特許 6134593 閾値マトリクス生成方法、画像データ生成方法、画像データ生成装置、画像記録装置、プログラムおよび閾値マトリクス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6134593

(24)【登録日】2017年4月28日

(45)【発行日】2017年5月24日

(54)【発明の名称】閾値マトリクス生成方法、画像データ生成方法、画像データ生成装置、画像記録装置、プログラムおよび閾値マトリクス

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/405 20060101AFI20170515BHJP

   G06T 5/00 20060101ALI20170515BHJP

   B41J 2/52 20060101ALI20170515BHJP

【ＦＩ】

   H04N1/40 104

   G06T5/00

   B41J2/52

【請求項の数】12

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2013-134909(P2013-134909)

(22)【出願日】2013年6月27日

(65)【公開番号】特開2015-12370(P2015-12370A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】浅井 浩

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼濱 郁彦

【審査官】 大室 秀明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２９４７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００６５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１０６１００（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２／２１５

Ｂ４１Ｊ ２／５２−２／５２５

Ｇ０６Ｔ １／００−１／４０

Ｇ０６Ｔ ３／００−５／５０

Ｇ０６Ｔ ９／００−９／４０

Ｈ０４Ｎ １／４０−１／４０９

Ｈ０４Ｎ １／４６

Ｈ０４Ｎ １／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録対象上において、記録方向に垂直な幅方向に配列される複数の描画位置にそれぞれドットを描画する複数のドット出力要素を有するヘッド部と、前記記録対象上の前記複数の描画位置を前記記録方向に前記記録対象に対して相対的に移動させる移動機構と、を備え、１倍速およびＮ倍速（ただし、Ｎは２以上の整数）にて画像を記録することができる画像記録装置において、多階調の元画像をＮ倍速描画用に網点化する際に前記元画像と比較されるＮ倍速用の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、
ａ）前記画像記録装置における前記記録方向に対応する列方向および前記列方向に垂直な行方向に配列されたマトリクス要素の集合であるマトリクス空間を準備する工程と、
ｂ）Ｎ倍速描画時における記録対象上の描画位置に対応するマトリクス要素である描画要素を、前記列方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ、かつ、前記行方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ位置するように設定し、他のマトリクス要素を非描画要素として設定する工程と、
ｃ）前記マトリクス空間においておよそ均一に分布するとともにそれぞれが複数の描画要素を含む複数の第１部分エリアの集合である第１エリアを設定し、前記マトリクス空間の前記第１エリアを除く領域である第２エリアを設定する工程と、
ｄ）前記第１エリア内の１つの描画要素に最初の出現番号を割り当てて決定済み要素とし、その後、前記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、全ての決定済み要素からの距離に基づいて前記全ての決定済み要素から離れた描画要素を前記第１エリア内において特定して次の出現番号を割り当てて決定済み要素に変更する処理を繰り返すことにより、各第１部分エリアの２つ以上の描画要素を決定済み要素に変更する工程と、
ｅ）前記ｄ）工程の後に、前記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、全ての決定済み要素からの距離に基づいて前記全ての決定済み要素から離れた描画要素を特定して出現番号を繰り返し割り当てることにより、前記第２エリア内において１つ以上の描画要素を決定済み要素に変更した後、他の描画要素を決定済み要素に変更する工程と、
ｆ）前記出現番号に従って、各描画要素の閾値を決定することにより、Ｎ倍速用の閾値マトリクスを得る工程と、
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2】

請求項１に記載の閾値マトリクス生成方法であって、
前記Ｎが２であることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の閾値マトリクス生成方法であって、
前記第２エリアが、複数の第２部分エリアの集合であり、
各第１部分エリアおよび各第２部分エリアが互いに同じ大きさかつ同形状であり、
前記複数の第１部分エリアと前記複数の第２部分エリアとが、前記行方向に平行に交互に配列されるとともに前記列方向に平行に交互に配列されることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法であって、
前記ｄ）工程において、前記各第１部分エリアにて決定済み要素に変更される描画要素の数が、前記各第１部分エリアに含まれる描画要素の数よりも少ないことを特徴とする閾値マトリクス生成方法。

【請求項5】

画像データを生成する画像データ生成方法であって、
請求項１ないし４のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法にて生成された閾値マトリクスを準備する工程と、
多階調の元画像と前記閾値マトリクスとを比較することにより、前記元画像を網点化した網点画像データを生成する工程と、
を備えることを特徴とする画像データ生成方法。

【請求項6】

画像データを生成する画像データ生成装置であって、
請求項１ないし４のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法にて生成された閾値マトリクスを記憶するマトリクス記憶部と、
多階調の元画像と前記閾値マトリクスとを比較することにより、前記元画像を網点化した網点画像データを生成する画像データ生成部と、
を備えることを特徴とする画像データ生成装置。

【請求項7】

画像記録装置であって、
記録対象上において、記録方向に垂直な幅方向に配列される複数の描画位置にそれぞれドットを描画する複数のドット出力要素を有するヘッド部と、
前記記録対象上の前記複数の描画位置を前記記録方向に前記記録対象に対して相対的に移動させる移動機構と、
請求項１ないし４のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法にて生成された閾値マトリクスを記憶するマトリクス記憶部と、
多階調の元画像と前記閾値マトリクスとを比較することにより、前記元画像を網点化した網点画像データを生成する画像データ生成部と、
前記記録対象上の前記複数の描画位置の前記記録対象に対する相対移動に並行して、前記網点画像データに基づいて前記複数のドット出力要素の出力制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。

【請求項8】

請求項７に記載の画像記録装置であって、
Ｎ倍速にて画像を記録する際に、前記非描画要素が、前記記録対象上の描画不能位置に対応することを特徴とする画像記録装置。

【請求項9】

請求項７または８に記載の画像記録装置であって、
前記ヘッド部が、前記記録対象上の各位置を１回だけ通過することにより画像の記録が行われることを特徴とする画像記録装置。

【請求項10】

請求項７ないし９のいずれかに記載の画像記録装置であって、
前記複数のドット出力要素により描画されるドットのサイズが切り替え可能であり、
前記記録対象上に表現可能な最小階調値以上、かつ、所定の階調値以下の範囲において、最小サイズのドットのみが前記記録対象に描画されることを特徴とする画像記録装置。

【請求項11】

記録対象上において、記録方向に垂直な幅方向に配列される複数の描画位置にそれぞれドットを描画する複数のドット出力要素を有するヘッド部と、前記記録対象上の前記複数の描画位置を前記記録方向に前記記録対象に対して相対的に移動させる移動機構と、を備え、１倍速およびＮ倍速（ただし、Ｎは２以上の整数）にて画像を記録することができる画像記録装置において、多階調の元画像をＮ倍速描画用に網点化する際に前記元画像と比較されるＮ倍速用の閾値マトリクスを、コンピュータに生成させるプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
ａ）前記画像記録装置における前記記録方向に対応する列方向および前記列方向に垂直な行方向に配列されたマトリクス要素の集合であるマトリクス空間を準備する工程と、
ｂ）Ｎ倍速描画時における記録対象上の描画位置に対応するマトリクス要素である描画要素を、前記列方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ、かつ、前記行方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ位置するように設定し、他のマトリクス要素を非描画要素として設定する工程と、
ｃ）前記マトリクス空間においておよそ均一に分布するとともにそれぞれが複数の描画要素を含む複数の第１部分エリアの集合である第１エリアを設定し、前記マトリクス空間の前記第１エリアを除く領域である第２エリアを設定する工程と、
ｄ）前記第１エリア内の１つの描画要素に最初の出現番号を割り当てて決定済み要素とし、その後、前記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、全ての決定済み要素からの距離に基づいて前記全ての決定済み要素から離れた描画要素を前記第１エリア内において特定して次の出現番号を割り当てて決定済み要素に変更する処理を繰り返すことにより、各第１部分エリアの２つ以上の描画要素を決定済み要素に変更する工程と、
ｅ）前記ｄ）工程の後に、前記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、全ての決定済み要素からの距離に基づいて前記全ての決定済み要素から離れた描画要素を特定して出現番号を繰り返し割り当てることにより、前記第２エリア内において１つ以上の描画要素を決定済み要素に変更した後、他の描画要素を決定済み要素に変更する工程と、
ｆ）前記出現番号に従って、各描画要素の閾値を決定することにより、Ｎ倍速用の閾値マトリクスを得る工程と、
を実行させることを特徴とするプログラム。

【請求項12】

１倍速およびＮ倍速（ただし、Ｎは２以上の整数）にて画像を記録することができる画像記録装置において、多階調の元画像をＮ倍速描画用に網点化する際に前記元画像と比較されるＮ倍速用の閾値マトリクスであって、
請求項１ないし４のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法にて生成されたことを特徴とする閾値マトリクス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多階調の元画像を網点化する際に元画像と比較される閾値マトリクスを生成する技術に関連する。

【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網点化して記録対象に記録することが行われている。元画像の網点化では、ＡＭ（Amplitude Modulated）スクリーニングやＦＭ（Frequency Modulated）スクリーニングが用いられる。ＡＭスクリーニングでは、網点の個数を変更せずに大きさを変更することにより階調が表現される。一方、ＦＭスクリーニングでは、不規則に配置される最小の画素単位であるマイクロドットの分布密度を変更することにより階調が表現される。

【0003】

インクジェット方式の画像記録装置等では、ＦＭスクリーニングによる網点化が行われることが多い。ＦＭスクリーニングにより多階調の元画像を網点化する際には、一般的に、複数の要素が行方向および列方向に配列されるとともに各要素に閾値が付与された閾値マトリクスが予め生成されて準備され、元画像と閾値マトリクスとが比較される。

【0004】

閾値マトリクスを生成する技術は、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されている。特許文献１の閾値マトリクス生成方法では、マトリクス領域において、行および列方向に対して傾斜した方向に伸びる複数の線状領域が予め設定される。さらに、複数の線状領域が第１および第２要素グループに交互に割り当てられる。各要素グループにおいて、１つの要素を特定した後、特定済み要素から最遠の要素を特定する処理を繰り返すことにより、ドットの点灯順序が決定され、この順序に従って各要素の閾値が決定される。

【0005】

一方、特許文献２では、画素配列の行方向である幅方向に１／２倍に縮小した画像を用いて、２倍速にて画像を記録する技術が開示されている。２倍速描画では、縮小画像を幅方向に広げて、標準描画における描画位置のうち、行方向および列方向においてチェッカーボード状にドットの描画を行うことにより、画像の質の低下を抑えつつ画像が記録される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−２９４７０２号公報

【特許文献2】特開２００９−６１７２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、インクジェット方式の画像記録装置等において高速にて画像記録が行われる場合、インクジェットヘッドから吐出されたインクの微小液滴の記録対象上における着弾位置が、所望の位置からずれることがある。ＦＭスクリーニングにより網点化された画像を記録する際に、インクの着弾位置が乱れると、記録対象上においてドット密度の偏りが生じ、画像の階調値が低いハイライト領域（すなわち、明部）等において粒状性が増大するおそれがある。一方、ＡＭスクリーニングによる網点化を行うと、粒状性は低減できるが、規則的に配列された網点配置の周期性と、インクジェットヘッドにおけるノズル配置の周期性とが干渉してモアレが生じる可能性がある。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、画像記録装置において記録される画像の粒状性を低減することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に記載の発明は、記録対象上において、記録方向に垂直な幅方向に配列される複数の描画位置にそれぞれドットを描画する複数のドット出力要素を有するヘッド部と、前記記録対象上の前記複数の描画位置を前記記録方向に前記記録対象に対して相対的に移動させる移動機構と、を備え、１倍速およびＮ倍速（ただし、Ｎは２以上の整数）にて画像を記録することができる画像記録装置において、多階調の元画像をＮ倍速描画用に網点化する際に前記元画像と比較されるＮ倍速用の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、ａ）前記画像記録装置における記録方向に対応する列方向および前記列方向に垂直な行方向に配列されたマトリクス要素の集合であるマトリクス空間を準備する工程と、ｂ）Ｎ倍速描画時における記録対象上の描画位置に対応するマトリクス要素である描画要素を、前記列方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ、かつ、前記行方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ位置するように設定し、他のマトリクス要素を非描画要素として設定する工程と、ｃ）前記マトリクス空間においておよそ均一に分布するとともにそれぞれが複数の描画要素を含む複数の第１部分エリアの集合である第１エリアを設定し、前記マトリクス空間の前記第１エリアを除く領域である第２エリアを設定する工程と、ｄ）前記第１エリア内の１つの描画要素に最初の出現番号を割り当てて決定済み要素とし、その後、前記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、全ての決定済み要素からの距離に基づいて前記全ての決定済み要素から離れた描画要素を前記第１エリア内において特定して次の出現番号を割り当てて決定済み要素に変更する処理を繰り返すことにより、各第１部分エリアの２つ以上の描画要素を決定済み要素に変更する工程と、ｅ）前記ｄ）工程の後に、前記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、全ての決定済み要素からの距離に基づいて前記全ての決定済み要素から離れた描画要素を特定して出現番号を繰り返し割り当てることにより、前記第２エリア内において１つ以上の描画要素を決定済み要素に変更した後、他の描画要素を決定済み要素に変更する工程と、ｆ）前記出現番号に従って、各描画要素の閾値を決定することにより、Ｎ倍速用の閾値マトリクスを得る工程とを備える。

【0010】

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方法であって、前記Ｎが２である。

【0011】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の閾値マトリクス生成方法であって、前記第２エリアが、複数の第２部分エリアの集合であり、各第１部分エリアおよび各第２部分エリアが互いに同じ大きさかつ同形状であり、前記複数の第１部分エリアと前記複数の第２部分エリアとが、前記行方向に平行に交互に配列されるとともに前記列方向に平行に交互に配列される。

【0012】

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法であって、前記ｄ）工程において、前記各第１部分エリアにて決定済み要素に変更される描画要素の数が、前記各第１部分エリアに含まれる描画要素の数よりも少ない。

【0013】

請求項５に記載の発明は、画像データを生成する画像データ生成方法であって、請求項１ないし４のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法にて生成された閾値マトリクスを準備する工程と、多階調の元画像と前記閾値マトリクスとを比較することにより、前記元画像を網点化した網点画像データを生成する工程とを備える。

【0014】

請求項６に記載の発明は、画像データを生成する画像データ生成装置であって、請求項１ないし４のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法にて生成された閾値マトリクスを記憶するマトリクス記憶部と、多階調の元画像と前記閾値マトリクスとを比較することにより、前記元画像を網点化した網点画像データを生成する画像データ生成部とを備える。

【0015】

請求項７に記載の発明は、画像記録装置であって、記録対象上において、記録方向に垂直な幅方向に配列される複数の描画位置にそれぞれドットを描画する複数のドット出力要素を有するヘッド部と、前記記録対象上の前記複数の描画位置を前記記録方向に前記記録対象に対して相対的に移動させる移動機構と、請求項１ないし４のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法にて生成された閾値マトリクスを記憶するマトリクス記憶部と、多階調の元画像と前記閾値マトリクスとを比較することにより、前記元画像を網点化した網点画像データを生成する画像データ生成部と、前記記録対象上の前記複数の描画位置の前記記録対象に対する相対移動に並行して、前記網点画像データに基づいて前記複数のドット出力要素の出力制御を行う制御部とを備える。

【0016】

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像記録装置であって、Ｎ倍速にて画像を記録する際に、前記非描画要素が、前記記録対象上の描画不能位置に対応する。

【0017】

請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の画像記録装置であって、前記ヘッド部が、前記記録対象上の各位置を１回だけ通過することにより画像の記録が行われる。

【0018】

請求項１０に記載の発明は、請求項７ないし９のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記複数のドット出力要素により描画されるドットのサイズが切り替え可能であり、前記記録対象上に表現可能な最小階調値以上、かつ、所定の階調値以下の範囲において、最小サイズのドットのみが前記記録対象に描画される。

【0019】

請求項１１に記載の発明は、記録対象上において、記録方向に垂直な幅方向に配列される複数の描画位置にそれぞれドットを描画する複数のドット出力要素を有するヘッド部と、前記記録対象上の前記複数の描画位置を前記記録方向に前記記録対象に対して相対的に移動させる移動機構と、を備え、１倍速およびＮ倍速（ただし、Ｎは２以上の整数）にて画像を記録することができる画像記録装置において、多階調の元画像をＮ倍速描画用に網点化する際に前記元画像と比較されるＮ倍速用の閾値マトリクスを、コンピュータに生成させるプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、ａ）前記画像記録装置における記録方向に対応する列方向および前記列方向に垂直な行方向に配列されたマトリクス要素の集合であるマトリクス空間を準備する工程と、ｂ）Ｎ倍速描画時における記録対象上の描画位置に対応するマトリクス要素である描画要素を、前記列方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ、かつ、前記行方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ位置するように設定し、他のマトリクス要素を非描画要素として設定する工程と、ｃ）前記マトリクス空間においておよそ均一に分布するとともにそれぞれが複数の描画要素を含む複数の第１部分エリアの集合である第１エリアを設定し、前記マトリクス空間の前記第１エリアを除く領域である第２エリアを設定する工程と、ｄ）前記第１エリア内の１つの描画要素に最初の出現番号を割り当てて決定済み要素とし、その後、前記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、全ての決定済み要素からの距離に基づいて前記全ての決定済み要素から離れた描画要素を前記第１エリア内において特定して次の出現番号を割り当てて決定済み要素に変更する処理を繰り返すことにより、各第１部分エリアの２つ以上の描画要素を決定済み要素に変更する工程と、ｅ）前記ｄ）工程の後に、前記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、全ての決定済み要素からの距離に基づいて前記全ての決定済み要素から離れた描画要素を特定して出現番号を繰り返し割り当てることにより、前記第２エリア内において１つ以上の描画要素を決定済み要素に変更した後、他の描画要素を決定済み要素に変更する工程と、ｆ）前記出現番号に従って、各描画要素の閾値を決定することにより、Ｎ倍速用の閾値マトリクスを得る工程とを実行させる。

【0020】

請求項１２に記載の発明は、１倍速およびＮ倍速（ただし、Ｎは２以上の整数）にて画像を記録することができる画像記録装置において、多階調の元画像をＮ倍速描画用に網点化する際に前記元画像と比較されるＮ倍速用の閾値マトリクスであって、請求項１ないし４のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法にて生成されたものである。

【発明の効果】

【0021】

本発明では、画像の粒状性を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】一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】ヘッド部に含まれる吐出口の配列を示す図である。

【図3】本体制御部の機能構成を示すブロック図である。

【図4】画像記録動作の流れを示す図である。

【図5】記録用紙上のドットの描画位置を示す図である。

【図6】記録用紙上のドットの描画位置を示す図である。

【図7】網点化部およびコンピュータの機能構成を示すブロック図である。

【図8】コンピュータの構成を示す図である。

【図9】処理済画像データの生成の流れを示す図である。

【図10】閾値マトリクスおよび元画像を抽象的に示す図である。

【図11.A】閾値マトリクスの生成の流れを示す図である。

【図11.B】閾値マトリクスの生成の流れを示す図である。

【図12】マトリクス空間を示す図である。

【図13】マトリクス空間を示す図である。

【図14】マトリクス空間を示す図である。

【図15】マトリクス空間を示す図である。

【図16】マトリクス空間を示す図である。

【図17】マトリクスセットを示す図である。

【図18】マトリクスセットの特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１は、本発明の一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、長尺状の印刷用紙やフィルムである記録対象上に、インクジェット方式にてカラー印刷を行う装置である。記録対象は紙には限定されないが、以下、「記録用紙９」と呼ぶ。画像記録装置１では、例えば、複数のページに対応する記録用紙９上の複数の領域に画像が記録される。なお、画像記録装置１により、モノクロ印刷が行われてもよい。

【0024】

図１に示す画像記録装置１は、記録用紙９を図１中の（−Ｙ）方向に搬送しつつ記録用紙９上に画像を記録する本体１０、および、本体１０に接続されるコンピュータ５を備える。本体１０は、インクの微小液滴を記録用紙９に向けて吐出する吐出部２、吐出部２の下方にて図１中の（−Ｙ）方向へと記録用紙９を移動する移動機構３、並びに、吐出部２および移動機構３に接続される本体制御部４を備える。

【0025】

移動機構３では、それぞれが幅方向に長い複数のローラ３１１がＹ方向に配列される。複数のローラ３１１の（＋Ｙ）側には、記録前の記録用紙９のロールを保持するとともに当該ロールから記録用紙９を（−Ｙ）方向に送り出す供給部３１３が設けられる。複数のローラ３１１の（−Ｙ）側には、記録用紙９の記録が行われた部位をロール状に巻き取って保持する巻取部３１２が設けられる。以下の説明では、単に記録用紙９という場合は搬送途上の記録用紙９（すなわち、複数のローラ３１１上の記録用紙９）を意味するものとする。移動機構３の一のローラ３１１ａにはエンコーダ３４が設けられ、エンコーダ３４からのパルス信号に基づいて記録用紙９の（−Ｙ）方向における移動速度が取得される。移動機構３は側壁部２０に支持される。

【0026】

吐出部２は、記録用紙９を幅方向に跨ぐフレーム３０１に取り付けられる。吐出部２は、複数（本実施の形態では４個）のヘッド部を含む。複数のヘッド部はそれぞれＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の色のインクを吐出し、Ｙ方向に配列される。

【0027】

図２の上段は１つのヘッド部２３に含まれる吐出口２４１を示し、図２の下段は吐出口２４１により記録用紙９上に形成されるドット９１を示している。ただし、図２では、実際にドットが形成されない場合にもドットを仮想的に図示している。また、図２の上段では記録用紙９の吐出部２に対する移動方向（すなわち、Ｙ方向であり、記録方向でもある。）を縦向きに図示しており、吐出口２４１の数は実際よりも少なく図示している。

【0028】

各ヘッド部２３の底面には、複数（本実施の形態では４個）の吐出口列２５１，２５２，２５３，２５４が設けられ、各吐出口列２５１〜２５４は複数の吐出口２４１を上記移動方向に垂直かつ記録用紙９に沿う方向（図１中のＸ方向であり、記録用紙９の幅に対応する方向であるため、以下、「幅方向」ともいう。）に一定のピッチＰ（以下、「吐出口ピッチＰ」という。）にて配列して有する。また、複数の吐出口列２５１〜２５４は移動方向（Ｙ方向）に一定の間隔にて配列される。複数の吐出口列２５１〜２５４の移動方向の間隔、すなわち、図２の上段にて符号Ｗを付す矢印にて示す間隔を、以下、「列間隔」という。また、図２の上段に示す４個の吐出口列２５１〜２５４を（＋Ｙ）側から（−Ｙ）方向に向かって順に第１ないし第４吐出口列とも呼ぶ。

【0029】

ヘッド部２３では、幅方向のみに着目した場合に、一の吐出口列にて幅方向に互いに隣接する２つの吐出口の間には、他の３個の吐出口列のそれぞれの１つの吐出口が配置される。例えば、最も（＋Ｙ）側の第１吐出口列２５１において、図２の上段にて符号２４１ａを付す吐出口と符号２４１ｂを付す吐出口との間の中央には、（＋Ｙ）側から２番目の第２吐出口列２５２に含まれる１つの吐出口２４１ｃが配置される。また、吐出口２４１ａと吐出口２４１ｃとの間の中央には（＋Ｙ）側から３番目の第３吐出口列２５３に含まれる１つの吐出口２４１ｄが配置され、吐出口２４１ｃと吐出口２４１ｂとの間の中央には最も（−Ｙ）側の第４吐出口列２５４に含まれる１つの吐出口２４１ｅが配置される。

【0030】

このように、ヘッド部２３では、複数の吐出口列２５１〜２５４が吐出口２４１の位置を幅方向にずらしつつ移動方向に配列されることにより、幅方向に多数の吐出口２４１が一定のピッチ（正確には、各吐出口列２５１〜２５４における吐出口ピッチＰの１／４のピッチ）にて配列され、図２の下段に示すように、記録用紙９上の移動方向の各位置にて、幅方向に一列に並ぶ複数のドット９１の形成が可能とされる。

【0031】

画像記録装置１では、複数の吐出口２４１は、記録用紙９上において幅方向に配列される複数の描画位置にそれぞれドット９１を描画する複数のドット出力要素である。また、移動機構３は、記録用紙９上の上記複数の描画位置を移動方向に記録用紙９に対して相対的に移動させる機構である。

【0032】

ヘッド部２３では各吐出口２４１に対して圧電素子が設けられており、圧電素子を駆動することにより各吐出口２４１からインクの微小液滴が記録用紙９に向けて吐出される。実際には、複数の吐出口２４１は幅方向に関して記録用紙９上の記録領域の幅全体に亘って並んでおり、ヘッド部２３が記録用紙９上の各位置を１回だけ通過することにより画像の記録が行われる。換言すれば、画像記録装置１ではシングルパス方式にて高速な画像記録が可能である。なお、本実施の形態では、複数の吐出口列２５１〜２５４が一体的に形成されたヘッド部２３が設けられるが、１または数個の吐出口列が一体的に形成されたヘッド要素をＸ方向およびＹ方向に配列することにより、ヘッド部２３が構築されてもよい。

【0033】

図３は本体制御部４の機能構成を示すブロック図である。本体制御部４は、移動機構３の駆動制御を行う駆動機構制御部４１、移動機構３のエンコーダ３４からのエンコーダ信号が入力されるとともにヘッド部２３の吐出口２４１からの微小液滴の吐出のタイミングを制御するタイミング制御部４２、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介してコンピュータ５に接続されるとともにヘッド部２３に微小液滴の吐出に係る動作を指示する信号を入力する駆動信号生成部４３、および、本体制御部４の全体制御を担う全体制御部４４を備える。図３では図示の便宜上１つのヘッド部２３のみを示しているが、実際には、駆動信号生成部４３から複数のヘッド部２３に信号が入力される。以下、１つのヘッド部２３に着目して説明を行うが、他のヘッド部２３においても同様の処理が行われる。

【0034】

駆動信号生成部４３は、コンピュータ５から入力される記録予定の元画像のデータ（以下、「元画像データ」という。）から実際の画像記録動作に従った処理済画像データを生成する画像データ処理部４３１、ヘッド部２３に接続されるヘッド制御部４３２、画像データ処理部４３１から入力される処理済画像データに基づいてヘッド部２３用の描画信号を生成する描画信号生成部４３３、および、画像メモリ４３４を有する。

【0035】

駆動信号生成部４３における基本的な処理では、ヘッド制御部４３２においてヘッド部２３の複数の吐出口２４１のそれぞれに対して設けられるレジスタに、処理済画像データに基づいて微小液滴の吐出の要否を指示する値（描画信号の値）が入力される。ヘッド制御部４３２では、各吐出口列２５１〜２５４の複数の吐出口２４１に対するレジスタの値に応じた信号の集合が、駆動信号としてヘッド部２３へと入力される。これにより、各吐出口列２５１〜２５４において、対応するレジスタに微小液滴の吐出動作（描画）を指示する値が入力されていた吐出口２４１では微小液滴の吐出が行われ、非描画を指示する値が入力されていた吐出口２４１では非描画時の動作（例えば、吐出口２４１から微小液滴が吐出されない程度の微小な振動運動）が行われる。

【0036】

このように、処理済画像データに基づく駆動信号生成部４３からの駆動信号の入力により、各吐出口２４１に対して微小液滴の吐出または非描画時の動作のいずれかである吐出動作を実行させる駆動制御が、ヘッド部２３の各吐出口列２５１〜２５４において同時に行われる。

【0037】

本実施の形態にて用いられるヘッド部２３では、一般的なインクジェット方式のヘッドと同様に、高精度な画像記録を実現するための定格の値として駆動信号の入力の周期（以下、定格の周期を「基本周期」という。）が定められており、実際の画像記録動作では、吐出口列２５１〜２５４毎に基本周期（ただし、実用上、±数パーセント（％）の範囲内でのずれは許容される。）にて吐出動作が繰り返される。

【0038】

図４は、画像記録装置１における画像記録動作の流れを示す図である。画像記録装置１では、標準描画、および、標準描画よりも高速な高速描画が選択可能であり、ここでは、標準描画が操作者により選択されて、標準描画を示す入力がコンピュータ５にて受け付けられる（ステップＳ１０）。元画像データは、コンピュータ５から予め入力されて画像メモリ４３４に記憶されている。標準描画が選択されたことが確認されると（ステップＳ１１）、画像メモリ４３４から元画像データが読み出され、画像データ処理部４３１の網点化部４５２が多階調の元画像を網点化した網点画像を示す網点画像データを生成する。さらに、画像データ処理部４３１では、網点画像データから実際の画像記録動作に従った処理済画像データが生成される（ステップＳ１２ａ）。

【0039】

処理済画像データが生成されると（または、処理済画像データの一部が生成されると）、駆動機構制御部４１が移動機構３を駆動することにより記録用紙９の移動が開始され（ステップＳ１３ａ）、記録用紙９が一定の速度（後述の標準速度）にて移動する。そして、吐出部２の記録用紙９に対する相対移動に並行してタイミング制御部４２が吐出タイミング信号を基本周期にて繰り返し出力し、吐出タイミング信号が入力される毎にヘッド制御部４３２がヘッド部２３に駆動信号を出力して吐出動作が繰り返し行われる（すなわち、標準描画が行われる。）（ステップＳ１４ａ）。

【0040】

以上のように、駆動機構制御部４１、タイミング制御部４２、ヘッド制御部４３２および全体制御部４４が、記録用紙９上の複数の描画位置の当該記録用紙９に対する相対移動に並行して、ヘッド部２３用の処理済みの網点画像データに基づいて複数のドット出力要素を含むヘッド部２３の出力制御を行う制御部として機能する。

【0041】

ここで、図２のヘッド部２３では、移動方向に関して互いに隣接する吐出口２４１の中心間距離である列間隔Ｗが、基本周期の間にヘッド部２３が記録用紙９に対して相対的に移動する距離の整数倍（本実施の形態では、８倍）となる記録用紙９の移動速度（以下、「標準速度」といい、１倍速を意味する。）が予め決定されており、標準描画では、この標準速度にて記録用紙９を移動方向に連続的に移動しつつ４個の吐出口列２５１〜２５４において全吐出口２４１の吐出動作が基本周期にて同時に行われる。これにより、非描画時の動作が行われる場合も仮想的なドット形成動作とみなすと、４個の吐出口列２５１〜２５４により幅方向に一列に並ぶ複数のドットを形成するためのドット形成動作が行われる。

【0042】

なお、標準速度にて記録用紙９を移動方向に移動しつつ４個の吐出口列２５１〜２５４において吐出動作を基本周期にて同時に行うことにより記録される画像の移動方向の解像度（すなわち、単位距離当たりのドット数であり、例えば、ｄｐｉ（dot per inch）にて表される。）は、ヘッド部２３の定格の標準解像度として予め決定されている。また、記録される画像の幅方向の解像度は、各吐出口列２５１〜２５４における吐出口ピッチＰの１／４のピッチ（すなわち、幅方向のドット間距離）の逆数に相当する値となる。

【0043】

そして、画像の全体が記録用紙９上に記録されると、記録用紙９の移動が停止され、画像記録装置１における標準描画が終了する（ステップＳ１５ａ）。

【0044】

次に、図４のステップＳ１０にて高速描画が選択された場合について説明する。画像記録装置１では、標準速度をヘッド部２３の吐出口列２５１〜２５４の数の約数倍した速度にて記録用紙９を移動しつつ記録を行うことが可能である。図４のステップＳ１０にて高速描画を選択する際には、吐出口列２５１〜２５４の数の約数（ただし、１を除く。）の１つが倍速値として操作者によりさらに選択される。選択された倍速値（以下、「選択倍速値」という。）を示す入力はコンピュータ５にて受け付けられ、選択倍速値が図３の本体制御部４の全体制御部４４に入力される。ここでは、吐出口列２５１〜２５４の個数４の約数の１つである「２」が選択倍速値として選択されたものとする。

【0045】

選択倍速値を２とする高速描画（以下、「２倍速描画」とも呼ぶ。）が選択されたことが確認されると（ステップＳ１１）、全体制御部４４の演算部４４１では、選択倍速値に対応する各パラメータの値が駆動機構制御部４１、タイミング制御部４２および駆動信号生成部４３に入力される。続いて、画像データ処理部４３１では、元画像から２倍速描画用の処理済画像データが生成される（ステップＳ１２ｂ）。なお、図４中のステップＳ１２ｂ，Ｓ１３ｂでは、選択倍速値をＮ（ただし、Ｎは２以上の整数）として一般化した処理の内容を示している。

【0046】

画像データ処理部４３１にて処理済画像データが生成されると（または、処理済画像データの一部が生成されると）、記録用紙９の移動が開始され（ステップＳ１３ｂ）、記録用紙９が標準速度に選択倍速値を乗じた一定の速度（本動作例では、標準速度の２倍の速度）にて移動する。そして、吐出部２の記録用紙９に対する相対移動に並行してヘッド部２３における吐出動作が繰り返し行われる（すなわち、高速描画が行われる。）（ステップＳ１４ｂ）。

【0047】

詳細には、エンコーダ３４からの出力に基づいて記録用紙９上の所定の記録開始位置近傍が最も（＋Ｙ）側の第１吐出口列２５１（図２の上段参照）の下方（−Ｚ側）に到達するのと同時に、タイミング制御部４２から第１および第２吐出口列２５１，２５２に対する吐出タイミング信号が駆動信号生成部４３および全体制御部４４に出力され、続いて、第３および第４吐出口列２５３，２５４に対する吐出タイミング信号が出力される。

【0048】

図５は、記録用紙９上に配列設定された複数の描画位置の一部を細線の矩形にて図示したものである。ここで、描画位置は吐出口２４１からのインクの微小液滴の吐出によりドットが形成される位置の最小単位である。描画位置の幅方向（Ｘ方向）のピッチは、図２に示す各吐出口列２５１〜２５４の吐出口ピッチＰの１／４に等しい。以下の説明では、幅方向に並ぶ描画位置の集合を描画位置列Ａ１〜Ａ６という。本実施の形態では、描画位置の移動方向（Ｙ方向）のピッチは、第１ないし第４吐出口列２５１〜２５４の列間隔Ｗを８で除した値に等しい。すなわち、図５の描画位置の配列は標準描画にてドットが描画される位置の配列と同じである。

【0049】

描画位置列Ａ１では、第１吐出口列２５１により４個の描画位置毎にドットが描画され、また、第１吐出口列２５１により描画された互いに隣接するドット間の中央に、第２吐出口列２５２によりドットが描画される。換言すれば、描画位置列Ａ１では、１つ置きに存在する描画位置に対して第１および第２吐出口列２５１，２５２によりドットが交互に描画される。図５では、ドットが描画される描画位置に平行斜線を付す（図６においても同様）。描画位置列Ａ２では、第３吐出口列２５３により４個の描画位置毎にドットが描画され、また、第３吐出口列２５３により描画された互いに隣接するドット間の中央に、第４吐出口列２５４によりドットが描画される。換言すれば、描画位置列Ａ２では、１つ置きに存在する描画位置に対して第３および第４吐出口列２５３，２５４によりドットが交互に描画される。

【0050】

描画位置列Ａ３，Ａ５における描画は、描画位置列Ａ１における描画と同様であり、描画位置列Ａ４，Ａ６における描画は、描画位置列Ａ２における描画と同様である。これにより、各描画位置列Ａ１〜Ａ６において、吐出動作が行われる描画位置が１つ置き（すなわち、Ｎ−１個置き）に存在するとともに、移動方向に一列に並ぶ描画位置の集合においても吐出動作が行われる描画位置が１つ置きに存在することとなる。すなわち、吐出動作が行われる描画位置がチェッカーボード状（市松模様状）に配置される。

【0051】

上述のステップＳ１２ｂでは、図３のサイズ変更部４５１により、例えば、元画像において幅方向に対応する方向に並ぶ複数の画素にて、互いに隣接する２つの画素の画素値の平均が求められ、あるいは、１つ置きに存在する画素が抽出される。これにより、元画像の幅方向に対応する方向の大きさ（画素数）が、選択倍速値に従って１／２の大きさ（元の大きさを選択倍速値で除した大きさ）に変更される。また、既述のように、ステップＳ１４ｂの処理では、ドットの描画が、幅方向において１つ置きに存在する描画位置に対して行われる。したがって、２倍速描画にて記録される画像は、標準描画にて記録される画像と同じ大きさとなる。そして、画像の全体が記録用紙９上に記録されると、記録用紙９の移動が停止され、画像記録装置１における２倍速描画が終了する（ステップＳ１５ｂ）。

【0052】

画像記録装置１では、図４のステップＳ１０にて他の選択倍速値が選択され、Ｎ倍速描画が行われる場合は、各描画位置列Ａ１〜Ａ６（図５参照）において、吐出動作が行われる描画位置が（Ｎ−１）個置きに１つ存在するとともに、移動方向に一列に並ぶ描画位置の集合においても吐出動作が行われる描画位置が（Ｎ−１）個置きに１つ存在することとなる。例えば、Ｎが４である場合の描画位置は、図６に示すように、描画位置列および移動方向に一列に並ぶ描画位置の集合の双方において、３個置きに１つ存在する。

【0053】

次に、網点化部４５２の動作、および、網点化部４５２にて使用される閾値マトリクスの生成について説明する。

【0054】

図７は、網点化部４５２およびコンピュータ５の機能構成を周辺の機能構成と共に示すブロック図である。コンピュータ５の機能としては、網点化に関する部分のみを示している。コンピュータ５は、図８に示すように、各種演算処理を行うＣＰＵ５０１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ５０２、および、各種情報を記憶するＲＡＭ５０３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。バスラインにはさらに、網点化（ハーフトーン化）されるカラーの画像の元画像のデータを記憶する画像メモリ５０４、情報記憶を行う固定ディスク５０５、各種情報の表示を行うディスプレイ５０６、操作者からの入力を受け付けるキーボード５０７ａおよびマウス５０７ｂ、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体９０から情報の読み取りを行ったり記憶媒体９０に情報の書き込みを行う読取／書込装置５０８、並びに、本体制御部４や他の装置と通信を行う通信部５０９が、適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介する等して接続される。

【0055】

コンピュータ５には、事前に読取／書込装置５０８を介して記憶媒体９０からプログラム９００が読み出され、固定ディスク５０５に記憶される。そして、ＲＡＭ５０３や固定ディスク５０５を作業領域としてＣＰＵ５０１がプログラム９００に従って演算処理を実行することにより（すなわち、コンピュータがプログラムを実行することにより）、コンピュータ５が、元画像の網点化に用いられる閾値マトリクス（ディザマトリクスとも呼ばれる。）を生成する閾値マトリクス生成装置としての処理を行う。閾値マトリクスおよび画像メモリ５０４に記憶されている元画像のデータは、通信部５０９を介して本体制御部４に転送される。

【0056】

図７中のコンピュータ５に示す描画要素設定部５１、出現番号割り当て部５２、閾値決定部５３およびエリア設定部５４は、コンピュータ５により実現される機能である。一方、網点化部４５２は、複数の色成分の閾値マトリクスをそれぞれ記憶するメモリである複数のマトリクス記憶部４６１（ＳＰＭ（Screen Pattern Memory）とも呼ばれる。）、および、多階調の元画像と閾値マトリクスとを色成分毎に比較する比較器４６２（すなわち、網点化回路）を含む。

【0057】

コンピュータ５の機能は専用の電気的回路により実現されてもよく、部分的に専用の電気的回路が用いられてもよい。また、網点化部４５２を含む画像データ処理部４３１の機能も同様に、コンピュータにより実現されてもよく、適宜専用の電気的回路が利用されてもよい。本体制御部４の他の機能構成に関しても同様である。

【0058】

図９は、図４中のステップＳ１２ａ，Ｓ１２ｂにおける処理済画像データの生成の流れを示す図である。網点化部４５２では、予め元画像の網点化に必要な閾値マトリクスが、マトリクス記憶部４６１に記憶されて準備される（ステップＳ２１）。閾値マトリクスとしては、標準および各倍速記録に対応するものが元画像の色成分毎に準備される。以下の説明では一の色成分用の閾値マトリクスのみについて着目するが、他の色用の閾値マトリクスについても同様である。

【0059】

既述のように、標準描画が行われる場合は、元画像のサイズ変更は行われず、Ｎ倍速描画が行われる場合は、図７に示す画像メモリ４３４に記憶されている元画像のサイズが、サイズ変更部４５１により変更される（ステップＳ２２）。また、元画像の変更後のサイズに対応する閾値マトリクスが選択される（ステップＳ２３）。そして、比較器４６２により、元画像と選択された閾値マトリクスとが比較されることにより、網点画像データが生成される（ステップＳ２４）。必要に応じてサイズ変更が行われた元画像と、この元画像のサイズに合わせた閾値マトリクスとを利用することにより、Ｎ倍速描画時の演算量を削減することができる。

【0060】

図１０は、閾値マトリクス８１および元画像７０を抽象的に示す図である。閾値マトリクス８１では、幅方向に対応する行方向、および、移動方向（記録方向）に対応する列方向に複数の要素が配列される。図１０中において、閾値マトリクス８１の行方向および列方向は、それぞれｘ方向およびｙ方向として示される（図１２ないし図１５においても同様）。元画像７０においても、幅方向に対応する方向、および、移動方向に対応する方向に、複数の画素が配列されている（後述の網点画像において同様）。以下、元画像７０における幅方向および移動方向にそれぞれ対応する方向を、閾値マトリクス８１と同様に、行方向および列方向と呼ぶ。元画像は、例えば、０〜２５５までの階調値にて表現される。もちろん、さらに多くの階調値が利用されてもよい。

【0061】

元画像７０の網点化の際には、図１０に示すように元画像７０を同一の大きさの多数の領域に分割して網点化の単位となる繰り返し領域７１が設定される。元画像７０がサイズ変更されたものである場合は、繰り返し領域７１のサイズも変更されたもにとなる。各マトリクス記憶部４６１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と選択された閾値マトリクス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、記録用紙９上のその画素の位置に描画（当該色のドットの形成）を行うか否かが決定される。

【0062】

実際には、図７の比較器４６２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元画像７０の１つの画素の画素値が取得される。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、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４６１から読み出される。そして、画素値とマトリクス記憶部４６１からの閾値とが比較器４６２にて比較されることにより、２値の網点画像（出力画像）におけるその画素の位置（アドレス）の画素値が決定される。

【0063】

一の色成分に着目した場合に、図１０に示す多階調の元画像７０において、画素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、画素値「１」が付与され（すなわち、ドットが置かれ）、残りの画素には画素値「０」が付与される（すなわち、ドットは置かれない）。このようにして、網点化部４５２では、多階調の元画像７０と閾値マトリクス８１とが比較されることにより、元画像７０が網点化された網点画像データが生成される。網点化部４５２は、網点画像データを生成する画像データ生成部である。

【0064】

網点画像データは、上述の吐出口列２５１〜２５４（図２参照）毎のデータに割り振られる。そして、割り振られた網点画像データに対し、実際の画像記録動作に対応する処理が行われることにより、処理済画像データが生成される（ステップＳ２５）。

【0065】

次に、Ｎ倍速用（ただし、Ｎは２以上の整数）の閾値マトリクスを生成する処理について、図１１．Ａおよび図１１．Ｂを参照しつつ説明する。ここでは、Ｎが２である場合、すなわち、２倍速描画に用いられる閾値マトリクスの生成を例示する。

【0066】

コンピュータ５では、標準描画の際の１つの繰り返し領域７１に対応する記憶領域がマトリクス空間として準備される（ステップＳ３１）。マトリクス空間は、画像記録装置１における移動方向（記録方向）に対応する列方向および列方向に垂直な行方向に配列されたマトリクス要素の集合である。各マトリクス要素には、１つの閾値が記憶可能である。マトリクス空間に閾値を設定したものが、閾値マトリクスである。

【0067】

続いて、図７に示す描画要素設定部５１により、図１２に示すように、マトリクス空間８０に含まれる全マトリクス要素の一部が描画要素８１１として設定され、他のマトリクス要素、すなわち、描画要素８１１を除くマトリクス要素が非描画要素８１２として設定される（ステップＳ３２）。図１２では、描画要素８１１に平行斜線を付す。描画要素８１１は、Ｎ倍速描画時において、記録用紙９上の描画可能位置、すなわち、ドットが記録可能な描画位置に対応するマトリクス要素である。非描画要素８１２は、Ｎ倍速描画において、記録用紙９上における描画不能位置、すなわち、ドットが記録不可能な描画位置に対応するマトリクス要素である。描画要素８１１は、マトリクス空間８０の列方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ、かつ、行方向に関して（Ｎ−１）個置きに１つ位置する。ここでは、Ｎが２であるため、描画要素８１１および非描画要素８１２は、図１２に示すように、チェッカーボード状に列方向および行方向に１要素置きに設定される。なお、マトリクス空間８０の準備と、描画要素８１１および非描画要素８１２の設定とは、実質的に並行して行われてもよい。

【0068】

次に、図７に示すエリア設定部５４により、図１３に示すように、マトリクス空間８０においておよそ均一に分布する複数の第１部分エリア８３１の集合である第１エリア８２１が設定される。図１３では、各第１部分エリア８３１を太線にて囲む。各第１部分エリア８３１は、複数の描画要素８１１を含む。複数の第１部分エリア８３１は互いに同じ大きさ、かつ、同形状であり、マトリクス空間８０において規則的に配置される。図１３に示す例では、各第１部分エリア８３１は、１辺が４個のマトリクス要素からなる正方形の領域である。各第１部分エリア８３１は、１６個のマトリクス要素、すなわち、８個の描画要素８１１および８個の非描画要素８１２を含む。

【0069】

また、エリア設定部５４により、マトリクス空間８０の第１エリア８２１を除く領域である第２エリア８２２が設定される（ステップＳ３３）。第２エリア８２２は、第１エリア８２１と同様に、マトリクス空間８０においておよそ均一に分布する複数の第２部分エリア８３２の集合である。複数の第２部分エリア８３２は互いに同じ大きさ、かつ、同形状であり、マトリクス空間８０において規則的に配置される。図１３に示す例では、各第２部分エリア８３２は、第１部分エリア８３１と同様に、１辺が４個のマトリクス要素からなる正方形の領域である。各第２部分エリア８３２は、１６個のマトリクス要素、すなわち、８個の描画要素８１１および８個の非描画要素８１２を含む。すなわち、各第１部分エリア８３１および各第２部分エリア８３２は、互いに同じ大きさであり、かつ、同形状である。

【0070】

図１３に示す例では、第１エリア８２１は８個の第１部分エリア８３１を含み、第２エリア８２２は８個の第２部分エリア８３２を含む。複数の第１部分エリア８３１と複数の第２部分エリア８３２とは、行方向であるｘ方向に平行に交互に配列されるとともに、列方向であるｙ方向に平行に交互に配列される。換言すれば、複数の第１部分エリア８３１、および、複数の第２部分エリア８３２が、チェッカーボード状（市松模様状）に配置される。

【0071】

次に、図７に示す出現番号割り当て部５２により、描画要素８１１への出現番号の割り当てが行われる。出現番号とは、元画像の階調値の上昇に伴って出現するドットの描画位置の順番である。まず、出現番号割り当て部５２は、第１エリア８２１内の任意の１つの描画要素８１１に最初の出現番号を割り当てる（ステップＳ３４）。以下、出現番号が決定された描画要素８１１を「決定済み要素」と呼び、出現番号が未決定の描画要素８１１を「未決定要素」と呼ぶ。

【0072】

１つの描画要素８１１が決定済み要素とされると、決定済み要素から最も離れた１つの未決定要素が第１エリア８２１内において特定され、当該未決定要素に次の出現番号が割り当てられて決定済み要素に変更される（ステップＳ３５）。このとき、元画像７０の網点化時の閾値マトリクス８１の反復適用が考慮され（図１０参照）、マトリクス空間８０の周囲の８近傍のマトリクス空間８０内にも決定済み要素が同様に存在するものとして評価値の演算が実行される。

【0073】

出現番号割り当て部５２では、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つつ、全ての決定済み要素からの距離に基づいて、当該全ての決定済み要素から最も離れた未決定要素が第１エリア８２１内において特定され、特定された未決定要素に次の出現番号が割り当てられて決定済み要素に変更する処理が繰り返される。これにより、図１４中において塗りつぶして示すように、各第１部分エリア８３１において、所定の数（以下、「第１最小要素数」という。）の描画要素８１１が決定済み要素８１３に変更される（ステップＳ３６）。

【0074】

第１最小要素数は２以上の整数であり、図１４に示す例では、第１最小要素数は４である。すなわち、ステップＳ３４〜Ｓ３６において、各第１部分エリア８３１にて決定済み要素８１３に変更される描画要素８１１の数は、４個であり、各第１部分エリア８３１に含まれる全ての描画要素８１１の数（８個）よりも少ない。各第１部分エリア８３１にて決定済み要素８１３に変更される描画要素８１１の数は、各第１部分エリア８３１に含まれる全ての描画要素８１１の数の５０％である。

【0075】

続いて、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つつ、全ての決定済み要素８１３からの距離に基づいて、当該全ての決定済み要素８１３から最も離れた未決定要素が特定され、特定された未決定要素に次の出現番号が繰り返し割り当てられる。これにより、第２エリア８２２内において１つ以上の描画要素８１１に出現番号が割り当てられて決定済み要素８１３に変更される。具体的には、図１５中において塗りつぶして示すように、各第２部分エリア８３２において、所定の数（以下、「第２最小要素数」という。）の描画要素８１１に出現番号が割り当てられて決定済み要素８１３に変更される（ステップＳ３７，Ｓ３８）。

【0076】

第２最小要素数は１以上の整数であり、図１５に示す例では、第２最小要素数は４である。すなわち、ステップＳ３７，Ｓ３８において、各第２部分エリア８３２にて出現番号が割り当てられて決定済み要素８１３に変更される描画要素８１１の数は、４個であり、各第２部分エリア８３２に含まれる全ての描画要素８１１の数（８個）よりも少ない。各第２部分エリア８３２にて決定済み要素８１３に変更される描画要素８１１の数は、各第２部分エリア８３２に含まれる全ての描画要素８１１の数の５０％である。第２最小要素数は、好ましくは、第１最小要素数に等しい。

【0077】

その後、上記と同様に、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つつ、全ての決定済み要素８１３からの距離に基づいて、当該全ての決定済み要素８１３から最も離れた未決定要素が特定され、特定された未決定要素に次の出現番号が繰り返し割り当てられる。これにより、他の描画要素８１１（すなわち、第１エリア８２１および第２エリア８２２の全ての未決定要素）が決定済み要素８１３に変更される（ステップＳ３９，Ｓ４０）。

【0078】

ステップＳ３５〜Ｓ４０における全ての決定済み要素から最も離れた１つの未決定要素の特定は、所定の評価関数により求められる評価値に基づいて行われる。以下、評価値の算出の一例について説明する。ｎ番目の出現番号が割り当てられる描画要素８１１を求める際において、マトリクス空間８０内の座標（ｘｄ，ｙｄ）の未決定要素の評価値Ｅｄ_ｎ（ｘｄ，ｙｄ）は、中央のマトリクス空間８０およびこのマトリクス空間８０の８近傍に想定されるマトリクス空間８０の番号をｒとし、ｒ番目のマトリクス空間８０内のｍ番目の出現番号が割り当てられた決定済み要素のｘ方向およびｙ方向の位置（座標値）をそれぞれｘｄ_ｍｒおよびｙｄ_ｍｒとして、数１により求められる。ただし、数１において、ｎおよびｒは０から始まる。また、数１中のＢは、特定される未決定要素を第１エリア８２１または第２エリア８２２に偏らせるための重み係数である。換言すれば、重み係数Ｂは、第１エリア８２１内の未決定要素、または、第２エリア８２２内の未決定要素を優先的に特定して決定済み要素に変更するための係数である。

【0079】

【数1】

【0080】

実際には、数１の評価関数において、ｒ番目のマトリクス空間８０内のｍ番目の決定済み要素のｘ方向の位置ｘｄ_ｍｒは、中央のマトリクス空間８０内における対応する決定済み要素のｘ方向の位置に、マトリクス空間８０の番号に応じて（すなわち、中央のマトリクス空間８０に対する相対位置に応じて）、マトリクス空間８０のｘ方向の大きさを加算または減算することにより、もしくは、当該位置と同位置として求められる。ｙ方向の位置ｙｄ_ｍｒは、中央のマトリクス空間８０内における対応する決定済み要素のｙ方向の位置に、マトリクス空間８０の番号に応じてマトリクス空間８０のｙ方向の大きさを加算または減算することにより、もしくは、当該位置と同位置として求められる。

【0081】

数１の評価関数では、評価値として、中央のマトリクス空間８０および当該マトリクス空間８０の８近傍に想定されるマトリクス空間８０における決定済み要素と、中央のマトリクス空間８０内の未決定要素との間の距離の二乗の逆数の和に重み係数Ｂが乗算された値が求められる。全ての未決定要素に対して評価値が算出されると、評価値が最小となる未決定要素に出現番号ｎが割り当てられる。

【0082】

ステップＳ３５では、評価値が求められる未決定要素が第１エリア８２１に位置する場合の重み係数Ｂは、当該未決定要素が第２エリア８２２に位置する場合の重み係数Ｂよりも小さい。例えば、第１エリア８２１に位置する未決定要素の評価値を求める際の重み係数Ｂは「０．１」であり、第２エリア８２２に位置する未決定要素の評価値を求める際の重み係数Ｂは「１．０」である。これにより、ステップＳ３５では、第１エリア８２１内の未決定要素に次の出現番号が割り当てられて決定済み要素に変更される。

【0083】

ステップＳ３７では、評価値が求められる未決定要素が第１エリア８２１に位置する場合の重み係数Ｂは、当該未決定要素が第２エリア８２２に位置する場合の重み係数Ｂよりも大きい。例えば、第１エリア８２１に位置する未決定要素の評価値を求める際の重み係数Ｂは「１．０」であり、第２エリア８２２に位置する未決定要素の評価値を求める際の重み係数Ｂは「０．１」である。これにより、ステップＳ３７では、第２エリア８２２内の未決定要素に次の出現番号が割り当てられて決定済み要素に変更される。

【0084】

ステップＳ３９では、評価値が求められる未決定要素が第１エリア８２１に位置する場合の重み係数Ｂと、当該未決定要素が第２エリア８２２に位置する場合の重み係数Ｂとが等しい。例えば、第１エリア８２１に位置する未決定要素の評価値を求める際の重み係数Ｂは「１．０」であり、第２エリア８２２に位置する未決定要素の評価値を求める際の重み係数Ｂも「１．０」である。これにより、ステップＳ３９では、第１エリア８２１内の未決定要素、および、第２エリア８２２内の未決定要素に、およそ均等に次の出現番号が割り当てられて決定済み要素に変更される。

【0085】

なお、ステップＳ３９において、評価値が求められる未決定要素が第１エリア８２１に位置する場合の重み係数Ｂ、および、当該未決定要素が第２エリア８２２に位置する場合の重み係数Ｂのうちいずれか一方が小さくされてもよい。この場合、第１エリア８２１および第２エリア８２２のうち、小さい方の重み係数Ｂに対応する一方のエリアの未決定要素が、他方のエリアの未決定要素に比べて、優先的に決定済み要素に変更される。

【0086】

画像記録装置１では、記録用紙９に記録される画像のＹ方向の解像度Ｒｙと、Ｘ方向の解像度Ｒｘとが異なる場合、重み係数Ｒ＝Ｒｘ／Ｒｙを用いて、評価値Ｅｄ_ｎ（ｘｄ，ｙｄ）が、上述の数１に代えて数２のように求められてもよい。

【0087】

【数2】

【0088】

評価値の算出方法は、数１および数２には限定されない。例えば、各未決定要素について、各決定済み要素からの距離の和に重み係数Ｂが乗算されて評価値として求められ、評価値が最大の未決定要素に次の出現番号が割り当てられてもよい。あるいは、各未決定要素について、当該未決定要素と各決定済み要素との間の距離のうち最小距離に重み係数Ｂを乗算したものが評価値として求められ、評価値が最大の未決定要素に次の出現番号が割り当てられてもよい。出現番号割り当て部５２では、数１の方法、数２の方法、並びに、数１および数２以外の方法のいずれにより評価値が算出される場合であっても、閾値マトリクス８１の反復適用を前提として、全ての決定済み要素から最も離れた未決定要素に次の出現番号が割り当てられて決定済み要素に変更される。

【0089】

次に、図７に示す閾値決定部５３により、Ｎ倍速用の閾値マトリクスが生成される（ステップＳ４１）。Ｎ倍速用の閾値マトリクスでの生成では、各描画要素８１１の出現番号に従って各描画要素８１１の閾値が決定される。具体的には、マトリクス要素に与えられるべき閾値の範囲に、描画要素８１１の出現番号が圧縮されることにより、各描画要素８１１の閾値が決定される。例えば、出現番号を「閾値を設定すべき要素数−１」で除算し、これに「階調数−１」を乗算して四捨五入することにより、閾値が求められる。階調数が２５６の場合、０〜２５５のいずれかの整数が、閾値として各描画要素８１１に与えられる。

【0090】

その後、非描画要素８１２を省いて描画要素８１１を行方向に詰めることにより、行方向に関してマトリクス空間が１／２に縮小される（ステップＳ４２）。その結果、図９のステップＳ２２にて縮小された元画像に対応する閾値マトリクスが得られる。ステップＳ２４の網点化では、縮小後の元画像と２倍速用閾値マトリクスとが比較される。

【0091】

閾値マトリクスのデータは、図８に示す読取／書込装置５０８にて（コンピュータを含む）電子装置読み取り／書き込み可能な記憶媒体に記録され、記憶媒体が本体制御部４にて読み取られることによりマトリクス記憶部４６１（図７参照）に記憶されてもよく、さらに、他の装置にて記憶媒体を読み取ることにより、当該装置にて閾値マトリクスを用いて網点画像が生成されてもよい。

【0092】

画像記録装置１では、ステップＳ３７，Ｓ３８において、上述のように、各第２部分エリア８３２に含まれる描画要素８１１のうち、第２最小要素数（１以上の整数）に等しい数の描画要素８１１に出現番号が割り当てられるが、ステップＳ３７，Ｓ３８に代えて、第２エリア８２２内において１つ以上の描画要素８１１に出現番号を割り当てて決定済み要素とする工程が行われてもよい。すなわち、ステップＳ３６とステップＳ３９との間において、各第２部分エリア８３２の描画要素８１１に出現番号が割り当てられる必要はなく、ステップＳ３６が終了すると、第２エリア８２２内の１つの描画要素８１１に出現番号が割り当てられた後は、次の出現番号は、第１エリア８２１および第２エリア８２２のいずれに含まれる描画要素８１１に割り当てられてもよい。

【0093】

以上に説明したように、Ｎ倍速用の閾値マトリクス８１の生成では、マトリクス空間８０においておよそ均一に分布するとともにそれぞれが複数の描画要素８１１を含む複数の第１部分エリア８３１の集合である第１エリア８２１が設定され、マトリクス空間８０の第１エリア８２１を除く領域である第２エリア８２２が設定される。続いて、第１エリア８２１内の１つの描画要素８１１に最初の出現番号を割り当てて決定済み要素８１３とし、その後、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つつ、全ての決定済み要素８１３からの距離に基づいて当該全ての決定済み要素８１３から最も離れた描画要素８１１（未決定要素）が、第１エリア８２１内において特定される。特定された描画要素８１１には次の出現番号が割り当てられ、当該描画要素８１１が決定済み要素８１３に変更される。出現番号割り当て部５２では、上述の未決定要素の特定、および、当該未決定要素に対する出現番号の割り当てが繰り返されることにより、各第１部分エリア８３１の２つ以上の描画要素８１１が決定済み要素８１３に変更される。

【0094】

続いて、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つつ、全ての決定済み要素８１３からの距離に基づいて当該全ての決定済み要素８１３から最も離れた描画要素８１１を特定して出現番号を繰り返し割り当てることにより、第２エリア８２２内において１つ以上の描画要素８１１（未決定要素）が決定済み要素８１３に変更された後、他の描画要素８１１（未決定要素）が決定済み要素８１３に変更される。そして、出現番号に従って、各描画要素８１１の閾値を決定することにより、Ｎが２の場合のＮ倍速用の閾値マトリクス８１が得られる。

【0095】

これにより、画像記録装置１において、画像の階調値が比較的低いハイライト領域（例えば、画像の濃度が２５％濃度以下の領域）が描画される際に、ステップＳ３４〜Ｓ３６にて出現番号が割り当てられた描画要素８１１に対応する記録用紙９上の位置のみにドットが描画される。すなわち、記録用紙９上にて複数の第１部分エリア８３１に対応するおよそ均一に分布した複数の領域のみにドットが描画される。

【0096】

ここで、記録用紙９上にて各第１部分エリア８３１に対応する領域を、大きさが可変である１つの疑似網点が描画される疑似網点領域と捉えると、画像記録装置１におけるハイライト領域の描画において、各疑似網点領域のみに疑似網点が描画され、階調の上昇に伴って疑似網点の個数は変更されることなく各疑似網点の大きさが大きくなる。すなわち、画像記録装置１におけるハイライト領域の描画では、元画像７０の網点化において、擬似的なＡＭ（Amplitude Modulated）スクリーニングが行われる、と捉えることができる。その結果、ハイライト領域における画像の粒状性を低減することができる。

【0097】

また、ハイライト領域よりも階調値が高い中間階調領域が描画される際に、記録用紙９上にて第２エリア８２２に対応する領域に１つ以上のドットが描画され、当該１つ以上のドットは、上述の複数の疑似網点領域内に描画された複数のドットから最も離れた位置から順に描画される。これにより、ＡＭスクリーニングによる網点化を行った場合に画像上に生じるモアレ（すなわち、規則的な網点配列により生じるモアレ）と同様のモアレの発生を、抑制または防止することができる。

【0098】

１倍速およびＮ倍速（ただし、Ｎは２以上の整数）にて画像を記録することができる画像記録装置１では、Ｎ倍速にて高速描画が行われる場合、吐出部２から吐出されたインクの微小液滴が、記録用紙９上の所定の着弾位置からずれて着弾する可能性がある。しかしながら、画像記録装置１では、上述のように、擬似的なＡＭスクリーニングを用いた網点化により、インクの着弾位置のずれによる粒状性の増大を抑制することができる。画像記録装置１の構成は、インクの着弾位置のずれが画像に対して比較的大きい影響を与えるシングルパス方式の画像記録装置に特に適している。

【0099】

上述のように、第１エリア８２１は複数の第１部分エリア８３１の集合であり、第２エリア８２２は複数の第２部分エリア８３２の集合である。各第１部分エリア８３１および各第２部分エリア８３２は互いに同じ大きさ、かつ、同形状である。複数の第１部分エリア８３１と複数の第２部分エリア８３２とは、マトリクス空間８０の行方向に平行に交互に配列されるとともに、マトリクス空間８０の列方向に平行に交互に配列される。これにより、ハイライト領域の描画において、記録用紙９上の第１エリア８２１に対応する領域に描画されるドットの分布の均一性を向上することができる。また、中間階調領域の描画において、記録用紙９上の第２エリア８２２に対応する領域に描画されるドットの分布の均一性を向上することができる。

【0100】

上記ステップＳ３４〜Ｓ３６では、各第１部分エリア８３１にて決定済み要素８１３に変更される描画要素８１１の数は、各第１部分エリア８３１に含まれる全ての描画要素８１１の数よりも少ない。これにより、中間階調領域における描画の際に、上述の疑似網点が大きくなることを抑制することができる。その結果、疑似網点の規則的な配列によるモアレの発生を、より一層抑制または防止することができる。

【0101】

上述のように、ステップＳ３５では、評価値が求められる未決定要素が第１エリア８２１に位置する場合の重み係数Ｂは、当該未決定要素が第２エリア８２２に位置する場合の重み係数Ｂよりも小さい。一方、ステップＳ３７では、評価値が求められる未決定要素が第１エリア８２１に位置する場合の重み係数Ｂは、当該未決定要素が第２エリア８２２に位置する場合の重み係数Ｂよりも大きい。これにより、ステップＳ３７，Ｓ３８において、全ての未決定要素のうち第２エリア８２２の未決定要素に、より確実に次の出現番号を割り振ることができる。その結果、中間階調領域のうちハイライト領域に近い領域における描画において、記録用紙９上の第２エリア８２２に対応する領域に、ドットを優先的に描画することができる。

【0102】

上記説明では、Ｎが２である場合について説明したが、Ｎが２よりも大きい整数である場合の閾値マトリクスの生成も、上述のステップＳ３１〜Ｓ４２と同様である。例えば、Ｎが４である場合、ステップＳ３２では、図１６に示すように、描画要素８１１が列方向および行方向に３要素置きに設定され、他のマトリクス要素が非描画要素８１２として設定される。

【0103】

上記説明では、ヘッド部２３の各吐出口２４１から吐出されるインクの微小液滴のサイズが１種類であるものとして説明したが、画像記録装置１では、複数の吐出口２４１からそれぞれ吐出されるインクの微小液滴のサイズが切り替え可能なヘッド部２３が利用されてもよい。当該ヘッド部２３が利用されることにより、複数の吐出口２４１からのインクの微小液滴により記録用紙９上に描画されるドットのサイズが切り替え可能となる。以下、記録用紙９上に描画されるドットのサイズが、「大サイズ」、「中サイズ」、「小サイズ」の３種類の間で切り換え可能であるものとして説明する。大サイズのドットは、画像記録装置１において表現可能な最大サイズのドットであり、小サイズのドットは、画像記録装置１において表現可能な最小サイズのドットである。また、中サイズのドットは、大サイズのドットよりも小さく、小サイズのドットよりも大きいサイズのドットである。

【0104】

図７に示す各マトリクス記憶部４６１には、図１７に示すように、大ドット用の閾値マトリクスである大ドット用マトリクス４６３と、中ドット用の閾値マトリクスである中ドット用マトリクス４６４と、小ドット用の閾値マトリクスである小ドット用マトリクス４６５とが記憶される。

【0105】

図１７では１つのマトリクス記憶部４６１に記憶される大ドット用マトリクス４６３、中ドット用マトリクス４６４および小ドット用マトリクス４６５を図示しているが、他の色成分のマトリクス記憶部４６１にもそれぞれ、大ドット用マトリクス４６３、中ドット用マトリクス４６４および小ドット用マトリクス４６５が記憶される。以下の説明では、大ドット用マトリクス４６３、中ドット用マトリクス４６４および小ドット用マトリクス４６５の３つの閾値マトリクスをまとめて「マトリクスセット」とも呼ぶ。また、以下の説明では、一の色成分用のマトリクスセットのみについて着目するが、他の色用のマトリクスセットについても同様である。マトリクスセットの３つの閾値マトリクスの同じ位置では、大ドット用マトリクス４６３の閾値が最も大きく、小ドット用マトリクス４６５の閾値が最も小さい。また、中ドット用マトリクス４６４の閾値は、大ドット用マトリクス４６３および小ドット用マトリクス４６５の両閾値の間の値である。

【0106】

図１８は、マトリクスセットの特性を示す図である。図１８では、一様な階調値の画像を画像記録装置１にて記録する場合のインクの吐出率を縦軸に示しており、横軸は画像の階調値を示している。上述の吐出率とは、記録用紙９上の単位領域においてインクのドットが付与可能な位置として定義されている描画位置の個数を基準個数として、単位領域に対して一のヘッド部２３から実際に吐出されて付与されるドットの個数の基準個数に対する割合を示す値である。

【0107】

図１８では、大サイズのインクの微小液滴の吐出率を符号Ｂ１を付す実線にて示す。以下の説明では、大サイズ、中サイズおよび小サイズのインクの微小液滴の吐出率をそれぞれ「大ドットの吐出率」、「中ドットの吐出率」および「小ドットの吐出率」という。図１８では、大ドットの吐出率と中ドットの吐出率との和を、符号Ｂ２を付す一点鎖線にて示し、全サイズのインクの微小液滴の吐出率である合計吐出率を符号Ｂ３を付す破線にて示す。

【0108】

大ドット用マトリクス４６３の閾値の範囲は１２８〜２５４であり、中ドット用マトリクス４６４の閾値の範囲は６４〜２５４であり、小ドット用マトリクス４６５の閾値の範囲は０〜２５４である。既述のように、マトリクスセットの３つの閾値マトリクスにおいて互いに対応する位置では、小ドット用マトリクス４６５の閾値よりも中ドット用マトリクス４６４の閾値の方が大きく、中ドット用マトリクス４６４の閾値よりも大ドット用マトリクス４６３の閾値の方が大きい。そして、１つの描画位置に大ドットが形成されると、小ドットおよび中ドットは、画素値が小ドット用マトリクス４６５および中ドット用マトリクス４６４の閾値を上回っても描画されない。また、１つの描画位置に中ドットが形成されると、小ドットは、画素値が小ドット用マトリクス４６５の閾値を上回っても描画されない。

【0109】

図１８に示すように、画像の階調値が０から６４まで増加するに従って、小ドットのみによる吐出率が、破線Ｂ３にて示すように線形に増加する。階調値が６４から１２８まで増加する際には、階調値の増加に従って、合計吐出率は破線Ｂ３にて示すように線形に増加し、中ドットの吐出率は一点鎖線Ｂ２にて示すように線形に増加する。破線Ｂ３と一点鎖線Ｂ２との差は、小ドットの吐出率に相当し、小ドットの吐出率は、階調値の増加に従って線形に減少する。

【0110】

階調値が１２８から２５５まで増加する際には、階調値の増加に従って、合計吐出率は破線Ｂ３にて示すように１００％まで線形に増加し、大ドットの吐出率と中ドットの吐出率との和は、一点鎖線Ｂ２にて示すように１００％まで線形に増加する。また、大ドットの吐出率は、階調値の増加に従って、実線Ｂ１にて示すように０％から１００％まで線形に増加する。破線Ｂ３と一点鎖線Ｂ２との差は、小ドットの吐出率に相当し、小ドットの吐出率は、階調値の増加に従って０％まで線形に減少する。一点鎖線Ｂ２と実線Ｂ１との差は、中ドットの吐出率に相当し、中ドットの吐出率は、階調値の増加に従って０％まで線形に減少する。

【0111】

Ｎ倍速用のマトリクスセットが生成される際には、上述の閾値マトリクス８１の生成方法にて、元となる仮閾値マトリクスが生成される。そして、仮閾値マトリクスの閾値の範囲が、大ドット、中ドットおよび小ドットが出現する階調範囲に合わせて必要に応じて狭められるとともに、最小閾値がそのサイズのドットの出現開始階調値に合うように、各閾値にオフセット値が必要に応じて加えられる。

【0112】

大ドット用マトリクス４６３の場合、大ドットが出現する階調範囲は１２８〜２５５であるため、仮閾値マトリクスの閾値の範囲が１／２に狭められ、出現開始階調値は１２８であるため、各閾値にオフセット値として１２８が加えられる。また、中ドット用マトリクス４６４の場合、中ドットが出現する階調範囲は６４〜２５５であるため、仮閾値マトリクスの閾値の範囲が３／４に狭められ、出現開始階調値は６４であるため、各閾値にオフセット値として６４が加えられる。

【0113】

図１８に示す特性を有するマトリクスセットが利用される場合、画像記録装置１では、記録用紙９上に表現可能な最小階調値である「０」以上、かつ、所定の階調値である「６４」以下の範囲において、小サイズのドットのみが記録用紙９に描画される。このように、画像記録装置１では、画像の階調値が比較的低いハイライト領域（例えば、画像の濃度が２５％濃度以下の領域）の描画において、小サイズのドットのみが記録用紙９上に描画されることにより、画像の粒状性を低減することができる。また、小サイズのドットは、中サイズおよび大サイズのドットと比較して、記録用紙９上の着弾位置が不安定であり、所望の位置からずれて着弾する可能性があるが、上述のように、ハイライト領域の描画において、擬似的なＡＭスクリーニングによる網点化が行われることにより、着弾位置のずれによる粒状性の増大を抑制することができる。その結果、ドットのサイズが切り替え可能な画像記録装置１においても、ハイライト領域における画像の粒状性を低減することができる。

【0114】

画像記録装置１に関する上記説明では、Ｎ倍速描画における非描画要素８１２は、記録用紙９上の描画不能位置に対応して設定される。しかし、各吐出口列が任意のタイミングで吐出動作を行うことができる場合は、非描画要素８１２は描画不能位置には限定されず、上記Ｎは吐出口列の数の約数には限定されない。この場合、Ｎは２以上の任意の整数に設定可能である。画像記録装置１の記録速度、並びに、閾値マトリクスの描画要素８１１および非描画要素８１２の配置は、Ｎの値に応じて、様々に変更可能である。

【0115】

以上、画像記録装置１の構成および動作、並びに、閾値マトリクスの生成について説明してきたが、これらは様々な変形が可能である。

【0116】

上記説明では、ヘッド部２３において複数の吐出口列が配列され、各吐出口列において全吐出口の吐出動作を一定の周期にて同時に行うことにより、高精度な画像の高速記録が容易に実現されるが、画像記録装置１では、それぞれが基本周期にて吐出動作を繰り返しつつ吐出タイミングが個別に変更可能な複数の吐出口を有する１つの吐出口列が設けられていてもよい。

【0117】

第１エリア８２１の各第１部分エリア８３１は、２つ以上の描画要素８１１を含むのであれば、様々な大きさ、および、様々な形状であってよい。各第１部分エリア８３１の大きさおよび形状は、例えば、画像記録装置１の出力解像度に応じて様々に変更される。複数の第１部分エリア８３１は、図１３に示す例では頂点にて互いに接した状態で配置されるが、マトリクス空間８０において互いに離間した状態でおよそ均一に分布するように配置されてもよい。この場合、第２エリア８２２には、複数の第２部分エリア８３２は含まれず、複数の第１部分エリア８３１の周囲をそれぞれ囲む連続した領域が第２エリア８２２となる。

【0118】

上述のＮ倍速用の閾値マトリクスの生成では、ステップＳ３４〜Ｓ３６において、第１最小要素数が４の場合について説明しているが、第１最小要素数は、２以上、かつ、各第１部分エリア８３１に含まれる全ての描画要素８１１の数以下の整数であればよい。第１最小要素数が、各第１部分エリア８３１に含まれる全ての描画要素８１１の数に等しい場合、ステップＳ３４〜Ｓ３６において、各第１部分エリア８３１の全ての描画要素８１１に出現番号が割り当てられた後、ステップＳ３７へと移行する。

【0119】

画像記録装置１では、標準描画（すなわち、１倍速描画）の際の閾値マトリクスの生成は、様々な方法により行われてよい。

【0120】

画像記録装置１では、記録対象を移動する移動機構３により記録用紙９がヘッド部２３に対して移動方向に移動するが、ヘッド部２３をＹ方向に移動する移動機構が設けられてもよい。あるいは、ヘッド部２３が記録用紙９に対してＸ方向およびＹ方向に相対的に移動することにより、画像の記録が行われてもよい。画像記録装置１では、記録用紙９が枚葉であり、各記録用紙９が順次搬送されてもよい。このように、記録用紙９をヘッド部２３に対して相対的に移動方向に一定の標準速度または標準速度のＮ倍にて移動する走査機構は様々な構成にて実現可能である。

【0121】

ただし、記録用紙９上に高精度な画像を高速に記録する上述の技術は、ヘッド部２３に含まれる複数の吐出口が幅方向に関して記録用紙９上の記録領域の全体に亘って配列され、記録用紙９がヘッド部２３の下方を１回通過するのみで（すなわち、シングルパス方式にて）記録が完了する高速画像記録装置に採用されることが好ましく、これにより、記録用紙９上に画像をより短時間に記録することができる。

【0122】

上述の閾値マトリクスは、電子写真方式の印刷装置やＣＴＰ（Computer To Plate）用の製版装置等、印刷物の作成に係る他の画像記録装置にて用いられてもよい。このように、記録対象上において、所定の移動方向に垂直な幅方向に配列される複数の描画位置にそれぞれドットを描画する複数のドット出力要素を有するヘッド部と、記録対象上の複数の描画位置を移動方向に対象物に対して相対的に移動させる移動機構とを備える様々な画像記録装置において、上述の閾値マトリクスを利用することができる。

【0123】

上記説明では、本体制御部４が、画像データを生成する画像データ生成装置としての役割を果たすが、画像データ生成装置としての機能は本体１０から独立して設けられてもよい。また、網点画像データは、ディスプレイ上における画像の表示等、印刷以外の用途に用いられてもよい。

【0124】

上記説明では、Ｎ倍速にて画像記録（すなわち、描画）を行う場合に、元画像が行方向に縮小され、これに適合する閾値マトリクスが利用されるが、元画像の縮小を行わずに網点化が行われてもよい。この場合、閾値マトリクスとしては非描画要素を含むものが利用される。

【0125】

また、未決定要素の評価値を求める際に、決定済み要素からの距離のみならず、決定済み要素の存在位置の方向に応じてに重み付けが行われてもよい。評価値を用いて出現番号を求めることは、評価値を用いて消滅番号を求めることと実質的に同様である。例えば、上記説明にて求めた出現番号の順に、階調値が最大値から減少するに従ってドットが形成されない描画位置が決定されてもよい。

【0126】

非描画要素を考慮した閾値マトリクスの生成は、描画位置に制限がある様々な装置に利用可能であり、上述のヘッド部を有する装置での利用には限定されない。

【0127】

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】

【0128】

１ 画像記録装置
３ 移動機構
４ 本体制御部
５ コンピュータ
９ 記録用紙
２３ ヘッド部
４１ 駆動機構制御部
４２ タイミング制御部
４４ 全体制御部
７０ 元画像
８０ マトリクス空間
８１ 閾値マトリクス
９１ ドット
２４１，２４１ａ〜２４１ｅ 吐出口
４３２ ヘッド制御部
４５２ 網点化部
４６１ マトリクス記憶部
８１１ 描画要素
８１２ 非描画要素
８１３ 決定済み要素
８２１ 第１エリア
８２２ 第２エリア
８３１ 第１部分エリア
８３２ 第２部分エリア
９００ プログラム
Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２ａ〜Ｓ１５ａ，Ｓ１２ｂ〜Ｓ１５ｂ，Ｓ２１〜Ｓ２５，Ｓ３１５〜Ｓ４２ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11.A】

【図11.B】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】