JP2014073668A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録媒体(10)の幅方向に沿って形成される各ドット(66、68、80、82、86)を複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドット(66、80)が淡色で形成されるように、記録ヘッド(16)を制御する。
【選択図】図9
Description
先ず、第1及び第2実施形態に係る画像形成方法の特徴について、図1〜図3を参照しながら説明する。
図4は、第1実施形態に係る画像処理部30の機能ブロック図である。画像処理部30は、情報記憶部32から各種データを読み出すと共に、ヘッド駆動回路33側に対して吐出制御に供される信号(以下、制御信号)を供給する。画像処理部30は、解像度変換部34と、分版処理部36と、ハーフトーン処理部38と、ドットサイズ割付部40と、先行ドット信号作成部42と、信号結合部44とを基本的に備える。
解像度変換部34は、画像サイズを拡大又は縮小する画像拡縮処理を用いて、入力画像信号の解像度を、画像形成装置100(図15等参照)に応じた解像度に変換する。ここで得られる第1中間画像信号は、入力画像信号とデータ定義は同一であるが、データサイズが異なっている。この画像拡縮処理には、補間演算を含む公知のアルゴリズムを種々適用してもよい。
分版処理部36は、解像度変換部34から取得した第1中間画像信号を、画像形成装置100(図15等参照)で取り扱うデバイス色信号に変換する。具体的には、分版処理部36は、記憶された分版テーブル46を読み出して参照することで、RGB色信号からCMYK色信号に変換する。濃色及び淡色を分版する濃淡テーブルが分版テーブル46に含まれる場合、分版処理部36は更に、特定のカラーチャンネル(例えば、シアン・マゼンタ)のデバイス色信号を、その同系色のカラーチャンネル毎の信号に分解(分版)する。
図4のハーフトーン処理部38は、分版処理部36から取得した第2中間画像信号を、ドットのオン・オフを表すハーフトーン信号に変換する。このハーフトーン処理には、組織的ディザ法、誤差拡散法、濃度パターン法、ランダムドット法等を適用することができる。本実施形態では、組織的ディザ法を用いたハーフトーン処理を中心に説明する。
図4のドットサイズ割付部40は、ハーフトーン処理部38から取得した2値画像信号が表す複数の画素のうち、オン状態(画素値が1)である画素の各位置に対し、いずれかのドットサイズをそれぞれ割り付ける。ここで得られる割り付け後のハーフトーン信号を、後述する先行ドット信号と区別するため「画像ドット信号」と称する。
一方、図4の先行ドット信号作成部42は、分版処理部36から取得した第2中間画像信号に基づいて、先行ドット66(図9A及び図9B参照)に関する情報を表す先行ドット信号を作成する。本実施形態では、C、M、Y、K、CLの5色のうちCL(クリア)1色のインクを用いて、先行ドット66を形成する場合を想定する。先行ドット信号とは、先行液滴11の吐出制御に供される信号であり、上記したハーフトーン信号や画像ドット信号の解像度と同じである。
図4の信号結合部44は、ドットサイズ割付部40から取得した画像ドット信号、及び先行ドット信号作成部42から取得した先行ドット信号を結合し、記録ヘッド16の制御信号を生成する。具体的には、信号結合部44は、記録ヘッド16の走査単位で、先行ドット信号及び画像ドット信号を交互に順次結合することで、各ドット信号の結合体としての制御信号を生成する。これは、記録ヘッド16の往復走査の際にそれぞれ吐出動作を行う「双方向印字モード」に適した制御信号である。なお、双方向印字モードについては、記録ヘッド16の構成と併せて後述する。その後、画像処理部30は、生成された制御信号を記録ヘッド16側に供給する。
次いで、記録媒体10を搬送方向(矢印X方向)に搬送させた状態下、記録ヘッド16を記録媒体10の幅方向(矢印Y方向)に沿って往復走査させる。そして、「双方向印字モード」では、記録ヘッド16の往路走査及び復路走査の際にそれぞれ、記録媒体10の画像形成面22に向けて液滴12等を吐出させる。
<第1例>
本実施形態では、淡色として透明色(クリア;CL)を採用したが、グレー(Gy)、ライトシアン(LC)、ライトマゼンタ(LM)、イエロー(Y)を含む非透明色(有色)であってもよい。
本実施形態では、先行ドット66のサイズに関して特に触れていないが、任意のサイズを選択可能である。特に、記録ヘッド16を用いて2以上のサイズのドットを形成可能である場合、画質及びコストを総合的に考慮すると、先行ドット66として最も小さいサイズを選択するのが好ましい。ただし、上記した液滴12を繋ぎ止めるアンカー機能を果たすことが前提である。
先行ドット66を形成するか否かの設定は、オペレータによるマニュアル操作で行ってもよいし、印刷対象であるコンテンツ画像の属性に応じて自動的に設定してもよい。また、モノクロ画像の場合にクリア(CL)で先行ドット66を形成し、カラー画像の場合にライトシアン(LC)を含む有色の先行ドット66を形成してもよい。例えば、同系色の濃色(C)のドット68を大きなサイズで形成する場合、その位置に該同系色の淡色(LC)の先行ドット66を予め形成してもよい。
図10は、第2実施形態に係る画像処理部70の機能ブロック図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、同一の参照符号を付すると共にその説明を省略する。
画像処理部70は、情報記憶部32から各種データを読み出すと共に、ヘッド駆動回路72に対して、画像ドット信号及び先行ドット信号の結合体である制御信号を供給する。画像処理部70は、解像度変換部34、分版処理部36、ハーフトーン処理部38、ドットサイズ割付部40、及び先行ドット信号作成部42を備え、信号結合部44(図4参照)の構成を欠いている。
続いて、画像処理部70の動作について、第1実施形態(図4の画像処理部30)との相違点を中心に説明する。先ず、画像ドット信号の作成方法は、第1実施形態と基本的に同様である。よって、解像度変換部34、分版処理部36、ハーフトーン処理部38、及びドットサイズ割付部40の各動作に関する説明を省略する。
次いで、記録媒体10を搬送方向(矢印X方向)に搬送させた状態下、記録ヘッド16を記録媒体10の幅方向(矢印Y方向)に沿って往復走査させる。そして、記録ヘッド16の往路走査及び/又は復路走査の際に、記録媒体10の画像形成面22に向けて液滴12等を吐出させる。ここで、図10の先行ノズル駆動部74pは、先行ドット信号に基づいて記録ヘッド16を制御することで、先行ノズル18pからLC(淡色)の先行液滴11を吐出させる。また、通常ノズル駆動部74は、画像ドット信号に基づいて記録ヘッド16を制御することで、残余のノズル18からC及びLCの液滴12、13を吐出させる。
<第1例>
第2実施形態では、先行ドット66、ドット68を形成する時間差を物理的又は制御的に発生させる必要がある。そのため、淡色の液滴12等を吐出可能であるノズル18は、濃色の液滴12等を吐出可能であるノズル18と比べて、矢印X方向の上流側に多く存在すればよい。すなわち、記録ヘッド16の構成は図11A及び図11Bに限られることなく、以下の構成を採ってもよい。
図11A、図11B及び図14では、同系色(濃度が異なり、且つ、色相が同じ色群)同士のヘッドモジュール16C、16LCの配置関係について例示したが、それ以外の色間であっても同様の構成を採り得る。換言すれば、淡色の液滴12等を吐出可能な先行ノズル18pは、残余の少なくとも1色の液滴12等を吐出可能なノズル列140のうち全部のノズル18に対して矢印X方向(搬送方向)の上流側に位置すればよい。
図15は、第1及び第2実施形態に共通する画像形成装置100の外観斜視図である。この画像形成装置100は、紫外線硬化型インク(UV硬化インク)を用いて記録媒体10上にカラー画像を形成するワイドフォーマットプリンタである。ここで、「ワイドフォーマット」プリンタとは、A3ノビ以上に対応する装置を意味する。
図16は、画像形成装置100における記録媒体10の搬送路を模式的に示す説明図である。本図に示すように、プラテン108は逆樋状に形成され、その上面が記録媒体10の支持面となる。プラテン108の近傍であってそのX方向上流側には、記録媒体10を間欠搬送するための搬送手段である一対のニップローラ122が配設される。このニップローラ122は記録媒体10をプラテン108上でX方向へ移動させる。
図17は、キャリッジ112上に配置される記録ヘッド16、仮硬化光源114a、114b及び本硬化光源116a、116bの配置形態の例を示す平面透視図である。
図17に示すように、記録ヘッド16の走査方向(矢印Y方向)の左右両脇に、仮硬化光源114a、114bが配置される。更に、記録ヘッド16の搬送方向(X方向)下流側に、本硬化光源116a、116bが配置される。
図18は、画像形成装置100のインク供給系の構成を示すブロック図である。本図に示すように、インクカートリッジ118に収容されているインクは、供給ポンプ146によって吸引され、サブタンク148を介して記録ヘッド16に送られる。サブタンク148には、内部のインクの圧力を調整するための圧力調整部150が設けられている。
図19は、画像形成装置100の構成を示すブロック図である。本図に示すように、画像形成装置100は、制御手段としての制御装置160を備えている。制御装置160として、例えば、中央演算処理装置(CPU)を備えたコンピュータ等を用いることができる。制御装置160は、読み出したプログラムに従って画像形成装置100の全体を制御する制御装置として機能すると共に、各種演算を行う演算装置として機能する。
以上のように、この画像形成装置100は、液滴12等を吐出することで濃淡が異なる複数色のドット(66、68、80、82、86)を記録媒体10上に形成する記録ヘッド16と、記録ヘッド16に対して記録媒体10を搬送方向(矢印X方向)に相対移動させた状態下、複数のタイミングで各ドット(先行ドット66等)を順次形成させて記録媒体10の幅方向(矢印Y方向)の各画像列を生成するように、記録ヘッド16を制御信号に基づいて制御するヘッド駆動回路33(72)と、入力画像信号からヘッド駆動回路33(72)に供される制御信号を生成する画像処理部30(70)と、を備える。
12、13…液滴 16…記録ヘッド
18…ノズル 18n…不使用ノズル
18p…先行ノズル 30、70…画像処理部
32…情報記憶部 33、72…ヘッド駆動回路
38…ハーフトーン処理部 42…先行ドット信号作成部
44…信号結合部 66、80…先行ドット
68、82、86…ドット 100…画像形成装置
160…制御装置 170…搬送駆動部
172…主走査駆動部 186…画像入力I/F
Claims (11)
- 液滴を吐出することで濃淡が異なる複数色のドットを記録媒体上に形成する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を搬送方向に相対移動させた状態下、複数のタイミングで各前記ドットを順次形成させて前記記録媒体の幅方向の各画像列を生成するように、前記記録ヘッドを制御信号に基づいて制御するヘッド駆動回路と、
前記幅方向に沿って形成される各前記ドットを前記複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドットが淡色で形成されるように、入力された画像信号から前記ヘッド駆動回路に供される前記制御信号を生成する画像処理部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記画像処理部は、
前記入力された画像信号にハーフトーン処理を施して画像ドット信号を作成するハーフトーン処理部と、
前記入力された画像信号に基づいて前記先行ドットに関する情報を表す先行ドット信号を作成する先行ドット信号作成部とを有し、
前記ハーフトーン処理部により作成された前記画像ドット信号と、前記先行ドット信号作成部により作成された前記先行ドット信号との結合体である前記制御信号を生成する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記先行ドット信号作成部は、設定された閾値以上の濃度階調域において、濃色のドットと同一の又は隣接する位置に前記先行ドットを形成するように、前記先行ドット信号を生成することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3記載の画像形成装置において、
前記記録ヘッドを前記幅方向に沿って往復走査させる走査駆動部と、
前記記録媒体を前記搬送方向に沿って搬送させる搬送駆動部と
を更に備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4記載の画像形成装置において、
前記画像処理部は、前記記録ヘッドの走査単位で、前記先行ドット信号及び前記画像ドット信号を交互に順次結合することで前記制御信号を生成し、
前記ヘッド駆動回路は、前記走査駆動部による往路走査の際に前記先行ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御すると共に、前記往路走査後の復路走査の際に前記画像ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4記載の画像形成装置において、
前記記録ヘッドは、前記液滴を吐出する2以上のノズルを前記搬送方向に沿って配置してなるノズル列を色毎に備えており、
前記ノズル列の一部であり、且つ、前記淡色の前記液滴を吐出可能な前記ノズルである先行ノズルは、残余の少なくとも1色の前記液滴を吐出可能な前記ノズル列のうち全部の前記ノズルに対して前記搬送方向の上流側に位置する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6記載の画像形成装置において、
前記ヘッド駆動回路は、前記先行ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御することで前記先行ノズルから前記淡色の前記液滴を吐出させると共に、前記画像ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御することで残余のノズルから前記液滴を吐出させる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記記録ヘッドは、2以上のサイズの前記ドットを前記記録媒体上に形成し、
前記画像処理部は、前記2以上のサイズのうち最も小さいサイズで前記先行ドットが形成されるように前記制御信号を生成する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記複数色には透明色が含まれ、
前記画像処理部は、前記先行ドットが前記透明色で形成されるように前記制御信号を生成する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記記録ヘッドは、活性光線の照射によって硬化するインクの前記液滴を吐出し、
前記記録媒体上に付着された前記液滴に対して前記活性光線を照射する硬化光源を更に備える
ことを特徴とする画像形成装置。 - 液滴を吐出することで濃淡が異なる複数色のドットを記録媒体上に形成する記録ヘッドを有し、前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を搬送方向に相対移動させた状態下、複数のタイミングで各前記ドットを順次形成させて前記記録媒体の幅方向の各画像列を生成する装置を用いた画像形成方法であって、
画像信号を入力する入力ステップと、
前記幅方向に沿って形成される各前記ドットを前記複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドットが淡色で形成されるように、入力された前記画像信号から前記記録ヘッドの制御に供される制御信号を生成する生成ステップと、
生成された前記制御信号に基づいて前記記録ヘッドを制御する制御ステップと
を備えることを特徴とする画像形成方法。
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