画像処理装置およびその制御方法
【課題】 画像の形成過程も考慮し、より分散性の高いドットパターンが出力可能な画像データを生成する。
【解決手段】 記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは３以上の整数）記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録の各々に対応する記録データを生成する記録データ生成手段と、ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換するハーフトーン処理手段と、前記ハーフトーン処理手段は、同一領域におけるｋ回目（２≦ｋ≦Ｎ−１）の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記ｋ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする。
【解決手段】 記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは３以上の整数）記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録の各々に対応する記録データを生成する記録データ生成手段と、ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換するハーフトーン処理手段と、前記ハーフトーン処理手段は、同一領域におけるｋ回目（２≦ｋ≦Ｎ−１）の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記ｋ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数回の記録により画像を形成する画像形成装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコンで処理した画像データを印刷することが一般的に行われている。パソコンで扱う画像データの階調数に比べて、画像形成装置が表現可能な画素あたりの階調数は少ない場合がある。このような場合、入力画像データの階調数を出力装置で表現可能な階調数に変換するハーフトーン処理が必要である。このハーフトーン処理の１つとして、ディザ法が知られている。このディザ法は、入力された画像データにおける画素値と閾値マトリクスにおける画素に対応した閾値とを比較し、各画素の出力値を決定する手法である。
【０００３】
このディザ法は、別のハーフトーン処理の１つして知られている誤差拡散法に比べて、複雑な演算を必要としないため高速な処理が可能である。またディザ法は、出力される画像データにおけるドット配置の空間周波数が、高周波になるように設定したブルーノイズ型の閾値マトリクスを用いることにより、誤差拡散法と同等に分散性の高い画像データを生成できることが知られている。
【０００４】
そこで、上記ブルーノイズ型の閾値マトリクスを用いて、画像形成装置が画像形成する際のドット形成順やドットの配置を決定する方法として特許文献１が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載された方法よれば、記録走査に対応するそれぞれの記録データを、ブルーノイズ型の閾値マトリクスを用いてディザ処理する。これにより、各走査の分散性を向上し、画像形成装置の物理的なレジストレーションずれが生じても粒状性劣化の少ないドットパターンが形成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８―０６７０４９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された手法によれば、各走査のドットパターンはブルーノイズ特性をもつが、各走査によって累積した際のドットパターンを考慮していない。そのため、同一領域に対して複数回記録走査することにより画像を形成する画像形成装置を用いて印字すると、画像の形成過程の結果、十分な分散性が得られないことがある。例えば、４回の記録走査により画像を形成する場合について考える。特許文献１の記載の方法によれば、各４回の記録走査に対応する記録データのドット配置はそれぞれ単独ではブルーノイズ特性をもち、分散性が高い。ところが、１回目の記録走査の後、さらに２回目の記録走査が行われると、累積されたドットパターンはブルーノイズ特性にはならない。したがって、画像形成装置が印字する画像形成過程において、ドットの粗密が発生する。そのため、液滴同士の干渉や相互作用が起こり、結果的に得られる粒状性が低下してしまう。
【０００８】
本発明の目的は、画像の形成過程も考慮し、より分散性の高いドットパターンが出力可能な画像データを生成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは３以上の整数）記録するｋとにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録の各々に対応する記録データを生成する記録データ生成手段と、ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換するハーフトーン処理手段と、前記ハーフトーン処理手段は、同一領域におけるｐ回目（２≦ｐ≦Ｎ−１）の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像の形成過程を経ても分散性の高いドットパターンを保ち、最終的により粒状性のよい画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像処理装置および画像形成装置の構成を示したブロック図である。
【図２】記録ヘッドの構成を示す図である。
【図３】画像処理装置１における画像処理のフローを示す図である。
【図４】色分解処理部１０３を示す図である。
【図５】走査番号に応じたヘッドと画像形成領域の関係を示す図である。
【図６】記録データ設定用ＬＵＴを示す図である。
【図７】記録データ設定の処理を示す図である。
【図８】対応するノズルが画像Ｙアドレスの領域外座標になるときを示す図である。
【図９】走査番号に応じて色分解データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）の位置を示す図である。
【図１０】ハーフトーン処理部１０７の構成を示すブロック図である。
【図１１】ハーフトーン処理部１０７の処理を示すフローチャートである。
【図１２】制約情報バッファ１５０６示す図である。
【図１３】閾値マトリクスとハーフトーン画像データを示す図である。
【図１４】ハーフトーン画像格納バッファ１０８を示す図である。
【図１５】ハーフトーン処理結果を示す図である。
【図１６】実施例１の、ハーフトーン画像の累積パターンの周波数特性を示す図である。
【図１７】記録データ設定用ＬＵＴ１０６を示す図である。
【図１８】記録データ設定の処理を示す図である。
【図１９】対応するノズルが画像Ｙアドレスの領域外座標になるときを示す図である。
【図２０】走査番号に応じて色分解データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）の位置を示す図である。
【図２１】ハーフトーン処理部１０７の構成を示すブロック図である。
【図２２】ハーフトーン処理部１０７の処理を示すフローチャートである。
【図２３】閾値マトリクスを示す図である。
【図２４】各パスのハーフトーン画像データを示す図である。
【図２５】累積されたハーフトーン画像データを示す図である。
【図２６】変形例におけるインク値分割率を示す図である。
【図２７】ハーフトーン処理部１０７の構成を示すブロック図である。
【図２８】ハーフトーン処理部１０７の処理を示すフローチャートである。
【図２９】閾値マトリクスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１３】
＜実施例１＞
図１は、実施例１に適用可能な画像処理装置、および画像形成装置の構成を示したブロック図である。図１において、画像処理装置１と画像形成装置２はインタフェース又は回路によって接続されている。画像処理装置１は例えば一般的なパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバである。その場合、以下に説明する画像処理装置１内の各部は、コンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現される。ただし、画像形成装置２が画像処理装置１を含む構成としてもよい。
【００１４】
画像処理装置１は、入力端子１０１から入力された印刷対象のカラーの画像データ（以下、カラー入力画像データ）を入力画像バッファ１０２に格納する。カラー入力画像データは、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３つの色成分により構成されている。
【００１５】
色分解処理部１０３は、格納されたカラー入力画像データを画像形成装置２が備える色材色に対応した画像データへ分解する。この色分解処理には、色分解用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１０４を参照する。本実施例における色材色は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類に加え、相対的にインク濃度が低い淡シアン（Ｌｃ）、淡マゼンタ（Ｌｍ）を含めた６種類である。
【００１６】
記録データ設定部１０５は、記録データ設定用ＬＵＴ１０６に基づいて、色分解処理部１０３から得られる各色材色に対応する画像データをさらに、走査毎の記録データへ変換する。本実施例における記録データは、各走査によって印字されるインク量を示すものである。
【００１７】
ハーフトーン処理部１０７は、記録データ設定部１０５によって得られる各色の走査ごと記録データをディザ法により２値化し、２値データ（以下、ハーフトーン画像データ）を出力する。ハーフトーン処理部１０７は、各色の走査ごとのハーフトーン画像データをハーフトーン画像格納バッファ１０８に出力する。格納されたハーフトーン画像データは、出力端子１０９より画像形成装置２へ出力される。
【００１８】
画像形成装置２は、画像処理装置１から受信した各色のハーフトーン画像データに基づいて、記録ヘッド２０１を記録媒体２０２に対して相対的に縦横に移動することにより、記録媒体上に画像が形成する。ここでは、記録ヘッド２０１はインクジェット方式のものであり、一つ以上の記録素子（ノズル）を有する。ヘッド制御部２０４は移動部２０３を制御し、記録ヘッド２０１を移動させる。また搬送部２０５は、ヘッド制御部２０４の制御下で、記録媒体を搬送する。
【００１９】
インク色選択部２０６は、画像処理装置１により形成された各色に対応する走査ごとのハーフトーン画像データに基づいて、記録ヘッド２０１に搭載されるインクの中から、印字するハーフトーン画像データに対応するインクを選択する。
【００２０】
図２は、記録ヘッド２０１の構成例を示す図である。本実施例では前述の通り、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類に加え、相対的にインク濃度が低い淡シアン（Ｌｃ）、淡マゼンタ（Ｌｍ）を含めた６種類のインクを記録ヘッド２０１に搭載する。
【００２１】
なお、本実施例では説明を簡単にするため記録媒体を搬送する方向（主走査方向）に対して、ノズルが一列に配置された構成を示しているが、ノズルの数、配置はこの例に限られるものではない。例えば、同一濃度の同一色でも吐出量が異なるノズルを有しても良いし、同一吐出量のノズルが複数列あっても良い。さらにノズルがジグザグに配置されているような構成であっても良い。また、図２では各インク色に対応するノズルの配置順序は副走査方向に対して一列となっているが、主走査方向に一列に配置する構成であっても良い。
【００２２】
次に、上述した機能構成を備えた本実施例に適用可能な画像処理装置１および画像形成処理２における処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
まず、ステップＳ１０１において、多階調のカラー入力画像データが入力端子１０１より入力し、入力画像バッファ１０２に格納する。ここで入力画像データは、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３つの色成分によりカラー入力画像データを生成する。
【００２４】
ステップＳ１０２において、色分解処理部１０３は、色分解用ＬＵＴ１０４を用いて、カラー入力画像データが示すＲＧＢからＣＭＹＫ及びＬｃＬｍの色毎に分解する。本実施例では、色分解処理後の各画素データを８ビットとして扱うが、それ以上の階調数への変換を行っても構わない。
【００２５】
上述したように本実施例における記録ヘッド２０１は、６種類の各インクを保有する。そのため、ＲＧＢのカラー入力画像データは、ＣＭＹＫＬｃＬｍ各プレーンの各６プレーンの画像データへ変換される。
【００２６】
図４は、色分解処理部１０３におけるデータの入出力を示している。入力されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’各色の画像データは、色分解用ＬＵＴ１０４を参照して次式の通りに、ＣＭＹＫＬｃＬｍ各色に対応する色分解後画像データへ変換される。
【００２７】
Ｃ＝Ｃ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（１）
Ｍ＝Ｍ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（２）
Ｙ＝Ｙ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（３）
Ｋ＝Ｋ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（４）
Ｌｃ＝Ｌｃ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（５）
Ｌｍ＝Ｌｍ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（６）
ここで、式（１）〜（６）の右辺に定義される各関数が、色分解用ＬＵＴ１０４の内容に該当する。色分解用ＬＵＴ１０４はレッド、グリーン、ブルーの３入力値から、各インクの出力値を定める。本実施例では、ＣＭＹＫＬｃＬｍの６種類のインクを具備する構成であるため、３入力値から６出力値を得るＬＵＴ構成となる。
【００２８】
以上の処理により、本実施例における色分解処理が完了する。
【００２９】
以下のステップＳ１０３からステップＳ１０９は、色ごとに処理を行う。ここでは、シアン（Ｃ）の例に説明するが、他の５種類の色材マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、淡シアン（Ｌｃ）、淡マゼンタ（Ｌｍ）に対しても同様の処理を行う。
【００３０】
ステップＳ１０３において、記録データ設定部１０５は、走査番号ｋ及び色分解後画像データ切り出し位置としてのＹ座標を示すＹｃｕｔ（ｋ）を設定する。Ｙｃｕｔ（ｋ）は、走査番号ｋにおける色分解後画像データ切り出し位置であり、ノズル上端座標に相当する。なお、走査番号ｋの初期値は１であり、処理ループ毎に１ずつインクリメントされる。
【００３１】
ここで、１６個のノズル列を具備し、画像上の同一主走査記録領域に対して４回の走査で画像を形成させる４パス印字の場合を例として、色分解後画像データ切り出し位置Ｙ座標Ｙｃｕｔ（ｋ）の設定法を説明する。
【００３２】
一般的に４パス印字の場合、図５に示すように、走査番号の初期値（ｋ＝１）では、ノズル下端１／４のみを使用して画像形成を行い、走査番号ｋ＝２では走査番号ｋ＝１に対してノズル長さ１／４分紙送りしてから画像形成を行う。さらに走査番号ｋ＝３では走査番号ｋ＝２に対してノズル長さ１／４分紙送りしてから画像を形成する。このような画像形成および紙送りを繰り返して、最終出力画像が形成される。そのため、走査番号ｋ＝１の場合、ノズル上端座標に相当する色分解後画像データ切り出し位置Ｙｃｕｔ＝−１２となる。
【００３３】
上述した色分解後画像データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）を一般化すると、ノズル列数：Ｎｚｚｌ、パス数：Ｐａｓｓ、走査番号：ｋ、として次式で与えられる。
【００３４】
Ｙｃｕｔ（ｋ）＝−Ｎｚｚｌ＋（Ｎｚｚｌ／Ｐａｓｓ）×ｋ ・・・（７）
以上のようにＹｃｕｔ（ｋ）が設定されると、次に記録データ設定部１０５は、記録データ設定用ＬＵＴ１０６を用いて、各色に対応する色分解処理後画像データに基づき、走査ごとの記録データを設定する（Ｓ１０４）。
【００３５】
記録データ設定用ＬＵＴ１０６によれば、４パスの場合、図６に示すような値が与えられる。図６は１６ノズル、４パスの例を表しており、縦軸がノズル位置、横軸がＤｕｔｙ分割率を示す。ここでは、４ノズルごとにノズル位置３、７、１１、１５を設定し、各点を線形補間した１６ノズル分のＤｕｔｙ分割率が、記録Ｄｕｔｙ設定用ＬＵＴ１０６として保持されている。色分解後画像データを各走査に分割するための比率を分割率と呼ぶ。
【００３６】
図６は、シアンに対応する色分解後画像データの分割率をＤ＿ｄとすると、Ｄ＿ｄ（３）＝Ｄ＿ｄ（７）＝Ｄ＿ｄ（１１）＝Ｄ＿ｄ（１５）＝０．２５となっている。つまり、色分解後画像データは走査ごとに均等に１／４＝０．２５の比率で分割される。分割率Ｄ＿ｄのノズル位置ｎｙに関する関数は以下のようになる。
【００３７】
Ｄ＿ｄ（ｎｙ） ＝ ０．２５ ・・・（８）
「なお、（０≦ｎｙ＜Ｎｚｚｌ）」
なお、分割率Ｄ＿ｄ（３）、点Ｄ＿ｄ（７）、点Ｄ＿ｄ（１１）、点Ｄ＿ｄ（１５）の数値は、以下のように設定される。
【００３８】
Ｄ＿ｄ（３）＋Ｄ＿ｄ（７）＋Ｄ＿ｄ（１１）＋Ｄ＿ｄ（１５）＝１．０ ・・・（９）
また、記録データ設定用ＬＵＴ１０６として保持される値は上記設定法に限られるものではなく、ノズル上端、下端部分の値で変更してもよい。また、点を細かく設定してもよいし、ノズル毎に直接指定しても良い。
【００３９】
ステップＳ１０４において記録データ設定部１０５は、図７に示すように、記録データ設定用ＬＵＴ１０６と色分解後画像データとを積算し、各記録データを設定する。つまり図７に示す右項のように、実際にはノズルごとの記録データが設定される。これにより走査時には、各ノズルは記録データ分に基づいたインク量を吐出して画像を形成する。
【００４０】
ここで、ノズルが画像Ｙアドレスの領域外になるときは、記録データを０とする。例えば図８に示すように、走査番号ｋ＝１では、ノズル列上端３／４で画像Ｙアドレスが負になるため走査Ｄｕｔｙ値＝０が代入され、ノズル列下端１／４には有意な値が代入される（１３０１）。
【００４１】
また、色分解後画像データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）は、走査番号ｋによって決定される。走査番号ｋ＝１〜７の場合、各走査の記録データは図９に示すように決定される。図９は、走査番号ごとのノズル位置に対する記録データを示しており、走査番号ごとに記録データが異なっていることが分かる。記録データは、色分解後画像データと記録データ設定用ＬＵＴ１０６との積により定まるため、紙送りしながらＬＵＴとの積をとると、領域１（１４０１）の部分では、走査番号ｋ＝１〜４の４回の走査で形成される１ラスタの合計値が色分解後画像データと同じになる。同様に領域２、３、４においても、１ラスタの合計値が色分解後画像データと同じになる。
【００４２】
次にステップＳ１０５において、ハーフトーン処理部１０７は各記録データを２値データに変換するハーフトーン処理を行う。
【００４３】
本実施例におけるハーフトーン処理は、２５６階調で表された記録データ（８ビット）を２階調に変換する処理として、ディザ法を用いる。処理の詳細は後述する。
【００４４】
ステップＳ１０７において、ハーフトーン画像格納バッファ１０８に蓄えられた、縦方向がノズル数（Ｎｚｚｌ）、横方向が画像のＸサイズ（Ｗ）に相当するバンドデータが、画像出力端子１０９より出力される。
【００４５】
ステップＳ１０８において、ハーフトーン画像データを受けた画像形成装置２では、ハーフトーン画像データに適合するインク色が選択され、印字動作が開始される。
【００４６】
ステップＳ１０９において、記録ヘッド２０１が記録媒体に対して左から右に移動しながら、一定の駆動間隔で各ノズルを駆動して記録媒体上に画像を記録する主走査を１回行う。さらに該主走査が終了すると、主走査と垂直方向の走査である副走査が１回行なわれる。また、ステップＳ１０９において、全ての走査が終了したか否かの判定を行う。終了した場合には一連の画像形成処理が完了し、終了していない場合にはステップＳ１０３に戻る。以上により、処理の全てが終了する。
【００４７】
ここで、ステップＳ１０５において行われるハーフトーン処理について、詳細に説明する。なお、説明を簡略化するため、４パス印字、シアンの走査番号ｋ＝１における記録データをハーフトーン処理する場合を例に説明する。図１０は、ハーフトーン処理部１０７の構成を示す。また、図１１はハーフトーン処理部１０７におけるハーフトーン処理の流れを示すフローチャートである。
【００４８】
まず図１１に示すステップＳ２０１において、図１０に示す制約情報加算部１５０１で下式に示すように、シアン記録データであるＣ＿ｄと、制約情報バッファ１５０６に格納された制約情報Ｃ＿ｒの合計データＩｃを算出する。ただし、走査番号ｋ＝１の制約情報Ｃ＿ｒは全て０である。
【００４９】
Ｉｃ＝Ｃ＿ｄ＋Ｃ＿ｒ ・・・（１０）
図１２が示す制約情報バッファ１５０６は、縦方向がノズル数、横方向が画像のＸサイズに相当するバンド状の制約情報を保持している。また制約情報バッファ１５０６は、色ごとの制約情報を格納している。制約情報とは、記録される画像上のアドレス（画素）にドットが形成されやすいか否かを示す値が格納され、走査番号ｋごとに更新される。ただし、処理開始時の走査番号ｋ＝１には、初期値として全て０が代入されている。すなわち、アドレス（Ｘ，Ｙ）における各色の制約情報をＣ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｌｃ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｍ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｌｍ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｙ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｋ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）とすると、これらは走査番号ｋ＝１のときは以下のように記述される。なお、０≦ｎｘ＜画像Ｘサイズ、０≦ｎｙ＜Ｎｚｚｌ（ノズル列数：この場合１６）である。
【００５０】
Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１１）
Ｌｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１２）
Ｍ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１３）
Ｌｍ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１４）
Ｙ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１５）
Ｋ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１６）
そのため、実質的には走査番号ｋ≧２の時に、制約情報バッファ１５０６は有意な制情報に更新されていくことになる。制約情報は、その値が小さいほど、そのアドレスにドットが形成されにくく、値が大きいほどドットが形成されやすいことを示す。具体的には、そのアドレスにドットが形成されやすい場合には正の値が、そのアドレスにドットが形成されにくい場合は負の値が格納される。制約情報の更新について、詳細は後述する。
【００５１】
次にステップＳ２０２において、量子化部１５０３は記録データに制約情報が加算された合計値データＩ＿ｃを量子化する。図１３に、量子化部１５０３がおこなう量子化の概要を示す。量子化部１５０３は閾値マトリクス１５０２を用いて量子化する。閾値マトリクス１５０２には、合計値データを構成する各アドレス（画素）に対応する閾値を有している。量子化部１５０３は、合計データと閾値マトリクス１５０２とを画素ごとに比較し、ステップＳ２０３において２値化データを出力する。このときの２値化は、閾値マトリクス１５０２における閾値Ｔｈ（０〜２５５）を用いて、以下のように表される。
【００５２】
Ｉ＿ｃ＜Ｔｈのとき、Ｏｕｔ＿ｃ＝０ ・・・（１７）
Ｔｈ≦Ｉ＿ｃのとき、 Ｏｕｔ＿ｃ＝２５５ ・・・（１８）
出力値Ｏｕｔ＿ｃは、ハーフトーン処理部１０７からの最終的な出力値であり、ハーフトーン画像データを構成するハーフトーン画素値である。本実施例における閾値マトリクス１５０２は、ブルーノイズ特性を持つように閾値が配列されている。また、本実施例では、量子化部１５０３は、走査番号ごとに同一の閾値マトリクス１５０２を用いる。
【００５３】
ステップＳ２０４において、上述したステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理をバンド内のアドレス（０，０）〜（Ｗ−１，Ｎｚｚｌ−１）まで行なう。以上により全てのアドレス（画素）を表すハーフトーン画素値が決定され、ハーフトーン画像データが生成される。ここで各記録走査によって形成されるドット配置が決定される。ステップＳ２０４において、走査番号ｋ＝１でのハーフトーン処理が終了し、その結果、各色成分の１回の記録走査で形成されるハーフトーン画像データが、各色成分のハーフトーン画像格納バッファ１０８に格納される。図１４は、走査番号ｋ＝１に対応するハーフトーン画像データを示す。ハーフトーン画像データは、ハーフトーン画像格納バッファ１０８に格納される。
【００５４】
ステップＳ２０５において減算部１５０４は、記録データＣ＿ｄから、ハーフトーン画像データＯｕｔ＿ｃを減算する。
【００５５】
ステップＳ２０６において、重み積算部１５０５は減算部１５０４から得られるデータに対して、重み係数ｈ（実数）を積算する。なお本実施例ではｈ＝１．０とする。
【００５６】
Ｓ（ｎｘ，ｎｙ）＝（−Ｏｕｔ＿ｃ＋Ｃ＿ｄ）×ｈ ・・・（１９）
ステップＳ２０７において、ＬＦシフト部１５０７は、重み積算部６０５が算出したデータをＬＦ（紙送り量）だけシフトする。また、ＬＦシフト部１５０８は、制約情報バッファ１５０６に格納された制約情報 Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）をＬＦ分シフトする。
【００５７】
ステップＳ２０８において、加算部１５０９は、シフトされたｋ＝１の時の制約情報Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ＋ＬＦ）とシフトされたＳ（ｎｘ，ｎｙ＋ＬＦ）を加算し、制約情報Ｃ＿ｒを更新する。
【００５８】
Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）←Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ＋ＬＦ）＋Ｓ（ｎｘ，ｎｙ＋ＬＦ） ・・・（２０）
なお、ｎｙ＋ＬＦ≧Ｎｚｚｌのときは、Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０とする。
【００５９】
ただし、ｎｙ＋ＬＦ≧Ｎｚｚｌのときは、Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０とする。すなわち、シフト後の下端ＬＦノズル分（この場合４ノズル分）には０を代入する。
【００６０】
ここで算出された制約情報Ｃ＿ｒは、走査番号ｋ＝１の次の走査番号ｋ＝２に対応する記録データをハーフトーン処理する際に用いられる。つまり、走査番号ｋ＝ｍのハーフトーン画像データに基づいて生成された制約情報は、走査番号ｋ＝ｍ＋１に対応する記録データをハーフトーン処理する際に用いられる制約情報として、制約情報バッファ１５０６に保存される。なお、本実施例では制約情報バッファ１５０６に格納される値は、どのような走査番号のタイミングであっても、平均値が０となるように各値が格納されるとするが、これ以外の制約情報であってもよい。
【００６１】
なお、データを紙送り量ＬＦ分だけシフトさせる理由は、次の走査番号にて形成されるハーフトーン画像データが、記録媒体上で相対的に紙送り量ＬＦ分ずれるためである。
【００６２】
以上により、走査番号ｋ＝１でのハーフトーン処理が終了し、その結果、各色成分の一回の記録走査で形成されるハーフトーン画像データが、各色分のハーフトーン画像格納バッファ１０８に格納されることになる。
【００６３】
制約情報について、その更新方法を示す式（１９）および式（２０）に基づいて、詳細に説明する。式（１９）におけるＯｕｔ＿ｃは、走査番号ｋ＝ｍにおけるハーフトーン画像データである。ハーフトーン画像データに負号を付して−Ｏｕｔ＿ｃとし、更新前の制約情報から減算する。操作番号ｋ＝ｍにおけるハーフトーン画像データを減算した制約情報は、走査番号ｋ＝ｍ＋１に対応する記録データのハーフトーン処理に用いられるが、走査番号ｋ＝ｍにおいてドットが打たれたアドレス（画素）には走査番号ｋ＝ｍ＋１ではドットが打たれにくくなる。
【００６４】
ここで、以上の処理により、ドット配置がどのようになるかをノズル数５１２、パス数４である場合を例に説明する。図１５は、図９が示す領域１に対して走査番号１〜４の記録走査が行われた時のドット配置について示した図である。
【００６５】
図１５（ａ）は領域１に対して走査番号１の記録走査で印字するドット配置（パス番号１）である。図１５（ｂ）は走査番号１および走査番号２の記録走査により印字されたドット配置であり、パス番号１とパス番号２が累積したドット配置である。同様に（ｃ）は、パス番号１、パス番号２、パス番号３が累積したドット配置である。また、（ｄ）はパス番号１、パス番号２、パス番号、３パス番号４が累積したドット配置である。（ｄ）は最終的に形成される画像のドット配置を示している。なお、（ｅ）はパス番号２のみのドット配置、（ｆ）はパス番号３のみのドット配置、（ｇ）はパス番号４のみのドット配置を示している。
【００６６】
図１５（ａ）〜（ｄ）のドット配置は、複数回の走査によって画像を形成する過程において、累積されていくドット配置である。図１６（ａ）〜（ｄ）は、図１５（ａ）〜（ｄ）それぞれに対してフーリエ解析を行った結果である。いずれの累積したドット配置もブルーノイズ特性を持つことが分かる。つまり本実施例によれば、いずれの累積したドット配置もブルーノイズ特性を持ち、分散性が高いことが分かる。
【００６７】
このようになる理由は、式（１９）および式（２０）において算出される制約情報が、それまで形成されたハーフトーン画像データをそのまま減算したデータを制約情報として、ハーフトーン処理に用いられるためである。
【００６８】
言い換えると、Ｎパス印字の場合、図２０の領域Ａなどの同一領域におけるｐ回目（２≦ｐ≦Ｎ）パスのハーフトーン画像を決める際には、（ｐ−１）回目のパスまでを累積したドットパターンを制約情報として用いる。そして、上記制約情報を用いてｐ回目のハーフトーン処理を行うのである。
【００６９】
その結果、制約情報として用いる（ｐ−１）回目のパスまでを累積したパターンとは異なる領域にドットが形成され、画像を累積する過程においても分散性を高めることができる。各パスの累積されたドット配置における分散性を考慮しない場合、ハーフトーン画像データの基づいて画像形成装置が印字するドット形成過程において、累積されたドット配置に粗密が発生する。そのため、液滴同士の干渉や相互作用が起こり、各パスにおけるドット配置が分散性の高い配置であっても、最終的に得られる画像の粒状性が低下してしまう。本実施例によれば、画像形成の過程に沿って、印字されていく累積されたドット配置の分散性を考慮することにより、最終的により粒状性の良好な画像を得ることができる。
【００７０】
なお、本実施例では、制約情報を各走査に対応する記録データに反映したが、本実施例の手法に限られるものではない。他の手法として、制約情報をディザマトリクスに反映してもよい。このときの制約情報は、ドットが打たれないようにすべき位置に対して、ディザマトリクスの閾値が大きくなるような制約情報を持たせればよい。
【００７１】
また、本実施例では４パス印字において、２〜４パス目について制約情報を用いてハーフトーン処理をすることで累積パターン（１＋２、１＋２＋３パス、１＋２＋３＋４パス）をブルーノイズ特性とし分散性を高めたが、すべての累積された画像において分散性が高くなるようにしなくてもよい。例えば、２〜４パス全てで制約情報を演算することは処理コスト増大につながるため、１＋２＋３パスが累積された画像の分散性は考慮せず、１＋２パス、１＋２＋３＋４パスの一部の累積されたパス画像が分散性が高くなるようハーフトーン処理しても効果が得られる。
【００７２】
＜実施例２＞
上述した実施例１では、走査毎にそれまでに形成されるハーフトーン画像データを制約情報としてディザ処理に用いた。実施例２では、制約情報バッファを用いず同等の処理を実現する方法について説明する。
【００７３】
なお実施例２については、ステップＳ１０４、Ｓ１０５以外は実施例１と同様の処理であるので、本実施例に特徴的なステップＳ１０４、Ｓ１０５についてのみ述べる。
【００７４】
ステップＳ１０４において、記録データ設定部１０５は、記録データ設定用ＬＵＴ１０６に基づき、各色分解後画像データを記録データに変換する。
【００７５】
本実施例では、各色分解後画像データの分割率Ｄ＿ｄについて、実施例１の式（８）および式（９）と同様に０．２５のインク値分割率が与えられるものとする。また、本実施例でも、説明を簡略化するため、Ｃ（シアン）の場合を例に説明する。
【００７６】
上述の式（８）および式（９）の分割率が設定された場合、記録データ設定用ＬＵＴ１０６は図１７のようにノズル位置と記録データ設定値との関係で設定される。
【００７７】
図１７は記録データ設定用ＬＵＴであり、縦軸がノズル位置、横軸が記録データ設定用ＬＵＴの値を示す。また、図１７によれば、シアンの記録データ設定用ＬＵＴは、下位ＬＵＴ（１６０１）、上位ＬＵＴ（１６０２）の２種が設定される。下位ＬＵＴは点線（１６０４）および◇（１６０３）◆（１６０５）で示されたデータで、上位ＬＵＴは実線（１６０７）および□（１６０６）■（１６０８）で示されたデータである。また、その他の色に関しても同様に記録データ設定用ＬＵＴが設定される。
【００７８】
ここで、図１７に示されたシアン記録データ設定用ＬＵＴ１０６の下位ＬＵＴであるＵ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）と、上位ＬＵＴであるＯ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）は以下の規則によって生成される。
【００７９】
Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝ Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋Ｎｚｚｌ／４）
＋Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋２×Ｎｚｚｌ／４）＋Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋３×Ｎｚｚｌ／４）
・・・（２１）
Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝ Ｄ＿ｄ（ｎｙ）＋ Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋Ｎｚｚｌ／４）
＋Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋２×Ｎｚｚｌ／４）＋Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋３×Ｎｚｚｌ／４）
・・・（２２）
なお、（０≦ｎｘ＜画像Ｘサイズ）（０≦ｎｙ＜Ｎｚｚｌ）
すなわち、シアンの下位ＬＵＴであるＵ＿Ｃ＿ＬＵＴの値は、
（０≦ｎｙ＜４のとき） Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．７５
（４≦ｎｙ＜８のとき） Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．５
（８≦ｎｙ＜１２のとき） Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．２５
（１２≦ｎｙ＜１６のとき） Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．０
・・・（２３）
シアンの上位ＬＵＴであるＯ＿Ｃ＿ＬＵＴの値は、
（０≦ｎｙ＜４のとき） Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝１．０
（４≦ｎｙ＜８のとき） Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．７５
（８≦ｎｙ＜１２のとき） Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．５
（１２≦ｎｙ＜１６のとき） Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．２５
・・・（２４）
その他の色に関しても同様に与えられる。上述の記録データＬＵＴ１０６
を用いて、シアンの記録データを設定する。
【００８０】
本実施例では、シアンの記録データに関してはシアン下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄとシアン上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄの２つの記録データが設定される。この２つのシアンの記録データＵ＿Ｃ＿ｄ、Ｏ＿Ｃ＿ｄに関しては、シアン記録データ設定用ＬＵＴ１０６の下位ＬＵＴであるＵ＿Ｃ＿ＬＵＴと、上位ＬＵＴであるＯ＿Ｃ＿ＬＵＴから、下式のようにそれぞれ算出される。
【００８１】
Ｕ＿Ｃ＿ｄ（ｎｘ、ｎｙ） ＝
Ｃ＿ｄ（ｎｘ、ｎｙ＋Ｙｃｕｔ（ｋ））× Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）
・・・（２５）
Ｏ＿Ｃ＿ｄ（ｎｘ、ｎｙ） ＝
Ｃ＿ｄ（ｎｘ、ｎｙ＋Ｙｃｕｔ（ｋ））× Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）
・・・（２６）
記録データの決定方法について、図１８を用いて説明する。図１８は、シアンの被覆率６０％で、色分解後画像データＣが全てのアドレス（画素）において１５３の場合を示す。
【００８２】
上述の図１８に示された色分解データが与えられたときのシアンの記録データは１７０１のように与えられる。ここで下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄは１７０２、上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄは１７０３である。
【００８３】
なお、その他の色に対しては、シアンの記録データと同様の算出が行われる。
【００８４】
ここで本実施例において実施例１と同様、対応するノズルが画像Ｙアドレスの領域外座標になるときは、記録データを０とする。例えば、走査番号ｋ＝１では、図１９の１８０１に示すように、ノズル列上端３／４で画像Ｙアドレスが負になるため上位記録データ、下位記録データともに０が代入され、ノズル列下端１／４には有意な値が代入される。
【００８５】
また、色分解データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）は走査番号ｋによって決まるため、走査番号ｋ＝１〜４の場合、記録データは図２０に示すように決定される。
【００８６】
図２０では、紙送りしながら走査を繰り返すと、領域Ａでは、走査番号ｋ＝１〜４の４回の走査で形成されることを示している。
【００８７】
図２０において、シアンの各走査番号のノズル位置に対する記録データ（下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄ、上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄ）が示されており、走査番号ごとに記録データが異なっていることが分かる。シアンの各記録走査に対応する記録データ（１９０１〜１９０４）は、式（２５）および式（２６）のように、色分解後画像データと記録データ設定用ＬＵＴ１０６との積により定まる。
【００８８】
以上、本実施例におけるステップＳ１０４の記録データ設定処理が完了する。
【００８９】
ステップＳ１０４において、ハーフトーン処理部１０７は記録データにハーフトーン処理を施し、それぞれ２値のハーフトーン画像データに変換する。
【００９０】
ハーフトーン処理は、周知のディザ法を用いることができる。以下、本実施例におけるハーフトーン処理について説明する。図２１は本実施例に適用可能なハーフトーン処理部１０７の構成を示し、図２２はハーフトーン処理のフローチャートを示す。
【００９１】
ステップＳ３０１において、シアンの上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄを入力する。
【００９２】
ステップＳ３０２において、２値化部２００２は、シアンの上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄと閾値マトリクスとを比較する。図２３は、２値化部２００２に用いられる閾値マトリクス２００１を示す。各閾値は画像データにおける画素と対応している。したがって２値化部２００２は、画素ごとに上位記録データを表す画素値と、閾値マトリクスにおける閾値とを比較する。
【００９３】
Ｏ＿Ｃ＿ｄ ＜ Ｔｈ のとき、 Ｏｕｔ＿Ｏ＿Ｃ＝０ ・・・（２７）
Ｔｈ≦Ｏ＿Ｃ＿ｄ のとき、 Ｏｕｔ＿Ｏ＿Ｃ＝２５５ ・・・（２８）
ステップＳ３０３において、シアンの上位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｏ＿Ｃを出力する。ステップＳ３０４において、下位記録データを入力する。ステップＳ３０５において、２値化部２００３はシアンの下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄとディザマトリクス２００１とを比較し、下式の通りに二値化する。
【００９４】
Ｕ＿Ｃ＿ｄ ＜ Ｔｈ のとき、 Ｏｕｔ＿Ｕ＿Ｃ＝０ ・・・（２９）
Ｔｈ≦Ｕ＿Ｃ＿ｄ のとき、 Ｏｕｔ＿Ｕ＿Ｃ＝２５５ ・・・（３０）
ステップＳ３０６において、シアンの下位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｕ＿Ｃを出力する。なお、閾値マトリクス２００１は、ドット配置が分散しやすいブルーノイズ特性をもつことが好ましい。また、本実施例では、閾値マトリクス２００１は、各色、各走査番号に対して同じ閾値マトリクスを用いるが、異なる閾値マトリクスであってもよい。
【００９５】
ステップＳ３０７において、減算器２００４は、シアンの上位ハーフトーン画像データから下位ハーフトーン画像データを減算する。
【００９６】
ステップＳ３０８において、減算器２００４から出力されるハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃを算出する。
【００９７】
Ｏｕｔ＿Ｃ ＝ Ｏｕｔ＿Ｏ＿Ｃ − Ｏｕｔ＿Ｕ＿Ｃ ・・・（３１）
ステップＳ３０９において、上述したステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理をバンド内のアドレス（０，０）〜（Ｗ−１，Ｎｚｚｌ−１）まで行なうことによって、ハーフトーン画像データのドット配置が決定される。以上説明したようにステップＳ１０５におけるハーフトーン処理が終了する。
【００９８】
ここで、シアンのハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃについて述べる。図２４は、図２０に示した領域Ａにおけるハーフトーン処理の演算過程を示す。また、図２５は、図２０に示した領域Ａにおけるハーフトーン処理結果を示す。図２４において、走査番号１のシアン上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄ（２１０１）に基づいて、シアン上位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｏ＿Ｃ（２１０２）が求められる。また、走査番号１のシアン下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄ（２１０３）に基づいて、シアン下位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｕ＿Ｃ（２１０４）が求められる。その結果、式（３１）により、走査番号１に対応するハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃ（２１０５）が求められる。同様に、走査番号２のシアン上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄ（２１０６）に基づいて、シアン上位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｏ＿Ｃ（２１０７）が求められる。また、走査番号２のシアン下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄ（２１０８）に基づいて、シアン下位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｕ＿Ｃ（２１０９）が求められる。その結果、式（３１）より、走査番号２に対応するハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃ（２１１０）が求められる。走査番号１に対応する上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄは、走査番号２において下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄになることが分かる。つまり、走査番号ｍに対応する上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄは、走査番号ｍ＋１において下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄとして入力される。
【００９９】
言い換えると、Ｎパス印字の場合、図２０の領域Ａなどの同一領域におけるｐパス目のハーフトーン画像データは、ｐ回目のパスまでの累積ドットパターンと、（ｐ−１）回目のパスまでの累積ドットパターンの差分に基づいて決定される、ということを意味する。
【０１００】
この様にすると、例えば、ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃは走査番号１〜４で同じ位置にドットが極力ＯＮにならないよう形成される。
【０１０１】
図２５は、領域Ａにおける各パスの画像データ、各パスが累積されたハーフトーン画像データ、および最終的に得られるハーフトーン画像データを示す。図２５の（ａ）〜（ｄ）は、４回の記録走査によって累積されていくハーフトーン画像データであり、（ａ）および（ｅ）〜（ｇ）は、各走査が画像を形成するハーフトーン画像データである。画像の形成過程において、ハーフトーン画像データに基づいてドットが累積しても、分散性が良好であることが分かる。
【０１０２】
以上説明したように実施例２によれば、制約情報を用いずに、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
＜実施例３＞
上述した実施例１および２では、走査毎にディザ処理を施す際に同一の閾値マトリクスを用いた。本実施例では、使用する閾値マトリクスを適応的に変更する例を示す。これにより、実施例１のような制約情報が必要なく、かつ、実施例２のように記録データを２つ生成することなく実施例１および２と同様に効果を実現できる。なお、前述の実施例と同様の構成、処理についてはその説明を省略する。
【０１０４】
図２７は、ハーフトーン処理部１０７の詳細構成を示すブロック図である。また、図２８はハーフトーン処理部１０７におけるハーフトーン処理のフローを示す図である。
【０１０５】
ステップＳ４０１において、記録データＣ＿ｄの、記録素子に相当するノズル領域を設定する。例えば、図９の走査番号ｋ＝４の場合を例にすると、パス番号１〜４を形成する領域のいずれかを設定する。下端であるパス番号１の領域であれば領域番号ｄｍ＝１を、パス番号２の領域であればｄｍ＝２を、パス番号３の領域であればｄｍ＝３を、パス番号４の領域であればｄｍ＝４を設定する。ステップＳ４０２において、量子化部２２０３が使用する閾値マトリクスを選択する。本実施例では、使用する閾値マトリクスは図２９が示すように、閾値マトリクスＴｈ１〜Ｔｈ＿ｎの複数が用意されている。ここで４パス印字の場合は、少なくとも４種類の閾値マトリクスが用意される。ここで、Ｓ４０１において設定された領域番号ｄｍに応じて、使用する閾値マトリクスが選択される。つまり、パス番号に応じて、使用される閾値マトリクスが異なる。ステップＳ４０３において、量子化部２２０３は選択された閾値マトリクスと記録データとを比較し、ステップＳ４０４において以下の通りに２値化する。
【０１０６】
Ｃ＿ｄ＜Ｔｈのとき、Ｏｕｔ＿ｃ＝０ ・・・（３２）
Ｔｈ≦Ｃ＿ｄのとき、 Ｏｕｔ＿ｃ＝２５５ ・・・（３３）
なお、Ｔｈは選択された閾値マトリクスである。上述の閾値マトリクスは、複数の閾値マトリクスを用いてパス１〜４まで形成された際に、１＋２パスが累積された画像がブルーノイズ特性をもち、１＋２＋３パスが累積された画像、１＋２＋３＋４パスが累積された画像がブルーノイズ特性をもつようにあらかじめ設定されている。すなわち、上述の複数の閾値マトリクスで形成される閾値マトリクスは４種類の閾値マトリクスが統合された場合にブルーノイズになるよう、あらかじめ公知の最適化手法で最適化されている。本実施例では、シミュレーテッドアニーリングや、遺伝的アルゴリズムなど公知の手法を用いることができる。ステップＳ４０５において、上述したステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理をバンド内のアドレス（０，０）〜（Ｗ−１，Ｎｚｚｌ−１）まで行なうことによって、ハーフトーン画像データが出力される。以上で、本実施例に係るステップＳ１０５におけるハーフトーン処理が終了する。
【０１０７】
以上説明したように本実施例によれば、実施例１のような制約情報が必要なく、かつ、実施例２のように記録データを２つ生成することなく、累積されたハーフトーン画像データでブルーノイズ特性をもち、画像の形成過程を経ても分散性を上げることができる。
【０１０８】
＜変形例＞
上述の各実施例では、図６に示した通り、ノズル毎のインク値分割率として０．２５の均一な分割処理を行う例を説明した。しかし、均一な分割では、紙送りのずれによって、スジが目立つことがあるため、図２６のようにノズル中央部分の分割率を大きくして、スジを目立たなくする工夫が可能である。また、上述した各実施例では、所定方向に配列された複数のノズルを有する記録ヘッドをノズルの配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させて、記録媒体にインクを吐出することで画像を形成するインクジェット記録方式を用いた画像処理装置を説明した。しかしながら本発明は、インクジェット方式以外の他の方式に従って記録を行う記録装置（例えば熱転写方式や電子写真方式）に対しても適用できる。この場合、インク滴を吐出するノズルはドットを記録する記録素子やレーザー発光素子に対応することとなる。また、記録媒体の記録幅に対応する長さの記録ヘッドを有し、記録ヘッドに対して記録媒体を移動させて記録を行う、いわゆるフルライン型の記録装置などにも適用できる。
【０１０９】
本発明は、上述した実施例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を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）がコンピュータが読み取り可能に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り、上述した実施例の機能を実現する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数回の記録により画像を形成する画像形成装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコンで処理した画像データを印刷することが一般的に行われている。パソコンで扱う画像データの階調数に比べて、画像形成装置が表現可能な画素あたりの階調数は少ない場合がある。このような場合、入力画像データの階調数を出力装置で表現可能な階調数に変換するハーフトーン処理が必要である。このハーフトーン処理の１つとして、ディザ法が知られている。このディザ法は、入力された画像データにおける画素値と閾値マトリクスにおける画素に対応した閾値とを比較し、各画素の出力値を決定する手法である。
【０００３】
このディザ法は、別のハーフトーン処理の１つして知られている誤差拡散法に比べて、複雑な演算を必要としないため高速な処理が可能である。またディザ法は、出力される画像データにおけるドット配置の空間周波数が、高周波になるように設定したブルーノイズ型の閾値マトリクスを用いることにより、誤差拡散法と同等に分散性の高い画像データを生成できることが知られている。
【０００４】
そこで、上記ブルーノイズ型の閾値マトリクスを用いて、画像形成装置が画像形成する際のドット形成順やドットの配置を決定する方法として特許文献１が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載された方法よれば、記録走査に対応するそれぞれの記録データを、ブルーノイズ型の閾値マトリクスを用いてディザ処理する。これにより、各走査の分散性を向上し、画像形成装置の物理的なレジストレーションずれが生じても粒状性劣化の少ないドットパターンが形成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８―０６７０４９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された手法によれば、各走査のドットパターンはブルーノイズ特性をもつが、各走査によって累積した際のドットパターンを考慮していない。そのため、同一領域に対して複数回記録走査することにより画像を形成する画像形成装置を用いて印字すると、画像の形成過程の結果、十分な分散性が得られないことがある。例えば、４回の記録走査により画像を形成する場合について考える。特許文献１の記載の方法によれば、各４回の記録走査に対応する記録データのドット配置はそれぞれ単独ではブルーノイズ特性をもち、分散性が高い。ところが、１回目の記録走査の後、さらに２回目の記録走査が行われると、累積されたドットパターンはブルーノイズ特性にはならない。したがって、画像形成装置が印字する画像形成過程において、ドットの粗密が発生する。そのため、液滴同士の干渉や相互作用が起こり、結果的に得られる粒状性が低下してしまう。
【０００８】
本発明の目的は、画像の形成過程も考慮し、より分散性の高いドットパターンが出力可能な画像データを生成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは３以上の整数）記録するｋとにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録の各々に対応する記録データを生成する記録データ生成手段と、ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換するハーフトーン処理手段と、前記ハーフトーン処理手段は、同一領域におけるｐ回目（２≦ｐ≦Ｎ−１）の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像の形成過程を経ても分散性の高いドットパターンを保ち、最終的により粒状性のよい画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像処理装置および画像形成装置の構成を示したブロック図である。
【図２】記録ヘッドの構成を示す図である。
【図３】画像処理装置１における画像処理のフローを示す図である。
【図４】色分解処理部１０３を示す図である。
【図５】走査番号に応じたヘッドと画像形成領域の関係を示す図である。
【図６】記録データ設定用ＬＵＴを示す図である。
【図７】記録データ設定の処理を示す図である。
【図８】対応するノズルが画像Ｙアドレスの領域外座標になるときを示す図である。
【図９】走査番号に応じて色分解データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）の位置を示す図である。
【図１０】ハーフトーン処理部１０７の構成を示すブロック図である。
【図１１】ハーフトーン処理部１０７の処理を示すフローチャートである。
【図１２】制約情報バッファ１５０６示す図である。
【図１３】閾値マトリクスとハーフトーン画像データを示す図である。
【図１４】ハーフトーン画像格納バッファ１０８を示す図である。
【図１５】ハーフトーン処理結果を示す図である。
【図１６】実施例１の、ハーフトーン画像の累積パターンの周波数特性を示す図である。
【図１７】記録データ設定用ＬＵＴ１０６を示す図である。
【図１８】記録データ設定の処理を示す図である。
【図１９】対応するノズルが画像Ｙアドレスの領域外座標になるときを示す図である。
【図２０】走査番号に応じて色分解データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）の位置を示す図である。
【図２１】ハーフトーン処理部１０７の構成を示すブロック図である。
【図２２】ハーフトーン処理部１０７の処理を示すフローチャートである。
【図２３】閾値マトリクスを示す図である。
【図２４】各パスのハーフトーン画像データを示す図である。
【図２５】累積されたハーフトーン画像データを示す図である。
【図２６】変形例におけるインク値分割率を示す図である。
【図２７】ハーフトーン処理部１０７の構成を示すブロック図である。
【図２８】ハーフトーン処理部１０７の処理を示すフローチャートである。
【図２９】閾値マトリクスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１３】
＜実施例１＞
図１は、実施例１に適用可能な画像処理装置、および画像形成装置の構成を示したブロック図である。図１において、画像処理装置１と画像形成装置２はインタフェース又は回路によって接続されている。画像処理装置１は例えば一般的なパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバである。その場合、以下に説明する画像処理装置１内の各部は、コンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現される。ただし、画像形成装置２が画像処理装置１を含む構成としてもよい。
【００１４】
画像処理装置１は、入力端子１０１から入力された印刷対象のカラーの画像データ（以下、カラー入力画像データ）を入力画像バッファ１０２に格納する。カラー入力画像データは、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３つの色成分により構成されている。
【００１５】
色分解処理部１０３は、格納されたカラー入力画像データを画像形成装置２が備える色材色に対応した画像データへ分解する。この色分解処理には、色分解用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１０４を参照する。本実施例における色材色は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類に加え、相対的にインク濃度が低い淡シアン（Ｌｃ）、淡マゼンタ（Ｌｍ）を含めた６種類である。
【００１６】
記録データ設定部１０５は、記録データ設定用ＬＵＴ１０６に基づいて、色分解処理部１０３から得られる各色材色に対応する画像データをさらに、走査毎の記録データへ変換する。本実施例における記録データは、各走査によって印字されるインク量を示すものである。
【００１７】
ハーフトーン処理部１０７は、記録データ設定部１０５によって得られる各色の走査ごと記録データをディザ法により２値化し、２値データ（以下、ハーフトーン画像データ）を出力する。ハーフトーン処理部１０７は、各色の走査ごとのハーフトーン画像データをハーフトーン画像格納バッファ１０８に出力する。格納されたハーフトーン画像データは、出力端子１０９より画像形成装置２へ出力される。
【００１８】
画像形成装置２は、画像処理装置１から受信した各色のハーフトーン画像データに基づいて、記録ヘッド２０１を記録媒体２０２に対して相対的に縦横に移動することにより、記録媒体上に画像が形成する。ここでは、記録ヘッド２０１はインクジェット方式のものであり、一つ以上の記録素子（ノズル）を有する。ヘッド制御部２０４は移動部２０３を制御し、記録ヘッド２０１を移動させる。また搬送部２０５は、ヘッド制御部２０４の制御下で、記録媒体を搬送する。
【００１９】
インク色選択部２０６は、画像処理装置１により形成された各色に対応する走査ごとのハーフトーン画像データに基づいて、記録ヘッド２０１に搭載されるインクの中から、印字するハーフトーン画像データに対応するインクを選択する。
【００２０】
図２は、記録ヘッド２０１の構成例を示す図である。本実施例では前述の通り、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類に加え、相対的にインク濃度が低い淡シアン（Ｌｃ）、淡マゼンタ（Ｌｍ）を含めた６種類のインクを記録ヘッド２０１に搭載する。
【００２１】
なお、本実施例では説明を簡単にするため記録媒体を搬送する方向（主走査方向）に対して、ノズルが一列に配置された構成を示しているが、ノズルの数、配置はこの例に限られるものではない。例えば、同一濃度の同一色でも吐出量が異なるノズルを有しても良いし、同一吐出量のノズルが複数列あっても良い。さらにノズルがジグザグに配置されているような構成であっても良い。また、図２では各インク色に対応するノズルの配置順序は副走査方向に対して一列となっているが、主走査方向に一列に配置する構成であっても良い。
【００２２】
次に、上述した機能構成を備えた本実施例に適用可能な画像処理装置１および画像形成処理２における処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
まず、ステップＳ１０１において、多階調のカラー入力画像データが入力端子１０１より入力し、入力画像バッファ１０２に格納する。ここで入力画像データは、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３つの色成分によりカラー入力画像データを生成する。
【００２４】
ステップＳ１０２において、色分解処理部１０３は、色分解用ＬＵＴ１０４を用いて、カラー入力画像データが示すＲＧＢからＣＭＹＫ及びＬｃＬｍの色毎に分解する。本実施例では、色分解処理後の各画素データを８ビットとして扱うが、それ以上の階調数への変換を行っても構わない。
【００２５】
上述したように本実施例における記録ヘッド２０１は、６種類の各インクを保有する。そのため、ＲＧＢのカラー入力画像データは、ＣＭＹＫＬｃＬｍ各プレーンの各６プレーンの画像データへ変換される。
【００２６】
図４は、色分解処理部１０３におけるデータの入出力を示している。入力されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’各色の画像データは、色分解用ＬＵＴ１０４を参照して次式の通りに、ＣＭＹＫＬｃＬｍ各色に対応する色分解後画像データへ変換される。
【００２７】
Ｃ＝Ｃ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（１）
Ｍ＝Ｍ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（２）
Ｙ＝Ｙ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（３）
Ｋ＝Ｋ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（４）
Ｌｃ＝Ｌｃ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（５）
Ｌｍ＝Ｌｍ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’） ・・・（６）
ここで、式（１）〜（６）の右辺に定義される各関数が、色分解用ＬＵＴ１０４の内容に該当する。色分解用ＬＵＴ１０４はレッド、グリーン、ブルーの３入力値から、各インクの出力値を定める。本実施例では、ＣＭＹＫＬｃＬｍの６種類のインクを具備する構成であるため、３入力値から６出力値を得るＬＵＴ構成となる。
【００２８】
以上の処理により、本実施例における色分解処理が完了する。
【００２９】
以下のステップＳ１０３からステップＳ１０９は、色ごとに処理を行う。ここでは、シアン（Ｃ）の例に説明するが、他の５種類の色材マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、淡シアン（Ｌｃ）、淡マゼンタ（Ｌｍ）に対しても同様の処理を行う。
【００３０】
ステップＳ１０３において、記録データ設定部１０５は、走査番号ｋ及び色分解後画像データ切り出し位置としてのＹ座標を示すＹｃｕｔ（ｋ）を設定する。Ｙｃｕｔ（ｋ）は、走査番号ｋにおける色分解後画像データ切り出し位置であり、ノズル上端座標に相当する。なお、走査番号ｋの初期値は１であり、処理ループ毎に１ずつインクリメントされる。
【００３１】
ここで、１６個のノズル列を具備し、画像上の同一主走査記録領域に対して４回の走査で画像を形成させる４パス印字の場合を例として、色分解後画像データ切り出し位置Ｙ座標Ｙｃｕｔ（ｋ）の設定法を説明する。
【００３２】
一般的に４パス印字の場合、図５に示すように、走査番号の初期値（ｋ＝１）では、ノズル下端１／４のみを使用して画像形成を行い、走査番号ｋ＝２では走査番号ｋ＝１に対してノズル長さ１／４分紙送りしてから画像形成を行う。さらに走査番号ｋ＝３では走査番号ｋ＝２に対してノズル長さ１／４分紙送りしてから画像を形成する。このような画像形成および紙送りを繰り返して、最終出力画像が形成される。そのため、走査番号ｋ＝１の場合、ノズル上端座標に相当する色分解後画像データ切り出し位置Ｙｃｕｔ＝−１２となる。
【００３３】
上述した色分解後画像データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）を一般化すると、ノズル列数：Ｎｚｚｌ、パス数：Ｐａｓｓ、走査番号：ｋ、として次式で与えられる。
【００３４】
Ｙｃｕｔ（ｋ）＝−Ｎｚｚｌ＋（Ｎｚｚｌ／Ｐａｓｓ）×ｋ ・・・（７）
以上のようにＹｃｕｔ（ｋ）が設定されると、次に記録データ設定部１０５は、記録データ設定用ＬＵＴ１０６を用いて、各色に対応する色分解処理後画像データに基づき、走査ごとの記録データを設定する（Ｓ１０４）。
【００３５】
記録データ設定用ＬＵＴ１０６によれば、４パスの場合、図６に示すような値が与えられる。図６は１６ノズル、４パスの例を表しており、縦軸がノズル位置、横軸がＤｕｔｙ分割率を示す。ここでは、４ノズルごとにノズル位置３、７、１１、１５を設定し、各点を線形補間した１６ノズル分のＤｕｔｙ分割率が、記録Ｄｕｔｙ設定用ＬＵＴ１０６として保持されている。色分解後画像データを各走査に分割するための比率を分割率と呼ぶ。
【００３６】
図６は、シアンに対応する色分解後画像データの分割率をＤ＿ｄとすると、Ｄ＿ｄ（３）＝Ｄ＿ｄ（７）＝Ｄ＿ｄ（１１）＝Ｄ＿ｄ（１５）＝０．２５となっている。つまり、色分解後画像データは走査ごとに均等に１／４＝０．２５の比率で分割される。分割率Ｄ＿ｄのノズル位置ｎｙに関する関数は以下のようになる。
【００３７】
Ｄ＿ｄ（ｎｙ） ＝ ０．２５ ・・・（８）
「なお、（０≦ｎｙ＜Ｎｚｚｌ）」
なお、分割率Ｄ＿ｄ（３）、点Ｄ＿ｄ（７）、点Ｄ＿ｄ（１１）、点Ｄ＿ｄ（１５）の数値は、以下のように設定される。
【００３８】
Ｄ＿ｄ（３）＋Ｄ＿ｄ（７）＋Ｄ＿ｄ（１１）＋Ｄ＿ｄ（１５）＝１．０ ・・・（９）
また、記録データ設定用ＬＵＴ１０６として保持される値は上記設定法に限られるものではなく、ノズル上端、下端部分の値で変更してもよい。また、点を細かく設定してもよいし、ノズル毎に直接指定しても良い。
【００３９】
ステップＳ１０４において記録データ設定部１０５は、図７に示すように、記録データ設定用ＬＵＴ１０６と色分解後画像データとを積算し、各記録データを設定する。つまり図７に示す右項のように、実際にはノズルごとの記録データが設定される。これにより走査時には、各ノズルは記録データ分に基づいたインク量を吐出して画像を形成する。
【００４０】
ここで、ノズルが画像Ｙアドレスの領域外になるときは、記録データを０とする。例えば図８に示すように、走査番号ｋ＝１では、ノズル列上端３／４で画像Ｙアドレスが負になるため走査Ｄｕｔｙ値＝０が代入され、ノズル列下端１／４には有意な値が代入される（１３０１）。
【００４１】
また、色分解後画像データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）は、走査番号ｋによって決定される。走査番号ｋ＝１〜７の場合、各走査の記録データは図９に示すように決定される。図９は、走査番号ごとのノズル位置に対する記録データを示しており、走査番号ごとに記録データが異なっていることが分かる。記録データは、色分解後画像データと記録データ設定用ＬＵＴ１０６との積により定まるため、紙送りしながらＬＵＴとの積をとると、領域１（１４０１）の部分では、走査番号ｋ＝１〜４の４回の走査で形成される１ラスタの合計値が色分解後画像データと同じになる。同様に領域２、３、４においても、１ラスタの合計値が色分解後画像データと同じになる。
【００４２】
次にステップＳ１０５において、ハーフトーン処理部１０７は各記録データを２値データに変換するハーフトーン処理を行う。
【００４３】
本実施例におけるハーフトーン処理は、２５６階調で表された記録データ（８ビット）を２階調に変換する処理として、ディザ法を用いる。処理の詳細は後述する。
【００４４】
ステップＳ１０７において、ハーフトーン画像格納バッファ１０８に蓄えられた、縦方向がノズル数（Ｎｚｚｌ）、横方向が画像のＸサイズ（Ｗ）に相当するバンドデータが、画像出力端子１０９より出力される。
【００４５】
ステップＳ１０８において、ハーフトーン画像データを受けた画像形成装置２では、ハーフトーン画像データに適合するインク色が選択され、印字動作が開始される。
【００４６】
ステップＳ１０９において、記録ヘッド２０１が記録媒体に対して左から右に移動しながら、一定の駆動間隔で各ノズルを駆動して記録媒体上に画像を記録する主走査を１回行う。さらに該主走査が終了すると、主走査と垂直方向の走査である副走査が１回行なわれる。また、ステップＳ１０９において、全ての走査が終了したか否かの判定を行う。終了した場合には一連の画像形成処理が完了し、終了していない場合にはステップＳ１０３に戻る。以上により、処理の全てが終了する。
【００４７】
ここで、ステップＳ１０５において行われるハーフトーン処理について、詳細に説明する。なお、説明を簡略化するため、４パス印字、シアンの走査番号ｋ＝１における記録データをハーフトーン処理する場合を例に説明する。図１０は、ハーフトーン処理部１０７の構成を示す。また、図１１はハーフトーン処理部１０７におけるハーフトーン処理の流れを示すフローチャートである。
【００４８】
まず図１１に示すステップＳ２０１において、図１０に示す制約情報加算部１５０１で下式に示すように、シアン記録データであるＣ＿ｄと、制約情報バッファ１５０６に格納された制約情報Ｃ＿ｒの合計データＩｃを算出する。ただし、走査番号ｋ＝１の制約情報Ｃ＿ｒは全て０である。
【００４９】
Ｉｃ＝Ｃ＿ｄ＋Ｃ＿ｒ ・・・（１０）
図１２が示す制約情報バッファ１５０６は、縦方向がノズル数、横方向が画像のＸサイズに相当するバンド状の制約情報を保持している。また制約情報バッファ１５０６は、色ごとの制約情報を格納している。制約情報とは、記録される画像上のアドレス（画素）にドットが形成されやすいか否かを示す値が格納され、走査番号ｋごとに更新される。ただし、処理開始時の走査番号ｋ＝１には、初期値として全て０が代入されている。すなわち、アドレス（Ｘ，Ｙ）における各色の制約情報をＣ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｌｃ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｍ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｌｍ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｙ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）、Ｋ＿ｒ（Ｘ，Ｙ）とすると、これらは走査番号ｋ＝１のときは以下のように記述される。なお、０≦ｎｘ＜画像Ｘサイズ、０≦ｎｙ＜Ｎｚｚｌ（ノズル列数：この場合１６）である。
【００５０】
Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１１）
Ｌｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１２）
Ｍ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１３）
Ｌｍ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１４）
Ｙ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１５）
Ｋ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０ ・・・（１６）
そのため、実質的には走査番号ｋ≧２の時に、制約情報バッファ１５０６は有意な制情報に更新されていくことになる。制約情報は、その値が小さいほど、そのアドレスにドットが形成されにくく、値が大きいほどドットが形成されやすいことを示す。具体的には、そのアドレスにドットが形成されやすい場合には正の値が、そのアドレスにドットが形成されにくい場合は負の値が格納される。制約情報の更新について、詳細は後述する。
【００５１】
次にステップＳ２０２において、量子化部１５０３は記録データに制約情報が加算された合計値データＩ＿ｃを量子化する。図１３に、量子化部１５０３がおこなう量子化の概要を示す。量子化部１５０３は閾値マトリクス１５０２を用いて量子化する。閾値マトリクス１５０２には、合計値データを構成する各アドレス（画素）に対応する閾値を有している。量子化部１５０３は、合計データと閾値マトリクス１５０２とを画素ごとに比較し、ステップＳ２０３において２値化データを出力する。このときの２値化は、閾値マトリクス１５０２における閾値Ｔｈ（０〜２５５）を用いて、以下のように表される。
【００５２】
Ｉ＿ｃ＜Ｔｈのとき、Ｏｕｔ＿ｃ＝０ ・・・（１７）
Ｔｈ≦Ｉ＿ｃのとき、 Ｏｕｔ＿ｃ＝２５５ ・・・（１８）
出力値Ｏｕｔ＿ｃは、ハーフトーン処理部１０７からの最終的な出力値であり、ハーフトーン画像データを構成するハーフトーン画素値である。本実施例における閾値マトリクス１５０２は、ブルーノイズ特性を持つように閾値が配列されている。また、本実施例では、量子化部１５０３は、走査番号ごとに同一の閾値マトリクス１５０２を用いる。
【００５３】
ステップＳ２０４において、上述したステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理をバンド内のアドレス（０，０）〜（Ｗ−１，Ｎｚｚｌ−１）まで行なう。以上により全てのアドレス（画素）を表すハーフトーン画素値が決定され、ハーフトーン画像データが生成される。ここで各記録走査によって形成されるドット配置が決定される。ステップＳ２０４において、走査番号ｋ＝１でのハーフトーン処理が終了し、その結果、各色成分の１回の記録走査で形成されるハーフトーン画像データが、各色成分のハーフトーン画像格納バッファ１０８に格納される。図１４は、走査番号ｋ＝１に対応するハーフトーン画像データを示す。ハーフトーン画像データは、ハーフトーン画像格納バッファ１０８に格納される。
【００５４】
ステップＳ２０５において減算部１５０４は、記録データＣ＿ｄから、ハーフトーン画像データＯｕｔ＿ｃを減算する。
【００５５】
ステップＳ２０６において、重み積算部１５０５は減算部１５０４から得られるデータに対して、重み係数ｈ（実数）を積算する。なお本実施例ではｈ＝１．０とする。
【００５６】
Ｓ（ｎｘ，ｎｙ）＝（−Ｏｕｔ＿ｃ＋Ｃ＿ｄ）×ｈ ・・・（１９）
ステップＳ２０７において、ＬＦシフト部１５０７は、重み積算部６０５が算出したデータをＬＦ（紙送り量）だけシフトする。また、ＬＦシフト部１５０８は、制約情報バッファ１５０６に格納された制約情報 Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）をＬＦ分シフトする。
【００５７】
ステップＳ２０８において、加算部１５０９は、シフトされたｋ＝１の時の制約情報Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ＋ＬＦ）とシフトされたＳ（ｎｘ，ｎｙ＋ＬＦ）を加算し、制約情報Ｃ＿ｒを更新する。
【００５８】
Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）←Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ＋ＬＦ）＋Ｓ（ｎｘ，ｎｙ＋ＬＦ） ・・・（２０）
なお、ｎｙ＋ＬＦ≧Ｎｚｚｌのときは、Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０とする。
【００５９】
ただし、ｎｙ＋ＬＦ≧Ｎｚｚｌのときは、Ｃ＿ｒ（ｎｘ，ｎｙ）＝０とする。すなわち、シフト後の下端ＬＦノズル分（この場合４ノズル分）には０を代入する。
【００６０】
ここで算出された制約情報Ｃ＿ｒは、走査番号ｋ＝１の次の走査番号ｋ＝２に対応する記録データをハーフトーン処理する際に用いられる。つまり、走査番号ｋ＝ｍのハーフトーン画像データに基づいて生成された制約情報は、走査番号ｋ＝ｍ＋１に対応する記録データをハーフトーン処理する際に用いられる制約情報として、制約情報バッファ１５０６に保存される。なお、本実施例では制約情報バッファ１５０６に格納される値は、どのような走査番号のタイミングであっても、平均値が０となるように各値が格納されるとするが、これ以外の制約情報であってもよい。
【００６１】
なお、データを紙送り量ＬＦ分だけシフトさせる理由は、次の走査番号にて形成されるハーフトーン画像データが、記録媒体上で相対的に紙送り量ＬＦ分ずれるためである。
【００６２】
以上により、走査番号ｋ＝１でのハーフトーン処理が終了し、その結果、各色成分の一回の記録走査で形成されるハーフトーン画像データが、各色分のハーフトーン画像格納バッファ１０８に格納されることになる。
【００６３】
制約情報について、その更新方法を示す式（１９）および式（２０）に基づいて、詳細に説明する。式（１９）におけるＯｕｔ＿ｃは、走査番号ｋ＝ｍにおけるハーフトーン画像データである。ハーフトーン画像データに負号を付して−Ｏｕｔ＿ｃとし、更新前の制約情報から減算する。操作番号ｋ＝ｍにおけるハーフトーン画像データを減算した制約情報は、走査番号ｋ＝ｍ＋１に対応する記録データのハーフトーン処理に用いられるが、走査番号ｋ＝ｍにおいてドットが打たれたアドレス（画素）には走査番号ｋ＝ｍ＋１ではドットが打たれにくくなる。
【００６４】
ここで、以上の処理により、ドット配置がどのようになるかをノズル数５１２、パス数４である場合を例に説明する。図１５は、図９が示す領域１に対して走査番号１〜４の記録走査が行われた時のドット配置について示した図である。
【００６５】
図１５（ａ）は領域１に対して走査番号１の記録走査で印字するドット配置（パス番号１）である。図１５（ｂ）は走査番号１および走査番号２の記録走査により印字されたドット配置であり、パス番号１とパス番号２が累積したドット配置である。同様に（ｃ）は、パス番号１、パス番号２、パス番号３が累積したドット配置である。また、（ｄ）はパス番号１、パス番号２、パス番号、３パス番号４が累積したドット配置である。（ｄ）は最終的に形成される画像のドット配置を示している。なお、（ｅ）はパス番号２のみのドット配置、（ｆ）はパス番号３のみのドット配置、（ｇ）はパス番号４のみのドット配置を示している。
【００６６】
図１５（ａ）〜（ｄ）のドット配置は、複数回の走査によって画像を形成する過程において、累積されていくドット配置である。図１６（ａ）〜（ｄ）は、図１５（ａ）〜（ｄ）それぞれに対してフーリエ解析を行った結果である。いずれの累積したドット配置もブルーノイズ特性を持つことが分かる。つまり本実施例によれば、いずれの累積したドット配置もブルーノイズ特性を持ち、分散性が高いことが分かる。
【００６７】
このようになる理由は、式（１９）および式（２０）において算出される制約情報が、それまで形成されたハーフトーン画像データをそのまま減算したデータを制約情報として、ハーフトーン処理に用いられるためである。
【００６８】
言い換えると、Ｎパス印字の場合、図２０の領域Ａなどの同一領域におけるｐ回目（２≦ｐ≦Ｎ）パスのハーフトーン画像を決める際には、（ｐ−１）回目のパスまでを累積したドットパターンを制約情報として用いる。そして、上記制約情報を用いてｐ回目のハーフトーン処理を行うのである。
【００６９】
その結果、制約情報として用いる（ｐ−１）回目のパスまでを累積したパターンとは異なる領域にドットが形成され、画像を累積する過程においても分散性を高めることができる。各パスの累積されたドット配置における分散性を考慮しない場合、ハーフトーン画像データの基づいて画像形成装置が印字するドット形成過程において、累積されたドット配置に粗密が発生する。そのため、液滴同士の干渉や相互作用が起こり、各パスにおけるドット配置が分散性の高い配置であっても、最終的に得られる画像の粒状性が低下してしまう。本実施例によれば、画像形成の過程に沿って、印字されていく累積されたドット配置の分散性を考慮することにより、最終的により粒状性の良好な画像を得ることができる。
【００７０】
なお、本実施例では、制約情報を各走査に対応する記録データに反映したが、本実施例の手法に限られるものではない。他の手法として、制約情報をディザマトリクスに反映してもよい。このときの制約情報は、ドットが打たれないようにすべき位置に対して、ディザマトリクスの閾値が大きくなるような制約情報を持たせればよい。
【００７１】
また、本実施例では４パス印字において、２〜４パス目について制約情報を用いてハーフトーン処理をすることで累積パターン（１＋２、１＋２＋３パス、１＋２＋３＋４パス）をブルーノイズ特性とし分散性を高めたが、すべての累積された画像において分散性が高くなるようにしなくてもよい。例えば、２〜４パス全てで制約情報を演算することは処理コスト増大につながるため、１＋２＋３パスが累積された画像の分散性は考慮せず、１＋２パス、１＋２＋３＋４パスの一部の累積されたパス画像が分散性が高くなるようハーフトーン処理しても効果が得られる。
【００７２】
＜実施例２＞
上述した実施例１では、走査毎にそれまでに形成されるハーフトーン画像データを制約情報としてディザ処理に用いた。実施例２では、制約情報バッファを用いず同等の処理を実現する方法について説明する。
【００７３】
なお実施例２については、ステップＳ１０４、Ｓ１０５以外は実施例１と同様の処理であるので、本実施例に特徴的なステップＳ１０４、Ｓ１０５についてのみ述べる。
【００７４】
ステップＳ１０４において、記録データ設定部１０５は、記録データ設定用ＬＵＴ１０６に基づき、各色分解後画像データを記録データに変換する。
【００７５】
本実施例では、各色分解後画像データの分割率Ｄ＿ｄについて、実施例１の式（８）および式（９）と同様に０．２５のインク値分割率が与えられるものとする。また、本実施例でも、説明を簡略化するため、Ｃ（シアン）の場合を例に説明する。
【００７６】
上述の式（８）および式（９）の分割率が設定された場合、記録データ設定用ＬＵＴ１０６は図１７のようにノズル位置と記録データ設定値との関係で設定される。
【００７７】
図１７は記録データ設定用ＬＵＴであり、縦軸がノズル位置、横軸が記録データ設定用ＬＵＴの値を示す。また、図１７によれば、シアンの記録データ設定用ＬＵＴは、下位ＬＵＴ（１６０１）、上位ＬＵＴ（１６０２）の２種が設定される。下位ＬＵＴは点線（１６０４）および◇（１６０３）◆（１６０５）で示されたデータで、上位ＬＵＴは実線（１６０７）および□（１６０６）■（１６０８）で示されたデータである。また、その他の色に関しても同様に記録データ設定用ＬＵＴが設定される。
【００７８】
ここで、図１７に示されたシアン記録データ設定用ＬＵＴ１０６の下位ＬＵＴであるＵ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）と、上位ＬＵＴであるＯ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）は以下の規則によって生成される。
【００７９】
Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝ Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋Ｎｚｚｌ／４）
＋Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋２×Ｎｚｚｌ／４）＋Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋３×Ｎｚｚｌ／４）
・・・（２１）
Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝ Ｄ＿ｄ（ｎｙ）＋ Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋Ｎｚｚｌ／４）
＋Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋２×Ｎｚｚｌ／４）＋Ｄ＿ｄ（ｎｙ＋３×Ｎｚｚｌ／４）
・・・（２２）
なお、（０≦ｎｘ＜画像Ｘサイズ）（０≦ｎｙ＜Ｎｚｚｌ）
すなわち、シアンの下位ＬＵＴであるＵ＿Ｃ＿ＬＵＴの値は、
（０≦ｎｙ＜４のとき） Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．７５
（４≦ｎｙ＜８のとき） Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．５
（８≦ｎｙ＜１２のとき） Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．２５
（１２≦ｎｙ＜１６のとき） Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．０
・・・（２３）
シアンの上位ＬＵＴであるＯ＿Ｃ＿ＬＵＴの値は、
（０≦ｎｙ＜４のとき） Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝１．０
（４≦ｎｙ＜８のとき） Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．７５
（８≦ｎｙ＜１２のとき） Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．５
（１２≦ｎｙ＜１６のとき） Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）＝０．２５
・・・（２４）
その他の色に関しても同様に与えられる。上述の記録データＬＵＴ１０６
を用いて、シアンの記録データを設定する。
【００８０】
本実施例では、シアンの記録データに関してはシアン下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄとシアン上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄの２つの記録データが設定される。この２つのシアンの記録データＵ＿Ｃ＿ｄ、Ｏ＿Ｃ＿ｄに関しては、シアン記録データ設定用ＬＵＴ１０６の下位ＬＵＴであるＵ＿Ｃ＿ＬＵＴと、上位ＬＵＴであるＯ＿Ｃ＿ＬＵＴから、下式のようにそれぞれ算出される。
【００８１】
Ｕ＿Ｃ＿ｄ（ｎｘ、ｎｙ） ＝
Ｃ＿ｄ（ｎｘ、ｎｙ＋Ｙｃｕｔ（ｋ））× Ｕ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）
・・・（２５）
Ｏ＿Ｃ＿ｄ（ｎｘ、ｎｙ） ＝
Ｃ＿ｄ（ｎｘ、ｎｙ＋Ｙｃｕｔ（ｋ））× Ｏ＿Ｃ＿ＬＵＴ（ｎｙ）
・・・（２６）
記録データの決定方法について、図１８を用いて説明する。図１８は、シアンの被覆率６０％で、色分解後画像データＣが全てのアドレス（画素）において１５３の場合を示す。
【００８２】
上述の図１８に示された色分解データが与えられたときのシアンの記録データは１７０１のように与えられる。ここで下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄは１７０２、上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄは１７０３である。
【００８３】
なお、その他の色に対しては、シアンの記録データと同様の算出が行われる。
【００８４】
ここで本実施例において実施例１と同様、対応するノズルが画像Ｙアドレスの領域外座標になるときは、記録データを０とする。例えば、走査番号ｋ＝１では、図１９の１８０１に示すように、ノズル列上端３／４で画像Ｙアドレスが負になるため上位記録データ、下位記録データともに０が代入され、ノズル列下端１／４には有意な値が代入される。
【００８５】
また、色分解データ切り出し位置Ｙｃｕｔ（ｋ）は走査番号ｋによって決まるため、走査番号ｋ＝１〜４の場合、記録データは図２０に示すように決定される。
【００８６】
図２０では、紙送りしながら走査を繰り返すと、領域Ａでは、走査番号ｋ＝１〜４の４回の走査で形成されることを示している。
【００８７】
図２０において、シアンの各走査番号のノズル位置に対する記録データ（下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄ、上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄ）が示されており、走査番号ごとに記録データが異なっていることが分かる。シアンの各記録走査に対応する記録データ（１９０１〜１９０４）は、式（２５）および式（２６）のように、色分解後画像データと記録データ設定用ＬＵＴ１０６との積により定まる。
【００８８】
以上、本実施例におけるステップＳ１０４の記録データ設定処理が完了する。
【００８９】
ステップＳ１０４において、ハーフトーン処理部１０７は記録データにハーフトーン処理を施し、それぞれ２値のハーフトーン画像データに変換する。
【００９０】
ハーフトーン処理は、周知のディザ法を用いることができる。以下、本実施例におけるハーフトーン処理について説明する。図２１は本実施例に適用可能なハーフトーン処理部１０７の構成を示し、図２２はハーフトーン処理のフローチャートを示す。
【００９１】
ステップＳ３０１において、シアンの上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄを入力する。
【００９２】
ステップＳ３０２において、２値化部２００２は、シアンの上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄと閾値マトリクスとを比較する。図２３は、２値化部２００２に用いられる閾値マトリクス２００１を示す。各閾値は画像データにおける画素と対応している。したがって２値化部２００２は、画素ごとに上位記録データを表す画素値と、閾値マトリクスにおける閾値とを比較する。
【００９３】
Ｏ＿Ｃ＿ｄ ＜ Ｔｈ のとき、 Ｏｕｔ＿Ｏ＿Ｃ＝０ ・・・（２７）
Ｔｈ≦Ｏ＿Ｃ＿ｄ のとき、 Ｏｕｔ＿Ｏ＿Ｃ＝２５５ ・・・（２８）
ステップＳ３０３において、シアンの上位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｏ＿Ｃを出力する。ステップＳ３０４において、下位記録データを入力する。ステップＳ３０５において、２値化部２００３はシアンの下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄとディザマトリクス２００１とを比較し、下式の通りに二値化する。
【００９４】
Ｕ＿Ｃ＿ｄ ＜ Ｔｈ のとき、 Ｏｕｔ＿Ｕ＿Ｃ＝０ ・・・（２９）
Ｔｈ≦Ｕ＿Ｃ＿ｄ のとき、 Ｏｕｔ＿Ｕ＿Ｃ＝２５５ ・・・（３０）
ステップＳ３０６において、シアンの下位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｕ＿Ｃを出力する。なお、閾値マトリクス２００１は、ドット配置が分散しやすいブルーノイズ特性をもつことが好ましい。また、本実施例では、閾値マトリクス２００１は、各色、各走査番号に対して同じ閾値マトリクスを用いるが、異なる閾値マトリクスであってもよい。
【００９５】
ステップＳ３０７において、減算器２００４は、シアンの上位ハーフトーン画像データから下位ハーフトーン画像データを減算する。
【００９６】
ステップＳ３０８において、減算器２００４から出力されるハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃを算出する。
【００９７】
Ｏｕｔ＿Ｃ ＝ Ｏｕｔ＿Ｏ＿Ｃ − Ｏｕｔ＿Ｕ＿Ｃ ・・・（３１）
ステップＳ３０９において、上述したステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理をバンド内のアドレス（０，０）〜（Ｗ−１，Ｎｚｚｌ−１）まで行なうことによって、ハーフトーン画像データのドット配置が決定される。以上説明したようにステップＳ１０５におけるハーフトーン処理が終了する。
【００９８】
ここで、シアンのハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃについて述べる。図２４は、図２０に示した領域Ａにおけるハーフトーン処理の演算過程を示す。また、図２５は、図２０に示した領域Ａにおけるハーフトーン処理結果を示す。図２４において、走査番号１のシアン上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄ（２１０１）に基づいて、シアン上位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｏ＿Ｃ（２１０２）が求められる。また、走査番号１のシアン下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄ（２１０３）に基づいて、シアン下位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｕ＿Ｃ（２１０４）が求められる。その結果、式（３１）により、走査番号１に対応するハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃ（２１０５）が求められる。同様に、走査番号２のシアン上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄ（２１０６）に基づいて、シアン上位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｏ＿Ｃ（２１０７）が求められる。また、走査番号２のシアン下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄ（２１０８）に基づいて、シアン下位ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｕ＿Ｃ（２１０９）が求められる。その結果、式（３１）より、走査番号２に対応するハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃ（２１１０）が求められる。走査番号１に対応する上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄは、走査番号２において下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄになることが分かる。つまり、走査番号ｍに対応する上位記録データＯ＿Ｃ＿ｄは、走査番号ｍ＋１において下位記録データＵ＿Ｃ＿ｄとして入力される。
【００９９】
言い換えると、Ｎパス印字の場合、図２０の領域Ａなどの同一領域におけるｐパス目のハーフトーン画像データは、ｐ回目のパスまでの累積ドットパターンと、（ｐ−１）回目のパスまでの累積ドットパターンの差分に基づいて決定される、ということを意味する。
【０１００】
この様にすると、例えば、ハーフトーン画像データＯｕｔ＿Ｃは走査番号１〜４で同じ位置にドットが極力ＯＮにならないよう形成される。
【０１０１】
図２５は、領域Ａにおける各パスの画像データ、各パスが累積されたハーフトーン画像データ、および最終的に得られるハーフトーン画像データを示す。図２５の（ａ）〜（ｄ）は、４回の記録走査によって累積されていくハーフトーン画像データであり、（ａ）および（ｅ）〜（ｇ）は、各走査が画像を形成するハーフトーン画像データである。画像の形成過程において、ハーフトーン画像データに基づいてドットが累積しても、分散性が良好であることが分かる。
【０１０２】
以上説明したように実施例２によれば、制約情報を用いずに、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
＜実施例３＞
上述した実施例１および２では、走査毎にディザ処理を施す際に同一の閾値マトリクスを用いた。本実施例では、使用する閾値マトリクスを適応的に変更する例を示す。これにより、実施例１のような制約情報が必要なく、かつ、実施例２のように記録データを２つ生成することなく実施例１および２と同様に効果を実現できる。なお、前述の実施例と同様の構成、処理についてはその説明を省略する。
【０１０４】
図２７は、ハーフトーン処理部１０７の詳細構成を示すブロック図である。また、図２８はハーフトーン処理部１０７におけるハーフトーン処理のフローを示す図である。
【０１０５】
ステップＳ４０１において、記録データＣ＿ｄの、記録素子に相当するノズル領域を設定する。例えば、図９の走査番号ｋ＝４の場合を例にすると、パス番号１〜４を形成する領域のいずれかを設定する。下端であるパス番号１の領域であれば領域番号ｄｍ＝１を、パス番号２の領域であればｄｍ＝２を、パス番号３の領域であればｄｍ＝３を、パス番号４の領域であればｄｍ＝４を設定する。ステップＳ４０２において、量子化部２２０３が使用する閾値マトリクスを選択する。本実施例では、使用する閾値マトリクスは図２９が示すように、閾値マトリクスＴｈ１〜Ｔｈ＿ｎの複数が用意されている。ここで４パス印字の場合は、少なくとも４種類の閾値マトリクスが用意される。ここで、Ｓ４０１において設定された領域番号ｄｍに応じて、使用する閾値マトリクスが選択される。つまり、パス番号に応じて、使用される閾値マトリクスが異なる。ステップＳ４０３において、量子化部２２０３は選択された閾値マトリクスと記録データとを比較し、ステップＳ４０４において以下の通りに２値化する。
【０１０６】
Ｃ＿ｄ＜Ｔｈのとき、Ｏｕｔ＿ｃ＝０ ・・・（３２）
Ｔｈ≦Ｃ＿ｄのとき、 Ｏｕｔ＿ｃ＝２５５ ・・・（３３）
なお、Ｔｈは選択された閾値マトリクスである。上述の閾値マトリクスは、複数の閾値マトリクスを用いてパス１〜４まで形成された際に、１＋２パスが累積された画像がブルーノイズ特性をもち、１＋２＋３パスが累積された画像、１＋２＋３＋４パスが累積された画像がブルーノイズ特性をもつようにあらかじめ設定されている。すなわち、上述の複数の閾値マトリクスで形成される閾値マトリクスは４種類の閾値マトリクスが統合された場合にブルーノイズになるよう、あらかじめ公知の最適化手法で最適化されている。本実施例では、シミュレーテッドアニーリングや、遺伝的アルゴリズムなど公知の手法を用いることができる。ステップＳ４０５において、上述したステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理をバンド内のアドレス（０，０）〜（Ｗ−１，Ｎｚｚｌ−１）まで行なうことによって、ハーフトーン画像データが出力される。以上で、本実施例に係るステップＳ１０５におけるハーフトーン処理が終了する。
【０１０７】
以上説明したように本実施例によれば、実施例１のような制約情報が必要なく、かつ、実施例２のように記録データを２つ生成することなく、累積されたハーフトーン画像データでブルーノイズ特性をもち、画像の形成過程を経ても分散性を上げることができる。
【０１０８】
＜変形例＞
上述の各実施例では、図６に示した通り、ノズル毎のインク値分割率として０．２５の均一な分割処理を行う例を説明した。しかし、均一な分割では、紙送りのずれによって、スジが目立つことがあるため、図２６のようにノズル中央部分の分割率を大きくして、スジを目立たなくする工夫が可能である。また、上述した各実施例では、所定方向に配列された複数のノズルを有する記録ヘッドをノズルの配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させて、記録媒体にインクを吐出することで画像を形成するインクジェット記録方式を用いた画像処理装置を説明した。しかしながら本発明は、インクジェット方式以外の他の方式に従って記録を行う記録装置（例えば熱転写方式や電子写真方式）に対しても適用できる。この場合、インク滴を吐出するノズルはドットを記録する記録素子やレーザー発光素子に対応することとなる。また、記録媒体の記録幅に対応する長さの記録ヘッドを有し、記録ヘッドに対して記録媒体を移動させて記録を行う、いわゆるフルライン型の記録装置などにも適用できる。
【０１０９】
本発明は、上述した実施例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を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）がコンピュータが読み取り可能に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り、上述した実施例の機能を実現する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは３以上の整数）記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録の各々に対応する記録データを生成する記録データ生成手段と、
ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換するハーフトーン処理手段と、
前記ハーフトーン処理手段は、
同一領域におけるｐ回目（２≦ｐ≦Ｎ−１）の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ハーフトーン処理手段は、（ｐ−１）回目の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積したドットパターンに基づいて、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記（ｐ−１）までの記録に対応するハーフトーン画像データに基づいて、制約情報を生成する制約情報生成手段を有し、
前記ハーフトーン処理手段は、前記制約情報を用いて前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ハーフトーン処理手段は、前記ｐ回目までの記録に対応したそれぞれ記録データを累積した累積記録データに対してハーフトーン処理したハーフトーン画像データと、前記（ｐ−１）回目までに対応するハーフトーン画像データを累積したハーフトーン画像データとの差分に基づいて、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ハーフトーン処理手段は、前記画像が形成されるまでの全ての累積したドットパターンにおいて分散性が高くなるように、Ｎ回の記録それぞれに対応するハーフトーン画像データを生成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記ハーフトーン処理手段は、前記記録データ毎に同一の閾値マトリクスを用いたディザ法を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像処理装置
【請求項７】
前記ハーフトーン処理手段は、前記記録データ毎に異なる閾値マトリクスを用いたディザ法を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像処理装置
【請求項８】
前記閾値マトリクスは、前記ｐ回目の記録走査にまでに対応するハーフトーン画像データのそれぞれを累積したドットパターンが、分散性が高くなるように最適化されたマトリクスであることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
コンピュータ装置を制御して、請求項１から請求項８の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは３以上の整数）記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、
記録データ生成手段と、ハーフトーン処理手段とを有し、
前記記録データ生成手段は、前記記録の各々に対応する記録データを生成し、
前記ハーフトーン処理手段は、ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換し、
前記ハーフトーン処理手段は、
同一領域におけるｐ回目（２≦ｐ≦Ｎ−１）の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１】
記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは３以上の整数）記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録の各々に対応する記録データを生成する記録データ生成手段と、
ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換するハーフトーン処理手段と、
前記ハーフトーン処理手段は、
同一領域におけるｐ回目（２≦ｐ≦Ｎ−１）の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ハーフトーン処理手段は、（ｐ−１）回目の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積したドットパターンに基づいて、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記（ｐ−１）までの記録に対応するハーフトーン画像データに基づいて、制約情報を生成する制約情報生成手段を有し、
前記ハーフトーン処理手段は、前記制約情報を用いて前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ハーフトーン処理手段は、前記ｐ回目までの記録に対応したそれぞれ記録データを累積した累積記録データに対してハーフトーン処理したハーフトーン画像データと、前記（ｐ−１）回目までに対応するハーフトーン画像データを累積したハーフトーン画像データとの差分に基づいて、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ハーフトーン処理手段は、前記画像が形成されるまでの全ての累積したドットパターンにおいて分散性が高くなるように、Ｎ回の記録それぞれに対応するハーフトーン画像データを生成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記ハーフトーン処理手段は、前記記録データ毎に同一の閾値マトリクスを用いたディザ法を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像処理装置
【請求項７】
前記ハーフトーン処理手段は、前記記録データ毎に異なる閾値マトリクスを用いたディザ法を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像処理装置
【請求項８】
前記閾値マトリクスは、前記ｐ回目の記録走査にまでに対応するハーフトーン画像データのそれぞれを累積したドットパターンが、分散性が高くなるように最適化されたマトリクスであることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
コンピュータ装置を制御して、請求項１から請求項８の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
記録媒体上の同一領域に対して、Ｎ回（Ｎは３以上の整数）記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、
記録データ生成手段と、ハーフトーン処理手段とを有し、
前記記録データ生成手段は、前記記録の各々に対応する記録データを生成し、
前記ハーフトーン処理手段は、ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換し、
前記ハーフトーン処理手段は、
同一領域におけるｐ回目（２≦ｐ≦Ｎ−１）の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記ｐ回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１３−３８６４３（Ｐ２０１３−３８６４３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３９６４（Ｐ２０１１−１７３９６４）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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