(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの液滴を記録媒体に吐出することにより画像を前記記録媒体に記録する画像記録装置において多階調の元画像のハーフトーン化に利用される閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成装置であって、
閾値マトリクス、高解像度マトリクスおよび複数のインク点付きマトリクス群を記憶する記憶部と、
前記閾値マトリクスに含まれる複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定する閾値決定部と、
を備え、
前記高解像度マトリクスが、前記閾値マトリクスに対応する領域を高解像度にて示すマトリクスであり、
各インク点付きマトリクス群に含まれる各インク点付きマトリクスが、前記高解像度マトリクスに対応する解像度にて、一の閾値マトリクス要素およびその周囲の閾値マトリクス要素を含む注目要素近傍領域を示すマトリクスであり、
前記各インク点付きマトリクス群が、一の注目要素近傍領域に対応する各画素へのインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを変更した複数の状態における、インク点付きマトリクスの要素の着色／非着色を示し、
前記閾値決定部が、前記複数のインク点付きマトリクス群を利用して、前記閾値マトリクスに対応する画像領域におけるＯＮ状態の画素の数および配置を変更しつつ、前記高解像度マトリクスにおける要素の着色／非着色の状態を示す複数のインク点付き状態を求め、前記複数のインク点付き状態に基づいて前記複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定することを特徴とする閾値マトリクス生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の閾値マトリクス生成装置であって、
前記閾値決定が、
ａ１）前記閾値マトリクスに含まれる一の閾値マトリクス要素に最初の閾値を付与する工程と、
ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素に対応する画素をＯＮ状態とした場合の前記高解像度マトリクスにおけるインク点付き状態を前記インク点付きマトリクス群を利用して求める工程と、
ａ３）前記高解像度マトリクスにおける一の非着色の要素を選択する工程と、
ａ４）元画像の網点化時の前記閾値マトリクスの反復適用を考慮しつつ、前記一の非着色の要素と着色済みの各要素との間の距離に基づいて、前記一の非着色の要素を着色した場合の着色領域の偏りを示す評価値を求める工程と、
ａ５）全ての非着色の要素について、前記ａ３）工程および前記ａ４）工程を繰り返して前記評価値を求める工程と、
ａ６）前記ａ５）工程にて求められた評価値を参照して、前記着色領域の前記偏りが最も小さくなる一の非着色の要素を含む閾値マトリクス要素に次の閾値を付与する工程と、
ａ７）前記複数の閾値マトリクス要素の全てに閾値が付与されるまで、前記ａ２）工程ないし前記ａ６）工程を繰り返す工程と、
を実行することを特徴とする閾値マトリクス生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の閾値マトリクス生成装置であって、
前記ａ４）工程において、第１方向に関する前記一の非着色の要素と着色済みの前記各要素との間の第１距離と、前記第１方向に垂直な第２方向に関する前記一の非着色の要素と着色済みの前記各要素との間の第２距離とに基づいて評価値要素が求められ、
前記評価値要素の算出の際に、前記第１距離または前記第２距離に重み係数が乗算され、
求められた評価値要素の合計が前記評価値として求められることを特徴とする閾値マトリクス生成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の閾値マトリクス生成装置であって、
前記ａ４）工程において、前記評価値が、前記一の非着色の要素から着色済みの前記各要素へと向かう直線と所定の基準線との間の角度にも基づいて求められることを特徴とする閾値マトリクス生成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の閾値マトリクス生成装置であって、
前記閾値決定が、
ａ１）前記閾値マトリクスに含まれる一の閾値マトリクス要素に最初の閾値を付与する工程と、
ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素、および、閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素に対応する画素をＯＮ状態とした場合の前記高解像度マトリクスにおけるインク点付き状態を前記インク点付きマトリクス群を利用して求める工程と、
ａ３）閾値が付与されていない前記一の閾値マトリクス要素を、閾値が付与されていない他の閾値マトリクス要素に変更しつつ前記ａ２）工程を繰り返す工程と、
ａ４）前記ａ３）工程にて求められた複数のインク点付き状態における着色領域の偏りを示す評価値を求める工程と、
ａ５）前記ａ４）工程にて求められた評価値を参照して、前記着色領域の前記偏りが最も小さいことを示すインク点付き状態に係る一の閾値マトリクス要素に次の閾値を付与する工程と、
ａ６）前記複数の閾値マトリクス要素の全てに閾値が付与されるまで、前記ａ２）工程ないし前記ａ５）工程を繰り返す工程と、
を実行することを特徴とする閾値マトリクス生成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の閾値マトリクス生成装置であって、
前記ａ４）工程において、前記複数のインク点付き状態について、各インク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度を、各インク点付き状態における前記評価値として求めることを特徴とする閾値マトリクス生成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の閾値マトリクス生成装置であって、
前記閾値決定が、
ａ１）前記閾値マトリクスにおいて閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素群に閾値を仮付与する工程と、
ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素および前記一の閾値マトリクス要素群に対応する画素をＯＮ状態とした場合のインク点付き状態を求める工程と、
ａ３）前記ａ２）工程にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第１評価値を求める工程と、
ａ４）前記一の閾値マトリクス要素群から一の閾値マトリクス要素を外し、閾値が付与および仮付与されていない他の一の閾値マトリクス要素を前記一の閾値マトリクス要素群に含めて、前記ａ１）工程および前記ａ２）工程を実行することにより、インク点付き状態を求める工程と、
ａ５）前記ａ４）工程にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第２評価値を求める工程と、
ａ６）前記第１評価値が前記第２評価値よりも着色領域の小さい偏りを示す場合に、前記一の閾値マトリクス要素群を前記ａ１）工程の状態に戻し、前記第１評価値が前記第２評価値よりも着色領域の大きい偏りを示す場合に、前記第１評価値を前記第２評価値に等しい値に変更する工程と、
ａ７）前記ａ４）工程において前記一の閾値マトリクス要素群に含められる閾値マトリクス要素を変更しつつ、前記ａ４）工程ないし前記ａ６）工程を、所定の終了条件が満たされるまで繰り返す工程と、
ａ８）前記ａ７）工程の後における前記一の閾値マトリクス要素群に閾値を付与する工程と、
ａ９）前記閾値マトリクスに含まれる全閾値マトリクス要素に閾値が付与されるまで、前記一の閾値マトリクス要素群を次の一の閾値マトリクス要素群に変更して、前記ａ１）工程ないし前記ａ８）工程を繰り返す工程と、
を実行することを特徴とする閾値マトリクス生成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の閾値マトリクス生成装置であって、
前記ａ３）工程において、前記ａ２）工程にて求められたインク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度を前記第１評価値として求め、
前記ａ５）工程において、前記ａ４）工程にて求められたインク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度を前記第２評価値として求めることを特徴とする閾値マトリクス生成装置。
【請求項９】
画像記録装置であって、
記録媒体に向けてインクの微小液滴を吐出する吐出部と、
前記記録媒体を前記吐出部に対して移動方向へと相対的に移動する移動機構と、
請求項１ないし８のいずれかに記載の閾値マトリクス生成装置と、
前記閾値マトリクス生成装置により生成された閾値マトリクスを利用し、多階調の元画像をハーフトーン化してハーフトーン画像を生成し、前記ハーフトーン画像に基づいて前記吐出部からのインクの吐出を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像記録装置であって、
前記吐出部が、前記移動方向に配列された複数の吐出口列を備え、
前記複数の吐出口列のそれぞれが、前記移動方向に対して交差する方向に配列される複数の吐出口を有し、
前記複数の吐出口列のそれぞれにおいて、各吐出口に対応する閾値マトリクス要素を中心とする注目要素近傍領域のインク点付きマトリクス群が、同じマトリクス群であることを特徴とする画像記録装置。
【請求項１１】
インクの液滴を記録媒体に吐出することにより画像を前記記録媒体に記録する画像記録装置において多階調の元画像のハーフトーン化に利用される閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成方法であって、
閾値マトリクス、高解像度マトリクスおよび複数のインク点付きマトリクス群を準備する工程と、
前記閾値マトリクスに含まれる複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定する工程と、
を備え、
前記高解像度マトリクスが、前記閾値マトリクスに対応する領域を高解像度にて示すマトリクスであり、
各インク点付きマトリクス群に含まれる各インク点付きマトリクスが、前記高解像度マトリクスに対応する解像度にて、一の閾値マトリクス要素およびその周囲の閾値マトリクス要素を含む注目要素近傍領域を示すマトリクスであり、
前記各インク点付きマトリクス群が、一の注目要素近傍領域に対応する各画素へのインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを変更した複数の状態における、インク点付きマトリクスの要素の着色／非着色を示し、
前記閾値を決定する前記工程において、前記複数のインク点付きマトリクス群を利用して、前記閾値マトリクスに対応する画像領域におけるＯＮ状態の画素の数および配置を変更しつつ、前記高解像度マトリクスにおける要素の着色／非着色の状態を示す複数のインク点付き状態を求め、前記複数のインク点付き状態に基づいて前記複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定することを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の閾値マトリクス生成方法であって、
前記閾値を決定する前記工程が、
ａ１）前記閾値マトリクスに含まれる一の閾値マトリクス要素に最初の閾値を付与する工程と、
ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素に対応する画素をＯＮ状態とした場合の前記高解像度マトリクスにおけるインク点付き状態を前記インク点付きマトリクス群を利用して求める工程と、
ａ３）前記高解像度マトリクスにおける一の非着色の要素を選択する工程と、
ａ４）元画像の網点化時の前記閾値マトリクスの反復適用を考慮しつつ、前記一の非着色の要素と着色済みの各要素との間の距離に基づいて、前記一の非着色の要素を着色した場合の着色領域の偏りを示す評価値を求める工程と、
ａ５）全ての非着色の要素について、前記ａ３）工程および前記ａ４）工程を繰り返して前記評価値を求める工程と、
ａ６）前記ａ５）工程にて求められた評価値を参照して、前記着色領域の前記偏りが最も小さくなる一の非着色の要素を含む閾値マトリクス要素に次の閾値を付与する工程と、
ａ７）前記複数の閾値マトリクス要素の全てに閾値が付与されるまで、前記ａ２）工程ないし前記ａ６）工程を繰り返す工程と、
を備えることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の閾値マトリクス生成方法であって、
前記閾値を決定する前記工程が、
ａ１）前記閾値マトリクスに含まれる一の閾値マトリクス要素に最初の閾値を付与する工程と、
ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素、および、閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素に対応する画素をＯＮ状態とした場合の前記高解像度マトリクスにおけるインク点付き状態を前記インク点付きマトリクス群を利用して求める工程と、
ａ３）閾値が付与されていない前記一の閾値マトリクス要素を、閾値が付与されていない他の閾値マトリクス要素に変更しつつ前記ａ２）工程を繰り返す工程と、
ａ４）前記ａ３）工程にて求められた複数のインク点付き状態における着色領域の偏りを示す評価値を求める工程と、
ａ５）前記ａ４）工程にて求められた評価値を参照して、前記着色領域の前記偏りが最も小さいことを示すインク点付き状態に係る一の閾値マトリクス要素に次の閾値を付与する工程と、
ａ６）前記複数の閾値マトリクス要素の全てに閾値が付与されるまで、前記ａ２）工程ないし前記ａ５）工程を繰り返す工程と、
を備えることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の閾値マトリクス生成方法であって、
前記閾値を決定する前記工程が、
ａ１）前記閾値マトリクスにおいて閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素群に閾値を仮付与する工程と、
ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素および前記一の閾値マトリクス要素群に対応する画素をＯＮ状態とした場合のインク点付き状態を求める工程と、
ａ３）前記ａ２）工程にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第１評価値を求める工程と、
ａ４）前記一の閾値マトリクス要素群から一の閾値マトリクス要素を外し、閾値が付与および仮付与されていない他の一の閾値マトリクス要素を前記一の閾値マトリクス要素群に含めて、前記ａ１）工程および前記ａ２）工程を実行することにより、インク点付き状態を求める工程と、
ａ５）前記ａ４）工程にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第２評価値を求める工程と、
ａ６）前記第１評価値が前記第２評価値よりも着色領域の小さい偏りを示す場合に、前記一の閾値マトリクス要素群を前記ａ１）工程の状態に戻し、前記第１評価値が前記第２評価値よりも着色領域の大きい偏りを示す場合に、前記第１評価値を前記第２評価値に等しい値に変更する工程と、
ａ７）前記ａ４）工程において前記一の閾値マトリクス要素群に含められる閾値マトリクス要素を変更しつつ、前記ａ４）工程ないし前記ａ６）工程を、所定の終了条件が満たされるまで繰り返す工程と、
ａ８）前記ａ７）工程の後における前記一の閾値マトリクス要素群に閾値を付与する工程と、
ａ９）前記閾値マトリクスに含まれる全閾値マトリクス要素に閾値が付与されるまで、前記一の閾値マトリクス要素群を次の一の閾値マトリクス要素群に変更して、前記ａ１）工程ないし前記ａ８）工程を繰り返す工程と、
を備えることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録装置において多階調の元画像のハーフトーン化に利用される閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成装置および閾値マトリクス生成方法、並びに、当該閾値マトリクス生成装置を備える画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多階調（すなわち、連続階調）の元画像を閾値マトリクスを利用してハーフトーン化し、記録媒体に記録することが行われている。閾値マトリクスの生成方法としては、特許文献１に示されるように、先に点灯する画素からの距離や角度に基づいて各画素の閾値を逐次計算する方法や、特許文献２に示されるように、各濃度レベルにおける網点画像（ドットのＯＮ／ＯＦＦプロファイル）を仮作成し、所定の関数値を最小にするようなプロファイルを最適化により求める方法が知られている。
【０００３】
また、特許文献３には、閾値マトリクスにブルーノイズ特性やグリーンノイズ特性を持たせる方法や、人間の視覚特性を反映させる方法が開示されている。非特許文献１では、インクジェットプリンタにおけるインクの液滴の着弾時のドット径を考慮した閾値マトリクスが開示されている。これらの閾値マトリクスを利用することにより、記録媒体に記録された画像の粒状性をある程度低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１７０４００号公報
【特許文献２】特開２００６−１６５９３０号公報
【特許文献３】特開２００８−６５９１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ジェ・ホ・リーおよびジャンＰ．アラバーク（Je-Ho Lee and Jan P. Allebach）、「インクジェットプリンタのモデルベースハーフトーン化（Inkjet Printer Model-Based Halftone）」、（米国）、アイ・トリプル・イー  トランザクションズ  オンイメージ  プロセシング（IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING）、Vol. 14、No. 5、２００５年５月、ｐ．６７４−６８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、複数のノズルから記録媒体に向けてインクの微小液滴を吐出して画像を記録する画像記録装置では、記録媒体上に着弾した液滴間において張力が働き、後から着弾したインクの液滴が先に着弾した液滴に引き寄せられるという現象が生じる。このため、液滴の着弾位置の近傍に既に着弾している液滴が存在するか否かによって、液滴の着弾による着色領域（以下、単に「着弾位置」という。）が異なってしまうおそれがある。換言すれば、記録媒体上のドット密度が高いシャドウ領域と、ドット密度が低いハイライト領域とで、液滴の着弾位置が異なってしまうおそれがある。非特許文献１では、このような液滴の着弾位置のずれまでは考慮されていないため、ハイライトからシャドウまでの広い階調範囲において粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを提供することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、広い階調範囲において粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、インクの液滴を記録媒体に吐出することにより画像を前記記録媒体に記録する画像記録装置において多階調の元画像のハーフトーン化に利用される閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成装置であって、閾値マトリクス、高解像度マトリクスおよび複数のインク点付きマトリクス群を記憶する記憶部と、前記閾値マトリクスに含まれる複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定する閾値決定部とを備え、前記高解像度マトリクスが、前記閾値マトリクスに対応する領域を高解像度にて示すマトリクスであり、各インク点付きマトリクス群に含まれる各インク点付きマトリクスが、前記高解像度マトリクスに対応する解像度にて、一の閾値マトリクス要素およびその周囲の閾値マトリクス要素を含む注目要素近傍領域を示すマトリクスであり、前記各インク点付きマトリクス群が、一の注目要素近傍領域に対応する各画素へのインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを変更した複数の状態における、インク点付きマトリクスの要素の着色／非着色を示し、前記閾値決定部が、前記複数のインク点付きマトリクス群を利用して、前記閾値マトリクスに対応する画像領域におけるＯＮ状態の画素の数および配置を変更しつつ、前記高解像度マトリクスにおける要素の着色／非着色の状態を示す複数のインク点付き状態を求め、前記複数のインク点付き状態に基づいて前記複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の閾値マトリクス生成装置であって、前記閾値決定が、ａ１）前記閾値マトリクスに含まれる一の閾値マトリクス要素に最初の閾値を付与する工程と、ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素に対応する画素をＯＮ状態とした場合の前記高解像度マトリクスにおけるインク点付き状態を前記インク点付きマトリクス群を利用して求める工程と、ａ３）前記高解像度マトリクスにおける一の非着色の要素を選択する工程と、ａ４）元画像の網点化時の前記閾値マトリクスの反復適用を考慮しつつ、前記一の非着色の要素と着色済みの各要素との間の距離に基づいて、前記一の非着色の要素を着色した場合の着色領域の偏りを示す評価値を求める工程と、ａ５）全ての非着色の要素について、前記ａ３）工程および前記ａ４）工程を繰り返して前記評価値を求める工程と、ａ６）前記ａ５）工程にて求められた評価値を参照して、前記着色領域の前記偏りが最も小さくなる一の非着色の要素を含む閾値マトリクス要素に次の閾値を付与する工程と、ａ７）前記複数の閾値マトリクス要素の全てに閾値が付与されるまで、前記ａ２）工程ないし前記ａ６）工程を繰り返す工程とを実行する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の閾値マトリクス生成装置であって、前記ａ４）工程において、第１方向に関する前記一の非着色の要素と着色済みの前記各要素との間の第１距離と、前記第１方向に垂直な第２方向に関する前記一の非着色の要素と着色済みの前記各要素との間の第２距離とに基づいて評価値要素が求められ、前記評価値要素の算出の際に、前記第１距離または前記第２距離に重み係数が乗算され、求められた評価値要素の合計が前記評価値として求められる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の閾値マトリクス生成装置であって、前記ａ４）工程において、前記評価値が、前記一の非着色の要素から着色済みの前記各要素へと向かう直線と所定の基準線との間の角度にも基づいて求められる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の閾値マトリクス生成装置であって、前記閾値決定が、ａ１）前記閾値マトリクスに含まれる一の閾値マトリクス要素に最初の閾値を付与する工程と、ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素、および、閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素に対応する画素をＯＮ状態とした場合の前記高解像度マトリクスにおけるインク点付き状態を前記インク点付きマトリクス群を利用して求める工程と、ａ３）閾値が付与されていない前記一の閾値マトリクス要素を、閾値が付与されていない他の閾値マトリクス要素に変更しつつ前記ａ２）工程を繰り返す工程と、ａ４）前記ａ３）工程にて求められた複数のインク点付き状態における着色領域の偏りを示す評価値を求める工程と、ａ５）前記ａ４）工程にて求められた評価値を参照して、前記着色領域の前記偏りが最も小さいことを示すインク点付き状態に係る一の閾値マトリクス要素に次の閾値を付与する工程と、ａ６）前記複数の閾値マトリクス要素の全てに閾値が付与されるまで、前記ａ２）工程ないし前記ａ５）工程を繰り返す工程とを実行する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の閾値マトリクス生成装置であって、前記ａ４）工程において、前記複数のインク点付き状態について、各インク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度を、各インク点付き状態における前記評価値として求める。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の閾値マトリクス生成装置であって、前記閾値決定が、ａ１）前記閾値マトリクスにおいて閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素群に閾値を仮付与する工程と、ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素および前記一の閾値マトリクス要素群に対応する画素をＯＮ状態とした場合のインク点付き状態を求める工程と、ａ３）前記ａ２）工程にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第１評価値を求める工程と、ａ４）前記一の閾値マトリクス要素群から一の閾値マトリクス要素を外し、閾値が付与および仮付与されていない他の一の閾値マトリクス要素を前記一の閾値マトリクス要素群に含めて、前記ａ１）工程および前記ａ２）工程を実行することにより、インク点付き状態を求める工程と、ａ５）前記ａ４）工程にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第２評価値を求める工程と、ａ６）前記第１評価値が前記第２評価値よりも着色領域の小さい偏りを示す場合に、前記一の閾値マトリクス要素群を前記ａ１）工程の状態に戻し、前記第１評価値が前記第２評価値よりも着色領域の大きい偏りを示す場合に、前記第１評価値を前記第２評価値に等しい値に変更する工程と、ａ７）前記ａ４）工程において前記一の閾値マトリクス要素群に含められる閾値マトリクス要素を変更しつつ、前記ａ４）工程ないし前記ａ６）工程を、所定の終了条件が満たされるまで繰り返す工程と、ａ８）前記ａ７）工程の後における前記一の閾値マトリクス要素群に閾値を付与する工程と、ａ９）前記閾値マトリクスに含まれる全閾値マトリクス要素に閾値が付与されるまで、前記一の閾値マトリクス要素群を次の一の閾値マトリクス要素群に変更して、前記ａ１）工程ないし前記ａ８）工程を繰り返す工程とを実行する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の閾値マトリクス生成装置であって、前記ａ３）工程において、前記ａ２）工程にて求められたインク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度を前記第１評価値として求め、前記ａ５）工程において、前記ａ４）工程にて求められたインク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度を前記第２評価値として求める。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、画像記録装置であって、記録媒体に向けてインクの微小液滴を吐出する吐出部と、前記記録媒体を前記吐出部に対して移動方向へと相対的に移動する移動機構と、請求項１ないし８のいずれかに記載の閾値マトリクス生成装置と、前記閾値マトリクス生成装置により生成された閾値マトリクスを利用し、多階調の元画像をハーフトーン化してハーフトーン画像を生成し、前記ハーフトーン画像に基づいて前記吐出部からのインクの吐出を制御する制御部とを備える。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像記録装置であって、前記吐出部が、前記移動方向に配列された複数の吐出口列を備え、前記複数の吐出口列のそれぞれが、前記移動方向に対して交差する方向に配列される複数の吐出口を有し、前記複数の吐出口列のそれぞれにおいて、各吐出口に対応する閾値マトリクス要素を中心とする注目要素近傍領域のインク点付きマトリクス群が、同じマトリクス群である。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、インクの液滴を記録媒体に吐出することにより画像を前記記録媒体に記録する画像記録装置において多階調の元画像のハーフトーン化に利用される閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成方法であって、閾値マトリクス、高解像度マトリクスおよび複数のインク点付きマトリクス群を準備する工程と、前記閾値マトリクスに含まれる複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定する工程とを備え、前記高解像度マトリクスが、前記閾値マトリクスに対応する領域を高解像度にて示すマトリクスであり、各インク点付きマトリクス群に含まれる各インク点付きマトリクスが、前記高解像度マトリクスに対応する解像度にて、一の閾値マトリクス要素およびその周囲の閾値マトリクス要素を含む注目要素近傍領域を示すマトリクスであり、前記各インク点付きマトリクス群が、一の注目要素近傍領域に対応する各画素へのインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを変更した複数の状態における、インク点付きマトリクスの要素の着色／非着色を示し、前記閾値を決定する前記工程において、前記複数のインク点付きマトリクス群を利用して、前記閾値マトリクスに対応する画像領域におけるＯＮ状態の画素の数および配置を変更しつつ、前記高解像度マトリクスにおける要素の着色／非着色の状態を示す複数のインク点付き状態を求め、前記複数のインク点付き状態に基づいて前記複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定する。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の閾値マトリクス生成方法であって、前記閾値を決定する前記工程が、ａ１）前記閾値マトリクスに含まれる一の閾値マトリクス要素に最初の閾値を付与する工程と、ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素に対応する画素をＯＮ状態とした場合の前記高解像度マトリクスにおけるインク点付き状態を前記インク点付きマトリクス群を利用して求める工程と、ａ３）前記高解像度マトリクスにおける一の非着色の要素を選択する工程と、ａ４）元画像の網点化時の前記閾値マトリクスの反復適用を考慮しつつ、前記一の非着色の要素と着色済みの各要素との間の距離に基づいて、前記一の非着色の要素を着色した場合の着色領域の偏りを示す評価値を求める工程と、ａ５）全ての非着色の要素について、前記ａ３）工程および前記ａ４）工程を繰り返して前記評価値を求める工程と、ａ６）前記ａ５）工程にて求められた評価値を参照して、前記着色領域の前記偏りが最も小さくなる一の非着色の要素を含む閾値マトリクス要素に次の閾値を付与する工程と、ａ７）前記複数の閾値マトリクス要素の全てに閾値が付与されるまで、前記ａ２）工程ないし前記ａ６）工程を繰り返す工程とを備える。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載の閾値マトリクス生成方法であって、前記閾値を決定する前記工程が、ａ１）前記閾値マトリクスに含まれる一の閾値マトリクス要素に最初の閾値を付与する工程と、ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素、および、閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素に対応する画素をＯＮ状態とした場合の前記高解像度マトリクスにおけるインク点付き状態を前記インク点付きマトリクス群を利用して求める工程と、ａ３）閾値が付与されていない前記一の閾値マトリクス要素を、閾値が付与されていない他の閾値マトリクス要素に変更しつつ前記ａ２）工程を繰り返す工程と、ａ４）前記ａ３）工程にて求められた複数のインク点付き状態における着色領域の偏りを示す評価値を求める工程と、ａ５）前記ａ４）工程にて求められた評価値を参照して、前記着色領域の前記偏りが最も小さいことを示すインク点付き状態に係る一の閾値マトリクス要素に次の閾値を付与する工程と、ａ６）前記複数の閾値マトリクス要素の全てに閾値が付与されるまで、前記ａ２）工程ないし前記ａ５）工程を繰り返す工程とを備える。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、請求項１１に記載の閾値マトリクス生成方法であって、前記閾値を決定する前記工程が、ａ１）前記閾値マトリクスにおいて閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素群に閾値を仮付与する工程と、ａ２）前記閾値マトリクスに対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素および前記一の閾値マトリクス要素群に対応する画素をＯＮ状態とした場合のインク点付き状態を求める工程と、ａ３）前記ａ２）工程にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第１評価値を求める工程と、ａ４）前記一の閾値マトリクス要素群から一の閾値マトリクス要素を外し、閾値が付与および仮付与されていない他の一の閾値マトリクス要素を前記一の閾値マトリクス要素群に含めて、前記ａ１）工程および前記ａ２）工程を実行することにより、インク点付き状態を求める工程と、ａ５）前記ａ４）工程にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第２評価値を求める工程と、ａ６）前記第１評価値が前記第２評価値よりも着色領域の小さい偏りを示す場合に、前記一の閾値マトリクス要素群を前記ａ１）工程の状態に戻し、前記第１評価値が前記第２評価値よりも着色領域の大きい偏りを示す場合に、前記第１評価値を前記第２評価値に等しい値に変更する工程と、ａ７）前記ａ４）工程において前記一の閾値マトリクス要素群に含められる閾値マトリクス要素を変更しつつ、前記ａ４）工程ないし前記ａ６）工程を、所定の終了条件が満たされるまで繰り返す工程と、ａ８）前記ａ７）工程の後における前記一の閾値マトリクス要素群に閾値を付与する工程と、ａ９）前記閾値マトリクスに含まれる全閾値マトリクス要素に閾値が付与されるまで、前記一の閾値マトリクス要素群を次の一の閾値マトリクス要素群に変更して、前記ａ１）工程ないし前記ａ８）工程を繰り返す工程とを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、広い階調範囲において粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態に係る画像記録装置の構成を示す図である。
【図２】吐出ユニットを示す底面図である。
【図３】インクジェットヘッドを示す底面図である。
【図４】制御ユニットの機能を示すブロック図である。
【図５】元画像および閾値マトリクスを示す図である。
【図６】閾値マトリクスを示す図である。
【図７】高解像度マトリクスを示す図である。
【図８．Ａ】インク点付きマトリクスを示す図である。
【図８．Ｂ】インク点付きマトリクスを示す図である。
【図８．Ｃ】インク点付きマトリクスを示す図である。
【図８．Ｄ】インク点付きマトリクスを示す図である。
【図８．Ｅ】インク点付きマトリクスを示す図である。
【図９．Ａ】ドットの配置を示す図である。
【図９．Ｂ】ドットの配置を示す図である。
【図９．Ｃ】ドットの配置を示す図である。
【図１０．Ａ】閾値マトリクスの生成の流れを示す図である。
【図１０．Ｂ】閾値マトリクスの生成の流れを示す図である。
【図１１】閾値マトリクスを示す図である。
【図１２】高解像度マトリクスを示す図である。
【図１３】高解像度マトリクスを示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る画像記録装置における閾値マトリクスの生成の流れを示す図である。
【図１５】高解像度マトリクスを示す図である。
【図１６．Ａ】第３の実施の形態に係る画像記録装置における閾値マトリクスの生成の流れを示す図である。
【図１６．Ｂ】第３の実施の形態に係る画像記録装置における閾値マトリクスの生成の流れを示す図である。
【図１７】閾値マトリクスを示す図である。
【図１８】高解像度マトリクスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像記録装置１の構成を示す図である。画像記録装置１は、印刷用紙である記録媒体９上にインクの微小液滴を吐出することにより、複数の記録媒体９上にカラー画像を順次記録する枚様式の印刷装置（いわゆる、インクジェットプリンタ）である。
【００２５】
図１に示すように、画像記録装置１は、複数の記録媒体９を図１中の（＋Ｙ）方向である移動方向に移動する移動機構２、移動機構２による搬送途上の記録媒体９に向けてインクの微小液滴を吐出する吐出ユニット３、移動機構２に記録媒体９を供給する供給部５１、印刷終了後の記録媒体９を移動機構２から受け取る排出部５２、並びに、これらの機構を制御する制御ユニット４を備える。吐出ユニット３は、移動機構２の上方（（＋Ｚ）側）に配置され、図示省略のフレームに固定される。
【００２６】
移動機構２は、複数のステージ２１と、環状のガイド２２と、ベルト駆動機構２３とを備える。複数のステージ２１は、それぞれが１枚のシート状の記録媒体９を吸着保持する。ガイド２２は、複数のステージ２１が接続されたベルトを内部に備え、複数のステージ２１を案内する。ベルト駆動機構２３は、ガイド２２内のベルトを図１中における反時計回りに移動させることにより、記録媒体９を保持するステージ２１を吐出ユニット３の下方（すなわち、（−Ｚ）側）において（＋Ｙ）方向に移動する。
【００２７】
図２は吐出ユニット３を示す底面図である。吐出ユニット３はそれぞれが互いに異なる色のインクを吐出する複数（本実施の形態では、４個）の吐出部であるインクジェットヘッド３１を備え、これらのインクジェットヘッド３１は同様の構造を有する。複数のインクジェットヘッド３１はＹ方向（すなわち、移動方向）に配列されて吐出ユニット３の取付部３０に取り付けられる。
【００２８】
図２中の最も（−Ｙ）側のインクジェットヘッド３１はＫ（ブラック）の色のインクを吐出し、Ｋのインクジェットヘッド３１の（＋Ｙ）側のインクジェットヘッド３１はＣ（シアン）の色のインクを吐出し、Ｃのインクジェットヘッド３１の（＋Ｙ）側のインクジェットヘッド３１はＭ（マゼンタ）の色のインクを吐出し、最も（＋Ｙ）側のインクジェットヘッド３１はＹ（イエロー）の色のインクを吐出する。なお、吐出ユニット３では、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト等の他の色用のインクジェットヘッド等も設けられてよい。
【００２９】
図３は、一のインクジェットヘッド３１を示す底面図である。他のインクジェットヘッド３１も、図３と同様の構造を有する。図３に示すように、インクジェットヘッド３１は、Ｙ方向に配列された複数（本実施の形態では、３つ）の吐出口列３２を備える。複数の吐出口列３２のそれぞれは、記録媒体９の移動方向であるＹ方向に垂直なＸ方向に配列される複数の吐出口３３を有する。なお、複数の吐出口３３は、必ずしもＸ方向に配列される必要はなく、Ｙ方向に対して交差する方向に配列されていればよい。
【００３０】
画像記録装置１では、Ｘ方向に関し、各インクジェットヘッド３１が記録媒体９上の記録領域の全体に亘って（本実施の形態では、記録媒体９のＸ方向の全体に亘って）設けられる。そして、制御ユニット４の本体制御部４１（図４参照）により吐出ユニット３と移動機構２とが制御され、記録媒体９が、吐出ユニット３の複数のインクジェットヘッド３１に対向する位置を１回だけ通過することにより（すなわち、記録媒体９が、吐出ユニット３に対して移動方向に１回だけ相対移動することにより）、記録媒体９への画像の記録が完了する。換言すれば、画像記録装置１では、記録媒体９に対するシングルパス印刷が行われる。
【００３１】
制御ユニット４は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶するＲＯＭ、および、各種情報を記憶するＲＡＭをバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。図４は、制御ユニット４の機能を示すブロック図である。図４では、制御ユニット４に接続される画像記録装置１の構成の一部を併せて示す。制御ユニット４は、制御部４０と、閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成部４３とを備える。制御部４０は、上述の本体制御部４１と、各種演算を行う演算部４２とを備える。
【００３２】
閾値マトリクス生成部４３は、閾値マトリクス等を記憶する記憶部４３１と、閾値マトリクスに含まれる複数の閾値マトリクス要素の閾値を決定する閾値決定部４３２とを備える。閾値マトリクス生成部４３は、多階調の元画像のハーフトーン化に利用される閾値マトリクスを生成する。閾値マトリクスの生成方法については後述する。
【００３３】
演算部４２は、画像メモリ４２１と、複数のマトリクス記憶部４２２（ＳＰＭ（Screen Pattern Memory）とも呼ばれる。）と、比較部である比較器４２３（ハーフトーン化回路）とを備える。画像メモリ４２１は、外部から入力されるカラーの元画像のデータ（以下、「元画像データ」という。）を記憶する。複数のマトリクス記憶部４２２は、複数の色成分について閾値マトリクス生成部４３により生成された閾値マトリクスがそれぞれ格納されるモリである。比較器４２３は、元画像データと閾値マトリクスとを色成分毎に比較する比較部である。なお、当該比較部はソフトウェアにて実現されてもよい。
【００３４】
本体制御部４１は、吐出制御部４１１と、移動制御部４１２とを備える。移動制御部４１２は、演算部４２からの出力に基づいて、移動機構２による記録媒体９の吐出ユニット３に対する相対移動を制御する。吐出制御部４１１は、演算部４２からの出力に基づいて、記録媒体９の相対移動に同期して吐出ユニット３の複数の吐出口３３からのインクの吐出を制御する。
【００３５】
次に、画像記録装置１が画像を記録する動作の詳細について説明する。画像記録装置１では、外部のコンピュータから演算部４２の画像メモリ４２１にカラーの元画像データが入力されて記憶される。
【００３６】
図５は、元画像７０および閾値マトリクス８１を抽象的に示す図である。元画像７０および閾値マトリクス８１のそれぞれでは、走査方向に対応する行方向（図５中にてｙ方向として示す。）、および、行方向に垂直な列方向（図５中にてｘ方向として示す。）に複数の画素または複数の要素が配列されている。以下の説明では、元画像７０は０〜２５５までの階調範囲にて表現されるものとする。
【００３７】
元画像７０を示す元画像データが画像メモリ４２１（図４参照）に記憶されると、元画像データを色成分毎に閾値マトリクス８１と比較することにより、元画像データが示す多階調の画像を表現するためのカラーのハーフトーン画像データ（実際には、記録媒体９上に記録された場合にＦＭスクリーンにより表現される画像）が生成される。以下の説明では、元画像に基づいて当該元画像を表現するハーフトーン画像を記録媒体９上に記録する処理のみならず、元画像データからハーフトーン画像データを生成する処理もハーフトーン化と呼ぶ。
【００３８】
元画像のハーフトーン化の際には、図５に示すように元画像７０が示す全体の領域を同一の大きさの多数の領域に分割してハーフトーン化の単位となる繰り返し領域７１が設定される。各マトリクス記憶部４２２は１つの繰り返し領域７１に相当する記憶領域を有し、この記憶領域の各アドレス（座標）に閾値が設定されることにより閾値マトリクス８１を記憶している。そして、概念的には元画像７０の各繰り返し領域７１と各色成分の閾値マトリクス８１とを重ね合わせ、繰り返し領域７１の各画素の当該色成分の階調値（画素値）と閾値マトリクス８１の対応する閾値とが比較されることにより、記録媒体９上のその画素の位置に記録（当該色のドットの形成）を行うか否かが決定される。
【００３９】
実際には、図４の比較器４２３が有するアドレス発生器からのアドレス信号に基づいて画像メモリ４２１から元画像データの１つの画素の階調値が色成分毎に読み出される。一方、アドレス発生器では元画像７０中の当該画素に相当する繰り返し領域７１中の位置を示すアドレス信号も生成され、各色成分の閾値マトリクス８１における１つの閾値が特定されてマトリクス記憶部４２２から読み出される。そして、画像メモリ４２１からの階調値とマトリクス記憶部４２２からの閾値とが比較器４２３にて色成分毎に比較されることにより、各色成分の２値の出力画像データにおけるその画素の位置（アドレス）の階調値が決定される。したがって、一の色成分に着目した場合に、図５に示す多階調の元画像７０において、階調値が閾値マトリクス８１の対応する閾値よりも大きい位置には、例えば、階調値「１」が付与され（すなわち、ドットが置かれ）、残りの画素には階調値「０」が付与され（すなわち、ドットは置かれず）、２値の出力画像データが当該色成分のハーフトーン画像データとして生成される。
【００４０】
以上のように、図４に示す制御部４０の演算部４２は、入力された元画像データが有する複数の階調値と、閾値マトリクス８１が有する複数の閾値とを、比較器４２３により互いに対応する画素位置（閾値マトリクス８１では要素位置）において比較することにより、元画像データをハーフトーン化してハーフトーン画像データを生成する。換言すれば、演算部４２は、閾値マトリクス生成部４３により生成された閾値マトリクスを利用し、元画像をハーフトーン化してハーフトーン画像を生成するハーフトーン画像生成装置である。
【００４１】
図１の画像記録装置１では、本体制御部４１の吐出制御部４１１により、ハーフトーン画像データに基づいて、吐出ユニット３の各インクジェットヘッド３１からのインクの吐出が制御される。また、本体制御部４１では、移動制御部４１２により、移動機構２による記録媒体９の移動速度や移動量等も制御される。
【００４２】
画像記録装置１では、元画像７０において最初に記録される部分（例えば、最も（−ｙ）側の複数の繰り返し領域７１）のハーフトーン画像データ（の部分）が各色に対して生成されると、移動制御部４１２が移動機構２を駆動することにより記録媒体９の移動が開始される。そして、上記ハーフトーン化処理（ハーフトーン画像データの生成処理）と並行して、記録媒体９の吐出ユニット３に対する走査方向への相対移動に同期して各インクジェットヘッド３１における複数の吐出口３３からのインクの吐出が吐出制御部４１１により制御される。
【００４３】
ここで、ハーフトーン画像データは記録媒体９上に画像を記録するためのデータであるため、ハーフトーン画像データの複数の画素は記録媒体９上に配列して設定されていると捉えることができ、吐出制御部４１１では、ドット形成部である吐出ユニット３の記録媒体９に対する相対移動に同期して、各吐出口３３の記録媒体９上の吐出位置（すなわち、ドットの形成位置）に対応するハーフトーン画像データの階調値が「１」である場合には当該吐出位置にドットが形成され、ハーフトーン画像データの階調値が「０」である場合には当該吐出位置にはドットは形成されない。
【００４４】
このようにして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのそれぞれに関して、複数の吐出口３３にそれぞれ対応する記録媒体９上の複数の吐出位置を記録媒体９に対して相対的に移動しつつ、複数の吐出位置における元画像７０の階調値と、元画像をハーフトーン化するための閾値マトリクス８１の対応する閾値との比較結果であるハーフトーン画像データに基づいて、各インクジェットヘッド３１の複数の吐出口３３からのインクの吐出が制御される（すなわち、各吐出口３３からのインクの吐出量が決定される）。
【００４５】
画像記録装置１では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローに関して、ハーフトーン画像データを生成しつつ当該ハーフトーン画像データに従って画像を記録する動作が並行して行われ、記録媒体９上にカラーの元画像を表現するカラーのハーフトーン画像が記録される。
【００４６】
図４に示す閾値マトリクス生成部４３の記憶部４３１には、閾値マトリクス、高解像度マトリクス、および、複数のインク点付きマトリクス群が記憶されている。各インク点付きマトリクス群は、複数のインク点付きマトリクスを含む。
【００４７】
図６は閾値マトリクス８１を示す図である。閾値マトリクス８１は、行方向および列方向に配列される複数の閾値マトリクス要素８１１を備える。閾値マトリクス８１および各閾値マトリクス要素８１１は正方形である。図６では、閾値マトリクス８１の角部近傍の閾値マトリクス要素８１１のみを描いている（図１１および図１７においても同様）。
【００４８】
図７は、高解像度マトリクス８２を示す図である。高解像度マトリクス８２は、閾値マトリクス８１に対応する領域を高解像度にて示すマトリクスである。本実施の形態では、高解像度マトリクス８２の行方向および列方向の解像度は、閾値マトリクス８１の解像度の８倍である。高解像度マトリクス８２は、行方向および列方向に配列される複数の高解像度マトリクス要素８２１を備える。高解像度マトリクス８２および各高解像度マトリクス要素８２１は正方形である。図７では、高解像度マトリクス８２の角部近傍の高解像度マトリクス要素８２１のみを描いており、また、各高解像度マトリクス要素８２１は細実線で示し、閾値マトリクス８１の各閾値マトリクス要素８１１に対応する領域を実線で囲む（図１２、図１３、図１５および図１７においても同様）。
【００４９】
図８．Ａないし図８．Ｅはそれぞれ、インク点付きマトリクス８３を示す図である。各インク点付きマトリクス８３は、注目要素である一の閾値マトリクス要素８１１、および、その周囲の複数の閾値マトリクス要素８１１を含む注目要素近傍領域に対応する領域（以下、「対応領域」という。）のインク点付き状態を示す。図８．Ａないし図８．Ｅでは、閾値マトリクス要素８１１に対応する要素対応領域８１１ａを太線にて囲んで示す。各要素対応領域８１１ａは、記録媒体９上の対応領域の各画素に対応する。インク点付き状態とは、記録媒体９上の対応領域において、対応領域に含まれる画素にインクが付与された場合のインクの付着状態である。
【００５０】
各インク点付きマトリクス８３の解像度は、図７に示す高解像度マトリクス８２に対応する解像度である。本実施の形態では、インク点付きマトリクス８３は、１辺が５個の要素対応領域８１１ａにより構成される正方形であり、２５個の要素対応領域８１１ａを含む。また、各インク点付きマトリクス８３の行方向および列方向の解像度は、閾値マトリクス８１の解像度の８倍である。記録媒体９上の対応領域の各画素には、インクが付与される場合と付与されない場合とがあるため、各インク点付きマトリクス群には、２の２５乗個のインク点付きマトリクス８３が含まれる。
【００５１】
図９．Ａないし図９．Ｃはそれぞれ、記録媒体９上の上記対応領域９１におけるドット９２の配置を示す図であり、図８．Ａないし図８．Ｃに示すインク点付きマトリクス８３に対応する。各ドット９２の直径は、対応領域９１の各画素９１１の幅よりも大きい。
【００５２】
図９．Ａでは、左から３列目の中央のドット９２（すなわち、注目要素である閾値マトリクス要素８１１に対応する画素上のドット）が最初に着弾し、次に左から１列目のドット９２が着弾し、最後に左から２列目のドット９２が着弾した場合のドット配置を示す。以下の説明では、「左からｎ列目」を単に「ｎ列目」という。記録媒体９上に着弾したインクの液滴は、既に着弾している液滴が近くに存在すると、当該液滴に引き寄せられる。一方、液滴が他の液滴に引き寄せられるのは液滴間の張力によるため、着弾してからある程度時間が経過した（すなわち、ある程度乾燥した）液滴の近傍に新たな液滴が着弾しても、新たな液滴は引き寄せられない。このため、図９．Ａでは、最後に着弾した２列目のドット９２が直前に着弾した１列目のドットに引き寄せられる。
【００５３】
したがって、図８．Ａのインク点付きマトリクス８３では、３つのドット９２に対応するインク点付きマトリクス８３の複数の要素８３１（以下、「点付きマトリクス要素８３１」という。）が着色されるとともに、２列目のドット９２と３列目のドット９２との間の領域に対応する複数の点付きマトリクス要素８３１は非着色となっている。図８．Ａでは、着色される点付きマトリクス要素８３１を塗りつぶして示す（図８．Ｂおよび図８．Ｃにおいても同様。）。
【００５４】
図９．Ｂでは、２列目のドット９２、３列目のドット９２、１列目のドット９２の順で着弾した場合のドット配置を示す。図９．Ｂでは、３列目のドット９２が２列目のドット９２に引き寄せられる。一方、１列目のドット９２は２列目のドット９２に引き寄せられない。図９．Ｃでは、１列目のドット９２、２列目のドット９２、３列目のドット９２の順で着弾した場合のドット配置を示す。図９．Ｃでは、２列目のドット９２が１列目のドット９２に引き寄せられ、３列目のドット９２が２列目のドット９２に引き寄せられる。
【００５５】
図８．Ｂおよび図８．Ｃは、図９．Ｂおよび図９．Ｃに示すように、対応領域９１に３つのドット９２が着弾した状態のインク点付きマトリクス８３を示す。図８．Ｄおよび図８．Ｅはそれぞれ、図８．Ａないし図８．Ｃとは異なるドット配置のインク点付きマトリクス８３の例である。上述のように、インク点付きマトリクス群には、２の２５乗個のインク点付きマトリクス８３が含まれており、インク点付きマトリクス群は、注目要素近傍領域に対応する対応領域９１の各画素へのインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを変更した複数の状態における、インク点付きマトリクス８３の点付きマトリクス要素８３１の着色／非着色を示す。
【００５６】
画像記録装置１では、図３に示すインクジェットヘッド３１において、（−Ｙ）側の吐出口列３２に含まれる複数の吐出口３３から記録媒体９に向けてインクが吐出され、次に、中央の吐出口列３２に含まれる複数の吐出口３３からインクが吐出され、その後、（＋Ｙ）側の吐出口列３２に含まれる複数の吐出口３３からインクが吐出される。したがって、注目要素となる閾値マトリクス要素８１１が、どの吐出口列３２の吐出口３３に対応するかによって、注目要素近傍領域におけるインク点付き状態が異なる。このため、閾値マトリクス生成部４３の記憶部４３１（図４参照）では、複数の吐出口列３２にそれぞれ異なるインク点付きマトリクス群が対応付けられて記憶される。また、複数の吐出口列３２のそれぞれにおいては、各吐出口３３に対応する閾値マトリクス要素８１１を中心とする注目要素近傍領域のインク点付きマトリクス群が、同じインク点付きマトリクス群とされる。なお、着弾後の液滴の張力による移動は、必ずしも上述の図９．Ａないし図９．Ｃに示したものには限定されず、実際には、周囲の液滴の直径や乾燥の程度等により様々な態様を示す。
【００５７】
次に、図１０．Ａおよび図１０．Ｂを参照しつつ、閾値マトリクス生成部４３による閾値マトリクスの生成、すなわち、閾値マトリクスにおける複数の閾値マトリクス要素の閾値の決定について説明する。画像記録装置１では、閾値決定部４３２が、複数のインク点付きマトリクス群を利用して、閾値マトリクス８１に対応する画像領域におけるＯＮ状態の画素の数および配置を変更しつつ、高解像度マトリクス８２における高解像度マトリクス要素８２１の着色／非着色の状態を示す複数のインク点付き状態を求め、当該複数のインク点付き状態に基づいて複数の閾値マトリクス要素８１１の閾値を決定する。
【００５８】
具体的には、まず、図１１に示すように、閾値マトリクス８１に含まれる複数の閾値マトリクス要素８１１のうち一の閾値マトリクス要素８１１に最初の閾値が付与される（ステップＳ１１）。図１１では、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１に平行斜線を付す。本実施の形態では、閾値マトリクス８１の左上の角部の閾値マトリクス要素８１１に閾値が付与される。
【００５９】
続いて、閾値マトリクス８１に対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合の高解像度マトリクス８２のインク点付き状態を、図４に示す記憶部４３１に記憶されているインク点付きマトリクス群を利用して求める（ステップＳ１２）。図１２は、高解像度マトリクス８２のインク点付き状態を示す図であり、着色済みの高解像度マトリクス要素８２１を塗りつぶして示す。
【００６０】
次に、図１２の高解像度マトリクス８２において非着色の高解像度マトリクス要素８２１が存在することが確認され（ステップＳ１３）、高解像度マトリクス８２から一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１を選択する（ステップＳ１４）。そして、選択された高解像度マトリクス要素８２１と着色済みの各高解像度マトリクス要素８２１との間の距離に基づいて、着色済みの各高解像度マトリクス要素８２１に係る評価値要素が求められる（ステップＳ１５）。本実施の形態では、評価値要素は、非着色の高解像度マトリクス要素８２１と着色済みの高解像度マトリクス要素８２１との間の距離が大きくなるほど小さくなる。
【００６１】
実際には、元画像７０において繰り返し領域７１が上下左右に繰り返されることから、評価値要素の算出に際しては、元画像７０の網点化時の閾値マトリクス８１の反復適用を考慮し、９つの閾値マトリクス８１を正方形状に並べた上で、中央の閾値マトリクス８１の上記非着色の高解像度マトリクス要素８２１と、９つの閾値マトリクス８１のそれぞれにおいて同位置に位置する９つの着色済みの高解像度マトリクス要素８２１との間のそれぞれの距離に基づいて評価値要素が求められる。具体的には、評価値要素は、非着色の高解像度マトリクス要素８２１と着色済みの高解像度マトリクス要素８２１との間の列方向の距離をｄｘｉとし、行方向の距離をｄｙｉとして、数１にて求められる。添え字のｉは０〜８の整数であり、上述の９つの閾値マトリクス８１を示す。
【００６２】
【数１】
0005878397.tif 000002
【００６３】
全ての着色済みの高解像度マトリクス要素８２１に係る評価値要素が求められると、これらの評価値要素が合計されることにより、ステップＳ１４において選択された一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１に係る評価値が求められる（ステップＳ１６）。評価値は、選択された非着色の高解像度マトリクス要素８２１が着色されたと仮定した場合の着色領域の分布の偏りを示す。
【００６４】
評価値が求められていない非着色の高解像度マトリクス要素８２１が存在する場合は（ステップＳ１７）、ステップＳ１４に戻り、一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１の選択、着色済みの各高解像度マトリクス要素８２１に係る評価値要素の算出、および、評価値要素の合計である評価値の算出（ステップＳ１４〜Ｓ１６）が行われる。画像記録装置１では、全ての非着色の高解像度マトリクス要素８２１について、ステップＳ１４〜Ｓ１６が繰り返されて評価値が求められる（ステップＳ１７）。
【００６５】
続いて、全ての非着色の高解像度マトリクス要素８２１について求められた評価値を参照して、評価値が最も小さい一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１が、図１３に丸印で囲んで示すように特定される。換言すれば、全ての非着色の高解像度マトリクス要素８２１のうち、着色されたと仮定した場合の着色領域の分布の偏りが最も小さくなる一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１が特定される。そして、特定された高解像度マトリクス要素８２１を含む閾値マトリクス要素８１１に次の閾値が付与される（ステップＳ１８）。図１３では、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１に平行斜線を付す。
【００６６】
閾値が付与されていない閾値マトリクス要素８１１が存在する場合は（ステップＳ１９）、ステップＳ１２に戻り、閾値マトリクス８１に対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合の高解像度マトリクス８２のインク点付き状態をインク点付きマトリクス群を利用して求める（ステップＳ１２）。次に、高解像度マトリクス８２に非着色の高解像度マトリクス要素８２１が存在することが確認される（ステップＳ１３）。非着色の高解像度マトリクス要素８２１が存在する場合、全ての非着色の高解像度マトリクス要素８２１について評価値が求められ（ステップＳ１４〜Ｓ１７）、評価値が最も小さい一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１を含む閾値マトリクス要素８１１に次の閾値が付与される（ステップＳ１８）。画像記録装置１では、閾値マトリクス８１の複数の閾値マトリクス要素８１１の全てに閾値が付与されるまで、ステップＳ１２〜Ｓ１９が繰り返される。
【００６７】
一方、ステップＳ１２にてインク点付き状態が求められた高解像度マトリクス８２において、非着色の高解像度マトリクス要素８２１が存在しない場合（ステップＳ１３）、閾値が付与されていない全ての閾値マトリクス要素８１１に最大閾値が付与されて、閾値マトリクス要素８１１に対する閾値の付与が終了する（ステップＳ２０）。最大閾値とは、元画像７０の画素の階調値の最大値に対応する閾値であり、最大閾値を付与された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素は、元画像７０の階調値に関わらずＯＮ状態とはされない。換言すれば、最大閾値を付与された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素には、元画像７０の階調値に関わらずインクの吐出は行われない。
【００６８】
実際には、ステップＳ１１〜Ｓ２０にて各閾値マトリクス要素８１１に付与された閾値は、正規化前の仮閾値であり、これらの仮閾値を記録媒体９に記録される画像の階調数に基づいて正規化することにより最終的な閾値が取得され、当該閾値が各閾値マトリクス要素８１１に付与される。
【００６９】
以上に説明したように、画像記録装置１では、複数のインク点付きマトリクス群がそれぞれ、注目要素近傍領域に対応する各画素へのインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを変更した複数の状態における、インク点付きマトリクス８３の点付きマトリクス要素８３１の着色／非着色を示す。そして、閾値決定部４３２により、複数のインク点付きマトリクス群を利用して、閾値マトリクス８１に対応する画像領域におけるＯＮ状態の画素の数および配置を変更しつつ、高解像度マトリクス８２における高解像度マトリクス要素８２１の着色／非着色の状態を示す複数のインク点付き状態が求められ、当該複数のインク点付き状態に基づいて複数の閾値マトリクス要素８１１の閾値が決定される。
【００７０】
これにより、記録媒体９上に着弾したインクの液滴が、既に着弾している液滴に引き寄せられて着弾位置がずれることを考慮しつつ、元画像の階調値の増大に従って閾値マトリクス８１に対応する画像領域において画素をＯＮ状態にする順番、すなわち、インクの吐出する順序を決定することができる。その結果、記録媒体９上のドット密度にかかわらず、インクの液滴が引き寄せあって大きな塊になってしまうことを抑制することができる。すなわち、画像記録装置１では、広い階調範囲において画像の粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを提供することができる。
【００７１】
また、画像記録装置１では、上述のように、閾値決定部４３２による閾値決定において、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合の高解像度マトリクス８２におけるインク点付き状態が、インク点付きマトリクス群を利用して求められる。続いて、上記インク点付き状態において、各高解像度マトリクス要素８２１が着色されたと仮定した場合の着色領域の分布の偏りを示す評価値が求められ、着色領域の分布の偏りが最も小さくなる高解像度マトリクス要素８２１を含む閾値マトリクス要素８１１に次の閾値が付与される。そして、当該工程を繰り返すことにより、全ての閾値マトリクス要素８１１に閾値が順次付与される。これにより、広い階調範囲において、着色領域の分布の偏りを抑制して画像の粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを容易に提供することができる。
【００７２】
上述のステップＳ１５では、行方向に関する一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１と着色済みの各高解像度マトリクス要素８２１との間の距離（以下、「第１距離」という。）と、列方向に関する一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１と着色済みの各高解像度マトリクス要素８２１との間の距離（以下、「第２距離」という。）とに基づいて評価値要素が求められる。画像記録装置１では、当該評価値要素の算出の際に、第１距離または第２距離に重み係数が乗算されてもよい。
【００７３】
例えば、画像記録装置１により記録媒体９に記録される画像の走査方向の解像度Ｒｙが、走査方向に垂直な幅方向の解像度Ｒｘよりも低い場合、評価値要素は、上述の数１に代えて数２のように求められてもよい。
【００７４】
【数２】
0005878397.tif 000003
【００７５】
数２では、第２距離の二乗であるｄｙｉ２に、走査方向および幅方向の解像度に基づく重み係数（Ｒｘ／Ｒｙ）２が乗算されている。これにより、ドット密度が低いハイライト領域において、走査方向におけるドットの間隔が幅方向におけるドットの間隔よりも大きくなってしまうことを抑制することができる。換言すれば、走査方向および幅方向の解像度の差異による画像の粒状性への影響を軽減することができる。なお、数２では、第１距離または第２距離の少なくとも一方に重み係数が乗算されていればよい。また、重み係数は、走査方向および幅方向の解像度に基づくもの以外の様々な係数であってもよい。
【００７６】
ステップＳ１５では、一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１と着色済みの各高解像度マトリクス要素８２１との間の距離Ｄ、および、一の非着色の高解像度マトリクス要素８２１から着色済みの各高解像度マトリクス要素８２１へと向かう直線と所定の基準線（例えば、行方向に延びる直線）との間の角度αに基づいて評価値要素が求められてもよい。例えば、距離Ｄが大きくなるに従って、また、角度αが４５°に近づくに従って評価値要素が小さくなるように設定した場合、新たに閾値が付与される閾値マトリクス要素８１１は、既に閾値が付与されている閾値マトリクス要素８１１から離間し、かつ、斜め方向に位置するように選ばれる。
【００７７】
記録媒体９上の画像では、ドットが斜め方向（特に、走査方向および幅方向に対する角度が４５°に近い方向）に配列されると粒状性が認識されにくくなる。このため、上述のように、評価値要素が角度αにも基づいて求められることにより、すなわち、評価値要素の算出において角度αによる重み付けが行われることにより、画像の粒状性が認識されにくい閾値マトリクスを提供することができる。
【００７８】
ステップＳ１５において算出される評価値要素は、必ずしも、非着色の高解像度マトリクス要素８２１と着色済みの高解像度マトリクス要素８２１との間の距離Ｄが大きくなるに従って漸次減少する必要はない。例えば、評価値要素は、距離Ｄが所定の距離Ｄ０未満である場合には一定であり、距離Ｄが距離Ｄ０以上である場合、距離Ｄが大きくなるに従って漸次減少してもよい。
【００７９】
また、評価値要素は、距離Ｄが所定の距離Ｄ０未満である場合、距離Ｄが大きくなるに従って漸次増大し、距離Ｄが距離Ｄ０以上である場合、距離Ｄが大きくなるに従って漸次減少してもよい。これにより、ドットの密度が低いハイライト領域では、ドットを大きく離間させて配置し、ドットの密度が高くなるに従って、既に配置されているドットの近傍にもドットを適切に配置することができる。
【００８０】
次に、図１４を参照しつつ、本発明の第２の実施の形態に係る画像記録装置における閾値マトリクスの生成について説明する。第２の実施の形態に係る画像記録装置の構成は、図１ないし図４に示す画像記録装置１と同様であり、以下の説明において対応する構成に同符号を付す。
【００８１】
第２の実施の形態に係る画像記録装置では、まず、第１の実施の形態と同様に、図１１に示すように、閾値マトリクス８１に含まれる複数の閾値マトリクス要素８１１のうち一の閾値マトリクス要素８１１に最初の閾値が付与される（ステップＳ３１）。
【００８２】
続いて、閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素８１１が選択される。そして、閾値マトリクス８１に対応する画像領域において、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素、および、閾値が付与されていない当該一の閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合の高解像度マトリクス８２のインク点付き状態が、図４に示す記憶部４３１に記憶されているインク点付きマトリクス群を利用して求められる（ステップＳ３２）。当該インク点付き状態は、上述の閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素８１１に関連づけて記憶される。以下、当該インク点付き状態を、「閾値マトリクス要素８１１に係るインク点付き状態」という。
【００８３】
図１５は、高解像度マトリクス８２のインク点付き状態を示す図であり、着色済みの高解像度マトリクス要素８２１を塗りつぶして示す。図１５では、左上の閾値マトリクス要素８１１、および、左から２番目かつ上から２番目の閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合のインク点付き状態を示す。左から２番目かつ上から２番目の閾値マトリクス要素８１１に対応する画素のドットは、左上の閾値マトリクス要素８１１に対応する画素のドットに引き寄せられている。
【００８４】
インク点付き状態が求められると、閾値が付与されていない閾値マトリクス要素８１１の全てについてインク点付き状態が求められていないことが確認される（ステップＳ３３）。そして、ステップＳ３２に戻り、閾値が付与されていない次の閾値マトリクス要素８１１が選択され、当該閾値マトリクス要素８１１に係るインク点付き状態が求められる（ステップＳ３２）。画像記録装置では、閾値が付与されていない閾値マトリクス要素８１１の全てについてインク点付き状態が求められるまで（ステップＳ３３）、閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素８１１を、閾値が付与されていない他の閾値マトリクス要素８１１に変更しつつステップＳ３２が繰り返される。
【００８５】
次に、ステップＳ３２，Ｓ３３にて求められた複数のインク点付き状態について、各インク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度が、各インク点付き状態における着色領域の分布の偏りを示す評価値として求められる（ステップＳ３４）。具体的には、各インク点付き状態の高解像度マトリクス８２にローパスフィルタを適用し、ローパスフィルタ適用後の高解像度マトリクス８２における最大値と最小値との差を評価値とする。当該評価値は、ステップＳ３２にて選択された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合のインク点付き状態における着色領域の分布の偏りを示し、評価値が小さい（すなわち、フィルタ適用後の濃淡差が小さい）と、着色領域の分布の偏りも小さい。なお、ローパスフィルタは、少なくとも、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１、および、ステップＳ３２で選択された閾値マトリクス要素８１１を含む大きさである。
【００８６】
そして、上記複数のインク点付き状態の評価値を参照して、評価値が最も小さいインク点付き状態、すなわち、着色領域の分布の偏りが最も小さくなるインク点付き状態に係る一の閾値マトリクス要素８１１に次の閾値が付与される（ステップＳ３５）。
【００８７】
閾値が付与されていない閾値マトリクス要素８１１が存在する場合は（ステップＳ３６）、ステップＳ３２に戻り、閾値が付与されていない各閾値マトリクス要素８１１に係るインク点付き状態が求められる（ステップＳ３２，Ｓ３３）。そして、各インク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度が、各インク点付き状態における着色領域の分布の偏りを示す評価値として求められ、評価値が最も小さいインク点付き状態に係る一の閾値マトリクス要素８１１に次の閾値が付与される（ステップＳ３４，Ｓ３５）。画像記録装置では、閾値マトリクス８１の複数の閾値マトリクス要素８１１の全てに閾値が付与されるまで、ステップＳ３２〜Ｓ３６が繰り返されて閾値マトリクス８１の生成が終了する。
【００８８】
以上に説明したように、第２の実施の形態に係る画像記録装置では、第１の実施の形態と同様に、複数のインク点付きマトリクス群を利用して、閾値マトリクス８１に対応する画像領域におけるＯＮ状態の画素の数および配置を変更しつつ、高解像度マトリクス８２における高解像度マトリクス要素８２１の着色／非着色の状態を示す複数のインク点付き状態が求められ、当該複数のインク点付き状態に基づいて複数の閾値マトリクス要素８１１の閾値が決定される。これにより、広い階調範囲において画像の粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを提供することができる。
【００８９】
また、画像記録装置では、上述のように、閾値決定部４３２による閾値決定において、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１、および、閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合の高解像度マトリクス８２におけるインク点付き状態が、インク点付きマトリクス群を利用して求められる。そして、上記一の閾値マトリクス要素８１１を、閾値が付与されていない他の閾値マトリクス要素８１１に変更して、インク点付き状態の算出が繰り返される。その後、これらのインク点付き状態について、各インク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度を、着色領域の分布の偏りを示す評価値として求め、評価値が最も小さい一の閾値マトリクス要素８１１に次の閾値が付与される。そして、これらの工程を繰り返すことにより、全ての閾値マトリクス要素８１１に閾値が順次付与される。これにより、広い階調範囲において、着色領域の分布の偏りを抑制して画像の粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを容易に提供することができる。
【００９０】
ステップＳ３４では、チント画像のムラの程度を示す評価値が、他の方法で求められてもよい。例えば、ステップＳ３２，Ｓ３３にて求められたインク点付き状態の高解像度マトリクス８２をフーリエ変換してパワースペクトラムを算出し、当該パワースペクトラムに、ブルーノイズフィルタ、グリーンノイズフィルタ、または、人間の視覚特性を反映させた視覚特性フィルタを適用する。そして、フィルタ適用後のパワースペクトラムの総和が評価値とされてもよい。この場合も、ステップＳ３５において、評価値が最も小さい、すなわち、着色領域の分布の偏りが最も小さくなる一の閾値マトリクス要素８１１に次の閾値が付与される。
【００９１】
次に、図１６．Ａおよび図１６．Ｂを参照しつつ、本発明の第３の実施の形態に係る画像記録装置における閾値マトリクスの生成について説明する。第３の実施の形態に係る画像記録装置の構成は、図１ないし図４に示す画像記録装置１と同様であり、以下の説明において対応する構成に同符号を付す。
【００９２】
第３の実施の形態に係る画像記録装置では、まず、閾値マトリクス８１に含まれる複数の閾値マトリクス要素８１１のうち、閾値が付与されていない一の閾値マトリクス要素群に閾値が仮付与される（ステップＳ４１）。図１７では、閾値が仮付与された閾値マトリクス要素群に含まれる複数の閾値マトリクス要素８１１に平行斜線を付す。閾値マトリクス要素群に含まれる閾値マトリクス要素８１１の個数は、閾値マトリクス８１に含まれる全閾値マトリクス要素８１１の個数を、記録媒体９に記録される画像の階調数で除算して求められる。本実施の形態では、閾値マトリクス要素群は複数の閾値マトリクス要素８１１を含んでおり、当該複数の閾値マトリクス要素８１１は、閾値マトリクス８１に含まれる全ての閾値マトリクス要素８１１から乱数を利用して選ばれる。なお、閾値マトリクス要素群は、閾値マトリクス要素８１１を１つのみ含む場合もある。また、閾値マトリクス要素群は、乱数を利用する以外の様々な方法により決定されてよい。
【００９３】
続いて、閾値マトリクス８１に対応する画像領域において、閾値マトリクス要素群に対応する画素、および、閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合の高解像度マトリクス８２のインク点付き状態が、図４に示す記憶部４３１に記憶されているインク点付きマトリクス群を利用して求められる（ステップＳ４２）。なお、最初に閾値マトリクス要素群に閾値が仮付与された状態では、閾値が既に付与された閾値マトリクス要素８１１は存在しないため、閾値マトリクス要素群に対応する画素のみをＯＮ状態とした場合のインク点付き状態が求められる。図１８は、高解像度マトリクス８２のインク点付き状態を示す図であり、着色済みの高解像度マトリクス要素８２１を塗りつぶして示す。
【００９４】
次に、ステップＳ４２にて求められたインク点付き状態における着色領域の偏りを示す第１評価値が求められる（ステップＳ４３）。本実施の形態では、第２の実施の形態のステップＳ３４と同様に、インク点付き状態を上下左右に繰り返したチント画像におけるムラの程度が、着色領域の分布の偏りを示す第１評価値として求められる。
【００９５】
第１評価値が求められると、閾値マトリクス要素群から一の閾値マトリクス要素８１１が外され、閾値が付与されておらず、かつ、仮付与もされていない他の一の閾値マトリクス要素８１１が、閾値マトリクス要素群に含められる。換言すれば、閾値マトリクス要素群の一の閾値マトリクス要素８１１が、閾値が付与および仮付与されていない他の一の閾値マトリクス要素８１１と入れ替えられる（ステップＳ４４）。
【００９６】
そして、ステップＳ４１〜Ｓ４３と同様に、閾値マトリクス要素群に閾値が仮付与され、高解像度マトリクス８２のインク点付き状態がインク点付きマトリクス群を利用して求められ、当該インク点付き状態における着色領域の偏りを示す第２評価値が求められる（ステップＳ４５〜Ｓ４７）。
【００９７】
第２評価値が求められると、第１評価値と第２評価値とが比較され（ステップＳ４８）、第１評価値が第２評価値よりも小さい場合、すなわち、第１評価値が第２評価値よりも着色領域の小さい偏りを示す場合、ステップＳ４４にて入れ替えられた２つの閾値マトリクス要素８１１が再び入れ替えられ、閾値マトリクス要素群がステップＳ４１の状態に戻される（ステップＳ４９）。また、第１評価値が第２評価値よりも大きい場合、すなわち、第１評価値が第２評価値よりも着色領域の大きい偏りを示す場合、第１評価値が第２評価値に等しい値に変更される（ステップＳ５０）。
【００９８】
その後、所定の終了条件が満たされたか否かが確認され（ステップＳ５１）、終了条件が満たされていない場合は、ステップＳ４４に戻る。そして、閾値マトリクス要素群に含められる閾値マトリクス要素８１１を変更しつつ、ステップＳ４４〜Ｓ５０が、終了条件が満たされるまで繰り返される（ステップＳ５１）。終了条件とは、例えば、ステップＳ４４〜Ｓ５０の繰り返し回数が所定の回数に達することである。あるいは、第１評価値が所定の値以下、すなわち、第１評価値により示される着色領域の偏りが、所定の偏りの程度以下であることが、終了条件とされてもよい。
【００９９】
終了条件が満たされると、終了条件が満たされた時点での閾値マトリクス要素群、すなわち、ステップＳ５１の後における閾値マトリクス要素群の複数の閾値マトリクス要素８１１に閾値が付与される（ステップＳ５２）。続いて、一の閾値マトリクス要素群が次の一の閾値マトリクス要素群に変更され（ステップＳ５３，５４）、ステップＳ４１に戻り、当該閾値マトリクス要素群に対する閾値の仮付与が行われる（ステップＳ４１）。
【０１００】
次に、当該閾値マトリクス要素群、および、ステップＳ５２において閾値が付与された閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合のインク点付き状態が、インク点付きマトリクス群を利用して算出される（ステップＳ４２）。その後、上述のステップＳ４３〜Ｓ５２が行われ、閾値マトリクス要素群に閾値が付与される。画像記録装置１では、閾値マトリクス８１に含まれる全閾値マトリクス要素８１１に閾値が付与されるまで、ステップＳ４１〜Ｓ５４が繰り返される。
【０１０１】
以上に説明したように、第３の実施の形態に係る画像記録装置では、第１の実施の形態と同様に、複数のインク点付きマトリクス群を利用して、閾値マトリクス８１に対応する画像領域におけるＯＮ状態の画素の数および配置を変更しつつ、高解像度マトリクス８２における高解像度マトリクス要素８２１の着色／非着色の状態を示す複数のインク点付き状態が求められ、当該複数のインク点付き状態に基づいて複数の閾値マトリクス要素８１１の閾値が決定される。これにより、広い階調範囲において画像の粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを提供することができる。
【０１０２】
また、画像記録装置では、上述のように、閾値決定部４３２による閾値決定において、一の閾値マトリクス要素群の閾値マトリクス要素８１１を入れ替えつつ、当該閾値マトリクス要素群、および、既に閾値が付与されている閾値マトリクス要素８１１に対応する画素をＯＮ状態とした場合のインク点付き状態を求め、当該インク点付き状態における評価値が求められる。そして、所定の終了条件が満たされた時点での閾値マトリクス要素群の閾値マトリクス要素８１１に閾値が付与される。その後、これらの工程を繰り返すことにより、全ての閾値マトリクス要素８１１に閾値が付与される。これにより、広い階調範囲において、着色領域の分布の偏りを抑制して画像の粒状性を低減することが可能な閾値マトリクスを容易に提供することができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【０１０４】
上述の画像記録装置では、複数の吐出口列３２にそれぞれ異なるインク点付きマトリクス群が対応付けられ、各吐出口列３２では、全吐出口３３に同じインク点付きマトリクス群が対応付けられるが、例えば、インクジェットヘッド３１に含まれる全吐出口３３に個別のインク点付きマトリクス群が対応付けられてもよい。
【０１０５】
第２の実施の形態に係る画像記録装置では、ステップＳ３４において算出される評価値は、着色領域の偏りを示すものであれば、必ずしも、上述の方法にて求められる必要はなく、他の様々な方法にて求められてよい。また、第３の実施の形態に係る画像記録装置では、ステップＳ４３において算出される第１評価値、および、ステップＳ４７において算出される第２評価値は、着色領域の偏りを示すものであれば、必ずしも、上述の方法にて求められる必要はなく、他の様々な方法にて求められてよい。さらに、ステップＳ４１，Ｓ５４における閾値マトリクス要素群の選択や、ステップＳ４４における閾値マトリクス要素８１１の入れ替えの際に、貪欲法、シミュレーティッドアニーリング、タブーサーチ等の手法が適用されてもよい。
【０１０６】
上述の画像記録装置では、記録媒体９が吐出ユニット３に対してＹ方向に相対的に移動するのであれば、例えば、停止している記録媒体９の上方にて、吐出ユニット３が移動機構２によりＹ方向に移動してもよい。画像記録装置の構造は、例えば、インターレス印刷を行う画像記録装置に適用されてもよく、また、長尺状のロール紙に画像を記録する画像記録装置に適用されてもよい。
【０１０７】
上述の閾値マトリクス生成部４３を備えるコンピュータは、閾値マトリクス生成装置として独立して利用されてもよい。
【０１０８】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１    画像記録装置
２    移動機構
９    記録媒体
３１    インクジェットヘッド
３２    吐出口列
３３    吐出口
４０    制御部
４３    閾値マトリクス生成部
７０    元画像
８１    閾値マトリクス
８２    高解像度マトリクス
８３    インク点付きマトリクス
４３１    記憶部
４３２    閾値決定部
８１１    閾値マトリクス要素
８２１    高解像度マトリクス要素
８３１    点付きマトリクス要素
Ｓ１１〜Ｓ２０，Ｓ３１〜Ｓ３６，Ｓ４１〜５４    ステップ
【図１】
0005878397.tif 000004
【図２】
0005878397.tif 000005
【図３】
0005878397.tif 000006
【図４】
0005878397.tif 000007
【図５】
0005878397.tif 000008
【図６】
0005878397.tif 000009
【図７】
0005878397.tif 000010
【図８．Ａ】
0005878397.tif 000011
【図８．Ｂ】
0005878397.tif 000012
【図８．Ｃ】
0005878397.tif 000013
【図８．Ｄ】
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【図８．Ｅ】
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【図９．Ａ】
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【図９．Ｂ】
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【図９．Ｃ】
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【図１０．Ａ】
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【図１０．Ｂ】
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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．Ａ】
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【図１６．Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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