JP6109110B2 - スジムラ補正装置およびスジムラ補正方法 - Google Patents

Description

この発明は、スジムラ補正装置およびスジムラ補正方法に係り、特に、目的画像をインクジェット記録装置により記録した記録画像に生じるスジムラを補正するスジムラ補正装置およびスジムラ補正方法に関する。

従来から、インクジェット記録装置によりインクを吐出して記録画像を記録する際にスジ状の濃度ムラ（スジムラ）が記録画像に生じることが問題となっており、この記録画像に生じるスジムラを補正するスジムラ補正装置が提案されている。

一般的に、インクジェット記録装置による記録画像のスジムラは、インクを吐出する複数の記録ノズルの吐出特性の変動量、例えばインクの吐出量およびインクの濃度などの変動量に起因して生じる。
そこで、インクジェット記録装置により記録された記録画像の濃度を測定し、その濃度に基づいて補正した入力信号を記録ノズルに与えることにより、記録画像のスジムラを補正することが試みられている。

例えば、特許文献１には、入力階調値と出力階調値との差異が生じないムラ補正を行う補正値算出方法が開示されている。この補正値算出方法は、濃度測定用テストパターンを記録ヘッドにより記録媒体上に出力して、その出力された濃度測定用テストパターンを測定し、濃度測定用テストパターンの複数の階調値と、測定された複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する。続いて、特性関数の逆関数から測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出し、基準特性関数値の逆関数及び記録素子毎の特性関数の逆関数から記録素子毎のムラ補正値を算出する。このように、測定値を基準として階調値の平均値を算出するため、ムラ補正後の出力階調値に対して基準とした測定値の濃度を反映させることができる。

特開２０１２−６６５１６号公報

しかしながら、特許文献１で示される補正値算出方法は、階調値を有するコントーン画像を補正するためのものであり、コントーン画像を用いてインクジェット記録装置により記録画像を記録する場合には記録画像のスジムラを抑制することができるが、ハーフトーン画像のみを用いて記録画像を記録する場合にはスジムラが抑制された記録画像を得ることができなかった。近年、インクジェット記録装置により記録画像を記録する工程は分業化が進んでおり、入力画像のコントーン画像データが入手できない状況下でハーフトーン画像データのみを用いて記録画像を生成する事態が多く存在する。このため、特許文献１の補正値算出方法では、ハーフトーン画像データのみを用いて記録画像を生成する状況に対応することが困難であった。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、ハーフトーン画像データのみを用いてインクジェット記録装置により目的の記録画像を記録する際に記録画像に生じるスジムラを抑制することができるスジムラ補正装置およびスジムラ補正方法を提供することを目的とする。

この発明に係るスジムラ補正装置は、基準画像をハーフトーン処理して得られる基準ハーフトーン画像に基づいてインクジェット記録装置により複数の記録ノズルからインクが吐出されて基準記録画像を記録し、基準記録画像の階調情報に基づいて、複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量に起因してインクジェット記録装置により記録される記録画像に生じるスジムラを補正するスジムラ補正装置であって、基準記録画像の階調情報の変動量を複数の記録ノズルのそれぞれに対応して算出する変動量算出部と、変動量算出部で算出された基準記録画像の階調情報の変動量が打ち消されるように基準画像の階調情報を補正する補正値を複数のノズルのそれぞれに対応して算出する補正値算出部と、目的画像のハーフトーン画像である目的ハーフトーン画像が入力され、目的ハーフトーン画像における網点の分布を複合化することにより目的画像の階調情報を抽出して、補正値算出部で算出された補正値に基づいて目的ハーフトーン画像から抽出した目的画像の階調情報を補正した補正ハーフトーン画像を生成する補正画像生成部とを備え、補正ハーフトーン画像をインクジェット記録装置に入力することにより複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量が打ち消されて記録画像に生じるスジムラを補正するものである。

ここで、変動量算出部は、基準記録画像の階調情報の変動量として基準記録画像の濃度の変動量を算出し、補正値算出部は、基準記録画像の濃度の変動量が打ち消されるように基準画像の濃度を補正する補正値を算出することが好ましい。
また、補正画像生成部は、目的ハーフトーン画像にハーフトーン逆処理を施して網点の分布を複合化することにより疑似連続調画像を生成する疑似連続調画像生成部と、疑似連続調画像生成部により生成された疑似連続調画像の濃度を目的画像の階調情報として抽出して、補正値算出部で算出された補正値に基づいて疑似連続調画像の濃度を補正した補正連続調画像を生成する補正連続調画像生成部と、補正連続調画像生成部で生成された補正連続調画像にハーフトーン処理を施して補正ハーフトーン画像を生成するハーフトーン画像生成部とを有することが好ましい。

また、ハーフトーン処理はディザ変換であり、ハーフトーン逆処理はディザ逆変換であることが好ましい。
また、補正値算出部は、基準画像の濃度と補正値との関係を示す濃度補正ルックアップテーブルを有することができる。

また、変動量算出部は、基準記録画像の階調情報の変動量として、基準記録画像をハーフトーン処理して得られる記録ハーフトーン画像における網点の密度の変動量を算出し、補正値算出部は、記録ハーフトーン画像における網点の密度の変動量が打ち消されるように基準ハーフトーン画像における網点の密度を補正する補正値を算出することもできる。
また、補正画像生成部は、目的ハーフトーン画像における前記網点の密度を算出して前記網点の分布を複合化すると共に前記網点の密度を目的画像の階調情報として抽出して、補正値算出部で算出された補正値に基づいて目的ハーフトーン画像における網点の密度を補正した補正ハーフトーン画像を生成することもできる。

また、補正値算出部は、補正される網点の密度に応じた色度または明度で補正値を表し、補正画像生成部は、目的ハーフトーン画像における網点の密度に応じた色度または明度で複数の記録ノズルにそれぞれ対応するノズル領域を表示した疑似連続調画像を生成する疑似連続調画像生成部と、補正値算出部で算出された補正値に基づいて、疑似連続調画像生成部により生成された疑似連続調画像の色度または明度を補正した補正連続調画像を生成する補正連続調画像生成部と、補正連続調画像生成部で生成された補正連続調画像の色度または明度に応じた密度となるように網点を配置した補正ハーフトーン画像を生成するハーフトーン画像生成部とを有することができる。

また、補正値算出部は、基準ハーフトーン画像における網点の密度と補正値との関係を示す密度補正ルックアップテーブルを有することができる。

また、インクジェット記録装置により記録された基準記録画像を読み取る画像読取部と、基準画像から階調情報を算出すると共に画像読取部により読み取られた基準記録画像から階調情報を算出して、基準画像の階調情報と基準記録画像の階調情報を変動量算出部に出力する階調情報算出部とをさらに備えることができる。

この発明に係るスジムラ補正方法は、基準画像をハーフトーン処理して得られる基準ハーフトーン画像に基づいてインクジェット記録装置により複数の記録ノズルからインクが吐出されて基準記録画像を記録し、基準記録画像の階調情報に基づいて、複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量に起因してインクジェット記録装置により記録される記録画像に生じるスジムラを補正するスジムラ補正方法であって、基準記録画像の階調情報の変動量を複数の記録ノズルのそれぞれに対応して算出し、算出された基準記録画像の階調情報の変動量が打ち消されるように基準画像の階調情報を補正する補正値を複数のノズルのそれぞれに対応して算出し、目的画像のハーフトーン画像である目的ハーフトーン画像における網点の分布を複合化することにより目的画像の階調情報を抽出して、補正値に基づいて目的ハーフトーン画像から抽出した目的画像の階調情報を補正した補正ハーフトーン画像を生成し、補正ハーフトーン画像をインクジェット記録装置に入力することにより複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量が打ち消されて記録画像に生じるスジムラを補正するものである。

この発明によれば、目的ハーフトーン画像における網点の分布を複合化することにより抽出した目的画像の階調情報を補正して補正ハーフトーン画像を生成するので、ハーフトーン画像データのみを用いてインクジェット記録装置により目的の記録画像を記録する際に記録画像に生じるスジムラを抑制することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係るスジムラ補正装置を有するインクジェット記録システムの構成を示すブロック図である。 基準記録画像の濃度の変動量が打ち消される補正値を算出する方法を示す図である。 実施の形態１における補正画像生成部の構成を示す図である。 実施の形態１において目的ハーフトーン画像から補正ハーフトーン画像を生成する方法を示す図である。 この発明の実施の形態２に係るスジムラ補正装置の構成を示すブロック図である。 記録ハーフトーン画像における網点の密度の変動量が打ち消される補正値を算出する方法を示す図である。 実施の形態２における補正画像生成部の構成を示す図である。 実施の形態２において目的ハーフトーン画像から補正ハーフトーン画像を生成する方法を示す図である。

実施の形態１
以下、この発明の実施の形態１を添付図面に基づいて説明する。
図１に、この発明の実施の形態１に係るスジムラ補正装置を含むインクジェット記録システムの構成を示す。インクジェット記録システムは、インクジェット記録装置１と、スジムラ補正装置２とを有し、基準画像をインクジェット記録装置１により記録して基準記録画像Ｒを取得し、基準記録画像Ｒの階調情報に基づいて、目的画像をインクジェット記録装置１により記録する際に記録画像に生じるスジ状の濃度ムラ、いわゆるスジムラをスジムラ補正装置２により補正するものである。

インクジェット記録装置１は、駆動信号生成部３と、駆動信号生成部３に接続された記録ヘッド４とを有する。
駆動信号生成部３は、ハーフトーン画像データが入力、例えば後述する基準画像（コントーン画像）をハーフトーン処理して得られる基準ハーフトーン画像などが入力され、このハーフトーン画像の画像信号値に応じた吐出量で記録ヘッド４からインクが吐出されるように、記録ヘッド４を駆動するための駆動信号値を生成する。ここで、コントーン画像とは階調を有する画像であり、ハーフトーン画像とはコントーン画像をインクジェット記録装置１により記録できるようにドット画像に変換したものである。

記録ヘッド４は、例えば圧電素子の伸縮動作を利用してインクを吐出する、いわゆるインクジェット方式の記録ヘッドであり、記録媒体Ｍ上にインクを吐出して記録画像を記録する。例えば、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の各インクにそれぞれ対応した４つの記録ヘッド４を配置することができる。各記録ヘッド４には、記録媒体Ｍの搬送方向に対して交差する方向に複数の記録ノズル５が配列されており、それぞれの記録ノズル５から対応する記録媒体Ｍ上のノズル領域Ｎにインクが吐出される。この複数の記録ノズル５から吐出されるインクの吐出特性、例えばインクの吐出量およびインクの濃度などが記録ノズル５毎に変動することにより、記録画像にスジムラＳが生じることになる。
記録媒体Ｍは、記録ヘッド４からインクを吐出して記録画像を記録することができれば特に限定されるものではなく、例えば、紙材および樹脂材（ポリエチレンテレフタレートなど）を用いることができる。

スジムラ補正装置２は、画像読取部６を備え、この画像読取部６に階調情報算出部７と、変動量算出部８と、補正値算出部９と、補正画像生成部１０とが順次接続されている。また、補正画像生成部１０は、インクジェット記録装置１の駆動信号生成部３に接続されている。
画像読取部６は、インクジェット記録装置１に基準ハーフトーン画像を入力することより記録媒体Ｍ上に記録された基準記録画像Ｒを読み取るもので、例えばスキャナなどから構成される。
ここで、基準記録画像Ｒとは、複数の記録ノズル５にそれぞれ対応するノズル領域Ｎ毎に階調情報の変動量を算出するためにインクジェット記録装置１により記録された記録画像である。例えば、基準画像として、ノズル列方向に濃度がそれぞれ一定で且つ記録媒体Ｍの搬送方向に段階的に濃度を変化させた複数の濃度パッチを配置したテストチャートを用い、この基準画像に基づいてインクジェット記録装置１により記録したものを基準記録画像Ｒとすることができる。また、階調情報とは、コントーン画像の階調値を表す指標となる情報であり、本実施の形態では画像の濃度を示す。

階調情報算出部７は、基準記録画像Ｒをインクジェット記録装置１で記録するためのコントーン画像である基準画像が入力されると共に、画像読取部６で読み取られたコントーン画像である基準記録画像Ｒが入力される。階調情報算出部７は、入力された基準画像の濃度を算出すると共に画像読取部６により読み取られた基準記録画像Ｒの濃度を算出して、基準画像の濃度と基準記録画像Ｒの濃度を変動量算出部８に出力する。
変動量算出部８は、基準記録画像Ｒの濃度の変動量を複数の記録ノズル５のそれぞれに対応するノズル領域Ｎ毎に算出する。変動量算出部８は、例えば、基準記録画像Ｒの期待濃度値に対する現実濃度値の変動量を算出することができる。

補正値算出部９は、基準記録画像の濃度の変動量が打ち消されるように基準画像の濃度を補正する補正値を複数の記録ノズル５のそれぞれに対応するノズル領域Ｎ毎に算出し、その補正値を補正画像生成部１０に出力する。
補正画像生成部１０は、目的画像のハーフトーン画像である目的ハーフトーン画像が入力されると共に補正値算出部９で算出された補正値が入力される。補正画像生成部１０は、目的ハーフトーン画像における網点の分布を複合化することにより目的画像の濃度を抽出して、補正値算出部９で算出された補正値に基づいて目的ハーフトーン画像における目的画像の濃度を補正した補正ハーフトーン画像を生成する。この補正ハーフトーン画像をインクジェット記録装置１の駆動信号生成部３に入力することにより、複数の記録ノズル５から吐出されるインクの吐出特性の変動量が打ち消されて記録画像に生じるスジムラＳを補正することができる。

次に、変動量算出部８における基準記録画像Ｒの濃度の変動量の算出と、補正値算出部９における補正値の算出について詳細に説明する。
図２に示すように、変動量算出部８は、基準記録画像Ｒについて、各濃度パッチＰの平均濃度を算出すると共に、それぞれの濃度パッチＰを各記録ノズル５に対応するノズル領域Ｎ毎に区分けした区分領域における平均濃度を算出する。続いて、変動量算出部８は、基準画像の画像信号値（濃度値に応じたスケール値）と、基準記録画像Ｒの各濃度パッチＰの平均濃度値（期待濃度値）とに基づいて、基準画像の画像信号値と基準記録画像Ｒの期待濃度値との関係を示す変換関数ｆ１を算出する。ここで、基準記録画像Ｒの期待濃度値は、基準記録画像Ｒにスジムラが生じていない時の濃度値を表すものである。

さらに、変動量算出部８は、基準記録画像Ｒの各濃度パッチＰの平均濃度値（期待濃度値）と、基準記録画像Ｒの各濃度パッチＰをノズル領域Ｎ毎に区分けした区分領域における平均濃度値（現実濃度値）とに基づいて、基準記録画像Ｒの期待濃度値と基準記録画像Ｒの現実濃度値との関係を示すスジムラ補正関数ｆ２を算出する。ここで、基準記録画像Ｒの現実濃度値は、現実にスジムラが生じている基準記録画像Ｒの濃度値を表すものである。
スジムラ補正関数ｆ２は、複数の記録ノズル５のそれぞれに対応して生成、すなわち各ノズル領域Ｎ毎に生成される。図２では、３つの記録ノズル５に対応する３つのスジムラ補正関数ｆ２が互いに異なる分布を示しており、このスジムラ補正関数ｆ２の分布のずれが基準記録画像Ｒに生じたスジムラを示している。すなわち、基準画像の所定の信号値ａに基づいて複数の記録ノズル５からインクが吐出された場合に、基準記録画像Ｒの現実濃度値は、期待濃度値ｂではなく、それぞれのスジムラ補正関数ｆ２に応じた現実濃度値ｃとして出力されており、この現実濃度値ｃの違いが基準記録画像Ｒのスジムラとなる。

補正値算出部９は、変換関数ｆ１とスジムラ補正関数ｆ２に基づいて、現実濃度値が期待濃度値ｂとなる基準画像の信号値ｄを信号値ａの補正値として算出、すなわち基準画像の信号値ｄに応じた濃度を信号値ａに応じた濃度に補正する補正値を算出する。この補正値は、期待濃度値ｂと比べて高い現実濃度値ｃが出力される場合には信号値ａに応じた濃度値より低い濃度値の信号値ｄに補正し、期待濃度値ｂと比べて低い現実濃度値ｃが出力される場合には信号値ａに応じた濃度値より高い濃度値の信号値ｄに補正するものである。
このようにして、補正値算出部９は、基準記録画像Ｒの濃度の変動量が打ち消されるように基準画像の濃度を補正する補正値を算出することができる。
なお、補正値算出部９は、算出した補正値を基準画像の濃度に応じた信号値ａと関連付けた濃度補正ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を予め生成して保管しておくこともできる。

次に、補正画像生成部１０の構成を詳細に説明する。
図３に示すように、補正画像生成部１０は、目的ハーフトーン画像が入力される疑似連続調画像生成部１１を備え、この疑似連続調画像生成部１１に補正連続調画像生成部１２と、ハーフトーン画像生成部１３とが順次接続されている。また、補正連続調画像生成部１２には補正値算出部９が接続され、ハーフトーン画像生成部１３にはインクジェット記録装置１が接続されている。

疑似連続調画像生成部１１は、図４に示すように、目的ハーフトーン画像Ｈａにハーフトーン逆処理を施して前記網点の分布を複合化することにより疑似連続調画像Ｇａを生成する。
ここで、疑似連続調画像Ｇａとは、目的ハーフトーン画像Ｈａから目的画像の階調情報が得られるように、目的ハーフトーン画像Ｈａを疑似的に階調を有する画像に変換したものである。すなわち、疑似連続調画像Ｇａは、目的ハーフトーン画像Ｈａから抽出された目的画像の階調情報を含んでいることになる。
また、ハーフトーン逆処理は、目的ハーフトーン画像Ｈａを疑似連続調画像Ｇａに変換することができればよく特に限定されるものではないが、例えばディザ逆変換を行うことが好ましく、ディザ逆変換後にガウシアンフィルタなどを用いて平滑化処理を行うことがさらに好ましい。

補正連続調画像生成部１２は、疑似連続調画像生成部１１により生成された疑似連続調画像Ｇａの濃度を目的画像の濃度指標として抽出して、補正値算出部９で算出された補正値に基づいて疑似連続調画像Ｇａの濃度を補正した補正連続調画像Ｇｂを生成する。この時、補正連続調画像生成部１２は、補正値算出部９において生成された濃度補正ＬＵＴを用いて疑似連続調画像Ｇａの濃度を補正することが好ましい。これにより、補正連続調画像Ｇｂには、記録画像に生じるスジムラを打ち消すための補正用スジムラＭ１が生じることになる。

ハーフトーン画像生成部１３は、補正連続調画像生成部１２で生成された補正連続調画像Ｇｂにハーフトーン処理を施して補正ハーフトーン画像Ｈｂを生成する。この補正ハーフトーン画像Ｈｂにおいても、補正連続調画像Ｇｂの補正用スジムラＭ１に対応する補正用スジムラＭ２が生じている。ここで、ハーフトーン処理は、補正連続調画像Ｇｂを補正ハーフトーン画像Ｈｂに変換することができればよく特に限定されるものではないが、例えばディザ変換などが好ましい。

次に、実施の形態１の動作について説明する。
まず、図１に示すように、基準画像をハーフトーン処理して得られた基準ハーフトーン画像が、インクジェット記録装置１の駆動信号生成部３に入力される。駆動信号生成部３は、入力された基準ハーフトーン画像の信号値ａに応じた駆動信号を生成し、その駆動信号を記録ヘッド４に出力する。

記録ヘッド４に駆動信号が入力されると、駆動信号に応じて駆動する複数の記録ノズル５からインクが吐出されて記録媒体Ｍ上に基準記録画像Ｒが記録される。ここで、複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量に起因して、基準記録画像ＲにはスジムラＳが生じる。

このようにして、インクジェット記録装置１により記録された基準記録画像Ｒは、スジムラ補正装置２に移されて画像読取部６により読み取られた後、階調情報算出部７に出力される。
階調情報算出部７には、画像読取部６で読み取られた基準記録画像Ｒが入力されると共に、基準記録画像Ｒの元画像データである基準画像が入力される。階調情報算出部７は、基準画像と基準記録画像Ｒの濃度をそれぞれ算出して、これらの濃度を変動量算出部８に出力する。

変動量算出部８は、図２に示すように、基準画像の濃度と基準記録画像Ｒの濃度に基づいて、基準画像の画像信号値と基準記録画像Ｒの期待濃度値との関係を示す変換関数ｆ１を算出すると共に、基準記録画像Ｒの期待濃度値と基準記録画像Ｒの現実濃度値との関係を示すスジムラ補正関数ｆ２を算出する。このように、変換関数ｆ１とスジムラ補正関数ｆ２とを算出することにより、基準画像の信号値と、基準記録画像Ｒの期待濃度値と、基準記録画像Ｒの現実濃度値とを互いに対応付けることができる。

ここで、スジムラ補正関数ｆ２は、それぞれの記録ノズル５に対応して算出される。図２に示すように、複数の記録ノズル５にそれぞれ対応して算出された複数のスジムラ補正関数ｆ２は、互いに異なる分布を示す。この複数のスジムラ補正関数ｆ２の分布のズレは、基準画像の所定の信号値ａに基づいて複数の記録ノズル５からインクを吐出した場合に、互いに異なる現実濃度値ｃで基準記録画像Ｒが記録される、すなわち基準記録画像Ｒに生じたスジムラを示している。
このように、基準記録画像Ｒにおける濃度の変動量をスジムラ補正関数ｆ２で表すことができ、スジムラ補正関数ｆ２は変換関数ｆ１と共に補正値算出部９に出力される。

補正値算出部９は、入力された変換関数ｆ１とスジムラ補正関数ｆ２に基づいて、現実濃度値が期待濃度値ｂとなる基準画像の信号値ｄを信号値ａの補正値として算出する。続いて、補正値算出部９は、算出した補正値を基準画像の濃度（信号値ａ）と関係付ける濃度補正ＬＵＴを生成し、この濃度補正ＬＵＴを補正画像生成部１０の補正連続調画像生成部１２に出力する。
このようにして、目的画像をインクジェット記録装置１で記録する前に、記録画像に生じるスジムラを補正するための補正値が算出される。

続いて、目的画像をインクジェット記録装置１で記録する際には、図３および４に示すように、目的画像のハーフトーン画像である目的ハーフトーン画像Ｈａが、補正画像生成部１０の疑似連続調画像生成部１１に入力される。疑似連続調画像生成部１１は、入力された目的ハーフトーン画像Ｈａにハーフトーン逆処理を施して疑似連続調画像Ｇａを生成する。

ここで、疑似連続調画像Ｇａは、画像読取部６により読み取られた基準記録画像Ｒのスケール値相当のデータに調整することが好ましい。例えば、基準ハーフトーン画像の各濃度パッチＰの平均信号値と、画像読取部６により読み取られた基準記録画像Ｒの各濃度パッチＰの平均信号値とに基づいて、両者のスケール値を変換する信号値変換ＬＵＴを予め作成し、この信号値変換ＬＵＴに基づいて疑似連続調画像Ｇａを画像読取部６により読み取られた後の基準記録画像Ｒのスケール値相当のデータに調整することができる。
補正値算出部９において算出される補正値は、図２に示すように、画像読取部６により読み取られた基準記録画像Ｒから期待濃度値および現実濃度値を算出して得られる。ここで、画像読取部６により読み取られた基準記録画像Ｒの信号値は、画像読取部６が有するガンマ値などの影響により、基準画像の信号値に対して線形な変化を生じないおそれがある。そこで、目的ハーフトーン画像から得られた疑似連続調画像Ｇａのスケール値を、補正値を算出する際の期待濃度値および現実濃度値のスケール値に合わせることで、精度の高い補正を行うことができる。

このようにして、疑似連続調画像Ｇａを生成することにより、目的画像のコントーン画像情報を用いることなく、目的ハーフトーン画像Ｈａのみから目的画像の濃度指標を得ることができる。

疑似連続調画像生成部１１は、生成した疑似連続調画像Ｇａを補正連続調画像生成部１２に出力し、補正連続調画像生成部１２が、疑似連続調画像Ｇａの濃度を算出して、補正値算出部９から入力された濃度補正ＬＵＴに基づいて疑似連続調画像Ｇａの濃度を補正した補正連続調画像Ｇｂを生成する。この補正により補正連続調画像Ｇｂには、基準記録画像Ｒにおいて期待濃度値ｂと比べて高い現実濃度値ｃを有するノズル領域に対しては疑似連続調画像Ｇａより濃度を減少させた補正用スジムラＭ１が生じ、基準記録画像Ｒにおいて期待濃度値ｂと比べて低い現実濃度値ｃを有するノズル領域に対しては疑似連続調画像Ｇａより濃度を増加させた補正用スジムラＭ１が生じている。

補正連続調画像Ｇｂは、ハーフトーン画像生成部１３に出力されて補正ハーフトーン画像Ｈｂに変換される。そして、ハーフトーン画像生成部１３が補正ハーフトーン画像Ｈｂをインクジェット記録装置１の駆動信号生成部３に出力し、駆動信号生成部３が補正ハーフトーン画像Ｈｂの信号値に応じた駆動信号を記録ヘッド４に出力する。

これにより、期待濃度値ｂと比べて高い現実濃度値ｃを生じさせる記録ヘッド４についてはインクの吐出量が弱められ、期待濃度値ｂと比べて低い現実濃度値ｃを生じさせる記録ヘッド４についてはインクの吐出量が強められ、複数の記録ノズル５から吐出されるインクの吐出特性の変動を打ち消して記録画像に生じるスジムラを補正することができる。

本実施の形態によれば、ハーフトーン画像のみを用いてインクジェット記録装置により目的の記録画像を記録する際に記録画像に生じるスジムラを抑制することができる。また、疑似連続調画像Ｇａは、目的画像により近づくように変換されているため、スジムラ補正を高精度に行うことができる。

実施の形態２
実施の形態１では、基準記録画像の濃度に基づいて目的の記録画像に生じるスジムラを補正したが、基準記録画像の階調情報に基づいて目的の記録画像に生じるスジムラを補正できればよく、これに限られるものではない。例えば、基準記録画像のハーフトーン画像情報における網点の密度に基づいて目的の記録画像に生じるスジムラを補正することもできる。
図５に、実施の形態２に係るスジムラ補正装置２１の構成を示す。このスジムラ補正装置２１は、実施の形態１に係るスジムラ補正装置２において、階調情報算出部７、変動量算出部８、補正値算出部９および補正画像生成部１０に換えて、階調情報算出部２２、変動量算出部２３、補正値算出部２４および補正画像生成部２５が配置されている。

階調情報算出部２２は、基準画像が入力されると共に画像読取部６で読み取られた基準記録画像Ｒが入力され、この基準画像と基準記録画像Ｒにそれぞれハーフトーン処理を施して基準画像のハーフトーン画像である基準ハーフトーン画像と、基準記録画像Ｒのハーフトーン画像である記録ハーフトーン画像とを生成する。生成された基準ハーフトーン画像と記録ハーフトーン画像は、変動量算出部２３に出力される。
ここで、基準記録画像Ｒとは、実施の形態１と同様に、複数の記録ノズル５にそれぞれ対応するノズル領域Ｎ毎に階調情報の変動量を算出するためにインクジェット記録装置１により記録された記録画像である。例えば、基準ハーフトーン画像として、ノズル列方向に網点の密度がそれぞれ一定で且つ記録媒体Ｍの搬送方向に段階的に網点の密度を変化させた複数の密度パッチを配置したテストチャートを用い、この基準ハーフトーン画像をインクジェット記録装置１により記録したものを基準記録画像Ｒとすることができる。また、階調情報とは、コントーン画像の階調値を表す指標となる情報であり、本実施の形態ではハーフトーン画像における網点の密度を示す。

変動量算出部２３は、記録ハーフトーン画像における網点の密度の変動量を算出する。例えば、基準ハーフトーン画像における網点の密度に対する記録ハーフトーン画像における網点の密度の変動量を算出することができる。図６に示すように、基準ハーフトーン画像と記録ハーフトーン画像について、それぞれの網点パッチＰを各記録ノズル５に対応するノズル領域Ｎ毎に区分けし、この区分けされた区分領域における網点の密度を算出する。続いて、基準ハーフトーン画像における各区分領域の網点の密度から記録ハーフトーン画像における各区分領域の網点の密度を減算することにより、基準ハーフトーン画像における網点の密度に対する記録ハーフトーン画像における網点の密度の変動量を算出する。

補正値算出部２４は、記録ハーフトーン画像における網点の密度の変動量が打ち消されるように基準ハーフトーン画像における網点の密度を補正する補正値を算出する。すなわち、補正値算出部２４は、基準ハーフトーン画像に対して記録ハーフトーン画像の網点の密度が高い場合には基準ハーフトーン画像の網点の密度を記録ハーフトーン画像の網点の密度の変動量だけ低下させる補正値を算出し、基準ハーフトーン画像に対して記録ハーフトーン画像の網点の密度が低い場合には基準ハーフトーン画像の網点の密度を記録ハーフトーン画像の網点の密度の変動量だけ増加させる補正値を算出する。続いて、補正値算出部２４は、算出した補正値をその値（補正量）に応じた色度または明度で表す。
なお、補正値算出部２４は、補正値を基準ハーフトーン画像における網点の密度と関連付けた密度補正ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を予め生成して保管しておくこともできる。

補正画像生成部２５は、図７に示すように、目的ハーフトーン画像が入力される疑似連続調画像生成部２６を備え、この疑似連続調画像生成部２６に補正連続調画像生成部２７と、ハーフトーン画像生成部２８とが順次接続されている。また、補正連続調画像生成部２７には補正値算出部２４が接続され、ハーフトーン画像生成部２８にはインクジェット記録装置１が接続されている。この補正画像生成部２５は、目的ハーフトーン画像における網点の密度を算出して網点の分布と複合化すると共に算出された網点の密度を目的画像の階調情報として抽出し、補正値算出部２４で算出された補正値に基づいて目的ハーフトーン画像における網点の密度を補正した補正ハーフトーン画像を生成するものである。

疑似連続調画像生成部２５は、図８に示すように、目的ハーフトーン画像Ｈａに疑似連続化処理を施し、複数の記録ノズルにそれぞれ対応するノズル領域Ｎ毎に目的ハーフトーン画像Ｈａを網点の密度を算出して目的ハーフトーン画像Ｈａにおける網点の分布を複合化し、この網点の密度に応じた色度または明度で表示した疑似連続調画像Ｇａを生成する。
ここで、疑似連続化処理とは、目的ハーフトーン画像Ｈａから目的画像の階調情報が得られるように、目的ハーフトーン画像Ｈａにおける網点の密度をノズル領域Ｎ毎に疑似的な階調として表した疑似連続調画像Ｇａに変換する処理である。すなわち、疑似連続調画像Ｇａは、目的ハーフトーン画像Ｈａから抽出された目的画像の階調情報を含んでいることになる。

なお、目的ハーフトーン画像における網点の密度を算出する範囲であるノズル領域Ｎは、ディザマスク相当のピクセル範囲、具体的には１６ｐｉｘ〜５１２ｐｉｘ程度の範囲に設定することが好ましい。

補正連続調画像生成部２６は、疑似連続調画像生成部２５により生成された疑似連続調画像Ｇａの色度または明度を目的画像の階調情報として抽出して、補正値算出部２４で算出された補正値に基づいて疑似連続調画像Ｇａの色度または明度を補正、すなわち網点の密度を補正した補正連続調画像Ｇｂを生成する。この時、補正連続調画像生成部２６は、補正値算出部２４において生成された密度補正ＬＵＴを用いて疑似連続調画像Ｇａの色度または明度を補正することが好ましい。
これにより、補正連続調画像Ｇｂには、記録画像に生じるスジムラを打ち消すための補正用スジムラＭ１が生じることになる。

疑似連続化逆処理部２７は、補正連続調画像生成部２６で生成された補正連続調画像Ｇｂに疑似連続化逆処理を施して補正ハーフトーン画像Ｈｂを生成する。ここで、疑似連続化逆処理とは、疑似連続調画像生成部２５において目的ハーフトーン画像Ｈａに施された疑似連続化処理を逆処理すると共に補正用スジムラＭ１が生じているノズル領域Ｎの色度または明度に応じて網点Ｍ２を補充または除去する処理である。この時、網点Ｍ２を補充するノズル領域Ｎ、すなわち基準ハーフトーン画像に対して記録ハーフトーン画像の網点の密度が低いノズル領域Ｎには、網点が集中して存在する箇所の近傍に補充することが好ましく、網点Ｍ２を除去するノズル領域Ｎ、すなわち基準ハーフトーン画像に対して記録ハーフトーン画像の網点の密度が高いノズル領域Ｎには、ノズル領域Ｎにおいて網点が少ない箇所から除去することが好ましい。

本実施の形態によれば、ハーフトーン画像のみを用いてインクジェット記録装置により目的の記録画像を記録する際に記録画像に生じるスジムラを抑制することができる。また、ハーフトーン画像に基づいて補正を行うため、画像変換などの計算量が増加する工程が少なく、スジムラ補正を迅速に行うことができる。

なお、実施の形態２では、補正画像生成部２５が色度または明度で表された補正値に基づいて目的ハーフトーン画像における網点の密度を補正したが、補正画像生成部２５は、目的ハーフトーン画像における網点の密度を目的画像の階調情報として抽出して、補正値算出部２４で算出された補正値に基づいて目的ハーフトーン画像における網点の密度を補正した補正ハーフトーン画像を生成することができればよく、これに限られるものではない。例えば、補正画像生成部２５は、補正値算出部２４で算出された補正値の数値に基づいて目的ハーフトーン画像における網点の密度を補正した補正ハーフトーン画像を生成することができる。

１ インクジェット記録装置、２，２１ スジムラ補正装置、３ 駆動信号生成部、４ 記録ヘッド、５ 複数の記録ノズル、６ 画像読取部、７，２２ 階調情報算出部、８，２３ 変動量算出部、９，２４ 補正値算出部、１０，２５ 補正画像生成部、１１，２６ 疑似連続調画像生成部、１２，２７ 補正連続調画像生成部、１３，２８ ハーフトーン画像生成部、Ｍ 記録媒体、Ｓ スジムラ、Ｎ ノズル領域、Ｒ 基準記録画像、Ｐ 濃度パッチ、ｆ１ 変換関数、ｆ２ スジムラ補正関数、ａ，ｄ 基準画像の信号値、ｂ 期待濃度値、ｃ，ｂ 現実濃度値、Ｈａ 目的ハーフトーン画像、Ｈｂ 補正ハーフトーン画像、Ｇａ 疑似連続調画像、Ｇｂ 補正連続調画像、Ｍ１，Ｍ２ 補正用スジムラ。

Claims (11)

1. 基準画像をハーフトーン処理して得られる基準ハーフトーン画像に基づいてインクジェット記録装置により複数の記録ノズルからインクが吐出されて基準記録画像を記録し、前記基準記録画像の階調情報に基づいて、前記複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量に起因して前記インクジェット記録装置により記録される記録画像に生じるスジムラを補正するスジムラ補正装置であって、
   前記基準記録画像の階調情報の変動量を前記複数の記録ノズルのそれぞれに対応して算出する変動量算出部と、
   前記変動量算出部で算出された前記基準記録画像の前記階調情報の変動量が打ち消されるように前記基準画像の前記階調情報を補正する補正値を前記複数のノズルのそれぞれに対応して算出する補正値算出部と、
   目的画像のハーフトーン画像である目的ハーフトーン画像が入力され、前記目的ハーフトーン画像における網点の分布を複合化することにより前記目的画像の階調情報を抽出して、前記補正値算出部で算出された前記補正値に基づいて前記目的ハーフトーン画像から抽出した前記目的画像の前記階調情報を補正した補正ハーフトーン画像を生成する補正画像生成部と
   を備え、
   前記補正ハーフトーン画像を前記インクジェット記録装置に入力することにより前記複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量が打ち消されて記録画像に生じるスジムラを補正するスジムラ補正装置。
2. 前記変動量算出部は、前記基準記録画像の前記階調情報の変動量として前記基準記録画像の濃度の変動量を算出し、
   前記補正値算出部は、前記基準記録画像の前記濃度の変動量が打ち消されるように前記基準画像の前記濃度を補正する前記補正値を算出する請求項１に記載のスジムラ補正装置。
3. 前記補正画像生成部は、
   前記目的ハーフトーン画像にハーフトーン逆処理を施して前記網点の分布を複合化することにより疑似連続調画像を生成する疑似連続調画像生成部と、
   前記疑似連続調画像生成部により生成された前記疑似連続調画像の濃度を前記目的画像の前記階調情報として抽出して、前記補正値算出部で算出された前記補正値に基づいて前記疑似連続調画像の前記濃度を補正した補正連続調画像を生成する補正連続調画像生成部と、
   前記補正連続調画像生成部で生成された前記補正連続調画像にハーフトーン処理を施して前記補正ハーフトーン画像を生成するハーフトーン画像生成部と
   を有する請求項２に記載のスジムラ補正装置。
4. 前記ハーフトーン処理はディザ変換であり、前記ハーフトーン逆処理はディザ逆変換である請求項３に記載のスジムラ補正装置。
5. 前記補正値算出部は、前記基準画像の濃度と前記補正値との関係を示す濃度補正ルックアップテーブルを有する請求項２〜４のいずれか一項に記載のスジムラ補正装置。
6. 前記変動量算出部は、前記基準記録画像の前記階調情報の変動量として、前記基準記録画像をハーフトーン処理して得られる記録ハーフトーン画像における網点の密度の変動量を算出し、
   前記補正値算出部は、前記記録ハーフトーン画像における前記網点の密度の変動量が打ち消されるように前記基準ハーフトーン画像における前記網点の密度を補正する前記補正値を算出する請求項１に記載のスジムラ補正装置。
7. 前記補正画像生成部は、前記目的ハーフトーン画像における前記網点の密度を算出して前記網点の分布を複合化すると共に前記網点の密度を前記目的画像の前記階調情報として抽出して、前記補正値算出部で算出された前記補正値に基づいて前記目的ハーフトーン画像における網点の密度を補正した前記補正ハーフトーン画像を生成する請求項６に記載のスジムラ補正装置。
8. 前記補正値算出部は、補正される網点の密度に応じた色度または明度で前記補正値を表し、
   前記補正画像生成部は、
   前記目的ハーフトーン画像における網点の密度に応じた色度または明度で前記複数の記録ノズルにそれぞれ対応するノズル領域を表示した疑似連続調画像を生成する疑似連続調画像生成部と、
   前記補正値算出部で算出された前記補正値に基づいて、前記疑似連続調画像生成部により生成された前記疑似連続調画像の前記色度または前記明度を補正した補正連続調画像を生成する補正連続調画像生成部と、
   前記補正連続調画像生成部で生成された前記補正連続調画像の前記色度または前記明度に応じた密度となるように網点を配置した前記補正ハーフトーン画像を生成するハーフトーン画像生成部と
   を有する請求項７に記載のスジムラ補正装置。
9. 前記補正値算出部は、前記基準ハーフトーン画像における網点の密度と前記補正値との関係を示す密度補正ルックアップテーブルを有する請求項６〜８のいずれか一項に記載のスジムラ補正装置。
10. 前記インクジェット記録装置により記録された前記基準記録画像を読み取る画像読取部と、
    前記基準画像から前記階調情報を算出すると共に前記画像読取部により読み取られた前記基準記録画像から前記階調情報を算出して、前記基準画像の前記階調情報と前記基準記録画像の前記階調情報を前記変動量算出部に出力する階調情報算出部と
    をさらに備える請求項１〜９のいずれか一項に記載のスジムラ補正装置。
11. 基準画像をハーフトーン処理して得られる基準ハーフトーン画像に基づいてインクジェット記録装置により複数の記録ノズルからインクが吐出されて基準記録画像を記録し、前記基準記録画像の階調情報に基づいて、前記複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量に起因して前記インクジェット記録装置により記録される記録画像に生じるスジムラを補正するスジムラ補正方法であって、
    前記基準記録画像の階調情報の変動量を前記複数の記録ノズルのそれぞれに対応して算出し、
    算出された前記基準記録画像の前記階調情報の変動量が打ち消されるように前記基準画像の前記階調情報を補正する補正値を前記複数のノズルのそれぞれに対応して算出し、
    目的画像のハーフトーン画像である目的ハーフトーン画像における網点の分布を複合化することにより前記目的画像の階調情報を抽出して、前記補正値に基づいて前記目的ハーフトーン画像から抽出した前記目的画像の前記階調情報を補正した補正ハーフトーン画像を生成し、
    前記補正ハーフトーン画像を前記インクジェット記録装置に入力することにより前記複数の記録ノズルから吐出されるインクの吐出特性の変動量が打ち消されて記録画像に生じるスジムラを補正するスジムラ補正方法。