图像形成设备和图像形成方法

专利名称：图像形成设备和图像形成方法
技术领域：
本发明涉及用于使用黑色色材和多个彩色色材在记录介质上形成图像的图像形成处理。
背景技术：
传统上已知有能够通过扩大打印机的色域(即，颜色再现范围)来实现高显色性(developed color)的技术。如日本特开平6-233126所论述的,传统上已知有除青色、品红色、黄色和黑色的基色墨以外，还可使用红色、绿色和蓝色等的用于使基色的色域扩大的专色墨。更具体地，传统上已知可以通过使用如下的红色墨来扩大色域的红色区域，其中该红色墨能够对与通过使品红色点和黄色点重叠所形成的红色相比、饱和度值较高的红色进行再现。 如日本特开2004-155181所论述的，传统上已知通过使黄色点和青色点按该顺序重叠所形成的显色不同于按相反顺序(即，按青色点和黄色点的顺序)所形成的显色。此外，传统上已知当显色仅在黄色点和青色点按该顺序重叠时才能够再现的情况下，可以通过在图像形成时指定黄色和青色的顺序来扩大色域。同样，当显色仅在青色点和黄色点按该顺序重叠时才能够再现的情况下，可以通过在图像形成时指定青色和黄色的顺序来扩大色域。如日本特开2005-88579所论述的，传统上已知在红色点与黄色点和品红色点重叠的情况下，与这些点不重叠的情况相比，显色性下降。此外，传统上已知当与预定点配置图案相关联地将量化色材量数据转换成表示点的形成/不形成的二值数据时，可以通过将应用于红色的点配置图案与应用于其它颜色的点配置图案区分开以降低上述重叠的概率来扩大色域。作为由主要使用颜料作为着色材料的颜料喷墨打印机所打印出的打印物特有的问题，在暗部(即，低明度区域)处，色域劣化。图I示意性示出与颜料喷墨打印机所打印出的打印物的黄色色相有关的色域形状。在图I中，横轴表示CIELCh空间的饱和度C*的大小，并且纵轴表示CIELCh空间的明度L*的大小，其中点A、点B、点C和点D分别表示与白色、黄色和黑色相邻的颜色以及色域表面的与黑色相邻的颜色。如图I所示，与用于连接点B(黄色)和点C(黑色)的直线相比，从黄色向着黑色延伸的色域轮廓在暗部(即，低明度区域)处大幅向着内侧变形。特别地，在与黑色相邻的区域中，如根据点C和点D之间的位置关系可以理解，即使当明度极大改变时，饱和度也不会改变得非常大。因此，所形成的色域形状在颜色映射中是导致灰度不良(崩塌(collapse))的原因。在这方面，根据日本特开平6-233126和日本特开2005-88579所论述的技术，由于新增加的墨，因此需要打印机具有复杂的大型结构。此外，根据日本特开2004-155181所论述的技术，在从黄色经由绿色向着青色延伸的色相中，中间明度的色域扩大。然而，从黄色向着黑色延伸的暗部(低明度区域)的色域无法被扩大。

发明内容
本发明涉及一种可以在无需添加新记录材料的情况下扩大低明度区域的色域的图像形成设备。根据本发明的一方面，一种图像形成设备，用于使用黑色色材和多个彩色色材在记录介质上形成图像，所述图像形成设备包括生成单元，用于基于输入图像数据来生成黑色色材数据和多个彩色色材数据，其中所述黑色色材数据用于将所述黑色色材的点配置在所述记录介质上，所述多个彩色色材数据用于将所述多个彩色色材各自的点配置在所述记录介质上；以及形成单元，用于基于所述黑色色材数据和所述多个彩色色材数据，使用所述 黑色色材和所述多个彩色色材在所述记录介质上形成图像，其中，所述生成单元针对位于使用所述黑色色材和所述多个彩色色材能够再现的色域中的暗部的表面处的各颜色，生成所述多个彩色色材数据，以使得将所述多个彩色色材中的如下特定颜色的数量设置为等于或小于一种颜色，其中所述特定颜色的点与其它彩色色材的点排他地配置在所述记录介质上。根据本发明的另一方面，一种图像形成方法，用于使用黑色色材和多个彩色色材在记录介质上形成图像，所述图像形成方法包括以下步骤基于输入图像数据来生成黑色色材数据和多个彩色色材数据，其中所述黑色色材数据用于将所述黑色色材的点配置在所述记录介质上，所述多个彩色色材数据用于将所述多个彩色色材各自的点配置在所述记录介质上；基于所述黑色色材数据和所述多个彩色色材数据，使用所述黑色色材和所述多个彩色色材在所述记录介质上形成图像；以及针对位于使用所述黑色色材和所述多个彩色色材能够再现的色域中的暗部的表面处的各颜色，生成所述多个彩色色材数据，以使得将所述多个彩色色材中的如下特定颜色的数量设置为等于或小于一种颜色，其中所述特定颜色的点与其它彩色色材的点排他地配置在所述记录介质上。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。


包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。图I示意性示出与颜料喷墨打印机所打印出的打印物的黄色色相有关的色域形状。图2是示出与纸张和墨有关的光谱反射率数据的图。图3示意性示出黑色墨和黄色墨在记录介质上的示例配置。图4是示出与图3所示的配置有关的光谱反射率特性的图。图5是在CIELab颜色空间的L*_b*平面上示出与图3所示的配置有关的示例显色的图。图6示意性示出黑色墨和彩色墨在记录介质上的示例配置。图7是示出与图6所示的配置有关的彩色墨区域的光谱反射率数据的图。
图8是示出与图6所示的配置有关的光谱反射率数据的图。图9是在CIELab颜色空间的L*_a*平面上示出与图6所示的配置有关的示例显色的图。图10是在CIELab颜色空间的a*_b*平面上示出墨的重叠状态与图像的色度的关系的图。图11示意性示出青色墨和黄色墨在记录介质上的示例配置。图12是示出与图11所示的配置有关的光谱反射率数据的图。图13是在CIELab颜色空间的L*_a*平面上示出与图11所示的配置有关的示例 显色的图。图14示出根据本发明第一典型实施例的图像形成设备的示意结构。图15是示出根据本发明第一典型实施例的图像形成系统的示意结构的框图。图16是示意性示出根据本发明第一典型实施例的图像处理结构的框图。图17示意性示出存储在颜色分解表存储单元中的颜色分解表的示例。图18示意性示出示例颜色空间(R’，G’，B’)。图19A和19B示意性示出根据本发明第一典型实施例的黑色-彩色线的颜色分解表。图20是示意性示出根据本发明第一典型实施例的使用误差扩散法可进行工作的半色调处理单元的框图。图21示出处理扫描的示例。图22是示出根据本发明第一典型实施例的半色调处理单元可以进行的示例操作的流程图。图23示出存储在累积误差存储器中的示例数据。图24是示出根据本发明第一典型实施例的、在K输出灰度值为0时可以进行的示例彩色墨量化处理的流程图。图25示意性示出根据本发明第一典型实施例的通过半色调处理可以获得的图像。图26示意性示出记录头和通过多遍记录方法可获得的记录图案。图27示意性示出通过根据本发明第一典型实施例的处理可以获得的记录介质上的示例点配置。图28是示出根据本发明第二典型实施例的示意图像处理结构的框图。图29是示出根据本发明第二典型实施例的半色调处理单元可以进行的示例操作的流程图。图30示意性示出已进行了根据本发明第二典型实施例的半色调处理的图像。图31A、31B、31C和31D示出通过点配置图案化处理单元的转换可以获得的与输入等级(T8相对应的输出图案。图32示意性示出已进行了根据本发明第二典型实施例的点配置图案化处理的示例图像。图33示意性示出通过根据本发明第二典型实施例的处理可以获得的记录介质上的示例点配置。
图34是示意性示出根据本发明第三典型实施例的图像处理结构的框图。图35是示出根据本发明第三典型实施例的选择单元的处理过程的流程图。图36是示出根据本发明第三典型实施例的半色调处理单元可以进行的示例操作的流程图。图37示意性示出根据本发明典型实施例的示例像素配置。图38A和38B示意性示出本发明第四典型实施例可使用的示例抖动矩阵。图39示意性示出根据本发明第四典型实施例的、暗部处的进行了半色调处理的各颜色的点配置的示例。图40是根据本发明第四典型实施例的在CIELab颜色空间的a*_b*平面上示出对 应用于明部的抖动矩阵的组合进行切换的多个区域的图。图41A、41B、41C和41D示意性示出本发明的第四典型实施例可使用的示例抖动矩阵。图42示意性示出根据本发明第四典型实施例的、明部处的进行了半色调处理的各颜色的点配置的示例。图43是示出进行了第一典型实施例的示例与随机配置示例之间针对点重叠状态的比较的图。图44是示出根据本发明第五典型实施例的半色调处理单元可以进行的示例操作的流程图。
具体实施例方式以下将参考附图来详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。在本典型实施例中，记录材料是青色墨、品红色墨、黄色墨和黑色墨。可以将黑色墨称为黑色色材。可以将青色墨、品红色墨和黄色墨统称为彩色色材或彩色墨，或者可以简称为彩色墨。可以将黑色墨称为非彩色墨。在以下说明中，大写字母C、M、Y和K可以表示各颜色或者这些颜色的数据或色相。更具体地，“C”表示青色或者可以表示青色的数据或色相。“M”表示品红色或者可以表示品红色的数据或色相。“Y”表示黄色或者可以表示黄色的数据或色相。“K”表示黑色或者可以表示黑色的数据或色相。以下参考附图来详细说明记录介质(例如，纸面)上色材的空间配置(以下称为“图像形成”)与显色之间的示例关系。图2示意性示出(作为记录介质的示例的)纸张和(作为色材的示例的)墨的光谱反射率特性的图，其中横轴表示波长并且纵轴表示反射率。更具体地，波形201表示纸张的光谱反射率特性，波形202表示黑色墨的光谱反射率特性，波形203表示青色墨的光谱反射率特性，并且波形204表示黄色墨的光谱反射率特性。以下参考具有图2所示的反射率特性的墨如图3所示以不同方式配置在纸面上的示例情况来说明显色。配置301是“水平混合色”配置，其中根据该配置，黑色墨和黄色墨以彼此不重叠的方式配置在水平方向上。在纸面上不存在暴露纸张本身的区域，并且纸面被两种墨中的任一种完全覆盖。如根据通常已知的Murray-Davis (玛瑞戴维斯)公式可以理解，与配置301相对应的显色依赖于各墨相对于面积率的加权平均，并且可以使用以下公式(I)来进行计算。
R(入)=S_KXRJ((入)+S_YXR_Y(入) (I)RU )、R_KU )和R_YU )分别表示混合色、黑色墨和黄色墨在波长\处的反射率。此外，S_K和S_Y分别表示黑色墨和黄色墨在纸面上的面积率(具有(Tl的值)。此外，配置302是“色材层”配置，其中根据该配置，黑色墨和黄色墨以彼此重叠的方式层状地配置在上下方向上。与配置301相同，在纸面上不存在暴露纸张本身的区域，并且纸面被这两种墨完全覆盖。可以使用以下公式(2)来计算与配置302相对应的显色。R( A )=R_Y( A ) + {T_Y( A )2XR_K( A )}/{l-R_K( A ) XR_Y(入)} (2)RU )、R_KU )和R_YU )分别表示混合色、黑色墨和黄色墨在波长\处的反射率。此外，T_Y U )表示黄色墨的透过率。特别地，如果墨是颜料墨(或者与染料墨相比光散射成分较大的任何其它墨)，则反射率和透过率受到该散射成分以及光吸收成分的影响。图4示意性示出利用图2所示 的光谱反射率特性在所选择的墨是颜料墨(即，如上所述的包含不可忽略的光散射成分的墨)的情况下使用上述公式(I)和(2)可计算出的光谱反射率特性。波形401表示与配置301相对应的光谱反射率特性。波形402表示与配置302相对应的光谱反射率特性。为了简化比较，对面积率SJ(和S_Y进行调整，以使得波形401和波形402的明度相等，另一方面这并未对关于波形陡度的判断产生影响。如根据图4可以理解，与波形402相比，波形401的光谱反射率变化表现得陡峭。更具体地，在整个可见波长范围内光吸收率较高的黑色墨以及在可见波长范围的一部分内光吸收率较低的有色墨(以下可以将除黑色墨以外的有色墨称为“彩色墨”)具有以下特性。如果两种墨如配置301所示以彼此不重叠的方式配置在水平方向上(更具体地，这些墨相互排他)，则在彩色墨的吸收较大的波长范围(即，图4所示的短波长侧)内反射
率值较小。另一方面，在彩色墨的吸收较小的波长范围(即，图4所示的长波长侧)内反射率值较高。因此，如由波形401所示，光谱反射率陡峭地改变。另一方面，如果两种墨如配置302所示以彼此重叠的方式层状地配置在上下方向上，则由于这些墨中的任一个的吸收较大，因此反射率值较小。因此，如果黑色墨(即，在整个可见波长范围内光吸收率较高的墨)与其它墨重叠，则在整个波长范围内反射率值较小。在仅考虑光吸收的情况下，如果假定黑色墨的反射率在整个波长范围内恒定，则黄色墨在上下方向上与黑色墨重叠的情况下的光谱反射率值是黄色墨自身的反射率值的预定倍数。更具体地，可以维持陡峭的波形。因此，即使在黑色墨与黄色墨重叠的情况下，在整个波长范围内光谱反射率特性也不会变低。然而，如上所述，颜料墨包括不可忽略的散射成分。吸收成分在其吸收率较高的情况下可以使反射率值变低。可以将该散射成分作为偏差与反射率进行相加。此外，通常，在吸收较大的波长范围内，散射成分较大。因此，该散射成分可以使光谱反射率在各波长处的变化缓和。图5在CIELab颜色空间的L*_b*平面上示出由于配置301和配置302之间的差异而可能发生的显色的差异。图5所示的L*-b*平面与黄色色相有关，其中横轴表示b*的大小并且纵轴表示明度L*的大小。在图5中，点501表示黄色的色度值并且点502表示黑色的色度值。此外，点503表示与配置301相对应的色度值并且点504表示与配置302相对应的色度值。如果相对于明度L*轴的距离增大，则饱和度值变高。因此，可以理解，点503的饱和度值高于点504的饱和度值。尽管图5示出基于黄色和黑色的组合的特性，但可以通过青色和黑色的组合或者品红色和黑色的组合来获得相同的特性。上述示例所使用的墨的组合被限制于黑色墨和仅一种有色墨的组合。接着，以下针对纸面上色材层的空间配置和显色之间的关系来说明黑色墨和两种有色墨的组合。各墨的光谱反射率与图2所述的光谱反射率相同。以下基于图6所示的示例配置来详细说明显色，其中具有图2所示的反射特性的墨配置在纸面上。如上所述，与黑色墨和彩色墨以彼此重叠的方式层状地配置在上下方向上的情况相比较，可以使黑色墨和彩色墨以彼此不重叠的方式配置在水平方向上以实现显色的 高饱和度。根据图6所示的两个配置(即，配置601和配置602)，黑色墨和两种彩色墨排他地配置而没有相互重叠。配置601包括以彼此不重叠的方式配置在水平方向上的青色墨和黄色墨。配置602包括以彼此重叠的方式层状地配置在上下方向上的青色墨和黄色墨。如果采用配置601，则可以将纸面上仅配置了彩色墨并且未配置黑色墨的区域(以下可称为“彩色墨区域”)的反射率表示为使用上述公式(I)可计算出的图2所示的波形203和波形204的加权平均。另一方面，如果采用配置602，则可以基于各墨的波形203、波形204和透过率(未示出)使用上述公式(2)来计算不包括黑色墨的彩色墨区域的反射率。图7示出通过上述计算可获得的配置601和配置602各自的彩色墨区域的光谱反射率特性。波形701表示与配置601相对应的光谱反射率特性。波形702表示与配置602相对应的光谱反射率特性。如根据图7可以理解，与波形701相比，波形702的光谱反射率变化表现得陡峭(即，饱和度较高)。更具体地，可以理解，与这些彩色墨以彼此不重叠的方式配置在水平方向上的情况相比较，在这些彩色墨以彼此重叠的方式层状地配置在上下方向上的情况下可以获得饱和度较高的显色。此外，图8示出在配置601和配置602的情况下配置了(包括黑色墨的)任意墨的整个区域的光谱反射率特性。波形801与配置601相对应，并且波形802与配置602相对应。可以基于黑色墨的反射率和彩色墨区域的反射率、使用公式(I)来计算光谱反射率值。为了简化比较，针对图8所示的图，对黑色墨和彩色墨区域之间的面积率进行调整以使得配置601的明度与配置602的明度相等，而这并未对波形产生影响。图9在CIELab颜色空间的L*_a*平面上示出由于配置601和配置602之间的差异而可能发生的显色的差异。图9所示的L*_a*平面与绿色色相有关，其中横轴表示a*的大小并且纵轴表示明度L*的大小。在图9中，点901表示绿色的色度，点902表示黑色的色度，点903表示配置602的色度，点904表示配置601的色度。如果相对于明度L*轴的距离增大，则饱和度变高。因而，可以理解，与点904相比，点903的饱和度较高。尽管图9所示的示例是范围为从绿色(即，青色和黄色的混合色)到黑色的暗部的色域，但即使当暗部的范围为从红色(即，黄色和品红色的混合色)到黑色或者从蓝色(即，品红色和青色的混合色)到黑色时，也可以获得相同的特性。尽管已说明了使用L*_a*平面和L*_b*平面的例子,但在没有与其它点重叠的情况下排他地进行记录的彩色(以下可称为“排他颜色”)的数量等于或小于一种颜色的情况下，可以基于使用CIELab颜色空间的a*_b*平面的示例如下所述对饱和度高的颜色进行再现。图10示意性示出墨的重叠状态和图像的色度之间的示例关系，其中横轴表示CIELab颜色空间内的a*的大小并且纵轴表示CIELab颜色空间内的b*的大小。在图10中，点A表示在仅使用Y点来形成所有像素时可获得的颜色,点B表示在通过使Y点和C点重叠来形成所有像素时可获得的颜色，点C表示在仅使用C点来形成所有像素时可获得的颜色，并且点0表示非彩色颜色。线段AB上的点表示包括仅使用Y点所形成的第一像素以及使用Y点和C点所形成的第二像素的第一图像的颜色。同样，线段BC上的点表示包括第二像素和仅使用C点所形成的第三像素的第二图像的颜色。此外，三角形ABC内的点表示包括第一像素、第二像素和第三像素的第三图像的颜色。可以由相对于点0的距离来定义上述各点的饱和度。因此，当将位于三角形ABC内的点PO与线段AB上的点Pl相比较时,从点0到点PO的距离短于从点0到点Pl的距离。换言之，与点P I所表示的颜色相比，点PO所表示的颜色的饱和度较低。另一方面，点PO 所表示的颜色与点Pl所表示的颜色的色相角相同。更具体地，尽管第三图像的颜色与第一图像的颜色的色相角彼此相同，但与后者相比，前者的饱和度较低。同样，尽管第三图像的颜色与第二图像的颜色的色相角彼此相同，但与后者相比，前者的饱和度较低。在本示例中,第三图像包括多个排他颜色(例如,使用Y点和C点所形成的两个颜色)。另一方面，第一图像和第二图像各自仅包括一个排他颜色。更具体地，当对彩色色材点进行配置以使得将排他颜色的数量设置为等于或小于一个颜色时，可以对与诸如第三图像等的包括多个彩色颜色的图像相比、饱和度较高的颜色进行再现。如上所述，在色域的表面，以下三个条件有助于使色域在使用黑色墨的暗部处扩大。更具体地，第一个条件是黑色墨和各彩色墨以排他的方式进行配置。第二个条件是没有彼此重叠且以排他的方式进行配置的彩色墨的数量等于或小于一个颜色。第三个条件是纸白基本被这些墨中的任一个所覆盖。关于技术术语“排他”，如果一个点的中心与另一点的中心不重叠,则这两个点相互排他。在除暗部的色域表面以外的区域中，即使当彩色墨排他时或者即使当这些彩色墨彼此重叠时，色域也基本不改变。通常，明度较低的点配置在彩色墨相互重叠的区域中。因此，这些点从视觉上明显并且颗粒感降低。因而，在除暗部的色域表面以外的区域中，以排他的方式配置不同的墨对于获得良好图像是有帮助的。此外，尽管色域无法被扩大得过大，但排他颜色的数量等于或小于一个颜色并且彩色墨与黑色墨重叠，这是有帮助的。以下针对不使用黑色墨的明部的色域说明了示例墨配置。在以下说明中，各墨的光谱反射率与图2所示的光谱反射率相同。如果纸面上所采用的配置是图11所示的配置1101或配置1102，则各配置的彩色墨区域均具有如上所述的图7所示的光谱反射率特性。图12示出作为与纸白的反射率的加权平均可计算出的(各自包括暴露了纸白的区域的)配置1101和配置1102的光谱反射率特性。更具体地，如果存在纸白暴露并且未被任意墨所覆盖的区域，则整个区域的光谱反射率缓和地改变。因此，可以理解，当在公式(I)中Y由W所代替时，整个图像的饱和度降低。然而，如根据波形1201和波形1202可以理解，配置1101和配置1102的光谱反射率特性基本相同。在该例子中，针对图12所示的图，对纸白暴露区域和各彩色墨区域之间的面积率进行调整以使得配置1101的明度与配置1102的明度相等，而这并未对识别陡峭波形产生影响。此外，图13在CIELab颜色空间的L*_a*平面上示出通过配置1101和配置1102可以获得的示例显色。图13所示的L*_a*平面与绿色色相有关，其中横轴表示a*的大小并且纵轴表示明度L*的大小。在图13中，点1301表示绿色的色度，点1302表示纸白的色度，并且点1303表示配置1101和配置1102各自的色度。如根据图12所示的光谱反射率特性显而易见，即使当彩色墨以彼此重叠的方式层状地配置在上下方向上时或者即使当彩色墨以彼此不重叠的方式配置在水平方向上时，饱和度在不使用黑色墨的明部处并未改变。尽管图13所示的示例是范围从纸白到绿色(即，青色和黄色的混合色)的明部的色域，但即使当明部的范围为从纸白到红色(即，黄色和品红色的混合色)或者从纸白到蓝色(即，品红色和青色的混合色)时，也可以获得相同的特性。此外，即使当明部的范围为从纸白到青色、品红色和黄色的其中一个时，也可以获 得相同的特性。因此，在当彩色墨以彼此重叠的方式层状地配置在上下方向上时纸面的颗粒感下降的情况下，在不使用黑色墨的明部中，期望彩色墨以彼此不重叠的方式配置在水平方向上。首先，以下参考图14来详细说明根据第一典型实施例的图像形成设备。图14所示的图像形成设备1501包括一体地容纳记录头和储墨器的头盒1401。头盒1401相对于滑架1402能够安装或拆卸。更具体地，头盒1401包括具有多个排出口的记录头以及能够向该记录头供给多种墨的多个储墨器。头盒1401还包括连接器，其中该连接器可以发送或接收用以对记录头的各排出口进行驱动的信号。滑架1402包括连接器保持件，其中该连接器保持件可以经由上述连接器向头盒1401传递信号。滑架1402可以沿着引导轴1403进行往返移动。更具体地，(用作驱动源的)主扫描马达1404可以经由驱动机构(例如，马达滑轮1405、从动滑轮1406和同步带1407)来驱动滑架1402，以使得对滑架1402的位置和移动进行控制。安装在滑架1402上的头盒1401包括相对于滑架1402向下突出且被保持成与记录介质1408平行的排出口面。在本典型实施例中，将沿着滑架1402的引导轴1403的移动称为“主扫描”，并且将该移动方向称为“主扫描方向”。将记录介质1408(例如，打印纸张)保持在自动薄片进给器(S卩，ASF) 1410上。在图像形成操作中，纸张进给马达1411经由啮合齿轮来驱动(转动)拾取辊1412，以将各张记录介质1408从ASF 1410分离并输送至记录开始位置。在输送辊1409保持转动的情况下，将所输送的记录介质1408的前端引导至记录开始位置，其中在该记录开始位置处，记录介质1408与安装在滑架1402上的头盒1401的排出口面相对。LF马达1413可以经由啮合齿轮使输送辊1409转动。当记录介质1408被输送通过记录开始位置时，纸张端部传感器1414可以检测到记录介质1408。可以按以下方式开始图像形成操作。首先，将记录介质1408输送至预定位置(即，记录开始位置)。然后，滑架1402可以在相对于记录介质1408保持预定间隙的情况下沿着引导轴1403移动。当滑架1402正沿着引导轴1403移动时，记录头响应于排出口驱动信号而从记录头的各排出口排出墨滴。当滑架1402到达引导轴1403的一端时，输送辊1409将记录介质1408在与滑架1402的扫描方向垂直的方向上输送了预定量。以下将利用输送辊1409所进行的上述操作称为“纸张进给”或“副扫描”。将上述输送方向(即，与滑架1402的扫描方向垂直的方向)称为“纸张进给方向”或“副扫描方向”。当输送介质1408的预定量的输送终止时，滑架1402重新开始沿着引导轴1403进行移动。在如上所述利用记录头的滑架1402重复进行扫描和纸张进给操作的情况下，可以在记录介质1408的整个表面上记录图像。接着，以下将参考图15所示的框图来详细说明根据第一典型实施例的图像形成系统的硬件结构。例如，用作图像处理设备的主机1500可以由个人计算机来实现。主机1500包括中央处理单元(CPU) 1503 ;存储器1504 ;输入单元1505 (诸如键盘等)；外部存储装置1506 ;接口(以下称为“I/F”)1508，其可以与图像形成设备1501进行通信；以及视频I/F 1507，其可以与监视器1502进行通信。 CPU 1503在功能上可用作被配置为根据从存储器1504载入的程序来执行各种处理的图像生成单元，并且可以执行根据本典型实施例的图像处理。这些程序可以作为打印机驱动程序存储在例如外部存储装置1506中，或者可以从外部连接的装置进行供给。CPU1503可以使用(可用作工作区域的)存储器1504来适当地读取和执行打印机驱动程序。主机1500可以经由视频I/F 1507向监视器1502输出各种信息。主机1500可以经由输入单元1505输入各种信息。此外，主机1500可以将打印数据经由I/F 1508发送至图像形成设备1501。该打印数据包括已进行了图像处理的图像数据。图像形成设备1501包括控制单元1509。控制单元1509包括CPU 1510，其可以执行各种处理；ROM 1511，用于存储控制程序和各种数据；以及RAM 1512，其可用作CPU 1510所用的工作区域。此外，图像形成设备1501包括接口 1515、马达驱动器1516和头驱动器1514。接口 1515可以与主机1500进行通信。马达驱动器1516可以驱动诸如主扫描马达1404、纸张进给马达1411和LF马达1413等的各种马达。头驱动器1514可以驱动记录头1513。此外，控制单元1509在功能上可用作根据本典型实施例的图像形成单元。更具体地，当控制单元1509接收到来自主机1500的打印数据时，控制单元1509对所接收到的打印数据执行图像处理并且经由这些驱动器对马达和记录头1513进行控制以记录图像。接着，以下将参考图16所示的框图来详细说明根据第一典型实施例的图像形成系统可以执行的示例图像处理。主机1500包括打印机驱动程序1602，其中打印机驱动程序1602可用于如果从应用程序1601接收到输入图像数据，则将该输入图像数据转换成打印数据并将该打印数据输出至图像形成设备1501。从输入图像数据向打印数据的转换可以由分辨率转换单元1603、颜色匹配单元1604、颜色分解单元1605和半色调处理单元1606来实现。图像形成设备1501包括遍分解单元1609和排出信号生成单元1610。如果图像形成设备1501接收到来自打印机驱动程序1602的打印数据，则遍分解单元1609和排出信号生成单元1610将该打印数据转换成墨排出信号，以使得记录头1513能够在记录介质1408上记录图像。以下详细说明各单元可以进行的示例处理。主机1500要执行的上述图像处理的一部分可以根据期望由图像形成设备1501来执行。分辨率转换单元1603可以对输入图像数据进行转换以使其在输出时具有图像形成设备1501的分辨率。在本典型实施例中，输入图像数据例如是600dpi的8位RGB数据。图像形成设备1501的分辨率在主扫描方向上为2400dpi并且在副扫描方向上为1200dpi。在这种情况下，将输入图像数据表示为各自的宽度为1/600英寸的像素的集合。各像素取(T255的值。该输入图像数据包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)这三种颜色信号。分辨率转换单元1603使用诸如双三次卷积等的传统上已知的分辨率转换方法来将上述输入图像数据转换成在主扫描方向上为2400dpi并且在副扫描方向上为1200dpi的图像数据。颜色匹配单元1604可以参考存储在颜色表存储单元1607中的颜色表来将输入颜色信号(R，G，B)、即从分辨率转换单元1603所接收到的图像数据转换成依赖于图像形成设备1501的输出颜色信号(R’，G’，B’)。颜色信号(R’，G’，B’)的值R’、G’和B’分别是取值范围为(T255的8位数据。存储在颜色表存储单元1607中的颜色表包括与离散颜色信号(R，G，B)以及相关颜色信号(R’，G’，B’)有关的描述。可采用使用适当颜色表的传统上已知的三维查找表法(以下称为3DLUT法)来计算颜色信号(R’，G’，B’)。期望的是，考虑到记录介质的类型或图像形成的目的来准备多个 颜色表并且选择适当的颜色表。颜色分解单元1605可以参考存储在颜色分解表存储单元1608中的颜色分解表来将上述颜色信号(R’，G’，B’)转换成色材量信号(C，M，Y，K)以进行输出。色材量信号(C，M，Y，K)表示各色材的记录点数并且以下可被称为“色材量数据”。色材量信号(C，M，Y，K)例如是8位信号。C、M、Y和K各自的取值范围为(T255。如果色材量信号(C，M，Y，K)是(0，20，100，255)，则对于C点而言形成概率为0/255，对于M点而言形成概率为20/255，对于Y点而言形成概率为100/255，并且对于K点而言形成概率为255/255。更具体地，如果构成图像的总像素数为“n”，则分配至各颜色的像素数对于C点而言为0/255 Xn个像素，对于M点而言为20/255 Xn个像素，对于Y点而言为100/255Xn个像素，并且对于K点而言为255/255Xn个像素。例如，在应用于总共256个像素(在垂直方向和水平方向分别为16个像素)的色材量信号(C，M，Y, K)为(0，20，100, 255)的情况下，通过图像形成所获得的图像包括0个C点、20个M点、100个Y点和256个K点。图17示意性示出存储在颜色分解表存储单元1608中的颜色分解表的示例。如图17所示，该颜色分解表是用于存储与离散颜色信号(R’，G’，B’)相对应的色材量信号(C，M，Y，K)的三维查找表(以下称为“3DLUT”)。根据所例示的例子，该颜色分解表存储与729(=93)个网格点的颜色信号相对应的色材量信号，其中这些网格点中的R’、G’和B’是9个值(即，0、32、64、96、128、160、192、224 和 255)中的任一个。如果从颜色匹配单元1604所供给的颜色信号R’ G’ B’ in是3DLUT中所描述的颜色信号，则颜色分解单元1605从3DLUT中搜索相应的色材量信号CMYKout并将该色材量信号CMYKout输出至半色调处理单元1606。另一方面，如果输入颜色信号R’ G’ B’ in不存在于3DLUT中，则颜色分解单元1605使用传统上已知的3DLUT法(即，插值处理)来计算相应的色材量信号CMYKout并将所计算出的色材量信号CMYKout输出至半色调处理单元1606。图18示意性示出示例颜色空间(R’，G’，B’)。在图18中，可以由以下信号值来定义 Wp、Cp、Mp、Yp、Rp、Gp、Bp 和 Kp。Wp= (R’，G，，B，)= (255, 255，255)(3)
Cp= (R’，G，，B，)= (0, 255，255)(4)Mp= (R’，G’，B，)= (255, 0,255)(5)Yp= (R’，G’，B，)= (255, 255,0)(6)Rp= (R’，G’，B，)= (255, 0,0)(7)Gp= (R’，G’，B，)= (0, 255,0)(8)Bp= (R’，G’，B，)= (0, 0,255)(9)Kp= (R’，G’，B，)= (0, 0,0)(10)与呈立方体的R’ G’ B’颜色空间的表面上的颜色信号相对应的色材信号所表示的 颜色构成了色域的表面。暗部的色域与用于将顶点Kp连接至各个顶点Cp、Mp> Yp、Rp、Gp和Bp的黑色-彩色线的颜色信号有关系。图19A和19B示意性示出根据本典型实施例的可以应用于黑色-彩色线的颜色分解表。在图19A中，纵轴表示构成了色域的表面的Kp-Yp线的色材量信号。横轴表示颜色信号(R’，G’，B’)的R’值或G’值，其中颜色信号(R’，G’，B’)表示从(R’，G’，B') = (0, 0，0)向着(255，255，0)延伸的Kp-Yp线的颜色信号。在图19B中，纵轴表不构成了色域的表面的Kp-Gp线的色材量信号。横轴表不颜色信号(R，，G，，B，)的G’值，其中颜色信号(R’，G’，B’)表示从(R’，G’，B’)= (0，0，0)向着(0，255,0)延伸的Kp-Gp线的颜色信号。尽管图19A和19B没有示出，但与图19A的颜色信号无关地，色材量信号C和M为O。此外，与图19B的颜色信号无关地，色材量信号M为O。如图19A和19B所示，对根据本典型实施例的黑色-彩色线进行设置，以使得使黑色墨的色材量信号K与彩色墨的色材量信号C、M和Y的最大信号值Colmax的总和(更具体地，输入图像数据的最大值)等于255。此外，将彩色墨的色材量信号C、M和Y中的至少一个设置为O。以下说明考虑上述条件来设置黑色-彩色线的色材量信号的原因。首先，以下说明将色材量信号K与色材量信号C、M和Y的最大信号值Colmax的总和设置为等于255的原因。第一个原因是需要排他地形成黑色点和彩色点，以使得防止黑色点和彩色点彼此重叠。如上所述，如果排他地形成了黑色点和彩色点，则与黑色点和彩色点彼此重叠的情况相比较，暗部的明度变暗或者可以再现饱和度高的颜色。因此，期望排他地配置黑色点和彩色点，以形成与色域表面的颜色信号(R’，G’，B’)相对应的图像。然而，如果色材量信号K与Colmax的总和超过255，则黑色点和彩色点彼此重叠。例如，现在假定图像包括总共256个像素(即，垂直方向和水平方向上分别为16个像素)，并且各像素的色材量信号(C，M，Y，K)为(0，0，32，255)。这种情况下所形成的图像包括针对所有像素所形成的黑色点。另外，为了形成黄色点，该图像包括黑色点和黄色点彼此重叠的32个像素。更具体地，该图像包括黑色点和彩色点彼此重叠的部分。因此，无法使暗部的饱和度增大。第二个原因是需要消除暴露了纸白的像素。如果再现暗部的颜色的图像包括暴露了纸白的像素，则浓度(或饱和度)降低了与该纸白相对应的量。因此，期望与色域表面的颜色信号(R’，G’，B’)相对应的图像的所有像素都由墨点中的任一个来形成。然而，如果色材量信号K与Colmax的总和小于255，则所生成的图像包括暴露了纸白的像素。
以下假定图像包括总共256个像素(即，垂直方向和水平方向上分别为16个像素)，并且各像素的色材量信号(C，M, Y，K)为(0，0，120，127)。在这种情况下，形成黄色点的像素为120个，并且形成黑色点的像素为127个。结果，剩余了 9个没有形成墨点并暴露了纸白的像素。更具体地，由于暴露了纸白，因此无法使暗部的饱和度增大。第三个原因是需要将排他颜色的数量设置为等于或小于I个颜色。如上所述，如果将图像中所包括的排他颜色的数量设置为等于或小于I个颜色，则与包括多个排他颜色的图像相比较，可以再现饱和度较高的颜色。因此，对于与色域表面的颜色信号(R’，G’，B’)相对应的图像，期望将排他颜色的数量设置为等于或小于I个颜色。然而，如果色材量信号K与Colmax的总和小于255，则可能生成多个排他颜色。以下，假定图像包括总共256个像素(即，垂直方向和水平方向上分别为16个像素)，并且各像素的色材量信号(C，M，Y，K)为出4，0，96，127)。此外，黑色点和彩色点彼此不重叠，并且 不存在纸白的像素。在这种情况下，仅使用青色点形成了 32个像素，并且仅使用黄色点形成了 64个像素。此外，使用相互重叠的青色点和黄色点形成了 32个像素，并且仅使用黑色点形成了 127个像素。更具体地，青色点和黄色点的两种颜色是排他颜色。返回参考图16，以下详细说明半色调处理单元1606可以进行的示例处理。在以下说明中，将用于对可使用多个位进行表示的多值数据进行处理的图像处理中用作对象的最小构成单位称为“像素”，并且将与该像素相对应的数据称为“像素数据”。此外，像素是可以使用灰度表现进行表示的最小单位并且具有等于或大于I位的灰度值。半色调处理单元1606将颜色分解单元1605所确定出的颜色信号值C、M、Y和K的8位((T255)数据转换成图像形成设备1501可进行记录所基于的(值为0或I的)I位数据(更具体为二值数据)。图20是示出半色调处理单元1606的示例结构的框图。半色调处理单元1606包括输入端子2001，其中可以经由该输入端子2001来接收像素数据。累积误差相加单元2002可以获得累积误差。阈值设置端子2003可以设置量化阈值。量化单元2004可以进行量化处理。量化误差计算单元2005可以计算量化处理中的误差。误差扩散单元2006可以使量化误差扩散。累积误差存储器2007可以存储累积误差。如果通过这一系列处理形成了像素数据，则可以经由输出端子2008输出该像素数据。可以使用量化阈值(即，经由阈值设置端子2003可设置的阈值)来将输入像素数据转换成与上述灰度数(在本实施例中为2个灰度)相对应的多个灰度级的其中一个。半色调处理单元1606可以顺次对输入像素数据进行处理，并且可以经由输出端子2008以像素为单位输出处理后的数据。图21示出处理扫描的示例。当图像数据包括按预定顺序排列的多个像素时，输入端子2001以像素为单位选择要进行处理的像素并输入像素数据。在图21中，各正方形表示各像素。像素2101位于图像的左上端，并且像素2102位于图像的右下端。首先，半色调处理单元1606选择位于图像区域的左上端的像素2101作为关注像素并且开始对所选择的像素进行处理。随后，半色调处理单元1606对沿着箭头方向(即，右方向)要顺次选择的各关注像素重复该处理。如果半色调处理单元1606完成了针对位于最上行的右端的像素的处理，则随后半色调处理单元1606选择位于下一行的左端的像素作为关注像素。然后，半色调处理单元1606按(图21中的箭头所表示的)上述顺序继续该处理扫描，直到关注像素到达最终位置(即，位于图像的右下端的像素2102)为止。当半色调处理单元1606完成了针对所有像素的处理时，半色调处理单元1606终止针对图像的处理扫描。以下参考图22所示的流程图来详细说明半色调处理单元1606可以进行的示例操作。如果该处理开始，则在步骤S2201中，半色调处理单元1606针对C、M、Y和K颜色中的每一个，经由输入端子2001输入要处理的8位像素数据。接着，在步骤S2202中，针对输入像素数据，累积误差相加单元2002将存储在累积误差存储器2007中的与关注像素位置相对应的累积误差相加。以下参考图23来详细说明存储在累积误差存储器2007中的数据及其数据存储形式。累积误差存储器2007针对各颜色确保了 I个存储区域E0_i {i=C，M, Y，K}和W个记录区域E_i (X) {x=l W(整数值)并且 i=C，M，Y，K}。在这种情况下，“W”表示要处理的图像数据中的水平方向上的关注像素数。此夕卜，将要应用于关注像素的累积误差E_i(x)存储在各区域中。尽管可以使用以下所述的方法来获得累积误差值，但当该处理开始时，利用初始值0来对各区域进行初始化。累积误差相加单元2002将与关注像素的水平位置X (0<x ( W)相对应的累积误差E_i(x)值与输入像素数据进行相加。更具体地，当I_i{i=C，M，Y，K}表示经由输入端子2001所输入的像素数据并且(I」)’ {i=C, M,Y, K}表示步骤S2202中要获得的累积误差相加后的数据时，可以满足以下公式。(I_i)’=I_i+E_i(x) (11)在下一步骤S2203中，在针对彩色墨C、M和Y的处理之前，对于K，量化单元2004通过将累积误差相加后的数据(I_K)’与经由阈值设置端子2003所输入的阈值进行比较来进行量化处理。在本典型实施例中，量化单元2004将一个阈值与累积误差相加后的数据(I_K)’进行比较以获得被分类成两个灰度级的量化像素数据，并且生成要供给至输出端子2008的输出像素数据值。更具体地，可以通过以下公式来确定与从累积误差相加单元2002所接收到的像素数据相对应的K输出灰度值0_K。0_K=0((I_K)’〈128) (12)0_K=1((I_K)，彡 128) (13)接着，在步骤S2204中，量化单元2004针对已进行了 K量化处理的像素判断K输出灰度值0_K是否为O。如果判断为K输出灰度值0_K不为0 (步骤S2204中为“否”)，则在步骤S2205中，量化单元2004将C、M、Y输出灰度值0_i{i=C，M，Y}设置为0，以使得可以排他地形成黑色点和彩色点从而防止这些点彼此重叠。如果判断为K输出灰度值OJ(为0 (步骤S2204中为“是”)，则在步骤S2206中，量化单元2004对C、M和Y数据进行二值化。以下参考图24来详细说明步骤S2206中要进行的处理。图24是示出当K输出灰度值0_K为0时、量化单元2004可以进行的彩色墨量化处理的示例的流程图。在步骤S2401中，与针对上述K的处理相同，量化单元2004通过将累积误差相加后的数据(I」)’ {i=C,M, Y}与经由阈值设置端子2003所输入的阈值进行比较来进行量化处理。更具体地，可以通过以下公式来确定与从累积误差相加单元2002所接收的像素数据相对应的C、M、Y临时输出灰度值(O」)，{i=C，M，Y}。
(0_C)，=0((I_C)，〈128) (14)(0_C)，=1((I_C)，彡 128) (15)(0_M)’=0((I_M)’〈128) (16)(0_M)，=1((I_M)，彡 128) (17)(0_Y)’=0((I_Y)’〈128) (18)(0_Y)’=1((I_Y)’ 彡 128) (19)如以上通过颜色分解单元1605的处理所述，如果再现了暗部的颜色的图像包括暴露了纸白的像素，则浓度(或饱和度)降低。因此，为了利用记录量最大的彩色墨来遮蔽纸白，量化单元2004进行以下的步骤S2402及随后步骤的处理。 在步骤S2402中，量化单元2004根据以下公式来计算临时输出灰度值(0_i)’ {i=C, M, Y}的累加值SUM_0_Col以及累积误差相加图像数据(I」)’ {i=C, M, Y}的累加值SUM丄Co I。SUM_0_Col= (0_C) ’ + (0_M) ’ + (0_Y) ’ (20)SUM丄Col=(I_C)，+(I_M)，+(I_Y)， (21)在步骤S2403中，量化单元2004判断累加值SUM_0_Col是否为O。如果判断为累加值SUM_0_Col不为0(步骤S2403中为“否”)，更具体地，当至少一种彩色墨的临时输出灰度值(0_i)’为1(即，点为ON)时，量化单元2004在执行以下公式之后终止该彩色墨量化处理。0_C=(0_C)’ (22)0_M= (0_M) ’ (23)0_Y=(0_Y)， (24)如果判断为累加值SUM_0_Col为0 (步骤S2403中为“是”)，更具体地，当所有彩色墨的临时输出灰度值都为0( S卩，点为OFF)时，在步骤S2404中，量化单元2004进行以下的条件判断。量化单元2004将累积误差相加后的图像数据(I」)’ {i=C，M，Y}的累加值SUM_I_Col与预先已设置的阈值进行比较。在本典型实施例中，该阈值为128，另一方面在希望能够容易地防止纸白暴露的情况下，使该阈值小于128。如果SUM_I_Col小于该阈值(步骤S2404中为“否”)，则在步骤S2405中，量化单元2004执行与以下公式相对应的处理。0_C=0(SUM_I_Col〈128) (25)0_M=0(SUM_I_Col〈128) (26)0_Y=0(SUM_I_Col〈128) (27)如果判断为SUM_I_Col大于或等于该阈值(步骤S2404中为“是”)，则在步骤S2406中，量化单元2004将累积误差相加后的图像数据(I」)’ {i=C，M，Y}的值最大的彩色墨的输出灰度值设置为I。然后，在步骤S2407中，量化单元2004将其它彩色墨的输出灰度值设置为0以防止纸白暴露。通过上述过程，量化单元2004完成了针对各个C、M、Y和K颜色数据的量化处理。返回参考图22，半色调处理单元1606按以下方式进行误差计算和误差扩散处理。在步骤S2207中，量化误差计算单元2005根据以下公式，基于累积误差相加后的像素数据和输出像素值0_i来计算量化误差￡」。
E_i=(I_i)，-0_iX255 (28)此外，在步骤S2208中，误差扩散单元2006按以下方式，参考关注像素在水平方向上的位置X来进行误差扩散处理。更具体地，误差扩散单元2006根据以下处理来计算要存储在存储区域E0_i和E_i (x)中的量化误差，并将所计算出的量化误差存储在累积误差存储器2007中。在以下各个公式中，箭头表示代入计算。E_i(x+1) — E_i(x+l)+E_iX7/16 (x<ff) (29)E_i (x-1) — E_i (x-1)+E_i X 3/16 (x>l) (30)E_i(x) — E0_i+E_iX5/16 (l<x<ff) (31)E_i(x) — E0_i+E_iX8/16 (x=l) (32)
E_i(x) — E0_i+E_iX13/16 (x=ff) (33)E0_i—E_i X1/16 (x<ff)(34)E0_i —0(x=W)(35)通过上述过程，误差扩散单元2006完成了针对经由输入端子2001已输入的一个像素的误差扩散处理。在步骤S2209中，半色调处理单元1606判断是否已针对图像的所有像素彻底完成了上述的步骤S220f步骤S2208的处理。更具体地，半色调处理单元1606判断关注像素(即，输入像素)是否已到达最终位置(即，图21所示的像素2102)。如果判断为关注像素尚未到达最终位置(步骤S2209中为“否”)，则半色调处理单元1606使关注像素转移到箭头方向上的下一像素。然后，该处理返回至步骤S2201。如果判断为完成了针对所有像素的处理(步骤S2209中为“是”)，则半色调处理单元1606完成图22所示的半色调处理。结果，可以将从颜色分解单元1605输出的256值的色材量信号(C，M, Y，K)转换成各自表示点的0N/0FF的二值信号(C’，M’，Y’，K’)。以下参考图25来详细说明当对颜色分解后的色材量信号(C，M，Y，K)全部为(127，0，64，128)的图像数据进行根据本典型实施例的半色调处理时可以获得的图像。为了简化以下说明，图25示出从上述图像中所提取的8X4个像素的预定区域。在图25中，K表示仅黑色点为ON的区域。同样，C表示仅青色点为ON的区域。C/Y表示青色点和黄色点这两者都为ON的区域。可以理解，黑色点和彩色点排他地进行配置。如图25所示，可以理解，在各区域中墨点中的任一个为ON并且纸白没有暴露。此外，可以理解，不存在仅黄色点为ON的像素并且没有排他地形成两种彩色颜色。图43是示出图25所示的示例(即，进行了根据本典型实施例的上述处理的示例)与随机配置示例之间针对点重叠状态的比较的图。图43示出各处理中的排他地形成黑色点的像素的比率、黑色点和彩色点彼此不重叠的像素的比率、黑色点和彩色点相互重叠的像素的比率、以及不进行任何记录的像素的比率。可以使用通常已知的Neugebauer (纽介堡)方程来计算根据随机配置示例的各个比率。根据图43所示的比较，可以理解，采用本典型实施例的效果在于可以将黑色点和彩色点相互重叠的像素的比率缩小为O。在上述典型实施例中为了进行二值化处理所采用的方法是误差扩散法。然而，例如，还可以采用抖动法来进行二值化处理。半色调处理方法并不局限于特定方法，并且可以是能够实现二值化从而在黑色点为ON的像素中配置OFF的彩色点的任何其它适当方法。半色调处理单元1606将处理后的各个C、M、Y和K颜色的I位数据发送至图像形成设备1501。此时，关于在记录介质的各区域中是否存在点已进行了判断。因此，可以通过将点信息直接输入至记录头的驱动电路而在记录介质上形成期望的图像。更具体地，图像形成设备1501可以在I次主扫描操作期间完成与记录头的宽度相对应的图像形成。然而，喷墨记录设备中通常所采用的记录方法是多遍记录。因此，以下简单说明多遍记录方法。喷墨记录方法通常被分成两类。第一类是线型喷墨记录方法，其中该线型喷墨记录方法可以在使记录介质沿着副扫描方向移动的情况下利用宽度相当于打印区域的记录头而在记录介质上形成图像。第二类是串行型喷墨记录方法，其中该串行型喷墨记录方法可以在交替重复记录用的主扫描和副扫描的情况下利用宽度比线型的宽度短的记录头而在记录介质上顺次形成图像。记录用的主扫描是在安装有记录头的滑架相对于记录介质移动的情况下要进行的扫描。副扫描是将记录介质沿着与记录用的主扫描垂直的方向输送预定量所要进行的扫描。 在这种情况下，可以由形成在记录头上的多个墨排出口的排列密度和数量来确定I次主扫描期间的记录区域的宽度。如果采用I次记录扫描来进行记录，则墨记录位置可能由于用于排出墨的喷嘴的制造误差或记录头在主扫描期间所产生的气流而发生波动。这种情况下所产生的通常被称为“条带”的浓淡条纹会使图像质量劣化。因此，在大多情况下，采用多遍记录方法以提高图像质量。根据多遍方法，不同的块各自进行多次主扫描操作以完成图像的记录。因此，I次主扫描无法处理所有的可记录图像数据。使用所谓的“掩码”(mask)来将图像数据分类各个块中(将图像数据分配至各个块)。在大多情况下，当确定掩码时，并未考虑图像信号。例如，当设置了针对掩码以及供给至各记录元件的图像信号的AND电路时，可以形成能够判断是否记录各记录扫描期间所得到的图像信号的结构。图26示意性示出记录头2601和通过多遍记录方法可以实现的记录图案之间的示例关系。记录头2601包括多个(约768个)喷嘴。然而，为了简化以下说明，图26仅示出记录头2601的16个喷嘴。如根据图26的图不可以理解,将记录头2601的喷嘴分成四个喷嘴组(第I喷嘴组 第4喷嘴组)。各喷嘴组包括四个喷嘴。掩码图案2602包括相应的喷嘴进行记录的至少一个黑色正方形区域。各个喷嘴组的记录图案处于相互互补关系。可以理解，可以通过使这些记录图案重叠来实现4X4区域的记录。多个图案(即，图案2603 图案2606)表示通过重复记录扫描操作可以完成的图像的顺次形成。当各记录扫描终止时，记录介质沿着由箭头所示的方向输送了与喷嘴组的宽度相对应的量。因此，可以通过总共四次记录扫描操作来实现记录介质的同一区域(即，与各喷嘴组的宽度相对应的区域)内的图像的打印。如上所述，通过多个喷嘴组所进行的多次扫描操作来形成记录介质的同一区域具有以下效果降低了各个喷嘴固有的偏差以及与记录介质的输送精度有关的偏差。为了简化说明，已基于4X4区域说明了上述示例。然而，例如，如果记录头具有768个喷嘴，则掩码图案(掩码数据)通常在垂直方向上具有“768除以记录遍数所得到的区域数”并且在水平方向上具有256个区域。在本典型实施例中，图像形成设备具有用于存储掩码数据的内置存储器。遍分解单元1609获得掩码数据与上述半色调处理的输出信号之间的AND值(与值)以确定各记录扫描期间实际要形成(排出)的像素。排出信号生成单元1610在适当时刻，将遍分解单元1609针对各扫描所生成的排出数据C’ i、M’ i、Y’ i和K’ i(i是扫描编号)发送至记录头1513的驱动电路。因而，对记录头1513进行驱动以基于该排出数据来排出墨。图像形成设备1501的遍分解单元1609要进行的处理可以由专用硬件电路在用作图像形成设备的控制单元的CPU 1510的控制下来实现。已说明了用于在暗部的色域表面处控制黑色色材的点配置数据(即，黑色色 材数据)以及各彩色色材的点配置数据(即，彩色色材数据)的方法。如上所述，如果颜色的位置是使用黑色色材和多个彩色色材可形成的色域中的暗部的表面，则当黑色色材数据和彩色色材数据排他地进行配置时，可以使暗部的色域扩大。当黑色色材数据和彩色色材数据至少在黑色色材量数据值大于任意的彩色色材量数据值的色域中排他时，可以获得使色域扩大的效果。利用颜色分解单元1605来设置颜色分解表的方法不限于上述方法。例如，如果记录介质专用的颜色分解表针对总色材量设置上限值，则可以通过对色材量数据进行设置以满足该上限值来防止墨溢出。此外，可以通过将色材量数据设置为等于或小于上述上限值来降低墨的消耗量。在这种情况下，可能存在暴露了纸白(没有形成点的区域)的像素，或者排他颜色的数量可能为两种以上。然而，在这种情况下，当黑色点和彩色点排他地进行配置时，可以使色域在颜色分解表的设置范围内扩展。此外，本典型实施例所述的方法包含以下过程检查黑色点的量化结果(即，判断是否形成黑色点)，然后基于该判断结果来判断是否形成彩色点。然而，可以提早进行用于判断是否需要形成彩色点的处理。在这种情况下，该方法的第一步骤是对彩色色材数据的累加值进行量化并且第二步骤是确定要形成的彩色点的数量。例如，假定已设置的量化阈值是128、384和640。如果累加值等于或大于0并且小于128，则图像形成设备1501不进行任何记录。如果累加值等于或大于128并且小于384，则图像形成设备1501仅记录色材数据的值最大的一种颜色。如果累加值等于或大于384并且小于640，则图像形成设备1501记录色材数据的值为第一大和第二大的两种颜色。如果累加值大于640，则图像形成设备1501记录色材数据的值为第一大、第二大和第三大的三种颜色。例如，如果关注像素具有8位的色材量数据(C，M，Y，K) = (224,0, 196，31)，则彩色点的累加值等于420。因此，图像形成设备1501记录色材数据的值为第一大和第二大的两种颜色。更具体地，图像形成设备1501形成青色点和黄色点。在形成彩色点中的任一个的情况下，图像形成设备1501不形成任何黑色点。此外，在不形成彩色点的情况下，图像形成设备1501基于预先已设置的阈值来判断是否存在黑色点的形成，并且如果大于阈值，则图像形成设备1501形成黑色点。此外，可以将总色材量的最大值设置为等于或大于100%(8位数据的情况下为255)。在这种情况下，可以采用同一墨颜色(例如，K和K或者Y和Y)在上下方向上重叠的点配置。第一典型实施例所述的能够使暗部的色域扩大的图像形成系统的特征在于以下在该色域表面上黑色点和彩色点在空间上排他，不存在暴露了纸白的像素，并且将排他颜色的数量设置为等于或小于一个颜色。然而，当在记录介质(即，纸面)上形成点时，该点的形状为圆形。要排他地进行配置的黑色点和彩色点可能不期望地重叠。图27示出在图像已进行了图25所示的半色调处理的情况下点直径为30 iim时的纸面上的示例点配置。在图27中，圆形的黑色点2701是K点。圆形的白色点2702是C点。可以理解，K点和C点排他地形成。此外，圆形的灰色点2703是C点和Y点彼此重叠的C/Y点。如根据图27可以理解，当各点的直径较大时，黑色点和彩色点可能部分重叠。考虑到前述情况，如下所述，根据第二典型实施例的图像形成系统能够以簇(集中)方式形成点。除与图像处理有关的结构以外，根据第二典型实施例的图像形成系统与 第一典型实施例所述的系统相同。因此，不重复针对相同组件或部分的说明。以下参考图28所示的框图来详细说明根据本典型实施例的图像形成系统的示例图像处理结构。主机1500包括打印机驱动程序1602，其中打印机驱动程序1602可用于当从应用程序1601接收到输入图像数据时，将该输入图像数据转换成9值((T8)数据。从输入图像数据向9值数据的转换可以由分辨率转换单元2801、颜色匹配单元1604、颜色分解单元1605和半色调处理单元2802来实现。根据本典型实施例的图像形成设备1501包括点配置图案化处理单元2803和遍分解单元1609，其中点配置图案化处理单元2803和遍分解单元1609可以将从半色调处理单元2802所接收到的9值数据转换成表示各个点的形成/不形成的二值数据。然后，将该二值数据作为各颜色墨的各记录遍的排出数据经由排出信号生成单元1610排出至记录头1513。记录头1513基于该排出数据来利用墨材料在记录介质1408上记录图像。除分辨率转换单元2801、半色调处理单元2802和点配置图案化处理单元2803以夕卜，根据本典型实施例的图像形成系统与第一典型实施例所述的系统相同。因此，不重复针对相同构成组件的说明。分辨率转换单元2801可以将输入图像数据(例如，720dpi的8位RGB数据)转换成分辨率为600dpi的图像数据。更具体地，将输入图像数据表示为各自的宽度为1/720英寸的像素的集合。各像素取(T255的值。该输入图像数据包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)这三种颜色信号。分辨率转换单元2801使用诸如双三次卷积等的传统上已知的分辨率转换方法来将上述输入图像数据转换成主扫描方向上为600dpi并且副扫描方向上为600dpi的图像数据。半色调处理单元2802可以将由颜色分解单元1605所确定出的颜色信号值C、M、Y和K的8位(0 255)数据转换成9值(0 8)数据。根据本典型实施例的半色调处理单元的系统结构以及像素处理扫描与第一典型实施例所述的系统结构以及像素处理扫描相同。因此，尽管可以适当参考图20、21和23，但不重复针对相同组件和部分的说明。图29是示出根据本典型实施例的半色调处理单元2802可以进行的示例操作的流程图。如果该处理开始，则在步骤S2901中，半色调处理单元2802针对C、M、Y和K颜色中的每一个，输入要处理的8位像素数据。接着，在步骤S2902中，累积误差相加单元2002将存储在累积误差存储器2007中的与关注像素位置相对应的累积误差与输入像素数据进行相加。更具体地，累积误差相加单元2002将与关注像素的水平位置X (0〈x ( W)相对应的累积误差E_i (x)值与输入像素数据进行相加。更具体地，当I」{i=C, M, Y，K}表示经由输入端子2001所输入的像素数据并且(I」)’ {i=C,M,Y, K}表示步骤S2902中要获得的累积误差相加后的数据时，可以满足以下公式。(I_i) ’ =I_i+E_i (x) (36)在下一步骤S2903中，在针对彩色墨C、M和Y的处理之前，对于K，量化单元2004通 过将累积误差相加后的数据(I_K)’与经由阈值设置端子2003所输入的阈值进行比较来进行量化处理。在本典型实施例中，量化单元2004将一个阈值与累积误差相加后的数据(1_K)’进行比较以获得分类成两个灰度级的量化像素数据，并且确定要供给至输出端子2008的输出像素数据值。更具体地，可以通过以下公式来确定与从累积误差相加单元2002所接收到的像素数据相对应的K输出灰度值0_K。0_K=0((I_K)’〈128)(37)0_K=255((I_K)’ 彡 128) (38)为了以下说明方便，K输出灰度值0_K在0_K=0的情况下被称为等级0，并且在0_K=255的情况下被称为等级8。通过上述的K量化处理，将K信号量化成两个灰度级并且以簇(集中)方式形成K点。接着，在步骤S2904中，量化单元2004针对已进行了 K量化处理的像素判断K输出灰度值0_K是否为O。如果判断为K输出灰度值OJ(不为0 (步骤S2904中为“否”)，则在步骤S2905中，量化单元2004将C、M、Y输出灰度值0_i{i=C，M，Y}设置为0，以使得可以排他地形成黑色点和彩色点从而防止这些点彼此重叠。如果判断为K输出灰度值0_K为0 (步骤S2904中为“是”)，则在步骤S2906中，量化单元2004对C、M和Y数据进行9值量化处理。更具体地，量化单元2004将累积误差相加后的数据(I」)’ {i=C,M, Y}与经由阈值设置端子2003所输入的阈值进行比较。因而，可以通过以下公式来确定与从累积误差相加单元2002所接收到的像素数据相对应的C、M、Y输出灰度值0_i {i=C, M, Y}。0_i=0((I_i)’〈16)(39)0_i=32(16 彡(I_i)’〈48)(40)0_i=64(48 彡(I_i)’〈80)(41)0_i=96(80 彡(I_i)’〈112)(42)0_i=128(112 彡(I_i)，〈144) (43)0_i=160(144 彡(I_i)，〈176) (44)0_i=192(176 彡(I_i)，〈208) (45)0_i=224(208 彡(I_i)，〈240) (46)
0_i=255((I_i)’ 彡 240)(47)为了以下说明方便，输出灰度值0_i在0_i=0的情况下称为等级0，在0_i=l的情况下被称为等级1，并且在0_i=255的情况下被称为等级8。通过上述的K量化处理，将K信号量化成两个灰度级并且以簇(集中)方式形成K点。通过上述量化处理,量化单元2004完成了针对C、M、Y和K的所有颜色的量化处理。接着，在步骤S2907中，量化误差计算单元2005根据以下公式，基于累积误差相加后的像素数据(I」)，{i=C, M,Y, K}和输出像素值0_i{i=C，M，Y，K}来计算量化误差E_i{i=C, M, Y，K}。 E_i=(I_i)’-0_i (48)此外，在步骤S2908中，误差扩散单元2006按以下方式，参考关注像素在水平方向上的位置X来进行误差扩散处理。更具体地，误差扩散单元2006根据以下处理来计算要存储在存储区域E0_i和E_i (x)中的量化误差，并将所计算出的量化误差存储在累积误差存储器中。在以下各个公式中，箭头表示代入计算。E_i (x+1) — E_i (x+1) +E_i X 7/16 (x<ff) (49)E_i (x-1) — E_i (x-1)+E_i X 3/16 (x>l) (50)E_i(x) — E0_i+E_iX5/16(l<x<ff) (51)E_i(x) — E0_i+E_iX8/16(x=l) (52)E_i(x) — E0_i+E_iX13/16(x=ff) (53)E0_i — E_iXl/16(x<ff) (54)E0_i — 0(x=W) (55)通过上述过程，误差扩散单元2006完成了针对经由输入端子2001所输入的一个
像素的误差扩散处理。在步骤S2909中，半色调处理单元2802判断是否已针对图像的所有像素彻底完成了上述的步骤S290f步骤S2908的处理。更具体地，半色调处理单元2802判断关注像素(即，输入像素)是否已到达最终位置(即，图21所示的像素2102)。如果判断为关注像素尚未到达最终位置(步骤S2909中为“否”)，则半色调处理单元2802使关注像素转移到箭头方向上的下一像素。然后，该处理返回至步骤S2901。如果判断为完成了针对所有像素的处理(步骤S2909中为“是”)，则半色调处理单元2802完成图29所示的半色调处理。结果，可以将从颜色分解单元1605输出的256值的色材量信号(C，M, Y，K)转换成9值信号(C，，M，，Y，，K，)。本典型实施例中为了进行9值量化处理所采用的方法是误差扩散法。然而，例如，还可以采用多值抖动法来进行9值量化处理。量化方法并不局限于特定方法，并且可以是能够在黑色点为等级8的像素中将彩色点设置为等级0的任何其它9值量化方法。以下参考图30来详细说明当对由颜色分解后的色材量信号(C，M，Y，K)全部为(127，0，64，255)的2X2个像素所构成的图像数据进行根据本典型实施例的半色调处理时可以获得的图像。可以理解，当进行根据本典型实施例的半色调处理时，K点和彩色点排他地进行配置。点配置图案化处理单元2803对与实际的打印图像相对应的各像素进行点配置处理，从而实现与4位索引数据(S卩，灰度值信息)相对应的点配置图案、即打印图像数据。在上述的半色调处理中，从256值的多值浓度信息(8位数据)到9值的灰度值信息(4位数据)，等级数下降。然而，根据本典型实施例的图像形成设备1501实际可记录的信息是表示是否形成墨点的二值信息。点配置图案化处理单元2803将多值等级((T8)转换成用于判断是否存在点的二值等级。更具体地，点配置图案化处理单元2803接收使用来自半色调处理单元2802的4位数据所表示的各像素，并且分配与所接收到的像素的灰度值(等级(T8)相对应的点配置图案。因而，可以定义要配置在一个像素内的多个区域中的每一个处的点的0N/FF并且将I位(“I”或“0”)的排出数据配置到该像素内的各区域。图31A示出通过点配置图案化处理单元2803的转换可以获得的与各个输入等级(T8相对应的输出图案。在图31A中，位于左侧的等级值是半色调处理单元2802的输出值(等级(T等级8)。位于各等级值的右侧的矩阵(各自包括垂直方向上的2个区域X水平方向上的4个区域)与通过半色调处理所输出的I像素区域相对应。 此外，构成一个像素的多个区域各自是定义各点的0N/0FF的最小单位。在图31A中，圆形的黑色标记表示点形成区域。当等级数递增时，在各矩阵中要形成的点数逐一增加。在本典型实施例中，最终可以以上述方式反映原始图像的浓度信息。当将等于或大于I的整数代入“n”时，(4nr(4n+3)表示输入图像中从水平方向上的左端起的像素位置。位于像素位置(4nr(4n+3)下方的各个图案表示了如下情况在各输入等级处准备了根据像素位置进行区分的多个图案。更具体地，即使当连续像素的输入等级相同时，在记录介质上也循环地分配由(4n) (4n+3)所表示的四种点配置图案。在图31A中，垂直方向是记录头的排出口进行排列的口排列方向，并且水平方向是记录头的扫描方向。可以通过彻底地完成上述点配置图案化处理来对记录介质确定所有的点排列图案。因此，采用上述能够对同一等级形成各种点配置的结构可以带来以下效果使位于点配置图案的上侧位置的喷嘴与位于点配置图案的下侧位置的喷嘴之间的排出次数分散化，以及使图像形成设备特有的各种噪声分散化。图31A示出青色的点配置图案。图31B示出品红色的点配置图案。图31C示出黄色的点配置图案。图31D示出黑色的点配置图案。如上所述，当点配置图案针对各颜色有所不同时，可以确定点配置，从而防止在图30所示的右上方像素以及左下方像素(S卩，形成了有色点的区域)中纸面暴露。更具体地，点配置图案化处理单元2803将半色调处理后的9值数据转换成表示各点的“形成”/ “不形成”的二值数据。此外，当在打印机驱动程序1602 (分辨率转换单元2801 半色调处理单元2802)中对图像数据进行了处理时，尽管使分辨率固定成垂直方向上为600dpi并且水平方向上为600dpi，但点配置图案化处理单元2803仍对图像形成设备1501的记录分辨率进行转换。图32示意性示出当对图30所示的半色调处理数据进行点配置图案化处理时可获得的示例图像。在图32中，K表示仅黑色点为ON的区域。同样，C表示仅青色点为ON的区域。C/Y表示青色点和黄色点这两者都为ON的区域。可以理解，黑色点和彩色点排他地进行配置。此外，根据色材量信号的上述例子，将色材量信号K与Colmax的总和设置为255，从而防止纸白暴露。如图32所示，可以理解，在各区域中墨点中的任一个为ON并且纸白没有暴露。此夕卜，可以理解，不存在仅黄色点为ON的像素并且没有排他地形成两种彩色颜色。此外，可以理解，总共8个K点以根据第二典型实施例的图像形成系统可实现的簇(集中)方式相邻地进行配置。图33示出针对图32所示的图像的、当点直径为30 ii m时的纸面上的示例点配置。在图33中，圆形的黑色点3301是K点并且圆形的白色点3302是C点。此外，圆形的灰色点3303是C点和Y点彼此重叠的C/Y点。如根据图33可以理解，与图27所示的点配置相t匕，K点和彩色点相互重叠的区域较小。以下说明根据第三典型实施例的图像形成系统的图像处理结构。图34是示出根据第三典型实施例的图像形成系统的图像处理结构的示例的框图。
主机1500包括打印机驱动程序1602，其中打印机驱动程序1602可用于如果从应用程序1601接收到输入图像数据，则将该输入图像数据转换成半色调数据并将该半色调数据输出至图像形成设备1501。从输入图像数据向半色调数据的转换可以由分辨率转换单元2801、颜色匹配单元1604、选择单元3401、K色排他配置处理单元3402和K色非排他配置处理单元3403来实现。图像形成设备1501包括点配置图案化处理单元2803和遍分解单元1609，其中如果从打印机驱动程序1602接收到半色调数据，则点配置图案化处理单元2803和遍分解单元1609可以将该半色调数据转换成记录头1513可以在记录介质1408上记录图像所利用的墨排出信号。选择单元3401可以基于输入颜色信号来判断(选择)是排他地还是非排他地配置K点和彩色点。如果选择单元3401选择了排他配置，则K色排他配置处理单元3402进行以下处理。如果选择单元3401选择了非排他配置，则K色非排他配置处理单元3403进行以下处理。K色排他配置处理单元3402包括颜色分解单元1605和半色调处理单元2802，其中颜色分解单元1605和半色调处理单元2802用于分别进行第二典型实施例所述的处理，并且输出能够实现色域宽且暗部的颜色再现性良好的K点和彩色点的排他配置的半色调数据。另一方面，K色非排他配置处理单元3403包括颜色分解单元3404和半色调处理单元3405，其中颜色分解单元3404和半色调处理单元3405用于输出能够实现颗粒感良好的K点和彩色点的非排他配置的半色调数据。除选择单元3401和K色非排他配置处理单元3403 (即，颜色分解单元3404和半色调处理单元3405)以外，根据本典型实施例的图像形成系统与上述第二典型实施例所述的系统相同。因此，不重复针对相同构成组件的说明。以下参考图35所示的流程图来详细说明选择单元3401要进行的处理。选择单元3401根据以下过程来判断(选择)是排他地还是非排他地配置K点和彩色点。首先，在步骤S3501中，选择单元3401判断输入颜色信号R’G’B’in是否是表面暗部的颜色信号。该表面暗部例如是图18所示的六个四面体Kp-A-Mp’ -Rp’ ,Kp-A-Rp' -Yp’、Kp-A-Yp' -Gp’、Kp-A-Gp' -Cp’、Kp-A-Cp' -Bp’ 和 Kp_A_Bp’ -Mp’ 所占据的暗部色域的表面。此外，可以由(R’，G’，B’)= (64，64，64)、(64，0，64)、(64，0，0)、(64，64，0)、(0，64，0)、(O，64，64)和(O，O，64)来定义点A、点Mp，、点Rp，、点Yp，、点Gp，、点Cp，和点Bp’。这些四面体不限于上述示例。例如，与第一典型实施例相同，可以使用四面体Kp -Wp -Mp -Rp、Kp-Wp-Rp-Yp、Kp-Wp-Yp-Gp、Kp-Wp-Gp-Cp、Kp-Wp-Cp-Bp 和 Kp-Wp-Bp-Mp 所占据的色域来指
定暗部。此外，例如，可以通过检查黑色色材量数据值是否大于任意一个彩色色材量数据值来基于输入图像数据进行上述的选择单元3401所进行的选择。然后，如果判断为在关注色域中、黑色色材量数据值大于任意一个彩色色材量数据值，则黑色色材数据和彩色色材数据在该色域中排他地进行配置并且在其它色域中没有排他地进行配置。可选地，可以指定黑色色材量数据值不为0的任意色域作为表面暗部。如果判断为输入颜色信号R’G’B’in是表面暗部的颜色信号(步骤S3501中为“是”)，则该处理进入步骤S3502。另一方面，如果判断为输入颜色信号R’ G’ B’ in不是表面暗部的颜色信号(步骤S3501中为“否”)，则该处理进入步骤S3503。 在步骤S3502中，选择单元3401选择K点和彩色点的排他配置并将输入颜色信号输出至K色排他配置处理单元3402。在步骤S3503中，选择单元3401选择K点和彩色点的非排他配置并将输入颜色信号输出至K色非排他配置处理单元3403。接着，以下说明K色非排他配置处理单元3403。尽管要参考的颜色分解表是存储在颜色分解表存储单元3406中的颜色分解表，但颜色分解单元3404与第一典型实施例所述的颜色分解单元1605在结构上相同。存储在颜色分解表存储单元3406中的颜色分解表无需满足使上述暗部色域进行扩大所需的条件。因此，存储在颜色分解表存储单元3406中的颜色分解表可以是一般的颜色分解表。更具体地，在黑色-彩色线上，黑色墨的色材量信号K与彩色墨的色材量信号C、M和Y的最大信号值Colmax的总和并非总是需要为255。此外，当使用一般的颜色分解表时，在图19所示的黑色-彩色线上，彩色墨的所有色材量信号C、M和Y可以取除0以外的值。此外，当输入颜色信号是特定的输入颜色信号时，代替使用K点，可以使用C点、M点和Y点来获得颗粒感良好的图像。因此，将黑色-彩色线上的色材量信号K的值设置为小于存储在颜色分解表存储单元1608中的颜色分解表的值。此外，将黑色-彩色线上的色材量信号C、M和Y的值设置为大于存储在颜色分解表存储单元1608中的颜色分解表的值。半色调处理单元3405进行一般的误差扩散处理。半色调处理单元3405将由颜色分解单元3404所确定出的颜色信号值C、M、Y和K的8位((T255)数据转换成9值((T8)数据。根据本典型实施例的半色调处理单元的系统结构以及像素处理扫描与第一典型实施例所述的系统结构和像素处理扫描相同。因此，尽管可以适当参考图20、21和23，但不重复针对相同组件和部分的说明。图36是示出半色调处理单元3405可以进行的示例操作的流程图。如果该处理开始，则在步骤S3601中，半色调处理单元3405输入要处理的8位像
素数据。接着，在步骤S3602中，累积误差相加单元2002将存储在累积误差存储器2007中的与关注像素位置相对应的累积误差与输入像素数据进行相加。在步骤S3602中，累积误差相加单元2002将与像素的水平位置x (0〈x ( W)相对应的累积误差E(x)值与输入像素数据进行相加。更具体地，当“I”表示经由输入端子2001所输入的像素数据并且“r ”表示步骤S3602中所获得的累积误差相加后的数据时，满足以下关系。I’=I+E(x) (56)在下一步骤S3603中，量化单元2004通过将累积误差相加后的数据I’与经由阈值设置端子2003所输入的阈值进行比较来进行量化处理。在本典型实施例中，半色调处理单元3405将累积误差相加后的图像数据I’与总共8个阈值进行比较，以将量化图像数据分类成9个等级并且确定要供给至输出端子2008的输出像素数据值。因而，可以通过以下公式来确定与从累积误差相加单元2002所接收到的像素数据相对应的输出灰度值。0=0 (I，〈16)(57)0=32(16 ≤ I’〈48)(58)0=64 (48 ≤ I’〈80)(59)0=96(80 ≤ I，〈112)(60)0=128(112 ≤ I，〈144) (61)0=160(144 ≤I’〈176) (62)0=192(176 ≤ I’〈208) (63)0=224(208 < I’〈240) (64)为了以下说明方便，输出灰度值0在0=0的情况下被称为等级0，在0=32的情况下被称为等级1，在0=64的情况下被称为等级2，在0=96的情况下被称为等级3，在0=128的情况下被称为等级4，在0=160的情况下被称为等级5，在0=192的情况下被称为等级6，在0=224的情况下被称为等级7，并且在0=255的情况下被称为等级8。通过上述过程，量化单元2004完成了针对所有颜色的量化处理。接着，在步骤S3604中，累积误差相加单元2005根据以下公式，基于累积误差相加后的像素数据I’和输出像素值0来计算量化误差E。E=I，-0此外，在步骤S3605中，误差扩散单元2006按以下方式，参考关注像素在水平方向上的位置X来进行误差扩散处理。更具体地，误差扩散单元2006根据以下处理来计算要存储在存储区域EO和EU)中的量化误差，并且将所计算出的量化误差存储在累积误差存储器中。在以下各个公式中，箭头表示代入计算。E(x+1) — E(x+l)+EX7/16 (x<ff) (65)E(x-l) — E (x-1)+E X 3/16 (x>l) (66)E(x) — EO+E X5/16(l<x<ff) (67)E(x) — EO+E X8/16(x=l) (68)E(x) — EO+E X13/16(x=ff) (69)E0 —E X1/16(x<ff) (70)E0 —0(x=W) (71)通过上述过程，误差扩散单元2006完成了针对经由输入端子2001所输入的一个
像素的误差扩散处理。在步骤S3606中，半色调处理单元3405判断是否已对图像的所有像素彻底完成了上述的步骤S360f步骤S3605的处理。更具体地，半色调处理单元3405判断关注像素(即，输入像素)是否已到达最终位置(即，图21所示的像素2102)。如果判断为关注像素尚未到达最终位置(步骤S3606中为“否”)，则半色调处理单元3405使对象像素转移到箭头方向上的下一像素。然后，该处理返回至步骤S3601。如果判断为完成了针对所有像素的处理(步骤S3606中为“是”)，则半色调处理单元3405完成图36所示的半色调处理。结果，可以通过针对C、M、Y和K颜色中的每一个执行上述处理来将从颜色分解单元3405输出的256值的色材量信号(C，M, Y，K)转换成9值信号(C’，M’，Y’，K’)。本典型实施例中为了进行9值量化处理所采用的方法是误差扩散法。然而，例如，还可以采用多值抖动法来进行9值量化处理。半色调处理方法并不局限于特定方法。此外，本典型实施例所述的K色排他配置处理单元3402的结构与第二典型实施例所述的结构相同。然而，K色排他配置处理单元3402可被配置成具有第一典型实施例所述 的结构。在这种情况下，半色调处理单元2802可以被第一典型实施例所述的半色调处理单元1606所代替。此外，与第一典型实施例相同，半色调处理单元1606将其输出在无需通过点配置图案化处理单元2803的情况下输出至遍分解单元1609。如上所述，对用于判断是否排他地配置黑色色材数据和彩色色材数据的控制进行切换，这对于防止颗粒感下降并且使暗部的色域扩大而言是有效的。第一典型实施例 第三典型实施例所述的半色调处理是基于误差扩散法。然而，半色调处理并不局限于如上所述的误差扩散法。例如，可采用抖动法来实现量化处理。考虑到前述情况，在第四典型实施例中说明基于抖动法的示例半色调处理。除与半色调处理单元有关的结构以外，根据第四典型实施例的图像形成系统的系统结构与第一典型实施例所述的系统结构相同，因此不重复针对相同组件或部分的说明。首先，以下说明暗部色域(即，黑色墨记录区域)。图38A和38B示出根据抖动法可使用的抖动矩阵，其中各个抖动矩阵均为在确定各点的配置时可以参考的阈值组。图38A是黑色墨专用的抖动矩阵。图38B是所有彩色墨共用的抖动矩阵。如根据图38A和图38B之间的比较可以理解，在记录介质的预定区域处，由黑色墨专用的抖动矩阵所定义的抖动阈值组与由彩色墨专用的抖动矩阵所定义的抖动阈值组处于互逆的配置顺序关系。采用上述的逆序矩阵在实现黑色墨和彩色墨的排他配置方面是有用的。为了便于以下说明，如图38A和38B所示，使用4X4矩阵作为记录介质的预定区域的示例。然而，为了抑制不期望的周期性，期望准备较大的矩阵(例如，大小为256X256)。图39示出分别与K=10/16、C=6/16、M=0/16和Y=4/16相对应的示例配置。如根据图39可以理解，当采用图38A和38B所示的抖动矩阵时，黑色墨和彩色墨可以排他地进行配置并且Y点(墨量小)与C点(墨量大)恒定地重叠。接着，以下说明没有记录黑色墨的明部色域。在本典型实施例中，明部包括如在图40所示的CIELab颜色空间的a*-b*平面上示出的三个分割区域(即，区域I、区域2和区域3)。区域I从品红色色相延伸至黄色色相。区域2从黄色色相延伸至青色色相。区域3从青色色相延伸至品红色色相。通常，当图像形成设备的基色是C、M、Y和K时，在区域I中主要使用品红色墨和黄色墨。同样，在区域2中主要使用黄色墨和青色墨。在区域3中主要使用青色墨和品红色墨。图41A、41B、41C和41D示出可应用于明部色域的示例抖动矩阵。尽管实质没有使用，但与区域无关地，图41A所示的抖动矩阵与图38A所示的抖动矩阵相同并且可用于黑色墨。图41B、图41C和图41D所示的抖动矩阵可用于彩色墨。图41B和41C所示的抖动矩阵处于互逆顺序关系。图41D和图41B所示的抖动矩阵处于相互相位偏移关系。以下说明用于将图41A、41B、41C和41D所示的抖动矩阵应用于图40所示的各区域的示例方法。在图40所示的区域I中，将图41B所示的抖动矩阵应用于品红色墨，将图41C所示的抖动矩阵应用于黄色墨，并且将图41D所示的抖动矩阵应用于青色墨。在图40所示的区域2中，将图41B所示的抖动矩阵应用于黄色墨，将图41C所示的抖动矩阵应用于青色墨，并且将图41D所示的抖动矩阵应用于品红色墨。在图40所示的区域3中，将图41B所示的抖动矩阵应用于青色墨，将图41C所示的抖动矩阵应用于品红色墨，并且将图41D所示的抖动矩阵应用于黄色墨。因此，可以防止各区域中主要使用的墨相互重叠。图42示出分别与K=0/16、C=8/16、M=0/16和Y=8/16相对应的示例配置。如根据 图42可以理解，当采用图41A、41B、41C和41D所示的抖动矩阵时，彩色墨可以排他地进行配置。尽管精度可能会下降，但彩色墨可以与黑色墨部分地重叠。为了简化说明，已基于Bayer型抖动矩阵说明了本典型实施例。然而，抖动矩阵不限于上述Bayer型抖动矩阵。例如，可以使用传统上已知的方法(例如，蓝噪声掩蔽方法)。此外，要获得的二值数据不限于与蓝噪声特性有关的图像，因此例如可以使与绿噪声特性有关的二值图像。已基于黑色墨和彩色墨的排他配置说明了第一典型实施例 第四典型实施例。然而，在点着落位置响应于纸张进给量的变化而产生波动的情况下，由于可以抑制明度的不期望变化，因此可以期望不进行上述的排他控制。考虑到上述情况，根据第五典型实施例的图像形成系统被配置为对进行排他控制的像素的比率进行控制。换言之，根据第五典型实施例的图像形成系统不对这些像素中的一部分进行排他控制。除半色调处理单元以外，根据第五典型实施例的图像形成系统的系统结构与第一典型实施例所述的系统结构相同，因此不重复针对相同组件或部分的说明。图44是示出根据本典型实施例的半色调处理单元1606可以进行的示例操作的流程图。步骤S4401 步骤S4403中要进行的处理与上述的步骤S2201 步骤S2203中所进行的处理相同，因此不重复针对这些步骤的说明。在步骤S4404中，随机数生成器生成伪随机数。步骤S4404中所生成的随机数例如是整数值(T1024中的任一个。在这种情况下，期望随机数生成器可以以均匀的概率生成各值。接着，在步骤S4405中，半色调处理单元1606将步骤S4404中所生成的随机数与预定阈值进行比较。如果判断为所生成的随机数等于或小于阈值(步骤S4405中为“是”)，则该处理进入步骤S4406。如果判断为所生成的随机数大于阈值(步骤S4405中为“否”)，则该处理进入步骤S4408。该阈值例如是随机数生成器可以生成的整数值。当该阈值较大时，要进行黑色墨和彩色墨的排他控制的像素的比率变高。如果该阈值等于随机数生成器可以生成的最大值的3/4，则要进行排他控制的像素的比率为75%。由于可以对这些像素中的至少一半应用排他控制，因此期望将阈值设置为等于或大于512。然而，要进行排他控制的像素的比率并非必须总是等于或大于一半。该阈值可以是已预先设置的值、或者可以从用户来获取得到。此外，该阈值可以基于包括在图像形成设备中的传感器的输出值来设置。步骤S4406 步骤S4411中要进行的处理与上述的步骤S2204 步骤S2209所进行的处理相同，因此不重复针对这些步骤的说明。本典型实施例中所形成的图像的特征在于与黑色点重叠的彩色点的比率处于不进行排他控制的随机配置的比率和进行了排他控制的配置的比率之间。如上所述，可以使用Neugebauer方程来计算不进行排他控制的随机配置的比率。此外，当进行排他控制时，黑色点与彩色点不重叠，因此该比率等于O。更具体地，根据本典型实施例的图像形成设备可以根据阈值来对要与黑色点重叠的彩色点的比率进行控制，以使其低于使用Neugebauer方程所计算出的比率。换言之，黑色点和彩色点在记录介质上排他配置的比率高于使用Neugebauer方程所计算出的黑色点和彩色点在记录介质上排他配置的比率。 如上所述，即使在点着落位置发生波动的情况下，根据本典型实施例的图像形成系统也可以在抑制明度的变化的同时扩大色域。分辨率转换方法不限于双三次卷积。此外，期望转换得到的分辨率与记录介质上的点配置相匹配。此外，期望某像素的点和其它像素的点在记录介质上不存在任何间隙且不重叠。图37示意性示出示例像素配置，其中根据该像素配置，多个像素3701密集地配置在记录介质上。当使用图37所示的像素配置时，分辨率转换单元可以基于输入图像数据来对各像素位置处的颜色信号进行计算(插值)。已基于4遍记录结构说明了典型实施例。然而，主扫描操作的次数不限于4次并且可以是2次或8次。此外，本典型实施例可以高效地应用于不进行主扫描操作的全幅型喷墨打印机。此外，本典型实施例可适用于诸如电子照相打印机或升华型打印机等的任何其它记录型的图像形成设备。在这种情况下，用作记录材料的墨可以被调色剂或墨带所代替。此夕卜，已基于图像形成系统和主机计算机的示例组合说明了典型实施例。然而，根据另一典型实施例的图像形成设备可被配置成信息处理装置(例如，计算机)的图像输出终端。此外，根据另一典型实施例的图像形成设备可被配置成与读取器相组合的复印机或者具有发送/接收功能的传真设备。根据另一典型实施例的图像形成设备可以配备与第一典型实施例 第四典型实施例所述的黑色墨(黑色色材)以及C、M和Y彩色墨不同的任何其它类型的墨(记录材料或色材)。例如，该图像形成设备可以配备与黑色墨相比明度相对高的灰色墨(灰色色材)或者与基本彩色墨相比明度相对高的浅色墨(浅色色材)。在这种情况下，黑色墨和非黑色墨排他地进行配置，并且要排他记录的非黑色墨的数量等于或小于一种颜色。此外，上述典型实施例可适用于灰色墨，只要灰色墨可以再现与黑色墨相对应的高浓度的黑色即可。此外，浅灰色墨可用作彩色墨。此外，在打印机要配备的黑色墨的类型有两种的情况下，可以将上述典型实施例仅应用于这两种黑色墨的其中一种。
此外，为了实现本发明，可以向系统或设备提供存储有能够实现上述典型实施例的功能(例如，上述流程图的各步骤中要进行的处理)的软件程序代码的存储介质。在这种情况下，该系统或设备的计算机(或者CPU或微处理单元(MPU))读取和执行从计算机可读存储介质载入的程序代码，以实现上述典型实施例的功能。如上所述，本发明的各个典型实施例中所述的系统可以在无需添加新的记录材料的情况下扩大低明度区域的色域。还可以通过读出并执行记录在存储器 装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或MPU等装置)和通过下面的方法来实现本发明的各方面，其中，系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的各步骤。由于该原因，例如经由网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有修改、等同结构和功能。
权利要求
1.一种图像形成设备，用于使用黑色色材和多个彩色色材在记录介质上形成图像，所述图像形成设备包括 生成单元，用于基于输入图像数据来生成黑色色材数据和多个彩色色材数据，其中所述黑色色材数据用于将所述黑色色材的点配置在所述记录介质上，所述多个彩色色材数据用于将所述多个彩色色材各自的点配置在所述记录介质上；以及 形成单元，用于基于所述黑色色材数据和所述多个彩色色材数据，使用所述黑色色材和所述多个彩色色材在所述记录介质上形成图像， 其中，所述生成单元针对位于使用所述黑色色材和所述多个彩色色材能够再现的色域中的暗部的表面处的各颜色，生成所述多个彩色色材数据，以使得将所述多个彩色色材中的如下特定颜色的数量设置为等于或小于一种颜色，其中所述特定颜色的点与其它彩色色材的点排他地配置在所述记录介质上。
2.根据权利要求I所述的图像形成设备，其特征在于，所述输入图像数据包括与所述黑色色材相对应的黑色色材数据以及与所述多个彩色色材相对应的多个彩色色材数据，以及 如下两个值的总和等于所述输入图像数据的最大值与位于所述表面的颜色相对应的所述黑色色材数据的值；以及与该颜色相对应的所述多个彩色色材数据的值中的最大值。
3.根据权利要求I所述的图像形成设备，其特征在于，所述图像形成设备使用所述黑色色材、所述多个彩色色材、以及灰色色材在所述记录介质上形成图像，其中所述灰色色材的明度值高于所述黑色色材的明度值。
4.根据权利要求I所述的图像形成设备，其特征在于，所述生成单元生成所述黑色色材数据，以使得将所述黑色色材的点以集中方式配置在所述记录介质上。
5.根据权利要求I所述的图像形成设备，其特征在于，与位于所述表面的颜色相对应的所述黑色色材数据的值大于与该颜色相对应的所述多个彩色色材数据的值中的任一个。
6.一种图像形成方法，用于使用黑色色材和多个彩色色材在记录介质上形成图像，所述图像形成方法包括以下步骤 基于输入图像数据来生成黑色色材数据和多个彩色色材数据，其中所述黑色色材数据用于将所述黑色色材的点配置在所述记录介质上，所述多个彩色色材数据用于将所述多个彩色色材各自的点配置在所述记录介质上； 基于所述黑色色材数据和所述多个彩色色材数据，使用所述黑色色材和所述多个彩色色材在所述记录介质上形成图像；以及 针对位于使用所述黑色色材和所述多个彩色色材能够再现的色域中的暗部的表面处的各颜色，生成所述多个彩色色材数据，以使得将所述多个彩色色材中的如下特定颜色的数量设置为等于或小于一种颜色，其中所述特定颜色的点与其它彩色色材的点排他地配置在所述记录介质上。
全文摘要
本发明涉及一种图像形成设备和图像形成方法。生成单元被配置为针对位于使用黑色色材和多个彩色色材能够再现的色域中的暗部的表面处的各颜色来生成多个彩色色材数据，以使得将所述多个彩色色材中的如下特定颜色的数量设置为等于或小于一种颜色，其中所述特定颜色的点与其它彩色色材的点排他地配置在所述记录介质上。
文档编号B41J2/21GK102806775SQ201210181620
公开日2012年12月5日 申请日期2012年6月4日 优先权日2011年6月3日
发明者神野敬行 申请人:佳能株式会社