抖动矩阵的生成的制作方法

文档序号:7748213阅读:335来源:国知局
专利名称:抖动矩阵的生成的制作方法
技术领域
本发明涉及在印刷介质上形成点而印刷图像的技术。
背景技术
作为利用计算机生成的图像、利用数字照相机拍摄的图像等的输出装置,在印刷 介质上形成点而印刷图像的印刷装置被广泛使用。该印刷装置,由于相对于输入灰度值可 形成的点的灰度值较少,因此通过半色调处理来进行灰度表现。作为半色调处理的一种,利 用抖动矩阵的组织抖动法被广泛使用。因为抖动矩阵的内容如何对像质产生很大的影响, 所以如在专利文献1中公开的那样,组织抖动法利用这样一种解析技巧能够实现抖动矩阵 的最优化,该解析技巧使用考虑到人类视觉的评价函数且被称为仿真退火法(〉S - > — 于” 二一丨J >夕’)或遗传算法。[特许文献1]特开平7-177351号公报然而,此半色调处理没有考虑到由于一边多次扫描印刷介质上的共同区域、一边 向该印刷介质上喷出墨滴来印刷图像而导致的像质降低。本发明为了解决该现有技术的上述问题而提出,其目的是提供一种可抑制由于一 边多次扫描印刷介质上的共同区域、一边向该印刷介质上喷出墨滴来印刷图像而导致的像 质降低的技术。为解决上述问题的至少一部分,本发明提供一种在印刷介质上进行印刷的印刷装 置。该印刷装置,包括点数据生成部,其通过对表示构成源图像的各像素的输入灰度值的 图像数据进行半色调处理,生成点数据,该点数据表示针对应形成在所述印刷介质上的印 刷图像的各印刷像素的点的形成状态;印刷部,其具有印刷头,并根据所述点数据而在所述印刷头的每次扫描中形成点 群,通过在公共的印刷区域相互组合在所述每次扫描中形成的多个点群,从而生成所述印 刷图像,所述点数据生成部,对所述输入灰度值中的至少一部分的灰度值,按照抑制在时 间上连续的多次扫描中连续形成的各点群间的相互接触的方式设定所述半色调处理的条 件。在本发明的印刷装置中,因为半色调处理条件被设定为抑制利用在时间上连续的 多次扫描连续形成的各点群之间相互接触,所以能够抑制例如在前次扫描喷出的墨汁被印 刷介质吸收前下次扫描喷出的墨汁洇渗。由此,能够抑制由于一边多次扫描印刷介质上的 共同区域一边向印刷介质上喷出墨滴来印刷图像而导致的像质降低。这里,各点群之间相 互接触具有广义的概念,其不仅包括各点群的点邻接接触,而且包括各点群的点重叠。另 夕卜,抑制接触也具有广义的含义,其不仅包括抑制点群接触(即点的邻接和重叠)的情况,而且包括(1)抑制由于使相接触的点分散而导致相接触的点进一步接触的情况和(2)仅着 眼于相接触点的分散性,仅抑制相接触点的多重接触的情况(例如在第三实施例的变形例 中仅着眼于重叠点的方法)。另外,此半色调处理可利用采用抖动矩阵的半色调处理或误差 扩散法来实现。在上述印刷装置中,优选为,所述印刷部在所述印刷头的去路扫描和回路扫描的两个扫描中形成所述点群,所述在时间上连续的多次扫描至少包括所述去路扫描与紧随 所述去路扫描之后的所述回路扫描、和所述回路扫描与紧随所述回路扫描之后的所述去路 扫描中的至少一方。或者也可以,所述印刷装置包括多个印刷头,所述在时间上连续的多次 扫描包括所述多个印刷头作为一体的同一扫描中的所述多个印刷头中的特定的2个以上 的印刷头的扫描。在这种具有多个印刷头的构造中,进一步优选为,所述多个印刷头包括喷 出颜色互不相同的墨汁的多个印刷头,所述在时间上连续的多次扫描包括所述多个印刷 头中的特定的2个以上的印刷头的扫描。另外,上述多个构造的组合也可以。同样,可以抑制由于例如连续主扫描(=== =)形成的点接触且由此产生混色而导致像质降低。这里,“多个印刷头”,包括如======中记载的多个印刷头251和252或者如
====中记载的多个印刷头。对于====中记载的印刷头,各喷嘴列K、C、Mz和Y对应
于多个印刷头中的各个。“特定的两个以上的印刷头”,不需要总是相互邻接的印刷头(例 如,====的喷嘴列K和喷嘴列C),也可以是分离的印刷头如喷嘴列K和喷嘴列Y。“多
个印刷头作为一体的同一扫描”,包括例如在====的印刷头中四个喷嘴列K、C、Mz和Y
的位置关系被机械固定而作为一体地移动的情况下的各主扫描,或者例如在====的印
刷头中相对于两个印刷头251和252移动印刷介质的情况下的副扫描。这样,在双向印刷中,能够抑制由于多色点的形成顺序在去往方向和返回方向不 同而导致的像质降低(反转斑)。因为例如当印刷头(====)沿去往方向进行主扫描 时按照K、C、Mz、Y的顺序形成点且另一方面当沿返回方向进行主扫描时按照相反的顺序即 Y、Mz、C、K的顺序形成点,所以在这样重叠形成点的情况下会由于两者的发色差而导致像质 降低。该结构,能够通过至少减少重叠形成点的情况来抑制此像质降低。在上述印刷装置中,也可以是,所述印刷部形成多种尺寸的点,所述设定的半色调 处理的条件,仅对所述多种尺寸的点中包括所述多种尺寸的点中尺寸最大的点的特定尺寸 的点进行设定。因为点的尺寸越大,点越易于重叠,所以这样能够有效地适用本发明。在上述印刷装置中,也可以是,所述设定的半色调处理的条件,按照由所述连续形 成的2个以上的点群构成的连续图案具有预先设定的规定的空间频率特性的方式设定。这样,能够控制由于多个点接触而产生洇渗的空间频率特性,从而可通过设定空 间频率特性来控制像质的降低。在上述印刷装置中,优选的,所设定的半色调处理条件进一步被设定为使由连续 形成的两个或两个以上的点群中的各个具有规定空间频率特性。在上述印刷装置中,也可以是,所述设定的半色调处理的条件,还按照构成所述印 刷图像的多个点群的每一个具有所述规定的空间频率特性的方式设定。在上述印刷装置中,也可以是,所述一部分的灰度值,是当假设在所述印刷介质上均等地配置了点的情况下,包含在低频成分为比较高的40% 60%的点密度的范围内的 灰度值。因为在此点密度范围内,作为多个像素组中各个点的空间频率特性多显示低频成 分且由于墨滴凝集等易于出现像质降低,所以上述本发明能够起到显著的效果。在上述印刷装置中,也可以是,所述规定的空间频率特性具有如下所述的空间频 率特性在300mm的观察距离处配置的印刷介质上,在人的视觉灵敏度比较高的空间频率 的区域即每4个循环一毫米以下的规定低频的范围内,由所述连续形成的2个以上的点群 所构成的连续图案存在与所述印刷图像的点图案的空间频率的规定特性最接近的频带。这样,因为能够抑制像质在人类视觉灵敏度高的区域内降低,从而能够进行着眼 于人类视觉灵敏度的、有效的像质改善。这里,规定特性不仅可利用后述的粒状性指数或 RMS粒状度,也可以利用施乐的Dooley等采用的评价标准(颗粒标度GS值)一类的表示 点分散性的各种标度。在上述印刷装置中,也可以是,所述规定的特性是通过包括傅立叶变换处理的计 算处理而算出的粒状性指数,所述粒状性指数是根据由视觉的空间频率特性决定的VTF函 数、和由所述傅立叶变换处理预先算出的常数之积而算出的。或者,所述规定的特性,是通 过包括低通滤波处理的计算处理而算出的RMS粒状度。在上述印刷装置中,也可以是,所述点数据生成部,对所述输入灰度值中的至少一 部分的灰度值,利用按照抑制在时间上连续的多次扫描中连续形成的各点群之间的相互接 触的方式设定的抖动矩阵,进行所述半色调处理。这样,可通过设定被存入抖动矩阵的各元素内的阈值,积极地控制点形成状态并 由此适用本发明。然而,不需要每次决定多色点的形成状态时都利用抖动矩阵进行半色调 处理,也可以通过例如与误差扩散法组合来进行半色调处理。另外,本发明的抖动矩阵,在如特开2005-236768号公报和特开2005-269527号公 报中公开的使用用于指定点形成状态的中间数据(个数数据)的技术中,具有也包含用抖 动矩阵生成的变换表(或者对应关系表)的广义概念。此变换表不仅可以由利用本发明生 成方法生成的抖动矩阵直接生成,而且可在对该抖动矩阵进行调整或改良后生成,但在后 一情况下,也适用于使用利用本发明生成方法生成的抖动矩阵。本发明也可适用于例如误差扩散法。具体的,例如,在上述印刷装置中,也可以是, 在所述半色调处理中,通过将误差扩散到周边像素的误差扩散部决定点的形成状态,该周 边像素是指作为点的形成状态的判断对象的目标像素附近的印刷像素、即作为点的形成状 态为未决定的印刷像素的周边像素,所述误差扩散部,按照使扩散到属于特定像素组的印刷像素的误差增大的方式构 成,该特定像素组为所述周边像素中所述连续形成的2个以上的点群的形成对象。在上述印刷装置中,也可以是,所述误差扩散部,包括第一误差扩散部,其使第一扩散误差扩散到所述周边像素的至少一部分的印刷像 素;和第二误差扩散部,其使所述第二扩散误差扩散到属于所述周边像素中所述特定像 素组的印刷像素。本发明还提供上述抖动矩阵生成方法。此方法依据输入图像数据把多个阈值中的每个存入各元素内,所述阈值,用于对针对应该在印刷介质上形成的印刷图像的各印刷像 素的多色点的形成状态进行决定,通过在印刷头的每次扫描中形成点群并使每次扫描形成 的多个点群在共同的印刷区域相互组合来形成所述印刷图像,所述抖动矩阵生成方法,包 括评价值决定步骤,其中对多个阈值中成为评价对象的目标阈值的存储元素的每个候补 决定矩阵评价值,所述矩阵评价值是基于所设想的每个候补的点形成状态,使用把利用在 时间上连续的多次扫描连续形成的各点群之间的相互接触程度定量化后的值算出的评价 值;存储元素决定步骤,基于已决定的矩阵评价值从候补中决定目标阈值的存储元素;以 及重复步骤,对于多个阈值中的至少一部分灰度值,一边改变目标阈值,一边重复评价值决 定步骤和存储元素决定步骤中的各步骤。这里,“矩阵评价值”,一般可以是使用把利用在时间上连续的多次扫描而连续形 成的各点群之间的相互接触程度定量化的值算出的评价值。另外,此评价值,可以是作为由 利用在时间上连续的多次扫描连续形成的各点群构成的点图案即连续图案与结果使点接 触程度变小的状态(蓝噪声特性或绿噪声特性)之间的相关系数。此评价值可以作为连续图案的粒状性指数或RMS粒状度,另外也可以利用把阈值 按顺序存入与低通滤波处理后点密度低的像素对应的元素内的电位法。另外,在使用低通 滤波器的情况下,还可以依据混色影响导致的像质降低的程度来调整加权系数和低通滤波 器的范围。例如在相对于点分散性想更着重抑制点的接触或重叠的情况下,可通过减小低 通滤波器的范围来应付。在上述抖动矩阵生成方法中,优选还包括目标阈值决定步骤,其中从应存入抖动 矩阵的各元素内的多个阈值中,将应存储元素未决定的阈值且最易于形成点的阈值作为目 标阈值而决定,其特征在于,重复步骤包括对于多个阈值中的至少一部分灰度值重复目标 阈值决定步骤、评价值决定步骤和存储元素决定步骤中的各步骤。或者,优选为,还包括准备步骤,其中对作为把用于根据输入灰度值决定每个像 素的点形成有无的多个阈值存入到各元素内的初期状态的抖动矩阵进行准备;以及存储元 素交换步骤,其中将已存入所述元素内的多个阈值的一部分与已存入其它元素内的阈值进 行交换,其特征在于,所述评价值决定步骤包括当假定已决定交换阈值时决定与所设想的 点形成状态有关的矩阵评价值的步骤,重复步骤包括对于多个阈值中的至少一部分灰度值 重复存储元素交换步骤、评价值决定步骤和存储元素决定步骤中的各步骤。另外,在后者 中,“存储元素的每个候补”,相当于后述变形例(E-7)中“被交换后的多个存储元素的候补 组的每个”。另外,可以多种方式实现本发明,例如,抖动矩阵、抖动矩阵生成装置、采用抖动矩 阵的印刷装置和印刷方法以及印刷物生成方法一类的各种方式,或者,用于使计算机实现 这些方法和装置的功能的计算机程序、记录有此计算机程序的记录介质、具体化为包含此 计算机程序的载波内的数据信号等。另外,印刷装置、印刷方法以及印刷物生成方法中抖动矩阵的使用通过对每个像 素比较设定在该抖动矩阵中的阈值与图像数据的灰度值来判断每个像素的点形成有无,但 也可通过将阈值和灰度值的和,与定值进行比较来判断点形成有无。甚至,也可不直接使用 阈值而依据基于该阈值预先生成的数据与灰度值来判断点形成有无。本发明的抖动法,一 般也可以依据各像素的灰度值以及用于设定与抖动矩阵对应的像素位置的阈值,来判断点形成有无。


图1是表示本发明实施例的印刷系统的构造的框图。图2是彩色打印机20的简要构造图。图3是表示位于印刷头下面的喷嘴布置的说明图。图4是表示本发明实施例的单色印刷图像的生成方法的一例的说明图。图5(a) (d)是表示在本发明实施例中通过使属于多个像素组中的每个的印刷像素在共同的印刷区域中相互组合来在印刷介质上生成印刷图像的情形的说明6是示意性地例示抖动矩阵的一部分的说明图。图7是表示是否形成使用抖动矩阵的点的考虑方法的说明图。图8是示意性地例示由具有蓝色噪声特性的蓝色噪声抖动矩阵的各像素所设定 的阈值的空间频率特性的说明图。图9(a) (c)是示意性地表示视觉空间频率特性VTF(视觉转移函数)的说明图, 所述视觉空间频率特性VTF即相对于人类具有的视觉的灵敏度特性。图10是表示依据本发明第一实施例的抖动矩阵生成方法的处理程序的流程图。图11是表示实施了依据本发明第一实施例的分组化处理后的抖动矩阵M的说明 图。图12是表示依据本发明第一实施例的4个分割矩阵Ml M4的说明图。图13是表示在本发明第一实施例中成为评价对象的评定矩阵的一例的说明图。图14是表示依据本发明第一实施例的抖动矩阵评价处理的处理程序的流程图。图15是表示点形成在8个像素中的每处的情形的说明图,此8个像素对应于抖动 矩阵M的存储有第1 8点易于形成阈值的元素。图16是对将形成了点图案Dpa的状态数值化的矩阵即定量表示点密度的点密度 矩阵Dda进行表示的说明图。图17是表示四个点图案0£11_2、、0£12_3、0£13_4和0£14_1的说明图,这四个点图案 形成在抖动矩阵M的存储有第1 第8点易于形成的阈值的元素中属于第1 第4连续像 素组的每个的印刷像素。图18是表示与四个点图案Dal_2、Da2_3、Da3_4和Da4_l中的各个对应的点密度 矩阵 Ddl_2、Dd2_3、Dd3_4 和 Dd4_l 的说明图。图19是表示依据本发明第一实施例的评价值决定处理的处理程序的流程图。图20是表示用于本发明第一实施例的加权加法处理的计算式的说明图。图21是表示依据本发明第二实施例的误差扩散法的流程图的说明图。图22是表示Jarvis、Judice&Ninke型误差扩散矩阵的说明图。图23是表示用于向目标像素所属的像素组进行追加的误差扩散的误差扩散连续 主扫描组矩阵Mgl的说明图。图24是表示本发明第二实施例的变形例的流程图的说明图。图25是表示在本发明第二实施例的变形例中使用的误差扩散合成矩阵Mg3的说 明图。
图26是表示依据本发明第三实施例的抖动矩阵生成方法的处理程序的流程图。图27是表示实施依据本发明第三实施例的分组化处理的抖动矩阵M的说明图。图28是表示依据本发明第三实施例的4个分割矩阵Ml M4的说明图。图29是表示在本发明第三实施例中成为评价对象的点图案的一例的说明图。图30是表示依据本发明第三实施例的抖动矩阵评价处理的处理程序的流程图。图31是表示点形成在8个像素中的每处的情形的说明图,此8个像素对应于抖动 矩阵M的存储有第1 8点易于形成阈值的元素。图32是对将点图案Dpak的形成状态数值化后的矩阵即定量表示点密度的点密度 矩阵Ddak进行表示的说明图。图33是表示依据本发明第三实施例的点图案DpOky的说明图。图34是表示依据本发明第三实施例的点密度矩阵DdOky的说明图。图35是表示依据本发明第三实施例的点图案DpOk的说明图。图36是表示依据本发明第三实施例的点密度矩阵DdOk的说明图。图37是表示从分割矩阵Ml的元素中选择存储候补元素的情形的说明图。图38是表示将点形成在与存储候补元素对应的像素(第1行第3列)上的状态 数值化的三个点密度矩阵Dpakl、DpOkyl和DpOkl的说明图。图39是表示依据本发明第三实施例的抖动矩阵评价处理的处理程序的流程图。图40是表示用于本发明第三实施例的加权加法处理的计算式的说明图。图41是表示依据本发明第三实施例的变形例的抖动矩阵评价处理的处理程序的 流程图。图42是表示用于本发明第三实施例的变形例的加权加法处理的计算式的说明 图。图43是表示依据本发明第四实施例的抖动矩阵生成处理的处理程序的流程图。图44是表示依据本发明第四实施例的矩阵移位处理的内容的说明图。图45是表示依据第四实施例的评定点图案DpOkysl的说明图。图46是表示依据第四实施例的点密度矩阵DdOkysl的说明图。图47是表示利用第四实施例的生成方法生成的单个共用抖动矩阵Mc的其它使用 方法的一例的说明图。图48是表示依据第五实施例的误差扩散法的流程图的说明图。图49是表示用于朝向与目标像素相同的像素组进行组扩散误差ERgk、ERgy的误差扩散同一主扫描组矩阵Mgl’的说明图。图50是表示依据第五实施例的变形例的误差扩散法的流程图的说明图。图51是表示第五实施例的变形例使用的误差扩散合成矩阵Mg3的说明图。图52是表示依据第六实施例的误差扩散法的流程图的说明图。图53是表示用于在第六实施例中朝向特定像素组进行追加的误差扩散的误差扩 散同一主扫描方向组矩阵的说明图。图54是表示用于算出第一变形例使用的RMS粒状度的低通滤波器的说明图。图55是表示用于定义第一变形例使用的RMS粒状度的式子的说明图。图56是表示基于第二实施例的行式打印机的印刷状态的说明图。
图57是表示利用依据第三变形例的点形成方法在印刷介质上形成印刷图像的情 形的说明图。图58是表示依据第三变形例的多个像素组的说明图。图59是表示依据第三变形例的多个连续像素组的说明图。图中:10、12、251、252...印刷头,20、2001^..彩色打印机,22...电机,24...滑架电机, 25…辊,30…滑架,32…操作面板,40…控制电路,56···连接器,60···印刷头单元,90…计算 机,91 · 视频驱动器,95…应用程序,96…打印机驱动器,97…分辨率变换组件,98…色变换 组件,99···减色组件,100…印刷数据生成组件,M…抖动矩阵,Ml…分割矩阵,M2…分割矩 阵,M3…分割矩阵,M4…分割矩阵,EBl EB4…元素块,DPI、DPla…点图案,DP2、DP2a…点 图案,DP3、DP3a…点图案,DP4、DP4a…点图案。实施方式以下,为更明确地说明本发明的作用和效果,按以下顺序说明本发明的实施方式。A.依据本发明实施例的印刷系统的构成B.依据本发明实施例的最优化抖动矩阵的想法C.利用连续主扫描形成的点的分散性的改善C-1.依据第一实施例的半色调处理(抖动矩阵的生成方法)C-2.依据第二实施例的半色调处理(误差扩散法)D.利用同一主扫描形成的多色点的分散性的改善D-1.依据第三实施例的半色调处理(抖动矩阵的生成方法)D-2.依据第四实施例的半色调处理(抖动矩阵的生成方法)D-3.依据第五实施例的半色调处理(误差扩散法)D-4.依据第六实施例的半色调处理(误差扩散法)E.变形例A.依据本发明实施例的印刷系统的构造图1是表示依据本发明实施例的印刷系统的构造的框图。此印刷系统包括作为印 刷控制装置的计算机90和作为印刷部的彩色打印机20。另外,彩色打印机20和计算机90 的组合可称为广义的印刷装置。计算机90中,应用程序95在规定操作系统下工作。视频驱动器91和打印机驱动 器96组装到操作系统中。用于传送给彩色打印机20的印刷数据PD从应用程序95经由 其驱动器输出。应用程序95对处理对象的图像进行预期的处理,且经由视频驱动器91在 CRT21上表示图像。打印机驱动器96的内部包括把输入图像的分辨率变换为印刷分辨率的分辨率变 换组件97、把RGB色变换为CMYK的色变换组件98、使用后述实施例中生成的抖动矩阵M朝 向可利用点形成表现的输出灰度数对输入灰度值进行减色的减色组件99、利用减色数据生 成用于发送给彩色打印机20的印刷数据的印刷数据生成组件100、色变换组件98用作色变 换基准的色变换表LUT、以及为减色处理决定各尺寸点的记录率的记录率表DT。打印机驱 动器96相当于用于实现生成印刷数据PD的功能的程序。用于实现打印机驱动器96的功 能的程序以记录在计算机可读取的记录介质中的形式提供。作为这种记录介质,例如,可利 用CD-ROMl26、软盘、光磁盘、IC卡、盒式ROM、穿孔卡、印刷有条形码等符号的印刷物、计算机的内部记忆装置(RAM、ROM等存储器)和外部记忆装置等计算机可读取的各种介质。图2是表示彩色打印机20的简要构造图。彩色打印机20包括利用送纸电机22 沿副扫描方向输送印刷用纸P的副扫描驱动部、利用滑架电机24使滑架30沿送纸辊25 的轴向(主扫描方向)往复运动的主扫描驱动部、驱动被搭载在滑架30上的印刷头单元 60 (也称为“印刷头集合体”)且控制墨汁喷出和点形成的头驱动机构、以及管理这些送纸 电机22、滑架电机24、具有印刷头10和20的印刷头单元60和操作面板32之间的信号交 换的控制电路40。控制电路40经由连接器56与计算机90连接。
图3是表示位于印刷头10和20下面的喷嘴布置的说明图。印刷头10的下面形 成有用于喷出黑色墨汁的黑色喷嘴列K、用于喷出青色墨汁(〉7 X >々)的青色喷嘴列 C、用于喷出品红色墨汁(7> 夕4 >夕)的品红色喷嘴列Mz、和用于喷出黄色墨汁的黄 色喷嘴列Y。各喷嘴列的多个喷嘴Nz沿副扫描方向各自以一定的喷嘴节距k D排列。这里, k是整数,D是与副扫描方向的印刷分辨率相当的节距(称为“点节距”)。在本说明书中, 也可以说喷嘴节距是k个点。这里的单位[点]指印刷分辨率的点节距。关于副扫描送进 量,同样采用[点]这个单位。在各喷嘴Nz中设有用于驱动各喷嘴Nz以使其喷出墨滴且作为驱动元件的压电 (^ A )元件(图中未表示)。印刷时,在印刷头10和20沿主扫描方向MS移动的同时,从 各喷嘴喷出墨滴。具有上述硬件构造的彩色打印机20—边利用送纸电机22输送印刷用纸P,一边利 用滑架电机24使滑架30往复移动。同时,驱动印刷头10的压电元件,进行各色墨滴的喷 出,形成大中小墨点,并能够在印刷用纸P上形成对视觉系和彩色打印机20最优化的图像。 具体来说,如下那样形成印刷图像。在以下说明中,为容易理解说明,首先表示仅采用印刷 头10的单色印刷例,然后将其扩展到彩色印刷。图4是表示依据本发明实施例的单色印刷图像的生成方法的一例的说明图。在此 图像形成方法例中,通过一边进行主扫描和副扫描、一边在印刷介质上形成墨点来生成印 刷图像。主扫描表示使印刷头10相对于印刷介质沿主扫描方向相对移动的动作。副扫描 表示使印刷头10相对于印刷介质沿副扫描方向相对移动的动作。印刷头10被构造用以在 印刷介质上喷出墨滴并形成墨点。印刷头10配备有间隔为像素间距k的2倍的10个喷嘴 (图中未表示)。对于印刷图像的生成,一边进行主扫描和副扫描,一边进行以下步骤。在道次1的 主扫描过程中,墨点形成在线栅(,^夕)编号为1、3、5、7、9、11、13、15、17和19这10条 主扫描线里的像素位置编号为1、3、5和7的像素上。主扫描线指利用沿主扫描方向连续的 像素形成的线。各个圆指示点的形成位置。各个圆中的数字表示由墨点被同时形成的多个 像素构成的像素组。道次1中,点形成在属于第1像素组的印刷像素上。一旦道次1的主扫描结束,就沿副扫描方向进行移动量Ls为3倍像素节距的副扫 描送进。一般,通过使印刷介质移动来进行副扫描送进,但在本实施例中,为易于理解说明, 也可以是印刷头10沿副扫描方向移动。一旦副扫描送进结束,就进行道次2的主扫描。在道次2的主扫描过程中,墨点形成在线栅编号为6、8、10、12、14、16、18、20、22和 24这10条主扫描线里的像素位置编号为1、3、5和7的像素上。这样,道次2中,点形成在属于第2像素组的印刷像素上。另外,图示省略了线栅编号为22和24这2条主扫描线。一 旦道次2的主扫描结束,就进行与前述一样的副扫描送进,然后进行道次3的主扫描。在道次3的主扫描过程中,墨点形成在包含线栅编号为11、13、15、17和19这5条 主扫描线的10条主扫描线里的像素位置编号为2、4、6和8的像素上。在道次4的主扫描 过程中,墨点形成在包含线栅编号为16、18和20这3条主扫描线的10条主扫描线里的像 素位置编号为2、4、6和8的像素上。这样,可以明白的是,在线栅编号为15以后的副扫描 位置能够形成无间隙的墨点。道次3和道次4中,点分别形成在属于第3像素组和第4像 素组的印刷像素上。如果着眼于一定的区域内而观察此印刷图像的生成,则可以理解其是如下进行 的。例如,如果以线栅编号为15 19且像素位置编号为1 8的区域为着眼区域,则可以 理解在该着眼区域内印刷图像是如下形成的。道次1里,可以理解的是点图案在着眼区域被形成为与形成在线栅编号为1 5 且像素位置编号为1 8的像素位置的墨点相同。此点图案由形成在属于第1像素组的像 素上的点形成。也就是说,道次1里,点在着眼区域形成在属于第1像素组的像素上。道次2里,点在着眼区域形成在属于第2像素组的像素上。道次3里,点在着眼区 域形成在属于第3像素组的像素上。道次4里,点在着眼区域形成在属于第4像素组的像
^^ —t o这样,可以理解的是在本实施例的单色印刷过程中,通过使属于第1 第4多个像 素组中每个的印刷像素在共同的印刷区域里相互组合来形成印刷图像。另一方面,在本实施例的彩色印刷过程中,通过从印刷头(图3)喷出C、Mz、Y和K 各色墨汁到第1 第4多个像素组中的每个上来形成彩色印刷图像。这样,彩色印刷过程 中,利用各主扫描几乎同时地喷出多色墨汁。图5是表示在本发明实施例中通过使属于多个像素组中每个组的印刷像素在共 同的印刷区域中相互组合来在印刷介质上生成印刷图像的情形的说明图。在图5示例中, 印刷图像是具有规定中间灰度(单色)的印刷图像。点图案DPI和DPla表示形成在属于 第1像素组的多个像素上的点图案。点图案DP2和DP2a表示形成在属于第1和第2像素 组的多个像素上的点图案。点图案DP3和DP3a表示形成在属于第1 第3像素组的多个 像素上的点图案。点图案DP4和DP4a表示形成在属于所有像素组的多个像素上的点图案。点图案DPI、DP2、DP3和DP4是在使用现有抖动矩阵的情况下的点图案。点图案 DPla.DP2a.DP3a和DP4a是在使用本发明抖动矩阵的情况下的点图案。如自图5可以理解 的,在使用本发明抖动矩阵的情况下,在点图案的重叠少的点图案DPla和DP2a中,点分散 性比使用现有抖动矩阵的情况更均一。在现有技术的抖动矩阵中,因为没有像素组的概念,所以仅着眼于最终形成的印 刷图像(图5示例中为点图案DP4)中的点分散性进行最优化。然而,本发明人敢于着眼于点形成过程中的点图案进行印刷图像的像质解析。依 据此解析结果,明白了图像的深浅不勻是由于点形成过程中点图像的疏密产生的。对于此 图像的深浅不勻,本发明人发现因为在同一主扫描中形成的多色点的重叠方式不一致,所 以多色点接触洇渗的部分和多色点分离不洇渗的部分由于产生斑状而出现色斑。在利用1次扫描形成印刷图像的情况下也出现此色斑。然而,尽管色斑均一地出
11现在整个印刷图像上,但人类的眼睛难以看到。因为均一出现的缘故,含有低频成分的不均 勻斑不发生墨汁洇渗。然而,当利用同一主扫描在形成墨点的像素组内几乎同时形成点图案且由于墨汁 洇渗而在人类眼睛易于认识到的低频区域出现色斑时,像质的显著下降变得明显化。这样, 本发明人首次发现在通过形成墨点来形成印刷图像的情况下,着眼于在形成墨点的像素组 中形成的点图案来最优化抖动矩阵与高像质化有关。另外,本发明人还查明了不只墨汁洇渗,墨汁凝集斑、光斑等所谓青铜现象的墨汁 物理现象也被人类的眼睛显著感觉为像质的下降。青铜现象是由于墨滴的凝集等导致印刷 表面经由观看角度呈现青铜色以及被印刷用纸表面反射的光线状态变化的现象。除此以 外,本发明人查明了此墨汁物理现象在连续扫描(例如道次1和道次2)中也出现。另外, 本发明人还查明了上述色斑也在连续扫描中出现。另外,对于现有抖动矩阵,通过以预先设定各像素组的相互位置关系为前提来谋 求最优化,在相互位置关系不同步的情况下,不能保证最优性,从而成为像质显著下降的原 因。然而,本发明的发明人利用实验首次确认了依据本发明的抖动矩阵,即便在各像素组的 点图案中也能确保点的分散性,所以也能够相对于相互位置关系的错位确保高稳固性。另外,本发明人还查明此技术的思想伴随着印刷速度的高速化而越来越重要。印 刷速度的高速化导致墨汁吸收用时间不充分地形成下一像素组的点。B.依据本发明实施例的最优化抖动矩阵的想法图6是示意性地例示抖动矩阵的一部分的说明图。在图示的矩阵中,从灰度值1 255的范围中无遗漏选择的阈值被存储在横方向(主扫描方向)128个像素和纵方向(副扫 描方向)64个像素共8192个像素中。另外,抖动矩阵的大小不限于如图6中例示的大小, 而是还可以包含纵横像素数相等的矩阵在内的各种大小。图7是表示是否具有使用抖动矩阵的点形成想法的说明图。在图示的情况中,仅 表示了一部分像素。当决定点形成有无时,如图7所示,对图像数据的灰度值与存储在抖动 矩阵的对应位置处的阈值进行比较。在图像数据的灰度值大于存储在抖动表中的阈值的情 况下形成点,而在图像数据的灰度值小的情况下不形成点。在图7中,带有阴影的像素意味 着成为点形成对象的像素。这样,如果采用抖动矩阵,通过比较图像数据的灰度值与设定在 矩阵中的阈值这样的简单处理,能够判断每个像素的点形成有无,从而可以迅速地实施灰 度数变换处理。另外,如从一旦图像数据的灰度值确定、就完全通过设定在抖动矩阵中的阈 值来确定是否在各像素形成点中还可以明白的,在组织抖动法中,可通过设定在抖动矩阵 中的阈值的存储位置来积极地控制点的产生状况。这样,组织抖动法因为可通过在抖动矩阵中设定的阈值的存储位置来积极地控制 点的产生状况,所以具有可通过调整阈值的存储位置来控制点分散性以外的像质的特性。 这意味着可利用抖动矩阵的最优化处理来相对于多样的目标状态最优化半色调处理。作为抖动矩阵的调整的简单例,图8是示意性地例示具有蓝噪声特性的蓝噪声抖 动矩阵的各像素所设定阈值的空间频率特性的说明图。蓝噪声矩阵的空间频率特性是这样 一种特性,其中,一个周期时间在第2像素附近的高频区域具有最大频率成分。此空间频率 特性是考虑到人类视觉特性设定的。也就是说,蓝噪声矩阵是考虑到人类视觉特性在高频 区域灵敏度低来调整阈值的存储位置以使最大频率成分发生在高频区域的抖动矩阵。
另外,在图8中,用虚曲线表示了绿噪声矩阵的空间频率特性。如图所示,绿噪声 矩阵的空间频率特性是这样一种特性,其中,一个周期时间在从第2像素起的十多个像素 的中间频率区域具有最大频率成分。对于绿噪声矩阵的阈值,因为绿噪声矩阵被设定为具 有这样的空间频率特性,所以当参照具有绿噪声特性的抖动矩阵的同时判断各像素的点形 成有无时,一边以数个点单位邻接形成点,一边使整体形成点群已分散的状态。在如所谓激 光打印机那样的难以稳定地形成一个像素大小的微细点的打印机中,通过参照这样的绿噪 声矩阵来判断点形成有无,可以抑制出现孤立点。结果,可以迅速地输出像质稳定的图像。 反过来说,在判断利用激光打印机等的点形成有无时参照的抖动矩阵中,经调整的阈值被 设定为具有绿噪声特性。图9(a)是示意性地表示作为相对于人类具有的视觉的空间频率的灵敏度特性 的、视觉的空间频率特性VTF(视觉转移函数)的说明图。如果利用视觉的空间频率特性 VTF,则可通过把人类的视觉灵敏度模型化为视觉的空间频率特性VTF的传达函数,来将半 色调处理后点诉诸人类视觉的粒状感定量化。经这样定量化的值称为粒状性指数。图9(b) 表示用于表达视觉的空间频率特性VTF的代表性实验式。图9(c)是定义粒状性指数的式 子。图9(c)中的系数K是使得到的值与人类的感觉一致的系数。对于这种诉诸人类视觉的粒状感的定量化使得相对于人类视觉系精确地最优化 抖动矩阵成为可能。具体来说,粒状性指数能够用作抖动矩阵的评价函数,该粒状性指数能 够这样获得即对在向抖动矩阵中输入各输入灰度值时设定的点图像进行傅里叶变换以求 得功率谱FS、同时在使该功率谱FS与视觉的空间频率特性VTF相乘之后对所有输入灰度值 进行积分(图9(c))。此例中,如果调整阈值的存储位置以使抖动矩阵的评价函数变小,可 以实现最优化。C.利用连续主扫描形成的点的分散性的改善C-1.依据第一实施例的半色调处理(抖动矩阵的生成方法)依据本发明第一实施例的半色调处理通过使用利用以下方法生成的抖动矩阵M 来实现。图10是表示依据本发明第一实施例的抖动矩阵生成方法的处理程序的流程图。 第一实施例的生成方法被构造成能够考虑到在印刷图像的形成过程中通过连续主扫描 (道次扫描)形成的点的分散性来实现最优化。此例中,为易于理解说明,生成8行8列的 小抖动矩阵。使用粒状性指数(图9(c))来评价抖动矩阵的最适性。在步骤S100,进行分组化处理。本实施例中,分组化处理是这样一种处理,其将抖 动矩阵分割为与印刷图像形成过程(图4)中几乎同时形成点的多个像素组相对应的每个 元素,同时合成在时间上连续形成点的组。图11是表示实施本发明第一实施例的分组化处理的抖动矩阵M的说明图。在分 组化处理中,分割为图4中的4个像素组。记载于抖动矩阵M的各元素的数字表示各元素 所属的像素组。例如,第1行第1列的元素属于第1像素组(图4),而第2行第1列的元素 属于第2像素组。图12是表示依据本发明第一实施例的4个分割矩阵Ml M4的说明图。分割矩 阵Ml由与抖动矩阵M的元素中属于第1像素组的像素对应的多个元素和作为构成空栏的 多个元素的空栏元素构成。空栏元素是与输入灰度值无关且通常不形成点的元素。分割矩阵M2 M4分别由与抖动矩阵M的元素中属于第2 第4像素组的像素对应的多个元素和 空栏元素构成。对于这样生成的分割矩阵M2 M4,合成在时间上连续形成的点,从而生成分别对 应于第1 第4连续像素组的评定矩阵Ml_2、M2_3、M3_4和M4_l (图13)。图13是表示在本发明第一实施例中成为评价对象的评定矩阵的一例的说明图。 此图中,形成在与各评定矩阵对应的第1 第4连续像素组中的点图案成为评价对象。第 1连续像素组是使分别在道次1和道次2连续形成的第1像素组和第2像素组合成的像素 组。同样的,第2连续像素组是使第2像素组和第3像素组合成的像素组。第3连续像素 组是使第3像素组和第4像素组合成的像素组。第4连续像素组是使第4像素组和第1像 素组合成的像素组。由此,在第一实施例中,这样一种合成点图案作为评定对象,该合成点图案是通过 对连续主扫描中分别形成的点图案进行合成而构成的,所以如后所述,能够着眼于利用连 续主扫描形成的全体点图案的分散性来实现抖动矩阵的最优化。着眼于合成点图案的分散性实现抖动矩阵的最优化的理由主要为以下两点。第 一,墨汁凝集斑、光斑等所谓青铜现象的墨汁物理现象如前所述在连续主扫描(例如,图4 中的道次1和道次2)中也发生,所以提高利用连续主扫描双方形成的点图像的分散性关系 到高像质化。第二,对由于主扫描位置不同(例如,图2中的主扫描左端A和主扫描右端B) 而产生点形成时间间隔的偏差并由此导致像质下降,进行抑制。
此时间间隔的偏差是如下所述产生的。例如考虑这样一种情况,印刷头单元 60(图2)在沿去往方向即从主扫描左端A朝向主扫描右端B进行主扫描的同时形成点,其 后该印刷头单元60沿返回方向即从主扫描右端B朝向主扫描左端A进行主扫描的同时形 成点。此情况下,在去往方向主扫描中,印刷头单元60在作为去往方向主扫描的开始点的 主扫描左端A处形成点后经过例如0. 5秒在作为去往方向主扫描的终止点的主扫描右端B 处形成点。接着,当经过例如0. 1秒后开始返回方向主扫描时,在作为返回方向主扫描的开 始点的主扫描右端B处形成点后经过例如0.5秒在作为返回方向主扫描的终止点的主扫描 左端A处形成点。此情况下,主扫描左端A处,点形成的时间间隔为1.1秒(=0.5秒+0.5 秒+0. 1秒)。另一方面,主扫描右侧B处,点形成的时间间隔为0. 1秒。如此,因为主扫描左端A处以1. 1秒的间隔形成点而在主扫描右端B处以0. 1秒的 间隔形成点,所以主扫描左端A和主扫描右端B处发生墨汁物理现象的程度变得分散。如 前所述,墨汁物理现象如果在整个印刷图像上均一地发生,则作为像质下降难以诉诸于人 类视觉的感觉,且可通过校正来改善。然而,墨汁物理现象的波动(或者不均)会显著地诉 诸人类视觉以像质下降的感觉。在本实施例中,为抑制此波动,最优化抖动矩阵以提高利用 连续主扫描双方形成的点图案的分散性。这样,一旦步骤S100的分组化处理(图10)结束,处理就前进至步骤S200。在步骤S200,进行目标阈值决定处理。目标阈值决定处理是决定存储元素成为决 定对象的阈值的处理。在本实施例中,通过按顺序从较小值的阈值即易于形成点值的阈值 起进行选择来决定阈值。这样,若按顺序从易于形成点的阈值起进行选择,则因为从对位于 点粒状性显著的高亮区域中的点配置的阈值进行控制的起按顺序定位所要存储的元素,所 以能给点粒状性显著的高亮区域提供较大的设计自由度。此例中如后所述,在8个阈值已经决定后决定第9阈值。图14是表示依据本发明第一实施例的抖动矩阵评价处理的处理程序的流程图。 在步骤S310,将已决定阈值的对应点置ON。所谓已决定阈值,指已决定了存储元素的阈值。 本实施例中,通过如前所述从易于形成点值的阈值起按顺序选择,因此当在目标阈值形成 点时,点必然形成在与存储有已决定阈值的元素对应的像素上。相反,在点形成于目标阈值 的最小输入灰度值处,在与存储有已决定阈值的元素以外的元素对应的像素上不形成点。图15是表示点形成在8个像素中的每个处的情形的说明图,此8个像素与抖动矩阵M的存储有第1 8点易于形成阈值的元素相对应。这样构成的点图案Dpa用于决定第 9点应该形成在哪个像素处。*号指示存储候补元素。在步骤S320(图14),进行存储候补元素选择处理。存储候补元素选择处理是从被 选择为评定矩阵的分割矩阵Ml的元素中选择作为阈值的存储元素的候补的存储候补元素 的处理。此例中,带*号的第一行第一列的存储元素被选择为存储候补元素。存储候补元素的选择,例如可以按顺序地选择除作为已作为抖动矩阵M的阈值的 存储元素而决定的8个存储元素的已决定元素以外的其它全部存储元素,或者可以限于不 与已决定元素相邻的元素且优先选择这些元素。在步骤S330(图14),假定在所选择的存储候补元素处将点置ON。由此,可在存储 候补元素中存储第9点易于形成阈值时进行抖动矩阵M的评价。图16是表示点图案Dpa的形成状态已数值化的矩阵即定量表示点密度的点密度 矩阵Dda的说明图。数字0意味着没有形成点,而数字1意味着形成点(包含假定形成点 的情况)。图17是表示四个点图案Dpl_2、Dp2_3、Dp3_4和Dp4_l的说明图,这四个点图案在 抖动矩阵M的存储有第1 第8点易于形成阈值的元素中属于第1 第4连续像素组中每 个的印刷像素处形成。换句话说,从点图案Dpa(图15)中挑出形成有属于第1 第4连续 像素组中每个的印刷像素的点图案。图17与点图案Dpa(图15) —样,利用*号表示与存 储候补元素对应的印刷像素。图18是表示与四个点图案Dpl_2、Dp2_3、Dp3_4和Dp4_l中 的各个对应的点密度矩阵Ddl_2、Dd2_3、Dd3_4和Dd4_l的说明图。当这样决定5个点密度矩阵Dda、Ddl_2、Dd2_3、Dd3_4和Dd4_l后,处理前进至评 价值决定处理(步骤S340)。图19是表示依据本发明第一实施例的评价值决定处理的处理程序的流程图。在 步骤S342,以全部像素作为评定对象计算粒状性指数。具体的,基于点密度矩阵Dda (图16) 且利用图9 (c)的式子算出粒状性指数。在步骤S344,以第1 第4连续像素组作为评定对 象计算粒状性指数。具体的,基于点密度矩阵Dda、Ddl_2、Dd2_3、Dd3_4和Dd4_l中的每个 (图18)且同样利用图9(c)的式子算出粒状性指数。在步骤S348,进行加权加法处理。加权加法处理是对所算出的各粒状性指数中的 每个进行加权加法的处理。图20是表示用于加权加法处理的计算式的说明图。如自此计算式可以理解的,评 价值E被确定为这样两值的和,该两值之一是在就所有像素而言的粒状性指数Ga(在步骤 S342算出)上乘以加权系数Wa (例如4)的值,该两值之另一是就第1 第4连续像素组中 各个而言的四个粒状性指数G1_2、G2_3、G3_4和G4_l(在步骤S344算出)的和乘以加权系数Wg (例如1)的值。对于全部存储候补元素,进行此从存储候补元素选择处理(步骤S320)至评价值 决定处理(步骤S340)的一系列处理(图14)(步骤S350)。这样,当决定全部存储候补元 素各自的评价值后,处理前进至步骤S400 (图10)。在步骤S400,进行存储元素决定处理。在存储元素决定处理中,把评价值最小的存 储候补元素确定为目标阈值的存储元素。此处理(步骤S200 步骤S400)重复地改变阈值直至最终阈值(步骤S500)。最 终阈值可以是最难于形成点的最大阈值,或者可以是预先设定的规定阈值范围中的最大阈 值。此点对于最初作为评价对象的阈值也一样。由此,在第一实施例中,因为使利用连续主扫描分别形成的多个点图案合并而构 成的合成点图案的粒状性指数减小来最优化抖动矩阵M,因此能够抑制由于在多个点图案 之间发生的墨汁物理现象而引起的像质下降,该多个点图案是利用时间上连续的主扫描分 别形成的。另外,在双向印刷时,还可以显著地抑制由于主扫描位置不同引发点形成时间间 隔的波动而导致的像质下降。C-2.依据第二实施例的半色调处理(误差扩散法)图21是表示依据本发明第二实施例的误差扩散法的流程图的说明图。此实施例 通过进行如下那样一种处理利用误差扩散法的本来特性给形成有属于连续像素组中各个 的印刷像素的点图案提供良好的分散性,该处理除了通常的误差扩散外还对连续像素组扩 散另一种误差。在误差扩散法中,使作为构成点形成判断对象的像素的目标像素逐一移位 来决定全部印刷像素的点形成状态。移位方法一般是例如使目标像素逐个沿主扫描方向移 位,然后当此主扫描行的全部像素的处理结束后使该目标像素移位到相邻的未处理主扫描 行。在步骤S900中,读取从已处理的其它多个像素扩散到目标像素的扩散误差。本实 施例中,扩散误差包括整体扩散误差ERa和组扩散误差ERg。整体扩散误差ERa是采用图22所示的误差扩散整体矩阵Ma扩散的误差。本实施 例中,误差使用公知的Jarvis、Judice&Ninke型误差扩散矩阵扩散。此误差扩散作为一般 的误差扩散实施。与现有误差扩散法一样,作为误差扩散法本来的特性,此误差扩散可以给 最终的点图案提供良好的分散性。但是,在本实施例中,此误差扩散法不同于现有误差扩散法之处在于组扩散误差 ERg被追加扩散以进一步给形成在利用相互连续主扫描形成的像素上的点群提供良好的分 散性。图23是表示用于向目标像素所属的像素组进行追加的误差扩散的误差扩散连续 主扫描组矩阵Mgl的说明图。误差扩散连续主扫描组矩阵Mg 1被构造成使误差仅扩散到 利用相互连续的主扫描形成的像素。此误差扩散能够利用这样一种构造来容易地实现,该 构造是使误差不扩散到利用相互不连续的主扫描所形成的像素。本实施例中,误差扩散连续主扫描组矩阵Mg 1利用以下关系来实现。(1)第1像素组和第3像素组的点不连续形成。(2)第2像素组和第4像素组的点不连续形成。(3)第1像素组和第3像素组之间的位置关系与第2像素组和第4像素组 之间的位置关系一样。
例如,在目标像素属于第1像素组的情况下,误差扩散连续主扫描组矩阵Mgl被构 造成使误差不扩散到属于第3像素组的像素。即,相对于第1像素组使属于第3像素组的 像素位置的元素空白Wm ),并将其元素分配到其它的像素。在目标像素属于第3像 素组的情况下,因为第1像素组与第3像素组之间的位置关系是相对的(对象& ),因此可 以原样利用误差扩散连续主扫描组矩阵Mgl。接着,在目标像素属于第2像素组的情况下, 因为第2像素组和第4像素组之间的位置关系与第1像素组和第3像素组之间的位置关系 相同,所以在这种情况下也可以原样利用误差扩散连续主扫描组矩阵Mgl。另外,在目标像 素属于第4像素组的情况下,也因为第2像素组与第4像素组之间的位置关系是相对的,而 可以原样利用误差扩散连续主扫描组矩阵Mgl。这样,无论目标像素属于哪个像素组,都可 以利用误差扩散连续主扫描组矩阵Mgl。如此,在本实施例中,对误差进行扩散,以使得最终点图案经由基于误差扩散整体 矩阵Ma的误差扩散而具有规定的特性,并使得形成在通过相互连续主扫描形成的像素上 的点图案经由采用误差扩散连续主扫描组矩阵Mgl的误差扩散而具有规定的特性。在步骤S910,计算作为整体扩散误差ERa和组扩散误差ERg的加权平均值的平均 扩散误差ERave。本实施例中,作为一例,整体扩散误差ERa和组扩散误差ERg的加权系数 分别为4和1。平均扩散误差ERave被计算为,将整体扩散误差ERa乘以加权系数‘4’的值 与组扩散误差ERg乘以加权系数‘1’的值的和除以加权系数的总和‘5’的值。在步骤S920中,把输入灰度值Dt加上平均扩散误差ERave以算出校正数据Dc。在步骤S930,比较所算出的校正数据Dc与预先设定的阈值Thre。在比较结果为 校正数据Dc比阈值Thre大的情况下,决定形成点(步骤S940)。另一方面,在校正数据Dc 比阈值Thre小的情况下,决定不形成点(步骤S950)。在步骤S960,算出灰度误差,同时将此灰度误差扩散到周围的未处理的像素。灰度 误差,是校正数据Dc与由点形成有无的决定而生成的实际灰度值之间的差。例如,若校正 数据Dc的灰度值为223,且利用点形成而实际生成的灰度值为255,则灰度误差为-32 (= 223-255)。在本步骤(S960)中,误差扩散利用误差扩散整体矩阵Ma来进行。具体的,关于目标像素右边的像素,对利用目标像素生成的灰度误差‘_32’乘以与 误差扩散整体矩阵Ma中右邻的像素对应的系数7/48后的值-‘224/48,( = -32X7/48) 被扩散。另外,关于目标像素的第二个(2 ο Θ )右邻的像素,对利用目标像素生成的灰度 误差‘-32’乘以与误差扩散整体矩阵Ma中右邻的第二个(2 ο Θ )像素对应的系数‘5/48’ 后值‘-160/48’ ( = -32X5/48)被扩散。与现有误差扩散法一样,作为误差扩散法本来的 特性,此误差扩散使最终点图案具有规定的特性。在步骤S970,与现有误差扩散不同,追加进行利用误差扩散连续主扫描组矩阵 Mgl (图23)的误差扩散。如前所述,这是为了对形成在利用相互连续主扫描形成的像素上 的点图案也提供良好的分散性。具体来说,关于目标像素右边的像素,对利用目标像素生成的灰度误差‘_32’乘 以与误差扩散连续主扫描组矩阵Mgl中该目标像素右邻的像素对应的系数‘0’后的值 ‘0’( =-32Χ0)被扩散。另外,对利用目标像素生成的灰度误差‘-32,乘以与误差扩 散连续主扫描组矩阵Ma中和目标像素下侧相邻接的像素相对应的系数‘5/24’后的值 ‘-20/3,( = -32X5/24)被扩散。
这样,在第二实施例的误差扩散法中,利用从目标像素向连续像素组追加的误差 扩散,能够实现第一实施例的目的。图24是表示本发明第二实施例的变形例的流程图的说明图。本实施例不同于第 二实施例之处在于将第二实施例的步骤S900替换为步骤S900b,并删除该第二实施例的两 个步骤S910和S970。另一方面,若与现有误差扩散相比较,仅误差扩散使用的误差扩散矩 阵不同。本实施例用于利用扩散误差的线形性扩展第二实施例,处理的内容在数学上与第 二实施例等同。
在步骤S900b,读取利用误差扩散合成矩阵Mg3扩散的平均扩散误差ERave。平均 扩散误差ERave与在第二实施例的步骤S910a算出的值相同。误差扩散合成矩阵Mg3是利 用规定加权系数合成误差扩散整体矩阵Ma和误差扩散连续主扫描组矩阵Mgl而构成的误 差扩散矩阵。规定加权系数按顺序为‘4’对‘1’。误差扩散合成矩阵Mg3 (图25)是通过简单地把误差扩散整体矩阵Ma和加权调整 后的误差扩散连续主扫描组矩阵Mgla的各系数的分母以及分子相加而构成的矩阵。对于 加权调整后的误差扩散连续主扫描组矩阵Mgla,为了可以进行这种加法,把1.5乘以误差 扩散连续主扫描组矩阵Mgl的各系数的分母和分子。由此,因为误差扩散整体矩阵Ma的分 子的总和为48且加权调整后的误差扩散连续主扫描组矩阵Mgla的分子的总和为12,所以 分子总和比,按照误差扩散整体矩阵Ma和误差扩散连续主扫描组矩阵Mgla,为4比1。另 一方面,通过使各系数的分母为60 ( = 48+12),扩散误差的系数总和能够为1。另外,在误 差扩散合成矩阵Mg3中,为了使分子为整数,而将分母设为120。本实施例具有的优点是,能在与现有误差扩散相同的处理过程中仅通过替换误差 扩散矩阵来适用本发明,且因为一次进行多个扩散处理,所以处理负担小。D.利用同一主扫描形成的多色点的分散性的改善D-1.依据第三实施例的半色调处理(抖动矩阵的生成方法)依据本发明第三实施例的半色调处理通过使用利用以下方法生成的抖动矩阵M 来实现。图26是表示依据本发明第三实施例的抖动矩阵生成方法的处理程序的流程图。 此实施例不同于第一实施例的抖动矩阵生成方法之处在于分组化处理(步骤S100)和抖动 矩阵评价处理(步骤S300)分别被变更为步骤SlOOa和步骤S300a,并且追加了墨色/矩阵 选择处理及其重复处理(步骤S250和S450)。本实施例的分组化处理(步骤SlOOa)与第一实施例不同,其是仅仅针对对应于印 刷图像形成过程(图4)中几乎同时形成点的多个像素组的每个元素分割抖动矩阵的处理。图27是表示实施依据本发明第三实施例的分组化处理的抖动矩阵M的说明图。利 用此分组化处理分割出图4中的四个像素组。记载抖动矩阵M的各元素的数字表示各元素 所属的像素组。例如,第1行第1列的元素属于第1像素组(图4),而第2行第1列的元素 属于第2像素组,这点与第一实施例一样。抖动矩阵M由作为黄色墨汁用抖动矩阵的黄色 矩阵My和黑色墨汁用抖动矩阵的黑色矩阵Mk构成。图28是表示依据本发明第三实施例的4个分割矩阵Ml M4的说明图。分割矩 阵Ml与第一实施例一样由抖动矩阵M的元素中与属于第1像素组的像素相对应的多个元 素和作为成为空栏的多个元素的空栏元素构成。空栏元素是与输入灰度值无关且通常不形成点的元素。分割矩阵M2 M4分别由抖动矩阵M的元素中与属于第2 第4像素组的像 素对应的多个元素和空栏元素构成。墨色/矩阵选择处理(步骤S250)是选择墨色和与此墨色对应的抖动矩阵的处 理。此例中,如前所述,为了易于理解说明,利用黑色墨汁和黄色墨汁进行印刷。这里,选择 黑色墨汁和作为与黑色墨汁对应的抖动矩阵的黑色矩阵。图29是表示在本发明第三实施例中成为评价对象的点图案的一例的说明图。此 图表示在选择与分割矩阵Ml对应的第1像素组、黑色墨汁以及黑色矩阵的情况下成为评价 对象的三个点图案。第一点图案是利用所有黑色点构成的全像素黑色图案Dpak。第二点图 案,是由属于第1像素组的印刷像素形成的黑色点和属于第1像素组的印刷像素形成的黄 色点构成的第1像素组混色图案DpOky。第三点图案是利用属于第1像素组的印刷像素形 成的黑色点构成的第一像素组黑色图案DpOk。
第三实施例的抖动矩阵评价处理(步骤S300a)不同于第一实施例之处在于,着眼 于利用多色点构成的点图案的粒状性指数来评价抖动矩阵,从而通过考虑到在印刷图像形 成过程中几乎同时形成的多色点的分散性,而实现最优化。为此,步骤S330和步骤S340分 别被变更为步骤S330a和步骤S340a。图30是表示依据本发明第三实施例的抖动矩阵评价处理的处理程序的流程图。 在步骤S310,与第一实施例一样,已决定阈值的对应点开。图31是表示点形成在8个像素中的每个处的情形的说明图,此8个像素对应于抖 动矩阵M的存储有第1 8点易于形成阈值的元素。这样构成的点图案Dpak用于决定第 9点应该形成在哪个像素上。图32是表示点图案Dpak的形成状态已数值化的矩阵即定量表示点密度的点密度 矩阵Ddak的说明图。数字0意味着没有形成点,而数字1意味着形成点。图33和图34是表示点图案DpOky和与其对应的点密度矩阵DdOky的说明图。点 图案DpOky由黑色点和黄色点构成。黑色点,是在与黑色矩阵的存储有第1 8点易于形 成的阈值的元素相对应的8个印刷像素中属于分割矩阵Ml的每个印刷像素上,形成的点。 黄色点,是在与黄色矩阵的存储有第1 8点易于形成的阈值的元素相对应的8个印刷像 素中属于分割矩阵Ml的每个印刷像素上,形成的点。图35和图36是表示点图案DpOk和与其对应的点密度矩阵DdOk的说明图。点图 案DpOk,是在与黑色矩阵的存储有第1 8点易于形成的阈值的元素相对应的8个印刷像 素中属于分割矩阵Ml的每个印刷像素上,形成的点。在步骤S320中(图28)实施与第1实施例相同的存储候补元素选择处理。存储 候补元素选择处理是从被选择为评定矩阵的分割矩阵Ml中的元素中选择作为阈值的存储 候补元素的处理。图37是表示从分割矩阵Ml的元素中选择存储候补元素的情形的说明图。在图37 中,表示了三个图案Dpakl、DpOkyl和DpOkl,这三个图案表示与构成评定对象的三个点图 案Dpak、DpOky和DpOk有关的存储候补元素的选择状态。此例中,带*号的第一行第三列 的存储元素被选择为存储候补元素。也可以这样选择存储候补元素,例如,从第1像素组中按顺序选择除以下已决定 元素以外的所有其它存储元素,这些已决定元素是已决定为黑色矩阵的阈值的存储元素的第1行第5列和第5行第3列的存储元素以及已决定为黄色矩阵的阈值的存储元素的第3 行第3列和第7行第7列的存储元素。在步骤S330(图30),与第一实施例一样假定在所选择的存储候补元素处点被置 ON。由此,可在将第9点易于形成阈值存储于存储候补元素中时,进行黑色矩阵Mk的评价。图38是表示将点形成状态数值化的三个点密度矩阵Ddakl、Dd0kyl和DdOkl的说明图,在该点形成状态下,点形成在图12中8个像素的每个上且形成在与存储候补元素对 应的像素(第1行第3列)上。在这些点密度矩阵Ddakl、DdOkyl和DdOkl里,元素中的数 字0意味着没有形成点而数字1意味着形成点。在步骤S340a(图30),进行评价值决定处理。第三实施例的评价值决定处理不同 于第一实施例之处在于不仅第1 第4像素组(图4)成为评定对象而且多色点成为评定 对象。图39是表示第三实施例的评价值决定处理的处理程序的流程图。第三实施例的 评价值决定处理不同于第一实施例的评价值决定处理之处在于分别将第一实施例的评价 值决定处理的步骤S342和S348变更为步骤S342a和S348a(图19),并将各连续像素组的 粒状性指数计算处理替换为两个步骤S345和S346 (步骤S344)。在步骤S342a,以所有像素作为评定对象算出与黑色点有关的粒状性指数。具体 来说,基于点密度矩阵Ddakl (图38)利用图9 (c)的式子算出。在步骤S345,以第1连续 像素组作为评定对象与黑色点和黄色点相关地算出粒状性指数。具体地,基于点密度矩阵 Ddokyl同样地利用图9(c)的式子算出。在步骤S346,以第1连续像素组作为评定对象与 黑色点相关地算出粒状性指数。具体的,基于点密度矩阵Ddokl同样地利用图9(c)的式子 算出。在第三实施例的加权加法处理(步骤S348a)中,作为一例,根据图40的评价值计 算式1进行加权加法处理。如从该计算式可以理解的那样,评价值Ek由三个乘值的和决 定,这三个乘值分别是,对与所有像素有关的粒状性指数Gak乘以加权系数Wak (例如4)的 乘值、对与第1 第4像素组的黑色点有关的粒状性指数Gk乘以加权系数Wgl (例如1)的 乘值、以及对与第1 第4像素组的黑色点和黄色点有关的粒状性指数Gky乘以加权系数 Wg2(例如2)的乘值。另外,关于式2 式5表示的式子在后面说明。这样,在第三实施例中,因为将黑色矩阵和黄色矩阵设定为,基于黑色点和黄色点 双方的点形成状态来选择存储候补元素且粒状性指数变小,所以黑色点和黄色点变得难以 接触,从而能够提高在使这些点叠加的状态下的点图案的分散性。另外,本发明因为能够抑 制由于洇渗导致的像质降低,所以还具有的优点是可以使用以往由于洇渗原因而不能使用 的墨汁。另外,在本实施例中,以黑色点和黄色点为例进行说明,但例如也可以构造成用以 生成与三色及三色以上的点有关的三个及三个以上的抖动矩阵,或者例如也可以仅针对易 于洇渗的墨色适用本发明。另外,也可以把多色(例如5色或7色)点分割成多个组并在 各个组内生成抖动矩阵。例如,在着眼于黑色、品红色和青色三种颜色的情况下,可利用例如式2 式5 (图 40)。式2是在式1的评价值的基础上还着眼于黑色点和品红色点的混色时的粒状性的评 价值计算式。式3是进一步在式2的评价值的基础上还着眼于黄色点和品红色点相混色时的粒状性的评价值计算式。因为式4是利用各自不同的加权系数着眼于黑色点与黄色点相 混色时的粒状性、黑色点与品红色点相混色时的粒状性、以及黄色点与品红色点混色时的 粒状性进行加权的评价值计算式,所以重视特定的混色且可以最优化。式5是着眼于黑色 点、黄色点和品红色点相混色时的粒状性的评价值计算式。式5的优点是能够同时改善黑 色点与黄色点或者品红色点与黄色点这样的两色混合时的粒状性,且能够通过比式3少的 计算量获得相同的效果。另外,同样还可以从三色扩展到四色及四色以上(例如,黑色、青 色、黄色和品红色)。图41是表示依据本发明第三实施例的变形例的抖动矩阵评价处理的处理程序的流程图。此实施例不同于第三实施例的评价值决定处理之处在于向评价值决定处理的处理 程序(步骤S340a)中追加了步骤S347以及把加权加法处理(S348a)变更为步骤S348b。在步骤S347中,对于与分割矩阵Ml M4对应的每个像素组,计算黑色点与黄色 点重叠形成的重叠点的粒状性指数。当黑色点与黄色点的各点的形成率超过50%时,重 叠点的发生是不可避免的。但是,本发明人想到,若这种重叠点的发生也被均一地分散,则 着眼于不出现低频斑且难以诉诸人类视觉的像质降低这点,可将此混色点图案(图中未表 示)作为抖动矩阵的评价对象。在步骤S348b中,与第三实施例一样,如图42所示,对利用重叠点构成的混色点图 案的粒状性指数Gky’乘以规定加权系数Wg3而进行追加地进行加算。由此,因为同样能够 改善混色点图案的分散性,所以能够有效地抑制由于使用多色墨汁而发生的像质降低。另外,本变形例还能通过在生成点密度矩阵时以形成双方点的元素的值,作为乘 以数字2或适当加权系数(例如0.75)的值(例如1.5)来实现。另外,也可以仅着眼于重 叠点,仅提高重叠点的分散性。即,也可以使加权系数Wg3为1而其它所有加权系数为0。D-2.依据第四实施例的半色调处理(抖动矩阵的生成方法)依据本发明第四实施例的半色调处理通过使用利用以下方法生成的抖动矩阵M 来实现。图43是表示依据本发明第四实施例的抖动矩阵生成处理的处理程序的流程图。 此实施例不同于第三实施例的抖动矩阵生成处理(图26)之处在于,向抖动矩阵生成处理 中追加了矩阵移位处理(步骤S50)且删除了墨色/矩阵选择处理(步骤S250和S450)。 在本发明第四实施例中,使单个共用抖动矩阵移位而用于决定黑色点和黄色点双方的形成 状态(半色调处理),这点不同于上述各实施例。图44是表示依据本发明第四实施例的矩阵移位处理(步骤S50)的内容的说明 图。矩阵移位处理是在与上述半色调处理的使用状态相同的状态下使抖动矩阵移位来配置 该抖动矩阵的处理。在第四实施例的方法中,生成用于黑色点和黄色点的半色调处理的单 个共同抖动矩阵Mc。当共用抖动矩阵Mc设在规定位置时,作为抖动矩阵Mcl用于决定黑色 点的形成状态。另一方面,若共用抖动矩阵Mc从规定位置起进行规定位移,其作为抖动矩 阵Mc2用于决定黄色点的形成状态。在本实施例中,为了易于理解说明,使分割矩阵Ml M4相互一致地实施此移位处 理。在此图例中,仅朝向主扫描方向位移Sx(4个像素)且仅朝向副扫描方向位移Sy (4个 像素)。但是,这种移位并不需要主扫描方向和副扫描方向的位移量一致,也可以仅朝向一 个方向进行移位。另外,若像本实施例这样使分割矩阵Ml M4相互一致地实施移位,则优点是能够减小抖动矩阵生成处理的负担。在本发明的第四实施例中,因为黑色点和黄色点的半色调处理中使用单个共用抖 动矩阵Mc,所以不需要墨色/矩阵选择处理(步骤S250和S450)。假设例如图44的行和 列表示像素位置,则位于第1行第1列的像素位置且被黑色点半色调处理使用的阈值也可 在沿主扫描方向和副扫描方向分别移位仅4个像素的像素位置即第5行第5列的像素位置 被黄色点半色调处理使用。换句话说,共用抖动矩阵Mc的最上列最左行的阈值,既在第1 行第1列的像素位置被黑色点半色调处理使用,又在第5行第5列的像素位置被黄色点半 色调处理使用。
图45和图46是表示依据第四实施例的评定点图案DpOkysl和与其对应的点密度 矩阵DdOkysl的说明图。第四实施例的评定点图案DpOkysl和点密度矩阵DdOkysl分别相 当于第三实施例中的评定点图案DpOkyl (图37)和点密度矩阵DdOkyl (图38)。在图45和 图46的例子中,存入属于共用抖动矩阵Mc的分割矩阵Ml的元素中第1行第5列的元素和 第7行第3列的元素内的阈值已决定。因此,在与第1行第5列的元素和第7行第3列的 元素对应的像素上形成黑色点,同时在与从第1行第5列的元素和第7行第3列的元素起 沿主扫描方向和副扫描方向各位移4个像素的第5行第1列的元素和第3行第7列的元素 对应的像素上形成黄色点。另外,在图45和图46中,因为第1行第1列的元素被选择为存储候补元素(参照 *号),所以在点密度矩阵DdOkysl中,指示形成点的数字1,分别被存入第1行第1列的元 素以及从此元素起沿主扫描方向和副扫描方向各位移4个像素后的第5行第5列的元素 中。如此,在第四实施例中,假想通过使单个共用抖动矩阵Mc移位配置来进行半色调 处理,且在此假想的半色调处理中实现一种提高多色点的综合分散性的方法。这样生成的 共用抖动矩阵Mc具有的优点是能够减少用于半色调的抖动矩阵的数量且能够减小印刷系 统的处理负担和硬件资源的负担。另外,第四实施例的抖动矩阵的生成方法还具有的优点 是删除了墨色/矩阵选择处理(步骤S250),因而能够减小抖动矩阵生成处理的负担。图47是表示利用第四实施例的生成方法生成的单个共用抖动矩阵Mc的其它使用 方法的一例的说明图。在此使用例中,进行青色点、品红色点和黄色点的半色调处理。在第 四实施例中,使用通过把共用抖动矩阵Mc配置在规定位置而设定的抖动矩阵Mcl来决定 青色点的形成状态,通过使用从规定位置起沿主扫描方向和副扫描方向将共用抖动矩阵Mc 移位各6个像素而布置所设定的抖动矩阵Mc2来决定品红色点的形成状态,并使用通过从 规定位置起沿主扫描方向和副扫描方向将共用抖动矩阵Mc移位各6个像素而布置所设定 的抖动矩阵Mc3来决定黄色点的形成状态。在此例中,能够确保形成状态由抖动矩阵Mcl决定的点与形成状态由抖动矩阵 Mc2决定的点之间的混色的最适性,以及形成状态由抖动矩阵Mc2决定的点与形成状态由 抖动矩阵Mc3决定的点之间的混色的最适性。也就是说,由于能够确保青色点与品红色点 之间的混色的最适性,以及品红色点与黄色点之间的混色的最适性,所以在品红色点的混 色对像质下降具有较大影响的情况下,能够显著提高像质。品红色点的混色对像质下降具 有较大影响的情况例如品红色墨汁具有易于涸渗入其它颜色墨汁的性质这样的情况。然而,也可以扩展第四实施例的生成方法,而进一步考虑青色点与黄色点之间的混色最适性来生成共用抖动矩阵Mc。上述最适化是指,对青色点与品红色点之间的混色的 最适性以及品红色点与黄色点之间的混色的最适性,重点地分配抖动矩阵的设计自由度。 因此,还希望留意于宁可降低青色点与黄色点之间的混色的最适性的这一倾向,并根据需 要着眼于青色点与黄色点之间的混色进行评价。因此,在旨在使用多种墨色来生成印刷图像的半色调处理中,可以为多种墨色中 的每种设定抖动矩阵,或者也可以共用一部分抖动矩阵。另外,也可以对多种墨色中的至少 一部分进行分组,并为每组准备抖动矩阵。D-3.第五实施例的半色调处理(误差扩散法)图48是表示第五实施例的误差扩散法的流程图的说明图。此误差扩散法不同于 第二实施例的误差扩散法之处在于为了获得与第三、第四实施例相同的效果而对误差进行 扩散。此外,因为第五实施例与第二实施例有很大的不同,所以以下与第二实施例相独立地 另行进行说明。在步骤S900a中,读入从已处理的其它多个像素针对目标像素扩散的扩散误差。 在本实施例中,为了易于理解说明,针对黑色点和黄色点进行误差扩散处理,且考虑与黄色 点的混色来决定黑色点的点形成状态。扩散误差包括与黑色点有关的整体扩散误差ERak 和组扩散误差ERgk以及与黄色点有关的黄色组扩散误差ERgy。这里,在本实施例中,为了 易于理解说明,对于黄色点,预先利用组织抖动法等完成半色调处理。整体扩散误差ERak是采用前述误差扩散整体矩阵Ma针对已扩散的黑色点扩散的 误差。但是,本实施例不同于现有误差扩散法之处在于追加地对与黑色墨汁有关的组扩散 误差ERgk进行扩散,以使第1 第4多个像素组(图4)中的各个也具有良好的分散性。另 夕卜,本实施例的误差扩散法中,被构造为,通过加上黄色点的组扩散误差ERgy,对包括黄色 点与黑色点双方点图案在内的点图案全体,赋予作为误差扩散的本来性质而获得的优选的 点分散性。黄色点的组扩散误差ERgy,可如前所述基于前述那样而预先决定的黄色点形成 状态而算出。图49是表示用于向与目标像素相同的像素组进行组扩散误差ERgk、ERgy的误差 扩散同一主扫描组矩阵Mgl,的说明图。误差扩散同一主扫描组矩阵Mgl’,是用于向第1 第4多个像素组中与目标像素相同的像素组追加地扩散误差的误差扩散矩阵。4个分割矩 阵Ml M4被表示为与图12所示分割矩阵相同,且为了表示第1 第4多个像素组的位置 关系而被示出。在例如目标像素属于第1像素组的情况下,误差被扩散到与分割矩阵Ml中存储有 “1”值的元素相对应的像素。误差扩散同一主扫描组矩阵Mgl’作为如下那样误差扩散矩 阵而被构成,即其存储用于以向此像素扩散误差的方式进行误差扩散的系数。另一方面,可 知是因为在例如目标像素属于利用同一主扫描(道次扫描)而形成的第2 第4像素组 的情况下,目标像素与其它像素的相对位置关系也相同,所以可以利用同一误差扩散矩阵。如此,在本实施例中,误差被这样扩散,即通过基于误差扩散整体矩阵Ma的误差 扩散使最终点图案具有规定的特性(良好的分散性),且同时通过基于误差扩散同一主扫 描组矩阵Mgl’的误差扩散使与多个像素组中的各个有关的由黑色点和黄色点双方构成的 点图案具有规定的特性。在步骤S910a中,计算作为整体扩散误差ERak和组扩散误差ERgk、ERgy的加权平均值的平均扩散误差ERavek。本实施例中,作为一例,设整体扩散误差ERak和组扩散误差 ERgk, ERgy的加权系数分别为4和1。平均扩散误差ERavek被计算为,将在整体扩散误差 ERak上乘以加权系数4的值、与在黑色组扩散误差ERgk乘以加权系数1的值、以及在黄色 组扩散误差ERgy乘以加权系数1的值的和,除以与黑色点有关的加权系数的总和5的值。将与黄色点有关的加权系数1除外的原因,可以理解为黄色点的扩散误差的和在 整个区域上为零。也就是说,因为若适当地实施黄色点的半色调处理且正确地表现灰度,则 在整个区域上黄色点的扩散误差的总和为零, 所以黄色点的扩散误差仅影响黑色点的布置 而不影响点数。相反,如果与黄色点有关的加权系数1不除外,则因为除以加权系数总和5 后的值变的过小,所以黑色点的点数变得比适当表现灰度所需要的点数少。另外,与黄色点 有关的加权系数不限于1,而是可作为设计参数取各种值。在步骤S920a中,把输入灰度值Dtk加上平均扩散误差ERavek而计算出校正数据 Dck。在步骤S930中,将所算出的校正数据Dck与预先设定的阈值Thre相比较。在比 较结果为校正数据Dck比阈值Thre大的情况下,决定形成点(步骤S940)。另一方面,在校 正数据Dck比阈值Thre小的情况下,决定不形成点(步骤S950)。在步骤S960a中,算出灰度误差,同时将此灰度误差扩散到周围未处理的像素。误 差扩散是利用整体扩散误差机构和后述两个组扩散误差机构这三个误差扩散机构而进行 扩散的。利用整体扩散误差机构,黑色点的输入灰度值数据Dtk和整体扩散误差ERak的 和,与利用点形成有无的决定而生成的实际灰度值之间的差被扩散。例如,若输入灰度值数 据Dtd与整体扩散误差ERak的和的灰度值为223且利用点形成实际生成的灰度值为255, 则灰度误差为-32 ( = 223-255)。在本步骤(S960a)中,误差扩散利用误差扩散整体矩阵 Ma (图22)来进行。具体来说,关于目标像素的右邻的像素,对利用目标像素生成的灰度误差 “-32”乘以与误差扩散整体矩阵Ma(图22)中右邻的像素对应的系数“7/48”后的值 “-224/48” ( = -32X7/48),被扩散。另外,关于目标像素的第二个(2 ” )右邻的像素, 对利用目标像素生成的灰度误差“_32”的值乘以与误差扩散整体矩阵Ma中该目标像素右 邻的第二像素对应的系数“5/48”后的值“-160/48” ( = -32X5/48),被扩散。与现有误差 扩散法一样,作为误差扩散法本来的特性,这种误差扩散使最终点图案具有规定的特性。在步骤S970a中,与现有误差扩散不同,追加进行利用误差扩散同一主扫描组矩 阵Mgl’(图49)的组误差扩散。具体来说,利用如下两个组扩散误差机构追加地对扩散进 行误差,即面向与目标像素相同的像素组的与黑色点有关的组扩散误差机构(黑色组扩散 机构);以及面向与目标像素相同的像素组的与黄色点有关的组扩散误差机构(黄色组扩 散机构)。在黑色组扩散机构中,黑色点的输入灰度值数据Dtk和同黑色点有关的组扩散误 差ERgk的和,与利用黑色点形成有无的决定而生成的实际灰度值之间的差,被扩散。另一 方面,在黄色组扩散机构中,黄色点的输入灰度值数据Dty(图中未表示)和同黄色点有关 的组扩散误差ERgy的和,与利用黄色点形成有无的决定而生成的实际灰度值之间的差被 扩散。在本步骤(S970a)中,也可以利用任一误差扩散机构采用误差扩散同一主扫描组矩 阵Mgl’(图49)实施与整体扩散误差机构同样的误差扩散。此组误差扩散使第1 第4多个像素组(图4)中的每个具有规定的特性,还具有使形成在这些像素组中的各个内的点数均等的作用。具有使形成在多个像素组中各个内的 点数近似均等的作用的理由如下。此追加的误差扩散因为仅限于第1 第4多个像素组中 每个的内部,所以误差不扩散到其它组。利用这种构造,输入灰度值的总和与由点表现的灰 度值的总和在各组中一致,所以在各组的输入灰度值的总和相同的情况下,可以使点数均寸。如此,在第五实施例的误差扩散法中,利用面向与目标像素相同的像素组的追加 误差扩散以及由其它颜色点产生的组误差的追加扩散,能够实现与第三和第四实施例相同 的目的。另外,尽管在上述方法中利用黄色组扩散误差ERgy改善黑色点和黄色点这双方 的点分散性,但也可以采用例如本发明人已经公开的技术(公开文献98-003341)改善双方 的点分散性。具体的,可通过把黄色点的输入灰度值数据Dty (图中未表示)与利用黄色点 形成有无的决定而生成的实际灰度值之间的差(二值化误差)加上黑色扩散误差ERgk来 改善双方的点分散性。然而,此构造,在不进行黄色点的半色调处理以使得同一主扫描中黑 色点和黄色点属于同一组且任一组中黄色点的误差平均值都为零的情况下,起到显著的效^ ο图50是表示依据第五实施例的变形例的误差扩散法的流程图的说明图。此变形 例不同于第五实施例之处在于可同时对每种墨色进行面向同一像素组或同一像素组群的 误差扩散。第五实施例的变形例进行与前述第二实施例的变形例一样的变形。此变形例不同于第五实施例之处在于三点,其中一点是用步骤S900b替换步骤 S900a,另外两点是删除了步骤S910a和S970a。本变形例用于利用扩散误差的线形性扩展 第五实施例,处理的内容在数学上与第五实施例等同。在步骤S900b中,读入利用误差扩散合成矩阵Mg3扩散的平均扩散误差ERavek。平 均扩散误差ERavek与在第五实施例的步骤S910a算出的值相同。误差扩散合成矩阵Mg3, 是利用规定加权系数对误差扩散合成矩阵Mg3和误差扩散同一主扫描组矩阵Mgl’合成后 而构成的误差扩散矩阵。规定加权系数按顺序为4对1。另一方面,黄色点的扩散误差如第五实施例一样,作为使用误差扩散同一主扫描 组矩阵Mgl,算出的组扩散误差ERgy,而被简单地相加。误差扩散合成矩阵Mg3是通过简单地把误差扩散合成矩阵Mg3和加权调整后的误 差扩散同一主扫描组矩阵Mgla’的各系数的分母以及分子相加而构成的矩阵。加权调整后 的误差扩散同一主扫描组矩阵Mgla’,是为了可以进行这种加法而对误差扩散同一主扫描 组矩阵Mgla’的各系数的分母和分子乘以1.5后的矩阵。由此,因为误差扩散合成矩阵Mg3 的分子的总和为48且加权调整后的误差扩散同一主扫描组矩阵Mgla’的分子的总和为12, 所以分子总和比,按照误差扩散合成矩阵Mg3和误差扩散同一主扫描组矩阵Mgla’,为4比 1。另一方面,通过使各系数的分母为60( = 48+12),扩散误差的系数总和能够为1。另外, 在误差扩散合成矩阵Mg3中,为了使分子为整数,而使分母为120。此变形例具有的优点是能够减少误差扩散处理的次数,从而减轻处理负担。另外, 此变形例在数学上与第五实施例等同,所以与第五实施例一样,也起到使形成在多个像素 组中每个内的点数均等的作用。D-4.依据第六实施例的半色调处理(误差扩散法)
图52是表示依据第六实施例的误差扩散法的流程图的说明图。此变形例能够达 到特别是与如下情形相关的显著效果即减小在双向印刷时因为形成的点的色顺序在去往 方向和返回方向上相反而由混色引起的色斑。例如,在使用印刷头10,12(图3)进行双向 印刷的情况下,当该印刷头10,12沿去往方向进行主扫描时,按照K、C、M、Y的顺序形成点。 另一方面,当印刷头10,12沿返回方向进行主扫描时,按照Y、M、C、K的顺序形成点,因而生 成所谓的反转斑。此实施例因为能够在整体上使Y、M、C、K的点分散,所以能够有效地抑制 此反转斑。第六实施例通过分别将第五实施例的三个步骤S900a、S910a和S970a替换为步骤 S900b、S910b 和 S970b 而构成。步骤S900b不同于第五实施例之处在于对于与沿同一主扫描方向形成点的二个元素组群M13、M24(图53)对应的像素,误差也与第1 第4像素组一样地被扩散。这里, 元素组群M13是对与在双向印刷中沿同一主扫描方向(例如图2中的右方)形成的像素对 应的两个分割矩阵Ml和M3进行合成而构成的元素组群。元素组群M24是对在双向印刷中 与沿同一主扫描方向(例如图2中的左方)形成的像素对应的两个分割矩阵M2和M4进行 合成而构成的元素组群。这种组的合成,着眼于在双向印刷时沿同一方向形成的点图案易 于作为整体移动,而且在误差扩散时也可以作为整体进行处理。在步骤S910b中,计算作为整体扩散误差ERak、黑色点的组扩散误差ERglk和 ERg2k、以及黄色点的组扩散误差ERg Iy和ERg2y的加权平均值的平均扩散误差ERavekt^i 扩散误差ERglk是与第五实施例中的组扩散误差ERgk相当的扩散误差。组扩散误差ERg2k 是在元素组群M13或元素组群M24中扩散的扩散误差。另一方面,组扩散误差ERgly是与 第五实施例中的组扩散误差ERgy相当的扩散误差。组扩散误差ERg2y,是在元素组群M13 或元素组群M24中扩散的扩散误差。本实施例中,作为一例,整体扩散误差ERa、组扩散误 差ERglk、组扩散误差ERg2k、组扩散误差ERgly以及组扩散误差ERg2y的加权系数,分别为 “4”、“1”、“1”、“2”和“2”。平均扩散误差ERavek,作为将对整体扩散误差ERak乘以加权系 数“4”的值、对组扩散误差ERglk和ERgly乘以加权系数“ 1”的值以及对组扩散误差ERg2k 和ERg2y乘以加权系数“2”的值的和,除以与黑色点有关的加权系数的总和“7”后的值,而 被计算出。在步骤S970b中,除在第五实施例的误差扩散中的误差扩散外,还追加进行使用 误差扩散同一主扫描方向组矩阵Mg2(图53)的误差扩散。如前所述,此追加扩散用于使与 元素组群M13和M24对应的像素组群中的各个都具有良好的分散性。与黑色点有关的组误差扩散,具体来说按照如下那样进行处理。当例如灰度误差 为“-32”时,对于目标像素右邻的像素,乘以与误差扩散整体矩阵Ma(图22)中该目标像素 右邻的像素对应的系数“7/48”后的的值“-224/48” ( = -32 X 7/48)、对灰度误差“_32”乘 以与误差扩散同一主扫描组矩阵Mgl’(图49)中该目标像素右邻的像素对应的系数“0”后 的值0 = (-32X0)、以及对灰度误差“-32”乘以与误差扩散同一主扫描方向组矩阵Mg2(图 53)中该目标像素右邻的像素相对应的系数“8/24”后的值“-256/24”= (-32X8/24),被扩 散。另外,基于预先决定的黄色点的形成状态使用误差扩散同一主扫描方向组矩阵Mg2(图 53)同样地处理与黄色点有关的组误差扩散。这样,在第六实施例的误差扩散法中,通过向由与目标像素相同的主扫描方向形成的点的像素组群,进行追加的误差扩散,可以提高双向印刷的像质。另外,上述各误差扩散实施例及其变形例都实行2值化,但本发明也适用于通过 与多个阈值的比较来进行多值化的构造。E.变形例
以上说明了本发明的几种实施方式,但本发明的实施方式不限于此,而是在不脱 离其精神的范围内,其能够以多种方式实施。例如,本发明可以是与以下变形例有关的抖动 矩阵的最适化。E-1.第一变形例在上述实施例中,使用粒状性指数作为抖动矩阵的评价标准, 但也可以使用例如后述的RMS粒状度。此评价标准能够利用低通滤波器(图54)对点密度 值进行低通滤波处理且同时利用规定计算式(图55)对不经低通滤波处理的密度值计算标
准偏差。E-2.第二变形例本发明也可应用于具有多个印刷头的打印机例如图56所示的 行式打印机。图56是表示利用具有多个印刷头251和252的行式打印机200L的印刷状态 的说明图。印刷头251和印刷头252分别设在上游侧和下游侧的多个位置。行式打印机 200L是不进行主扫描、仅进行副扫描的高速输出打印机。图56的右侧表示利用行式打印机200L形成的点图案500。圆圈中的数字1和2 表示点是由印刷头251和252中的哪个形成的。具体的,圆圈中数字为1和2的点分别是 利用印刷头251和印刷头252形成的。点图案500的粗线内部是利用印刷头251和印刷头252两者形成点的重叠区域。 重叠区域设置用以使印刷头251和印刷头252之间的连接部位平滑以及使得在该印刷头 251和252的两端部产生的点形成位置的误差不显著。在印刷头251和252的两端部处,印 刷头251和252的制造个体差变大且点形成位置的误差也变大,所以需要使此误差不显著。因为在此情况下,同样由于印刷头251和252的相互位置关系的误差而产生与上 述去往方向运动和反方向运动时点形成位置错位的情况相同的现象,所以通过对印刷头 251形成的像素位置组和印刷头252形成的像素位置组进行与上述实施例同样的处理,能 够实现像质的提高。E-3.第三变形例在上述实施例中,如图4所示以四次主扫描为一个周期来形成 印刷图像,但也适用于例如图57 图59所示的以八次主扫描为一个周期来形成印刷图像 那样的印刷。本发明可适用于一边进行主扫描和副扫描、一边以固定或者可变的周期形成 印刷图像的印刷处理。E-4.在上述实施例和变形例中,利用由打印机可使用的多色点中两色以上的点构 成的点图案的粒状性指数或RMS来计算评价值,但也可以例如利用把阈值按顺序存入与低 通滤波处理后点密度低的像素对应的元素内的电位法。另外,在使用低通滤波器的情况下, 还可以依据因混色影响导致的像质降低的程度来调整加权系数和低通滤波器的范围。例如 在相对于点分散性想进一步着重抑制点的接触或重叠的情况下,可通过减小低通滤波器的 范围来应付。另外,本发明的“矩阵评价值”,通常可以使用把多色点中特定两色以上的点的接 触程度定量化的值来计算出的评价值。另外,把特定两色及两色以上的点的接触程度定量 化的值可以是利用特定的两色以上的点构成的点图案,与作为结果使点接触程度变小的状态(蓝噪声特性或绿噪声特性)之间的相关系数。E-5.在上述实施例中,对一个阈值的每个存储元素都进行评价处理,但本发明也 可适用于例如同时决定多个阈值的存储元素的情况。具体的,在例如上述实施例中决定第1 至第6阈值的存储元素以决定第7或第8阈值的存储元素的情况下,也可以基于点被追加 入第7阈值的存储元素内的情况下的评价值和点分别被追加入第7和第8阈值的存储元素 内的情况下的评价值,决定存储元素。或者仅决定第7阈值的存储元素。E-6.在上述实施例中,基于粒状性指数或RMS粒状度评价抖动矩阵的最适性,但也可以被构造成对点图案进行傅里叶变换且利用VTF函数评价抖动矩阵的最适性。具体 的,也可以被构造成把施乐的Dooley等采用的评价标准(颗粒标度GS值)应用于点图案, 利用GS值评价抖动矩阵的最适性。这里,所谓GS值,是能够通过对点图案进行包含二次傅 里叶变换在内的规定处理以数值化,并在进行与视觉的空间频率特性VTF相乘的滤波处理 后进行积分而获得的粒状性评价值。E-7.上述实施例中,被构造成按顺序决定阈值的存储元素,但也可以例如被构造 成,通过对作为预先准备的初始状态的抖动矩阵进行调整来生成抖动矩阵。例如,也可以准 备作为如下那样的初始状态的抖动矩阵即把用于根据输入灰度值而决定每个像素的点形 成的有无的多个阈值存入到各元素。利用随机或者组织决定方法将存储在各元素内的多个 阈值的一部分与存储在其它元素内的阈值进行更换,并基于该更换前后的评价值决定是否 更换从而对抖动矩阵进行调整并生成。E-8.在上述实施例中,通过对每个像素将设定在抖动矩阵中的阈值和图像数据的 灰度值进行比较,来针对每个像素判断点形成有无,但也可以通过将例如阈值和灰度值的 和与固定值进行比较来判断点形成有无。另外,也可以不直接使用阈值,而依据基于该阈值 预先生成的数据和灰度值来判断点形成有无。本发明的半色调处理一般优选依据各像素的 灰度值和在抖动矩阵的对应像素位置设定的阈值,来判断点形成有无。E-9.在上述实施例中,分别通过连续主扫描中形成的点的分散性的改善(第一和 第二实施例)以及同一主扫描中形成的多色点的分散性的改善(第三 第六实施例)来实 现高像质化,但也可以使两者组合来实现高像质化。这使得可以抑制例如因为连续主扫描 形成的点接触且由此发生混色而导致的像质降低。
权利要求
一种印刷装置,用于在印刷介质上进行印刷,其包括点数据生成部,其通过对表示构成源图像的各像素的输入灰度值的图像数据进行半色调处理,生成点数据,该点数据表示对于应形成在所述印刷介质上的印刷图像的各印刷像素的点的形成状态;和印刷部,其具有印刷头,并根据所述点数据而在所述印刷头的每次扫描中形成点群,通过在公共的印刷区域相互组合在所述每次扫描中形成的多个点群,从而生成所述印刷图像,所述点数据生成部对所述输入灰度值中的至少一部分的灰度值,按照抑制在时间上连续的多次扫描中连续形成的各点群间的相互接触的方式设定所述半色调处理的条件,在所述半色调处理中,通过将误差扩散到周边像素的误差扩散部决定点的形成状态,该周边像素是指作为判断点的形成状态的对象的目标像素附近的印刷像素、即作为点的形成状态为未决定的印刷像素的周边像素,所述误差扩散部,按照使扩散到属于特定像素组的印刷像素的误差增大的方式构成,该特定像素组为所述周边像素中所述连续形成的2个以上的点群的形成对象。
2.如权利要求1所述的印刷装置,其特征在于, 所述误差扩散部包括第一误差扩散部,其使第一扩散误差扩散到所述周边像素的至少一部分的印刷像素;和第二误差扩散部,其使所述第二扩散误差扩散到属于所述周边像素中所述特定像素组 的印刷像素。
全文摘要
本发明涉及抖动矩阵的形成,用于印刷装置及其方法,其中具有点数据生成部,其进行半色调处理且生成表示点形成状态的点数据;以及印刷部,其依据点数据在印刷头的每次扫描中形成点群且使这些点群在共同印刷区域中相互组合。点数据生成部设定所述半色调处理的条件,以便使对与输入灰度值中的至少一部分灰度值有关的、利用在时间上连续的多次扫描连续形成的各点群之间相互接触进行抑制。从而对由于一边多次扫描印刷介质上的共同区域一边向印刷介质上喷出墨滴来印刷图像而导致的像质降低进行抑制。
文档编号H04N1/405GK101830115SQ20101016663
公开日2010年9月15日 申请日期2007年6月26日 优先权日2006年6月27日
发明者角谷繁明 申请人:精工爱普生株式会社
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