JP7434621B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、量子化処理を行って記録媒体に画像を記録するための画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。

インクジェット記録装置に用いられるインクとして顔料インクや染料インクが知られている。顔料インクは染料インクと比較して耐光性や耐水性に優れている。また、顔料インクは比較的表面張力が高く記録媒体への浸透速度が遅いため、記録媒体の表面に残りやすく高い発色性が得られる。その一方で、顔料インクは、記録媒体の表面に残りやすいため、耐擦過性に弱いという特徴も有している。

特許文献１には、顔料インク（第１色）と染料インク（第２色）を併用するインクジェット記録装置において、画像の耐擦過性を向上させるための量子化処理方法が開示されている。特許文献１によれば、閾値マトリクスに記憶されている閾値と第１色の階調値を比較して第１色の量子化処理を行い、上記閾値に対し第１色の階調値に基づいてオフセットをかけて得られる値と第２色の階調値を比較して第２色の量子化処理を行っている。以下、このような量子化処理を、本明細書では「色間処理」と称す。

色間処理を用いた場合、ハイライトから中間階調までの領域において、記録媒体上では複数色のインクのドットをなるべく重ねないようにして記録することができる。また、ブルーノイズ特性を有する閾値マトリクスを用いた場合、複数のインク色の中で、第１色に指定したインク色の分散性を特に高くすることができる。特許文献１では、このような色間処理の特徴を利用し、表面張力の高い顔料インクを第１色、表面張力の低い染料インクを第２色に設定することにより、顔料インクの重ね合わせに伴う擦過性の低下を抑制している。

特開２０１６－１１２８９２号公報

インクジェット記録装置では、高い文字品位と、ブリード（異色間の境界にじみ）を抑えたカラー画像を両立させるために、ブラックの顔料インクと、カラーの染料インクを組み合わせて使用するものがある。しかしながら、このような記録装置において、カラーインクとブラックインクが重ねて記録されると、画像のブラック濃度はブラックインクを単独で記録した場合よりも低下し、結果的に黒文字の品位が低下してしまう場合がある。ブラックインクが表面張力の高いインクであっても、表面張力の低いカラーインクと同じ位置に記録されると、記録媒体の深さ方向への浸透が促され、記録媒体の表面に色材が残り難くなるためである。

但しこの場合であっても、特許文献１のような色間処理を用い、表面張力の高いブラックインクを第１色、表面張力の低いカラーインクを第２色に設定すれば、これら第１色と第２色をなるべく重ねて記録しないようにすることができる。しかしながら、色間処理を採用しても、第３色、第４色のような更に複数のカラーインクまでを考慮すると、ブラックインクは何れかのカラーインクと重複して記録される状況は発生し、やはり文字品位の低下が懸念されることになる。

以上では、表面張力の高いインクとしてブラックインクを例にして説明したが、表面張力の高いインクがカラーインクであっても同様である。すなわち、高い発色性を有する画像を出力するために表面張力の高いカラーインクを用いた場合であっても、このカラーインクが表面張力の低い他のインクと重ねて記録された場合には、カラーインクの発色性を十分に発揮することができなくなってしまう。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものである。よってその目的とするところは、表面張力の異なる複数のインクを用いて画像を記録するインクジェット記録装置において、表面張力の高いインクの濃度や発色性を損なうことなく、高濃度で発色性に優れた画像を出力することである。

そのために本発明は、各画素について、第１インクに対応する第１階調値と第２インクに対応する第２階調値とを取得する取得手段と、各画素について、前記第１階調値を量子化して前記第１階調値よりもレベル数の少ない第１量子化値を生成し、前記第２階調値を量子化して前記第２階調値よりもレベル数の少ない第２量子化値を生成する量子化手段と、を備え、前記第１量子化値のレベルが高いほど付与される前記第１インクの量が多くなるように前記第１量子化値に従って前記第１インクを付与し、前記第２量子化値のレベルが高いほど付与される前記第２インクの量が多くなるように前記第２量子化値に従って前記第２インクを付与する付与手段によって記録媒体に画像の記録を行うための画像処理を行う画像処理装置であって、前記第１インクの表面張力は前記第２インクの表面張力よりも高く、所定の画素領域に含まれる複数の画素にそれぞれ対応する前記第１階調値が一様に同じ値であり、且つ、前記複数の画素にそれぞれ対応する前記第２階調値が一様に同じ値である場合、前記量子化手段は、前記所定の画素領域の中で、前記第２量子化値のレベルが０ではない画素の数が前記第１量子化値のレベルが小さい画素であるほど多くなるように、前記第１量子化値および前記第２量子化値を生成することを特徴とする。

本発明によれば、表面張力の異なる複数のインクを用いて画像を記録するインクジェット記録装置において、高濃度で発色性に優れた画像を出力することができる。

インクジェット記録装置と記録ヘッドの概略構成図である。 インクジェット記録システムの制御の構成を示すブロック図である。 画像処理を説明するためのフローチャートである。 量子化処理の詳細を説明するためのブロック図である。 色間処理を説明するためのブロック図およびフローチャートである。 記録と判定される閾値の範囲を示す図である。 本実施形態の色間処理を説明するための図である。 第１色～第４色の量子化の結果を示す図である。 第３色のオフセット値の導出方法を説明するためのフローチャートである。 第４色のオフセット値の導出方法を説明するためのフローチャートである。 第１の量子化処理の結果と第２の量子化処理の結果を示す図である。 第１、第２の閾値オフセット値を導出するためのフローチャートである。 第３の実施形態の量子化処理の結果を示す図である。

（第１の実施形態）
（装置構成）
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明に使用可能なインクジェット記録装置１００（以下、単に記録装置１００ともいう）および記録装置１００に搭載可能な記録ヘッド１０２の概略構成図である。本実施形態の記録装置１００は、シリアルタイプのインクジェット記録装置であり、記録ヘッド１０２は図のｘ方向に往復移動が可能になっている。

記録ヘッド１０２には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクをそれぞれ吐出するノズル列がｘ方向に配列し、それぞれのノズル列にはインクを吐出するノズル１０６がｙ方向に配列している。図では、１つのノズル列において、同色のインクを吐出するノズルがｙ方向に一列に配列しているが、個々のノズル列は、同色のインクを吐出する複数のノズル列で構成されていてもよい。本実施形態において、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクのうち、ブラック（Ｋ）は相対的に表面張力が高い顔料インク、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）は相対的に表面張力が低い染料インクとする。

記録ヘッド１０２によって記録が行われる領域の記録媒体１０３は、それぞれ対となっている搬送ローラ１０４及び排出ローラ１０７によって挟持され、平滑性が維持されている。また、記録ヘッド１０２の吐出口面に対向する位置にはプラテン１０５が配され、記録中の記録媒体１０３を背面から支持している。

以上のような構成のもと、記録ヘッド１０２は、記録データに従ってインクを吐出しなｘ方向に移動し１回分の記録走査を行う。このような１回分の記録走査が行われると、搬送ローラ１０４および排出ローラ１０７が回転し、記録ヘッド１０２の記録幅に相当する距離だけ記録媒体１０３をｙ方向に搬送する。そして、このような記録ヘッド１０２による記録走査と記録媒体１０３の搬送動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体１０３には順次画像が記録されていく。

（システム構成）
図２は、本発明に使用可能なインクジェット記録システムの制御の構成を示すブロック図である。本実施形態におけるインクジェット記録システムは、ホストＰＣ等の画像処理装置２００と、記録装置１００を有している。画像処理装置２００にて所定の画像処理が施された後の画像データは記録装置１００に送られ、記録ヘッド１０２（図２では不図示）によって記録処理される。

画像処理装置２００において、ＣＰＵ２０１は、ＨＤＤ２０３に記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ２０２をワークエリアとして用いながら、画像処理装置２００全体を制御する。ＲＡＭ２０２は、揮発性の記憶部であり、プログラムやデータを一時的に保持する。ＨＤＤ２０３は、不揮発性の記憶部であり、同じくプログラムやデータを保持する。ＣＰＵ２０１は、記録装置１００で記録するべき画像データに対し所定の画像処理を施した後、データ転送Ｉ／Ｆ ２０４を介して画像データを記録装置１００に送信する。

データ転送Ｉ／Ｆ ２０４は記録装置１００との間で、データの送受信を制御するためのＩ／Ｆである。接続方式としては、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ等を用いることができる。キーボード／マウス Ｉ／Ｆ ２０５は、不図示のキーボードやマウス等のＨＩＤ（Ｈｕｍａｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ）を制御するためのＩ／Ｆである。ユーザは、キーボードやマウスを介して各種設定やコマンドの入力を行い、キーボード／マウス Ｉ／Ｆ ２０５は入力された設定やコマンドをＣＰＵ２０１に送信する。ディスプレイＩ／Ｆ ２０６は、画像処理装置２００に接続された不図示のディスプレイにおける表示画面を制御するためのＩ／Ｆである。ユーザは、ＣＰＵ２０１がディスプレイＩ／Ｆ ２０６を介してディスプレイに表示した画面を介して、様々な情報を確認することができる。

一方、記録装置１００において、ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１３に記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ２１２をワークエリアとして用いながら、装置全体を制御する。ＲＡＭ２１２は、揮発性の記憶部であり、プログラムやデータを一時的に保持する。ＲＯＭ２１３は、不揮発性の記憶部であり、同じくプログラムやデータを保持する。

データ転送Ｉ／Ｆ２１４は、画像処理装置２００との間におけるデータの送受信を制御する。画像処理アクセラレータ２１６は、ＣＰＵ２１１よりも高速に画像処理を実行可能なハードウェアである。画像処理アクセラレータ２１６は、画像処理に必要なパラメータとデータ転送Ｉ／Ｆ２１４より受信した画像データが、ＣＰＵ２１１によってＲＡＭ２１２の所定アドレスに書き込まれることによって起動される。そして、画像データに対し所定の画像処理を施すことによって、記録ヘッド１０２を駆動するための記録データを生成する。

モータドライバ２１７は、記録ヘッド１０２を搭載したキャリッジをｘ方向に移動するためのキャリッジモータや、搬送ローラ１０４と排出ローラ１０７を回転させるための搬送モータなど、記録装置１００の各種モータを駆動させるためのドライバである。ヘッドコントローラ２１５は、記録データに従って記録ヘッド１０２を駆動するためのドライバである。

画像処理アクセラレータ２１６によって記録データが生成されると、ＣＰＵ２１１は、モータドライバ２１７を介して各種モータを駆動しつつ、ヘッドコントローラ２１５を介して記録ヘッド１０２に記録データに従った記録動作を行わせる。

なお、本実施形態において、画像処理アクセラレータ２１６は必須な要素ではない。ＣＰＵ２１１が十分な処理能力を有する場合には、ＣＰＵ２１１が所定の画像処理を実行してもよい。

（画像処理フロー）
図３は、画像処理装置２００のＣＰＵ２０１が実行する画像処理を説明するためのフローチャートである。本処理は、ユーザが、所定の画像を印刷するための印刷コマンドを入力することによって開始される。

本処理が開始されると、ＣＰＵ２０１は、Ｓ３００において、記録するべき画像データをＲＡＭ２０２に展開する。ここで展開される画像データは、８ビット（２５６階調）で表現されるレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の輝度値をそれぞれ有する複数の画素で構成されるものである。以後、このように複数の要素（ＲＧＢ）で構成される画素の集合体である画像データを「ＲＧＢデータ」のように称す。

Ｓ３０１において、ＣＰＵ２０１は、Ｓ３００で展開されたＲＧＢデータに対し色補正処理を行う。色補正処理とは、ｓＲＧＢ等で規格化された色空間を記録装置１００が表現可能な色空間に対応づけるための処理である。具体的には、ＣＰＵ２０１は、ＨＤＤ２０３に記憶されている３次元のルックアップテーブルを参照し、８ｂｉｔのＲＧＢデータを１２ｂｉｔのＲ´Ｇ´Ｂ´データに変換する。

Ｓ３０２において、ＣＰＵ２０１は、Ｓ３０１で得られたＲ´Ｇ´Ｂ´データに対し、インク色分解処理を行う。インク色分解処理とは、輝度値を示すＲ´Ｇ´Ｂ´データを、記録装置１００が使用するインク色のそれぞれに対応づけた階調値を示す画像データに変換する処理である。具体的には、ＣＰＵ２０１は３次元のルックアップテーブルを参照し、１２ｂｉｔのＲ´Ｇ´Ｂ´データを、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）についての階調値を示す、１６ｂｉｔのＣＭＹＫデータに変換する。インク色分解処理によって、１６ｂｉｔの階調データが４チャンネル分生成される。

Ｓ３０３において、ＣＰＵ２０１は、１６ｂｉｔのＣＭＹＫデータに対し量子化処理を行う。本実施形態では、個々の画素について記録（１）または非記録（０）を示す２値の１ｂｉｔデータに量子化するものとする。量子化処理の詳細については後述する。

Ｓ３０４において、ＣＰＵ２０１は、Ｓ３０３の量子化処理によって得られた各色の１ビットデータをデータ転送Ｉ／Ｆ ２０４を介して記録装置１００に出力する。以上で本処理が終了する。

なお、以上では、図３で示した全ての工程を、画像処理装置２００が行う形態で説明したが、図３に示す工程のうち一部または全ての工程を、記録装置１００の画像処理アクセラレータ２１６（図２参照）が行ってもよい。

（量子化処理の詳細）
図４は、図３のＳ３０３で実行される量子化処理の詳細を説明するためのブロック図である。本実施形態の量子化処理においては、まず入力された各画素が有する階調値に関する処理が施され、次に閾値に関する処理が施され、最後にディザ法による量子化処理が施される。これら一連の処理は色ごと（チャンネルごと）に並列処理される。以下、任意の色（チャンネル）についての量子化処理を、図４を参照しながら詳しく説明する。

画像データ取得部４０１は、個々の画素について１６ｂｉｔの階調値をインク色分取得する。図では、第１色～第４色それぞれの１６ｂｉｔの階調値が入力される状態を示している。

ノイズ付加部４０２は、１６ｂｉｔの階調値に所定のノイズを付加する。ノイズを付加することにより、同レベルの階調値を有する画素が連続する場合も、同一パターンが連続して記録される状態を回避し、すじやテクスチャの発生を抑制することが出来る。ノイズ付加部４０２では、所定のランダムテーブルが示す符号と、固定強度と、入力値に応じた変動強度とを用いて生成されたノイズが、画素ごとに階調値に付加される。ここで、ランダムテーブルはノイズの正負を設定するテーブルであり、画素位置ごとに正、ゼロまたは負を設定している。本実施形態のランダムテーブルは最大８面有することが出来、それぞれのテーブルサイズは任意に設定可能としている。固定強度はノイズ量の強さを示し、その大きさによってノイズの大小が決まる。本実施形態では、画像の粒状度とすじやテクスチャの度合い等に応じ、印刷モードごとに最適なランダムテーブルや固定強度を設定することによって、ノイズ量を適切に調整している。

正規化処理部４０３は、ノイズが付加された後の１６ｂｉｔの階調値を、１２ｂｉｔのレンジに正規化する。すなわち、１６ｂｉｔで表される６５５３５値の階調値を１２ｂｉｔで表される４０９６階調に正規化する。

以上説明した画像データ取得部４０１～正規化処理部４０３の処理は、各色（各チャンネル）について並列に行われる。そして、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックそれぞれの階調値を示す４色分の１２ｂｉｔデータが、４つのチャンネルのそれぞれのディザ処理部４１０に入力される。

ディザ処理部４１０において、量子化すべき処理対象色の階調値は、処理対象階調値としてそのまま量子化処理部４０６に送信される。一方、処理対象色以外の色の階調値は、参照階調値として色間処理部４０４に入力される。色間処理部４０４は、閾値取得部４０５が取得した閾値に対し、参照階調値に基づいて所定の処理を施して最終的な閾値を決定し、これを量子化処理部４０６に提供する。量子化処理部４０６は、処理対象階調値を、色間処理部４０４より入力された閾値と比較することにより、記録（１）または非記録（０）を示す量子化値を生成する。

閾値取得部４０５は、ＲＯＭなどのメモリに記憶されている複数のディザパターン４０９より印刷モードに対応する１つの閾値マトリクスを選択し、処理対象階調値の画素位置に対応した閾値を取得する。本実施形態において、ディザパターン４０９は、０～４０９５の閾値がブルーノイズ特性を有するように配列して形成された閾値マトリクスであり、５１２×５１２画素、２５６×２５６画素、５１２×２５６画素、など様々なサイズや形状を呈することが出来る。すなわち、メモリには、このようなサイズや形状の異なる複数の閾値マトリクスが予め格納されており、閾値取得部４０５は、この中から印刷モードに対応した閾値マトリクスを選択する。そして、選択された閾値マトリクスに配列する複数の閾値の中から、処理対象階調値の画素位置（ｘ，ｙ）に対応する閾値Ｄｔｈ（ｘ、ｙ）を色間処理部に提供する。

（一般的な色間処理）
ここではまず特許文献１に開示されているような一般的な色間処理について説明する。

図５（ａ）および（ｂ）は、色間処理部４０４における処理の構成および工程を説明するためのブロック図およびフローチャートである。色間処理部４０４は、処理対象色以外の色に対応する階調値を参照階調値とし、これら参照階調値を用いて閾値取得部４０５が取得した閾値Ｄｔｈに所定の処理を施し、処理対象階調値を量子化するための量子化閾値Ｄｔｈ´を導出する。例えば、処理対象階調値がブラックの階調値の場合、参照階調値はシアン、マゼンタ、イエローの階調値となる。

図５（ａ）では、処理対象階調値をＩｎ１（ｘ，ｙ）、参照階調値をＩｎ２（ｘ，ｙ）、Ｉｎ３（ｘ，ｙ）およびＩｎ４（ｘ，ｙ）として示している。ここで、（ｘ，ｙ）は画素位置を示し、閾値取得部４０５が閾値マトリクスの中から処理対象階調値の画素位置に対応する閾値を選出するための座標パラメータとなる。

図５（ａ）を参照するに、色間処理部４０４に入力された参照階調値Ｉｎ２（ｘ，ｙ）、Ｉｎ３（ｘ，ｙ）およびＩｎ４（ｘ，ｙ）は、まず、閾値オフセット量算出部４０７に入力される（Ｓ５０１）。すると、閾値オフセット量算出部４０７は、これら参照階調値を用いて処理対象階調値Ｉｎ１（ｘ，ｙ）に対する閾値オフセット値Ｏｆｓ１（ｘ，ｙ)を算出する（Ｓ５０２）。図５では、処理対象階調値Ｉｎ１（ｘ，ｙ）に対する閾値オフセット値Ｏｆｓ１（ｘ，ｙ)を求める例を示しているが、４つの処理対象階調値Ｉｎ１～Ｉｎ４のそれぞれに対応する閾値オフセット値Ｏｆｓ１～Ｏｆｓ４が、それぞれのチャンネルで求められる。各チャンネルにおいて、閾値オフセット値Ｏｆｓ１（ｘ，ｙ)～Ｏｆｓ４（ｘ，ｙ）は以下の式により算出される。
Ｏｆｓ１（ｘ，ｙ) ＝ ０ （式１－１）
Ｏｆｓ２（ｘ，ｙ) ＝ Ｉｎ１（ｘ，ｙ) （式１－２）
Ｏｆｓ３（ｘ，ｙ) ＝ Ｉｎ１（ｘ，ｙ)＋Ｉｎ２（ｘ，ｙ) （式１－３）
Ｏｆｓ４（ｘ，ｙ) ＝ Ｉｎ１（ｘ，ｙ)＋Ｉｎ２（ｘ，ｙ)＋Ｉｎ３（ｘ，ｙ) （式１－４）

算出された閾値オフセット値Ｏｆｓ１（ｘ，ｙ)～Ｏｆｓ４（ｘ，ｙ)は、それぞれのチャンネルの閾値オフセット量加算部４０８に入力される。以下の処理は、いずれのチャンネルでも同様の処理となるため、共通する呼称として処理対象階調値をＩｎ（ｘ，ｙ)、閾値オフセット値をＯｆｓ（ｘ，ｙ)として説明する。

閾値オフセット量加算部４０８は、処理対象階調値Ｉｎ（ｘ，ｙ)の座標（ｘ，ｙ)に対応する閾値Ｄｔｈ（ｘ，ｙ)を閾値取得部４０５より取得する（Ｓ５０３)。

Ｓ５０４において、閾値オフセット量加算部４０８は、閾値取得部４０５より入力された閾値Ｄｔｈ（ｘ，ｙ)から、閾値オフセット量算出部４０７より入力された閾値オフセット値Ｏｆｓ （ｘ，ｙ)を減算し、量子化閾値Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)を得る。
Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)＝Ｄｔｈ（ｘ，ｙ) － Ｏｆｓ （ｘ，ｙ) ・・・（式２）

この際、Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)が負の値となった場合は、ディザパターンが有する閾値の最大値Ｄｔｈ_ｍａｘ（以下、最大閾値と称す）を加算して量子化閾値Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)とする。

すなわち、
Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)＜０のとき
Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)＝Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)＋Ｄｔｈ_ｍａｘ ・・・（式３）
とする。これにより、量子化閾値Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)が取りうる値は、
０≦Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)≦Ｄｔｈ_ｍａｘの範囲となる。

（式２）または（式３）により量子化閾値Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)が得られると、量子化処理部４０６は、処理対象階調値Ｉｎ （ｘ，ｙ)と量子化閾値Ｄｔｈ´（ｘ，ｙ)を比較する。そして、処理対象の画素位置（ｘ，ｙ）に対する記録（１）または非記録（０）を表す量子化値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ)を生成する（Ｓ５０５）。以上で本処理が終了する。

図６は、第１～第４色に対応する第１～第４の階調値（Ｉｎ１～Ｉｎ４）のそれぞれが、所定の画素領域に一様に入力された場合に、閾値マトリクスに配置された閾値０～Ｄｔｈ_ｍａｘのうち、記録（１）と判定される閾値の範囲を示す図である。横軸は閾値Ｄｔｈであり、０～Ｄｔｈ_ｍａｘ（最大閾値）の範囲を示している。各色に対応する太線は、記録（１）と判定される閾値の範囲を示している。

本例の場合、第１色については、（式１－１）よりＯｆｓ１＝０である。よって、０～Ｉｎ１（６０１～６０２）に含まれる閾値に対応する画素位置の量子化値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）が記録（１）に設定される。

第２色については、（式１－２）よりＯｆｓ２＝Ｉｎ１である。本例では、Ｉｎ１＋Ｉｎ２がＤｔｈ_ｍａｘを超えているものとする。この場合、Ｄｔｈ_ｍａｘを超えた領域については、（Ｉｎ１＋Ｉｎ２）をＤｔｈ_ｍａｘで除算した余りに相当する領域、すなわち０～Ｉｎ１＋Ｉｎ２－Ｄｔｈ_ｍａｘの閾値に対応する画素位置の量子化値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）が記録（１）に設定される。よって、記録（１）と判定される閾値の範囲は、Ｉｎ１～Ｄｔｈ_ｍａｘ（６０３～６０４）と０～Ｉｎ１＋Ｉｎ２－Ｄｔｈ_ｍａｘ－１（６０５～６０６）となる。

第３色については、（式１－３）よりＯｆｓ３＝Ｉｎ１＋Ｉｎ２である。よって、Ｉｎ１＋Ｉｎ２－Ｄｔｈ_ｍａｘ～Ｉｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３－Ｄｔｈ_ｍａｘ－１（６０７～６０８）の閾値に対応する画素位置の量子化値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）が記録（１）に設定される。

第４色については、（式１－４）よりＯｆｓ４＝Ｉｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３である。よって、Ｉｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３－Ｄｔｈ_ｍａｘ～Ｉｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３＋Ｉｎ４－Ｄｔｈ_ｍａｘ－１（６０９～６１０）の閾値に対応する画素位置の量子化値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）記録（１）に設定される。

図６の例では、第１色～第４色のうち２つの色がともに記録（１）と判定される閾値が存在し、記録媒体上ではその２色が重複して記録される状況が発生する。しかし、例えばＩｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３＋Ｉｎ４の値がＤｔｈ_ｍａｘよりも小さい場合は、２色以上がともに記録（１）と判定される閾値は存在しないことになり、全てのインク色が排他的な画素位置に記録される。そのため、閾値マトリクスとしてブルーノイズ特性を有するものを使用した場合には、異なる色のドットが互いに重複することなく、高い分散性でドットを配置させることができる。

以上説明したように、一般的な色間処理においては、共通の閾値マトリクスを利用しながらも、互いの階調値をオフセット値とすることにより、各色で固有の量子化閾値Ｄｔｈ´を求めている。そして、その新たに求めた量子化閾値Ｄｔｈ´を用いて、記録（１）または非記録（０）に量子化する処理を行うことにより、記録媒体における複数色のインクドットの重複をなるべく抑えることができる。

しかしながら、図６において、第１色が表面張力の高いインク、第２色～第４色が表面張力の低いインクである場合、６０５～６０６、６０７～６０８および６０９～６１０では表面張力の高いインクが表面張力の低いインクと重複して記録される領域となる。この場合、表面張力の高いインクが、表面張力の低いインクとともに記録媒体の深さ方向に浸透し、表面張力の高いインクの画像濃度や発色性が低下してしまう。

（本実施形態の色間処理）
以上のことを踏まえ、本実施形態においては、複数色のインクを重複して記録する状況において、なるべく表面張力の高いインクは他のインクと重複して記録されないように、色間処理を行うようにする。

図７（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の色間処理を説明するための図である。図６と同様、横軸は閾値Ｄｔｈが取りうる範囲（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）を示している。ここでは、第１色～第４色に対し階調値Ｉｎ１～Ｉｎ４のそれぞれが所定の画素領域に一様に入力され、第１色の階調値Ｉｎ１と第２色の階調値Ｉｎ２についての量子化処理が終了した状態を示している。

図７（ａ）は（Ｉｎ１＋Ｉｎ２）＜Ｄｔｈ_ｍａｘの場合を示している。この場合、閾値範囲（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）は、第１色のみが記録（１）と設定される領域（７０１～７０２）、第２色のみが記録（１）と設定される領域（７０３～７０４）、両色とも非記録（０）と設定される領域（７０５～Ｄｔｈ_ｍａｘ）に分類される。つまり、記録媒体においては、第１色であるブラックの単ドットが記録される画素領域と、第２色であるシアンの単ドットが記録される画素領域と、ブラックのドットもシアンのドットも記録されない画素領域が混在することになる。言い換えると、ブラックとシアンに関しては、これらの重複ドットが存在しないため、シアンドットとの重複に起因してブラックドットの発色性や画像濃度が低下することはない。

一方、図７（ｂ）は（Ｉｎ１＋Ｉｎ２）＞Ｄｔｈ_ｍａｘの場合を示している。この場合、閾値範囲（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）は、第１色のみが記録（１）と設定される領域（７１２～７０８）と、第２色のみが記録（１）と設定される領域（７０９～７１０）と、両色が共に記録（１）と設定される領域（７１１～７１２）に分類される。つまり、記録媒体においては、ブラックの単ドットが記録される画素領域と、シアンの単ドットが記録される画素領域と、ブラックとシアンの重複ドットが記録される画素領域とが混在することになる。但し、色間処理を行っているため、ブラックとシアンの重複ドットの発生は最低限に抑えられ、シアンドットとの重複に起因するブラックドットの発色性や濃度の低下も最小限に抑えられている。

次に、このように第１色と第２色が量子化された状態で、第３色であるマゼンタと第４色であるイエローを量子化する場合を考える。本実施形態においては、第１色であるブラックインクが他のインクに比べて表面張力が高いため、他のインクとはなるべく重複しないように量子化処理を制御する。具体的には、第３色も第４色も、第１色が非記録（０）と設定されている領域に対し優先的に記録（１）が設定されるように閾値オフセット値を調整する。

例えば、図７（ａ）の状態で更に第３色を記録する場合、第１色も第２色も非記録（０）と設定される領域（７０５～Ｄｔｈ_ｍａｘ）が第１優先領域となる。そして、表面張力が低いシアン（第２色）のみが記録（１）と設定される領域（７０３～７０４）が第２優先領域となり、表面張力が高いブラック（第１色）のみが記録（１）と設定される領域（７０１～７０２）が第３優先領域となる。尚、第３色が第２優先領域に設定されるのは、（Ｉｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３）＞Ｄｔｈ_ｍａｘとなる場合である。（Ｉｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３）＜Ｄｔｈ_ｍａｘの場合には、第３色は第１優先領域にしか設定されない。

一方、図７（ｂ）の状態で更に第３色を記録する場合、第１色も第２色も非記録（０）と設定される領域が存在しないので、表面張力が低いシアン（第２色）のみが記録（１）と設定される領域（７０９～７１０）が第１優先領域となる。そして、表面張力の高いブラック（第１色）のみが記録（１）と設定される領域（７１２～７０８）が第２優先領域となり、第１色と第２色がともに記録（１）と設定される領域（７１１～７１２）が第３優先領域となる。尚、第３色が第２優先領域に設定されるのは、（Ｉｎ１＋Ｉｎ３）＞Ｄｔｈ_ｍａｘとなる場合である。（Ｉｎ１＋Ｉｎ３）＜Ｄｔｈ_ｍａｘの場合には、第３色は第１優先領域にしか設定されない。

図８は、第１色と第２色が図７（ｂ）のように量子化処理された状態で更に第３色（マゼンタ）と第４色（イエロー）を量子化した結果を示している。第３色が記録（１）と判定される領域（８０７～８０８）は、その全域が第１優先領域に含まれており、全てのマゼンタドットがブラックドットではなくシアンドットと重複して記録される。

第４色についても同様である。表面張力の大きいブラックが記録（１）と設定される領域（８０１～８０２）には、なるべく第４色は記録（１）に設定されないようにしている。更に、ブラックが非記録（０）と設定される領域（８０３～８０４）の中でも、なるべく他のインクが記録（１）と設定される領域は外すように優先順位を定めている。このため、第４色を記録（１）と設定する領域としては、シアン（第２色）のみが記録（１）と設定される領域（８０９～８１０）が第１優先領域となる。そして、第２色と第３色が記録（１）と設定される領域（８０７～８０８）が第２優先領域となり、第１色のみが記録（１）と設定される領域（８０６～８０３）が第３優先領域となる。更に、第１色と第２色が記録（１）と設定される領域（８０５～８０６）が第４優先領域となる。

図８では、第１優先領域の全領域（８０９～８１０）と第２優先領域の一部の領域（８１１～８１２）に、第４色のイエローが記録（１）と設定された場合を示している。全閾値領域において、第１色が記録（１）と設定される領域の多くは、第２色～第４色は非記録（０）と設定されており、多くのブラックドットは他のインクと重複されることなく記録することができる。

このように本実施形態の色間処理においては、第１色および第２色までは従来の色間処理と同様の処理を行う。そして、第３色以降については、記録（１）と設定される閾値領域が上述した優先順位に従って設定されるように、色間処理で用いるオフセット値Ｏｆｓを調整する。

図９は、本実施形態の色間処理において、第３色のオフセット値Ｏｆｓ３の導出方法を説明するためのフローチャートである。本処理は、図５（ｂ）のＳ５０３において、閾値オフセット量算出部４０７（図５（ａ）参照）が実行する処理に相当する。以下の処理では、記述を簡潔にするため、特に必要がない場合は画素位置（ｘ，ｙ)を省略して示す。

本処理が開始されると、閾値オフセット量算出部４０７は、第１色の階調値Ｉｎ１と第２色の階調値Ｉｎ２の和が最大閾値Ｄｔｈ_ｍａｘを超えているか否かを判定する（Ｓ９０１）。最大閾値Ｄｔｈ_ｍａｘを超えている場合はＳ９０２に進み、超えていない場合はＳ９０３に進む。

Ｓ９０２およびＳ９０３では、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色と第２色の量子化値がともに記録（１）と設定される閾値の個数ＫＣを算出する。すなわち、
Ｓ９０２では ＫＣ＝Ｉｎ１＋Ｉｎ２－Ｄｔｈ_ｍａｘ
Ｓ９０３では ＫＣ＝０ とする。

Ｓ９０４では、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色の量子化値が（１）で且つ第２色の量子化値が（０）と設定される閾値の個数Ｋと、第２色の量子化値が（１）で且つ第１色の量子化値が（０）と設定される閾値の個数Ｃと、を算出する。
Ｋ＝Ｉｎ１－ＫＣ
Ｃ＝Ｉｎ２－ＫＣ

Ｓ９０５では、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色と第２色の量子化値がともに非記録（０）である閾値の個数Ｗを算出する。
Ｗ＝Ｄｔｈ_ｍａｘ－Ｋ－Ｃ－ＫＣ

Ｓ９０６では、第３色の階調値Ｉｎ３（ｘ，ｙ)の座標（ｘ，ｙ)に対応する閾値Ｄｔｈを取得する。

Ｓ９０７では取得した閾値Ｄｔｈが（Ｋ＋Ｃ＋ＫＣ）以上であるか否かを判定する。Ｓ９０７でＤｔｈ≧（Ｋ＋Ｃ＋ＫＣ）である場合、Ｓ９０８に進み、第３色の閾値オフセット値Ｏｆｓ３を（式４－１）に従って算出する。
Ｏｆｓ３＝Ｋ＋Ｃ＋ＫＣ （式４－１）

Ｓ９０７でＤｔｈ≧（Ｋ＋Ｃ＋ＫＣ）ではない場合、Ｓ９０９に進み、閾値Ｄｔｈが（Ｋ＋ＫＣ）以上であるか否かを判定する。Ｓ９０９でＤｔｈ≧（Ｋ＋ＫＣ）である場合、Ｓ９１０に進み、第３色の閾値オフセット値Ｏｆｓ３を式（４－２）に従って算出する。
Ｏｆｓ３＝Ｋ＋ＫＣ－Ｗ （式４－２）

Ｓ９０９でＤｔｈ≧（Ｋ＋ＫＣ）ではない場合、Ｓ９１１に進み、閾値ＤｔｈがＫＣ以上であるか否かを判定する。Ｓ９１１でＤｔｈ≧ＫＣである場合、Ｓ９１２に進み、第３色の閾値オフセット値Ｏｆｓ３を式（４－３）に従って算出する。
Ｏｆｓ３＝ＫＣ－Ｗ－Ｃ （式４－３）

Ｓ９１１でＤｔｈ≧ＫＣではない場合、Ｓ９１３に進み、第３色の閾値オフセット値Ｏｆｓ３を式（４－４）に従って算出する。
Ｏｆｓ３＝－Ｗ－Ｃ－Ｋ （式４－４）

以上で本処理が終了する。算出された第３色の閾値オフセット値Ｏｆｓ３は、閾値オフセット量加算部４０８（図５（ａ）参照）に提供され、図５（ｂ）におけるＳ５０４以降の処理が行われる。

図９において、Ｓ９０８でオフセット値Ｏｆｓ３が求められる場合とは、図７（ａ）の第１優先領域のように、第１色も第２色も非記録（０）に設定されている領域に第３色が記録（１）となるように、オフセット値Ｏｆｓ３が設定される場合である。また、Ｓ９１０でオフセット値Ｏｆｓ３が求められる場合とは、図７（ａ）の第２優先領域や図７（ｂ）の第１優先領域のように、第１色のみが記録（１）に設定されている領域に第３色が記録（１）となるようにオフセット値Ｏｆｓ３が設定される場合である。また、Ｓ９１２でオフセット値Ｏｆｓ３が求められる場合とは、図７（ａ）の第３優先領域や図７（ｂ）の第２優先領域のように、第１色のみが記録（１）に設定されている領域に第３色が記録（１）となるように、オフセット値Ｏｆｓ３が設定される場合である。更に、Ｓ９１４でオフセット値Ｏｆｓ３が求められる場合とは、第１色と第２色の両方が記録（１）に設定されている領域に第３色が記録（１）となるように、オフセット値Ｏｆｓ３が設定される場合である。

このように、Ｓ９０７～Ｓ９１３の判定工程とオフセット値Ｏｆｓ３の設定工程によれば、図７（ａ）および（ｂ）で示したような優先順位に従って、第３色であるマゼンタの量子化処理を行うことができる。その結果、表面張力が高いブラックインクが表面張力の低い他のインクと重複して記録される頻度を抑え、高濃度で発色性に優れた画像を出力することが可能となる。

図１０は、本実施形態の色間処理において、第４色のオフセット値Ｏｆｓ４の導出方法を説明するためのフローチャートである。本処理も、図５（ｂ）のＳ５０３において、閾値オフセット量算出部４０７（図５（ａ）参照）が実行する処理に相当する。

本処理が開始されると、閾値オフセット量算出部４０７は、Ｓ１００１において、第１色の階調値Ｉｎ１と第２色の階調値Ｉｎ２と第３の階調値Ｉｎ３を用い、以下の式に従って、ＫＣＭ、ＫＣおよびＫＭを導出する。
ＫＣＭ＝ｍａｘ（Ｉｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３－２×Ｄｔｈ_ｍａｘ，０）
ＫＣ＝ｍａｘ（Ｉｎ１＋Ｉｎ２－ＫＣＭ－Ｄｔｈ_ｍａｘ，０）
ＫＭ＝ｍａｘ（Ｉｎ１＋Ｉｎ３－ＫＣＭ－Ｄｔｈ_ｍａｘ，０）
ＣＭ＝ｍａｘ（Ｉｎ１＋Ｉｎ２＋Ｉｎ３－２×ＫＣＭ－ＫＣ－ＫＭ－Ｄｔｈ_ｍａｘ，０）

ここで、ＫＣＭは、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色、第２色及び第３色の量子化値がともに記録（１）に設定される閾値の個数を示す。また、ＫＣは、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色と第２色の量子化値がともに記録（１）に設定され第３色の量子化値が非記録（０）に設定される閾値の個数を示す。また、ＫＭは、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色と第３色の量子化値がともに記録（１）に設定され第２色の量子化値が非記録（０）に設定される閾値の個数を示す。更に、ＣＭは、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第２色と第３色の量子化値がともに記録（１）に設定され第１色の量子化値が非記録（０）に設定される閾値の個数を示す。また、“ｍａｘ（Ｘ，Ｙ）”とは、２つの引数ＸおよびＹのうち、より大きい値を返す関数を示す。

Ｓ１００２では、Ｓ１００１で求めたＫＣＭ，ＫＣ，ＫＭおよびＣＭを用い、下記式に従いＫ、Ｃ、ＭおよびＷを算出する。ここで、Ｋは、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色（ブラック）の量子化値が（１）で且つ第２色（シアン）および第３色（マゼンタ）の量子化値が（０）である閾値の個数を示す。Ｃは、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第２色の量子化値が（１）で且つ第１色および第３色の量子化値が（０）である閾値の個数を示す。Ｍは、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第３色の量子化値が（１）で且つ第１色および第２色の量子化値が（０）である閾値の個数を示す。更に、Ｗは、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色、第２色及び第３色の量子化値がともに非記録（０）である閾値の個数を示す。
Ｋ＝Ｉｎ１－ＫＣＭ－ＫＣ－ＫＭ
Ｃ＝Ｉｎ２－ＫＣＭ－ＫＣ－ＣＭ
Ｍ＝Ｉｎ３－ＫＣＭ－ＫＭ－ＣＭ
Ｗ＝Ｄｔｈ_ｍａｘ－ＫＣＭ－ＫＣ－ＫＭ－Ｋ－Ｃ－Ｍ

Ｓ１００３では、第４色の階調値Ｉｎ４（ｘ，ｙ)の座標（ｘ，ｙ)に対応する閾値Ｄｔｈを取得する。以下、Ｓ１００４～Ｓ１０１８の工程により、８種類に分類された閾値領域の中から、好ましい優先順位に従って第４色のオフセット値Ｏｆｓ４が算出される。以上で本処理が終了する。

その後、算出された第４色の閾値オフセット値Ｏｆｓ４は、閾値オフセット量加算部４０８に提供され、Ｓ５０４以降の処理が行われ、第４色の量子化閾値Ｏｕｔ４が導出される。

以上のフローチャートによれば、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色～第３色の全ての量子化値が非記録（０）に設定されている領域が最も高い優先順位に設定されている（Ｓ１００５）。また、第１色（ブラック）が非記録（０）に設定されている閾値領域のうち、第２色（シアン）や第３色（マゼンタ）が１記録（０）に設定されている領域が次に高い優先順位に設定されている。その次に、第１色（ブラック）が記録（１）に設定されている閾値領域のうち、第２色（シアン）や第３色（マゼンタ）が記録（１）に設定されている領域が続いている。

なお、以上では、第１色、第２色、第３色、第４色の順に量子化閾値Ｄｔｈ´を求め量子化値を生成する内容で説明したが、以上説明した４色それぞれの量子化処理は並行に行うことができる。なぜならば、いずれの色についても、その色の量子化閾値Ｄｔｈ´を求めるために、他の色の階調値（Ｉｎ１～Ｉｎ４）は利用するものの、他の色の量子化値（Ｏｕｔ１～Ｏｕｔ４）は利用してはいないからである。

また、相対的に表面張力の高いインクを第１色とし、相対的に表面張力の低いインクを第２色～第４色とすることができれば、第２色～第４色はシアン、マゼンタおよびイエローの中で互いに入れ替えてもよい。

更に、以上では、ブラックインクの表面張力が他のカラーインクの表面張力よりも高い場合を例に説明したが、表面張力の高いインクは、他の色のインクであってもよい。いずれにしても、相対的に表面張力の高いインクを第１色に設定した上で、上述したような特徴的な色間処理を行えば、出力画像の濃度及び発色性を向上させることができる。

以上説明した本実施形態によれば、記録装置で使用するインク色の夫々に対応する階調値を色間処理を用いて量子化する構成において、色間処理の第１色を表面張力が高いインクに設定し、第２色以降を表面張力が低いインクに設定する。そして、第１色と第２色については従来と同様の色間処理を行いながら、第３色以降については、表面張力が大きい第１色とはなるべく同じ画素位置で記録（１）に設定されないように、色間処理のオフセット値Ｏｆｓを設定する。これにより、表面張力が高いインクが表面張力が低いインクによって記録媒体の深さ方向に浸透されるのを抑え、高濃度で発色性に優れた画像を出力することが可能となる。

（第２の実施形態）
本実施形態においても第１の実施形態と同様、図１～図２で示したで説明した記録装置１００および画像処理装置２００を用い、図３で示した工程で画像処理を行う。但し、本実施形態の記録ヘッド１０２は、第１の実施形態で説明したブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のほか、グレイ（Ｇｒ）インクを加えた全５色のインクを吐出可能とする。ここで、グレイインクについては、ブラック（Ｋ）と同等の比較的高い表面張力を有するものとする。

本実施形態の色間処理では、上記５色のインクに対し異なる２つの閾値マトリクスを用意し、２つの系統で色間処理を行う。具体的には、ブラック、シアン、マゼンタについては、第１色をブラック、第２色をシアン、第３色をマゼンタとして、第１の閾値マトリクスを用いた色間処理を行う。以下、このような色間処理を、第１の色間処理と称す。一方、イエローとグレイについては、第１色をグレイ、第２色をイエローとして第２の閾値マトリクスを用いた色間処理を行う。以下、このような色間処理を、第２の色間処理と称す。

第１の色間処理については、第１の実施形態の第１色～第３色に対する色間処理と同様の処理を行う。すなわち、第１色（ブラック）のオフセット値Ｏｆｓ１は（式１－１）に従って求め、第２色（シアン）のオフセット値は（式１－２）に従って求める。また、第３色（マゼンタ）のオフセット値Ｏｆｓ３は、図９に示したフローチャートに従って（式４－１）～（式４－４）によって求める。

一方、第２の色間処理については、第１の実施形態の第１色～第２色に対する色間処理と同様の処理を行う。すなわち、第１色（グレイ）のオフセット値Ｏｆｓ１は（式１－１）に従って求め、第２色（イエロー）のオフセット値は（式１－２）に従って求める。
第１の閾値マトリクスと第２の閾値マトリクスは、互いに異なる閾値マトリクスであるが、いずれもブルーノイズ特性は有するものとする。

図１１（ａ）および（ｂ）は、上記第１の量子化処理の結果と第２の量子化処理の結果をそれぞれ示す図である。図１１（ａ）に示す第１の色間処理では、第１の実施形態の第１色～第３色に対する色間処理と同様の処理を行っている。このため、第２色（シアン）や第３色（マゼンタ）は、第１色（ブラック）が非記録（０）と設定される領域（９０３～Ｄｔｈ_ｍａｘ）に優先的に記録（１）が設定される。一方、図１１（ｂ）に示す第２の色間処理では、第１の実施形態の第１色～第２色に対する色間処理と同様の処理を行っている。このため、第２色（イエロー）は第１色（グレイ）が非記録（０）と設定される領域（９１０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）に優先的に記録（１）が設定される。

本実施形態によれば、ブルーノイズ特性を有する閾値マトリクスを２種類用意し、比較的粒状感の目立ち易いブラックインクとグレイインクを、それぞれの色間処理の第１色に設定している。その上で、ブラックインクとグレイインク以外のインクは、なるべくブラックインクやグレイインクと同じ画素領域で記録（１）とならないように、オフセット値Ｏｆｓを設定している。このような本実施形態によれば、粒状感を抑制しつつも、ブラック濃度の高い画像を出力することが可能となる。

（第３の実施形態）
本実施形態においても第１の実施形態と同様、図１～図２で説明した記録装置１００および画像処理装置２００を用い、図３で説明した工程で画像処理を行う。但し、本実施形態のディザ処理部４１０は、各色の階調値Ｉｎ１～Ｉｎ４を記録（１）または非記録（０）の２値ではなく、レベル０～レベル２の３つのレベル数で表現される３値に量子化するものとする。

ここで再度、図４のブロック図を参照しながら、本実施形態の量子化処理について説明する。本実施形態において、正規化処理部４０３は、ノイズが付加された後の１６ｂｉｔの階調値を、１３ｂｉｔのレンジに正規化する。すなわち、１６ｂｉｔで表される６５５３５値の階調値を１３ｂｉｔで表される８１９２階調に変換する。そして、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック４色の階調値が、４つのチャンネルのそれぞれのディザ処理部４１０に入力される。

ディザ処理部４１０において、閾値取得部４０５は、選択された閾値マトリクスに配列する複数の閾値の中から、処理対象階調値の画素位置（ｘ，ｙ）に対応する閾値Ｄｔｈ（ｘ、ｙ）を取得する。本実施形態では、入力される階調値が１３ｂｉｔ分すなわち０～８１９１の範囲であるのに対し、閾値マトリクスに配列する閾値Ｄｔｈは１２ｂｉｔ分すなわち０～４０９６の範囲とする。閾値取得部４０５は、取得した閾値Ｄｔｈ（ｘ，ｙ)に基づいて、（式５－１）および（式５－２）に従って第１閾値Ｄｔｈ１（ｘ，ｙ)と第２閾値Ｄｔｈ２（ｘ，ｙ)を算出する。なお、以下の説明では、記述を簡潔にするため、特に必要がない場合は画素位置（ｘ，ｙ)を省略して示す。
Ｄｔｈ１＝Ｄｔｈ ・・・（式５－１）
Ｄｔｈ２＝Ｄｔｈ＋Ｄｔｈ_ｍａｘ＋１ ・・・（式５－１）

ここで、第１閾値Ｄｔｈ１は、処理対象階調値がレベル０であるか或はレベル１であるかを判定するための閾値である。一方、第２閾値Ｄｔｈ２は、第１閾値Ｄｔｈ１よりも高い補正閾値であり、処理対象階調値がレベル１であるか或はレベル２であるかを判定するための閾値である。閾値取得部４０５は、生成した第１閾値Ｄｔｈ１と第２閾値Ｄｔｈ２を色間処理部４０４に提供する。

次に、図５（ａ）を参照する。以下では説明を簡単にするため、第１色としてのブラックの階調値ＩｎＫと第２色としてのシアンの階調値ＩｎＣの関係について説明する。

閾値オフセット量算出部４０７は、参照階調値を用い、処理対象階調値のための２種類の閾値オフセット値すなわち第１の閾値オフセット値と第１のオフセット値を算出する。第１の閾値オフセット値は第１閾値Ｄｔｈ１をオフセットするために用い、第２の閾値オフセット値は、第２閾値Ｄｔｈ２をオフセットするために用いる。これらオフセット値の算出方法については、後に詳しく説明する。

閾値オフセット量加算部４０８は、閾値オフセット量算出部４０７が算出した第１の閾値オフセット値Ｏｆｓ１と第２の閾値オフセット値Ｏｆｓ２を用いて、閾値取得部４０５より提供された第１閾値Ｄｔｈ１と第２閾値Ｄｔｈ２を補正する。具体的には、（式６－１）および（式６－２）に従って第１の量子化閾値Ｄｔｈ１´および第２の量子化閾値Ｄｔｈ２´を算出する。
Ｄｔｈ１´＝Ｄｔｈ１－ Ｏｆｓ１ ・・・（式６－１）
Ｄｔｈ２´＝Ｄｔｈ２－ Ｏｆｓ２ ・・・（式６－２）

この際、Ｄｔｈ´１またはＤｔｈ２´が負の値となった場合は、得られた値に最大閾値Ｄｔｈ_ｍａｘを加算する。
すなわち、
Ｄｔｈ１´＜０のとき
Ｄｔｈ´１＝Ｄｔｈ´１＋Ｄｔｈ_ｍａｘ ・・・（式７－１）
Ｄｔｈ２´＜０のとき
Ｄｔｈ´２＝Ｄｔｈ´２＋Ｄｔｈ_ｍａｘ ・・・（式７－２）

これにより、第１の量子化閾値Ｄｔｈ´１が取りうる値は、
０≦Ｄｔｈ´１≦Ｄｔｈ_ｍａｘの範囲となる。また、第２の量子化閾値Ｄｔｈ´２が取りうる値は、Ｄｔｈ_ｍａｘ＋１≦Ｄｔｈ´２≦２×Ｄｔｈ_ｍａｘの範囲となる。

量子化処理部４０６は、入力された処理対象階調値Ｉｎを、第１の量子化閾値Ｄｔｈ１´および第２の量子化閾値Ｄｔｈ２´と比較し、（式８）に従ってレベル０～レベル２のいずれかを示す量子化値Ｏｕｔを生成する。
Ｉｎ≦Ｄｔｈ１´ のとき Ｏｕｔ＝０
Ｄｔｈ１´＜Ｉｎ≦Ｄｔｈ２´ のとき Ｏｕｔ＝１
Ｄｔｈ２´＜Ｉｎ のとき Ｏｕｔ＝２ ・・・（式８）

その後、量子化値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）は、３値の記録データとして記録装置１００に送信される。記録装置１００では座標（ｘ，ｙ)が示す画素領域に対し、記録ヘッド１０２より対応する色のインクを吐出する。この際、記録装置１００のヘッドコントローラ２１５（図２参照）は、量子化値Ｏｕｔが示すレベルが大きいほど記録媒体で高い濃度が表現できるように、記録ヘッド１０２の吐出動作を制御する。例えば、Ｏｕｔ＝０の場合は（対応する画素位置（ｘ，ｙ）に対しドットを記録せず、Ｏｕｔ＝１の場合はドットを１つ記録し、Ｏｕｔ＝２の場合はドットを２つ記録してもよい。また、Ｏｕｔ＝０の場合はドットを記録せず、Ｏｕｔ＝１の場合は小ドットを記録し、Ｏｕｔ＝２の場合は大ドットを記録してもよい。

次に、本実施形態の閾値オフセット量算出部４０７における、第１の閾値オフセット値Ｏｆｓ１と第２の閾値オフセット値Ｏｆｓ２の導出方法を説明する。以下では、第１色（ブラック）の第１の閾値オフセット値をＯｆｓＫ１、第２の閾値オフセット値をＯｆｓＫ２、第２色（シアン）の第１の閾値オフセット値をＯｆｓＣ１、第２の閾値オフセット値をＯｆｓＣ２とする。

第１色の階調値ＩｎＫが処理対象階調値である場合、第１の閾値オフセット値ＯｆｓＫ１および第２の閾値オフセット値ＯｆｓＫ２は、（式９－１）および（式９－２）に従って求められる。
ＯｆｓＫ１＝ ０ ・・・（式９－１）
ＯｆｓＫ２＝ ０ ・・・（式９－２）

一方、第２色の階調値ＩｎＣが処理対象階調値である場合は、閾値オフセット量算出部４０７は図１２のフローチャートに従って、第１の閾値オフセット値ＯｆｓＣ１および第２の閾値オフセット値ＯｆｓＣ２を導出する。以下、各工程について順番に説明する。

本処理が開始されると、閾値オフセット量算出部４０７は、参照階調値である第１色の階調値ＩｎＫが最大閾値Ｄｔｈ_ｍａｘを超えているか否かを判定する（Ｓ１２０１）。参照階調値ＩｎＫが最大閾値Ｄｔｈ_ｍａｘを超えている場合はＳ１２０２に進み、超えていない場合はＳ１２０３に進む。

Ｓ１２０２およびＳ１２０３では、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色の量子化値がレベル２と設定される閾値の個数ＫＫを算出する。すなわち、
Ｓ１２０２では ＫＫ＝ＩｎＫ－Ｄｔｈ_ｍａｘ
Ｓ１２０３では ＫＫ＝０ とする。

Ｓ１２０４では、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色の量子化値がレベル１である閾値の個数Ｋを算出する。
Ｋ＝ＩｎＫ－ＫＫ

Ｓ１２０５では、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）のうち、第１色の量子化値がレベル０である閾値の個数Ｗを算出する。
Ｗ＝Ｄｔｈ_ｍａｘ－Ｋ－ＫＫ

Ｓ１２０６では、処理対象階調値ＩｎＣ（ｘ，ｙ)の座標（ｘ，ｙ)に対応する閾値Ｄｔｈを取得する。

Ｓ１２０７では、取得した閾値Ｄｔｈが（Ｋ＋ＫＫ）以上であるか否かを判定する。Ｓ１２０７でＤｔｈ≧（Ｋ＋ＫＫ）である場合、Ｓ１２０８に進み、第１の閾値オフセット値ＯｆｓＣ１および第２の閾値オフセット値ＯｆｓＣ２を（式１０－１）および（式１０－２）に従って算出する。
ＯｆｓＣ１＝Ｋ＋ＫＫ ・・・（式１０－１）
ＯｆｓＣ２＝Ｄｔｈ＿ｍａｘ＋Ｋ＋ＫＫ－Ｗ ・・・（式１０－２）

Ｓ１２０７でＤｔｈ≧（Ｋ＋ＫＫ）ではない場合、Ｓ１２０９に進み、閾値ＤｔｈがＫＫ以上であるか否かを判定する。Ｓ１２０９でＤｔｈ≧ＫＫである場合、Ｓ１２１０に進み第１の閾値オフセット値ＯｆｓＣ１および第２の閾値オフセット値ＯｆｓＣ２を（式１１－１）および（式１１－２）に従って算出する。
ＯｆｓＣ１＝ＫＫ－２Ｗ ・・・（式１１－１）
ＯｆｓＣ２＝Ｄｔｈ＿ｍａｘ＋ＫＫ－２Ｗ－Ｋ ・・・（式１１－２）

Ｓ１２０９でＤｔｈ≧ＫＫではない場合、Ｓ１２１１に進み、第１の閾値オフセット値ＯｆｓＣ１および第２の閾値オフセット値ＯｆｓＣ２を（式１２－１）および（式１２－２）に従って算出する。
ＯｆｓＣ１＝－２Ｗ－２Ｋ ・・・（式１２－１）
ＯｆｓＣ２＝Ｄｔｈ＿ｍａｘ－２Ｗ－２Ｋ－ＫＫ ・・・（式１２－２）
以上で本処理が終了する。

図１２において、Ｓ１２０８では、第１色についてレベル０が設定されている領域に第２色のレベル１とレベル２が優先的に設定されるように、第１のオフセット値ＯｆｓＣ１と第２のオフセット値ＯｆｓＣ２を設定している。Ｓ１２１０では、第１色についてレベル１が設定されている領域に第２色のレベル１とレベル２が優先的に設定されるように、第１のオフセット値ＯｆｓＣ１と第２のオフセット値ＯｆｓＣ２を設定している。Ｓ１２１１では、第１色についてレベル２が設定されている領域に第２色のレベル１とレベル２が設定されるように、第１のオフセット値ＯｆｓＣ１と第２のオフセット値ＯｆｓＣ２を設定している。すなわち、図１２のフローチャートによれば、Ｓ１２０７およびＳ１２０９の判断工程により、第１のオフセット値ＯｆｓＣ１と第２のオフセット値ＯｆｓＣ２がＳ１２０８、Ｓ１２１０、Ｓ１２１１の優先順序で設定されることになる。

図１３に、第１色と第２色について本実施形態の色間処理を行った場合の量子化の結果を示す。ここでは、第１色についても第２色についても、最大閾値Ｄｔｈ＿ｍａｘよりも大きい階調値ＩｎＫ、ＩｎＣが所定の画素領域に一様に入力された場合を示している。図では、第１色がレベル１と設定される閾値領域、第１色がレベル２と設定される閾値領域、第２色がレベル１と設定される閾値領域、および第２色がレベル２と設定される閾値領域をそれぞれ太線で示している。横軸は閾値Ｄｔｈが取りうる範囲（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）を示しており、レベル１については０～Ｄｔｈ_ｍａｘに対応し、レベル２についてはＤｔｈ_ｍａｘ＋１～２×Ｄｔｈ_ｍａｘに対応する。

第１色の階調値ＩｎＫが最大閾値Ｄｔｈ＿ｍａｘよりも大きいため、全閾値領域（０～Ｄｔｈ_ｍａｘ）は、レベル１またはレベル２に量子化される。より詳しく説明すると、第１色において、閾値領域（１３０２～１３０３）はレベル２に設定され、２つのブラックドット（又はブラック大ドット）が記録される。また、閾値領域（１３０３～Ｄｔｈ_ｍａｘ）はレベル１に設定され、１つブラックのドット（又はブラック小ドット）が記録される。

一方、第２色において、閾値領域（１３０５～１３０６）はレベル２に設定され、２つのシアンドット（又はシアン大ドット）が記録される。また、閾値領域（１３０６～Ｄｔｈ_ｍａｘ）はレベル１に設定され、１つのシアンドット（又は小シアンドット）が記録される。

本例の場合は、図１２のＳ１２０９でＹｅｓと判定され、Ｓ１２１０において、第１のオフセット値ＯｆｓＣ１と第２のオフセット値ＯｆｓＣ２が設定された場合に相当する。そのため、第２色のレベル１またはレベル２は、第１色がレベル１と設定されている領域に優先して設定されている。

このように、本実施形態によれば、色間処理を行いながら、各レベルの閾値オフセット値を調整することにより、表面張力が低い第２色は、表面張力が高い第１色とはなるべく同じ画素領域に記録しないようにしている。そして、同じ画素領域に記録する場合であっても、第１色のインクがなるべく少ない量で記録されている画素領域に第２色を記録するようにしている。このような本実施形態によれば、第１実施形態よりも更に広い階調を表現しながらも、高い発色性を有する画像を出力することが可能となる。

（その他の実施形態）
第１～第３の実施形態で説明した色間処理では、算出したオフセット値Ｏｆｓを用いて閾値Ｄｔｈにオフセットをかけ、得られた量子化閾値Ｄｔｈ´を階調値Ｉｎと比較して、その大小関係によって量子化値Ｏｕｔを生成した。しかしながら、算出したオフセット値Ｏｆｓは、閾値Ｄｔｈではなく階調値Ｉｎをオフセットするために用いてもよい。すなわち、算出したオフセット値Ｏｆｓを、階調値Ｉｎに加算して新たな階調値Ｉｎ´を求め、この新たな階調値Ｉｎ´を閾値Ｄｔｈと比較しても同じ結果を得ることができる。いずれにせよ、算出したオフセット値Ｏｆｓに基づいて、閾値Ｄｔｈと階調値Ｉｎとの差分を変更し、差分を変更した後の対応関係において閾値Ｄｔｈと階調値Ｉｎとを比較すればよい。

以上では、色間処理を利用した量子化処理について説明したが、例えば、誤差拡散法を採用しても、表面張力の高いインクを表面張力の低いインクとなるべく同じ画素領域に記録しないようにすることはできる。

具体的に説明すると、まず、最初に表面張力の高い第１色の量子化処理を通常の誤差拡散処理によって行う。次に、表面張力の低い第２色の量子化処理を行うが、このとき既に第１色の量子化値が記録（１）を示す画素については、より大きな値となるように閾値を補正する。更に、第３色の量子化処理を行う場合は、既に第１色の量子化値が記録（１）を示す画素については、更にまた閾値を大きな値に補正する。このようにすることにより、同じ画素において第１色と第３色の量子化値が共に記録（１）となる頻度を抑え、表面張力の高いインクが表面張力の低い他のインクと記録媒体上で重複するのを抑制することができる。但し、本例の場合、第２色以降の量子化は先行色の量子化処理の結果に基づいて行うことになるため、上記実施形態のように４色の量子化処理を並行して行うことはできなくなる。

以上の実施形態では、第１色を他の色と極力重複させないための量子化処理について説明した。しかし、例えばブラックのノズル列とカラーのノズル列との記録位置ずれなどに伴う画像の耐性（ロバスト性）を高めるためには、第１色と他の色の量子化値がとともに記録（１）と設定される画素も、ある程度存在したほうが好ましい場合がある。このような画素が存在したとしても、第１色の量子化値が記録（１）に設定される画素のうち他の色の量子化値が非記録（０）と設定される画素の数が記録（１）と設定される画素の数よりも大きければ、第１色において好ましい濃度や発色性を得ることはできる。この際、第１色と他の色の量子化値が共に記録（１）に設定される画素の数は、オフセット値Ｏｆｓに対し、所定の大きさの乱数を負荷することにより調整することができる。第１色と他の色の量子化値が共に記録（１）に設定される画素の数を調整することにより、発色性とロバスト性が好適なバランスで維持された画像を出力することができる。

なお、以上では図１（ａ）および（ｂ）を用い、シリアル型のインクジェット記録装置を例に説明したが、本発明はフルライン型のインクジェット記録装置であっても適用可能である。

更に、使用するインク色についても上述した実施形態で示したインク色に限定されるものではない。例えば、シアンインクやマゼンタインクに加えて、明度の高いライトシアンインクやライトマゼンタインクを併用しても良いし、レッド、グリーン、ブルーのような特色インクを使用することもできる。

また、以上ではブラックの顔料インクが表面張力の高いインク、カラーの染料インクが表面張力の低いインクとして説明したが、インクの表面張力は必ずしも色材の種類に依存するものではない。表面張力の低い顔料インクも表面張力の高い染料インクも製造することはできるし、上記全色を顔料インクとしながらブラックインクのみ表面張力を高くすることもできる。このような調製は、例えば、屈折率や粘度などの物性に基づいて色材や溶剤を選択することによって行うことができる。いずれにせよ、表面張力が高いインクと表面張力の低いインクの量子化値が共に記録（１）に設定される画素の数をなるべく抑制するように、量子化処理を行うことができれば、濃度や発色性の高い画像を出力することが可能となる。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

２００ 画像処理装置
４０１ 画像データ取得部
４０６ 量子化処理部
４１０ ディザ処理部

Claims (7)

1. 各画素について、第１インクに対応する第１階調値と第２インクに対応する第２階調値とを取得する取得手段と、
   各画素について、前記第１階調値を量子化して前記第１階調値よりもレベル数の少ない第１量子化値を生成し、前記第２階調値を量子化して前記第２階調値よりもレベル数の少ない第２量子化値を生成する量子化手段と、
   を備え、
   前記第１量子化値のレベルが高いほど付与される前記第１インクの量が多くなるように前記第１量子化値に従って前記第１インクを付与し、前記第２量子化値のレベルが高いほど付与される前記第２インクの量が多くなるように前記第２量子化値に従って前記第２インクを付与する付与手段によって記録媒体に画像の記録を行うための画像処理を行う画像処理装置であって、
   前記第１インクの表面張力は前記第２インクの表面張力よりも高く、
   所定の画素領域に含まれる複数の画素にそれぞれ対応する前記第１階調値が一様に同じ値であり、且つ、前記複数の画素にそれぞれ対応する前記第２階調値が一様に同じ値である場合、
   前記量子化手段は、前記所定の画素領域の中で、前記第２量子化値のレベルが０ではない画素の数が前記第１量子化値のレベルが小さい画素であるほど多くなるように、前記第１量子化値および前記第２量子化値を生成することを特徴とする画像処理装置。
2. 各画素について、第１インクに対応する第１階調値を量子化して前記第１階調値よりもレベル数の少ない第１量子化値を生成し、第２インクに対応する第２階調値を量子化して前記第２階調値よりもレベル数の少ない第２量子化値を生成する量子化手段を備え、
   前記第１量子化値のレベルが高いほど付与される前記第１インクの量が多くなるように前記第１量子化値に従って前記第１インクを付与し、前記第２量子化値のレベルが高いほど付与される前記第２インクの量が多くなるように前記第２量子化値に従って前記第２インクを付与する付与手段によって記録媒体に画像の記録を行うための画像処理を行う画像処理装置であって、
   前記第１インクの表面張力は前記第２インクの表面張力よりも高く、
   前記量子化手段は、
   閾値マトリクスの中の対応する閾値に基づいて当該閾値よりも大きな値を有する補正閾値を導出し、前記第１階調値を前記閾値および前記補正閾値と比較することにより前記第１階調値を量子化して前記第１量子化値を生成し、
   前記第１階調値との比較に用いられた前記閾値と前記第２階調値との差分である第１の差分を前記第１階調値に基づいて変更し、更に、前記第１階調値との比較に用いられた前記補正閾値と前記第２階調値との差分である第２の差分を前記第１階調値に基づいて変更し、変更した後の前記閾値および前記補正閾値と前記第２階調値との対応関係に基づいて前記第２階調値の量子化を行い、
   所定の画素領域に含まれる複数の画素にそれぞれ対応する前記第１階調値が一様に同じ値であり、且つ、前記複数の画素にそれぞれ対応する前記第２階調値が一様に同じ値である場合、
   前記量子化手段は、前記所定の画素領域の中で、前記第２量子化値のレベルが０ではない画素の数が前記第１量子化値のレベルが小さい画素であるほど多くなるように、前記第１の差分と前記第２の差分を変更することを特徴とする画像処理装置。
3. 前記第１インクはブラックインク、前記第２インクはカラーインクであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１インクは顔料インク、前記第２インクは染料インクであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記付与手段を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 各画素について、第１インクに対応する第１階調値と第２インクに対応する第２階調値とを取得する取得工程と、
   各画素について、前記第１階調値を量子化して前記第１階調値よりもレベル数の少ない第１量子化値を生成し、前記第２階調値を量子化して前記第２階調値よりもレベル数の少ない第２量子化値を生成する量子化工程と、
   を有し、
   前記第１量子化値のレベルが高いほど付与される前記第１インクの量が多くなるように前記第１量子化値に従って前記第１インクを付与し、前記第２量子化値のレベルが高いほど付与される前記第２インクの量が多くなるように前記第２量子化値に従って前記第２インクを付与する付与手段によって記録媒体に画像の記録を行うための画像処理を行う画像処理方法であって、
   前記第１インクの表面張力は前記第２インクの表面張力よりも高く、
   所定の画素領域に含まれる複数の画素にそれぞれ対応する前記第１階調値が一様に同じ値であり、且つ、前記複数の画素にそれぞれ対応する前記第２階調値が一様に同じ値である場合、
   前記量子化工程は、前記所定の画素領域の中で、前記第２量子化値のレベルが０ではない画素の数が前記第１量子化値のレベルが小さい画素であるほど多くなるように、前記第１量子化値および前記第２量子化値を生成することを特徴とする画像処理方法。
7. 請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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