JP2006212793A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、記録媒体、および、記録装置 - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法、プログラム、記録媒体、および、記録装置 Download PDF

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JP2006212793A JP2005024982A JP2005024982A JP2006212793A JP 2006212793 A JP2006212793 A JP 2006212793A JP 2005024982 A JP2005024982 A JP 2005024982A JP 2005024982 A JP2005024982 A JP 2005024982A JP 2006212793 A JP2006212793 A JP 2006212793A
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Abstract

【課題】 不良吐出ノズルが存在する場合であっても、高品位な画像記録を達成する。
【解決手段】 画像記録時にインクを吐出する複数のノズル33のうち、インクの吐出に
異常を生じる不良吐出ノズル33Mを特定するとともに、前記ノズル33が形成可能なド
ット径の種類数に応じて、記録画像の画像データの各画素Aを順次多値化し、この多値化
に際して、多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていない画素Aに拡散すると
ともに、前記不良吐出ノズル33Mに対応する不良吐出ノズル対応画素群Gの各画素Aの
濃度誤差を拡散する場合には、この画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されてい
ない画素Aに拡散するようにした。
【選択図】 図9

Description

本発明は、ノズルからインクを吐出して印刷を行う際に、インクを吐出できない不良吐
出ノズルによる白スジなどの発生を抑制するための技術に関する。
従来、インクを吐出する記録ヘッドを備え、紙や布、プラスチック、OHP用シート等
のメディア(以下、単に記録用紙ともいう)に対してインクを吐出してドットを形成し印
刷を行う記録装置が知られている。この種の記録装置では記録ヘッドに複数のノズルが形
成され、これらのノズルからインクを吐出するように構成されている。
ところで、記録ヘッドのノズルの中に、目詰まりが生じたり、または、何らかの原因に
よりインクを吐出できないノズル(以下、「不良吐出ノズル」という)が存在すると、こ
の不良吐出ノズルによって形成されるべきドットが記録用紙上に形成されず、結果として
、印刷画像にインクの不良吐出による白スジが発生して記録画像品位を低下する恐れがあ
る。
そこで、従来では、ノズルが形成可能なドット径の種類数Nに基づいて、印刷対象の入
力画像データをN値化処理した後、このN値化処理により不良吐出ノズルに割り当てられ
たN値化結果を、不良吐出ノズルの近傍に位置するノズルのN値化結果に付加するように
した技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この技術によれば、不良吐出ノ
ズルの近傍に位置するノズルが、不良吐出ノズルによる濃度損失を補うように、より大き
なドットを形成するため、この濃度損失が補うことが可能となる。
特開2004−58284号公報(図9)
しかしながら、従来の技術では、入力画像データの多値化処理後に、不良吐出ノズルの
N値化結果を、不良吐出ノズルの近傍に位置するノズルに付加する構成であるため、不良
吐出ノズルの近傍のノズルに最大ドット形成を指定するN値化結果が既に割り当てられて
いる場合には、そのノズルに不良吐出ノズルのN値化結果を割り当てることができない。
この結果、不良吐出ノズルによる濃度損失を補うことができず、記録画像品位が低下して
しまうという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、不良吐出ノズルが存在する場合
であっても、高品位な画像記録を達成することのできる画像処理装置、画像処理方法、プ
ログラム、記録媒体、および、記録装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、画像記録時にインクを吐出する複数のノズルの
うち、インクの吐出に異常を生じる不良吐出ノズルを特定する不良吐出ノズル特定手段と
、記録画像の画像データが入力される入力手段と、前記ノズルが形成可能なドット径の種
類数に応じて、前記画像データの各画素を順次多値化するとともに、多値化によって生じ
た濃度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散する多値化手段と、前記多値化した画像
データを出力する出力手段とを備え、前記多値化手段は、前記不良吐出ノズルに対応する
不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合、この不良吐出ノズル対応画素の濃度
を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素に拡散することを特徴とする画像処理
装置を提供する。
上記画像処理装置によれば、前記不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素に
ついては、その濃度が、そのまま濃度誤差として未だ多値化されていない画素に拡散され
るため、不良吐出ノズル対応画素の損失濃度が他の画素の濃度によって補償可能となり、
高品位な画像記録を達成することができる。
また、上記画像処理装置によれば、多値化によって生じた濃度誤差が、未だ多値化され
ていない画素に拡散されるため、不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差が拡散された画素が
既に最大濃度であり不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差が補償されない場合であっても、
その濃度誤差を、さらに他の画素に拡散して損失濃度を補償することができる。
なお、一般に多値化とは、標本化された画像の各画素に3段階以上の濃度を与える処理
を指すが、本発明では、2段階以上の濃度を与える処理も含む。すなわち、本発明の多値
化はM(M≧3)値の入力画像をN(M>N≧2)値化することを指すものである。
ここで、上記画像処理装置において、前記多値化手段は、多値化によって生じた濃度誤
差を、この濃度誤差が生じた画素の近傍に位置する画素のうち、未だ多値化されていない
画素に拡散する構成が望ましい。
この望ましい構成によれば、濃度誤差が、その誤差を生じた近傍の画素により濃度誤差
が補償されるため、面積階調の崩れを抑制することが可能となる。
また、上記画像処理装置において、前記多値化手段は、未だ多値化されていない画素の
うち、前記不良吐出ノズルに対応する画素以外の画素に前記濃度誤差を拡散する構成も望
ましい。
この望ましい構成によれば、濃度誤差が不良吐出ノズルに対応する画素、すなわち、ド
ットが形成されない画素に拡散されるのが防止され、濃度損失を抑制することができる。
また、上記画像処理装置において、前記多値化手段は、前記不良吐出ノズル対応画素の
濃度誤差を、この不良吐出ノズル対応画素に隣接する画素のうち、未だ多値化されておら
ず、かつ、前記不良吐出ノズルに対応する画素以外の画素に拡散する構成が望ましい。
この望ましい構成によれば、不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差、すなわち、損失濃度
が、不良吐出ノズル対応画素に隣接する画素の濃度により補償されるため、不良吐出ノズ
ルにより発生する白スジの近傍の濃度が高くなり、白スジを目立たなくすることができる
また、上記画像処理装置において、前記多値化手段は、前記画像データの各画素を、前
記ドットが形成されるメディアに対して前記ノズルが相対的に移動する方向に沿って多値
化する構成が望ましい。
この望ましい構成によれば、メディアに対してノズルが相対的に移動する方向、すなわ
ち、不良吐出ノズルにより発生する白スジに沿って各画素の多値化が行われるため、白ス
ジが発生する各画素(上記不良吐出ノズル対応画素)の濃度誤差を拡散する際に、未だ多
値化されていない画素が存在しなくなるといった事態を防止でき、不良吐出ノズルによる
損失濃度を確実に補償することができる。
なお、上記画像処理装置において、前記不良吐出ノズルは、例えば、目詰まり等の物理
的な要因によりインクを吐出不可能な不良吐出ノズルである。
また、上記目的を達成するために、本発明は、画像記録時にインクを吐出する複数のノ
ズルのうち、インクの吐出に異常を生じる不良吐出ノズルを特定し、記録画像の画像デー
タが入力された場合に、前記ノズルが形成可能なドット径の種類数に応じて、前記画像デ
ータの各画素を順次多値化するとともに、多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化さ
れていない画素に拡散して、多値化した画像データを出力するとともに、前記不良吐出ノ
ズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合には、この不良吐出ノ
ズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素に拡散することを
特徴とする画像処理方法を提供する。
この画像処理方法において、多値化によって生じた濃度誤差を、この濃度誤差が生じた
画素の近傍に位置する画素のうち、未だ多値化されていない画素に拡散するのが望ましい

また、未だ多値化されていない画素のうち、前記不良吐出ノズルに対応する画素以外の
画素に前記濃度誤差を拡散するのが望ましい。
さらにまた、前記不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を、この不良吐出ノズル対応画素
に隣接する画素のうち、未だ多値化されておらず、かつ、前記不良吐出ノズルに対応する
画素以外の画素に拡散するのが望ましい。
また、前記画像データの各画素を、前記ドットが形成されるメディアに対して前記ノズ
ルが相対的に移動する方向に沿って多値化するのが望ましい。
なお、前記不良吐出ノズルは、例えば、目詰まり等の物理的な要因によりインクを吐出
不可能な不良吐出ノズルである。
また、上記目的を達成するために、本発明は、コンピュータを、画像記録時にインクを
吐出する複数のノズルのうち、インクの吐出に異常を生じる不良吐出ノズルを特定する不
良吐出ノズル特定手段、記録画像の画像データが入力される入力手段、前記ノズルが形成
可能なドット径の種類数に応じて、前記画像データの各画素を順次多値化するとともに、
多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散する多値化手段、前
記多値化した画像データを出力する出力手段として機能させるとともに、前記多値化手段
が、前記不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合、
この不良吐出ノズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素に
拡散するように機能させるためのプログラムを提供する。
このプログラムにおいて、前記多値化手段は、多値化によって生じた濃度誤差を、この
濃度誤差が生じた画素の近傍に位置する画素のうち、未だ多値化されていない画素に拡散
する構成が望ましい。
また、前記多値化手段は、未だ多値化されていない画素のうち、前記不良吐出ノズルに
対応する画素以外の画素に前記濃度誤差を拡散する構成も望ましい。
さらにまた、前記多値化手段は、前記不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を、この不良
吐出ノズル対応画素に隣接する画素のうち、未だ多値化されておらず、かつ、前記不良吐
出ノズルに対応する画素以外の画素に拡散する構成も望ましい。
また、前記多値化手段は、前記画像データの各画素を、前記ドットが形成されるメディ
アに対して前記ノズルが相対的に移動する方向に沿って多値化する構成も望ましい。
なお、前記不良吐出ノズルは、例えば、目詰まり等の物理的な要因によりインクを吐出
不可能な不良吐出ノズルである。
また、上記目的を達成するために、本発明は、コンピュータを、画像記録時にインクを
吐出する複数のノズルのうち、インクの吐出に異常を生じる不良吐出ノズルを特定する不
良吐出ノズル特定手段、記録画像の画像データが入力される入力手段、前記ノズルが形成
可能なドット径の種類数に応じて、前記画像データの各画素を順次多値化するとともに、
多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散する多値化手段、前
記多値化した画像データを出力する出力手段として機能させるとともに、前記多値化手段
が、前記不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合、
この不良吐出ノズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素に
拡散するように機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体を提供する。
この記録媒体において、前記多値化手段は、多値化によって生じた濃度誤差を、この濃
度誤差が生じた画素の近傍に位置する画素のうち、未だ多値化されていない画素に拡散す
る構成が望ましい。
また、前記多値化手段は、未だ多値化されていない画素のうち、前記不良吐出ノズルに
対応する画素以外の画素に前記濃度誤差を拡散する構成も望ましい。
さらにまた、前記多値化手段は、前記不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を、この不良
吐出ノズル対応画素に隣接する画素のうち、未だ多値化されておらず、かつ、前記不良吐
出ノズルに対応する画素以外の画素に拡散する構成も望ましい。
また、前記多値化手段は、前記画像データの各画素を、前記ドットが形成されるメディ
アに対して前記ノズルが相対的に移動する方向に沿って多値化する構成も望ましい。
なお、前記不良吐出ノズルは、例えば、目詰まり等の物理的な要因によりインクを吐出
不可能な不良吐出ノズルである。
また、上記目的を達成するために、本発明は、インクを吐出してドットを形成する複数
のノズルを有する記録ヘッドと、記録画像の画像データが入力される入力手段と、前記ノ
ズルが形成可能なドット径の種類数に応じて、前記画像データの各画素を順次多値化する
とともに、多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散する多値
化手段と、前記画像データの多値化結果に基づいて前記ノズルの各々のドットの形成を制
御して画像記録を実行する制御手段とを備え、前記多値化手段は、インクの吐出に異常を
生じる不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合、こ
の不良吐出ノズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素に拡
散することを特徴とする記録装置を提供する。
この記録装置において、前記多値化手段は、多値化によって生じた濃度誤差を、この濃
度誤差が生じた画素の近傍に位置する画素のうち、未だ多値化されていない画素に拡散す
る構成が望ましい。
また、前記多値化手段は、未だ多値化されていない画素のうち、前記不良吐出ノズルに
対応する画素以外の画素に前記濃度誤差を拡散する構成も望ましい。
さらにまた、前記多値化手段は、前記不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を、この不良
吐出ノズル対応画素に隣接する画素のうち、未だ多値化されておらず、かつ、前記不良吐
出ノズルに対応する画素以外の画素に拡散する構成も望ましい。
また、前記多値化手段は、前記画像データの各画素を、前記ドットが形成されるメディ
アに対して前記ノズルが相対的に移動する方向に沿って多値化する構成も望ましい。
なお、前記不良吐出ノズルは、例えば、目詰まり等の物理的な要因によりインクを吐出
不可能な不良吐出ノズルである。
以下、図面を参照して本発明の第1実施の形態について説明する。
図1は、記録装置(画像形成装置)の一態様たるカラーインクジェットプリンタ(以下
、単に「プリンタ」という)2を備えたコンピュータシステム1の概略構成図である。こ
の図に示すように、プリンタ2は、記録用紙3を搬送する用紙搬送機構20と、記録用紙
3に向けてインクを吐出してドットを形成するヘッドユニット21と、このヘッドユニッ
ト21によるインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動回路22(図2参照)
と、操作パネル23と、これらの用紙搬送機構20、ヘッドユニット21および操作パネ
ル23との信号のやり取りを司る制御回路24とを備えている。
用紙搬送機構20は、制御回路24により駆動制御される紙送りモータ25と、この紙
送りモータ25の回転によって回転駆動される紙送りローラ26とを備え、この紙送りロ
ーラ26の回転によって記録用紙3が搬送される。
ヘッドユニット21は、インクタンク27と、ラインヘッド28とを備えている。
インクタンク27には、ブラック(K)のインクを収納したカートリッジ29Aと、カ
ラーインクを収容したカートリッジ29Bとが着脱自在に設けられている。カラーインク
としては、例えばシアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロ(Y)の4色のインクが用
いられる。インクタンク27からはインク供給路30が引き出されてラインヘッド28に
接続されており、このインク供給路30を介してインクタンク27からラインヘッド28
へインクが供給される。
ラインヘッド28は、図2に示すように、保持用フレーム31と、この保持用フレーム
31に並べて固定された複数のノズルヘッド32とを備えている。各ノズルヘッド32に
はインクが吐出される複数のノズル(吐出口)33が形成されている。これらのノズル3
3は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロ(Y)のそれぞれご
とに設けられている。
各ノズル33には、電歪素子の1つであって応答性に優れたピエゾ素子(図示せず)が
配置され、これらのピエゾ素子は、ノズル33にインクを導くインク通路を形成する部材
に接して配置されている。ピエゾ素子は、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速
に電気−機械エネルギの変換を行うものであり、ピエゾ素子の両端に設けられた電極間に
所定時間幅の電圧を印加することにより、ピエゾ素子が電圧の印加時間だけ伸張し、イン
ク通路の一側壁を変形させる。この結果、インク通路の体積はピエゾ素子の伸張に応じて
収縮し、この収縮分に相当するインクがインク滴となって、ノズル33の先端から高速に
吐出される。そして、このインク滴が紙送り紙送りローラ26に沿わされた記録用紙3に
染み込むことにより、ドットが形成されて画像の印刷が行われる。
また、このようなノズルヘッド32が保持用フレーム31に記録用紙3の幅方向(いわ
ゆる主走査方向)に沿って複数並べられることにより、記録用紙3の全幅にわたってノズ
ル33が配列され、記録用紙3の全幅にわたって一斉に画像形成が行われる。そして、ヘ
ッドユニット21により記録用紙3の幅方向に画像を形成しつつ、記録用紙3を搬送方向
(いわゆる副走査方向)に搬送することで、記録用紙3の搬送方向への画像形成が行われ
る。
ここで、上記ノズル33の各々は、略一定の径を有して形成されているが、本プリンタ
2は、かかるノズル33を用いて径の異なる8種類のドットを形成可能としている。詳細
には、ピエゾ素子に印加する電圧波形(特に、負電圧印加時の電圧波形)を制御すること
でドット径を制御可能であることが一般に知られており、本プリンタ2にあっては、電圧
波形とドット径との関係に基づいて、8種類のドット径を形成するためのそれぞれの電圧
波形を予め用意し、これらの電圧波形を適宜選択することで、径の異なる8種類のドット
を形成可能としている。そして、これらの8種類のドットを適宜の密度で形成することに
より、画像の階調(濃度)を表現している。
さて、図1に示すように、プリンタ2の制御回路24は、コネクタ40を介してコンピ
ュータ4に接続されている。コンピュータ4は、プリンタ2用のドライバーソフトを搭載
し、入力装置であるキーボードや、マウス等の操作によるユーザの指令を受け付け、また
、プリンタ2における種々の情報を表示装置の画面表示によりに提示するユーザインター
フェイスを構成している。
図3は、制御回路24を中心としたプリンタ2の主要部分の構成例を示すブロック図で
ある。この図に示すように、制御回路24は、CPU(Central Process
ing Unit)41、プログラマブルROM(P−ROM(Read OnlyMem
ory))43、RAM(Random AccessMemory)44、文字のドッ
トマトリクスを記憶したキャラクタジェネレータ(CG(CharacterGener
ator))45、およびEEPROM(Electronically Erasab
le and ProgrammableROM)46を備えた算術論理演算回路として構
成されている。
この制御回路24は、さらに、外部のモータ等とのインタフェース(I/F(Inte
rface))であるI/F専用回路50と、このI/F専用回路50に接続されヘッド
ユニット21を駆動してインクを吐出させるヘッド駆動回路22と、紙送りモータ25を
駆動するモータ駆動回路54とを備えている。
I/F専用回路50は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ40を
介してコンピュータ4から供給される印刷信号PSを受け取ることができる。
つぎに、コンピュータ4の構成について、図4を参照して説明する。
図4に示すように、コンピュータ4は、CPU91、ROM92、RAM93、HDD
(Hard Disk Drive)94、ビデオ回路95、I/F96、バス97、表示
装置98、入力装置99および外部記憶装置100を備えている。
CPU91は、ROM92やHDD94に格納されているプログラムに従って各種演算
処理を実行するとともに、装置の各部を制御する制御部である。
ROM92は、CPU91が実行する基本的なプログラムやデータを格納しているメモ
リである。RAM93は、CPU91が実行途中のプログラムや、演算途中のデータ等を
一時的に格納するメモリである。
HDD94は、CPU91からの要求に応じて、記録媒体であるハードディスクに記録
されているデータやプログラムを読み出すとともに、CPU91の演算処理の結果として
発生したデータを前述したハードディスクに記録するものである。
ビデオ回路95は、CPU91から供給された描画命令に応じて描画処理を実行し、得
られた画像データを映像信号に変換して表示装置98に出力する回路である。
I/F96は、入力装置99および外部記憶装置100から出力された信号の表現形式
を適宜変換するとともに、プリンタ2に対して印刷信号PSを出力する回路である。
バス97は、CPU91、ROM92、RAM93、HDD94、ビデオ回路95およ
びI/F96を相互に接続し、これらの間でデータの授受を可能とする信号線である。
表示装置98は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)モ
ニタやCRT(Cathode Ray Tube)モニタによって構成され、ビデオ回路
95から出力された映像信号に応じた画像を表示する装置である。
入力装置99は、例えば、キーボードやマウスによって構成されており、ユーザの操作
に応じた信号を生成して、I/F96に供給する装置である。
外部記憶装置100は、例えば、CD−ROM(Compact Disk−ROM)
ドライブユニット、MO(MagnetoOptic)ドライブユニット、FDD(Fl
exible DiskDrive)ユニットによって構成され、CD−ROMディスク
、MOディスク、FDに記録されているデータやプログラムを読み出してCPU91に供
給する装置である。また、MOドライブユニットおよびFDDユニットの場合には、CP
U91から供給されたデータを、MOディスクまたはFDに記録する装置である。
上記のように、コンピュータ4には、プリンタ2用のプリンタドライバソフトが予めイ
ンストールされ、コンピュータ4にプリンタドライバが搭載される。プリンタドライバソ
フトには、印刷に供される画像処理プログラムが組み込まれており、コンピュータ4が画
像処理プログラムを実行することで、プリンタ2用の画像処理装置として機能する。
図5は、コンピュータ4にインストールされているプリンタ2用のプリンタドライバソ
フトによって実現される画像処理装置200の機能ブロックを示す図である。この図に示
すように、画像処理装置200は、色変換部210と、ノズル吐出情報取得部211と、
不良吐出ノズル特定部212と、記録方向取得部213と、多値化・誤差拡散部214と
を備えている。
色変換部210は、印刷対象(記録対象)の入力画像データとして、RGB(Red、
Green、Blue)表色系によって表現されたデータを受け取り、CMYK(シアン
、マゼンタ、イエロ、ブラック)表色系によって表現された入力画像データに変換し、多
値化・誤差拡散部214に出力する。変換後の入力画像データにより、CMYKの各色系
ごとに、画像を構成する各画素の濃度値が規定される。
ノズル吐出情報取得部211は、ノズル33に関するノズル吐出情報を取得して不良吐
出ノズル特定部212に出力するものである。ノズル吐出情報としては、目詰まり等の物
理的な要因によりインクを吐出不可能な不良吐出ノズル33に関する情報が含まれている
。このノズル吐出情報は、プリンタ2の工場出荷時などにプリンタ2のEEPROM46
に予め格納される。したがって、本実施の形態では、ノズル吐出情報取得部211がノズ
ル吐出情報を取得する際には、プリンタ2から取得するようになっている。
不良吐出ノズル特定部212は上記ノズル吐出情報に基づいて、ノズル33に含まれる
不良吐出ノズル33を特定し、不良吐出ノズル特定情報として多値化・誤差拡散部214
に出力するものである。
記録方向取得部213は印刷時の記録方向を取得し、記録方向情報として多値化・誤差
拡散部214に出力するものである。ここで、記録方向とは、印刷時に、記録用紙3上に
ドットが形成されて行く方向、すなわち、記録用紙3に対してノズル33(ラインヘッド
28)が相対的に移動する方向を指す。したがって、記録ヘッドがキャリッジに搭載され
、記録用紙3の幅方向(主走査方向)に走査しながら記録を行う記録装置(いわゆるマル
チパスプリンタ)においては、記録方向は記録用紙3の幅方向(主走査方向)となる。一
方、記録ヘッドがラインヘッド28により構成される本実施の形態のプリンタ2において
は、記録ヘッドが移動することはなく、ラインヘッド28に対して記録用紙3が相対的に
移動するため、記録用紙3の搬送方向の反対方向、すなわち、副走査方向と反対の方向が
記録方向となる。本実施の形態では、このような記録方向情報を予めプリンタ2に格納し
ており、この情報を記録方向取得部213が取得するようにしている。
多値化・誤差拡散部214は、色変換部210から出力された階調データ、不良吐出ノ
ズル特定部212から出力された不良吐出ノズル特定情報、および、記録方向取得部21
3から出力された記録方向情報に基づいて、入力画像データに対して誤差拡散を伴う多値
化処理を実行するものである。
詳述すると、本実施の形態では、図6に示すように、入力画像データの各画素の入力濃
度Kとして、256階調(0〜255)の階調範囲を用いることとしている。そして、入
力濃度Kをプリンタ2が形成可能な8種類のドット径に対応させるべく、0〜255の階
調範囲を32階調幅ずつ8つの階調区分に分け、それぞれの階調区分に対して階調の低い
方から順番に、0、36、73、109、146、182、219、255の8つの濃度
(以下、変換濃度という)Iを対応付けている。これら8つの変換濃度Iのそれぞれには
、濃度が高くなるにしたがってドット径が大となるように8種類のドット径が対応付けら
れており、そして、これら8種類のドット径は、それぞれ0〜7のドット番号が割り当て
られている。したがって、画素ごとに、入力濃度Kに応じて0〜7のいずれかのドット番
号が決定され、これにより、各画素の多値化処理が行われる。
さらに本実施の形態では、多値化・誤差拡散部214が入力画像データの各画素を多値
化するときに、多値化処理によって生じた濃度の誤差、および、インクの不良吐出によっ
てドットが形成されないことによって生じる濃度の誤差を、未だ多値化処理されていない
他の画素に拡散する処理を実行することとしている。
具体的には、多値化処理により、入力濃度Kの画素が変換濃度Iに対応付けられると、
その画素には、入力濃度K−変換濃度Iの濃度誤差が生じることになる。そこで、多値化
・誤差拡散部214は、この濃度誤差を、未だ多値化処理されていない幾つかの画素に誤
差拡散させる。また、インクの不良吐出によって画素の入力濃度Kに応じたドットが形成
されない場合、その画素の入力濃度Kは変換濃度Iの値が「0」に対応付けられたとみな
せるため、多値化・誤差拡散部214は、入力濃度Kをそのまま濃度誤差として、未だ多
値化処理されていない幾つかの画素に誤差拡散させる。
また、多値化・誤差拡散部214は、濃度誤差の拡散先の画素を多値化する際には、そ
の画素に拡散された濃度誤差と入力濃度Kの合算値を入力濃度Kとして、その画素を多値
化し、このとき生じた濃度誤差を、同様にして、未だ多値化処理されていない幾つかの画
素に誤差拡散することとなる。なお、かかる濃度誤差の誤差拡散の詳細については後に詳
述することにする。
多値化・誤差拡散部214が上記のようにしてCMYKの各色系について誤差拡散を伴
う多値化処理を実行すると、画像処理装置200は、多値化処理の結果に基づいてプリン
タ2が処理可能な信号を生成し、印刷信号PSとしてプリンタ2に出力する。
次に、本実施の形態の動作について説明する。
例えばユーザがコンピュータ4の入力装置99を操作するなどして、アプリケーション
プログラムを起動する要求がなされた場合、CPU91は、HDD94から該当するアプ
リケーションプログラムを読み出して実行する。この結果、アプリケーションプログラム
が起動され、画像データの生成または編集が可能になる。このようなアプリケーションプ
ログラムを利用して、画像が描画または編集された後、生成された画像を印刷する要求が
入力装置99を介して行われた場合には、CPU91は、生成された画像データをプリン
タドライバソフトに対して供給する。このとき、画像データは、RGB表色系によって表
されているデータである。プリンタドライバソフトへの画像データ供給に伴って、コンピ
ュータ4が画像処理プログラムを実行し、上述した画像処理装置200として機能し始め
る。
画像処理装置200は、図7に示すように、RGB表色系によって表現された画像デー
タが入力されると、色変換部210が、入力画像データをCMYK表色系の画像データに
変換し、多値化・誤差拡散部214に出力する(ステップS1)。
次いで、ノズル吐出情報取得部211がプリンタ2からノズル吐出情報を取得し、不良
吐出ノズル特定部212に出力する(ステップS2)。不良吐出ノズル212は、ノズル
吐出情報に基づいて、ラインヘッド28のノズル33の中に含まれる不良吐出ノズル33
を特定し(ステップS3)、不良吐出ノズル情報として多値化・誤差拡散部214に出力
する。次に、記録方向取得部213が記録方向情報を取得し、多値化・誤差拡散部214
に出力する(ステップS4)。
入力画像データ、不良吐出ノズル特定情報および記録方向情報が多値化・誤差拡散部2
14に入力されると、多値化・誤差拡散部214は、先ず、不良吐出ノズル特定情報およ
び記録方向情報に基づいて、不良吐出ノズル33と入力画像データの各画素との対応付け
を行い、不良吐出ノズル33によりドットが形成されない画素群(以下、「不良吐出ノズ
ル対応画素群」という)Gを特定する(ステップS5)。
例えば、図8に示すように、入力画像データEが、X方向にi個(i≧1)およびX方
向と直交するY方向にj個(j≧1)だけマトリクス状に配列されたi×j個の画素Aを
有し、また、ラインヘッド28のノズル33がX方向に配列されているものとする。また
、入力画像データEの各画素Aを、X−Y座標を用いて画素A(x、y)(1≦x≦i、
1≦y≦j)と表記し、ラインヘッド28の上からx番目のノズル33がx列目の各画素
A(x、1)〜A(x、j)に対応するものとする。
このとき、記録方向はY方向となるから、上からM番目のノズル33が不良吐出ノズル
(以下、他のノズル33と区別するために不良吐出ノズルに符号33Mを付す)33Mで
ある場合、入力画像データEのうち、上からM行目の画素A(M、1)〜画素A(M、j
)が不良吐出ノズル対応画素群Gして特定されることになる。
次に、多値化・誤差拡散部214は、入力画像データEに対して多値化・誤差拡散処理
を実行する(ステップS6)。
図9は多値化・誤差拡散処理のフローチャートである。この図に示すように、多値化・
誤差拡散部214は、先ず、記録方向情報に基づいて、多値化処理の対象となる画素Aを
示す注目画素L(図10参照)を入力画像データEの各画素A(x、y)の間で移動させ
る方向、すなわち、多値化処理を実行する画素A(x、y)の順番を決定する(ステップ
S20)。本実施の形態では、不良吐出ノズル対応画素群Gの並びに沿って各画素A(x
、y)の多値化を行うべく、記録方向を注目画素Lの移動方向としている。具体的には、
前掲図8に示すように、不良吐出ノズル対応画素群Gは記録方向に並ぶため、多値化・誤
差拡散部214は、記録方向を注目画素Lの移動方向として決定する。
なお、以下の処理では、注目画素Lが画素A(1、1)から注目画素移動方向(ここで
はY方向)に1画素ずつ移動するが、注目画素Lがx行目の最後の画素A(x、j)に移
動した場合、注目画素Lは次に(x+1)行目の先頭の画素A(x+1、1)に移動し、
そして、注目画素移動方向に1画素ずつ移動する。
次いで、多値化・誤差拡散部214は、注目画素Lの多値化を実行する(ステップS2
1)。詳細には、注目画素Lの入力濃度Kと対応するドット番号を特定し、そのドット番
号を注目画素Lに対応付ける。
次に、多値化・誤差拡散部214は、注目画素Lの多値化によって生じた濃度誤差を算
出する(ステップS22)。具体的には、多値化・誤差拡散部214は、入力濃度Kと、
この入力濃度Kと対応付けられた変換濃度Iとの差分値を濃度誤差として算出する。ここ
で、注目画素Lが不良吐出ノズル対応画素群Gに属する場合には、その注目画素Lにドッ
ト番号1〜7のドット径(図6参照)が割り当てられても実際にはドットが形成されない
ため、多値化・誤差拡散部214は、その注目画素Lにドット番号「0」(すなわち、ド
ットなし)を割り当て、また、注目画素Lの入力濃度Kをそのまま濃度誤差とする。
次に、多値化・誤差拡散部214は、ステップS22にて算出した濃度誤差の拡散先の
画素Aを決定する(ステップS23)。本実施の形態では、濃度誤差を注目画素Lの近傍
の画素Aに拡散する。具体的には、注目画素Lを囲む8つの画素Aのうち、未だ多値化処
理されていない未処理の画素のそれぞれに濃度誤差を拡散する。例えば、注目画素Lが画
素A(x、y)である場合、この画素A(x、y)は、図10に示すように、画素A(x
−1、y−1)、画素A(x−1、y)、画素A(x−1、y+1)、画素A(x、y−
1)、画素A(x、y+1)、画素A(x+1、y−1)、画素A(x+1、y)および
画素A(x+1、y+1)の8つの画素Aに囲まれる。このとき、注目画素Lの移動方向
がY方向であるから、画素A(x、y)の上の(x−1)行目に属する画素A(x−1、
y−1)、画素A(x−1、y)および画素A(x−1、y+1)と、画素A(x、y)
の−Y方向に位置する画素A(x、y−1)との4つの画素Aは既に多値化処理済みとな
る。したがって、画素A(x、y+1)、画素A(x+1、y−1)、画素A(x+1、
y)および画素A(x+1、y+1)のそれぞれが濃度誤差の拡散先の画素Aとして決定
されることになる。
ここで、図11に示すように、注目画素Lが属するx行目の次の(x+1)行目が不良
吐出ノズル対応画素群Gに相当する場合(すなわちx+1=M)、濃度誤差拡散先の画素
A(x+1、y−1)、画素A(x+1、y)および画素A(x+1、y+1)のそれぞ
れが不良吐出ノズル対応画素群Gに属することになる。この場合には、不良吐出ノズル対
応画素群Gを飛ばして次の(x+2)行目から濃度誤差拡散先の画素Aを決定する。具体
的には、注目画素Lが属するx行目の次の(x+1)行目が不良吐出ノズル対応画素群G
に相当する場合、画素A(x+1、y−1)、画素A(x+1、y)および画素A(x+
1、y+1)に代えて、X座標を「1」だけインクリメントした(x+2)行目に属する
画素A(x+2、y−1)、画素A(x+2、y)および画素A(x+2、y+1)を濃
度誤差拡散先の画素Aとして決定する。
上記のようにして濃度誤差拡散先となる画素を決定した後、多値化・誤差拡散部214
は、これらの画素Aに濃度誤差を拡散する(ステップ24)。本実施の形態では、濃度誤
差の拡散比率を、画素A(x、y+1)が7/16、画素A(x+1、y−1)が3/1
6、画素A(x+1、y)が5/16、画素A(x+1、y+1)が1/16として、各
画素Aに濃度誤差を拡散する。この濃度誤差の拡散の結果、これらの画素Aでは、入力濃
度Kが、拡散された濃度誤差と入力濃度Kの合算値に置き換えられることになる。なお、
(x+1)行目が不良吐出ノズル対応画素群Gに相当する場合には、上述した通り、画素
A(x+1、y−1)、画素A(x+1、y)、画素A(x+1、y+1)に代えて、画
素A(x+2、y−1)、画素A(x+2、y)、画素A(x+2、y+1)が濃度誤差
拡散先の画素Aとして決定され、それぞれに3/16、5/16、1/16の拡散比率で
濃度誤差が拡散される。
次いで、多値化・誤差拡散部214は、現在の注目画素Lが入力画像データの最後の画
素A(i、j)であるかを判断することで、未だ多値化されていない未処理の画素Aがあ
るか否かを判断する(ステップS25)。そして、多値化・誤差拡散部214は、未処理
の画素Aがない場合には(ステップS25:NO)、多値化・誤差拡散処理を終了し、ま
た、未処理の画素がある場合には(ステップS25:YES)、注目画素Lを注目画素移
動方向に1画素分移動させた後(ステップS26)、処理手順をステップS21に戻して
、その注目画素Lの多値化を行う。
以上の多値化・誤差拡散処理により、CMYKの各色系の階調データに対する多値化が
行われた後、図7に示すように、画像処理装置200は、多値化された階調データに基づ
いて印刷信号PSを生成し、プリンタ2に出力する(ステップS7)。
プリンタ2は印刷信号PSを受信すると、CPU41が紙送りモータ25を駆動して記
録用紙3を1枚だけ吸引し、印刷開始位置まで移送する。そして、記録用紙3の印刷開始
位置がラインヘッド28の直下まで移動した場合に、CPU41は、印刷信号PSをヘッ
ド駆動回路22を介してラインヘッド28に供給し、印刷を開始する。そして、印刷が開
始されると、ラインヘッド28の各ノズルから印刷信号PSによって規定されたドット径
を形成すべくインクが吐出され、また、記録用紙3が搬送方向に間欠的に搬送される。こ
の結果、コンピュータ4によって生成された入力画像データに対応するドット群が記録用
紙3に形成される。
以上説明した実施の形態によれば、不良吐出ノズル33Mに対応する不良吐出ノズル対
応画素群Gの各画素Aについては、その濃度が、そのまま濃度誤差として未だ多値化され
ていない画素Aに拡散されるため、不良吐出ノズル対応画素群Gの損失濃度が他の画素A
の濃度によって補償される。この結果、不良吐出ノズル33Mによってドットが形成され
ない場合であっても、濃度の損失が抑えられ、高品位な画像記録が達成される。
また、本実施の形態によれば、多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていな
い画素Aに拡散しながら各画素Aの多値化が行われる。これにより、不良吐出ノズル対応
画素群Gの濃度誤差が拡散された画素Aが既に最大濃度であり、濃度誤差を補償できない
場合であっても、その濃度誤差が、さらに他の画素Aに拡散するため、損失濃度を確実に
補償することができる。
また、本実施の形態によれば、多値化・誤差拡散部214が、多値化によって生じた濃
度誤差を、この濃度誤差が生じた画素A(すなわち注目画素L)の近傍に位置する画素A
のうち、未だ多値化されていない画素Aに拡散するため、濃度誤差を生じた近傍の画素に
より濃度誤差が補償されることとなり、面積階調の崩れを抑制することができる。
また、本実施の形態によれば、多値化・誤差拡散部214が、未だ多値化されていない
画素Aのうち、不良吐出ノズル33Mに対応する画素A(すなわち、不良吐出ノズル対応
画素群Gに属する画素)以外の画素Aに濃度誤差を拡散するため、ドットが形成されない
画素Aに濃度誤差が拡散されるのが防止され、濃度の損失を抑制することができる。
さらに、本実施の形態によれば、多値化・誤差拡散部214が、不良吐出ノズル対応画
素群Gの各画素Aの濃度誤差を、この画素Aに隣接する画素Aのうち、未だ多値化されて
おらず、かつ、不良吐出ノズル33Mに対応する画素A以外の画素Aに拡散するため、不
良吐出ノズル対応画素群Gの濃度誤差、すなわち、損失濃度が、不良吐出ノズル対応画素
群Gに隣接する画素Aの濃度により補償される。この結果、不良吐出ノズル33Mにより
発生する白スジの近傍の濃度が高くなり、白スジを目立たなくすることができる。
また、本実施の形態によれば、多値化・誤差拡散部214が、入力画像データの各画素
を、ドットが形成される記録用紙3に対してノズル33が相対的に移動する方向(記録方
向)、すなわち、すなわち、発生する白スジに沿って各画素Aの多値化が行われるため、
不良吐出ノズル対応画素群Gの各画素Aの濃度誤差を拡散する際に、未だ多値化されてい
ない画素Aが存在しなくなるといった事態を防止でき、不良吐出ノズル33Mによる損失
濃度を確実に補償することができる。
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形可能である。
例えば、上述した各実施の形態では、コンピュータ4にインストールされるプリンタド
ライバソフトに画像処理プログラムを組み込むことで、コンピュータ4を画像処理装置2
00として機能させたが、これに限らず、プリンタ2の制御回路24に画像処理プログラ
ムを実行させ、この制御回路24を画像処理装置200として機能させる構成としても良
い。この構成においては、画像処理プログラムが例えば制御回路24のP−ROM43な
どに予め格納される。また、クライアント端末からの印刷要求を受け付けプリンタ2に印
刷させる、いわゆるプリンタサーバのCPU、メモリ等で上記画像処理プログラムが動作
するように構成することも可能である。
さらに、上述した画像処理プログラムは、コンピュータ4やプリンタ2の半導体ROM
に予め記憶させて製品に組み込まれるほかにも、インターネットなどのネットワークを介
して配信することも可能である。また、図12に示すようにCD−ROMやDVD−RO
M、FDなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体300を介することによって所望す
るユーザなどに対して容易に提供することも可能である。
また例えば、上述した各実施の形態において、入力画像データEの各画素Aを多値化し
た際に生じる濃度誤差に加え、各ノズル33が形成するドット径の理想値からの偏り(い
わゆるγ特性)を誤差として拡散する構成としてもよい。
また例えば、上述した各実施の形態では、記録ヘッドとして、ピエゾ素子を用いてイン
クを吐出する構成のものを例示したが、他の方法によりインクを吐出する記録ヘッドを用
いても良い。例えばインク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡(
バブル)によりインクを吐出する記録ヘッドを用いても良い。
また例えば、上述した各実施の形態では、記録ヘッドとしてラインヘッド28を備え、
記録ヘッドを走査させることなく記録用紙3を搬送方向に搬送するだけで印刷を行うプリ
ンタ2に本発明を適用した例を説明したが、これに限らない。すなわち、記録ヘッドをキ
ャリッジに搭載し、当該記録ヘッドを記録用紙3の幅方向(いわゆる主走査方向)に移動
させつつ、記録ヘッドのノズルからインクと吐出させて印刷を行うプリンタにも本発明を
適用することが可能である。
本発明の実施形態に係る印刷用のコンピュータシステムを示す図である。 ヘッドユニットの構成を示す図である。 プリンタの制御回路の機能的構成を示す図である。 コンピュータの機能的構成を示す図である。 画像処理装置の機能的構成を示す図である。 入力画像データの多値化を説明するための図である。 画像記録動作時の画像処理のフローチャートである。 ノズルと入力画像データの各画素の対応を示す図である。 多値化・誤差拡散処理のフローチャートである。 誤差拡散を説明するための図である。 不良吐出ノズル対応画素を考慮した誤差拡散を説明するための図である。 本発明の画像処理プログラムが記録された記録媒体を示す図である。
符号の説明
2・・・プリンタ、3・・・記録用紙(メディア)、4・・・コンピュータ、24・・
・制御回路、28・・・ラインヘッド、33・・・ノズル、33M・・・不良吐出ノズル
、200・・・画像処理装置、210・・・色変換部、211・・・ノズル吐出情報取得
部、212・・・不良吐出ノズル特定部、213・・・記録方向取得部、214・・・多
値化・誤差拡散部(多値化手段)、300・・・CD−ROM(記録媒体)、A・・・画
素、L・・・注目画素。

Claims (10)

  1. 画像記録時にインクを吐出する複数のノズルのうち、インクの吐出に異常を生じる不良
    吐出ノズルを特定する不良吐出ノズル特定手段と、
    記録画像の画像データが入力される入力手段と、
    前記ノズルが形成可能なドット径の種類数に応じて、前記画像データの各画素を順次多
    値化するとともに、多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散
    する多値化手段と、
    前記多値化した画像データを出力する出力手段とを備え、
    前記多値化手段は、
    前記不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合、こ
    の不良吐出ノズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素に拡
    散する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記多値化手段は、
    多値化によって生じた濃度誤差を、この濃度誤差が生じた画素の近傍に位置する画素の
    うち、未だ多値化されていない画素に拡散する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記多値化手段は、
    未だ多値化されていない画素のうち、前記不良吐出ノズルに対応する画素以外の画素に
    前記濃度誤差を拡散することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
  4. 前記多値化手段は、
    前記不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を、この不良吐出ノズル対応画素に隣接する画
    素のうち、未だ多値化されておらず、かつ、前記不良吐出ノズルに対応する画素以外の画
    素に拡散することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像処理装置。
  5. 前記多値化手段は、
    前記画像データの各画素を、前記ドットが形成されるメディアに対して前記ノズルが相
    対的に移動する方向に沿って多値化することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記
    載の画像処理装置。
  6. 前記不良吐出ノズルは、前記インクを吐出不可能な不良吐出ノズルであることを特徴と
    する請求項1乃至5のいずれかに記載の画像処理装置。
  7. 画像記録時にインクを吐出する複数のノズルのうち、インクの吐出に異常を生じる不良
    吐出ノズルを特定し、
    記録画像の画像データが入力された場合に、前記ノズルが形成可能なドット径の種類数
    に応じて、前記画像データの各画素を順次多値化するとともに、多値化によって生じた濃
    度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散して、多値化した画像データを出力するとと
    もに、
    前記不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合には
    、この不良吐出ノズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素
    に拡散する
    ことを特徴とする画像処理方法。
  8. コンピュータを、
    画像記録時にインクを吐出する複数のノズルのうち、インクの吐出に異常を生じる不良
    吐出ノズルを特定する不良吐出ノズル特定手段、
    記録画像の画像データが入力される入力手段、
    前記ノズルが形成可能なドット径の種類数に応じて、前記画像データの各画素を順次多
    値化するとともに、多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散
    する多値化手段、
    前記多値化した画像データを出力する出力手段として機能させるとともに、
    前記多値化手段が、
    前記不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合、こ
    の不良吐出ノズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素に拡
    散するように機能させるためのプログラム。
  9. コンピュータを、
    画像記録時にインクを吐出する複数のノズルのうち、インクの吐出に異常を生じる不良
    吐出ノズルを特定する不良吐出ノズル特定手段、
    記録画像の画像データが入力される入力手段、
    前記ノズルが形成可能なドット径の種類数に応じて、前記画像データの各画素を順次多
    値化するとともに、多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散
    する多値化手段、
    前記多値化した画像データを出力する出力手段として機能させるとともに、
    前記多値化手段が、
    前記不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度誤差を拡散する場合、こ
    の不良吐出ノズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値化されていない画素に拡
    散するように機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
    体。
  10. インクを吐出してドットを形成する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
    記録画像の画像データが入力される入力手段と、
    前記ノズルが形成可能なドット径の種類数に応じて、前記画像データの各画素を順次多
    値化するとともに、多値化によって生じた濃度誤差を未だ多値化されていない画素に拡散
    する多値化手段と、
    前記画像データの多値化結果に基づいて前記ノズルの各々のドットの形成を制御して画
    像記録を実行する制御手段とを備え、
    前記多値化手段は、
    インクの吐出に異常を生じる不良吐出ノズルに対応する不良吐出ノズル対応画素の濃度
    誤差を拡散する場合、この不良吐出ノズル対応画素の濃度を前記濃度誤差として未だ多値
    化されていない画素に拡散する
    ことを特徴とする記録装置。

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