JP6341573B2 - 画像処理装置及び方法、インクジェット記録装置、並びにプログラム - Google Patents

画像処理装置及び方法、インクジェット記録装置、並びにプログラム Download PDF

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Description

本発明は画像処理装置及び方法、インクジェット記録装置、並びにプログラムに係り、特にインクジェット記録装置のインク吐出制御に利用されるハーフトーン処理技術に関する。
従来、ハーフトーン処理によって得られるドットデータに基づき、記録ヘッドの各ノズルの吐出制御を行うシリアル式インクジェット記録装置が知られている（特許文献１、２参照）。シリアル式インクジェット記録装置は、主走査方向に沿って記録ヘッドを移動させながら記録ヘッドのノズルからインクを吐出するスキャン動作と、副走査方向へ記録媒体を間欠搬送する副走査送りである媒体搬送動作とを繰り返して記録媒体に画像を記録する。
このような記録方法は、記録ヘッドの各ノズルによる記録媒体への各ドットの記録位置誤差や各ノズルの吐出量誤差、若しくは、ドットの記録順や記録タイミングなどによって記録媒体上での着弾液滴の挙動、すなわちドット挙動が変わる。記録媒体上でのドット挙動が変化することに起因して、各印刷パスの繰り返し周期で記録濃度に変化を生じたり、各印刷パスの境界が目立ったりするなどの「バンディング」と呼ばれる濃度ムラが発生する。バンディングが発生すると、印刷画質が低下する。
かかる問題に対して、特許文献１は、記録ヘッドの各ノズルからインクを吐出する際に、各ノズルに対応するマスクパターンを用いてハーフトーン処理後の画像データを間引くことにより、各ノズルの吐出制御を行うインクジェット記録装置を開示している。特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、記録ヘッドのノズル配列の中央部寄りのノズルよりも、端部寄りのノズルの方が記録画素の割合（つまり、ノズル吐出率）が小さくなるように、マスクパターンを設定することで、バンディングの抑制を図っている。
また、特許文献２には、ディザマスクを用いた組織的ディザによるハーフトーン処理を行うことで、記録ヘッドの各ノズルの吐出制御を行うインクジェット記録装置が開示されている。特許文献２に記載のインクジェット記録装置では、記録ヘッドのノズル列の両端部のそれぞれに配置されたノズル群（各両端に配置された最先端ノズルを含む）の少なくとも一方のノズル使用率が、両端部のノズル群の間に配置された中間ノズル群のノズル使用率よりも小さくなるように、ディザマスクの閾値を設定することにより、バンディングの抑制を図っている。
特許文献２で使用されるディザマスクの生成方法では、まず、ディザマスクの特定画素に対して、ドットの記録を抑制するドット抑制閾値を設定する。そして、該ドット抑制閾値が適用される特定画素の位置を除外して、つまり、特定画素を除外するマスクをかけて、残りの画素に関してディザマスクの閾値を最適に配置する（特許文献２の段落００４５）。その後、除外した特定画素に対して、ドット抑制閾値を最適に配置することにより、目的のディザマスクを得ている。
なお、特許文献２では、本明細書における「記録ヘッド」に対応する用語として「印刷ヘッド」という用語が用いられている。また、特許文献２における「インクジェットプリンタ」は、本明細書における「インクジェット記録装置」に対応する用語であると理解される。特許文献２における「ノズル使用率」は、本明細書における「ノズル吐出率」に対応する用語であると理解される。
特許第４１６４２２４号明細書 特開２０１０−１６２７７０号公報
特許文献１に記載されたインクジェット記録装置は、画像データの各々の画素に対してドットを記録可能なノズルが複数あることを前提として、その内の何れのノズルを吐出してドット記録を行うかをマスクパターンで制御する。しかし、各々の画素に対してドットを記録可能なノズルが多いということは、それだけ余分な走査が必要になるということであり生産性が低下してしまう。そして、各々の画素に対してドットを記録可能なノズルが一つの場合には、特許文献１に記載された方法ではノズルの吐出を制御できない。
一方、特許文献２に記載されたインクジェット記録装置は、画像データの各々の画素に対してドットを記録可能なノズルが一つであること、そしてディザマスクの各々の画素に対応するノズルが一つであること（つまり、各々の画素とノズルの対応関係が一定に定まっていること）を前提として、ディザマスクの各々の画素の閾値設定により各ノズルの吐出を制御する。具体的にはノズル列の両端部に配置されたノズル群のノズル使用率を両端部のノズル群の間に配置された中間ノズル群のノズル使用率よりも小さくなるように制御する。
しかし、特許文献２に記載された方法では、ノズル列の両端部に配置されたノズル群に対応する画素のうち、特定画素の閾値をドット抑制閾値としているため（つまり、特定画素の記録を抑制しているため）、特定画素の周囲の画素にドットが密に発生することになり、ドット分布に歪が生じる。
さらに、記録媒体に記録される画像の各画素の中で特定画素がまばらである場合、低い記録デューティにおいては、特定画素に対応するノズル群のノズル吐出率を抑えるという効果が得られない。記録デューティとは、記録媒体に記録される画像の各画素の中でドットオンとなる画素の割合をいう。記録デューティは、印字デューティ、印刷デューティ、又は、記録率などの用語で呼ばれる場合がある。
上述した課題は、シリアル式インクジェット記録装置に限らず、ラインヘッドを用いるシングルパス方式のインクジェット記録装置にも関連する。ラインヘッドは、複数のヘッドモジュールを主走査方向に繋ぎ合わせて構成されるものが多い。かかる構造を有するラインヘッドを用いる場合、各ヘッドモジュールの繋ぎ目の部分に相当するヘッドモジュールの端部に、他のヘッドモジュールのノズル列の記録領域と重なるノズル群の重畳領域が設けられている。
ラインヘッドを構成する各ヘッドモジュールの特性の違いにより、繋ぎ目部分の重畳領域でスジやムラが発生したり、ヘッドモジュールの主走査方向長さの周期で濃度ムラが発生したりする場合がある。このような課題は、スジ又は帯状の濃度ムラが発生するという点で、シリアル式インクジェットプリンタで説明した「バンディング」と類似するものである。本明細書における「バンディング」という用語は、シリアル式インクジェットプリンタによる濃度ムラに限らず、シングルパス方式のインクジェットプリンタによる濃度ムラも含む包括的な意味で用いる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、生産性を低下させることなく、また画質低下を招くことなく、そして、記録デューティによらずバンディングなどの濃度ムラの発生を抑えることができる画像処理装置及び方法、インクジェット記録装置、並びにプログラムを提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、次の発明態様を提供する。
第１態様に係る画像処理装置は、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドにおける複数のノズルのそれぞれが記録を担当する画素としてノズルごとに割り当てられる記録担当画素において、それぞれのノズルがインクを吐出してドットを記録する記録画素の割合を表す情報をノズル吐出率という場合に、ノズルごとの第一のノズル吐出率を決定するノズル吐出率決定部と、記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、複数のノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定部と、ノズル吐出率決定部により決定された第一のノズル吐出率及びノズルパターン決定部により決定されたノズルパターンに基づき、画像の各画素の階調値に、各画素をそれぞれ記録するノズルの第一のノズル吐出率を反映して、各画素の階調値の変換を行う変換部と、変換部により変換された画像の各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施してドットデータを生成するハーフトーン処理部と、を備え、ハーフトーン処理部は、第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値に対して、各画素位置の記録を担当する少なくとも一つのノズルに対応付けられた第二のノズル吐出率を反映させて第一のディザマスクの各画素位置の閾値を変換することにより生成された第二のディザマスクを用いて、ハーフトーン処理を行う構成であり、第一のディザマスクは、均一な入力値に対して、第一のディザマスクの画素位置に応じた第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するディザマスクであり、第二のディザマスクは、画素位置によらず、同一の入力値に対して同一のドット密度のドット配置を出力するディザマスクである画像処理装置である。
第１態様によれば、ハーフトーン処理に際して、第二のディザマスクの各画素の入力値に、それぞれ対応する第一のノズル吐出率を反映させ、入力値によって目標とする各ノズルのノズル吐出率を制御することができる。また、第一のノズル吐出率を反映した不均一な入力値に対して、粒状性が良好なドット配置のドットデータを得ることができる。
第一のノズル吐出率は、バンディング抑制効果を得る観点から適宜設定することができる。バンディング抑制効果を示すノズル吐出率は、ノズルの配列形態その他の記録ヘッドの特性や作画条件などに応じて定めることができる。
第２態様として、第１態様の画像処理装置において、第一のディザマスクの各閾値を設定する際に、第二のノズル吐出率を反映した不均一な入力値に対して、第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度の状態の粒状性を評価する評価指標が用いられ、第一のディザマスクは、第二のノズル吐出率が反映された評価指標を基に第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値が定められたものである構成とすることができる。
第２態様によれば、第一のディザマスクの各閾値を設定する際に、第二のノズル吐出率を反映した評価指標を基に、閾値を設定する画素を決めることができる。第２態様によれば、特許文献２に記載の方法で問題となる閾値配置の制約がなく、不均一なドット密度で分散性のよいドット配置を実現可能なディザマスクを得ることができる。
第３態様として、第１態様又は第２態様の画像処理装置において、第二のディザマスクの各画素に対応するノズルが複数存在する構成とすることができる。
第４態様として、第１態様から第３態様のいずれか一態様の画像処理装置において、変換部により変換された変換後の画像に対して第二のディザマスクを配置する位置によって、第二のディザマスクの各画素位置に対応する画像の各画素の階調値に反映させる第一のノズル吐出率が異なる構成とすることができる。
第５態様として、第１態様から第４態様のいずれか一態様の画像処理装置において、画像の各画素の階調値に反映させる第一のノズル吐出率を印字モード、バンディングの程度、及び、粒状性の程度のうち、少なくとも一つに応じて変更し、かつ、第二のディザマスクに反映させる第二のノズル吐出率は、印字モード、バンディングの程度、及び、粒状性の程度のうち、少なくとも一つによらず、同一にする構成とすることができる。
第６態様として、第１態様から第５態様のいずれか一態様の画像処理装置において、変換部により変換された変換後の画像に第二のディザマスクを適用してハーフトーン処理を行う際に、変換後の画像に対して、第二のディザマスクを副走査方向に位置をずらして配置する構成であり、ｍを２以上の整数とし、ｐを１以上ｍ未満の整数とする場合に、ディザマスクの副走査方向のサイズをｍ、ディザマスクの副走査方向のずらし量をｐとして、ｐ及びｍ−ｐが、副走査方向のノズルピッチ及びノズルピッチの約数とは異なる構成とすることができる。
また、「ｐ及びｍ−ｐが、副走査方向のノズルピッチ及びノズルピッチの約数とは異なる」とは、ｐがノズルピッチと異なり、かつ、ノズルピッチの約数と異なり、さらに、ｍ−ｐがノズルピッチと異なり、かつ、ノズルピッチの約数と異なることを意味する。「ノズルピッチ」という用語は、「ノズル間隔」、或いは、「ノズル間距離」という用語と同義である。
「副走査方向のノズルピッチ」は、複数のノズルの配列によって構成されるノズル列における副走査方向のノズル間隔を意味する。ｍ、ｐ及びノズルピッチは、記録解像度から規定される画素の副走査方向のサイズ（つまり、副走査方向の画素ピッチ）を単位として表すことができる。
第７態様として、第１態様から第６態様のいずれか一態様の画像処理装置において、記録ヘッドは、記録媒体の搬送方向に平行な副走査方向にノズルを配列してなるノズル列を有しており、副走査方向に交差する記録媒体の幅方向である主走査方向に移動しながら記録媒体に画像を記録するシリアル方式の記録ヘッドである構成とすることができる。
第８態様として、第７態様の画像処理装置において、ノズル吐出率決定部は、ノズル列の端部に配置されているノズルの第一のノズル吐出率を、ノズル列の中央部に配置されているノズルの第一のノズル吐出率よりも小さくする構成とすることができる。
第９態様として、第７態様又は第８態様の画像処理装置において、ノズルパターン決定部は、記録ヘッドを記録媒体に対して相対移動させる際の走査パターンに基づき、ノズルパターンを決定する構成とすることができる。
第１０態様として、第１態様から第９態様のいずれか一態様の画像処理装置において、変換部は画像の各画素の階調値に応じて第一のノズル吐出率を変更する構成とすることができる。
第１１態様として、第１態様から第１０態様のいずれか一態様の画像処理装置において、第一のディザマスクは、均一な入力値に対して出力するドット配置に反映された第二のノズル吐出率が均一な入力値の階調値に応じて変わるディザマスクである構成とすることができる。
第１２態様として、第１態様から第１１態様のいずれか一態様の画像処理装置において、第二のディザマスクは、第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値に対して、閾値に応じて第二のノズル吐出率を変更して反映させて第一のディザマスクの各画素位置の閾値を変換することにより生成されたディザマスクである構成とすることができる。
第１３態様に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、記録媒体と記録ヘッドとを相対移動させる移動部と、第１態様から第１２態様のいずれか一態様の画像処理装置と、ハーフトーン処理部で生成されたドットデータに基づき、記録ヘッドのノズルからのインクの吐出を制御する吐出制御部と、を備えるインクジェット記録装置である。
第１４態様に係る画像処理方法は、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドにおける複数のノズルのそれぞれが記録を担当する画素としてノズルごとに割り当てられる記録担当画素において、それぞれのノズルがインクを吐出してドットを記録する記録画素の割合を表す情報をノズル吐出率という場合に、ノズルごとの第一のノズル吐出率を決定するノズル吐出率決定工程と、記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、複数のノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定工程と、ノズル吐出率決定工程により決定された第一のノズル吐出率及びノズルパターン決定工程により決定されたノズルパターンに基づき、画像の各画素の階調値に、各画素をそれぞれ記録するノズルの第一のノズル吐出率を反映して、各画素の階調値の変換を行う変換工程と、変換工程により変換された画像の各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施してドットデータを生成するハーフトーン処理工程と、を含み、ハーフトーン処理工程は、第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値のそれぞれに対して、各画素位置の記録を担当する少なくとも一つのノズルに対応付けられた第二のノズル吐出率を反映させることにより、第一のディザマスクの閾値を変換して生成された第二のディザマスクを用いて、ハーフトーン処理を行う工程であり、第一のディザマスクは、均一な入力値に対して、第一のディザマスクの画素位置に応じた第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するディザマスクであり、第二のディザマスクは、画素位置によらず、同一の入力値に対して同一のドット密度のドット配置を出力するディザマスクである画像処理方法である。
第１４態様の画像処理方法において、第２態様から第１３態様で特定した画像処理装置の特定事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。その場合、画像処理装置において特定される処理部や機能部の要素は、これに対応する処理や動作の工程（ステップ）の要素として把握することができる。
第１５態様に係るプログラムは、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドにおける複数のノズルのそれぞれが記録を担当する画素としてノズルごとに割り当てられる記録担当画素において、それぞれのノズルがインクを吐出してドットを記録する記録画素の割合を表す情報をノズル吐出率という場合に、ノズルごとの第一のノズル吐出率を決定するノズル吐出率決定機能と、記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、複数のノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定機能と、ノズル吐出率決定機能により決定された第一のノズル吐出率及びノズルパターン決定機能により決定されたノズルパターンに基づき、画像の各画素の階調値に、各画素をそれぞれ記録するノズルの第一のノズル吐出率を反映して、各画素の階調値の変換を行う変換機能と、変換機能により変換された画像の各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施してドットデータを生成するハーフトーン処理機能と、をコンピュータに実現させるためのプログラムであって、ハーフトーン処理機能は、第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値のそれぞれに対して、各画素位置の記録を担当する少なくとも一つのノズルに対応付けられた第二のノズル吐出率を反映させることにより、第一のディザマスクの閾値を変換して生成された第二のディザマスクを用いて、ハーフトーン処理を行う機能であり、第一のディザマスクは、均一な入力値に対して、第一のディザマスクの画素位置に応じた第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するディザマスクであり、第二のディザマスクは、画素位置によらず、同一の入力値に対して同一のドット密度のドット配置を出力するディザマスクであるプログラムである。
第１５態様のプログラムにおいて、第２態様から第１３態様で特定した画像処理装置の特定事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。その場合、画像処理装置において特定される処理部や機能部の要素は、これに対応する処理や動作を行うプログラムの「機能」の要素として把握することができる。
本発明によれば、生産性を低下させることなく、また画質低下を招くことなく、そして、記録デューティによらずバンディングなどの濃度ムラの発生を抑えることができる。
図１はインクジェット記録装置の構成例を示す外観斜視図である。 図２はインクジェット記録装置の記録媒体搬送路を模式的に示す模式図である。 図３はキャリッジ上に配置される記録ヘッドの配置形態の例を示す平面透視図である。 図４は図３中の記録ヘッドの拡大図である。 図５はインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。 図６はマルチパス方式の画像記録方法の一例を説明するための説明図である。 図７は８回書きの描画動作による各走査の番号と、その走査によって記録される打滴位置の関係を模式的に示した模式図である。 図８はノズルごとに定められるノズル吐出率のデータの一例を示す図である。 図９は画像処理部の構成例を示すブロック図である。 図１０はノズルパターンの一例を示す説明図である。 図１１は吐出率反映入力画像の生成処理の内容を模式的に示した概念図である。 図１２はインクジェット記録装置における画像記録処理の流れを示したフローチャートである。 図１３は画像データの画素に対するドットのドット径の大きさを説明するための説明図である。 図１４は補正されたノズル吐出率を説明するための説明図である。 図１５はディザマスクの生成方法の手順を示すフローチャートである。 図１６は第一のディザマスクを生成する処理の第一実施例を示すフローチャートである。 図１７は記録ヘッドの模式図である。 図１８は第二のノズル吐出率の設定例を示すグラフである。 図１９はノズルパターンの一例を示す説明図である。 図２０はノズル列の記載方法を説明するための説明図である。 図２１はマルチパス方式の描画方法の具体例を示す説明図である。 図２２は吐出率反映入力画像の生成処理の内容を模式的に示した概念図である。 図２３は昇順の閾値決定処理のフローチャートである。 図２４は入力値を変更する際の増減の単位となるドット１個分の入力値の増分の求め方を説明するための説明図である。 図２５は補正したノズル吐出率の説明図である。 図２６は降順の閾値決定処理のフローチャートである。 図２７は第一のディザマスク生成部の構成を示すブロック図である。 図２８は第一のディザマスク生成部におけるノズル吐出率反映処理部の詳細な構成を示したブロック図である。 図２９は第一のディザマスクを生成する処理の第二実施例を示すフローチャートである。 図３０はローパス吐出率反映入力画像を生成する工程について、具体的な画像イメージを用いて示した説明図である。 図３１はローパスドット配置画像を生成する工程について、具体的な画像イメージを用いて示した説明図である。 図３２は入力反映ローパスドット配置画像を生成する工程について、具体的な画像イメージを用いて示した説明図である。 図３３は第二実施例に係る第一のディザマスク生成部の要部構成を示すブロック図である。 図３４は第二のディザマスクを生成する処理の手順を示したフローチャートである。 図３５（Ａ）は第一のディザマスクの均一な入力値に対するドット配置の出力の例を示す図であり、図３５（Ｂ）は第二のディザマスクの均一な入力値に対するドット配置の出力の例を示す図である。 図３６は図３５（Ａ）に例示したドット配置を出力する第一のディザマスクを生成する際に設定したドット密度の分布（ドット密度の比）を説明するための説明図である。 図３７は閾値変換の処理内容を模式的に示した説明図である。 図３８はマスクずらし処理の場合におけるディザマスクの各画素に対応するノズル番号の説明図である。 図３９は図３８に示した各ノズルパターンに対応した吐出率パターンを示したグラフである。 図４０は各吐出率パターンにおけるノズル吐出率の値を濃淡によって模式的に示した説明図である。 図４１は図３９及び図４０に示した３種類の吐出率パターンの平均の吐出率パターンのグラフである。 図４２は図３９に示したノズルパターンのそれぞれに平均の吐出率パターンを適用した場合のノズル吐出率の値を濃淡によって模式的に示した説明図である。 図４３は平均の吐出率パターンから導かれる各ノズルのノズル吐出率を示すグラフである。 図４４は全ノズル番号が循環する条件を満たす場合の例を示した説明図である。 図４５は全ノズル番号が循環する条件を満たす場合の他の例を示した説明図である。 図４６は第一のディザマスクを生成する処理の第四実施例を示したフローチャートである。 図４７は第四実施例における昇順の閾値設定処理のフローチャートである。 図４８は複数種類のノズル吐出率のデータの例を示したグラフである。 図４９（Ａ）はシングルパス方式の記録ヘッドの概略図であり、図４９（Ｂ）は記録ヘッドの各ノズルのノズル吐出率を示したグラフである。 図５０は階調に依って第一のノズル吐出率を変える場合の、各階調における第一のノズル吐出率の例を示すグラフである。 図５１は図５０に示したノズル吐出率に対して、該ノズル吐出率を画像データに反映する前後で記録ドット数の変化が無いように補正を行ったノズル吐出率の例を示すグラフである。 図５２は補正を行ったノズル吐出率に関して、各ノズルの記録担当画素の数を分母とした場合のノズル吐出率を示すグラフである。
以下、添付図面にしたがって本発明を実施するための形態について詳説する。
＜インクジェット記録装置の構成例＞
図１はインクジェット記録装置の構成例を示す外観斜視図である。インクジェット記録装置１０は、シリアル式インクジェットプリンタの一例であり、紫外線硬化型インクを用いて記録媒体１２にカラー画像を記録するワイドフォーマットプリンタである。ただし、発明の適用に際して、インクジェット記録装置の形態は本例に限定されない。
インクジェット記録装置１０は、装置本体２０と、装置本体２０を支持する支持脚２２とを備えている。装置本体２０には、記録ヘッド２４と、プラテン２６と、ガイド機構２８と、キャリッジ３０とが設けられている。
記録ヘッド２４は、記録媒体１２に向けてインクを吐出するドロップオンデマンド型のインクジェットヘッドである。「記録ヘッド」という用語は、印刷ヘッド、印字ヘッド、プリントヘッド、描画ヘッド、インク吐出ヘッド、液体吐出ヘッド、液滴吐出ヘッド、又は、液滴噴射ヘッドなどの用語と同義である。また、「インクジェット記録装置」という用語は、インクジェット印刷装置、インクジェット印刷機、インクジェットプリンタ、又は、インクジェット式画像形成装置などの用語と同義である。「記録」は、印刷、印字、プリント、描画、又は、画像形成の意味を包括する用語として用いる。
記録媒体１２には、紙、不織布、塩化ビニル、合成化学繊維、ポリエチレン、ポリエステル、又はターポリンなど材質を問わず、様々な媒体を用いることができる。記録媒体１２は、浸透性媒体であってもよいし、非浸透性媒体であってもよい。「記録媒体」という用語は、インクが付着される媒体の総称であり、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体、プリントメディア、記録用紙、又は、印刷用紙など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。なお、本明細書で「用紙」という用語は、「記録媒体」と同義の意味で用いる。
プラテン２６は、記録媒体１２を支持する部材である。ガイド機構２８及びキャリッジ３０は、記録ヘッド２４を移動可能に支持するヘッド移動手段として機能する。ガイド機構２８は、プラテン２６の上方において、記録媒体１２の搬送方向と交差する方向であって、かつプラテン２６の媒体支持面と平行な方向であるヘッド走査方向に沿って延在して配置されている。プラテン２６の上方とは、重力方向を「下方」として、プラテン２６よりも上側の高い位置であることを意味する。記録媒体１２の搬送方向を「用紙送り方向」と呼ぶ場合がある。また、用紙送り方向と直交する方向であって、かつ記録媒体１２の記録面に平行な方向を「用紙幅方向」と呼ぶ場合がある。
キャリッジ３０は、ガイド機構２８に沿って用紙幅方向に往復移動可能に支持されている。キャリッジ３０の往復移動方向と平行な方向が「主走査方向」に相当する。また、記録媒体１２の搬送方向と平行な方向が「副走査方向」に相当する。つまり、用紙幅方向が主走査方向、用紙送り方向が副走査方向である。図１において、副走査方向をＸ方向と表記し、主走査方向をＹ方向と表記している。
キャリッジ３０には、記録ヘッド２４と、仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂと、本硬化光源３４Ａ，３４Ｂとが搭載されている。記録ヘッド２４と、仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂと、本硬化光源３４Ａ，３４Ｂとは、ガイド機構２８に沿ってキャリッジ３０と共に一体的に移動する。キャリッジ３０をガイド機構２８に沿って主走査方向に往復移動させることにより、記録ヘッド２４を記録媒体１２に対して主走査方向に相対移動可能である。ガイド機構２８及びキャリッジ３０は、記録ヘッド２４と記録媒体１２を相対移動させる移動部の一形態に相当する。
仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂは、記録媒体１２上に着弾したインクを仮硬化させるための紫外線を照射する。仮硬化とは、打滴直後のインク滴の移動や変形を阻止する程度に、インクを部分的に硬化させることをいう。仮硬化の工程は、「部分硬化」、「半硬化」、「ピニング（pinning）」或いは「セット（set）」などと呼ばれる場合がある。本明細書では「仮硬化」という用語を用いる。
一方、仮硬化後に、さらなる紫外線照射を行い、インクを十分に硬化させる工程は「本硬化」或いは「キュアリング（curing）」と呼ばれる。本明細書では、「本硬化」という用語を用いる。本硬化光源３４Ａ，３４Ｂは、仮硬化後に追加露光を行い、最終的にインクを完全に硬化（すなわち、本硬化）させるための紫外線を照射する光源である。
装置本体２０には、インクカートリッジ３６を取り付けるための取り付け部３８が設けられている。インクカートリッジ３６は、紫外線硬化型インクを貯留する交換自在なインクタンクである。インクカートリッジ３６は、インクジェット記録装置１０で使用される各色のインクに対応して設けられている。本例のインクジェット記録装置１０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及び黒（Ｋ）の４色のインクを用いる構成である。色別の各インクカートリッジ３６は、それぞれ独立に形成された不図示のインク供給経路によって記録ヘッド２４に接続される。各色のインク残量が少なくなった場合にインクカートリッジ３６の交換が行われる。
なお、図示を省略するが、装置本体２０の正面に向かって右側には、記録ヘッド２４のメンテナンス部が設けられている。メンテナンス部は、非印字時における記録ヘッド２４の保湿やノズル吸引のためのキャップと、記録ヘッド２４のインク吐出面であるノズル面を清掃するための払拭部材が設けられている。払拭部材には、ブレード及び／又はウエブを用いることができる。
［記録媒体搬送路の構成］
図２はインクジェット記録装置１０の記録媒体搬送路を模式的に示す模式図である。図２に示すように、プラテン２６は、その上面が記録媒体１２の支持面となる。プラテン２６の位置に対して、用紙送り方向の上流側にニップローラ４０が配設されている。
本例の記録媒体１２は、ロール状に巻かれた連続用紙（巻取紙ともいう。）の形態で供給される。供給側のロール４２から送り出された記録媒体１２は、ニップローラ４０によって搬送される。記録ヘッド２４の直下に到達した記録媒体１２に対して、記録ヘッド２４により画像が記録される。記録ヘッド２４の位置よりも用紙送り方向の下流側には、画像記録後の記録媒体１２を巻き取る巻取ロール４４が設けられている。また、プラテン２６と巻取ロール４４との間の記録媒体１２の搬送路にはガイド４６が設けられている。
本実施形態のインクジェット記録装置１０では、供給側のロール４２から送り出された記録媒体１２がプラテン２６を経由して巻取ロール４４に巻き取られるロール・ツー・ロール方式の用紙搬送手段が採用されている。ただし、発明の実施に際して、用紙搬送手段の構成はこの例に限らない。例えば、巻取ロール４４を省略した形態や、記録媒体１２を所望のサイズに切断するカッターを備える形態なども可能である。また、記録媒体１２は、連続用紙に限らず、１枚ずつ分離されたカット紙（つまり、枚葉紙）の形態であってもよい。
プラテン２６の裏面側、すなわち、プラテン２６における記録媒体１２を支持する媒体支持面と反対側には、画像記録中の記録媒体１２の温度を調整する温調部５０が設けられている。この温調部５０による温度調整により、記録媒体１２に着弾したインクの粘度や、表面張力等の物性値が所望の値になり、所望のドット径を得ることが可能となる。また、温調部５０の用紙送り方向の上流側にプレ温調部５２が設けられ、温調部５０の用紙送り方向の下流側にアフター温調部５４が設けられている。なお、プレ温調部５２及び／又はアフター温調部５４を省略する構成も可能である。
［記録ヘッドの構成例］
図３はキャリッジ３０上に配置される記録ヘッド２４と仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂと本硬化光源３４Ａ，３４Ｂとの配置形態の例を示す平面透視図である。図４は図３中の記録ヘッド２４の拡大図である。
図３及び図４に示すように、記録ヘッド２４には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色のインクごとに、それぞれ色のインクを吐出するためのノズル６２（図４参照）が副走査方向に配列されてなるノズル列６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋが設けられている。
図３ではノズル列を点線により示し、ノズルの個別の図示は省略している。図３及び図４に示した記録ヘッド２４では、図の左からイエローのノズル列６１Ｙ、マゼンタのノズル列６１Ｍ、シアンのノズル列６１Ｃ、黒のノズル列６１Ｋの順で各ノズル列が配置されている例を示しているが、インク色の種類（色数）や色の組み合わせについては本実施形態に限定されない。
例えば、ＣＭＹＫの４色に加えて、ライトシアンやライトマゼンタなどの淡インクを用いる構成、或いは、淡インクに代えて又はこれと組み合わせて、さらに他の特別色のインクを用いる構成も可能である。使用されるインク色の種類に対応して、該当するインクを吐出するノズル列を追加する形態とすることが可能である。また、色別のノズル列の配置順序については、特に限定はない。ただし、複数のインク種のうち、紫外線に対する硬化感度が相対的に低いインクのノズル列を仮硬化光源３２Ａ又は３２Ｂに近い側に配置する構成が好ましい。
本実施形態では、色別のノズル列６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋごとにヘッドモジュールを構成し、これらを並べることによって記録ヘッド２４を構成している。具体的には、イエローインクを吐出するノズル列６１Ｙを有するヘッドモジュール２４Ｙと、マゼンタインクを吐出するノズル列６１Ｍを有するヘッドモジュール２４Ｍと、シアンインクを吐出するノズル列６１Ｃを有するヘッドモジュール２４Ｃと、黒インクを吐出するノズル列６１Ｋを有するヘッドモジュール２４Ｋと、をキャリッジ３０の往復移動方向（つまり主走査方向）に沿って並ぶように等間隔に配置している。
色別のヘッドモジュール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋのモジュール群の全体を「記録ヘッド」と解釈してもよいし、各ヘッドモジュールをそれぞれ「記録ヘッド」と解釈することも可能である。また、色別のヘッドモジュール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋを組み合わせる構成に代えて、一つの記録ヘッドの内部で色別にインク流路を分けて形成し、１ヘッドで複数色のインクを吐出するノズル列を備える構成も可能である。
図４に示したように、ノズル列６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋのそれぞれは、複数個のノズル６２が副走査方向に一定の間隔で並んで配列されたものとなっている。図４では、色別のノズル列６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋにそれぞれ３０個のノズル６２が配列されている例が示されている。各ノズル６２にはノズル番号０〜２９が付与されている。
本例のノズル番号は、ノズル列における副走査方向の一端側から他端側に向かって順番に連続番号により各ノズル６２に付与されている。本例では、ノズル番号を０番から開始しているが、ノズル番号の先頭番号は１番でもよい。先頭番号は０以上の任意の整数とすることができる。ノズル番号は、各ノズル６２の位置を表す識別番号として用いることができる。
また、本例では３０個のノズル６２が副走査方向に沿って一列に並んだノズル列を示したが、ノズル列を構成するノズル数並びにノズルの配置形態はこの例に限らない。例えば、複数列のノズル列を組み合わせた二次元ノズル配列により、副走査方向に等間隔でノズルが並ぶノズル列を形成することが可能である。
記録ヘッド２４のインク吐出方式としては、圧電素子の変形によってインクを飛ばすピエゾジェット方式が採用されている。吐出エネルギー発生素子として、圧電素子に代えて、静電アクチュエータを用いる構成も可能である。また、ヒータなどの発熱体（加熱素子）を用い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を採用することも可能である。ただし、紫外線硬化型インクは、一般に溶剤インクと比べて高粘度であるため、紫外線硬化型インクを使用する場合には、吐出力が比較的大きなピエゾジェット方式を採用することが好ましい。
記録ヘッド２４は、主走査方向に移動しながら記録媒体１２に対してインクを吐出して、記録媒体１２の副走査方向に一定長さを有する領域に画像記録を行う。そして、この画像記録後に記録媒体１２が副走査方向に一定量移動されると、記録ヘッド２４は、次の領域に同様の画像記録を行い、以下、記録媒体１２が副走査方向に一定量移動される毎に同様の画像記録を繰り返し行って記録媒体１２の記録領域の全面にわたって画像記録を行うことができる。
このように、記録ヘッド２４はシリアル方式の記録ヘッドである。本実施形態のインクジェット記録装置１０（図１参照）は、複数回の主走査方向への記録ヘッド２４の走査により、所定の記録解像度を実現するマルチパス方式を採用している。
［インクジェット記録装置の制御系の構成］
図５はインクジェット記録装置１０の構成を示すブロック図である。図５に示すように、インクジェット記録装置１０は制御装置１０２を備える。制御装置１０２として、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ；central processing unit）を備えたコンピュータを用いることができる。制御装置１０２は、情報記憶部１２４から読み出した各種プログラムを実行することにより、インクジェット記録装置１０の全体を統括制御する。
制御装置１０２には、記録媒体搬送制御部１０４と、キャリッジ駆動制御部１０６と、光源制御部１０８と、画像処理部１１０と、吐出制御部１１２と、が含まれる。これらの各部は、ハードウエア又はソフトウエア、若しくはこれらの組み合わせによって実現することができる。「ソフトウエア」は、「プログラム」、又は「アプリケーション」と同義である。
記録媒体搬送制御部１０４は、記録媒体１２の搬送を行う搬送駆動部１１４を制御する。搬送駆動部１１４は、ニップローラ４０（図２参照）を駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン２６上に搬送された記録媒体１２は、記録ヘッド２４による主走査方向の走査（印刷パスの動き）に合わせて、スワス幅単位で副走査方向へ間欠送りされる。なお、スワス幅とは、キャリッジ３０の往復移動によるスキャンの繰り返し周期によって決められる副走査方向の長さであり、ノズル列の副走査方向における長さであるノズル列長を、スキャンの繰り返し回数であるパス数で除算して求められる。スキャンの繰り返し回数であるパス数は、設定された記録解像度の描画を完成させるために必要な走査回数であり、作画モードによって定まる。作画モードの詳細は後述する。
キャリッジ駆動制御部１０６は、キャリッジ３０を主走査方向に移動させる主走査駆動部１１６を制御する。主走査駆動部１１６は、キャリッジ３０の移動機構に連結される駆動用モータ、及びその制御回路が含まれる。搬送駆動部１１４と主走査駆動部１１６は、記録ヘッド２４と記録媒体１２を相対移動させる移動部としての役割を担う。
主走査駆動部１１６の駆動用モータ及び搬送駆動部１１４の駆動用モータには、エンコーダ１３０が取り付けられている。エンコーダ１３０は、各駆動モータの回転量及び回転速度に応じたパルス信号を制御装置１０２に入力する。これにより、制御装置１０２は、エンコーダ１３０から入力されるパルス信号に基づいて、キャリッジ３０の位置及び記録媒体１２の位置を把握することができる。
光源制御部１０８は、光源駆動回路１１８を介して仮硬化光源３２Ａ，３２Ｂの発光を制御するとともに、光源駆動回路１１９を介して本硬化光源３４Ａ，３４Ｂの発光を制御する。
画像処理部１１０は、画像入力インターフェース１２６を介して入力された画像データに画像処理を施して、印刷用のドットデータに変換する。図５では表記の簡略化のために、インターフェースという記載に代わる代替表記として、「ＩＦ」という簡易表記を用いている。ＩＦは、「interface」の略語表記である。
画像処理部１１０は、ディザ法によるハーフトーン処理を実施するハーフトーン処理部として機能する。すなわち、画像処理部１１０は、入力された画像データである連続調画像に対して、ディザマスクを用いて画素値の量子化処理を行い、印刷用のドットデータに対応するハーフトーン画像を生成する。画像処理部１１０は「画像処理装置」の一形態に相当する。
吐出制御部１１２は、画像処理部１１０において生成されたドットデータに基づいて、記録ヘッド２４を駆動するヘッド駆動回路１２８を制御することにより、記録ヘッド２４の各ノズル６２からのインクの吐出を制御する。
情報記憶部１２４は、例えば不揮発性メモリが用いられており、制御装置１０２の制御に必要な各種プログラムや各種データを格納している。例えば、情報記憶部１２４は、プログラムとして、制御装置１０２の各部が実行する制御プログラム、及び走査パターンプログラムなどを格納している。走査パターンプログラムは、マルチパス方式の画像記録用のプログラムであり、副走査方向に間欠搬送される記録媒体１２に対する記録ヘッド２４の主走査方向の往復走査（印刷パスの動き）やパス数（スキャンの繰り返し回数）を規定する。主走査方向への記録ヘッド２４の移動を伴う印刷パスの動きには、ドット形成時の記録ヘッド２４の移動方向、インクを吐出させるノズルの選択、及び、吐出タイミングの少なくとも一つが含まれる。印刷パスの動きとパス数の組み合わせによって定まる走査のパターンを「走査パターン」と呼ぶ。
制御装置１０２には、入力装置１２２及び表示装置１２０が接続されている。入力装置１２２には、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、又は操作ボタンなど、各種の手段を採用することができ、これらの適宜の組み合わせであってもよい。入力装置１２２は、ユーザであるオペレータの手動による外部操作信号を制御装置１０２へ入力する。
表示装置１２０には、液晶ディスプレイなどが用いられる。オペレータは、入力装置１２２を使って各種情報の入力を行うことができる。また、オペレータは、入力内容その他の各種情報やシステムの状態等を表示装置１２０における表示を通じて確認することができる。
センサ１３２は、キャリッジ３０に取り付けられている。制御装置１０２は、センサ１３２から入力されるセンサ信号に基づいて記録媒体１２の幅を把握することができる。
［マルチパス方式の画像記録方法の説明］
図６はマルチパス方式の画像記録方法の一例を説明するための説明図である。ここでは、説明を簡単にするために、記録ヘッド２４の構成を単純化し、記録ヘッド２４のノズル列は一列のみとし、一列のノズル列６１で記録する場合を例に説明する。ノズル列６１は、図４で説明したノズル列６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋのいずれか一列を代表して表したものと理解することができる。
また、記録媒体を副走査方向へ間欠送りする構成について、図示の便宜上、図６では記録媒体を停止させ、記録ヘッド２４を副走査方向に間欠移動させるように図示している。なお、図６では記録媒体の図示を省略し、記録ヘッド２４の動きのみを示した。
図６に示すように、記録ヘッド２４が主走査方向（図６における左右方向）に移動している時にノズル６２からインクの吐出が行われる。主走査方向に沿った記録ヘッド２４の往復移動と、副走査方向（図６の縦方向）への記録媒体の間欠送りとの組み合わせによって、記録媒体上に二次元の画像記録が行われる。「画像記録」という用語は、描画、作画、印刷、印字、プリント、又は画像形成という用語に置き換えてもよい。
記録ヘッド２４が主走査方向に移動しつつ、ノズル６２からインクの吐出を行ってドットの記録を行う動作を「スキャン」又は「走査」という。スキャンには、主走査方向の往路パスで行うスキャンと、復路パスで行うスキャンとがありうる。往路及び復路の両方向のスキャンによって画像を記録してもよいし、往路又は復路のいずれか一方向のみのスキャンによって画像を記録してもよい。なお、往路及び復路の両方向のスキャンを行う場合、１往復のスキャンは、往路スキャンと復路スキャンの２回のスキャンが実施されると数える。
Ｎを自然数として、Ｎ回のスキャンで所望の記録解像度の画像を完成させる場合、（Ｎ＋１）走査目の記録媒体と記録ヘッド２４との相対的な位置関係（ここでは、副走査方向の位置関係）は、図６に示すような関係になる。つまり、Ｎ回書きで所望の記録解像度の画像記録を行うために、１回目、２回目、３回目、・・・と副走査方向に記録媒体を間欠送りし、ちょうど（Ｎ＋１）回目にノズル列の長さ分に対応した位置に繋がるような位置関係とされる。Ｎ回書きの動作がシームレスに繋がるためには、１走査目の副走査方向位置から「ノズル列長＋１ノズルピッチ」分だけ副走査方向に移動して（Ｎ＋１）走査目が行われる。「ノズル列長さ」とは、ノズル６２が副走査方向に並んで配列されたノズル列６１の副走査方向の長さであり、ノズル列の両端に位置するノズルのノズル間距離に相当する。「ノズルピッチ」とはノズル列における副走査方向のノズル間隔である。
一例として、ノズル配列密度１００ｎｐｉでノズル６２が並んだノズル列６１を有する記録ヘッド２４を用いて、主走査方向２パス、副走査方向４パス（主２×副４）の８パス（８回書き）で主走査６００ｄｐｉ×副走査４００ｄｐｉの記録解像度を実現する場合を考える。ｎｐｉ（nozzle per inch)は、１インチ当りのノズル数を表す単位である。ｄｐｉ（dot per inch)は、１インチ当りのドット数を表す単位である。１インチは約２５．４ミリメートルである。
ここで、記録解像度から定まる打滴点の間隔を「打滴点間隔」と呼び、記録可能な打滴点の位置を表す格子を「打滴点格子」と呼ぶ。「打滴点」は、ドットの記録又は非記録を制御できる「画素」と同義である。「打滴点間隔」は「画素間隔」と同義であり、記録解像度における最小のドット間隔に相当する。「打滴点格子」は「画素格子」と同義である。「格子」は、行と列で表されるマトリクスのセルと同義である。
主走査６００ｄｐｉ×副走査４００ｄｐｉの記録解像度の場合、主走査方向の打滴点間隔は、２５．４（ミリメートル）／６００≒４２．３マイクロメートル、副走査方向の打滴点間隔は、２５．４（ミリメートル）／４００＝６３．５マイクロメートルである。これは、打滴点格子の１セル（１画素相当）の大きさ「４２．３マイクロメートル×６３．５マイクロメートル」を表している。記録媒体１２の送り制御や記録ヘッド２４からの打滴位置（すなわち、打滴タイミング）の制御については、この記録解像度から定まる打滴点間隔を単位として送り量や位置が制御される。なお、記録解像度から定まる打滴点間隔を「解像度ピッチ」或いは「画素ピッチ」と呼ぶ場合がある。また、ノズルピッチは長さの単位で表すことができるが、これに代えて、副走査方向の打滴点間隔（画素ピッチ）を単位として表すことができる。例えば、副走査４００ｄｐｉの記録解像度に対して、ノズル配列密度が１００ｎｐｉである場合、ノズルピッチは、副走査方向の画素ピッチの４倍であることから、副走査方向の画素ピッチを単位として、ノズルピッチを「４」と表現することができる。
主走査方向２パスと副走査方向４パスによるＮ＝８の場合、主走査方向の打滴点ラインを２回の走査で埋め、副走査方向の打滴点ラインを４回の走査で埋めるように、８回の走査（つまり８パス）で２×４個の打滴点格子の記録が行われる。「打滴点ライン」とは、走査線を意味し、ラスタのラインと同義である。
図７はこのような８回書きの描画動作による各走査の番号（１から８）と、その走査によって記録される打滴位置の関係を模式的に示した模式図である。図７において、１から８の数字が付された各セルは、ノズル６２によって記録される打滴位置（画素位置）を表し、１〜８の数字は、その画素位置が第何回目の走査時に記録されるかという走査の番号を表している。例えば、「１」の数字が付されたセル（画素）は、１走査目で記録する打滴位置を表している。
図７から明らかなように、各打滴位置を記録する走査順番を表す１から８の数字の配置分布は、主走査方向２×副走査方向４の「２×４」の格子が繰り返しの基本単位となっている。この２×４の格子を「基本単位格子」あるいは「２×４格子」と呼ぶ。２×４格子の埋め方（打滴順序）は、図７に示した例に限らず、種々想定することができる。
作画モードに応じて、記録解像度と走査パターンが定まり、基本単位格子のセル数、セルの配列形態、並びに、各セルの走査の番号（走査順番）が決定される。
［作画モードの例］
既に説明したように、インクジェット記録装置１０は、マルチパス方式の描画制御が適用され、印刷パス数の変更によって記録解像度を変更することが可能である。例えば、高生産モード、標準モード、及び高画質モードの３種類のモードが用意され、各モードでそれぞれ記録解像度が異なる。記録解像度は「印字解像度」と同義である。印刷目的や用途に応じて作画モードを選択することができる。「作画モード」という用語は、「印刷モード」又は「印字モード」に置き換えてもよい。印刷モードと印字モードは同義である。
簡単な数値例で具体的に説明する。記録ヘッド２４におけるノズル列６１の副走査方向のノズル配列密度が１００ｎｐｉであるとする。
高生産モードの場合、主走査６００ｄｐｉ×副走査４００ｄｐｉの記録解像度で記録が行われ、主走査方向は２パス（２回の走査）によって６００ｄｐｉの記録解像度による記録が実現される。すなわち、一回目の走査（キャリッジ３０の往路）では３００ｄｐｉの解像度でドットが形成される。２回目の走査（復路）では一回目の走査（往路）で形成されたドットの中間を３００ｄｐｉで補完するようにドットが形成され、主走査方向について６００ｄｐｉの解像度が得られる。
一方、副走査方向については、ノズルピッチが１００ｎｐｉであり、一回の主走査（１パス）により副走査方向に１００ｄｐｉの解像度でドットが形成される。したがって、４パス印字（４回の走査）により補完印字を行うことで４００ｄｐｉの記録解像度が実現される。
標準モードでは、６００ｄｐｉ×８００ｄｐｉの記録解像度で記録が実行され、主走査方向は２パス印字、副走査方向は８パス印字により６００ｄｐｉ×８００ｄｐｉの解像度が得られる。
高画質モードでは、１２００×１２００ｄｐｉの解像度で印字が実行され、主走査方向は４パス、副走査方向が１２パスにより１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの記録解像度が得られる。
［ノズル吐出率について］
ここで、ノズル吐出率について説明する。ノズル吐出率とは、記録ヘッド２４における複数のノズル６２のそれぞれが記録を担当する画素としてノズルごとに割り当てられる記録担当画素の内、ある階調の記録を行う際の記録画素に対して、それぞれのノズル６２がインクを吐出してドットを記録する記録画素の割合を示す値である。
ノズル吐出率はノズルごとに定められる。ノズル吐出率は、ノズルごとに割り当てられた記録担当画素の内、ある階調の記録を行う際の記録画素の数を分母とし、各ノズルがインクを吐出してドットを記録する記録画素の数を分子とする割り算の商で表され、０以上１以下の数値で表すことができる。また、ノズル吐出率は百分率で表すことも可能である。
要するに、ノズル吐出率は、ノズル６２ごとのインクを吐出する割合を示している。ノズル６２ごとのインクを吐出する割合は、ノズル６２ごとの記録画素の割合と同等である。ノズル吐出率は、ノズルを使用する割合と理解でき、ノズル使用率、或いはノズル稼働率と見做すことができる。
具体的には、ある一定濃度の均一階調画像であるベタパターンの記録を、ノズル吐出率を反映しないで行う際のノズル６２ごとの使用率を基準値である「１．０」又は「１００％」とした場合の、ノズル吐出率を反映して同ベタパターンの記録を行う際のノズル６２ごとの使用率を表したものである。ノズル６２ごとの使用率は、ノズル６２ごとのインク吐出量と置き換えてもよいし、ノズル６２ごとの記録画素の画素数と置き換えてもよい。
なお、本実施形態では、階調に依らずノズル吐出率を一定に定めるが、階調に依ってノズル吐出率を変えてもよい。階調に依らずに各階調に共通のノズル吐出率を定める場合のノズルごとのノズル吐出率、若しくは、階調によって異なるノズル吐出率を定める場合のノズルごとのノズル吐出率の両方を包括する意味として、ノズルごとのノズル吐出率は、「インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドにおける複数のノズルのそれぞれが記録を担当する画素としてノズルごとに割り当てられる記録担当画素において、それぞれのノズルがインクを吐出してドットを記録する記録画素の割合を表す情報である」ということができる。
図８はノズルごとに定められるノズル吐出率のデータの一例を示す図である。図８において、横軸はノズル番号、縦軸は各ノズル番号に対応付けられたノズル吐出率を示している。図８において、ノズル列の中央部に配置されているノズルのノズル吐出率が基準値の「１．０」に設定されている。つまり、ノズル列の中央部に配置されているノズルの使用率（若しくは、このノズルによるインク吐出量又は記録画素の画素数）は、ノズル吐出率を反映しない場合の使用率（若しくは、このノズルによるインク吐出量又は記録画素の画素数）に一致することを意味している。
また、図８に示す例では、特許文献２と同様にバンディングの抑制を図るため、ノズル列の端部に配置されているノズルのノズル吐出率が、ノズル列の中央部に配置されているノズルのノズル吐出率よりも小さく設定される。例えば、図８中の実線で示すように、ノズル列の両端に位置するノズル番号０と、ノズル番号２９の各両端のノズルから、それぞれノズル列の中央部に位置するノズル番号１４とノズル番号１５のノズルに向かって、ノズル吐出率を次第に大きく設定する。
或いは、図８中の一点鎖線で示すように、ノズル列の両端部に位置するノズル群（例えば、ノズル番号０から５のノズル群とノズル番号２４から２９のノズル群）のノズル吐出率を相対的に小さく設定し、両端部の間に位置するノズルのノズル吐出率を「１．０」に設定してもよく、ノズル吐出率の設定に関しては、図８に示した例に限らず、種々の設定形態を想定することができる。
ノズルごとのノズル吐出率は、予めプログラムされている構成の他、ユーザが任意に設定することができる。例えば、ユーザが、適宜のユーザインターフェースを利用して、ノズルごとのノズル吐出率を入力したり、或いは予め用意されている複数種類のノズル吐出率データの候補パターンの中から所望のパターンを選択したりすることができる。
本明細書では、ハーフトーン処理に入力する画像データに反映させるノズル吐出率のことを「第一のノズル吐出率」と呼び、ハーフトーン処理に用いるディザマスクを生成する際に用いるノズル吐出率のことを「第二のノズル吐出率」と呼ぶ。第一のノズル吐出率と第二のノズル吐出率は同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。詳細は後述する。
［画像処理部の構成例］
図９は画像処理部１１０の構成例を示すブロック図である。画像処理部１１０は、画像取得部３００、色変換処理部３０２、第一のノズル吐出率決定部３０４、走査パターン情報取得部３０６、ノズルパターン決定部３０８、変換部３１０、及びハーフトーン処理部３１２を備える。また、画像処理部１１０は、ハーフトーン処理部３１２にて用いるディザマスクを生成する手段としての第一のディザマスク生成部３２０及び第二のディザマスク生成部３２２とを備える。第二のディザマスク生成部３２２は、変換係数算出部３２４と閾値変換部３２６を含む。これらの各部は集積回路などのハードウエア回路、又は、コンピュータのハードウエア及びソフトウエア、若しくはこれらの適宜の組み合わせによって実現することができる。
画像取得部３００は、印刷対象とする画像データ３３０を取り込むインターフェース部である。画像取得部３００は、外部又は装置内の他の信号処理部から画像データ３３０を取り込むデータ入力端子で構成することができる。画像取得部３００として、有線又は無線の通信インターフェース部を採用してもよいし、メモリカードなどの可搬型外部記憶媒体の読み書きを行うメディアインターフェース部を採用してもよく、若しくは、これら態様の適宜の組み合わせであってもよい。画像取得部３００の一部又は全部が図５で説明した画像入力インターフェース１２６で構成されてもよい。
画像データ３３０のデータ形式は、特に限定されない。本例では画像データ３３０として、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の各色それぞれ８ビット（２５６階調）の画像データを用いるが、ＲＧＢ信号の形式に限らず、ＣＭＹＫ信号の形式でもよいし、ＣＭＹＫ信号と特色信号の組み合わせの形式などでもよい。また、信号の階調数（ビット数）についてもこの例に限らない。
色変換処理部３０２は、インターナショナル・カラー・コンソーシアム (ＩＣＣ；International Color Consortium)によるＩＣＣプロファイルの形式に則したカラープロファイルを用いて、画像データの色変換処理を行い、インクジェット記録装置１０（図１参照）による出力に適したカラー画像信号を生成する。インクジェット記録装置１０がＣＭＹＫの４色のインクを用いて印刷を行う構成である場合には、色変換処理部３０２の色変換処理により、ＣＭＹＫの画像信号が生成される。また、インクジェット記録装置１０がＣＭＹＫの４色のインクに加え、ライトマゼンタ（ＬＭ）及びライトシアン（ＬＣ）を含む６色のインクを用いる場合には、色変換処理部３０２によりＣＭＹＫとＬＭ、ＬＣの各色成分を含む画像信号が生成される。
本例では、画像取得部３００から入力されるＲＧＢの各色８ビットの画像データ３３０を、ＣＭＹＫの各色８ビットの画像データ３３２に変換する。そして、色変換処理部３０２は、色変換後の画像データ３３２を変換部３１０に出力する。
なお、画像取得部３００から入力される画像データ３３０が、インクジェット記録装置１０の出力色に適合したＣＭＹＫの画像データである場合には、色変換処理部３０２は省略してもよい。また、図示は省略するが、色変換処理後の画像データ３３２に対して、インクジェット記録装置１０で規定された発色特性となるように階調変換処理を施してもよい。
さらに、インクジェット記録装置１０による記録解像度と異なる解像度の形式で特定される画像データを印刷する場合には、画像取得部３００の前段又は後段において、図示しない解像度変換部により、解像度変換の処理が行われ、インクジェット記録装置１０で使用する解像度の画像データに変換される。
第一のノズル吐出率決定部３０４は、記録ヘッド２４（図４参照）におけるノズルごとのノズル吐出率を示す第一のノズル吐出率データ３３４を決定する。第一のノズル吐出率データ３３４は、例えば、図８で説明したようなものである。第一のノズル吐出率決定部３０４の処理機能が「ノズル吐出率決定機能」の一形態に相当する。
第一のノズル吐出率決定部３０４は、プログラムに従い、又は、入力装置１２２（図６参照）を介して入力されたユーザからの指示に従って、ノズル６２ごとのノズル吐出率を決定して第一のノズル吐出率データ３３４を生成することができる。第一のノズル吐出率決定部３０４により決定された第一のノズル吐出率データ３３４は、変換部３１０に送られる。
走査パターン情報取得部３０６は、走査パターンプログラムなどから作画モードに応じた走査パターンの情報を取得する。前述の通り、走査パターンプログラムは、副走査方向に間欠搬送される記録媒体１２に対する記録ヘッド２４の主走査方向の往復走査やパス数を規定しているため、走査パターンプログラムから記録ヘッド２４の走査パターンを判別することが可能である。
ノズルパターン決定部３０８は、走査パターン情報取得部３０６から得られる走査パターンの情報に基づき、画像データ３３０の各画素を、記録ヘッド２４のどのノズル６２で記録媒体１２に記録するのかを決定する。すなわち、ノズルパターン決定部３０８は、記録ヘッド２４により記録媒体１２に記録する画像の各画素を、記録ヘッド２４の各ノズル６２のいずれで記録するのかを示すノズルパターン３３６を決定する。ノズルパターン決定部３０８の処理機能が「ノズルパターン決定機能」の一形態に相当する。ノズルパターン決定部３０８で決定されたノズルパターン３３６のデータは、変換部３１０に送られる。
図１０はノズルパターン３３６の一例を示す説明図である。図１０に示すように、ノズルパターン３３６は、画像データ３３０の画素ごとに、各画素の記録を担当するノズル６２のノズル番号を定めたものである。図１０において、数字が付された各セルは画像の各画素を表し、各セル内の数字は画素の記録を担当するノズル６２のノズル番号を表している。走査パターンが決まると、画像データ３３０の各画素の記録を担うノズル番号、つまり、各画素に対応するノズル６２のノズル番号が特定され、ノズルパターン３３６が得られる。ノズルパターン３３６は、各画素に対応するノズル６２のノズル番号の配列パターンを示している。ノズルパターン３３６のデータをノズルパターンデータという。
ノズルパターン３３６を決定する方法は、走査パターンプログラムに基づき決定する方法に限られず、公知の各種方法が用いられる。また、ノズルパターン３３６は画像記録処理の度に決定してもよいが、インクジェット記録装置１０の初回の稼動時に決定して走査パターンプログラムと共に情報記憶部１２４に保持しておいてもよいし、予め情報記憶部１２４に記憶しておいてもよい。つまり、ノズルパターンは画像に依らず走査パターンによって決定できるため、予め走査パターンとノズルパターンとを関連付けて、情報記憶部１２４に走査パターンプログラムと共に記憶しておくことができる。
図９に示した変換部３１０は、色変換処理部３０２から入力されたＣＭＹＫの各色の画像データ３３２の各画素の階調値ごとに、各画素をそれぞれ記録するノズル６２のノズル吐出率を反映して、各画素の階調値を変換することで各色の吐出率反映画像データ３４０を生成する。変換部３１０は、第一のノズル吐出率決定部３０４から得られる第一のノズル吐出率データ３３４と、ノズルパターン決定部３０８から得られるノズルパターン３３６とに基づき、画像データ３３２の各画素の階調値を変換して吐出率反映画像データ３４０を生成する。「画素の階調値」とは、画素に与えられている階調を示す信号値を意味し、「画素値」と同義である。変換部３１０の処理機能が「変換機能」の一形態に相当する。
図１１は、変換部３１０による吐出率反映画像データ３４０の生成処理を説明するための説明図である。変換部３１０（図９参照）は、まず、ノズルパターン３３６と第一のノズル吐出率データ３３４とを比較して、画像データ３３２の各画素と、各画素をそれぞれ記録するノズル６２のノズル吐出率との関係を示す吐出率パターン３３８を求める。
図１１の説明では、第一のノズル吐出率データ３３４（例えば、図８参照）において、ノズル番号０のノズル吐出率を「０．０」、ノズル番号１のノズル吐出率を約「０．０７１」、・・・ノズル番号８のノズル吐出率を約「０．５７１」、・・・ノズル番号１５のノズル吐出率を「１．０」、・・・ノズル番号２２のノズル吐出率を「０．５０」としている。そして、図１１において、吐出率パターン３３８の数字が付された各セルは画像の各画素を表し、各セル内の数字は画素の記録を行うノズル６２のノズル吐出率を表している。吐出率パターン３３８に基づき、画像データ３３２の画素ごとのノズル吐出率が定められる。
次いで、変換部３１０は、画像データ３３２の各画素の階調値ごとに、各画素にそれぞれ対応する吐出率パターン３３８のノズル吐出率をかけて（乗算して）、画像データ３３２の各画素の階調値を変換することで吐出率反映画像データ３４０を生成する。
図１１の説明では、階調値の変換処理の理解を容易にするために、画像データ３３２の各画素の階調値を全て「２０」としている。図１１では、吐出率反映画像データ３４０において、数字が付された各セルは画像の各画素を表し、各セル内の数字は変換後の画素の階調値を表している。
例えば、ノズル番号０のノズル６２のノズル吐出率が「０．０」であるので、変換部３１０は、ノズル番号０のノズル６２により記録される画素の階調値を「２０」から「０」（＝２０×０．０）に変換する。また、ノズル番号１のノズル６２のノズル吐出率が約「０．０７１」であるので、変換部３１０は、ノズル番号１のノズル６２により記録される画素の階調値を「２０」から「１」に変換する。なお、変換前の画素の階調値「２０」にノズル吐出率の０．０７１を乗算すると２０×０．０７１＝１.４２となるが、本実施形態では画像データとしてのＣＭＹＫ画像は、各色８ビットの整数値を想定しているため、小数の位は四捨五入によって、若しくは、切り捨てによって、整数値化して「１」とする。
さらに、変換部３１０は、ノズル番号８のノズル６２により記録される画素の階調値を「２０」から「１１」に、ノズル番号１５のノズル６２により記録される画素の階調値を「２０」から「２０」（＝２０×１．０）に、ノズル番号２２のノズル６２により記録される画素の階調値を「２０」から「１０」（＝２０×０．５０）に、それぞれ変換する。なお、ノズル番号８のノズル６２により記録される画素の階調値の変換については、変換前の画素の階調値「２０」にノズル番号８のノズル吐出率の０.５７１を乗算すると２０×０．５７１＝１１.４２となるが、既述のとおり、小数の位は四捨五入によって、若しくは、切り捨てによって、整数化して「１１」とする。
他のノズル番号のノズル６２により記録される画素の階調値についても同様に、吐出率パターン３３８にしたがって画素値が変換される。
このように変換部３１０は、ＣＭＹＫの画像データ３３２の各画素の階調値に対して、それぞれ対応するノズル６２のノズル吐出率をかけて、各画素の階調値にノズル吐出率を反映させ、ノズル吐出率を反映した画素値に変換する。これにより、ＣＭＹＫの色ごとの吐出率反映画像データ３４０が生成される。
ここでは、ノズル吐出率を画像データ３３２に反映するために、画像データ３３２の各画素の階調値に対してノズル吐出率を乗算したが、反映方法には種々の方法がある。例えば、インクジェット記録装置１０で規定された発色特性とする階調変換処理と統合してもよい。つまり、色変換処理部３０２（図９参照）ではＲＧＢの画像データ３３０からＣＭＹＫの画像データ３３２への変換のみを行い、変換されたＣＭＹＫの画像データ３３２に対して、変換部３１０はまずインクジェット記録装置１０で規定された発色特性とする階調変換処理を行って、その後に、階調変換処理後のＣＭＹＫの画像データの各画素の階調値に対してノズル吐出率を乗算することに相当する処理を行ってもよい。この場合のノズル吐出率反映処理は、階調変換とノズル吐出率の乗算を統合した非線形変換を行うこととなる。このようにノズル吐出率の反映を非線形変換として行う場合、変換前の画像データの各画素の階調値と吐出率パターンの各画素のノズル吐出率を引数として、或いは変換前の画像データの各画素の階調値とノズルパターン３３６の各画素のノズル番号と第一のノズル吐出率データ３３４を引数として、ノズル吐出率を反映した階調値を出力とする関数で行ってもよいし、変換テーブルを用いて行ってもよい。
また、予め情報記憶部１２４に走査パターンプログラムと共にノズルパターン３３６を記憶しておく場合には、これと第一のノズル吐出率データ３３４に基づき予め吐出率パターン３３８を決定し、情報記憶部１２４に記憶しておいてもよい。
例えば、走査パターンプログラムと複数種類のノズル６２ごとの第一のノズル吐出率データ３３４の組み合わせの各々に対して吐出率パターン３３８を決定して記憶しておいてもよいし、ユーザが任意の第一のノズル吐出率データ３３４を決定次第、これと走査パターンプログラムの組み合わせに対する吐出率パターン３３８を決定して記憶しておいてもよい。
変換部３１０は、生成したＣＭＹＫの各色の吐出率反映画像データ３４０をハーフトーン処理部３１２（図９参照）に出力する。
ハーフトーン処理部３１２は、変換部３１０から入力されるＣＭＹＫの各色の吐出率反映画像データ３４０に対してハーフトーン処理を施すことにより、ノズル６２ごとのインクの吐出制御に用いられるドットデータ３４４を生成する。「ドットデータ」という用語は、ドット画像、ドット配置を示すデータ、ドット画像、ハーフトーン画像、又は、ドット配置画像などの用語と同義である。ドットデータ３４４は、本実施形態ではドットのオンオフを示す２値のデータである。ただし、ドットデータ３４４として、ドットサイズの種類に対応した多値のデータを用いてもよい。例えば、ドットサイズの種類として、大ドット、中ドット、及び、小ドットの３種類のドットサイズを制御できる場合には、これら３種類のドット種とドットオフ（ドット無し）の区別を含む４値のドットデータとなる。
なお、ドットサイズの種類が複数（多値）でＣＭＹＫの各色の画像データを、一旦、各ドットサイズに対応するＣＭＹＫの各色の画像データに変換してハーフトーン処理を施す場合、各ドットサイズに対応するＣＭＹＫの各色の画像データに変換した後に、各ドットサイズに対応するＣＭＹＫ画像データの各画素の階調値に対してノズル吐出率を反映した階調値に変換し、各ドットサイズに対応するＣＭＹＫの各色の吐出率反映画像データ３４０を生成してもよい。
ハーフトーン処理部３１２は、ディザ法を用いてハーフトーン処理を行う。ディザ法では、ディザマスクの閾値と、処理対象画像の各画素の階調値とを比較して、ドットのオンオフを決定する。ハーフトーン処理部３１２のハーフトーン処理に用いるディザマスクは、第一のディザマスク生成部３２０によって生成された第一のディザマスク３５０の閾値を変換して生成された第二のディザマスク３５２である。ハーフトーン処理部３１２の処理機能が「ハーフトーン処理機能」の一形態に相当する。
第一のディザマスク生成部３２０は、第一のディザマスク３５０を生成する処理を行う。第一のディザマスク３５０は、均一な入力値に対して、第一のディザマスク３５０の画素位置に応じた第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するディザマスクである。第一のディザマスク３５０は、第二のノズル吐出率を反映した不均一なドット密度の状態で粒状性が良好となるように閾値が定められている。第一のディザマスク３５０を生成する方法の具体例については後述する。
第二のディザマスク生成部３２２は、第一のディザマスク３５０における各画素の閾値を変換する処理を行うことにより、第一のディザマスク３５０から第二のディザマスク３５２を生成する閾値変換の処理を行う。第二のディザマスク生成部３２２は、第一のディザマスク３５０の各画素位置の閾値に、第二のノズル吐出率を反映させて閾値の変換を行うことにより、第二のディザマスク３５２を生成する。第一のディザマスク３５０の閾値を変換する処理を含む第二のディザマスク３５２の生成処理の具体例は後述する。
変換係数算出部３２４は、第一のディザマスク３５０の各画素の閾値を変換するための変換係数を算出する演算処理を行う。変換係数は、第一のディザマスク３５０の画素ごとに定められる。
閾値変換部３２６は、変換係数算出部３２４によって算出した画素ごとの変換係数を用いて、第一のディザマスク３５０の各画素の閾値を変換する。本例では、第一のディザマスク３５０の各画素の閾値に、対応する変換係数を乗算し、乗算結果を整数値化することにより、変換後の閾値を得る。ただし、発明の実施に際して、閾値変換の演算手法はこの例に限らない。
閾値変換部３２６によって、第一のディザマスク３５０の各画素の閾値を変換することにより、第二のディザマスク３５２が得られる。第二のディザマスク３５２は、画素位置によらず、同一の入力値に対して同一のドット密度のドット配置を出力するディザマスクである。
［連続階調の画像データからドットデータを生成する画像処理方法の概要］
図１２はインクジェット記録装置１０における画像記録処理の流れを示したフローチャートである。
インクジェット記録装置１０の電源がＯＮされると、情報記憶部１２４（図５参照）に記憶されている制御プログラムに基づき、制御装置１０２の各部が作動する。この際に、制御装置１０２の画像処理部１１０は、制御プログラムを実行することにより、色変換処理部３０２と、第一のノズル吐出率決定部３０４と、ノズルパターン決定部３０８と、変換部３１０と、ハーフトーン処理部３１２として機能する。
まず、印刷対象の画像データが取得される（図１２のステップＳ１）。図９で説明したように、画像データ３３０は、画像取得部３００を介して入力される。ここでは、ＲＧＢの各色８ビットによるカラー画像のデータが取得される場合を例示する。画像データ３３０が入力され、入力装置１２２（図５）にて印刷条件などの各種の設定が行われ、記録開始操作がなされると、インクジェット記録装置１０による画像記録処理が開始される。
次いで、画像データ３３０は、色変換処理される（ステップＳ２）。ＲＧＢの画像データ３３０は、色変換処理によりＣＭＹＫの画像データ３３２に変換される。色変換処理は、例えば、ＩＣＣ（International Color Consortium)カラープロファイルの形式に準拠した入力プロファイル及び出力プロファイルを用いて行われる。
次いで、画像処理部１１０は、ノズルごとの第一のノズル吐出率を決定する（ステップＳ３）。ステップＳ３は「ノズル吐出率決定工程」の一形態に相当する。
第一のノズル吐出率決定部３０４（図９参照）は、図８で説明したように、ノズル列６１の両端部のノズル６２のノズル吐出率が中央部のノズル６２のノズル吐出率よりも小さくなるように、各ノズル６２のノズル吐出率を決定して第一のノズル吐出率データ３３４を生成する。
ユーザが予め入力装置１２２を用いて各ノズル６２のノズル吐出率を設定している場合には、このユーザの設定に従って第一のノズル吐出率決定部３０４は、各ノズル６２のノズル吐出率を決定して第一のノズル吐出率データ３３４を生成する。
また、予め走査パターンプログラムと共にノズルパターン３３６が情報記憶部１２４内に記憶され、更にこれらの情報と複数種類のノズル吐出率データの組み合わせの各々に対する吐出率パターン３３８が情報記憶部１２４内に記憶されている場合、第一のノズル吐出率決定部３０４は、ノズルパターン決定部３０８に対して、予め記憶された複数種類の吐出率パターン３３８のうち、どの吐出率パターン３３８を使用するのかを示す吐出率パターン選択情報を含む指示を入力する。
次いで、画像処理部１１０は、走査パターンに基づきノズルパターンを決定する（図１２のステップＳ４）。ステップＳ４は「ノズルパターン決定工程」の一形態に相当する。ノズルパターン決定部３０８（図９参照）は、走査パターン情報取得部３０６から得られる情報を基に、記録ヘッド２４の走査パターンを判別する。そして、ノズルパターン決定部３０８は、走査パターンに基づき、画像データ３３２が示す画像の各画素を記録ヘッド２４のどのノズル６２で記録するのかを決定する。これにより、ノズルパターン決定部３０８によってノズルパターン３３６（図１０参照）が決定される。
また、予め走査パターンプログラムと共に、対応するノズルパターン３３６が情報記憶部１２４内に記憶されている場合に、前述の記録開始操作がなされると、ノズルパターン決定部３０８は、情報記憶部１２４内の走査パターンプログラムに対応するノズルパターン３３６を参照して、該当するノズルパターン３３６を決定し、変換部３１０に入力する。
なお、色変換処理の工程(ステップＳ２)と、第一のノズル吐出率を決定する工程（ステップＳ３）と、ノズルパターンを決定する工程（ステップＳ４）と、を実行する順番は、図１２に示した順番に限定されず、適宜変更してもよく、或いは、これらの工程を並行して実行してもよい。また、ステップＳ１で取得する画像データの形式によっては、色変換処理の工程（ステップＳ２）を省略することができる。
次に、画像処理部１１０は、画像データ３３２における各画素の階調値に、第一のノズル吐出率を反映させる階調値変換を行う（ステップＳ５）。ステップＳ５は「変換工程」の一形態に相当する。ステップＳ５における階調値変換の処理は図９で説明した変換部３１０によって行われる。変換部３１０（図９参照）は、色変換処理部３０２からのＣＭＹＫの各色の画像データ３３２の入力と、第一のノズル吐出率決定部３０４からの第一のノズル吐出率データ３３４の入力と、ノズルパターン決定部３０８からのノズルパターン３３６の入力とを受けて、吐出率反映画像データ３４０の生成を開始する。
最初に、変換部３１０は、第一のノズル吐出率データ３３４とノズルパターン３３６とを比較して、画像データ３３２の各画素をそれぞれ記録するノズル６２の第一のノズル吐出率を求める。これにより、変換部３１０によって吐出率パターン３３８（図１１参照）が生成される。
なお、予め走査パターンプログラムと共にノズルパターン３３６が情報記憶部１２４内に記憶され、更にこれと複数種類の第一のノズル吐出率データ３３４の組み合わせの各々に対する吐出率パターン３３８が情報記憶部１２４内に記憶されている場合、第一のノズル吐出率決定部３０４からノズルパターン決定部３０８に与えられる前述の吐出率パターン選択情報を含む指示にしたがい、ノズルパターン決定部３０８は、情報記憶部１２４内の該当する第一のノズル吐出率データ３３４に対応する吐出率パターン３３８を参照し、吐出率パターン３３８を決定する。そして、ノズルパターン決定部３０８は、決定した吐出率パターン３３８を変換部３１０に入力する。変換部３１０は、この吐出率パターン３３８をそのまま採用する。
次いで、変換部３１０は、ＣＭＹＫの各色の画像データ３３２の各画素の階調値ごとに、各画素にそれぞれ対応する吐出率パターン３３８のノズル吐出率をかける、又は関数や変換テーブルを用いてノズル吐出率を反映させて、画像データ３３２の各画素の階調値の変換を行う（ステップＳ５）。これにより、各色の画像データ３３２の各画素の階調値が、それぞれ第一のノズル吐出率を反映した階調値に変換され、各色の吐出率反映画像データ３４０が生成される。各色の吐出率反映画像データ３４０は、変換部３１０からハーフトーン処理部３１２に入力される。
次に、ハーフトーン処理部３１２にてハーフトーン処理が行われる（ステップＳ６）。
ハーフトーン処理部３１２に入力された吐出率反映画像データ３４０は、ハーフトーン処理部３１２にて第二のディザマスク３５２を用いてハーフトーン処理されて、各色のドットデータ３４４に変換される（ステップＳ６）。ステップＳ６は「ハーフトーン処理工程」の一形態に相当する。そして、各色のドットデータ３４４は、ハーフトーン処理部３１２から吐出制御部１１２に入力される。なお、ドットサイズの種類が複数（多値）の場合、各色のドットデータ３４４は、ドットサイズの種類に応じた多値となる。
次いで、ドットデータ３４４に基づき、インクの吐出制御を行い、画像を記録する（ステップＳ７）。吐出制御部１１２は、ハーフトーン処理部３１２から入力されるＣＭＹＫの各色のドットデータ３４４に基づいて、記録ヘッド２４を駆動するヘッド駆動回路１２８を制御することにより、記録ヘッド２４の各ノズル６２からのインクの吐出を制御する。また、記録媒体搬送制御部１０４が搬送駆動部１１４を制御して記録媒体１２を副走査方向に間欠搬送すると共に、キャリッジ駆動制御部１０６が走査パターンプログラムに従って主走査駆動部１１６を制御することにより記録ヘッド２４を主走査方向に走査させる。
これにより、記録ヘッド２４を記録媒体１２に対して主走査方向及び副走査方向に相対移動させながら、記録ヘッド２４により記録媒体１２に画像データ３３２に基づく画像が記録される（ステップＳ７）。
その後、画像記録を継続する場合には、前述のステップＳ１からステップＳ７までの処理が繰り返し実行される。印刷対象の画像内容が変更された場合であっても、第一のノズル吐出率データ３３４やノズルパターン３３６が先の画像記録時と同じでよい場合には、先に求めた第一のノズル吐出率データ３３４、ノズルパターン３３６並びに吐出率パターン３３８などをそのまま使用することができる。このような場合、第一のノズル吐出率を決定する工程（ステップＳ３）、ノズルパターンを決定する工程（ステップＳ４）や階調値変換の工程（ステップＳ５）の一部は省略してもよい。図１２のステップＳ１からステップＳ６の工程による処理のプロセスが「画像処理方法」の一形態に相当する。
本実施形態に係るインクジェット記録装置１０の画像記録処理によれば、画像データ３３２の各画素の階調値を、ノズル吐出率を反映した階調値に変換することで、画像記録時に所望のノズル吐出率（ここでは、ノズル列６１の両端部のノズル６２のノズル吐出率を中央部のノズル６２のノズル吐出率よりも減らすこと）を実現して、バンディングを抑制することができる。
図８に例示したように、一般に、ノズルごとのノズル吐出率は、「１」以下の値であることから、画像データ３３２の各画素の階調値にノズル吐出率を反映した吐出率反映画像データ３４０は、元の画像データ３３２の各画素の階調値以下の画素値となる。したがって、本実施形態のように、画像データ３３２の各画素の階調値にノズル吐出率を反映した吐出率反映画像データ３４０をハーフトーン処理してドットデータを生成した場合には、ノズル吐出率を反映させない画像データ３３２をハーフトーン処理してドットデータを生成した場合と比較して、記録ヘッド２４により記録されるドット数は低下する。
その結果、画像データ３３２が最高濃度のベタパターンに対応するデータであっても、全ての画素にドットが形成されるのではなく、一部の画素にドットが形成されないことになる。これは、一見すると最高濃度を出力できないかのようにも思えるが、以下の理由により、実質的な問題は生じない。
図１３は、画像データの画素の大きさとドットの大きさを比較して説明するための説明図である。ここでは画像データとして吐出率反映画像データ３４０を示しているが、図１１で説明した画像データ３３２でも同様である。画像データ３３２の解像度と吐出率反映画像データ３４０の解像度は同等である。
インクジェット記録装置は、通常、個々のノズルにより記録されるドット３６０の大きさが、画像データの１画素の大きさよりも十分に大きい。ドット３６０の直径をｄ、画像データにおける１画素の主走査方向サイズをPx、副走査方向サイズをPyとすると、ドット径を示すｄは、ｄ＞（Px２＋Py２）１／２を満たす。
このため、全ての画素にドットを形成せずとも記録画像は最高濃度に到達する。したがって、一部の画素にドットが形成されないことがあり得るとしても、最高濃度は実現できるため、特段の問題は生じない。
[ノズル吐出率の補正について]
図１３で説明したように、ドット径は、画像データ（吐出率反映画像データ）の解像度から定まる１画素のサイズよりも十分に大きく、一つのドット３６０で周囲の画素の領域を被覆することができる。このため、記録ヘッド２４により記録されるドット数が僅かに低下しても、全体として最高濃度を実現することができ、特に問題は生じない。
しかし、吐出率反映画像データをハーフトーン処理して得られるドット数が、ノズル吐出率を反映しないと仮定した場合のドット数と同じになるように、ノズル吐出率の値を補正してもよい。例えば、以下のようにノズル吐出率の補正を行うことができる。
［ノズル吐出率の補正の具体例］
第一のノズル吐出率データ３３４における各ノズルのノズル吐出率（後述のＬ０、Ｌ１、Ｌ２、・・）の各々に、補正値αをかけて補正しておくことで、画像データの各画素の画素値に第一のノズル吐出率を反映させる前後でのドット数を合わせることができる。この補正値αは以下のようにして決定される。
最初に、各ノズル６２の主走査方向及び副走査方向の繰り返し周期を単位面積としてその面積の中で配置すべきドット数をＱ（個）とする。Ｑは０以上の整数を示す。また、前述の単位面積中の各ノズル６２（ノズル番号０、ノズル番号１、・・・）にそれぞれ対応する画素の面積比率をｒ０、ｒ１、・・・とする。この場合に、各ノズル６２で「記録するべき」ドットの数は、ｒ０×Ｑ、ｒ１×Ｑ、・・・となる。例えば、Ｑ＝４０であり、ｒ０＝ｒ１＝・・・＝４／１２０の場合には、ドットの数はｒ０×Ｑ＝ｒ１×Ｑ＝・・・＝４／３個となる。
また、第一のノズル吐出率データ３３４で規定されているノズル番号０のノズル６２のノズル吐出率をＬ０とし、ノズル番号１のノズル６２のノズル吐出率をＬ１とし、以下同様にして、ノズル番号ｋのノズル６２のノズル吐出率をＬｋで表す場合に、各ノズル６２で「実際に記録」されるドットの数は、「ｒ０×Ｑ×Ｌ０」、「ｒ１×Ｑ×Ｌ１」、・・・となる。記録ヘッド２４のノズル数をＫとする場合、ノズル番号を表すｋは、０以上Ｋ−１の整数を示す。Ｋは２以上の整数を表す。
例えば、図８で例示の通り、Ｌ０＝０．０、Ｌ１＝０．０７１、・・・である場合に、ドット数は、「ｒ０×Ｑ×Ｌ０」＝０個、「ｒ１×Ｑ×Ｌ１」＝［（４／３）×０．０７１］個、・・・となる。したがって、各ノズル６２で「実際に記録」される単位面積中のドットの数はＱ×（ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・）となる。
記録ヘッド２４により記録されるドット数を、ノズル吐出率を反映しない場合（すなわち、変換部３１０による階調変換を行わないと仮定した場合）のドット数と同じにするためには、Ｑ＝Ｑ×（ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・）、すなわち、下記の式（１）、
（ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・）＝１ ・・・式（１）
を満たすように、各ノズル６２のノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）を補正する。
ここで、各ノズル６２の面積比率（ｒ０、ｒ１、・・・）は、通常、以下の式（２）を満たす。
ｒ０＝ｒ１＝ｒ２＝・・・＝１／Ｋ ・・・式（２）
本実施形態ではＫ＝３０の場合であるため、式（２）は、ｒ０＝ｒ１＝ｒ２＝・・・＝１／Ｋ＝１／３０となる。
上記式（１）及び式（２）に基づき、ノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）の各比率を変えずに、下記の式（３）、
Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＝Ｋ ・・・式（３）
を満たすように、ノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）の各々に補正値であるαをかけて補正することで、式（１）が満たされる。補正値のαは、次式（４）で表される。
α＝Ｋ／（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・） ・・・式（４）
すなわち、補正値αを用いてノズルごとのノズル吐出率を補正することにより、記録ヘッド２４により記録されるドット数を、ノズル吐出率を反映しないと仮定した場合のドット数と同じにすることができる。
したがって、前述の図９に示した構成において、変換部３１０が用いる第一のノズル吐出率データ３３４の各ノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）を、各ノズル吐出率（Ｌ０、Ｌ１、・・・）にそれぞれ補正値αをかけた値に変更することで、記録ヘッド２４により記録されるドット数を、ノズル吐出率を反映しない場合のドット数と同じにすることができる。
図１４は、補正値αにより補正されたノズル吐出率を説明するための説明図である。図１４に示すように、補正値αは１よりも大きくなるので（Ｌ０＝Ｌ１＝・・・＝１の場合にのみα＝１となる）、補正されたノズル吐出率が１よりも大きくなる可能性がある。この際に、画像データの各画素の階調値に補正後のノズル吐出率をかけた値が１００％（８ビットの画像データの場合は２５５）以上となる場合には、変換後の階調値を１００％としてもよい。
［ハーフトーン処理に用いるディザマスクの生成方法の説明］
本実施形態では、画像データ３３２の各画素値に対して、それぞれ対応する各ノズルのノズル吐出率を反映させて画素値を変換することにより吐出率反映画像データ３４０を生成する。そして、この吐出率反映画像データ３４０を入力画像としてハーフトーン処理を実施することにより、ドットデータを得るという画像処理方法が採用されている。
従来知られている一般的なディザマスクは、均一な入力値に対して、均一なドット密度のドット配置を出力し、かつ、そのドット密度が均一な状態で粒状性が良好となるようにディザマスクの各画素の閾値が定められている。
したがって、ノズル吐出率を反映した不均一な入力値による不均一なドット密度の状態では、粒状性が悪くなってしまう。つまり、ノズル吐出率を反映した不均一な画像である吐出率反映画像データ３４０に対して、従来のディザマスクを用いてハーフトーン処理を実施して得られる不均一なドット密度のドット配置画像は粒状性が悪くなる。
そこで、このような課題に対処するため、本実施形態では、ノズル吐出率を反映した不均一な入力値に対して、粒状性が良好となるドット配置を出力するディザマスクを用いる。以下、ディザマスクの生成方法を説明する。
図１５は、ディザマスクの生成手順を示したフローチャートである。本実施形態のハーフトーン処理に用いるディザマスクの生成プロセスは、次の２ステップを含む。
第一のステップは、不均一なドット密度で粒状性が良好となる第一のディザマスク３５０を生成する工程である（ステップＳ１０Ａ）。従来の一般的なディザマスクの生成方法では、均一なドット密度のドット配置において粒状性が良好となるようにディザマスクが作られる。これに対し、本実施形態では、ノズル吐出率が反映された画像に対応するドット配置は不均一なドット密度のドット配置となることから、不均一なドット密度で粒状性が良好となるように第一のディザマスク３５０を生成する。第一のディザマスク３５０を生成する具体的な方法は後述する。
第二のステップは、ハーフトーン処理に入力する入力値によってノズル吐出率を制御できるようにするため、第一のディザマスク３５０の閾値を変換して第二のディザマスク３５２を生成する工程である（ステップＳ１０Ｂ）。
第一のステップ（ステップＳ１０Ａ）で生成された第一のディザマスク３５０は、均一な入力値に対して、ノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するものとなる。つまり、第一のディザマスク３５０は、同じ入力値に対して、場所によって（画素の位置によって）異なるドット密度のドット配置を生成する。第一のディザマスク３５０は、同じ入力値に対して、異なるドット密度、つまり、異なる濃度が再現されるため、入力値によって出力濃度を制御できないこととなり、ディザ（ハーフトーン）処理の機能として必ずしも好ましいものとは言えない。
望ましくは、ディザマスクとしては同じ入力値に対しては同じドット密度のドット配置を生成し、かつ、ノズル吐出率を反映した目標とするドット密度の比に近い状態での粒状性が良好となるように機能することが好ましい。
このようなディザマスクを用いることにより、入力値によって濃度を制御できると共に、入力値によって目標のドット密度の比に近く、かつ、粒状性が良好な状態に制御できることになる。
ディザマスクとしては、目標とするドット密度の比の状態で粒状性を良好とするものであること、と共に、当該ディザマスクを用いて種々のドット密度（つまり種々の濃度）のドット配置を生成できることが要求される。
つまり、ハーフトーン処理の対象となる入力画像には種々の種類があり得る。また、ノズルとディザマスクの各画素との関係は必ずしも一定ではない。走査パターンの周期が必ずしもマスクサイズと一致しない、或いは、走査パターンの周期がマスクサイズと一致しても、いわゆる「マスクずらし」を行うと、ノズルとディザマスクの各画素との関係は一定ではないものになる。
要するに、ディザマスクの各画素とノズルの関係が一対一の関係にならず、ディザマスクにおける一つの画素に対して複数のノズルが対応付けられる関係となり、ディザマスクの各画素に対するノズル吐出率は必ずしも一定ではない。
そのため、入力値によって、目標のドット密度（ノズル吐出率）を制御することができる構成であることが望ましい。「入力値によって目標のドット密度（ノズル吐出率）を制御する」とは、入力値にノズル吐出率を反映させて、ノズル吐出率を反映した入力値をハーフトーン処理することによって、ノズル吐出率に対応したドット密度のドット配置を得ることを意味する。
そこで、入力値によってノズル吐出率を制御できるようにするため、つまり、均一な入力値に対しては、入力値に対応する均一なドット配置を出力するように、第一のディザマスク３５０を変換する必要がある。
第二のステップ（ステップＳ１０Ｂ）は、第一のディザマスク３５０の閾値を変換して、均一な入力値に対して均一なドット配置を出力する第二のディザマスク３５２を生成する工程である。
以下、第一のステップ（ステップＳ１０Ａ）と第二のステップ（ステップＳ１０Ｂ）のそれぞれの工程について、具体的な例を説明する。
［第一のディザマスク３５０を生成する処理の第一実施例］
図１６は第一のディザマスクを生成する処理の第一実施例を示すフローチャートである。まず、記録ヘッドにおける各ノズル番号のノズル吐出率を決定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２で決定するノズル吐出率が「第二のノズル吐出率」に相当する。
ここでは、説明を簡単にするために、記録ヘッドにおけるノズル数を減らして、図１７に示すようなノズル数が「９」の記録ヘッド２４Ａを例に説明する。記録ヘッド２４Ａは９個のノズル６２が副走査方向に等間隔で一列に並んだノズル列６１Ａを有する。ノズル列６１Ａの一方の端である図１７の上端のノズル６２から、他方の端である図１７の下端に向かって、各ノズル６２に対して順番に、それぞれ固有のノズル番号０、１、２…８が付与されている。ノズル列６１Ａのノズル配列密度は、様々な設計が可能であるが、例えば、２００ｎｐｉであるとする。
図１８はノズル吐出率の設定例を示すグラフである。横軸はノズル番号、縦軸はノズル吐出率を示している。図１７に示した記録ヘッド２４Ａのノズル列６１Ａにおける各ノズル６２のノズル吐出率を図１８のように設定することができる。
次に、ディザマスクのマスクサイズと同等の画素数の画素配列を持つ画像領域（つまりマスク領域）について、インクジェット記録装置１０による画像記録を行う際の走査パターンにしたがって、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号を決定する（図１６のステップＳ１４）。ステップＳ１４の工程は対応ノズル特定工程と把握することができる。
各画素に対応するノズル番号とは、各画素の記録を担当するノズルのノズル番号を意味する。ステップＳ１４の工程は、ディザマスクの各画素について、それぞれ対応するノズル番号を決定することに相当する。
ｍとｎがそれぞれ自然数であるとし、生成目標であるディザマスクがｍ行×ｎ列のマトリクスである場合には、ｍ行×ｎ列の二次元の画素配列からなる画像領域の各画素に対して、それぞれ対応するノズル番号を決定する。ディザマスクの各画素について、対応するノズル番号を定めたノズル番号のパターンを、ディザマスクのノズルパターンと呼ぶ。
図１９はディザマスクのノズルパターンの一例を示すものである。図１９では、１８行×１８列のマスクサイズの例が示されており、各画素に対して、それぞれ対応するノズル番号が書き込まれている。
図１９に示したノズルパターンは、ノズルピッチが２画素であり、かつ、ノズル数が９であるノズル列６１Ａ（図１７参照）を、副走査方向に９画素ずつ相対移動させる間欠送りを行い、かつ、主走査方向の一ラインの走査線を単一の（同じ一つの）ノズルで走査する場合の走査パターンにおける、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号を示している。例えば、図１９においてノズル番号０が記入された画素は、ノズル番号０のノズルが記録を担当する画素であり、ノズル番号０のノズルの記録担当画素を示している。つまり、ノズルパターンは、ノズル番号ごとの記録担当画素を示している。
ノズルピッチが２画素とは、印刷時の記録解像度から定まる１画素のサイズを単位として、ノズルピッチが副走査方向の２画素分の距離に相当することを意味する。例えば、図１７で説明した記録ヘッド２４Ａのノズル配列密度２００ｎｐｉは、ドットの記録密度（解像度）でいうと２００ｄｐｉに相当する。つまり、本例において、印刷時に想定している記録解像度が４００ｄｐｉであり、２００ｎｐｉのノズル列６１Ａのノズルピッチは、４００ｄｐｉの画素のサイズを単位として、２画素分に相当している。
ここで、ノズル列６１Ａを構成している各ノズル６２の位置とディザマトリクスの各画素の位置の関係を分かり易く図示するために、ノズル列の記載に関して、図２０に示すような記載方法を導入する。図２０では、ノズル列６１Ａが画素単位のセルに区分けされており、セル内にノズル番号を示す数字０〜８が記載してある。ノズル番号が付されたセルの位置がノズルの位置を表している。つまり、図２０に示すノズル列６１Ａの記載は、図１７に示した記録ヘッド２４Ａの記載に代わるものである。
図２１は、主走査方向の印刷パスを１回実施するごとに、副走査方向に９画素ずつ相対移動させる間欠送りの様子を示している。図２１では、図示の便宜上、図６と同様に、停止した記録媒体に対して、記録ヘッド２４Ａを副走査方向に移動させたものとして描いている。
図２１に示す作画方法では、主走査方向の打滴点ラインである主走査ラインは１パスで４００ｄｐｉの記録が完成し、副走査方向の打滴点ラインである副走査ラインは２パスで４００ｄｐｉの記録が完成する。副走査方向の用紙送り量は９画素となっている。このような走査が繰り返される作画方法のノズルパターンが図１９に示したものである。
図１６のステップＳ１４の後、次に、初期入力値の均一画像を入力画像として設定する（図１６のステップＳ１６）。この初期入力値の均一画像は、例えば、最大階調を１００％とする場合の５０％程度の階調値を初期入力値とする均一画像とすることができる。ここでは、説明を簡単にするために、階調値の値域を０から１００とする。最大階調１００に対する５０％の階調値である初期入力値Ｉ０として「５０」を設定する。ただし、階調値の値域や初期入力値の具体的数値はこの例に限らない。例えば、階調値の値域が０から２５５の８ビット階調の画像データである場合、初期入力値の一例として、「１２６」などとすることができる。
次いで、ステップＳ１６で設定した入力画像の各画素の階調値を、各画素に対応するノズル番号のノズル吐出率をかけた値に変換した、吐出率反映入力画像を生成する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の工程は階調変換工程と把握することができる。ステップＳＳ１８で生成される吐出率反映入力画像はノズル吐出率を反映した入力画像と理解することができる。
図２２は吐出率反映入力画像の生成処理の内容を模式的に示した概念図である。図２２における第二のノズル吐出率データ１４０は、例えば、図１８で説明した各ノズルのノズル吐出率を定めたデータに相当する。
図２２におけるノズルパターン１４２は、図１９で説明したノズルパターンに相当する。ノズルパターン１４２における各ノズル番号について、第二のノズル吐出率データ１４０を参照することにより、ディザマスクの各画素と、各画素に対応するノズル番号のノズル吐出率との関係を示す吐出率パターン１４４が求められる。
吐出率パターン１４４において数字が付された各セルは、ディザマスクの各画素を表し、セル内の数字は、該当する画素の記録を担うノズル番号のノズル吐出率を表している。吐出率パターン１４４に基づき、画素ごとのノズル吐出率が定められる。
図２２に示した均一階調の入力画像１４６は、初期入力値が「５０」の均一画像である。入力画像１４６における各画素の階調値ごとに、各画素に対応するノズル吐出率をかけて（乗算して）、入力画像１４６の画素値を変換することにより、吐出率反映入力画像１４８を生成する。
一例として、ノズル番号０のノズル吐出率が「０．２」であるので、ノズル番号０のノズルに対応する画素の階調値を「５０」から、５０×０．２の乗算により、「１０」に変換する。全ての画素について、同様にして、画素値の変換が行われる。
こうして得られた吐出率反映入力画像１４８に第一ローパスフィルタを畳み込んでローパス吐出率反映入力画像を生成する（図１６のステップＳ２０）。ステップＳ２０の工程は第一ローパスフィルタ処理工程と把握することができる。
第一ローパスフィルタは、いずれのローパスフィルタでもよいが、人の視覚特性に合ったローパスフィルタが好ましい。第一ローパスフィルタとして、人の視覚特性を表す関数である視覚伝達関数（ＶＴＦ；visual transfer function）がよく知られている。また、第一ローパスフィルタとして、ガウシアン関数のフィルタを用いることもできる。
なお、視覚伝達関数は、横軸が周波数、縦軸が応答を示すグラフ関数が知られているが、この周波数特性（すなわち、周波数空間におけるフィルタ）は、実空間における空間フィルタに置き換えることができる。周波数空間で視覚伝達関数のｆ（fx,ｆy）をかけるという操作は、実空間上の空間フィルタF(x,y)を畳み込むことと、数学的に等価な処理である。ガウシアン関数についても同様であり、周波数空間又は実空間のどちらかで「かける」演算は、他方の空間で畳み込むことと等価であり、両者の意味を包括して「かける」という表現を用いる。
次いで、吐出率反映入力画像に対応する初期のドット配置を生成する（図１６のステップＳ２２）。初期のドット配置は吐出率反映入力画像に対して、公知のディザ法、誤差拡散法、又は、ダイレクトバイナリーサーチ（ＤＢＳ；Direct Binary Search）法などのハーフトーン処理を実施して得られる。ここで、初期のドット配置は、第一のディザマスクと同じサイズで同じ並べ方で配置された場合に、各配置の境界において連続的であることが望ましい。このために、例えば初期のドット配置を生成するための、ディザ法におけるディザマスク又はＤＢＳ法におけるドット配置のサイズ及び並べ方は第一のディザマスクと同じであることが望ましい。ステップＳ２２の工程は第一ドット配置生成工程と把握することができる。
次いで、初期のドット配置に第二ローパスフィルタを畳み込んでローパスドット配置画像を生成する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４の工程は第二ローパスフィルタ処理工程と把握することができる。
第二ローパスフィルタは、いずれのローパスフィルタでもよいが、人の視覚特性に合ったローパスフィルタが好ましい。第二ローパスフィルタとして、第一ローパスフィルタと同様に、視覚伝達関数のフィルタ、又は、ガウシアン関数のフィルタを用いることができる。
第一ローパスフィルタと第二ローパスフィルタは、必ずしも一致しない。第一ローパスフィルタは、入力画像の階調値「１」に対応するローパスフィルタであるが、第二ローパスフィルタは、ドット１個に対応するローパスフィルタであって、ドットの濃度、ドットの径、及びドットの形状などのうち少なくとも一つの特性を反映したフィルタとなる。
次いで、ディザマスクを準備し、閾値未設定画素を設定する（ステップＳ３０）。ディザマスクのマスクサイズは、走査パターンによるノズル番号の主走査方向及び副走査方向の繰り返し周期の整数倍にする。図１９で説明した走査パターンの場合、主走査方向のノズル番号の繰り返し周期は１画素であり、副走査方向のノズル番号の繰り返し周期は「９画素」である。したがって、ディザマスクのマスクサイズは、主走査方向について１画素の整数倍、かつ、副走査方向について９画素の整数倍とする。本例では、かかる条件を満たすマスクサイズの一例として、１８行×１８列のディザマスクを例示する。閾値未設定画素は、閾値が未設定の画素を意味する。
ディザマスクの閾値未設定画素は、閾値設定が昇順の場合、ドット無しの画素となり、閾値設定が降順の場合、ドット有りの画素となる。「昇順」とは、閾値が小さい値のものから閾値を設定し、順次、大きな値の閾値を設定していく手順である。「降順」とは、閾値が大きい値のものから閾値を設定し、順次、小さな値の閾値を設定していく手順である。
本例の場合、初期入力値（例えば、５０％階調）に対応した初期のドット配置からスタートして、ドットを次第に増加させながら、昇順で次第に大きな閾値を設定していく昇順の閾値決定処理（図１６のステップＳ３２）と、初期のドット配置から、次第にドットを取り除きながら、降順で次第に小な閾値を設定していく降順の閾値決定処理（ステップＳ３４）とを含む。
なお、昇順の閾値決定処理（ステップＳ３２）と降順の閾値設定処理（ステップＳ３４）の順番は前後入れ替え可能である。
図２３は昇順の閾値決定処理のフローチャートである。はじめに、閾値未設定画素において着目画素を仮設定する（ステップＳ４２）。そして、ドット配置における着目画素に対応する画素位置にドットを仮に置く（ステップＳ４４）。ステップＳ４４の工程を「ドットの仮置き」と呼ぶ。ドットの仮置きに伴い、ローパスドット配置画像を仮修正する（ステップＳ４６）。ステップＳ４６での仮修正は、ローパスドット配置画像における着目画素に対応する画素に第二ローパスフィルタを仮に付加する処理である。
なお、ここでドット配置及びローパスドット配置は、ディザマスクと同じサイズの配置がディザマスクと同じ並べ方で繰返し隣接して配置されているため、着目画素に対応する画素にローパスフィルタを付加するとは、これら隣接する全ての配置の着目画素に対応する画素にローパスフィルタを付加することを意味する。本実施形態において、ローパスドット配置画像にローパスフィルタを付加又は取り除く、またドット配置にローパスフィルタを畳み込むといった処理は、この様に、ドット配置及びローパスドット配置画像がディザマスクと同じサイズ、かつ同じ並べ方で繰返し隣接して配置されていることを前提とした処理を示す。
次に、ローパス吐出率反映入力画像と、仮修正後のローパスドット配置画像の誤差を算出する（ステップＳ４８）。
ローパス吐出率反映入力画像とローパスドット配置画像の誤差の評価指標として、種々の指標があり得る。誤差の指標として、例えば、ローパス吐出率反映入力画像とローパスドット配置画像の差分の二乗和又は分散や、二乗和の平方根又は標準偏差とすることできる。
他の評価指標として、誤差の指標は、ローパスドット配置画像の各画素値をローパス吐出率反映入力画像の各画素値で割った値の二乗和又は分散や、二乗和の平方根又は標準偏差とすることができる。また、逆に、ローパス吐出率反映入力画像の各画素値をローパスドット配置画像の各画素値で割った値の二乗和又は分散や、二乗和の平方根又は標準偏差とすることができる。なお、誤差の指標として、ローパス吐出率反映入力画像、又はローパスドット配置画像の各画素値で割る演算を含む場合、分母「０」の割り算を防ぐため、割る数となる元の画像に微小値（例えば「１」）を付加することが望ましい。
誤差の指標のさらに他の例として、ローパスドット配置画像の各画素値とローパス吐出率反映入力画像の各画素値をかけて総和した値や、ローパスドット配置画像とローパス吐出率反映入力画像の相互相関値など、両画像の類似性を評価する指標を、誤差の指標としてもよい。
ノズル吐出率を反映した評価指標である誤差を算出するステップＳ４８の工程及びステップＳ４８の処理に必要な図１６のステップＳ１８〜Ｓ２４の工程の組み合わせをノズル吐出率反映処理工程と把握することができる。
次いで、閾値未設定画素の全画素について、ステップＳ４２からステップＳ４８の処理が完了したか否かの判定が行われる（ステップＳ５０）。ステップＳ５０で未完了であれば、着目画素を変更し（ステップＳ５２）、ステップＳ４２に戻る。
着目画素を順次変更してステップＳ４２からステップＳ４８の処理を繰り返し実行し、ステップＳ５０でＹｅｓ判定となると、ステップＳ５４に進む。ステップＳ５４では、ローパス吐出率反映入力画像とローパスドット配置画像の誤差が最小となる画素に閾値を設定する。誤差の指標として、差分や割った値の二乗和又は分散や、二乗和の平方根又は標準偏差を用いた場合には、指標とする評価値が最小の場合に誤差が最小であると判断する。
その一方で、誤差の指標として、ローパスドット配置画像の各画素値とローパス吐出率反映入力画像の各画素値をかけて総和した値や、ローパスドット配置画像とローパス吐出率反映入力画像の相互相関値など、両画像の類似性を評価する指標を用いた場合には、類似性を示す評価値が最大の場合、つまり、類似性最大の場合に、誤差が最小と判断する。ステップＳ５４の工程を閾値設定工程と把握することができる。
そして、ステップＳ５４で閾値を設定した画素に対応する位置にドットを置き、ドット配置及びローパスドット配置画像を更新する（ステップＳ５６）。
ステップＳ５８では、昇順側の全閾値の設定が完了したか否かの判定を行う。ステップＳ５８でＮｏ判定の場合には、ステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、次の入力値の均一画像を設定し、吐出率反映入力画像及びローパス吐出率反映入力画像を生成する。
ステップＳ１６で設定する初期入力値や、ステップＳ６０における「次の入力値」は、以下のようにして定める。すなわち、ステップＳ４８では、ローパス吐出率反映入力画像と、これに対応するローパスドット配置画像とを比較して、両者の誤差（類似性）を評価しようとしているので、両画像の誤差を評価する上で、ローパス吐出率反映入力画像における画素値の平均値と、そのローパス吐出率反映入力画像に対応するローパスドット配置画像における画素値の平均値とが一致又は概ね一致していることが望ましい。「概ね一致」とは、画像間の誤差の評価にとって実質的に問題とならない程度に両者の差異が小さく、一致するものとして取り扱うことが許容できる範囲を含むものである。両画像の平均値がかけ離れていたのでは、両画像の誤差を適切に評価できないため、両者を平均値のレベルで一致又は概ね一致させておくことが望ましい。
したがって、ステップＳ６０では、ステップＳ５４における閾値の設定に伴うドットの増加に合わせて、次の閾値決定の際に対比されるローパス吐出率反映入力画像の入力値を増加させる。そのためには、ステップＳ５６にてドットが１個増加することに対応する入力値の増分を予め求めておき、ステップＳ６０において、その増分を単位として、入力値を変更する。
ドットが１個増加することに対応する入力値の増分をΔＩとして、階調値がΔＩの均一画像における各画素の階調値（ΔＩ）に、各画素に対応するノズル番号のノズル吐出率をかけた値に変換した吐出率反映入力画像を生成し、これに第一ローパスフィルタを畳み込んだローパス吐出率反映入力画像を生成する。そして、このローパス吐出率反映入力画像の平均値が、ドット１個に対応する第二ローパスフィルタの平均値と一致するように、ΔＩを定めればよい。
また、別の方法として、ΔＩの均一画像からローパス吐出率反映入力画像を生成せずに、吐出率反映入力画像の各画素の階調値に、階調値１に対応する第一ローパスフィルタの平均値をかけた値の全画素の総和をとった値が、ドット１個に対応する第二ローパスフィルタの平均値と一致するように、ΔＩを定めてもよい。
ΔＩの求め方について、図２４の説明図を使って概説する。ここでは、階調値がΔＩである均一画像の画素値をＣ(x,y)で表す。ｘ,ｙは、画素の位置を表す。この均一画像に対して各画素に対応するノズル番号のノズル吐出率をかけた吐出率反映入力画像の画素値をＡ(x,y)で表す。第一ローパスフィルタ自体の各セルの成分である係数の総和をＢで表す。なお、図２４その他の図面においては、記載の簡略化のために、「ローパスフィルタ」という記載に代わる代替表記として、「ＬＰＦ」という簡易表記を用いた。ＬＰＦは「low pass filter」の略語表記である。図２４中の符号１３４で示した記号は、畳み込み演算を行うことを示す。
また、ディザマスクのマスクサイズをＳで表す。ＢとＳはそれぞれ正の整数を表している。ｍ行×ｎ列のディザマスクを想定する場合のマスクサイズはＳ＝ｍ×ｎである。ｍとｎはそれぞれ正の整数を表している。さらに、階調値１に対応する第一ローパスフィルタ自体の１画素当りの平均値をβ＝Ｂ／Ｓとする。
吐出率反映入力画像Ａ(x,y)のある画素(x,y)に第一ローパスフィルタをかけると、画像全体として画素値の合計がＡ(x,y)×Ｂだけ増えるため、吐出率反映入力画像Ａ(x,y)の全画素に対して第一ローパスフィルタを畳み込んで得られるローパス吐出率反映入力画像の全体の総和は、次の式（５）で表される。
Ａ(1,1)×Ｂ＋Ａ（1,2）×Ｂ＋・・・＋Ａ(m,n)×Ｂ ・・・式（５）
したがって、この増分の１画素当りの平均値は、式（５）の値をマスクサイズのＳで除算して、次の式（６）で表される。
｛Ａ(1,1)×Ｂ＋Ａ（1,2）×Ｂ＋・・・＋Ａ(m,n)×Ｂ｝／Ｓ ・・・式（６）
一方、β＝Ｂ／Ｓであるから、式（６）で表される平均値は、次の式（７）のように表すことができる。
Ａ(1,1)×β＋Ａ（1,2）×β＋・・・＋Ａ(m,n)×β ・・・式（７）
式（７）で表される値が、ドット１個分に対応する第二ローパスフィルタの平均値と一致するようにΔＩを定める。
こうして、ΔＩが定まれば、任意のディザマスク閾値に対して、その閾値により発生するドット数にΔＩをかけた値を入力値と定めればよい。
ステップＳ５６において、ドットを追加してドット配置を更新したら、これに合わせて、次の入力値として、入力値にΔＩを加えて均一画像を変更し（ステップＳ６０）、吐出率反映入力画像及びローパス吐出率反映入力画像を生成する。こうすることで、対比されるローパス吐出率反映入力画像と、ローパスドット配置画像とを平均値のレベルで概ね一致させることができる。
図１６のステップＳ１８及び図２３のステップＳ６０において、各画素の階調値にノズル吐出率（図１８参照）をかけることによって、ノズル吐出率をかけない場合の階調値よりも小さな値となる。ノズル番号の主走査方向及び副走査方向の繰り返し周期を単位面積として、その単位面積での平均の階調値が、ノズル吐出率をかける前と、かけた後で変化しないように、つまり、ノズル吐出率を反映させる前後で、単位面積あたりの平均の階調値が不変となるように、ノズル吐出率を補正してもよい。
単位面積での平均階調値がノズル吐出率をかける前後で変化しないようにすることで、既述したΔＩの算出を一層簡単にすることができる。具体的には、図２４の下段に示したように、ΔＩに、階調値１に対応する第一ローパスフィルタの平均値βをかけた値に、さらに、マスクサイズＳをかけた値が、又は、階調値１に対応する第一ローパスフィルタの総和Ｂをかけた値が、ドット１個に対応する第二ローパスフィルタの平均値と一致するようにΔＩを定めればよい。
ΔＩにノズル吐出率を反映させても、その前後で単位面積あたりのΔＩの平均値が変化しないという条件の下では、次の式（８）を満たす。
ΔＩ×Ｂ＝ΔＩ×β×Ｓ＝Ａ(1,1)×β＋Ａ（1,2）×β＋…＋Ａ（m,n）×β ・・・式（８）
したがって、この値がドット１個に対応する第二ローパスフィルタの平均値と一致するようにΔＩを定めればよい。
以上、第一ローパスフィルタの各セルの成分である係数の１画素当りの平均値に基づいてΔＩを定める方法を説明したが、第一ローパスフィルタの各セルの成分である係数の総和に基づいてΔＩを定めてもよい。つまり、式（５）で表されるローパス吐出率反映入力画像の全体の総和が、ドット１個に対応する第二ローパスフィルタの総和と一致するようにΔＩを定めてもよいし、単位面積での平均階調値がノズル吐出率をかける前後で変化しないようノズル吐出率を補正する場合には、次の式（９）で表される値が、ドット１個に対応する第二ローパスフィルタの総和と一致するようにΔＩを定めてもよい。
ΔＩ×Ｂ×Ｓ＝Ａ(1,1)×Ｂ＋Ａ（1,2）×Ｂ＋…＋Ａ（m,n）×Ｂ ・・・式（９）
ノズル吐出率をかける前後で単位面積での平均階調が変化しないということは、ノズル吐出率の補正によって、ノズル吐出率の値が１を超えるものがあることを意味している。
ノズル吐出率の補正は、具体的には以下のようにして行う。
各ノズル６２の主走査方向及び副走査方向の繰り返し周期を単位面積として、その単位面積中のノズル番号０に対応する画素の面積比率をｒ０、ノズル番号１に対応する画素の面積比率をｒ１とし、以下同様に、単位面積中のノズル番号ｋに対応する画素の面積比率をｒｋと表す。ｋはノズル番号を表すパラメータである。ノズル列を構成するノズル数をＫとし、ノズル番号の先頭番号を０とすると、ｋは０からＫ-1の整数を表す（ｋ＝0,1,2,・・・Ｋ-1）。Ｋは２以上の整数を表す。
図１９に示した例の場合、走査パターンの繰り返し周期の単位となる単位面積は、ノズル番号０、５、１、６、２、７、３、８、４の順に並んだ主走査方向に１画素×副走査方向に９画素の９画素から構成される。走査パターンの繰り返し周期の単位となる単位面積を「走査パターン単位面積」と呼び、走査パターン単位面積中のノズル番号ｋに対応する画素を「ノズル番号ｋ対応画素」と呼ぶことにする。この場合、ノズル番号ｋ対応画素の階調和は、ｒｋ×Ｉとなる（ｋ＝0,1,2,・・・Ｋ-1）。
そして、ノズル番号ｋのノズル吐出率をＬｋとすると、結果として、ノズル吐出率をかけた後の走査パターン単位面積中の平均階調はＩ×（ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・）となる。
ノズル吐出率をかける前後で走査パターン単位面積での平均階調が変化しないためには、次の式（１０）を満たすこと、
Ｉ＝Ｉ×（ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・） ・・・式（１０）
つまり、式（１１）を満たすように、各ノズル６２のノズル吐出率Ｌ０，Ｌ１・・・を補正すればよい。
ｒ０×Ｌ０＋ｒ１×Ｌ１＋・・・＝１ ・・・式（１１）
各ノズル６２の面積比率ｒｋは、通常、次の式（１２）を満たす。
ｒ０＝ｒ１＝ｒ２＝・・・＝１／Ｋ ・・・式（１２）
式（１２）においてＫは、ノズル列を構成するノズル数を表す。
したがって、式（１１）及び式（１２）に基づき、各ノズルのノズル吐出率（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２・・・）の比率を変えずに、次の式（１３）、
Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＝Ｋ ・・・式（１３）
を満たすように、各ノズルのノズル吐出率Ｌｋ（ｋ＝0,1,2,・・・Ｋ-1）にそれぞれ補正値α２＝Ｋ／（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・）をかけて第二のノズル吐出率の値を補正すればよい。
図２５は図１８で説明したノズル吐出率に補正値α２をかけて補正したノズル吐出率の説明図である。補正値α２は１よりも大きい値となるため、図２５に示すように、補正後のノズル吐出率は１よりも大きくなる可能性がある。この場合、入力画像１４６の各画素の階調値に補正後のノズル吐出率をかけた値が最大階調値の１００％（８ビットの画像データの場合は２５５）以上となる場合には、変換後の階調値を最大階調値の１００％としてもよい。
図２５に示したように補正値α２を用いて第二のノズル吐出率を補正する工程は、図１６のステップＳ１８でノズル吐出率を用いる前に実施される。
図２３のステップＳ６０の後、ステップＳ４２に戻り、上述したステップＳ４２からステップＳ５８の処理を繰り返す。こうして、昇順で各閾値を定めていき、最大の閾値まで設定を終えると、ステップＳ５８でＹｅｓ判定となり、図２３のサブルーチンを終えて、図１６のメインフローに復帰する。
図２６は降順の閾値決定処理のフローチャートである。図２６のフローチャートは図２３で説明した昇順のフローチャートと類似する処理の流れとなっている。主な相違点は、図２６におけるステップＳ７４とＳ７６の工程である。
図２６に示す降順の閾値決定処理では、まず、閾値未設定画素において着目画素を仮設定する（ステップＳ７２）。ディザマスクの閾値未設定画素は、閾値設定順が降順の場合、ドット有りの画素となる。つまり、ドット配置におけるドット有りの画素の中から着目画素を仮設定する。そして、閾値設定順が降順の場合、ドット配置における着目画素に対応する画素位置からドットを仮に除く処理を行う（ステップＳ７４）。ステップＳ７４の工程を「ドットの仮除去」と呼ぶ。
ドットの仮除去に伴い、ローパスドット配置画像を仮修正する（ステップＳ７６）。ステップＳ７６での仮修正は、ローパスドット配置画像から着目画素に対応する画素位置の第二ローパスフィルタを仮に取り除く処理である。
そして、ローパス吐出率反映入力画像と、仮修正後のローパスドット配置画像の誤差を算出する（ステップＳ７８）。ここで算出する「誤差」の評価指標は、図２３のステップＳ４８と同様に、差分の二乗和又は分散や、差分の二乗和の平方根又は標準偏差とすることができる。
図２６のステップＳ８０、Ｓ８２、Ｓ８４、Ｓ８６、Ｓ８８、及びＳ９０の各工程は、図２３のステップＳ５０、Ｓ５２、Ｓ５４、Ｓ５６、Ｓ５８、及びＳ６０の各工程にそれぞれ対応しているため、説明は省略する。ただし、図２３のステップＳ５８に代わる図２６のステップＳ８８では、降順側の全閾値の設定が完了したか否かの判定が行われる。
ステップＳ９０の後、ステップＳ７２に戻り、上述したステップＳ７２からステップＳ８８の処理を繰り返す。
こうして、降順で各閾値を定めていき、最小の閾値まで設定を終えると、ステップＳ８８でＹｅｓ判定となり、図２６のサブルーチンを終えて、図１６のメインフローに復帰する。
こうして、第一のディザマスク３５０におけるすべての画素の閾値が設定され、第一のディザマスク３５０が完成する。
［ディザマスク生成装置の構成］
図２７は第一のディザマスク生成部３２０の構成例を示すブロック図である。第一のディザマスク生成部３２０は、第二のノズル吐出率決定部１５２と、対応ノズル特定部１５４と、ノズル吐出率反映処理部１５６と、閾値設定部１５８と、を備える。これらの各部は、集積回路などのハードウエア回路、又は、コンピュータのハードウエア及びソフトウエア、若しくはこれらの適宜の組み合わせによって実現することができる。
第二のノズル吐出率決定部１５２は、記録ヘッド２４（図４参照）におけるノズルごとのノズル吐出率を決定する処理を行う。すなわち、第二のノズル吐出率決定部１５２は、ノズルごとのノズル吐出率を示す第二のノズル吐出率データ１６２を決定する。第二のノズル吐出率データ１６２は、図２２で説明した第二のノズル吐出率データ１４０に相当しており、具体的には図８や図１８で説明したようなものである。
なお、第二のノズル吐出率決定部１５２の機能は、図９で説明した第一のノズル吐出率決定部３０４に搭載してもよい。
図２７に示した対応ノズル特定部１５４は、走査パターン情報取得部３０６から得られる走査パターンの情報に基づき、第一のディザマスク３５０の各画素に対応するノズルを特定する処理を行う。すなわち、対応ノズル特定部１５４は、第一のディザマスク３５０の各画素について、それぞれの画素位置の記録を担当する少なくとも一つのノズルを対応付ける処理を行う。
走査パターン情報取得部３０６は、走査パターンプログラムなどから作画モードに応じた走査パターンの情報を取得する。前述の通り、走査パターンプログラムは、副走査方向に間欠搬送される記録媒体１２に対する記録ヘッド２４の主走査方向の往復走査やパス数を規定しているため、走査パターンプログラムから記録ヘッド２４の走査パターンを判別することが可能である。
対応ノズル特定部１５４は、記録媒体１２に対して記録ヘッド２４を主走査方向及び副走査方向に相対移動させる際の走査パターンを判別する。対応ノズル特定部１５４は、走査パターンに基づき、第一のディザマスク３５０の各画素を、記録ヘッド２４のどのノズル６２で記録するのかを決定する処理を行う。対応ノズル特定部１５４は、第一のディザマスク３５０の各画素と、それぞれの画素の記録を担うノズルとの対応関係を示すノズルパターンのデータであるノズルパターンデータ１６６を生成する。ノズルパターンデータ１６６は、図２２で説明したノズルパターン１４２のデータに相当する。
ノズルパターンデータ１６６を生成する方法は、走査パターンプログラムに基づき決定する方法に限られず、各種方法を用いることができる。ノズルパターンデータ１６６は、作画モードと第一のディザマスク３５０のサイズや並べ方によって決定できるため、予め複数種類の作画モードのそれぞれに対応したノズルパターンデータをメモリ等の情報記憶部に保持しておくことができる。
対応ノズル特定部１５４の機能は、図９で説明したノズルパターン決定部３０８に搭載してもよい。
図２７に示したノズル吐出率反映処理部１５６は、第一のディザマスク３５０の各閾値を設定する際の評価指標にノズル吐出率を反映させる処理を行う。ノズル吐出率反映処理部１５６において評価指標に反映させるノズル吐出率を「第二のノズル吐出率」と呼ぶ。
閾値設定部１５８は、閾値未設定の画素を含む第一のディザマスク３５０を準備し、かつ、第二のノズル吐出率を反映させた評価指標を基に、第一のディザマスク３５０の閾値未設定画素に、閾値を設定する処理を行う。閾値設定部１５８によって、第一のディザマスク３５０の全画素の閾値が設定されることにより、第一のディザマスク３５０が完成する。
なお、図２５で説明したノズル吐出率を補正する補正機能については、第二のノズル吐出率決定部１５２の中にノズル吐出率補正部（不図示）を備えてもよいし、ノズル吐出率反映処理部１５６の中にノズル吐出率補正部（不図示）を備えてもよい。
第一のディザマスク生成部３２０によって得られる第一のディザマスク３５０は、第二のノズル吐出率を反映した吐出率反映入力画像の再現にとって良好なドットの分散性となるドット配置が得られるディザマスクとなる。
図２８は第一のディザマスク生成部３２０におけるノズル吐出率反映処理部１５６の詳細な構成を示したブロック図である。図２８において図２７で説明した構成と同一の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
ノズル吐出率反映処理部１５６は、入力値設定部１７０と、均一画像生成部１７２と、階調変換部１７４、第一ローパスフィルタ処理部１７６、第一ドット配置生成部１８０、第二ローパスフィルタ処理部１８２、着目画素仮設定部１８４、仮ドット配置生成部１８６、仮修正部１８８、評価指標算出部１９０、誤差最小画素特定部１９２、第一ドット配置更新処理部１９４、及び入力値変更部１９６を備える。
入力値設定部１７０は、入力画像の階調値を示す入力値Ｉを設定する。入力値設定部１７０は、はじめに、初期の入力画像１４６（図２２参照）の階調値を示す初期入力値Ｉ０を設定する。
均一画像生成部１７２は、入力値設定部１７０で設定された入力値の均一画像２００を生成する。初期入力値Ｉ０に対応する初期の均一画像２００は、図２２で説明した入力画像１４６に相当する。
図２８に示した階調変換部１７４は、第二のノズル吐出率データ１６２とノズルパターンデータ１６６に基づき、均一画像２００の各画素値に、対応するノズル吐出率を反映させる階調変換の処理を行う。階調変換部１７４によって生成される第一画像２０２は、図１６のステップＳ１８で説明した吐出率反映入力画像に相当する。第一画像２０２は、図２２で説明した吐出率反映入力画像１４８に相当する。階調変換部１７４は第一画像生成部と呼ぶことができ、階調変換部１７４による変換処理は、第一画像生成処理と把握することができる。
図２８に示した第一ローパスフィルタ処理部１７６は、第一画像２０２に第一ローパスフィルタを畳み込む演算を行うことにより、第二画像２０４を生成する。第二画像２０４は、図１６のステップＳ２０で説明したローパス吐出率反映入力画像に相当する。第一ローパスフィルタ処理部１７６は第二画像生成部と呼ぶことができ、第一ローパスフィルタ処理部１７６によるフィルタ処理は、第二画像生成処理と把握することができる。
図２８に示した第一ドット配置生成部１８０は、第一画像２０２に対応するドット配置である第一ドット配置２０６を生成する。
第二ローパスフィルタ処理部１８２は、第一ドット配置に対して第二ローパスフィルタを畳み込む演算を行うことにより、第三画像２０８を生成する。第三画像２０８は、図１６のステップＳ２４で説明したローパスドット配置画像に相当する。第二ローパスフィルタ処理部１８２は第三画像生成部と呼ぶことができ、第二ローパスフィルタ処理部１８２によるフィルタ処理は、第三画像生成処理と把握することができる。
着目画素仮設定部１８４は、第一ドット配置２０６を基に、ディザマスクの閾値未設定画素に着目画素を仮設定する。着目画素仮設定部１８４は、図２３のステップＳ４２及び図２６のステップＳ７２に示した工程を行う。
仮ドット配置生成部１８６は、着目画素にドットの仮置きを行い、又は、着目画素からドットの仮除去を行い、仮のドット配置を生成する。仮ドット配置生成部１８６は、図２３のステップＳ４４及び図２６のステップＳ７４に示した工程を行う。
仮修正部１８８は、仮ドット配置生成部１８６によるドットの仮置き又は仮除去に伴い、第三画像２０８を仮修正する処理を行う。仮修正部１８８は、図２３のステップＳ４６及び図２６のステップＳ７６に示した工程を行う。
評価指標算出部１９０は、第二画像２０４と、仮修正後の第三画像２０８との誤差を評価する評価指標を算出する。評価指標算出部１９０は、図２３のステップＳ４８及び図２６のステップＳ７８に示した工程を行う。
誤差最小画素特定部１９２は、仮設定の着目画素の位置を変えて、評価指標算出部１９０により算出された評価指標の中から、誤差が最小となる画素の位置を特定する。誤差が最小となる画素である誤差最小画素の情報は閾値設定部１５８に提供される。
閾値設定部１５８は、第一のディザマスク３５０の閾値未設定画素のうち、評価指標算出部１９０によって求められた評価指標から、誤差が最小となる画素に閾値を設定する。誤差最小画素特定部１９２と閾値設定部１５８によって、図２３のステップＳ５４及び図２６のステップＳ８４に示した工程を行う。
第一ドット配置更新処理部１９４は、誤差最小画素の情報に基づき、誤差最小画素にドットを置き、又は、誤差最小画素からドットを取り除き、第一ドット配置２０６を更新する処理を行う。そして、第二ローパスフィルタ処理部１８２は、更新された第一ドット配置２０６に対して第二ローパスフィルタを畳み込む演算を行うことにより第三画像２０８を更新する。または、第二ローパスフィルタ処理部１８２は、初期の第三画像２０８に対して誤差最小画素に対応する画素位置に第二ローパスフィルタを付加、又は、誤差最小画素に対応する画素位置から第二ローパスフィルタを取り除くことにより第三画像２０８を更新する。第一ドット配置更新処理部１９４と第二ローパスフィルタ処理部１８２によって、図２３のステップＳ５６及び図２６のステップＳ８６に示した工程を行う。
第一ドット配置更新処理部１９４によって生成された最新のドット配置によって初期の第一ドット配置を書き換え更新してもよいし、初期の第一ドット配置を保持し、かつ、更新後のドット配置を保持してもよい。
入力値変更部１９６は、閾値設定部１５８による閾値の設定に伴い、入力値の変更を行う。具体的には、ドット１個分の入力値の増分であるΔＩを用いて、ドットの増減に対応して入力値を変更する。そして、均一画像生成部１７２は変更された入力値の均一画像２００を生成し、階調変換部１７４は均一画像２００の各画素値に、対応するノズル吐出率を反映させる階調変換の処理を行って第一画像２０２を生成し、第一ローパスフィルタ処理部１７６は、第一画像２０２に第一ローパスフィルタを畳み込む演算を行うことにより、第二画像２０４を生成する。
入力値変更部１９６、均一画像生成部１７２、階調変換部１７４及び第一ローパスフィルタ処理部１７６によって、図２３のステップＳ６０及び図２６のステップＳ９０に示した工程を行う。
［第一のディザマスク３５０を生成する処理の第二実施例］
第一実施例で説明した第一のディザマスク３５０の生成処理は、図２３及び図２６で説明したとおり、各閾値を設定する度に、候補となる閾値未設定画素に着目画素を仮に設定し、昇順の閾値設定順である場合は、第一ドット配置にドットを仮に置き、かつ、ローパスドット配置画像に第二ローパスフィルタを付加し、降順の閾値設定順である場合は、第一ドット配置からドットを仮に除き、かつ、ローパスドット配置画像から第二ローパスフィルタを除去し、ローパス吐出率反映入力画像とローパスドット配置画像の誤差を算出する処理を繰り返し実施する必要があるため、多大な演算量が必要となる。
そこで、第二実施例では、第一実施例よりも少ない演算量で第一のディザマスク３５０を生成することができる手段を提供する。
図２９は第一のディザマスク３５０を生成する処理の第二実施例を示すフローチャートである。図２３で説明したフローチャートに代えて、図２９のフローチャートを採用することができる。
ここでは、説明を簡単にするために、閾値設定順が昇順の場合のみを説明する。図２９に示すフローチャートのように、昇順の閾値設定処理では、まず、ローパスドット配置画像に、ローパス吐出率反映入力画像を反映し、入力反映ローパスドット配置画像を生成する（ステップＳ１０２）。入力反映ローパスドット配置画像は第四画像と把握することができ、ステップＳ１０２の工程は第四画像生成工程と把握することができる。
ローパスドット配置画像に、ローパス吐出率反映入力画像を反映させる反映の仕方として、ローパスドット配置画像とローパス吐出率反映入力画像の差をとる場合、次の式（１４）により入力反映ローパスドット配置画像を生成する。
RIN_F_HT(x,y) ＝ F_HT(x,ｙ) − F_IN(x,ｙ) ・・・式（１４）
ここで、x,ｙは画素の位置を表す。RIN_F_HT(x,y)はx,yにおける入力反映ローパスドット配置画像を表す。F_HT(x,ｙ)はx,yにおけるローパスドット配置画像を意味する。F_IN(x,y)はx,yにおけるローパス吐出率反映入力画像を意味する。
また、反映の仕方として、ローパスドット配置画像とローパス吐出率反映入力画像の比（つまり、商）をとる場合、次の式（１５）で入力反映ローパスドット配置画像を生成する。
RIN_F_HT(x,y) ＝F_HT(x,y) ／ F_IN(x,y) ・・・式（１５）
商をとる場合、分母「０」による割り算を防ぐため、F_IN(x,y)に微小値（例えば、１など）を付加することが望ましい。
理解の助けとするために、具体的なイメージ図で説明する。
図３０はローパス吐出率反映入力画像を生成する工程について、具体的な画像イメージを用いて示した説明図である。図３０では、図示の便宜上、吐出率反映入力画像２１２の例として、図示のように、画像の上側が濃く、下側が薄い塗り分けパターンを示した。図３０において、第一ローパスフィルタ２１４は、フィルタ係数の大小を濃淡で表したものとなっている。フィルタ中央部から外側周囲に向かって、フィルタ係数が次第に小さくなる傾向を示している。
吐出率反映入力画像２１２に第一ローパスフィルタ２１４を畳み込むことにより、ローパス吐出率反映入力画像２１６が生成される。ローパス吐出率反映入力画像２１６は、第二画像２０４（図２８参照）に相当する。
図３１はローパスドット配置画像を生成する工程について、具体的な画像イメージを用いて示した説明図である。図３１に示したドット配置２２２は、図３０で例示した吐出率反映入力画像２１２に対応した初期のドット配置である。図３０において、第二ローパスフィルタ２２４は、フィルタ係数の大小を濃淡で表したものとなっている。フィルタ中央部から外側周囲に向かって、フィルタ係数が次第に小さくなる傾向を示している。
ドット配置２２２に第二ローパスフィルタ２２４を畳み込むことにより、ローパスドット配置画像２２６が生成される。ローパスドット配置画像２２６は、第三画像２０８（図２８参照）に相当する。
図３２は入力反映ローパスドット配置画像を生成する工程について、具体的な画像イメージを用いて示した説明図である。
図３２に示したローパス吐出率反映入力画像２１６は、図３０で説明した吐出率反映入力画像２１２に第一ローパスフィルタ２１４を畳み込んで得られた画像である。図３２に示したローパスドット配置画像２２６は、図３１で説明したドット配置２２２に第二ローパスフィルタ２２４を畳み込んで得られた画像である。ただし、図３２では図面を分かり易く示すために、図３２における各画像の濃淡のスケール（変化域）は適宜調整して描いており、画像間でスケールは統一されていない。
図３２に示す入力反映ローパスドット配置画像２３０Ａは、ローパス吐出率反映入力画像２１６とローパスドット配置画像２２６の対応する画素同士の画素値を引き算して得られる、両者の差分を表す画像である。
また、図３２に示す入力反映ローパスドット配置画像２３０Ｂは、ローパス吐出率反映入力画像２１６とローパスドット配置画像２２６の対応する画素同士の画素値を割り算して得られる、両者の商を表す画像である。
ローパス吐出率反映入力画像２１６とローパスドット配置画像２２６の差異を、差分によって表すか、商によって表すかの違いはあるものの、いずれの場合も、入力反映ローパスドット配置画像２３０Ａ、２３０Ｂは、ローパス吐出率反映入力画像２１６の各画素値をローパスドット配置画像２２６の対応する各画素値に反映した画像となっている。
ローパス吐出率反映入力画像２１６とローパスドット配置画像２２６の誤差が小さいほど、入力反映ローパスドット配置画像２３０Ａ又は２３０Ｂの階調分布の均一性が高まる。つまり、ローパス吐出率反映入力画像２１６とローパスドット配置画像２２６の誤差が小さいほど、入力反映ローパスドット配置画像２３０Ａ又は２３０Ｂは、より均一な画像に近づく。
したがって、入力反映ローパスドット配置画像２３０Ａ又は２３０Ｂの階調分布の均一性を向上させるようにドットの追加設置位置又はドットの除去位置となる画素の位置を定めることにより、吐出率反映入力画像２１２の再現に適したドット配置を得ることができる。
「階調分布の均一性を向上させる」とは、入力反映ローパスドット配置画像２３０Ａ、２３０Ｂが均一な画像に近づくことを意味している。入力反映ローパスドット配置画像２３０Ａ又は２３０Ｂが均一な画像に近づくことは、ローパス吐出率反映入力画像２１６とローパスドット配置画像２２６の差異（つまり誤差）が小さくなることを意味する。
ローパス吐出率反映入力画像２１６との差異が小さいローパスドット配置画像２２６が得られるということは、すなわち、吐出率反映入力画像２１２の画像内容を良好に再現するドット配置（つまり、ハーフトーン画像）が得られることを意味する。「階調分布の均一性を向上させる」ことを、「均一化」と表現する場合がある。階調分布の均一性が向上することは、階調分布の均一性が良好になることを意味しており、階調分布の均一性が良化すること、と同義である。
図２９のステップＳ１０２にて、入力反映ローパスドット配置画像を生成したら、続いて、この生成した入力反映ローパスドット配置画像内における最小の画素値の画素に閾値を設定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４では、入力反映ローパスドット配置画像の画像内における各画素の画素値同士を比較し、画素値が最小の画素を閾値設定画素に決定する。そして、決定した閾値設定画素に、閾値を設定する。
入力反映ローパスドット配置画像において画素値が最小の画素は、第一ドット配置における各画素のうち、ドットの設置の実施に伴って第三画像及び第四画像を修正した場合に、第四画像の階調分布の均一性が良化する画素に該当すると把握することができる。
ステップＳ１０４による閾値の設定に伴い、ドット配置及びローパスドット配置画像を更新する（ステップＳ１０６）。すなわち、ステップＳ１０４によって閾値を設定した画素の位置に、ドットを置き、ドット配置を更新する。また、更新したドット配置に対応したローパスドット配置画像を生成して、ローパスドット配置画像を更新する。
ステップＳ１０８では、昇順側の全閾値の設定が完了したか否かの判定を行う。ステップＳ１０８でＮｏ判定の場合には、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、次の入力値の均一画像を設定し、吐出率反映入力画像及びローパス吐出率反映入力画像を生成する。ステップＳ１０８とステップＳ１１０の工程は、図２３のステップＳ５８とステップＳ６０の工程と同様である。
ただし、入力反映ローパスドット配置画像が、式（１５）で示したように商で定義される場合、図２９のステップＳ１１０の工程は必要ない。
図２９のステップＳ１１０の後、ステップＳ１０２に戻り、上述したステップＳ１０２からステップＳ１０８の処理を繰り返す。こうして、昇順で各閾値を定めていき、最大の閾値まで設定を終えると、ステップＳ１０８でＹｅｓ判定となり、図２９のサブルーチンを終えて、図１６のメインフローに復帰する。
降順の閾値決定処理については、図２９のフローチャートと類似している。降順の場合は、ステップＳ１０４で最小の画素値の画素に閾値を設定する工程に代えて、入力反映ローパスドット配置画像における最大の画素値の画素に閾値を設定し、ステップＳ１０６で閾値を設定した画素位置に、ドットを置き、ドット配置とローパスドット配置画像を更新する工程に代えて、閾値を設定した画素の位置からドットを取り除いて（除去して）、ドット配置とローパスドット配置画像を更新する。
第二実施例で説明した第一のディザマスク生成方法によれば、入力反映ローパスドット配置画像を導入し、入力反映ローパスドット配置画像を均一化するように、ドットを置く位置、又は、ドットを取り除く位置を決定することにより、結果的に、ローパス吐出率反映入力画像とローパスドット配置画像との誤差を小さくするという演算手法を採用している。つまり、第二実施例では、入力反映ローパスドット配置画像を均一化するように、入力反映ローパスドット配置画像内における画素値の比較に基づいて、閾値を設定する画素の位置を特定し、閾値の設定を行う。
第二実施例によれば、入力反映ローパスドット配置画像の画素値をそのまま評価指標として利用することができ、二乗誤差などの別途の評価値を計算することなく、入力反映ローパスドット配置画像の画像内における画素値同士の大小関係の比較に基づいて、閾値を設定する画素を簡単に特定することができる。
したがって、第一実施例の方法に比べて、少ない演算量で適切な第一のディザマスク３５０を得ることができる。
図３３は第二実施例に係る第一のディザマスク生成部３２０の要部構成を示すブロック図である。図３３において図２８で説明した構成と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。第二実施例に係る第一のディザマスク生成部３２０の基本的な構成は図２７に示した第一実施例の構成と同様であるが、図２７及び図２８で説明したノズル吐出率反映処理部１５６に代えて、図３３に示すノズル吐出率反映処理部２５６の構成を備える。
第二実施例におけるノズル吐出率反映処理部２５６は、第四画像生成部２６０と、閾値設定画素決定部２６２と、第四画像更新処理部２６４とを備える。第四画像生成部２６０は、第二画像２０４と第三画像２０８から、両者の差異を表す第四画像２６６を生成する処理を行う。第四画像２６６は、図２９のステップＳ１０２で説明した入力反映ローパスドット配置画像に相当する。第四画像２６６は、第二画像２０４の各画素値を第三画像２０８の各画素値に反映した画像である。
第二画像２０４と第三画像２０８の差異を表すように、第二画像の各画素値を第三画像２０８の各画素値に反映させる反映の仕方として、差をとる場合と、比をとる場合とがある。「差」は画素値同士の減算によって求められる。「比」は画素値同士の割り算（除算）によって求められる。「比」は「商」と同義である。
第四画像生成部２６０は、第二画像２０４と第三画像２０８のそれぞれ対応する画素位置同士の画素値の差（すなわち、減算）を計算して、その差を示す値を画素値とする第四画像２６６を生成する構成とすることができる。
また、差を計算する形態に限らず、対応する画素位置同士の画素値の比、すなわち、除算による商によって、第二画像２０４と第三画像２０８の差異を表す第四画像２６６を生成してもよい。つまり、第四画像生成部２６０は、第二画像２０４と第三画像２０８のそれぞれ対応する画素位置同士の画素値の比（除算による商）を計算して、その商を示す値を画素値とする第四画像２６６を生成する構成とすることができる。
閾値設定画素決定部２６２は、第四画像２６６を基に、閾値を設定する画素の場所である閾値設定画素を決定する処理を行う。具体的には、第四画像２６６の画像内の画素値を比較して、第四画像２６６の中から画素値が最小となる画素、又は、画素値が最大となる画素を決定する。
閾値設定画素決定部２６２で決定した閾値設定画素の情報は、閾値設定部１５８に送られる。閾値設定部１５８は、閾値設定画素に閾値を設定する。
また、閾値設定画素決定部２６２で決定した閾値設定画素の情報は、第一ドット配置更新処理部１９４に送られる。第一ドット配置更新処理部１９４は、閾値設定画素にドットを追加し、又は、閾値設定画素からドットを除去し、第一ドット配置２０６を更新する処理を行う。第一ドット配置更新処理部１９４によって生成された最新のドット配置によって初期の第一ドット配置を書き換え更新してもよいし、初期の第一ドット配置を保持し、かつ、更新後のドット配置を保持してもよい。
さらに、閾値設定画素決定部２６２で決定した閾値設定画素の情報は、第四画像更新処理部２６４に送られる。
第四画像更新処理部２６４は、第一ドット配置更新処理部１９４による第一ドット配置２０６の更新処理に伴い、第四画像２６６を修正して更新する処理を行う。第四画像更新処理部２６４は、閾値設定画素に追加されるドットに相当する第二ローパスフィルタの寄与成分を第四画像２６６に付加する処理、又は、閾値設定画素から除去されるドットに相当する第二ローパスフィルタの寄与成分を第四画像２６６から除去する処理を行い、第四画像２６６を修正する。
第四画像更新処理部２６４による修正処理の結果、画素の値が更新された第四画像２６
６が得られる。初期の第四画像２６６を、第四画像更新処理部２６４により生成された最新の第四画像２６６によって書き換え更新してもよいし、初期の第四画像を保持し、かつ、第四画像更新処理部２６４によって生成された更新後の第四画像を保持してもよい。
なお、第一のディザマスク生成部３２０（図２７参照）内で生成される第一画像２０２、第二画像２０４、第一ドット配置２０６、第三画像２０８、及び第四画像２６６の各データは、画像処理部１１０（図５参照）内に備えるメモリ（不図示）、或いは情報記憶部１２４などの記憶部に保持される。
［第二実施例の変形例１］
上述の第二実施例において、第四画像生成部２６０により生成した第四画像２６６である入力反映ローパスドット配置画像をメモリ等に保持し、閾値の設定に伴い、第四画像２６６を更新して、更新後の第四画像２６６を保持する例を説明した。
しかし、発明の実施に際しては、生成した第四画像２６６を保持していることは必ずしも必要ない。例えば、第二画像２０４と第三画像２０８のみを保持し、閾値設定画素を決定する際の画素値評価を行うときに、第四画像に相当する値を随時計算してもよい。
［第二実施例の変形例２］
上述の第二実施例では、第四画像２６６の最小値（昇順の閾値設定順の場合）に相当する画素に、閾値を設定することとしたが、閾値設定画素は、必ずしも第四画像２６６における最小値の画素でなくともよい。例えば、第四画像２６６における画素値の平均値よりも規定値以下の画素を、全て候補とし、それら候補のうち、さらに、乱数的に、又は、別途の指標や配置制約を加味して、一つの閾値設定画素を選択し、当該選択した閾値設定画素に閾値を設定してもよい。
候補を定める基準となる「規定値」は、予め設定された固定の値であってもよいし、閾値設定の度に変更してもよい。また、規定値を変更する場合には、負の値を含めてもよい。規定値として負の値を用いることは、すなわち、平均値よりも大きい画素値の画素を候補に含めることを意味する。規定値として負の値を許容する理由は、シミュレーテッドアニーリング法と同様に、部分局所最適解に陥ることを回避して、最適な解に到達するためである。そのような目的を達成できる範囲で、規定値の変更が行われる。
別途の指標には、例えば、粒状性、スジ状の画像欠陥、濃度ムラ、若しくは、バンディングなどの画質を評価する指標や、ドット被覆率などの指標、又は、これらの指標の適宜の組み合わせを採用することができる。
配置制約としては、例えば、隣接ドットが有る画素に限定する、若しくは、隣接ドットが無い画素に限定するなどの制約の他、特定ノズルや特定の走査パスに相当する画素に限定する、若しくは、特定ノズルや特定の走査パスに相当しない画素に限定するなどの制約を採用することができ、これらの制約を適宜組み合わせた配置制約としてもよい。
第一実施例で説明した方法では、閾値未設定画素の全てを候補として、試行演算を繰り返しているのに対し、第二実施例によれば、入力反映ローパスドット配置画像の画素値に基づいて、候補となる画素を絞り込んでいるため、閾値設定画素の決定が容易である。特に、第二実施例によれば、入力反映ローパスドット配置画像における画素値の比較に基づき、簡単なルールにしたがって一つの閾値設定画素を特定することができる。簡単なルールとは、既に説明した最小値の画素とするルール、或いは、規定値による候補の絞り込みと乱数等による選択を組み合わせたルールなどのことである。本実施形態によれば、少ない演算量で、最適なディザマスクを得ることができる。なお、また、入力反映ローパスドット配置画像における画素値を比較するに際し、画素単位の１画素対１画素で画素値を比較する場合に限らず、複数の画素をグループにして、グループ単位で画素値を比較してもよい。
［第二実施例の変形例３］
図２９のステップＳ１０２で説明した入力反映ローパスドット配置画像の生成に関して、既述した式（１４）の右辺の第１項と第２項を入れ替えた式（１６）を用いることができる。
すなわち、ローパスドット配置画像にローパス吐出率反映入力画像を反映する方法として、両者の「差」をとる場合、式（１４）に代えて、次の式（１６）を用いることができる。
RIN_F_HT(x,y) ＝F_IN(x,ｙ) − F_HT(x,ｙ) ・・・式（１６）
この場合、ステップＳ１０４の処理については、入力反映ローパスドット配置画像の最大値の画素に閾値を設定する、又は、平均値よりも規定値以上の画素に閾値を設定することになる。
［第二実施例の変形例４]
図２９のステップＳ１０２で説明した入力反映ローパスドット配置画像の生成に関して、既述した式（１５）の右辺の分母と分子を入れ替えた式（１７）を用いることができる。すなわち、ローパスドット配置画像にローパス吐出率反映入力画像を反映する方法として、両者の「商」をとる場合、式（１５）に代えて、次の式（１７）を用いることができる。
RIN_F_HT(x,y) ＝F_IN(x,ｙ) ／ F_HT(x,ｙ) ・・・式（１７）
なお、分母「０」による割り算を防ぐため、F_HT(x,y)に微小値（例えば、１など）を付加することが望ましい。
この場合、ステップＳ１０４の処理については、入力反映ローパスドット配置画像の最大値の画素に閾値を設定する、又は、平均値よりも規定値以上の画素に閾値を設定することになる。
［第二実施例の変形例５]
入力反映ローパスドット配置画像の定義について、式（１４）や式（１６）のように、引き算（減算）による「差分」によって定義する場合と、式（１５）や式（１７）のように、割り算（除算）による「商」によって定義する場合を説明したが、引き算は、負の値の足し算（加算）として扱うことも可能であり、除算は、分数のかけ算（乗算）として扱うことができる。したがって、このような等価的な扱いのもとで、減算による差分は、加算による「和」として表記することが可能であるし、除算による商は、乗算による「積」として表記することも可能である。
［第一のディザマスク３５０を生成する処理の第三実施例］
第一のディザマスク３５０の生成方法については、上述した第一実施例や第二実施例、並びにその変形例に限らない。例えば、第一のディザマスク３５０の生成方法として、特許文献２に記載の方法を採用することができる。特許文献２に記載されているように、ノズル列の端部のノズルに対応する特定画素の閾値設定を抑制するようにして生成したディザマスクを、第一のディザマスク３５０として取り扱うことができる。つまり、第一実施例や第二実施例で説明したように第一のディザマスクの生成において、各閾値を設定する際の評価指標にノズル吐出率を反映する方法、或いは、特許文献２に記載のように、各閾値を設定する候補となる画素にノズル吐出率を反映する方法のいずれの方法でも、結果的に生成されるディザマスクは、均一な入力値に対して、ノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するものであり、第一のディザマスクに相当する。
［第一のディザマスク３５０から第二のディザマスク３５２を生成する方法について］
次に、第二のディザマスク３５２を生成する方法を説明する。
図１５のステップＳ１０Ｂで述べたディザマスク変換の処理は、均一な入力値に対して、ノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するような第一のディザマスク３５０を、均一な入力値に対して均一なドット密度のドット配置を出力するように変換する処理である。
図３４は第二のディザマスクを生成する処理の手順を示したフローチャートである。
まず、第一のディザマスクの各画素に対して、対応するノズル番号のノズル吐出率を示す吐出率パターンを準備する（ステップＳ２１２）。ここで準備する吐出率パターンは、第一のディザマスク３５０を生成した際に使用した吐出率パターンをそのまま使用してよい。
次いで、第一のディザマスク３５０の各画素の閾値を変換するための、変換係数を算出する（ステップＳ２１４）。例えば、変換係数は以下の式（１８）で算出される。
ｒ(x,y)／Ave_r ・・・式（１８）
式（１８）において、r(x,y)はディザマスクの座標x,yの画素のノズル吐出率を表す。このr(x,y)が「第二のノズル吐出率」に相当している。
Ave_r は次の式（１９）で定義されるノズル吐出率の平均値である。
Ave_r＝Tot_r /Ｓ ・・・式（１９）
式（１９）のTot_rは、次の式（２０）で定義されるディザマスク内の全画素のノズル吐出率の総和を表す。Ｓはディザマスクサイズを示す。
Tot_r＝ Σr(x,y) ・・・式（２０）
以下に式（１８）の導出を説明する。
ディザマスクに入力値Ｊを入力してディザマスクサイズの範囲でドットＪ個を発生することを考える、つまり、ディザマスクにおいてＪ以下の閾値の個数がＪ個であることを考える。このことは、入力値Ｊが０からＳの範囲の値を取り、入力値０の場合にドット発生せず、入力値Ｓの場合に全画素にドット発生することを意味する。
ディザマスク変換後は、ディザマスクの全画素におけるドット密度（ここでは、１画素あたりのドット個数をいう）は、画素位置によらず、等しくＪ／Ｓである。
一方、ディザマスク変換前のディザマスクにおける各画素のドット密度は、次の式（２１）で与えられる。
Ｊ× r(x,y) ／ Tot_r ・・・式（２１）
つまり、ディザマスク変換前の第一のディザマスクでは入力値Ｊ以下の閾値の個数が１画素当りＪ× r(x,y) ／ Tot_r個であるのに対して、ディザマスク変換後の第二のディザマスクでは入力値Ｊ以下の閾値の個数がＪ／Ｓであると分かる。
そして、入力値Ｊ以下の１画素当たりの閾値個数をＪ／Ｓ個にするためには、ディザマスク変換前の閾値を ｛Ｊ× r(x,y)／Tot_r｝／｛Ｊ／Ｓ｝＝ r(x,y)／Ave_r倍すればよいことが分かり、式（１８）が導かれる。
ところで、Ave_rは次の式（２２）のように変形できる。
Ave_r ＝ Tot_r ／Ｓ＝（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋ＬＫ-1）／Ｋ ・・・式（２２）
式（２２）において、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２・・・、ＬＫ-1は各々ノズル番号０、１、２・・・、Ｋ-1のノズル吐出率を表し、Ｋはノズル列を構成するノズル数を表す。
したがって、変換係数は式（１８）のみでなく以下の式（２３）でも算出できることが分かる。
ｒ(x,y) × Ｋ ／ （Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋ＬＫ-1） ・・・式（２３）
ここでｒ(x,y)はディザマスクの座標x,yが対応するノズルのノズル吐出率であり、事前に、各ノズルのノズル吐出率Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２・・・、ＬＫ-1に補正値α３＝Ｋ / （Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋ＬＫ-1）をかけて補正しておけば、ディザマスクの座標x,yが対応するノズルのノズル吐出率そのものを変換係数とすることができる。
式（１８）又は式（２３）で表される変換係数は画素の座標x,yに応じて定められており、ディザマスクの各画素の位置に対応する変換係数の配列を変換係数パターンとして把握することができる。
次いで、ステップＳ２１４にて算出した変換係数ｒ(x,y)／Ave_r 又はｒ(x,y)×Ｋ／（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋ＬＫ-1）を、第一のディザマスク３５０の各画素の閾値にかけて、整数型に四捨五入、又は小数点以下を切り捨てるなどの整数値化を行い、閾値を変換する（ステップＳ２１６）。
ステップＳ２１６の閾値変換が行われることにより、第二のディザマスク３５２が生成される。
第二のディザマスク３５２は、均一な入力値に対して、ドット密度が均一なドット配置を出力するものとなる。
理解の助けとするため、図３５（Ａ）（Ｂ）に単純な例を示す。ここでは説明を簡単にするために、不均一なドット密度の簡単な例として、画像の上半分のドット密度に対して、下半分のドット密度が２倍である場合を例示する。
図３５（Ａ）は、上半分の画像領域のドット密度に対して下半分のドット密度を２倍に設定して生成した第一のディザマスクの均一な入力値に対するドット配置の出力を示している。図３５（Ｂ）は、図３５（Ａ）を出力する第一のディザマスクを図３４のフローチャートにしたがって閾値変換して得られる第二のディザマスクの均一な入力値に対するドット配置出力の例を示す。
図３５（Ａ）のドット配置におけるドット数と図３５（Ｂ）のドット配置におけるドット数は同等である。また、図３５（Ａ）における下半分の画像領域のドットの配置は、図３５（Ｂ）における下半分の画像領域のドットの配置を内包している。さらに、図３５（Ｂ）における上半分の画像領域のドットの配置は、図３５（Ａ）における上半分の画像領域のドットの配置を内包している。
つまり、図３５（Ａ）における下半分の画像領域に発生しているドットの一部が非発生となることで、図３５（Ｂ）における下半分の画像領域のドットの配置となっている。また、図３５（Ａ）における上半分の画像領域に配置されているドットに対して、さらに、ドットが追加的に発生することによって、図３５（Ｂ）における上半分の画像領域のドットの配置となっている。
図３５（Ａ）、（Ｂ）を比較すると明らかなように、第二のディザマスクは、第一のディザマスクによるドットの発生位置を含みながら、均一な入力値に対して均一なドット密度のドット配置を出力するものとなっていることが把握される。
図３６は、図３５（Ａ）に例示したドット配置を出力する第一のディザマスクを生成する際に設定したドット密度の分布（ドット密度の比）を説明するための説明図である。図３６は、ディザマスクのサイズと同等の画像領域を模式的に示しており、下半分の領域Ａのドット密度ｄＡが上半分の領域Ｂのドット密度ｄＢの２倍のドット配置画像を表している（ｄＡ＝２×ｄＢ）。このようなドット密度の分布は、第二のノズル吐出率によって設定することができる。
図３７は図３６に示したドット密度の分布によるドット配置の粒状性が良好となる条件で生成された第一のディザマスクの閾値と、これを変換した変換後の第二のディザマスクの閾値の関係を模式的に示した説明図である。図３７の縦軸は閾値のレベルを示しており、上に行くほど大きな値となる。
図３７の左側はディザマスクにおける領域Ａ（図３６参照）の画素に設定されている閾値を示しており、図３７の右側はディザマスクにおける領域Ｂ（図３６参照）の画素に設定されている閾値を示している。図３７の縦軸が閾値の数値の大きさを表している。
図３７は、第一のディザマスクにおける領域Ａに、入力値Ｊよりも小さい閾値が６個存在し、第一のディザマスクにおける領域Ｂに、入力値Ｊよりも小さい閾値が３個存在していることを表している。
第一のディザマスクにおける領域Ａの入力値Ｊよりも小さい６個の閾値を、小さい順からT1A1，T1A2，T1A3，T1A4，T1A5，T1A6と記載した。また、第一のディザマスクにおける領域Ｂの入力値Ｊよりも小さい３個の閾値を、小さい順からT1B1，T1B2，T1B3と記載した。「T1B4」は、第一のディザマスクにおける領域Ｂの入力値Ｊよりも大きい閾値である。第一のディザマスクに均一な入力値Ｊが入力されると、領域Ａには６個のドットが発生し、領域Ｂには３個のドットが発生することを意味している。
図３７に示した第一のディザマスクの各閾値（T1A1，T1A2，T1A3，T1A4，T1A5，T1A6,T1B1，T1B2，T1B3，T1B4）に対して、図３４のフローチャートで説明した閾値変換を行うことにより、生成される第二のディザマスクの閾値をT2A1，T2A2，T2A3，T2A4，T2A5，T2A6,T2B1，T2B2，T2B3，T2B4と記載した。
領域Ａの閾値（T1A1，T1A2，T1A3，T1A4，T1A5，T1A6）に適用される変換係数は、領域Ａのドット密度ｄＡ（図３６参照）に対応したノズル吐出率を反映しており、領域Ｂの閾値（T1B1，T1B2，T1B3，T1B4）に適用される変換係数は、領域Ｂのドット密度ｄＢ（図３６参照）に対応したノズル吐出率を反映している。
そのため、領域Ａの閾値（T1A1，T1A2，T1A3，T1A4，T1A5，T1A6）は、それぞれが図３７に示す第二のディザマスクにおける領域Ａの閾値（T2A1，T2A2，T2A3，T2A4，T2A5，T2A6）に変換され、領域Ｂの閾値（T1B1，T1B2，T1B3，T1B4）は、それぞれが図３７に示す領域Ｂの閾値（T2B1，T2B2，T2B3，T2B4）に変換される。
この結果、第二のディザマスクは、入力値Ｊに対して、領域Ａ及び領域Ｂともに、それぞれ同じ個数のドット（ここでは、４個ずつ）が発生する。
図３７で説明したような原理で、均一な入力値に対して、均一なドット密度のドット配置を出力可能な第二のディザマスクが生成される。
［閾値変換の他の構成例］
図３４のフローチャートでは、第二のノズル吐出率であるr(x,y)に基づく変換係数を式（１８）又は式（２３）にしたがって算出して、第一のディザマスクの各閾値に、変換係数を乗算して閾値変換する例を説明した。
しかしながら、閾値の変換に際しては、各閾値に変換係数を乗算する例に限らない。例えば、次の式（２４）又は式（２５）、
Ｆ(ｔ，ｒ)＝ｔ×ｒ／Ave_r ・・・式（２４）
Ｆ(ｔ，ｒ)＝ｔ×ｒ×Ｋ／（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋ＬＫ-1） ・・・式（２５）
で表される関数やテーブルを準備しておくことにより、第一のディザマスクの座標x,ｙにおける閾値をt(x,y)、第二のノズル吐出率をr(x,y)として、Ｆ（t(x,y), r(x,y)）が変換後の新たな閾値として得られる。
このような方法によれば、変換係数を乗算せずに、関数やテーブル演算だけで閾値変換を行うことができる。
また、変換係数r(x,y)/ Ave_r を先に求めて、各閾値t(x,y)に乗算するのではなく、まず、各閾値t(x,y)をAve_r で除算して、その後、r(x,y)を乗算する、という演算処理を採用すること、又は変換係数ｒ(x,y)×Ｋ／（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋ＬＫ-1）を先に求めて、各閾値t(x,y)に乗算するのではなく、まず、各閾値t(x,y)を（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋ＬＫ-1）で除算して、その後、ｒ(x,y)×Ｋを乗算する、という演算処理を採用することも可能である。
［ディザマスクの各画素に対するノズル番号が複数存在する場合］
上述の説明では、ディザマスクの生成において反映するノズル吐出率が、ディザマスクの各画素につき、それぞれ一つのみである場合を説明した。しかしながら、ディザマスクの各画素に対し、ノズル吐出率が複数ある場合も想定される。ディザマスクのサイズがノズル番号の主走査方向及び副走査方向の繰り返し周期の倍数に一致すれば、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号は、１画素につき一つであるため、ディザマスクの各画素に適用するノズル吐出率は、１画素につき一つのみである。しかし、ディザマスクのサイズがノズル番号の主走査方向及び副走査方向の繰り返し周期の倍数に不一致である場合、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号は、１画素につき複数あり、その結果、ディザマスクの各画素に適用するノズル吐出率は、１画素につき複数存在する。
また、例えば、特開２０００−１０１８３７号公報に開示されているように、連続調画像のハーフトーン処理に際して、ディザマスクを副走査方向にずらして配置する場合も、ディザマスクの各画素に対し、それぞれノズル吐出率は複数存在する。
ディザマスクの各画素に対するノズル番号が複数ある場合、つまり、ノズル吐出率が複数ある場合の第一のディザマスク生成方法について説明する。ここでは、ハーフトーン処理に際してディザマスクを副走査方向にずらして配置する処理（本明細書では「マスクずらし処理」と呼ぶ。）を想定した例で説明する。
図３８はマスクずらし処理の場合におけるディザマスクの各画素に対応するノズル番号の説明図である。図３８では、ノズルピッチ２画素、ノズル数９のノズル列６１Ａを、９画素ずつ副走査方向に移動しつつ、主走査方向は１ノズルで走査する例が示されており、ディザマスクの適用に際して、主走査方向に位置を変えてディザマスクを配置する場合に、副走査方向に６画素ずつずらしてディザマスクを配置する場合の、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号が示されている。図３８において、横方向が主走査方向、縦方向が副走査方向である。
図３８に示したように、ディザマスクの主走査方向の位置によって、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号は３種類ある。
図３８の左から、ディザマスクの主走査方向の第一位置におけるディザマスクの各画素に対応するノズル番号のパターンを「ノズルパターン１」とする。主走査方向の第二位置におけるディザマスクの各画素に対応するノズル番号のパターンを「ノズルパターン２」とし、主走査方向の第三位置におけるディザマスクの各画素に対応するノズル番号のパターンを「ノズルパターン３」とする。
また、ノズル列における各ノズルのノズル吐出率は図１８のように設定したとする。この場合、ディザマスクの各画素に対応するノズル吐出率は、図３９のグラフのようになる。図３９の横軸は、ディザマスクの行番号を示している。縦軸はノズル吐出率を示している。主走査方向にはノズル吐出率が変わらないため（一定であるため）、図３９のグラフは副走査方向の各位置の各ラインにおけるノズル吐出率を示している。各ラインの副走査方向の位置は行番号によって表されている。
図３９におけるグラフ［１］は、ノズルパターン１におけるノズル吐出率のパターンを示している。ノズルパターン１におけるノズル吐出率のパターンを「吐出率パターン１」と呼ぶ。グラフ［２］は、ノズルパターン２におけるノズル吐出率のパターンを示している。ノズルパターン２におけるノズル吐出率のパターンを「吐出率パターン２」と呼ぶ。
グラフ［３］は、ノズルパターン３におけるノズル吐出率のパターンを示している。ノズルパターン３におけるノズル吐出率のパターンを「吐出率パターン３」と呼ぶ。
図４０は吐出率パターン１、２、３におけるノズル吐出率の値を濃淡によって模式的に示した説明図である。濃い色ほどノズル吐出率の値が大きいことを示している。
図４１は図３９及び図４０に示した３種類の吐出率パターンの平均の吐出率パターンのグラフを示している。
図４２はノズルパターン１、２、３のそれぞれに平均の吐出率パターンを適用した場合のノズル吐出率の値を濃淡によって模式的に示した説明図である。濃い色ほどノズル吐出率の値が大きいことを示している。
図４２に示した平均の吐出率パターンは、図３９及び図４０で説明した元の吐出率パターン１、２、３の各ラインにおいて、ディザマスクのずらし量だけずらした異なる三つのラインにおけるノズル吐出率を平均化したパターンである。そして、「異なる三つのライン」はディザマスクのずらし設定条件によって循環するため、図４２のように、ディザマスクのずらし量だけ副走査方向にずらして配置しても、各ラインのノズル吐出率は一致することとなる。「ずらし設定条件」には、ずらし量の条件が含まれる。
そして、各ラインのノズル吐出率がディザマスクの主走査方向の位置によって変わらないことから、対応するノズルのノズル吐出率もディザマスクの主走査方向の位置によって変わらないこととなる。
図４３は平均の吐出率パターンから導かれる各ノズルのノズル吐出率を示す。図４３は、当初想定した図１８に示した各ノズルのノズル吐出率とは異なり、ノズル列の中央と両端以外の中間のノズルであるノズル番号２、３、５、６のノズル吐出率が低くなるものの、「中央ノズルのノズル吐出率を高く、両端ノズルのノズル吐出率を低く」することが可能であることが分かる。図４３において中央ノズルはノズル番号４、両端ノズルはノズル番号０と８である。
図４３に示した平均のノズル吐出率を「第二のノズル吐出率」として用いることができる。つまり、ディザマスクの生成に際して、図４３に示す平均のノズル吐出率を反映させて、当該平均のノズル吐出率を反映した不均一な入力値に対して粒状性が良好なディザマスクを生成しておくことができる。
画像データにおける各画素の階調値に第一のノズル吐出率として吐出率パターン１、２又は３を夫々反映して階調値変換することにより十分にバンディング抑制できるとともに、このようにして生成されたディザマスクを用いることで、ある程度粒状性も良好にできる。
図３８から図４３で説明したように、ディザマスクを副走査方向にずらしてハーフトーン処理を行う場合に、平均のノズル吐出率（図４３参照）を用いてディザマスクを生成するには、ディザマスクのずらし量に条件がある。
［ディザマスクのずらし量の条件について］
以下、ディザマスクのずらし量の条件について簡単に説明する。
ディザマスクを副走査方向にずらして配置する際に、ずらし量によっては、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号が全てのノズル番号を循環してしまう。その結果、平均の吐出率パターンが全て同じ値となってしまい、バンディング抑制の効果が期待できない。全てのノズル番号を循環してしまう条件は以下のとおりである。
<<全ノズル番号循環条件>>
「ディザマスクの副走査方向のサイズをｍ、ディザマスクの副走査方向のずらし量をｐとして、ｐ又はｍ−ｐが、ノズルピッチ又はノズルピッチの約数に等しい場合」に全ノズル番号を循環してしまう。
ただし、ｍとｐは、副走査方向の記録解像度から定まる画素サイズを単位とする正の整数であり、ｍは２以上の整数、ｐは１以上ｍ未満の整数である。また、ノズルピッチは副走査方向の記録解像度から定まる画素サイズを単位とする正の整数で表す。
図４４と図４５は、全ノズル番号循環条件を満たす場合の例を示した説明図である。図４４はディザマスクのずらし量が「２」の場合を示している。図４５はディザマスクのずらし量が「１６」の場合を示している。ずらし量については、図４４における下方向にディザマスクをずらすものとして表記している。
なお、図４４及び図４５におけるノズルパターン３の右横に示した「・・・」は、ノズルパターン３の右側に、ノズルパターン４、ノズルパターン５・・・と続くことを示している。
例えば、図３８で説明した走査パターンの場合に、図４４に示すように、ずらし量がノズルピッチの「２」に等しいと、各ノズルパターンの各画素に対応するノズル番号が全ノズル（０から８）を循環してしまうことが分かる。
または、図４５に示すように、ディザマスクの副走査方向のサイズ「１８」から、ずらし量の「１６」を引いた値がノズルピッチの「２」に等しい場合も、各ノズルパターンの各画素に対応するノズル番号が全ノズル（０から８）を循環してしまうことが分かる。
なお、図４５の場合、ディザマスクのずらし量は、同図の下方向に「１６」であるが、図４５の上方向に「２」のずらし量であると把握することもできる。いずれの解釈を採用しても、全ノズル番号循環条件に該当することは明らかである。
ディザマスクのずらし量をマスクずらし量と呼び、ディザマスクの副走査方向のサイズをマスクサイズと呼ぶことにすると、「マスクずらし量」又は「マスクサイズ−マスクずらし量」がノズルピッチと不一致であるとしても、ノズルピッチの約数に等しいと（本例の場合では、ノズルピッチの「２」の約数である１に等しいと）、同様に、各ノズルパターンの各画素に対応するノズル番号が全ノズル（０から８）を循環してしまうことは、図４４及び図４５のような配置図から容易に把握することができる。
また、本例は、主走査パス数、すなわち、主走査方向のオーバーラップ数が「１」の例であるが、主走査パス数によらず、上記の全ノズル循環条件は成り立つ。
以上の考察から、ディザマスクを副走査方向にずらしつつ、各ノズルのノズル吐出率を制御するための、ディザマスクのずらし量の条件は次のようになる。
<<ディザマスクのずらし量の条件>>
「ディザマスクの副走査方向のサイズをｍ、ディザマスクの副走査方向のずらし量をｐとして、ｐ及びｍ−ｐが、ノズルピッチ及びノズルピッチの約数とは異なる。」
ただし、ｍとｐは、副走査方向の記録解像度から定まる画素サイズを単位とする正の整数であり、ｍは２以上の整数、ｐは１以上ｍ未満の整数である。また、ノズルピッチは副走査方向の記録解像度から定まる画素サイズを単位とする正の整数で表す。
かかる条件を満たすような、ディザマスクのずらし量ｐであれば、各ノズルパターンに対応するノズル番号が一部のノズル番号を循環するのみである。したがって、平均の吐出率パターンを反映した不均一な入力値に対して粒状性が良好なディザマスクを生成しておくことで、該平均吐出率パターンとは異なる吐出率パターン１、２又は３を画像データにおける各画素の階調値に第一のノズル吐出率として夫々反映して階調値変換することにより、十分にバンディング抑制できると共に、ある程度、粒状性を良好にできる。
以下、ディザマスクをずらして配置する場合に、上述した「平均の吐出率パターン」を第二のノズル吐出率として反映して第一のディザマスクを生成する処理について具体的に説明する。第一実施例及び第二実施例において使用する吐出率パターンに、上述した「平均の吐出率パターン」を使用することによって、第一のディザマスクを生成することができる。
［第四実施例］
第四実施例は、第一実施例で説明した例のマスクずらし処理への対応形態である。図４６は、第一のディザマスク３５０を生成する処理の第四実施例を示したフローチャートである。図４６において図１６で説明したフローチャートと同一又は類似する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。
図４６では、図１６のステップＳ１４に代えて、ステップＳ１４Ａの工程が採用され、さらにステップＳ１５の工程が追加されている。また、図４６は、図１６のステップＳ１８、Ｓ２０及びＳ２４の各工程に代えて、ステップＳ１８Ａ、Ｓ２０Ａ、及びＳ２４Ａの工程が採用されている。
図４６のステップＳ１４Ａでは、走査パターンとディザマスクのずらし設定条件にしたがって、ディザマスクの各主走査位置において、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号を算出する。ただし、ここでいう「各主走査位置」とは、各画素とノズル番号の関係が異なる主走査位置のみをいう。主走査位置が異なる場合であっても、各画素とノズル番号の関係が同一となる主走査位置に関して、重複してディザマスクの各画素に対応するノズル番号を算出する必要はない。「主走査位置」とは、主走査方向の位置を意味する。
次いで、ステップＳ１５では、ディザマスクの各主走査位置において、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号のノズル吐出率を算出してこれらを平均化し、平均吐出率を算出する。平均吐出率は、図４１で説明した「平均の吐出率パターン」に相当する。
図４６のステップＳ１８Ａでは、入力画像の各画素の階調値を、各画素に対応する平均吐出率をかけた値に変換した吐出率反映入力画像を生成する。
そして、ステップＳ２０Ａにて、吐出率反映入力画像をマスクずらし量だけずらして配置した状態で第一ローパスフィルタを畳み込んでローパス吐出率反映入力画像を生成する。
また、ステップＳ２４Ａでは、初期のドット配置をマスクずらし量だけずらして配置した状態で、第二ローパスフィルタを畳み込んでローパスドット配置画像を生成する。
なお、ステップＳ２２における初期のドット配置については、既述のとおり、公知のディザ法や、誤差拡散法、ＤＢＳ法などのハーフトーン処理を実施して得られる。このとき、ディザ法の場合は、使用するディザマスクとして、マスクずらし処理を考慮して生成されたディザマスクを用いることが好ましい。マスクずらし処理を考慮して、ディザマスクを生成するディザマスク生成方法については、例えば、特開２０００−１０１８３７号公報に開示されている。また、初期のドット配置の生成にＤＢＳ法を用いる場合は、ＤＢＳ法のハーフトーン処理を、マスクずらし処理を考慮して実施する。
図４７は第四実施例における昇順の閾値設定処理の手順を示したフローチャートである。図４７において図２３で説明したフローチャートと同一又は類似する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。
図４７では、図２３のステップＳ４６に代えて、ステップＳ４６Ａの工程が採用されている。
図４７のステップＳ４６Ａでは、ドットの仮置きに伴い、ドット配置をマスクずらし量だけずらして配置した状態でローパスドット配置画像を仮修正する。
降順の閾値設定処理に関する説明は省略するが、図２６のステップＳ７６に代えて、ドットの仮除去に伴い、ドット配置をマスクずらし量だけずらして配置した状態でローパスドット配置画像を仮修正すればよい。その他の工程については、第一実施例と同様である。
［第五実施例］
第五実施例は、第二実施例で説明した例のマスクずらし処理への対応形態である。
第五実施例に係る第一のディザマスク生成方法は、図４６に示したフローチャートと、図２９で説明した第二実施例のフローチャートの組み合わせによって実現される。
ただし、図２９のステップＳ１０６において、ドット配置をマスクずらし量だけずらして配置した状態でローパスドット配置画像を更新する。他の工程の内容は、既に説明したとおりであるため、説明は省略する。
図３８から図４７を用いて説明したように、ディザマスクを副走査方向にずらして配置し、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号が複数存在する場合でも、平均のノズル吐出率を用いて第一のディザマスクを生成することができる。
ディザマスクをずらして配置する場合に限らず、ディザマスクの各画素に対応するノズル番号が複数存在する場合には、同様にして第一のディザマスクを生成することができる。
第四実施例及び第五実施例で説明したように、平均のノズル吐出率を用いて第一のディザマスク３５０を生成した場合に、当該第一のディザマスク３５０の閾値を変換して第二のディザマスク３５２を生成する方法は、図３４で既に説明した例と同様であり、閾値変換に際して平均のノズル吐出率を用いればよい。
このようにディザマスクの生成に際しては平均吐出率パターンを反映して生成したが、生成したディザマスクを用いてハーフトーン処理を行う場合の画像データに対しては、画像位置に応じて、吐出率パターン１、２、又は３のそれぞれを反映させる。
つまり、図１２のフローチャートで説明したように、入力値に第一のノズル吐出率を反映してハーフトーン処理を行う場合の入力値には、ディザマスクを適用する画像位置に応じて、吐出率パターン１、２、又は３を反映する。
すなわち、変換部３１０により変換された変換後の画像に対して第二のディザマスク３５２を配置する位置によって、第二のディザマスク３５２の各画素位置に対応する画像の各画素の階調値に反映させる第一のノズル吐出率が異なるものとなる。
［第六実施例］
本実施形態で説明したハーフトーン処理技術は、「ノズル吐出率を反映した不均一な入力値に対して、つまり、不均一なドット密度の状態で、粒状性が良好なディザマスクを生成すること」と、「入力値によってノズル吐出率を制御すること」とを分離した点が特徴の一つである。
これによって、図３８〜図４７で説明したように、ディザマスクをずらして配置するなど、ディザマスクの各画素に対するノズル番号が複数存在する場合でも粒状性をある程度良好にしつつ、バンディングを抑制することができる。
また、メモリ制限などにより、単一のディザマスクを、複数の印字モード、例えば、解像度、ドット種、各画素とノズル番号の関係が異なる走査パターンについて、使い回す場合にも、ディザマスクには平均の吐出率パターンを反映して粒状性が良好なものを生成しておくと共に、各印字モードに応じて入力値でノズル吐出率を制御することもできる。
例えば、図４８に示すように、印字モードに応じて複数種類のノズル吐出率のデータを用意しておくことが考えられる。
解像度に対してドット径が大きい印字モードでは、少ない記録デューティでも十分な印字濃度を得られるため、図４８のグラフのノズル吐出率Ｌ[１]を入力値に反映してバンディング抑制を重視する。
また、解像度に対してドット径が小さい印字モードでは、ある程度の記録デューティが無いと十分な印字濃度を得られないため、図４８のグラフにおいて印字濃度が得られる記録デューティのノズル吐出率［４］を入力値に反映してバンディングを相応に抑制する。
このようにして、印字モードによって入力値に反映させる第一のノズル吐出率を変える一方、ディザマスクの生成に際しては、図４８に示す４種類のノズル吐出率Ｌ[１]、Ｌ［２］、Ｌ［３］及びＬ［４］のうち、平均的なノズル吐出率であるＬ［２］を反映して粒状性が良好になるディザマスクを生成しておいてもよい。
また、ディザマスクは標準的な吐出率パターンで粒状性良好に生成しておくと共に、バンディングや粒状性の程度に応じて、適応的に入力値に反映する吐出率パターンを変えてもよい。例えば、機種毎や印字テストの度にバンディングや粒状性を測定し、バンディングが目立つ場合には、ノズル列における端部のノズルのノズル吐出率を標準よりも下げるように変更し、粒状性が低い場合には、標準に近い吐出率パターンを入力値に反映してもよい。
要するに、画像の各画素の階調値に反映させる第一のノズル吐出率を印字モード、バンディングの程度、及び、粒状性の程度のうち、少なくとも一つに応じて変更し、かつ、第二のディザマスク３５２に反映させる第二のノズル吐出率は、印字モード、バンディングの程度、及び、粒状性の程度のうち、少なくとも一つによらず、同一にする構成とすることができる。
＜第一のノズル吐出率と第二のノズル吐出率の関係＞
第四実施例及び第五実施例において図３９及び図４０で説明したように、入力値に反映させる第一のノズル吐出率に相当する吐出率パターン１、２及び３のそれぞれは、互いに類似したパターンとなっている。また、図４１から図４３で説明したように、ディザマスクの生成の際に反映させる第二のノズル吐出率に相当する平均の吐出率パターンは、吐出率パターン１、２及び３の平均的な特性を表すものであり、各吐出率パターン１、２、３と概ね類似したパターンとなっている。
また、第六実施例において、図４８で説明したように、複数種類のノズル吐出率データを用意しておき、印字モード等の条件に応じて、入力値に反映させる第一のノズル吐出率のデータ（つまり吐出率パターン）を切り替える構成の場合、これら複数種類のノズル吐出率の適用候補は、いずれもノズル列における端部のノズルのノズル吐出率が、中央部のノズルのノズル吐出率よりも相対的に小さい値に設定されているという点で共通しており、各ノズル吐出率Ｌ［１］からＬ［４］は、それぞれが互いに類似したパターンとなっている。そして、ディザマスクの生成に反映させる第二のノズル吐出率には、適用候補となる複数種類のノズル吐出率Ｌ［１］〜Ｌ［４］を平均的に代表する一つのノズル吐出率Ｌ［２］、若しくは、ノズル吐出率Ｌ［１］からＬ［４］の平均吐出率、又は、別途定めた標準的なノズル吐出率が用いられる。
つまり、ディザマスクの生成に際して反映させる第二のノズル吐出率は、入力値に反映させる第一のノズル吐出率と比べて、ある程度似たような吐出率パターンとなるものが用いられる。こうして、第二のノズル吐出率を反映して生成したディザマスク（第二のディザマスク）を用い、入力値に第二のノズル吐出率と同じ、又は、第二のノズル吐出率と似たような第一のノズル吐出率を反映させることにより、目標とするバンディング抑制の効果を達成しつつ、相応に良好な粒状性を確保することができる。
「入力値に反映する第一のノズル吐出率」と「ディザマスク生成に反映する第二のノズル吐出率」の類似性の許容範囲については、以下のように定めることができる。
「入力値に反映する第一のノズル吐出率」と「ディザマスク生成に反映する第二のノズル吐出率」が類似するならば、第一のノズル吐出率を反映した入力値を第二のノズル吐出率を反映したディザマスクに入力してハーフトーン処理して生成されるドットデータの分散性は、第一のノズル吐出率か第二のノズル吐出率の何れかについて、全ノズルの吐出率「１．０」（ノズル吐出率を反映しない）とした場合に、ハーフトーン処理して生成されるドットデータの分散性と比べて良好になる（最大階調を１００％として、少なくとも中間の階調域４０〜６０％において良好になる）。
つまり、ディザマスクにはノズル吐出率を反映させずに(第二のノズル吐出率が全ノズル「１．０」)、入力値のみにノズル吐出率（第一のノズル吐出率）を反映させる場合、又は、ディザマスクのみにノズル吐出率(第二のノズル吐出率）を反映し、入力値にはノズル吐出率を反映させない場合（第一のノズル吐出率が全ノズル「１．０」）に、ハーフトーン処理して生成されるドットデータの分散性と比べ、ディザマスクにも入力値にもノズル吐出率（類似する第一のノズル吐出率と第二のノズル吐出率）を反映してハーフトーン処理して生成されるドットデータの分散性の方が良好となる。
「分散性が良好」とは、近接する各ドット間の距離が均一な状態を示し、例えば、ドットデータに人の視覚特性を表す関数である視覚伝達関数（ＶＴＦ；visual transfer function）をかけた上でＲＭＳ（root mean square）粒状度を算出した値が小さい状態を示す。ＲＭＳ粒状度は、濃度ばらつきの二乗平均の平方根であり、次式で表される。
ＳＱＲＴ（ Σ（Ｄｉ−Ｄ_ave）２／（Ｎ−１） ）
ここでＳＱＲＴ（ ）は、（ ）内に記述される引数で指定された数値の平方根を求める関数を表す。Ｄｉは各画素の濃度を表す。Ｄ_aveは濃度平均を表す。Ｎは画素数を表す。Σ（Ｄｉ−Ｄ_ave）２は、（Ｄｉ−Ｄ_ave）２の全画素の総和を表す。
［他の変形例］
上述の実施形態では、インクジェット記録装置として、紫外線硬化型インクを用いるワイドフォーマットプリンタを例に挙げて説明を行ったが、紫外線硬化型インクを用いるものに限らず、様々な種類のインクを用いて記録媒体に画像を記録する各種のインクジェット記録装置に本発明を適用することができる。
また、第一実施例から第六実施例では、シリアル方式の記録ヘッドによる画像記録時に発生するバンディングを抑制するため、ノズル列の両端部のノズルのノズル吐出率を、ノズル列の中央部のノズルのノズル吐出率よりも小さく設定しているが、記録ヘッドの種類や記録方式などに応じてノズルごとのノズル吐出率は適宜変更してもよい。
また、第一実施例から第六実施例では、シリアル方式の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置を例に挙げて説明を行ったが、発明の適用に際して、対象となるインクジェット記録装置はシリアル方式に限らない。シングルパス方式の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置にも本発明を適用することができる。
［第七実施例］
図４９（Ａ）は、シングルパス方式の記録ヘッド４００の概略図である。図４９（Ｂ）は、記録ヘッド４００の各ノズル６２のノズル吐出率を示したグラフである。
シングルパス方式の記録ヘッド４００は、主走査方向に複数のヘッドモジュールＨＡ，ＨＢ，ＨＣを繋ぎ合せた構造を有するラインヘッドである。図４９（Ａ）,（Ｂ）では、各ヘッドモジュールＨＡ，ＨＢ，ＨＣについて、主走査方向のノズル列を構成するノズル６２の数を「２０」としたが、ノズル数やノズル６２の配列形態についてはこの例に限定されない。
記録ヘッド４００には、複数のヘッドモジュールＨＡ，ＨＢ，ＨＣの繋ぎ目を滑らかにするとともに各ヘッドモジュールＨＡ，ＨＢ，ＨＣの端部で生ずるドット形成位置や吐出量の誤差を目立たなくするためにノズル列の重畳領域が設けられている。
すなわち、図４９（Ａ）に示すように、記録ヘッド４００には、ヘッドモジュールＨＡとヘッドモジュールＨＢとの重畳領域、ヘッドモジュールＨＢとヘッドモジュールＨＣとの重畳領域が設けられている。各重畳領域では副走査方向にヘッドモジュールＨＡとヘッドモジュールＨＢ、ヘッドモジュールＨＢとヘッドモジュールＨＣのノズル６２を交互に使用してドットが形成される。
しかしながら、ヘッドモジュールＨＡとヘッドモジュールＨＢ、ヘッドモジュールＨＢとヘッドモジュールＨＣのノズル位置や吐出量の差異によって、重畳領域におけるスジやムラ、或いは、各ヘッドモジュール周期の濃度ムラなどの画像欠陥が発生してしまう。
この課題に対して、図４９（Ｂ）に示すように、重畳領域において、ヘッドモジュール端部のノズル６２に近いほどノズル吐出率を小さく設定する。そして、ディザマスクの生成に際して、図４９（Ｂ）に示すノズル吐出率を反映させて、閾値を決定する。
具体的なディザマスクの生成方法については、第一実施例から第六実施例で説明した方法と同様の方法を用いることができる。
こうして得られたディザマスクを用いて、図１２のフローチャートにしたがって、印刷用の画像データのハーフトーン処理が行われ、生成されたハーフトーン画像に基づき、記録ヘッド４００の各ノズルの吐出制御が行われる。これにより、スジやムラなどの画像欠陥の発生を抑えることができる。
上述の第一実施例から第七実施例の実施形態では、ハーフトーン処理に入力する画像データに反映させる第一のノズル吐出率を画像の階調に依らず一定に定めることとしたが、先に説明した通り、階調に依って第一のノズル吐出率を変えてもよい。図８に例示したように、一般に、ノズルごとのノズル吐出率は、「１」以下の値であることから、画像データにノズル吐出率を反映した吐出率反映画像データは元の画像データの各画素の階調値以下の画素値となるため、この画像にハーフトーン処理した場合には元の画像データをハーフトーン処理した場合と比較して記録されるドット数が低下してしまう。その結果、画像データが最高濃度のベタパターンに対応するデータであっても、全ての画素にドットが形成されるのではなく、一部の画素にドットが形成されないことになる。
これに対し、ドット径は画像データの解像度から定まる１画素のサイズよりも十分に大きく、一つのドットで周囲の画素の領域を被覆することができるため、ドット数が低下しても、全体として最高濃度を実現することができるため問題は生じないことを、図１３から説明した。
しかしながら、一つのドットの周囲の画素の領域の被覆が少なく、ある程度の数のドットを形成しないと最高濃度を実現できない場合、階調に依って第一のノズル吐出率を変える必要がある。例えば、図８の実線で示されるノズル吐出率の場合、最高濃度のベタパターンに対応する画像データであっても約半分の画素にしかドットが形成されないため最高濃度を実現できない可能性がある。
この場合、画像データに反映させる第一のノズル吐出率として、低い階調では図８の実線で示されるノズル吐出率を用い、階調の増加と共に、端部ノズルのノズル吐出率を１に近づける。例えば階調の増加と共に、端部ノズルのノズル吐出率を図８の一点鎖線で示されるノズル吐出率に近づけ、最大の階調では一点鎖線で示されるノズル吐出率を用いることが望ましい。または、全ての画素にドット形成しないと最高濃度を実現できない場合には、最大の階調で全てのノズル吐出率が１になるように、階調に依って第一のノズル吐出率を変えることが望ましい。
また、第一のノズル吐出率を画像データに反映する前後での、記録ドット数の変化が無いように第一のノズル吐出率を補正する場合でも、補正されたノズル吐出率には１より大きい部分があるため、１より大きいノズル吐出率を反映した吐出率反映画像データの階調値が１００％以上となる場合があり、その場合には階調値１００％で打ち切られるため、やはり記録ドット数が低下してしまう。画像データが最高濃度のベタパターンに対応するデータであっても、当該画像にノズル吐出率を反映した吐出率反映画像データには階調値が１００％の領域と共に、１００％未満の領域があるため、その領域では一部の画素にドットが形成されず最高濃度を実現できない可能性がある。
したがって第一のノズル吐出率を補正する場合でも、階調の増加と共に端部ノズルの吐出率が１に近づくように、階調に依って第一のノズル吐出率を変えることが望ましい。階調に依って第一のノズル吐出率を変える場合の、各階調における第一のノズル吐出率の例を図５０に示す。
ここで図５０の例では階調値の値域を０から２５５とし、階調０、階調３２、階調９６、階調１６０、階調２２４、及び階調２５５のノズル吐出率の例を示している。図５０の例では階調の増加と共に、端部ノズルの吐出率が１に近づき、最大の階調（階調２５５）で全てのノズル吐出率が１に設定されている。
図５０に示したノズル吐出率に対して、該ノズル吐出率を画像データに反映する前後で記録ドット数の変化が無いように補正を行ったノズル吐出率を図５１に示す。補正を行う場合でも、階調の増加と共に端部ノズルの吐出率が１に近づき、最大の階調（階調２５５）で全てのノズル吐出率が１になる。補正を行ったノズル吐出率に関して、各ノズルの記録担当画素の数を分母とした場合のノズル吐出率を図５２に示す。端部ノズルの記録担当画素へのドット形成が抑えられつつも、階調の増加と共に各ノズルの記録担当画素に徐々にドットが形成されてゆき、最大の階調で端部ノズルを含めた全てのノズルの記録担当画素にドットが形成されることが分かる。
このように階調に依って第一のノズル吐出率を変えることにより、端部ノズルのノズル吐出率を中央部のノズルのノズル吐出率よりも相対的に小さく抑えつつ、最大の階調では最大濃度を実現することができる。
以下、ハーフトーン処理に入力する画像データに第一のノズル吐出率を反映する実施例において、階調に依って第一のノズル吐出率を変える場合の変更点のみを説明する。図９に示した第一のノズル吐出率決定部３０４は、プログラムに従い、又は、入力装置１２２（図５参照）を介して入力されたユーザからの指示に従って、第一のノズル吐出率データ３３４として、各階調に対応するノズル吐出率を決定する。
そして変換部３１０（図９参照）は、各階調に対応する第一のノズル吐出率データ３３４と、ノズルパターン決定部３０８（図９参照）から得られるノズルパターン３３６とに基づき、画像データ３３２の各画素の階調値を変換して吐出率反映画像データ３４０を生成する。図１１において第一のノズル吐出率データ３３４は各階調に対応する吐出率データであり、変換部３１０は、各階調に対応する吐出率データとノズルパターン３３６とを比較して、各階調に対応する吐出率パターン３３８を求める。そして、図１１において変換部３１０は画像データ３３２の各画素の階調値ごとに、その階調値に対応する吐出率パターン３３８の、その画素に対応するノズル吐出率をそれぞれ反映して、画像データ３３２の各画素の階調値を変換することで吐出率反映画像データ３４０を生成する。
図１１の説明では画像データ３３２の各画素の階調値を全て「２０」としているため、全て階調値「２０」に対応する吐出率パターン３３８の各画素に対応するノズル吐出率をそれぞれ反映することとなる。階調値「２０」に対応する吐出率パターン３３８は階調値「２０」に対応する吐出率データとノズルパターン３３６とを比較して求めてもよいし、階調値「２０」を挟む別の階調値の吐出率パターン３３８から補間して求めてもよい。
例えば、第一のノズル吐出率データ３３４として図５２に示した六つの階調値に対応するノズル吐出率のみ決定されており、吐出率パターン３３８もこれら六つの階調値に対応する吐出率パターンのみ求められている場合、階調値「２０」に対応する吐出率パターン３３８は階調値「０」と階調値「３２」の吐出率パターン３３８から補間して求められる。階調値「２０」に対応する吐出率パターン３３８を階調値「２０」に対応する吐出率データとノズルパターン３３６とを比較して求める場合でも、第一のノズル吐出率データ３３４に階調値「２０」に対応する吐出率データが無い場合、階調値「２０」を挟む別の階調値の吐出率データを補間して階調値「２０」に対応する吐出率データを求めることになる。
例えば、ノズル吐出率データ３３４として図５２の六つの階調値に対応するノズル吐出率のみ決定されている場合、階調値「２０」に対応する吐出率データは階調値「０」と階調値「３２」の吐出率データから補間して求められる。画像データ３３２の各画素の階調値にノズル吐出率をそれぞれ反映する処理として、直接、各階調に対応する吐出率パターン３３８のノズル吐出率を掛ける方法のみでなく、関数や変換テーブルを用いてノズル吐出率を反映してもよいことは既に説明した通りである。
ハーフトーン処理に入力する画像データに反映させる第一のノズル吐出率を階調に依って変える場合、ディザマスクを生成する際に反映する第二のノズル吐出率も階調に依って変えることが望ましい。以下、ディザマスクを生成する実施例において、階調に依って第二のノズル吐出率を変える場合の変更点のみを説明する。
まず、第一のディザマスクを生成する処理の第一実施例の変更点を説明する。図１６の第一のディザマスクを生成する処理では、ステップＳ１２で各階調に対応する第二のノズル吐出率を決定する。つまり、図１８に示した一つのノズル吐出率の代わりに各階調に対応する複数のノズル吐出率を設定する。
そして図１６のステップＳ１８では、ステップＳ１６で設定した入力画像の各画素の階調値を、その階調値に対応する各ノズル吐出率の内、その画素に対応するノズル番号のノズル吐出率をかけた値に変換した吐出率反映入力画像を生成する。ステップＳ１２で設定した各階調に対応する複数のノズル吐出率の階調が離散的な場合、例えば図５２のように六つの階調値に対応するノズル吐出率のみが設定されていたとしても、ステップＳ１８では、その補間によって任意の階調値に対応するノズル吐出率を求めることができる。
図２２では、第二のノズル吐出率データ１４０は各階調に対応する吐出率データであり、また吐出率パターン１４４は各階調に対応する吐出率パターンである。図２３の昇順の閾値決定処理のステップＳ６０、及び図２６の降順の閾値決定処理のステップＳ９０では、次の入力値の均一画像を設定した後に、その入力値の階調に対応するノズル吐出率を反映して吐出率反映入力画像を生成し、更に第一ローパスフィルタを畳み込んでローパス吐出率反映入力画像を生成する。
図２７や図２８のブロック図においては、第二のノズル吐出率データ１６２は各階調に対応するノズル吐出率であり、図２８の階調変換部１７４では均一画像２００の階調値に対応する各ノズル吐出率の内、各画素に対応するノズル番号のノズル吐出率を各画素値に反映させる階調変換の処理を行って第一画像２０２を生成する処理が行われる。
第一のディザマスクを生成する処理の第二実施例の変更点を説明する。図２９の昇順の閾値決定処理のステップＳ１１０では、次の入力値の均一画像を設定した後に、その入力値の階調に対応するノズル吐出率を反映して吐出率反映入力画像を生成し、更に第一ローパスフィルタを畳み込んでローパス吐出率反映入力画像を生成する。図３３のブロック図における変更点は図２８における変更点と同様である。
第一のディザマスクを生成する処理の第三実施例では、各閾値を設定する候補となる画素を第二のノズル吐出率を反映して設定する際に、階調に依って第二のノズル吐出率、及び候補となる画素を変えればよい。
第一のディザマスクから第二のディザマスクを生成する図３４の処理では、まずステップＳ２１２で各階調に対応する吐出率パターンを準備する。ここで準備する吐出率パターンは、第一のディザマスクを生成した際に使用した吐出率パターンをそのまま使用してよい。そしてステップＳ２１４で各階調に対応する吐出率パターンのそれぞれから変換係数を算出し、各階調に対応する変換係数パターンを準備する。最後にステップＳ２１６で第一のディザマスクの各画素の閾値に、その閾値の階調に対応する変換係数パターンの、その閾値の画素に対応する変換係数を乗算して閾値を変換し、第二のディザマスクを生成する。
ディザマスクの各画素に対しノズル吐出率が複数存在する場合に、ハーフトーン処理に入力する画像データに反映させる第一のノズル吐出率をディザマスク適用する画像位置に応じて変えると共に、ディザマスクを生成する際に反映する第二のノズル吐出率には平均のノズル吐出率を用いる実施例を第四実施例及び第五実施例で説明した。この場合、ディザマスク適用する画像位置に応じて変える複数の第一のノズル吐出率、及び、その平均の第二のノズル吐出率を階調に依って変えればよい。第六実施例の様に、ハーフトーン処理に入力する画像データに反映させる第一のノズル吐出率を印字モード、バンディングの程度、及び、粒状性の程度のうち、少なくとも一つに応じて変更し、かつ、ディザマスクを生成する際に反映する第二のノズル吐出率を同一にする構成においても、同様に、変更するそれぞれの第一のノズル吐出率、及び、第二のノズル吐出率を階調に依って変えればよい。
シングルパス方式の第七実施例でも、図４９のヘッドモジュールＨＡとヘッドモジュールＨＢとの重畳領域、及びヘッドモジュールＨＢとヘッドモジュールＨＣとの重畳領域における各ヘッドモジュールの第一のノズル吐出率、及び第二のノズル吐出率を階調に依って変えることにより、重畳領域におけるスジやムラなどの画像欠陥の発生を抑えつつ、最大の階調では最大濃度を実現することができる。
＜コンピュータを画像処理装置として機能させるプログラムについて＞
上述の実施形態で説明した画像処理機能をコンピュータに実現させるためのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc read-only memory）や磁気ディスクその他のコンピュータ可読媒体（有体物たる非一時的な情報記憶媒体）に記録し、情報記憶媒体を通じてプログラムを提供することが可能である。このような情報記憶媒体にプログラムを記憶させて提供する態様に代えて、インターネットなどの通信ネットワークを利用してプログラム信号をダウンロードサービスとして提供することも可能である。
また、上述の実施形態で説明したディザマスク生成機能及びハーフトーン処理機能の一部又は全部をアプリケーションサーバとして提供し、通信ネットワークを通じて処理機能を提供するサービスを行うことも可能である。
さらに、このプログラムをコンピュータに組み込むことにより、コンピュータに画像処理装置の各機能を実現させることができ、上述の実施形態で説明したディザマスク生成機能及びハーフトーン処理機能を含む画像処理機能を実現することができる。
また、本実施形態で説明した画像処理機能を含む印刷制御を実現するためのプログラムの一部又は全部をホストコンピュータなどの上位制御装置に組み込む態様や、インクジェット記録装置側の中央演算処理装置（ＣＰＵ）の動作プログラムとして適用することも可能である。
＜実施形態の利点＞
本発明の実施形態によれば、入力値によってノズル吐出率を制御でき、ノズル吐出率を反映した不均一な入力値に対して粒状性が良好なドット配置のドットデータを得ることができる。また、本発明の実施形態によれば、ハーフトーン処理に用いられる第二のディザマスクは、第二のノズル吐出率と同じ、又は、これに類する他の第一のノズル吐出率を反映した不均一な入力値に対して、相応に粒状性が良好なドット配置を出力することができる。
本実施形態によって生成される第二のディザマスクを用いてハーフトーン処理を実施し、得られたドットデータ（ハーフトーン画像）に基づいてインクの吐出制御を行うことにより、バンディングが抑制された良好な画像を形成することが可能である。
本発明の実施形態によれば、各々の画素に対してドットを記録可能なノズルが一つであっても、各ノズルの吐出制御が可能であるため、余分な走査が必要なく、したがって生産性が低下しない。
本実施形態によれば、生産性を低下させることなく、また画質低下を招くことなく、そして、記録デューティによらずバンディングなどの濃度ムラの発生を抑えることができる。
［その他］
上記の実施形態では、濃度変化によるバンディング、スジ若しくはムラを抑制することを目的としたが、インクジェット記録装置においては光沢変化によるバンディング、スジ若しくはムラも同様に生じ、本課題に対しても本発明は有効である。また、同様にドットパターンの変化によるバンディング、スジ若しくはムラに対しても本発明は有効である。
以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、又は削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものでは無く、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。
１０…インクジェット記録装置、１２…記録媒体、２４…記録ヘッド、２８…ガイド機構、３０…キャリッジ、６１,６１Ａ…ノズル列、６２…ノズル、１１０…画像処理部、１１２…吐出制御部、１１４…搬送駆動部、１１６…主走査駆動部、１４０…第二のノズル吐出率データ、１４２…ノズルパターン、１４４…吐出率パターン、３０４…第一のノズル吐出率決定部、３０８…ノズルパターン決定部、３１０…変換部、３１２…ハーフトーン処理部、３２０…第一のディザマスク生成部、３２２…第二のディザマスク生成部、３２４…変換係数算出部、３２６…閾値変換部、３３４…第一のノズル吐出率データ、３５０…第一のディザマスク、３５２…第二のディザマスク

Claims (15)

  1. インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドにおける前記複数のノズルのそれぞれが記録を担当する画素としてノズルごとに割り当てられる記録担当画素において、それぞれのノズルがインクを吐出してドットを記録する記録画素の割合を表す情報をノズル吐出率という場合に、前記ノズルごとの第一のノズル吐出率を決定するノズル吐出率決定部と、
    前記記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、前記複数のノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定部と、
    前記ノズル吐出率決定部により決定された前記第一のノズル吐出率及び前記ノズルパターン決定部により決定された前記ノズルパターンに基づき、前記画像の各画素の階調値に、前記各画素をそれぞれ記録する前記ノズルの前記第一のノズル吐出率を反映して、前記各画素の階調値の変換を行う変換部と、
    前記変換部により変換された前記画像の各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施してドットデータを生成するハーフトーン処理部と、を備え、
    前記ハーフトーン処理部は、第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値に対して、前記各画素位置の記録を担当する少なくとも一つの前記ノズルに対応付けられた第二のノズル吐出率を反映させて前記第一のディザマスクの前記各画素位置の閾値を変換することにより生成された第二のディザマスクを用いて、前記ハーフトーン処理を行う構成であり、
    前記第一のディザマスクは、前記第二のノズル吐出率に基づいて生成されているディザマスクであって、均一な入力値に対して、前記第一のディザマスクの画素位置に応じた前記第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するディザマスクであり、
    前記第二のディザマスクは、前記第一のディザマスクによるドットの発生位置を含みながら、前記画素位置によらず、同一の入力値に対して同一のドット密度のドット配置を出力するディザマスクである画像処理装置。
  2. 前記第一のディザマスクの各閾値を設定する際に、前記第二のノズル吐出率を反映した不均一な入力値に対して、前記第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度の状態の粒状性を評価する評価指標が用いられ、
    前記第一のディザマスクは、前記第二のノズル吐出率が反映された前記評価指標を基に前記第一のディザマスクにおける前記各画素位置の閾値が定められたものである請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記第二のディザマスクの各画素に対応する前記ノズルが複数存在する請求項１又は２に記載の画像処理装置。
  4. 前記変換部により変換された変換後の前記画像に対して前記第二のディザマスクを配置する位置によって、前記第二のディザマスクの各画素位置に対応する前記画像の各画素の階調値に反映させる前記第一のノズル吐出率が異なる請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  5. 前記画像の各画素の階調値に反映させる前記第一のノズル吐出率を印字モード、バンディングの程度、及び、粒状性の程度のうち、少なくとも一つに応じて変更し、かつ、前記第二のディザマスクに反映させる前記第二のノズル吐出率は、前記印字モード、前記バンディングの程度、及び、前記粒状性の程度のうち、少なくとも一つによらず、同一にする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  6. 前記変換部により変換された変換後の前記画像に前記第二のディザマスクを適用して前記ハーフトーン処理を行う際に、前記変換後の前記画像に対して、前記第二のディザマスクを副走査方向に位置をずらして配置する構成であり、
    ｍを２以上の整数とし、ｐを１以上ｍ未満の整数とする場合に、前記ディザマスクの副走査方向のサイズをｍ、前記ディザマスクの前記副走査方向のずらし量をｐとして、
    ｐ及びｍ−ｐが、前記副走査方向のノズルピッチ及び前記ノズルピッチの約数とは異なる請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  7. 前記記録ヘッドは、記録媒体の搬送方向に平行な副走査方向に前記ノズルを配列してなるノズル列を有しており、前記副走査方向に交差する前記記録媒体の幅方向である主走査方向に移動しながら前記記録媒体に画像を記録するシリアル方式の記録ヘッドである請求項１から６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  8. 前記ノズル吐出率決定部は、前記ノズル列の端部に配置されている前記ノズルの前記第一のノズル吐出率を、前記ノズル列の中央部に配置されている前記ノズルの前記第一のノズル吐出率よりも小さくする請求項７に記載の画像処理装置。
  9. 前記ノズルパターン決定部は、前記記録ヘッドを前記記録媒体に対して相対移動させる際の走査パターンに基づき、前記ノズルパターンを決定する請求項７又は８に記載の画像処理装置。
  10. 前記変換部は、前記画像の各画素の階調値に応じて、前記階調値の変換に用いる前記第一のノズル吐出率を変更する請求項１から９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  11. 前記第一のディザマスクは、前記均一な入力値に対して出力するドット配置に反映された前記第二のノズル吐出率が前記均一な入力値の階調値に応じて変わるディザマスクである請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  12. 前記第二のディザマスクは、前記第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値に対して、前記閾値に応じて前記第二のノズル吐出率を変更して反映させて前記第一のディザマスクの前記各画素位置の閾値を変換することにより生成されたディザマスクである請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  13. インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
    記録媒体と前記記録ヘッドとを相対移動させる移動部と、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
    前記ハーフトーン処理部で生成された前記ドットデータに基づき、前記記録ヘッドの前記ノズルからの前記インクの吐出を制御する吐出制御部と、
    を備えるインクジェット記録装置。
  14. インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドにおける前記複数のノズルのそれぞれが記録を担当する画素としてノズルごとに割り当てられる記録担当画素において、それぞれのノズルがインクを吐出してドットを記録する記録画素の割合を示す情報をノズル吐出率という場合に、前記ノズルごとの第一のノズル吐出率を決定するノズル吐出率決定工
    程と、
    前記記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、前記複数のノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定工程と、
    前記ノズル吐出率決定工程により決定された前記第一のノズル吐出率及び前記ノズルパターン決定工程により決定された前記ノズルパターンに基づき、前記画像の各画素の階調値に、前記各画素をそれぞれ記録する前記ノズルの前記第一のノズル吐出率を反映して、前記各画素の階調値の変換を行う変換工程と、
    前記変換工程により変換された前記画像の各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施してドットデータを生成するハーフトーン処理工程と、を含み、
    前記ハーフトーン処理工程は、第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値のそれぞれに対して、前記各画素位置の記録を担当する少なくとも一つの前記ノズルに対応付けられた第二のノズル吐出率を反映させることにより、前記第一のディザマスクの前記閾値を変換して生成された第二のディザマスクを用いて、前記ハーフトーン処理を行う工程であり、
    前記第一のディザマスクは、前記第二のノズル吐出率に基づいて生成されているディザマスクであって、均一な入力値に対して、前記第一のディザマスクの画素位置に応じた前記第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するディザマスクであり、
    前記第二のディザマスクは、前記画素位置によらず、同一の入力値に対して同一のドット密度のドット配置を出力するディザマスクである画像処理方法。
  15. インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドにおける前記複数のノズルのそれぞれが記録を担当する画素としてノズルごとに割り当てられる記録担当画素において、それぞれのノズルがインクを吐出してドットを記録する記録画素の割合を表す情報をノズル吐出率という場合に、前記ノズルごとの第一のノズル吐出率を決定するノズル吐出率決定機能と、
    前記記録ヘッドにより記録媒体に記録する画像の各画素を、前記複数のノズルのいずれで記録するのかを示すノズルパターンを決定するノズルパターン決定機能と、
    前記ノズル吐出率決定機能により決定された前記第一のノズル吐出率及び前記ノズルパターン決定機能により決定された前記ノズルパターンに基づき、前記画像の各画素の階調値に、前記各画素をそれぞれ記録する前記ノズルの前記第一のノズル吐出率を反映して、前記各画素の階調値の変換を行う変換機能と、
    前記変換機能により変換された前記画像の各画素の階調値に対してハーフトーン処理を施してドットデータを生成するハーフトーン処理機能と、をコンピュータに実現させるためのプログラムであって、
    前記ハーフトーン処理機能は、第一のディザマスクにおける各画素位置の閾値のそれぞれに対して、前記各画素位置の記録を担当する少なくとも一つの前記ノズルに対応付けられた第二のノズル吐出率を反映させることにより、前記第一のディザマスクの前記閾値を変換して生成された第二のディザマスクを用いて、前記ハーフトーン処理を行う機能であり、
    前記第一のディザマスクは、前記第二のノズル吐出率に基づいて生成されているディザマスクであって、均一な入力値に対して、前記第一のディザマスクの画素位置に応じた前記第二のノズル吐出率が反映された不均一なドット密度のドット配置を出力するディザマスクであり、
    前記第二のディザマスクは、前記第一のディザマスクによるドットの発生位置を含みながら、前記画素位置によらず、同一の入力値に対して同一のドット密度のドット配置を出力するディザマスクであるプログラム。

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