(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画像データを量子化し、前記第１画像データよりも階調数の少ない２値又は多値のハーフトーンパターンを表す第２画像データに変換する量子化工程を備え、
前記第２画像データのｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子で記録し、かつ前記ｙ方向に直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する場合における前記複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数と前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又は前記ラスターパターンのピーク空間周波数と同一である量子化方法。
【請求項２】
ｉ＝１〜ｍのそれぞれの場合について、
νｐ（ｉ）＝νｐ（ｊ）−νｒ（ｈ）  …（式１）
を満たす前記ｊ及び前記ｈが存在する請求項１に記載の量子化方法。
ここで、前記νｒ（ｈ）は、２次元空間周波数の座標空間の原点を始点、前記ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒ（ｈ）を終点とする前記ラスターパターンのピーク空間周波数成分２次元ベクトルであり、前記ｈはラスターパターンのピーク空間周波数の数をｎとしたときｈ≦ｎを満たす自然数、前記νｐ（ｉ），νｐ（ｊ）は、それぞれ前記座標空間の原点を始点、前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数ｋｐ（ｉ），ｋｐ（ｊ）を終点とする前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分２次元ベクトルであり、ｍは前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数の数、前記ｉはｉ≦ｍを満たす自然数、前記ｊはｊ≦ｍを満たす自然数である。ただし、式１の右辺において２次元成分であるｘ方向成分及びｙ方向成分のうちのいずれかがフーリエ級数展開の最も高い空間周波数成分であるナイキスト周波数を超える場合は、前記右辺は前記ナイキスト周波数にて折り返すものとする。
【請求項３】
前記νｐ（ｉ）を含むピーク空間周波数域及び前記νｐ（ｊ）を含むピーク空間周波数域は、それぞれ中心部近傍部の成分強度が前記中心部近傍部以外の領域の成分強度より相対的に抑制され、かつ前記中心部近傍部の外側における周辺部の成分強度に極大値を持つ請求項２に記載の量子化方法。
【請求項４】
前記ハーフトーンパターンは、低周波領域の成分強度が前記低周波領域以外の領域の成分強度より相対的に抑制されている請求項２又は３に記載の量子化方法。
【請求項５】
前記量子化工程は、それぞれ前記νｐ（ｉ）及びνｐ（ｊ）にピーク空間周波数をもち、単位面積あたりの濃度が同一で互いに位相が異なるＮ種類のパターンを組み合わせることで前記ハーフトーンパターンを生成する請求項２から４のいずれか１項に記載の量子化方法。
【請求項６】
前記量子化工程は、少なくとも１つの階調においてピーク空間周波数が前記νｐ（ｉ）及びνｐ（ｊ）であり、かつ低周波領域の成分強度が前記低周波領域以外の領域の成分強度より相対的に抑制されている閾値マトリクスを用いて前記第１画像データを量子化する請求項２から５のいずれか１項に記載の量子化方法。
【請求項７】
前記閾値マトリクスは、
前記νｐ（ｉ）を含むピーク空間周波数域及び前記νｐ（ｊ）を含むピーク空間周波数域の中心部近傍部の周波数の成分強度が前記中心部近傍部以外の領域の成分強度より相対的に抑制され、前記中心部近傍部の外側における周辺部の成分強度に極大値を持つ第１パターンを生成する工程と、
前記第１パターンにおける前記ピーク空間周波数域の前記中心部近傍部及び前記中心部近傍部の外側における周辺部の空間周波数特性を維持しながら、前記第１パターンよりも低周波成分を抑制する工程と、
を経て生成される請求項６に記載の量子化方法。
【請求項８】
前記第１パターンを生成する工程は、
２以上のＮ種類の領域に分割されたＮ領域の分割パターンであって、第１周波数よりも低い低周波成分と、前記第１周波数よりも高い第２周波数よりもさらに高い高周波成分とが抑制された空間周波数特性を有する分割パターンを生成する工程と、
それぞれ前記νｐ（ｉ）及びνｐ（ｊ）にピーク空間周波数をもち、単位面積あたりの濃度が同一で互いに位相が異なるＮ種類の基調パターンを前記Ｎ領域のそれぞれの領域に畳み込む工程と、
を含む請求項７に記載の量子化方法。
【請求項９】
第１階調において前記式１を満たす前記ｊ及び前記ｈが存在し、前記第１階調とは異なる第２階調において
νｐ（ｉ）＝νｒ（ｈ）
を満たす請求項２から８のいずれか１項に記載の量子化方法。
【請求項１０】
第１画像データを取得する画像取得手段と、
第１画像データを量子化し、前記第１画像データよりも階調数の少ない２値又は多値のハーフトーンパターンを表す第２画像データに変換する量子化手段と、
を備え、
前記第２画像データのｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子で記録し、かつ前記ｙ方向に直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する場合における前記複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数と前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又は前記ラスターパターンのピーク空間周波数と同一である画像処理装置。
【請求項１１】
複数の記録素子を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段と、
前記記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させながら前記記録ヘッドにより前記記録媒体に２値又は多値のハーフトーンパターンで表される画像データを記録する記録制御手段であって、ｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子によって記録し、かつｙ方向と直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する記録制御手段と、
を備え、
前記複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数と前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、前記ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又は前記ラスターパターンのピーク空間周波数と同一である画像記録装置。
【請求項１２】
前記記録ヘッドは、前記ｘ方向に複数の記録素子が配列された記録素子列が前記ｙ方向に複数列配置された２次元の記録素子配列を有し、
前記移動手段は、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを前記ｙ方向に１回だけ相対移動させ、
前記記録制御手段は、前記ｘ方向に沿う画素列の各画素を前記記録素子列ごとに異なるタイミングで記録する請求項１１に記載の画像記録装置。
【請求項１３】
前記記録ヘッドは、複数の記録素子が前記ｘ方向に沿って２以上のＭ画素間隔で配置された記録素子列を有し、
前記移動手段は、
前記記録ヘッドを前記記録媒体に対して前記ｙ方向に往復走査させるヘッド走査手段と、
前記記録ヘッドの前記ｙ方向の走査毎に前記記録媒体を前記ｘ方向に移動させる搬送手段と、
を備え、
前記記録制御手段は、前記記録ヘッドの１回の走査において前記ｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子によって記録し、かつＭ回の走査によって前記ｘ方向に沿う画素列の各画素をＭ種類の異なるタイミングで記録する請求項１１に記載の画像記録装置。
【請求項１４】
前記記録ヘッドは、それぞれ複数の記録素子が配置された複数のヘッドモジュールを前記ｘ方向につなぎ合わせて構成され、隣接する第１ヘッドモジュールと第２ヘッドモジュールとのつなぎ部において前記第１ヘッドモジュールの記録素子と前記第２ヘッドモジュールの記録素子とが前記ｘ方向に沿って交互に配置され、
前記移動手段は、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを前記ｙ方向に相対移動させ、
前記記録制御手段は、前記ｘ方向に沿う画素列の各画素を前記第１ヘッドモジュールと前記第２ヘッドモジュールとにおいて異なるタイミングで記録する請求項１１に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子化方法、画像処理装置及び画像記録装置に係り、特に連続階調画像を２値又は多値のドット画像に変換する量子化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出するノズルが２次元状に配置されたプリントヘッドを用いて、シングルパス方式で用紙等の記録媒体に印字するインクジェット印刷機が知られている。このような印刷機においてプリントヘッドと用紙との間で紙送り方向に相対的な振動が発生した場合、紙送り垂直方向に沿って延びる帯状のムラ（振動ムラ）が発生する。
【０００３】
特許文献１には、プリントヘッドと用紙との相対振動が紙送り垂直方向（紙の幅方向）に生じた場合に、ハーフトーンパターンを制御することでムラを抑制する技術が開示されている。この技術によれば、紙送り垂直方向の相対振動によって紙送り方向に発生するムラを効果的に抑制することができる。
【０００４】
また、類似した課題はプリントヘッドのヘッドモジュールのつなぎ部においても発生する。複数のヘッドモジュールを紙送り方向に交互にずらして紙送り垂直方向に並べて配置されたシングルパス方式のプリントヘッドが知られている。このようなプリントヘッドでは、隣接するヘッドモジュール間のつなぎ目領域においては、両ヘッドモジュールが紙送り方向にオーバーラップするように配置されることで、両ヘッドモジュールのノズルが紙送り垂直方向に沿って実質的に交互に配置される。ここで、ヘッドモジュールの紙送り方向の配置がずれていると、つなぎ目領域とそれ以外の領域とで印字するパターンに差異が生じ、紙送り方向に沿って延びる帯状のムラ（モジュール間つなぎムラ）が発生する。
【０００５】
特許文献２及び特許文献３には、ヘッドモジュールの位置ズレ等によりヘッドモジュール間のつなぎ部で粒状悪化や濃度変動する問題に対して、ドットの振り分けおよびハーフトーン処理により解決する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１７６５４３号公報
【特許文献２】特開２００９−０１８４７９号公報
【特許文献３】特開２０１１−１２１２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の技術は、紙送り方向に振動が発生した場合も有効ではあるが、粒状感に劣るという課題があった。また、所定の階調域ではムラを抑制することができるが、全階調でその特性を満たすことができるとは限らないという課題があった。
【０００８】
また、特許文献２及び特許文献３の技術は、つなぎ目領域において複数のノズルが同一領域を重複する場合に有効な技術であり、複数のノズルが同一領域を重複しない場合には適用することができないという問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を低減する量子化方法、画像処理装置及び画像記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために量子化方法の一の態様は、第１画像データを量子化し、第１画像データよりも階調数の少ない２値又は多値のハーフトーンパターンを表す第２画像データに変換する量子化工程を備え、第２画像データのｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子で記録し、かつｙ方向に直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する場合における複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数とハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又はラスターパターンのピーク空間周波数と同一である。
【００１１】
本態様によれば、第１画像データを量子化して２値又は多値のハーフトーンパターンを表す第２画像データであって、ｙ方向に沿う画素列の各画素はそれぞれ同じ記録素子によって記録され、かつｙ方向に直交するｘ方向に沿う画素列の各画素は複数の異なるタイミングで記録される領域を有する第２画像データに変換する際に、第２画像データのｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子で記録し、かつｙ方向に直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する場合における複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数とハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又はラスターパターンのピーク空間周波数と同一であるようにしたので、振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を低減することができる。
【００１２】
ここでいう同一とは、厳密な意味での同一を示すものではなく、ラスターパターンのピーク空間周波数とハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又はラスターパターンのピーク空間周波数と同一とみなすことのできる範囲内のものも含む。同一とみなすことのできる範囲内とは、振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性が低減される範囲内である。
【００１３】
ｉ＝１〜ｍのそれぞれの場合について、νｐ（ｉ）＝νｐ（ｊ）−νｒ（ｈ）  …（式１）を満たすｊ及びｈが存在することが好ましい。ここで、νｒ（ｈ）は、２次元空間周波数の座標空間の原点を始点、ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒ（ｈ）を終点とするラスターパターンのピーク空間周波数成分２次元ベクトルであり、ｈはラスターパターンのピーク空間周波数の数をｎとしたときｈ≦ｎを満たす自然数、νｐ（ｉ），νｐ（ｊ）は、それぞれ座標空間の原点を始点、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数ｋｐ（ｉ），ｋｐ（ｊ）を終点とするハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分２次元ベクトルであり、ｍはハーフトーンパターンのピーク空間周波数の数、ｉはｉ≦ｍを満たす自然数、ｊはｊ≦ｍを満たす自然数である。ただし、式１の右辺において２次元成分であるｘ方向成分及びｙ方向成分のうちのいずれかがフーリエ級数展開の最も高い空間周波数成分であるナイキスト周波数を超える場合は、右辺はナイキスト周波数にて折り返すものとする。これにより、振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を適切に低減することができる。
【００１４】
νｐ（ｉ）を含むピーク空間周波数域及びνｐ（ｊ）を含むピーク空間周波数域は、それぞれ中心部近傍部の成分強度が中心部近傍部以外の領域の成分強度より相対的に抑制され、かつ中心部近傍部の外側における周辺部の成分強度に極大値を持つことが好ましい。これにより、アーティファクトの発生を抑制することができる。
【００１５】
ハーフトーンパターンは、低周波領域の成分強度が低周波領域以外の領域の成分強度より相対的に抑制されていることが好ましい。これにより、アーティファクトの発生を抑制することができる。
【００１６】
量子化工程は、それぞれνｐ（ｉ）及びνｐ（ｊ）にピーク空間周波数をもち、単位面積あたりの濃度が同一で互いに位相が異なるＮ種類のパターンを組み合わせることでハーフトーンパターンを生成することが好ましい。これにより、所望のハーフトーンパターンを適切に生成することができる。
【００１７】
量子化工程は、少なくとも１つの階調においてピーク空間周波数がνｐ（ｉ）及びνｐ（ｊ）であり、かつ低周波領域の成分強度が低周波領域以外の領域の成分強度より相対的に抑制されている閾値マトリクスを用いて第１画像データを量子化することが好ましい。これにより、第２画像データに適切に変換することができる。
【００１８】
閾値マトリクスは、νｐ（ｉ）を含むピーク空間周波数域及びνｐ（ｊ）を含むピーク空間周波数域の中心部近傍部の周波数の成分強度が中心部近傍部以外の領域の成分強度より相対的に抑制され、中心部近傍部の外側における周辺部の成分強度に極大値を持つ第１パターンを生成する工程と、第１パターンにおけるピーク空間周波数域の中心部近傍部及び中心部近傍部の外側における周辺部の空間周波数特性を維持しながら、第１パターンよりも低周波成分を抑制する工程とを経て生成されることが好ましい。これにより、閾値マトリクスを適切に生成することができる。
【００１９】
第１パターンを生成する工程は、２以上のＮ種類の領域に分割されたＮ領域の分割パターンであって、第１周波数よりも低い低周波成分と、第１周波数よりも高い第２周波数よりもさらに高い高周波成分とが抑制された空間周波数特性を有する分割パターンを生成する工程と、それぞれνｐ（ｉ）及びνｐ（ｊ）にピーク空間周波数をもち、単位面積あたりの濃度が同一で互いに位相が異なるＮ種類の基調パターンをＮ領域のそれぞれの領域に畳み込む工程とを含むことが好ましい。これにより、閾値マトリクスを適切に生成することができる。
【００２０】
第１階調において式１を満たすｊ及びｈが存在し、第１階調とは異なる第２階調においてνｐ（ｉ）＝νｒ（ｈ）を満たすことが好ましい。これにより、第１階調において振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を低減することができ、第２階調において色再現域の拡大とアーティファクトの抑制を両立できる。
【００２１】
上記目的を達成するために画像処理装置の一の態様は、第１画像データを取得する画像取得手段と、第１画像データを量子化し、第１画像データよりも階調数の少ない２値又は多値のハーフトーンパターンを表す第２画像データに変換する量子化手段とを備え、第２画像データのｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子で記録し、かつｙ方向に直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する場合における複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数とハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又はラスターパターンのピーク空間周波数と同一である。
【００２２】
本態様によれば、第２画像データのｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子で記録し、かつｙ方向に直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する場合における複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数とハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又はラスターパターンのピーク空間周波数と同一であるようにしたので、振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を低減することができる。
【００２３】
上記目的を達成するために画像記録装置の一の態様は、複数の記録素子を有する記録ヘッドと、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段と、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させながら記録ヘッドにより記録媒体に２値又は多値のハーフトーンパターンで表される画像データを記録する記録制御手段であって、ｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子によって記録し、かつｙ方向と直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する記録制御手段とを備え、複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数とハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又はラスターパターンのピーク空間周波数と同一である。
【００２４】
本態様によれば、ｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子によって記録し、かつｙ方向と直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する際に、複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数とハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又はラスターパターンのピーク空間周波数と同一であるようにしたので、振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を低減することができる。
【００２５】
記録ヘッドは、ｘ方向に複数の記録素子が配列された記録素子列がｙ方向に複数列配置された２次元の記録素子配列を有し、移動手段は、記録ヘッドと記録媒体とをｙ方向に１回だけ相対移動させ、記録制御手段は、ｘ方向に沿う画素列の各画素を記録素子列ごとに異なるタイミングで記録することが好ましい。
【００２６】
本態様に係る画像記録装置は、ｘ方向に複数の記録素子が配列された記録素子列がｙ方向に複数列配置された２次元の記録素子配列を有する記録ヘッドを用いることができる。
【００２７】
記録ヘッドは、複数の記録素子がｘ方向に沿って２以上のＭ画素間隔で配置された記録素子列を有し、移動手段は、記録ヘッドを記録媒体に対してｙ方向に往復走査させるヘッド走査手段と、記録ヘッドのｙ方向の走査毎に記録媒体をｘ方向に移動させる搬送手段とを備え、記録制御手段は、記録ヘッドの１回の走査においてｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子によって記録し、かつＭ回の走査によってｘ方向に沿う画素列の各画素をＭ種類の異なるタイミングで記録することが好ましい。
【００２８】
本態様に係る画像記録装置は、複数の記録素子がｘ方向に沿って２以上のＭ画素間隔で配置された記録素子列を有する記録ヘッドを用いることができる。なお、ｘ方向に沿ってＭ画素間隔で配置とは、複数の記録素子がｘ方向に直線状にＭ画素間隔で配置されている場合に限定されず、ｘ方向に沿って並ぶように投影（正投射）した投影記録素子列において、投影記録素子がＭ画素間隔で配置される場合を含んでいる。
【００２９】
記録ヘッドは、それぞれ複数の記録素子が配置された複数のヘッドモジュールをｘ方向につなぎ合わせて構成され、隣接する第１ヘッドモジュールと第２ヘッドモジュールとのつなぎ部において第１ヘッドモジュールの記録素子と第２ヘッドモジュールの記録素子とがｘ方向に沿って交互に配置され、移動手段は、記録ヘッドと記録媒体とをｙ方向に相対移動させ、記録制御手段は、ｘ方向に沿う画素列の各画素を第１ヘッドモジュールと第２ヘッドモジュールとにおいて異なるタイミングで記録することが好ましい。
【００３０】
本態様に係る画像記録装置は、それぞれ複数の記録素子が配置された複数のヘッドモジュールをｘ方向につなぎ合わせて構成され、隣接する第１ヘッドモジュールと第２ヘッドモジュールとのつなぎ部において第１ヘッドモジュールの記録素子と第２ヘッドモジュールの記録素子とがｘ方向に沿って交互に配置される記録ヘッドを用いることができる。ここで、ｘ方向に沿って交互に配置とは、ｘ方向に沿って並ぶように投影した投影記録素子列において、第１ヘッドモジュールの投影記録素子と第２ヘッドモジュールの投影記録素子とが交互に配置されていることをいう。なお、ここでいう交互とは、１記録素子ずつ配置されているものに限定されず、２記録素子ずつ等、複数の記録素子ずつ周期的に配置されるものを含んでいる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、印字の際の紙送り方向の振動量と印字された画像とを示す図である。
【図２】図２は、振動の有無による用紙上のインクの配置のずれを説明するための図である。
【図３】図３は、振動の有無におけるハーフトーンのパターンの変化を示す図である。
【図４】図４は、モジュール間つなぎ部の用紙上のインクの配置を示す図である。
【図５】図５は、モジュール間つなぎムラを示す図である。
【図６】図６は、ラスターパターンの画素の配置を位置空間で表した図である。
【図７】図７は、ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒを周波数空間で表した図である。
【図８】図８は、２次元プリントヘッドによって印字される画像のある濃度におけるハーフトーンパターンとそのハーフトーンパターンをフーリエ変換して周波数空間で表した図である。
【図９】図９は、νｐ（４）＝νｐ（１）−νｒの関係を示す図である。
【図１０】図１０は、νｍ〜νｐで示される関係を有するハーフトーンパターンを示す図である。
【図１１】図１１は、２次元プリントヘッド１０と用紙上に打滴されるインクの配置を示す図である。
【図１２】図１２は、２次元プリントヘッド２０と用紙上に打滴されるインクの配置を示す図である。
【図１３】図１３は、マルチスキャン方式のプリントヘッド３０と用紙上に打滴されるインクの配置を示す図である。
【図１４】図１４は、ラスター数＝２の２次元プリントヘッド４０と用紙上に打滴されるインクの配置を示す図である。
【図１５】図１５は、ラスター数＝２の場合のハーフトーンパターンの説明図である。
【図１６】図１６は、ラスター数＝４の２次元プリントヘッド５０と用紙上に打滴されるインクの配置を示す図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、ラスター数＝４の場合のハーフトーンパターンの説明図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、ラスター数＝４の場合のハーフトーンパターンの説明図である。
【図１８】図１８は、基本パターンの空間周波数特性を示す図である。
【図１９】図１９は、基本パターンの生成方法を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、基本パターンの生成方法の各工程におけるドットパターンを位置空間及び周波数空間で示す図である。
【図２１】図２１は、４つの基調パターンの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、周波数制御法を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、ドット選択フィルタの周波数特性の説明図である。
【図２４】図２４は、ドット選択フィルタの動径方向のフィルタ強度を示す図である。
【図２５】図２５は、PSF（Point Spread Function）フィルタの一例を示す図である。
【図２６】図２６は、境界領域最適化法のドット入れ替え処理を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、第１パターンにおける基調パターンの塊とその境界部の拡大図である。
【図２８】図２８は、パターン生成装置の構成例を示したブロック図である。
【図２９】図２９は、閾値マトリクスを用いて量子化処理を行う画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図３０】図３０は、基本パターンを制約条件として利用し、誤差拡散法による量子化を行う画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３１】図３１は、量子化誤差演算／拡散部１１４で用いられる誤差拡散マトリクスの例である。
【図３２】図３２は、閾値マトリクスと誤差拡散法を併用した場合の量子化処理のフローチャートである。
【図３３】図３３は、閾値マトリクスと誤差拡散を併用する量子化処理を行う画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３４】図３４は、インクジェット記録装置２００の側面模式図である。
【図３５】図３５は、ヘッド２２０の構造例を示す平面図である。
【図３６】図３６は、ヘッドモジュール２２４−ｉの拡大図である。
【図３７】図３７は、１つのノズル２２６に対応した記録素子の断面図である。
【図３８】図３８は、ヘッド２２０におけるノズル２２６の配置を示す平面模式図である。
【図３９】図３９は、ヘッド２２０におけるノズル２２６の配置とノズル２２６から吐出されるインクのＸ方向の配置を示す図である。
【図４０】図４０は、インクジェット記録装置２００の要部構成を示すブロック図である。
【図４１】図４１は、インクジェット記録装置２６０の要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。
【００３４】
＜振動ムラの発生＞
図１は、インクジェットの２次元プリントヘッドを用いてシングルパス方式で印字（記録）された画像（印字画像）と、印字の際に発生した紙送り方向の振動の振動量とを示している。同図に示すように、印字画像には、振動の発生に伴い紙送り垂直方向に沿って延びる振動ムラが発生している。この振動ムラの発生原理について説明する。
【００３５】
図２に示すように、２次元プリントヘッド３００（記録ヘッドの一例）は、紙送り方向上流側に配置された上流側ノズル列３０２と紙送り方向下流側に配置された下流側ノズル列３０４とを有し、上流側ノズル列３０２と下流側ノズル列３０４には、それぞれノズル３０６が紙送り垂直方向に２画素間隔で並べて配置されるとともに、紙送り垂直方向に互いに１画素分ずつずれて配置されている。これにより、ノズル３０６を紙送り垂直方向に沿って並ぶように投影（正投射）した投影ノズル列は、上流側ノズル列３０２のノズル３０６と下流側ノズル列３０４のノズル３０６とが１画素分ずつ交互に配置される。すなわち、上流側ノズル列３０２のノズル３０６と下流側ノズル列３０４のノズル３０６とは、紙送り垂直方向に沿って実質的に１画素分ずつ交互に配置される。
【００３６】
このような２次元プリントヘッド３００によって印字される画像について、紙送り方向（ｙ方向の一例）に並ぶ画素列について着目すると、各画素はそれぞれ同じノズル３０６によってインクが打滴（記録）される。また、紙送り垂直方向（ｘ方向の一例）に並ぶ画素列について着目すると、第１のタイミングで上流側ノズル列３０２のノズル３０６からインクが打滴される第１の画素と、第１のタイミングとは一定時間遅れた（異なる）第２のタイミングで下流側ノズル列３０４のノズル３０６からインクが打滴される第２の画素とが交互に（周期的に）配置されている。すなわち、紙送り垂直方向に沿う画素列の各画素は複数の異なるタイミングで打滴される。
【００３７】
このように、第１の方向（ｙ方向の一例、ここでは紙送り方向）に沿う画素列の各画素がそれぞれ同じ記録素子によって記録され、かつ第２の方向（ｘ方向の一例、ここでは紙送り垂直方向）に沿う画素列の各画素が複数の異なるタイミングで記録される領域の、複数の異なるタイミング（ここでは第１のタイミングと第２のタイミング）で記録される画素の組み合わせを、ラスターパターンと呼ぶ。
【００３８】
図２（ａ）に、２次元プリントヘッド３００と用紙（不図示）との間に振動が無い状態で印字される場合の紙送り方向に沿う画素列であって、上流側ノズル列３０２のノズル３０６によってインクが打滴される画素列と下流側ノズル列３０４のノズル３０６によってインクが打滴される画素列との用紙上のインクの配置を示す。
【００３９】
一方、２次元プリントヘッド３００と用紙との間に紙送り方向の相対的な振動が発生すると、上流側ノズル列３０２のノズル３０６から打滴するインクと下流側ノズル列３０４のノズル３０６から打滴するインクとの用紙上の着弾に時間差が生じる。図２（ｂ）に、紙送り方向の振動が発生した状態で印字される場合の上流側ノズル列３０２のノズル３０６によってインクが打滴される画素列と下流側ノズル列３０４のノズル３０６によってインクが打滴される画素列との用紙上のインクの配置を示す。同図に示すように、用紙上に配置されたインクには紙送り方向の位置にズレが生じている。
【００４０】
また、図３（ａ）は、図２（ａ）に示した振動が無い状態で印字された画像のある濃度のハーフトーンパターンであり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）に示した振動が発生した状態で印字された画像の同じ濃度のハーフトーンパターンである。このように、振動により異なるタイミングで打滴したインクの着弾位置にズレが生じ、インクの配置のパターンが変化する。その結果、振動が無い状態で印字した画像と振動が発生した状態で印字した画像とで濃度が異なり、紙送り垂直方向に沿って延びる帯状の振動ムラが発生する。
【００４１】
＜モジュール間つなぎムラの発生＞
前述した振動ムラと類似したムラは、プリントヘッドを構成するヘッドモジュールのつなぎ目領域においても発生する可能性がある。
【００４２】
図４に、複数のヘッドモジュールを紙送り方向に交互にずらして紙送り垂直方向に並べて配置されたシングルパス方式のプリントヘッド３１０を示す。ここでは、ヘッドモジュール３１２とヘッドモジュール３１４とが紙送り垂直方向に並べて配置されており、かつそのつなぎ目において、ヘッドモジュール３１２とヘッドモジュール３１４とが紙送り垂直方向に一部がオーバーラップするように配置される。このつなぎ目領域（オーバーラップ領域）においては、ヘッドモジュール３１２及びヘッドモジュール３１４には、それぞれ紙送り垂直方向に２画素間隔でノズル（不図示）が並べて配置されるとともに、紙送り垂直方向に互いに１画素分ずつずれて配置されている。したがって、ヘッドモジュール３１２のノズルとヘッドモジュール３１４のノズルとは、紙送り垂直方向に沿って実質的に１画素分ずつ交互に配置されている。
【００４３】
このようなプリントヘッド３１０によって印字される画像について、つなぎ目領域の紙送り方向に並ぶ画素列について着目すると、各画素はそれぞれ同じノズルによって記録される。また、紙送り垂直方向に並ぶ画素列について着目すると、第１のタイミングでヘッドモジュール３１２のノズルからインクが打滴される第１の画素と、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでヘッドモジュール３１４のノズルからインクが打滴される第２の画素とが交互に（周期的に）配置されている。すなわち、紙送り垂直方向に沿う画素列の各画素は複数の異なるタイミングで記録される。図４に、ヘッドモジュール３１２とヘッドモジュール３１４とで印字される用紙上のインクの配置を示す。
【００４４】
このように、両ヘッドモジュールのつなぎ部においても、第１方向（ここではｙ方向）に沿う画素列の各画素がそれぞれ同じ記録素子によって記録され、かつ第２方向（ここではｘ方向）に沿う画素列の各画素が複数の異なるタイミングで記録される。すなわち、複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンが形成される。
【００４５】
図５に、複数のヘッドモジュールを紙送り方向に交互にずらして紙送り垂直方向に並べて配置されたシングルパス方式のプリントヘッド３２０において、各ヘッドモジュールを正常な位置から紙送り方向に相対的にずらして配置した場合（ヘッドモジュール間つなぎズレを有する場合）の用紙上に印字される画像（印字画像）を示す。紙送り方向にヘッドモジュールを相対的にずらして配置すると、つなぎ目領域において紙送り方向上流側のヘッドモジュールのノズルから打滴するインクと紙送り方向下流側のヘッドモジュールのノズルから打滴するインクとの用紙上の着弾に時間差が生じ、用紙上に配置されたインクには紙送り方向の位置にズレが生じる（図３（ｂ）参照）。一方、つなぎ目領域以外の領域においては、そのようなズレが生じない（図３（ａ）参照）。その結果、印字される画像のつなぎ目領域において印字される部分が、紙送り方向に沿って延びる帯状のモジュール間つなぎムラとなる。
【００４６】
＜ハーフトーンパターンの設計＞
振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を低減するために、画像データのｙ方向に沿う画素列の各画素をそれぞれ同じ記録素子で記録し、かつｙ方向に直交するｘ方向に沿う画素列の各画素を複数の異なるタイミングで記録する場合における複数の異なるタイミングで記録される画素の組み合わせであるラスターパターンのピーク空間周波数とハーフトーンパターンのピーク空間周波数との差分が、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数又はラスターパターンのピーク空間周波数と略同一になるように、ハーフトーンパターンを事前に設計する。具体的には、ｉ＝１〜ｍのそれぞれの場合について、以下の式１を満たすｊ及びｈが存在するように、ラスターパターンを考慮してハーフトーンパターンを設計する。これにより、振動ムラやモジュール間つなぎムラによる位置ズレが発生して微視的にはパターンが変動しても、巨視的にはパターンを変動させないようにすることができる。
【００４７】
νｐ（ｉ）＝νｐ（ｊ）−νｒ（ｈ）  …（式１）
ここで、νｒ（ｈ）は、２次元空間周波数の座標空間の原点を始点、ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒ（ｈ）を終点とするラスターパターンのピーク空間周波数成分２次元ベクトルであり、ｈはラスターパターンのピーク空間周波数の数をｎとしたときｈ≦ｎを満たす自然数、νｐ（ｉ），νｐ（ｊ）は、それぞれ座標空間の原点を始点、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数ｋｐ（ｉ），ｋｐ（ｊ）を終点とするハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分２次元ベクトルであり、ｍはハーフトーンパターンのピーク空間周波数の数、ｉはｉ≦ｍを満たす自然数、ｊはｊ≦ｍを満たす自然数である。
【００４８】
ただし、νｐ（ｊ）−νｒ（ｈ）の２次元各成分であるνｐσ（ｊ）−νｒσ（ｈ）(σ＝ｘ，ｙ）がナイキスト周波数νNy σを超える場合は、式１の右辺はナイキスト周波数で折り返すこととする。
【００４９】
すなわち、νｐ（ｉ）の２次元成分表示をνｐ（ｉ）＝（νｐｘ（ｉ），νｐｙ（ｉ））とすると、
if ( |νｐσ（ｊ）−νｒσ（ｈ）| > νNy σ) then,
// ナイキスト周波数を超える場合はナイキスト周波数で折り返す
νｐσ（ｉ）＝sign(νｐσ（ｊ）−νｒσ（ｈ）)・νNyσ
−modulo((νｐσ（ｊ）−νｒσ（ｈ）)/νfσ, νNyσ/νfσ)・νfσ
else,
// ナイキスト周波数を超えない場合は元の式のまま
νｐσ（ｉ）=νｐσ（ｊ）−νｒσ（ｈ）
endif
と定義することができる。ただし、σは２次元ベクトルの各方向（ｘ，ｙ）、νf σは基本周波数のσ方向成分、νNyσはナイキスト周波数のσ方向成分、modulo(n, m)は n を m で割ったときの余剰（ただし余剰の符号はnと同様）である。
【００５０】
また、基本周波数とは、フーリエ級数展開の最も低い周波数で、Ｌｘ［画素］×Ｌｘ［画素］のサイズの画像をフーリエ級数展開した場合は、
ｘ方向基本周波数＝１／（２・Ｌｘ）［ｃｙｃｌｅ／画素］
ｙ方向基本周波数＝１／（２・Ｌｙ）［ｃｙｃｌｅ／画素］
である。またナイキスト周波数とは、フーリエ級数展開の最も高い周波数であり、
ｘ方向ナイキスト周波数＝０．５［ｃｙｃｌｅ／画素］
ｙ方向ナイキスト周波数＝０．５［ｃｙｃｌｅ／画素］
である。
【００５１】
＜ムラ視認性低減の原理＞
振動ムラやモジュール間モジュール間つなぎムラは、一定の周波数特性をもつハーフトーンパターンに対して、ある周波数特性を持つ外乱により発生した成分と理解することができる。さらに、これらの２つの周波数特性の重ね合わせにより発生するパターンは、ビート（うなり）として理解することができる。周波数ν１と周波数ν２の波が干渉した場合、周波数｜ν１−ν２｜のうなりが発生するが、これと同様に周波数特性νｐのハーフトーンパターンと、周波数特性νｒのレイアウトが干渉した場合は、νｍ＝νｐ−νｒのうなり、すなわち視認されるムラが発生する。
【００５２】
ここで、図２に示した２次元プリントヘッドを用いてシングルパス方式で画像を印字する場合について考える。
【００５３】
図６は、２次元プリントヘッド３００と、２次元プリントヘッド３００によってシングルパス方式でインクが打滴される用紙上の画素の配置を示す図である。同図において、正方格子で表される画像格子の各セルが画素に対応している。
【００５４】
前述したように、２次元プリントヘッド３００には、紙送り方向の上流側に配置された上流側ノズル列３０２と紙送り方向の下流側に配置された下流側ノズル列３０４とを有している。したがって、用紙上の画素の紙送り垂直方向に並ぶ画素列について着目すると、上流側ノズル列３０２のノズル３０６から第１のタイミングでインクが打滴される画素と、下流側ノズル列３０４のノズル３０６から第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでインクが打滴される画素とが存在する。
【００５５】
図６では、用紙上の画素の紙送り垂直方向について、第１のタイミングでインクが打滴される画素と第２のタイミングでインクが打滴される画素とを、異なる濃度のハッチングで表現している。
【００５６】
また、前述したように、２次元プリントヘッド３００には、上流側ノズル列３０２のノズル３０６と下流側ノズル列３０４のノズル３０６とが、紙送り垂直方向に沿って実質的に１画素分ずつ交互に配置されている。したがって、用紙上の画素の紙送り方向に並ぶ画素列について着目すると、上流側ノズル列３０２のノズル３０６からインクが打滴される画素列と下流側ノズル列３０４のノズル３０６からインクが打滴される画素列とが存在する。すなわち、紙送り方向に沿う画素列の各画素はそれぞれ同じノズルによってインクが打滴される。
【００５７】
図６では、用紙上の画素の紙送り方向について、同じノズルによってインクが打滴される画素を同じ濃度のハッチングで表現している。
【００５８】
このように図示した結果、図６には、用紙上の画素を記録タイミングと記録する素子によって仕分けして表現された位置空間のラスターパターンが示される。
【００５９】
図７は、図６に示した位置空間のラスターパターンをフーリエ変換して２次元空間周波数の座標空間で表した図である。同図においては、周波数の成分量を濃淡（明度）で表現しており、暗い（輝度が低い）部分ほど成分量が大きく、明るい（輝度が高い）部分ほど成分量が小さいことを示す。また、ｋｘ軸は紙送り垂直方向周波数、ｋｙ軸は紙送り方向周波数を表している。
【００６０】
図７に示すｋｒは、ラスターパターンのピーク空間周波数である。また、図７には、始点を原点、終点をピーク空間周波数ｋｒとするラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｒを示している。
【００６１】
図８（ａ）は、２次元プリントヘッドによって印字される画像のある濃度におけるハーフトーンパターンを示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示したハーフトーンパターンをフーリエ変換して周波数空間で表した図である。図８（ｂ）についても、周波数の成分量を濃淡（明度）で表現しており、暗い（輝度が低い）部分ほど成分量が大きく、明るい（輝度が高い）部分ほど成分量が小さいことを示す。また、ｋｘ軸は紙送り垂直方向周波数、ｋｙ軸は紙送り方向周波数を表している。
【００６２】
図８（ｂ）に示すｋｐ（１）、ｋｐ（２）、ｋｐ（３）、及びｋｐ（４）は、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数である。また、図８（ｂ）には、それぞれ始点を原点、終点をピーク空間周波数ｋｐ（１）、ｋｐ（２）、ｋｐ（３）、及びｋｐ（４）とするハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（１）、ν（２）、ν（３）、及びν（４）を示している。
【００６３】
ここで、νｍ＝νｐ−νｒ＝νｐの関係を満たすようにハーフトーンパターンを設計した場合について考える。この場合、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが無い状態ではハーフトーンパターンの周波数特性はνｍ＝νｐであり、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが発生した状態にはνｍ＝νｐ−νｒ＝νｐとなる。したがって、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレの有無に依らずνｍは変動しない。
【００６４】
例えば、図９に示す例では、νｐ（４）＝νｐ（１）−νｒの関係が成り立っている。したがって、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが無い状態でのピーク空間周波数ｋｐ（４）は、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが発生した場合にはｋｐ（１）となる。
【００６５】
また、同時にνｐ（１）＝νｐ（４）−νｒの関係が成り立っている。したがって、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが無い状態でのピーク空間周波数ｋｐ（１）は、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが発生した場合にはｋｐ（４）となる。
【００６６】
このように、νｍ＝νｐ−νｒ＝νｐを満たすハーフトーンパターンであれば、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレの有無にかかわらず、同じ周波数特性となる。ムラの直接の原因である濃度変動は、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレの有無によるパターンの周波数特性の差に依存しているが、この例では周波数特性が変化しないため、濃度変動が発生せず、結果としてムラが発生しない。
【００６７】
なお、図３に示した従来のハーフトーンパターンは、νｍ≠νｐで示される関係を有している。この場合、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが発生するとパターンが大きく変動し、濃度が変化するため、ムラが発生していた。
【００６８】
一方、図１０は、νｍ〜νｐで示される関係を有するハーフトーンパターンを示しており、図１０（ａ）は振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが無い場合、図１０（ｂ）は振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレが発生した場合を示している。このように、振動ズレやヘッドモジュール間つなぎズレの有無でパターンが微視的には変動しているが、巨視的には変動していないため、濃度が変化せず、ムラが発生しない。
【００６９】
特許文献１に記載の技術は、本実施形態の記法によれば、νｐ（ｉ）＝νｒ（ｈ）と表すことができ、本実施形態の式１の関係とは異なる。
【００７０】
＜ムラ視認性低減の詳細＞
〔ラスター数＝２のプリントヘッド〕
図１１は、本実施形態に係る２次元プリントヘッド１０と、２次元プリントヘッド１０によってシングルパス方式でインクが打滴される用紙上の画素の配置を示す図である。同図において、正方格子で表される画像格子の各セルが画素に対応している。
【００７１】
２次元プリントヘッド１０には、紙送り垂直方向に複数のノズル１２（記録素子の一例）が配列されたノズル列１２ａ（記録素子列の一例）とノズル列１２ｂとが紙送り方向に配置（複数列配置の一例）された２次元の記録素子配列を有している。ノズル列１２ａ及びノズル列１２ｂの各ノズル１２は、それぞれ紙送り垂直方向に２画素間隔で並べて配置されるとともに、紙送り垂直方向に互いに１画素分ずつずれて配置されている。したがって、ノズル列１２ａのノズル１２とノズル列１２ｂのノズル１２とは、紙送り垂直方向に沿って実質的に１画素分ずつ交互に配置されている。
【００７２】
このように構成された２次元プリントヘッド１０によって印字される画像の紙送り方向に並ぶ画素列について着目すると、ノズル列１２ａのノズル１２からインクが打滴される画素列とノズル列１２ｂのノズル１２からインクが打滴される画素列とを有している。すなわち、紙送り方向に沿う画素列の各画素はそれぞれ同じノズルによって印字される。
【００７３】
また、紙送り垂直方向に並ぶ画素列について着目すると、第１のタイミングで上流側のノズル列１２ａのノズル１２からインクが打滴される画素と、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングで下流側のノズル列１２ｂのノズル１２からインクが打滴される画素とが１画素ずつ交互に配置されている。すなわち、紙送り垂直方向に沿う画素列の各画素は２つの異なるタイミングで印字される。図１１では、紙送り垂直方向に並ぶ画素列において第１のタイミングでインクが打滴される画素と第２のタイミングでインクが打滴される画素とを、それぞれ異なる濃度で表現している。
【００７４】
このように、第１の方向（ここでは紙送り方向）に沿う画素列の各画素がそれぞれ同じ記録素子によって記録され、かつ第２の方向（ここでは紙送り垂直方向）に沿う画素列は２つの異なるタイミング記録される画素が１画素ずつ配置される画像における画素の組み合わせを、ここではラスター数＝２のラスターパターンと呼ぶ。
【００７５】
また、図１２は、２次元プリントヘッド２０と、２次元プリントヘッド２０によってシングルパス方式でインクが打滴される用紙上の画素の配置を示す図である。
【００７６】
２次元プリントヘッド２０は、紙送り方向上流側に配置されたヘッドモジュール２０ａと、紙送り方向下流側に配置されたヘッドモジュール２０ｂとを備えている。ヘッドモジュール２０ａ及びヘッドモジュール２０ｂには、それぞれ複数のノズル２２が２次元状に配置されている。この複数のノズル２２は、ヘッドモジュール２０ａに配置されたノズル２２からなるノズル列２２ａとヘッドモジュール２０ｂに配置されたノズル２２からなるノズル列２２ｂとを構成している。
【００７７】
ノズル列２２ａの各ノズル２２は、それぞれ紙送り垂直方向に２画素間隔で並べて配置されるとともに、紙送り方向に１画素ずつ交互に上流側及び下流側に配置されている。また、ノズル列２２ｂの各ノズル２２も同様に、それぞれ紙送り垂直方向に２画素間隔で並べて配置されるとともに、紙送り方向に１画素ずつ交互に上流側及び下流側に配置されている。
【００７８】
さらに、ノズル列２２ａ及び２２ｂの各ノズルは、紙送り垂直方向に互いに１画素分ずつずれて配置されている。したがって、ノズル列２２ａのノズルとノズル列２２ｂのノズルとは、紙送り垂直方向に沿って実質的に１画素分ずつ交互に配置されている。
【００７９】
ここで、印字される画像の紙送り垂直方向に並ぶ画素列に対してインクを打滴するタイミングについて着目した場合、ノズル列２２ａのノズル２２のうち、紙送り方向上流側に配置されたノズル２２からインクを打滴するタイミングと、下流側に配置されたノズル２２からインクを打滴するタイミングとは異なるが、ここでは、これらを同じタイミング群（例えば第１のタイミング群）として扱う。同様に、ノズル列２２ｂについても、紙送り方向上流側に配置されたノズル２２と下流側に配置されたノズル２２とでは、紙送り垂直方向に並ぶ同じ画素列に対してインクを打滴するタイミングが異なるが、これらを同じタイミング群（例えば第２のタイミング群）として扱う。
【００８０】
このように構成された２次元プリントヘッド２０によって印字される画像の紙送り方向に並ぶ画素列について着目すると、ノズル列２２ａのノズル２２からインクが打滴される画素列とノズル列２２ｂのノズル２２からインクが打滴される画素列とを有している。すなわち、紙送り方向に沿う画素列の各画素はそれぞれ同じノズル２２によって印字される。
【００８１】
また、紙送り垂直方向に並ぶ画素列について着目すると、第１のタイミング群でノズル列２２ａのノズル２２からインクが打滴される画素と、第１のタイミング群とは異なる第２のタイミング群でノズル列２２ｂのノズル２２からインクが打滴される画素とが１画素ずつ交互に配置されている。すなわち、紙送り垂直方向に沿う画素列の各画素は２つの異なるタイミング群で印字される。図１２では、紙送り垂直方向に並ぶ画素列において第１のタイミング群でインクが打滴される画素と第２のタイミング群でインクが打滴される画素とを、それぞれ異なる濃度で表現している。
【００８２】
したがって、２次元プリントヘッド２０によってシングルパス方式で印字される画像の画素の組み合わせも、ラスター数＝２のラスターパターンである。
【００８３】
また、図１３は、プリントヘッド３０と、プリントヘッド３０によってマルチスキャン方式でインクが打滴される用紙上の画素の配置を示す図である。
【００８４】
プリントヘッド３０には、複数のノズル３２が配置されており、各ノズル３２は、それぞれ紙送り方向（図１３における右方向）に沿って実質的に２画素間隔で並べて配置されている。
【００８５】
プリントヘッド３０は、図１３（ａ）に示す状態から図１３（ｂ）に示す状態までヘッド走査方向に走査される間（第１のタイミング）、各ノズル３２から用紙上の第１の画素列にインクを打滴する。
【００８６】
その後、図１３（ｃ）に示すように紙送り方向に１画素分用紙を送り、さらに、図１３（ｄ）に示す状態から図１３（ｅ）に示す状態まで走査される間（第２のタイミング）、各ノズル３２から用紙上の第２の画素列にインクを打滴する。
【００８７】
このように構成されたプリントヘッド３０によって印字される画像のヘッド走査方向に並ぶ画素列について着目すると、各画素はそれぞれ同じノズルによって印字される。
【００８８】
また、紙送り方向に並ぶ画素列について着目すると、第１のタイミングでインクが打滴される画素と、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでインクが打滴される画素とが１画素ずつ交互に配置されている。すなわち、紙送り方向に沿う画素列の各画素は２つの異なるタイミングで印字される。図１３では、紙送り方向に並ぶ画素列において第１のタイミングでインクが打滴される画素と第２のタイミングでインクが打滴される画素とを、それぞれ異なる濃度で表現している。
【００８９】
このように、プリントヘッド３０によってマルチスキャン方式で印字される画像の画素の組み合わせも、ラスター数＝２のラスターパターンである。
【００９０】
また、図１４は、２次元プリントヘッド４０と、２次元プリントヘッド４０によりシングルパス方式でインクが打滴される用紙上の画素の配置を示す図である。
【００９１】
２次元プリントヘッド４０は、ヘッドモジュール４０ａ（第１ヘッドモジュールの一例）及びヘッドモジュール４０ｂ（第２ヘッドモジュールの一例）を備えている。ヘッドモジュール４０ａ及びヘッドモジュール４０ｂは、紙送り方向に互いにずらして配置されており、かつ、つなぎ目において紙送り方向にオーバーラップするように配置されている。
【００９２】
ヘッドモジュール４０ａ及びヘッドモジュール４０ｂには、それぞれ複数のノズル４２が配置されている。また、つなぎ目領域においては、ヘッドモジュール４０ａ及びヘッドモジュール４０ｂには、それぞれ紙送り垂直方向に２画素間隔でノズルが並べて配置されるとともに、紙送り垂直方向に互いに１画素分ずつずれて配置されている。したがって、ヘッドモジュール４０ａのノズル４２とヘッドモジュール４０ｂのノズル４２とは、紙送り垂直方向に沿って実質的に１画素分ずつ交互に配置されている。
【００９３】
このように構成された２次元プリントヘッド４０によって印字される画像のつなぎ目領域の紙送り方向に並ぶ画素列について着目すると、ヘッドモジュール４０ａのノズル４２からインクが打滴される画素列とヘッドモジュール４０ａのノズル４２からインクが打滴される画素列とを有している。すなわち、紙送り方向に沿う画素列の各画素はそれぞれ同じノズルによって印字される。
【００９４】
また、紙送り垂直方向に並ぶ画素列について着目すると、第１のタイミングでヘッドモジュール４０ａのノズル４２からインクが打滴される画素と、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでヘッドモジュール４０ｂのノズル４２からインクが打滴される画素とが１画素ずつ交互に配置されている。すなわち、紙送り垂直方向に沿う画素列の各画素は２つの異なるタイミングで印字される。図１４では、紙送り垂直方向に並ぶ画素列において第１のタイミングでインクが打滴される画素と第２のタイミングでインクが打滴される画素とを、それぞれ異なる濃度で表現している。
【００９５】
このように、２次元プリントヘッド４０によってシングルパス方式で印字される画像（領域）の組み合わせも、ラスター数＝２のラスターパターンである。
【００９６】
〔ラスター数＝２の場合のハーフトーンパターン〕
図１１、図１２、及び図１４に示したラスター数＝２のラスターパターンをフーリエ変換して２次元空間周波数の座標空間で表すと、ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒは、（紙送り垂直方向，紙送り方向）＝（０．５，０）［ｃｙｃｌｅ／画素］となる。図１５（ａ）に、ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒと、原点を始点、ｋｒを終点とするラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｒとを示す。なお、図１５においては、周波数の成分量を濃淡（明度）で表現しており、暗い（輝度が低い）部分ほど成分量が大きく、明るい（輝度が高い）部分ほど成分量が小さいことを示す。
【００９７】
一方、図１５（ｂ）は、ラスター数＝２のラスターパターンを形成する２次元プリントヘッドで記録する画像のハーフトーンパターンの空間周波数特性を示している。このハーフトーンパターンは、２つのピーク空間周波数ｋｐ（１）、ｋｐ（２）を有している。ピーク空間周波数ｋｐ（１）及びｋｐ（２）は、それぞれ２次元空間周波数の座標空間において（紙送り垂直方向，紙送り方向）＝（０．２５，０．５）［ｃｙｃｌｅ／画素］及び（−０．２５，０．５）［ｃｙｃｌｅ／画素］である。
【００９８】
また、図１５（ｂ）には、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数ｋｐ（１）、ｋｐ（２）とともに、原点を始点、ｋｐ（１）を終点とするハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（１）と、原点を始点、ｋｐ（２）を終点とするハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（２）とを示している。
【００９９】
ここで、図１５（ｃ）に示すように、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（１）とラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｒとは、
νｐ（１）−νｒ＝（０．２５，０．５）−（０．５，０）＝（−０．２５，０．５）＝νｐ（２）
の関係を有しており、式１を満たす。
【０１００】
また、図１５（ｄ）に示すように、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（２）とラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｒとの関係について考えると、
νｐ（２）−νｒ＝（−０．２５，０．５）−（０．５，０）＝（−０．７５，０．５）
である。この場合、紙送り垂直方向成分の−０．７５は、紙送り垂直方向のナイキスト周波数（−０．５ｃｙｃｌｅ／画素）を超えているため、ナイキスト周波数で折り返す必要がある。−０．７５は−０．５を−０．２５だけ超えているため、−０．５で折り返すと、紙送り垂直方向成分は、
−０．５−（−０．７５−（−０．５））＝−０．２５
となる。すなわち、
νｐ（２）−νｒ＝（−０．２５，０．５）−（０．５，０）＝（−０．７５，０．５）
→折り返し→（−０．２５，０．５）＝νｐ（２）
の関係を有しており、式１を満たす。
【０１０１】
このように、ラスター数＝２のラスターパターンを形成する２次元プリントヘッドに対して図１５（ｂ）に示す空間周波数特性を有するハーフトーンパターンを用いることで、振動ムラやモジュール間つなぎムラによる位置ズレが発生して微視的にはパターンが変動しても、巨視的にはパターンを変動させないようにすることができる。
【０１０２】
なお、図１３に示すマルチスキャン方式によるラスターパターンとそのハーフトーンパターンの場合については、図１５の紙送り垂直方向を紙送り方向に、紙送り方向をヘッド走査方向に読み替えればよい。
【０１０３】
〔ラスター数＝４のプリントヘッド〕
図１６は、本実施形態に係る２次元プリントヘッド５０と、２次元プリントヘッド５０によってシングルパス方式でインクが打滴される用紙上の画素の配置を示す図である。同図において、正方格子で表される画像格子の各セルが画素に対応している。
【０１０４】
２次元プリントヘッド５０には、複数のノズル５２が２次元状に配置されている。この複数のノズル５２は、紙送り方向上流側から順にノズル列５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び５２ｄを構成している。ノズル列５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び５２ｄの各ノズル５２は、それぞれ紙送り垂直方向に４画素間隔で並べて配置されるとともに、紙送り垂直方向に互いに１画素分ずつずれて配置されている。したがって、ノズル列５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、及び５２ｄのノズル５２は、紙送り垂直方向に沿って実質的に１ノズルずつ周期的に配置されている。
【０１０５】
このように構成された２次元プリントヘッド５０によって印字される画像の紙送り方向に並ぶ画素列について着目すると、ノズル列５２ａのノズル５２からインクが打滴される画素列と、ノズル列５２ｂのノズル５２からインクが打滴される画素列と、ノズル列５２ｃのノズル５２からインクが打滴される画素列と、ノズル列５２ｄのノズル５２からインクが打滴される画素列とを有している。すなわち、紙送り方向に沿う画素列の各画素はそれぞれ同じノズルによって印字される。
【０１０６】
また、紙送り垂直方向に並ぶ画素列について着目すると、第１のタイミングで最も上流側のノズル列５２ａのノズル５２からインクが打滴される画素と、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングでノズル列５２ａの次に上流側のノズル列５２ｂのノズル５２からインクが打滴される画素と、第１のタイミング及び第２のとは異なる第３のタイミングでノズル列５２ｂの次に上流側のノズル列５２ｃのノズル５２からインクが打滴される画素と、第１のタイミング、第２のタイミング及び第３のタイミングとは異なる第４のタイミングで最も下流側のノズル列５２ｄのノズル５２からインクが打滴される画素とが、１画素ずつ周期的に配置されている。すなわち、紙送り垂直方向に沿う画素列の各画素は４つの異なるタイミングで印字される。図１６では、紙送り垂直方向に並ぶ画素列において第１のタイミング〜第４のタイミングでインクが打滴される画素を、それぞれ異なる濃度で表現している。
【０１０７】
このように、第１の方向（ここでは紙送り方向）に沿う画素列の各画素がそれぞれ同じ記録素子によって記録され、かつ第２の方向（ここでは紙送り垂直方向）に沿う画素列は４つの異なるタイミングで記録される画素が１画素ずつ配置される画像における画素の組み合わせを、ここではラスター数＝４のラスターパターンと呼ぶ。
【０１０８】
〔ラスター数＝４の場合のハーフトーンパターン〕
図１６に示したラスター数＝４のラスターパターンをフーリエ変換して２次元空間周波数の座標空間で表すと、ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒ（±１）及びｋｒ（０）は、（紙送り垂直方向，紙送り方向）＝（±０．２５，０）［ｃｙｃｌｅ／画素］、及び（０．５，０）［ｃｙｃｌｅ／画素］となる。すなわち、ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒ（±１）は、ラスター数＝Ｒ（Ｒは自然数）とすると、（紙送り垂直方向，紙送り方向）＝（±１／Ｒ，０）［ｃｙｃｌｅ／画素］と表すことができる。
【０１０９】
図１７Ａ（ａ）に、ラスターパターンのピーク空間周波数ｋｒ（±１）、ｋｒ（０）、原点を始点、ｋｒ（±１）、ｋｒ（０）をそれぞれ終点とするピーク空間周波数成分ベクトルνｒ（±１）、νｒ（０）、を示す。なお、図１７Ａ及び図１７Ｂにおいては、周波数の成分量を濃淡（明度）で表現しており、暗い（輝度が低い）部分ほど成分量が大きく、明るい（輝度が高い）部分ほど成分量が小さいことを示す。
【０１１０】
一方、図１７Ａ（ｂ）は、ラスター数＝４のラスターパターンを形成する２次元プリントヘッドで記録する画像のハーフトーンパターンの空間周波数特性を示している。このハーフトーンパターンは、４つのピーク空間周波数ｋｐ（±１）、ｋｐ（±２）を有している。ピーク空間周波数ｋｐ（±１）、ｋｐ（±２）は、２次元空間周波数の座標空間において、それぞれ（紙送り垂直方向，紙送り方向）＝（±０．１２５，０．５）［ｃｙｃｌｅ／画素］、（±０．３７５，０．５）［ｃｙｃｌｅ／画素］である。
【０１１１】
また、図１７Ａ（ｂ）には、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数ｋｐ（±１）、ｋｐ（±２）とともに、原点を始点、ｋｐ（±１）を終点とするハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（±１）と、原点を始点、ｋｐ（±２）を終点とするハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（±２）とを示している。
【０１１２】
ここで、図１７Ａ（ｃ）に示すように、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（＋２）とラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｒ（＋１）とは、
νｐ（＋２）−νｒ（＋１）＝（０．３７５，０．５）−（０．２５，０）＝（０．１２５，０．５）＝νｐ（＋１）
の関係を有しており、式１を満たす。
【０１１３】
また、図１７Ａ（ｄ）に示すように、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（＋１）とラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｒ（＋１）とは、
νｐ（＋１）−νｒ（＋１）＝νｐ（−１）
の関係を有しており、式１を満たす。同様に、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（−１）とラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｒ（＋１）とは、
νｐ（−１）−νｒ（＋１）＝νｐ（−２）
の関係を有しており、式１を満たす。
【０１１４】
また、図１７Ｂ（ｅ）に示すように、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（−２）とラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｒ（＋１）との関係は、
νｐ（−２）−νｒ（＋１）＝（−０．３７５，０．５）−（０．２５，０）=（−０．６２５，０．５）である。ここで、紙送り垂直方向成分の−０．６２５はナイキスト周波数−０．５［ｃｙｃｌｅ／画素］を−０．１２５［ｃｙｃｌｅ／画素］だけ超えるので、ナイキスト周波数で折り返されて−０．３７５となる。なお、紙送り方向成分は０．５であり、ナイキスト周波数を超えていないため、折り返す必要はない。すなわち、  νｐ（−２）−νｒ（＋１）＝（−０．６２５，０．５）→折り返し→（−０．３７５，０．５）=νｐ（−２）
の関係を有しており、式１を満たす。
【０１１５】
同様に、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（±２）及びνｐ（±１）とラスターパターンのピーク空間周波数νｒ（−１）との関係について考えると、
νｐ（＋２）−νｒ（−１）＝νｐ（＋２）
νｐ（＋１）−νｒ（−１）＝νｐ（＋２）
νｐ（−１）−νｒ（−１）＝νｐ（＋１）
νｐ（−２）−νｒ（−１）＝νｐ（−１）
となり、式１を満たす。ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（＋２）とラスターパターンのピーク空間周波数νｒ（−１）との関係については、ナイキスト周波数での折り返しを有している。
【０１１６】
同様に、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（±２）及びνｐ（±１）とラスターパターンのピーク空間周波数νｒ（０）との関係について考えると、
νｐ（＋２）−νｒ（０）＝νｐ（−１）
νｐ（＋１）−νｒ（０）＝νｐ（−２）
νｐ（−１）−νｒ（０）＝νｐ（−２）
νｐ（−２）−νｒ（０）＝νｐ（−１）
となり、式１を満たす。ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（−１）及びνｐ（−２）とラスターパターンのピーク空間周波数νｒ（−１）との関係については、ナイキスト周波数での折り返しを有している。ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトルνｐ（−２）とラスターパターンのピーク空間周波数νｒ（−１）との関係について、図１７Ｂ（ｆ）に示す。
【０１１７】
このように、ラスター数＝４のラスターパターンを形成する２次元プリントヘッドに対して図１７Ａ（ｂ）に示す空間周波数特性を有するハーフトーンパターンを用いることで、振動ムラやモジュール間つなぎムラによる位置ズレが発生して微視的にはパターンが変動しても、巨視的にはパターンを変動させないようにすることができる。
【０１１８】
＜パターンの生成方法＞
図１８は、図１５、図１７Ａ、及び図１７Ｂを用いて説明したハーフトーンパターンの空間周波数特性の詳細を示す図であり、一例として図１５（ｂ）に示したラスター数＝２のラスターパターンを形成する２次元プリントヘッドで記録する画像のハーフトーンパターンの空間周波数特性を示している。同図においては、周波数の成分量を濃淡（明度）で表現しており、明るい（輝度が高い）部分ほど成分量が大きく、暗い（輝度が低い）部分ほど成分量が小さいことを示す。
【０１１９】
この空間周波数特性は、ピーク空間周波数ｋｐ（１）を含むピーク空間周波数域、及びピーク空間周波数ｋｐ（２）を含むピーク空間周波数域を有している。これらのピーク空間周波数域は、後述する基調周波数を中心とし、中心部近傍部の成分強度が中心部近傍部以外の領域の成分強度より相対的に抑制されており、かつ中心部近傍部の外側における周辺部の成分強度に極大値を持っている。
【０１２０】
また、低周波領域の成分強度が、低周波領域以外の領域の成分強度より相対的に抑制されている。
【０１２１】
このような周波数の成分強度の分布を設けることで、望ましい周波数特性を持つハーフトーンパターンとなる。図１８に示した望ましい周波数特性を持つハーフトーンパターンを、「基本パターン」と呼ぶことにする。以下、基本パターンを生成する方法について図１９を用いて説明する。
【０１２２】
本実施の形態における基本パターンの生成方法は、まず、パターンのピーク空間周波数成分のうち中心部近傍部の周波数の成分強度を中心部近傍部以外の部分の周波数の成分強度と比較して相対的に抑制し、かつ、中心部近傍部の外側における周辺部の周波数の成分強度を極大値とするパターンを生成する。その後、この特性を維持しながら、低周波成分の成分強度を抑制する。このように生成された基本パターンを量子化の処理に使用することにより、振動ムラやモジュール間つなぎムラの視認性を低減することができる。なお、本実施形態において、中心部近傍部の外側における周辺部より内側の領域がピーク空間周波数域に該当する。
【０１２３】
ここでは、ラスター数＝Ｒのうち、一例としてＲ＝２の場合に適用する基本パターンの生成方法について説明する。
【０１２４】
最初に、グリーンノイズ特性（バンドパス特性）を持つ２値のドットパターンを生成する（ステップＳ１）。図２０（ａ−１）は、ステップＳ１において生成されたドットパターンの一例を位置空間で示す図であり、図２０（ａ−２）は、周波数空間で示す図である。
【０１２５】
なお、図２０（ａ−２）においては、周波数の成分量を濃淡（明度）で表現しており、明るい（輝度が高い）部分ほど成分量が大きく、暗い（輝度が低い）部分ほど成分量が小さいことを示す。黒色は成分としての値無し（「成分＝０」）を示し、白色は値が十分に大きいこと（極大値付近）を示している。図２０（ｂ−２）、（ｃ−２）、及び（ｄ−２）についても同様である。
【０１２６】
次に、２値の位相成分を合成することでＮ（＝Ｒ×２）値（ここではＮ＝４値）のドットパターンを生成する（ステップＳ２、分割パターンを生成する工程の一例）。図２０（ｂ−１）は、ステップＳ２において生成された４値のドットパターンの一例を位置空間で示す図であり、図２０（ｂ−２）は、周波数空間で示す図である。
【０１２７】
なお、ホワイトノイズパターンにバンドパスフィルタ（低周波成分及び高周波成分を抑制したフィルタ）を畳み込み、これに（Ｎ−１）個の閾値を適用してＮ領域に分割することで、Ｎ値のドットパターンを生成してもよい。ホワイトノイズパターンは、パターンサイズを指定して擬似乱数を発生させることで生成することができる。
【０１２８】
・ホワイトノイズ（WN)＝rand(パターンサイズ)
・バンドパスフィルタ例（BPF(f)）；
If( BPFmin < f(=周波数) < BPFmax) then, BPF(f)=1; else, BPF(f)=0; end
なお、BPFmin（第１周波数の一例）、BPFmax（第２周波数の一例）により、後述する基調パターンの塊のサイズが決まる。
【０１２９】
BPFmin、BPFmaxは印刷解像度によっても最適な値は異なるが、例えば、以下の条件を満たすことが適当である。
【０１３０】
BPFmax < 1/3 cycle/px
1/20 < BPFmin < 1/3 cycle/px 
すなわち、基調パターンの塊のサイズは、３画素より大きく、２０画素より小さいことが妥当である。
【０１３１】
・畳み込みの演算は、次式を用いることができる。
【０１３２】
d(x) =ifft( fft(WN) BPF(f) );
fftは、高速フーリエ変換関数を表し、ifftは、逆高速フーリエ変換関数を表す。
【０１３３】
・閾値との比較によるＮ領域（ここではＮ＝2を例示）への領域分割については、次の
演算で行うことができる。
【０１３４】
４領域分割パターンD(x)：
if( d(x)> th2 ) then, D(x) =3;
else If( th2>d(x)> th1 ) then, D(x) =2;
else If( th1>d(x)> th0 ) then, D(x) =1;
else D(x)=0; end
式中の「th2」、「th1」、「th0」は閾値を示し、th2>th1>th0の関係を有している。
【０１３５】
こうして、４値（D(X)=0,1,2,3）で領域分割されたパターンが得られる。
【０１３６】
続いて、４値のドットパターンの各位相成分に、４つの基調パターンのうちの対応するパターンを畳み込む（ステップＳ３、Ｎ種類の基調パターンをＮ領域のそれぞれの領域に畳み込む工程の一例）。この４つの基調パターンは、それぞれ単位面積あたりの濃度及び周波数特性が同一であり、位相が異なっている。図２１は、４つの基調パターンの一例であるパターンＰＴａ、パターンＰＴｂ、パターンＰＴｃ、及びパターンＰＴｄを示している。
【０１３７】
生成する基本パターンのピーク空間周波数は、基調周波数により決まる。基調周波数とは、Ｎ領域に分けたＮ種類の各領域への畳み込みに使う基調パターンを畳み込まれるパターンと同一サイズになるように繰り返し並べ、この繰り返し並べたパターンを周波数解析した場合の極大値である。
【０１３８】
ラスター数＝２の場合の基本パターンのピーク空間周波数ｋｐ（１）及びｋｐ（２）は、図１５（ｂ）を用いて説明したように、（紙送り垂直方向，紙送り方向）＝（±０．２５，０．５）［ｃｙｃｌｅ／画素］である。したがって、ラスター数＝２の場合の基調パターンは、紙送り垂直方向に４画素周期、紙送り方向に２画素周期とすればよい。また、前述したように、基調パターンの塊のサイズは、BPFmin、BPFmaxにより決まる。ここでは、紙送り垂直方向に４画素、紙送り方向に８画素の塊としている。
【０１３９】
ここでは、一例として、D(x)=0の領域にパターンＰＴａを、D(x)=1の領域にパターンＰＴｂを、D(x)=2の領域にパターンＰＴｃを、D(x)=3の領域にパターンＰＴｄを畳み込む。図２０（ｃ−１）は、基調パターンを畳み込んだドットパターンの一例を位置空間で示す図であり、図２０（ｃ−２）は、周波数空間で示す図である。図２０（ｃ−２）に示すように、基調パターンの畳み込みにより、周波数成分が基調周波数を中心とした位置に移動する。
【０１４０】
最後に、ステップＳ３までの処理（第１パターンを生成する工程の一例）を経て得られたパターン（以下、第１パターンと呼ぶ）の基調周波数の中心部近傍部及びその周辺部の特性を維持しながら、低周波成分を減少させるパターン最適化の処理を行う（ステップＳ４、低周波成分を抑制する工程の一例）。ここで、低周波成分とは、人の目の周波数特性を考慮して視認性に影響する低周波側の周波数成分を意味しており、目安として概ね１０［ｃｙｃｌｅ／ｍｍ］以下の周波数成分が相当する。
【０１４１】
図２０（ｄ−１）は、第１パターンの低周波成分及び基調周波数の中心部近傍部成分を減少させたドットパターン（以下、第２パターンと呼ぶ）の一例を位置空間で示す図であり、図２０（ｄ−２）は、周波数空間で示す図である。図２０（ｄ−２）に示す周波数特性は、図１８に示す周波数特性と同等となっており、図２０（ｄ−１）に示すドットパターンは、望ましい周波数特性を持つハーフトーンパターンであることがわかる。
【０１４２】
このように、本実施形態では、それぞれｋｐ（ｉ）及びｋｐ（ｊ）にピーク空間周波数をもち、単位面積あたりの濃度が同一で互いに位相が異なるＮ種類のパターンを組み合わせることでハーフトーンパターンを生成する。
【０１４３】
ステップＳ４の処理については、周波数制御法と境界領域最適化法との２つの方法を用いることができる。  
【０１４４】
〔実施例１：周波数制御法〕
図２２を用いて、周波数制御法によって低周波成分を減少させる方法について説明する。
【０１４５】
まず、第１パターンに対して、ドット選択フィルタを畳み込む処理を行う（ステップＳ２２）。ドット選択フィルタとは、パターンの低周波成分及び基調周波数の中心部近傍部成分を強調するように生成してあるフィルタである。以下では、低周波成分を強調する低周波フィルタFL、基調周波数の中心部近傍部成分を強調する基調周波数フィルタFS、及び低周波から基調周波数にかけて傾きを持った遷移フィルタFTを掛け合わせてドット選択フィルタを生成する例を示す。
【０１４６】
図２３はドット選択フィルタの周波数特性の説明図（２次元表示）である。図２４は、図２３の２次元周波数空間において原点から右上の基調周波数に向かう動径方向（図２３中の白色直線の方向）についてのドット選択フィルタのフィルタ強度（図２３中の白色直線の断面図）を示したものである。図２４の横軸は動径方向の周波数（「動径周波数」と表記）、縦軸はフィルタ強度を対数表示したものである。
【０１４７】
図２４に示すように、ドット選択フィルタFは、低周波フィルタFL、基調周波数フィルタFS、遷移フィルタFTの積で表される。
【０１４８】
低周波フィルタFLの目的は、目で視認される成分を判別することにあるので、視認性を基にしたカットオフ周波数以下の成分が強調されるフィルタであることが望ましい。低周波フィルタFLは、例えば下記の式２で表されるフィルタを使用することができる。
【０１４９】
【数１】
0006282607.tif 000002
【０１５０】
ただし、kは動径方向の周波数（k≧0）である。klcf は低周波成分のカットオフ周波数であり、おおよそ人の視認性をもとに決定される。θ(x)はステップ関数である。Lo、nはフィッティングパラメータであり任意の実数をとれるが、それぞれLo＞１、n≧2の実数を使用することが望ましい。
【０１５１】
また基調周波数フィルタFSには、例えば下記の式３で表されるフィルタを使用することができる。
【０１５２】
【数２】
0006282607.tif 000003
【０１５３】
ここで複数の基調周波数があることを示すsについて積をとった。
【０１５４】
kscf は各基調周波数成分の周辺のカットオフ周波数であり、既述のバンドパスフィル
タの周波数と同等若しくはそれよりも小さくとることが望ましい。
【０１５５】
遷移フィルタFTとしては、基調パターンの逆数フィルタに対応する点拡がり関数（PSF：Point Spread Function）をフーリエ変換した下記のフィルタを使用する。
【０１５６】
FT=abs(fft(PSF))
ただし、PSFフィルタは、例えば図２５に示すようなものである。
【０１５７】
このような遷移フィルタFTは、低周波フィルタFLで抑制された成分を基調周波数成分周辺のバンド成分（|BPFmax-BPFmin|幅成分）に遷移させる役目を持つ。
【０１５８】
ドット選択フィルタFはこれら３種類のフィルタ（FL、FS、FT）の掛け合わせ（積）で
あり、下記式４で表される。
【０１５９】
F(k)=FL(k)FS(k)FT(k)    …（式４）
このドット選択フィルタFを第１パターンに畳み込むと、低周波成分及び基調周波数の中心部近傍部成分を強調することができる。
【０１６０】
次に、図２２に示すフローチャートのステップＳ２４に移行し、濃度に応じたドットの入れ替え処理を行う。すなわち、ステップＳ２２でドット選択フィルタの畳み込みを演算した上で、得られたパターンにおける濃度の高いドット部と、濃度の低い非ドット部を入れ替える処理を行う（ステップＳ２４）。このような処理によりドット配置が変更された新たなパターンが生成され、多くの場合、低周波成分及び基調周波数の中心部近傍部成分を抑制することができる。
【０１６１】
次に、ステップＳ２４で生成された新パターンについて評価値の算出を行う（ステップＳ２６）。ステップＳ２４のドット入れ替え処理は多くの場合、低周波成分及び基調周波数の中心部近傍部成分を抑制するが、必ずしもそうはならないことがある。そこで、ステップＳ２６では、ドット入れ替えの処理（ステップＳ２４）によって低周波成分及び基調周波数の中心部近傍部成分が抑制されたものになったか否か、その抑制効果を確認するために評価値を算出する。
【０１６２】
この評価値は、「第１パターンの基調周波数付近の特性を維持しながら、低周波成分が減少した」ことと相関する指標を使用する。例えば、評価値の一例として、図２３、図２４を用いて説明したドット選択フィルタを、ステップＳ２４で得られたパターンに畳み込み、濃淡の標準偏差をとった値（下記式５）を使用することができる。
【０１６３】
Eval=stdev[ifft(F(k)fft(img))]    …（式５）
なお、Evalは、評価値を定義する評価関数であり、stdev関数は、母集団の標準偏差を
求める関数である。
【０１６４】
ステップＳ２６の評価値算出により、評価値が良化したか否かを判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２４によるドットの入れ替え後と入れ替え前とで、評価値が減少していれば、良化したと判定される。
【０１６５】
ステップＳ２８にて良化が確認された場合は、パターン（ドット配置）をステップＳ１４で得られた新パターンに更新する（ステップＳ３０）。一方、ステップＳ２８にて良化が確認されなかった場合はパターンを更新しない（ステップＳ３２）。
【０１６６】
図２２に示すフローチャートの処理を繰り返し行うことで、評価値がより一層良化したパターンに更新され、パターンを最適化することが可能である。
【０１６７】
〔実施例２：境界領域最適化法〕
次に、境界領域最適化法によって低周波成分を減少させる方法について説明する。境界領域最適化法は、基調周波数成分の抑制をドット入れ替え処理の実空間における制約条件を入れる。
【０１６８】
図２６を用いて、実施例２におけるドット入れ替え処理について説明する。図２６に示すフローチャートにおいて、図２２に示す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た。
【０１６９】
図２６のステップＳ２２で適用するドット選択フィルタは、実施例１と同様に、式４で表されるフィルタを使用してもよいが、実施例２においては基調周波数成分の抑制は実空間で行うため、下記式６とする方がより好ましい。
【０１７０】
F(k)=FL(k)FT(k)    …（式６）
図２６のステップＳ２４Ａでは、ドットの入れ替えに際して「制約条件」を設定しておき、制約条件を満たすように、濃度の高いドットと濃度の低い非ドットを入れ替えた新パターンを生成する。ここでは、基調周波数成分の抑制を制約条件として導入する。
【０１７１】
すなわち、基調周波数成分のパターン特性が実空間上で最も顕著に表れている部位は、基調パターンの塊部である。したがって、「基調パターンの塊の境界より内側はドット配置を変更せずに、境界部のみドット配置を変更する」という制約条件の下、図２２のステップＳ２４と同様に、ドットの入れ替え処理を行うことにより、基調周波数成分の抑制を維持しながら、低周波成分を減少させた新パターンを生成する（図２６のステップＳ２４Ａ）。
【０１７２】
図２７において、黒色部及び灰色部で示したパターン領域は基調パターンの塊２６を表し、白色部で表示した部分は基調パターンの塊２６の境界部２７を表している。同図に示すように、第１パターンの中から白色部で示した境界部２７を含む画素領域（境界領域）を抽出し、この境界領域（グレー部）の中のみでドットの入れ替えを行うという制約条件の下で、新パターンが生成される。
【０１７３】
その後の評価値算出処理（ステップＳ２６）と、評価値の良化判定（ステップＳ２８）に基づくパターンの更新（ステップＳ３０）又は更新（ステップＳ３２）の処理については、図２２に示すフローチャートと同様である。
【０１７４】
図２２や図２７に示した処理により、第１パターンのドット配置が修正され、目的とする周波数特性を有する基本パターン（図１９）を得ることができる。
【０１７５】
＜Ｎ領域分割パターンの各領域への基調パターンの畳み込みについて＞
図１９に示したフローチャートのステップＳ２で得られた周波数特性がステップＳ３において基調周波数の周辺に展開されることの理由をさらに詳細に説明する。
【０１７６】
ステップＳ２でＮ領域（ここではＮ＝４を例示）に分割された画像をＧｉ（ｘ）とする。すなわち、図２０（ｂ−１）に示した画像がＧｉ（ｘ）である。添字ｉはＮ領域に分けられたＮ種類の領域を区別する添字であり、１以上Ｎ以下の自然数をとる。
【０１７７】
また、Ｎ領域に分割されたＧｉ（ｘ）に埋め込まれる畳み込み画像をＰｉ（ｘ）とする。本例では、図２０で説明した異なる位相の４種類の基調パターンＰＴａ、ＰＴｂ、ＰＴｃ、及びＰＴｄがＰｉ（ｘ）に相当する。
【０１７８】
そして、第１パターン画像、すなわち、図２０（ｃ−１）に示した画像をＩ（ｘ）と定義すると、Ｉ（ｘ）はｉ＝{1,2,3,4}（Ｎ領域の分割の区別）として、下記式７で表すことができる。
【０１７９】
【数３】
0006282607.tif 000004
【０１８０】
これをフーリエ変換すると（つまり、虚空間に写すと）、下記式８となる。
【０１８１】
【数４】
0006282607.tif 000005
【０１８２】
ここでｐｉ(k)に着目すると、ｐｉ(k)は基調周波数に極大を持ち、かつ基調周波数以外の成分はほとんど持たないため、デルタ関数δ(x)を使用して下記式９のように近似できる。
【０１８３】
【数５】
0006282607.tif 000006
【０１８４】
sは基調周波数である。式９を式８に代入し、図２０（ｃ−２）のＦＦＴ画像のF[I]を求めると、次のようになる。
【０１８５】
【数６】
0006282607.tif 000007
【０１８６】
ところで、図２０（ｂ−２）は、下記式１１で表すことができる。
【０１８７】
【数７】
0006282607.tif 000008
【０１８８】
式１０と式１１とを比較すると、式１０は式１１をｓ’だけずらした特性になっていることが把握される。つまり、式１０で表される図２０（ｃ−２）は、式１１で表される図２０（ｂ−２）を基調周波数ｓ’だけずらした特性になっている。このことは、図２０（ｂ−２）の原点付近の周波数特性が図２０（ｃ−２）において基調周波数の付近に展開されたことを示している。
【０１８９】
図２８は、図１９に示した基本パターンを生成する機能を備えたパターン生成装置の構成例を示したブロック図である。
【０１９０】
パターン生成装置３４は、第１パターン生成部３６と、第１パターン生成部３６にて生成された第１パターンから基調周波数成分と低周波成分を抑制するようにパターンを変更する処理を行うパターン最適化処理部（基調周波数成分及び低周波成分抑制処理部）３８を備えている。
【０１９１】
第１パターン生成部３６は、Ｎ領域分割パターン生成部４３と、基調パターン畳み込み処理部５４と、基調パターン格納部５６とを備える。Ｎ領域分割パターン生成部４３は、ホワイトノイズパターン生成部４４と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）処理部４５と、Ｎ領域分割処理部４６と、Ｎ領域分割用閾値格納部４８と、を備える。基調周波数成分及び低周波成分抑制処理部３８は、フィルタ処理部６０と、ドット入替処理部６２と、評価値演算部６４と、更新判定部６６とを備える。
【０１９２】
ホワイトノイズパターン生成部４４はステップＳ１１の処理を、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）処理部４５はステップＳ１２の処理を、Ｎ領域分割処理部４６の処理はステップＳ３の処理を行う。Ｎ領域分割用閾値格納部４８には、（Ｎ−１）個の閾値が記憶されている。
【０１９３】
図２２の基調パターン格納部５６には、Ｎ種類の基調パターンが記憶されている。基本パターン畳み込み処理部５４は、ステップＳ３の処理を行う。
【０１９４】
基調周波数成分及び低周波成分抑制処理部３８は、ステップＳ４の処理を行う。特に、フィルタ処理部６０はステップＳ２２の処理を、ドット入替処理部６２はステップＳ２４又はステップＳ２４Ａの処理を、評価値演算部６４はステップＳ２６の処理を、更新判定部６６はステップＳ２８〜ステップＳ３２の処理を行う。
【０１９５】
基調周波数成分及び低周波成分抑制処理部３８において、図２２又は図２６で説明したフローを複数回繰り返すことにより、パターンが最適化され、基本パターン７０が生成される。こうして、最終的に生成される基本パターン７０は、図１９に示した特性を持つパターンとなる。
【０１９６】
＜量子化の処理について＞
以上説明したパターンの生成方法により、所望の特性を持つ基本パターンが１階調分（記録率５０％相当）生成された。連続階調画像を２値又は多値のドット画像に変換（量子化）する際には、基本パターンを利用して量子化を行う。なお、多値の量子化パターン（ドット画像）を生成する場合、多値のそれぞれの滴量は印刷に使用する記録媒体の種類（用紙種）等に応じて変更してもよい。
【０１９７】
〔量子化の具体例１：閾値マトリクス方式〕
量子化の第１例は、閾値マトリクス（「ディザマトリクス」ともいう）を使用する例である。前述の基本パターンをドット配置候補位置にして、閾値の配列を決定する。
【０１９８】
なお、特許第４１４３５６０号明細書には、網パーセント５０％に対応する値を有する２値画像をドット配置候補として閾値マトリクスを作成する方法が示されている。同明細書に記載の方法を用いて、基本パターン７０を基に閾値マトリクスを作成してもよい。
【０１９９】
［記録率０〜５０％までのパターンの決定方法について］
まず、記録率０％〜５０％までの階調範囲に対応するドット画像を生成する方法を示す。入力画像の各階調に対応するドット配置が決まれば、各階調でそのようなドット配置を実現する閾値マトリクスを作成することができるため、各階調値に対応したドット配置（ドット画像）を決めることと、閾値マトリクスと作成することは実質的に同等の意味を持つ。
【０２００】
<<最小階調値に対応するパターンの決定方法>>
まず、基本パターンのドットオンの画素部分（以下、on部分と表記する）に、最小階調値に対応する数のドットを任意に配置する。
【０２０１】
ここでいう最小階調値は、連続階調画像における階調値Lとして取りうる離散的な値（L0,L1，・・・Lmax）のうちドット無しの「L0」を除いて最も小さい階調値L1である。例えば、8ビット（0-255）で階調表現する場合、L0=０，L1=1，L2=2,…,Lmax=255のように対応付けることができる。マトリクスサイズがp行×q列であるとし、256階調の場合に、例えば、最小階調値Lmin＝１に対応するドットの個数はp×q／256として、定めることができる。
【０２０２】
その上で、基本パターンのon部分のみを選んでドットの置き換え（入れ替え）処理を行う。ドットの置き換え処理は、図２２や図２６を用いて説明した処理と同様であり、相違点は、ドットの入れ替え処理候補が、基本パターンの制約を受けている（基本パターンのon部分だけにドットを置くことができるという制約条件が課せられている）点である。
【０２０３】
ドット選択フィルタとしては、図２６のステップＳ２２と同様に、式６のフィルタを使用することが望ましい。また、この場合のパラメータを、基本パターンを生成した際に使用したパラメータから変更してもよい。
【０２０４】
以上のドット置き換え（入れ替え）処理を繰り返すことで、最小階調値に対応するパターンを生成する。
【０２０５】
<<最小階調値＋１の階調値に対応するパターン決定方法>>
最小階調値L1に対して「＋１階調」のL2に対応するパターンを生成する方法としては、最小階調値に対応するドット配置として決定されたドット部は、既にドットが配置されているとした上で、基本パターンのon部に所定個数のドットを新たに配置する。
【０２０６】
ここでいう「所定個数」は、階調値の「＋１」増加に対応した濃度増加を実現するために、ドットの個数を何個増加させるかという観点で定められたドット数である。
【０２０７】
最も簡単な例としては、マトリクスサイズがp行×q列であるとし、256階調の場合、階調値の「＋１」増加に対応するドットの増加個数はp×q／256として定めることができる。
【０２０８】
そして、新たに配置したドットのみに対して、図２２や図２６に示した処理と同様なドットの入れ替え処理を繰り返し実施することで、当該階調値に対応するドットパターンを最適化することができる。
【０２０９】
後続の階調値L3,L4…も順次に、同様の処理を繰り返すことで、それぞれの階調値に対応する最適なパターンを生成することができる。こうして、記録率５０％の基本パターンに対応した階調値Lｓ以下の各階調値に対して最適なパターンが得られる。
【０２１０】
［記録率５０％〜１００％までのパターンの決定方法について］
記録率５０％を超える階調値に対応するドットパターンを生成するには、基本パターンのoff部に、ドットを追加していくという制約条件の下、記録率０〜５０％と同様な方法を行うことで、パターンを決定することができる。
【０２１１】
こうして、すべての階調値に対して階調値ごとに対応するパターンが生成される。これにより、各階調値とパターンの関係が定まるため、これらの関係から閾値マトリクスを得ることができる。この閾値マトリクスは、各階調（少なくとも１つの階調の一例）において低周波領域の成分強度が低周波領域以外の周波数領域の成分強度と比較して相対的に抑制されており、かつピーク空間周波数がνｐ（ｉ），νｐ（ｊ）となる。
【０２１２】
以上のようにして生成した閾値マトリクスを連続階調画像（入力画像）と比較することで、入力画像の量子化を行う（量子化工程の一例）ことが可能である。
【０２１３】
［画像処理装置の構成］
図２９に示すように、閾値マトリクスを用いて量子化処理を行う画像処理装置８０は、画像データ入力部８２と、閾値マトリクス格納部８４と、量子化処理部８６と、量子化画像出力部８８と、を備える。画像データ入力部８２は処理対象となる連続階調画像９２を取り込む画像入力部である。
【０２１４】
画像データ入力部８２（画像取得手段の一例）は、画像データを取り込むためのデータ取得部として機能する。画像データ入力部８２は、外部又は装置内の他の信号処理部から画像データを取り込むデータ入力端子で構成することができる。また、画像データ入力部８２には、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、メモリカード等の外部記憶媒体（リムーバブルディスク）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。
【０２１５】
閾値マトリクス格納部８４には、基本パターンを利用して作成された閾値マトリクスのデータが記憶される。量子化処理部８６（量子化手段の一例）は、閾値マトリクス格納部８４に格納されている閾値マトリクスを参照して入力画像の量子化を行う。
【０２１６】
量子化画像出力部８８は、量子化処理部８６で生成された量子化パターンのドット画像９４を出力する出力部である。量子化画像出力部８８は、通信インターフェース、メモリカードその他の外部記憶媒体を読み込むメディアインターフェース、画像信号の出力端子等、各種の形態があり得る。
〔量子化の具体例２：誤差拡散法を利用する方式〕
他の量子化方法として、基本パターンをドット配置の制約条件として用い、誤差拡散法による量子化を行うことも可能である。
【０２１７】
例えば、ある特定の階調値以下では、基本パターンが「off」の部分はドットをoffとし、基本パターンの「on部分」のみドットを誤差拡散法でoff／on決定する。また、特定の
階調値以上では、基本パターンの「on」の部分は必ず「on」とし、基本パターンの「off
」の部分を誤差拡散法で「off/on」決定する。ここでいう「特定の階調値」は、基本パターンに対応する階調値とすることができる。
【０２１８】
［画像処理装置の構成］
図３０に示すように、誤差拡散法による量子化を行う画像処理装置１００は、画像データ入力部８２と、入力された画像データにおける量子化処理の対象となる画素（処理画素）を指定する処理画素特定部１０４と、処理画素の階調値と周辺の量子化済み画素から拡散された量子化誤差の累積値とを加算する演算部１０６と（図３０中「階調値＋周辺誤差演算部」として表記した。）、ドット配置の制約条件に利用する基本パターンのデータを格納しておく基本パターン格納部１０８と、量子化判定用の閾値を格納しておく閾値格納部１１０と、演算部１０６から得られる値と量子化判定用の閾値（「誤差拡散閾値」ともいう。）とを比較し、さらに基本パターンの制約条件を満たすように画素値を量子化する量子化判定部１１２と、量子化誤差を計算して処理画素の周囲の未処理画素に拡散させる量子化誤差演算／拡散部１１４と、量子化結果を記憶する処理結果記憶部１１６と、量子化処理によって生成された量子化画像を出力する量子化画像出力部８８と、を備える。量子化判定部１１２が「量子化処理部」として機能する。
【０２１９】
図３１は、量子化誤差演算／拡散部１１４で用いられる誤差拡散マトリクスの例である。図３１において、「ｘ」が量子化対象画素の位置を表し、矢印は量子化処理の処理順を表す。注目画素（量子化対象画素ｘ）に隣接する４つの未処理画素（右横、右斜め下、真下、左斜め下）に対して、それぞれ量子化誤差が配分される。誤差の配分比率を規定する誤差拡散マトリクスの成分Ａ〜Ｄは適宜の値に設定することができる。均等拡散させる場合には、例えば、４等分としてそれぞれ１／４の配分比率となる。
【０２２０】
なお、誤差拡散法による量子化の制約条件に用いる基本パターンとして、（具体例１）で説明した閾値マトリクスを使用してもよい。
【０２２１】
〔量子化の具体例３：閾値マトリクスと誤差拡散を併用する方式〕
図３２に示した閾値マトリクスと誤差拡散法を併用した場合の量子化処理のフローチャートにおいて、dither[x][y]は位置(x,y)の閾値マトリクス値（成分）を表す。th_dth[i][level]は階調に依存した、閾値マトリクスとの比較値（閾値マトリクスと比較する閾値）を示す（i=0,1,2）。th_edf[level]は誤差拡散閾値を示す。dot[j][level]は階調値（level）ごとに｛滴なし、小滴、中滴、大滴｝のうちいずれかのドットサイズに対応付けられる（ｊ＝0,1,2,3）。
【０２２２】
図３２に示した各画素量子化処理がスタートすると、最初に、対象画素の元の階調値と、誤差拡散により当該対象画素に拡散された周辺誤差の和をとることで、周辺誤差を含んだ階調値を算出する（ステップＳ１０１）。
【０２２３】
次に、閾値マトリクスの値（dither[x][y]）と閾値th_dth[i][level]とを比較することにより、画像の領域を分割する。この閾値th_dth[i][level]は、対象画素の階調値（level）ごとに設定されるものであり、予め所定のメモリに記憶されている。ここでは、第１の閾値th_dth[0][level]、第２の閾値th_dth[1][level]、及び第３の閾値th_dth[2][level]を用いて、４領域に分割される。
【０２２４】
まず、閾値マトリクスの値と第１の閾値th_dth[0][level]との比較を行う（ステップＳ１０２）。比較の結果、閾値マトリクスの値の方が小さい場合は、dot[0][level]で指定
されるドットサイズが選択される（ステップＳ１０３）。
【０２２５】
ステップＳ１０２において、閾値マトリクスの値が第１の閾値以上の場合は、続いて閾値マトリクスの値と第２の閾値th_dth[1][level]との比較を行う（ステップＳ１０４）。比較の結果、閾値マトリクスの値の方が小さい場合は、dot[1][level]で指定されるドットサイズが選択される（ステップＳ１０５）。
【０２２６】
ステップＳ１０４において、閾値マトリクスの値が第２の閾値以上の場合は、さらに閾値マトリクスの値と第３の閾値th_dth[2][level]との比較を行う（ステップＳ１０６）。閾値マトリクスの値が第３の閾値th_dth[2][level]以下の場合は、ステップＳ１０７に進み、周辺誤差を含んだ階調値と誤差拡散閾値th_edf[level]との比較を行う（ステップＳ
１０７）。この誤差拡散閾値th_edf[level]についても、対象画素の階調値ごとに設定さ
れるものであり、予め所定のメモリに記憶されている。ステップＳ１０７における比較の結果、周辺誤差を含んだ階調値の方が誤差拡散閾値よりも小さい場合は、dot[2][level]
で指定されるドットサイズが選択される（ステップＳ１０８）。
【０２２７】
一方、ステップＳ１０７において、周辺誤差を含んだ階調値が誤差拡散閾値以上である場合は、dot[3][level]で指定されるドットサイズが選択される（ステップＳ１０９）。
このように、ディザ閾値が第３の閾値以下（かつ第２の閾値以上）の領域では、誤差拡散法による２値化の処理が行われる。
【０２２８】
また、ステップＳ１０６において、閾値マトリクスの値の方が第３の閾値よりも大きい場合は、dot[4][level]で指定されるドットサイズが選択される（ステップＳ１１０）。
【０２２９】
なお、各dot[j][level]のドットサイズは階調値ごとに適宜決めることができる。例え
ば、ある階調値に対して、dot[0][level]は小滴、dot[1][level]は中滴、dot[2][level]
は滴無し、dot[3][level]は大滴、及びdot[4][level]は大滴、のように決めることができる。基本的に、dot[3][level]＞dot[2][level]を満たしていればよく、量子化誤差が大きいと大きいドットを打ち、小さいと小さいドットを打つように各値を定める。
【０２３０】
以上のように対象画素のドットサイズを選択後、量子化誤差を算出する（ステップＳ１１１）。量子化誤差は、周辺誤差を含んだ階調値を量子化したことによって発生する誤差であり、周辺画素を含んだ階調値と量子化閾値との差である。量子化閾値は、各dot[0][level]、dot[1][level]、dot[2][level]、dot[3][level]、dot[4][level]にそれぞれ対応付けられた階調値である。
【０２３１】
この算出した量子化誤差を所定の誤差拡散マトリクス（図３１参照）に従って周辺の画素へ拡散する（ステップＳ１１２）。続いて量子化の対象画素を隣接画素へ移行し、同様の処理を行うことで、すべての画素の量子化を行う。
【０２３２】
上記の量子化処理によれば、ステップＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１１０に該当する各領域のdot[0][level]、dot[1][level]、dot[4][level]の記録率は、閾値マトリクスに従って決定され、残りの領域は、誤差拡散法で２値化することによって決定される（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。このように量子化を行うことで、４値の記録率を階調ごとに一意に決定することができる。
【０２３３】
本例では、各閾値th_dth[i][level]は、対象画素の元の階調値における閾値を用いたが、周辺誤差を含んだ階調値における閾値を用いてもよい。
［画像処理装置の構成］
図３３に示す画像処理装置１２０は、図３２に示したフローチャートに従い、量子化を行う。また、図３３に示すように、画像処理装置１２０の量子化処理部１２２は、閾値マトリクスを用いて量子化を行うディザ処理部８６Ａと、誤差拡散閾値を適用して量子化を行う量子化判定部１１２Ａと、を備える。
【０２３４】
以上説明したように、基本パターンを利用した量子化を行うことで、基調パターンが頻度高く発生し、かつ、概ね均一に分布した量子化パターンを得ることができる。
【０２３５】
＜量子化の処理のその他の形態＞
第１階調（例えば記録率５０％）において基本パターンの空間周波数特性を保持し、第１階調とは異なる第２階調（例えば記録率７５％）において下記式１２を満たす空間周波数特性を有するように量子化の処理を行ってもよい。
【０２３６】
νｐ＝νｒ…（式１２）
ここで、νｐは、２次元空間周波数の座標空間の原点を始点、ハーフトーンパターンのピーク空間周波数ｋｐを終点とするハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分２次元ベクトルである。
【０２３７】
例えば、シングルパス方式の２次元プリントヘッドのノズルの配置を紙送り垂直方向の直線上に正射影した場合にノズルの配列周期がＭ周期である場合、ハーフトーンパターンの基調周波数を略Ｍの逆数とすればよい。
【０２３８】
式１２に示す周波数特性を持つハーフトーンパターンを生成する方法は、例えば特許文献１の記載を参照することができる。
【０２３９】
＜本実施形態のパターン生成装置や画像処理装置について＞
図２８に例示したパターン生成装置３４や、図２９に例示した画像処理装置８０、図３０に例示した画像処理装置１００、図３３に例示した画像処理装置１２０における各部の機能は、コンピュータや集積回路等のハードウエア、又は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を動作させるソフトウェア（プログラム）、或い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。
【０２４０】
すなわち、本実施形態のパターン生成装置３４、画像処理装置８０、１００、及び１２０の各部の機能、或いは、図１９、図２２、図２６、及び図３２等で説明したプロセスの各工程は、コンピュータによって実行させることができる。本実施形態で説明した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は、コンピュータに予めインストールされていてもよいし、当該プログラムを記憶させた磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカードその他のコンピュータ可読媒体（情報記憶媒体）を提供することも可能である。また、このような有体物たる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、インターネット等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。
【０２４１】
＜インクジェット記録装置の構成について＞
図３４に示すように、本実施形態の画像処理装置が用いられるインクジェット記録装置２００（画像記録装置の一例）は、用紙１の記録面に画像を記録するシングルパス方式のラインプリンタであり、搬送ドラム２１０、インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙ等を備えている。
【０２４２】
搬送ドラム２１０の搬送面の回転軸を挟んで対向する位置には、用紙１の先端を把持するための２つのグリッパー２１２が設けられている。また、搬送ドラム２１０の搬送面には、多数の吸引穴（不図示）が所定のパターンで形成されている。給紙部２０２から導入された用紙１は、グリッパー２１２によって先端を把持され、回転する搬送ドラム２１０の周面に巻き掛けられる。さらに用紙１は、吸引穴から吸引されることにより、搬送ドラム２１０の周面に吸着保持される。搬送ドラム２１０は、吸着保持した用紙１を搬送ドラム２１０の回転方向であるＹ方向に搬送する。Ｙ方向は、紙送り方向に該当する。
【０２４３】
４つのインクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙは、搬送ドラム２１０の紙送り方向に所定の間隔を空けて上流側から順に配置されている。インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙは、それぞれ搬送ドラム２１０と対向するノズル面２２２Ｍ、２２２Ｋ、２２２Ｃ、２２２Ｙを備えており、各ノズル面２２２Ｍ、２２２Ｋ２、２２２Ｃ、２２２Ｙには、それぞれマゼンタインク（Ｍインク）、ブラックインク（Ｋインク）、シアンインク（Ｃインク）、イエローインク（Ｙインク）を吐出するための複数のノズル２２６（図３６参照）が、用紙１の全幅にわたって形成されている。
【０２４４】
〔インクジェットヘッドの構造〕
次に、インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙの構造の一例について説明する。各インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙの構造は共通しているので、以下、ヘッド２２０として説明する。
【０２４５】
図３５は、ヘッド２２０をノズル面２２２側から見た図である。同図に示すように、ヘッド２２０は、１７個のヘッドモジュール２２４−ｉ（ｉ＝１〜１７）をＹ方向に直交するＸ方向に沿ってつなぎ合わせた長尺状の構造を有し、用紙１の全幅に対応する長さにわたって複数のノズル２２６（図３６参照）が設けられている。
【０２４６】
各ヘッドモジュール２２４−ｉは、交換可能に構成されており、それぞれヘッド２２０における短手方向の両側からヘッドモジュール支持部材２２０Ｂによって支持されている。また、ヘッド２２０の長手方向における両端部は、ヘッド支持部材２２０Ｄによって支持されている。また、ヘッドモジュール２２４−ｉは、図３６に示すように、Ｘ方向に長さＬＭ、Ｙ方向に長さＷＭの大きさで構成され、ノズル面２２２には多数のノズル２２６がマトリクス状に配置されている。
【０２４７】
本例のヘッド２２０（ヘッドモジュール２２４−ｉ）は、図３７に示すように、ノズル２２６が形成されたノズルプレート２３０と、圧力室２３２や共通流路２３４等の流路が形成された流路板２３６等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート２３０は、ヘッド２２０のノズル面２２２の一部を構成し、各圧力室２３２にそれぞれ連通する複数のノズル２２６が２次元状に形成されている。
【０２４８】
流路板２３６は、圧力室２３２の側壁部を構成するとともに、共通流路２３４から圧力室２３２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口２３８を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図３７では簡略的に図示しているが、流路板２３６は一枚又は複数の基板を積層した構造である。
【０２４９】
ノズルプレート２３０及び流路板２３６は、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。
【０２５０】
共通流路２３４はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路２３４を介して各圧力室２３２に供給される。
【０２５１】
圧力室２３２の一部の面（図３７における天面）を構成する振動板２４０には、個別電極２４２及び下部電極２４４を備え、個別電極２４２と下部電極２４４との間に圧電体２４６が挟まれた構造を有するピエゾアクチュエータ２４８が接合されている。振動板２４０を金属薄膜や金属酸化膜により構成すると、ピエゾアクチュエータ２４８の下部電極２４４に相当する共通電極として機能する。なお、樹脂等の非導電性材料によって振動板を形成する態様では、振動板部材の表面に金属等の導電材料による下部電極層が形成される。
【０２５２】
個別電極２４２に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ２４８が変形して圧力室２３２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル２２６からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ２４８が元の状態に戻る際、共通流路２３４から供給口２３８を通って新しいインクが圧力室２３２に再充填される。
【０２５３】
本例では、ヘッド２２０に設けられたノズル２２６から吐出させるインクの吐出力発生手段としてピエゾアクチュエータ２４８を適用したが、圧力室２３２内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
【０２５４】
〔ノズル配置の変形例１〕
図３８は、ヘッド２２０におけるノズル２２６の配置を示す平面模式図である。同図において、各ノズル２２６には、紙送り垂直方向であるＸ方向の位置に応じたノズル番号（「１」〜「１６２」）が付されている。ノズル面２２２は、紙送り方向であるＹ方向下流側から上流側に向かって順に第１バンド２５１、第２バンド２５２、第３バンド２５３、及び第４バンド２５４の４つのノズル群領域から構成される。Ｘ方向と角度θを成すＷ方向に沿ったノズル列は、それぞれ３２個のノズル２２６が並んでいる。また、Ｗ方向のノズル列の各列間のＸ方向間隔（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）はそれぞれ等しく、一定の値である。
【０２５５】
図３８に示すように、Ｗ方向に沿って並ぶ３２個のノズル２２６が第１バンド２５１、第２バンド２５２、第３バンド２５３、及び第４バンド２５４に区分けされるため、各バンドにおけるＷ方向のノズル列は、それぞれ８個のノズルが並んで構成される。また、ノズル２２６は、４種類の異なるバンドパターンで配列されている。すなわち、図中左から右に向かって順に、「1-4-2-3」、「1-3-4-2」、「1-3-2-4」、「1-2-4-3」の４種類のバンドパターンを有する。
【０２５６】
図中最左に示した「1-4-2-3」のバンドパターンは、Ｘ方向の最左ノズル２２６のノズル番号が「１」であり、このノズル番号「１」は第１バンド２５１に属する。ここからＸ方向に順次隣接するドットを形成するノズル２２６は、ノズル番号「２」、「３」、「４」の順であり、これらはそれぞれ第４バンド２５４、第２バンド２５２、第３バンド２５３に属する。このように、Ｘ方向に連続して並ぶノズル番号の属するバンドの順序が、第１バンド２５１→第４バンド２５４→第２バンド２５２→第３バンド２５３の順で周期的に繰り返されるノズル配列パターンを「1-4-2-3」のバンドパターンと呼んでいる。
【０２５７】
ノズル番号「４」の次にＸ方向に隣接するノズルは、ノズル番号「５」であり、これは第１バンド２５１に属する。以下同様にして、「1-4-2-3」のバンドパターンは、ノズル番号「３２」に到達するまで繰り返される。
【０２５８】
続いて、ノズルレイアウトは、「1-3-4-2」バンドパターンに移行する。ノズル番号「３３」は、第２バンド２５２に属しており、厳密には「1-4-2-3」、「1-3-4-2」のいずれのパターンにも該当しないが、ノズル番号「３４」から始まるノズルの並びは「1-3-4-2」バンドパターンとなる。「1-3-4-2」バンドパターンはノズル番号「６４」まで繰り返される。
【０２５９】
続いて、ノズルレイアウトは、「1-3-2-4」バンドパターンに移行する。ノズル番号「６５」、「６６」、「６７」は厳密には「1-3-4-2」、「1-3-2-4」のいずれのパターンにも該当しないが、これに続くノズル番号「６８」から始まるノズルの並びは「1-3-2-4」のバンドパターンとなる。
【０２６０】
ノズル番号「９５」の後は、「1-2-4-3」バンドパターンに移行する。ノズル番号「９６」、「９７」、「９８」は厳密には「1-3-2-4」、「1-2-4-3」のいずれのパターンにも該当しないが、ノズル番号「９９」から始まるノズルの並びは「1-2-4-3」のバンドパターンとなる。
【０２６１】
ノズル番号「１２６」の後は、「1-4-2-3」バンドパターンに移行する。ノズル番号「１２７」、「１２８」は厳密には「1-2-4-3」、「1-4-2-3」のいずれのパターンにも該当しないが、ノズル番号「１２９」から始まるノズルの並びは「1-4-2-3」のバンドパターンとなる。
【０２６２】
上記のように、Ｘ方向について４種類のバンドパターンを繰り返しながら、多数のノズルが２次元配列される。
【０２６３】
このようなノズル配置のヘッド２２０に対して、第１バンド２５１、第２バンド２５２、第３バンド２５３、及び第４バンド２５４のノズル２２６がそれぞれラスターパターンを形成するラスター数＝４のプリントヘッドとして扱い、ラスター数＝４の場合のハーフトーンパターンを用いることで、振動ムラを抑制することができる。
【０２６４】
また、第１バンド２５１及び第２バンド２５２のノズル２２６が１つのラスターラインを形成し、第３バンド２５３及び第４バンド２５４のノズル２２６が異なるラスターラインを形成するラスター数＝２のプリントヘッドとして扱い、ラスター数＝２の場合ハーフトーンパターンを用いてもよい。
【０２６５】
〔ノズル配置の変形例２〕
図３９は、ヘッド２２０におけるノズル２２６の配置とノズル２２６から吐出されるインクのＸ方向の配置を示す図である。ここでは、ヘッドモジュール２２４−ｉ及びヘッドモジュール２２４−（ｉ＋１）のつなぎ部と、つなぎ部の各ノズル２２６により吐出されるインクのＸ方向の配置を示しており、ヘッドモジュール２２４−ｉにより吐出されるインクにＡ、ヘッドモジュール２２４−（ｉ＋１）により吐出されるインクをＢの符号を付している。
【０２６６】
図３９に示すように、このヘッド２２０によれば、ヘッドモジュールのつなぎ部においてラスター数＝２のラスターパターンを形成する。したがって、ラスター数＝２の場合のハーフトーンパターンを用いることで、モジュール間つなぎムラを抑制することができる。
【０２６７】
＜インクジェット記録装置の電気的構成＞
図４０は、インクジェット記録装置２００の要部構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置２００は、インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙと、各ヘッド２２０による記録動作を制御する制御装置１７０と、用紙搬送部１８０とを含んで構成される。
【０２６８】
インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙは、各ノズル２２６（図３６参照）に対応してインク吐出に必要な吐出エネルギーを発生させる吐出エネルギー発生素子としての複数のピエゾアクチュエータ２４８と、各ピエゾアクチュエータ２４８の駆動／非駆動を切り換えるスイッチＩＣ１６４と、を備える。
【０２６９】
２次元ノズル配列を有するインクジェットヘッドの場合、当該２次元ノズル配列における各ノズルを用紙幅方向（紙送り垂直方向に相当）に沿って並ぶように投影（正射影）した投影ノズル列は、紙送り垂直方向について、記録解像度を達成するノズル密度でノズルが概ね等間隔で並ぶ一列のノズル列と等価なものと考えることができる。ここでいう「等間隔」とは、インクジェット印刷システムで印字可能な打滴点として実質的に等間隔であることを意味している。例えば、製造上の誤差や着弾干渉による媒体上での液滴の移動を考慮して僅かに間隔を異ならせたもの等が含まれている場合も「等間隔」の概念に含まれる。投影ノズル列（「実質的なノズル列」ともいう。）を考慮すると、紙送り垂直方向に沿って並ぶ投影ノズルの並び順に、ノズル位置（ノズル番号）を対応付けることができる。以下の説明で「ノズル位置」という場合、この実質的なノズル列におけるノズルの位置を指す。
【０２７０】
制御装置１７０は、システム制御部１７１と、印字すべき多階調画像データ（第１画像データの一例）を受け入れる入力インターフェース部として機能する画像データ入力部１７２と、入力された画像データに対して、濃度補正や量子化処理を行う画像処理部１７４を備える。また、制御装置１７０は、駆動波形生成部１７６とヘッドドライバ１７８を備える。
【０２７１】
画像処理部１７４は、入力された画像データから２値又は多値のドットデータ（ハーフトーンパターンを表す第２画像データの一例）に変換する信号処理手段である。この画像処理部１７４には、既述した画像処理装置８０，１００，１２０を適用することができる。
【０２７２】
量子化処理（ハーフトーン処理）の手段としては、前述した閾値マトリクス方式、誤差拡散法を利用する方式、閾値マトリクスと誤差拡散を併用する方式を適用することができる。量子化処理は、一般に、m値（mは３以上の整数）の画像データを、mよりも階調数の少ないn値（nは２以上m未満の整数）の階調画像データに変換する。最も単純な例では、２値（ドットのオン／オフ）のドット画像データに変換するが、量子化処理において、ドットサイズの種類（例えば、大ドット、中ドット、小ドット等の３種類）に対応した多値の量子化を行うことも可能である。
【０２７３】
画像処理部１７４にて生成された２値又は多値の画像データ（ドットデータ）は、各ノズルの駆動（オン）／非駆動（オフ）、さらに、多値の場合には液滴量（ドットサイズ）を制御するインク吐出制御データ（打滴制御データ）として利用される。画像処理部１７４で生成されたドットデータ（打滴制御データ）は、ヘッドドライバ１７８に与えられ、インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙのインク吐出動作が制御される。
【０２７４】
駆動波形生成部１７６は、インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙの各ノズル２２６に対応したピエゾアクチュエータ２４８を駆動するための駆動電圧信号波形を生成する手段である。駆動電圧信号の波形データは予めＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段に格納されており、必要に応じて使用する波形データが出力される。駆動波形生成部１７６で生成された信号（駆動波形）は、ヘッドドライバ１７８に供給される。なお、駆動波形生成部１７６から出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。
【０２７５】
本例に示すインクジェット記録装置２００は、インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙの各ピエゾアクチュエータ２４８に対して、スイッチＩＣ１６４を介して共通の駆動電力波形信号を供給し、各ノズル２２６の吐出タイミングに応じて、該当するピエゾアクチュエータ２４８の個別電極に接続されたスイッチ素子のオン／オフを切り換えることで、各ピエゾアクチュエータ２４８に対応するノズル２２６からインクを吐出させる駆動方式が採用されている。インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙは、ヘッドドライバ１７８から与えられる駆動信号及び吐出制御信号に従い、オンデマンドでインク液滴を吐出する。
【０２７６】
図４０におけるシステム制御部１７１、画像データ入力部１７２、及び画像処理部１７４の組み合わせが「画像処理装置」に相当する。
【０２７７】
用紙搬送部１８０（搬送手段の一例）は、搬送ドラム２１０や搬送ドラム２１０を回転させるモータを含んで構成される。システム制御部１７１（記録制御手段の一例）は、用紙搬送制御部１８２を介して用紙搬送部１８０を制御する。これにより、インクジェットヘッド２２０Ｍ、２２０Ｋ、２２０Ｃ、２２０Ｙに対して用紙１（図３４参照）が搬送される。用紙搬送制御部１８２及び用紙搬送部１８０が「相対移動手段」に相当する。
【０２７８】
＜インクジェット記録装置の電気的構成の他の態様＞
図４１は、マルチスキャン方式のインクジェット記録装置２６０の要部構成を示すブロック図である。図４０に示すインクジェット記録装置２００と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２７９】
インクジェット記録装置２６０は、図１３を用いて説明したマルチスキャン方式で画像を記録するプリンタであり、ヘッド走査部１８４、ヘッド走査制御部１８６、及び記録ヘッド２５０を備えている。
【０２８０】
ヘッド走査部１８４（ヘッド走査手段の一例）は、図１３に示すヘッド走査方向について記録ヘッド２５０を往復移動（往復走査の一例）させる。システム制御部１７１は、ヘッド走査制御部１８６を介してヘッド走査部１８４を制御する。ここでは、用紙搬送部１８０、用紙搬送制御部１８２、ヘッド走査部１８４、及びヘッド走査制御部１８６が「移動手段」に相当する。
【０２８１】
記録ヘッド２５０のノズル面（不図示）には、複数のノズル（不図示）が配置されている。この複数のノズルを紙送り方向に沿って並ぶように投影（正投射）した投影ノズル列は、投影ノズルがＭ画素間隔（Ｍは自然数）で配置される。すなわち、紙送り方向に沿って実質的にＭ画素間隔でノズルが配置される。
【０２８２】
システム制御部１７１は、用紙搬送制御部１８２及びヘッド走査制御部１８６を介して用紙搬送部１８０及びヘッド走査部１８４を制御し、記録ヘッド２５０をヘッド走査方向に１回走査するたび（走査毎）に用紙１（図４１において不図示）を所定量搬送し、記録ヘッドをＭ回走査することで画像の所定の領域の印字を完成させる。これにより、インクジェット記録装置２６０は、ラスター数＝Ｍのラスターパターンを形成する。
【０２８３】
図１３に示した例は、Ｍ＝２の場合である。
【０２８４】
＜記録媒体について＞
「記録媒体」は、記録ヘッドによってドットが記録される媒体の総称であり、記録媒体、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体等、様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰ（ＯｖｅｒｈｅａｄＰｒｏｊｅｃｔｏｒ）シート等の樹脂シート、フィルム、布、不織布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。
【０２８５】
＜装置応用例＞
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト記録装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置等、液状機能性材料を用いて様々な
形状やパターンを描画するインクジェット装置に広く適用できる。
【０２８６】
＜インクジェット方式以外の記録ヘッドの利用形態について＞
上述の説明では、記録ヘッドを用いる画像形成装置の一例としてインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。インクジェット方式以外では、サーマル素子を記録素子とする記録ヘッドを備えた熱転写記録装置、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子を記録素子とする記録ヘッドを備えたＬＥＤ電子写真プリンタ、ＬＥＤライン露光ヘッドを有する銀塩写真方式プリンタ等、ドット記録を行う各種方式の画像形成装置についても本発明を適用することが可能である。
【０２８７】
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、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なく、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。
【符号の説明】
【０２８８】
１０，２０，３０，４０，５０…２次元プリントヘッド、１２，２２，３２，４２，５２…ノズル、νｒ…ラスターパターンのピーク空間周波数成分ベクトル、νｐ（ｉ），νｐ（ｊ）…ハーフトーンパターンのピーク空間周波数成分ベクトル、ＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃ，ＰＴｄ…パターン、８４…閾値マトリクス格納部、８６…量子化処理部、９２…連続階調画像、９４…ドット画像、１７４…画像処理部、１８０…用紙搬送部、１８２…用紙搬送制御部、１８４…ヘッド走査部、１８６…ヘッド走査制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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