JP2015030205A - 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像データに基づいて、被記録媒体にインクを付着させて画像を形成するときに、色境界ニジミを抑制し、輪郭部を滑らかにする。【解決手段】画像データ１００は、被記録媒体に第１の色の色剤（インクドット）からなる画像を形成するための画像データ１０１と、第２の色の色剤からなる画像を形成するための画像データ１０２からなる。画像データ１０１及び１０２から色境界部を検知し、第１の色のインクドット３０１と、第２の色のインクドット３０２との間に隙間３０３を空ける。インクドットの広がりを制御する処理剤３０４を隙間３０３に付着させる。インクドット３０１及び３０２が隙間３０３に浸透するときに、インクドットの広がりが制御されるため、色境界ニジミの無い滑らかな輪郭の画像４０１及び４０２が形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、画像データに基づいて、被記録媒体にインクを付着させて画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置、画像形成方法、及びプログラムに関する。

画像データを処理するデータ処理装置として、パーソナルコンピュータやワークステーションなどがある。そして、このようなデータ処理装置で動作するアプリケーションソフトによって種々のオブジェクト（文字や塗り、線、写真）からなる画像データが形成される。

この画像データを画像として形成出力する画像形成装置として、プリンタやファクシミリ、複写装置、またこれらの複合機などがある。画像形成方式として例えば、インクジェット方式や電子写真方式などがあり、記録液（インク）やトナーなどの画像形成材を使用して、用紙などの被記録媒体に画像を形成する。

インクジェット方式の画像形成においては、異なる色で形成される画像部品の輪郭部(色境界)でお互いの領域にインクがニジミ出し、輪郭部が崩れることがある。これは、色境界部のインクが完全に乾燥していないためインクが互いに浸透するためである。

図１３は、この輪郭部のニジミ（以下、色境界ニジミ）について説明するための図である。ここで、図１３Ａは色境界ニジミの無い状態を示し、図１３Ｂは色境界ニジミの有る状態を示す。図１３Ａに示すように、狙いの画像として、ある色の矩形の画像部品８０１の中に別の色の円形の画像部品８０２を被記録媒体８００上に形成しようとしても、図１３Ｂに示すように、色境界ニジミが発生した画像部品８０３及び８０４が形成されてしまう。

画像周辺にニジミ防止剤を塗布することで、画像周辺のニジミを防止するようにした画像形成装置及び画像形成方法は知られている（特許文献１）。しかし、この画像形成装置及び画像形成方法は、色境界ニジミを想定しておらず、色境界ニジミを防止することはできない。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、画像データに基づいて、被記録媒体にインクを付着させて画像を形成するときに、色境界ニジミを抑制し、輪郭部を滑らかにすることである。

本発明は、インクドットを被記録媒体に付着させる記録ヘッドと、インクドットの広がりを制御する処理剤を前記被記録媒体に付着させる処理剤付着部と、画像データから、色境界部の画像データである色境界画像データを検知する色境界部検知手段と、前記画像データ及び前記色境界画像データに基づいて、前記色境界部に隙間が空くように前記被記録媒体にインクドットを付着させるための記録用画像データを生成する記録用画像データ生成手段と、前記色境界画像データに基づいて、前記処理剤を前記隙間に付着させるための処理剤付着用データを生成する処理剤付着用データ生成手段と、を有する画像形成装置である。

本発明によれば、画像データに基づいて、被記録媒体にインクを付着させて画像を形成するときに、色境界ニジミを抑制し、輪郭部を滑らかにすることができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成方法について説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成方法について説明するための図である。 本発明の第３の実施形態に係る画像形成方法について説明するための図である。 本発明の第４の実施形態に係る画像形成方法について説明するための図である。 本発明の第２〜第４の実施形態において使用する処理剤の構成とインクの浸透量との関係を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成について説明するための図である。 図６に示す画像形成装置の制御部の構成を説明するためのブロック図である。 図７に示す制御部において、本発明の各実施形態に係る画像形成方法を実行する部分の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る処理剤打ち込み領域設定処理について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る処理剤配置データ生成処理について説明するためのフローチャートである。 図１０における直近色剤データまでの距離を算出する処理及び注目画素を移動する処理について説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の要部の概略構成について説明するための図である。 色境界ニジミについて説明するための図である。

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。
〈第１の画像形成方法〉
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成方法について説明するための図である。

画像データ１００として、横方向（行方向）５個、縦方向（列方向）５個（以下、５行×５列）からなる２５個の画素データを示している。２５個の画素データのうち、左側の３列の画素データからなる画像データ１０１は、被記録媒体に第１の色の画像を形成する。また、右側の２列の画素データからなる画像データ１０２は、第１の色と異なる第２の色の画像を形成する。

この画像データ１００に基づいて、被記録媒体に色剤としてのインクドットを付着させると、画像データ１０１に基づいて形成される第１の色の画像２０１と、画像データ１０２に基づいて形成される第２の色の画像２０２との間に色境界ニジミ２０３が発生する。

そこで、本実施形態に係る画像形成方法では、まず画像データ１０１と画像データ１０２から色境界部の画像データである色境界画像データを検知する（色境界部検知工程）。

次に画像データ１０１及び１０２、並びに色境界画像データに基づいて、記録用画像データ及び処理剤付着用データを生成する。ここで、記録用画像データは、被記録媒体上の第１の色のインクドット３０１と、第２の色のインクドット３０２との間の色境界部に隙間３０３が空くようにインクドット３０１及び３０２を付着させるためのデータである。また、処理剤付着用データは、インクドットの広がりを制御する処理剤３０４を隙間３０３に付着させるためのデータである。

次に記録用画像データに基づいて、被記録媒体にインクドット３０１及び３０２を付着させ（インクドット付着工程）、処理剤付着用データに基づいて、処理剤３０４を隙間３０３に付着させる（処理剤付着工程）。

この結果、インクドット３０１及び３０２が隙間３０３に浸透するときに、インクドットの広がりが制御され、色境界ニジミの無い滑らかな輪郭の画像４０１及び４０２が形成される。

なお、ここでは、画像データ１０１の右端の１列の画素データを除去する（間引く）ことで隙間を形成しているが、画像データ１０２の左端の１列の画素データを除去することで、隙間を形成することもできる。また、インクドット付着工程と処理剤付着工程の順序を逆にすることもできる。また、インクドット付着工程、処理剤付着工程の少なくとも一方を複数回実施することで、色境界ニジミの低減効果を変えることもできる。

〈第２の画像形成方法〉
図２は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成方法について説明するための図である。

画像データ１１０として、５行×５列の２５個の画素データを示している。２５個の画素データのうち、左側の２列全体と左から３列目の上から数えて奇数番目の画素データからなる画像データ１１１は被記録媒体に第１の色の画像を形成する。また、左から３列目の上から数えて偶数番目の画素データと右側２列の画素データからなる画像データ１１２は第２の色の画像を形成する。

この画像データ１１０に基づいて、被記録媒体に色剤としてのインクドットを付着させると、画像データ１１１に基づいて形成される第１の色の画像２１１と、画像データ１１２に基づいて形成される第２の色の画像２１２との間に色境界ニジミ２１３が発生する。

そこで、本実施形態に係る画像形成方法では、まず画像データ１１１と画像データ１１２から色境界部の画像データである色境界画像データを検知する（色境界部検知工程）。

次に画像データ１１１及び１１２、並びに色境界画像データに基づいて、記録用画像データ及び処理剤付着用データを生成する。ここで、記録用画像データは、被記録媒体上の第１の色のインクドット３１１と、第２の色のインクドット３１２との間の色境界部に隙間３１３が空くようにインクドット３１１及び３１２を付着させるためのデータである。また、処理剤付着用データは、インクドットの広がりを制御する処理剤３１４を隙間３１３に付着させるためのデータである。

次に記録用画像データに基づいて、被記録媒体にインクドット３１１及び３１２を付着させ（インクドット付着工程）、処理剤付着用データに基づいて、処理剤３１４を隙間３１３に付着させる（処理剤付着工程）。

この処理剤付着工程では、隙間３１３のうち、インクドット３１１の端から遠いドットにはインクの浸透量（広がりの度合い）の多い処理剤３１４を付着させ、インクドット３１１の端から近いドットにはインクの浸透量の少ない処理剤３１５を付着させる。

この結果、インクドット３１１及び３１２が隙間３１３に浸透するときに、ドットの広がりが制御されるため、色境界ニジミのない画像４１１及び４１２が形成される。また、色境界からの距離に応じて、浸透量の異なる処理剤を用いることで、輪郭を滑らかにする精度が向上する。

なお、ここでは、画像データ１１１の１列分の画素データを除去する（間引く）ことで隙間を形成しているが、画像データ１１２の１列分の画素データを除去することで、隙間を形成することもできる。また、インクドット付着工程と処理剤付着工程の順序を逆にすることもできる。

〈第３の画像形成方法〉
図３は、本発明の第３の実施形態に係る画像形成方法について説明するための図である。ここで、処理対象の画像データは第２の実施形態と同じである。

この画像データ１１０に基づいて、被記録媒体に色剤としてのインクドットを付着させると、画像データ１１１に基づいて形成される第１の色の画像２１１と、画像データ１１２に基づいて形成される第２の色の画像２１２との間に色境界ニジミ２１３が発生する。

そこで、本実施形態に係る画像形成方法では、まず画像データ１１１と画像データ１１２から色境界部の画像データである色境界画像データを検知する（色境界部検知工程）。

次に画像データ１１１及び１１２、並びに色境界画像データに基づいて、記録用画像データ及び処理剤付着用データを生成する。ここで、記録用画像データは、被記録媒体上の第１の色のインクドット３２１と、第２の色のインクドット３２２との間の色境界部に隙間３２３を空け、かつ隙間３２３に付着させるインクドットの数と位置を変えて、隙間３２３の面積及び位置を調整するためのデータである。即ち、記録用画像データは、インクドットのサイズ又は位置を変えることで、隙間３２３の面積又は位置を変えるためのデータを含む。また、処理剤付着用データは、インクの浸透量の多い処理剤３１４及びインクの浸透量の少ない３１５を隙間３２３に付着させるためのデータである。

図３のインクドット３２１及び３２２において丸で囲んだインクドットは、隙間３２３の面積及び位置を調整するためのインクドットである。本実施形態では、隙間の面積及び位置を調整することで、色境界ニジミの防止効果を変えることができる。また、第２の実施形態と同様、色境界からの距離に応じて、浸透量の異なる処理剤を用いることで、輪郭を滑らかにする精度が向上する。

〈第４の画像形成方法〉
図４は、本発明の第４の実施形態に係る画像形成方法について説明するための図である。ここで、処理対象の画像データは第２の実施形態と同じである。

この画像データ１１０に基づいて、被記録媒体に色剤としてのインクドットを付着させると、画像データ１１１に基づいて形成される第１の色の画像２１１と、画像データ１１２に基づいて形成される第２の色の画像２１２との間に色境界ニジミ２１３が発生する。

そこで、本実施形態に係る画像形成方法では、まず画像データ１１１と画像データ１１２から色境界部の画像データである色境界画像データを検知する（色境界部検知工程）。

次に画像データ１１１及び１１２、並びに色境界画像データに基づいて、記録用画像データ及び処理剤付着用データを生成する。ここで、記録用画像データは、被記録媒体上の第１の色のインクドット３１１と、第２の色のインクドット３１２との間の色境界部に隙間３１３が空くようにインクドット３１１及び３１２を付着させるためのデータである。また、処理剤付着用データは、インクの浸透量の多い処理剤３１４及びインクの浸透量の少ない処理剤３１５を隙間３１３に付着させるためのデータであり、かつ処理剤３１４及び３１５のサイズ又は位置を示すデータを含むデータである。

次に記録用画像データに基づいて、被記録媒体にインクドット３１１及び３１２を付着させ（インクドット付着工程）、処理剤付着用データに基づいて、処理剤３１４及び３１５を隙間３１３に付着させる（処理剤付着工程）。

この処理剤付着工程では、第２の実施形態に対して、処理剤３１４及び３１５のドットのサイズ及び位置を調整する。図では、浸透量の少ない処理剤３１５のドットのサイズを小さくして隙間３１３のほぼ中央に配置している。また、浸透量の多い処理剤３１４のドットについては、インクドット３１１の端から遠い場合はサイズを大きくし、近い場合はサイズを小さくしている。

このように、本実施形態によれば、処理剤の種類、ドットサイズ、及び位置の調整により、色境界ニジミの防止効果を変えることができる。

〈第５の画像形成方法〉
本実施形態では、処理剤に画像面を保護するオーバーコート機能を持たせる。そのため、第１〜第４の実施形態において、インクドット付着工程及び処理剤付着工程を行い、インクドットの浸透が終了した後、画像全面に処理剤を付着させる（オーバーコート形成工程）。

〈第６の画像形成方法〉
本実施形態でも、第５の画像形成方法と同様、処理剤にオーバーコート機能を持たせる。そのため、第１〜第４の実施形態において、インクドット付着工程の後、処理剤付着工程と同時に、インクドットの全面に処理剤を付着させる。

〈第７の画像形成方法〉
インクジェット記録を非浸透メディア（例えば、剥離紙付き塩化ビニルシート）に応用した製品・技術も多くなってきている。非浸透メディアへの記録では、インクを乾燥・定着する過程が重要である。

そこで、本実施形態では、第１〜第４の画像形成方法において、被記録媒体として非浸透メディアを用い、インクドットの付着を付着させる前に被記録媒体を加熱し、インクを付着させ、処理剤を付着させた後に、インクドット及び処理剤を乾燥させる。

〈処理剤の構成とインク浸透量との関係〉
図５は、本発明の第２〜第４の実施形態において使用する処理剤の構成とインクの浸透量との関係を説明するための図である。この図において、横軸は処理剤の構成を示し、縦軸はインクの浸透量を示す。

図示のように、処理剤の構成として、浸透量の多／少と、ドットサイズの大／小とを組み合わせることにより、浸透量を制御することができる。また、図１１を参照して後述するように、パターンの補正効果を予め調べておき、テーブル化しておくことで、所定のパターンが入力されたときに、規定の処理を実施することもできる。なお、評価の閾値は官能評価などで予め設定したり、その設定を段階的に持たせたりしてもよい。

〈処理剤の実施例〉
処理剤（オーバーコート液）としては、少なくとも水、水溶性有機溶剤、樹脂微粒子を含有し、前記水溶性有機溶剤の50重量％以上が沸点200℃以下であることで、特に良好な境界を形成することが可能になる。さらに沸点200℃以下の水溶性有機溶剤は、好ましくは70重量％以上であることがより望ましい。前記割合が50重量％未満ではインクの乾燥性が劣り、インクが十分な塗膜を形成できずにブロッキングを起こしてしまうからである。

以下、オーバーコート液に用いる材料について説明する。
（樹脂微粒子）
オーバーコート液に用いる樹脂微粒子は、いずれの樹脂微粒子を含んでも構わない。その例としては、アクリル樹脂微粒子、ポリオレフィン樹脂微粒子、酢酸ビニル樹脂微粒子、塩化ビニル樹脂微粒子、フッ素樹脂微粒子、ポリエーテル系樹脂微粒子、ポリエステル系樹脂微粒子などが挙げられる。樹脂微粒子の粒径としては、10〜300ｎｍが好ましく、30〜150ｎｍがより好ましい。

（水溶性有機溶剤）
水溶性有機溶剤の例としては、水に相溶する溶剤であれば、いずれの溶剤も用いることが可能であり、例えば、エチレングリコール(bp196℃)、プロピレングリコール(bp188℃)、1,2-ブタンジオール(bp194℃)、2,3-ブタンジオール(bp183℃)、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(bp198℃)、ジエチレングリコール(bp244℃)、トリエチレングリコール(bp287℃)、ジプロピレングリコール(bp230℃)、1,3-プロパンジオール(bp214℃)、1,3-ブタンジオール(bp203℃)、1,4-ブタンジオール(bp230℃)、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(bp208℃)、2-メチル-1,3-プロパンジオール(bp213℃)、1,2-ペンタンジオール(bp206℃)、2,4-ペンタンジオール(bp201℃)、1,5-ペンタンジオール(bp242℃)、1,6-ヘキサンジオール(bp250℃)、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール(bp243℃)、1,2-ヘキサンジオール(bp224℃)、2,5-ヘキサンジオール(bp217℃）などのジオール化合物が挙げられる。

更にグリコールエーテル系化合物としては、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(bp190℃)、プロピレングリコールnブチルエーテル(bp171℃)、プロピレングリコール-t-ブチルエーテル(bp153℃)、ジエチレングリコールメチルエーテル(bp194℃)、エチレングリコール-n-プロピルエーテル(bp150℃)、エチレングリコール-n-ブチルエーテル(bp171℃）などが挙げられる。
これらは単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。

オーバーコート液において用いる水溶性有機溶剤は、50％以上が沸点が200℃以下の水溶性有機溶剤である必要があり、上記、溶剤等のなかから、沸点が200℃以下の溶剤を適宜選択することが可能である。

（オーバーコート液作製例１）
下記処方の材料を混合攪拌した後、0.2μｍポリプロピレンフィルターで濾過してオーバーコート液を作製した。

《オーバーコート液処方》
・アクリル樹脂エマルジョン （ジョンクリルJDX-6500 ＢＡＳＦ社製） …15部
・界面活性剤ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_３ＣＨ_２ＣＯＯＨ …2部
・プロピレングリコール（bp188℃） …20部
・ジエチレングリコール-n-ブチルエーテル（bp230℃） …15部
・防腐防黴剤 プロキセルＬＶ（アビシア社製） …0.1部
・イオン交換水 …27.9部

（オーバーコート液作製例２）
・アクリル樹脂エマルジョン （ジョンクリルJDX-6500 ＢＡＳＦ社製） …15部
・界面活性剤ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_３ＣＨ_２ＣＯＯＨ …2部
・プロピレングリコール（bp188℃） …17部
・ジエチレングリコール-n-ブチルエーテル（bp230℃） …20部
・防腐防黴剤 プロキセルＬＶ（アビシア社製） …0.1部
・イオン交換水 …25.9部

〈第１の実施形態に係る画像形成装置〉
図６は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成について説明するための図である。この画像形成装置は、本発明の第１〜第６の実施形態に係る画像形成方法を実行することができる。

この画像形成装置は、装置本体１の内部に画像形成部２等を有し、装置本体１の下方側に多数枚の被記録媒体としての用紙３を積載可能な給紙トレイ４を備えている。この給紙トレイ４から給紙される用紙３を取り込み、搬送機構５によって用紙３を搬送しながら画像形成部２によって所要の画像を形成した後、装置本体１の側方に装着された排紙トレイ６に用紙３を排紙する。

また、この画像形成装置は、装置本体１に対して着脱可能な両面ユニット７を備えている。両面印刷を行うときには、表面印刷終了後、搬送機構５によって用紙３を逆方向に搬送しながら両面ユニット７内に取り込み、反転させて裏面を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、裏面印刷終了後排紙トレイ６に用紙３を排紙する。

ここで、画像形成部２は、ガイドシャフト１１、１２にキャリッジ１３を摺動可能に保持し、図示しない主走査モータでキャリッジ１３を用紙３の搬送方向と直交する方向に移動（主走査）させる。このキャリッジ１３には、液滴（インク滴）を吐出して用紙３に付着させる記録ヘッド１４ａと、記録ヘッド１４ａと同様な構成を有し、前述した処理剤を吐出して用紙３に付着させる処理剤付着部としての処理剤吐出ヘッド１４ｂとが搭載されている。また，記録ヘッド１４ａにインクを供給するインクカートリッジ１５ａと、処理剤吐出ヘッド１４ｂに処理剤を供給する処理剤カートリッジ１５ｂを着脱自在に搭載している。

ここで、記録ヘッド１４ａは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドである独立した４個のインクジェットヘッドでもよいし、各色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドでもよい。

給紙トレイ４の用紙３は、給紙コロ（半月コロ）２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体１内に給紙され、搬送機構５に送り込まれる。搬送機構５は、給紙された用紙３をガイド面２３ａに沿って上方にガイドする。

また両面ユニット７から送り込まれる用紙３をガイド面２３ｂに沿ってガイドする搬送ガイド部２３と、用紙３を搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４に対して用紙３を押し付ける加圧コロ２５と、用紙３を搬送ローラ２４側にガイドするガイド部材２６と、両面印刷時に戻される用紙３を両面ユニット７に案内するガイド部材２７と、搬送ローラ２４から送り出す用紙３を押圧する押し付けコロ２８とを有している。

さらに、搬送機構５は、記録ヘッド１４ａ及び処理剤吐出ヘッド１４ｂで用紙３の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け渡した搬送ベルト３３と、この搬送ベルト３３を帯電させるための帯電ローラ３４と、この帯電ローラ３４に対向するガイドローラ３５と、図示しないが、搬送ベルト３３を画像形成部２に対向する部分で案内するガイド部材（プラテンプレート）と、搬送ベルト３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。

ここで、搬送ベルト３３は、無端状ベルトであり、駆動ローラ３１と従動ローラ（テンションローラ）３２との間に掛け渡されて、図の矢示方向（用紙搬送方向）に周回するように構成されている。

帯電ローラ３４は、搬送ベルト３３の表層に接触し、搬送ベルト３３の回動に従動して回転するように配置されている。この帯電ローラ３４には図示しない高圧回路（高圧電源）から高電圧が所定のパターンで印加される。

また、搬送機構５の下流側には画像が形成された用紙３を排紙トレイ６に送り出すための排紙ローラ３８を備えている。

このように構成された画像形成装置において、搬送ベルト３３は矢示方向に周回し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ３４と接触することで正に帯電される。この場合、帯電ローラ３４からは所定の時間間隔で極性を切り替えることによって、所定の帯電ピッチで帯電させる。

ここで、この高電位に帯電した搬送ベルト３３上に用紙３が給送されると、用紙３内部が分極状態になり、搬送ベルト３３上の電荷と逆極性の電荷が用紙３のベルト３３と接触している面に誘電される。この結果、ベルト３３上の電荷と搬送される用紙３上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合い、用紙３は搬送ベルト３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト３３に強力に吸着した用紙３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。

そこで、搬送ベルト３３を周回させて用紙３を移動させ、キャリッジ１３を片方向又は双方向に移動走査しながら記録用画像データに応じて記録ヘッド１４ａを駆動し、記録ヘッド１４ａから液滴を吐出（噴射）させて、停止している用紙３に液滴であるインク滴を着弾させてインクドットを付着させることにより、１行分を記録する。また、処理剤付着用データに応じて処理剤吐出ヘッド１４ｂを駆動し、用紙３上のインクドットの色境界部の隙間に処理剤を付着させる。

次いで用紙３を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。このようにして、画像が記録された用紙３は排紙ローラ３８によって排紙トレイ６に排紙される。なお、排紙トレイ６の上方に、用紙３に付着したインクドット及び処理剤に温風を当てて乾燥させるための温風発生部を設けてもよい。

〈画像形成装置の制御部〉
図７は、図６に示す画像形成装置の制御部の構成を説明するためのブロック図である。
この制御部５００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）５０４と、各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号処理を行うＡＳＩＣ５０５とを備えている。

また、制御部５００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置であるホスト装置９０側とのデータや信号の送受を行うためのホストＩ／Ｆ（インタフェース）５０６を備えている。

また、制御部５００は、記録ヘッド１４ａを駆動制御するための記録ヘッド駆動制御部５０７及び記録ヘッドドライバ５０８と、処理剤吐出ヘッド１４ｂを駆動制御するための処理剤吐出ヘッド駆動制御部５２１及び処理剤吐出ヘッドドライバ５２２とを備えている。

また、制御部５００は、主走査モータ５１０を駆動するための主走査モータ駆動部５１１、副走査モータ５１２を駆動するための副走査モータ駆動部５１３、各種センサ５１８からの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ５１６を備えている。

また、制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１７が接続されている。さらに、制御部５００は、帯電ローラ３４に対する高電圧を印加する高圧回路（高圧電源）５１４のオン／オフの切り替え及び出力極性の切り替え制御を行う。

以上の構成を備えた制御部５００の動作について説明する。パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置、イメージスキャナなどの画像読取装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト装置９０からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットを介してホストＩ／Ｆ５０６で受信する。なお、この制御部５００に対する印刷データの生成出力は、ホスト装置９０側のプリンタドライバ９１によって行う。

ＣＰＵ５０１は、ホストＩ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にてデータの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部５０７に記録用画像データを転送する。なお、画像出力するための印刷データのビットマップデータへの変換は、前述したようにホスト装置９０側のプリンタドライバ９１で画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしているが、例えばＲＯＭ５０２にフォントデータを格納して行っても良い。

記録ヘッド駆動制御部５０７は、記録ヘッド１４ａの１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、記録ヘッドドライバ５０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号を記録ヘッドドライバ５０８に送出する。

この記録ヘッド駆動制御部５０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ５０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。

また、記録ヘッドドライバ５０８は、記録ヘッド駆動制御部５０７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値を記録ヘッド駆動制御部５０７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１４ａのアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。

処理剤吐出ヘッド駆動制御部５２１、処理剤吐出ヘッドドライバ５２２は、それぞれ記録ヘッド駆動制御部５０７、記録ヘッドドライバ５０８と同様に構成されており、処理剤付着用データに基づいて処理剤吐出ヘッド１４ｂを駆動する。

〈画像形成方法を実行する部分の機能ブロック図〉
図８は、制御部５００において、本発明の各実施形態に係る画像形成方法を実行する部分の機能ブロック図である。この機能ブロックは、全てＣＰＵ５０１によるソフトウェア処理で構成することもできるし、一部をＣＰＵ５０１によるソフトウェア処理、残りをＡＳＩＣ５０５で構成することもできる。また、ホスト装置９０内のプリンタドライバ９１により構成することもできる。

図示のように、本実施形態に係る画像形成方法は、色境界部判定部６０１、処理剤打ち込み領域設定部６０２、処理剤配置部６０３、及び中間調処理部６０４により実行される。

色境界検知手段としての色境界判定部６０１は、入力データであるＫＣＭＹ８ビットの画像データ（色剤データ）から、この画像データにより形成される画像の色境界部を画素単位で判定する。ここで、入力データはＲＧＢ８ビットの画像データでもよい。

処理剤付着用データ生成手段及び記録用画像データ生成手段を構成する処理剤打ち込み領域設定部６０２は、色境界判定部６０１の判定出力（色境界判定データ）に基づいて、処理剤打ち込み領域と、色境界部の色剤データを間引き、処理剤打ち込み領域データと、色境界部が間引かれたＫＣＭＹ８ビット中間データを生成する。

処理剤付着用データ生成手段を構成する処理剤配置部６０３は、処理剤打ち込み領域データに基づいて、ＡＢ・・・２ビットの処理剤配置データを出力する。また、中間調処理部６０４は、色境界部が間引かれたＫＣＭＹ８ビット中間データをドットデータに変換し、ＫＣＭＹ２ビットの色剤ドット配置データを生成する。入力データがＲＧＢの場合は、ＫＣＭＹへの変換も行う。

〈処理剤打ち込み領域設定処理〉
図９は、本発明の実施形態に係る処理剤打ち込み領域設定処理、即ち図８における色境界判定部６０１及び処理剤打ち込み領域設定部６０２の処理について説明するためのフローチャートである。

ＫＣＭＹ８ビットの画像データが色境界判定部６０１に入力される（ステップＳ１）。色境界判定部６０１は、ＲＯＭ５０２に格納されているＫＣＭＹ−Ｌ＊ａ＊ｂテーブル７０１を参照して、注目画素ｉと隣接画素ｎとの色差ΔＥを計算する（ステップＳ２）。

ここで、隣接画素ｎは、注目画素ｉの主走査方向（横方向）の右隣に位置する（時間的に後続する）画素である。また、色差ΔＥは下記の式〔１〕により算出する。
ΔＥ＝√｛（Ｌ_ｉ ^＊−Ｌ_ｎ ^＊）^２＋（ａ_ｉ ^＊−ａ_ｎ ^＊）^２＋（ｂ_ｉ ^＊−ｂ_ｎ ^＊）^２｝…式〔１〕

次に色境界判定部６０１は、ＲＯＭ５０２に格納されている色境界閾値Th1を参照して、色差ΔＥが色境界閾値Th1を超えているか否かを判定する（ステップＳ３）。つまり、色差ΔＥが色境界閾値Th1を超えていた場合、注目画素ｉと隣接画素ｎとの間に色境界があると判定する。色境界閾値Th1は、境界ニジミの起き易い値を予め調べて設定したものである。

色差ΔＥが色境界閾値Th1を超えていた場合は（ステップＳ３：Yes）、処理剤打ち込み領域設定部６０２は、注目画素ｉを処理剤打ち込み領域ｐに指定し、ＫＣＭＹデータを間引く（ステップＳ４）。ここで、注目画素ｉを処理剤打ち込み領域ｐに指定するとは、（ｉ，ｎ）を（ｐ，ｎ）に変換することである。また、ＫＣＭＹデータを間引くとは、（Ｋ_ｉ，Ｃ_ｉ，Ｍ_ｉ，Ｙ_ｉ）を（０，０，０，０）に変換することである。

ステップＳ４を実行した後、ステップＳ５に進む。また、ステップＳ３で、色差ΔＥが色境界閾値Th1を超えていないと判定した場合も（ステップＳ３：No）、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、注目画素ｉを移動させる。移動方向は主走査方向の右隣であり、１ラインの右端に到達したら、次のラインの左端へ進む。主走査方向のＮ画素、副走査方向のＭ画素からなるＮ×Ｍ画素の範囲内で移動させることもできる。

次に処理剤打ち込み領域設定部６０２は、全画素の走査を終了したか否か、即ち入力データの全画素を注目画素ｉとしたか否かを判定する（ステップＳ６）。判定の結果、全画素の走査を終了した場合は（ステップＳ６：Yes）、処理剤打ち込み領域データ７０３及び中間データ７０４を出力し、処理剤打ち込み領域設定処理を終える。全画素の走査を終了していない場合は（ステップＳ６：No）、ステップＳ２に戻る。

〈処理剤配置データ生成処理〉
図１０は、本発明の実施形態に係る処理剤配置データ生成処理、即ち図８における処理剤配置部６０３の処理について説明するためのフローチャートである。

処理剤打ち込み領域データ７０３が処理剤配置部６０３に入力される（ステップＳ１１）。処理剤配置部６０３は、処理剤打ち込み領域ｐに指定された画素を注目画素piとし、注目画素piから直近色剤データまでの距離を算出する（ステップＳ１２）。

注目画素piから直近色剤データまでの距離を算出したら、ＲＯＭ５０２に格納されている処理剤構成−浸透量テーブル７０６、即ち図５に示す関係を示すテーブルを参照して、注目画素piにより用紙３に形成される隙間に付着させる処理剤を決定する（ステップＳ１３）。例えば、距離が短い程、浸透量の多い処理剤を付着させるように決定する。

次に処理剤配置部６０３は、注目画素piを移動させる（ステップＳ１４）。次いで全画素の走査を終了したか否か、即ち処理剤打ち込み領域データの全画素を注目画素piとしたか否かを判定する（ステップＳ１５）。

判定の結果、全画素の走査を終了した場合は（ステップＳ１５：Yes）、処理剤配置データ７０７を出力し、処理剤配置データ生成処理を終える。全画素の走査を終了していない場合は（ステップＳ１５：No）、ステップＳ１２に戻る。

図１１は、図１０におけるステップＳ１２及びＳ１３について説明するための図である。
ここで、図１１Ａは、５行×５列の中央の画素を処理剤打ち込み領域の注目画素piとした状態を示し、図１１Ｂは、注目画素piを移動するとともに、移動前の注目画素piについて計算した距離差データを示している。また、図１１Ｃは処理剤打ち込み領域の全画素について計算した距離差データを示し、図１１Ｄは、距離差データに応じて決定した処理剤を示す図である。また、図１１Ａにおいて、注目画素pi及び白抜きの領域は処理剤打ち込み領域を示している。

図１０のステップＳ１２では、注目画素pi左右の色剤データ（色剤画素）までの距離差を画素単位で計算する。図１１Ａの場合、注目画素piから左右の色剤データまでの距離は左、右ともに２であるから、距離差は０となる。そこで、図１１Ｂに示すように、５行×５列の中央の画素の数値を０とする。

同様に、処理剤打ち込み領域内で注目画素piを移動させ、処理剤打ち込み領域内の全が画素について、左右の色剤データまでの距離を計算すると、図１１Ｃに示す結果となる。

ここで、数値が０になるのは、注目画素piが左右の２色の端の中央に位置する場合である。また、数値が小さな値（ここでは１）となるのは、左右の２色の端までの距離は異なるものの、その差が小さい場合である。また、数値が大きな値（ここでは２）となるのは、左右の２色の端までの距離が異なり、かつその差が大きい場合である。

ステップＳ１３では、処理剤構成−浸透量テーブル７０６を用いて、図１１Ｃの各数値に対して処理剤を設定する。

本実施形態では、図１１Ｄに示すように、数値が大きい程、浸透量の大きな処理剤を設定し、数値が小さい程、浸透量の小さな処理剤を設定する。即ち、数値２に対しては処理剤Ｂの大滴（図のＢ）、数値１に対しては処理剤Ａの小滴（図のａ）、数値０に対しては処理剤Ｂの小滴（図のｂ）を設定した。

ここで、処理剤打ち込み領域データ７０３における様々な色剤配置パターンに対して、処理剤配置データ７０７における様々な処理剤配置パターンの補正効果を予め調べ、色剤配置パターンと最良の処理剤配置パターンとの組み合わせをテーブル化しておくこともできる。このように構成すれば、例えば図１１Ａに示す色剤配置パターンを有する処理剤打ち込み領域データ７０３が入力されたとき、図１１Ｄに示す処理剤配置パターンを有する処理剤配置データ７０７をテーブルから取得することで、ステップＳ１２の距離計算を省略することができる。

〈第２の実施形態に係る画像形成装置〉
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の要部の概略構成について説明するための図である。この図において、図６（第１の実施形態に係る画像形成装置）と同一の部分又は対応する部分には図６と同じ参照符号が付されている。この画像形成装置は、本発明の第７の実施形態に係る画像形成方法を実行することができる。

この画像形成装置には、被記録媒体として、ロール状の非浸透メディア５０が装填される。非浸透メディア５０の搬送路の下方には、非浸透メディア５０を加熱するための複数のヒータ４１が配置されている。記録ヘッド１４ａと、処理剤吐出ヘッド１４ｂとは、それぞれのキャリッジ（図示せず）に搭載されており、キャリッジ間の距離が可変に構成されている。また、非浸透メディア５０の搬送方向における処理剤吐出ヘッド１４ｂの下流には、非浸透メディア５０に付着したインクドット及び処理剤に温風を当てて乾燥させるための温風発生部３９が配置されている。この画像形成装置の制御部の構成は、図７（第１の実施形態に係る画像形成装置の制御部）に温風発生部３９の駆動部を付加したものとなる。

この画像形成装置では、非浸透メディア５０に画像を形成するとき、ヒータ４１により非浸透メディア５０を加熱することで、記録ヘッド１４ａから吐出されるインクドット及び処理剤吐出ヘッド１４ｂから吐出される処理剤が非浸透メディア５０の表面に付着しやすくなる。また、非浸透メディア５０の表面に付着したインクドット及び処理剤に温風を当てて乾燥させることで、インクドット及び処理剤の定着性を高めることができる。

また、記録ヘッド１４ａと、処理剤吐出ヘッド１４ｂとの距離を調整することで、処理剤吐出時のインクドットの乾燥度合いを変え、処理剤による色境界ニジミの低減効果の度合いを変えることができる。

１…画像形成装置本体、２…画像形成部、３…用紙、１４ａ…記録ヘッド、１４ｂ…処理剤吐出ヘッド、５０…非浸透メディア、６０１…色境界判定部、６０２…処理剤打ち込み領域設定部、６０３…処理剤配置部。

特許第４８２７４５０号公報

Claims (10)

1. インクドットを被記録媒体に付着させる記録ヘッドと、
   インクドットの広がりを制御する処理剤を前記被記録媒体に付着させる処理剤付着部と、
   画像データから、色境界部の画像データである色境界画像データを検知する色境界部検知手段と、
   前記画像データ及び前記色境界画像データに基づいて、前記色境界部に隙間が空くように前記被記録媒体にインクドットを付着させるための記録用画像データを生成する記録用画像データ生成手段と、
   前記色境界画像データに基づいて、前記処理剤を前記隙間に付着させるための処理剤付着用データを生成する処理剤付着用データ生成手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記色境界部検知手段は、隣接する画像データの色差に基づいて、前記色境界画像データを検知する、画像形成装置。
3. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記記録用画像データ生成手段は、前記画像データから前記色境界画像データを間引く手段を有する、画像形成装置。
4. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記記録用画像データは、前記インクドットのサイズ又は位置を変えることで、前記隙間の面積又は位置を変えるためのデータを含む、画像形成装置。
5. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記処理剤付着用データは、前記隙間とインクドットとの距離に応じて異なる浸透量の処理剤を付着させるためのデータを含む、画像形成装置。
6. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記処理剤付着用データは、前記隙間に付着させる処理剤のドットのサイズ又は位置を示すデータを含む、画像形成装置。
7. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記被記録媒体を加熱する手段と、前記被記録媒体に付着したインクドット及び処理剤を乾燥させる手段と、を有する画像形成装置。
8. 画像データから、色境界部の画像データである色境界画像データを検知する色境界部検知工程と、
   前記画像データ及び前記色境界画像データに基づいて、前記色境界部に隙間が空くように前記被記録媒体にインクドットを付着させるインクドット付着工程と、
   前記色境界画像データに基づいて、インクドットの広がりを制御する処理剤を前記隙間に付着させる処理剤付着工程と、
   を有する画像形成方法。
9. 請求項８に記載された画像形成方法において、
   前記インクドット付着工程でインクドットが付着した部分及び前記処理剤付着工程で処理剤が付着した部分の全体に前記処理剤を付着させるオーバーコート形成工程を有する画像形成方法。
10. コンピュータを、請求項１〜７に記載された画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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