JP5473420B2

JP5473420B2 - データ生成装置、インクジェット記録装置、プログラム及びデータ生成方法

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Inventors: 龍太加藤; 義朋丸本
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Description

本発明は、顔料インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置、データ生成装置及びプログラムに関する。

記録画像の耐光性や耐水性を更に向上させたいというニーズが高まり、顔料を色材とするインクを用いたインクジェット記録装置の開発が進められている。一般に、光沢紙等の記録媒体においては、インク溶剤の吸収や色材の定着を向上させるための微細な孔が表面に設けられている。染料インクを用いる場合、色材である染料が孔を介して水分とともに吸収されるため、記録媒体内部まで浸透する。しかし、顔料インクを用いる場合、色材である顔料は水に溶解しにくく水分中に微粒子として分散しており、この微粒子が媒体表面の孔よりも大きいため、顔料分子は記録媒体の内部までは浸透し難い。すなわち、顔料インクを用いると、顔料分子は記録媒体の表面に堆積した状態で定着するために記録媒体表面の平滑性が損なわれ、画像の光沢性が失われやすいという特徴がある。特に、インク量が多いほどドットが積み重なって表面の平滑性が失われるため、光沢性の低下が顕著となる。この光沢性の低下によって記録画像に相対的な光沢の差が生じるため、光沢ムラとして視認されてしまう。

このような顔料インクにおける光沢ムラという課題に対し、各インク固有の光沢特性や定着時の形状の差に応じてインクドットの分散度合いの異なるマスクパターンを用いることにより、記録画像の均一な光沢性を得る方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２００８−１６２０９５号公報

ここで、本発明者らによれば、光沢の不均一性の原因は、前述したような記録媒体表面での顔料の堆積による光沢度の低下だけではないという知見が明らかになった。これについて以下に説明する。

記録画像の低階調領域では、打ち込まれたインクドットは記録媒体上で互いに積層せず、単独で存在する場合が多い。このとき、着色剤である顔料は表面上に存在するが、顔料をインク中で分散させるための分散樹脂はそのほとんどが記録媒体内部に浸透する。また、それ以外の目的で添加される高分子化合物類についても同様に浸透するため、着色層である最表層には顔料が露呈している場合が多い。

一方、記録画像の高階調領域では、インクドットが打ち込まれる量が多いため、前述のように顔料が記録媒体表面上に凹凸を持って積み重なる。このとき、インク中に含まれる分散樹脂や高分子化合物類は、下地である顔料着色層の目止め効果により該顔料着色層内や記録媒体内へ殆ど浸透することなく、その場に定着する。それにより着色層の最表層は比較的分散樹脂や高分子化合物類が多く存在している。

記録画像の光沢性の支配因子は、主に表面平滑性と表面反射率である。一般に、顔料は樹脂や高分子化合物類に比べて反射率が高い。したがって、低階調領域では最表層に顔料が多いため、光沢性が上がる。一方、高階調領域では最表層に樹脂や高分子化合物が多く、さらに表面の凹凸により平滑性が失われるため、光沢性が下がる。

以上のように、顔料インクを用いた記録画像において、高階調領域では光沢が下がり、低階調領域では光沢が上がるという記録画像の光沢不均一性が光沢ムラとなって視認されてしまう。

このような課題を解決するため、本発明は、階調情報に応じた数のインク滴を記録ヘッドによって記録媒体上の画素領域に打ち込むためのデータを生成するデータ生成装置であって、前記階調情報がインク滴を打ち込む最低濃度を示す第１階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の同じ位置に重ねて打ち込むためのデータを生成し、前記階調情報が前記最低濃度よりも高い濃度を示す第２階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の異なる位置にそれぞれ打ち込むためのデータを生成する生成手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、インクジェット記録によりインクを吐出して記録を行う際、低階調領域における高い光沢性を抑制することにより、光沢の不均一性を改善可能なインクジェット記録装置、データ生成装置及びプログラムを提供する。

マルチパス記録を説明するための模式図である。１００％記録のマルチパス記録を説明するための模式図である。第１の実施形態における装置内のブロック図である。第１の実施形態における記録装置の斜視図である。画像データの変換処理の流れを説明するためのブロック図である。第１の実施形態におけるドット配置パターンを示す図である。１５０％記録のマルチパス記録を説明するための模式図である。２００％記録のマルチパス記録を説明するための模式図である。 γ補正で濃度値変換を行った出力値を示すグラフである。第１の実施形態におけるインクセットを用いた出力値を示すグラフである。第１の実施形態における記録画像の２０度鏡面光沢度を示すグラフである。第２の実施形態におけるドット配置パターンを示す図である。第２の実施形態におけるマスクパターンを示す図である。第２の実施形態における記録画像の２０度鏡面光沢度を示すグラフである。第３の実施形態におけるマスクパターンを示す図である。第３の実施形態における記録画像の２０度鏡面光沢度を示すグラフである。カラム間引き記録を説明するための模式図である。

（第１の実施形態）
図３は、本実施形態に係るデータ処理装置としてのパーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣとも言う）のハードウエアおよびソフトウエアの構成を主に示すブロック図である。図において、ホスト装置であるＰＣ３０００は、オペレーティングシステム（ＯＳ）３００２によって、アプリケーションソフトウエア３００１、プリンタドライバ３００３、モニタドライバ３００５の各ソフトウエアを動作させる。アプリケーションソフトウエア３００１は、ワープロ、表計算、インターネットブラウザなどに関する処理のほか、画像の生成などを行う。モニタドライバ３００５は、アプリケーションソフトウエア３００１で作成した画像などをモニタ３００６に表示するための処理を実行する。

プリンタドライバ３００３は、アプリケーションソフトウエア３００１からＯＳ３００２へ発信される画像データを処理し、記録装置３００４で記録可能な２値の吐出データを生成する。このとき生成される吐出データは、記録装置３００４で用いるインクの種類、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、グレー（Ｇｙ）およびフォトグレー（Ｐｇｙ）の６色分となっている。プリンタドライバ３００３で実行する画像処理の詳細については後述する。

ホストコンピュータ３０００は、以上のソフトウエアを動作させるためのハードウエアとして、ＣＰＵ３００８、ハードディスク（ＨＤ）３００７、ＲＡＭ３００９、ＲＯＭ３０１０などを備えている。ＣＰＵ３００８は、ＲＯＭ３０１０に格納されているプログラムに従って各ソフトウエアの処理を実行し、ＲＡＭ３００９はその際のワークエリアとして用いられる。

図４は、本実施形態で用いられる記録装置３００４を説明するための斜視図である。本実施形態の記録装置３００４はシリアル型のインクジェット記録装置であり、インクを吐出するノズルを複数備えた記録ヘッドＪ００１０を用いて記録媒体に画像を形成する。記録ヘッドＪ００１０には、各色のインクに対応した複数のヘッドが備えられ、これらのインクを収容したインクタンクＨ１９００から夫々のヘッドにインクが供給される。キャリッジＭ４０００は記録ヘッドＪ００１０とインクタンクＨ１９００を搭載した状態で図のＸ方向（主走査方向）に移動（走査）する。この移動中の所定のタイミングで、記録ヘッドＪ００１０の各ノズルから、後述する２値の吐出データに基づいてインクを吐出する。このような記録ヘッドＪ００１０による記録走査が終了すると、記録媒体を図のＹ方向（副走査方向）に所定量だけ搬送する。以上の記録走査と搬送とを間欠的に繰り返し、記録媒体に画像を形成する。

本実施形態の記録ヘッドＪ００１０において、各色のノズルは１２００ｄｐｉ（ドット／インチ）の密度で副走査方向に１２８個ずつ配列しており、それぞれのノズルの吐出口からは約２ピコリットルのインク滴が吐出される。

図５は、本実施形態のインクジェット記録システムにおける画像データ変換処理の流れを説明するためのブロック図である。このインクジェット記録システムは、ホスト装置３０００と記録装置（プリンタ）３００４とで構成される。本実施形態において、ホスト装置３０００は、記録すべき画像を示す画像データの生成やそのデータ生成のためのＵＩ（ユーザインターフェース）の設定等を行う。記録装置（プリンタ）３００４は、前述のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｇｙ、Ｐｇｙのインクを用いて記録を行う。これらのインクは色材として顔料を含む顔料インクである。

記録実行時、アプリケーション３００１で作成された画像データは、ＯＳ３００２を介してプリンタドライバ３００３に渡される。プリンタドライバ３００３は、受け取った画像データに対し、前段処理Ｊ０００２、後段処理Ｊ０００３、γ補正Ｊ０００４、ハーフトーニングＪ０００５および印刷データ作成処理Ｊ０００６を実行する。以下に、各処理を簡単に説明する。

前段処理Ｊ０００２は色域（Ｇａｍｕｔ）のマッピングを行う。この処理は、ｓＲＧＢ規格の画像データＲ、Ｇ、Ｂによって再現される色域を、記録装置によって再現される色域内に写像するためのデータ変換を行う。具体的にはＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれが８ｂｉｔで表現された２５６階調のデータを、３次元のＬＵＴを用いることにより、異なる内容のＲ、Ｇ、Ｂの８ｂｉｔのデータに変換する。

後段処理Ｊ０００３は、上記色域のマッピングがなされたＲ、Ｇ、Ｂデータに基づき、このデータが表す色を再現するインクの組み合わせに対応したそれぞれ８ｂｉｔの色分解データＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｇｙ、Ｐｇｙを求める。ここでは前段処理と同様に、３次元ＬＵＴにて補間演算を併用して処理を行う。

γ補正Ｊ０００４は、後段処理Ｊ０００３によって求められた色分解データの各色のデータごとに、その濃度値（階調値）変換を行う。具体的には、記録装置の各色インクの階調特性に応じた１次元ＬＵＴを用い、上記色分解データが記録装置の階調特性に線形的に対応づけられるような変換を行う。後述するように、本実施形態では図９に示すＬＵＴを用いて変換を行う。

ハーフトーニングＪ０００５は、８ｂｉｔの色分解データＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｇｙ、Ｐｇｙのそれぞれについて、量子化処理を行い４ｂｉｔデータに変換する。本実施形態では、多値誤差拡散法を用いて、２５６階調の８ｂｉｔデータを変換し、９階調の４ｂｉｔデータを生成する。この４ｂｉｔデータは、記録装置で行われる処理であるドット配置パターン化処理Ｊ０００７のドット配置パターンを示すためのインデックスとなるレベル０〜８のいずれかの階調を示す階調値情報である。この９階調のインデックスは後述する図６で示される。

印刷データ作成処理Ｊ０００６は、階調値情報の集合である印刷イメージ情報に、記録画像の品位や記録媒体の種類・カラーやモノクロといった印字情報などの印刷制御情報を付加し、印刷データを作成する。

ホスト装置３０００によって印刷データが記録装置３００４に送られると、記録装置は入力された印刷データに対して、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７及びマスク処理Ｊ０００８を行う。

ドット配置パターン化処理Ｊ０００７では、ハーフトーニングＪ０００５からの出力値である４ｂｉｔデータの９階調の階調値情報を、ドット配置パターンに展開して２値化処理を行う。これにより、多値の１画素に相当する領域内にインクドット（インク滴）の記録の有無（吐出・非吐出）を示す２値データを得ることができる。ここでは、多値（４ｂｉｔ）の１画素（以降、画素領域と呼ぶ）のデータを変換し、２値（１ｂｉｔ）の２×４画素のデータを生成する。本実施形態で用いる９階調のドット配置パターンを、図６を用いて説明する。

図６において、図の左に示した各レベル値は、ハーフトーニングＪ０００５からの出力値である９階調値（レベル０〜レベル８）に相当する。この画素領域において、黒塗り画素はインクを吐出して記録を行う画素を示しており、２値データの１画素はインク滴の記録・非記録が定義される最小単位に相当する。本実施形態では、多値データの１画素（画素領域）は、縦横ともに６００ｄｐｉの画素密度である。そして、この画素領域に対応する２値データは縦２×横４画素であり、それぞれ縦が１２００ｄｐｉ、横が２４００ｄｐｉの記録密度となる。本実施形態の記録装置では、縦が約２０μｍ、横が約１０μｍで表現される２値データの１画素に対し、４ｐｌのインクドットが各色で１つずつ記録可能に設計されている。また、図の縦方向は記録ヘッドの吐出口が配列する方向であり、２値の記録画素の記録密度と吐出口の配列密度はどちらも１２００ｄｐｉで一致している。そして、図の横方向は走査方向であり、走査方向に対し２４００ｄｐｉの密度で記録を行う。

次に、マスク処理Ｊ０００８は、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７により決定された各色のドット配置に対し、互いに補完の関係にある複数のマスクパターンとの間で論理積がとられる。これにより、後述するマルチパス記録が行われる。本実施形態においては、４パスのマルチパス記録を行うものとし、本実施形態で用いられるマスクパターンの特徴については、後に詳しく説明する。そして、このマスク処理により、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｇｙ、Ｐｇｙの各色において、マルチパス記録を構成する各記録走査において、インク滴を打ち込むためのデータを生成する。

そして、この２値の記録データをヘッド駆動回路Ｊ０００９へ転送する。駆動回路Ｊ０００９に入力された各色の１ｂｉｔデータは、記録ヘッドＪ００１０の駆動パルスに変換され、各色の記録ヘッドＪ００１０よりマルチパス記録における複数回の記録走査で、適切なタイミングでインクが吐出される。これにより、記録データに応じたインク吐出が行われ、記録媒体に画像の記録が行われる。

次に、前述のマルチパス記録について説明する。マルチパス記録とは記録媒体の単位領域に対し、複数回の記録ヘッドの走査で画像を記録する方法である。

図１は、マルチパス記録を説明するために、記録ヘッドおよびマスクパターンを模式的に示した図である。１００１は記録ヘッドを示し、ここでは簡単のため１６個のノズルを有しているものとする。これらのノズルは、図のように第１〜第４の４つのノズル群に分割され、各ノズル群には４つずつのノズルが含まれている。１００２はマスクパターンを示し、それぞれのマスクパターンにおいて、黒は記録走査でインクドットの記録を許容する画素（以下、「記録許容画素」と呼ぶ）、白はインクドットの記録を許容しない画素（以下、「非記録許容画素」と呼ぶ）を示している。各ノズル群が記録するパターンは互いに補完の関係にあり、これらを重ね合わせると４×４画素の領域が記録される。

１００３〜１００６は、記録走査を重ねていくことによって画像が完成されていく様子を示している。各記録走査が終了するたびに、記録媒体は図の矢印の方向にノズル群の幅分ずつ搬送され、本図では４ノズル幅に対応する領域の記録が４回の記録走査で完成する。

このようなマルチパス記録を用いることにより、スジや濃度ムラのような画像弊害を低減することが出来る。これは、各ノズルの吐出特性や搬送量にばらつきがあったとしても、これらの特性が分散され、目立たなくなるからである。図１では、同一の画像領域に対して４回の記録走査を行う４パスのマルチパス記録を例に説明したが、マルチパス記録において分割する回数はこれに限定されるものではない。マルチパス数が多くなればなるほど、各ノズルの吐出特性や搬送量のばらつきがより分散され、より滑らかな画像を得ることが出来る。

図２は、マスクパターンを用いて画像データを複数に分割して記録を行うマルチパス記録を説明するための図である。図１は記録率１００％の画像データが記録される例であるが、図２では２００１に示すような画像データをマルチパス記録で記録する例を示す。２００１は縦４画素×横８画素の領域に与えられた画像データである。２００２〜２００５は互いに補完の関係にあるマスクパターンであり、４回の記録走査で１００％の記録となる。それぞれの記録走査で実際に記録を行う画素のデータは、画像データ２００１とマスクパターン２００２〜２００５とで論理積をとることによって生成され、２０１２〜２０１５がその処理結果を表している。２０２２〜２０２５で示した各パターンは、記録走査を重ねていくことによって画像が完成されていく様子を示しており、２０２５で完成した画像データは２００１の画像データと等しくなる。

以上のマルチパス記録を用いると、前述したような高階調領域における表面凹凸により、光沢性の低下がさらに顕著なものとなってしまう。すなわち、顔料インクのように色材が記録媒体内部まで浸透し難いインクを用いた場合、インクの打ち込み量が多い高階調領域では、各記録走査で付与されたインク滴が記録媒体上で順々に乾燥し、重ねられながら定着する。このため、マルチパス記録を用いない場合に比べて顔料が凹凸を持ったまま残り、表面の平滑性が失われて画像の光沢性が低下する。さらに、前述したように記録画像の低階調領域では顔料の露呈によって光沢性が上がるため、光沢性が下がりやすい高階調領域との光沢ムラが目立ってしまう。

これに対し本実施形態では、インクセットの中で最も色材濃度が低いインクを画素領域内の同じ位置に重ねて打ち込むことで、記録画像の光沢ムラを抑制する。画素領域内の同じ位置とは、本実施形態においてはインク滴の記録・非記録を示す２値データの１画素に相当する。複数の異なる色材濃度のインクを用いる場合、色材濃度が低いインクほど単ドットレベルでのドット高さ（凹凸）が小さく、色材濃度が高いインクに比べて光沢度が高くなる傾向がある。従って、色材濃度が低いインクのインク滴を重ねて打ち込むことにより、記録画像における平滑性を下げ、光沢が上がりすぎないように制御を行うことができるのである。

また、インクの色材濃度が低いほど、記録画像の低階調領域における粒状性が低減しやすく、滑らかな階調性が得られるという特徴がある。このため、同系色の異なる複数の色材濃度のインクセットを用いる場合、低い濃度情報を示す低階調領域ほど、色材濃度の低いインクが選択的に使用されることが多い。よって、色材濃度の低いインクにおいて、上述したような制御を用いる必要があるのである。以下に、本実施形態に特徴的な記録方法について説明する。

図７の７００２〜７００５に、Ｐｇｙインクに適用する４パス用のマスクパターンを示す。Ｐｇｙインクは、本実施形態のインクセットにおいて、ブラック：Ｋ、グレー：Ｇｙ、フォトグレー：Ｐｇｙの同系色のインクの中で、最も色材濃度が低いインクである。７００２〜７００５はそれぞれの記録走査で使用されるマスクパターンである。ここでも図２と同様に、記録許容画素は黒、非記録許容画素は白で表されており、画像データ７００１とマスクパターン７００２〜７００５の論理積を取ることにより画像データを各記録走査で記録するデータ７０１２〜７０１５に分割する。７０２２〜７０２５で示した各パターンは、第１〜第４の記録走査を重ねていくことによって画像が完成されていく様子を示している。また、記録許容画素内に示された数字は、その画素に記録されるドット数を表している。

この図からもわかるように、本実施形態の最も色材濃度が低いインクであるＰｇｙインクのマスクパターンは、４パスの各記録走査においてそれぞれ５０％相当の記録比率となっている。この全てのパスのマスクパターンを重ね合わせると２００％相当の記録比率が得られる構成である。すなわち、画素領域内の同じ位置（各画素）に対し、異なる走査で２回ずつインク滴を重ねて打ち込むためのデータが生成可能となる。

図７では、インクセットの中で最も色材濃度が低いインクで適用するマスクパターンとして、２００％マスクの例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。すなわち、色材濃度が低いインクを用いて記録を行う画素領域において、一部のドットだけ選択的に重なるように打ち込むことも可能であり、図８にその一例を示す。

図８において、図２及び図７と同様に、８００１は縦４画素×横８画素の領域の画像データであり、８００２〜８００５はマスクパターンであり、８０１２〜８０１５が論理積を取った結果を表している。８０２２〜８０２５に示す各パターンは、記録走査を重ねていくことによって画像が完成されていく様子を示している。このマスクパターンの特徴は、各記録走査のそれぞれが全画素に対して、３７．５％相当の記録比率になっており、総てのパスを重ね合わせると、１５０％相当の記録比率が得られる構成になっていることである。従って、４回の記録走査で記録されるドットは、その一部が、異なる走査間で重なるよう配置される。ここでは、８００１で指定した記録画素のうち、５０％が２ドット重なるよう配置され、残りの５０％が１ドットのみで記録される。この１５０％マスクを用いた場合でも、前述した高い光沢性という課題に対して効果を奏する。

尚、色材濃度が異なる複数のインクの場合、最も光沢の高い低階調領域を記録するインクである最も色材濃度の低いインクを含む１色以上で、図７や図８で示したような複数ドットが重なるように配置されたマスクパターンを適用すればよい。

前述の図２に示したマスクパターンを例にあげて比較を行うと、図２のマスクパターンは各記録走査において２５％の記録比率となっており、全てのパスを重ね合わせると１００％相当の記録比率となっている。４回の走査で記録されるインクドットはいずれも、走査間に関係なく、インク滴が同じ位置に重ねて打ち込まれるような制御は行っていない。

ここで、前述したγ補正Ｊ０００４の濃度値変換について説明する。図９は、後段処理Ｊ０００３で求められた各色の入力値に対し、γ補正Ｊ０００４で濃度値変換を行った出力値を示すグラフである。図９（ａ）は、図２に示す１００％のマスクパターンを使用した場合であり、０〜２５５の２５６階調の濃度値データである。図９（ｂ）は図７で示す２００％のマスクパターンを使用した場合であり、０〜１２７の１２８階調の濃度値データである。本実施形態では、インクセットの中で最も色材濃度が低いインクであるＰｇｙインクのみ２００％マスクを用い、それ以外の色のインクは１００％マスクを用いる。すなわち、Ｐｇｙインクの出力値が（ｂ）であり、ＫおよびＧｙインクの出力値は（ａ）となる。このとき、（ａ）の出力値に対して（ｂ）の出力値は、ちょうど０．５倍の値となっている。２００％マスクを用いる場合、１００％マスクと比べて０．５倍の濃度データに対応する画素領域に対してインク滴を２回重ねて打ち込むため、記録画像上では１００％マスクを用いた場合と同じ数のインク滴を打ち込むことになる。

図１０は、３種類の色材濃度の異なる同系色からなるインクセット（Ｋ／Ｇｙ／Ｐｇｙ）を同時に搭載してグレースケール画像を記録する場合の、入力値に対する各インクの出力値を説明するための図である。前述のように、一般的に色材濃度の低いインクほど低階調領域における粒状性が低減しやすく、滑らかな階調性が得られるため、低階調領域ではＰｇｙインクを用いて画像を形成している。さらに、Ｐｇｙのみで記録された低階調領域よりも高階調領域ではＧｙインクが用いられ、最も高階調領域ではＫインクが用いられる。

図１１は、図１０で示した各インクを用いて、光沢紙媒体（キヤノン製プレミアム光沢紙：ＬＦＭ−ＧＰＰＣ）に低階調から高階調まで記録した場合の、記録画像の２０度鏡面光沢度の測定結果を示したグラフである。尚、２０度鏡面光沢度の測定にはＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社製ｍｉｃｒｏｈａｚｅｐｌｕｓを使用している。（ａ）は本実施形態を示し、最も色材濃度が低いインクであるＰｇｙに２００％マスクを適用し、Ｋ・Ｇｙに１００％マスクを適用した場合、（ｂ）は全色に１００％マスクを適用した場合の２０度鏡面光沢度の測定結果である。図１１（ａ）は（ｂ）と比較すると、特に低階調領域における２０度鏡面光沢度が抑制されており、高階調領域における２０度鏡面光沢度とほぼ同等の値となる。従って、記録画像の光沢度が均一化され、従来課題であった光沢ムラが抑制されていることがわかる。

本実施形態では、インクセットの中で最も色材濃度が低いＰｇｙインクが、異なる走査間でドットを重ねて配置する割合が最も高くなる制御手段により記録を行った場合の例を示したが、複数のインクセットがある場合、この例に限定されるものではない。例えば、Ｋ、Ｇｙ、Ｐｇｙのインクセットの他に、シアン（Ｃ）、フォトシアン（Ｐｃ）のインクセット及び、マゼンタ（Ｍ）、フォトマゼンタ（Ｐｍ）のインクセットを用いた場合にも本発明は効果を奏する。すなわち、該インクセットの中で最も色材濃度が低いインクはＰｇｙ、Ｐｃ、Ｐｍであり、これらの内少なくとも１色に、前述したインクを重ねて打ち込む制御を適用して記録を行うことで本発明の効果を得ることができる。尚、この制御を適用するインク数が多いほどその効果は高いものになるが、粒状性の低下等の弊害が生じる可能性もあり、適用するインクは色分解や種々の画像特性を考慮した上で決定することが好ましい。

また、本実施形態ではインク滴を重ねて打ち込むためのデータを生成するために、マルチパス記録において２００％及び１５０％の記録率のマスクパターンを例として用いた。しかし、本発明はこれに限るものではなく、記録画像の光沢を下げるためにインク滴を同じ位置に重ねて打ち込む方法であれば、マスクパターンを用いなくても良い。さらに、重ねて打ち込む際にインクドットがレベリングされずに表面凹凸を促進する形態であれば、同じ走査でインク滴を打ち込んでもよい。すなわち、異なる走査でインクを打ち込まなくてもよく、マルチパス記録を用いなくても良い。

また、本実施形態では、淡インクであるＰｇｙインクに対して、全ての階調において２００％もしくは１５０％の記録率のマスクパターンを用いて重ねて打ち込む例を示している。しかし、階調レベルが上がるにつれて打ち込まれるインク量が多くなり、淡インクを重ねて打ち込まなくても平滑性を下げ、光沢が下がる。すなわち、光沢が高い低階調の領域、少なくともインクを打ち込む最低濃度に対応するレベルにおいてインクを重ねて打ち込めばよく、全ての階調において淡インクを重ねて打ち込まなくてもよい。その場合、図１２に示すように、淡インクをレベル１において２ドットを同じ位置（画素）に重ねて打ち込み、レベル２以降は１ドットずつ重ねずに打ち込むことにより、前記課題を解決できる。

以上のように、本実施形態において、主に低階調領域で用いられる色材濃度が低いインク滴を重ねて打ち込むことにより、低階調領域における記録画像の光沢を下げ、記録画像の光沢不均一性を改善可能とする。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、色材濃度が低いインクを重ねて打ち込むことにより、低階調領域における高い光沢を抑制させる例を示した。本実施形態では、画像データにおいて低階調を示すレベルの領域に対してインクを重ねて打ち込むことにより、低階調領域における光沢を下げ、光沢ムラを改善させる。本実施形態では、ブラック（Ｋ）のインクについて示す。

図１２に本実施形態におけるドット配値パターンを示す。レベル０〜８の９階調の画素領域の中の数字は、その画素に記録されるインク滴の打ち込み数を表している。すなわち、本実施形態ではインクが打ち込まれる最低濃度であるレベル１を閾値としており、レベル１以下（第１階調情報）の低階調を示す画素領域において、記録されるインク滴が同じ位置に重なって打ち込まれるように配置する。そして、レベル２以上（第２階調情報）を示す画素領域において、インク滴が異なる位置に打ち込まれる。このような方法を行うことにより、低階調領域における表面の平滑性を下げて光沢性を低下させ、光沢ムラを抑制する。

前述したように、光沢度が高くなる傾向にある低階調領域はインク滴の打ち込み量が少ない画素領域であり、光沢度が低くなる傾向にある高階調領域はインク滴の打ち込み量が多い画素領域である。上述した方法でインク滴を打ち込むためのデータを生成して記録を行うことにより、低階調領域では表面凹凸の促進により高い光沢が抑制され、高階調領域では異なる位置にインク滴を打ち込むことにより光沢の低下が抑制される。

尚、本実施形態では閾値をレベル１に設定してインク滴を打ち込むためのデータを生成したが、本発明はこれに限定するものではない。また、閾値は２値データだけでなく、多値データであってもかまわない。

図１３は４パス用のマスクパターンを、縦２×横４画素で切り出したものである。図１３（ａ）の１３０１〜１３０４はレベル１用の各記録走査のマスクパターン、図１３（ｂ）の１３１１〜１３１４はレベル２〜８用の各記録走査のマスクパターンである。第１の実施形態と同様に、記録許容画素は黒、非記録許容画素は白で表されている。レベル１に用いられる図１３（ａ）のマスクパターンは、レベル１のドット配置パターンで記録される画素、すなわち左上の１画素に対してインクが重ねて打ち込まれるような配置になっている。一方、レベル２〜８に用いられる図１３（ｂ）のマスクパターンは、１００％の記録率のマスクパターンであり、各画素に１つのドットが打ち込まれる配置となっている。

図１４は、第１の実施形態と同様の光沢紙媒体を使用し、同様の方式で記録画像を作製し、２０度鏡面光沢度を測定した結果を示したグラフである。図１４の（ａ）は本実施形態を示す、全色に図１２で示したドット配置パターンを適用し、更にそれを反映させたマスクを使用した場合、（ｂ）は全色に図６で示したドット配置パターンを適用した場合の２０度鏡面光沢度の測定結果である。図１４の（ａ）は（ｂ）と比べ、特に低階調部における２０度鏡面光沢度が抑制され、高階調部における２０度鏡面光沢度とほぼ同等の値となる。従って、記録物の光沢度が均一化され、従来課題であった光沢度の違いによるムラが抑制される。

このように、本実施形態は、ブラック（Ｋ）インクを用いる場合に閾値よりも低階調領域ではインクドットが重ねて打ち込まれる方法を用い、低階調領域における高い光沢を抑制し、光沢ムラを改善可能としている。本発明はこれに限るものではなく、例えば、ブラック（Ｋ）とグレー（Ｇｙ）の２色のインクを用いる場合、グレーインクのみで上述した方法を用いてもよい。さらに、ブラック（Ｋ）、グレー（Ｇｙ）、フォトグレー（Ｐｇｙ）の３色のインクを用いる場合、グレーとフォトグレーの２色のインクで上述した方法を用いてもよく、フォトグレー１色のみで用いてもよい。閾値はレベル１でなくてもよく、さらに、複数の閾値を有して制御を行ってもよい。また、本実施形態では、レベル１を記録する全ての画素領域において同じ位置にインクを重ねて打ち込む場合の例を示した。本発明はこれに限るものではなく、光沢性の低下レベル１に対応する画素領域において光沢性の低下を得ることができれば、全てのインクが重なって打ち込まれなくてもよい。

（第３の実施形態）
次に第３の実施形態について説明する。第１および第２の実施形態では、記録画像の低階調領域の高すぎる光沢を下げるため、インクが重ねて打ち込まれるような配置のマスクパターンを用いることにより、光沢ムラを改善した。本実施形態では、記録画像の低階調領域に対して、隣接する画素に打ち込まれるインクドットが異なる記録走査で打ち込まれるように制御を行う方法を用いる。

本実施形態において、記録される画像データのドット配置パターンは、図６で示したドット配値パターンにおいてレベル１のみが選択されず、レベル０及びレベル２から選択されるものである。

本実施形態では、４ｐｌのインク滴を縦１２００×横２４００ｄｐｉの解像度で記録する。従って、縦が約２０μｍ、横が約１０μｍで表現される１つの画素に対し、２ドット打ち込まれた場合、着弾後のドット径はおおよそ３０〜４０μｍである。よって、光沢紙媒体上でドット同士は完全に重なり合わないまでも、隣接配置され、部分的には重なり合うことになる。それにより、ドット同士を完全に重ね合わせた場合程ではないが、重ねて配置する効果、すなわち光沢度を低下させる効果を十分に得ることができる。

図１５に本実施形態のインクセットの中で最も色材濃度が低いインクで適用する４パス用のマスクパターンの例を示す。このマスクパターンの特徴は、図６で示したドット配置パターンにおいて、レベル２に相当する２つのドットを、異なる走査間で記録するよう構成されていることである。図６で示したドット配置パターンにおいて、レベル２に相当するドット配置パターンは、記録する２つの画素が走査方向に対し隣接配置されているため、２つの画素は必ず偶数列と奇数列に選択される。図１５のマスクパターンを用いることにより、奇数記録走査では図６で示したドット配値パターンにおいて奇数列のみが記録されるように分割され、偶数記録走査では偶数列のみが記録されるよう分割されている。よって、図１５のマスクを用いて記録を行った場合、横方向である主走査方向に隣接する２つの画素は異なる走査間で記録が行われ、光沢紙記録媒体上で隣接配置され、部分的に重なって記録される。

尚、インクセットが複数ある場合は、それらのうち少なくとも１色以上に、前記したようなレベル１が選択されないドット配置パターンと、前述したような隣接したドットが異なる走査間で配置されるマスクを適用する。

図１６は、第１の実施形態と同様のインクセット、光沢紙媒体を使用し、同様の方式で記録物を作製し、該記録物の２０度鏡面光沢度を測定した結果を示したグラフである。図１６（ａ）は本実施形態を示す、最も色材濃度が低いインクであるＰｇｙに図６で示したドット配値パターンにおいてレベル１が選択されないものを適用し、Ｋ、Ｇｙに図６で示したドット配置パターンを適用した場合の２０度鏡面光沢度の測定結果である。図１６（ｂ）は全色に図６で示したドット配置パターンを適用した場合の２０度鏡面光沢度の測定結果である。

図１６（ａ）は（ｂ）と比べ、特に低階調部における２０度鏡面光沢度が抑制され、高階調部における２０度鏡面光沢度とほぼ同等の値となる。従って記録物の光沢度が均一化され、従来課題であった光沢度の違いによるムラが抑制される。

本実施形態は、各記録走査においてカラム間引き記録を行うことでも実現可能である。図１７は、カラム間引き記録を説明するための模式図である。カラム間引き記録とは、主走査方向に配列する２値のデータを所定の間隔ずつ間引きながら記録する記録方法である。ここでは１つおきのカラムデータを交互に記録する場合を示しており、本実施形態もこの方法（２カラム間引き）を行うものとする。１７０１は、多値データの４画素の領域（２値データの８画素×４画素）に対し、レベル５のデータが入力された場合のドット配置パターンである。パターン１７０１の上部に記された０および１はカラム番号を示しており、交互に配列するカラム０とカラム１は異なる記録走査で記録される。１７０２および１７０３は、カラム０およびカラム１のみを集めたドットパターンを示している。２カラム間引きを行うことにより、前述した隣接する２つの画素は異なる走査間で記録が行われ、光沢紙記録媒体上で隣接配置され、部分的に重なって記録される。

このように、本実施形態では、副走査方向に隣接するインクドットを異なる走査で記録することにより、記録媒体上でインクドットがレベリングされずに重なるため、表面凹凸を促進して、光沢を抑制することができる。本実施形態においては、副走査方向に隣接するインクドットを異なる走査で記録したが、本発明はこれに限るものではなく、主走査方向において上記制御を行ってもよい。また、複数色のインクを用いて記録を行う場合は、光沢が特定の色に対して上記制御を行ってもよい。

（その他の実施形態）
前述した実施形態では、レベル１を閾値としてインク滴を打ち込む処理を行ったが、本実施形態はこれに限るものではない。すなわち、最低濃度を示す第１階調情報（レベル１）の場合は画素領域内の同じ位置にインク滴を打ち込み、第１階調情報よりも高い濃度情報を示す第２階調情報（例えばレベル５）では異なる位置に打ち込む。そして、第１階調情報と第２階調情報の間の濃度を示す第３階調情報（例えばレベル２）では、インク滴を同じ位置に打ち込んでもよいし、異なる位置に打ち込んでもよい。

また、前述した実施形態では、前段処理、後段処理、γ処理、量子化部および記録データ作成処理をホスト装置３０００で実行した。そして、ドット配置パターン化処理およびマスク処理を記録装置（プリンタ）３００４で実行する例について説明したが、本実施形態はこの形態に限られるものではない。例えば、ホスト装置３０００で実行している処理Ｊ０００２〜Ｊ０００５の一部を記録装置３００４にて実行する形態であってもよいし、すべての処理をホスト装置３０００にて実行する形態であってもよい。あるいは、処理Ｊ０００２〜Ｊ０００８を記録装置３００４にて実行するようなインクジェット記録システムであってもよい。

また、前述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。これは、本実施形態においては、図５に示すフローチャートに対応したプログラムである。

１００１記録ヘッド
１００２マスクパターン
３０００ＰＣ（ホスト装置）
３００１アプリケーションソフトウェア
３００３プリンタドライバ
３００４記録装置
３００５モニタドライバ
Ｈ１９００インクタンク

Claims

階調情報に応じた数のインク滴を記録ヘッドによって記録媒体上の画素領域に打ち込むためのデータを生成するデータ生成装置であって、
前記階調情報がインク滴を打ち込む最低濃度を示す第１階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の同じ位置に重ねて打ち込むためのデータを生成し、前記階調情報が前記最低濃度よりも高い濃度を示す第２階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の異なる位置にそれぞれ打ち込むためのデータを生成する生成手段を有することを特徴とするデータ生成装置。
前記生成手段は、前記階調情報が前記第２階調情報の場合、複数のインク滴を前記画素領域内の同じ位置には打ち込まずに異なる位置にそれぞれ打ち込むためのデータを生成することを特徴とする請求項１に記載のデータ生成装置。
前記生成手段は、前記階調情報が第１階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の同じ位置に重ねて打ち込むためのデータ、あるいは１つのインク滴を前記画素領域内に打ち込むためのデータを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ生成装置。
前記インク滴は、前記記録ヘッドによって打ち込み可能な同系色で色材濃度の異なる複数のインクのうちの最も濃度の低いインクのインク滴であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のデータ生成装置。
前記インク滴は、色材として顔料を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のデータ生成装置。
前記記録媒体は、光沢紙であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のデータ生成装置。
階調情報に応じた数のインク滴を記録ヘッドによって記録媒体上の画素領域に打ち込むインクジェット記録装置であって、
前記階調情報がインク滴を打ち込む最低濃度を示す第１階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の同じ位置に重ねて打ち込み、前記階調情報が前記最低濃度よりも高い濃度を示す第２階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の異なる位置にそれぞれ打ち込むことを特徴とするインクジェット記録装置。
階調情報に応じた数のインク滴を記録ヘッドによって記録媒体上の画素領域に打ち込むためのデータを生成する生成装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記生成装置は、前記階調情報がインク滴を打ち込む最低濃度を示す第１階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の同じ位置に重ねて打ち込むためのデータを生成し、前記階調情報が前記最低濃度よりも高い濃度を示す第２階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の異なる位置にそれぞれ打ち込むためのデータを生成することを特徴とするプログラム。
階調情報に応じた数のインク滴を記録ヘッドによって記録媒体上の画素領域に打ち込むためのデータを生成するデータ生成方法であって、
前記階調情報がインク滴を打ち込む最低濃度を示す第１階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の同じ位置に重ねて打ち込むためのデータを生成し、前記階調情報が前記最低濃度よりも高い濃度を示す第２階調情報の場合には、複数のインク滴を前記画素領域内の異なる位置にそれぞれ打ち込むためのデータを生成することを特徴とするデータ生成方法。