JP4953919B2 - 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、印刷装置および閾値マトリクス - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット方式の印刷装置において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方法、当該方法にて生成された閾値マトリクスを用いて印刷装置にて用いられる画像データを生成する技術、当該方法にて生成された閾値マトリクスを用いる印刷装置、並びに、閾値マトリクスに関する。

複数の吐出口（ノズル）が配列されたヘッドが設けられ、印刷用紙に対してヘッドを相対的に走査しつつ各吐出口からのインクの微小液滴の吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより印刷を行うインクジェット方式の印刷装置が従来より用いられている。また、近年では、このような印刷装置において、高精細な画像を印刷するために、吐出される液滴の更なる微小化や、吐出口の配列の高密度化が図られている。

ところで、ヘッドにおいて、所定数以上の連続する吐出口にてインクの吐出動作が時間的にも連続して行われる場合に、印刷画像においてムラが発生することが確認されており、このようなムラは、インクの吐出の際に隣接する吐出口間で互いに影響を与え合うこと（いわゆる、クロストーク）が原因であることが知られている。印刷画像において、吐出口間のクロストークによるムラの発生は、吐出口の配列の高密度化が進められるに従って（すなわち、吐出口の配列ピッチが小さくなるに従って）より顕著となる。

そこで、特許文献１では、ノズル列に含まれるノズルを複数のグループに分け、グループ毎に異なる駆動電圧を設定することにより、吐出口間のクロストークに依存するインクの吐出速度のばらつきを抑制する手法が開示されている。また、特許文献２では、液滴速度と駆動電圧波形のパルス幅との関係において、速度変動率が小さくなるパルス幅を実際に用いる駆動電圧波形のパルス幅として用いることにより、吐出口間のクロストークによる液滴速度の変動を抑制する手法が開示されている。なお、特許文献２では、クロストークの発生原因として、ノズルを駆動した際の構成部材の振動や、駆動したノズルのインク圧力室で生じた圧力変動、あるいは、駆動ノズル数に依存した駆動電圧の変動等が挙げられている。
特開２００２−１２０３６６号公報 特開２００６−２７０３６号公報

ところが、上記特許文献１の手法では複数種類の駆動波形をそれぞれ生成する複数の波形生成回路や、複数種類の駆動波形のうちの１つの駆動波形をノズル毎に選択する回路等が必要となり、装置の構成が複雑化かつ大型化し、装置の製造コストも増大してしまう。また、駆動波形の相違により印刷用紙上に着弾するインクによるドットの形状が不均一となり、印刷画像においてザラツキ感が大きくなる場合がある。さらに、特許文献２の手法では、液滴速度と駆動電圧波形のパルス幅との関係を取得する煩雑な作業が必要となってしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、印刷画像において、吐出口間のクロストークによるムラの発生を容易に抑制することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置において多階調の元画像を網点化する際に前記元画像と比較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、前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドと、所定の走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構とを備え、前記ヘッドにおいて、それぞれが複数の吐出口を前記走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されており、前記閾値マトリクス生成方法が、ａ）閾値マトリクスが生成されるマトリクス領域が前記走査方向に対応する列方向および前記幅方向に対応する行方向にて規定されており、前記印刷装置にて印刷が行われている間、前記少なくとも１つの吐出口列のそれぞれにて、前記幅方向において連続して休止状態とされる各吐出口群に含まれる吐出口の数が１以上所定数以下とされ、前記幅方向において連続して休止状態とされない各吐出口群に含まれる吐出口の数が１以上所定数以下とされるように、前記マトリクス領域において前記行方向に並ぶ複数の要素である各要素行に、インクの吐出の休止を示す閾値が付与された休止要素を一定の要素数の周期にて設定する工程と、ｂ）前記マトリクス領域内の残りの要素の閾値を決定する工程とを備え、前記少なくとも１つの吐出口列の個数と前記一定の要素数とが互いに素である。

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、前記マトリクス領域において、前記休止要素が前記列方向に不連続とされる。

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、ｃ）前記ａ）工程の前に、前記印刷装置において、それぞれがラインアンドスペースのパターンを示すとともに、前記走査方向に伸びるスペースの前記幅方向のピッチが互いに異なる複数の網点画像を印刷媒体上に印刷する工程をさらに備え、前記一定の要素数が、前記印刷媒体上に印刷された前記複数の網点画像に基づいて決定される。

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ｂ）工程が、ｂ１）前記マトリクス領域において、３以上の休止要素を結ぶ凸多角形であって、内部に他の休止要素を含まないものを特定することにより、前記マトリクス領域の全体を占める複数の網点セルを設定する工程と、ｂ２）前記複数の網点セルのそれぞれにおいて階調レベルの増加に伴って中心から網点領域が成長するように、前記マトリクス領域内の前記残りの要素の閾値を決定する工程とを備える。

請求項５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ｂ）工程が、ｂ３）前記マトリクス領域内の前記残りの要素のうち任意の１つの要素を特定し、その後、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、前記残りの要素において、特定済み要素から最も離れた要素を特定済み要素に変更する処理を繰り返すことにより、階調レベルの増加に伴ってドットを追加する要素の順序を示す点灯順序、または、階調レベルの減小に伴ってドットを削除する要素の順序を示す消灯順序を決定する工程と、ｂ４）前記点灯順序または前記消灯順序に従って前記残りの要素の閾値を決定する工程とを備える。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法であって、前記印刷装置において、前記複数の吐出口のそれぞれが、異なる量の微小液滴を吐出して複数サイズのドットの形成が可能であり、前記閾値マトリクスの各要素の閾値が、ドットのサイズの決定に利用される複数のサブ閾値の集合である。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法であって、前記マトリクス領域が一の色成分に対応しており、前記マトリクス領域とは異なる他の色成分のマトリクス領域において、前記ａ）工程および前記ｂ）工程を実行することにより、サイズまたは前記休止要素の配置が前記一の色成分の閾値マトリクスとは異なる前記他の色成分の閾値マトリクスが生成される。

請求項８に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置にて用いられる画像データを生成する画像データ生成方法であって、前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドと、所定の走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構とを備え、前記ヘッドにおいて、それぞれが複数の吐出口を前記走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されており、前記画像データ生成方法が、請求項１ないし７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。

請求項９に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置にて用いられる画像データを生成する画像データ生成装置であって、前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドと、所定の走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構とを備え、前記ヘッドにおいて、それぞれが複数の吐出口を前記走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されており、前記画像データ生成装置が、請求項１ないし７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。

請求項１０に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置であって、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するとともに、それぞれが複数の吐出口を所定の走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されたヘッドと、前記走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、請求項１ないし７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、前記印刷媒体の前記ヘッド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ヘッドからのインクの吐出制御を行う吐出制御部とを備える。

請求項１１に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置において多階調の元画像を網点化する際に前記元画像と比較される閾値マトリクスであって、前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドと、所定の走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構とを備え、前記ヘッドにおいて、それぞれが複数の吐出口を前記走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されており、前記閾値マトリクスにおいて前記走査方向に対応する列方向および前記幅方向に対応する行方向に、閾値を有する要素が配列されており、前記印刷装置にて印刷が行われている間、前記少なくとも１つの吐出口列のそれぞれにて、前記幅方向において連続して休止状態とされる各吐出口群に含まれる吐出口の数が１以上所定数以下とされ、前記幅方向において連続して休止状態とされない各吐出口群に含まれる吐出口の数が１以上所定数以下とされるように、前記行方向に並ぶ複数の要素である各要素行に、インクの吐出の休止を示す閾値が一定の要素数の周期にて設定され、前記少なくとも１つの吐出口列の個数と前記一定の要素数とが互いに素である。

本発明によれば、印刷画像において、画質の低下を軽減しつつ吐出口間のクロストークによるムラの発生を容易に抑制することができる。

また、請求項２の発明では、印刷時に吐出口近傍のインクが硬化して吐出口が詰まることを抑制することができ、請求項３の発明では、吐出口間のクロストークによるムラの発生を確実に抑制することができる。

また、請求項４および５の発明では、吐出口間のクロストークによるムラの発生が抑制可能なＡＭスクリーニングおよびＦＭスクリーニング用の閾値マトリクスをそれぞれ生成することができる。

また、請求項６の発明では、複数サイズのドットを形成することが可能な印刷装置において、吐出口間のクロストークによるムラの発生を抑制することができ、請求項７の発明では、複数の色成分の網点画像の干渉によるモアレが発生することを抑制することができる。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るインクジェット方式の印刷装置１の構成を示す図である。印刷装置１は、印刷用紙９上に複数の色成分の画像を重ねて記録する画像記録装置である。印刷装置１の本体１２は、インクの微小液滴を印刷用紙９に向けて吐出するヘッド２１、ヘッド２１を図１中のＸ方向へと印刷用紙９に沿って移動するヘッド移動機構２２、ヘッド２１の下方にてＸ方向に垂直なＹ方向へと印刷用紙９を移動させる紙送り機構３、並びに、ヘッド２１、ヘッド移動機構２２および紙送り機構３に接続される本体制御部４を備え、本体制御部４には、各種演算処理を行うＣＰＵや各種情報を記憶するメモリ等を有するコンピュータ１１が接続される。印刷装置１では、本体１２がコンピュータ１１からの信号を受けて印刷用紙９上に網点画像（ハーフトーン画像）を印刷する。

紙送り機構３は、図示省略のモータに接続された２つのベルトローラ３１、および、２つのベルトローラ３１の間に掛けられたベルト３２を有する。印刷用紙９は（−Ｙ）側のベルトローラ３１の上方に設けられたローラ３３を介してベルト３２上へと導かれて保持され、ベルト３２と共にヘッド２１の下方を通過して（＋Ｙ）側へと移動する。

ヘッド移動機構２２には、Ｘ方向に細長い環状に設けられたタイミングベルト２２２が設けられ、モータ２２１がタイミングベルト２２２を往復移動することにより、印刷用紙９の送り方向（図１中のＹ方向であり、以下、「走査方向」ともいう。）に垂直かつ印刷用紙９に沿う方向（図１中のＸ方向であり、印刷用紙９の幅に対応する方向であるため、以下、「幅方向」という。）にヘッド２１が滑らかに移動する。

ヘッド２１には、複数のモジュールがＹ方向に配列されており、各モジュールは複数の色のインクのうち一の色のインクが吐出可能とされる。図２に示すようにモジュールには、それぞれがインクの微小液滴を印刷用紙９に向けて（図１中の（−Ｚ）方向に）吐出する複数の吐出口２３１（例えば、１４４００個の吐出口２３１）が形成され、複数の吐出口２３１は印刷用紙９に平行な面（ＸＹ平面に平行な面）上において幅方向に一定のピッチ（例えば、１８０ｄｐｉ（dot per inch）に相当する０．１４ミリメートル（ｍｍ）のピッチであり、以下、「吐出口ピッチ」という。）にて配列される。実際には、各吐出口２３１に対して設けられる圧電素子を駆動することにより、吐出口２３１からインクの微小液滴が吐出される。印刷装置１では、複数の吐出口２３１は幅方向に関して印刷用紙９上の印刷領域の全体に亘って（すなわち、印刷用紙９の有効印刷領域以上の範囲にて）設けられる。以下の説明では、各モジュールにおいて一列に並ぶ複数の吐出口２３１を吐出口列２３と呼ぶ。

印刷装置１における非印刷時には、ヘッド移動機構２２によりヘッド２１は所定の退避位置に配置され、退避位置において複数の吐出口２３１が蓋部材にて閉塞され、吐出口近傍のインクが乾燥して吐出口２３１が詰まることが防止される。本実施の形態では、説明の便宜上、ヘッド２１がブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクを吐出するものとするが、もちろん、印刷装置１はライトシアン等の他の色成分のインクも吐出するものであってよい。

コンピュータ１１は、図３に示すように、各種演算処理を行うＣＰＵ１０１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ１０２および各種情報を記憶するＲＡＭ１０３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（すなわち、各画素が複数の色成分の画素値を有する画像であり、以下、「元画像」という。）のデータを記憶する画像メモリ１０４、情報記憶を行う固定ディスク１０５、各種情報の表示を行うディスプレイ１０６、操作者からの入力を受け付けるキーボード１０７ａおよびマウス１０７ｂ、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録媒体９０から情報の読み取りを行ったり記録媒体９０に情報の書き込みを行う読取／書込装置１０８、並びに、本体制御部４と通信を行う通信部１０９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。

コンピュータ１１には、事前に読取／書込装置１０８を介して記録媒体９０からプログラム９００が読み出され、固定ディスク１０５に記憶される。そして、プログラム９００がＲＡＭ１０３にコピーされるとともにＣＰＵ１０１がＲＡＭ１０３内のプログラム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１１が、多階調の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１０４に記憶されているカラーの元画像のデータは通信部１０９を介して本体制御部４に転送される。

図４は、印刷装置１の機能構成を示すブロック図であり、図４中の演算部５の休止要素設定部５１および閾値決定部５２がコンピュータ１１により実現される機能である。また、本体制御部４は、カラーの元画像のデータを記憶する画像メモリ４１、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４２（ＳＰＭ（Screen Pattern Memory）とも呼ばれる。）、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４３（すなわち、網点化回路）、印刷用紙９のヘッド２１に対する相対移動を制御する移動制御部４５、および、印刷用紙９の相対移動に同期してヘッド２１の複数の吐出口２３１からのインクの吐出を制御する吐出制御部４４を備える。なお、演算部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。

次に、印刷装置１が印刷を行う動作について図５を参照しつつ説明する。印刷装置１にて印刷が行われる際には、まず、実際の印刷に用いられる閾値マトリクスがコンピュータ１１から本体制御部４に出力され（予め出力されていてもよい。）、マトリクス記憶部４２に記憶されて準備される（ステップＳ１１）。また、コンピュータ１１から本体制御部４にカラーの元画像も出力されて画像メモリ４１にて記憶される。なお、以下の説明ではブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの４つの色に対してそれぞれ準備される４つの閾値マトリクスのうち一の色用の閾値マトリクスのみについて着目しているが、他の色用の閾値マトリクスについても同様のものとなり、同様に取り扱われる。

図６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および元画像７０のそれぞれでは、幅方向に対応する行方向（図６中にてｘ方向として示す。）、および、走査方向に対応する列方向（図６中にてｙ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（後述の網点画像において同様）。なお、閾値マトリクスを生成する処理については後述する。以下の説明では、特に言及する場合を除き、元画像は０〜２５５までの階調レベルにて表現されるものとする。

続いて、画像データ生成部である図４の比較器４３では、各色成分に関して画像メモリ４１にて記憶される元画像７０と、マトリクス記憶部４２にて記憶される閾値マトリクス８１とを比較することにより、元画像７０が網点化され（すなわち、網掛け処理が行われ）、印刷装置１における印刷にて用いられる網点画像データ（以下、単に「網点画像」とも呼ぶ。）が生成される（ステップＳ１２）。

ここで、元画像７０の網点化について説明する。元画像７０の網点化の際には、図６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。各マトリクス記憶部４２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、印刷用紙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。

実際には、図４の比較器４３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４１から元画像７０の１つの画素の画素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４２から読み出される。そして、画像メモリ４１からの画素値とマトリクス記憶部４２からの閾値とが比較器４３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。したがって、一の色成分に着目した場合に、図６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、本体制御部４では、元画像７０が閾値マトリクス８１を用いて網点化され、後述する印刷時における複数の吐出口２３１からのインクの吐出のＯＮ／ＯＦＦを示す網点画像データが生成される。

図１の印刷装置１では、元画像７０において最初に印刷される部分（例えば、最も（＋ｙ）側の繰り返し領域７１）の網点画像データが各色に対して生成されると、移動制御部４５が、紙送り機構３を駆動することにより印刷用紙９の走査方向への移動が開始され（ステップＳ１３）、上記網点化処理（網点画像データの生成処理）に並行して、印刷用紙９の移動に同期しつつヘッド２１の各モジュールに含まれる複数の吐出口２３１からのインクの吐出が吐出制御部４４により制御される（ステップＳ１４）。

ここで、網点画像は印刷用紙９上に印刷される画像であるため、網点画像の複数の画素は印刷用紙９上に配列して設定されていると捉えることができる。また、網点画像の行方向の位置の数（すなわち、行方向に並ぶ画素数）はヘッド２１の各モジュールにおける複数の吐出口２３１と同数（または、複数の吐出口２３１の数よりも少ない）とされ、行方向の複数の位置は複数の吐出口２３１にそれぞれ対応付けられる。吐出制御部４４ではヘッド２１の印刷用紙９に対する相対移動に並行して、各吐出口２３１の印刷用紙９上の吐出位置に対応する網点画像の画素値が「１」である場合には当該吐出位置にドットが形成され、網点画像の画素値が「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。このようにして、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのそれぞれに関して、複数の吐出口２３１にそれぞれ対応する印刷用紙９上の複数の吐出位置を印刷用紙９に対して相対的に移動しつつ、複数の吐出口２３１の印刷用紙９上の吐出位置に対応する網点画像の画素値に従って、複数の吐出口２３１からのインクの吐出が制御される。

印刷装置１では、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローに関して、網点画像を生成しつつ当該網点画像を印刷用紙９上に記録する動作が並行して行われ、印刷用紙９上にカラーの元画像を表現するカラーの網点画像（印刷画像）が印刷される。印刷用紙９上に網点画像の全体が印刷されると、印刷用紙９の移動が停止し、印刷装置１における印刷動作が終了する（ステップＳ１５）。

次に、印刷装置１における印刷時に用いられる閾値マトリクス８１を生成する処理について図７を参照しつつ説明する。

演算部５の休止要素設定部５１では、まず、一の色の閾値マトリクスを記憶する領域であって、幅方向に対応する行方向および走査方向に対応する列方向にて規定される（すなわち、行方向および列方向に複数の要素が配列される）マトリクス領域が設定されるとともに、マトリクス領域内に休止要素が周期的に設定される（ステップＳ２１）。ここで、休止要素とは、既述の網点画像の生成において、対応する網点画像中の位置（画素）にインクの吐出の休止（ＯＦＦ）を示す値（上記の例では、画素値「０」）を付与するためのものであり、本実施の形態では元画像の全階調範囲の最大の階調レベル（すなわち、２５５）を示す値を要素値（閾値）として有する要素とされる。

図８は、マトリクス領域８０の一部を示す図である。マトリクス領域８０において、行方向（ｘ方向）に並ぶ複数の要素８１１を要素行８１０として、各要素行８１０において４つ置きに存在する要素が休止要素８１２（図８中にて平行斜線を付していない要素（後述の図１２、図１３、図１５、図１６、図２０、並びに、図２２〜図２４において同様））とされる。換言すれば、各要素行８１０では行方向に５個の要素分の距離の周期にて休止要素８１２が設定される。また、列方向（ｙ方向）に並ぶ複数の要素行８１０において、（−ｙ）側から（＋ｙ）方向に向かって列方向の位置が１つ増大する毎に、当該位置の要素行８１０に含まれる休止要素８１２の行方向の位置が、当該要素行８１０の（−ｙ）側の要素行８１０に含まれる休止要素８１２の行方向の位置から（＋ｘ）側に３個の要素分の距離だけずれるようにして休止要素８１２が配置される。なお、休止要素８１２の役割については、閾値マトリクス８１の生成処理の全体説明の後に詳述する。

マトリクス領域８０の各要素行８１０に休止要素８１２が設定されると、閾値決定部５２では、マトリクス領域８０において４個の休止要素８１２を結ぶ凸四角形であって、内部に他の休止要素８１２を含まないものを特定することにより、マトリクス領域８０の全体を占める複数の網点セルが設定される（ステップＳ２２）。

図９は、マトリクス領域８０を簡略化して示す図である。図９では、太い実線の矩形にて休止要素８１２を示し、他の要素８１１を細い破線の矩形にて示している。直交する行方向および列方向に要素が同一のピッチ（以下、「要素ピッチ」という。）にて配列される図９のマトリクス領域８０では、一の休止要素８１２（以下、「注目休止要素８１２」という。）に注目すると、注目休止要素８１２から（＋ｘ）方向に要素ピッチの２倍（２個の要素分の距離）、かつ、（−ｙ）方向に要素ピッチ（１個の要素分の距離）だけ離れた休止要素８１２、注目休止要素８１２から（−ｘ）方向に要素ピッチ、かつ、（−ｙ）方向に要素ピッチの２倍だけ離れた休止要素８１２、注目休止要素８１２から（＋ｘ）方向に要素ピッチ、かつ、（−ｙ）方向に要素ピッチの３倍だけ離れた休止要素８１２、並びに、注目休止要素８１２の４個の休止要素８１２の中心を頂点とする正方形が１つの網点セル８２１（図９中にて細い実線にて示す。）とされる。

このとき、元画像７０の網点化時には閾値マトリクス８１が図６に示す繰り返し領域７１に対応して上下左右に反復適用されることから、休止要素８１２は図９中に太い破線の矩形にて示すマトリクス領域８０（中央のマトリクス領域８０）内に存在するもの以外に、当該マトリクス領域８０の８近傍に想定されるマトリクス領域８０（図９中に二点鎖線にて示す。）内にも繰り返し存在するものとされ（図９では、中央のマトリクス領域８０の８近傍に想定されるマトリクス領域８０内の休止要素８１２を細い二点鎖線の矩形にて示している。）、４個の休止要素８１２を結ぶ正方形であって、内部に他の休止要素８１２を含まないものが特定される。これにより、中央のマトリクス領域８０の全体を占める複数の網点セル８２１が設定される。以下の説明では、単にマトリクス領域８０という場合は、図９中に太い破線の矩形にて示す中央のマトリクス領域８０を指すものとする。

続いて、閾値決定部５２では各網点セル８２１の重心であるドットセンタの位置が求められる。例えば、図１０に示す１つの網点セル８２１では、中心が網点セル８２１に含まれる４個の要素８１１の中央がドットセンタ８２２とされる。そして、マトリクス領域８０において休止要素８１２以外の各要素８１１に対して最寄りのドットセンタ８２２との間の距離（要素ピッチを単位とする距離）が評価値として求められ、評価値の小さいものから順に１ずつ増加する整数の番号が割り当てられる。なお、図１０では、符号Ｃ１を付す円にて評価値の等高線を示している。

このとき、同一の網点セル８２１内に同じ評価値の要素８１１が存在する場合には（図１０に示す簡素化された例では、網点セル８２１内の４個の要素８１１の評価値は同一となる。）、ドットセンタ８２２と各要素８１１とを結ぶベクトル（図１０中にて符号Ｖ１を付す矢印にて示す。）の角度（例えば、ドットセンタ８２２を始点として（−ｘ）方向に伸びるベクトルの角度を０度として、反時計回りに増大する角度であり、０〜３６０度のいずれかとなる。）を求め、当該角度に所定の係数（例えば、０．００１）を乗じた値が評価値に加算される。また、複数の網点セル８２１において、同じ評価値の要素８１１が存在する場合には（図９に示す簡素化された例では、複数の網点セル８２１内の互いに対応する要素８１１の評価値は同一となる。）、これらの要素８１１において、まず、１つの要素８１１が特定されて特定済み要素８１１とされる。そして、特定済み要素８１１が、中央のマトリクス領域８０の８近傍に想定されるマトリクス領域８０の対応する位置にも存在するという前提の下で、中央のマトリクス領域８０において特定済み要素８１１から最も離れた要素８１１を特定済み要素８１１に変更する処理を繰り返すことにより、同じ評価値となる複数の要素８１１における順序が決定される。これにより、マトリクス領域８０内の休止要素８１２以外の各要素８１１に、元画像７０の階調レベルの増加に従ってこの要素８１１に対応する網点画像中の画素を網点領域（すなわち、各網点セル８２１に対応する網点画像中の領域内のドットの集合）に含める点灯順序の番号が設定される。

点灯順序が決定されると、元画像が０〜２５５までの２５６（８ｂｉｔ）階調にて表現される場合には、点灯順序を０〜２５４の範囲に変換して得られる番号が閾値として各要素に割り当てられ（すなわち、２５５階調に圧縮され）、一の色の閾値マトリクス８１が完成する（ステップＳ２３）。

本実施の形態では、各要素行８１０において要素ピッチの５倍の周期にて休止要素８１２が配置される閾値マトリクス８１について説明したが、休止要素８１２の周期が所定の範囲内でさらに大きくされる場合には、中心が各網点セル８２１に含まれる要素８１１の個数も増大する。この場合、上記のステップＳ２２，Ｓ２３の処理により、網点セル８２１において、元画像７０の階調レベルの増加（すなわち、画素の値が一様な元画像を網点化する場合における当該値の増加）に従って網点セル８２１の中心であるドットセンタ８２２から網点領域が成長するように、マトリクス領域８０内の休止要素８１２以外の要素８１１の閾値が決定されることとなる。

各要素の閾値が決定されて一の色の閾値マトリクス８１が完成すると、閾値マトリクス８１をｘ方向に反転させた閾値マトリクス（すなわち、ｙ方向に平行かつｘ方向の中央を通る直線を基準として反転させた閾値マトリクス（以下同様））、閾値マトリクス８１をｙ方向に反転させた閾値マトリクス、並びに、閾値マトリクス８１をｘ方向に反転させた後、さらにｙ方向に反転させた閾値マトリクスが、閾値マトリクス８１以外の残りの３色の閾値マトリクスとして取得される（後述の第２の実施の形態において同様）。これらの閾値マトリクスでは、休止要素８１２の配置が互いに異なっている。なお、図７では他の色成分の閾値マトリクスの生成に係る処理の図示を省略している。そして、各色成分の閾値マトリクスは、コンピュータ１１の通信部１０９を介して本体制御部４の対応するマトリクス記憶部４２に記憶され、印刷装置１における元画像７０の印刷に利用される。

なお、閾値マトリクス８１のデータは、読取／書込装置１０８にて（コンピュータを含む）電子装置読み取り／書き込み可能な記録媒体９０に記録され、記録媒体９０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４２に記憶されてもよく、さらに、他の装置にて記録媒体９０を読み取ることにより、当該装置にて閾値マトリクス８１を用いて網点画像が生成されてもよい。

図１１．Ａないし図１１．Ｄは、階調レベル（画素の値）の一様な元画像を閾値マトリクス８１を用いて網点化した網点画像（平網画像）を示す図である。図１１．Ａは階調レベルが６４の元画像に対応する網点画像であり、図１１．Ｂは階調レベルが１２８の元画像に対応する網点画像であり、図１１．Ｃは階調レベルが１９１の元画像に対応する網点画像であり、図１１．Ｄは階調レベルが２５５の元画像に対応する網点画像（いわゆる、ベタ画像）である。図１１．Ａないし図１１．Ｄの網点画像では、インクの吐出のＯＮを示す値が付与される画素を平行斜線を付して示している。

ここで、既述のように、網点画像の生成時には、元画像の画素の画素値が閾値マトリクス８１の対応する要素８１１の閾値よりも大きい場合にのみ、当該画素に対応する網点画像中の位置にインクの吐出のＯＮを示す値が付与される。したがって、閾値マトリクス８１では休止要素８１２に元画像の最大の階調レベルを示す値が付与されることにより、網点画像において休止要素８１２に対応する画素（以下、「休止画素」という。）には必ずインクの吐出のＯＦＦを示す画素値が付与される。その結果、最大の階調レベルにて一様な元画像から導かれる図１１．Ｄの網点画像であっても、網点面積率は８０％に留まる。なお、図１１．Ａの網点画像の網点面積率は２０％であり、図１１．Ｂの網点画像の網点面積率は４０％であり、図１１．Ｃの網点画像の網点面積率は６０％である。

図１２は、休止要素８１２の役割を説明するための図である。図１２の上段は閾値マトリクス８１の１つの要素行８１０を示し、図１２の下段はモジュールに含まれる吐出口２３１を示している。図１２の下段では複数の吐出口２３１をＸ方向に互いに近接させて図示している（後述の図１４．Ａおよび図１４．Ｂにおいて同様。）。

図１２の上段に示すように、閾値マトリクス８１では、各要素行８１０において４つ置きに存在する要素が休止要素８１２とされることにより、網点画像においても、行方向に並ぶ複数の画素である画素行にて４つ置きに存在する画素が休止画素とされる（すなわち、各画素行では行方向に５個の画素分の距離の周期にて休止画素が存在する）。また、実際の印刷において、ヘッド２１の複数の吐出口２３１にて網点画像の休止画素（または、閾値マトリクス８１の休止要素８１２）に基づいてインクの吐出が強制的にＯＦＦとされる状態を休止状態と呼ぶと、図１２の上段の閾値マトリクス８１の要素行８１０に対応する網点画像の部分の描画時には、図１２の下段に示す吐出口列２３において、４つ置きに存在する吐出口２３１ａ（すなわち、Ｘ方向に吐出口ピッチの５倍の周期にて存在する吐出口）が休止状態とされ、休止状態とされない他の吐出口２３１（図１２の下段にて平行斜線を付して示す。後述の図１４．Ａ、図１４．Ｂ、図１５、図１６、図２２および図２４において同様。）では元画像７０と閾値マトリクス８１との比較結果に応じてインクの吐出制御が行われる（比較結果に基づいてインクの吐出がＯＦＦとされる場合を含む。以下同様。）。

実際には、元画像７０の網点化の際に閾値マトリクス８１はｘ方向に繰り返されるため、１つの休止要素８１２は閾値マトリクス８１のｘ方向の幅に対応する間隔にて存在する複数の吐出口２３１ａに対応するが（図６参照）、本実施の形態では、休止要素８１２の行方向の周期に相当する要素数は、マトリクス領域８０（または閾値マトリクス８１）における行方向の要素数の約数とされていることにより、吐出口列２３の全体において４つ置きに存在する吐出口（吐出口ピッチの５倍の周期にて存在する吐出口）が休止状態とされる。

したがって、幅方向において連続して休止状態とされない吐出口２３１（すなわち、図１２の下段にて平行斜線を付す吐出口２３１であり、このように、インクが吐出可能とされる吐出口２３１の状態を、以下「可動状態」という。）を可動吐出口群と呼ぶと、吐出口列２３の各可動吐出口群（図１２の下段にて符号２３０を付して示す。）には、常時、４個の吐出口２３１のみが含まれることとなる。これにより、印刷装置１では、幅方向において多数の連続する吐出口２３１にてインクの吐出動作が同時に行われることが確実に防止され、隣接する吐出口２３１間で互いに影響を与え合うクロストークが軽減される。その結果、上記特許文献１の手法のように複数種類の駆動波形を生成する電気的回路等を設けることなく、印刷画像において吐出口２３１間のクロストークによるムラの発生を容易にかつ低コストにて抑制することが実現される。

また、印刷装置１では、マトリクス領域８０の各要素行８１０において休止要素８１２を一定の要素数の周期にて設定した後に、休止要素８１２の配置に基づいて複数の網点セル８２１を設定し、各網点セル８２１において元画像の階調レベルの増加に伴って中心から網点領域が成長するように、マトリクス領域８０内の残りの要素８１１の閾値が決定される。これにより、吐出口間のクロストークによるムラの発生を抑制することが可能な好ましいＡＭ（Amplitude Modulated）スクリーニング用の（いわゆる、クラスタ型の）閾値マトリクス８１を生成することができる。なお、均質なＡＭスクリーンを形成するという観点では、図７のステップＳ２１の処理にて、休止要素８１２を周期的かつ離散的（すなわち、行方向および列方向に休止要素が２つ以上連続しない。）に設定して、マトリクス領域８０内に複数の網点セル８２１を均一に設定することが好ましい。

ここで、仮に、図７のステップＳ２１の処理において、図１３に示すように、マトリクス領域８０の全ての要素行８１０にて、図１２の上段の要素行８１０と同じ休止要素８１２の配置とすると、閾値マトリクスでは、休止要素８１２が列方向に並ぶこととなり、印刷が行われている間、同一の吐出口２３１が休止状態とされる。この場合、印刷時に吐出口近傍のインクが硬化して吐出口が詰まったり、印刷画像において走査方向に伸びる縦スジが顕在化してしまう。

これに対し、上記の閾値マトリクス８１の生成処理では、マトリクス領域８０において休止要素８１２が列方向に不連続とされることにより、休止状態とされる吐出口は、吐出口列２３が網点画像の１つの画素行に対応するインクの吐出動作を行う度に他の吐出口２３１に切り替えられる。これにより、印刷時に同一の吐出口２３１が時間的に連続して休止状態とされることが防止され（もちろん、元画像７０と閾値マトリクス８１との比較結果に応じて同一の吐出口２３１が連続してＯＦＦとされる状況は生じ得る。）、印刷時に吐出口２３１近傍のインクが硬化して吐出口２３１が詰まることを抑制することができる。また、印刷画像において走査方向に伸びる縦スジが顕在化することが防止される。

ところで、上記処理例では、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理により生成される一の色成分の閾値マトリクス８１から他の色成分の閾値マトリクスが導かれるが、当該一の色成分のマトリクス領域８０とは異なるサイズ（すなわち、ｘ方向の要素数および／またはｙ方向の要素数）の他の色成分のマトリクス領域において、上記ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理と同様の処理を実行することにより、当該一の色成分の閾値マトリクス８１とは異なるサイズとなる当該他の色成分の閾値マトリクスが生成されてもよい。また、複数の色成分のマトリクス領域（同一のサイズであってもよい。）において、互いに対応する要素行８１０にて休止要素８１２の周期や位相（すなわち、行方向において最も（−ｘ）側の休止要素８１２が配置される位置）を異ならせることにより、休止要素８１２の配置が互いに異なる複数の色成分の閾値マトリクスが生成されてもよい。上記のいずれの場合においても、閾値マトリクスにおける閾値の配列が色成分毎に異なることにより、印刷画像において複数の色成分の網点画像の干渉によるモアレや色ムラの発生を抑制することができる。

印刷装置１では、吐出口列２３において、閾値マトリクス８１の休止要素８１２に応じて休止状態とされる吐出口２３１の配置（すなわち、閾値マトリクス８１の各要素行８１０における休止要素８１２の配置）は様々に変更されてよい。例えば、図１４．Ａに示す吐出口列２３では、１つの吐出口２３１ａが休止状態とされ、この吐出口２３１ａの（＋Ｘ）側に隣接する５個の吐出口２３１が可動状態とされ（図１４．Ａでは、これらの吐出口２３１を可動吐出口群として符号２３０ａを付している。）、この可動吐出口群２３０ａの（＋Ｘ）側に隣接する吐出口２３１ｂが休止状態とされ、この吐出口２３１ｂの（＋Ｘ）側に隣接する２個の吐出口２３１が可動状態とされる（図１４．Ａでは、これらの吐出口２３１を可動吐出口群として符号２３０ｂを付している。）。

また、図１４．Ｂに示す吐出口列２３では、幅方向に連続する２つの吐出口２３１ａが休止状態とされ（以下、幅方向において連続して休止状態とされる吐出口を「休止吐出口群」といい、図１４．Ｂでは、休止吐出口群に符号２３０ｃを付している。）、休止吐出口群２３０ｃに隣接する３個の連続する吐出口２３１が可動吐出口群２３０とされる。

このように、吐出口列２３において休止状態とされる吐出口２３１の配置、すなわち、閾値マトリクス８１の各要素行８１０における休止要素８１２の配置は様々な態様が可能である。なお、最大の階調レベルにて一様な元画像を網点化した網点画像を印刷する場合に、図１２の下段に示すように、吐出口列２３にて行方向において連続する４個の吐出口２３１がＯＮとされ、１個の吐出口２３１ａがＯＦＦとされる状態を、４ＯＮ１ＯＦＦの吐出制御が行われると表現すると、図１４．Ａに示す吐出口列２３では、５ＯＮ１ＯＦＦ２ＯＮ１ＯＦＦの吐出制御が行われ、図１４．Ｂに示す吐出口列２３では、４ＯＮ２ＯＦＦの吐出制御が行われると表現できる。

ところで、吐出口列２３において、幅方向に連続して休止状態とされない吐出口２３１の数が所定数（例えば１０）よりも多くなると、印刷画像において吐出口２３１間のクロストークによるムラが目立ってしまい、幅方向に連続して休止状態とされる吐出口２３１の数が所定数（例えば３）よりも多くなると、印刷画像において網点画像データの休止画素に対応する部分が認識され易くなり、印刷画像の画質が低下してしまう。したがって、印刷画像において、画質の低下を軽減しつつ吐出口２３１間のクロストークによるムラの発生を容易に抑制するという観点では、印刷が行われている間、吐出口列２３にて、幅方向において連続して休止状態とされる各休止吐出口群に含まれる吐出口２３１の数が１以上所定数（好ましくは、３）以下とされ、幅方向において連続して休止状態とされない各可動吐出口群に含まれる吐出口２３１の数が１以上所定数（好ましくは、１０）以下とされることが重要となる。

また、ヘッド２１において一の色のインクを吐出する各モジュールでは、複数の吐出口列が走査方向に配列されていてもよい。図１５は、ヘッド２１の一のモジュールにおける吐出口の配列を説明するための図である。図１５の下段はモジュールに含まれる吐出口２４１，２５１，２６１，２７１を示し、図１５の上段は閾値マトリクス８１の１つの要素行８１０を示している。

図１５の下段に示すように、ヘッド２１の各モジュールでは、４個の吐出口列２４，２５，２６，２７が走査方向（図１５中のＹ方向）に配列されており、各吐出口列２４〜２７では幅方向（図１５中のＸ方向）に同じピッチにて吐出口２４１，２５１，２６１，２７１が配列される。また、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）側の吐出口列２４において、図１５の下段にて符号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番目の吐出口列２５に含まれる１つの吐出口２５１ａが配置され、吐出口２４１ａと吐出口２５１ａとの間の中央には（−Ｙ）側から３番目の吐出口列２６に含まれる１つの吐出口２６１ａが配置され、吐出口２５１ａと吐出口２４１ｂとの間の中央には最も（＋Ｙ）側の吐出口列２７に含まれる１つの吐出口２７１ａが配置される。したがって、ヘッド２１の全体では、幅方向に多数の吐出口２４１，２５１，２６１，２７１が一定のピッチ（正確には、各吐出口列２４〜２７における吐出口ピッチの１／４のピッチ）にて配列され、印刷用紙９上において走査方向の各位置にて、幅方向に一列に並ぶ複数のドットの形成が可能とされる。

この場合に、各要素行８１０にて４つ置きに存在する要素が休止要素８１２とされる閾値マトリクス８１が準備され、当該閾値マトリクス８１と元画像７０とを比較することにより得られる網点画像データに基づいて、ヘッド２１の各吐出口２４１，２５１，２６１，２７１からのインクの吐出制御が行われると、図１５の上段の要素行８１０に対応する網点画像の部分の描画時には、図１５の下段に示すように、複数の吐出口列２４〜２７において幅方向に関して並ぶ複数の吐出口２４１，２６１，２５１，２７１（すなわち、印刷用紙９上にて幅方向に一列に並ぶ複数のドットにそれぞれ対応する複数の吐出口）にて４つ置きに存在する吐出口（すなわち、図１５の下段における白い吐出口であり、図１５の上段における白い休止要素８１２に対応する吐出口）が休止状態とされ、他の吐出口（すなわち、可動状態とされる吐出口であり、図１５の下段にて平行斜線が付された吐出口）では元画像７０と閾値マトリクス８１との比較結果に応じたインクの吐出制御が行われる。

このとき、各吐出口列２４〜２７においても、４つ置きに存在する吐出口２４１，２５１，２６１，２７１が休止状態とされる。したがって、各吐出口列２４〜２７において多数の連続する吐出口２４１，２５１，２６１，２７１にてインクの吐出動作が同時に行われることが確実に防止され、隣接する吐出口間で互いに影響を与え合うクロストークが軽減される。その結果、印刷画像において、吐出口間のクロストークによるムラの発生を容易に抑制することが実現される。

また、ヘッド２１の各モジュールでは、図１６の下段に示すように、３個の吐出口列２４〜２６が走査方向（図１６中のＹ方向）に配列されていてもよい。この場合、幅方向（図１６中のＸ方向）に関して、最も（−Ｙ）側の吐出口列２４のある吐出口２４１から（＋Ｘ）側に吐出口ピッチの１／３倍だけ離れた位置に（−Ｙ）側から２番目の吐出口列２５に含まれる１つの吐出口２５１が配置され、吐出口２４１から（＋Ｘ）側に吐出口ピッチの２／３倍だけ離れた位置に最も（＋Ｙ）側の吐出口列２６に含まれる１つの吐出口２６１が配置され、ヘッド２１の全体では、幅方向に多数の吐出口２４１，２５１，２６１が一定のピッチ（正確には、吐出口ピッチの１／３倍のピッチ）にて配列される。

このようなヘッド２１を有する印刷装置１において、各要素行８１０にて６つ置きに存在する要素が休止要素８１２とされる閾値マトリクス８１が準備され、当該閾値マトリクス８１と元画像７０とを比較することにより生成される網点画像データに基づいてインクの吐出制御が行われると、図１６の上段の要素行８１０に対応する網点画像の部分の描画時には、図１６の下段に示すように、各吐出口列２４〜２６において６つ置きに存在する吐出口２４１，２５１，２６１（すなわち、図１６の下段における白い吐出口であり、図１６の上段における白い休止要素８１２に対応する吐出口）が休止状態とされ、他の吐出口２４１，２５１，２６１（すなわち、図１６の下段にて平行斜線が付された吐出口）では元画像７０と閾値マトリクス８１との比較結果に応じたインクの吐出制御が行われる。したがって、印刷画像において、吐出口間のクロストークによるムラの発生を容易に抑制することが実現される。

ところで、各モジュールにて複数の吐出口列を有する印刷装置１においても、各吐出口列において、幅方向に連続して休止状態とされる吐出口の数が所定数よりも多くなると、印刷画像において強制的にドットが形成されない位置が狭い範囲に多数存在してしまい、当該位置近傍の領域がムラとして認識される場合がある。したがって、このような印刷装置１においても、印刷画像における画質の低下を軽減するには、幅方向において連続して休止状態とされる各休止吐出口群に含まれる吐出口の数は１以上所定数以下とされることが好ましい。

以上のように、それぞれが複数の吐出口を幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が走査方向に配列される印刷装置１では、印刷が行われている間、少なくとも１つの吐出口列のそれぞれにて、幅方向において連続して休止状態とされる各休止吐出口群に含まれる吐出口の数を１以上所定数以下とし、幅方向において連続して休止状態とされない各可動吐出口群に含まれる吐出口の数を１以上所定数以下とする閾値マトリクスを生成することにより、印刷画像において、画質の低下を軽減しつつ吐出口間のクロストークによるムラの発生を容易に抑制することが可能となる。

実際には、各モジュールがＭ個の吐出口列を有する印刷装置１において、閾値マトリクスの各要素行にＬ個の要素分の距離の周期にて休止要素が存在する場合に（ただし、ＭおよびＬは正の整数）、ＬとＭとの最大公約数が１以外であるときには、各吐出口列にて休止状態とされる吐出口の幅方向の周期が複数の吐出口列間で相違する、あるいは、一部の吐出口列にて休止状態とされる吐出口が存在しなくなることがある。したがって、複数の吐出口列において休止状態とされる吐出口を同一の周期にて設定するには、吐出口列の個数Ｍと閾値マトリクスの各要素行における休止要素の周期に相当する要素の個数Ｌとが互いに素とされることが好ましい。

次に、ヘッド２１の各モジュールにおける吐出口列の個数が不明である場合に、複数の吐出口列において休止状態とされる吐出口を同一の周期にて設定するための好ましい手法について述べる。図１７は、閾値マトリクスを生成する処理の流れの一部を示す図であり、図７のステップＳ２１の処理の前に行われる処理を示している。本処理例では、各画素行における休止画素の周期が互いに異なる複数の網点画像（のデータ）が複数のテスト画像として予め準備される。

図１８．Ａおよび図１８．Ｂはテスト画像６０ａ，６０ｂ（の一部）を示す図である。図１８．Ａおよび図１８．Ｂに示すテスト画像６０ａ，６０ｂは、それぞれがラインアンドスペースのパターンを示すものであり、図１８．Ａのテスト画像６０ａでは各画素行６００（すなわち、ｘ方向に並ぶ複数の画素６０１）において３つ置きに存在する画素が休止画素６０２とされ（すなわち、行方向に４個の画素分の距離の周期にて休止画素６０２が存在し）、図１８．Ｂのテスト画像では各画素行６００において４つ置きに存在する画素が休止画素６０２とされる（すなわち、行方向に５個の画素分の距離の周期にて休止画素６０２が存在する）。また、図１８．Ａおよび図１８．Ｂのテスト画像６０ａ，６０ｂでは、休止画素６０２以外の全ての画素６０１にインクの吐出のＯＮを示す値が付与されている。

印刷装置１では、複数のテスト画像が印刷用紙９上に実際に印刷される（ステップＳ３１）。このとき、図１８．Ａのテスト画像６０ａの描画時には、複数の吐出口列に含まれる複数の吐出口の全体（すなわち、印刷用紙９上にて幅方向に一列に並ぶ複数のドットにそれぞれ対応する複数の吐出口）において、幅方向に関して３つ置きに存在する吐出口のみが継続してＯＦＦとされ、他の吐出口は継続してＯＮとされる。また、図１８．Ｂのテスト画像６０ｂの描画時には、複数の吐出口列に含まれる複数の吐出口の全体において、幅方向に関して４つ置きに存在する吐出口のみが継続してＯＦＦとされ、他の吐出口は継続してＯＮとされる。これにより、それぞれがラインアンドスペースのパターンを示すとともに、走査方向に伸びるスペースの幅方向のピッチが互いに異なる複数のテスト画像（印刷画像）が印刷用紙９上に印刷される。

続いて、操作者により印刷用紙９上の複数のテスト画像のうちムラの発生が少ない（あるいは、ムラが発生していない）ものが選択され、コンピュータ１１の入力部（キーボード１０７ａまたはマウス１０７ｂ）を介して選択されたテスト画像を特定する入力が行われることにより、当該テスト画像（に対応するテスト画像データ）の画素行６００における休止画素６０２の周期に相当する画素数が、閾値マトリクス８１の各要素行８１０における休止要素８１２の周期に相当する要素数として決定される（ステップＳ３２）。

ここで、仮に、ヘッド２１のモジュールが図１５の下段に示すように、４個の吐出口列２４〜２７を有している場合には、図１８．Ａのテスト画像６０ａの描画時には、複数の吐出口列２４〜２７に含まれる複数の吐出口２４１，２５１，２６１，２７１の全体において、幅方向に関して３つ置きに存在する吐出口のみが継続してＯＦＦとされ、他の吐出口は継続してＯＮとされるため、一の吐出口列に含まれる吐出口のみが継続してＯＦＦとされ、他の吐出口列に含まれる全ての吐出口は継続してＯＮとされる。したがって、図１８．Ａのテスト画像６０ａに対応する印刷用紙９上の印刷画像では、吐出口間のクロストークによるムラが発生する。これに対し、図１８．Ｂのテスト画像６０ｂの描画時には、複数の吐出口列２４〜２７に含まれる複数の吐出口２４１，２５１，２６１，２７１の全体において、幅方向に関して４つ置きに存在する吐出口のみが継続してＯＦＦとされ、他の吐出口は継続してＯＮとされるため、各吐出口列２４〜２７においても、４つ置きに存在する吐出口２４１，２５１，２６１，２７１が継続してＯＦＦとされる（すなわち、図１５の下段に示すものと同じ状態となる。）。したがって、図１８．Ｂのテスト画像６０ｂに対応する印刷用紙９上の印刷画像では、吐出口間のクロストークによるムラの発生が抑制される。

図１８．Ｂのテスト画像６０ｂに対応する印刷画像が操作者により選択されると、図１８．Ｂのテスト画像６０ｂの画素行６００における休止画素６０２の周期に相当する画素数５が、閾値マトリクス８１の各要素行８１０における休止要素８１２の周期に相当する要素数として決定される。

休止要素設定部５１では、マトリクス領域８０の各要素行８１０にて、決定された要素数の周期にて休止要素８１２が配置される（図７：ステップＳ２１）。このとき、好ましくは、休止要素８１２は列方向に不連続とされる。そして、閾値決定部５２では、休止要素８１２を結ぶ四角形を特定することにより複数の網点セル８２１が設定され（ステップＳ２２）、複数の網点セル８２１に従って残りの要素８１１の閾値を決定することにより閾値マトリクス８１が生成される（ステップＳ２３）。印刷が行われる際には、閾値マトリクス８１が元画像７０と比較され、各画素行における休止画素の配置が閾値マトリクス８１の対応する要素行８１０と同様となる網点画像（データ）が生成される。

以上のように、印刷装置１では、それぞれがラインアンドスペースのパターンを示すとともに、走査方向に伸びるスペースの幅方向のピッチが互いに異なる複数の網点画像が印刷用紙９上に印刷され、閾値マトリクス８１の各要素行８１０における休止要素８１２の周期に相当する要素数が印刷用紙９上に印刷された複数の網点画像に基づいて決定される。これにより、ヘッド２１の各モジュールにおける吐出口列の個数が不明である場合であっても、印刷画像において、吐出口間のクロストークによるムラの発生を確実に抑制することが実現される。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る閾値マトリクスの生成手法について説明する。図１９は閾値マトリクスを生成する処理の流れの一部を示す図であり、図７のステップＳ２２，Ｓ２３の処理に代えて行われる処理を示している。

まず、休止要素設定部５１ではマトリクス領域８０の各要素行８１０に休止要素８１２が設定される（図７：ステップＳ２１）。図２０に示すマトリクス領域８０では、各要素行８１０にて行方向において連続する２つの休止要素８１２が６個の要素分の距離の周期にて配置される（すなわち、４つ置きに２つの休止要素８１２が存在する）。また、列方向に並ぶ複数の要素行８１０において、（−ｙ）側から（＋ｙ）方向に向かって列方向の位置が１つ増大する毎に、当該位置の要素行８１０に含まれる休止要素８１２の行方向の位置が、当該要素行８１０の（−ｙ）側の要素行８１０に含まれる休止要素８１２の行方向の位置から（＋ｘ）側に２個の要素分の距離だけずれるようにして休止要素８１２が配置される。

マトリクス領域８０内に休止要素８１２が設定されると、閾値決定部５２では、休止要素８１２以外の残りの要素８１１（以下、「対象要素グループ」という。）において任意の１つの要素８１１が特定される。

図２１は、マトリクス領域８０を簡略化して示す図である。図２１では、太線の矩形にて休止要素８１２を示している。ここでは、最も（−ｘ）側かつ最も（＋ｙ）側の要素８１１ａが特定されたものとし、図２１にハッチングを付して示すように、この要素８１１ａにドットが配置される（ステップＳ４１）。本実施の形態では、対象要素グループに含まれる要素８１１へのドットの配置は、当該要素８１１が特定済みの要素であることを示している。

続いて、対象要素グループにおいて、各要素８１１に対して所定の評価関数を用いて評価値が算出されることにより、既存のドットから最も離れた１つの要素８１１が特定され、当該要素８１１に新たなドットが追加される（すなわち、当該要素８１１が特定済み要素に変更される。）（ステップＳ４２）。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ることにより（図６参照）、要素８１１ａは図２１中に太い破線にて示す中央のマトリクス領域８０内に存在するもの以外に、当該マトリクス領域８０の８近傍に想定されるマトリクス領域８０（図２１中に二点鎖線にて示す。）内にも繰り返し存在するものとされる（図２１では、中央のマトリクス領域８０の８近傍に想定されるマトリクス領域８０内の要素８１１ａを内部に平行斜線を付す二点鎖線の矩形にて示している。）。また、後述するように、ステップＳ４２の処理は複数回繰り返されて複数の新たなドットが対象要素グループの要素８１１に追加される。ｎ番目に新たなドットが配置される要素８１１を求める際におけるマトリクス領域８０内の座標（ｘｄ，ｙｄ）の各要素８１１の評価値Ｅｄ_ｎ（ｘｄ，ｙｄ）は、中央のマトリクス領域８０およびこのマトリクス領域８０の８近傍に想定されるマトリクス領域８０の番号をｒとし、ｒ番目のマトリクス領域８０内のｍ番目に配置されたドットのｘ方向およびｙ方向の位置をそれぞれｘｄ_ｍｒおよびｙｄ_ｍｒとして、数１により求められる。

実際には、数１の評価関数において、ｒ番目のマトリクス領域８０内のｍ番目に配置されたドットのｘ方向の位置ｘｄ_ｍｒは、中央のマトリクス領域８０内における対応するドットのｘ方向の位置に、マトリクス領域８０の番号に応じて（すなわち、中央のマトリクス領域８０に対する相対位置に応じて）、マトリクス領域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、ｙ方向の位置ｙｄ_ｍｒは、中央のマトリクス領域８０内における対応するドットのｙ方向の位置に、マトリクス領域８０の番号に応じてマトリクス領域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。

対象要素グループの各要素８１１に対して評価値が算出されると、評価値が最小となる要素８１１が特定される。例えば、図２１の対象要素グループでは図２１中にて符号８１１ｂを付す要素が特定され、この要素８１１に新たなドットが追加される。ここで、数１の評価関数では、評価値として、中央のマトリクス領域８０およびこのマトリクス領域８０の８近傍に想定されるマトリクス領域８０における既存のドットと、中央のマトリクス領域８０内の各要素８１１との間の距離の二乗の逆数の和が求められるため、評価値が最小となる要素８１１は、閾値マトリクス８１の反復適用を前提として既存のドットから最も離れたものとなる。

このようにして、閾値決定部５２では、対象要素グループの各要素８１１に対して数１を用いて評価値を算出し、評価値が最小となる要素８１１に新たなドットを追加する処理が、数１におけるｎがマトリクス領域８０の対象要素グループの要素数よりも１だけ少ない値となるまで繰り返される（ステップＳ４３）。これにより、階調レベルの増加（すなわち、０％から１００％に向かう階調レベルの変化）に伴ってドットを追加する要素の順序を示す点灯順序が決定される。なお、図２１では、３番目にドットが追加される要素を符号８１１ｃを付して示している。

以上のようにして点灯順序が決定されると、元画像が０〜２５５までの２５６（８ｂｉｔ）階調にて表現される場合には、点灯順序を０〜２５４の範囲に変換して得られる番号が閾値として各要素に割り当てられ（すなわち、２５５階調に圧縮され）、閾値マトリクス８１が完成する（ステップＳ４４）。

上記の処理により生成される閾値マトリクス８１では、図２２の上段に示すように、各要素行８１０にて行方向において連続する２つの休止要素８１２が６個の要素分の距離の周期にて配置される（すなわち、４つ置きに２つの休止要素８１２が存在する）。ここで、図２２の下段に示すように、４個の吐出口列２４〜２７を走査方向に配列して有する印刷装置１において、閾値マトリクス８１と元画像７０とを比較することにより得られる網点画像データに基づいて、ヘッド２１の各吐出口２４１，２５１，２６１，２７１からのインクの吐出制御が行われると、図２２の上段の要素行８１０に対応する網点画像の部分の描画時には、図２２の下段に示すように、各吐出口列２４〜２７において２つ置きに存在する吐出口２４１，２５１，２６１，２７１（すなわち、図２２の下段における白い吐出口であり、図２２の上段における白い休止要素８１２に対応する吐出口）が休止状態とされ、他の吐出口２４１，２５１，２６１，２７１（すなわち、図２２の下段にて平行斜線が付された吐出口）では元画像７０と閾値マトリクス８１との比較結果に応じたインクの吐出制御が行われる。これにより、印刷画像において、吐出口間のクロストークによるムラの発生を容易に抑制することが実現される。

また、本実施の形態における図７のステップＳ２１においても、マトリクス領域８０内における休止要素８１２の配置は様々に変更されてよい。例えば、図２３に示すマトリクス領域８０では、各要素行８１０にてｘ方向において一の休止要素８１２から次の休止要素８１２までの距離が、要素ピッチの６倍（６個の要素分の距離）と要素ピッチの３倍（３個の要素分の距離）とで交互に切り替えられる。また、列方向に並ぶ複数の要素行８１０において、（−ｙ）側から（＋ｙ）方向に向かって列方向の位置が１つ増大する毎に、当該位置の要素行８１０に含まれる休止要素８１２の行方向の位置が、当該要素行８１０の（−ｙ）側の要素行８１０に含まれる休止要素８１２の行方向の位置から（＋ｘ）側に要素ピッチの２倍だけずれるようにして休止要素８１２が配置される。

この場合に、図２４の下段に示すように、４個の吐出口列２４〜２７を走査方向に配列して有する印刷装置１において、閾値マトリクス８１と元画像７０とを比較することにより得られる網点画像データに基づいて、ヘッド２１の各吐出口２４１，２５１，２６１，２７１からのインクの吐出制御が行われると、図２４の上段の要素行８１０に対応する網点画像の部分の描画時には、図２４の下段に示すように、例えば吐出口列２７において、１つの吐出口２７１ａが休止状態とされ、この吐出口２７１ａの（＋Ｘ）側に隣接する５個の吐出口２７１が可動状態とされ（図２４の下段では、これらの吐出口２７１を可動吐出口群として符号２７０ａを付している。）、この可動吐出口群２７０ａの（＋Ｘ）側に隣接する吐出口２７１ｂが休止状態とされ、この吐出口２７１ｂの（＋Ｘ）側に隣接する２個の吐出口２７１が可動状態とされる（図２４の下段では、これらの吐出口２７１を可動吐出口群として符号２７０ｂを付している。）。他の吐出口列２４〜２６においても、休止状態とされる吐出口２４１，２５１，２６１、および、可動状態とされる吐出口２４１，２５１，２６１の配列は同様とされ、これにより、印刷画像において、吐出口間のクロストークによるムラの発生を容易に抑制することが実現される。

以上に説明したように、印刷装置１では、マトリクス領域８０において各要素行８１０にインクの吐出の休止を示す閾値が付与された休止要素８１２が設定される。そして、マトリクス領域８０内の対象要素グループにおいて、任意の１つの要素を特定した後、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、特定済み要素から最も離れた要素を特定済み要素に変更する処理を繰り返すことにより、階調レベルの増加に伴ってドットを追加する要素の順序を示す点灯順序が取得され、点灯順序に従って対象要素グループに含まれる各要素８１１の閾値が決定される。これにより、元画像を網点化した網点画像において、吐出口間のクロストークによるムラの発生を抑制しつつザラツキ感を少なくし、さらに、元画像７０と閾値マトリクス８１との干渉によるモアレが発生することを抑制することが可能なＦＭ（Frequency Modulated）スクリーニング用の（いわゆる、離散型の）閾値マトリクス８１を生成することができる。

なお、図２０および図２３の例では、全ての休止要素８１２が互いに平行かつ行方向および列方向に対して傾斜する複数の線状領域上に配置され（図２０および図２３では、１つの線状領域のエッジを符号Ｅ１を付す太線にて示しており、図２０の線状領域と図２３の線状領域とで幅は異なっている。）、マトリクス領域８０内における休止要素８１２の配列が当該複数の線状領域が伸びる方向の方向性を有しているが、複数の色成分の閾値マトリクスを生成する際には、これらの方向性が異なるように、マトリクス領域８０内に休止要素８１２が設定されてもよい。

次に、印刷装置１の他の動作例について説明する。本動作例に係る印刷装置１のヘッド２１の各吐出口は、異なる量の微小液滴を吐出して印刷用紙９上に複数サイズのドットの形成が可能とされ、ここでは、最も小さなＳサイズのドット、Ｓサイズよりも大きなＭサイズのドット、および、Ｍサイズよりも大きなＬサイズのドットのいずれかが形成可能となっている。

本動作例に係る印刷装置１において実際の印刷に用いられる閾値マトリクスの各閾値は、Ｓサイズのドット形成の要否を決定するためのサブ閾値、Ｍサイズのドット形成の要否を決定するためのサブ閾値、および、Ｌサイズのドット形成の要否を決定するためのサブ閾値の集合とされる。ただし、図４のマトリクス記憶部４２では、閾値マトリクスが、Ｓサイズ用のサブ閾値の２次元配列であるサブ閾値マトリクス、Ｍサイズ用のサブ閾値の２次元配列であるサブ閾値マトリクス、および、Ｌサイズ用のサブ閾値の２次元配列であるサブ閾値マトリクスに分解されて記憶されている。サブ閾値マトリクスにおいて互いに対応するサブ閾値はＳサイズ用のサブ閾値マトリクスにて最も小さく、Ｌサイズ用のサブ閾値マトリクスにて最も大きくなっている（ただし、休止要素では同一のサブ閾値となっている。）。なお、サブ閾値マトリクスについては後述する。

印刷装置１において各色成分の網点画像を生成する際には、まず、元画像の各画素の画素値とＳサイズ用のサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値とが比較される。実際には、１画素ずつ比較されるが、概念的には、元画像において、画素値がサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値よりも大きい位置の画素には、例えば、画素値「１」が付与され、残りの画素には画素値「０」が付与されて仮の出力画像が生成される。続いて、元画像の各画素の画素値とＭサイズ用のサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値とが比較され、画素値がサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値よりも大きい位置の出力画像中の画素は、画素値が「２」に変更され、残りの画素の画素値はそのままとされて、仮の出力画像が更新される。そして、元画像の各画素の画素値とＬサイズ用のサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値とが比較され、画素値がサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値よりも大きい位置の出力画像中の画素は、画素値が「３」に変更され、残りの画素の画素値はそのままとされて、元画像の画素値と閾値マトリクスの対応する閾値との比較結果である４値の出力画像が網点画像として取得される。後述するように、出力画像における画素値「１」、「２」、「３」は、対応する吐出口により形成される印刷用紙９上のドットのサイズを示すものであるため、実質的には、当該網点画像もドットの有無（および、ドットの大きさ）により表現される画像となっている。

なお、既述のように、閾値マトリクスの休止要素以外の要素において互いに対応するサブ閾値はＳサイズ用のサブ閾値マトリクスにて最も小さく、Ｌサイズ用のサブ閾値マトリクスにて最も大きくなっており、休止要素では互いに対応するサブ閾値は同じ大きさとなっている。したがって、元画像とＳサイズ用のサブ閾値マトリクスとの比較において、画素値がサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値以下となる元画像の画素は、Ｍサイズ用のサブ閾値マトリクスおよびＬサイズ用のサブ閾値マトリクスのそれぞれの対応するサブ閾値との比較においても必ず当該サブ閾値以下となり、画素値がＭサイズ用のサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値以下となる元画像の画素は、Ｌサイズ用のサブ閾値マトリクスの対応するサブ閾値との比較においても必ず当該サブ閾値以下となるため、このような元画像中の画素については、他のサブ閾値マトリクスとの比較が省略されてもよい。

印刷装置１では、各色成分に関して、上記のようにして網点画像を生成しつつ、網点画像の生成された部分を印刷する処理が行われる。網点画像を印刷する際には、吐出制御部４４ではヘッド２１の印刷用紙９に対する相対移動に同期して、各吐出口の印刷用紙９上の吐出位置に対応する網点画像の画素値が「１」である場合には当該吐出位置にＳサイズのドットが形成され、網点画像の画素値が「２」である場合には当該吐出位置にＭサイズのドットが形成され、網点画像の画素値が「３」である場合には当該吐出位置にＬサイズのドットが形成され、網点画像の画素値が「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。このようにして、ヘッド２１の印刷用紙９に対する相対移動（すなわち、複数の吐出口にそれぞれ対応する印刷用紙９上の複数の吐出位置の走査）に同期して、複数の吐出口の印刷用紙９に対する吐出位置における元画像の画素値と閾値マトリクスの対応する閾値との比較結果に従って、複数の吐出口からのインクの吐出が制御され、印刷用紙９上に網点画像が印刷される。

次に、サブ閾値マトリクスの生成手法について一の色成分に着目して説明する。なお、他の色成分のサブ閾値マトリクスも同様の処理により生成される。

閾値決定部５２では、例えば、図７のステップＳ２１および図１９のステップＳ４１〜Ｓ４４の処理により各要素行８１０に含まれる全ての要素のうちの１／５が休止要素８１２とされる閾値マトリクス８１が生成されると（もちろん、図７のステップＳ２１〜Ｓ２３の処理にて生成されたもの、あるいは、図１７のステップＳ３１，Ｓ３２の処理が付加されたものであってもよい。）、休止要素以外の要素の閾値を２で除した商をこの要素の新たな値（すなわち、サブ閾値）とするマトリクスがＳサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスとして生成される。Ｓサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスでは、休止要素以外の各要素の値は０ないし１２７のいずれかの値となる（休止要素の値は２５５のままとなる。）。続いて、Ｓサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスの休止要素以外の各要素の値に元画像の２５６段階の階調レベルの２５％の値６４が加算されることにより、Ｍサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスが生成され、Ｓサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスの休止要素以外の各要素の値に元画像の２５６段階の階調レベルの５０％の値１２８が加算されることにより、Ｌサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスが生成される。Ｍサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスでは、休止要素以外の各要素の値は６４ないし１９１のいずれかとなり、Ｌサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスでは、休止要素以外の各要素の値は１２８ないし２５５のいずれかとなる。このようにして閾値マトリクス８１の各要素の閾値を変換することにより、Ｓサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクス、Ｍサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクス、および、Ｌサイズのドット形成用のサブ閾値マトリクスにそれぞれ含まれる複数のサブ閾値が生成される。

ここで、サブ閾値マトリクスの特徴について述べる。図２５は、サブ閾値マトリクスの特徴を説明するための図である。図２５では、仮に、各サイズのサブ閾値マトリクスのみを用いて一様な階調レベルの画像を印刷装置１にて印刷する場合に、印刷用紙９上に形成される当該サイズのドットの個数の全画素数に対する割合（以下、「ドット占有率」という。）を縦軸に示しており、この場合における画像の階調レベルを横軸に示している。また、図２５ではＳサイズのサブ閾値マトリクスのみを用いた場合のドット占有率を符号Ａ１を付す破線にて示し、Ｍサイズのサブ閾値マトリクスのみを用いた場合のドット占有率を符号Ａ２を付す一点鎖線にて示し、Ｌサイズのサブ閾値マトリクスのみを用いた場合のドット占有率を符号Ａ３を付す実線にて示している。なお、閾値マトリクス８１では各要素行８１０に含まれる全ての要素のうちの１／５が休止要素８１２とされるため、ドット占有率の最大値は８０％となっている。

図２５に示すように、Ｓサイズのサブ閾値マトリクスのみを用いた場合には、画像の階調レベルが０から１２８まで増加するに従ってドット占有率は０％から８０％まで線形に増加し、階調レベルが１２８以上ではドット占有率は８０％のままとなる。Ｍサイズのサブ閾値マトリクスのみを用いた場合には、画像の階調レベルが６４以下ではドット占有率は０％となり、階調レベルが６４から１９２まで増加するに従ってドット占有率が０％から８０％まで線形に増加し、階調レベルが１９２以上ではドット占有率は８０％のままとなる。Ｌサイズのサブ閾値マトリクスのみを用いた場合には、画像の階調レベルが１２８以下ではドット占有率は０％となり、階調レベルが１２８から２５５まで増加するに従ってドット占有率が０％からおよそ８０％まで線形に増加する。

例えば、階調レベル１４０に注目すると、図２５に示すように、Ｌサイズのサブ閾値マトリクスにおけるドット占有率は８％となり、Ｍサイズのサブ閾値マトリクスにおけるドット占有率は４８％となり、Ｓサイズのサブ閾値マトリクスにおけるドット占有率は８０％となる。ここで、既述のように、実際の印刷では同じ位置に複数のサイズのドットは形成されず、より大きいサイズのドットが優先して形成される。また、Ｓサイズのサブ閾値マトリクス、Ｍサイズのサブ閾値マトリクス、および、Ｌサイズのサブ閾値マトリクスにおいて、同じ位置（休止要素の位置を除く。）における値（サブ閾値）は、Ｌサイズのサブ閾値マトリクスで最も大きくなり、Ｓサイズのサブ閾値マトリクスで最も小さくなるため、上記のように、各サイズのサブ閾値マトリクスのみを用いて一様な階調レベルの画像を印刷する（すなわち、Ｓサイズのドットのみにて形成される画像、Ｍサイズのドットのみにて形成される画像、および、Ｌサイズのドットのみにて形成される画像を印刷する）という仮定の下では、一の階調レベルにおいて、Ｌサイズのドットのみにて形成される画像中のドットに対して、Ｓサイズのドットのみにて形成される画像、および、Ｍサイズのドットのみにて形成される画像のそれぞれにおける同位置にもドットが必ず形成されており、Ｍサイズのドットのみにて形成される画像中のドットに対して、Ｓサイズのドットのみにて形成される画像における同位置にもドットが必ず形成される。

したがって、仮にサブ閾値マトリクスの集合を用いて一様な階調レベル１４０の画像を印刷装置１にて印刷する場合には、Ｌサイズのドット占有率は８％となり、Ｍサイズのドット占有率は４０％（（４８−８）にて求められる。）となり、Ｓサイズのドット占有率は３２％（（８０−４８）にて求められる。）となる。実際には、元画像は濃淡（すなわち、様々な階調レベルの部位）を有し、各画素値がサブ閾値マトリクスの対応する位置のサブ閾値と比較されるため、サブ閾値の集合を各閾値とする閾値マトリクスを用いることにより、図２５のグラフに従ってＳサイズ、ＭサイズおよびＬサイズのドットが確率的に形成されて印刷が行われることとなる。

以上に説明したように、本動作例に係る閾値マトリクスの生成処理では、図７のステップＳ２１および図１９のステップＳ４１〜Ｓ４４の処理により閾値が付与された閾値マトリクス８１において、休止要素８１２以外の各要素の閾値からドットのサイズの決定に利用される複数のサブ閾値が生成される。これにより、複数サイズのドットを形成することが可能な印刷装置１にて印刷される画像において吐出口間のクロストークによるムラの発生を抑制しつつザラツキ感を少なくすることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記の形態は様々な変形が可能である。

上記第１および第２の実施の形態では、各要素の閾値を決定する際に、点灯順序を０〜２５４の範囲に変換して得られる番号が各要素に割り当てられるが、点灯順序を０〜２５５の範囲に変換して得られる番号が閾値として各要素に割り当てられてもよい。この場合、閾値マトリクス８１において、図７のステップＳ２１の処理の際に設定される休止要素８１２以外に、ランダムに配置された休止要素が実質的に存在することとなり、閾値マトリクス８１を用いて生成される網点画像の濃度を低くすることが可能となる。

休止要素８１２は必ずしもマトリクス領域８０の各列に設定される必要はなく、休止要素８１２が存在しない列が設定されていてもよい。この場合、当該列に対応する吐出口は、印刷が行われている間、可動状態が維持されるが、印刷装置１では、幅方向において連続して休止状態とされない各可動吐出口群に含まれる吐出口が所定数以下とされる限り、印刷画像において吐出口間のクロストークによるムラが発生することは抑制される。また、各吐出口列にて、幅方向において連続して休止状態とされる各休止吐出口群に含まれる吐出口の数を１以上所定数以下とし、幅方向において連続して休止状態とされない各可動吐出口群に含まれる吐出口の数を１以上所定数以下とすることが可能な範囲内で、マトリクス領域８０において休止要素８１２がランダムに配置されてもよく、この場合に、各要素行８１０にて休止要素８１２の個数が異なっていてもよい。

閾値マトリクス８１の各要素行８１０に設定される休止要素８１２の数は、当該要素行８１０に含まれる要素数の１／２よりも多くされてもよい。ただし、印刷画像における濃度の過度の低下を抑制するには、各要素行８１０において休止要素８１２の数は当該要素行８１０に含まれる要素数の１／２以下（より好ましくは、１／３以下）とされることが好ましい。

上記第１の実施の形態では、図７のステップＳ２２の処理にて、４個の休止要素８１２を結ぶ凸四角形を特定することにより網点セル８２１が設定されるが、例えば、３個の休止要素８１２を結ぶ三角形や５個の休止要素８１２を結ぶ凸五角形を特定することにより網点セルが設定されてもよい。すなわち、網点セルを設定する際には、マトリクス領域８０において、３以上の休止要素８１２を結ぶ凸多角形（好ましくは、正多角形）であって、内部に他の休止要素８１２を含まないものが特定される。

上記第２の実施の形態では、図１９のステップＳ４１〜Ｓ４３の処理により階調レベルの増加に伴ってドットを追加する要素の順序を示す点灯順序が取得されるが、マトリクス領域８０内の対象要素グループにおいて、任意の１つの要素を特定した後、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、特定済み要素から最も離れた要素を特定済み要素に変更する処理を繰り返すことにより、階調レベルの減小に伴ってドットを削除する要素の順序を示す消灯順序が取得されてもよい。この場合、ステップＳ４４の処理では、消灯順序に従って対象要素グループに含まれる各要素８１１の閾値が決定される。また、特定済み要素から最も離れた要素の特定は様々な手法にて実現することが可能であり、例えば、対象要素グループの各要素に対して最寄りの特定済み要素との間の距離を求め、当該距離が最大となる要素が特定済み要素から最も離れた要素として特定されてもよい。

印刷装置１では、各吐出口列にて１８０ｄｐｉに相当するピッチにて吐出口が配列されるが、通常、吐出口のピッチが小さくなるほど隣接する吐出口間で互いに大きな影響を与え合うため、吐出口間のクロストークによるムラの発生を抑制する上記手法は、各吐出口列にて１００ｄｐｉに相当する０．２５ｍｍ以下（１２００ｄｐｉに相当する０．０２１ｍｍ以上）の微小なピッチにて吐出口が配列される印刷装置に特に適している。

印刷装置では、ヘッド２１が印刷用紙９に対して主走査および副走査することにより、印刷が行われてもよい。例えば、幅方向に関して複数の吐出口が配列される幅が印刷用紙９の印刷領域よりも狭くされるとともに、ヘッド２１を走査方向および幅方向に印刷用紙９に対して相対的に移動する走査機構が設けられる印刷装置では、ヘッド２１がインクを吐出しつつ走査方向に移動（主走査）し、印刷用紙９の端部へと到達した後に幅方向に所定距離だけ移動（副走査）し、その後、インクを吐出しつつ走査方向の直前の主走査とは逆向きに移動する。このように、ヘッド２１が印刷用紙９に対して走査方向に主走査するとともに、主走査が完了する毎に、幅方向に間欠的に副走査することにより、（いわゆる、マルチパス方式にて）印刷用紙９の全体に画像が印刷される。また、このような印刷動作において、一回の主走査にて各吐出口により（仮想的に）形成されるとともに走査方向に一列に並ぶ複数のドットをドット列として、幅方向に並ぶ複数のドット列において互いに隣接するドット列の間をヘッド２１の他の主走査時に補間する手法（副走査方向に関するインタレース）が用いられてもよい。ただし、印刷用紙９に画像をより高速に印刷するには、ヘッド２１の各モジュールに含まれる複数の吐出口が幅方向に関して印刷用紙９上の印刷領域の全体に亘って配列され、印刷用紙９がヘッド２１の下方を１回通過するのみで（すなわち、ワンパス方式にて）印刷が完了することが好ましい。

ところで、マルチパス方式の印刷動作において、一回の主走査にて各吐出口により（仮想的に）形成される複数のドットの互いに隣接するドット間をヘッド２１の他の主走査時に補間する手法（主走査方向に関するインタレース）が用いられる場合には、各吐出口におけるインクの時間的な吐出間隔が比較的長くなるため、印刷画像において吐出口間のクロストークによるムラの発生はある程度抑制される。しかしながら、ワンパス方式にて印刷用紙９上に画像を印刷する場合には、このような手法を用いることができない。したがって、印刷が行われている間、各吐出口列にて幅方向において連続して休止状態とされない各可動吐出口群に含まれる吐出口の数を１以上所定数以下とすることにより、印刷画像において吐出口間のクロストークによるムラの発生を抑制する上記手法は、ワンパス方式にて印刷用紙９上に画像を印刷する印刷装置１に特に適しているといえる。

印刷装置の設計によっては、各吐出口の印刷用紙９上の吐出位置に対応する網点画像の画素値がインクの吐出のＯＦＦを示す場合に、例えば、吐出口から微小液滴が吐出されない程度の微小な振動運動等の非描画時の動作が行われてもよい。この場合、休止状態とされる吐出口においても、同様に非描画時の動作が行われる。

図１の印刷装置１では、紙送り機構３が走査機構として印刷用紙９を走査方向に移動するが、ヘッド２１を吐出口の配列方向に垂直な走査方向に移動する走査機構が設けられてもよい。すなわち、印刷用紙９のヘッド２１に対する走査方向への移動は相対的なものであってよい。

上記第１および第２の実施の形態では、本体制御部４により、印刷装置１にて用いられる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が果たされるが、画像データ生成装置としての機能は必ずしも印刷装置１の本体１２と一体的に設けられる必要はなく、本体１２から独立して設けられる画像データ生成装置にて最終的な網点画像データが生成され、この網点画像データがヘッド２１を有する本体に入力されて印刷用紙９上に画像が印刷されてもよい。

印刷装置１における印刷媒体は、印刷用紙９以外にフィルム等であってもよい。

印刷装置の構成を示す図である。 吐出口列を示す図である。 コンピュータの構成を示す図である。 印刷装置の機能構成を示すブロック図である。 印刷装置が印刷を行う動作の流れを示す図である。 閾値マトリクスおよび元画像を抽象的に示す図である。 閾値マトリクスを生成する処理の流れを示す図である。 マトリクス領域の一部を示す図である。 マトリクス領域を簡略化して示す図である。 １つの網点セルを示す図である。 網点画像を示す図である。 網点画像を示す図である。 網点画像を示す図である。 網点画像を示す図である。 休止要素の役割を説明するための図である。 マトリクス領域の一部を示す図である。 吐出口列を示す図である。 吐出口列を示す図である。 ヘッドの吐出口の配列を説明するための図である。 ヘッドの吐出口の配列の他の例を説明するための図である。 閾値マトリクスを生成する処理の流れの一部を示す図である。 テスト画像を示す図である。 テスト画像を示す図である。 閾値マトリクスを生成する処理の流れの一部を示す図である。 マトリクス領域の一部を示す図である。 マトリクス領域を簡略化して示す図である。 吐出口列を示す図である。 休止要素の配置の他の例を示す図である。 吐出口列を示す図である。 サブ閾値マトリクスの特徴を説明するための図である。

符号の説明

１ 印刷装置
３ 紙送り機構
４ 本体制御部
９ 印刷用紙
２１ ヘッド
２３〜２７ 吐出口列
４２ マトリクス記憶部
４３ 比較器
４４ 吐出制御部
６０ａ，６０ｂ テスト画像
７０ 元画像
８０ マトリクス領域
８１ 閾値マトリクス
２３０，２３０ａ，２３０ｂ，２７０ａ，２７０ｂ 可動吐出口群
２３０ｃ 休止吐出口群
２３１，２３１ａ，２３１ｂ，２４１，２４１ａ，２４１ｂ，２５１，２５１ａ，２６１，２６１ａ，２７１，２７１ａ，２７１ｂ 吐出口
８１０ 要素行
８１１，８１１ａ〜８１１ｃ 要素
８１２ 休止要素
８２１ 網点セル
８２２ ドットセンタ
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１〜Ｓ２３，Ｓ３１，Ｓ４１〜Ｓ４４ ステップ

Claims (11)

1. インクジェット方式の印刷装置において多階調の元画像を網点化する際に前記元画像と比較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、
   前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドと、所定の走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構とを備え、前記ヘッドにおいて、それぞれが複数の吐出口を前記走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されており、
   前記閾値マトリクス生成方法が、
   ａ）閾値マトリクスが生成されるマトリクス領域が前記走査方向に対応する列方向および前記幅方向に対応する行方向にて規定されており、前記印刷装置にて印刷が行われている間、前記少なくとも１つの吐出口列のそれぞれにて、前記幅方向において連続して休止状態とされる各吐出口群に含まれる吐出口の数が１以上所定数以下とされ、前記幅方向において連続して休止状態とされない各吐出口群に含まれる吐出口の数が１以上所定数以下とされるように、前記マトリクス領域において前記行方向に並ぶ複数の要素である各要素行に、インクの吐出の休止を示す閾値が付与された休止要素を一定の要素数の周期にて設定する工程と、
   ｂ）前記マトリクス領域内の残りの要素の閾値を決定する工程と、
   を備え、
   前記少なくとも１つの吐出口列の個数と前記一定の要素数とが互いに素であることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
2. 請求項１に記載の閾値マトリクス生成方法であって、
   前記マトリクス領域において、前記休止要素が前記列方向に不連続とされることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
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、
   ｃ）前記ａ）工程の前に、前記印刷装置において、それぞれがラインアンドスペースのパターンを示すとともに、前記走査方向に伸びるスペースの前記幅方向のピッチが互いに異なる複数の網点画像を印刷媒体上に印刷する工程をさらに備え、
   前記一定の要素数が、前記印刷媒体上に印刷された前記複数の網点画像に基づいて決定されることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
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ｂ）工程が、
   ｂ１）前記マトリクス領域において、３以上の休止要素を結ぶ凸多角形であって、内部に他の休止要素を含まないものを特定することにより、前記マトリクス領域の全体を占める複数の網点セルを設定する工程と、
   ｂ２）前記複数の網点セルのそれぞれにおいて階調レベルの増加に伴って中心から網点領域が成長するように、前記マトリクス領域内の前記残りの要素の閾値を決定する工程と、
   を備えることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
5. 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ｂ）工程が、
   ｂ３）前記マトリクス領域内の前記残りの要素のうち任意の１つの要素を特定し、その後、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、前記残りの要素において、特定済み要素から最も離れた要素を特定済み要素に変更する処理を繰り返すことにより、階調レベルの増加に伴ってドットを追加する要素の順序を示す点灯順序、または、階調レベルの減小に伴ってドットを削除する要素の順序を示す消灯順序を決定する工程と、
   ｂ４）前記点灯順序または前記消灯順序に従って前記残りの要素の閾値を決定する工程と、
   を備えることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法であって、
   前記印刷装置において、前記複数の吐出口のそれぞれが、異なる量の微小液滴を吐出して複数サイズのドットの形成が可能であり、
   前記閾値マトリクスの各要素の閾値が、ドットのサイズの決定に利用される複数のサブ閾値の集合であることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の閾値マトリクス生成方法であって、
   前記マトリクス領域が一の色成分に対応しており、前記マトリクス領域とは異なる他の色成分のマトリクス領域において、前記ａ）工程および前記ｂ）工程を実行することにより、サイズまたは前記休止要素の配置が前記一の色成分の閾値マトリクスとは異なる前記他の色成分の閾値マトリクスが生成されることを特徴とする閾値マトリクス生成方法。
8. インクジェット方式の印刷装置にて用いられる画像データを生成する画像データ生成方法であって、
   前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドと、所定の走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構とを備え、前記ヘッドにおいて、それぞれが複数の吐出口を前記走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されており、
   前記画像データ生成方法が、
   請求項１ないし７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。
9. インクジェット方式の印刷装置にて用いられる画像データを生成する画像データ生成装置であって、
   前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドと、所定の走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構とを備え、前記ヘッドにおいて、それぞれが複数の吐出口を前記走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されており、
   前記画像データ生成装置が、
   請求項１ないし７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。
10. インクジェット方式の印刷装置であって、
    インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するとともに、それぞれが複数の吐出口を所定の走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されたヘッドと、
    前記走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、
    請求項１ないし７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、
    前記印刷媒体の前記ヘッド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ヘッドからのインクの吐出制御を行う吐出制御部と、
    を備えることを特徴とする印刷装置。
11. インクジェット方式の印刷装置において多階調の元画像を網点化する際に前記元画像と比較される閾値マトリクスであって、
    前記印刷装置が、インクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドと、所定の走査方向へと前記印刷媒体を前記ヘッドに対して相対的に移動する走査機構とを備え、前記ヘッドにおいて、それぞれが複数の吐出口を前記走査方向に垂直な幅方向に配列して有する少なくとも１つの吐出口列が前記走査方向に配列されており、
    前記閾値マトリクスにおいて前記走査方向に対応する列方向および前記幅方向に対応する行方向に、閾値を有する要素が配列されており、前記印刷装置にて印刷が行われている間、前記少なくとも１つの吐出口列のそれぞれにて、前記幅方向において連続して休止状態とされる各吐出口群に含まれる吐出口の数が１以上所定数以下とされ、前記幅方向において連続して休止状態とされない各吐出口群に含まれる吐出口の数が１以上所定数以下とされるように、前記行方向に並ぶ複数の要素である各要素行に、インクの吐出の休止を示す閾値が一定の要素数の周期にて設定され、前記少なくとも１つの吐出口列の個数と前記一定の要素数とが互いに素であることを特徴とする閾値マトリクス。

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