JP2009166474A - 画像処理装置、画像形成装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 マルチパスの回数に適した画像処理モードを実行することにより、マルチパスの回数に関わらず高品位な画像を得ること。
【解決手段】 多値の画像データをマルチパスの回数Ｎに対応したＮ個の多値の画像データに分割した後に、これらＮ個の多値の画像データをそれぞれ２値化するための第１の処理モード、あるいは多値の画像データを２値化した後に、この２値の画像データをマルチパスの回数Ｎに対応したＮ個の２値の画像データに分割するための第２の処理モードを、マルチパスの回数Ｎに基づいて選択する。これにより、マルチパスの回数に適した画像処理モードを実行できるようになる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、記録ヘッドと記録媒体との複数回の相対移動（相対走査）により記録媒体の単位領域に画像を形成するために、単位領域に対応する画像データを処理するための画像処理装置、画像形成装置および画像処理方法に関する。

複数の記録素子を備えた記録ヘッドを用いる記録方式の一例として、個々の記録素子からインクを吐出して、記録媒体にドットを形成するインクジェット記録方式が知られている。中でもシリアル型のインクジェット記録装置では、インクを吐出する記録ヘッドを走査させる記録主走査と、記録主走査と交差する方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより画像を形成する。このようなシリアル型のインクジェット記録装置は、比較的小型かつ低コストに製造することが出来るので、パーソナルユース向けに広く普及している。

複数の記録素子が配列された記録ヘッドでは、記録素子間で吐出量や吐出方向のばらつきが生じ、このばらつきが原因で画像に濃度むらやスジが発生することがある。

このような画像弊害を軽減するための技術として、マルチパス記録方式が知られている。マルチパス記録方式では、記録媒体の単位領域に記録すべき画像データを複数回の相対走査に対応した画像データに分割し、記録媒体の搬送を介在した複数回の相対走査によって上記分割した画像データを順次記録する。このようなマルチパス記録方式によれば、記録素子毎の吐出ばらつきに起因する画像弊害を軽減することができる。その結果、一様で滑らかな画像を得ることが出来る。このようなマルチパス記録方式では、マルチパスの回数、すなわち１つの走査ラインを記録するのに用いる記録素子の数を多くするほど、その効果が高まっていく。但し、マルチパスの回数を多くするほど記録速度も低下するので、一般のシリアル型のインクジェット記録装置では、マルチパスの回数が異なる複数の記録モードが選択的に実行可能なように構成されている。

ところで、このようなマルチパス記録を行う際、単位領域に記録すべき画像データを、個々の記録走査に対応した画像データに分割する必要が生じる。従来、このようなデータ分割は、ドットの記録を許容する記録許容画素（１）とドットの記録を許容しない非記録許容画素（０）とが配列されたマスクパターンを用いて行われていることが多かった。

図１３は、２パスのマルチパス記録で使用可能なマスクパターンの一例を示した模式図である。ここで、黒で示した領域は記録許容画素（１）、白で示した領域は非記録許容画素（０）を示しており、１８０１は１パス目の記録走査で使用するマスクパターン、１８０２は２パス目の記録走査で使用するマスクパターンをそれぞれ示している。また、１８０１のマスクパターンと１８０２のマスクパターンは互いに補完の関係を有している。

このようなマスクパターンと２値の画像データとの間で論理積演算を行うことにより、上記２値の画像データを各記録走査で記録すべき２値の画像データに分割する。例えば、図２に示されるように、単位領域に記録すべきドットを示す画像データを図１３に示されるマスクパターン（１８０１，１８０２）によって分割することにより、１パス目用分割画像データと２パス目用分割画像データを生成する。このように、互いに補完の関係を有するマスクパターンを用いて行うデータ分割方法（マスク分割方法）では、異なる走査に対応した２値の画像データ同士も補間関係を有しているため、異なる走査で記録されるドット同士が重なる割合が低い。そのため、高いドット被覆率に起因した高い濃度を実現できることに加え、良好な粒状性も確保できる。

ところで、このようなマルチパス記録が採用されつつも、より高画質な画像が要求される昨今、記録走査単位あるいは記録素子列単位の記録位置（レジストレーション）のずれに起因する濃度変化や濃度むらが新たに問題視されるようになってきている。記録走査単位あるいは記録素子列単位の記録位置のずれは、記録媒体と吐出口面の距離（紙間）の変動、記録媒体の搬送量の変動などによって引き起こされる。

例えば、図２を参照し、先行の記録走査で記録されるドット（○）のプレーンと、後続の記録走査で記録されるドット（◎）のプレーンが、主走査方向または副走査方向のいずれかに１画素分ずれた場合を考える。このとき、先行の記録走査で記録されるドット（○）と後続の記録走査で記録されるドット（◎）は完全に重なり合い、白紙の領域が露出して、画像濃度が低下する。１画素分まで大きくずれなくても、隣接するドット同士の距離や重なり量が変わると、白紙領域に対するドットの被覆率が変動し、この被覆率の変動が画像濃度の変動を招く。そして、このような画像濃度の変動が濃度むらとなって認識されるのである。

従って、より高画質な画像が要求される昨今、様々な記録条件の変動に伴って起こるプレーン間の記録位置ずれにも対抗できるような、マルチパス記録時の画像データの処理方法が求められている。以下、いかなる記録条件の変動に起因するにせよ、その変動に伴うプレーン間の記録位置ずれによって引き起こされる濃度変化や濃度むらへの耐性を、本明細書では「ロバスト性」と称することとする。

特許文献１には、上記ロバスト性を高めるための画像データの処理方法が開示されている。同文献によれば、様々な記録条件の変動に伴って引き起こされる画像濃度の変動は、異なる記録走査に対応する２値の画像データが互いに完全な補完関係にあることに起因することに着目している。そして、上記補完関係が低減されるように異なる記録走査に対応した画像データを生成すれば、「ロバスト性」に優れたマルチパス記録を実現できる、と認識している。そのために、特許文献１では、画像データを２値化前の多値データの状態で分割し、分割後の多値データをそれぞれ独立に２値化している。これにより、異なる記録走査に対応した異なるプレーンの画像データ同士が互いにずれて記録されても大きな濃度変動が起こらないようにしている。

図３は、特許文献１に記載のデータ分割方法を説明するための図である。まず、単位領域に記録すべき多値の画像データ（図３（Ａ）参照）は、１パス目で記録すべき多値のデータ（図３（Ｂ）（Ｄ）参照）と２パス目で記録すべき多値のデータ（図３（Ｃ）（Ｅ）参照）に分割される。次いで、夫々の多値データは個別に２値化され（（図３（Ｆ）（Ｇ）参照）、１パス目で記録すべき２値のデータ（図３（Ｈ）参照）と２パス目で記録すべき２値のデータ（図３（Ｉ）参照）が生成される。最後に、これら２値のデータに従って記録ヘッドからインクが吐出される。図３（Ｈ）および（Ｉ）から理解できるように、上述のようにして生成された１パス目の２値データと２パス目の２値データとは、完全な補完関係になっていない。従って、１パス目と２パス目とで、ドット同士が重なる箇所（２つのプレーンに“１”が存在する画素）とドット同士が重ならない箇所（１つのプレーンだけに“１”が存在する画素）とが並存することになる。

図４は、上記特許文献１の方法に従って記録されたドットの記録媒体上での配列状態を示した図である。図において、黒丸２１は１パス目で記録されるドット、白丸２２は２パス目で記録されるドット、ハッチングで示した丸２３は１パス目と２パス目によって重ねて記録されるドットを、それぞれ示している。この例では、１パス目と２パス目との間の補完関係が不完全なため、完全に補完の関係にある図２の場合とは異なり、２つのドットが重複する部分やドットが記録されない部分（白紙領域）が存在する。

ここで、図２の場合と同じように、１パス目で記録されるドットと、２パス目で記録されるドットが、主走査方向または副走査方向のいずれかに１画素分ずれた場合を考える。この場合、位置ズレが生じなければ重ならなかったはずの１パス目のドットと２パス目のドットが重なってしまう反面、位置ズレがなければ本来重なるはずだったドット２３が重ならなくなる。よって、ある程度の広さを持つ領域で判断すれば、白紙領域に対するドットの被覆率はさほど変動せず、画像濃度の変化も少ない。すなわち、上記特許文献１の方法によれば、記録媒体と吐出口面の距離（紙間）の変動、記録媒体の搬送量の変動などが発生しても、これらに伴う画像濃度の変動を抑制することができる。

更に、特許文献２には、特許文献１のように、多値の画像データの状態で複数の記録走査あるいは複数の記録素子列に画像データを分配しながらも、そのデータの分配率を画素の位置に基づいて異ならせる技術が開示されている。同文献によれば、主走査方向の位置に対し、直線的、周期的、正弦波的、あるいは高周波および低周波の合成波的に分配率を変化させることによって、マルチパス記録におけるバンディングや色むらを抑制する効果が説明されている。
特開２０００−１０３０８８号公報 特開２００６−２３１７３６号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２の方法（以下、便宜上、「多値データ分割法」という）は、マスク分割法に比べてロバスト性には優れているものの、マスク分割法に比べて劣る面もある。すなわち、多値データ分割法は、マスク分割法に比べて、被覆率が低いが故に画像濃度が低くなりやく、ドット同士の重なりが多いが故に粒状感が悪くなりやすい。また、多値データ分割法は、多値データを分割した分だけ２値化処理を行わなければならず、マスク分割法に比べて２値化処理の負荷が大きい。

このように多値データ分割法は、マスク分割法よりも優れている点はあるが劣っている点もあるため、全てのマルチパスモードで一律に多値データ分割法を採用するのは得策ではない。すなわち、パス数が異なるマルチパスモードでは、主たる記録対象としている画像や搬送誤差が異なるし、データ処理に費やせる時間も異なるし、モードの存在意義も異なる。従って、マルチパスモードの目的や存在意義に相応しいデータ分割方法を選択するのが有効である。例えば、パス数が少ないモードにおいて十分な搬送精度が確保できず、搬送誤差に伴う濃度変動が大きい装置であれば、搬送誤差に伴う濃度変動を抑制するのに優れたデータ分割法を少パスモードにおいて採用するのも一案である。反対に、パス数が少ないモードにおいて主たる対象画像となる文字や線画の品位をロバスト性よりも優先したい場合には、文字や線画の品位を確保するのに有利なマスク分割法を採用するのも一案である。いずれにせよ、装置全体のバランスを考慮して、マルチパスの回数に適したデータ分割方法を選択するのが有効である。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、マルチパスの回数に適した画像データ処理方法を提供することにより、マルチパスの回数によらず高品位な画像を得ることにある。

また、本発明の別の目的は、マルチパスの回数に適した画像データ処理方法を提供することにより、高画質化と高速化を両立することにある。

そのために本発明においては、記録ヘッドと記録媒体との複数回の相対移動により前記記録媒体の単位領域に画像を形成するために、当該単位領域に対応する多値の画像データを処理する画像処理装置であって、前記多値の画像データを前記複数回の相対移動に対応する複数の多値の画像データに分割した後に、当該複数の多値の画像データをそれぞれ量子化する第１の処理モード、あるいは、前記多値の画像データを量子化した後に、量子化された画像データを前記複数回の相対移動に対応する複数の量子化された画像データに分割する第２の処理モードを選択可能な選択部を備え、前記選択部は、前記単位領域に対する前記相対移動の回数に基づいて、前記第１の処理モードあるいは前記第２の処理モードを選択することを特徴とする。

また、他の本発明は、記録ヘッドの複数回の走査により記録媒体の単位領域に画像を形成するための画像形成装置であって、上記に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置により処理された画像データに基づいて、前記記録ヘッドによりドットを記録させる手段と、を備えることを特徴とする。

また、他の本発明は、記録ヘッドと記録媒体とのＮ（Ｎは２以上の整数）回の相対移動により前記記録媒体の単位領域に画像を形成するための画像形成装置であって、前記多値の画像データを前記Ｎ回の相対移動に対応するＮ個の多値の画像データに分割した後に、当該Ｎ個の多値の画像データをそれぞれ２値化してＮ個の２値の画像データを生成するための第１の画像処理部と、前記多値の画像データを２値化して２値の画像データを生成した後に、当該２値の画像データを前記Ｎ回の相対移動に対応するＮ個の２値の画像データに分割するための第２の画像処理部と、前記Ｎの値に基づいて、前記第１の画像処理部あるいは前記２の画像処理部を選択する選択部と、前記選択部によって選択された第１の画像処理部あるいは第２の画像処理部によって得られた前記Ｎ個の２値の画像データに従って、前記Ｎ回の相対移動中に前記記録ヘッドを駆動する駆動手段と、を備えることを特徴とする。

さらに、他の本発明は、記録ヘッドと記録媒体との複数回の相対移動により前記記録媒体の単位領域に画像を形成するために、当該単位領域に対応する多値の画像データを処理する画像処理方法であって、前記多値の画像データを前記複数回の相対移動に対応する複数の多値の画像データに分割した後に、当該複数の多値の画像データをそれぞれ量子化する第１の処理モード、あるいは、前記多値の画像データを量子化した後に、量子化された画像データを前記複数回の相対移動に対応する複数の量子化された画像データに分割する第２の処理モードを選択する選択工程を有し、前記選択工程では、前記単位領域に対する前記相対移動の回数に基づいて、前記第１の処理モードあるいは前記第２の処理モードを選択することを特徴とする。

更にまた、他の本発明は、上記記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための、コンピュータにより読み取り可能なプログラムであることを特徴とする。

以上の構成によれば、マルチパス数に適した画像処理方法を採用することが出来るので、マルチパス数によらず好適な品位の画像を得ることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、インクジェット記録装置を例にしているが、本発明は、インクヘット記録装置に限られるものではない。ドットを形成するための記録ヘッドと記録媒体との相対移動中に、記録ヘッドによって記録媒体に画像を記録する方式の装置であれば、インクジェット記録装置以外の装置でもその効果を発揮することができ適用可能である。

ここで、本明細書における用語について定義をする。本明細書において、「マルチパス数（Ｎ）」とは、記録媒体の単位領域と記録ヘッドとの相対移動（相対走査）の回数を指す。Ｎは２以上の整数であり、例えば、Ｎ＝２であれば２パス記録を示し、Ｎ＝４であれば４パス記録を示す。Ｎ（Ｎは２以上の整数）パス記録の場合、多値の画像データに基づいて、マルチパスの回数Ｎに対応するＮ個のプレーンの多値の画像データが生成される。そして、これらＮ個のプレーンの多値の画像データの夫々が、Ｎパスの夫々において記録されることになる。

また、記録媒体の「単位領域」とは、所定数（ここで、所定数は１以上の整数）の画素で構成される領域を指す。なお、画素とは、多値データによって階調表現可能な最小単位に相当する領域を指す。

また、「プレーン」とは、記録ヘッドと記録媒体との相対移動に対応した画像データの集合を指し、異なる相対移動毎に異なるプレーンが対応する。

また、記録ヘッドと記録媒体との「相対移動」とは、記録媒体に対して記録ヘッドが相対的に移動（走査）する動作、あるいは、記録ヘッドに対して記録媒体が相対的に移動（搬送）する動作を指す。シリアル型の記録装置の場合、前者の相対移動が上記単位領域に対して複数回が実行されることで、上記のマルチパス記録が行われる。一方、フルライン型の記録装置の場合、後者の相対移動が上記単位領域に対して複数回が実行されることで、上記のマルチパス記録が行われる。

（実施例１）
図１は、本実施例で使用するシリアル型のインクジェット記録装置の内部構成を説明するための概略図である。記録ヘッド１０５は、主走査方向に移動するキャリッジ１０４に搭載され、キャリッジ１０４の移動中にインクを吐出する。１回の記録主走査が終了すると、搬送ローラ７０４および補助ローラ７０３が回転し、これらローラ対と給紙ローラ７０５および補助ローラ７０６に挟持された記録媒体Ｐは矢印で示す副走査方向（搬送方向）に搬送される。このような記録主走査と搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体Ｐに段階的に画像が記録される。

記録ヘッド１０５は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の記録ヘッドを含んでおり、これら４色の記録ヘッドは図のように主走査方向に並列配置されている。各色の記録ヘッドには、インクを吐出するための複数の記録素子（ノズル）が所定の密度で副走査方向に配列されている。なお、本例では、各色の記録ヘッドに配列されている記録素子の数は１２８０個である。

次に、本発明において適用可能なマルチパス記録の一例について説明する。ここでは、マルチパス記録の一例として２パス記録を例に挙げて説明するが、後述する通り、本発明は２パス記録に限定されるものではなく、３パス、４パス、８パス、１６パス等のＮ（Ｎが２以上の整数）パス記録であればよい。

図２１は、２パス記録の様子を模式的に示した図であり、第１記録領域から第４記録領域までを記録する場合の記録ヘッド１０５と記録領域との相対的な位置関係を示している。この図２１では、図１に示される４色の記録ヘッド１０５のうちの１色の記録ヘッドだけを示している。そして、以下では、記録ヘッド１０５の複数の記録素子（ノズル）のうち、搬送方向上流側に位置するノズル群を上流側ノズル群１０５Ａと称し、搬送方向下流側に位置するノズル群を下流側ノズル群１０５Ｂと称する。また、各記録領域の副走査方向（搬送方向）における幅は、記録ヘッドの複数の記録素子の配列範囲の幅（１２８０ノズル幅）の約半分に相当する幅（６４０ノズル幅）に等しい。

第１走査では、上流側ノズル群１０５Ａを用いて第１記録領域に記録されるべき画像の一部だけを記録する。その後、Ｙ方向に沿って６４０ノズル分の距離だけ記録媒体を搬送する。次いで、第２走査では、上流側ノズル群１０５Ａを用いて第２記録領域に記録されるべき画像の一部だけを記録すると共に、下流側ノズル群１０５Ｂを用いて第１記録領域に記録されるべき画像を完成させる。すなわち、第１記録領域に記録されるべき画像のうち、上流側ノズル群１０５Ａによって記録されなかった部分を、この下流側ノズル群１０５Ｂによって補完記録するのである。この後、記録媒体をＹ方向に６４０ノズル分の距離だけ搬送する。次いで、第３走査では、上流側ノズル群１０５Ａを用いて第３記録領域に記録されるべき画像の一部だけを記録すると共に、下流側ノズル群１０５Ｂを用いて第２記録領域に記録されるべき画像を完成させる。この後、記録媒体をＹ方向に６４０ノズル分の距離だけ搬送する。最後に、第４走査では、上流側ノズル群１０５Ａを用いて第４記録領域に記録されるべき画像の一部だけを記録すると共に、下流側ノズル群１０５Ｂを用いて第３記録領域に記録されるべき画像を完成させる。この後、記録媒体をＹ方向に６４０ノズル分の距離だけ搬送する。他の記録領域に対しても同様な記録動作を行っていく。以上のような記録主走査と搬送動作とを繰り返すことにより、２パス記録によって画像を完成させる。

図５は、本実施例の記録装置が実行する画像処理の工程を説明するためのブロック図である。例えば外部に接続されたホスト装置などから記録コマンドと共に画像データが受信されると、これらコマンドや画像データは記録装置内のメモリバッファ１０１に格納される。通常の記録コマンドには、マルチパス数（Ｎ）を判定する材料となる記録モードや記録媒体の種類を指定するコマンドなどが含まれている。また、このときの画像データは、１画素につき例えば８ｂｉｔ２５６階調で表現される多値の輝度データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）となっている。メモリバッファ１０１に格納された輝度データは、その後１画素ずつＣＭＹＫ変換部１０２に転送され、記録装置が使用するインク色に対応した多値（８ｂｉｔ２５６階調）のＣＭＹＫ濃度データに変換される。

選択部１０３は、ホスト装置から受信された記録モードにより決定されるマルチパス数（Ｎ）に応じて、画像データの処理部として、画像分割先行処理部（第１の画像処理部）または２値化先行処理部（第２の画像処理部）を選択する。なお、後述する通り、画像分割先行処理部（第１の画像処理部）では、画像分割処理の後に量子化処理（本例では２値化処理）を行う第１の処理モードが実行される。一方、２値化先行処理部（第２の画像処理部）では、量子化処理（本例では２値化処理）の後に画像分割処理を行う第２の処理モードが実行される。

図６は、本実施例の選択部１０３が実行する選択処理について説明するためのフローチャートである。選択部１０３は、ステップＳ１において、マルチパス数Ｎが閾値以上であるか否か（Ｎ≧Ｍ？）を判断する。閾値以上（Ｎ≧Ｍ）であると判断された場合、ステップＳ２へ進み、第１の処理モードを実行するために画像分割先行処理部１０４（第１の画像処理部）を選択し、処理対象の画像データを画像分割先行処理部１０４へ転送する。一方、閾値未満（Ｎ＜Ｍ）であると判断された場合、ステップＳ３へ進み、第２の処理モードを実行するために２値化先行処理部１０６（第２の画像処理部）を選択し、処理対象の画像データを２値化先行処理部１０６へ転送する。ここで、第１の画像処理部は、多値の画像データを複数回の相対移動に対応する複数の多値の画像データに分割し、この複数の多値の画像データをそれぞれ量子化（例えば、２値化）する、といった一連の処理（第１の処理モード）を行う処理部である。一方、第２の画像処理部は、多値の画像データを量子化（例えば、２値化）し、量子化された画像データを複数回の相対移動に対応する複数の量子化された画像データに分割する、といった一連の処理（第２の処理モード）を行う処理部である。

ここで、マルチパスの回数Ｎが閾値以上の場合には第１の処理モード（多値データ分割法）を選択し、マルチパスの回数Ｎが閾値未満の場合には第２の処理モード（マスク分割法）を選択する理由について説明する。Ｎの値が小さい高速記録モードでは、文字や罫線パターンのようなコントラストの高い画像を記録する場合が多いが、このような画像においてドット被覆率が低いと、それが画像弊害として知覚される場合もある。そこで、本実施例では、Ｎの値が小さい少パスモードでは、ドット被覆率が低くなりがちな多値データ分割法ではなく、ドット被覆率が高くなりやすいマスク分割法の方を採用している。一方、Ｎの値が大きい高品位記録モードでは、写真画像を記録する場合が多い。写真画像では、画像の一様性や平滑性が重視されるため、濃度変動があると、それが画像弊害として知覚される場合がある。そこで、本実施例では、Ｎの値が大きい多パスモードでは、濃度変動の抑制に優れた多値データ分割法を採用している。以上のように、低パスモードでは、ロバスト性よりも文字・線画の品位を重視して画像処理モードを選択する一方で、多パスモードでは、写真画像の品位を確保するために重要なロバスト性を重視して処理モードを選択している。

再び図５に戻る。画像分割先行処理部１０４に入力された多値の画像データは、画像分割部１０４１（第１の分割手段）によって画素ごとに、Ｎ個の多値の画像データ（Ｎ個のプレーン）に分割される。この際、画像分割部１０４１は、多値の画像データをＮ個のプレーンに均等に分割することも出来るが、例えば特許文献２に開示されているように、多値の画像データを異なる分割率に従ってＮ個のプレーンに分割することも出来る。その後、画像分割部１０４１によって分割されたＮ個の多値の画像データ（Ｎ個のプレーン）は、それぞれ、２値化部１０４２（第１の量子化手段）によって２値化処理が施される。この２値化処理の方法は、公知の誤差拡散法であっても良いし、ディザマトリクス法であっても構わない。但し、これらＮ個のプレーン間で２値化処理のやり方を異ならせる方が好ましく、特に、後述する図１７に示されるようにＮ個のプレーンを重ねた場合にドット同士が重なる箇所とドット同士が重ならない箇所とが並存するように２値化処理を行うことが好ましい。例えば２値化処理として誤差拡散処理を用いるのであれば、閾値や誤差分配マトリクスなどを異ならせるなどして、２値化処理の結果が同値にならないように配慮することが望ましい。例えば、一方のプレーンに対する誤差拡散処理では図１８（Ａ）のような誤差分配マトリクスを用い、他方のプレーンに対する誤差拡散処理では図１８（Ｂ）のような誤差分配マトリクスを用いることで、プレーン間でのドット配置を異ならせることができる。また、一方のプレーンと他方のプレーンとで異なるディザマトリクスを用いることでも、プレーン間でのドット配置を異ならせることができる。更に、一方のプレーンではディザマトリクス法を採用し、他方のプレーンでは誤差拡散法を採用することでも、プレーン間でのドット配置を異ならせることができる。

図１７は、図５の画像分割先行処理部１０４（第１の画像処理部）で実行される第１の処理モードの具体例を示したものであり、ここでは、３パスのマルチパス記録を例に挙げて説明する。画像分割部１０４１では、５画素×３画素で構成される単位領域に記録すべき多値の画像データ（１２００１） を３分割する。これにより、多値の画像データ（１２００１）は、１パス目用の多値の画像データ（１２００２）と２パス目用の多値の画像データ（１２００３）と３パス目用の多値の画像データ（１２００４）に分割される。次いで、２値化処理部１０４２では、画像分割部１０４１によって分割された多値の画像データ（１２００２、１２００３、１２００４）それぞれに対して、誤差拡散方法による２値化処理を行う。これにより、１パス目用の２値の画像データ（１２００５）と２パス目用の２値の画像データ（１２００６）と３パス目用の２値の画像データ（１２００７）が生成される。詳しくは、１パス目用多値データ（１２００２）に対して、図１８（Ａ）で示される誤差分配マトリックスＡを用いて誤差拡散処理を行うことにより、１パス目用の２値の画像データ（１２００５）が生成される。また、２パス目用多値データ（１２００３）に対して、図１８（Ｂ）で示される誤差分配マトリックスＢを用いて誤差拡散処理を行うことにより、２パス目用の２値の画像データ（１２００４）が生成される。更に、３パス目用多値データ（１２００４）に対して、図１８（Ａ）で示される誤差分配マトリックスＡを用いて誤差拡散処理を行うことにより、３パス目用の２値の画像データ（１２００５）が生成される。なお、図１８中の＊は注目画素を表す。

以上の処理によれば、３個のプレーン（１２００５，１２００６，１２００７）を重ねた場合に、ドット同士が重なる箇所（少なくとも２つのプレーンに“１”が存在する画素）とドット同士が重ならない箇所（１つのプレーンだけに“１”が存在する画素）とを並存させることができる。従って、図４を用いて説明したように、記録媒体と吐出口面の距離の変動や記録媒体の搬送量の変動等に伴って記録位置ズレが生じたとしても、画像の濃度変動を抑制することができる。このように画像分割先行処理部（第１の画像処理部）１０４で実行される第１の処理モードは、ロバスト性に強い画像処理を実現するためのモードである。

再び図５に戻る。２値化先行処理部１０６に入力された多値の画像データは、まず２値化部１０４３（第２の量子化手段）によって２値化される。その後、２値化部１０４３によって得られた２値の画像データは、画像分割部１０４４（第２の分割手段）によって画素単位でＮ個のプレーンのいずれかに分割される。この２値化部１０４３において採用する２値化処理の方法についても、２値化部１０４３と同様、公知の誤差拡散法であっても良いし、ディザマトリクス法であっても構わない。

また、画像分割部１０４４における画像分割方法についても特に規定されるものではない。例えば、２パスであれば図１３、４パスであれば図１４、８パスであれば図１５や図１６に示されるような互いに補完関係にあるマスクパターンを使用するのが好適である。更に、特開平７−５２３９０号公報に記載されるようなランダムマスクパターンや特開２００６−０４４２５８号公報に記載されるような積層マスクパターンを用いても良い。また、図２のように同一プレーンの記録画素が縦横に連続して配置しないように分割しても良い。いずれの方法を採用するにせよ、分割後の２値の画像データが互いに補完の関係を有していれば、本実施例の効果を好適に発揮することが出来る。

図１９は、図５の２値化先行処理部１０６（第２の画像処理部）で実行される第２の処理モードの具体例を示したものであり、ここでは、２パスのマルチパス記録を例に挙げて説明する。２値化部１０４３では、５画素×３画素で構成される単位領域に記録すべき多値の画像データ（１３００１）に対して、図１８（Ａ）で示される誤差分配マトリックスＡを用いた誤差拡散方法によって２値化処理を行う。これにより、単位領域に記録すべき２値の画像データ（１３００２）が生成される。次いで、画像分割部１０４４では、２値化部１０４３によって生成された２値の画像データ（１３００２）を、マスクパターンによって、１パス目用の２値の画像データ（１３００４）と２パス目用の２値の画像データ（１３００５）とに分割する。詳しくは、２値の画像データ（１３００２）を、図２０（Ａ）で示されるマスクパターンＡによって間引くことにより、１パス目用の２値の画像データ（１３００４）が生成される。また、２値の画像データ（１３００２）を、図２０（Ｂ）で示されるマスクパターンＢによって間引くことにより、２パス目用の２値の画像データ（１３００５）が生成される。これにより、１パス目用の２値の画像データ（１３００４）と２パス目用の２値の画像データ（１３００５）とが生成される。なお、図２０中の黒で示される箇所は記録許容画素を、白で示される箇所は非記録許容画素を示している。以上の処理モードによれば、２個のプレーン（１３００４，１３００５）を重ねた場合に、ドット同士が重なる箇所（両方のプレーンに“１”が存在する画素）は存在せず、プレーン同士は完全な補完関係を有する。従って、ドット同士の重なりによる粒状感の増加は生じず、粒状感の少ない高品位な画像を得ることができる。

再び図５に戻る。画像分割先行処理部１０４あるいは２値化先行処理部１０６のいずれかによって２値化されたＮ個のプレーン分の画像データは、それぞれのプレーンに対応したプリントバッファ１０７に一端格納される。その後、それぞれのプリントバッファから記録走査中に画像データを読み出し、読み出した画像データに従って記録主走査中に記録ヘッドを駆動することにより記録ヘッドからインクを吐出させる。これにより、記録媒体の単位領域には、Ｎ回の記録主走査（相対移動）によって画像が形成される。

以上説明したように本実施例によれば、Ｍパス以上のマルチパス記録を行う場合、多値画像データをＮ個の多値画像データに分割した後、Ｎ個の多値画像データ夫々に対して２値化処理を行う、という第１の処理モードを選択する。この第１の処理モードによって得られたＮ個の２値画像データは互いに補完関係を有してはいないので、出力画像においては、複数のドットが重複して記録される画素や記録が行われない画素が画像内部に所々存在する。従って、個々のプレーン間で記録位置ずれが生じても、画像の濃度変動は生じにくく、ロバスト性に優れた画像が得られる。よって、写真画像を高品位に出力する際に有効である。

一方、Ｍパス未満のマルチパス記録を行う場合、多値画像データを２値化した後に、２値画像データを互いに補完関係にあるＮ個の２値画像データに分割する、という第２の処理モードを選択する。このように第２の処理モードによって得られたＮ個の２値画像データは互いに補完関係を有しているので、出力画像においては、複数のドットが互いに重複することはなく、一様にドットが散在している。従って、粒状感が抑えられ、高速に画像を出力する際に有効である。

本実施例において、第１の処理モードと第２の処理モードのいずれを使用するかを定めるための閾値Ｍの値は、特定の値に限定されるものではない。しかし、本発明者らの検討によれば、Ｍの値は４あるいは５と定めた場合に、本発明の効果が最も好適に現れ易いことが確認された。すなわち、４パスあるいは５パス以上のマルチパス記録では画像分割先行処理部における第１の処理モードを実行し、３パスあるいは４パス以下のマルチパス記録では２値化先行処理部における第１の処理モードを実行するようにする。これにより、高画質モードにおけるロバスト性と高速モードにおける粒状感の低減との間で、バランスの取れた好適な画像出力を実現することが出来る。

なお、本実施例では量子化処理として２値化処理を採用しているが、本実施例において適用可能な量子化処理は２値化処理に限られるものではなく、３値化処理、４値化処理等のＮ（Ｎは２以上の整数）値化処理全般を適用可能である。例えば、３値化処理を採用する場合、２値化部１０４２、１０４３が３値化部に置き換わり、３値データに基づいてインク吐出が行われることになる。また、第１の処理モードと第２の処理モードとでＮ値化処理のＮの値を異ならせてもよい。例えば、第１の処理モードでは３値化処理を採用し、第２の処理モードでは２値化処理を採用する形態であってもよい。更に、第１の処理モードと第２の処理モードとでＮ値化処理の方法を異ならせてもよく、例えば、第１の処理モードでは誤差拡散法を採用し、第２の処理モードではディザマトリクス法を採用する形態であってもよい。逆に、第１の処理モードではディザマトリクス法を採用し、第２の処理モードでは誤差拡散法を採用する形態であってもよい。

（実施例２）
本実施例においても、実施例１の図１で示した記録装置を用いる。

図７は、本実施例の記録装置が実行する画像処理の工程を説明するためのブロック図である。画像分割先行処理部１０４以外の機構は、実施例１で説明した図５と同様である。また、選択部１０３が実行する選択処理も、実施例１と同様に図６で示したフローチャートに従う。すなわち、本実施例においても、マルチパス数ＮがＭパス以上であった場合のみ、画像分割先行処理（第１の処理モード）が実施され、マルチパス数ＮがＭパス未満であった場合には、２値化先行処理（第２の処理モード）が実施される。

図８は、画像分割・２値化処理部１０４５（第１の画像処理部）の処理構成を説明するためのブロック図である。本実施例の画像分割・２値化処理部１０４５は、画像分割部１７０、（Ｎ＋１）値化処理部１５１および２値化処理部１６１の３つの機構によって構成されている。

ＣＭＹＫ色変換部１０２によって色分解され、選択部１０３によって画像分割・２値化処理部１０４５に転送された多値の画像データＩｎｐｕｔ＿１２は、（Ｎ＋１）値化処理部１５１と画像分割部１７０にそれぞれ入力される。（Ｎ＋１）値化処理部１５１では、累積誤差ラインバッファに格納されている誤差Ｅｒｒ＿１２（ｘ）が上記Ｉｎｐｕｔ＿１２に加算され、Ｉ＿１２＝Ｉｎｐｕｔ＿１２＋Ｅｒｒ＿１２（ｘ）が量子化部１５５へ送られる。

累積誤差ラインバッファ１５３には、注目画素の主走査方向の位置ｘに対応した累積誤差を格納するためのメモリＥｒｒ＿１２（ｘ）が、画素数ｗに応じた数だけ用意されている（すなわち１≦ｘ≦ｗ）。また、これとは別に１画素分の誤差メモリＥｒｒ＿１２＿０も用意されている。

一方、閾値選択部１５４はＩｎｐｕｔ＿１２の値に応じて、（Ｎ＋１）値化のための閾値をＮ段階で選択する。ここで、Ｎ＝４の場合、つまり５値化の場合を例にとって、この閾値選択部１５４での選択処理について簡単に説明する。例えば、入力値（Ｉｎｐｕｔ＿１２）の範囲が０〜２５５の場合、０、６３、１２７、１９１、２５５の５段階に５値化される。閾値選択部は入力値Ｉｎｐｕｔ＿１２の値が５段階のうちのどの範囲かを判定し、閾値を決める。例えば入力値Ｉｎｐｕｔ＿１２の値が１００であれば、入力値は６３〜１２７の範囲にあるため、９５近傍の閾値を選択するのが良い。もちろん、ドット生成遅延を低減するために、９５近傍で細かく変更しても良い。一方、Ｎ＝２の場合、つまり３値化の場合は、０、１２７、２５５の３段階に３値化される。例えば入力値Ｉｎｐｕｔ＿１２の値が１００であれば、入力値は０〜１２７の範囲にあるため、６３近傍の閾値を選択するのが良い。

量子化部１５５は、閾値選択部１５４によって選択されたＮ個の閾値Ｔｈ＿１２を用い、誤差が加算された画像データＩ＿１２を（Ｎ＋１）値化する。この結果、量子化部１５５からＯｕｔ＿１２が出力される。

本実施例において、Ｏｕｔ＿１２とは、処理対象画素に対し１走査目〜Ｎ走査目で記録するドットの数をＮ＋１段階で示した値である。具体的に説明すると、Ｏｕｔ＿１２＝０は処理対象画素に１つのドットも記録されないことを示し、Ｏｕｔ＿１２＝２５５は処理対象画素に、１走査目〜Ｎ走査目によりＮ個のドットが記録されることを示す。また、その間の（Ｎ−１）段階の値は、１走査目〜Ｎ走査目のいくつかの走査によってＮ個未満の複数のドットが記録されることを示す。

誤差演算部１５６は、量子化部１５５への入力値Ｉ＿１２と出力値Ｏｕｔ＿１２とから、量子化で発生した誤差Ｅｒｒ＿１２を算出する。すなわち、
Ｅｒｒ＿１２＝Ｉ＿１２−Ｏｕｔ＿１２となる。

誤差拡散部１５７は、処理対象画素（注目画素）の主走査方向の位置ｘに応じて、Ｅｒｒ＿１２を周囲の画素に拡散（分配）する。

図９は、誤差拡散部１５７で拡散処理を行う際の周囲画素に対する拡散係数を示す誤差分配マトリクスを表す図である。図に示す注目画素に主走査方向および副走査方向に隣接する夫々の周辺画素に対し、本実施例ではＫ１〜Ｋ４の４つの係数に基づいて、誤差を拡散する。本実施例では、Ｋ１＝７／１６、Ｋ２＝３／１６、Ｋ３＝５／１６、Ｋ４＝１／１６とする。すなわち、注目画素で発生した誤差のうち、その７／１６は注目画素の次に処理する右隣の画素に分散し、残りの９／１６は注目画素が属するラインの次のライン（下のライン）の画素に分散する。累積誤差を管理するためのＥｒｒ＿１２（１）〜Ｅｒｒ＿１２（ｗ）は、同一ラインに位置する画素の累積誤差を示すのではない。注目画素の主走査方向の座標をｘとすると、Ｅｒｒ＿１２（ｘ＋１）〜Ｅｒｒ＿１２（ｗ）については注目画素と同じラインの画素、Ｅｒｒ＿１２（１）〜Ｅｒｒ＿１２（ｘ）については注目画素の真下のラインの画素の累積誤差をそれぞれ示している。そして、注目画素の位置が進むたび、これら誤差メモリが示す位置は１画素ずつ下段にずれていく。一方、注目画素で発生した誤差を分散する際、注目画素に対し右隣に位置する画素と右下隣に位置する画素は、どちらも主走査方向の座標は（ｘ＋１）である。よって、右下隣に位置する画素に対する誤差を、右隣の累積誤差Ｅｒｒ＿１２（ｘ＋１）と区別して格納するために、１画素分のメモリＥｒｒ＿１２＿０が使用される。すなわち、周辺画素に対する誤差は以下のように拡散および累積加算され、その結果が累積誤差ラインバッファに上書きされる。
Ｅ＿１２（ｘ＋１）＝Ｅ＿１２（ｘ＋１）＋Ｅｒｒ＿１２×Ｋ１ （ｘ＜Ｗ）
Ｅ＿１２（ｘ−１）＝Ｅ＿１２（ｘ−１）＋Ｅｒｒ＿１２×Ｋ２ （ｘ＞１）
Ｅ＿１２（ｘ）＝Ｅｒｒ＿１２＿０＋Ｅｒｒ＿１２×Ｋ３ （１＜ｘ＜Ｗ）
Ｅ＿１２（ｘ）＝Ｅｒｒ＿１２＿０＋Ｅｒｒ＿１２×（Ｋ２＋Ｋ３） （ｘ＝１）
Ｅ＿１２（ｘ）＝Ｅｒｒ＿１２＿０＋Ｅｒｒ＿１２×（Ｋ１＋Ｋ３＋Ｋ４） （ｘ＝Ｗ）
Ｅｒｒ＿１２＿０＝Ｅｒｒ＿１２×Ｋ４ （ｘ＜Ｗ）
Ｅｒｒ＿１２＿０＝０ （ｘ＝Ｗ）
なお、累積誤差ラインバッファ１５３の初期値は全て０であってもよいし、乱数値で設定されていてもよい。

一方、多値の画像データＩｎｐｕｔ＿１２は、画像分割部１７０によって約１／Ｎに分割され、１走査目〜Ｎ走査目それぞれで記録するための約１／Ｎに低減された多値データを得る。この分割方法は、上述した実施例１の画像分割部１０４１における方法と同様であってもよい。すなわち、多値の画像データＩｎｐｕｔ＿１２を等しい分割率に従ってＮ分割してもよいし、異なる分割率に従ってＮ分割してもよい。画像分割部１７０での分割方法に規則性を持たせなければ、どちらかの記録走査にドットの数やドットの望ましい配置が極端に偏ることはない。すなわち、１走査目〜Ｎ走査目において、ドットを望ましい割合で分散して記録することが出来る。もちろん、画像形成装置の都合でどちらかの記録走査を優先的に最適なドット配置に近づけたい場合には、そちらのプレーンに対応する走査に対し画像分割部１７０で優先的に多値データを分配すればよい。

画像分割部１７０によって分割された後の多値データＩｎｐｕｔは、２値化処理部１６１に入力される。入力信号値Ｉｎｐｕｔは、加算部１６２にて累積誤差ラインバッファに１６３格納されている誤差Ｅｒｒ＿１（ｘ）が加算され、Ｉ＝Ｉｎｐｕｔ＋Ｅｒｒ（ｘ）が量子化部１６５へ送られる。

一方、Ｉｎｐｕｔは閾値選択部１６４へも送られ、閾値選択部１６４はＩｎｐｕｔの値に応じて２値化のための閾値を選択する。この閾値選択部１６４における選択処理は、上述した閾値選択部１５４での選択処理と同様で構わない。ただし、本例の２値化処理部において複数の閾値を用意することは必須ではない。入力画像データＩｎｐｕｔに値にかかわらず、閾値選択部１６４は、閾値Ｔｈを一定に設定することもできる。もちろん、ドット生成遅延を回避するために、閾値Ｔｈを入力画素データＩｎｐｕｔに応じてより細かく変更しても良い。

量子化部１６５は、閾値選択部１６４によって選択された閾値Ｔｈ、誤差が加算された画像データＩ、および（Ｎ＋１）値化処理部１５１からの出力値Ｏｕｔ＿１２を比較する。すなわち、Ｏｕｔ＿１２の値によってＮ回の走査で出力するドットの総数が決定されており、それをどの走査で記録するかを、閾値Ｔｈと画像データＩとの比較で決める。例えば、Ｏｕｔ＿１２で決定されたドットの総数がＡである場合、画像データＩが閾値よりも大きい場合には、前半のＡ回の走査で記録することにし、画像データＩが閾値よりも小さい場合には、後半のＡ回の走査で記録する。もちろん、他の規則を作って、それに対応させてＡ回をＮ回に分配しても良い。このようにして、１走査目の出力値Ｏｕｔ＿１〜Ｎ走査目の出力値Ｏｕｔ＿Ｎを決定する。このような構成にすれば、１走査目の出力値Ｏｕｔ＿１〜Ｎ走査目の出力値Ｏｕｔ＿Ｎまでが、量子化部１６５によって同時に決定される。

誤差演算部１６６は、Ｉと出力画素値Ｏｕｔ＿１との差分である誤差Ｅｒｒ＿１を算出する。すなわち、
Ｅｒｒ＿１＝Ｉ−Ｏｕｔ＿１
となる。

誤差拡散部１６７は、処理対象画素（注目画素）の主走査方向の位置ｘに応じて、（Ｎ＋１）値化処理部１５１と同じ方法で、Ｅｒｒ＿１の周囲への拡散処理を行う。ここで、座標ｘの最大値すなわち主走査方向の画素数をｗとし、座標ｘにおける累積誤差をＥ＿１（ｘ）とすると、周辺画素に対する誤差は以下のように拡散される。
Ｅ＿１（ｘ＋１）＝Ｅ＿１（ｘ）＋Ｅｒｒ＿１×Ｋ１ （ｘ＜Ｗ）
Ｅ＿１（ｘ−１）＝Ｅ＿１（ｘ）＋Ｅｒｒ＿１×Ｋ２ （１＜ｘ）
Ｅ＿１（ｘ）＝Ｅｒｒ＿１＿０＋Ｅｒｒ＿１×Ｋ３ （１＜ｘ＜Ｗ）
Ｅ＿１（ｘ）＝Ｅｒｒ＿１＿０＋Ｅｒｒ＿１×（Ｋ２＋Ｋ３） （ｘ＝１）
Ｅ＿１（ｘ）＝Ｅｒｒ＿１＿０＋Ｅｒｒ＿１×（Ｋ１＋Ｋ３＋Ｋ４） （ｘ＝Ｗ）
Ｅｒｒ＿１＿０＝Ｅｒｒ＿１×（Ｋ４） （ｘ＜Ｗ）
Ｅｒｒ＿１＿０＝０ （ｘ＝Ｗ）
以上のような誤差を拡散および累積していくために、累積誤差ラインバッファ１６３には、１画素のための記憶領域Ｅｒｒ＿１＿０と、主走査方向の画素数ｗに対応した画素のための記憶領域Ｅ＿１（ｘ）を有する。そして、注目画素が変更されるたびに、上式に基づいて誤差が累積されていく。なお、累積誤差ラインバッファ１６３の初期値は全て０であってもよいし、乱数値で設定されていてもよい。

以上説明した本実施例の第１の処理モードによれば、１つの量子化部１６５より、１走査目〜Ｎ走査目までの２値データを同時に出力できる。

（実施例３）
本実施例においても、実施例１の図１で示した記録装置を用いる。

図１０は、本実施例の記録装置が実行する画像処理の工程を説明するためのブロック図である。画像分割先行処理部１０４６以外の構成は、上記実施例１と同様である。すなわち、マルチパス数ＮがＭ以上である場合は、画像分割先行処理部１０４６（第１の画像処理部）による第１の処理モードを実行し、マルチパス数ＮがＭ未満である場合は、２値化先行処理部１０６（第２の画像処理部）による第２の処理モードを実行する。

本実施例では、同じ記録走査で記録されるドットの配置がなるべく分散されるように且つ異なる記録走査で記録されるドット同士が重なり過ぎないように、他のプレーンの２値化結果を鑑みて２値化部１０４２での２値化処理を実行することを特徴とする。具体的には、画像分割部１０４１によって分割された複数のプレーンに対して順次２値化処理（順次量子化処理）を行うにあたり、先行して処理されたプレーンの２値化処理の結果に基づいて、後続のプレーンの２値化処理を行う。以下、本実施例の画像分割先行処理部１０４６の処理工程について詳しく説明する。

画像分割先行処理部１０４６に入力された多値の画像データは、画像分割部１０４１によってＮ個のプレーンに分割される。この際の分割方法は、上述した実施例１と同様でよい。ここで、記録媒体の単位領域に対する最初の記録走査に対応するプレーンを第１のプレーン、記録媒体の単位領域に対するＫ回目の記録走査に対応するプレーンを第Ｋのプレーンと定義する。（Ｋは、１＜Ｋ≦Ｎの整数）

以下の処理は、第１プレーンから順に行う。第１のプレーンの多値の画像データは、メモリバッファ１０４７にそのまま格納され、その後２値化部１０４２に送られる。

２値化部１０４２は、上述した実施例１と同様、誤差拡散法あるいはディザマトリクス法などを用いて、メモリバッファ１０４７に格納された画像データのそれぞれに対し、２値化処理を行う。得られた２値データは、プリントバッファ１０７に転送され、１回の記録走査分のメモリが蓄積されると、記録ヘッド１０５はプリントバッファに格納された２値データに従って、記録走査を行う。一方、第１のプレーンの２値化処理の結果は、制約情報演算部１０４８にも転送される。

図１１（ａ）および（ｂ）は、制約情報演算部１０４８が、２値化部１０４２から出力された第１のプレーン用の２値データに対し、フィルタ演算する際に使用する係数および演算結果を示す図である。斜線で示した画素が、２値化部１０４２によって処理の対象とされた注目画素であり、制約情報演算部１０４８は、注目画素の２値化の結果を図１１（ａ）に示す係数に基づいて周辺の画素に配分する。具体的には、２値化部１０４２からの出力が１（記録）であれば、この“１”を、画像分割部１０４１から２値化部１０４２へ入力される値（例えば、２５５）に変換し、その後、この変換値（“２５５”）と図１１（ａ）に示す係数との積を求める。この結果、注目画素とその周辺画素の値は図１１（ｂ）のようになる。すなわち、２値化部１０４２からの出力が１（記録）であれば、周辺画素への配分結果は図１１（ｂ）のようになる。

図１２は、２値化部１０４２からの出力結果（フィルタ前の２値データ）と、この出力結果に対して上記フィルタ処理を行った結果（フィルタ後のデータ）を示すイメージ図である。制約情報演算部１０４８は、このようにして得られた配分値（図１１（ｂ）の値）をマイナス値に変換し、この変換値を第１のプレーン用の２値化前の多値データに加算して補正データ（制約情報）を得る。この補正データは、第２のプレーン用の多値の画像データを補正するための多値の補正データである。このようにして得られた多値の補正データ（制約情報）をメモリバッファ１０４７の第２のプレーン用の画素位置に格納する。

続く第２ブレーン用の処理では、多値の画像データは、メモリバッファ１０４７に予め格納されている制約情報（多値の補正データ）に加算されて保存される。その後、第１のプレーンと同様に２値化処理を行い、得られた２値データは、プリントバッファ１０７に転送される。第２のプレーンの２値化結果も、第１のプレーン用の出力結果と同様に制約情報演算部１０４８に転送される。

以上の処理において、第２のプレーン用の２値化処理では、第１のプレーンで記録（１）と定められた画素のデータ値は元々の値よりも低くなり、当該画素やその周辺の画素が２値化処理によって記録（１）となる確率が低くなる。結果、第１のプレーン（第１の記録走査）と第２のプレーン（第２の記録走査）によって記録される記録媒体の領域では、２つのドットが重ねて記録される画素の割合を上述した実施例に比べて低く抑えられる。この結果、ドットの重なり過ぎによる粒状感の悪化を抑制することができる。

続く第３プレーン〜第Ｎプレーンの２値化処理も、このようにして順次に行われる。つまり、各プレーンの多値データを順次量子化（２値化）していくにあたり、先行して処理されたプレーンの２値化（量子化）の結果に基づいて、後続のプレーンの２値化処理を行うのである。制約情報演算部１０４８は、第１プレーンから第（Ｎ−１）プレーンに対するフィルタ処理後の結果を、順次メモリバッファ１０４７の所定の画素位置に累積していく。これにより、例えばＫプレーンの多値画像データの２値化処理を行う場合、第１〜第（Ｋ−１）プレーンのいずれかで記録（１）された画素には、Ｋ回目の記録走査でドットが記録されにくくなる。以上のような処理によれば、異なる記録走査で記録されるドットが重なる確率を下げることができる。

既に説明したように、プレーン間のずれに伴う濃度変動を抑えるためには、複数の記録走査でのドットが互いに補完の関係にないこと、すなわち複数の記録走査でドットが重ねて記録される画素が存在することが効果的である。しかし、そのような画素が多すぎると、被服率の減少による濃度低下を招いたり、ドットの重なり過ぎによる粒状感の悪化を招く可能性がある。本実施例のように、複数の記録走査でドットが重ねて記録される画素を存在させつつも、そのような画素の割合を低く抑えることにより、ドットが重ねて記録される画素を必要以上に多く設けることなく、濃度変動も適度に抑えることが出来る。このように本実施例の第１の処理モードによれば、濃度が高く、粒状性が低く、且つ濃度変動に強いドット配置を得ることができる。

また、本実施例によれば、誤差拡散処理を採用しているので、同じ記録走査で記録されるドットが適度に分散し、そのドット配置による画像の低周波成分が抑えられる。そのため、プレーン内（同じ記録走査内）でのドット配置に起因する粒状性は良好なものとなる。また、一般に、プレーン間（記録走査間）でのずれが生じると、個々のプレーン内のドット配置模様（テクスチャ）が確認されるようになり、これが画像弊害として認知される場合もある。しかし、本実施例の第１の処理モードのように、それぞれのプレーンにおけるドット配置が粒状性に優れた配置であれば、プレーン間でのずれが生じても、画像弊害とはなり難い。すなわち、本実施例の第１の処理モードによれば、濃度変動を抑える効果のみでなく、テクスチャに対するロバスト性も強化され、より粒状感が低減された出力画像を得ることが可能となる。

さらに、本実施例の方法を採用すれば、実施例１よりもドットの重なり割合を減らすことができるので、実施例１に比べて粒状感を低減することが出来る。従って、選択部１０３で使用する閾値の値をより低く設定し、マルチパス数がより低い記録モードであっても、粒状感を目立たせない状態で、ロバスト性に優れた画像を出力することが可能となる。

なお、本実施例では、制約情報演算部１０４８で用いるフィルタとして、図１１（ａ）で示したように、３画素×３画素の領域を有し、係数がほぼ同心円上に並ぶ等方的加重平均フィルタを用いたが、これに限定されるものではない。５画素×５画素や７画素×７画素など更に広い正方形でもよいが、５画素×７画素や５画素×９画素のような長方形で、フィルタ係数が楕円である非等方フィルタであってもよい。また、ローパス性を有する形態のほか、バンドパス特性やバイパス特性のフィルタであってもよい。

以上説明した実施例４によれば、画像分割部によって分割された複数の多値の画像データに対して順次量子化処理を行うにあたり、先の量子化結果に基づいて後続の量子化処理を行う。これにより、異なる走査によって記録されるドットの重なりを低減することができ、ロバスト性に優れ且つ粒状性にも優れた記録方法を提供することができる。

（実施例４）
上述した実施例１〜３では、図６のフローチャートに従って、マルチパスの回数Ｎが閾値Ｍ以上の場合には第１の処理モードを選択し、マルチパス数Ｎが閾値Ｍ未満の場合には第２の処理モードを選択している。これに対して、この実施例４では、実施例１〜３のモード選択は逆の選択を行う。すなわち、実施例４では、図２２のフローチャートに従って、マルチパスの回数Ｎが閾値Ｍ未満の場合には第１の処理モードを選択し、マルチパス数Ｎが閾値Ｍ以上の場合には第２の処理モードを選択するものである。このモード選択以外の構成については実施例１〜３と同じであるため、その説明は省略する。

ここで、マルチパスの回数Ｎが閾値未満の場合には第１の処理モード（多値データ分割法）を選択し、マルチパスの回数Ｎが閾値以上の場合には第２の処理モード（マスク分割法）を選択する理由について説明する。マルチパスのパス数が少ないほど搬送誤差は大きくなる傾向にある。従って、パス数が少ないほど、搬送誤差による濃度変動が大きい。そこで、本実施例では、パス数が少ない少パスモードでは、ロバスト性に強い多値データ分割法を採用している。すなわち、実施例１では、少パスモードにおいて、ロバスト性よりも文字品位を優先したが故にマスク分割法を採用したが、本実施例では、文字品位よりもロバスト性を重視したが故に多値データ分割法を採用したのである。

一方、搬送誤差による濃度変動の影響は、マルチパス数が大きくなるほど小さくなる。特に、１６パス、３２パスくらいのパス数になると、搬送誤差による濃度変動の画質への影響は殆どかなり小さい。従って、このような多パスモードでは、ロバスト性に強い多値データ分割法を採用する意義は小さい。ところで、多値データ分割法では、マルチパス数Ｎに対応したＮ個のプレーンの多値画像データに対して２値化処理を施さなければならない。このため、１６パス、３２パスのようにＮの値が大きい場合には、２値化処理の処理負荷がかなり大きく、処理時間が膨大となる。特に、記録装置と接続されるホスト装置のプリンタドライバにおいて上記２値化処理を行う形態の場合、プリンタの印刷速度よりも処理時間が長くなってしまい、印刷速度の低下をもたらす可能性がある。そこで、本実施例では、パス数が多い多パスモードでは、処理負荷が小さいマスク分割法を採用している。これにより、スループットを低下させずに記録を行うことができる。なお、上述した通り、このマスク分割法は、良好な粒状性を確保するのに有利である。従って、搬送誤差に伴う濃度変動が小さいことが想定できる装置の場合には、高品位な画像を得ることを目的としている多パスモードにおいてマスク分割法を用いることは有効である。

以上のような実施例４では、マルチパスの回数Ｎが閾値Ｍ未満の場合には、図５、図７あるいは図１０の選択部１０３において第１の画像処理部（１０４、１０４５、１０４６）を選択して、第１の処理モード（多値データ分割法）を実行する。一方、マルチパス数Ｎが閾値Ｍ以上の場合には、図５、図７あるいは図１０の選択部１０３において第２の画像処理部（１０６）を選択し、第２の処理モード（マスク分割法）を実行する。

ここで、本実施例４に従って実行される第１の処理モードの具体例について図２３を参照しながら説明する。図２３は、図５の画像分割先行処理部１０４（第１の画像処理部）を用いて実行される第１の処理モードの具体例を示したものであり、ここでは、２パスのマルチパス記録を例に挙げて説明する。画像分割部１０４１では、５画素×３画素で構成される単位領域に記録すべき多値の画像データ（１５００１）を２分割する。これにより、多値の画像データ（１５００１）は、１パス目用の多値の画像データ（１５００２）と２パス目用の多値の画像データ（１５００３）とに分割される。次いで、２値化処理部１０４２では、画像分割部１０４１によって分割された多値の画像データ（１５００２、１５００３）それぞれに対して、誤差拡散方法による２値化処理を行う。これにより、１パス目用の２値の画像データ（１５００４）と２パス目用の２値の画像データ（１５００５）とが生成される。詳しくは、１パス目用多値データ（１５００２）に対して、図１８（Ａ）で示される誤差分配マトリックスＡを用いて誤差拡散処理を行うことにより、１パス目用の２値の画像データ（１５００４）が生成される。また、２パス目用多値データ（１５００３）に対して、図１８（Ｂ）で示される誤差分配マトリックスＢを用いて誤差拡散処理を行うことにより、２パス目用の２値の画像データ（１５００５）が生成される。以上の処理によれば、２個のプレーン（１５００４，１５００５）を重ねた場合に、ドット同士が重なる箇所（両方のプレーンに“１”が存在する画素）とドット同士が重ならない箇所（一方のプレーンだけに“１”が存在する画素）とを並存させることができる。従って、記録媒体の搬送量の変動等に伴って記録位置ズレが生じたとしても、画像の濃度変動を抑制することができる。

以上説明した実施例４によれば、パス数が少ないモードにおいてロバスト性に優れた処理モードを選択しているので、搬送誤差による濃度変動に起因する画像弊害を抑制することができ、高速で高品位な画像を記録することができる。また、パス数が多いモードにおいて処理負荷の小さく且つ良好な粒状性を確保できる処理モードを選択しているので、スループットを低下させずに低い粒状性の高品位画像を得ることができる。

（その他の実施形態）
以上説明した実施例では、インクジェット方式の記録装置を使用したが、本発明はこのような記録装置に限定されるものではない。ドットを形成するための記録ヘッドと記録媒体との相対移動中に、記録ヘッドにより記録媒体に画像を記録する方式の記録装置であれば、本発明を好適に採用することができる。

上述した実施例１〜４では、シリアル型の記録装置を用いる場合について説明したが、本発明は、シリアル型の記録装置に限定されるものではなく、例えば、図２４に示されるようなフルライン型の記録装置にも採用することができる。なお、フルライン型の記録装置に適用する場合、記録ヘッドに対する記録媒体の複数回の搬送動作が複数回の相対走査（相対移動）に相当し、この複数回の相対走査によってマルチパス記録が実行されることになる。

図２４は、本発明において適用可能なフルライン型の記録装置の一例を示す図である。給紙カセット２１０から給紙された記録媒体２１１は搬送ベルト２１２上に載せられ、記録媒体２１１は搬送ベルト２１２に静電吸着された状態で搬送される。記録ヘッド２０１〜２０６を含むヘッドユニット２００に対向する位置を通過する記録媒体２１１に対して、記録ヘッド２０１〜２０６からインクが吐出されて記録媒体２１１上に画像が形成される。

このようなフルライン型の記録装置においてマルチパス記録を行うためには、記録ヘッドに対向する位置に同じ記録媒体を複数回搬送する必要がある。そこで、マルチパス記録を行う場合には、記録すべき画像の一部が記録された記録媒体を、再給紙搬送機構２１３を利用して、再度記録ヘッドに対向する位置へ搬送する。より詳しくは、マルチパス数Ｎを判定し、Ｎ回だけ記録ヘッドに対向する位置へ記録媒体を搬送し、これにより、マルチパス記録を実行する。

また、上述した実施例では、第１の画像処理部（１０４、１０４５、１０４６）や第２の画像処理部（１０６）において、量子化処理として２値化処理を適用しているが、本発明で適用可能な量子化処理は２値化処理に限られるものではない。３値化処理、４値化処理といったＮ（Ｎは２以上の整数）値化処理であれば適用可能である。なお、本明細書においては、第１の画像処理部で行う量子化処理を第１の量子化処理と称し、第２の画像処理部で行う量子化処理を第２の量子化処理と称する。同様に、第１の画像処理部で行う分割処理を第１の分割処理と称し、第２の画像処理部で行う分割処理を第２の分割処理と称する。更に、上述した実施例１〜４では、選択部１０３が選択可能な処理モードは２つに限定されているが、３つ以上の処理モードが選択可能であってもよい。例えば、実施例１においては、画像分割先行処理部１０４で実行可能な処理モードと２値化先行処理部１０６で実行可能な処理モードに加え、実施例３の画像分割先行処理部１０４６で実行可能な処理モードも選択可能にしてもよい。要するに、選択部１０３は、マルチパスの回数に応じて、少なくとも２つの処理モードが選択可能に構成されていればよい。

また、以上では、図５、図７、図１０に示される画像処理機能を有する記録装置を例に、本発明の特徴的な画像処理を実行する画像処理装置を説明してきたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。本発明の特徴的な画像処理が、ホスト装置で実行され、２値化後の画像データが記録装置に入力されるような構成であっても構わない。また、ディジタルカメラなどによって撮影された画像やグラフィック画像が、ホスト装置などを介することなく直接記録装置に入力され、上記特徴的な画像処理の全てが、記録装置で実行される構成であっても構わない。前者の場合にはホスト装置が、後者の場合には記録装置が、本発明における画像処理装置となる。なお、本発明の特徴的な画像処理とは、上述した各実施例から明らかなように、単位領域に対する記録ヘッドの相対移動の回数に応じて、画像データを分割、量子化の順で処理するか、量子化、分割の順で処理するかを選択する処理を指す。

本発明は、上述した画像処理の機能を実現するプログラムコード、またはそれを記憶した記憶媒体によっても実現される。この場合、ホスト装置や記録装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が上記プログラムコードを読出し実行することによって上述した画像処理が実現されることになる。このように、上述した画像処理をコンピュータに実行させるための、コンピュータにより読み取り可能なプログラム、あるいは、そのプログラムを記憶した記憶媒体も本発明に含まれる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

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、前述した実施例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動しているＯＳが実際の処理の一部または全部を行うものであってもよい。

更に、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ボ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き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、ＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行うものであってもよい。

本発明の実施例で使用するシリアル型のインクジェット記録装置の内部構成を説明するための概略図である。 ２値の画像データを図１３のマスクパターンによって２回の記録走査に対応した分割画像データに分割した結果を示した図である。 特許文献１に記載のデータ分割処理の具体例を示す図である。 特許文献１の方法に従って記録されたドットの記録媒体上での配列状態を示した図である。 本発明に適用可能な記録装置が実行する画像処理の工程を説明するためのブロック図である。 図５の選択部１０３が実行する選択処理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２の記録装置が実行する画像処理の工程を説明するためのブロック図である。 画像分割・２値化処理部１０４５の処理構成を説明するためのブロック図である。 実施例２の誤差拡散部１５７で拡散処理を行う際の周囲画素に対する拡散係数を示した誤差分配マトリクスを表す図である。 実施例３の記録装置が実行する画像処理の工程を説明するためのブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、制約情報演算部１０４８が、２値化部１０４２から出力された第１のプレーン用の２値データに対し、フィルタ演算する際に使用する係数および演算結果を示す図である。 ２値化部１０４２からの出力結果と、この出力結果に対して図１１のフィルタ処理を行った結果を示すイメージ図である。 ２パスのマルチパス記録で使用可能なマスクパターンの一例を示した模式図である。 ４パスのマルチパス記録で使用可能なマスクパターンの一例を示した図である。 ８パスのマルチパス記録で使用可能なマスクパターンの一例を示した図である。 ８パスのマルチパス記録で使用可能なマスクパターンの一例を示した図である。 図５の画像分割先行処理部１０４で実行される処理の具体例を示した図である。 図５の２値化部１０４２で実行される誤差拡散処理の際に用いる誤差分配マトリクスを示す図である。 図５の２値化先行処理部１０６で実行される処理の具体例を示した図である。 図５の画像分割部１０４４で実行される分割処理の際に用いるマスクパターンを示す図である。 ２パスマルチパス記録の様子を示した図である。 実施例４において選択部１０３が実行する選択処理を説明するためのフローチャートである。 実施例４において画像分割先行処理部１０４で実行される処理の具体例を示した図である。 本発明の実施例で適用可能なフルライン型のインクジェット記録装置の一例を示す概略図である。

符号の説明

１０１ メモリバッファ
１０２ ＣＭＹＫ色変換部
１０３ 選択部
１０４ 画像分割先行処理部
１０５ 記録ヘッド
１０６ ２値化先行処理部
１０７ プリンタバッファ
１０４１ 画像分割部
１０４２ ２値化部
１０４３ ２値化部
１０４４ 画像分割部
１０４５ 画像分割・２値化処理部
１０４６ 画像分割先行処理部
１０４７ メモリバッファ
１０４８ 制約情報演算部

Claims (14)

1. 記録ヘッドと記録媒体との複数回の相対移動により前記記録媒体の単位領域に画像を形成するために、当該単位領域に対応する多値の画像データを処理する画像処理装置であって、
   前記多値の画像データを前記複数回の相対移動に対応する複数の多値の画像データに分割した後に、当該複数の多値の画像データをそれぞれ量子化する第１の処理モード、あるいは、前記多値の画像データを量子化した後に、量子化された画像データを前記複数回の相対移動に対応する複数の量子化された画像データに分割する第２の処理モードを選択可能な選択部を備え、
   前記選択部は、前記単位領域に対する前記相対移動の回数に基づいて、前記第１の処理モードあるいは前記第２の処理モードを選択することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記選択部は、前記相対移動の回数が閾値以上である場合、前記第１の処理モードを選択し、前記相対移動の回数が閾値未満である場合、前記第２の処理モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記選択部は、前記相対移動の回数が閾値未満である場合、前記第１の処理モードを選択し、前記相対移動の回数が閾値以上である場合、前記第２の処理モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記第１の処理モードを実行する第１の画像処理部は、前記多値の画像データを前記複数回の相対移動に対応する前記複数の多値の画像データに分割するための分割処理を行う第１の分割手段と、前記第１の分割手段により分割された複数の多値の画像データをそれぞれ量子化するための量子化処理を行う第１の量子化手段とを含み、
   前記第２の処理モードを実行する第２の画像処理部は、前記多値の画像データを量子化するための量子化処理を行う第２の量子化手段と、前記第２の量子化手段により量子化された画像データを前記複数回の相対移動に対応する前記複数の量子化された画像データに分割するための分割処理を行う第２の分割手段とを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
5. 前記第１の量子化手段は、前記第１の分割手段によって分割された複数の多値の画像データに対して順次量子化処理を行うにあたり、先行して行われた量子化処理の結果に基づいて後続の量子化処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記第１の量子化手段および前記第２の量子化手段の少なくとも一方は、前記量子化処理として、誤差拡散法による２値化処理を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の画像処理装置。
7. 前記第１の量子化手段および前記第２の量子化手段の少なくとも一方は、前記量子化処理として、ディザマトリクス法による２値化処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
8. 前記相対移動は、前記記録媒体に対して前記記録ヘッドを相対的に移動させる動作、あるいは、前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を相対的に移動させる動作であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像処理装置。
9. 記録ヘッドと記録媒体との複数回の相対走査により前記記録媒体の単位領域に画像を形成するための画像形成装置であって、
   請求項１乃至８のいずれかに記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置により処理された画像データに基づいて、前記記録ヘッドを駆動する駆動手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
10. 記録ヘッドと記録媒体とのＮ（Ｎは２以上の整数）回の相対移動により前記記録媒体の単位領域に画像を形成するための画像形成装置であって、
    前記多値の画像データを前記Ｎ回の相対移動に対応するＮ個の多値の画像データに分割した後に、当該Ｎ個の多値の画像データをそれぞれ２値化してＮ個の２値の画像データを生成するための第１の画像処理部と、
    前記多値の画像データを２値化して２値の画像データを生成した後に、当該２値の画像データを前記Ｎ回の相対移動に対応するＮ個の２値の画像データに分割するための第２の画像処理部と、
    前記Ｎの値に基づいて、前記第１の画像処理部あるいは前記２の画像処理部を選択する選択部と、
    前記選択部によって選択された第１の画像処理部あるいは第２の画像処理部によって得られた前記Ｎ個の２値の画像データに従って、前記Ｎ回の相対移動中に前記記録ヘッドを駆動する駆動手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
11. 記録ヘッドと記録媒体との複数回の相対移動により前記記録媒体の単位領域に画像を形成するために、当該単位領域に対応する多値の画像データを処理する画像処理方法であって、
    前記多値の画像データを前記複数回の相対移動に対応する複数の多値の画像データに分割した後に、当該複数の多値の画像データをそれぞれ量子化する第１の処理モード、あるいは、前記多値の画像データを量子化した後に、量子化された画像データを前記複数回の相対移動に対応する複数の量子化された画像データに分割する第２の処理モードを選択する選択工程を有し、
    前記選択工程では、前記単位領域に対する前記相対移動の回数に基づいて、前記第１の処理モードあるいは前記第２の処理モードを選択することを特徴とする画像処理方法。
12. 前記選択工程では、前記相対移動の回数が閾値以上である場合、前記第１の処理モードを選択し、前記相対移動の回数が閾値未満である場合、前記第２の処理モードを選択することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理方法。
13. 前記選択工程では、前記相対移動の回数が閾値未満である場合、前記第１の処理モードを選択し、前記相対移動の回数が閾値以上である場合、前記第２の処理モードを選択することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理方法。
14. 請求項１１乃至１３のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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