JP2012045785A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】顔料色材を含む複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを記録媒体上で重ねてカラー画像を形成する際に、光散乱特性（内部反射）の強いインクがより下層となるようにインクの重ね順を制御してより広い色再現範囲を得る技術がある。しかしながら該技術では、空気層を含むインク層間での屈折率差に起因する界面反射を考慮していなかった。
【解決手段】カラーインクの各色に対し、該カラーインクの屈折率よりも小さい屈折率を有するクリアインクをその屈折率の降順に重ねるように、クリアインクの重ね順情報を予め設定しておく。そして画像形成時には、カラーインクの記録順から、最上層となるカラーインクを取得し、該最上層カラーインクに対するクリアインクの重ね順を前記重ね順情報より取得し、該重ね順の通りに、最上層カラーインクにクリアインクを重ねる。これにより、形成画像における界面反射を低減し、色再現範囲を拡大することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、顔料色材を含むカラーインクとクリアインクを用いてカラー画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。

一般に、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ、ファクシミリ等の情報処理装置においては、必要に応じて文字や画像等の情報を出力するために、該情報を紙やフィルム等のシート状の記録媒体に記録する記録装置を備えている。記録装置としては様々な記録方式のものがあるが、例えば記録媒体上に記録剤を吐出することで該記録媒体上にテキストや画像を形成する、所謂インクジェット記録方式が知られている。この方式を採用したインクジェット記録装置においては、テキストデータのみならずカラー画像も記録可能であり、近年の画質の向上に伴い、デジタル画像を高画質出力する、いわゆる写真印刷も普及している。写真印刷が普及するにつれて、出力された記録物の保存性が重要視されてくる。従来、インクジェット記録装置における記録剤としては主に染料インクが用いられてきたが、染料インクは保存性が低いため、保存性を重視する際には保存性の高い顔料インクが使用される場合が多い。

またインクジェット記録装置としては、複数種類のインクを用い、記録媒体上に複数種類のインクドットを重ねて形成して、多色多階調の画像を再現するものがあるが、複数種類のインクを重ねる順序によって、再現される色や光沢性が変わる場合がある。

一般に、色再現領域が広いほど、すなわち、より広範囲の色を再現可能であるほどより高い画質を実現できる。そのため、インクの重ね順としての全ての場合について、予めそれぞれの色再現範囲を測定し、該測定結果に応じてインクの吐出順序を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながらこのような技術においては、使用される色数や記録媒体の種類、記録モード等が増加すると、処理にかかる工数が急激に増大してしまうという問題がある。

そこで、各色インクの重ね順を制御する方法として、光散乱特性の強いインクがより下層に来るように制御する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この技術によれば、不要な波長域の散乱光をより上層に位置する他色の記録剤に吸収させ、画像の彩度、濃度を向上させることができる。

特開２００４−１５５１８１号公報 特開２００９−２２０４５１号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載された重ね順制御においては、形成画像におけるインクの散乱特性に応じた反射である、いわゆる内部反射しか考慮されていない。実際の形成画像においては、内部反射以外にも、インク最表面での反射や積層されたインク間の反射など、層間の屈折率差に起因する界面反射が存在する。

ここで図１を用いて、内部反射と界面反射を模式的に説明する。同図において、409は記録媒体、408と407はそれぞれインク層を示す。また、401と402はインク層408の内部で散乱される入射光と反射光、403と404はインク層407の表面、すなわちインク最表面で反射される入射光と反射光、405と406はインク層407と408間の界面で反射される入射光と反射光を示す。特に、インク最上層と空気との屈折率差は大きいため、インク最表面での界面反射（反射光404）は大きい。図１における反射光404や406のような界面反射が存在すると、入射した光は十分な吸収が行われる前に外部に漏れてしまうため、画像の彩度や濃度を十分に表現することができず、画質の向上が望めない。そこで、このインク層の界面反射を低減することができれば、上記特許文献２に記載された重ね順制御の技術に対し、更なる画質の改善を行うことが可能となる。

本発明では、顔料色材を含む複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを備える画像形成装置において、カラーインクに対するクリアインクの重ね順を制御することで形成画像における色再現範囲を拡げることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を備える。

すなわち、顔料色材を含む複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを備える画像形成装置の制御装置であって、前記複数色のカラーインクと前記複数種類のクリアインクの重畳情報を保持する保持手段と、ドットごとに、前記複数色のカラーインクの重ね順を示す情報を取得し、該重ね順に応じて最上層に記録される最上層カラーインクの情報を取得するカラーインク情報取得手段と、前記最上層カラーインクに対応する前記複数種類のクリアインクの使用方法を前記重畳情報から取得するクリアインク情報取得手段と、前記ドットごとに、前記使用方法に従い、前記最上層カラーインクの上に前記複数種類のクリアインクを重ねたドットを形成するように前記画像形成装置を制御する制御手段と、を有し、前記重畳情報には、前記複数色のカラーインクのそれぞれについて、当該カラーインクの上に、前記複数種類のクリアインクのうち、該カラーインクの屈折率より小さい屈折率を有するクリアインクをその屈折率の降順に重ねる方法が前記使用方法として設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、カラーインクに対するクリアインクの重ね順を、空気層を含むインク層間での屈折率差に起因する界面反射を低減するように制御することによって、形成画像における色再現範囲を広げることができる。

形成画像におけるインクの内部反射および界面反射を説明する模式図 第１実施形態におけるプリントシステムの構成例を示すブロック図、 第１実施形態における印刷設定用のGUI例を示す図、 第１実施形態におけるクリアインクの重ね順情報のデータ例を示す図、 第１実施形態におけるマルチパス記録を説明する模式図、 第１実施形態におけるマスクデータ変換処理を示すフローチャート、 第１および第２実施形態におけるカラーインクのパス分解データ例を示す図、 第１実施形態におけるクリアインクのパス分解データ例を示す図、 第１実施形態における全インクのパス分解データ例を示す図、 第２実施形態におけるクリアインクデータ記録部内のデータ例を示す図、 第２実施形態におけるマスクデータ変換処理を示すフローチャート、 第２実施形態におけるクリアインクのパス分解データ例を示す図、 第２実施形態におけるクリアインクのパス分解データ例を示す図、 第２実施形態における全インクのパス分解データ例を示す図、 ２種類のクリアインクに共有の溶剤の組成例を示す図、 屈折率の異なる２種類のポリマーの組成例を示す図、である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に関る本発明を限定するものではなく、また、本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

＜第１実施形態＞
●プリントシステムの概要
図２は、本実施形態におけるプリントシステムの構成例を示すブロック図である。同図に示すように本実施形態のプリントシステムは、コンピュータまたは画像処理装置であるホスト装置101と、インクジェットプリンタである記録装置102から成る。

本実施形態の記録装置102（以下、プリンタ102）は、顔料色材を含む複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを記録媒体上で重ねることによってカラー画像を形成する。以下では、カラーインクとしてシアン（C）、マゼンタ（M）、イエロー（Y）の３種類のカラーインクと、互いに屈折率の異なるCL1,CL2の２種類のクリアインクの計５種類のインクを用いるとして説明する。

ホスト装置101のオペレーティングシステム(OS)上では、アプリケーションプログラム1（以下、アプリケーション1）やプリンタドライバ11が稼働する。アプリケーション1は、プリンタ102で印刷すべき画像データを作成、編集する。なお、画像データまたは編集前の画像データを、種々の媒体を介してホスト装置101に入力することも可能である。例えば、ディジタルカメラで撮像したJPEG形式の画像データをメモリカードを介して入力しても良いし、スキャナで読み取ったTIFF形式の画像データや、CDROMに記録された画像データを入力しても良い。勿論、インターネットなどのネットワーク上に配置されたサーバやWebサイトから画像データをダウンロードしてもよい。

ホスト装置101は、入力した画像データを不図示のモニタに表示し、ホスト装置101のユーザが、アプリケーション1によって該画像データを編集、加工した後、印刷を指示する。この印刷指示に応じて、アプリケーション1（またはOS）は画像データを例えばsRGB規格の画像データ（各色8ビット）に変換して、プリンタドライバ11に渡す。

プリンタドライバ11では、入力された画像データに対し、カラーマッチング部2において色域マッピングを施す。詳細には、sRGB規格の画像データによって再現される色域とプリンタ102が再現可能な色域の関係を示す３次元LUT(3DLUT)を参照し、補間演算を行うことによって、入力されたRGBデータをプリンタ色域のRGBデータに変換する。次に色分解部3において、色域マッピングされたRGBデータが表す色を再現する、カラーインク(CMY)の組み合わせに対応する色分解データ（各色8ビット）を求める。この処理はカラーマッチング部2と同様に、3DLUTと補間演算を併用して行われる。ガンマ補正部4では、色分解部3で得られた色分解データの各色データごとに、その階調値を変換する所謂ガンマ補正を行う。具体的には、プリンタ102の各色インクの階調特性に応じた１次元LUT(1DLUT)を用いて、色分解データをプリンタ102の階調特性に対応付ける変換を行う。次にハーフトーニング部5では、各色8ビットの色分解データ(CMY)それぞれを、誤差拡散法を用いて4ビットのデータに変換する量子化を行う。この4ビットデータは、プリンタ102において、ドットの配置パターンを示すためのインデックスになる。そして印刷データ生成部6において、4ビットのインデックスデータに印刷制御情報を加えた印刷データを作成する。

なお、上述したアプリケーション1およびプリンタドライバ11での処理は、それらのプログラムを不図示のCPUが実行することで実現される。当該プログラムは、やはり不図示のROMやハードディスク等からRAMにロードされて実行される。その実行に際してRAMは、CPUのワークエリアとして用いられる。

一方、プリンタ102では、ホスト装置101から入力される印刷データに対し、ドット配置パターン化処理部7およびパス分解データ生成部8による処理を施すことによって、実際の印刷用として提供される印刷データを作成する。ドット配置パターン化処理部7においては、実際の印刷画像の画素毎に、4ビットのインデックスデータ（階調値情報）に対応するドット配置パターンに従ったドット配置を行う。つまり、4ビットデータで表現される各画素に、その階調値に対応するドット配置パターンを割り当て、画素内の複数のエリアそれぞれのドットのオン／オフを定義することで、各エリアごとに'1'/'0'のいずれかを示す1ビットの吐出データを配置する。本実施形態では、ドット配置パターン化処理によって１画素を4×4マスのパターンに対応させるものとし、この１画素内の各マスをエリアと称する。エリアはドットのオン／オフが定義可能な最小単位である。

パス分解データ生成部8では、上記の1ビットの吐出データに対してマスク処理を施すことにより、マルチパス記録用のパス分解データを生成する。すなわち、後述する記録ヘッド10の副走査方向における所定幅の走査領域（バンド）の記録を、複数回の走査（マルチパス）で完成するための各走査の吐出データを、各走査に対応したマスクパターンを用いた処理（以下、マスク処理）によって生成する。パス分解データ生成部8においては、クリアインクデータ記憶部12を参照して、クリアインクを含む全インクについてのパス分解データを生成することを特徴とするが、その詳細については後述する。パス分解データ生成部8で生成されたパスごとの吐出データC、M、Y、CL1、CL2は、適切なタイミングでヘッド駆動回路9に送られる。ヘッド駆動回路9は、吐出データに従って各インクを吐出するように、記録へッド10を駆動する。

プリンタ102におけるドット配置パターン化処理部7およびパス分解データ生成部8は、専用のハードウェア回路を用いて、プリンタ102の制御部を構成する不図示のCPUの制御の下に実行される。なお、上述したドット配置パターン化処理部7およびパス分解データ生成部8における処理は、プリンタ102のCPUがプログラムに従って行っても良いし、ホスト装置101の例えばプリンタドライバ11が行っても良い。また、本実施形態におけるホスト装置101はコンピュータに限らず、例えばプリンタ102がホスト装置101の各処理を実行しても良い。

なお、本実施形態において「画素」とは階調表現が可能な最小単位を示し、多値データの画像処理、上述したカラーマッチング処理、色分解処理、ガンマ補正、ハーフトーニング処理等の対象になる最小単位である。また、カラーマッチング処理、色分解処理、ガンマ補正等における「画像データ」とは処理対象である画素の集合を表し、各画素は例えば8ビットの階調値を内容とするデータである。また、ハーフトーニング処理における「画素データ」は処理対象である画素データそのものを表し、ハーフトーニング処理によって、上記8ビットの画素データは4ビットの階調値を内容とする画素データ（インデックスデータ）に変換される。

●プリンタドライバUI
以下、本実施例におけるプリンタドライバ11の動作を制御するプリンタドライバUI（ユーザインターフェイス）について、図３を用いて説明する。図３は、プリンタドライバ11のUIである印刷設定ウィンドウ201を示す図である。

同図において202は、印刷対象とする所望の画像データを指定するために使用される入力テキストボックスであり、画像データのファイル名等が入力される。203は、印刷時に使用する記録媒体を選択するコンボボックスであり、本実施形態において使用可能となる全種類の記録媒体から、任意の記録媒体を選択可能とする。204は、ラジオボタン205,206から二者択一での選択を行うためのグループボックスであり、ラジオボタン205,206のいずれか一方のみが選択される。ラジオボタン205は鮮やかさ（色再現範囲）を優先するモードを選択するためのボタンであり、これが選択状態（チェック）になっていれば、印刷データ生成部6において各色インクの重ね順を制御する旨を示す印刷制御情報が付加される。一方、ラジオボタン206は印字速度を優先するモードを選択するためのボタンであり、これが選択状態になっていれば、印刷データ生成部6において各色インクの重ね順を制御せずに、印字にかかる時間を短縮する旨を示す印刷制御情報が付加される。207は、上記設定を反映した画像データの印刷を指示するためのボタンであり、すなわち、該ボタン207の押下により、画像データと各色インクの重ね順制御に関する印刷条件がプリンタ102に送信される。また208は、上記設定を取り消すためのキャンセルボタンである。

なお、図３に示したテキストボックス、コンボボックス、ラジオボタン、グループボックス等はUIの一例に過ぎず、同様の機能を備えるものであれば、UIがその他のオブジェクトによって構成されていても良い。

●クリアインク組成
ここで、本実施形態において使用されるクリアインクについて、具体的に説明する。本実施形態で使用される２種類のクリアインクは、互いにその屈折率が異なることを特徴とする。図１５に、本実施形態における２種類のクリアインクに共有の溶剤の組成を示す。図１５に記載の溶剤に対し、図１６に示すように組成の異なる２種類のポリマー（ポリマーＡ,Ｂ）のそれぞれをアルカリ（水酸化カリウム水溶液等）で中和した樹脂水溶液を添加する。この操作により、ポリマーＡに対しては屈折率が比較的高く、かつ色材を含まないクリアインクが作成され、ポリマーＢに対しては屈折率が比較的低く、かつ色材を含まないクリアインクが作成される。なお、上記ポリマーＡ,Ｂに、例えば一般的なカーボンブラックを色材として少量含有させ、薄いグレーインクとしても良い。この場合の色材の含有率は、例えば、黒インクが3.5％のカーボンブラックを含有する場合に対して、薄いグレーインクは0.2％以下の含有率とすれば良い。薄いグレーインクとして使用する場合は、周知の同一色相の濃淡インクを搭載したプリンタにおける淡インクと同様に用いる。また、薄いグレーインクについての色材の含有率はこの数値に限らず、該グレーインクを下地の上に重ねて印字した際に、下地の色が濁らない程度の含有率であれば良い。なお、カーボンブラック等の色材の増減分は、純水を増減させることで調整する。

●クリアインクデータ記憶部
以下、本実施形態のマスクデータ変換処理において参照されるクリアインクデータ記憶部12について説明する。クリアインクデータ記憶部12には、カラーインクごとに、その上に重ねるクリアインクの種類と重ね順の情報が、インクの重畳情報として予め保持されている。インクの重畳情報は、各インクの屈折率の大小関係に応じて以下のように設定される。なお、各カラーインクと各クリアインクのそれぞれ屈折率については、例えば分光エリプソメータ等によって予め測定されて既知であり、例えば、屈折率の小さい順にC,CL1,Y,CL2,Mとなるという結果が得られているものとする。

本実施形態においては、それぞれのカラーインクの上に重ねるクリアインクの種類を、当該カラーインクよりも屈折率が小さく、かつ空気よりも屈折率の大きいクリアインクとし、その重ね順を、記録媒体から順次、屈折率の大きい順（降順）とする。例えばCインクについては、それよりも屈折率の小さいクリアインクが存在しないため、クリアインクを重ねないものとする。またMインクについてはCL2,CL1の順で重ね、Yインクについては、CL1を重ねるとする。すなわち、カラーインクに重ねるクリアインクの種類および順序を示す重畳情報が、図４の表に示すように規定され、これがクリアインクデータ記憶部12に保存される。

本実施形態においては、このようにクリアインクデータ記憶部12に設定された重畳情報に基づくインクの重ね順で画像形成を行う。これにより、画像形成面の最上層には、当該ドットを形成する際に重ねるべきインクのうち、最も屈折率の小さいインクがくるように制御される。ここで、空気における屈折率は全てのインクの屈折率よりも小さいことから、本実施形態では形成画像においてインク最上層と空気との間における屈折率差を最小限に抑制することができる。したがってインク最上層と空気との間における界面反射が最小限となり、形成画像全体における界面反射も総合的に低減することができる。

なお、本実施形態ではカラーインク３種類とクリアインク２種類を用いる例を示しているが、それぞれが何種類であっても、上述したように使用するクリアインクの種類と重ね順をそれぞれの屈折率に応じて規定すれば良い。

●マルチパス記録
本実施形態のプリンタ102においては、記録ヘッド10の副走査方向における所定幅のバンドの記録を、複数回の走査によって完成するマルチパス記録を行う。図５は、マルチパス記録を説明するための模式図である。マルチパス記録とは、一般にシリアル型のインクジェット記録装置において適用され、記録媒体の同一画像領域（バンド）に対し、複数回の記録走査（パス）に分けて画像が段階的に形成されていく記録方式である。図５(a)は、１回目のパスによる記録が行われた後の記録媒体の様子を示しており、該１パス目でドット301が互いに重ならない状態で記録された例を示している。図５(b)は、２回目のパスによる記録が行われた後の記録媒体の様子を示しており、２パス目でドット302が記録された例を示している。同様に、図５(c)および図５(d)はそれぞれ、３パス目および４パス目の記録後の記録媒体の様子を示しており、それぞれのパスによってドット303および304が記録された例を示している。図５に示すように、以上４パスの記録によって同一画像領域への記録が完成している。それぞれのパスでどのエリアへの記録を可能とするかを示すパス分解データは、記録データと、パス毎に規定されたマスクパターンと呼ばれる２値データとのAND処理等によって作成される。

マルチパス記録においては、各パス間で記録媒体の搬送を行うので、記録媒体には所定の時間差をおいてインク滴が付着する。したがって、普通紙等、顔料インクの吸収速度が比較的遅い記録媒体に対しても、付着したインク滴を少しずつ乾燥させながら記録を進めて行くことができるため、インクの定着が良好に行われる。また、各パス間で記録媒体の搬送が行われることにより、同一画像領域への記録に用いられる記録素子はパス毎に異なるため、記録素子毎の吐出ばらつきが生じた場合にもこれを分散させ、画像上目立たなくさせることができる。また、搬送量にばらつきがある場合には、パス間のつなぎ部において白スジや黒スジが生じてしまう場合があるが、これもマルチパス記録を行うことによって画像上目立たなくすることができる。このような記録素子単位の吐出ばらつきや搬送量のばらつきは製造上どうしても生じてしまう画像劣化要因であるから、マルチパス記録は、シリアル型のインクジェット記録装置において画像品位を維持する上で重要な記録技術として、一般的に採用されている。

●パス分解データ生成処理
以下、パス分解データ生成部8におけるパス分解データ生成処理について、図６のフローチャートを用いて詳細に説明する。

まずS601で第１のパス分解データ生成処理として、カラーインクのパス分解データを作成する。すなわち、カラーインク毎にそのドット配置に対し、上述したマルチパス記録用のマスク処理を施すことによってパス分解データを生成する。ここで、カラーインクのパス分解データを作成する際に使用されるマスクパターンはどのようなパターンであっても構わないが、本実施形態では４×４マスを単位とし、各色について４回の走査で記録を完了するパターンであるとする。例えば、上記特許文献２に記載されているようなカラーインクの重ね順が制御されたマスクパターンを用いて、図７に示すような４パス印字用のパス分解データが生成されるとする。図７は、Y,M,Cの各カラーインクのパス分解データ例であり、各格子は１つのインクドットが記録される領域(１エリア)を示し、ここでは４×４＝１６エリアの領域に対するマスク処理が施された例を示している。なお、マスク処理の単位は任意の範囲のエリア群であって良いし、各色の印字にかかる走査回数についても特に限定されない。実際の記録の際には、図７に示す４×４マスのパス分解データを生成する際に適用したマスクパターンの組み合わせが、画像全体において縦横ともに繰り返されて適用されるものと考えて良い。なお、パス分解用のマスクパターンは予めプリンタ102に格納されている。

次にS602でカラーインク情報取得処理として、画像形成時に最上層となるカラーインク（以下、最上層カラーインクと称する）の情報を取得する。すなわち、S601で取得されたカラーインク毎のパス分解データによって定まる、画像形成時におけるカラーインクのドット毎の記録順に応じて、ドット毎に最上層カラーインクを取得する。すなわち、あるドットの記録位置において最後のパスで最後に吐出されるカラーインク情報を取得する。本実施形態では、全てのドットにおいてMインクが最上層にあるとして取得される。

次にS603ではクリアインク情報取得処理として、最上層カラーインクに対応するクリアインクの使用方法を、クリアインクデータ記憶部12に保持された重畳情報から取得する。すなわちクリアインクの使用方法として、カラーインクごとに、上に重ねるクリアインクの種類と順序を取得する。本実施形態では図４に示すように、Mインクに対してCL2→CL1という情報が取得される。

次にS604で第２のパス分解データ生成処理として、クリアインクのパス分解データを生成する。すなわち、ドット毎に最上層カラーインクと、それに対するクリアインクの使用方法、すなわちカラーインク毎に上に重ねるクリアインクの種類と順序に応じて、例えば図８に示すようにクリアインクのパス分解データを生成する。図８は、CL1,CL2の各クリアインクのパス分解データ例であり、図４に示す重ね順情報に応じて、全てのドットに対してMインクの上にCL1とCL2の両方が、CL2の上にCL1が重なるように生成されていることが分かる。クリアインクについてもパス分解用のマスクパターンは予めプリンタ102に格納されており、ここではクリアインク同士の重ね順に応じて、例えば図８の例であればCL2の上にCL1が重なるように、パス分解データのパス順を制御すれば良い。なお、ここではクリアインクによるマルチパス記録を行う例を示したが、クリアインクによる１パス記録を行うとしても良い。

そしてS605でパス分解データの合成処理として、カラーインクのパス分解データとクリアインクのパス分解データを合成する。すなわち、クリアインクデータ記憶部12に保持された重畳情報（図４）の通りにクリアインクが重なって形成されるように、各インクのパス分解データにおけるパス順を調整する。これにより、カラーインクのパス分解データの後にクリアインクのパス分解データが例えば図９に示すように重なり、全インクについての８パスのパス分解データが生成される。なお図９はY,C,M,CL1,CL2用のパス分解データであり、図７に示すカラーインクのパス分解データと、図８に示すクリアインクのパス分解データを、Mインクの上にCL2,CL1の順で重なるように合成した例を示す。

以上のように生成された全インクについてのパス分解データが、ヘッド駆動回路9へ送られる。ここで図９に示すパス分解データによれば、実際の記録走査時には、１〜６パス目で各カラーインクの記録データが記録される。そしてCL1については５〜８パス目で、CL2については４〜７パス目で記録が行われる。一般にパス分解データは互いに補完の関係にあるため、記録媒体上の同一画像領域に対し、８回の記録走査で画像データの全てが記録され、図４に示す情報の通りに、最上層であるMインクの上にクリアインクがCL2,CL1の順で重ねられることが分かる。

なお、本実施形態におけるマスクデータ変換処理は、印刷対象の画像データに対し、各色インクの重ね順を制御する旨を示す印刷制御情報が付加されていた場合に実行される。このような印刷制御情報が付加されていない場合には、パス分解データ生成部8において特に最上層カラーインクに対応した処理を行わずに、カラーインク種に関わらずデフォルトとして規定されているクリアインクのパス分解データを作成、合成する。

以上説明したように本実施形態によれば、各カラーインクの上に、クリアインクがその屈折率に応じた順序で重なることによって、インク最上層と空気との間における界面反射が低減されるため、形成画像における総合的な界面反射が低減する。その結果、これらインクによって記録媒体上に形成された画像に対し、光がインク最下層まで到達しやすくなるため、インクによる光の吸収が増える。これにより、特に黒色をはじめとする高濃度部においてより濃度の高い画像を、同様に高彩度部においてより彩度の高い画像を得ることができ、色再現範囲が拡大される。また、本実施形態では特にカラーインクの重ね順を変えないため、例えば上記特許文献２に記載された、光散乱特性の強いカラーインクがより下層に来るように重ね順を制御する技術に対し、さらに本実施形態を適用することが可能である。

＜第２実施形態＞
以下、本発明にかかる第２実施形態について説明する。第２実施形態におけるプリンタシステムの構成は上述した第１実施形態と同様であるが、クリアインクデータ記憶部12に保持されているインクの重畳情報と、パス分解データ生成部8におけるパス分解データ生成処理が第１実施形態と異なる。すなわち、第１実施形態では最上層カラーインクの界面反射を低減する例を示したが、第２実施形態では、積層されているカラーインクの間にクリアインクを挟むことによって層間の界面反射を低減することを特徴とする。

以下、第２実施形態におけるクリアインクデータ記憶部12とパス分解データ生成部8について説明する。

●クリアインクデータ記憶部
第２実施形態におけるクリアインクデータ記憶部12には、カラーインクの組み合わせ毎に、カラーインクの間に挟むクリアインクの種類と順序の情報が、インクの重畳情報として予め保持されている。インクの重畳情報は、各インクの屈折率の大小関係に応じて以下のように設定される。なお、各カラーインクと各クリアインクのそれぞれ屈折率については、予め測定されること等によって既知であり、例えば第１実施形態と同様に、屈折率の小さい順にC,CL1,Y,CL2,Mとなるという結果が得られているものとする。

まず、カラーインク間に挟むクリアインクの種類としては、下層のカラーインクの屈折率（以下、下層屈折率）と上層のカラーインクの屈折率（以下、上層屈折率）の間の屈折率を有するクリアインクとする。例えば、下層がCインクで上層がMインクである場合には、間にCL1とCL2を挟むものとし、下層、上層共にYインクである場合には、間に挟むクリアインクは無しとなる。次に、カラーインク間に挟むクリアインクの順番としては、下層屈折率と上層屈折率の大小関係に応じて設定される。すなわち、下層屈折率が上層屈折率よりも大きい場合にはクリアインクの屈折率の大きい順（降順）に下層に重ねるとし、逆に、下層屈折率が上層屈折率よりも小さい場合にはクリアインクの屈折率の小さい順（昇順）に下層に重ねるとする。例えば、下層がCインクで上層がMインクである場合には、間に挟むクリアインクはCL1、CL2の順番になり、下層がMインクで上層がCインクの場合には、CL2、CL1の順番となる。以上のように、カラーインク間に挟むクリアインクの種類および順序を示す重畳情報が図１０の表に示すように規定され、これがクリアインクデータ記憶部12に保存される。

一般に層間の屈折率の差が大きいと、界面反射も大きくなる。そこで第２実施形態では、以上のようにクリアインクデータ記憶部12に設定された重畳情報に基づいて、積層されているカラーインクの間にクリアインクを挟んで画像形成を行うことで、層間における屈折率差を最小限に抑制する。したがって、形成画像においてカラーインク間における界面反射を最小限に抑制することができるため、形成画像全体における界面反射も総合的に低減することができる。

●パス分解データ生成処理
以下、第２実施形態のパス分解データ生成部8におけるパス分解データ生成処理について、図１１のフローチャートを用いて詳細に説明する。まずS1101で第１のパス分解データ生成処理として、上述した第１実施形態のS601と同様にカラーインク毎にそのドット配置よりパス分解データを生成する。

次にS1102でカラーインク情報取得処理として、画像形成時に積層されるカラーインクの順番を取得する。すなわち、S1101で生成されたカラーインクのパス分解データによって定まる、画像形成時におけるドット毎のカラーインクの記録順に応じて、画像形成時にドット毎に積層されるカラーインクの順番を取得する。詳細には、積層するインクの界面ごとに、下層と上層のインクの種類を取得する。第２実施形態ではカラーインクの層は最大で３層であるから２つの界面が存在し、具体的にはここでY→C、C→Mが取得されるとする。

次にS1103でクリアインク情報取得処理として、クリアインクの使用方法を、クリアインクデータ記憶部12に保持された重畳情報から取得する。すなわちクリアインクの使用方法として、カラーインク間ごとに、挟むクリアインクの種類と順序を取得する。例えば、下層がCインクで上層がMインクである場合に対して、CL1→CL2という情報が取得される。

するとS1104で第２のパス分解データ生成処理として、クリアインクのパス分解データを生成する。すなわち、ドット毎のカラーインクの順番と、クリアインクの使用方法、すなわちカラーインク間毎に間に挟むクリアインクの種類と順序から、２つある界面ごとに、例えば図１２、図１３に示すようなクリアインクのパス分解データを生成する。まず、カラーインクの最下層と第２層の界面におけるクリアインク用のパス分解データを、図１２に示すように作成する。図１２はCL1,CL2のパス分解データ例であり、最下層がYインク、第２層がCインクであるため、全てのドットに対して実質的にCL1のみが挟まれるように形成されることが分かる。同様に、カラーインクの第２層と第３層の界面におけるクリアインク用のパス分解データも、図１３に示すように作成される。図１３はCL1,CL2のパス分解データ例であり、第２層がCインク、第３層がMインクであるため、全てのドットに対してCL1の上にCL2が重なって挟まれるように形成されることが分かる。なお第２実施形態においても、パス分解用のマスクパターンは予めプリンタ102に格納されており、ここではクリアインク同士の重ね順に応じて、例えば図１３の例であればCL1の上にCL2が重なるように、パス分解データのパス順を制御すれば良い。

そしてS1105でパス分解データの合成処理として、カラーインクのパス分解データとクリアインクのパス分解データを合成する。すなわち、クリアインクデータ記憶部12に保持された重畳情報（図１０）の通りに、カラーインクの層の間にクリアインクが挟まって形成されるように、各インクのパス分解データにおけるパス順を調整する。これにより、カラーインクのパス分解データの間にクリアインクのパス分解データが例えば図１４に示すように挟まれ、全インクについての１１パスのパス分解データが生成される。なお図１４はY,C,M,CL1,CL2用のパス分解データであり、図７に示すカラーインクのパス分解データと、図１２および図１３に示すクリアインクのパス分解データを合成した例を示す。

以上のように生成された全インクについてのパス分解データが、ヘッド駆動回路9へ送られる。ここで図１４に示すパス分解データによれば、実際の記録走査時には、同一記録領域への記録を完成させる全１１パスのうち、Yインクは１〜４パス目で記録を行い、それ以外のパスでは記録を行わない。同様にCインクは３〜６パス目のみで記録を行い、Mインクは８〜１１パス目のみで記録を行う。またCL1インクは２〜９パス目のみで記録を行い、CL2インクは７〜１０パス目のみで記録を行う。これにより、全てのドットで図１０に示す重ね情報のとおりに、Y→CL1→C→CL1→CL2→Mの順にインクが重なるように形成されることが分かる。

以上説明したように第２実施形態によれば、各カラーインクの間に、クリアインクがその屈折率に応じた順序で挟まれることによって、カラーインクの各界面における界面反射が低減されるため、形成画像における総合的な界面反射が低減する。その結果、これらインクによって記録媒体上に形成された画像に対し、光がインク最下層まで到達しやすくなり、インクによる光の吸収が増え、特に黒色をはじめとする高濃度部において、より濃度の高い画像を得ることができる。また、第２実施形態でも特にカラーインクの重ね順を変えないため、例えば上記特許文献２に記載された、光散乱特性の強いカラーインクがより下層に来るように重ね順を制御する技術に対し、さらに第２実施形態を適用することが可能である。また、界面反射が小さくなればインクの順番が変わることによって生じる色の変化が低減されるため、往方向と復方向で色の順番が異なる印字を行った際に生じるバンド状のムラを低減することができる。

なお、第２実施形態では全てのインク間（界面）にクリアインクを挟むように制御する例を示したが、記録にかかる時間を短縮するために、１つの界面だけにクリアインクを挟むようにしても良い。

また、第１および第２実施形態ではクリアインクの重ね順制御を記録装置102内で行うとして説明したが、該制御を、複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを備える画像形成装置を制御する制御装置で行うように構成しても良い。

また、第１および第２実施形態ではクリアインクの使用方法（重ね順）の選択をドットごとに行う例を説明したが、重ね対象となる同種類のカラーインクが所定の面積以上を占める場合を単位として適用するとしても良い。

＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (7)

1. 顔料色材を含む複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを備える画像形成装置の制御装置であって、
   前記複数色のカラーインクと前記複数種類のクリアインクの重畳情報を保持する保持手段と、
   ドットごとに、前記複数色のカラーインクの重ね順を示す情報を取得し、該重ね順に応じて最上層に記録される最上層カラーインクの情報を取得するカラーインク情報取得手段と、
   前記最上層カラーインクに対応する前記複数種類のクリアインクの使用方法を前記重畳情報から取得するクリアインク情報取得手段と、
   前記ドットごとに、前記使用方法に従い、前記最上層カラーインクの上に前記複数種類のクリアインクを重ねたドットを形成するように前記画像形成装置を制御する制御手段と、を有し、
   前記重畳情報には、前記複数色のカラーインクのそれぞれについて、当該カラーインクの上に、前記複数種類のクリアインクのうち、該カラーインクの屈折率より小さい屈折率を有するクリアインクをその屈折率の降順に重ねる方法が前記使用方法として設定されていることを特徴とする制御装置。
2. 顔料を含む複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを備える画像形成装置の制御装置であって、
   前記複数色のカラーインクと前記複数種類のクリアインクの重畳情報を保持する保持手段と、
   ドットごとに、前記複数色のカラーインクの重ね順を示す情報を取得するカラーインク情報取得手段と、
   該取得した情報が示す前記重ね順に対応する前記複数種類のクリアインクの使用方法を前記重畳情報から取得するクリアインク情報取得手段と、
   前記ドットごとに、前記使用方法に従い、前記重ね順が示す重なるカラーインクの間に前記複数種類のクリアインクを挟んだドットを形成するように前記画像形成装置を制御する制御手段と、を有し、
   前記重畳情報には、前記複数色のカラーインクのうちの２つの組み合わせそれぞれについて、前記複数種類のクリアインクのうち、上層に記録されるカラーインクの上層屈折率と下層に記録されるカラーインクの下層屈折率の間の屈折率を有するクリアインクを、前記下層に記録されるカラーインクの上に重ねる方法が前記使用方法として設定され、前記下層屈折率が前記上層屈折率よりも大きい場合は屈折率の降順に、前記下層屈折率が前記上層屈折率よりも小さい場合は屈折率の昇順にクリアインクを重ねることを特徴とする制御装置。
3. 前記画像形成装置は、記録ヘッドの副走査方向における所定幅のバンドの記録を、該記録ヘッドの複数回の走査によって完成するマルチパス記録を行い、
   前記複数色のカラーインクのそれぞれについて、前記マルチパス記録用のパス分解データを生成する第１のパス分解データ生成手段を有し、
   前記カラーインク情報取得手段は、前記ドットごとに、前記複数色のカラーインクのパス分解データによって示されるカラーインクの記録順に応じて、前記複数色のカラーインクの重ね順を示す情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記制御手段は、
   前記複数種類のクリアインクが前記使用方法に従って重なるように、該複数種類のクリアインクのそれぞれについて、前記マルチパス記録におけるパス分解データを生成する第２のパス分解データ生成手段と、
   前記カラーインクおよび前記クリアインクのそれぞれのパス分解データを、前記使用方法に従って前記最上層カラーインクの上に前記複数種類のクリアインクが重なるようにそれぞれのパス順を調整して合成する合成手段と、を有し、
   前記合成手段で合成された前記カラーインクおよび前記クリアインクのパス分解データに基づいて前記マルチパス記録を行うように前記画像形成装置を制御することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. カラーインク情報取得手段、クリアインク情報取得手段、および制御手段を有することで、顔料色材を含む複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを備える画像形成装置を制御する方法であって、
   前記カラーインク情報取得手段が、ドットごとに、前記複数色のカラーインクの重ね順を示す情報を取得し、該重ね順に応じて最上層に記録される最上層カラーインクの情報を取得するカラーインク情報取得ステップと、
   前記クリアインク情報取得手段が、該取得した情報が示す前記最上層カラーインクに対応する前記複数種類のクリアインクの使用方法を、前記複数色のカラーインクと前記複数種類のクリアインクの重畳情報から取得するクリアインク情報取得ステップと、
   前記制御手段が、前記ドットごとに、前記使用方法に従い、前記最上層カラーインクの上に前記複数種類のクリアインクを重ねたドットを形成するように前記画像形成装置を制御する制御ステップと、を有し、
   前記重畳情報には、前記複数色のカラーインクのそれぞれについて、当該カラーインクの上に、前記複数種類のクリアインクのうち、該カラーインクの屈折率より小さい屈折率を有するクリアインクをその屈折率の降順に重ねる方法が前記使用方法として設定されていることを特徴とする制御方法。
6. カラーインク情報取得手段、クリアインク情報取得手段、および制御手段を有することで、顔料色材を含む複数色のカラーインクと複数種類のクリアインクを備える画像形成装置を制御する方法であって、
   前記カラーインク情報取得手段が、ドットごとに、前記複数色のカラーインクの重ね順を示す情報を取得するカラーインク情報取得ステップと、
   前記クリアインク情報取得手段が、該取得した情報が示す前記重ね順に対応する前記複数種類のクリアインクの使用方法を、前記複数色のカラーインクと前記複数種類のクリアインクの重畳情報から取得するクリアインク情報取得ステップと、
   前記制御手段が、前記ドットごとに、前記使用方法に従い、前記重ね順が示す重なるカラーインクの間に前記複数種類のクリアインクを挟んだドットを形成するように前記画像形成装置を制御する制御ステップと、を有し、
   前記重畳情報には、前記複数色のカラーインクのうちの２つの組み合わせそれぞれについて、前記複数種類のクリアインクのうち、上層に記録されるカラーインクの上層屈折率と下層に記録されるカラーインクの下層屈折率の間の屈折率を有するクリアインクを、前記下層に記録されるカラーインクの上に重ねる方法が前記使用方法として設定され、前記下層屈折率が前記上層屈折率よりも大きい場合は屈折率の降順に、前記下層屈折率が前記上層屈折率よりも小さい場合は屈折率の昇順にクリアインクを重ねることを特徴とする制御方法。
7. コンピュータで実行されることにより、該コンピュータを請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。

Images