乗ずる演算が行われる。
【０１３４】
図１０の模式図に示したように、ノズルnzliの位置（主走査方向位置）ｉと副走査方向位置ｊによって画像上の画素位置（i,j）が特定され、各画素について濃度データＤ(i,j)が与えられる。今、図１０の斜線で示した画素列の打滴を受け持つノズルについてムラ補正処理を行う場合、補正後の濃度データＤ’(i,j)は次式、
Ｄ’(i,j)＝Ｄ(i,j)＋ｄi×Ｄ（i,j）
で計算される。こうして、補正済みの濃度データＤ’(i,j)が得られる。
【０１３５】
この補正済みの濃度データＤ’(i,j)（図９中の符号４０）からハーフトーニング処理を行うことによって（ステップＳ４２）、ドットのオン／オフ信号（２値データ）、または、ドットサイズ変調を含む場合はサイズの種類（ドットサイズの選択）を含んだ多値データに変換される。ハーフトーニングの手法は特に限定されず、誤差拡散法やディザ法など周知の２値（多値）化手法を用いることができる。
【０１３６】
このようにして得られた２値（多値）信号（図９の符号５０）に基づいて各ノズルのインク吐出（打滴）データが生成され、吐出動作が制御される。これにより、濃度ムラが抑制され、高品位な画像形成が可能である。
【０１３７】
図１１は、濃度補正係数（補正データ）の更新処理の例を示したフローチャートである。補正データの更新処理は、例えば、以下のいずれかの条件で開始される。
【０１３８】
すなわち、（ａ）印字結果を監視する自動チェック機構（センサ）によって印字画像にスジムラが生じていると判断された場合、（ｂ）人間（オペレータ）が印字画像を見て画像内にスジムラが生じていると判断して所定の操作（更新処理を開始させる指令の入力など）を行った場合、（ｃ）事前に設定していた更新タイミングに達した場合（タイマー等による時間管理やプリント枚数カウンタなどによる稼働実績管理などによって更新タイミングを設定並びに判断可能）、のいずれかの条件で図示の更新処理がスタートする。
【０１３９】
更新処理がスタートすると、まず、着弾誤差データを測定するためのテストパターン（予め定められている所定のパターン）のプリントが実行される（ステップＳ７０）。
【０１４０】
次いで、そのテストパターンの印字結果から着弾誤差データを測定する（ステップＳ７２）。着弾誤差データの測定には、イメージセンサ（撮像素子）を利用した画像読取装置（撮像信号を処理する信号処理手段を含む）を用いることができる。着弾誤差データには、着弾位置誤差の情報及び光学濃度情報などが含まれる。
【０１４１】
そして、ステップＳ７２で得られた着弾誤差データから補正データ（濃度補正係数）が算出される（ステップＳ７４）。濃度補正係数の算出方法については、既に説明した通りである。
【０１４２】
こうして、求めた濃度補正係数の情報はＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な記憶手段に記憶され、以後、最新の補正係数が用いられる。
【０１４３】
〔インクジェット記録装置の構成〕
次に、上述した濃度ムラの補正機能を備えた画像記録装置の具体的な適用例としてのインクジェット記録装置について説明する。
【０１４４】
図１２は、本発明に係る画像記録装置の一実施形態を示すインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置１１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（以下、ヘッドという。）１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙを有する印字部１１２と、各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１１４と、記録媒体たる記録紙１１６を供給する給紙部１１８と、記録紙１１６のカールを除去するデカール処理部１２０と、前記印字部１１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１１６の平面性を保持しながら記録紙１１６を搬送するベルト搬送部１２２と、記録面までの距離を測定する距離測定部１２３と、印字部１１２による印字結果を読み取る印字検出部１２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部１２６とを備えている。
【０１４５】
インク貯蔵／装填部１１４は、各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【０１４６】
図１２では、給紙部１１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【０１４７】
複数種類の記録媒体（メディア）を利用可能な構成にした場合、メディアの種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【０１４８】
給紙部１１８から送り出される記録紙１１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部１２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム１３０で記録紙１１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【０１４９】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１２のように、裁断用のカッター（第１のカッター）１２８が設けられており、該カッター１２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。なお、カット紙を使用する場合には、カッター１２８は不要である。
【０１５０】
デカール処理後、カットされた記録紙１１６は、ベルト搬送部１２２へと送られる。ベルト搬送部１２２は、ローラ１３１、１３２間に無端状のベルト（搬送ベルトに相当）１３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１１２のノズル面及び印字検出部１２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【０１５１】
ベルト１３３は、記録紙１１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。また、着弾位置ずれ量を測定するためのテストパターンをベルト１３３上に直接記録する構成の場合には、当該ベルト１３３にテストパターン印字用の領域が設けられる。
【０１５２】
図１２に示したとおり、ローラ１３１、１３２間に掛け渡されたベルト１３３の内側において印字部１１２のノズル面及び印字検出部１２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ１３４が設けられており、この吸着チャンバ１３４をファン１３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１１６がベルト１３３上に吸着保持される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用してもよい。
【０１５３】
ベルト１３３が巻かれているローラ１３１、１３２の少なくとも一方にモータ（図１７中符号１８８）の動力が伝達されることにより、ベルト１３３は図１２上の時計回り方向に駆動され、ベルト１３３上に保持された記録紙１１６は図１２の左から右へと搬送される。
【０１５４】
着弾位置ずれ量を測定するためのテストパターンをベルト１３３上の所定領域（テストパターン印字領域）に印字したり、縁無しプリント等を印字したりするとベルト１３３上にもインクが付着するので、ベルト１３３のクリーニング手段として、印字領域以外の所定位置にベルト清掃部１３６が設けられている。図１２の例では、印字検出部１２４の後段において、且つ搬送用ローラ１３７の手前にベルト清掃部１３６が配置されている。ベルト清掃部１３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組合せなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【０１５５】
なお、ベルト搬送部１２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【０１５６】
ベルト搬送部１２２により形成される用紙搬送路上において印字部１１２の上流側には、加熱ファン１４０が設けられている。加熱ファン１４０は、印字前の記録紙１１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１１６を加熱する。印字直前に記録紙１１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【０１５７】
印字部１１２の各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１１０が対象とする記録紙１１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図１３参照）。
【０１５８】
ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙは、記録紙１１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙが記録紙１１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【０１５９】
ベルト搬送部１２２により記録紙１１６を搬送しつつ各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１１６上にカラー画像を形成し得る。
【０１６０】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１１６と印字部１１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【０１６１】
本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１６２】
図１２に示した距離測定部１２３は、パルスレーザによって記録面までの距離を測定する手段であり、その測定結果からヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙのノズル面と記録面間の距離情報を得る。
【０１６３】
印字検出部１２４は、印字部１１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりや着弾位置誤差などの吐出特性をチェックする手段として機能する。各色のヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙにより印字されたテストパターン又は実技画像が印字検出部１２４により読み取られ、各ヘッドの吐出判定が行われる。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。
【０１６４】
印字部１１２によって記録が行われたプリント物は排紙部１２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部１２６Ａ、１２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）１４８によってテスト印字の部分を切り離す。また、図１２には示さないが、本画像の排出部１２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【０１６５】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１５０によってヘッドを示すものとする。
【０１６６】
図１４(a) はヘッド１５０の構造例を示す平面透視図であり、図１４(b) はその一部の拡大図である。また、図１４(c) はヘッド１５０の他の構造例を示す平面透視図、図１５は１つの液滴吐出素子（１つのノズル１５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図１４(a) 中の１５−１５線に沿う断面図）である。
【０１６７】
記録紙１１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド１５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド１５０は、図１４(a),(b) に示したように、インク吐出口であるノズル１５１と、各ノズル１５１に対応する圧力室１５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）１５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【０１６８】
記録紙１１６の送り方向と略直交する方向に記録紙１１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図１４(a) の構成に代えて、図１４(c) に示すように、複数のノズル１５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール１５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。
【０１６９】
各ノズル１５１に対応して設けられている圧力室１５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図１４(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル１５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）１５４が設けられている。なお、圧力室１５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【０１７０】
図１５に示したように、各圧力室１５２は供給口１５４を介して共通流路１５５と連通されている。共通流路１５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路１５５を介して各圧力室１５２に分配供給される。
【０１７１】
圧力室１５２の一部の面（図１５において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）１５６には個別電極１５７を備えたアクチュエータ１５８が接合されている。個別電極１５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ１５８が変形して圧力室１５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル１５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ１５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ１５８の変位が元に戻る際に、共通流路１５５から供給口１５４を通って新しいインクが圧力室１５２に再充填される。
【０１７２】
また、吐出安定性並びに吐出面（ノズル面１５０Ａ）のクリーニング性を向上させる等の観点から、ヘッド１５０のノズル面１５０Ａには撥液層１５９が設けられている。ノズル面１５０Ａに撥液性を付与する方法（撥液処理方法）は、特に限定されず、例えば、フッ素系の撥液材を塗布する方法や、フッ素系高分子粒子（ＰＴＦＥ）等の撥液材を真空中で蒸着し表面に薄層を形成する方法等がある。
【０１７３】
入力画像から生成さる打滴配置データに応じて各ノズル１５１に対応したアクチュエータ１５８の駆動を制御することにより、ノズル１５１からインク滴を吐出させることができる。図１２で説明したように、記録媒体たる記録紙１１６を一定の速度で副走査方向に搬送しながら、その搬送速度に合わせて各ノズル１５１のインク吐出タイミングを制御することによって、記録紙１１６上に所望の画像を記録することができる。
【０１７４】
上述した構造を有するインク室ユニット１５３を図１６に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【０１７５】
すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット１５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【０１７６】
なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【０１７７】
特に、図１６に示すようなマトリクス状に配置されたノズル１５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル１５１-11 、１５１-12 、１５１-13 、１５１-14 、１５１-15 、１５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル１５１-21 、…、１５１-26 を１つのブロック、ノズル１５１-31 、…、１５１-36 を１つのブロック、…として）、記録紙１１６の搬送速度に応じてノズル１５１-11 、１５１-12 、…、１５１-16 を順次駆動することで記録紙１１６の幅方向に１ラインを印字する。
【０１７８】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【０１７９】
そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録紙１１６の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。
【０１８０】
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ１５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【０１８１】
〔制御系の説明〕
図１７は、インクジェット記録装置１１０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示したように、インクジェット記録装置１１０は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、ノズル面−媒体間距離情報取得部１７３、画像メモリ１７４、ＲＯＭ１７５、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８、プリント制御部１８０、画像バッファメモリ１８２、ヘッドドライバ１８４等を備えている。
【０１８２】
通信インターフェース１７０は、ホストコンピュータ１８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部（画像入力手段）である。通信インターフェース１７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【０１８３】
ホストコンピュータ１８６から送出された画像データは通信インターフェース１７０を介してインクジェット記録装置１１０に取り込まれ、一旦画像メモリ１７４に記憶される。画像メモリ１７４は、通信インターフェース１７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ１７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ１７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１８４】
システムコントローラ１７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ１７２は、通信インターフェース１７０、画像メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、画像メモリ１７４及びＲＯＭ１７５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９を制御する制御信号を生成する。
【０１８５】
また、システムコントローラ１７２は、ノズル面−媒体間距離情報取得部１７３から得た距離情報と印字検出部１２４から読み込んだテストパターンの読取データから着弾位置誤差のデータを生成する演算処理を行う着弾誤差測定演算部１７２Ａと、測定された着弾位置誤差の情報から濃度補正係数を算出する濃度補正係数算出部１７２Ｂとを含んで構成される。なお、着弾誤差測定演算部１７２Ａ及び濃度補正係数算出部１７２Ｂの処理機能はＡＳＩＣやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。
【０１８６】
濃度補正係数算出部１７２Ｂにおいて求められた濃度補正係数のデータは、濃度補正係数記憶部１９０に記憶される。
【０１８７】
ノズル面−媒体間距離情報取得部１７３は、図１２で説明した距離測定部１２３、或いは、ユーザーが記録媒体（記録紙１１６）の厚み情報を入力するためのユーザーインターフェースなどの態様を含む。
【０１８８】
ＲＯＭ１７５には、システムコントローラ１７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データ（例えば、着弾位置誤差測定用のテストパターンのデータ、着弾位置ずれ量の演算に必要な演算式、ルックアップテーブル、Ｙa ，Ｘai の値）などが格納されている。ＲＯＭ１７５は、書換不能な記憶手段であってもよいが、Ｘaiの情報を更新する場合は、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段を用いることが好ましい。また、このＲＯＭ１７５の記憶領域を活用することで、ＲＯＭ１７５を濃度補正係数記憶部１９０として兼用する構成も可能である。
【０１８９】
画像メモリ１７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１９０】
モータドライバ１７６は、システムコントローラ１７２からの指示に従って搬送系のモータ１８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ１７８は、システムコントローラ１７２からの指示に従って後乾燥部１４２等のヒータ１８９を駆動するドライバである。
【０１９１】
プリント制御部１８０は、システムコントローラ１７２の制御に従い、画像メモリ１７４内の画像データ（多値の入力画像のデータ） から打滴制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理手段として機能するとともに、生成したインク吐出データをヘッドドライバ１８４に供給してヘッド１５０の吐出駆動を制御する吐出制御手段として機能する。
【０１９２】
すなわち、プリント制御部１８０は、濃度データ生成部１８０Ａと、補正処理部１８０Ｂと、インク吐出データ生成部１８０Ｃと、駆動波形生成部１８０Ｄとを含んで構成される。これら各機能ブロック（１８０Ａ〜Ｄ）は、ＡＳＩＣやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。
【０１９３】
濃度データ生成部１８０Ａは、入力画像のデータからインク色別の初期の濃度データを生成する信号処理手段であり、図９のステップＳ２２で説明した濃度変換処理（ＵＣＲ処理や色変換を含む）及び必要な場合には画素数変換処理を行う。
【０１９４】
図１７の補正処理部１８０Ｂは、濃度補正係数記憶部１９０に格納されている濃度補正係数を用いて濃度補正の演算を行う処理手段であり、図９のステップＳ３２で説明したムラ補正処理を行う。
【０１９５】
図１７のインク吐出データ生成部１８０Ｃは、補正処理部１８０Ｂで生成された補正後の濃度データから２値（又は多値）の打滴配置データ（ドットデータ）に変換するハーフトーニング処理（中間階調処理）手段を含む信号処理手段であり、図９のステップＳ４２で説明した２値（多値）化処理を行う。インク吐出データ生成部１８０Ｃにて生成されたインク吐出データはヘッドドライバ１８４に与えられ、ヘッド１５０のインク吐出動作が制御される。
【０１９６】
駆動波形生成部１８０Ｄは、ヘッド１５０の各ノズル１５１に対応したアクチュエータ１５８（図１２参照）を駆動するための駆動信号波形を生成する手段であり、該駆動波形生成部１８０Ｄにて生成された信号（駆動波形）は、ヘッドドライバ１８４に供給される。なお、駆動信号生成部１８０Ｄから出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。
【０１９７】
プリント制御部１８０には画像バッファメモリ１８２が備えられており、プリント制御部１８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１８２に一時的に格納される。なお、図１７において画像バッファメモリ１８２はプリント制御部１８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ１７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部１８０とシステムコントローラ１７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１９８】
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース１７０を介して外部から入力され、画像メモリ１７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の画像データが画像メモリ１７４に記憶される。
【０１９９】
インクジェット記録装置１１０では、インク（色材） による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ１７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ１７２を介してプリント制御部１８０に送られ、該プリント制御部１８０の濃度データ生成部１８０Ａ、補正処理部１８０Ｂ、インク吐出データ生成部１８０Ｃを経てインク色ごとのドットデータに変換される。
【０２００】
すなわち、プリント制御部１８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部１８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ１８２に蓄えられる。この色別ドットデータは、ヘッド１５０のノズルからインクを吐出するためのＣＭＹＫ打滴配置データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。
【０２０１】
ヘッドドライバ１８４は、プリント制御部１８０から与えられるインク吐出データ及び駆動波形の信号に基づき、印字内容に応じてヘッド１５０の各ノズル１５１に対応するアクチュエータ１５８を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ１８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０２０２】
こうして、ヘッドドライバ１８４から出力された駆動信号がヘッド１５０に加えられることによって、該当するノズル１５１からインクが吐出される。記録紙１１６の搬送速度に同期してヘッド１５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１１６上に画像が形成される。
【０２０３】
上記のように、プリント制御部１８０における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ１８４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０２０４】
印字検出部１２４は、図１２で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録紙１１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴の着弾位置ばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をプリント制御部１８０及びシステムコントローラ１７２に提供する。
【０２０５】
プリント制御部１８０は、必要に応じて印字検出部１２４から得られる情報に基づいてヘッド１５０に対する各種補正を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。
【０２０６】
本例の場合、ノズル面−媒体間距離情報取得部１７３が「距離特定手段」及び「第２の距離情報取得手段」並びに「測定手段」に相当し、着弾誤差測定演算部１７２Ａが「着弾位置誤差演算手段」並びに「第２の着弾位置誤差演算手段」に相当する。また、ＲＯＭ１７５が「記憶手段」に相当し、該ＲＯＭ１７５に記憶されたＹa,Ｘaiの情報を利用する構成が「第１の着弾位置誤差情報取得手段」に相当する。更に、濃度データ生成部１８０Ａ，補正処理部１８０Ｂ，インク吐出データ生成部１８０Ｃを含むプリント制御部１８０の構成が「打滴配置決定手段」及び「吐出制御手段」に相当し、ＲＯＭ１７５内のテストパターンデータに基づいてテストパターンの印字を実行するシステムコントローラ１７２及びプリント制御部１８０の組合せが「テストパターン記録制御手段」に相当する。
【０２０７】
また、濃度補正係数算出部１７２Ｂが「補正範囲設定手段」及び「補正係数決定手段」に相当し、補正処理部１８０Ｂが「補正処理手段」に相当している。
【０２０８】
上記構成のインクジェット記録装置１１０によれば、ハーフトーニング処理（中間階調処理）の前段階で、ノズル面−媒体面間の距離に応じた着弾位置誤差を考慮して画像データの補正が行われるため、着弾位置誤差によるスジムラを精度よく補正できる。また、本例の補正機能は、メカ的な距離制御機構や飛翔偏向のための駆動素子の追加が不要なため、低コストで実現可能である。
【０２０９】
〔変形例〕
図１７で説明した着弾誤差測定演算部１７２Ａ、濃度補正係数算出部１７２Ｂ、濃度データ生成部１８０Ａ、補正処理部１８０Ｂが担う処理機能の全て又は一部をホストコンピュータ１８６側に搭載する態様も可能である。
【０２１０】
更に、本発明の適用はラインヘッド方式のプリンタに限定されず、シャトルスキャン方式のプリンタにおけるスジムラに対しても有効な補正効果を得ることができる。
【０２１１】
また、本発明の実施に際して、着弾位置ずれ量Ｘbiの情報を利用した補正処理の方法は、図３乃至図１１で詳述した例に限定されず、他の補正方法を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】打滴の斜め飛翔による着弾位置ずれ量とノズル面−記録面（媒体面）間の距離の関係を示す模式図
【図２】着弾位置ずれ量に応じた補正を含む画像処理の手順を示したフローチャート
【図３】本発明の実施形態による濃度ムラ補正前の濃度プロファイルの例を示す説明図
【図４】本発明の実施形態による濃度ムラ補正後の様子を示す説明図
【図５】（ａ）は現実に即した印字モデルの濃度プロファイル図、（ｂ）はδ関数型印字モデルの濃度プロファイル図
【図６】本実施形態による補正の効果を示すパワースペクトルのグラフ
【図７】補正前の濃度プロファイルの例を示す説明図
【図８】補正に用いるノズル数（Ｎ）と濃度補正係数の関係を説明するために用いたグラフ
【図９】本実施形態による画像処理の流れを示したフローチャート
【図１０】本実施形態による濃度ムラ補正処理の概念図
【図１１】補正データの更新処理の流れを示したフローチャート
【図１２】本発明に係る画像記録装置の一実施形態を示すインクジェット記録装置の全体構図
【図１３】図１２に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図１４（ａ）】ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図１４（ｂ）】図１４(a) の要部拡大図
【図１４（ｃ）】フルライン型ヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図１５】図１４(a) 中の１５−１５線に沿う断面図
【図１６】図１４(a) に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図１７】本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図１８】ノズル−媒体間距離と着弾位置ずれ量の関係を例示した図表
【符号の説明】
【０２１３】
１…記録ヘッド、２…ノズル面、３…ノズル、１０…ラインヘッド、１１０…インクジェット記録装置、１１２…印字部、１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ…ヘッド、１１４…インク貯蔵／装填部、１１６…記録紙（記録媒体）、１２２…ベルト搬送部（搬送手段）、１２３…距離測定部、１２４…印字検出部、１５０…ヘッド、１５１…ノズル、１５２…圧力室、１５３…インク室ユニット、１５８…アクチュエータ、１７２…システムコントローラ、１７２Ａ…着弾誤差測定演算部、１７２Ｂ…濃度補正係数算出部、１７３…ノズル面−媒体間距離情報取得部、１７５…ＲＯＭ、１８０…プリント制御部、１８０Ａ…濃度データ生成部、１８０Ｂ…補正処理部、１８０Ｃ…インク吐出データ生成部、１８０Ｄ…駆動波形生成部、１８４…ヘッドドライバ
【図１】
2007021807.tif 000022
【図２】
2007021807.tif 000023
【図３】
2007021807.tif 000024
【図４】
2007021807.tif 000025
【図５】
2007021807.tif 000026
【図６】
2007021807.tif 000027
【図７】
2007021807.tif 000028
【図８】
2007021807.tif 000029
【図９】
2007021807.tif 000030
【図１０】
2007021807.tif 000031
【図１１】
2007021807.tif 000032
【図１２】
2007021807.tif 000033
【図１３】
2007021807.tif 000034
【図１４（ａ）】
2007021807.tif 000035
【図１４（ｂ）】
2007021807.tif 000036
【図１４（ｃ）】
2007021807.tif 000037
【図１５】
2007021807.tif 000038
【図１６】
2007021807.tif 000039
【図１７】
2007021807.tif 000040
【図１８】
2007021807.tif 000041