画像処理方法、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システム
【課題】黒インク用ノズルがカラーインク用ノズルに対して対称にならない不完全対称配置のヘッドを用いた場合に、黒インクを使用する双方向印刷時に発生する双方向色差を低減する。
【解決手段】画像データが入力されると、色空間処理変換テーブルを用いてＣＭＭ処理を行い、双方向印刷か否かを判別し、双方向印刷であれば、墨入れ開始位置を片方向印刷の場合に比べてシャドー側に遅らせた双方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行い、双方向印刷でなければ、墨入れ開始位置を遅らせない片方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う。
【解決手段】画像データが入力されると、色空間処理変換テーブルを用いてＣＭＭ処理を行い、双方向印刷か否かを判別し、双方向印刷であれば、墨入れ開始位置を片方向印刷の場合に比べてシャドー側に遅らせた双方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行い、双方向印刷でなければ、墨入れ開始位置を遅らせない片方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いたインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙等も含む）に記録液としてのインクを吐出して画像形成を行なう。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置がパーソナル領域からオフィス領域に広がるためには、次の２つの課題を解決しなければならない。１つの課題は、記録速度である。工業用の特殊なタイプを除いて、一般的なインクジェット記録装置では、記録用紙よりもかなり小さい記録ヘッドが繰り返し用紙上を走査してインク滴を吹き付けることで記録を行っている。これはいわば「線」で記録する方式である。用紙（ページ）単位、すなわち「面」で記録を行なう電子写真方式の画像形成装置に比べると、記録速度の点で不利になる。
【０００４】
この印刷速度面の不利を解消するために、インク滴を噴射する周期を高めて走査速度の向上を図る方式や、記録ヘッドの大型化や双方向記録による走査回数の削減、画像データを記録する部位にのみ走査を行なう最短制御の走査方式が採用されている。これにより、小〜中部数の印刷では、電子写真方式を上回る記録速度を実現できる。
【０００５】
もう１つの課題は、コストに関係する問題として、普通紙対応が挙げられる。専用紙を用いた場合には、インクジェット記録画像は極めて高品質な画像再現が可能であり、昨今のパーソナル用途のインクジェット記録装置では、写真と見間違えるばかりの画像品質が得られるようになってきている。
【０００６】
しかし、これらの専用紙は一般に高価であり、企業等において厳しいコスト管理が要求される場合には導入が難しい。また、オフィス用途で出力される画像では、高い画像品質は要求されないため、専用紙でしか品質の高い画像を形成できないのではデメリットが大きくなる。
【０００７】
そこで、普通紙に対応するために、インクの組成に改良を加えることが必要となる。例えば、低浸透な染料インクの開発や、定着補助剤の利用、顔料系インクの開発等が試みられ、最新の機種では、オフィスで一般的に利用される普通紙、一般にコピー用紙として利用される用紙でも、電子写真方式の画像形成装置と同等の品質の画像を形成できる。
【０００８】
このように、走査速度や画像品質の改善により、インクジェット記録装置はオフィスにおいても非常に魅力的な製品となってきている。特に、レーザープリンタに比べてコスト面で有利であり、小型化が容易なために、デスクトップでの利用も進んでいる。
【０００９】
しかし、色剤を用紙表面に定着させる機構を持つレーザープリンタやオフセット印刷等の画像形成装置と異なり、用紙中へ色剤を浸透させて定着を行なうインクジェット記録では、この浸透プロセスに伴う問題や制約がある。
【００１０】
その一つが、先に用紙に付着したインクの色が、後から同一箇所に付着したインクよりも強く発色してしまうという問題である。特に、オフィス向けのインクジェット記録装置では、記録速度を高めるために、印字ヘッドの往路及び復路で記録を行う双方向印刷（双方向記録）が採用されるが、双方向印刷を行なうと、往路印字と復路印字でインクの着弾順が逆転し、往路と復路の走査バンド毎に異なった発色を呈することになる。現象としては、本来記録したい画像の上に、あたかも薄い横縞模様が乗ったように見えてしまい、画像品質が低下することになる。
【００１１】
このような双方向印刷に伴う色差（双方向色差）に対する対策の一つとして、特許文献１、２に記載されているように、各色のノズル配置が、主走査方向に対して対称配置となるヘッドユニットを使用することがある。このような構成のヘッドでは、解像度１ピッチ分、２つのユニットをずらすことで、正逆双方の重ね順で形成される画像が１ドットライン置きに形成されるため、片方向だけの記録も双方向での記録も、理論上、発色そのものに違いは生じなくなる。しかし、各色対称構成のヘッドを実現するにあたっても幾つかの課題が残されており、必ずしも完全対称なノズル配置が実現できない場合がある。
【００１２】
例えば、各色それぞれ別ユニットのヘッド構成とすると、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ)、ブラック（Ｋ）の４色ヘッドでも７〜８ユニットが必要となり、対称配置を取らない場合のユニットに比べてコストアップにつながってしまう。
【００１３】
特に、圧電素子の変位によって加圧液室の一部を構成する振動板を変形させ、体積変化による圧力でインクを噴射するタイプのヘッドでは、元々ユニット自体の小型化が難しいところに加えて、ユニット数の増加に伴い、ヘッドモジュールの大型化、キャリッジの大型化、すなわち装置本体の大型化にも繋がることになる。また、個々のユニットを組み付けるときにも、異なる色のユニットだけでなく同色のユニットの組み付け精度にも注意する必要があり、製造の難易度が高くなるといったデメリットにも繋がる。
【００１４】
また、加圧液室に充填したインクを急加熱し膜沸騰による体積変化を利用してインクを噴射するタイプのヘッドでは、フォトリソグラフィー技術を応用し、一体のユニットとして対称構成のヘッドを製造することも容易であるため、組み付けの難易度を軽減することが可能である。その代わり、ノズル面の状態を常に一定に保つための維持回復機構も各色共通のものを使用することになり、ノズル面上での混色が発生しやすくなる。特に、近年では黒文字の品質を向上させるため、カラーインクは染料インク、黒インクは顔料インク等、異なる特性のインクを搭載するケースが増えており、維持回復機構による混色が画像品質を落とすだけでなく、凝固した副生成物によるノズル詰まり等、噴射安定性の低下に繋がるおそれがある。
【００１５】
そこで、実際には、特許文献３，４に記載されているように、黒インクを吐出するノズルを対称配置から切り離した不完全対称配置が採用されている。黒をカラーインクから切り離すことで、カラーの内、もう一色も１ユニット化が可能となるため、組み付け時の難易度も軽減することが可能となる。
【特許文献１】特開平１１−３２０９２６号公報
【特許文献２】特開平０７−２４２０３６号公報
【特許文献３】特開２００５−００１３３７号公報
【特許文献４】特開２００５−００１３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献３、４に記載されているように黒インクを切り離すことによって、対称配置によって解消したはずの双方向色差が、黒とカラーインクの間でまた発生することになるという課題がある。
【００１７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、黒（又はグレー）を切り離した不完全対称配置のヘッドによって発生する双方向色差を低減する画像処理方法、この画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム、この画像処理方法を実行する画像処理装置、この画像処理方法を実行する画像形成装置、及びこれらの画像処理装置と画像形成装置とを組み合わせた画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像処理方法は、入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成処理する画像処理方法において、入力データに対して墨入れ処理を行うとき、双方向印刷を行なうときには片方向印刷を行なうときよりもシャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた処理を行う構成とした。なお、「入力データ」とは入力されたデータそのものだけでなく、入力されたデータに対して所要の処理を施したデータも含むものとする。
【００１９】
ここで、双方向印刷の墨入れ開始位置は、双方向色差発生対象となるカラーの記録液を用いた場合の多値切り替えレベルに対して１段階以上シャドー側に遅らせることが好ましい。また、表現可能な多値レベルがｎ値（ｎ＞３）のとき、墨入れ開始位置は（ｎ−１）値目の切り替えレベルよりもハイライト側であることが好ましい。さらに、片方向印刷のときにもシャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた墨入れ処理を選択可能とすることができる。さらにまた、用紙の種類に応じて双方向印刷を行なうときに墨入れ開始位置を遅らせた墨入れ処理を行なうか否かを切り替えることができる。また、入力データに対して色変換処理を行なう色変換処理に含ませることができる。
【００２０】
本発明に係るプログラムは、入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理をコンピュータに行なわせるプログラムにおいて、コンピュータに本発明に係る画像処理方法を実行させる構成とした。
【００２１】
本発明に係る画像処理装置は、入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理を行う画像処理装置において、本発明に係る画像処理方法を実行させる手段を備える構成とした。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置は、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置において、本発明に係る画像処理方法を実行させる手段を備える構成とした。ここで、本発明に係る画像処理方法を実行させる手段は特定用途向け集積回路で構成することができる。
【００２３】
本発明に係る画像形成システムは、本発明に係る画像処理装置と、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る画像形成システムは、本発明に係る画像形成装置とこの画像形成装置に画像データを送出する画像処理装置とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明に係る画像処理方法、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システムによれば、入力データに対して墨入れ処理を行うとき、双方向印刷を行なうときには片方向印刷を行なうときよりもシャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた処理を行う構成としたので、黒又はグレーを切り離した不完全対称配置のヘッドによって発生する双方向色差を低減することができ、出力された画像の画像品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
まず、画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の機構部全体の概略構成図、図２は同記録装置の要部平面説明図、図３は同記録装置のヘッド構成を説明する斜視説明図である。
【００２８】
このインクジェット記録装置は、装置本体１の内部に画像形成部２等を有し、装置本体１の下方側に多数枚の記録媒体（以下「用紙」という。）３を積載可能な給紙トレイ４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙３を取り込み、搬送機構５によって用紙３を搬送しながら画像形成部２によって所要の画像を記録した後、装置本体１の側方に装着された排紙トレイ６に用紙３を排紙する。
【００２９】
また、このインクジェット記録装置は、装置本体１に対して着脱可能な両面ユニット７を備え、両面印刷を行なうときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構５によって用紙３を逆方向に搬送しながら両面ユニット７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ６に用紙３を排紙する。
【００３０】
ここで、画像形成部２は、ガイドシャフト１１、１２にキャリッジ１３を摺動可能に保持し、図示しない主走査モータでキャリッジ１３を用紙３の搬送方向と直交する方向に移動（主走査）させる。このキャリッジ１３には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔１４ｎ（図３参照）を配列した液滴吐出ヘッドで構成した４つのヘッド１４ａ〜１４ｄで構成した記録ヘッド１４を搭載し、また、この記録ヘッド１４に液体を供給するインクカートリッジ１５を着脱自在に搭載している。なお、インクカートリッジ１５に代えてサブタンクを搭載し、メインタンクからインクをサブタンクに補充供給する構成とすることもできる。
【００３１】
記録ヘッド１４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００３２】
給紙トレイ４の用紙３は、給紙コロ（半月コロ）２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体1内に給紙され、搬送機構５に送り込まれる。
【００３３】
搬送機構５は、給紙された用紙３をガイド面２３ａに沿って上方にガイドし、また両面ユニット７から送り込まれる用紙３をガイド面２３ｂに沿ってガイドする搬送ガイド部２３と、用紙３を搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４に対して用紙３を押し付ける加圧コロ２５と、用紙３を搬送ローラ２４側にガイドするガイド部材２６と、両面印刷時に戻される用紙３を両面ユニット７に案内するガイド部材２７と、搬送ローラ２４から送り出す用紙３を押圧する押し付けコロ２８とを有している。
【００３４】
さらに、搬送機構５は、記録ヘッド１４で用紙３の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け渡した搬送ベルト３３と、この搬送ベルト３３を帯電させるための帯電ローラ３４と、この帯電ローラ３４に対向するガイドローラ３５と、図示しないが、搬送ベルト３３を画像形成部２に対向する部分で案内するガイド部材（プラテンプレート）と、搬送ベルト３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。
【００３５】
ここで、搬送ベルト３３は、無端状ベルトであり、駆動ローラ３１と従動ローラ（テンションローラ）３２との間に掛け渡されて、図１の矢示方向（用紙搬送方向）に周回するように構成している。
【００３６】
帯電ローラ３４は、搬送ベルト３３の表層に接触し、搬送ベルト３３の回動に従動して回転するように配置されている。この帯電ローラ３４には図示しない高圧回路（高圧電源）から高電圧が所定のパターンで印加される。
【００３７】
また、搬送機構５から下流側には画像が記録された用紙３を排紙トレイ６に送り出すための排紙ローラ３８を備える。
【００３８】
このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト３３は矢示方向に周回し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ３４と接触することで正に帯電される。この場合、帯電ローラ３４からは所定の時間間隔で極性を切り替えることによって、所定の帯電ピッチで帯電させる。
【００３９】
ここで、この高電位に帯電した搬送ベルト３３上に用紙３が給送されると、用紙３内部が分極状態になり、搬送ベルト３３上の電荷と逆極性の電荷が用紙３のベルト３３と接触している面に誘電され、ベルト３３上の電荷と搬送される用紙３上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合い、用紙３は搬送ベルト３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト３３に強力に吸着した用紙３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。
【００４０】
そこで、搬送ベルト３３を周回させて用紙３を移動させ、キャリッジ１３を片方向又は双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動し、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、記録ヘッド１４から液滴１４ｉを吐出（噴射）させて、停止している用紙３に液滴であるインク滴を着弾させてドットＤｉを形成することにより、１行分を記録し、用紙３を所定量搬送後、次の行の記録を行なう。記録終了信号又は用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。なお、図４（ｂ）は図４（ａ）のドットＤｉ形成部分を拡大したものである。
【００４１】
このようにして、画像が記録された用紙３は排紙ローラ３８によって排紙トレイ６に排紙される。
【００４２】
ここで、双方向印刷における色差（双方向色差）について図５ないし図８を参照して説明する。
【００４３】
まず、ここでは、図５に示すように、主走査の順記録方向に対して、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順で記録ヘッド１４ｋ、１４ｃ、１４ｍ、１４ｙを配置してヘッドユニットを構成しているものとする。なお、前述したように、必ずしもこの並び順や色数に限定されるものではなく、インクの特性や設計思想により、異なった並び順やより多くの色が加わったユニットであっても良い。
【００４４】
双方向印刷（記録）は、キャリッジの往復移動の両方で印字を行うことで、用紙１枚あたりの記録に要するキャリッジ移動回数を減らし、記録時間の短縮を図ることができる。その代わり、往復動作に伴う記録位置のズレが発生し易く、色重ね順に伴う色差の発生といった画像品質を低下させる問題が発生するため、主に画像品質よりも記録速度が優先される記録モードで採用されている記録方法である。
【００４５】
図５のヘッド配置構成の場合、往路記録（往路印刷）では同一箇所においてＫ→Ｃ→Ｍ→Ｙの順でインク滴が吐出され、復路記録（復路印刷）では逆順のＹ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順でインク滴が吐出されて記録が行われることになる。インクジェットの色剤定着特性として、異なる色のインク滴が同一箇所に打ち込まれた場合、先に用紙表面に着弾した色インクの方が支配的になるという特性がある。
【００４６】
図６は、染料系インクを同一箇所に打ち込んだ時の用紙内部の色剤分布を説明する図である。図６（ａ）に示すように、用紙ＰにＡ色の滴、Ｂ色の滴を順次打ち込む場合、図６（ｂ）に示すように、先に打ち込んだＡ色の滴の方が用紙Ｐに浸透して、ここにＢ色の滴を打ち込むと、図６（ｃ）に示すように、Ｂ色の滴はＡ色の浸透領域内で浸透するだけであり、先に打ち込んだＡ色の滴が後に打ち込んだＢ色の滴よりも広い範囲に拡がり、色剤の定着範囲に差が生じる。このため、２次色（Ｃ＋ＭやＭ＋Ｙ等）においては先に打ち込んだ滴の色の方がより支配的な色成分となる。
【００４７】
また、図７は、顔料系インクを同一箇所に打ち込んだ時の用紙内部の色分布を説明する図である。図７（ａ）に示すように、用紙ＰにＡ色の滴、Ｂ色の滴を順次打ち込む場合、図７（ｂ）に示すように、先に打ち込んだＡ色の滴の方が用紙Ｐに浸透して、ここにＢ色の滴を打ち込むと、図７（ｃ）に示すように、Ｂ色の滴はＡ色の浸透領域を抜けて浸透するというように、先に打ち込んだインクに含まれる色剤は用紙表面に留まり、後から打ち込まれた方の色剤は用紙内部に沈んでしまう。結果として、用紙表面に近い側（先に打ち込んだ滴の方）の色剤の特性が強くなり、支配的な色成分となる。
【００４８】
そのため、上述した図５に示すヘッド構成においては、往路印刷時にはＫ→Ｃ→Ｍ→Ｙの順でインク滴が打ち込まれるので、予想される色調支配強度はＫ＞Ｃ＞Ｍ＞Ｙとなり、復路印刷では逆順のＹ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順でインク滴が打ち込まれるので、予想される色調支配強度はＹ＞Ｍ＞Ｃ＞Ｋとなる。
【００４９】
また、記録速度を向上させるために双方向記録を採用する場合、この特性に起因する２次色、３次色（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ等）の色調変化を考慮する必要がある。特に、往路と復路の両主走査移動毎に大きく用紙をフィードする場合は、図８に示すように、色調の変化が横縞となって現れるおそれがある。
【００５０】
このような双方向色差に対しては、ヘッド構成として図９に示すような完全対象配置、あるいは、図１０に示すような不完全対称配置を採用することで対応することができる。
【００５１】
つまり、図９に示す完全対象配置のヘッド構成では、副走査方向に配列した複数のノズルからなるノズル列を主走査方向に複数列配列し、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上有し、同一色のインクを吐出するノズル列の間に異なる色のインクを吐出するノズル列を１列以上配列する構成をとることができる。ここでは、Ｙインクを吐出するノズル列Ｙ１、Ｍインクを吐出するノズル列Ｍ１、Ｃインクを吐出するノズル列Ｃ１、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ１、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ２、Ｃインクを吐出するノズル列Ｃ２、Ｍインクを吐出するノズル列Ｍ２、Ｙインクを吐出するノズル列Ｙ１の順に配置している。
【００５２】
なお、図示しないが、完全対称配置の記録ヘッドの別の形態として、副走査方向に配列した複数のノズルからなるノズル列を主走査方向に複数列配列し、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上有し、該同一色のインクを吐出するノズル列の間に異なる色のインクを吐出するノズル列を１列以上配列し、主走査方向に直行する軸を中心に、同一色のインクを吐出するノズル列を左右対称に配列する構成をとることができる。
【００５３】
このように、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上配列し、その間に重ねたい別の色インクを吐出するノズル列を１列以上配列させることで双方向色差は解消できる。上述した図９に示すように、Ｙインクを吐出するノズル列の間にＭ、Ｃ、Ｋインクを吐出するノズル列を配置することによって、往路、復路に関わらず、Ｃ→Ｙの順で重ね合わせることもできるし、Ｙ→Ｃの順で重ね合わせることもできる。また、往路、復路に関わらずＭ→Ｙの順で重ね合わせることもできるし、Ｙ→Ｍの順で重ね合わせることもできる。これによって、色再現域を拡大しながら双方向印字することができ、色再現域が広いカラー印刷物を高速で印刷することが可能となる。
【００５４】
また、図１０に示す不完全対称配置のヘッドでは、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ１、Ｋ２がカラーインクを吐出するノズル列に対して対称となっていない。ここでは、Ｙインクを吐出するノズル列Ｙ１、Ｍインクを吐出するノズル列Ｍ１、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ１、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ２、Ｃインクを吐出するノズル列Ｃ１、Ｃインクを吐出するノズル列Ｃ２、Ｍインクを吐出するノズル列Ｍ２、Ｙインクを吐出するノズル列Ｙ１の順に配置している。
【００５５】
この例では、Ｙ，Ｍ、Ｋを使用する場合、あるいは、Ｙ、Ｍ、Ｃを使用する場合には、往路でも復路でも、着弾順序は同じになって双方向色差が生じない。しかしながら、ＫとＣ組合せにおいて対称配置とはなっていないことから、ＫとＣを使用する場合、往路ではＫインクが先に着弾し支配色となるのに対し、逆に、復路ではＣインクが先に着弾して支配色となるため、ＣインクもしくはＣインクとの組合せで作成される２次色に対して、Ｋが混ざる色を使用した場合、前述した図８と同様な双方向色差となって画像上に現れることになる。
【００５６】
このように不完全対称配置では、ＫとＣを対称構成から除外している。これは、次の理由による。オフィスで一般的に使用される普通紙は、インクジェット記録装置向けの処理は何も施されていないため、色剤が用紙内部に沈降し、非常に濃度が出にくい用紙となっている。この対策として、インク処方の面から低浸透性インクの開発や顔料インクの開発が進められている。特に黒文字をくっきりと表現するためにＫインクに対して適用されるのが殆どである。その一方で、残りのカラーインクに対しては、専用紙上での画像品質を確保するための処方（高浸透性インクや染料インク）が主に適用されている。このため、ノズル面のコンディションを整える維持／回復機構を介して特性の異なるインク同士が混じり合わないよう、Ｋとカラーノズルが切り離される。なお、図１０のヘッド構成において、Ｃは組合せ上除外されただけで、他のカラーインクの場合もあり得る。
【００５７】
ただし、低浸透インクや顔料インクをもってしても、普通紙上で充分な濃度を得ることは難しく、実際には、Ｋに加えてＣＭＹのインクを重ね打ちすることで、濃度の不足を補う方式が良く採用されている。このような場合では、ＫとＣが対称配置から外れていることに起因する双方向色差が発生することになる。
【００５８】
次に、この画像形成装置の制御部の構成について図１１を参照して説明する。
【００５９】
この制御部１００は、装置全体を制御するＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）１０４と、各種信号処理、並び替え等を行なう画像処理（場合によっては後述する画像処理の一部の処理を含む）やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５とを備える。
【００６０】
また、この制御部１００は、本発明に係る画像処理装置を含むパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト９０側とのデータ、信号の送受を行なうためのＩ／Ｆ１０６と、記録ヘッド１４を駆動制御するためのヘッド駆動制御部１０７及びヘッドドライバ１０８と、主走査モータ１１０を駆動するための主走査モータ駆動部１１１と、副走査モータ１１２を駆動するための副走査モータ駆動部１１３と、環境温度及び／又は環境湿度を検出する環境センサ１１８、図示しない各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１６などを備える。
【００６１】
また、この制御部１００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作パネル１１７が接続されている。さらに、制御部１００は、帯電ローラ３４に対する高電圧を印加する高圧回路（ＡＣバイアス供給部）１１４のオン／オフの切り替え及び出力極性の切り替え制御を行なう。
【００６２】
ここで、制御部１００は、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト９０側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ１０６で受信する。なお、この制御部１００に対する印刷データの生成出力は、ホスト９０側の本発明に係るプリンタドライバ９１によって行なう。
【００６３】
ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｆ１０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０５にてデータの並び替え処理（その他の後述する画像処理の一部の処理を含む構成とすることもできる。）等を行ってヘッド駆動制御部１０７に画像データを転送する。なお、画像出力するための印刷データのビットマップデータへの変換は、前述したようにホスト９０側のプリンタドライバ９１で画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしているが、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行っても良い。
【００６４】
ヘッド駆動制御部１０７は、記録ヘッド１４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ１０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ１０８に送出する。
【００６５】
このヘッド駆動制御部１０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ１０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を備える。
【００６６】
また、ヘッドドライバ１０８は、ヘッド駆動制御部１０７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部１０７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１４のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。
【００６７】
次に、この画像形成装置によって画像を形成するために画像データを転送するホスト側のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に設けた、本発明に係る画像処理装置の構成例について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、これらの画像処理装置と画像形成装置とにより本発明に係る画像形成システムが構成される。
【００６８】
図１２の構成では、画像処理装置１２０がホスト９０のプリンタドライバ９１に構成される。この画像処理装置１２０は、アプリケーションプログラムなどから与えられた画像データ１３０を、モニタ表示用の色空間から画像形成装置用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行なうＣＭＭ（Color Management Module）処理部１３１と、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行なってブラック（Ｋ）の成分を加えたＫＣＹＭ値に変換する本発明に係る墨入れ処理であるＢＧ/ＵＣＲ（black generation/ Under Color Removal）処理部１３２と、記録制御信号となるＣＭＹＫ信号に対し画像形成装置が画像形成できる記録色材の最大総量値に応じてＣＭＹＫ信号を補正する総量規制部１３３と、画像形成装置の特性やユーザの嗜好を反映した入出力補正を行なうγ補正部１３４と、画像形成装置の解像度に合わせて拡大処理を行なうズーミング（Zooming）部１３５と、画像データを画像形成装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える多値・少値マトリクスを含む中間調処理部１３６とを備える。
【００６９】
図１３の構成では、画像処理装置１４０が、ホスト９０のプリンタドライバ９１に構成される。この画像処理装置１４０は、アプリケーションプログラムなどから与えられた画像データ１３０をモニタ表示用の色空間から画像形成装置用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行なうＣＭＭ（Color Management Module）処理部１３１と、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行なう本発明に係る墨入れ処理であるＢＧ/ＵＣＲ（black generation/ Under Color Removal）処理部１３２と、総量規制を行う総量規制部１３３と、画像形成装置の特性やユーザの嗜好を反映した入出力補正を行なうγ補正部１３４とを備える。
【００７０】
また、図１３の構成の場合、画像処理装置１４０内に設けていない、一部の画像処理機能が画像形成装置側の制御部１００に構成される。この制御部１００は、γ補正処理を行なった後の出力データを受信して、このデータに対して画像形成装置の解像度に合わせて拡大処理を行なうズーミング（Zooming）部１３５と、画像データを画像形成装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える多値・少値マトリクスを含む中間調処理部１３６とを備える。
【００７１】
図１２の構成は全ての画像処理をＰＣ側で処理するいわば「廉価機」であり、図１３の構成は一部の画像処理機能を画像形成装置に内蔵したＡＳＩＣで分担するいわば「高速機」である。図１３の構成例では、画像処理をホスト側と画像形成装置側で分担して処理することができるために、画像処理にかかる時間を短縮できるだけでなく、ホストＰＣの開放を早めることができる。ただし、より高性能なＡＳＩＣの（場合によっては大容量のメモリも）搭載が必要となるため、一般的に「廉価機」よりも価格が高くなる。
【００７２】
次に、ホスト側のプリンタドライバ９１による画像処理の流れについて図１４に示すブロック図を参照して説明する。
【００７３】
パーソナルコンピュータなどのデータ処理装置上で動作するアプリケーションプログラムから「印刷」指示が出されると、プリンタドライバ９１においては、入力２００に対してオブジェクト判定処理２０１でオブジェクトの種類を判定し、オブジェクト毎、つまり文字の画像データ２０２、線画の画像データ２０３、グラフィックスの画像データ２０４、イメージの画像データ２０５毎にデータが渡され、それぞれのルートを通って処理が行われる。
【００７４】
つまり、文字２０２、線画２０３、グラフィックス２０４については、カラー調整処理２０６を行ない。そして、文字についてはカラーマッチング処理２０７、ＢＧ／ＵＣＲ処理２０９、総量規制処理２１１、γ補正処理２１３を行い、更に文字ディザ処理（中間調処理）２１５を行なう。また、線画及グラフィックスについてカラーマッチング処理２０８、ＢＧ／ＵＣＲ処理２１０、総量規制処理２１２、γ補正処理２１４を行い、更にグラフィックスディザ処理（中間調処理）２１６を行なう。
【００７５】
一方、イメージ２０５については、色判定及び圧縮方式判定処理２２１を行って、通常の場合には、カラー調整処理２２２、カラーマッチング処理２２３を行なった後、ＢＧ／ＵＣＲ処理２２４、総量規制処理２２５、γ補正処理２２６を行い、更に誤差拡散処理（中間調処理）２２７を行なう。また、２色以下の場合には、イメージ間引き処理２３１、カラー調整処理２３２、カラーマッチング処理２３３ａ又はインデックスレス処理（カラーマッチングを行なわない処理）２３３ｂを行なった後、ＢＧ／ＵＣＲ処理２２４、総量規制処理２２５、γ補正処理２２６を行い、更に誤差拡散処理（中間調処理）２２７を行なう。
【００７６】
なお、線画及びグラフィックスについてはカラー調整処理２０６に至る前に分岐してＲＯＰ処理２４１を経てイメージの場合のカラーマッチング処理２３２に移行することもある。
【００７７】
このようにしてオブジェクト毎に処理された画像データは、また元の一つの画像データに合成され、画像形成装置へと渡されることになる。
【００７８】
ここで、各処理について図１５ないし図１８を参照して説明する。
【００７９】
ＣＭＭ処理（カラーマッチング処理）は、ＲＧＢ系の色空間からＣＭＹ系の色空間への変換を行う処理である。この処理は、例えば、図１５に示すような３次元立体格子を用い、入力されたＲＧＢデータを補間演算にて最も近い座標の格子点へ当てはめ、その格子点で定義されるＣＭＹデータに置き換えを行う処理となる。なお、図１５では立方体の格子を示しているが、この他、六角柱や四面体等の立体格子などを用いることも知られている。
【００８０】
ＢＧ／ＵＣＲ処理は、ＣＭＹデータの重複するレベルをＫの成分に置き換えることで、Kの成分を作成する。これは、ＣＭＹ３色分のインク量を１色のＫインクで賄うことができるため、インクの消費量を抑える効果があり、また、暗色に所謂「しまり」を加えることにもつながる。
【００８１】
総量規制処理は、記録を行う用紙に対して使用可能なインク付着量であるかを計算し、許容量を超えていると判断された場合には、許容内に収まるようにデータに補正をかける処理である。例えば図１６に総量規制処理の一例を示している。例えば、１次色の最大階調でのインク付着が許容される最大値であった場合、２色や３色で形成される２次色や３次色では、単純計算で２〜３倍のインク付着量となり、許容値をオーバーすることになる。そこで、許容値内に収まるように入力値を補正する。この図１６の例では、２次色を構成する色の最大値が１８４階調に、３次色を構成する色では１３９階調に抑えられている。もちろん、この補正量は、用紙とインク、出力条件により変化し、この図１６の例に限定されるものではない。
【００８２】
中間調処理では、画素の値をドットのＯＮ／ＯＦＦに置き換える処理を行う。基本的には画素の階調レベルと閾値を比較し、閾値を超える階調レベルの画素位置にはドットを発生させ、下回る画素にはドットを発生させないことで、階調レベルのドットへの置き換え（量子化）を行う。
【００８３】
中間調処理としては、一般的に、閾値マトリクスを使用するディザ法と、量子化の際の誤差を後続の画素計算に反映する誤差拡散法とが主流となっている。近年は粒状感を改善するため、図１０に示すようにサイズの異なるドットと組み合わせる、同相色で明度の異なるインクを組み合わせることによって、モニタ並みの多値というには少ないが、１bitから２bit（４階調）程度へ階調再現性を向上させている。
【００８４】
図１７では、ドットサイズ変調型の画像形成装置において、階調再現のための閾値割り振りを示している。形成されるドットサイズに応じて、各ドットが使用される階調区間の幅が調整され、中間調処理におけるディザの閾値や誤差拡散の閾値設定に反映されることになる。図１７は、各ドットサイズが理想的な大きさで形成された場合を示す。すなわち、０〜８５階調までは小ドットと空白のみで階調表現が行われ、８６〜１７０階調までは小ドットと中ドットのみで階調表現が行われ、１７１〜２５５階調までは中ドットと大ドットのみで階調表現が行われる。
【００８５】
この場合、記録ヘッドの性能によっては、必ずしも理想のドットサイズが実現できるとは限らないが、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、適用する階調区間を調整することで所望の特性、例えば、階調レベルに応じた明度が線形となる（明度リニア）特性等を実現することが可能となる。ＣＭＹＫの単色階調表現に関しては中間調処理そのものの特性が階調再現に反映されるため、単色のみが使用される場合は、階調拡張処理が不要か、最小限の拡張で済むことになる。
【００８６】
これは、ドットサイズ変調方式だけでなく、同相色で濃度の異なるインク、例えばLightインク(淡インク)やdarkインク（濃インク）を使用した明度変調方式の場合も同様である。Lightインクやdarkインクは、ＣＭＹＫ各色の粒状感やインク付着量を改善することが目的であり、基本的にノーマルなＣＭＹＫインクと同一色相上に連なって階調を表現することには変わりがない。
【００８７】
本発明は、この画像処理の中のＢＧ／ＵＣＲ処理によって、Ｋとカラーとの双方向色差を低減する。
【００８８】
図１９は、基本的な１００％ＢＧ/ＵＣＲ処理を行う場合を示す。１００％ＢＧ／ＵＣＲ処理では、ＣＭＹ３色が重なった場合、減法混色により黒となることを利用して、図１９（ａ）のＣＭＹを図１９（ｂ）のように重複部分をＫインクへ置き換え、重複部分をＣ、Ｍ、Ｙ（カラー）から引く処理を行う。
【００８９】
ただし、実際のＢＧ／ＵＣＲ処理では、Ｋインクをハイライト部分に使用するとドットが目立ち、粒状感が悪化するため、Ｋの入る階調（墨入れ階調）を遅らせ、黒のハイライト部分はドットの目立たないＣＭＹのコンポジットブラックで形成する、図２０に示すようなＢＧ／ＵＣＲ処理を行なっている。図２０の例では、ＢＧ量とＵＣＲ量とは異なっている。Ｋインクだけでは充分な濃度が確保できないので、ＣＭＹで形成されるコンポジットブラックを用いて濃度を補っているためである。
【００９０】
本発明の課題としているＫインクとカラーインクの双方向色差は、このＣＭＹコンポジットブラックとＫ（ブラック）との間で発生している。そのため、１００％ＢＧ／ＵＣＲ処理を適用すれば，理論上この問題を回避できるが、粒状感や黒濃度等の画像特性が大きく低下してしまう。
【００９１】
そこで、本発明に係る画像処理方法では、墨入れ階調を可能な限り遅らせたＢＧ/ＵＣＲ処理を双方向印刷時に適用することにより、Ｋインクとカラーインク間の双方向色差を低減している。墨入れ階調を遅らせることで、ＣＭＹによるコンポジットブラックのみで表現される階調区間が長くなるため、この階調区間では双方向色差は発生しない。更に、Ｋインクが使われ始める暗色の高階調部は実質的に黒に近くなるため、色差が目立ちにくいという特性を利用することができる。
【００９２】
ただし、墨入れ階調を単純に遅らせれば良いというわけではない。図２１は、上述した図１７の多値処理（４値）におけるＫインクとカラーインクのドットの組合せを示したものである。図２１の例では、無、小、中、大の４段階のドットサイズを形成可能であり、Ｋインクとカラーインクの組合せとしては、Ａ〜Ｉの組合せが考えられる。
【００９３】
しかし、墨入れ階調を遅らせることで、実質的にＤ、Ｇ、Ｈの組合せは発生しない。また、普通紙はインクの水分によって膨潤し、コックリングやジャムといった障害が発生しやすいため、大ドット同士（３００〜４００％相当）の組合せとなるＦ、Ｉも総量規制の観点から発生しない組合せと言える。残った組合せについて、双方向色差を測定した結果の一例を図２２に示している。図２２から分かるように、Ｋドットとカラードットのサイズが同等、もしくは１段階以上差がつくと、双方向色差が大きくなる傾向にある。「小−小」の組合せは、階調レベルが低いため、色差としては値が低いが、延長上にある「中−中」が色差大のため、やはり同等のサイズは組合せ不可（ＮＧ）と考えられる。なお、図２２において、ペーパＡはＴＹＰＥ６２００（商品名）、ペーパＢはマイペーパ（商品名）、ペーパＣはＣｏｐｙ Ｐｌｕｓ（商品名）をそれぞれ示す。
【００９４】
また、図２３は、Ｋ、Ｃの組合せにて、黒データに対する明度特性を測定した結果を示す。ある程度以上階調レベルが高くなると、ＣＭＹによるコンポジットブラックの明度が飽和し始めるため、Ｋの組合せ条件下では明度の変化が目立たなくとも、Ｃの組合せ条件下では、墨入れによる明度変化が劇的に現れてしまうことになる。つまり、墨入れ階調を遅らせすぎても、階調特性的に問題となることが分かる。
【００９５】
以上の実験結果に基づいて、本実施形態では、ＢＧ/ＵＣＲにおける墨入れ階調位置を次のようにしている。
（１）墨入れ開始位置は、双方向色差発生対象となるカラーインクの多値切り替えレベルに対して１段階以上シャドー側に遅らせる。
（２）表現可能な多値レベルがｎ値（ｎ＞３）の場合、墨入れ開始位置が（ｎ−１）値目の切り替えレベルよりもハイライト側とする。
【００９６】
この場合、多値レベルをｎ＞３としているのは、ｎ＝３の場合、切り替えは１回のみとなるが、切り替えが行われる階調レベル自体が、明度バランス的にｎ≧４の時よりもハイライト側にシフトし、ＣＭＹによるコンポジットブラックの明度飽和が始まる前に墨入れを開始できるためである。
【００９７】
つまり、墨入れの階調レベルに対して規制を設けることで、ＣＭＹのコンポジットブラックで表現する階調区間と、黒インクが混じってＣＭＹＫで表現する階調区間の明度特性のズレを最小に抑えることができる。特に、普通紙上で許容出来るインク総量には限界があり、最大滴同士の組合せによるコンポジットブラックは通常あり得ないため、墨入れ階調レベルを遅くし過ぎると、ＣＭＹで表現するコンポジットブラックが総量規制で頭打ちとなり、ＢＧ後のＣＭＹＫによるコンポジットブラックとの差が大きくなりすぎるのを防止できる。
【００９８】
以上の点を前述した図１７を参照して説明すると、（１）墨入れ開始位置は、双方向色差発生対象となるカラーインクの多値切り替えレベルに対して１段階以上シャドー側に遅らせるとは、図１７の例で小ドットだけの階調レベルから小及び中ドットを含む階調レベルへの切り替えレベルである８５階調よりも１段階以上シャドー側、すなわち、８６階調以降に遅らせるということである。同様に、図１７の例で中ドットだけになる階調レベルから中及び大ドットを含む階調レベルへの切り替えレベルである１７０階調よりも１段階以上シャドー側、すなわち、１７１階調以降に遅らせるということである。
【００９９】
また、（２）の表現可能な多値レベルがｎ値（ｎ＞３）の場合、墨入れ開始位置が（ｎ−１）値目の切り替えレベルよりもハイライト側とするとは、中ドットだけになる階調レベルである１７０階調よりもハイライト側、すなわち、１６９階調以前を墨入れ開始位置とするということである。上記（１）と（２）との関係から、図１７の例では小及び中ドットを含む８６階調〜１６９階調の間に、墨入れ開始位置を設定することになる。
【０１００】
前述したように、双方向色差の発生は用紙とインクの特性によるところが大きい。例えば、光沢紙やコート紙等の、双方向色差の発生しない、もしくは目立ちにくい用紙の場合には、墨入れ階調を遅らせる必要はない。各用紙の種類に応じて最適化したＢＧ／ＵＣＲ処理を行なうことが良好な画質を得ることにつながる。したがって、使用する用紙種に応じて、ＢＧ／ＵＣＲ処理（パラメータ）を切り替えることが好ましい。
【０１０１】
また、双方向印刷の場合に墨入れの開始タイミングを遅らせたことによって、黒の締まりという点では、片方向印刷と双方向印刷とで画像品質に差が出ることになる。そこで、片方向印刷時にも双方向印刷用のＢＧ／ＵＣＲを選択できるようにする（例えばプリンタドライバの印刷プロパティで指定できるようにする。）ことで、片方向印刷時と双方向印刷時の画像品質を揃えることができる。また、コントラストが過剰に感じる画像に関しては、双方向印刷用のＢＧ／ＵＣＲ処理を選択することによって、コントラストをやや抑えた出力画像を得ることができ、この点でも、片方向印刷時にも双方向印刷用のＢＧ／ＵＣＲを選択できるようにすることによる効果が得られる。
【０１０２】
さらに、前述したように、ＣＭＭ処理とＢＧ／ＵＣＲ処理とは別処理であるが、ＢＧ／ＵＣＲの処理をＣＭＭ処理に統合することもできる。例えば、図１５の変換関係式を用いると、ｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）略＝ｎ´（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝ｎ´´（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）、と表わすことができ、ＢＧ／ＵＣＲ後のＫのデータをも直接ＣＭＭ変換テーブルの中に入れ込むことができる。この場合、結果的に墨入れ開始位置を遅らせたことになるＣＭＭ処理を行なうことになり、墨入れ開始位置に関する説明は前述したＢＧ／ＵＣＲ処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１０３】
次に、本発明の一実施形態に係る画像処理方法について図２４を参照して説明する。
【０１０４】
図２４に示すように、まず、画像データが入力される（Ｓ１１）。次に，色空間処理変換テーブルを用いて入力画像データに対しＣＭＭ処理を行う（Ｓ１２）。次に、入力画像データに双方向印刷が指定されているか否かを判別する（Ｓ１３）。双方向印刷が指定されている場合には、上述したように、墨入れ開始位置を片方向印刷の場合に比べてシャドー側に遅らせた双方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ１４）。一方、双方向印刷でなく、片方向印刷が指定されている場合には、墨入れ開始位置を遅らせない（最適化した）片方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ１５）。次の総量規制処理（Ｓ１６）以降の処理は、前述した図１２の画像処理装置に設けた総量規制部１３３、γ補正部１３４、ズーミング部１３５、中間調処理部１３６が行う各画像処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１０５】
このように、双方向印刷の場合には、墨入れの階調レベルをシャドー側に遅らせることにより、双方向色差の発生原因となる黒インクの使用タイミングを色差自体が目立ち難くなるシャドー側へ限定することとなり、黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を低減することができる。
【０１０６】
次に、本発明の他の実施形態に係る画像処理方法について図２５を参照して説明する。
【０１０７】
図２５に示すように、まず、画像データが入力される（Ｓ１１）。次に，色空間処理変換テーブルを用いて入力画像データに対しＣＭＭ処理を行う（Ｓ１２）。次に、使用する用紙（媒体）が上述したように黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を生じにくい用紙であるか否かを判別する（Ｓ２０）。
【０１０８】
ステップＳ２０で黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を生じにくい用紙でないと判別された場合、上記の図２４と同様に、入力画像データに双方向印刷が指定されているか否かを判別する（Ｓ１３）。双方向印刷が指定されている場合には、墨入れ開始位置を片方向印刷の場合に比べてシャドー側に遅らせた双方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ１４）。
【０１０９】
一方、ステップＳ２０で黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を生じにくい用紙であると判別された場合、あるいは、ステップＳ１３で双方向印刷でなく、片方向印刷が指定されている場合には、墨入れ開始位置を遅らせない（最適化した）片方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ１５）。次の総量規制処理（Ｓ１６）以降の処理は、前述した図１２の画像処理装置に設けた総量規制部１３３、γ補正部１３４、ズーミング部１３５、中間調処理部１３６が行う各画像処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１１０】
このように、用紙種別に応じてＢＧ／ＵＣＲ処理を切り替えることで、光沢紙やコート紙の一部などのように滴着弾順による双方向色差が発生しない（目立たない）用紙と普通紙とを混在して使用する環境下で、用紙種別に応じて最適なＢＧ／ＵＣＲ処理を行なうことができ、どの用紙種別に対しても良好な画像品質を得ることができる。
【０１１１】
図２４及び図２５のフロー図において、双方向印刷／片方向印刷を判別する手順（Ｓ１３）、あるいは、色差を生じにくい用紙／生じ易い用紙を判別する手順（Ｓ２０）が説明されているが、これらの判別は、予めプリンタドライバや処理モジュール上のデータベースに登録された組合せ情報を元に判断を行うものである。
【０１１２】
例えば、双方向印刷／片方向印刷の判別は、色差の他にドットの位置精度にも影響するため、高速に記録するモードでは「双方向印刷」、高画質に記録するモードでは「片方向印刷」というように、要求される特性に合わせた組合せで登録される。用紙に関しても同様であり、用紙の特性（双方向記録用BG/UCRが必要／不要）と記録モードに要求される特性（速度優先／画質優先）を組み合わせた記録モードを複数持つ画像処理方法が一般的である。
【０１１３】
記録を行う際には、これらのモードが自動的に、あるいはユーザからの指示により一意的に決まるため、判別処理は、モード情報に応じて切替を行えばよいことになる。
【０１１４】
更に、これらデータベース上にデフォルトの値として組み込まれた組合せに対して、ユーザからの指示により、強制的に「双方向／片方向」を切り換える場合もある。その場合は、指示された「双方向／片方向」を優先的な判断条件として、BG／UCRを自動的に切り換えることになる。
【０１１５】
なお、上記の実施形態においては、本発明に係るプログラムとしてのプリンタドライバが本発明に係る画像処理方法をコンピュータに実行させるようにして画像処理装置を構成したが、画像形成装置自体が上述した画像処理方法を実行する手段を備えるようにすることもできる。また、本発明に係る画像処理方法を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を画像形成装置に搭載することもできる。
【０１１６】
次に、図２６を用いて、インクジェット記録装置の機能と複写機能とを複合した画像形成装置（複合機）の一例について説明する。
【０１１７】
図２６に示すように、この画像形成装置は、装置本体７０１の内部（筺体内）に、画像を形成するための画像形成部７０２と副走査搬送部７０３を有する。画像形成部７０２と副走査搬送部７０３を併せてプリンタエンジンユニットという。
【０１１８】
装置本体７０１の底部に設けた給紙部７０４から被記録媒体（用紙）７０５を１枚ずつ給紙して、副走査搬送部７０３によって用紙７０５を画像形成部７０２に対向する位置で搬送しながら、画像形成部７０２によって用紙７０５に液滴を吐出して所要の画像を形成（記録）した後、排紙搬送部７０６を通じて装置本体７０１の上面に形成した排紙トレイ７０７上に用紙７０５を排紙する。また、両面印刷のときには、片面印刷が終了した用紙７０５を排紙搬送部７０６を通じて装置本体７０１の側面から下方の両面ユニット７１０に送り込み、両面ユニット７１０でスイッチバックして再度用紙７０５を副搬送部７０３に送り込んで他面に印刷をした後、排紙トレイ７０７上に用紙７０５を排紙する。
【０１１９】
また、この画像形成装置は、画像形成部７０２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、装置本体７０１の上部で排紙トレイ７０７の上方には画像を読み取るための画像読取部（スキャナ部）７１１を備える。この画像読取部７１１は、照明光源７１３とミラー７１４とを含む走査光学系７１５と、ミラー７１６、７１７を含む走査光学系７１８とが移動して、コンタクトガラス７１２上に載置された原稿の画像の読み取りを行い、走査された原稿画像がレンズ７１９の後方に配置した画像読み取り素子７２０で画像信号として読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化され画像処理され、画像処理した印刷データを印刷することができる。なお、コンタクトガラス７１２上には原稿を押えるための圧板７１０を備える。
【０１２０】
さらに、この画像形成装置は、画像形成部７０２で形成する画像のデータ（印刷画像データ）の入力系として、外部のパーソナルコンピュータ等の画像処理装置である情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの印刷画像データを含むデータ等をケーブル或いはネットワークを介して受信可能であり、受信した印刷データを処理して印刷することができる。
【０１２１】
ここで、画像形成部７０２は、前述したインクジェット記録装置と略同様に、ガイドロッド７２１で案内されて主走査方向（用紙搬送方向と直交する方向）に移動可能なキャリッジ７２３上に、それぞれ異なる複数の色の液滴を吐出する記録ヘッド７２４を搭載し、キャリッジ７２３をキャリッジ走査機構によって主走査方向に移動させ、副走査搬送部７０３によって用紙７０５を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら記録ヘッド７２４から液滴を吐出させて画像形成を行うシャトル型としている。
【０１２２】
記録ヘッド７２４は、前述した記録ヘッド１４と同様に、黒インクのノズルがカラーインクのノズルに対して対称配置になっていない非対称配置のヘッドであり、キャリッジ７２３に搭載したサブタンク７２５からそれぞれ各色のインクが供給される。サブタンク７２５には装置本体７０１内に着脱自在に装着されるメインタンクである各色のインクカートリッジ７２６から図示しないチューブを介してインクが補充供給される。
【０１２３】
副走査搬送部７０３は、下方から給紙された用紙７０５を略９０度搬送方向を転換させて画像形成部７０２に対向させて搬送するための、駆動ローラである搬送ローラ７３２と従動ローラ７３３間に架け渡した無端状の搬送ベルト７３１と、この搬送ベルト７３１の表面を帯電させるためのＡＣバイアスが印加される帯電ローラ７３４と、搬送ベルト７３１を画像形成部７０２の対向する領域でガイドするガイド部材７３５と、用紙７０５を搬送ローラ７３２に対向する位置で搬送ベルト７３１に押し付ける押さえコロ（加圧コロ）７３６と、画像形成部７０２によって画像が形成された用紙７０５を排紙搬送部７０６に送り出すための搬送ローラ７３７を備える。
【０１２４】
この副走査搬送部７０３の搬送ベルト７３１は、副走査モータ８３１からタイミングベルト８３２及びタイミングローラ８３３を介して搬送ローラ７３２が回転されることで、副走査方向に周回するように構成している。
【０１２５】
給紙部７０４は、装置本体７０１に抜き差し可能で、多数枚の用紙７０５を積載して収納する給紙カセット７４１と、給紙カセット７４１内の用紙７０５を１枚ずつ分離して送り出すための給紙コロ７４２及びフリクションパッド７４３と、給紙される用紙７０５を副走査搬送部７０３に対して搬送する給紙搬送ローラ７４４とを有している。給紙コロ７４２は図示しない給紙クラッチを介してＨＢ型ステッピングモータからなる給紙モータ８４１によって回転され、また給紙搬送ローラ４４も給紙モータ１４１によって回転駆動される。
【０１２６】
排紙搬送部７０６は、画像形成が行われた用紙７０５を搬送する排紙搬送ローラ対７６１、７６２と、用紙７０５を排紙トレイ７０７へ送り出すための排紙搬送ローラ対７６３及び排紙ローラ対７６４とを備える。
【０１２７】
次に、図２７を用いて、図２６の画像形成装置の制御部の構成について説明する。
【０１２８】
図２７に示すように、制御部９００は、装置全体を制御する主制御部９１０を有する。主制御部９１０は、ＣＰＵ９０１と、ＣＰＵ９０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ９０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ９０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）９０４と、入力画像に対して中間調処理を含む本発明に係る画像処理を施すＡＳＩＣ９０５とを備える。
【０１２９】
また、制御部９００は、ホスト側と主制御部９１０との間に介在して、データ、信号の送受を行なうための外部Ｉ／Ｆ９１１と、記録ヘッド７２４を駆動制御するためのヘッドドライバを含む印刷制御部９１２と、キャリッジ９２３を移動走査する主走査モータ９２７を駆動するための主走査駆動部（モータドライバ）９１３と、副走査モータ７３１を駆動するための副走査駆動部９１４と、給紙モータ８４１を駆動するための給紙駆動部９１５と、排紙部７０６の各ローラを駆動する排紙モータ８０３を駆動するための排紙駆動部９１６と、両面ユニット７１０の各ローラを駆動する両面再給紙モータ８０４を駆動するための両面駆動部９１７と、維持回復機構を駆動する維持回復モータ８０５を駆動するための回復系駆動部９１８と、帯電ローラ７３４にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部９１９とを備える。
【０１３０】
さらに、制御部９００は、各種のソレノイド（ＳＯＬ）類８０６を駆動するソレノイド類駆動部（ドライバ）９２２と、給紙関係の電磁クラック類３２３などを駆動するクラッチ駆動部９２４と、画像読取部７１１を制御するスキャナ制御部９２５とを備える。
【０１３１】
また、主制御部９１０は、前述した搬送ベルト７３１の温度を検出する温度センサ８０８の検出信号を入力する。なお、主制御部９１０には、その他の図示しない各種センサの検出信号も入力されるが図示を省略している。また、主制御部９１０は、装置本体７０１に設けたテンキー、プリントスタートキーなどの各種キー及び各種表示器を含む操作／表示部８０９との間で必要なキー入力の取り込み、表示情報の出力を行なう。
【０１３２】
さらに、この主制御部９１０には、キャリッジ７２３の移動量及び移動速度を検出するためのリニアエンコーダ８０１からの出力信号（パルス）と、搬送ベルト７３１に移動速度及び移動量を検出ためのロータリエンコーダ８０２からの出力信号（パルス）とが入力され、主制御部９１０は、これらの各出力信号及び各出力信号の相関関係に基づいて主操作駆動部９１３、副走査駆動部９１４を介して主走査モータ７２７、副走査モータ７３１を駆動制御することでキャリッジ７２３を移動させ、搬送ベルト７３１を移動させて用紙７０５を搬送する。
【０１３３】
このように構成した画像形成装置における画像形成動作について簡単に説明する。ＡＣバイアス供給部９１９から帯電ローラ７３４に交番電圧である正負極の矩形波の高電圧を印加することによって、帯電ローラ７３４は搬送ベルト７３１の絶縁層（表層）に当接しているので、搬送ベルト７３１の表層には、正と負の電荷が搬送ベルト７３１の搬送方向に対して交互に帯状に印加され、搬送ベルト７３１上に所定の帯電幅で帯電が行われて不平等電界が生成される。
そこで、給紙部７０４などから用紙７０５が給紙されて搬送ローラ７３２と押えコロ７３６との間の、正負極の電荷が形成されることによって不平等電界が発生している搬送ベルト７３１上へと送り込まれると、用紙７０５は電界の向きにならって瞬時に分極し、静電吸着力で搬送ベルト７３１上に吸着され、搬送ベルト７３１の移動に伴って搬送される。
【０１３４】
そして、この搬送ベルト７３１で用紙７０５を間歇的に搬送しながら、用紙７０５上に印刷データに応じて記録ヘッド７２４から記録液の液滴を吐出して画像を形成（印刷）し、画像形成が行なわれた用紙７０５の先端側を分離爪で搬送ベルト７３１から分離して排紙搬送部７０６によって、排紙トレイ７０７に排紙する。
【０１３５】
このような画像形成装置においてもスキャナ部７１１で読み取った原稿画像を入力画像として、前述したように双方向印刷の時には、墨入れ開始位置をシャドー側に遅らせたＢＧ／ＵＣＲ処理を行なうので、双方向色差の発生原因となる黒インクの使用タイミングを色差自体が目立ち難くなるシャドー側へ限定することとなり、黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を低減することができる。この場合、特定用途向け集積回路を備えて画像処理を行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】インクジェット記録装置の機構部の構成を示す図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の機構部を示す平面図である。
【図３】図１のインクジェット記録装置のヘッドユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】図３のヘッドユニットによる画像形成動作を説明するための図である。
【図５】双方向色差の発生を説明するための図である。
【図６】染料系インクの用紙への浸透を説明するための図である。
【図７】顔料系インクの用紙への浸透を説明するための図である。
【図８】双方向色差が発生した記録画像の例を示す図である。
【図９】完全対称配置のヘッド構成の例を示す図である。
【図１０】不完全対称配置のヘッド構成の例を示す図である。
【図１１】図１のインクジェット記録装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係るプリンタドライバの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明に係るプリンタドライバの構成を示すブロック図である。
【図１４】プリンタドライバ内での画像処理の手順を説明するためのブロック図である。
【図１５】ＣＭＭ処理によるＲＧＢ→ＣＭＹのテーブル変換を説明するための図である。
【図１６】総量規制処理の例を説明するための図である。
【図１７】ドットサイズ変調での多値表現における各サイズのドットによる階調再現範囲を説明するための図である。
【図１８】ドットサイズのばらつきに対する階調区間の調整を説明するための図である。
【図１９】１００％ＢＧ／ＵＣＲ処理を説明するための図である。
【図２０】実際のＢＧ／ＵＣＲ処理の例を説明するための図である。
【図２１】Ｋインクとカラーインクのドットサイズの組合せを示す図である。
【図２２】各ドットサイズの組合せによる色差の比較例を説明するための図である。
【図２３】墨入れ階調を遅らせたときの明度特性を説明するための図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る画像処理方法を説明するためのフロー図である。
【図２５】本発明の一実施形態の係る画像処理方法を説明するためのフロー図である。
【図２６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２７】図２６の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３７】
２ 画像形成部
３ 用紙
５ 搬送機構部
１４ 記録ヘッド
３３ 搬送ベルト
９０ ホスト（画像処理装置）
９１ プリンタドライバ（プログラム）
１３１ ＣＭＭ処理（色空間変換処理）
１３２ ＢＧ／ＵＣＲ処理
１３３ 総量規制処理
２０７、２０８、２３３ａ、２２３ カラーマッチング処理
２０９、２１０、２２４ ＢＧ／ＵＣＲ処理
２１１、２１２、２２５ 総量規制処理
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いたインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙等も含む）に記録液としてのインクを吐出して画像形成を行なう。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置がパーソナル領域からオフィス領域に広がるためには、次の２つの課題を解決しなければならない。１つの課題は、記録速度である。工業用の特殊なタイプを除いて、一般的なインクジェット記録装置では、記録用紙よりもかなり小さい記録ヘッドが繰り返し用紙上を走査してインク滴を吹き付けることで記録を行っている。これはいわば「線」で記録する方式である。用紙（ページ）単位、すなわち「面」で記録を行なう電子写真方式の画像形成装置に比べると、記録速度の点で不利になる。
【０００４】
この印刷速度面の不利を解消するために、インク滴を噴射する周期を高めて走査速度の向上を図る方式や、記録ヘッドの大型化や双方向記録による走査回数の削減、画像データを記録する部位にのみ走査を行なう最短制御の走査方式が採用されている。これにより、小〜中部数の印刷では、電子写真方式を上回る記録速度を実現できる。
【０００５】
もう１つの課題は、コストに関係する問題として、普通紙対応が挙げられる。専用紙を用いた場合には、インクジェット記録画像は極めて高品質な画像再現が可能であり、昨今のパーソナル用途のインクジェット記録装置では、写真と見間違えるばかりの画像品質が得られるようになってきている。
【０００６】
しかし、これらの専用紙は一般に高価であり、企業等において厳しいコスト管理が要求される場合には導入が難しい。また、オフィス用途で出力される画像では、高い画像品質は要求されないため、専用紙でしか品質の高い画像を形成できないのではデメリットが大きくなる。
【０００７】
そこで、普通紙に対応するために、インクの組成に改良を加えることが必要となる。例えば、低浸透な染料インクの開発や、定着補助剤の利用、顔料系インクの開発等が試みられ、最新の機種では、オフィスで一般的に利用される普通紙、一般にコピー用紙として利用される用紙でも、電子写真方式の画像形成装置と同等の品質の画像を形成できる。
【０００８】
このように、走査速度や画像品質の改善により、インクジェット記録装置はオフィスにおいても非常に魅力的な製品となってきている。特に、レーザープリンタに比べてコスト面で有利であり、小型化が容易なために、デスクトップでの利用も進んでいる。
【０００９】
しかし、色剤を用紙表面に定着させる機構を持つレーザープリンタやオフセット印刷等の画像形成装置と異なり、用紙中へ色剤を浸透させて定着を行なうインクジェット記録では、この浸透プロセスに伴う問題や制約がある。
【００１０】
その一つが、先に用紙に付着したインクの色が、後から同一箇所に付着したインクよりも強く発色してしまうという問題である。特に、オフィス向けのインクジェット記録装置では、記録速度を高めるために、印字ヘッドの往路及び復路で記録を行う双方向印刷（双方向記録）が採用されるが、双方向印刷を行なうと、往路印字と復路印字でインクの着弾順が逆転し、往路と復路の走査バンド毎に異なった発色を呈することになる。現象としては、本来記録したい画像の上に、あたかも薄い横縞模様が乗ったように見えてしまい、画像品質が低下することになる。
【００１１】
このような双方向印刷に伴う色差（双方向色差）に対する対策の一つとして、特許文献１、２に記載されているように、各色のノズル配置が、主走査方向に対して対称配置となるヘッドユニットを使用することがある。このような構成のヘッドでは、解像度１ピッチ分、２つのユニットをずらすことで、正逆双方の重ね順で形成される画像が１ドットライン置きに形成されるため、片方向だけの記録も双方向での記録も、理論上、発色そのものに違いは生じなくなる。しかし、各色対称構成のヘッドを実現するにあたっても幾つかの課題が残されており、必ずしも完全対称なノズル配置が実現できない場合がある。
【００１２】
例えば、各色それぞれ別ユニットのヘッド構成とすると、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ)、ブラック（Ｋ）の４色ヘッドでも７〜８ユニットが必要となり、対称配置を取らない場合のユニットに比べてコストアップにつながってしまう。
【００１３】
特に、圧電素子の変位によって加圧液室の一部を構成する振動板を変形させ、体積変化による圧力でインクを噴射するタイプのヘッドでは、元々ユニット自体の小型化が難しいところに加えて、ユニット数の増加に伴い、ヘッドモジュールの大型化、キャリッジの大型化、すなわち装置本体の大型化にも繋がることになる。また、個々のユニットを組み付けるときにも、異なる色のユニットだけでなく同色のユニットの組み付け精度にも注意する必要があり、製造の難易度が高くなるといったデメリットにも繋がる。
【００１４】
また、加圧液室に充填したインクを急加熱し膜沸騰による体積変化を利用してインクを噴射するタイプのヘッドでは、フォトリソグラフィー技術を応用し、一体のユニットとして対称構成のヘッドを製造することも容易であるため、組み付けの難易度を軽減することが可能である。その代わり、ノズル面の状態を常に一定に保つための維持回復機構も各色共通のものを使用することになり、ノズル面上での混色が発生しやすくなる。特に、近年では黒文字の品質を向上させるため、カラーインクは染料インク、黒インクは顔料インク等、異なる特性のインクを搭載するケースが増えており、維持回復機構による混色が画像品質を落とすだけでなく、凝固した副生成物によるノズル詰まり等、噴射安定性の低下に繋がるおそれがある。
【００１５】
そこで、実際には、特許文献３，４に記載されているように、黒インクを吐出するノズルを対称配置から切り離した不完全対称配置が採用されている。黒をカラーインクから切り離すことで、カラーの内、もう一色も１ユニット化が可能となるため、組み付け時の難易度も軽減することが可能となる。
【特許文献１】特開平１１−３２０９２６号公報
【特許文献２】特開平０７−２４２０３６号公報
【特許文献３】特開２００５−００１３３７号公報
【特許文献４】特開２００５−００１３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献３、４に記載されているように黒インクを切り離すことによって、対称配置によって解消したはずの双方向色差が、黒とカラーインクの間でまた発生することになるという課題がある。
【００１７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、黒（又はグレー）を切り離した不完全対称配置のヘッドによって発生する双方向色差を低減する画像処理方法、この画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム、この画像処理方法を実行する画像処理装置、この画像処理方法を実行する画像形成装置、及びこれらの画像処理装置と画像形成装置とを組み合わせた画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像処理方法は、入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成処理する画像処理方法において、入力データに対して墨入れ処理を行うとき、双方向印刷を行なうときには片方向印刷を行なうときよりもシャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた処理を行う構成とした。なお、「入力データ」とは入力されたデータそのものだけでなく、入力されたデータに対して所要の処理を施したデータも含むものとする。
【００１９】
ここで、双方向印刷の墨入れ開始位置は、双方向色差発生対象となるカラーの記録液を用いた場合の多値切り替えレベルに対して１段階以上シャドー側に遅らせることが好ましい。また、表現可能な多値レベルがｎ値（ｎ＞３）のとき、墨入れ開始位置は（ｎ−１）値目の切り替えレベルよりもハイライト側であることが好ましい。さらに、片方向印刷のときにもシャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた墨入れ処理を選択可能とすることができる。さらにまた、用紙の種類に応じて双方向印刷を行なうときに墨入れ開始位置を遅らせた墨入れ処理を行なうか否かを切り替えることができる。また、入力データに対して色変換処理を行なう色変換処理に含ませることができる。
【００２０】
本発明に係るプログラムは、入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理をコンピュータに行なわせるプログラムにおいて、コンピュータに本発明に係る画像処理方法を実行させる構成とした。
【００２１】
本発明に係る画像処理装置は、入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理を行う画像処理装置において、本発明に係る画像処理方法を実行させる手段を備える構成とした。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置は、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置において、本発明に係る画像処理方法を実行させる手段を備える構成とした。ここで、本発明に係る画像処理方法を実行させる手段は特定用途向け集積回路で構成することができる。
【００２３】
本発明に係る画像形成システムは、本発明に係る画像処理装置と、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルをカラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る画像形成システムは、本発明に係る画像形成装置とこの画像形成装置に画像データを送出する画像処理装置とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明に係る画像処理方法、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システムによれば、入力データに対して墨入れ処理を行うとき、双方向印刷を行なうときには片方向印刷を行なうときよりもシャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた処理を行う構成としたので、黒又はグレーを切り離した不完全対称配置のヘッドによって発生する双方向色差を低減することができ、出力された画像の画像品質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
まず、画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の機構部全体の概略構成図、図２は同記録装置の要部平面説明図、図３は同記録装置のヘッド構成を説明する斜視説明図である。
【００２８】
このインクジェット記録装置は、装置本体１の内部に画像形成部２等を有し、装置本体１の下方側に多数枚の記録媒体（以下「用紙」という。）３を積載可能な給紙トレイ４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙３を取り込み、搬送機構５によって用紙３を搬送しながら画像形成部２によって所要の画像を記録した後、装置本体１の側方に装着された排紙トレイ６に用紙３を排紙する。
【００２９】
また、このインクジェット記録装置は、装置本体１に対して着脱可能な両面ユニット７を備え、両面印刷を行なうときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構５によって用紙３を逆方向に搬送しながら両面ユニット７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ６に用紙３を排紙する。
【００３０】
ここで、画像形成部２は、ガイドシャフト１１、１２にキャリッジ１３を摺動可能に保持し、図示しない主走査モータでキャリッジ１３を用紙３の搬送方向と直交する方向に移動（主走査）させる。このキャリッジ１３には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔１４ｎ（図３参照）を配列した液滴吐出ヘッドで構成した４つのヘッド１４ａ〜１４ｄで構成した記録ヘッド１４を搭載し、また、この記録ヘッド１４に液体を供給するインクカートリッジ１５を着脱自在に搭載している。なお、インクカートリッジ１５に代えてサブタンクを搭載し、メインタンクからインクをサブタンクに補充供給する構成とすることもできる。
【００３１】
記録ヘッド１４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００３２】
給紙トレイ４の用紙３は、給紙コロ（半月コロ）２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体1内に給紙され、搬送機構５に送り込まれる。
【００３３】
搬送機構５は、給紙された用紙３をガイド面２３ａに沿って上方にガイドし、また両面ユニット７から送り込まれる用紙３をガイド面２３ｂに沿ってガイドする搬送ガイド部２３と、用紙３を搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４に対して用紙３を押し付ける加圧コロ２５と、用紙３を搬送ローラ２４側にガイドするガイド部材２６と、両面印刷時に戻される用紙３を両面ユニット７に案内するガイド部材２７と、搬送ローラ２４から送り出す用紙３を押圧する押し付けコロ２８とを有している。
【００３４】
さらに、搬送機構５は、記録ヘッド１４で用紙３の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け渡した搬送ベルト３３と、この搬送ベルト３３を帯電させるための帯電ローラ３４と、この帯電ローラ３４に対向するガイドローラ３５と、図示しないが、搬送ベルト３３を画像形成部２に対向する部分で案内するガイド部材（プラテンプレート）と、搬送ベルト３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。
【００３５】
ここで、搬送ベルト３３は、無端状ベルトであり、駆動ローラ３１と従動ローラ（テンションローラ）３２との間に掛け渡されて、図１の矢示方向（用紙搬送方向）に周回するように構成している。
【００３６】
帯電ローラ３４は、搬送ベルト３３の表層に接触し、搬送ベルト３３の回動に従動して回転するように配置されている。この帯電ローラ３４には図示しない高圧回路（高圧電源）から高電圧が所定のパターンで印加される。
【００３７】
また、搬送機構５から下流側には画像が記録された用紙３を排紙トレイ６に送り出すための排紙ローラ３８を備える。
【００３８】
このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト３３は矢示方向に周回し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ３４と接触することで正に帯電される。この場合、帯電ローラ３４からは所定の時間間隔で極性を切り替えることによって、所定の帯電ピッチで帯電させる。
【００３９】
ここで、この高電位に帯電した搬送ベルト３３上に用紙３が給送されると、用紙３内部が分極状態になり、搬送ベルト３３上の電荷と逆極性の電荷が用紙３のベルト３３と接触している面に誘電され、ベルト３３上の電荷と搬送される用紙３上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合い、用紙３は搬送ベルト３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト３３に強力に吸着した用紙３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。
【００４０】
そこで、搬送ベルト３３を周回させて用紙３を移動させ、キャリッジ１３を片方向又は双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動し、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、記録ヘッド１４から液滴１４ｉを吐出（噴射）させて、停止している用紙３に液滴であるインク滴を着弾させてドットＤｉを形成することにより、１行分を記録し、用紙３を所定量搬送後、次の行の記録を行なう。記録終了信号又は用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。なお、図４（ｂ）は図４（ａ）のドットＤｉ形成部分を拡大したものである。
【００４１】
このようにして、画像が記録された用紙３は排紙ローラ３８によって排紙トレイ６に排紙される。
【００４２】
ここで、双方向印刷における色差（双方向色差）について図５ないし図８を参照して説明する。
【００４３】
まず、ここでは、図５に示すように、主走査の順記録方向に対して、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順で記録ヘッド１４ｋ、１４ｃ、１４ｍ、１４ｙを配置してヘッドユニットを構成しているものとする。なお、前述したように、必ずしもこの並び順や色数に限定されるものではなく、インクの特性や設計思想により、異なった並び順やより多くの色が加わったユニットであっても良い。
【００４４】
双方向印刷（記録）は、キャリッジの往復移動の両方で印字を行うことで、用紙１枚あたりの記録に要するキャリッジ移動回数を減らし、記録時間の短縮を図ることができる。その代わり、往復動作に伴う記録位置のズレが発生し易く、色重ね順に伴う色差の発生といった画像品質を低下させる問題が発生するため、主に画像品質よりも記録速度が優先される記録モードで採用されている記録方法である。
【００４５】
図５のヘッド配置構成の場合、往路記録（往路印刷）では同一箇所においてＫ→Ｃ→Ｍ→Ｙの順でインク滴が吐出され、復路記録（復路印刷）では逆順のＹ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順でインク滴が吐出されて記録が行われることになる。インクジェットの色剤定着特性として、異なる色のインク滴が同一箇所に打ち込まれた場合、先に用紙表面に着弾した色インクの方が支配的になるという特性がある。
【００４６】
図６は、染料系インクを同一箇所に打ち込んだ時の用紙内部の色剤分布を説明する図である。図６（ａ）に示すように、用紙ＰにＡ色の滴、Ｂ色の滴を順次打ち込む場合、図６（ｂ）に示すように、先に打ち込んだＡ色の滴の方が用紙Ｐに浸透して、ここにＢ色の滴を打ち込むと、図６（ｃ）に示すように、Ｂ色の滴はＡ色の浸透領域内で浸透するだけであり、先に打ち込んだＡ色の滴が後に打ち込んだＢ色の滴よりも広い範囲に拡がり、色剤の定着範囲に差が生じる。このため、２次色（Ｃ＋ＭやＭ＋Ｙ等）においては先に打ち込んだ滴の色の方がより支配的な色成分となる。
【００４７】
また、図７は、顔料系インクを同一箇所に打ち込んだ時の用紙内部の色分布を説明する図である。図７（ａ）に示すように、用紙ＰにＡ色の滴、Ｂ色の滴を順次打ち込む場合、図７（ｂ）に示すように、先に打ち込んだＡ色の滴の方が用紙Ｐに浸透して、ここにＢ色の滴を打ち込むと、図７（ｃ）に示すように、Ｂ色の滴はＡ色の浸透領域を抜けて浸透するというように、先に打ち込んだインクに含まれる色剤は用紙表面に留まり、後から打ち込まれた方の色剤は用紙内部に沈んでしまう。結果として、用紙表面に近い側（先に打ち込んだ滴の方）の色剤の特性が強くなり、支配的な色成分となる。
【００４８】
そのため、上述した図５に示すヘッド構成においては、往路印刷時にはＫ→Ｃ→Ｍ→Ｙの順でインク滴が打ち込まれるので、予想される色調支配強度はＫ＞Ｃ＞Ｍ＞Ｙとなり、復路印刷では逆順のＹ→Ｍ→Ｃ→Ｋの順でインク滴が打ち込まれるので、予想される色調支配強度はＹ＞Ｍ＞Ｃ＞Ｋとなる。
【００４９】
また、記録速度を向上させるために双方向記録を採用する場合、この特性に起因する２次色、３次色（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ等）の色調変化を考慮する必要がある。特に、往路と復路の両主走査移動毎に大きく用紙をフィードする場合は、図８に示すように、色調の変化が横縞となって現れるおそれがある。
【００５０】
このような双方向色差に対しては、ヘッド構成として図９に示すような完全対象配置、あるいは、図１０に示すような不完全対称配置を採用することで対応することができる。
【００５１】
つまり、図９に示す完全対象配置のヘッド構成では、副走査方向に配列した複数のノズルからなるノズル列を主走査方向に複数列配列し、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上有し、同一色のインクを吐出するノズル列の間に異なる色のインクを吐出するノズル列を１列以上配列する構成をとることができる。ここでは、Ｙインクを吐出するノズル列Ｙ１、Ｍインクを吐出するノズル列Ｍ１、Ｃインクを吐出するノズル列Ｃ１、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ１、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ２、Ｃインクを吐出するノズル列Ｃ２、Ｍインクを吐出するノズル列Ｍ２、Ｙインクを吐出するノズル列Ｙ１の順に配置している。
【００５２】
なお、図示しないが、完全対称配置の記録ヘッドの別の形態として、副走査方向に配列した複数のノズルからなるノズル列を主走査方向に複数列配列し、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上有し、該同一色のインクを吐出するノズル列の間に異なる色のインクを吐出するノズル列を１列以上配列し、主走査方向に直行する軸を中心に、同一色のインクを吐出するノズル列を左右対称に配列する構成をとることができる。
【００５３】
このように、同一色のインクを吐出するノズル列を２列以上配列し、その間に重ねたい別の色インクを吐出するノズル列を１列以上配列させることで双方向色差は解消できる。上述した図９に示すように、Ｙインクを吐出するノズル列の間にＭ、Ｃ、Ｋインクを吐出するノズル列を配置することによって、往路、復路に関わらず、Ｃ→Ｙの順で重ね合わせることもできるし、Ｙ→Ｃの順で重ね合わせることもできる。また、往路、復路に関わらずＭ→Ｙの順で重ね合わせることもできるし、Ｙ→Ｍの順で重ね合わせることもできる。これによって、色再現域を拡大しながら双方向印字することができ、色再現域が広いカラー印刷物を高速で印刷することが可能となる。
【００５４】
また、図１０に示す不完全対称配置のヘッドでは、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ１、Ｋ２がカラーインクを吐出するノズル列に対して対称となっていない。ここでは、Ｙインクを吐出するノズル列Ｙ１、Ｍインクを吐出するノズル列Ｍ１、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ１、Ｋインクを吐出するノズル列Ｋ２、Ｃインクを吐出するノズル列Ｃ１、Ｃインクを吐出するノズル列Ｃ２、Ｍインクを吐出するノズル列Ｍ２、Ｙインクを吐出するノズル列Ｙ１の順に配置している。
【００５５】
この例では、Ｙ，Ｍ、Ｋを使用する場合、あるいは、Ｙ、Ｍ、Ｃを使用する場合には、往路でも復路でも、着弾順序は同じになって双方向色差が生じない。しかしながら、ＫとＣ組合せにおいて対称配置とはなっていないことから、ＫとＣを使用する場合、往路ではＫインクが先に着弾し支配色となるのに対し、逆に、復路ではＣインクが先に着弾して支配色となるため、ＣインクもしくはＣインクとの組合せで作成される２次色に対して、Ｋが混ざる色を使用した場合、前述した図８と同様な双方向色差となって画像上に現れることになる。
【００５６】
このように不完全対称配置では、ＫとＣを対称構成から除外している。これは、次の理由による。オフィスで一般的に使用される普通紙は、インクジェット記録装置向けの処理は何も施されていないため、色剤が用紙内部に沈降し、非常に濃度が出にくい用紙となっている。この対策として、インク処方の面から低浸透性インクの開発や顔料インクの開発が進められている。特に黒文字をくっきりと表現するためにＫインクに対して適用されるのが殆どである。その一方で、残りのカラーインクに対しては、専用紙上での画像品質を確保するための処方（高浸透性インクや染料インク）が主に適用されている。このため、ノズル面のコンディションを整える維持／回復機構を介して特性の異なるインク同士が混じり合わないよう、Ｋとカラーノズルが切り離される。なお、図１０のヘッド構成において、Ｃは組合せ上除外されただけで、他のカラーインクの場合もあり得る。
【００５７】
ただし、低浸透インクや顔料インクをもってしても、普通紙上で充分な濃度を得ることは難しく、実際には、Ｋに加えてＣＭＹのインクを重ね打ちすることで、濃度の不足を補う方式が良く採用されている。このような場合では、ＫとＣが対称配置から外れていることに起因する双方向色差が発生することになる。
【００５８】
次に、この画像形成装置の制御部の構成について図１１を参照して説明する。
【００５９】
この制御部１００は、装置全体を制御するＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）１０４と、各種信号処理、並び替え等を行なう画像処理（場合によっては後述する画像処理の一部の処理を含む）やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５とを備える。
【００６０】
また、この制御部１００は、本発明に係る画像処理装置を含むパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト９０側とのデータ、信号の送受を行なうためのＩ／Ｆ１０６と、記録ヘッド１４を駆動制御するためのヘッド駆動制御部１０７及びヘッドドライバ１０８と、主走査モータ１１０を駆動するための主走査モータ駆動部１１１と、副走査モータ１１２を駆動するための副走査モータ駆動部１１３と、環境温度及び／又は環境湿度を検出する環境センサ１１８、図示しない各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１６などを備える。
【００６１】
また、この制御部１００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作パネル１１７が接続されている。さらに、制御部１００は、帯電ローラ３４に対する高電圧を印加する高圧回路（ＡＣバイアス供給部）１１４のオン／オフの切り替え及び出力極性の切り替え制御を行なう。
【００６２】
ここで、制御部１００は、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト９０側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ１０６で受信する。なお、この制御部１００に対する印刷データの生成出力は、ホスト９０側の本発明に係るプリンタドライバ９１によって行なう。
【００６３】
ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｆ１０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０５にてデータの並び替え処理（その他の後述する画像処理の一部の処理を含む構成とすることもできる。）等を行ってヘッド駆動制御部１０７に画像データを転送する。なお、画像出力するための印刷データのビットマップデータへの変換は、前述したようにホスト９０側のプリンタドライバ９１で画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしているが、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行っても良い。
【００６４】
ヘッド駆動制御部１０７は、記録ヘッド１４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ１０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ１０８に送出する。
【００６５】
このヘッド駆動制御部１０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ１０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を備える。
【００６６】
また、ヘッドドライバ１０８は、ヘッド駆動制御部１０７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部１０７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１４のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。
【００６７】
次に、この画像形成装置によって画像を形成するために画像データを転送するホスト側のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に設けた、本発明に係る画像処理装置の構成例について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、これらの画像処理装置と画像形成装置とにより本発明に係る画像形成システムが構成される。
【００６８】
図１２の構成では、画像処理装置１２０がホスト９０のプリンタドライバ９１に構成される。この画像処理装置１２０は、アプリケーションプログラムなどから与えられた画像データ１３０を、モニタ表示用の色空間から画像形成装置用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行なうＣＭＭ（Color Management Module）処理部１３１と、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行なってブラック（Ｋ）の成分を加えたＫＣＹＭ値に変換する本発明に係る墨入れ処理であるＢＧ/ＵＣＲ（black generation/ Under Color Removal）処理部１３２と、記録制御信号となるＣＭＹＫ信号に対し画像形成装置が画像形成できる記録色材の最大総量値に応じてＣＭＹＫ信号を補正する総量規制部１３３と、画像形成装置の特性やユーザの嗜好を反映した入出力補正を行なうγ補正部１３４と、画像形成装置の解像度に合わせて拡大処理を行なうズーミング（Zooming）部１３５と、画像データを画像形成装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える多値・少値マトリクスを含む中間調処理部１３６とを備える。
【００６９】
図１３の構成では、画像処理装置１４０が、ホスト９０のプリンタドライバ９１に構成される。この画像処理装置１４０は、アプリケーションプログラムなどから与えられた画像データ１３０をモニタ表示用の色空間から画像形成装置用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行なうＣＭＭ（Color Management Module）処理部１３１と、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行なう本発明に係る墨入れ処理であるＢＧ/ＵＣＲ（black generation/ Under Color Removal）処理部１３２と、総量規制を行う総量規制部１３３と、画像形成装置の特性やユーザの嗜好を反映した入出力補正を行なうγ補正部１３４とを備える。
【００７０】
また、図１３の構成の場合、画像処理装置１４０内に設けていない、一部の画像処理機能が画像形成装置側の制御部１００に構成される。この制御部１００は、γ補正処理を行なった後の出力データを受信して、このデータに対して画像形成装置の解像度に合わせて拡大処理を行なうズーミング（Zooming）部１３５と、画像データを画像形成装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える多値・少値マトリクスを含む中間調処理部１３６とを備える。
【００７１】
図１２の構成は全ての画像処理をＰＣ側で処理するいわば「廉価機」であり、図１３の構成は一部の画像処理機能を画像形成装置に内蔵したＡＳＩＣで分担するいわば「高速機」である。図１３の構成例では、画像処理をホスト側と画像形成装置側で分担して処理することができるために、画像処理にかかる時間を短縮できるだけでなく、ホストＰＣの開放を早めることができる。ただし、より高性能なＡＳＩＣの（場合によっては大容量のメモリも）搭載が必要となるため、一般的に「廉価機」よりも価格が高くなる。
【００７２】
次に、ホスト側のプリンタドライバ９１による画像処理の流れについて図１４に示すブロック図を参照して説明する。
【００７３】
パーソナルコンピュータなどのデータ処理装置上で動作するアプリケーションプログラムから「印刷」指示が出されると、プリンタドライバ９１においては、入力２００に対してオブジェクト判定処理２０１でオブジェクトの種類を判定し、オブジェクト毎、つまり文字の画像データ２０２、線画の画像データ２０３、グラフィックスの画像データ２０４、イメージの画像データ２０５毎にデータが渡され、それぞれのルートを通って処理が行われる。
【００７４】
つまり、文字２０２、線画２０３、グラフィックス２０４については、カラー調整処理２０６を行ない。そして、文字についてはカラーマッチング処理２０７、ＢＧ／ＵＣＲ処理２０９、総量規制処理２１１、γ補正処理２１３を行い、更に文字ディザ処理（中間調処理）２１５を行なう。また、線画及グラフィックスについてカラーマッチング処理２０８、ＢＧ／ＵＣＲ処理２１０、総量規制処理２１２、γ補正処理２１４を行い、更にグラフィックスディザ処理（中間調処理）２１６を行なう。
【００７５】
一方、イメージ２０５については、色判定及び圧縮方式判定処理２２１を行って、通常の場合には、カラー調整処理２２２、カラーマッチング処理２２３を行なった後、ＢＧ／ＵＣＲ処理２２４、総量規制処理２２５、γ補正処理２２６を行い、更に誤差拡散処理（中間調処理）２２７を行なう。また、２色以下の場合には、イメージ間引き処理２３１、カラー調整処理２３２、カラーマッチング処理２３３ａ又はインデックスレス処理（カラーマッチングを行なわない処理）２３３ｂを行なった後、ＢＧ／ＵＣＲ処理２２４、総量規制処理２２５、γ補正処理２２６を行い、更に誤差拡散処理（中間調処理）２２７を行なう。
【００７６】
なお、線画及びグラフィックスについてはカラー調整処理２０６に至る前に分岐してＲＯＰ処理２４１を経てイメージの場合のカラーマッチング処理２３２に移行することもある。
【００７７】
このようにしてオブジェクト毎に処理された画像データは、また元の一つの画像データに合成され、画像形成装置へと渡されることになる。
【００７８】
ここで、各処理について図１５ないし図１８を参照して説明する。
【００７９】
ＣＭＭ処理（カラーマッチング処理）は、ＲＧＢ系の色空間からＣＭＹ系の色空間への変換を行う処理である。この処理は、例えば、図１５に示すような３次元立体格子を用い、入力されたＲＧＢデータを補間演算にて最も近い座標の格子点へ当てはめ、その格子点で定義されるＣＭＹデータに置き換えを行う処理となる。なお、図１５では立方体の格子を示しているが、この他、六角柱や四面体等の立体格子などを用いることも知られている。
【００８０】
ＢＧ／ＵＣＲ処理は、ＣＭＹデータの重複するレベルをＫの成分に置き換えることで、Kの成分を作成する。これは、ＣＭＹ３色分のインク量を１色のＫインクで賄うことができるため、インクの消費量を抑える効果があり、また、暗色に所謂「しまり」を加えることにもつながる。
【００８１】
総量規制処理は、記録を行う用紙に対して使用可能なインク付着量であるかを計算し、許容量を超えていると判断された場合には、許容内に収まるようにデータに補正をかける処理である。例えば図１６に総量規制処理の一例を示している。例えば、１次色の最大階調でのインク付着が許容される最大値であった場合、２色や３色で形成される２次色や３次色では、単純計算で２〜３倍のインク付着量となり、許容値をオーバーすることになる。そこで、許容値内に収まるように入力値を補正する。この図１６の例では、２次色を構成する色の最大値が１８４階調に、３次色を構成する色では１３９階調に抑えられている。もちろん、この補正量は、用紙とインク、出力条件により変化し、この図１６の例に限定されるものではない。
【００８２】
中間調処理では、画素の値をドットのＯＮ／ＯＦＦに置き換える処理を行う。基本的には画素の階調レベルと閾値を比較し、閾値を超える階調レベルの画素位置にはドットを発生させ、下回る画素にはドットを発生させないことで、階調レベルのドットへの置き換え（量子化）を行う。
【００８３】
中間調処理としては、一般的に、閾値マトリクスを使用するディザ法と、量子化の際の誤差を後続の画素計算に反映する誤差拡散法とが主流となっている。近年は粒状感を改善するため、図１０に示すようにサイズの異なるドットと組み合わせる、同相色で明度の異なるインクを組み合わせることによって、モニタ並みの多値というには少ないが、１bitから２bit（４階調）程度へ階調再現性を向上させている。
【００８４】
図１７では、ドットサイズ変調型の画像形成装置において、階調再現のための閾値割り振りを示している。形成されるドットサイズに応じて、各ドットが使用される階調区間の幅が調整され、中間調処理におけるディザの閾値や誤差拡散の閾値設定に反映されることになる。図１７は、各ドットサイズが理想的な大きさで形成された場合を示す。すなわち、０〜８５階調までは小ドットと空白のみで階調表現が行われ、８６〜１７０階調までは小ドットと中ドットのみで階調表現が行われ、１７１〜２５５階調までは中ドットと大ドットのみで階調表現が行われる。
【００８５】
この場合、記録ヘッドの性能によっては、必ずしも理想のドットサイズが実現できるとは限らないが、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、適用する階調区間を調整することで所望の特性、例えば、階調レベルに応じた明度が線形となる（明度リニア）特性等を実現することが可能となる。ＣＭＹＫの単色階調表現に関しては中間調処理そのものの特性が階調再現に反映されるため、単色のみが使用される場合は、階調拡張処理が不要か、最小限の拡張で済むことになる。
【００８６】
これは、ドットサイズ変調方式だけでなく、同相色で濃度の異なるインク、例えばLightインク(淡インク)やdarkインク（濃インク）を使用した明度変調方式の場合も同様である。Lightインクやdarkインクは、ＣＭＹＫ各色の粒状感やインク付着量を改善することが目的であり、基本的にノーマルなＣＭＹＫインクと同一色相上に連なって階調を表現することには変わりがない。
【００８７】
本発明は、この画像処理の中のＢＧ／ＵＣＲ処理によって、Ｋとカラーとの双方向色差を低減する。
【００８８】
図１９は、基本的な１００％ＢＧ/ＵＣＲ処理を行う場合を示す。１００％ＢＧ／ＵＣＲ処理では、ＣＭＹ３色が重なった場合、減法混色により黒となることを利用して、図１９（ａ）のＣＭＹを図１９（ｂ）のように重複部分をＫインクへ置き換え、重複部分をＣ、Ｍ、Ｙ（カラー）から引く処理を行う。
【００８９】
ただし、実際のＢＧ／ＵＣＲ処理では、Ｋインクをハイライト部分に使用するとドットが目立ち、粒状感が悪化するため、Ｋの入る階調（墨入れ階調）を遅らせ、黒のハイライト部分はドットの目立たないＣＭＹのコンポジットブラックで形成する、図２０に示すようなＢＧ／ＵＣＲ処理を行なっている。図２０の例では、ＢＧ量とＵＣＲ量とは異なっている。Ｋインクだけでは充分な濃度が確保できないので、ＣＭＹで形成されるコンポジットブラックを用いて濃度を補っているためである。
【００９０】
本発明の課題としているＫインクとカラーインクの双方向色差は、このＣＭＹコンポジットブラックとＫ（ブラック）との間で発生している。そのため、１００％ＢＧ／ＵＣＲ処理を適用すれば，理論上この問題を回避できるが、粒状感や黒濃度等の画像特性が大きく低下してしまう。
【００９１】
そこで、本発明に係る画像処理方法では、墨入れ階調を可能な限り遅らせたＢＧ/ＵＣＲ処理を双方向印刷時に適用することにより、Ｋインクとカラーインク間の双方向色差を低減している。墨入れ階調を遅らせることで、ＣＭＹによるコンポジットブラックのみで表現される階調区間が長くなるため、この階調区間では双方向色差は発生しない。更に、Ｋインクが使われ始める暗色の高階調部は実質的に黒に近くなるため、色差が目立ちにくいという特性を利用することができる。
【００９２】
ただし、墨入れ階調を単純に遅らせれば良いというわけではない。図２１は、上述した図１７の多値処理（４値）におけるＫインクとカラーインクのドットの組合せを示したものである。図２１の例では、無、小、中、大の４段階のドットサイズを形成可能であり、Ｋインクとカラーインクの組合せとしては、Ａ〜Ｉの組合せが考えられる。
【００９３】
しかし、墨入れ階調を遅らせることで、実質的にＤ、Ｇ、Ｈの組合せは発生しない。また、普通紙はインクの水分によって膨潤し、コックリングやジャムといった障害が発生しやすいため、大ドット同士（３００〜４００％相当）の組合せとなるＦ、Ｉも総量規制の観点から発生しない組合せと言える。残った組合せについて、双方向色差を測定した結果の一例を図２２に示している。図２２から分かるように、Ｋドットとカラードットのサイズが同等、もしくは１段階以上差がつくと、双方向色差が大きくなる傾向にある。「小−小」の組合せは、階調レベルが低いため、色差としては値が低いが、延長上にある「中−中」が色差大のため、やはり同等のサイズは組合せ不可（ＮＧ）と考えられる。なお、図２２において、ペーパＡはＴＹＰＥ６２００（商品名）、ペーパＢはマイペーパ（商品名）、ペーパＣはＣｏｐｙ Ｐｌｕｓ（商品名）をそれぞれ示す。
【００９４】
また、図２３は、Ｋ、Ｃの組合せにて、黒データに対する明度特性を測定した結果を示す。ある程度以上階調レベルが高くなると、ＣＭＹによるコンポジットブラックの明度が飽和し始めるため、Ｋの組合せ条件下では明度の変化が目立たなくとも、Ｃの組合せ条件下では、墨入れによる明度変化が劇的に現れてしまうことになる。つまり、墨入れ階調を遅らせすぎても、階調特性的に問題となることが分かる。
【００９５】
以上の実験結果に基づいて、本実施形態では、ＢＧ/ＵＣＲにおける墨入れ階調位置を次のようにしている。
（１）墨入れ開始位置は、双方向色差発生対象となるカラーインクの多値切り替えレベルに対して１段階以上シャドー側に遅らせる。
（２）表現可能な多値レベルがｎ値（ｎ＞３）の場合、墨入れ開始位置が（ｎ−１）値目の切り替えレベルよりもハイライト側とする。
【００９６】
この場合、多値レベルをｎ＞３としているのは、ｎ＝３の場合、切り替えは１回のみとなるが、切り替えが行われる階調レベル自体が、明度バランス的にｎ≧４の時よりもハイライト側にシフトし、ＣＭＹによるコンポジットブラックの明度飽和が始まる前に墨入れを開始できるためである。
【００９７】
つまり、墨入れの階調レベルに対して規制を設けることで、ＣＭＹのコンポジットブラックで表現する階調区間と、黒インクが混じってＣＭＹＫで表現する階調区間の明度特性のズレを最小に抑えることができる。特に、普通紙上で許容出来るインク総量には限界があり、最大滴同士の組合せによるコンポジットブラックは通常あり得ないため、墨入れ階調レベルを遅くし過ぎると、ＣＭＹで表現するコンポジットブラックが総量規制で頭打ちとなり、ＢＧ後のＣＭＹＫによるコンポジットブラックとの差が大きくなりすぎるのを防止できる。
【００９８】
以上の点を前述した図１７を参照して説明すると、（１）墨入れ開始位置は、双方向色差発生対象となるカラーインクの多値切り替えレベルに対して１段階以上シャドー側に遅らせるとは、図１７の例で小ドットだけの階調レベルから小及び中ドットを含む階調レベルへの切り替えレベルである８５階調よりも１段階以上シャドー側、すなわち、８６階調以降に遅らせるということである。同様に、図１７の例で中ドットだけになる階調レベルから中及び大ドットを含む階調レベルへの切り替えレベルである１７０階調よりも１段階以上シャドー側、すなわち、１７１階調以降に遅らせるということである。
【００９９】
また、（２）の表現可能な多値レベルがｎ値（ｎ＞３）の場合、墨入れ開始位置が（ｎ−１）値目の切り替えレベルよりもハイライト側とするとは、中ドットだけになる階調レベルである１７０階調よりもハイライト側、すなわち、１６９階調以前を墨入れ開始位置とするということである。上記（１）と（２）との関係から、図１７の例では小及び中ドットを含む８６階調〜１６９階調の間に、墨入れ開始位置を設定することになる。
【０１００】
前述したように、双方向色差の発生は用紙とインクの特性によるところが大きい。例えば、光沢紙やコート紙等の、双方向色差の発生しない、もしくは目立ちにくい用紙の場合には、墨入れ階調を遅らせる必要はない。各用紙の種類に応じて最適化したＢＧ／ＵＣＲ処理を行なうことが良好な画質を得ることにつながる。したがって、使用する用紙種に応じて、ＢＧ／ＵＣＲ処理（パラメータ）を切り替えることが好ましい。
【０１０１】
また、双方向印刷の場合に墨入れの開始タイミングを遅らせたことによって、黒の締まりという点では、片方向印刷と双方向印刷とで画像品質に差が出ることになる。そこで、片方向印刷時にも双方向印刷用のＢＧ／ＵＣＲを選択できるようにする（例えばプリンタドライバの印刷プロパティで指定できるようにする。）ことで、片方向印刷時と双方向印刷時の画像品質を揃えることができる。また、コントラストが過剰に感じる画像に関しては、双方向印刷用のＢＧ／ＵＣＲ処理を選択することによって、コントラストをやや抑えた出力画像を得ることができ、この点でも、片方向印刷時にも双方向印刷用のＢＧ／ＵＣＲを選択できるようにすることによる効果が得られる。
【０１０２】
さらに、前述したように、ＣＭＭ処理とＢＧ／ＵＣＲ処理とは別処理であるが、ＢＧ／ＵＣＲの処理をＣＭＭ処理に統合することもできる。例えば、図１５の変換関係式を用いると、ｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）略＝ｎ´（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝ｎ´´（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）、と表わすことができ、ＢＧ／ＵＣＲ後のＫのデータをも直接ＣＭＭ変換テーブルの中に入れ込むことができる。この場合、結果的に墨入れ開始位置を遅らせたことになるＣＭＭ処理を行なうことになり、墨入れ開始位置に関する説明は前述したＢＧ／ＵＣＲ処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１０３】
次に、本発明の一実施形態に係る画像処理方法について図２４を参照して説明する。
【０１０４】
図２４に示すように、まず、画像データが入力される（Ｓ１１）。次に，色空間処理変換テーブルを用いて入力画像データに対しＣＭＭ処理を行う（Ｓ１２）。次に、入力画像データに双方向印刷が指定されているか否かを判別する（Ｓ１３）。双方向印刷が指定されている場合には、上述したように、墨入れ開始位置を片方向印刷の場合に比べてシャドー側に遅らせた双方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ１４）。一方、双方向印刷でなく、片方向印刷が指定されている場合には、墨入れ開始位置を遅らせない（最適化した）片方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ１５）。次の総量規制処理（Ｓ１６）以降の処理は、前述した図１２の画像処理装置に設けた総量規制部１３３、γ補正部１３４、ズーミング部１３５、中間調処理部１３６が行う各画像処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１０５】
このように、双方向印刷の場合には、墨入れの階調レベルをシャドー側に遅らせることにより、双方向色差の発生原因となる黒インクの使用タイミングを色差自体が目立ち難くなるシャドー側へ限定することとなり、黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を低減することができる。
【０１０６】
次に、本発明の他の実施形態に係る画像処理方法について図２５を参照して説明する。
【０１０７】
図２５に示すように、まず、画像データが入力される（Ｓ１１）。次に，色空間処理変換テーブルを用いて入力画像データに対しＣＭＭ処理を行う（Ｓ１２）。次に、使用する用紙（媒体）が上述したように黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を生じにくい用紙であるか否かを判別する（Ｓ２０）。
【０１０８】
ステップＳ２０で黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を生じにくい用紙でないと判別された場合、上記の図２４と同様に、入力画像データに双方向印刷が指定されているか否かを判別する（Ｓ１３）。双方向印刷が指定されている場合には、墨入れ開始位置を片方向印刷の場合に比べてシャドー側に遅らせた双方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ１４）。
【０１０９】
一方、ステップＳ２０で黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を生じにくい用紙であると判別された場合、あるいは、ステップＳ１３で双方向印刷でなく、片方向印刷が指定されている場合には、墨入れ開始位置を遅らせない（最適化した）片方向用ＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ１５）。次の総量規制処理（Ｓ１６）以降の処理は、前述した図１２の画像処理装置に設けた総量規制部１３３、γ補正部１３４、ズーミング部１３５、中間調処理部１３６が行う各画像処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１１０】
このように、用紙種別に応じてＢＧ／ＵＣＲ処理を切り替えることで、光沢紙やコート紙の一部などのように滴着弾順による双方向色差が発生しない（目立たない）用紙と普通紙とを混在して使用する環境下で、用紙種別に応じて最適なＢＧ／ＵＣＲ処理を行なうことができ、どの用紙種別に対しても良好な画像品質を得ることができる。
【０１１１】
図２４及び図２５のフロー図において、双方向印刷／片方向印刷を判別する手順（Ｓ１３）、あるいは、色差を生じにくい用紙／生じ易い用紙を判別する手順（Ｓ２０）が説明されているが、これらの判別は、予めプリンタドライバや処理モジュール上のデータベースに登録された組合せ情報を元に判断を行うものである。
【０１１２】
例えば、双方向印刷／片方向印刷の判別は、色差の他にドットの位置精度にも影響するため、高速に記録するモードでは「双方向印刷」、高画質に記録するモードでは「片方向印刷」というように、要求される特性に合わせた組合せで登録される。用紙に関しても同様であり、用紙の特性（双方向記録用BG/UCRが必要／不要）と記録モードに要求される特性（速度優先／画質優先）を組み合わせた記録モードを複数持つ画像処理方法が一般的である。
【０１１３】
記録を行う際には、これらのモードが自動的に、あるいはユーザからの指示により一意的に決まるため、判別処理は、モード情報に応じて切替を行えばよいことになる。
【０１１４】
更に、これらデータベース上にデフォルトの値として組み込まれた組合せに対して、ユーザからの指示により、強制的に「双方向／片方向」を切り換える場合もある。その場合は、指示された「双方向／片方向」を優先的な判断条件として、BG／UCRを自動的に切り換えることになる。
【０１１５】
なお、上記の実施形態においては、本発明に係るプログラムとしてのプリンタドライバが本発明に係る画像処理方法をコンピュータに実行させるようにして画像処理装置を構成したが、画像形成装置自体が上述した画像処理方法を実行する手段を備えるようにすることもできる。また、本発明に係る画像処理方法を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を画像形成装置に搭載することもできる。
【０１１６】
次に、図２６を用いて、インクジェット記録装置の機能と複写機能とを複合した画像形成装置（複合機）の一例について説明する。
【０１１７】
図２６に示すように、この画像形成装置は、装置本体７０１の内部（筺体内）に、画像を形成するための画像形成部７０２と副走査搬送部７０３を有する。画像形成部７０２と副走査搬送部７０３を併せてプリンタエンジンユニットという。
【０１１８】
装置本体７０１の底部に設けた給紙部７０４から被記録媒体（用紙）７０５を１枚ずつ給紙して、副走査搬送部７０３によって用紙７０５を画像形成部７０２に対向する位置で搬送しながら、画像形成部７０２によって用紙７０５に液滴を吐出して所要の画像を形成（記録）した後、排紙搬送部７０６を通じて装置本体７０１の上面に形成した排紙トレイ７０７上に用紙７０５を排紙する。また、両面印刷のときには、片面印刷が終了した用紙７０５を排紙搬送部７０６を通じて装置本体７０１の側面から下方の両面ユニット７１０に送り込み、両面ユニット７１０でスイッチバックして再度用紙７０５を副搬送部７０３に送り込んで他面に印刷をした後、排紙トレイ７０７上に用紙７０５を排紙する。
【０１１９】
また、この画像形成装置は、画像形成部７０２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、装置本体７０１の上部で排紙トレイ７０７の上方には画像を読み取るための画像読取部（スキャナ部）７１１を備える。この画像読取部７１１は、照明光源７１３とミラー７１４とを含む走査光学系７１５と、ミラー７１６、７１７を含む走査光学系７１８とが移動して、コンタクトガラス７１２上に載置された原稿の画像の読み取りを行い、走査された原稿画像がレンズ７１９の後方に配置した画像読み取り素子７２０で画像信号として読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化され画像処理され、画像処理した印刷データを印刷することができる。なお、コンタクトガラス７１２上には原稿を押えるための圧板７１０を備える。
【０１２０】
さらに、この画像形成装置は、画像形成部７０２で形成する画像のデータ（印刷画像データ）の入力系として、外部のパーソナルコンピュータ等の画像処理装置である情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの印刷画像データを含むデータ等をケーブル或いはネットワークを介して受信可能であり、受信した印刷データを処理して印刷することができる。
【０１２１】
ここで、画像形成部７０２は、前述したインクジェット記録装置と略同様に、ガイドロッド７２１で案内されて主走査方向（用紙搬送方向と直交する方向）に移動可能なキャリッジ７２３上に、それぞれ異なる複数の色の液滴を吐出する記録ヘッド７２４を搭載し、キャリッジ７２３をキャリッジ走査機構によって主走査方向に移動させ、副走査搬送部７０３によって用紙７０５を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら記録ヘッド７２４から液滴を吐出させて画像形成を行うシャトル型としている。
【０１２２】
記録ヘッド７２４は、前述した記録ヘッド１４と同様に、黒インクのノズルがカラーインクのノズルに対して対称配置になっていない非対称配置のヘッドであり、キャリッジ７２３に搭載したサブタンク７２５からそれぞれ各色のインクが供給される。サブタンク７２５には装置本体７０１内に着脱自在に装着されるメインタンクである各色のインクカートリッジ７２６から図示しないチューブを介してインクが補充供給される。
【０１２３】
副走査搬送部７０３は、下方から給紙された用紙７０５を略９０度搬送方向を転換させて画像形成部７０２に対向させて搬送するための、駆動ローラである搬送ローラ７３２と従動ローラ７３３間に架け渡した無端状の搬送ベルト７３１と、この搬送ベルト７３１の表面を帯電させるためのＡＣバイアスが印加される帯電ローラ７３４と、搬送ベルト７３１を画像形成部７０２の対向する領域でガイドするガイド部材７３５と、用紙７０５を搬送ローラ７３２に対向する位置で搬送ベルト７３１に押し付ける押さえコロ（加圧コロ）７３６と、画像形成部７０２によって画像が形成された用紙７０５を排紙搬送部７０６に送り出すための搬送ローラ７３７を備える。
【０１２４】
この副走査搬送部７０３の搬送ベルト７３１は、副走査モータ８３１からタイミングベルト８３２及びタイミングローラ８３３を介して搬送ローラ７３２が回転されることで、副走査方向に周回するように構成している。
【０１２５】
給紙部７０４は、装置本体７０１に抜き差し可能で、多数枚の用紙７０５を積載して収納する給紙カセット７４１と、給紙カセット７４１内の用紙７０５を１枚ずつ分離して送り出すための給紙コロ７４２及びフリクションパッド７４３と、給紙される用紙７０５を副走査搬送部７０３に対して搬送する給紙搬送ローラ７４４とを有している。給紙コロ７４２は図示しない給紙クラッチを介してＨＢ型ステッピングモータからなる給紙モータ８４１によって回転され、また給紙搬送ローラ４４も給紙モータ１４１によって回転駆動される。
【０１２６】
排紙搬送部７０６は、画像形成が行われた用紙７０５を搬送する排紙搬送ローラ対７６１、７６２と、用紙７０５を排紙トレイ７０７へ送り出すための排紙搬送ローラ対７６３及び排紙ローラ対７６４とを備える。
【０１２７】
次に、図２７を用いて、図２６の画像形成装置の制御部の構成について説明する。
【０１２８】
図２７に示すように、制御部９００は、装置全体を制御する主制御部９１０を有する。主制御部９１０は、ＣＰＵ９０１と、ＣＰＵ９０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ９０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ９０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）９０４と、入力画像に対して中間調処理を含む本発明に係る画像処理を施すＡＳＩＣ９０５とを備える。
【０１２９】
また、制御部９００は、ホスト側と主制御部９１０との間に介在して、データ、信号の送受を行なうための外部Ｉ／Ｆ９１１と、記録ヘッド７２４を駆動制御するためのヘッドドライバを含む印刷制御部９１２と、キャリッジ９２３を移動走査する主走査モータ９２７を駆動するための主走査駆動部（モータドライバ）９１３と、副走査モータ７３１を駆動するための副走査駆動部９１４と、給紙モータ８４１を駆動するための給紙駆動部９１５と、排紙部７０６の各ローラを駆動する排紙モータ８０３を駆動するための排紙駆動部９１６と、両面ユニット７１０の各ローラを駆動する両面再給紙モータ８０４を駆動するための両面駆動部９１７と、維持回復機構を駆動する維持回復モータ８０５を駆動するための回復系駆動部９１８と、帯電ローラ７３４にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部９１９とを備える。
【０１３０】
さらに、制御部９００は、各種のソレノイド（ＳＯＬ）類８０６を駆動するソレノイド類駆動部（ドライバ）９２２と、給紙関係の電磁クラック類３２３などを駆動するクラッチ駆動部９２４と、画像読取部７１１を制御するスキャナ制御部９２５とを備える。
【０１３１】
また、主制御部９１０は、前述した搬送ベルト７３１の温度を検出する温度センサ８０８の検出信号を入力する。なお、主制御部９１０には、その他の図示しない各種センサの検出信号も入力されるが図示を省略している。また、主制御部９１０は、装置本体７０１に設けたテンキー、プリントスタートキーなどの各種キー及び各種表示器を含む操作／表示部８０９との間で必要なキー入力の取り込み、表示情報の出力を行なう。
【０１３２】
さらに、この主制御部９１０には、キャリッジ７２３の移動量及び移動速度を検出するためのリニアエンコーダ８０１からの出力信号（パルス）と、搬送ベルト７３１に移動速度及び移動量を検出ためのロータリエンコーダ８０２からの出力信号（パルス）とが入力され、主制御部９１０は、これらの各出力信号及び各出力信号の相関関係に基づいて主操作駆動部９１３、副走査駆動部９１４を介して主走査モータ７２７、副走査モータ７３１を駆動制御することでキャリッジ７２３を移動させ、搬送ベルト７３１を移動させて用紙７０５を搬送する。
【０１３３】
このように構成した画像形成装置における画像形成動作について簡単に説明する。ＡＣバイアス供給部９１９から帯電ローラ７３４に交番電圧である正負極の矩形波の高電圧を印加することによって、帯電ローラ７３４は搬送ベルト７３１の絶縁層（表層）に当接しているので、搬送ベルト７３１の表層には、正と負の電荷が搬送ベルト７３１の搬送方向に対して交互に帯状に印加され、搬送ベルト７３１上に所定の帯電幅で帯電が行われて不平等電界が生成される。
そこで、給紙部７０４などから用紙７０５が給紙されて搬送ローラ７３２と押えコロ７３６との間の、正負極の電荷が形成されることによって不平等電界が発生している搬送ベルト７３１上へと送り込まれると、用紙７０５は電界の向きにならって瞬時に分極し、静電吸着力で搬送ベルト７３１上に吸着され、搬送ベルト７３１の移動に伴って搬送される。
【０１３４】
そして、この搬送ベルト７３１で用紙７０５を間歇的に搬送しながら、用紙７０５上に印刷データに応じて記録ヘッド７２４から記録液の液滴を吐出して画像を形成（印刷）し、画像形成が行なわれた用紙７０５の先端側を分離爪で搬送ベルト７３１から分離して排紙搬送部７０６によって、排紙トレイ７０７に排紙する。
【０１３５】
このような画像形成装置においてもスキャナ部７１１で読み取った原稿画像を入力画像として、前述したように双方向印刷の時には、墨入れ開始位置をシャドー側に遅らせたＢＧ／ＵＣＲ処理を行なうので、双方向色差の発生原因となる黒インクの使用タイミングを色差自体が目立ち難くなるシャドー側へ限定することとなり、黒インク用ノズルの非対称配置による双方向色差を低減することができる。この場合、特定用途向け集積回路を備えて画像処理を行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】インクジェット記録装置の機構部の構成を示す図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の機構部を示す平面図である。
【図３】図１のインクジェット記録装置のヘッドユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】図３のヘッドユニットによる画像形成動作を説明するための図である。
【図５】双方向色差の発生を説明するための図である。
【図６】染料系インクの用紙への浸透を説明するための図である。
【図７】顔料系インクの用紙への浸透を説明するための図である。
【図８】双方向色差が発生した記録画像の例を示す図である。
【図９】完全対称配置のヘッド構成の例を示す図である。
【図１０】不完全対称配置のヘッド構成の例を示す図である。
【図１１】図１のインクジェット記録装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係るプリンタドライバの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明に係るプリンタドライバの構成を示すブロック図である。
【図１４】プリンタドライバ内での画像処理の手順を説明するためのブロック図である。
【図１５】ＣＭＭ処理によるＲＧＢ→ＣＭＹのテーブル変換を説明するための図である。
【図１６】総量規制処理の例を説明するための図である。
【図１７】ドットサイズ変調での多値表現における各サイズのドットによる階調再現範囲を説明するための図である。
【図１８】ドットサイズのばらつきに対する階調区間の調整を説明するための図である。
【図１９】１００％ＢＧ／ＵＣＲ処理を説明するための図である。
【図２０】実際のＢＧ／ＵＣＲ処理の例を説明するための図である。
【図２１】Ｋインクとカラーインクのドットサイズの組合せを示す図である。
【図２２】各ドットサイズの組合せによる色差の比較例を説明するための図である。
【図２３】墨入れ階調を遅らせたときの明度特性を説明するための図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る画像処理方法を説明するためのフロー図である。
【図２５】本発明の一実施形態の係る画像処理方法を説明するためのフロー図である。
【図２６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２７】図２６の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３７】
２ 画像形成部
３ 用紙
５ 搬送機構部
１４ 記録ヘッド
３３ 搬送ベルト
９０ ホスト（画像処理装置）
９１ プリンタドライバ（プログラム）
１３１ ＣＭＭ処理（色空間変換処理）
１３２ ＢＧ／ＵＣＲ処理
１３３ 総量規制処理
２０７、２０８、２３３ａ、２２３ カラーマッチング処理
２０９、２１０、２２４ ＢＧ／ＵＣＲ処理
２１１、２１２、２２５ 総量規制処理
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成処理する画像処理方法において、
前記入力データに対して墨入れ処理を行うとき、双方向印刷を行なうときには片方向印刷を行なうときよりもシャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理方法において、前記双方向印刷の墨入れ開始位置は、双方向色差発生対象となるカラーの記録液を用いた場合の多値切り替えレベルに対して１段階以上シャドー側に遅らせることを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理方法において、表現可能な多値レベルがｎ値（ｎ＞３）のとき、墨入れ開始位置は（ｎ−１）値目の切り替えレベルよりもハイライト側であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像処理方法において、片方向印刷のときにも前記シャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた前記墨入れ処理を選択可能であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像処理方法において、前記用紙の種類に応じて双方向印刷を行なうときに墨入れ開始位置を遅らせた墨入れ処理を行なうか否かを切り替えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理方法において、前記墨入れ処理が前記入力データに対して色変換処理を行なう色変換処理に含まれていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理をコンピュータに行なわせるプログラムにおいて、コンピュータに前記請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理を行う画像処理装置において、前記請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理方法を実行させる手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置において、前記請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理方法を実行させる手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、前記手段が特定用途向け集積回路であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の画像処理装置と、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置とで構成されることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載の画像形成装置とこの画像形成装置に画像データを送出する画像処理装置とで構成されることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１】
入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成処理する画像処理方法において、
前記入力データに対して墨入れ処理を行うとき、双方向印刷を行なうときには片方向印刷を行なうときよりもシャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理方法において、前記双方向印刷の墨入れ開始位置は、双方向色差発生対象となるカラーの記録液を用いた場合の多値切り替えレベルに対して１段階以上シャドー側に遅らせることを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理方法において、表現可能な多値レベルがｎ値（ｎ＞３）のとき、墨入れ開始位置は（ｎ−１）値目の切り替えレベルよりもハイライト側であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像処理方法において、片方向印刷のときにも前記シャドー部側の階調方向に墨入れ開始位置を遅らせた前記墨入れ処理を選択可能であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像処理方法において、前記用紙の種類に応じて双方向印刷を行なうときに墨入れ開始位置を遅らせた墨入れ処理を行なうか否かを切り替えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理方法において、前記墨入れ処理が前記入力データに対して色変換処理を行なう色変換処理に含まれていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理をコンピュータに行なわせるプログラムにおいて、コンピュータに前記請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理を行う画像処理装置において、前記請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理方法を実行させる手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
入力データに基づいて、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置において、前記請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理方法を実行させる手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、前記手段が特定用途向け集積回路であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の画像処理装置と、カラーの記録液滴を吐出するノズルを往復走査方向に対して対称配置とし、黒又はグレーの記録液滴を吐出するノズルを前記カラーの記録液滴を吐出するノズルに対して非対称配置とした記録ヘッドを搭載して、双方向印刷が可能で、かつ、滴サイズを切り替え又は濃度の異なる同色相の記録液を使用することで多値表現が可能な画像形成装置とで構成されることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載の画像形成装置とこの画像形成装置に画像データを送出する画像処理装置とで構成されることを特徴とする画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００７−１３７０４９（Ｐ２００７−１３７０４９Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８２２０１（Ｐ２００６−１８２２０１）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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