CN102458860A - 图像处理设备和图像处理方法 - Google Patents

Abstract

在生成与记录头和记录介质之间的多次记录扫描(或多个记录装置)相对应的相同颜色的浓度数据时，抑制与生成该数据有关的数据处理所需的负荷和处理时间的增加。为了实现该目的，通过参考用于使输入图像数据与对应于多次相对移动(或多个记录装置)的浓度数据一一相关联的三维查找表，将输入图像数据转换成多值浓度数据。这样，由于可以一并执行根据输入图像数据来生成与多次相对移动(或多个记录装置)相对应的浓度数据(CMYK)的所有处理，因此可以抑制数据处理所需的负荷和处理时间的增加。

Description

图像处理设备和图像处理方法

技术领域

本发明涉及如下的图像处理设备和图像处理方法，其中，该图像处理设备和图像处理方法对与打印介质的同一区域相对应的多值图像数据进行处理，从而通过打印部件相对于该同一区域的多次相对移动或者通过多个打印元件组相对于该同一区域的相对移动而在该同一区域中打印图像。

背景技术

作为使用包括多个打印元件的打印头来打印点的打印方法的例子，已知有通过从打印元件(喷嘴)喷出墨从而在打印介质上打印点的喷墨打印方法。这种喷墨打印设备可以根据结构的差异而分类成全幅型(full-line type)或串行型(serial type)。无论该装置是全幅型还是串行型，喷出量和喷出方向在打印头的多个打印元件之间都会发生变化。另外，由于这些类型的变化，因而在图像中可能发生浓度不均匀或条纹。

作为用于降低这种浓度不均匀或条纹的方法，已知有多遍(multi-pass)打印方法。在该多遍打印方法中，将要在打印介质的同一区域上进行打印的图像数据分割成在多次打印扫描中要打印的图像数据。此外，根据在各次打印扫描之间进行输送操作的多次打印扫描来顺次打印这些分割后的图像数据。由此，即使各个打印元件的喷出特性存在变化，也可以在一个打印元件所打印的点不会在扫描方向上连续存在的情况下使各个打印元件的影响分散到宽的范围内。结果，可以获得均匀且平滑的图像。

这种多遍打印方法可以应用于包括喷出相同类型的墨的多个打印头(或多个打印元件组)的串行型或全幅型的打印装置。即，将图像数据分割成由喷出相同类型的墨的多个打印元件组要打印的图像数据，并且利用多个打印元件组中的各个打印元件组在至少一次相对移动期间打印该分割后的图像数据。结果，即使各个打印元件的喷出特性存在变化，也可以减轻该变化的影响。此外，可以将上述两种打印方法进行组合，并且在使用喷出相同类型的墨的多个打印元件组的情况下通过进行多次打印扫描来打印图像。

传统上，在进行图像数据的这种分割时，使用如下的掩码(mask)，其中，该掩码预先排列有允许点的打印的数据(1：不对图像数据进行掩蔽的数据)和不允许点的打印的数据(0：对图像数据进行掩蔽的数据)。更具体地，通过在打印介质的同一区域上要打印的二值图像数据和上述掩码之间进行逻辑与(AND)运算，将该二值图像数据分割成通过各打印扫描或各打印头要打印的二值图像数据。

在这种掩码中，允许打印的数据(1)的配置被设置成在多个打印扫描(或多个打印头)之间存在互补关系。换言之，将被设置为打印(1)二值化后的图像数据的像素配置为通过一次打印扫描或一个打印头来打印一个点。由此，即使在分割之后也保持了分割之前的图像信息。

然而，近年来，通过进行上述多遍打印，已暴露了如下的新的问题：由于以打印扫描为单位或以打印头(打印元件组)为单位的打印位置偏移(对准)而发生浓度变化或浓度不均匀。这里提到的以打印扫描为单位或以打印元件组为单位的打印位置偏移将在以下进行说明。即，该偏移是诸如通过第一打印扫描(或打印元件组)所打印的点群(平面)和通过第二打印扫描(或不同的打印元件组)所打印的点群(平面)之间的偏移等的点群(平面)之间的偏移。这些平面之间的偏移是由于打印介质和喷出口面之间的距离的波动以及打印介质的输送量的波动所引起的。另外，当在平面之间的确发生偏移时，点覆盖率出现波动，这导致浓度波动或浓度不均匀。如上所述，以下将通过相同打印扫描和相同单元(例如，喷出相同类型的墨的一个打印元件组)所打印的点群和像素群称为“平面”。

如上所述，如今要求更高质量的图像，并且期望在多遍打印期间能够解决由于各种打印条件的波动所引起的平面之间的打印位置偏移的图像数据处理方法。以下，在本说明书中，将针对由于因任意打印条件而产生的平面之间的打印位置偏移所引起的浓度波动或浓度不均匀的抵抗性称为“鲁棒性”。

专利文献1和专利文献2公开了用于改善鲁棒性的图像数据处理方法。这些专利文献关注了以下情况：由于各种打印条件的波动所引起的图像浓度的波动是因在被分配成图像数据与不同的打印扫描或不同的打印元件组相对应之后的二值图像数据之间的完全互补关系而造成的。此外，这些专利文献指出了：通过创建与不同的打印扫描或不同的打印元件组相对应的图像数据以降低该互补关系，可以实现“鲁棒性”优良的多遍打印。此外，在这些专利文献中，为了即使在多个平面之间存在偏移的情况下也不会发生大的浓度波动，对二值化之前的多值图像数据进行分割，以使得分割后的图像数据与不同的打印扫描或打印元件组相对应，然后分别(无相关地)对分割后的多值图像数据进行二值化。

图10是用于说明专利文献1或专利文献2所公开的图像数据处理方法的框图。这里，示出了针对两次打印扫描对多值图像数据进行分配的情况。通过调色板转换处理12将从主计算机输入的多值图像数据(RGB)转换成与打印设备的墨颜色相对应的多值浓度数据(CMYK)。之后，通过灰度校正处理对该多值浓度数据(CMYK)进行灰度校正。分别对黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的各个颜色进行以下处理。

通过图像数据分配处理14将各颜色的多值浓度数据分配成第一扫描多值数据15-1和第二扫描多值数据15-2。换言之，例如，当黑色的多值图像数据的值为“200”时，将与“200”的一半相对应的图像数据“100”分配给第一扫描，同样将图像数据“100”分配给第二扫描。之后，第一量化处理16-1根据预定扩散矩阵对第一扫描多值数据15-1进行量化处理，然后将量化后的第一扫描多值数据15-1转换成第一扫描二值数据17-1并存储在第一扫描用的带存储器中。另一方面，第二量化处理16-2根据不同的扩散矩阵对第二扫描多值数据15-2进行量化处理，然后将量化后的第二扫描多值数据15-2转换成第二扫描二值数据17-2并存储在第二扫描用的带存储器中。在第一打印扫描和第二打印扫描中，根据存储在各自的带存储器中的二值数据喷出墨。在图10中，说明了将一个图像数据分配给两次打印扫描的情况；然而，在专利文献1和专利文献2中，还公开了将一个图像数据分配给两个打印头(两个打印元件组)的情况。

图14A是示出当使用具有互补关系的掩码图案对图像数据进行分割时、在第一打印扫描中要打印的点(黑色点)1401和在第二打印扫描中要打印的点(白色点)1402的配置状态的图。这里，示出了对所有像素都输入了255的浓度数据的情况，并且通过第一打印扫描或第二打印扫描来对所有像素打印一个点。换言之，通过第一打印扫描所打印的点和通过第二打印扫描所打印的点被配置成彼此不重叠。

另一方面，图14B是示出当根据专利文献1和专利文献2所述的方法对图像数据进行分配时的点的配置状态的图。在该图中，黑色点是在第一打印扫描中要打印的点1501，白色点是在第二打印扫描中要打印的点1502，并且灰色点是第一打印扫描和第二打印扫描重叠打印的点1503。在图14B中，在通过第一打印扫描要打印的点和通过第二打印扫描要打印的点之间不存在互补关系。因此，当与点处于完全互补关系的图14A的情况相比较时，发生两个点重叠的部分(灰色点)1503，并且存在没有打印点的空白区域。

这里，考虑如下情况：作为通过第一打印扫描要打印的点的集合的第一平面和作为通过第二打印扫描要打印的点的集合的第二平面在主扫描方向或副扫描方向上偏移了一个像素的量。在这种情况下，当如图14A那样，第一平面和第二平面处于完全互补关系时，在第一平面中打印的点和在第二平面中打印的点彼此完全重叠，因此露出空白纸张区域，并且图像浓度大幅下降。即使当偏移的量小于一个像素时，相邻点之间的距离或重叠部分的波动也极大影响了点相对于空白区域的覆盖率以及图像浓度。即，已知当平面之间的这种偏移根据打印介质和喷出口面之间的距离(纸间距离)的波动或者打印介质的输送量的波动而改变时，图像浓度也将波动，这导致浓度不均匀。

另一方面，在图14B的情况下，即使当在第一平面和第二平面之间的偏移的量为一个像素时，点相对于打印介质的覆盖率也不会发生太大波动。新出现了在第一打印扫描中打印的点和在第二打印扫描中打印的点重叠的部分；然而，还存在已重叠的两个点彼此分离的部分。因此，当对大的区域进行判断时，点相对于打印介质的覆盖率的波动不会太大，因此也很难发生图像浓度的波动。换言之，通过采用专利文献1或专利文献2所公开的方法，即使存在打印介质和喷出口面之间的距离(纸间距离)的波动或者打印介质的输送量的波动，也可以抑制由这些波动所引起的图像浓度的波动或浓度不均匀，因而可以输出鲁棒性优良的图像。

然而，在专利文献1或专利文献2所公开的方法中，分阶段地独立进行调色板转换处理12、灰度校正处理13和图像数据分配处理14。因此，为了通过硬件来实现这些处理，需要准备的电路多于传统存在的技术中所需的电路。此外，当通过软件来进行这些处理时，需要对一个图像数据进行更多的转换处理，因此处理负荷和处理时间都增大。

本发明的目的是解决上述问题。因此，本发明的目的在于提供如下的图像处理设备和图像处理方法，其中，即使当图像处理被配置为将多值浓度数据分配给多个打印扫描(或多个打印元件组)时，该图像处理设备和图像处理方法也能够抑制数据处理负荷和处理时间的增大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1(PTL 1)：日本特开2000-103088

专利文献2(PTL 2)：日本特开2001-150700

发明内容

为了实现以上目的，权利要求1所公开的本发明是一种图像处理设备，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过打印单元和所述打印介质之间的多次相对移动，在所述像素区域中执行打印，所述图像处理设备包括：生成单元，用于通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与所述多次相对移动相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及量化单元，用于对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

权利要求8所公开的本发明是一种图像处理设备，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过用于喷出近似等量的相同颜色的墨的多个打印元件组和所述打印介质之间的多次相对移动，在所述像素区域中执行打印，所述图像处理设备包括：生成单元，用于通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与所述多个打印元件组相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及量化单元，用于对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

权利要求9所公开的本发明是一种图像处理设备，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过打印单元和所述打印介质之间的多次相对移动，在所述像素区域中执行打印，其中，所述打印单元具有用于喷出近似等量的相同颜色的墨的多个打印元件组，所述多个打印元件组以与打印元件排列方向交叉的方向上具有重叠部分的方式排列在所述打印元件排列方向上，所述图像处理设备包括：生成单元，用于通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与和同一重叠部分相关的多个打印元件组相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及量化单元，用于对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

权利要求14所公开的本发明是一种图像处理方法，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过打印单元和所述打印介质之间的多次相对移动，在所述像素区域中执行打印，所述图像处理方法包括以下步骤：通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与所述多次相对移动相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

权利要求15所公开的本发明是一种图像处理方法，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过具有用于喷出近似等量的相同颜色的墨的多个打印元件组的打印单元和所述打印介质之间的相对移动，在所述像素区域中执行打印，所述图像处理方法包括以下步骤：通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与所述多个打印元件组相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的直接照片打印机(以下称为PD打印机)的立体图；

图2是本发明的一个实施例的PD打印机1000的控制面板1010的图；

图3是示出与本发明的一个实施例的PD打印机1000的控制有关的主要部件的框图；

图4是示出本发明的一个实施例的打印机引擎3004的内部结构的框图；

图5是示出本发明的一个实施例的串行型喷墨打印设备的打印机引擎的打印单元的立体图；

图6是用于说明在本发明第一实施例中执行的图像处理的框图；

图7A是用于说明点重叠率的图；

图7B是用于说明点重叠率的图；

图7C是用于说明点重叠率的图；

图7D是用于说明点重叠率的图；

图7E是用于说明点重叠率的图；

图7F是用于说明点重叠率的图；

图7G是用于说明点重叠率的图；

图7H是用于说明点重叠率的图；

图8是示出可应用于本发明的掩码图案的一个示例的图；

图9是用于说明本发明第二实施例的打印率和分配率之间的关系的图；

图10是用于说明专利文献1或专利文献2所公开的图像数据分配方法的框图；

图11是示出2遍的多遍打印的状态的图；

图12是用于说明图6或图21所示的图像处理的具体示例的示意图；

图13A是示出量化处理所使用的误差扩散矩阵的示例的图；

图13B是示出量化处理所使用的误差扩散矩阵的示例的图；

图14A是示出在使用具有互补关系的掩码图案对图像数据进行分割的情况下的点配置状态的图；

图14B是示出在根据专利文献1和专利文献2所公开的方法对图像数据进行分割的情况下的点配置状态的图；

图15A是示出分散点的状态的图；

图15B是示出不规则配置点的重叠区域和相邻区域的状态的图；

图16是用于说明本发明第三实施例的控制单元3000可执行的量化处理方法的一个示例的流程图；

图17是用于说明当进行3平面量化时的处理步骤的流程图；

图18是示出量化处理单元45的3值量化处理结果(K1″，K2″)和输入值(K1ttl，K2ttl)之间的相关关系的图；

图19是用于说明进行索引展开(index expansion)处理时的点重叠率的图；

图20是在从形成有喷出口的面观察打印头5004的情况下的图；

图21是用于说明在本发明第三实施例中执行的图像处理的框图；

图22A是示出使用表3-1～3-4的阈值表中所输入的阈值的二值量化处理结果(K1″，K2″)和输入值(K1ttl，K2ttl)之间的相关关系的图；

图22B是示出使用表3-1～3-4的阈值表中所输入的阈值的二值量化处理结果(K1″，K2″)和输入值(K1ttl，K2ttl)之间的相关关系的图；

图22C是示出使用表3-1～3-4的阈值表中所输入的阈值的二值量化处理结果(K1″，K2″)和输入值(K1ttl，K2ttl)之间的相关关系的图；

图22D是示出使用表3-1～3-4的阈值表中所输入的阈值的二值量化处理结果(K1″，K2″)和输入值(K1ttl，K2ttl)之间的相关关系的图；

图22E是示出使用表3-1～3-4的阈值表中所输入的阈值的二值量化处理结果(K1″，K2″)和输入值(K1ttl，K2ttl)之间的相关关系的图；

图22F是示出使用表3-1～3-4的阈值表中所输入的阈值的二值量化处理结果(K1″，K2″)和输入值(K1ttl，K2ttl)之间的相关关系的图；

图22G是示出使用表3-1～3-4的阈值表中所输入的阈值的二值量化处理结果(K1″，K2″)和输入值(K1ttl，K2ttl)之间的相关关系的图；

图23是用于说明在本发明第五实施例中执行的图像处理的框图；

图24是用于说明在第三实施例的第一变形例中控制单元3000为了降低点重叠率而可执行的误差扩散法的一个示例的流程图；以及

图25是连接型打印头的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细说明本发明的实施例。

以下将说明的这些实施例是喷墨打印设备的例子；然而，本发明不限于喷墨打印设备。本发明还可应用于除喷墨打印设备以外的装置，只要该装置使用在用于打印点的打印部件和打印介质之间的相对移动期间利用该打印部件在该打印介质上打印图像的方法即可。

此外，打印部件和打印介质之间的“相对移动”是打印部件相对于打印介质移动(扫描)的操作或者是打印介质相对于打印部件移动(被输送)的操作。在利用串行型打印设备执行多遍打印的情况下，执行多次利用打印头的扫描，以使得打印部件多次面对打印介质的同一区域。另一方面，在利用全幅型打印设备执行多遍打印的情况下，打印介质被执行了多次输送，以使得打印部件多次面对打印介质的同一区域。打印部件是一个或多个打印元件组(喷嘴阵列)或者一个或多个打印头。

在以下所述的图像处理设备中，进行数据处理，从而通过打印部件相对于打印介质的同一区域(预定区域)的多次相对移动或者通过多个打印元件组相对于打印介质的同一区域(预定区域)的相对移动，在该同一区域上打印图像。这里，“同一区域(预定区域)”在微观意义上是“一个像素区域”，而在宏观意义上是“在一次相对移动期间可以进行打印的区域”。像素区域可被简称为“像素”，并且是能够使用多值图像数据进行灰度表示的最小单位区域。另一方面，“在一次相对移动期间可以进行打印的区域”是打印介质上打印部件在一次相对移动期间所通过的区域或者比该区域略小的区域(例如，1光栅区域)。例如，在串行型打印设备中，当如图11所示等执行M(M是2以上的整数)遍的多遍模式时，从宏观角度而言，可以将该图中的一个打印区域定义为同一区域。

打印设备的概要说明

图1是本发明的一个实施例的直接照片打印机(以下称为PD打印机)1000即图像形成装置(图像处理设备)的立体图。除了用作从主计算机接收数据并进行打印的普通PC打印机以外，PD打印机1000还具有如以下所述的各种其它功能。即，存在直接读取存储在诸如存储卡等的存储器介质上的图像数据并打印该图像数据的功能以及从数字照相机或PDA接收图像数据并打印该图像数据的功能。

在图1中，本实施例的PD打印机1000的外壳的主体包括下壳1001、上壳1002、进出口盖(access cover)1003和输出托盘1004。下壳1001构成PD打印机1000的主体的大致下半部，并且上壳1002构成该主体的大致上半部。通过组合这两个壳体来构成具有容纳空间的用于内部容纳后面要说明的所有机构的中空结构，其中，在该结构的上表面和前表面上形成各个开口部。

在下壳1001中以能够自由转动的方式支撑输出托盘1004的一端，并且通过转动输出托盘1004，可以使形成在下壳1001的前表面上的开口部打开或关闭。因此，通过使输出托盘1004向着前表面侧转动来打开该开口部，可以输出将进行打印的(包括普通纸、专用纸、树脂薄片)的打印介质，并且顺次堆叠所输出的打印介质。另外，将两个辅助托盘1004a、1004b容纳于输出托盘1004中，并且通过根据需要向前拉出各托盘，可以以三阶段来扩大或缩小用于支持打印介质的支持面。

上壳1002以能够自由转动的方式支撑进出口盖1003的一端，从而可以使形成在上表面上的开口部打开或关闭。通过打开进出口盖1003，可以更换容纳于主体内部的打印头盒(图中未示出)或储墨器(图中未示出)。当打开或关闭进出口盖1003时，形成在该盖的里侧表面上的突起使盖开/闭杆转动，并且通过利用微开关等检测转动位置，可以检测进出口盖1003的开/闭状态。

在上壳1002的上表面上设置电源键1005。在上壳1002的右侧上设置包括液晶显示部1006和各种按键开关的控制面板1010。后面将参考图2来说明控制面板1010的结构。自动进给单元1007将打印介质自动进给至打印机内。头-纸间距离选择杆1008是用于调整打印头和打印介质之间的间隔的杆。将可以安装存储卡的适配器插入卡槽1009内，并且可以通过经由该适配器直接读取存储在存储卡上的图像数据来打印图像。存储卡(PC)的例子例如包括致密型闪速存储器、智能媒介和存储棒。相对于PD打印机1000可拆卸的观察器(液晶显示部)1011用于在从存储在PC卡上的图像中检索要打印的图像时显示每一帧图像或索引图像。存在用于连接如后面将说明的数字照相机的USB端子1012。在PD打印机1000的背面，存在用于连接个人计算机(PC)的USB连接器。

控制单元的概要说明

图2是本发明的一个实施例的PD打印机1000的控制面板1010的图。在该图中，在液晶显示单元1006上显示用于进行打印相关条件的各种设置的菜单项。例如，可以显示以下的项。

·多个照片图像文件中要打印的照片图像的起始编号

·指定帧编号(开始帧指定/打印帧指定)

·要结束打印的结束编号(结束)

·打印份数(份数)

·打印时要使用的打印介质的类型(纸张类型)

·要打印在一个打印介质上的照片的张数的设置(布局)

·打印质量指定(质量)

·是否打印拍摄照片的日期的指定(日期)

·是否在打印之前对照片进行校正的指定(图像校正)

·打印所需的打印介质的张数的显示(薄片张数)

可以使用光标键2001来选择或指定这些项。还可以在每次按下模式键2002时切换打印的类型(索引打印、全帧打印、一帧打印、指定帧打印)，并且相应地点亮与该选择相对应的LED2003。维护键2004是用于进行诸如打印头等的清洁等的打印设备的维护的键。按下开始打印键2005以给出用以开始打印的指示或建立维护设置。当停止打印时或当给出用以停止维护的指示时，按下停止打印键2006。

控制单元的电气规格的概要

图3是示出与本发明的一个实施例的PD打印机1000的控制有关的主要部件的框图。在图3中，向与之前所述的附图中的部件相同的部件分配相同的附图标记，因此将省略对这些部件的说明。如根据以下说明可以明显看出，PD打印机1000用作图像处理设备。

在图3中，附图标记3000是控制单元(控制基板)。此外，附图标记3001是图像处理ASIC(专用定制LSI)。附图标记3002是具有内部CPU的DSP(数字信号处理器)，进行后面将说明的各种控制处理以及诸如从亮度信号(RGB)向浓度信号(CMYK)的转换、缩放、伽玛转换和误差扩散等的图像处理。附图标记3003是存储器，并且具有：程序存储器3003a，用于存储DSP 3002的CPU用的控制程序；RAM区域，用于存储执行期间的程序；以及用作工作存储器的存储器区域，用于存储图像数据等。附图标记3004是打印机引擎，其中，在这里，安装使用多种颜色的墨打印彩色图像的喷墨打印设备用的打印机引擎。附图标记3005是用作用于连接数字照相机(DSC)3012的端口的USB连接器。附图标记3006是用于连接观察器1011的连接器。附图标记3008是USB集线器，并且当PD打印机1000基于来自PC 3010的图像数据进行打印时，来自PC 3010的数据经由USB 3021照原样通过并输出至打印机引擎3004。由此，所连接的PC 3010能够通过与打印机引擎3004直接交换数据和信号来执行打印(用作一般的PC打印机)。附图标记3009是输入有来自电源3010的已从商用AC电压转换成DC电压的电力的电源连接器。PC 3010是一般的个人计算机，附图标记3011是如上所述的存储卡(PC卡)，并且附图标记3012是数字照相机(DSC：数字静态照相机)。

经由上述的USB 3021或IEEE-1284总线3022来进行该控制单元3000和打印机引擎3004之间的信号的交换。

打印机引擎的电气规格的概要

图4是示出本发明的一个实施例的打印机引擎3004的内部结构的框图。在该图中，附图标记E0014表示主基板。附图标记E1102表示引擎单元ASIC(专用集成电路)。该引擎单元ASICE1102经由控制总线E1014连接至ROM E1004，并且根据存储在ROM E1004中的程序进行各种控制。例如，引擎单元ASICE1102发送或接收与各种传感器有关的传感器信号E0104或者与多传感器E3000有关的多传感器信号E4003。另外，引擎单元ASIC E1102检测编码器信号E1020的状态以及来自电源键1005和控制面板1010上的各种键的输出的状态。此外，引擎单元ASIC E1102根据主机I/F E0017和前面板上的装置I/F E0100的连接和数据输入状态来进行各种逻辑运算和各种条件判断，控制所有的组成元件并进行用于驱动PD打印机1000的控制。

附图标记E1103表示驱动器/复位电路。驱动器/复位电路E1103通过根据来自引擎单元ASIC E1102的马达控制信号E1106生成CR马达驱动信号E1037、LF马达驱动信号E1035、AP马达驱动信号E4001和PR马达驱动信号E4002，来驱动各马达。此外，驱动器/复位电路E1103具有电源电路，其中，该电源电路供给了诸如主基板E0014、安装有打印头的移动滑架的滑架基板以及控制面板1010等的各单元所需的电力。此外，驱动器/复位电路E1103检测电源电压的下降，并且生成复位信号E1015并进行复位。

附图标记E1010表示电源控制电路，其中，电源控制电路E1010根据来自引擎单元ASIC E1102的电源控制信号E1024来控制向具有发光元件的各传感器的供电。

主机I/F E0017经由图3的控制单元3000中的图像处理ASIC3001和USB集线器3008连接至PC 3010。另外，将来自引擎单元ASIC E1102的主机I/F信号E1028发送至主机I/F线缆E1029，并且将来自主机I/F线缆E1029的信号发送至引擎单元ASICE 1102。

从连接至图3的电源连接器3009的电源单元E0015供给打印机引擎用的电力，并且根据需要对该电力进行电压转换，然后供给至主基板E0014内外的各个单元。另一方面，电源单元控制信号E4000从引擎单元ASIC E1102被发送至电源单元E0015，并用于控制PD打印机的低功耗模式。

引擎单元ASIC E1102是具有单芯片的运算处理单元的半导体集成电路，并且输出诸如上述的马达控制信号E1106、电源控制信号E1024和电源单元控制信号E4000等的信号。引擎单元ASIC E1102还接收来自主机I/F E0017的信号，并且经由面板信号E0107接收来自控制面板上的装置I/F E0100的信号。此外，引擎单元ASIC E1102经由传感器信号E0104检测来自诸如PE传感器和ASF传感器等的传感器的状态。此外，引擎单元ASICE1102经由多传感器信号E4003控制多传感器E3000并检测其状态。引擎单元ASIC E1102还检测面板信号E0107的状态，控制面板信号E0107的驱动并且对控制面板上的LED 2003的闪烁进行控制。

此外，引擎单元ASIC E1102检测编码器信号(ENC)E1020的状态，生成定时信号，通过头控制信号E1021与打印头5004互联并控制打印操作。这里，编码器信号(ENC)E1020是经由CRFFC E0012所输入的来自编码器传感器E0004的输出信号。此外，经由柔性扁平线缆E0012将头控制信号E 1021连接至滑架基板(图中未示出)。将该滑架基板所接收到的头控制信号经由这里所构造的头驱动电压调制电路和头连接器供给至打印头H1000，并且将各种信息从打印头H 1000发送至引擎单元ASICE1102。在该信息中，各喷出单元用的头温度信息由主基板上的头温度检测电路E3002进行放大，之后将该头温度信息输入至引擎单元ASIC E1102并用于判断各种控制。

在该图中，附图标记E3007表示DRAM，其中，DRAM E3007用作诸如打印用的数据缓冲器或者经由图3的控制单元3000中的图像处理ASIC 3001或USB集线器3008从PC 3010接收到的数据用的接收数据缓冲器等的缓冲器。DRAM E3007还用作进行各种控制操作时所需的工作区域。

打印单元的概要

图5是示出本发明的一个实施例的串行型喷墨打印设备的打印机引擎的打印单元的概要的立体图。自动进给单元1007将打印介质P进给至位于输送路径上的输送辊5001和由输送辊5001所驱动的夹紧辊5002之间的辊隙部。之后，打印介质P在被台板5003引导和支持的情况下，通过输送辊5001的转动而在图中的箭头“A”的方向(副扫描方向)上进行输送。利用未示出的弹簧等的加压部件使夹紧辊5002相对于输送辊5001弹性施压。输送辊5001和夹紧辊5002是位于打印介质输送方向的上游侧的第一输送单元的组成元件。

台板5003设置在与形成有喷墨型打印头5004的喷出口的表面(喷出面)彼此面对的打印位置处，并且通过对打印介质P的背面提供支持，使打印介质的表面和喷出面之间的距离保持为恒定距离。在台板5003上输送且进行了打印的打印介质P保持在正转动的排出辊5005和作为由该排出辊5005所驱动的转动体的直齿辊(spur roller)5006之间，并且在“A”方向上进行输送，然后从台板5003排出至排出托盘1004。排出辊5005和直齿辊5006是位于打印介质输送方向的下游侧的第二输送单元的组成元件。

打印头5004以喷出口面与台板5003或打印介质P彼此面对的方式能够安装或移除地安装在滑架5008中。利用滑架马达E0001的驱动力使滑架5008沿着两个导轨5009、5010往返移动，并且在该移动过程中，打印头5004根据打印信号执行喷墨操作。滑架5008移动的方向是与打印介质输送的方向(箭头“A”的方向)交叉的方向，并被称为主扫描方向。另一方面，打印介质输送的方向被称为副扫描方向。通过交替重复滑架5008和打印头5004的主扫描(伴随着打印的移动)以及打印介质的输送(副扫描)来进行针对打印介质P的打印。

图20是在从形成有喷出口的面观察打印头5004的情况下的图。在该图中，附图标记51表示第一青色喷嘴阵列(打印元件组)，并且附图标记58表示第二青色喷嘴阵列。附图标记52表示第一品红色喷嘴阵列，并且附图标记57表示第二品红色喷嘴阵列。附图标记53表示第一黄色喷嘴阵列，并且附图标记56表示第二黄色喷嘴阵列。附图标记54表示第一黑色喷嘴阵列，并且附图标记55表示第二黑色喷嘴阵列。各喷嘴阵列在副扫描方向上的宽度是“d”，并且可以在一次扫描中进行宽度为“d”的打印。

针对青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的各个颜色，本实施例的打印头5004包括喷出近似等量的墨的两个喷嘴阵列，并且使用这些喷嘴阵列在打印介质上打印图像。由此，可以使由各个喷嘴的变化所引起的浓度不均匀或条纹大致减半。另外，通过如本实施例一样配置各颜色的喷嘴阵列以使得这些喷嘴阵列相对于主扫描方向对称，可以在正向的打印扫描以及反向的打印扫描期间，保持向打印介质施加墨的顺序固定。换言之，无论打印方向是正向还是反向，向打印介质施加墨的顺序都是C→M→Y→K→K→Y→M→C，并且尽管在这两个方向上进行打印，但不存在由于施加墨的顺序所引起的颜色不均匀。

此外，本实施例的打印机可以执行多遍打印，因此打印头5004在一次打印扫描中可以打印的区域通过进行多次打印扫描而分阶段地逐步形成图像。当进行该操作时，通过在各打印扫描之间进行比打印头5004的宽度“d”小的量的输送操作，可以进一步降低由各个喷嘴的变化所引起的浓度不均匀和条纹。可以根据用户从控制面板1010输入的信息或者根据从主机装置接收到的图像信息来适当地设置是否进行多遍打印或者多遍的数量(对同一区域进行打印扫描的次数)。

接着，将使用图11来说明上述打印设备可执行的多遍打印的示例。这里，将说明2遍打印作为多遍打印的例子；然而，本发明不限于2遍打印，并且可以是M(M是2以上的整数)遍打印，其中，M可以是3遍、4遍、8遍和16遍等。在本发明中优选应用的“M(M是2以上的整数)遍模式”是如下的模式，在该模式中，利用打印元件组通过M次打印扫描在打印介质的同一区域上进行打印，其中在各次打印扫描之间使打印介质输送比打印元件的排列范围的宽度小的量。在这种M遍模式中，优选将打印介质每次的输送量设置为与打印元件的排列范围的宽度的1/M相对应的量，并且通过进行这种设置，上述同一区域的输送方向上的宽度等于与打印介质每次的输送量相对应的宽度。

图11是示意性示出2遍打印的状态的图，并且示出在与四个相同区域相对应的第一打印区域～第四打印区域中进行打印时的打印头5004和打印区域之间的相对位置关系。在图11中，仅示出图5所示的打印头5004的喷嘴阵列中的特定颜色的一个喷嘴阵列(打印元件组)51。此外，在下文，在喷嘴阵列(打印元件组)51的多个喷嘴(打印元件)中，将位于输送方向的上游侧的喷嘴组称为上游侧喷嘴组105A，并且将位于输送方向的下游侧的喷嘴组称为下游侧喷嘴组105B。此外，各相同区域(各打印区域)的副扫描方向(输送方向)上的宽度等于与打印头的多个打印元件的排列范围的宽度(1280喷嘴宽度)的大致一半相对应的宽度(640喷嘴宽度)。

在第一扫描中，使用上游侧喷嘴组105A来打印要在第一打印区域中打印的图像的一部分。在该上游侧喷嘴组105A打印的图像数据中，针对各个像素，原始图像数据(与最终要在第一打印区域中打印的图像相对应的多值图像数据)的灰度值大致减半。在这种第一扫描中的打印完成之后，打印介质在Y方向上被输送与640个喷嘴的量相等的距离。

接着，在第二扫描中，使用上游侧喷嘴组105A来打印要在第二打印区域中打印的图像的一部分，并且使用下游侧喷嘴组105B来完成要在第一打印区域中打印的图像。同样，在利用该下游侧喷嘴组105B打印的图像数据中，原始图像数据(与最终要在第一打印区域中打印的图像相对应的多值图像数据)的灰度值大致减半。由此，在第一打印区域中将灰度值已大致减半的图像数据打印了两次，因此保存了原始图像数据的灰度值。在这种第二扫描中的打印结束之后，打印介质在Y方向上仅被输送与640个喷嘴的量相等的距离。

接着，在第三扫描中，使用上游侧喷嘴组105A来打印要在第三打印区域中打印的图像的一部分，并且使用下游侧喷嘴组105B来完成要在第二打印区域中打印的图像。之后，打印介质在Y方向上仅被输送与640个喷嘴的量相等的距离。最终，在第四扫描中，使用上游侧喷嘴组105A来打印要在第四打印区域中打印的图像的一部分，并且使用下游侧喷嘴组105B来完成要在第三打印区域中打印的图像。之后，打印介质在Y方向上仅被输送与640个喷嘴的量相等的距离。对其它的打印区域进行相同的打印操作。通过重复如上所述的主打印扫描和输送操作，对所有的打印区域进行2遍打印。

顺便提及，当在打印介质的所有区域内进行这种多遍打印时，输送辊5001和排出辊5005的夹持状态在打印介质的前端部、中央部和后端部有所不同。另外，当打印从前端部向着中央部移动时以及当打印从中央部向着后端部移动时，由于在打印介质的端部进入排出辊的辊隙部或从输送辊的辊隙部分离时所发生的冲击，因而可能出现几十μm的突发输送误差。在这种情况下，在该输送操作前后的打印扫描中，要在打印介质上打印的点群容易发生偏移(平面之间的偏移)。即，在从中央部向着前端部或后端部改变的区域中，与其它区域相比较，倾向于容易发生诸如浓度变化等的不利影响。

以下将说明使用上述打印设备的本发明的实施例。

第一实施例

图6是用于说明进行多遍打印时的图像处理的框图，其中，该多遍打印用于通过如图11所示进行两次打印扫描来完成打印介质的同一区域的图像。在本实施例中，控制单元3000包括多值图像数据输入单元61、颜色转换/图像数据分割单元62、灰度校正处理单元63-1和63-2、以及量化处理单元65-1和65-2。另一方面，打印机引擎3004包括二值数据分割处理单元67-1、67-2。

多值图像数据输入单元61从外部装置输入RGB的多值图像数据(256值)。颜色转换/图像数据分割单元62针对各像素，将该输入图像数据(多值RGB数据)转换成与各墨颜色(CMYK)相对应的第一打印扫描和第二打印扫描用的两组多值图像数据(多值浓度数据)。更具体地，在颜色转换/图像数据分割单元62中预先设置如下的三维查找表，其中，在该三维查找表中，使RGB值、第一扫描用CMYK值(C1，M1，Y1，K1)和第二扫描用CMYK值(C2，M2，Y2，K2)一一相关联。另外，通过使用该三维查找表(LUT)，将RGB数据一并转换成第一扫描用多值浓度数据(C1，M1，Y1，K1)和第二扫描用多值浓度数据(C2，M2，Y2，K2)。当进行该操作时，针对与表格点值偏离的输入值，可以通过根据周围的表格点输出值进行插值来计算输出值。

这样，颜色转换/图像数据分割单元62具有如下的数据生成部件的作用：基于与像素相对应的输入图像数据来生成第一扫描用多值数据(C1，M1，Y1，K1)和第二扫描用多值数据(C2，M2，Y2，K2)。换言之，颜色转换/图像数据分割单元62可以通过使用一个LUT来进行使用图10所述的传统的调色板转换处理12和图像数据分配处理14这两个作用的数据转换处理来实现。

灰度校正处理单元63-1和63-2针对各颜色，对由此生成的第一扫描用多值数据和第二扫描用多值数据进行灰度校正处理。这里，进行多值数据的信号值转换，以使得多值数据的信号值和打印介质上所表现的浓度值之间的关系是线性关系。结果，获得了第一扫描用多值数据64-1(C1′，M1′，Y1′，K1′)和第二扫描用多值数据64-2(C2′，M2′，Y2′，K2′)。对青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的各颜色并行地独立进行以下处理，因此以下将仅对黑色(K)进行说明。

量化处理单元65-1对第一扫描用多值数据64-1(K1′)进行二值化处理(量化处理)，并且生成第一扫描用二值数据K1″(第一量化数据)66-1。此外，量化处理单元65-2对第二扫描用的多值数据64-2(K2′)进行二值化处理(量化处理)，并且生成第二扫描用二值数据K2″(第二量化数据)66-2。在本实施例中，两个量化处理单元65-1和65-2所采用的量化方法是一般的误差扩散法。

当进行该操作时，使通过这两个扫描打印了点的像素和通过仅一个扫描打印了点的像素适当混合，因此优选对这两个误差扩散处理使用不同的扩散矩阵。例如，第一量化处理单元65-1使用图13A所示的扩散矩阵，并且第二量化处理单元65-2使用图13B所示的扩散矩阵。作为上述两个量化处理的结果，当K1″和K2″为“1”时，在该像素上重叠打印了点，并且当结果K1″和K2″都为“0”时，在该像素上没有打印点。此外，当结果K1″或K2″的其中一个为“1”时，在该像素上仅打印一个点。

当从量化处理单元65-1和65-2获得了二值图像数据K1″和K2″时，将数据K1″和K2″经由IEEE 1284总线3022分别发送至图3所示的打印机引擎3004。打印机引擎3004执行以下处理。

打印机引擎3004将二值图像数据K1″(66-1)和K2″(66-2)分割成与图20所示的两个喷嘴阵列54和55相对应的二值数据。即，第一扫描用二值数据分割处理单元67-1将第一扫描用二值图像数据K1″(66-1)分割成第一喷嘴阵列的第一扫描用二值数据68-1和第二喷嘴阵列的第一扫描用二值数据68-2。此外，第二扫描用二值数据分割处理单元67-2将第二扫描用二值图像数据K2″(66-2)分割成第一喷嘴阵列的第二扫描用二值数据68-3和第二喷嘴阵列的第二扫描用二值数据68-4。

这里，将详细说明第一扫描用二值数据分割处理单元和第二扫描用二值数据分割处理单元。在本实施例中，第一扫描用二值数据分割处理单元67-1和第二扫描用二值数据分割处理单元67-2通过使用预先存储在存储器(ROM E1004)中的掩码来执行分割处理。该掩码是针对各个像素预先确定是允许(1)还是不允许(0)打印二值图像数据的数据的集合，并且通过针对各像素进行与各二值图像数据的逻辑与运算来对上述二值图像数据进行分割。

在对二值图像数据进行N分割的情况下，通常使用N个掩码，并且在对二值图像数据进行2分割的本实施例中，使用如图8所示的两个掩码1801、1802。这两个掩码彼此具有互补关系，因而通过这两个掩码分割得到的二值数据彼此不重叠。因此，不同的喷嘴阵列所打印的点在纸张上彼此重叠的概率保持为低，因而当与在上述打印扫描之间进行的点重叠率控制相比较时，更难以出现颗粒感。在图8中，以黑色表示的部分是允许图像数据的打印的数据(1：不对图像数据进行掩蔽的数据)，并且以白色表示的部分是不允许图像数据的打印的数据(0：对图像数据进行掩蔽的数据)。

第一扫描用二值数据分割处理单元和第二扫描用二值数据分割处理单元使用这种掩码1801、1802来进行分割处理。更具体地，第一扫描用二值数据分割处理单元67-1通过针对各像素对二值数据K1″(66-1)和掩码1801进行逻辑与运算来生成第一喷嘴阵列的二值数据68-1。同样，第一扫描用二值数据分割处理单元67-1通过针对各像素对二值数据K1″(66-1)和掩码1802进行逻辑与运算来生成第二喷嘴阵列的二值数据68-2。另一方面，第二扫描用二值数据分割处理单元67-2通过针对各像素对二值数据K2″(66-2)和掩码1801进行逻辑与运算来生成第一喷嘴阵列的二值数据68-3。同样，第二扫描用二值数据分割处理单元67-2通过针对各像素对二值数据K2″(66-2)和掩码1802进行逻辑与运算来生成第二喷嘴阵列的二值数据68-4。这里，第一扫描用二值数据分割处理单元67-1和第二扫描用二值数据分割处理单元67-2使用同一组掩码图案1801和1802；然而，这两者还可以使用不同组的掩码图案。

之后，将所有的二值图像数据(68-1～68-4)存储在针对相应喷嘴阵列的各相应扫描所准备的缓冲器(69-1～69-4)中。另外，在将所需量的二值图像数据存储在各个缓冲器中之后，根据存储在相应缓冲器中的数据来执行打印操作。

以下将使用图12来更详细地说明使用图6所述的图像处理。图12是图6所示的图像处理的详细示例的图。这里，说明了对与4个像素×4个像素总共16个像素相对应的输入图像数据141进行处理的情况。附图符号A～P表示与输入图像数据141的各像素相对应的RGB值的组合。附图符号A1～P1表示与第一扫描用多值图像数据142的各像素相对应的CMYK值的组合。附图符号A2～P2表示与第二扫描用多值图像数据143的各像素相对应的CMYK值的组合。

在该图中，第一扫描用多值图像数据142与图6的第一扫描用多值数据64-1相对应，并且第二扫描用多值图像数据143与图6的第二扫描用多值数据64-2相对应。此外，第一扫描用量化数据144与图6的第一扫描用二值数据66-1相对应，并且第二扫描用量化数据145与图6的第二扫描用二值数据66-2相对应。此外，与第一喷嘴阵列相对应的第一扫描用量化数据146对应于图6的二值数据68-1，并且与第二喷嘴阵列相对应的第一扫描用量化数据147对应于图6的二值数据68-2。另外，与第一喷嘴阵列相对应的第二扫描用量化数据148对应于图6的二值数据68-3，并且与第二喷嘴阵列相对应的第二扫描用量化数据149对应于图6的二值数据68-4。

首先，将输入图像数据141(RGB数据)输入至图6的颜色转换/图像数据分割单元62。之后，颜色转换/图像数据分割单元62使用三维LUT，以针对各像素将输入图像数据141(RGB数据)转换成第一扫描用多值图像数据142(CMYK数据)和第二扫描用多值图像数据143(CMYK数据)。例如，当由附图符号A所表示的输入图像数据的RGB值是(R，G，B)＝(0，0，0)时，由附图符号A 1所表示的多值图像数据142的CMYK值是(C1，M1，Y1，K1)＝(0，0，0，128)。此外，由附图符号A2所表示的多值图像数据143的CMYK值是(C2，M2，Y2，K2)＝(0，0，0，127)。这样，颜色转换/图像数据分割单元62基于输入图像数据141生成与两次扫描相对应的两个多值图像数据(142和143)。分别对CMYK的各颜色并行地独立进行随后的处理(灰度校正处理、量化处理、掩码处理)，因而以下为了说明方便，将仅对黑色(K)进行说明，并且将省略针对其它颜色的说明。

将如上所述所获得的第一扫描用多值图像数据(142)输入至图6的第一量化单元65-1，并且该第一量化单元65-1进行误差扩散处理以生成第一扫描用量化数据(144)。另一方面，将第二扫描用多值图像数据(143)输入至第二量化处理单元65-2，并且第二量化处理单元65-2进行误差扩散处理以生成第二扫描用量化数据(145)。此时，当对第一扫描用多值图像数据142进行误差扩散处理时，使用图13A所示的误差扩散矩阵A。另外，当对第二扫描用多值图像数据143进行误差扩散处理时，使用如图13B所示的误差扩散矩阵B。在该图中，在第一扫描用量化数据和第二扫描用量化数据(144，145)中，具有值“1”的数据是表示进行点的打印(墨喷出)的数据，并且具有值“0”的数据是表示不进行点的打印(无墨喷出)的数据。

接着，第一扫描用二值数据分割处理单元67-1使用掩码对第一扫描用量化数据144进行分割，并且生成与第一喷嘴阵列相对应的第一扫描用量化数据146和与第二喷嘴阵列相对应的第一扫描用量化数据147。更具体地，通过使用图8的掩码1801对第一扫描用量化数据144进行间隔剔除，获得了与第一喷嘴阵列相对应的第一扫描用量化数据146。此外，通过使用图8的掩码1802对第一扫描用量化数据144进行间隔剔除，获得了与第二喷嘴阵列相对应的第一扫描用量化数据147。另一方面，第二扫描用二值数据分割处理单元67-2使用掩码对第二扫描用量化数据145进行分割，并且生成与第一喷嘴阵列相对应的第二扫描用量化数据148和与第二喷嘴阵列相对应的第二扫描用量化数据149。更具体地，通过使用图8的掩码1801对第二扫描用量化数据145进行间隔剔除，获得了与第一喷嘴阵列相对应的第二扫描用量化数据148。此外，通过使用图8的掩码1802对第二扫描用量化数据145进行间隔剔除，获得了与第二喷嘴阵列相对应的第二扫描用量化数据149。

顺便提及，在本实施例中，使用彼此处于互补关系的两个掩码图案来生成与两个喷嘴阵列相对应的同一扫描用的二值数据，因而在喷嘴阵列之间不存在点的重叠。当然，可以在喷嘴阵列之间以及在扫描之间发生点重叠；然而，当颜色转换/图像数据分割单元以多个喷嘴阵列×多个扫描为对象生成多值数据时，作为量化对象的数据的数量增大，并且数据处理负荷增加。此外，在多数打印机中，喷嘴之间的打印位置偏移倾向于小于扫描之间的打印位置偏移，因而在喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制，并且很难发生由于浓度波动所引起的浓度不均匀。由于该原因，在本实施例中，生成数量与多遍的数量相同的多值数据，并且在喷嘴阵列之间，利用具有互补关系的掩码图案来分配点。

利用上述实施例，将输入图像数据(RGB数据)一并转换成与不同的扫描相对应的多个多值浓度数据(CMYK)，之后对各个多值数据执行二值化处理。由此，允许在一定程度上出现存在多个打印扫描期间的点重叠的位置(在这两个平面之间都存在“1”的像素)，并且获得了抵抗浓度波动的图像，并且可以抑制数据转换处理期间的负荷和处理时间。

第二实施例

在上述第一实施例中，说明了颜色转换/图像数据分割单元62以无偏差的方式生成了多个打印扫描用的多值浓度数据的结构。然而，在该方法中，图像的颗粒感可能根据图像数据的状态而变得劣化。

例如，从减少颗粒感的方面而言，如图15A所示，理想地，在突出显示区域中，几个点(1701，1702)在彼此维持特定距离的情况下均匀分散。然而，如图15B所示，在采用诸如上述专利文献或第一实施例等的结构的情况下，点重叠的位置(1603)或点相邻打印的位置(1601，1602)不规则出现，因而这些点群可能导致颗粒感劣化。在这种情况下，首先，可以说在分割之前进行二值化处理使得更容易获得如图15A所示的点配置。

换言之，考虑浓度不均匀和颗粒感这两者，优选地，可以根据优先这两个中的哪一个来调整重叠点的百分比(点重叠率)。以下将详细说明点重叠率与浓度不均匀和颗粒感之间的关系。

点重叠率的控制与浓度不均匀和颗粒感之间的关系

如背景技术部分所述，当在不同的扫描或不同的打印元件组中要打印的点偏移和重叠时，在图像中发生浓度波动，并且该浓度波动被称为浓度不均匀。因此，在本发明中，预先准备了要在相同位置(相同像素或相同子像素)重叠打印的一些点，并且当发生打印位置偏移时，相邻的点彼此重叠并且空白区域增加；然而，重叠点彼此分离并且空白区域减少。因此，由于打印位置偏移所引起的空白区域的增减、即浓度的增减彼此抵消，因而可以期望抑制整体图像的浓度变化。

然而，预先准备重叠点也与颗粒感的劣化有关。例如，当在一次使所有点中的两个点重叠的情况下打印N个点时，打印点的位置的数量为N/2，并且当与点没有重叠的情况相比较时，这些点之间的间隔增大。因此，与不存在重叠点的图像相比，所有的点都重叠的图像的空间频率更多地向着低频侧移动。通常，喷墨打印设备所打印的图像的空间频率包括了从人的视觉特性反应相对敏感的低频区域到视觉特性相对不敏感的高频区域。因此，由于点的打印周期向着低频侧移动，因而使得能够感知到颗粒感，从而不利地影响图像。

换言之，当点的分散增加从而抑制颗粒感(点重叠率保持为低)时，鲁棒性劣化，并且当点重叠率增加以提高鲁棒性时，颗粒感成为问题，因而难以同时完全避免这两者。

然而，上述的浓度变化和颗粒感这两者具有一定程度的容许范围(由于人的视觉特性因而难以进行视觉感知的范围)。因此，通过对点重叠率进行调整以使得这两者都保持在各自的容许范围内，可以期望输出无明显的不利影响的图像。然而，上述容许范围、点直径和点配置根据诸如墨的类型、打印介质的类型或浓度数据值等的各种条件而改变，因而适当的点重叠率可能不总是固定值。因此，优选如下的结构：可以更加主动地控制点重叠率，并且可以根据各种条件来调整点重叠率。

这里，将说明“点重叠率”。如图7A～7H以及后面将说明的图19所示，“点重叠率”是利用不同扫描或不同打印元件组在相同位置中重叠打印的点(重叠点)相对于由K(K是1以上的整数)个像素区域构成的单位区域中要打印的总点数的百分比。这里，相同位置表示图7A～7H的情况下的相同像素位置，并且是图19的情况下的子像素位置。

以下将使用图7A～7H来说明与包括4个像素(主扫描方向)×3个像素(副扫描方向)的单位区域相对应的第一平面和第二平面的点重叠率。“第一平面”表示与第一扫描或第一喷嘴组相对应的二值数据的集合，并且“第二平面”表示与第二扫描或第二喷嘴组相对应的二值数据的集合。此外，“1”是表示进行点的打印的数据，并且“0”是表示不进行点的打印的数据。

在图7A～7E中，第一平面中的“1”的数量为“4”，并且第二平面中的“1”的数量也为“4”，因而在包括4个像素×3个像素的单位区域中要打印的总点数为“8”。另一方面，第一平面和第二平面中与相同像素位置相对应的“1”的数量是在相同像素中要重叠打印的点(重叠点)的数量。根据该定义，重叠点的数量在图7A中为“0”，在图7B中为“2”，在图7C中为“4”，在图7D中为“6”并且在图7E中为“8”。因此，如图7H所示，图7A～7E的点重叠率分别为0％、25％、50％、75％和100％。

此外，图7F和图7G示出平面中的打印点数和总点数与图7A～7E的情况不同的情况。图7F示出如下的情况：第一平面中的打印点数为“4”，第二平面中的打印点数为“3”，总点数为“7”，重叠点的数量为“6”，并且点重叠率为86％。另一方面，图7G示出如下的情况：第一平面中的打印点数为“4”，第二平面中的打印点数为“2”，总点数为“6”，重叠点的数量为“2”，并且点重叠率为33％。

在本说明书中，“点重叠率”是与不同的扫描或不同的打印元件组相对应的点数据虚拟地重叠时的点数据的重叠率，并且不表示在纸张上点重叠的面积率或百分比。

以下将说明用于控制点重叠率的图像处理方法。同样，在本实施例中，与第一实施例相同，可以采用图6所述的框图。

表1给出颜色转换/图像数据分割处理单元62将数据分割成第一扫描用多值数据和第二扫描用多值数据的分配率，并且给出当如第一实施例所述对各个多值数据进行一般的误差扩散处理时的第一扫描和第二扫描的点重叠率。“墨打印率”(％)与每单位面积打印的一种颜色的墨的点数相对应，并且在每单位面积没有打印出点时为0％，且在每单位面积打印出最大数量的点时为100％。因此，例如，打印率为60％表示每单位面积打印数量与最大点数的60％相对应的点。在表1中，以0～100％的10个级别来表示这种墨打印。如后面将要说明的那样，该墨打印率(0～100％)与对应于不同扫描的相同颜色的多值浓度数据的总和值(0～255)相关联，并且墨打印率的值越大，则多值浓度数据的总和值越大。此外，“墨分配率(％)”表示各扫描的浓度数据值相对于与多次扫描相对应的相同颜色的多值浓度数据的总和值(墨打印率)的比率，并且总分配率为100％。这样，墨分配率与已对输入图像数据(RGB)进行了转换之后的多个相同颜色的浓度数据值的比(例如，C1∶C2)(分配比)相对应。例如，可以为如下的情况：与多次扫描相对应的多个浓度数据的总和值为128(打印率50％)，第一扫描用浓度数据值为64(打印率25％)，并且第二扫描用浓度数据值也为64(打印率25％)。在这种情况下，第一扫描的分配率和第二扫描的分配率分别为50％，并且第一扫描用第一浓度数据值和第二扫描用第二浓度数据值的比为1∶1。在表1中，以6个级别来表示这种分配率。此外，表1的各栏示出了与分配率和墨打印率的条件相对应的作为利用一般的误差扩散法的二值化处理的结果的点重叠率。

表1

图9是图形形式的表1。在该图中，横轴示出墨打印率，并且纵轴示出点重叠率。关于表1所示的6个级别的各分配率，由斜率不同的直线来表示相对于打印率的点重叠率。

例如，在第一打印扫描的分配率为100％并且第二打印扫描的分配率为0％的情况下，仅在第一打印扫描中打印所有的多值数据。因此，不存在点重叠，并且即使打印率升高，点重叠率也保持为0％。随着第二打印扫描的分配率逐渐上升，点重叠率相对于打印率的斜率也逐渐增大。当第一打印扫描和第二打印扫描这两者的分配率都为50％时，点重叠率相对于打印率的斜率最大，并且当打印率为100％时，点重叠率为50％。因此，通过获取如表1和图9所示的相对于打印率的点重叠率，可以通过调整分配率来实现期望的点重叠率。

顺便提及，在墨打印率的整个范围(0～100％)中，在近似半色调区域中、即在针对像素数量中的近似一半打印有点的区域中，点重叠率的变化容易影响纸张上的点覆盖率。因此，在诸如该区域等的中间浓度区域中容易发生特别是浓度不均匀的问题，并且优选地，与其它浓度区域(低浓度区域、高浓度区域)相比将点重叠率设置得较高。另一方面，在浓度不均匀不易成为问题的低浓度区域中，相对于浓度不均匀而优先减少颗粒感，因而优选将点重叠率设置得低。另外，在高浓度区域中，相对于降低浓度不均匀而优先增加浓度，因而优选将点重叠率设置得低。

图9的粗线311表示根据表1给出的打印率(换言之，与不同的扫描相对应的多个多值浓度数据的总和值)来调整点重叠率的状态。在本实施例中，在直至打印率为20％的低浓度区域中，点重叠率为0％，在打印率为20～60％的中间浓度区域中，点重叠率逐渐增加至30％，并且在打印率为60％以上的高浓度区域中，点重叠率逐渐下降至20％以下。为了实现这种点重叠率，对于打印率为0～20％，分配率取为100％和0％，并且当打印率为20～60％时，分配率逐渐改变，直到变为50％和50％为止。分配率取为50％和50％，以使得在打印率为60％处，点重叠率最大(30％)。此外，在打印率为60～100％的高浓度区域中，分配率逐渐改变直到变为90％和10％为止。这样，在本实施例中，分配率根据打印率而改变，从而最佳地设置各浓度区域的点重叠率。更具体地，为了使浓度不均匀的概率最高的中间浓度区域中的点重叠率高于低浓度区域和高浓度区域的点重叠率，对转换之后的多个浓度数据值的比(分配比)的偏差进行设置，以使得与在低浓度区域和高浓度区域相比，在中间浓度区域中该偏差较低。为了抑制伪轮廓的发生，优选如上所述对分配率的调整相对于打印率的变化尽可能平滑地改变。

顺便提及，在本实施例中，颜色转换/图像数据分割单元62将输入图像数据(RGB)一并转换成与多个扫描相对应的多个浓度数据(多个CMYK组)，因而实际不使用与如表1和图9所示的“打印率”相对应的参数。然而，转换之后的多个浓度数据的总和值和打印率之间存在相关性，并且随着总和值变大，结果二值化之后的打印率也变大。换言之，与不同的扫描相对应的相同颜色的多个浓度数据的总和值与“打印率”相对应。因此，在实际处理中，在三维LUT中，可以将输入图像数据(RGB)和多个浓度数据(多个CMYK组)相关联，以使得相同颜色的多个浓度数据的总和值(打印率)和分配率之间的关系满足由图9的粗线的图形所示的关系。此外，颜色转换/图像数据分割单元62使用这种LUT来进行数据转换。由此，根据与上述打印率和总和值相关联的输入图像数据来唯一地设置相同颜色的多个浓度数据值的比(分配率)，因而在无需使用“打印率”参数的情况下满足如图9所示的打印率和分配率之间的关系。因此，可以实现适合于图9给出的打印率的点重叠率。利用上述结构，可以将对鲁棒性关注最多的中间浓度区域的点重叠率设置得比低浓度区域和高浓度区域的点重叠率高，并且在浓度不均匀和颗粒感的优先级改变的所有灰度区域中，可以输出良好的图像。

在表1中，颜色转换/图像数据分割单元62对各个分配率进行设置，以使得第一打印扫描的分配率与第二打印扫描的分配率的总和为100％；然而，本实施例不限于此。在提高图像处理条件和绝对浓度的目的的情况下，第一打印扫描的分配率与第二打印扫描的分配率的总和可以大于100％，或者可以保持为小于100％。

在以上说明中，给出了根据打印率、即根据相同颜色的多个浓度数据的总和值来调整分配率的例子；然而，利用本发明的结构，即使当特定墨颜色的打印率相等时，也可以根据求出打印率的RGB平衡来调整分配率。例如，尽管青色的打印率相同，但当表现蓝天的颜色时，或者当表现深灰色时，浓度不均匀或颗粒感以不同的方式显现，并且在表现蓝天的颜色的情况下，浓度不均匀较容易显现。换言之，即使青色的打印率相同，不均匀和颗粒感的优先级也根据其它颜色的打印率或其平衡、换言之根据RGB坐标而不同。

表2示出使表示蓝天的颜色的输入图像数据(R＝200，G＝255，B＝255)和表示深灰色的输入图像数据(R＝50，G＝50，B＝50)的分配率不同的情况。针对这两种颜色，青色的打印率都为50％；然而，可以看出，在浓度不均匀更加明显的蓝天的颜色的情况下，为了增加点重叠率，减小分配率的偏差。

表2

利用本实施例的结构，对于由各个RGB坐标所表示的颜色，为了根据是优先浓度不均匀还是颗粒感来获得适当的分配率，可以准备使RGB坐标与多值CMYK数据相关联的LUT。由此，可以将关注鲁棒性的颜色的点重叠率设置得高于其它颜色的点重叠率，因而在浓度不均匀和颗粒感的优先级改变的所有颜色空间中，可以输出良好的图像。

利用上述实施例，通过根据输入图像数据(RGB)改变与多次扫描相对应的相同颜色的多个浓度数据的比(分配率)，可以获得适合于由输入图像数据所表现的颜色的点重叠率。由此，可以获得与第一实施例相同的减少处理的优点，并且可以针对墨颜色的所有灰度区域和RGB颜色空间的所有区域获得鲁棒性良好、颗粒感降低并且浓度适当的高质量图像输出。

第三实施例

在本实施例中，与第二实施例相同，对点重叠率进行调整，从而抑制浓度波动并保持低的颗粒感。然而，在本实施例中，颜色转换/图像数据分割单元并不改变分配率，而是通过对量化处理单元设置特征来调整点重叠率。

图21是用于说明当进行多遍打印时的图像处理的框图，其中，该多遍打印用于如图11所示通过两次打印扫描来完成打印介质的同一区域的图像。这里，图3所述的控制单元3000对从诸如数字照相机3012等的图像输入装置输入的图像数据进行该图中的21～25的处理，并且打印机引擎3004进行27-1和27-2及之后的处理。控制单元3000包括图21所示的多值图像数据输入单元21、颜色转换/图像数据分割单元22、灰度校正处理单元23-1、23-2和量化处理单元25。另一方面，打印机引擎3004包括二值数据分割处理单元27-1、27-2。

多值图像数据输入单元21从外部装置输入RGB的多值图像数据(256值)。颜色转换/图像数据分割单元22将该输入图像数据(多值RGB数据)一并转换成第一扫描用多值数据和第二扫描用多值数据，并且灰度校正处理单元23-1和23-2进行灰度校正。由此，获得了第一扫描用多值数据24-1和第二扫描用多值数据24-2。颜色转换/图像数据分割单元和灰度校正处理单元的结构与上述实施例相同。

量化处理单元25对第一扫描用多值数据24-1(第一多值浓度数据K1′)和第二扫描用多值数据24-2(第二多值浓度数据K2′)这两者进行二值化处理(量化处理)。换言之，该多值数据被转换(量化)成“0”或“1”，并且变为第一扫描用二值数据K1″(第一量化数据)26-1和第二扫描用二值数据K2″(第二量化数据)26-2。当进行该操作时，对于K1″和K2″这两者都为1的像素，重叠打印点，并且对于K1″和K2″这两者都为0的像素，没有打印点。另外，对于K1″和K2″中仅有一个为“1”的像素，仅打印一个点。

将使用图16的流程图来说明量化处理单元25所执行的处理。在该流程图中，K1′和K2′是针对目标像素的输入多值数据并且具有值0～255。另外，K1err和K2err是根据量化处理已结束的周围像素所生成的累积误差值，并且K 1ttl和K2ttl是输入多值数据和累积误差值的总和值。此外，K1″和K2″是第一打印扫描和第二打印扫描用的二值量化数据。

在本实施例中，在设置作为二值量化数据的值K1″和K2″时使用的阈值(量化参数)根据K1ttl和K2ttl的值而不同。因此，预先准备了根据值K1ttl和K2ttl来唯一地设置阈值的表。这里，在设置K1″时与K1ttl进行比较的阈值取为K1table[K2ttl]，并且在设置K2″时与K2ttl进行比较的阈值取为K2table[K1ttl]。值K1table[K2ttl]是根据K2ttl的值所设置的值，并且值K2table[K1ttl]是根据K1ttl的值所设置的值。

当该处理开始时，首先，在步骤S21中计算K1ttl和K2ttl。接着，在步骤S22中，通过参考诸如以下的表3-1～3-4等的阈值表，根据在步骤S21中求出的值K1ttl和K2ttl来获取两个阈值K1table[K2ttl]和K2table[K1ttl]。阈值K1table[K2ttl]是通过使用值K2ttl作为表3-1～3-4的阈值表中的“参考值”所设置的。另一方面，阈值K2table[K1ttl]是通过使用值K1ttl作为表3-1～3-4的阈值表中的“参考值”所设置的。

接着，在步骤S23～S25中设置K1″的值，并且在步骤S26～S28中设置K2″的值。更具体地，在步骤S23中，判断步骤S21中计算出的值K1ttl是否等于或大于步骤S22中获取到的阈值K1table[K2ttl]。当判断为值K 1ttl等于或大于该阈值时，该值取为K1″＝1，并且根据该输出值(K1″＝1)来计算和更新累积误差值K1err(＝K1ttl-255)(步骤S25)。另一方面，当判断为值K 1ttl小于该阈值时，该值取为K1″＝0，并且根据该输出值(K1″＝0)来计算和更新累积误差值K1err(＝K1ttl)(步骤S24)。

接着，在步骤S26中，判断步骤S21中计算出的值K2ttl是否等于或大于步骤S22中获取到的阈值K2table[K1ttl]。当判断为值K2ttl等于或大于该阈值时，该值取为K2″＝1，并且根据该输出值(K2″＝1)来计算和更新累积误差值K2err(＝K2ttl-255)(步骤S28)。然而，当判断为值K2ttl小于该阈值时，K2″取为K2″＝0，并且根据该输出值(K2″＝0)来计算和更新累积误差值K2err(＝K2ttl)(步骤S27)。

之后，在步骤S29中，根据图13A和13B所示的误差扩散矩阵，使更新得到的累积误差值K1err和K2err扩散至尚未进行量化处理的周围像素中。在本实施例中，使用图13A所示的误差扩散矩阵使累积误差值K1err扩散至周围像素中，并且使用图13B所示的误差扩散矩阵使累积误差值K2err扩散至周围像素中。

在本实施例中，对与第一扫描相对应的多值数据(K1ttl)进行量化处理所使用的阈值(量化参数)是以这种方式基于与第二扫描相对应的多值数据(K2ttl)所设置的。同样，对与第二扫描相对应的多值数据(K2ttl)进行量化处理所使用的阈值(量化参数)是基于与第一扫描相对应的多值数据(K1ttl)所设置的。换言之，基于与两次扫描的其中一次扫描相对应的多值数据以及与这两次扫描中的另一次扫描相对应的多值数据这两者来执行与一次扫描相对应的多值数据的量化处理和与另一次扫描相对应的多值数据的量化处理。由此，可以进行控制，以使得在打印了来自一次扫描的点的像素中尽可能不打印来自另一次扫描的点，因而可以抑制由于点重叠所引起的颗粒感的劣化。

图22A是用于说明如下的结果和输入值(K1ttl和K2ttl)之间的相关关系的图，其中，该结果是通过根据上述图16的流程图使用以下表3-1～3-4的图22A的栏内输入的阈值来进行量化处理(二值化处理)所获得的。值K 1ttl和K2ttl这两者都可以在值0～255上进行选取，并且如该阈值表中的图22A的栏所示，以阈值128作为边界线来设置打印(1)和不打印(0)。在该图中，点221是没有打印点的区域(K1″＝0且K2″＝0)和两个点重叠的区域(K1″＝1且K2″＝1)之间的边界点。在该例子中，K1″＝1的概率(换言之，点打印率)为K1′/255，并且K2″＝1的概率为K2′/255。

图22B是用于说明如下的结果和输入值(K1ttl和K2ttl)之间的相关关系的图，其中，该结果是通过根据图16的流程图使用以下表3-1～3-4的阈值表的图22B的栏内输入的阈值来进行量化处理(二值化处理)所获得的。点231是没有打印点的区域(K1″＝0且K2″＝0)和仅存在一个点的区域(K1″＝1且K2″＝0、或者K1″＝0且K2″＝1)之间的边界。此外，点232是重叠打印两个点的区域(K1″＝1且K2″＝1)和仅存在一个点的区域(K1″＝1且K2″＝0、或者K1″＝0且K2″＝1)之间的边界。通过使点231和232分开一定距离，当与图22A的情况相比较时，打印一个点的区域增加，并且打印两个点的区域减少。即，与图22A的情况相比，图22B的情况的优点在于：点重叠率将要降低的概率较高并且颗粒感被保持为较低。当与图22A的情况相同，存在点重叠率突然改变的点时，由于灰度的微小变化而可能发生浓度不均匀；然而，在图22B所示的情况下，点重叠率随着灰度改变而平滑地改变，因此很难发生这种浓度不均匀。

在本实施例的量化处理中，通过对Kttl的值以及K1′和K2′之间的关系设置各种条件，可以对K1″和K2″的值以及点重叠率进行各种调整。以下将使用图22C～图22G来说明一些例子。与上述图22A和图22B相同，图22C～图22G是示出如下的结果(K1″和K2″)和输入值(K1ttl和K2ttl)之间的相关关系的图，其中，该结果是通过使用表3-1～3-4的阈值表中输入的阈值来进行量化处理所获得的。

图22C是示出将点重叠率设置为图22A和图22B所示的情况下的值之间的值的情况的图。对点241进行设置，以使得该点是图22A的点221和图22B的点231之间的中间点。另外，对点242进行设置，以使得该点是图22A的点221和图22B的点232之间的中间点。

图22D是示出与图22B所示的情况相比、点重叠率进一步降低的情况的图。将点251设置为以3∶2对图22A的点221和图22B的点231进行外分的点。另外，将点252设置为以3∶2对图22A的点221和图22B的点232进行外分的点。

图22E示出与图22A所示的情况相比、点重叠率进一步增加的情况。在该图中，点261是没有打印点的区域(K1″＝0且K2″＝0)、仅存在一个点的区域(K1″＝1且K2″＝0)和重叠打印两个点的区域(K1″＝1且K2″＝1)之间的边界点。另外，点262是没有打印点的区域(K1″＝0且K2″＝0)、仅存在一个点的区域(K1″＝0且K2″＝1)和重叠打印两个点的区域(K1″＝1且K2″＝1)之间的边界点。根据图22E，容易发生从没有打印点的区域(K1″＝0且K2″＝0)向重叠打印两个点的区域(K1″＝1且K2″＝1)的转变，并且可能使点重叠率增加。

图22F是示出点重叠率是图22A和图22E所示的情况的值之间的值的情况的图。对点271进行设置，以使得该点是图22A的点221和图22E的点261之间的中间点。另外，对点272进行设置，以使得该点是图22A的点221和图22E的点262之间的中间点。

此外，图22G示出与图22E所示的情况相比、点重叠率更进一步增加的情况。将点281设置为以3∶2对图22A的点221和图22E的点261进行外分的点。另外，将点282设置为以3∶2对图22A的点221和图22E的点262进行外分的点。

接着，以下更详细地说明进行使用表3-1～3-4所示的阈值表的量化处理的方法。表3-1～3-4是用于在使用图16所述的流程图的步骤S22中获取阈值从而实现图22A～图22G所示的处理结果的阈值表。

这里，将说明输入值(K1ttl，K2ttl)是(100，120)并且使用阈值表的图22B的栏内输入的阈值的情况。首先，在图16的步骤S22中，基于表3-1～3-4所示的阈值表和值K2ttl(参考值)来求出阈值K1table[K2ttl]。当参考值(K2ttl)是“120”时，阈值K1table[K2ttl]是“120”。同样，基于该阈值表和值K1ttl(参考值)来求出阈值K2table[K1ttl]。当参考值(K1ttl)是“100”时，阈值K2table[K1ttl]是“101”。接着，在图16的步骤S23中，将值K1ttl与阈值K1table[K2ttl]进行比较，并且在这种情况下，K1ttl(＝100)＜阈值K1table[K2ttl](＝120)，使得K1″＝0(步骤S24)。同样，在图16的步骤S26中，将值K2ttl与阈值K2table[K1ttl]进行比较，并且在这种情况下，K2ttl(＝120)≥阈值K2table[K1ttl](＝101)，使得K2″＝1(步骤S28)。结果，如图22B所示，当(K1ttl，K2ttl)＝(100，120)时，(K1″，K2″)＝(0，1)。

此外，作为其它例子，将说明输入值(K1ttl，K2ttl)＝(120，120)并且使用阈值表的图22C的栏内输入的阈值的情况。在这种情况下，阈值K1table[K2ttl]为“120”，并且阈值K2table[K 1ttl]为“121”。因此，K1ttl(＝120)≥阈值K1table[K2ttl](＝120)，使得K1″＝1，并且K2ttl(＝120)＜阈值K2table[K1ttl](＝121)，使得K2″＝0。结果，如图22C所示，当(K1ttl，K2ttl)＝(120，120)时，(K1″，K2″)＝(1，0)。

利用上述量化处理，基于与两次扫描相对应的这两个多值数据，通过对与这两次扫描分别相对应的多值数据进行量化来控制这两次扫描之间的点重叠率。由此，可以保持通过一次扫描打印的点和通过另一次扫描打印的点的重叠率处于适当的范围内，或者换言之，可以使该重叠率处于可保持高鲁棒性和低颗粒性这两者平衡的范围内。

表3-1

表3-2

表3-3

表3-4

再次返回至图21，当量化处理单元25获得了用于实现上述期望点重叠率的二值图像数据K1″和K2″时，将这些数据经由IEEE1284总线3022发送至图3的打印机引擎3004。打印机引擎3004执行随后的处理。

利用打印机引擎中的二值数据分割处理单元27-1和27-2的处理与以上在第一实施例中所述的利用二值数据分割处理单元67-1和67-2的处理相同，因此这里将省略该说明。

使用图21所述的图像处理中的各数据转换的状态与图12所述的第一实施例的基本相同。然而，在本实施例的量化处理单元25中，当对第一扫描用多值图像数据142进行误差扩散处理时，如使用图16和表3-1～3-4所述，基于第二扫描用多值图像数据143来设置该误差扩散处理所使用的阈值。之后，使用这些设置的阈值和图13A所示的误差扩散矩阵A来对第一扫描用多值图像数据142进行二值化用的误差扩散处理。由此，生成了第一扫描用二值量化数据144。同样，当对第二扫描用多值图像数据143进行误差扩散处理时，如使用图16和表3-1～3-4所述，基于第一扫描用多值图像数据142来设置该误差扩散处理所使用的阈值。之后，使用这些设置的阈值和图13B所示的误差扩散矩阵B来对第二扫描用多值图像数据143进行二值化用的误差扩散处理。由此，生成了第二扫描用二值量化数据145。

在以上说明中，结构被配置为在喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制；然而，在本实施例中，与第一实施例相同，可以在喷嘴阵列之间以及在扫描之间应用点重叠率控制。然而，当在喷嘴阵列之间应用点重叠率控制时，进行量化的数据的数量增加，由此数据处理负荷增大。因此，在本实施例中，仅在扫描之间应用点重叠率控制，并且在喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制。

利用上述处理，当与不同的扫描相对应的二值图像数据重叠时，存在一定程度的点对重叠的位置(在两个平面之间都存在“1”的像素)，因此可以获得抵抗浓度波动的图像。然而，不存在大量的点对重叠的位置，因此在不会使由于点对的重叠所引起的颗粒感劣化的情况下进行处理。此外，仅在扫描之间应用点重叠率控制，并且在喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制。结果，可以在浓度不均匀的降低和颗粒感的降低之间实现良好平衡，同时抑制了由于点重叠率控制所引起的处理负荷。

利用上述实施例，在将输入图像数据(RGB)一并转换成与不同的扫描相对应的多个多值浓度数据(CMYK)之后，基于两个平面的多值数据来执行各平面的量化处理。由此，可以输出具有良好鲁棒性和降低的颗粒感的高质量图像，同时获得与第一实施例相同的减少处理的优点。

第三实施例的变形例1

如上所述，在本实施例中适合执行的量化处理是如使用图16所述的可以控制点重叠率的误差扩散处理；然而，本实施例可以应用的量化处理不限于此。以下使用图24来说明本实施例可以应用的量化处理的另一例子。

图24是用于说明本实施例的控制单元3000可以执行的用于降低点重叠率的误差扩散法的一个示例的流程图。在该流程图中，所有参数均与图16所述的参数相同。

在针对目标像素的量化处理开始之后，首先，在步骤S11中，计算值K1ttl和K2ttl，并且进一步计算值Kttl。当进行该操作时，Kttl具有值0～510。接着，在步骤S12～S17中，根据Kttl的值以及K1ttl和K2ttl的大小关系来设置与二值量化数据相对应的K1″和K2″的值。

当Kttl＞128+255时，处理进入步骤S14，并且K1″和K2″这两者都取为“1”。另外，当Kttl≤128时，处理进入步骤S17，并且K1″和K2″这两者都取为“0”。另一方面，当128+255≥Kttl＞128时，处理进入步骤S13，并且进一步检查K 1ttl和K2ttl的大小关系。在步骤S13中，当K1ttl＞K2ttl时，处理进入S16，并且K1″＝1且K2″＝0。当K1ttl≤K2ttl时，处理进入步骤S15，并且K1″＝0且K2″＝1。

在步骤S14～S17中，根据分别设置的输出值来新计算和更新累积误差值K1err和K2err。换言之，当K1″＝1时，K1err＝K1ttl-255，并且当K1″＝0时，K1err＝K1ttl。同样，当K2″＝1时，K2err＝K2ttl-255，并且当K2″＝0时，K2err＝K2ttl。然后，在步骤S18中，根据预定扩散矩阵(例如，图13A和13B所示的扩散矩阵)使更新后的累积误差值K1err和K2err扩散至量化处理尚未完成的周围像素。这里，使用图13A所示的误差扩散矩阵来使累积误差值K1err扩散至周围像素中，并且使用图13B所示的误差扩散矩阵来使累积误差值K2err扩散至周围像素中。

利用上述变形例1，基于第一扫描用多值图像数据和第二扫描用多值图像数据这两者来执行针对第一扫描用多值图像数据的量化处理和针对第二扫描用多值图像数据的量化处理。由此，可以通过这两次扫描输出具有期望点重叠率的图像，并且获得了鲁棒性优良并且颗粒感降低的高质量图像。

第三实施例的变形例2

在上述实施例中，说明了使用两次打印扫描来完成同一区域(例如，像素区域)的打印的所谓的2遍打印的例子；然而，本实施例不限于2遍打印。本实施例还可应用于诸如3遍、4遍和8遍打印等的M遍打印(M是2以上的整数)。以下将说明进行3遍打印的情况下的图像处理。

在该变形例2中，将针对同一区域的扫描次数、即多遍的数量设置为3，并且针对三个平面来控制点重叠率。在这种情况下，图21的颜色转换/图像数据分割单元22所生成的多值浓度数据的数量是3。即，通过参考使输入图像数据(RGB)与对应于3遍的多值浓度数据(C1M1Y1K1，C2M2Y2K2，C3M3Y3K3)相关联的三维LUT，将输入图像数据一并转换成多值浓度数据。与此同时，量化处理单元25使用通过参考所准备的阈值表所获得的阈值来对三组多值数据即第一多值数据～第三多值数据进行量化处理，并且输出三组二值数据。

图17是用于说明本实施例的控制单元3000对与三次扫描相对应的三个平面的多值数据进行量化时的处理的流程图。在该流程图中，各种参数均与图16所述的参数相同。然而，对于第三扫描，添加了输入多值数据K3′、累积误差值K3err、该输入多值数据和该累积误差值的总和值K3ttl、以及二值输出数据K3″。另外，为了设置K3″而与K3ttl进行比较用的阈值取为K3table，其中，该值K3table是通过参考阈值表并通过采用K1ttl和K2ttl的值中的最大值所设置的值。

当该处理开始时，首先，在步骤S31中，计算值K1ttl、K2ttl和K3ttl，此外，在步骤S32中，通过参考阈值表来获取值K1table、K2table和K3table。在该例子中，所参考的阈值表是相对于表3-1～3-4所示的阈值表增加有K3table列的阈值表。另外，对于值K1table，K2ttl和K3ttl中的较大值MAX[K2ttl，K3ttl]是用于选择阈值的参考值。此外，对于K2table，MAX[K1ttl，K3ttl]是用于选择阈值的参考值，此外，对于K3table，MAX[K1ttl，K2ttl]是用于选择阈值的参考值。

接着，在步骤S33～S35中，设置值K1″，在步骤S36～S38中，设置值K2″，并且在步骤S39～S41中，设置值K3″。当值K1ttl、K2ttl或K3ttl等于或大于步骤S32中获取到的阈值时，K1″＝1(步骤S35)、K2″＝1(步骤S38)或者K3″＝1(步骤S41)。然而，当值K1ttl、K2ttl或K3ttl小于步骤S32中获取到的阈值时，K1″＝0(步骤S34)、K2″＝0(步骤S 37)或者K3″＝0(步骤S40)。此外，根据各个输出值来计算和更新累积误差值K1err、K2err和K3err。此外，在步骤S42中，根据预定扩散矩阵使更新后的累积误差值K1err、K2err和K3err扩散至量化处理尚未完成的周围像素中。这样完成了该处理。这里，同样，使用图13A所示的误差扩散矩阵来使累积误差值K1err扩散至周围像素中，并且使用图13B所示的误差扩散矩阵来使累积误差值K2err扩散至周围像素中。

在上述说明中，用于设置对与关注的打印扫描相对应的多值数据进行量化时所使用的阈值(例如，K1table)的参考值被取为与其它打印扫描相对应的多值数据的最大值(MAX[K2ttl，K3ttl])。然而，在本实施例中，参考值不限于此。例如，可以采用与多个其它打印扫描相对应的多值数据的总和(K2ttl+K3ttl)作为参考值。无论用于设置参考值的方法如何，只要准备了能够获得对各个打印扫描的多值数据进行量化所使用的适当阈值的阈值表，该方法就有效。

通过使用上述方法，可以生成3遍数据，从而实现期望的点重叠率。另外，通过应用上述方法，即使在打印头对打印介质的同一区域(例如，像素区域)进行M(M是2以上的整数)次扫描的多遍打印的情况下，也可以生成M遍数据，从而实现期望的点重叠率。在这种情况下，在针对各个M遍数据的量化处理中，配置了基于M个多值数据来选择阈值的结构。

第三实施例的变形例3

在上述第三实施例中，仅在扫描之间应用点重叠率控制并且在喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制。然而，在扫描之间和喷嘴阵列之间都可以应用点重叠率控制。以下将说明在扫描之间应用点重叠率控制以及在扫描和喷嘴阵列这两者之间都应用点重叠率控制各自的优点。

打印扫描之间的打印位置偏移(原因A)以及喷嘴阵列之间的打印位置偏移(原因B)是上述浓度波动的可能原因。当在扫描之间以及在喷嘴阵列之间均应用点重叠率控制以减少由这两个原因所引起的浓度波动时，需要基于以下所述的四个平面的数据来对这四个平面的点重叠率进行调整。这里，这四个平面是第一喷嘴阵列的第一扫描用平面、第一喷嘴阵列的第二扫描用平面、第二喷嘴阵列的第一扫描用平面和第二喷嘴阵列的第二扫描用平面。与使用掩码图案的分割处理相比，上述点重叠率控制的数据处理负荷较大。因此，当控制所有这些平面之间的点重叠率以应对由于上述这两个原因所引起的打印位置偏移时，有可能需要大量的处理时间并且打印速度由于该处理而可能减慢。

因此，在上述第三实施例中，为了减轻数据处理负荷并抑制由于打印位置偏移所引起的浓度波动，仅在发生打印位置偏移的倾向相对较大的扫描之间应用点重叠率控制。此外，在发生打印位置偏移的倾向相对较小的喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制。为了更详细地说明该操作，在多数打印机中，与扫描之间的打印位置偏移相比，在喷嘴阵列之间发生打印位置偏移的倾向较小。特别地，在使用诸如图20等的各颜色的喷嘴阵列一体配置的打印头的情况下，即使在喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制，也很难出现由于浓度波动所引起的浓度不均匀。因此，与降低浓度不均匀相比，更优先减轻数据处理负荷，并且在喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制。此外，在喷嘴阵列之间应用使用掩码的分割处理；然而，这些掩码具有互补关系，因此利用这些掩码分割得到的二值数据对彼此不重叠。因此，不同的喷嘴阵列所打印的点对在纸张上重叠的概率变低，由此与在喷嘴阵列之间应用点重叠率控制时相比，可以更多地降低颗粒感。

由于上述原因，在本实施例中，仅在扫描之间应用点重叠率控制并且在喷嘴阵列之间不应用点重叠率控制。然而，这并不表示完全不存在由于因喷嘴阵列之间的打印位置偏移所引起的浓度波动而造成的浓度不均匀。例如，由于打印头的制造误差或者在将打印头安装至打印机内时发生的误差，因而可能在喷嘴阵列之间发生打印位置偏移，并且可能存在由于该原因所引起的浓度不均匀的问题可能显现的情况。另外，当代替具有一体化的喷嘴阵列的头而设置具有分离独立的喷嘴阵列的头时，在喷嘴阵列之间容易发生打印位置偏移。因此，当相对于减轻处理负荷而优先抑制浓度不均匀时，优选在扫描之间和在喷嘴阵列之间均应用点重叠率控制。利用该形式，可以降低由于上述这两个原因所引起的打印位置偏移而造成的浓度不均匀。

其它

以上说明是针对为了实现期望点重叠率而准备了使得可以从参考值中选择进行二值化(量化)用的阈值的表的情况；然而，量化方法不限于上述方法。可不必具有通过与阈值进行比较来设置打印(1)和不打印(0)的结构。例如，在两个平面的情况下，可以准备通过采用K1ttl和K2ttl这两者作为参考值来设置K1″和K2″的打印(1)或不打印(0)的二维表。另外，在三个平面的情况下，可以准备通过采用K1ttl、K2ttl和K3ttl这三个值作为参考值来设置K1″、K2″和K3″的三维表。

省略了该表的详细内容；然而，使用诸如该表等的多维表的优点在于：可以更加简单地进行控制，并且可以更加自由地控制点重叠率。另一方面，使用诸如表3-1～3-4的阈值表等的一维阈值表的优点在于：可以创建使用较少的存储器容量的表。

此外，还可以仅使用分支和运算而完全不使用表来进行二值化(量化)处理。在这种情况下，可以通过将运算所使用的各种系数设置为将会实现期望点重叠率的值来获得本实施例的效果。在这种情况下，当与准备上述表的情况相比较时，可以进一步减少存储器容量(所消耗的ROM大小和RAM大小)。

在以上说明中，当对与特定相对移动相对应的多值图像数据进行量化时，考虑了与其它所有相对移动相对应的所有多值图像数据；然而，本实施例不限于此。例如，在3遍模式中，当对与三次相对移动相对应的第一多值图像数据～第三多值图像数据进行量化时，在考虑彼此的情况下对第一多值图像数据和第二多值图像数据进行量化；然而，可以在无需考虑任何其它多值图像数据的情况下对第三多值图像数据进行量化。即使在这种情况下，也可以控制在第一相对移动中所打印的点和在第二相对移动中所打印的点的重叠率，因此可以获得鲁棒性提高和颗粒感降低的效果。

第四实施例

在第二实施例中，为了控制点重叠率，说明了利用颜色转换/图像数据分割单元来调整分配率的方法。此外，在第三实施例中，为了控制点重叠率，说明了量化处理单元基于各平面的多值数据所执行的处理的方法。这两种方法都是实现控制点重叠率的目的的方式。

因此，在本实施例中，通过一起使用这两个方法，即将用于利用颜色转换/图像数据分割单元来调整分配率的方法与基于各个平面的多值数据来执行量化处理的方法一起使用，来控制点重叠率。

换言之，在如第二实施例所述的那样使用三维LUT进行颜色转换处理(根据依赖于所表现的颜色和浓度的分配率将RGB数据一并转换成多值数据)之后，执行如第三实施例所述的考虑到其它平面的量化处理。由此，可以通过根据多值RGB数据的调整和根据颜色转换之后的CMYK值的调整这两个阶段的调整来实现期望的点重叠率。利用上述本实施例，在将输入图像数据(RGB)转换成与不同的扫描相对应的多个多值浓度数据(CMYK)时，根据该输入图像数据(RGB)来调整分配率。此外，之后，基于其它平面的多值数据来执行各平面的量化处理。这使得可以获得与第一实施例相同的减少处理的效果，并且输出具有良好鲁棒性和降低的颗粒感的高质量图像。

第五实施例

在第一实施例～第四实施例中，说明了以与打印分辨率相等的分辨率进行从输入图像数据一直到进行打印的所有一系列处理的情况。然而，近来，随着打印分辨率的持续增加，当以与打印分辨率相等的分辨率进行所有处理时，这些处理需要的存储器和时间非常大，并且打印机的负荷变大。因此，使用如下结构是有用的：以比打印分辨率低(粗糙)的分辨率进行主图像处理，并且在将256灰度级的多值图像数据转换成灰度级较低的L(L为3以上)值的多值图像数据之后将转换后的数据发送至打印机的打印机引擎。在这种情况下，打印机引擎在存储器中存储用于将所接收到的灰度级低的L值的多值数据转换成与打印分辨率相对应的二值数据的点图案(索引图案)。以下将以3值转换的例子作为L值转换的例子；然而，L的值不限于3，并且无需说明，可以是诸如L＝4、5、9或16等的各种值。

图23是用于说明进行多遍打印的情况下的图像处理的框图，其中，该多遍打印用于通过两次打印扫描来完成同一区域(例如，像素区域)的图像。从多值图像数据输入单元41到灰度校正处理单元43的处理等同于图6和图21所示的多值图像数据输入单元到灰度校正处理单元所进行的处理。换言之，多值图像数据输入单元41从外部装置输入多值RGB图像数据(256值)。另外，颜色转换/图像数据分割单元42将该输入图像数据(多值RGB数据)一并转换成第一扫描用多值浓度数据(CMYK)和第二扫描用多值浓度数据(CMYK)。当进行该操作时，在本实施例中，可以如第一实施例一样均匀地分配(生成)CMYK数据，或者可以如第二实施例一样在第一打印扫描和第二打印扫描之间分配率存在预定偏差的状态下分配(生成)CMYK数据。之后，灰度校正处理单元43-1～43-2进行灰度校正以生成第一扫描用多值浓度数据(C1′，M1′，Y1′，K1′)44-1和第二扫描用多值浓度数据(C2′，M2′，Y2′，K2′)44-2。以下仅对黑色(K)进行说明。

将第一扫描用多值数据(K1′)44-1和第二扫描用多值数据(K2′)44-2输入至量化处理单元45。量化处理单元45将第一扫描用多值数据(K1′)和第二扫描用多值数据(K2′)量化成三个值0～2，以生成第一扫描用量化数据(K1″)和第二扫描用量化数据(K2″)。更具体地，与第三实施例中的量化处理单元25所进行的量化处理相同，首先获得对K1′和K2′周围的误差进行累积的值K1ttl和K2ttl。之后，基于K2ttl来设置对第一扫描用多值数据(K1′)进行量化时所使用的阈值，并且基于K1ttl来设置对第二扫描用多值数据(K2′)进行量化时所使用的阈值。

在本实施例中，为了进行量化成三个值的量化，使用两个阈值、即第一阈值和比第一阈值大的第二阈值。此外，根据针对目标像素的输入多值数据和累积误差值的总和值(总和值：K1ttl和K2ttl)与第一阈值和第二阈值之间的大小关系来设置输出值。换言之，当总和值等于或大于第二阈值时，输出值为“2”；当总和值等于或大于第一阈值但小于第二阈值时，输出值为“1”，而当总和值小于第一阈值时，输出值为“0”。

这样，基于利用K2ttl所设置的阈值来对第一扫描用多值数据(K1′)进行量化以获得第一扫描用量化数据(K1″)。同样地，基于利用K1ttl所设置的阈值来对第二扫描用多值数据(K2′)进行量化以获得第二扫描用量化数据(K2″)。作为用于设置第一阈值和第二阈值的方法，与二值化的例子相同，可以使用相同的参考值来设置第一阈值表和第二阈值表。

图18是与图22A～22G相同的示出利用量化处理单元45的量化(三值化)处理的结果(K1″和K2″)与输入值(K 1ttl和K2ttl)之间的相关关系的图。在图18中，值K1″和K2″表示第一打印扫描和第二打印扫描这两者在目标像素上所打印的点数。这里，由粗点线来表示对K2ttl进行量化所使用的第一阈值，并且由粗虚线来表示第二阈值。

例如，对于K1″和K2″这两者都为2的目标像素，通过第一打印扫描和第二打印扫描这两者各自打印两个点。另外，对于K1″为1且K2″为2的目标像素，通过第一打印扫描打印一个点并且通过第二打印扫描打印两个点。此外，对于K1″和K2″这两者都为0的目标像素，没有打印点。

再次参考图23，将量化处理单元45进行量化得到的3值图像数据(量化数据)K1″和K2″发送至打印机引擎3004，并且索引展开处理单元46进行索引处理。索引展开处理是L(L是3以上的整数)值量化数据的二值化处理，因而可被看作量化处理的一部分。以下将详细说明该索引展开处理。

接着，该索引展开处理单元46将3值图像数据K1″转换成第一扫描用二值图像数据47-1，并且将3值图像数据K2″转换成第二扫描用二值图像数据47-2。之后，第一扫描用二值数据分割单元48-1将第一扫描用二值图像数据47-1分割成第一喷嘴阵列的第一扫描用二值数据49-1和第二喷嘴阵列的第一扫描用二值数据49-2。同样，第二扫描用二值数据分割单元48-2将第二扫描用二值图像数据47-2分割成第一喷嘴阵列的第二扫描用二值数据49-3和第二喷嘴阵列的第二扫描用二值数据49-4。与第一实施例相同，使用掩码图案来执行该分割处理。另外，将这四种二值数据(49-1～49-4)存储在相应的缓冲器(50-1～50-4)中。之后，在已将指定量的二值数据存储在各个缓冲器中之后，根据存储在相应缓冲器中的数据来执行打印操作。

图19是用于说明本实施例的索引展开处理和索引图案(点图案)的一个示例的图。本实施例的索引展开处理单元46将与一个像素相对应的3值图像数据(K1″，K2″)转换成与2个子像素×2个子像素相对应的二值图像数据(点图案)。更具体地，将具有0～2的任意值的3值图像数据K1″转换成第一扫描用点图案。同样，将具有0～2的值的3值图像数据K2″转换成第二扫描用点图案。此外，将通过使第一扫描用点图案和第二扫描用点图案重叠所获得的图案(在该图的最右侧示出的“打印介质上的点图案”)打印在像素上。关于第一扫描用点图案和第二扫描用点图案，阴影部分是表示在子像素上进行点的打印的数据(“1”数据)，并且白色部分是表示在子像素上不进行点的打印的数据(“0”数据)。此外，关于打印介质上的点图案，黑色部分表示在子像素上打印两个点，阴影部分表示在子像素上打印一个点，并且白色部分表示在子像素上没有打印点。

这里，使用图19来说明如下的情况的点重叠率，其中，在该情况中，使用将与像素相对应的3值以上的图像数据转换成与m×n个子像素相对应的二值点图案的图像处理。这种情况下的“点重叠率”表示通过不同的扫描(或不同的打印元件组)在由多个子像素构成的像素区域中的相同子像素位置中重叠打印的点相对于在该像素区域中要打印的总点数的百分比。为了更详细地进行说明，参考图19，当K1″和K2″这两者都为“0”时，在第一打印扫描或第二打印扫描中没有打印点并且点重叠率为0％。当K1″和K2″的其中一个为“0”并且K1″和K2″中的另一个为“1”时，仅在这两次扫描的其中一次扫描中打印点，因而点重叠率仍为0％。当K1″和K2″这两者都为“1”时，在2个子像素×2个子像素的左上角的子像素中重叠打印两个点，因而点重叠率为100％(＝2÷2×100)。此外，当一个为“1”并且另一个为“2”时，在2个子像素×2个子像素的左下角的子像素上重叠打印两个点，并且在左上角的子像素中仅打印一个点，因而点重叠率为67％(＝2÷3×100)。此外，当K1″和K2″这两者都为2时，在这些子像素中点没有重叠，因而重叠率为0％。换言之，通过预先准备与图19所示的各个级别具有一一对应关系的索引图案(点图案)，还可以通过在图18所示的量化处理中设置K1″和K2″的组合来设置像素区域的点重叠率。

利用上述实施例，在将输入图像数据(RGB)一并转换成与不同的扫描相对应的多个多值浓度数据(CMYK)之后，使用如图18所示的量化方法和图19的点图案来生成二值数据。由此，可以以颜色转换/图像数据分割处理中的多值数据的分配处理以及索引展开处理这两个阶段来实现处理的减少。结果，可以获得具有良好鲁棒性和降低的颗粒感的高质量图像，并且可以高速且高分辨率地输出图像，同时抑制了数据转换处理的处理负荷和处理时间。

第六实施例

在第一实施例～第五实施例中，说明了如下情况：基于输入图像数据来生成与多次相对扫描相对应的多个多值图像数据，并对这多个多值图像数据进行特征性的量化处理的情况；然而，本发明不限于此。还可以利用多个打印元件组来替换第一实施例～第五实施例中的多次相对扫描。

换言之，在上述实施例中，说明了与打印扫描之间的打印位置偏移相比，在喷嘴阵列之间发生打印位置偏移的倾向较小。然而，根据情况，喷嘴阵列间的打印区域偏移量与打印扫描间的打印区域偏移量的大小关系还有可能相反。例如，当图5中的导轨5009和5010弯曲并且滑架5008的倾斜度在扫描期间改变时，喷嘴阵列之间的打印位置偏移可能大于打印扫描之间的打印位置偏移。此外，在这种情况下，如下的配置是可行的：仅在喷嘴阵列之间应用点重叠率控制，而在扫描之间应用掩码分割处理。

因此，在本实施例中，预先准备了如下的三维查找表，该三维查找表使输入图像数据(RGB)关联于与用于排出相同颜色的墨的多个打印元件组(喷嘴阵列)相对应的多值浓度数据(CMYK)。上述实施例的三维LUT可以用作该三维LUT。参考该三维LUT，将输入图像数据(RGB)一并转换成与多个打印元件组相对应的多值浓度数据(CMYK)。之后，进行与上述实施例中的灰度校正处理和量化处理相同的灰度校正处理和量化处理，由此获得了与多个打印元件组相对应的二值图像数据(例如，K1″，K2″)。接着，利用与M遍相对应的M种掩码对二值图像数据(K1″，K2″)进行分割。由此，获得了与M遍的多个打印元件组相对应的二值图像数据。

作为通过使用多个打印元件组来进行打印的其它结构，存在安装有连接型打印头(连接头)的打印设备。在该连接头中，多个打印元件组以与打印元件的排列方向交叉的方向上具有重叠部分的方式排列在该排列方向上。本发明可应用于使用这种连接头的打印设备。

图25是连接型的打印头2501的示意图。根据图25，在打印头2501中，各自具有包括多个喷嘴2502(打印元件)的喷嘴阵列的头芯片2503a～2503f交错排列，并且在两个头芯片之间存在重叠部分D。存在使用该连接头的两种主要类型的打印系统。一种打印系统是如图5所示的设备等的如下系统，其中在该系统中，打印头2501在与打印元件的排列方向交叉的方向上进行扫描，以在打印元件的排列方向上输送打印介质的同时进行打印。另一种打印系统是如下系统，其中在该系统中，在打印头2501固定的情况下在与打印元件的排列方向交叉的方向上输送打印介质以进行打印。本发明可以应用于任意打印系统，只要该打印系统使用连接型打印头即可。

对于使用连接型打印头的打印设备，预先提供了三维查找表，其中，在该三维查找表中，将输入图像数据(RGB)关联于与两个打印元件组相对应的多值浓度数据(CMYK)。对于这种三维查找表，可以采用上述实施例所公开的三维查找表。关于重叠部分，参考三维查找表，将与重叠部分相对应的输入图像数据(RGB)一并转换成与两个打印元件组相对应的多值浓度数据(CMYK)。之后，进行与上述实施例相同的灰度校正处理和量化处理并且获得了与两个打印元件组相对应的二值图像数据(例如，K1″和K2″)。

其它实施例

在上述实施例中，说明了准备具有各自用于排出相同颜色的墨的两个喷嘴阵列(打印元件组)的打印头的例子；然而，本发明不限于用于喷出相同颜色的墨的两个喷嘴阵列(打印元件组)。用于喷出相同颜色的墨的喷嘴阵列(打印元件组)的数量可以是诸如1、4或8等的N(N是1以上的整数)。此外，在上述实施例中的大多数实施例中，说明了通过在两次相对移动中对同一区域(例如，像素区域)进行打印来完成图像的所谓的2遍打印的例子；然而，本发明不限于2遍打印。本发明还可以广泛应用于诸如3遍、4遍或8遍打印等的M(M是2以上的整数)遍打印。在利用N个喷嘴阵列进行M遍打印的情况下，预先准备了如下的三维LUT，其中该三维LUT使输入图像数据(RGB)一一关联于与M次相对移动相对应的M组多值浓度数据(M组的CMYK)。另外，使用该三维LUT，将输入图像数据(RGB)一并转换成与M次相对移动相对应的M组多值浓度数据(CMYK)，并且对该多值浓度数据进行量化以生成与M次相对移动相对应的M组量化数据。之后，当N是“1”时，不进行使用掩码图案的数据分割，并且根据与M次相对移动相对应的M组量化数据，在M次相对移动期间利用各颜色的一个喷嘴阵列来打印同一区域的图像。然而，当N是“2”以上时，通过利用彼此具有互补关系的N个掩码对与M次相对移动相对应的M组量化数据进行N分割，生成了与各颜色的N个喷嘴阵列相对应的M次相对移动用的量化数据。此外，根据该量化数据，在N个喷嘴阵列的M次相对移动期间打印同一区域的图像。

在上述说明中，在M遍打印的情况下，说明了预先准备如下的三维LUT的例子，其中该三维LUT使输入图像数据(RGB)一一关联于与M次相对移动相对应的M组多值浓度数据(M组的CMYK)；然而，本发明不限于此。在3遍以上的M遍打印模式中，可不必生成M组浓度数据，并且可以生成P(P是2以上的整数)组浓度数据，其中，P小于M。在这种情况下，首先，生成P组浓度数据，之后根据上述实施例的内容对P组浓度数据进行量化以生成P组量化数据，其中，P小于M。之后，对P组量化数据中的至少一组量化数据进行分割以获得M遍的M组量化数据。

这种处理可适用于使用在一个头芯片上具有多个喷嘴阵列(打印元件组)的连接型打印头的结构。在头芯片具有S个喷嘴阵列(打印元件组)的情况下，由于重叠部分的存在而没有必要生成2S个喷嘴阵列的2S组浓度数据。还可以生成小于2S组的浓度数据。在这种情况下，例如，对于与相同重叠部分相关的两个头芯片，生成两组浓度数据，然后根据上述实施例对这两组浓度数据进行量化处理以获得两组量化数据。之后，对与各头芯片相对应的两组量化数据进行分割以获得与2S个喷嘴阵列相对应的量化数据。

以下将更详细地说明3遍模式的例子。首先，准备了如下的LUT，其中该LUT使输入图像数据(RGB)关联于与第一相对移动和第三相对移动这两者相对应的第一浓度数据以及与第二相对移动相对应的第二浓度数据。另外，使用该LUT，根据输入图像数据(RGB数据)来生成第一相对移动和第三相对移动这两者共用的第一浓度数据以及与第二相对移动相对应的第二浓度数据。接着，通过对第一浓度数据进行量化处理来获得量化数据A，并且通过利用掩码图案对该量化数据A进行分割来获得第一相对移动用的量化数据和第三相对移动用的量化数据。此外，通过对第二浓度数据进行量化处理来获得第二相对移动用的量化数据。由此，可以获得这三次相对移动用的量化数据(二值数据)。

接着，将说明4遍模式的例子。首先，准备了如下的LUT，其中该LUT使输入图像数据(RGB)关联于与第一相对移动和第二相对移动这两者相对应的第一浓度数据以及与第三相对移动和第四相对移动这两者相对应的第二浓度数据。另外，使用该LUT，基于输入图像数据(RGB)来生成与第一相对移动和第二相对移动这两者相对应的第一浓度数据以及与第三相对移动和第四相对移动这两者相对应的第二浓度数据。之后，通过对第一浓度数据进行量化处理来获得量化数据B，并且通过利用掩码图案对该量化数据B进行分割来获得第一相对移动用的量化数据和第二相对移动用的量化数据。此外，通过对第二浓度数据进行量化处理来获得量化数据C，并且通过利用掩码图案对该量化数据C进行分割来获得第三相对移动用的量化数据和第四相对移动用的量化数据。由此，可以获得这四次相对移动用的量化数据(二值数据)。

作为另一例子，将说明在一个头芯片上配置四个喷嘴阵列(打印元件组)的连接型打印头的结构。这里，将与相同重叠部分相关的两个头芯片定义为第一头芯片和第二头芯片。另外，第一打印元件组～第四打印元件组排列在第一头芯片中，并且第五打印元件组～第八打印元件组排列在第二头芯片中。首先，准备了如下的查找表，其中在该查找表中，使输入图像数据(RGB)、与第一头芯片的第一打印元件组～第四打印元件组相对应的第一浓度数据、以及与第二头芯片的第五打印元件组～第八打印元件组相对应的第二浓度数据相关联。该查找表可以用于打印头的其它重叠部分。通过使用该查找表，基于与第一头芯片和第二头芯片之间的重叠部分相对应的输入图像数据(RGB)来生成与第一打印元件组～第四打印元件组相对应的第一浓度数据以及与第五打印元件组～第八打印元件组相对应的第二浓度数据。接着，通过对第一浓度数据进行量化处理来获得量化数据D，并且通过使用掩码图案对该量化数据D进行分割来获得第一打印元件组～第四打印元件组各自用的量化数据。此外，通过对第二浓度数据进行量化处理来获得量化数据E，并且通过使用掩码图案对该量化数据E进行分割来获得第五打印元件组～第八打印元件组各自用的量化数据。由此，获得了与构成重叠部分的8列打印元件组相对应的8组量化数据(二值数据)。

根据以上说明可以明确看出，在本发明的M遍打印模式中，可以使用如上所述的用于生成P组浓度数据的LUT，并且还可以使用如上述第一实施例那样的用于生成M组浓度数据的LUT，其中，P小于M。简言之，在本发明中，可以使用如下的LUT，其中该LUT使输入图像数据关联于与至少一次相对移动相对应的第一浓度数据以及与至少一次其它相对移动相对应的第二浓度数据。根据第四实施例可以明确看出，这里所述的M遍数据生成处理可以应用于N个打印元件组的数据生成处理。换言之，即使在使用喷出相同颜色的墨的N个打印元件组的情况下，也可以使用用于生成P组浓度数据的LUT或者如上述第四实施例那样的用于生成N组浓度数据的LUT，其中，P小于N。

此外，在上述实施例中，说明了使用CMYK这四种颜色的墨的情况；然而，可以使用的墨颜色的类型和数量不限于此。还可以向这四种颜色的墨添加诸如淡青色(Lc)和淡品红色(Lm)、或者红色墨(R)和蓝色墨(B)等的专色墨等。另外，在上述实施例中，说明了执行使用多种颜色的墨的彩色打印模式的情况；然而，本发明还可应用于仅使用单色墨的单色模式。在这种情况下，根据输入图像数据(RGB)来生成与多次相对移动相对应的多个单色浓度数据。此外，本发明可应用于彩色打印机或单色打印机。

在上述实施例中，使用具有如图20所示一体化并排配置的多个喷嘴阵列的打印头；然而，本发明不限于该形式。排出相同颜色的墨的喷嘴阵列可以是一列，或者排出相同颜色的墨的多个喷嘴阵列可以以并排配置的方式排列在一个打印头上。此外，各喷嘴阵列可以配置在不同的打印头上。当打印头的数量这样增加时，预测到在相同打印扫描期间喷嘴阵列之间的打印位置偏移进一步增大。

此外，在上述实施例中，使用RGB数据作为输入图像数据；然而，本发明不限于此。还可以使用包括亮度信号(Y)和两个色差信号(Cr和Cb)的YCC数据作为输入图像数据。在这种情况下，使用如下的二维查找表，并且将输入图像数据(亮度信号/色差信号)一并转换为浓度数据，其中该二维查找表使该输入图像数据一一关联于与多次相对移动(或多个打印元件组)相对应的多个多值浓度数据。无论输入图像数据的形式如何，只要进行了多值浓度数据的分割生成，就可以如上述实施例那样样获得本发明的效果。

此外，在上述实施例中，说明了使用具有如图3～图4所示的电气框图的打印机的情况；然而，本发明不限于这种结构。例如，将打印机控制单元和打印机引擎单元作为分离的独立模块来进行说明；然而，该控制单元和该打印机引擎单元可以共用相同的ASIC、CPU、ROM和RAM。另外，在这些图中，控制单元和打印机引擎单元经由诸如USB和IEEE1284等的通用I/F相连接；然而，本发明可以使用任意连接方法。此外，来自PC的连接采用经由USB集线器直接连接至打印机引擎单元的形式；然而，控制单元还可以对图像数据进行中继。此外，根据需要，控制单元可以在对来自PC的图像数据进行适当图像处理之后将该图像数据发送至打印机引擎。

在上述实施例中，说明了控制单元3000执行直至量化处理为止的图像处理并且打印机引擎3004执行随后的处理的结构；然而，本发明不限于这种结构。无论是硬件还是软件的任何形式和任何处理方法都在本发明的范围内，只要执行了上述的一系列处理即可。

在上述实施例中，使用包括具有图像处理功能的控制单元3000的打印机作为例子说明了执行本发明的特征性的图像处理的图像处理设备；然而，本发明不限于这种结构。本发明的特征性的图像处理可以由安装有打印机驱动程序的主机装置(例如，图3的PC 3010)来执行，或者可以配置如下结构：在进行量化处理或分割处理之后将图像数据输入至打印机。在这种情况下，连接至打印机的主机装置(外部装置)与本发明的图像处理设备相对应。本发明还可以由计算机为了实现上述图像处理功能而能够读取的程序的程序代码或者存储有该程序代码的存储器介质来实现。在这种情况下，主机装置或图像形成装置的计算机(或CPU或MPU)通过读取并执行该程序代码来实现上述图像处理。计算机可读取的并使该计算机这样执行上述图像处理的程序以及存储该程序的存储器介质也包括在本发明内。

作为用于供给程序代码的存储器介质，可以使用诸如软(Floppy，注册商标)盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡和ROM等的存储器介质。

此外，通过计算机执行所读取的程序代码，不仅可以实现上述实施例的功能，该计算机的O S还可以基于该程序代码的指示来进行实际处理的部分或全部。此外，在已将程序代码写入安装在计算机中的功能扩展板上或者连接至计算机的功能扩展单元上之后，CPU等可以基于该程序代码的指示来进行实际处理的部分或全部。

本申请要求2009年6月18日提交的日本专利申请2009-145694的优先权，在此通过引用包含其全部内容。

Claims (16)

1.一种图像处理设备，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过打印单元和所述打印介质之间的多次相对移动，在所述像素区域中执行打印，所述图像处理设备包括：

生成单元，用于通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与所述多次相对移动相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及

量化单元，用于对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，

所述查找表将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联，以使得所述多个相同颜色的浓度数据的值的比根据所述输入图像数据而改变。

3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其特征在于，

所述查找表将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联，以使得当与所述输入图像数据表现低浓度的情况下所生成的所述多个相同颜色的浓度数据的值的比的偏差、以及所述输入图像数据表现高浓度的情况下所生成的所述多个相同颜色的浓度数据的值的比的偏差进行比较时，所述输入图像数据表现中间浓度的情况下所生成的所述多个相同颜色的浓度数据的值的比的偏差较小。

4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述查找表将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联，其中，所述多个相同颜色的浓度数据各自与所述多次相对移动的其中一次相对移动相对应。

5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，

所述多个相同颜色的浓度数据包括如下数据：

与所述多次相对移动中的至少一次相对移动相对应的第一浓度数据；以及

与所述多次相对移动中的至少一次其它相对移动相对应的第二浓度数据。

6.根据权利要求5所述的图像处理设备，其特征在于，

所述多次相对移动是三次相对移动；以及

所述第一浓度数据公共对应于其中的两次相对移动。

7.根据权利要求5所述的图像处理设备，其特征在于，

所述多次相对移动是四次相对移动；

所述第一浓度数据公共对应于其中的两次相对移动；以及

所述第二浓度数据公共对应于其它的两次相对移动。

8.一种图像处理设备，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过用于喷出近似等量的相同颜色的墨的多个打印元件组和所述打印介质之间的多次相对移动，在所述像素区域中执行打印，所述图像处理设备包括：

生成单元，用于通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与所述多个打印元件组相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及

量化单元，用于对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

9.一种图像处理设备，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过打印单元和所述打印介质之间的多次相对移动，在所述像素区域中执行打印，其中，所述打印单元具有用于喷出近似等量的相同颜色的墨的多个打印元件组，所述多个打印元件组以与打印元件排列方向交叉的方向上具有重叠部分的方式排列在所述打印元件排列方向上，所述图像处理设备包括：

生成单元，用于通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与和同一重叠部分相关的多个打印元件组相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及

量化单元，用于对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

10.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述输入图像数据是RGB数据。

11.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述量化处理是误差扩散处理。

12.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述量化单元通过二值量化处理来生成多个二值量化数据。

13.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述量化单元通过使用误差扩散法的L值量化处理来生成多个L值量化数据，并利用点图案将所述多个L值量化数据分别转换成二值量化数据，其中，L是3以上的整数。

14.一种图像处理方法，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过打印单元和所述打印介质之间的多次相对移动，在所述像素区域中执行打印，所述图像处理方法包括以下步骤：

通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与所述多次相对移动相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及

对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

15.一种图像处理方法，用于对与打印介质的像素区域相对应的输入图像数据进行处理，以通过具有用于喷出近似等量的相同颜色的墨的多个打印元件组的打印单元和所述打印介质之间的相对移动，在所述像素区域中执行打印，所述图像处理方法包括以下步骤：

通过参考如下的查找表，根据所述输入图像数据来生成与所述多个打印元件组相对应的多个相同颜色的浓度数据，其中，所述查找表用于将所述输入图像数据与所述多个相同颜色的浓度数据相关联；以及

对所述多个相同颜色的浓度数据分别进行量化处理。

16.根据权利要求14所述的图像处理方法，其特征在于，所述输入图像数据是RGB数据。

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