(57)【要約】【課題】不良ノズルの発生に伴う画質の劣化を抑制すること。【解決手段】不良ノズルによりインク滴が吐出されない行が発生した場合に、誤差伝搬量制御部１５５２は、その行で発生した誤差により伝搬させるべき誤差を決定し、誤差バッファ部１５１の第２のバッファ１５１２に保存する。誤差伝搬範囲制御部１５５１は、その誤差を伝搬させる伝搬範囲を決定する。誤差バッファ割合制御部１５５３は、第２のバッファ１５１２に保存された誤差を参照して、或いは第１のバッファ１５１１に保存された、減色処理による通常誤差を共に参照して、その伝搬範囲内の画素に伝搬させるべき誤差を決定する。そのようにして誤差を拡散させた後の画像データは、画像形成装置３が対応する形式の画像データに変換され、ラスタライズ処理部１５６から出力される。【選択図】図１
2017136731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出するノズルを複数、有する記録ヘッドを搭載し、記録媒体の搬送方向である副走査方向と交差する主走査方向上のドットの並びである行を単位に、前記ノズルからのインク滴の吐出により前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に適用される画像処理方法であって、
前記記録ヘッドが有する複数のノズルのなかに前記インク滴を正常に吐出できないノズルである不良ノズルによって前記インク滴が吐出されない不吐出箇所が前記行に発生する場合に、前記不吐出箇所に発生する不吐出誤差を計算し、
前記不吐出誤差の伝搬を制限する制限設定に従って、前記不吐出箇所が発生した行の前記副走査方向上、下流側に位置する他の行への前記不吐出誤差の伝搬を制御する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記制限設定は、前記不吐出誤差を伝搬させる伝搬範囲を表し、
前記不吐出誤差は、前記伝搬範囲内に伝搬させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記制限設定は、前記不吐出誤差をより小さく変更することが可能な変更操作を表し、
前記不吐出誤差として、前記変更操作により変更した後の不吐出誤差を伝搬させることを特徴とする請求項１、または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記変更操作は、前記不吐出誤差を所定の上限値以下に制限する操作であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記制限設定は、吐出させる前記インク滴のサイズの選択のために発生する通常誤差を用いて実際に伝搬すべき誤差を求めるための計算操作を表し、
前記不吐出誤差は、前記計算操作を用いて伝搬させることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項６】
インク滴を吐出するノズルを複数、有する記録ヘッドを搭載し、記録媒体の搬送方向である副走査方向と交差する主走査方向上のドットの並びである行を単位に、前記ノズルからのインク滴の吐出により前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に適用される画像処理装置であって、
前記記録ヘッドが有する複数のノズルのなかに前記インク滴を正常に吐出できないノズルである不良ノズルによって前記インク滴が吐出されない不吐出箇所が前記行に発生する場合に、前記不吐出箇所に発生する不吐出誤差を計算する誤差計算部と、
前記不吐出誤差の伝搬を制限する制限設定に従って、前記不吐出箇所が発生した行の前記副走査方向上、下流側に位置する他の行への前記不吐出誤差の伝搬を制御する伝搬制御部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
インク滴を吐出するノズルを複数、有する記録ヘッドを搭載し、記録媒体の搬送方向である副走査方向と交差する主走査方向上のドットの並びである行を単位にして、前記ノズルからのインク滴の吐出により前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の制御に用いられる情報処理装置に、
前記記録ヘッドが有する複数のノズルのなかに前記インク滴を正常に吐出できないノズルである不良ノズルによって前記インク滴が吐出されない不吐出箇所が前記行に発生する場合に、前記不吐出箇所に発生する不吐出誤差を計算させ、
前記不吐出誤差の伝搬を制限する制限設定に従って、前記不吐出箇所が発生した行の前記副走査方向上、下流側に位置する他の行への前記不吐出誤差の伝搬を制御させる、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法、画像処理装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙媒体等の記録媒体上に画像形成を行う画像形成装置のなかには、インク滴を記録媒体に向けて吐出（噴射）させるタイプがある。このタイプの画像形成装置には、インク滴を吐出するためのノズルを複数、有する記録ヘッドが搭載されている。インク滴を吐出させて画像形成を行うタイプの画像形成装置は、以降、「インクジェット印刷装置」と表記する。
【０００３】
記録ヘッドは、記録媒体の搬送方向の交差方向である主走査方向上、移動させるタイプと、その主走査方向上、移動させないタイプと、に大別される。通常、記録ヘッドは、インクの色別に用意される。
【０００４】
記録ヘッド上のノズルは、インク滴を吐出するためのアクチュエータの不具合、ゴミ等の付着、等の理由により、インク滴を正常に吐出できなくなる場合がある。インク滴を正常に吐出できないノズル（以降「不良ノズル」と表記）が発生した場合、記録媒体上に形成される画像の品質が劣化する。このことから、インクジェット印刷装置の多くは、各ノズルからのインク滴の吐出が適切に行われるか否かを確認できるようになっている。
【０００５】
画像には、画素の色を２値で表現する２値画像と、画素の色を多値で表現する多値画像と、に大別することができる。色の濃淡はインク滴のサイズを異ならせることで表現することができる。インクジェット印刷装置の大部分は、インク滴のサイズの変更により、多値画像に対応できるようになっている。
【０００６】
多値画像の画像データは、画素毎にその色を表す画素データ群である。その画素データは、各色を複数ビットで表現する。しかし、インク滴のサイズの変更可能な数（階調数）は、画素データが各色で表現可能な数（階調数）よりも小さいのが普通である。このため、現在のインクジェット印刷装置の多くは、色毎に階調数を減らす減色処理を行いつつ、同じ種類のインクを複数回、異なる位置に吐出させることにより、１画素の色を再現するようになっている。１回のインク滴の吐出により表現される部分は以降「ドット」と表記し、画素と区別することとする。
【０００７】
例えばインク滴のサイズ変更による階調数が各色で１６、画素データが表現する階調数が各色で２５６であった場合、１色毎に１６（＝２５６／１６）回のインク滴の吐出により、１画素の色を再現することができる。仮に４色のインクが吐出可能であり、且つ各インクを異なる位置に吐出すると想定した場合、１画素の色は計６４回のインクの吐出により再現することができる。従い、１画素は８×８のドットを含むブロックで表現すれば良いことになる。この８×８のブロックは、１６個の２×２のドットを含むサブブロックの集合体である。
【０００８】
２５６階調を１６階調に減色するような減色処理では、量子化による誤差が比較的に大きくなる。それにより、形成された画像全体の誤差は無視できないものとなる可能性がある。このことから、形成された画像全体の誤差をより低減する操作が行われている。その操作の１つに誤差拡散法がある。
【０００９】
この誤差拡散法は、減色処理によって生じた誤差を近傍の画素に拡散させ、画像全体としての誤差を最小にしようとする操作である。実際の操作は、上記のように、画像データ中の１画素データを８×８のブロックで表現するインクジェット記録装置の場合、２×２の各サブブロックを単位に行われる。
【００１０】
インクジェット記録装置では、搬送する記録媒体に対し、その搬送方向の交差方向である主走査方向上に並ぶドット列（以降「行」と表記）単位の印刷を繰り返すことにより、記録媒体上への画像形成が行われる。記録ヘッドとして、記録媒体の搬送方向の交差方向である主走査方向上、移動させるタイプを採用している場合、不良ノズルの発生により、その不良ノズルにインク滴を吐出させるべき行全体でインク滴を吐出できなくなる。
【００１１】
以降、特に断らない限り、行の位置関係は、副走査方向、つまり記録媒体の搬送方向を想定して表現することとする。それにより、例えば「不吐出行の次の行」は、不吐出行の副走査方向上、下流側に隣接する行を指す意味で用いる。
【００１２】
従来方式では、大きい誤差を次の行に伝搬させる場合、その次の行に形成されるドットの色は大きく濃くさせることになる（特許文献１参照）。そのように色を大きく濃くさせると、その次の行自体が局所的に不自然な内容となって、非常に目立つようになる可能性が高い。不吐出行の存在は、その次の行をより目立たせる。このことから、誤差拡散法を適用している場合、不吐出行の発生により、画像全体の画質をより劣化させるという問題がある。
【００１３】
インクジェット記録装置は、上記のように、通常、複数色のインクを用いて記録媒体上に画像形成を行えるようになっている。それにより、不良ノズルが発生した場合、その不良ノズルによって吐出されるインク滴の代替とするインク滴を別のノズルから吐出させて、画質の劣化を抑制することも行われている。しかし、例え代替とするインク滴を別のノズルから吐出させるとしても、不良ノズルによって発生する誤差は比較的に大きい。それにより、不良ノズルによるインク滴の吐出が行えない行の次の行には、その不良ノズルの存在によって発生する大きい誤差が伝搬される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、不良ノズルの発生に伴う画質の劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、インク滴を吐出するノズルを複数、有する記録ヘッドを搭載し、記録媒体の搬送方向である副走査方向と交差する主走査方向上のドットの並びである行を単位に、前記ノズルからのインク滴の吐出により前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に適用される画像処理方法であって、前記記録ヘッドが有する複数のノズルのなかに前記インク滴を正常に吐出できないノズルである不良ノズルによって前記インク滴が吐出されない不吐出箇所が前記行に発生する場合に、前記不吐出箇所に発生する不吐出誤差を計算し、前記不吐出誤差の伝搬を制限する制限設定に従って、前記不吐出箇所が発生した行の前記副走査方向上、下流側に位置する他の行への前記不吐出誤差の伝搬を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、不良ノズルの発生に伴う画質の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態による画像処理装置を用いて構築された画像形成システムの構成例を説明する図である。
【図２】画像形成装置に搭載された記録ヘッドを説明する図である。
【図３】本実施形態による画像処理装置を実現可能な情報処理装置のハードウェア構成例を説明する図である。
【図４】従来における誤差伝搬量を行毎に説明する図である。
【図５】本実施形態における伝搬範囲の管理による誤差伝搬量を行毎に説明する図である。
【図６】第２のバッファのみの参照により、注目画素に伝搬させる誤差を説明する図である。
【図７】第１、及び第２のバッファの参照により、注目画素に伝搬させる誤差を説明する図である。
【図８】不吐出行の誤差の伝搬を制御することによる画像の変化を説明する図である。
【図９】中間調処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態による画像処理装置を用いて構築された画像形成システムの構成例を説明する図である。図１に示すように、この画像形成システムは、情報処理装置１に対し、画像読取装置２、及び画像形成装置３を接続する形で構築されている。本実施形態による画像処理装置は、その情報処理装置１に搭載される形で実現されている。
【００１９】
画像読取装置２は、例えば記録媒体上に形成された画像を読み取ることが可能なスキャナ、或いはそのスキャナを搭載した装置である。ここでは、記憶媒体上への画像形成は、画像読取装置２から取得したデータを用いて行われることを想定している。画像読取装置２は、記録媒体上に形成させるべき画像のデータを生成可能な別のデータ（例えば文書データ）を記憶した装置等であっても良い。
【００２０】
画像形成装置３は、記録媒体上に画像形成を行う印刷装置である。記録媒体上への画像形成は、インク滴の吐出により行うようになっている。インク滴を吐出するために、画像形成装置３には、図２に示すように、ノズル２２が多数、形成された記録ヘッド２１（２１ａ、２１ｂ）が搭載されている。図２には、２つの記録ヘッド２１のみを示しているが、この記録ヘッド２１は、インク別に用意され、例えばその数は４以上である。この記録ヘッド２１は、主走査方向上を移動させるタイプである。
【００２１】
画像形成装置３には、記録ヘッド２１上のノズル２２のなかでインク滴を適切に吐出できないノズル２２（不良ノズル２２）を検知する不良吐出ノズル検知部３１、及び不良ノズル２２の検知結果を出力可能な出力処理部３２が搭載されている。不良ノズル２２の検知結果は、情報処理装置１に出力される。
【００２２】
不良吐出ノズル検知部３１は、例えばノズル２２から吐出されるインク滴を光学的に確認するタイプ、或いはインク滴を吐出するためのアクチュエータの動作からそのインク滴の吐出状態を特定するタイプである。この不良吐出ノズル検知部３１は、特に限定されるものではない。
【００２３】
情報処理装置１は、コンピュータ（例えばパーソナル・コンピュータ）等であり、画像形成装置３を制御して、記録媒体上への画像形成を行わせる。その情報処理装置１は、図１に示すように、機能構成として、操作入力部１１、表示出力部１２、入出力部１３、データ生成部１４、画像処理部１５、及び主制御部１６を備えている。
【００２４】
操作入力部１１は、ユーザの入力装置への操作を解析して、各種指示、或いは入力されたデータを認識する機能である。入力装置としては、キーボード、タッチパネル、及びＰＤ（Pointing device）等がある。ここでは、入力装置は、情報処理装置１に搭載、或いは接続された入力用デバイス全体の総称として用いている。
【００２５】
表示出力部１２は、表示装置上に画像を出力する機能である。その表示装置は、情報処理装置１に搭載、或いは接続されたものである。
【００２６】
入出力部１３は、Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）を介して外部装置と通信を行うための機能である。画像読取装置２、及び画像形成装置３との間の通信は、この入出力部１３を介して行われる。
【００２７】
データ生成部１４は、画像形成装置３に形成させる画像データを生成する機能である。そのデータ生成部１４は、画像読取装置２からの画像データの入力、その画像データの編集、画像データを生成可能なデータの入力、そのデータの編集、及び画像データの印刷、等を可能にさせる。それらの機能は、アプリケーション・プログラムであるデータ生成アプリケーション１７によって提供される。そのデータ生成アプリケーション１７自体は、特に限定されるものではない。
【００２８】
画像処理部１５は、画像形成装置３を実際に制御するための機能であり、データ生成部１４が印刷を指示した画像データから、画像形成装置３が画像形成に実際に用いるデータを生成する。その画像処理部１５は、画像形成装置３に対応したプリンタドライバ１８によって提供される機能である。図１に示すように、画像処理部１５は、機能構成として、誤差バッファ部１５１、色変換部１５２、総量規制処理部１５３、ガンマ補正処理部１５４、中間調処理部１５５、及びラスタライズ処理部１５６を備えている。
【００２９】
情報処理装置１は、例えば各色を８ビット以上（２５６階調以上）で表現できるフルカラーに対応したものである。画像形成装置３は、各色のインク滴のサイズを変更することにより、色を再現する。しかし、インク滴のサイズの変更可能な数は、情報処理装置１と比較して非常に少ない。それにより、画像形成装置３による画像形成（印刷）では、減色処理による誤差が発生する。本実施形態では、誤差拡散法により、画像全体の誤差を抑制することを前提としている。誤差バッファ部１５１は、伝搬させる誤差の保存のために用意されている。
【００３０】
その誤差バッファ部１５１には、誤差格納用に、第１のバッファ１５１１、及び第２のバッファ１５１２が用意されている。第１のバッファ１５１１は、減色処理により発生する誤差を伝搬させるために用意され、第２のバッファ１５１２は、インク滴を適切に吐出できない不良ノズル２２によって発生する誤差を伝搬させるために用意されている。以降、混乱を避けるために、減色処理により発生する誤差は「通常誤差」、不良ノズル２２によって発生する誤差は「不吐出誤差」とそれぞれ表記する。
【００３１】
情報処理装置１が扱う画像データは、例えばＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３つの原色により色を表現するタイプである。これに対し、画像形成装置３は、使用可能なインクを用いて色を表現する。具体的には、例えばＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）の４色のインクを用いて色を表現する。そのように表現に用いる色が異なることから、色変換部１５２は、ＲＧＢで色を表現する画像データを、ＣＭＹＫで色を表現する画像データに変換する。混乱を避けるために、以降、ＲＧＢで色を表現する画像データは「ＲＧＢ画像データ」、ＣＭＹＫで色を表現する画像データは「ＣＭＹＫ画像データ」とそれぞれ表記する。
【００３２】
色変換部１５２が生成するＣＭＹＫ画像データは、ＲＧＢ画像データに対応したものである。しかし、そのＣＭＹＫ画像データは、画像形成装置３が対応可能でなければならない。つまり、ＣＭＹＫの各色成分の値は、画像形成装置３が対応可能な上限値でなければならない。このことから、総量規制処理部１５３は、色変換部１５２が生成したＣＭＹＫ画像データに対し、各画素のＣＭＹＫの各色成分の値が上限値を超えないように変更する操作を行う。
【００３３】
ガンマ補正処理部１５４は、ＣＭＹＫ画像データに対し、より自然に近い表現となるようにするガンマ補正を行う。中間調処理部１５５は、ガンマ補正を行った後のＣＭＹＫ画像データに対し、誤差拡散法を用いた処理を行い、各画素データを確定、つまり各画素の各色成分の値を確定する。
【００３４】
誤差拡散法では、主走査方向上のドットの並びである行で発生した誤差を別の行に伝搬させることが行われる。不良ノズル２２は、その誤差を発生させる。このことから、画像形成装置３の不良吐出ノズル検知部３１による検知結果は、中間調処理部１５５によって参照される。中間調処理部１５５は、その検知結果の参照により、不良ノズル２２によってインク滴が吐出されない不吐出行を認識する。
【００３５】
この中間調処理部１５５は、ガンマ補正を行った後のＣＭＹＫ画像データを、画像形成装置３が対応可能な階調数のＣＭＹＫ画像データに変換する。図１に示すように、この中間調処理部１５５は、誤差伝搬範囲制御部１５５１、誤差伝搬量制御部１５５２、及び誤差バッファ割合制御部１５５３を備えている。
【００３６】
誤差伝搬範囲制御部１５５１は、不吐出誤差を伝搬させる範囲（伝搬範囲）を管理する機能である。誤差伝搬量制御部１５５２は、伝搬させるべき不吐出誤差を管理するための機能である。
【００３７】
不吐出誤差は、不良ノズル２２によって発生する誤差である。伝搬させる対象となる誤差には、他に通常誤差が存在する。このことから、本実施形態では、通常誤差を反映させた誤差伝搬を可能にさせている。誤差バッファ割合制御部１５５３は、設定に従い、通常誤差を用いて実際に伝搬させるべき誤差を計算する機能である。
【００３８】
ここで、図４〜図８に示す各説明図を参照し、誤差伝搬範囲制御部１５５１、誤差伝搬量制御部１５５２、及び誤差バッファ割合制御部１５５３の各機能についてより具体的に説明する。
【００３９】
図４は、従来における誤差伝搬量を行毎に説明する図であり、図５は、本実施形態における伝搬範囲の管理による誤差伝搬量を行毎に説明する図である。図４、及び図５では、便宜的に各行に行番号を割り当て、各行の状態、及び誤差拡散法により伝搬される伝搬誤差を表している。始めに、図４，及び図５を参照し、誤差伝搬範囲制御部１５５１による伝搬範囲の管理について具体的に説明する。
【００４０】
状態としては、不良ノズル２２によるインク滴の吐出が行われない行（図４、及び図５では「不吐出行」と表記）、及び吐出行の２種類に大別している。伝搬誤差としては、「通常誤差」「なしｏｒ大きい誤差」及び「大きい誤差」の３種類を表記している。「通常誤差」は、減色処理によって発生した誤差を表している。「大きい誤差」は、不吐出行によって発生した不吐出誤差を表している。
【００４１】
不良ノズル２２による誤差は、他のノズル２２にインク滴を吐出させて抑制することができる。その場合、その誤差は同一の行に伝搬させることになる。他のノズル２２にインク滴を吐出させない場合、誤差を伝搬させることは不可能となる。不吐出行に表記の「なしｏｒ大きい誤差」は、そのように他のノズル２２にインク滴を吐出させるか否かによって変化する伝搬される誤差を表している。
【００４２】
図４に示すように、不吐出行によって発生した誤差（大きい誤差）は、通常、その次の行で全て伝搬されず、それ以降の行にも伝搬される。それにより、不吐出行の次から多くの行に渡って、ドットの色をより濃くさせるサイズのインク滴が吐出されることになる。この結果、広い範囲の行で色の再現性が低下し、画像全体の画質は更に劣化する。
【００４３】
これに対し、本実施形態では、図５に示すように、誤差伝搬範囲制御部１５５１は、不吐出行によって発生した誤差を伝搬させる行を強制的に制限する。図５では、その強制的な制限により、不吐出行によって発生した誤差をその次の行にのみ伝搬させていることを表している。
【００４４】
そのように誤差の伝搬範囲を制限した場合、その伝搬範囲を制限しない場合と比較して、色の再現性が低下する行数をより少なくすることができる。その行数がより少なくなることに伴い、色の再現性の低下している行は視認し難くなる。そのため、不吐出行の発生による画像全体の画質の劣化は抑制されることとなる。
【００４５】
不吐出行に発生した誤差が大きいほど、その誤差は広い範囲に伝搬し、その範囲内に存在する各行の色の再現性を大きく劣化させる。このことから、本実施形態では、伝搬すべき誤差自体を操作し、不吐出行の次の行以降に伝搬させる誤差を制御できるようにしている。その操作は、誤差伝搬量制御部１５５２によって行われる。
【００４６】
誤差伝搬量制御部１５５２は、伝搬すべき誤差（伝搬誤差）をＴＥ、実際に発生した誤差をＲＥとした場合、以下の式により伝搬誤差ＴＥを算出し、誤差ＲＥに応じて、伝搬誤差ＴＥを誤差ＲＥ以下にさせる。
ＴＥ  ＝  ＲＥ  ×  ｒ      ・・・  （１）
ここで、ｒは抑制量であり、その値域は０＜ｒ≦１である。
【００４７】
この抑制量ｒは、誤差ＲＥに応じて変化させる変数であり、例えば以下の式により算出すれば良い。
ｒ  ＝  ａＸ  ＋  ｂ      ・・・  （２）
ここで、Ｘは誤差ＲＥ、或いはその誤差ＲＥから求められる値（例えばインク滴のサイズに応じた値）、ａ、及びｂは定数である。
【００４８】
なお、伝搬誤差ＴＥの算出は、式（１）に限定されない。例えば以下の式により求めるようにしても良い。
ＴＥ  ＝  ＲＥ  −  ｒ      ・・・  （３）
【００４９】
また、抑制量ｒの算出も、式（２）に限定されない。例えば以下の式により求めるようにしても良い。
ｒ  ＝  ａＸ２  ＋  ｂＸ  ＋  ｃ      ・・・  （４）
或いは
ｒ  ＝  ａＸ３  ＋  ｂＸ２  ＋  ｃｘ  ＋  ｄ      ・・・  （５）
により求めるようにしても良い。
ここで、  ｃ〜ｄは何れも定数である。
【００５０】
なお、抑制量ｒ、及び伝搬誤差ＴＥは、式ではなく、ＬＵＴ（Look-Up Table）を用いて求めるようにしても良い。伝搬誤差ＴＥ、及び抑制量ｒの計算式と同様に、それらの値を得る方法も限定されない。
【００５１】
上記のように求める伝搬誤差ＴＥを伝搬させる場合、色の再現性が低下する行の範囲、及びその低下の程度を制御することができる。そのため、不吐出行の発生による画像全体の画質の劣化も抑制されることとなる。
【００５２】
伝搬誤差ＴＥは、画素毎に算出される。算出された伝搬誤差ＴＥは、誤差バッファ部１５１の第２のバッファ１５１２に保存される。誤差伝搬量を制御しない場合、第２のバッファ１５１２には伝搬誤差ＴＥとして誤差ＲＥが保存される。
【００５３】
図６は、第２のバッファのみの参照により、注目画素に伝搬させる誤差を説明する図である。図７は、第１、及び第２のバッファの参照により、注目画素に伝搬させる誤差を説明する図である。
【００５４】
図６、及び図７において、「Ｅ」は第２のバッファ１５１２に格納される誤差、「Ｎ」は第１のバッファ１５１１に格納される誤差、を表し、注目画素は「Ｔ」で表している。図６、及び図７に表記の「列番号」は、副走査方向上に並ぶ画素の列を識別するための情報である。
【００５５】
本実施形態では、図６、及び図７に示すように、注目画素には、その前の行で隣接するか、或いは近傍の４つの画素の誤差を伝搬させるようにしている。その４つの画素の誤差として、図６に示すように、第２のバッファ１５１２に保存されている誤差を用いた場合、通常、注目画素ＴのＣＭＹＫの各色成分値は大きく変更される。これは、第２のバッファ１５１２に保存されている誤差は通常、第１のバッファ１５１１に保存されている誤差と比較して大きいからである。なお、誤差伝搬計算で使用する画素数は４つに限定されない。
【００５６】
一方、図７に示すように、第１のバッファ１５１１に保存されている誤差を用いた場合、注目画素Ｔに伝搬される誤差の合計値は抑制される。第１のバッファ１５１１に保存されている誤差は、不吐出行より前に伝搬されてきた誤差であることから、その誤差の連続性を誤差の伝搬に反映させることになる。このようなことから、画質を維持するうえでの効果が得られる。
【００５７】
誤差バッファ割合制御部１５５３は、誤差伝搬範囲制御部１５５１が管理する伝搬範囲内では図７に示すように誤差を伝搬させ、注目画素ＴのＣＭＹＫの各値を決定する。その伝搬範囲外では、第１のバッファ１５１１のみを参照し、図６に示すようにして誤差を注目画素Ｔに伝搬させる。そのようにして、本実施形態では、伝搬範囲、不吐出行で伝搬させる誤差の操作、及び第１のバッファ１５１１に保存されている誤差の反映、を通して、不吐出行の発生による不吐出誤差を伝搬させることに伴う画質の劣化をより抑制させている。
【００５８】
図８は、不吐出行の誤差の伝搬を制御することによる画像の変化を説明する図である。図８（ａ）は、従来方法の場合、つまりその誤差の伝搬を制御しない場合を示し、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）は本実施形態の例を示している。より具体的には、図８（ｂ）は伝搬範囲を単に設けた場合、図８（ｃ）は誤差伝搬量を制限した場合、つまり式（１）等を用いて不吐出誤差を操作した場合をそれぞれ示している。
【００５９】
記録ヘッド２１は、インク毎に用意される。それにより、１つの記録ヘッド２１に不良ノズル２２が発生したとしても、行全体に渡って全くインク滴が吐出されないということは少ない。このことから、図８では、不吐出行８１を強調する形で描いている。
【００６０】
通常、不吐出行８１の発生に伴い、大きな不吐出誤差が発生する。それにより、図８（ａ）に示すように、不吐出誤差の伝搬を制御しない場合、その不吐出誤差の伝搬の影響が大きい範囲である影響大範囲は広くなる。この結果、不吐出行、及び影響大範囲は非常に目立ちやすくなり、画質は大きく劣化することとなる。
【００６１】
上記のような大きい誤差の伝搬による不具合を抑制するために、従来、不良ノズルが担当するドットの色の濃淡により適用する補償処理を切り替えることが行われている。この切り替えによる従来方式では、比較的に色の薄いドットの場合、周辺に誤差を伝搬する誤差拡散法を用いた補償処理が行われる。比較的に色の濃いドットの場合、予め用意したマスクパターンを用いて、パターンマッチングにより、そのドット周辺のドットで吐出させるべきインク滴のサイズを変換するマスクパターン処理による補償処理が行われる。
【００６２】
マスクパターン処理は、不良ノズルによって発生する比較的に大きい誤差を十分に補償するように行われる。そのため、この切り替えによる従来方式では、適用する補償処理を切り替える境界部分が目立ちやすくなって、画像全体の画質をより劣化させるという問題がある。
【００６３】
これに対し、伝搬範囲を設けた場合、図８（ｂ）に示すように、影響大範囲は伝搬範囲内に制限される。影響大範囲が伝搬範囲内に制限されることにより、その影響大範囲はより目立ちにくくなる。この結果、画質の劣化は大きく抑制される。
【００６４】
誤差伝搬量を制限した場合、不吐出誤差の伝搬に伴う色の濃度の変化が抑制される。そのため、図８（ｃ）に示すように、影響大範囲の発生自体を回避することができるようになる。従って、画質の劣化は更に抑制することができる。
【００６５】
中間調処理部１５５は、例えばＣＭＹＫ画像データを行単位で処理する。それにより、誤差バッファ割合制御部１５５３は、誤差を伝搬させる操作を行った後のＣＭＹＫ画像データを行単位で生成する。生成されたＣＭＹＫ画像データはラスタライズ処理部１５６に出力される。ここでは、ＣＭＹＫ画像データは１行分毎に処理すると想定する。
【００６６】
ラスタライズ処理部１５６は、入力したＣＭＹＫ画像データに対し、画像形成装置３が実際にインク滴を吐出してドットを形成させるためのラスタライズ処理を行う。そのラスタライズ処理によって生成されたラスタ形式の画像データは、主制御部１６、及び入出力部１３を介して画像形成装置３に出力される。
【００６７】
ＲＧＢ画像データが表す１画素は、画像形成装置３では複数のドット（例えば８×８のブロック）に対応する。つまり、その複数のドットを形成させるうえでの各色のインク滴のサイズは、１画素の処理により事実上、決定する。このことから、本実施形態では、ＣＭＹＫ画像データに対し、誤差拡散法による誤差の拡散のための処理を行うようにしている。その処理は、ドットの形成に直接的に用いることが可能なラスタ形式の画像データを対象に行っても良い。
【００６８】
主制御部１６は、情報処理装置１全体を制御する。操作入力部１１が認識したユーザの指示に応じて、各部１１〜１５を制御する。それにより、ユーザは、所望の画像データの生成、或いは取得、及び画像形成装置３を用いた画像形成を行うことができる。
【００６９】
図３は、本実施形態による画像処理装置を実現可能な情報処理装置のハードウェア構成例を説明する図である。ここで図３を参照し、本実施形態による画像処理装置を実現可能な情報処理装置（コンピュータ）のハードウェア構成例について具体的に説明する。
【００７０】
図３では、図１に対応する構成要素には同一の符号を付している。それにより、図３に表す情報処理装置には符号として「１」を付している。また、保存先を明確にする意味から、データ生成アプリケーション１７、及びプリンタドライバ１８を示している。
【００７１】
その情報処理装置１は、図３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０３、表示装置３０４、メモリ部３０５、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）３０６、Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）カード３０７、入力装置３０８、及びバス３０９を備えている。この構成は、１例であり、本実施形態による画像処理装置を実現可能な情報処理装置の構成は図３に示すものに限定されない。
【００７２】
ＲＯＭ３０２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア、及び各種データが格納されている。ＲＡＭ３０３は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ３０１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。
【００７３】
表示装置３０４は、情報処理装置１に搭載されたものであり、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）である。メモリ部３０５は、例えばハードディスク装置、或いはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性の記憶装置を１つ以上、含むものである。そのメモリ部３０５が有する記録媒体３２０上には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、各種アプリケーション、及び各種ドライバ等の様々なプログラムが格納される。そのプログラムには、データ生成アプリケーション１７、及びプリンタドライバ１８が含まれる。
【００７４】
ＮＩＣ３０６は、ネットワークを介した通信を可能にする通信装置である。画像データ、及びその画像データを生成可能なデータは、ＮＩＣ３０６を介して画像読取装置２以外の外部装置から取得することができる。
【００７５】
Ｉ／Ｆカード３０７は、ここでは画像読取装置２、及び画像形成装置３を含む各種外部装置との通信を可能にする通信装置を指す意味で示している。入力装置３０８は、情報処理装置１に搭載されたものであり、例えばキーボード、及びＰＤを含む。
【００７６】
図１に示す操作入力部１１は、入力装置３０８に対するユーザの操作を解析し、各種指示、或いは各種データ入力を可能にする機能である。その機能は、ＣＰＵ３０１がＯＳを実行することで実現される。このことから、図３に示すような構成例では、操作入力部１１は、例えばＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、メモリ部３０５、及びバス３０９によって実現される。
【００７７】
表示出力部１２は、表示装置３０４による画像表示を可能にする機能である。その機能の実現にもＯＳの実行が必要である。このことから、表示出力部１２も、例えばＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、メモリ部３０５、及びバス３０９によって実現される。
【００７８】
入出力部１３は、ＯＳを実行するＣＰＵ３０１の制御により、ＮＩＣ３０６、或いはＩ／Ｆカード３０７を動作させることで実現させることができる。このことから、入出力部１３は、例えばＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、メモリ部３０５、ＮＩＣ３０６、Ｉ／Ｆカード３０７、及びバス３０９によって実現される。
【００７９】
データ生成部１４、及び画像処理部１５は、それぞれ、ＣＰＵ３０１がデータ生成アプリケーション１７、及びプリンタドライバ１８を実行することで実現される。このことから、データ生成部１４、及び画像処理部１５は共に、例えばＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、メモリ部３０５、及びバス３０９によって実現される。
【００８０】
誤差バッファ部１５１は、メモリ部３０５、或いはＲＡＭ３０３に確保される作業領域、或いは２つ以上の配列変数である。例えばその誤差バッファ部１５１に格納される各画素の誤差は、通常、ＲＡＭ３０３に保存される。
【００８１】
主制御部１６は、ＣＰＵ３０１がＯＳを実行することで実現される。このことから、主制御部１６は、例えばＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、メモリ部３０５、及びバス３０９によって実現される。
【００８２】
不吐出行の認識は、不良ノズル２２の検知結果、及びＣＭＹＫ画像データの参照によって行うことができる。これは、ＣＭＹＫ画像データの参照により、各行でインク滴を吐出させるノズル２２（インクの色）を特定できるからである。このこともあり、不吐出行による誤差の伝搬は、中間調処理部１５５によって管理するようになっている。
【００８３】
その中間調処理部１５５は、プリンタドライバ１８にサブプログラムとして搭載された専用のプログラム（以降「中間調処理プログラム」と表記）３３０をＣＰＵ３０１が実行することで実現される。次に、その中間調処理プログラム３３０をＣＰＵ３０１が実行することで実現される中間調処理について、図９に示すそのフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００８４】
上記のように、中間調処理部１５５は、ガンマ補正を行った後のＣＭＹＫ画像データを１行分ずつ入力して処理する。それにより、中間調処理も、１行分のＣＭＹＫ画像データを処理するようになっている。ＣＭＹＫ画像データを対象にしていることから、処理単位は、ドットではなく、画素である。図９では、伝搬範囲として１行、つまり不吐出行に発生した誤差をその次の行にのみ伝搬させることを想定している。
【００８５】
誤差の伝搬は、ＣＭＹＫの色成分毎に行われる。不良ノズル２２が発生した場合、その不良ノズル２２でインク滴が吐出されないことによる画質の劣化を他の色のインク滴の吐出により抑制することも行われている。しかし、図９では、説明上、便宜的に、不良ノズル２２に吐出させるべきインク滴の代わりに他の色のインク滴を吐出させないことを想定している。その想定では、各色成分で実行される処理は同じか、或いは基本的に同じになることから、図９では１つの色成分にのみ着目する形でフローチャートを描いている。それに合わせ、説明は１つの色成分にのみ想定する形で行うこととする。
【００８６】
中間調処理プログラム３３０に制御が渡った場合、ＣＰＵ３０１は、先ず、１行分、つまり１走査分のＣＭＹＫ画像データを入力する（Ｓ９０１）。その後、入力したＣＭＹＫ画像データを１画素毎に処理するための処理ループＬ１０を実行する。
【００８７】
その処理ループＬ１０では、ＣＰＵ３０１は、先ず、１画素データを処理対象として選択し、その処理対象の画素データが不吐出行の次の行に存在する画素のものか否か判定する（Ｓ９０２）。処理対象の画素データが不吐出行の次の行に存在している画素のものであった場合、Ｓ９０２の判定はＹＥＳとなってＳ９０３に移行する。
【００８８】
Ｓ９０３では、ＣＰＵ３０１は、不吐出行の誤差（第２のバッファ１５１２に保存される誤差）のみを用いて、或いはその誤差と通常誤差（第１のバッファ１５１１に保存される誤差）の両方を用いて、伝搬させるべき誤差を計算する。その後、Ｓ９０５に移行する。
【００８９】
誤差の計算方法は、中間調処理プログラム３３０に命令として記述されており、中間調処理プログラム３３０は、記述された命令に従って誤差を計算する。しかし、誤差の計算方法は、中間調処理プログラム３３０に参照させるデータ（制限設定）に従って選択可能にしても良い。そのデータは変更する対象であることから、メモリ部３０５に保存すれば良い。
【００９０】
一方、処理対象の画素データが不吐出行の次の行に存在していない画素のものであった場合、Ｓ９０２の判定はＮＯとなってＳ９０４に移行する。それにより、ＣＰＵ３０１は、通常誤差（第１のバッファ１５１１に保存される誤差）を用いて伝搬させるべき誤差をＳ９０４で計算した後、Ｓ９０５に移行する。
【００９１】
誤差の計算により、処理対象とする画素データの内容（各色成分の値）が確定する。確定した各色成分の値は、画像形成装置３の階調数に対応させなければならない。このことから、Ｓ９０３、及びＳ９０４では、そのための操作である減色処理が併せて行われ、各色成分の値は例えば２ビットで表現される値に変更される。
【００９２】
このように、Ｓ９０２の判定結果に応じて、異なる誤差計算が行われる。それにより、伝搬範囲にのみ、不吐出行の誤差が伝搬されることになる。このことから、誤差伝搬範囲制御部１５５１は、Ｓ９０２の判定処理の実行により実現される。Ｓ９０３、及びＳ９０４の処理は、誤差バッファ割合制御部１５５３を実現させる。
【００９３】
Ｓ９０５では、ＣＰＵ３０１は、処理対象の画素データが不良ノズル２２にインク滴を吐出させるものか否か判定する。その画素データが不良ノズル２２にインク滴を吐出させるものであった場合、Ｓ９０５の判定はＹＥＳとなってＳ９０６に移行する。その画素データが不良ノズル２２にインク滴を吐出させるものでない場合、Ｓ９０５の判定はＮＯとなってＳ９０７に移行する。
【００９４】
Ｓ９０６では、ＣＰＵ３０１は、不吐出行で伝搬させるべき誤差を計算する。ここで計算される誤差は、式（１）における誤差ＲＥ、或いは伝搬誤差ＴＥであり、それらは第２のバッファ１５１２に格納する対象となる。誤差を計算した後はＳ９０８に移行する。
【００９５】
一方、Ｓ９０７では、ＣＰＵ３０１は、伝搬させるべき誤差を計算する。その誤差の計算には、減色処理の結果が反映される。そのような誤差の計算を行った後はＳ９０８に移行する。
【００９６】
Ｓ９０６で計算された誤差は、第２のバッファ１５１２に初期値として保存される誤差である。Ｓ９０７で計算された誤差は、主に第１のバッファ１５１１に初期値として保存される誤差、或いは更新後の誤差である。しかし、伝搬範囲が２行以上であった場合、不吐出行の次の行以降で伝搬させるべき誤差は、このＳ９０７での計算によって更新される。
【００９７】
Ｓ９０８では、ＣＰＵ３０１は、Ｓ９０６、或いはＳ９０７で計算した誤差が所定の上限値を超えているか否か判定する。その誤差が上限値を超えている場合、Ｓ９０８の判定はＹＥＳとなってＳ９０９に移行し、ＣＰＵ３０１は計算した誤差を上限値に置き換える。その後、処理ループＬ１０の一連の処理が終了する。一方、計算した誤差が上限値を超えていない場合、Ｓ９０８の判定はＮＯとなり、ここで処理ループＬ１０の一連の処理が終了する。
【００９８】
式（１）では、伝搬誤差ＴＥは誤差ＲＥに応じて大きくなる。そのため、誤差ＲＥではなく、伝搬誤差ＴＥを伝搬させるとしても、伝搬範囲の色の再現性を大きく低下させる可能性がある。しかし、伝搬させる誤差に上限値を設けた場合、その可能性はより低くすることができる。このことから、本実施形態では、上限値を設け、伝搬させる誤差は、その誤差の種類に係わらず、つまり伝搬誤差ＴＥ、或いは誤差ＲＥの不吐出誤差か否かに係わらず、その上限値以下とさせている。Ｓ９０５〜Ｓ９０９の処理により、誤差伝搬量制御部１５５２が実現される。
【００９９】
上記のような一連の処理は、入力した１行分のＣＭＹＫ画像データを構成する全ての画素データを処理するまで繰り返し実行される。それにより、全ての画素データの処理が終了した場合、処理ループＬ１０からＳ９１０に移行する。
【０１００】
Ｓ９１０では、ＣＰＵ３０１は、誤差を伝搬させるための操作を行った後の１行分のＣＭＹＫ画像データを出力する。その後、この中間調処理が終了する。出力されるＣＭＹＫ画像データは、ラスタ形式の画像データに変換され、画像形成装置３に出力される。
【０１０１】
なお、上限値は、画像の内容によって、伝搬させる誤差に伴う画質の劣化レベルは変化することから、変更可能にすることが望ましい。同様な理由から、伝搬誤差ＴＥを計算するための式、或いはＬＵＴ、更には伝搬範囲も画像の内容、或いはユーザの嗜好等に応じて変更可能にすることが望ましい。伝搬範囲とする行数は０行であっても良く、２行以上であっても良い。
【０１０２】
本実施形態では、不吐出誤差の伝搬の制限は、伝搬範囲の設定による制限、不吐出誤差に対する変更操作（伝搬誤差ＴＥの計算、及び上限値の設定）による制限、及び通常誤差の反映による制限の３種類の制限用処理を行っている。しかし、何れの制限用処理も画質の劣化を抑制することができる。変更操作による制限用処理では、伝搬誤差ＴＥを計算し、その伝搬誤差ＴＥを不吐出誤差として伝搬させる、及び不吐出誤差を上限値に制限する、の何れを採用したとしても、画質の劣化を抑制することができる。このことから、全ての制限用処理を行う必要はない。１つ以上の制限用処理を行わせれば良い。行わせる制限用処理を任意に変更できるようにしても良い。
【０１０３】
この３種類の制限用処理の設定（制限設定）は、プリンタドライバ１８のコーディング、或いは参照させるデータにより行うことができる。プリンタドライバ１８のコーディングは、３種類の制限用処理を設定するうえでの自由度が低い。このことから、プリンタドライバ１８は、参照させるデータを通して、３種類の制限用処理に対する設定（制限設定）を行うようにすることが望ましい。
【０１０４】
本実施形態による画像処理装置は、狭義には、中間調処理部１５５を情報処理装置１に搭載させることにより、言い換えれば、情報処理装置１にプリンタドライバ１８の中間調処理プログラム３３０を実行させることで実現される。それにより、狭義には、中間調処理プログラム３３０が本実施形態によるプログラムに相当する。
【０１０５】
その中間調処理部１５５は、画像形成装置３上に搭載させても良い。或いは情報処理装置１と通信可能な他の情報処理装置上に搭載させ、必要に応じて利用するようにしても良い。このようなことから、中間調処理プログラム３３０、或いはその中間調処理プログラム３３０をサブプログラムとして有するプログラムは、メモリ部３０５が備える記録媒体３２０以外の記録媒体に格納させても良い。つまり、中間調処理プログラム３３０、或いはそれを有するプログラムを格納させる記録媒体は特に限定されない。
【０１０６】
画像形成装置３は、記録ヘッド２１を主走査方向上、移動させて記録媒体上に画像を形成させる。このことから、行全体に渡ってインク滴を吐出させるべきノズル２２が不良ノズル２２であった場合、図８に示すような不吐出行８１が生じることになる。しかし、主走査方向上、移動させない記録ヘッドでは、不良ノズルの発生により、副走査方向に沿って不吐出となるドットが並ぶことになる。それにより、不吐出行で実際にインク滴が吐出されないのは一部の箇所となる。
【０１０７】
そのような一部の箇所で発生した不吐出誤差は、主に主走査方向に沿って伝搬させれば良い。上記の３種類の制限用処理は、その不吐出誤差の制限にそのまま適用できるか、或いは応用することができる。このことから、画像形成装置は、記録ヘッドを主走査方向上、移動させないタイプであっても良い。
【符号の説明】
【０１０８】
１    情報処理装置
２    画像読取装置
３    画像形成装置
１１    操作入力部
１２    表示出力部
１３    入出力部
１４    データ生成部
１５    画像処理部
１７    データ生成アプリケーション
１８    プリンタドライバ
２１、２１ａ、２１ｂ    記録ヘッド
２２    ノズル
３１    不良吐出ノズル検知部
３２    出力制御部
８１    不吐出行
１５１    誤差バッファ部
１５２    色変換部
１５３    総量規制処理部
１５４    ガンマ補正処理部
１５５    中間調処理部
１５６    ラスタライズ処理部
３０１    ＣＰＵ
３０２    ＲＯＭ
３０３    ＲＡＭ
３０４    表示装置
３０５    メモリ部
３０６    ＮＩＣ
３０７    Ｉ／Ｆカード
３０８    入力装置
３０９    バス
３２０    記録媒体
３３０    中間調処理プログラム
１５１１    第１のバッファ
１５１２    第２のバッファ
１５５１    誤差伝搬範囲制御部
１５５２    誤差伝搬量制御部
１５５３    誤差バッファ割合制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０９】
【特許文献１】特開２００４−２０２７９４号公報
【図１】
2017136731.tif 000003
【図２】
2017136731.tif 000004
【図３】
2017136731.tif 000005
【図４】
2017136731.tif 000006
【図５】
2017136731.tif 000007
【図６】
2017136731.tif 000008
【図７】
2017136731.tif 000009
【図８】
2017136731.tif 000010
【図９】
2017136731.tif 000011