(57)【要約】【課題】ドット間の液滴干渉による画像品質の低下を抑制することができるハーフトーニング処理を実現し得る画像処理方法及び装置、プログラム並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】ドット間で液滴干渉が発生する条件（ドット間の依存関係）を把握する一方、その依存関係によって生じるドット変位の量（ドット変位量）を定量的に把握する。そして、これらの情報を基に、ドット変位量を考慮しつつ誤差拡散法によるハーフトーニング処理を行う。【選択図】  図１
2006256260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得工程と、
前記依存関係情報取得工程で取得した情報に基づいて注目画素で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定工程と、
誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定工程と、
前記処理順序決定工程で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、前記ドット変位量特定工程で特定されたドット変位量の情報を利用して注目画素の取り得る濃度を求め、入力画像から規定される前記注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、前記取り得る濃度を比較して、差の絶対値が最も小さくなるように前記注目画素のドット形成の判断を行うドット配置決定工程と、
前記ドット配置決定工程で決定された前記注目画素のドット形成によって生じる発生誤差を求め、該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得工程と、
前記依存関係情報取得工程で取得した情報に基づいて注目位置で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定工程と、
誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定工程と、
前記処理順序決定工程で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、入力画像から規定される注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、所定の閾値を比較して注目画素のドット形成判断を行うドット配置決定工程と、
前記ドット配置決定工程で決定された前記注目画素のドット状態及び前記ドット変位量特定工程で特定されたドット変位量の情報に基づき前記注目画素で実現される濃度を計算し、該計算結果に基づいて前記ドット配置決定工程の発生誤差を求め、当該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得工程と、
前記依存関係情報取得工程で取得した情報に基づいて注目位置で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定工程と、
誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定工程と、
注目画素と依存関係にある画素のうち前記注目画素の処理時にドット形成判断が済んでいない少なくとも１つの未処理位置が存在する場合に、当該未処理位置についてドットをオフと仮定する仮設定工程と、
前記処理順序決定工程で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、前記ドット変位量特定工程で特定されたドット変位量の情報を利用して注目画素の取り得る濃度を求め、入力画像から規定される前記注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、前記取り得る濃度を比較して、差の絶対値が最も小さくなるように前記注目画素のドット形成の判断を行うドット配置決定工程と、
前記ドット配置決定工程で決定された前記注目画素のドット形成によって生じる第１の発生誤差を求める第１の発生誤差演算工程と、
前記ドット配置決定工程によって決定した注目画素のドット状態と対応するドット変位量を記憶する記憶工程と、
前記ドット形成の判断が確定した前記注目画素を依存関係に含む周辺画素のうち既にドット形成判断が済んでいる処理済みの画素位置を抽出する抽出工程と、
前記注目画素のドット形成の判断が確定したことによって、依存関係にある全ての画素位置のドット形成が決定することになった処理済み位置について、再度依存関係に基づいてドット変位量を計算するドット変位量再計算工程と、
前記ドット変位量再計算工程によって再計算して求められたドット変位量と前記記憶工程で記憶しておいたドット変位量の差を前記処理済み位置について全て計算し、それらの和を求め、当該和を第２の発生誤差として決定する第２の発生誤差演算工程と、
前記第１の発生誤差と前記第２の発生誤差との和を注目位置の発生誤差として決定し、当該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散処理工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項記載の画像処理方法における各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項５】
液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得手段と、
前記依存関係情報取得手段で取得した情報に基づいて注目画素で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定手段と、
誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定手段と、
前記処理順序決定手段で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する手段であって、前記ドット変位量特定手段で特定されたドット変位量の情報を利用して注目画素の取り得る濃度を求め、入力画像から規定される前記注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、前記取り得る濃度を比較して、差の絶対値が最も小さくなるように前記注目画素のドット形成の判断を行うドット配置決定手段と、
前記ドット配置決定手段で決定された前記注目画素のドット形成によって生じる発生誤差を求め、該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得手段と、
前記依存関係情報取得手段で取得した情報に基づいて注目位置で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定手段と、
誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定手段と、
前記処理順序決定手段で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、入力画像から規定される注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、所定の閾値を比較して注目画素のドット形成判断を行うドット配置決定手段と、
前記ドット配置決定手段で決定された前記注目画素のドット状態及び前記ドット変位量特定手段で特定されたドット変位量の情報に基づき前記注目画素で実現される濃度を計算し、該計算結果に基づいて前記ドット配置決定工程の発生誤差を求め、当該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得手段と、
前記依存関係情報取得手段で取得した情報に基づいて注目位置で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定手段と、
誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定手段と、
注目画素と依存関係にある画素のうち前記注目画素の処理時にドット形成判断が済んでいない少なくとも１つの未処理位置が存在する場合に、当該未処理位置についてドットをオフと仮定する仮設定手段と、
前記処理順序決定手段で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、前記ドット変位量特定手段で特定されたドット変位量の情報を利用して注目画素の取り得る濃度を求め、入力画像から規定される前記注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、前記取り得る濃度を比較して、差の絶対値が最も小さくなるように前記注目画素のドット形成の判断を行うドット配置決定手段と、
前記ドット配置決定手段で決定された前記注目画素のドット形成によって生じる第１の発生誤差を求める第１の発生誤差演算手段と、
前記ドット配置決定手段によって決定した注目画素のドット状態と対応するドット変位量を記憶する記憶手段と、
前記ドット形成の判断が確定した前記注目画素を依存関係に含む周辺画素のうち既にドット形成判断が済んでいる処理済みの画素位置を抽出する抽出手段と、
前記注目画素のドット形成の判断が確定したことによって、依存関係にある全ての画素位置のドット形成が決定することになった処理済み位置について、再度依存関係に基づいてドット変位量を計算するドット変位量再計算手段と、
前記ドット変位量再計算手段によって再計算して求められたドット変位量と前記記憶手段に記憶しておいたドット変位量の差を前記処理済み位置について全て計算し、それらの和を求め、当該和を第２の発生誤差として決定する第２の発生誤差演算手段と、
前記第１の発生誤差と前記第２の発生誤差との和を注目位置の発生誤差として決定し、当該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散処理手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項５乃至７の何れか１項記載の画像処理装置と、
多階調のデジタル画像データを入力する画像入力手段と、
複数の液滴吐出素子が配列された液滴吐出素子列を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段と、
前記画像入力手段から入力された前記デジタル画像データに前記画像処理装置のハーフトーニング処理を適用して得られるドットデータに基づいて前記液滴吐出素子の駆動を制御する打滴制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記依存関係を調べるためのテストパターンを打滴するように前記液滴吐出素子の駆動を制御するテストパターン形成制御手段を備えたことを特徴とする請求項８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及び装置、プログラム並びに画像形成装置に係り、特にインクジェット記録装置に好適なデジタルハーフトーニング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッド（印字ヘッドともいう。）のノズルからインク滴を吐出させることによって記録紙等の記録媒体にインクを付着させ、その付着インクのドットにより文字や画像（以下、これらを包括して「画像」という。）の記録を行っている。この種の装置でドットを高密度に、かつ高速で形成する場合、隣接ドット間の打滴間隔が非常に短くなり、記録媒体上に先に着弾したインク滴が定着し終える前に、次のインク滴（隣接するドットを形成するためのインク）が打滴される。
【０００３】
着弾直後に記録媒体上の表面でインク液滴同士が合体することにより、本来の単独での液滴の形状が変形し、ドット形状が崩れてしまうという現象は液滴干渉（或いは、着弾干渉）と呼ばれ、画質低下の要因の一つとなっている。異色インク間では、本来ドットが重ならない部分でもインクの色間の干渉が起こり混色が発生する。また、同色インク同士では所望の（例えば、理想的な円形の）ドット形状でなくなるので画像劣化となる。
【０００４】
特許文献１では、いわゆるシャトル方式（シリアルスキャン型）のインクジェット記録装置における異色インク間の打滴干渉を補正するために、マルチパス記録の各走査のドット配分を濃度レベルに応じて適応的に制御することを提案している。
【特許文献１】特開２００４−２０９９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のとおり、時間的に後から打滴したドットの形成位置やドットサイズ、ドット形状が、周辺のドット分布によって変化する現象が発生する（本明細書では、この変化を「ドット変位」と呼ぶことにする）。従来のハーフトーニング処理では、ドット変位を考慮していないため、ドット変位によって画像品質が低下するという問題がある。なお、特許文献１に開示された方法は、異なる色間の液滴干渉の解消を目的とした技術であり、同色インク間で、打滴時に液滴干渉が発生する状況下で、液滴干渉を回避するようにドット配置を決定する技術は開示していない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液滴干渉によるドット変位の問題を解決するハーフトーニング処理を実現し得る画像処理方法及び装置、プログラム並びに画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る画像処理方法は、液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得工程と、前記依存関係情報取得工程で取得した情報に基づいて注目画素で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定工程と、誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定工程と、前記処理順序決定工程で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、前記ドット変位量特定工程で特定されたドット変位量の情報を利用して注目画素の取り得る濃度を求め、入力画像から規定される前記注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、前記取り得る濃度を比較して、差の絶対値が最も小さくなるように前記注目画素のドット形成の判断を行うドット配置決定工程と、前記ドット配置決定工程で決定された前記注目画素のドット形成によって生じる発生誤差を求め、該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、ドット間で液滴干渉が発生する条件（ドット間の依存関係）を把握する一方、その依存関係によって生じるドット変位の量（ドット変位量）を定量的に把握する。そして、これらの情報を基に、ドット変位量を考慮した状態で注目画素で取り得る濃度を求め、発生誤差が最も小さくなるようなドットの形成（ドットのオン・オフ、ドットサイズ変調が可能な場合にはドットサイズ、或いはこれらの組合せ）を決定する。これにより、液滴干渉が発生しても、最適なドット配置を決定でき、高品質な画像を得ることができる。
【０００９】
依存関係情報取得工程及びドット変位量特定工程では、予め依存関係並びにドット変位量に関する情報をメモリ等の記憶手段に格納しておき、必要な情報を読み出すことによって情報を取得してもよいし、実際にテストパターン等を印字してその印字結果を読み取り、解析処理を行って依存関係やドット変位量の情報を取得してもよい。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る画像処理方法は、液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得工程と、前記依存関係情報取得工程で取得した情報に基づいて注目位置で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定工程と、誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定工程と、前記処理順序決定工程で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、入力画像から規定される注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、所定の閾値を比較して注目画素のドット形成判断を行うドット配置決定工程と、前記ドット配置決定工程で決定された前記注目画素のドット状態及び前記ドット変位量特定工程で特定されたドット変位量の情報に基づき前記注目画素で実現される濃度を計算し、該計算結果に基づいて前記ドット配置決定工程の発生誤差を求め、当該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、入力画像から規定される注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、所定の閾値を比較することで注目画素のドット形成判断を行う一方、当該ドット形成判断の結果に対して、依存関係によるドット変位量を考慮して発生誤差を計算している。こうして、ドット変位量分は誤差として考慮され、周辺の未処理画素へ拡散されるため、液滴干渉が発生しても、最適なドット配置を決定でき、高品質な画像を得ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る画像処理方法は、液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得工程と、前記依存関係情報取得工程で取得した情報に基づいて注目位置で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定工程と、誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定工程と、注目画素と依存関係にある画素のうち前記注目画素の処理時にドット形成判断が済んでいない少なくとも１つの未処理位置が存在する場合に、当該未処理位置についてドットをオフと仮定する仮設定工程と、前記処理順序決定工程で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、前記ドット変位量特定工程で特定されたドット変位量の情報を利用して注目画素の取り得る濃度を求め、入力画像から規定される前記注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、前記取り得る濃度を比較して、差の絶対値が最も小さくなるように前記注目画素のドット形成の判断を行うドット配置決定工程と、前記ドット配置決定工程で決定された前記注目画素のドット形成によって生じる第１の発生誤差を求める第１の発生誤差演算工程と、前記ドット配置決定工程によって決定した注目画素のドット状態と対応するドット変位量を記憶する記憶工程と、前記ドット形成の判断が確定した前記注目画素を依存関係に含む周辺画素のうち既にドット形成判断が済んでいる処理済みの画素位置を抽出する抽出工程と、前記注目画素のドット形成の判断が確定したことによって、依存関係にある全ての画素位置のドット形成が決定することになった処理済み位置について、再度依存関係に基づいてドット変位量を計算するドット変位量再計算工程と、前記ドット変位量再計算工程によって再計算して求められたドット変位量と前記記憶工程で記憶しておいたドット変位量の差を前記処理済み位置について全て計算し、それらの和を求め、当該和を第２の発生誤差として決定する第２の発生誤差演算工程と、前記第１の発生誤差と前記第２の発生誤差との和を注目位置の発生誤差として決定し、当該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散処理工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明は、ある注目画素についてドット形成の判断を行う際に、当該注目画素と依存関係にある画素のうち幾つかは未だドット形成判断が済んでいない状態である場合の処理について提案するものである。すなわち、このような場合は、未処理の画素位置について、ドットを形成しない（ドットオフ）と仮定して計算を進め、この仮のドット分布で計算したときの発生誤差（第１の発生誤差）を求めるとともに、ドット変位量を記憶しておく。やがて他の画素についての計算（ドット形成判断の処理）が進み、依存関係にある全ての画素のドット状態が決定した段階で改めてドット変位量を計算し直し、記憶しておいたドット変位量との差（複数の位置にある場合はそれらの和）を第２の発生誤差として求め、第１の発生誤差と第２の発生誤差の和を発生誤差として決定して、他の未処理画素へ拡散させる。これにより、液滴干渉が発生しても、最適なドット配置を決定でき、高品質な画像を得ることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載の画像処理方法における各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。
【００１５】
本発明に係る画像処理用のプログラムは、プリンタなどに組み込まれる中央処理装置（ＣＰＵ）の動作プログラムとして適用できるとともに、パソコンなどのコンピュータシステムに適用することも可能である。
【００１６】
また、本発明に係るプログラムは、単独のアプリケーションソフトウエアとして構成されてもよいし、画像編集ソフトウエアなど、他のアプリケーションの一部として組み込まれてもよい。本発明によるプログラムをＣＤ−ＲＯＭや磁気ディスクその他の情報記憶媒体（外部記憶装置）に記録し、該情報記憶媒体を通じて当該プログラムを第三者に提供したり、インターネットなどの通信回線を通じて当該プログラムのダウンロードサービスを提供したりすることも可能である。
【００１７】
請求項５乃至７に係る発明は、前記目的を達成する画像処理装置を提供する。すなわち、請求項５に係る画像処理装置は、液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得手段と、前記依存関係情報取得手段で取得した情報に基づいて注目画素で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定手段と、誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定手段と、前記処理順序決定手段で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する手段であって、前記ドット変位量特定手段で特定されたドット変位量の情報を利用して注目画素の取り得る濃度を求め、入力画像から規定される前記注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、前記取り得る濃度を比較して、差の絶対値が最も小さくなるように前記注目画素のドット形成の判断を行うドット配置決定手段と、前記ドット配置決定手段で決定された前記注目画素のドット形成によって生じる発生誤差を求め、該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散手段と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る画像処理装置は、液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得手段と、前記依存関係情報取得手段で取得した情報に基づいて注目位置で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定手段と、誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定手段と、前記処理順序決定手段で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、入力画像から規定される注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、所定の閾値を比較して注目画素のドット形成判断を行うドット配置決定手段と、前記ドット配置決定手段で決定された前記注目画素のドット状態及び前記ドット変位量特定手段で特定されたドット変位量の情報に基づき前記注目画素で実現される濃度を計算し、該計算結果に基づいて前記ドット配置決定工程の発生誤差を求め、当該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散手段と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項７に係る発明は、液滴干渉が発生するドット間の依存関係を特定するための情報を得る依存関係情報取得手段と、前記依存関係情報取得手段で取得した情報に基づいて注目位置で見込まれるドット変位量を特定するドット変位量特定手段と、誤差拡散法による画素の処理順序を決定する処理順序決定手段と、注目画素と依存関係にある画素のうち前記注目画素の処理時にドット形成判断が済んでいない少なくとも１つの未処理位置が存在する場合に、当該未処理位置についてドットをオフと仮定する仮設定手段と、前記処理順序決定手段で決定された処理順序に従って各画素のドット形成を決定する工程であって、前記ドット変位量特定手段で特定されたドット変位量の情報を利用して注目画素の取り得る濃度を求め、入力画像から規定される前記注目画素の濃度値と周辺画素から拡散された誤差の和と、前記取り得る濃度を比較して、差の絶対値が最も小さくなるように前記注目画素のドット形成の判断を行うドット配置決定手段と、前記ドット配置決定手段で決定された前記注目画素のドット形成によって生じる第１の発生誤差を求める第１の発生誤差演算手段と、前記ドット配置決定手段によって決定した注目画素のドット状態と対応するドット変位量を記憶する記憶手段と、前記ドット形成の判断が確定した前記注目画素を依存関係に含む周辺画素のうち既にドット形成判断が済んでいる処理済みの画素位置を抽出する抽出手段と、前記注目画素のドット形成の判断が確定したことによって、依存関係にある全ての画素位置のドット形成が決定することになった処理済み位置について、再度依存関係に基づいてドット変位量を計算するドット変位量再計算手段と、前記ドット変位量再計算手段によって再計算して求められたドット変位量と前記記憶手段に記憶しておいたドット変位量の差を前記処理済み位置について全て計算し、それらの和を求め、当該和を第２の発生誤差として決定する第２の発生誤差演算手段と、前記第１の発生誤差と前記第２の発生誤差との和を注目位置の発生誤差として決定し、当該発生誤差を他の未処理画素へ拡散させる誤差拡散処理手段と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項８に係る発明は前記目的を達成する画像形成装置を提供する。すなわち、請求項８に係る画像形成装置は、請求項５乃至７の何れか１項記載の画像処理装置と、多階調のデジタル画像データを入力する画像入力手段と、複数の液滴吐出素子が配列された液滴吐出素子列を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段と、前記画像入力手段から入力された前記デジタル画像データに前記画像処理装置のハーフトーニング処理を適用して得られるドットデータに基づいて前記液滴吐出素子の駆動を制御する打滴制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の画像形成装置における記録ヘッドの構成例として、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の液滴吐出素子（ドットを形成するためのインク液滴を吐出する記録素子）を配列させた液滴吐出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、記録媒体の全幅に対応する長さに満たない液滴吐出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記録媒体の全幅に対応する長さの液滴吐出素子列を構成する態様がある。
【００２２】
フルライン型のヘッドは、通常、記録媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って吐出ヘッドを配置する態様もあり得る。
【００２３】
「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、印字媒体、受像媒体、インクジェット記録装置の場合の吐出媒体、被吐出媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、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。
【００２４】
「搬送手段」は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。なお、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。
【００２５】
請求項９に係る発明は、請求項８記載の画像形成装置の一態様に係り、前記依存関係を調べるためのテストパターンを打滴するように前記液滴吐出素子の駆動を制御するテストパターン形成制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
なお、前記テストパターンの印字結果を読み取る読取手段と、前記読取手段で読み取った情報から前記依存関係を示す情報及び前記ドット変位量を示す情報を生成する情報処理手段と、については、これら手段を画像形成装置に備えてもよいし、別途専用の装置（ドット測定装置など）を用いてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ドット間の依存関係に基づいたドット変位を考慮しつつ誤差拡散法によるハーフトーニング処理を行う構成にしたので、液滴干渉が発生する状況においても最適なドット配置を決定することができ、高品質な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成方法の概略手順を示したフローチャートである。同図（ａ）に示したように、まず、どのドット同士が影響し合って液滴干渉が発生するのかといったドット相互の依存関係を決定し（ステップＳ１０）、依存関係によって注目位置の濃度がどのような条件でどのように変化（量的に変化）するのかというドット変位量の知見を得ておく（ステップＳ２０）。続いて、誤差拡散処理の処理順序を決定し（ステップＳ３０）、この決定した順序に従って誤差拡散処理を行う（ステップＳ４０）。そして、誤差拡散処理におけるドット形成時には依存関係に基づくドット変位を考慮して注目画素の濃度を修正し、修正した値に基づいて誤差を計算する。
【００３０】
或いはまた、同図（ｂ）のように、ステップＳ１０とステップＳ２０の間に依存関係の繰り返し単位を定める工程（ステップＳ１５）を付加する態様も可能である。繰り返し単位の決定は、誤差拡散法では必須の工程ではないが、依存関係を調べる範囲を減らして、更に依存関係の情報量を減らす意味で、繰り返し単位は利用できる。
【００３１】
詳しい説明は後述するが、ドット形成位置と打滴順序で液滴干渉の現象が決まるため、依存関係の決定（ステップＳ１０の処理）には、ドット形成位置の情報と打滴順序の情報が必要となる。また、ドット同士が空間的に近くても、時間的に十分離れていれば液滴干渉は発生しないので、打滴時間（インターバル）の情報も必要となる。なお、上記の過程は、シングルパス方式という前提を加えると打滴順序情報や打滴インターバル情報は記録ヘッド（インク吐出ヘッド）におけるノズルの配置構造から決まる。
【００３２】
以下、各ステップＳ１０〜Ｓ４０の内容を詳述する。
【００３３】
〔依存関係の決定〕
ドット変位には周囲のドットとの依存関係がある（先に打滴されたドットに後から打滴されたドットが影響を受ける）。このような依存関係にあるドット形成位置（ドット配置決定時には制約条件になる）を決定する処理を行う工程が図１のステップＳ１０である。
【００３４】
すなわち、ステップＳ１０では、画像のドット形成位置と打滴順序（打滴時間差）情報から、液滴干渉が発生する条件をドット形成位置に関連付けて決定する。
【００３５】
このとき、予め液滴干渉の発生する時間差（インターバル）と空間距離の情報が必要である。また、ドットサイズ変調がある場合は、最も厳しい条件（一般には最大サイズドット）を使用する。最も厳しい条件を用いることにより、ドットサイズの組合せの中に依存関係がない場合を含むことができるため、ドットサイズ毎に依存関係を求めずとも同様の結果を得ることができる。
【００３６】
図２は、依存関係を決定する処理の手順を示したフローチャートである。この処理では、各ドット形成位置に対応する配列Ｖ(i,j) 、依存関係の結果を格納する配列ＤI(i,j)、テンポラリ配列Ｎを使う。説明を簡単にするために、図３のようなノズル配置を有するヘッドモデルを想定して説明する。図３において、符号３０はヘッド、符号３２はノズルであり、図３の上から下に向かって記録紙などの記録媒体（図中不図示）が搬送されるものとする。また、図４は配列Ｖ(i,j) の例を示す図表、図５は配列ＤI(i,j)の例の図表である。なお、図４及び図５では、４×４の要素（１６画素）のみを例示しているが、配列Ｖ(i,j) 及び配列ＤI(i,j)は全画面の画素数分の要素（プリンターで言えば、そのプリンターで作ることができる最大サイズの画像の画素数の要素）を有する。
【００３７】
図２に示したように、依存関係の決定処理ルーチンが開始されると、まず、配列Ｖ(i,j) 、配列ＤI(i,j)のそれぞれについて初期化が行われる（ステップＳ１１０）。次に、配列Ｖ(i,j) の全てのセルにドット形成時間を書き込む（ステップＳ１１２）。例えば、最初に打滴する時間を時刻「０」とした相対時間で構わない。なお、図４の表では、位置（i0,j0)の打滴時刻ｔ0 を基準とした相対時間で書き込まれている。
【００３８】
次に、図２のステップＳ１１４に進み、配列Ｖ(i,j) のドット形成時間の若い順に並べ換え、そのソート結果（順番）を配列Ｔ(k) に格納する。これは、配列Ｖ(i,j) における打滴時間が小さい順に（打滴時間順に）処理を行い、ある位置の処理が済んだら位置を変更しつつループする（ステップＳ１１８〜Ｓ１２６）のための演算順を定めるものである。
【００３９】
まず、最初に順番を表す変数k に「０」を設定（初期化）して（ステップＳ１１６）、ループを開始する。なお、ここでは、配列Ｖ(i0,j0) （すなわち、図４で示した位置(i0,j0) ）を処理する場合について説明する。
【００４０】
図２のステップＳ１１８では、変数k の値が画素数よりも小さいか否かを判断する。ここでいう「画素数」は配列Ｖ(i,j) の要素数（すなわち、配列Ｔ(k) の要素数) を意味しており、全画素位置について処理が終了したか否かを判別するためのものである。ステップＳ１１８において「k ＜画素数」なる不等式を満たしている場合は、ステップＳ１２０に進み、配列Ｎを初期化する。
【００４１】
次いで、演算対象であるＴ(k) の注目位置（ここではドット形成位置(i0,j0) ）の空間的な位置関係と液滴干渉が発生する空間距離の情報から、液滴干渉が発生する可能性がある位置（複数可）を選び出し、配列Ｎの要素に入れる。例えば、図５において注目位置(i0,j0) に関して破線で囲んだ範囲５０が空間的に液滴干渉が発生する範囲、実線で囲んだ範囲５２が時間的に液滴干渉が発生する範囲であるとすると、図中破線で囲んだ範囲５０の各位置（注目位置を除く８画素の各位置）が配列Ｎの要素に入力される。
【００４２】
Ｎ＝｛Ｖ(i0-1,j0-1）, Ｖ(i0-1,j0），・・・ ，Ｖ(i0+1,j0+1）｝
次に、配列Ｎの要素となっている位置の配列Ｖ(i,j) に格納されているドット形成時間の情報を取り出し、注目位置(i0,j0) のドット形成時間との差を計算し、液滴干渉が発生する条件を満たしている位置は、当該注目位置(i0,j0) に対して打滴干渉の原因になる位置と判断する。そして、このような液滴干渉を生じる全ての位置を配列ＤI(i,j)の位置(i0,j0) に入力する（ステップＳ１２４）。例えば、図５中の破線で囲んだ範囲５０（空間的条件）と実線で囲んだ範囲５２（時間的条件）のＡＮＤ条件（重なり範囲）が依存関係のある範囲となる。したがって、図５に示した配列ＤI(i,j)の位置(i0,j0) には、依存関係を有する位置の情報として位置(i0-1,j0) の情報が書き込まれる。
【００４３】
以下、図２のフローチャートにおいて、変数k の値を「１」増加させて（ステップＳ１２６）、ステップＳ１１８に戻り、位置を変更して同様の処理を繰り返す（ステップＳ１１８〜Ｓ１２６）。全画素位置について処理が終了すると、ステップＳ１１８でＮＯ判定となり、ループを抜けて終了する。こうして、図５のような配列ＤI(i,j)が完成する。
【００４４】
〔繰り返し単位の決定〕
図２乃至図５で説明したとおり、依存関係を決定する工程によって、予め依存関係を表す配列ＤI(i,j)が決定されているので、この配列ＤI(i,j)を基に依存関係の繰り返し単位が求められる。処理方法の概略は、配列ＤI(i,j)の内容をグラフ構造として表現し、グラフ構造の繰り返しを公知の手法で決定するというものである。なお、本例では、依存関係の繰り返し単位を求める方法の一例として、グラフ構造から繰り返し単位を求める手法を説明するが、繰り返し単位を決める方法はこの例に限定されるものではない。
【００４５】
ここでグラフ構造への変換方法について概説する。
【００４６】
配列ＤI(i,j)の位置(i,j) を点とする、配列ＤI(i,j)の要素になっている各位置から、位置(i,j) に対して向きのある線（位置(i,j) を線の先とする矢印線）を引く。この向きのある線を「有向エッジ」と呼ぶ。配列ＤI の点について有向エッジを描くことで、各点が周囲の点との関係でどのような依存関係にあるかを２次元的なグラフ構造で把握することが可能になる。
【００４７】
図６は、図５で例示した配列ＤI(i,j)のグラフ表現である。図６において白丸で示した位置（点）に対して向きのある線（有向エッジ）を矢印で示してある。有向エッジ（矢印）によるグラフ構造を用いることで、配列ＤI(i,j)の各点が周囲のどの点から影響を受けているかをわかり易く表示することができる。図６の場合、点１つと有向エッジ１つの繰り返しになっているので、これらに関係する２つの位置が繰り返し構造の最小単位（繰り返し単位）となる。
【００４８】
図示の例は極めて単純な場合であるが、条件によっては配列ＤI(i,j)に基づいてグラフを作成すると、サーキット（影響が循環し合う関係）が存在していることがある。図７にその例を示す。ドット形成位置が相互に影響し合うような関係に在る場合、サーキットが発生する。時間的に同時打滴や、液滴干渉が相互に生じる時間間隔以下で、かつドット形成位置が隣接している場合にこのようなことが起きる。
【００４９】
サーキットが生じている場合は、打滴時間の調整などにより依存関係からサーキット自体を解消することが望ましい。しかし、打滴時間の調整などの方法ではどうしてもサーキットが解消できない場合は、時間差の最も大きな有向エッジ（影響が一番小さいと思われるもの）を取り除いてサーキットを解消する。また、図７（ａ）のように、左右が相互に影響し合う場合には、左（若しくは右）へ向かう有向エッジを取り除くと決めてサーキットを解消する。
【００５０】
次に、グラフ構造から繰り返し構造を決定する処理について説明する。
【００５１】
図８は繰り返し構造の決定手順を示すフローチャートである。同図の決定フローが開始されると、まず、配列ＤI(i,j)のグラフ表現の中から任意の位置を原点として選び出し、この選び出された位置と有向エッジを介して結ばれる点集合を仮の最小単位とする（ステップＳ２１０）。なお、このとき、最小単位の形状が矩形でない場合は、最小単位を含むような最小の矩形を仮の最小単位とする。
【００５２】
次に、列方向に対して仮の最小単位と隣接する位置にあり、当該仮の最小単位と同じ列数の領域（行方向は全サイズ）について、仮の最小単位の列（行方向は全サイズ）と同一構造かどうかを判定する（ステップＳ２１２）。図９はその概念図を示している。図９において、符号６０で示した矩形は仮の最小単位であり、符号６１で示した斜線領域（仮の最小単位６０の領域も含む）は、仮の最小単位の列（行方向は全サイズ）の領域を示している。また、符号６２で示した斜線領域は、仮の最小単位と隣接する位置にあり、当該仮の最小単位と同じ列数の領域（行方向は全サイズ）を表している。
【００５３】
すなわち、図９において符号６１で示した領域と、符号６２で示した領域とが同一構造（列方向に繰り返し構造）であるか否かが判定される（図８のステップＳ２１２）。当該判定では、仮の最小単位に含まれる有向エッジと、仮の最小単位から出ていく有向エッジ、更には仮の最小単位に入ってくる有向エッジをも含めて一致の判定を行う。
【００５４】
両者の構造が一致しない場合は、列方向に仮の最小単位を一列拡張して（図８のステップＳ２１４）、ステップＳ２１２へ戻る。図１０は、図９で説明した仮の最小単位６０を列方向に一列拡張した様子を示す概念図であり、図中の符号６０’で示した領域が一列拡張後の「仮の最小単位」を示している。
【００５５】
その一方、図８のステップＳ２１２において、両者の構造が一致する場合は、ステップＳ２１６へ進む。ステップＳ２１６では、行方向に対して仮の最小単位と隣接する位置にあり、仮の最小単位と同じ行数の領域について、仮の最小単位と同一構造かどうか判定する。図１１はその概念図を示している。図１１において、符号６４で示した斜線領域は、行方向に対して仮の最小単位６０と隣接する位置にあり、当該仮の最小単位６０と同じ列数の領域（行方向は全サイズ）を表している。
【００５６】
すなわち、図１１において符号６０で示した仮の最小単位の領域と、符号６４で示した行方向の隣接領域とが同一構造（行方向に繰り返し構造）であるか否かが判定される。この判定では、ステップＳ２１２と同様に、仮の最小単位に含まれる有向エッジと、最小単位から出て行く有向エッジ、最小単位に入ってくる有向エッジを含めて一致の判定を行う。
【００５７】
ステップＳ２１６において両者の構造が一致しない場合は、行方向に仮の最小単位を一行拡張して（ステップＳ２１８）、ステップＳ２１６へ戻る。図１２は、仮の最小単位を行方向に一行拡張した様子を示す概念図であり、図中の符号６０”で示した領域が一行拡張後の「仮の最小単位」を示している。
【００５８】
その一方、図８のステップＳ２１６において、両者の構造が一致する場合は、ステップＳ２２０へ進む。ステップＳ２２０では、仮の最小単位を最終的に「最小単位」として決定する。上述の工程を経て、依存関係の最小単位が決定されると、本処理フローを終了する。
【００５９】
〔依存関係によるドット変位量の知見〕
液滴干渉によって、注目位置の濃度が依存関係にある位置の打滴状態によって変位する量を知見しておく。依存関係にある位置が全てドット無しの状態の注目位置の濃度は別途知見しておくものとする。
【００６０】
知見方法としては、実際に印字した結果に基づくことが望ましい。記録媒体の種類が変われば液滴干渉の内容が変わるので、記録媒体毎に依存関係やドット変位量を知見することが望ましい。知見の態様としては、装置タイプ（機種）による決定、実際の個体による決定などがある。
【００６１】
ドット変位量の決定方法は、（1)依存関係にある位置について独立に（注目位置に対して影響を与える１つの位置について１対１の関係で）ドット状態による注目位置の濃度変位を求めておく方法と、(2) 予め全ての組合せを考慮して、組合せのドット状態による注目位置の濃度変位を求めておく方法と、がある。なお、ドット状態は、ドットのオンとオフの２つの状態しかない場合だけではなく、ドットサイズが変調できる場合（例えば、ドットサイズを大・中・小と変更できる場合）は、その全てのドットサイズの組合せについて知見しておくことが望ましい。
【００６２】
依存関係にある位置について独立（１対１）にドット状態による濃度変位を求める場合は、各ドットサイズについて２つの位置での組合せになる。ドットサイズの組合せによっては量の変位が無い場合もあり得る。これは、最大ドットサイズを想定して依存関係を決定し、変位量を求めているからである。
【００６３】
上記のように決定したドット変位量の知見を配列ＤX(i,j,m,s,t)に格納する。i,j は位置を表し、m は配列ＤI(i,j)において依存関係を有する位置（注目位置に対して影響を及ぼす位置）が複数ある場合にその依存関係の要素を示すアドレス、s は注目位置のドットサイズ、t は依存関係位置のドットサイズである。なお、ドットサイズ変調がない系では、s とt は必要ない。
【００６４】
その一方、予め全ての組合せのドット状態を考慮して注目位置の濃度変位を求めておく方法の場合は、演算の便宜上、各組合せのドット状態を表す配列ＣＭＢ（s,t1,t2,t3,t4,・・・)を用いる。ここで、s は注目位置のドットサイズ、t1,t2,t3,t4,・・・ は依存関係位置のドットサイズ（ただしドットオフの状態を含む) を表す。この配列ＣＭＢ（s,t1,t2,t3,t4,・・・)は依存関係にあるドット状態の全ての組合せをある順番（順列）で並べるためのものである。配列ＣＭＢ（s,t1,t2,t3,t4,・・・)の要素とアドレスを対応付けるために、依存状態の組合せからアドレスを発生させる配列を使い、ads ＝ＣＭＢ（s,t1,t2,t3,t4,・・・)で決定したアドレスを用いて、そのアドレスが示す組合せのドット状態について決定したドット変位量の知見を配列ＤX(i,j,ads)に格納する。
【００６５】
〔依存関係によるドット変位量の知見を得る具体的手法の例〕
既述のとおり、依存関係やドット変位量は、記録媒体の搬送速度（紙送り速度）、記録媒体の特性、インクの特性などによって異なる。したがって、より高品位の画像再現（ハーフトーニング）を実現するには、記録媒体の搬送速度、記録媒体種、並びにインク種の条件に対して、依存関係並びにドット変位量の決定を行い、対応するパラメータ若しくは閾値を使用する必要がある。
【００６６】
また、依存関係やドット変位量の知見に関しては、装置のタイプ（機種）によるものと、機体（個体）毎に固有の特性によるものとがある。装置のタイプ（機種）に起因する液滴干渉について依存関係を決定する場合は、原則として、同一機種（同一スペック）について一回決定すればよく、その決定した情報を同一機種の他の機体に適用できる。
【００６７】
これに対し、機体差（個体差）に対応したキャリブレーション的な使い方を想定すると、インクジェット記録装置のインク吐出ヘッド（印字ヘッド）内にはノズル特性のローカリティが存在するため、依存関係を広めに計算してもドット変位量の知見の決定は全ノズルについて実施する必要がある。なお、ラインヘッドを前提に考えると、行方向の繰り返し単位は有効であるので、行方向は全行数の画素数で計算する必要はない。
【００６８】
ドット変位量を知見する方法の一例としては、対象となるインクジェット記録装置を用いて所定のテストパターンを印字し、その印字結果を読み取るなどして、各ノズルについて、ドットの着弾位置とドットサイズ（液滴量）を機体のノズル単位で予め測定しておく。
【００６９】
例えば、図１３（ａ）のように、各ノズルからそれぞれ孤立した（他のドットと重なり合わない単独の）ドットを打滴して、その打滴結果をイメージセンサ等で読み取り、ドットの着弾位置とドットサイズ（円形ドットを想定した場合にはドット径）を測定する。ドットサイズ変調が可能なシステムについては、全てのドットサイズ種について同様の測定を行うことが好ましいが、少なくとも最大のドットサイズのドットについて測定を行う。こうして、全ノズルについて、ドットの着弾位置とドットサイズの情報を得ておく。
【００７０】
また、別途知見しておいた、各依存関係においてドットの着弾位置とドットサイズの組合せに対するドット変位量（図１４を参照）のデータから、注目位置でのドット変位量を求めることができる。図１４に示した表は、相対位置でのドット着弾位置とドットサイズの組合せに対するドット変位量を示したテーブルである。同図の表に対応した相対位置の位置関係を図１５に示す。
【００７１】
図１５のように、注目位置に対して相対的な位置関係にある「位置１」，「位置２」，「位置３」…，との間で依存関係が生じるものとし、依存関係の中で最も影響が大きいもの（つまり、注目位置に影響する全ての依存関係を包含できるもの）について、その各位置において、ドット位置とドットサイズの組合せについて、注目位置のドット変位量を知見しておく（図１４参照）。なお、組合せにおいては、各位置について「ドットなし」という場合も含まれるものとする。図１３（ｃ）には、組合せの一例として、「注目位置」のドットが「位置３」のドット及び「位置４」のドットとの関係で変位する様子が示されている。
【００７２】
図１４に示したようなテーブルを利用してドット変位量を特定する態様以外に、ドット変位量を知見する方法の他の例として、各位置での依存関係に対応して、ドットサイズの組合せに対応したドットを実際に被記録メディア上に打滴して、打滴結果をドット測定装置で測定し、この測定結果を用いて知見することもできる。実際に様々な条件でドットパターンを印字して、注目位置の光学濃度を測定するなどにより、各位置のドット変位量に関する情報を取得することができる。
【００７３】
或いはまた、依存関係にある位置の組合せに対してドット変位量を知見しておく態様に代えて、図１３（ｂ）に示したように、独立に（注目画素の位置と依存関係の位置の１つと一対一で）変位量を決定して、知見しておく態様も可能である。この場合、最終的には依存関係にある複数位置からの変位量の情報から、注目画素位置の変位量を決定する手段が必要である。
【００７４】
このような決定手段の一例として、例えば、独立に求められた各位置からの変位量をdi(i＝0,1,2,3 …) 、注目位置での変位量（求める結果、依存関係の組合せでは、直接この変位量の値を記憶していることになる）をΔＤとしたとき、
ΔＤ＝ｆ（d0,d1,d2,d3,…) 
となる予め決定しておいた関数f を使って計算する手段を用いる。この関数ｆは特に限定されないが、例えば、di(i＝0,1,2,3 …) の線形結合などが考えられる。この場合、各項の係数は実験等から適宜決定される。
【００７５】
〔処理順序の決定〕
液滴干渉の性質からみて、実際の打滴時間と逆転するような処理位置の順序は望ましくない。したがって、画素を処理する順序は依存関係と矛盾しないよう選択することが好ましい。
【００７６】
〔誤差拡散処理〕
（矛盾のない処理順序がある場合）
矛盾のない処理順序がある場合とは、注目画素と依存関係にある画素については全てドット形成判断が済んでいる場合を意味する。図１６（ａ）にその例を示す。
【００７７】
この場合は、注目画素のドット形成を閾値と比較し、ドット形成時には依存関係に基づいて注目画素の濃度を修正（ドット変位）し、修正した値に基づいて誤差を計算する。誤差の拡散は公知技術を用いる。通常使われるラスタースキャン順以外に、同一ライン内で画素を飛び越すような処理も実施可能である。そのときは誤差拡散係数を周囲の位置関係に合わせて用意する。
【００７８】
図１７は矛盾のない処理順序がある場合の処理手順を示したフローチャートである。図示のように、まず、全ての位置を計算したか否かを判定し（ステップＳ５１０）、ＮＯであれば、ステップＳ５１２へ進む。ステップＳ５１２では、既に処理済みの周辺画素からの誤差Ｅ(i,j) を求める。次いで、依存関係にある位置の処理済みドットサイズを求める（ステップＳ５１４）。
【００７９】
次に、注目位置のとり得るドットサイズｓk の全てについて、依存関係にある位置のドットサイズから、組合せ配列ＣＭＢ（ｓk,t1,t2,t3,t4,…) を作成するとともに、この組合せ配列からadsk＝ＣＭＢ（ｓk,t1,t2,t3,t4,…) の対応付けによってアドレスを発生させる。そして、ある組合せに対してどれだけドット変位が発生するか（実際にどれだけの濃度が期待できるか) というドット変位量ΔＤk ＝ＤX(i,j,adsk) を求め、注目画素のドットサイズｓk に対応する濃度Ｄk と、誤差Ｅ(i,j) と注目画素の濃度Ｉ(i,j) の和（Ｅ(i,j) ＋Ｉ(i,j) ）を比較して、最も差の絶対値の小さいドットサイズ（ドットのオン・オフを含む）を決定し、この決定に対して発生する発生誤差Ｅo(i,j)を計算する（ステップＳ５１６）。すなわち、Ｆijk ＝｜Ｅ(i,j) ＋Ｉ(i,j) −( Ｄk ＋ΔＤk ）｜を最小とするドットサイズｓk を求め、この決定に対して発生する発生誤差Ｅo(i,j)を計算する（ステップＳ５１６）。
【００８０】
次いで、発生誤差Ｅo(i,j)を未処理位置へ拡散し（ステップＳ５１８）、処理位置の順序に従い、次の画素位置を注目画素位置とする（ステップＳ５２０）。以後、ステップＳ５１０に戻り、ステップＳ５１０〜Ｓ５２０の処理を繰り返し、全ての位置についてドットの形成判断が終了したら、ステップＳ５１０においてＹＥＳ判定となって、本処理を終了する。
【００８１】
なお、図１７のステップＳ５１６を図１８のステップＳ５１６’に置換する態様も可能である。図１８中、図１７と同一の工程には同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。
【００８２】
図１８のステップＳ５１６’では、誤差Ｅ(i,j) と注目画素の濃度Ｉ(i,j) の和と多値の閾値Ｔ(i,j,a) を比較して、注目画素位置のドットサイズａを決定する。そして、決定されたドットサイズａについて、依存関係にある位置のドットサイズからads ＝ＣＭＢ（a ,t1,t2,t3,t4, …) を求める。さらにドット変位量ΔＤ＝ＤX(i,j,ads)を求め、注目画素のドットサイズａに対応する濃度Ｄについて、次式、
Ｅo(i,j)＝Ｄ＋ΔＤ＋Ｅ(i,j) −Ｉ(I,j) 
となる発生誤差Ｅo(i,j)を計算する。
【００８３】
ステップＳ５１６’に続くステップＳ５１８，Ｓ５２０は図１７で説明したとおりである。
【００８４】
（矛盾のない処理順序がない場合）
次に、矛盾のない処理順序がない場合の処理方法について説明する。矛盾のない処理順序がある場合とは、注目画素と依存関係にある画素のうち幾つかはドット形成判断が済んでいない場合を意味する。図１６（ｂ）にその例を示す。
【００８５】
この場合は、注目画素のドット形成を閾値と比較し、未処理位置Ｂについてはドット形成しないと仮定して、ドット形成時には依存関係に基づいて注目画素の濃度を修正（ドット変位）し、修正した値に基づいて誤差を計算する。この時の濃度修正量は、記憶しておく。なお、誤差の拡散は公知技術を用いる。次に、未処理位置Ｂのドット形成が決定した時に再び、この位置の濃度修正量を新たに計算し、記憶しておいた濃度修正量と異なる場合、新たに発生した誤差をこの位置Ｂの誤差と扱い、位置Ｂの誤差として拡散する。
【００８６】
図１９は矛盾のない処理順序がない場合の処理手順を示したフローチャートである。まず、全ての位置を計算したか否かを判定し（ステップＳ６１０）、ＮＯであれば、ステップＳ６１２へ進む。ステップＳ６１２では、既に処理済みの周辺画素からの誤差Ｅ(i,j) を求める。次いで、依存関係にある位置の処理済みドットサイズを求める一方、依存関係にある位置で、未処理の位置についてはドットをオフと仮定する（ステップＳ６１４）。
【００８７】
次に、注目位置のとり得るドットサイズｓk の全てについて、依存関係にある位置のドットサイズから、組合せ配列ＣＭＢ（ｓk,t1,t2,t3,t4,…) を作成するとともに、この組合せ配列からadsk＝ＣＭＢ（ｓk,t1,t2,t3,t4,…) の対応付けによってアドレスを発生させる。そして、ある組合せに対してどれだけドット変位が発生するか（実際にどれだけの濃度が期待できるか) というドット変位量ΔＤk ＝ＤX(i,j,adsk) を求め、注目画素のドットサイズｓk に対応する濃度Ｄk と、誤差Ｅ(i,j) と注目画素の濃度Ｉ(i,j) の和（Ｅ(i,j) ＋Ｉ(i,j) ）を比較して、最も差の絶対値の小さいドットサイズ（ドットのオン・オフを含む）を決定し、この決定に対して発生する発生誤差Ｅo1(i,j) を計算する（ステップＳ６１６）。すなわち、Ｆijk ＝｜Ｅ(i,j) ＋Ｉ(i,j) −( Ｄk ＋ΔＤk ）｜を最小とするドットサイズｓk を求め、この決定に対して発生する発生誤差Ｅo1(i,j) を計算する（ステップＳ６１６）。
【００８８】
次に、注目画素位置の決定したドットと対応するドット変位量ΔＤk を記憶し（ステップＳ６１８）、注目画素位置を依存関係に含む画素位置のうち、既に処理済みの画素位置を抽出する（ステップＳ６２０）。すなわち、注目画素のドット形成が決定したので、この注目画素から影響を受ける画素位置を見直すべく、対象となる画素位置を抽出する。
【００８９】
このとき、先の述べた依存関係を示す配列ＤＩを活用して、注目画素から影響を受ける処理済みの画素位置を抽出する。ただし、ステップＳ６１８における演算上のテクニカルな方法としては、注目画素へ影響を与える画素という観点の依存関係を示した配列ＤＩを活用する代わりに、予め、注目画素から影響を与える画素の表（依存関係を逆引きした配列）を用意しておき、この配列を使って、ステップＳ６１８の抽出処理を行う態様も可能である。
【００９０】
こうして、ステップＳ６１８で抽出された画素位置について、依存関係にある全ての位置のドット形成が決定されているかどうかを判定し、依存関係にある全ての位置のドット形成が決定されたと判断された位置ＰL について、再度依存関係に基づいてドット変位を計算する（ステップＳ６２２）。
【００９１】
次いで、ステップＳ６２４へ進み、ステップＳ６２２において再度計算されたドット変位量ΔＤ'Lと、ステップＳ６１８で記憶しておいたドット変位量ΔＤL の差を前記決定している位置ＰL について、全て計算し、和を求める。当該求めた和Σ（ΔＤ'L−ΔＤL ）を発生誤差Ｅo2(i,j) とする（ステップＳ６２４）。注目画素のドット形成が決定したことによって、周囲で確定する画素が１つとは限らず、このような画素が複数ある場合には、それら各画素について真実の値と仮に求めておいた値との差を全て計算し、これらの和を発生誤差Ｅo2(i,j) として求める。
【００９２】
次いで、ステップＳ６１６で求めた発生誤差Ｅo1(i,j) と発生誤差Ｅo2(i,j) の和を注目画素位置の発生誤差Ｅo(i,j)として決定し（Ｅo(i,j)＝Ｅo1(i,j) ＋Ｅo2(i,j) ）、未処理位置へ誤差として拡散する（ステップＳ６２６）。
【００９３】
そして、処理位置の順序に従い、次の画素位置を注目画素位置とする（ステップＳ６２８）。以後、ステップＳ６１０に戻り、ステップＳ６１０〜Ｓ６２８の処理を繰り返し、全ての位置についてドットの形成判断が終了したら、ステップＳ６１０においてＹＥＳ判定となって、本処理フローを終了する。
【００９４】
図１乃至図１９で説明した誤差拡散法によるハーフトーニング処理を行うことにより、液滴干渉が発生する場合でも、最適なドット配置を決定することができ、高品質な画像を得ることができる。上述のように、本発明の実施形態に係る画像処理方法を用いてデジタルハーフトーニングを行うことにより、依存関係に基づいたドット変位を含めた最適なドット配置を決定でき、高品質な画像を得ることができる。
【００９５】
上述した画像処理方法はコンピュータを用いて実現することができる。すなわち、上述した画像処理方法のアルゴリズムをコンピュータに実行させるプログラム（画像処理プログラム）を作成し、このプログラムによってコンピュータを動作させることにより、当該コンピュータを画像処理装置（画像処理手段）として機能させることができる。
【００９６】
〔画像処理装置の一例であるコンピュータシステムの説明〕
図２０はコンピュータのシステム構成例を示すブロック図である。コンピュータ７０は、本体７２と、ディスプレイ（表示手段）７４及びキーボードやマウスなど入力装置（各種の指示を入力するための入力手段）７６から構成される。本体７２内には中央演算処理装置（ＣＰＵ）８０、ＲＡＭ８２、ＲＯＭ８４、入力装置７６からの信号入力を制御する入力制御部８６、ディスプレイ７４に対して表示用の信号を出力する表示制御部８８、ハードディスク装置９０、通信インターフェース９２、及びメディアインターフェース９４などを有し、これら各回路はバス９６を介して相互に接続されている。
【００９７】
ＣＰＵ８０は、全体の制御装置及び演算装置（演算手段）として機能する。ＲＡＭ８２は、データの一時記憶領域やＣＰＵ８０によるプログラム実行時の作業用領域として利用される。ＲＯＭ８４は、ＣＰＵ８０を動作させるブートプログラムや各種設定値・ネットワーク接続情報などを記憶する書き換え可能な不揮発性の記憶手段である。ハードディスク装置９０には、オペレーティングシステム（ＯＳ）や各種のアプリケーションソフト（プログラム）やデータ等が格納される。
【００９８】
通信インターフェース９２は、ＵＳＢやＬＡＮ、Bluetooth など所定の通信方式に従って外部機器や通信ネットワークに接続するための手段である。本例では、通信インターフェース９２を介してスキャナー（不図示）などの読取装置を接続することができる。メディアインターフェース９４は、メモリカードや磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスクに代表される外部記憶装置９８の読み書き制御を行う手段である。
【００９９】
ドット相互の依存関係を示す情報や、その依存関係によるドット変位量の情報は、スキャナーなどの装置を用いて実際にドットパターンを読み取って測定することで取得してもよいし、予め実験等によって把握した値を入力装置７６から入力したり、通信インターフェース９２やメディアインターフェース９４を介してデータとして取得したりしてもよい。
【０１００】
本発明の実施形態に係る画像処理プログラムは、ハードディスク装置９０、或いは外部記憶装置９８に格納されており、必要に応じて当該プログラムが読み出され、ＲＡＭ８２に展開されて実行される。或いは、通信インターフェース９２を介して接続される不図示のネットワーク上に設置されたサーバによってプログラムが提供される態様も可能であるし、インターネット上のサーバによって本プログラムによる演算処理サービスを提供するという態様も考えられる。
【０１０１】
画像処理の対象となるデジタル画像データ（原画像）は、予めハードディスク装置９０に格納しておいてもよいし、通信インターフェース９２やメディアインターフェース９４を介して入力してもよい。
【０１０２】
オペレータは、ディスプレイ７４上に表示される不図示のアプリケーションウインドウを見ながら入力装置７６を操作して印字条件や各種初期値の設定等の必要事項を入力することができるとともに、演算結果をディスプレイ７４上で確認することができる。
【０１０３】
図２０では、コンピュータ７０に画像処理装置としての機能を実現させる例を述べたが、本発明による画像処理機能を備えた専用の装置を構成する態様も可能である。
【０１０４】
〔本発明による画像処理機能を備えたインクジェット記録装置の説明〕
次に、上述した画像処理機能を搭載したインクジェット記録装置の例を説明する。
【０１０５】
図２１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置１１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（以下、ヘッドという。）１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙを有する印字部１１２と、各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１１４と、記録媒体たる記録紙１１６を供給する給紙部１１８と、記録紙１１６のカールを除去するデカール処理部１２０と、前記印字部１１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１１６の平面性を保持しながら記録紙１１６を搬送するベルト搬送部１２２と、印字部１１２による印字結果を読み取る印字検出部１２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部１２６とを備えている。
【０１０６】
インク貯蔵／装填部１１４は、各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【０１０７】
図２１では、給紙部１１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【０１０８】
複数種類の記録媒体（メディア）を利用可能な構成にした場合、メディアの種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【０１０９】
給紙部１１８から送り出される記録紙１１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部１２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム１３０で記録紙１１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【０１１０】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図２１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）１２８が設けられており、該カッター１２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。なお、カット紙を使用する場合には、カッター１２８は不要である。
【０１１１】
デカール処理後、カットされた記録紙１１６は、ベルト搬送部１２２へと送られる。ベルト搬送部１２２は、ローラ１３１、１３２間に無端状のベルト１３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１１２のノズル面及び印字検出部１２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【０１１２】
ベルト１３３は、記録紙１１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図２１に示したとおり、ローラ１３１、１３２間に掛け渡されたベルト１３３の内側において印字部１１２のノズル面及び印字検出部１２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ１３４が設けられており、この吸着チャンバ１３４をファン１３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１１６がベルト１３３上に吸着保持される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用してもよい。
【０１１３】
ベルト１３３が巻かれているローラ１３１、１３２の少なくとも一方にモータ（図２６中符号１８８）の動力が伝達されることにより、ベルト１３３は図２１上の時計回り方向に駆動され、ベルト１３３上に保持された記録紙１１６は図２１の左から右へと搬送される。
【０１１４】
縁無しプリント等を印字するとベルト１３３上にもインクが付着するので、ベルト１３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部１３６が設けられている。ベルト清掃部１３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組合せなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【０１１５】
なお、ベルト搬送部１２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【０１１６】
ベルト搬送部１２２により形成される用紙搬送路上において印字部１１２の上流側には、加熱ファン１４０が設けられている。加熱ファン１４０は、印字前の記録紙１１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１１６を加熱する。印字直前に記録紙１１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【０１１７】
印字部１１２の各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１１０が対象とする記録紙１１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図２２参照）。
【０１１８】
ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙは、記録紙１１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙが記録紙１１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【０１１９】
ベルト搬送部１２２により記録紙１１６を搬送しつつ各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１１６上にカラー画像を形成し得る。
【０１２０】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１１６と印字部１１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【０１２１】
本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１２２】
図２１に示した印字検出部１２４は、印字部１１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からドット相互の依存関係やドット変位量を測定する手段として機能するとともに、ノズルの目詰まりや着弾位置ずれなどの吐出不良をチェックする手段として機能する。各色のヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙにより印字されたテストパターン又は実技画像が印字検出部１２４により読み取られ、各ヘッドの依存関係の測定や吐出判定が行われる。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。
【０１２３】
印字検出部１２４の後段には後乾燥部１４２が設けられている。後乾燥部１４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【０１２４】
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパー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で画像の耐候性がアップする効果がある。
【０１２５】
後乾燥部１４２の後段には、加熱・加圧部１４４が設けられている。加熱・加圧部１４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、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１４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【０１２６】
こうして生成されたプリント物は排紙部１２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部１２６Ａ、１２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）１４８によってテスト印字の部分を切り離す。また、図２０には示さないが、本画像の排出部１２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【０１２７】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１５０によってヘッドを示すものとする。
【０１２８】
図２３(a) はヘッド１５０の構造例を示す平面透視図であり、図２３(b) はその一部の拡大図である。また、図２３(c) はヘッド１５０の他の構造例を示す平面透視図、図２４は１つの液滴吐出素子（１つのノズル１５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図２３(a) 中の２４−２４線に沿う断面図）である。  
【０１２９】
記録紙１１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド１５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド１５０は、図２３(a),(b) に示したように、インク吐出口であるノズル１５１と、各ノズル１５１に対応する圧力室１５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）１５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【０１３０】
記録紙１１６の送り方向と略直交する方向に記録紙１１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図２３(a) の構成に代えて、図２３(c) に示すように、複数のノズル１５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール１５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。
【０１３１】
各ノズル１５１に対応して設けられている圧力室１５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図２３(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル１５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）１５４が設けられている。なお、圧力室１５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【０１３２】
図２４に示したように、各圧力室１５２は供給口１５４を介して共通流路１５５と連通されている。共通流路１５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路１５５を介して各圧力室１５２に分配供給される。
【０１３３】
圧力室１５２の一部の面（図２４において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）１５６には個別電極１５７を備えたアクチュエータ１５８が接合されている。個別電極１５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ１５８が変形して圧力室１５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル１５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ１５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ１５８の変位が元に戻る際に、共通流路１５５から供給口１５４を通って新しいインクが圧力室１５２に供給される。
【０１３４】
上述した構造を有するインク室ユニット１５３を図２４に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【０１３５】
すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット１５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【０１３６】
なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【０１３７】
特に、図２５に示すようなマトリクス状に配置されたノズル１５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル１５１-11 、１５１-12 、１５１-13 、１５１-14 、１５１-15 、１５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル１５１-21 、…、１５１-26 を１つのブロック、ノズル１５１-31 、…、１５１-36 を１つのブロック、…として）、記録紙１１６の搬送速度に応じてノズル１５１-11 、１５１-12 、…、１５１-16 を順次駆動することで記録紙１１６の幅方向に１ラインを印字する。
【０１３８】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【０１３９】
そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録紙１１６の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。
【０１４０】
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ１５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【０１４１】
〔制御系の説明〕
図２６は、インクジェット記録装置１１０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示したように、インクジェット記録装置１１０は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、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。
【０１４２】
通信インターフェース（画像入力手段に相当）１７０は、ホストコンピュータ１８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース１７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、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。
【０１４３】
ホストコンピュータ１８６から送出された画像データは通信インターフェース１７０を介してインクジェット記録装置１１０に取り込まれ、一旦画像メモリ１７４に記憶される。画像メモリ１７４は、通信インターフェース１７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ１７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ１７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１４４】
システムコントローラ１７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ１７２は、通信インターフェース１７０、画像メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、画像メモリ１７４及びＲＯＭ１７５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９を制御する制御信号を生成する。
【０１４５】
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などが格納されている。また、ハーフトーニング処理に用いられる閾値のデータや依存関係を調べるためのテストパターンを打滴するためのプログラムもこのＲＯＭ１７５に格納されている。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。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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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（元画像のデータ) から印字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機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ１８４に供給する制御部である。
【０１４８】
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２６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。
【０１４９】
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の画像データが画像メモリ１７４に記憶される。
【０１５０】
インクジェット記録装置１１０では、インク（色材) による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ１７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ１７２を介してプリント制御部１８０に送られ、該プリント制御部１８０において上述の誤差拡散法を用いたハーフトーン化処理によってインク色ごとのドットデータに変換される。
【０１５１】
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。本例の場合、色別に誤差拡散法が適用され、上述の元画像からドットデータへの変換処理に使用される。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。
【０１５２】
ヘッドドライバ１８４は、プリント制御部１８０から与えられる印字データ（すなわち、画像バッファメモリ１８２に記憶されたドットデータ）に基づき、ヘッド１５０の各ノズル１５１に対応するアクチュエータ１５８を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ１８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１５３】
ヘッドドライバ１８４から出力された駆動信号がヘッド１５０に加えられることによって、該当するノズル１５１からインクが吐出される。記録紙１１６の搬送速度に同期してヘッド１５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１１６上に画像が形成される。
【０１５４】
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ドットデータに基づき、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。
【０１５５】
印字検出部１２４は、図２１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に提供する。なお、この印字検出部１２４に代えて、又はこれと組み合わせて他の吐出検出手段（吐出異常検出手段に相当）を設けてもよい。
【０１５６】
他の吐出検出手段としては、例えば、ヘッド１５０の各圧力室１５２内又はその近傍に圧力センサを設け、インク吐出時或いは圧力測定用のアクチュエータ駆動時などに、この圧力センサから得られる検出信号から吐出異常を検出する態様（内部検出方法）、或いは、レーザ発光素子などの光源と受光素子から成る光学検出系を用い、ノズルから吐出された液滴にレーザ光等の光を照射し、その透過光量（受光量）によって飛翔液滴を検出する態様（外部検出方法）などがあり得る。
【０１５７】
図２６に示したプリント制御部１８０は、必要に応じて印字検出部１２４或いは図示しない他の吐出検出手段から得られる情報に基づいてヘッド１５０に対する各種補正を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。
【０１５８】
また、このインクジェット記録装置１１０は、使用されるインクの種類に関する情報（インク種の情報）を取得するインク情報読取部１９０と、記録紙１１６の種類（メディア種）に関する情報を取得するメディア種検出部１９２と、を備えており、これら各部から得られた情報はシステムコントローラ１７２に送られる。
【０１５９】
インク種の情報を取得する手段としては、例えば、インクタンクのカートリッジの形状（インク種を識別可能な特定の形状）、或いはカートリッジに組み込まれたバーコードやＩＣチップなどからインクの物性情報を読み取る手段を用いることができる。その他、ユーザインターフェースを利用してオペレータが必要な情報を入力してもよい。
【０１６０】
メディア種検出部１９２は、記録紙１１６の種類（紙種）やサイズを検出する手段である。例えば、図２１で説明した給紙部１１８のマガジンに付されたバーコード等の情報を読み込む手段、用紙搬送路中の適当な場所に配置されたセンサ（用紙幅検出センサ、用紙の厚みを検出するセンサ、用紙の反射率を検出するセンサなど）が用いられ、これらの適宜の組合せも可能である。また、これら自動検出の手段に代えて、若しくはこれと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種やサイズ等の情報を指定する構成も可能である。
【０１６１】
図２６に示したシステムコントローラ１７２及びプリント制御部１８０は、インク情報読取部１９０及びメディア種検出部１９２から得られる情報に基づいて、対応する依存関係の情報やドット変位量の情報を選択する（又は取得する）とともに、インク量（液滴サイズ、吐出駆動タイミング、或いはこれらの組合せ）を制御する。
【０１６２】
すなわち、システムコントローラ１７２又はプリント制御部１８０、若しくはシステムコントローラ１７２とプリント制御部１８０の組合せが本発明における「画像処理装置」、「打滴制御手段」、「テストパターン形成制御手段」として機能するとともに、ハーフトーニング処理の結果に基づいて打滴制御を行う打滴制御手段として機能する。
【０１６３】
上記構成のインクジェット記録装置１１０によれば、液滴干渉が発生しても、ドット変位による画質低下の少ない良好な画像を得ることができる。
【０１６４】
既に説明したとおり、ドット相互の依存関係は時間的要素と空間的要素とで決定される。すなわち、印字速度（ヘッドに対する記録媒体の相対速度）を変えると液滴間の着弾時間差が変り、依存関係は変化する。また、インクの種類や記録媒体の種類（これらの組合せ）を変えると、記録媒体上での液滴の振る舞いが変化し、影響する空間量が変化する。したがって、印字速度、インク種、記録媒体種のうち、少なくとも１つを変更可能なシステムの場合は、その変更に応じて、演算に使用する依存関係の情報及びドット変位量の情報を変更する態様が好ましい。
【０１６５】
この際、依存関係に関する情報を再計算して求めてもよいし、予め各条件に対応した複数の情報を記憶しておき、使用条件に合わせて対応する情報を読み出して置き換えるという態様も可能である。
【０１６６】
或いはまた、依存関係の情報及び依存関係によるドット変位量の情報を新たに取得する機能をインクジェット記録装置１１０に組み込む態様も可能である。この場合、図２６で説明したＲＯＭ１７５内に依存関係及びドット変位量に関する情報を得るためのプログラムが格納される。そして、必要に応じて依存関係を調べるためのテストパターンを印字し、印字検出部１２４によってテストパターンの印字結果を読み取り、読み取った情報を解析してドット間の依存関係やドット変位量に関する情報を取得する。こうして取得した情報に基づいて既述のように、ハーフトーニング処理を行うこともできる。
【０１６７】
上記の実施形態では、フルライン型の印字ヘッドを用いたインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、図２７（ａ），（ｂ）に示したように、記録媒体（記録紙１１６その他の印字媒体）２１６の幅Ｗm に足りない長さのラインヘッド（以下、印字ヘッド２５０という。）を用いて、複数回走査して画像形成する場合にも本発明は適用可能である。
【０１６８】
なお、図２７（ａ），（ｂ）の印字ヘッド２５０内に描いた両向き矢印２５０Ａはノズル並び方向とノズル列の長さを模式的に表しており、白抜き矢印２５２は印字ヘッド走査方向を表している。図２７（ａ）は、１回目の走査の様子を示し、同（ｂ）は走査位置を変えて実施されるＮ回目（Ｎは２以上の整数）の走査の様子を示している。
【０１６９】
図示のとおり、印字ヘッド２５０は、その長手方向（ノズル並び方向）が記録媒体２１６の幅方向に沿って配置され、不図示のヘッド走査手段（キャリッジ、走行ガイドなどの支持機構及びこれを駆動するためのモータ等の駆動手段を含む。）によって印字ヘッド走査方向（白抜き矢印２５２方向）及び記録媒体２１６の幅方向（図２７において横方向）に移動可能に支持されている。
【０１７０】
記録媒体２１６の幅方向に対する印字ヘッド２５０の位置（走査位置）を変えながら、印字ヘッド走査方向２５２に複数回の走査を実施することによって、記録媒体２１６上に画像が形成される。
【０１７１】
なお、ここでは、印字ヘッド２５０を移動させる例を説明するが、記録媒体２１６に対して印字ヘッド２５０を相対的に移動させて走査を行えばよく、記録媒体２１６側を移動させる態様、或いは印字ヘッド２５０と記録媒体２１６の両方の移動を組み合わせて走査を行う態様も可能である。
【０１７２】
図２７（ａ），（ｂ）に示したとおり、各走査において、印字ヘッド２５０はそれぞれ異なる位置を走査するが、これら各走査によって相対的に記録媒体２１６上を移動したノズルを、図２８に示すように、仮想的な記録媒体幅（Ｗm)のラインヘッド２５５上の対応する位置のノズルとみなすことによって、印字ヘッド２５０を記録媒体２１６の幅Ｗm に対応する長さのノズル列２５５Ａを有する仮想的なラインヘッド２５５の一部とみなすことができる。すなわち、この仮想的なラインヘッド（フルライン型ヘッド）２５５について、既述のフルライン型のヘッド１５０の実施形態と同様に本発明を適用可能である。
【０１７３】
また、図２９（ａ），（ｂ）に示すように、印字ヘッド２５０をシャトルスキャンして画像を形成する場合も同様に、仮想的なラインヘッドに変換可能であり、本発明のアルゴリズムを適用可能である。
【０１７４】
図２９（ａ），（ｂ）中、図２７（ａ），（ｂ）と同一又は類似する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１７５】
図２９（ａ），（ｂ）において、印字ヘッド２５０は、その長手方向（ノズル並び方向）が記録媒体２１６の送り方向（白抜き矢印２５４で示したメディア送り方向）に沿って配置され、メディア送り方向と略直交する方向に印字ヘッド２５０が走査される。
【０１７６】
印字ヘッド２５０による走査と、記録媒体２１６の移動との組合せによって、記録媒体２１６と印字ヘッド２５０との相対位置を変えながら、複数回の走査を行うことにより、記録媒体２１６上に画像が形成される。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理方法の概略手順を示したフローチャート
【図２】依存関係を決定する処理の手順を示したフローチャート
【図３】印字ヘッドの一例を示す平面模式図
【図４】各ドット形成位置に対応する配列Ｖ(i,j) の一例を示す図表
【図５】依存関係の結果を格納する配列ＤI(i,j)の一例を示す図表
【図６】配列ＤI(i,j)のグラフ表現を示した図表
【図７】グラフ構造において発生し得るサーキットの例を示した図
【図８】繰り返し構造の決定手順を示すフローチャート
【図９】仮の最小単位と列方向へ隣接する同列数の領域とが同一構造であるか否かを判定する工程を説明するために用いた概念図
【図１０】列方向に仮の最小単位を一列拡張する様子を説明するために用いた概念図
【図１１】仮の最小単位と行方向へ隣接する同行数の領域とが同一構造であるか否かを判定する工程を説明するために用いた概念図
【図１２】行方向に仮の最小単位を一行拡張する様子を説明するために用いた概念図
【図１３】（ａ）は単独のドットを示す図、（ｂ）は注目位置と異存関係の位置と１つと１対１で（独立に）ドット変位を決定する例を示した図、（ｃ）は異存関係にある複数位置のドットの組合せからドット変位を決定する例を示した図
【図１４】相対位置でのドット着弾位置とドットサイズの組合せに対するドット変位量を記述したテーブルの例を示す図表
【図１５】図１４に示したテーブルに示した各位置に対応する位置関係を示した図
【図１６】注目位置と依存関係を有する処理済み位置及び未処理位置の例を示した模式図
【図１７】矛盾のない処理順序がある場合の誤差拡散法による画像処理手順の一例を示したフローチャート
【図１８】矛盾のない処理順序がある場合の誤差拡散法による画像処理手順の他の例を示したフローチャート
【図１９】矛盾のない処理順序がない場合の誤差拡散法による画像処理手順の一例を示したフローチャート
【図２０】本発明の実施形態による画像処理方法を実行するコンピュータのシステム構成例を示すブロック図
【図２１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すインクジェット記録装置の全体構成図
【図２２】図２１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図２３（ａ）】インクジェット記録ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図２３（ｂ）】図２３(a) の要部拡大図
【図２３（ｃ）】フルライン型ヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図２４】図２３(a) 中の２４−２４線に沿う断面図
【図２５】図２３(a) に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図２６】本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図２７】走査型の印字ヘッドを用いて画像形成する実施形態の一例を示した模式図
【図２８】複数回走査と仮想的なラインヘッドの関係を示す説明図
【図２９】走査型の印字ヘッドを用いて画像形成する他の実施形態を示した模式図
【符号の説明】
【０１７８】
３０…ヘッド、３２…ノズル、６０…仮の最小単位、７０…コンピュータ、７２…本体、７６…入力装置、７４…ディスプレイ、８０…ＣＰＵ、１１０…インクジェット記録装置（画像形成装置に相当）、１１２…印字部、１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ…ヘッド（記録ヘッドに相当）、１１６…記録紙（記録媒体に相当）、１２２…ベルト搬送部（搬送手段に相当）、１５０…ヘッド、１５０Ａ…ノズル面、１５１…ノズル、１５２…圧力室、１５３…インク室ユニット（液滴吐出素子に相当）、１７０…通信インターフェース（画像入力手段に相当）、１７２…システムコントローラ、１７５…ＲＯＭ（記憶手段に相当）、１８０…プリント制御部（画像処理装置、打滴制御手段、テストパターン形成制御手段に相当）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３（ａ）】
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【図２３（ｂ）】
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【図２３（ｃ）】
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【図２４】
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【図２５】
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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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