(57)【要約】【課題】互いに吐出特性が異なる複数のチップを用いる場合においても、チップ間の濃度差およびドットパターンの差に伴う違和感を低減し、一様な画像を出力することが可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】同一チップＡ７１〜Ａ７４上に配列する大ドット用ノズルの平均吐出量と小ドット用ノズルの平均吐出量から大小ドットの分配比率を決定し、当該分配比率に応じて閾値が設定された分配パターンを用いて、２値化処理と大小ドットの分配処理を一度に行う。この際、上記分配パターン（ＬＰ、ＳＰ）は、大ドットと小ドットの相関関係が守られるように作成されている。これにより、チップ間で大小の分配比率が異なっても、これらチップが記録するドットパターン（Ｏｕｔ＿７１〜Ｏｕｔ＿７４）の間で違和感を発生させることなく、記録ヘッド全域において一様性に優れた画像を出力することが可能となる。【選択図】図１０
2013151071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大ドットを記録するノズルと小ドットを記録するノズルを含むノズル群の複数を、配列して構成される記録ヘッドを用い、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
前記大ドットを記録するノズルの大ドット平均吐出量と前記小ドットを記録するノズルの小ドット平均吐出量を前記複数のノズル群それぞれについて取得する取得手段と、
該取得手段が取得した前記大ドット平均吐出量と前記小ドット平均吐出量とから、前記複数のノズル群のそれぞれについて、大ドットと小ドットの分配比率を決定する分配比率決定手段と、
個々の画素についてドットの記録を判断するための閾値が設定された大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンを、前記分配比率に応じて設定する分配パターン設定手段と、
多値の画像データを前記大ドット用の分配パターンの前記閾値と比較することにより、各画素について大ドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める大ドット用の２値データを生成し、前記多値の画像データを前記小ドット用の分配パターンの前記閾値と比較することにより、各画素について小ドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める小ドット用の２値データを生成する手段と、
前記大ドット用の２値データと前記小ドット用の２値データに従って、前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体にドットを記録する記録手段と
を備え、
前記大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンは、前記閾値の配列が互いに相関付けられて作成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記ノズル群は１つの同じチップに配置され、前記記録ヘッドは前記チップの複数を配列して構成され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】
前記分配比率決定手段は、前記ノズル群による平均の吐出量が予め定められた目標吐出量に一致するように、前記取得手段が取得した前記大ドット平均吐出量と前記小ドット平均吐出量に基づいて、前記分配比率を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記分配パターン設定手段は、予め用意されている複数の分配パターンの中から、前記分配比率に応じたパターンを選択することにより、前記大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンを設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記大ドット用の分配パターンと前記小ドット用の分配パターンは、前記多値の画像データが等しく前記分配比率が異なる場合に、記録されるドットの位置および数は一定でありながら、記録される大ドットと小ドットの比率が異なるように、前記閾値の配列が互いに相関付けられて作成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記分配パターン設定手段によって設定される前記大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンでは、前記記録手段によって大ドットが記録される画素と小ドットが記録される画素が互いに排他となるように、前記閾値の配列が互いに相関付けられて作成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記大ドット用の分配パターンと前記小ドット用の分配パターンは、大ドットまたは小ドットが記録される画素がピークを有するような斥力ポテンシャルの関数を用い、前記斥力ポテンシャルが低い画素から順番にドットが記録されるように、個々の記録画素について閾値が設定されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記分配パターンがドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める画素の解像度は、前記多値の画像データの解像度よりも高いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
大ドットを記録するノズルと小ドットを記録するノズルを含むノズル群の複数を、配列して構成される記録ヘッドを用い、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記大ドットを記録するノズルの大ドット平均吐出量と前記小ドットを記録するノズルの小ドット平均吐出量を前記複数のノズル群それぞれについて取得する取得工程と、
該取得工程で取得した前記大ドット平均吐出量と前記小ドット平均吐出量とから、前記複数のノズル群のそれぞれについて、大ドットと小ドットの分配比率を決定する分配比率決定工程と、
個々の画素についてドットの記録を判断するための閾値が設定された大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンを、前記分配比率に応じて設定する分配パターン設定工程と、
多値の画像データを前記大ドット用の分配パターンの前記閾値と比較することにより、各画素について大ドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める大ドット用の２値データを生成し、前記多値の画像データを前記小ドット用の分配パターンの前記閾値と比較することにより、各画素について小ドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める小ドット用の２値データを生成する工程と、
前記大ドット用の２値データと前記小ドット用の２値データに従って、前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体にドットを記録する記録工程と
を有し、
前記大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンは、前記閾値の配列が互いに相関付けられて作成されていることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に関する。特に、インクを吐出する複数のノズルを備えた記録ヘッドにおいて、そのノズル領域毎の記録特性の違いによる濃度むらを軽減するための画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッド上にインクを吐出する複数のノズルを設け、記録信号に従ってインクを吐出することにより、記録媒体に文字や画像を形成する。このようなインクジェット記録装置では、ノズル毎の吐出特性の違いが、画像弊害の原因となることがある。特に、複数のノズルを配列したチップを更に複数個並べて構成されるラインヘッドにおいては、チップ間の吐出特性の差がつなぎ部における濃度差を招致し、画像上において濃度むらとして認識される場合がある。
【０００３】
このような課題に対し、例えば特許文献１には、大ドロップを吐出するノズルと小ドロップを吐出するノズルを複数ずつ備えたチップを更に複数備えた記録ヘッドにおいて、チップごとに平均吐出量を目標吐出量に一致させる記録方法が開示されている。具体的には、個々のチップ内に配列する大ドロップを吐出するノズルと小ドロップを吐出するノズルを選択的に駆動することにより、チップ全域における平均吐出量を目標吐出量に一致させるのである。このような特許文献１の構成によれば、個々のチップ間の吐出量差が低減され、チップ間のつなぎ部において濃度差をすることが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７２４９８１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成においては、チップ領域間の濃度差は低減されるが、互いのドットパターンの違いが認識される場合がある。例えば、平均吐出量が小さいチップでは目標吐出量に一致させるために大ドロップの使用率が他のチップよりも多くなり、逆に、平均吐出量が大きいチップでは目標吐出量に一致させるために大ドロップの使用率が他のチップよりも少なくなる。この場合、これらチップが記録した領域ではドットの配列状態が互いに異なり、この配列状態の差が、特に低階調領域において目視でも認識されて、違和感を与えるのである。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。よってその目的とするところは、互いに吐出特性が異なる複数のチップを用いる場合においても、チップ間の濃度差およびドットパターンの差に伴う違和感を低減し、一様な画像を出力することが可能なインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために本発明は、大ドットを記録するノズルと小ドットを記録するノズルを含むノズル群の複数を、配列して構成される記録ヘッドを用い、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記大ドットを記録するノズルの大ドット平均吐出量と前記小ドットを記録するノズルの小ドット平均吐出量を前記複数のノズル群それぞれについて取得する取得手段と、該取得手段が取得した前記大ドット平均吐出量と前記小ドット平均吐出量とから、前記複数のノズル群のそれぞれについて、大ドットと小ドットの分配比率を決定する分配比率決定手段と、個々の画素についてドットの記録を判断するための閾値が設定された大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンを、前記分配比率に応じて設定する分配パターン設定手段と、多値の画像データを前記大ドット用の分配パターンの前記閾値と比較することにより、各画素について大ドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める大ドット用の２値データを生成し、前記多値の画像データを前記小ドット用の分配パターンの前記閾値と比較することにより、各画素について小ドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める小ドット用の２値データを生成する手段と、前記大ドット用の２値データと前記小ドット用の２値データに従って、前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体にドットを記録する記録手段とを備え、前記大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンは、前記閾値の配列が互いに相関付けられて作成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、大ドットを記録するノズルと小ドットを記録するノズルを含むノズル群の複数を、配列して構成される記録ヘッドを用い、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記大ドットを記録するノズルの大ドット平均吐出量と前記小ドットを記録するノズルの小ドット平均吐出量を前記複数のノズル群それぞれについて取得する取得工程と、該取得工程で取得した前記大ドット平均吐出量と前記小ドット平均吐出量とから、前記複数のノズル群のそれぞれについて、大ドットと小ドットの分配比率を決定する分配比率決定工程と、個々の画素についてドットの記録を判断するための閾値が設定された大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンを、前記分配比率に応じて設定する分配パターン設定工程と、多値の画像データを前記大ドット用の分配パターンの前記閾値と比較することにより、各画素について大ドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める大ドット用の２値データを生成し、前記多値の画像データを前記小ドット用の分配パターンの前記閾値と比較することにより、各画素について小ドットの記録（１）あるいは非記録（０）を定める小ドット用の２値データを生成する工程と、前記大ドット用の２値データと前記小ドット用の２値データに従って、前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体にドットを記録する記録工程とを有し、前記大ドット用の分配パターンと小ドット用の分配パターンは、前記閾値の配列が互いに相関付けられて作成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、チップ間で大小の分配比率が異なっても、これらチップが記録するドットパターンの間で違和感を発生させることなく、記録ヘッド全域において一様性に優れた画像を出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】インクジェット記録装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、記録ヘッドのチップ構成を示す模式図である。
【図３】制御ユニットが実行する画像処理の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、ＣＰＵが実行する処理の工程を示すフローチャートである。
【図５】大小ドット分配パターンを生成する工程例を説明するフローチャートである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、ドット分配パターンの閾値設定方法を説明するフローチャートである。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、ドット分配パターンの閾値設定工程を説明する模式図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、斥力ポテンシャルについて説明するための概念図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は多値データから２値データへの変換方法を説明する図である。
【図１０】各チップで異なる分配比率が設定された場合の、記録状態を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、重み付け係数の違いによる記録状態の差を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、添付図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
＜ラインプリンタ概要＞
図１は、本実施形態で使用するインクジェット記録装置Ａ１（以下、単に記録装置という）の概略構成図である。記録装置Ａ１はインクジェット式のラインプリンタであり、記録媒体Ａ１００の幅に相当する長さの記録ヘッドＡ７から所定の駆動周波数でインクを吐出することにより、Ｙ方向に搬送される記録媒体Ａ１００に画像を記録する。吐出するインクは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色であり、インクカートリッジＡ６１〜Ａ６４から供給チューブＡ６１ａ〜Ａ６４ａを介して記録ヘッドＡ７に供給される。
【００１２】
制御ユニットＡ２は装置全体を制御する機構であり、ＣＰＵ  Ａ３は、ＲＯＭ  Ａ４２に記憶されたプログラムに従って、ＲＡＭ  Ａ４１をワークエリアとしながら、各種コマンドを実行する。例えばＣＰＵ  Ａ３は、メモリカードスロットＡ９２に挿入されたメモリカードＡ９１が保持する画像データや、インターフェイスＩ／Ｆ  Ａ９３を介して外部から受信した画像データに、所定の画像処理を行って記録ヘッドＡ７が記録可能な２値データを生成する。そして、生成した２値データに従って記録ヘッドＡ７を駆動しながら、搬送ローラＡ８２を回転するための搬送モータＡ８１を駆動することによって、記録媒体Ａ１００に所望の画像を記録する。この際、ユーザは、ディスプレイＡ９５の表示を確認しながら、操作パネルＡ９４から記録モードの指定など行うことが出来る。
【００１３】
図２（ａ）および（ｂ）は、記録ヘッドＡ７０のチップ構成を示す模式図である。ここでは、１色分の記録ヘッドＡ７０を示しているが、実際にはこのような記録ヘッドＡ７０がＹ方向に４つ並列することにより、図１に示した記録ヘッドＡ７が構成されている。本実施形態において、記録ヘッドＡ７０は４つのチップＡ７１〜Ａ７４で構成され、これらはＹ方向に交互にずれながら、ノズルの配列がＸ方向に連続する様に配置している。
【００１４】
図２（ｂ）は１つのチップＡ７１におけるノズルの配置状態を示している。チップＡ７１上には４列のノズル列Ａ７１ａ〜Ａ７１ｄがＹ方向に並列しており、ノズル列Ａ７１ａおよびＡ７１ｃは大ドロップを吐出し、ノズル列Ａ７１ｂおよびＡ７１ｄは小ドロップを吐出する。記録媒体Ａ１００をＹ方向に搬送しながら吐出動作を行う際、１つのカラムに相当する領域は、４つのノズルによってドットを記録することが出来る。
【００１５】
＜画像処理部概要＞
図３は、本実施形態の制御ユニットが実行する画像処理の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態において、メモリカードＡ９１やインターフェイスＩ／Ｆ  Ａ９３から画像入力部Ａ３１に入力された画像は、６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の解像度を有し、ＲＧＢの８ｂｉｔ（２５６階調）データとなっている。色変換部Ａ３２は、このようなデータを、記録装置で用いるインク色に対応したデータ、すなわち６００ｄｐｉのＣＭＹＫ８ｂｉｔ（２５６階調）データに変換する。
【００１６】
その後、量子化・ドット記録位置・記録ドット分配処理部Ａ３３１は、色変換部Ａ３２からのＣＭＹＫ２５６階調データを、各色に対応する大ドットの２値データおよび小ドットの２値データに変換する。この際、大小ドット分配比率決定部Ａ５３は、記録特性取得部Ａ５１が取得した各チップＡ７１〜Ａ７４の大ノズル列および小ノズル列の吐出量情報と、補正目標値設定部Ａ５２が設定した補正目標値に従って、チップごとに大小ドット分配比率を設定する。そして、量子化・ドット記録位置・記録ドット分配処理部Ａ３３１は、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶された複数の分配パターンの中から、決定された大小ドットの分配比率に応じて１つのパターンを設定し、大小ドットの２値データを生成する。
【００１７】
更に、使用ノズル列決定部Ａ３６は、各チップの大ドット２値データおよび小ドット２値データのそれぞれを、ノズル列分配パターン記憶部Ａ４２に記憶された分配パターンに従って、ノズル列Ａ７１ａ〜Ａ７１ｄに分配する。
【００１８】
図４（ａ）および（ｂ）は、ＣＰＵ  Ａ３が実行する処理の工程を説明するためのフローチャートである。図４（ａ）は、個々のチップの大小ドットの分配比率を決定する工程を説明するためのフローチャートであり、本処理は実際に画像を記録する前に実行することが出来る。
【００１９】
図４（ａ）において、本実施形態のＣＰＵ  Ａ３は、記録特性取得部Ａ５１を用い、チップＡ７１〜Ａ７４のそれぞれの大ノズル列の吐出量情報（大ドット平均吐出量）および小ノズル列の吐出量情報（小ドット平均吐出量）を取得する（ステップＤ０１）。次に、取得した平均吐出量を補正目標値設定部Ａ５２が設定した目標吐出量と比較し（ステップＤ０２）、大小ドット分配比率決定部Ａ５３において、個々のチップの平均的な吐出量が目標吐出量となるように、大小ドットの分配比率を決定する（ステップＤ０３）。
【００２０】
本実施形態の記録ヘッドでは、大ノズルの吐出量が３ｎｇ、小ノズルの吐出量が２ｎｇとなるように設計しており、補正目標値設定部Ａ５２が設定する目標吐出量は２．５ｎｇとしている。この際、記録特性取得部Ａ５１が取得した平均吐出量が、例えばノズル列Ａ７１ａおよびＡ７１ｃで３ｎｇ、ノズル列Ａ７１ｂおよびＡ７１ｄで２ｎｇであったとすると、大小ドット分配比率決定部Ａ５３が決定する大小ドット分配比率は１：１となる。このように、本実施形態の補正目標値設定部Ａ５２は、記録特性取得部Ａ５１が取得した平均吐出量と、補正目標値設定部Ａ５２が設定した目標吐出量とから、チップごとに適切な大小ドットの分配比率を決定するのである。
【００２１】
その後、ＣＰＵ  Ａ３は、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に格納されている複数の分配パターンの中から、大小ドットの分配比率に応じた１つを呼び出し、個々のチップに対応付けて分配パターン設定を行う（ステップＤ０４）。画像処理の際にはこれを利用して量子化処理を実行する。
【００２２】
一方、同図（ｂ）は実際に画像を記録する際にＣＰＵ  Ａ３が実行する画像処理工程を説明するためのフローチャートである。ＣＰＵ  Ａ３は、記録コマンドを受信すると、まずステップＤ１１において、画像入力部Ａ３１（メモリカードＡ９１或いはインターフェイス（Ｉ／Ｆ）Ａ９３）を介し、画像データを読み込む。ここで取得する画像データは、既に説明した様に、６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の解像度を有し、ＲＧＢの８ｂｉｔ（２５６階調）データとなっている。次に、ステップＤ１２において、色変換処理部Ａ３２を用いて色変換処理を行い、上記データを６００ｄｐｉのＣＭＹＫ８ｂｉｔ（２５６階調）データに変換する。
【００２３】
更にステップＤ１３において、ＣＰＵ  Ａ３は、量子化・ドット記録位置・記録ドット分配処理部Ａ３３１を用いて量子化処理、ドット記録位置決定処理および記録ドットの大小分配処理を一括して行う。具体的には、６００ｄｐｉの８ｂｉｔ２５６階調のデータを、記録解像度に対応した１２００ｄｐｉの１ビット２階調データに変換するとともに、記録「１」に該当するデータを、大ドットと小ドットのいずれで記録するかを決定する。この際、ＣＰＵ  Ａ３は、ステップＤ０４においてチップごとに設定された大小ドット分配パターンを用い、６００ｄｐｉの８ｂｉｔ２５６階調のデータを、大小それぞれの１２００ｄｐｉの１ビット２階調データに変換する。
【００２４】
続くステップＤ１４では、大ドットデータおよび小ドットデータの夫々をノズル列に分配する。例えばチップＡ７１であれば、大ドットデータはノズル列Ａ７１ａあるいはＡ７１ｃのいずれかに分配し、小ドットデータはノズル列Ａ７１ｂあるいはＡ７１ｄのいずれかに分配する。この際、ＣＰＵ  Ａ３は、ノズル列分配パターン記憶部Ａ４２に記憶された分配パターンに基づいて、各データを適切なノズル列に分配する。これにより、記録ヘッド上に配列する個々のノズルの吐出データが生成される。
【００２５】
更にステップＤ１５において、ＣＰＵ  Ａ３は、上記吐出データに従って記録ヘッドを駆動し、記録動作を実行する。
【００２６】
＜大小ドット分配パターンの生成方法＞
以下、本実施形態の記録装置において、大小ドット分配パターンＡ４１に予め記憶しておくための、大小ドット分配パターンの生成方法について説明する。
【００２７】
図５は、大小ドット分配比率に対応した大小ドット分配パターンを生成する工程例を説明するためのフローチャートである。本実施形態では、多値ディザマトリクスを用いて、分配パターンを生成する。
【００２８】
本処理が開始されると、まずステップＰ０１において、所定のディザパターンサイズ内における、画素数Ｎをカウントする。ここでは、ディザパターンの大きさが８×８＝６４（Ｎ＝６４）画素である場合について説明する。
【００２９】
ステップＰ０２で、ステップＰ０１で取得したＮの値に応じて多値ディザ閾値を準備する。本実施例では、量子化前の入力画像データが０〜２５５の値を取り得るので、Ｎ＝６４の場合、多値ディザ閾値は均等に４ずつ増加する６４個の数列｛３、７、１１、１５・・・２５５｝となる。
【００３０】
ステップＰ０３では、大小ドット分配比率に応じた大小ドット分配順Ｌを決定する。例えば大小ドット分配比率が１：１の場合、大小ドット分配順は小→大→小→大→・・・、あるいは大→小→大→小→・・・のいずれかにすることが出来る。また、大小ドット分配比率が２：１の場合には、例えば、大→大→小→大→大→小→・・・とすることが出来る。ステップＰ０３では、このように様々な大小ドット分配比率に応じて、大小ドット分配順を設定する。以下の工程では、大小ドット分配比率が１：１で大小ドット分配順を小→大→小→大→・・・とした場合を例に説明する。
【００３１】
ステップＰ０４〜Ｐ１０の工程は、Ｍをカウンタとしながら、Ｍ＝１からＭ＝Ｎとなるまで繰り返す。
【００３２】
まず、ステップＰ０５では、Ｍの値とＰ０３で決定した大小ドット分配順Ｌ（ここではＬ＝小→大→小→大→・・・）から、大小ドット情報Ｊ（分配順ＬのＭ番目のドット）を決定する。最初はＭ＝１であるため、ＪはＬ＝小→大→小→大→・・・の一番目、すなわちＪ＝小となる。
【００３３】
続くステップＰ０６において、Ｊ＝小であるか否かを判断する。Ｊ＝小の場合はステップＰ０７へ進み、小ドット分配パターンにおいてＭ番目の閾値を設定する。具体的には、小ドット分配パターンを構成する８×８画素の中の１つの画素に、ステップＰ０２で設定した６４個の数列｛３、７、１１、１５・・・２５５｝のＭ番目の値を閾値として設定する。Ｍ＝１の場合、８×８画素の中の１つの画素に「３」が設定される。
【００３４】
一方、ステップＰ０６においてＪ＝大の場合はステップＰ０８へ進み、大ドット分配パターンにおいてＭ番目の閾値を設定する。具体的には、大ドット分配パターンを構成する８×８画素の中の１つの画素に、６４個の数列｛３、７、１１、１５・・・２５５｝のＭ番目の値を閾値として設定する。
【００３５】
ステップＰ０９では、Ｍをインクリメントし（Ｍ＝Ｍ＋１）、ステップＰ０５に戻って次のＭについての分配パターン閾値設定を実行する。
【００３６】
以上ステップＰ０４〜Ｐ０９処理を、Ｍ＝Ｎ＝６４となるまで繰り返す。これにより、ステッＰ０２で用意された６４個の数列｛３、７、１１、１５・・・２５５｝の全てが、小ドット用の分配パターンあるいは大ドット用の分配パターンのいずれか一方の１つの画素の閾値として設定される。なお、ステップＰ０７およびステップＰ０８における、小ドット分配パターン閾値設定および大ドット分配パターン閾値設定の詳細については後に詳しく説明する。
【００３７】
ステップＰ１１では、生成された小ドット分配パターンおよび大ドット分配パターンにおいて、６４画素のうちの閾値が未だ設定されていない画素の全てに、閾値２５５を設定する。以上で、大小ドット分配パターンが完成し、ステップＰ１２で完成された大小ドット分配パターンを、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶する。以上で本処理を終了する。
【００３８】
図６（ａ）および（ｂ）は、ステップＰ０７およびステップＰ０８における小ドット分配パターンおよび大ドット分配パターンの閾値設定を具体的に説明するためのフローチャートである。本実施形態では、なるべく分散性の高い状態でドットが記録されるようにするため、斥力ポテンシャルを関数として用いながら、各画素の閾値を斥力ポテンシャルが低い画素から順番に決定する。ここで、斥力ポテンシャルとは、ドットが配置された画素をピークとしてその周辺画素に広がる値であり、注目画素の斥力ポテンシャルは、ドットが配置された画素からの距離に応じて変化する。また、ドットが配置された画素が周辺に複数存在する場合には、夫々の画素から得られる斥力ポテンシャルの和（積算値）が、注目画素の斥力ポテンシャルとなる。
【００３９】
図６（ａ）を参照するに、小ドット分配パターン閾値設定処理が開始されると、まず、ステップＳ０１において、８×８画素の中で“斥力ポテンシャル_積算値”が最小の画素を選択する。図５で説明したフローチャートにおいて、Ｍ＝１のとき、“斥力ポテンシャル_積算値”はいずれの画素も“０”となっている。よって、この場合には、任意の画素を１ドット目の記録画素として選択する。ここでは、図７（ａ）に示した☆の位置が選択されたものとする。
【００４０】
ステップＳ０２では、ステップＳ０１で選択した位置に、ステップＰ０２で準備したＭ番目の閾値を設定する。Ｍ＝１のとき、｛３、７、１１、１５・・・２５５｝の中の１番目の値「３」が☆の位置の閾値として設定される（図７（ｂ−１）参照）。
【００４１】
ステップＳ０３では、選択された位置（☆の位置）に小ドットが配置されたものと仮定して、斥力ポテンシャルを生成し、更にステップＳ０４において、８×８画素の全ての画素について、斥力ポテンシャルの積算値を算出する。すなわち、各画素において、これまで閾値が設定されたＭ個の画素にドットが配置されたと仮定し、これらＭ個のドットによる斥力ポテンシャルの和を算出する。その後、図５のステップＰ０９に戻る。
【００４２】
一方、大ドット分配パターン閾値設定処理の場合も、図６（ｂ）を参照するに、小ドット分配パターン閾値設定処理とほぼ同様の処理を行う。すなわち、まず、ステップＬ０１において、８×８画素の中で“斥力ポテンシャル_積算値”が最小の画素を選択する。Ｍ＝２の場合、すなわち既に最初の閾値「３」が小ドット分配パターン閾値設定処理で設定されていので、“斥力ポテンシャル_積算値”は画素によって異なり、最小の画素を選択することが出来る。ここでは、図７（ａ）に示した★の位置が選択されたものとする。
【００４３】
ステップＬ０２では、図７（ａ）に示した★の位置に、ステップＰ０２で準備したＭ番目の閾値を設定する。Ｍ＝２のとき、★の位置には｛３、７、１１、１５・・・２５５｝の中の２番目の値「７」が閾値として設定される（図７（ｂ−２）参照）。
【００４４】
ステップＬ０３では、選択された位置（★の位置）に大ドットが配置されたものと仮定して、斥力ポテンシャルを生成し、更にステップＬ０４において、８×８画素の全ての画素について、斥力ポテンシャルの積算値を算出する。すなわち、８×８画素領域において図７（ｃ）のように大ドットおよび小ドットが配置されたと仮定し、これらドットによる斥力ポテンシャルの和を各画素について算出する。その後、図５のステップＰ０９に戻る。
【００４５】
図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態が利用する斥力ポテンシャル関数について、より詳しく説明するための概念図である。本例では、ある画素にドットが配置された場合、当該画素の斥力ポテンシャルを“５００００”、それ以外の画素の斥力ポテンシャルを「１００００÷（ドット配置画素と注目画素の距離）4」とする。図８(ａ)は、ＸＹ座標において、単ドットが（ｘ、ｙ）＝（４，４）の画素に配置された場合の各画素のポテンシャルを、グラフおよび表によって示した図である。（ｘ、ｙ）＝（４，４）の画素のポテンシャルが５００００、それ以外の画素のポテンシャルは、（ｘ、ｙ）＝（４，４）をピークとした等方的な値となっている。
【００４６】
図８(ｂ)は、上記単ドットが配置された画素を（ｘ、ｙ）＝（４，４）から（ｘ、ｙ）＝（０，０）にシフトさせた場合の、領域（０≦ｘ≦７、０≦ｙ≦７）における各画素のポテンシャルを、グラフおよび表によって示した図である。
【００４７】
この場合、（ｘ、ｙ）におけるポテンシャル関数をPot_aloneとすると、
Pot_alone（ｘ、ｙ）＝５００００        ｛ｘ＝０、ｙ＝０｝
Pot_alone（ｘ、ｙ）＝１００００÷（ｘ＾２＋ｙ＾２）＾２  ｛ｘ≠０、ｙ≠０｝
となる。
【００４８】
境界条件を満たすため、８×８画素の同じパターンが上下斜め方向に隣接配置されるとする。この場合、ドットが｛０、０｝に置かれたときの位置（ｘ、ｙ）における斥力ポテンシャルPot_0（ｘ、ｙ）は、９個のパターン夫々の単ドットによるの斥力ポテンシャルの和となる。
Pot_0（ｘ、ｙ）＝Pot_alone(ｘ＋array_ｘ、ｙ＋array_ｙ)
＋Pot_alone(ｘ、ｙ＋array_ｙ)
＋Pot_alone(ｘ−array_ｘ、ｙ＋array_ｙ)
＋Pot_alone(ｘ＋array_ｘ、ｙ)
＋Pot_alone(ｘ、ｙ)
＋Pot_alone(ｘ−array_ｘ、ｙ) 
＋Pot_alone(ｘ＋array_ｘ、ｙ−array_ｙ)
＋Pot_alone(ｘ、ｙ−array_ｙ)
＋Pot_alone(ｘ−array_ｘ、ｙ−array_ｙ)
【００４９】
ここで、array_ｘはドットパターンのｘ方向のサイズ（本例では８）を示し、array_ｙはドットパターンのｙ方向のサイズ（本例では８）を示す。
【００５０】
図８(ｃ)は、このような場合の、領域（０≦ｘ≦７、０≦ｙ≦７）における各画素の積最後の斥力ポテンシャルを、グラフおよび表によって示した図である。これを踏まえると、任意の位置（ａ、ｂ）にドットが配置された場合の（ｘ、ｙ）の斥力ポテンシャルは、（ａ、ｂ）からの相対位置を上記Pot_0（ｘ、ｙ）に代入すればよい。すなわち斥力ポテンシャルPot_ab(ｘ、ｙ)は
Pot_ab(ｘ、ｙ)＝Pot_0( Pos_ｘ, Pos_ｙ)
と表すことができる。
【００５１】
ここで、Pos_ｘおよびPos_ｙは、２つの座標（ａ、ｂ）と(ｘ、ｙ)のＸ方向およびＹ方向における距離を示し、
Pos_ｘ＝ｘ−ａ  ｛ｘ≧ａの場合｝
ａ−ｘ  ｛ｘ≦ａの場合｝
Pos_ｙ＝ｙ−ｂ  ｛ｙ≧ｂの場合｝
ｂ−ｙ  ｛ｙ≦ｂの場合｝
である。
【００５２】
本実施形態では、大小ドット合わせたドット配置の分散性に加え、大ドットのみ、小ドットのみの分散性もそれぞれ向上させるように考慮する。そのため、大ドットを配置する際には、大小ドット合わせた配置の斥力ポテンシャルPot_ORと大ドットのみの配置の斥力ポテンシャルPot_大から、総合的な斥力ポテンシャルPot_sumを算出する。また、小ドットを配置する際には、大小ドット合わせた配置の斥力ポテンシャルPot_ORと小ドットのみの配置の斥力ポテンシャルPot_小から、総合的な斥力ポテンシャルPot_sumを算出する。具体的には、重み係数αおよびβを用意し、大ドットを配置する場合にはPot_sum＝αPot_大＋βPot_OR、小ドットを配置する場合にはPot_sum= αPot_小＋βPot_ORとする。そして、図６で説明したステップＳ０１やステップＬ０１では、Pot_sumが最小の値をとる画素位置（ｘ、ｙ）を選択し、ステップＳ０２やステップＬ０２ではその位置にＭ番目の閾値を設定すればよい。
【００５３】
本実施形態では、以上説明したような工程で作成された大ドット分配パターンＬＰと小ドット分配パターンＳＰが、大小ドット分配比率に応じて複数用意され、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１に記憶されている。
【００５４】
大小ドット分配比率が１：１の場合、既に説明したように大小ドット分配順Ｌにおける大と小は交互順であり、再度図５を参照するに小ドット閾値設定工程（ステップＰ０７）に進む回数と、大ドット閾値設定工程（ステップＰ０８）に進む回数とはほぼ等しくなる。よって、生成された大ドット分配パターンＬＰと小ドット分配パターンＳＰにおいても、２５５以外の閾値が設定される画素の数は略等しくなる。
【００５５】
一方、大小ドット分配比率において大が小より大きい場合、大ドット閾値設定工程（ステップＰ０８）に進む回数は、小ドット閾値設定工程（ステップＰ０７）に進む回数よりも多くなる。よって、生成された大ドット分配パターンＬＰと小ドット分配パターンＳＰにおいて、２５５以外の閾値が設定される画素の数は大ドット分配パターンＬＰのほうが多くなる。
【００５６】
反対に、大小ドット分配比率において小が大より大きい場合、小ドット閾値設定工程（ステップＰ０７）に進む回数は、大ドット閾値設定工程（ステップＰ０８）に進む回数よりも多くなる。よって、生成された大ドット分配パターンＬＰと小ドット分配パターンＳＰにおいて、２５５以外の閾値が設定される画素の数は小ドット分配パターンＳＰのほうが多くなる。
【００５７】
＜量子化・ドット記録位置・記録ドット分配処理の説明＞
次に、上述した大小ドット分配パターンを用いて、実際の大小ドットの記録データを生成する処理について説明する。
【００５８】
図９（ａ）および（ｂ）は、大小ドット分配パターンを参照することにより、色変換処理部Ａ３２から出力された２５６階調の画像データＩｎを、大ドット２値データＬ＿Ｏｕｔおよび小ドット２値データＳ＿Ｏｕｔに変換する方法を説明する模式図である。色変換処理部Ａ３２から出力される画像データＩｎは２５６階調を有する６００ｄｐｉデータであり、この１画素領域は、大小ドット分配パターンが有する１２００ｄｐｉの２×２画素領域に相当する。
【００５９】
図では、例として、６００ｄｐｉの画像データＩｎが揃って１２８である場合、また大ドット分配パターンＬＰと小ドット分配パターンＳＰは、大小ドットの分配比率が１：１である場合に用意されるものを示している。量子化・ドット記録位置・記録ドット分配処理部Ａ３３１では、大小ドット分配パターン記憶部Ａ４１から読み出され、個々のチップに対応して設定された大ドット分配パターンＬＰと、小ドット分配パターンＳＰを、対応する画像データＩｎと比較する。そして、画像データＩｎ（１２８）が閾値より大きい画素はドットの記録（１）を決定し、画像データＩｎ（１２８）が閾値より小さい画素はドットの非記録（０）を決定する。その結果、図のような大ドット記録データＬ＿Ｏｕｔおよび小ドット記録データＳ＿Ｏｕｔが得られる。このように、本実施形態では、１つの画像データＩｎに対し、大ドット分配パターンと小ドット分配パターンを同時に対応させることにより、１２００ｄｐｉへの２値化処理と、大ドットと小ドットへの分配処理を同時に行うことができる。
【００６０】
なお、以上では１２００ｄｐｉの８×８＝６４画素に、大小合わせて最高で６４ドット（Ｎ＝６４）を配置する例を示した。しかし、より大きな記録密度を実現したい場合には、配置するドット数は画素数（６４）を超え、大小ドットが重ねて配置される形態とすることも出来る。
【００６１】
図１０は、記録ヘッド上の各チップ（Ａ７１、Ａ７２、Ａ７３、Ａ７４）において、それぞれ異なる大小ドットの分配比率が設定された場合の、大小ドットの記録状態を示す図である。チップＡ７１およびチップＡ７３では大小ドットの分配比率が１：１に、チップＡ７２では３：１に、チップＡ７４では１：３にそれぞれ設定された場合を示している。チップＡ７１およびチップＡ７３のように大小ドットの分配比率が１：１に設定された場合は、図９（ａ）および（ｂ）に示したような大ドット分配パターンＬＰおよび小ドット分配パターンＳＰが選択される。よって、紙面上に記録されるドットデータＯｕｔ７１も、図９（ａ）および（ｂ）で示した大ドット記録データＬ＿Ｏｕｔおよび小ドット記録データＳ＿Ｏｕｔを重ね合わせた結果となる。
【００６２】
一方、チップＡ７２のように大小ドットの記録比率が３：１に設定された場合は、図５のフローチャートでステップＰ０８に進む回数すなわち大ドット用の閾値を設定する回数が、ステップＰ０７に進む回数すなわち小ドット用の閾値を設定する回数よりも多くなる。その結果、大ドット分配パターンの方が小ドット分配パターンよりも、２５５より小さい閾値が設定される画素の数が多く、紙面上に記録されるドットデータＯｕｔ７２においても、大ドットが小ドットよりも多く記録される。
【００６３】
逆に、チップＡ７４のように大小ドットの記録比率が１：３に設定された場合は、図５のフローチャートでステップＰ０７に進む回数すなわち小ドット用の閾値を設定する回数が、ステップＰ０８に進む回数すなわち大ドット用の閾値を設定する回数よりも多くなる。その結果、小ドット分配パターンの方が大ドット分配パターンよりも、２５５より小さい閾値が設定される画素の数が多く、紙面上に記録されるドットデータＯｕｔ７４においても、小ドットが大ドットよりも多く記録される。
【００６４】
図１０によれば、個々のチップＡ７１〜Ａ７４それぞれで吐出特性が異なり大小ドットの分配比率が異なった状況であっても、記録データＯｕｔ７１〜Ｏｕｔ７４におけるドットの配置は一定になっている。よって、チップ間においてドットパターンの差に伴う違和感を発生すること無く、濃度むらのない一様な画像を出力することが可能となる。
【００６５】
ところで既に説明したように、本実施形態によれば、大ドットでは斥力ポテンシャルPot_sum＝αPot_大＋βPot_ORが最小値をとる画素にドットを配置するようにした。また、小ドットでは斥力ポテンシャルPot_sum= αPot_小＋βPot_ORが最小値をとる画素に、ドットを配置するようにした。すなわち、大小ドット合わせた斥力ポテンシャルPot_ORのみでなく、大ドットあるいは小ドットのみを加味した斥力ポテンシャル（Pot_大あるいはPot_小）も加算して、ドットの配置画素を決定しているのである。ここで、重み付け係数βをαよりも十分大きく設定すると、大小ドットを合わせた斥力ポテンシャルPot_ORがドット配置に大きく反映されるので、大ドットと小ドットはマトリクス内で互いに排他な位置に記録されやすくなる。反対に、重み付け係数αをβよりも十分大きく設定すると、大ドットのみあるいは小ドットのみを加味した斥力ポテンシャル（Pot_大あるいはPot_小）の影響が大きくなるので、大ドットと小ドットがマトリクス内の同じ位置に記録される可能性が高くなる。
【００６６】
図１１（ａ）および（ｂ）は、このような重み付け係数の違いによる、紙面上でのドットデータの分散性の差を示す図である。ここでは、入力画像データがＩｎ＝２５５である場合のドットデータを、４×４＝１６画素領域で示している。図１１（ａ）は、重み付け係数βをαよりも十分大きく設定し、大ドットと小ドットが完全に排他な位置に記録された状態を示している。一方、図１１（ｂ）は、重み付け係数αをβよりも十分大きく設定し、大ドットと小ドットが互いに重複して記録される画素が存在する場合を示している。どちらも１６画素領域に１６個のドットが記録されているが、図１１（ａ）では全画素に１つずつのドットが記録されているのに対し、同図（ｂ）では２ドットが記録されている画素、１ドットが記録されている画素、１ドットも記録されていない画素が混在している。図１１（ｂ）のようなドットの粗密が存在しその程度があまり大きいと、目視観察の際に粒状感を覚えることがある。また、これら粗密によって特別な模様が存在すると、チップを単位とする模様の周期が発生し、本発明が課題としているような一様な画像を出力することが出来なくなる恐れもある。よって、大ドットおよび小ドット夫々の分散性を重視しながらも、重み付け係数αおよびβを適切に設定し、大ドットと小ドットが図１１（ａ）のようになるべく排他な位置に記録されるようにすることが望まれる。
【００６７】
以上説明した本実施形態によれば、互いに相関付けられて作成された大ドット用の分配パターンと小ドット用分配パターンを用い、２値化処理と大小ドットの分配処理を一度に行っている。このため、従来のようにこれら処理を別々に行った場合に比べ、短時間で処理を完了させることが出来と同時に、これら２つの処理の干渉を回避することが出来る。そして、夫々のチップ領域で一様性に優れたドットパターンを記録することが出来るので、チップ間で大小の分配比率が異なっても、これらチップが記録するドットパターンの間で違和感を発生させることもない。その結果、記録ヘッド全域において一様性に優れた画像を出力することが可能となるのである。
【００６８】
なお、以上では、記録チップＡ７１〜７４をＹ方向に互い違いに配置する構成で説明したが、本発明の記録ヘッドはこのような構成に限定されるものではない。複数のチップはＸ方向に１列に並んでいてもよいし、１つのチップを複数の領域（ノズル群）に分割し、大小ドットの吐出量情報の取得や、大小ドットの分配比率の設定をノズル群ごとに行う形態とすることも出来る。また、個々のチップに配列されているノズル列は、大ドット用と小ドット用の２列ずつに限定されるものではない。大ドット用および小ドット用のノズル列がそれぞれ３列以上用意されていてもよいし、大ドット用および小ドット用のノズル列が１列ずつであっても、上述した実施形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００６９】
また、以上では、大ドット用ノズル列と小ドットドット用ノズル列を備えた記録ヘッドを用い、大ドットと小ドットを記録する比率を調整することにより、記録ヘッド全体の吐出量を目標吐出量に一致させる構成について説明した。しかし、本発明は大ドットと小ドットの２段階のドットに対応するものではない。例えば大、中、小の３段階のドットを用意することも出来る。この場合、目標吐出量に一致させるためのドット分配比率は大ドット：中ドット：小ドットの３つの比率となり、１つの画像データＩｎが参照するドット分配パターンも３種類となる。また、これら分配パターンも、大中小ドット合わせた斥力ポテンシャルを用いて、生成されることになる。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ３１    画像入力部
Ａ３２    色変換処理部
Ａ３３１  量子化・ドット記録位置・記録ドット分配処理部
Ａ３６    使用ノズル列決定部
Ａ４１    大小ドット分配パターン記憶部
Ａ４２    ノズル列分配パターン記憶部
Ａ５１    記憶特性取得部
Ａ５２    補正目標値設定部
Ａ５３    大小ドット分配決定部
Ａ７１〜Ａ７４  チップ
【図１】
2013151071.tif 000003
【図２】
2013151071.tif 000004
【図３】
2013151071.tif 000005
【図４】
2013151071.tif 000006
【図５】
2013151071.tif 000007
【図６】
2013151071.tif 000008
【図７】
2013151071.tif 000009
【図９】
2013151071.tif 000010
【図１０】
2013151071.tif 000011
【図１１】
2013151071.tif 000012
【図８】
2013151071.tif 000013