(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同系色で異なる濃度のインクを使用して記録を行うインクジェット記録装置であって、
画像信号が示す画素の濃度値と、前記同系色で異なる濃度のインクの組合せを示すインク組合せ情報とを対応付けて記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたインク組合せ情報のうち、注目画素の濃度値に対応したインク組合せ情報を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクについて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間の連続非記録回数あるいは連続非記録時間を求め、当該連続非記録回数あるいは連続非記録時間に基づいて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間に変化するインクの濃度変化を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測されるインクの濃度変化に基づいて、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せによって前記注目画素の記録を行おうとする時点の予測濃度値を求める手段と、
前記予測濃度値に応じて、前記注目画素の記録を行うためのインク組合せ情報を決定する決定手段とを有し、
前記決定手段は、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せとは別のインクの組合せであって、前記予測濃度値よりも前記注目画素の濃度値に近い濃度値を表現可能な前記別のインクの組合せが存在するかどうかを判定し、（Ａ）当該別のインクの組合せが存在する場合には、当該別のインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定し、（Ｂ）当該別のインクの組合せが存在しない場合には、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インクジェット記録装置の周辺の環境を示す周辺環境情報を取得する取得手段を更に有し、
前記予測手段は、前記周辺環境情報に基づいて前記インクの濃度変化を予測す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】
前記周辺環境情報は、湿度及び温度に関する情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記注目画素の濃度値と、前記決定手段により決定された前記インクの組合せによって記録される濃度値との間の誤差を前記注目画素の周辺の画素に分配する誤差分配手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
同系色で異なる濃度のインクを使用して記録を行うインクジェット記録方法であって、
画像信号が示す画素の濃度値に基づいて、前記同色系で異なる濃度のインクのうち記録に使用するインクの組合せを示すインク組合せ情報を選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクについて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間の連続非記録回数あるいは連続非記録時間を求め、当該連続非記録回数あるいは連続非記録時間に基づいて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間に変化するインクの濃度変化を予測する予測工程と、
前記予測工程で予測されるインクの濃度変化に基づいて、前記選択工程で選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せによって前記注目画素の記録を行おうとする時点の予測濃度値を求める工程と、
前記予測濃度値に応じて、前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せを決定する決定工程とを有し、
前記決定工程は、前記選択工程で選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せとは別のインクの組合せであって、前記予測濃度値よりも前記注目画素の濃度値に近い濃度値を表現可能な前記別のインクの組合せが存在するかどうかを判定し、（Ａ）当該別のインクの組合せが存在する場合には、当該別のインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定し、（Ｂ）当該別のインクの組合せが存在しない場合には、前記選択工程で選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項６】
同系色で異なる濃度のインクを使用して記録を行うインクジェット記録装置と、当該インクジェット記録装置に画像信号を供給するための画像信号供給装置とを含んでなる記録システムであって、
前記画像信号供給装置より供給される画像信号が示す画素の濃度値と、前記同系色で異なる濃度のインクの組合せを示すインク組合せ情報とを対応付けて記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたインク組合せ情報のうち、注目画素の濃度値に対応したインク組合せ情報を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクについて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間の連続非記録回数あるいは連続非記録時間を求め、当該連続非記録回数あるいは連続非記録時間に基づいて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間に変化するインクの濃度変化を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測されるインクの濃度変化に基づいて、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せによって前記注目画素の記録を行おうとする時点の予測濃度値を求める手段と、
前記予測濃度値に応じて、前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せを決定する決定手段とを有し、
前記決定手段は、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せとは別のインクの組合せであって、前記予測濃度値よりも前記注目画素の濃度値に近い濃度値を表現可能な前記別のインクの組合せが存在するかどうかを判定し、（Ａ）当該別のインクの組合せが存在する場合には、当該別のインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定し、（Ｂ）当該別のインクの組合せが存在しない場合には、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定することを特徴とする記録システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる濃度のインクを用いて画像を記録するインクジェット記録方法及び装置と記録システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて紙やプラスチック薄板等の被記録媒体上にドットパターンからなる画像を記録するように構成されている。このような記録装置は、その記録方式により、例えばインクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分類される。
これらのうち、インクジェット式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記録媒体上に付着させて記録するように構成されている。
【０００３】
また近年、コンピュータの普及に伴って数多くの記録装置が使用されるようになり、これらの記録装置に対して、高速記録、高解像度、高画像品質、低騒音などの要求が高まっている。このような要求に応える記録装置として、前述のインクジェット記録装置は、比較的小型であり、カラー化にも容易に対応できるため急速に普及している。
【０００４】
インクジェット記録装置では、記録速度を向上させるために、複数のインク吐出口（ノズル）を集積配列した記録ヘッドを用いるもの、また、カラー対応として複数の記録ヘッドを備えたものが多く用いられている。また、高解像度、高画像品質の要求から、これらのインクジェット記録装置で画像情報の階調を忠実に再現する方法として、ディザ法、誤差拡散法などの中間調処理法が用いられている。
【０００５】
これらの階調の再現方法では、記録装置の解像度が充分に高い（１０００ドット／インチ程度以上）場合、優れた階調記録が可能である。しかし、記録装置の解像度が低い（３６０から７２０ドット／インチ程度）場合、ハイライト部における記録ドットが目立ち、画素の不連続性から画像のざらつき感が生じ易い。そこで、さらに階調数を増やすために、記録ドット自体を多値化する方法が行われている。例えば、記録ヘッドに印加する電圧またはパルス幅等を制御することにより、被記録媒体に付着する記録ドットの径を変調して階調を再現する方法が知られている。しかし、このような方法は環境依存性が高く、記録ドットの径が安定しないといった点や、記録可能な最小記録ドットの大きさに限界があり、安定して階調を再現することが難しい。
【０００６】
また、ドットサイズは一定のまま、ドットマトリクス（所定面積）内でのドットの密度を変える密度変調法があるが、階調数を上げるためにはかなりの面積を必要とするため解像度が悪くなる。
【０００７】
そこで、このようなインクジェット記録装置を用いて、階調特性を改善し、高密度でかつ高階調の画像を得る方法としては、複数の液滴を被記録媒体上の実質的同一箇所に着弾させて１つのドットを形成するとともに、そこに着弾させる液滴の個数を変えることによって階調を表現する、いわゆるマルチドロップレット方式や、濃度の異なる複数のインクを用いて、同系色について少なくとも２種類の濃度の異なる記録ドットにより階調を再現する記録方式、または、これら二つの方式を組み合わせた方式等が提案され実用化されている。
【０００８】
一方、疑似階調再現の一つの手投として誤差拡散法（文献：アール  フロイド＆エル  ステインバーグ，「空間的グレースケールのための適応型アルゴリズム」”エスアイ  デイ  ７５  ダイジェスト（R. FLOYD & L. STEINBERG, "An Adaptive Algorithm for Spatial Grey Scale" SID75 DIGEST), pp36-37)がある。
【０００９】
この誤差拡散法を応用した画像記録方法として、例えば、Katoh, Y. Arai, Y. Yasuda による「多値誤差拡散法」（National Conference of Communication, Department in Showa 53 Year, Society of Electronic Communication in Japan (1973)，pp504）では、１つの固定閾値を設ける従来の誤差拡散法に対して、複数の閾値を設ける誤差拡散方法を実現している。例えば、画像データの範囲が０〜２５５であるとすると、従来は「１２８」を閾値として誤差拡散して２値データを得ているが、上記加藤(katoh)らによる「多値誤差拡散法」では、２種のインク濃度で濃淡画像を記録する場合、閾値として「８５」，「１７５」を設定し、２種類の濃度値で３値化した記録データを得るようにしている。さらに近年では、３種類以上の濃度値で多値化したデータを得、高品位な画像を表現する方法の試みもなされている。
【００１０】
またインクジェット記録装置の記録品位の低下時の回復手段として、吸引手段や加圧手段により、記録ヘッドのノズルからインクを排出させて液路内の異物や気泡を除去し、或いはインク吐出面をワイパーで清掃する等して吐出口近傍のインク固着物を除去している。また、記録動作中にも、インクの吐出によって記録ヘッドの吐出口面にインクが付着して吐出不良の原因となるので、所定のタイミングで記録ヘッドの吐出口面の拭き取りが行われる。
【００１１】
さらに、記録動作中の不使用ノズルから、溶媒の蒸発で増粘したインクを吐き出さすため、記録とは別の吐出を行う予備吐出を所定のタイミングで行い、常に新鮮なインクをノズル内に供給し、安定した記録を行う方法も行われている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した回復動作により新鮮なインクがノズル内に供給されるが、この回復動作の直後からインクを形成している溶媒がノズル先端部より徐々に蒸発し、ノズル先端部のインク濃度が時間とともに上昇する現象が見られる。特に、マルチドロップレット方式や、同系色で濃度の異なるインクを用いて階調を表現する方式では、インク濃度の上昇により階調のバランスが崩れ、階調の滑らかさを失い、これにより疑似輪郭が生じて画質が損なわれる場合があった。
【００１３】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、画像データの濃度に応じて複数のインクを用いて記録する場合、これらインクの濃度変化を予測し、その予測した濃度値に基づいて記録に使用するインクの組合せを決定して画像を記録するインクジェット記録方法及び装置及び記録システムを提供することを目的とする。
【００１４】
また本発明の目的は、同系色で濃度の異なる複数のインクを組み合わせて被記録材上に記録して階調を表現する際に、各インクの濃度変化を予測して、記録に使用するインクの組合せを変更するインクジェット記録方法及び装置と記録システムを提供することにある。
【００１５】
又本発明の目的は、周囲環境に対応したインクの濃度変化を予測し、その予測した濃度値に基づいて記録に使用するインクの組合せを決定して記録するインクジェット記録方法及び装置と記録システムを提供することにある。
【００１６】
更に本発明の目的は、上述のようにしてインクの濃度変化を予測し、その予測した濃度値に基づいて記録に使用するインクの組合せを決定して記録を行うとともに、その記録される画素の濃度値と実際の画素データの濃度値との誤差を、その画素の周辺画素に振り分けて濃度補間を行うことにより、より階調の再現性を高めた画像を記録するインクジェット記録方法及び装置と、記録システムを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のインクジェット記録装置は以下のような構成を備える。即ち、
同系色で異なる濃度のインクを使用して記録を行うインクジェット記録装置であって、
画像信号が示す画素の濃度値と、前記同系色で異なる濃度のインクの組合せを示すインク組合せ情報とを対応付けて記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたインク組合せ情報のうち、注目画素の濃度値に対応したインク組合せ情報を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクについて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間の連続非記録回数あるいは連続非記録時間を求め、当該連続非記録回数あるいは連続非記録時間に基づいて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間に変化するインクの濃度変化を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測されるインクの濃度変化に基づいて、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せによって前記注目画素の記録を行おうとする時点の予測濃度値を求める手段と、
前記予測濃度値に応じて、前記注目画素の記録を行うためのインク組合せ情報を決定する決定手段とを有し、
前記決定手段は、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せとは別のインクの組合せであって、前記予測濃度値よりも前記注目画素の濃度値に近い濃度値を表現可能な前記別のインクの組合せが存在するかどうかを判定し、（Ａ）当該別のインクの組合せが存在する場合には、当該別のインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定し、（Ｂ）当該別のインクの組合せが存在しない場合には、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定することを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するために本発明のインクジェット記録方法は以下のような工程を備える。即ち、
同系色で異なる濃度のインクを使用して記録を行うインクジェット記録方法であって、
画像信号が示す画素の濃度値に基づいて、前記同色系で異なる濃度のインクのうち記録に使用するインクの組合せを示すインク組合せ情報を選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクについて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間の連続非記録回数あるいは連続非記録時間を求め、当該連続非記録回数あるいは連続非記録時間に基づいて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間に変化するインクの濃度変化を予測する予測工程と、
前記予測工程で予測されるインクの濃度変化に基づいて、前記選択工程で選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せによって前記注目画素の記録を行おうとする時点の予測濃度値を求める工程と、
前記予測濃度値に応じて、前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せを決定する決定工程とを有し、
前記決定工程は、前記選択工程で選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せとは別のインクの組合せであって、前記予測濃度値よりも前記注目画素の濃度値に近い濃度値を表現可能な前記別のインクの組合せが存在するかどうかを判定し、（Ａ）当該別のインクの組合せが存在する場合には、当該別のインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定し、（Ｂ）当該別のインクの組合せが存在しない場合には、前記選択工程で選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定することを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成するために本発明の記録システムは以下のような構成を備える。即ち、
同系色で異なる濃度のインクを使用して記録を行うインクジェット記録装置と、当該インクジェット記録装置に画像信号を供給するための画像信号供給装置とを含んでなる記録システムであって、
前記画像信号供給装置より供給される画像信号が示す画素の濃度値と、前記同系色で異なる濃度のインクの組合せを示すインク組合せ情報とを対応付けて記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたインク組合せ情報のうち、注目画素の濃度値に対応したインク組合せ情報を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクについて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間の連続非記録回数あるいは連続非記録時間を求め、当該連続非記録回数あるいは連続非記録時間に基づいて、前回使用されてから前記注目画素の記録に使用されるまでの間に変化するインクの濃度変化を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測されるインクの濃度変化に基づいて、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せによって前記注目画素の記録を行おうとする時点の予測濃度値を求める手段と、
前記予測濃度値に応じて、前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せを決定する決定手段とを有し、
前記決定手段は、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せとは別のインクの組合せであって、前記予測濃度値よりも前記注目画素の濃度値に近い濃度値を表現可能な前記別のインクの組合せが存在するかどうかを判定し、（Ａ）当該別のインクの組合せが存在する場合には、当該別のインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定し、（Ｂ）当該別のインクの組合せが存在しない場合には、前記選択手段により選択された前記インク組合せ情報に基づき使用が定められるインクの組合せを前記注目画素の記録を行うためのインクの組合せとして決定することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。また本実施の形態では、説明を簡単にするため、加成性のあるインク／フィルム系を使用して透過画像(transmission image)を記録する場合を例にして説明する。
【００２２】
［加成性(additive property)について］
まず、加成性のあるインク／フィルム系とは、透過画像を記録する際に使用する透過フィルムにインクジェット法により画像を記録する場合、同じ画素位置に複数回インクを重ね打ちすると、その画素の濃度が上昇することをいう。
【００２３】
この加成性の成り立つ一例を挙げる。
【００２４】
記録シートとして、トランスペアレンシィフィルム（ＣＦ−３０１）上に、染料系のＣ．Ｉ．ダイレクトブラック１９の２％溶液を、インクジェットプリンタを用いて一様に記録すると０．８Ｄの透過濃度(transmission density)を持つ画像となり、また同様に、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９の１％溶液を用いて一様に記録すると０．４Ｄの透過濃度を持つ画像となる。更に、これら２種類の濃度のインクを重ね合わせて記録すると１．２Ｄの透過濃度を得ることができる。このインク／フィルム系では、“０”から“２．５Ｄ”の範囲で加成性がほぼ成り立つことが実験で確かめられている。
【００２５】
このような、加成性の成り立つインク／フィルム系においては、濃度の異なる複数種のインクを同じ画素位置に重ね打ちすることにより、表現できる階調数を大幅に増やすことができる。
【００２６】
［インクの濃度について］
次に、インクジェットヘッドユニットのインク濃度について説明する。
【００２７】
まず、４種類のインクを用いて画像形成する場合を考える。ここではインクが記録媒体上で溢れることなく一画素に４回の重ね打ちができ、かつ、加成性が成り立つ場合には、インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の濃度の比を１：２：４：８として、各インクの吐出の組み合わせを変えて、記録できる階調数を最大とすることができる。
【００２８】
図３は、画像データ（濃度データ）に対するインク吐出を説明するためのインク種分配テーブルの内容を示す図である。
【００２９】
図中、ｄ１〜ｄ４はインクＤ１からＤ４に対する吐出の有無を表すデータであり、その値が“１”ならばそのインクを吐出すること、“０”ならば非吐出を意味する２値データである。一例として、画像データ（濃度データ）が“１０”の場合には、同じ画素位置にインクＤ２とＤ４が重ねて吐出される（ｄ２＝ｄ４＝１）。ここでは、インクＤ１〜Ｄ４の濃度比を前述のように“１：２：４：８”としているために、これらの各インクの組み合わせることにより、濃度“０”から“１５”までの画像データを連続した濃度で表現することができる。つまり、インクの濃度がｎ種類あり、記録媒体が同じ位置にｎ回重ね打ちされたインク量を吸収できる場合、最大の階調数を表現するための各インクの濃度比は、
Ｄ１：Ｄ２：…：Ｄｉ：…：Ｄｎ  ＝  １：２：…：２の(i-1)乗：…：２の(n-1)乗
であり、そのときの最大階調数Ｄｓは、
Ｄｓ＝（１＋２＋…＋２の(i-1)乗＋…＋２の(n-1)乗）＋１＝２のn乗
で表されることが分かる。
【００３０】
言い換えれば、ｎ種類の濃度のインクを備える場合、濃度比が、１：２：…：２の(i-1)乗：…：２の(n-1)乗で表されるｎ種類のインクを組み合わせることにより、１画素あたりの階調数を最大の２のn乗にすることができる。
【００３１】
以下、図面を参照して本実施の形態を説明する。尚、以下に説明する本実施の形態ではインクジェット記録装置の構成として説明するが本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、本実施の形態における画像データから記録データの変換処理はホストコンピュータ等のコンピュータ機器で行われても良く、また或はプリンタドライバ等により実行されても良い。
【００３２】
また本実施の形態ではインクジェット記録装置の例で説明するが、本発明はこれに限らず、例えばカラー熱転写記録装置などであっても良い。
【００３３】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態１のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１において、１はスキャナなどの画像入力部、２は各種パラメータの設定およびプリント開始を指示する各種キーを備えている操作部、３は記憶媒体４に記憶された各種プログラムに従ってこの記録装置全体を制御するＣＰＵである。記憶媒体４は、制御プログラムやエラー処理プログラムに従ってこの記録装置を動作させるためのプログラムなどを格納している。本実施の形態の動作はすべてこのプログラムに基づいて実行される。このようなプログラムを格納する記憶媒体４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどを用いることができる。
【００３５】
記憶媒体４において、４ａはガンマ変換処理で参照するためのガンマ補正変換テーブル、４ｂは後述のインク種分配処理で参照するためのインク種分配テーブル、４ｅは多階調処理とインク種分配処理の過程で参照される、非吐出の時間に対するインク濃度の上昇度合いを示すデータを記憶しているインク濃度変化特性テーブル、４ｄは各種プログラムを格納している制御プログラム群をそれぞれ示している。
【００３６】
５はＲＡＭで、記憶媒体４の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリア及び画像処理時のワークエリアとして用いられる。また、このＲＡＭ５に記録媒体４の各種テーブル４ａ，４ｂ，４ｄ，４ｅをコピーした後、そのテーブルの内容を変更し、この変更したテーブルを参照しながら後述する画像処理を行うことも可能である。６は画像処理部で、入力画像データを基にインクジェット法により多階調を実現するための吐出パターンを作成する。７はプリンタ部（プリンタエンジン）で、画像の記録時に画像処理部６で作成された記録データに基づいて、記録用紙等の記録媒体にドット画像を形成する。８はバスラインで、上述の各部を接続し、アドレス信号、データ、制御信号などを伝送している。
【００３７】
次に、図２を参照して実施の形態１の画像処理部６について説明する。
【００３８】
図２Ａは実施の形態１の画像処理部６における処理の流れを示す図である。
【００３９】
画像入力部１で入力された画像信号ＣＶはガンマ補正処理１１に入力されて、ガンマ補正変換テーブル４ａを参照して濃度を表す濃度信号ＣＤに変換される。こうしてガンマ補正された画像の濃度信号ＣＤは、ＲＡＭ５の画像処理ワークエリアのページメモリ領域に格納される。
【００４０】
注目画素選択処理１２は、ＲＡＭ５のページメモリ領域内のこれから処理をしようとする１画素を選択し、その選択した画素の濃度データＣＤを得る。インク種分配処理１３では、注目画素選択処理１２で選択された注目画素の濃度値（ＣＤ値）を基にインク種分配テーブル４ｂを参照して、その注目画素の濃度ＣＤを表現するための、各種インクの組み合わせ候補を選択する。
【００４１】
濃度上昇補正処理１４では、各ノズルの不使用時間を算定し、最小二乗法演算で線形近似されたインク濃度変化特性テーブル４ｂを参照し、インク種分配処理１３で選択された各種インクの組み合わせが、理想的な濃度に対してどのくらい変動するかを予測する。そして必要に応じて、インク種分配処理１３で選択された各種インクの組み合わせを変更して、最適なインク濃度の組み合わせ、即ち、各画素濃度に対して対応するインク（ヘッド）の吐出、非吐出を示す２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…，が決定される。
【００４２】
このようにして、注目画素に対する２値データが決定され、その２値データのそれぞれが対応するインクジェットヘッドユニットに送られて記録が実行される。
【００４３】
図２Ｂは、この実施の形態１の変形例を示す図で、前述の図２Ａと共通する部分は同じ番号で示し、それらの説明を省略する。
【００４４】
この実施の形態１の変形例では、更に、その決定されて記録された注目画素の記録濃度とその注目画素の濃度値との誤差を計算し、その誤差を注目画素の周辺画素に分配する誤差拡散処理１６を行っている。
【００４５】
濃度誤差計算処理１５は、上述したインクの加成性に従って、濃度上昇補正処理１４で決定したインクの組み合わせで表現できる濃度と注目画素のＣＤ値との差分を算出する。誤差拡散処理１６は、濃度誤差計算処理１５で算出された差分を、ＲＡＭ５のページメモリ上で、その注目画素の周辺画素に配分係数に従って拡散する。
【００４６】
このようにして、画像入力部１から入力された画像データの全ての画素に対して、前述の注目画素選択処理１２から誤差拡散処理１６を繰り返すことにより、異なるインク濃度のインクを有するそれぞれのヘッドに対する各画素ごとのインク吐出、非吐出の２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が作成される。
【００４７】
プリンタ部７では、こうして決定された２値データｄ１、ｄ２、ｄ３、…に応じて、異なる濃度を有するインクジェットヘッドユニットの対応するインク吐出口列よりインクを吐出して多階調画像を形成する。尚、図２Ａ，図２Ｂにおいて、１７−１，１７−２、…は遅延回路であり、各インク吐出列から同じ画素位置にインクを重ね打ちするためのタイミングをとる働きをする。
【００４８】
次に、図４を参照して本実施の形態のプリンタ部７について説明する。
【００４９】
図４は、本実施の形態のプリンタ部７の主要部の構成を示す概観図である。
【００５０】
キャリッジ２０上には、複数のインクジェットヘッドユニット２１−１〜２１−４が載置されている。それぞれのインクジェットヘッドユニット２１は、インクを吐出するための吐出口（ノズル）列が設けられており、各インクジェットヘッドユニット２１は所定の間隔を置いて設置されている。その結果、各インクジェットヘッドユニットのノズル列の間隔も所定間隔となっている。各インクジェットヘッドユニット２１−１〜２１−４の各ノズル列に供給されるインクは、インクカートリッジ２２−１〜２２−４のそれぞれから供給されており、インクカートリッジ２２−１〜２２−４のそれぞれは、各インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を供給するためのインクカートリッジである。尚、これら各カートリッジに収容されているインクの濃度については後述する。これらインクジェットヘッドユニット２１への制御信号や記録信号などはフレキシブルケーブル２３を介して前述の画像処理部６より送られる。
【００５１】
２４は被記録媒体で、例えば用紙やプラスチック薄板等であり、不図示の搬送ローラを経て排紙ローラ２５に挟時され、搬送モータ２６の回転駆動に伴って矢印方向に送られる。２７はキャリッジ２０の走行を案内支持するためのガイドシャフト、２８はリニアエンコーダで、キャリッジ２０の走行位置を検出している。キャリッジ２０は、キャリッジモータ３０の回転駆動により駆動ベルト２９を介して搬送駆動され、ガイドシャフト２７に沿って往復運動させられる。
【００５２】
前述のインクジェットヘッドユニット２１のインク吐出口の内部（液路）にはインク吐出用の熱エネルギーを発生する発熱素子（電気・熱エネルギー変換体）が設けられている。リニアエンコーダ２８の読みとりタイミングに伴い、前記発熱素子を記録データに基づいて駆動し、インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の順に記録媒体２４上にインク液滴を飛翔させて付着させることにより、被記録媒体２４上に画像を形成することができる。
【００５３】
インクジェットヘッドユニット２１による記録領域外に設定されたキヤリッジ２０のホームポジションには、キャップ部３１−１〜３１−４を備える回復ユニット３２が設置されている。これにより記録を行わないときには、キャリッジ２０をホームポジションに移動させてキャップ部３１の各キャップ３１−１〜３１−４により、対応するインクジェットヘッドユニット２１−１〜２１−４のインク吐出口面を密閉し、吐出口内のインク溶剤の蒸発に起因するインクの固着あるいは塵挨などの異物の付着などによる目詰まりを防止する。
【００５４】
また、このキャップ部３１は、記録頻度の低いインク吐出口の吐出不良や目詰まりを解消するために、インク吐出口から離れた状態でキャップ部３１にインクを吐出させる空吐出に利用されたり、またキャップ部３１によりインク吐出口をキャップした状態で不図示のポンプを作動させてインク吐出口からインクを吸引することにより、吐出不良を起こしたインク吐出口の吐出回復に利用される。３３はインク受けで、各インクジェットヘッドユニット２１−１から２１−４が記録直前にインク受け３３上部を通過する時に、このインク受け３３に向けて予備吐出を行うのに利用される。またキャップ部３１の隣接位置に不図示のブレード、拭き部材を配置することにより、インクジェットヘッドユニット２１−１〜２１−４のインク吐出口形成面をクリーニングすることが可能である。
【００５５】
図５は、インクジェットヘッドユニット２１−１〜２１−４のインク吐出口（ノズル）列の配置を被記録媒体２４側から見た図である。この図５を参照して、本実施の形態のプリンタ部７におけるインク吐出口列の構成および画像形成法について説明する。
【００５６】
図５において、４０−１〜４０−４のそれぞれはインクＤ１乃至Ｄ４を吐出する吐出口列であり、各ユニットの吐出口列は１インチあたり６００ドット（６００ｄｐｉ）ピッチで、縦（副走査）方向に２５６個の吐出口を備えている。こうして主走査方向へのキャリッジ２０の１回の走査により、副走査方向にインクＤ１からＤ４の４種類のインクを重ね合わせた２５６ドット幅の画像を形成することができる。これによりプリント時間を短くして高階調の画像を生成できる。
【００５７】
図６は、本実施の形態のインク種分配テーブル４ｂの構成を示す図で、画像データ（濃度データ）に対するインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の吐出（１）・非吐出（０）を表わす２値データを記憶するインク種分配テーブルと、各インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の透過濃度と、インクの組み合わせによる重ね打ちの透過濃度を表わしている。
【００５８】
ここで濃度データは８ビットで表され、値の小さい方が低濃度（明るい）、大きい方が高濃度（暗い）であるとする。また、説明を簡略化するため、被記録媒体である透明フィルムの透過濃度は「０Ｄ」としている。更にインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のそれぞれの透過濃度は、インクジェット記録装置で、それぞれのインクだけで１００％べたで記録した時の透過濃度で表わし、インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の濃度比は、「１：２：４：８」である。ここでは、８ビットの濃度データを「０Ｄ」から「２．４Ｄ」の１６階調で表現する場合を考える。
【００５９】
［インクの濃度上昇グラフ］
図７は、インクの非吐出時間に対する濃度上昇率を表わすグラフの一例を示す図である。この値は実験結果をもとに、代表濃度を最小二乗法により線形近似したものである。図７において、横軸はインクの連続非吐出時間を示し、縦軸はインクの透過濃度（ＯＤ）の上昇率を表わしている。ここでいう非吐出時間とは、インクジェットヘッドユニットの１つのノズルからインクを吐出した後、そのノズルから次にインクを吐出するまでの時間のことである。
【００６０】
本実施の形態では、インクジェット記録装置のインクジェットヘッドユニット２１において、ノズル列からインクを吐出する周波数が１０ｋＨｚの場合について説明する。べた記録の場合、毎秒１０，０００発のインク滴がインクジェットヘッドユニット２１のノズル列から６００ｄｐｉのピッチで吐出される。その時のキヤリッジ２０の走査速度は約４２３．３ｍｍ／ｓｅｃで、約０．７秒でＡ３用紙の短辺を走査する。
【００６１】
図７に示すように、Ａ３用紙の短辺（２９７ｍｍ）をキャリッジ２０が走査する間、本実施の形態で使用するインク濃度の上昇率は、連続非吐出時間に比例することが実験で確かめられている。
【００６２】
記録のための走査中のインクの濃度上昇は、ノズル先端部のインク溶剤の蒸発に起因するものであるが、一度、濃度が上昇したノズル先端部のインクが液滴として放出されると、そのノズル先端部に新鮮なインクが充填される。これによりノズル先端部のインク濃度は濃度上昇前の規定濃度に戻る。
【００６３】
図８は、図７における横軸の非吐出時間を、吐出周波数１０ｋＨｚの場合の連続非吐出回数で表現したものである。
【００６４】
インクの吐出、非吐出を表す２値データを形成する処理において、このインク濃度上昇グラフを参照することで、過去の連続する非吐出回数を基にインクの濃度上昇を予測し、その濃度上昇分に基づいてインク濃度値を補正する。これにより、インク非吐出間隔が長くなることによるインク濃度の上昇に影響されることなく、所望の濃度の画像を記録することが可能となる。
【００６５】
本実施の形態では、画像処理を行う画像処理部６がインクの濃度上昇を参照しやすいように、図８を基にインク濃度特性変化テーブル４ｅ（図９）を作成する。
【００６６】
本実施の形態では、図８に示すように、連続非吐出期間が５０００回（ドット分）の時点でインクの濃度上昇率は１５０％である。これをもとにしてインク濃度変化特性テーブル４ｅの内容を説明する。
【００６７】
図９は，本実施の形態におけるインク濃度変化特性テーブル４ｅの一例を示す図である。
【００６８】
この図９に示す値は、図８で示した連続非吐出回数に対応する濃度上昇率ｄＤに基づいて計算した結果に基づいており、連続非吐出回数に対応して図９のインク濃度変化特性テーブル４ｅに書き込まれている。このように予め計算した結果を書き込んだインク濃度変化特性テーブル４ｅを作成しておくことにより、画像処理部６における計算量を減らすことができ、処理の高速化が可能となる。ここで濃度上昇率ｄＤを４バイトのデータとすると、インク濃度変化特性テーブル４ｅのアドレスオフセットは４アドレスおきとなる。
【００６９】
図９において、連続非吐出回数はアドレスのオフセットに対応し、そのアドレスに対応させるには非吐出回数を４倍すればよい。この値をインク濃度変化特性テーブル４ｅのベースアドレスに加算してアクセスするアドレスを求め、そのアドレスの内容を読み出すことにより濃度上昇率を求めることができる。更に、この濃度上昇率に、求めようとするインクの基本濃度を乗じることにより、その時点でのインク濃度が予測できる。
【００７０】
［画像処理部６の詳細］
画像処理部６における処理例について図２を用いて説明したが、ここで、インク吐出、非吐出を示す２値データの作成方法を具体的に説明する。
【００７１】
図１０は、図４で示したプリンタ部７の主走査の概略を示す図である。図１０（ａ）は、プリンタ部７の記録部を被記録媒体２４の記録面に平行な側面（図４に平行な方向）から見た図、図１０（ｂ）は、記録部の被記録媒体２４を上（図４に垂直な方向）から見た図である。
【００７２】
プリント開始信号がプリンタ部７に送られると、インクジェットヘッドユニット２１−１から２１−４を搭載したキャリッジ２０は、不図示のホームポジションから矢印Ｓの方向に移動を開始し、インクジェットヘッドユニット２１−１が、インク受け３３を通過する時点ではキャリッジ２０は一定速で移動している。インク受け３３の上部を各インクジェットヘッドユニットがインクジェットヘッドユニット２１−１、２１−２、２１−３、２１−４の順番で通過し、Ａの位置（インク受け３３の位置）でインク受け３３に予備吐出を行う。
【００７３】
この実施の形態では、被記録媒体２４のＢ−Ｃの問が記録領域で、Ｄで示された位置から記録が開始される。
【００７４】
１回目の走査で、図１０（ｂ）に示す幅Ｅ−Ｆの画像が記録され、次の走査で幅Ｆ−Ｇで示される幅の画像が記録される。ここで本実施の形態のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドユニット２１がノズル列からインクを吐出する周波数は１０ｋＨｚ、主走査方向の記録密度は６００ｄｐｉである。これより、キャリッジ２０の主走査速度は約４２３．３ｍｍ／ｓｅｃである。また予備吐出位置Ａから記録開始位置Ｄまでの距離は２１１．７ｍｍであるとする。以上の前提に基づいて、各インクジェットヘッドユニット２１は、予備吐出後０．５秒で記録開始位置Ｄに到達し、記録データに従って記録を開始する。
【００７５】
前述のように、インクの吐出を行うと、インクジェットヘッドユニット２１のそのノズル先端部で濃度上昇したインクが液滴となって飛び出すため、そのインクが吐出されたノズル先端部のインク濃度は正常値に戻る。
【００７６】
図６で示したインク種分配テーブル４ｂ、インク濃度、濃度データに対する重ね打ち濃度を使用し、各インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の濃度上昇率はともに、図７及び図８の特性であるとする。このとき図１０（ａ）（ｂ）において、インク受け３３の位置Ａでの予備吐出の直後にノズル先端部のインク濃度は正常値となり、記録開始位置Ｄで各インクのノズル先端部の濃度は約５０％上昇していることになる。
【００７７】
図１１は、図１０に示すように、被記録媒体２４に記録するためにＲＡＭ５の画像処理ワークエリアのページメモリ領域に格納された画像データの濃度データの一例を示している。図において、Ｄ，Ｅ，Ｓ等の記号は図１０の各記号に対応し、図１１における１つの枠は、記録される６００（ｄｐｉ）画像の１画素データに相当する。
【００７８】
図１１の例では、濃度「１００」の画素が３つ連続し、次に濃度「０」の画素が６画素、その後に濃度「１００」の画素が複数連続しており、同様のパターンが以下に続くものとする。
【００７９】
本実施の形態での、記録された濃度値（ＯＤ）と濃度データとの関係は、以下の式で表わされる。
【００８０】
ＯＤ＝（２．４／２５５）×濃度データ
以上のように、濃度データとＯＤ値は比例関係にあるので、各インクに対応する記録データの生成に当たっては、ＯＤ値ではなく濃度データのデジタル値でインク濃度を予測しながら処理を行う。即ち、ＯＤ値の５０％上昇は、濃度データでの５０％上昇に相当する。
【００８１】
一方、図８より、キャリッジ２０が１画素分移動するごとに未吐出のノズルのインク濃度は０．０１％上昇する。しかし、図１１のｘ方向に示された１０画素程度であれば、そのインク濃度上昇率は０．１％となるので、説明を簡単にするためここでは、これら連続する濃度値「０」の６画素でのインク非吐出によるインク濃度の上昇は無視して以下に説明する。
【００８２】
また、図６におけるインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のそれぞれの透過濃度は、濃度データでそれぞれ「１７」、「３４」、「６８」、「１３６」に相当するものとする。
【００８３】
図１２は、図６に示すインク種分配テーブル４ｂに、前述の図２Ｂに示す処理に対応する多値誤差拡散の閾値と、インクの透過濃度の濃度データ相当値を追加したものである。
【００８４】
図１３は、前述の実施の形態１の変形例で行う多値誤差拡散処理１６（図２Ｂ）において、注目画素の誤差を周辺画素へ配分するための重み付けの一例を示している。図において、「＊」は注目画素を示す。インクの組み合わせで表現可能な濃度（ＯＤ）と濃度データとの差分（誤差）を、図１３に示した誤差配分係数に従って注目画素の周辺画素に振り分ける。
【００８５】
図１１において、上辺、左辺に割当てられた「０」から始まる番号は画素のアドレスを示している。横方向をｘ、縦方向をｙとし、任意の画素を座標（ｘ，ｙ）で表わしている。即ち、画素（０，０）は図１１の左上の画素を示す。更に、主走査方向Ｓにインクジェットヘッドユニット２１が移動するため、主走査方向に並んだ画素行は、各インク濃度のインクジェットヘッドユニット２１の１つのノズルに対応している。
【００８６】
まず最初に、画素（０，０）に注目して処理を行う。画素（０，０）の濃度データは「１００」である。図１２よりインクの組み合わせを考えると、組合わせ番号（Ｎｏ．）が「６」のインクＤ２とＤ３の組み合わせが候補として選択される。しかし、図１０を参照して前述したように、この記録開始点Ｄに到達した時点でインクＤ２、Ｄ３ともインク濃度が５０％上昇している。これにより、インクＤ２の濃度は「３４」から「５１」に、インクＤ３の濃度は「６８」から「１０２」に上昇していると予測される。これにより、インクＤ２とＤ３の組み合わせでは、その重ね打ち濃度は、目標濃度「１０２」に対して約５０％濃度が高い「１５３」となってしまう。
【００８７】
ここで図１２で得られる理想的なインクの組合わせ濃度レベルは「１０２」であり、画素（０，０）の濃度「１００」を表現する場合を考えると、インクＤ２は濃度「５１」に上昇しているのでインクＤ２を吐出させずに、インクＤ３（予測濃度値「１０２」）だけを吐出させる。これにより、記録される予測濃度は「１０２」となる。このようにして決定されたインクの組み合わせは、各インクの吐出、非吐出の２値データとして、メモリＭｄ１、Ｍｄ２、Ｍｄ３、Ｍｄ４の画素に対応したアドレスに記憶される。
【００８８】
以上が図２Ｂにおける濃度上昇補正処理１４までの処理（図２Ａに対応）に関する説明である。前述したように、こうして決定された２値データがインクジェットヘッドユニットに出力されて、その画像濃度に応じた画像を記録されることになる。更に、これに図２Ｂに示す濃度誤差計算１５及び誤差拡散処理１６を実行する場合で説明する。
【００８９】
このときの差分誤差は、画素（０，０）の濃度データ「１００」から表現可能な予測濃度値「１０２」を引いた差分「−２」となる。これを図１３で示した誤差配分係数に従って注目画素の周囲画素に振り分けると、右隣の画素（１，０）には「−１」、真下の画素（０，１）には「−０．７５」が振り分けられる。このようにして、対象となるそれぞれの周辺画素に誤差が加算されることにより、画素（１，０）の濃度値は「９９」に、画素（０，１）の濃度値は「９９．２５」に書き換えられる。
【００９０】
以上で、注目した画素（０，０）に対する処理が終了し、インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の画素（０，０）に対する吐出、非吐出の２値データｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４が決定される。
【００９１】
次に注目画素を図１１における右隣の画素（１，０）に移す。この画素（１，０）の濃度データは、前述の画素（０，０）の誤差拡散により濃度値「９９」になっている。ここでも画素（０，０）の場合と同様にして図１２のテーブルを参照し、組合わせ番号（Ｎｏ．）が「６」のインクＤ２とＤ３の組み合わせ（濃度値「１０２」）がもっとも近い候補値として選択される。前述のように画素（０，０）ではインクＤ３は吐出されているため、インクＤ３の濃度はほぼ正常値に戻っている。これに対し他の濃度のインクは、図１０（ａ）の位置Ａでの予備吐出以後全く吐出されてていないため、前述と同様に濃度値が５０％上昇したままである。
【００９２】
濃度予測でインクＤ２の濃度値は「５１」、インクＤ３の濃度値は「６８」で、インクＤ２とＤ３の組み合わせで濃度レベルは「１１８」となる。また、インクＤ１は５０％濃度が上昇しているため、その濃度値は「１７」の１．５倍の「２５．５」である。従って、インクＤ１とＤ３の組み合わせによる濃度値は「９３．５」となり、インクＤ１とＤ３の組み合わせによる濃度値の方が、インクＤ２とＤ３との組み合わせよりも画素（１，０）の濃度レベル「９９」を表現するのに適していることになる。よって、この場合は、インクＤ１とＤ３とを吐出する。このようにして決定されたインクの組み合わせは、各インクの吐出、非吐出を示す２値データとして、メモリＭｄ１、Ｍｄ２、Ｍｄ３、Ｍｄ４の、その画素（１，０）に対応したアドレスに記憶される。
【００９３】
この時の差分誤差は、画素（１，０）の濃度レベル「９９」から表現可能な予測濃度値「９３．５」を引いた差分「５．５」となる。これを図１３に示した誤差配分係数に従って注目画素の周辺画素に振り分けると、右隣の画素（２，０）には「２２／８」、真下の画素（１，１）には「１６．５／８」、左斜め下の画素（０，１）には「５．５／８」がそれぞれ振り分けられ、注目画素の各周辺画素（２，０）、（１，１）、（０，１）の濃度値に、これらの誤差がそれぞれ加算される。
【００９４】
同様に注目画素を更に右隣の画素（２，０）に移す。この画素（２，０）の濃度は画素（１，０）からの誤差拡散により「１０２．７５」になっている。図１２の閾値を参照すると、組合わせ番号（Ｎｏ．）が「６」のインクＤ２とＤ３の組み合わせが候補として選択される。これらインクＤ１とＤ３は画素（１，０）で吐出されているため、これらインクＤ１とＤ３の濃度は正常値に戻っている。これに対し他のインクは、予備吐出以後、全く吐出されていないため、それらの濃度値が５０％上昇したままである。
【００９５】
これに基づいて濃度予測を行うと、インクＤ２の濃度値は「５１」、インクＤ３の濃度値は「６８」となり、インクＤ２とＤ３の組み合わせで濃度は「１１８」となる。また、インクＤ１とＤ３の組み合わせの場合では濃度は「８５」で、インクＤ２とＤ３の組み合わせの方が、画素（２，０）の濃度レベル「１０２．７５」を表現するのに適していることが分かる。こうして画素（２，０）を記録するためにインクＤ２とＤ３とが吐出される。こうして決定されたインクの組み合わせは、各インクの吐出、非吐出の２値データパターンとして、メモリＭｄ１、Ｍｄ２、Ｍｄ３、Ｍｄ４の画素（２，０）のデータが記憶されていたアドレスに記憶される。
【００９６】
この時の差分誤差は、画素（２，０）の画像濃度値「１０２．７５」から予測濃度値「１１８」を引いた差分「−１５．２５」となる。これを図１３で示した誤差配分係数に従って周囲の画素に振り分けると、右隣の画素（３，０）には「−６１／８」、真下の画素（２，１）には「−４５．７５／８」、左斜め下の画素（１，１）には「−１５．２５／８」がそれぞれ振り分けられ、対象となるそれぞれの周辺画素（３，０）、（２，１）、（１，１）の濃度値に、これら各誤差が加算される。
【００９７】
このように、画像の各画素の濃度値を基に前述の処理を、それぞれ順次選択された主走査方向Ｓの注目画素に対して行うことにより、異なるインク濃度を持つそれぞれのインクジェットヘッドユニット２１に対する各画素ごとのインク吐出、非吐出の２値データｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４が求められる。これらは、各インク毎にインク吐出、非吐出を示す２値データとして、メモリＭｄ１、Ｍｄ２、Ｍｄ３、Ｍｄ４の、それら画素データ（濃度データ）が記憶されていたアドレスに記憶される。
【００９８】
こうして１主走査ラインの画素データに対する処理が終了すると、今度は注目画素を次の走査ラインの先頭画素（０，１）に移し、前述と同様に主走査方向Ｓに向かって処理を開始する。この時には、注目画素が画素（０，０）の時と同様に、注目画素（０，１）の位置では、各インクの濃度は５０％上昇しているとの予想のもとに処理を始める。以下、各走査ラインごとに同様の処理を繰り返し、インクの吐出、非吐出を示す２値データが作成され、それぞれ元の画素データが記憶されていたメモリのアドレスに記憶される。
【００９９】
図１４（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態でＲＡＭ５上に作成されたインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の吐出、非吐出を示す２値データ（ビットプレーン）Ｍｄ１、Ｍｄ２、Ｍｄ３、Ｍｄ４の一例を示す図である。この２値データに応じて、各インクジェットヘッドユニット２１−１〜２１−４が、キャリッジ２０の走行に同期して駆動される。即ち、図１４（ａ）〜（ｄ）の例では、インクジェットヘッドユニット２１−１は２値データＭｄ１に応じて駆動され、インクジェットヘッドユニット２１−２は２値データＭｄ２に応じて，以下同様に、インクジェットヘッドユニット２１−３，２１−４はそれぞれ２値データＭｄ３、Ｍｄ４に基づいて駆動される。
【０１００】
図１５は、本実施の形態におけるインク種分配テーブル４ｂを基にインクの組み合わせを変更し、図１４（ａ）〜（ｄ）に示す２値データに基づいて各インクジェットヘッドユニットが駆動されることにより記録が行なわれた例を示す図で、図１１に示すような入力した濃度データに対応して、実際に記録される濃度値（ＯＤ）が示されている。
【０１０１】
図１５に示すように、画像の記録開始部分Ｄにおける極端な記録濃度の上昇が抑えられていることが分かる。即ち、インク濃度の上昇を考慮しない場合には、濃度「１００」の画素（０，０）が記録される濃度値は図１２の濃度値「１０２」に対応してインクＤ２とｄ３の組み合わせとなる。これにより記録される濃度は、５０％のインク濃度の上昇により（「５１」＋「９６」＝）「１４７」となるのに対し、この実施の形態によれば、「１０２」に抑えられている。
【０１０２】
尚、以下に説明する実施の形態２乃至６、及びそれらの各変形例において、上述した濃度誤差計算処理、誤差拡散処理及び２値データに基づく記録処理の説明を省略するが、以下の実施の形態でも、その基本原理は同じである。
【０１０３】
［実施の形態２］
図１６は本発明の実施の形態２のインクジェット記録装置の概略構成を示すブロック図で、前述の図１と共通する部分は同じ番号で示している。尚、以下の実施の形態２，３において、濃度誤差計算処理１５及び誤差拡散処理１６における処理の説明は前述の実施の形態１の場合と同様であるため、それらの説明を省略する。
【０１０４】
記憶媒体４において、４ｅは、インクの連続非吐出の時間に対するインク濃度の変化特性を示すインク濃度変化テーブル（図９）、５は記憶媒体４中の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリア及び画像処理時のワークエリアとして用いるＲＡＭである。各種プログラムのワークエリアの内には、濃度変化の予測で使用する、各インクジェットヘッドユニットのノズルの連続非吐出回数をカウントする記録履歴カウンタ５ａが含まれる。また、ＲＡＭ５は、記録媒体４の中の各種テーブルをコピーした後、そのテーブルの内容を変更し、この変更したテーブルを参照しながら画像処理を進めることも可能である。また、ＲＡＭ５には、濃度変動データをもとに直接、インク濃度変化特性テーブル４ｅを作ることも可能である。
【０１０５】
図１７Ａは、本発明の実施の形態２の画像処理部６における画像処理の流れを説明する図である。尚、この実施の形態２のインクジェット記録装置の構成は前述の図１と同様であるため、その説明を省略する。また前述の図２と共通する部分は同じ番号で示している。
【０１０６】
図１７Ａは、キャリッジ２０の１回の主走査により記録ヘッド幅分の画像のプリントを完了する（１パス）プリントアルゴリズムの画像処理例を説明するための流れ図である。
【０１０７】
この実施の形態２では、前述の実施の形態１でも述べたように、インクの連続非吐出時間が長くなると、そのノズルのインク濃度が高くなるため、各ノズル毎に記録履歴を記憶するためのカウンタ５ａを備えている。この記録履歴カウンタ５ａの数は、このインクジェット記録装置で使用されるインクの種類とプリントアルゴリズムにより決定され、このカウンタ５はハードウェアの形態で設けられても、或は図１６のようにＲＡＭ５に設けられても良い。
【０１０８】
例えば、各濃度のインクを備えたインクジェットヘッドユニットの、画像１ラインに対応する１つのノズルを使用し、その画像データの１ラインを、１回の主走査でプリントするアルゴリズム（１パスプリント）の場合は、その主走査方向の走査では各ヘッドユニットのノズルが順番に選択されるので、記録履歴カウンタ５ａはその１ラインをプリントするのに使用されるノズルの数（インクジェットヘッドユニットの数）だけあればよい。
【０１０９】
この実施の形態２では、インクＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に対応する記録履歴カウンタ５ａを設け、それらをＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４とする。
【０１１０】
最初に、ガンマ補正処理１１は画像入力部１から入力される画像信号ＣＶを、ガンマ補正変換テーブル４ａを用いて濃度を表す信号ＣＤに変換し、ＲＡＭ５の画像処理用のワークエリアのページメモリ領域に格納する。次に、各インクジェットヘッドユニット２１に対応した記録履歴カウンタ５ａに初期値をセットする（Ｓ１１）。これら初期値は、各走査におけるプリント前の予備吐出位置（図１０のＡ）から、画像のプリント開始位置（図１０のＤ）までのヘッドの移動時間をプリントドット数に換算した値である。
【０１１１】
注目画素選択処理１２では、インクジェットヘッドユニット２１の移動に伴って、ＲＡＭ５のページメモリ領域に記憶されている、これから処理をしようとする１画素データを順次選択して読み出し、その画素の濃度データＣＤを得る。
【０１１２】
インク種分配処理１３では、その読み出した注目画素のＣＤ値を基に、図６に示すインク種分配テーブル４ｂを参照して、注目画素の濃度値ＣＤを表現するインクの組み合わせ候補を選択する。
【０１１３】
濃度変化予測処理１０では、その画素をプリントするのに使用するノズルの記録履歴カウンタ５ａの値を基に、実験値から最小二乗法演算で線形近似したインク濃度変化特性テーブル４ｅ（図９）を参照し、理想的な濃度に対して、実際にプリントした場合のインク濃度がどのくらい変動するかを予測する。
【０１１４】
こうして注目画素の濃度値に対応して、各濃度のインクを有する各インクジェットヘッドにおける吐出、非吐出を示す２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が決定され、この２値データのそれぞれが各対応するインクジェットヘッドユニットに送られてヘッドユニットが駆動されることにより記録が行われる。
【０１１５】
Ｓ１２では、各インクジェットヘッドユニットのノズルにおけるインクの吐出、非吐出を示す２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…を基に、それらのノズルに対応する記録履歴カウンタＣ１，Ｃ２，Ｃ３，…に対する処理を行う。ここでは、インク非吐出と決定されたノズルに対応する記録履歴カウンタ５ａは、そのカウント値を１つだけカウントアップ（インクリメント）し、インク吐出と決定されたノズルに対応する記録履歴カウンタ値は「１」に設定される。即ち、本実施の形態２における記録履歴カウンタ５ａの値は、ノズルの連続的な非吐出ドット数を表わすことになる。
【０１１６】
このようにして画像の濃度値（ＣＤ）を基に、図１７Ａの注目画素選択処理１２から濃度上昇補正処理１４までの処理を、１ラインの画像データの全ての画素に対して行い、更にＳ１１の履歴カウンタの初期化を各ライン毎に行うことにより、異なる濃度のインクを有する各ヘッドユニットに対する各画素ごとのインク吐出、非吐出の２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が生成される。
【０１１７】
図１７Ｂは、この実施の形態２の変形例を示すフローチャート図で、前述の図１７Ａと共通する部分は同じ番号で示し、それらの説明を省略する。
【０１１８】
ここでは記録に使用する２値データを求めた後、前述の実施の形態１の変形例のように、濃度上昇補正処理１４により、濃度変化予測処理１０の予測濃度をもとに、インク種分配処理１３で選択されたインク種の組み合わせでの濃度変動を計算し、必要に応じてインクの組み合わせを変更し、最適な濃度のインクの組み合わせ、即ち、各濃度のインクを有する各インクジェットヘッドにおける吐出、非吐出を示す２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が決定している。
【０１１９】
即ち、濃度誤差計算１５では、加成性に従い濃度上昇補正処理１４で決定したインクの組み合わせで表現できる濃度、即ち、濃度変化予測を考慮した濃度（ＯＤ）と、注目画素の濃度値（ＣＤ値）との差分を算出する。誤差拡散処理１６では、濃度誤差計算１５で算出された差分（誤差）を、ページメモリの、その注目画素の周辺画素に図１３に示す配分係数に従って拡散させる。
【０１２０】
以上の処理を行うことにより、注目画素に対する処理が終了する。
【０１２１】
このようにして画像の濃度値（ＣＤ）を基に、図１６の注目画素選択処理１２から誤差拡散処理１６までの処理を、画像データの全ての画素に対して行うことにより、異なる濃度のインクを有する各ヘッドユニットに対する各画素ごとのインク吐出、非吐出の２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が生成される。
【０１２２】
尚、濃度誤差計算処理１５，誤差拡散処理１６の詳細は、図１１〜図１５を参照して前述した説明と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【０１２３】
図１８は、あるノズルにおけるインク濃度が吐出状態により変化する例を説明するための図である。
【０１２４】
図１８では、予備吐出から最初に１ドットのインクが吐出されるまで時間とともにインク濃度が上昇し、一回のインク吐出でインク濃度が標準に戻り、その後、インクの非吐出状態が連続すると時間とともにインク濃度が上昇していることが分かる。また、連続してインクを吐出し続けると、そのノズルのインク濃度は上昇しないことが分かる。
【０１２５】
前述の実施の形態では、連続する非吐出数を示す各カウント値毎に濃度上昇率データを参照したが、人間の目の認識能力を考慮すると、図９に示したような各非吐出回数（Ｎ）ごとに濃度上昇率を参照する必要はなく、例えば、２つおき、４つおき、８つおき、…というように、連続非吐出回数のある値毎に参照してもよい。特に、隣接する濃度変化特性テーブル値の差分にインクの濃度上昇前の濃度を掛けた値が「０．０１Ｄ」以下ならば画質への影響は少ないと考えられる。
【０１２６】
また、低濃度のインクは、高濃度のインクよりも濃度上昇率に対する濃度値（ＯＤ）の変化が少ないので、低濃度のインクの場合は高濃度のインクの場合よりもより大きな範囲で参照しても良い。例えば、図９の場合において、どの程度まで分割できるかを計算する。
【０１２７】
ここで、連続非吐出回数のいくつおきに参照するかを示す数、即ち、図９の連続非吐出回数をいくつに分割するかを示す数をｘとすると、上記から、
ｘ  ＜  ０．０１×（５０００／０．５）／（インク濃度）
が成り立つ。
【０１２８】
そこでこの実施の形態２で示したインク濃度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のＯＤ値をもとに、ｘの値を画像処理部で処理し易いように２のべき乗で考えると、以下のようになる。
【０１２９】
インクＤ１（０．１６Ｄ）：ｘ＝５１２
インクＤ２（０．３２Ｄ）：ｘ＝２５６
インクＤ３（０．６４Ｄ）：ｘ＝１２８
インクＤ４（１．２８Ｄ）：ｘ＝６４
特に、各インクごとにテーブルを持つ場合、インクＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４で濃度変化特性テーブル（図９）のデータ量を、例えば１／５１２、１／２５６，１／１２８，１／６４にできる。これにより、インク濃度変化特性テーブル４ｅのメモリ容量を大幅に少なくでき、経済的な効果が期待できる。
【０１３０】
また、インク濃度変化特性テーブル４ｅを共用する場合でも図９のテーブルの１／６４に容量を減らすことができる。
【０１３１】
この場合のテーブル参照方法は、記録履歴カウンタの値を必要なだけビットシフトにより、記録履歴カウンタの値を２のべき乗分の１とし、余りは切り捨て、その値をインク濃度変化特性テーブル４ｅのベースアドレスに加算し、そのアドレスにある濃度情報を読み出せばよい。
［実施の形態３］
次に本発明の実施の形態３を説明する。
【０１３２】
図１９は、本発明の実施の形態３のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図で、前述の実施の形態１及び２の構成と共通する部分は同じ番号で示し、その説明を省略する。
【０１３３】
図１９において、４ｆはキャリッジ移動特性テーブルで、キャリッジ２０の走行駆動を行うキャリッジモータ２０の速度変化特性を記憶している。
【０１３４】
図２０Ａは、実施の形態３における画像処理を説明するための流れ図で、前述の図２Ａ及び図１７Ａと共通する部分は同じ番号で示し、その説明を省略する。ここでは１回の主走査でヘッド幅分の画像が記録される（１パス）プリント・アルゴリズムの場合を示している。
【０１３５】
画像入力部１から入力された画像データはガンマ補正処理が施され、濃度データ（ＣＤ）に変換される。この実施の形態３では、記録履歴メモリ５ｂをＲＡＭ５に備え、各インクＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のそれぞれに対応して記録履歴メモリＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４が設けられている。
【０１３６】
ステップＳ２０では、各記録履歴メモリ５ｂに初期値をセットする。これら各記録履歴メモリ５ｂの初期値は、各主走査における予備吐出位置（図１０のＡ）から、各インクジェットヘッドユニットのノズルが画像のプリント開始位置（図１０のＤ）まで移動するのに要する時間データである。この時間データは、時間データそのものでもよく、或はインク濃度変化特性テーブル４ｅ（図９）の濃度変化値を参照できるデータであれば良い。
【０１３７】
注目画素選択処理１２では、これから処理しようとする注目画素を選択し、その濃度データＣＤを得る。インク種分配処理１３では、注目画素の濃度値を基に、インク種分配テーブル４ｂを参照し、その注目画素の濃度で記録するためのインクの組合わせ候補を決定する。濃度変化予測処理１０では、各ノズルの記録履歴メモリ５ｂに記憶されている、そのノズルの連続インク非吐出時間データを基に、実験値から最小二乗法演算で線形近似されたインク濃度変化特性テーブル４ｅを参照し、理想的な濃度に対してどのくらい変動するかを予測する。濃度上昇補正処理１４では、濃度変化予測処理１０の予測濃度をもとに、インク種分配処理１３で選択されたインクの組み合わせでの濃度変動を計算し、必要に応じてインクの組み合わせを変更し、最適な濃度の組み合わせ、即ち、各濃度インクを有するヘッドでのインク吐出、非吐出を示す２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が決定される。
【０１３８】
Ｓ２１では、各濃度のインクを有するノズルでの吐出、非吐出を示す２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…をもとに、それらのノズルに対応する記録履歴メモリ５ｂのＭ１，Ｍ２，Ｍ３，…の更新処理を行う。ここでは、「非吐出」に決定されたノズルに対応する記録履歴メモリ５ｂには、キャリッジ移動特性テーブル４ｆの値と、現在の画素の位置との関係から求められる、次のインク吐出タイミングまでの時間データが加算される。これに対し「インク吐出」に決定されたノズルに対応する記録履歴メモリ５ｂは加算されず、次の吐出タイミングまでの時間データがセットされる。
【０１３９】
こうして注目画素の濃度値に対応して、各濃度のインクを有する各インクジェットヘッドにおける吐出、非吐出を示す２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が決定され、この２値データのそれぞれが各対応するインクジェットヘッドユニットに送られてヘッドユニットが駆動されることにより記録が行われる。
【０１４０】
このようにして画像の濃度値（ＣＤ）を基に、図２０Ａの注目画素選択処理１２から濃度上昇補正処理１４までの処理を、１ラインの画像データの全ての画素に対して行い、更に、各ライン毎にＳ２０の履歴メモリの初期化を行うことにより、異なる濃度のインクを有する各ヘッドユニットに対する各画素ごとのインク吐出、非吐出の２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が生成される。
【０１４１】
図２０Ｂは、実施の形態３の変形例の画像処理を示すフロー図で、前述の図２０Ａと共通する部分は同じ符号で示し、それらの説明を省略する。
【０１４２】
濃度誤差計算１５では、インクの加成性に従い濃度上昇補正処理１４で決定したインクの組み合わせで表現できる濃度、即ち、濃度変化予測を考慮した濃度（ＯＤ）と注目画素のＣＤ値との差分を算出する。誤差拡散処理１６では、濃度誤差計算１５で算出された差分（誤差）を、ページメモリ上の周辺画素に配分係数（図１３）に従って拡散させる。
【０１４３】
以上の処理を行うことにより、注目した一画素の処理が終了する。
【０１４４】
画像の濃度データＣＤをもとに、前述した図２０Ｂの符号１２から符号１６で示す処理を全画素に対して実行することにより、異なる濃度のインクを有する各ヘッドユニットに対する各画素ごとの吐出、非吐出を示す２値データｄ１，ｄ２，ｄ３，…が形成される。
【０１４５】
図２１は、実施の形態３におけるキャリッジ２０（インクジェットヘッドユニット２１）の被記録媒体に対する移動特性を示す図である。
【０１４６】
図において、横軸は主走査方向への移動時間を示し、縦軸が移動速度を示している。
【０１４７】
図２２は、図４で示したプリンタ部７の主走査記録とインク吐出タイミングを説明する図である。
【０１４８】
図２２（ａ）は、プリンタ部７の記録部を被記録媒体２４の記録面に平行な側面から見た図、図２２（ｂ）は、記録部の被記録媒体２４を上から見た図である。
【０１４９】
プリント開始信号がプリンタ部７に送られると、インクジェットヘッドユニット２１−１から２１−４を搭載したキャリッジ２０は、不図示のホームポジションから矢印Ｓの方向に移動を開始し、インクジェットヘッドユニット２１−１が、インク受け３３を通過する時点ではキャリッジ２０は一定速で移動している。インク受け３３の上部を各インクジェットヘッドユニットがインクジェットヘッドユニット２１−１、２１−２、２１−３、２１−４の順番で通過し、Ａの位置（インク受け３３の位置）でインク受け３３に予備吐出を行い、Ｂ−Ｃの間でプリントが行われる。
【０１５０】
こうして１走査によるプリントが終了するとキャリッジ２０の移動方向が反転し、ホーム位置に戻る。この反転動作の間に被記録媒体２４は、１主走査によりプリントされた幅だけ副走査方向（Ｆ）に送られ、次の主走査によるプリントの準備が行われる。
【０１５１】
図２２（ｃ）は、キャリッジ２０に搭載されたインクジェットヘッドユニット２１の主走査時の被記録媒体２４に対する移動特性を示す図である。
【０１５２】
ここで横軸は主走査方向でのキャリッジ２０の位置を示し、縦軸は吐出タイミングの時間間隔を示している。尚、横軸の位置は、画像処理時に参照しやすいように吐出密度を基に吐出ドット単位で表現しても良い。
【０１５３】
Ａは予備吐出位置、Ｈはホームポジションを示している。Ｐ１はインクジェットヘッドユニット２１−１の最初のインク吐出位置で、Ｔ１は被記録媒体２４上の位置Ｐ１におけるインクジェットヘッドユニット２１−１の吐出タイミングを示している。Ｐ２〜Ｐ４のそれぞれは、インクジェットヘッドユニット２１−２，２１−３，２１−４のそれぞれが予備吐出位置Ａを通過する時にインクジェットヘッドユニット２１−１が位置している位置を示している。即ち、Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のそれぞれは、インクジェットヘッドユニット２１−２乃至２１−４のそれぞれが位置Ｐ１を通過する時の吐出タイミングを示していることになる。
【０１５４】
いま各インクジェットヘッドユニットによるプリント開始位置Ｂが同じ位置（Ｐ１）であるとすると、インクジェットヘッドユニット２１−１が位置Ｐ１を通過するときのインク濃度の変化は、インクジェットヘッドユニット２１−１が予備吐出位置ＡからＰ１に到達する時間を基に図７を参照してインクの濃度上昇を求め、図９のインク濃度変化特性テーブル４ｅを参照すれば良い。
【０１５５】
実施の形態３におけるように、リニアエンコーダ２８によりキャリッジ２０の移動距離の制御、及びインクの吐出タイミングの生成を行っている場合には、記録密度に基づいて距離に対するドット数を求め、そのドット数に基づいて位置Ａと位置Ｐ１との間の距離を表現することができる。
【０１５６】
ここで前述の予備吐出位置Ａから位置Ｐ１にインクジェットヘッドユニット２１−１が到達するまでの時間は、図２２（ｃ）に示した移動特性における位置Ａから位置Ｐ１間のドット数から、そのドット毎の吐出タイミング間隔を加算することにより求めることができる。
【０１５７】
またインクジェットヘッドユニット２１−２が位置Ｐ１を通過する時のインク濃度の変化は、前述と同様に、インクジェットヘッドユニット２１−２が予備吐出位置Ａから位置Ｐ１に到達するまでの時間をもとに図９に示すインク濃度変化特性テーブル４ｅを参照すれば良い。ここでインクジェットヘッドユニット２１−２は、先行するインクジェットヘッドユニット２１−１から距離（Ｐ２−Ｐ１）だけ離れている。
【０１５８】
このように図２２（ｃ）を参照して、予備吐出位置Ａから位置Ｐ１にインクジェットヘッドユニット２１−２が到達するまでの時間を求めるためには、先行するインクジェットヘッドユニット２１−１が距離（Ｐ２−Ｐ１）だけ離れていることを考慮すれば良く、この時間はインクジェットヘッドユニット２１−１が予備吐出位置Ａから位置Ｐ２に到達するまでの時間に等しい。
【０１５９】
同様に、予備吐出位置Ａから位置Ｐ１にインクジェットヘッドユニット２１−３が到達する時間は、インクジェットヘッドユニット２１−１が予備吐出位置Ａから位置Ｐ３に到達するまでの時間となり、インクジェットヘッドユニット２１−４の場合には位置Ｐ４に到達するまでの時間となる。このような時間値をもとに、図２０Ａ，図２０Ｂの画像処理において、各ラインの最初に記録履歴メモリ５ｂに記憶される初期値は、それぞれ以上のようにして求めることができる。
【０１６０】
このように、インクジェットヘッドユニット２１−１のキャリッジ移動特性テーブル４ｆを使用して他のインクジェットヘッドユニットの移動特性を求めるには、インクジェットヘッドユニット２１−１に対するそれぞれの相対位置を考慮することにより算出することが可能となる。
【０１６１】
以上のことを図２０Ａ，２０Ｂの画像処理に応用し、注目画素の位置と各インクジェットヘッドユニットによる記録位置とを対応させ、図２２（ｃ）のキャリッジ移動特性データを参照することにより、各インクジェットヘッドユニットの被記録媒体２４上での各地点での吐出タイミングを制御することができる。このタイミング間隔の予測方法を前述の図２０Ａ，２０Ｂの画像処理に適用することにより、定速時、加速時、減速時に拘らず非吐出ノズルの濃度変化予測及びその補正が可能となる。
【０１６２】
尚、濃度誤差計算処理１５，誤差拡散処理１６の詳細は、図１１〜図１５を参照して前述した説明と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
［キャリッジ移動特性テーブル］
次に図２２（ｃ）に示すキャリッジ移動特性テーブルの作成方法について説明する。
【０１６３】
まず最初にキャリッジ２０をホーム位置Ｈに移動して停止させる。次に実際のプリントの場合と同様にキャリッジモータ３０の回転駆動を開始し、キャリッジ２０を加速する。このキャリッジ２０の移動開始と同時にタイマ（図示せず）による計時を開始し、キャリッジ２０の移動に同期して発生するエンコーダ２８からのパルス信号の間隔を計測し、それぞれのキャリッジ位置に対応するキャリッジ移動特性データを求めてＲＡＭ５のワークエリアに書き込む。
【０１６４】
この計測をキャリッジ２０が定速走行になり、やがて減速して停止して１走査が終了するまで行うことにより、図２２（ｃ）に示すキャリッジ移動特性データが生成される。
【０１６５】
この測定を複数回繰返し行い、得られたデータの平均値を求めることにより、より精度の高いキャリッジ移動特性データを求め、そのデータに基づいてキャリッジ移動特性テーブル４ｆを作成することができる。またこのように、キャリッジ２０の実際の挙動を測定することが可能なため、主走査の制御に拘らずキャリッジ移動特性テーブル４ｆを作成することができる。
【０１６６】
［実施の形態４］
図２３は、本発明の実施の形態４のインクジェット記録システムの機能構成を示すブロック図で、前述の図面と共通する部分は同じ番号で示し、それらの説明を省略する。又、この実施の形態４におけるプリンタ７のインクジェットヘッド等の構成は前述の図４と同じであるため、それらの説明も省略する。
【０１６７】
図において、４ｃは多階調処理とインク種分配処理の過程で参照される、インク非吐出の時間に対するインク濃度の変化特性を示すテーブル群で、湿度と温度の条件により複数のインク濃度変化特性テーブルが用意されている。９は画像入力部１から入力された画像データを格納するイメージメモリである。４１０は２値化された画像データを格納するビットプレーンメモリである。４１１は湿度センサで、プリンタ７の周囲の環境湿度を測定している。４１２は温度センサで、プリンタ７の環境温度を測定しており、これら２つのセンサはプリンタ７の内部に設置されている。
【０１６８】
［インク濃度変化特性テーブル４ｃについて］
この実施の形態４では、プリンタ７のインクジェットユニット２１がノズル列からインクを吐出する周波数が１０ｋＨｚの場合について説明する。べた記録の場合、毎秒１００００発のインク滴がインクジェットユニット２１のノズル列から６００ｄｐｉのピッチで吐出される。その時のキャリッジ２０の走査速度は約４２３．３３ｍｍ／ｓｅｃで、約０．７秒でＡ３用紙の短辺を走査する。
【０１６９】
Ａ３用紙の短辺（２９７ｍｍ）をキャリッジ２０が走査する間、この実施の形態４で使用するインク濃度の上昇率は、非吐出時間に比例することが、またその傾きは温度や湿度により変化することが実験で確かめられている。ここでいう非吐出時間とは、インクジェットユニット２１の１つのノズルからインクを吐出後、次の吐出を行うまでの時間のことである。
【０１７０】
図２６は、インクの非吐出時間に対するインク濃度の変化率を表わすインク濃度変化特性テーブル４ｃのデータを説明する図である。
【０１７１】
ここでは実験結果を基に、代表濃度を最小二乗法により線形近似したもので、横軸はインクの非吐出時間、縦軸はインクの透過濃度（ＯＤ）の上昇率を表わしている。図２６（ａ）は、温度３０℃で一定で、湿度を１０％から７０％まで１０％単位で変えたときのインク濃度の上昇率を示し、図２６（ｂ）は湿度４０％で一定で、周辺温度を１５℃から３５℃まで５℃単位で変えたときのインク濃度の上昇を示している。
【０１７２】
［吐出によるインク濃度特性について］
インクジェットユニット２１の走査中のインクの濃度上昇は、ノズル先端部のインク溶剤の蒸発に起因するものであるが、一回のインク吐出で、濃度が上昇したノズル先端部のインクが液滴として放出され、そのノズル内に新鮮なインクが充填されるので、ノズル先端部の濃度は濃度上昇前の規定濃度に戻る。
【０１７３】
［実験例について］
図２６に示すインク濃度変化特性テーブル４ｃのデータを得るための実験例を以下に示す。
【０１７４】
吐出されたインクの濃度上昇率を測定するため、プリンタ７を温度と湿度を管理できる不図示の環境試験室に持ち込み、温度と湿度を一定に保ち、ある特定のインクで図２７（ｂ）に示す濃度上昇率の測定用テストパターンを記録し、その記録したパターンを不図示の濃度計で計測することにより、ある環境下での、インク非吐出時間に対して変化するインク濃度のデータを得た。
【０１７５】
更に、温度と湿度の組み合わせを段階ごとに変化させ、１つの組み合わせごとにそれぞれ濃度上昇率測定用テストパターンを記録し、その記録結果を不図示の濃度計で測定することにより、各温度及び湿度ごとのインク濃度の変化特性データが得られる。上記と同様の測定を、他のインクの全てに対して行うことにより、各インクの各環境下での変化特性データが得られる。
【０１７６】
以上の実験結果を基にインク濃度上昇率を計算し、各点の濃度上昇率を最小二乗法により線形近似し、温度を一定とした場合、或は湿度を一定とした場合のデータを特性テーブルとして、各インクの種類ごとにまとめることにより、図２６（ａ）、或は図２６（ｂ）に示す様なインク濃度変化特性テーブル群が得られる。
【０１７７】
図２８は、透過濃度３．２Ｄのインクの温度３０℃、湿度１５％、及び温度１５℃、湿度１５％、及び温度３０℃、湿度８０％の環境下での、インク非吐出時間に対するインク濃度上昇率の実測結果と、最小二乗法による線形近似曲線の一例を示す図である。
【０１７８】
［濃度上昇率測定用テストパターンについて］
上記実験例を更に詳しく説明する。
【０１７９】
図２７は、図４で示したプリンタ７の主走査部の概略を示す図で、図２７（ａ）は記録部を側面から見た図、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）の記録部の被記録媒体２４を上から見た図である。図４と同様に、２０はキャリッジ、２１−１〜２１−４はインクジェットヘッドユニットで、３３は予備吐出用のインク受けである。キャリッジ２０は矢印Ｓの方向に一定速で移動し、各ヘッドユニット２１−１〜２１−４は、インク受け３３の上部を通過するＡの位置で、インク受け３３に予備吐出を行うことができる。
【０１８０】
ここではインクジェットヘッドユニット２１−１を用いた、実施の形態４における濃度変化の測定用テストパターンの記録方法の一例を図２７を参照して説明する。
【０１８１】
この実施の形態４では、インクジェットヘッドユニット２１における吐出周波数を１０ＫＨｚ、主走査方向の記録密度を６００ｄｐｉとする。以上の条件の下で、Ｂ−Ｃ間の長さは２００ドット相当、Ｃ−Ｄ間の長さは２００ドット相当とする。
【０１８２】
いま、図２７（ｂ）のバンドＷ１に対応する副走査位置にインクジェットヘッドユニット２１が来るように、図４の搬送モータ２６を回転駆動して被記録媒体２４を矢印Ｆの方向に搬送して停止させる。このバンドＷ１の幅は各インクジェットヘッドのノズル幅に相当している。ここで６００ｄｐｉの記録密度で、かつ１０ＫＨｚの吐出周波数でインクを吐出するためのキャリッジ２０の移動速度は４２３．３ｍｍ／ｓｅｃである。なお、記録時には、キャリッジ２０は被記録媒体２４上を一定の速度で移動する。
【０１８３】
まず１回目の走査ではキャリッジ２０は不図示のホーム位置からスタートし、インクジェットヘッドユニット２１−１はＡ位置でインク受け３３に対して予備吐出を行う。次にＢ位置でヘッドユニット２１−１の全ノズルから同時にインク滴を吐出し、その後Ｃ位置で全ノズルから同時にインク滴を吐出した後、主走査を停止し、不図示のホーム位置に戻り、被記録媒体２４は送らずに１回目の走査を終了する。
【０１８４】
２回目の走査では、同様にインクジェットヘッドユニット２１−１はＡ位置で予備吐出を行う。次にＢ位置の右１ドット隣に全ノズルから同時にインク滴を吐出し、その後Ｃ位置の右１ドット隣に全ノズルから同時にインク滴を吐出した後、主走査を停止し、不図示のホーム位置に戻り、被記録媒体２４は送らずに２回目の走査を終了する。
【０１８５】
３回目以降も同様に、前回の走査の記録位置に対して１ドットずつ記録位置をずらしながらＢ−Ｃ間、Ｃ−Ｄ間がドットで埋まるまで被記録媒体２４の紙送りを行うことなく、合計２００回、同様の動作を繰り返し、バンドＷ１の記録を終了する。
【０１８６】
次にバンドＷ２を記録するため、１バンド分だけ被記録媒体２４を矢印Ｆ方向に送る。このバンドＷ２の記録は、図２７（ｂ）に示す如く、Ｂ−Ｃ間とＥ−Ｆ間で行う。ここでＢ−Ｃ間はバンドＷ１と同様に２００ドット、Ｅ−Ｆ間は２００ドット、Ｂ−Ｅ間は５００ドットである。
【０１８７】
まず１回目の走査では、インクジェットヘッドユニット２１−１によりＡ位置で予備吐出を行う。次にＢ位置で全ノズルから同時にインク滴を吐出し、その後Ｅ位置で全ノズルから同時にインク滴を吐出した後、主走査を停止し、不図示のホーム位置に戻り、被記録媒体５４を送らずに１回目の走査を終了する。
【０１８８】
同様に２回目の走査でもＡ位置で予備吐出を行い、次にＢ位置の右１ドット隣にヘッドユニット２１−１の全ノズルから同時にインク滴を吐出し、その後、Ｅ位置の右１ドット隣に全ノズルから同時にインク滴を吐出した後、主走査を停止し、不図示のホーム位置に戻り、被記録媒体２４は送らずに２回目の走査を終了する。
【０１８９】
３回目以降も同様にして、前回の走査の記録に対し１ドットずつ記録位置をずらしながらＢ−Ｃ間、Ｅ−Ｆ間がドットで埋まるまで、被記録媒体２４の紙送りを行うことなく合計２００回、同様の動作を繰り返し、バンドＷ２の記録を終了する。
【０１９０】
次にバンドＷ３の記録を行うため、１バンド分、被記録媒体２４を不図示の搬送ローラで矢印Ｆに送る。このバンドＷ３の記録は、Ｂ−Ｃ間とＧ−Ｈ間で行う。Ｂ−Ｃ間はバンドＷ１と同様に２００ドット、Ｇ−Ｈ間は２００ドット、Ｂ−Ｇ間は８００ドットである。
【０１９１】
以上のように、各バンドごとに、ドットの間隔を３００ドットずつ広げて行くと、図２７（ｂ）に示すテストパターンが記録される。ここで１０ＫＨｚの吐出周波数で１００ドット離れた位置に打たれたドットの時間差は０．０１秒であるから、
バンドＷ１に記録されたパターン５５は、記録されたドット間隔が２００ドットで、この間隔は非吐出時間の０．０２秒に相当する。
【０１９２】
又、バンドＷ２に記録されたパターン５６は、記録されたドット間隔が５００ドットで、この間隔は非吐出時間の０．０５秒に相当する。
【０１９３】
更に、バンドＷ３に記録されたパターン５７は、記録されたドット間隔が８００ドットで。この間隔は非吐出時間が０．０８秒に相当する。
【０１９４】
このようにして０．０３秒の時間間隔で非吐出時間が長くなった場合のインク濃度変化を測定可能なパターンができあがる。
【０１９５】
以上説明したパターンを、温度３０℃で湿度１５％、温度１５℃で湿度１５％、温度３０℃で湿度８０％の各環境下で、透過濃度０．２４Ｄのインクを使用して記録した結果、それらから得られたデータを基に、インク濃度の上昇率を計算した結果を示すのが図２８である。
【０１９６】
尚、上述の例では、濃度計の測定スポットが大きいものでも測定できるように、記録されたドット間隔を最小２００ドットとしたが、濃度計の測定スポットが小さいものや、スリットタイプのものが利用できる場合には、この記録幅はより小さく、例えば数１０ドットでも良い。
【０１９７】
［実施の形態４における画像処理部６について］
図２４Ａ、及び図２４Ｂは、本発明の実施の形態４に係る画像処理部６における処理の流れを説明する流れ図で、前述の図２、図１７及び図２０と共通する部分は同じ記号で示し、それらの詳細な説明を省略する。
【０１９８】
図２４Ａ及び図２４Ｂはキャリッジ２０を１回だけ走査して、インクジェットヘッドユニット２１のヘッド幅分の画像の記録を完了する１パス記録アルゴリズムでの画像処理例を示している。この画像処理に必要な記録履歴メモリ５ｂの数は、記録に使用するインクの種類と記録アルゴリズムにより決定される。尚、この記録履歴メモリ５ｂはＲＡＭ５に設けられている。
【０１９９】
例えば、画像の１ラインを各濃度のインクを有する各インクジェットヘッドユニットの、その画像の１ラインに対応する１本のノズルを使用し、１回の走査でその１ラインを記録するアルゴリズム（１パス記録）の場合には、その走査方向に注目画素を順番に選択しながら処理するので、記録履歴メモリ５ｂはその１ライン上で吐出に使用されるノズルの数（インクジェットヘッドユニットの数）だけあればよい。
【０２００】
まず最初に、ガンマ補正処理１１は画像入力部１で入力される画像信号ＣＶを、ガンマ補正変換テーブル４ａを用いて、濃度を表す信号ＣＤに変換してイメージメモリ９に格納する。次に、Ｓ１１で記録履歴メモリ５ｂに初期値をセットする。この記録履歴メモリ５ｂの初期値は、各走査の記録前の予備吐出位置（図２７の位置Ａに相当）からそれぞれのヘッドのノズルが画像の記録開始位置（図２７のＢに相当）まで移動するのに要する時間データである。注目画素選択１２では、イメージメモリ９の、これから処理をしようとする一画素を順次選択し、その画素の濃度データＣＤを得る。インク種分配処理１３では、その注目画素のＣＤ値を基にインク種分配テーブル４ｂを参照して、その注目画素の濃度ＣＤを表現するインクの組み合わせを選択する。
【０２０１】
インク濃度変化特性テーブル群４ｃは、本実施の形態のプリンタ７の動作可能な環境範囲での湿度、温度ごとのインク濃度変化特性テーブルが格納されている。例えば、湿度２０％〜９０％の範囲を１０％ごとに分け、その環境湿度の下で更に環境温度０℃〜５０℃を１０℃ごとに分け、実験値から最小二乗法演算で線形近似された合計４８種類のインク濃度変化特性テーブルが用意されている。
【０２０２】
濃度変化予測処理１０では、まず、湿度センサ４１１と温度センサ４１２により検知されたインクジェットユニット周囲の環境湿度の状態量と環境温度の状態量とを基に、インク濃度変化特性テーブル群４ｃの中からプリンタ７が設置されている環境に一番近いインク濃度変化テーブルを選択する。次に、各ノズルの記録履歴メモリ５ｂに記憶された非吐出時間データを基に、選択したインク濃度変化特性テーブルを参照し、理想的な濃度に対して、そのノズルのインクによる記録濃度がどのくらい変動するかを予測する。
【０２０３】
濃度変動補正処理１４では、濃度変化予測処理１０の予測濃度を基に、インク種分配処理１３で選択されたインク種の組み合わせでの実質的な記録濃度の変動値を計算し、必要に応じてインクの組み合わせを変更し、最適なインク濃度の組み合わせ、即ち、各ヘッドユニットのノズルからのインク吐出、非吐出を決定する２値データｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４を決定する。そしてＳ１２では、各ノズルでのインク吐出、非吐出を示す２値データｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４を基に、それらのノズルに対応する記録履歴メモリ５ｂの更新処理を行う。
【０２０４】
ここでは、選択される注目画素は、注目画素選択情報や、各画素の処理毎に＋１されるカウンタなどを用いて求められる。注目画素の処理では、記録履歴メモリ５ｂの値を基に濃度変化予測が行われ、各ノズルからのインク吐出タイミングの時間間隔分だけインク濃度が上昇することが予想される。このため、非吐出に決定したノズルに対応する記録履歴メモリ５ｂには、次のインク吐出タイミングまでの時間データを加算する。またインクを吐出すると決定されたノズルに対応する記録履歴メモリ５ｂは加算されず、次のインク吐出タイミングまでの時間データをセットする。即ち、記録履歴メモリ５ｂの内容は、対応するノズルの連続的な非吐出時間を表わしている。また２値データｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、バッファメモリ４３０に転送された後、ビットプレーンメモリ４１０に格納される。このバッファメモリ４３０では、１ビットずつ送られてくる２値データを、送られてくる毎にビットシフトし、規定量蓄積するとビットプレーンメモリ４１０に転送している。
【０２０５】
この様にして、画像の濃度データＣＤを基に、Ｓ１１乃至Ｓ１２の処理を繰返し実行することにより、各インクジェットユニットに対応する２値データｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４からなるビットプレーンが、ビットプレーンメモリ４１０のそれぞれ異なるアドレス領域に形成される。
【０２０６】
図２４Ｂは、上記処理に加え、更に濃度誤差を求めて、その誤差を周辺画素に拡散する等による濃度補間する、実施の形態４の変形処理の流れを示す流れ図で、Ｓ１２までの処理は前述の図２４Ａの場合と同じであるため、その説明を省略する。
【０２０７】
濃度誤差計算１５では、前述したインクの加成性に従って、濃度変動補正処理１４で決定したインクの組み合わせで表現できる濃度、即ち濃度変化予測を考慮した濃度と注目画素のＣＤ値との差分を算出する。
【０２０８】
誤差拡散処理１６では、濃度誤差計算１５で算出された差分をページメモリ上の、注目画素の周辺画素に、図１３に示す配分係数に従って拡散させる。このようにして、注目画素に対する処理が終了する。
【０２０９】
［実施の形態５］
実施の形態５では、湿度を１０％ごとに分け、その湿度の下で、更に温度を１０℃ごとに分けた数のインク濃度変化特性テーブルを用意したが、これは本発明におけるインク濃度変化特性テーブルを分ける基準を限定するものではなく、使用するインクにより階調補正を良好に行える範囲で自由に用意すれば良い。
【０２１０】
また、インク濃度変化特性テーブルの数は、インクごとに濃度上昇率が異なる場合にはインクの数だけ用意すれば良く、濃度上昇率をグループ分けできる場合には、そのグループの数だけ用意すれば良い。
【０２１１】
［実施の形態６］
前述の実施の形態では、湿度を１０％ごとに分け、その湿度の下で更に温度を１０℃ごとに分けるというように、複数のインク濃度変化特性テーブルを用意したが、例えば、前述の図２６に示したように、インク濃度変化特性テーブルの値が実験値から最小二乗法演算で線形近似できるのであれば、それぞれの湿度と温度下でのインクごとの濃度変化特性を記憶媒体４に記憶しておき、画像処理時に、湿度センサ４１１及び温度センサ４１２により検知された環境湿度と環境温度に基づいてインク濃度変化特性テーブルを作成し、そのテーブルを濃度変化予測処理で参照しても良い。
【０２１２】
図２５Ａ及び図２５Ｂは、本発明の実施の形態６に係る画像処理部６における処理の流れを示すフロー図で、前述の図面と共通する部分は同じ番号で示し、それらの説明を省略する。
【０２１３】
まずガンマ補正処理１１は、画像入力部１で入力される画像信号ＣＶをガンマ補正変換テーブル４ａを用いて、濃度を表す信号ＣＤに変換し、イメージメモリ９に格納する。
【０２１４】
インク濃度変化特性テーブル作成処理Ｓ３１では、湿度センサ４１１と温度センサ４１２により検知された、プリンタの周辺湿度の状態量と温度の状態量を基に、記憶媒体４に記憶されている不図示の環境湿度と環境温度下での、各インクごとの濃度変化特性を示すデータからインク濃度変化特性テーブルを作成する。これ以降の処理は前述の図２４Ａに示す処理の流れの同様であるため、これらの説明を省略する。
【０２１５】
また図２５Ｂは、実施の形態６の変形例を示す図で、ここでは更に、濃度誤差計算処理１５、誤差拡散処理１６が行われ、イメージメモリ９の注目画素周辺の画素値が、これら誤差に基づいて変更される。
【０２１６】
［実施の形態７］
前述の実施の形態で濃度誤差の補正方法では、面積階調処理として誤差拡散法を利用した場合で説明したが、このような面積階調処理としては誤差拡散に限定するものではなく、例えば濃度階調法やディザ法などの他の面積階調処理方法でも良い。
【０２１７】
以下に、本発明の実施の形態７に係る濃度階調法を使用した場合のインク種を決定して記録する方法、更にそれに発生する濃度誤差を振り分ける濃度誤差補正方法の一例について説明する。尚、この実施の形態７におけるインクジェット記録装置の構成は前述の実施の形態の構成と同様であるので、それの説明は省略する。
【０２１８】
まず、ここでは説明のために、画像の１画素を２ドット×２ドットの濃度階調マトリクス（図２９）で表現するが、本発明はこれに限定されず、例えば４ドット×４ドット等のマトリクスサイズであっても良い。この濃度階調マトリクスを構成する１ドットは、前述の実施の形態と同様に、４種類の濃淡インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を重ね合わせて記録されるものとする。この場合、各ドットで表現できる８ビット濃度レベル、ならびに重ね打ち透過濃度は前述の図６に示すとおりである。
【０２１９】
図２９において、２×２の濃度階調マトリクス内の各ドットの位置を、左上を（０，０）、右上を（１，０）、左下を（０，１）、右下を（１，１）と定義する。
【０２２０】
図３０は、図６で示した濃度データの階調表現（濃度データが“１７”単位に増加する）で、各ドットをマトリクス内の各座標位置に順番に割当てることにより濃度階調パターンを構成した例を示す図である。これによれば、２ドット×２ドットの平均濃度が、４．２５（＝１７／４）間隔で、濃度“０”から“２５５”まで６１通りの階調表現が可能となる。図３０におけるマトリクス内の各ドットの濃度値は、図６に示した１ドットで表現できる８ビット濃度データに対応している。また各マトリクスの下に示した値は、そのマトリクスにおける平均濃度（記録濃度値）を示している。
【０２２１】
図３１は図３０に示したパターンを構成するためのインク種分配テーブル４ｂの内容を説明する図で、画像信号（濃度データ）に対する２×２の濃度階調マトリクスの各ドットのインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の吐出／非吐出を表すインク種分配テーブルと、各インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の透過濃度と、インク種分配テーブルのインクの組み合わせで重ね打ちされたマトリクス単位での透過濃度を表している。
【０２２２】
以上の構成に基づいて、前述の図２Ａ、図１７Ａ及び図２０Ａを参照して説明したように、図３１に示すインク種分配テーブル４ｂを用いて、注目画素に対するインク種分配処理１３を行う。更に、インク濃度変化特性テーブル４ｅを参照して、インクの非吐出時間に応じてインク濃度の変化を予測し（濃度変化予測処理１０）、その予測した濃度上昇に伴うインク種の決定の補正処理を行う（濃度上昇補正処理１４）。但し、この場合、これら図におけるインク種分配処理１３では、１つの画素に対して２つのノズルに出力するデータが決定される点が前述の実施の形態とは異なっている。
【０２２３】
次に実施の形態７において、前述の図２Ｂ、図１７Ｂ及び図２０Ｂに示すように、更に濃度上昇補正処理により決定された濃度値と、実際に記録される濃度との誤差を求めて画像データの画素の濃度補正を行う場合について述べる。
【０２２４】
注目画素選択処理１２で選択した画素の濃度データが“４２．５”であるとする。この濃度の画素を記録するために、マトリクス配置の各ドットは、図３０の符号３００で示されるように、（０，０）＝５１、（１，０）＝５１、（０，１）＝３４、（１，１）＝３４となる。ここでまず位置（０，０）に注目し、前述の実施の形態と同様の方法により、画素の各マトリクスの値とインク種分配テーブル４ｂとに基づいて、その画素の記録に使用するインク種を選択し（インク種分配処理１３）、次にインク濃度変化特性テーブル４ｅを参照し、各ノズルの非吐出期間から各インクの濃度上昇分を考慮し、理想的なインクの組み合わせを決定する（濃度上昇補正処理１４）。その組み合わせの濃度と目的の濃度データ“５１”との誤差を計算し（濃度誤差計算１５）、その誤差ΔＥを位置（１，０）の画素データ“５１”に振り分ける。これにより、位置（１，０）の目的とする画素濃度は“５１＋ΔＥ0”となる（濃度誤差拡散処理１６）。
【０２２５】
次に同様に、各ノズルの非吐出期間から各インクの濃度上昇分を考慮し、位置（１，０）の画素濃度“５１＋ΔＥ0”を表現するのに最適な組み合わせを選択する。その組み合わせの濃度値と目的の濃度値“５１＋ΔＥ0”との誤差を計算し、その誤差ΔＥ1を位置（０，１）の画素“３４”に振り分ける。これにより位置（０，１）の画素の濃度値は“３４＋ΔＥ1”となる。
【０２２６】
この位置（０，１）を記録する記録ヘッドのノズルは、位置（０，０），（１，０）のドットを記録したノズルの１つ下のノズルとなる。このため、そのノズルの非吐出時間を参照するための履歴カウンタは、そのノズルに対応したものとなる。そして、参照する履歴カウンタが異なるだけで、それ以外は前述の場合と同様にして、各ノズルの非吐出期間に基づいて、そのノズルにおけるインクの濃度上昇分を考慮し、濃度非３４＋ΔＥ1”を表現する最適なインクの組み合わせを決定する。その組み合わせの濃度と目的の濃度非３４＋ΔＥ1”との差分を計算し、その誤差ΔＥ2を位置（１，１）の画素“３４”に振り分ける。ここで位置（１，１）の画素の濃度は“３４＋ΔＥ2”となる。
【０２２７】
次に、各ノズルの非吐出期間から各インクの濃度上昇分を考慮し、濃度“３４＋ΔＥ2”を表現するのに最適な組み合わせを決定する。ここでは、その組み合わせの濃度と目的の濃度“３４＋ΔＥ2”との誤差が発生するが、ここで発生する誤差は他の濃度階調マトリクスには振り分けず、この処理はこのマトリクス内で完結させる。このマトリクス内で最後に生じた１ドット（１，１）の誤差は、ディザのマトリクス単位で考えると１／４の濃度誤差となるため、画像の劣化を最小限に抑えることができる。
【０２２８】
このように実施の形態７では、前述の実施の形態と異なり、１つの注目画素に対して４つの記録データを決定しなければならないため、１つの注目画素データに対してインク種分配処理１３乃至誤差拡散処理１６までを４回繰返し実行しなければならない。
【０２２９】
上記のディザの場合の処理において、誤差を位置（１，０）、（０，１）、（１，１）の順番に振り分けたが、誤差の振り分けはこれに限定されるものではなく、ある適当な配分係数を基に未処理のドットに振り分けても良い。例えば、位置（０，０）で生じた誤差ΔＥ0を１／３ずつ位置（１，０）、（０，１）、（１，１）に振り分け、位置（１，０）で生じた誤差ΔＥ1を１／２ずつ（０，１）、（１，１）に振り分け、更に誤差（０，１）で生じた誤差ΔＥ2を（１，１）に振り分けるというような処理を行っても良い。
【０２３０】
また、前述した濃度階調マトリクスのサイズ、インクの組み合わせなどは、上述の実施の形態で示したものに限定するものではない。
【０２３１】
なお、インクの濃度上昇率と非吐出の時間の関係が比例関係でない場合、例えば、ある時間が過ぎると濃度上昇が頭打ちになるなどの場合には、その関係を図９のインク濃度変化特性テーブル４ｅに反映させればよい。
【０２３２】
また実施の形態では、インク濃度変化特性テーブルについて説明したが、濃度変化特性テーブルは濃度上昇に限定するものではない。即ち、インクの濃度変化特性を示すものであればどのような曲線でもよい。
【０２３３】
またインク濃度変化特性テーブルを、たとえばＲＡＭ５のような書き換え可能な記憶媒体内に設ければ任意な特性に書き換えが可能となる。
【０２３４】
また前述の実施の形態では、濃度上昇前のインク種分配テーブル４ｂを基にインクの組み合わせを行ったが、標準的なインク濃度のインク種分配テーブルで標準濃度の一番濃いインクを必ず打つようなアルゴリズムにすると、絶対的なＯＤ値の上昇が抑えられるので画像の乱れを少なくできる。
【０２３５】
本実施の形態の濃度変化特性テーブルは、インクに限定するものではない。即ち、熱昇華型などのフィルム、熱転写テープ、感熱紙など、プリント結果の濃度変化特性を示すものであればどのようなものでもよい。
【０２３６】
本実施の形態で説明したの濃度変化テーブルをプリント・デューティと濃度上昇の関係に置き換えれば、記録濃度の上昇が予測でき、それに見合った補正が可能となる。例えば、記録履歴情報を過去一定期間の畜熱量などに換算すれば予測が可能となる。
【０２３７】
また、感熱紙、インクリボン、熱昇華プリンタのカートリッジフィルムなどの、経時変化によるプリント濃度の変動等のパラメータを濃度変化テーブル内に取り込むことにより、これらの補正も可能となる。
【０２３８】
尚、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０２３９】
以上の実施の形態では、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として説明したが、これに限らず、インクの吐出を行わせる手段として圧電素子を用いる方式においても本発明を適用することができる。かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【０２４０】
尚、インクを吐出させる手段として熱エネルギーを発生する手段を用いた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。この方式はいわゆるオンデマンド型、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１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を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。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１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、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。
【０２４１】
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。なお、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、さらに優れた記録を行うことができる。
【０２４２】
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（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面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、共通するスロ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５９−１２３６７０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させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【０２４３】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【０２４４】
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【０２４５】
また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。
【０２４６】
以上説明した本発明の実施の形態においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【０２４７】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０２４８】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【０２４９】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０２５０】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【０２５１】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０２５２】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０２５３】
以上説明したように本実施の形態によれば、同系色で濃度の異なるそれぞれのインクの濃度変化特性を基に、実質的に同一箇所に記録させるインクの組み合わせを変更することにより、画像の書き出し部で極端な濃度上昇を抑えることができる。
【０２５４】
さらに、インクの組み合わせの変更だけでは補正しきれない部分を、誤差拡散等の画像処理により補正することにより、インクの濃度が変化しても階調性の優れた高品位の記録を提供することができる。
【０２５５】
また本実施の形態では、インクジェット記録装置の場合で説明したが、他の記録装置についても応用が可能である。例えば熱昇華プリンタなど、発熱ヘッドを用いるプリンタ装置等の場合は、記録動作が連続するとヘッドの温度が上がり、記録された画像の濃度が上昇する特性を示す。本実施の形態で説明したの濃度変化テーブルを記録デューティと濃度上昇の関係に置き換えれば、記録される画像濃度の上昇が予測できそれに見合った補正が可能となる。
【０２５６】
また本実施の形態では、熱によるインクジェット方式の場合で説明したが本発明はこれに限定されるものでなく、例えばピエゾ素子を使用したインクジェット方式の場合にも適用できることはもちろんである。また感熱紙、インクリボン、熱昇華プリンタのカートリッジフィルムなどの、経時変化による記録濃度の変動等のパラメータを濃度変化テーブル内に取り込むことにより、これらの補正も可能となる。
【０２５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、画像データの濃度に応じて複数のインクを用いて記録する場合、これらインクの濃度変化を予測し、その予測した濃度値に基づいて記録に使用するインクの組合せを決定して画像を記録することができる。
【０２５８】
また本発明によれば、同系色で濃度の異なる複数のインクを組み合わせて被記録材上に記録して階調を表現する際に、各インクの濃度変化を予測して、記録に使用するインクの組合せを変更することにより、階調の再現性の良い画像を形成できる。
【０２５９】
又本発明によれば、周囲環境に対応したインクの濃度変化を予測し、その予測した濃度値に基づいて記録に使用するインクの組合せを決定して記録することができる。
【０２６０】
更に本発明によれば、上述のようにしてインクの濃度変化を予測し、その予測した濃度値に基づいて記録に使用するインクの組合せを決定して記録を行うとともに、その記録される画素の濃度値と実際の画素データの濃度値との誤差を、その画素の周辺画素に振り分けて濃度補間を行うことにより、より階調の再現性を高めた画像を記録することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】実施の形態１に係る画像処理の流れを説明するための図である。
【図２Ｂ】実施の形態１に係る画像処理の流れの変形例を説明するための図である。
【図３】本実施の形態におけるインク種分配テーブルの一例を示す図である。
【図４】本実施の形態のインクジェット記録装置のプリント機構の要部構成を示す図である。
【図５】本実施の形態におけるインクジェットヘッドユニットのインク吐出口列の配置を示す図である。
【図６】本実施の形態におけるインク種分配テーブルのデータ例と、インク濃度、重ね打ちによる透過濃度を記憶したテーブルの一例を示す図である。
【図７】本実施の形態におけるインク非吐出時間に対するインク濃度の上昇率を説明する図である。
【図８】本実施の形態における非吐出ドット数に対するインク濃度の上昇例を示す図である。
【図９】本実施の形態におけるインク濃度変化特性テーブルの一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態のプリンタ部における主走査による記録処理を説明する図である。
【図１１】本実施の形態において画像処理ワークエリアのページメモリ領域に格納された画像の濃度信号レベルの一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態におけるインク種分配テーブルに多値誤差拡散の閾値と、インクの透過濃度の画像濃度信号レベル相当値を追加したテーブル例を示す図である。
【図１３】本実施の形態の多値誤差拡散処理において注目画素の誤差の周辺画素へ配分の重み付けの一例を示す図である。
【図１４】本実施の形態におけるメモリ上に作成されたインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のインク吐出、非吐出の２値データ（ビットプレーン）Ｍｄ１、Ｍｄ２、Ｍｄ３、Ｍｄ４を説明する図である。
【図１５】本実施の形態における図１１の濃度信号の描画例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【図１７Ａ】実施の形態２における画像処理の流れを説明するための図である。
【図１７Ｂ】実施の形態２の変形例である画像処理の流れを説明するための図である。
【図１８】インクジェットヘッドユニットの各ノズルにおけるインク吐出と非吐出に伴う濃度上昇を説明する図である。
【図１９】本発明の実施の形態３のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２０Ａ】実施の形態３における画像処理の流れを説明するための図である。
【図２０Ｂ】実施の形態３の変形例における画像処理の流れを説明するための図である。
【図２１】実施の形態３のキャリッジの移動特性を示す図である。
【図２２】実施の形態３のプリンタ部における主走査による記録処理とキャリッジの移動特性を説明する図である。
【図２３】本発明の実施の形態４のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２４Ａ】実施の形態４における画像処理の流れを説明するための図である。
【図２４Ｂ】実施の形態４の変形例における画像処理の流れを説明するための図である。
【図２５Ａ】実施の形態６における画像処理の流れを説明するための図である。
【図２５Ｂ】実施の形態６の変形例における画像処理の流れを説明するための図である。
【図２６】実施の形態４におけるインク濃度の上昇の一例を説明する図である。
【図２７】実施の形態４のプリンタ部における主走査によるテストパターンの記録を説明する図である。
【図２８】インク濃度上昇率の実験結果と最小二乗法による線形近似曲線の一例を示す図である。
【図２９】実施の形態７における２×２のディザマトリクスのドット位置を説明する図である。
【図３０】図２９のマトリクス構成で表現できる重ね打ち透過濃度を説明する図である。
【図３１】実施の形態７におけるマトリクス構成で表現できるインク種分配テーブルのデータ例と、インク濃度、重ね打ちによる透過濃度を記憶したテーブルの一例を示す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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