JP2007050675A - 画像処理方法および画像記録システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の記録濃度のドットを用いて画像を形成する記録装置において、記録濃度の低いドットと記録濃度の高いドットが混在する中間領域における粒状感を極力低減する。
【解決手段】 相対的に高い濃度を発色するドットが記録される画素を検出する工程と、検出された画素に記録されるドットが孤立点であるか否かを判断する工程と、孤立点と判断された検出画素に対し、相対的に低い濃度を発色するドットが記録されるか否かを確認する工程と、検出画素に相対的に低い濃度を発色するドットが記録されると確認された場合に、検出画素における前記相対的に低い濃度を発色するドットの記録データを削除する工程とを有する。これにより、孤立して存在する相対的に高い濃度を発色するドットが必要以上に強調されることがないので、両者２種類のドットとの重なりによって懸念される粒状感を、低レベルな記録データに対する処理で低減することが可能となる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、異なる濃度レベルを有する複数の記録剤を用いて画像を形成する記録装置に対する画像処理に関する。特に、多値の画像データを記録装置が記録可能なレベルに量子化する際の画像処理方法および画像記録システムに関する。

近年パソコンやワープロなどのＯＡ機器が広く普及してきており、これら機器で入力した情報をプリントアウトする方法として、例えばインクジェット方式、電子写真方式、ワイヤードット方式など種々の記録方式が開発されている。これら記録方式においては、記録媒体上にドット（記録画素）を記録するか否かの、いわゆる２値情報によって画像を表現するのが主流である。近年では、パソコンやワープロなどの機能の進化に伴って、写真画像やＤＴＰ画像も常用されており、記録装置においてはより滑らかな中間調表現の実現が強く望まれている。

２値の記録装置で中間調を表現する代表的な方法として、非特許文献１に開示されているような「ディザ法」と呼ばれる濃度表現方法が一般に有用されている。「ディザ法」は、量子化する際の手法によって「組織的ディザ法」と「条件付き決定法」の大きく２つの方式に分類することができる。以下、このような代表的な２値量子化方式について簡単に説明する。

組織的ディザ法では、予め所定の階調を表現する単位マトリクスを用意しておき、当該マトリクス内に記録する記録画素数を制御することによって階調表現を行う。例えば４画素×４画素の単位マトリクスを例に説明すると、該単位マトリクスに記録する記録画素数を０ドットから１６ドットまで制御することにより１７段階の階調を表現できる。このような組織的ディザ法は、後述する条件付き決定法と比べて処理が軽く、高速処理が可能と言う優位点を有する。但し、再現された画像にテクスチャが生じ易いという難点も懸念されていたことから、従来では写真調の自然画像には好適ではないと判断されることが多かった。

ところが近年、量子化処理の工程上は従来のディザ法と同等であり、高速処理の特徴を継続しながらも、テクスチャが生じることも無く視覚的に優れた中間調の再現を可能とした量子化技術が開示された（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、ブルーノイズと称される空間周波数特性を示すパターンを十分に大きなディザマトリクスとして用いており、これにより上記効果を得ている。このブルーノイズディザ法は、人間の目の感度の優れた低周波成分のパワースペクトルを抑えて出力画像のノイズ感を視覚的に抑制させることを特徴としている。

一方、「条件付き決定法」としては、一般にＥＤ（誤差拡散）法が知られている。この２値化量子化法は、非特許文献２にその原理が公開されている。当該文献によれば、原画像の個々の画素濃度と記録装置により記録される記録画素濃度との濃度差（誤差データ）を演算し、演算結果である誤差データを量子化前の周辺画素に特定の重み付けを施して分散させながら量子化していく階調表現方法が記載されている。当該方法によれば、画素毎の量子化誤差を未量子化画素に伝播しながら量子化を行なっていくので、組織的ディザ法に比べ相対的に処理は重く高速処理には不向きである。しかし、原画像の濃度が精度良く保存され、テクスチャも確認されにくいので、写真調の中間調画像を忠実に再現する量子化手段として最も一般的に用いられている手法である。

ところで、上述した様なディザ法や誤差拡散法には、多値の画像データを１か０かの２値に量子化する方法だけでなく、３値以上のｎ値の量子化レベルに量子化（ｎ値量子化）する方法も知られている。例えば、組織的ディザ法のｎ値量子化方法として、濃度パターン法が挙げられる。濃度パターン法では、所定の濃度レベルを有する１つの入力画素に、互いに隣接した複数の記録画素を対応させ、各記録画素の２値記録の組み合わせによって入力画素を複数段階に階調表現する。例えば入力画素が８ビット（２５６階調）データである場合、該入力画素データを１６レベル毎に１６階調に量子化する。その後、当該１６段階のレベルに応じて、出力パターンを一義的に対応させ、当該対応によって、記録・非記録の定まる最終的な２値データが決定される。この時、一義的に対応させる出力パターンは、必ずしも１６段階の各レベルに対し、１対１で定められたものである必要はなく、同数の記録位置でありながら、夫々異なった位置にドットが記録されるように複数の出力パターンが予め用意されていても良い。また、同じ記録位置に複数のドットを重ねて記録されても良いし、部分的にドットが重ねられるように定められたパターンであっても良い。更に、複数のディザマトリクスを予め用意しておき、同じ入力画素を複数回（用意したディザマトリクスの枚数分）評価して、個々の記録画素への記録回数を決定する方法もある。

一方、「条件付き決定法」のｎ値量子化の例としては、３レベル以上の閾値を設けて誤差拡散処理を行うｎ値誤差拡散法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この様に、多値の画像データを記録装置の出力レベルに量子化するための方法は、各種の手法が提案・実施されている。

ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ １９７８．５．１号 Ｐ５０〜Ｐ６５「ディザ法による濃淡画像の２値表示」 R．Ｗ．Ｆｌｏｙｄ ａｎｄ Ｌ．Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ"Ａｎ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ Ｓｐａｔｉａｌ Ｇｒａｙ Ｓｃａｌｅ" ＳＩＤ ７５ Ｄｉｇｅｓｔ〈１９７６〉 ＵＳＰ５１１１３１０明細書 特開平０８−３２８０５号公報 特許第３２０８７７７号公報

ところで、例えばインクジェット記録装置のように、多数のドットの配列によって画像を形成する記録装置においては、ハイライト部における粒状感と実現可能な最大濃度が、画質を左右する重要な項目として挙げられる。ハイライト部においては、まばらに記録される個々のドットが目立ってしまうと、粒状感として認識され、画像品位を劣化させる。この粒状感を低減させるためには、個々のドットを極力目立たせないようにすることが有効であり、面積（ドット径）の小さいドットを記録する、もしくは染料濃度の低い記録剤によってドットを形成することで対応できる。但し、そのような小さな或いは薄いドットのみを用いて画像を形成すると、十分な最大濃度が得られないという懸念が生じる。このため、近年では、同色でありながら異なるドット径を記録する記録装置や、異なる濃度のドットを記録する記録装置が提供されている。このような記録装置においては、相対的に記録濃度の低いドット（淡ドット、小ドット）でハイライト部の画像を形成し、相対的に記録濃度の高いドット（濃ドット、大ドット）でシャドウ部の画像を形成する。中間調では、記録濃度の高いドットと低いドットを混在させて画像を形成する。

図１は、濃淡ドットによって画像を形成するインクジェット記録装置における、入力レベル（入力濃度）に対する出力レベル（各ドットの記録率）の様子を示した図である。横軸は、所定のインク色（例えばシアン）に対する入力レベルであり、入力レベルが上がるに連れてシアン濃度の高い画像が表現される。縦軸は、当該入力レベルに対する濃シアンインクと淡シアンインクそれぞれの出力レベル（記録するドット数）を示している。

図において、ハイライト部（領域Ｉ）では、淡インクのみで記録を行っており、濃インクは使用されていない。淡ドットが疎らに記録されてもこれらは然程目立つことはないので粒状感は問題とならない。

徐々に入力レベルが上昇するとともに、淡インクの出力レベルは上がるが、領域II程度では未だ濃インクは用いられていない。入力レベルが決められた閾値を越すと、淡インクによってほぼ埋め尽くされた領域内に、濃インクが疎らに記録されるようになる（領域III）。この領域からは、濃インクの入力レベルが上昇するとともに淡インクの出力レベルは徐々に減少していく。入力レベルが最大に近い領域（領域IV）では、主に濃インクのみで記録を行う。淡インクのみの場合よりも濃度の高い画像を表現することが出来る。以上では、淡インクと濃インクを用いた場合で説明したが、小ドットと大ドットを用いた場合でも、ほぼ同様の入出力関係となる。

以上説明したような２種類のドットによって同一の色相を表現する記録方法において、ハイライト部における粒状感の低減と最大濃度の向上を更に追求しようとすると、より濃度の低いインク（より小さいドット）とより濃度の高いインク（より多きいいドット）を用いることになり、２種類のドットの記録濃度の差は広がって行く。この場合、両者の差があまりに大きいと、例えば図１の領域IIIのように、濃インクがまばらに記録される状態において濃インクによるドットが視覚的に認識されやすくなり、当該領域で粒状感の悪化を招いてしまう。

これに対応するために、例えば、淡インク（小ドット）と濃インク（大ドット）の２段階のみならず、中間の濃度（ドット径）も加えた３段階以上のドットによる記録を行う方法も考えられる。ただし、この方法を採用すると、記録装置の大型化やコストアップを招くことにも繋がるので、現状ではあまり現実的な構成とは言えない。

よって従来では、ハイライト部（領域Ｉ）や中間濃度部（領域III）における粒状感、および高濃度部（領域IV）における濃度表現において、大きな弊害が確認されることの無いように、互いにバランスを取れる範囲で、淡インクおよび濃インクの濃度あるいは小ドットおよび大ドットのドット径が定められている。

このような状況において、中間濃度における粒状感の程度は様々な要因に敏感であり、ドットの記録方法や記録位置にも影響を受けることを本発明者らは確認した。例えば図１の領域IIIでは、淡インクによるドットがほぼ埋め尽くされた中に濃インクのドットが重ねて記録される状態となる。この場合、濃インクのドットが記録される同位置に淡インクのドットが記録されている場合には、淡インクのドットが記録されていない場合に比べて、当該位置の濃度が一層高くなる。このような箇所が疎らに存在すると、粒状感を悪化させる。特に、領域IIIのような濃度領域では、淡インクによる出力レベルも徐々に低減されていくので、濃インクが記録された位置の隣接に必ずしも淡インクが記録されているとは限らず、このような場合、淡インクと濃インクとが重ねて記録された孤立点はより一層目立ちやすくなる。このようなメカニズムは、大ドットと小ドットの関係においても同様である。

これに対し、特許文献３では、相対的に濃度の高いインクに対する量子化処理の結果に基づいて、相対的に濃度の低いインクの量子化を行う技術が開示されている。当該明細書によれば、淡ドットのオン・オフの決定は、淡ドットデータのみでなく、濃淡両ドットデータの総合的な判断に基づいて行うことを特徴としている。具体的には、濃ドットを形成しないと判断した画素に対してのみ、濃度の低いインクによるドットの形成を行うか否かを決定している。結果、元の画像の階調信号に対して、２種類以上のドットを適切に対応させ、記録される画像の品位を向上する効果がえられる旨が記載されている。

しかしながら、特許文献３の方法では、濃インクに対する量子化処理と淡インクに対する量子化処理に対し、別々のアルゴリズムを予め用意しておかねばならず、複雑で多大な処理時間が要される。

本発明は、上記課題を顧みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の記録濃度のドットを用いて画像を形成する場合において、量子化のために複数のアルゴリズムを用意することなく、より単純で処理速度の速い状態で、記録濃度の低いドットと記録濃度の高いドットが混在する中間領域における粒状感を極力低減するための２値化を実現する画像処理方法および画像記録システムを提供することである。

そのために本発明においては、異なる濃度を表現する複数種類のドットを用い画像を記録するための画像処理方法であって、相対的に高い濃度を発色するドットが記録される画素を検出する工程と、該検出画素に記録されるドットが孤立点であるか否かを判断する工程と、孤立点と判断されたドットが記録される前記検出画素に対し、相対的に低い濃度を発色するドットが記録されるか否かを確認する工程と、前記検出画素に相対的に低い濃度を発色するドットが記録されると確認された場合に、前記検出画素における前記相対的に低い濃度を発色するドットの記録データを削除する工程とを有することを特徴とする。

また、異なる濃度を表現する複数種類のドットを用い画像を記録する画像記録システムであって、各画素の多値濃度データをより低レベルの濃度データに量子化する手段と、前記低レベルの濃度データより、相対的に高い濃度を発色するドットが記録される画素を検出する手段と、該検出画素に記録されるドットが孤立点であるか否かを判断する手段と、前記低レベルの濃度データより、孤立点と判断されたドットが記録される前記検出画素に対し、相対的に低い濃度を発色するドットが記録されるか否かを確認する手段と、前記検出画素が相対的に低い濃度を発色するドットが記録されると確認された場合に、前記検出画素における前記相対的に低い濃度を発色するドットの記録データを削除する手段と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、孤立して存在する相対的に高い濃度を発色するドットが必要以上に強調されることがないので、両者２種類のドットの重なりによって懸念される粒状感を、より低レベルな記録データに対する処理で低減することが可能となる。

（実施例１）
以下、本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。

図２は、本実施例で適用する記録装置本体３０１と制御装置（ホストコンピュータ）３０２との接続関係を示す図である。記録装置３０１と制御装置３０２は、既知の通信手段で接続されており、相互に通信が可能である。ユーザは、制御装置３０２にアクセスすることにより、所望の画像を記録装置３０１から出力することが出来る。この際、制御装置３０２は、記録すべき画像データに対し後述するような各種処理を実行し、得られた記録データを記録装置３０１に送信する。

図３は、本実施例に適用するインクジェット記録装置３０１の概略斜視図である。ここでは、フロントカバーを取り外して装置内部を露出させた状態を示している。図において、１０００は交換式のヘッドカートリッジ、２はヘッドカートリッジ１０００を着脱自在に保持するキャリッジユニット、また３はヘッドカートリッジ１０００をキャリッジユニット２に固定するためのホルダである。ヘッドカートリッジ１０００をキャリッジユニット２内に装着し、その後カートリッジ固定レバー４を操作することにより、ホルダ３が連動し、ヘッドカートリッジ１０００をキャリッジユニット２に圧接する。また、当該圧接によってヘッドカートリッジ１０００の位置決めが行われると同時に、キャリッジユニット２に設けられた所要の信号伝達用の電気接点とヘッドカートリッジ１０００側の電気接点とのコンタクトが行われる。５は電気信号をキャリッジユニット２に伝えるためのフレキシブルケーブルである。

６はキャリッジユニット２を主走査方向に往復移動させるための駆動源をなすキャリッジモータ、７は当該駆動力をキャリッジユニット２に伝達するキャリッジベルトである。８は主走査方向に延在してキャリッジユニット２の支持を行うとともにその移動を案内するガイドシャフトである。９はキャリッジユニット２に取り付けられた透過型のフォトカプラ、１０はキャリッジホームポジション付近に設けられた遮光板であり、キャリッジユニット２がホームポジションに至ったときに遮光板１０がフォトカプラ９の光軸を遮ることにより、キャリッジユニット２がホームポジションに位置していることが検出できる。

１２は、ヘッドカートリッジ１０００に一体的に具備された記録ヘッドの吐出口面をキャップするキャップ部材や、当該キャップ部材を吐出口面に押し当てた状態で吐出口内部の吸引を行う吸引手段、さらには記録ヘッド吐出口面のワイピングを行う部材などの回復系を含むホームポジションユニットである。

１３は記録媒体を排出するための排出ローラであり、不図示の拍車状ローラと協動して記録媒体を挟み込み、これを記録装置３０１外へと排出する。また、ラインフィードユニット（不図示）により、記録媒体を副走査方向へ所定量搬送する。

記録媒体の搬送経路上には不図示のペーパーエンドセンサ（ＰＥセンサ）が設けられており、記録媒体の先端部や後端部を検出することが出来る。

図４は、ヘッドカートリッジ１０００の詳細を説明するための斜視図である。図において、１５はＢｋ（ブラック）インクを貯溜する交換可能なインクタンク、１６はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色剤のインクを貯溜する交換可能なインクタンクである。１７はヘッドカートリッジ１０００と連結してインクを供給する部分となるインクタンク１６のインク供給口、１８は同様にインクタンク１５のインク供給口である。インク供給口１７、１８は、供給管２０に連結されて記録ヘッド２１にインクを供給するように構成されている。１９は、フレキシブルケーブル５と接続され、記録データに基づく信号を記録ヘッド２１に伝える様に構成されている電気コンタクトである。

また、図４において、記録ヘッド２１の前面に図示されている６つの線は、各々のインクを吐出するインク吐出ノズルのノズル列であり、各ノズル列から、ブラックインク（Ｂｋ）、シアンインク大ドット（Ｃ）、シアンインク小ドット（ｃ）、マゼンタインク大ドット（Ｍ）、マゼンタインク小ドット（ｍ）、イエローインク（Ｙ）が吐出される。本実施例において、大ドットは約５ｐｌのインク滴を吐出し、小ドットは約２ｐｌのインク滴を吐出する。

図５は記録ヘッド２１のノズルの概略構成を示す模式的側断面図である。図において、４０００は、ベースプレートであり、吐出用の６種類のインクを受容するための共通液室５１０１、５１０３、５１０５、５１０７、５１０９、及び５１１１を備えている。各共通液室は、半導体プロセスで形成された面の裏面を異方性エッチングによって形成された５１０２、５１０４、５１０６、５１０８、５１１０、及び５１１２と連結されることによって、各インクの吐出用ヒータ群に対応した液路群のそれぞれに連通し、かつ異なる色のインクの混合が生じないよう分離或いは区画されている。５１０１および５１０２はブラック、５１０３および５１０４と５１０５および５１０６はシアンインク、５１０７および５１０８と５１０９および５１１０はマゼンタインク、５１１１および５１１２はイエローインクにそれぞれ対応している。

４００１はブラックインクとシアンの大ｄｏｔ用のヒータボード、４００２はシアン小ドットとマゼンタ大ドット用のヒータボード、４００３はマゼンタ小ドットとイエローインク用のヒータボードである。各ヒータボードには、吐出用のヒータ５００４、５００６等が配設されている。また、５００１、５００２および５００３は、インク流路およびノズルを形成したオリフィスプレートであり、通常、耐熱性の樹脂で形成されている。

例えばブラック用インクについて説明すると、液室５１０２から供給されたブラックインクは、吐出用ヒータ群５００４、５００６近傍のインク流路まで供給されている。記録信号に従って、個々のヒータ５００４、５００６に電圧パルスが印加されると、ヒータの急激な発熱から起こる膜沸騰の発泡エネルギによって、吐出口５００５および吐出口５００７からインクが滴として矢印の方向に吐出される。吐出されたインク滴は記録媒体Ｐに着弾し、インク色や吐出量に対応した大きさのドットを形成する。本実施例において、１つのインク液室５１０２は２つのノズル列５００５および５００７に対応しており、図に向かって左側のノズル列すなわち５００５を偶数ノズル、右側のノズルすなわち５００７を奇数ノズルと呼称する。

次に、本実施例において、制御装置３０２および記録装置３０１で実施する画像データの処理内容について説明する。

図６は、本実施例における、画像データの処理工程を説明するためのブロック図である。ホスト装置のような制御装置内のアプリケーションＪ０００１で作成された画像データは、２５６階調のレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）を有する８ビットの輝度信号で表されている。制御装置３０２における最初の処理である色分解処理Ｊ０００２では、当該ＲＧＢの８ビットデータを、記録装置が用意しているインクの種類にあわせた、ブラック（Ｂｋ）、シアン大ドット（Ｃ）、シアン小ドット（ｃ）、マゼンタ大ドット（Ｍ）、マゼンタ小ドット（ｍ）、イエロー（Ｙ）の８ビット信号に変換する。色分解処理Ｊ０００２の変換は、予め用意されている色分解テーブルを参照することによって行われる。色分解テーブル部には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色について、それぞれの輝度値の０、１６、３２、４８、６４、８０、９６、１１２、１２８、１４４、１６０、１７６、１９２、２０８、２２４、２４０、２５５の１７値に対するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ｃ、ｍの値が予め対応付けて記憶されている。すわなち、ＲＧＢ座標を考えたとき、１７×１７×１７＝４９１３個の格子点に対するＢｋ、Ｃ、ｃ、Ｍ、ｍ、Ｙ値が保存されている。色分解処理Ｊ０００２では、画像データの輝度値（ＲＧＢ座標値）が与えられると、色分解テーブルを参照し、該当する座標点のＢｋＣｃＭｍＹ値を近接格子点のＢｋＣｃＭｍＹ値から内挿し、その値を得る。（各色０〜２５５の２５６階調データ）
続く階調補正処理Ｊ０００４では、色分解処理Ｊ０００２から出力された値に対して、階調補正テーブルによる変換が行われる。すなわち、ＢｋＣｃＭｍＹの各色について２５６階調のデータのそれぞれに対する変換値が予め保存された階調補正テーブルを参照することにより、当該変換が実施される。ここでは、入力値（＝色分解処理からの出力値）０〜２５５の２５６階調に対し、出力範囲は０〜４０８０（但し８ビット）とする。

次の量子化処理Ｊ０００５では、階調補正処理Ｊ０００４から出力された値に対し、各色独立に、それぞれの画素ごとに４値（レベル０、レベル１、レベル２、レベル３）の２ビットのデータに量子化する。量子化処理には、誤差拡散法や組織的ディザ法など既知の量子化アルゴリズムを適用することが出来る。本実施例において、量子化処理Ｊ０００５は、記録媒体に対しキャリッジユニット２の進行方向（主走査方向）に実施され、量子化されたデータ（記録データ）は、制御装置内のメモリに一時的に記憶される。制御装置内には、１１行分（ラスタ）までの記録データを保存することが出来る。

続く孤立点抽出変換処理Ｊ０００６は、本発明特有の処理である。ここでは、シアンの大ドットデータ（Ｃ）、マゼンタの大ドットデータ（Ｍ）について孤立点を抽出し、その結果をシアンの小ドットデータ（ｃ）およびマゼンタの小ドットデータ（ｍ）にそれぞれ反映させる。ブラックデータおよびイエローデータについては事実上スルーな処理となる。以下、シアンデータを例に具体的に説明する。

図７は、本実施例のシアンデータに対する孤立点抽出変換処理Ｊ０００６の各工程を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、まずステップＳ１において、メモリに格納されたシアンの大ドットデータ（Ｃ）を検索し、注目画素における記録データがレベル１（０１）であるか否かを判断する。ここで、注目画素のデータがレベル１（０１）でない場合、注目画素は孤立点ではないと判断しステップＳ６にジャンプする。一方、注目画素のデータがレベル１（０１）の場合には、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、注目画素近傍の画素の記録データを検索し、近傍領域（本実施例では上下左右５画素以内）のＣデータが全てレベル０（００）であるか否かを判断する。近傍領域にレベル０（００）以外の記録データが存在した場合、注目画素は孤立点ではないと判断し、ステップＳ６へジャンプする。一方、近傍領域の画素の記録データが全てレベル０（００）であった場合、注目画素は孤立点と判断し、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、注目画素におけるシアンの小ドットデータｃを確認し、その値がレベル０以外であるか否かを確認する。注目画素におけるｃの値が０であった場合、ステップＳ６へジャンプする。一方、注目画素におけるｃの値がレベル０以外であった場合、ステップＳ４へ進み、当該画素のｃの記録データをレベル０に設定する。

その後ステップＳ５へ進み、検索すべき画素データが未だ残っているか否かを判断する。全ての画素データについての検索が終了したと判断された場合、本処理を終了する。未だ、検索すべき画素データが残っていると判断された場合にはステップＳ６へ進み、注目画素を１画素分シフトした後に、次の画素を注目画素とした一連の処理を実行するためにステップＳ１へ戻る。

以上が、シアンデータに対する孤立点抽出変換処理である。マゼンタデータ（Ｍおよびｍ）に対しても同様の処理が行われる。

再度、図６を参照するに、孤立点抽出変換処理Ｊ０００６が施された後の画像データは、２ビット４値（００、０１、１０、１１）を有するＣ、ｃ、Ｍ、ｍ、ＹおよびＢｋの記録データとして、記録装置３１に転送される。

記録装置３１内では、入力された記録データに対し、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７を実行する。

図８は、本実施例で適用するドット配置パターン化処理を説明するための模式図である。本実施例の記録システムにおいて、１画素とは６００ｐｐｉ（ピクセル／インチ；参考値）の密度で配列し、レベル０（００）〜レベル３（１１）の４段階の濃度レベル情報を有する単位を示している。図において、上部に示した各レベルはドット配置パターン化処理Ｊ０００７に入力される２ビットデータを示している。２エリア×２エリアで示された領域が本実施例の１画素に相当する領域であり、本実施例の記録装置では、１画素の領域を構成する２エリア×２エリアの各エリアに対するドットの記録・非記録によって上記４段階の濃度を色ごとに表現する。ここで、丸印が示されたエリアはドットを記録するエリア、丸印がないエリアはドットが記録されないエリアを示している。図からも判るように、入力レベルが０の場合には、全てのエリアにドットは記録されないが、レベル１のときには１ドット、レベル２では２ドット、レベル３では４ドットと、レベル数が上がるにつれて、記録するドット数も徐々に増加している。

このようにして、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７では、レベル０〜レベル３の２ビットの入力値を、ドットの記録・非記録が定められた２値（１ビット）のパターンに変換する処理を行う。

ドット配置パターン化処理Ｊ０００７によって２値化された記録データは、記録ヘッドの駆動回路Ｊ０００９に転送され、記録ヘッドによって記録が実行される。記録の際、ドット配置パターン化処理の２×２エリアにおいて、上段のエリアは偶数ノズルが、下段のエリアは奇数ノズルがそれぞれ記録を担当する。以上説明した一連の処理によって、２５６階調の６００ｐｐｉの画像データは、２階調の１２００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値）で記録される。

以上説明した一連の処理の結果、記録媒体に形成されるドットの配置を考える。本実施例の孤立点抽出変換処理では、ステップＳ１によって、シアンの大ドットデータ（Ｃ）がレベル１である画素を抽出している。すなわち、図８のレベル１で示したように、２×２エリア中、１エリアのみにシアンの大ドットが記録される状態の画素を抽出している。
更にステップＳ２によって、当該抽出画素の近傍画素が全てレベル０であるか否かを確認している。すなわち、注目した画素を中心とした１１画素四方において、注目画素以外１つもシアンの大ドットが記録されない場合のみ、当該画素を孤立点とみなし、これを極力強調しないように考慮している。

通常、大ドットが疎らに記録されるような階調では、図１の領域IIIのように小ドットの出力レベルは高く、小ドットが領域全体にほぼ完全に埋め尽くされた状態となっている。従来のように、大ドットと小ドットとをそれぞれ独立に量子化している場合には、孤立点である大ドットが小ドットと同じ画素に記録されることも十分ありうる。そして、小ドットとともに大ドットが記録された画素は、小ドットが記録されなかった画素に比べて濃度が高く、大ドットの存在を必要以上に際立たせ、粒状感を悪化させる恐れが生じる。すなわち、本実施例のように大ドットが記録される画素には小ドットが記録されないように制御することは、中間調における粒状感の低減に役立つのである。

なお、小ドットのデータを削除してしまうと、量子化処理まで保存されていた濃度情報が損なわれてしまう恐れが生じる。しかし、本実施例では、孤立した大ドットと同位置の小ドットのみが除去され、周辺画素に埋め尽くされている小ドットは保存された状態である。よって、マクロ的に判断すれば、小ドットの削除は当該領域の濃度にはほとんど寄与せず、階調性が損なわれることもない。

（実施例２）
以下に、本発明の第２の実施例を説明する。本実施例においても、実施例１と同様、図２〜図５で説明した記録装置を適用する。また、制御装置や記録装置における一連の画像処理についても、図６で説明したブロック図を適用することが出来る。

但し、本実施例では、孤立点抽出変換処理における孤立点の抽出方法が実施例１とは異なっている。以下に、本実施例における孤立点抽出変換処理Ｊ０００６についてシアンデータを例に説明する。

図９は、本実施例のシアンデータに対する孤立点抽出変換処理Ｊ０００６の各工程を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、まずステップＳ９１において、メモリに格納されたシアンの大ドットデータ（Ｃ）を検索し、注目画素における記録データがレベル１（０１）であるか否かを判断する。ここで、注目画素のデータがレベル１（０１）でない場合、注目画素は孤立点ではないと判断し、ステップＳ９６にジャンプする。一方、注目画素のデータがレベル１（０１）の場合には、ステップＳ９２に進む。

ステップＳ９２では、注目画素における量子化処理（Ｊ０００５）前の記録データを取得し、その値が閾値（本実施例ではレベル１０）以下であるか否かを確認する。ここで閾値以上と確認された場合、注目画素は孤立点ではないと判断し、ステップＳ９６へジャンプする。一方、注目画素における量子化処理前の記録データが閾値以下と確認された場合、注目画素は孤立点と判断されステップＳ９３へ進む。

ステップＳ９３では、注目画素におけるシアンの小ドットデータｃを確認し、その値がレベル０以外であるか否かを確認する。注目画素におけるｃの値が０であった場合、ステップＳ９６へジャンプする。一方、注目画素におけるｃの値がレベル０以外であった場合、ステップＳ９４へ進み、当該画素のｃの記録データをレベル０に設定する。

その後ステップＳ９５へ進み、検索すべき画素データが未だ残っているか否かを判断する。全ての画素データについての検索が終了したと判断された場合、本処理を終了する。未だ、検索すべき画素データが残っていると判断された場合にはステップＳ９６へ進み、注目画素を１画素分シフトした後に、次の画素を注目画素とした一連の処理を実行するためにステップＳ９１へ戻る。

以上が、本実施例のシアンデータに対する孤立点抽出変換処理である。マゼンタデータ（Ｍおよびｍ）に対しても同様の処理が行われる。

孤立点抽出変換処理Ｊ０００６が施された後の画像データは、第１の実施例と同様、２ビット４値（００、０１、１０、１１）を有するＣ、ｃ、Ｍ、ｍ、ＹおよびＢｋの記録データとして、記録装置３１に転送され、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７が施される。

本実施例では、階調補正処理Ｊ０００４からの出力値が低いほど、周辺画素における大ドットの記録確率は低いとみなすことが出来ることを利用し、注目する画素の記録データのみを確認することによって、注目画素が孤立点であるか否かを判断している。このような判断方法であれば、周辺画素の大ドットの有無を確認することは無いので、第１の実施例と同様の効果を得ながらも、これに比べて計算負荷や処理に要するメモリおよび処理時間を削減することが出来る。

なお、以上の実施例では、シアンの大ドットと小ドット、およびマゼンタの大ドットと小ドットを記録するインクジェット記録装置を用いて説明を行ってきたが、本発明の効果はこのような構成に限定されるものではない。大ドットと小ドットの代わりに、濃インクと淡インクを用いることにより広い階調表現を行うインクジェット記録装置であってもよい。また、２段階の濃度表現が可能な記録装置であれば、インクジェット方式の記録装置でなくとも本発明は有効である。

本明細書における孤立点とは、相対的に高濃度を表現するドットの１つが、やはり同じ高濃度を表現する他のドットから十分に遊離されて記録される場合に判断される記録ドットであり、その判断基準は上記実施例に説明したレベルに限定されるものではない。記録装置の記録解像度や、高濃度を表現するドットと低濃度を表現するドットとの相対濃度に応じて適切な判断基準が設けられていればよい。また、孤立点の抽出方法にしても、以上説明した２つの実施例に限定されるものではない。例えば、ドット配置パターン化処理後の２値データに対して孤立点を検索する方法であっても良いし、さらに言えばドット配置パターン化処理自体、本発明に必須な工程ではない。

更に、上記実施例では、図６を用いて、孤立点抽出変換処理までの画像処理を制御装置によって行い、ドット配置パターン化処理以降の処理を記録装置で行う内容で説明したが、このような工程の分担も本発明の特徴とするところではない。ドット配置パターン化処理までの全ての処理が制御装置で行われるものであっても良いし、図６に記載した全ての処理を実行可能な一体的な記録システムであっても構わない。

以上説明した本発明によれば、量子化後の低レベル（２ビット）な記録データに対し、孤立点の抽出および、記録データの補正を行うことにより、相対的に高濃度を表現するドットと相対的に低濃度を表現するドットとの重なりを回避している。これに対し、課題の項で説明した特許文献３の方法によれば、量子化の段階で同等の目的を果たすべく処理を行っている。すなわち、同等の目的を達成するにおいても、特許文献３においては８ビット程度の多値信号を扱わなければならないのに対し、本発明によれば２ビット程度の信号処理で対応することが出来る。このように、孤立点抽出変換処理に要されるアルゴリズムが特許文献３のように複雑でないため、本発明の構成によれば、孤立点抽出変換処理Ｊ０００６の工程を記録装置のハード構成で行うようにすることも比較的容易に実現できる。この場合、制御装置のソフトウエアで実行する場合に比べて、はるかに高速に処理を行うことが可能となる。

濃淡ドットによって画像を形成するインクジェット記録装置における、入力レベル（入力濃度）に対する出力レベル（各ドットの記録率）の様子を示した図である。 本発明の実施例で適用する記録装置本体と制御装置との接続関係を示す図である。 本発明の実施例に適用するインクジェット記録装置の概略斜視図である。 ヘッドカートリッジの詳細を説明するための斜視図である。 記録ヘッドのノズルの概略構成を示す模式的側断面図である。 本発明の実施例における、画像データの処理工程を説明するためのブロック図である。 本発明第１の実施例におけるシアンデータに対する孤立点抽出変換処理の各工程を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例で適用するドット配置パターン化処理を説明するための模式図である。 本発明第２の実施例におけるシアンデータに対する孤立点抽出変換処理の各工程を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

２ キャリッジユニット
３ ホルダ
４ カートリッジ固定レバー
５ フレキシブルケーブル
６ キャリッジモータ
７ キャリッジベルト
８ ガイドシャフト
９ フォトカプラ
１０ 遮光版
１２ ホームポジションユニット
１３ 排出ローラ
１５ Ｂｋ用インクタンク
１６ ＣＭＹ用インクタンク
１７ インク供給口
１８ インク供給口
１９ 電気コンタクト
２０ 供給管
２１ 記録ヘッド
３０１ 記録装置
３０２ 制御装置
４０００ ベースプレート
４００１、４００２、４００３ ヒータボード
５００１、５００２ ベースプレート
５００４、５００６ ヒータ
５００５、５００７ 吐出口
５１０１〜５１１２ 共通液室
１０００ ヘッドカートリッジ
Ｊ０００１ アプリケーション
Ｊ０００２ 色分解処理
Ｊ０００４ 階調補正処理
Ｊ０００５ 量子化
Ｊ０００６ 孤立点抽出変換処理
Ｊ０００７ ドット配置パターン化処理
Ｊ０００９ ヘッド駆動回路

Claims (7)

1. 異なる濃度を表現する複数種類のドットを用い画像を記録するための画像処理方法であって、
   相対的に高い濃度を発色するドットが記録される画素を検出する工程と、
   該検出画素に記録されるドットが孤立点であるか否かを判断する工程と、
   孤立点と判断されたドットが記録される前記検出画素に対し、相対的に低い濃度を発色するドットが記録されるか否かを確認する工程と、
   前記検出画素に相対的に低い濃度を発色するドットが記録されると確認された場合に、前記検出画素における前記相対的に低い濃度を発色するドットの記録データを削除する工程と
   を有することを特徴とする画像処理方法。
2. 前記検出工程に先立って行われ、各画素の多値濃度データをより低レベルの濃度データに量子化する工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記判断工程は、前記検出画素近傍に位置する所定の複数画素の全てに前記相対的に高い濃度を発色するドットが記録されない場合に、前記検出画素に記録されるドットが孤立点であると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
4. 前記判断工程は、前記検出画素における多値濃度データが所定の閾値以下である場合に、前記検出画素に記録されるドットが孤立点であると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
5. 異なる濃度を表現する複数種類のドットを用い画像を記録する画像記録システムであって、
   各画素の多値濃度データをより低レベルの濃度データに量子化する手段と、
   前記低レベルの濃度データより、相対的に高い濃度を発色するドットが記録される画素を検出する手段と、
   該検出画素に記録されるドットが孤立点であるか否かを判断する手段と、
   前記低レベルの濃度データより、孤立点と判断されたドットが記録される前記検出画素に対し、相対的に低い濃度を発色するドットが記録されるか否かを確認する手段と、
   前記検出画素が相対的に低い濃度を発色するドットが記録されると確認された場合に、前記検出画素における前記相対的に低い濃度を発色するドットの記録データを削除する手段と、
   を具備することを特徴とする画像記録システム。
6. 前記相対的に高い濃度を発色するドットとは相対的に大きな径を有するドットであり、前記相対的に低い濃度を発色するドットとは相対的に小さな径を有するドットであることを特徴とする請求項４に記載の画像記録システム。
7. 前記相対的に高い濃度を発色するドットとは相対的に色材濃度の高いインクにより形成されるドットであり、前記相対的に低い濃度を発色するドットとは相対的に色材濃度の低いインクにより形成されるドットであることを特徴とする請求項４に記載の画像記録システム。
   

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