JP2006074305A - 階調再現方法、画像形成装置及びプリンタドライバ - Google Patents

Abstract

【課題】 γ補正の入力画像データ数と中間調処理による階調再現数とが同じ場合、理想的な入出力特性から少しでも曲線を持って上下に膨らんでいると、再現できる階調数が低下し画像品質が低下する。
【解決手段】 多値画像データを少値の画像データに変換しながら階調を再現するとき、単位面積当たりのドット面積率の変化が濃度変換曲線の特性と同じになるようにドット数やドットサイズを制御する閾値を設定したディザマトリクスを用いて変換処理を行なうことで、入出力特性が一対一の関係になるようして階調数低下を防止する。
【選択図】図３４

Description

本発明は階調再現方法、画像形成装置及びプリンタドライバに関する。

従来のプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置（画像記録装置）において、デジタル画像出力は、「１」と「０」すなわち「ＯＮ」と「ＯＦＦ」で構成される２値画像が主であったが、作像エンジンの進歩と高画質画像のニーズの高まりにより、１画素で複数の階調を表現する少値（多値）画像が主になっている。

ここで、「少値」とは、一般的にいわれる「多値」、「２値」に対する比較として用いるものであり、その情報量は、「多値」≧「少値」＞「２値」の関係となる。一般的に、画像処理を行う場合、入力画像データとして１画素当たり８ｂｉｔ（２５６値）程度の情報量を持った多値データが使用されるが、実際にそのデータを出力する側の装置では、１画素当たり１〜３ｂｉｔ程度の表現力しか持たないため、便宜上、２値以上ではあるが多値と呼ぶには情報量の少ないものについて、本発明では２値を含めて「少値」と呼ぶこととする。

一般的に使用されている２値化処理および多値化処理を適用した場合のドットパターンの一例を図３７に示している。同図（ａ）は２値化処理を行ってドット再現を行う場合の例、同図（ｂ）は濃度変調を行ってドット再現を行う場合の例、同図（ｃ）はドットサイズ変調を行ってドット再現を行う場合の例である。

このようなドットによる階調表現では、基本的に制御可能なドットサイズで情報量が決定する。制御できる段階が多ければ多い程情報量が増え、原画像データに近い高品質な出力画像が得られるが、上述したようにインクジェット記録装置等では、１〜３段階（０を含めて４段階）程度の制御しかできないものがほとんどである。濃度変調方式との組み合わせである程度の改善は図れるが、その分、色剤や記録ユニットの占める割合が増えるため、コストや装置のサイズから来る制約により、倍程度にしか改善することができない。

このような１画素当たりの情報量不足を補うために、単位面積当たりのドット数を制御することで階調表現を行う手法として、一般的には中間調処理と呼ばれる擬似階調表現が用いられる。擬似階調表現は、配置されたドットの数を濃度として表現し、点の密度を変化させて多くの階調を表現する。

擬似階調表現には、ディザ法が広く用いられ、代表的なものとして組織的ディザ法とランダムディザ法がある。組織的ディザ法はｎ×ｎ個の閾値からなるサブマトリクス（これを「ディザマトリクス」又は「閾値マトリクス」という。）を設定し、このディザマトリクスを入力画像に重ね合わせ、対応する各画素の濃淡レベルと閾値を比較し、入力画像の値の方が大きい場合は１（白）、小さい場合は０（黒）として２値表示する。ｎ×ｎ画素の処理が済んだら、順次ディザマトリクスを次のｎ×ｎ画素の位置に移動し、同じ処理を繰り返して画像を形成する。

例えば、図３８（ａ）に示すように入力された多階調画像データに対して、同図（ｂ）に示すような所定の方法で作成されたｎ×ｎの閾値マトリクスであるディザマトリクスとの比較を行い、同図（ｃ）に示すように、その閾値以上（あるいは以下）の値を示す画素のみをドットに置き換える手法である。

同図ではＯＮ／ＯＦＦのみの２値について示しているが、それ以上の組み合わせを持つ多値については、図３９に示すように再現可能階調領域を例えば小ドット、中ドット、大ドットに区分し、図４０（ａ）〜（ｃ）に示すように、それぞれのドットサイズに応じた閾値マトリクスを適用し、それぞれを入力画像データと比較することで対応したドットへの置き換えを行うことになる。

また、ランダムディザ法とは、入力画像の各画素に対して乱数を発生させ、その値を閾値とする方法であるが、ランダムディザ法による場合、一般に形成した画像はざらついた画像となり、組織的ディザ法に比べ画質向上には不向きである。

一方、擬似階調表現には誤差拡散法もあるが、誤差拡散法はディザ法と比べるとかなり複雑な処理となる。図４１は２値誤差拡散の手順について示したものであるが、画素毎に閾値処理を行い、その際の誤差を保持しつつ後の計算に所定の比率で反映させている。これにより、ディザ処理では強制的に切り捨てられてしまう分の情報をも出力画像にフィードバックさせることができ、解像力等の面でディザ画像を上回る品質を得ることができる。

また、従来の階調再現方法としては、特許文献１に開示されているように、ディザマトリクスにより多階調画像が一部の濃度において閾値化されたときに、所定方向のライン基調に形成され、かつ基調以外の部分においてはハイパスフィルター特性を持つ構成としたものがある。
特開２００４−０８００６５号公報

ところで、上記のような中間調処理方法を用いてデジタル画像の階調再現を行う場合において、複数の画像形成装置で同じように像を形成しても、画像形成装置が有しているメカ的ばらつき、又はエレキ的ばらつき等の影響により、ドットサイズや着弾位置のずれ等が生じ、結果的に同等の出力結果を得られない場合がある。

そこで、一般に、画像形成装置の入出力特性に応じて画像データの濃度を補正するためにγ補正が用いられる。このγ補正では、画像を印刷出力する画像形成装置が入力に対して出力結果が小さくなるような入出力特性を有する場合には、出力画像が濃くなるようにより高い階調を出力するように補正し、逆に、入力に対して出力結果が大きくなるような特性を有する場合には、出力画像が薄くなるようにより低い階調を出力するように補正する。このようなγ補正において用いる入力階調に対する出力階調の関係を示す濃度変換曲線の特性をγカーブと称する。

そして、一般には、入力される多階調画像データに対するγ補正を行った後に得られる多値画像データに対して例えば前述したようなディザマトリクスを用いた中間調処理（階調再現処理）を行って少値画像データに変換する。

ところが、γ補正の結果として得られる入力画像データ数（２５６値）と中間調処理による再現可能な階調再現数（２５６値）とが同じ場合、理想的な入出力特性（直線となる。）に対してγ補正で用いる濃度変換曲線の特性（γカーブ）は曲線を持って上又は下に膨らんでいるために、再現できる階調数が低下し、特に、極端なγカーブであると、中間調処理を行ったときに階調変化のない低品質な画像となってしまうという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、高品質な画像が得られる階調再現方法及び画像形成装置、プリンタドライバを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る階調再現方法は、多値画像データをこの多値よりも情報量の少ない少値の画像データに変換しながら多値画像データの階調を再現するとき、濃度変換曲線の特性を有する手段を用いて変換処理を行う構成としたものである。

ここで、濃度変換曲線の特性を有する手段がブラック用の濃度変換曲線の特性を有している構成、あるいは、濃度変換曲線の特性を有する手段がカラー用の濃度変換曲線の特性を有している構成、さらに、カラー用の濃度変換曲線の特性が色成分単位の濃度変換曲線の特性である構成とすることができる。

また、濃度変換曲線の特性を有する手段がディザマトリクスであることが好ましく、この場合、ディザマトリクスはドットサイズ変調及び単位面積当たりのドット面積率の少なくともいずれかで濃度変換曲線の特性が持たされていることが好ましい。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る階調再現方法を実行する手段を含む構成としたものである。

本発明に係るプリンタドライバは、本発明に係る階調再現方法をコンピュータに実行させるプログラムを含む構成としたものである。

本発明に係る階調再現方法及びこれを実行する画像形成装置、コンピュータに実行させるプリンタドライバによれば、多値画像データをこの多値画像データよりも情報量の少ない少値画像データに変換するとき、濃度変換曲線の特性を有する手段を用いて変換処理を行うので、階調数の低下がない高品質な画像を得ることができるようになる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る階調再現方法を適用して得られる印刷データを印刷する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について説明する。図１は同インクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図、図２は同機構部の側面説明図である。

このインクジェット記録装置は、記録装置本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、給紙カセット４或いは手差しトレイ５から給送される用紙３を取り込み、印字機構部２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙する。

印字機構部２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１１と従ガイドロッド１２とでキャリッジ１３を主走査方向（図１で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ１３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドからなるヘッド１４をインク滴吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ１３の上側にはヘッド１４に各色のインクを供給するための各インクタンク（インクカートリッジ）１５を交換可能に装着している。

インクカートリッジ１５は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッド１４へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッド１４へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。このインクカートリッジ１５からインクをヘッド１４内に供給する。

ここで、キャリッジ１３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１７で回転駆動される駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間にタイミングベルト２０を張装し、このタイミングベルト２０をキャリッジ１３に固定しており、主走査モータ１７の正逆回転によりキャリッジ１３が往復駆動される。

また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド１４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。さらに、ヘッド１４としては、後述するように、インク流路の壁面の少なくとも一部を形成する振動板と、この振動板を圧電素子（圧電素子）で変形させるピエゾ型インクジェットヘッドを用いている。

ただし、これに限るものではなく、例えば、インク流路の壁面の少なくとも一部を形成する振動板とこれに対向する電極とを備え、静電力で振動板を変形変位させてインクを加圧する静電型ヘッド、圧電素子を用いるものであって振動板の座屈変形を用いるもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のものなどを用いることもできる。

一方、給紙カセット４にセットした用紙３をヘッド１４の下方側に搬送するために、給紙カセット４から用紙３を分離給装する給紙ローラ２１及びフリクションパッド２２と、用紙３を案内するガイド部材２３と、給紙された用紙３を反転させて搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４の周面に押し付けられる搬送コロ２５及び搬送ローラ２４からの用紙３の送り出し角度を規定する先端コロ２６とを設けている。搬送ローラ２４は副走査モータ２７によってギヤ列を介して回転駆動される。

そして、キャリッジ１３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ２４から送り出された用紙３を記録ヘッド１４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材２９を設けている。この印写受け部材２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ３１、拍車３２を設け、さらに用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ローラ３３及び拍車３４と、排紙経路を形成するガイド部材３５、３６とを配設している。

記録時には、キャリッジ１３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することにより、停止している用紙３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号、又は用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙３を排紙する。

また、キャリッジ１３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド１４の吐出不良を回復するための回復装置３７を配置している。回復装置３７は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１３は印字待機中にはこの回復装置３７側に移動されてキャッピング手段でヘッド１４をキャッピングされ、吐出口部（ノズル孔）を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する（パージする）ことにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。

吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッド１４の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。

次に、このインクジェット記録装置の記録ヘッド１４を構成するインクジェットヘッドについて図３ないし図７を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドの分解斜視説明図、図４は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図５は図４の要部拡大説明図、図６は同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図、図７は同ヘッドのノズル板の平面説明図である。

このインクジェットヘッドは、単結晶シリコン基板で形成した流路形成基板（流路形成部材）４１と、この流路形成基板４１の下面に接合した振動板４２と、流路形成基板４１の上面に接合したノズル板４３とを有し、これらによって液滴であるインク滴を吐出するノズル４５が連通するインク流路である加圧室４６、加圧室４６に流体抵抗部となるインク供給路４７を介してインクを供給する共通液室４８を形成し、これらの流路形成基板４１のインクに接する面となる加圧室４６、インク供給路４７、共通液室４８を各壁面には有機樹脂膜からなる耐液性薄膜５０を成膜している。

そして、振動板４２の外面側（液室と反対面側）に各加圧室４６に対応して積層型圧電素子５２を接合し、この積層型圧電素子５２はベース基板５３に接合して固定し、この圧電素子５２の列の周囲にはスペーサ部材５４をベース基板５３に接合している。

この圧電素子５２は、図５にも示すように、圧電材料５５と内部電極５６とを交互に積層したものである。この圧電常数がｄ３３である圧電素子５２の伸縮により加圧室４６を収縮、膨張させるようになっている。圧電素子５２に駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また圧電素子５２に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮するようになっている。ベース基板５３及びスペーサ部材５４には共通液室４８に外部からインクを供給するためのインク供給口４９を形成する貫通穴を形成している。

また、流路形成基板４１の外周部及び振動板４２の下面側外縁部をエポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したヘッドフレーム５７に接着接合し、このヘッドフレーム５７とベース基板５３とは図示しない部分で接着剤などで相互に固定している。さらに、圧電素子５２には駆動信号を与えるために半田接合又はＡＣＦ（異方導電性膜）接合若しくはワイヤボンディングでＦＰＣケーブル５８を接続し、このＦＰＣケーブル５８には各圧電素子５２に選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）５９を実装している。

ここで、流路形成基板５１は、結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、各加圧室５６となる貫通穴、インク供給路５７となる溝部、共通液室５８となる貫通穴をそれぞれ形成している。

振動板４２はニッケルの金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法で製造している。この振動板４２は加圧室４６に対応する部分に変形を容易にするための薄肉部６１及び圧電素子５２と接合するための厚肉部６２を形成するとともに、液室間隔壁に対応する部分にも厚肉部２３を形成し、平坦面側を流路形成基板４１に接着剤接合し、厚肉部をフレーム１７に接着剤接合している。この振動板４２の液室間隔壁に対応する厚肉部６３とベース基板５３との間には支柱部６４を介設している。この支柱部６４は圧電素子５２と同じ構成である。

ノズル板４３は各加圧液室４６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル４５を形成し、流路形成基板４１に接着剤接合している。ここで、複数のノズル４５が複数のドット形成手段を構成しており、図７に示すように、ノズル４５の列（ノズル列）を主走査方向に対して直交させて配置し、ノズル４５、４５間のピッチは２×Ｐｎである。また、1つのヘッドにはノズル列を距離Ｌを隔てて２列、各ノズル列を副走査方向にピッチＰｎだけずらして千鳥状に配置している。したがって、ピッチＰｎの画像を1回の主走査及び副走査で形成することができる。

このノズル板４３としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、金属とポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂との組み合せ、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。また、ノズル面（吐出方向の表面：吐出面）には、インクとの撥水性を確保するため、メッキ被膜、あるいは撥水剤コーティングなどの周知の方法で撥水膜を形成している。

このように構成したインクジェットヘッドにおいては、圧電素子５２に対して選択的に２０〜５０Ｖの駆動パルス電圧を印加することによって、パルス電圧が印加された圧電素子５２が積層方向に変位して振動板４２をノズル４５方向に変形させ、加圧液室４６の容積／体積変化によって加圧液室４６内のインクが加圧され、ノズル４５からインク滴が吐出（噴射）される。

そして、インク滴の吐出に伴って加圧液室４６内の液圧力が低下し、このときのインク流れの慣性によって加圧液室４６内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、圧電素子５２への電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板４２が元の位置に戻って加圧液室４６が元の形状になるため、さらに負圧が発生する。このとき、インク供給口４９から共通液室４８、流体抵抗部であるインク供給路４７を経て加圧液室４６内にインクが充填される。そこで、ノズル４５のインクメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次のインク滴吐出のために圧電素子５２にパルス電圧を印加しインク滴を吐出させる。

次に、このインクジェット記録装置の制御部の概要について図８を参照して説明する。
この制御部は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュータ（以下、「ＣＰＵ」と称する。）８０と、所要の固定情報を格納したＲＯＭ８１と、ワーキングメモリ等として使用するＲＡＭ８２と、ホスト側から転送される画像データ（ドットデータ或いはドットパターンデータと称する。）を格納する画像メモリ（ラスデータメモリ）８３と、パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８４と、入力バッファ８５と、パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８６と、波形生成回路８７と、ヘッド駆動回路８８及びドライバ８９等を備えている。

ここで、ＰＩＯポート８４にはホスト１００のプリンタドライバ１０１側から転送される画像データなどの各種情報及びデータ、各種センサからの検知信号等が入力され、またこのＰＩＯポート８４を介してホスト側や操作パネル側に対して所要の情報が送出される。

また、波形生成回路８７は、記録ヘッド１４の圧電素子５２に対して印加する駆動波形を生成出力する。この波形生成回路８７としては、後述するように、ＣＰＵ８０からの駆動波形データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を用いることで、簡単な構成で所要の駆動波形を生成出力することができる。

ヘッド駆動回路８８は、ＰＩＯポート８６を介して与えられる各種データ及び信号に基づいて、記録ヘッド１４の選択されたチャンネルの圧電素子５２に対して波形生成回路８７からの駆動波形を印加する。さらに、ドライバ８９は、ＰＩＯポート８６を介して与えられる駆動データに応じて主走査モータ１７及び副走査モータ２７を各々駆動制御することで、キャリッジ１３を主走査方向に移動走査し、搬送ローラ２４を回転させて用紙３を所定量搬送させる。

この制御部のうちのヘッド駆動制御に係わる部分について図９ないし図１１を参照して説明する。なお、図９は同駆動制御に係わる部分のブロック説明図、図１０はヘッド駆動回路の一例を示すブロック図、図１１は同ヘッド駆動制御に係わる部分の作用説明に供する説明図である。

主制御部９１は、ホスト側から送られてくる印字データとしてのフォントデータ（ドットデータ）を処理して、ヘッドの並びに対応した縦横変換を行い、また、インク滴を大滴、小滴、非印字の３値を打ち分けるために必要な２ビットの駆動データＳＤを生成してヘッド駆動回路（ドライバＩＣ）８８に出力する。また、ドライバＩＣ８８に対しては、この他、クロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、駆動波形として画像ドットを形成するサイズのドット（大滴）に対応した駆動波形、小滴に対応した駆動波形を選択するための駆動波形選択信号Ｍ１〜Ｍ３を出力する。さらに、この主制御部９１は内部ＲＯＭ８１に格納した駆動波形データを読み出して駆動波形生成回路８７に与える。

駆動波形生成回路８７は、主制御部９１から与えられる駆動波形データをＤ／Ａ変換してアナログ信号として出力するＤ／Ａコンバータ９２と、Ｄ／Ａコンバータ９２からのアナログ信号を実際の駆動電圧まで増幅する増幅器９３と、増幅出力をヘッドの駆動による電流を十分供給できるように増幅する電流増幅器９４とを含み、例えば、図１１に示すような１駆動周期内に複数の駆動パルスを含む駆動波形Ｐｖを生成してドライバＩＣ８８に与える。

このドライバＩＣ（ヘッド駆動回路）８８は、図１０に示すように、主制御部９１からのクロック信号ＣＫによって駆動データＳＤを取り込むシフトレジスタ９５と、シフトレジスタ９５のレジスト値をラッチ信号ＬＡＴでラッチするラッチ回路９６と、ラッチ回路９６にラッチされた２ビットの駆動データによって駆動波形選択信号Ｍ１〜Ｍ３（ロジック信号）を選択するデータセレクタ９７と、データセレクタ９７の出力（ロジック信号）を駆動電圧レベルに変換するレベルシフタ９８と、このレベルシフタ９８の出力でオン／オフが制御されるトランスミッションゲート９９とからなる。このトランスミッションゲート９９は、駆動波形生成回路８７からの駆動波形Ｐｖが与えられ、記録ヘッド（インクジェットヘッド）１４の各ノズルに対応する圧電素子５２に接続されている。

したがって、このヘッド駆動回路８８は、駆動データＳＤに応じてデータセレクタ９７により、駆動波形選択信号Ｍ１〜Ｍ３の１つが選択され、ロジック信号である選択した駆動波形選択信号Ｍ１〜Ｍ３をレベルシフタ９８により駆動電圧レベルに変換し、トランスミッションゲート９９のゲートに与える。

これにより、トランスミッションゲート９９は選択された駆動波形選択信号Ｍ１〜Ｍ３の長さに応じてスイッチングされるので、トランスミッションゲート９９が開状態になっているチャンネルに対して駆動波形Ｐｖを構成する駆動パルスが印加される。

例えば、図１１（ａ）に示すような複数の駆動パルスを含む駆動波形Ｐｖが与えられているとき、期間Ｔ０〜Ｔ１の間だけ開状態になるトランスミッションゲート９９からは同図（ｂ）に示すように１個の駆動パルスが出力されて圧電素子５２に印加されるので、吐出される滴の大きさは小滴となる。同様に、期間Ｔ０〜Ｔ２の間だけ開状態になるトランスミッションゲート９９からは同図（ｃ）に示すように２個の駆動パルスが出力されて圧電素子５２に印加されるので、吐出される滴の大きさは中滴となる。さらに同様に、期間Ｔ０〜Ｔ３の間開状態になるトランスミッションゲート９９からは同図（ｄ）に示すように５個の駆動パルスが出力されて圧電素子５２に印加されるので、吐出される滴の大きさは大滴となる。

このように、複数の駆動パルスを含む駆動波形を生成して、圧電素子に印加する駆動パルス数を選択することで、１つの駆動波形から小滴用、中滴用、大滴用の各波形を生成しているので、駆動波形を供給する回路、信号線が１つでよく、コスト低減、回路基板、伝送線の小型化を図ることができる。

次に、このインクジェット記録装置に画像データ等を転送する、プリンタドライバを搭載する画像処理装置であるホスト側について図１２を参照して説明する。

上述したように、上記の記録装置では、装置内に画像の描画又は文字のプリント命令を受けて実際に記録するドットパターンを発生する機能を持たない構成としているので、画像処理装置としてのホスト側の階調再現方法を実行する閾値マトリクスを用いたプリンタドライバでドットパターンのデータを作成してインクジェット記録装置側に転送する。

すなわち、プリンタドライバ１０１は、ホストコンピュータで実行されるアプリケーションソフトなどから画像データをＣＭＭ処理部１０２、ＢＧ／ＵＣＲ部１０３及びズーミング処理部１０４で処理した後、閾値マトリクス（テーブル）１０５を用いて多階調画像データを２値又は多値の画像データであるドットパターンに置換して出力する。

そこで、まず、所定のライン基調で階調再現を行うための閾値マトリクスの作成方法について図１３以降を参照して説明する。
画像処理において、形成される画像の解像度が人間の目の分解能を超える程の高解像度化が実現できれば、どのような処理を用いても理論上画質に影響は無いが、逆に、人間の視覚で判別できる程度の解像度では、処理そのものに起因する不具合が目に付く可能性が生じてくる。

図１３は３００ｄｐｉ程度の低解像度記録で一般的に使用される中間調処理法について、実際に形成されるドットパターンの一例を示したものであり、同図（ａ）の入力画像データに対して、Ｂａｙｅｒ型ディザ処理を施した場合の出力画像は同図（ｂ）に示すようになり、誤差拡散処理を施した場合の出力画像は同図（ｃ）に示すようになる。

このように、本来１画素で多値表現すべきデータを、より表現力の少ない記録装置で再現するためには、同図のように単位面積当たりのドット個数、すなわちドット面積率にて疑似階調表現を行うことになる。

これらの例として挙げた２種類の中間調処理方法は、単に階調レベルと面積率の整合を取っているだけではなく、ドットの配置に偏りが生ないようにほぼ均等に配置され、配置パターンそのものも目に留まりにくい高周波特性を持つように調整されている。これらの処理を６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉといった高解像度記録に適用すると、ドットの配置パターンが殆ど目に付かず、ドットの分布にムラも無い非常に良好な画像品質を得ることができるようになる。

これに対して、１５０ｄｐｉ、３００ｄｐｉといった低解像度記録を行うと、高周波特性を持つように調整された処理であっても、さすがにドットの配置パターンそのものが目に付くようになってくる。本来、原画像データでは１画素で表現しているところを、複数の画素を用いて表現しているため、元々の原画像にはないテクスチャーパターンが出力画像上に形成されることになる。

図１３（ｂ）に示す例もそれであるが、図１４（ａ）に示すような入力画像データを実寸で７２ｄｐｉという相当に粗い画像で出力した場合により明確になるように、同図（ｂ）に示すように、Ｂａｙｅｒ型ディザ処理特有のテクスチャーが生じ変化している部分、またドットが綺麗に整列してテクスチャーの全く無い部分が入り交じり、非常に汚い画像となる。

これに対し、誤差拡散処理では、一見ランダムにも見える配置でドットが形成されている。全ての階調レベルにおいて、このドット配置のランダム性が維持されるため、図１３（ｃ）に示すように、階調レベルによってテクスチャーが切り替わるということもなく、定型のテクスチャーそのものが存在しない。定型のテクスチャーが存在しないことで、記録装置における機械的な変動に対する干渉が発生し難く、またドット配置にある程度の自由度が得られるため、Ｂａｙｅｒ型、ディザ等に比べて高い解像特性が得られる。

ところが、誤差拡散処理では、図１５に示すように、Ｂａｙｅｒ型、ディザ等と比較してみると粒状度の点では大きく差が付いてしまうことがある。なお、同図は３００ｄｐｉで記録した場合の比較である。このように、数々の利点をもたらすはずのランダム性が、低解像度では、逆に、目についた時に汚いノイズ成分として認識され易く、官能評価ではＢａｙｅｒ型ディザの様に整然と揃ったテクスチャーが発生する方が良好に受け取られる傾向にある。

これらのことから、ドットの配置によって形成されるテクスチャーパターンの善し悪しが画質に大きく作用することが分かる。例にあげた上記２種類の処理方法から、低解像度で良好な画像品質を得るには、整列性の良いドット配置パターンを形成し、それを各階調レベルに渡って変化させない（もしくは、変化を感じさせない）ことが必要である。

そこで、閾値マトリクスは、ドット配置パターンのみですべての中間調レベルにおいて常に所定のライン基調（整列性を持ったドット配置パターン）を維持したドット再現を行うマトリクス構成としている。これにより、低解像度で１〜３ｂｉｔ程度の少値表現を行う記録装置で記録する場合の画像品質を向上することができる。中でも、上述したドット径変調が可能なインクジェット記録装置に好適な印字データを得ることができるようになる。

ここで、整列性を持ったドット配置パターン（以下、「基調」という。）を考える場合、上述したように記録装置の機械的な変動との相関を常に考慮しなければならない。すなわち、上述したインクジェット記録装置でもそうであるが、図１６に示すように、用紙３の送りに合わせて小型のヘッド１４及びキャリッジ１３等を含む記録ユニットが主走査方向移動しながら記録を行っていく。このとき、副走査方向の紙送り精度や主走査方向のヘッド移動速度にムラが発生すると、ドットの基調と干渉して、縦横のスジとして認識されてしまうおそれがある。

例えば、図１７（ｂ）は同図（ａ）に示すＢａｙｅｒ型ディザの一階調パターンを用いて出力した場合の干渉について示しているが、垂直・水平に基調が揃うと、主走査・副走査の変動Ａ、Ｂと同期しやすくなってしまうことが分かる。特に人間の目は０°や９０°（１８０°や２７０°）方向に対して感度が高いので、垂直・水平に揃いやすい基調は避ける方が良い。しかし、誤差拡散で述べたように、最も干渉を起こしにくいランダム型は、低解像度ではノイズ成分が強調して認識されてしまうために好ましくない。

そこで、ここでは、図１８に示すように斜め基調のドット配置となるようにしている。特に、同図（ａ）に示す特に４５°斜め基調や１３５°斜め基調などの万線基調とすることによって、主走査方向及び副走査方向のいずれの変動に対しても等しい効果が得られる。さらに、人間の視覚は斜め方向に対してはやや感度が鈍くなるため、垂直・水平の基調よりも目立ち難いという特徴もある。ここでは、あくまでも基調を揃えることが主眼であり、本来は不具合である干渉を目立たせることが主眼ではないので、この特性は利点となる。

なお、図１８の万線基調は「万線型ディザ」として電子写真記録で用いられてきている。この電子写真記録では、帯電した光半導体上にレーザーで潜像を形成し、トナーを付着・転写させることで記録を行うので、レーザーのパワー変調によりドットのサイズを何段階にも制御できる反面、トナーの付着・転写不良が発生し易いため、あまり小さいドットによる階調表現は適していないことから、できるだけドットを集中させて徐々に大きなドットを形成していく面積変調方式のディザ（ＡＭディザ）が一般的に採用されている。

万線型ディザは、このＡＭディザの一種であり、指向性はあるものの、ドットを渦巻き状に成長させる「集中型ディザ」よりも記録密度（線数）を高められるという利点がある。

しかしながら、この電子写真用万線ディザをそのままインクジェット記録装置やその他の記録方式に適用しても基調が揃うことにはならない。すなわち、電子写真では、図１９（ａ）に示すように、ドットサイズだけでなくドット形成位置をずらすことも可能であるため、同図（ｂ）に示すようにドットをいくら配置しても、つまり階調レベルが変化しても斜線形状を崩すことなく階調を表現することができる。

これに対して、インクジェット記録装置の場合、図２０（ａ）に示すように、ドット形成位置はあくまでも記録解像度によって決まるピッチに固定されてしまう。そのため、同図（ｂ）に示すように、僅か数ドット増えただけで基調が変わってしまうことになり、目的の基調変化しない（もしくは目立たない）処理法からは外れてしまうことになる。

特に、一般的なディザ処理では、処理機構の単純化（高速化と低コスト化のため）を目指して、同じマスクが正方形状にタイリングされて使用されるため、例え1ドットの増加であっても、タイリングの周期で垂直・水平に揃ったパターンとして認識されることとなる。

例えば、図２１（ａ）に示すような４×４のマスクを用いて同図（ｂ）に示すようにタイリングを行った場合、全体として見ると垂直・水平にドットが揃うことになるため、同図（ｃ）に示すように、基調としては格子状の基調になってしまう。

そこで、上記万線基調を維持するために、まずこのタイリングによる基調変化を回避するため、１階調レベル当たり３ドット以上を同時に発生させるようにしている。

すなわち、斜め万線基調で再現を行う場合、図２２（ａ）に示すように１階調レベル当たり1ドットのマスクを同図（ｂ）に示すようにタイリングすると、同図（ｃ）に示すように垂直・水平の格子基調となる。また、図２３（ａ）に示すように１階調レベル当たり２ドットのマスク（これ自体は斜めにドットが配置されている）を同図（ｂ）に示すようにタイリングすると、同図（ｃ）に示すように斜め基調となるものの、４５°と１３５°が交わった基調となってしまう。

これに対して、図２４（ａ）に示すように、１階調レベル当たりのドット数を３ドット以上とすることで、同図（ｂ）に示すようにタイリングを行っても、同図（ｃ）に示すように、一方向の斜め基調のみとなる。

この場合、１階調レベル当たり３ドット以上を同時に形成するということは、同じ階調再現能力を得るために３×３＝９倍以上のサイズのマスクサイズとなる。この９倍以上という値は大きいようにも見えるが、誤差拡散処理に必要とされるバッファメモリ等と比較すると微々たるものであり、極端に大きなマスクを基準としない限り、処理速度低下やコストアップに影響することはない、ただし、高速化のためには、マスクの縦横のサイズがコンピュータの処理し易い、すなわち、メモリ上に展開した際に端数の発生しない８の倍数になるよう設定する。

次に、マスクサイズの拡大について説明する。図２５（ａ）に示すような斜め万線基調となる基準マスクを基準として、同図（ｂ）に示すように４ドット同時発生時のマスクを形成し、更に同図（ｃ）に示すように基準となるマスクの1マス1マスを、必要な階調数となる様に更に細かいサブマトリクスへと分割する。この際、分割するサブマトリクスは基準となるマスクと相似形の斜め万線型とすることで、基調を崩すパターンが発生するのを防ぐことができる。

例えば、同図（ｄ）はサブマトリクスを３×３としたもので３６階調を表現可能になる。また、同図（ｅ）はサブマトリクス４×４としたもので６４階調を表現可能になる。

このようなサブマトリクス化によって、斜め万線基調を崩すような別の基調の発生を抑制することが可能となる。

ところで、上述したような万線基調などの所定の方向のライン基調に形成される閾値マトリクス（ディザマトリクス）を使用する場合においても、一部の濃度において、低線数化、すなわち階調の連続性が途切れることによる画質低下が発生する場合がある。すなわち、所定の方向のライン基調に形成されたマトリクスパターンの一部を図２６（ａ）、（ｂ）に示しているが、このようなライン基調を維持することが困難になる濃度が存在する。

例えば、図２７（ａ）に示す階調グラデーション画像のように、Ａ部の濃度において、マトリクスパターンが同図（ｂ）に示すように低線数化することで、階調の連続性が途切れて画質低下が発生する場合が生じる。

そこで、所定の方向のライン基調に形成されるような閾値マトリクス（ディザマトリクス）において、一部の濃度における低線数化による画質の低下を解決するため、低線数化した濃度範囲部を選定し、双方の濃度間のマトリクスのドット配置をハイパスフィルター特性及び所定方向のライン基調を持つように改めて配置する。

ハイパスフィルター特性には、空間周波数分析による人間の視覚の空間周波数特性を適用し、空間周波数特性の低いものを抽出する。図２８は、人間の視覚特性を表したグラフを示したものである。人間の視覚の空間周波数特性は、網膜上の空間周波数ｆから次の（１）式で近似される。

図２９（ｂ）は上述したハイパスフィルター特性を持たせたマトリクスのライン基調以外の部分の一例を示すものであり、このライン基調以外の部分の特性は同図（ｂ）に示すようなハイパスフィルター特性となっている。

また、図３０は所定の方向のライン基調に形成され、かつ基調以外の部分においてハイパスフィルター特性を持つマトリクスによる階調グラデーション画像の例を示している。

すなわち、前述した図２７（ａ）のＡ部の濃度部分においては、図３０（ａ）に示すライン基調の部分と同図（ｂ）に示すハイパスフィルター特性を持つライン基調以外の部分とを組み合わせた同図（ｃ）に示すような本発明に係るディザマトリクスを用いることで、同図（ｄ）に示すように濃度が連続した階調グラデーション画像が得られる。

この場合、一部の濃度間における双方のディザマトリクスを２値画像としたときに、両画像の差分画像においてハイパスフィルター特性を持つことになる。

すなわち、ディザ法では、低い濃度側で設定された閾値ドットは、高い濃度側でも必ず存在する。上述のディザマトリクスの一部の濃度間における双方において、濃度が低い側をＡマスク、濃度が高い側をＢマスクとすると、ディザ法の性質上、Ａマスクに存在するライン基調は、Ｂマスクにも必ず存在する。したがって、Ｂマスクを２値化した画像から、Ａマスクを２値化した画像の差分を求めると、ライン基調が無い画像になる。

つまり、図３１（ａ）に示すように、Ａマスクを用いるＡ部の濃度とＢマスクを用いるＢ部の濃度との間において、同図（ｂ）に示すＡマスクと同図（ｃ）に示すＢマスクとの差分（Ｂ−Ａ）を採ると、同図（ｄ）に示す差分画像（差分パターン）が得られ、この差分画像は同図（ｅ）に示すように前述したハイパスフィルター特性を持つことになる。

このように、低線数化を抑制したマトリクスにより所定の方向のライン基調の連続性が高まり、連続した階調表現による所望の品質の多階調画像を再現することができる。また、誤差拡散法に比べ、マスク手法を使用することにより処理が単純になり処理速度（印刷速度、画像処理速度、或いは画像形成速度）の高速化がはかれる。この場合、所定の方向のライン基調を斜め方向とする、万線基調とすることにより、斜め方向のライン基調が画像形成装置による横スジ状のノイズを低減し、より高品質な多階調画像の出力を得ることができるようになる。

そして、このような閾値マトリクス、階調再現方法を、多色画像を複数の色成分に分解し、少なくとも１つの色成分の原画像を入力画像とした多色画像の画像処理方法に適用することで、より高画質な多色画像を出力できる。

多色画像形成装置、一般にカラー印刷装置では、等和色であるシアン、マゼンダ、イエローの３つの基本色が用いられる。また、インクジェットカラー印刷装置では、明度なども加味し、所望の色彩の外観を向上させるため、これらの３色にさらにブラックを加え、４色の原色を用いて印刷を行うものが主流になっている。さらに、最近では印刷画質の向上のため、基本色を組み合わせた多次色を予め用意して、さらに多くの色を用いた印刷を行うものも多くなってきている。

これらの装置のように、複数の色成分に分解し、それぞれの色成分の原画像を入力画像とする多色画像形成方法は、色成分単位で擬似階調表現処理を行う。したがって、各色成分単位でのライン基調の連続性が高まり、結果として単色画像、多色画像において、より高画質な画像を形成することができる。

特に、マトリクスを用いて各ドット２値あるいは多値の画像データに変換する画像形成装置において、特におよそ３００ｄｐｉ以下の低解像度な精細度で出力する（画像形成する）場合に適用することで、画像形成速度、印刷速度の高速化と高画質化を図ることができる。

すなわち、一般に擬似階調表現処理を使用する画像形成装置は、単位当たりのドット密度すなわち解像度を上げて画質を向上させている。しかし、解像度を上げることは同時に処理する画像データ量も面積単位で大きくなるため、処理時間も多く必要とする。３００ｄｐｉの解像度の画像形成装置においての擬似階調表現処理では、一般に１インチあたり最高で約１５０本の線を表現するのが限界とされ、高画質化が困難といわれている。

上述した所定方向のライン基調を持つディザマトリクスによる擬似階調表現処理においては、一部の濃度において人間の視覚上では低線数化が発生し、特に３００ｄｐｉの解像度ではさらに線数が低くなることで、階調表現の連続性が失われ、画質低下が目立つことになる。このような画像形成装置における出力形態（低解像度での出力）で画像形成する場合に、低線数化を抑制し所定方向のライン基調の連続性が高まり、連続した階調表現による所望の品質の多階調画像を形成することができる。

次に、階調再現方法としての中間調処理方法とγ補正との関係について説明する。
前述したように、一般に、個々の画像形成装置の入出力特性に応じて出力する画像データの濃度を補正するためにγ補正が用いられ、例えば、画像形成装置が入力に対して出力結果が小さくなるような入出力特性を有する場合には、出力画像が濃くなるように高い階調を出力するように補正し、逆に、入力に対して出力結果が大きくなるような特性を有する場合には、出力画像が薄くなるように低い階調を出力するように補正する。

このようなγ補正における濃度変換曲線の特性（γカーブ）は、例えば図３２に実線ａで示すように一対一になる理想的な入出力特性（入力階調と出力階調が同じになる。）に対し、同図に破線ｂで示すように上に膨らんだ曲線となったり、同じく一点鎖線ｃで示すように下に膨らんだ曲線となったりする。

そして、通常の画像処理では、多階調の画像データ（多値画像データ）に対してγ補正を行なって出力階調を補正した後、所要の処理を行ない、その後多値画像データに対して上述したような中間調処理を行なって少値画像データに変換するようにしている。

ところが、例えば、前述したような階調再現方法としての中間調処理方法の１つであるディザ法において、多値画像データをこの多値画像データよりも情報量の少ない少値画像データに変換するために使用するディザマトリクス（閾値マトリクス）１０５は、階調毎のドット増加数が一定か、或いは、最高階調に向けて明度リニアとなるように閾値が割り振られている。

そのため、例えば入力画像データが２５６値であり、中間調処理による階調再現数が２５６値であるような画像形成装置の場合、入力と出力が一対一の関係にある場合にのみ２５６値を再現することが可能であるが、入出力特性が曲線を持っている場合には再現できる階調数が減少することになる。つまり、例えば、図３２の２５５階調付近を拡大した図３３に示すように、実線ａで示す理想的な入出力特性に対して特に破線ｂで示すように入出力特性が上に膨らんだ曲線となるときには、高い階調付近で入力階調が変化しても出力階調が変化しない階調領域が生じることになり、図示しないが一点鎖線ｂで示すように入出力特性が下に膨らんだ曲線となるときには、低い階調付近で入力階調が変化しても出力階調が変化しない階調領域が生じることになる。

そこで、本実施形態においては、多値画像データを多値の情報量より少ない少値の画像データに変換しながら階調を再現するときに使用するディザマトリクス１０５において、閾値の割り振りを、上述したように階調毎の一定数のドット増加、或いは、最高階調に向けて明度リニアとなるような割り振りではなく、濃度変換曲線の特性を持つようにしている。

つまり、単位面積当たりのドット面積率が濃度変換曲線の特性と同じになるようにディザマトリクス１０５の閾値を設定し、各階調毎のドット数又はドットサイズを制御している。言い換えれば、図３４に示すように、ディザマトリクス１０５の閾値の設定により、入力階調に対するドット面積率の変化曲線を実線ｄ、破線ｅ、一点鎖線ｆで示すように変化させることができる。そこで、このドット面積率の変化曲線が濃度変換曲線の特性と同じになるように、閾値を設定する。

これにより、２５６階調数を維持しつつ、図３５に示すように、入力と出力が常に一対一の関係となる入出力特性にすることができ、階調数の低下のない高品質な画像を形成することができるようになる。

このように、多値画像データをこの多値よりも情報量の少ない少値の画像データに変換しながら多値画像データの階調を再現するとき、濃度変換曲線の特性を有する手段を用いて変換処理を行うことによって、階調数の低下のない高品質の画像を形成することができる。この場合、別途、濃度変換曲線の特性によるγ補正の必要がなくなり、処理速度の向上を図ることができる。

言い換えれば、中間調処理を行なうときにγ補正の特性に従って変換を行うことによって、階調数の低下のない高品質の画像を形成することができるのであり、この結果、中間調処理の前段階で別途γ補正を行う必要がなくなって、処理速度の向上を図れるのである。

この場合、ブラック用の濃度変換曲線の特性を持たせた手段を用いれば、モノクロ画像やブラック色について階調数の低下がない高品質の画像を形成することができる。また、カラー用の濃度変換曲線の特性を持たせた手段を用いれば、カラー画像について階調数の低下がない高品質の画像を形成することができ、このとき色成分単位の濃度変換曲線の特性を持たせた手段を用いれば、カラー画像や単色カラー画像についてより階調数の低下がない高品質の画像を形成することができるようになる。

また、ホスト側のプリンタドライバに上述した階調再現方法をコンピュータに実行させるプログラムを含めることによって、階調数の低下がない高品質な画像を形成させることできるとともに、別途γ補正処理を行なわなくとも良くなって処理速度が向上し、さらに濃度変換曲線テーブルが不要になってプログラムサイズを小さくすることもできる。

なお、ディザマトリクスの閾値の割り振りを変えて単位面積当りのドット面積率を変化させる場合、前述したようにディザ法ではドット数、あるいは、ドットサイズ変調によって階調再現を行なうので、使用する方法に応じてドット数及びドットサイズの少なくともいずれかを変更することで濃度変換曲線の特性を持たせることができる。

また、上記実施形態では、ホスト側のプリンタドライバで閾値マトリクス（ディザマトリクス）をテーブルとして保持する例で説明しているが、図３６に示すように、プリンタドライバ１０１側にはホストコンピュータで実行されるアプリケーションソフトなどから画像データを処理するＣＭＭ処理部１０２及びＢＧ／ＵＣＲ部１０３のみを有し、インクジェット記録装置２００側の制御部にズーミング処理部１０４及び閾値マトリクス１０５を格納したＲＯＭなどを備えて、ドット配置への変換はインクジェット記録装置側で行うようにすることもできる。

このように複数のドットからなる画像を形成する画像形成装置側で上述した階調再現方法を実行することによって、階調数の低下がない高品質な画像を形成することができる。また、別途γ補正を行なわないでもよくなり、処理速度が向上するとともに、濃度変換曲線テーブルを用意する必要がなくなって実装するメモリ容量を低減することもできる。

また、上記実施形態では主に画像形成装置としてのインクジェット記録装置及びそのホストに適用する例で説明したが、ドットで画像を形成できる（ドット再現で画像を形成する）画像形成装置、例えば熱転写記録装置や熱エネルギーを利用するサーマルプリンタなどにも同様に適用することができる。さらに、レーザープリンタ、ＬＥＤプリンタなどの電子写真方法を用いた画像形成装置にも適用することができる。

画像形成装置としてのインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図である。 同機構部の側面説明図である。 同記録装置のヘッドの一例を示す分解斜視説明図である。 同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。 図３の要部拡大説明図である。 同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。 同ヘッドのノズル板の平面説明図である。 同記録装置の制御部の概要を説明するブロック図である。 同制御部のヘッド駆動制御に係わる部分のブロック説明図である。 図９のヘッド駆動回路の一例を示すブロック図である。 同ヘッド駆動制御に係わる部分の作用説明に供する説明図である。 プリンタドライバを搭載する画像処理装置であるホスト側の構成の一例を説明するブロック図である。 ライン基調で階調再現を行うための閾値マトリクスの作成方法の説明に供する説明図である。 入力画像に対するＢａｙｅｒ型ディザ処理後の画像データを示す説明図である。 ３００dpiのＢａｙｅｒ型ディザパターンと誤差拡散パターンの粒状度を１０％濃度おきに測定したときの説明図である。 インクジェット記録装置における機械的な変動要因を説明するための説明図である。 Ｂａｙｅｒ型ディザパターンと記録装置の機械的変動との干渉の説明に供する説明図である。 閾値マトリクスにおける斜め基調のドット配置パターンを説明する説明図である。 電子写真記録装置の万線ディザパターンのドットパターンと階調レベルの基調変化の説明に供する説明図である。 同手法をインクジェット記録装置に適用した場合のドットパターンと階調レベルの基調変化の説明に供する説明図である。 ディザマスクをタイリングすることで形成される基調についての説明に供する説明図である。 マスクが１階調レベル当たり１ドットの場合のタイリングと基調についての説明に供する説明図である。 マスクが１階調レベル当たり２ドットの場合のタイリングと基調についての説明に供する説明図である。 マスクが１階調レベル当たり３ドットの場合のタイリングと基調についての説明に供する説明図である。 基本マトリクスからサブマトリクスへの分割の説明に供する説明図である。 所定方向のライン基調を有するマトリクスパターンの異なる例を説明する説明図である。 階調グラデーション画像と一部の濃度において低線数化したマトリクスパターンの例を説明する説明図である。 人間の視覚特性を説明する説明図である。 マトリクスパターンのハイパスフィルター特性を有する基調以外の部分の説明図である。 所定のライン基調と基調以外の部分でハイパスフィルター特性を有するマトリクスによる階調グラデーション画像の説明に供する説明図である。 ＡマスクとＢマスクの差分画像について説明する説明図である。 γ補正を用いた場合の入出力特性の説明に供する説明図である。 図３２の２５５階調付近を拡大して示す拡大説明図である。 γ補正の特性を持たせたディザマトリクスの階調毎のドット面積率の異なる例を示す説明図である。 同じくγ補正の特性を持たせたディザマトリクスを用いた場合の入出力特性の一例を示す説明図である。 本発明に係る画像形成装置の説明に供するブロック図である。 ２値化および少値化により階調表現を行ったときに実際に配置されるドットの説明に供する説明図である。 ディザ法による2値化処理の説明に供する説明図である。 少値化処理におけるサイズ変調ドットとディザマスクの対応の説明に供する説明図である。 各ドットサイズのディザマスクの一例を説明する説明図である。 ２値誤差拡散処理の手順について説明する説明図である。

符号の説明

１３…キャリッジ
１４…記録ヘッド
８７…駆動波形生成回路
８８…ヘッド駆動回路
９１…主制御部
１００…ホスト
１０１…プリンタドライバ
１０２…ＣＭＭ処理部
１０３…ＢＧ／ＵＣＲ部
１０４…ズーミング処理部
１０５…閾値マトリクス

Claims (8)

1. 多値画像データを多値よりも情報量の少ない少値の画像データに変換しながら前記多値画像データの階調を再現する階調再現方法において、濃度変換曲線の特性を有する手段を用いて変換処理を行うことを特徴とする階調再現方法。
2. 請求項１に記載の階調再現方法において、前記濃度変換曲線の特性を有する手段がブラック用の濃度変換曲線の特性を有していることを特徴とする階調再現方法。
3. 請求項１又は２に記載の階調再現方法において、前記濃度変換曲線の特性を有する手段がカラー用の濃度変換曲線の特性を有していることを特徴とする階調再現方法。
4. 請求項３に記載の階調再現方法において、カラー用の濃度変換曲線の特性が色成分単位の濃度変換曲線の特性であることを特徴とする階調再現方法。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の階調再現方法において、前記濃度変換曲線の特性を有する手段がディザマトリクスであることを特徴とする階調再現方法。
6. 請求項５に記載の階調再現方法において、ドットサイズ変調及び単位面積当たりのドット面積率の少なくともいずれかで濃度変換曲線の特性が持たされていることを特徴とする階調再現方法。
7. 複数のドットからなる画像を形成する画像形成装置において、前記請求項１ないし６のいずれかに記載の階調再現方法を実行する手段を含むことを特徴とする画像形成装置。
8. 複数のドットからなる画像を形成する画像形成装置用の画像データを処理するプリンタドライバにおいて、前記請求項１ないし６のいずれかに記載の階調再現方法をコンピュータに実行させるプログラムを含むことを特徴とするプリンタドライバ。
   

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