JP2009159116A - 画像処理装置、画像記録装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】各色のインクの吐出位置を集中させない場合と比較して、インクの粒状性の悪化の防止と、処理液の吐出量の減少とを両立させる。
【解決手段】誤差拡散法を用いた量子化を、まず、基準となるＫ色の２ビットに対して行なう。次に、Ｍ色に対して誤差拡散法を用いた量子化Ｍを行なう。このとき、Ｋ色のインクが吐出される、すなわち、Ｋ色の階調値が１〜３の何れかの画素については、小ドット吐出の閾値を４８から８に引き下げる。次に、Ｃ色に対して誤差拡散法を用いた量子化Ｃを行なう。このとき、Ｋ色及びＭ色の少なくとも一方のインクが吐出される画素については、小ドット吐出の閾値を４８から８に引き下げる。次に、Ｙ色に対して誤差拡散法を用いた量子化Ｙを行なう。このとき、Ｋ色、Ｍ色、及びＣ色の少なくとも一方のインクが吐出される画素については、小ドット吐出の閾値を４８から８に引き下げる。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像処理装置、画像記録装置、及びプログラムに関する。

ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを用いて画像記録を行なうインクジェットプリンタでは、画像データに応じて記録ヘッドを駆動して記録媒体上にインク滴を吐出させて画像を記録する。

この種のインクジェットプリンタにおいては、近年、反応性の２液インクの開発が進められている。２液インクを用いた画像記録では、インクと処理液とをそれぞれ記録媒体上に吐出することにより、記録媒体上でインクと処理液とを反応させる。これによりインク中の色材が凝集して広がりを抑制することができる。

しかし、２液インクを用いた画像記録においては、ヘッド位置等によってドットの着弾の位置ズレが起きることがあり、インクと処理液との位置ズレによって凝集に偏りが生じるという問題がある。さらに、インクと処理液とが少しでも重なれば、重なりの割合に応じて凝集効果は発揮されるが、インクと処理液とが全く重ならずに、反応を起こさないとドット形状に著しい格差が生じる。特に、ハイライト領域ではドットが離散するため影響が大きい。

この問題を解決するために、処理液を目標量よりも多めに吐出することが考えられ、極端には全面に吐出することにより解決することが考えられる。

一方で、２液インクを用いた画像記録においては、インク液と処理液との双方を記録媒体に吐出するために、特に普通紙に印字する場合には、記録媒体に対する溶媒量が多すぎるため、記録媒体がカールしたり、記録媒体が裏抜けしたりするという問題が生じ易い。さらに、処理液ランコストアップの問題が生じる。このため、処理液を減らすことが求められている。

吐出するインク量が多い領域では、処理液の割合を減らすことによる問題が小さいことから、特許文献１には、所定濃度以下ではインクデータと同一箇所に処理液を吐出し、所定濃度以上ではインクデータから間引いた箇所に処理液を吐出することにより、高濃度領域における処理液の割合を減らす方法が提案されている。
特許第３３１４０３１号公報

本発明は、各色のインクの吐出位置を集中させない場合と比較して、インクの粒状性の悪化の防止と、処理液の吐出量の減少とを両立させることを目的とする。

請求項１の画像処理装置の発明は、各画素の複数の異なる色の各々の階調値を、複数の液滴が重なって吐出されるように量子化して、前記複数の異なる色の各々の液滴を吐出するための吐出データを作成する吐出データ作成手段と、前記各色の吐出データに基づいて、前記複数の色の各々の階調値の総和に対する吐出された液滴に混合されることで色材を凝集する処理液が吐出される量の比が、前記総和が大きくなるに従って小さくなるように前記処理液を吐出するための処理液データを作成する処理液データ作成手段と、を含んで構成されている。

請求項２の発明は請求項１に記載の画像処理装置において、前記吐出データ作成手段は、誤差拡散法によって量子化を行なうと共に、少なくとも１つの色の液滴が吐出される画素の、前記少なくとも１つの色以外の色の階調値と比較される閾値を引き下げる引下手段を含んで構成されている。

請求項３の発明は請求項１に記載の画像処理装置において、前記吐出データ作成手段は、ドット集中型のディザ行列を用いて量子化を行なうものである。

請求項４の発明は請求項３に記載の画像処理装置において、前記処理液データ作成手段は、前記複数の色の各々の階調値の総和が所定値に満たない場合は、前記処理液が所定量吐出されるように前記処理液データを作成するものである。

請求項５のた画像記録装置の発明は、前記請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置と、前記吐出データ作成手段により作成された前記吐出データに基づいて、記録媒体に前記複数の色の各々の液滴を吐出する第１の吐出手段と、前記処理液データ作成手段により作成された前記処理液データに基づいて前記画像媒体に前記処理液を吐出する第２の吐出手段と、を備えて構成されている。

請求項６の発明は、コンピュータに、各画素の複数の異なる色の各々の階調値を、複数の液滴が重なって吐出されるように量子化して、前記複数の異なる色の各々の液滴を吐出するための吐出データを作成するステップと、前記各色の吐出データに基づいて、前記複数の色の各々の階調値の総和に対する吐出された液滴に混合されることで色材を凝集する処理液が吐出される量の比が、前記総和が大きくなるに従って小さくなるように前記処理液を吐出するための処理液データを作成するステップと、を実行させるためのプログラムである。

請求項１及び請求項６の発明によれば、複数の色の各々の液滴の吐出位置を集中させない場合と比較して、粒状性の悪化の防止と、処理液の吐出量の減少とを両立させることができる、という効果が得られる。

請求項２の発明によれば、色毎に独立して量子化する場合と比較して、色の液滴が同一の画素に吐出される確率が高くなり、粒状性の低下を防止しつつ、処理液の吐出量を減少させることができる、という効果が得られる。

請求項３の発明によれば、ドット集中型のディザ行列を用いない場合と比較して、粒状性の低下を防止しつつ、処理液の吐出量を減少させることができる、という効果が得られる。

請求項４の発明によれば、複数の色の液滴の吐出量が所定の量よりも少ない場合に、複数の色の液滴の吐出量に対する処理液の吐出量の比が大きくなるように調整しない集中させ場合と比較して、液滴が疎らに吐出される濃度領域での粒状性の悪化を防止できる、という効果が得られる。

請求項５の発明によれば、複数の色の各々の液滴の吐出位置を集中させない場合と比較して、粒状性の悪化の防止と、処理液の吐出量の減少とを両立させることができる、という効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態では、インクジェットプリンタに本発明を適用した場合について説明する。

まず、図１を参照して本実施の形態に係るインクジェットプリンタ１０の全体構成を概説する。

図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、用紙（記録媒体）Ｐが収容される給紙カセット１２を備えている。この給紙カセット１２の先端側（図１において左端側）の上部には、用紙Ｐ上面の先端側に圧接して給紙カセット１２内から用紙Ｐを取り出すフィードロール１４が配置されている。

また、給紙カセット１２の先端部から延出し、用紙Ｐに画像記録を行なう記録部１６へ達する第１搬送路１８が設けられている。第１搬送路１８には、用紙Ｐを記録部１６へ挟持搬送する複数の第１搬送ロール対２０が設けられている。

さらに、記録部１６から上方に延出し、画像記録がされた用紙Ｐを収容する排出トレイ２２に達する第２搬送路２４が設けられている。この第２搬送路２４には、用紙Ｐを排出トレイ２２へ搬送する複数の第２搬送ロール対２６が設けられている。なお、両面印字するための反転搬送路３６が第２搬送路２４から第１搬送路１８へ接続している。

以上の構成により、フィードロール１４によって、給紙カセット１２から取り出された用紙Ｐは、複数の搬送ロール対２０によって第１搬送路１８を搬送され、記録部１６へ送り込まれて画像記録が行われ、画像記録がされた用紙は、複数の搬送ロール対２６によって、第２搬送路２４を搬送され、排出トレイ２２に排出される。また、両面印字を行なう場合は、片面印字をした用紙を、第２搬送路２４から反転搬送路３６を介して、第１搬送路１８に搬送し、再び記録部１６へ送り込み、画像記録が行われる。以上のように、一連の画像記録が行われる。なお、用紙Ｐの保持は静電吸着力によって行う。帯電ロール（図示省略）で用紙Ｐを搬送路２４に押圧するとともに用紙Ｐに電荷を与え吸着力を発生させる。

次に、記録部１６の構成について説明する。

記録部１６は、用紙搬送方向上流側に配置された駆動ロール２８と、下流側に配置された従動ロール３０に巻回される無端状の搬送ベルト３２を備えており、この搬送ベルト３２は図１の矢印Ａ方向（時計方向）に循環駆動（回転）するように構成されている。また、駆動ロール２８の上部には、搬送ベルト３２に表面側から摺接するニップロール３８が配設されている。

搬送ベルト３２の上方には、インクジェット記録ヘッド３４が配置されている。このインクジェット記録ヘッド３４は、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、インク定着を促進させると共に画像濃度向上や耐水性向上を図るための処理液を吐出する処理液用ヘッド３４Ｔと、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクをそれぞれ吐出する４つのインク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが、搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。

また、各色のインク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋは、それぞれ複数のインク吐出口（ノズル）が用紙Ｐの有効な記録領域の幅の全域にわたって配列されて構成されている。

なお、インク滴の吐出は、サーマル方式、圧電方式等、公知の方式で行えばよい。

このインクジェット記録ヘッド３４は、搬送ベルト３２の平坦部分３２Ｆに対向し、この対向した領域が、インクジェット記録ヘッド３４からインク滴及び処理液が吐出される吐出領域となっている。第１搬送路１８を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト３２で保持されて、この吐出領域に至り、インクジェット記録ヘッド３４に対向した状態で、インクジェット記録ヘッド３４から画像情報に応じたインク滴及び処理液が付着される。

また、インクジェット記録ヘッド３４の上方には、各インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋにインクを供給するインクタンク４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ、処理液用ヘッド３４Ｔに処理液を供給する処理液タンク４０Ｌが配設されている。

さらに、インクジェット記録ヘッド３４のノズル面に対向可能な位置、あるいは対向する位置に移動可能な位置に、ダミージェット受け部材、ワイピング部材、キャップ部材等を含む各色に対応したメンテナンスユニット（図示省略）を配置する。

Ｙ用及びＭ用のメンテナンスユニットは、インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍに対して図１における左側に配置する。また、Ｃ用及びＫ用のメンテナンスユニットは、インク用ヘッド３４Ｃ、３４Ｋに対して図１における右側に配置する。

メンテナンス時には、インクジェット記録ヘッド３４を上昇させ、メンテナンスユニットを左右からスライドさせて各々対応するノズル面に対向するよう移動させる。

また、図２に示されるように、各インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ及び処理液用ヘッド３４Ｔを含んだプリントエンジン５０は、ＣＰＵ５２，ＲＯＭ５４，ＲＡＭ５６等がバス５８によって接続されたシステムコントローラ６０に接続されている。このシステムコントローラ６０は、たとえば、画像情報に応じてインク滴及び処理液の吐出タイミングや使用するノズルを決め、駆動信号を各インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ及び処理液用ヘッド３４Ｔに入力して、インクジェット記録ヘッド３４を制御している。

次に、以上のような構成のインクジェットプリンタ１０において用いることができる処理液用ヘッド３４Ｔ、及び各インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋについて詳細に説明する。

各インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋは、システムコントローラ６０のバス５８に接続され、システムコントローラ６０に制御される駆動回路（図示省略）によって、多値(大ドット・中ドット・小ドット・ドットなし)でアナログ駆動される。インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋで多値とすることで、高速・高画質を達成できる。すなわち、大ドットを吐出することで広い面積にインクを乗せられるので高速に出力でき、小ドットを吐出することで粒状性を改善させ高画質で出力できる。１つのノズルから大きさの異なるドットを吐出させるために、例えば、大ドットと中ドットと小ドットとを吐出する場合には、各々異なる波形の電圧がインク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋに印加される。

また、処理液用ヘッド３４Ｔは、システムコントローラ６０のバス５８に接続され、システムコントローラ６０に制御される駆動回路（図示省略）によって、多値(大ドット吐出・中ドット吐出・小ドット吐出・ドット吐出なし)で駆動制御される。１つのノズルから大きさの異なるドットを吐出させるために、インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋと同様に、大ドットと中ドットと小ドットとを吐出する場合には、各々異なる波形の電圧がインク用ヘッド３４Ｔに印加される。

また、システムコントローラ６０は、ネットワークインターフェース（図示省略）を介してパーソナルコンピュータ等にネットワーク接続可能になっている。

次に、システムコントローラ６０によって実施される画像処理の説明を行なう。
（第１の実施の形態）
図３〜図７を参照して、システムコントローラ６０で実施される画像処理の第１の実施の形態を説明する。

この画像処理を実行するためのプログラムは、システムコントローラ６０の記憶媒体であるＲＯＭ５４に記憶されている。

図３に画像データＧの概念図を示す。画像を形成するための画像データＧは、多数の画素ｇの階調値を表す画素値を表す。図３において、矢印Ｍは走査方向Ｍ、すなわち用紙の搬送方向を示し、矢印Ｎはノズルの配列方向Ｎを示している。以下、ノズルの配列方向Ｎの位置座標をｘ、走査方向Ｍの位置座標をｙとして、画素ｇ（ｘ，ｙ）として画像に含まれる各画素を識別する。なお、１≦ｘ≦ｎ（ｎ：ノズルの配列方向Ｎの画素数）、１≦ｙ≦ｍ（ｍ：走査方向Ｍの画素数）であり、ｎ、ｍの値は画像データＧによって異なる。また、ｘの値が同じ画素ｇは、同じノズルから吐出されるインクによって画像が形成される。

画像処理においては、図４に示されるように、まず、記録する画像のオリジナルデータが入力される。オリジナルデータは、例えば、各画素のＲ，Ｇ，Ｂ色の各々の階調値を８ビットを用いて、０から２５５までの２５６階調で表したデータを用いる。以下では、２５６階調で表したデータを用いる場合について説明するが、階調は種々の値に定めることができる。

システムコントローラ６０は、入力されたオリジナルデータに、解像度の変換、及び色変換処理を施し、８ビットのＲ，Ｇ，Ｂの画像データを８ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表された画素毎のデータに変換する。この色変換処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂ色の各々で表される画像データをＹ，Ｍ，Ｃ色の各々で表される画像データに変換する処理、及び各画素に対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の各々をＫ色に置き換える色変換処理を含む。

さらに、システムコントローラ６０は、８ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表された画素毎のデータを閾値と比較することによって、例えば２ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表されたデータに変換（量子化）する。２ビットの階調値は、’０’、’１’、’２’、’３’の４値の何れかを表す。’０’はドット吐出なし（吐出量０）を表し、’１’は小ドット吐出（吐出量小）を表し、’２’は中ドット吐出（吐出量中）を表し、’３’は大ドット吐出（吐出量大）を表す。なお、量子化する際の階調値の値数は、処理液用ヘッド３４Ｔ、各インク用ヘッド３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ、及び駆動回路等の仕様に応じて設定される。例えば、ドットの吐出制御を３段階（ドット吐出なし／小ドット吐出／大ドット吐出）に行なう場合は３値に設定される。

本実施の形態では、画像データと閾値との比較による量子化に伴って発生する量子化誤差を周辺の画素に拡散させる誤差拡散法を用いて、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の色毎に８ビットのデータを２ビットのデータに変換する処理を行なう。

まず、図５を参照して、量子化の閾値について説明する。なお、図５は、０〜２５５の２５６階調の画像データを、大ドット吐出、中ドット吐出、小ドット吐出、ドット吐出なしの４値に量子化する場合の閾値を示している。

図５に示されるように、本実施の形態では、例えば、大ドット吐出閾値２０８、中ドット吐出閾値１２８、小ドット吐出閾値４８の３つの閾値を設定する。システムコントローラ６０は、各閾値と各画素の８ビットの階調値とを比較することにより、８ビットの階調値に量子化する。すなわち、階調値が０以上かつ４８以下の場合は’０（液吐出なし）’に変換し、４９以上かつ１２８以下の場合は’９６（小ドット吐出）’に変換し、１２９以上かつ２０８以下の場合は’１６０（中ドット吐出）’に変換し、２０９以上の場合は’２５５（大ドット吐出）’に変換する。

次に誤差の拡散処理について説明する。

処理対象の画素ｇ（ｘ，ｙ）の量子化誤差Ｕは、下記の（１）式で表される。

Ｕ ＝ （Ｑ ＋ Ｒ） − Ｓ … （１）
なお、
Ｑ：画素ｇ（ｘ，ｙ）の量子化前の階調値（０〜２５５）
Ｒ：誤差拡散により周辺画素から拡散された量子化誤差の和
Ｓ：出力値
である。

出力値は、量子化後の階調値であり、本実施の形態では、ドット吐出なしを’０’、小ドット吐出を’９６’、中ドット吐出を’１６０’、大ドット吐出を’２５５’とする。

図６は、量子化誤差Ｕの拡散処理の一例を示している。なお、同図において、太枠で示される画素ｇが注目画素ｇ（ｘ，ｙ）であり、斜線塗りつぶしで示される画素は既に量子化された画素である。また、これら以外の画素ｇを示す枠内の数値は、注目画素ｇ（ｘ，ｙ）の量子化誤差Ｕを周辺画素に拡散する際の拡散割合を示す。

すなわち、拡散処理によって、注目画素ｇ（ｘ，ｙ）の量子化誤差Ｕの７／１６は次に量子化処理の対象となるｇ（ｘ，ｙ＋１）に、量子化誤差Ｕの５／１６は注目画素の隣の画素ｇ（ｘ＋１，ｙ）に、それぞれ拡散され、注目画素の斜め位置に隣接する画素ｇ（ｘ＋１，ｙ−１）及び画素ｇ（ｘ＋１，ｙ）には、それぞれ量子化誤差Ｕの３／１６、１／１６が拡散される。

上述した誤差拡散法を用いた量子化を、図４に示されるように、まず、基準となるＫ色の２ビットに対して行なう。

次に、Ｍ色に対して誤差拡散法を用いた量子化Ｍを行なう。このとき、Ｋ色のインクが吐出される、すなわち、Ｋ色の階調値が１〜３の何れかの画素については、図５の点線枠で示されるように、小ドット吐出の閾値を４８から８に引き下げる。

次に、Ｃ色に対して誤差拡散法を用いた量子化Ｃを行なう。このとき、Ｋ色及びＭ色の少なくとも一方のインクが吐出される、すなわち、Ｋ色及びＭ色の少なくとも一方の階調値が１〜３の何れかの画素については、小ドット吐出の閾値を４８から８に引き下げる。

次に、Ｙ色に対して誤差拡散法を用いた量子化Ｙを行なう。このとき、Ｋ色、Ｍ色、及びＣ色の少なくとも一方のインクが吐出される、すなわち、Ｋ色、Ｍ色、及びＣ色の少なくとも一方の階調値が１〜３の何れかの画素については、小ドット吐出の閾値を４８から８に引き下げる。

なお、Ｍ，Ｃ，Ｙの順序は上述の順序に限らない。また、Ｋ色を基準としなくても本発明の実施は可能である。

また、誤差拡散法においては、画素毎の閾値の変更によって求められた画素値は、周囲の画素値に伝播するため、画像データ全体としては、階調値のバランスが崩れることはない。

次に、図７（Ａ）を参照して、２ビットで表されたＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値から、２ビットで表されるＴの階調値（Ｔ値）を求める処理を説明する。

まず、画素毎に、２ビットで表されたＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値から、８ビットで表されるＴ値を求めるＴ算出の処理を行なう。

Ｔ値算出の処理では、下記の式（２）を用いて８ビットのＴ値を求める。

Ｔ ＝ ２５５ × Ｗ（ｎ）× ｎ … （２）
なお、
Ｗ（ｎ）：重み
ｎ：ドットを吐出する色の数（０〜４）
であり、Ｗ（ｎ）は、図７（Ｂ）に示されるようにｎが増えるにつれ指数関数的に減るように定める。

また、ｎは、大ドット・中ドット・小ドットの液量にかかわらず、ドットを吐出する色の数を計数して求める。具体的には、各色の２ビットの階調値の１ビット目の値と２ビット目の値との論理和を求めることにより得る。

本実施の形態では、下記の表１に示される値を用いる。

すなわち、ｎが「０」の場合のＴ値は「０」、ｎが「１」の場合のＴ値は「６３」、ｎが「２」の場合のＴ値は「１１２」、ｎが「３」の場合のＴ値は「１３８」、ｎが「４」の場合のＴ値は「１５３」となる。

このように、１色のインクが吐出される画素においては、ドットが大ドット・中ドット・小ドットの何れであってもＴ値、すなわち、処理液の液適量が一定となるので、インクの液適量が増えるに従って、インクに対する処理液の割合が減ることになる。すなわち、画素毎に、インクの液適量に対する処理液の液滴量の比は、インクの液適量が多くなるに従って小さくなるように調整される。

なお、８ビットのＴ値の求め方は上述の方法に限られず、インクの液適量に応じた０〜２５５の何れかの値が求まればよい。

次に、誤差拡散法を用いて、８ビットのＴ値を２ビットのＴ値に変換（量子化）する量子化処理を行なう。

上記の図５，６を参照した説明と同様に、本実施の形態では、例えば、大ドット吐出閾値２０８、中ドット吐出閾値１２８、小ドット吐出閾値４８の３つの閾値と各画素の８ビットのＴ値との比較処理、及び誤差の拡散処理をすることにより、Ｔ値を４値に量子化し、２ビットのＴ値を求める。

これにより、単色の小ドットが吐出される画素が１画素だけ孤立した場合にも、処理液が吐出されるようになる。

このように、各色の階調値の量子化に用いる閾値を他の色のインクが吐出される画素において引き下げることで、特にインクの吐出量が少ないハイライト領域において同一の画素に複数の色のインクが吐出される確率を高くすることができる。

また、重み付けを行って処理液の吐出量をを求めることで、処理液の吐出量を反応に十分な量、かつ抑制した量とすることができる。
（第２の実施の形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態に係る画像処理について説明する。

第１の実施の形態では、誤差拡散法を用いて量子化を行なう場合について説明したが、第２の実施の形態では、ドットが行列の中心から太るように閾値を配列したドット集中型のディザ行列である網点スクリーンを用いて量子化を行なう場合について説明する。以下では、第１の実施の形態と対応する部分についての説明を省略し、第１の実施の形態との差異を主として説明する。

図８〜図１１を参照して、システムコントローラ６０で実施される画像処理の第２の実施の形態を説明する。

画像処理の流れを図８を参照して説明する。

まず、例えば、各画素のＲ，Ｇ，Ｂ色の各々の階調値を８ビットを用いて、０から２５５までの２５６階調で表した記録する画像のオリジナルデータが入力される。

システムコントローラ６０は、入力されたオリジナルデータに、解像度の変換、及び色変換処理を施し、８ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表された画素毎のデータとする。

次に、システムコントローラ６０は、８ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表された画素毎のデータを、１ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表されたデータに変換（量子化）する。１ビットの階調値は、’０’、’１’の２値の何れかを表す。’０’はドット吐出なしを表し、’１’はドット吐出を表す。なお、階調値は２ビットで表してもよく、この場合の値数は４値である。

本実施の形態では、網点スクリーンを用いることによって、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の色について、８ビットのデータを１ビットのデータに変換する。

網点スクリーンは、階調再現性に優れるという特性を有すると共に、インクの吐出対象の画素を集中させるという特性を有する閾値マトリックスである。

図９は網点スクリーンの一例を示している。本実施の形態では、網点スクリーンは、１００種類の異なる値の要素が並べられた閾値マトリックスを用いる。

本実施の形態における量子化処理では、各色毎に、１０×１０の画素のブロックに分割して、ブロックの単位で対応する網点スクリーンの要素と階調値とを比較して２値化する。２値化は、階調値が要素の値以上の場合は「１」にし、階調値が要素の値未満の場合は「０」にして行なう。

なお、網点スクリーンの要素数が１０×１０であるのに対し、階調数が２５６であるので、階調値を２．５５で割る除算処理、又は網点スクリーンの要素値に２．５５を掛ける乗算処理を行なってから量子化を行なう。

さらに、８ビットで表されるＴの階調値（Ｔ値）を、８ビットで表されたＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値から求めるＴ算出処理を行なう。

Ｔ算出処理では、まず、下記の式（３）に従って２５６値のＴ値を求める。

Ｔ ＝ Ｗ（Σ）×Σ … （３）
なお、
Ｗ（Σ）：重み
Σ：Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各階調値の足し合わせ
であり、Ｗ（Σ）は、図１０（Ａ）に示されるようにΣが増えるにつれ指数関数的に減るように定める。すなわち、画素毎に、インクの液適量に対する処理液の液滴量の比は、インクの液適量が多くなるに従って小さくなるように調整できる。

次に、図１０（Ｂ）に示されるように、Ｗ（Σ）×Σのとりうる値の最大値を１００％としたときの１〜５％の範囲の値を一律５％の値に変換すると共に、高いパーセンテージの範囲の階調値を所定の値に変換する。

次に、網点スクリーンを用いることによって、８ビットのＴ値のデータを２値化して、１ビットのデータに変換する。上記の一律５％の値に変換する処理が行なわれたことによって、階調値の小さい画素の値が「１」に変換される確立が高くなっている。

例えば、１０×１０の画素のブロックの各画素の階調値が、Ｗ（Σ）×Σのとりうる値の最大値を１００％としたときの１％の値であるときの、一律５％の値に変換する処理を行なわない場合の２値化の結果を図１１（Ａ）に示す。有色の画素はＴ値が「１」の画素を示し、無色の画素はＴ値が「０」の画素を示している。

一方、一律５％の値に変換する処理を行なった場合は、図１１（Ｂ）に示される結果となる。

このように、各色の階調値の量子化を網点スクリーンを用いることで、特にインクの吐出量が少ないハイライト領域において同一の画素に複数の色のインクが吐出される確率を高くすることができる。

また、処理液の吐出量の量子化を網点スクリーンを用いると共に、所定の範囲の小さい値を所定の値に引き上げることで、特にインクの吐出量が少ないハイライト領域の画素位置にも、十分に反応が起こる量の処理液を吐出させることができる。

さらに、所定の範囲の大きい値を所定の値に引き下げることで、処理液の吐出量を反応に十分な量、かつ抑制した量とすることができる。
（第３の実施の形態）
続いて、本発明の第３の実施の形態に係る画像処理について説明する。

第２の実施の形態では、各色の階調値、及びＴ値を共通の網点スクリーンを用いて求める場合について説明したが、第３の実施の形態では、各色の階調値、及びＴ値を各々異なる網点スクリーンを用いて求める場合について説明する。以下では、第２の実施の形態と対応する部分についての説明を省略し、第２の実施の形態との差異を主として説明する。

図１２〜図１４を参照して、システムコントローラ６０で実施される画像処理の第３の実施の形態を説明する。

画像処理の流れを図１２を参照して説明する。

まず、例えば、各画素のＲ，Ｇ，Ｂ色の各々の階調値を８ビットを用いて、０から２５５までの２５６階調で表した記録する画像のオリジナルデータが入力される。

システムコントローラ６０は、入力されたオリジナルデータに、解像度の変換、及び色変換処理を施し、８ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表された画素毎のデータとする。

次に、システムコントローラ６０は、８ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表された画素毎のデータを、１ビットのＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値で表されたデータに変換（量子化）する。

本実施の形態では、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の色を各々異なるディザマトリクスを用いることによって、８ビットのデータを１ビットのデータに変換する。

Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の色の量子化には、図１３（Ａ），（Ｂ）に示されるようなディザマトリックスを用いる。すなわち、中心の４要素の値が同一になるように設定されたディザマトリックスを用いる。このようなディザマトリックスを用いることで、各色において特にハイライトの階調値の小さい画素において、同一の画素で複数の色のドットが吐出されるようになる。

なお、図１３（Ａ），（Ｂ）で示されるディザマトリックスを用いる場合は、要素数が４×４であるので、階調値を１６で割る除算処理、又は網点スクリーンの要素値に１６を掛ける乗算処理を行なってから量子化を行なう。

さらに、８ビットで表されるＴの階調値（Ｔ値）を、８ビットで表されたＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙの各々の階調値から求めるＴ算出処理を行なう。

Ｔ算出処理では、上記の式（３）に従って２５６値のＴ値を求める。すなわち、画素毎に、インクの液適量に対する処理液の液滴量の比は、インクの液適量が多くなるに従って小さくなるように調整できる。

次に、図１３（Ｃ）で示されるようなディザマトリックスを用いて、８ビットのＴ値のデータを１ビットのデータに変換する。Ｔ値の２値化に用いるディザマトリックスは、図１３（Ｃ）に示されるように、中心の４要素の値を「１」に設定する。中心の４要素の値を「１」に設定することによって、階調値の小さい画素の値が「１」に変換される確率を高くすることができる。

図１４は、本実施の形態で用いることができる要素数が８×８のディザマトリックスの一例を示している。例えば、同図（Ａ）のディザマトリックスでＫ色の階調値を２値化し、同図（Ｂ）のディザマトリックスでＭ色の階調値を２値化し、同図（Ｃ）のディザマトリックスでＣ色の階調値を２値化し、同図（Ｄ）のディザマトリックスでＹ色の階調値を２値化し、同図（Ｅ）のディザマトリックスでＴ値を２値化する。

なお、図１４で示されるディザマトリックスを用いる場合は、要素数が８×８であるので、階調値を４で割る除算処理、又は網点スクリーンの要素値に４を掛ける乗算処理を行なってから量子化を行なう。

このように、各色の階調値の量子化に用いるディザマトリックスの中心に位置する要素の値を小さく設定すると共に、各色の階調値の量子化に用いるディザマトリックスの中心に位置する要素の値を同一に設定することで、特にインクの吐出量が少ないハイライト領域において同一の画素に複数の色のインクが吐出される確率を高くすることができる。

さらに、処理液の吐出量の量子化に用いるディザマトリックスの中心に位置する要素の値を「１」に設定することで、特にインクの吐出量が少ないハイライト領域の画素位置にも、十分に反応が起こる量の処理液を吐出させることができる。

本実施の形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。 本実施の形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。 画像データＧの概念図である。 第１の実施の形態における画像処理の流れを示す図である。 量子化の閾値を説明する図である。 量子化誤差Ｕの拡散処理の一例を示す図である。 （Ａ）はＴの階調値を求める処理を説明する図であり、（Ｂ）は重みの概念図である。 第２の実施の形態における画像処理の流れを示す図である。 網点スクリーンの一例を示す図である。 （Ａ）は重みの概念図であり、（Ｂ）はＴの階調値の変換の概念図である。 （Ａ）は図１０（Ｂ）の変換を施さなかった場合の結果を示し、（Ｂ）は図１０（Ｂ）の変換を施した場合の結果を示す。 第３の実施の形態における画像処理の流れを示す図である。 ４×４のディザマトリックスの一例を示している。 ８×８のディザマトリックスの一例を示している。

符号の説明

１０ インクジェットプリンタ
３４ インクジェット記録ヘッド
６０ システムコントローラ

Claims (6)

1. 各画素の複数の異なる色の各々の階調値を、複数の液滴が重なって吐出されるように量子化して、前記複数の異なる色の各々の液滴を吐出するための吐出データを作成する吐出データ作成手段と、
   前記各色の吐出データに基づいて、前記複数の色の各々の階調値の総和に対する吐出された液滴に混合されることで色材を凝集する処理液が吐出される量の比が、前記総和が大きくなるに従って小さくなるように前記処理液を吐出するための処理液データを作成する処理液データ作成手段と、
   を含む画像処理装置。
2. 前記吐出データ作成手段は、誤差拡散法によって量子化を行なうと共に、少なくとも１つの色の液滴が吐出される画素の、前記少なくとも１つの色以外の色の階調値と比較される閾値を引き下げる引下手段を含む請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記吐出データ作成手段は、ドット集中型のディザ行列を用いて量子化を行なう請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記処理液データ作成手段は、前記複数の色の各々の階調値の総和が所定値に満たない場合は、前記処理液が所定量吐出されるように前記処理液データを作成する請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置と、
   前記吐出データ作成手段により作成された前記吐出データに基づいて、記録媒体に前記複数の色の各々の液滴を吐出する第１の吐出手段と、
   前記処理液データ作成手段により作成された前記処理液データに基づいて前記画像媒体に前記処理液を吐出する第２の吐出手段と、
   を備えた画像記録装置。
6. コンピュータに、
   各画素の複数の異なる色の各々の階調値を、複数の液滴が重なって吐出されるように量子化して、前記複数の異なる色の各々の液滴を吐出するための吐出データを作成するステップと、
   前記各色の吐出データに基づいて、前記複数の色の各々の階調値の総和に対する吐出された液滴に混合されることで色材を凝集する処理液が吐出される量の比が、前記総和が大きくなるに従って小さくなるように前記処理液を吐出するための処理液データを作成するステップと、
   を実行させるためのプログラム。

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