JP6409320B2 - 画像処理装置、画像処理プログラム、及び画像処理方法 - Google Patents

画像処理装置、画像処理プログラム、及び画像処理方法 Download PDF

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    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2132—Print quality control characterised by dot disposition, e.g. for reducing white stripes or banding

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理プログラム、及び画像処理方法に関する。
インクなどの液滴をノズルから吐出することで、画像を形成するインクジェット方式の記録装置が知られている。また、インクジェット方式特有のドットの重なり方に起因する色ムラやスジを抑制する技術が開示されている。
例えば、シングルパス方式に代えて、マルチパス方式を用いることで、色ムラやスジの低減を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、マルチパス方式を用い、先に吐出したドットによる印刷層上に、該印刷層より階調値の低いドットによる印刷層を重ねて形成することで、複数の印刷層を積層させる技術が開示されている。
マルチパス方式を用いた従来の技術では、１層の印刷層を、記録部の複数回の走査により形成することで、色ムラやスジを抑制していた。このため、複数のドットを積層させた積層画像を形成する場合、積層数が多くなるほど、画像形成に要する時間が長くなる、という問題があった。すなわち、従来では、画質低下の抑制と、積層画像の画像形成時間の短縮と、の両立を図ることは困難であった。
上述した課題を解決するために、本発明は、液滴を吐出することでドットを記録する第１方向に配列された複数のノズルを有すると共に前記第１方向に交差する第２方向に走査され、前記第２方向に走査される毎に記録媒体に対して前記第１方向に相対移動される記録部で形成する、積層画像の積層画像データを取得する取得部と、前記記録媒体の同じ記録領域に対する２走査目以降の走査において、１回の走査によって前記積層画像における異なる階層の画素に対応するドットを記録する第１の条件を満たすように、前記積層画像データから第１印刷データを生成する第１生成部と、を備えた画像処理装置である。前記第１生成部は、印刷条件に応じて、前記記録媒体の同じ記録領域に対する、前記記録部の前記第２方向への走査回数を設定する設定部を有する。
本発明によれば、画質低下の抑制と、積層画像の画像形成時間の短縮と、の両立を実現可能な印刷データを生成することができる、という効果を奏する。
図１は、実施の形態の画像処理システムの一例を示す図である。 図２は、実施の形態の記録部の記録方式の説明図である。 図３は、実施の形態の画像処理システムの機能ブロック図である。 図４は、従来の画像の説明図である。 図５は、実施の形態の記録部の動作の説明図である。 図６は、第２方向に４回走査された記録媒体の記録領域の一例を示す図である。 図７は、従来の印刷データを用いた、記録媒体の被覆率の説明図である。 図８は、第２方向への複数回の走査の一例の説明図である。 図９は、記録部が記録媒体にドットを記録した状態の一例を示す模式図である。 図１０は、単層画像の表面の凹凸の一例の説明図である。 図１１は、積層画像の鉛直方向の断面図の一例を示す図である。 図１２は、画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１３は、積層画像形成の一例の説明図である。 図１４は、積層画像形成の一例の説明図である。 図１５は、積層画像形成の一例の説明図である。 図１６は、画像処理システムの一例を示す図である。 図１７は、画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１８は、画像処理装置の、ハードウェア構成の一例を示す説明図である。
以下に添付図面を参照して、画像処理装置、画像処理プログラム、及び画像処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、画像処理システム１０の一例を示す図である。
画像処理システム１０は、画像処理装置１２と、記録装置３０と、を備える。画像処理装置１２と記録装置３０とは、通信可能に接続されている。
記録装置３０は、記録部１４と、稼働ステージ１６と、駆動部２６と、を備える。記録部１４は、複数のノズル１８を備える。記録部１４は、インクジェット方式の記録部であり、液滴を複数のノズル１８の各々から吐出することによってドットを記録する。ノズル１８は、記録部１４における、稼働ステージ１６との対向面に設けられている。
本実施の形態では、液滴は、色材を含むインクである。また、本実施の形態では、インクは、光を照射されることで硬化する光硬化性樹脂を含む。光は、例えば、紫外線である。このため、本実施の形態のインクは、吐出された後に光を照射されることで硬化する。なお、記録部１４が吐出する液滴は、光硬化性樹脂を含む形態に限定されない。
記録部１４における、稼働ステージ１６との対向面には、照射部２０が設けられている。照射部２０は、ノズル１８から吐出されたインクを硬化させる波長の光を記録媒体Ｐに照射する。
稼働ステージ１６は、インクを吐出される記録媒体Ｐを保持する。駆動部２６は、記録部１４及び稼働ステージ１６を、鉛直方向（図１中、矢印Ｚ方向）、鉛直方向Ｚに垂直な第１方向Ｙ、及び鉛直方向Ｚ及び第１方向Ｙに垂直な第２方向Ｘに、相対的に移動させる。第１方向Ｙと、第２方向Ｘは、互いに直交する方向である。
なお、第１方向Ｙと第２方向Ｘは、互いに交差する方向であればよく、直交する方向に限定されない。
本実施の形態では、第２方向Ｘ及び第１方向Ｙからなる平面は、稼働ステージ１６における、記録部１４との対向面に沿ったＸＹ平面に相当する。
駆動部２６は、第１駆動部２２及び第２駆動部２４を含む。第１駆動部２２は、記録部１４を、鉛直方向Ｚ、第２方向Ｘ、及び第１方向Ｙに移動させる。第２駆動部２４は、稼働ステージ１６を、鉛直方向Ｚ、第２方向Ｘ、及び第１方向Ｙに移動させる。なお、記録装置３０は、第１駆動部２２及び第２駆動部２４の何れか一方を備えた構成であってもよい。
図２は、記録部１４の記録方式の説明図である。
図２（Ａ）は、ワンパス方式（シングルパス方式と称する場合もある）の記録部１４の説明図である。ワンパス方式は、記録部１４に対して記録媒体Ｐを第２方向Ｘに相対的に通過させることで、画像を形成する記録方式である。この場合、記録部１４は、少なくとも第１方向Ｙに複数のノズル１８を配列させた構成である。なお、記録部１４は、第２方向Ｘ及び第１方向Ｙの双方に複数のノズル１８を配列させた構成であってもよい。記録部１４のノズル１８からインクを吐出させると共に、記録部１４と記録媒体Ｐとを第２方向Ｘに相対的に移動させることで、記録媒体Ｐに画像を形成する。また、複数層の画像を積層した積層画像を形成する場合、記録媒体Ｐの鉛直方向Ｚへの相対的な移動を組み合わせて実行する。
図２（Ｂ）は、本実施の形態で対象とする、マルチパス方式の記録部１４の説明図である。本実施の形態におけるマルチパス方式は、記録部１４を記録媒体Ｐに対して第２方向Ｘに相対的に走査させると共に、記録媒体Ｐを第１方向Ｙに相対的に移動させることで、画像を形成する記録方式である。 この場合、記録部１４は、少なくとも第１方向Ｙに複数のノズル１８を配列した構成である。
具体的には、マルチパス方式では、記録部１４は、第２方向Ｘに長い支持部２１によって、第２方向Ｘに走査可能に支持されている。記録部１４は、支持部２１に沿って第２方向Ｘに走査され、第２方向Ｘに走査される毎に、記録媒体Ｐに対して所定の移動幅、第１方向Ｙに相対移動される。この移動幅は、記録部１４における複数のノズル１８の第１方向Ｙの一端部から他端部までの長さより短い。すなわち、記録部１４において第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８を、第１方向Ｙに連続する複数のノズル１８群毎に分割する。そして、記録部１４は、第２方向Ｘに走査されるごとに、該ノズル１８群に相当する移動幅ごとに、第１方向Ｙへ相対移動される。また、マルチパス方式では、記録媒体Ｐにおける、第２方向Ｘに沿った１走査分の同じ記録領域に対して、第２方向Ｘへの複数回の走査により、１層分の画像を形成する。これにより、記録媒体Ｐに画像を形成する。また、複数層の画像を積層した積層画像を形成する場合、記録媒体Ｐの鉛直方向Ｚへの相対的な移動を組み合わせて実行する。すなわち、本実施の形態で対象とする「マルチパス方式」は、第２方向Ｘに沿って、異なるノズル１８から吐出したインクによるドットＤを記録する場合を示している。
なお、図２中、記録部１４に設けられたノズル１８の開口は、稼働ステージ１６に対向配置されている。このため、各ノズル１８は、稼働ステージ１６側に向かってインクを吐出可能に配置されている。
図３は、画像処理システム１０の機能ブロック図である。
画像処理装置１２は、主制御部１３を含む。主制御部１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを含んで構成されるコンピュータであり、画像処理装置１２全体を制御する。なお、主制御部１３は、汎用のＣＰＵ以外で構成してもよい。例えば、主制御部１３は、回路などで構成してもよい。
主制御部１３は、取得部１２Ａと、判別部１２Ｂと、生成部１２Ｃと、出力部１２Ｄと、記憶部１２Ｅと、計算部１２Ｆと、を含む。
これらの取得部１２Ａ、判別部１２Ｂ、生成部１２Ｃ、出力部１２Ｄ、及び計算部１２Ｆの一部またはすべては、例えば、ＣＰＵなどの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。
取得部１２Ａは、画像データを取得する。画像データは、記録装置３０の記録部１４で形成する画像の画像データである。取得部１２Ａは、図示を省略する通信部を介して、外部装置から画像データを取得してもよいし、画像処理装置１２に設けられた図示を省略する記憶部から画像データを取得してもよい。
画像データは、例えば、ベクター形式またはラスタ形式の画像データである。本実施の形態では、画像データは、ベクター形式の画像データを取得する場合を説明する。
本実施の形態では、取得部１２Ａは、画像データとして、１層のドットによる画像の画像データ、または、複数層のドットを積層させた積層画像の積層画像データを取得する。積層画像データは、記録媒体Ｐ上における、同じ画素位置に対応する位置に、複数のドットを重ねて積層させた積層画像の画像データである。
なお、以下では、１層のドットによる画像を単層画像と称して説明する。また、以下では、単層画像の画像データを、単層画像データと称して説明する。
単層画像データは、単層画像を形成するための画像データを含む。積層画像データは、複数層分の画像を形成するための画像データを含む。積層画像データは、例えば、各階層に対応する画像の画像データと、最も記録媒体Ｐ側を第１層としたときに、何階層目の画像データであるかを示す階層情報と、を含む。積層画像データは、画像データと、該画像データの階層を示す階層情報と、を対応づけた構成である。なお、積層画像データは、積層画像を形成するための画像データであればよく、このデータ形式に限定されない。
判別部１２Ｂは、取得部１２Ａで取得した画像データが、積層画像データであるか否かを判別する。本実施の形態では、判別部１２Ｂは、取得部１２Ａが取得した画像データが、積層画像データであるか、単層画像データであるかを判別する。
判別部１２Ｂは、例えば、取得部１２Ａで取得した画像データに、複数層分の画像データが含まれているか否かを判別することで、積層画像データであるか否かを判別する。なお、取得部１２Ａが取得する画像データを、積層画像データであるか単層画像データであるかを識別するための識別情報を含む構成としてもよい。この場合、判別部１２Ｂは、取得部１２Ａで取得した画像データに含まれる識別情報を読取ることによって、積層画像データであるか否かを判別すればよい。
生成部１２Ｃは、取得部１２Ａで取得した画像データから、記録装置３０の記録部１４で画像形成可能な印刷データを生成する。印刷データは、画像データに含まれる画素ごとに、各画素に対応するドットを記録するノズル１８を割当てたデータである。
取得部１２Ａで取得した画像データが積層画像データであり、且つ、画像形成対象の記録部１４がマルチパス方式（図２（Ｂ））である場合、生成部１２Ｃは、印刷データとして、第１印刷データを生成する。取得部１２Ａで取得した画像データが単層画像データである場合、生成部１２Ｃは、印刷データとして、第３印刷データを生成する。
第１印刷データは、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する２走査目以降の走査において、１回の走査によって積層画像における異なる階層の画素に対応するドットを記録する、第１の条件（詳細後述）を満たすように、積層画像データから生成された印刷データである。
本実施の形態において、「走査」とは、記録部１４の第２方向Ｘへの走査を示す（図２（Ｂ）参照）。
第３印刷データは、単層画像データに含まれる画素ごとに、各画素に対応するドットを記録するノズル１８を割当てた印刷データである。
本実施の形態では、生成部１２Ｃは、変換部１２Ｇと、第１生成部１２Ｈと、第２生成部１２Ｉと、を含む。
変換部１２Ｇは、取得部１２Ａで取得した画像データを、画素毎に濃度値を示すラスタ形式に変換する。また、画像データの色空間が、記録部１４で吐出するインクの色による色空間に対応する色となるように、色空間を変換する。例えば、変換部１２Ｇは、ＲＧＢ形式で表現された色空間を、ＣＭＹＫ形式の色空間に変換する。
また、変換部１２Ｇは、画像データを構成する各画素に、対応するドットを記録するノズル１８を割当てる。例えば、記録部１４が、マルチパス方式（図２（Ｂ）参照）でドットを記録し、ノズル１８を第１方向Ｙに複数（１８１〜１８ｎ）（ｎは２以上の整数）配列させた構成であるとする（図２（Ｂ）参照）（１８１〜１８ｎは図示省略）。この場合、例えば、変換部１２Ｇは、第１方向Ｙの各位置における第２方向Ｘへの各走査について、画像データを、ノズル１８の配列方向である第１方向Ｙに対応する方向の画素列（１ライン）毎に読取り、該画素列における第１方向Ｙの一端の画素にノズル１８１を割当て、該画素に対して第１方向Ｙの他端に向かって配列される複数の画素の各々に、ノズル１８２〜１８ｎを１個ずつ割当てる。
例えば、変換部１２Ｇは、初期状態の割当として、画像データを構成する各画素に、対応するドットＤを記録するための予め定めたノズル１８を割当てる。例えば、変換部１２Ｇは、画像データを、ノズル１８の配列方向である第１方向Ｙに対応する方向の画素列（１ライン）毎に読取り、該画素列における第１方向Ｙの一端を画素位置とする画素にノズル１８１を割当てる。また、変換部１２Ｇは、該画素に対して第１方向Ｙの他端に向かって配列される複数の画素の各々に、ノズル１８２〜１８ｎを各々割当てる。
なお、取得部１２Ａで取得した画像データが、積層画像データである場合、変換部１２Ｇは、積層画像データに含まれる、各階層情報に対応する画像データごとに、上記と同様にして、画像データを構成する各画素にノズル１８を割当てる。このため、変換部１２Ｇは、積層画像に含まれる階層ごとに、画像データを構成する各画素の各々にドットを記録するノズル１８を割当てる。
このとき、変換部１２Ｇは、同じ画素位置の画素に対応するドットを記録するためのノズル１８が各階層間で同じノズルとなるように、積層画像データの各階層の各画素の各々に、ノズル１８を１個ずつ割当てる。
ここで、従来では、記録媒体Ｐ上に形成された、単層画像や積層画像などの画像には、ノズル１８から吐出されるインクの量のばらつきや、吐出方向の傾き（噴射曲がり）等により、画像内に意図しない色ムラやスジが発生する場合があった。
図４は、従来の画像の説明図である。図４に示す画像は、１層のドットＤによる単層画像の一例である。
図４（Ａ）は、シングルパス方式で記録した、従来の画像のＸＹ平面の平面図である。図４（Ｂ）は、マルチパス方式で記録した、従来の画像のＸＹ平面の平面図である。なお、図４中、各ドットＤ内に示す数字は、各ドットＤを記録したノズル１８の識別番号を示す。具体的には、図４中、ドットＤ内に示す数字「１」は、そのドットＤが、第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８１〜ノズル１８８の内、ノズル１８１で記録したことを示す。同様に、図４中、ドットＤ内に示す数字「２」〜「８」は、各々、ドットＤが、第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８１〜ノズル１８８の内、ノズル１８２〜ノズル１８８の各々で記録したことを示す。
図４に示すように、第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８１〜ノズル１８８の内、ノズル１８３から吐出されるインクの吐出量が、吐出不良等により、他の正常なノズル１８に比べて少ない状態であったとする。また、第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８１〜ノズル１８８の内、ノズル１８５からのインクの吐出方向が、隣接するノズル１８４に近づく方向に傾いていたとする。
なお、複数のノズル１８１〜１８８の各々を駆動するための図示を省略する駆動素子には、同じ吐出量のインクを吐出するための信号が印加されていたとする。そして、記録部１４を第２方向Ｘに記録媒体Ｐに対して走査することで、第２方向Ｘに順次インクを吐出したとする。
この場合、吐出量の少ないノズル１８（図４では、ノズル１８３）で記録したドットＤの径は、他のノズル１８（図４では、ノズル１８１〜ノズル１８２、ノズル１８４〜ノズル１８８）に比べて小さい。
このため、図４（Ａ）に示すように、シングルパス方式で画像を形成すると、形成された画像における、ノズル１８３で記録したドットＤの領域が、第２方向Ｘに沿ったスジとして視認される。また、ノズル１８５から吐出されたインクによるドットＤは、ノズル１８４から吐出されたインクによるドットＤ側に近づくように記録されることから、ノズル１８５で記録したドットＤとノズル１８６で記録したドットＤの間に、第２方向Ｘに沿ってスジが発生する。
一方、マルチパス方式では、上述したように、第２方向Ｘへの１回の走査ごとに、記録部１４を第１方向Ｙに所定の移動幅、相対移動させる（図２（Ｂ）参照）。また、マルチパス方式では、１層分の画像を、第２方向Ｘへの複数回の走査により形成する。このため、図４（Ｂ）に示すように、マルチパス方式では、第２方向Ｘに沿って、異なるノズル１８から吐出されたインクによるドットＤが記録される。
このため、従来では、シングルパス方式に代えて、上述したマルチパス方式を用いることで、色ムラやスジの発生を抑制していた。しかし、従来では、マルチパス方式を用いることで、画像形成時間が長くなるという問題があった。
図５は、マルチパス方式により、１層分の単層画像を形成するときの、記録部１４の動作の説明図である。
図５には、記録部１４が第１方向Ｙに２００個のノズル１８を配列した構成である場合を示した（図５（Ａ）参照）。また、図５では、記録部１４において第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８を、第１方向Ｙに連続する複数のノズル１８群毎に４つに分割した。具体的には、第１方向Ｙに沿って配列された複数のノズル１８１〜ノズル１８２００を（図５では、ノズル１８１〜ノズル１８２００の図示は省略）、第１方向Ｙに沿って、ノズル１８１〜ノズル１８５０のノズル群１８Ａ、ノズル１８５１〜ノズル１８１００のノズル群１８Ｂ、ノズル１８１０１〜ノズル１８１５０のノズル群１８Ｃ、ノズル１８１５１〜ノズル１８２００のノズル群１８Ｄ、に分割する。そして、記録部１４を、第２方向Ｘに１回走査するごとに、これらのノズル群（１８Ａ〜１８Ｄ）の各々に相当する移動幅ごとに、第１方向Ｙに相対移動させる。
この場合、記録部１４の第２方向Ｘへの１走査目で、記録部１４のノズル群１８Ａに属するノズル１８１〜ノズル１８５０の各々からインクを吐出する（図５（Ｂ）参照）。この１走査により、記録媒体Ｐの記録領域Ａ内の領域Ａ１に、ドットが記録される（図５（Ｆ）参照）。次に、記録部１４を第１方向Ｙに５０個のノズル１８分相対移動させる。そして、記録部１４の２走査目で、記録部１４のノズル群１８Ａに属するノズル１８１〜ノズル１８５０、及びノズル群１８Ｂに属するノズル１８５１〜ノズル１８１００の各々からインクを吐出する（図５（Ｃ）参照）。この２走査目の走査により、記録媒体Ｐの記録領域Ａ内の領域Ａ１は２回走査され、領域Ａ２は１回走査された状態となる（図５（Ｇ）参照）。
さらに、記録部１４を第１方向Ｙに５０個のノズル１８分相対移動させる。そして、記録部１４の３走査目で、記録部１４のノズル群１８Ａに属するノズル１８１〜ノズル１８５０、ノズル群１８Ｂに属するノズル１８５１〜ノズル１８１００、ノズル群１８Ｃに属するノズル１８１０１〜ノズル１８１５０、の各々からインクを吐出する（図５（Ｄ）参照）。この３走査目の走査により、記録媒体Ｐの記録領域Ａ内の領域Ａ１は３回走査され、領域Ａ２は２回走査され、領域Ａ３は１回走査された状態となる（図５（Ｈ）参照）。
さらに、記録部１４を第１方向Ｙに５０個のノズル１８分相対移動させる。そして、記録部１４の４走査目で、記録部１４のノズル群１８Ａに属するノズル１８１〜ノズル１８５０、ノズル群１８Ｂに属するノズル１８５１〜ノズル１８１００、ノズル群１８Ｃに属するノズル１８１０１〜ノズル１８１５０、ノズル群１８Ｄに属するノズル１８１５１〜ノズル１８２００の各々からインクを吐出する（図５（Ｅ）参照）。この４走査目の走査により、記録媒体Ｐの記録領域Ａ内の領域Ａ１は４回走査され、領域Ａ２は３回走査され、領域Ａ３は２回走査され、領域Ａ４は１回走査された状態となる（図５（Ｉ）参照）。
図６は、第２方向Ｘに４回走査された後の、記録媒体Ｐにおける記録領域Ａを示す図である。
図５を用いて説明したように、記録部１４に設けられた複数のノズル１８を、第１方向Ｙに連続する複数のノズル１８ごとに４つのノズル群（１８Ａ〜１８Ｄ）に分割し、各ノズル群（１８Ａ〜１８Ｄ）に相当する移動幅毎に、記録部１４を第１方向Ｙに移動させたとする。この場合、図６に示すように、マルチパス方式では、記録媒体Ｐにおける記録領域Ａ内の領域Ａ１〜領域Ａ４の各々に、記録部１４による第２方向Ｘへの１回の走査ごとに、２５％の被覆率でドットを記録することとなる。
図７は、従来の印刷データを用いて、１層分の画像を形成したときの記録媒体Ｐの被覆率の説明図である。
なお、図７は、マルチパス方式で画像を形成した場合を示す。図７中、各ドットＤ内に示す数字は、何走査目で記録されたドットＤであるかを示す。具体的には、図７中、ドットＤ内に示す数字「１」は、そのドットＤが、第２方向Ｘへの１走査目で記録されたことを示す。同様に、図７中、ドットＤ内に示す数字「２」〜「４」の各々は、そのドットＤが、第２方向Ｘへの２走査目〜４走査目の各々で記録されたことを示す。
図７に示すように、マルチパス方式では、１層分の画像を、第２方向Ｘへの記録部１４の複数回の走査により形成する。例えば、記録部１４の第２方向Ｘへの各走査では、記録媒体Ｐ上の一部の領域にドットＤを記録する。図７に示す例では、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示すように、第２方向Ｘへの４回の走査により、順次、記録媒体Ｐ上にドットＤを記録することで、１層分の画像を形成する（図７（Ｄ）参照）。
このため、単に、シングルパス方式に代えて、マルチパス方式を用いた従来の技術では、画像形成時間が長くなるという問題があった。
画像形成時間について、具体的に説明する。図８は、第２方向Ｘへの複数回の走査の説明図である。具体的には、図５を用いて説明したように、記録部１４に設けられた複数のノズル１８を、第１方向Ｙに連続する複数のノズル１８ごとに４つのノズル群（１８Ａ〜１８Ｄ）に分割し、第１方向Ｙに１回走査されるごとに、各ノズル群（１８Ａ〜１８Ｄ）に相当する移動幅毎に、記録部１４を第１方向Ｙに移動させたとする。この場合、図８に示すように、記録媒体Ｐにおける記録領域Ａの全領域が被覆率１００％となるまでドットＤの記録を行うためには、第２方向Ｘに７回の走査が必要であった。
また、ドットＤを積層させた積層画像を形成する場合、積層数が多くなるほど、更に、第１方向Ｙへの走査回数が多くなる。例えば、１０層の積層画像を、従来のマルチパス方式を用いて形成する場合、第２方向Ｘへの記録部１４の走査を７０回繰り返す必要があった。
このように、従来では、マルチパス方式を用いて、複数のドットＤを積層させた積層画像を形成する場合、積層数が多くなるほど、画像形成に要する時間が長くなる、という問題があった。このため、従来では、色ムラやスジなどによる画質低下の抑制と、積層画像の画像形成時間の短縮と、の両立を実現することは困難であった。
図３に戻り、そこで、本実施の形態の画像処理装置１２の生成部１２Ｃは、第１生成部１２Ｈを含む。
第１生成部１２Ｈは、第１印刷データを生成する。第１印刷データは、上述した通りである。
すなわち、第１生成部１２Ｈは、第１の条件を満たすように、積層画像データから第１印刷データを生成する。第１の条件は、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する２走査目以降の走査において、１回の走査によって、積層画像における異なる階層の画素に対応するドットを記録することを示す。
具体的には、第１生成部１２Ｈは、第１の条件を満たすように、積層画像データにおける各階層の画素に対応するドットを記録するためのノズル１８を割当てた、第１印刷データを生成する。
第１生成部１２Ｈは、以下のようにして、第１印刷データを生成する。
まず、第１生成部１２Ｈは、変換部１２Ｇで変換された積層画像データを読取る。変換部１２Ｇで変換された積層画像データは、上述したように、各階層情報に対応する画像データを構成する各画素の各々に、ドットＤを記録するノズル１８を割当てたデータである。
第１生成部１２Ｈは、記録部１４の第２方向Ｘへの１回の走査のそれぞれについて、読取った積層画像データにおける、吐出するドットを記録するための画素の階層を画素位置ごとに定める。このとき、第１生成部１２Ｈは、第１の条件を満たすように、第２方向Ｘの１回の走査で記録するドットに対応する画素の階層を画素位置ごとに定める。
詳細には、第１生成部１２Ｈは、まず、記録媒体Ｐの第２方向Ｘに沿った記録領域に対する１走査目の走査で記録する画素に対して、対応するドットＤを記録するノズル１８を割当てる。このとき、第１生成部１２Ｈは、積層画像データにおける、該記録領域に対応する第２方向Ｘに沿った画素列を構成する画素の内の、最も記録媒体Ｐ側（下層側）の階層の一部の画素を、１走査目の走査で記録する画素として選択する。そして、第１生成部１２Ｈは、選択した１走査目の走査で記録する画素に対して、記録するノズル１８を割当てる。
そして、第１生成部１２Ｈは、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する２走査目以降の走査では、前の走査によって記録済の画素の上層側に隣接する画素を、次の走査時に記録する画素として定める。詳細には、第１生成部１２Ｈは、記録済の画素の上層側に隣接する未記録の画素を、次の走査時に記録する画素として選択する。そして、第１生成部１２Ｈは、選択した画素に対して、記録するノズル１８を割当てる。
なお、各走査の各々で、記録する対象として選択する画素の画素位置は、任意に選択可能である。このため、各走査の各々で、記録する対象として選択する画素数が多いほど、積層画像形成における、印刷時間の短縮をより図ることができる。
図９は、第１生成部１２Ｈが生成した第１印刷データを用いて、記録部１４が記録媒体ＰにドットＤを記録した状態を示す模式図である。
なお、図９中、各ドットＤ内に示す数字は、何走査目で記録されたドットＤであるかを示す。具体的には、図９中、ドットＤ内に示す数字「１」は、そのドットＤが、第２方向Ｘへの１走査目で記録されたことを示す。同様に、図９中、ドットＤ内に示す数字「２」〜「４」の各々は、そのドットＤが、第２方向Ｘへの２走査目〜４走査目の各々で記録されたことを示す。
本実施の形態では、記録部１４は、第１生成部１２Ｈが生成した第１印刷データを用いて、記録媒体ＰにドットＤを記録する。
具体的には、例えば、本実施の形態では、第２方向Ｘへの１走査目の走査では、従来方式（図７（Ａ）参照）と同様に、記録媒体Ｐの一部の領域に、ドットＤを記録する（図９（Ａ）参照）。図９（Ａ）では、１走査目では、記録媒体Ｐにおける、第２方向Ｘに沿った位置Ｐ１〜位置Ｐ５の内、位置Ｐ１と位置Ｐ５の各々に、積層画像データにおける１層目の画素に対応するドットＤを記録する。
そして、第２方向Ｘへの２走査目以降の走査では、積層画像データにおける、異なる階層の画素に対応するドットＤを順次記録する。
例えば、図９（Ｂ）に示すように、２走査目では、記録部１４は、記録媒体Ｐにおける、第２方向Ｘに沿った位置Ｐ１〜位置Ｐ５の内、既に１層目のドットＤの記録されている位置Ｐ１及び位置Ｐ５には、積層画像の２層目の画素に対応するドットＤを記録する。また、記録部１４は、２走査目において、位置Ｐ２には、積層画像の１層目の画素に対応するドットＤを記録する。このように、第１印刷データを用いて記録部１４が記録を行うことで、第２方向Ｘへの１走査において、積層画像における、異なる階層の画素に対応するドットＤが記録される。
３走査目では、記録部１４は、記録媒体Ｐにおける、第２方向Ｘに沿った位置Ｐ１〜位置Ｐ５の内、既に２層目のドットＤの記録されている位置Ｐ１及び位置Ｐ５には、積層画像の３層目の画素に対応するドットＤを記録する。また、記録部１４は、既に１層目のドットＤの記録されている位置Ｐ２には、積層画像の２層目の画素に対応するドットＤを記録する。そして、記録部１４は、位置Ｐ３には、積層画像の１層目の画素に対応するドットＤを記録する（図９（Ｃ）参照）。
４走査目では、記録部１４は、記録媒体Ｐにおける、第２方向Ｘに沿った位置Ｐ１〜位置Ｐ５の内、既に３層目のドットＤの記録されている位置Ｐ１及び位置Ｐ５には、積層画像の４層目の画素に対応するドットＤを記録する。また、記録部１４は、既に２層目のドットＤの記録されている位置Ｐ２には、積層画像の３層目の画素に対応するドットＤを記録する。また、記録部１４は、既に１層目のドットＤの記録されている位置Ｐ３には、積層画像の２層目の画素に対応するドットＤを記録する。そして、記録部１４は、位置Ｐ４には、積層画像の１層目の画素に対応するドットＤを記録する（図９（Ｄ）参照）。
このように、本実施の形態では、第１印刷データに応じて記録部１４がインクを吐出することで、第２方向Ｘへの１走査において、積層画像における、異なる階層の画素に対応するドットＤが記録される。すなわち、本実施の形態では、従来の印刷データに応じたインク吐出に比べて（図７参照）、図９に示すように、第２方向Ｘへの同じ４回の走査で、複数層のドットＤを記録することができる。
このため、本実施の形態では、色ムラやスジなどによる画質低下の抑制と、積層画像の画像形成時間の短縮と、の両立を実現することができる。
ここで、同じ画素位置の画素に対応するドットＤを、画素の積層方向に同じノズル１８で記録すると、画像の表面に凹凸が発生する場合がある。このような表面の凹凸は、画像のスジや色ムラとして視認される場合がある。
図１０は、単層画像の表面の凹凸の説明図である。
図１０（Ａ）は、マルチパス方式で形成した１層の単層画像のＸＹ平面図である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
なお、図１０中、各ドットＤ内に示す数字は、各ドットＤを記録したノズル１８の識別番号を示す。具体的には、図１０中、ドットＤ内に示す数字「１」〜「８」は、各々、ドットＤを、第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８１〜ノズル１８８の各々で記録したことを示す。
図１０（Ａ）に示すように、第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８１〜ノズル１８８の内、ノズル１８３から吐出されるインクの吐出量が、吐出不良等により、他の正常なノズル１８に比べて少ない状態であったとする。また、第１方向Ｙに配列された複数のノズル１８１〜ノズル１８８の内、ノズル１８５からのインクの吐出方向が、第１方向Ｙに隣接するノズル１８４に近づく方向に傾いていたとする。
なお、複数のノズル１８１〜１８８の各々を駆動するための図示を省略する駆動素子には、同じ吐出量のインクを吐出するための信号が印加されていたとする。そして、記録部１４を第２方向Ｘに記録媒体Ｐに対して走査することで、第２方向Ｘに順次インクを吐出したとする。
この場合、吐出量の少ないノズル１８（図１０では、ノズル１８３）で記録したドットＤの径は、他のノズル１８（図１０では、ノズル１８１〜ノズル１８２、ノズル１８４〜ノズル１８８）に比べて小さい。
図４（Ｂ）を用いて説明したように、マルチパス方式では、第２方向Ｘに沿って、異なるノズル１８から吐出されたインクによるドットＤが記録される（図１０（Ａ）参照）。このため、シングルパス方式を用いた場合に比べて、画像内における色ムラやスジを抑制することはできる。しかし、図１０（Ｂ）に示すように、吐出量の異なるノズル１８からインクが吐出されることで、形成された１層分の単層画像の表面には、凹凸が生じた状態となる。
そして、同じ画素位置の画素に対応するドットを同じノズル１８で記録し、ドットを積層させた積層画像を形成すると、積層数が多くなるほど、積層画像の表面の凹凸差が大きくなる。
図１１は、積層画像の鉛直方向Ｚの断面図の一例である。なお、図１０と同様に、図１１中、各ドットＤ内に示す数字は、各ドットＤを記録したノズル１８の識別番号を示す。
図１１（Ａ）は、同じ画素位置の画素に対応するドットを同じノズル１８で記録し、ドットを積層させた積層画像の断面図である。図１１（Ａ）に示すように、記録媒体Ｐにおける第２方向Ｘに沿った各位置Ｐ１〜Ｐ６に、同じノズル１８でドットを記録すると、積層数が多くなるほど、積層画像の表面の凹凸差が大きくなる。
図３に戻り、そこで、生成部１２Ｃは、第２生成部１２Ｉを更に備えることが好ましい。なお、本実施の形態では、生成部１２Ｃが、第２生成部１２Ｉを備えた構成である場合を説明するが、生成部１２Ｃは、第２生成部１２Ｉを備えない構成であってもよい。なお、生成部１２Ｃは、第２生成部１２Ｉを備えた構成であることが好ましい。
第２生成部１２Ｉは、第２の条件を満たすように、積層画像データから第２印刷データを生成する。第２の条件は、積層画像データにおける、同じ画素位置の画素に対応するドットＤを記録するためのノズル１８を、各階層間で異なるノズル１８とすることを示す。第２印刷データは、第２の条件を満たすように、積層画像データの各階層の各画素の各々に、対応するドットＤを記録するためのノズル１８を割当てた印刷データである。
具体的には、第２生成部１２Ｉは、まず、変換部１２Ｇで変換された積層画像データを読取る。変換部１２Ｇで変換された積層画像データは、上述したように、各階層情報に対応する画像データを構成する各画素の各々に、ドットＤを記録するノズル１８を割当てたデータである。
そして、第２生成部１２Ｉは、同じ画素位置の画素に対応するドットＤを記録するためのノズル１８が、各階層間で異なるノズル１８となる上記第２の条件を満たすように、積層画像データの各画素に対応するノズル１８の割当位置を変更する。これによって、第２生成部１２Ｉは、積層画像データから、第２印刷データを生成する。
第２生成部１２Ｉは、以下のようにして割当位置を変更する。例えば、第２生成部１２Ｉは、積層画像データにおける、同じ画素位置の画素に対応するドットＤを記録するためのノズル１８が、各階層間で、複数のノズル１８の配列方向（第１方向Ｙ）に対応する移動方向に、予め定めた移動量シフトするように、ノズル１８の割当位置を変更する。
割当位置の移動方向、及び割当位置の移動量は、印刷条件に応じて設定すればよい。印刷条件は、例えば、印刷時の解像度や、印刷時の記録媒体Ｐの方向や、印刷速度などである。具体的には、例えば、印刷時の解像度が高いほど、割当位置の移動量を小さくする。また、例えば、印刷速度が速いほど、割当位置の移動量を大きくし、印刷速度が遅いほど、割当位置の移動量を小さくする。割当位置の移動方向は、ノズル１８の配列方向に沿った第１方向Ｙと、第２方向Ｘと、の双方であってもよいし、何れか一方であってもよい。
図１１（Ｂ）は、第２印刷データに応じて記録部１４がインクを吐出することで形成された、積層画像の断面図の一例である。同じ画素位置の画素に対応するドットＤを、各階層間で異なるノズル１８で記録すると（図１１（Ｂ）参照）、同じ画素位置の画素に対応するドットＤを各階層間で同じノズル１８で記録した場合に比べて（図１１（Ａ）参照）、積層画像の表面の凹凸が抑制される。このため、凹凸による画質低下を抑制することができる。
生成部１２Ｃが、第２生成部１２Ｉを備えた構成である場合、第１生成部１２Ｈは、第２生成部１２Ｉが生成した第２印刷データから、上記第１印刷データを生成する。
このため、本実施の形態では、第１印刷データは、上記第１の条件と、上記第２の条件と、の双方を満たす印刷データである。
第１生成部１２Ｈが生成した第１印刷データを用いて、記録部１４で積層画像を形成することで、積層画像の階層数が多くなっても、画質低下の抑制と、画像形成時間の短縮と、の双方を実現することができる。
なお、上記では、第２生成部１２Ｉは、積層画像データにおける、複数のノズル１８の配列方向（第１方向Ｙ）に対応する方向の複数の画素列の内、全ての画素列について、画素に対応する割当位置を各階層間で変更する場合を説明した。しかし、第２生成部１２Ｉは、積層画像データにおける、複数のノズル１８の配列方向に対応する複数の画素列の内、一部の画素列について、画素に対応する割当位置を各階層間で変更してもよい。
なお、第２生成部１２Ｉは、各階層間で互いに異なる割当位置をランダムに定めた割当情報を、記憶部１２Ｅに予め記憶してもよい。例えば、計算部１２Ｆは、各階層間で互いに異なる割当位置をランダムに定めた割当情報を階層ごとに予め算出し、階層を示す情報に対応づけて記憶部１２Ｅに記憶してもよい。計算部１２Ｆは、例えば、ランダムディザ法を用いて割当情報を階層ごとに算出する。また、割当情報として、ノズル１８の割当の組合せを印刷条件に対応づけて記憶部１２Ｅに予め記憶してもよい。ノズル１８の割当の組合せは、例えば、ノズル１８の割当をランダムに並べたテーブルを用いてもよい。
そして、第２生成部１２Ｉは、積層画像データにおける階層ごとに、階層に対応する割当情報を記憶部１２Ｅから読取る。このとき、第２生成部１２Ｉは、印刷条件に対応する割当情報を、記憶部１２Ｅから読取ってもよい。そして、第２生成部１２Ｉは、読取った割当情報を用いて、階層ごとに、各画素に対応するノズル１８の割当位置を変更してもよい。
出力部１２Ｄは、生成部１２Ｃで生成された印刷データ（第１印刷データ、または、第３印刷データ）を、記録装置３０へ出力する。
記録装置３０は、記録部１４と、記録制御部２８と、駆動部２６と、照射部２０と、を備える。記録部１４、駆動部２６、及び照射部２０は、上述したため、ここでは説明を省略する。
記録制御部２８は、画像処理装置１２から印刷データを受け付ける。記録制御部２８は、受け付けた印刷データが単層画像データに応じた第３印刷データである場合、各画素に割当てられたノズル１８から各画素に対応するインクを吐出することで、各画素に対応するドットを記録するように、記録部１４、駆動部２６、及び照射部２０を制御する。また、記録制御部２８は、受け付けた印刷データが、積層画像データに応じた第１印刷データである場合、各階層の画像データについて、各画素に割当てられたノズル１８から各画素に対応するインクを、第２方向Ｘへの１回の走査ごとに吐出することによって、各画素に対応するドットを記録するように、記録部１４、駆動部２６、及び照射部２０を制御する。
次に、画像処理装置１２の主制御部１３が実行する画像処理の手順を説明する。図１２は、主制御部１３が実行する画像処理の手順を示すフローチャートである。
まず、取得部１２Ａが、図示を省略する外部装置等から画像データを取得する（ステップＳ１００）。次に、判別部１２Ｂが、ステップＳ１００で取得した画像データの、画像の積層数Ｎを読取る（ステップＳ１０２）。
次に、判別部１２Ｂは、ステップＳ１００で取得した画像データが、積層画像データであるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。積層画像データである場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、判別部１２Ｂは、出力対象の記録部１４がマルチパス方式であるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。例えば、取得部１２Ａは、出力対象の記録装置３０に、記録部１４の記録方式問合せを示す信号を送信する。出力対象の記録装置３０は、画像処理装置１２に接続されている記録装置３０であってもよいし、図示を省略する外部装置から出力対象として指示された記録装置３０であってもよい。そして、取得部１２Ａは、記録装置３０から記録方式を示す信号を受信する。判別部１２Ｂは、受信した記録方式を示す信号を解読することによって、ステップＳ１０６の判別を行う。
出力対象の記録装置３０における記録部１４の記録方式がマルチパス方式である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８へ進む。
ステップＳ１０８では、変換部１２Ｇが、ステップＳ１００で取得した積層画像データをラスタ形式に変換する（ステップＳ１０８）。詳細には、変換部１２Ｇは、ステップＳ１００で取得した積層画像データに含まれる、各階層の画像データを、ラスタ形式に変換すると共に、各階層の画像データの各画素に、初期状態の割当として、対応するドットＤを記録するための予め定めたノズル１８を割当てる。
次に、第２生成部１２Ｉが、ステップＳ１０８で変換された積層画像データから、第２印刷データを生成する（ステップＳ１１０）。
次に、第１生成部１２Ｈが、ステップＳ１１０で生成された第２印刷データから、第１印刷データを生成する（ステップＳ１１２）。
次に、出力部１２Ｄが、ステップＳ１１２で生成された第１印刷データを、出力対象の記録装置３０へ出力する（ステップＳ１１４）。そして、本ルーチンを終了する。
第１印刷データを受信した記録装置３０では、記録制御部２８が、第１印刷データに応じて記録部１４、照射部２０、及び駆動部２６を制御する。これによって、積層画像が記録媒体Ｐに形成される。
一方、ステップＳ１０４で否定判断した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１１６へ進む。また、ステップＳ１０６で否定判断した場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１１６へ進む。
ステップＳ１１６では、変換部１２Ｇが、ステップＳ１００で取得した画像データをラスタ形式に変換する（ステップＳ１１６）。
次に、出力部１２Ｄが、ステップＳ１１６で変換された画像データを、第３印刷データとして、記録装置３０へ出力する（ステップＳ１１８）。そして、本ルーチンを終了する。
以上説明したように、本実施の形態の画像処理装置１２は、取得部１２Ａと、生成部１２Ｃと、を備える。
取得部１２Ａは、積層画像の積層画像データを取得する。記録部１４は、積層画像を形成する。記録部１４は、液滴を吐出することでドットＤを記録する複数のノズル１８を有する。複数のノズル１８は、第１方向Ｙに配列されている。また、記録部１４は、第１方向Ｙに交差する第２方向Ｘに走査され、第２方向Ｘに走査される毎に記録媒体Ｐに対して第１方向Ｙに相対移動される。第１生成部１２Ｈは、第１の条件を満たすように、積層画像データから第１印刷データを生成する。第１の条件は、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する２走査目以降の走査において、１回の走査によって積層画像における異なる階層の画素に対応するドットを記録することを示す。
このように、本実施の形態の画像処理装置１２は、マルチパス方式で積層画像を記録する記録部１４で用いる第１印刷データを生成する。記録部１４は、第１印刷データに応じて、マルチパス方式により積層画像を形成する。このため、色ムラやスジなどによる画質低下を抑制することができる。
また、第１印刷データは、上記第１の条件を満たす印刷データである。このため、記録部１４は、第１印刷データに応じて積層画像を形成することで、従来の１層分の画像形成に要する走査回数で、複数層の画素に対応するドットＤを同時に記録することができる。このため、本実施の形態の画像処理装置１２は、積層画像の画像形成時間の短縮を図ることができる。
従って、本実施の形態の画像処理装置１２は、画質低下の抑制と、積層画像の画像形成時間の短縮と、の両立を図ることができる、印刷データを提供することができる。
図１３は、本実施の形態の画像処理装置１２で生成した第１印刷データを用いた、記録部１４による積層画像形成の説明図である。
図１３（Ａ）〜図１３（Ｊ）は、従来の印刷データを用いた、マルチパス方式による２層の積層画像形成の説明図である。図１３（Ｋ）〜図１３（Ｔ）は、本実施の形態の第１印刷データを用いた、マルチパス方式による積層画像形成の説明図である。
なお、図１３中、各ドットＤ内に示す数字は、何走査目で記録されたドットＤであるかを示す。具体的には、図１３中、ドットＤ内に示す数字「１」〜「４」の各々は、そのドットＤが、第２方向Ｘへの１走査目〜４走査目の各々で記録されたことを示す。
従来の印刷データを用いた積層画像形成では、例えば、第２方向Ｘへの１回の走査ごとに記録媒体Ｐに順次ドットＤを記録し、４回の走査によって１層分の画像を形成する（図１３（Ａ）〜図１３（Ｅ）参照）。そして、更に、記録媒体Ｐ上の同じ記録領域に、第２方向Ｘへの走査を４回行うことで、２層目の画像を形成する（図１３（Ｆ）〜図１３（Ｊ）参照）。このように、従来の印刷データを用いた積層画像形成では、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対して、第２方向Ｘに合計８回の走査を繰り返すことで、２層の積層画像を形成していた。
一方、本実施の形態の第１印刷データを用いた積層画像形成では、上述したように、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する２走査目以降の走査において、１回の走査によって、積層画像における異なる階層の画素に対応するドットＤを記録する。
このため、本実施の形態では、従来の印刷データを用いた２層の積層画像形成のための走査と同じ走査回数で、４層の積層画像を形成することができる。
具体的には、本実施の形態で生成した第１印刷データを用いてドットＤを記録することで、記録部１４の第２方向Ｘへの８回の走査により（図１３（Ｋ）〜図１３（Ｓ）参照）、４層の積層画像を形成することができる（図１３（Ｔ）参照）。
詳細には、従来の印刷データを用いた積層画像形成では、マルチパス方式において記録媒体ＰにドットＤを記録する場合、第２方向Ｘへの１回の走査では、積層画像における１つの階層の、画素に対応するドットＤを記録していた。すなわち、従来では、第２方向Ｘへの２回目以降の走査において、前の走査時にドットＤの記録されていない領域に、積層画像における前の走査時と同じ階層の画素に対応するドットＤを順次記録していた（図１３（Ｂ）〜図１３（Ｄ）参照）。
一方、本実施の形態で生成した第１印刷データを用いた積層画像形成では、記録部１４の第２方向Ｘへの各走査時に、積層画像における異なる層の画素に対応するドットＤを記録する。詳細には、本実施の形態では、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する２回目以降の走査において、前の走査時にドットＤの記録されていない領域の少なくとも一部に前の走査時と同じ層の画像の画素に対応するドットＤを順次記録する（図１３（Ｋ）〜図１３（Ｎ）のドットＤＡ参照）。このとき、本実施の形態では、更に、前の走査時にドットＤの記録されている領域に対して、積層画像における、記録媒体Ｐに記録済のドットＤに対応する画素の上層側に隣接する画素に対応するドットＤを記録する（図１３（Ｌ）〜図１３（Ｎ）のドットＤＢ参照）。
このため、本実施の形態の第１印刷データを用いた積層画像形成では、積層画像の画像形成時間の短縮を図ることができる。
また、本実施の形態では、マルチパス方式で積層画像を形成することから、色ムラやスジの発生を抑制することができる。
従って、本実施の形態の画像処理装置１２は、画質低下の抑制と、積層画像の画像形成時間の短縮と、の両立を実現可能な、印刷データを生成することができる。
なお、第２方向Ｘへの１回の走査ごとの、ドットＤを記録する画素位置、及び画素数は、任意に設定すればよい。また、第２方向Ｘへの１回の走査ごとの、ドットＤを記録する画素数は、各走査ごとに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
なお、図１３では、本実施の形態で生成した第１印刷データを用いることで、従来の印刷データを用いた２層の積層画像形成のための走査と同じ走査回数で、４層の積層画像を形成する場合を説明した。しかし、第１印刷データによって記録する積層画像は、４層の積層画像の形成に限定されない。第１生成部１２Ｈは、第１印刷データにおける、第２方向Ｘへの１回の走査により記録する画素数を調整することで、積層画像の画像形成時間の更なる短縮を図ることができる。すなわち、１回の走査により記録する画素数が多いほど、積層画像の画像形成時間の更なる短縮を図ることができる。
図１４は、本実施の形態で生成した第１印刷データを用いることで、従来の印刷データを用いた４層の積層画像形成のための走査と同じ走査回数で、１０層の積層画像を形成する場合の説明図である。
なお、図１４中、各ドットＤ内に示す数字は、第２方向Ｘへの何走査目で記録されたドットＤであるかを、従来の印刷データを用いた各階層の画像形成のための走査ごとに示したものである。具体的には、図１４中、ドットＤ内に示す数字「１」〜「４」の各々は、そのドットＤが、従来の印刷データを用いた階層ごとの走査に対して、本実施の形態において第２方向Ｘへの１走査目〜４走査目の各々で記録したことを示す。
図１４（Ａ）に示すように、本実施の形態の画像処理装置１２で生成した第１印刷データを用いてドットＤを記録することで、従来の印刷データを用いた１層分の画像形成のための走査の間に、本実施の形態では、３層分の画像の画素に対応するドットＤを記録する。更に、図１４（Ｂ）に示すように、本実施の形態の画像処理装置１２で生成した第１印刷データを用いてドットＤを記録することで、従来の印刷データを用いた２層分の画像形成のための走査の間に、本実施の形態では、６層分の画像に対応するドットＤを記録する。
更に、図１４（Ｃ）に示すように、本実施の形態の画像処理装置１２で生成した第１印刷データを用いてドットＤを記録する走査を繰り返すことで、従来の印刷データを用いた４層分の画像形成のための走査の間に、本実施の形態では、１０層分の画像に対応するドットＤを記録する。
また、本実施の形態では、マルチパス方式で積層画像を形成することから、色ムラやスジの発生を抑制することができる。
従って、本実施の形態の画像処理装置１２は、画質低下の抑制と、積層画像の画像形成時間の短縮と、の両立を図ることができる、印刷データを提供することができる。
また、本実施の形態の生成部１２Ｃは、第２生成部１２Ｉと、第１生成部１２Ｈと、を有することが好ましい。第２生成部１２Ｉは、積層画像データから、第２の条件を満たすように、第２印刷データを生成する。第２の条件は、同じ画素位置の画素に対応するドットＤを記録するためのノズル１８を、各階層間で異なるノズル１８とすることを示す。第２印刷データは、第２の条件を満たすように、積層画像データの各階層の各画素の各々に、対応するドットＤを記録するためのノズル１８を割当てた印刷データである。この場合、第１生成部１２Ｈは、第２印刷データから、上記第１印刷データを生成する。
同じ画素位置の画素に対応するドットＤを記録するためのノズル１８を、各階層間で異なるノズル１８とした第２印刷データから、第１印刷データを生成することで、吐出不良のノズル１８から吐出されたドットＤが同じ画素位置に積層されること等に起因する、積層画像の表面の凹凸を抑制することができる。
このため、生成部１２Ｃが、第２生成部１２Ｉと、第１生成部１２Ｈと、を有する構成であると、上記効果に加えて、積層画像の表面の凹凸を抑制可能な、印刷データを提供することができる。
また、本実施の形態の画像処理装置１２では、積層画像の表面平滑性を、簡易な画像処理で向上させることができる。
また、本実施の形態の画像処理装置１２では、吐出するインクとして、光硬化性樹脂を含むインクを用いた場合、積層画像の画像面内における紫外線照射時間のバラつきを抑えることができる。
＜変形例＞
なお、第１生成部１２Ｈは、更に、上記第１の条件を満たすと共に、積層画像データにおける、第２方向Ｘへの１回の走査時に記録するドットＤに対応する画素の階層差が閾値以下となるように、第１印刷データを生成してもよい。
この階層差を示す閾値は、ノズル１８から吐出されたインクによるドットＤの記録媒体Ｐへの到達位置が、画質低下の生じる位置ずれの生じない範囲内となるように、調整することが好ましい。また、この階層差を示す閾値は、吐出されたインクを照射部２０で十分に硬化可能な程度の距離内となるように、調整することが好ましい。
図１５は、本変形例で生成した第１印刷データを用いた、積層画像形成の説明図である。なお、図１５中、ドットＤ内に示す数字は、何走査目で記録されたドットＤであるかを示す。具体的には、図１５中、ドットＤ内に示す数字「１」〜「６」の各々は、そのドットＤが、第２方向Ｘへの１走査目〜６走査目の各々で記録されたことを示す。
例えば、閾値を４層として、生成部１２Ｃが第１印刷データを生成したとする。すなわち、生成部１２Ｃが、第２方向Ｘへの１回の走査時に記録する、ドットＤに対応する画素の階層差が４層以下となるように、第１印刷データを生成したとする。
この場合、生成部１２Ｃが生成した第１印刷データを用いて、記録部１４が積層画像を形成すると、例えば、図１５に示す積層画像が形成される。
詳細には、図１５に示す例では、第２方向Ｘへの４走査目までは、実施の形態１と同様にして、記録媒体Ｐ上に順次ドットＤが記録されると共に、２走査目以降の各走査において、１回の走査によって、積層画像における異なる階層の画素に対応するドットＤが記録される（図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）参照）。
図１５に示す例では、図１５（Ｄ）に示すように、記録部１４の４走査目で、記録媒体Ｐにおける領域Ｐ１と領域Ｐ７に、４層のドットＤが積層された状態となる。また、領域Ｐ５及び領域Ｐ６には、ドットＤが形成されていない。
ここで、図１５に示す例では、生成部１２Ｃは、第２方向Ｘへの１回の走査時に記録する、ドットＤに対応する画素の階層差が４層以下となるように、第１印刷データを生成している。
このため、記録部１４の５走査目では、記録媒体Ｐ上の第２方向Ｘに沿った記録領域（図１５中、領域Ｐ１〜領域Ｐ８）における、領域Ｐ１及び領域Ｐ７には更なるドットＤは積層されない（図１５（Ｅ）中、符号Ｆ参照）。すなわち、ドットＤの積層差が４層となる高さ（図１５（Ｅ）中、線図Ｔ参照）を超える領域には、更なるドットＤは積層されない。そして、領域Ｐ１及び領域Ｐ７以外の領域（領域Ｐ２〜領域Ｐ６、領域Ｐ８）には、ドットＤが積層される。
そして、記録部１４の６走査目では、記録媒体Ｐ上の第２方向Ｘに沿った記録領域（図１５中、領域Ｐ１〜領域Ｐ８）における、領域Ｐ１、領域Ｐ７、領域Ｐ２、及び、領域Ｐ８には更なるドットＤは積層されない（図１５（Ｆ）中、符号Ｆ参照）。すなわち、ドットＤの積層差が４層となる高さ（図１５（Ｆ）中、線図Ｔ参照）を超える領域には、更なるドットＤは積層されない。そして、領域Ｐ１〜領域Ｐ２、及び領域Ｐ７〜領域Ｐ８以外の領域（領域Ｐ３〜領域Ｐ６）には、ドットＤが積層される（図１５（Ｆ）参照）。
このように、本変形例では、生成部１２Ｃが、上記第１の条件を満たすと共に、積層画像データにおける、第２方向Ｘへの１回の走査時に記録するドットＤに対応する画素の階層差が閾値以下となるように、第１印刷データを生成する。
このように、１回の走査で記録する画素の階層差に制限を設けることで、１回の走査によって記録されたドットＤの記録媒体Ｐ上における到達位置のずれや、照射部２０から照射された光によるドットＤの硬化状態にムラが生じることを抑制することができる。
このため、本変形例では、実施の形態１で得られる効果に加えて更に、画質向上を図ることができる。
（実施の形態２）
図１、及び図１６は、本実施の形態の画像処理システム１０Ａの一例を示す図である。
画像処理システム１０Ａは、画像処理装置１５と、記録装置３０と、を含む。記録装置３０は、実施の形態１と同様である。
図１６に示すように、画像処理装置１５は、主制御部１３Ａを含む。主制御部１３Ａは、ＣＰＵなどを含んで構成されるコンピュータであり、画像処理装置１５全体を制御する。なお、主制御部１３Ａは、汎用のＣＰＵ以外で構成してもよい。例えば、主制御部１３Ａは、回路などで構成してもよい。
主制御部１３Ａは、取得部１２Ａと、判別部１２Ｂと、生成部１２Ｋと、出力部１２Ｄと、記憶部１２Ｅと、計算部１２Ｆと、を含む。これらの取得部１２Ａ、判別部１２Ｂ、生成部１２Ｋ、出力部１２Ｄ、及び計算部１２Ｆの一部またはすべては、例えば、ＣＰＵなどの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣなどのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。
生成部１２Ｋは、変換部１２Ｇと、第１生成部１２Ｈと、第２生成部１２Ｉと、設定部１２Ｌと、を備える。生成部１２Ｋは、設定部１２Ｌを更に備えた以外は、実施の形態１の生成部１２Ｃと同様である（図３参照）。
設定部１２Ｌは、印刷条件に応じて、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する、記録部１４の第２方向Ｘへの走査回数を設定する。
印刷条件は、実施の形態１と同様に、印刷時の解像度や、印刷速度などである。具体的には、例えば、設定部１２Ｌは、印刷時の解像度が高いほど、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する、第２方向Ｘへの走査回数が多くなるように、走査回数を設定する。また、例えば、設定部１２Ｌは、印刷速度が速いほど、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する、第２方向Ｘへの走査回数が少なくなるように、走査回数を設定する。
そして、第１生成部１２Ｈは、記録媒体Ｐにおける同じ記録領域に対して、設定部１２Ｌで設定された走査回数の走査を行い、且つ、上記第１の条件を満たすように、第１印刷データを生成する。このとき、第１生成部１２Ｈは、設定部１２Ｌで設定された走査回数が少ないほど、１回の走査で記録する画素数が多くなるように、第１印刷データを生成すればよい。
このため、本実施の形態の画像処理装置１５では、実施の形態１の効果に加えて、印刷条件に応じた画質及び印刷時間で積層画像を形成可能な、第１印刷データを生成することができる。
次に、画像処理装置１５の主制御部１３Ａが実行する画像処理の手順を説明する。図１７は、主制御部１３Ａが実行する画像処理の手順を示すフローチャートである。
まず、取得部１２Ａが、図示を省略する外部装置等から画像データを取得する（ステップＳ２００）。次に、判別部１２Ｂが、ステップＳ２００で取得した画像データの、画像の積層数Ｎを読取る（ステップＳ２０２）。
次に、設定部１２Ｌが印刷条件を読取る（ステップＳ２０４）。例えば、取得部１２Ａが、画像データと共に、印刷条件を、図示を省略する外部装置から取得する。次に、設定部１２Ｌが、ステップＳ２０４で読取った印刷条件から、走査回数を設定する（ステップＳ２０６）。
次に、判別部１２Ｂは、ステップＳ２００で取得した画像データが、積層画像データであるか否かを判別する（ステップＳ２０８）。積層画像データである場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、判別部１２Ｂは、出力対象の記録部１４がマルチパス方式であるか否かを判別する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の判断は、実施の形態１のステップＳ１０６（図１２参照）と同様である。
出力対象の記録部１４の記録方式がマルチパス方式である場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１２へ進む。
ステップＳ２１２では、変換部１２Ｇが、ステップＳ２００で取得した積層画像データをラスタ形式に変換する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２の処理は、実施の形態１のステップＳ１０８（図１２参照）と同様である。
次に、第２生成部１２Ｉが、ステップＳ２１２で変換された積層画像データから、第２印刷データを生成する（ステップＳ２１４）。
次に、第１生成部１２Ｈが、ステップＳ２１４で生成された第２印刷データから、記録媒体Ｐにおける同じ記録領域に対して、ステップＳ２０６で設定された走査回数の走査を行い、且つ、上記第１の条件を満たすように、第１印刷データを生成する（ステップＳ２１６）。
次に、出力部１２Ｄが、ステップＳ２１６で生成された第１印刷データを、出力対象の記録装置３０へ出力する（ステップＳ２１８）。そして、本ルーチンを終了する。
第１印刷データを受信した記録装置３０では、記録制御部２８が、第１印刷データに応じて記録部１４、照射部２０、及び駆動部２６を制御する。これによって、積層画像が記録媒体Ｐに形成される。
一方、ステップＳ２０８で否定判断した場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２２０へ進む。また、ステップＳ２１０で否定判断した場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、ステップＳ２２０へ進む。
ステップＳ２２０では、変換部１２Ｇが、ステップＳ２００で取得した画像データをラスタ形式に変換する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０の処理は、実施の形態１のステップＳ１１６の処理（図１２参照）と同様である。
次に、出力部１２Ｄが、ステップＳ２２０で変換された画像データを、印刷データとして、記録装置３０へ出力する（ステップＳ２２２）。そして、本ルーチンを終了する。
以上説明したように、本実施の形態の画像処理装置１５は、実施の形態１の画像処理装置１２の構成に加えて、更に、設定部１２Ｌを備える。設定部１２Ｌは、印刷条件に応じて、記録媒体Ｐの同じ記録領域に対する、記録部１４の第２方向Ｘへの走査回数を設定する。
従って、本実施の形態の画像処理装置１５は、実施の形態１の効果に加えて、印刷条件に応じた画質及び印刷時間で積層画像を形成可能な、印刷データを生成することができる。
（実施の形態３）
次に、上記実施の形態における画像処理装置１２及び画像処理装置１５の、ハードウェア構成について説明する。図１８は、画像処理装置１２及び画像処理装置１５の、ハードウェア構成の説明図である。
画像処理装置１２及び画像処理装置１５は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５４、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）５０、及び、ネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５１を有する。ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、ＨＤＤ５０、及び、ネットワークＩ／Ｆ５１は、バス５５により相互に接続されており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
上記実施の形態の画像処理装置１２及び画像処理装置１５の各々で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供される。
なお、上記実施の形態の画像処理装置１２及び画像処理装置１５の各々で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するように構成してもよい。
また、上記実施の形態の画像処理装置１２及び画像処理装置１５の各々で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上記実施の形態の画像処理装置１２及び画像処理装置１５の各々で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
上記実施の形態の画像処理装置１２及び画像処理装置１５の各々で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムは、上述した各部（取得部１２Ａ、判別部１２Ｂ、生成部１２Ｃ、出力部１２Ｄ、計算部１２Ｆ、変換部１２Ｇ、第１生成部１２Ｈ、第２生成部１２Ｉ、生成部１２Ｋ、及び、設定部１２Ｌ）を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしてはＣＰＵ５２がＲＯＭ５３等の記憶媒体から各プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。
なお、上記には、実施の形態をいくつか説明したが、上記実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１２、１５ 画像処理装置
１２Ａ 取得部
１２Ｈ 第１生成部
１２Ｉ 第２生成部
１２Ｌ 設定部
特開２０１３−０９４７３４号公報

Claims (9)

  1. 液滴を吐出することでドットを記録する第１方向に配列された複数のノズルを有すると共に前記第１方向に交差する第２方向に走査され、前記第２方向に走査される毎に記録媒体に対して前記第１方向に相対移動される記録部で形成する、積層画像の積層画像データを取得する取得部と、
    前記記録媒体の同じ記録領域に対する２走査目以降の走査において、１回の走査によって前記積層画像における異なる階層の画素に対応するドットを記録する第１の条件を満たすように、前記積層画像データから第１印刷データを生成する第１生成部と、
    を備え、
    前記第１生成部は、印刷条件に応じて、前記記録媒体の同じ記録領域に対する、前記記録部の前記第２方向への走査回数を設定する設定部を有する、
    画像処理装置。
  2. 前記第１生成部は、前記第１の条件を満たすように、前記積層画像データにおける各階層の画素に対応するドットを記録するためのノズルを割当てた前記第１印刷データを生成する、請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記第１生成部は、前の走査によって記録済の画素の上層側に隣接する画素を、次の走査時に記録する画素として定めた前記第１印刷データを生成する、請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
  4. 前記第１生成部は、前記積層画像データにおける、前記第２方向への１回の走査時に記録するドットに対応する画素の階層差が閾値以下となるように、前記第１印刷データを生成する、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
  5. 前記積層画像データにおける、同じ画素位置の画素に対応するドットを記録するためのノズルを各階層間で異なるノズルとする第２の条件を満たすように、前記積層画像データの各階層の各画素の各々に対応するドットを記録するためのノズルを割当てた第２印刷データを生成する第２生成部を更に備え、
    前記第１生成部は、前記第２印刷データから、前記第１印刷データを生成する、
    請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置。
  6. 前記第２生成部は、前記第２の条件を満たすように、前記積層画像データの階層ごとに、前記積層画像データの各階層の各画素の各々に対応する前記ノズルの割当位置を変更した、前記第２印刷データを生成する、請求項５に記載の画像処理装置。
  7. 前記階層ごとに、各階層間で互いに異なる前記割当位置を定めた割当情報を記憶した記憶部を備え、
    前記第１生成部は、前記積層画像データにおける前記階層ごとに、前記階層に対応する前記割当情報に基づいて、前記積層画像データにおける各画素に対応する前記割当位置を変更する、請求項６に記載の画像処理装置。
  8. コンピュータに、
    液滴を吐出することでドットを記録する第１方向に配列された複数のノズルを有すると共に前記第１方向に交差する第２方向に走査され、前記第２方向に走査される毎に記録媒体に対して前記第１方向に相対移動される記録部で形成する、積層画像の積層画像データを取得する取得ステップと、
    前記記録媒体の同じ記録領域に対する２走査目以降の走査において、１回の走査によって前記積層画像における異なる階層の画素に対応するドットを記録する第１の条件を満たすように、第１印刷データを生成する生成ステップと、
    を実行させるための画像処理プログラムであって、
    前記生成ステップは、印刷条件に応じて、前記記録媒体の同じ記録領域に対する、前記記録部の前記第２方向への走査回数を設定する設定ステップを含む、
    画像処理プログラム。
  9. 液滴を吐出することでドットを記録する第１方向に配列された複数のノズルを有すると共に前記第１方向に交差する第２方向に走査され、前記第２方向に走査される毎に記録媒体に対して前記第１方向に相対移動される記録部で形成する、積層画像の積層画像データを取得する取得ステップと、
    前記記録媒体の同じ記録領域に対する２走査目以降の走査において、１回の走査によって前記積層画像における異なる階層の画素に対応するドットを記録する第１の条件を満たすように、第１印刷データを生成する生成ステップと、
    を含み、
    前記生成ステップは、印刷条件に応じて、前記記録媒体の同じ記録領域に対する、前記記録部の前記第２方向への走査回数を設定する設定ステップを含む、
    画像処理方法。
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