阈值矩阵及图像数据生成方法及装置、图像记录装置及介质的制作方法

文档序号:7806705阅读:388来源:国知局
阈值矩阵及图像数据生成方法及装置、图像记录装置及介质的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种阈值矩阵及图像数据生成方法及装置、图像记录装置及介质。在生成N倍速用的阈值矩阵时,设定在矩阵空间内大致均匀分布的多个第一部分区块的集合即第一区块,并设定矩阵空间内除了第一区块之外的区域即第二区块。接着,向各第一部分区块的二个以上的描画要素分配出现编号来变更为已决定要素。接着,在第二区块内向一个以上的描画要素分配出现编号来将其变更为已决定要素。此后,向其他的描画要素分配出现编号来将其变更为已决定要素。然后,按照出现编号,决定各描画要素的阈值,由此得出N倍速用的阈值矩阵。其结果,能够降低强光区域的图像的粒状性。
【专利说明】阈值矩阵及图像数据生成方法及装置、图像记录装置及介质

【技术领域】
[0001]本发明涉及生成当对多灰度的原图像进行点状化(halftoning)时用于与原图像进行比较的阈值矩阵的技术,特别涉及阈值矩阵生成方法、图像数据生成方法、图像数据生成装置、图像记录装置及记录介质。

【背景技术】
[0002]以往,通过对多灰度即连续灰度的原图像进行点状化(网点化)来将其记录到记录对象中。在对原图像进行点状化时,利用AM (Amplitude Modulated:调幅)网点或FM (Frequency Modulated:调频)网点(screening)。在AM网点中,通过变更网点大小来表现灰度,而不是变更网点的数目。另一方面,在FM网点中,通过变更不规则配置的作为最小像素单位的微点(micro dot)的分布密度来表现灰度。
[0003]在喷墨(ink jet)方式的图像记录装置等中,大多利用FM网点进行点状化。在利用FM网点对多灰度的原图像进行点状化时,通常预先生成多个要素在行方向及列方向上排列并且对各要素赋有阈值的阈值矩阵来准备,并对原图像和阈值矩阵进行比较。
[0004]例如,在日本特开2008-294702号公报(文献I)及日本特开2009-61727号公报(文献2)中公开了生成阈值矩阵的技术。在文献I的阈值矩阵生成方法中,对矩阵区域,预先设定沿相对于行方向及列方向倾斜的方向延伸的多个线状区域。进而,将多个线状区域交替分配到第一要素组及第二要素组中。在各要素组中,在确定了一个要素之后,通过反复进行用于确定与已确定的要素相距最远的要素的处理,来决定点的点亮顺序,并以该顺序决定各要素的阈值。
[0005]另一方面,在文献2中,公开了利用在像素排列的行方向即宽度方向上缩小1/2倍的图像来以二倍速记录图像的技术。在二倍速描画中,在宽度方向上放大缩小图像,并向进行标准描画时的描画位置,在行方向及列方向上以棋盘状描画点,由此抑制图像质量的同时记录图像。
[0006]但是,在喷墨方式的图像记录装置等中以高速进行图像记录的情况下,存在从喷墨头喷出的油墨的微小液滴在记录对象上的着落位置与所希望的位置偏离的情况。在利用FM网点记录进行了点状化的图像时,若墨的着落位置变乱,则在记录对象上的点密度会产生偏差,从而导致在图像的灰度值低的强光(highlight)区域(即,亮的部分)等粒状性(graininess)增大(即,粒状性恶化)。另一方面,若利用AM网点进行点状化,则能够降低粒状性,但存在规则性排列的网点配置的周期性和喷墨头上的喷嘴配置的周期性产生干涉而产生莫尔条纹的可能性。


【发明内容】

[0007]本发明的目的在于,降低在图像记录装置中记录的图像的粒状性。
[0008]本发明面向N倍速用的阈值矩阵的阈值矩阵生成方法,该N倍速用的阈值矩阵,在图像记录装置中,在对多灰度的原图像进行N倍速描画时用于与所述原图像进行比较。该图像记录装置能够以一倍速及N倍速记录图像,其中,N是2以上的整数。
[0009]本发明的一个实施方式的阈值矩阵生成方法包括以下工序:a)工序,准备如下的矩阵空间,该矩阵空间是在与所述图像记录装置的记录方向相对应的列方向及与所述列方向垂直的行方向上排列的矩阵要素的集合山)工序,以如下的方式设定与进行N倍速描画时的记录对象上的描画位置相对应的矩阵要素即描画要素,并将其他的矩阵要素设定为非描画要素,该方式是指,在所述列方向上每隔N-1个矩阵要素(every Nth matrix element)配置一个描画要素,而且,在所述行方向上每隔N-1个矩阵要素(every Nth matrixelement)配置一个描画要素;c)工序,设定第一区块,并设定第二区块,其中,所述第一区块是多个第一部分区块的集合,所述多个第一部分区块在所述矩阵空间内大致均匀分布并且分别包含多个描画要素,所述第二区块是所述矩阵空间内的除了所述第一区块之外的区域;d)工序,向所述第一区块内的一个描画要素分配最初的出现编号来将该描画要素变更为已决定要素,此后,为了对所述原图像进行点状化时的所述阈值矩阵的反复应用,通过反复进行如下的第一处理,来将各第一部分区块的二个以上的描画要素变更为已决定要素,在该第一处理中,基于与全部的已决定要素相距的距离,来在所述第一区块内确定与所述全部的已决定要素相距最远的描画要素,向该描画要素分配下一个出现编号,由此将该描画要素变更为已决定要素;e)工序,在所述d)工序之后,为了对所述原图像进行点状化时的所述阈值矩阵的反复应用,通过反复进行如下的第二处理,来在所述第二区块内将一个以上的描画要素变更为已决定要素之后,将其他描画要素变更为已决定要素,在该第二处理中,基于与全部的已决定要素相距的距离,来确定与所述全部的已决定要素相距最远的描画要素,向该描画要素分配出现编号;f)工序,按照所述出现编号,决定各描画要素的阈值,由此得出N倍速用的阈值矩阵。根据本发明,能够降低图像的粒状性(即,使粒状性变好)。
[0010]本发明的一个优选的实施方式中,所述N是2。
[0011]本发明的其他的优选的实施方式中,所述第二区块是多个第二部分区块的集合;各第一部分区块及各第二部分区块具有相同大小及相同形状;所述多个第一部分区块和所述多个第二部分区块,在所述行方向上平行地交替排列并且在所述列方向上平行地交替排列。
[0012]本发明的其他的优选的实施方式中,在所述d)工序中,在所述各第一部分区块内变更为已决定要素的描画要素的个数,少于包含在所述各第一部分区块内的描画要素的个数。
[0013]本发明还面向用于生成图像数据的图像数据生成方法。本发明的图像数据生成方法包括以下工序:准备通过上述的阈值矩阵生成方法生成的阈值矩阵的工序;通过对多灰度的原图像和所述阈值矩阵进行比较来生成对所述原图像进行了点状化的网点图像数据的工序。
[0014]本发明还面向用于生成图像数据的图像数据生成装置。本发明的图像数据生成装置包括:矩阵存储部,其存储通过上述的阈值矩阵生成方法生成的阈值矩阵;图像数据生成部,其通过对多灰度的原图像和所述阈值矩阵进行比较,来生成对所述原图像进行了点状化的网点图像数据。
[0015]本发明还面向图像记录装置。该图像记录装置包括:头部,其具有用于向记录对象上的在与记录方向垂直的宽度方向上排列的多个描画位置分别描画点的多个点输出要素;移动机构,其使所述记录对象上的所述多个描画位置在所述记录方向相对于所述记录对象进行相对移动;矩阵存储部,其存储通过上述的阈值矩阵生成方法来生成的阈值矩阵;图像数据处理部,其通过对多灰度的原图像和所述阈值矩阵进行比较,来生成对所述原图像进行了点状化的网点图像数据;控制部,其进行如下控制:与所述记录对象上的所述多个描画位置相对于所述记录对象进行相对移动并行地,基于所述网点图像数据来控制输出所述多个点输出要素。
[0016]在图像记录装置的一个优选的实施方式中,在以N倍速记录图像时,所述非描画要素与所述记录对象上的不能描画的位置相对应。
[0017]在图像记录装置的其他的优选的实施方式中,所述头部,仅经过一次所述记录对象上的各位置,来记录图像。
[0018]在图像记录装置的其他的优选的实施方式中,能够切换由所述多个点输出要素描画的点的尺寸;在所述记录对象上能够表现的最小灰度值以上且在规定的灰度值以下的范围内,仅将最小尺寸的点描画到所述记录对象上。
[0019]本发明还面向保存了用于使计算机生成阈值矩阵的程序的非临时性的计算机能够读取的记录介质。
[0020]本发明还面向保存了通过上述阈值矩阵生成方法生成的阈值矩阵的非临时性的计算机能够读取的记录介质。
[0021]上述的目的及其他目的、特征、方式及优点,将会通过参照所附加的附图来进行的本发明的详细说明变得明了。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是示出了一个实施方式的图像记录装置的结构的图。
[0023]图2是示出了包含在头部中的喷出口的排列的图。
[0024]图3是示出了主体控制部的功能结构的框图。
[0025]图4是示出了图像记录动作的流程的图。
[0026]图5及图6是示出了记录用纸上的点的描画位置的图。
[0027]图7是示出了点状化部及计算机的功能结构的框图。
[0028]图8是示出了计算机的结构的图。
[0029]图9是示出了生成已处理图像数据的流程的图。
[0030]图10是抽象地示出了阈值矩阵及原图像的图。
[0031]图1lA及图1lB是示出了生成阈值矩阵的流程的图。
[0032]图12至图16是示出了矩阵空间的图。
[0033]图17是示出了矩阵集的图。
[0034]图18是示出了矩阵集的特性的图。
[0035]其中,附图标记的说明如下:
[0036]I图像记录装置、
[0037]3移动机构、
[0038]4主体控制部、
[0039]5计算机、
[0040]9记录用纸、
[0041]23 头部、
[0042]41驱动机构控制部、
[0043]42时刻控制部、
[0044]44整体控制部、
[0045]70原图像、
[0046]80矩阵空间、
[0047]81阈值矩阵、
[0048]91 点、
[0049]241、241a ?241e 喷出口、
[0050]432头控制部、
[0051]452点状化部、
[0052]461矩阵存储部、
[0053]811描画要素、
[0054]812非描画要素、
[0055]813已决定要素、
[0056]821 第一区块、
[0057]822 第二区块、
[0058]831第一部分区块、
[0059]832第二部分区块、
[0060]900 程序、
[0061]S10、Sll、S12a ?S15a、S12b ?S15b、S21 ?S25、S31 ?S42 步骤。

【具体实施方式】
[0062]图1是示出了本发明的一个实施方式的图像记录装置I的结构的图。图像记录装置I是在长条状(辊筒状)的印刷用纸或薄膜的记录对象上以喷墨方式进行彩色印刷的装置。记录对象并不限定于纸,但在下面称为“记录用纸9”。在图像记录装置I中,例如,在与多个页面相对应的记录用纸9上的多个区域记录图像。此外,还可以利用图像记录装置I进行黑白印刷。
[0063]图1所示的图像记录装置I具有主体10及与主体10相连的计算机5,主体10 —边向图1中的(-Y)方向搬送记录用纸9, 一边在记录用纸9上记录图像。主体10具有:喷出部2,向记录用纸9喷出油墨的微小液滴;移动机构3,在喷出部2的下方向图1中的(-Y)方向移动记录用纸9 ;主体控制部4,与喷出部2及移动机构3相连。
[0064]在移动机构3中,在Y方向上排列有分别在宽度方向上长(延伸)的多个滚轴311。在多个滚轴311的(+Y)侧设有供给部313,供给部313保持记录前的记录用纸9的辊并且从该辊向(-Y)方向送出记录用纸9。在多个滚轴311的(-Y)侧设有卷绕部312,卷绕部312将记录用纸9的进行了记录的部位卷绕成辊状来保持。在下面的说明中,仅称作记录用纸9的情况下表示搬送途中的记录用纸9 ( S卩,多个滚轴311上的记录用纸9)。在移动机构3的一个滚轴311a上设有编码器34,基于来自编码器34的脉冲信号来获取记录用纸9在(-Y)方向上的移动速度。移动机构3支撑在侧壁部20上。
[0065]喷出部2安装在框架301上,框架301在宽度方向上跨过记录用纸9。喷出部2包括多个(在本实施方式中是四个)头部。多个头部在Y方向上排列,分别喷出C(蓝绿)、M(深红)、Y(黄)、K(黑)颜色的油墨。
[0066]图2的上部示出了包含在一个头部23中的喷出口 241,在图2的下部示出了利用喷出口 241在记录用纸9上形成的点91。但是,在图2中,在实际上未形成点的情况下也假设性地图示了点。另外,在图2的上部将记录用纸9相对于喷出部2的移动方向(即Y方向,还是记录方向)图示为纵向,喷出口 241图示了比实际少的数目。
[0067]各头部23的底表面设有多个(在本实施方式中是四个)喷出口列251、252、253、254,在各喷出口列251?254中在与上述移动方向垂直且沿记录用纸9的方向(在图1中的X方向,由于是与记录用纸9的宽度相对应的方向,因而下面成为“宽度方向”)上以规定的间距P(下面,称为“喷出口间距P”)排列有多个喷出口 241。另外,多个喷出口列251?254在移动方向(Y方向)上以规定的间隔排列。下面,将多个喷出口列251?254的移动方向上的间隔即在图2的上部用标注了附图标记W的箭头表示的间隔,称为“列间隔”。另夕卜,还将在图2的上部示出的四个喷出口列251?254从(+Υ)侧沿(-Y)方向依次称为第一喷出口列、第二喷出口列、第三喷出口列及第四喷出口列。
[0068]在头部23中,在仅在宽度方向上关注的情况下,在一个喷出口列中的在宽度方向上相邻的二个喷出口之间,配置有其他的三个喷出口列的各一个喷出口。例如,在最靠近(+Υ)侧的第一喷出口列251中,在图2的上部在标注了附图标记241a的喷出口和标注了附图标记241b的喷出口之间的中央,配置有包含在从(+Y)侧开始第二个的第二喷出口列252中的一个喷出口 241c。另外,在喷出口 241a和喷出口 241c之间的中央,配置有包含在从(+Y)侧开始第三个的第三喷出口列253中的一个喷出口 241d,在喷出口 241c和喷出口241b之间的中央,配置有包含在最靠近(-Y)侧的第四喷出口列254中的一个喷出口 241e。
[0069]这样,在头部23中,通过多个喷出口列251?254以在宽度方向上错开喷出口 241的位置的状态在移动方向上排列,能够在宽度方向上以规定的间距(准确地,是各喷出口列251?254中的喷出口间距P的1/4的间距)排列大量的喷出口 241,从而如图2的下部所示,能够在记录用纸9上的移动方向上的各位置形成在宽度方向上排列为一列的多个点91。
[0070]在图像记录装置I中,多个喷出口 241是在记录用纸9上沿宽度方向排列的多个描画位置上分别描画点91的多个点输出要素。另外,移动机构3是使记录用纸9上的上述多个描画位置沿移动方向相对于记录用纸9移动的机构。
[0071]在头部23中,在各喷出口 241上设有压电元件,通过驱动压电元件来从各喷出口241向记录用纸9喷出油墨的微小液滴。实际上,在宽度方向上以遍及记录用纸9上的记录区域的整个宽度的方式排列有多个喷出口 241,从而可通过使头部23在记录用纸9上的各位置上仅通过(经过)一次来进行图像的记录。换言之,图像记录装置I能够以单程方式进行高速的图像记录。此外,在本实施方式中,设有以一体方式形成有多个喷出口列251?254的头部23,但也可以通过在X方向及Y方向上排列以一体方式形成有一个或多个喷出口列的头要素来构建头部23。
[0072]图3是示出了主体控制部4的功能结构的框图。主体控制部4具有:驱动机构控制部41,其对移动机构3进行驱动控制;时刻控制部42,其接收来自移动机构3的编码器34的编码器信号并且控制从头部23的喷出口 241喷出微小液滴的时刻(时机);驱动信号生成部43,其经由接口(I/F)与计算机5相连,并且接收用于指示头部23进行与微小液滴的喷出相关的动作的信号;整体控制部44,其负责对主体控制部4进行整体控制。在图3中为了方便图示仅示出了一个头部23,但实际上从驱动信号生成部43向多个头部23输出信号。下面,关注一个头部23进行说明,对于其他的头部23也进行同样的处理。
[0073]驱动信号生成部43具有:图像数据处理部431,其根据从计算机5输入的预定记录的原图像的数据(下面,称为“原图像数据”),来输出与实际的图像记录动作相对应的已处理图像数据;头控制部432,其与头部23相连;描画信号生成部433,其基于从图像数据处理部431输入的已处理图像数据,来输出由头部23所用的描画信号;图像存储器434。
[0074]在驱动信号生成部43的基本处理中,在头控制部432中,向针对头部23的多个喷出口 241分别设置的寄存器(register),输入基于已处理图像数据来而指示是否需要喷出微小液滴的值(描画信号的值)。在头控制部432中,将与针对各喷出口列251?254的多个喷出口 241的寄存器的值相对应的信号的集合,作为驱动信号输出至头部23。由此,在各喷出口列251?254中,在接收到用于指示进行微小液滴的喷出动作(描画)的值的寄存器所对应的喷出口 241中,进行微小液滴的喷出动作,在接收到用于指示非描画的值的(的寄存器所对应的)喷出口 241中进行非描画时的动作(例如,进行不会从喷出口 241喷出微小液滴的程度的微小振动运动)。
[0075]这样,通过输入来自驱动信号生成部43的基于已处理图像数据生成的驱动信号,在头部23的各喷出口列251?254中同时进行用于使各喷出口 241执行微小液滴的喷出或非描画时的动作中的任意动作的驱动控制。
[0076]在本实施方式中用到的头部23中,与一般的喷墨方式的头(打印头、喷墨头)同样地,规定了驱动信号的输入的周期作为用于实现高精度的图像记录的额定值(下面,将额定的周期称作“基本周期”),在实际的图像记录动作中,各喷出口列251?254分别以基本周期(但是,实用上容许±(正负)数百分比(%)的范围内的偏差)反复进行喷出动作。
[0077]图4是示出了图像记录装置I的图像记录动作的流程的图。在下面的说明中,将点的记录称为“描画”,并利用多个点的描画来表现“记录了图像”,但不需严格区分“描画”和“记录”。在图像记录装置I中,能够选择标准描画或描画速度比标准描画速度高的高速描画,在此,由操作人员选择了标准描画,由计算机5接受了表示标准描画的输入(步骤S10)。原图像数据是预先从计算机5输入而存储到图像存储器434中的。当确认到选择了标准描画(步骤S11),则从图像存储器434读取原图像数据,并由图像数据处理部431的点状化部452生成表示对多灰度的原图像进行点状化得到的网点图像的网点图像数据。进而,在图像数据处理部431中,根据网点图像数据生成与实际的图像记录动作相对应的已处理图像数据(步骤S12a)。
[0078]如果生成了已处理图像数据(或者,生成了已处理图像数据的一部分),则通过由驱动机构控制部41驱动移动机构3来开始移动记录用纸9 (步骤S13a),由此,记录用纸9以规定的速度(后述的标准速度)移动。并且,与喷出部2进行相对于记录用纸9的相对移动并行地,由时刻控制部42以基本周期反复输出喷出时刻信号,每当输入到喷出时刻信号时,由头控制部432向头部23输出驱动信号来使其反复进行喷出动作(即,进行标准描画)(步骤S14a)。
[0079]如上所述,由驱动机构控制部41、时刻控制部42、头控制部432及整体控制部44,发挥进行如下控制的控制部的功能,该控制是指,与记录用纸9上的多个描画位置相对于该记录用纸9进行的相对移动并行地,基于头部23用的已处理的网点图像数据,来对包含多个点输出要素的头部23的输出进行的输出控制。
[0080]在此,在图2的头部23中,预先决定了记录用纸9的移动速度(下面,称为“标准速度”,表示一倍速),在该移动速度下,列间隔W成为在基本周期内头部23相对于记录用纸9进行了相对移动的距离的整数倍(在本实施方式中是八倍)的,该列间隔W是指相邻的喷出口 241的中心之间在移动方向上的距离;在标准描画中,一边以该标准速度使记录用纸9在移动方向上连续移动,一边在四个喷出口列251?254中全部的喷出口 241以基本周期同时进行喷出动作。由此,如果将进行非描画时的动作的情况也是为假设的点形成动作,则由四个喷出口列251?254进行用于形成在宽度方向上排列为一列的多个点的点形成动作。
[0081]此外,预先决定通过一边以标准速度使记录用纸9在移动方向上移动一边在四个喷出口列251?254中以基本周期同时进行喷出动作来记录的图像在移动方向上的清晰度(即,每单位距离内的点数,例如用dpi (dot per inch:每寸打印点数)表示),作为头部23的额定的标准清晰度。另外,所记录的图像的宽度方向上的清晰度,成为与各喷出口列251?254中的喷出口间距P的1/4的间距(即,宽度方向的点间距离)的倒数相当的值。
[0082]并且,如果图像整体记录到了记录用纸9上,则停止记录用纸9的移动,结束图像记录装置I中的标准描画(步骤S15a)。
[0083]接着,说明在图4的步骤SlO中选择了高速描画的情况。在图像记录装置I中,能够一边以N倍速使记录用纸9移动,一边进行记录,该N倍速是标准速度的N倍,N是头部23的喷出口列251?254的数目的约数。在图4的步骤SlO中选择了高速描画时,由操作人员进一步选择喷出口列251?254的数目的约数(但是,I除外)中的一个作为倍速值。由计算机5接受表示所选择的倍速值(下面,称为“选择倍速值”)的输入,并将选择倍速值输出至图3的主体控制部4的整体控制部44。在此,假设选择了喷出口列251?254的个数4的约数之一的2作为选择倍速值。
[0084]如果确认到选择了将选择倍速值设定为2的高速描画(下面,还称为“二倍速描画(步骤Sll),则在整体控制部44的运算部441中,将与选择倍速值相对应的各参数的值输出至驱动机构控制部41、时刻控制部42及驱动信号生成部43。接着,在图像数据处理部431中,根据原图像来生成二倍速描画用的已处理图像数据(步骤S12b)。此外,在图4中的步骤S12b及S13b中,示出了将选择倍速值设定为N(其中,N是2以上的整数)来进行泛化的处理的内容。
[0085]当由图像数据处理部431生成了已处理图像数据(或者,生成了已处理图像数据的一部分),则开始移动记录用纸9 (步骤S13b),记录用纸9以对标准速度乘以选择倍速值得到的规定速度(在本动作例中是标准速度的二倍的速度)移动。并且,与喷出部2相对于记录用纸9的相对移动并行地,头部23反复进行喷出动作(即,进行高速描画)(步骤S14b)。
[0086]详细地,基于来自编码器34的输出,在记录用纸9上的规定的记录开始位置附近到达最靠近(+Y)侧的第一喷出口列251(参照图2的上部)的下方(-Z侧)的同时,从时刻控制部42将针对第一喷出口列251及第二喷出口列252的喷出时刻信号输出至驱动信号生成部43及整体控制部44,接着,输出针对第三喷出口列253及第四喷出口列254的喷出时刻信号。
[0087]图5用细线的矩形图示了在记录用纸9上排列设定的多个描画位置的一部分。在此,描画位置是通过从喷出口 241喷出油墨的微小液滴来形成点的位置的最小单位。描画位置的宽度方向(X方向)的间距与图2所示的各喷出口列251?254的喷出口间距P的1/4相等。在下面的说明中,将在宽度方向上排列的描画位置的集合称为描画位置列Al?A6。在本实施方式中,描画位置的移动方向(Y方向)上的间距与将第一喷出口列251至第四喷出口列254的列间隔W除以8得到的值相等。即,图5的描画位置的排列与以标准描画方式描画的点的位置的排列相同。
[0088]在描画位置列Al中,由第一喷出口列251每次对第四个描画位置描画点(即,每隔三个描画位置进行描画),另外,由第二喷出口列252在由第一喷出口列251描画的相邻的点之间的中央描画点。换言之,在描画位置列Al中,由第一喷出口列251及第二喷出口列252在每隔一个描画位置的描画位置上交替地描画点。在图5中,对描画点的描画位置标注了平行斜线(在图6中也同样)。在描画位置列A2中,由第三喷出口列253每次对第四个描画位置描画点(即,每隔三个描画位置进行描画),另外,由第四喷出口列254在由第三喷出口列253描画的相邻的点之间的中央描画点。换言之,在描画位置列A2中,由第三喷出口列253及第四喷出口列254在每隔一个描画位置的描画位置上交替地描画点。
[0089]在描画位置列A3、A5上的描画与在描画位置列Al上的描画同样,在描画位置列A4、A6上的描画与在描画位置列A2上的描画同样。由此,在各描画位置列Al?A6中,接受喷出动作的描画位置每隔一个(即,每隔N-1个)位置而存在,在移动方向上排列为一列的描画位置的集合中,接受喷出动作的描画位置也每隔一个位置而存在。即,进行喷出动作的描画位置配置为棋盘状(格子花纹状(black-and white checkered pattern、“市松模様”))。
[0090]在上述的步骤S12b中,由图3的尺寸变更部451例如针对在原图像上在与宽度方向相对应的方向排列的多个像素,求出相邻的二个像素的像素值的平均值,或者提取每隔一个像素的像素。由此,原图像在与宽度方向相对应的方向上的大小(像素数)根据选择倍速值变更为1/2的大小(将原来的大小除以选择倍速值得到的大小)。另外,如上所述,在步骤S14b的处理中,在宽度方向上在每隔一个描画位置的描画位置描画点。因此,通过二倍速描画记录的图像与通过标准描画记录的图像具有相同的大小。并且,在将整体图像记录到记录用纸9上时,停止移动记录用纸9,结束图像记录装置I的二倍速描画(步骤S15b)。
[0091]在图像记录装置I中,在图4的步骤SlO中选择其他的选择倍速值来进行N倍速描画的情况下,在各描画位置列Al?A6(参照图5)中,接受喷出动作的描画位置每隔(N-1)个位置而存在一个,并且在移动方向上排列为一列的描画位置的集合中,接受喷出动作的描画位置每隔(N-1)个位置而存在一个。换言之,在相邻的描画位置之间,存在(N-1)个非描画位置。例如,如图6所示,在N为4时的描画位置,在描画位置列及移动方向上排列为一列的描画位置的集合这双方,每隔三个位置而存在一个。
[0092]接着,说明点状化部452的动作以及由点状化部452使用的阈值矩阵的生成。
[0093]图7是与周边的功能结构一起示出了点状化部452及计算机5的功能结构的框图。对于计算机5的功能,仅示出了与点状化相关的部分。如图8所示,计算机5采用在总线上连接有用于进行各种运算处理的CPU501、用于存储基本程序的R0M(只读存储器)502及用于存储各种信息的RAM(随机存取存储器)503的一般的计算机系统的结构。在总线上还适宜地经由接口(I/F)等来连接有用于存储要进行点状化(半色调化)的颜色的图像的原图像数据的图像存储器504、用于进行信息存储的固定盘505、用于进行各种信息的显示的显不器506、用于接受来自操作人员的输入的键盘507a及鼠标507b、用于进行从光盘、磁盘、光磁盘等非临时性的计算机能够读取的存储介质90读取信息或向存储介质90写入信息的读取/写入装置508、以及用于与主体控制部4或其他装置进行通信的通信部509。
[0094]在计算机5中,事先经由读取/写入装置508从记录介质90读取程序900并存储到了固定盘505中。并且,通过由CPU501将RAM503或固定盘505作为工作区域按照程序900执行运算处理(即,通过由计算机执行程序),由计算机5作为用于生成在原图像的点状化中用到的阈值矩阵(还称为抖动矩阵)的阈值矩阵生成装置进行处理。将阈值矩阵及存储在图像存储器504中的原图像的数据经由通信部509传送到主体控制部4中。
[0095]图7中的计算机5所示的描画要素设定部51、出现编号分配部52、阈值决定部53及区块设定部54是由计算机5实现的功能。另一方面,点状化部452包括:多个矩阵存储部461 (还称为SPM (Screen Pattern Memory:网点模忙存单元)),其是分别存储多个颜色成分的阈值矩阵的存储器;比较器462(即,点状化电路),其对于多灰度的原图像和阈值矩阵,针对每个颜色成分进行比较。
[0096]可以用专用的电路来实现计算机5的功能,也可以用专用的电路来实现计算机5的一部分功能。另外,包含点状化部452的图像数据处理部431的功能也同样地,可以由计算机实现,也可以适宜利用专用的电路来实现。关于主体控制部4的其他功能结构也同样。
[0097]图9是示出了在图4中的步骤S12a、S12b中的生成已处理图像数据的流程的图。在点状化部452中,预先存储到矩阵存储部461中来准备有对原图像进行点状化所需的阈值矩阵(步骤S21)。作为阈值矩阵,针对原图像的每个颜色成分,准备有与标准及各倍速记录相对应的阈值矩阵。在下面的说明中,仅关注一个颜色成分用的阈值矩阵,但其他颜色用的阈值矩阵也同样。
[0098]如上所述,在进行标准描画的情况下,不变更原图像的尺寸,而在进行N倍速描画的情况下,由尺寸变更部451变更存储在图7所示的图像存储器434中的原图像的尺寸(步骤S22)。另外,选择与原图像的变更后的尺寸相对应的阈值矩阵(步骤S23)。然后,通过由比较器462对原图像和所选择的阈值矩阵进行比较,来生成网点图像数据(步骤S24)。通过利用根据需要进行了尺寸变更的原图像和与该原图像的尺寸相结合的阈值矩阵,能够减少N倍速描画时的运算量。
[0099]图10是抽象地示出了阈值矩阵81及原图像70的图。在阈值矩阵81中,在与宽度方向相对应的行方向及与移动方向(记录方向)相对应的列方向上排列有多个要素。在图10中,将阈值矩阵81的行方向及列方向分别表示为X方向及y方向(在图12至图15中也同样)。在原图像70中,也与宽度方向相对应的方向及与移动方向相对应的方向上排列有多个像素(在后述的网点图像中也同样)。下面,将分别与原图像70中的宽度方向及移动方向相对应的方向,与阈值矩阵81同样地称为行方向及列方向。原图像例如是用O?255的灰度值来表现的。显然,也可以利用更多的灰度值。
[0100]在对原图像70进行点状化时,如图10示出那样将原图像70分割为同样大小的多个区域,来设定作为点状化的单位的重复区域71。在原图像70是进行了尺寸变更的图像的情况下,重复区域71的尺寸也是变更后的尺寸。各矩阵存储部461具有与一个重复区域71相当的存储区域,通过对该存储区域的各地址(坐标)设定阈值来存储阈值矩阵81。并且,从概念上讲,通过重叠原图像70的各重复区域71和所选择的阈值矩阵81,并对重复区域71的各像素的该颜色成分的像素值和阈值矩阵81的相对应的阈值进行比较,来决定是否在记录用纸9上的该像素的位置上进行描画(该颜色的点的形成)。
[0101]实际上,基于来自图7的比较器462所具备的地址发生器的地址信号,来获取原图像70的一个像素的像素值。另一方面,在地址发生器中还生成表示与原图像70中的该像素相当的重复区域71中的位置的地址信号,由此确定阈值矩阵81中的一个阈值来从矩阵存储部461中读取。并且,通过由比较器462对像素值和来自矩阵存储部461的阈值进行比较,来决定二值的网点图像(输出图像)中的该像素的位置(地址)上的像素值。
[0102]在关注一个颜色成分的情况下,在图10所示的多灰度的原图像70中,在像素值比阈值矩阵81的相对应的阈值更大的位置上,例如赋予像素值“I” (即,设置点),对剩余的像素赋予像素值“0”(即,不设置点)。这样,在点状化部452中,通过对多灰度的原图像70和阈值矩阵81进行比较,来生成对原图像70进行了点状化得到的网点图像数据。点状化部452是生成网点图像数据的图像数据生成部。
[0103]将网点图像数据分类成按照上述的每个喷出口列251?254(参照图2)分类的数据。然后,通过对分类的网点图像数据,进行与实际的图像记录动作相对应的处理,来生成已处理图像数据(步骤S25)。
[0104]接着,参照图1lA及图11B,说明生成N倍速用(其中,N是2以上的整数)的阈值矩阵的处理。在此,例示N为2的情况即生成二倍速描画中用到的阈值矩阵的处理。
[0105]在计算机5中,准备与进行标准描画时的一个重复区域71相对应的存储区域作为矩阵空间(步骤S31)。矩阵空间是在与图像记录装置I中的移动方向(记录方向)相对应的列方向及和列方向垂直的行方向上排列的矩阵要素的集合。能够向各矩阵要素存储一个阈值。对矩阵空间设定了阈值的结构,便是阈值矩阵。
[0106]接着,如图12所示,由图7所示的描画要素设定部51,将包含在矩阵空间80中的全部矩阵要素的一部分设定为描画要素811,并将其他矩阵要素,即除了描画要素811之外矩阵要素,设定为非描画要素812(步骤S32)。在图12中,对描画要素811标注了平行斜线。描画要素811是与在进行N倍速描画时记录用纸9上的能够描画的位置即能够记录点的描画位置相对应的矩阵要素。非描画要素812是与在进行N倍速描画使记录用纸9上的不能描画的位置即不能记录点的描画位置相对应的矩阵要素。描画要素811在矩阵空间80的列方向上每隔(N-1)个存在一个,并且在行方向上每隔(N-1)个存在一个。换言之,在列方向及行方向上,在相邻的描画要素811之间,存在(N-1)个非描画要素812。在此,由于N是2,因而如图12所示,将描画要素811及非描画要素812以棋盘状在列方向及行方向上每隔一个要素设定一个。此外,实质上也可以并行地进行矩阵空间80的准备和描画要素811及非描画要素812的设定。
[0107]接着,如图13所示,由图7所示的区块设定部54,设定在矩阵空间80中大致均匀分布的多个第一部分区块831的集合即第一区块821。在图13中,用粗线包围各第一部分区块831。各第一部分区块831包括多个描画要素811。多个第一部分区块831具有相互相同的大小及相同的形状,规则性地配置在矩阵空间80中。在图13所示的例子中,各第一部分区块831是一个边由四个矩阵要素构成的正方形的区域。各第一部分区块831分别包括16个矩阵要素即八个描画要素811和八个非描画要素812。
[0108]另外,由区块设定部54,设定作为矩阵空间80中的除了第一区块821之外的区域的第二区块822 (步骤S33)。第二区块822与第一区块821同样地,是在矩阵空间80中大致均匀分布的多个第二部分区块832的集合。多个第二部分区块832具有相互相同的大小及相同的形状,规则性地配置在矩阵空间80中。在图13所示的例子中,各第二部分区块832与第一部分区块831同样地,是一个边由四个矩阵要素构成的正方形的区域。各第二部分区块832包括16个矩阵要素即八个描画要素811和八个非描画要素812。S卩,各第一部分区块831及各第二部分区块832具有相互相同的大小及相同的形状。
[0109]在图13所示的例子中,第一区块821包括八个第一部分区块831,第二区块822包括八个第二部分区块832。多个第一部分区块831和多个第二部分区块832在作为行方向的X方向上平行地交替排列,并且在作为列方向的y方向上平行地交替排列。换言之,多个第一部分区块831及多个第二部分区块832配置为棋盘状(格子花纹状)。
[0110]接着,由图7所示的出现编号分配部52向描画要素811分配出现编号。出现编号是指,伴随原图像的灰度值的上升而出现的点的描画位置的顺序。首先,出现编号分配部52向第一区块821内的任意的一个描画要素811分配最初的出现编号(步骤S34)。下面,将已决定出现编号的描画要素811称为“已决定要素”,将未决定出现编号的描画要素811称为“未决定要素”。
[0111]若将一个描画要素811设定为已决定要素,贝u在第一区块821内确定与已决定要素相距最远的一个未决定要素,并通过向该未决定要素分配下一个出现编号来将其变更为已决定要素(步骤S35)。此时,(考虑到)为了对原图像70进行点状化时的阈值矩阵81的反复应用(参照图10),假定在矩阵空间80的周围的八个邻域的矩阵空间80内也同样地存在已决定要素来执行评价值的运算。
[0112]在出现编号分配部52中,(考虑到)为了对原图像70进行点状化时的阈值矩阵81的反复应用,反复进行如下处理:基于与全部的已决定要素相距的距离,在第一区块821内确定与该全部的已决定要素相距最远的未决定要素,并通过对所确定的未决定要素分配下一个出现编号,从而将其变更为已决定要素。由此,如在图14中填充涂色表示的那样,在各第一部分区块831中,规定个数(下面,称为“第一最小要素数”)的描画要素811变更为已决定要素813(步骤S36)。
[0113]第一最小要素数是2以上的整数,在图14所示的例子中,第一最小要素数是4。即,在步骤S34?S36中,在各第一部分区块831内变更为已决定要素813的描画要素811的个数是4个,少于包含在各第一部分区块831内的全部的描画要素811的个数(八个)。在各第一部分区块831内变更为已决定要素813的描画要素811的个数是包含在各第一部分区块831内全部的描画要素811的个数的50%。
[0114]接着,(考虑到)为了对原图像70进行点状化时的阈值矩阵81的反复应用,反复进行如下处理:基于与全部的已决定要素813相距的距离,来确定与该全部的已决定要素813相距最远的未决定要素,并向所确定的未决定要素分配下一个出现编号。由此,在第二区块822内向一个以上的描画要素811分配出现编号来将其变更为已决定要素813。具体地讲,如在图15中填充涂色表示的那样,在各第二部分区块832内,通过向规定个数(下面,称为“第二最小要素数”)的描画要素811分配出现编号来将其变更为已决定要素813 (步骤 S37、S38)。
[0115]第二最小要素数是I以上的整数,在图15所示的例子中,第二最小要素数是4。即,在步骤S37及S38中,通过在各第二部分区块832内分配出现编号来将其变更为已决定要素813的描画要素811的个数是4个,少于包含在各第二部分区块832内的全部的描画要素811的个数(八个)。在各第二部分区块832内变更为已决定要素813的描画要素811的个数是包含在各第二部分区块832内的全部的描画要素811的个数的50%。优选地,第二最小要素数与第一最小要素数相等。
[0116]此后,与上述同样地,(考虑到)为了对原图像70进行点状化时的阈值矩阵81的反复应用,反复进如下处理:基于与全部的已决定要素813相距的距离,来确定与该全部的已决定要素813相距最远的未决定要素,并向所确定的未决定要素分配下一个出现编号。由此,将其他的描画要素811 (即,第一区块821及第二区块822内的全部的未决定要素)变更为已决定要素813 (步骤S39、S40)。
[0117]步骤S35?S40中的确定与全部的已决定要素相距最远的一个未决定要素的处理,是基于通过规定的评价函数求出的评价值来进行的。下面,说明计算评价值的一个例子。在求出分配有第η个出现编号的描画要素811时,通过将中央的矩阵空间80及假定为该矩阵空间80的八个邻域的矩阵空间80的编号设定为r,并将第r个矩阵空间80内的分配有第m个出现编号的已决定要素在X方向及y方向上的位置(坐标值)分别设定为xd?及yd?,利用数学式I求出矩阵空间80内的坐标(xd,yd)的未决定要素的评价值Edn(xd,yd)。但是,在数学式I中,η及r从O开始。另外,数学式I中的B是用于使所确定的未决定要素偏重于第一区块821或第二区块822的权重系数。换言之,权重系数B是用于优先确定第一区块821内的未决定要素或第二区块822内的未决定要素来将其变更为已决定要素的系数。
[0118][数学式I]
11_1 Bη
[0119]Edn(xd, yd) =Y1 Σ -

m=o r=o (xd — xdmr)2 + (yd — ydmr)2
[0120]实际上,在数学式I的评价函数中,对中央的矩阵空间80内的相对应的已决定要素的X方向的位置,根据矩阵空间80的编号(即,根据相对于中央的矩阵空间80的相对位置)来加上或减去矩阵空间80在X方向的大小,由此求出第r个矩阵空间80内的第m个已决定要素的X方向的位置xd?,或者,求出与该位置相同的位置。对中央的矩阵空间80内的相对应的已决定要素的I方向的位置,根据矩阵空间80的编号来加上或减去矩阵空间80的y方向的大小,来求出y方向的位置yd?,或者,求出与该位置相同的位置。
[0121]在数学式I的评价函数中,求出中央的矩阵空间80及假定为该矩阵空间80的八个邻域的矩阵空间80内的已决定要素与中央的矩阵空间80内的未决定要素之间的距离的平方的倒数的和,并对该(求出的)和乘以权重系数B,来作为评价值。当对全部的未决定要素计算出了评价值,则对评价值最小的未决定要素分配出现编号η。
[0122]在步骤S35中,要求出评价值的未决定要素位于第一区块821内时的权重系数B,小于该未决定要素位于第二区块822时的权重系数B。例如,求出位于第一区块821内的未决定要素的评价值时的权重系数B是“0.1”,求出位于第二区块822内的未决定要素的评价值时的权重系数B是“1.0”。由此,在步骤S35中,通过向第一区块821内的未决定要素分配下一个出现编号来将其变更为已决定要素。
[0123]在步骤S37中,要求出评价值的未决定要素位于第一区块821内时的权重系数B,大于该未决定要素位于第二区块822内时的权重系数B。例如,求出位于第一区块821内的未决定要素的评价值时的权重系数B是“1.0”,求出位于第二区块822内的未决定要素的评价值时的权重系数B是“0.1”。由此,在步骤S37中,通过向第二区块822内的未决定要素分配下一个出现编号来将其变更为已决定要素。
[0124]在步骤S39中,要求出评价值的未决定要素位于第一区块821内时的权重系数B与该未决定要素位于第二区块822内时的权重系数B相等。例如,求出位于第一区块821内的未决定要素的评价值时的权重系数B是“ 1.0”,求出位于第二区块822内的未决定要素的评价值时的权重系数B也是“1.0”。由此,在步骤S39中,通过向第一区块821内的未决定要素及第二区块822内的未决定要素大致同等地分配下一个出现编号来将其变更为已决定要素。
[0125]此外,在步骤S39中,要求出评价值的未决定要素位于第一区块821内时的权重系数B及该未决定要素位于第二区块822内时的权重系数B中的某一个权重系数B也可以更小。此时,将第一区块821及第二区块822中的与小的权重系数B相对应的一个区块的未决定要素,与另一个区块的未决定要素相比,更优选地变更为已决定要素。
[0126]在图像记录装置I中,在记录到记录用纸9上的图像在Y方向上的清晰度Ry和X方向上的清晰度Rx不同的情况下,也可以利用权重系数R = Rx/Ry,取代上述的数学式I而按照数学式2,求出评价值Edn(xd, yd)。
[0127][数学式2]
S -1 8g
[0128]Edn(xd, yd) =2 Σ ----

m=0 r = 0 (xd —xdmr) /R + R (yd — ydmr )
[0129]评价值的算出方法并不限定于数学式I及数学式2。例如,也可以针对各未决定要素,通过对与各已决定要素相距的距离之和乘以权重系数B来求出评价值,并向评价值最大的未决定要素分配下一个出现编号。或者,也可以针对各未决定要素,通过对该未决定要素与各已决定要素之间的距离中的最小距离乘以权重系数B来作为评价值,并向评价值最大的未决定要素分配下一个出现编号。在出现编号分配部52中,在通过数学式I的方法、数学式2的方法以及数学式I和数学式2以外的方法中的任一方法来计算评价值的情况下,也将阈值矩阵81的反复应用作为前提,通过向与全部的已决定要素相距最远的未决定要素分配下一个出现编号来将其变更为已决定要素。
[0130]接着,由图7所示的阈值决定部53,生成N倍速用的阈值矩阵(步骤S41)。在生成N倍速用的阈值矩阵时,按照各描画要素811的出现编号来决定各描画要素811的阈值。具体地,通过将描画要素811的出现编号压缩到应向矩阵要素赋予的阈值的范围内,来决定各描画要素811的阈值。例如,通过将出现编号除以“应设定阈值的要素数-1”,并乘以“灰度数-1”后进行四舍五入,来求出阈值。在灰度数为256的情况下,将O?255中的任意整数作为阈值赋予到各描画要素811。
[0131]此后,通过忽略(除去)非描画要素812来在行方向上缩短描画要素811 (使描画要素811在行方向上挨紧),在行方向上将矩阵空间缩小为1/2(步骤S42)。其结果,得到与在图9的步骤S22中缩小的原图像相对应的阈值矩阵。在步骤S24的点状化中,对缩小后的原图像和二倍速用阈值矩阵进行比较。
[0132]可以由图8所示的读取/写入装置508将阈值矩阵的数据记录到能够由电子装置(包含计算机)读取或写入的存储介质中,并通过由主体控制部4读取存储介质来将该阈值矩阵的数据存储到矩阵存储部461 (参照图7)中,还可以通过由其他装置读取存储介质,来在该装置中利用阈值矩阵生成网点图像。
[0133]在图像记录装置I中,在步骤S37、S38中,如上所述,向包含在各第二部分区块832内的描画要素811中的与第二最小要素数(I以上的整数)相等的个数的描画要素811分配出现编号,但也可以取代步骤S37、S38而进行向第二区块822内的一个以上的描画要素811分配出现编号来将其变更为已决定要素的工序。S卩,不需在步骤S36和步骤S39之间向各第二部分区块832的描画要素811分配出现编号,而在步骤S36结束时,在向第二区块822内的一个描画要素811分配出现编号之后,可以将下一个出现编号分配给包含在第一区块821及第二区块822中的任一区块内的描画要素811。
[0134]如上面的说明那样,在生成N倍速用的阈值矩阵81时,在矩阵空间80内设定第一区块821和第二区块822,其中,第一区块821在矩阵空间80内大致均匀地分布,并且各第一区块821是包含多个描画要素811的多个第一部分区块831的集合,第二区块822是矩阵空间80内的除了第一区块821之外的区域。接着,向第一区块821内的一个描画要素811分配最初的出现编号来将其变更为已决定要素813,此后,(考虑到)为了对原图像70进行点状化时的阈值矩阵81的反复应用,基于与全部的已决定要素813相距的距离来在第一区块821内确定与该全部的已决定要素813相距最远的描画要素811 (未决定要素)。向所确定的描画要素811分配下一个出现编号,将该描画要素811变更为已决定要素813。在出现编号分配部52中,通过反复进行上述的确定未决定要素的处理即向该未决定要素分配出现编号的处理,来将各第一部分区块831内的二个以上的描画要素811变更为已决定要素813。
[0135]接着,(考虑到)为了对原图像70进行点状化时的阈值矩阵81的反复应用,反复进行如下处理:通过基于与全部的已决定要素813相距的距离来确定与该全部的已决定要素813相距最远的描画要素811并对其分配出现编号,由此在第二区块822内将一个以上的描画要素811 (未决定要素)变更为已决定要素813之后,将其他描画要素811 (未决定要素)变更为已决定要素813。然后,按照出现编号,决定各描画要素811的阈值,由此得到N为2的情况的N倍速用的阈值矩阵81。
[0136]由此,在图像记录装置I中,在描画图像的灰度值较低的强光区域(例如,图像的浓度在25%浓度以下的区域)时,仅在与在步骤S34?S36中分配到出现编号的描画要素811相对应的记录用纸9上的位置描画点。即,仅在记录用纸9上与多个第一部分区块831相对应的大致均匀地分布的多个区域描画点。
[0137]在此,如果在记录用纸9上将与各第一部分区块831相对应的区域设定为要描画大小可变的一个虚拟网点的虚拟网点区域,则在图像记录装置I中描画强光区域时,仅在各虚拟网点区域描画虚拟网点,不会伴随灰度的上升来变更虚拟网点的数目,而是各虚拟网点的大小变大。即,在图像记录装置I中描画强光区域时,在对原图像70进行点状化时能够进行虚拟性的AM (Amplitude Modulated:调幅)网点化。其结果,能够降低强光区域上的图像的粒状性。
[0138]另外,在描画灰度值比强光区域高的中间灰度区域时,在记录用纸9上的与第二区块822相对应的区域描画一个以上的点,与在上述的多个虚拟网点区域内描画的多个点相距最远的位置开始依次描画该一个以上的点。由此,能够抑制或防止与在通过AM网点进行点状化时在图像上产生的莫尔条纹(即,因规则性地网点排列而产生的莫尔条纹)同样的莫尔条纹的产生。
[0139]在能够以一倍速及N倍速(其中,N是2以上的整数)记录图像的图像记录装置I中,在以N倍速进行高速描画的情况下,存在从喷出部2喷出的油墨的微小液滴与记录用纸9上的规定的着落位置偏离着落的可能性。然而,在图像记录装置I中,如上所述,通过进行利用了虚拟的AM网点的点状化,能够抑制因油墨的着落位置的偏离导致的粒状性增大。图像记录装置I的结构特别适合于油墨的着落位置的偏离对图像带来较大的影响的单程方式的图像记录装置。
[0140]如上所述,第一区块821是多个第一部分区块831的集合,第二区块822是多个第二部分区块832的集合。各第一部分区块831及各第二部分区块832相互具有相同的大小及相同的形状。多个第一部分区块831和多个第二部分区块832在矩阵空间80的行方向上平行地交替排列,并且在矩阵空间80的列方向上平行地交替排列。由此,在描画强光区域时,能够提高描画到记录用纸9上的与第一区块821相对应的区域上的点的分布均匀性。另外,在描画中间灰度区域时,能够提高描画到记录用纸9上的与第二区块822相对应的区域上的点的分布的均匀性。
[0141 ] 在上述步骤S34?S36中,在各第一部分区块831内变更为已决定要素813的描画要素811的个数少于包含在各第一部分区块831内的全部的描画要素811的个数。由此,在描画中间灰度区域时,能够抑制上述的虚拟网点变大。其结果,能够进一步抑制或防止因虚拟网点的规则性排列产生的莫尔条纹的发生。
[0142]如上所述,在步骤S35中,在要求得评价值的未决定要素位于第一区块821内时的权重系数B,小于该未决定要素位于第二区块822内时的权重系数B。另一方面,在步骤S37中,在要求得评价值的未决定要素位于第一区块821内时的权重系数B,大于该未决定要素位于第二区块822内时的权重系数B。由此,在步骤S37、S38中,能够向全部的未决定要素中的第二区块822的未决定要素,更可靠地分配下一个出现编号。其结果,在描画中间灰度区域内的与强光区域近的区域时,能够优先地在记录用纸9上的与第二区块822相对应的区域描画点。
[0143]在上述说明中,说明了 N是2的情况,但在N是大于2的整数的情况下生成阈值矩阵时,上述的步骤S31?S42也同样。例如,在N为4的情况下,在步骤S32中,如图16所示,在列方向及行方向上每隔三个要素设定描画要素811,将其他矩阵要素设定为非描画要素 812。
[0144]在上述说明中,说明了在头部23的各喷出口 241喷出的油墨的微小液滴的尺寸是一个种类,但在图像记录装置I中,还可以利用能够切换从多个喷出口 241分别喷出的油墨的微小液滴的尺寸的头部23。通过利用该头部23,能够切换利用从多个喷出口 241喷出的油墨的微小液滴来在记录用纸9上描画的点的尺寸。下面,说明能够在“大尺寸”、“中尺寸”及“小尺寸”这三个种类之间切换在记录用纸9上描画的点的尺寸的情况。大尺寸的点是在图像记录装置I中能够表现的最大尺寸的点,小尺寸的点是在图像记录装置I中能够表现的最小尺寸的点。另外,中尺寸的点是具有小于大尺寸点且大于小尺寸点的尺寸的点。
[0145]如图17所示,在图7所示的各矩阵存储部461中,存储有作为大点用阈值矩阵的大点用矩阵463、作为中点用阈值矩阵的中点用矩阵464及作为小点用阈值矩阵的小点用矩阵465。
[0146]图17中图示了存储到一个矩阵存储部461中的大点用矩阵463、中点用矩阵464及小点用矩阵465,但在其他颜色成分的矩阵存储部461中也分别存储有大点用矩阵463、中点用矩阵464及小点用矩阵465。在下面的说明中,将大点用矩阵463、中点用矩阵464及小点用矩阵465这三个阈值矩阵还统称为“矩阵集”。另外,在下面的说明中,仅关注一个颜色成分用的矩阵集,但其他颜色用的矩阵集也同样。在矩阵集的三个阈值矩阵的相同位置,大点用矩阵463的阈值最大,小点用矩阵465的阈值最小。另外,中点用矩阵464的阈值是大点用矩阵463及小点用矩阵465这两个阈值之间的值。
[0147]图18是示出了矩阵集的特性的图。在图18中,纵轴表示由图像记录装置I记录同一灰度值的图像时的油墨的喷出率,横轴表示图像的灰度值。上述喷出率是表示如下比例的值,该比例是指,将能够在记录用纸9上的单位区域内赋予油墨的点的位置定义为描画位置,并且以描画位置的数目作为基准数目时,从一个头部23向单位区域实际喷出赋予的点的数目相对于基准数目的比例。
[0148]在图18中,用标注有附图标记BI的实线表不大尺寸的油墨的微小液滴的喷出率。在下面的说明中,将大尺寸、中尺寸及小尺寸的油墨的微小液滴的喷出率分别称为“大点的喷出率”、“中点的喷出率”及“小点的喷出率”。在图18中,用标注有附图标记B2的单点划线表示大点的喷出率和中点的喷出率之和,用标注有附图标记B3的虚线表示全部尺寸的油墨的微小液滴的喷出率即合计喷出率。
[0149]大点用矩阵463的阈值的范围是128?255,中点用矩阵464的阈值的范围是64?255,小点用矩阵465的阈值的范围是O?255。如上所述,在矩阵集的三个阈值矩阵上相互对应的位置上,与小点用矩阵465的阈值相比中点用矩阵464的阈值更大,与中点用矩阵464的阈值相比大点用矩阵463的阈值更大。并且,在一个描画位置形成了大点时,即使像素值超过小点用矩阵465及中点用矩阵464的阈值,也不描画小点及中点。另外,如果在一个描画位置上形成了中点,则即使像素值超过小点用矩阵465的阈值也不描画小点。
[0150]如图18所示,随着图像的灰度值从O增加到64,仅小点的喷出率如虚线B3示出那样线性增加。在灰度值从64增加到128时,随着灰度值的增加,合计喷出率如虚线B3示出那样线性增加,中点的喷出率如单点划线B2示出那样线性增加。虚线B3和单点划线B2之间的差分相当于小点的喷出率,小点的喷出率随着灰度值的增加而以线性减少。
[0151]在灰度值从128增加到255时,随着灰度值的增加,合计喷出率如虚线B3示出那样线性增加到100 %,大点的喷出率和中点的喷出率之和,如单点划线B2示出那样线性增加到100%。另外,大点的喷出率随着灰度值的增加而如实线BI示出那样从0%线性增加到100%。虚线B3和单点划线B2之差相当于小点的喷出率,小点的喷出率随着灰度值的增加而从0%线性减少。单点划线B2和实线BI之差相当于中点的喷出率,中点的喷出率随着灰度值的增加而线性减少至O%。
[0152]在生成N倍速用的矩阵集时,通过上述的阈值矩阵81的生成方法来生成成为基础的临时阈值矩阵。然后,使临时阈值矩阵的阈值的范围与大点、中点及小点出现的灰度范围相对应地按需要缩小,并且以使最小阈值与该尺寸的点的出现开始灰度值相对应的方式按需要对各阈值加上偏移值。
[0153]在大点用矩阵463的情况下,大点出现的灰度范围是128?255,因而临时阈值矩阵的阈值的范围缩小为1/2,出现开始灰度值是128,从而对各阈值加上作为偏移值的128。另外,在中点用矩阵464的情况下,中点出现的灰度范围是64?255,因而临时阈值矩阵的阈值的范围缩小为3/4,出现开始灰度值是64,从而对各阈值加上作为偏移值的64。
[0154]在利用具有图18所示的特性的矩阵集的情况下,在图像记录装置I中,在作为在记录用纸9上能够表现的最小灰度值的“O”以上且作为规定的灰度值的“64”以下的范围内,仅将小尺寸的点描画到记录用纸9上。这样,在图像记录装置I中,在描画图像的灰度值较低的强光区域(例如,图像的浓度在25%浓度以下的区域)时,通过仅将小尺寸的点描画到记录用纸9上,能够降低图像的粒状性。另外,与中尺寸及大尺寸的点相比,小尺寸的点在记录用纸9上的着落位置不稳定,存在与所希望的位置偏离着落的可能性,但如上所述,通过在描画强光区域时进行利用虚拟的AM网点的点状化,能够抑制因着落位置的偏差而导致的粒状性增大。其结果,在能够切换点的尺寸的图像记录装置I中,也能够降低强光区域的图像的粒状性。
[0155]在与图像记录装置I相关的上述说明中,与记录用纸9上的不能描画的位置相对应地设定N倍速描画时的非描画要素812。但是,在各喷出口列能够在任意时刻进行喷出动作的情况下,非描画要素812并不限于不能描画的位置,上述N并不限于喷出口列的个数的约数。此时,能够将N设定为2以上的任意的整数。能够根据N的值,以各种方式变更图像记录装置I的记录速度、阈值矩阵的描画要素811及非描画要素812的配置。
[0156]至此,说明了图像记录装置I的结构及动作和阈值矩阵的生成方法,但能够对它们进行各种变形。
[0157]在上述说明中,在头部23排列有多个喷出口列,在各喷出口列中全部的喷出口以规定周期同时进行喷出动作,由此容易地实现高精度图像的高速记录,但在图像记录装置I中,也可以设置具备分别以基本周期反复进行喷出动作并且能够逐个独立地变更喷出时刻的多个喷出口的一个喷出口列。
[0158]只要第一区块821的各第一部分区块831包括二个以上的描画要素811,则能够是各种大小及各种形状。例如,能够根据图像记录装置I的输出清晰度来以各种方式变更各第一部分区块831的大小及形状。多个第一部分区块831在图13所示的例子中配置为顶点相互接触的状态,但也可以在矩阵空间80内以相互分离的状态配置为大致均匀地分布。此时,第二区块822中不包含多个第二部分区块832,分别包围多个第一部分区块831的周围的连续的区域成为第二区块822。
[0159]在生成上述的N倍速用的阈值矩阵时,在步骤S34?S36中,说明了第一最小要素数为4的情况,但第一最小要素数是在2以上并且是包含在各第一部分区块831中的全部的描画要素811的个数以下的整数即可。在第一最小要素数与包含在各第一部分区块831中的全部的描画要素811的个数相等的情况下,在步骤S34?S36中,向各第一部分区块831的全部的描画要素811分配出现编号之后,转移至步骤S37。
[0160]在图像记录装置I中,在生成标准描画(即,一倍速描画)时的阈值矩阵时,也可以通过各种方法进行。
[0161]在图像记录装置I中,由使记录对象移动的移动机构3使记录用纸9相对于头部23而在移动方向上移动,但也可以设置使头部23在Y方向上移动的移动机构。或者,也可以通过使头部23相对于记录用纸9在X方向及Y方向上相对移动,来进行图像的记录。在图像记录装置I中,记录用纸9也可以是单张式,并依次搬送各记录用纸9。这样,能够以各种结构,实现使记录用纸9相对于头部23在移动方向上以规定的标准速度或标准速度的N倍相对移动的扫描机构。
[0162]但是,优选地,在记录用纸9上高速记录高精度的图像的上述技术,应用到如下的高速图像记录装置中,能够在更短的时间内将图像记录到记录用纸9上,在该高速图像记录装置中,包含在头部23中的多个喷出口以在宽度方向上遍及记录用纸9上的整个记录区域的方式排列,由此,记录用纸9仅通过一次头部23的下方(即,以单程方式)就能够完成记录。
[0163]上述阈值矩阵可用到电子照片方式的印刷装置或CTP(Computer ToPlate:直接制版机)用的制版装置等与印刷物的作成相关的其他的图像记录装置。这样,能够在如下的各种图像记录装置中,利用上述阈值矩阵,这些图像记录装置具有:头部,其在记录对象上向在与规定移动方向垂直的宽度方向上排列的多个描画位置分别描画点的多个点输出要素;移动机构,其使记录对象上的多个描画位置在移动方向上相对于对象物相对移动。
[0164]在上述说明中,主体控制部4发挥生成图像数据的图像数据生成装置的功能,但也可以与主体10相独立地另外设置图像数据生成装置的功能。另外,网点图像数据也可以用到在显示器上的图像显示等印刷以外的用途。
[0165]在上述说明中,在以N倍速进行图像记录(即,描画)的情况下,在行方向上缩小原图像,并利用适合于该缩小图像的阈值矩阵,但也可以不缩小原图像而进行点状化。在该情况下,利用包含非描画要素的阈值矩阵。
[0166]另外,在求出未决定要素的评价值时,也可以根据已决定要素的存在位置的方向进行加权,而并不限定于根据与已决定要素之间的距离来求出未决定要素的评价值。另外,利用评价值求出出现编号的处理,实质上与利用评价值求出消失编号的处理同样。例如,也可以按照在上述实施方式中求出的出现编号的顺序,来决定灰度值随着从最大值减少而不形成点的描画位置。
[0167]能够将考虑了非描画要素的阈值矩阵的生成处理,应用到对描画位置有限制的各种装置,并不限定于利用到在具有上述实施方式中说明的头部的装置。
[0168]只要相互不产生矛盾,就可以适宜组合上述实施方式及各变形例的结构。
[0169]虽然详细描述说明了本发明,但所述说明仅为例示,并非用于限定。因此,只要不脱离本发明的范围,就能够实现多种变形或方式。
【权利要求】
1.一种阈值矩阵生成方法,用于生成N倍速用的阈值矩阵,该N倍速用的阈值矩阵,在能够以I倍速及N倍速记录图像的图像记录装置中,在对多灰度的原图像进行用于N倍速描画的点状化时,用于与所述原图像进行比较,所述N是2以上的整数,其特征在于, 包括以下工序: a)工序,准备如下的矩阵空间,该矩阵空间是在与所述图像记录装置的记录方向相对应的列方向及与所述列方向垂直的行方向上排列的矩阵要素的集合; b)工序,以如下的方式设定与进行N倍速描画时的记录对象上的描画位置相对应的矩阵要素即描画要素,并将其他的矩阵要素设定为非描画要素,该方式是指,在所述列方向上每隔N-1个矩阵要素配置一个描画要素,而且,在所述行方向上每隔N-1个矩阵要素配置一个描画要素; c)工序,设定第一区块,并设定第二区块,其中,所述第一区块是多个第一部分区块的集合,所述多个第一部分区块在所述矩阵空间内大致均匀分布并且分别包含多个描画要素,所述第二区块是所述矩阵空间内的除了所述第一区块之外的区域; d)工序,向所述第一区块内的一个描画要素分配最初的出现编号来将该描画要素变更为已决定要素,此后,为了对所述原图像进行点状化时的所述阈值矩阵的反复应用,通过反复进行如下的第一处理,来将各第一部分区块的二个以上的描画要素变更为已决定要素,在该第一处理中,基于与全部的已决定要素相距的距离,来在所述第一区块内确定与所述全部的已决定要素相距最远的描画要素,向该描画要素分配下一个出现编号,由此将该描画要素变更为已决定要素; e)工序,在所述d)工序之后,为了对所述原图像进行点状化时的所述阈值矩阵的反复应用,通过反复进行如下的第二处理,来在所述第二区块内将一个以上的描画要素变更为已决定要素之后,将其他描画要素变更为已决定要素,在该第二处理中,基于与全部的已决定要素相距的距离,来确定与所述全部的已决定要素相距最远的描画要素,向该描画要素分配出现编号; f)工序,按照所述出现编号,决定各描画要素的阈值,由此得出N倍速用的阈值矩阵。
2.如权利要求1所述的阈值矩阵生成方法,其特征在于, 所述N是2。
3.如权利要求2所述的阈值矩阵生成方法,其特征在于, 所述第二区块是多个第二部分区块的集合; 各第一部分区块及各第二部分区块相互大小相同并且形状相同; 所述多个第一部分区块和所述多个第二部分区块,在所述行方向上平行地交替排列并且在所述列方向上平行地交替排列。
4.如权利要求3所述的阈值矩阵生成方法,其特征在于, 在所述d)工序中,在所述各第一部分区块内变更为已决定要素的描画要素的个数,少于包含在所述各第一部分区块内的描画要素的个数。
5.如权利要求1所述的阈值矩阵生成方法,其特征在于, 所述第二区块是多个第二部分区块的集合; 各第一部分区块及各第二部分区块相互大小相同并且形状相同; 所述多个第一部分区块和所述多个第二部分区块,在所述行方向上平行地交替排列并且在所述列方向上平行地交替排列。
6.如权利要求5所述的阈值矩阵生成方法,其特征在于, 在所述d)工序中,在所述各第一部分区块内变更为已决定要素的描画要素的个数,少于包含在所述各第一部分区块内的描画要素的个数。
7.如权利要求1所述的阈值矩阵生成方法,其特征在于, 在所述d)工序中,在所述各第一部分区块内变更为已决定要素的描画要素的个数,少于包含在所述各第一部分区块内的描画要素的个数。
8.一种图像数据生成方法,用于生成图像数据,其特征在于, 包括以下工序: 准备通过如权利要求1至7中任一项所述的阈值矩阵生成方法来生成的阈值矩阵的工序; 通过对多灰度的原图像和所述阈值矩阵进行比较来生成对所述原图像进行了点状化的网点图像数据的工序。
9.一种图像数据生成装置,用于生成图像数据,其特征在于,包括: 矩阵存储部,其存储通过如权利要求1至7中任一项所述的阈值矩阵生成方法来生成的阈值矩阵; 图像数据生成部,其通过对多灰度的原图像和所述阈值矩阵进行比较,来生成对所述原图像进行了点状化的网点图像数据。
10.一种图像记录装置,其特征在于,包括: 头部,其具有多个点输出要素,所述多个点输出要素用于在记录对象上的在与记录方向垂直的宽度方向上排列的多个描画位置分别描画点; 移动机构,其使所述记录对象上的所述多个描画位置在所述记录方向上相对于所述记录对象进行相对移动; 矩阵存储部,其存储通过如权利要求1至7中任一项所述的阈值矩阵生成方法来生成的阈值矩阵; 图像数据处理部,其通过对多灰度的原图像和所述阈值矩阵进行比较,来生成对所述原图像进行了点状化的网点图像数据; 控制部,其进行如下控制:与所述记录对象上的所述多个描画位置相对于所述记录对象进行相对移动并行地,基于所述网点图像数据来控制所述多个点输出要素进行输出。
11.如权利要求10所述的图像记录装置,其特征在于, 在以N倍速记录图像时,所述非描画要素与所述记录对象上的不能描画的位置相对应。
12.如权利要求11所述的图像记录装置,其特征在于, 所述头部,仅经过一次所述记录对象上的各位置,来记录图像。
13.如权利要求12所述的图像记录装置,其特征在于, 能够切换由所述多个点输出要素描画的点的尺寸; 在所述记录对象上能够表现的最小灰度值以上且在规定的灰度值以下的范围内,仅将最小尺寸的点描画到所述记录对象上。
14.如权利要求10所述的图像记录装置,其特征在于, 所述头部,仅经过一次所述记录对象上的各位置,来记录图像。
15.如权利要求14所述的图像记录装置,其特征在于, 能够切换由所述多个点输出要素描画的点的尺寸; 在所述记录对象上能够表现的最小灰度值以上且在规定的灰度值以下的范围内,仅将最小尺寸的点描画到所述记录对象上。
16.如权利要求10所述的图像记录装置,其特征在于, 能够切换由所述多个点输出要素描画的点的尺寸; 在所述记录对象上能够表现的最小灰度值以上且在规定的灰度值以下的范围内,仅将最小尺寸的点描画到所述记录对象上。
17.一种非临时性的计算机能够读取的记录介质,用于保存如下的N倍速用的阈值矩阵,该N倍速用的阈值矩阵,在能够以一倍速及N倍速记录图像的图像记录装置中,在将多灰度的原图像进行N倍速描画用的点状化时用于与所述原图像进行比较,所述N是2以上的整数,其特征在于, 所述阈值矩阵是通过如权利要求1至7中任一项所述的阈值矩阵生成方法来生成的。
18.—种非临时性的计算机能够读取的记录介质,用于保存使计算机生成如下的N倍速用的阈值矩阵的程序,该N倍速用的阈值矩阵,在能够以一倍速及N倍速记录图像的图像记录装置中,在将多灰度的原图像进行N倍速描画用的点状化时用于与所述原图像进行比较,所述N是2以上的整数,该记录介质的特征在于, 通过由计算机执行所述程序,来使所述计算机执行以下工序: a)工序,准备如下的矩阵空间,该矩阵空间是在与所述图像记录装置的记录方向相对应的列方向及与所述列方向垂直的行方向上排列的矩阵要素的集合; b)工序,以如下的方式设定与进行N倍速描画时的记录对象上的描画位置相对应的矩阵要素即描画要素,并将其他的矩阵要素设定为非描画要素,该方式是指,在所述列方向上每隔N-1个矩阵要素配置一个描画要素,而且,在所述行方向上每隔N-1个矩阵要素配置一个描画要素; c)工序,设定第一区块,并设定第二区块,其中,所述第一区块是多个第一部分区块的集合,所述多个第一部分区块在所述矩阵空间内大致均匀分布并且分别包含多个描画要素,所述第二区块是所述矩阵空间内的除了所述第一区块之外的区域; d)工序,向所述第一区块内的一个描画要素分配最初的出现编号来将该描画要素变更为已决定要素,此后,为了对所述原图像进行点状化时的所述阈值矩阵的反复应用,通过反复进行如下的第一处理,来将各第一部分区块的二个以上的描画要素变更为已决定要素,在该第一处理中,基于与全部的已决定要素相距的距离,来在所述第一区块内确定与所述全部的已决定要素相距最远的描画要素,向该描画要素分配下一个出现编号,由此将该描画要素变更为已决定要素; e)工序,在所述d)工序之后,为了对所述原图像进行点状化时的所述阈值矩阵的反复应用,通过反复进行如下的第二处理,来在所述第二区块内将一个以上的描画要素变更为已决定要素之后,将其他描画要素变更为已决定要素,在该第二处理中,基于与全部的已决定要素相距的距离,来确定与所述全部的已决定要素相距最远的描画要素,向该描画要素分配出现编号,由此;f)工序,按照所述出现编号,决定各描画要素的阈值,由此得出N倍速用的阈值矩阵。
【文档编号】H04N1/405GK104253925SQ201410280042
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】浅井浩, 高滨郁彦 申请人:大日本网屏制造株式会社
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