JP2007112059A - 画像形成装置、データ作成装置、及びデータ作成処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像にスジがあることを認識しにくくする。
【解決手段】用紙上におけるインクの広がりを抑制する処理液とインクとを吐出して画像を形成する画像形成装置において、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成する場合、第１の部分にインクを吐出する場合に、処理液を吐出しないようにする。これにより、第１の部分において、処理液により色材の凝集が発生し、連なるドットが帯状にならず、これにより、画像にスジが見えやすくなるということを防止することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置、データ作成装置、及びデータ作成処理プログラムにかかり、より詳細には、色材を含む液滴と記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液とを吐出して画像を形成する画像形成装置、該画像を形成するための制御データを作成するデータ作成装置及びデータ作成処理プログラムに関する。

従来、用紙上におけるインクの広がりを抑制する処理液とインクとを吐出して画像を形成する画像形成装置が提案されている。このように、処理液を吐出してインクの広がりを抑えて鮮明な画像が形成される（特許文献１）。

ところで、このような画像形成方式を、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成する場合にも適用することができる。

しかしながら、第１の部分において、処理液のためインクの凝集が発生すると、上記連なるドットが帯状にならず、これにより、画像にスジが見えやすくなる。
特開平８−２１６４９９号公報

本発明は、上記事実に鑑み成されたもので、色材を含む液滴と上記処理液とを吐出してドットを形成する場合でも、画像にスジがあることを認識しにくくすることの可能な画像形成装置、データ作成装置、データ作成処理プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段と、前記液滴と前記処理液とを吐出してドットを形成すると共に、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成するように、前記第１の吐出手段及び前記第２の吐出手段を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記制御手段は、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量を、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に制御することを特徴とする。

即ち、本発明は、色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段と、前記液滴と前記処理液とを吐出してドットを形成すると共に、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成するように、前記第１の吐出手段及び前記第２の吐出手段を制御する制御手段と、を備えている。

第１の吐出手段は色材を含む液滴を吐出し、第２の吐出手段は、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する。なお、処理液は、記録媒体上で液滴と混ざると、色材を凝集させることにより、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する。

制御手段は、前記液滴と前記処理液とを吐出してドットを形成すると共に、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成するように、前記第１の吐出手段及び前記第２の吐出手段を制御する。

ここで、第１の部分及び第２の部分が存在するドットパターンの画像を形成する理由を説明する。

図１０は、一般的な誤差拡散処理により多階調画像データを二値画像データに変換して該二値画像データに基づいて画像を出力するインクジェット方式の画像出力装置において、面積率（単位面積あたりのドット密度）を、５％から１００％まで５％ずつ順に変化させて画像を出力したときの、各面積率に対するスジ発生レベルの一例をグラフ化したものである。スジは、インク滴を吐出するノズルの吐出特性（インク吐出量や吐出方向）のばらつきにより発生するものであり、スジ発生レベルは０から４までの官能評価値で表されている。レベル０は「スジがあることがわからない」レベルであり、レベル１は「スジはわかるが気にならない」レベルであり、レベル２は「少し気になる」レベルであり、レベル３は「気になる」レベルであり、レベル４は「ひどく気になる」レベルである。

図１０に示される例では、面積率が３０〜９０％程度の中濃度（中密度）の場合には、比較的スジが気になるレベルとなっており、面積率が３０％以下の低濃度（低密度）、あるいは面積率が９０％以上の高濃度（高密度）の場合には、スジが発生してもあまり気にならない許容限界以下のレベルに収まっている。

これは、高濃度部においては、ドットの間隔が密なため、スジが発生しやすい部分がドットで埋まってしまいスジの発生が抑えられるためであり、低濃度部においては、ドット密度が低く各ドットが分散して配置されるため、多少スジが発生したとしても、もともとドット密度が低く間隔が開いているので、スジが見えづらいためである。

従って、本発明のように、多階調画像データを、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を出力するための低階調画像データに変換することによって、該低階調画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置の出力特性のばらつきに起因するスジの発生を抑制する、あるいはスジを目立たなくさせることができ、画質を向上させることができる。

また、上記２つの部分により構成されるドットパターンでは、ワームテクスチャのような模様は出現しにくい。

なお、上記低階調画像データは多階調画像データより低階調であればよく、二値画像データに限定されない。

また、ドットが所定方向に連なって線状となり、その線の太さが徐々に太くなるようにディザ閾値を配列した閾値テーブルを用いて、最高濃度を示す階調値から所定階調値までの多階調画像データを最高濃度を示す階調値または該所定階調値に変換するディザ処理を行い、さらに、前記所定階調値が示す濃度より低濃度の多階調画像データ及び前記ディザ処理後のデータを対象として誤差拡散処理を行うことにより、多階調画像データを前記第１部分と前記第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を出力するための低階調画像データに変換するようにしてもよい。

すなわち、ディザ処理と誤差拡散処理とを組み合わせて多階調画像データを変換する。ドットが所定方向に連なって線状となり、その線の太さが徐々に太くなるようにディザ閾値を配列した閾値テーブルを用いて最高濃度の階調値から所定階調値までの多階調画像データを最高濃度の階調値または該所定階調値に変換するディザ処理を行うことにより、上記第１部分を出力するための画像データを得ることができる。また、該所定階調値が示す濃度より低濃度の多階調画像データ及び前記ディザ処理後のデータを対象として誤差拡散処理を行うことにより、上記第２部分を出力するための画像データを得ることができる。

また、前記第１部分及び前記第２部分が形成されるようにディザ閾値を配列した閾値テーブルを用いてディザ処理を行うことにより、多階調画像データを前記第１部分と前記第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を出力するための低階調画像データに変換するようにしてもよい。

これにより、多階調画像データを高速に変換できる。

なお、前記ドットパターンにおける前記第１部分及び前記第２部分の比率を、前記低階調画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置の出力特性のばらつきにより発生する濃度勾配が無くなるように設定してもよい。

このように、上記ドットパターンにおける第１部分及び第２部分の比率を設定すれば、画像を出力する画像出力装置の出力特性のばらつきにより発生する濃度勾配を無くすことができる。

以上は主として液滴のみを被記録媒体に吐出した場合である。しかし、本発明は、液滴と処理液とを吐出してドットを形成するものである。この場合、上記第１部分と上記第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成すると、上記のように、第１の部分において、処理液により色材の凝集が発生し、連なるドットが帯状にならず、これにより、画像にスジが見えやすくなる場合がある。

そこで、本発明の制御手段は、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量を、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に制御する。

ここで、制御手段は、請求項２のように、第１の部分と第２の部分とを各々１つ備える基礎画像を連続させて画像を形成し、各基礎画像における処理液の吐出量が一定となるように制御する。

また、制御手段は、請求項３のように、第２の部分における処理液の吐出量の液滴に対する割合が第１の部分よりも多くする。

このように、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量を、第１の部分における所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に制御するので、画像にスジがあることを認識しにくくすることができる。

ところで、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量を、第１の部分における所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に制御するためには、第１に、第２の吐出手段を制御するためのデータを、上記制御が可能なように作成すること、第２に、第２の吐出手段を、その吐出量が上記の規制されるようにすることが考えられる。

上記第１の場合として、以下の請求項４記載の発明が提案される。即ち、請求項４記載の発明は、色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段とから、該液滴と該処理液とを吐出して画像を形成するために、第１の吐出手段及び第２の吐出手段を制御するための制御データを作成するデータ作成装置であって、多階調画像データを、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を出力するための低階調画像データに変換することにより、前記第１の吐出手段の制御データを作成する共に、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量が、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量になるように、前記第の吐出手段の制御データを作成する
ことを特徴とするものである。

同様に、請求項７の発明が提案される。即ち、請求項７記載の発明は、コンピュータに、色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段とから、該液滴と該処理液とを吐出して画像を形成するために、第１の吐出手段及び第２の吐出手段を制御するための制御データを作成するデータ作成処理を実行させるためのデータ作成処理プログラムであって、前記データ作成処理は、多階調画像データを、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を出力するための低階調画像データに変換することにより、前記第１の吐出手段の制御データを作成する共に、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量が、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量になるように、前記第の吐出手段の制御データを作成することを特徴とするものである。

この場合、最終的な画像を形成する装置として請求項５記載の発明が提案される。即ち、請求項５記載の発明は、色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段と、請求項４記載のデータ作成装置と、前記データ出力装置により作成された制御データに基づいて、第１の吐出手段及び第２の吐出手段を制御する制御手段と、を備えたものである。

第２の場合としては請求項６記載の発明が提案される。即ち、請求項６に記載の発明は、色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段と、前記液滴と前記処理液とを吐出してドットを形成すると共に、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成するように、前記第１の吐出手段及び前記第２の吐出手段を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記第２の吐出手段は、少なくとも第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量が、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に規制されていることを特徴とするものである。

以上説明したように本発明は、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量を、第１の部分における所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に制御するので、画像にスジがあることを認識しにくくすることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係るインクジェット方式の画像出力装置１０の主要構成を示したブロック図である。画像形成装置としての画像出力装置１０は、制御手段としての制御装置１２、データ作成装置としての画像処理装置１４、入力インタフェース１６、ヘッドドライバ１８、インクを吐出する第１の吐出手段としての記録ヘッドアレイ２０、モータドライバ２２、用紙搬送装置２４、メンテナンス装置２６、ヘッドドライバ２８、及び、処理液を吐出する第２の吐出手段としての処理液ヘッドアレイ３０により構成されている。

制御装置１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭにより構成され、ＣＰＵがＲＯＭに格納されているプログラムコードを実行することにより、画像出力装置１０の画像出力動作全般を制御する。

入力インタフェース１６は、外部の端末装置３０と接続され、端末装置３０から複数の画素データからなる多階調画像データを入力する。入力された多階調画像データは制御装置１２に出力され、制御装置１２のＲＡＭに記憶される。

画像処理装置１４は、端末装置３０から入力した多階調画像データを低階調画像データ（ここでは二値画像データ）に変換する。変換して得られた二値画像データは、制御装置１２に出力され、制御装置１２は該二値画像データに基づいてヘッドドライバ１８及びモータドライバ２２に制御信号を出力してインクを吐出する。また、画像処理装置１４は、上記多階調画像データに基づいて後述するように作成された制御データに基づいて、ヘッドドライバ２８及び処理液ヘッドアレイ３０に制御信号を出力して処理液を吐出する。以上により画像が出力される。

本実施の形態で扱う多階調画像データは、原画像（濃淡画像）を構成する多数の画素の各々の階調を表す８ビットから成るデジタルのデータとし、０〜２５５の範囲内の値を表す。また、ここでは、多階調画像データにおいて、黒データ（最高濃度データ）は「０」で表され、白データ（最低濃度データ）は「２５５」で表されるため、多階調画像データの値が０に近いほどその画素は高濃度となり、２５５に近いほど低濃度となる。画像処理装置１４では、この８ビットの多階調画像データが、画像形成処理においてドットを形成する黒データ「０」、または画像形成処理においてドットを形成しない白データ「１」の二値画像データに変換される。

記録ヘッドアレイ２０には、記録用紙の幅に等しい幅を有し、インク滴を吐出する複数のノズルが配列されている。記録ヘッドアレイ２０にはヘッドドライバ１８が接続され、該ヘッドドライバ１８により駆動される。ヘッドドライバ１８には、記録ヘッドアレイ２０を駆動するための電力が不図示の電源からから供給される。ヘッドドライバ１８は、記録ヘッドアレイ２０の各ノズルに対応して設けられた素子を制御装置１２からの制御信号により通電し、各ノズルからインク滴を吐出させる。

処理液ヘッドアレイ３０には、記録ヘッドアレイ２０と同様に、記録用紙の幅に等しい幅を有し、処理液を吐出する複数のノズルが配列されている。処理液ヘッドアレイ３０にはヘッドドライバ２８が接続され、該ヘッドドライバ２８により駆動される。ヘッドドライバ２８には、処理液ヘッドアレイ３０を駆動するための電力が不図示の電源からから供給される。ヘッドドライバ２８は、処理液ヘッドアレイ３０の各ノズルに対応して設けられた素子を制御装置１２からの制御信号により通電し、各ノズルから処理液を吐出させる。

モータドライバ２２は、用紙搬送装置２４及びメンテナンス装置２６に接続され、制御装置１２からの制御信号に基づいて用紙搬送装置２４及びメンテナンス装置２６を駆動する。

用紙搬送装置２４は、モータドライバ２２により駆動され、記録媒体としての用紙を搬送する。本実施の形態の画像出力装置１０は、記録ヘッドアレイ２０は固定したままインク滴を吐出させ、記録媒体のみを搬送して画像を形成する。

メンテナンス装置２６は、モータドライバ２２により駆動され、記録ヘッドアレイ２０等をクリーニングする。

図２は、画像処理装置１４の機能的な構成を示したブロック図である。画像処理装置１４は、ディザ処理部４０、誤差拡散処理部４２、ディザ処理用テーブルメモリ４４、処理液吐出決定部５０、及びディザ処理用テーブルメモリ５２を含んで構成されている。

ディザ処理部４０は、ディザ処理用テーブルメモリ４４に格納されている、ディザ処理に用いられる閾値テーブル（以下、ディザ処理用テーブルと呼称する）を用いて入力インタフェース１６を介して入力された多値画像データにディザ処理を施す。ディザ処理部４０は、多階調画像データのうち、０（黒）から予め画像処理装置１４に設定された階調値（この階調値は０〜２５５の範囲内の値であり、以下、この階調値を中間閾値Ｘと呼称する。）までの多階調画像データを対象として、ディザ処理を施す。このディザ処理により、０から中間閾値Ｘまでの多階調画像データが０またはＸに二値化される。従って、ここでは、中間閾値Ｘを越える階調値の多階調画像データには何の処理も施されない。

ディザ処理用テーブルメモリ４４には、上述したようにディザ処理部４０でのディザ処理に用いられるディザ処理用テーブルが格納されている。このディザ処理用テーブルは、１から中間閾値Ｘまでの数値がディザ閾値としてマトリクス状に配列されたマトリクステーブルである。ここでは、中間閾値Ｘがディザ処理用テーブルの最大値となる。

図３（Ｂ）は、ディザ処理用テーブルメモリ４４に格納されているディザ処理用テーブルの一例を示した図である。このディザ処理用テーブルは６行６列のディザ処理用テーブルであって、横方向（行方向）は記録ヘッドアレイ２０のノズル配列方向（主走査方向）に対応し、縦方向（列方向）は用紙搬送方向（副走査方向）に対応している。各ディザ閾値は、左上端部からノズル配列方向にドットが連なって線状となり、さらにその線の太さが徐々に太くなるように配置されている。なお、このディザ処理用テーブルでは、２行目以降の行については、ディザ閾値の配列に起因する周期性が生じないように、ディザ閾値が各々の行の中で若干ランダムに配置されている。

誤差拡散処理部４２は、ディザ処理部４０から受け取った、０及びＸ〜２５５までの階調値の多階調画像データに誤差拡散処理を施し、０（黒データ）または１（白データ）の二値画像データに変換する。

処理液吐出決定部５０は、処理液吐出決定用テーブルメモリ５２に格納されている、処理液吐出決定処理に用いられる閾値テーブル（以下、処理液吐出決定用テーブルと呼称する）を用いて入力インタフェース１６を介して入力された多値画像データに基づいて、処理液を吐出するか否かを決定する。

処理液吐出決定用テーブルメモリ５２には、上述したように処理液吐出決定部５０での処理液吐出決定処理に用いられる処理液吐出決定用テーブルが格納されている。

図３（A）は、処理液吐出決定用テーブルメモリ５２に格納されている処理液吐出決定用テーブルの一例を示した図である。この処理液吐出決定用テーブルは、記憶されている閾値の各行の平均値が、ディザ処理用テーブルにおける閾値の各行の平均値と、図３における紙面上下に逆になるように、閾値が定めて記憶されている。即ち、例えば、処理液吐出決定用テーブルの最上行には、「１、２、３、４、５、６」が記憶され、ディザ処理用テーブルにおける最下行には、「１、２、３、４、５、６」が記憶されている。また、処理液吐出決定用テーブルの上から２行目には、「８、７、１２、１１、１０、９」が記憶され、ディザ処理用テーブルにおける下から２行目には、「８、７、１２、１１、１０、９」が記憶されている。

なお、上記ディザ処理部４０及び誤差拡散処理部４２と、処理液吐出決定部５０とは、上記機能をプログラムにより実行するマイクロコンピュータで構成してもよいし、それぞれの機能を有するハードウェアで構成してもよい。以下では、マイクロコンピュータで構成した場合を例に挙げて説明する。

図４は、記録ヘッドアレイ２０及び処理液ヘッドアレイ３０を制御するための制御データを作成するデータ作成処理プログラムを示したフローチャート、即ち、画像処理装置１４で実行される二値化処理及び処理液吐出決定処理の流れを示したフローチャートである。このフローチャートの処理は、１ラスタ分（１主走査ライン分）の多階調画像データ毎に実行される。

ステップ１００では、制御装置１２のＲＡＭから、処理対象の多階調画像データ（画素データ）を注目画素データｐとして読み込む。

ステップ１０２では、ディザ処理用テーブルメモリ４４に格納されているディザ処理用テーブルから注目画素データｐに対応するディザ閾値ＴＨｎを読み込む。なお、ｎは、ディザ処理用テーブルに配列されたディザ閾値の各々を示す添え字である。ここでは、ディザ処理用テーブルが６行６列のマトリクステーブルであるため、ｎは、０から３５までの値をとる。

ステップ１０４では、注目画素データｐの値が中間閾値Ｘを越えているか否かを判断する。ここで、注目画素データｐが中間閾値Ｘ以下であると判断した場合には、ステップ１０６で、注目画素データｐがディザ閾値ＴＨｎを越えているか否かを判断する。

ステップ１０６で、注目画素データｐがディザ閾値ＴＨｎ以下であると判断した場合には、ステップ１０８で、注目画素データｐに０を代入する。

また、ステップ１０６で、注目画素データｐがディザ閾値ＴＨｎを越えていると判断した場合には、ステップ１１０で、注目画素データｐに中間閾値Ｘの値を代入する。

上記ステップ１０２からステップ１１０までの処理がディザ処理である。このディザ処理により、多階調画像データのうち、０から中間閾値Ｘまでの階調値の多階調画像データを対象として、ディザ処理が施され、０またはＸに二値化される。

ディザ処理後、あるいはステップ１０４で、注目画素データｐの値が中間閾値Ｘを越えていると判断した場合には、ステップ１１２に移行する。すなわち、もとの多階調画像データのうち、０からＸまでの階調値の多階調画像データの各々が０またはＸのいずれかに変換され、Ｘから２５５までの階調値の多階調画像データは、元の階調値が維持された状態で、ステップ１１２の処理が開始される。

ステップ１１２では誤差拡散処理を行う。具体的には、多階調画像データを注目画素毎に低階調画像データに変換する際に、変換の際に生じた誤差を周辺画素の各々に拡散し、注目画素に対して以前の変換の際に拡散された誤差の累積値を用いて該注目画素の多階調画像データを補正し、補正された多階調画像データと閾値（この閾値は誤差拡散処理に用いられる所定の閾値）とを比較して二値画像データ（０または１）に変換する。

ステップ１１４では、処理液吐出決定用テーブルメモリ５２に格納されている処理液吐出決定用テーブルから注目画素データｐに対応する処理液吐出決定用閾値Ｓthnを読み込む。なお、ｎは、処理液吐出決定用テーブルに配列された処理液吐出決定用閾値Ｓthnの各々を示す添え字である。ここでは、ディザ処理用テーブルが６行６列のマトリクステーブルであるため、ｎは、０から３５までの値をとる。

ステップ１１６で、注目画素データｐが処理液吐出決定用閾値Ｓthnを越えているか否かを判断する。ステップ１１６で、注目画素データｐが処理液吐出決定用閾値Ｓthnを越えていると判断した場合には、ステップ１１８で、当該注目画素データｐの画素位置における処理液吐出決定データＳｎを、処理液を吐出しないことを示すoff（０）に設定する。一方、ステップ１１６で、注目画素データｐが処理液吐出決定用閾値Ｓthnを越えていないと判断した場合には、ステップ１２０で、当該注目画素データｐの画素位置における処理液吐出決定データＳｎを、処理液を吐出することを示すon（１）に設定する。

上記ステップ１１４からステップ１２０までの処理が処理液吐出決定処理である。

ステップ１２２では、１ラスタ分の画素データについて処理が終了したか否かを判断する。ここで、１ラスタ分の画素データについて処理が終了していないと判断した場合には、ステップ１００に戻って、次の画素データを注目画素データｐとして読み込み上記処理を繰り返す。１ラスタ分の画素データについて処理が終了したと判断した場合には、次ラスタの処理を開始する。

以上のように作成された各画素毎に定まる二値画像データ及び各画素毎に定まる処理液吐出決定データは上記のように制御装置１２に出力され、制御装置１２は、二値画像データに基づいて制御信号をヘッドドライバ１８及び記録ヘッドアレイ２０に出力して、記録ヘッドアレイ２０を制御すると共に、処理液吐出決定データに基づいて制御信号をヘッドドライバ２８及び処理液録ヘッドアレイ３０に出力して、処理液ヘッドアレイ３０を制御する。これにより、インク滴と処理液とが吐出されたり、インク滴のみ又は処理液のみ吐出されたり、なにも吐出されなかったりして、画像が形成される。

図５は、図３のディザ処理用テーブルを用いてディザ処理し、誤差拡散処理して得られた二値画像データに基づいて形成された画像の一例を示した図である。図示される４つの６行６列の領域の各々がディザ処理用テーブルのマトリクスに対応している。各領域は、ドットがノズル配列方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分と、ドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンとなっている。

なお、上記二値化処理におけるディザ処理では、上記ディザ処理用テーブルをノズル配列方向に順次用いてディザ処理するため、第１部分は、ディザ処理用テーブルのマトリクスに対応する各々の領域内でだけでなく、ノズル配列方向に連続する複数の領域で連なって帯状に形成されている。

図６は、図５の左上の６行６列の領域のドット配置を拡大して表した図であり、図６（Ａ）は、ノズルの吐出方向にばらつきが無い理想的なドット配置を示した図、図６（Ｂ）は、ノズルの吐出方向にばらつきがあり、３列目のドットが右にずれて破線で示す位置に配置された場合の図である。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を比較すると、上半分の横方向に密度が高い部分（すなわち、第１部分）では、インク吐出方向のばらつきがあっても画質は影響を受けないことがわかる。第１部分ではドットが横方向に完全に埋まっているので白スジや黒スジは発生していない。このように、第１部分は、ドット密度が高くドットの間隔が狭い領域であるため、インク吐出方向にばらつきがあっても、スジは発生しにくい。

また、下半分の横方向に密度が粗い部分（すなわち、第２部分）においても、ノズルのインク吐出方向のばらつきがあっても画質は影響を受けないことがわかる。図６（Ｂ）では、図６（Ａ）に比べて３列目のドットが右にずれており、破線の右側の白地部分が減少しているが、もともとドット密度が低く間隔があいているので、スジが見えづらい。このように、第２部分は、ドット密度が低く各ドットが分散して配置される領域であるため、インク吐出方向のばらつきによるスジが発生しても目立ちにくい。

また、上記２つの部分により構成されるドットパターンでは、ワームテクスチャのような模様は出現しにくい。ワームテクスチャは連なったドットが少しずつずれて連続していく形状のものであるが、本発明では第１部分の横線構造により分断されるためワームテクスチャのような模様は出現しにくい。

図６では、インク吐出方向のばらつきのみに着目して説明したが、インク吐出量にばらつきがある場合も、上記と同様の理由からスジは発生しにくくなるか、あるいは目立ちにくくなる。

なお、このように第１部分及び第２部分から構成されるドットパターンでは、原理的には周期的な万線スクリーン状の模様が現れることになるが、解像度が高く該スクリーン状の模様が細かな周期で発生する場合にはほとんど視認されることはない。解像度があまり高くない場合には、該万線スクリーン状の模様が視認されることもあるが、ワーム・テクスチャのように気になるものではない。

以上説明したように、多階調画像データをドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されたドットパターンの二値画像データに変換することにより、ノズルの吐出特性のバラツキによるスジの発生が抑えられる。

以上は、記録媒体にインク滴のみを吐出した場合である。しかし、本実施の形態は、インク滴と処理液とを吐出してドットを形成するものである。この場合、上記第１部分と上記第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成すると、上記のように、第１の部分において、処理液により色材の凝集が発生し、連なるドットが帯状にならず、これにより、画像にスジが見えやすくなる場合がある。

そこで、本実施の形態は、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量を、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に制御する。具体的には、第１の部分のドット形成の際には処理液を吐出しないようにする。

即ち、上記のように、処理液吐出決定用テーブルの上記第１の部分に対応する部分、即ち、最上行及び上から２行目には「１、２、３、４、５、６」、「８、７、１２、１１、１０、９」という小さい値が記憶されているのに対し、画素データは、上記のように、０〜２５５までの広い範囲の値を取り得るので、画素データが処理液吐出決定用閾値を越えている場合が確率的には多い。そして、上記ステップ１１６で、注目画素データｐが処理液吐出決定用閾値Ｓthnを越えていると判断した場合には、ステップ１１８で、当該注目画素データｐの画素位置における処理液吐出決定データＳｎをoffするので、上記第１の部分では、処理液吐出決定データＳｎをoffすることが確率的に多くなる。逆に、第２の部分においては処理液を吐出する確率が高くなる。これにより、第２の部分における処理液の吐出量のインク滴に対する割合が第１の部分よりも多くなる。なお、第２の部分における処理液の吐出量のインク滴に対する割合は、図７に示すように、１／４とする。

そして、本実施の形態では、第１の部分と第２の部分とを各々１つ備える基礎画像を連続させて画像を形成するが、各基礎画像における処理液の吐出量は一定となるようにしている。

以上のように、本実施の形態では、第１の部分のドット形成の際には処理液を吐出しないようにするので、第１の部分において、処理液により色材の凝集が発生し、連なるドットが帯状にならず、これにより、画像にスジが見えやすくなることを防止することができる。

なお、上記処理液としては、例えば、次のような種々のものを適用することができる。
（反応液Ａ）有機酸型反応液(pH系)
―組成―
・ジエチレングリコール：３０質量％
・コハク酸：７質量％
・水酸化ナトリウム：３質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは３．９、表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は３．１ｍＰａ・ｓであった。
（反応液Ｂ）有機酸型反応液(pH系)
―組成―
・ジエチレングリコール：３０質量％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸：８質量％
・水酸化ナトリウム：１．５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは３．７、表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は３．０ｍＰａ・ｓであった。
（反応液Ｃ）多価金属型反応液
―組成―
・ジエチレングリコール：３０質量％
・硝酸マグネシウム・６水和物：９質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは５．６、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、粘度は２．８ｍＰａ・ｓであった。
（反応液Ｄ）多価金属型反応液
―組成―
・ジエチレングリコール：３０質量％
・硝酸カルシウム・4水和物：６重量部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは６．１、表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰａ・ｓであった。
（反応液Ｅ）有機酸+多価金属混合型
―組成―
・ジエチレングリコール：３０質量％
・２−フランカルボン酸：４質量％
・硝酸マグネシウム・６水和物：２質量％
・水酸化ナトリウム：０．７５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは４．２、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、粘度は２．８ｍＰａ・ｓであった。
（反応液Ｆ）有機酸+有機アミン系混合型
・ジエチレングリコール：３０質量％
・２−フランカルボン酸：７．５質量％
・ポリアリルアミン(ＰＡＡ−０１(重量平均分子量１１００)：日東紡績社製)：６．５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは７．８、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、粘度は４．２ｍＰａ・ｓであった。

以上説明した実施の形態では、処理液ヘッドアレイ３０を制御するデータ（処理液吐出決定データ）を用いて、第１の部分のドット形成の際には処理液を吐出しないようにしているが、処理液ヘッドアレイ３０の吐出部の構成が、少なくとも第１の部分、例えば、全ての領域において、処理液の１吐出当りの最大吐出量のインク滴の吐出量に対する割合が１／４となる構成を有するようにしてもよい。例えば、図８に示すように、処理液を、処理液室６０をピエゾ素子６２により膨張・伸縮させることにより吐出する場合には、ノズル６４の口径や、処理液室６０の容積、ピエゾ素子６２への電流供給量および駆動波形の少なくとも一方を、処理液の１吐出当りの最大吐出量のインク滴の吐出量に対する割合が１／４となるように構成する。

また、上述した実施の形態では、記録ヘッドアレイの各ノズルの吐出特性に応じて、中間閾値（Ｘ）を変更したり、処理液ヘッドアレイの各ノズルの吐出特性に応じて、処理液吐出決定用閾値を変更したりするようにしてもよい。

なお、上述した第１の実施の形態では、図３に示したようなディザ処理用テーブルを繰り返し用いてディザ処理する例について説明したが、このとき、例えば図９に示されるように、ディザ処理用テーブルの行に対応する６ラスタ分の画素データに対するディザ処理が終了する毎に、ディザ処理用テーブルをノズル配列方向にｋ列（ここで、ｋは１以上６未満）シフトさせて用いて次の６ラスタ分の画素データをディザ処理するようにしてもよい。これにより、ノズル配列方向で、ディザ処理用テーブルのディザ閾値の配列に起因する周期性が生じないように、すなわち６×６の各領域のつなぎ目が視認されないようにすることができる。なお、このようにディザ処理用テーブルを用いても、第１部分は、ノズル配列方向に連続する複数の領域で連なって帯状に形成される。

また、上述した第１の実施の形態では、６行６列のディザ処理用テーブルを用いてディザ処理する例について説明したが、これに限定されず、他の行数及び列数のディザ処理用テーブルを用いてもかまわない。

また、図３に示したディザ処理用テーブルに配列されたディザ閾値は、一例であって、上記数値及び配置に限定されない。また、ディザ処理を行う際に、ディザ処理用テーブルに配置されたディザ閾値に所定係数を乗算した値を用いてディザ処理を行うようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係るインクジェット方式の画像出力装置の主要構成を示したブロック図である。 本実施の形態に係る画像処理装置の機能的な構成を示したブロック図である。 ディザ処理に用いられる閾値テーブル（ディザ処理用テーブル）の一例を示した図である。 本実施の形態の画像処理装置で実行されるデータ作成処理プログラムを示したフローチャートである。 図３のディザ処理用テーブルを用いてディザ処理し、誤差拡散処理して得られた二値画像データの画像の一例を示した図である。 図５の左上の６行６列の領域のドット配置を拡大して表した図であり、図６（Ａ）は、ノズルの吐出方向にばらつきが無い理想的なドット配置を示した図、図６（Ｂ）は、ノズルの吐出方向にばらつきがあり、３列目のドットが右にずれて破線で示す位置に配置された場合の図である インクと処理液の割合を示したグラフである。 処理液ヘッドアレイの１ノズル部分の部分的な構成を示す断面図である。 ディザ処理において、ディザ処理用テーブルをノズル配列方向にｋ列（ここで、ｋは１以上６未満）シフトさせて用いる場合の一例を示した図である。 一般的に行われる誤差拡散処理により多階調画像データを二値画像データに変換して該二値画像データに基づいて画像を出力するインクジェット方式の画像出力装置において、面積率を５％から１００％まで５％ずつ順に変化させて画像を出力したときの、各面積率に対するスジ発生レベルの一例をグラフ化したものである。

符号の説明

１０ 画像出力装置（画像形成装置）
１２ 制御装置（制御手段）
１４ 画像処理装置（データ作成装置）
２０ 記録ヘッドアレイ（第１の吐出手段）
３０ 処理液ヘッドアレイ（第２の吐出手段）
４０ ディザ処理部
４２ 誤差拡散処理部
４４ ディザ処理用テーブルメモリ
５２ 処理液吐出決定用テーブルメモリ

Claims (7)

1. 色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、
   記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段と、
   前記液滴と前記処理液とを吐出してドットを形成すると共に、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成するように、前記第１の吐出手段及び前記第２の吐出手段を制御する制御手段と、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記制御手段は、第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量を、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、第１の部分と第２の部分とを各々１つ備える基礎画像を連続させて画像を形成し、各基礎画像における処理液の吐出量が一定となるように制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、第２の部分における処理液の吐出量の液滴に対する割合が第１の部分よりも多いことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
4. 色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段とから、該液滴と該処理液とを吐出して画像を形成するために、第１の吐出手段及び第２の吐出手段を制御するための制御データを作成するデータ作成装置であって、
   多階調画像データを、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を出力するための低階調画像データに変換することにより、前記第１の吐出手段の制御データを作成する共に、
   第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量が、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量になるように、前記第の吐出手段の制御データを作成する
   ことを特徴とするデータ作成装置。
5. 色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、
   記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段と、
   請求項４記載のデータ作成装置と、
   前記データ出力装置により作成された制御データに基づいて、第１の吐出手段及び第２の吐出手段を制御する制御手段と、
   を備えた画像形成装置。
6. 色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、
   記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段と、
   前記液滴と前記処理液とを吐出してドットを形成すると共に、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を形成するように、前記第１の吐出手段及び前記第２の吐出手段を制御する制御手段と、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記第２の吐出手段は、少なくとも第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量が、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量に規制される構造を有することを特徴とする画像形成装置。
7. コンピュータに、色材を含む液滴を吐出する第１の吐出手段と、記録媒体上における液滴の広がりを抑制する処理液を吐出する第２の吐出手段とから、該液滴と該処理液とを吐出して画像を形成するために、第１の吐出手段及び第２の吐出手段を制御するための制御データを作成するデータ作成処理を実行させるためのデータ作成処理プログラムであって、
   前記データ作成処理は、
   多階調画像データを、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な第１部分とドットがランダムに配置されて形成される低密度な第２部分とにより構成されるドットパターンの画像を出力するための低階調画像データに変換することにより、前記第１の吐出手段の制御データを作成する共に、
   第１の部分のドット形成の際に吐出される処理液の量が、第１の部分における前記所定方向に連なるドットが帯状に維持される量になるように、前記第の吐出手段の制御データを作成する
   ことを特徴とするデータ作成処理プログラム。

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