(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の階調値を有する画像データを入力する画像データ入力処理段階と、前記画像データ入力処理段階で入力された画像データを印刷装置で処理可能なデータに変換する画像データ変換処理段階と、前記画像データ変換処理段階でデータ変換された画像データを印刷装置により表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化処理段階と、前記量子化処理段階で量子化された画像データを記録媒体へ印刷記録する印刷記録処理段階とを有する画像記録方法において、
前記量子化処理段階では、バンディングが発生する方向に、ドットを置かない画素を規則的に配置するような規則に従って前記量子化を行うことを特徴とする画像記録方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像記録方法において、前記量子化処理段階では、前記量子化を、前記印刷記録処理段階で形成可能なドットのうちの最も濃度の高いドットを除く少なくとも１種類のドットに適用して行うことを特徴とする画像記録方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像記録方法において、前記量子化処理段階では、前記量子化を異なる色相に対応する全部のインクについて同一に行うことなく、少なくとも２通り用意して行うことを特徴とする画像記録方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一つに記載の画像記録方法において、前記量子化処理段階では、前記量子化を前記規則の実行が可能である２次元マトリクスを用いて行うことを特徴とする画像記録方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一つに記載の画像記録方法において、前記量子化処理段階では、前記量子化で発生する前記画像データにおける階調値と前記出力評価値との差で示される量子化誤差を周辺画素に拡散させることによって画像全体の濃度を保つことを特徴とする画像記録方法。
【請求項６】
単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを有する印刷装置と、
所定の階調値を有する画像データを入力する画像データ入力手段と、
前記画像データを前記印刷装置で処理可能なデータに変換する画像データ変換手段、及び該画像データ変換手段でデータ変換された画像データを該印刷装置で表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化手段を有するコンピュータと
を備え、
前記量子化手段は、バンディングが発生する方向に、ドットを置かない画素を規則的に配置するような規則に従って前記量子化を行い、
前記印刷装置は、前記量子化手段で量子化された画像データを記録媒体へ印刷記録する印刷記録手段として働く
ことを特徴とする画像記録装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像記録装置において、前記量子化手段は、前記量子化を前記ヘッドが形成可能なドットのうちの最も濃度の高いドットを除く少なくとも１種類のドットに適用して行うことを特徴とする画像記録装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の画像記録装置において、前記量子化手段は、前記量子化を異なる色相に対応する全部のインクについて同一に行うことなく、少なくとも２通り用意して行うことを特徴とする画像記録装置。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか一つに記載の画像記録装置において、前記量子化手段は、前記量子化を前記規則の実行が可能である２次元マトリクスを用いて行うことを特徴とする画像記録装置。
【請求項１０】
請求項６〜９の何れか一つに記載の画像記録装置において、前記量子化手段は、前記量子化で発生する前記画像データにおける階調値と前記出力評価値との差で示される量子化誤差を周辺画素に拡散させることによって画像全体の濃度を保つことを特徴とする画像記録装置。
【請求項１１】
所定の階調値を有する画像データを入力する画像データ入力処理と、
前記画像データ入力処理で入力された画像データを印刷装置で処理可能なデータに変換する画像データ変換処理と、
バンディングが発生する方向に、ドットを置かない画素を規則的に配置するような規則に従って、前記画像データ変換処理でデータ変換された画像データを印刷装置で表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化処理と、
前記量子化処理で量子化された画像データを印刷装置へ転送して記録媒体へ印刷記録させるための印刷記録処理と
をコンピュータで実行可能としたことを特徴とする画像記録処理用プログラム。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像記録処理用プログラムにおいて、前記量子化処理は、前記量子化を、前記印刷装置で形成可能なドットのうちの最も濃度の高いドットを除く少なくとも１種類のドットに適用して行う内容を含むことを特徴とする画像記録処理用プログラム。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載の画像記録処理用プログラムにおいて、前記量子化処理は、前記量子化を異なる色相に対応する全部のインクについて同一に行うことなく、少なくとも２通り用意して行う内容を含むことを特徴とする画像記録処理用プログラム。
【請求項１４】
請求項１１〜１３の何れか一つに記載の画像記録処理用プログラムにおいて、前記量子化処理は、前記量子化を前記規則の実行が可能である２次元マトリクスを用いて行う内容を含むことを特徴とする画像記録処理用プログラム。
【請求項１５】
請求項１１〜１４の何れか一つに記載の画像記録処理用プログラムにおいて、前記量子化処理は、前記量子化で発生する前記画像データにおける階調値と前記出力評価値との差で示される量子化誤差を周辺画素に拡散させることによって画像全体の濃度を保つ内容を含むことを特徴とする画像記録処理用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として面積階調，濃度階調，或いはこれらの両方を組み合わせることにより単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成した上で多階調で画像を記録媒体に印刷記録するための画像記録方法及びそれを適用した画像記録装置、並びにその画像記録装置に適用される画像記録処理用プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディジタルカラー画像は、画像を構成する画素の集合から成っており、各画素はカラー空間を示す３次元の値で表現されるようになっている。一般に使用されるカラー空間は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）から成るＲＧＢ空間等である。このＲＧＢ空間において、各画素はＲ，Ｇ，Ｂの各成分の組み合わせや所定の大きさを持つＲ，Ｇ，Ｂのベクトルの組み合わせによって提供され、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分を組み合わせることによって特定の色を有する画素を形成することができる。ディジタルカラー画像の場合、通常１画素１成分当たり８ビットの情報から成ると共に、２の８乗である２５６階調値のうちの１つの数値が割り当てられており、具体的には０から２５５までの数値の中から選定された１つの数値を持っている。
【０００３】
このようなディジタルカラー画像用の出力装置（印刷装置）の１つとして、複数の異なる色のインクを備えたカラーインクジェットプリンタが開発されており、画像を印刷記録する用途で広く使用されている。こうしたインクジェット方式のプリンタは、ヘッドに備えられた複数のノズルから吐出されるインクのドットの集合により紙等の記録媒体上に画像を印刷記録するシステムであるが、ドットの有無により画像を印刷記録しているため、基本的には２階調情報しか採用し得ないものとなっている。
【０００４】
そこで、近頃のカラーインクジェットプリンタでは、単一色にそれぞれドットの大きさを変化させる面積階調、濃度の異なるインクを併用する濃度階調、或いはこれらの両方を組み合わせることにより、単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成可能とすることにより、機能的に３階調以上の情報を表現できるようになっているが、このようなプリンタの場合も、元の画像情報が有する２５６階調値のデータを直接表現することができないため、一般には各画素毎の各色相で２５６階調値を有する画像データからプリンタにより表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する処理を行っている。
【０００５】
このようにプリンタが表現可能な階調数に量子化した画像データは、プリンタにより処理可能なデータに変換された後にプリンタへ転送され、プリンタでは転送されたデータに従って紙等の記録媒体へ印刷記録を行う。
【０００６】
因みに、こうした印刷方法やプリンタ並びに印刷装置に関連する周知技術としては、特開平１１−１５１８２１号公報及び特開平１１−２５４６６２号公報に開示された印刷装置および印刷方法並びに記録媒体、特開２０００−７９７１０号公報に開示された印刷装置および記録媒体、特開２０００−１９０４７０号公報に開示されたインクジェットプリンタ、特開２０００−２２５７１６号公報に開示された印刷装置、印刷方法およびプリンタ等が挙げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のカラーインクジェットプリンタの場合、印刷記録を行うまでの過程において、ヘッドのノズル特性の相違や紙等の記録媒体を送るときの搬送制御機構の誤差、或いはインクを詰めたカートリッジを搭載したキャリッジの移動の際に生じる揺らぎやインクの特性の相違等により記録媒体上に着弾するドットの位置が規則正しく並ばないでずれることがあるが、この結果、予期せぬドットの重なりから色の濃い領域が連続して現れることで周辺領域よりも色の濃い筋となって見えたり、逆に予期せぬドットの離れ方からインクの乗らない領域が発生して紙面の白色が連続して現れることで白い筋となって見える所謂バンディングが発生し、印刷記録した画像の画質を劣化させてしまうという問題がある。
【０００８】
こうしたバンディングを低減するためには、プリンタ内の各種制御機構や部品の精度、或いはヘッドの吐出方向の精度等を向上させれば、或る程度改善を見込めるが、こうした手法に依れば装置が大型化されたり、或いは高価格化を招くため、好ましくない。そこで、元の画像データが有する２５６階調値からプリンタにより表現可能な階調数に量子化する過程において、紙等の記録媒体上に着弾するドットの乱れの影響を低減することができれば、安価で高画質な印刷記録が可能になるが、現状ではこのような量子化処理を改善するための技術的提案はなされていない。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、１色当たり多階調で印刷記録される画像の画質劣化を引き起こすバンディングを低減でき、高画質な印刷記録が可能な画像記録方法及びそれを適用した画像記録装置、並びにその画像記録装置に適用される画像記録処理用プログラムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、単一色にそれぞれドットの大きさを変化させる面積階調、濃度の異なるインクを併用する濃度階調、或いは該面積階調及び該濃度階調の両方を組み合わせることにより単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを含む印刷装置向けに適用される入力データとして、各画素毎の各色相で所定の階調値を有する画像データを入力する画像データ入力処理段階と、画像データ入力処理段階で入力された画像データを印刷装置で処理可能なデータに変換する画像データ変換処理段階と、画像データ変換処理段階でデータ変換された画像データを印刷装置で表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化処理段階と、量子化処理段階で量子化された画像データを記録媒体へ印刷記録する印刷記録処理段階とを有する画像記録方法において、量子化処理段階では、ヘッドが形成可能なドットのうちの１種類のドットのみで全画素構成せずにバンディングが発生する方向の高周波数成分が低周波数成分よりも大きくなるような規則に従って量子化を行う画像記録方法が得られる。
【００１１】
又、本発明によれば、上記画像記録方法において、量子化処理段階では、量子化をヘッドが形成可能なドットのうちの最も濃度の高いドットを除く少なくとも１種類のドットに適用して行う画像記録方法が得られる。
【００１２】
更に、本発明によれば、上記何れかの画像記録方法において、量子化処理段階では、量子化を異なる色相に対応する全部のインクについて同一に行うことなく、少なくとも２通り用意して行う画像記録方法が得られる。
【００１３】
加えて、本発明によれば、上記何れか一つの画像記録方法において、量子化処理段階では、量子化を規則の実行が可能である２次元マトリクスを用いて行う画像記録方法が得られる。
【００１４】
これらの何れか一つの画像記録方法において、量子化処理段階では、量子化で発生する画像データにおける階調値と出力評価値との差で示される量子化誤差を周辺画素に拡散させることによって画像全体の濃度を保つことは好ましい。
【００１５】
一方、本発明によれば、単一色にそれぞれドットの大きさを変化させる面積階調、濃度の異なるインクを併用する濃度階調、或いは該面積階調及び該濃度階調の両方を組み合わせることにより単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを有する印刷装置と、各画素毎の各色相で所定の階調値を有する画像データを入力する画像データ入力手段と、画像データを印刷装置で処理可能なデータに変換する画像データ変換手段、及び該画像データ変換手段でデータ変換された画像データをヘッドが形成可能なドットのうちの１種類のドットのみで全画素構成せずにバンディングが発生する方向の高周波数成分が低周波数成分よりも大きくなるような規則に従って該印刷装置で表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化手段を有するコンピュータとを備え、印刷装置は、量子化手段で量子化された画像データを記録媒体へ印刷記録する印刷記録手段として働く画像記録装置が得られる。
【００１６】
又、本発明によれば、上記画像記録装置において、量子化手段は、量子化をヘッドが形成可能なドットのうちの最も濃度の高いドットを除く少なくとも１種類のドットに適用して行う画像記録装置が得られる。
【００１７】
更に、本発明によれば、上記何れかの画像記録装置において、量子化手段は、量子化を異なる色相に対応する全部のインクについて同一に行うことなく、少なくとも２通り用意して行う画像記録装置が得られる。
【００１８】
加えて、本発明によれば、上記何れか一つの画像記録装置において、量子化手段は、量子化を規則の実行が可能である２次元マトリクスを用いて行う画像記録装置が得られる。
【００１９】
これらの何れか一つの画像記録方法において、量子化手段は、量子化で発生する画像データにおける階調値と出力評価値との差で示される量子化誤差を周辺画素に拡散させることによって画像全体の濃度を保つことは好ましい。
【００２０】
他方、本発明によれば、単一色にそれぞれドットの大きさを変化させる面積階調、濃度の異なるインクを併用する濃度階調、或いは該面積階調及び該濃度階調の両方を組み合わせることにより単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを含む印刷装置向けに適用される入力データとして、各画素毎の各色相で所定の階調値を有する画像データを入力する画像データ入力処理と、画像データ入力処理で入力された画像データを印刷装置で処理可能なデータに変換する画像データ変換処理と、画像データ変換処理でデータ変換された画像データをヘッドが形成可能なドットのうちの１種類のドットのみで全画素構成せずにバンディングが発生する方向の高周波数成分が低周波数成分よりも大きくなるような規則に従って印刷装置で表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化処理と、量子化処理で量子化された画像データを印刷装置へ転送して記録媒体へ印刷記録させるための印刷記録処理とをコンピュータで実行可能とした画像記録処理用プログラムが得られる。
【００２１】
又、本発明によれば、上記画像記録処理用プログラムにおいて、量子化処理は、量子化をヘッドが形成可能なドットのうちの最も濃度の高いドットを除く少なくとも１種類のドットに適用して行う内容を含む画像記録処理用プログラムが得られる。
【００２２】
更に、本発明によれば、上記何れかの画像記録処理用プログラムにおいて、量子化処理は、量子化を異なる色相に対応する全部のインクについて同一に行うことなく、少なくとも２通り用意して行う内容を含む画像記録処理用プログラムが得られる。
【００２３】
加えて、本発明によれば、上記何れか一つの画像記録処理用プログラムにおいて、量子化処理は、量子化を規則の実行が可能である２次元マトリクスを用いて行う内容を含む画像記録処理用プログラムが得られる。
【００２４】
これらの何れか一つの画像記録処理用プログラムにおいて、量子化処理は、量子化で発生する画像データにおける階調値と出力評価値との差で示される量子化誤差を周辺画素に拡散させることによって画像全体の濃度を保つ内容を含むことは好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に幾つかの実施例を挙げ、本発明の画像記録方法及びそれを適用した画像記録装置、並びにその画像記録装置に適用される画像記録処理用プログラムについて、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
最初に、本発明の画像記録方法の技術的概要を簡単に説明する。この画像記録方法は、単一色にそれぞれドットの大きさを変化させる面積階調、濃度の異なるインクを併用する濃度階調、或いはこれらの面積階調及び濃度階調の両方を組み合わせることにより単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを含む印刷装置向けに適用される入力データとして、各画素毎の各色相で所定の階調値（２５６階調値）を有する画像データを入力する画像データ入力処理段階と、この画像データ入力処理段階で入力された画像データを印刷装置で処理可能なデータに変換する画像データ変換処理段階と、この画像データ変換処理段階でデータ変換された画像データを印刷装置で表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化処理段階と、この量子化処理段階で量子化された画像データを記録媒体へ印刷記録する印刷記録処理段階とを有する既存の画像記録方法において、量子化処理段階では、ヘッドが形成可能なドットのうちの１種類のドットのみで全画素構成せずにバンディングが発生する方向の高周波数成分が低周波数成分よりも大きくなるような規則に従って量子化を行うものである。
【００２７】
このような画像記録方法に従えば、１種類のドットのみで全画素（画像）を構成しないので、濃度の高いドットと濃度の低いドットとが混在することになる。面積階調の場合、濃度の高いドットは１つのドットで記録媒体上にインクが乗る面積が広いため、記録媒体上に着弾するドットの乱れから隣接するドットが離れたとしても、インクの乗らない領域は小さくて済み、これによってインクの乗らない領域が連続的に発生することで現れるバンディングを防ぐことができる。通常バンディングは、ヘッドの往復動方向に現れ、ヘッドの往復動方向の画素において常にドットを置かない画素を規則的に挿入すれば記録媒体上にドットが着弾する位置がずれても、ずれた位置ではドットが置かれていない可能性が高くなる。従来、バンディングはドットの着弾位置がずれることによって隣接ドットとの距離が大きくなったり、隣接ドット同士で重なったりすることで生じていたが、ここでの画像記録方法のようにドットを形成しない画素を規則的に作り出せば隣接ドットと重なり難くなるため、バンディングを低減させる効果がある。ここでの画像記録方法における規則性は、バンディングが発生する方向と平行に近い方向は高周波数成分を大きくすることが望ましい。何故ならば、人間の視覚は高周波数成分に対する感度は低周波数成分に対する感度よりも低いからである。尚、画像記録領域内の濃度を一定に保つため、結果的にバンディングが発生する方向に対して垂直方向は低周波数成分が大きくなる。
【００２８】
ところで、上述した画像記録方法において、量子化処理段階では、量子化をヘッドが形成可能なドットのうちの最も濃度の高いドットを除く少なくとも１種類のドットに適用して行い、最も濃度の高いドットについての量子化を限定しないようにすれば、画像全体で表現できる色空間を広くすることができ、高画質を実現することができる。
【００２９】
又、上述した何れかの画像記録方法において、量子化処理段階では、量子化を異なる色相に対応する全部のインクについて同一に行うことなく、少なくとも２通り用意して行う（インクの種類に応じて量子化を変える）ようにすれば、或るインク色ではドットが形成されない画素でも、他のインク色のドットが形成されるようになるので、インクの乗らない面積が小さくなり、これによって白い細かい筋のバンディングは起こり難くなる。
【００３０】
更に、上述した何れか一つの画像記録方法において、量子化処理段階では、量子化を規則の実行が可能である２次元マトリクスを用いて行うようにすれば、２次元マトリクスが高周波成分の大きい設定である場合、知覚される模様の発生が起こり難い。このような２次元マトリクスの作成には多くの工数が必要になるが、一旦作成しておくと、高速且つ高画質な出力を得ることができる。
【００３１】
加えて、上述した何れか一つの画像記録方法において、量子化処理段階では、量子化で発生する画像データにおける階調値と出力評価値との差で示される量子化誤差を周辺画素に拡散させることによって画像全体の濃度を保つようにすれば、ドットの配列に規則性を持たすことにより量子化誤差が大きくなる画素が発生した場合に量子化誤差を周辺画素に拡散することで濃度を一定に保つことができるようになる。
【００３２】
図１は、この画像記録方法を適用した実施例１に係る画像記録装置の基本構成を示した機能ブロック図である。この画像記録装置は、単一色にそれぞれドットの大きさを変化させる面積階調、濃度の異なるインクを併用する濃度階調、或いはこれらの面積階調及び濃度階調の両方を組み合わせることにより単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを備えた印刷装置としてのプリンタ２２を含む出力機器２１と、各画素毎の各色相で所定の階調値を有する画像データを入力する画像データ入力手段を備えた入力機器２０と、各種データを記憶するための図示されない記憶装置及び各種データを通信するための図示されない通信機器と、入力機器２０を含む各種機器との間で各種データを授受する入力インタフェース１１、並びに出力機器２１を含む各種機器との間で各種データを授受する出力インタフェース１２を備えると共に、入力された画像データをプリンタ２２で処理可能なデータに変換する画像データ変換手段、及び画像データ変換手段でデータ変換された画像データをヘッドが形成可能なドットのうちの１種類のドットのみで全画素構成せずにバンディングが発生する方向の高周波数成分が低周波数成分よりも大きくなるような規則に従ってプリンタ２２で表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化手段としての機能を含んで印刷記録に関する各種処理を行う制御・演算機構１３を備えたコンピュータ１０とを備えて構成され、プリンタ２２が制御・演算機構１３の量子化手段で量子化された画像データを紙等の記録媒体へ印刷記録する印刷記録手段として働くように全体が印刷システムとして構成されている。
【００３３】
図２は、この画像記録装置に備えられるコンピュータ１０に適用されるソフトウェア・プログラムによる処理内容を模式的に機能化構成して示した機能ブロック図である。このソフトウェア・プログラムは、コンピュータ１０に適用される様々な形態の画像記録処理用プログラムとして構築されるもので、ここでは出力インタフェース１２経由でのアプリケーションプログラム４１による印刷記録要求に応じてプリンタドライバ４８において、画像データを入力してからプリンタ２２により印刷記録出力可能なデータ形式に変換した後、量子化を経てプリンタ２２に伝送する機能を構築するようになっている。
【００３４】
即ち、ここでのプリンタドライバ４８は、各画素毎の各色相で所定の階調値（２５６階調値）を有する画像データを入力する画像データ入力処理と、画像データ入力処理で入力された画像データをプリンタで処理可能なデータに変換する画像データ変換処理と、画像データ変換処理でデータ変換された画像データをヘッドが形成可能なドットのうちの１種類のドットのみで全画素構成せずにバンディングが発生する方向の高周波数成分が低周波数成分よりも大きくなるような規則に従ってプリンタで表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する量子化処理と、量子化処理で量子化された画像データをプリンタ２２へ転送して記録媒体へ印刷記録させるための印刷記録処理とを担う。
【００３５】
具体的に言えば、プリンタドライバ４８は、アプリケーションプログラム４１からデータを受け取ると、入力機器２０から入力インタフェース１２経由で各画素毎の各色相で所定の階調値（２５６階調値）を有する画像データを入力する画像データ入力処理を行った後、入力された画像データに対して画像データ変換処理を行う。画像データ変換処理では、最初に解像度変換モジュール４２が駆動してプリンタ２２が出力できる解像度に変換する役割を果たし、この後に色変換モジュール４３が駆動して色変換テーブル４４に従って画像データの色変換を行う。色変換テーブル４４は、画像データが作る色の特性とプリンタ２２が表現する色の特性とが合致するように予め別途作成されて保存されているものである。例えば、色構成が赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（ｂ）から成る画像データをプリンタ２２が構成するシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各インクの組み合わせによって表現できる色に合わせたデータに変換する場合が挙げられる。
【００３６】
次に、プリンタドライバ４８では、量子化モジュール４５が解像度変換，色変換された画像データをプリンタ２２で表現可能な階調数（量子数）に量子化する役割を果たした後、ラスタライザ４６が量子化された画像データをプリンタ２２へ転送すべきデータに置換する役割を担い、これによって印刷記録可能な画像データがプリンタ２２へ転送され、プリンタ２２ではその画像データを紙等の記録媒体に印刷記録する。
【００３７】
図３は、この画像記録装置に備えられるプリンタ２２の要部構成を示した概略図である。プリンタ２２は、オペレータが操作指示を行うための操作釦が配設された操作パネル５０と、操作パネル５０からの操作指示に応じて装置内部の各部における各種制御を行う制御回路５１と、キャリッジモータ５２によってキャリッジ６７をプラテン６０の軸方向に動かすための駆動機構と、紙送りモータ６２によって記録媒体６１を搬送するための搬送機構と、キャリッジ６７に配備された印字ヘッド５９を駆動してインクの吐出とドットの形成とを行うための印字機構とから構成されている。
【００３８】
このうち、駆動機構は、キャリッジ６７の動きをサポートするためにプラテン６０の軸と平行に備え付けられた軸５６、キャリッジモータ５２との間の駆動ベルト５３を張るためのプーリ５５、キャリッジ６７の原点を検出するための位置検出センサ５４等から構成されている。又、印字機構は、キャリッジ６７に備え付けられた黒インク用のカートリッジ５８とカラーインク用［カラーをシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の３色とする］のカートリッジ５７とを含む他、キャリッジ６７に配備された印字ヘッド５９には各色のインク毎に黒インク用のヘッド６６、３色カラー用のヘッド６３〜６５が装着されている。
【００３９】
図４は、上述したプリンタ２２に備えられる印字ヘッド５９の細部構成を概略的に示した斜視図である。但し、ここでは説明を簡略する都合上、１色分を吐出する機構部分のみを示しているが、実際には各色のインク毎に並設された各ヘッド６３〜６６に適用されるものである。
【００４０】
この印字ヘッド５９は、電圧を印加することにより形状が変化する性質を持つ圧電素子６８をそれぞれ配備したノズル７０が複数個並設され、カートリッジ５７やカートリッジ５８からインク供給路６９を通ってインクが供給された条件下で圧電素子６８の形状を変化させてノズル７０からインクを吐出する際、ドットを形成可能になっている。ここでは、圧電素子６８の形状変化を制御することによりドットの大きさを制御することが可能となっており、各色についてドットを形成することで記録媒体６１上にカラー画像を形成することができる。
【００４１】
尚、ここでは、プリンタ２２として印字ヘッド５９が圧電素子６８を用いてノズル７０からインクを吐出する機構のものを適用した場合を説明したが、他の方法によりインクを吐出するタイプのものを用いても良い。例えばノズル近傍に発生する泡によりインクを吐出するタイプでも適用可能である。又、ここでは吐出するドットの大きさにより階調性を取得するものとしているが、階調性は単位面積当たりの濃度が変化すれば如何なるタイプのものを適用しても良い。例えばインク濃度を変えて階調性を取得するタイプでも適用可能である。
【００４２】
図５は、画像記録装置に備えられる制御・演算機１３で行う量子化データ作成処理ルーチンを示したフローチャートである。この量子化データ作成処理ルーチンは、プリンタ２２で入力された画像データを印刷記録可能にするための多値量子化データの作成処理であり、制御・演算機１３では動作が開始されると、先ず入力された画像データに対するオリジナルデータ入力（ステップＳ１０）の処理を行う。オリジナルデータは、各画素にＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの色について０から２５５までの２５６段階の階調値を有する。尚、オリジナルデータの解像度は任意である。
【００４３】
次に、制御・演算機１３は、入力された画像データの解像度をプリンタ２２で印刷記録可能とするための解像度変換（ステップＳ１１）を行う。尚、この解像度変換処理（ステップＳ１１）は、必ずしも実行する必要があるものでなく、ユーザの要求や入力された画像データの解像度自体によりこれをジャンプして印刷記録を実行するように推移しても構わない。
【００４４】
更に、制御・演算機１３は、色変換（ステップＳ１２）の処理を行う。色変換処理とはＲ，Ｇ，Ｂの３色から成る画像データをＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのデータに変換する処理である。この色変換処理は、上述したようにプリンタ２２のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの特性に合わせた組み合わせを記憶した色変換テーブル（ＬＵＴ）４４を用いて行う。
【００４５】
一般に、プリンタ２２で表現可能な階調数は、オリジナルデータが持つ階調値よりも小さい。例えばＢｍｐファイルに代表されるオリジナルデータの階調数は１色当たり２５６階調値であるのに対し、プリンタ２２が表現可能な階調数は高くても１０階調にも満たないことが多い。
【００４６】
このため、制御・演算機１３は、色変換（ステップＳ１２）の処理を行った画像データに対し、プリンタ２２が表現可能な階調数までオリジナルデータの階調数を下げる量子化（ステップＳ１３）の処理を行う。ここでは、オリジナルデータの持つ階調値２５６の種類の中からプリンタ２２が表現可能な階調数の４種類への量子化を行うものとする。因みに、プリンタ２２が表現可能な４種類の階調は、「ドットの非形成（滴なし）」、「小滴の形成」、「中滴の形成」、「大滴の形成」であるとする。勿論、プリンタ２２が表現可能な４種類の階調は、「ドットの非形成（滴なし）」、「低濃度インクの形成」、「中濃度インクの形成」、「高濃度インクの形成」という具合いに異なるインク濃度を用いて実行しても良いし、或いはドットの大きさ及びインク濃度の組み合わせで実行しても良い。
【００４７】
ところで、制御・演算機１３は、色変換（ステップＳ１２）の処理により作成されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの全色の画像データを対象にして量子化（ステップＳ１３）の処理を行う際、引き続いて全色終了であるか否かの判定（ステップＳ１４）を行い、この結果として全色終了でなければ量子化（ステップＳ１２）の処理の前にリターンして量子化を繰り返すようにし、全色終了に至った時点で量子化データ作成ルーチンを終了する。
【００４８】
このようにして、量子化された全色の画像データは、最終的に制御・演算機１３によりプリンタ２２で処理可能なデータ形式に変換した後、出力インタフェース１２を介してプリンタ２２に転送される。
【００４９】
以下は、本発明の特徴である量子化処理について、更に詳細に説明する。尚、各色で形成されるドットの種類は、大滴，中滴，小滴の３種類であるとするが、この各色で形成されるドットの種類は、単位面積当たりの濃度が異なれば、ドットの大きさによって実現したり、インクの濃度によって実現したり、或いはこれらを混在した形態で実現しても良い。
【００５０】
又、ここでは量子化処理の説明を容易にするため、グループ１，グループ２という考え方を用い、印字ヘッド５９の往復動方向をＸ方向とし、且つ印字ヘッド５９の往復動の開始位置を原点とした画像内のＸ方向の座標をｘとした場合、Ｘ方向の連続したｎ画素を１単位と考え、ｎ画素１単位が連続して繰り返されるｎ画素の各単位内でｍ画素のグループ１と残りの（ｎ−ｍ）画素のグループ２とに分ける作業を想定する。尚、ここでｍ画素を選択する方法は、ｍ画素が連続していたり、周期性を持っていたり、或いはランダムであっても良い。
【００５１】
図６は、量子化処理の詳細な動作処理（量子化ルーチン）を示したフローチャートである。
【００５２】
この量子化ルーチンの場合、コンピュータ１０内の制御・演算機１３が行うものであり、動作処理が開始されると、先ず制御・演算機１３は、出力評価値及び閾値の読み取り（ステップＳ３１）の処理を行い、具体的には滴なしのレベル値Ｌ０と、小滴のレベル値Ｌ１と、中滴のレベル値Ｌ２と、大滴のレベル値Ｌ３と、滴なしと小滴との判定に用いる閾値ｔｈ０と、小滴と中滴との判定に用いる閾値ｔｈ１と、中滴と大滴との判定に用いる閾値ｔｈ２とを読み込む。
【００５３】
次に、制御・演算機１３は、色変換の処理を行った入力される画像データ値（画像データの階調値）ＩＤと、周辺画素の量子化誤差（画像データ値ＩＤから出力評価値ＯＤを差し引いた値で得られる）に対して予め決められた重み付けを行って足し合わせた値ＱＥとを用い、これらを足し合わせたデータ値Ｄ、即ち、Ｄ←ＩＤ＋ＱＥ（ステップＳ３２）なる処理で得られた値を格納する。
【００５４】
因みに、ここでの量子化誤差は、最終段階の量子化誤差計算及び誤差拡散（ステップＳ３８）の処理により予め決められた重み付けを行って周辺画素に拡散される。図７は、この量子化ルーチンに適用される量子化誤差を周辺画素に拡散するときの重み付けを模式的に例示したものである。ここでは、例えば入力される画像データ値ＩＤが２００に対して出力評価値ＯＤが２５５である場合、量子化誤差が２００−２５５＝−５５になるとすると、現在処理している画素Ｐ１から画素Ｐ２に拡散される量子化誤差が−５５×５／４８＝−５．７３であって、約−６となることを示している。こうした誤差拡散は、図７に示される全部の画素について行うが、この量子化誤差がＤ←ＩＤ＋ＱＥ（ステップＳ３２）なる処理でデータ値Ｄを求めるときに反映される。
【００５５】
更に、制御・演算機１３は、データ値Ｄが閾値ｔｈ２未満である（Ｄ＜ｔｈ２である）か否かを判定（ステップＳ３３）し、データ値Ｄが閾値ｔｈ２以上であれば出力評価値ＯＤに大滴のレベル値Ｌ３を格納するＯＤ←Ｌ３（ステップＳ３７５）なる処理を行うが、データ値Ｄが閾値ｔｈ２未満であれば、ｘの値に従ってグループ１で行う量子化処理を進むか、或いはグループ２で行う量子化処理に進むかを判定すべく、ｘをｎで割ったときの余りがｍ以上の場合をグループ１とし、且つｍより小さい場合をグループ２とするためにｘ％ｎ＜ｍであるか否かの判定（ステップＳ３４）を行う。例えばｎ＝２，ｍ＝１とすると、Ｘ方向にはグループ１とグループ２とが交互に現れることになる。
【００５６】
このｘ％ｎ＜ｍであるか否かの判定（ステップＳ３４）の結果、ｘ％ｎ＜ｍでなくグループ１であれば出力評価値ＯＤに滴なしのレベル値Ｌ０を格納するＯＤ←Ｌ０（ステップＳ３７４）なる処理を行うが、ｘ％ｎ＜ｍであってグループ２であればデータ値Ｄに応じて滴なし・小滴・中滴の判定に移行する。
【００５７】
即ち、データ値Ｄが閾値ｔｈ１未満である（Ｄ＜ｔｈ１である）か否かを判定（ステップＳ３５）し、データ値Ｄが閾値ｔｈ１以上であれば出力評価値ＯＤに中滴のレベル値Ｌ２を格納するＯＤ←Ｌ２（ステップＳ３７３）なる処理を行うが、データ値Ｄが閾値ｔｈ１未満であれば、引き続いてデータ値Ｄが閾値ｔｈ０未満である（Ｄ＜ｔｈ０である）か否かを判定（ステップＳ３６）する。
【００５８】
この結果、データ値Ｄが閾値ｔｈ０以上であれば出力評価値ＯＤに小滴のレベル値Ｌ１を格納するＯＤ←Ｌ１（ステップＳ３７２）なる処理を行うが、データ値Ｄが閾値ｔｈ０未満であれば出力評価値ＯＤに滴なしのレベル値Ｌ０を格納するＯＤ←Ｌ０（ステップＳ３７１）なる処理を行い、こうした一連の動作処理により出力評価値ＯＤを決定する。
【００５９】
最後に、制御・演算機１３は、入力された画像データ値ＩＤから決定された出力評価値ＯＤを差し引いて量子化誤差計算を行うと共に、量子化誤差を周辺画素に拡散する量子化誤差計算及び誤差拡散（ステップＳ３８）を行って量子化ルーチンを終了する。この量子化誤差計算及び誤差拡散（ステップＳ３８）の処理は、決定された出力評価値ＯＤをプリンタ２２により印字記録処理可能とするためのデータ形式に変換する際に行われるもので、図７で説明したように予め決められた重み付けを行って周辺画素に拡散処理された画像データがプリンタ２２へ転送される。
【００６０】
この実施例１に係る画像記録装置における量子化及び誤差拡散の処理によれば、グループ１である場合のドットを形成しない画素の周辺では、ドットを形成しないことで発生する量子化誤差が拡散され、この量子化誤差を含めてドットの形成がなされるため、マクロ的に見たときの濃度は変化せず、これによってドットを形成しない画素が増えても高画質な画像を得ることができる。又、この実施例１に係る画像記録装置において、後文の実施例４で詳述するように、インク色の種類によって量子化を変えるようにすれば、白い細かい筋のバンディングを防止できる効果が得られる。
【００６１】
因みに、図６の量子化ルーチンでは、データ値Ｄと中滴，大滴との判定に用いる閾値ｔｈ２とを比較した後に、グループ１の量子化処理に進むか、或いはグループ２の量子化処理に進むかの判定を行う場合を例示したが、この判定はドットの種類を決定する前に行っても良いし、或いはデータ値Ｄと小滴，中滴との判定に用いる閾値ｔｈ１との比較を行った後に行っても良い。但し、後者の場合、グループ１に属するドットの種類は小滴のみになる。又、図６の量子化ルーチンでは、グループ１に属するドットの種類を特に限定せず、最高濃度のドットの使用限定を避けているが、これは最高濃度のドットが使用限定されると、画像全体で表現できる濃度が下がり、色空間が狭くなるからである。
【００６２】
図８は、図６の量子化ルーチンに従った量子化及び誤差拡散の処理結果として、ｎ＝２，ｍ＝１としたときのドットの並び方を例示したものである。但し、ここでは点線で描かれた直線の交点が画素の中心位置を表わすものとしている。
【００６３】
図８を参照して量子化ルーチンの適用による作用効果を説明すれば、グループ１のとき、出力評価値ＯＤを滴なしのレベル値Ｌ０にすることで量子化誤差が大きくなり、周辺画素に拡散される誤差が大きくなる。即ち、周辺画素では拡散されてくる量子化誤差が大きくなるので、濃度の高いドットが出易くなる。濃度の高いドットは紙面を埋める面積が広く白い筋が入るバンディングを低減する効果がある。
【００６４】
又、グループ１とグループ２とはそれぞれ紙等の記録媒体の搬送方向に連続して現れることになるので、図示のようにドットの配列が記録媒体の搬送方向に並び、その両隣の画素にはドットが置かれ難い傾向にある。この結果、仮にドットの着弾位置がヘッドの往復動方向にずれても、隣のドットと重なる可能性が小さくなる。
【００６５】
更に、ドットの着弾位置が記録媒体の搬送方向にずれることでドットが重なり、その結果濃度が高くなったとしても、濃度が高くなった位置の両隣はドットが置かれていないため、濃度の高い個所がヘッドの往復動方向に繋がることが少なくなる。この結果、隣接ドットが重なって濃くなって現れるバンディングを低減する効果がある。
【００６６】
加えて、一般にバンディングは記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に現れるので、図示のように記録媒体の搬送方向に平行してドットを並べれば印刷記録の結果における垂直方向及び平行方向の何れにおいても２次元空間周波数が高くなり、バンディングを目立たなくする効果がある。
【００６７】
一方、単調な濃度変化の画像においても、ドットを形成しない画素を作ることによってノズルから吐出するドットの種類が増え、同一ノズルであっても吐出するドットの種類によって吐出方向やサテライトの発生等の吐出特性が変わることがあるが、このような特性を持つ場合であっても、吐出するドットの種類が増えることによって様々な吐出特性のドットを混在させることができる。この結果、単調な濃度変化の画像においても、画質に悪影響を及ぼす特性を持つドットが均一に並ぶことがなくなるため、バンディングを低減する効果がある。
【００６８】
他方、画質に悪影響を及ぼす吐出特性を持つノズル又はドットの種類を優先的に避けるように量子化すれば吐出特性の好ましくないドットの種類を用いる割合を下げることができる。この結果、吐出特性を考慮した量子化を行うことで高画質化を具現することが可能である。
【００６９】
尚、以上の実施例１に係る画像記録装置の場合、量子化を濃度の大きいドットの形成から順に行うものとして説明したが、量子化に際してドットの種類を決定する順序は任意とすることができる。又、実施例１に係る画像記録装置の場合、ｎ画素の集合のうちのドットを形成しないｍ画素は周期性を持つようにし、ｍ画素の周波数を高くすることが望ましい。これは人間の視覚として高周波成分に対する感度が低周波成分に対する感度よりも低いからであり、ドットを形成しないことによる影響を視認され難くし、画質への影響を軽微にできるためである。更に、実施例１に係る画像記録装置の場合、一定の規則に従って滴なしのレベル値Ｌ０を出力評価値ＯＤとして量子化する処理を説明したが、本来の量子化結果よりも濃度の低いドットの種類であるならば、出力評価値ＯＤに設定する値は滴なしのレベル値Ｌ０に限定されず、例えば小滴のレベル値Ｌ１を設定しても良い。小滴にするとドットを形成しない場合と比べて量子化誤差が小さくなるので、周辺画素で形成されるドットの種類が濃度の高いものになる割合が下がる。従って、この場合には画素間の濃度差が大きくなり過ぎないため、粒状性の悪化を抑えることができる。加えて、実施例１に係る画像記録装置の場合、予め定めた規則を繰り返しながらドットを形成しない画素を作り出す処理を説明したが、画像の特徴により例外的に予め定めた規則に従わなくさせても良いことがあり、例えば一定方向に連なる１ドットの直線において直線を構成する画素がすべてグループ２に属するような場合、直線が消えてしまうことにあるので、このような場合に対応可能にすべく、画像の特徴に合わせて規則を変えるようにすれば高画質な画像を得ることができる。予め定めた規則を変更する方法としては、グループ１とグループ２とを入れ替えたり、或いは出力評価値ＯＤに設定するドットの種類を一部変更したりすること等が挙げられる。
【００７０】
図９は、本発明の画像記録方法を適用した実施例２に係る画像記録装置に備えられる制御・演算機１３で行う量子化処理の詳細な動作処理（量子化ルーチン）を示したフローチャートである。但し、この実施例２に係る画像記録装置の場合、基本構成（ハードウェア構成）上は実施例１の場合と同じであるが、図６で説明した量子化ルーチンと比べて制御・演算機１３で行う量子化ルーチンの途中過程でグループ１とグループ２とを分ける処理を導入した点が相違している。
【００７１】
具体的に言えば、ここでの量子化ルーチンの場合、動作処理が開始されると、先ず制御・演算機１３は、出力評価値及び閾値の読み取り（ステップＳ４１）の処理を行い、具体的には滴なしのレベル値Ｌ０と、小滴のレベル値Ｌ１と、中滴のレベル値Ｌ２と、大滴のレベル値Ｌ３と、滴なしと小滴との判定に用いる閾値ｔｈ０と、小滴と中滴との判定に用いる閾値ｔｈ１と、中滴と大滴との判定に用いる閾値ｔｈ２とを読み込む。
【００７２】
次に、制御・演算機１３は、色変換の処理を行った入力される画像データ値ＩＤと、周辺画素の量子化誤差に対して予め決められた重み付けを行って足し合わせた値ＱＥとを用い、これらを足し合わせたデータ値Ｄ、即ち、Ｄ←ＩＤ＋ＱＥ（ステップＳ４２）なる処理で得られた値を格納する。
【００７３】
更に、制御・演算機１３は、データ値Ｄが閾値ｔｈ２未満である（Ｄ＜ｔｈ２である）か否かを判定（ステップＳ４３）し、データ値Ｄが閾値ｔｈ２以上であれば出力評価値ＯＤに大滴のレベル値Ｌ３を格納するＯＤ←Ｌ３（ステップＳ４７５）なる処理を行うが、データ値Ｄが閾値ｔｈ２未満であれば、グループ１で行う量子化に進むか、或いはグループ２で行う量子化に進むかを判定すべく、Ｘ方向をキャリッジ６７の走査方向，Ｙ方向を記録媒体６１の搬送方向とし、且つ画像内のＸ方向，Ｙ方向の座標をｘ，ｙとした上、ｐ，ｑを自然数とすると共に、ｙをｑで割ったときの剰余をｙ％ｑで表わすものとした条件下において、ｘ＋ｐ（ｙ％ｑ）をｎで割ったときの余りによって判定するものとし、余りがｍ以上のときをグループ１とし、且つｍより小さい場合をグループ２とするためにｘ＋ｐ（ｙ％ｑ）％ｎ＜ｍであるか否かの判定（ステップＳ４４）を行う。
【００７４】
このｘ＋ｐ（ｙ％ｑ）％ｎ＜ｍであるか否かの判定（ステップＳ４４）の結果、ｘ＋ｐ（ｙ％ｑ）％ｎ＜ｍでなくグループ１であれば出力評価値ＯＤに滴なしのレベル値Ｌ０を格納するＯＤ←Ｌ０（ステップＳ４７４）なる処理を行うが、ｘ＋ｐ（ｙ％ｑ）％ｎ＜ｍであってグループ２であればデータ値Ｄに応じて滴なし・小滴・中滴の判定に移行する。
【００７５】
即ち、データ値Ｄが閾値ｔｈ１未満である（Ｄ＜ｔｈ１である）か否かを判定（ステップＳ４５）し、データ値Ｄが閾値ｔｈ１以上であれば出力評価値ＯＤに中滴のレベル値Ｌ２を格納するＯＤ←Ｌ２（ステップＳ４７３）なる処理を行うが、データ値Ｄが閾値ｔｈ１未満であれば、引き続いてデータ値Ｄが閾値ｔｈ０未満である（Ｄ＜ｔｈ０である）か否かを判定（ステップＳ４６）する。
【００７６】
この結果、データ値Ｄが閾値ｔｈ０以上であれば出力評価値ＯＤに小滴のレベル値Ｌ１を格納するＯＤ←Ｌ１（ステップＳ４７２）なる処理を行うが、データ値Ｄが閾値ｔｈ０未満であれば出力評価値ＯＤに滴なしのレベル値Ｌ０を格納するＯＤ←Ｌ０（ステップＳ４７１）なる処理を行い、こうした一連の動作処理により出力評価値ＯＤを決定する。
【００７７】
ここでも最後に制御・演算機１３は、入力された画像データ値ＩＤから決定された出力評価値ＯＤを差し引いて量子化誤差計算を行うと共に、量子化誤差を周辺画素に拡散する量子化誤差計算及び誤差拡散（ステップＳ４８）を行って量子化ルーチンを終了する。この量子化誤差計算及び誤差拡散（ステップＳ４８）の処理は、決定された出力評価値ＯＤをプリンタ２２により印字記録処理可能とするためのデータ形式に変換する際に行われるもので、図７で説明したように予め決められた重み付けを行って周辺画素に拡散処理された画像データがプリンタ２２へ転送される。
【００７８】
この実施例２に係る画像記録装置における量子化及び誤差拡散の処理によれば、ドットを形成しない画素を設けることで大きいドットの使用率が高くなるため、記録媒体６１上にインクが乗る面積が広くなり、これによって白い細かい筋が入るバンディングを低減する効果が得られる他、記録媒体６１の搬送方向にもドットを形成しない画素が作り出されることでドットが記録媒体６１上で斜め方向に繋がり易くなるため、隣接するドット同士が重なって濃度が高くなることで発生するバンディングを防ぐ効果が得られる。又、この実施例２に係る画像記録装置においても、後文の実施例４で詳述するように、インク色の種類によって量子化を変えるようにすれば、白い細かい筋のバンディングを防止できる効果が得られる。
【００７９】
図１０は、実施例２に係る画像記録装置における量子化及び誤差拡散の処理結果として、ｍ＝１，ｎ＝２，ｐ＝１，ｑ＝２としたときのドットの並び方を例示したものである。図１０からは、千鳥格子状にドットが現れる様子が表わされており、隣接するドット間の距離が大きくなることでドットの着弾位置のずれに対するロバスト性が高くなるため、これによって隣接するドット同士が重なって濃度が高くなることで発生するバンディングを防止できることが判る。
【００８０】
因みに、図９の量子化ルーチンにおいて、ｎ画素の集合の中であるドットを形成しないｍ画素の割合やパターンは、バンディングの特性に合わせて適当なものを選択すれば良いが、これに際しては実施例１の場合に説明したように、高周波成分を有するようなパターンにするのが好ましく、又ドットを形成しない種類を最高濃度のドットを回避するようにすることが望ましい。
【００８１】
更に、本発明の画像記録方法を適用した実施例３に係る画像記録装置について説明する。この実施例３に係る画像記録装置の場合も、基本構成（ハードウェア構成）は実施例１の場合と同じであるが、制御・演算機１３で行う量子化ルーチンの途中過程でグループ１とグループ２とを分ける方法が実施例１及び実施例２の場合と比べて相違している。即ち、実施例１及び実施例２の場合には、画像内の２次元座標の情報に基づく数式によりグループ分けを行うものであるのに対し、この実施例３では予め決められた規則を実行可能な２次元マトリクスを用いてグループ分けを行うようになっている。
【００８２】
この２次元マトリクスによる量子化ルーチンのアルゴリズムは、概ね図６に示した通りであるが、そのグループ分けを行う処理に該当するｘ％ｎ＜ｍであるか否かの判定（ステップＳ３４）が相違しており、以下はここでのグループ分けを行う処理について説明する。
【００８３】
図１１は、実施例３に係る画像記録装置に備えられる制御・演算機１３での量子化ルーチンのために使用する２次元マトリクスを説明するために示した要部における模式図であり、同図（ａ）はグループ分け前の階調値に関するもの，同図（ｂ）はグループ分け後の要素構成に関するものである。但し、ここで適用可能な２次元マトリクスの大きさは任意であり、２次元マトリクスにはディザ閾値として量子化した画像が大きな高周波成分のパワースペクトルを有することを表わすブルーノイズ特性を有するものが望ましい。これは人間の視覚の場合、高周波成分を知覚する能力が低いために高周波成分のパワースペクトルが大きくても、人間の視覚から判断する画質には影響しないためである。
【００８４】
ここでのグループ分けを行う処理は、図１１（ａ）を参照すれば、先ず２次元マトリクスの各要素Ｅ１と予め定めた値とを比較してグループ１とグループ２とに分類する。一例として、図１１（ａ）中で２次元マトリクスの各要素Ｅ１の値が１２８より大きいときをグループ１とし、それ以外をグループ２とする場合が挙げられる。
【００８５】
次に、図１１（ｂ）を参照すれば、グループ分け後にはグループ１とグループ２に分けられ、その結果として例えば要素Ｅ２がグループ１を表わし、要素Ｅ３がグループ２を表わすことを示している。これらのグループ１，２について行う量子化は、既に述べた各実施例と同様に行われるものであり、同様な効果が得られる。
【００８６】
この実施例３に係る画像記録装置における２次元マトリクスを用いたグループ分けを行えば、バンディングによって発生する１次元低周波数成分を低減し、２次元高周波成分を多くすることができるので、バンディングを低減し、知覚される模様の発生を抑制する効果が得られる。このような２次元マトリクスの作成には多くの工数が必要になるが、一度作成しておけば高画質出力を実現することが可能である。又、この実施例３に係る画像記録装置においても、後文の実施例４で詳述するように、インク色の種類によって量子化を変えるようにすれば、白い細かい筋のバンディングを防止できる効果が得られる。
【００８７】
加えて、本発明の画像記録方法を適用した実施例４に係る画像記録装置について説明する。この実施例４に係る画像記録装置の場合も、基本構成（ハードウェア構成）上は実施例１の場合と同じであるが、制御・演算機１３で行う量子化データ作成ルーチンが実施例１の場合と比べて相違している。即ち、実施例１では色変換（ステップＳ１２）の処理の後の量子化（ステップ１３）の処理を全色で同様に行うものであるのに対し、この実施例４ではインク色の種類によって異なる量子化の処理を行うようになっている。
【００８８】
図１２は、実施例４に係る画像記録装置に備えられる制御・演算機１３で行う量子化データ作成ルーチンに適用される各色で量子化方法を変えるルーチンを示したフローチャートである。この各色で量子化方法を変えるルーチンは、インク色の種類によって量子化の処理が異なる場合のもので、例えばマゼンタ（Ｍ）と他のシアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），及びブラック（Ｋ）とで異なる量子化の処理を行うものとすれば、制御・演算機１３では動作が開始されると、先ず量子化を行うための色を判断すべく、対象の色は何であるかを判定（ステップＳ５１）処理する。この対象の色は何であるかの判定（ステップＳ５１）処理の結果、量子化を行う色がシアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の何れかであったとすると、ＣＹＫの量子化（ステップＳ５２）の処理を行うが、マゼンタ（Ｍ）であったとすると、Ｍの量子化（ステップＳ５３）の処理を行ってから処理を終了する。ここでのＣＹＫの量子化（ステップＳ５２）の処理は、既に各実施例で説明した量子化の方法を採用しても良いし、或いはここでは挙げていない量子化方法を採用しても良く、Ｍの量子化（ステップＳ５３）の処理はＣＹＫの量子化（ステップＳ５２）の処理と異なっていれば如何なる量子化方法を適用することが可能である。
【００８９】
具体的に説明すれば、量子化方法が実施例１の場合に従うものとした場合、ｘをｎで割ったときの余りがｍ以上のとき、シアン，イエロー、ブラックは、実施例１で述べたグループ１の量子化の処理を行い、マゼンタは実施例１で述べたグループ２の量子化の処理を行う。又、ｘをｎで割ったときの余りがｍより小さいとき、シアン，イエロー，ブラックは実施例１で述べたグループ２の量子化の処理を行い、マゼンタは実施例１で述べたグループ１の量子化の処理を行う。
【００９０】
図１３は、実施例４に係る画像記録装置における量子化並びに誤差拡散の処理において、ｎ＝２，ｍ＝１としたときのドットの配置を例示したものである。但し、ここでも点線で描かれた直線の交点が画素の中心位置を表わすものとしている。図１３からは、シアン・イエロー・ブラックのドットＣＹＫとマゼンタのドットＭとは、何れも記録媒体６１の搬送方向に繋がり易くなっているが、その位置はヘッドの往復動方向にずれていることが判る。
【００９１】
この実施例４に係る画像記録装置の場合のようにインク色の種類によって量子化の処理を変えるとき、記録媒体６１上にインクが乗らない領域を少なくするように、又は量子化の処理を変えたインク同士が重なり難くなるように、空間的に補完関係を持つことが望ましい。この結果、或るインク色ではドットが形成されない画素でも、他のインク色のドットが形成されるようになるので、インクの乗らない面積が小さくなり、これによって白い細かい筋のバンディングを防止できる効果が得られる。
【００９２】
最後に、本発明の画像記録方法を適用した実施例５に係る画像記録装置について説明する。この実施例５に係る画像記録装置の場合も、基本構成（ハードウェア構成）上は実施例１の場合と同じであるが、制御・演算機１３で行う量子化ルーチンの途中過程でグループ１とグループ２とを分ける方法が実施例１〜実施例３の場合と比べて相違している。即ち、実施例３では予め決められた規則を実行可能な２次元マトリクスを用いてグループ分けを行う構成を応用し、この実施例５では量子化方法としてディザ法の採用によりバンディングを低減するためのディザマトリクスを用いて行うようになっている。このディザ法は、例えば印刷写真学会他編「ファインイメージングとハードコピー」（コロナ社）ｐ．３０９等で詳述されているので、ここでは基本事項の説明を省略し、以下ではバンディングを低減するためのディザマトリクスの構成について説明する。
【００９３】
図１４は、実施例５に係る画像記録装置に備えられる制御・演算機１３での量子化ルーチンのために使用するディザマトリクスの基本構成を説明するために示した要部における模式図である。
【００９４】
このディザマトリクスでは、実施例１の場合に習って量子化の処理後のドットの並び方が図８に示されように記録媒体６１の搬送方向に平行してドットが並ぶように設定を行っており、更に多値ディザ法に拡張することによって量子化の処理を行うようになっている。
【００９５】
図１４を参照すれば、ディザマトリクス列Ｌ１ではその他のディザマトリクス列と比べて割り当てられた値が大きいため、ドットが形成され難いか、或いは濃度の高いドットが形成され難くなり、又ディザマトリクス列Ｌ２ではその他のディザマトリクス列と比べて割り当てられた値が小さいため、ドットが形成され易く、ディザマトリクス列Ｌ１と比べて濃度の高いドットが形成され易くなることを示している。この結果、多値ディザ法による量子化の処理後のドットの配列は図８と同様に、記録媒体６１の搬送方向に平行してドットが並ぶことになる。このようなドットの配列によるバンディングへの抑制効果は、先の各実施例で述べた通りである。
【００９６】
先の実施例１〜実施例４で用いた量子化の方法は誤差拡散法を併用することを基本としていたが、一般に誤差拡散法の特色として高品位な画質を得られる反面、処理コストが大きくなってしまうという問題がある。これに対し、ディザ法の特色としては、処理コストが小さく、高速化が可能になるという利点が挙げられる。そこで、実施例５に係る画像記録装置では量子化方法をディザ法とすることで処理速度の向上を具現でき、しかも量子化の処理後のドットの配列が図８に示したように記録媒体６１の搬送方向に平行して並ぶことでバンディングを低減することができる。
【００９７】
但し、実施例５に係る画像記録装置では、量子化の処理後に図８に示したように記録媒体６１の搬送方向に平行して並ぶドット配列となるようなディザマトリクスを予め設定して量子化の処理を行うものとしたが、その他の量子化の処理方法を採用することもできる。即ち、例えばベイヤ型ディザマトリクスに代表されるように一般的なディザマトリクスを用意しておき、ディザマトリクス内の位置によってディザマトリクスの値を増減させることによって、ドットの出現のし易さを制御する場合が挙げられる。ここで、ディザマトリクスの値を大きくすると濃度の高いドットは出現し難くなり、ディザマトリクスの値を小さくすると濃度の高いドットが出現し易くなる。ここでのディザマトリクスの値の増減方法は、既出の各実施例で具現されるドットの配置になるように予め設定しておけば良いものである。
【００９８】
このように、実施例５に係る画像記録装置の場合、出現するドットの配列を操作しただけであり、画像全体の濃度は変更しないため、画像濃度の差から画質が劣化することはなく、高画質画像を得ることが可能である。又、多値ディザ処理を行う際、最も濃度の高いドットの形成を行うときに高い空間周波数を持つようにドットを分散させるようなディザマトリクスを設定すれば一層の高画質な画像を得ることできる。
【００９９】
尚、実施例５に係る画像記録装置で用いたディザマトリクスは、実施例１の量子化の処理に習って設定した場合を説明したが、既出の各実施例で具現されるドットの配置になるようにディザマトリクスを構成すれば、バンディング等に関して同等の効果が期待できる。又、インクの種類や形成するドットの種類等により既出の各実施例で具現される量子化方法と実施例５で述べた量子化方法とを併用することも可能である。
【０１００】
以上の実施例１〜実施例５に係る画像記録装置では、何れもインクジェット方式のプリンタ２２であって、圧電素子６８を備えてノズル７０によりインクを吐出する構造の印字ヘッド５９を採用した場合を説明したが、その他のプリンタとしてノズル近傍のインク内に生じる泡でインクを吐出するタイプのプリンタに代表される様々な異なるタイプのプリンタ及び印刷装置を適用することが可能である他、各画素にドットを割り当てて画像を表現可能な装置であれば、プリンタ以外の印刷装置にも適用可能である。
【０１０１】
又、実施例１〜実施例５に係る画像記録装置の場合、コンピュータ１０による処理動作を含むことにより、上述したようにこれらの処理動作を具現するためのソフトウェア・プログラム（画像記録処理用プログラム）を予め格納した画像記録装置用記録媒体を用いる形態とすることも可能である。このような画像記録装置用記録媒体としては、例えばフレキシブルディスクメディア，ＣＤ−ＲＯＭ，非磁気ディスク，ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，パンチカード，バーコード等の符号が印刷された印刷物，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭ等の各種メモリ），及び外部記憶装置等、コンピュータ１０が読み取り可能な様々な形態のものを利用できる。
【０１０２】
更に、実施例１〜実施例５に係る画像記録装置の場合、コンピュータ１０に対して上述した画像記録処理等を含む処理動作を行わせるためのソフトウェア・プログラムをプログラム供給装置により通信経路を介して供給する構成とすることもできる。
【０１０３】
加えて、実施例１〜実施例５に係る画像記録装置の基本構成並びに処理動作は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な形態として実施することが可能であり、例えば各実施例で説明した様々な処理動作の少なくとも一部又は全部をハードウェアにより構築することも可能であるので、開示した形態のものに限定されない。
【０１０４】
【発明の効果】
以上に説明した通り、本発明によれば、単一色にそれぞれドットの大きさを変化させる面積階調，濃度の異なるインクを併用する濃度階調，或いはこれらの面積階調及び濃度階調の両方を組み合わせることにより単位面積当たりの濃度が異なる２種類以上のドットを形成可能なヘッドを含む印刷装置向けに適用される入力データとして、各画素毎の各色相で所定の階調値を有する画像データを入力したものを印刷装置で処理可能なデータに変換した後にヘッドが形成可能なドットで画素構成した上で印刷装置で表現可能な階調数に応じて設定される出力評価値へと量子化する際、ヘッドが形成可能なドットのうちの１種類のドットのみで全画素構成せずにバンディングが発生する方向の高周波数成分が低周波数成分よりも大きくなるような規則に従って量子化を行うようにした後、量子化された画像データを記録媒体へ印刷記録を行うようにしているので、１色当たり多階調で印刷記録される画像の画質劣化を引き起こすバンディングを低減でき、高画質な印刷記録が可能になる。特に、量子化をヘッドが形成可能なドットのうちの最も濃度の高いドットを除く少なくとも１種類のドットに適用して行うようにしているので、画像全体で表現できる色空間を広くすることができ、高画質を実現することができるようになる。又、量子化を異なる色相に対応する全部のインクについて同一に行うことなく、少なくとも２通り用意して行うことでインクの種類に応じて量子化を変えるようにしているので、或るインク色ではドットが形成されない画素でも、他のインク色のドットが形成されてインクの乗らない面積が小さくなり、これによって白い細かい筋のバンディングは起こり難くなる。更に、量子化を規則の実行が可能である２次元マトリクスを用いて行うようにしているので、２次元マトリクスが高周波成分の大きい設定であれば知覚される模様の発生が起こり難くなる。加えて、量子化で発生する画像データにおける階調値と出力評価値との差で示される量子化誤差を周辺画素に拡散させて画像全体の濃度を保つようにしているので、ドットの配列に規則性を持たすことにより量子化誤差が大きくなる画素が発生した場合に量子化誤差を周辺画素に拡散することで濃度を一定に保つことができ、高品質な画像が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像記録方法を適用した実施例１に係る画像記録装置の基本構成を示した機能ブロック図である。
【図２】図１に示す画像記録装置に備えられるコンピュータに適用されるソフトウェア・プログラムによる処理内容を模式的に機能化構成して示した機能ブロック図である。
【図３】図１に示す画像記録装置に備えられるプリンタの要部構成を示した概略図である。
【図４】図３に示すプリンタに備えられる印字ヘッドの細部構成を概略的に示した斜視図である。
【図５】図１に示す画像記録装置に備えられる制御・演算機で行う量子化データ作成処理ルーチンを示したフローチャートである。
【図６】図５で説明した量子化処理の詳細な動作処理（量子化ルーチン）を示したフローチャートである。
【図７】図６で説明した量子化ルーチンに適用される量子化誤差を周辺画素に拡散するときの重み付けを模式的に例示したものである。
【図８】図６の量子化ルーチンに従った量子化及び誤差拡散の処理結果として、ｎ＝２，ｍ＝１としたときのドットの並び方を模式的に例示したものである。
【図９】本発明の画像記録方法を適用した実施例２に係る画像記録装置に備えられる制御・演算機で行う量子化処理の詳細な動作処理（量子化ルーチン）を示したフローチャートである。
【図１０】図９で説明した画像記録装置における量子化及び誤差拡散の処理結果として、ｍ＝１，ｎ＝２，ｐ＝１，ｑ＝２としたときのドットの並び方を例示したものである。
【図１１】本発明の画像記録方法を適用した実施例３に係る画像記録装置に備えられる制御・演算機での量子化ルーチンのために使用する２次元マトリクスを説明するために示した要部における模式図であり、（ａ）はグループ分け前の階調値に関するもの，（ｂ）はグループ分け後の要素構成に関するものである。
【図１２】本発明の画像記録方法を適用した実施例４に係る画像記録装置に備えられる制御・演算機で行う量子化データ作成ルーチンに適用される各色で量子化方法を変えるルーチンを示したフローチャートである。
【図１３】図１２で説明した画像記録装置における量子化及び誤差拡散の処理結果として、ｎ＝２，ｍ＝１としたときのドットの並び方を模式的に例示したものである。
【図１４】実施例５に係る画像記録装置に備えられる制御・演算機での量子化ルーチンのために使用するディザマトリクスの基本構成を説明するために示した要部における模式図である。
【符号の説明】
１０  コンピュータ
１１  入力インタフェース
１２  出力インタフェース
２０  入力機器
２１  出力機器
２２  プリンタ
４１  アプリケーション
４２  解像度変換モジュール
４３  色変換モジュール
４４  色変換テーブル
４５  量子化モジュール
４６  ラスタライザ
４８  プリンタドライバ
５０  操作パネル
５１  制御回路
５２  キャリッジモータ
５３  駆動ベルト
５４  位置検出センサ
５５  プーリ
５６  軸
５７，５８  カートリッジ
５９  印字ヘッド
６０  プラテン
６１  記録媒体
６２  紙送りモータ
６３〜６６  ヘッド
６７  キャリッジ
６８  圧電素子
６９  インク供給路
７０  ノズル
ＣＹＫ  シアン・イエロー・ブラックのドット
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３  要素
Ｍ  マゼンタのドット
Ｌ１，Ｌ２  ディザマトリクス列
Ｐ１，Ｐ２  画素
【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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