画像処理装置及び画像処理方法
【課題】記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ、色域を拡大することを目的とする。
【解決手段】使用色組み合わせ取得部５２は、色変換後データに基づき、各階調値において使用されるインク色の組み合わせを取得する。二値化部５３は、色変換後データに対する二値化処理を実行する。割り当てパターン格納部５４は、インク色の組み合わせ毎に設定された複数のパスマスクパターンを格納している。割り当てパターン選択部５５は、割り当てパターン格納部５４に格納されている複数のパスマスクパターンを参照し、使用色組み合わせ取得部５２により取得されたインク色の組み合わせに基づき、割り当てるパスマスクパターンを選択する。割り当て部５６は、割り当てパターン選択部５５により選択されたパスマスクパターンを、二値化部５３による二値化処理後のデータに対して割り当てる。
【解決手段】使用色組み合わせ取得部５２は、色変換後データに基づき、各階調値において使用されるインク色の組み合わせを取得する。二値化部５３は、色変換後データに対する二値化処理を実行する。割り当てパターン格納部５４は、インク色の組み合わせ毎に設定された複数のパスマスクパターンを格納している。割り当てパターン選択部５５は、割り当てパターン格納部５４に格納されている複数のパスマスクパターンを参照し、使用色組み合わせ取得部５２により取得されたインク色の組み合わせに基づき、割り当てるパスマスクパターンを選択する。割り当て部５６は、割り当てパターン選択部５５により選択されたパスマスクパターンを、二値化部５３による二値化処理後のデータに対して割り当てる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる色の色材を複数重ねて画像を形成する画像処理装置及び画像処理方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像及び文字等の情報を記録媒体に記録するための画像処理装置には様々な方式のものがあり、代表例の一つとして、インクジェット方式の画像処理装置（インクジェット画像処理装置）が知られている。インクジェット画像処理装置は、色材（インク）の小滴を記録素子より吐出し記録媒体に付着させることで記録を行う。
インクジェット画像処理装置では、いわゆる染料インク及び顔料インクの２種類が広く用いられている。染料インクは、水に溶解する染料を色材として含有し、顔料インクは、水に溶解しない粒子状の顔料を色材として含有する。近年、顔料インクが染料インクよりも耐候性に優れるという特性及びプリント直後の色安定性が染料インクに比べて良いという特性に着目し、顔料インクを用いるインクジェット画像処理装置が増加してきている。
顔料インクは、上述のように粒子状の顔料の色材を含むため、記録媒体上に画像を形成する際、記録媒体の内部へは浸透せず、記録媒体の表面に残存しやすい傾向がある。つまり、顔料インクは、いわゆる上乗せ系のインクである。このため、異なる色の複数の顔料インクを記録媒体に記録すると、それらインクの重なり順を制御することで色域拡大が可能であることが知られている。色域拡大を実現する技術として、特許文献１に、相対的に明度（透過率）の低いインクに対し、相対的に明度の高いインクを上層（表面側）に記録（定着）することで、発色特性の低下を低減し色再現範囲を拡大する画像形成の技術が記載されている。上記技術は、インクジェットのマルチパス記録における各パスにおける記録比率をいわゆるパスマスクを用いてインク色毎に異ならせることでインク色の記録順を制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６２０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、マルチパス記録にてパスマスクの記録比率をインク色毎に異ならせる画像処理方法では、各記録素子の使用頻度に偏りが生じる。このため、ヘッド寿命の短期化、温度分布の偏りによるドット着弾特性の変動等の諸問題が発生しやすい。
ここで、例えば、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）を記録可能な記録素子列が各色１列ずつ、同一の記録素子列長で並行に配置された記録ヘッドを用いて画像を形成する場合において、イエローのインク層を下層とし、ブラックのインク層を上層とする事例を説明する。このときの記録素子列とパスマスクとの関係を図１４に示す。イエロー及びブラックの記録素子列は夫々８個ずつの記録素子を有しており、各記録素子に対応するパスマスクを用いて２パスで記録を行う。パスマスクにおける白で塗り潰したデータは、パスマスク適用前の二値データ（ドットを記録する／しないを表すハーフトーンパターン）をマスキング（遮断）し、黒で塗り潰したデータは、パスマスク適用前の二値データをマスキングしない。マルチパス記録の前半である１パス目では、イエローを記録する記録素子列の前半部分の記録素子（図１４中下側の４つの記録素子）を用いて記録を行う。そして、マルチパス記録の後半である２パスにおいて、ブラックを記録する記録素子列の後半部分の記録素子（図１４中上側の４つの記録素子）を用いて記録を行う。上記記録により、イエローのインク層が下層側となり、ブラックのインク層が上層側となる画像を形成することができる。また、記録ヘッドを用いてマルチパス記録を行う際の記録ヘッドと記録媒体との相対的な位置関係を図１５に示す。マルチパス記録の説明をわかりやすくするため、ここでは、記録ヘッドを記録媒体に対して走査毎に図１５中の下方向に移動させつつ、画像を形成する様子を示している。実際には、一般的なマルチパス記録では、記録ヘッドを走査させる毎に、記録素子列長よりも短い長さで記録媒体を送りつつ、画像を走査毎に間引きながら記録することで画像を完成させている。
このようなマルチパス記録を行う場合、イエローを記録する記録素子列の後半部分（図１４中の上側の４つの記録素子）、及びブラックを記録する記録素子列の前半部分（図１４中の下側の４つの記録素子）は、用いられることがない。つまり、イエロー又はブラックを記録する夫々の記録素子列において、各記録素子列の前半部分又は後半部分のいずれか一方のみが常に記録に用いられ、他方は常に記録に用いられないことになる。このように、各記録素子の使用頻度に偏りが生じるため、ヘッド寿命の短期化、温度分布の偏りによるドット着弾特性の変動等の諸問題が発生しやすい。
また、従来の技術には、記録に使用する記録素子の数を制限するため、全記録素子を用いて記録を行う場合よりも、プリント速度が低下してしまうという課題もある。
【０００５】
本発明は、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ、色域を拡大することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像処理装置は、記録媒体に色材を形成する複数の記録素子列を有する記録ヘッドを、主走査方向に前記記録媒体と相対的に走査させるとともに、前記記録ヘッドの走査毎に、前記主走査方向と交差する副走査方向に対し前記記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって記録媒体に画像を形成するための画像処理装置であって、入力された画像データを、複数色の色材の色材データに変換する色変換手段と、前記色材データに基づき、記録に使用する色材の色の組み合わせを取得する取得手段と、前記色の組み合わせの夫々に対し、前記色材データを前記複数回の走査の各々のデータへと割り当てるための複数の割り当てパターンを格納する格納手段と、前記色の組み合わせに基づき、前記複数の割り当てパターンの中から一つの割り当てパターンを選択する選択手段と、前記選択手段により選択された割り当てパターンを用いて、前記色材データを、前記複数回の走査での各データへと割り当てる割り当て手段と、を有し、前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの間で、前記取得手段によって取得される色の組み合わせの夫々において、前記記録媒体に対する各色の色材の記録順が同一となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ、色域を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】インクジェット記録装置の構造を示す図である。
【図２】インクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】インクジェット記録装置の機能的な構成を示す機能構成図である。
【図４】インクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】各色のインクを全て用いる場合に使用する記録素子を示す図である。
【図６】マルチパス記録により形成された画像の断面を示す図である。
【図７】４パスのマルチパス記録を行う場合のパスマスクパターンを示す図である。
【図８】８パスのマルチパス記録を行う場合のパスマスクパターンを示す図である。
【図９】パスマスクパターンの候補の例を示す図である。
【図１０】パスマスクパターンの候補の他の例を示す図である。
【図１１】インクジェット記録装置の機能的な構成を示す機能構成図である。
【図１２】インクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】記録素子の使用頻度及びパスマスクパターンの使用比率を示す図である。
【図１４】記録素子列とパスマスクとの関係を示す図である。
【図１５】記録ヘッドと記録媒体との相対的な位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。
［インクジェット記録装置の構造］
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置（画像処理装置）の構造を示す図である。搬送部１０３０は、筐体１００８の長手方向に沿って配置され、記録紙１０２８を矢印Ｐの方向に間欠的に搬送する。記録部１０１０は、移動駆動部１００６により、方向Ｐに略直交する矢印Ｓの方向に配置されたガイド軸１０１４に沿って往復運動する。
移動駆動部１００６は、所定の間隔で対向配置された回転軸に軸支されたプーリ１０２６ａ及び１０２６ｂ、プーリ１０２６ｂの軸に連結するキャリッジモータ１０１８、並びにプーリ１０２６ａと１０２６ｂとの間に張架されたベルト１０１６を有する。ベルト１０１６は、記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａに連結されている。従って、キャリッジモータ１０１８の正転／逆転によりベルト１０１６を駆動して、ローラユニット１０２２ａ及び１０２２ｂに略平行に、記録部１０１０を順方向／逆方向に自在に移動させることができる。
キャリッジモータ１０１８が作動し、プーリ１０２６ｂが矢印Ｒの方向に回転すると、ベルト１０１６の追動により、記録部１０１０は、矢印Ｓの方向に所定の移動量だけ移動する。また、キャリッジモータ１０１８が作動し、プーリ１０２６ｂが矢印Ｒと逆方向に回転すると、ベルト１０１６の追動により、記録部１０１０は、矢印Ｓと逆方向に所定の移動量だけ移動する。
回復ユニット１０２４は、筐体１００８の長手方向の一端部、かつ、キャリッジ部材１０１０ａのホームポジション位置に配置される。回復ユニット１０２４は、記録部１０１０の吐出回復処理を行うために、記録部１０１０のインク吐出口の配列に対向して配置される。
記録部１０１０は、複数色、例えば４色のインク（色材）を夫々収容するインクジェットカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」という）１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃ、及び１０１２Ｋを有する。各カートリッジは、例えば、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの顔料を含む顔料インク（有色インク）を収容し、キャリッジ部材１０１０ａに着脱自在に係合する。各カートリッジに収容されたインクは夫々、図示しない記録ヘッドに供給され、画像データに従い記録ヘッドから吐出することで、画像が形成される。具体的には、前記記録ヘッドを主走査方向に記録媒体と相対的に走査させるとともに、走査毎に主走査方向と交差する副走査方向に対し記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって画像が形成される。
【００１０】
［制御系の構成］
図２はインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
マイクロプロセッサである中央処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）４０２は、メモリ４０３のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：random access memory）領域をワークメモリとして、メモリ４０３の不揮発性メモリ領域に格納された制御プログラムに従い、インクジェット記録装置４００の各種機能、動作を制御する。
インクジェット記録装置４００は、所定のインタフェイスを介して、外部装置であるホストコンピュータ２０００と接続する。受信バッファ４０１は、ホストコンピュータ２０００が出力する印刷すべき画像を表す画像データ等を受信する。ＣＰＵ４０２は、画像データを正常に受信したか否かを示す信号及びインクジェット記録装置４００の動作状態を示す信号等を、受信バッファ４０１を介してホストコンピュータ２０００に送信する。
ＣＰＵ４０２は、受信バッファ４０１が受信したデータをメモリ４０３のＲＡＭ領域に一時的に格納する。メモリ４０３の不揮発性メモリ領域は、例えば、インクジェット記録装置４００が行う記録動作及び回復動作用の制御プログラム、画像データをインク値に変換する色変換テーブル、並びにマルチパス記録用のマスクパターン等を格納する。
機械コントロール部４０４は、ＣＰＵ４０２の制御により、キャリッジモータ１０１８及びラインフィードモータ（不図示）等を含む機械部４０５の動作を制御する。
センサ／ＳＷコントロール部４０６は、ＣＰＵ４０２の制御により、各種センサ及びスイッチ（ＳＷ）を含むセンサ／ＳＷ部４０７を制御し、センサ／ＳＷ部４０７から受信した信号をＣＰＵ４０２に転送する。
表示コントロール部４０８は、ＣＰＵ４０２の制御により、ＬＥＤ（light emitting diode）及び／又は液晶表示装置（ＬＣＤ：liquid crystal display）等を含む表示部４０９の表示動作を制御する。
記録ヘッドコントロール部４１０は、ＣＰＵ４０２の制御により、記録ヘッド４１１を制御し、記録ヘッド４１１の状態（例えば温度）を検出して、検出した状態をＣＰＵ４０２に通知する。
【００１１】
［インクジェット記録装置の機能的な構成］
図３は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の機能的な構成を示す機能構成図である。
図３に示すように、インクジェット記録装置４００には、色変換部５１、使用色組み合わせ取得部５２、二値化部５３、割り当てパターン格納部５４、割り当てパターン選択部５５、割り当て部５６、及び画像形成部５７が設けられている。これらは、主としてＣＰＵ４０２及びメモリ４０３等から構成されている。
色変換部５１は、入力画像データに基づき、各階調での各インク色の打ち込み量を、色材データである色変換後データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する。
使用色組み合わせ取得部５２は、色変換後データに基づき、各階調値において使用されるインク色の組み合わせを取得する。
二値化部５３は、色変換後データに対する二値化処理を実行する。
割り当てパターン格納部５４は、上記のインク色の組み合わせ毎に設定された複数のパスマスクパターンを格納している。割り当てパターン格納部５４としては、例えばメモリ４０３又は記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）等が用いられる。
割り当てパターン選択部５５は、割り当てパターン格納部５４に格納されている複数のパスマスクパターンを参照し、使用色組み合わせ取得部５２により取得されたインク色の組み合わせに基づき、割り当てるパスマスクパターンを選択する。
割り当て部５６は、割り当てパターン選択部５５により選択されたパスマスクパターンを、二値化部５３による二値化処理後のデータに対して割り当てる。つまり、割り当て部５６はパスマスク割り当て処理を実行する。
画像形成部５７は、割り当て部５６によるパスマスク割り当て処理後のデータから画像を形成する。
【００１２】
［インクジェット記録装置の動作（画像処理方法）］
図４は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。この動作により画像が形成される。
先ず、ステップＳ６０１において、インクジェット記録装置４００に入力される入力画像データ（ＲＧＢデータ）を受信バッファ４０１が取得する。入力画像データはホストコンピュータ２０００により提供される。
次いで、ステップＳ６０２において、ステップＳ６０１で取得した入力画像データに基づき、色変換部５１が、各階調での各インク色の打ち込み量を色変換後データ（ＣＭＹＫデータ）へと変換する。なお、色変換処理の前に、カラーマッチング処理が行われてもよい。
その後、ステップＳ６０３において、二値化部５３が、色変換後データに対する二値化処理を実行する。二値化処理の手法としては、誤差拡散法、ディザ法、ＩＮＤＥＸ法等の任意の手法を用いることができる。
【００１３】
また、ステップＳ６０２後には、ステップＳ６０４において、使用色組み合わせ取得部５２が、色変換後データに基づき、各階調値において使用されるインク色の組み合わせを取得する。例えば、色変換後データとして、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の値が夫々、１０％、２０％、０％、０％のデータで、シアンとマゼンタのみ使用される場合は、使用するインク色の組み合わせを（Ｃ，Ｍ）と表す。その他の例として、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの値が夫々、４０％、２０％、３０％、３０％のデータである場合には、使用するインク色の組み合わせを（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）と表す。インク色の全組み合わせは、（Ｃ）、（Ｍ）、（Ｙ）、（Ｋ）、（Ｃ，Ｍ）、（Ｃ，Ｙ）、（Ｃ，Ｋ）、（Ｍ，Ｙ）、（Ｍ，Ｋ）、（Ｙ，Ｋ）、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、（Ｃ，Ｍ，Ｋ）、（Ｃ，Ｙ，Ｋ）、（Ｍ，Ｙ，Ｋ）、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の１５通り存在する。
次いで、ステップＳ６０５において、割り当てパターン選択部５５が、割り当てパターン格納部５４に格納されている複数のパスマスクパターンを参照する。そして、割り当てパターン選択部５５は、ステップＳ６０６において、ステップＳ６０４で取得されたインク色の組み合わせに基づき、割り当てるパスマスクパターンを選択する。
【００１４】
ステップＳ６０３及びステップ６０６の後、ステップＳ６０７において、割り当て部５６が、ステップＳ６０６で選択されたパスマスクパターンを用いて、二値化処理後のデータに対するパスマスク割り当て処理を実行する。
その後、ステップＳ６０８において、画像形成部５７が、パスマスク割り当て処理後のデータから画像を形成する。
【００１５】
図５は、各色のインクを全て用いてマルチパス記録を実行する場合に使用する記録素子を示す図である。この各色のインクを全て用いてマルチパス記録を実行する場合のインク色の組み合わせは、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）となる。図５には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクを用いて、各色とも８つの記録素子を備えた記録ヘッドを、４パスにて記録する場合を示している。このとき、記録に使用する記録素子は、夫々のインク色で２つずつであり、図５中において斜線又は塗りつぶした状態で表現している。２つの記録素子幅ずつ記録媒体を移動させつつ、画像を記録ヘッドの走査毎に間引きながら記録することで画像を完成させる。なお、マルチパス記録の説明をわかりやすくするため、図５中では、記録ヘッドを記録媒体に対して走査毎に図５中の下方向に移動させつつ画像を形成する処理を示している。
図６は、図５のマルチパス記録により形成された画像の断面の一例を示す図である。図５に示すマルチパス記録が行われると、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に記録される。そのため、断面が、下層から、上層にかけて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に層状になるように画像が形成される。
図７は、図５のマルチパス記録を４パスにて行う場合のパスマスクパターンの一例を示す図である。各色のパスマスクパターンにおける図７中の縦方向の８つの画素の夫々が、夫々の色を記録する８つの記録素子に対応している。このとき、パスマスクパターンにおける黒い部分がドットを記録する（マスクをしない）画素、白い部分がドットを記録しない（マスクをする）画素を表している。二値化データとこのパスマスクパターンのＡＮＤ演算を行うことで、各パスで記録するドットが決定される。図７よりわかるように、４パスの記録を、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に各パスにおいては１色のみ記録するようにパスマスクパターンが構成されている。つまり、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの記録順が同一となっている。
図８は、図５のマルチパス記録を８パスにて行う場合のパスマスクパターンの一例を示す図である。図７と同様に、各色のパスマスクパターンにおける図８中の縦方向の８つの画素の夫々が、夫々の色を記録する８つの記録素子に対応している。この場合、８パスのパスマスクパターンにおいて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色が夫々２パスずつ記録される。
【００１６】
図１４に示す従来の技術では、図７及び図８に示すような所定のインクの記録順で層状に画像を形成可能なパスマスクパターンを、いずれの階調に対しても同様に適用している。本実施形態では、画像の階調毎にその階調を記録するのに使用されるインク色の組み合わせを取得し、その組み合わせに基づき、所定のインクの記録順が保持された複数のパスマスクパターンの中から使用するパスマスクを切り替えるのである。ここで、この切り替えの処理について更に説明する。
【００１７】
図９は、イエローのみで画像を形成する場合のパスマスクパターンの複数の候補を示す図である。この場合のインク色の組み合わせは、（Ｙ）となる。なお、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの全てのインク色にて画像を形成する通常の画像形成時のパスマスクパターンは、図９中の上側に示すものとなる。一方、イエローのみで画像を形成する場合は、図９中の下側に示す複数のパスマスクパターンのうちから、いずれかのパスマスクパターンに切り替えられる。イエローのみで画像を形成する際には、各色の記録順を考慮する必要がないため、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）での画像形成時には使用しないイエローを記録する記録素子を使用することができる。よって、記録素子の記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りが緩和される。ここでは、例として、７通りのパスパスクパターンが図示されているが、その他のパスマスクパターンを候補としてもよい。
このようなパスマスクパターンの切り替えでは、割り当てパターン格納部５４に格納された順番に従って割り当てパターン選択部５５により一つのパスマスクパターンが選択される。
【００１８】
図１０は、イエロー及びマゼンタの２色で画像を形成する場合のパスマスクパターンの複数の候補を示す図である。この場合のインク色の組み合わせは、（Ｍ，Ｙ）となる。図９と同様に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの全てのインク色にて画像を形成する際のパスマスクパターンは、図１０中の上側に示すものとなる。一方、イエロー及びマゼンタの２色のみで画像を形成する際には、図１０中の下側に示す複数のパスマスクパターンのうちから、いずれかのパスマスクパターンに切り替えられる。イエロー及びマゼンタの２色のみで画像を形成する際には、シアン及びブラックの記録順を考慮せずに、イエロー及びマゼンタの記録順のみを考慮すればよい。そのため、イエローが先に記録され、マゼンタが後に記録されればよいので、全てのインク色にての画像を形成する際には使用しないイエロー又はマゼンタを記録する記録素子を使用することができる。よって、記録素子の記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りが緩和される。
このようなパスマスクパターンの切り替えでは、イエローが用いられる場合と同様に、割り当てパターン格納部５４に格納された順番に従って割り当てパターン選択部５５により一つのパスマスクパターンが選択される。
【００１９】
このように、本実施形態によれば、インクジェット記録装置（画像処理装置）に搭載する記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ色域を拡大することができる。
また、本実施形態によれば、プリント速度を向上することもできる。例えば、図９に示す例のように、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）のインク色の組み合わせで記録する場合は、イエローの記録素子８個のうち、２つのみを用いるが、（Ｙ）のみの場合は、上記（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の場合には使用しない６個の記録素子も使用可能である。そのため、（Ｙ）のみを記録する場合には、最大で４倍（全８つの記録素子を使用）にプリント速度を向上することが可能である。
【００２０】
なお、使用するインク色の組み合わせは（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）、（Ｙ）、（Ｙ，Ｍ）の３通りに限定されず、他の組み合わせが選択された場合にも、同様の効果を得ることができる。
また、インクの色数、記録素子数、パス数も上記のものに限定されず、任意の値であってよい。
なお、一般的に、パスマスクパターンは、例えば６４×６４、１２８×１２８等、ある有限なサイズを有するため、パスマスクパターンの適用前の二値データに対して、繰り返し対応付けてパスマスク処理が適用される。本実施形態では、使用するインク色の組み合わせを参照する場合、パスマスクパターンのサイズに対応付けて、その都度、使用色の組み合わせを取得することができる。但し、パスマスクパターンのサイズと、使用色の組み合わせとを取得する際の二値データにおける領域サイズは、必ずしも一致している必要はない。すなわち、パスマスクパターンのサイズに制限されることなく、使用色組み合わせを取得する際の二値データにおける領域サイズを決定することができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、割り当てパターン選択部５５におけるパターンの選択処理が第１の実施形態と相違している。
第１の実施形態では、上述のように、パスマスクパターンの切り替えの際に、割り当てパターン選択部５５が、割り当てパターン格納部５４に格納された順番に従って一つのパスマスクパターンを選択している。これに対し、第２の実施形態では、パスマスクパターンの切り替えの際に、別途発生させた乱数に基づき、割り当てパターン選択部５５が、割り当てパターン格納部５４に格納された複数のパスマスクパターンのうちから一つのパスマスクパターンを選択する。
例えば、候補となるパスマスクパターンが４通り存在する場合、０．０以上１．０以下の実数値を発生させる乱数発生器を備える。そして、割り当てパターン選択部５５は、乱数発生器の出力が０．０以上０．２５未満の場合は１番目、０．２５以上０．５未満の場合は２番目、０．５以上０．７５未満の場合は３番目、０．７５以上１．０未満の場合は４番目のパスマスクパターンを選択する。
乱数としては、発生させる乱数毎に相関及び関連性がない一様乱数、及び一様乱数と見なすことができる疑似乱数等の任意の乱数を用いることができ、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りが緩和するように、乱数発生器を設計すればよい。
他の構成及び動作は、第１の実施形態と同様である。
【００２２】
このような第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ色域を拡大することができ、また、プリント速度を向上することができる。
【００２３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、割り当てパターン選択部５５におけるパターンの選択処理が第１の実施形態及び第２の実施形態と相違している。
図１１は第３の実施形態に係るインクジェット記録装置の機能的な構成を示す機能構成図である。図１１に示すように、第１の実施形態と同様に、色変換部５１、使用色組み合わせ取得部５２、二値化部５３、割り当てパターン格納部５４、割り当てパターン選択部５５、割り当て部５６、及び画像形成部５７が設けられている。第３の実施形態には、更に、記録素子使用頻度取得格納部６０が含まれている。
記録素子使用頻度取得格納部６０は、記録ヘッドの全記録素子に対して、その記録素子が使用された使用頻度を取得し、メモリ４０３等へ格納する。
【００２４】
図１２は第３の実施形態に係るインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。この動作により画像が形成される。
先ず、第１の実施形態と同様に、ステップＳ６０１〜ステップＳ６０３の処理が行われる。また、ステップＳ６０２の後には、第１の実施形態と同様に、ステップＳ６０４〜Ｓ６０５の処理が行われる。ステップＳ６０５の後、割り当てパターン選択部５５は、ステップＳ６０６において、ステップＳ６０４で取得されたインク色の組み合わせ及び後述の記録素子が使用された使用頻度に基づき、割り当てるパスマスクパターンを選択する。
【００２５】
ステップＳ６０３及びステップ６０６の後、第１の実施形態と同様に、ステップＳ６０７〜Ｓ６０８の処理が行われる。
また、ステップＳ６０７の後には、ステップＳ６１０において、記録素子使用頻度取得格納部６０が、記録ヘッドの全記録素子に対して、その記録素子が使用された使用頻度を取得し、メモリ４０３等へ格納する。この使用頻度が、ステップＳ６０６において割り当てパターン選択部５５により参照される。
【００２６】
図１３は、第３の実施形態における各記録素子の使用頻度、及び候補となる複数のパスマスクパターンの使用比率の一例を示す図である。図１３（ａ）は、８個の記録素子を有する記録素子列において、各記録素子の使用頻度を表している。図１３（ｂ）は、割り当てパターン格納部５４に格納される複数のパスマスクパターンの候補における各記録素子の使用比率を表している。各記録素子の使用比率の総和が１００％となるように設計されている。
図１３に示す例では、図１３（ａ）に示すように、記録素子Ｎｏ．１及びＮｏ．２が高頻度で使用されている。このような場合、割り当てパターン選択部５５は、ステップＳ６０６において、記録素子Ｎｏ．３〜Ｎｏ．８が記録素子Ｎｏ．１及びＮｏ．２よりも高頻度で使用されるようにパスマスクパターンを切り替える。例えば、図１３（ａ）において、記録素子Ｎｏ．３及びＮｏ．４の使用頻度が最も小さいため、複数のパスマスクパターンのうちから、記録素子Ｎｏ．３及びＮｏ．４の使用比率が最も多くなるパターン３が割り当てパターン選択部５５により選択される。その他の場合においても、各記録素子の使用頻度ができるだけ平均化されるように、つまり、各記録素子の使用頻度の相違が減少するように、適用するパスマスクパターンを選択することで、各記録素子の使用頻度の偏りを緩和することができる。
他の構成及び動作は、第１の実施形態と同様である。
【００２７】
このような第２の実施形態によっても、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ色域を拡大することができ、また、プリント速度を向上することができる。
【００２８】
本発明の各工程は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することでも実現できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる色の色材を複数重ねて画像を形成する画像処理装置及び画像処理方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像及び文字等の情報を記録媒体に記録するための画像処理装置には様々な方式のものがあり、代表例の一つとして、インクジェット方式の画像処理装置（インクジェット画像処理装置）が知られている。インクジェット画像処理装置は、色材（インク）の小滴を記録素子より吐出し記録媒体に付着させることで記録を行う。
インクジェット画像処理装置では、いわゆる染料インク及び顔料インクの２種類が広く用いられている。染料インクは、水に溶解する染料を色材として含有し、顔料インクは、水に溶解しない粒子状の顔料を色材として含有する。近年、顔料インクが染料インクよりも耐候性に優れるという特性及びプリント直後の色安定性が染料インクに比べて良いという特性に着目し、顔料インクを用いるインクジェット画像処理装置が増加してきている。
顔料インクは、上述のように粒子状の顔料の色材を含むため、記録媒体上に画像を形成する際、記録媒体の内部へは浸透せず、記録媒体の表面に残存しやすい傾向がある。つまり、顔料インクは、いわゆる上乗せ系のインクである。このため、異なる色の複数の顔料インクを記録媒体に記録すると、それらインクの重なり順を制御することで色域拡大が可能であることが知られている。色域拡大を実現する技術として、特許文献１に、相対的に明度（透過率）の低いインクに対し、相対的に明度の高いインクを上層（表面側）に記録（定着）することで、発色特性の低下を低減し色再現範囲を拡大する画像形成の技術が記載されている。上記技術は、インクジェットのマルチパス記録における各パスにおける記録比率をいわゆるパスマスクを用いてインク色毎に異ならせることでインク色の記録順を制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６２０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、マルチパス記録にてパスマスクの記録比率をインク色毎に異ならせる画像処理方法では、各記録素子の使用頻度に偏りが生じる。このため、ヘッド寿命の短期化、温度分布の偏りによるドット着弾特性の変動等の諸問題が発生しやすい。
ここで、例えば、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）を記録可能な記録素子列が各色１列ずつ、同一の記録素子列長で並行に配置された記録ヘッドを用いて画像を形成する場合において、イエローのインク層を下層とし、ブラックのインク層を上層とする事例を説明する。このときの記録素子列とパスマスクとの関係を図１４に示す。イエロー及びブラックの記録素子列は夫々８個ずつの記録素子を有しており、各記録素子に対応するパスマスクを用いて２パスで記録を行う。パスマスクにおける白で塗り潰したデータは、パスマスク適用前の二値データ（ドットを記録する／しないを表すハーフトーンパターン）をマスキング（遮断）し、黒で塗り潰したデータは、パスマスク適用前の二値データをマスキングしない。マルチパス記録の前半である１パス目では、イエローを記録する記録素子列の前半部分の記録素子（図１４中下側の４つの記録素子）を用いて記録を行う。そして、マルチパス記録の後半である２パスにおいて、ブラックを記録する記録素子列の後半部分の記録素子（図１４中上側の４つの記録素子）を用いて記録を行う。上記記録により、イエローのインク層が下層側となり、ブラックのインク層が上層側となる画像を形成することができる。また、記録ヘッドを用いてマルチパス記録を行う際の記録ヘッドと記録媒体との相対的な位置関係を図１５に示す。マルチパス記録の説明をわかりやすくするため、ここでは、記録ヘッドを記録媒体に対して走査毎に図１５中の下方向に移動させつつ、画像を形成する様子を示している。実際には、一般的なマルチパス記録では、記録ヘッドを走査させる毎に、記録素子列長よりも短い長さで記録媒体を送りつつ、画像を走査毎に間引きながら記録することで画像を完成させている。
このようなマルチパス記録を行う場合、イエローを記録する記録素子列の後半部分（図１４中の上側の４つの記録素子）、及びブラックを記録する記録素子列の前半部分（図１４中の下側の４つの記録素子）は、用いられることがない。つまり、イエロー又はブラックを記録する夫々の記録素子列において、各記録素子列の前半部分又は後半部分のいずれか一方のみが常に記録に用いられ、他方は常に記録に用いられないことになる。このように、各記録素子の使用頻度に偏りが生じるため、ヘッド寿命の短期化、温度分布の偏りによるドット着弾特性の変動等の諸問題が発生しやすい。
また、従来の技術には、記録に使用する記録素子の数を制限するため、全記録素子を用いて記録を行う場合よりも、プリント速度が低下してしまうという課題もある。
【０００５】
本発明は、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ、色域を拡大することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像処理装置は、記録媒体に色材を形成する複数の記録素子列を有する記録ヘッドを、主走査方向に前記記録媒体と相対的に走査させるとともに、前記記録ヘッドの走査毎に、前記主走査方向と交差する副走査方向に対し前記記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって記録媒体に画像を形成するための画像処理装置であって、入力された画像データを、複数色の色材の色材データに変換する色変換手段と、前記色材データに基づき、記録に使用する色材の色の組み合わせを取得する取得手段と、前記色の組み合わせの夫々に対し、前記色材データを前記複数回の走査の各々のデータへと割り当てるための複数の割り当てパターンを格納する格納手段と、前記色の組み合わせに基づき、前記複数の割り当てパターンの中から一つの割り当てパターンを選択する選択手段と、前記選択手段により選択された割り当てパターンを用いて、前記色材データを、前記複数回の走査での各データへと割り当てる割り当て手段と、を有し、前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの間で、前記取得手段によって取得される色の組み合わせの夫々において、前記記録媒体に対する各色の色材の記録順が同一となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ、色域を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】インクジェット記録装置の構造を示す図である。
【図２】インクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】インクジェット記録装置の機能的な構成を示す機能構成図である。
【図４】インクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】各色のインクを全て用いる場合に使用する記録素子を示す図である。
【図６】マルチパス記録により形成された画像の断面を示す図である。
【図７】４パスのマルチパス記録を行う場合のパスマスクパターンを示す図である。
【図８】８パスのマルチパス記録を行う場合のパスマスクパターンを示す図である。
【図９】パスマスクパターンの候補の例を示す図である。
【図１０】パスマスクパターンの候補の他の例を示す図である。
【図１１】インクジェット記録装置の機能的な構成を示す機能構成図である。
【図１２】インクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】記録素子の使用頻度及びパスマスクパターンの使用比率を示す図である。
【図１４】記録素子列とパスマスクとの関係を示す図である。
【図１５】記録ヘッドと記録媒体との相対的な位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。
［インクジェット記録装置の構造］
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置（画像処理装置）の構造を示す図である。搬送部１０３０は、筐体１００８の長手方向に沿って配置され、記録紙１０２８を矢印Ｐの方向に間欠的に搬送する。記録部１０１０は、移動駆動部１００６により、方向Ｐに略直交する矢印Ｓの方向に配置されたガイド軸１０１４に沿って往復運動する。
移動駆動部１００６は、所定の間隔で対向配置された回転軸に軸支されたプーリ１０２６ａ及び１０２６ｂ、プーリ１０２６ｂの軸に連結するキャリッジモータ１０１８、並びにプーリ１０２６ａと１０２６ｂとの間に張架されたベルト１０１６を有する。ベルト１０１６は、記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａに連結されている。従って、キャリッジモータ１０１８の正転／逆転によりベルト１０１６を駆動して、ローラユニット１０２２ａ及び１０２２ｂに略平行に、記録部１０１０を順方向／逆方向に自在に移動させることができる。
キャリッジモータ１０１８が作動し、プーリ１０２６ｂが矢印Ｒの方向に回転すると、ベルト１０１６の追動により、記録部１０１０は、矢印Ｓの方向に所定の移動量だけ移動する。また、キャリッジモータ１０１８が作動し、プーリ１０２６ｂが矢印Ｒと逆方向に回転すると、ベルト１０１６の追動により、記録部１０１０は、矢印Ｓと逆方向に所定の移動量だけ移動する。
回復ユニット１０２４は、筐体１００８の長手方向の一端部、かつ、キャリッジ部材１０１０ａのホームポジション位置に配置される。回復ユニット１０２４は、記録部１０１０の吐出回復処理を行うために、記録部１０１０のインク吐出口の配列に対向して配置される。
記録部１０１０は、複数色、例えば４色のインク（色材）を夫々収容するインクジェットカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」という）１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃ、及び１０１２Ｋを有する。各カートリッジは、例えば、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの顔料を含む顔料インク（有色インク）を収容し、キャリッジ部材１０１０ａに着脱自在に係合する。各カートリッジに収容されたインクは夫々、図示しない記録ヘッドに供給され、画像データに従い記録ヘッドから吐出することで、画像が形成される。具体的には、前記記録ヘッドを主走査方向に記録媒体と相対的に走査させるとともに、走査毎に主走査方向と交差する副走査方向に対し記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって画像が形成される。
【００１０】
［制御系の構成］
図２はインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
マイクロプロセッサである中央処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）４０２は、メモリ４０３のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：random access memory）領域をワークメモリとして、メモリ４０３の不揮発性メモリ領域に格納された制御プログラムに従い、インクジェット記録装置４００の各種機能、動作を制御する。
インクジェット記録装置４００は、所定のインタフェイスを介して、外部装置であるホストコンピュータ２０００と接続する。受信バッファ４０１は、ホストコンピュータ２０００が出力する印刷すべき画像を表す画像データ等を受信する。ＣＰＵ４０２は、画像データを正常に受信したか否かを示す信号及びインクジェット記録装置４００の動作状態を示す信号等を、受信バッファ４０１を介してホストコンピュータ２０００に送信する。
ＣＰＵ４０２は、受信バッファ４０１が受信したデータをメモリ４０３のＲＡＭ領域に一時的に格納する。メモリ４０３の不揮発性メモリ領域は、例えば、インクジェット記録装置４００が行う記録動作及び回復動作用の制御プログラム、画像データをインク値に変換する色変換テーブル、並びにマルチパス記録用のマスクパターン等を格納する。
機械コントロール部４０４は、ＣＰＵ４０２の制御により、キャリッジモータ１０１８及びラインフィードモータ（不図示）等を含む機械部４０５の動作を制御する。
センサ／ＳＷコントロール部４０６は、ＣＰＵ４０２の制御により、各種センサ及びスイッチ（ＳＷ）を含むセンサ／ＳＷ部４０７を制御し、センサ／ＳＷ部４０７から受信した信号をＣＰＵ４０２に転送する。
表示コントロール部４０８は、ＣＰＵ４０２の制御により、ＬＥＤ（light emitting diode）及び／又は液晶表示装置（ＬＣＤ：liquid crystal display）等を含む表示部４０９の表示動作を制御する。
記録ヘッドコントロール部４１０は、ＣＰＵ４０２の制御により、記録ヘッド４１１を制御し、記録ヘッド４１１の状態（例えば温度）を検出して、検出した状態をＣＰＵ４０２に通知する。
【００１１】
［インクジェット記録装置の機能的な構成］
図３は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の機能的な構成を示す機能構成図である。
図３に示すように、インクジェット記録装置４００には、色変換部５１、使用色組み合わせ取得部５２、二値化部５３、割り当てパターン格納部５４、割り当てパターン選択部５５、割り当て部５６、及び画像形成部５７が設けられている。これらは、主としてＣＰＵ４０２及びメモリ４０３等から構成されている。
色変換部５１は、入力画像データに基づき、各階調での各インク色の打ち込み量を、色材データである色変換後データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する。
使用色組み合わせ取得部５２は、色変換後データに基づき、各階調値において使用されるインク色の組み合わせを取得する。
二値化部５３は、色変換後データに対する二値化処理を実行する。
割り当てパターン格納部５４は、上記のインク色の組み合わせ毎に設定された複数のパスマスクパターンを格納している。割り当てパターン格納部５４としては、例えばメモリ４０３又は記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）等が用いられる。
割り当てパターン選択部５５は、割り当てパターン格納部５４に格納されている複数のパスマスクパターンを参照し、使用色組み合わせ取得部５２により取得されたインク色の組み合わせに基づき、割り当てるパスマスクパターンを選択する。
割り当て部５６は、割り当てパターン選択部５５により選択されたパスマスクパターンを、二値化部５３による二値化処理後のデータに対して割り当てる。つまり、割り当て部５６はパスマスク割り当て処理を実行する。
画像形成部５７は、割り当て部５６によるパスマスク割り当て処理後のデータから画像を形成する。
【００１２】
［インクジェット記録装置の動作（画像処理方法）］
図４は第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。この動作により画像が形成される。
先ず、ステップＳ６０１において、インクジェット記録装置４００に入力される入力画像データ（ＲＧＢデータ）を受信バッファ４０１が取得する。入力画像データはホストコンピュータ２０００により提供される。
次いで、ステップＳ６０２において、ステップＳ６０１で取得した入力画像データに基づき、色変換部５１が、各階調での各インク色の打ち込み量を色変換後データ（ＣＭＹＫデータ）へと変換する。なお、色変換処理の前に、カラーマッチング処理が行われてもよい。
その後、ステップＳ６０３において、二値化部５３が、色変換後データに対する二値化処理を実行する。二値化処理の手法としては、誤差拡散法、ディザ法、ＩＮＤＥＸ法等の任意の手法を用いることができる。
【００１３】
また、ステップＳ６０２後には、ステップＳ６０４において、使用色組み合わせ取得部５２が、色変換後データに基づき、各階調値において使用されるインク色の組み合わせを取得する。例えば、色変換後データとして、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の値が夫々、１０％、２０％、０％、０％のデータで、シアンとマゼンタのみ使用される場合は、使用するインク色の組み合わせを（Ｃ，Ｍ）と表す。その他の例として、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの値が夫々、４０％、２０％、３０％、３０％のデータである場合には、使用するインク色の組み合わせを（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）と表す。インク色の全組み合わせは、（Ｃ）、（Ｍ）、（Ｙ）、（Ｋ）、（Ｃ，Ｍ）、（Ｃ，Ｙ）、（Ｃ，Ｋ）、（Ｍ，Ｙ）、（Ｍ，Ｋ）、（Ｙ，Ｋ）、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、（Ｃ，Ｍ，Ｋ）、（Ｃ，Ｙ，Ｋ）、（Ｍ，Ｙ，Ｋ）、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の１５通り存在する。
次いで、ステップＳ６０５において、割り当てパターン選択部５５が、割り当てパターン格納部５４に格納されている複数のパスマスクパターンを参照する。そして、割り当てパターン選択部５５は、ステップＳ６０６において、ステップＳ６０４で取得されたインク色の組み合わせに基づき、割り当てるパスマスクパターンを選択する。
【００１４】
ステップＳ６０３及びステップ６０６の後、ステップＳ６０７において、割り当て部５６が、ステップＳ６０６で選択されたパスマスクパターンを用いて、二値化処理後のデータに対するパスマスク割り当て処理を実行する。
その後、ステップＳ６０８において、画像形成部５７が、パスマスク割り当て処理後のデータから画像を形成する。
【００１５】
図５は、各色のインクを全て用いてマルチパス記録を実行する場合に使用する記録素子を示す図である。この各色のインクを全て用いてマルチパス記録を実行する場合のインク色の組み合わせは、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）となる。図５には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクを用いて、各色とも８つの記録素子を備えた記録ヘッドを、４パスにて記録する場合を示している。このとき、記録に使用する記録素子は、夫々のインク色で２つずつであり、図５中において斜線又は塗りつぶした状態で表現している。２つの記録素子幅ずつ記録媒体を移動させつつ、画像を記録ヘッドの走査毎に間引きながら記録することで画像を完成させる。なお、マルチパス記録の説明をわかりやすくするため、図５中では、記録ヘッドを記録媒体に対して走査毎に図５中の下方向に移動させつつ画像を形成する処理を示している。
図６は、図５のマルチパス記録により形成された画像の断面の一例を示す図である。図５に示すマルチパス記録が行われると、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に記録される。そのため、断面が、下層から、上層にかけて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に層状になるように画像が形成される。
図７は、図５のマルチパス記録を４パスにて行う場合のパスマスクパターンの一例を示す図である。各色のパスマスクパターンにおける図７中の縦方向の８つの画素の夫々が、夫々の色を記録する８つの記録素子に対応している。このとき、パスマスクパターンにおける黒い部分がドットを記録する（マスクをしない）画素、白い部分がドットを記録しない（マスクをする）画素を表している。二値化データとこのパスマスクパターンのＡＮＤ演算を行うことで、各パスで記録するドットが決定される。図７よりわかるように、４パスの記録を、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に各パスにおいては１色のみ記録するようにパスマスクパターンが構成されている。つまり、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの記録順が同一となっている。
図８は、図５のマルチパス記録を８パスにて行う場合のパスマスクパターンの一例を示す図である。図７と同様に、各色のパスマスクパターンにおける図８中の縦方向の８つの画素の夫々が、夫々の色を記録する８つの記録素子に対応している。この場合、８パスのパスマスクパターンにおいて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色が夫々２パスずつ記録される。
【００１６】
図１４に示す従来の技術では、図７及び図８に示すような所定のインクの記録順で層状に画像を形成可能なパスマスクパターンを、いずれの階調に対しても同様に適用している。本実施形態では、画像の階調毎にその階調を記録するのに使用されるインク色の組み合わせを取得し、その組み合わせに基づき、所定のインクの記録順が保持された複数のパスマスクパターンの中から使用するパスマスクを切り替えるのである。ここで、この切り替えの処理について更に説明する。
【００１７】
図９は、イエローのみで画像を形成する場合のパスマスクパターンの複数の候補を示す図である。この場合のインク色の組み合わせは、（Ｙ）となる。なお、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの全てのインク色にて画像を形成する通常の画像形成時のパスマスクパターンは、図９中の上側に示すものとなる。一方、イエローのみで画像を形成する場合は、図９中の下側に示す複数のパスマスクパターンのうちから、いずれかのパスマスクパターンに切り替えられる。イエローのみで画像を形成する際には、各色の記録順を考慮する必要がないため、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）での画像形成時には使用しないイエローを記録する記録素子を使用することができる。よって、記録素子の記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りが緩和される。ここでは、例として、７通りのパスパスクパターンが図示されているが、その他のパスマスクパターンを候補としてもよい。
このようなパスマスクパターンの切り替えでは、割り当てパターン格納部５４に格納された順番に従って割り当てパターン選択部５５により一つのパスマスクパターンが選択される。
【００１８】
図１０は、イエロー及びマゼンタの２色で画像を形成する場合のパスマスクパターンの複数の候補を示す図である。この場合のインク色の組み合わせは、（Ｍ，Ｙ）となる。図９と同様に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの全てのインク色にて画像を形成する際のパスマスクパターンは、図１０中の上側に示すものとなる。一方、イエロー及びマゼンタの２色のみで画像を形成する際には、図１０中の下側に示す複数のパスマスクパターンのうちから、いずれかのパスマスクパターンに切り替えられる。イエロー及びマゼンタの２色のみで画像を形成する際には、シアン及びブラックの記録順を考慮せずに、イエロー及びマゼンタの記録順のみを考慮すればよい。そのため、イエローが先に記録され、マゼンタが後に記録されればよいので、全てのインク色にての画像を形成する際には使用しないイエロー又はマゼンタを記録する記録素子を使用することができる。よって、記録素子の記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りが緩和される。
このようなパスマスクパターンの切り替えでは、イエローが用いられる場合と同様に、割り当てパターン格納部５４に格納された順番に従って割り当てパターン選択部５５により一つのパスマスクパターンが選択される。
【００１９】
このように、本実施形態によれば、インクジェット記録装置（画像処理装置）に搭載する記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ色域を拡大することができる。
また、本実施形態によれば、プリント速度を向上することもできる。例えば、図９に示す例のように、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）のインク色の組み合わせで記録する場合は、イエローの記録素子８個のうち、２つのみを用いるが、（Ｙ）のみの場合は、上記（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の場合には使用しない６個の記録素子も使用可能である。そのため、（Ｙ）のみを記録する場合には、最大で４倍（全８つの記録素子を使用）にプリント速度を向上することが可能である。
【００２０】
なお、使用するインク色の組み合わせは（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）、（Ｙ）、（Ｙ，Ｍ）の３通りに限定されず、他の組み合わせが選択された場合にも、同様の効果を得ることができる。
また、インクの色数、記録素子数、パス数も上記のものに限定されず、任意の値であってよい。
なお、一般的に、パスマスクパターンは、例えば６４×６４、１２８×１２８等、ある有限なサイズを有するため、パスマスクパターンの適用前の二値データに対して、繰り返し対応付けてパスマスク処理が適用される。本実施形態では、使用するインク色の組み合わせを参照する場合、パスマスクパターンのサイズに対応付けて、その都度、使用色の組み合わせを取得することができる。但し、パスマスクパターンのサイズと、使用色の組み合わせとを取得する際の二値データにおける領域サイズは、必ずしも一致している必要はない。すなわち、パスマスクパターンのサイズに制限されることなく、使用色組み合わせを取得する際の二値データにおける領域サイズを決定することができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、割り当てパターン選択部５５におけるパターンの選択処理が第１の実施形態と相違している。
第１の実施形態では、上述のように、パスマスクパターンの切り替えの際に、割り当てパターン選択部５５が、割り当てパターン格納部５４に格納された順番に従って一つのパスマスクパターンを選択している。これに対し、第２の実施形態では、パスマスクパターンの切り替えの際に、別途発生させた乱数に基づき、割り当てパターン選択部５５が、割り当てパターン格納部５４に格納された複数のパスマスクパターンのうちから一つのパスマスクパターンを選択する。
例えば、候補となるパスマスクパターンが４通り存在する場合、０．０以上１．０以下の実数値を発生させる乱数発生器を備える。そして、割り当てパターン選択部５５は、乱数発生器の出力が０．０以上０．２５未満の場合は１番目、０．２５以上０．５未満の場合は２番目、０．５以上０．７５未満の場合は３番目、０．７５以上１．０未満の場合は４番目のパスマスクパターンを選択する。
乱数としては、発生させる乱数毎に相関及び関連性がない一様乱数、及び一様乱数と見なすことができる疑似乱数等の任意の乱数を用いることができ、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りが緩和するように、乱数発生器を設計すればよい。
他の構成及び動作は、第１の実施形態と同様である。
【００２２】
このような第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ色域を拡大することができ、また、プリント速度を向上することができる。
【００２３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、割り当てパターン選択部５５におけるパターンの選択処理が第１の実施形態及び第２の実施形態と相違している。
図１１は第３の実施形態に係るインクジェット記録装置の機能的な構成を示す機能構成図である。図１１に示すように、第１の実施形態と同様に、色変換部５１、使用色組み合わせ取得部５２、二値化部５３、割り当てパターン格納部５４、割り当てパターン選択部５５、割り当て部５６、及び画像形成部５７が設けられている。第３の実施形態には、更に、記録素子使用頻度取得格納部６０が含まれている。
記録素子使用頻度取得格納部６０は、記録ヘッドの全記録素子に対して、その記録素子が使用された使用頻度を取得し、メモリ４０３等へ格納する。
【００２４】
図１２は第３の実施形態に係るインクジェット記録装置の動作を示すフローチャートである。この動作により画像が形成される。
先ず、第１の実施形態と同様に、ステップＳ６０１〜ステップＳ６０３の処理が行われる。また、ステップＳ６０２の後には、第１の実施形態と同様に、ステップＳ６０４〜Ｓ６０５の処理が行われる。ステップＳ６０５の後、割り当てパターン選択部５５は、ステップＳ６０６において、ステップＳ６０４で取得されたインク色の組み合わせ及び後述の記録素子が使用された使用頻度に基づき、割り当てるパスマスクパターンを選択する。
【００２５】
ステップＳ６０３及びステップ６０６の後、第１の実施形態と同様に、ステップＳ６０７〜Ｓ６０８の処理が行われる。
また、ステップＳ６０７の後には、ステップＳ６１０において、記録素子使用頻度取得格納部６０が、記録ヘッドの全記録素子に対して、その記録素子が使用された使用頻度を取得し、メモリ４０３等へ格納する。この使用頻度が、ステップＳ６０６において割り当てパターン選択部５５により参照される。
【００２６】
図１３は、第３の実施形態における各記録素子の使用頻度、及び候補となる複数のパスマスクパターンの使用比率の一例を示す図である。図１３（ａ）は、８個の記録素子を有する記録素子列において、各記録素子の使用頻度を表している。図１３（ｂ）は、割り当てパターン格納部５４に格納される複数のパスマスクパターンの候補における各記録素子の使用比率を表している。各記録素子の使用比率の総和が１００％となるように設計されている。
図１３に示す例では、図１３（ａ）に示すように、記録素子Ｎｏ．１及びＮｏ．２が高頻度で使用されている。このような場合、割り当てパターン選択部５５は、ステップＳ６０６において、記録素子Ｎｏ．３〜Ｎｏ．８が記録素子Ｎｏ．１及びＮｏ．２よりも高頻度で使用されるようにパスマスクパターンを切り替える。例えば、図１３（ａ）において、記録素子Ｎｏ．３及びＮｏ．４の使用頻度が最も小さいため、複数のパスマスクパターンのうちから、記録素子Ｎｏ．３及びＮｏ．４の使用比率が最も多くなるパターン３が割り当てパターン選択部５５により選択される。その他の場合においても、各記録素子の使用頻度ができるだけ平均化されるように、つまり、各記録素子の使用頻度の相違が減少するように、適用するパスマスクパターンを選択することで、各記録素子の使用頻度の偏りを緩和することができる。
他の構成及び動作は、第１の実施形態と同様である。
【００２７】
このような第２の実施形態によっても、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、記録ヘッドの各記録素子の使用頻度の偏りを緩和しつつ色域を拡大することができ、また、プリント速度を向上することができる。
【００２８】
本発明の各工程は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することでも実現できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に色材を形成する複数の記録素子列を有する記録ヘッドを、主走査方向に前記記録媒体と相対的に走査させるとともに、前記記録ヘッドの走査毎に、前記主走査方向と交差する副走査方向に対し前記記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって記録媒体に画像を形成するための画像処理装置であって、
入力された画像データを、複数色の色材の色材データに変換する色変換手段と、
前記色材データに基づき、記録に使用する色材の色の組み合わせを取得する取得手段と、
前記色の組み合わせの夫々に対し、前記色材データを前記複数回の走査の各々のデータへと割り当てるための複数の割り当てパターンを格納する格納手段と、
前記色の組み合わせに基づき、前記複数の割り当てパターンの中から一つの割り当てパターンを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された割り当てパターンを用いて、前記色材データを、前記複数回の走査での各データへと割り当てる割り当て手段と、
を有し、
前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの間で、前記取得手段によって取得される色の組み合わせの夫々において、前記記録媒体に対する各色の色材の記録順が同一となっていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの中から、当該格納手段に格納された順に一つの割り当てパターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの中から、ランダムに一つの割り当てパターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの中から、前記各記録素子の使用頻度の相違が減少する一つの割り当てパターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
記録媒体に色材を形成する複数の記録素子列を有する記録ヘッドを、主走査方向に前記記録媒体と相対的に走査させるとともに、前記記録ヘッドの走査毎に、前記主走査方向と交差する副走査方向に対し前記記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって記録媒体に画像を形成するための画像処理方法であって、
入力された画像データを、複数色の色材の色材データに変換する色変換ステップと、
前記色材データに基づき、記録に使用する色材の色の組み合わせを取得する取得ステップと、
格納手段に予め格納された、前記色の組み合わせの夫々に対し、前記色材データを前記複数回の走査の各々のデータへと割り当てるための複数の割り当てパターンの中から、一つの割り当てパターンを、前記色の組み合わせに基づき選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した割り当てパターンを用いて、前記色材データを、前記複数回の走査での各データへと割り当てる割り当てステップと、
を有し、
前記格納手段に予め格納された複数の割り当てパターンの間で、前記取得ステップにおいて取得する色の組み合わせの夫々において、前記記録媒体に対する各色の色材の記録順が同一となっていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
記録媒体に色材を形成する複数の記録素子列を有する記録ヘッドを、主走査方向に前記記録媒体と相対的に走査させるとともに、前記記録ヘッドの走査毎に、前記主走査方向と交差する副走査方向に対し前記記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって記録媒体に画像を形成するための画像処理装置をコンピュータに制御させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
入力された画像データを、複数色の色材の色材データに変換する色変換ステップと、
前記色材データに基づき、記録に使用する色材の色の組み合わせを取得する取得ステップと、
格納手段に予め格納された、前記色の組み合わせの夫々に対し、前記色材データを前記複数回の走査の各々のデータへと割り当てるための複数の割り当てパターンの中から、一つの割り当てパターンを、前記色の組み合わせに基づき選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した割り当てパターンを用いて、前記色材データを、前記複数回の走査での各データへと割り当てる割り当てステップと、
を実行させ、
前記格納手段に予め格納された複数の割り当てパターンの間で、前記取得ステップにおいて取得する色の組み合わせの夫々において、前記記録媒体に対する各色の色材の記録順が同一となっていることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
記録媒体に色材を形成する複数の記録素子列を有する記録ヘッドを、主走査方向に前記記録媒体と相対的に走査させるとともに、前記記録ヘッドの走査毎に、前記主走査方向と交差する副走査方向に対し前記記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって記録媒体に画像を形成するための画像処理装置であって、
入力された画像データを、複数色の色材の色材データに変換する色変換手段と、
前記色材データに基づき、記録に使用する色材の色の組み合わせを取得する取得手段と、
前記色の組み合わせの夫々に対し、前記色材データを前記複数回の走査の各々のデータへと割り当てるための複数の割り当てパターンを格納する格納手段と、
前記色の組み合わせに基づき、前記複数の割り当てパターンの中から一つの割り当てパターンを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された割り当てパターンを用いて、前記色材データを、前記複数回の走査での各データへと割り当てる割り当て手段と、
を有し、
前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの間で、前記取得手段によって取得される色の組み合わせの夫々において、前記記録媒体に対する各色の色材の記録順が同一となっていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの中から、当該格納手段に格納された順に一つの割り当てパターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの中から、ランダムに一つの割り当てパターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記格納手段に格納された複数の割り当てパターンの中から、前記各記録素子の使用頻度の相違が減少する一つの割り当てパターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
記録媒体に色材を形成する複数の記録素子列を有する記録ヘッドを、主走査方向に前記記録媒体と相対的に走査させるとともに、前記記録ヘッドの走査毎に、前記主走査方向と交差する副走査方向に対し前記記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって記録媒体に画像を形成するための画像処理方法であって、
入力された画像データを、複数色の色材の色材データに変換する色変換ステップと、
前記色材データに基づき、記録に使用する色材の色の組み合わせを取得する取得ステップと、
格納手段に予め格納された、前記色の組み合わせの夫々に対し、前記色材データを前記複数回の走査の各々のデータへと割り当てるための複数の割り当てパターンの中から、一つの割り当てパターンを、前記色の組み合わせに基づき選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した割り当てパターンを用いて、前記色材データを、前記複数回の走査での各データへと割り当てる割り当てステップと、
を有し、
前記格納手段に予め格納された複数の割り当てパターンの間で、前記取得ステップにおいて取得する色の組み合わせの夫々において、前記記録媒体に対する各色の色材の記録順が同一となっていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
記録媒体に色材を形成する複数の記録素子列を有する記録ヘッドを、主走査方向に前記記録媒体と相対的に走査させるとともに、前記記録ヘッドの走査毎に、前記主走査方向と交差する副走査方向に対し前記記録媒体を搬送させつつ複数回の走査をもって記録媒体に画像を形成するための画像処理装置をコンピュータに制御させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
入力された画像データを、複数色の色材の色材データに変換する色変換ステップと、
前記色材データに基づき、記録に使用する色材の色の組み合わせを取得する取得ステップと、
格納手段に予め格納された、前記色の組み合わせの夫々に対し、前記色材データを前記複数回の走査の各々のデータへと割り当てるための複数の割り当てパターンの中から、一つの割り当てパターンを、前記色の組み合わせに基づき選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した割り当てパターンを用いて、前記色材データを、前記複数回の走査での各データへと割り当てる割り当てステップと、
を実行させ、
前記格納手段に予め格納された複数の割り当てパターンの間で、前記取得ステップにおいて取得する色の組み合わせの夫々において、前記記録媒体に対する各色の色材の記録順が同一となっていることを特徴とするプログラム。
【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】
【公開番号】特開２０１２−９６４６８（Ｐ２０１２−９６４６８Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４６７０２（Ｐ２０１０−２４６７０２）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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