画像形成装置、その制御方法及びコンピュータプログラム
【課題】物理的な精度誤差による濃度ムラを低減するために、マルチパス印字による記録画像の形成を記録パスごとの補完関係を軽減した上で、記録濃度によるきめ細かい制御が可能にする。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、多値画像データを複数のパスで印字する画像形成装置であって、２種類以上の非負の値を有する分配係数をパスのいずれかにそれぞれ分配する分配手段と、多値画像データの処理対象の画素に分配された分配係数を乗算したパスごとの値を、階調度を低減したＮ値データにそれぞれ変換するＮ値化手段と、Ｎ値データを印字する印字手段とを備える。分配手段は、処理対象の画素の処理において、該画素に先行して処理された画素のＮ値データに関するパスごとの累積値を比較して、該累積値が大きいパスほど値の小さい分配係数を分配することを特徴とする。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、多値画像データを複数のパスで印字する画像形成装置であって、２種類以上の非負の値を有する分配係数をパスのいずれかにそれぞれ分配する分配手段と、多値画像データの処理対象の画素に分配された分配係数を乗算したパスごとの値を、階調度を低減したＮ値データにそれぞれ変換するＮ値化手段と、Ｎ値データを印字する印字手段とを備える。分配手段は、処理対象の画素の処理において、該画素に先行して処理された画素のＮ値データに関するパスごとの累積値を比較して、該累積値が大きいパスほど値の小さい分配係数を分配することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成技術に関し、特にマルチパス印字による画像形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の記録素子を備えた記録ヘッドを用いる装置の一例として、従来より、複数のインクの吐出口を備えた記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このような装置では、吐出口の吐出口径のばらつきや吐出方向のばらつきなどによってインクにより形成されるドットの大きさや形成位置がばらつき、印刷された画像に濃度ムラが生じることがある。特に、記録ヘッドをその複数の記録素子の配列方向とは異なる方向、例えば、直交する方向に走査させて記録を行うシリアル型の記録装置では顕著である。上述した吐出口径などのばらつきに起因した濃度ムラはスジムラとなって印刷された画像中に現れるため、さらに印刷された画像の品位を低下させる場合がある。
【０００４】
インクジェット記録方式に従った記録ヘッドを用いて画像形成を行う場合にこのような濃度ムラを補正するための方法がいくつか提案されている。例えば、２値化処理などの低階調化処理を施した画像データを複数の異なる吐出口から吐出されるインクで１画素、または記録ヘッド１走査に相当するラインからなる画素の画像を形成する方式がある。これは、例えば、記録ヘッドの幅未満の紙送りを行うことにより、１画素を複数の走査の何れかで印字することにより実現できる。このような印字方式をマルチパス印字という。
【０００５】
理想的な装置を用いて上記方法で記録を行えば、単位記録画素は均等に並ぶはずである。しかしながら、実際の記録装置では、上述のインク吐出口の吐出口径のばらつきや吐出方向のばらつきなどによってインクにより形成されるドットの大きさや形成位置がばらつくほか、複数の記録ヘッド間の機械的な取付精度の誤差が存在する。その結果、それぞれの主走査間でレジストレーションの変化が発生してしまう。このために、マルチスキャンで重ねられた単位記録画素間隔の差異が発生し、その結果モアレ効果や半走査間隔のムラが発生する。特に、往復の主走査記録では、記録ヘッドの取付角精度や、吐出口の形状について、往路と復路とで差異が発生し、これによる往復ムラが発生する。
【０００６】
これは、上記の方法において、複数のパスで形成される印字画像間にある補完関係が完全であることに起因している。補完関係とは、それぞれのパスで印字するドットが空間的に補完する関係のことである。補完関係が完全であると、一つパスで印字されたドットが他のパスにおいては印字されないため、前述のようにムラが発生してしまう。特許文献１にこの補完関係を低減するための技術が提案されている。
【０００７】
上記提案では、多値の画像データを分配回路によって所定領域を走査する複数回数分に分配し、それぞれ分配された多値データをデータ変換回路が異なる係数に基づいてデータ変換する。データ変換されたそれぞれのデータに対し低階調化回路が低階調化を行い、補完関係を低減した画像を形成することにより、レジストレーションの変化に対する画像濃度の変化の依存度を低下させる。
【０００８】
図９は、提案の低階調化回路として誤差拡散法を適用し、かつ２パスに分割する場合の構成図の一例である。パス分割部９００は入力された多値データを各パスのＮ値化データとして出力する。入力された多値データは乗算器９０１と乗算器９１１とにそれぞれ入力される。乗算器９０１は所定の分配係数ｋ１を多値データに乗算して、Ｎ値化部９０２に出力する。加算器９０３は、Ｎ値化部９０２に入力されたデータを拡散フィルタ９０７が出力した誤差データと加算する。量子化回路９０４は所定の閾値ＴＨ１に基づいて多値データよりも低階調のＮ値データに量子化し、１パス目Ｎ値データとして出力する。逆量子化回路９０５は、Ｎ値データに相当する多値データへ戻す。減算器９０６は分配された多値データからＮ値データに相当する多値データを減算し、量子化によって発生した誤差を求める。同様に、乗算器９１１は所定の分配係数ｋ２を多値データに乗算して、Ｎ値化部９１２に出力し、２パス目Ｎ値データを算出する。このように、入力された多値データを所定の分配係数を乗算して各Ｎ値化部に入力し、各Ｎ値化部で処理を独立に行うことで、補完関係を軽減する。
【０００９】
算出された各パスのＮ値データは複数のパスに分けて記録される。図１０は画像形成装置がＮ値データを記録する様子を説明する図である。記録ヘッド１００１は記録媒体１００２の副走査方向にＮドット分のノズルを備える。１回のスキャンで記録ヘッド１００１は記録領域１００３に対する２パス目の記録と記録領域１００４に対する１パス目の印字とを行う。記録ヘッド１００１は主走査の記録が終了すると記録媒体１３０２の副走査に対して記録ヘッドのＮ／２ドット分だけ移動して次の主走査に対応する画像を記録する。この走査を繰り返し記録画像は完成する。つまり、一つの領域に注目すると１回目のパスによって印字された画像に、２回目のパスによって印字された画像が合成される。
【００１０】
特許文献１に記載の提案では、Ｎ値化部の処理をパスごとに独立に行うことで、補完関係を軽減する。さらに、以下の手法により、各パスのＮ値データが完全に一致することを回避する。第１に、分配係数ｋ１と分配係数ｋ２とを異なる値にする。それにより、Ｎ値化部に入力される多値データが異なるものとなるため、各パスのＮ値データも異なる値となる。第２に、Ｎ値化部で用いる閾値を異なる値にする。それにより、各パスのＮ値データは異なる値となる。第３に、拡散フィルタを異なる設定にする。それにより、各パスのＮ値データは異なる値となる。第４に、上記のいずれかを組み合わせて用いる。
【００１１】
しかしながら、いずれの場合にも、各パスのＮ値化データの記録濃度を調整できないという課題がある。例えば、第１のパスの濃度を第２のパスの濃度よりも薄くしてインクの定着特性を安定させる場合がある。特に、記録ヘッドの主走査が開始される時間が一定でなく第１のパスと第２のパスとの記録時間に差がある場合には、記録濃度を調整しなければ安定した画像が得られない。
【特許文献１】特開２０００−１０３０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、マルチパスにおける画像形成において、モアレ効果やパス間の濃度ムラ、筋ムラ等の画像劣化を防止でき、良好な記録画像を形成することが可能な画像形成技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題に鑑みて、本発明に係る画像形成装置は、多値画像データを複数のパスで印字する画像形成装置であって、
２種類以上の非負の値を有する分配係数を前記パスのいずれかにそれぞれ分配する分配手段と、
前記多値画像データの処理対象の画素に前記分配された分配係数を乗算した前記パスごとの値を、階調度を低減したＮ値データにそれぞれ変換するＮ値化手段と、
前記Ｎ値データを印字する印字手段と
を備え、
前記分配手段は、前記処理対象の画素の処理において、該画素に先行して処理された画素の前記Ｎ値データに関する前記パスごとの累積値を比較して、該累積値が大きいパスほど値の小さい分配係数を分配する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明における画像形成装置によれば、マルチパス印字による画像形成において、モアレ効果やパス間の濃度ムラ、筋ムラ等の画像劣化を防止でき、良好な記録画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１を用いて本発明に係る画像形成装置１００のハードウェア構成を説明する。図１は画像形成装置１００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【００１７】
画像形成装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、色分解処理部１１２、Ｎ値化処理部１０６、印字処理部１０７、メカ制御部１０８、及びプリンタエンジン部１０９を備える。
【００１８】
ＣＰＵ１０１は画像形成装置１００全体の制御を司る。ＲＯＭ１０２はＣＰＵ１０１が実行するプログラムやテーブルデータなどを格納する。ＲＡＭ１０３は変数やデータなどや、後述する入力画像データ、Ｎ値データなどを記憶する。
【００１９】
色分解処理部１１２は画像形成装置１００に入力された多値の入力画像データを画像形成装置１００の印字可能な色となるように色分解を行う。例えば、イエロー、シアン、マジェンダ及びブラックの４色を用いた表現となるように色分解を行う。
【００２０】
Ｎ値化処理部１０６は色分解後の多値画像データを印字可能な形式である階調度を低下したＮ値のＮ値データに変換する。なお、複数のＮ値化処理部１０６を備え、色ごとに変換を行っても良い。本実施形態では、処理対象の画素単位にＮ値化処理を行うものとする。つまり、一つの画素のＮ値化処理が終了してから次の画素のＮ値化処理を開始する。Ｎ値データは例えば二値データである。
【００２１】
印字処理部１０７はＮ値データをプリンタエンジン部１０９に出力し、Ｎ値データの印字を行う。メカ制御部１０８は印字を行うためにプリンタエンジン部１０９を制御する。プリンタエンジン部１０９は、インクを吐出する複数のノズルを含むヘッド１１０や、紙送り機構１１１、キャリッジ送り機構などを備える。ヘッド１１０は、印字処理部１０７から入力されたＮ値データに基づいてインクを吐出し、入力画像データを印刷する。
【００２２】
画像形成装置１００は、ＵＳＢデバイスインターフェース１０４及びＵＳＢホストインターフェース１０５をさらに備える。ＵＳＢデバイスインターフェース１０４はパソコン１２０から画像データを受け付ける。ＵＳＢホストインターフェース１０５はデジタルカメラ１３０などから画像データを受け付ける。
【００２３】
デジタルカメラ１３０によって撮影された画像を画像形成装置１００に直接送信し、印刷する例を説明する。デジタルカメラ１３０により撮影された画像は、圧縮されたＪＰＥＧデータとしてデジタルカメラ１３０内のメモリ（図示せず）に格納される。デジタルカメラ１３０は接続ケーブル１３１により画像形成装置１００のＵＳＢホストインターフェース１０５に接続される。デジタルカメラ１３０のメモリに格納されたＪＰＥＧデータは、ＵＳＢホストインターフェース１０５を介して画像形成装置１００内のＲＡＭ１０３に一時的に記憶される。ＣＰＵ１０１はデジタルカメラ１３０から取得したＪＰＥＧデータを解凍して得られる入力画像データを再びＲＡＭ１０３に記憶する。
【００２４】
ＲＡＭ１０３に記憶された入力画像データは、色分解処理部１１２で色分解された後、Ｎ値化処理部１０６によりマルチパス印字を行うための複数のＮ値データが作成される。Ｎ値データは、印字処理部１０７により、ヘッドの駆動順に合わせて、ヘッド１１０に送られる。メカ制御部１０８とこれにより制御されるプリンタエンジン部１０９とが同期して、インク滴が吐出することにより印刷メディア上に画像が形成される。
【００２５】
図２はＮ値化処理部１０６の詳細な構成の一例を説明する図である。本実施形態では、３パスで印字する場合について説明するが、もちろん任意のパス数によるマルチパス印字について本発明を適用可能である。
【００２６】
ＣＰＵ１０１は、色分解後の多値の入力画像データをＲＡＭ１０３から読み出してＮ値化処理部１０６に入力する。入力画像データは、乗算器２１１〜２１３にそれぞれ同じデータとして分配される。分配係数生成部２０１は、分配係数ｋ１〜ｋ３をそれぞれ各乗算器２１１〜２１３に出力する。乗算器２１１〜２１３はそれぞれ、分配係数生成部２０１から出力された分配係数ｋ１〜ｋ３を乗算して、Ｎ値化部２２１〜２２３に出力する。これにより、入力画像データは所定の比率でＮ値化部２２１〜２２３に分配される。Ｎ値化部２２１〜２２３は、入力画像データを各パスにおける印字に使用するＮ値データに変換する。この変換には誤差拡散法などが用いられるが、本発明の本質には影響しないため、説明を省略する。Ｎ値化部２２１〜２２３からの出力である各パスのＮ値データはＲＡＭ１０３に書き込まれるとともに、分配係数生成部２０１に対しても出力される。分配係数生成部は２０１はＮ値化部２２１〜２２３からの入力に基づいて、分配係数Ｋ１〜Ｋ３を算出し、次の画素の処理に使用するために乗算器２１１〜２１３に出力する。本実施形態では３パスの例を扱うため、３個のＮ値化部を使用するが、一般にｎパスの例の場合にはｎ個のＮ値化部を使用すればよい。また、それぞれのパスのＮ値データを算出するために、Ｎ値化部を共有して使用してもよい。その場合にはパス数に関わらず１個のＮ値化部があれば足りる。
【００２７】
図３は分配係数生成部２０１の詳細な構成の一例を説明する図である。画素カウンタ３０１は、Ｎ値化処理部１０６が処理した画素の個数をカウントして、そのカウント値を分配係数記録濃度制約部３０２に出力する。一つの画素を処理するたびにカウント値を増分しても良いし、複数の画素を処理するたびにカウント値を増分しても良い。また、主走査方向の画素数と副走査方向の画素数とをそれぞれカウントして、これらのカウント値の組み合わせを分配係数記録濃度制約部３０２に出力しても良い。
【００２８】
分配係数記録濃度制約部３０２は、入力されたカウント値に応じた分配係数ｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎを分配係数テーブル３０３から取得する。そして、入力された各パスにおけるＮ値データとに基づいて、取得したｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎをそれぞれ、ｋ１〜ｋ３の何れか一つとして、乗算器２１１〜２１３に出力する。
【００２９】
分配係数テーブル３０３はパスごとに生成されるＮ値データの相関性をすくなくするために画素カウンタの周期で回転する分配係数を保持する。分配係数テーブル３０３は、例えばＲＯＭ１０２に配置される。分配係数ｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎ及び画素カウンタの周期は、相関性を軽減する効果と回路規模とによって決定すればよい。ただし、分配係数ｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎは以下の式（１）、（２）を満たすものとする。
【００３０】
ｋｍａｘ≧ｋｍｉｄ≧ｋｍｉｎ≧０ …（１）
ｋｍａｘ＋ｋｍｉｄ＋ｋｍｉｎ＝１ …（２）
図６を用いて分配係数テーブル３０３について説明する。図６は分配係数テーブル３０３の一例である。画素カウント６００は、入力されたカウント値を分配係数テーブル３０３の周期で割った余りである。図６に示す分配係数テーブル３０３では周期が４であるため、４で割ったときの余りが画素カウント６００となる。画素カウント６００の値に応じて、ｋｍａｘ６０１、ｋｍｉｄ６０２、ｋｍｉｎ６０３の値を選択する。
【００３１】
本実施形態のように、３パス印字の場合には、一つの画素カウントあたり３個の分配係数を使用する。ｎパス印字の場合には、一つの画素カウントあたりｎ個の分配係数を使用する。分配係数のうちのいくつかは同じ値であってもかまわない。いくつかの分配係数を同じ値にして係数の数を減らすことも可能である。例えば、ｋｍａｘ６０１とｋｍｉｄ６０２とを常に等しい値とすれば、３パス印字の場合でも画素カウント６００ごとに二つの分配係数を持てばよいことになる。いずれかの分配係数の組は２種類以上の値を有するように規定する。また、分配係数は非負の値であれば、０でもかまわない。
【００３２】
また、画素カウンタ３０１が、主走査方向の画素数と副走査方向の画素数とをそれぞれカウントする場合には、分配係数テーブル３０３はそれらの組み合わせに対応する分配係数を保持するようにする。
【００３３】
図４は分配係数記録濃度制約部３０２の詳細な構成の一例を説明する図である。濃度カウンタ４１１〜４１３はそれぞれ、先行する画素の処理において、Ｎ値化部２２１〜２２３から出力された各パスのＮ値データの累積値を保持する。Ｎ値化部２２１〜２２３からＮ値データが入力されるたびに、保持する累積値にそのＮ値データを加算して、加算後の累積値を乗算器４２１〜４２３に出力する。
【００３４】
乗算器４２１〜４２３はそれぞれ、入力された累積値と規定の係数ｋｔ１〜ｋｔ３を乗算した結果の値ｄ１〜ｄ３を大小関係検出部４３０に出力する。係数ｋｔ１〜ｋｔ３はパスごとの所定領域の記録濃度に重み付けするための定数である。パスごとの記録濃度を一定にする場合は、事前にｋｔ１＝ｋｔ２＝ｋｔ３＝１と設定すればよい。１パス目の記録濃度を他のパスの記録濃度よりも高くしたい場合には、ｋｔ１＜ｋｔ２＝ｋｔ３と設定する。たとえば、１パス目の記録濃度を他のパスの記録濃度の２倍としたい場合には、ｋｔ１×１／２＝ｋｔ２＝ｋｔ３とすればよい。
【００３５】
大小関係検出部４３０は、乗算器４２１〜４２３からの入力に基づいて、分配係数切替部４３１を切り替える。大小関係検出部４３０は、入力されたｄ１〜ｄ３のうち最小の値であるパスに対応するｋ１〜ｋ３に対して、ｋｍｉｎを出力する。例えば、乗算器４２１からの出力値ｄ１が最大であった場合には、分配係数ｋｍｉｎがｋ１として出力されるように、分配係数切替部４３１を切り替える。次に、入力されたｄ１〜ｄ３のうち２番目に小さい値であるパスに対応するｋ１〜ｋ３に対して、ｋｍｉｄを出力する。例えば、乗算器４２２からの出力値ｄ２が２番目に小さい値であった場合には、分配係数ｋｍｉｄがｋ２として出力されるように、分配係数切替部４３１を切り替える。最後に、入力されたｄ１〜ｄ３のうち最大値であるパスに対応するｋ１〜ｋ３に対して、ｋｍａｘを出力する。例えば、乗算器４２３からの出力値ｄ３が最大値であった場合には、分配係数ｋｍａｘがｋ３として出力されるように、分配係数切替部４３１を切り替える。
【００３６】
これにより、処理済のＮ値データの濃度が最低のパスに対して高い分配係数を割り当てることになり、次回に処理される画素のＮ値データの濃度が上がる方向に作用する。一方、処理済のＮ値データの濃度が最高のパスに対して低い分配係数を割り当てることになり、次回に処理される画素のＮ値データの濃度が下がる方向に作用する。これにより濃度が所定の割合になるような濃度制御が可能となる。
【００３７】
図７を用いて出力されるＮ値データの推移について説明する。図７はＮ値データと分配係数との関係の一例を説明する図である。説明の簡単のために、入力される入力画像データの濃度はどの画素においても１０であるとし、各パスのＮ値データの濃度の合計値も１０であるとする。また、図４に示す分配係数記録濃度制約部３０２において、各パスのＮ値データの濃度を均等とするため、ｋｔ１＝ｋｔ２＝ｋｔ３＝１とする。
【００３８】
カウント値７０１は画素カウンタ３０１がカウントするカウント値である。前述の通り、処理が終了した画素数がカウントされる。Ｎ値データ７０２はＮ値化部２２１〜２２３がそれぞれ出力する各パスにおけるＮ値データである。累積濃度７０３は濃度カウンタ４１１〜４１３が保持するＮ値データの累積値である。ｋｔ１＝ｋｔ２＝ｋｔ３＝１としているため、これらの値はそれぞれ、図４に示す大小関係検出部４３０への入力値ｄ１〜ｄ３に等しい。分配係数７０４は図２に示す分配係数生成部２０１が乗算器２１１〜２１３にそれぞれ出力するｋ１〜ｋ３の値である。
【００３９】
まず、カウント値７０１が０の場合には、まだＮ値データ７０２は何も出力されていないため、分配係数生成部２０１はｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎの値をそのままｋ１〜ｋ３としてそれぞれ出力する。
【００４０】
続いて、最初の画素の処理において、入力された入力画像データである１０に対して、分配係数ｋ１〜ｋ３がそれぞれ乗算され、その結果、各パスのＮデータは（４，３，３）となる。累積濃度７０３も（４，３，３）となる。大小関係検出部４３０はこれらの値を比較する。ｄ１が最大であるため、次回の画素の処理では、ｋｔ１＝ｋｍｉｎ＝０．２とする。このような処理を繰り返すことにより、各画素の各パスにおけるＮ値データ７０２が求まる。図７に示すように、各パスにおけるＮ値データ７０２は異なる値となっているにもかかわらず、各パスにおける累積濃度７０３は均等となっている。
【００４１】
最後に、図８を用いてマルチパスによる印字処理について説明する。図８はマルチパス印字を行った場合における画像形成の遷移の一例を説明する図である。マルチパス印字では、紙などの印刷メディア８０２を複数の印字領域に分割し、それぞれの印字領域を複数回のヘッド１１０のスキャンに分けて印字を行う方法である。ヘッド１１０のスキャンとは、ヘッド１１０がインクを吐出しつつ、印刷メディア８０２上を走査することである。本実施形態では一つの印字領域を３回のスキャンに分けて印字する３パス印字を例として説明するが、パス数は３回に限定されるものではない。
【００４２】
複数のノズルを備えるヘッド１１０は主走査方向８０１にスキャンを行い、各ノズルが印刷対象の印字データに基づいて印刷メディア８０２にインクを吐出する。スキャン終了後に紙送り機構１１１は副走査方向８０３の方向に印刷メディア８０２を所定の幅だけ紙送りする。
【００４３】
ｎ回のパスに分割するｎパス印字では、一般的にヘッド１１０に含まれるノズルをｎ個のグループに分割し、１回のスキャンごとに、ヘッド１１０の幅の１／ｎずつ紙送りする。これにより、印刷メディア８０２の各印字領域に対して、計ｎ回のスキャンが行われる。
【００４４】
本実施形態では３パス印字を扱うため、ヘッド１１０に含まれるノズルをノズル・グループＡ８０４からノズル・グループＣ８０６の三つに分割する。各ノズル・グループには同数のノズルが含まれるとする。例えば、ヘッド１１０に１９２個のノズルが含まれるとすると、各ノズル・グループには６４個のノズルが含まれる。そして、図８（ａ）に示すように、１回目のスキャンでノズル・グループＡ８０４による印刷メディア８０２の第１の印字領域８０７に対する１パス目の印字を行い、紙送りする。
【００４５】
図８（ｂ）に示すように、２回目のスキャンで、第１の印字領域８０７に対してノズル・グループＢ８０５による２パス目の印字が行われ、第２の印字領域８０８に対してノズル・グループＡ８０４による１パス目の印字が行われる。
【００４６】
続いて、図８（ｃ）に示すように、３回目のスキャンで第１の印字領域８０７に対してノズル・グループＣ８０６による３パス目の印字が行われ、第２の印字領域８０８に対してノズル・グループＢ８０５による２パス目の印字が行われる。なお、簡略化のため、印刷メディア８０２の第３の印字領域以降については説明を省略するが、同様の処理が行われる。
【００４７】
以上の処理により、３回目のスキャンによって、印刷メディア８０２の第１の印字領域８０７に対する印字が完了する。これを繰り返すことで、印刷メディア８０２に対する印字が完了する。
【００４８】
以上により、マルチパス印字による画像形成において、モアレ効果やパス間の濃度ムラ、筋ムラ等の画像劣化を防止でき、良好な記録画像を形成することが可能となる。
【００４９】
なお、分配係数生成部２０１は図５に示す構成であっても良い。図５は分配係数生成部２０１の詳細な構成の別の例を説明する図である。乱数発生部５０１はＮ値化処理部１０６が画素を処理するたびに乱数を発生して、分配係数記録濃度制約部３０２に出力する。この構成により、一組の分配係数がランダムに決定されるため、分配係数を周期的に決定するよりも、周期的な相関性を軽減する効果が期待できる。
【００５０】
＜その他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００５１】
また、本発明の目的は、前述した機能を実現するコンピュータプログラムのコードを記録した記憶媒体を、システムに供給し、そのシステムがコンピュータプログラムのコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムのコード自体が前述した実施形態の機能を実現し、そのコンピュータプログラムのコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。また、そのプログラムのコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した機能が実現される場合も含まれる。
【００５２】
さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行って、前述した機能が実現される場合も含まれる。
【００５３】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置１００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるＮ値化処理部１０６の詳細な構成の一例を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態における分配係数生成部２０１の詳細な構成の一例を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態における分配係数記録濃度制約部３０２の詳細な構成の一例を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態における分配係数生成部２０１の詳細な構成の別の例を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態における分配係数テーブル３０３の一例である。
【図７】本発明の実施形態におけるＮ値データと分配係数との関係の一例を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態におけるマルチパス印字を行った場合における画像形成の遷移の一例を説明する図である。
【図９】低階調化回路として誤差拡散法を適用し、かつ２パスに分割する場合の構成図の一例である。
【図１０】画像形成装置がＮ値データを記録する様子を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００ 画像形成装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ ＵＳＢデバイスインターフェース
１０５ ＵＳＢホストインターフェース
１０６ Ｎ値化処理部
１０７ 印字処理部
１０８ メカ制御部
１０９ プリンタエンジン部
１１０ ヘッド
１１１ 紙送り機構
１１２ 色分解処理部
１２０ パソコン
１３０ デジタルカメラ
１３１ 接続ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成技術に関し、特にマルチパス印字による画像形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の記録素子を備えた記録ヘッドを用いる装置の一例として、従来より、複数のインクの吐出口を備えた記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このような装置では、吐出口の吐出口径のばらつきや吐出方向のばらつきなどによってインクにより形成されるドットの大きさや形成位置がばらつき、印刷された画像に濃度ムラが生じることがある。特に、記録ヘッドをその複数の記録素子の配列方向とは異なる方向、例えば、直交する方向に走査させて記録を行うシリアル型の記録装置では顕著である。上述した吐出口径などのばらつきに起因した濃度ムラはスジムラとなって印刷された画像中に現れるため、さらに印刷された画像の品位を低下させる場合がある。
【０００４】
インクジェット記録方式に従った記録ヘッドを用いて画像形成を行う場合にこのような濃度ムラを補正するための方法がいくつか提案されている。例えば、２値化処理などの低階調化処理を施した画像データを複数の異なる吐出口から吐出されるインクで１画素、または記録ヘッド１走査に相当するラインからなる画素の画像を形成する方式がある。これは、例えば、記録ヘッドの幅未満の紙送りを行うことにより、１画素を複数の走査の何れかで印字することにより実現できる。このような印字方式をマルチパス印字という。
【０００５】
理想的な装置を用いて上記方法で記録を行えば、単位記録画素は均等に並ぶはずである。しかしながら、実際の記録装置では、上述のインク吐出口の吐出口径のばらつきや吐出方向のばらつきなどによってインクにより形成されるドットの大きさや形成位置がばらつくほか、複数の記録ヘッド間の機械的な取付精度の誤差が存在する。その結果、それぞれの主走査間でレジストレーションの変化が発生してしまう。このために、マルチスキャンで重ねられた単位記録画素間隔の差異が発生し、その結果モアレ効果や半走査間隔のムラが発生する。特に、往復の主走査記録では、記録ヘッドの取付角精度や、吐出口の形状について、往路と復路とで差異が発生し、これによる往復ムラが発生する。
【０００６】
これは、上記の方法において、複数のパスで形成される印字画像間にある補完関係が完全であることに起因している。補完関係とは、それぞれのパスで印字するドットが空間的に補完する関係のことである。補完関係が完全であると、一つパスで印字されたドットが他のパスにおいては印字されないため、前述のようにムラが発生してしまう。特許文献１にこの補完関係を低減するための技術が提案されている。
【０００７】
上記提案では、多値の画像データを分配回路によって所定領域を走査する複数回数分に分配し、それぞれ分配された多値データをデータ変換回路が異なる係数に基づいてデータ変換する。データ変換されたそれぞれのデータに対し低階調化回路が低階調化を行い、補完関係を低減した画像を形成することにより、レジストレーションの変化に対する画像濃度の変化の依存度を低下させる。
【０００８】
図９は、提案の低階調化回路として誤差拡散法を適用し、かつ２パスに分割する場合の構成図の一例である。パス分割部９００は入力された多値データを各パスのＮ値化データとして出力する。入力された多値データは乗算器９０１と乗算器９１１とにそれぞれ入力される。乗算器９０１は所定の分配係数ｋ１を多値データに乗算して、Ｎ値化部９０２に出力する。加算器９０３は、Ｎ値化部９０２に入力されたデータを拡散フィルタ９０７が出力した誤差データと加算する。量子化回路９０４は所定の閾値ＴＨ１に基づいて多値データよりも低階調のＮ値データに量子化し、１パス目Ｎ値データとして出力する。逆量子化回路９０５は、Ｎ値データに相当する多値データへ戻す。減算器９０６は分配された多値データからＮ値データに相当する多値データを減算し、量子化によって発生した誤差を求める。同様に、乗算器９１１は所定の分配係数ｋ２を多値データに乗算して、Ｎ値化部９１２に出力し、２パス目Ｎ値データを算出する。このように、入力された多値データを所定の分配係数を乗算して各Ｎ値化部に入力し、各Ｎ値化部で処理を独立に行うことで、補完関係を軽減する。
【０００９】
算出された各パスのＮ値データは複数のパスに分けて記録される。図１０は画像形成装置がＮ値データを記録する様子を説明する図である。記録ヘッド１００１は記録媒体１００２の副走査方向にＮドット分のノズルを備える。１回のスキャンで記録ヘッド１００１は記録領域１００３に対する２パス目の記録と記録領域１００４に対する１パス目の印字とを行う。記録ヘッド１００１は主走査の記録が終了すると記録媒体１３０２の副走査に対して記録ヘッドのＮ／２ドット分だけ移動して次の主走査に対応する画像を記録する。この走査を繰り返し記録画像は完成する。つまり、一つの領域に注目すると１回目のパスによって印字された画像に、２回目のパスによって印字された画像が合成される。
【００１０】
特許文献１に記載の提案では、Ｎ値化部の処理をパスごとに独立に行うことで、補完関係を軽減する。さらに、以下の手法により、各パスのＮ値データが完全に一致することを回避する。第１に、分配係数ｋ１と分配係数ｋ２とを異なる値にする。それにより、Ｎ値化部に入力される多値データが異なるものとなるため、各パスのＮ値データも異なる値となる。第２に、Ｎ値化部で用いる閾値を異なる値にする。それにより、各パスのＮ値データは異なる値となる。第３に、拡散フィルタを異なる設定にする。それにより、各パスのＮ値データは異なる値となる。第４に、上記のいずれかを組み合わせて用いる。
【００１１】
しかしながら、いずれの場合にも、各パスのＮ値化データの記録濃度を調整できないという課題がある。例えば、第１のパスの濃度を第２のパスの濃度よりも薄くしてインクの定着特性を安定させる場合がある。特に、記録ヘッドの主走査が開始される時間が一定でなく第１のパスと第２のパスとの記録時間に差がある場合には、記録濃度を調整しなければ安定した画像が得られない。
【特許文献１】特開２０００−１０３０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、マルチパスにおける画像形成において、モアレ効果やパス間の濃度ムラ、筋ムラ等の画像劣化を防止でき、良好な記録画像を形成することが可能な画像形成技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題に鑑みて、本発明に係る画像形成装置は、多値画像データを複数のパスで印字する画像形成装置であって、
２種類以上の非負の値を有する分配係数を前記パスのいずれかにそれぞれ分配する分配手段と、
前記多値画像データの処理対象の画素に前記分配された分配係数を乗算した前記パスごとの値を、階調度を低減したＮ値データにそれぞれ変換するＮ値化手段と、
前記Ｎ値データを印字する印字手段と
を備え、
前記分配手段は、前記処理対象の画素の処理において、該画素に先行して処理された画素の前記Ｎ値データに関する前記パスごとの累積値を比較して、該累積値が大きいパスほど値の小さい分配係数を分配する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明における画像形成装置によれば、マルチパス印字による画像形成において、モアレ効果やパス間の濃度ムラ、筋ムラ等の画像劣化を防止でき、良好な記録画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１を用いて本発明に係る画像形成装置１００のハードウェア構成を説明する。図１は画像形成装置１００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【００１７】
画像形成装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、色分解処理部１１２、Ｎ値化処理部１０６、印字処理部１０７、メカ制御部１０８、及びプリンタエンジン部１０９を備える。
【００１８】
ＣＰＵ１０１は画像形成装置１００全体の制御を司る。ＲＯＭ１０２はＣＰＵ１０１が実行するプログラムやテーブルデータなどを格納する。ＲＡＭ１０３は変数やデータなどや、後述する入力画像データ、Ｎ値データなどを記憶する。
【００１９】
色分解処理部１１２は画像形成装置１００に入力された多値の入力画像データを画像形成装置１００の印字可能な色となるように色分解を行う。例えば、イエロー、シアン、マジェンダ及びブラックの４色を用いた表現となるように色分解を行う。
【００２０】
Ｎ値化処理部１０６は色分解後の多値画像データを印字可能な形式である階調度を低下したＮ値のＮ値データに変換する。なお、複数のＮ値化処理部１０６を備え、色ごとに変換を行っても良い。本実施形態では、処理対象の画素単位にＮ値化処理を行うものとする。つまり、一つの画素のＮ値化処理が終了してから次の画素のＮ値化処理を開始する。Ｎ値データは例えば二値データである。
【００２１】
印字処理部１０７はＮ値データをプリンタエンジン部１０９に出力し、Ｎ値データの印字を行う。メカ制御部１０８は印字を行うためにプリンタエンジン部１０９を制御する。プリンタエンジン部１０９は、インクを吐出する複数のノズルを含むヘッド１１０や、紙送り機構１１１、キャリッジ送り機構などを備える。ヘッド１１０は、印字処理部１０７から入力されたＮ値データに基づいてインクを吐出し、入力画像データを印刷する。
【００２２】
画像形成装置１００は、ＵＳＢデバイスインターフェース１０４及びＵＳＢホストインターフェース１０５をさらに備える。ＵＳＢデバイスインターフェース１０４はパソコン１２０から画像データを受け付ける。ＵＳＢホストインターフェース１０５はデジタルカメラ１３０などから画像データを受け付ける。
【００２３】
デジタルカメラ１３０によって撮影された画像を画像形成装置１００に直接送信し、印刷する例を説明する。デジタルカメラ１３０により撮影された画像は、圧縮されたＪＰＥＧデータとしてデジタルカメラ１３０内のメモリ（図示せず）に格納される。デジタルカメラ１３０は接続ケーブル１３１により画像形成装置１００のＵＳＢホストインターフェース１０５に接続される。デジタルカメラ１３０のメモリに格納されたＪＰＥＧデータは、ＵＳＢホストインターフェース１０５を介して画像形成装置１００内のＲＡＭ１０３に一時的に記憶される。ＣＰＵ１０１はデジタルカメラ１３０から取得したＪＰＥＧデータを解凍して得られる入力画像データを再びＲＡＭ１０３に記憶する。
【００２４】
ＲＡＭ１０３に記憶された入力画像データは、色分解処理部１１２で色分解された後、Ｎ値化処理部１０６によりマルチパス印字を行うための複数のＮ値データが作成される。Ｎ値データは、印字処理部１０７により、ヘッドの駆動順に合わせて、ヘッド１１０に送られる。メカ制御部１０８とこれにより制御されるプリンタエンジン部１０９とが同期して、インク滴が吐出することにより印刷メディア上に画像が形成される。
【００２５】
図２はＮ値化処理部１０６の詳細な構成の一例を説明する図である。本実施形態では、３パスで印字する場合について説明するが、もちろん任意のパス数によるマルチパス印字について本発明を適用可能である。
【００２６】
ＣＰＵ１０１は、色分解後の多値の入力画像データをＲＡＭ１０３から読み出してＮ値化処理部１０６に入力する。入力画像データは、乗算器２１１〜２１３にそれぞれ同じデータとして分配される。分配係数生成部２０１は、分配係数ｋ１〜ｋ３をそれぞれ各乗算器２１１〜２１３に出力する。乗算器２１１〜２１３はそれぞれ、分配係数生成部２０１から出力された分配係数ｋ１〜ｋ３を乗算して、Ｎ値化部２２１〜２２３に出力する。これにより、入力画像データは所定の比率でＮ値化部２２１〜２２３に分配される。Ｎ値化部２２１〜２２３は、入力画像データを各パスにおける印字に使用するＮ値データに変換する。この変換には誤差拡散法などが用いられるが、本発明の本質には影響しないため、説明を省略する。Ｎ値化部２２１〜２２３からの出力である各パスのＮ値データはＲＡＭ１０３に書き込まれるとともに、分配係数生成部２０１に対しても出力される。分配係数生成部は２０１はＮ値化部２２１〜２２３からの入力に基づいて、分配係数Ｋ１〜Ｋ３を算出し、次の画素の処理に使用するために乗算器２１１〜２１３に出力する。本実施形態では３パスの例を扱うため、３個のＮ値化部を使用するが、一般にｎパスの例の場合にはｎ個のＮ値化部を使用すればよい。また、それぞれのパスのＮ値データを算出するために、Ｎ値化部を共有して使用してもよい。その場合にはパス数に関わらず１個のＮ値化部があれば足りる。
【００２７】
図３は分配係数生成部２０１の詳細な構成の一例を説明する図である。画素カウンタ３０１は、Ｎ値化処理部１０６が処理した画素の個数をカウントして、そのカウント値を分配係数記録濃度制約部３０２に出力する。一つの画素を処理するたびにカウント値を増分しても良いし、複数の画素を処理するたびにカウント値を増分しても良い。また、主走査方向の画素数と副走査方向の画素数とをそれぞれカウントして、これらのカウント値の組み合わせを分配係数記録濃度制約部３０２に出力しても良い。
【００２８】
分配係数記録濃度制約部３０２は、入力されたカウント値に応じた分配係数ｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎを分配係数テーブル３０３から取得する。そして、入力された各パスにおけるＮ値データとに基づいて、取得したｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎをそれぞれ、ｋ１〜ｋ３の何れか一つとして、乗算器２１１〜２１３に出力する。
【００２９】
分配係数テーブル３０３はパスごとに生成されるＮ値データの相関性をすくなくするために画素カウンタの周期で回転する分配係数を保持する。分配係数テーブル３０３は、例えばＲＯＭ１０２に配置される。分配係数ｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎ及び画素カウンタの周期は、相関性を軽減する効果と回路規模とによって決定すればよい。ただし、分配係数ｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎは以下の式（１）、（２）を満たすものとする。
【００３０】
ｋｍａｘ≧ｋｍｉｄ≧ｋｍｉｎ≧０ …（１）
ｋｍａｘ＋ｋｍｉｄ＋ｋｍｉｎ＝１ …（２）
図６を用いて分配係数テーブル３０３について説明する。図６は分配係数テーブル３０３の一例である。画素カウント６００は、入力されたカウント値を分配係数テーブル３０３の周期で割った余りである。図６に示す分配係数テーブル３０３では周期が４であるため、４で割ったときの余りが画素カウント６００となる。画素カウント６００の値に応じて、ｋｍａｘ６０１、ｋｍｉｄ６０２、ｋｍｉｎ６０３の値を選択する。
【００３１】
本実施形態のように、３パス印字の場合には、一つの画素カウントあたり３個の分配係数を使用する。ｎパス印字の場合には、一つの画素カウントあたりｎ個の分配係数を使用する。分配係数のうちのいくつかは同じ値であってもかまわない。いくつかの分配係数を同じ値にして係数の数を減らすことも可能である。例えば、ｋｍａｘ６０１とｋｍｉｄ６０２とを常に等しい値とすれば、３パス印字の場合でも画素カウント６００ごとに二つの分配係数を持てばよいことになる。いずれかの分配係数の組は２種類以上の値を有するように規定する。また、分配係数は非負の値であれば、０でもかまわない。
【００３２】
また、画素カウンタ３０１が、主走査方向の画素数と副走査方向の画素数とをそれぞれカウントする場合には、分配係数テーブル３０３はそれらの組み合わせに対応する分配係数を保持するようにする。
【００３３】
図４は分配係数記録濃度制約部３０２の詳細な構成の一例を説明する図である。濃度カウンタ４１１〜４１３はそれぞれ、先行する画素の処理において、Ｎ値化部２２１〜２２３から出力された各パスのＮ値データの累積値を保持する。Ｎ値化部２２１〜２２３からＮ値データが入力されるたびに、保持する累積値にそのＮ値データを加算して、加算後の累積値を乗算器４２１〜４２３に出力する。
【００３４】
乗算器４２１〜４２３はそれぞれ、入力された累積値と規定の係数ｋｔ１〜ｋｔ３を乗算した結果の値ｄ１〜ｄ３を大小関係検出部４３０に出力する。係数ｋｔ１〜ｋｔ３はパスごとの所定領域の記録濃度に重み付けするための定数である。パスごとの記録濃度を一定にする場合は、事前にｋｔ１＝ｋｔ２＝ｋｔ３＝１と設定すればよい。１パス目の記録濃度を他のパスの記録濃度よりも高くしたい場合には、ｋｔ１＜ｋｔ２＝ｋｔ３と設定する。たとえば、１パス目の記録濃度を他のパスの記録濃度の２倍としたい場合には、ｋｔ１×１／２＝ｋｔ２＝ｋｔ３とすればよい。
【００３５】
大小関係検出部４３０は、乗算器４２１〜４２３からの入力に基づいて、分配係数切替部４３１を切り替える。大小関係検出部４３０は、入力されたｄ１〜ｄ３のうち最小の値であるパスに対応するｋ１〜ｋ３に対して、ｋｍｉｎを出力する。例えば、乗算器４２１からの出力値ｄ１が最大であった場合には、分配係数ｋｍｉｎがｋ１として出力されるように、分配係数切替部４３１を切り替える。次に、入力されたｄ１〜ｄ３のうち２番目に小さい値であるパスに対応するｋ１〜ｋ３に対して、ｋｍｉｄを出力する。例えば、乗算器４２２からの出力値ｄ２が２番目に小さい値であった場合には、分配係数ｋｍｉｄがｋ２として出力されるように、分配係数切替部４３１を切り替える。最後に、入力されたｄ１〜ｄ３のうち最大値であるパスに対応するｋ１〜ｋ３に対して、ｋｍａｘを出力する。例えば、乗算器４２３からの出力値ｄ３が最大値であった場合には、分配係数ｋｍａｘがｋ３として出力されるように、分配係数切替部４３１を切り替える。
【００３６】
これにより、処理済のＮ値データの濃度が最低のパスに対して高い分配係数を割り当てることになり、次回に処理される画素のＮ値データの濃度が上がる方向に作用する。一方、処理済のＮ値データの濃度が最高のパスに対して低い分配係数を割り当てることになり、次回に処理される画素のＮ値データの濃度が下がる方向に作用する。これにより濃度が所定の割合になるような濃度制御が可能となる。
【００３７】
図７を用いて出力されるＮ値データの推移について説明する。図７はＮ値データと分配係数との関係の一例を説明する図である。説明の簡単のために、入力される入力画像データの濃度はどの画素においても１０であるとし、各パスのＮ値データの濃度の合計値も１０であるとする。また、図４に示す分配係数記録濃度制約部３０２において、各パスのＮ値データの濃度を均等とするため、ｋｔ１＝ｋｔ２＝ｋｔ３＝１とする。
【００３８】
カウント値７０１は画素カウンタ３０１がカウントするカウント値である。前述の通り、処理が終了した画素数がカウントされる。Ｎ値データ７０２はＮ値化部２２１〜２２３がそれぞれ出力する各パスにおけるＮ値データである。累積濃度７０３は濃度カウンタ４１１〜４１３が保持するＮ値データの累積値である。ｋｔ１＝ｋｔ２＝ｋｔ３＝１としているため、これらの値はそれぞれ、図４に示す大小関係検出部４３０への入力値ｄ１〜ｄ３に等しい。分配係数７０４は図２に示す分配係数生成部２０１が乗算器２１１〜２１３にそれぞれ出力するｋ１〜ｋ３の値である。
【００３９】
まず、カウント値７０１が０の場合には、まだＮ値データ７０２は何も出力されていないため、分配係数生成部２０１はｋｍａｘ、ｋｍｉｄ、ｋｍｉｎの値をそのままｋ１〜ｋ３としてそれぞれ出力する。
【００４０】
続いて、最初の画素の処理において、入力された入力画像データである１０に対して、分配係数ｋ１〜ｋ３がそれぞれ乗算され、その結果、各パスのＮデータは（４，３，３）となる。累積濃度７０３も（４，３，３）となる。大小関係検出部４３０はこれらの値を比較する。ｄ１が最大であるため、次回の画素の処理では、ｋｔ１＝ｋｍｉｎ＝０．２とする。このような処理を繰り返すことにより、各画素の各パスにおけるＮ値データ７０２が求まる。図７に示すように、各パスにおけるＮ値データ７０２は異なる値となっているにもかかわらず、各パスにおける累積濃度７０３は均等となっている。
【００４１】
最後に、図８を用いてマルチパスによる印字処理について説明する。図８はマルチパス印字を行った場合における画像形成の遷移の一例を説明する図である。マルチパス印字では、紙などの印刷メディア８０２を複数の印字領域に分割し、それぞれの印字領域を複数回のヘッド１１０のスキャンに分けて印字を行う方法である。ヘッド１１０のスキャンとは、ヘッド１１０がインクを吐出しつつ、印刷メディア８０２上を走査することである。本実施形態では一つの印字領域を３回のスキャンに分けて印字する３パス印字を例として説明するが、パス数は３回に限定されるものではない。
【００４２】
複数のノズルを備えるヘッド１１０は主走査方向８０１にスキャンを行い、各ノズルが印刷対象の印字データに基づいて印刷メディア８０２にインクを吐出する。スキャン終了後に紙送り機構１１１は副走査方向８０３の方向に印刷メディア８０２を所定の幅だけ紙送りする。
【００４３】
ｎ回のパスに分割するｎパス印字では、一般的にヘッド１１０に含まれるノズルをｎ個のグループに分割し、１回のスキャンごとに、ヘッド１１０の幅の１／ｎずつ紙送りする。これにより、印刷メディア８０２の各印字領域に対して、計ｎ回のスキャンが行われる。
【００４４】
本実施形態では３パス印字を扱うため、ヘッド１１０に含まれるノズルをノズル・グループＡ８０４からノズル・グループＣ８０６の三つに分割する。各ノズル・グループには同数のノズルが含まれるとする。例えば、ヘッド１１０に１９２個のノズルが含まれるとすると、各ノズル・グループには６４個のノズルが含まれる。そして、図８（ａ）に示すように、１回目のスキャンでノズル・グループＡ８０４による印刷メディア８０２の第１の印字領域８０７に対する１パス目の印字を行い、紙送りする。
【００４５】
図８（ｂ）に示すように、２回目のスキャンで、第１の印字領域８０７に対してノズル・グループＢ８０５による２パス目の印字が行われ、第２の印字領域８０８に対してノズル・グループＡ８０４による１パス目の印字が行われる。
【００４６】
続いて、図８（ｃ）に示すように、３回目のスキャンで第１の印字領域８０７に対してノズル・グループＣ８０６による３パス目の印字が行われ、第２の印字領域８０８に対してノズル・グループＢ８０５による２パス目の印字が行われる。なお、簡略化のため、印刷メディア８０２の第３の印字領域以降については説明を省略するが、同様の処理が行われる。
【００４７】
以上の処理により、３回目のスキャンによって、印刷メディア８０２の第１の印字領域８０７に対する印字が完了する。これを繰り返すことで、印刷メディア８０２に対する印字が完了する。
【００４８】
以上により、マルチパス印字による画像形成において、モアレ効果やパス間の濃度ムラ、筋ムラ等の画像劣化を防止でき、良好な記録画像を形成することが可能となる。
【００４９】
なお、分配係数生成部２０１は図５に示す構成であっても良い。図５は分配係数生成部２０１の詳細な構成の別の例を説明する図である。乱数発生部５０１はＮ値化処理部１０６が画素を処理するたびに乱数を発生して、分配係数記録濃度制約部３０２に出力する。この構成により、一組の分配係数がランダムに決定されるため、分配係数を周期的に決定するよりも、周期的な相関性を軽減する効果が期待できる。
【００５０】
＜その他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００５１】
また、本発明の目的は、前述した機能を実現するコンピュータプログラムのコードを記録した記憶媒体を、システムに供給し、そのシステムがコンピュータプログラムのコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムのコード自体が前述した実施形態の機能を実現し、そのコンピュータプログラムのコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。また、そのプログラムのコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した機能が実現される場合も含まれる。
【００５２】
さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行って、前述した機能が実現される場合も含まれる。
【００５３】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置１００のハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるＮ値化処理部１０６の詳細な構成の一例を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態における分配係数生成部２０１の詳細な構成の一例を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態における分配係数記録濃度制約部３０２の詳細な構成の一例を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態における分配係数生成部２０１の詳細な構成の別の例を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態における分配係数テーブル３０３の一例である。
【図７】本発明の実施形態におけるＮ値データと分配係数との関係の一例を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態におけるマルチパス印字を行った場合における画像形成の遷移の一例を説明する図である。
【図９】低階調化回路として誤差拡散法を適用し、かつ２パスに分割する場合の構成図の一例である。
【図１０】画像形成装置がＮ値データを記録する様子を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００ 画像形成装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ ＵＳＢデバイスインターフェース
１０５ ＵＳＢホストインターフェース
１０６ Ｎ値化処理部
１０７ 印字処理部
１０８ メカ制御部
１０９ プリンタエンジン部
１１０ ヘッド
１１１ 紙送り機構
１１２ 色分解処理部
１２０ パソコン
１３０ デジタルカメラ
１３１ 接続ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値画像データを複数のパスで印字する画像形成装置であって、
２種類以上の非負の値を有する分配係数を前記パスのいずれかにそれぞれ分配する分配手段と、
前記多値画像データの処理対象の画素に前記分配された分配係数を乗算した前記パスごとの値を、階調度を低減したＮ値データにそれぞれ変換するＮ値化手段と、
前記Ｎ値データを印字する印字手段と
を備え、
前記分配手段は、前記処理対象の画素の処理において、該画素に先行して処理された画素の前記Ｎ値データに関する前記パスごとの累積値を比較して、該累積値が大きいパスほど値の小さい分配係数を分配する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記分配手段は、前記パスごとに事前に規定された定数を前記累積値に乗算してから前記比較を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記分配手段は、複数の組の前記分配係数を記憶したテーブルから、処理した画素数に応じて周期的に一組の該分配係数を取得して、前記分配を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記分配手段は、複数の組の前記分配係数を記憶したテーブルから、一組の該分配係数をランダムに取得して、前記分配を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記分配係数の合計値が１であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記Ｎ値データは二値データであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
多値画像データを複数のパスで印字する画像形成装置の制御方法であって、
分配手段が、２種類以上の非負の値を有する分配係数を前記パスのいずれかにそれぞれ分配する分配工程と、
Ｎ値化手段が、前記多値画像データの処理対象の画素に前記分配された分配係数を乗算した前記パスごとの値を、階調度を低減したＮ値データにそれぞれ変換するＮ値化工程と、
印字手段が、前記Ｎ値データを印字する印字工程と
を備え、
前記分配工程において、前記処理対象の画素の処理の際に、該画素に先行して処理された画素の前記Ｎ値データに関する前記パスごとの累積値を比較して、該累積値が大きいパスほど値の小さい分配係数を分配する
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
コンピュータを請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１】
多値画像データを複数のパスで印字する画像形成装置であって、
２種類以上の非負の値を有する分配係数を前記パスのいずれかにそれぞれ分配する分配手段と、
前記多値画像データの処理対象の画素に前記分配された分配係数を乗算した前記パスごとの値を、階調度を低減したＮ値データにそれぞれ変換するＮ値化手段と、
前記Ｎ値データを印字する印字手段と
を備え、
前記分配手段は、前記処理対象の画素の処理において、該画素に先行して処理された画素の前記Ｎ値データに関する前記パスごとの累積値を比較して、該累積値が大きいパスほど値の小さい分配係数を分配する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記分配手段は、前記パスごとに事前に規定された定数を前記累積値に乗算してから前記比較を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記分配手段は、複数の組の前記分配係数を記憶したテーブルから、処理した画素数に応じて周期的に一組の該分配係数を取得して、前記分配を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記分配手段は、複数の組の前記分配係数を記憶したテーブルから、一組の該分配係数をランダムに取得して、前記分配を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記分配係数の合計値が１であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記Ｎ値データは二値データであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
多値画像データを複数のパスで印字する画像形成装置の制御方法であって、
分配手段が、２種類以上の非負の値を有する分配係数を前記パスのいずれかにそれぞれ分配する分配工程と、
Ｎ値化手段が、前記多値画像データの処理対象の画素に前記分配された分配係数を乗算した前記パスごとの値を、階調度を低減したＮ値データにそれぞれ変換するＮ値化工程と、
印字手段が、前記Ｎ値データを印字する印字工程と
を備え、
前記分配工程において、前記処理対象の画素の処理の際に、該画素に先行して処理された画素の前記Ｎ値データに関する前記パスごとの累積値を比較して、該累積値が大きいパスほど値の小さい分配係数を分配する
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
コンピュータを請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２７４２２８（Ｐ２００９−２７４２２８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２４９６７（Ｐ２００８−１２４９６７）
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【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２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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