JPH11355596A - 誤差拡散方法及びシステム - Google Patents

誤差拡散方法及びシステム

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JPH11355596A
JPH11355596A JP11123423A JP12342399A JPH11355596A JP H11355596 A JPH11355596 A JP H11355596A JP 11123423 A JP11123423 A JP 11123423A JP 12342399 A JP12342399 A JP 12342399A JP H11355596 A JPH11355596 A JP H11355596A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】大きく高価なランダム・アクセス・メモリ記憶
装置を使用する必要なく、パイプライン方式で、オン・
ザ・フライで高速かつ効率的に変換および処理を行うこ
とを可能とする誤差拡散システムを備えた、新しくかつ
改良されたプリンタを提供する。 【解決手段】プロセッサ２０は、最初にＳ個の変換され
ていない色空間ピクセル画像値を受信して、バッファ・
メモリ・ユニット１４に格納する。一旦、変換されてい
ない画像データが格納されると、誤差拡散プログラムの
制御下のプロセッサ２０は、それを検索し、変換して、
その変換された画像データを格納する。変換された画像
データは、プリンタ１０による再生に適したＳ個の誤差
拡散した色空間ピクセル画像値の形態で、バッファ・メ
モリ・ユニット１４に格納される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本出願は、コンピュータ・シ
ステム・プリンタであって、他のシステム周辺装置から
の色空間をそのプリンタに対応する異なる種類の色空間
に変換するプリンタに関する。特にこの出願は、色空間
を変換して結果として生じる誤差を独自のサブカラム
（部分列）処理順序で隣接するピクセルにオン・ザ・フ
ライで拡散する前進的なカラム誤差拡散システムを備え
たラスタ・スキャン・プリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、何億もの色を含む色空間画像
は、インクジェット・プリンタで直接再生あるいは再現
することはできない。この点に関して、大抵のカラー・
インクジェット・プリンタは、基本的な８色の組、すな
わち赤、緑、青、シアン、黄、マゼンタ、黒、および場
合によっては他の色合いのシアンおよび他の色合いのマ
ゼンタを生成することができるだけである。このため、
このようなプリンタは、何百、何千、または何千万もの
色を再生することができるが、確かに何億もの色を再生
することはできない。
【０００３】インクジェット・プリンタは、そのような
多くの色を再生することができないため、一般に、当業
者に公知のハーフトーニング処理を採用している。ハー
フトーニングは、受信媒体上で達し得ない色を、媒体表
面の異なるインクの色の滴またはドットをクラスタ化し
て、所望の色に近づけるようそれらを「平均化する」こ
とによって、近づけるアルゴリズム処理である。
【０００４】たとえば、上述したような８つの色を生成
するインクジェット・プリンタの場合、オレンジ色は、
媒体表面上で赤および黄のドットの集団をきわめて接近
して互いにクラスタ化することにより、知覚的に再生す
ることができる。人間の目で見た場合、各赤および黄の
ドットのクラスタはオレンジ色として知覚される。この
場合、人間の目は個々のドットを解像することができな
い。このため人間の目はドットを平均化しており、見る
人はオレンジ色を見ているように知覚する。
【０００５】ある色空間を他の色空間に変換するのに利
用されるハーフトーニング方法には、多くの異なる方法
がある。しかしながら、最高画質の色空間画像を生成す
ると考えられる方法は、誤差拡散方法と呼ばれている方
法である。
【０００６】誤差拡散方法は、他の装置における色空間
のピクセル・カラーのプリンタ・ピクセル・カラーと非
常によく一致するプリンタ・ピクセル・カラーを選択
し、選択した色を印字する処理を伴う。プリンタ・カラ
ーは、通常、他の色空間のピクセル・カラーのプリンタ
・カラーとまったく同じ色ではないため、ある色空間か
ら他の色空間への変換処理に関連した色誤差が発生す
る。そして、この誤差は分割され、印字されたピクセル
のすぐ近傍にあるまだ印字されていないピクセルの色に
拡散される。
【０００７】このため、例えば他の色空間のピクセル・
カラーがオレンジであり、誤差拡散処理が最も近いプリ
ンタ・ピクセル・カラーとして赤を選択した場合、赤が
多すぎて黄が足りないという誤差が結果として発生す
る。この場合、誤差拡散処理は、印字される周囲のピク
セルの色に少しの黄を加え、周囲のピクセルの色から少
しの赤を除く。この手続きに続いて、次のピクセルが処
理された時、プリンタは、この修正した色（すなわち、
少しの黄が加えられ少しの赤が除かれた、元のピクセル
・カラー）に最も近い色を選択することになる。この新
たなピクセルが印字された時、それもまた関連した色誤
差を有することになり、これは、新たな位置を囲むピク
セルに順次伝搬される。この処理は、１行のピクセルが
処理された時、すなわち次の行が処理される時まで続
く。この誤差拡散の形態は、最初に、Robert Floydおよ
びLouis Steinbergによって、彼らの発行された論文「A
n Adaptive Algorithm Spatial Grey Scale（空間的グ
レイスケール適応型アルゴリズム）」（Society of Inf
ormation Display:Vol.17, No.75(1975)）で提案され
た。要するに、Floyd等による処理によれば、各ピクセ
ルの変換に関連する誤差値を隣接するピクセルに拡散す
ることによって、異なる色空間画像間における移行がよ
り円滑になる。
【０００８】Floyd等のアルゴリズムを実現するプロセ
ッサは、画質を改良するのを助けるという点では成功し
ているが、もたらされた改良画質は、高価であり時間が
かかる。このため、Floyd等の処理は、ラスタ・スキャ
ン型プリンタに適用する場合、ある行からの誤差を、次
の行を処理することができる前に認識しなければならな
いため、画像データを行単位で次々に処理する必要があ
る。このため、データが処理されるのに伴い、十分な行
が処理されて印字に使用できるようになるまで画像デー
タの変換された行を記憶装置に保持しなければならな
い。
【０００９】当業者に周知のように、一般的なインクジ
ェット・プリンタは、ラスタ・スキャン印字処理を行う
ために、印字媒体がたどる移動の経路の方向を横切っ
て、プリントヘッドをスウィープすなわち掃引させる。
この場合、プリントヘッドが印字媒体上を移動するに伴
い、プリントヘッド上の一続きのインクジェット・ノズ
ルが、媒体に向かって下方向にインクを噴出または発射
し、プリントヘッド・ノズルのカラム高さによって決定
される多くのピクセル行から構成される水平な「スウォ
ス(swath)」あるいは「一噴きの列」を生成する。例え
ば、プリントヘッドが２００のノズルの列（カラム）を
有し、ノズル毎に１ピクセルが印字される場合、スウォ
スの印字が開始できる前に、画像ピクセルの２００行す
べてを処理し、メモリに格納しなければならない。ノズ
ルのある行が少ない部分的なスウォスを印字すること
は、オプションではない。このため、部分的な掃引を実
行するには時間がかかりすぎ、これによってプリンタの
スループットがひどく低下することとなる。要するに、
多くの画像データを変換および格納しなければならない
ため、多くのプリンタ・メモリが必要であり、それによ
ってプリンタのコストが非常に増大する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、大きく高価な
ランダム・アクセス・メモリ記憶装置を使用する必要な
く、パイプライン方式で、オン・ザ・フライで高速かつ
効率的に変換および処理を行うことを可能とする誤差拡
散システムを備えた、新しくかつ改良されたプリンタを
提供することが非常に望ましい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい実施の
形態によれば、新規な誤差拡散方法は、ピクセル単位で
画像データを処理し、画像情報のサブカラム（部分列）
の集団が結果として生じるまで、独自の順序で、処理し
た画像データを格納する。一旦、処理された画像情報の
サブカラム（部分列）が使用可能となると、その情報が
印字の目的で検索される。各サブカラム（部分列）は、
インクジェット・プリンタ内のプリントヘッドのカラム
高さ全体に配置されたノズルの数に対応する所与の数の
バッファ・メモリ位置を有している。バッファ・メモリ
の読出しおよび書込みのサイクルは、プリントヘッドの
スウォス掃引レートに同期しており、これにより、メモ
リ記憶の量を制限して、パイプライン化したオン・ザ・
フライの誤差拡散処理が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態の上
述した特徴、およびそれらを得る方法は、明らかとなる
であろう。また、本発明自体は、添付した図面と共に本
発明の実施の形態についての以下の説明を参照すること
により、最もよく理解されることであろう。
【００１３】ここで、図面、特に図１および図２を参照
すると、本発明の好ましい実施の形態に従って構成され
た新しくかつ改良されたインクジェット・プリンタ１０
が示されている。インクジェット・プリンタ１０は、ビ
デオ・モニタ１２および中央処理装置１３を有するコン
ピュータ・システム８に接続されている。中央処理装置
１３は、インクジェット・プリンタ１０およびビデオ・
モニタ１２に対して駆動または画像データ信号を生成す
ることによって、画像データが、印字媒体３０（図３）
上にハードコピーの形態で視覚的に表示および再生でき
るようにする。
【００１４】ここで、図２を参照してインクジェット・
プリンタ１０についてより詳細に考慮すると、インクジ
ェット・プリンタ１０は、一般に、数１で定義されるよ
うな記憶空間位置の量が制限されたバッファ・メモリ・
ユニット１４と、プリンタ・プロセッサあるいはコント
ローラ２０とを含む。プロセッサ２０は、画像データが
ビデオ・モニタの色空間のようなある色空間において受
信されると、中央処理装置１３に応答し、この画像デー
タをプリンタ１０によって再生可能な他の色空間に変換
する。特に、プロセッサ２０は、最初にＳ個の変換され
ていない色空間ピクセル画像値を受信して、バッファ・
メモリ・ユニット１４に格納する。一旦、変換されてい
ない画像データが格納されると、画像処理または誤差拡
散プログラム７００（図７）の制御下のプロセッサ２０
は、それを検索し、変換して、その変換された画像デー
タを格納する。変換された画像データは、プリンタ１０
による再生に適したＳ個の誤差拡散した色空間ピクセル
画像値の形態で、バッファ・メモリ・ユニット１４に格
納される。以下詳細に説明するように、誤差拡散プログ
ラム７００で制御されるプロセッサ２０は、結果として
生じる色誤差を、個々の変換された色空間ピクセル画像
値に拡散することにより、オン・ザ・フライで画像デー
タを処理する。
【００１５】上述した画像処理プログラム７００は、従
来からの誤差拡散方法を具体化するが、最小の量の記憶
空間でオン・ザ・フライの変換を可能にする独自の順序
で、個々のピクセル画像値を処理する。特に、新規な誤
差拡散方法は、従来からの行単位の方法とは対照的にサ
ブカラム（部分列）単位で画像データを処理する。この
ため、バッファ・メモリ・ユニット１４は、サイズ上、
画像情報のスウォス全体に対応するマトリクス・アレイ
で構成される。マトリクス・アレイのカラム（列）の寸
法は、図４に示すインクジェット・プリントヘッド１６
のような従来からのインクジェット・プリントヘッド内
のカラム型のノズルの数に一致するよう選択されてい
る。マトリクス・アレイの行の寸法は、メモリ効率を最
大にするように選択されており、このため、その寸法
は、数１によって与えられ、画像情報のスウォスを印字
している間にオン・ザ・フライの変換を可能とするのに
十分な位置の数である。新規な処理方法は、画像品質に
妥協せず、変換処理から結果として生じる誤差が従来か
らの誤差拡散方法に従って拡散されても、画像が印字さ
れている間にオン・ザ・フライの処理を可能とするとい
う重要な利点がある。上述した点から、当業者は、新規
な方法が、プリント・マスクしたデータを同様に格納す
るのに必要なメモリが少ないという点で、実質的なコス
トを節約すると共にスループットを非常に向上させる、
ということを認めるであろう。
【００１６】ここで、新規な方法についてより詳細に検
討すると、本処理方法は、コンピュータ・ビデオ・モニ
タ１２のような色空間周辺装置によって供給されるＳ個
の色空間ピクセル画像値を、Ｓ個の誤差拡散された色空
間ピクセル画像値に変換する処理を含む。そして、Ｓ個
の誤差拡散された色空間ピクセル画像値は、格納された
値をインクジェット・プリントヘッド１６のようなイン
クジェット・プリントヘッドに容易にゲート（受け渡
し）できるように、バッファ・メモリ・ユニット１４に
一時的に格納される。図４で最もよく示されるように、
プリントヘッド１６は、インクジェット・ノズル４２の
ようなインクジェット・ノズルの少なくとも１つのカラ
ム型の組４０を含む。
【００１７】バッファ・メモリ１４は、合計してＳ個の
記憶位置を備える。ここで、Ｓは、数１によって定義さ
れる。数１に表されるＮの値は、インクジェット・ノズ
ルの組４０内のノズルの合計数と同じである。上述した
ことから、当業者にて、例えばプリントヘッドが１カラ
ム内に１００のノズルを有する場合、バッファ・メモリ
は、一度に５０５０の誤差拡散されたピクセルを保持す
るのに十分な大きさである必要がある、ということが理
解されるであろう。同様に、プリントヘッドが図４に示
すように４つのノズルを有する場合、バッファ・メモリ
は、一度に１０の誤差拡散されたピクセルを保持すれば
よい。
【００１８】（数１） Ｓbuffer＝（Ｎ2 ＋ Ｎ）／２ ここで、Ｎは、ペン・カラム内のノズルの数であり、Ｓ
bufferは、バッファされた誤差拡散されたピクセルの数
である。
【００１９】一旦、誤差拡散された色空間ピクセル画像
値の１つのカラムがバッファ・メモリ１４に格納される
と、格納されたカラムは、プリントヘッドに対してゲー
ト・アウト（出力）される。情報のカラムをゲートする
ことにより、そのカラムは、オン・ザ・フライで拡散さ
れる色空間ピクセル画像値の他の組をすぐに格納可能で
ある。
【００２０】ここで、新規な方法についてさらに詳細に
検討すると、図５および図６は、塗りつぶされ始めるに
つれて三角形となるバッファ構成を示す。図５に示す最
左のカラムの高さが一旦ペン・ノズル・カラム２２の高
さに達した時、図示的に述べると、新たな対角線が処理
されるにつれてバッファが右へスライドするが、高さは
カラムの高さで固定されたままである。
【００２１】バッファ方式の最大効率は、そこで直前に
処理された最左のカラムからの画像データを、直前に保
持していたバッファ・メモリの位置に、処理されたデー
タの各カラムが格納されることによって、達成される。
これにより、メモリのアドレス指定の順序は、各ピクセ
ルについて決定された読出しおよび書込みの位置を使用
して、各ピクセルをオン・ザ・フライで処理するよう確
立される。この目的を達成する多くの異なるバッファ方
式を使用することができる。従って、以下は、単なる例
であり、ここでは、ペン・カラム内のノズルの数を４ノ
ズルとし、バッファ・メモリ記憶位置の数を、数１に基
づいて１０としている。
【００２２】図５に示すようなボックスのグループ５０
０は、図式的に、高さが４ピクセルで幅が１６ピクセル
の画像３０（図３）の一部を表している。ボックス５０
２のような各ボックスは、画像３０内の１つのピクセル
を表しており、各ボックス内の数は、例示するバッファ
・メモリにおける物理アドレスを表している。要する
に、画像３０内の所与のピクセルのデータは、例えばボ
ックス５０４内のアドレスで示されるメモリ・アドレス
に格納される。
【００２３】例示するバッファ・メモリ内のアドレス
は、１０個の位置全体に対して０から９の範囲であり、
それは、以下のように数１をこの例に適用させた数２に
よって得られる数である。
【００２４】 （数２） Ｓbuffer＝（４2＋４）／２＝（１６＋４）／２＝（２０）／２＝１０
【００２５】図５に示すように、ボックスのいくつか
は、影付きボックス５０４のよう影が付けられることに
よって、印字された情報のスウォスにおいて異なる場所
でバッファが使用されている状態を示す。ここで、画像
情報のスウォスが、印字媒体を横切って左から右へ印字
することによって処理されるに従い、バッファ・メモリ
の三角状に影が付けられたバッファ部分は、同様に、図
示するようなバッファ・メモリ位置を横切って左から右
へ掃引される。このため、スウォス・データの処理は、
バッファ・メモリにおける画像データの格納と同期す
る。
【００２６】上述したことから、図５に示す１０個の位
置各々が、どの影付き領域においても１回だけ現れ、各
影付き領域の左側に隣接している完成したカラムは、隣
接する影付き領域の対角線と同じアドレスを含むことに
注目する。このため、例えば影付き領域５１０におい
て、そこにある対角線全体は、順にメモリ位置４、７、
９、０を含み、隣接するカラムは、０、４、７、９の順
序で同じメモリ位置を含む。従って、バッファ・メモリ
は、可能な最も効率的な方法で最大限に利用される。す
なわち、１つのカラムが終了した時、処理された画像情
報と共に格納されるカラム内の各位置が検索され、印字
の目的で転送されることを意味し、そのカラム内で直前
に利用されたメモリ位置が、次の対角線シーケンスによ
ってすぐに再利用される。このようにして、対角線に沿
ったアドレス・シーケンスは、各アドレスを一連の差分
として容易に計算できる、式（ｎ2＋ｎ）／２について
の離散的な数列に従う。このような一連の差分は、図５
に明示されている。
【００２７】図３に示すような４つ分のノズルの高さを
有するカラムを備えたペンに対応する図５の全マトリク
ス・アレイは、以下のように表１に表すことができる。
【００２８】（表１） ０１２３４５６７８９ ４５６７８９０１２３ ７８９０１２３４５６ ９０１２３４５６７８
【００２９】上記全マトリクス・アレイから、当業者
は、カラム内の第１の指標および第２の指標間の差分
が、スウォスにおける行の数（この例の場合４）に常に
等しいことが分かるであろう。このため、降順の方向で
３と９の間の距離が４であることから、第１のカラムに
ついて、（４−０＝４）ということが分かり、最後のカ
ラムについて、（３−９＝４）ということが分かる（す
なわち、３、２、１、０、９から、３と９の間の距離
は、４と０の間の距離４、３、２、１、０と同じであ
る）。
【００３０】指標の全アレイは、固定の量によってオフ
セットすることができる。しかしながら、ある位置から
次の位置への指標間の差分は、同じでなければならな
い。当業者は、指標値の計算が他の選択肢に比べて比較
的簡単であるため、ここで説明している指標の差分を用
いた方法が、集積回路の複雑性の観点から、最も効率的
な指標付け法（indexing method)であることが分かるで
あろう。指標付けシーケンスには、例えばそれが下方へ
デクリメントすることが可能になるような、いくつかの
変形例がある。しかしながら、前進あるいは昇順(progr
ession)の項は容易に決定されるため、最も簡単な方法
は、（ｎ2＋ｎ）／２の前進に基づく数列を利用する方
法である。
【００３１】ここで、プリンタ１０についてより具体的
に見ると、プリンタ１０は、マルチパス・プリンタであ
り、さらに、ピクセル単位で変換された画像データのマ
スキングを容易にする４パス疑似ランダム・マスキング
・ジェネレータの組２２を有するマスキング・システム
２１を備えている。疑似ランダム・マスキング・ジェネ
レータの組２２は、共に係属中の米国特許出願番号０９
／０７０，５５０号により十分に説明されており、ここ
ではより具体的には説明しないこととする。なお、疑似
ランダム・マスキングは、ピクセル情報をマスキング・
システムに転送するモジュールによって、カラム単位、
行単位、または個々のピクセル単位で実行することがで
きる。このため、当業者は、本発明の好ましい実施の形
態において、ここで示す前進的カラム誤差拡散モジュー
ルからのピクセル情報はカラムによって構成されるが、
マスキング・システムに関連して限定しようとするもの
ではないことが理解できるであろう。要するに、ピクセ
ル・データがマスクされる順序は任意である。各ピクセ
ルは、他のピクセル毎に関してランダムであるようにマ
スキングされ、そのため、マスキングの順序は、限定的
ではない。このため、ここで示すような前進的カラム順
序誤差拡散を利用するとしても、ハーフトーン化された
データは、考えられるところでは中間バッファに格納す
ることができ、どのような順序でも、すなわち、カラム
毎に、対角線毎に、またはランダムにマスクすることが
できる。
【００３２】また、マスクされた変換済みの画像情報の
プリントヘッドに対するゲート処理を容易にするため
に、マスキング・システム２１はゲート・アレンジメン
ト２４も含む。ゲート・アレンジメント２４により、変
換およびマスクされた画像情報が、動作のマルチパス・
モードにおける個々の掃引に対応してゲートされること
ができる。このため、ゲート処理は、カラム単位で渡さ
れる誤差拡散モジュールからのピクセル情報により、４
つの掃引各々について行われる。
【００３３】例として、受信画像データを処理する１つ
の方法について説明する。ここで説明する方法は、処理
シーケンスを理解することを容易にするための簡単なバ
イナリ変換処理に関するが、それに限定されるものでは
ない。しかしながら、本発明の真の範囲および精神にお
いて、他の色空間変換技術も考えられる。すなわち、例
えば、誤差拡散されたデータの色の全範囲が、元のデー
タのものよりも少ないように、データが全範囲的に縮小
されるようにしてもよい。この場合、プリンタが、所定
の媒体位置で各インクの８つの異なるレベルのみを印字
する場合、画像の各色８ビットを各色３ビットに下げる
か、または８レベルに下げる誤差拡散が可能となる。バ
イナリ・プリンタには、１ビットに下げるバイナリ誤差
拡散が適当である。そこで、バイナリ誤差拡散の例を示
すが、各インクの色が４または８レベルであるようなマ
ルチ・レベル・プリンタが、本発明の真の範囲および精
神の内で考えられるため、このような処理シーケンス
は、限定することを意図するものではない。
【００３４】図６において、例として、４行×１６カラ
ム（列）のマトリクス・アレイのバッファ・メモリにつ
いて、シーケンス・ステップを図式で表す。バッファ・
メモリ内のカラムは、（Ｊ＋ｎ、ここでｎは０と１６の
間）という表記法で認識され、行は、（Ｉ＋ｍ、ここで
ｍは０と４の間）という表記法で認識される。図７は、
図６に関して参照として示す。この場合、図６における
所与の行およびカラム（列）の影付きのボックスは、図
７において、同じ所定の行およびカラムの影付きのボッ
クスと相互に参照される。
【００３５】ここで、図６および図７を参照して、処理
シーケンスの例についてより詳細に見る。図7に示され
るように、処理プログラム７００は、図８Ａないし図８
Ｆの各フローチャートを図示のような関係に配置して記
述されている。図８Ａないし図８Ｆのフローチャートの
各ブロックの内容は以下の通りである。
【００３６】図８Ａのフローチャート ８００：開始 ８０１：現在の行と現在の列のピクセル（Ｒi，Cj）の
グレイスケール値をアクセスする ８０２：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj）の補正したグレイ
スケール値を計算する ８０３：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj）のバイナリ値を計
算する Ｇi＞Ｔなら、Ｐi,j＝１ Ｇi＜Ｔなら、Ｐi,j＝０ ８０４：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj）の誤差拡散バッフ
ァに決定したバイナリ値を格納する ８０５：現在の行と次の列の次のピクセル（Ｒi，
Ｃj+1）のグレイスケール値をアクセスする ８０６：Ａ ８１０：Ａ ８１１：直前にアクセスしたピクセル（Ｒi，Ｃj）をグ
レイスケール値からバイナリ値へ変換したことから属性
付き誤差値を計算する ８１２：誤差蓄積バッファレジスタから、同じ行で直前
の列の直前のピクセル（Ｒi，Ｃj）から発生した属性付
き誤差をアクセスする ８１３：現在の行で次の列の次のピクセル（Ｒi，
Ｃj+1）の補正したグレイスケール値を計算する ８１４：ピクセル（Ｒi，Ｃj+1）のバイナリ値を計算す
る Ｇi,j+1＞Ｔなら、Ｐi,j+1＝１ Ｇi,j+1＜Ｔなら、Ｐi,j+1＝０ ８１５：現ピクセル（Ｒi，Ｃj+1）の誤差拡散バッファ
に決定したバイナリ値を格納する ８１６：Ｂ
【００３７】図８Ｂのフローチャート ８２０：Ｂ ８２１：次の行で直前の列のピクセル（Ｒi+1，Ｃj）の
グレイスケール値をアクセスする ８２２：ピクセル（Ｒi，Ｃj）と（Ｒi，Ｃj+1）から属
性付き誤差値を計算する ８２３：誤差蓄積バッファからピクセル（Ｒi，Ｃj）と
（Ｒi，Ｃj+1）から発生した属性付き誤差値をアクセス
する ８２４：現在のピクセル（Ｒi+1，Ｃj）の補正したグレ
イスケール値を計算する ８２５：ピクセル（Ｒi+1，Ｃj）のバイナリ値を計算す
る Ｇi+1,j＞Ｔなら、Ｐi+1,j＝１ Ｇi+1,j＜Ｔなら、Ｐi+1,j＝０ ８２６：現在のピクセル（Ｒi+1，Ｃj）の誤差拡散バッ
ファに決定したバイナリ値を格納する ８２７：Ｃ ８３０：Ｃ ８３１：現在の行で次の列の次のピクセル（Ｒi，
Ｃj+2）のグレイスケール値をアクセスする ８３２：誤差蓄積バッファレジスタから直前のピクセル
（Ｒi，Ｃj+2）と（Ｒi+1，Ｃj）からの属性付き誤差値
を計算する ８３３：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj+3）の補正したグレ
イスケール値を計算する ８３４：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj+2）のバイナリ値を
計算する Ｇi,j+2＞Ｔなら、Ｐi,j+2＝１ Ｇi,j+2＜Ｔなら、Ｐi,j+2＝０ ８３５：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj+2）の誤差拡散バッ
ファに決定したバイナリ値を格納する ８３６：Ｄ
【００３８】図８Ｃのフローチャート ８４０：Ｄ ８４１：次のピクセル（Ｒi+1，Ｃj+1）のグレイスケー
ル値をアクセスする ８４２：ピクセル（Ｒi，Ｃj）、（Ｒi，Ｃj+1）、（Ｒ
i+1，Ｃj）、（Ｒi，Ｃj+2）から属性付き誤差値を計算
する ８４３：誤差蓄積バッファレジスタからピクセル
（Ｒi，Ｃj）、（Ｒi，Ｃj+1）、（Ｒi+1，Ｃj）、（Ｒ
i，Ｃj+2）から発生した属性付き誤差をアクセスする ８４４：現在のピクセル（Ｒi+1，Ｃj+1）の補正したグ
レイスケール値を計算する ８４５：現在のピクセル（Ｒi+1，Ｃj+1）のバイナリ値
を計算する Ｇi+1,j+1＞Ｔなら、Ｐi+1,j+1＝１ Ｇi+1,j+1＜Ｔなら、Ｐi+1,j+1＝０ ８４６：現在のピクセル（Ｒi+1，Ｃj+1）の誤差拡散バ
ッファに決定したバイナリ値を格納する ８４７：Ｅ ８５０：Ｅ ８５１：ピクセル（Ｒi+2，Ｃj）のグレイスケール値を
アクセスする ８５２：ピクセル（Ｒi+1，Ｃj）と（Ｒi+1，Ｃj+1）か
ら属性付き誤差値を計算する ８５３：誤差蓄積バッファレジスタからピクセル（Ｒ
i+1，Ｃj+1）から発生した属性付き誤差をアクセスする ８５４：現在のピクセル（Ｒi+2，Ｃj）の補正したグレ
イスケール値を計算する ８５５：現在のピクセル（Ｒi+2，Ｃj）のバイナリ値を
計算する Ｇi+2,j＞Ｔなら、Ｐi+2,j＝１ Ｇi+2,j＜Ｔなら、Ｐi+2,j＝０ ８５６：現在のピクセル（Ｒi+2，Ｃj）の誤差拡散バッ
ファに決定したバイナリ値を格納する ８５７：Ｆ
【００３９】図８Ｄのフローチャート ８６０：Ｆ ８６１：ピクセル（Ｒi，Ｃj+3）のグレイスケール値を
アクセスする ８６２：ピクセル（Ｒi，Ｃj+2）と（Ｒi+2，Ｃj）から
属性付き誤差値を計算する ８６３：誤差蓄積バッファレジスタからピクセル
（Ｒi，Ｃj+2）と（Ｒi+2，Ｃj）から発生した属性付き
誤差をアクセスする ８６４：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj+3）の補正したグレ
イスケール値を計算する ８６５：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj+3）のバイナリ値を
計算する Ｇi,j+3＞Ｔなら、Ｐi,j+3＝１ Ｇi,j+3＜Ｔなら、Ｐi,j+3＝０ ８６６：現在のピクセル（Ｒi，Ｃj+3）の誤差拡散バッ
ファに決定したバイナリ値を格納する ８６７：Ｇ ８７０：Ｇ ８７１：ピクセル（Ｒi+1，Ｃj+2）のグレイスケール値
をアクセスする ８７２：ピクセル（Ｒi，Ｃj+1）、（Ｒi，Ｃj+2）、
（Ｒi+1，Ｃj+1）、（Ｒi，Ｃj+3）から属性付き誤差値
を計算する ８７３：誤差蓄積バッファレジスタからピクセル（Ｒ
i+1，Ｃj+1）と（Ｒi，Ｃj+3）から発生した属性付き誤
差をアクセスする ８７４：現在のピクセル（Ｒi+1，Ｃj+2）の補正したグ
レイスケール値を計算する ８７５：現在のピクセル（Ｒi+1，Ｃj+2）のバイナリ値
を計算する Ｇi+1,j+2＞Ｔなら、Ｐi+1,j+2＝１ Ｇi+1,j+2＜Ｔなら、Ｐi+1,j+2＝０ ８７６：現在のピクセル（Ｒi+1，Ｃj+2）の誤差拡散バ
ッファに決定したバイナリ値を格納する ８７７：Ｈ
【００４０】図８Ｅのフローチャート ８８０：Ｈ ８８１：ピクセル（Ｒi+2，Ｃj+1）のグレイスケール値
をアクセスする ８８２：ピクセル（Ｒi+1，Ｃj）、（Ｒi+2，Ｃj）、
（Ｒi+1，Ｃj+1）、（Ｒi+1，Ｃj+2）から属性付き誤差
値を計算する ８８３：誤差蓄積バッファレジスタからピクセル（Ｒ
i+1，Ｃj）、（Ｒi+2，Ｃj）、（Ｒi+1，Ｃj+1）、（Ｒ
i+1，Ｃj+2）から発生した属性付き誤差をアクセスする ８８４：現在のピクセル（Ｒi+2，Ｃj+1）の補正したグ
レイスケール値を計算する ８８５：現在のピクセル（Ｒi+2，Ｃj+1）のバイナリ値
を計算する Ｇi+2,j+1＞Ｔなら、Ｐi+2,j+1＝１ Ｇi+2,j+1＜Ｔなら、Ｐi+2,j+1＝０ ８８６：現在のピクセル（Ｒi+2，Ｃj+1）の誤差拡散バ
ッファに決定したバイナリ値を格納する ８８７：Ｉ ８９０：Ｉ ８９１：ピクセル（Ｒi+3，Ｃj）のグレイスケール値を
アクセスする ８９２：ピクセル（Ｒi+2，Ｃj）と（Ｒi+2，Ｃj+1）か
ら属性付き誤差値を計算する ８９３：誤差蓄積バッファレジスタからピクセル（Ｒ
i+2，Ｃj+1）から発生した属性付き誤差をアクセスする ８９４：現在のピクセル（Ｒi+3，Ｃj）の補正したグレ
イスケール値を計算する ８９５：現在のピクセル（Ｒi+3，Ｃj）のバイナリ値を
計算する Ｇi+3,j＞Ｔなら、Ｐi+3,j＝１ Ｇi+3,j＜Ｔなら、Ｐi+3,j＝０ ８９６：現在のピクセル（Ｒi+3，Ｃj）の誤差拡散バッ
ファに決定したバイナリ値を格納する ８９７：Ｊ
【００４１】図８Ｆのフローチャート ９００：Ｊ ９０１：列Ｃjの中味をマスキング・システムに転送す
る ９０２：最後の列か？ ９０３：続く ９０４：終わり
【００４２】処理プログラム７００は、マトリクス・ア
レイのバッファ・メモリ・ユニット１４の第１行Ｉおよ
び第１カラムＪからの変換されていないグレイスケール
ピクセル値にアクセスすることから開始する。そして、
プロセッサ２０は、現ピクセル（ＲIＣJ）について補正
したグレイスケール値を計算する。補正されたグレイス
ケール値が一旦計算されると、プログラムは、現ピクセ
ルについて、以下の数３の式を利用してバイナリ値を計
算する。
【００４３】（数３） ＧI＞Ｔ、ＰI,J＝１ および ＧI＜Ｔ、ＰI,J＝０
【００４４】そして、現ピクセルについて決定されたバ
イナリは、変換されていないグレイスケール値に替え
て、バッファ・メモリの現ピクセルの位置（Ｉ，Ｊ）に
格納される。
【００４５】そして、プログラムは、現在の行および現
在のカラムにおける次のピクセルメモリの位置（Ｉ，Ｊ
＋１）のグレイスケール値にアクセスするのに進む。次
に、プログラムにより、プロセッサ２０は、直前にアク
セスしたピクセル（Ｉ，Ｊ）をそのグレイスケール値か
らバイナリ値（ＧI）に変換することから、属性付き（a
ttributed）誤差値を計算する。一旦属性付き誤差値が
決定されると、プログラムは、直前のピクセルから発生
する属性付き誤差値に進み、アクセスする。そして、プ
ログラムにより、プロセッサ２０は、次のピクセル
（Ｉ，Ｊ＋１）の補正されたグレースケール値を計算ま
たは決定する。補正されたグレースケール値が決定され
ると、プログラムは、図８Ａに示す次のステップに進
み、数３の式を使用して位置（Ｉ，Ｊ＋１）の現ピクセ
ルについてバイナリ値を計算する。そして、決定された
バイナリ値は、現ピクセルのメモリの位置（Ｉ，Ｊ＋
１）に格納される。
【００４６】ここで、図６に最もよく示すように、プロ
グラムにより、次の行（Ｉ＋１）および第１または直前
のカラム（Ｊ）の次のピクセルのグレースケール値が、
アクセスされる。そして、第１のピクセルの位置（Ｉ，
Ｊ）および第２のピクセルの位置（Ｉ，Ｊ＋１）からの
属性付き誤差が計算される。ピクセルのメモリ位置
（Ｉ，Ｊ）および（Ｉ，Ｊ＋１）から発生する決定され
た誤差値がアクセスされ、それによって、現ピクセル
（Ｉ＋１，Ｊ）の補正されたグレースケール値を、次の
ステップで計算することができるようになる。一旦、現
ピクセル（Ｉ＋１，Ｊ）の補正されたグレースケール値
が計算されると、プログラムは、プロセッサに、図８Ｂ
に示す一般式を利用してその現ピクセル（Ｉ＋１，Ｊ）
のバイナリ値を計算させる。そして、決定されたバイナ
リ値は、バッファ・メモリ１４の現位置（Ｉ＋１，Ｊ）
に格納される。
【００４７】再び図６に示すように、ここで、プログラ
ムは第１の行（Ｉ）および次のカラム（Ｊ＋２）にある
次のピクセルを処理する。この時、プログラムにより、
プロセッサ２０は、メモリ位置（Ｉ，Ｊ＋２）にあるピ
クセルのグレースケール値にアクセスし、（Ｉ，Ｊ＋
２）および（Ｉ＋１，Ｊ）における直前のピクセル変換
から属性付きの誤差を計算する。そして、プログラムに
より、位置（Ｉ，Ｊ＋３）の現ピクセルについて、補正
されたグレースケール値が計算される。次に、プログラ
ムは、以下の数４の式を利用して、現ピクセル（Ｉ，Ｊ
＋２）のバイナリ値を計算する。
【００４８】 （数４） ＧI,J+2＞Ｔ、ＰI,J+2＝１ および ＧI,J+2＜Ｔ、ＰI,J+2＝０
【００４９】次に、プログラムは、現メモリ位置（Ｉ，
Ｊ＋２）に、決定されたバイナリ値を格納する。処理順
は、図６および図７に最もよく示されるものと同様で、
第１カラム（Ｊ）のすべてのピクセル情報が処理される
まで続く。そして、第１カラムにおける変換されたピク
セル情報はマスキング・システムに転送され、そこでデ
ータはプリントヘッド１６にゲートされる。
【００５０】次に、プログラムは、図７Ｆに最もよく示
されるように、変換されたサブカラム（部分列）情報が
プリントヘッド１６の現在の掃引における最後のカラム
であったか否かを判断する判断命令に進む。カラムが最
後のカラムであった場合、プログラムは終了コマンドに
進み、次の掃引の変換されていないデータがバッファ・
メモリ１４にロードされるのを待つ。カラムが最後のカ
ラムでなかった場合、プログラムは変換された画像情報
の最後のカラムが印字の目的でプリントヘッド１６に転
送されるまで、同様に、オン・ザ・フライでデータ処理
を続ける。
【００５１】そして、結論として、誤差伝搬は、どのピ
クセルの色誤差が、あるピクセルの色に影響を与えるか
に関する。処理伝搬、または処理命令の流れは、各ピク
セルが処理される順序である。例えば、以下の表２で示
されるピクセル・アレイを想定する。
【００５２】（表２） ＡＢＣＤ ＥＦＧＨ ＩＪＫＬ ＭＮＯＰ
【００５３】カラム順序および通常の誤差拡散の両方
が、同じ誤差伝搬アルゴリズムを採用する。例えば、ピ
クセルＧが処理される時、その色誤差は、処理される前
にピクセルＨ、Ｊ、Ｋ、Ｌに伝搬される。ピクセルＧか
らの伝搬された誤差は格納されて、ピクセルＨ、Ｊ、
Ｋ、Ｌが処理される時に、後でそれらの処理に使用する
ことができるようにする。ピクセルＧが処理され、その
色誤差が格納されると、次のピクセルが処理される。通
常の（前進的な行の）誤差拡散では、次のピクセルはＨ
であるが、本発明の前進型カラム誤差拡散の開示した好
ましい実施の形態では、次のピクセルはＪである。ピク
セルＪの処理時、ピクセルＪの位置についての誤差（ピ
クセルＥ、Ｆ、Ｇ、Ｉから伝搬された誤差の格納された
合計である）が、誤差バッファから読み出され、ピクセ
ルＪの処理において利用される。ピクセルＪが処理され
る時、その色誤差は、ピクセルＫ、Ｍ、Ｎ、Ｏに伝搬さ
れる。誤差伝搬は、どのピクセルの色誤差が周囲のピク
セルの位置に影響を与えるかを決定する。処理順によ
り、いつこれらの誤差がこれらのピクセルの位置で画像
ピクセルを処理するのに利用されるか決定される。
【００５４】本発明の特定の実施の形態について開示し
てきたが、あらゆる異なる変形例が可能であり、添付の
特許請求の範囲の真の精神および範囲内において考えら
れることが理解されるべきである。従って、ここで示す
要約書または明細書に厳密に限定することは意図されて
いない。
【００５５】
【発明の効果】以上のように、本発明を用いると、大き
く高価なランダム・アクセス・メモリ記憶装置を使用す
る必要なく、パイプライン方式で、オン・ザ・フライで
高速かつ効率的に変換および処理を行う誤差拡散処理が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に従って構成され
たインクジェット・プリンタの斜視図である。
【図２】図１のインクジェット・プリンタに組込まれた
誤差拡散システムの構成を示すブロック図である。
【図３】４×１６ピクセルのマトリクス・アレイ状に配
置された画像データのスウォスを示す構成図である。
【図４】高さにおいて図３に示す画像データのスウォス
に対応する１カラムのノズルを有するプリントヘッドの
表面を示す図である。
【図５】図２の誤差拡散システムの一部を形成するバッ
ファ・メモリ・ユニットにおけるピクセル画像データの
記憶状態を示す図である。
【図６】画像データを処理し結果として生じる色の誤差
を拡散する方法を説明する図である。
【図７】画像データを処理する際に図２の誤差拡散シス
テムによって実行されるプログラムのフローチャートを
示す図である。
【図８Ａ】図７のフローチャートの一部分を詳細に示す
部分フローチャートである。
【図８Ｂ】図７のフローチャートの一部分を詳細に示す
部分フローチャートである。
【図８Ｃ】図７のフローチャートの一部分を詳細に示す
部分フローチャートである。
【図８Ｄ】図７のフローチャートの一部分を詳細に示す
部分フローチャートである。
【図８Ｅ】図７のフローチャートの一部分を詳細に示す
部分フローチャートである。
【図８Ｆ】図７のフローチャートの一部分を詳細に示す
部分フローチャートである。
【符号の説明】
１４：バッファ・メモリ、格納手段 １６：インクジェット・プリントヘッド ３０：印字媒体 ４０：カラム ４２：ノズル １０：インクジェット・プリンタ、誤差拡散システム ２０：コントローラ、プロセッサ ７００：制御プログラム ２０、７００：変換手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ｓ個の色空間ピクセル画像値をＳ個の誤差
    拡散された色空間ピクセル画像値に変換するステップ
    と、 以下の式で定義される合計数の記憶位置を有する、ｎ×
    ｍ個の記憶位置のマトリクス・アレイのバッファ・メモ
    リに、前記Ｓ個の誤差拡散された色空間ピクセル画像値
    を格納するステップ Ｓ＝（Ｎ×Ｎ＋Ｎ）／２ ここで、Ｎはインクジェット・プリントヘッドの１つの
    カラムにおけるノズルの合計数である、と、 ｎ×ｍ個のマトリクス・アレイのバッファ・メモリにお
    いて、１つのカラムに格納されている前記バッファ・メ
    モリからの誤差拡散されたｎ個の色空間ピクセル画像値
    を、前記プリントヘッドに受け渡し、印字媒体上に１カ
    ラムのインク滴を形成するステップと、 前記変換するステップ、格納するステップおよび受け渡
    すステップを、前記プリントヘッドが前記印字媒体上に
    画像情報の完全なスウォスを形成するのに十分な回数繰
    り返すステップとを含むことを特徴とする誤差拡散方
    法。
  2. 【請求項２】Ｎおよびｎは、互いに等しいことを特徴と
    する請求項１記載の誤差拡散方法。
  3. 【請求項３】前記繰り返すステップは、前記プリントヘ
    ッドが前記印字媒体上を掃引する時にオン・ザ・フライ
    で実行されることを特徴とする請求項１記載の誤差拡散
    方法。
  4. 【請求項４】画像を印字するために媒体のシート上にイ
    ンク滴を噴出する、カラム状に配置されたＮ個のノズル
    を有する少なくとも１つのプリントヘッドを備えたイン
    クジェット・プリンタであって、 処理された画像データを格納するバッファ・メモリと、 前記バッファ・メモリは、（Ｎ2＋Ｎ）／２個のメモリ
    位置を有し、Ｎ個の位置×（Ｎ2＋Ｎ）／２個（Ｎは前
    記少なくとも１つのプリントヘッドにおけるノズルの数
    Ｎと等しい）の位置のマトリクス・アレイに配置され、
    と、 前記バッファ・メモリに接続され、ある色空間からの他
    の色空間へ画像データを処理し、処理された画像データ
    が前記バッファ・メモリに格納され、カラム単位に検索
    されるようにするコントローラとを具備し、 各カラムは、Ｎ個の位置を有することによって、処理さ
    れた画像データが、媒体のシートを横切って掃引するプ
    リントヘッドと同期してオン・ザ・フライで検索される
    ようにすることを特徴とするインクジェット・プリン
    タ。
  5. 【請求項５】ｎ×ｍ個の記憶位置を有し、以下の式で定
    義される合計数の記憶位置を有するバッファ・メモリで
    あって Ｓ＝（Ｎ×Ｎ＋Ｎ）／２ ここで、Ｎは、インクジェット・プリントヘッドの１つ
    のカラムにおけるノズルの合計数である、と、 Ｓ個の色空間ピクセル画像値をＳ個の誤差拡散色空間ピ
    クセル画像値に変換するプロセッサ（２０）と、 前記プロセッサに格納され、前記Ｓ個の誤差拡散された
    色空間ピクセル画像値が前記バッファ・メモリに格納さ
    れるようにし、ｎ×ｍ個のマトリクス・アレイ・のバッ
    ファ・メモリにおいて１つのカラムに格納されている、
    前記バッファ・メモリからのｎ個の格納され誤差拡散さ
    れた色空間ピクセル画像値を、前記プリントヘッドに受
    け渡すことにより、印字媒体上の１カラムのインク滴を
    形成する制御プログラムとを具備し、 前記プロセッサは、前記制御プログラムの制御により、
    他のＳ個の色空間ピクセル画像値をＳ個の誤差拡散され
    た色空間ピクセル画像値に変換し、前記プリントヘッド
    が前記印字媒体上に画像情報の完全な列を形成するのに
    十分な回数、それらを前記バッファ・メモリに格納して
    そのバッファ・メモリから受け渡すことを特徴とする誤
    差拡散システム。
  6. 【請求項６】前記プロセッサおよび制御プログラムによ
    り、前記変換、格納、および受け渡し処理が、前記プリ
    ントヘッドが前記印字媒体上を掃引する時にオン・ザ・
    フライで実行されることを特徴とする請求項４記載の誤
    差拡散システム。
  7. 【請求項７】前記Ｓ個の誤差拡散された色空間ピクセル
    画像値を、以下の式で定義される合計数の記憶位置を有
    するｎ×ｍ個の記憶位置のマトリクス・アレイに格納す
    る手段であって Ｓ＝（Ｎ×Ｎ＋Ｎ）／２ ここで、Ｎは、インクジェット・プリントヘッドの１つ
    のカラムにおけるノズルの合計数である、と、 Ｓ個の色空間ピクセル画像値をＳ個の誤差拡散された色
    空間ピクセル画像値に変換する手段とを具備し、 前記変換する手段は、ｎ×ｍ個のマトリクス・アレイに
    おける１つのカラムに格納されている、前記格納する手
    段からのｎ個の誤差拡散された色空間ピクセル画像値
    を、前記プリントヘッドに受け渡すことにより、印字媒
    体上に１カラムのインク滴を形成し、 前記変換する手段は、前記プリントヘッドが前記印字媒
    体上に画像情報の完全な列を形成することができる回
    数、画像情報の変換、格納および受け渡し処理を繰返す
    ことを特徴とする誤差拡散システム。
  8. 【請求項８】Ｎおよびｎは、互いに等しいことを特徴と
    する請求項７記載の誤差拡散システム。
  9. 【請求項９】前記変換する手段は、前記プリントヘッド
    が前記印字媒体を横切って掃引する時にオン・ザ・フラ
    イで画像情報の変換、格納および受け渡し処理を行うこ
    とを特徴とする請求項７記載の誤差拡散システム。
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