(57)【要約】【課題】１パスのプリンタで問題となるノズル特性バラツキに起因する濃度ムラを、精度よく補正可能とする画像処理方法と、この方法を用いる画像形成装置を提供すること。【解決手段】記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する手段と、濃度ムラを補正するための濃度補正係数決定手段と、Ｌ階調の入力画像データを所望の階調特性となるようにＭ階調（Ｌ＜Ｍ）に変換する階調特性変換手段と、この階調特性変換手段の結果と補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正手段と、この濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化手段とを備える画像形成装置であって、前記Ｎ値化工程は、最大濃度を実現するのに必要なドットと前記ドットよりサイズが大きい補正用のドットの配置を決めるものである。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に向けてインク液滴を吐出させる記録素子を複数有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させる移動手段とを有し、前記移動手段により前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させつつ、前記記録素子から前記記録媒体に向けてインク液滴を吐出させて、前記記録媒体上に画像を記録する画像形成装置における画像処理方法であって、
前記記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する記録特性情報取得工程と、
前記記録素子の記録特性によって生じる濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定工程と、
Ｌ階調の入力画像データを所望の階調特性となるようにＭ階調（Ｌ＜Ｍ）に変換する階調特性変換工程と、
この階調特性変換手段の結果を前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正工程と、
この濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化工程とを有する画像処理方法であって、
前記Ｎ値化工程は、最大濃度を実現するのに必要なドットと前記ドットよりサイズが大きい補正用のドットの配置を決めるものであることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記補正用のドットのドットサイズは、印字手段の有する解像度（ピッチ）をｐとしたときに√５ｐ以上である請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記補正用のドットを実現するのに必要な液滴量は、前記最大濃度を実現するのに必要な液滴量の１．５倍以上である請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記記録素子の位置を特定するインデックスをｉとし、記録素子ｉの記録位置をｘｉ、記録素子ｉの吐出液滴量をＶi、吐出液滴量の理想値をＶ0、記録素子ｉの吐出液滴量誤差をΔｖi＝（Ｖi／Ｖ0）−１とするとき、記録素子ｉの濃度補正係数ｄiは、次式
【数１】
2009234210.tif 000021
を用いて決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項５】
被記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の記録素子が配列されたフルライン型の記録ヘッドを有する印字手段と、
前記記録ヘッドと前記被記録媒体の少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、
前記記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する情報取得手段と、
前記記録素子の記録特性によって生じる濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、
Ｌ階調の入力画像データを所望の階調特性となるようにＭ階調（Ｌ＜Ｍ）に変換する階調特性変換手段と、
この階調特性変換手段の結果を前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正手段と、
この濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化手段とを備える画像形成装置であって、
前記Ｎ値化工程は、最大濃度を実現するのに必要なドットと前記ドットよりサイズが大きい補正用のドットの配置を決めるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記補正用のドットのドットサイズは、前記印字手段の解像度（ピッチ）をｐとしたときに√５ｐ以上である請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正用のドットを実現するのに必要な液滴量は、前記最大濃度を実現するのに必要な液滴量の１．５倍以上である請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記録素子の位置を特定するインデックスをｉとし、記録素子ｉの記録位置をｘi、記録素子iの吐出液滴量をＶi、吐出液滴量の理想値をＶ0、記録素子ｉの吐出液滴量誤差をΔｖi＝（Ｖi／Ｖ0）−１とするとき、記録素子ｉの濃度補正係数ｄiは、次式
【数２】
2009234210.tif 000022
を用いて決定されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理方法および画像形成装置に関し、特に複数の記録素子を有する記録ヘッドにおける記録素子ごとの特性のバラツキによって生じる濃度ムラの補正に好適な画像処理方法、およびこの画像処理方法を用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のインク吐出口（ノズル）を有するインクジェット方式の記録ヘッドを備えた画像形成装置（インクジェットプリンタ）では、ノズルが持つ吐出特性のバラツキによって、記録画像に濃度ムラ（スジムラ）が発生し、画質上問題となる。スジムラの要因となるノズルの吐出特性としては、ノズル配列方向の着弾位置誤差、液滴量誤差、不吐出に分類される。これらのノズルの吐出特性が原因となって、スジ状の濃度ムラが発生する。
【０００３】
周知のように、所定の印字領域上で記録ヘッドを複数回走査させて画像記録を行うシャトルスキャン方式の画像記録装置の場合は、マルチパス印字によって、濃度ムラを回避することが可能であるが、１回の走査で画像記録を行うラインヘッド方式では、濃度ムラを回避することが困難である。
【０００４】
しかしながら、高速・高精度を目指す画像形成装置（インクジェットプリンタ）では、このようなラインヘッドを用いて１パスで描画を行うことが多い。ここでは、高品質な画像を得るためには、例えば出力解像度１２００ｄｐｉ等の高解像度、多ノズルの記録ヘッドが用いられる。このときに打滴されるインクのドット径は、１２００×１２００ｄｐｉの解像度（ピッチ：ｐ＝２１．２μｍ）格子の（ｐ×√２＝約３０μｍ相当の長さ）を埋めるように３０μｍ以上のドット径が使用されることがある。
このようなプリンタでは、このドットを全体に敷き詰めれば、インク滴でほぼ全面を覆い尽くすことができる。
【０００５】
一方、前述のシャトルスキャンのように走査モードによって解像度が変更可能なプリンタでは、画質，生産性が最適となるように、目的に応じて複数の解像度を設定し、それに応じて複数のドット径を用意することも多いが、上述のような１パスのプリンタでは、解像度が固定であり、従ってドット径も通常の出力条件のものが１種類用意される。
【０００６】
ところで、前述のような１パスのプリンタでは、ノズル数が多くなると、当然、ある割合（確率）でノズルに不具合が生じる。ノズルの記録特性に不具合が生じると、画像欠陥（スジムラ）が発生するため、従来からこれに対応するための各種のムラ補正方式が提案されている。
【０００７】
例えば特許文献１には、ノズルの描画位置ずれの効果を加味して、精度よくノズルの不吐出を補正しようとする方式が提案されている。この方式では、補正係数は、解析的に精度よく計算され、ある条件では、非常によい結果が得られている。この方式を、ラインヘッドを用いて高速・高精細描画を実施しようとすると、例えば図１１に示すように、ノズル番号ｉのノズル位置に不吐出（ｄｉ＝−１）があった場合、その両隣のノズル（ノズル番号ｉ−１，ｉ＋１のノズル）の補正係数は、それぞれ、ｄｉ−１＝０．５、ｄｉ＋１＝０．５という値が設定される（同文献の、段落０１２９、数２４（ｂ）参照）。不吐出で吐出されなかったインク量が、両隣のノズルに０．５ずつ分配された形になっている。
【０００８】
ところで、一般的なプリンタでは、入力画像データは８ビット（２５６階調）として使用されることが多い。従って、階調値１２８の場合には、１２８×１．５＝１９２と補正することができるが、最高濃度を示している所に近い階調値、例えば階調値２３０の場合には、２３０×１．５＝３４５となり、もともとの処理範囲である２５６階調を超えてしまい、現実には濃度ムラを十分に補正することができないことがわかる。上記特許文献１に開示された技術では、この階調値については言及されていない。
【０００９】
また、特許文献２に開示された技術は、ノズルの不吐出によって生じるスジムラを、不吐出ノズルの周囲のノズルのドットサイズを、本来打滴されるべきドットサイズより大きくすることで濃度ムラを補正することが開示されているが、この技術では、打滴制御手段により本来打滴されるべきドットサイズより大きい補正ドットを一部の通常ドットに代えて打滴するため、簡便ではあるが、補正の精度が十分には得られないという問題がある。
【００１０】
さらに、特許文献３に開示された技術は、網点発生装置に適用するに好適な、階調飛び（いわゆる、トーンジャンプ）を防止し得る画像データ処理方法に関するもので、ここでは、供給されるｍ（ｍ＞２）ビットの多値画像データＳを網点画像を発生させるための２値画像データＨａに変換する画像データ処理方法において、ハーフトーンへの入力画像データの階調数を入力画像の階調数以上とすることが開示されている。
【００１１】
一般的な画像処理装置には、入力画像データを所望の階調に変換する階調補正（キャリブレーション補正等を含む）手段を持つものが多いが、この階調補正は、例えば８ビット−８ビットの階調変換において量子化誤差が生じてしまい、所望の階調特性を得ることができないという問題がある。
図１２に、この種の階調補正手段によるムラ補正処理のブロック図を示す。
図１２に示すムラ補正処理では、８ビットの入力画像データを同じ８ビットの階調補正データに変換する過程において量子化誤差が生じてしまうため、特に高濃度領域における階調補正を達成するための根本的な解決手段とはなり得ない。
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−１６０７４８号公報
【特許文献２】特開２００５−７４９５６号公報
【特許文献３】特開平８−９８０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述のように、高速・高精度を目指す画像形成装置では、ラインヘッドを用いて１パスで描画を行うことが多い。例えば出力解像度１２００ｄｐｉの多ノズルの記録ヘッドを用いる場合を考える。このときに打滴されるインクのドット径は、１２００×１２００ｄｐｉの解像度（ピッチ：ｐ＝２１．２μｍ）格子の（ｐ×√２＝約３０μｍ相当の長さ）を埋めるように３０μｍ以上のドット径が使用される。このときのドット径で面積率１００％で所望の濃度が得られるように、インクに含まれる染料、あるいは顔料の量が調整される。
【００１４】
この装置の濃度ムラ補正を、先に説明した特許文献１に開示されている技術を用いて実施する場合、ノズルに不吐出があり、それぞれのノズルの位置誤差，液滴量バラツキが０の場合、吐出量は上記特許文献１に開示されている技術の方式で算出すると、０．５という値が計算され、不吐出ノズルの両側のノズルは、通常の吐出量の１．５倍必要であることがわかる。従って、この条件で、不吐出補正をするには、最低でも、通常の印字でべた濃度を達成するときに使用する吐出量の１．５倍、実際には、これにさらに位置誤差，液滴量誤差が加わり、その数倍の吐出量が必要であることがわかる。
【００１５】
また、不吐出補正ドットのドット径として、最大濃度印字時に、不吐出が発生した場合でも不吐出部分の白地が周囲ドットによって埋まることが望ましいと考えられる。ノズルに位置バラツキがないものとすると、先に図１１に対して、補正ドット径Ｄｃｏｍｐ＝（ｐ×√５）（図１３参照）のドット径があれば不吐出を埋めることができると考えられる。
【００１６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、前記従来技術に基づく問題点を解消した、精度よく濃度ムラを補正可能とする画像処理方法、並びにこの画像処理方法を用いる画像形成装置を提供することにある。
より具体的には、本発明は、１パスのプリンタで問題となるノズル特性バラツキを、ハーフトーンの出力階調を多く取れるようにし、また、最大濃度を描画するドットサイズ以上の大きさのドットを使用することで精度よく濃度ムラを補正可能とする画像処理方法、並びにこの方法を用いる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理方法は、記録媒体に向けてインク液滴を吐出させる記録素子を複数有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させる移動手段とを有し、前記移動手段により前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させつつ、前記記録素子から前記記録媒体に向けてインク液滴を吐出させて、前記記録媒体上に画像を記録する画像形成装置における画像処理方法であって、前記記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する記録特性情報取得工程と、前記記録素子の記録特性によって生じる濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定工程と、Ｌ階調の入力画像データを所望の階調特性となるようにＭ階調（Ｌ＜Ｍ）に変換する階調特性変換工程と、この階調特性変換手段の結果を前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正工程と、この濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化工程とを有する画像処理方法であって、前記Ｎ値化工程は、最大濃度を実現するのに必要なドットと前記ドットよりサイズが大きい補正用のドットの配置を決めるものであることを特徴とする。
【００１８】
ここで、本発明に係る画像処理方法においては、前記補正用のドットのドットサイズは、前記印字手段の解像度（ピッチ）をｐとしたときに√５ｐ以上であることが好ましい。
また、前記補正用のドットを実現するのに必要な液滴量は、前記最大濃度を実現するのに必要な液滴量の１．５倍以上であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る画像処理方法においては、前記記録素子の位置を特定するインデックスをｉとし、記録素子ｉの記録位置をｘi、記録素子iの吐出液滴量をＶi、吐出液滴量の理想値をＶ0、記録素子ｉの吐出液滴量誤差をΔｖi＝（Ｖi／Ｖ0）−１とするとき、記録素子ｉの濃度補正係数ｄiは、次式
【数３】
2009234210.tif 000003
を用いて決定されることが好ましい。
【００２０】
一方、本発明に係る画像形成装置は、被記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の記録素子が配列されたフルライン型の記録ヘッドを有する印字手段と、前記記録ヘッドと前記被記録媒体の少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、前記記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する情報取得手段と、前記記録素子の記録特性によって生じる濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、Ｌ階調の入力画像データを所望の階調特性となるようにＭ階調（Ｌ＜Ｍ）に変換する階調特性変換手段と、この階調特性変換手段の結果を前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正手段と、この濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化手段とを備える画像形成装置であって、前記Ｎ値化工程は、最大濃度を実現するのに必要なドットと前記ドットよりサイズが大きい補正用のドットの配置を決めるものであることを特徴とする。
【００２１】
ここで、本発明に係る画像形成装置においては、前記補正用のドットのドットサイズは、前記印字手段の解像度（ピッチ）をｐとしたときに√５ｐ以上であることが好ましい。
また、前記補正用のドットを実現するのに必要な液滴量は、前記最大濃度を実現するのに必要な液滴量の１．５倍以上であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置においては、前記記録素子の位置を特定するインデックスをｉとし、記録素子ｉの記録位置をｘi、記録素子iの吐出液滴量をＶi、吐出液滴量の理想値をＶ0、記録素子ｉの吐出液滴量誤差をΔｖi＝（Ｖi／Ｖ0）−１とするとき、記録素子ｉの濃度補正係数ｄiは、次式
【数４】
2009234210.tif 000004
を用いて決定されることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置における情報取得手段は、予め記録素子の記録特性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、解析処理を行って記録特性の情報を取得してもよい。また、記録特性が経時とともに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ことも好ましい。
【００２４】
本発明に係る画像形成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（記録素子に相当）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インク吐出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被記録媒体上に画像を形成する。
【００２５】
記録ヘッドの構成例として、被記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の記録素子を配列させた記録素子列を有するフルライン型のヘッドを用いることができる。この場合、被記録媒体の全幅に対応する長さに満たない記録素子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被記録媒体の全幅に対応する長さの記録素子列を構成する態様がある。
【００２６】
フルライン型のヘッドは、通常、被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。
【００２７】
本発明にいう被記録媒体は、記録ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体（被画像形成媒体、被記録媒体、記録媒体、受像媒体、インクジェット記録装置の場合の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、中間転写媒体、インクジェット記録装置によって配線パターンが印刷されるプリント基板、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００２８】
また、搬送手段は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して被記録媒体を搬送する態様、停止した被記録媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと被記録媒体の両方を移動させる態様のいずれをも含む。
【００２９】
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。
【００３０】
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（被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。
【００３１】
前記記録素子の記録特性によって生じる濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定手段としては、例えば前述の特許文献１に開示されているもの（同文献の、段落０１２９、数２４（ｂ）参照）等が好適に利用可能である。
この手段は、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、例えば、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本の連立方程式を解くことで求められるものである。
【００３２】
Ｎ個の補正記録素子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本の方程式を解くことにより、全ての未知数を決定することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、１パスのプリンタで問題となるノズル特性バラツキを、ハーフトーンの出力階調を多く取れるようにし、また、最大濃度を実現するドットのドットサイズ以上の大きさのドットを使用することで精度よく濃度ムラを補正可能とする画像処理方法、並びにこの方法を用いる画像形成装置を実現できるという顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の基本的原理について説明した後、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００３５】
本発明に係る画像形成装置における、精度よく濃度ムラを補正可能とする濃度ムラ補正処理の手順は、以下の通りである。
まず、濃度ムラ／不吐出補正処理のためのノズル補正係数を求める。これには、先に説明した特許文献１に開示されている技術が好適に適用できる。
【００３６】
具体的には、
（１）各ノズル位置についてのノズル位置，液滴量を求めるためにテストパターンを印字する。
（２）テストパターンを測定し、特許文献１に開示されている技術中の手順で、各ノズルｉ毎に階調補正係数ｄｉを求める。
（３）実際には、ムラ補正係数は、各濃度毎に最適値が若干異なることがあるので、より汎用的には、各ノズル毎に一次元のテーブルを用いて、各濃度毎に補正係数を微調整することが好ましい。この微調整されたものを、各ノズル毎に一次元テーブルとして保持し、ノズル階調補正データとする。
【００３７】
次に、実際の印字の動作を説明する。各種のデータフォーマットで入力された画像データは、ラスタライズ，色変換等が図示されていないＲＩＰ（ラスターイメージプロセッサー）で実施され、実際に出力される解像度と、プリンタに適した形で分版（例えばそれぞれ１２００ｄｐｉ８ｂｉｔの階調を持つ、Ｃｙａｎ版，Ｍａｇｅｎｔａ版，Ｙｅｌｌｏｗ版，Ｂｌａｃｋ版など）された形で、図６に示すフローチャートにより表されるようなムラ補正の処理を実施するムラ補正制御部に入力される。なお、このムラ補正制御部は、ここでは、後に詳述する本発明のインクジェットプリンタの全体的な制御を司る制御装置内に設けられているものである。
また、上記ムラ補正制御部におけるムラ補正の処理は、４色のプリンタであれば４色分、６色，７色のプリンタであればそれぞれ６色，７色分の処理が並行して実施される。以下では、このうちの１版（１色の版）分の説明を行う。
【００３８】
入力画像データが２５６階調とすると、２５６階調では、通常印字での最高濃度を印字する階調までしか制御できないため、不吐出の補正分まで含めるには、これより大きな階調数で変換を行う必要がある。量子化誤差や、計算効率を考慮すると、１６ｂｉｔ、６５５３６階調取れていれば十分である。
本実施形態の装置（ムラ補正制御部）においては、画像処理の内部演算を１６ｂｉｔにて実施することとするが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３９】
入力された８ｂｉｔの入力画像データＤ（ｘ、ｙ）は、まず、階調補正処理手段にて、このインクジェットプリンタの実際の階調特性を所望の最適な階調特性になるように変換される。経時変化や機差、材料差等の影響がこの階調補正処理で補正される。
この階調補正処理を精度よく行うため、また、後段の階調数に合わせるため、入力８ｂｉｔ、出力１６ｂｉｔの１次元のＬＵＴによる変換、Ｆｘ（Ｄ（ｘ、ｙ））を行う。
その後は、画像データが出力される各ライン毎のムラ補正テーブル、Ｇ（Ｆｘ（Ｄ（ｘ、ｙ）），ｉ）でムラ補正された画像データがＮ値化処理に入力される。
【００４０】
Ｎ値化処理は、出力階調をどのようなサイズのドットを用いて再現するかを決定するもので、２値（あるサイズのドットの吐出の有無）から３値（吐出ドットサイズが、標準サイズと大サイズ）、４値以上（吐出ドットサイズが、複数の標準と複数の大サイズ等）のいずれかを選択することが可能である。
【００４１】
以下、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００４２】
図１は、本発明の画像処理方法を用いる本発明の画像形成装置の一実施形態のインクジェット記録装置（以下、画像記録装置という）１０の概略構成を示す正面図であり、図２は、図１に示した画像記録装置１０の吸着ベルト搬送部３６と記録ヘッドユニット５０を示す上面図である。
画像記録装置１０は、基本的に、被記録媒体Ｐを供給する供給部１２と、供給部１２から供給された被記録媒体Ｐを、平面性を保持しながら、搬送する搬送部１４と、搬送部１４に対向して配置され、被記録媒体Ｐに画像を描画する記録ヘッドユニット５０及び記録ヘッドユニット５０に供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部５２等を有する描画部１６と、画像が描画された被記録媒体Ｐを加熱し、加圧する加熱加圧部１８と、画像が描画された被記録媒体Ｐを外部に排出する排出部２０と、描画部１６により被記録媒体Ｐに記録された画像を読み取るスキャナ２４と、これらを制御する制御部２２とを有する。
【００４３】
供給部１２は、マガジン３０と、加熱ドラム３２と、カッタ３４とを有する。
マガジン３０は、ロール状の被記録媒体Ｐが収納されている。画像描画時には、被記録媒体Ｐがマガジン３０から加熱ドラム３２に供給される。
加熱ドラム３２は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、マガジン３０の下流側に配置され、マガジン３０から送り出された被記録媒体Ｐを、マガジン３０に収納されていた方向と逆の方向に曲げた状態で加熱する。
被記録媒体Ｐを加熱ドラム３２により加熱することで、マガジン３０に収納されている間に被記録媒体Ｐについた巻きクセを除去する。つまり、加熱ドラム３２は、被記録媒体Ｐのデカール処理を行う。
このとき、被記録媒体Ｐが、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ことが好ましい。
【００４４】
カッタ３４は、被記録媒体Ｐの搬送路幅以上の長さの固定刃３４Ａと、固定刃３４Ａに沿って移動する丸刃３４Ｂとを有し、被記録媒体Ｐの画像が描画される面側に丸刃３４Ｂが配置され、搬送路を挟んで対向する面に固定刃３４Ａが配置されている。
カッタ３４は、加熱ドラム３２を通過して供給された被記録媒体Ｐを所望のサイズにカットする。
【００４５】
ここで、本実施形態では、供給部のマガジンを１つとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、紙幅、紙質や種類が異なる被記録媒体を収納したマガジンを複数配置してもよく、また、マガジンに替えて、または、加えて、予め所定長さに切断されている被記録媒体が多数枚積層されたカセットも用いることができる。また、被記録媒体Ｐとして、予め所定長さに切断されている被記録媒体Ｐのみを用いる場合は、上述の加熱ローラ及びカッタを必ずしも設ける必要はない。
【００４６】
また、複数のマガジン及び／又はカセットを用い、複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙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及び／又はカセットに取り付け、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、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類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。
【００４７】
搬送部１４は、吸着ベルト搬送部３６、吸着チャンバー３９、ファン４０、ベルト清掃部４２及び加熱ファン４４を有し、供給部１２でデカール処理され、所定長さにカットされた被記録媒体Ｐを描画位置つまり、後述する描画部１６により画像が描画される位置に搬送する。
【００４８】
吸着ベルト搬送部３６は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、カッタ３４の下流側に配置されており、ローラ３７ａ、ローラ３７ｂ及びベルト３８とを有する。
ベルト３８は、被記録媒体Ｐの幅よりも広い幅寸法を有する無端状のベルトであり、ローラ３７ａとローラ３７ｂとで張架されている。また、ベルト３８は、ベルト面に多数の吸引孔（不図示）が形成されている。
また、吸着ベルト搬送部３６の少なくとも画像描画（印字）位置、つまり、描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０のノズル面、及び、画像検出位置、つまり、後述するスキャナ２４のセンサ面に対向する部分は、ノズル面及びセンサ面に対して水平（フラット）に保持されている。
ベルト３８が巻かれているローラ３７ａ、３７ｂの少なくとも一方は、図示しないモータに接続されており、モータの動力がローラ３７ａ、３７ｂの少なくとも一方を介してベルト３８に伝達されることにより、ベルト３８は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３８上に保持された被記録媒体Ｐは図１の左から右へと搬送される。
【００４９】
ここで、被記録媒体Ｐの搬送手段は特に限定されず、吸着ベルト搬送部３６に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いることもできる。しかしながら、描画領域をローラー・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ため、印字領域では、本実施形態のように、画像面と接触しない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００５０】
吸着チャンバー３９は、ベルト３８の内側において描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０のノズル面及びスキャナ２４のセンサ面に対向する位置に設けられる。また、ファン４０は吸着チャンバー３９に接続されている。吸着チャンバー３９をファン４０で吸引して負圧にすることによってベルト３８上の被記録媒体Ｐがベルト３８に吸着保持される。
被記録媒体Ｐをベルトに吸着させることで、被記録媒体Ｐを安定して保持することができる。
【００５１】
ベルト清掃部４２は、ベルト３８の外側、つまりリング形状の外周面と対向する側で、かつ、被記録媒体Ｐの搬送経路から外れた位置に配置されている。つまり、ベルト３８は、描画部１６を通過し、被記録媒体Ｐを後述する加圧ローラ７５４に排出した後、ベルト清掃部４２に対向する位置を通過する。
ベルト清掃部４２は、縁無しプリント等を行うことによりベルト３８上に付着したインクを除去する。ベルト清掃部４２としては、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、或いはこれらの組み合わせなどがある。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。
【００５２】
加熱ファン４４は、ベルト３８の外側で、かつ被記録媒体Ｐの搬送経路上において描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０の上流側に配置されている。
加熱ファン４４は、描画前の被記録媒体Ｐに加熱空気を吹き付け、被記録媒体Ｐを加熱する。描画直前に被記録媒体Ｐ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。
【００５３】
描画部１６は、画像を描画（印字）する記録ヘッドユニット５０と、記録ヘッドユニット５０にインクを供給するインク貯蔵／装填部５２とを有する。
【００５４】
記録ヘッドユニット５０は、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙを有し、ベルト３８の被記録媒体Ｐが載置される面に対向して配置されている。
記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、それぞれ、吐出部から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）色のインクを吐出するピエゾ型のインクジェットヘッドであり、ベルト３８の被記録媒体Ｐが載置される面に対向して、加熱ファン４４よりの被記録媒体Ｐの搬送方向下流側に、加熱ファン４４に近い順に、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの順で配置されている。また、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、インク貯蔵／装填部１３７及び制御部２２に接続されている。
また、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、図２に示すように、被記録媒体Ｐの搬送方向に直交する方向の幅が、搬送する被記録媒体Ｐの最大幅を越える領域に複数の吐出部（ノズル）が列状に配置されているフルライン型のインクジェットヘッドである。ここで、インクジェットヘッドの構造は、インク貯蔵／装填部１３７との関係と合わせて後ほど詳細に説明する。
【００５５】
本実施形態のように、記録ヘッドをフルライン型とすることで、被記録媒体Ｐと描画部１６を記録ヘッドの吐出部の延在方向と直交する方向（副走査方向）に相対的に１度、移動させることで（すなわち１回の走査で）、被記録媒体Ｐの全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが主走査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。
【００５６】
インク貯蔵／装填部５２は、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンクを有する。
インク供給タンクとしては、例えば、インク残量が少なくなった場合に、補充口（図示せず）からタンク内にインクを補充する方式や、タンクごと交換するカートリッジ方式を用いることができる。
インク貯蔵／装填部５２の各インク供給タンクは、図示しない管路を介して各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙと連通されており、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにインクを供給する。
【００５７】
ここで、インク貯蔵／装填部５２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、警告音発生手段等）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することが好ましい。
また、使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式を用いることが好ましい。また、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【００５８】
次に、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの構造について説明する。ここで、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、吐出するインクの色を除いて、構成は同一であるので、以下、代表して記録ヘッド５０Ｋについて説明する。
【００５９】
図３（Ａ）は、記録ヘッド５０Ｋの吐出部６０の配置パターンを示す正面図であり、図３（Ｂ）は、記録ヘッド５０Ｋの１つの吐出部６０を示す拡大断面図である。
図３（Ａ）に示すように記録ヘッド５０Ｋは、インク液滴を吐出する記録素子（以下「吐出部」という。）６０を複数有する。この複数の吐出部６０は、一定間隔で列状に配置されている。
【００６０】
図３（Ｂ）に示すように１つの吐出部６０は、インク室ユニット６１と、アクチュエータ６６とを有する。さらに、インク室ユニット６１は、共通流路６５に接続している。この共通流路６５は、複数の吐出部６０のインク室ユニット６１と接続している。
【００６１】
インク室ユニット６１は、ノズル６２と、圧力室６３と、供給口６４とを有する。
ノズル６２は、インク液滴を吐出する開口部であり、一端が被記録媒体Ｐと対向する面に開口し、他端が圧力室６３に接続している。
圧力室６３は、インク液滴を吐出する方向に垂直な面の平面形状が概略正方形の直方体形状であり、対角線上の両隅部がノズル６２と供給口６４とに接続されている。
供給口６４は、一端が圧力室６３と接続し、他端が共通流路６５と連通している。
【００６２】
アクチュエータ６６は、圧力室６３のノズル６２および供給口６４との接続面とは反対側の面（天面）に配置され、加圧板６７と、個別電極６８とを有する。
このアクチュエータ６６は、個別電極６８に駆動電圧を印加することで、加圧板６７が変形する。
【００６３】
吐出部６０のインク吐出方法について説明する。
インクは、共通流路６５から共通口６４を介して、圧力室６３及びノズル６２に供給される。
圧力室６３及びノズル６２にインクが満ちている状態で、個別電極６８に駆動電圧が印加されると、加圧板６７が変形し、圧力室６３が加圧されて、ノズル６２からインクが吐出される。このようにアクチュエータ６６を駆動させることでノズル６２からインク液滴を吐出させることができる。
また、インクが吐出されると、共通流路６５から供給口６４を通って新しいインクが圧力室６３に供給される。
【００６４】
なお、本発明の吐出部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６６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、本発明はこれに限定されず、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾ方式に代えて、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。
【００６５】
次に、記録ヘッドユニット５０とインク貯蔵／装填部５２との関係をより詳細に説明する。
図４は、画像記録装置１０におけるインク供給系及びヘッド周辺部の構成を示す模式図である。なお、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの各記録ヘッドとインク貯蔵／装填部１３７との関係は、インクの種類を除いて同様の構成であるので、以下、記録ヘッド５０Ｋとインク貯蔵／装填部５２との関係のみを説明し、記録ヘッド５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙと、インク貯蔵／装填部５２との関係の説明は省略する。
【００６６】
インク供給タンク７０は、記録ヘッド５０Ｋに対応する色、つまり黒色のインクを貯蔵するタンクであり、インク貯蔵／装填部５２の内部に配置されている。また、記録ヘッド５０Ｋとインク供給ヘッド７０とは、供給管で連結されている。
インク供給タンク７０と記録ヘッド５０Ｋとを接続する流路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ７２が設けられている。フィルタ７２のフィルター・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【００６７】
記録ヘッド５０Ｋの近傍又は記録ヘッド５０Ｋと一体にサブタンクを設けることが好ましい。サブタンクを設けることで、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果を得ることができ、リフィルを改善することができる。
【００６８】
また、図４に示すように、画像記録装置１０には、ノズル６２の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ７４、吸引ポンプ７７及び回収タンク７８と、記録ヘッド５０Ｋのノズル面、つまり、ノズル６２の開口が形成されている面の清掃手段としてのクリーニングブレード７６とが設けられている。
【００６９】
キャップ７４及びクリーニングブレード７６を含むメンテナンスユニットは、図示しない移動機構によって記録ヘッド５０Ｋに対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から記録ヘッド５０Ｋの下方のメンテナンス位置に移動される。
【００７０】
キャップ７４は、メンテナンス位置において、記録ヘッド５０Ｋに対向する位置に配置され、図示しない昇降機構によって記録ヘッドユニット５０に対して相対的に昇降可能に支持されている。
キャップ７４は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時に図示しない昇降機構によって所定の上昇位置まで上昇され、記録ヘッド５０Ｋに密着し、記録ヘッド５０Ｋのノズル面をキャップ７４で覆う。
このように、キャップ７４により、記録ヘッド５０Ｋのノズル面を覆い、密封状態とすることで、ノズル内のインクが乾燥し、固着すること、及び、インク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなることを防止できる。
【００７１】
また、メンテナンス時、又は一定期間毎に、記録ヘッド５０Ｋにキャップ７４を装着し、アクチュエータ６６を駆動させて、ノズル６２からインクを吐出させてもよい。
記録ヘッド５０Ｋは、描画中又は待機中において、特定のノズル６２の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまい、ノズル６２からインクを吐出できなくなってしまうことがあるが、キャップ７４にインクを予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き）することで、ノズル６２内の劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）をノズル６２内から排出することができる。これにより、ノズル６２にインクが目詰まりすることを防止でき、また、ノズル６２によって、異なるインク粘度となり、吐出特性が変化することも防止できる。これにより安定してインク液滴を吐出させることができる。
【００７２】
吸引ポンプ７７は、一端がキャップ７４に、他端が回収タンク７８に接続されている。キャップ７４が記録ヘッド５０Ｋに装着され、キャップ７４と記録ヘッド５０Ｋとが密着された状態で、吸引ポンプ７７により吸引することで、ノズル６２内のインクは吸い出される。また、吸引ポンプ７７により吸引されたインクは回収タンク７８に送られる。
このように、吸引ポンプ７７によりインクを吸引することで、例えば、記録ヘッド５０Ｋ内のインク（圧力室６３内）に気泡が混入し、アクチュエータ６６を動作させてもノズルからインクを吐出させることができない場合でも、吸引ポンプ７７によりインクを吸引することで、圧力室６３内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去することができる。つまり、インク液滴を吐出できる状態にすることができる。
なお、吸引ポンプ７７による吸引は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出すために行うことが好ましい。
また、吸引ポンプ７７による吸引は、圧力室６３内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には叙述したキャップ７４へのインク液滴の吐出（予備吐出）を行う態様が好ましい。
【００７３】
クリーニングブレード７６は、ゴムなどの弾性部材で形成されており、メンテナンス時は、記録ヘッド５０Ｋのノズル面に、接触した状態で配置されている。また、クリーニングブレード７６は、図示しないブレード移動機構（ワイパー）に接続されており、このブレード移動機構により、ノズル面を摺動される。クリーニングブレード７６がノズル面を摺動することで、ノズル面に付着したインク滴、異物は、拭き取り除去される。つまり、ノズル面を清掃することができる。
なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル６２内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行うことが好ましい。
【００７４】
図１に戻り、画像記録装置１０の他の部分を説明する。
加熱加圧部１８は、後乾燥部５３と、加圧ローラ対５４とを有し、描画部１６で画像が描画された被記録媒体Ｐを加熱し、加圧することで、画像部を乾燥し定着させる。
後乾燥部５３は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、記録ヘッドユニット５０の下流側でかつ、ベルト３８に対向する位置に配置されている。後乾燥部５３は、加熱ファン等であり、被記録媒体Ｐの画像面に熱風を吹き付け、描画された画像を乾燥させる。
ここで、後乾燥部５３には、加熱ファンを用い、熱風を吹き付けることが好ましい。
加熱ファンにより、被記録媒体上の画像部のインクを乾燥させることで、画像部に接触することなく乾燥させることができる。これにより、被記録媒体Ｐに描画された画像に画像欠陥、画像汚れが生じることを防止できる。
【００７５】
また、加圧ローラ対５４は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、後乾燥部５３の下流側に配置されている。加圧ローラ対５４は、後乾燥部５３を通過した後、ベルト３８から分離された被記録媒体Ｐを、挟持搬送する。
加圧ローラ対５４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、吸着ベルト搬送部３６で搬送されてきた被記録媒体Ｐの画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ５４で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００７６】
また、多孔質のぺーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことができ、画像の耐候性が向上させることができる。
【００７７】
さらに、画像記録装置１０は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、加熱加圧部１８の下流側にカッタ（第２カッタ）５６が配置されている。
カッタ５６は、固定刃５６Ａと丸刃５６Ｂとから構成され、被記録媒体Ｐに通常の画像と位置ずれ検出用の画像を形成した場合に、通常の画像部分と位置ずれ検出用の画像部分とを切り離す。
【００７８】
排出部２０は、第１排出部５８Ａ、第２排出部５８Ｂを有し、被記録媒体Ｐの搬送方向において、カッタ５６の下流側に配置されている。排出部２０は、加熱加圧部１８で画像が定着された被記録媒体Ｐを排出する。
ここで、本実施形態では、被記録媒体Ｐに記録された画像により、図示しない選別手段が被記録媒体Ｐを排出する排出部を切換、第１排出部５８Ａには、通常の画像が描画された被記録媒体が排出され、第２排出部５８Ｂには、位置ずれ検出に用いた画像が描画された被記録媒体や、不要な被記録媒体が排出される。
【００７９】
また、排出部２０には、オーダ別に画像を集積するソーターが設けることが好ましい。
【００８０】
なお、本実施形態のように、排出部を２つ設け、目的に応じて排出部を選択できるようにすることが好ましいが、これに限定されず、排出部を１つとし、全ての被記録媒体を１つの排出部から排出させてもよい。また、排出部を３つ以上設けてもよい。
【００８１】
次に、制御部２２は、供給部１２、搬送部１４、描画部１６、加熱加圧部１８、排出部２０、スキャナ２４による被記録媒体の搬送、加熱、描画、画像むら検出等を制御する。制御部２２の構成については、後ほど詳細に説明する。
【００８２】
スキャナ２４は、ベルト３８の外側（外周面）に対向し、かつ、記録ヘッドユニット５０と後乾燥部５３と間となる位置に配置されている。スキャナ２４は、描画部１６で形成されたテストパターンを撮像する（つまり読み取る）ためのイメージセンサー（ラインセンサー等）を有し、該イメージセンサーによって、記録媒体上に記録された画像を読み取る。なお、スキャナ２４は、少なくとも２つの異なる解像度で画像を読み取ることができ、モードにより読み取る解像度を切り換える。
【００８３】
本実施形態のスキャナ２４は、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサーで構成される。このラインセンサーは、赤（Ｒ）の色フィルターが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサー列と、緑（Ｇ）の色フィルターが設けられたＧセンサー列と、青（Ｂ）の色フィルターが設けられたＢセンサー列と、を備える色分解ラインＣＣＤセンサである。なお、ラインセンサーに代えて、受光素子が二次元配列されてなるエリアセンサーを用いることも可能である。
【００８４】
図５は、画像記録装置１０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、画像記録装置１０は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、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。
【００８５】
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画像入力手段として機能するインターフェース部（画像入力部）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。
【００８６】
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を介して画像記録装置１０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。
【００８７】
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画像記録装置１０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。
【００８８】
また、システムコントローラ１７２は、印字検出部（スキャナ）２４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、液滴量誤差、不吐出等のデータを生成する演算処理を行う着弾誤差等測定演算部１７２Ａと、測定された着弾位置誤差、液滴量誤差、不吐出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、着弾誤差等測定演算部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。
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。
【００８９】
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（着弾位置誤差等の測定用テストパターンのデータを含む）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し、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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に供給してヘッドユニット５０の吐出駆動を制御する駆動制御手段として機能する。
【００９３】
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。
【００９４】
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、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。
【００９５】
図５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６の符号９０Ｂで説明するムラ補正処理を行う。
【００９６】
図５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）のドットデータに変換するハーフトーニング処理手段を含む信号処理手段であり、図６の符号９０Ｃで説明した２値（多値）化処理を行う。図５の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、記録ヘッドユニット５０のインク吐出動作が制御される。
【００９７】
駆動波形生成部１８０Ｄは、記録ヘッドユニット５０の各ノズル１５１に対応したアクチュエータ１５８（図３Ｂ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。
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５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。
【００９８】
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。
【００９９】
画像記録装置１０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。
【０１００】
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、記録ヘッドユニット５０のノズルからインクを吐出するためのＣＭＹＫ打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。
【０１０１】
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、印字内容に応じて記録ヘッドユニット５０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。
こうして、ヘッドドライバ１８４から出力された駆動信号が記録ヘッドユニット５０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記録ヘッドユニット５０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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
印字検出部（スキャナ）２４は、図１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。
【０１０４】
プリント制御部１８０は、必要に応じて印字検出部（スキャナ）２４から得られる情報に基づいて記録ヘッドユニット５０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。すなわち、プリント制御部１８０は、図で説明した補正係数生成方法Ａ〜Ｃを選択する選択手段として機能するとともに、補正不可能と判断した際にヘッドクリーニングを実行させる制御手段として機能する。
【０１０５】
本例の場合、印字検出部（スキャナ）２４と着弾誤差等測定演算部１７２Ａの組み合わせが「特性情報取得手段」に相当し、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」に相当する。また、補正処理部１８０Ｂが「補正処理手段」に相当している。
【０１０６】
上記構成の画像記録装置１０によれば、濃度ムラが低減された良好な画像を得ることができる。
【０１０７】
以下、図６〜図８をもとに、本発明に係る画像処理方法および画像形成装置について、詳細に説明する。
【０１０８】
図６は、本発明に係る画像処理方法の一実施形態に係る処理のブロック図である。図６中の各処理ステップについて、順次説明する。
ここでは、前段の入力画像データ供給部から、８ｂｉｔ（２５６階調）の画像データが入力されるものとする。
【０１０９】
階調補正処理ステップ９０Ａでは、１次元ＬＵＴを用いてこの８ｂｉｔ（２５６階調）の画像データを、より多くの階調を表現可能とするため、ここでは、１６ｂｉｔ（６５５３６階調）の画像データに変換する。この際、高濃度側の階調表現の幅を広くするような非線形の変換が行われる。階調補正処理ステップ９０Ａの下段のグラフが、これを表している。
【０１１０】
１６ｂｉｔ（６５５３６階調）に変換された画像データは、濃度ムラ／不吐出補正処理（図６のステップ９０Ｂ）に送られ、ここで、先に説明した特許文献１に開示されている技術（段落００３４参照）により予め算出しておいたノズル階調補正係数を用いて、濃度ムラ／不吐出補正処理が行われる。なお、この過程は、図７中にオフライン処理（１）〜（４）として示されている。
また、上記ステップで作成されるムラ補正済み画像データは、カラーインクジェットであれば４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ないし６〜７色の各色の記録ヘッドの各ノズル１個毎に対応する補正テーブル（ＬＵＴ）を用いて作成される。
【０１１１】
濃度ムラ／不吐出補正処理ステップ９０Ｂで補正が行われた画像データは、次に、Ｎ値化処理ステップ９０Ｃ（図７中では、（５））に送られ、閾値マトリックスまたは誤差拡散法等の公知の方法を用いて、出力階調をどのようなサイズのドットを用いて再現するかを決定するもので、ここでは、最も一般的な３値（吐出ドットサイズが、標準サイズと不吐出対応／高濃度用の大サイズ）または４値以上（吐出ドットサイズが、複数の標準サイズと複数の大サイズ）のいずれかを選択して、画像データを構成する。
【０１１２】
より具体的には、Ｎ値化処理ステップ９０Ｃにおいて、入力された１６ｂｉｔの値に応じて、標準ドットと、補正用ドット（大サイズドット）とが生成される。標準的なＮ値化処理方式では、閾値のスライスレベルを均等に取れば、図８に示すようなドット生成率を得ることができる。
図８は、１６ｂｉｔでの階調表現（値）により、８ｂｉｔでの階調では表せない値に相当する値が生じた際には、これに対応する位置（ドット位置）に補正用ドット（大サイズドット）が生成されるため、このような値の領域においては、標準ドットの生成割合が減少し、それに代わって補正用ドット（大サイズドット）が生成される割合が増加することを示している。
【０１１３】
Ｎ値化処理ステップ９０ＣでＮ値化された画像データは、プリント制御部による制御の下、ヘッドドライバ用データに変換された後、ヘッドドライバを介して記録ヘッドに送られ、印字出力が行われる。
【０１１４】
上記実施形態においては、階調補正処理と濃度ムラ補正処理とが独立してＬＵＴを設定するように構成されていた。このように構成した場合には、ムラの状態に係らず、階調特性のみを変更したい場合等、それぞれ独立してＬＵＴを設定できるという利点がある。
【０１１５】
ところで、上記実施形態においては、階調補正処理Ｆｘと濃度ムラ補正処理Ｇｉ（ｉ＝０〜ｎ）とが独立してＬＵＴを設定していたが、これらを１つにする（まとめる）Ｇ’ｉ（ｉ＝０〜ｎ）ことも可能である。この場合には、変更が生ずるたびに、全てのノズルのＬＵＴを更新する必要があるが、まとめ方によっては、ＬＵＴの容量を大幅に削減（図９，図１０に示す例では、１／２５６に）することができる。Ｇｉ（ｉ＝０〜ｎ）が入力１６ｂｉｔ、出力１６ｂｉｔのＬＵＴであるのに対して、Ｇ’ｉ（ｉ＝０〜ｎ）が入力８ｂｉｔ、出力１６ｂｉｔのＬＵＴであるので、１／２５６のデータサイズとなる。
【０１１６】
ずなわち、図９，図１０に示す例では、先に説明した図６に示す階調補正処理ステップ９０Ａと、濃度ムラ／不吐出補正処理ステップ９０Ｂとを並行させて行うようにすることにより、処理量並びに処理に使用するメモリなどのハードウェア資源の削減を可能としているものである。
このような方法も、使用状況によっては、好適に利用し得る場合が多い。
【０１１７】
最後になるが、ここで、先に説明した特許文献１における濃度ムラ／不吐出補正処理のためのノズル補正係数を求める方法について補足説明しておく。
ここで説明する内容は、上記特許文献１中の段落〔００８３〕〜〔０１２７〕に記載されているものが中心となっている。
【０１１８】
（濃度補正係数の導出）
濃度補正係数の導出について説明する。微小な液滴量誤差のあるケースを考える。ここでは不吐出や著しい液滴量誤差（５０％以上）は考慮しない。そのため基本的に、液滴量の誤差はそのノズルの濃度補正係数で補正することができる。すなわち、着弾位置は周囲Ｎノズルで補正、液滴量は周囲１ノズルで補正することになる。
【０１１９】
使用する変数の定義は以下のとおりである。
【０１２０】
2009234210.tif 000005
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
2009234210.tif 000006
【０１２４】
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。
標準濃度プロファイルｚ(x)は、厳密にはドット径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。
【０１２５】
図１４（Ａ）は現実に即した印字モデルであり、図１４（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。
【０１２６】
2009234210.tif 000007
【０１２７】
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や液滴量誤差を持ち得ることに注意する。
【０１２８】
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。
【０１２９】
2009234210.tif 000008
【０１３０】
なお、この式においては、Ｎは奇数である必要があるが、本処理の実施に際しては、Ｎを奇数に限定する必要はない。
【０１３１】
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。
【０１３２】
2009234210.tif 000009
【０１３３】
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。
【０１３４】
2009234210.tif 000010
【０１３５】
各ノズルｉの着弾位置ｘiは、次式で表される。
【０１３６】
2009234210.tif 000011
【０１３７】
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。
【０１３８】
2009234210.tif 000012
【０１３９】
これに対してFourier変換を行うと、次式、
【０１４０】
2009234210.tif 000013
【０１４１】
と表される。なお、Ｄiniは共通の定数のため省略した（Ｄini＝１とした）。
【０１４２】
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。
【０１４３】
2009234210.tif 000014
【０１４４】
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。
【０１４５】
2009234210.tif 000015
【０１４６】
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。
【０１４７】
2009234210.tif 000016
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
2009234210.tif 000017
【０１５１】
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。
【０１５２】
2009234210.tif 000018
【０１５３】
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。
【０１５４】
2009234210.tif 000019
【０１５５】
ここでΠは積を表し、Πの下のkは、周囲Nノズルのノズル番号の値を取る。
これをｄiについて解くと以下のようになる。
【０１５６】
よって、求めるべき補正係数ｄiは、次式となる。
【０１５７】
2009234210.tif 000020
【０１５８】
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。
【０１５９】
以上、説明したように、本発明によれば、１パスのプリンタで問題となるノズル特性バラツキに起因する濃度ムラを、精度よく補正可能とする画像処理方法と、この方法を用いる画像形成装置を実現できるという効果を奏するものである。
【０１６０】
なお、上記実施形態は、本発明の一例を示したものであり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更や改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像記録装置の構成概略図である。
【図２】図１に示した画像記録装置の吸着搬送ベルと及び記録ヘッドユニットを示す上面図である。
【図３】（Ａ）は記録ヘッドの吐出部の配置パターンを示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示した記録ヘッドの１つの吐出部を示す拡大断面図である。
【図４】画像記録装置におけるインク供給系及びヘッド周辺部の構成を示す模式図である。
【図５】画像記録装置１０のシステム構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す補正処理部の処理のブロック図である。
【図７】図５に示す補正処理部の処理のフロー図である。
【図８】図５に示す補正処理部の処理におけるドット生成率の説明図である。
【図９】別の実施形態に係る補正テーブルの構成を示す図である。
【図１０】別の実施形態に係る補正処理部のフロー図である。
【図１１】従来技術における不吐出ノズルへの対応の説明図である。
【図１２】従来技術におけるムラ補正処理のブロック図の一例を示す図である。
【図１３】本発明の原理を示す説明図である。
【図１４】吐出不良の印字モデルを説明する図である。
【符号の説明】
【０１６２】
１０  画像記録装置
１２  供給部
１４  搬送部
１６  描画部
１８  加熱加圧部
２０  排出部
２２  制御部
２４  スキャナ
３０  マガジン
３２  加熱ドラム
３４，５６  カッタ
３４ａ，５６ａ  固定刃
３４ｂ，５６ｂ  丸刃
３６  吸着ベルト搬送部
３８  ベルト
３９  吸着チャンバー
４０  ファン
４２  ベルト清掃部
４４  加熱ファン
５０  記録ヘッドユニット
５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ  記録ヘッド（インクジェットヘッド）
５２  インク貯蔵／装填部
５３  後乾燥部
５４  加圧ローラ
５８Ａ，５８Ｂ  排出部
６０  吐出部
６１  インク室ユニット
６２  ノズル
６３  圧力室
６４  供給口
６５  共通流路
６６  アクチュエータ
６７  加圧板
６８  個別電極
７０  インク供給タンク
７２  フィルタ
７４  キャップ
７６  クリーニングブレード
７７  吸引ポンプ
７８  回収タンク
１７０  通信インターフェース
１７２  システムコントローラ
１７４  画像メモリ
１７６  モータドライバ
１７８  ヒータドライバ
１８０  プリント制御部
１８２  画像バッファメモリ
１８４  ヘッドドライバ
１８６  ホストコンピュータ
１８８  モータ
１８９  ヒータ
Ｐ  被記録媒体
【図１】
2009234210.tif 000023
【図２】
2009234210.tif 000024
【図３】
2009234210.tif 000025
【図４】
2009234210.tif 000026
【図５】
2009234210.tif 000027
【図６】
2009234210.tif 000028
【図７】
2009234210.tif 000029
【図８】
2009234210.tif 000030
【図９】
2009234210.tif 000031
【図１０】
2009234210.tif 000032
【図１１】
2009234210.tif 000033
【図１２】
2009234210.tif 000034
【図１３】
2009234210.tif 000035
【図１４】
2009234210.tif 000036