(57)【要約】【課題】印刷媒体上の共通の領域を走査しつつ複数色のインク滴を印刷媒体上に吐出し、これにより画像を印刷することに起因する画質の劣化を抑制する技術を提供する。【解決手段】本発明は、ハーフトーン処理を行ってドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、印刷ヘッドの走査毎に複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、これを共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷部を備える。ドットデータ生成部は、入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するようにハーフトーン処理の条件が設定されている。【選択図】図２６
2008030432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷部と、
を備え、
前記ドットデータ生成部は、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するように前記ハーフトーン処理の条件が設定されていることを特徴とする、印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記特定の２色以上のドット群は、同一の走査で形成される、印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記印刷部は、前記印刷ヘッドの複数回の走査の各々で形成される複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成し、
前記特定の２色以上のドット群は、同一の走査で形成される複数色のドット群と、連続する走査で形成される同一色の複数のドット群とを含む、印刷装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記印刷部は、前記印刷ヘッドの往動時と復動時の双方でドットを形成する、印刷装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記印刷部は、複数サイズのドットを形成し、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、前記複数サイズのドットのうち前記複数サイズのドットの中で最も大きなサイズのドットを含む特定のサイズのドットについてのみ設定されている、印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、前記特定の２色以上のドット群で構成される所定の混色パターンが、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されている、印刷装置。
【請求項７】
請求項６記載の印刷装置であって、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、前記特定の２色以上のドット群を、相互に濃度のみが相違するドットであると擬制して、前記所定の混色パターンが前記所定の空間周波数特性を有するように設定されている、印刷装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の印刷装置であって、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、さらに、前記特定の２色以上のドット群に含まれる複数のドットが同一印刷画素に重ねることによって形成された重畳ドットが、前記所定の空間周波数特性を有するように設定されている、印刷装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、さらに、前記特定の２色以上のドット群の各々が、前記所定の空間周波数特性を有するように設定されている、印刷装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、さらに、前記印刷画像を構成する複数色のドット群の各々が、前記所定の空間周波数特性を有するように設定されている、印刷装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記一部の階調値は、前記印刷媒体上にドットを均等配置したと仮定した場合に低周波成分が比較的に高くなる４０％から６０％までのドット密度の範囲に含まれる階調値である、印刷装置。
【請求項１２】
請求項６ないし１１のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記所定の空間周波数特性は、３００ｍｍの観察距離に配置された印刷媒体上において人間の視覚感度が比較的に高い空間周波数の領域である４サイクル毎ミリメートル以下の所定の低周波の範囲内に、前記特定の２色以上のドット群で構成される所定の混色パターンが、前記印刷画像のドットパターンの空間周波数の所定の特性に最も近づく周波数帯が存在するような空間周波数特性を有する、印刷装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の印刷装置であって、
前記所定の特性は、フーリエ変換処理を含む計算処理によって算出される粒状性指数であり、                                       
前記粒状性指数は、視覚の空間周波数特性に基づいて決定されたＶＴＦ関数と、前記フーリエ変換処理によって予め算出された定数との積に基づいて算出される、印刷装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の印刷装置であって、
前記所定の特性は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるＲＭＳ粒状度である、印刷装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記ドットデータ生成部は、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するように設定されたディザマトリックスを使用して、前記ハーフトーン処理を行う、印刷装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の印刷装置であって、
前記ディザマトリックスは、前記特定の２色以上のドット群毎に１つずつ設定された複数の特定色ディザマトリックスを含み、
前記ドットデータ生成部は、前記特定の２色以上のドット群毎に前記複数の特定色ディザマトリックスのいずれかを使用した前記ハーフトーン処理を行って前記所定の混色パターンを形成する、印刷装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の印刷装置であって、
前記複数の特定色ディザマトリックスは、前記複数の閾値が相互に逆順となるように構成された２つのディザマトリックスを含む、印刷装置。
【請求項１８】
請求項１６記載の印刷装置であって、
前記ディザマトリックスは、前記特定の２色以上のドット群に共通に設定された単一の基本マトリックスを含み、
前記ドットデータ生成部は、前記基本マトリックスと、前記基本マトリックスに対して所定の変換処理を行うことによって生成された少なくとも１つのディザマトリックスとを使用して、前記特定の２色以上のドット毎に相互に相違するハーフトーン処理を行って前記所定の混色パターンを形成し、
前記所定の変換処理は、前記基本マトリックスの主走査方向のシフトと、前記基本マトリックスの副走査方向のシフトと、前記基本マトリックスの回転と、を含む変換処理の少なくとも１つを含む処理である、印刷装置。
【請求項１９】
請求項１６記載の印刷装置であって、
前記ディザマトリックスは、前記特定の２色以上のドット群のいずれかに設定された単一の基準色マトリックスを含み、
前記ドットデータ生成部は、前記基準色マトリックスと、前記基準色マトリックスに対して所定の変換処理を行うことによって生成された変換マトリックスと、前記基準色マトリックスに対して前記所定の変換処理と逆の変換処理を行うことによって生成された逆変換マトリックスと、を使用して、前記特定の２色以上のドット毎に相互に相違するハーフトーン処理を行って前記所定の混色パターンを形成し、
前記所定の変換処理は、前記基準色マトリックスの主走査方向のシフトと、前記基準色マトリックスの副走査方向のシフトと、前記基準色マトリックスの回転と、を含む変換処理の少なくとも１つを含む処理である、印刷装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の印刷装置であって、
前記ディザマトリックスは、前記特定の３色のドット群のうちの基準色インクに設定された単一の基準色マトリックスを含み、
前記基準色インクは、前記特定の３色のドット群の相互間の接触に起因する画質劣化が最も大きなインク色である、印刷装置。
【請求項２１】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記ドットデータ生成部は、前記特定の２色以上のドット群のうちの少なくとも１色の着目色ドットについて、前記着目色ドットの形成状態の判断の対象となる着目画素の近傍の印刷画素であって前記着目色ドットの形成状態が未決定の印刷画素である周辺画素に誤差を拡散することによって前記着目色ドットの形成状態を決定し、
前記誤差の拡散は、前記印刷ヘッドの各走査において前記特定の２色以上のドット群の各々の形成対象となる複数の画素グループの各々の範囲内における第１と第２の誤差の拡散を含み、
前記第１の誤差の拡散は、前記特定の２色以上のドット群のうちの前記着目色ドットからの誤差である着目色ドット誤差の拡散を含み、
前記第２の誤差の拡散は、前記特定の２色以上のドット群のうちの前記着目色ドット以外のドットである非着目色ドットの少なくとも１つの非着目色ドットからの誤差である非着目色ドット誤差の拡散を含む、印刷装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の印刷装置であって、
前記誤差の拡散は、さらに、前記印刷画像を構成する全印刷画素における前記着目色ドット誤差の拡散を含む、印刷装置。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の印刷装置であって、
前記印刷部は、前記印刷ヘッドの主走査を行いつつ前記印刷ヘッドの往動時と復動時の双方で前記各印刷画素に前記複数色のドットを形成し、
前記複数の画素グループは、前記印刷ヘッドの往動時にドットの形成対象となる印刷画素のグループと、前記印刷ヘッドの復動時にドットの形成対象となる印刷画素のグループと、を含む、印刷装置。
【請求項２４】
請求項１ないし２３のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記印刷ヘッドは、前記特定の２色以上のインクをそれぞれ吐出するノズル列が、同一の主走査で副走査方向に相互に重なる領域にドットを形成するように構成されている、印刷装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の印刷装置であって、
前記印刷ヘッドは、前記複数のノズル列の全てが、前記同一の主走査で前記副走査方向に相互に重なる領域にドットを形成するように構成されている、印刷装置。
【請求項２６】
請求項２４記載の印刷装置であって、
前記印刷ヘッドは、前記複数のノズル列の全てが、前記同一の主走査で前記副走査方向のほぼ同一位置にドットを形成するように構成されている、印刷装置。
【請求項２７】
印刷媒体上に印刷を行う印刷方法であって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成工程と、
相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷工程と、
を備え、
前記ドットデータ生成工程は、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するように前記ハーフトーン処理の条件が設定されていることを特徴とする、印刷方法。
【請求項２８】
印刷媒体上に印刷画像を形成して印刷物を生成する方法であって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成工程と、
相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷工程と、
を備え、
前記ドットデータ生成工程は、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するように前記ハーフトーン処理の条件が設定されていることを特徴とする、印刷物生成方法。
【請求項２９】
印刷媒体上に印刷を行う印刷部に供給すべき印刷データを生成する方法であって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成工程を備え、
前記印刷部は、相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成し、
前記ドットデータ生成工程は、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するように前記ハーフトーン処理の条件が設定されていることを特徴とする、印刷制御方法。
【請求項３０】
印刷媒体上に印刷を行う印刷部に供給すべき印刷データをコンピュータに生成させるためのコンピュータプログラムであって、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成機能を前記コンピュータに実現させるプログラムを備え、
前記印刷部は、相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成し、
前記ドットデータ生成機能は、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するように前記ハーフトーン処理の条件が設定されていることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項３１】
入力画像データに応じて、印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素への複数色のドットの形成状態を決定するための複数の閾値の各々を各要素に格納するディザマトリックスを生成するための方法であって、
前記印刷画像の形成は、相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって行われ、
前記ディザマトリックス生成方法は、
前記複数の閾値のうちの評価の対象となる着目閾値の格納要素の候補毎に想定されるドットの形成状態に基づいて、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触の程度を定量化した値を使用して算出された評価値であるマトリックス評価値を、前記候補毎に決定する評価値決定工程と、
前記決定されたマトリックス評価値に基づいて、前記候補の中から前記着目閾値の格納要素を決定する格納要素決定工程と、
前記複数の閾値の少なくとも一部の階調値について、前記着目閾値を変更しつつ前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す繰り返し工程と、
を備えることを特徴とする、ディザマトリックス生成方法。
【請求項３２】
請求項３１記載のディザマトリックス生成方法であって、さらに、
前記ディザマトリックスの各要素に格納されるべき複数の閾値の中から、格納されるべき要素が未決定の閾値であって、かつ、ドットの形成が最もオンとなりやすい閾値を着目閾値として決定する着目閾値決定工程を備え、
前記繰り返し工程は、前記複数の閾値の少なくとも一部の階調値について、前記着目閾値決定工程と前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す工程を含む、ディザマトリックス生成方法。
【請求項３３】
請求項３１記載のディザマトリックス生成方法であって、さらに、
入力諧調値に応じて画素毎のドットの形成の有無を決定するための複数の閾値を各要素に格納する初期状態としてのディザマトリックスを準備する準備工程と、
前記要素に格納された複数の閾値の一部を、他の要素に格納された閾値と入れ替える格納要素入替工程と、
を備え、
前記評価値決定工程は、前記閾値の入れ替えが決定されたと仮定したときに想定されるドット形成状態についての前記マトリックス評価値を決定する工程を含み、
前記繰り返し工程は、前記複数の閾値の少なくとも一部の階調値について、前記格納要素入替工程と前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す工程を含む、ディザマトリックス生成方法。
【請求項３４】
印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
入力画像データに応じて、印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定されたドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
前記ドットデータに応じて、前記各印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷部と、
を備え、
前記ドットデータ生成部は、請求項３１ないし３３のいずれかに記載の方法で生成されたディザマトリックスのうちのいずれか１つを使用して前記各印刷画素へのドットの形成状態を決定するように構成されていることを特徴とする、印刷装置。
【請求項３５】
印刷媒体上に印刷を行う印刷方法であって、
入力画像データに応じて、印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定されたドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成工程と、
前記ドットデータに応じて、前記各印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷画像生成工程と、
を備え、
前記ドットデータ生成工程は、請求項３１ないし３３のいずれかに記載の方法で生成されたディザマトリックスのいずれか１つを使用して前記各印刷画素へのドットの形成状態を決定する工程を含むことを特徴とする、印刷方法。
【請求項３６】
印刷媒体上に印刷画像を形成する印刷物の生成方法であって、
入力画像データに応じて、印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定されたドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成工程と、
前記ドットデータに応じて、前記各印刷画素にドットを形成して印刷物を生成する印刷物生成工程と、
を備え、
前記ドットデータ生成工程は、請求項３１ないし３３のいずれかに記載の方法で生成されたディザマトリックスのうちのいずれか１つを使用して前記各印刷画素へのドットの形成状態を決定する工程を含むことを特徴とする、印刷物の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータで作成した画像や、デジタルカメラで撮影した画像などの出力装置として、印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する印刷装置が広く使用されている。かかる印刷装置は、入力階調値に対して形成可能なドットの階調値が少ないためハーフトーン処理によって階調表現が行われる。ハーフトーン処理の１つとして、ディザマトリックスを用いた組織的ディザ法が広く用いられている。組織的ディザ法は、ディザマトリックスの内容如何で画質に大きな影響を与えるため、たとえば特許文献１に開示されるように人間の視覚を考慮した評価関数を用いてシミュレーテッドアニーリングや遺伝的アルゴリズムといった解析手法によってディザマトリックスの最適化が図られてきた。一方、特許文献２に開示されるように、濃度や色相の相違する複数種類のドットを併せることによって形成される印刷画像における複数種類のドットの分散性を改善させる技術も提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１７７３５１号公報
【特許文献２】特開平１０−１５７１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなハーフトーン処理では、印刷媒体上の共通の領域を走査しつつ複数色のインク滴を印刷媒体上に吐出し、これにより画像を印刷することに起因する画質の劣化（たとえば各主走査で発生する複数色インクの混色ムラ）は考慮されていなかった。
【０００５】
この発明は、従来の技術における上述した課題を解決するためになされたものであり、印刷媒体上の共通の領域を走査しつつ複数色のインク滴を印刷媒体上に吐出し、これにより画像を印刷することに起因する画質の劣化を抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、印刷媒体上に印刷を行う印刷装置を提供する。この装置は、
元画像を構成する各画素の入力階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて前記印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する印刷部と、
を備え、
前記ドットデータ生成部は、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するように前記ハーフトーン処理の条件が設定されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の印刷装置では、印刷ヘッドの走査毎に複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群についてはドット群間の接触を抑制するようにハーフトーン処理の条件が設定されているので、たとえば各主走査で発生する複数色インクの混色ムラや双方向印刷で発生する後述の反転ムラといった画質劣化が抑制される。これにより、印刷媒体上の共通の領域を走査しつつ複数色のインク滴を印刷媒体上に吐出し、これにより画像を印刷することに起因する画質の劣化を抑制することができる。
【０００８】
ここで、「特定の２色以上のドット群の接触」は、特定の２色以上のドット群のドットが隣接して接触するだけでなく、これらの重畳をも含む広い概念を有する。なお、「接触を抑制」は、ドット群の接触（すなわちドットの隣接や重畳）を抑制する場合だけでなく、（１）接触したドットを分散させることによって結果的に接触したドットのさらなる接触を抑制する場合や（２）接触したドットの分散性だけに着目して接触したドットの多重の接触のみを抑制する場合（たとえば第３実施例の変形例において重畳ドットにのみ着目する方法）をも含む広い意味を有する。また、このようなハーフトーン処理は、ディザマトリックスを使用したハーフトーン処理や誤差拡散法で実現可能である。
【０００９】
上記印刷装置において、
前記特定の２色以上のドット群は、同一の走査で形成されるようにしても良い。
【００１０】
同一の走査で形成される場合には時間的間隔が極めて短く複数色のインクの滲みが発生しやすいので、本発明は、顕著な効果を奏することができる。ただし、本願発明は、同一の主走査で形成される複数色のドットだけでなく、たとえば後述するように連続する主走査で形成される複数色のドットについても適用可能である。連続する主走査間も時間的間隔が短いからである。
【００１１】
上記印刷装置において、
前記印刷部は、前記印刷ヘッドの複数回の走査の各々で形成される複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成し、
前記特定の２色以上のドット群は、同一の走査で形成される複数色のドット群と、連続する走査で形成される同一色の複数のドット群とを含むようにしても良い。
【００１２】
このように、印刷ヘッドの複数回の走査の各々で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって前記印刷画像を生成する場合には、連続する主走査で形成される特定の２色以上のドット群の相互間の接触を抑制するようにしても良い。連続する主走査で形成される特定の２色以上のドット群も短時間の時間間隔で形成され、滲みを生じやすいからである。なお、連続の回数は２回に限られず３回以上であっても良い。
【００１３】
なお、このような場合には、特定の２色以上のドット群は、ある走査で形成される特定の２色以上のドット群（たとえばイエローとブラック）と、次の走査で形成される特定の２色以上のドット群（たとえばイエローとブラック）と、を含むので、接触が抑制される複数のドット群の相互関係は、たとえば以下の態様を含む。
（１）ある走査で形成されるイエローのドット群と、次の走査で形成されるブラックのドット群との相互間の接触の抑制。
（２）ある走査で形成されるブラックのドット群と、次の走査で形成されるイエローのドット群との相互間の接触の抑制。
（３）同一走査で形成されるイエローのドット群と、ブラックのドット群との相互間の接触の抑制。
同一走査で形成されるブラックのドット群と、イエローのドット群との相互間の接触の抑制。
【００１４】
上記印刷装置において、
前記印刷部は、前記印刷ヘッドの往動時と復動時の双方でドットを形成するようにしても良い。
【００１５】
こうすれば、双方向印刷において、複数色のドットの形成順序が往方向と復方向とで相違することに起因する画質の劣化（反転ムラ）を抑制することができる。このような画質の劣化は、たとえば印刷ヘッド（図３）が往方向に主走査を行う際には、Ｋ、Ｃ、Ｍｚ、Ｙの順序でドットが形成され、一方、復方向に主走査を行う際には、逆の順序、すなわち、Ｙ、Ｍｚ、Ｃ、Ｋの順序でドットが形成されるため、これらのドットが重ねて形成される場合において、両者の発色に差がでることに起因して生ずる。この構成は、少なくともドットが重ねて形成される場合を少なくすることによって、このような画質劣化を抑制することができる。
【００１６】
上記印刷装置において、
前記印刷部は、複数サイズのドットを形成し、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、前記複数サイズのドットのうち前記複数サイズのドットの中で最も大きなサイズのドットを含む特定のサイズのドットについてのみ設定されているようにしても良い。
【００１７】
ドットのサイズが大きいほどドットが重なりやすいので、こうすれば、効果的に本発明を適用することができる。
【００１８】
上記印刷装置において、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、前記特定の２色以上のドット群で構成される所定の混色パターンが、予め設定された所定の空間周波数特性を有するように設定されているようにしても良い。
【００１９】
こうすれば、複数ドットの接触によって発生する混色に起因する発色のムラの空間周波数特性を制御することができるので、空間周波数特性の設定によって画質の劣化を制御することができる。
【００２０】
上記印刷装置において、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、前記特定の２色以上のドット群を、相互に濃度のみが相違するドットであると擬制して、前記所定の混色パターンが前記所定の空間周波数特性を有するように設定されているようにしても良い。
【００２１】
こうすれば、複数色のドットを濃度という単一のパラメータで表現できるので、所定の混色パターンの空間周波数特性の計算を簡略化させることができる。たとえば人間の目につきやすいマゼンタの濃度が高く、人間の目につき難いイエローの濃度が小さいとみなすようにしても良い。
【００２２】
上記印刷装置において、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、さらに、前記特定の２色以上のドット群に含まれる複数のドットが同一印刷画素に重ねることによって形成された重畳ドットが、前記所定の空間周波数特性を有するように設定されているようにしても良い。
【００２３】
こうすれば、複数のドットの重ね打ちによって発生する混色に起因する発色のムラの空間周波数特性を制御することができるので、空間周波数特性の設定によって画質の劣化を制御することができる。
【００２４】
上記印刷装置において、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、さらに、前記特定の２色以上のドット群の各々が、前記所定の空間周波数特性を有するように設定されているようにしても良い。
【００２５】
上記印刷装置において、
前記設定されたハーフトーン処理の条件は、さらに、前記印刷画像を構成する複数色のドット群の各々が、前記所定の空間周波数特性を有するように設定されているようにしても良い。
【００２６】
上記印刷装置において、
前記一部の階調値は、前記印刷媒体上にドットを均等配置したと仮定した場合に低周波成分が比較的に高くなる４０％から６０％までのドット密度の範囲に含まれる階調値であるようにしても良い。
【００２７】
このようなドット密度の範囲において、複数の画素グループの各々のドットの空間周波数特性として低周波成分が多く現れるとともに、インク滴の凝集等による画質劣化が生じやすいので、上述の本願発明が顕著な効果を奏することができる。
【００２８】
上記印刷装置において、
前記所定の空間周波数特性は、３００ｍｍの観察距離に配置された印刷媒体上において人間の視覚感度が比較的に高い空間周波数の領域である４サイクル毎ミリメートル以下の所定の低周波の範囲内に、前記特定の２色以上のドット群で構成される所定の混色パターンが、前記印刷画像のドットパターンの空間周波数の所定の特性に最も近づく周波数帯が存在するような空間周波数特性を有するようにしても良い。
【００２９】
こうすれば、人間の視覚感度の高い領域において画質劣化を抑制することができるので、人間の視覚感度に着目した効果的な画質の改善を行うことができる。ここで、「所定の特性」は、後述する粒状性指数やＲＭＳ粒状度だけでなく、ゼロックスのＤｏｏｌｅｙらが用いた評価尺度（Ｇｒａｉｎｅｓｓ  ｓｃａｌｅ：ＧＳ値）といったドットの分散性を表す種々の尺度が利用可能である。
【００３０】
上記印刷装置において、
前記所定の特性は、フーリエ変換処理を含む計算処理によって算出される粒状性指数であり、                                       
前記粒状性指数は、視覚の空間周波数特性に基づいて決定されたＶＴＦ関数と、前記フーリエ変換処理によって予め算出された定数との積に基づいて算出されるようにしても良いし、
あるいは、
前記所定の特性は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるＲＭＳ粒状度であるようにしても良い。
【００３１】
上記印刷装置において、
前記ドットデータ生成部は、前記入力階調値のうちの少なくとも一部の階調値について、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触を抑制するように設定されたディザマトリックスを使用して、前記ハーフトーン処理を行うようにしても良い。
【００３２】
こうすれば、ディザマトリックスの各要素に格納される閾値の設定によって、ドットの形成状態を積極的に制御し、これにより本願発明を適用することが可能である。ただし、たとえば複数色（あるいは複数の画素グループ）のドットの形成状態の決定の全てにディザマトリックスを使用したハーフトーンを行い必要はなく、たとえば誤差拡散法と組み合わせることによってハーフトーン処理を行うようにしても良い。
【００３３】
上記印刷装置において、
前記ディザマトリックスは、前記特定の２色以上のドット群毎に１つずつ設定された複数の特定色ディザマトリックスを含み、
前記ドットデータ生成部は、前記特定の２色以上のドット群毎に前記複数の特定色ディザマトリックスのいずれかを使用した前記ハーフトーン処理を行って前記所定の混色パターンを形成するようにしても良い。
【００３４】
上記印刷装置において、
前記複数の特定色ディザマトリックスは、前記複数の閾値が相互に逆順となるように構成された２つのディザマトリックスを含むようにしても良い。
【００３５】
上記印刷装置において、
前記ディザマトリックスは、前記特定の２色以上のドット群に共通に設定された単一の基本マトリックスを含み、
前記ドットデータ生成部は、前記基本マトリックスと、前記基本マトリックスに対して所定の変換処理を行うことによって生成された少なくとも１つのディザマトリックスとを使用して、前記特定の２色以上のドット毎に相互に相違するハーフトーン処理を行って前記所定の混色パターンを形成し、
前記所定の変換処理は、前記基本マトリックスの主走査方向のシフトと、前記基本マトリックスの副走査方向のシフトと、前記基本マトリックスの回転と、を含む変換処理の少なくとも１つを含む処理であるようにしても良い。
【００３６】
上記印刷装置において、
前記ディザマトリックスは、前記特定の２色以上のドット群のいずれかに設定された単一の基準色マトリックスを含み、
前記ドットデータ生成部は、前記基準色マトリックスと、前記基準色マトリックスに対して所定の変換処理を行うことによって生成された変換マトリックスと、前記基準色マトリックスに対して前記所定の変換処理と逆の変換処理を行うことによって生成された逆変換マトリックスと、を使用して、前記特定の２色以上のドット毎に相互に相違するハーフトーン処理を行って前記所定の混色パターンを形成し、
前記所定の変換処理は、前記基準色マトリックスの主走査方向のシフトと、前記基準色マトリックスの副走査方向のシフトと、前記基準色マトリックスの回転と、を含む変換処理の少なくとも１つを含む処理であるようにしても良い。
【００３７】
上記印刷装置において、
前記ディザマトリックスは、前記特定の３色のドット群のうちの基準色インクに設定された単一の基準色マトリックスを含み、
前記基準色インクは、前記特定の３色のドット群の相互間の接触に起因する画質劣化が最も大きなインク色であるようにしても良い。
【００３８】
なお、本発明のディザマトリックスは、たとえば特開２００５−２３６７６８号公報や特開２００５−２６９５２７号公報に開示されているようなドットの形成状態を特定するための中間データ（個数データ）を使用するような技術においては、ディザマトリックスを用いて生成された変換テーブル（あるいは対応関係テーブル）をも含む広い概念を有する。このような変換テーブルは、本発明の生成方法で生成されたディザマトリックスから直接生成されるだけでなく、調整や改良が行われる場合もあるが、このような場合も本発明の生成方法で生成されたディザマトリックスの使用に該当する。
【００３９】
本願発明は、たとえば誤差拡散法にも適用することが可能である。具体的には、たとえば上記印刷装置において、
前記ドットデータ生成部は、前記特定の２色以上のドット群のうちの少なくとも１色の着目色ドットについて、前記着目色ドットの形成状態の判断の対象となる着目画素の近傍の印刷画素であって前記着目色ドットの形成状態が未決定の印刷画素である周辺画素に誤差を拡散することによって前記着目色ドットの形成状態を決定し、
前記誤差の拡散は、前記印刷ヘッドの各走査において前記特定の２色以上のドット群の各々の形成対象となる複数の画素グループの各々の範囲内における第１と第２の誤差の拡散を含み、
前記第１の誤差の拡散は、前記特定の２色以上のドット群のうちの前記着目色ドットからの誤差である着目色ドット誤差の拡散を含み、
前記第２の誤差の拡散は、前記特定の２色以上のドット群のうちの前記着目色ドット以外のドットである非着目色ドットの少なくとも１つの非着目色ドットからの誤差である非着目色ドット誤差の拡散を含むようにしても良い。
【００４０】
上記印刷装置において、
前記誤差の拡散は、さらに、前記印刷画像を構成する全印刷画素における前記着目色ドット誤差の拡散を含むようにしても良い。
【００４１】
上記印刷装置において、
前記印刷部は、前記印刷ヘッドの主走査を行いつつ前記印刷ヘッドの往動時と復動時の双方で前記各印刷画素に前記複数色のドットを形成し、
前記複数の画素グループは、前記印刷ヘッドの往動時にドットの形成対象となる印刷画素のグループと、前記印刷ヘッドの復動時にドットの形成対象となる印刷画素のグループと、を含むようにしても良い。
【００４２】
上記印刷装置において、
前記印刷ヘッドは、前記特定の２色以上のインクをそれぞれ吐出するノズル列が、同一の主走査で副走査方向に相互に重なる領域にドットを形成するように構成されていても良い。
【００４３】
主走査方向に配列された複数のノズル列（横配列ノズル列、たとえば図３）は、副走査方向に配列された複数のノズル列（縦配列ノズル列）よりも印刷装置の小型化が容易で高い機械的精度が要求されない一方、縦配列ノズル列よりも同一の主走査で形成されるドットの接触に起因して発生する混色に起因する画質劣化が生じやすいという問題を有していた。
【００４４】
本願発明は、このような特徴を有する横配列ノズル列と組み合わせることによって、縦配列ノズル列の使用に伴うハードウェア上の負担を回避するとともに、ハーフトーン処理によって同一の主走査で形成されるドットの接触に起因して発生する混色に起因する画質劣化を抑制することができるという有機的な組合せを実現して顕著な効果を奏することができる。
【００４５】
なお、「同一の主走査で副走査方向に相互に重なる領域にドットを形成する」とは、各印刷ヘッドで形成されるドットが必ずしも同一の主走査ラインを形成する必要はなく、たとえば一部のノズル列が千鳥に配置されている場合を含む広い意味を有している。
【００４６】
上記印刷装置において、
前記印刷ヘッドは、前記複数のノズル列の全てが、前記同一の主走査で前記副走査方向に相互に重なる領域にドットを形成するように構成されていても良く、すなわち、ノズル列が千鳥に配置されている場合や後述の場合を含むように構成しても良いし、
あるいは、
前記印刷ヘッドは、前記複数のノズル列の全てが、前記同一の主走査で前記副走査方向のほぼ同一位置にドットを形成するように構成されていても良い。すなわち、ノズル列が千鳥に配置されている場合を含まないように構成しても良い。こうすれば、印刷ヘッドの副走査方向のサイズを、さらに、小さくすることができる。
【００４７】
本願発明は、さらに上記ディザマトリックス生成方法をも提供する。この方法は、
入力画像データに応じて、印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素への複数色のドットの形成状態を決定するための複数の閾値の各々を各要素に格納するディザマトリックスを生成するための方法であって、
前記印刷画像の形成は、相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッドの走査毎に前記複数のノズル列の各々が相互に色が相違するドット群を形成し、前記印刷ヘッドの少なくとも１回の走査で形成された複数色のドット群を共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって行われ、
前記ディザマトリックス生成方法は、
前記複数の閾値のうちの評価の対象となる着目閾値の格納要素の候補毎に想定されるドットの形成状態に基づいて、前記複数色のドット群のうち特定の２色以上のドット群については、前記特定の２色以上のドット群間の接触の程度を定量化した値を使用して算出された評価値であるマトリックス評価値を、前記候補毎に決定する評価値決定工程と、
前記決定されたマトリックス評価値に基づいて、前記候補の中から前記着目閾値の格納要素を決定する格納要素決定工程と、
前記複数の閾値の少なくとも一部の階調値について、前記着目閾値を変更しつつ前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す繰り返し工程と、
を備えることを特徴とする。
【００４８】
ここで「マトリックス評価値」は、一般に、複数色のドットのうち特定の２色以上のドットの接触の程度を定量化した値を使用して算出された評価値であれば良い。さらに、特定の２色以上のドットの接触の程度を定量化した値は、特定の２色以上のドットで構成されるドットパターンと、結果としてドットの接触の程度が小さくなる状態（ブルーノイズ特性やグリーンノイズ特性）との間の相関係数とするようにしても良い。
【００４９】
特定の２色以上のドット群間の接触の程度を定量化した値は、特定の２色以上のドットで構成されるドットパターンの粒状性指数やＲＭＳ粒状度としても良く、さらに、ローパスフィルタ処理後のドット密度が低い画素に対応する要素に閾値を順に格納するポテンシャル法を利用するようにしても良い。なお、ローパスフィルタを使用する場合には、混色の影響に起因する画質劣化の程度に応じて、上述の重み付けだけでなくローパスフィルタの範囲を調整するようにしても良い。たとえばドットの分散性よりも接触や重なりだけを重点的に抑制したい場合には、ローパスフィルタの範囲を小さくすることによって対応することができる。
【００５０】
上記ディザマトリックス生成方法であって、さらに、
前記ディザマトリックスの各要素に格納されるべき複数の閾値の中から、格納されるべき要素が未決定の閾値であって、かつ、ドットの形成が最もオンとなりやすい閾値を着目閾値として決定する着目閾値決定工程を備え、
前記繰り返し工程は、前記複数の閾値の少なくとも一部の階調値について、前記着目閾値決定工程と前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す工程を含むようにしても良いし、
あるいは、さらに、
入力諧調値に応じて画素毎のドットの形成の有無を決定するための複数の閾値を各要素に格納する初期状態としてのディザマトリックスを準備する準備工程と、
前記要素に格納された複数の閾値の一部を、他の要素に格納された閾値と入れ替える格納要素入替工程と、
を備え、
前記評価値決定工程は、前記閾値の入れ替えが決定されたと仮定したときに想定されるドット形成状態についての前記マトリックス評価値を決定する工程を含み、
前記繰り返し工程は、前記複数の閾値の少なくとも一部の階調値について、前記格納要素入替工程と前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す工程を含むようにしても良い。なお、後者では、「格納要素の候補毎」は、たとえば後述する変形例（Ｅ−７）では、「入れ替えられた複数の格納要素の候補の組毎」に相当する。
【００５１】
なお、本発明は、ディザマトリックス、ディザマトリックス生成装置、ディザマトリックスを用いた印刷装置や印刷方法、印刷物の生成方法といった種々の形態、あるいは、これらの方法または装置の機能をコンピュータに実現させ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、等の種々の形態で実現することができる。
【００５２】
また印刷装置や印刷方法、印刷物の生成方法におけるディザマトリックスの使用は、ディザマトリックスに設定されている閾値と画像データの階調値とを画素毎に比較することによって、画素毎にドット形成の有無を判断しているが、たとえば閾値と階調値の和を固定値と比較してドット形成の有無を判断するようにしても良い。さらに、閾値を直接使用することなく閾値に基づいて予め生成されたデータと、階調値とに応じてドット形成の有無を判断するようにしても良い。本発明のディザ法は、一般に、各画素の階調値と、ディザマトリックスの対応する画素位置に設定された閾値とに応じてドットの形成の有無を判断するものであれば良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下では、本発明の作用・効果をより明確に説明するために、本発明の実施の形態を、次のような順序に従って説明する。
Ａ．本発明の実施例における印刷システムの構成：
Ｂ．本発明の実施例における最適化ディザマトリックスの考え方：
Ｃ．連続する主走査で形成されるドットの分散性の改善
Ｃ−１．第１実施例におけるハーフトーン処理（ディザマトリックスの生成方法）：
Ｃ−２．第２実施例におけるハーフトーン処理（誤差拡散法）：
Ｄ．同一主走査で形成される複数色ドットの分散性の改善
Ｄ−１．第３実施例におけるハーフトーン処理（ディザマトリックスの生成方法）：
Ｄ−２．第４実施例におけるハーフトーン処理（ディザマトリックスの生成方法）：
Ｄ−３．第５実施例におけるハーフトーン処理（誤差拡散法）：
Ｄ−４．第６実施例におけるハーフトーン処理（誤差拡散法）：
Ｅ．変形例：
【００５４】
Ａ．本発明の実施例における印刷システムの構成：
図１は、本発明の実施例における印刷システムの構成を示すブロック図である。この印刷システムは、印刷制御装置としてのコンピュータ９０と、印刷部としてのカラープリンタ２０と、を備えている。なお、カラープリンタ２０とコンピュータ９０の組み合わせを、広義の「印刷装置」と呼ぶことができる。
【００５５】
コンピュータ９０では、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム９５が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ９１やプリンタドライバ９６が組み込まれており、アプリケーションプログラム９５からは、これらのドライバを介して、カラープリンタ２０に転送するための印刷データＰＤが出力されることになる。アプリケーションプログラム９５は、処理対象の画像に対して所望の処理を行い、また、ビデオドライバ９１を介してＣＲＴ２１に画像を表示する。
【００５６】
プリンタドライバ９６の内部には、入力画像の解像度を印刷解像度に変換する解像度変換モジュール９７と、ＲＧＢをＣＭＹＫに色変換する色変換モジュール９８と、後述の実施例で生成されるディザマトリックスＭを使用して入力階調値をドットの形成で表現可能な出力階調数へ減色する減色モジュール９９と、減色データを用いてカラープリンタ２０に送信するための印刷データを生成する印刷データ生成モジュール１００と、色変換モジュール９８が色変換の基準とする色変換テーブルＬＵＴと、減色処理のために各サイズのドットの記録率を決定するための記録率テーブルＤＴと、が備えられている。プリンタドライバ９６は、印刷データＰＤを生成する機能を実現するためのプログラムに相当する。プリンタドライバ９６の機能を実現するためのプログラムは、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供給される。このような記録媒体としては、たとえばＣＤ−ＲＯＭ１２６やフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用できる。
【００５７】
図２は、カラープリンタ２０の概略構成図である。カラープリンタ２０は、紙送りモータ２２によって印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する副走査駆動部と、キャリッジモータ２４によってキャリッジ３０を紙送りローラ２５の軸方向（主走査方向）に往復動させる主走査駆動部と、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０（「印刷ヘッド集合体」とも呼ぶ）を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動機構と、これらの紙送りモータ２２，キャリッジモータ２４，印刷ヘッド１０、１２を備える印刷ヘッドユニット６０および操作パネル３２との信号のやり取りを司る制御回路４０とを備えている。制御回路４０は、コネクタ５６を介してコンピュータ９０に接続されている。
【００５８】
図３は、印刷ヘッド１０、１２の下面におけるノズル配列を示す説明図である。印刷ヘッド１０の下面には、ブラックインクを吐出するためのブラックインクノズル列Ｋと、シアンインクを吐出するためのシアンインクノズル列Ｃと、マゼンタインクを吐出するためのマゼンタインクノズル列Ｍｚと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズルＹとが形成されている。
【００５９】
各ノズル列の複数のノズルＮｚは、副走査方向に沿って一定のノズルピッチｋ・Ｄでそれぞれ整列している。ここで、ｋは整数であり、Ｄは副走査方向における印刷解像度に相当するピッチ（「ドットピッチ」と呼ぶ）である。本明細書では、「ノズルピッチはｋドットである」とも言う。このときの単位［ドット］は、印刷解像度のドットピッチを意味している。副走査送り量に関しても同様に、［ドット］の単位を用いる。
【００６０】
各ノズルＮｚには、各ノズルＮｚを駆動してインク滴を吐出させるための駆動素子としてのピエゾ素子（図示せず）が設けられている。印刷時には、印刷ヘッド１０、１２が主走査方向ＭＳに移動しつつ、各ノズルからインク滴が吐出される。
【００６１】
以上説明したハードウェア構成を有するカラープリンタ２０は、紙送りモータ２２により印刷用紙Ｐを搬送しつつ、キャリッジ３０をキャリッジモータ２４により往復動させ、同時に印刷ヘッド１０のピエゾ素子を駆動して、各色インク滴の吐出を行い、大中小のインクドットを形成して印刷用紙Ｐ上に視覚系やカラープリンタ２０に最適化された画像を形成することができる。具体的には、以下のようにして印刷画像が形成される。以下の説明では、説明を分かりやすくするために、先ず印刷ヘッド１０のみを用いたモノクロ印刷の例を示し、次に、これをカラー印刷に拡張する。
【００６２】
図４は、本発明の実施例におけるモノクロ印刷画像の生成方法の一例を示す説明図である。この画像形成方法の例では、主走査と副走査を行いつつインクドットを印刷媒体上に形成することによって印刷画像が生成される。主走査とは、印刷媒体に対して印刷ヘッド１０を主走査方向に相対的に移動させる動作を意味する。副走査とは、印刷媒体に対して印刷ヘッド１０を副走査方向に相対的に移動させる動作を意味する。印刷ヘッド１０は、印刷媒体上にインク滴を吐出してインクドットを形成するように構成されている。印刷ヘッド１０は、画素ピッチｋの２倍の間隔で図示しない１０個のノズルを装備している。
【００６３】
印刷画像の生成は、主走査と副走査を行いつつ以下のように行われる。パス１の主走査では、ラスタ番号が１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７、１９の１０本の主走査ラインのうちで、画素位置番号が１、３、５、７の画素にインクドットが形成される。主走査ラインとは、主走査方向に連続する画素によって形成される線を意味する。各丸は、ドットの形成位置を示している。各丸の中の数字は、同時にインクドットが形成される複数の画素から構成される画素グループを示している。パス１では、第１の画素グループに属する印刷画素にドットが形成される。
【００６４】
パス１の主走査が完了すると、副走査方向に画素ピッチの３倍の移動量Ｌｓで副走査送りが行われる。一般には、印刷媒体を移動させることによって副走査送りは行われるが、本実施例では、説明を分かりやすくするために印刷ヘッド１０が副走査方向に移動するものとしている。副走査送りが完了すると、パス２の主走査が行われる。
【００６５】
パス２の主走査では、ラスタ番号が６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４の１０本の主走査ラインのうちで、画素位置番号が１、３、５、７の画素にインクドットが形成される。このようにして、パス２では、第２の画素グループに属する印刷画素にドットが形成される。なお、ラスタ番号が２２、２４の２本の主走査ラインは、図示が省略されている。パス２の主走査が完了すると、前述と同様の副走査送りが行われた後に、パス３の主走査が行われる。
【００６６】
パス３の主走査では、ラスタ番号が１１、１３、１５、１７、１９の主走査ラインを含む１０本の主走査ラインのうちで、画素位置番号が２、４、６、８の画素にインクドットが形成される。パス４の主走査では、ラスタ番号が１６、１８、２０の３本の主走査ラインを含む１０本の主走査ラインのうちで、画素位置番号が２、４、６、８の画素にインクドットが形成される。このようにして、ラスタ番号が１５以降の副走査位置に隙間なくインクドットが形成可能であることが分かる。パス３とパス４では、それぞれ第３と第４の画素グループに属する印刷画素にドットが形成される。
【００６７】
このような印刷画像の生成を一定の領域に着目して観察すると、以下のように行われていることが分かる。たとえばラスタ番号が１５〜１９で画素位置番号が１〜８の領域を着目領域とすると、着目領域では以下のように印刷画像が形成されていることが分かる。
【００６８】
パス１では、着目領域において、ラスタ番号が１〜５で画素位置番号が１〜８の画素位置に形成されたインクドットと同一のドットパターンが形成されていることが分かる。このドットパターンは、第１の画素グループに属する画素に形成されるドットで形成されている。すなわち、パス１では、着目領域において、第１の画素グループに属する画素にドットが形成される。
【００６９】
パス２では、着目領域において、第２の画素グループに属する画素にドットが形成される。パス３では、着目領域において、第３の画素グループに属する画素にドットが形成される。パス４では、着目領域において、第４の画素グループに属する画素にドットが形成される。
【００７０】
このように、本実施例のモノクロ印刷では、第１〜第４の複数の画素グループの各々に属する印刷画素が、共通の印刷領域で相互に組み合わせられることによって印刷画像が形成されることが分かる。
【００７１】
一方、本実施例のカラー印刷では、第１〜第４の複数の画素グループの各々に、印刷ヘッド（図３）からＣ、Ｍｚ、Ｙ、Ｋの各色のインクが吐出されることによって、カラーの印刷画像が形成される。このように、カラー印刷では、各主走査においてほぼ同時に複数色のインクが吐出されることになる。
【００７２】
図５は、本発明の実施例において複数の画素グループの各々に属する印刷画素が、共通の印刷領域で相互に組み合わせられることによって印刷媒体上に印刷画像が生成される様子を示す説明図である。図５の例では、印刷画像は、所定の中間階調（単色）の印刷画像である。ドットパターンＤＰ１、ＤＰ１ａは、第１の画素グループに属する複数の画素に形成されたドットパターンを示している。ドットパターンＤＰ２、ＤＰ２ａは、第１と第２の画素グループとに属する複数の画素に形成されたドットパターンを示している。ドットパターンＤＰ３、ＤＰ３ａは、第１〜第３の画素グループに属する複数の画素に形成されたドットパターンを示している。ドットパターンＤＰ４、ＤＰ４ａは、全画素グループに属する複数の画素に形成されたドットパターンを示している。
【００７３】
ドットパターンＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３、ＤＰ４は、従来技術のディザマトリックスを使用した場合におけるドットパターンである。ドットパターンＤＰ１ａ、ＤＰ２ａ、ＤＰ３ａ、ＤＰ４ａは、本願発明のディザマトリックスを使用した場合におけるドットパターンである。図５から分かるように、本願発明のディザマトリックスを使用した場合には、特にドットパターンの重畳が少ないドットパターンＤＰ１ａ、ＤＰ２ａにおいて、従来技術のディザマトリックスを使用した場合よりもドットの分散性が均一である。
【００７４】
従来技術のディザマトリックスには、画素グループという概念が無いため最終的に形成される印刷画像（図５の例ではドットパターンＤＰ４）におけるドットの分散性にのみ着目して最適化が行われている。
【００７５】
しかし、本願発明者は、敢えてドットの形成過程におけるドットパターンに着目して印刷画像の画質の解析を行った。この解析の結果、ドットの形成過程におけるドットパターンの疎密に起因して、画像のむらが発生することが分かったのである。この画像のむらは、同一の主走査で形成される複数色のドットの重なり方が不均一であるため、複数色のドットが接触して滲む部分と、複数色のドットが離れていて滲まない部分とが、まだら状に発生することに起因して色むらが生じていることが発明者によって見いだされた。
【００７６】
このような色むらは、１回のパスで印刷画像を形成する場合においても発生し得る。しかし、色むらが印刷画像の全面で均一に発生しても人間の目には近くされにくい。均一に発生している故に、低周波成分を含む不均一な「むら」としてはインクの滲みが発生しないからである。
【００７７】
ところが、同一の主走査でほぼ同時にインクドットが形成される画素グループに形成されるドットパターンにおいて、インクの滲みで人間の目に認識されやすい低周波領域でむらが発生すると、顕著な画質劣化として顕在化することになる。このように、インクドットの形成によって印刷画像を形成する場合には、ほぼ同時にインクドットが形成される画素グループに形成されるドットパターンにも着目してディザマトリックスを最適化することが高画質化につながることを発明者によって初めて見いだされたのである。
【００７８】
さらに、インクの滲みだけでなく、インク凝集むらや光沢むら、ブロンズ現象といったインクの物理現象も画質の劣化として人間の目に顕著に知覚されることも本願発明者によって突き止められた。ブロンズ現象とは、インク滴の染料の凝集等によって、見る角度によって印刷表面がブロンズ色に呈色するなど、印刷用紙表面で反射される光の状態が変化する現象である。加えて、このようなインクの物理現象は、連続するパス（たとえばパス１とパス２）においても発生することが発明者によって突き止められた。さらに、上述の色むらについもて、連続するパスにおいて発生し得ることも発明者によって突き止められた。
【００７９】
さらに、従来技術のディザマトリックスでは、各画素グループの相互の位置関係が予め想定されたとおりになっていることを前提として最適化が図られているので、相互の位置関係がズレた場合には最適性が保証されず、顕著に画質が劣化する原因となっていた。しかし、本願発明のディザマトリックスによれば、各画素グループのドットパターンにおいてもドットの分散性が確保されているので、相互の位置関係のズレに対する高いロバスト性も確保できることが本願発明の発明者の実験によって初めて確認された。
【００８０】
さらに、この技術的思想は、印刷速度の高速化に伴って重要性が増していることも発明者によって突き止められた。印刷速度の高速化は、インクの吸収のための時間が十分に取られないうちに、次の画素グループのドットが形成されることにつながるからである。
【００８１】
Ｂ．本発明の実施例における最適化ディザマトリックスの考え方：
図６は、ディザマトリックスの一部を概念的に例示した説明図である。図示したマトリックスには、横方向（主走査方向）に１２８要素、縦方向（副走査方向）に６４要素、合計８１９２個の要素に、階調値１〜２５５の範囲から万遍なく選択された閾値が格納されている。なお、ディザマトリックスの大きさは、図６に例示したような大きさに限られるものではなく、縦と横の要素数が同じマトリックスも含めて種々の大きさとすることができる。
【００８２】
図７は、ディザマトリックスを使用したドット形成の有無の考え方を示す説明図である。図示の都合上、一部の要素についてのみ示されている。ドット形成の有無の決定では、図７に示す通り、画像データの階調値と、ディザマトリックス中で対応する位置に記憶されている閾値とが比較される。画像データの階調値の方がディザテーブルに格納された閾値よりも大きい場合にはドットが形成され、画像データの階調値の方が小さい場合にはドットが形成されない。図７中でハッチングを付した画素がドットの形成対象となる画素を意味している。このように、ディザマトリックスを用いれば、画像データの階調値とディザマトリックスに設定されている閾値とを比較するという単純な処理で、画素毎のドットの形成有無を判断することができるので、階調数変換処理を迅速に実施することが可能となる。さらに、画像データの階調値が決まると、各画素にドットが形成されるか否かは、もっぱらディザマトリックスに設定される閾値によって決まることからも明らかなように、組織的ディザ法では、ディザマトリックスに設定する閾値の格納位置によって、ドットの発生状況を積極的に制御することが可能である。
【００８３】
このように、組織的ディザ法は、ディザマトリックスに設定する閾値の格納位置によって、ドットの発生状況を積極的に制御することが可能なので、閾値の格納位置の設定を調整することによってドットの分散性その他の画質を制御することができるという特徴を有している。このことは、ディザマトリクスの最適化処理によってハーフトーン処理を多様な目標状態に対して最適化することが可能であることを意味している。
【００８４】
図８は、ディザマトリクスの調整の簡単な例として、ブルーノイズ特性を有するブルーノイズディザマトリクスの各画素に設定されている閾値の空間周波数特性を概念的に例示した説明図である。ブルーノイズマトリックスの空間周波数特性は、１周期の長さが１周期の長さが２画素付近の高い周波数領域に最も大きな周波数成分を有する特性となっている。このような空間周波数特性は、人間の視覚特性を考慮して設定されたものである。すなわち、ブルーノイズディザマトリクス、高周波領域において感度が低いという人間の視覚特性を考慮して、高周波領域に最も大きな周波数成分が発生するように閾値の格納位置が調整されたディザマトリックスである。
【００８５】
図８には、さらに、グリーンノイズマトリックスの空間周波数特性を破線の曲線として例示している。図示されているように、グリーンノイズマトリックスの空間周波数特性は、１周期の長さが２画素から十数画素の中間周波数領域に最も大きな周波数成分を有する特性となっている。グリーンノイズマトリックスの閾値は、このような空間周波数特性を有するように設定されていることから、グリーンノイズ特性を有するディザマトリックスを参照しながら各画素のドット形成の有無を判断すると、数ドット単位で隣接してドットが形成されながら、全体としてはドットの固まりが分散した状態で形成されることになる。いわゆるレーザープリンタなどのように、１画素程度の微細なドットを安定して形成することが困難なプリンタでは、こうしたグリーンノイズマトリックスを参照してドット形成の有無を判断することで、孤立したドットの発生を抑制することができる。その結果、安定した画質の画像を迅速に出力することが可能となる。逆に言えば、レーザープリンタなどでドットの形成有無を判断する際に参照されるディザマトリックスには、グリーンノイズ特性を有するように調整された閾値が設定されている。
【００８６】
図９（ａ）は、人間が有する視覚の空間周波数に対する感度特性である視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）を概念的に示した説明図である。視覚の空間周波数特性ＶＴＦを利用すれば、人間の視覚感度を視覚の空間周波数特性ＶＴＦという伝達関数としてモデル化することによって、ハーフトーン処理後のドットの人間の視覚に訴える粒状感を定量化することが可能となる。このようにして定量化された値は、粒状性指数と呼ばれる。図９（ｂ）は、視覚の空間周波数特性ＶＴＦを表す代表的な実験式を示している。図９（ｂ）中の変数Ｌは観察距離を表しており、変数ｕは空間周波数を表している。図９（ｃ）は、粒状性指数を定義する式である。図９（ｃ）中の係数Ｋは、得られた値を人間の感覚と合わせるための係数である。
【００８７】
このような人間の視覚に訴える粒状感の定量化は、人間の視覚系に対するディザマトリクスのきめ細かな最適化を可能とするものである。具体的には、ディザマトリックスに各入力階調値を入力した際に想定されるドットパターンに対してフーリエ変換を行ってパワースペクトルＦＳを求めるとともに、視覚の空間周波数特性ＶＴＦと乗算した後に全入力階調値で積分（図９（ｃ））することによって得ることができる粒状性指数をディザマトリクスの評価関数として利用することができる。この例では、ディザマトリクスの評価関数が小さくなるように閾値の格納位置を調整すれば最適化が図れることになる。
【００８８】
Ｃ．連続する主走査で形成されるドットの分散性の改善
Ｃ−１．第１実施例におけるハーフトーン処理（ディザマトリックスの生成方法）：
本発明の第１実施例におけるハーフトーン処理は、以下の方法で生成されたディザマトリックスＭを使用することによって実現される。
【００８９】
図１０は、本発明の第１実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。第１実施例の生成方法では、印刷画像の形成過程において連続する主走査（パス）で形成されるドットの分散性を考慮して最適化を図ることができるように構成されている。この例では、説明を分かりやすくするために８行８列の小さなディザマトリックスを生成するものとしている。ディザマトリックスの最適性をあらわす評価としては、粒状性指数（図９（ｃ））が使用されるものとしている。
【００９０】
ステップＳ１００では、グループ化処理が行われる。グループ化処理とは、本実施例では、印刷画像の形成過程（図４）においてほぼ同時にドットが形成される複数の画素グループに対応する要素毎にディザマトリックスを分割するとともに、時間的に連続してドットが形成されるグループを合成する処理である。
【００９１】
図１１は、本発明の第１実施例におけるグループ化処理が行われたディザマトリックスＭを示す説明図である。このグループ化処理では、図４における４つの画素グループに分割されるものとしている。ディザマトリックスＭの各要素に記載された数字は、各要素が属する画素グループを示している。たとえば１行１列の要素は、第１の画素グループ（図４）に属し、２行１列の要素は、第２の画素グループに属する。
【００９２】
図１２は、本発明の第１実施例における４個の分割マトリックスＭ１〜Ｍ４を示す説明図である。分割マトリックスＭ１は、ディザマトリックスＭの要素のうち第１の画素グループに属する画素に対応する複数の要素と、空欄となっている複数の要素である空欄要素とから構成されている。空欄要素は、入力階調値に拘わらず常にドットが形成されない要素である。分割マトリックスＭ２〜Ｍ４は、それぞれディザマトリックスＭの要素のうち第２〜第４の画素グループに属する画素に対応する複数の要素と、空欄要素とから構成されている。
【００９３】
このようにして生成された分割マトリックスＭ２〜Ｍ４は、時間的に連続してドットが形成されるもの同士が合成され、第１〜第４の連続画素グループの各々に対応する評定マトリックスＭ1_2、Ｍ2_3、Ｍ3_4、Ｍ4_1（図１３）が生成される。
【００９４】
図１３は、本発明の第１実施例において評価対象となる評定マトリックスの一例を示す説明図である。この図では、各評定マトリックスに対応する第１〜第４の連続画素グループに形成されるドットパターンが評価対象となる。第１の連続画素グループは、パス１とパス２とで連続してそれぞれ形成される第１の画素グループと第２の画素グループとを合成した画素グループである。第２の連続画素グループは、同様に第２の画素グループと第３の画素グループとを合成した画素グループである。第３の連続画素グループは、第３の画素グループと第４の画素グループとを合成した画素グループである。第４の連続画素グループは、第４の画素グループと第１の画素グループとを合成した画素グループである。
【００９５】
このように、第１実施例では、連続する主走査でそれぞれ形成されるドットパターンを併せて構成される合成ドットパターンが評定とされているので、後述するように、連続する主走査で形成される全体としてのドットパターンの分散性に着目してディザマトリックスの最適化を図ることができる。
【００９６】
このような合成ドットパターンの分散性に着目してディザマトリックスの最適化を図っているのは、主として以下の２つの理由によるものである。第１に、インク凝集むらや光沢むら、ブロンズ現象といったインクの物理現象が、前述のように連続する主走査（たとえば図４におけるパス１とパス２）においても発生するので、連続する主走査の双方で形成されるドットパターンの分散性を良くすることが高画質化につながるからである。第２に、主走査における位置の相違（たとえば図２における主走査左端Ａと主走査右端Ｂ）によって発生するドット形成の時間的間隔のバラツキに起因する画質の劣化を抑制するためである。
【００９７】
このような時間的間隔のバラツキは、以下のようにして発生する。たとえば印刷ヘッドユニット６０（図２）が往方向に、すなわち主走査左端Ａから主走査右端Ｂに向かって主走査を行いつつドットを形成し、その後に印刷ヘッドユニット６０が復方向に、すなわち主走査右端Ｂから主走査左端Ａに向かって主走査を行いつつドットを形成する場合を考える。この場合には、往方向主走査では、印刷ヘッドユニット６０が往方向主走査の開始点である主走査左端Ａにドットを形成した後、たとえば０．５秒経過後に往方向主走査の終了点である主走査右端Ｂにドットを形成する。次に、たとえば０．１秒経過後に復方向主走査が開始されるとすると、復方向主走査の開始点である主走査右端Ｂにドットが形成された後、たとえば０．５秒経過後に復方向主走査の終了点である主走査左端Ａにドットが形成される。このケースでは、主走査左端Ａでは、ドット形成の時間的間隔は、１．１秒（＝０．５秒＋０．５秒＋０．１秒）となる。一方、主走査右端Ｂでは、ドット形成の時間的間隔は、０．１秒となる。
【００９８】
このように、主走査左端Ａでは、１．１秒の間隔でドットが形成されているのに対して、主走査右端Ｂでは、０．１秒の間隔でドットが形成されているので、主走査左端Ａと主走査右端Ｂとではインクの物理現象の発生の程度がばらつくことになる。前述のように、インクの物理現象は、印刷画像の全体で均一に発生していれば、画質の劣化として人間の視覚に訴えにくく、補正による改善も可能である。しかし、インクの物理現象のバラツキ（あるいはムラ）は、画質の劣化として人間の視覚に顕著に訴える。本実施例では、このようなバラツキをも抑制することを目的として、連続する主走査の双方で形成されるドットパターンの分散性を良くするようにディザマトリックスＭが最適化される。
【００９９】
このようにして、ステップＳ１００のグループ化処理（図１０）が完了すると、処理がステップＳ２００に進められる。
【０１００】
ステップＳ２００では、着目閾値決定処理が行われる。着目閾値決定処理とは、格納要素の決定対象となる閾値を決定する処理である。本実施例では、比較的に小さな値の閾値、すなわちドットの形成されやすい値の閾値から順に選択することによって閾値が決定される。このように、ドットが形成されやすい閾値から順に選択すれば、ドットの粒状性が目立つハイライト領域におけるドット配置をコントロールする閾値から順に格納される要素を固定していくことになるので、ドットの粒状性が目立つハイライト領域に対して大きな設計自由度を与えることができるからである。この例では、後述するように８個の閾値が既に決定済みで、９番目の閾値が決定されるものとする。
【０１０１】
図１４は、本発明の第１実施例におけるディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ３１０では、決定済み閾値の対応ドットがオンとされる。決定済み閾値とは、格納要素が決定された閾値を意味する。本実施例では、前述のようにドットの形成されやすい値の閾値から順に選択されるので、着目閾値にドットが形成される際には、決定済み閾値が格納された要素に対応する画素には必ずドットが形成されることになる。逆に、着目閾値にドットが形成される最も小さな入力階調値においては、決定済み閾値が格納された要素以外の要素に対応する画素にはドットは形成されないことになる。
【０１０２】
図１５は、ディザマトリックスＭの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素に対応する８個の画素の各々にドットが形成された様子を示す説明図である。このようにして構成されるドットパターンＤpaは、９番目のドットをどの画素に形成すべきかを決定するために使用される。＊印は、格納候補要素を示している。
【０１０３】
ステップＳ３２０（図１４）では、格納候補要素選択処理が行われる。格納候補要素選択処理とは、評定マトリックスとして選択された分割マトリックスＭ１の要素の中から閾値の格納要素の候補となる格納候補要素を選択する処理である。この例では、＊印が付された１行１列の格納要素が格納候補要素として選択されている。
【０１０４】
格納候補要素の選択は、たとえばディザマトリックスＭの閾値の格納要素として決定済みの８個の格納要素である決定済み要素を除く他の格納要素の全てを順に選択するようにしても良いし、あるいは決定済み要素に隣接しない要素が存在する限り、これを優先的に選択するようにしても良い。
【０１０５】
ステップＳ３３０（図１４）では、選択された格納候補要素にドットがオンされたとの仮定がなされる。これにより、格納候補要素に９番目にドットが形成されやすい閾値が格納されたときのディザマトリックスＭの評価を行うことが可能となる。
【０１０６】
図１６は、ドットパターンＤpaが形成された状態を数値化したマトリックス、すなわちドット密度を定量的に表したドット密度マトリックスＤdaを示す説明図である。数字０は、ドットが形成されていないことを意味し、数字１は、ドットが形成されていること（ドットが形成されていると仮定されている場合を含む）を意味する。
【０１０７】
図１７は、ディザマトリックスＭの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素のうち第１〜第４の連続画素グループの各々に属する印刷画素に形成される４つのドットパターンＤp1_2、Ｄp2_3、Ｄp3_4、Ｄp4_1を示す説明図である。換言すれば、ドットパターンＤpa（図１５）から第１〜第４の連続画素グループの各々に属する印刷画素に形成されるドットパターンを抜き出したものである。図１７には、ドットパターンＤpa（図１５）と同様に＊印で格納候補要素に対応する印刷画素も示されている。図１８は、４つのドットパターンＤp1_2、Ｄp2_3、Ｄp3_4、Ｄp4_1のそれぞれに対応するドット密度マトリックスＤd1_2、Ｄｄ2_3、Ｄｄ3_4、Ｄｄ4_1を示す説明図である。
【０１０８】
このようにして５つのドット密度マトリックスＤda、Ｄd1_2、Ｄｄ2_3、Ｄｄ3_4、Ｄｄ4_1が決定されると、処理が評価値決定処理（ステップＳ３４０）に進められる。
【０１０９】
図１９は、本発明の第１実施例における評価値決定処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ３４２では、全画素を評定として粒状性指数が算出される。具体的には、ドット密度マトリックスＤda（図１６）に基づいて図９（ｃ）の式によって算出される。ステップＳ３４４では、第１〜第４の連続画素グループを評定として粒状性指数が算出される。具体的には、ドット密度マトリックスＤda、Ｄd1_2、Ｄｄ2_3、Ｄｄ3_4、Ｄｄ4_1の各々に基づいて（図１８）図９（ｃ）の式によって同様に算出される。
【０１１０】
ステップＳ３４８では、重み付け加算処理が行われる。重み付け加算処理とは、算出された各粒状性指数の各々に重み付けを行うとともに加算する処理である。
【０１１１】
図２０は、重み付け加算処理に使用する計算式を示す説明図である。この計算式から分かるように、評価値Ｅは、全画素についての粒状性指数Ｇa（ステップＳ３４２で算出）に重み付け係数Ｗa（たとえば４）を乗じた値と、第１〜第４の連続画素グループの各々についての４つの粒状性指数Ｇ1_2、Ｇ2_3、Ｇ3_4、Ｇ4_1（ステップＳ３４４で算出）の和に重み付け係数Ｗｇ（たとえば１）を乗じた値と、の和として決定される。
【０１１２】
このような格納候補要素選択処理（ステップＳ３２０）から評価値決定処理（ステップＳ３４０）への一連の処理（図１４）は、全ての格納候補要素について行われる（ステップＳ３５０）。このようにして、全ての格納候補要素について、それぞれの評価値が決定されると、処理がステップＳ４００（図１０）に進められる。
【０１１３】
ステップＳ４００では、格納要素決定処理が行われる。格納要素決定処理では、最も評価値が小さな格納候補要素が着目閾値の格納要素として決定される。
【０１１４】
このような処理（ステップＳ２００〜ステップＳ４００）は、最終閾値まで、閾値を変更しつつ繰り返される（ステップＳ５００）。最終閾値は、最もドットが形成されにくい最大閾値としても良いし、あるいは予め定められた所定の閾値範囲の中の最大閾値としても良い。この点は、最初に評価対象となる閾値についても同様である。
【０１１５】
このように、第１実施例では、連続する主走査でそれぞれ形成される複数のドットパターンを併せて構成される合成ドットパターンの粒状性指数が小さくなるようにディザマトリックスＭが最適化されるので、時間的に連続する主走査でそれぞれ形成される複数のドットパターンの相互間で発生するインクの物理現象に起因する画質の劣化を抑制することができる。さらに、双方向印刷においては、主走査における位置の相違によって発生するドット形成の時間的間隔のバラツキに起因する画質の劣化を顕著に抑制することも可能である。
【０１１６】
Ｃ−２．第２実施例におけるハーフトーン処理（誤差拡散法）：
図２１は、本発明の第２実施例における誤差拡散法のフローチャートを示す説明図である。この実施例は、通常の誤差拡散に加えて連続画素グループにも別途誤差を拡散する処理を行うことによって誤差拡散法の本来的な特性によって、連続画素グループの各々に属する印刷画素に形成されるドットパターンにも好ましい分散性を与えることができるからである。誤差拡散法では、ドット形成判断の対象となる画素である着目画素を１つずつシフトさせて全ての印刷画素のドットの形成状態が決定される。シフトの方法は、たとえば主走査方向に１つずつ着目画素をシフトさせて、この主走査ラインの全ての画素の処理が完了すると隣接する未処理の主走査ラインに着目画素をシフトさせる方法が一般的である。
【０１１７】
ステップＳ９００では、着目画素に対して処理済みの他の複数の画素から拡散されている拡散誤差が読み込まれる。本実施例では、拡散誤差は、全体拡散誤差ＥＲａとグループ拡散誤差ＥＲｇとを含む。
【０１１８】
全体拡散誤差ＥＲａは、図２２に示される誤差拡散全体マトリックスＭａを使用して拡散された誤差である。本実施例では、周知のＪａｒｖｉｓ、Ｊｕｄｉｃｅ  ＆  Ｎｉｎｋｅ型の誤差拡散マトリックスを使用して誤差が拡散されている。このような誤差拡散は、一般的な誤差拡散として行われているものである。このような誤差拡散は、従来技術の誤差拡散法と同様に、誤差拡散法の本来的な特性として、最終的なドットパターンに好ましい分散性を与えることを可能とする。
【０１１９】
ただし、本実施例では、相互に連続する主走査で形成される画素に形成されるドット群にも好ましい分散性を与えるために、グループ拡散誤差ＥＲｇが追加的に拡散されている点で、従来の誤差拡散法と異なる。
【０１２０】
図２３は、着目画素が属する画素グループへの追加的な誤差拡散を行うための誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１を示す説明図である。誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１は、相互に連続する主走査で形成される画素のみに誤差が拡散されるように構成されている。このような誤差の拡散は、相互に連続しない主走査で形成される画素には誤差が拡散されないように構成することによって実装を容易化することができる。
【０１２１】
本実施例では、誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１は、以下の関係を利用して実現されている。
（１）第１の画素グループと第３の画素グループへのドットが連続して形成されない。
（２）第２の画素グループと第４の画素グループへのドットが連続して形成されない。
（３）第１の画素グループと第３の画素グループとの間の位置関係が、第２の画素グループと第４の画素グループとの間の位置関係と同一である。
【０１２２】
たとえば、着目画素が第１の画素グループに属する場合には、第３の画素グループに属する画素に誤差を拡散しないように誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１を構成する。すなわち、第１の画素グループに対して第３の画素グループに属する画素位置の要素をブランクとして、その要素を他の画素に配分する。着目画素が第３の画素グループに属する場合には、第１の画素グループと第３の画素グループとの間の位置関係が対象なので、誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１がそのまま利用できる。次に、着目画素が第２の画素グループに属する場合には、第２の画素グループと第４の画素グループとの間の位置関係が第１の画素グループと第３の画素グループとの間の位置関係と同一なので、この場合にも誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１がそのまま利用できる。さらに、着目画素が第４の画素グループに属する場合にも、第２の画素グループと第４の画素グループとの間の位置関係が対象なので、誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１がそのまま利用できる。このように、着目画素がどの画素グループに属していても、誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１が利用可能である。
【０１２３】
このように、本実施例では、誤差拡散全体マトリックスＭａによる誤差拡散によって最終的なドットパターンに所定の特性を持たせるとともに、誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１による誤差拡散によって相互に連続する主走査で形成される画素に形成されるドットパターンに所定の特性を持たせるように誤差が拡散されている。
【０１２４】
ステップＳ９１０では、全体拡散誤差ＥＲａおよびグループ拡散誤差ＥＲｇの重み付き平均値である平均拡散誤差ＥＲａｖｅが算出される。本実施例では、一例として全体拡散誤差ＥＲａとグループ拡散誤差ＥＲｇの重み付けをそれぞれ「４」と「１」としている。平均拡散誤差ＥＲａｖｅは、全体拡散誤差ＥＲａに重み付け「４」を乗じた値と、グループ拡散誤差ＥＲｇに重み付け「１」を乗じた値の和を、重み付けの総和「５」で除した値として算出される。
【０１２５】
ステップＳ９２０では、入力階調値Ｄｔと平均拡散誤差ＥＲａｖｅとが加算されて補正データＤｃが算出される。
【０１２６】
ステップＳ９３０では、算出された補正データＤｃが予め設定されている閾値Threと比較される。この比較の結果、補正データＤｃが閾値Threよりも大きい場合には、ドットを形成する旨が決定される（ステップＳ９４０）。一方、補正データＤｃが閾値Threよりも小さい場合には、ドットを形成しない旨が決定される（ステップＳ９５０）。
【０１２７】
ステップＳ９６０では、階調誤差が算出されるとともに、階調誤差が周囲の未処理の画素に拡散される。階調誤差は、補正データＤｃとドットの形成の有無の決定によって生じた現実の階調値との間の差である。たとえば、補正データＤｃの階調値が「２２３」で、ドットの形成によって現実に生じた階調値が２５５であるとすると、階調誤差は、「−３２」（＝２２３−２５５）となる。本ステップ（Ｓ９６０）では、誤差の拡散は、誤差拡散全体マトリックスＭａを用いて行われる。
【０１２８】
具体的には、着目画素の右隣の画素については、着目画素で生じた階調誤差「−３２」に対して誤差拡散全体マトリックスＭａのうち右隣の画素に対応する係数「７／４８」を乗じた値「−２２４／４８」（＝−３２×７／４８）が拡散される。さらに、着目画素の２つの右隣の画素については、着目画素で生じた階調誤差「−３２」に対して誤差拡散全体マトリックスＭａのうち２つの右隣の画素に対応する係数「５／４８」を乗じた値「−１６０／４８」（＝−３２×５／４８）が拡散される。このような誤差拡散は、従来技術の誤差拡散法と同様に、誤差拡散法の本来的な特性として、最終的なドットパターンに所定の特性を持たせるものである。
【０１２９】
ステップＳ９７０では、従来の誤差拡散とは異なり、誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１（図２３）を用いた誤差拡散が追加的に行われる。前述のように、相互に連続する主走査で形成される画素に形成されるドットパターンにも好ましい分散性を与えるためである。
【０１３０】
具体的には、着目画素の右隣の画素については、着目画素で生じた階調誤差「−３２」に対して誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１のうち右隣の画素に対応する係数「０」を乗じた値「０」（＝−３２×０）が拡散される。さらに、着目画素で生じた階調誤差「−３２」に対して誤差拡散全体マトリックスＭａのうち着目画素の下側に隣接する画素に対応する係数「５／２４」を乗じた値「−２０／３」（＝−３２×５／２４）が拡散される。
【０１３１】
このように、第２実施例の誤差拡散法では、着目画素から連続画素グループへの追加的な誤差拡散によって第１実施例の目的を達成することができる。
【０１３２】
図２４は、本発明の第２実施例の変形例のフローチャートを示す説明図である。本変形例は、第２実施例の３つのステップＳ９００をステップＳ９００ｂに入れ替えるとともに、他の２つのステップＳ９１０、Ｓ９７０が削除されている点で第２実施例と異なる。一方、従来の誤差拡散と比較すると、誤差拡散に使用される誤差拡散マトリックスのみが相違する。本変形例は、拡散誤差の線形性を利用して第２実施例を拡張したものであるため、処理の内容は、第２実施例と数学的に等価である。
【０１３３】
ステップＳ９００ｂでは、誤差拡散合成マトリックスＭｇ３を用いて拡散された平均拡散誤差ＥＲａｖｅが読み込まれる。平均拡散誤差ＥＲａｖｅは、第２実施例のステップＳ９１０ａで算出された値と同一である。誤差拡散合成マトリックスＭｇ３は、誤差拡散全体マトリックスＭａと、誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１と、を所定の重み付けで合成することによって構成された誤差拡散マトリックスである。所定の重み付けは、順に「４」対「１」である。
【０１３４】
誤差拡散合成マトリックスＭｇ３（図２５）は、誤差拡散全体マトリックスＭａと、重み付け調整済み誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１ａの各係数の分母と分子とを単純に加算することによって構成されたマトリックスである。重み付け調整済み誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１ａは、このような加算を可能とするために誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１の各係数の分母と分子とに１．５を乗じたものである。これにより、誤差拡散全体マトリックスＭａの分子の総和は４８となり、重み付け調整済み誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１ａの分子の総和は１２となるので、分子の総和の比は、誤差拡散全体マトリックスＭａと誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１ａとで「４」対「１」となっている。一方、各係数の分母を６０（＝４８＋１２）とすることによって、拡散誤差の係数の総和を「１」とすることができる。なお、誤差拡散合成マトリックスＭｇ３では、分子を整数とするため、分母を１２０としている。
【０１３５】
本変形例は、従来の誤差拡散と同一の処理手順において、誤差拡散マトリックスを入れ替えるだけで本願発明を適用することができるとともに、複数の拡散処理を一度に行えるので処理負担も小さいという利点を有する。
【０１３６】
Ｄ．同一主走査で形成される複数色ドットの分散性の改善
Ｄ−１．第３実施例におけるハーフトーン処理（ディザマトリックスの生成方法）：
本発明の第３実施例におけるハーフトーン処理は、以下の方法で生成されたディザマトリックスＭを使用することによって実現される。
【０１３７】
図２６は、本発明の第３実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。この実施例は、グループ化処理（ステップＳ１００）とディザマトリックス評価処理（ステップＳ３００）が、それぞれステップＳ１００ａとステップＳ３００ａとに変更されているとともに、インク色／マトリックス選択処理とその繰り返し処理（ステップＳ２５０、Ｓ４５０）が追加されている点で、第１実施例のディザマトリックス生成方法と異なる。
【０１３８】
本実施例のグループ化処理（ステップＳ１００ａ）は、第１実施例と異なり印刷画像の形成過程（図４）においてほぼ同時にドットが形成される複数の画素グループに対応する要素毎にディザマトリックスＭを分割するだけの処理である。
【０１３９】
図２７は、本発明の第３実施例におけるグループ化処理が行われたディザマトリックスＭを示す説明図である。このグループ化処理では、図４における４つの画素グループに分割されるものとしている。ディザマトリックスＭの各要素に記載された数字は、各要素が属する画素グループを示している。たとえば１行１列の要素は、第１の画素グループ（図４）に属し、２行１列の要素は、第２の画素グループに属する点は第１実施例と同様である。ディザマトリックスＭは、イエローインク用のディザマトリックスであるイエローマトリックスＭｙと、ブラックインク用のディザマトリックスであるブラックマトリックスＭｋと、で構成されている。
【０１４０】
図２８は、本発明の第３実施例における４個の分割マトリックスＭ１〜Ｍ４を示す説明図である。分割マトリックスＭ１は、第１実施例と同様にディザマトリックスＭの要素のうち第１の画素グループに属する画素に対応する複数の要素と、空欄となっている複数の要素である空欄要素とから構成されている。空欄要素は、入力階調値に拘わらず常にドットが形成されない要素である。分割マトリックスＭ２〜Ｍ４は、それぞれディザマトリックスＭの要素のうち第２〜第４の画素グループに属する画素に対応する複数の要素と、空欄要素とから構成されている。
【０１４１】
インク色／マトリックス選択処理（ステップＳ２５０）は、インク色と、このインク色に対応するディザマトリックスと、を選択する処理である。この例では、前述のように説明を分かりやすくするために、ブラックインクとイエローインクとで印刷が行われるものとしている。ここでは、ブラックインクと、ブラックインクに対応するディザマトリックスであるブラックマトリックスとが選択されたものとする。
【０１４２】
図２９は、本発明の第３実施例において評価対象となるドットパターンの一例を示す説明図である。この図では、分割マトリックスＭ１に対応する第１画素グループと、ブラックインクと、ブラックマトリックスと、が選択されている場合において、評価対象となる３つのドットパターンが示されている。第１のドットパターンは、全てのブラックドットで構成される全画素ブラックパターンＤpakである。第２のドットパターンは、第１画素グループに属する印刷画素に形成されるブラックドットと、第１画素グループに属する印刷画素に形成されるイエロードットと、で構成される第１画素グループ混色パターンＤp0kyである。第３のドットパターンは、第１画素グループに属する印刷画素に形成されるブラックドットで構成される第１画素グループブラックパターンＤp0kである。
【０１４３】
第３実施例のディザマトリックス評価処理（ステップＳ３００ａ）は、印刷画像の形成過程においてほぼ同時に形成される複数色のドットの分散性を考慮して最適化を図るために、複数色のドットで構成されるドットパターンの粒状性指数に着目してディザマトリックスが評価される点で第１実施例と相違する。このため、ステップＳ３３０とステップＳ３４０とが、ステップＳ３３０ａとステップＳ３４０ａとにそれぞれ変更されている。
【０１４４】
図３０は、本発明の第３実施例におけるディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ３１０では、第１実施例と同様に決定済み閾値の対応ドットがオンとされる。
【０１４５】
図３１は、ブラックマトリックスの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素に対応する８個の画素の各々にドットが形成された様子を示す説明図である。このようにして構成されるドットパターンＤpakは、９番目のドットをどの画素に形成すべきかを決定するために使用される。
【０１４６】
図３２は、ドットパターンＤpakが形成された状態を数値化したマトリックス、すなわちドット密度を定量的に表したドット密度マトリックスＤdakを示す説明図である。数字０は、ドットが形成されていないことを意味し、数字１は、ドットが形成されていることを意味する。
【０１４７】
図３３および図３４は、ドットパターンＤp0kyと、これに対応するドット密度マトリックスＤd0kyを示す説明図である。ドットパターンＤp0kyは、ブラックドットとイエロードットとで構成されている。ブラックドットは、ブラックマトリックスの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素に対応する８個の印刷画素のうち分割マトリックスＭ１に対応する印刷画素の各々に形成されるドットである。イエロードットは、イエローマトリックスの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素に対応する８個の印刷画素のうち分割マトリックスＭ１に属する印刷画素の各々に形成されるドットである。
【０１４８】
図３５および図３６は、ドットパターンＤp0kと、これに対応するドット密度マトリックスＤd0kを示す説明図である。ドットパターンＤp0kは、ブラックマトリックスの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素に対応する８個の印刷画素のうち分割マトリックスＭ１に属する印刷画素の各々に形成されるドットである。
【０１４９】
ステップＳ３２０（図２８）では、第１実施例と同様に格納候補要素選択処理が行われる。格納候補要素選択処理とは、評定マトリックスとして選択された分割マトリックスＭ１の要素の中から閾値の格納要素の候補となる格納候補要素を選択する処理である。
【０１５０】
図３７は、分割マトリックスＭ１の要素の中から格納候補要素が選択される様子を示す説明図である。図３７では、評定対象となる３つのドットパターンＤpak、Ｄp0ky、Ｄp0kについて格納候補要素が選択された状態を示す３つのパターンＤpak1、Ｄp0ky1、Ｄp0k1が示されている。この例では、＊印が付された１行３列の格納要素が格納候補要素として選択されている。
【０１５１】
格納候補要素の選択は、たとえばブラックマトリックスの閾値の格納要素として決定済みの１行５列と５行３列の格納要素である決定済み要素と、イエローマトリックスの閾値の格納要素として決定済みの３行３列と７行７列の格納要素である決定済み要素と、を除く他の格納要素の全てを第１画素グループから順に選択するようにしても良い。
【０１５２】
ステップＳ３３０（図３０）では、第１実施例と同様に選択された格納候補要素にドットがオンされたとの仮定がなされる。これにより、格納候補要素に９番目にドットが形成されやすい閾値が格納されたときのブラックマトリックスＭｋの評価を行うことが可能となる。
【０１５３】
図３８は、図１２において８個の画素の各々にドットが形成された状態に加えて格納候補要素に対応する画素（１行３列）にドットが形成された状態を数値化した３つのドット密度マトリックスＤdak1、Ｄd0ky1、Ｄd0k1を示す説明図である。これらのドット密度マトリックスＤdak1、Ｄd0ky1、Ｄd0k1において、要素中の数字０は、ドットが形成されていないことを意味し、数字１は、ドットが形成されていることを意味する。
【０１５４】
ステップＳ３４０ａ（図３０）では、評価値決定処理が行われる。第３実施例の評価値決定処理は、第１〜第４の画素グループ（図４）が評定となるとともに、複数色のドットが評定となる点で第１実施例と相違する。
【０１５５】
図３９は、第３実施例の評価値決定処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。第３実施例の評価値決定処理は、第１実施例の評価値決定処理のステップＳ３４２とＳ３４８（図１９）がそれぞれステップＳ３４２ａとＳ３４８ａに変更され、各連続画素グループの粒状性指数算出処理（ステップＳ３４４）が、２つのステップＳ３４５、Ｓ３４６に入れ替えられている点で第１実施例の評価値決定処理と相違する。
【０１５６】
ステップＳ３４２ａでは、全画素を評定としてブラックドットについて粒状性指数が算出される。具体的には、ドット密度マトリックスＤdak1（図３８）に基づいて図９（ｃ）の式によって算出される。ステップＳ３４５では、第１の連続画素グループを評定としてブラックドットとイエロードットについて粒状性指数が算出される。具体的には、ドット密度マトリックスＤd0ky1に基づいて同様に算出される。ステップＳ３４６では、第１の連続画素グループを評定としてブラックドットについて粒状性指数が算出される。具体的には、ドット密度マトリックスＤd0k1に基づいて同様に算出される。
【０１５７】
第３実施例の重み付け加算処理（ステップＳ３４８ａ）では、一例として図４０の評価値算出式１に従って重み付け加算処理が行われる。この計算式から分かるように、評価値Ｅｋは、全画素についての粒状性指数Ｇaｋに重み付け係数Ｗaｋ（たとえば４）を乗じた値と、第１〜第４の画素グループのブラックドットについての粒状性指数Ｇkに重み付け係数Ｗｇ１（たとえば１）を乗じた値と、第１〜第４の画素グループのブラックドットとイエロードットについての粒状性指数Ｇkyに重み付け係数Ｗｇ２（たとえば２）を乗じた値と、の和として決定される。なお、式２〜式５に示される式については後述する。
【０１５８】
このように、第３実施例では、ブラックドットとイエロードットの双方のドットの形成状態に基づいて格納候補要素が選択されるとともに粒状性指数が小さくなるように、ブラックマトリックスとイエローマトリックスとが設定されるので、ブラックドットとイエロードットが接触しにくくなるとともに、これらのドットを併せた状態のドットパターンの分散性を向上させることができる。さらに、本願発明は、滲みに起因する画質の劣化を抑制することができるので、従来は、滲みが原因で使用できなかったインクの使用をも可能とするという利点もある。
【０１５９】
なお、本実施例では、ブラックドットとイエロードットとを例にとって説明したが、たとえば３色以上のドットについて３個以上のディザマトリックスを生成するように構成しても良いし、あるいは、たとえば滲みやすいインク色についてのみ本発明を適用するようにしても良い。さらに、複数（たとえば５色あるいは７色）のドットを複数のグループに分割して、それぞれにディザマトリックスを生成するようにしても良い。
【０１６０】
たとえば、ブラック、マゼンタ、およびイエローの３色に着目する場合には、たとえば式２〜式５（図４０）が利用可能である。式２は、式１の評価値に加えてブラックドットとマゼンタドットの混色時の粒状性にも着目した評価値算出式である。式３は、さらに、式２の評価値に加えてイエロードットとマゼンタドットの混色時の粒状性にも着目した評価値算出式である。式４は、ブラックドットとイエロードットの混色時の粒状性と、ブラックドットとマゼンタドットの混色時の粒状性と、イエロードットとマゼンタドットの混色時の粒状性と、をそれぞれ相違する重み付けで着目した評価値算出式なので、特定の混色を重視して最適化が可能である。式５は、ブラックドットとイエロードットとマゼンタドットの混色時の粒状性に着目した評価値算出式である。式５は、ブラックドットとイエロードットやマゼンタドットとイエロードットといった２色混合時の粒状性も同時に改善することができるので、式３よりも少ない計算量で同様の効果を得ることができるという利点がある。なお、３色から４色以上（たとえばブラック、シアン、イエロ、マゼンタ）への拡張も同様に可能である。
【０１６１】
図４１は、本発明の第３実施例の変形例におけるディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。この実施例は、評価値決定処理の処理ルーチン（ステップＳ３４０ａ）にステップＳ３４７が追加されている点と、重み付け加算処理（ステップＳ３４８ａ）がステップＳ３４８ｂに変更されている点と、が第３実施例の評価値決定処理と異なる。
【０１６２】
ステップＳ３４７では、ブラックドットとイエロードットが重ねて形成される重畳ドットの粒状性指数が、分割マトリックスＭ１〜Ｍ４に対応する画素グループ毎に算出される。重畳ドットの発生は、ブラックドットとイエロードットの各ドットの形成率が５０％を超えると不可避となる。しかし、発明者は、このようなドットの発生も均一に分散されれば、低周波のムラとならず人間の視覚に訴える画質の劣化とはなり難い点に着目し、このような混色ドットパターン（図示せず）をディザマトリックスの評価対象とすることに想到した。
【０１６３】
ステップＳ３４８ｂでは、第３実施例と同様に、図４２に示されるように重畳ドットで構成される混色ドットパターンの粒状性指数Ｇｋｙ’に所定の重み付けＷｇ３を乗じて追加的に加算される。これにより、混色ドットパターンの分散性をも良くすることができるので、複数色インクを使用することに起因して発生する画質の劣化を効果的に抑制することができる。
【０１６４】
なお、本変形例は、ドット密度マトリックスの生成において、双方のドットが形成される要素の値を、数字２あるいは適当な重み付け（たとえば０．７５）を乗じた値（たとえば１．５）とすることによっても実現することができる。さらに、重畳ドットにのみ着目して重畳ドットの分散性のみをよくするようにしてもよい。すなわち、Ｗｇ３の重み付けを「１」として他の全ての重み付けを「０」とするようにしてもよい。
【０１６５】
Ｄ−２．第４実施例におけるハーフトーン処理（ディザマトリックスの生成方法）：
本発明の第４実施例におけるハーフトーン処理は、以下の方法で生成されたディザマトリックスＭを使用することによって実現される。
【０１６６】
図４３は、本発明の第４実施例におけるディザマトリックス生成処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。この実施例は、ディザマトリックス生成処理にマトリックスシフト処理（ステップＳ５０）が追加されている点と、インク色／マトリックス選択処理（ステップＳ２５０、Ｓ４５０）が削除されている点と、が第３実施例のディザマトリックス生成処理（図２６）と異なる。本発明の第４実施例では、単一の共用ディザマトリックスをシフトさせてブラックドットとイエロードットの双方の形成状態の決定（ハーフトーン処理）に使用される点が上述の各実施例と相違する。
【０１６７】
図４４は、本発明の第４実施例におけるマトリックスシフト処理（ステップＳ５０）の内容を示す説明図である。マトリックスシフト処理とは、上述のハーフトーン処理に使用される状態と同一の状態にディザマトリックスをシフトさせて配置する処理である。第４実施例の方法では、ブラックドットとイエロードットのハーフトーン処理に使用される単一の共用ディザマトリックスＭｃが生成される。共用ディザマトリックスＭｃは、所定の位置に配置されると、ディザマトリックスＭｃ１としてブラックドットの形成状態の決定に使用される。一方、共用ディザマトリックスＭｃは、所定の位置から所定のシフトが行われると、ディザマトリックスＭｃ２としてイエロードットの形成状態の決定に使用される。
【０１６８】
このシフト処理は、本実施例では説明を分かりやすくするために分割マトリックスＭ１〜Ｍ４が相互に一致するように行われている。この図の例では、主走査方向にＳｘ（６画素）だけシフトされるとともに、副走査方向にＳｙ（６画素）だけシフトされている。ただし、このようなシフトは、主走査方向と副走査方向のシフト量が一致する必要はなく、一方の方向だけシフトを行うようにしても良い。さらに、シフトは、並進移動だけでなく、回転移動を含むようにしても良い。なお、本実施例のように分割マトリックスＭ１〜Ｍ４が相互に一致するようにシフトを行えば、ディザマトリックスの生成処理の負担を小さくすることができると言う利点がある。
【０１６９】
本発明の第４実施例では、単一の共用ディザマトリックスＭｃがブラックドットとイエロードットのハーフトーン処理に使用されるので、インク色／マトリックス選択処理（ステップＳ２５０、Ｓ４５０）が不要となる。たとえば図４４の行と列とが画素位置を示していると仮定すると、１行１列の画素位置でブラックドットのハーフトーン処理で使用される閾値は、主走査方向と副走査方向とにそれぞれ６画素だけシフトされた画素位置である７行７列の画素位置でイエロードットのハーフトーン処理でも使用されることになる。換言すれば、共用ディザマトリックスＭｃの最上列最左行の閾値は、１行１列の画素位置でブラックドットのハーフトーン処理で使用されるとともに、７行７列の画素位置でイエロードットのハーフトーン処理でも使用されることになる。
【０１７０】
図４５および図４６は、第４実施例における評定ドットパターンＤp0kys1と、これに対応するドット密度マトリックスＤd0kys1とを示す説明図である。第４実施例における評定ドットパターンＤp0kys1およびドット密度マトリックスＤd0kys1は、それぞれ第３実施例における評定ドットパターンＤp0ky1（図３７）およびドット密度マトリックスＤd0ky1（図３８）に相当するものである。図４５および図４６の例では、共用ディザマトリックスＭｃの分割マトリックスＭ１に属する要素のうち１行５列の要素と５行３列の要素とに格納される閾値が決定済みである。これにより、１行５列の要素と５行３列の要素とに対応する画素にブラックドットが形成されるとともに、１行５列の要素と５行３列の要素とから主走査方向と副走査方向に６画素ずつシフトした７行３列の要素と３行１列の要素とに対応する画素にイエロードットが形成されている。
【０１７１】
図４５および図４６では、さらに、格納候補要素として１行１列の要素が選択されているので（＊印参照）、ドット密度マトリックスＤd0kys1では、１行１列の要素と、この要素から主走査方向と副走査方向に６画素ずつシフトした７行７列の要素と、にそれぞれドットが形成されていることを意味する数字１が格納されている。このように、１つの閾値の格納要素の決定に基づいてブラックドットとイエロードットの双方の形成状態が決定されるので、インク色／マトリックス選択処理（ステップＳ２５０）を行うことなく、ブラックドットとイエロードットのドットの形成状態を決定する閾値の格納位置を同時に決定することができる。
【０１７２】
このように、第４実施例では、単一の共用ディザマトリックスＭｃをシフトさせて配置することによってハーフトーン処理が行われることが想定されるとともに、このような想定されたハーフトーン処理において複数色のドットの総合的な分散性を良くする方法が実現されている。このようにして生成された共用ディザマトリックスＭｃは、ハーフトーンに使用するディザマトリックスの数を少なくして印刷システムの処理負担やハードウェア資源の負担を小さくすることができるという利点を有する。さらに、第４実施例のディザマトリックスの生成方法は、インク色／マトリックス選択処理（ステップＳ２５０）に起因する処理を削減してディザマトリックス生成処理の負担を小さくすることができるという利点をも有する。
【０１７３】
図４７は、第４実施例の生成方法で生成された単一の共用ディザマトリックスＭｃの他の使用方法の一例を示す説明図である。この使用例では、シアンドット、マゼンタドット、およびイエロードットのハーフトーン処理が行われる。第４実施例では、シアンドットの形成状態の決定には、共用ディザマトリックスＭｃを所定の位置に配置することによって設定されたディザマトリックスＭｃ１が使用され、マゼンタドットの形成状態の決定には、共用ディザマトリックスＭｃを所定の位置から主走査方向と副走査方向に６画素ずつシフトして配置することによって設定されたディザマトリックスＭｃ２が使用され、イエロードットの形成状態の決定には、共用ディザマトリックスＭｃを所定の位置から主走査方向と副走査方向に６画素ずつシフトして配置することによって設定されたディザマトリックスＭｃ３が使用される。
【０１７４】
この例では、ディザマトリックスＭｃ１で形成状態が決定されるドットと、ディザマトリックスＭｃ２で形成状態が決定されるドットとの間の混色の最適性と、ディザマトリックスＭｃ２で形成状態が決定されるドットと、ディザマトリックスＭｃ３で形成状態が決定されるドットとの間の混色の最適性と、が確保されていることになる。すなわち、シアンドットとマゼンタドットとの間の混色の最適性と、マゼンタドットとイエロードットとの間の混色の最適性と、が確保されていることになるので、マゼンタドットの混色が画質劣化に比較的に大きな影響を有する場合に画質を顕著に向上させることができる。マゼンタドットの混色が画質劣化に比較的に大きな影響を有する場合とは、たとえばマゼンタインクが他のインクと滲みやすい性質を有するような場合である。
【０１７５】
ただし、第４実施例の生成方法を拡張して、さらに、シアンドットとイエロードットとの間の混色の最適性にも配慮して共用ディザマトリックスＭｃを生成するようにしても良い。上述の最適化は、シアンドットとマゼンタドットとの間の混色の最適性と、マゼンタドットとイエロードットとの間の混色の最適性とに、ディザマトリックスの設計自由度を重点的に配分することを意味する。このため、シアンドットとイエロードットとの間の混色の最適性はむしろ低下する傾向にある点に留意して、必要に応じてシアンドットとイエロードットとの間の混色にも着目して評価を行うことが望ましいからである。
【０１７６】
このように、複数のインク色を用いて印刷画像を生成するためのハーフトーン処理においては、複数のインク色毎にディザマトリックスを設定するようにしても良いし、あるいは、一部のディザマトリックスを共用するようにしても良い。さらに、複数のインク色の少なくとも一部をグループ分けして、グループ毎にディザマトリックスを準備するようにしても良い。
【０１７７】
Ｄ−３．第５実施例におけるハーフトーン処理（誤差拡散法）：
図４８は、第５実施例における誤差拡散法のフローチャートを示す説明図である。この誤差拡散法は、第３、第４実施例と同様の効果を得るためのに誤差が拡散される点で第２実施例の誤差拡散法と相違する。なお、第５実施例は、第２実施例との相違が大きいので第２実施例とは別個に改めて以下に説明する。
【０１７８】
ステップＳ９００ａでは、着目画素に対して処理済みの他の複数の画素から拡散されている拡散誤差が読み込まれる。本実施例では、説明を分かりやすくするためにブラックドットとイエロードットとについて誤差拡散処理が行われ、イエロードットとの混色を考慮しつつブラックドットのドットの形成状態が決定されるものとしている。拡散誤差は、ブラックドットについては全体拡散誤差ＥＲａｋとグループ拡散誤差ＥＲｇｋとを含み、イエロードットについてはイエローグループ拡散誤差ＥＲｇｙを含む。ここで、本変形例では、説明を分かりやすくするためにイエロードットについては、予め組織的ディザ法等によってハーフトーン処理が完了しているものとしている。
【０１７９】
全体拡散誤差ＥＲａｋは、前述の誤差拡散全体マトリックスＭａ（図２２）を使用して拡散されたブラックドットについて拡散された誤差である。ただし、本実施例では、第１〜第４の複数の画素グループ（図４）の各々にも好ましい分散性を持たせるために、ブラックインクについてのグループ拡散誤差ＥＲｇｋが追加的に拡散されている点で、従来の誤差拡散法と異なる。さらに、本実施例の誤差拡散法では、イエロードットのグループ拡散誤差ＥＲｇｙの加算によって、イエロードットとブラックドットの双方のドットパターンを含むドットパターンの全体に、誤差拡散の本来の性質として得られる好ましいドットの分散性を与えるように構成されている。イエロードットのグループ拡散誤差ＥＲｇｙは、前述のように予め決定されたイエロードットの形成状態に基づいて算出することができる。
【０１８０】
図４９は、着目画素と同一の画素グループへのグループ拡散誤差ＥＲｇｋ、ＥＲｇｙを行うための誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’を示す説明図である。誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’は、第１〜第４の複数の画素グループのうち着目画素と同一の画素グループに誤差を追加的に拡散するための誤差拡散マトリックスである。４個の分割マトリックスＭ１〜Ｍ４は、図１２に示されたものと同一で、第１〜第４の複数の画素グループの位置関係を表すために示されたものである。
【０１８１】
たとえば着目画素が第１の画素グループに属する場合には、分割マトリックスＭ１で「１」の値が格納された要素に対応する画素に誤差が拡散されることになる。誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’は、このような画素に誤差を拡散するように誤差拡散のための係数が格納された誤差拡散マトリックスとして構成されている。一方、着目画素が同一の主走査（パス）で形成される第２〜第４の画素グループに属する場合においても、着目画素と他の画素の相対的な位置関係が同じであるため、同一の誤差拡散マトリックスが利用可能であることが分かる。
【０１８２】
このように、本実施例では、誤差拡散全体マトリックスＭａによる誤差拡散によって最終的なドットパターンに所定の特性（好ましい分散性）を持たせるとともに、誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’による誤差拡散によって複数の画素グループの各々についてブラックドットとイエロードットの双方で構成されるドットパターンに所定の特性を持たせるように誤差が拡散されている。
【０１８３】
ステップＳ９１０ａでは、全体拡散誤差ＥＲａｋおよびグループ拡散誤差ＥＲｇｋ、ＥＲｇｙの重み付き平均値である平均拡散誤差ＥＲａｖｅｋが算出される。本実施例では、一例として全体拡散誤差ＥＲａｋとグループ拡散誤差ＥＲｇｋ、ＥＲｇｙの重み付けをそれぞれ「４」と「１」としている。平均拡散誤差ＥＲａｖｅｋは、全体拡散誤差ＥＲａｋに重み付け「４」を乗じた値と、ブラックのグループ拡散誤差ＥＲｇｋに重み付け「１」を乗じた値と、イエローのグループ拡散誤差ＥＲｇｙに重み付け「１」を乗じた値との和を、ブラックドットについての重み付けの総和「５」で除した値として算出される。
【０１８４】
イエロードットについての重み付け「１」を除外したのは、イエロードットの拡散誤差の和が広域においてはゼロとなることが分かっているからである。すなわち、イエロードットのハーフトーン処理が適切に行われ、正確に階調表現が行われていれば、広域においては誤差の総和はゼロとなるので、イエロードットの拡散誤差がブラックドットの配置のみに影響を与え、ドット数に影響を与えないからである。逆に、イエロードットについての重み付け「１」を除外しなければ、重み付けの総和「５」で除した値が過度に小さくなってしまうのでブラックドットのドット数が適正な階調表現に必要な数よりも少なくなってしまうことになる。なお、イエロードットについての重み付けは、「１」に限らず設計パラメータとして種々の値を取り得る。
【０１８５】
ステップＳ９２０ａでは、入力階調値Ｄｔｋと平均拡散誤差ＥＲａｖｅｋとが加算されて正データＤｃが算出される。
【０１８６】
ステップＳ９３０では、算出された補正データＤｃｋが予め設定されている閾値Threと比較される。この比較の結果、補正データＤｃｋが閾値Threよりも大きい場合には、ドットを形成する旨が決定される（ステップＳ９４０）。一方、補正データＤｃｋが閾値Threよりも小さい場合には、ドットを形成しない旨が決定される（ステップＳ９５０）。
【０１８７】
ステップＳ９６０ａでは、階調誤差が算出されるとともに、階調誤差が周囲の未処理の画素に拡散される。誤差の拡散は、全体拡散誤差機構と、後述する２つのグループ拡散誤差機構の３つの誤差拡散機構によって拡散される。全体拡散誤差機構では、ブラックドットの入力階調値データＤｔｋと全体拡散誤差ＥＲａｋの和と、ドットの形成の有無の決定によって生じた現実の階調値との間の差が拡散される。たとえば、入力階調値データＤｔｋと全体拡散誤差ＥＲａｋの和の階調値が「２２３」で、ドットの形成によって現実に生じた階調値が２５５であるとすると、階調誤差は、「−３２」（＝２２３−２５５）となる。本ステップ（Ｓ９６０ａ）では、誤差の拡散は、誤差拡散全体マトリックスＭａ（図２２）を用いて行われる。
【０１８８】
具体的には、着目画素の右隣の画素については、着目画素で生じた階調誤差「−３２」に対して誤差拡散全体マトリックスＭａ（図２２）のうち右隣の画素に対応する係数「７／４８」を乗じた値「−２２４／４８」（＝−３２×７／４８）が拡散される。さらに、着目画素の２つの右隣の画素については、着目画素で生じた階調誤差「−３２」に対して誤差拡散全体マトリックスＭａのうち２つの右隣の画素に対応する係数「５／４８」を乗じた値「−１６０／４８」（＝−３２×５／４８）が拡散される。このような誤差拡散は、従来技術の誤差拡散法と同様に、誤差拡散法の本来的な特性として、最終的なドットパターンに所定の特性を持たせるものである。
【０１８９】
ステップＳ９７０ａでは、従来の誤差拡散とは異なり、誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’（図４９）を用いたグループ誤差拡散が追加的に行われる。具体的には、２つのグループ拡散誤差機構、すなわち、着目画素と同一の画素グループへのブランクドットについてのグループ拡散誤差機構（ブラックグループ拡散機構）と、着目画素と同一の画素グループへのイエロードットについてのグループ拡散誤差機構（イエログループ拡散機構）とによって誤差が追加的に拡散される。ブラックグループ拡散機構では、ブラックドットの入力階調値データＤｔｋとブラックドットについてのグループ拡散誤差ＥＲｇｋの和と、ブラックドットの形成の有無の決定によって生じた現実の階調値との間の差が拡散される。一方、イエログループ拡散機構では、イエロードットの入力階調値データＤｔｙ（図示せず）とイエロドットについてのグループ拡散誤差ＥＲｇｙの和と、イエロドットの形成の有無の決定によって生じた現実の階調値との間の差が拡散される。本ステップ（Ｓ９７０ａ）では、誤差の拡散は、いずれの誤差拡散機構でも誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’（図４９）を用いて全体拡散誤差機構と同様に行われる。
【０１９０】
このようなグループ誤差拡散は、第１〜第４の複数の画素グループ（図４）の各々にも所定の特性を持たせるとともに、これらの各々に形成されるドットの数を均等に近づける働きも有する。このように、複数の画素グループの各々に形成されるドットの数を均等に近づける働きを有する理由は以下の通りである。かかる追加的な誤差拡散は、第１〜第４の複数の画素グループの各々の内部で閉じたものなので、他のグループには誤差が拡散されないことになる。このような構成では、入力階調値の総和とドットで表現される階調値の総和が各グループで一致するので、各グループの入力階調値の総和が同一である場合には、ドット数が均等に近づくことになるからである。
【０１９１】
このように、第５実施例の誤差拡散法では、着目画素と同一の画素グループへの追加的な誤差拡散と、他色ドットで発生するグループ誤差の追加的な拡散によって第３、第４実施例と同一の目的を達成することが出来る。
【０１９２】
なお、上述の方法では、イエローグループ拡散誤差ＥＲｇｙを用いて、ブラックドットとイエロドットの双方のドットの分散性を改善させているが、たとえば本願発明者が開示した技術（再公表９８−００３３４１）を応用して双方のドットの分散性を改善させるようにしても良い。具体的には、イエロードットの入力階調値データＤｔｙ（図示せず）と、イエロドットの形成の有無の決定によって生じた現実の階調値との間の差（２値化誤差）を、グループ拡散誤差ＥＲｇｋに加算することによっても双方のドットの分散性を改善させることが可能である。ただし、この構成は、同一の主走査では、ブラックドットとイエロードットが同一のグループに属するととともに、いずれのグループでもイエロードットの誤差の平均値がゼロとなるようにイエロードットのハーフトーン処理がなされている場合に、顕著な効果を奏する。
【０１９３】
図５０は、第５実施例の変形例における誤差拡散法のフローチャートを示す説明図である。この変形例は、同一の画素グループや同一の画素グループ群への誤差の拡散をインク色毎に一度に行うことができる点で第５実施例と相違する。第５実施例の変形例は、第２実施例に対する前述の変形例と同様の変形を行っている。
【０１９４】
この変形例は、第５実施例の３つのステップＳ９００ａをステップＳ９００ｂに入れ替えるとともに、他の２つのステップＳ９１０ａ、Ｓ９７０ａが削除されている点で第５実施例と異なる。この変形例は、拡散誤差の線形性を利用して第５実施例を拡張したものであるため、処理の内容は、第５実施例と数学的に等価である。
【０１９５】
ステップＳ９００ｂでは、誤差拡散合成マトリックスＭｇ３（図５１）を用いて拡散された平均拡散誤差ＥＲａｖｅｋが読み込まれる。平均拡散誤差ＥＲａｖｅｋは、第５実施例のステップＳ９１０ａで算出された値と同一である。誤差拡散合成マトリックスＭｇ３は、誤差拡散合成マトリックスＭｇ３と、誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’と、を所定の重み付けで合成することによって構成された誤差拡散マトリックスである。所定の重み付けは、順に「４」対「１」である。
【０１９６】
一方、イエロードットの拡散誤差は、第５実施例のように、誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’を用いて算出されたグループ拡散誤差ＥＲｇｙとして単純に加算されることになる。
【０１９７】
誤差拡散合成マトリックスＭｇ３は、誤差拡散合成マトリックスＭｇ３と、重み付け調整済み誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１ａ’の各係数の分母と分子とを単純に加算することによって構成されたマトリックスである。重み付け調整済み誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１ａ’は、このような加算を可能とするために誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’の各係数の分母と分子とに１．５を乗じたものである。これにより、誤差拡散合成マトリックスＭｇ３の分子の総和は４８となり、重み付け調整済み誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１ａ’の分子の総和は１２となるので、分子の総和の比は、誤差拡散合成マトリックスＭｇ３と誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１ａ’とで「４」対「１」となっている。一方、各係数の分母を６０（＝４８＋１２）とすることによって、拡散誤差の係数の総和を「１」とすることができる。なお、誤差拡散合成マトリックスＭｇ３では、分子を整数とするため、分母を１２０としている。
【０１９８】
この変形例は、誤差の拡散処理の回数を削減することができるので処理負担が小さいという利点を有する。さらに、この変形例は第５実施例と数学的に等価なので、複数の画素グループの各々に形成されるドットの数を均等に近づける働きを有する点も第５実施例と同様である。
【０１９９】
Ｄ−４．第６実施例におけるハーフトーン処理（誤差拡散法）：
図５２は、第６実施例における誤差拡散法のフローチャートを示す説明図である。この変形例は、特に双方向印刷においては、形成されるドットの色順が往方向と復方向とで逆になるので、特に混色に起因する色ムラの低減に関して顕著な効果を奏することができる。たとえば印刷ヘッド１０、１２（図３）を用いて双方向印刷を行う際には、印刷ヘッド１０、１２が往方向に主走査を行っている際には、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順にドットが形成され、一方、印刷ヘッド１０、１２が復方向に主走査を行っている際には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順にドットが形成されるので、いわゆる反転ムラを生じることになる。この実施例は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのドットをトータルで分散させることができるので、このような反転ムラを効果的に抑制することができる。
【０２００】
第６実施例は、第５実施例の３つのステップＳ９００ａ、Ｓ９１０ａ、Ｓ９７０ａを、それぞれステップＳ９００ｂ、Ｓ９１０ｂ、Ｓ９７０ｂに入れ替えることで構成されている。
【０２０１】
ステップＳ９００ｂは、同一の主走査方向でドットが形成される２つの要素グループ群Ｍ１３、Ｍ２４（図５３）に対応する画素についても、第１〜第４の画素グループと同様に誤差が拡散される点で第５実施例と異なる。ここで、要素グループ群Ｍ１３は、双方向印刷において、同一の主走査方向（たとえば図２において右方向）で形成される画素に対応する２つの分割マトリックスＭ１、Ｍ３を合成して構成された要素グループ群である。要素グループ群Ｍ２４は、双方向印刷において、同一の主走査方向（たとえば図２において左方向）で形成される画素に対応する２つの分割マトリックスＭ２、Ｍ４を合成して構成された要素グループ群である。このようなグループの合成は、双方向印刷において、同一方向に形成されるドットパターンが一体としてシフトしやすいことに着目して、誤差拡散においても一体として取り扱うことを可能とするために行われたものである。
【０２０２】
ステップＳ９１０ｂでは、全体拡散誤差ＥＲａｋと、ブラックドットのグループ拡散誤差ＥＲｇ１ｋ、ＥＲｇ２と、イエロードットのグループ拡散誤差ＥＲｇ１ｙ、ＥＲｇ２ｙと、の重み付き平均値である平均拡散誤差ＥＲａｖｅｋが算出される。グループ拡散誤差ＥＲｇ１ｋは、第５実施例におけるグループ拡散誤差ＥＲｇｋに相当する拡散誤差である。グループ拡散誤差ＥＲｇ２ｋは、要素グループ群Ｍ１３あるいは要素グループ群Ｍ２４において拡散される拡散誤差である。一方、グループ拡散誤差ＥＲｇ１ｙは、第５実施例におけるグループ拡散誤差ＥＲｇｙに相当する拡散誤差である。グループ拡散誤差ＥＲｇ２ｙは、要素グループ群Ｍ１３あるいは要素グループ群Ｍ２４において拡散される拡散誤差である。本実施例では、一例として全体拡散誤差ＥＲａと、グループ拡散誤差ＥＲｇ１ｋ、グループ拡散誤差ＥＲｇ２ｋと、グループ拡散誤差ＥＲｇ１ｙ、グループ拡散誤差ＥＲｇ２ｙと、の重み付けをそれぞれ「４」と「１」と「１」と「２」と「２」としている。平均拡散誤差ＥＲａｖｅｋは、全体拡散誤差ＥＲａｋに重み付け「４」を乗じた値と、グループ拡散誤差ＥＲｇ１ｋ、ＥＲｇ１ｙに重み付け「１」を乗じた値と、グループ拡散誤差ＥＲｇ２ｋ、ＥＲｇ２ｙに重み付け「２」を乗じた値と、の和を、ブラックドットについての重み付けの総和「７」で除した値として算出される。
【０２０３】
ステップＳ９７０ｂでは、第５実施例の誤差拡散における誤差拡散に加えて、さらに誤差拡散同一主走査方向グループマトリックスＭｇ２（図５３）を用いた誤差拡散が追加的に行われる。前述のように、要素グループ群Ｍ１３、Ｍ２４に対応する画素グループ群の各々にも好ましい分散性を持たせるためである。
【０２０４】
ブラックドットに関するグループ誤差拡散は、具体的には以下のように処理される。たとえば階調誤差を「−３２」とすると、着目画素の右隣の画素については、誤差拡散全体マトリックスＭａ（図２２）のうち右隣の画素に対応する係数「７／４８」を乗じた値「−２２４／４８」（＝−３２×７／４８）と、階調誤差「−３２」に対して誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’（図４９）のうち右隣の画素に対応する係数「０」を乗じた値「０」（＝−３２×０）と、階調誤差「−３２」に対して誤差拡散同一主走査方向グループマトリックスＭｇ２（図５３）のうち右隣の画素に対応する係数「８／２４」を乗じた値「−２５６／２４」（＝−３２×８／２４）が拡散される。イエロードットに関するグループ誤差拡散も、予め決定されたイエロードットの形成状態に基づいて、誤差拡散同一主走査方向グループマトリックスＭｇ２（図５３）を用いて同様に処理される。
【０２０５】
このように、第６実施例における誤差拡散法では、着目画素と同一の主走査方向で形成されるドットが形成される画素グループ群への追加的な誤差拡散によって双方向印刷の画質を向上させることができる。
【０２０６】
なお、上述の各誤差拡散の各実施例やその変形例では、２値化が行われているが、たとえば複数の閾値との比較によって多値化を行うような構成にも本願発明は適用可能である。
【０２０７】
Ｅ．変形例：
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、本発明は、以下のような変形例についてのディザマトリックスの最適化が可能である。
【０２０８】
Ｅ−１．第１変形例：上述の実施例では、ディザマトリックスの評価尺度として粒状性指数が使用されているが、たとえば後述するようなＲＭＳ粒状度を使用するようにしても良い。この評価尺度は、ドット密度値に対して、ローパスフィルタ（図５４）を用いてローパスフィルタ処理を行うとともに、ローパスフィルタ処理がなされた密度値に対して、所定の計算式（図５５）を用いて標準偏差を算出することによって決定することができる。
【０２０９】
Ｅ−２．第２変形例：本発明は、複数の印刷ヘッドを有するプリンタ、たとえば図５６に示されるラインプリンタにも適用することができる。図５６は、複数の印刷ヘッド２５１、２５２を有するラインプリンタ２００Ｌによる印刷状態を示す説明図である。印刷ヘッド２５１と印刷ヘッド２５２とは、それぞれ上流側と下流側とに複数個配置されている。ラインプリンタ２００Ｌは、主走査を行うことなく副走査送りのみを行って高速に出力するプリンタである。
【０２１０】
図５６の右側には、ラインプリンタ２００Ｌによって形成されるドットパターン５００が示されている。丸の中の数字１、２は、ドットの形成を担当するのが印刷ヘッド２５１、２５２のいずれかであるか示している。具体的には、丸の中の数字が「１」と「２」のドットは、それぞれ印刷ヘッド２５１と印刷ヘッド２５２とで形成される。
【０２１１】
ドットパターン５００の太線の内部は、印刷ヘッド２５１と印刷ヘッド２５２の双方でドットが形成されるオーバーラップ領域である。オーバーラップ領域は、印刷ヘッド２５１と印刷ヘッド２５２との間のつなぎ目を滑らかにするとともに、印刷ヘッド２５１、２５２の両端部で生ずるドット形成位置の誤差を目立たなくするために設けられているものである。印刷ヘッド２５１、２５２の両端部では、印刷ヘッド２５１、２５２の製造個体差が大きくなってドット形成位置の誤差も大きくなるので、これを目立たなくすることが要請されるからである。
【０２１２】
このような場合にも、印刷ヘッド２５１、２５２の相互の位置関係の誤差によって、上述の往動時と復動時とでドットの形成位置がずれた場合と同様の現象が生ずることになるので、印刷ヘッド２５１で形成される画素位置のグループと、印刷ヘッド２５２で形成される画素位置のグループとして上述の実施例と同様の処理を行うことによって画質の向上を図ることができる。さらに、たとえば印刷ヘッド２５１、２５２が複数色のカラーインクを吐出するように構成されている場合にも、上述の実施例と同様の構成を採用することによって相互の混色を抑制して画質を向上させることができる。
【０２１３】
Ｅ−３．第３変形例：上述の実施例では、図４に示されるように４回の主走査を１サイクルとして印刷画像が形成されているが、たとえば図５７〜図５９に示されるような８回の主走査を１サイクルとして印刷画像を形成するような印刷にも適用することができる。本発明は、主走査と副走査とを行いつつ一定あるいは可変のサイクルで印刷画像を形成する印刷に適用することが可能である。
【０２１４】
Ｅ−４．上述の実施例や変形例では、プリンタで使用可能な複数色のドットのうち２色以上のドットで構成されるドットパターンの粒状性指数やＲＭＳ粒状度を使用して評価値を算出しているが、たとえば、ローパスフィルタ処理後のドット密度が低い画素に対応する要素に閾値を順に格納するポテンシャル法を利用するようにしても良い。なお、ローパスフィルタを使用する場合には、混色の影響に起因する画質劣化の程度に応じて、上述の重み付けだけでなくローパスフィルタの範囲を調整するようにしても良い。たとえばドットの分散性よりも接触や重なりだけを重点的に抑制したい場合には、ローパスフィルタの範囲を小さくすることによって対応することができる。
【０２１５】
なお、本願発明の「マトリックス評価値」は、一般に、複数色のドットのうち特定の２色以上のドットの接触の程度を定量化した値を使用して算出された評価値であれば良い。さらに、特定の２色以上のドットの接触の程度を定量化した値は、特定の２色以上のドットで構成されるドットパターンと、結果としてドットの接触の程度が小さくなる状態（ブルーノイズ特性やグリーンノイズ特性）との間の相関係数とするようにしても良い。
【０２１６】
Ｅ−５．上述の実施例では、１個の閾値の格納要素毎に評価処理が行われているが、たとえば複数個の閾値の格納要素を同時に決定するような場合にも本発明は、適用することができる。具体的には、たとえば上述の実施例において６番目までの閾値の格納要素が決定されていて、７番目と８番目の閾値の格納要素を決定するような場合にも７番目の閾値の格納要素にドットが追加された場合の評価値と、７番目と８番目の閾値の格納要素にそれぞれドットが追加された場合の評価値とに基づいて格納要素を決定するようにしても良いし、あるいは７番目の閾値の格納要素のみを決定するようにしても良い。
【０２１７】
Ｅ−６．上述の実施例では、粒状性指数やＲＭＳ粒状度に基づいてディザマトリックスの最適性を評価しているが、たとえばドットパターンに対してフーリエ変換を行うとともにＶＴＦ関数を用いてディザマトリックスの最適性を評価するように構成しても良い。具体的には、ゼロックスのＤｏｏｌｅｙらが用いた評価尺度（Ｇｒａｉｎｅｓｓ  ｓｃａｌｅ：ＧＳ値）をドットパターンに適用して、ＧＳ値によってディザマトリックスの最適性を評価するように構成しても良い。ここで、ＧＳ値とは、ドットパターンに対して２次元フーリエ変換を含む所定の処理を行って数値化するとともに、視覚の空間周波数特性ＶＴＦを乗じるフィルタ処理を行った後に積分することによって得ることができる粒状性評価値である。
【０２１８】
Ｅ−７．上述の実施例では、閾値の格納要素を順に決定するように構成されているが、たとえば予め準備された初期状態としてのディザマトリックスを調整することによってディザマトリックスを生成するように構成しても良い。たとえば、入力諧調値に応じて画素毎のドットの形成の有無を決定するための複数の閾値を各要素に格納する初期状態としてのディザマトリックスを準備するとともに、各要素に格納された複数の閾値の一部を、ランダムにあるいは組織的に決定された方法で他の要素に格納された閾値と入れ替え、その入替の前後の評価値に基づいて入れ替えるか否かを決定してディザマトリックスを調整して生成するようにしても良い。
【０２１９】
Ｅ−８．上述の実施例では、ディザマトリックスに設定されている閾値と画像データの階調値とを画素毎に比較することによって、画素毎にドット形成の有無を判断しているが、たとえば閾値と階調値の和を固定値と比較してドット形成の有無を判断するようにしても良い。さらに、閾値を直接使用することなく閾値に基づいて予め生成されたデータと、階調値とに応じてドット形成の有無を判断するようにしても良い。本発明のハーフトーン処理は、一般に、各画素の階調値と、ディザマトリックスの対応する画素位置に設定された閾値とに応じてドットの形成の有無を判断するものであれば良い。
【０２２０】
Ｅ−９．上述の実施例では、連続する主走査で形成されるドットの分散性の改善（第１、第２実施例）と、同一主走査で形成される複数色ドットの分散性の改善と（第３〜第６実施例）によって、別々に高画質化が図られているが、両者は、組み合わせて実装することも可能である。たとえば連続する主走査で形成されるドットの接触に起因して発生する混色に起因する画質劣化を抑制することも可能である。
【０２２１】
Ｅ−１０．第４変形例：上述の各実施例や変形例の印刷ヘッド１０、１２では、各色のノズル列（シアンインクノズル列Ｃ、マゼンタインクノズル列Ｍｚ、イエローインクノズル列Ｙ、ブラックインクノズル列Ｋ）の全てが副走査位置に相互に重なるように配置されているが、本願発明は、各色のノズル列の少なくとも一部が副走査位置に相互に重ならないように配置されている印刷ヘッドを備える印刷装置にも適用することができる。
【０２２２】
図６０は、本発明の第４変形例の印刷ヘッド３６の下面におけるノズル配列を示す説明図である。印刷ヘッド３６では、カラーインクを吐出するカラーノズル列（シアンインクノズル列Ｃ、マゼンタインクノズル列Ｍｚ、イエローインクノズル列Ｙ）は、副走査位置に相互に重ならないように配置（縦配列）されている一方、ブラックインクノズル列Ｋは、カラーノズル列Ｃ、Ｍｚ、Ｙと副走査位置に重なるように配置（横配列）されている。
【０２２３】
縦配列された複数のノズル列（縦配列ノズル列）は、副走査位置に相互に重ならないように配置されているので、縦配列ノズル列が吐出する複数色のインクについては、同一の主走査で形成されるドットの接触に起因して発生する混色に起因する画質劣化を抑制することができるという利点を備えている。しかしながら、各主走査で副走査方向に広い範囲でドットを形成することになるので、「各色ドットの相互間位置ずれ」や「印刷装置の大型化」、「印刷用紙の浮き上がり」といった種々の問題を生じさせることになる。
【０２２４】
各色ドットの相互間位置ずれは、縦に配列された複数のノズル列が副走査方向に大きな幅でドットを形成することに起因して発生する。たとえばシアンドットとイエロードットとが同一の印刷領域に形成されるまで、多くの回数の副走査送りが実行されるので、副走査送り誤差が蓄積されるとともに、スキュー（紙が斜めに傾いて送られること）の問題も発生しやすい。このような問題を解決するため、縦配列ノズル列の使用は、横に配列された複数のノズル列（横配列ノズル列）の使用に比較して、副走査送りに高い紙送り精度が要求されていた。
【０２２５】
縦配列ノズル列は、副走査方向に大きな幅でドットを形成するように配置された複数のノズル列を副走査方向に垂直な主走査方向に走査させることによって、広い走査面（＝副走査方向のドット形成幅×主走査距離）でドットが形成されるので、印刷装置の大型化の原因となる。さらに、ドットの形成位置の精度を確保するためには、このような広い走査面における紙の浮き上がりを抑制することも要請される。
【０２２６】
このような事情によって、縦配列ノズル列は、同一の主走査で形成されるドットの接触に起因して発生する混色に起因する画質劣化を抑制することができるという利点と、印刷装置の大型化の原因となるとともに、高い機械的精度を要求するという欠点とを備えるという特徴を有している。一方、横配列ノズル列は、このような混色に起因する画質劣化を生じさせやすいという利点と、上述のようなハードウェア上の負担が小さいという利点とを備えるという特徴を有している。
【０２２７】
本願発明は、このような特徴を有する横配列ノズル列と組み合わせることによって、上述のハードウェア上の負担を回避して、横配列ノズル列で同一の主走査で形成されるドットの接触に起因して発生する混色に起因する画質劣化を抑制することができるという顕著な効果を奏することができる。
【０２２８】
なお、特許請求の範囲における「同一の主走査で副走査方向に相互に重なる領域にドットを形成する」とは、各印刷ヘッドで形成されるドットが必ずしも同一の主走査ラインを形成する必要はなく、たとえば一部のノズル列が千鳥に配置されている場合を含む広い意味を有している。また、特許請求の範囲における「相互に色が相違するインクを吐出する複数のノズル列を有する印刷ヘッド」は、通常の意味に解し、たとえばブラックインクを吐出するノズル列が複数あるような場合、すなわち、同一色のインクを吐出するノズル列を複数個備える場合も含む。
【図面の簡単な説明】
【０２２９】
【図１】本発明の実施例における印刷システムの構成を示すブロック図。
【図２】カラープリンタ２０の概略構成図。
【図３】印刷ヘッドの下面におけるノズル配列を示す説明図。
【図４】本発明の実施例におけるモノクロ印刷画像の生成方法の一例を示す説明図。
【図５】本発明の実施例において複数の画素グループの各々に属する印刷画素が、共通の印刷領域で相互に組み合わせられることによって印刷媒体上に印刷画像が生成される様子を示す説明図。
【図６】ディザマトリックスの一部を概念的に例示した説明図。
【図７】ディザマトリックスを使用したドット形成の有無の考え方を示す説明図。
【図８】ブルーノイズ特性を有するブルーノイズディザマトリクスの各画素に設定されている閾値の空間周波数特性を概念的に例示した説明図。
【図９】人間が有する視覚の空間周波数に対する感度特性である視覚の空間周波数特性ＶＴＦ（Visual Transfer Function）を概念的に示した説明図。
【図１０】本発明の第１実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図１１】本発明の第１実施例におけるグループ化処理が行われたディザマトリックスＭを示す説明図。
【図１２】本発明の第１実施例における４個の分割マトリックスＭ１〜Ｍ４を示す説明図。
【図１３】本発明の第１実施例において評価対象となる評定マトリックスの一例を示す説明図。
【図１４】本発明の第１実施例におけるディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャート
【図１５】ディザマトリックスＭの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素に対応する８個の画素の各々にドットが形成された様子を示す説明図。
【図１６】ドットパターンＤpaが形成された状態を数値化したマトリックス、すなわちドット密度を定量的に表したドット密度マトリックスＤdaを示す説明図。
【図１７】ディザマトリックスＭの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素のうち第１〜第４の連続画素グループの各々に属する印刷画素に形成される４つのドットパターンＤa1_2、Ｄa2_3、Ｄa3_4、Ｄa4_1を示す説明図。
【図１８】４つのドットパターンＤa1_2、Ｄa2_3、Ｄa3_4、Ｄa4_1のそれぞれに対応するドット密度マトリックスＤd1_2、Ｄｄ2_3、Ｄｄ3_4、Ｄｄ4_1を示す説明図。
【図１９】本発明の第１実施例における評価値決定処理の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図２０】本発明の第１実施例の重み付け加算処理に使用する計算式を示す説明図。
【図２１】本発明の第２実施例における誤差拡散法のフローチャートを示す説明図。
【図２２】Ｊａｒｖｉｓ、Ｊｕｄｉｃｅ  ＆  Ｎｉｎｋｅ型の誤差拡散マトリックスを示す説明図。
【図２３】着目画素が属する画素グループへの追加的な誤差拡散を行うための誤差拡散連続主走査グループマトリックスＭｇ１を示す説明図。
【図２４】本発明の第２実施例の変形例のフローチャートを示す説明図。
【図２５】本発明の第２実施例の変形例で使用される誤差拡散合成マトリックスＭｇ３を示す説明図。
【図２６】本発明の第３実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図２７】本発明の第３実施例におけるグループ化処理が行われたディザマトリックスＭを示す説明図。
【図２８】本発明の第３実施例における４個の分割マトリックスＭ１〜Ｍ４を示す説明図。
【図２９】本発明の第３実施例において評価対象となるドットパターンの一例を示す説明図。
【図３０】本発明の第３実施例におけるディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図３１】ブラックマトリックスの１〜８番目にドットが形成されやすい閾値が格納された要素に対応する８個の画素の各々にドットが形成された様子を示す説明図。
【図３２】ドットパターンＤpakが形成された状態を数値化したマトリックスすなわちドット密度を定量的に表したドット密度マトリックスＤdakを示す説明図。
【図３３】本発明の第３実施例におけるドットパターンＤp0kyを示す説明図。
【図３４】本発明の第３実施例におけるドット密度マトリックスＤd0kyを示す説明図。
【図３５】本発明の第３実施例におけるドットパターンＤp0kを示す説明図。
【図３６】本発明の第３実施例におけるドット密度マトリックスＤd0kを示す説明図。
【図３７】分割マトリックスＭ１の要素の中から格納候補要素が選択される様子を示す説明図。
【図３８】格納候補要素に対応する画素（１行３列）にドットが形成された状態を数値化した３つのドット密度マトリックスＤpak1、Ｄp0ky1、Ｄp0k1を示す説明図。
【図３９】本発明の第３実施例におけるディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図４０】本発明の第３実施例の重み付け加算処理に使用する計算式を示す説明図。
【図４１】本発明の第３実施例の変形例におけるディザマトリックス評価処理の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図４２】本発明の第３実施例の変形例の重み付け加算処理に使用する計算式を示す説明図。
【図４３】全本発明の第４実施例におけるディザマトリックス生成処理の処理ルーチンを示すフローチャート。
【図４４】本発明の第４実施例におけるマトリックスシフト処理の内容を示す説明図。
【図４５】第４実施例における評定ドットパターンＤp0kys1を示す説明図。
【図４６】第４実施例におけるドット密度マトリックスＤd0kys1を示す説明図。
【図４７】第４実施例の生成方法で生成された単一の共用ディザマトリックスＭｃの他の使用方法の一例を示す説明図。
【図４８】第５実施例における誤差拡散法のフローチャートを示す説明図。
【図４９】着目画素と同一の画素グループへのグループ拡散誤差ＥＲｇｋ、ＥＲｇｙを行うための誤差拡散同一主走査グループマトリックスＭｇ１’を示す説明図。
【図５０】第５実施例の変形例における誤差拡散法のフローチャートを示す説明図。
【図５１】第５実施例の変形例で使用される誤差拡散合成マトリックスＭｇ３を示す説明図。
【図５２】第６実施例における誤差拡散法のフローチャートを示す説明図。
【図５３】第６実施例において特定の画素グループへの追加的な誤差拡散を行うための誤差拡散同一主走査方向グループマトリックスを示す説明図。
【図５４】第１変形例で使用されるＲＭＳ粒状度の算出に使用されるローパスフィルタ示す説明図。
【図５５】第１変形例で使用されるＲＭＳ粒状度を定義する式を表す説明図。
【図５６】第２変形例のラインプリンタによる印刷状態を示す説明図。
【図５７】第３変形例におけるドット形成方法によって印刷媒体上に印刷画像が生成される様子を示す説明図。
【図５８】第３変形例における複数の画素グループを示す説明図。
【図５９】第３変形例における複数の連続画素グループを示す説明図。
【図６０】第４変形例の印刷ヘッドの下面におけるノズル配列を示す説明図。
【符号の説明】
【０２３０】
１０、１２、２５１、２５２…印刷ヘッド
２０、２００Ｌ…カラープリンタ
２２…モータ
２４…キャリッジモータ
２５…ローラ
３０…キャリッジ
３２…操作パネル
４０…制御回路
５６…コネクタ
６０…印刷ヘッドユニット
９０…コンピュータ
９１…ビデオドライバ
９５…アプリケーションプログラム
９６…プリンタドライバ
９７…解像度変換モジュール
９８…色変換モジュール
９９…減色モジュール
１００…印刷データ生成モジュール
Ｍ…ディザマトリックス
Ｍ１…分割マトリックス
Ｍ２…分割マトリックス
Ｍ３…分割マトリックス
Ｍ４…分割マトリックス
ＥＢ１〜ＥＢ４…要素ブロック
ＤＰ１、ＤＰ１ａ…ドットパターン
ＤＰ２、ＤＰ２ａ…ドットパターン
ＤＰ３、ＤＰ３ａ…ドットパターン
ＤＰ４、ＤＰ４ａ…ドットパターン
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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