JP2012166346A

JP2012166346A - 画像処理装置及び画像記録装置並びに画像処理方法

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Publication number: JP2012166346A
Application number: JP2011026425A
Authority: JP
Inventors: Masashi Uejima; 正史上島
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2012-09-06

Abstract

【課題】不吐出異常（不良）ノズルに起因する濃度むらや他の要因に起因するむらの影響が抑制された好ましい画像記録が実現される画像処理装置及び画像記録装置並びに画像処理方法を提供する。
【解決手段】インクジェットヘッド（60）に具備されたノズル(62)から液滴を吐出させて記録される画像の描画性能を定量的に表す評価値を算出するための描画性能評価関数(F)を、少なくとも一つ取得し、複数の画素から構成される多階調の画像を表すラスター画像データを取得し、取得されたラスター画像データに対して、描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように、記録画像の記録媒体(70)上における位置を算出し、算出された記録媒体上の位置に画像が記録されるように、ラスター画像データを調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は画像処理装置及び画像記録装置並びに画像処理方法に係り、特に記録画像の描画性能を補正する画像処理技術に関する。

汎用の画像記録装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インクジェットヘッドに設けられた多数のノズルからインク液滴を吐出させて、記録媒体上の所望のカラー画像を記録する。

インクジェット方式の画像記録では、インクの増粘や異物の付着によりノズル詰まりが発生すると吐出異常の原因になる。吐出異常が発生すると、本来ドットが形成されるべき位置に描画がされず、画像品質を著しく低下させてしまう。

特に、記録媒体の全幅に対応する長さにわたってノズルが設けられたフルライン型のインクジェットヘッドを用いて、記録媒体とインクジェットヘッドとを相対的に一回だけ操作させて、記録媒体の全域に対して画像記録を行うシングルパス方式の画像記録では、吐出異常ノズルに対応する画像上の位置にすじ状のむらが発生してしまう。

特許文献１は、複数の画素から構成される画像データに基づいて、同じノズルに割り当てられる画素群ごとに液体を噴射すべき画素数を算出し、噴射不良が発生する不良ノズルを検出して、不良ノズルが担う画素数が最小になるように画像の媒体上の位置が調整される液体噴射方法を開示している。

図１３は、特許文献１に記載された液体噴射方法に適用される画像処理を簡略化して図示したフローチャートである。同図に示すフローチャートは、画像の媒体上の記録位置を調整する工程（ステップＳ２００，ステップＳ２０２）と、画像を出力する工程（ステップＳ２１０〜ステップＳ２１６）に大別される。

画像の媒体上の記録位置を調整する工程では、インクジェットヘッドの不良ノズル検出が実行され、不良ノズル情報が取得される（ステップＳ２００）。この不良ノズル情報は描画位置調整量算出（ステップＳ２０２）に用いられる。

画像を出力する工程では、ラスター画像データが入力され（ステップＳ２１０）、入力されたラスター画像データに対してハーフトーン処理が施される（ステップＳ２１２）。ここで、「ラスター画像データ」とは、ＲＧＢの色空間で表される多階調値（例えば、０〜２５５）を有するデジタル画像データであり、ハーフトーン処理とは、多階調の画像データを二値又は多値（元の階調値よりも小さい階調値）のデータに変換する処理である。

ハーフトーン処理工程において得られたハーフトーン画像データと、予め求められている不良ノズル情報に基づいて、不良ノズルが担う画素数が最小になるように、画像の媒体上の位置（描画位置）の調整量が算出され（ステップＳ２０２）、該描画位置調整量に基づいて描画位置が調整される（ステップＳ２１４）。

このようにして描画位置が調整されたドットデータに基づいて画像出力（描画）が実行され（ステップＳ２１６）、不良ノズルの影響が抑制された描画位置調整済みの描画画像が記録される。

なお、特許文献１に開示された補正方法の他にも、吐出異常ノズルによる打滴を補正する方法は多数提案されている。例えば、吐出異常ノズルの近傍の正常ノズルを吐出異常ノズルの補正ノズルとし、該補正ノズルによる描画濃度を上げることで吐出異常ノズルに起因するすじ状のむらの視認性を下げる方法が挙げられる。

描画濃度を上げるには、ドット径を大きくする、画像データ上の濃度階調値を上げる、などが考えられる。なお、上記の吐出異常ノズルの補正方法は、補正性能の階調依存性によって吐出異常ノズルに起因する濃度むらを補正しきれないことがありうるので、この点について考慮する必要がある。

特開２０１０−６８４号公報

吐出異常ノズルに起因する画像品質の低下は、画像上のすじ状のむらとして視認される。画像品質の低下と認識される他のむらとして、インクジェットヘッドを構成するヘッドモジュールの固体差によるもの、インクの吐出むら（ノズルごとの吐出特性の違い）により発生する濃度むら、描画プロセス中における装置の振動に起因して発生する振動むら、などが挙げられる。

特許文献１に記載された液体噴射方法は、不良ノズルに起因する濃度むらのみに着目して画像位置の調整をしているが、上記に挙げたような他のむらの発生について考慮されていない。

また、特許文献１に記載された液体噴射方法は、不良ノズルに割り当てられた画素群の画素数の積算値を評価対象としている。不良ノズルに割り当てられた画素群の画素数を算出するには、ラスターイメージ形式などの元画像データ（各画素の濃度値を多階調で表したデータ）に対してハーフトーン処理（量子化処理）などの処理を施して、ドットの位置情報を取得する必要がある。

しかし、ドットの位置情報に基づいて不良ノズルの補正処理を行うと、各画素の濃度情報を用いることができず、不良ノズルに起因する濃度むら以外のむらの影響を考慮することができない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、吐出異常（不良）ノズルに起因する濃度むらや他の要因に起因するむらの影響が抑制された好ましい画像記録が実現される画像処理装置及び画像記録装置並びに画像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、記録ヘッドに具備された記録素子を動作させて記録される画像の描画性能を定量的に表す評価値を求めるための描画性能評価関数を、少なくとも一つ取得する描画性能評価関数取得手段と、複数の画素から構成される多階調の画像を表すラスター画像データを取得するラスター画像データ取得部と、前記取得されたラスター画像データに対して、前記記憶されている描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように、記録画像の記録媒体上における位置を算出する描画位置算出手段と、前記算出された記録媒体上の位置に画像が記録されるように、前記ラスター画像データを調整する描画位置調整手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ラスター画像データに対して、描画性能を定量的に表す評価値を算出するための描画性能関数が適用されて該評価値が求められ、当該評価値が最良の描画性能を示すように記録媒体上の記録画像の位置が算出され、当該算出された位置に記録画像が記録されるようにラスター画像データが調整されるので、各種のむらが抑制された好ましい画像記録を行うことが可能である。

本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図本発明の実施形態に係る画像処理方法の制御流れを示すフローチャート図２に示す描画位置調整工程のフローチャート記録ヘッドの固体差に起因する濃度むらに対する調整の説明図吐出異常ノズルに起因するむらに対する調整の説明図振動に起因するむらに対する調整の説明図本発明の実施形態に係る応用例の説明図本発明に係る画像処理装置（方法）が適用されるインクジェット記録装置の全体構成図図８に示す印字部の概略構成を示す平面図図９に示すインクジェットヘッドの構造例を示す平面透視図図９に示すインクジェットヘッドのノズル配置例を示す説明図図８に示すインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図従来技術に係る画像処理方法を示すフローチャート

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔画像処理装置（方法）の説明〕
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示す画像処理装置１０は、インクジェット方式による画像記録において、ラスター画像データ（多階調のデジタル画像データ）を二値又は多値のハーフトーン画像データ（ドット情報を表すデータ）に変換するものであり、描画性能評価関数に基づいて、ラスター画像データに対して記録媒体上における画像位置の調整処理が行われ、ハーフトーン画像データが出力されるように構成されている。

すなわち、画像処理装置１０は、ラスター画像データ（例えば、ＲＧＢ色空間で表現される０から２５５の階調値で表されるデジタル形式のシリアルデータ）が入力されるラスター画像データ入力部１２と、描画性能評価関数を用いて求められた描画位置調整量に基づいて、ラスター画像データに対して描画位置調整処理が施される描画位置調整処理部１４と、描画位置が調整されたラスター画像データに対して、記録ヘッドの固体差に起因する濃度むら補正処理が施される濃度むら補正処理部１６と、吐出異常ノズル（異常記録素子）の補正処理が施される吐出異常ノズル補正処理部１８と、補正処理後のラスター画像データに対してハーフトーン処理が施されるハーフトーン処理部２０と、ハーフトーン処理後のハーフトーン画像データが出力されるハーフトーン画像データ出力部２２と、を備えて構成されている。

また、画像処理装置１０は、描画性能評価関数、又は描画性能評価関数を構成する要因別の描画性能評価関数（むら評価関数）が取得される評価関数取得部３０と、取得された描画性能評価関数又は要因別の描画性能評価関数に基づいて算出された描画性能評価関数の評価値が算出され、該評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の描画位置の調整量が算出される描画位置調整量算出部３２と、を具備している。なお、取得されたむら評価関数が記憶されるむら評価関数記憶部を備える形態も可能である。

詳細は後述するが、「描画性能評価関数」は、記録媒体上に記録された記録画像に発生する描画性能（描画むら）を定量的に評価するための評価値の導出に適用され、複数の種類の描画むらの影響や、当該描画むらの補正性能の画像階調への依存性を考慮するために、ラスターイメージ分布（ラスター画像データ）Ｉを処理して導出される。

すなわち、描画性能評価関数により求められた評価値の大小を比較することで、描画性能の良し悪しを把握することができる。

描画性能評価関数Ｆ（Ｘ，Ｙ）は、次式（１）により表される。

ここで、（Ｘ，Ｙ）は、直交座標系により表される記録画像上の位置であり、（ｘ，ｙ）は直交座標系により表される画像内の座標である。例えば、Ｘ（ｘ）を記録媒体と記録ヘッドの相対搬送方向と直交するノズル配列方向とし、Ｙ（ｙ）を記録媒体と記録ヘッドの相対搬送方向とする形態がある。

要因別の描画性能評価関数（以下、むら評価関数と記載することがある。）Ｍ_ｎ（Ｘ，Ｙ，Ｉ）は、記録画像の位置を（Ｘ，Ｙ）に移動させたときの描画むらの発生度合いと補正性能を評価する関数である。ｎはむらの種類（属性、発生要因）を表す添字である。むら評価関数Ｍ_ｎの添字ｎは、１から順に付けられた正の整数により表されることや、むらの種類を示す記号、文字、文字列により表されることがある。

上記式（１）に示すように、描画性能評価関数Ｆ（Ｘ，Ｙ）は、描画むらの種類が一種類の場合は当該むらに対応するむら評価関数Ｍと一致し、描画むらの種類が複数の場合は描画むらの種類ごとのむら評価関数Ｍ_ｎ（Ｘ，Ｙ，Ｉ）が合成された合成関数として表される。

上記式（１）に図示された描画性能評価関数Ｆ（Ｘ，Ｙ）から求められる評価値が最小化されることで、記録媒体上の記録画像の位置（Ｘ，Ｙ）が最適化される。すなわち、描画位置調整量算出部３２は、描画性能評価関数Ｆ（Ｘ，Ｙ）に基づき算出される評価値が最小となる記録媒体上の記録画像の位置（Ｘ，Ｙ）が算出され、該記録画像の位置（Ｘ，Ｙ）に基づいてラスター画像データ上の記録画像の位置が調整される。

ラスター画像データにおける記録画像の位置を調整する形態には、記録画像の書き出し位置を変更する形態でもよいし、ラスター画像データ内の記録画像に対応するデータの分布を変更する形態でもよい。

また、画像を微小角度回転させる形態がありうる。例えば、直線を描画するときに、記録媒体の搬送方向と吐出異常によるすじ状の濃度むら（白すじ）の方向が完全に平行であるとすると、当該すじ状の濃度むらが目立ってしまうが、記録媒体の搬送方向に対して直線を微小角度だけ回転させてずらすと、その影響が下がり、すじ状の濃度むらの視認性を低減化させることが可能である。

描画性能評価関数Ｆ（Ｘ，Ｙ）は、装置ごと（記録ヘッドごと）に描画むらの種類に対応して、描画むらの種類ごとに導出され、装置（記録ヘッド）及び描画むらの種類に対応付けされる。

図２は、図１に示す画像処理装置１０に適用される画像処理方法の流れを示すフローチャートである。

ラスター画像データが入力されると（ステップＳ１２）、入力されたラスター画像データ４０に対して、色変換処理（ＲＧＢ→ＣＭＹ）、ガンマ補正処理が施された後に、図１の描画位置調整処理部１４において、描画むらの発生が最大限に抑制され、描画性能が最適化されるように記録媒体上の記録画像の位置が調整される（図２のステップＳ１４）。

次に、図１の濃度むら補正処理部１６において、描画位置が調整されたラスター画像データに対して、ノズル（記録素子）ごとの記録特性（記録ヘッドの固体差）に起因する濃度むらの補正処理が施される（図２のステップＳ１６）。

さらに、図１の吐出異常ノズル補正処理部１８において、描画位置が調整されたラスター画像データに対して、吐出異常ノズルに起因する描画むら（すじ状のむら）の補正処理が施される（図２のステップＳ１８）。

ここでいう「吐出異常ノズル」とは、液滴の吐出を行うことができない不吐出ノズルと、液滴の吐出を行うことができるものの、吐出量の異常や吐出方向の異常が発生するノズルと、を含む概念である。

上述したように、描画位置調整工程（ステップＳ１４）、濃度むら補正処理工程（ステップＳ１６）、及び吐出異常ノズル補正処理工程（ステップＳ１８）を経たラスター画像データは、図１のハーフトーン処理部２０において、ハーフトーン処理が施され（ステップＳ２０）、ハーフトーン画像データ４２が生成される。

このハーフトーン画像データ４２は、二値又は多値のドット情報が含まれている。例えば、１画素を１ドットで表すと二階調を表現することができで、１画素を４ドットで表すと四階調を表現できる。このハーフトーン画像データが表すドット情報に基づいてインクジェットヘッドを動作させるための駆動信号（駆動電圧）が生成される（詳細後述）。

このようにして生成された駆動信号を用いてインクジェットヘッドを動作させて、描画位置調整済みの記録（描画）画像４４が出力される（ステップＳ２２）。

図３は、図２に示した描画位置調整工程（ステップＳ１４）の詳細を示すフローチャートである。同図に示すように、ｎ個（ｎは正の整数）の描画むら情報１、２、…、ｎ（符号５０‐１、５０‐２、…、５０‐ｎを付して図示）に基づいて、ｎ個の描画むら評価関数Ｍ（Ｍ_１〜Ｍ_ｎ、符号５２‐１〜５２‐ｎを付して図示）が生成されており（ステップＳ５０〜ステップＳ５４）、このｎ個のむら評価関数Ｍ_１〜Ｍ_ｎの中から少なくとも１つのむら評価関数Ｍが選択的に取得される。

２つ以上のむら評価関数Ｍが取得された場合は、取得された複数のむら評価関数Ｍの合成関数である描画性能評価関数Ｆが生成される（ステップＳ３０）。符号５４を付して図示した描画性能評価関数Ｆにより算出される評価値が最小となるように、描画位置調整量５６（ｘ−Ｘ，ｙ−ｙ）が算出され（ステップＳ３２）、該描画位置調整量５６に基づいて、ラスター画像データ上の描画位置の調整処理が施される（ステップＳ３４）。

なお、描画むら情報５０−１〜５０−ｎに基づくむら評価関数Ｍ_１〜Ｍ_ｎ（５２−１〜５２−ｎ）の作成工程を、当該画像処理装置において実行する形態や、複数のむら評価関数Ｍに基づいて予め作成された描画性能評価関数Ｆ（５４）を取得する形態も可能である。

〔むら評価関数Ｍの具体例〕
次に、むら評価関数Ｍの具体例について説明する。以下の説明では、むら評価関数のパラメータとして直交座標系（ｘ，ｙ）が用いられる。本例では、ｘ方向は記録媒体と記録ヘッドとの相対移動方向と直交するノズルの実質的な配列方向とし、ｙ方向は記録媒体と記録ヘッドとの相対移動方向とする。

フルライン型記録ヘッドを具備する形態では、ｘ方向は実質的なノズル配列方向（記録媒体の幅方向）であり、ｙ方向は記録媒体と記録ヘッドとの相対移動方向（記録媒体の搬送方向）である。一方、シリアル型記録ヘッドを具備する形態では、ｘ方向はノズルの配列方向であり、ｙ方向は記録ヘッドの走査方向（記録媒体の幅方向）である。

（記録ヘッドの固体差に起因する濃度むら評価関数Ｍ_{ｄｅｎｓｉｔｙ}の説明）
図４（ａ）,（ｂ）は、記録ヘッドの固体差に起因する濃度むらの説明図である。図４（ａ）は記録ヘッド６０の固体差に起因する濃度むらが発生している状態が模式的に図示されている。

記録ヘッド６０はフルライン型記録ヘッドであり、複数のノズル６０がｘ方向に沿って一列に配置された構造を有している。複数のノズル６２のうち、同図中左から三番目のノズル６４、四番目のノズル６５の吐出特性が他のノズル６２と異なり、飛翔方向がずれてしまう傾向がある。

そうすると、ノズル６４，６５によって形成されるドットの位置にずれが生じ、記録媒体６６上の座標（ｘ，ｙ）に形成される記録画像６８に濃度むら７０が発生する。なお、記録媒体６６上の記録画像６８の座標（ｘ，ｙ）は、同図中左上の角部の座標としている。

記録ヘッドの固体差には、記録ヘッドを構成するヘッドモジュール（図６、７参照）の固体差、ヘッドモジュールの取り付けのばらつき、インクの吐出特性の違い（ノズルの機械加工のばらつき）などが挙げられる。

一般に、このような吐出特性が異なるノズル６４は複数存在するので、かかる吐出特性に起因して周期的な濃度むらが生じる。該濃度むらの空間周波数が人間の目により視認される範囲であると記録画像の品質を著しく低下させてしまう。

図４（ａ）に図示された濃度むら７０を補正するために、濃度むらを計測するためのテストチャートを出力し、当該濃度むらを計測するためのテストチャートを光学読取装置により読み取って濃度むら情報を計測し、計測された濃度むら情報に基づいて濃度むら補正処理が実行される。

しかし、ヘッドモジュール間のつなぎ部（オーバーラップ部）の位置や、吐出異常ノズルが密集している位置などでは、濃度むら補正性能が低下してしまい、十分な補正性能が発揮されないことがありうる。

そこで、濃度むら補正性能が低下する可能性が高い位置に対応するノズルの使用を極力避けるために、濃度むら補正性能を表す濃度むら評価関数Ｍ_{ｄｅｎｓｉｔｙ}（Ｘ，Ｙ，Ｉ）が用意される。

濃度むら評価関数Ｍ_{Ｄｅｎｓｉｔｙ}（Ｘ，Ｙ，Ｉ）は、次式（２）により表される。

上記式（２）におけるＣ_{Ｄｅｎｓｉｔｙ}（ｘ，ｙ，ｌｉｑｕｉｄ，Ｉ（ｘ−Ｘ，ｙ−Ｙ，ｌｉｑｕｉｄ））は、ある座標（ｘ，ｙ）、液種（ｌｉｑｕｉｄ）、階調（Ｉ）における濃度むら補正性能を表す評価関数とする。評価関数Ｃ_{Ｄｅｎｓｉｔｙ}は、ヘッドモジュールの設計情報（ノズルの飛翔曲がりの情報、ノズル径のばらつきの情報、ノズルのモジュール内（ヘッド内）位置情報（モジュール内の何番目のノズルであるかの情報、位相情報等））、や、吐出異常ノズルの発生情報（吐出異常ノズルの位置情報、吐出異常ノズル間の間隔情報、各ノズルからのインク吐出量（ドット径）の設計値からのずれ量等）などに基づいて、予めルックアップテーブルとして作成しておけばよい。

上記式（２）を、式（１）に与えてＦ（Ｘ，Ｙ）を最小化することにより、記録ヘッドの固体差に起因する濃度むら補正性能が考慮された記録媒体６６上の記録画像６８の最適位置（Ｘ，Ｙ）が求められる。

図４（ｂ）は、記録媒体６６上の最適位置（Ｘ，Ｙ）に記録画像６８を移動させた状態が模式的に図示されている。記録ヘッド６０の固体差に起因する濃度むら７０の発生位置（一点破線により図示）が避けられて、記録画像６８の最適位置（Ｘ，Ｙ）が決められている。

なお、当該記録画像の位置調整によっても、ノズル６５の吐出特性に起因する濃度むらは解消されていないように思われるが、ノズル６４の吐出特性に起因する濃度むらを抑制することでむらの視認性を低下させている。また、濃度むら補正の効果によって、当該濃度むらの視認性をさらに低下させることができる。

（吐出異常ノズルに起因するむら評価関数Ｍ_ｎｚｌの説明）
次に、吐出異常ノズルに起因するむらを対象とした、むら評価関数Ｍ_ｎｚｌについて説明する。なお、以下の説明では、先に説明した構成と同一又は類似する構成は同一の符号を付し、その説明は省略する。

図５（ａ），（ｂ）は、吐出異常ノズルに起因するむらの説明図である。図５（ａ）は吐出異常ノズル６４’に起因するすじ状のむら７２が発生している状態が模式的に図示されている。

かかる吐出異常ノズルに起因するすじ状のむら７２を補正するために、吐出異常ノズルの周辺に位置する正常ノズルに対応する画素の濃度値を上げるように、ラスター画像データ又はハーフトーン画像データのいずれかが補正される。

しかし、吐出異常ノズルが密集する場合は、補正性能が低下してしまい、十分な補正性能が発揮されないことがありうる。

そこで、補正性能が低下する可能性が高い位置に対応するノズルの使用を極力避けるために、吐出異常ノズルの発生度合い及び吐出異常ノズルの補正性能を表すむら評価関数Ｍ_ｎｚｌ（Ｘ，Ｙ，Ｉ）が用意される。むら評価関数Ｍ_ｎｚｌ（Ｘ，Ｙ，Ｉ）は、次式（３）により表される。

上記式（３）におけるＮ（ｘ，ｃｏｌｏｒ）は、吐出異常ノズルの情報等に基づいて各ノズルに与えられる重み付け値であり、座標（ノズル位置）（ｘ）と色（ヘッド）（ｃｏｌｏｒ）がパラメータとなる。

また、Ｃ_ｎｚｌ（ｘ，ｌｉｑｕｉｄ，Ｉ（ｘ−Ｘ，ｙ−Ｙ，ｌｉｑｕｉｄ））は、あるノズル位置（ｘ）、液種（ｌｉｑｕｉｄ）、階調（Ｉ）における吐出異常ノズル補正性能を表す評価関数である。

この重み付け値Ｎ（ｘ，ｃｏｌｏｒ）及び評価関数Ｃ_ｎｚｌ（ｘ，ｌｉｑｕｉｄ，Ｉ）は、吐出異常ノズル情報及び吐出異常ノズルの補正性能を予め計測しておき、ルックアップテーブルとして作成しておけばよい。

上記式（３）を、式（１）に与えてＦ（Ｘ，Ｙ）を最小化することにより、吐出異常ノズルの補正性能が考慮された記録媒体上の記録画像の最適位置（Ｘ，Ｙ）が求められる。

図５（ｂ）は、記録媒体６６上の最適位置（Ｘ，Ｙ）に記録画像６８を移動させた状態が模式的に図示されている。吐出異常ノズル６４’に起因するすじ状のむら７２の発生位置（一点破線により図示）が避けられて、記録画像６８の最適位置（Ｘ，Ｙ）が決められている。

（振動むら評価関数Ｍ_ｖｉｂｅの説明）
画像記録プロセスや装置の設計により、画像記録中にそのプロセス（装置）に固有の振動（共振現象）が発生してしまうことがある。この振動は記録媒体の搬送方向（例えば、ｙ方向）、記録媒体の搬送方向と直交する方向（例えば、ｘ方向）のいずれにも発生する可能性がある。かかる振動の発生に起因して記録画像にむら（振動むら）が発生してしまうことがある。

振動むらの多くは、画像記録プロセスの周期性や装置動作の周期性に起因して発生するので、記録媒体上における振動むらの発生位置は比較的安定している（再現性が高い）。また、記録媒体上に発生する振動むらによる影響は記録媒体の端部になるほど大きくなる傾向があるために、振動むらの発生位置は特定することが可能である。

図６（ａ）は、ｘ方向に沿う振動むら７６が発生した記録媒体６６上の記録画像６８が模式的に図示されている。該振動むら７６のｙ座標をｙ_１とする。

かかる振動むらの発生度合いを表す振動むら評価関数Ｍ_ｖｉｂｅは、次式（４）により表される。

上記式（４）におけるＣ_ｖｉｂｅ（ｘ，ｙ，ｌｉｑｕｉｄ，Ｉ（ｘ−Ｘ，ｙ−Ｙ，ｌｉｑｕｉｄ））は、座標（ｘ，ｙ）、液種（ｌｉｑｕｉｄ）、階調（Ｉ）をパラメータとする振動むらの発生度合いを表す評価関数である。

上記式（４）を、式（１）に与えてＦ（Ｘ，Ｙ）を最小化することにより、振動むらの発生度合いが考慮された記録媒体上の記録画像の最適位置（Ｘ，Ｙ）が求められる。

図６（ｂ）は、記録媒体６６上の最適位置（Ｘ，Ｙ）に記録画像６８を移動させた状態が模式的に図示されている。振動むら７６の発生位置ｙ_１（一点破線により図示）が避けられて、記録画像６８の最適位置（Ｘ，Ｙ）が決められている。

なお、上述したむら評価関数Ｍの具体例以外にも、記録媒体上の位置（ｘ，ｙ）を特定できるむらであれば、当該むらの発生度合いや補正性能を表す評価関数（Ｃ_{ｄｅｎｓｉｔｙ}等）に基づきむら評価関数Ｍを作成し、当該むら補正関数Ｍを上記式（１）に与えて、Ｆ（Ｘ，Ｙ）を最小化することにより、当該むらの発生度合い、当該むらの補正性能が考慮された記録媒体上の記録画像の最適位置（Ｘ，Ｙ）を求めることが可能である。

上記の如く構成された画像処理装置及び画像処理方法によれば、予め生成された描画性能評価関数Ｆ（むら評価関数Ｍ）計算により、描画性能が最適化された描画位置調整量（Ｘ，Ｙ）によりラスター画像データが調整されるので、ハーフトーン処理後のハーフトーン画像データ（ハーフトーンイメージ分布）に対して記録画像の位置が調整される画像処理と比較して、より画像劣化を抑制することが可能となる。

特に、ラスター画像データを対象とすることで、ハーフトーン画像データを対象とするときには考慮することができない吐出特性に起因する濃度むらについての考慮が可能となる。

〔応用例〕
次に、描画性能評価関数Ｆ（Ｘ，Ｙ）に基づく、ラスター画像データの調整処理の応用例について説明する。本応用例では、面付け（ページ割り当て）に応用した例について説明する。

図７（ａ），（ｂ）は、本応用例に係る記録画像の位置調整処理を模式的に図示した説明図である。

図７（ａ）は、菊全判サイズ（９３９ｍｍ×６３９ｍｍ）の記録媒体６６に、Ａ４切サイズ（４４０ｍｍ×３１２ｍｍ）に対応する４つの記録画像６８‐１，６８‐２，６８‐３，６８‐４が形成された状態が図示されている。

同図に符号７４を付して破線により図示した吐出異常ノズル（図５に符号６４’を付して図示）に起因するすじ状のむら７４が発生している。このすじ状のむら７４は、記録画像６８‐１，６８‐３の品質を著しく低下させてしまう。

本応用例に係る記録画像の位置調整処理では、記録画像６８‐１を符号６８’‐１を付して図示した位置に移動させるとともに、記録画像６８‐３を符号６８’‐３を付して図示した位置に移動させて、すじ状のむら７４を避けている。

面付けする記録画像の枚数をｉとすると、描画性能評価関数Ｆは、次式（５）により表される。

上記式（５）のＦ（Ｘ_１Ｙ_１，…，Ｘ_ｉＹ_ｉ）を最小化することにより、むらの発生度合いが考慮された記録媒体６６上の記録画像６８‐１，６８‐２，６８‐３，６８‐４の最適位置（Ｘ_１Ｙ_１，…，Ｘ_ｉＹ_ｉ）が求められる。

なお、上記式（５）中、むら評価関数Ｍ_ｎは、むらの発生要因ごとに予め求められるものであり、例えば、記録ヘッドの固体差に起因する濃度むら評価関数Ｍ_{ｄｅｎｓｉｔｙ}や、吐出異常ノズルに起因するむら評価関数Ｍ_ｎｚｌ、振動に起因するむら評価関数Ｍ_ｖｉｂｅなどが適宜用いられる。

図７（ｂ）には、図７（ａ）に図示した吐出異常ノズルの使用を避けるように、記録画像６８‐１は符号６８’‐１を付した位置に調整され、記録画像６８‐３は符号６８’‐３を付した位置に調整された状態が、模式的に図示されている。

なお、図７（ｂ）に図示した例では、むらの影響を受ける記録画像６８‐１，６８‐３のみを移動させる態様を例示したが、４枚の記録画像６８‐１，６８‐２，６８‐３，６８‐４を一括して（１つの画像として）移動させる態様も可能である。

かかる応用例によれば、描画性能評価関数Ｆを用いて一枚の記録媒体６６に複数の記録画像６８を形成する場合に、記録媒体６６上におけるむらの発生位置を避けて各記録画像の位置が決められるので、記録媒体６６の描画可能スペースを有効に活用することができる。

〔画像記録装置の説明〕
上述した画像処理装置（方法）が適用される画像記録装置の例として、複数のノズルからＫＣＭＹのカラーインクを吐出させて、記録媒体上にカラー画像を形成するインクジェット記録装置について説明する。

（全体構成）
図８は、本発明に係る画像記録装置の一形態である、インクジェット記録装置１００の全体構成図である。

同図に示すインクジェット記録装置１００は、記録媒体１０２を保持して搬送する記録媒体搬送部１０４と、記録媒体搬送部１０４に保持された記録媒体１０２に対して、Ｋ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）に対応するカラーインクを吐出させるインクジェットヘッド１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙを含む印字部１０６と、を含んで構成されている。

記録媒体搬送部１０４は、記録媒体１０２が保持される記録媒体保持領域に多数の吸着穴（不図示）が設けられた無端状の搬送ベルト１０８と、搬送ベルト１０８が巻き掛けられる搬送ローラ（駆動ローラ、従動ローラ）１１０，１１２と、記録媒体保持領域の搬送ベルト１０８の裏側（記録媒体１０２が保持される記録媒体保持面と反対側の面）に設けられ、記録媒体保持領域に設けられた不図示の吸着穴に負圧を発生させるチャンバー１１４と、チャンバー１１４に負圧を発生させる真空ポンプ１１６と、を含んでいる。

記録媒体１０２が搬入される搬入部１１８には、記録媒体１０２の浮きを防止するための押圧ローラ１２０が設けられるとともに、記録媒体１０２が排出される排出部１２２にもまた、押圧ローラ１２４が設けられている。

搬入部１１８から搬入された記録媒体１０２は、記録媒体保持領域に設けられた吸着穴から負圧が付与され、搬送ベルト１０８の記録媒体保持領域に保持される。

記録媒体１０２の搬送路上には、印字部１０６の前段側（記録媒体搬送方向上流側）に、記録媒体１０２の表面温度を所定範囲に調整するための温度調節部１２６が設けられるとともに、印字部１０６の後段側（記録媒体搬送方向下流側）に、記録媒体１０２上に記録された画像を読み取る読取装置（読取センサ）１２８が設けられている。

搬入部１１８から搬入された記録媒体１０２は、搬送ベルト１０８の記録媒体保持領域に吸着保持され、温度調節部１２６による温度調節処理が施された後に、印字部１０６において画像記録が行われる。

画像記録がされた記録媒体１０２は、読取装置１２８によって記録画像（テストパターン）が読み取られた後に、排出部１２２から排出される。

（印字部の構成）
図９は、印字部１０６の概略構成を示す平面図である。同図に示す印字部１０６は、記録媒体１０２の全幅Ｌ_Ｍを超える長さＬ_Ｎにわたって複数のノズル（図１１に符号１５０を付して図示）が配置されたフルライン型のインクジェットヘッド１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙが具備されている。

インクジェットヘッド１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙは、記録媒体搬送方向の上流側からこの順番で配置されている。フルライン型のインクジェットヘッド１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙと記録媒体１０２とを相対的に一回だけ移動させるシングルパス方式により、記録媒体１０２全域にわたって記録画像を記録することができる。

なお、印字部１０６は上述した形態に限定されない。例えば、ＬＣ（ライトシアン）やＬＭ（ライトマゼンタ）に対応するインクジェットヘッド１０６を具備してもよい。また、インクジェットヘッド１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙの配置順も適宜変更可能である。

（インクジェットヘッドの構造）
次に、印字部１０６に具備されるインクジェットヘッド１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙの構造の一例について説明する。なお、各色に対応するインクジェットヘッド１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１４０によってインクジェットヘッド（以下、単に「ヘッド」ともいう。）を示すものとする。

図１０は、インクジェットヘッド１４０の概略構成図であり、同図はインクジェットヘッド１４０から記録媒体の記録面を見た図（ヘッドの平面透視図）となっている。同図に示すヘッド１４０は、ｎ個のヘッドモジュール１４２‐ｊ（ｊは１からｍの整数）をヘッド１４０の長手方向に沿って一列につなぎ合わせてマルチヘッドを構成している。また、各ヘッドモジュール１４２‐ｊは、ヘッド１４０の短手方向の両側からヘッドカバー１４４，１４６によって支持されている。なお、図示は省略するが、ヘッドモジュール１４２を千鳥状に配置してマルチヘッドを構成することも可能である。

ヘッド１４０を構成するヘッドモジュール１４２‐ｊは、略平行四辺形の平面形状を有し、隣接するサブヘッド間にオーバーラップ部が設けられている。オーバーラップ部とは、サブヘッドのつなぎ部分であり、ヘッドモジュール１４２‐ｊの並び方向について、隣接するドットが異なるサブヘッドに属するノズルによって形成される。

図１１は、ヘッドモジュール１４２‐ｊのノズル配列を示す平面透視図である。同図に示すように、各ヘッドモジュール１４２‐ｊは、ノズル１５０が二次元状に並べられた構造を有し、かかるヘッドモジュール１４２‐ｊを備えたヘッドは、いわゆるマトリクスヘッドと呼ばれるものである。

図１１に図示したヘッドモジュール１４２‐ｊは、副走査方向Ｓに対して角度αをなす列方向Ｗ、及び主走査方向Ｍに対して角度βをなす行方向Ｖに沿って多数のノズル１５０が並べられた構造を有し、主走査方向Ｍの実質的なノズル配置密度が高密度化されている。

図１１では、行方向Ｖに沿って並べられたノズル群（ノズル行）は符号１５２を付し、列方向Ｗに沿って並べられたノズル群（ノズル列）は符号１５４を付して図示されている。

なお、ノズル１５０のマトリクス配置の他の例として、主走査方向Ｍに沿う行方向、及び主走査方向Ｍに対して斜め方向の列方向に沿って複数のノズル１５０を配置する構成が挙げられる。

本例では、フルライン型の記録ヘッドを具備する形態を例示したが、記録媒体１０２に幅方向に短尺のインクジェットヘッドを走査させて同方向への画像記録を行い、同方向への一回の画像記録が終了すると、記録媒体１０２をインクジェットヘッドの走査方向と直交する方向へ所定量移動させて、次の領域に対してインクジェットヘッドを走査させながら画像記録を行う動作を繰り返して、記録媒体１０２の全域にわたって画像記録を行うシリアル方式を適用することも可能である。

本例に示すインクジェットヘッドの吐出方式は、圧電素子のたわみ変形を利用した圧電方式を適用してもよいし、ノズルと連通する液室内のインクの膜沸騰現象を利用したサーマル方式を適用してもよい。

圧電方式における記録素子は、ノズルと、ノズルと連通する圧力室と、圧力室を構成する壁に形成される圧電素子と、を含む形態がある。また、サーマル方式における記録素子は、ノズルと、ノズルと連通する液室と、液室内の液を加熱する加熱素子（ヒータ）と、を含む形態がある。

（制御系の構成）
次に、本例に示すインクジェット記録装置１００の制御系について説明する。図１２は、インクジェット記録装置１００の制御系の概略構成を示すブロック図である。

インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース１７０、システム制御部１７２、搬送制御部１７４、画像処理部１７６、ヘッド駆動部１７８を備えるとともに、画像メモリ１８０、ＲＯＭ１８２を備えている。

通信インターフェース１７０は、ホストコンピュータ１８４から送られてくるラスター画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース１７０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのシリアルインターフェースを適用してもよいし、セントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用してもよい。通信インターフェース１７０は、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。

システム制御部１７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能し、さらに、画像メモリ１８０及びＲＯＭ１８２のメモリコントローラとして機能する。

すなわち、システム制御部１７２は、通信インターフェース１７０、搬送制御部１７４等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８４との間の通信制御、画像メモリ１８０及びＲＯＭ１８２の読み書き制御等を行うとともに、上記の各部を制御する制御信号を生成する。

ホストコンピュータ１８４から送出された画像データは通信インターフェース１７０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、画像処理部１７６によって所定の画像処理が施される。

画像処理部１７６は、画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号（画像）処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッド駆動部１７８に供給する制御部である。

上述したラスター画像データに対する記録画像の位置調整処理は、図１２の画像処理部１７６において実行される。すなわち、通信インターフェース１７０は、図１のラスター画像データ入力部１２及びむら評価関数取得部３０に相当し、図１２の画像処理部１７６は、図１の描画位置調整処理部１４、濃度むら補正処理部１６、吐出異常ノズル補正処理部１８、ハーフトーン処理部２０、ハーフトーン画像データ出力部２２及び描画位置調整量算出部３２に相当する。

画像処理部１７６において所要の信号処理が施されると、該印字データ（ハーフトーン画像データ）に基づいて、ヘッド駆動部１７８を介してインクジェットヘッド１４０の吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。

これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、図１２に示すヘッド駆動部１７８には、インクジェットヘッド１４０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

搬送制御部１７４は、画像処理部１７６により生成された印字データに基づいて記録媒体１０２（図８，９参照）の搬送タイミング及び搬送速度を制御する。図１２における搬送駆動部１８６は、記録媒体１０２を搬送する記録媒体搬送部１０４の駆動ローラ１１０（１１２）を駆動するモータが含まれており、搬送制御部１７４は該モータのドライバーとして機能している。

画像メモリ（一時記憶メモリ）１８０は、通信インターフェース１７０を介して入力された画像データを一旦格納する一時記憶手段としての機能や、ＲＯＭ１８２に記憶されている各種プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域（例えば、画像処理部１７６の作業領域）としての機能を有している。画像メモリ１８０には、逐次読み書きが可能な揮発性メモリ（ＲＡＭ）が用いられる。

ＲＯＭ１８２は、システム制御部１７２のＣＰＵが実行するプログラムや、装置各部の制御に必要な各種データ、制御パラメータなどが格納されており、システム制御部１７２を通じてデータの読み書きが行われる。ＲＯＭ１８２は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。また、外部インターフェースを備え、着脱可能な記憶媒体を用いてもよい。

読取装置１２８は、記録媒体１０２の搬送路上において画像（テストチャート）を読み取る撮像素子（ＣＣＤラインセンサ）と、該撮像素子から出力される読取信号にノズル除去や増幅、波形整形などの所定の信号処理を施す信号処理部と、を含む処理ブロックである。

読取装置１２８によって記録媒体１０２の余白等に形成されたテストチャートが読み取られ、その読取結果に基づいて各ノズルの吐出異常の有無が判断される。吐出異常が発生しているノズルは、吐出異常ノズルとして登録される。吐出異常ノズルが所定数を超えると、インクジェットヘッド１４０のメンテナンスが実行される。

読取装置１２８を備えるインクジェット記録装置１００では、吐出異常ノズルの検出を定期的に行うことができ、吐出異常ノズルの情報を随時更新することができる。すなわち、画像形成ごと、ジョブ間、所定期間ごとにインクジェットヘッド１４０から吐出異常ノズル検出用のテストチャートを出力させ、読取装置１２８によって該テストチャートを読み取り、その読取結果に基づいて吐出異常ノズルを検出しうる。

パラメータ記憶部１９０は、インクジェット記録装置１００の動作に必要な各種制御パラメータが記憶されている。システム制御部１７２は、制御に必要なパラメータを適宜読み出すとともに、必要に応じて各種パラメータの更新（書換）を実行する。

パラメータ記憶部１９０は、上述したむら評価関数Ｍ（描画性能評価関数Ｆ）が記憶される記憶部や、吐出異常ノズル情報が記憶される記憶部として機能している。すなわち、通信インターフェース１７０を介して取得されたむら評価関数Ｍ（描画性能評価関数Ｆ）は、システム制御部１７２を介してパラメータ記憶部１９０に記憶され、画像処理部１７６における画像処理に応じて適宜読み出される。

プログラム格納部１９２は、インクジェット記録装置１００を動作させるための制御プログラムが格納されている記憶手段である。システム制御部１７２（又は装置各部）は、装置各部の制御を実行する際にプログラム格納部１９２から必要な制御プログラムが読み出され、該制御プログラムは適宜実行される。

プログラム格納部１９２は、上述した記録媒体１０２上における記録画像の位置を調整する画像処理方法を実行するためのプログラムや、他の画像処理方法を実行するためのプログラムを格納することが可能である。

本例では、複数のノズルを具備するインクジェットヘッドからインク液滴を吐出させて記録媒体上にカラー画像を記録するインクジェット方式の画像記録を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、記録素子としてＬＥＤ素子を具備する記録ヘッドを用いた電子写真方式の画像記録や、他の方式の画像記録にも本発明を適用することが可能である。

以上、本発明の実施形態に係る画像処理装置及び画像記録装置並びに画像処理方法について詳細に説明したが、上述した構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

〔付記〕
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書は少なくとも以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。

（発明１）：記録ヘッドに具備された記録素子を動作させて記録される画像の描画性能を定量的に表す評価値を求めるための描画性能評価関数を、少なくとも一つ取得する描画性能評価関数取得手段と、複数の画素から構成される多階調の画像を表すラスター画像データを取得するラスター画像データ取得部と、前記取得されたラスター画像データに対して、前記取得された描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように、記録画像の記録媒体上における位置を算出する描画位置算出手段と、前記算出された記録媒体上の位置に画像が記録されるように、前記ラスター画像データを調整する描画位置調整手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。

本発明によれば、ラスター画像データに対して、描画性能を定量的に表す評価値を算出するための描画性能関数が適用されて、当該描画性能関数による評価値が最良の描画性能を示すように記録媒体上の記録画像の位置が算出され、当該算出された位置に記録画像が記録されるようにラスター画像データが調整されるので、各種のむらが抑制された好ましい画像記録を行うことが可能である。

記録ヘッドとして、複数のノズルが具備されるインクジェットヘッドを適用することができる。インクジェットヘッドを備える形態における「記録素子」は、液滴を吐出するノズルと、ノズルと連通する圧力室と、圧力室を加圧する加圧素子と、を含む形態がある。

ラスター画像データは、記録画像を構成する画素の濃度値が多階調で表されたデジタル形式のデータが含まれる。ラスター画像データを処理対象とすることで、ラスター画像データに含まれる階調値（濃度値、画素値）を描画性能の評価において考慮することができる。

描画性能評価関数とは、描画性能を低下させる要因の出現度合い、及び当該要因の補正性能を表す評価関数であり、描画性能評価関数の評価値に応じて描画性能を低下させる程度が把握される。

取得された描画性能評価関数が記憶される記憶手段を備える態様が好ましい。

（発明２）：発明１に記載の画像処理装置において、前記調整されたラスター画像データに対して、ハーフトーン処理を施すことを特徴とする。

かかる態様におけるハーフトーン処理とは、多階調で表された画素値（濃度値）を二値又は多値のドットデータに変換する処理である。

（発明３）：発明１又は２に記載の画像処理装置において、前記描画性能評価関数取得手段は、各画素の階調値に応じて算出される前記描画性能評価関数を取得することを特徴とする。

かかる態様によれば、各画素の階調値が考慮された好ましい描画性能の評価がされる。

ここでいう「階調値」には、画素値、濃度値と呼ばれる値が含まれる。

（発明４）：発明１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置において、前記描画性能評価関数取得手段は、記録媒体上の位置をパラメータとする前記描画性能評価関数を取得することを特徴とする。

かかる態様によれば、記録媒体上の位置を変えながら描画性能評価関数の評価値を算出し、評価値を比較して最良の描画性能となる記録媒体上の位置を求めることが可能となる。

（発明５）：発明１から４のいずれかに記載の画像処理装置において、前記描画位置算出手段は、複数の前記描画性能評価関数が合成された合成描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出することを特徴とする。

かかる態様によれば、描画性能を低下させる要因が複数存在する場合にも、当該複数の要因の相関が考慮された好ましい描画性能の評価がされる。

（発明６）：発明１から５のいずれかに記載の画像処理装置において、前記描画性能評価関数取得手段は、記録画像における濃度むらの情報、及び前記濃度むらの補正性能から算出される第１の描画性能評価関数を取得することを特徴とする。

かかる態様によれば、記録画像に発生する濃度むらに起因する描画性能の低下が抑制された好ましい記録画像を得ることができる。

「記録画像における濃度むら」には、記録ヘッドの固体差に起因する濃度むらが含まれる。

記録ヘッドの固体差の要因として、記録素子の記録特性のばらつきや、記録ヘッドの組み立て等のばらつきなどに起因するものが挙げられる。

（発明７）：発明１から６のいずれかに記載の画像処理装置において、前記描画性能評価関数取得手段は、前記記録ヘッド内の異常記録素子の情報、及び前記異常記録素子の補正性能から算出される第２の描画性能評価関数を取得することを特徴とする。

かかる態様によれば、異常記録素子に起因する描画性能を低下が抑制された好ましい記録画像を得ることができる。

「異常記録素子」には、記録を行うことができない記録素子、及び記録はできるものの正常な動作をできない記録素子が含まれる。

（発明８）：発明１から７のいずれかに記載の画像処理装置において、前記描画性能評価関数取得手段は、画像記録中の振動により発生する記録画像における濃度むらの情報から算出される第３の描画性能評価関数を取得することを特徴とする。

かかる態様によれば、画像記録中の振動に起因する描画性能の低下が抑制された好ましい記録画像を得ることができる。

（発明９）：発明８に記載の画像処理装置において、前記描画位置算出手段は、前記第１の描画性能評価関数、及び前記第２の描画性能評価関数、前記第３の描画性能評価関数を合成した第４の描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出することを特徴とする。

かかる態様によれば、記録画像における濃度むらに起因する描画性能の低下、異常記録素子に起因する描画性能の低下、及び画像記録中の振動に起因する描画性能の低下が考慮され、それぞれの相関が考慮された描画性能の評価が可能となる。

（発明１０）：発明１から９のいずれかに記載の画像処理装置において、前記描画位置算出手段は、１枚の記録媒体に複数の記録画像を記録する際に、記録画像ごとに位置を算出することを特徴とする。

かかる態様によれば、描画性能を低下させる要因を避ける際に、個別の記録画像についての調整とすることができ、描画性能を低下させる要因が多岐にわたり複雑な場合にも対応が可能となる。

（発明１１）：発明１から９のいずれかに記載の画像処理装置において、前記描画位置算出手段は、１枚の記録媒体に複数の記録画像を記録する際に、前記複数の記録画像全体の位置を算出することを特徴とする。

かかる態様によれば、描画性能を低下させる要因を避ける際に、必要最小限の画像の調整とすることができ、演算負荷の低減化に寄与する。

（発明１２）：発明１から１１のいずれかに記載の画像処理装置において、前記調整後のラスター画像データに対して濃度むらに対する補正処理を施す濃度むら補正処理手段を備えたことを特徴とする。

かかる態様によれば、濃度むらが補正された好ましい画像記録が実現される。

（発明１３）：発明１から１２のいずれかに記載の画像処理装置において、前記調整後のラスター画像データに対して前記異常記録素子に対する補正処理を施す異常記録素子補正処理手段を備えたことを特徴とする。

かかる態様によれば、異常記録素子に起因する描画性能の低下が補正された好ましい画像記録が実現される。

（発明１４）：記録ヘッドに具備された記録素子を動作させて記録される画像の描画性能を定量的に表す評価値を算出するための描画性能評価関数を、少なくとも一つ取得する描画性能評価関数取得手段と、複数の画素から構成される多階調の画像を表すラスター画像データを取得するラスター画像データ取得部と、前記取得されたラスター画像データに対して、前記取得された描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出する描画位置算出手段と、前記算出された記録媒体上の位置に画像が記録されるように、前記ラスター画像データを調整する描画位置調整手段と、前記調整されたラスターイメージに基づいて、記録媒体上に記録画像を記録するように前記記録ヘッドに具備される前記記録素子を動作させる記録制御手段と、を備えたことを特徴とする画像記録装置。

本発明に係る画像記録の一態様として、インクジェットヘッドからインク液滴を吐出させて、記録媒体上にカラー画像を記録するインクジェット記録装置が挙げられる。

（発明１５）：記録ヘッドに具備された記録素子を動作させて記録される画像の描画性能を定量的に表す評価値を算出するための描画性能評価関数を、少なくとも一つ取得する描画性能評価関数取得工程と、複数の画素から構成される多階調の画像を表すラスター画像データを取得するラスター画像データ取得工程と、前記取得されたラスター画像データに対して、前記取得された描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出する描画位置算出工程と、前記算出された記録媒体上の位置に画像が記録されるように、前記ラスター画像データを調整する描画位置調整工程と、を含むことを特徴とする画像処理方法。

本発明において、調整されたラスター画像データに対して、ハーフトーン処理を施すハーフトーン工程を含む態様が好ましい。

また、描画位置算出工程は、前記記憶されている描画性能評価関数により求められた評価値が最小値を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出する態様が好ましい。

また、描画性能評価関数取得工程は、各画素の階調値に応じて算出される少なくとも一つの前記描画性能評価関数を取得する態様が好ましい。

さらに、描画位置算出工程は、複数の前記描画性能評価関数が合成された合成描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出する態様が好ましい。

また、描画性能評価関数取得手段は、記録画像における濃度むらの情報、及び前記濃度むらの補正性能から算出される第１の描画性能評価関数を取得する態様や、前記記録ヘッド内の異常記録素子の情報、及び前記異常記録素子の補正性能から算出される第２の描画性能評価関数を取得する態様、画像記録中の振動により発生する記録画像における濃度むらの情報から算出される第３の描画性能評価関数を取得する態様、第１の描画性能評価関数、及び第２の描画性能評価関数、第３の描画性能評価関数を合成した第４の描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出する態様が好ましい。

また、描画位置算出手段は、１枚の記録媒体に複数の記録画像を記録する際に、記録画像ごとに位置を算出する態様が好ましい。

一方、描画位置算出手段は、１枚の記録媒体に複数の記録画像を記録する際に、前記複数の記録画像全体の位置を算出する態様も好ましい。

調整後のラスター画像データに対して濃度むらに対する補正処理を施す濃度むら補正処理工程を含む態様や、調整後のラスター画像データに対して前記異常記録素子に対する補正処理を施す異常記録素子補正処理工程を含む態様が好ましい。

１０…画像処理装置、１２…ラスター画像データ入力部、１４…描画位置調整処理部、１６…濃度むら補正処理部、１８…吐出異常ノズル補正処理部、２０…ハーフトーン処理部、２２…ハーフトーン画像データ出力部、３０…むら評価関数取得部、３２…描画位置調整量算出部、６０…記録ヘッド、６２，１５０…ノズル、６６，１０２…記録媒体、６８…記録画像、１００…インクジェット記録装置、１０６…印字部、１０６Ｋ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１４０…インクジェットヘッド、１７０…通信インターフェース、１７２…システム制御部、１７６…画像処理部、１９０…パラメータ記憶部

Claims

記録ヘッドに具備された記録素子を動作させて記録される画像の描画性能を定量的に表す評価値を求めるための描画性能評価関数を、少なくとも一つ取得する描画性能評価関数取得手段と、
複数の画素から構成される多階調の画像を表すラスター画像データを取得するラスター画像データ取得部と、
前記取得されたラスター画像データに対して、前記取得された描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように、記録画像の記録媒体上における位置を算出する描画位置算出手段と、
前記算出された記録媒体上の位置に画像が記録されるように、前記ラスター画像データを調整する描画位置調整手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
前記調整されたラスター画像データに対して、ハーフトーン処理を施すハーフトーン処理手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記描画性能評価関数取得手段は、各画素の階調値に応じて算出される前記描画性能評価関数を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
前記描画性能評価関数取得手段は、記録媒体上の位置をパラメータとする前記描画性能評価関数を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記描画位置算出手段は、複数の前記描画性能評価関数が合成された合成描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記描画性能評価関数取得手段は、記録画像における濃度むらの情報、及び前記濃度むらの補正性能から算出される第１の描画性能評価関数を取得することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記描画性能評価関数取得手段は、前記記録ヘッド内の異常記録素子の情報、及び前記異常記録素子の補正性能から算出される第２の描画性能評価関数を取得することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記描画性能評価関数取得手段は、画像記録中の振動により発生する記録画像における濃度むらの情報から算出される第３の描画性能評価関数を取得することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記描画位置算出手段は、前記第１の描画性能評価関数、及び前記第２の描画性能評価関数、前記第３の描画性能評価関数を合成した第４の描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
前記描画位置算出手段は、１枚の記録媒体に複数の記録画像を記録する際に、記録画像ごとに位置を算出することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記描画位置算出手段は、１枚の記録媒体に複数の記録画像を記録する際に、前記複数の記録画像全体の位置を算出することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記調整後のラスター画像データに対して濃度むらに対する補正処理を施す濃度むら補正処理手段を備えたことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記調整後のラスター画像データに対して前記異常記録素子に対する補正処理を施す異常記録素子補正処理手段を備えたことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
記録ヘッドに具備された記録素子を動作させて記録される画像の描画性能を定量的に表す評価値を求めるための描画性能評価関数を、少なくとも一つ取得する描画性能評価関数取得手段と、
複数の画素から構成される多階調の画像を表すラスター画像データを取得するラスター画像データ取得部と、
前記取得されたラスター画像データに対して、前記取得された描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出する描画位置算出手段と、
前記算出された記録媒体上の位置に画像が記録されるように、前記ラスター画像データを調整する描画位置調整手段と、
前記調整されたラスターイメージに基づいて、記録媒体上に記録画像を記録するように前記記録ヘッドに具備される前記記録素子を動作させる記録制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
記録ヘッドに具備された記録素子を動作させて記録される画像の描画性能を定量的に表す評価値を求めるための描画性能評価関数を、少なくとも一つ取得する描画性能評価関数取得工程と、
複数の画素から構成される多階調の画像を表すラスター画像データを取得するラスター画像データ取得工程と、
前記取得されたラスター画像データに対して、前記取得された描画性能評価関数により求められた評価値が最良の描画性能を示すように記録画像の記録媒体上における位置を算出する描画位置算出工程と、
前記算出された記録媒体上の位置に画像が記録されるように、前記ラスター画像データを調整する描画位置調整工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。