(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値画像データを受取り、受取った多値画像データに応じて複数の閾値から選択された１つの閾値に応じて誤差拡散処理をすることにより、前記多値画像データよりも少ない所定の階調数を有する多値画像データを出力する画像処理方法であって、
多値画像データを受取る受取ステップと、
該受取ステップが受取った多値画像データに所定の値を加算する所定値加算ステップと、
該所定値加算ステップによって前記所定の値を加算された画像データに既に処理した画素に関する第１再現誤差を加算する第１加算ステップと、
前記受取った多値画像データを前記所定値加算ステップと前記第１加算ステップとによって変更した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較する第１比較ステップと、
前記第１比較ステップによる比較の結果に応じて、第１出力値と変調出力とを出力する第１出力ステップと、
前記被比較第１画像データと前記第１出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第１再現誤差を決定する第１再現誤差決定ステップと、
前記受取った多値画像データに既に処理した画素に関する第２再現誤差を加算する第２加算ステップと、
前記受取った多値画像データを前記第２加算ステップによって変更した被比較第２画像データと比較第２閾値とを第２比較器により比較する第２比較ステップと、
前記第２比較ステップによる比較の結果に応じて、前記出力する多値画像データとなる第２出力値を出力する第２出力ステップと、
前記被比較第２画像データと前記第２出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第２再現誤差を決定する第２再現誤差決定ステップとを含み、
前記比較第１閾値は、前記被比較第１画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより、当該属する階調レベルにより予め定められており、
前記第１出力ステップは、前記第１比較ステップによる比較の結果、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より大きいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として正の変調所定値を出力し、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より小さいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として負の前記変調所定値を出力し、
前記比較第２閾値は、前記被比較第２画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより当該属する階調レベルにより予め定められた第２閾値に前記変調出力を加算した値であり、
前記第２出力ステップは、前記第２比較ステップによる比較の結果、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より大きいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より小さいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力する、画像処理方法。
【請求項２】
前記第１出力ステップと前記第２出力ステップとにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベルに相当する各画像データ値、および、前記比較第１閾値の決定と前記第２閾値の決定とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値はいずれもそれぞれ同一であり、
前記第１出力値と前記第２出力値とは、前記所定の階調数の内の複数の前記階調レベルに相当する各画像データ値のいずれかを前記第１比較ステップによる比較の結果と前記第２比較ステップによる比較の結果とに応じてそれぞれ選択した画像データ値であり、
前記比較第１閾値と前記第２閾値とは、前記所定の階調数の内の各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値のいずれかを前記被比較第１画像データと前記被比較第２画像データとに応じてそれぞれ選択した閾値である、請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
多値画像データを受取り、受取った多値画像データに応じて複数の閾値から選択された１つの閾値に応じて誤差拡散処理をすることにより、前記多値画像データよりも少ない所定の階調数を有する多値画像データを出力する画像出力装置であって、
多値画像データを受取る受取手段と、
該受取手段が受取った多値画像データに所定の値を加算する所定値加算手段と、
該所定値加算手段によって前記所定の値を加算された画像データに既に処理した画素に関する第１再現誤差を加算する第１加算手段と、
前記受取った多値画像データを前記所定値加算手段と前記第１加算手段とによって変更した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較する第１比較手段と、
前記第１比較手段による比較の結果に応じて、第１出力値と変調出力とを出力する第１出力手段と、
前記被比較第１画像データと前記第１出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第１再現誤差を決定する第１再現誤差決定手段と、
前記受取った多値画像データに既に処理した画素に関する第２再現誤差を加算する第２加算手段と、
前記受取った多値画像データを前記第２加算手段によって変更した被比較第２画像データと比較第２閾値とを第２比較器により比較する第２比較手段と、
前記第２比較手段による比較の結果に応じて、前記出力する多値画像データとなる第２出力値を出力する第２出力手段と、
前記被比較第２画像データと前記第２出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第２再現誤差を決定する第２再現誤差決定手段とを含み、
前記比較第１閾値は、前記被比較第１画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより、当該属する階調レベルにより予め定められており、
前記第１出力手段は、前記第１比較手段による比較の結果、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より大きいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として正の変調所定値を出力し、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より小さいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として負の前記変調所定値を出力し、
前記比較第２閾値は、前記被比較第２画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより当該属する階調レベルにより予め定められた第２閾値に前記変調出力を加算した値であり、
前記第２出力手段は、前記第２比較手段による比較の結果、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より大きいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より小さいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力する、画像出力装置。
【請求項４】
前記第１出力手段と前記第２出力手段とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベルに相当する各画像データ値、および、前記比較第１閾値の決定と前記第２閾値の決定とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値はいずれもそれぞれ同一であり、
前記第１出力値と前記第２出力値とは、前記所定の階調数の内の複数の前記階調レベルに相当する各画像データ値のいずれかを前記第１比較手段による比較の結果と前記第２比較手段による比較の結果とに応じてそれぞれ選択した画像データ値であり、
前記比較第１閾値と前記第２閾値とは、前記所定の階調数の内の各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値のいずれかを前記被比較第１画像データと前記被比較第２画像データとに応じてそれぞれ選択した閾値である、請求項３に記載の画像出力装置。
【請求項５】
前記画像出力装置はインクジェットプリンタである、請求項３または４に記載の画像出力装置。
【請求項６】
前記画像出力装置がドット径を変調することにより階調表現するインクジェットプリンタである、請求項３または４に記載の画像出力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理方法および画像出力装置（プリンタ、ディスプレイ等）に画像を出力する画像出力装置に関し、特に複数の階調表現が可能な画像出力方法および画像出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ピクトリアルな画像を出力するプリンタの高画質化には目を見張るものがある。特に、インクジェットプリンタにおいては、従来、ドットのＯＮ／ＯＦＦ、いわゆる２値で階調を表現するものがほとんどであったのが、種々の技術開発（濃淡インク、ドットの重ね打ち、ドット径変調）によって複数の階調を表現できる多値階調の可能なインクジェットプリンタが現われてきた。その結果、非常に高画質な画像の出力が可能となっている。また、熱転写プリンタや電子写真プリンタ等においても同様に、多値の表現が可能なものが知られている。
【０００３】
従来から２値のプリンタにおいては、階調を表現するために複数のドットの集合で面積的に階調を表現する技術が用いられてきた。これらの手法を面積階調法あるいは疑似階調法などと呼んでおり、代表的な手法としては、組織的ディザ法と誤差拡散法が知られている。
【０００４】
現在主流である解像度が３６０ｄｐｉ程度のプリンタにおいては、画質的に優れた結果を得られることから、誤差拡散法が用いられる場合が多い。
【０００５】
上記の多値階調が表現可能なプリンタにおいても、その固有の階調数だけで画質的に十分な階調数を表現するまでに至っていない場合は、疑似階調法との併用で階調が表現される。また、原理的に多くの階調表現が可能なプリンタにおいても、システムとしての安定性を向上するために階調数を限定して使用し、疑似階調法と組合せて階調を表現するものも知られている。
【０００６】
これらの多値の出力装置と組合せて用いられる疑似階調法としては、従来の２値の疑似階調法を拡張した手法が知られている。
【０００７】
たとえば、誤差拡散法を多値に拡張したものとして、加藤、荒井、安田：昭５３信学通信部門全大５０４に多値誤差拡散法が開示されている。
【０００８】
この多値誤差拡散法では、通常はほとんどのドットがランダムにプリントされる。しかし、後で説明するように、入力された画像データが多値の出力値に近い値の近傍である場合には、ドットが規則的に配列されてしまい、他のランダムにドットが付された領域に対してその領域だけが不自然に目立ってしまうという欠点があった。この不自然な領域は、階調レベルが同一である画素が分布する領域を中心に帯状に発生し、いわゆる疑似輪郭となって現われる。この疑似輪郭は画質を著しく劣化させる。
【０００９】
このため、疑似輪郭の発生を抑制する手法として、これまでいくつかの手法が提案されてきている。
【００１０】
越智：画像電子学会研究会予稿９４−０１−０５（従来技術１）では、誤差拡散の処理を階層化することで疑似輪郭の発生を抑制する技術が報告されている。
【００１１】
また、S. Sugiura and T. Makita : J. Imag. Sci. Tech., 39, 495 （1995）および特開平９−９８２９０（従来技術２）では、入力された画像データの疑似輪郭が発生する領域に対して、そのデータにノイズを付加することで、疑似輪郭を抑制する手法が開示されている。
【００１２】
さらに、特公平６−１０１７８８（従来技術３）においては、誤差拡散の閾値をディザマトリックスにより変調する手法が提案されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図７は従来の多値誤差拡散を行なう画像処理装置のブロック図である。図７を参照して、従来の画像処理装置は、入力された画像データｉ（ｘ，ｙ）に再現誤差ｅを加算するための加算器１と、加算器１に接続され、閾値決定部６から出力される閾値Ｔｊと再現誤差ｅの加算された入力データｉ１（ｘ，ｙ）とを比較する比較器２と、比較器２の比較結果と閾値Ｔｊが入力される出力値決定部７と、出力値決定部からの出力ｏ（ｘ，ｙ）の符号を反転したものとｉ１（ｘ，ｙ）とを加算する加算器３と、加算器３からの出力データｏ１（ｘ，ｙ）が入力される拡散フィルタ４とを含む。
【００１４】
入力された画像データｉ（ｘ，ｙ）（８ビットのデータであり、具体的には０〜２５５の値をとる）は、加算器１によって誤差メモリ５に保存されている既に処理した画素に関する再現誤差ｅを加算される。再現誤差ｅの加算されたデータは比較器２によって、閾値Ｔｊと比較される。ここで、閾値Ｔｊは、多値の階調に応じた複数の閾値の１つであり、プリンタの階調数ｎに応じたＴ０〜Ｔｎ−１の中からｉ１（ｘ，ｙ）の値に最も近いものが閾値決定ブロック６によって選択される。ｉ１（ｘ，ｙ）の値がＴｊよりも大である場合は、出力値決定ブロック７においてｊ＋１番目の階調レベルに相当する値が出力値ｏ（ｘ，ｙ）として出力される。値が閾値Ｔｊよりも小である場合は、ｊ番目の階調レベルに相当する値が出力される。
【００１５】
出力値ｏ（ｘ，ｙ）は、再現誤差ｅを算出するために符号が反転され、加算器３によってｉ１（ｘ，ｙ）と加算される。結果は拡散フィルタ４によって誤差メモリ５上での周辺の画素へ一定の重み付けを行なって分配され保存される。
【００１６】
図８は画像処理の結果を比較するために用いたテスト画像であり、図９はテスト画像を図７で示した従来の多値誤差拡散法によって処理した結果について図８の四角で囲んだ部分を拡大した図である。図９を参照して、本来なだらかな階調変化を示す部分に縞状の疑似輪郭が生じている。次にこの理由について図１０を参照して説明する。
【００１７】
図１０は従来の多値の誤差拡散法を説明するための図である。ここでは０から７の８階調に階調表現が行なわれるものとする。入力データは８ビットであるため、データは０〜２５５で表わされる。そのため、各階調の値は図１０に示すデータ範囲のどこに入るかによって２値と同様の考え方で処理される。
【００１８】
たとえば、入力画像データが誤差ｅを得た結果、１５１である場合、これは階調４（１４６）と階調５（１８２）の間のデータとなるため、閾値決定部６から出力される閾値Ｔｊ＝１６４の値と比較器２で比較される。この場合入力画像データ１５１は閾値１６４よりも小さいため、出力データｏ（ｘ，ｙ）として階調４のデータ、すなわち１４６が出力される。誤差は１５１−１４６＝５となるため、この誤差が拡散フィルタ４に送られる。
【００１９】
従来の多値の誤差拡散は上記のように行なわれていたため、各階調の区分されるデータ近傍、すなわち、０，３６，７２，・・・では、誤差が０となるため同じ階調で印字され、規則的な印字が行なわれる。その結果、疑似輪郭が発生するという問題点があった。
【００２０】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、疑似輪郭の発生を防ぎ、高品質の画像が得られる画像処理方法および画像出力装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる画像処理方法は、多値画像データを受取り、受取った多値画像データに応じて複数の閾値から選択された１つの閾値に応じて誤差拡散処理をすることにより、前記多値画像データよりも少ない所定の階調数を有する多値画像データを出力する画像処理方法であって、
多値画像データを受取る受取ステップと、
該受取ステップが受取った多値画像データに所定の値を加算する所定値加算ステップと、
該所定値加算ステップによって前記所定の値を加算された画像データに既に処理した画素に関する第１再現誤差を加算する第１加算ステップと、
前記受取った多値画像データを前記所定値加算ステップと前記第１加算ステップとによって変更した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較する第１比較ステップと、
前記第１比較ステップによる比較の結果に応じて、第１出力値と変調出力とを出力する第１出力ステップと、
前記被比較第１画像データと前記第１出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第１再現誤差を決定する第１再現誤差決定ステップと、
前記受取った多値画像データに既に処理した画素に関する第２再現誤差を加算する第２加算ステップと、
前記受取った多値画像データを前記第２加算ステップによって変更した被比較第２画像データと比較第２閾値とを第２比較器により比較する第２比較ステップと、
前記第２比較ステップによる比較の結果に応じて、前記出力する多値画像データとなる第２出力値を出力する第２出力ステップと、
前記被比較第２画像データと前記第２出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第２再現誤差を決定する第２再現誤差決定ステップとを含み、
前記比較第１閾値は、前記被比較第１画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより、当該属する階調レベルにより予め定められており、
前記第１出力ステップは、前記第１比較ステップによる比較の結果、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より大きいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として正の変調所定値を出力し、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より小さいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として負の前記変調所定値を出力し、
前記比較第２閾値は、前記被比較第２画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより当該属する階調レベルにより予め定められた第２閾値に前記変調出力を加算した値であり、
前記第２出力ステップは、前記第２比較ステップによる比較の結果、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より大きいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より小さいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力する
このように、受取った多値画像データに所定の値を加算した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較して誤差拡散処理し、その第１比較器の比較結果に基づき補正される比較第２閾値を用いて受取った多値画像データを誤差拡散するため、疑似輪郭の発生による画質の低下を抑制出来る。その結果、高品質の画像が得られる画像処理方法が提供できる。
請求項２に係る画像処理方法は、請求項１に係る画像処理方法の構成に加えて、前記第１出力ステップと前記第２出力ステップとにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベルに相当する各画像データ値、および、前記比較第１閾値の決定と前記第２閾値の決定とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値はいずれもそれぞれ同一であり、
前記第１出力値と前記第２出力値とは、前記所定の階調数の内の複数の前記階調レベルに相当する各画像データ値のいずれかを前記第１比較ステップによる比較の結果と前記第２比較ステップによる比較の結果とに応じてそれぞれ選択した画像データ値であり、
前記比較第１閾値と前記第２閾値とは、前記所定の階調数の内の各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値のいずれかを前記被比較第１画像データと前記被比較第２画像データとに応じてそれぞれ選択した閾値である。
【００２２】
請求項３に係る画像出力装置は、多値画像データを受取り、受取った多値画像データに応じて複数の閾値から選択された１つの閾値に応じて誤差拡散処理をすることにより、前記多値画像データよりも少ない所定の階調数を有する多値画像データを出力する画像出力装置であって、
多値画像データを受取る受取手段と、
該受取手段が受取った多値画像データに所定の値を加算する所定値加算手段と、
該所定値加算手段によって前記所定の値を加算された画像データに既に処理した画素に関する第１再現誤差を加算する第１加算手段と、
前記受取った多値画像データを前記所定値加算手段と前記第１加算手段とによって変更した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較する第１比較手段と、
前記第１比較手段による比較の結果に応じて、第１出力値と変調出力とを出力する第１出力手段と、
前記被比較第１画像データと前記第１出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第１再現誤差を決定する第１再現誤差決定手段と、
前記受取った多値画像データに既に処理した画素に関する第２再現誤差を加算する第２加算手段と、
前記受取った多値画像データを前記第２加算手段によって変更した被比較第２画像データと比較第２閾値とを第２比較器により比較する第２比較手段と、
前記第２比較手段による比較の結果に応じて、前記出力する多値画像データとなる第２出力値を出力する第２出力手段と、
前記被比較第２画像データと前記第２出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第２再現誤差を決定する第２再現誤差決定手段とを含み、
前記比較第１閾値は、前記被比較第１画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより、当該属する階調レベルにより予め定められており、
前記第１出力手段は、前記第１比較手段による比較の結果、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より大きいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として正の変調所定値を出力し、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より小さいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として負の前記変調所定値を出力し、
前記比較第２閾値は、前記被比較第２画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより当該属する階調レベルにより予め定められた第２閾値に前記変調出力を加算した値であり、
前記第２出力手段は、前記第２比較手段による比較の結果、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より大きいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より小さいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力する。
【００２３】
このように、受取った多値画像データに所定の値を加算した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較して誤差拡散処理し、その第１比較器の比較結果に基づき補正される比較第２閾値を用いて受取った多値画像データを誤差拡散するため、疑似輪郭の発生による画質の低下を抑制出来る。その結果、高品質の画像が得られる画像出力装置が提供できる。
請求項４に係る画像出力装置は、請求項３に係る画像出力装置の構成に加えて、前記第１出力手段と前記第２出力手段とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベルに相当する各画像データ値、および、前記比較第１閾値の決定と前記第２閾値の決定とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値はいずれもそれぞれ同一であり、
前記第１出力値と前記第２出力値とは、前記所定の階調数の内の複数の前記階調レベルに相当する各画像データ値のいずれかを前記第１比較手段による比較の結果と前記第２比較手段による比較の結果とに応じてそれぞれ選択した画像データ値であり、
前記比較第１閾値と前記第２閾値とは、前記所定の階調数の内の各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値のいずれかを前記被比較第１画像データと前記被比較第２画像データとに応じてそれぞれ選択した閾値である。
【００２４】
請求項５に係る画像出力装置においては、請求項３または４に記載の画像出力装置がインクジェットプリンタである。
【００２５】
請求項６に係る画像出力装置においては、請求項３または４に記載の画像出力装置がドット径を変調することにより階調表現するインクジェットプリンタである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける画像処理装置を含むインクジェットプリンタ１００の構成を示すブロック図である。
【００２８】
インクジェットプリンタ１００は、装置全体の制御を行なうＣＰＵ１０１と、画像データなどをストアするＲＡＭ１０２と、装置を動作させるためのプログラムなどを記憶するＲＯＭ１０３と、外部装置から画像データを受信するデータ受信部１０４と、インクジェットヘッドからのインクの吐出の制御を行なうヘッド吐出駆動部１０５と、インクジェットヘッドの移動制御を行なうヘッド移動駆動部１０６と、紙送りの制御を行なう紙送り駆動部１０７と、インクジェットヘッドのメンテナンスを行なうためのモータなどを駆動する回復系モータ駆動部１０８と、各種センサ１０９と、疑似階調処理部１１０とを含んでいる。
【００２９】
装置全体を制御するＣＰＵ１０１は、必要に応じてＲＡＭ１０２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを実行する。このプログラムには、記録シート（記録媒体であり、紙など）上に画像を記録するための部分と、インクジェットヘッドのノズルを良好な状態に回復させるための部分とが含まれている。
【００３０】
画像を記録するためのプログラムによって、外部装置からデータ受信部１０４を介して画像データが入力される。ヘッド吐出駆動部１０５と、ヘッド移動駆動部１０６と、紙送り駆動部１０７と、各種センサ１０９と疑似階調処理部１１０とが制御され、記録シート上に画像が記録される。
【００３１】
インクジェットヘッドのノズル面を良好な状態に回復させるためのプログラムによって、必要な際に回復系モータ駆動部１０８と、各種センサ１０９とが制御され、ノズル面のクリーニングが行なわれる。
【００３２】
ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５は、インクジェットヘッドの圧電素子を駆動し、ヘッド移動駆動部１０６はインクジェットヘッドを保持するキャリッジを横方向に移動させる駆動モータを駆動し、紙送り駆動部１０７は、紙送りローラを駆動する。また、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、回復系モータ駆動部１０８は、インクジェットヘッドのノズル面を良好な状態に回復させるために必要なモータなどを駆動する。
【００３３】
なお、インクジェットプリンタ１００は、インクを吐出するための圧電素子に印加される電圧を調節することにより、０〜７の８階調のサイズのドットを記録シートにプリントすることができる。
【００３４】
図２は、図１に示されるインクジェットプリンタ１００で行なわれる画像処理を説明するためのフローチャートである。
【００３５】
図２を参照して、ステップＳ１でデータ受信部１０４を介して画像データが外部装置から入力される。ステップＳ２で、入力された画像データの有する画像の階調が、視覚的に好ましいポイントが得られるところに変換される。ステップＳ３で、変換された画像データの色の変換（または色の修正）が行なわれる。
【００３６】
ステップＳ４で、入力された画像データ中のグレーの成分を分離し、墨信号に置換える処理（墨発生＋ＵＣＲ）が行なわれる。ステップＳ５で、インクジェットプリンタ１００が出力することができる階調に適した階調に画像データを変換する疑似階調処理が疑似階調処理部１１０で行なわれる。
【００３７】
ステップＳ６で、疑似階調化された画像データは、記録シートに出力される。
図３は図２のＳ５で示した疑似階調化処理で行なわれるこの発明に係る誤差拡散法を実行するための疑似階調処理部１１０の構成を示すブロック図である。図３中、点線で囲んだ閾値変調部５０は閾値を変調するための誤差拡散処理に相当する部分であり、この部分は図７に示す従来の多値誤差拡散法とほぼ同じである。
【００３８】
図３を参照して、この発明に係る画像出力装置は、上記した閾値変調部５０と、入力画像データｉ（ｘ，ｙ）を一定値シフトするための加算器１０と、閾値変調部５０から出力された変調された閾値Ｔｊ＋Ｔｍｏｄを閾値として入力画像データｉ（ｘ，ｙ）に先の処理において発生した誤差ｅ３が加えられたｉ２（ｘ，ｙ）とを比較する比較器２１と、比較結果に応じて出力値ｏ（ｘ，ｙ）を決定する出力値決定部２２と、出力値ｏ（ｘ，ｙ）の符号を反転したデータをｉ２（ｘ，ｙ）と加算する加算器２３と、加算されたデータを周囲の画像に拡散する第２拡散フィルタ２４と、誤差ｅ３をストアする第２誤差メモリ２５とを含む。
【００３９】
次に動作について説明する。はじめに閾値を変調するための処理部５０について説明する。入力された画像データｉ（ｘ，ｙ）は、加算器１０によって一定値αが加算された後、加算器１１によって第１誤差メモリ１５に保存されている既に処理した画素に関する再現誤差ｅ２が加算される。次いで比較器１２で、閾値Ｔｊと比較される。ここで、Ｔｊは、多値の階調に応じた複数の閾値の１つであり、プリンタの階調数ｎに応じたＴ０〜Ｔｎ−１の中からｉ３（ｘ，ｙ）＝ｉ（ｘ，ｙ）＋α＋ｅ２の値に最も近いものが閾値決定部１６によって選択される。ｉ３（ｘ，ｙ）の値が閾値Ｔｊよりも大である場合は、出力値決定部１７において、ｊ＋１番目の階調レベルに相当する値が出力される。同時に、変調出力決定部１８から閾値Ｔｊを変調するための信号ＴｍｏｄとしてＭが出力される。ここでＭは定数である。値が閾値Ｔｊよりも小である場合は、ｊ番目の階調ブロックに相当した値が出力され、同時に、Ｔｍｏｄとして−Ｍが出力される。出力値決定部１７から出力された値は、再現誤差ｅ２を算出するために符号が反転され、加算器１３でｉ３（ｘ，ｙ）と加算される。結果は、第１の拡散フィルタ１４によって第１の誤差メモリ１５上で周辺の画素への一定の重み付けを行なって分配され保存される。
【００４０】
上記の処理とほぼ並列して、出力値ｏ（ｘ，ｙ）を算出するための処理が行なわれる。入力された画像データｉ（ｘ，ｙ）は、加算器２０によって第２誤差メモリ２５に保存されている既に処理した画素に関する再現誤差ｅ３が加算され、ｉ２（ｘ，ｙ）となる。次いで比較器２１で、閾値Ｔｊに加算器１９によってＴｍｏｄが加算された閾値と比較される。ここで、閾値Ｔｊの求め方は上記と同様である。値がＴｊ＋Ｔｍｏｄよりも大である場合は、ｊ＋１番目の階調レベルに相当する値が出力値ｏ（ｘ，ｙ）として出力される。値が閾値Ｔｊ＋Ｔｍｏｄよりも小である場合は、ｊ番目の階調レベルに相当する値が出力される。出力された値は、再現誤差ｅ３を算出するために符号が反転され、加算器２３でｉ２（ｘ，ｙ）と加算される。結果は、第２拡散フィルタ２４によって第２の誤差メモリ２５上で周辺の画素への一定の重み付けを行なって分配され保存される。
【００４１】
次に具体例を用いて説明する。図４は図３に示した疑似階調処理を用いて０〜７の８階調のデータを処理した場合の状態を示す図である。画像データが８ビット（０〜２５５）で表わされるものとする。
【００４２】
第１の誤差拡散処理は加算器１０でαだけ入力画像データｉ（ｘ，ｙ）がシフトされた状態を示す。ここでシフト量は各階調の分岐点の約半分、すなわちここでは１７とする。なお、この値は任意に選択できる。今、従来であれば疑似輪郭が発生する階調値である１４６が入力されたとする。入力画像データ１４６は１７シフトされ１６３となり、予め定められた閾値１６４と比較される。その結果出力値として階調４（１４６）が決定される。この値の符号が反転された値が１６３に加えられ（１６３−１４６＝１７）、１７が第１誤差メモリ１５に記憶される。比較器１２の比較結果に基づいて変調出力決定部１８でＴｍｏｄ＝−２０（Ｍ＝２０とする）が決定される。一方、第２の誤差拡散処理で加算器２０を経由する入力データ１４６によって閾値決定部１６で閾値１６４が決定される。この値に先のＴｍｏｄの値が加えられ（１６４−２０）、この値（１６４−２０＝１４４）を閾値として入力画像データ１４６が比較器２１で比較され、１４６＞１４４なので出力値として５番目の階調１８２が出力される。
【００４３】
このように、本願発明に係る多値誤差拡散においては、従来固定されていた閾値がレベルシフトされた画像の誤差拡散結果に応じてランダムに変調されて入力画像データに基づく出力値の決定が行なわれる。従来、疑似輪郭の生じていた誤差の少ない階調値近くの入力データが連続しても、出力値がランダムに定められるため、疑似輪郭が発生しにくくなる。
【００４４】
図５はこの発明の効果を説明するための図である。図５は従来例で示した図８に対応するもので、図９と比較して疑似輪郭が減っている状態が認識できる。
【００４５】
図６はこの発明に係る多値の誤差拡散法を他の疑似輪郭を軽減させる方法と比較した図である。図中◎、○、△、×の順で優れている。図６を参照して、本願発明によれば、従来の他の方法に比べて画質および構成の柔軟性で優れているのがわかる。ここで構成の柔軟性とは、種々の異なった仕様に対して簡単な変更で対応が可能であることを示す。
【００４６】
なお、この画像処理装置は任意の画像出力装置に適用が可能である。したがって、たとえばプリンタとしては、上記で説明したインクジェットプリンタに限らず、熱転写方式、感熱方式、電子写真方式等に適用できる。表示デバイスでは、ＣＲＴ、ＬＣＤなどほとんどのものに適用できるが、特に階調数が数階調程度に限定されているもの（インクジェットプリンタ、熱転写プリンタ、ＬＣＤ、プラズマパネル等）に適している。
【００４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの構成を示すブロック図である。
【図２】インクジェットプリンタで行なわれる画像処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明に係る画像出力装置の要部を示すブロック図である。
【図４】この発明の動作を説明するための図である。
【図５】この発明の効果を示す図である。
【図６】この発明の効果を説明するための図である。
【図７】従来の多値誤差拡散法を用いた画像処理装置の要部を示すブロック図である。
【図８】テスト画像を示す図である。
【図９】従来の問題点を説明するための図である。
【図１０】従来の多値の誤差拡散法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０，１１，１３  加算器
１２  比較器
１４  第１拡散フィルタ
１５  第１誤差メモリ
１６  閾値決定部
１７  出力値決定部
１８  変調出力決定部
１９，２０，２３  加算器
２１  比較器
２２  出力値決定部
２４  第２拡散フィルタ
２５  第２誤差メモリ
【図１】
0004089002.tif 000002
【図２】
0004089002.tif 000003
【図３】
0004089002.tif 000004
【図４】
0004089002.tif 000005
【図５】
0004089002.tif 000006
【図６】
0004089002.tif 000007
【図７】
0004089002.tif 000008
【図８】
0004089002.tif 000009
【図９】
0004089002.tif 000010
【図１０】
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