(57)【要約】【課題】  濃度パターン法を利用する場合の印刷結果を容易に向上させることのできる技術を提供する。【解決手段】  画像処理方法は、対象画像に対して階調数を減じる減色処理を実行して減色済み画像を生成する工程と、減色済み画像を用いてドットの形成状態を示すドット画像を生成する工程と、を含む。ドット画像生成工程は、複数の階調レベルに対応する複数のパターンマトリクスを予め準備する工程であって、各パターンマトリクスはマトリクス状に配置された複数のブロックパターンで構成され、各ブロックパターンはマトリクス状に配置された複数のドット要素で構成される、前記工程と、減色済み画像内の対象画素の階調レベルに応じて、パターンマトリクスを選択すると共に、対象画素の位置に応じて、選択されたパターンマトリクス内の対応する位置に配置されたブロックパターンを選択する工程と、を含む。【選択図】  図２
2006054590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷のための画像処理装置であって、
対象画像に対して階調数を減じる減色処理を実行して減色済み画像を生成する減色処理部と、
前記減色済み画像を用いてドットの形成状態を示すドット画像を生成するドット画像生成部と、
を備え、
前記ドット画像生成部は、
前記減色済み画像の各画素が取り得るすべての階調レベルのうちの最小階調レベルより大きく最大階調レベルより小さな複数の階調レベルに対応する複数のパターンマトリクスを記憶するパターン記憶部であって、前記各パターンマトリクスはマトリクス状に配置された複数のブロックパターンで構成され、前記各ブロックパターンは前記減色済み画像に含まれる１つの画素に対応するマトリクス状に配置された複数のドット要素で構成され、前記各ドット要素はドットの形成状態を示す、前記パターン記憶部と、
前記減色済み画像内の対象画素の階調レベルが前記複数の階調レベルのうちのいずれかである場合に、前記減色済み画像内の前記対象画素の階調レベルに応じて、前記複数のパターンマトリクスのうちの対応するパターンマトリクスを選択すると共に、前記減色済み画像内の前記対象画素の位置に応じて、前記選択されたパターンマトリクス内の対応する位置に配置されたブロックパターンを選択するパターン選択部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
階調レベルｎ（ｎは最小階調レベルより大きく最大階調レベルより小さな任意の整数）に対応するブロックパターンは、ドットの形成を示すアクティブなドット要素をｎ個含む、画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像処理装置であって、
前記複数のパターンマトリクスのそれぞれに含まれるドットの形成を示すアクティブなドット要素は、前記各パターンマトリクスを用いて得られるパワースペクトルにおいてパワーが人間の識別困難な所定の空間周波数以上の範囲に９０％以上集中するように、配置されている、画像処理装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の画像処理装置であって、
前記ドット画像は、副走査方向に沿って配列されたドットを形成するための複数のドット形成要素を有する印刷ヘッドを備える印刷部によって印刷され、
前記複数のパターンマトリクスのそれぞれは、主走査方向に沿って配置された複数のブロックパターンで構成されるパターン群を含み、
各階調レベルに対応する前記各パターン群に含まれる前記アクティブなドット要素は、階調レベルが増大するに連れて、前記アクティブなドット要素に対応するドットを形成するドット形成要素の数が単調に増大するように、配置されている、画像処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像処理装置であって、
前記パターン群に含まれ得る２以上の前記アクティブなドット形成要素は、対応するドットが前記複数のドット形成要素のうちの２以上のドット形成要素で形成されるように、かつ、前記対応するドットの形成に使用される前記２以上のドット形成要素の使用頻度がほぼ等しくなるように、配置されている、画像処理装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載の画像処理装置であって、
隣接する２つの階調レベルｎ，（ｎ＋１）に対応する２つのパターンマトリクス内の対応する位置に配置された２つのブロックパターンのうち、階調レベルｎに対応する第１のブロックパターン内のｎ個の前記アクティブなドット要素と、階調レベル（ｎ＋１）に対応する第２のブロックパターン内の（ｎ＋１）個の前記アクティブなドット要素とは、所定の関連を有するように配置されている、画像処理装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像処理装置であって、
前記ｎ個のアクティブなドット要素と前記（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素とは、前記ｎ個のアクティブなドット要素の重心位置と前記（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素の重心位置とがほぼ同じになるように、配置されている、画像処理装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の画像処理装置であって、
前記ｎ個のアクティブなドット要素は、前記（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素を囲む仮想的な矩形枠の内側に配置されている、画像処理装置。
【請求項９】
請求項６または８記載の画像処理装置であって、
前記（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素は、前記ｎ個のアクティブなドット要素と同じ位置に配置されたｎ個のアクティブなドット要素と、他の１つのアクティブなドット要素と、を含む、画像処理装置。
【請求項１０】
印刷のための画像処理方法であって、
（ａ）対象画像に対して階調数を減じる減色処理を実行して減色済み画像を生成する工程と、
（ｂ）前記減色済み画像を用いてドットの形成状態を示すドット画像を生成する工程と、
を備え、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ１）前記減色済み画像の各画素が取り得るすべての階調レベルのうちの最小階調レベルより大きく最大階調レベルより小さな複数の階調レベルに対応する複数のパターンマトリクスを準備する工程であって、前記各パターンマトリクスはマトリクス状に配置された複数のブロックパターンで構成され、前記各ブロックパターンは前記減色済み画像に含まれる１つの画素に対応するマトリクス状に配置された複数のドット要素で構成され、前記各ドット要素はドットの形成状態を示す、前記工程と、
（ｂ２）前記減色済み画像内の対象画素の階調レベルが前記複数の階調レベルのうちのいずれかである場合に、前記減色済み画像内の前記対象画素の階調レベルに応じて、前記複数のパターンマトリクスのうちの対応するパターンマトリクスを選択すると共に、前記減色済み画像内の前記対象画素の位置に応じて、前記選択されたパターンマトリクス内の対応する位置に配置されたブロックパターンを選択する工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
コンピュータに印刷のための画像処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
対象画像に対して階調数を減じる減色処理を実行して減色済み画像を生成する機能と、
前記減色済み画像を用いてドットの形成状態を示すドット画像を生成する機能と、
を前記コンピュータに実現させ、
前記ドット画像生成機能は、
前記減色済み画像の各画素が取り得るすべての階調レベルのうちの最小階調レベルより大きく最大階調レベルより小さな複数の階調レベルに対応する複数のパターンマトリクスを利用する機能であって、前記各パターンマトリクスはマトリクス状に配置された複数のブロックパターンで構成され、前記各ブロックパターンは前記減色済み画像に含まれる１つの画素に対応するマトリクス状に配置された複数のドット要素で構成され、前記各ドット要素はドットの形成状態を示す、前記機能と、
前記減色済み画像内の対象画素の階調レベルが前記複数の階調レベルのうちのいずれかである場合に、前記減色済み画像内の前記対象画素の階調レベルに応じて、前記複数のパターンマトリクスのうちの対応するパターンマトリクスを選択すると共に、前記減色済み画像内の前記対象画素の位置に応じて、前記選択されたパターンマトリクス内の対応する位置に配置されたブロックパターンを選択する機能と、
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１２】
請求項１１記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハーフトーン処理の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を印刷する際には、ハーフトーン処理が実行される。ハーフトーン処理としては、濃度パターン法を利用可能である。
【０００３】
特許文献１の第１の例では、入力画像データに対して階調数を変換する処理が実行され、５つの階調レベルで表される処理済みデータが生成される。各階調レベルに対応して、ドットの配置を示す１つまたは複数のテーブルが準備されている。例えば階調レベル１に対応して、ドットが互いに異なる位置に配置された４つのテーブルが準備されている。処理済みデータに含まれる複数の画素の階調レベルが１である場合には、該複数の画素のそれぞれに対して、４つのテーブルのうちのいずれかが順次選択される。この結果、入力画像を印刷する際のドットの配置が決定される。また、第２の例では、処理済みデータに含まれる各画素の位置（ｘ，ｙ）の値に応じてテーブルが選択される旨記載されているが、具体的な選択手法については記載されていない。
【０００４】
【特許文献１】特許３４２３４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の技術では、特定の階調レベルに対応する複数のテーブルは、処理済みデータの１つの画素に対応するサイズで個々に準備されているため、良好な印刷結果を得られない場合があった。例えば、従来の技術では、選択されるテーブルの組み合わせが悪いと、印刷済み画像内でドットが局所的に集中し、粒状性が低下してしまう。
【０００６】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、濃度パターン法を利用する場合の印刷結果を容易に向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の装置は、印刷のための画像処理装置であって、
対象画像に対して階調数を減じる減色処理を実行して減色済み画像を生成する減色処理部と、
前記減色済み画像を用いてドットの形成状態を示すドット画像を生成するドット画像生成部と、
を備え、
前記ドット画像生成部は、
前記減色済み画像の各画素が取り得るすべての階調レベルのうちの最小階調レベルより大きく最大階調レベルより小さな複数の階調レベルに対応する複数のパターンマトリクスを記憶するパターン記憶部であって、前記各パターンマトリクスはマトリクス状に配置された複数のブロックパターンで構成され、前記各ブロックパターンは前記減色済み画像に含まれる１つの画素に対応するマトリクス状に配置された複数のドット要素で構成され、前記各ドット要素はドットの形成状態を示す、前記パターン記憶部と、
前記減色済み画像内の対象画素の階調レベルが前記複数の階調レベルのうちのいずれかである場合に、前記減色済み画像内の前記対象画素の階調レベルに応じて、前記複数のパターンマトリクスのうちの対応するパターンマトリクスを選択すると共に、前記減色済み画像内の前記対象画素の位置に応じて、前記選択されたパターンマトリクス内の対応する位置に配置されたブロックパターンを選択するパターン選択部と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
この装置では、減色済み画像内の１つの画素に対応するブロックパターンがマトリクス状に配置されたパターンマトリクスが利用される。すなわち、減色済み画像内の複数の画素に対応するサイズを有するパターンマトリクスが利用される。したがって、適切なパターンマトリクスを準備すれば、減色済み画像内の対象画素の階調レベルと位置とに応じて適切なブロックパターンを選択することができ、この結果、印刷結果を容易に向上させることができる。
【０００９】
例えば、粒状性を考慮した適切なパターンマトリクスを準備すれば、印刷済み画像の粒状性を向上させることができる。また、バンディングを考慮した適切なパターンマトリクスを準備すれば、印刷済み画像に現れるバンディングを低減させることができる。
【００１０】
上記の装置において、
階調レベルｎ（ｎは最小階調レベルより大きく最大階調レベルより小さな任意の整数）に対応するブロックパターンは、ドットの形成を示すアクティブなドット要素をｎ個含むようにしてもよい。
【００１１】
このように、ブロックパターンに対応する階調レベルと、ブロックパターンに含まれるアクティブなドット要素の数と、が一致すれば、パターンマトリクスを比較的容易に作成することができる。
【００１２】
上記の装置において、
前記複数のパターンマトリクスのそれぞれに含まれるドットの形成を示すアクティブなドット要素は、前記各パターンマトリクスを用いて得られるパワースペクトルにおいてパワーが人間の識別困難な所定の空間周波数以上の範囲に９０％以上集中するように、配置されていることが好ましい。
【００１３】
こうすれば、印刷済み画像の粒状性を向上させることができる。
【００１４】
上記の装置において、
前記ドット画像は、副走査方向に沿って配列されたドットを形成するための複数のドット形成要素を有する印刷ヘッドを備える印刷部によって印刷され、
前記複数のパターンマトリクスのそれぞれは、主走査方向に沿って配置された複数のブロックパターンで構成されるパターン群を含み、
各階調レベルに対応する前記各パターン群に含まれる前記アクティブなドット要素は、階調レベルが増大するに連れて、前記アクティブなドット要素に対応するドットを形成するドット形成要素の数が単調に増大するように、配置されていることが好ましい。
【００１５】
こうすれば、粒状性の低下が目立ち易い比較的低い階調レベルでは、粒状性を向上させることができ、バンディングが目立ち易い比較的高い階調レベルでは、バンディングを低減させることができる。
【００１６】
上記の装置において、
前記パターン群に含まれ得る２以上の前記アクティブなドット形成要素は、対応するドットが前記複数のドット形成要素のうちの２以上のドット形成要素で形成されるように、かつ、前記対応するドットの形成に使用される前記２以上のドット形成要素の使用頻度がほぼ等しくなるように、配置されていることが好ましい。
【００１７】
こうすれば、ドット形成要素の使用頻度の偏りを抑制することができるため、バンディングをより低減させることができる。
【００１８】
上記の装置において、
隣接する２つの階調レベルｎ，（ｎ＋１）に対応する２つのパターンマトリクス内の対応する位置に配置された２つのブロックパターンのうち、階調レベルｎに対応する第１のブロックパターン内のｎ個の前記アクティブなドット要素と、階調レベル（ｎ＋１）に対応する第２のブロックパターン内の（ｎ＋１）個の前記アクティブなドット要素とは、所定の関連を有するように配置されていることが好ましい。
【００１９】
こうすれば、減色済み画像内に階調レベルｎを有する画素と階調レベル（ｎ＋１）を有する画素とが混在する場合にも、印刷済み画像の粒状性を向上させることができる。
【００２０】
上記の装置において、
前記ｎ個のアクティブなドット要素と前記（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素とは、前記ｎ個のアクティブなドット要素の重心位置と前記（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素の重心位置とがほぼ同じになるように、配置されているようにしてもよい。
【００２１】
また、上記の装置において、
前記ｎ個のアクティブなドット要素は、前記（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素を囲む仮想的な矩形枠の内側に配置されているようにしてもよい。
【００２２】
また、上記の装置において、
前記（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素は、前記ｎ個のアクティブなドット要素と同じ位置に配置されたｎ個のアクティブなドット要素と、他の１つのアクティブなドット要素と、を含むようにしてもよい。
【００２３】
この発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像処理装置および方法、該画像処理装置を備える印刷装置および方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
Ａ．印刷システムの構成：
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、印刷システムを示す説明図である。印刷システムは、パーソナルコンピュータ２００とプリンタ３００とを備えている。なお、本実施例のプリンタ３００は、インクジェット方式で印刷を実行する。
【００２５】
パーソナルコンピュータ２００は、ＣＰＵ２１０と、ＲＯＭやＲＡＭなどの内部記憶装置２２０と、外部記憶装置２５０と、表示部２６０と、マウスやキーボードなどの操作部２７０と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）２９０と、を備えている。Ｉ／Ｆ部２９０は、外部に設けられた種々の機器との間でデータ通信を行う。図１では、Ｉ／Ｆ部２９０は、ケーブルを介してプリンタ３００と接続されており、プリンタ３００に印刷データを供給したり、プリンタ３００からステータス情報を受け取ったりする。
【００２６】
内部記憶装置２２０には、印刷データ生成部２３０として機能するコンピュータプログラム（プリンタドライバ）が格納されている。印刷データ生成部２３０は、解像度変換処理部２３２と色変換処理部２３４とハーフトーン処理部２３６と出力処理部２３８とを備えており、与えられた原画像データを用いて印刷データを生成し、印刷データをプリンタ３００に供給する。印刷データ生成部２３０の機能は、ＣＰＵ２１０がコンピュータプログラムを実行することによって実現される。なお、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で提供される。
【００２７】
Ａ−２．印刷データ生成部の処理：
図２は、印刷データ生成部２３０（図１）の機能を模式的に示すブロック図である。
【００２８】
解像度変換処理部２３２は、与えられた原画像データ（ＲＧＢデータまたは輝度データ（Ｙデータ））の解像度をハーフトーン処理部２３６の処理に適した解像度に変換して、解像度変換済み画像データ（ＲＧＢデータまたはＹデータ）を生成する。
【００２９】
色変換処理部２３４は、ルックアップテーブルＬＵＴを有しており、該テーブルを参照して、解像度変換済み画像データ（ＲＧＢデータまたはＹデータ）から色変換済み画像データ（ＣＭＹＫデータ）を生成する。なお、色変換済み画像は、プリンタ３００での印刷に使用されるインク色に対応する色画像（インク色画像）を含んでいる。例えば、印刷済み画像が黒色インクのみを用いて形成される場合には、色変換済み画像は、黒色画像（Ｋデータ）のみを含んでいる。
【００３０】
ハーフトーン処理部２３６は、減色処理部２４２とドット画像生成部２４４とを備えており、ドット画像生成部２４４は、パターン選択部２４６とパターン記憶部２４８とを備えている。ハーフトーン処理部２３６は、濃度パターン法を用いたハーフトーン処理を実行し、色変換済み画像データ（ＣＭＹＫデータ）から色画像毎のドット画像データ（二値画像データ）を生成する。なお、ドット画像（二値画像）は、印刷画素毎のドットの形成状態を表している。
【００３１】
出力処理部２３８は、色画像毎に得られたドット画像データを所定の順序で配列し、プリンタ３００に供給すべき印刷データを生成する。
【００３２】
なお、ハーフトーン処理部２３６は、プリンタ３００の印刷解像度と同じ解像度（例えば１４４０ｄｐｉ）のドット画像を生成する。本実施例のハーフトーン処理部２３６は、色変換済み画像を構成する各色画像の縦方向および横方向の解像度を４倍に拡大する。このため、本実施例では、解像度変換処理部２３２は、ハーフトーン処理部２３６の処理に適した解像度（例えば３６０ｄｐｉ）を有する解像度変換済み画像を生成する。
【００３３】
Ａ−３．ハーフトーン処理部の処理：
図３は、ハーフトーン処理部２３６の処理内容を示す説明図である。なお、以下では、説明の便宜上、色変換処理部２３４が、解像度変換済み画像（Ｙデータ）から、黒色画像（Ｋデータ）のみで構成される色変換済み画像を生成する場合を想定する。
【００３４】
減色処理部２４２（図２）は、色変換済み画像の階調数を減じる減色処理（すなわち階調数変換処理）を実行し、減色済み画像を生成する。
【００３５】
具体的には、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、減色処理部２４２は、０〜２５５の２５６階調の色変換済み画像データ（Ｋデータ）から、０〜１６の１７階調の減色済み画像データ（Ｋデータ）を生成する。減色処理の内容は、式（１）で表される。ただし、実際には、減色処理は、色変換済み画像に含まれる各画素の階調値と複数の閾値とを比較することによって、実行される。
【００３６】
ｎ＝ｄｉｖ（ｖ／１６）
ｎ＝１５  （２４０≦ｖ≦２５４のとき）          …（１）
ｎ＝１６  （ｖ＝２５５のとき) 
【００３７】
ここで、ｖは、色変換済み画像に含まれる注目画素の階調値（０〜２５５）を示し、ｎは、減色済み画像に含まれる対応する画素の階調値（０〜１６）（以下、「階調レベル」とも呼ぶ）を示す。ｄｉｖ（）は、商（整数部分）を求める演算式である。
【００３８】
なお、本実施例では、減色処理部２４２は、注目画素に対する減色処理の際に得られた誤差Ｅを、減色処理が施されていない複数の周辺の画素に拡散させる処理（いわゆる誤差拡散処理）を実行する。このため、本実施例では、減色処理部２４２は、色変換済み画像から注目画素を順次選択して、減色処理を実行する。なお、注目画素の選択は、色変換済み画像内の上端から下端に向かってライン画像を順次選択し、各ライン画像内の左端から右端に向かって画素を順次選択することによって、実行される。注目画素に対する減色処理の際に得られる誤差Ｅは（ｖ−１６・ｎ）で表される。例えば、第１の注目画素の階調値ｖが３５である場合には、式（１）より対応する画素の階調レベルｎは２であるため、誤差Ｅは３（＝３５−１６・２）である。この誤差Ｅは、所定の比率で複数の周辺の画素に対して分配される。そして、分配先の第２の注目画素に対して減色処理が実行される際には、第２の注目画素の階調値と複数の周辺の画素から第２の注目画素に対して分配された分配値とを加算して得られる補正値ｖ’が用いられる。この説明から分かるように、本実施例では、実際には、式（１）の階調値ｖに代えて補正値ｖ’が用いられる。
【００３９】
ドット画像生成部２４４（図２）は、減色済み画像を用いてドット画像を生成する。具体的には、パターン選択部２４６は、減色済み画像内の各画素の階調レベルと位置とに応じて、パターン記憶部２４８から１つのブロックパターンを選択する。
【００４０】
図４は、パターン記憶部２４８に格納された複数のパターンマトリクスを示す説明図である。本実施例では、パターン記憶部２４８には、減色済み画像の階調レベル０〜１６に対応する１７個のパターンマトリクスＰＭ０〜ＰＭ１６が格納されている。階調レベルｎに対応するパターンマトリクスＰＭｎは、マトリクス状に配置された１６（＝４×４）個のブロックパターンＢｎ(1,1) 〜Ｂｎ(4,4) で構成されている。各ブロックパターンは、マトリクス状に配置された１６（＝４×４）個のドット要素で構成されている。各ドット要素は、１つの印刷画素に対応し、ドットの形成状態（記録状態）を示している。図中、ハッチが付されたドット要素は、ドットの形成（オン：二値レベル１）を示すアクティブなドット要素であり、ハッチが付されていないドット要素は、ドットの非形成（オフ：二値レベル０）を示す非アクティブなドット要素である。例えば、階調レベル０に対応するパターンマトリクスＰＭ０内の各ブロックパターンには、アクティブなドット要素は存在しない。階調レベル１に対応するパターンマトリクスＰＭ１内の各ブロックパターンには、アクティブなドット要素は１つだけ存在する。同様に、階調レベルが１ずつ増大するにつれ、対応するパターンマトリクス内の各ブロックパターンに含まれるアクティブなドット要素は１つずつ増加する。
【００４１】
パターン選択部２４６は、減色済み画像内の対象画素の階調レベルに応じて、１７個のパターンマトリクスのうちの１つを選択する。また、パターン選択部２４６は、減色済み画像内の対象画素の位置に応じて、選択されたパターンマトリクス内の対応する位置に配置された１つのブロックパターンを選択する。
【００４２】
例えば、図３（Ｂ）に示す減色済み画像内の画素Ｒ(1,1) の階調レベル１に応じて、パターンマトリクスＰＭ１（図４）が選択され、該画素Ｒ(1,1) の位置（１，１）に応じて、パターンマトリクスＰＭ１内の位置（１，１）に配置されたブロックパターンＢ１(1,1) が選択される。同様に、図３（Ｂ）に示す画素Ｒ(1,3) の階調レベル２に応じて、パターンマトリクスＰＭ２（図４）が選択され、該画素Ｒ(1,3) の位置（１，３）に応じて、パターンマトリクスＰＭ２内の位置（１，３）に配置されたブロックパターンＢ２(1,3) が選択される。各パターンマトリクスは、繰り返し適用される。したがって、図３（Ｂ）に示す画素Ｒ(1,5) の階調レベル２に応じて、パターンマトリクスＰＭ２が選択され、該画素Ｒ(1,5) の位置（１，５）に応じて、パターンマトリクスＰＭ２内の位置（１，１）に配置されたブロックパターンＢ２(1,1) が選択される。
【００４３】
このようにして、図３（Ｂ）に示す減色済み画像を構成するすべての画素に対してブロックパターンが選択され、この結果、図３（Ｃ）に示すドット画像データ（二値画像データ）が得られる。
【００４４】
なお、本実施例では、各ブロックパターンは１６個のドット要素で構成され、減色済み画像は０〜１６の１７階調に設定されている。このように、各ブロックパターンはｍ×ｍ（ｍは２以上の所定の整数）個のドット要素で構成され、減色済み画像は０〜ｍ×ｍの（ｍ×ｍ＋１）階調に設定されることが好ましい。
【００４５】
本実施例では、図４に示すように、複数のブロックパターンがマトリクス状に配置されたパターンマトリクスが階調レベル毎に予め準備されている。このため、階調レベル毎に適切なパターンマトリクスを準備すれば、減色済み画像内の対象画素の階調レベルと位置とに応じて適切なブロックパターンを選択することができるため、印刷結果を容易に向上させることができる。
【００４６】
仮に、特定の階調レベルに対して、複数のブロックパターンが準備されているだけで各ブロックパターンの二次元的な配置が定められていない場合には、減色済み画像内の特定の階調レベルを有する複数の画素に対して選択されるブロックパターンの組み合わせが悪いと、良好な印刷結果が得られない。すなわち、上記の場合には、選択されるブロックパターンの組み合わせが悪いと、粒状性が低下する。そこで、本実施例では、複数のブロックパターンをマトリクス状に配置したパターンマトリクスが階調レベル毎に準備されている。これにより、減色済み画像内の特定の階調レベルを有する複数の画素に対して選択されるブロックパターンの組み合わせは、常に良好となり、この結果、粒状性の低下が抑制される。
【００４７】
粒状性は、ドットの疎密の分布状態を示す。粒状性が低いとは、ドットが局所的に集中して発生（分布）することを意味し、粒状性が高いとは、ドットがほぼ均一に発生（分布）することを意味する。例えば、階調レベル１に対応するパターンマトリクス内の互いに隣接する４（＝２×２）個のブロックパターンに含まれる４つのアクティブなドット要素が互いに隣接している場合には、粒状性は低い。粒状性の低下は、ドット密度が疎の部分で目立ち易く、ドット密度が密の部分で目立ち難い。本実施例では、このような特徴を考慮して、粒状性が向上するように、パターンマトリクスが設計されている。
【００４８】
ところで、印刷済み画像内には、バンディングが発生する場合がある。バンディングは、主走査方向に沿った筋状の印刷ムラである。図５は、バンディングの発生原因を示す説明図である。インクジェット方式のプリンタ３００では、図示するように、印刷ヘッド３１０が主走査方向ＭＤに走査しながら、インク滴が吐出され、印刷用紙Ｐ上にドットが形成される。印刷ヘッド３１０には、副走査方向ＳＤに沿って複数のノズルが形成されており、該複数のノズルは、所定の製造誤差の範囲内で形成されている。しかしながら、通常、ノズル間の製造誤差に起因して、インク滴の吐出方向にズレが発生する。図５では、ノズルＮＺからのインク滴の吐出方向が、他のノズルからのインク滴の吐出方向と異なっている。図６は、印刷済み画像内に発生したバンディングを示す説明図である。図示するように、印刷済み画像内には、複数のノズルによって形成された複数のドット群が含まれている。ノズルＮＺから吐出されたインク滴によって形成されるドットＤ’の位置は、図中破線で示された理想的なノズルから吐出されたインク滴によって形成されるドットＤの位置からずれている。このとき、ドットＤ’とその上側に形成されるドットとの重なりの程度と、ドットＤ’とその下側に形成されるドットとの重なりの程度と、は異なっている。この結果、印刷済み画像内には、図示するようなバンディングが発生する。バンディングは、ドット密度が疎の部分では目立ち難く、ドット密度が密の部分で目立ち易い。本実施例では、このような特徴を考慮して、バンディングが低減されるように、パターンマトリクスが設計されている。
【００４９】
ただし、粒状性を向上させる場合にはバンディングが目立ち易くなり、バンディングを低減させる場合には粒状性が低下し易くなる傾向がある。このため、パターンマトリクスは、粒状性の低下とバンディングの低減とがバランスよく実現されるように、設計される必要がある。
【００５０】
Ｂ．パターンマトリクスの設計例：
Ｂ−１．第１の設計例：
図７は、パターンマトリクスの一次元パワースペクトルを示すグラフである。横軸は、空間周波数を示しており、縦軸は、パワーを示している。このパワースペクトルは、パターンマトリクスが複数個（例えば５１２×５１２個）配列されたパターンマトリクス群を用いて得られる。具体的には、該マトリクス群を示す画像関数ｆ（ｘ，ｙ）をフーリエ変換すると、Ｆ（ｕ，ｖ）が得られる。ここで、ｕ，ｖは、ｘ，ｙ方向の空間周波数である。そして、空間周波数（ｕ，ｖ）毎のパワーを求めることによって、パワースペクトルが得られる。なお、一次元パワースペクトルは、一方向（例えばｙ方向やｘ＝ｙの方向）に沿ったパワースペクトルを意味している。
【００５１】
図７に示すパワースペクトルは、図４に示す階調レベル１に対応するパターンマトリクスＰＭ１とほぼ同じパターンマトリクスを用いて得られたものである。図示するように、このパワースペクトルにおいて、パワーは比較的高い空間周波数の範囲に集中している。
【００５２】
第１の設計例（設計手法）では、各階調レベルに対応するパターンマトリクスは、人間の識別可能な空間周波数（解像度）を考慮して、設計されている。
【００５３】
図８は、視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）を示すグラフである。横軸は、空間周波数を示しており、縦軸は、人間の識別可能な程度を示している。図８に示すグラフは、次の式（２）で表される。
【００５４】
VTF(f)=5.05・exp(-0.138・L・π・f/180)・{1-exp(-0.1・L・π・f/180)}       …（２）
【００５５】
ここで、Ｌは観察距離であり、ｆは空間周波数である。図８では、観察距離Ｌは３００（ｍｍ）に設定されている。なお、図８では、空間周波数が約１（cycle／mm）以下の範囲では、ＶＴＦは次第に減少しているが、実際には、図中破線で示すようにＶＴＦは１になる。
【００５６】
図８に示すグラフから、白線と黒線とが交互に存在する場合に、人間が隣り合う２つの黒線（または白線）を識別可能な程度が分かる。例えば、１ｍｍあたり１０対の白線および黒線が存在する場合（すなわち、空間周波数が１０（cycles/mm ）の場合）には、人間は隣り合う２つの黒線（または白線）を殆ど識別できない。一方、１ｍｍあたり１対の白線および黒線が存在する場合（すなわち、空間周波数が１（cycle/mm）の場合）には、人間は隣り合う２つの黒線（または白線）を容易に識別できる。
【００５７】
第１の設計例では、各階調レベル１〜１５に対応するパターンマトリクスは、そのパワースペクトルにおいてパワーが人間の識別困難な所定の空間周波数（例えば約１０（cycles/mm ））以上の範囲に９０％以上集中するように、設計されている。
【００５８】
上記のようにして、各階調レベルに対応するパターンマトリクスを設計すれば、印刷済み画像内でドットが局所的に分布するのを抑制することができ、この結果、印刷済み画像の粒状性を向上させることができる。
【００５９】
なお、本例では、所定の空間周波数は、ＶＴＦがほぼ０になる約１０（cycles/mm ）に設定されているが、これに代えて、ＶＴＦが約０．０５になる約６．５（cycles/mm ）に設定されていてもよいし、ＶＴＦが約０．０１になる約８．５（cycles/mm ）に設定されていてもよい。
【００６０】
ところで、ドット密度が比較的疎の部分では、換言すれば、比較的低い階調レベル（例えば階調レベル１〜ｍ）に対応するパターンマトリクスが用いられる部分では、バンディングの発生は目立ち難い。このため、比較的低い階調レベルに対応するパターンマトリクスに関しては、印刷済み画像の粒状性をさらに向上させるようにしてもよい。
【００６１】
図９は、階調レベル１に対応する他のパターンマトリクスを示す説明図である。このパターンマトリクスＰＭ１ａでは、１種類のブロックパターンが繰り返し配置されている。なお、各ブロックパターンでは、左上隅のドット要素がアクティブに設定されている。
【００６２】
図１０は、図９に示すパターンマトリクスＰＭ１ａを用いて得られる一次元のパワースペクトルを示すグラフである。図９に示すように、１種類のブロックパターンのみでパターンマトリクスが構成される場合には、パターンマトリクス内で、アクティブなドット要素は規則的に現れる。このため、図１０に示すように、パワースペクトルにおいてパワーは特定の空間周波数に集中する。なお、図１０でも、パワーは人間の識別困難な所定の空間周波数以上の範囲に９０％以上集中している。図１０に示すように、パワースペクトルに強いピークが現れる場合には、通常、バンディングが発生し易い。しかしながら、比較的低い階調レベルでは、ドット密度が疎であるため、バンディングは目立ち難い。このため、図９に示すパターンマトリクスＰＭ１ａを用いる場合には、バンディングを低減しつつ、粒状性をさらに向上させることができる。
【００６３】
上記のように、比較的低い階調レベル（例えば階調レベル１〜ｍ）に対応するパターンマトリクスでは、アクティブなドット要素を規則的に配置することによって、換言すれば、比較的少ない種類のブロックパターンを繰り返し配置することによって、印刷済み画像に現れるバンディングを低減しつつ、印刷済み画像の粒状性をさらに向上させることができる。
【００６４】
Ｂ−２．第２の設計例：
図１１は、プリンタによるドットの形成手法を示す説明図である。本実施例では、プリンタ３００の印刷ヘッド３１０は、主走査方向に並ぶドット群Ｄａを１個のノズルＮＺａを用いて形成する。このため、本実施例では、パターンマトリクス内の１本のラインに配置されたアクティブなドット要素群に対応するドット群は、１個のノズルを用いて形成される。
【００６５】
第２の設計例（設計手法）では、各階調レベルに対応するパターンマトリクスは、ドットの形成に用いられるノズル数を考慮して、設計されている。
【００６６】
図１２は、第２の設計例におけるパターンマトリクスを示す説明図である。図１２（Ａ）は、比較例における階調レベル１，２，３に対応する３個のパターンマトリクスＰＭ１ｚ，ＰＭ２ｚ，ＰＭ３ｚを示しており、図１２（Ｂ）は、第２の設計例における階調レベル１，２，３に対応する３個のパターンマトリクスＰＭ１ｂ，ＰＭ２ｂ，ＰＭ３ｂを示している。ただし、図１２（Ａ），（Ｂ）では、各パターンマトリクスの最上段に配置された４個のブロックパターンで構成されるパターン群のみが示されている。
【００６７】
図１２（Ａ）に示す第１のパターンマトリクスＰＭ１ｚを構成するパターン群ＧＢ１ｚは、４種類のブロックパターンで構成されている。該パターン群ＧＢ１ｚに含まれる４個のアクティブなドット要素は４本のラインに配置されているため、対応する４個のドットは４個のノズルを用いて形成される。第２のパターンマトリクスＰＭ２ｚを構成するパターン群ＧＢ２ｚは、４種類のブロックパターンで構成されている。該パターン群ＧＢ２ｚに含まれる８個のアクティブなドット要素は４本のラインに配置されているため、対応する８個のドットは４個のノズルを用いて形成される。また、第３のパターンマトリクスＰＭ３ｚを構成するパターン群ＧＢ３ｚは、４種類のブロックパターンで構成されている。該パターン群ＧＢ３ｚに含まれる１２個のアクティブなドット要素は２本のラインに配置されているため、対応する１２個のドットは２個のノズルを用いて形成される。
【００６８】
一方、図１２（Ｂ）に示す第１のパターンマトリクスＰＭ１ｂを構成するパターン群ＧＢ１ｂは、１種類のブロックパターンで構成されている。該パターン群ＧＢ１ｂに含まれる４個のアクティブなドット要素は１本のラインに配置されているため、対応する４個のドットは１個のノズルを用いて形成される。第２のパターンマトリクスＰＭ２ｂを構成するパターン群ＧＢ２ｂは、３種類のブロックパターンで構成されている。該パターン群ＧＢ２ｂに含まれる８個のアクティブなドット要素は２本のラインに配置されているため、対応する８個のドットは２個のノズルを用いて形成される。また、第３のパターンマトリクスＰＭ３ｂを構成するパターン群ＧＢ３ｂは、４種類のブロックパターンで構成されている。該パターン群ＧＢ３ｂに含まれる１２個のアクティブなドット要素は４本のラインに配置されているため、対応する１２個のドットは４個のノズルを用いて形成される。
【００６９】
上記のように、図１２（Ａ）に示す比較例では、階調レベルが低い程、多くのノズルを用いてドットが形成されるように、各パターンマトリクスが設計されている。一方、図１２（Ｂ）に示す第２の設計例では、階調レベルが低い程、少ないノズルを用いてドットが形成されるように、各パターンマトリクスが設計されている。
【００７０】
粒状性を向上させるためには、ドットが局所的に集中しないように、パターン群に含まれるアクティブなドット要素は規則的に配置されることが好ましい。すなわち、粒状性を向上させるためには、比較的少ない種類のブロックパターンを用いてパターン群が構成されることが好ましい。なお、このとき、パターン群に含まれるアクティブなドット要素に対応するドットは、より少ないノズルを用いて形成されることになる。
【００７１】
一方、バンディングを低減させるためには、ドットの形成位置のズレが目立ち難くなるように、パターン群に含まれるアクティブなドット要素は不規則に配置され、パターン群に含まれるアクティブなドット要素に対応するドットはより多くのノズルを用いて形成されることが好ましい。すなわち、バンディングを低減させるためには、比較的多くの種類のブロックパターンを用いてパターン群が構成されることが好ましい。
【００７２】
なお、バンディングは、階調レベルに応じて目立ち易さが異なる。すなわち、バンディングは、前述のように、ドット密度が疎の部分、すなわち階調レベルが比較的低い部分では目立ち難く、ドット密度が密の部分、すなわち階調レベルが比較的高い部分では目立ち易い。
【００７３】
そこで、第２の設計例では、図１２（Ｂ）に示す３つのパターン群ＧＢ１ｂ，ＧＢ２ｂ，ＧＢ３ｂのうちの２つを比較して分かるように、階調レベルに応じて、ドットの形成に用いられるノズル数や、パターン群を構成するブロックパターンの種類が変更されている。これにより、各階調レベルにおける粒状性の向上とバンディングの低減とを最適化することができる。
【００７４】
具体的には、比較的低い階調レベルに対応するパターン群は、粒状性が向上するように、比較的少ないノズルを用いてドットが形成されるように、設計されている。また、比較的低い階調レベルに対応するパターン群は、アクティブなドット要素がより規則的に配置されるように、比較的少ない種類のブロックパターンを用いて構成されている。一方、比較的高い階調レベルに対応するパターンマトリクスは、バンディングが低減するように、比較的多くのノズルを用いてドットが形成されるように、設計されている。また、比較的高い階調レベルに対応するパターン群は、アクティブなドット要素がより不規則に配置されるように、比較的多くの種類のブロックパターンを用いて構成されている。すなわち、各階調レベルに対応するパターン群に含まれるアクティブなドット要素は、階調レベルが増大するに連れて、アクティブなドット要素に対応するドットを形成するノズル数が単調に増大するように、配置されている。また、各階調レベルに対応するパターン群は、階調レベルが増大するに連れて、ブロックパターンの種類が単調に増大するように、構成されている。
【００７５】
さらに、第２の設計例では、パターン群は、アクティブなドット要素に対応するドットが複数のノズルを用いて形成される場合に各ノズルの使用頻度がほぼ等しくなるように、設計されている。例えば、図１２（Ｂ）に示すパターン群ＧＢ２ｂに含まれる８個のアクティブなドット要素に対応する８個のドットは２個のノズルで形成されているが、８個のドットのうちの４個のドットが第１のノズルで形成され、他の４個のドットが第２のノズルで形成される。こうすれば、ノズルの使用頻度の偏りを抑制することができるため、バンディングをより低減させることができる。
【００７６】
前述のように、本実施例では、印刷ヘッド３１０は、主走査方向に並ぶドット群を１個のノズルを用いて形成するが、これに代えて、２個以上のノズルを用いて形成してもよい。図１３は、プリンタによる他のドットの形成手法を示す説明図であり、図１１に対応する。図１３では、印刷ヘッド３２０は、主走査方向に並ぶドット群Ｄｂ，Ｄｃを２個のノズルＮＺｂ，ＮＺｃを用いて形成する。具体的には、印刷ヘッド３２０の第１の主走査では、第１のノズルＮＺｂによって第１のドット群Ｄｂが形成される。この後、印刷用紙が副走査方向へ送られる。そして、印刷ヘッド３２０の第２の主走査では、第２のノズルＮＺｃによって第２のドット群Ｄｃが形成される。なお、第２のドット群Ｄｃを構成する各ドットと、第１のドット群Ｄｂを構成する各ドットとは、交互に配列されている。
【００７７】
図１４は、主走査方向に並ぶドット群が２個のノズルを用いて形成される場合に適したパターンマトリクスを示している。図１４では、階調レベル１，２，３に対応する３個のパターンマトリクスＰＭ１ｃ，ＰＭ２ｃ，ＰＭ３ｃが示されている。
【００７８】
図１４に示す第１のパターンマトリクスＰＭ１ｃを構成するパターン群ＧＢ１ｃは、２種類のブロックパターンで構成されている。該パターン群ＧＢ１ｃに含まれる４個のアクティブなドット要素に対応する４個のドットは、２個のノズルを用いて形成される。具体的には、各ブロックパターンの第１のラインにおいて奇数番目に現れるアクティブなドット要素（図中ハッチが付されている）に対応するドットは第１のノズルによって形成され、偶数番目に現れるアクティブなドット要素（図中クロスハッチが付されている）に対応するドットは第２のノズルによって形成される。
【００７９】
第２のパターンマトリクスＰＭ２ｃを構成するパターン群ＧＢ２ｃは、４種類のブロックパターンで構成されている。該パターン群ＧＢ２ｃに含まれる８個のアクティブなドット要素に対応する８個のドットは、４個のノズルを用いて形成される。具体的には、各ブロックパターン内の第１番目のラインにおいて奇数番目に現れるアクティブなドット要素に対応するドットは第１のノズルによって形成され、偶数番目に現れるアクティブなドット要素に対応するドットは第２のノズルによって形成される。また、第３番目のラインにおいて奇数番目に現れるアクティブなドット要素に対応するドットは第３のノズルによって形成され、偶数番目に現れるアクティブなドット要素に対応するドットは第４のノズルによって形成される。
【００８０】
第３のパターンマトリクスＰＭ３ｃを構成するパターン群ＧＢ３ｃについても同様である。
【００８１】
このように、主走査方向に並ぶドット群が２個以上のノズルを用いて形成される場合にも、階調レベルに応じて、ドットの形成に用いられるノズル数や、パターン群を構成するブロックパターンの種類を変更すれば、各階調レベルにおける粒状性の向上とバンディングの低減とを最適化することができる。なお、図１４においても、各パターン群は、複数のノズルの使用頻度がほぼ等しくなるように、設計されている。このため、ノズルの使用頻度の偏りを抑制することができ、バンディングをより低減させることができる。
【００８２】
図１２，図１４では、階調レベル１〜３に対応する３つのパターンマトリクスについて説明したが、実際には、他の階調レベルについても上記の設計手法が適用される。特に、各ブロックパターンがｍ×ｍ（ｍは３以上の所定の整数）個のドット要素で構成される場合には、少なくとも階調レベル１〜（ｍ−１）に対応する（ｍ−１）個のパターンマトリクスに上記の設計手法が適用されることが好ましい。
【００８３】
Ｂ−３．第３の設計例：
第３の設計例（設計手法）では、隣接する２つの階調レベルに対応する２つのパターンマトリクスが所定の関連を有するように、より具体的には、粒状性を向上させるような関連を有するように、設計されている。
【００８４】
例えば、第１の色変換済み画像を構成する各画素の階調値が１６である場合には、第１の減色済み画像を構成する各画素の階調レベルは１である。このとき生成される第１のドット画像は、階調レベル１に対応するパターンマトリクスが繰り返し配置された画像となる。また、第２の色変換済み画像を構成する各画素の階調値が１７〜３１のいずれかである場合には、減色処理の際に誤差拡散処理が実行されるため、第２の減色済み画像を構成する各画素の階調レベルは１または２となる。このとき生成される第２のドット画像は、階調レベル１に対応するブロックパターンと、階調レベル２に対応するブロックパターンと、を含む画像となる。すなわち、第２のドット画像は、第１のドット画像を構成する階調レベル１に対応するブロックパターン群の一部を、階調レベル２に対応するブロックパターンに置き換えたものに相当する。
【００８５】
階調レベル１に対応するパターンマトリクスは、減色済み画像を構成するすべての画素の階調レベルが１であるときに粒状性が高くなるように、設計されている。階調レベル２に対応するパターンマトリクスについても同様である。しかしながら、階調レベル１に対応するパターンマトリクス内の位置（ｉ，ｊ）の第１のブロックパターンと、階調レベル２に対応するパターンマトリクス内の位置（ｉ，ｊ）の第２のブロックパターンとが、関連性を有していない場合には、第１のブロックパターンを第２のブロックパターンで置き換えることによって、印刷済み画像の粒状性が低下する恐れがある。
【００８６】
そこで、本実施例では、隣接する任意の２つの階調レベルｎ，ｎ＋１に対応する２つのパターンマトリクスが、粒状性を向上させるような関連を有するように、設計されている。
【００８７】
図１５は、階調レベル１〜４に対応するパターンマトリクス内の位置（ｉ，ｊ）のブロックパターンを示す説明図である。
【００８８】
図１５（Ａ）は、比較例におけるブロックパターンＢ１ｘ(i,j) ，Ｂ２ｘ(i,j) ，Ｂ３ｘ(i,j) ，Ｂ４ｘ(i,j) を示す。比較例では、隣接する２つの階調レベルのブロックパターンには、関連性はない。
【００８９】
図１５（Ｂ）は、第１の関連を有するように設計されたブロックパターンＢ１ｄ(i,j) ，Ｂ２ｄ(i,j) ，Ｂ３ｄ(i,j) ，Ｂ４ｄ(i,j) を示している。図１５（Ｂ）では、各階調レベルに対応するブロックパターンの重心位置が示されている。ここで、階調レベルｎに対応するブロックパターンの重心位置は、該ブロックパターンに含まれるｎ個のアクティブなドット要素の幾何学的な重心の位置を意味している。図示するように、２つの階調レベルｎ，（ｎ＋１）に対応する２つのブロックパターンは、階調レベル（ｎ＋１）のブロックパターンの重心位置が、階調レベルｎのブロックパターンの重心位置とほぼ同じになるように、設計されている。例えば、階調レベル４のブロックパターンＢ４ｄ(i,j) に含まれる４つのアクティブなドット要素の重心位置は、階調レベル３のブロックパターンＢ３ｄ(i,j) の重心位置とほぼ同じである。
【００９０】
なお、２つの重心位置が「ほぼ同じ」とは、第１の重心位置と第２の重心位置との距離が、１つのドット要素の一辺の長さよりも小さいことを意味している。
【００９１】
図１５（Ｃ）は、第２の関連を有するように設計されたブロックパターンＢ１ｅ(i,j) ，Ｂ２ｅ(i,j) ，Ｂ３ｅ(i,j) ，Ｂ４ｅ(i,j) を示している。図１５（Ｃ）では、２つの階調レベルｎ，（ｎ＋１）に対応する２つのブロックパターンは、階調レベルｎのブロックパターン内のｎ個のアクティブなドット要素が、階調レベル（ｎ＋１）のブロックパターン内の（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素を囲む仮想的な矩形枠の内側に配置されるように、設計されている。例えば、階調レベル１のブロックパターンＢ１ｅ(i,j) 内の１個のアクティブなドット要素は、階調レベル２のブロックパターンＢ２ｅ(i,j) 内の２個のアクティブなドット要素を囲む仮想的な矩形枠の内側に配置されている。
【００９２】
なお、図１５（Ｃ）では、図１５（Ｂ）と同様に、２つの階調レベルｎ，（ｎ＋１）に対応するブロックパターンは、階調レベル（ｎ＋１）のブロックパターンの重心位置が、階調レベルｎのブロックパターンの重心位置とほぼ同じになるように、設計されている。
【００９３】
図１５（Ｄ）は、第３の関連を有するように設計されたブロックパターンＢ１ｆ(i,j) ，Ｂ２ｆ(i,j) ，Ｂ３ｆ(i,j) ，Ｂ４ｆ(i,j) を示している。図１５（Ｄ）では、２つの階調レベルｎ，（ｎ＋１）に対応する２つのブロックパターンは、階調レベル（ｎ＋１）のブロックパターン内の（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素が、階調レベルｎのブロックパターン内のｎ個のアクティブなドット要素と同じ位置に配置されたｎ個のアクティブなドット要素を含むように、設計されている。例えば、階調レベル４のブロックパターンＢ４ｆ(i,j) 内の４個のアクティブなドット要素は、階調レベル３のブロックパターンＢ３ｆ(i,j) 内の３個のアクティブなドット要素と同じ位置に配置された３個のアクティブなドット要素と、他の１個のアクティブなドット要素と、を含んでいる。
【００９４】
なお、図１５（Ｄ）では、図１５（Ｃ）と同様に、２つの階調レベルｎ，（ｎ＋１）に対応するブロックパターンは、階調レベルｎのブロックパターン内のｎ個のアクティブなドット要素が、階調レベル（ｎ＋１）のブロックパターン内の（ｎ＋１）個のアクティブなドット要素を囲む仮想的な矩形枠の内側に配置されるように、設計されている。
【００９５】
図１５（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、隣接する任意の２つの階調レベルのブロックパターンが第１ないし第３の関連を有していれば、減色済み画像内に階調レベルｎを有する画素と階調レベル（ｎ＋１）を有する画素とが混在する場合にも、印刷済み画像の粒状性を向上させることができる。
【００９６】
なお、隣接する任意の２つの階調レベルに対応するブロックパターンが図１５（Ｄ）に示す第３の関連を有する場合には、ブロックパターンのデータサイズを小さくすることができるという利点もある。図１６は、アクティブなドット要素の配置順序を示す説明図である。図１５（Ｄ）に示すブロックパターンは、図１６に示す配置順序に従って生成可能である。階調レベルが１の場合には、図１６中、「１」番目のドット要素がアクティブに設定され、図１５（Ｄ）に示す第１のブロックパターンＢ１ｆ(i,j) が生成される。階調レベルが２の場合には、図１６中、「２」番目のドット要素が新たにアクティブに設定され、図１５（Ｄ）に示す第２のブロックパターンＢ２ｆ(i,j) が生成される。他の階調レベルについても同様である。このように、アクティブなドット要素の配置順序が予め決定されていれば、ブロックパターンのデータサイズを小さくすることができる。具体的には、図１５（Ａ）に示すように隣接する２つの階調レベルに対応するブロックパターンに関連性がない場合には、１〜１６の１６階調分のブロックパターンのデータサイズは、２５６ビット（＝１６（１つの階調レベルのブロックパターンのサイズ）×１６（階調数））である。一方、図１５（Ｄ）に示すように隣接する２つの階調レベルのブロックパターンが第３の関連性を有し、図１６に示す配置順序に従ってアクティブなドット要素が順次配置される場合には、１〜１６の１６階調分のブロックパターンのデータサイズは、６４ビット（＝４（配置順序を表すために必要なビット数）×１６（ドット要素の数））である。
【００９７】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００９８】
（１）上記実施例では、第１ないし第３の設計手法（設計例）についてそれぞれ説明したが、第１ないし第３の設計手法は、任意に組み合わせ可能である。
【００９９】
（２）第１の設計例では、各階調レベルに対応するパターンマトリクスは、パワーが人間の識別困難な所定の空間周波数以上の範囲に９０％以上集中するように、設計されているが、これに代えて、９５％以上集中するようにしてもよい。また、各階調レベルに対応するパターンマトリクスは、パワースペクトルとＶＴＦとの積を空間周波数で積分した値が最小となるように、設計されてもよい。
【０１００】
（３）上記実施例では、各階調レベルに対応するパターンマトリクスは、４×４個のブロックパターンで構成されているが、これに代えて、より少数のあるいはより多数のブロックパターンで構成されていてもよい。また、上記実施例では、各階調レベルに対応するパターンマトリクスに含まれる横方向（主走査方向）のブロックパターンの数と縦方向（副走査方向）のブロックパターンの数とは等しいが、異なっていてもよい。
【０１０１】
一般には、各階調レベルに対応するパターンマトリクスを構成するブロックパターンの数は、ｋｘ×ｋｙ（ｋｘ，ｋｙは２以上の所定の整数）個であればよく、ｋｘ，ｋｙの値は、３以上の整数であってもよいし、４以上の整数であってもよい。
【０１０２】
（４）上記実施例では、すべての階調レベル０〜１６に対応するパターンマトリクスが準備されているが、最小階調レベル０に対応するパターンマトリクスと、最大階調レベル１６に対応するパターンマトリクスとは、すべて同じブロックパターンで構成されているため、準備されていなくてもよい。この場合には、最小階調レベルに対応する１つのブロックパターンと、最大階調レベルに対応する１つのブロックパターンとが、それぞれ、単独で準備されていればよい。
【０１０３】
一般には、減色済み画像の各画素が取り得るすべての階調レベルのうちの少なくとも最小階調レベルより大きく最大階調レベルより小さな複数の階調レベルに対応する複数のパターンマトリクスが準備されていればよい。
【０１０４】
（５）上記実施例では、階調レベルｎ（０〜１７のいずれか）に対応する各ブロックパターンは、ｎ個のアクティブなドット要素を含んでいる。すなわち、上記実施例では、１つのパターンマトリクスに含まれる各ブロックパターンは、対応する階調レベルｎと同じ数（ｎ個）のアクティブなドット要素を含んでいる。
【０１０５】
しかしながら、一部のブロックパターンは、対応する階調レベルと異なる数のアクティブなドット要素を含んでいてもよい。例えば、各ブロックパターンが４×４個のドット要素で構成され、０〜３２の３３階調の減色済み画像が生成される場合を想定する。この場合には、階調レベル２に対応するパターンマトリクスでは、すべてのブロックパターンが１つのアクティブなドット要素を含む。また、階調レベル３に対応するパターンマトリクスでは、半分のブロックパターンが１つのアクティブなドット要素を含み、他の半分のブロックパターンが２つのアクティブなドット要素を含む。一般には、パターンマトリクスは、対応する階調レベルに応じて設定されたドットの形成を示すアクティブなドット要素を含んでいればよい。
【０１０６】
ただし、上記実施例のように、ブロックパターンに対応する階調レベルと、ブロックパターンに含まれるアクティブなドット要素の数と、が一致していれば、パターンマトリクスを比較的容易に作成することができるという利点がある。
【０１０７】
（６）上記実施例では、各ブロックパターンは、ｍ×ｍ個のドット要素で構成されており、ｍの値は４に設定されているが、ｍの値は、２以上の整数であればよく、３以上の整数であってもよいし、４以上の整数であってもよい。
【０１０８】
また、上記実施例では、各ブロックパターンは、ｍ×ｍ個のドット要素で構成されているが、これに代えて、ｍ１×ｍ２（ｍ１，ｍ２は２以上の整数）個のドット要素で構成されるようにしてもよい。なお、ｍ１は、主走査方向に沿うドット要素の数を示しており、ｍ２は、副走査方向に沿うドット要素の数を示している。例えば、ｍ１，ｍ２は、それぞれ４，２に設定されていてもよい。
【０１０９】
（７）上記実施例では、説明の便宜上、色変換済み画像が１つの色画像（Ｋデータ）のみで構成される場合を想定した。色変換済み画像が複数の色画像で構成される場合には、各色画像に対して、濃度パターン法を用いたハーフトーン処理が実行されればよい。あるいは、色変換済み画像が複数の色画像で構成される場合には、一部の色画像に対してのみ濃度パターン法を用いたハーフトーン処理が実行され、他の色画像に対しては他の手法（例えばディザ法や、誤差拡散法、平均誤差最小法）を用いたハーフトーン処理が実行されてもよい。一般には、複数の色画像のうちの少なくとも１つに対して、濃度パターン法を用いたハーフトン処理が実行されればよい。なお、複数の色画像のすべてに対して、濃度パターン法を用いたハーフトーン処理が実行される場合には、上記の他の手法が用いられる場合と比較して、高速にハーフトーン処理を実行することができるという利点がある。
【０１１０】
（８）上記実施例では、印刷データ生成部を有するコンピュータが利用されているが、これに代えて、印刷データ生成部を有するプリンタが利用されてもよい。なお、この場合には、プリンタが本発明の画像処理装置に相当する。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】印刷システムを示す説明図である。
【図２】印刷データ生成部２３０（図１）の機能を模式的に示すブロック図である。
【図３】ハーフトーン処理部２３６の処理内容を示す説明図である。
【図４】パターン記憶部２４８に格納された複数のパターンマトリクスを示す説明図である。
【図５】バンディングの発生原因を示す説明図である。
【図６】印刷済み画像内に発生したバンディングを示す説明図である。
【図７】パターンマトリクスの一次元パワースペクトルを示すグラフである。
【図８】視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）を示すグラフである。
【図９】階調レベル１に対応する他のパターンマトリクスを示す説明図である。
【図１０】図９に示すパターンマトリクスＰＭ１ａを用いて得られる一次元のパワースペクトルを示すグラフである。
【図１１】プリンタによるドットの形成手法を示す説明図である。
【図１２】第２の設計例におけるパターンマトリクスを示す説明図である。
【図１３】プリンタによる他のドットの形成手法を示す説明図である。
【図１４】主走査方向に並ぶドット群が２個のノズルを用いて形成される場合に適したパターンマトリクスを示している。
【図１５】階調レベル１〜４に対応するパターンマトリクス内の位置（ｉ，ｊ）のブロックパターンを示す説明図である。
【図１６】アクティブなドット要素の配置順序を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１２】
２００…パーソナルコンピュータ
２１０…ＣＰＵ
２２０…内部記憶装置
２３０…印刷データ生成部
２３２…解像度変換処理部
２３４…色変換処理部
２３６…ハーフトーン処理部
２３８…出力処理部
２４２…減色処理部
２４４…ドット画像生成部
２４６…パターン選択部
２４８…パターン記憶部
２５０…外部記憶装置
２６０…表示部
２７０…操作部
２９０…Ｉ／Ｆ部
３００…プリンタ
３１０…印刷ヘッド
３２０…印刷ヘッド
ＰＭｎ…パターンマトリクス
ＧＢｎ…パターン群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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