JP5268875B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数回走査により画像形成を行う画像形成装置及び画像形成方法等に関する。

従来、スキャナ等の画像入力装置を用いて読み取った多階調画像データ、あるいはコンピュータを用いて演算された多階調グラフィック画像データ等の再生表示が行われている。このような再生表示は、ディスプレイ、プリンタ、ファクシミリあるいはデジタル複写機等の画像出力装置を用いて行われている。また、このような画像出力装置に多階調データを保存したり、転送したりする際に、そのデータの量を減らすことも行われており、この場合には、各画素の階調を減らす階調変換処理が行われている。階調変換処理の方法としては、例えば誤差拡散法、あるいはこれとほぼ等価な平均誤差最小法が、好ましい画質を実現する方法として用いられている。

また、インクジェットプリンタでは、いわゆるマルチパス記録方式が広く採用されている。マルチパス記録方式は、画像の任意の領域を見たときに、その領域の画像を構成するインクドットを記録ヘッドの複数回の走査に分割して形成する方式である。この方式によれば、インクを吐出するノズル（又は吐出口）ごとのインク吐出方向等の吐出性能のばらつき及び記録用紙の搬送誤差等に起因した濃度むら等を複数回の走査に分散することができる。これにより、濃度むらが目立たない高品位の画像を記録することができる。
記録画像を構成する複数のインクドットを複数回の走査に分割して形成するための記録素子割り当てには、一般にはマスクパターン（単に「マスク」ともいう）を用いたマスク処理により行う。マスクパターンとは、記録を許容する画素と、記録を許容しない画素とを配列したものである。このマスクパターンにおける記録許容画素の配置を工夫することによって、複数回の夫々の走査で記録するドット数を調整したり、濃度むらを解消したりする等、様々多目的に応じた形態をとることができる。

一般的に、これらの階調変換処理の方法及びマルチパス記録方法においては、印刷物の粒状感を低減するため、空間周波数が高周波成分を多く含むドット配置を理想として設計されている。また、濃度むらを低減するため、偏りのないドット配置を理想として設計されている。

特開２００２−１４４５５２号公報 特開２００６−４４２５８号公報

しかしながら、従来の設計方針では、正反射光の色づき現象（以下、単に「干渉色」ということがある）を防止することができない。干渉色とは、図１１に示すように、光路差δに基づく光の位相ずれにより、特定の波長が強めあったり弱めあったりする結果、反射光に色がつく現象である。
このような現象は、印字物の表面が十分に平滑である場合にのみ起きるため、表面形状が平滑ではなく荒れるような特性のインクを使用すれば問題にならないことが知られている。しかし一方で、このような特性のインクを用いた場合には印刷物全体の光沢の鮮鋭性が低下してしまう。

本発明は、光沢の鮮鋭性を維持したまま干渉色を低減することができる画像形成装置及び画像形成方法等を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、色材として顔料を含有する複数の色材を用いて、記録媒体の搬送方向に並ぶ複数の記録素子で構成される記録素子列を前記色材の数分備える記録ヘッドを、前記記録媒体上の同一画像領域において前記搬送方向とは交差する方向に複数回記録走査させることにより画像を形成する画像形成装置であって、画像を表す画像データを入力する入力手段と、前記画像データを、前記画像を複数のドットによって表したドットデータに変換する変換手段と、前記ドットデータに対し、前記複数回の記録走査の各々に対する前記記録素子を割り当てる割り当て手段と、前記画像データに対し、階調を低下させながら量子化する量子化手段と、を有し、前記割り当て手段は、前記同一画像領域において、前記ドットが所定の大きさのクラスタを形成するように集中させ、かつ、少なくとも１つの前記ドットが重なるように割り当て、前記量子化手段は、量子化後の信号を空間的に集中させ、前記割り当て手段により重なるドットの情報に基づき、量子化誤差を補正することを特徴とする。

本発明によれば、光沢の鮮鋭性を維持しながら、干渉色を低減することができる。

画像形成システムの構成を示すブロック図である。 ＰＣ１００、プリンタ１０４の主な機能構成を示す機能ブロック図である。 マスクパターンの一例を示す模式図である。 マスクパターンを比較して示す模式図である。 サイズが６×６の２値画像データＢ（ｘ，ｙ）の一例を示す模式図である。 ドットの遷移を示す模式図である。 第１の実施形態のマルチパス記録の結果を示す模式図である。 誤差拡散係数の例を示す図である。 干渉色に関する実験の結果を示すグラフである。 光沢鮮鋭性に関する実験の結果を示すグラフである。 干渉色の発生機構を示す模式図である。 ドットパターンの一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。

（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。図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を備えた画像形成システムの構成を示すブロック図である。
この画像形成システムには、インクジェットプリンタ等のプリンタ（画像形成装置）１０４、プリンタ１０４に画像データを供給するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１００、及びＰＣ１００が出力する映像データを表示するモニタ１０６が含まれている。

ＰＣ１００には、ハードウェアとして、ハードディスク（ＨＤ）１０７、中央処理装置（ＣＰＵ）１０８、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０９及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１１０等が設けられている。そして、例えばＨＤ１０７又はＲＯＭ１１０に、オペレーティングシステム（ＯＳ）１０２、アプリケーションソフトウェア１０１、プリンタドライバ１０３及びモニタドライバ１０５が格納されている。
アプリケーションソフトウェア１０１は、ワードプロセッサ（ワープロ）、表計算及び／又はインターネットブラウザ等に関する処理を行う。モニタドライバ１０５は、モニタ１０６に表示する画像データの作成等の処理を実行する。プリンタドライバ１０３は、アプリケーションソフトウェア１０１からＯＳ１０２へ発行される各種描画命令（イメージ描画命令、テキスト描画命令、グラフィック描画命令等）を描画処理して、プリンタ１０４で用いる２値の画像データを生成する。詳細は後述するが、プリンタドライバ１０３は、所定の画像処理を実行することにより、プリンタ１０４で用いる複数のインク色夫々の２値の画像データを生成する。
ＣＰＵ１０８は、ＨＤ１０７又はＲＯＭ１１０に格納されているソフトウェアに従ってその処理を実行し、その処理実行の際にＲＡＭ１０９をワークエリアとして用いる。このように、ＰＣ１００は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１０２によって、アプリケーションソフトウェア１０１、プリンタドライバ１０３及びモニタドライバ１０５の各ソフトウェアを動作させ、ホストコンピュータとして機能する。

プリンタ１０４は、例えば、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査し、その間にインクを吐出して記録を行う所謂シリアル方式のプリンタである。Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）夫々のインクに対応して各色の記録ヘッドが設けられており、各記録ヘッドがキャリッジに装着されている。キャリッジの記録用紙等の記録媒体に対する走査に伴って、各記録ヘッドも走査を行う。各記録ヘッドの吐出口の配列密度は、例えば１２００ｄｐｉであり、夫々の吐出口から３ピコリットルのインク滴が吐出される。また、各記録ヘッドの吐出口の数は、例えば７６８個である。
また、プリンタ１０４にはメモリが設けられており、このメモリに後述の走査及びインク色毎に定められたマスクパターンが格納されている。そして、プリンタ１０４は、このマスクパターンを用いて２値の分割画像データを生成しながら、又は生成した上で、画像形成を行う。従って、プリンタ１０４は、マルチパス記録を実行することが可能である。

図２は、プリンタ１０４による画像形成に関するＰＣ１００及びプリンタ１０４の主な機能構成を示す機能ブロック図である。

ＰＣ１００のアプリケーションソフトウェア１０１は、ユーザがプリンタ１０４で画像形成する画像データを作成することができるように構成されている。そして、画像形成が行われる際には、アプリケーションソフトウェア１０１で作成された画像データがプリンタドライバ１０３に渡される。

プリンタドライバ１０３は、色補正処理部Ｊ００１、色分解処理部Ｊ００２、γ補正部Ｊ００３、２値化処理部Ｊ００４及び印刷データ作成処理部Ｊ００５として機能する。
色補正処理部Ｊ００１は、アプリケーションソフトウェア１０１で作成された画像データを表示するモニタ１０６の色域をプリンタ１０４の色域に変換する色域変換を行う。具体的には、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）夫々が８ビットで表現された画像データを３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）により、プリンタ１０４の色域内の８ビットデータＲ、Ｇ、Ｂに変換する。
色分解処理部Ｊ００２は、色補正処理部Ｊ００１により変換された色域を再現する色をインク色に分解する。具体的には、色補正処理部Ｊ００１によって得られた８ビットデータＲ、Ｇ、Ｂが表す色を再現するためのインクの組み合わせに対応した８ビットデータＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを求める処理を行う。
γ補正部Ｊ００３は、色分解処理部Ｊ００２によって得られたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのデータ夫々について、γ補正を行う。具体的には、色分解処理部Ｊ００２によって８ビットデータＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ夫々がプリンタ１０４の階調特性に線形に対応付けられるような変換を行う。
２値化処理部Ｊ００４は、γ補正がなされた８ビットデータＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ夫々を１ビットＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋに変換する階調変換処理を行う。つまり、量子化部として、階調を低下させながら量子化する。また、この際に、量子化後の信号を空間的に集中させる。
印刷データ作成処理部Ｊ００５は、２値化された１ビットＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを内容とする２値の画像データに印刷制御データ等を付して印刷データを作成する。ここで、２値の画像データは、ドットの記録を示すドット記録データ、及びドットの非記録を表すドット非記録データを含む。なお、印刷制御データには、記録媒体情報、記録品位情報及び給紙方法等の制御情報が含まれる。
そして、色補正処理部Ｊ００１、色分解処理部Ｊ００２、γ補正部Ｊ００３、２値化処理部Ｊ００４及び印刷データ作成処理部Ｊ００５による一連の処理を経て作成された印刷データが、プリンタ１０４へ供給される。

プリンタ１０４は、入力された印刷データに含まれる２値の画像データに対し、マスクデータ変換処理を行うマスクデータ変換処理部Ｊ００６として機能する。マスクデータ変換処理部Ｊ００６は、予めプリンタ１０４の所定のメモリに格納されているマスクパターンを用いて、入力された２値の画像データに対し論理積を計算する。この結果、マルチパス記録における夫々の走査で用いられる２値の分割画像データ（ドットデータ）が生成され、また、実際にインクが吐出されるタイミングが決定される。なお、２値の分割画像データには、上述のように、ドット記録データ及びドット非記録データが含まれる。

また、プリンタ１０４には、上述の４色のインクを吐出する記録ヘッドとして、色毎に記録ヘッドＪ００８が設けられている。更に、プリンタ１０４にはヘッド駆動回路Ｊ００７が含まれており、ヘッド駆動回路Ｊ００７は、記録ヘッドＪ００８に２値の分割画像データに基づき所定のタイミングでインクを吐出させる。Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各インクを記録するための記録ヘッド及びインクタンクが搭載されたヘッドによる１回の主走査を終了すると、記録媒体が副走査方向（主走査方向と垂直方向）に所定量だけ搬送される。このような主走査及び副走査を交互に繰り返すことにより、マルチパス記録（画像形成）により画像が順次形成されていく。

次に、第１の実施形態で用いられるマスクパターン（パスマスク）について説明する。第１の実施形態では、量子化後の信号を空間的に集中させる、つまり「ドットをクラスタ化」させ、かつ「ドットｏｎドット」にするマスクパターンが用いられる。このマスクパターンは、上述のように、所定のメモリに予め格納されており、マスクデータ変換処理部Ｊ００６がマスクデータ変換処理を行う際にこのマスクパターンを用いる。
マスクデータ変換処理部Ｊ００６は、変換部及び割り当て部として、２値画像データＢ（ｘ，ｙ）に、マルチパス記録のマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）を適用することにより、各ドットを記録する記録素子及び記録順序を制御する。ここで、（ｘ，ｙ）は画像の画素位置を示す座標であり、２値画像データＢ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における濃度値を示す。即ち、２値のインクジェットプリンタにおいては、Ｂ（ｘ，ｙ）＝１ならば黒ドット（ドットＯＮ）、Ｂ（ｘ，ｙ）＝０ならば白ドット（ドットＯＦＦ）であることを意味する。
図３は、マスクパターンの一例を示す模式図である。この例では、マルチパス記録の走査回数が６回とされている。また、記録ヘッドＰ００１のノズル数は３６個であり、ノズルは第１から第６までのグループに分割され、各グループには夫々６つのノズルが含まれている。また、各グループは、１主走査の画像形成に対応している。記録ヘッドの構造は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ間で共通であり、記録ヘッドＰ００１は、そのうちの１つに該当する。また、２値画像データＢ（ｘ，ｙ）の画像サイズは６×６である。そして、各グループのノズル列に夫々対応してマスクパターンＰ００３が設定されている。夫々のマスクパターンＰ００３では、記録許容画素が黒塗りで１、非記録許容画素が白塗りで０として示されている。
本実施形態では、図３に示すように、第１〜第４グループには、ドットの分散性の高いマスクパターンが設定され、第５〜第６グループには、２×２の領域に集中したマスクパターンが設定されている。従って、第４パス目までは分散性が高くなるようにドットが記録され、第５パス目では２×２の領域に集中してドットが記録され、第６パス目では第５パス目と同じ２×２の領域に集中してドットが重ねられる。

ここで、本実施形態におけるマスクパターンＰ００３と従来のマスクパターンとの相違について説明する。
図４（ａ）は、従来のマスクパターンの一例を示し、図４（ｂ）は、本実施形態におけるマスクパターンＰ００３を示す。
いずれのマスクパターンも、縦方向に６つの領域に等分割され、各領域の縦方向画素数はインクジェットプリンタのヘッドのノズル数に等しい。そして、各領域の黒ドットにより、各パスの記録における記録素子の割り当てが決定される。即ち、各パスの記録において、マスクパターンの対応する領域（１パス目であれば、下部１／６の領域）と、２値画像Ｂ（ｘ，ｙ）との論理積をとり、出力するドットが決定される。
但し、図４（ａ）と図４（ｂ）とを比較すると明確なように、従来のマスクパターンでは、各グループ間でマスクパターンがほぼ等しいのに対し、マスクパターンＰ００３では、第５パス、第６パスに相当する第５及び第６グループにおいて、ドットが所定の大きさのクラスタになるように集中している。また、マスクパターンＰ００３では、第５グループ及び第６グループの間で、マスクパターンが同一となっている。但し、第５グループ及び第６グループの間でマスクパターンが完全に同一でなくてもよく、一定の割合で同一位置に記録されるようになっていればよい。また、ドットにより所定の大きさのクラスタを形成し、かつ、パターンを同一にするグループは、任意のグループであってもよい。但し、本願発明者らの実験によると、後半に記録されるパス（６パス記録の場合は第５、第６パス目）に相当するグループで同一になっている場合に最も効果が大きいことがわかっている。

次に、マスクパターンＰ００３を用いたマスクデータ変換処理について説明する。図５は、サイズが６×６の２値画像データＢ（ｘ，ｙ）の一例を示す模式図である。
マスクデータ変換処理では、マスクパターンＰ００３の各グループのマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）と２値画像データＢ（ｘ，ｙ）との論理積が演算され、その結果が累積されていく。つまり、先ず、第１パス目で、第１グループのマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）と２値画像データＢ（ｘ，ｙ）との論理積が演算され、図６（ａ）に示すドットが配置される。次いで、第２パス目で、第２グループのマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）と２値画像データＢ（ｘ，ｙ）との論理積が演算され、この結果が図６（ａ）に示すドットに加算されて図６（ｂ）に示すドットが配置される。このような処理が繰り返されて、順次、図６（ｃ）、図６（ｄ）、図６（ｅ）、図６（ｆ）に示すドットが配置されていく。なお、図６では、画素にドットが１個配置される場合は１、ドットが２個配置される場合は２、３個配置される場合は３、と示している。このように、各グループにおける、図５に示す２値画像データＢ（ｘ，ｙ）とマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）との論理積を、逐次加算することにより、図６（ｆ）に示す画像が形成される。

図７は、上述のマルチパス記録の結果を示す模式図である。図７には、図６（ｆ）に示すドットの配置を立体的に示している。図７に示すように、このような第１の実施形態によれば、印刷物の表面形状が荒れるようなインクを用いずとも、印刷物の表面に微小な凹凸が形成される。このため、光路差にばらつきを生じさせて、干渉色を抑制することができる。なお、実際には、図７のようにドットを直方体にすることは困難であり、その必要もない。ドット形状が円柱であっても第１の実施形態の効果が失われることはなく、印字ドットの形状は限定されない。

ここで、マスクパターンＰ００３（パスマスク）を設計する方法について説明する。ここでは、斥力ポテンシャルの概念を用いたマスクパターン設計技術を基とし、上述のようなマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）を作成する方法について説明する。なお、斥力ポテンシャルの概念を用いたマスクパターン設計技術は公知であり、例えば、特開２００２−１４４５５２号公報及び特開２００６−４４２５８号公報に記載されている。
先ず、クラスタサイズ及びどのパスを重ねるかを決定する。本実施形態では、クラスタサイズを２×２とし、第５パス目と第６パス目とを重ねることとする。
次いで、斥力ポテンシャルを用い、第５パス目のマスクパターンのみを設計する。この際に、生成されるドットは２×２のクラスタになるように制約を設ける。なお、制約の設け方については、例えば２×２領域の画素を１画素とみなして設計すればよい。
その後、第６パス目のマスクパターンとして、第５パス目と同一のものを設計する。但し、上述のように、完全に同一でなくてもよく、一定の割合で同一位置に画像形成されるようなマスクパターンであればよい。
続いて、第１パス目から第４パス目までのマスクパターンを、例えば特開２００２−１４４５５２号公報及び特開２００６−４４２５８号公報に記載された斥力ポテンシャルの概念を用いたマスクパターン設計技術に基づいて作成する。この際には、既に作成してある第５パス目及び第６パス目からの斥力ポテンシャルを考慮して設計することが好ましい。
このような方法により、第１の実施形態における各グループのマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）を設計することができる。なお、ここでは基となるマスクパターン設計技術として斥力ポテンシャルを用いた技術を挙げているが、所定のグループにおいてドットをクラスタ化して重ねることが可能であれば、基となるマスクパターン設計技術は特定のものに限定されない。

なお、本実施形態では４色のインク全てのパスマスクについて上記で生成されたパスマスクを適用したが、インクの種類に応じて、インク毎に選択的に適用することがより好ましい。特に、例えばイエローのインク、淡インク（例えば淡シアン、淡マゼンタ、及び淡グレイ等）、並びにクリアインク等のような低濃度インクに選択的に適用することが好ましい。なぜならば、低濃度インクは高濃度インクに比較して干渉色が発生しやすいためである。更に、ドットのクラスタ化による粒状感の劣化の程度が少ないことも理由である。
また、上記で生成されたパスマスクの適用は、出力モードに応じて選択的に適用してもよい。例えば、ユーザが出力モードとして干渉色の低減を優先させる干渉色低減優先モードを選択した場合に適用することができる。また、出力する画像の種類（例えば写真及び文書等）、並びに用紙の種類等に応じて自動的に切り替える構成としてもよい。
なお、本実施形態では４色のインクを用いた例を用いて説明したが、４色以上のインクを用いてもよく、３色以下のインクを用いてもよい。即ち、インク数は４色のインクに限定されない。
なお、本実施形態ではカラー印刷の例を用いて説明したが、モノクロ印刷に適用しても良い。その場合には、特に淡グレイインクに選択的に適用することが好ましい。
なお、本実施形態ではマルチパス記録の走査回数を６回としたが、その回数は限定されない。また、画像データは２値でなくてもよく、その階調数は限定されない。
なお、マスクパターンＰ００３が所定のメモリに予め格納されて、ＰＣ１００がマスク生成のデータ処理装置として機能してもよい。この場合、ＰＣ１００が上述のマスクパターンＰ００３（パスマスク）の生成を行い、この結果得られたマスクパターンＰ００３がプリンタ１０４の所定のメモリに格納される。

（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１の実施形態では、マスクパターンＭ（ｉ，ｊ）において同一位置にドットを形成しているため、画像全体の濃度保存性が問題となる虞もある。そこで、第２の実施形態では、階調変換の際にマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）に応じた補正をかけることにより、このような問題の発生を予め抑制する。従って、２値化処理部Ｊ００４の動作が第１の実施形態と相違している。他の構成及び動作は第１の実施形態と同様である。

本実施形態でも、２値化処理部Ｊ００４が２値画像データＢ（ｘ，ｙ）を生成する。上述のように、２値画像データＢ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における濃度値を示す。そして、本実施形態では、第１の実施形態と同様にして作成され、プリンタ１０４の所定のメモリに格納されるマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）を参照して、階調変換に補正をかける。ここでは、階調変換方法として誤差拡散法を用いた場合の量子化誤差の補正処理について説明する。
一般的な２値の誤差拡散法では、数１及び数２により２値出力画像Ｂ（ｘ，ｙ）を決定する。

ここで、Ｉ（ｘ，ｙ）は階調変換前の入力画像の濃度値であり、Ｔ（ｘ，ｙ）は任意の閾値である。また、Ｄ（ｘ，ｙ）は拡散誤差積算であり、数２により定義される誤差Ｅ（ｘ，ｙ）が近傍画素に拡散された値である。なお、誤差拡散の割合は、図８に示すような誤差拡散係数によって決定される。図８に示す拡散係数を適用した場合には、任意の画素は、近傍の４画素から拡散された誤差を全て受け取ることになる（但し、画像端は例外である）。
これに対し、本実施形態では、数１の代わりに数３を用いる。

ここで、ｃは、マスクパターンＭ（ｉ，ｊ）において、画素位置（ｘ，ｙ）に対応する各パスのドットがＯＮになっている数である。なお、Ｂ（ｘ，ｙ）≧２の場合も、Ｂ（ｘ，ｙ）＝１の場合と同様、単に黒ドット（ドットＯＮ）であることを意味する。但し、Ｂ（ｘ，ｙ）≧２である場合、数２により算出される誤差Ｅ（ｘ，ｙ）の値には影響が及ぶ。
上記の数３を用いることにより、画像全体の濃度を保存したまま階調変換することができる。例えば、マスクパターンＭ（ｉ，ｊ）によって必ずＯＦＦになってしまうドットがあったとしても、階調変換後の値を０にし、誤差を周囲に拡散することができる。

このように、第２の実施形態では、「ハーフトーン」でマスクパターンの「ドットｏｎドット」を考慮して濃度保存し、２値画像データＢ（ｘ，ｙ）の生成の際に、マスクパターンＭ（ｉ，ｊ）に応じた補正をかけている。このため、第１の実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、画像全体の濃度保存性の問題の発生を予め抑制することができる。

ここで、第２の実施形態により干渉色が低減されたことを示す実験結果について説明する。第１の実験では、ある階調パッチを印刷し、正反射光の分光特性をＬａｂ＊値に変換した結果を得た。これをプロットしたものを図９に示す。図９中の破線及び◆で示す結果が、従来のマスクパターンを用いた場合のものであり、実線及び▲で示す結果が、第２の実施形態におけるマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）を用いた場合のものである。
図９に示すように、第２の実施形態におけるマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）を用いた場合には、従来のマスクパターンを用いた場合と比較して正反射光のａ＊ｂ＊値が０に近づいた。このことは、干渉色が抑制されていることを示している。このような効果は、第１の実施形態と同様に、印刷物の表面形状に微小な凹凸が形成されたために、光路差にばらつきが生じ、干渉の効果が弱まったためである。

第２の実験では、同階調パッチの光沢鮮鋭性を評価した。この結果を図１０に示す。図９と同様に、図１０中の破線及び◆で示す結果が、従来のマスクパターンを用いた場合のものであり、実線及び▲で示す結果が、第２の実施形態におけるマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）を用いた場合のものである。
図１０に示すように、第２の実施形態におけるマスクパターンＭ（ｉ，ｊ）を用いた場合の光沢鮮鋭性は従来のものと同等であり、光沢鮮鋭性の低下を回避できたといえる。これは、表面形状の法線ベクトルの分布がほとんど変化していないためである。なお、本評価に用いた光沢鮮鋭性評価値においては２．０程度の差は主観的に差異が判別できない程度である。

なお、同一位置にドットを複数回記録した際の濃度増加は、一般に非線形であるため、数３に、更に非線形の補正をかけることがより好ましい。
また、第２の実施形態では、階調変換方法として２値の誤差拡散法が採用されているが、基本となる階調変換方法はこれに限定されない。

（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１の実施形態では、パスマスクによって集中させられるドットの集中度合いであるドット集中性に着目した処理を行っているが、ハーフトーンについてもドット集中性を制御することが好適である。また、ハーフトーンのドット集中性については、入力画像の階調に応じて選択的に変更することが好適である。その理由は、図９中の破線及び実線で示す結果から読み取ることができる。原点からの距離で表される干渉色の強さは、始めに原点から大きく離れた（図９中の中央から右上へかけての変化）後、いったん近づき（図９中の右下領域）、再び大きく離れている（図９中の左下領域）。
このように、干渉色の強さは階調によって変動するため、干渉色低減処理についても、階調に応じて選択的に切り替えることが望ましい。例えば、正反射光のａ＊ｂ＊の原点からの距離に応じて、干渉色低減処理の強さを変えることが好適である。ここで、干渉色低減処理の強さを変更する方法としては、ハーフトーンにおけるドットの集中度を制御する方法を用いることができる。
そこで以下では、階調に応じた選択的なドット集中型ハーフトーンを用いる例について説明する。第１の実施形態と同様である処理については説明を省略する。
本実施形態では、図２における２値化処理部Ｊ００４は、５値データＰ（ｘ，ｙ）を生成した後、５値データＰ（ｘ，ｙ）を元に２値画像データＢ（ｘ，ｙ）を生成する。５値データＰ（ｘ，ｙ）の生成には、公知の手法である５値の誤差拡散法を用いる。また、５値データＰ（ｘ，ｙ）から２値データＢ（ｘ，ｙ）を生成する際には、濃度パターン法を用いる。ここで、濃度パターン法とは、特定の階調に対して定められたドットパターンを割り当てる方法である。本実施形態では、以下に示すように、画素位置（ｘ，ｙ）に応じて割り当てるドットパターンを変更する例について説明するが、この例に限定されるものではない。
図１２はドットパターンの一例を示す図であり、ドットパターン５０は出力階調の階調レベルが０である場合に対応するドットパターンの例である。以下同様に、ドットパターン５１は出力階調１／４に対応し、ドットパターン５２は出力階調２／４に対応し、ドットパターン５３は出力階調３／４に対応し、ドットパターン５４は出力階調１に対応する。
図１２に示された各マス目は出力ドット領域に対応し、黒のマス目は当該ドットを記録することを、白のマス目は当該ドットを記録しないことを表す。ここで、２値化処理部Ｊ００４は、５値データＰ（ｘ，ｙ）に応じて、ドットパターン５０、５１、５２、５３、又は５４のいずれかを選択する。更に、ドットパターン５１、５２、又は５３を選択した場合には、画素位置（ｘ，ｙ）を用いて、選択したドットパターンの縦横２画素の領域を選択し、その領域のドットパターンを出力画素とする。例えば、ドットパターン５１、５２、又は５３の横画素数をｗ、縦画素数をｈとしたとき、以下の座標で示される２×２画素を出力ドットパターンとして選択する。
（（２ｘ）％ｗ、（２ｙ）％ｈ）
（（２ｘ）％ｗ＋１、（２ｙ）％ｈ）
（（２ｘ）％ｗ、（２ｙ）％ｈ＋１）
（（２ｘ）％ｗ＋１、（２ｙ）％ｈ＋１）
ここで、％はモジュロ（剰余）演算を表す。

本実施形態では、ドットパターン５１、５２、又は５３として、ドット集中するパターンを少なくとも１つ以上選択することにより、階調に応じてドットの集中性を異ならせる。例えば、出力階調１／４に対応するドットパターンとして、ドット集中度の高いドットパターン５５を用いる。また、ドット集中性の異なるドットパターンは任意のものを用いてよく、例えばドットパターン５６のように一部のドットを出力が素から分離させて分散配置したパターンを用いてもよい。これにより、階調に応じた選択的なドット集中性について制御が可能となる。

なお、ドットパターンの作成手法としては、公知のドット集中型ハーフトーン手法、ディザマトリクス作成手法を用いてもよい。
また、本実施形態では、中間データとして５値データＰ（ｘ、ｙ）を生成する構成としたが、中間データの階調数は限定されない。
また、本実施形態では、多値誤差拡散法及び濃度パターン法を組み合わせて用いることによりドット集中性を制御する例を説明したが、他の方法を用いてもよい。例えば、特開２００７−１２９４４６号公報に記載されているようなドット集中型の誤差拡散法を用いてもよく、ディザマトリクス法を用いてもよい。更に、これらに改良を加えた方法を用いてもよい。
なお、上記実施形態において「空間的に集中させる」とは、紙面上の近接位置に複数のドットを集中させることと、複数のドットを重ねて形成することの両方を意味する。特に区別する場合には、前者を「クラスタ化」、後者を「ドット重なり」又は「ドットｏｎドット」と呼称する。
また、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムによって実現しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置等）によって実現してもよい。
また、これらの実施形態では記録媒体（印刷媒体）として用紙が用いられているが、これに限るものではなく、ＯＨＰ、及びＣＤ−ＲＯＭのラベル面が記録媒体として用いられてもよい。
また、これらの実施形態ではプリンタを例に色材としてインクを示したが、これに限るものではなく、複写機を例にトナーを色材としてもよい。
また、本発明の各工程は、ネットワーク又は各種コンピュータ読取り可能な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。

１０１：アプリケーション、１０３：プリンタドライバ、１０４：プリンタ、Ｊ００１：色補正処理部、Ｊ００２：色分解処理部、Ｊ００３：γ補正部、Ｊ００４：２値化処理部、Ｊ００５：印刷データ作成処理部、Ｊ００６：マスクデータ変換部、Ｊ００７：ヘッド駆動回路、Ｊ００８：記録ヘッド

Claims (3)

1. 色材として顔料を含有する複数の色材を用いて、記録媒体の搬送方向に並ぶ複数の記録素子で構成される記録素子列を前記色材の数分備える記録ヘッドを、前記記録媒体上の同一画像領域において前記搬送方向とは交差する方向に複数回記録走査させることにより画像を形成する画像形成装置であって、
   画像を表す画像データを入力する入力手段と、
   前記画像データを、前記画像を複数のドットによって表したドットデータに変換する変換手段と、
   前記ドットデータに対し、前記複数回の記録走査の各々に対する前記記録素子を割り当てる割り当て手段と、
   前記画像データに対し、階調を低下させながら量子化する量子化手段と、
   を有し、
   前記割り当て手段は、前記同一画像領域において、前記ドットが所定の大きさのクラスタを形成するように集中させ、かつ、少なくとも１つの前記ドットが重なるように割り当て、
   前記量子化手段は、量子化後の信号を空間的に集中させ、前記割り当て手段により重なるドットの情報に基づき、量子化誤差を補正することを特徴とする画像形成装置。
2. 色材として顔料を含有する複数の色材を用いて、記録媒体の搬送方向に並ぶ複数の記録素子で構成される記録素子列を前記色材の数分備える記録ヘッドを、前記記録媒体上の同一画像領域において前記搬送方向とは直交する方向に複数回記録走査させることにより画像を形成する画像形成方法であって、
   画像を表す画像データを入力する入力工程と、
   前記画像データを、前記画像を複数のドットによって表したドットデータに変換する変換工程と、
   前記ドットデータに対し、前記複数回の記録走査の各々に対する前記記録素子を割り当てる割り当て工程と、
   前記画像データに対し、階調を低下させながら量子化する量子化工程と、
   を有し、
   前記割り当て工程において、前記同一画像領域において、前記ドットが所定の大きさのクラスタを形成するように集中させ、かつ、少なくとも１つの前記ドットが重なるように割り当て、
   前記量子化工程においては、量子化後の信号を空間的に集中させ、前記割り当て工程により重なるドットの情報に基づき、量子化誤差を補正することを特徴とする画像形成方法。
3. 色材として顔料を含有する複数の色材を用いて、記録媒体の搬送方向に並ぶ複数の記録素子で構成される記録素子列を前記色材の数分備える記録ヘッドを、前記記録媒体上の同一画像領域において前記搬送方向とは交差する方向に複数回記録走査させることにより画像を形成する画像形成装置を制御するためのプログラムであって、
   コンピュータを、
   画像を表す画像データを入力する入力手段、
   前記画像データを、前記画像を複数のドットによって表したドットデータに変換する変換手段、
   前記ドットデータに対し、前記複数回の記録走査の各々に対する前記記録素子を割り当てる割り当て手段、及び
   前記画像データに対し、階調を低下させながら量子化する量子化手段、
   として機能させ、
   前記割り当て手段は、前記同一画像領域において、前記ドットが所定の大きさのクラスタを形成するように集中させ、かつ、少なくとも１つの前記ドットが重なるように割り当て、
   前記量子化手段は、量子化後の信号を空間的に集中させ、前記割り当て手段により重なるドットの情報に基づき、量子化誤差を補正することを特徴とするプログラム。

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