圖像處理設備、打印設備和圖像處理方法

專利名稱：圖像處理設備、打印設備和圖像處理方法
技術領域：
本發明涉及圖像處理設備、打印設備和圖像處理方法，尤其涉及一種打印數據生
成結構，該打印數據生成結構使得圖像打印能夠針對打印頭的打印元件之間的打印特性的 變化、打印頭的掃描的波動、打印介質的輸送誤差等具有抗圖像質量劣化的特性。
背景技術：
作為使用設置有多個打印元件的打印頭的打印系統的例子，已知有從作為打印元 件的噴出口噴出墨以在打印介質上形成點的噴墨打印系統。特別根據打印頭的結構的不 同，將這類噴墨打印設備分為全幅型(full line type)和串列型(serial type)。
全幅型打印設備設置有打印頭，其中，該打印頭包括在與輸送的打印介質的寬度 相對應的范圍上排列的打印元件，并且在打印時以固定狀態使用該打印頭。打印介質相對 于以固定狀態使用的打印頭在與打印元件的排列方向交叉的方向上輸送，并且從打印頭以 預定頻率向打印介質噴出墨以形成圖像。這種全幅型打印設備可以相對高速地形成圖像， 并且適合于辦公室使用。另一方面，在串列型打印設備中，打印頭掃描打印介質，在掃描期 間以預定頻率向該打印介質上噴出墨，并且對于每次掃描，進行用于在與打印頭的掃描方 向交叉的方向上輸送打印介質的輸送操作，以形成圖像。這種串列型打印設備能夠相對小 型化且低成本制造，并且適合于個人使用。 在這些全幅型打印設備和串列型打印設備中的任一種打印設備中，排列在打印頭 中的多個打印元件在制造工藝上都包含一定程度的偏差。這些偏差表現為諸如墨的噴出量 或噴出方向等的噴出特性的偏差，從而產生形成在打印介質上的不規則形狀的點，結果可 能在圖像上生成不均勻的濃度或條紋。 為了解決該問題，例如，在串列型噴墨打印設備中采用所謂的多遍(multi-pass) 打印系統。在多遍打印中，將打印頭在一次打印主掃描中可以進行打印的像素分配給打印 頭的多次掃描，其中，在這多次掃描之間，進行打印介質的輸送操作，以使在多次掃描中使 用不同的打印元件來進行打印操作。這樣可以將多個打印元件的噴出特性的偏差分散至用 于完成圖像的多次掃描中，從而能夠使得不均勻的濃度變得不顯著。該多遍打印系統還可 應用于全幅型打印設備。 如圖1所示，在打印介質的輸送方向上關于相同顏色的墨排列兩列打印元件，從 而使得能夠通過這兩列打印元件分擔并打印在輸送方向上形成的點列。結果，一列打印元 件中的打印元件的偏差被分散成1/2，從而能夠使得由于該偏差所引起的不均勻濃度變得 不顯著。 在進行多遍打印的情況下，將圖像的打印數據分配至用于完成圖像的多次打印掃 描或多個打印頭(打印元件列)中。過去常常通過使用掩模圖案進行該分配，其中，在掩模 圖案中，與各打印元件相對應地預先定義允許打印點的像素("1")和不允許打印點的像素 ("0")。 圖2是示出在串列系統中通過兩次掃描(以下還稱為"遍")完成打印的多遍打印中所使用的掩模圖案的例子的圖。在圖2中，黑色區域均示出允許打印點的像素("l")， 而白色區域均示出不允許打印點的像素("0")，并且附圖標記501表示第一遍掃描中所使 用的掩模圖案，而附圖標記502表示第二遍掃描中所使用的掩模圖案。關于允許打印像素 (或者不允許打印像素)，圖案501和圖案502彼此互補，因此，構成要完成的圖像的點在第 一遍和第二遍中的任一個中形成。具體地，對于要完成的圖像的打印數據，在要完成的圖像 數據和上述圖案之間針對每個像素執行邏輯積，因此結果變成二值數據，其中，各個打印元 件實際根據該二值數據在每一遍中執行打印。 然而，進行打印所依據的像素中的打印數據("1")的排列根據要打印的圖像而改 變。因此，難以通過使用預先定義允許打印像素的圖案的掩模圖案來始終均勻地將這種打 印數據分配給多次掃描或多個打印元件列。因此，特定掃描或特定打印元件列打印的點的 比率可能較高，結果，在圖像中出現該特定掃描或特定打印元件列的噴出特性，從而減弱了 多遍打印的本來優點。因此，在多遍打印中，如何均等且均勻地將打印數據分配給多次掃描 或多個打印元件列是重要的問題之一 。 例如，日本特開平H07-052390(1995)號公報說明了 一種用于產生隨機配置允許 打印像素和不允許打印像素的掩模圖案的方法。通過使用該隨機掩模圖案，期望即使在任 意圖像的打印數據中，都可以將打印數據基本均等地分配給多次掃描和多個打印元件列。
另外，日本特開平H06-191041(1994)號公報說明了這樣一種方法，在該方法中， 不使用如圖2所示的固定掩模圖案，而是將要在主掃描方向或副掃描方向上連續打印的多 個像素的打印數據("1")盡可能多地分配在不同掃描中進行打印。 圖3是示出二值圖像數據的打印像素的排列和根據日本特開平 H06-191041(1994)號公報所述的方法將打印像素分配給兩次掃描的結果的圖。這樣，將主 掃描方向和副掃描方向上連續的點均等地分配給不同掃描。因此，不僅可以有效降低由于 打印元件的噴出特性的偏差而引起的圖像劣化，而且還可以有效降低墨溢出等的缺點。
即使采用上述多遍系統，在最近要求更高質量打印的狀況下，由于掃描單位或噴 嘴列單位的打印位置(定位)的移位所引起的濃度變化或不均勻濃度近來也被認為是個問 題。掃描單位或噴嘴列單位的打印位置的移位是由打印介質和噴出口面之間的距離(與薄 片的距離)的波動或打印介質的輸送量的波動等引起的，并且該移位表現為在各次掃描中 (或者通過各噴嘴列)所打印的圖像平面之間的移位。 例如，考慮以下情況在圖3所示的例子中，前一次掃描中所打印的點(單圓圈) 的平面和后一次掃描中所打印的點(雙圓圈)的平面在主掃描方向和副掃描方向中的任一 方向上彼此移位與一個像素相對應的量。在這種情況下，前一次掃描中所打印的點(單圓 圈)和后一次掃描中所打印的點(雙圓圈)完全重疊，以在打印介質上生成白色區域，并且 該白色區域降低了圖像的濃度。即使在該移位不與一個像素一樣大的情況下，相鄰點之間 的距離的波動和重疊部分的波動對于點對打印介質的白色區域的覆蓋也有很大影響，最終 對圖像濃度具有很大影響。具體地，當平面之間的移位隨著打印介質和噴出口面之間的距 離(與薄片的距離)的波動或者打印介質的輸送量的波動而改變時，均勻圖像的濃度也隨 著這些波動而變化，由此導致被識別為濃度不均勻。 因此，需要一種用于在多遍打印中產生打印數據的方法，在該方法中，即使在平面 之間發生打印位置移位，圖像質量也不會由于該位置移位而顯著劣化。在本說明書中，無論
4任何打印條件下的波動如何，都將下面的抗劣化特性稱為"魯棒性"，該抗劣化特性表示即 使由于該波動而發生平面之間的打印位置移位，由于該打印位置移位而產生濃度變化或不 均勻濃度有多難。 日本特開2000-103088號公報說明了用于提高上述魯棒性的一種產生打印數據 的方法。更具體地，該產生方法注意到如下情況如圖3詳細所述，由于打印位置移位而引 起的圖像濃度的波動是因分配給多次掃描或多個噴嘴列的二值打印數據彼此完全互補而 導致的。為了降低上述互補的程度，在進行二值化之前的多值數據的狀態下將圖像數據分 配給多次掃描或多個噴嘴列，并且對分配后的多值數據獨立地進行二值化。
圖4是示出用于實現日本特開2000-103088號公報所述的數據分配的控制結構例 子的框圖。該附圖示出將打印數據分配給兩個打印頭(兩個噴嘴列)的例子。從主計算機 2001接收到的多值圖像數據經過各種圖像處理(2004 2006)，此后，多值SMS部2007基于 已經過各種圖像處理的數據，生成第一打印頭用數據和第二打印頭用數據。具體地，將執行 了圖像處理的相同多值圖像數據準備為第一打印頭用數據和第二打印頭用數據。在第一數 據轉換部2008和第二數據轉換部2009中，使用各自的分配系數執行轉換處理。例如，將分 配系數O. 55用于第一打印頭用數據，并且將分配系數0. 45用于第二打印頭用數據，以執行 轉換處理。結果，可以使隨后要執行的二值化處理的內容在第一打印頭用數據和第二打印 頭用數據之間不同。然后，如隨后在圖5中所述，可以以一定比率生成由第一打印頭最終形 成的點和由第二打印頭最終形成的點的重疊。應該注意，除分配系數在第一打印頭用數據 和第二打印頭用數據之間不同的例子以外，日本特開2000-103088號公報還說明了作為二 值化處理的誤差擴散處理中所使用的誤差擴散矩陣或誤差擴散矩陣中的閾值不同的例子。
將如上轉換后的多值數據傳送至第一二值化處理部2010和第二二值化處理部 2011。在第一二值化處理部2010和第二二值化處理部2011中，通過使用誤差擴散矩陣和 閾值的誤差擴散方法執行二值化處理，并且將二值化后的圖像數據分別存儲在第一帶存儲 器(band memory) 2012和第二帶存儲器2013中。此后，第一打印頭和第二打印頭根據存儲 在各自的帶存儲器中的二值數據噴出墨，以進行打印。 圖5是示出根據日本特開2000-103088號公報所述的上述處理而打印的打印介質 上的點的配置的圖。在圖5中，黑色圓圈21表示由第一打印頭所打印的點，白色圓圈22表 示由第二打印頭所打印的點，以陰影線所示的圓圈23表示由第一打印頭和第二打印頭以 重疊方式所打印的點。 這里，將考慮這樣一種情況以與圖3所示例子相同的方式，第一打印頭所打印 的點的平面和第二打印頭所打印的點的平面在主掃描方向和副掃描方向中的任一方向上 彼此移位與一個像素相對應的量。在這種情況下，新增加了由第一打印頭和第二打印頭兩 者以重疊方式所打印的點，但是還存在由已經以重疊方式打印的兩個點構成的點被分離的 點。因此，當基于具有特定寬度的區域進行判斷時，點對白色區域的覆蓋率變化并不大，因 此不會引起圖像濃度的變化。也就是說，在基本消除通過不同掃描或不同打印頭的點形成 的互補性或排他性的同時，以一定比率生成點的重疊。因而，即使產生由于滑架的掃描速度 的波動、打印介質和噴出口面之間的距離(與薄片的距離)的波動、打印介質的輸送量的波 動等所引起的打印位置的移位，也能夠降低由于這些波動所引起的圖像濃度的波動或濃度 不均勻的程度，以使其變小。
此外，日本特開2006-231736號公報說明了與日本特開2000-103088號公報中的 打印數據生成類似的打印數據生成。具體地，以與日本特開2000-103088號公報相同的方 式，在將多值圖像數據分配給多次掃描或多個打印元件列時，使分配系數在這多次掃描之 間或者在這多個打印元件列之間不同。在日本特開2006-231736號公報中，分配系數根據 像素位置而改變。例如，對于主掃描方向上的像素位置，兩個打印頭的分配系數以線性方 式、以周期性方式、以正弦波方式、以及以高頻和低頻的組合波方式而變化，從而限制多遍 打印中的條帶形成或顏色不均勻。 然而，在日本特開2000-103088號公報和日本特開2006-231736號公報所述的打 印數據生成中，基本上不能控制由不同打印頭所打印的點之間或者在不同掃描中所打印的 點之間的互補性或排他性。因此，根據要打印的圖像，點重疊的像素比率可能過大，或者相 反，沒有打印點的空白區域的比率可能過大，由此可能使圖像質量下降。也就是說，如上所 述，為了限制由于平面之間的打印位置移位而引起的濃度波動，下面的情況是有效的在多 次掃描中所打印的各個點相互沒有互補關系，即存在在多次掃描中以重疊方式打印點的像 素。另一方面，當這類像素過多時，點覆蓋率可能降低，并且不利地，可能引起濃度降低。

發明內容
本申請的發明人發現，為了解決上述問題，當對通過分割多值數據所獲得的多個 平面的數據進行量化時，將對一個平面的量化結果作為打印信息反映至在對這個平面進行 量化之后進行灰度降低的平面中的數據。結果，可以在多個平面各自的打印數據之間產生 一定的互補性或排他性，以使點重疊的像素的比率適當。 本發明的目的是在采用將打印信息反映至其它平面的量化的上述結構的情況下 降低存儲器容量和處理量。 更具體地，近來市場上已經出售所謂的大幅面打印機，與傳統的桌上系統所使用 的打印設備的打印寬度相比，該大幅面打印機的打印寬度被大大加寬，例如，打印寬度為60 英寸。這種大幅面打印機由于其寬的打印寬度使得執行圖像處理所需的存儲器容量大大增 大。此外，除CMYK四種顏色以外，趨向使用淡青色和淡品紅色墨等具有比C、 M墨更低濃度 的著色材料的淡色墨以及紅色和綠色等被稱為特殊色的顏色的墨來提高打印質量，由此增 加了要裝配在打印機上的墨顏色的數量。這種墨顏色數量的增加還引起了要在打印設備上 裝配的存儲器容量的大大增大。此外，在大幅面打印機中，還需要高速打印處理性能，因此 需要安裝大容量的存儲器來提高處理性能。 以這種方式安裝大容量的存儲器導致打印設備的成本增大，并且處理量相應地增 大。為了將上述打印信息反映至其它平面，需要與該反映相對應的存儲器，因此優選盡可能 地降低反映用的存儲器容量。 考慮到上述問題做出了本發明，并且本發明的目的是提供一種在分配多值數據時 引入互補關系的結構中限制存儲器容量增大的圖像處理設備、打印設備和圖像處理方法。
在本發明的第一方面，提供一種圖像處理設備，該圖像處理設備包括緩沖器，用 于存儲由多值表現的第一圖像數據；讀出單元，用于讀出存儲在所述緩沖器中的所述第一 圖像數據；轉換單元，用于獲得由所述讀出單元讀出的預定量的第一圖像數據以進行顏色 空間轉換，從而將所述第一圖像數據轉換成第二圖像數據；提取單元，用于提取通過所述轉換單元的轉換所獲得的所述第二圖像數據的一部分；數據生成單元，用于基于由所述提取 單元提取出的數據和打印信息，生成灰度值比所述第二圖像數據低的第三圖像數據；信息 生成單元，用于基于由所述數據生成單元生成的所述第三圖像數據，生成所述打印信息；以 及控制單元，用于對所述緩沖器中讀出所述第一圖像數據的區域進行控制。
在本發明的第二方面，提供一種圖像處理方法，該圖像處理方法包括以下步驟讀 出步驟，用于讀出存儲在緩沖器中并且由多值表現的第一圖像數據；轉換步驟，用于獲得由 所述讀出步驟讀出的預定量的第一圖像數據以進行顏色空間轉換，從而將所述第一圖像數 據轉換成第二圖像數據；提取步驟，用于提取通過所述轉換步驟的轉換所獲得的所述第二 圖像數據的一部分；數據生成步驟，用于基于由所述提取步驟提取出的數據和打印信息，生 成灰度值比所述第二圖像數據低的第三圖像數據；信息生成步驟，用于基于由所述數據生 成步驟生成的所述第三圖像數據，生成所述打印信息；以及控制步驟，用于對所述緩沖器中 讀出所述第 一 圖像數據的區域進行控制。 根據本發明的第三方面，提供一種打印設備，該打印設備設置有根據權利要求l 所述的圖像處理設備，并且對打印介質的預定區域進行由多個打印元件構成的打印元件陣 列的多次掃描，以基于所述第三圖像數據進行打印，其中，所述讀出單元讀出所述第一圖像 數據的量是與構成所述打印元件陣列的多個打印元件中的在一次掃描中能夠使用的打印 元件的數量相對應的光柵數量，并且每當進行所述打印元件陣列的掃描時，所述控制單元 對讀出所述第一圖像數據的所述區域進行控制。 根據本發明的第四方面，提供一種打印設備，該打印設備設置有根據權利要求l 所述的圖像處理設備以及均由多個打印元件構成的第一打印元件陣列和第二打印元件陣 列，以對相對于所述第一打印元件陣列和所述第二打印元件陣列移動的打印介質，基于所 述第三圖像數據進行打印，其中，所述控制單元對所述區域進行控制，以使得響應于所述第 一打印元件陣列和所述第二打印元件陣列各自的驅動定時，所述讀出單元從所述緩沖器中 的相同區域讀出所述第一 圖像數據。 根據上述結構，從圖像數據存儲部件讀出第一多值圖像數據，并且將其轉換成第 二多值圖像數據。然后，對轉換后的圖像數據執行隨后的圖像數據分配和灰度降低處理。因 而，在存儲轉換之后的數據的情況下，可以根據要存儲的第二多值圖像數據的顏色空間的 維數，防止存儲容量的增大。結果，在分配多值數據時引入互補性的結構中，可以限制存儲 器容量的增大。 通過以下(參考附圖)對典型實施例的說明，本發明的其它特征將變得明顯。


圖1是示出全幅型噴墨打印設備的示意性結構的透視圖； 圖2是示出在串列系統中為通過兩次掃描完成打印而在多遍打印中使用的掩模 圖案的例子的圖； 圖3是示出二值圖像數據的打印像素的排列和根據日本特開平06-191041 (1994) 號公報所述的方法通過將打印像素分配給兩次掃描所獲得的結果的圖；
圖4是示出用于實現日本特 2000-103088號公報所述的數據分配的控制結構例 子的框 圖5是示出根據日本特開2000-103088號公報所述的處理在打印介質上打印的點 的配置的圖； 圖6是說明根據本發明第一實施例的串列型噴墨打印設備的示意性結構的透視 圖； 圖7是示出圖6所示的噴墨打印設備中的控制結構的框圖； 圖8是示出圖7所示的圖像數據處理部中的詳細結構和各種緩沖器結構的框圖；
圖9A和9B是各自示出通過圖8所示的打印信息生成部對來自灰度降低部的二值 打印數據所進行的濾波器運算的圖； 圖10是示出圖8所示的灰度降低部的輸出結果(濾波之前的二值數據)和對該 輸出結果執行濾波處理之后的結果(濾波之后的數據)的圖； 圖11是示出根據參考圖8 10所述的本發明第一實施例的一系列處理的流程 圖； 圖12是示出圖12A和12B之間的關系的圖，并且，圖12A和12B是示出在圖11所 示的處理中從圖像緩沖器讀出的多值圖像數據和讀出位置以及通過之后的一系列處理所 生成的多值墨顏色數據(遍數據)或打印信息之間的關系的圖； 圖13是示出用于將打印信息反映至下一遍的多值圖像數據的處理的圖，具體地，
是詳細示出用于通過圖像分配部(圖8)利用打印信息來校正多值圖像數據的處理的圖； 圖14是示出根據本發明第二實施例的圖像處理的流程圖；以及 圖15是示出在圖14所示的處理中從圖像緩沖器讀出的多值圖像數據和讀出位置
以及通過之后的一系列處理所生成的多值墨顏色數據或打印信息之間的關系的圖。
具體實施例方式
下面參考

本發明的實施例。下面說明的實施例以噴墨打印設備作為例 子，但是通過下面的說明顯而易見，本發明還可以應用于除噴墨打印設備以外的打印設備， 只要該打印設備使用打印元件以點排列方式打印圖像即可。
第一實施例 圖6是說明根據本發明第一實施例的串列型噴墨打印設備的示意性結構的透視 圖。打印頭105被安裝在以恒定速度在主掃描方向上移動的滑架104上，并且以與該恒定 速度相對應的頻率，根據打印數據噴出墨。當完成一次掃描時，輸送輥704和輔助輥703轉 動，并且在副掃描方向上將這兩個輥之間以及進給輥705和輔助輥706之間所保持的打印 介質P輸送與打印頭105的打印寬度相對應的量。間歇重復該掃描和輸送操作，以逐步在 打印介質P上打印圖像。 打印頭105包括位于該附圖所示的主掃描方向上的黑色(K)、青色(C)、品紅色(M) 和黃色(Y)的打印頭，并且在各顏色的打印頭中，在副掃描方向上排列多個噴出口。
根據本實施例的打印設備可以進行所謂的多遍打印，該多遍打印通過在打印介質 的相同區域上進行打印頭的多次掃描，來完成在打印介質的區域上的打印。例如，在通過兩 次掃描(以下還稱為"遍")完成對區域的打印的情況下，在與通過將排列在打印頭中的一 列多個噴出口分成兩列所獲得的單個噴出口列的排列長度相對應的寬度的掃描區域上，進 行兩次掃描。另外，在這兩次掃描之間的時間段內，將打印介質輸送與上述單個排列長度相
8等的量，以將不同的噴出口列與各次掃描相關聯。 圖7是示出上述噴墨打印設備的控制結構的框圖。如該附圖所示，噴墨打印設備 通常由控制器1701和打印機引擎1713構成。通過LAN接口將控制器1701連接至網絡上 的多個主機PC，或者通過USB接口 1714將控制器1701連接至主機PC (未示出)，以執行打 印。因此，控制器1701解釋從主機PC傳送來的打印數據，執行圖像處理，將處理后的數據 轉換成二值數據，并將二值數據傳送至打印機引擎1713。打印機引擎1713設置有打印頭、 電動機驅動電路和傳感器。打印機引擎1713從控制器1701接收二值化后的打印數據和控 制信號，然后進行打印頭的掃描控制和噴墨控制以及薄片輸送控制等，從而進行打印。
控制器1701被構造成包括控制器芯片1702、R0M 1705、RAM 1707、操作面板1709、 LAN控制器1719和擴展接口 1720。控制器芯片1702、LAN控制器1719和擴展接口 1720通 過擴展總線相互連接。 以所謂的SOC(system on a chip，片上系統)的形式配置控制器芯片1702。控制 器芯片1702被構造成包括CPU 1703、 ROM控制器1704和RAM控制器1706。此外，控制器 芯片1702被構造成包括操作面板接口 1708、總線接口 1716、解碼器1710、圖像數據處理塊 1711、USB接口 1714和引擎接口 1712。這些塊通過內部總線相互連接。
CPU 1703根據存儲在ROM 1705中的稍后在圖11和圖14中說明的程序來動作，并 且通過各種接口與主機PC和打印機引擎進行通信，還對各部件進行控制。ROM控制器1704 與所連接的ROM 1705進行接口連接。RAM控制器1706與所連接的RAMI707進行接口連接， 并且根據來自CPU 1703或其它塊的要求，控制用以向RAM進行數據輸入/輸出的RAM存取 定時。 操作面板接口 1708與安裝有操作按鍵、LED和LCD的操作面板進行接口連接。操
作面板接口 1708將從用戶輸入的操作按鍵傳送至CPU 1703，并且通過來自CPU 1703的命
令控制LED和LCD的顯示。總線接口 1716是用于控制擴展總線的塊，并且與被連接至擴展
總線的各控制器進行通信控制。解碼器1710從RAM 1707讀出從主機PC傳送來的被壓縮
編碼的打印數據，并對所讀取的打印數據進行解碼，之后將其寫回至RAM 1707。 后面將參考圖8等詳細說明的圖像數據處理塊1711從RAM1707讀出由解碼器所
解碼的數據，并將該數據轉換成各墨顏色的打印數據，之后將其寫回至RAM 1707。 引擎接口 1712從RAM 1707讀出各墨顏色的點數據，并且進行用于將所讀取的點
數據傳送至打印機引擎1713的控制。通過控制器各自的接口輸入從主機PC傳送來的打印
數據。根據RAM控制器1706的控制，經由控制器芯片1702中的總線接口 1716，通過擴展
總線傳送經由LAN控制器所輸入的打印數據，然后將其寫入RAM 1707。將被寫入通信協議
由CPU 1703解釋的RAM 1707中的打印數據傳送至解碼器1710，以在解碼器1710中進行解
碼。通過圖像數據處理塊將解碼后的圖像數據轉換成各墨顏色的打印數據，之后，將轉換后
的打印數據通過引擎接口 1712傳送至打印機引擎1713，以進行打印。 圖8是示出圖7所示的圖像數據處理塊1711的詳細結構和各種緩沖器結構的框
圖。這些緩沖器被保持在圖7所示的RAM1707中。 將從主機PC發送來的輸入圖像數據存儲在作為圖像數據存儲存儲器的輸入圖像 緩沖器1801中。例如，此時的圖像數據(第一多值圖像數據)是通過每一像素8位的256 灰度級所表示的多值亮度數據(R、G和B)。也就是說，圖像數據構成三維RGB顏色空間的數據。應該注意，不局限于該例子，通常，根據下面的說明顯而易見，本發明還可應用于L維顏 色空間(L為等于或大于1的整數)的多值圖像數據。顏色空間轉換部1802將從輸入圖像 緩沖器中讀出的RGB顏色空間中的多值圖像數據轉換成打印機引擎中所使用的墨顏色的 濃度數據(第二多值圖像數據)，例如，與CMYK顏色空間相對應的多值(8位256灰度級)。 在該轉換時，參考顏色轉換用查找表(LUT) 1803。第二多值圖像數據的顏色空間是具有等于 或大于上述L維顏色空間的維數的維數(4)的顏色空間。 接著，將輸入至圖像分配部1804的各顏色的多值圖像數據分配為兩個平面各自 的數據。更具體地，當在打印機引擎中進行通過兩次掃描完成打印的多遍打印時，將多值圖 像數據分配為或分割成兩個平面的數據，作為分別與這兩次掃描相對應的兩個圖像數據。 應該注意，在通過N次掃描完成打印的情況下，將圖像數據分配為N個平面(N為2以上的 整數)的數據。此時，圖像數據讀出部(未示出)從輸入圖像緩沖器1801讀出輸入圖像數 據，稍后將在圖12中進行詳細說明。可以通過在內置于圖像數據讀出部中的寄存器部中進 行設置來指定讀出開始位置。另外，在進行相應掃描時，進行向平面的分配。更具體地，當 進行第一次掃描時，通過分配生成相應平面，然后，當進行第二次掃描時，通過分配生成相 應平面。 這里，在對相同區域通過兩遍完成打印的情況下，將與第一次掃描相對應的平面 定義為第一平面，并且將與第二次掃描相對應的平面定義為第二平面。在這種情況下，圖像 分配部1804將多值圖像數據均等地分配給兩個平面，即兩個平面各自具有分配系數0. 5。 應該注意，分配系數不局限于0. 5，而是如日本特開2000-103088號公報所述可以為相互不 同的分配系數，或者如日本特開2006-231736號公報所述可以根據像素位置而不同。
除進行上述分配處理以外，如后面所述，圖像分配部1804還基于針對排除與用于 完成打印的多次掃描中的第一次掃描相對應的平面的、經過了在此之前的處理的平面所獲 得的打印數據，對多值圖像數據進行校正。 通過灰度降低部1805對所分配的各平面的多值圖像數據執行灰度降低處理。
也就是說，灰度降低部1805通過使用誤差擴散方法對各平面執行二值化處理。本 實施例執行將具有8位256個灰度值的多值圖像數據轉換成作為1位2個灰度值的較低灰 度值的二值數據的處理。應該注意，不用說，通過灰度降低處理所獲得的較低灰度值數據不 局限于二值數據。例如，較低灰度值數據可以是4位16個灰度值的所謂索引數據。該索引 數據對應于與灰度值相對應的數量的點的配置圖案，并且通過獲得索引數據來定義要打印 的點的配置。另外，灰度降低處理的方法不局限于誤差擴散處理，而可以是抖動方法等其它 二值化方法。將所獲得的二值打印數據傳送至打印緩沖器1806。在累積了與一次掃描相對 應的數據時，將該數據發送至打印機引擎1713。在打印機引擎1713中，打印頭進行掃描，并 且還基于存儲在打印緩沖器中的二值數據噴出墨。另外，還將由灰度降低部1805所獲得的 第一平面的打印數據傳送至打印信息生成部1807。 圖9A和圖9B是各自示出由打印信息生成部1807對來自灰度降低部1805的二值 打印數據所執行的濾波器運算的圖，其中，圖9A示出濾波器運算的系數，并且圖9B示出運 算結果。在這兩個附圖中，陰影線所示的像素是被定義為灰度降低部1805的處理對象的對 象像素。打印信息生成部1807基于圖9A所示的各像素的系數，將二值化結果分配給對象 像素和周圍像素。詳細地，當二值化結果為"l"時(點打印)，將256乘以各像素的系數所獲得的結果定義為各像素的值。另一方面，當二值數據為"0"時(不打印點)，將0乘以各 像素的系數所獲得的結果定義為各像素的值。也就是說，對對象像素和周圍像素不分配值。 通過圖9A所示的系數和圖9B所示的分配結果顯而易見，在本實施例中的各像素的值中，與 對象像素相對應的像素的值最大，并且將次大值分配給位于對象像素的上下兩側和左右兩 側的像素。 圖IO是示出灰度降低部1805的輸出結果(濾波之前的二值數據)和在對該輸出 結果執行濾波處理之后的結果(濾波之后的數據)的圖。在該附圖所示的例子中，對具有 相對低濃度的實心圖像(solid image)進行二值化，結果，在垂直和水平方向相距恒定間隔 的各像素中，存在二值數據"l"(點打印)(濾波之前的二值數據)。將該二值數據的各像 素定義為對象像素，然后對周圍像素進行分配，以獲得與對象像素相對應的像素的值最大 的多值(256值)數據的配置。將由此獲得的濾波器運算之后的數據(圖9B)與從打印信 息緩沖器1808讀出的之前的舊打印信息相加，以更新打印信息，并將更新后的打印信息存 儲在打印信息緩沖器1808中。對打印介質上相同位置的像素進行與之前的舊打印信息的 相加。另外，在圖12中將說明該控制。應該注意，在本實施例中對與每種顏色的兩次掃描 相對應的兩個平面的處理中，僅基于第一平面的二值數據生成打印信息。
在隨后的對第二平面的處理中，通過將來自輸入圖像緩沖器1801的讀出開始位 置移位預定量，具體地，移位打印頭寬度的1/2，讀出RGB多值圖像數據。如在對第一平面的 處理的情況下一樣，通過顏色空間轉換部1802將讀取的圖像數據轉換成墨顏色的多值數 據。 接著，圖像分配部1804讀出存儲在打印信息緩沖器1808中的打印信息，并且將讀 取的打印信息轉換成負值，之后將其與在處理中被分配給第二平面的二值化之前的多值數 據相加，并且將相加后的多值數據發送至灰度降低部1805作為第二平面的多值圖像數據。 灰度降低部1805以與第一平面中相同的方式執行二值化處理，并且將所獲得的二值打印 數據傳送至打印緩沖器1806。應該注意，不將用于第二平面的灰度降低部1805的輸出結果 傳送至打印信息生成部1807。 如上所述，關于對象像素和周圍像素，在第一平面的多值數據的量化結果中被定 義為"l"(點打印)的像素的二值數據在打印信息生成部1807中是不為0的值。在對第二 平面的處理中，將該打印信息作為負值與第二平面的多值數據相加。因而，使得進行了上述 相加的第二平面中的像素的多值數據的值變小。然而，由于在僅減去該打印信息時不能保 存濃度，因而如圖13所述，通過相加第一平面的多值數據來保存濃度。因此，對于通過上述 相加使得值變小的第二平面的像素，根據變小的值，通過灰度降低部1805進行的灰度降低 處理或量化變成二值數據"l"(點打印)的可能性更低。也就是說，在根據第一平面和第二 平面的二值數據中的每一個所打印的點的配置中，可以根據上述濾波器運算，控制第一平 面的點和第二平面的點要重疊形成的比率。結果，與日本特開2000-103088號公報所述的 方法相比，可以將以上述重疊方式所形成的點的比率限制得更小。 這樣，通過圖9和圖10中所說明的濾波器運算中的系數，可以針對各像素來控制 平面之間的互補性或排他性。另外，配置濾波器系數的區域的大小(濾波器大小)也可以 影響平面之間的互補性。此外，例如，可以根據要打印的圖像的內容，適當定義濾波器的系 數，包括使得除對象像素以外的周圍像素的所有系數均為0的例子。
如上所述，可以將通過多次掃描所形成的點要被重疊打印的像素的比率限制得 小。結果，在無需提供多于所需要的、點要被重疊打印的像素的情況下，可以適當限制由于 平面之間的打印位置移位所弓I起的濃度波動。 應該注意，說明了利用兩遍完成打印的多遍打印的例子，但不用說，本發明可應用 于使用為完成打印進行更多次掃描的多遍(M遍)打印的情況(M遍，M為大于2的整數)。 在這種情況下，圖像分配部1804將輸入的多值圖像數據分配給從第一平面至第M平面的M 個平面。打印信息生成部1807將對從第一平面至第(M-l)平面執行濾波處理的結果順序累 積在打印信息緩沖器1808中的預定像素位置。例如，在對第M平面的數據執行灰度降低處 理(二值化)的情況下，在第一平面 第(M-l)平面中的任一個中打印的像素("1")中， 難以通過第M次掃描來打印該點。也就是說，在所有的第一平面(第一次掃描) 第M平 面(第M次掃描)中，可以生成分別與M次打印掃描相對應的M種二值數據，使得以相互排 他地分散的方式來打印這些點。 另外，在上述說明中，如圖9A所示，打印信息生成部1807所使用的濾波器是具有 3個像素X3個像素的區域并同心地設置系數的各向同性加權平均濾波器，但是不局限于 此。該濾波器可以由具有5個像素X5個像素或7個像素X7個像素的區域的更寬的正方 形形成，但是還可以使用具有5個像素X7個像素或5個像素X9個像素的區域并且橢圓 形地設置濾波器系數的各向異性濾波器。可以使用具有帶通特性或旁通特性的濾波器來代 替具有魯棒特性的濾波器的形式。 接著，從自存儲器(緩沖器)讀出圖像數據的點開始，特別說明本實施例中對通過 從上述圖像緩沖器讀出多值圖像數據所獲得的圖像數據進行的顏色空間轉換處理、圖像分 配處理、灰度降低處理和打印信息生成處理。應該注意，上述說明涉及兩遍的多遍打印，但 是下面的說明涉及四遍的多遍打印的例子。通過下面的說明可知，應用本發明時的本質區 別僅在于下面的點兩遍打印從存儲器對相同數據讀出兩次，另一方面，四遍打印對相同數 據讀出四次。 圖11是示出參考圖8 10說明的根據本實施例的一系列處理的流程圖。由參考 圖7說明的CPU 1702執行該處理。 在步驟S101，設置從輸入圖像緩沖器1801讀出多值圖像數據時的讀出開始位置。 接著，在步驟S102，進行從輸入圖像緩沖器1801讀出多值圖像數據。如接下來所述，針對各 顏色的墨讀出數據的讀出量是與設置在打印頭中的噴出口中的一次掃描的打印所使用的 噴出口的數量相對應的數據量量。 圖12是示出在圖11所示的處理中從輸入圖像緩沖器1801讀出的多值圖像數據 和讀出位置以及通過讀出之后的一系列處理所生成的多值墨顏色數據(遍數據)和打印信 息之間的關系的圖。輸入圖像緩沖器1801包括分配的區域R1 RN。在光柵方向和列方向 上均通過預先確定的像素數量來定義這些區域。輸入圖像緩沖器1801中的每一區域的水 平方向對應于打印頭的掃描方向，并且輸入圖像緩沖器1801中的每一區域的垂直方向對 應于打印頭的打印元件(噴出口)的排列方向。換句話說，通過將存儲區域分割成在列方向 上排列的多個區域來獲得輸入圖像緩沖器1801中的區域Rl RN。然后，附圖標記1102 1105表示各次掃描所使用的數據。 如圖12所示，從輸入圖像緩沖器1801讀出與HD相對應的多值圖像數據1102。更具體地，對輸入圖像緩沖器1801中的區域R1 R4進行存取，以讀取多值圖像數據1102。 這里，HD對應于設置在打印頭中的打印元件的數量(噴出口的數量)。因此，通過一次掃描 進行具有寬度HD的掃描區域的打印。例如，在設置有128個打印元件的打印頭的情況下， HD對應于利用墨在打印介質上所打印的128個點的寬度。在四遍打印中，通過四次掃描完 成具有作為上述寬度的1/4的1/4HD寬度(32個點的打印寬度)的掃描區域的打印。因 此，在隨后的處理中，以該單位(1/4HD)指定或區分數據，并且對于每次掃描以該單位移位 讀出位置。RAM控制器1706根據來自CPU 1703的指令執行上述讀出控制，以從設置在RAM 1707中的輸入圖像緩沖器1801讀出多值圖像數據1102。 在步驟S103，對讀出的圖像數據執行顏色空間轉換處理1106。在本實施例中，將 每一像素具有8位的R、 G和B圖像數據分別轉換成每一像素具有8位的CMYK墨顏色圖像 數據。 接著，在步驟S104，執行圖像分配處理1110以獲得各墨顏色的多值圖像數據 1114。分配后的墨顏色的多值圖像數據1114具有4個數據單位，其中，每一數據單位具有 1/4HD寬度。如圖12所示，通過標識符".1"、". 2"、". 3"或".4"區分各單位的數據。在通 過四遍完成區域的打印的情況下，標識符".l"的數據是通過第一遍(第一次掃描)打印的 區域的數據。同樣，標識符".2"的數據是通過第二遍(第二次掃描)打印的數據，標識符 ".3"的數據是通過第三遍(第三次掃描)打印的數據，并且標識符".4"的數據是通過第四 遍(第四次掃描)打印的數據。應該注意，為了將構成打印元件陣列的打印元件與數據相 關，將打印元件分成在打印元件的排列方向上排列的四組(塊)。例如，在包括128個打印 元件的打印元件陣列的情況下，標識符".1"的數據對應于第1個 第32個打印元件(塊 1)。同樣，標識符".2"的數據對應于第33個 第64個打印元件(塊2)，標識符".3"的數 據對應于第65個 第96個打印元件(塊3)，并且標識符".4"的數據對應于第97個 第 128個打印元件(塊4)。 圖12A和12B示出下面的例子進行上述讀出和分配，從而生成第(K_3)次掃描 的數據(1114)、第(K-2)次掃描的數據(1115)、第(K-l)次掃描的數據(1116)和第K次 掃描的數據(1117)。這里，與存儲各數據的輸入圖像緩沖器的區域相對應地示出各數據 1115 1117。作為例子，示出數據1114的"(K-3). l"、數據1115的"(K-2).2"、數據1116 的"(K-1).3"和數據1117的"K.4"，作為存儲在區域R4中的數據。這樣，不用說，對不同遍 的四個圖像數據(平面分割圖像)進行關于上述兩遍情況所述的圖像分配部1804的分配 和后面說明的基于打印信息對圖像數據的校正。 接著，在步驟S105，對已執行了圖像分配處理的墨顏色的多值圖像數據執行灰度 降低處理，從而獲得二值打印數據。在本實施例中，對灰度降低處理使用誤差擴散方法。在 圖12中，例如，通過灰度降低處理1118對所分配的多值圖像數據1114進行二值化，之后將 其作為第(K-3)次掃描的打印數據通過打印緩沖器1806在預定定時發送至打印機引擎。這 樣，將通過灰度降低處理1118所獲得的二值打印數據輸出至打印信息生成部1807。
接著，在步驟S106，打印信息生成部1807對二值化后的打印數據執行打印信息生 成處理1122。接著，在步驟S107，判斷是否完成了所有掃描。當未完成所有掃描時，處理返 回至步驟SIOI。應該注意，打印信息生成的細節如前述圖8中對打印信息生成部1807的說 明。在四遍打印的情況下，對于標識符".1"、". 2"和".3"的打印數據，即僅對于用于完成打印的四遍中的第一遍 第三遍的打印數據，執行打印信息生成處理。這是因為，通過對前 述兩遍打印的例子的說明顯而易見，由于在作為最后一次掃描的第四遍的打印數據之后不 存在要打印的數據，因而無需生成校正用的打印信息。 將所生成的各遍的打印信息存儲在打印信息緩沖器1126中的預定區域中。更具 體地，通過將要存儲的打印信息與通過相加在與要存儲的打印信息相對應的掃描之前所進 行的掃描中的多個打印信息而獲得的打印信息相加來更新打印信息。例如，順序相加基于 如圖12所示的各自具有1/4HD寬度的數據單位"(K-3). l"、" (K-2). 2"和"(K_l). 3"的打 印數據的打印信息。也就是說，例如，順序相加基于與區域R4相對應的相同區域上的用于 完成打印的第一遍 第三遍的打印數據的各打印信息，這被反映在步驟S104的圖像分配 處理時的下一遍的多值圖像數據中。在完成了第K遍數據的灰度降低處理和打印信息生 成處理時，將與"K. l"相對應的打印信息存儲在打印信息緩沖器1126的".l"中。另外，相 加與"K. 2"和"(K-l). l"相對應的打印信息，之后將其存儲在".2"中，并且相加與"K. 3"、 "(K-l). 2"和"(K-2). l"相對應的打印信息，之后將其存儲在".3"中。RAM控制器1706還 基于來自CPU 1703的指令，執行向打印緩沖器1806和打印信息緩沖器1808的寫控制(存 儲控制)。 圖13是示出通過圖像分配部1804 (圖8)將打印信息反映至下一遍中的多值圖像 數據的處理的圖，具體地，是示出用于利用打印信息校正多值圖像數據的處理的細節的圖。
將圖像分配部1804配置成包括兩個像素濃度計算部1302和1303。圖像分配部 1804接收經過顏色空間轉換部1802的多值圖像數據。像素濃度計算部1302針對各像素 計算通過已進行的掃描進行打印而得到的濃度數據值的總和。該附圖示出分配第M遍的打 印信息時的計算內容。例如，在M為4的情況下，像素濃度計算部1302使用與要生成的數 據單位(".1"、". 2"、". 3")相對應的系數求出濃度數據。例如，數據單位".1"的系數為 0. 27，數據單位".2"的系數為0. 26，并且數據單位"0. 3"的系數為0. 24。然后，獲得這三 個求出的濃度數據的總和。例如，為了生成數據1117中的數據單位"1(.4"，像素濃度計算 部1302計算數據單位"(K-3). l"、" (K-2). 2"和"(K-l). 3"的三個濃度數據值的總和。應 該注意，上述系數可以是彼此相同的值，但是數據單位".l" ".4"的系數的總和為1。
另一方面，例如，像素濃度計算部1303使用系數0. 23計算分配給第M遍的濃度 值，并且輸出計算結果。從像素濃度計算部1302得到的濃度值的總和減去存儲在打印信 息緩沖器中的對第l遍 第(M-l)遍所生成的打印信息，并且將該結果與像素濃度計算部 1303計算出的結果相加。這樣，在本實施例中，在校正第M遍的多值圖像數據時，不從第M 遍的多值圖像數據的濃度值直接減去所累積的打印信息，而是從第M遍的多值圖像數據的 濃度值減去所累積的打印信息與第(M-l)遍之前的濃度值之間的差。換句話說，在校正第 M遍的多值圖像數據時，從多值圖像數據的濃度值減去所累積的打印信息，因此當進行灰度 降低處理時，難以在相同像素位置處生成點打印。這樣，利用從像素濃度計算部1302輸出 的被分別分配給第一遍 第(M-l)遍的濃度值的總和，進行用于保存濃度的計算。
在四遍的多遍打印的情況下，M = 1、2、3和4。在圖12A和圖12B中，標識符".1" 的圖像數據單位是與要在打印介質上首先打印的區域相對應的數據，因此不使用打印信 息。標識符".2"的圖像數據單位是與已進行了一次打印的區域相對應的數據。在這種情況 下，作為一遍的前一數據的標識符".1"的圖像數據和標識符".2"的圖像數據以及利用與標識符".l"相對應的打印信息計算出的多值圖像數據相對應。同樣生成具有標識符".3" 和".4"的像素的圖像數據單位的各像素的濃度值。 再次參考圖ll進行說明。當在步驟S107判斷為完成了所有掃描(遍)時，結束 本處理。當在四遍的多遍打印時完成第四遍時，結束該處理。在小于第四遍時，在需要進行 下一遍打印的情況下，處理返回至步驟S101，將多值圖像的讀出位置改變與一個區域相對 應的量，然后重復隨后的處理。 在圖12A和圖12B中，在第(K_2)遍的處理中，對輸入圖像緩沖器1801中的區域 R2 R5進行存取，并且讀出多值圖像數據1103。顏色空間轉換部1802對多值圖像數據 1103進行顏色空間轉換處理1107。圖像分配處理1111從打印信息緩沖器1126讀出在前 一遍處理時即在第(K-3)遍處理時更新的打印信息，以參考所讀出的打印信息，并且執行 圖像分配處理。通過灰度降低處理1119對圖像分配數據1115進行二值化，之后將其作為 第(K-2)打印數據發送至打印緩沖器。同時，將第(K-2)打印數據輸出至打印信息生成部 1807，并且基于第(K-2)打印數據執行打印信息生成處理1123。將由打印信息生成部1807 生成的打印信息存儲在打印信息緩沖器1126中。重復上述處理以生成下一遍的打印數據， 從而在打印介質上打印圖像。對于從輸入圖像緩沖器1801的讀出進行如下補充說明。在 第(K-l)遍處理中，對輸入圖像緩沖器1801中的區域R3 R6進行存取，然后讀出多值圖 像數據1104。此外，在第K遍處理中，對輸入圖像緩沖器1801中的區域R4 R7進行存取， 然后讀出多值圖像數據1105。 順便提及，在上述實施例中，針對每次掃描，讀出存儲在輸入圖像緩沖器1801中 的多值圖像數據。另外，對多值圖像數據進行顏色空間轉換和圖像分配，并且將二值化結果 發送至打印緩沖器，同時，累積二值化結果作為打印信息，以執行對下一遍的圖像分配處理 的反映處理。 在這種情況下，由于根據本實施例的處理，在圖像分配時使用被轉換成墨顏色的 數據的多值數據，因而，如果將墨顏色的多值數據存儲在圖像緩沖器中并且將該多值數據 用于執行隨后的圖像分配處理，則不需要對每次掃描都進行顏色空間轉換。然而，與本實施 例相比，該處理方法導致圖像緩沖器的容量增大的問題。如上所述，趨勢是打印設備中所使 用的墨顏色的數量越來越大，并且已出現一些使用12種顏色的墨的打印設備。當墨顏色的 數量增大時，用于累積墨顏色的多值數據的緩沖器的容量與墨顏色的數量成正比增大，據 此，圖像緩沖器用存儲器的成本增大。相反，如在本實施例的情況下那樣，將RGB級的多值 圖像數據累積在輸入圖像緩沖器中，并且讀出存儲在圖像緩沖器中的數據以執行該處理。 結果，即使設置在打印設備中的墨顏色的數量增大，圖像緩沖器所需的容量也不會改變。本 實施例中所示的使RGB的輸入圖像數據作為開始點的處理有效地限制了圖像緩沖器容量 的增大，從而能夠以低成本制造打印機。 根據本實施例，重疊打印通過多次掃描所形成的點的像素的比率可以被限制得 小。結果，可以在無需提供多于所需要的、點被重疊打印的像素的情況下，適當限制由于平 面之間的打印位置移位而引起的濃度波動。 此外，在反映上述其它平面的灰度降低處理的結果的處理中，通過適當分散排列 點的方法執行第一平面的灰度降低處理，從而使得還可以適當分散反映灰度降低處理的結 果的平面的點配置。點配置的適當分散意味著關于點配置測量到的空間頻率中的低頻成分較低，并且可以利用任一傳統已知的方法來實現該適當分散。通常，當打印位置在平面之間 移位時，檢測到由于各平面中的點配置而引起的紋理，并且可能將該紋理識別為對圖像的 不利影響。然而，當如上所述適當分散各平面中的點配置時，即使發生平面之間的移位，也 難以將紋理識別為對圖像的不利影響。也就是說，在重視均勻度的圖像中，不僅限制了濃度 波動，而且還增強了對紋理的魯棒性，因此，可以獲得更優選的輸出圖像。
第二實施例 上述實施例說明了串列型噴墨打印設備的例子，但是本發明還可有效應用于圖1 所示的全幅型噴墨打印設備。 圖1示出根據本實施例的全幅型噴墨打印設備的示意性結構。
在圖1中，在通過進給輥705和輔助輥706給送打印介質P之后，朝向進給輥704 和輔助輥703的方向輸送打印介質P，并且在被這兩對輥保持的同時，以預定速度在箭頭所 示的副掃描方向上輸送打印介質P。以與打印介質的輸送速度相對應的恒定頻率，從在打 印頭105的主掃描方向上排列的各噴出口將墨噴出至由此輸送的打印介質上。打印頭105 被構造成在副掃描方向上以特定間隔排列用于噴出青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)和黑色 (K)墨的全幅型打印頭，以對各顏色形成兩列打印頭。也就是說，將K、C、M和Y各自的圖像 數據分配給與各顏色的兩個打印頭相對應的兩個平面(分割圖像的數據)，并且在副掃描 方向上連接的各像素的行中，利用從各顏色的兩個噴出口所噴出的墨來形成點。在本實施 例中，將該平面稱為各顏色組(CMYK)的第一平面或第二平面。 圖14是示出本實施例的圖像處理的流程圖。該附圖所示的處理與圖ll所述的第 一實施例的處理基本相同，而不同點在于步驟S201處設置多值圖像數據的讀出位置的處 理順序和步驟S207處的重復處理結束判斷條件。 在第一實施例中，針對打印頭的各掃描(遍)移位讀出位置，但是在本實施例中， 使用相同的多值圖像數據來生成相同墨顏色的兩個打印頭用的打印數據。因此，對與相同 墨顏色的兩個打印頭即圖1所示的K、 Y、 M和C各自的打印頭有關的第一平面和第二平面， 執行圖14的處理。當完成相同墨顏色的處理時，對于不同墨顏色執行類似的圖像處理。
圖15是示出在圖14所示的處理中從圖像緩沖器讀出的多值圖像數據和讀出位置 以及在一系列隨后的處理中所生成的多值墨顏色數據和打印信息之間的關系的圖。
要準備的多值圖像數據緩沖器1501具有與各顏色的打印頭中的噴出口的數量相 對應的寬度HD的容量和與該附圖水平方向上的打印長度相對應的容量。打印長度是輸送 方向上打印介質上的圖像數據的長度。例如，將打印頭寬度HD分成多個區域，并且通過該 附圖所示的W表示一個區域的寬度。首先，執行生成第一平面的第一打印頭用打印數據的 處理。這里，第一打印頭是在要輸送的打印介質上首先形成點的打印頭。讀出以W所示的 區域中的多值圖像數據1502。對讀出的多值圖像數據執行顏色空間轉換處理1506，并且對 顏色空間轉換處理的結果執行圖像分配處理1510。這里，將多值圖像數據分配給兩個打印 頭的兩個平面。將所分配的打印頭用數據示出為多值圖像數據1514。接著通過灰度降低處 理1518對墨顏色的多值圖像數據1514進行二值化，以生成第一打印頭用打印數據，之后將 其存儲在打印緩沖器中。同時，基于第一打印頭用打印數據執行打印信息生成處理1522，并 且將結果存儲在打印信息緩沖器1526中。打印信息生成處理執行與第一實施例中的處理 類似的處理。
接著，執行生成作為第二平面中的數據的第二打印頭用打印數據的處理。從多值 圖像緩沖器1501讀出多值圖像數據1503。然而，由于讀出位置與上述處理的相同，因而多 值圖像數據1502和多值圖像數據1503彼此相同。接著，對讀出的多值圖像數據執行顏色 空間轉換處理1506，并且對顏色空間轉換處理的結果執行圖像分配處理1511。不同于上述 圖像分配處理1510的圖像分配處理1511從打印信息緩沖器1526讀出打印信息，并且基于 讀出的打印信息執行圖像分配處理。更具體地，將打印信息轉換成負值，之后將該負值與被 分配給相應平面的二值化之前的多值數據相加，以生成第二平面用多值墨顏色數據1515。 接著，以與第一平面相同的方式執行灰度降低處理1519，并且將所獲得的二值數據發送至 打印緩沖器。第二平面的灰度降低處理1519的輸出結果不經過打印信息生成處理。
當將上述處理重復其它墨顏色的頭的數量次并且完成了所有墨顏色數量的處理 時，將多值圖像數據的讀出位置向下移位與圖15中的W相對應的寬度，并且重復相同處理。 當完成了與HD寬度相對應的處理時，在打印緩沖器中準備了打印用數據，從而開始打印介 質上的打印。 如上所述，如第一實施例中所述的兩個平面一樣，處理提供至各顏色的兩種打印 元件(噴出口 )的打印數據，并且執行本實施例所示的處理，從而使得可以獲得相同效果。
應該注意，第一實施例說明了對CMYK的每一墨顏色安裝一個打印頭的串列掃描 型打印設備的例子，但是本發明還可應用于為各墨顏色設置多個打印頭的設備。例如，在通 過設置墨顏色為C的兩個打印頭進行四遍打印的情況下，在圖像分配部1804，將圖像分配 給"2X4 = 8"個平面。兩個打印頭中的每一個通過四遍的打印掃描在打印介質上打印圖 像，并且總共通過8次打印掃描完成C墨的圖像。在每次打印掃描分配圖像時，可以參考通 過C墨顏色的兩個打印頭在打印介質上進行打印所依據的全部打印信息。通常，本發明可 應用于下面的結構使用S(S為1以上的整數)個打印頭，并且在圖像數據分配時將第二多 值圖像數據分配給S X N個平面。在這種情況下，基于S X N個平面各自的打印數據，通過利 用打印頭的SXN次打印掃描來進行打印。 另外，如上所述的實施例說明了在打印信息生成部1807執行打印信息生成時的 濾波處理的例子，但是本發明不局限于該結構。在圖像分配部1804，可以對從打印信息緩沖 器1808讀出的打印信息執行濾波處理，此后在圖像分配時使用該打印信息。因此，可以將 存儲在打印信息緩沖器1808中的打印信息構造成在濾波之前和濾波之后的任一數據中具 有與本實施例的效果相同的效果。 另外，在上述實施例中，使用具有噴墨系統的打印設備，但是本發明不局限于這種
裝置。任何具有下面的點排列系統的打印設備都可以適當采用本發明該點排列系統具有
用于在打印介質上打印點的多個打印元件并且通過點的配置來表現圖像。 另外，在上述實施例中，以具有圖像處理功能的打印設備作為例子，說明了執行本
發明的特征性圖像處理的圖像處理裝置，但是本發明不局限于這種結構。可以對本發明進
行構造，以使得通過主機裝置執行圖像處理，并且將二值化后的打印數據輸入至打印設備。
另外，可以對本發明進行構造，以使得在不通過主機裝置的情況下，將由數字照相機等所拍
攝的圖像或者圖形圖像直接輸入至打印設備，并且通過該打印設備執行包括上述實施例說
明的處理的所有圖像處理。在前一情況下，主機裝置用作本發明中的圖像處理裝置，而在后
一情況下，打印設備用作本發明中的圖像處理裝置。
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還可以通過讀出并執行記錄在存儲器裝置上的程序以進行上述實施例的功能的 系統或設備的計算機(或者CPU或MPU等裝置)和如下方法來實現本發明的各方面，其中， 系統或設備的計算機例如通過讀出并執行記錄在存儲器裝置上的程序以進行上述實施例 的功能來進行該方法的各步驟。為了該目的，例如通過網絡或者從用作存儲器裝置的各種 類型的記錄介質(例如，計算機可讀介質)向該計算機提供該程序。 盡管已經參考典型實施例說明了本發明，但是應該理解，本發明不局限于所公開 的典型實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結構和 功能。
權利要求
一種圖像處理設備，包括緩沖器，用于存儲由多值表現的第一圖像數據；讀出單元，用于讀出存儲在所述緩沖器中的所述第一圖像數據；轉換單元，用于獲得由所述讀出單元讀出的預定量的第一圖像數據以進行顏色空間轉換，從而將所述第一圖像數據轉換成第二圖像數據；提取單元，用于提取通過所述轉換單元的轉換所獲得的所述第二圖像數據的一部分；數據生成單元，用于基于由所述提取單元提取出的數據和打印信息，生成灰度值比所述第二圖像數據低的第三圖像數據；信息生成單元，用于基于由所述數據生成單元生成的所述第三圖像數據，生成所述打印信息；以及控制單元，用于對所述緩沖器中讀出所述第一圖像數據的區域進行控制。
2. 根據權利要求1所述的圖像處理設備，其特征在于，所述提取單元在列方向上分割所述第二圖像數據，并且提取每一分割圖像數據的一部分。
3. 根據權利要求1所述的圖像處理設備，其特征在于，還包括輸出單元，所述輸出單元用于輸出由所述數據生成單元生成的所述第三圖像數據。
4. 一種打印設備，該打印設備設置有根據權利要求1所述的圖像處理設備，并且對打印介質的預定區域進行由多個打印元件構成的打印元件陣列的多次掃描，以基于所述第三圖像數據進行打印，其中，所述讀出單元讀出所述第一圖像數據的量是與構成所述打印元件陣列的多個打印元件中的在一次掃描中能夠使用的打印元件的數量相對應的光柵數量，并且每當進行所述打印元件陣列的掃描時，所述控制單元對讀出所述第一圖像數據的所述區域進行控制。
5. —種打印設備，該打印設備設置有根據權利要求1所述的圖像處理設備以及均由多個打印元件構成的第一打印元件陣列和第二打印元件陣列，以對相對于所述第一打印元件陣列和所述第二打印元件陣列移動的打印介質，基于所述第三圖像數據進行打印，其中，所述控制單元對所述區域進行控制，以使得響應于所述第一打印元件陣列和所述第二打印元件陣列各自的驅動定時，所述讀出單元從所述緩沖器中的相同區域讀出所述第一圖像數據。
6. —種圖像處理方法，包括以下步驟讀出步驟，用于讀出存儲在緩沖器中并且由多值表現的第一圖像數據；轉換步驟，用于獲得由所述讀出步驟讀出的預定量的第一圖像數據以進行顏色空間轉換，從而將所述第一圖像數據轉換成第二圖像數據；提取步驟，用于提取通過所述轉換步驟的轉換所獲得的所述第二圖像數據的一部分；數據生成步驟，用于基于由所述提取步驟提取出的數據和打印信息，生成灰度值比所述第二圖像數據低的第三圖像數據；信息生成步驟，用于基于由所述數據生成步驟生成的所述第三圖像數據，生成所述打印信息；以及控制步驟，用于對所述緩沖器中讀出所述第一圖像數據的區域進行控制。
全文摘要
本發明涉及一種圖像處理設備、打印設備和圖像處理方法。其中，針對每次掃描，讀出存儲在輸入圖像緩沖器中的多值圖像數據，并且對讀取的多值圖像數據進行顏色空間轉換和圖像分配。將二值化結果發送至打印緩沖器，同時累積二值化結果作為打印信息，以執行將該打印信息反映至下一遍的圖像分配處理的處理。可以在無需提供多于所需要的、點被重疊打印的像素的情況下，適當限制由于平面之間的打印位置移位而引起的濃度波動。這樣，通過將RGB級的多值圖像數據累積在輸入圖像緩沖器中以讀出用于執行處理的存儲在輸入圖像緩沖器中的數據，即使打印設備上所設置的墨顏色的數量增大，輸入圖像緩沖器所需的容量也不會改變。
文檔編號G06K15/02GK101794400SQ20101000027
公開日2010年8月4日 申請日期2010年1月7日 優先權日2009年1月7日
發明者中村宏典, 宮崎真一, 市村啟, 藤元康德, 藤田茂 申請人:佳能株式會社