(57)【要約】【課題】ハーフトーン処理を、印刷される画像の種類に適合させることができる技術を提供することを目的とする。【解決手段】キャラクタ領域を含む第１種印刷領域のドット形成状態を、Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に所定配置の基準ディザマトリックスを共通に利用する第１モードによって決定する。他の印刷領域である第２種印刷領域のドット形成状態を、Ｎ色の少なくとも一部の複数色のそれぞれのハーフトーン処理に互いに配置を異ならせた基準ディザマトリックスを利用する第２モードによって決定する。【選択図】図１１
2009006510.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ディザマトリックスを用いた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、
少なくともＮ色（Ｎは２以上の整数）のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて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、前記少なくともＮ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、
前記ハーフトーン処理は、
前記Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に、所定配置の基準ディザマトリックスを共通に利用する第１モードと、
前記Ｎ色の少なくとも一部の複数色のそれぞれのハーフトーン処理に、互いに配置を異ならせた前記基準ディザマトリックスを利用する第２モードと、
を含み、
前記ドットデータ生成部は、
キャラクタを表すキャラクタ領域を含む第１種印刷領域のドット形成状態を、前記第１モードによるハーフトーン処理によって決定し、
他の印刷領域である第２種印刷領域のドット形成状態を、前記第２モードによるハーフトーン処理によって決定する、
印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記第２種印刷領域は、自然画像を表す自然画像領域を含む、印刷装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の印刷装置であって、
前記第２モードによるハーフトーン処理では、前記Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に、互いに配置を異ならせた前記基準ディザマトリックスが利用される、
印刷装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記基準マトリックスは、前記第２モードによるハーフトーン処理によって形成される前記Ｎ色のドット群で構成される混色のドットパターンが、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５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記基準マトリックスは、前記第１モードによるハーフトーン処理によって形成される前記Ｎ色のドット群で構成される混色のドットパターンが、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６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記印刷部は、さらに、前記ドットデータに応じて、前記ドットの形成に関する物理的な条件の相違が想定された複数の画素グループの各々に形成されるドット群を、共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像を生成し、
前記基準マトリックスは、前記画素グループの各々のドットパターンが、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各々で、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が形成される第１の画素位置のグループと、前記印刷ヘッドの復動時にドットが形成される第２の画素位置のグループとを含む、印刷装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７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Ｍ回（Ｍは２以上の整数）の主走査のサイクルを繰り返しつつ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し、
前記複数の画素グループは、主走査ラインの副走査方向の順番を表す数値を前記Ｍで除した余りに応じて分割された複数の画素位置のグループを含む、印刷装置。
【請求項９】
請求項４ないし請求項８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、ブルーノイズ特性とグリーンノイズ特性のいずれか一方である、印刷装置。
【請求項１０】
請求項６ないし請求項８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、前記複数の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の空間周波数分布の各々と、前記印刷画像の空間周波数分布とが相互に正の相関係数を有することを示す、印刷装置。
【請求項１１】
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ディザマトリックスを用いた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、
少なくともＮ色（Ｎは２以上の整数）のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて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、前記少なくともＮ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、
前記ハーフトーン処理は、
前記Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に、所定配置の基準ディザマトリックスを共通に利用する第１モードと、
前記Ｎ色の少なくとも一部の複数色のそれぞれのハーフトーン処理に、互いに配置を異ならせた前記基準ディザマトリックスを利用する第２モードと、
を含み、
前記ドットデータ生成工程は、
キャラクタを表すキャラクタ領域を含む第１種印刷領域のドット形成状態を、前記第１モードによるハーフトーン処理によって決定する工程と、
他の印刷領域である第２種印刷領域のドット形成状態を、前記第２モードによるハーフトーン処理によって決定する工程と、
を含む、印刷物の生成方法。
【請求項１２】
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ディザマトリックスを用いた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コンピュータに実行させ、
前記印刷部は、少なくともＮ色（Ｎは２以上の整数）のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて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、前記少なくともＮ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、
前記ハーフトーン処理は、
前記Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に、所定配置の基準ディザマトリックスを共通に利用する第１モードと、
前記Ｎ色の少なくとも一部の複数色のそれぞれのハーフトーン処理に、互いに配置を異ならせた前記基準ディザマトリックスを利用する第２モードと、
を含み、
前記ドットデータ生成機能は、
キャラクタを表すキャラクタ領域を含む第１種印刷領域のドット形成状態を、前記第１モードによるハーフトーン処理によって決定する機能と、
他の印刷領域である第２種印刷領域のドット形成状態を、前記第２モードによるハーフトーン処理によって決定する機能と、
を含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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
【０００４】
ところで、風景画像や人物画像等の自然画像や、文字（キャラクタ）を表すキャラクタ画像等の、種々の種類の画像が印刷装置によって印刷される。ところが、ハーフトーン処理を、印刷される画像の種類に適合させる点については、十分な工夫がなされていないのが実情であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、ハーフトーン処理を、印刷される画像の種類に適合させることができ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】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例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ディザマトリックスを用いた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、少なくともＮ色（Ｎは２以上の整数）のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて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、前記少なくともＮ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、前記ハーフトーン処理は、前記Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に、所定配置の基準ディザマトリックスを共通に利用する第１モードと、前記Ｎ色の少なくとも一部の複数色のそれぞれのハーフトーン処理に、互いに配置を異ならせた前記基準ディザマトリックスを利用する第２モードと、を含み、前記ドットデータ生成部は、キャラクタを表すキャラクタ領域を含む第１種印刷領域のドット形成状態を、前記第１モードによるハーフトーン処理によって決定し、他の印刷領域である第２種印刷領域のドット形成状態を、前記第２モードによるハーフトーン処理によって決定する、印刷装置。
【０００８】
この構成によれば、キャラクタ領域を含む第１種印刷領域のドット形成状態が、Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に所定配置の基準ディザマトリックスを共通に利用する第１モードによって決定されるので、キャラクタをシャープに印刷することができる。また、他の印刷領域である第２種印刷領域のドット形成状態が、Ｎ色の少なくとも一部の複数色のそれぞれのハーフトーン処理に互いに配置を異ならせた基準ディザマトリックスを利用する第２モードによって決定されるので、色再現範囲が狭くなることを抑制することができる。このように、ハーフトーン処理を、印刷される画像の種類に適合させることができる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載の印刷装置であって、前記第２種印刷領域は、自然画像を表す自然画像領域を含む、印刷装置。
【００１０】
この構成によれば、自然画像の印刷における色再現範囲が狭くなることを抑制することができる。
【００１１】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の印刷装置であって、前記第２モードによるハーフトーン処理では、前記Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に、互いに配置を異ならせた前記基準ディザマトリックスが利用される、印刷装置。
【００１２】
この構成によれば、色再現範囲が狭くなることをさらに抑制することができる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の印刷装置であって、前記基準マトリックスは、前記第２モードによるハーフトーン処理によって形成される前記Ｎ色のドット群で構成される混色のドットパターンが、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。
【００１４】
この構成によれば、混色のドットパターンに着目して評価することによって簡易に第２モードに適した基準マトリックスを設定することができる。
【００１５】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の印刷装置であって、前記基準マトリックスは、前記第１モードによるハーフトーン処理によって形成される前記Ｎ色のドット群で構成される混色のドットパターンが、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。
【００１６】
この構成によれば、混色のドットパターンに着目して評価することによって簡易に第１モードに適した基準マトリックスを設定することができる。
【００１７】
［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の印刷装置であって、前記印刷部は、さらに、前記ドットデータに応じて、前記ドットの形成に関する物理的な条件の相違が想定された複数の画素グループの各々に形成されるドット群を、共通の印刷領域で相互に組み合わせることによって印刷画像を生成し、前記基準マトリックスは、前記画素グループの各々のドットパターンが、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。
【００１８】
この構成によれば、複数の画素グループの各々を考慮したハーフトーン処理が可能となる。
【００１９】
［適用例７］適用例６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各々で、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が形成される第１の画素位置のグループと、前記印刷ヘッドの復動時にドットが形成される第２の画素位置のグループとを含む、印刷装置。
【００２０】
この構成によれば、往動時と復動時との各々のドットパターンを考慮したハーフトーン処理が可能となる。
【００２１】
［適用例８］適用例６または適用例７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Ｍ回（Ｍは２以上の整数）の主走査のサイクルを繰り返しつつ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し、前記複数の画素グループは、主走査ラインの副走査方向の順番を表す数値を前記Ｍで除した余りに応じて分割された複数の画素位置のグループを含む、印刷装置。
【００２２】
この構成によれば、複数の主走査ラインの各々のドットパターンを考慮したハーフトーン処理が可能となる。
【００２３】
［適用例９］適用例４ないし適用例８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、ブルーノイズ特性とグリーンノイズ特性のいずれか一方である、印刷装置。
【００２４】
この構成によれば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができる。
【００２５】
［適用例１０］適用例６ないし適用例８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、前記複数の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の空間周波数分布の各々と、前記印刷画像の空間周波数分布とが相互に正の相関係数を有することを示す、印刷装置。
【００２６】
この構成によれば、物理的相違が発生しても形成されるドットの空間周波数分布に大きな影響を与えないので、物理的相違に対するロバスト性の高いハーフトーン処理を構成することができる。
【００２７】
［適用例１１］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ディザマトリックスを用いた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、少なくともＮ色（Ｎは２以上の整数）のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて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、前記少なくともＮ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、前記ハーフトーン処理は、前記Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に、所定配置の基準ディザマトリックスを共通に利用する第１モードと、前記Ｎ色の少なくとも一部の複数色のそれぞれのハーフトーン処理に、互いに配置を異ならせた前記基準ディザマトリックスを利用する第２モードと、を含み、前記ドットデータ生成工程は、キャラクタを表すキャラクタ領域を含む第１種印刷領域のドット形成状態を、前記第１モードによるハーフトーン処理によって決定する工程と、他の印刷領域である第２種印刷領域のドット形成状態を、前記第２モードによるハーフトーン処理によって決定する工程と、を含む、印刷物の生成方法。
【００２８】
［適用例１２］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ディザマトリックスを用いた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コンピュータに実行させ、前記印刷部は、少なくともＮ色（Ｎは２以上の整数）のインクを吐出する複数のノズル列を含む印刷ヘッドを備え、前記ドットデータに応じて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、前記少なくともＮ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、前記ハーフトーン処理は、前記Ｎ色のそれぞれのハーフトーン処理に、所定配置の基準ディザマトリックスを共通に利用する第１モードと、前記Ｎ色の少なくとも一部の複数色のそれぞれのハーフトーン処理に、互いに配置を異ならせた前記基準ディザマトリックスを利用する第２モードと、を含み、前記ドットデータ生成機能は、キャラクタを表すキャラクタ領域を含む第１種印刷領域のドット形成状態を、前記第１モードによるハーフトーン処理によって決定する機能と、他の印刷領域である第２種印刷領域のドット形成状態を、前記第２モードによるハーフトーン処理によって決定する機能と、を含む、コンピュータプログラム。
【００２９】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、印刷方法および装置、そ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、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】
【００３０】
次に、この発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．変形例：
【００３１】
Ａ．第１実施例：
図１は、印刷システムの構成の一例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。
【００３２】
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。
【００３３】
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や誤差拡散法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ハーフトーンモジュール９９と、ハーフトーン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、ハーフトーン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。
【００３４】
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によって印刷媒体Ｐを副走査方向に搬送する副走査駆動部と、印刷ヘッド１０Ａ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，印刷ヘッド１０Ａ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。なお、カラープリンタ２０では、印刷ヘッド１０Ａの主走査は行われない。
【００３５】
図３は、図２における矢視ＡＡに相当し、印刷ヘッド１０Ａ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１０Ａ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。
【００３６】
各ノズル列の複数のノズルＮｚは、紙送り方向と垂直な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は紙送り方向と垂直な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。紙送り量に関しても同様に、［ドット］の単位を用いる。
【００３７】
印刷ヘッド１０Ａが備える各ノズル列Ｃ、Ｍｚ、Ｙ、Ｋでは、ノズルピッチｋは、１となっている。印刷ヘッド１０Ａによって各画素に抜けを生じさせることなく、各色のインクを吐出することができる。
【００３８】
図４は、図２における矢視ＢＢに相当し、印刷ヘッド１０Ａの横面を示す説明図である。図４では、説明を分かりやすくするためにイエローインクＹを吐出するノズル列のみが示されている。図４では、印刷媒体Ｐが矢印の紙送り方向に送られている。
【００３９】
図５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（紙送り方向））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５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。
【００４０】
図６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６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６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。
【００４１】
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。
【００４２】
ハーフトーンモジュール９９（図１）は、このようなディザマトリックス（ディザマスクとも呼ばれる）を利用することによって、ハーフトーン処理を実行する。このハーフトーン処理は、第１モードによる処理と、第２モードによる処理と、を含んでいる。
【００４３】
図７は、ハーフトーン処理の第１モードの説明図である。図中には、ディザマトリックスＭｃが示されている。このディザマトリックスＭｃは、シアンとマゼンタとイエローとブラックとのそれぞれのインク色のハーフトーン処理に共通に利用される共用ディザマトリックスである。特に、この第１モードでは、共用ディザマトリックスＭｃの画素位置（配置）は、各インク色に共通である。換言すれば、印刷媒体Ｐ上のある画素位置の閾値は、共用ディザマトリックスＭｃの複数の閾値の内のその画素位置に対応付けられた閾値に設定される。そして、その閾値は、各インク色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に共通である。
【００４４】
図８は、第１モードにおけるドット形成状態を示す説明図である。図中には、印刷画像の第１部分拡大図ＭＩ１が示されている。この第１部分拡大図ＭＩ１内では、シアンドットＣｄｏｔとマゼンタドットＭｄｏｔとイエロードットＹｄｏｔとのコンポジットによってグレー色が表されている。ここで、各画素位置における閾値は、各インク色に共通である。その結果、各インク色のドットが同じ画素位置に形成される可能性が高い。
【００４５】
また、図８に示す第１ラインＬ１は、暗いグレーを表す領域Ａ１ｇと最も明るいホワイトを示す領域Ａ１ｗとの境界を示している。グレー領域Ａ１ｇは、３色のドットＣｄｏｔ、Ｍｄｏｔ、Ｙｄｏｔのコンポジットによって表されている。一方、ホワイト領域Ａ１ｗは、インクドット無しで表されている。上述したように、第１モードでは、各インク色のドットＣｄｏｔ、Ｍｄｏｔ、Ｙｄｏｔが同じ画素位置に形成される可能性が高い。その結果、各インク色のドットＣｄｏｔ、Ｍｄｏｔ、Ｙｄｏｔが互いに異なる画素位置に形成される場合と比べて、境界がぼやけることが抑制される。
【００４６】
なお、本実施例では、４色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に、共通配置のディザマトリクスが使用される。従って、これらの４色の内の任意の２色のコンポジットで表される領域のエッジについても、同様に、ぼやけが抑制される。
【００４７】
図９は、ハーフトーン処理の第２モードの説明図である。図中には、４つのディザマトリックスＭｃ１〜Ｍｃ４が示されている。これらのマトリックスＭｃ１〜Ｍｃ４は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのハーフトーンに、それぞれ利用される。
【００４８】
各マトリックスＭｃ１〜Ｍｃ４のそれぞれは、共用ディザマトリックスＭｃ（図７）と同一である。ただし、各マトリックスＭｃ１〜Ｍｃ４の配置は、互いに異なっている。所定位置（画素位置）に配置された共用ディザマトリックスＭｃは、シアン用のマトリックスＭｃ１として使用される。一方、この所定位置からの所定のシフトが施された共用ディザマトリックスＭｃは、マゼンタ用のマトリックスＭｃ２として使用される。同様に、この所定位置から別の所定のシフトが施された共用ディザマトリックスＭｃは、イエロー用のマトリックスＭｃ３として使用され、この所定位置から別の所定のシフトが施された共用ディザマトリックスＭｃは、ブラック用のマトリックスＭｃ４として使用される。
【００４９】
なお、これらの所定のシフトは、インク色毎に異なっている。また、シフトとしては、並進移動と回転移動とを含む種々の移動を採用可能である。また、シフト量が過剰に小さい場合には、ドットが重なりやすくなる。そこで、シフト量が大きいことが好ましい。例えば、２つのマトリックスＭｃ１、Ｍｃ２の重なる部分の面積の割合が、共用ディザマトリックスＭｃの面積の１／４〜１／２程度であることが好ましい。これは、他の２つのマトリックスの組合せについても同様である。
【００５０】
図１０は、第２モードにおけるドット形成状態を示す説明図である。図中には、印刷画像の第２部分拡大図ＭＩ２が示されている。この第２部分拡大図ＭＩ２内では、３色のドットＣｄｏｔ、Ｍｄｏｔ、Ｙｄｏｔのコンポジットによってグレー色が表されている。また、第２モードでは、各インク色のマトリックスの配置が互いに異なっているので、各画素位置における閾値は、インク色毎に異なっている。その結果、各インク色のドットが同じ画素位置に形成される可能性が低い。これにより、或るインク色のドットが他のインク色のドットの下に隠れることが抑制されるので、色再現範囲が狭くなることが抑制される。また、各インク色のドットが分散して形成されるので、粒状性が目立つことが抑制される。
【００５１】
なお、本実施例では、４色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）に、互いに異なる配置のディザマトリックスが使用される。従って、これらの４色の内の任意の２色のコンポジットで表される領域についても、同様の利点がある。
【００５２】
図１１は、印刷処理の手順を示すフローチャートである。最初のステップＳ９００では、プリンタドライバ９６（図１）が画像データを読み込む。そして、解像度変換モジュール９７は、読み込んだ画像データの解像度を変換する。次のステップＳ９０２では、色変換モジュール９８が、色変換を実行する。
【００５３】
次のステップＳ９０４、Ｓ９０６ａ、Ｓ９０６ｂでは、ハーフトーンモジュール９９（図１）がハーフトーン処理を実行する。上述したように、ハーフトーン処理は２つのモードを含んでいる。ハーフトーンモジュール９９は、以下のように、２つのモードを使い分ける。
【００５４】
注目画素によって表される印刷領域がキャラクタ領域（文字領域）である場合には、その注目画素に対して第１モードによるハーフトーン処理が実行される（ステップＳ９０６ａ）。この結果、文字（レター）や数字等のキャラクタを印刷する場合には、そのキャラクタのエッジがぼやけることが抑制される。また、印刷されるキャラクタが小さい場合であっても、そのキャラクタがつぶれることが抑制される。
【００５５】
なお、キャラクタ領域は、キャラクタを表す領域を意味している。キャラクタは、文字（レター）、数字、記号（サイン）、印（マーク）、シンボルを含む広い概念を意味している。このようなキャラクタは、言葉、言語音、所定の意味等を目に見える形で表している。
【００５６】
注目画素によって表される印刷領域がキャラクタ領域では無い場合には、その注目画素に対して第２モードによるハーフトーン処理が実行される（ステップＳ９０６ｂ）。この結果、第１モードを利用する場合と比べて、印刷画像の色再現範囲を広くすることができる。また、粒状性が目立つことを抑制することもできる。例えば、風景画像や人物画像等の自然画像を表す印刷領域では、第２モードによるハーフトーン処理が実行される。その結果、印刷された自然画像の画質を向上させることができる。
【００５７】
このような、モードの選択と選択されたモードでのハーフトーン処理の実行とは、全ての印刷画素について実行される。
【００５８】
なお、注目画素によって表される印刷領域がキャラクタ領域であるか否かの判断方法としては、任意の方法を採用可能である。例えば、印刷領域が、キャラクタを表すキャラクタコードを利用することによって表されている場合に、その印刷領域がキャラクタ領域であると判断してもよい。ハーフトーンモジュール９９（図１）は、印刷のために供給された印刷用画像データを解析することによって、このような判断を実行可能である。図１に示す実施例では、印刷用画像データは、アプリケーションプログラム９５によって供給されている。
【００５９】
次のステップＳ９０８（図１１）では、印刷データ生成モジュール１００（図１）が、ハーフトーン処理によって生成されたハーフトーンデータから、印刷データを生成する。この印刷データは、ハーフトーンデータ（ドットの形成状態を表すデータ）を含んでいる。生成された印刷データは、カラープリンタ２０に送信される。カラープリンタ２０は、受信した印刷データを利用して印刷を実行する。
【００６０】
以上のように、第１実施例では、キャラクタ領域のハーフトーン処理には第１モードが採用され、他の領域のハーフトーン処理には第２モードが採用されるので、キャラクタをシャープに印刷するとともに、他の領域の画質を向上させることができる。
【００６１】
なお、このような第１実施例の実装状態は、例えば、以下の方法によって確認可能である。例えば、同じグレー色の印刷結果のドットパターンが、第１モードと第２モードとの間で異なっていれば、適切に実装されていると判断することができる。
【００６２】
また、共用ディザマトリックスＭｃとしては、種々のマトリックスを採用可能である。例えば、従来の種々の方法によって生成されたマトリックスを採用可能である。
【００６３】
Ｂ．第２実施例：
Ｂ１．装置構成：
第２実施例では、ディザマトリックスの特性と生成とについて説明する。以下の説明では、図２に示すカラープリンタ２０の代わりに、別のカラープリンタ２０ｂが利用されている。また、プリンタドライバ９６（図１）は、図１１に示す第１実施例と同様に、印刷処理を実行する。なお、ディザマトリックスの特性と生成とに関する以下の説明は、第１実施例にも適用可能である。
【００６４】
図１２は、カラープリンタ２０ｂの概略構成図である。カラープリンタ２０ｂ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。
【００６５】
図１３は、印刷ヘッド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１２の下面には、シアンインクを吐出するためのシアンインクノズル列Ｃｂ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Ｍｚｂ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Ｙｂとが形成されている。
【００６６】
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。
【００６７】
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１２が主走査方向に移動しつつ、各ノズルからインク滴が吐出される。
【００６８】
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２０ｂ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１２のピエゾ素子を駆動して、各色インク滴の吐出を行い、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２０ｂ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、単一のノズル列（たとえばシアンインクノズル列Ｃｂ）のみを用いたモノクロ印刷の例（仮想例）を示し、次に、これをカラー印刷に拡張する。
【００６９】
図１４は、本発明の第２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１２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１２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１２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１２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。
【００７０】
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。
【００７１】
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５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１２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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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１３）からＣｂ、Ｍｚｂ、Ｙｂ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。
【００７９】
図１５は、本発明の第２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１５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。
【００８０】
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１５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。
【００８１】
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１５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。
【００８２】
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。
【００８３】
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知覚されにくい。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。
【００８４】
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。
【００８５】
しかしながら、複数のインク色毎のディザマトリックスの使用は、印刷システムの処理やハードウェア資源の負担の増大といった問題を生じさせることが分かった。さらに、複数のインク色毎のディザマトリックスの準備にも大きな負担を伴っていた。
【００８６】
Ｂ２．第２実施例における最適化ディザマトリックスの考え方：
図１６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。
【００８７】
図１６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。
【００８８】
図１７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。式Ｆ１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。式Ｆ１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。式Ｆ２は、粒状性指数を定義する式である。式Ｆ２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。
【００８９】
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（式Ｆ２）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。
【００９０】
このような人間の視覚特性を考慮して設定されたブルーノイズディザマトリクスやグリーンノイズマトリックスといったディザマトリックスに共通するのは、いずれも印刷媒体上において人間の視覚感度が最も高い空間周波数の領域である１サイクル毎ミリメートルを中心周波数とした０．５サイクル毎ミリメートルから２サイクル毎ミリメートルまでの所定の低周波の範囲内の成分の平均値が小さくなるように設定されている点である。たとえば所定の低周波の範囲内の成分の平均値が少なくとも人間の視覚感度がほぼゼロとなる１０サイクル毎ミリメートルの周波数を中心周波数とした５サイクル毎ミリメートルから２０サイクル毎ミリメートルまでの範囲の成分の平均値よりも小さくなるような周波数特性を有するようにすれば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性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とが発明者によって確認されている。
【００９１】
本発明の実施例におけるハーフトーン処理は、以下の各実施例の方法で生成された共通のディザマトリックスを変換して使用することによって、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。
【００９２】
Ｂ３．第２実施例におけるディザマトリックスの生成方法：
図１８は、本発明の第２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２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（式Ｆ２、図１７）が使用されるものとしている。
【００９３】
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１４）において、同一の主走査で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処理である。
【００９４】
図１９は、本発明の第２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Ｍｃを示す説明図である。このグループ化処理では、図１４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。初期ディザマトリックスＭ０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１４）に属し、２行１列の要素は、第２の画素グループに属する。
【００９５】
図２０は、本発明の第２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、初期ディザマトリックスＭ０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。
【００９６】
このようにして、ステップＳ１００のグループ化処理（図２０）が完了すると、処理がステップＳ１５０に進められる。
【００９７】
ステップＳ１５０では、マトリックスシフト処理が行われる。マトリックスシフト処理とは、上述のハーフトーン処理（図６）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。
【００９８】
図２１は、本発明の第２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である。第２実施例のマトリックスシフト処理では、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としてシアン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ことによって、マゼンタドットの形成状態の決定に使用されるディザマトリックスＭｃ２やイエロードットの形成状態の決定に使用されるディザマトリックスＭｃ３としてハーフトーン処理に使用される。ディザマトリックスＭｃ１、Ｍｃ２、Ｍｃ３の組合せは、図１のディザマトリックスＭに相当する。
【００９９】
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（２画素）だけシフトされるとともに、副走査方向にＳｙ（２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。なお、このシフト量は、特許請求の範囲における「所定の単位シフト量」に相当する。
【０１００】
このようにして、ステップＳ１５０のマトリックスシフト処理（図２１）が完了すると、処理がステップＳ２００に進められる。
【０１０１】
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４個の閾値が既に決定済みで、５番目の閾値が決定されるものとする。
【０１０２】
図２２は、本発明の第２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。
【０１０３】
図２３は、共用ディザマトリックスＭｃの１〜４番目にドットが形成されやすい４個の閾値が格納された要素に対応する各色３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Ｄpacmyは、５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。＊印については後述する。
【０１０４】
これらの４個の閾値は、図２３の例では、３行１列、４行６列、６行１２列、および１２行７列の格納要素に格納されている。ディザマトリックスＭｃ１（図２２）の行と列とが画素位置と一致していると仮定すると、４個のシアンドットは、３行１列、４行６列、６行１２列、および１２行７列の画素位置にそれぞれ形成されている。４個のマゼンタドットは、２行２列だけシアンドットからシフトした画素位置、すなわち、５行３列、６行８列、８行２列、および２行９列の画素位置にそれぞれ形成されている。４個のイエロードットは、４行４列だけシアンドットからシフトした画素位置、すなわち、７行５列、８行１０列、１０行４列、および４行１１列の画素位置にそれぞれ形成されている。
【０１０５】
ステップＳ３２０（図２２）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、前述のように＊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。
【０１０６】
格納候補要素の選択は、たとえば共用ディザマトリックスＭｃの閾値の格納要素として決定済みの４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。
【０１０７】
ステップＳ３３０（図２２）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。具体的には、１行１列、３行３列、および５行５列の格納要素にドットがオンされる。格納候補要素に格納される閾値は、１行１列の画素位置でシアンドットのハーフトーン処理で使用されるだけでなく、主走査方向と副走査方向とにそれぞれ２画素だけシフトされた画素位置である３行３列の画素位置でマゼンタドットのハーフトーン処理でも使用され、さらに、５行５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からである。これにより、格納候補要素に５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共用ディザマトリックスＭｃの評価を行うことが可能となる。
【０１０８】
図２４は、評定ドットパターンＤpacmy（図２３）に対応するドット密度マトリックスＤdacmyを示す説明図である。ドット密度マトリックスＤdacmyにおいて、数字１はドットの形成（格納候補要素に対応する画素にドットが形成されていると仮定されている場合を含む）を示し、数字０はドットの非形成を示している。このように、１つの閾値の格納要素の決定に基づいて、共用ディザマトリックスＭｃのハーフトーン処理における使用状態を想定して、シアンドット、マゼンタドット、およびイエロードットの全ての形成状態が決定されるので、各色のドットの形成状態を決定する閾値の格納位置の最適性を同時に評価することができる。
【０１０９】
図２５は、本発明の第２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、全画素について全インク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Ｄdacmy（図２４）に基づいて式Ｆ２（図１７）の式によって算出される。
【０１１０】
ステップＳ３４３では、全画素について各インク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Ｄdacmy（図２４）からシアンドットだけを抜き出したドット密度マトリックスＤdac（図２６）、ドット密度マトリックスＤdacmyからマゼンタドットだけを抜き出したドット密度マトリックスＤdam（図２７）、およびドット密度マトリックスＤdacmyからイエロードットだけを抜き出したドット密度マトリックス（図示せず）に基づいて式Ｆ２の式によって同様に算出される。
【０１１１】
ステップＳ３４４では、各画素グループ（図２０）について全インク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Ｄdacmy（図２４）から第１の画素グループだけを抜き出したドット密度マトリックスＤd1cmy（図２８）、ドット密度マトリックスＤdacmyから第２の画素グループだけを抜き出したドット密度マトリックスＤd2cmy（図２９）、ドット密度マトリックスＤdacmyから第３の画素グループだけを抜き出したドット密度マトリックス（図示せず）、およびドット密度マトリックスＤdacmyから第４の画素グループだけを抜き出したドット密度マトリックス（図示せず）に基づいて式Ｆ２の式によって同様に算出される。
【０１１２】
ステップＳ３４５では、各画素グループ（図２０）について各インク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Ｄdacmy（図２４）から各画素グループの各インクのドットだけを抜き出したドット密度マトリックスに基づいて式Ｆ２の式によって同様に算出される。このようなドット密度マトリックスは、たとえばドット密度マトリックスＤdacmy（図２４）から第１の画素グループのシアンドットだけを抜き出したドット密度マトリックスＤd1c（図３０）や第１の画素グループのマゼンタドットだけを抜き出したドット密度マトリックスＤd1m（図３１）である。
【０１１３】
ステップＳ３４６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。
【０１１４】
図３２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、全画素についての全インクの粒状性指数Ｇacmy（ステップＳ３４２で算出）に重み付け係数Ｗ１（たとえば１２）を乗じた値と、全画素についての各インクの粒状性指数Ｇac、Ｇam、Ｇay（ステップＳ３４２で算出）に重み付け係数Ｗ２（たとえば４）を乗じた値と、第１〜第４の画素グループの各々についての全インクの４つの粒状性指数Ｇ１ｃｍｙ、Ｇ２ｃｍｙ、Ｇ３ｃｍｙ、Ｇ４ｃｍｙ（ステップＳ３４４で算出）の和に重み付け係数Ｗ３（たとえば３）を乗じた値と、第１〜第４の画素グループの各々についての各インクの１２の粒状性指数Ｇ１ｃ〜Ｇ４ｙ（ステップＳ３４５で算出）の和に重み付け係数Ｗ４（たとえば１）を乗じた値と、の和として決定される。
【０１１５】
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２２）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１８）に進められる。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
このように、第２実施例では、単一の共用ディザマトリックスＭｃを２回シフトさせて配置することによって、シアン、マゼンタ、およびイエローの各ドットについ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３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。
【０１１９】
なお、評定となるドットパターンは、上述のもの限られず、たとえば変形例の計算式（図３３）を使用して以下のような構成としても良い。すなわち、第２実施例では、シアン、マゼンタ、およびイエローの３色の混色パターンを評定の対象としているが、たとえばシアンとマゼンタの２色の混色パターン及びシアンとイエローの２色の混色パターンといった基準となる１色（この例ではシアン）を含む２色の混色パターンを評定の対象として最適化を図るように構成しても良い。こうすれば、より適切に基準マトリックスを設定することができる。基準マトリックスの設定がより適切となるのは、中間調領域における２色の混色パターンが印刷画像において粒状性の問題を顕著に生じさせるからである。逆に、３色の混色パターンでは、ドット数が過度となって評価も困難である。
【０１２０】
また、マゼンタとイエローの２色の混色パターンが評定の対象となっていないのは、シアンとマゼンタの２色の混色パターンを評定の対象とすることによって、同時にマゼンタとイエローの２色の混色パターンも評定の対象となっていることになるからである。この理由は、本実施例では、図２１から分かるようにシアンドットの形成状態を決定するディザマトリックスＭｃ１とマゼンタドットの形成状態を決定するディザマトリックスＭｃ２の関係が、ディザマトリックスＭｃ２とイエロードットの形成状態を決定するディザマトリックスＭｃ３の関係と同一だからである。このような相対的な関係が成立するのは、単一の共通ディザマトリックスＭｃに対して同一のシフト処理を繰り返すことによってディザマトリックスＭｃ１、Ｍｃ２、Ｍｃ３が構成されているからである。なお、「同一のシフト処理を繰り返し」は、所定の単位シフト量の整数倍（この例では、１倍と２倍）のシフト処理の各々としても把握できる。
【０１２１】
なお、全ての階調値について、このような調整を行うことは必ずしも必要ないが、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調整を行うようにすることが好ましい。
【０１２２】
また、評価値算出式としては、図３２、図３３に示した式に限らず、種々の式を採用可能である。例えば、図３２、図３３の算出式に含まれる複数の項の中から任意に選択された項の和を採用可能である。いずれの場合も、図３２の算出式の「全画素についての全インクの粒状性指数Ｇacmy」を少なくとも含む算出式を採用することが好ましい。このような算出式を採用すれば、全インクのコンポジットで表される印刷画像の画質を向上させることができる。
【０１２３】
また、従来のディザマトリックスを利用することによってグレーの中間調を再現する場合には、全インク色の全ドットの内のおよそ２０％のドットは、他のドットと重なる重畳ドットである。一方、第２実施例の上述の方法で生成されたディザマトリックスを利用することによって同じグレー中間調を再現する場合には、重畳ドットの割合をおよそ１５％まで減少させることが可能である。この結果、色再現範囲が狭くなることを抑制することもできる。また、各インク色のドットが分散して形成されるので、粒状性が目立つことを抑制できる。
【０１２４】
また、第２実施例では、図２１、図２３で説明したように、共用ディザマトリックスＭｃをインク色毎にシフトして配置した状態におけるドットの形成状態が評価される。すなわち、図９に示す第２モードにおけるドット形成状態が評価される。その結果、第２モードで印刷された画像の画質を向上させることが可能となる。
【０１２５】
ここで、さらに図７に示す第１モードで印刷された画像の画質を向上させるために、共用ディザマトリックスＭｃの配置が各インク色に共通な場合のドット形成状態を評価してもよい。具体的には、以下に示す評価値算出式を採用可能である。
【０１２６】
Ｅｂ＝Ｅｍ１＊Ｗｍ１  ＋  Ｅｍ２＊Ｗｍ２
Ｅｂ：評価値
Ｅｍ１：第１モード評価値
Ｗｍ１：第１モードの重み係数
Ｅｍ２：第２モード評価値
Ｗｍ２：第２モードの重み係数
【０１２７】
第１モード評価値Ｅｍ１は、第１モードでのドット形成状態から算出される評価値である。第１モード評価値Ｅｍ１の算出には、図２２のステップＳ３３０で各インク色のドットを同じ画素位置に形成することによって得られるドット形成状態が利用される。第２モード評価値Ｅｍ２は、第２モードでのドット形成状態から算出される評価値である。第２モード評価値Ｅｍ２の算出には、各インク色毎にシフトされたディザマトリックスに従って各インク色のドットを形成することによって得られるドット形成状態が利用される。
【０１２８】
これらの評価値Ｅｍ１、Ｅｍ２は、同じ算出式から算出される。ただし、互いに異なる算出式からこれらの評価値Ｅｍ１、Ｅｍ２が算出されてもよい。いずれの場合も、評価値Ｅｍ１、Ｅｍ２の算出式としては、上述した種々の算出式を採用可能である。
【０１２９】
また、第１モード重み係数Ｗｍ１と第２モード重み係数Ｗｍ２とは、同じ値（例えば、５０）に設定される。ただし、一方のモードが他方のモードよりも重要な場合には、その一方のモードの重みを他方のモードの重みよりも大きな値に設定してもよい。
【０１３０】
また、第２モード評価値Ｅｍ２を利用せずに第１モード評価値Ｅｍ１のみを利用してディザマトリックスを生成してもよい。
【０１３１】
以上、シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを利用する場合について説明したが、他のインクの組合せを利用する場合も、同様にディザマトリックスを生成することができる。例えば、第１実施例のように４色のインクを利用する場合にも、第２実施例で説明した方法で共用ディザマトリックスＭｃを生成することができる。
【０１３２】
Ｃ．第３実施例：
第３実施例では、ディザマトリックスの特性と生成との別の態様について説明する。以下の説明では、第２実施例と同じカラープリンタ２０ｂ（図１２、図１３）が利用されている。また、プリンタドライバ９６（図１）は、図１１に示す第１実施例と同様に、印刷処理を実行する。なお、ディザマトリックスの特性と生成とに関する以下の説明は、第１実施例にも適用可能である。
【０１３３】
Ｃ１．双方向印刷を想定した最適ディザマトリックスの生成：
双方向印刷とは、印刷ヘッド１２（図１２）の主走査送り（本明細書では、単に主走査とも呼ぶ。）の往動時と復動時の双方で印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷である。双方向印刷に対して最適化されたディザマトリックスは、双方向印刷に起因する画質劣化を抑制するために以下のようにして生成される。
【０１３４】
Ｃ２．双方向印刷に起因する画質劣化とその抑制のメカニズム：
図３４は、従来のディザマトリックスを用いて形成されたドットパターンを示す説明図である。図３４において、３つのドットパターンＤｐａｌｌ、Ｄｐｆ、Ｄｐｂは、それぞれ印刷画像のドットパターンＤｐａｌｌと、印刷ヘッド１２の主走査の往動時に形成される往動時ドットパターンＤｐｆと、印刷ヘッド１２の主走査の復動時に形成される復動時ドットパターンＤｐｂと、を示している。印刷画像のドットパターンＤｐａｌｌは、往動時ドットパターンＤｐｆと、復動時ドットパターンＤｐｂと、が共通の印刷領域で組み合わせられることによって形成される。
【０１３５】
図３４から分かるように、印刷画像のドットパターンＤｐａｌｌが比較的に均一なドットの分散性を示しているのに対して、往動時ドットパターンＤｐｆや復動時ドットパターンＤｐｂは、ドットの疎密が生じている。このようなドットの疎密は、顕著な画質劣化として人間の目に認識されるものである。このような画質劣化は、従来のディザマトリックスが印刷画像のドットパターンＤｐａｌｌの画質を向上させるように構成されていることに起因して生じるものであるが、往動時ドットパターンＤｐｆと復動時ドットパターンＤｐｂとが、予め想定されるようにドット形成位置の誤差を生じさせることなく組み合わせられるものであれば本来は顕在化しないものでもある。
【０１３６】
図３５は、従来のディザマトリックスを用いて形成された印刷画像の画質が双方向印刷によって劣化する様子を示す説明図である。図３５において、４つのドットパターンＤｐ１１、Ｄｐ１２、Ｄｆ１、Ｄｂ１は、それぞれ印刷画像のドットパターンＤｐ１１（ドットの位置ずれ無し）と、印刷画像のドットパターンＤｐ１２（ドットの位置ずれ有り）と、印刷ヘッド１２の主走査の往動時に形成される往動時ドットパターンＤｆ１と、印刷ヘッド１２の主走査の復動時に形成される復動時ドットパターンＤｂ１と、を示している。
【０１３７】
印刷画像のドットパターンＤｐ１１（ドットの位置ずれ無し）は、図３４のドットパターンＤｐａｌｌと同一である。往動時ドットパターンＤｆ１は、図３４のドットパターンＤｐｆと同一である。復動時ドットパターンＤｂ１は、図３４のドットパターンＤｐｂと同一である。
【０１３８】
印刷画像のドットパターンＤｐ１２（ドットの位置ずれ有り）では、往動時ドットパターンＤｆ１と復動時ドットパターンＤｂ１の相対的な位置ずれによって画質が顕著に劣化している。ドット形成位置の相対的なずれは、ドット形成時における主走査方向の相違（往あるいは復）によって主走査方向にドット形成位置がドットパターンＤｆ１、Ｄｂ１の各々が一体としてずれることによって生ずるものである。このように、ドットパターンの相対的な位置ずれによって画質が顕著に劣化するのは、前述のように従来のディザマトリックスがこのような位置ずれを生じることなくドットが正確な位置に形成されることを想定して構成されているからである。すなわち、位置ずれが無ければ、各ドットパターンＤｆ１、Ｄｂ１の疎の部分と密の部分とが精度良く合致することによって、均一なドット分散性が合致するのであるが、位置ずれに起因して疎の部分同士や密の部分同士が合致してしまう場合が生ずるため、ドットの疎密が逆に強調される場合が生じて画質が劣化してしまうのである。
【０１３９】
このような仮説に基づいて、本願発明者は、種々の画像について実験を行うことによって、このような画質劣化が双方向印刷によって生じていることを確認した。本願発明者は、さらに、この仮説に基づいて、ドットの位置ずれに対して耐性（ロバスト性）のあるディザマトリックスに想到した。
【０１４０】
図３６は、双方向印刷によって形成された印刷画像の画質劣化が本願発明の実施例のディザマトリックスによって抑制されている様子を示す説明図である。図３６において、４つのドットパターンＤｐ２１、Ｄｐ２２、Ｄｆ２、Ｄｂ２は、それぞれ印刷画像のドットパターンＤｐ２１（ドットの位置ずれ無し）と、印刷画像のドットパターンＤｐ２２（ドットの位置ずれ有り）と、印刷ヘッド１２の主走査の往動時に形成される往動時ドットパターンＤｆ２と、印刷ヘッド１２の主走査の復動時に形成される復動時ドットパターンＤｂ２と、を示している。
【０１４１】
本願発明の実施例のディザマトリックスは、往動時ドットパターンＤｆ２と復動時ドットパターンＤｂ２のドットの分散性が良くなるように構成されていて、ドットパターンＤｆ２、Ｄｂ２の疎密が少ない点で上述のドットパターンＤｆ１、Ｄｂ１と相違する。このような疎密の小さなドットパターンＤｆ２、Ｄｂ２が組み合わされて形成された印刷画像のドットパターンＤｐ２２（ドットの位置ずれ有り）では、必然的にドットの位置ずれに起因する疎の部分同士や密の部分同士の重なりも少なくなるので、ドットの疎密が小さくなって分散性が好ましいものとなる。
【０１４２】
このように、本願発明の発明者は、従来から行われてきたドット形成位置の高精度化による画質の改善ではなく、ドット形成位置の誤差に対するロバスト性を有するディザマトリックスの構成という逆転の発想に想到したのである。本願発明者は、さらに、このような特性を有するディザマトリックスの実用的な生成をも実現することに成功した。
【０１４３】
Ｃ３．粒状性指数に基づく最適ディザマトリックスの生成：
図３７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。このディザマトリックスの生成方法は、印刷画像の形成過程において往動時と復動時の双方に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。なお、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。
【０１４４】
ステップＳ１１００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において往動時にドットが形成される画素グループと、復動時にドットが形成される画素グループと、に対応する要素毎にディザマトリックスを分割する処理である。
【０１４５】
図３８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と２つの分割マトリックスＭ１、Ｍ２を示す説明図である。このグループ化処理では、図３８における２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。この例では、奇数行の要素は、第１の画素グループに属し、偶数行の要素は、第２の画素グループに属する。
【０１４６】
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。一方、分割マトリックスＭ２は、ディザマトリックスＭの要素のうち第２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。このようなグループ化処理は、以下の印刷方法を想定して設定されたものである。
【０１４７】
図３９は、本発明の第３実施例の双方向印刷における各主走査のドット形成対象画素を示す説明図である。この印刷では、ノズル列１０を用いて双方向印刷によって各画素にドットが形成される。ノズル列１０は、印刷ヘッド１２（図１３）の下面におけるノズル配列Ｙｂ、Ｍｚｂ、Ｃｂを代表するノズル列である。ノズルピッチｋ・Ｄは、２Ｄとなっている。ここで、Ｄは副走査方向における印刷解像度に相当する画素ピッチである。
【０１４８】
この双方向印刷では、以下のようにして各画素にドットが形成される。最初の主走査であるパス１では、ノズル列１０は、往方向に主走査送りが行われ、各画素位置にドットが形成される。これにより、数字「０」を囲む丸印の奇数行の画素位置にドットが形成される。このようにしてドットが形成される画素のグループが第１の画素グループである。パス１の完了の後に副走査送りが行われ、パス２の主走査送りが行われる。パス２では、ノズル列１０は、復方向に主走査送りが行われ、各画素位置にドットが形成される。これにより、数字「２」を囲む丸印の偶数行の画素位置にドットが形成される。このようにしてドットが形成される画素のグループが第２の画素グループである。
【０１４９】
このようにして、ステップＳ１１００のグループ化処理（図３７）が完了すると、処理が着目閾値決定処理（ステップＳ１２００）に進められる。
【０１５０】
ステップＳ１２００は、図１８のステップＳ２００と同じである。次のステップＳ１３００では、図２２と同じ手順に従って、ディザマトリックスが評価される。図２２のステップＳ３４０では、以下に示す評価値算出式に従って、評価値が算出される。
【０１５１】
Ｅｃ＝Ｇａ＊Ｗａ  ＋  Ｇｆ＊Ｗｆ  ＋  Ｇｂ＊Ｗｂ
Ｅｃ：評価値
Ｇａ：全画素指数
Ｗａ：全画素指数の重み係数
Ｇｆ：往動画素指数
Ｗｆ：往動画素指数の重み係数
Ｇｂ：復動画素指数
Ｗｂ：復動画素指数の重み係数
【０１５２】
全画素指数Ｇａは、全インク色に関する全ての画素のドット形成状態から算出される粒状性指数である。往動画素指数Ｇｆは、全インク色に関する往動時に形成される画素のドット形成状態から算出される粒状性指数である（図３８の第１分割マトリックスＭ１におけるドットのオン／オフ分布が利用される）。復動画素指数Ｇｂは、全インク色に関する復動時に形成される画素のドット形成状態から算出される粒状性指数である（図３８の第２分割マトリックスＭ２におけるドットのオン／オフ分布が利用される）。
【０１５３】
また、全画素指数Ｇａの重みＷａと、往動画素指数Ｇｆの重みＧｆと、復動画素指数Ｇｂの重みＷｂとは、同じ値（例えば、３３）に設定される。ただし、これらの重みＷａ、Ｗｆ、Ｗｂが互いに異なる値に設定されてもよい。
【０１５４】
図３７の次のステップＳ１４００は、図１８のステップＳ４００と同じである。すなわち、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。また、ステップＳ１５００は、図１８のステップＳ５００と同じである。すなわち、一連の処理（ステップＳ１２００〜ステップＳ１４００）は、最終閾値まで、閾値を変更しつつ繰り返される。
【０１５５】
このような処理を、最もドットの形成されやすい閾値から最もドットが形成され難い閾値までの全閾値について行うと、ディザマトリックスの生成処理が完了する（ステップＳ１５００）。
【０１５６】
このように、第３実施例では、全画素指数Ｇａに加えて、往動画素指数Ｇｆと復動画素指数Ｇｂとが小さくなるようにディザマトリックスが決定される。すなわち、往動時の画像（図３６：往動時ドットパターンＤｆ２）と、復動時の画像（図３６：復動時ドットパターンＤｂ２）と、のそれぞれのドットの分散性が良くなるように、ディザマトリックスが決定される。その結果、双方向印刷によって形成される印刷画像が人間の視覚に訴える粒状感を効果的に抑制することが可能である。
【０１５７】
以上、シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを利用する場合について説明したが、他のインクの組合せを利用する場合も、同様にディザマトリックスを生成することができる。例えば、第１実施例のように４色のインクを利用する場合にも、第３実施例で説明した方法で共用ディザマトリックスＭｃを生成することができる。
【０１５８】
ここで、第３実施例におけるディザマトリックスの生成は、図７に示す第１モードと、図９に示す第２モードとの内のいずれか一方のモード、あるいは、両方のモードを考慮して実行可能である。すなわち、上述の評価値Ｅｃを、第１モードにおけるドット形成状態に基づいて算出してもよい。この代わりに、評価値Ｅｃを、第２モードにおけるドット形成状態に基づいて算出してもよい。また、第１モードのドット形成状態から算出された評価値Ｅｃと、第２モードのドット形成状態から算出された評価値Ｅｃと、の重み付きの和を利用してもよい。いずれの場合も、評価値が小さくなるように共用ディザマトリックスＭｃを決定することが好ましい。
【０１５９】
また、上述の評価値Ｅｃは、全てのインクのドットを総合することによって算出されているが、図２５のステップＳ３４３、Ｓ３４５と同様に、各インク色毎の粒状性指数を利用して評価値を算出してもよい。また、図１４に示すようにパス毎の粒状性指数を利用して評価値を算出してもよい。
【０１６０】
Ｄ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、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において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。
【０１６１】
変形例１：
上述の各実施例において、第１モードによるハーフトーン処理の対象となる第１種印刷領域としては、キャラクタ領域を含む種々の領域を採用可能である。例えば、表やグラフを表す領域を第１種印刷領域として採用してもよい。また、第２モードによるハーフトーン処理の対象となる第２種印刷領域としては、自然画像を表す自然画像領域を含む種々の領域を採用可能である。例えば、コンピュータを利用して生成されたグラフィックスを表す領域を第２種印刷領域として採用してもよい。
【０１６２】
このような第１種印刷領域と第２種印刷領域との識別方法としては、種々の方法を採用可能である。例えば、キャラクタコードを利用することによって表されている印刷領域を第１種印刷領域と識別し、他の領域を第２種印刷領域と識別してもよい。また、キャラクタコードあるいはベクトル画像データを利用することによって表されている印刷領域を第１種印刷領域として識別し、他の領域を第２種印刷領域と識別してもよい。また、ビットマップ画像データ（例えば、ＪＰＥＧ画像データ）を利用することによって表されている印刷領域を第２種印刷領域と識別し、他の領域を第１種印刷領域と識別してもよい。キャラクタ領域は、しばしば、キャラクタコードを利用することによって表されている。一方、自然画像領域は、しばしば、ビットマップ画像データを利用することによって表されている。従って、これらの方法を採用することによって、適切な判断が可能である。いずれの場合も、ハーフトーンモジュール９９（図１）は、印刷用画像データを解析することによって、このような識別（判断）が可能である。また、ハーフトーンモジュール９９は、各印刷画素における印刷領域種類を示す情報を他の処理部（例えば、オペレーティングシステムの他の処理部）から取得し、取得した情報に従って識別（判断）してもよい。なお、キャラクタコードやベクトル画像データから各画素の入力階調値への変換は、解像度変換モジュール９７（図１）によって、周知の方法に従って、実行される。
【０１６３】
変形例２：
上述の各実施例の第２モードでは、共用ディザマトリックスＭｃの配置が全てのインク色毎に異なっているが、一部のインク色に関しては共通の配置が採用されてもよい。一般には、少なくとも一部の複数のインク色に関して、配置が互いに異なっていればよい。ただし、混色され得る全てのインク色に関して、互いに配置が異なっていることが好ましい。
【０１６４】
変形例３：
上述の第３実施例では、画素グループに形成されるドットパターンに着目してディザマトリックスの最適化が行われているが、このようなドットパターンに着目することなく、たとえば以下の方法でディザマトリックスの最適化を行うことも可能である。
【０１６５】
図４０は、双方向印刷方式における現実の印刷状態の一例を示す説明図である。丸の中の文字は、往復のいずれの主走査でドットが形成されているかを示している。図４０（ａ）は、主走査方向にズレが生じていない場合のドットパターンを示している。図４０（ｂ）および図４０（ｃ）は、主走査方向にズレが生じている場合のドットパターンを示している。
【０１６６】
図４０（ｂ）では、印刷ヘッドの往動時にドットが形成される画素グループに属する印刷画素に形成されるドットの位置に対して、印刷ヘッドの復動時にドットが形成される画素グループに属する印刷画素に形成されるドットの位置が右方向に１ドットピッチだけシフトしている。一方、図４０（ｃ）では、印刷ヘッドの往動時にドットが形成される画素グループに属する印刷画素に形成されるドットの位置に対して、印刷ヘッドの復動時にドットが形成される画素グループに属する印刷画素に形成されるドットの位置が左方向に１ドットピッチだけシフトしている。
【０１６７】
上述の第３実施例では、往動時にドットが形成される画素グループのドットパターンと、復動時にドットが形成される画素グループのドットパターンの双方に、ブルーノイズあるいはグリーンノイズの空間周波数分布を与えることによって、このようなズレに起因する画質劣化を抑制している。
【０１６８】
これに対して、この変形例は、往動時に形成される画素グループに形成されるドットパターンと、復動時に形成される画素グループに形成されるドットパターンとが主走査方向に１ドットピッチだけシフトして合成されたドットパターンがブルーノイズあるいはグリーンノイズの空間周波数分布を持つように、あるいは小さな粒状性指数を有するように構成されている。
【０１６９】
粒状性指数に着目したディザマトリックスの構成は、たとえば主走査方向のズレが一方に１ドットピッチだけシフトした場合、他方に１ドットピッチだけシフトした場合、シフトなしの場合の粒状性指数の平均値が最小となるように構成しても良いし、あるいは、これらの場合の空間周波数分布が相互に高い相関係数を有するように構成しても良い。シフトの量は、印刷解像度その他の印刷環境に応じて、１ドットピッチ以下であっても良く、２ドットピッチ以上であっても良い。
【０１７０】
なお、本変形例は、往動時と復動時とにおけるドットの形成位置のズレに対する画質のロバスト性を高くすることができるので、往動時と復動時とにおけるドットの形成位置が一括してシフトする場合に限られず、往動時にドットが形成される画素グループと復動時にドットが形成される画素グループの一部に不特定のズレが生ずる場合にも、画質の劣化を抑制することができる。たとえば印刷ヘッドの主走査機構の主走査に起因する周期的な変形によって、印刷ヘッドと印刷用紙のギャップが往動時と復動時とで部分的に変動するような場合にも画質の劣化を抑制することができる。
【０１７１】
変形例４：
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４１）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４２）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。
【０１７２】
変形例５：
上述の実施例や変形例では、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。
【０１７３】
さらに、評価値はドットパターンの粒状性指数やＲＭＳ粒状度に限られず、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。さらに、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。
【０１７４】
＜第１特性＞
ここで、上述の各実施例（各変形例）の印刷によって形成されるドットパターンが、以下に説明する第１特性を示すことが好ましい。この第１特性は、ブルーノイズ特性とグリーンノイズ特性のいずれか一方である。ドットパターンがこのような特性を示せば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができる。
【０１７５】
＜第２特性＞
また、ドットパターンの空間周波数分布において、ピークの周波数が４サイクル毎ミリメートルよりも高いことが好ましい。こうすれば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができる（図１７）。
【０１７６】
＜第３特性＞
また、ドットパターンが、以下に説明する第３特性を示すことも好ましい。この第３特性は、印刷媒体上において、０．５サイクル毎ミリメートルから２サイクル毎ミリメートルまでの範囲内の成分の平均強度値が、５サイクル毎ミリメートルから２０サイクル毎ミリメートルまでの範囲内の成分の平均強度値よりも小さいことを示す特性である。ドットパターンが第３特性を示せば、人間の視覚感度の高い領域において粒状性を抑制することができる（図１７）。なお、或る周波数範囲内の成分の平均強度値としては、空間周波数分布の測定結果が示す強度の平均値を採用可能である。ここで、平均値としては、周波数に依存しない均等な重みを用いて算出された平均値を採用可能である。
【０１７７】
なお、図７，図８に示す第１モードによるドットパターンと、図９、図１０に示す第２モードによるドットパターンと、の内の少なくとも一方が、上述の種々の特性（例えば、第１〜第３特性）の少なくとも一部を示すことが好ましい。また、図１４に示すような複数のパスの内の少なくとも一部のパスのドットパターンが、上述の種々の特性の少なくとも一部を示すことが好ましい。また、双方向印刷を利用する場合には、往動時のドットパターンと、復動時のドットパターンと、の内の少なくとも一方が、上述の種々の特性の少なくとも一部を示すことが好ましい。
【０１７８】
＜第４特性＞
また、上述の第２実施例や第３実施例のように、ドットの形成に関する物理的な条件の相違が想定された複数の画素グループの各々のドットパターンを重ね合わせて印刷画像を生成する場合がある。例えば、図１４、図１９に示す第２実施例では、パス番号を４で割った余りの数に応じて分割された４個の画素グループの重ね合わせによって印刷画像が形成される。また、図３６、図３８に示す第３実施例では、往動時に形成される画素グループと、復動時に形成される画素グループと、の重ね合わせによって印刷画像が形成される。このような場合には、各画素グループのドットパターンの空間周波数特性が、以下に説明する第４特性を示すことが好ましい。
【０１７９】
この第４特性は、複数の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の空間周波数分布の各々と、印刷画像の空間周波数分布とが相互に正の相関係数を有することを示している。ここで、印刷画像の空間周波数分布は、全画素グループを重ね合わせた状態のドットパターンの空間周波数分布を示している。各画素グループのドットパターンがこの第４特性を示せば、物理的相違が発生しても形成されるドットの空間周波数分布に大きな影響を与えないので、物理的相違に対するロバスト性の高いハーフトーン処理を構成することができる。ここで、相関係数が０．７以上であることが好ましい。
【０１８０】
本明細書では、「相関係数」は、相関係数として一般に用いられているピアソンの積率相関係数を意味している。ピアソンの積率相関係数とは、２つのデータ列の間の相関（類似性の度合い）を示す統計学的指標の１つであり、−１から１の間の実数値をとり、１に近いときは２つのデータ列には正の相関があるといい、−１に近ければ負の相関があるという。０に近いときは２つのデータ列の相関は弱い。０．７以上の相関係数は、一般に、偶然の一致として起こりえないほどに強い相関があることを意味する。
【０１８１】
ピアソンの積率相関係数は、２つのデータ列の共分散を、２つのデータ列の標準偏差の積で除することによって求められる。いわば、共分散を２つのデータ列の標準偏差の積で除することによって−１から１に正規化した値とも言える。２つのデータ列は、本願発明では、各ドットパターンの空間周波数分布を離散化した複数のデータ列のうちの任意に選択された２つに相当する。
【０１８２】
なお、本発明が印刷装置に確実に実装されるとともに効果を奏していることは、たとえば統計工学における検定手法を用いて確認することができる。この検定手法は、帰無仮説（本発明が実装されていない）の起こる確率を算出し、その確率がある程度低いときに、帰無仮説をまちがいであると判断し、代わりに対立仮説（本発明が実装されている）を支持するという手順ですすめられる。ここで、帰無仮説をまちがいであると判断ための基準となる確率（有意水準）は、設計の品質保証要求事項として決定される。これにより、全ての階調や色について確認を行うことなく、設計の品質保証を実現することができる。
【０１８３】
具体的には、たとえば以下のような方法によって本発明が印刷装置に確実に実装されるとともに効果を奏しているという設計の品質保証を行うことができる。
（１）評定対象となる印刷装置を用いて、各画素グループ毎に所定数のグレイトーンのサンプルを印刷させる。
（２）印刷されたパターン毎に空間周波数分布を計測する。
（３）計測された複数の空間周波数分布の相互間の相関係数を求める。
（４）相関係数が正あるいは０．７以上となることを確認する。
ここで、グレイトーンのサンプル数の増加に応じて帰無仮説（本発明が実装されていない）の起こる確率が低下していくことになる。
【０１８４】
なお、前述のように所定の特性としての相関係数は、必ずしも、このハーフトーン処理によって再現される全ての階調に渡って備えられている必要はなく、一部の階調において備えられていればよい。ここで、「一部の階調」は、比較的にドット密度が低い階調であることが望ましい。比較的にドット密度が低い階調は、ドットが目立ち易いからである。このような場合には、たとえば比較的にドット密度が低い連続する階調において相関係数を確認すればよいことになる。
【０１８５】
＜第５特性＞
また、各画素グループのドットパターンの空間周波数特性が、以下に説明する第５特性を示すことも好ましい。この第５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Ｍ色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特性である。各画素グループのドットパターンがこの第５特性を示せば、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。
【０１８６】
ここで、４サイクル毎ミリメートル以下の低周波の範囲内における画素グループのドットパターンの空間周波数分布と印刷画像のドットパターンの空間周波数分布との間の相関係数が、４サイクル毎ミリメートルよりも高い高周波の範囲における相関係数と比べて、大きいことが好ましい。
【０１８７】
また、ドットパターンが示す所定の空間周波数特性としては、以下のような特性を採用してもよい。例えば、上述の第５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、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、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こととしてもよい。また、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粒状度であることとしてもよい。
【０１８８】
ところで、上述の各実施例、各変形例で説明したディザマトリックスの生成方法では、比較的低い空間周波数範囲において、ドットパターンの空間周波数分布の強度が小さくなるように、ディザマトリックスが生成される（特に、図１７に示すように視覚感度が比較的に高い４サイクル毎ミリメートル以下の範囲において強度が小さくなる）。その結果、上述した生成方法によって生成されたディザマトリックスを利用することによって、上述の各種特性を示すようなドットパターンを容易に形成することができる。
【０１８９】
いずれの場合も、上述の各種特性は、ハーフトーン処理によって再現される全ての色範囲に亘って示される必要はなく、一部の色再現範囲において示されていればよい。特に、少なくとも一部のグレーを再現する場合に上述の各種特性の少なくとも一部が示されることが好ましい。グレー領域は種々の印刷画像に見られるので、種々の印刷画像の粒状性を抑えることができる。なお、グレーは、明るさが最大と最小の間の値に設定された無彩色を意味している。
【０１９０】
変形例６：
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。
【０１９１】
変形例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。
【０１９２】
変形例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。
【０１９３】
さらに、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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
変形例９：
上述の各実施例において、ノズルピッチとノズル総数と副走査方向の移動量との組合せとしては、種々の組合せを採用可能である。また、各画素グループの画素パターンとしても、種々のパターンを採用可能である。また、１インク色のドット形成状態の決定においては、共用ディザマトリックスＭｃを所定の規則に従って連結させることによって広い印刷領域がカバーされる。ここで、連結の規則としては、任意の規則を採用可能である。例えば、１つの共用ディザマトリックスＭｃの周囲に配置される共用ディザマトリックスＭｃが、その中心の共用ディザマトリックスＭｃに対して、主走査方向と副走査方向の少なくとも一方にずれていてもよい。いずれの場合も、実際にハーフトーン処理が実行される状態と同じ状態に共用ディザマトリックスＭｃを連結させることによって得られるドットパターンを利用することによって、共用ディザマトリックスＭｃ（ドットパターン）の評価を行うことが好ましい。
【０１９６】
変形例１０：
上述の各実施例において、画素グループとしては、ドットの形成に関する物理的な条件の相違が想定された種々の画素グループを採用可能である。例えば、共通の印刷領域におけるドットの形成時期が同じである画素のグループを採用してもよい。この場合には、画素グループ毎にドット形成時期が異なる。また、ドット形成時の印刷ヘッドの移動方向が同じである画素のグループを採用してもよい。この場合には、画素グループ毎に移動方向が異なる。また、複数のノズル列を利用する場合に、ドット形成に利用されるノズル列が同じである画素のグループを採用してもよい。この場合には、画素グループ毎にノズル列が異なる。同様に、複数の印刷ヘッドを利用する場合に、ドット形成に利用される印刷ヘッドが同じである画素グループを採用してもよい。いずれの場合も、複数の画素グループの少なくとも一部のドットパターンが、上述の種々の特性の少なくとも一部を示すことが好ましい。
【０１９７】
変形例１１：
図２に示す第１実施例において、複数のノズルが複数の印刷ヘッドに分けて配置されていてもよい。例えば、図４３に示すように２つの印刷ヘッド１４Ａ、１４Ｂを利用してもよい。図４３は、図３と同様に、印刷ヘッド１４Ａ、１４Ｂの下面を示している。第１印刷ヘッド１４Ａの構成は、図３に示す印刷ヘッド１０Ａと同じである。ここでノズルピッチは「２」に設定されている。なお、図４３の例では、各インクのノズル列におけるノズル配列が千鳥配列であるが、１列にノズルが並んでいても良い。
【０１９８】
第１印刷ヘッド１４Ａの紙送り方向側には、第２印刷ヘッド１４Ｂが配置されている。第２印刷ヘッド１４Ｂの構成は、第１印刷ヘッド１４Ａと同じである。また、第２印刷ヘッド１４Ｂは、第１印刷ヘッド１４Ａから、紙送り方向に垂直な方向に１ドットピッチ（Ｄ）だけシフトした位置に配置されている。２つの印刷ヘッド１４Ａ、１４Ｂによって、全ての印刷画素に各色のインクを吐出することができる。例えば、奇数番のラインは第１印刷ヘッド１４Ａによって印刷され、偶数番のラインは第２印刷ヘッド１４Ｂによって印刷される。
【０１９９】
図４４は、図４と同様に、印刷ヘッド１４Ａ、１４Ｂの横面を示している。図示するように、共通の印刷領域に対して、第１印刷ヘッド１４Ａによって先にインク滴が吐出され、引き続き、第２印刷ヘッド１４Ｂによってインク滴が吐出される。図４３から分かるように、第１印刷ヘッド１４Ａと第２印刷ヘッド１４Ｂとは、相互に相違する画素ではあるが、共通の印刷領域において相互に隣接する画素にインク滴を吐出する。
【０２００】
ここで、第２実施例と第３実施例とに示すような画素グループ毎の評価を考慮したディザマトリックスを利用してもよい。印刷媒体Ｐ上の印刷画素は、第１印刷ヘッド１４Ａによってドットが形成される先行画素グループと、第２印刷ヘッド１４Ｂによってドットが形成される後続画素グループと、に分けられる（例えば、奇数番のラインのグループと、偶数番ラインのグループ）。ここで、図３８、図３９に示す第３実施例における往動画素グループと往動画素グループとの評価と同様に、先行画素グループと後続画素グループとを評価することによって、ディザマトリックスを生成することが可能である。こうすれば、２つの印刷ヘッド１４Ａ、１４Ｂ間のドット形成位置誤差に起因する粒状感を効果的に抑制することが可能である。ここで、先行と後続との２つの画素グループのそれぞれを、さらに、インク毎に分割して得られる複数の画素グループを評価してもよい。
【０２０１】
なお、一般には、以下の特徴を有するプリンタを利用可能である。すなわち、利用可能な複数のインクの内の少なくともＬ種類（Ｌは１以上の整数）のインクのそれぞれに関して、同一のインクを吐出するノズルのグループがＭ組（Ｍは２以上の整数）のノズルサブグループを含み、そして、Ｍ組のノズルサブグループのそれぞれによって形成されるＭ組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印刷画像が形成される。ここで、ノズルサブグループとしては、所定方向に沿って複数のノズルが配置されたノズル列を採用可能である。また、共通の印刷領域におけるドット形成時期は、Ｍ組のノズルサブグループ毎に異なっており、また、所定方向のノズル位置はＭ組のノズルサブグループ毎に異なっている。例えば、図４３の例では、インク毎に４つのノズル列（ノズルサブグループ）が設けられている（千鳥配列が２列に相当する）。このようなプリンタを利用する場合には、Ｍ組のノズルサブグループがそれぞれ担当するＭ組の画素グループを、評価の対象として採用可能である。ここで、一部の複数の画素グループをまとめてもよい。例えば、複数の印刷ヘッドを利用する場合に、ドット形成に利用される印刷ヘッドが同じである複数の画素グループの全体を１つの画素グループとして利用してもよい。ここで、インクが異なる複数の画素グループをまとめてもよい。
【０２０２】
ここで、図４０に示す変形例のように、画素グループ毎に異なるドット形成位置ズレが生じた場合に得られる合成ドットパターンを評価してもよい。合成ドットパターンとしては、全画素グループを合成したパターンを採用することが好ましいが、一部の複数の画素グループを合成したパターンを採用してもよい。
【０２０３】
以上の説明は、印刷ヘッドを移動させずに印刷媒体Ｐを所定方向に移動させるプリンタに限らず、印刷ヘッドと印刷媒体Ｐとの両方を移動させるプリンタにも適用可能である。
【０２０４】
変形例１２：
上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図１のハーフトーンモジュール９９の機能を、論理回路を有するハードウェア回路によって実現してもよい。
【０２０５】
また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【０２０６】
【図１】印刷システムの構成の一例を示すブロック図。
【図２】カラープリンタ２０の概略構成図。
【図３】印刷ヘッド１０Ａの下面におけるノズル配列を示す説明図。
【図４】印刷ヘッド１０Ａの横面を示す説明図。
【図５】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６】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７】ハーフトーン処理の第１モードの説明図である。
【図８】第１モードにおけるドット形成状態を示す説明図である。
【図９】ハーフトーン処理の第２モードの説明図である。
【図１０】第２モードにおけるドット形成状態を示す説明図である。
【図１１】印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】カラープリンタ２０ｂの概略構成図。
【図１３】印刷ヘッドの下面におけるノズル配列を示す説明図。
【図１４】モノクロ印刷画像の生成方法の一例を示す説明図。
【図１５】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１６】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１７】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１８】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１９】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２０】４個の分割マトリックスＭ１〜Ｍ４を示す説明図。
【図２１】マトリックスシフト処理の内容を示す説明図。
【図２２】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２３】共用ディザマトリックスＭｃの１〜４番目にドットが形成されやすい４個の閾値が格納された要素に対応する各色３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２４】評定ドットパターンＤpacmyに対応するドット密度マトリックスＤdacmyを示す説明図。
【図２５】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２６】全画素についての全インクのドット密度マトリックスＤdacmyからシアンドットだけを抜き出したドット密度マトリックスＤdacを示す説明図。
【図２７】全画素についての全インクのドット密度マトリックスＤdacmyからマゼンタドットだけを抜き出したドット密度マトリックスＤdamを示す説明図。
【図２８】全画素についての全インクのドット密度マトリックスＤdacmyから第１の画素グループだけを抜き出したドット密度マトリックスＤd1cmyを示す説明図。
【図２９】全画素についての全インクのドット密度マトリックスＤdacmyから第２の画素グループだけを抜き出したドット密度マトリックスＤd1cmyを示す説明図。
【図３０】全画素についての全インクのドット密度マトリックスＤdacmyから第１の画素グループのシアンドットだけを抜き出したドット密度マトリックスＤd1cを示す説明図。
【図３１】全画素についての全インクのドット密度マトリックスＤdacmyから第１の画素グループのマゼンタドットだけを抜き出したドット密度マトリックスＤd1mを示す説明図。
【図３２】重み付け加算処理に使用する計算式を示す説明図。
【図３３】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３４】従来のディザマトリックスを用いて形成されたドットパターンを示す説明図。
【図３５】従来のディザマトリックスを用いて形成された印刷画像の画質が双方向印刷によって劣化する様子を示す説明図。
【図３６】双方向印刷によって形成された印刷画像の画質劣化が本願発明の実施例のディザマトリックスによって抑制されている様子を示す説明図。
【図３７】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３８】グループ化処理が行われディザマトリックスＭと２つの分割マトリックスＭ１、Ｍ２を示す説明図。
【図３９】双方向印刷における各主走査のドット形成対象画素を示す説明図。
【図４０】双方向印刷方式における現実の印刷状態の一例を示す説明図。
【図４１】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４２】ＲＭＳ粒状度を定義する式を表す説明図。
【図４３】印刷ヘッド１４Ａ、１４Ｂの下面におけるノズル配列を示す説明図。
【図４４】印刷ヘッド１４Ａ、１４Ｂの横面を示す説明図。
【符号の説明】
【０２０７】
１０...ノズル列
１０Ａ、１２...印刷ヘッド
２０、２０ｂ...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...ハーフトーンモジュール
１００...印刷データ生成モジュール
Ｍ...ディザマトリックス
Ｐ...印刷媒体（印刷用紙）
【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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