JP2003319177A - 量子化処理装置及び方法とそれを用いたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】第１出力レベルの画素による密集を回避した３
値以上の量子化方法を提供する。 【解決手段】３値化のための第１の閾値Lth1と第２の閾
値Lth2と変換後の出力値である出力値０（空白），出力
値１，出力値２との関係を、出力値０（空白）＜第１の
閾値Lth1＜第２の閾値Lth2＜出力値１＜出力値２とする
ことで、入力画素値が中間値の場合に量子化誤差が０と
なることがなくなり、出力値１の画素のみが連続して出
力されることを防止できる。このため、この画像を印刷
する場合にも、出力値１に対応する小インクドットが連
続して記録されにくくなり、品質を向上させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多値画像の誤差拡
散処理による３値化以上の量子化処理装置及び方法と、
それを用いたインクジェット記録装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】誤差拡散処理は画像の表示装置および印
字装置に広く使われている。その中でもインクジェット
記録装置において誤差拡散処理は画像の品位に対して重
要な要因となっている。今日のインクジェット記録装置
では、異なるサイズの液滴を吐出してシート上に塗付す
ることで１画素について複数の階調で表現する技術が提
供されている。その多くは小大の２つの液滴を用いた３
値表現もしくは小中大の３つの液滴を用いた４値表現で
ある。このようなインクジェット記録装置により画像を
印刷するために、多値の画像を３値化および４値化する
際に誤差拡散を用いる手法がとられる。

【０００３】従来の誤差拡散における３値化は、入力に
対して第１と第２の２つの閾値を持ち、３値の出力を
０、１、２とすると、入力が第１の閾値未満の場合には
出力を０（第０の出力値）、入力が第１の閾値以上で第
２の閾値未満の場合には出力を１（第１の出力値）、入
力が第２の閾値以上の場合には出力を２（第２の出力
値）としている。

【０００４】出力値０，１，２を入力である多値画像デ
ータの画素値に換算する場合、出力が１である第１の出
力値の場合は入力の最高値Ｌｍａｘの１／２とし、出力
が２である第２の出力値の場合は入力の最高値とするこ
とが一般的である。すなわち、出力値を入力値に換算し
た出力換算値は、０，１，２それぞれに対して、０，
（Ｌｍａｘ）／２，Ｌｍａｘとなる（なおこの出力換算
値を単に出力値と呼ぶこともある。）またこの際に第１
の閾値は入力の最高値の１／４とし、第２の閾値は入力
の最高値の３／４とするか、第１の閾値は入力の最高値
の１／３とし、第２の閾値は入力の最高値の２／３とす
るのが一般的である。

【０００５】すなわち、誤差拡散による従来の３値化に
おいて、各閾値と出力換算値との関係は、 （第０出力換算値＝空白）＜（第１閾値）＜（第１出力
換算値）＜（第２閾値）＜（第２出力換算値） の関係であった。

【０００６】また、誤差拡散による従来の４値化も同様
にして、 （第０出力換算値）＜（第１閾値）＜（第１出力換算
値）＜（第２閾値）＜（第２出力換算値）＜（第３閾
値）＜（第３出力換算値） の関係であった。

【０００７】この閾値と出力値の多値換算レベルの関係
では、入力値が第１出力値と一致している一様な画像の
場合、誤差が発生しないので、この画像は第１出力値に
よる一様な画像となる。すなわち従来の閾値と出力値の
多値換算レベルの関係では、入力値が第１出力値以下の
場合は第１出力値の画素と空白画素（第０出力値）で画
像は構成され、入力値が第１出力値より大きい場合は第
１出力値の画素と第２出力値の画素で画像は構成され
る。

【０００８】この閾値と出力値の多値換算レベルの関係
は、各画素における入力レベルと出力との誤差を最小と
することを目的としていることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
ジェット記録装置において、前記の第１レベルの出力に
小液滴を用いた場合、小液滴の印字位置精度（着弾精
度）が大液滴に対して悪くなるため、小液滴が密集した
画像を形成するとむらが発生しやすくなる。また、誤差
拡散法は出力換算レベルより少し大きい入力レベルの部
分で擬似輪郭が発生することも知られている。このよう
に、多値インクジェット記録装置では、画像の劣化が生
ずる場合があった。

【００１０】本発明の目的は、このような多値インクジ
ェット記録装置に適合し、小液滴を使用する第１出力レ
ベルの画素による密集を回避することで、多値インクジ
ェット記録装置により高品質の画像を形成可能な量子化
処理装置及び方法とそれを用いたインクジェット記録装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のような構成から成る。

【００１２】誤差拡散法により量子化処理を行う量子化
処理装置であって、分散された誤差を含む注目画素値
を、その画素値が属する値の範囲に対応する出力値に変
換する変換手段と、前記変換手段により変換された出力
値と前記注目画素値との差分を誤差として注目画素の近
傍画素に分散する分散手段とを備え、前記値の範囲は、
画素値の最大値を含む範囲及び最小値を含む範囲を除
き、前記値の範囲に対応する出力値をその中に含まない
とを特徴とする。

【００１３】更に好ましくは、前記値の範囲は、前記画
素値を少なくとも３つの範囲に区切って成る値の範囲で
あり、画素値の最大値を含む範囲及び最小値を含む範囲
を除き、各値の範囲に対応する出力値を、当該値の範囲
の最大値を超える値とした。

【００１４】更に好ましくは、前記値の範囲は、前記画
素値を３つの範囲に区切って成る値の範囲であり、中間
の範囲の上限値を、該中間の範囲の下限値と該中間の範
囲に対する出力値とのほぼ中間の値とした。

【００１５】あるいは、Ｎ（Ｎ≧３）値の誤差拡散法に
より画像データを量子化する量子化処理装置であって、
第１の閾値と第２の閾値と出力値との関係を、 （第１の閾値）＜（第２の閾値）＜（第１の出力値）＜
（第２の出力値） とした。

【００１６】更に好ましくは、前記第２の閾値は、前記
第１の閾値と前記第１の出力換算値とのほぼ中間の値と
した。

【００１７】更に好ましくは、さらに、 （第ｎ−２出力値）＜（第ｎ閾値）＜（第ｎ−１出力
値） （ただし、ｎは３以上Ｎ−１以下の整数）とする。

【００１８】更に好ましくは、入力値が所定値以下の場
合には、Ｎ値化を行い、入力値が所定値より大きい場合
にはＮ―１値化を行う。

【００１９】更に好ましくは、前記所定値が第２の出力
換算値の半分である。

【００２０】更に好ましくは、上記いずれかの量子化処
理装置により画像データを量子化し、量子化された画像
データの出力値に応じて、少なくとも２種のサイズのイ
ンク液滴により各画素を記録することを特徴とするイン
クジェット記録装置。本発明の記録装置は、１画素に対
して多段階の出力値を持つ誤差拡散手段と、誤差拡散手
段において複数の閾値と前記閾値に対応する出力換算値
との関係が、 （第１閾値）＜（第２閾値）＜（第１出力換算値）＜
（第２出力換算値） であることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】＜インクジェット記録装置の構成
＞以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、インクジェット記録装置の構成を図８に示す。図
８において、ストレージ８０１にはホストコンピュータ
等から受信した多値の画像データを格納する。この多値
画像データは、この後で３値または４値に量子化するこ
とから、量子化後の階調数を越える階調数で１画素が表
現される多値画像データである。ここでは、ＲＧＢの各
色成分が２５６階調で表現されたいわゆるフルカラー画
像データとする。

【００２２】色変換部８０２は、カラー多値画像データ
の色空間をインクジェット記録装置のインクにより表現
される色空間であるＹＭＣＫに変換する。ここでは、下
色除去処理（ＵＣＲ処理）なども行われる。

【００２３】ガンマ変換部８０３は、インクジェット記
録装置の入出力特性に合わせて、入出力の画素値の関係
が線形になるよう画像データを補正する。

【００２４】３値化部８０４は、多値画像データを誤差
拡散法を用いて３値に量子化する。３値化部８０４で
は、誤差拡散による量子化を、ラスタ走査順に注目画素
を移動しつつ行う。誤差の分散のしかたには、図２や図
３に示されるようにいくつものバリエーションがある。
採用されている分散の仕方により構成も変わるが、ここ
では図２のように誤差拡散を行うものとする。

【００２５】量子化された画像データはプリンタエンジ
ン８０５に入力され、各画素の値に応じたインク液滴
が、各画素の位置に応じて吐出されることで、画像デー
タは用紙上の画像として形成される。

【００２６】図９は３値化部８０４の内部構成を示す図
である。加算部９０１は、注目入力画素Ｉに、その直前
画素から配分される誤差値ＥＡと、その直前ラインにお
ける直上画素およびその前後の画素から配分される誤差
値の和ＥＢ'とを加算したＩ'を計算する。

【００２７】出力決定部９０２は、図５に示す入出力値
の対応が定義されたＬＵＴにより、入力値Ｉ'に対応づ
けられた出力値Ｏを獲得してそれを出力する。なお、後
述する図１の手順のように、あらかじめ定義された閾値
と入力値Ｉ'とを比較して、出力値Ｏを獲得することも
できる。

【００２８】誤差拡散部９０３は、出力Ｏと誤差算入済
みの入力値Ｉ'との差分を所定の比率に従って、注目画
素直後の画素に配分する誤差ＥＡを出力する。同時に、
注目画素の属するラインの直後のラインにおける注目画
素直下の画素及びその前後の画素に配分する誤差を計算
し、１画素に配分される誤差を加算した値ＥＢを出力す
る。出力ＥＡは加算器９０１の入力となる。出力ＥＢは
いったん（１ラスタラインの画素数−１）画素分のライ
ンバッファ９０４に格納されてから、先入先出順で出力
され、加算器９０１の入力となる。これにより、加算器
９０１の出力Ｉ'は、図２に示したように誤差の拡散さ
れた画素値となる。

【００２９】図１０は、誤差拡散部９０３の構成を示す
図である。減算器１００１には出力値Ｏと入力値Ｉ'と
が入力され、その差分Ｅｒｒｏｒが算出される。この出
力値は、入力画素データにおける階調レベルに換算され
た出力値である。その誤差Ｅｒｒｏｒに、乗算器１００
２〜１００５によりそれぞれ拡散係数（配分率）Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄが乗ぜられる。拡散係数Ａが乗ぜられた値は
誤差値ＥＡとして注目画素直後の画素に加算されるべ
く、ラッチ１００６で１画素分遅延されてから出力され
る。拡散係数Ｂが乗ぜられた値は、注目画素の直下かつ
直後の画素（すなわち右下の画素）に加算されるべく、
ラッチ１００７に入力される。この値はこの後ラッチ１
００９にも入力され、結局２画素分の遅延させられる。
拡散係数Ｃが乗ぜられた値は、注目画素の直下の画素に
加算されるべく、加算器１００８でラッチ１００７の出
力と加算された後ラッチ１００９に入力され、１画素分
遅延させられる。拡散係数Ｄが乗ぜられた値は、注目画
素の直下かつ直前の画素（すなわち左下の画素）に加算
されるべく、加算器１０１０に入力される。加算器１０
０７では、結局連続する３画素から１ライン下のひとつ
の画素に対して配分された誤差が合計される。この値が
誤差値ＥＢとしてラインバッファ９０４に入力される。

【００３０】図１１は、図８のストレージ８０１、色変
換部８０２、ガンマ変換部８０３、３値化部８０４（ま
とめて画像処理部と呼ぶ）をコンピュータにより実現す
る際の、特に後述するように３値化部８０４を実現する
ためのコンピュータの構成を示す。図８の画像処理部は
図９及び図１０に示すようにハードウエアにより実現さ
れることも多いが、コンピュータを用いてソフトウエア
により実現することもできる。

【００３１】図１１において、コンピュータ３０００
は、ＲＯＭ３のプログラム用ＲＯＭあるいはＲＡＭ２に
記憶された後述するような画像処理プログラム等に基づ
いて、量子化処理等の画像処理を実行するＣＰＵ１を備
え、システムバス４に接続される各デバイスをＣＰＵ１
が統括的に制御する。ＲＡＭ２は、ＣＰＵ１の主メモ
リ、ワークエリア等として機能する。キーボードコント
ローラ（ＫＢＣ）５は、タッチパネルなどのキーボード
９からのキー入力を制御する。ディスプレイコントロー
ラ（ＤＣ）６は、液晶パネルディスプレイ１０の表示を
制御する。ディスクコントローラ（ＤＫＣ）７は、ブー
トプログラム、種々のアプリケーション、フォントデー
タ、ユーザファイル、編集ファイル等を記憶するハード
ディスク（ＨＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク
（ＦＤ）等の外部メモリ１１とのアクセスを制御する。
ただし、プリンタに組み込まれたコンピュータの場合、
ハードディスクが備えられていないことも多い。プリン
タコントローラ（ＰＲＴＣ）８は、所定のインターフェ
ース２１を介してプリンタエンジン８０５に接続され
て、プリンタ８０５に対して画像データを送信する等の
通信制御処理を実行する。

【００３２】本実施形態で説明する画像処理の手順は、
上記構成において実行される。

【００３３】（第１の実施形態）図１は本発明に係る３
値化のアルゴリズムを説明するフローチャートである。

【００３４】本アルゴリズムで処理される画像におい
て、各画素は横をX座標、縦をY座標で表し、画像左上を
原点（X、Y）＝（０、０）とし、画像右下を（X、Y）＝
（Xmax、Ymax）とする。すなわち、右側の方の画素ほど
Ｘが大きく、下側の画素ほどＹが大きくなる。

【００３５】処理の対象となる画像の画素レベルはP
（X、Y）で表すことし、各画素に対して３値化による画
像の画素レベルはPout（X、Y）とする。前記P（X、Y）
は人間が視覚的に判別限界である２５６階調とし０から
２５５の整数で表現して取り扱うこととする。前記Pout
（X、Y）は３階調として、０、１、２の数値で表現して
取り扱う。

【００３６】誤差拡散による３値化で用いる第１の閾値
をLth1、第２の閾値をLth2とする。３値化により１を出
力した場合の画素の多値による出力レベルをＬ１、３値
化により２を出力した場合の画素の多値による出力レベ
ルをＬ２とする。さらに各画素に振りまかれる誤差E
(X、Y)とする。

【００３７】誤差拡散により周辺画素に誤差を振りまく
際の配分率は、右の画素をＡ、右下の画素をＢ、下の画
素をＣ、左下の画素をＤとする。

【００３８】図において、まず１００１で処理を開始す
る。１００２で処理を行う画素のＹ座標を０すなわち上
端とする。１００３で処理を行う画素のＸ座標を０すな
わち画像の左端とする。１００４では処理を行う画素と
３値化で用いる第１の閾値の比較を行う。この際の比較
は元の画素の画素レベルP（X、Y）と周辺画素の３値化
で発生する誤差E(X、Y)の足し合わせと、３値化で用い
る第１の閾値Ｌth1の比較式 P（X、Y）＋E(X、Y)≧Ｌth1 … （１） で判断される。（１）式の比較式が偽の場合は１００５
に進む。１００５では、処理画素の周辺画素の誤差を含
んだ画素レベルが第１の閾値より小さいことになり、３
値化による出力Pout（X、Y）を０とする。さらに１００
６に進み、この画素で発生する誤差ErrorをP（X、Y）＋
E(X、Y)とし１０１２に進む。

【００３９】（１）式の比較式が真の場合は１００７に
進む。１００７では処理を行う画素と３値化で用いる第
２の閾値の比較を行う。この際の比較は元の画素の画素
レベルP（X、Y）と周辺画素の３値化で発生する誤差E
(X、Y)の足し合わせと、３値化で用いる第２の閾値Ｌth
2の比較式 P（X、Y）＋E(X、Y)≧Ｌth2 … （２） で判断される。（２）式の比較式が偽の場合は１００８
に進む。１００８では、処理画素の周辺画素の誤差を含
んだ画素レベルが第１の閾値以上で第２の閾値より小さ
いことになり、３値化による出力Pout（X、Y）を１とす
る。さらに１００９に進み、この画素で発生する誤差Er
rorをP（X、Y）＋E(X、Y)−Ｌ１とし１０１２に進む。
なおＬ１は出力値"１"を入力画素の階調に変換した値で
ある。

【００４０】（２）式の比較式が真の場合は１０１０に
進む。１０１０では、処理画素の周辺画素の誤差を含ん
だ画素レベルが第２の閾値以上であることになり、３値
化による出力Pout（X、Y）を２とする。さらに１０１１
に進み、この画素で発生する誤差ErrorをP（X、Y）＋E
(X、Y)−Ｌ２とし１０１２に進む。なおＬ２は出力値"
２"を入力画素の階調に変換した値である。

【００４１】１０１２では、処理画素の誤差を次式にし
たがって周辺画素に振りまく処理を行う。 Ｅ（X＋１、Ｙ）＝Ｅ（X＋１、Ｙ）＋Error×Ａ …（３） Ｅ（X＋１、Ｙ＋１）＝Ｅ（X＋１、Ｙ＋１）＋Error×Ｂ…（４） Ｅ（X、Ｙ＋１）＝Ｅ（X、Ｙ＋１）＋Error×Ｃ …（５） Ｅ（X−１、Ｙ＋１）＝Ｅ（X−１、Ｙ＋１）＋Error×Ｄ…（６） （３）式は処理画素の右の画素に対して誤差を振りまく
ことになり、（４）式は処理画素の右下の画素に対して
誤差を振りまくことになり、（５）式は処理画素の下の
画素に対して誤差を振りまくことになり、（６）式は処
理画素の左下の画素に対して誤差を振りまくことにな
る。すなわち、１０１２における誤差の振りまき処理は
図２に示したようになる。

【００４２】本実施形態において画素の振りまき配分で
ある、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、Ａ＝７／１６、Ｂ＝１／１
６、Ｃ＝５／１６、Ｄ＝３／１６とした。本実施形態に
おける誤差拡散では、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１であれば、上
記配分以外でも十分な効果を得る。

【００４３】１０１２の処理後１０１３に進む。１０１
３では処理画素が１走査線分終了したかをＸ座標が右端
の画素を示すXmaxかどうかで判断する。１０１３でＸ座
標が右端に達していない場合は１０１４に進む。１０１
４では処理を行う画素の指定を１画素分右に指定して、
１００４の処理に移る。１０１３でＸ座標が右端に達し
ている場合は１０１５に進む。１０１５では処理画素が
画像の全領域分終了したかをＹ座標が下端の画素を示す
Ymaxかどうかで判断する。１０１５でＹ座標が下端に達
していない場合は１０１６に進む。１０１６では処理を
行う走査線の指定を１走査線分下に指定して、１００３
の処理に移る。１０１５でＹ座標が下端に達している場
合は全画像領域の処理を終えたことになり、１０１７に
進んで３値化処理を終了する。

【００４４】上述の誤差拡散方式の３値化アルゴリズム
は一般的なものである。

【００４５】本発明に係る誤差拡散では、上述のアルゴ
リズムにおける２つの閾値Ｌｔｈ１、Ｌｔｈ２および２
つの出力の多値換算レベルＬ１、Ｌ２の値の関係が重要
である。

【００４６】本実施形態では、第１の出力換算レベルＬ
１を１２７とし、第２の出力換算レベルＬ２を２５５と
した。また第１の閾値Ｌｔｈ１を６４、第２の閾値Ｌｔ
ｈ２を９６とした。

【００４７】図５は前記設定値における入力と出力の関
係を示したものである。また、図４は従来の設定値によ
る一例を示した図である。図４において、２つの出力の
多値換算レベルＬ１、Ｌ２および第１の閾値Ｌｔｈ１は
本実施例と同じとし、第２の閾値Ｌｔｈ２を１９２とし
た。

【００４８】本実施形態と従来例を比較して説明する。
従来例は入力に対して出力の誤差が０となる入力値は
０、２５５以外に１２７があるのに対して、本実施形態
では入力に対して出力の誤差が０となる入力値は０、２
５５以外にない。これは、従来例では０、２５５以外で
誤差が０となる入力値１２７で一様な画像領域におい
て、前記領域を第１の出力画素で埋めることになる。第
１の画素値が小インク液滴により表現されるインクジェ
ットプリンタおいては、小インク液滴はその命中精度が
低いために、局部的なドットの離合が生じ、視覚上は画
像のむらとなって認識される。

【００４９】これに対し、本実施形態では、０、２５５
以外の入力画素値で誤差が０となる場合がなく、中間値
においてはかならず誤差を生じるために第１の出力画素
だけで出力画素を埋めることはない。また、０、２５５
以外で誤差が０となる入力値がないために、画像の中間
濃度域で擬似輪郭が発生することもない。

【００５０】このように入力画素値の中間領域において
量子化誤差０の出力値に変換される場合を排除するため
には、本実施形態の設定値で示されるように、 （第１閾値）＜（第２閾値）＜（第１出力換算値）＜
（第２出力換算値） とすれば良く、こうすることで０，２５５以外で量子化
誤差が０となる入力値はなくなる。

【００５１】このため、生じた量子化誤差が連続する画
素に伝播して蓄積され、量子化後の画像データ中に第１
の出力画素値のみが連続して表れることを防止でき、画
像品質を向上させることができる。

【００５２】以上のようにして画像品質の改善が実現さ
れるが、第１の出力換算値に第２の閾値が近づくと、第
１の出力画素だけで出力画素で埋めることを防止する効
果がうすれる。すなわち、全領域を埋めないまでも、か
なり第１の出力画素が密集することになる。また逆に、
第１の閾値に第２の閾値が近づくと、第１の出力画素が
あまない状態で第１の出力画素が発生するため、粒状感
のある画像になってしまう。

【００５３】そこで、本実施形態では。第２の閾値を第
１の閾値と第１出力値とのほぼ中間値とすることで、上
記弊害を防止できる。すなわち、上述した効果と弊害の
バランスのよい、 （第２閾値）≒｛（第１閾値）＋（第１出力換算値）｝
／２ としたことで、一層効果を高めている。

【００５４】なお、図１の手順ではステップ１００４及
びステップ１００７で閾値と入力値との比較を行ってい
るが、入力値から出力値への変換をルックアップテーブ
ル（ＬＵＴ）を用いて行うこともできる。その場合、ス
テップ１００４，１００５，１００７，１００８，１０
１０の処理ステップは、ＬＵＴ中に定義された入力値と
出力値との対応に従って出力値を獲得することで、すべ
て同時に遂行される。ＬＵＴを用いた処理では閾値との
比較という概念は特にないが、図５に示すような対応付
けがＬＵＴにおいて行われることから、図１でいう閾値
はＬＵＴを用いる場合にも実質的に存在しているものと
いえる。

【００５５】（第２の実施形態）第２の実施形態は、第
１の実施形態と同様、図８乃至図１１に示す構成におい
て実施され得る。

【００５６】前記実施形態の場合、入力レベルが１９２
以上では第１の出力画素と第２の出力画素とで画像領域
のほとんど埋めて、第１と第２の出力画素数の比率で画
像の濃度を表現することになる。

【００５７】インクジェットの場合、第１と第２の出力
画素を異なる記録素子群を用いるか、もしくは同一の記
録素子群であっても記録素子に対して異なる駆動条件を
用いることになる。この際に第１の出力画素と第２の出
力画素による形成画素の相対的な位置の調整（レジスト
レーション）が画像の濃度を表現する上で重要になる。
これは第１の出力画素と第２の出力画素が重なると色材
による記録媒体に対して所望の被覆率を得られないで濃
度を低下させることになる。

【００５８】そこで本実施形態は、第１の出力画素と第
２の出力画素による形成画素の相対的な位置関係の影響
を低減することを目的とする。

【００５９】図６は本実施形態に用いる３値化のアルゴ
リズムを説明するフローチャートである。本アルゴリズ
ムは、図１におけるアルゴリズムにおける１００４の処
理のまえに、２０１８及び２０１９の処理を加えたフロ
ーになっている。

【００６０】図６において２００１から２０１７は、図
１における１００１から１０１７と同様の処理であるた
め、説明を省略する。２０１８の処理は処理を行う画素
の入力レベルP（X、Y）で誤差拡散の処理を切り分けて
いることになる。２０１８の処理は比較式P（X、Y）≧P
thが真の場合は２０１９の処理に進み、偽の場合は２０
０４の処理に進む。前記比較式において、Pthの設定値
は１２８とした。Pthの設定の条件としては、Pth≒L2／
２が適当である。入力がL2／２付近の印字は第２の出力
画素と空白画素の半々の画素数で構成されるため、入力
がこの値よりも大きくなると空白画素に替わって第１の
出力画素を使用し始める。そのためにL2／２は、第１の
出力画素と第２の出力画素による形成画素の相対的な位
置関係の影響が出始める境界となる値である。

【００６１】また、２０１８の条件分岐において、２０
０４の処理に進まないで２０１９の処理に移行すること
は、第２の閾値Ｌth2を用いた２値化の処理を行うこと
になる。すなわち、ステップ２０１９においては、入力
値Ｐ（Ｘ、Ｙ）＋Ｅ（Ｘ，Ｙ）を第２の閾値Ｌth2と比
較し、入力値の方が大きければ第２の出力値を出力し、
入力値の方が小さければ空白画素（第０の出力値）を出
力する。

【００６２】すなわち、２０１８の条件分岐において、
P（X、Y）＜Pthの場合には、空白画素、第１の出力画
素、および第２の出力画素を用いた３値化を行い、P
（X、Y）≧Ptの場合には空白画素と第２の出力画素を用
いた２値化を行っていることになる。よって、第１の出
力画素と第２の出力画素による形成画素の相対的な位置
関係の影響がでる入力値においては第１の出力画素を使
用しない処理が可能となる。その結果、このようにして
生成された３値画像をインクジェットプリンタで出力し
ても、小インクドットと大インクドットとが混在した画
像がインクジェットプリンタにより記録されにくく、画
像品質が向上する。

【００６３】（他の実施形態）上述した実施形態の場
合、３値化であったが、４値化、５値化およびＮ値化に
対応することも可能である。第１の出力レベルにおける
記録位置精度だけが問題であれば、前記実施形態と同様
に、 （第１閾値）＜（第２閾値）＜（第１出力換算値）＜
（第２出力換算値） の関係を持たせる。

【００６４】前記閾値以上の閾値は、 （第２出力換算値）＜（第３閾値）＜（第３出力換算
値） （第３出力換算値）＜（第４閾値）＜（第４出力換算
値） （第ｎ−１出力換算値）＜（第ｎ閾値）＜（第ｎ出力換
算値） （第Ｎ−２出力換算値）＜（第Ｎ−１閾値）＜（第Ｎ−
１出力換算値） の関係のままでよい。ただし、ｎは３以上Ｎ−１以下の
整数である。

【００６５】本発明の第２の効果である階調の切り替え
における擬似輪郭の低減を解消するには、 （第１閾値）＜（第２閾値）＜（第１出力換算値） （第１出力換算値）＜（第３閾値）＜（第２出力換算
値） （第２出力換算値）＜（第４閾値）＜（第３出力換算
値） （第ｎ−２出力換算値）＜（第ｎ閾値）＜（第ｎ−１出
力換算値） （第Ｎ−３出力換算値）＜（第Ｎ−１閾値）＜（第Ｎ−
２出力換算値）＜（第Ｎ−１出力換算値） の関係にすることで、０、２５５以外で誤差が０となる
入力値を無くすことができ、擬似輪郭を防止できる。

【００６６】上記の関係による５値化の具体的な入力と
閾値および出力換算値の関係を図７に示した。

【００６７】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００６８】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても達成され
る。このプログラムの実行主体はホストコンピュータで
あってもよいが、プリンタ等の周辺装置本体に組み込ま
れた制御用コンピュータであってもよい。したがって、
本実施形態の手順はコンピュータにより実行されるとし
ているが、このコンピュータはプリンタ本体の組み込み
コンピュータであってもよく、その場合には本実施形態
の手順はプリンタによって実行されることとなる。

【００６９】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコード自体およびプログラ
ムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することに
なる。

【００７０】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーテ
ィングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれる。

【００７１】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、小
液滴を使用する第１出力レベルの画素による密集を防止
するように、画像データを量子化することができる。ま
た各出力レベル間で発生する擬似輪郭も解消することが
できる。

【００７３】また、３値化処理において、中間の範囲の
上限値を、該中間の範囲の下限値と該中間の範囲に対す
る出力値とのほぼ中間の値とすることで、上述した効果
をより高めることができる。

【００７４】また、入力値が所定値以下の場合には、Ｎ
値化を行い、入力値が所定値より大きい場合にはＮ―１
値化を行うことで、多値データへの量子化の際にも、第
１レベルの密集を防止でき、より一層上記効果を高める
ことができる。

【００７５】また、上記効果を有する量子化処理によっ
て量子化した画像データを用いて印刷するインクジェッ
ト記録装置により、高品質の画像を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に用いる３値化のアルゴ
リズムを説明するフローチャートである。

【図２】本発明に用いる誤差拡散での誤差の周辺画素へ
の振りまきの一例を示す説明図。

【図３】本発明に用いる誤差拡散での誤差の周辺画素へ
の振りまきの一例を示す説明図。

【図４】従来技術による入力と出力の関係を示す説明
図。

【図５】本発明による入力と出力の関係を示す説明図。

【図６】本発明の第２実施形態に用いる３値化のアルゴ
リズムを説明するフローチャートである。

【図７】本発明の５値化による入力と出力の関係を示す
説明図。

【図８】本発明に係るインクジェット記録装置のブロッ
ク図である。

【図９】本発明に係るインクジェット記録装置の３値化
処理部のブロック図である。

【図１０】本発明に係るインクジェット記録装置の誤差
拡散部のブロック図である。

【図１１】本発明に係るインクジェット記録装置の制御
コンピュータのブロック図である。

【符号の説明】

Ｐ（Ｘ、Ｙ）：画素の入力レベル Ｌｔｈ１：第１の閾値 Ｌｔｈ２：第２の閾値 Ｌ１：第１の出力相当レベル Ｌ２：第２の出力相当レベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勅使川原 稔 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C262 AA02 AA24 AB13 BB01 BB08 BB10 BB22 5B057 CA08 CA12 CA16 CB07 CB08 CB12 CB16 CE13 5C077 LL19 MP01 NN02 NN05 NN11 PP15 RR08 RR11 SS02 TT05

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誤差拡散法により量子化処理を行う量子
   化処理装置であって、 分散された誤差を含む注目画素値を、その画素値が属す
   る値の範囲に対応する出力値に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された出力値と前記注目画素値
   との差分を誤差として注目画素の近傍画素に分散する分
   散手段とを備え、 画素値の最大値を含む範囲及び最小値を含む範囲を除い
   た少なくとも１つの前記値の範囲は、その値の範囲に対
   応する出力値をその中に含まないことを特徴とする量子
   化処理装置。
2. 【請求項２】 前記値の範囲は、前記画素値を少なくと
   も３つの範囲に区切って成る値の範囲であり、画素値の
   最大値を含む範囲及び最小値を含む範囲を除いた少なく
   とも１つの範囲において、各値の範囲に対応する出力値
   を、当該値の範囲の最大値を超える値としたことを特徴
   とする請求項１に記載の量子化処理装置。
3. 【請求項３】 前記値の範囲は、前記画素値を３つの範
   囲に区切って成る値の範囲であり、少なくとも１つの中
   間の範囲の上限値を、該中間の範囲の下限値と該中間の
   範囲に対する出力値とのほぼ中間の値としたことを特徴
   とする請求項１または２に記載の量子化処理装置。
4. 【請求項４】 Ｎ（Ｎ≧３）値の誤差拡散法により画像
   データを量子化する量子化処理装置であって、 第１の閾値と第２の閾値と出力値との関係を、 （第１の閾値）＜（第２の閾値）＜（第１の出力値）＜
   （第２の出力値） としたことを特徴とする量子化処理装置。
5. 【請求項５】 前記第２の閾値は、前記第１の閾値と前
   記第１の出力換算値とのほぼ中間の値としたことを特徴
   とする請求項４に記載の量子化処理装置。
6. 【請求項６】 さらに、 （第ｎ−２出力値）＜（第ｎ閾値）＜（第ｎ−１出力
   値） （ただし、ｎは３以上Ｎ−１以下の整数）とすることを
   特徴とする請求項４または請求項５に記載の量子化処理
   装置。
7. 【請求項７】 入力値が所定値以下の場合には、Ｎ値化
   を行い、入力値が所定値より大きい場合にはＮ―１値化
   を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載
   の量子化処理装置。
8. 【請求項８】 前記所定値が第２の出力換算値の半分で
   あることを特徴とする請求項４に記載の量子化処理装
   置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８いずれか１項に記載の量
   子化処理装置により画像データを量子化し、量子化され
   た画像データの出力値に応じて、少なくとも２種のサイ
   ズのインク液滴により各画素を記録することを特徴とす
   るインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 コンピュータにより誤差拡散法による
    量子化処理を実行させるコンピュータプログラムであっ
    て、前記プログラムを、 分散された誤差を含む注目画素値を、その画素値が属す
    る値の範囲に対応する出力値に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された出力値と前記注目画素値
    との差分を誤差として注目画素の近傍画素に分散する分
    散手段として機能させ、 画素値の最大値を含む範囲及び最小値を含む範囲を除い
    た少なくとも１つの前記値の範囲は、その値の範囲に対
    応する出力値をその中に含まないことを特徴とするコン
    ピュータプログラム。
11. 【請求項１１】 前記値の範囲は、前記画素値を少なく
    とも３つの範囲に区切って成る値の範囲であり、画素値
    の最大値を含む範囲及び最小値を含む範囲を除いた少な
    くとも１つの値の範囲において、各値の範囲に対応する
    出力値を、当該値の範囲の最大値を超える値としたこと
    を特徴とする請求項１０に記載のコンピュータプログラ
    ム。
12. 【請求項１２】 前記値の範囲は、前記画素値を３つの
    範囲に区切って成る値の範囲であり、少なくとも１つの
    中間の範囲の上限値を、該中間の範囲の下限値と該中間
    の範囲に対する出力値とのほぼ中間の値としたことを特
    徴とする請求項１０または１１に記載のコンピュータプ
    ログラム。
13. 【請求項１３】 請求項１０乃至１２のいずれか１項に
    記載のコンピュータプログラムを格納するためのコンピ
    ュータ可読記録媒体。
14. 【請求項１４】 誤差拡散法による量子化処理方法であ
    って、 分散された誤差を含む注目画素値を、その画素値が属す
    る値の範囲に対応する出力値に変換する変換し、 変換された出力値と前記注目画素値との差分を誤差とし
    て注目画素の近傍画素に分散し、 画素値の最大値を含む範囲及び最小値を含む範囲を除い
    た少なくとも１つの前記値の範囲は、その値の範囲に対
    応する出力値をその中に含まないことを特徴とする量子
    化処理方法。