JP5953226B2 - 閾値マトリクス作成装置、方法、プログラム及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、画像処理部10及びその周辺の機能ブロック図である。画像処理部10は、データ記憶部12から各種データを読み出すと共に、ヘッドドライバ14(ヘッド駆動回路)側に対して制御信号を供給する。画像処理部10は、解像度変換部16、分版処理部18、ハーフトーン処理部20、及びドットサイズ割付部22を基本的に備える。データ記憶部12は、本画像処理方法の実行に必要な各種データを記憶する。本図例では、複数の分版テーブル24、複数の閾値マトリクス26、ドットサイズ情報27、及び中間パターン28(中間ドットパターン)がそれぞれ格納されている。
解像度変換部16は、画像サイズを拡大又は縮小する画像拡縮処理を用いて、入力画像信号の解像度を、画像形成装置100(図9及び図10)、200(図11)に応じた解像度に変換する。ここで得られる第1中間画像信号は、入力画像信号とデータ定義は同一であるが、データサイズが異なっている。この画像拡縮処理には、補間演算を含む公知のアルゴリズムを種々適用してもよい。
分版処理部18は、解像度変換部16から取得した第1中間画像信号を、画像形成装置100、200で取り扱うデバイス色信号に変換する。具体的には、分版処理部18は、記憶された複数の分版テーブル24のうち1つを読み出して参照することで、RGB色信号からCMYK色信号に変換する。濃色及び淡色を分版する濃淡テーブルが分版テーブル24に含まれる場合、分版処理部18は更に、特定のカラーチャンネル(例えば、シアン・マゼンタ)のデバイス色信号を、その同系色のカラーチャンネル毎の信号に分解(分版)する。
ハーフトーン処理部20は、分版処理部18から取得した第2中間画像信号を、ドットのオン・オフを表すハーフトーン信号に変換する。このハーフトーン処理には、組織的ディザ法、誤差拡散法、濃度パターン法、ランダムドット法等を適用することができる。本実施形態では、組織的ディザ法を用いたハーフトーン処理を中心に説明する。
図1のドットサイズ割付部22は、ハーフトーン処理部20から取得した2値のハーフトーン信号が表す複数の画素のうち、オン状態(画素値が1)である画素の各位置に対し、いずれかのドットサイズをそれぞれ割り付ける。具体的には、ドットサイズ割付部22は、記憶されたドットサイズ情報27(階調レベルとドット記録率との関係)を読み出して参照することで、液滴等を適切に吐出制御するための制御信号を作成する。ここで得られる制御信号は、記録ヘッド144(図9参照)に対して、吐出動作の有無(オン・オフ)又は吐出する液滴等の量を時系列的に制御する色毎の多値データである。例えば、多値レベル「0」はオフ状態を表し、多値レベル「1」はオン状態(小サイズ)を表し、多値レベル「2」はオン状態(中サイズ)を表し、多値レベル「3」はオン状態(大サイズ)を表す。
図1に戻って、マトリクス作成部30は、データ記憶部12等から供給された各種データに基づいて、ハーフトーン処理に供される閾値マトリクス26を新たに作成する。以下、既に存在する閾値マトリクス26と区別するため、新たな閾値マトリクスを「新規マトリクス26n」と称する場合がある。
以上のように、マトリクス作成部30は、基準の閾値マトリクス26である基準マトリクス26bを取得する基準マトリクス取得部32と、取得された基準マトリクス26bにて網羅される閾値の全範囲のうちの一部を変更範囲として指定する変更範囲指定部34と、指定された変更範囲の属否に応じて、基準マトリクス26bの行列要素50を、閾値の変更対象である行列要素50(変更グループ60)及び閾値の変更対象でない行列要素50(固定グループ62)に分類する行列要素分類部36と、変更対象でない行列要素50の閾値をそれぞれ固定しつつ、変更対象である行列要素50間における閾値の序列関係を変更することで、基準マトリクス26bと同じサイズである新規マトリクス26nの閾値をそれぞれ決定する閾値決定部46とを備える。
(1)閾値マトリクス26の行方向若しくは列方向のサイズ、又は閾値のレベル数は、上記した形態に限定されずに適宜変更してもよい。また、図5A例の基準マトリクス26bの各閾値は、連続した整数値で構成されているが、直近の閾値間に2以上の差を設けてもよい。
続いて、図1及び図3のマトリクス作成部30を組み込んだ閾値マトリクス作成装置80の構成について説明する。図8は、閾値マトリクス作成装置80のブロック図である。
続いて、作成された新規マトリクス26n等を用いて、画像を形成する画像形成装置100について説明する。図9は、画像形成装置100の構成を表す断面側面図である。
図10は、図9に示す画像形成装置100のシステム構成を表すブロック図である。画像形成装置100は、データ記憶部12、ヘッドドライバ14(いずれも図1参照)、ヘッドユニット142、ヒータ152(いずれも図9参照)の他、通信インターフェース162と、システムコントローラ164と、画像メモリ166と、ROM168と、モータドライバ170と、モータ172と、ヒータドライバ174と、プリント制御部176と、画像バッファメモリ180と、ROM182とを備える。
図11は、画像形成装置200の別のシステム構成を表すブロック図である。ここで、画像形成装置100(図10参照)と同じ構成要素については、同じ参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
14…ヘッドドライバ 20…ハーフトーン処理部
26…閾値マトリクス 26b…基準マトリクス
26n…新規マトリクス 28…中間パターン
30…マトリクス作成部 32…基準マトリクス取得部
34…変更範囲指定部 36…行列要素分類部
38…中間パターン取得部 40…制約条件設定部
42…ドットパターン確定部 44…ドットパターン格納部
46…閾値決定部 50…行列要素
52…ドットパターン 56、56a〜56f…ドット
60…変更グループ 62…固定グループ
80…閾値マトリクス作成装置 100、200…画像形成装置
Claims (9)
- 複数のドットを形成可能である画像形成装置に応じたハーフトーン処理のための閾値マトリクスを作成する装置であって、
基準の閾値マトリクスである基準マトリクスを取得する基準マトリクス取得部と、
前記基準マトリクス取得部により取得された前記基準マトリクスにて網羅される閾値の全範囲のうちの一部を変更範囲として指定する変更範囲指定部と、
前記変更範囲指定部により指定された前記変更範囲の属否に応じて、前記基準マトリクスの行列要素を、閾値の変更対象である行列要素及び閾値の変更対象でない行列要素に分類する行列要素分類部と、
前記変更対象でない行列要素の閾値をそれぞれ固定しつつ、前記変更対象である行列要素間における閾値の序列関係を変更することで、前記基準マトリクスと同じサイズである新たな閾値マトリクスの閾値をそれぞれ決定する閾値決定部と
を備え、
前記変更範囲の中間値に相当する中間階調レベルでのドットパターンである中間パターンを少なくとも1つ取得する中間パターン取得部を更に備え、
前記変更範囲指定部は、前記基準マトリクスについて前記中間パターンと同じ階調レベルでハーフトーン処理したドットパターンと前記中間パターンとを比較して前記変更範囲が指定されることを特徴とする閾値マトリクス作成装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記新たな閾値マトリクスを用いた前記ハーフトーン処理により得られる前記ドットの配置を表すドットパターンを、階調レベル毎に確定するドットパターン確定部を更に備え、
前記閾値決定部は、前記ドットパターン確定部により確定された各前記ドットパターンに基づいて、前記新たな閾値マトリクスの閾値をそれぞれ決定する
ことを特徴とする閾値マトリクス作成装置。 - 請求項2記載の装置において、
前記ドットパターン確定部は、前記中間パターン取得部により取得された前記中間パターンを、前記ドットパターンとして少なくとも1つ確定する
ことを特徴とする閾値マトリクス作成装置。 - 請求項2記載の装置において、
前記ドットパターン確定部は、前記中間パターン取得部により取得された前記中間パターンを除外した上で各前記ドットパターンを確定する
ことを特徴とする閾値マトリクス作成装置。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載の装置において、
前記ドットパターン確定部は、前記基準マトリクスと比べて前記ドットの分布特性が異なるように各前記ドットパターンを確定することを特徴とする閾値マトリクス作成装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の装置において、
前記閾値決定部は、前記変更対象である行列要素間での閾値の配置を交換することで、前記新たな閾値マトリクスの閾値をそれぞれ決定することを特徴とする閾値マトリクス作成装置。 - 複数のドットを形成可能である画像形成装置に応じたハーフトーン処理のための閾値マトリクスを作成する方法であって、
基準の閾値マトリクスである基準マトリクスを取得する取得ステップと、
取得された前記基準マトリクスにて網羅される閾値の全範囲のうちの一部を変更範囲として指定する指定ステップと、
指定された前記変更範囲の属否に応じて、前記基準マトリクスの行列要素を、閾値の変更対象である行列要素及び閾値の変更対象でない行列要素に分類する分類ステップと、
前記変更対象でない行列要素の閾値をそれぞれ固定しつつ、前記変更対象である行列要素間における閾値の序列関係を変更することで、前記基準マトリクスと同じサイズである新たな閾値マトリクスの閾値をそれぞれ決定する決定ステップと
をコンピュータに実行させ、
前記指定ステップは、前記変更範囲の中間値に相当する中間階調レベルでのドットパターンである中間パターンを少なくとも1つ取得するステップと、前記基準マトリクスについて前記中間パターンと同じ階調レベルでハーフトーン処理したドットパターンと前記中間パターンとを比較して前記変更範囲が指定されるステップを含むことを特徴とする閾値マトリクス作成方法。 - 複数のドットを形成可能である画像形成装置に応じたハーフトーン処理のための閾値マトリクスを作成するためのプログラムであって、
前記プログラムは、コンピュータに、
基準の閾値マトリクスである基準マトリクスを取得する取得ステップと、
取得された前記基準マトリクスにて網羅される閾値の全範囲のうちの一部を変更範囲として指定する指定ステップと、
指定された前記変更範囲の属否に応じて、前記基準マトリクスの行列要素を、閾値の変更対象である行列要素及び閾値の変更対象でない行列要素に分類する分類ステップと、
前記変更対象でない行列要素の閾値をそれぞれ固定しつつ、前記変更対象である行列要素間における閾値の序列関係を変更することで、前記基準マトリクスと同じサイズである新たな閾値マトリクスの閾値をそれぞれ決定する決定ステップと
を実行させ、
前記指定ステップは、前記変更範囲の中間値に相当する中間階調レベルでのドットパターンである中間パターンを少なくとも1つ取得するステップと、前記基準マトリクスについて前記中間パターンと同じ階調レベルでハーフトーン処理したドットパターンと前記中間パターンとを比較して前記変更範囲が指定されるステップを含むことを特徴とする閾値マトリクス作成プログラム。 - 請求項7記載の閾値マトリクス作成方法を用いて作成された前記新たな閾値マトリクスを記憶するデータ記憶部と、
複数のドットを記録媒体上に形成する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を相対移動させた状態下、各前記ドットを順次形成させるように前記記録ヘッドを制御信号に基づいて制御するヘッド駆動回路と、
前記データ記憶部により記憶された前記新たな閾値マトリクスを用いた前記ハーフトーン処理を施すことで、入力された画像信号から前記ヘッド駆動回路に供される前記制御信号を生成する画像処理部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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