JP2016010973A - 記録装置、記録方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】隣接する色味や明度が異なるインクによる画像領域の境界で生じる滲みや混色による画像の劣化防止を生産性の低下とコストの上昇を抑えた簡素な手段で実現する。
【解決手段】被記録媒体５０の表面に、複数の境界インクドット１００Ｃ１からなる境界インク領域を作像する。境界インク領域にＵＶを照射して硬化させた後、境界内領域に、複数の第１層のシアンインクドット１０１Ｃ、複数の第１層のマゼンタインクドット１０１Ｍ、及び複数の第１層のイエローインクドット１０１Ｙからなる第１層のカラーインク領域を作像する。第１層カラーインク領域にＵＶを照射して硬化させた後、第１層のカラーインク領域上に、複数のシアンインクドット１０２Ｃ、複数のマゼンタインクドット１０２Ｍ、及び複数のイエローインクドット１０２Ｙからなる第２層のカラーインク領域を作像する。
【選択図】図３

Description

本発明は、被記録媒体にインクを付着させて画像等を記録するインクジェット方式の記録装置、記録方法、及びプログラムに関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写機、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置が知られている。

また、インクジェット記録装置の中には、被記録媒体上に吐出して着弾させた紫外線硬化インクに紫外線（ＵＶ；ultraviolet）を照射することで、紫外線硬化インクを硬化定着させて画像を得る、いわゆるＵＶインクジェットプリンタと呼ばれるものがある。ＵＶインクジェットプリンタは、ヘッドキャリッジに搭載されたヘッドが、ヘッドキャリッジを被記録媒体に沿って移動させながら、被記録媒体上に紫外線硬化インクを吐出して着弾させる。インクを着弾された被記録媒体は、紫外線光源によって紫外線照射され、被記録媒体上の紫外線硬化インクが硬化安定することによって画像が印刷されるようになっている。

しかし、ＵＶインクジェットプリンタにより、非浸透メディア（例えばガラス、金属、プラスチック、コート紙）へカラー画像を作像する時に、着弾した異なる色のインク同士がＵＶ照射前の未硬化状態の境界近傍で滲んでしまうと、混色した不明瞭な画像や、予期せぬ色味に変わった異常画像となる不具合がある。

それを避けるためであれば、各色のインクを吐出して画像を作像する度にＵＶ照射し硬化させるプロセスを色数分繰り返してゆけば、硬化した画像領域に新たな別のインク滴を着弾させても互いが滲んで混色することは防げる。

しかし、各色のインクを着弾させる度にＵＶ照射を行って（硬化，定着）させていては、そのための時間が掛かり過ぎるため生産性が落ちる。また、初期に着弾したインクに対し、後から着弾したインクを硬化させるために照射するＵＶを重畳し照射することになり、初期段階で硬化したインクにとってはＵＶの照射（積算）光量が必要以上になるため、過度なＵＶ照射によるインク黄変や、硬化し過ぎによる被記録媒体との界面での剥離を引き起こすなどの画像劣化に繋がる可能性がある。

このような問題に対処した発明として、特許文献１に記載された画像形成方法がある。この発明では、被記録媒体に着弾した直後のインク液滴土同士が被記録媒体表面上で定着前に合体することにより動いて、本来のインク液滴の着弾位置からずれて定着する現象や、インク液滴の形状が変形してその形状が崩れてしまう現象を着弾干渉と称し、その着弾干渉が被記録媒体上で起こると同色インク同士の場合は濃度ムラとして視認され、線品質が劣化し、異色インク間の場合は混色にじみが発生してしまう問題を解決する。

この画像形成方法は、「画像データに基づいて形成される画像によって被覆される被記録媒体上の画像形成領域及び該画像形成領域の周辺領域に、前記被記録媒体上に形成される画像を構成するドットの広がりを抑える拡散防止剤と、重合開始剤と、高沸点有機溶媒と、を含有する第１の液を付着させる第１の液付着工程と、前記第１の液付着工程の後に、前記画像データに基づいて前記被記録媒体上の前記画像形成領域に輻射線硬化型重合性化合物と、色材と、を含有する第２の液を打滴する第２の液打滴工程と、前記第１の液付着工程の後であり前記第２の液打滴工程の前に、前記被記録媒体上の前記画像形成領域の周辺領域における前記画像形成領域の外縁の外側に、輻射線硬化型重合性化合物を含有し、透明或いは前記被記録媒体と同系色を有する第３の液を打滴する第３の液打滴工程と、記被記録媒体上の前記第１の液、前記第２の液及び前記第３の液に輻射線を照射する輻射線照射工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法。」（請求項１）である。

ここで云う第１の液；処理液は、滲み、着弾干渉の発生の更なる抑制という観点から、下記（i）〜（iii）の条件を満たすものが使用される。
（i）２５℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下、又は６０℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であること。
（ii）沸点が１００℃よりも高い高沸点有機溶媒を含有すること。
（iii）第２の液；ＫＣＭＹインクが処理液上に着弾した後に、ＫＣＭＹインクの広がり（ＫＣＭＹインクによって形成されるドットの広がり）を抑える拡散防止剤及び重合開始剤を含有していること。

よって、第１の液上に画像データに基づいて打滴される第２の液を着弾させることで、第１の液の成分である高沸点有機溶媒及び拡散防止剤により、第２の液の着弾干渉を防止することが可能になる。その際に、第２の液の打滴領域と、第２の液の打滴領域の周辺領域とを第１の液の付着領域とすることで、第１の液の液面が平坦な部分に第２の液が着弾し、第２の液の着弾位置のずれが防止され、第２の液によって形成されるドットの位置ずれが発生せずに好ましい画像を得ることが出来る。

ここで、第２の液の着弾位置ずれとは、第２の液の飛翔方向のばらつきによるものではなく、第１の液の境界部の傾斜を持つ部分に第２の液が着弾するときに、第２の液が第１の液の傾斜部上で移動する現象をいう。

また、第１の液を付着させた領域のうち、第２の液が存在しない画像形成領域の周辺領域には、透明或いは被記録媒体と同系色の第３の液を打滴し、これらの液に輻射線を照射して確実に硬化させるので、余分な液体が被記録媒体上に残留することを防止出来る。

また、第１の液を付着させる第１の液の付着領域には、画像データに基づいて第２の液が打滴される画像形成領域及びその周辺領域が含まれており、例えば、形成される画像に中抜き部分がある場合には、中抜き部分にも第１の液の付着領域が存在する。

このように、特許文献１に記載された画像形成装置及び画像形成方法によれば、画像データに基づいて打滴される第２の液の打滴領域と第２の液の打滴領域の周辺領域とを第１の液の付着領域とすることで、第１の液の液面が平坦な部分に第２の液が着弾し、第２の液の着弾位置のずれが防止されるので、好ましい画像を得ることが出来る。また、第１の液を付着させた領域のうち、第２の液が存在しない領域に透明或いは被記録媒体と同系色の第３の液を打滴して、第１の液、第２の液及び第３の液に輻射線を照射してこれらを確実に硬化させることができ、余分な液体が被記録媒体上に残留しないようにしている。これにより、特に高速印刷時におけるメディア上の着弾干渉による画像劣化の発生を防ぎ、メディア上に好ましい画像を形成することが出来るとされる。

しかし、この画像形成装置及び画像形成方法には、下記（１）〜（３）の問題がある。
（１）第１の液を打滴するプロセスが必要なため、生産性が低下する。
（２）第１の液のコスト分が生産物のコストを高めてしまう。
（３）第１の液の嵩が、第２の液の打滴領域と、第３の液の打滴領域に必要なため、その分画像の嵩が高くなってしまい、第２の液と第３の液が打滴されていない（被記録媒体
が直に見える）領域との段差が目立ってしまう。

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、隣接する色味や明度が異なるインクによる画像領域の境界で生じる滲みや混色による画像の劣化防止を生産性の低下とコストの上昇を抑えた簡素な手段で実現することである。

本発明は、複数種類のインクを被記録媒体上又は被記録媒体上に着弾させたインク上に着弾させ記録インク領域を形成する第１の液滴吐出手段と、前記第１の液滴吐出手段が前記記録インク領域を形成する前に、前記複数種類のインクの混合比が異なる記録インク領域の間に、境界用インクを着弾させて境界インク領域を形成する第２の液滴吐出手段と、前記第１の液滴吐出手段が前記記録インク領域を形成する前に、前記境界インク領域を定着させる境界インク領域定着手段と、前記記録インク領域を定着させる記録インク領域定着手段と、を有する記録装置である。

本発明によれば、隣接する色味や明度が異なるインクによる画像領域の境界で生じる滲みや混色による画像の劣化防止を生産性の低下とコストの上昇を抑えた簡素な手段で実現することが出来る。

本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第１の例を示す図である。 図１に示す境界内領域に形成される第１層のカラーインク領域のドットパターンを示す図である。 図２に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの第１の例を示す図である。 図２に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの第２の例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第２の例を示す図である。 図５に示す境界内領域に形成される第１層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。 図６に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第３の例を示す図である。 図８に示す境界内領域に形成される第１層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。 図９に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第４の例を示す図である。 図１１に示す境界内領域に形成される第１層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。 図１２に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第５の例、並びに第１層のカラーインク領域のドットパターン及び第２層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。 境界インクドットの嵩、並びに第１層及び第２層のカラーインクドットの嵩の関係について示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置の主走査方向の断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置の平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置による境界用インクドットの吐出及び硬化プロセスを説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録装置によるカラーインクドットの吐出及び硬化プロセスを説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る記録装置の平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録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２２に示す制御部の動作の一例を示すフローチャートである。 画像データから画像領域パターン及び境界パターンを生成する処理を示すフローチャートである。 モノクロの多階調画像の階調数を低減した近似階調パターンを示す図である。 図２５に示す近似階調パターンから抽出した境界パターンを示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る記録装置により形成される三次元造形物の断面の概略構成を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る記録装置により形成される三次元造形物の積層造形工程の概略を示す図である。 三次元造形物の水平な着色面に生ずる問題点について説明するための図である。 三次元造形物の垂直な着色面に生ずる問題点について説明するための図である。 図２７に示す三次元造形物の水平な着色面に形成されるバリア層の例を示す図である。 図２７に示す三次元造形物の垂直な着色面に形成されるバリア層の例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る記録装置による三次元造形物の積層造形工程の処理フローを示す図である。 図３３の処理フローで生成される三次元造形データ及び各層の記録情報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。
〈境界インク領域のドットパターンの第１の例〉
図１は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第１の例を示す図である。ここで、図１Ａは平面図であり、図１Ｂは断面図である。また、この図において、Ｘ軸は主走査方向、Ｙ軸は副走査方向である。この主走査方向及び副走査方向は後記の図２〜図２０について共通である。また、後記の図１２〜図１４においても、各図Ａは平面図であり、各図Ｂは断面図である。なお、第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置の構成の詳細、並びに主走査方向、副走査方向の詳細については後述する。

図示のように、被記録媒体５０の表面に、境界用インクとしての透明ＵＶ硬化型インクによる嵩のある複数の境界インクドット（透明インクドット）１００Ｃ１からなる境界インク領域が作像されている。ここでは、境界インク領域は太い点線により描画された菱形が、主走査方向に５個繋がったような形状を有する。そして、その菱形の内部に５個の境界内領域５０−ｃが形成され、外部に境界外領域５０−ｏが形成される。隣接する境界インクドット１００Ｃ１同士は接触せず、隙間が形成されている。

〈第１層のカラーインク領域のドットパターン〉
図２は、図１に示す境界内領域に形成される第１層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。

境界インク領域にＵＶ（紫外線）を照射して硬化（定着）させた後、境界内領域５０−ｃに、複数種類の記録用インクとしての複数色のカラーインクを着弾させて、記録インク領域としての第１層のカラーインク領域を作像する。第１層のカラーインク領域を構成する各色のカラーインクドットは、境界インクドット１００Ｃ１の中心と重ならないように打滴される。

ここでは、図の左側から順に、複数の第１層のシアンインクドット１０１Ｃからなる第１層のシアンインク領域、複数の第１層のマゼンタインクドット１０１Ｍからなる第１層のマゼンタインク領域、複数の第１層のイエローインクドット１０１Ｙからなる第１層のイエローインク領域、複数の第１層のマゼンタインクドット１０１Ｍからなる第１層のマゼンタインク領域、複数の第１層のシアンインクドット１０１Ｃ及び複数の第１層のマゼンタインクドット１０１Ｍの組み合わせからなる第１層のシアン・マゼンタインク領域が形成されている。

隣接する異なる色のカラーインク領域の間には境界インクドット１００Ｃ１があるため、異なる色のカラーインク領域を構成するカラーインクドット同士は接触しない。ここでは、黒インク領域が無い例を示したが、有っても構わない。

〈第２層のカラーインク領域のドットパターンの第１の例〉
図３は、図２に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの第１の例を示す図である。

第１層のカラーインク領域にＵＶを照射して硬化させた後、第１層のカラーインク領域上に第２層のカラーインク領域を形成する。第２層のカラーインク領域を構成する第２層のカラーインクドットは、第１層のカラーインク領域を構成する第１層のカラーインクドットに対して、主走査方向及び副走査方向に１／２ピッチ分ずらして配置する。また、第２層のカラーインクドットのうち、境界内領域５０−ｃの最も外側に配置されるカラーインクドットは、境界インクドット１００Ｃ１と一部が重なるものの、完全に境界インクドット１００Ｃ１で形成された嵩のある境界の内部に納まるように打滴されている。

図では、左側から順に、第１層のシアンインク領域上に複数の第２層のシアンインクドット１０２Ｃからなる第２層のシアンインク領域、第１層のマゼンタインク領域上に複数の第２層マゼンタインクドット１０２Ｍからなる第２層のマゼンタインク領域、第１層のイエローインク領域上に複数の第２層イエローインクドット１０２Ｙからなる第２層のイエローインク領域、第１層のマゼンタインク領域上に複数の第２層マゼンタインクドット１０２Ｍ及び複数の第２層イエローインクドット１０２Ｙの組み合わせからなる第２層のマゼンタ・イエローインク領域、第１層のシアン・マゼンタインク領域上に複数の第２層シアンインクドット１０２Ｃ及び複数の第２層マゼンタインクドット１０２Ｍの組み合わせからなる第２層のシアン・マゼンタインク領域が形成されている。第２層のカラーインク領域においても、隣接する異なるカラーインク領域のインクドット同士は境界インクドット１００Ｃ１を境に接していない状態となる。

〈第２層のカラーインク領域のドットパターンの第２の例〉
図４は、図２に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの第２の例を示す図である。

この図に示す第２層のカラーインク領域は、図３に示す第２層のカラーインク領域よりもカラーインクドットの打滴する領域が広くなっている。即ち、第２層のカラーインク領域を構成する各カラーインクドットを第１層のカラーインクドットとは主走査方向及び副走査方向に１／２ピッチ分ずらし、さらに嵩のある境界インクドット同士で形成された境界のドット間の中央に打滴したことにより、図３における第２層のカラーインク領域よりも１ドット分広げて形成したものである。

より詳しくは、境界インクドット１０１Ｃと斜め４５度方向の中央で重ならせながらも、左側から順に、複数の第２層のシアンインクドット１０２Ｃからなる第２層のシアンインク領域、複数の第２層マゼンタインクドット１０２Ｍからなる第２層のマゼンタインク領域、複数の第２層イエローインクドット１０２Ｙからなる第２層のイエローインク領域、複数の第２層のマゼンタインクドット１０２Ｍ及び複数の第２層のイエローインクドット１０２Ｙの組み合わせからなる第２層のマゼンタ・イエローインク領域、複数の第２層のシアンインクドット１０２Ｃ及び複数の第２層のマゼンタインクドット１０２Ｍの組み合わせからなる第２層のシアン・マゼンタインク領域が形成されている。

図４Ｂに示すように、第２層のカラーインク領域は、下層の境界インクドット１００Ｃ１の頂点を境にして分離されているので、極限まで接近している異なる色のカラーインク領域のインクドット同士が滲みを起こすことが防止される。

このようにぎりぎりの領域まで彩度や明度の異なるカラーインクドット同士を接近させてカラーインク領域を形成するには、予め十分に滲みを起こさない透明インク領域の嵩となる条件を確認した上で実施する必要はあるが、カラーインク領域同士の境界を極力狭くすることが出来るため、隙間の目立たない画像を得ることが出来る。

〈境界インク領域のドットパターンの第２の例〉
図５は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第２の例を示す図である。

図１に示したように、境界インクドット１００Ｃ１の密度が低く、隣接する境界インクドット１００Ｃ１の間に隙間が形成される場合には、境界内領域５０−ｃに打滴した各色のカラーインクドットのインクが隙間から漏れ出す可能性がある。

そこで、図５に示すドットパターンの第２の例では、境界内領域５０−ｃの閉塞性を高めるため、隣接する境界インクドット１００Ｃ１の間に隙間ができないようにした。このドットパターンは、図１に示すドットパターンにおける５箇所の境界内領域５０−ｃの隙間を境界インク領域の外側から塞ぐように境界インクドット１００Ｃ１を追加したものと言える。５箇所の境界内領域５０−ｃは嵩のある境界インクドット１００Ｃ１で囲まれるため、境界内領域５０−ｃに打滴した各色のカラーインクドットのインクの漏出を防止することが出来る。

〈第１層のカラーインク領域のドットパターン〉
図６は、図５に示す境界内領域に形成される第１層のカラーインク領域のドットパターンを示す図である。

境界インク領域にＵＶを照射して硬化させた後、境界内領域５０−ｃに第１層のカラーインク領域を作像する。第１層のカラーインク領域を構成する各色のカラーインクドットは、境界インクドット１００Ｃ１と重ならないように配置されている。

ここでは、図２と同様に、図の左側から順に、複数の第１層のシアンインクドット１０１Ｃからなる第１層のシアンインク領域、複数の第１層のマゼンタインクドット１０１Ｍからなる第１層のマゼンタインク領域、複数の第１層のイエローインクドット１０１Ｙからなる第１層のイエローインク領域、複数の第１層のマゼンタインクドット１０１Ｍからなる第１層のマゼンタインク領域、複数の第１層のシアンインクドット１０１Ｃ及び複数の第１層のマゼンタインクドット１０１Ｍの組み合わせからなる第１層のシアン・マゼンタインク領域が形成されている。

図２と同様に、隣接する異なる色のカラーインク領域の間には境界インクドット１００Ｃがあるため、異なる色のカラーインク領域を構成するカラーインクドット同士は接触しない。ここでは、黒インク領域が無い例を示したが、有っても構わない。また、シアン、マゼンタ、イエローに限らず、その他の色相のインクであっても構わない。

〈第２層のカラーインク領域のドットパターン〉
図７は、図６に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。

図示のように、図４と同様、５箇所の第２層のカラーインク領域を構成する各カラーインクドットを第１層のカラーインクドットとは主走査方向及び副走査方向に１／２ピッチ分ずらし、さらに嵩のある境界インクドット１００Ｃ１同士で形成された境界インクのドット間の中央に打滴したことで、第２層のカラーインク領域を図３における第２層のカラーインク領域よりも１ドット分広げて形成している。さらに、境界内領域５０−ｃの閉塞性が高まっているため、極限まで接近した異なるカラーインク領域のインクドット同士が滲みを起こすのを防ぐことが出来る。

〈境界インク領域のドットパターンの第３の例〉
図８は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第３の例を示す図である。

この図に示す境界インク領域のドットパターンを構成する境界小径インクドット１００Ｃ２は、図５に示す境界インクドット１００Ｃ１のドットピッチを１／２に狭め、かつ着弾するドット径もその分小径化したものである。

このドットパターンによれば、ドットパターンの第２の例（図５）と同様、境界インク領域を連続した境界線による閉鎖領域にすることが出来る。また、ドットパターンの第２の例の１／２の面積で境界インク領域を形成することが出来るので、境界用インクの使用量を低減することが出来る。

〈第１層のカラーインク領域のドットパターン及び第２層のカラーインク領域のドットパターン〉
図９は、図８に示す境界内領域に形成される第１層のカラーインク領域のドットパターンを示す図であり、図１０は、図９に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。

図９、図１０に示すように、図８に示す境界内領域５０−ｃにカラーインクドットを打滴することで、異なる色のカラーインク領域を図６、図７における異なる色のカラーインク領域よりも接近させることが出来る。そして、その状態でも異なる色のインクドット同士が滲みを起こすのを防ぐことが出来る。従って、カラーインクドット同士の境界を極力狭く目立たなくすることが出来るため、隙間の目立たない画像を得ることが出来る。

〈境界インク領域のドットパターンの第４の例、並びに第１層のカラーインク領域のドットパターン及び第２層のカラーインク領域のドットパターン〉
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第４の例を示す図である。また、図１２は、図１１に示す境界内領域に形成される第１層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図であり、図１３は、図１２に示す第１層のカラーインク領域上に形成される第２層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。

図１１に示すように、境界インク領域のドットパターンの第４の例では、境界インク領域が被記録媒体５０上の隣接するカラーインク領域の間以外（カラーインク領域以外の全面）を網羅するように複数の境界インクドット１００Ｃ１を打滴した。

これにより、図１３に示すように、被記録媒体５０の印刷面側の表面全体におけるインクドットの有無の違いがなくなるため、図３Ｂ、図４Ｂ、図７Ｂ、図１０Ｂのような画像面上での段差を生じることなく平滑性の高い画像を得ることが出来る。

〈境界インク領域のドットパターンの第５の例、並びに第１層のカラーインク領域のドットパターン及び第２層のカラーインク領域のドットパターン〉
図１４は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置により被記録媒体の表面に形成される境界インク領域のドットパターンの第５の例、並びに第１層のカラーインク領域のドットパターン及び第２層のカラーインク領域のドットパターンの例を示す図である。

この図に示す境界インク領域のドットパターンは、図１３に示す境界インクドット１００Ｃ１の上に境界インクドット１００Ｃ１を１／２ピッチずらして配置したものである。この図に示すパターンによれば、境界インク領域の高さとカラーインク領域の高さが揃うため、図１３に示すドットパターンよりも更に平滑性の高い画像が得られる。

〈インクドットの嵩の関係〉
図１５は、境界インクドットの嵩、並びに第１層及び第２層のカラーインクドットの嵩の関係について示す図である。

境界インクドット１００Ｃ１を境として，左側に複数の第１層のシアンインクドット１０１Ｃからなる第１層のシアンインク領域、及び複数の第２層のシアンインクドット１０２Ｃからなる第２層のシアンインク領域があり、右側に複数の第１層のマゼンタインクドット１０１Ｍからなる第１層のマゼンタ・シアンインク領域、及び複数の第２層のマゼンタインクドット１０２Ｍからなる第２層のマゼンタインク領域がある。

境界インクドット１００Ｃ１の嵩をＨc、第１層のカラーインクドットの最大の嵩をＨ1、その上、或いは第１層のカラーインク領域のドットピッチの隙間を埋めるように重ねて打滴された（第１層を含めた）第２層のカラーインクドットの最大の嵩をＨ2とする。つまり、Ｈ2がカラーインク領域におけるインクドットの最大高さである。

この場合、Ｈ2をＨc以下とすることで、境界インク領域を挟んで両側に彩度や明度の異なる色の画像領域（カラーインク領域）が隣接しても、互いに溢れ出て滲むことが無いようにすることが出来る。

なお、この境界インクドット１００Ｃ１の嵩：Ｈcを得るためには、境界用インク（透明インク）打滴する１回分の液滴量を多くすることで、嵩を短時間に（最小１回の走査で）稼ぐ方法でもよい。

しかし、その分ドット径が大きく広がってしまうため、隣接するカラーインク領域が狭くなってしまい、境界インク領域が太く目立ってしまう不具合も生じる。そこで、これを避けるため、繰り返し同じ位置で「画像領域（カラーインク領域）」での打滴の液滴量と比較してやや多くなる程度で重ねて打滴することにより嵩を稼ぐ方法が好ましい。

そのようにすることで、ドット径が小さいながらも十分嵩のあるＨcを得ることができ、また境界インクドットの断面形状も図示の境界インクドット１００Ｃ１の液滴断面のように、同じ位置に重ねて打滴されたインクが、ＵＶで硬化するまでの間に紡錘状に垂れ下がり、より鋭利な先端形状となるため、目立ちにくくなる効果も得られる。

この図に示す境界インクドット１００Ｃ１の嵩：Ｈc、第１層のカラーインクドットの嵩：Ｈ1、及び第２層のカラーインクドットの嵩：Ｈ2の関係（Ｈc≧Ｈ2＞Ｈ1）は、前述した図３Ｂ、図４Ｂ、図７Ｂ、及び図１３Ｂに対して適用することが出来る。また、図１０Ｂにおける境界小径インクドット１００Ｃ２の嵩、第１層のカラーインクドットの嵩、及び第２層のカラーインクドットの嵩についても適用することが出来る。

〈第１の実施形態に係る記録装置〉
図１６は本発明の第１の実施形態に係る記録装置の斜視図である。この記録装置はＵＶ硬化型インクジェット記録装置である。

このＵＶ硬化型インクジェット記録装置は、液滴吐出手段としてのインクジェットヘッドにより、ＵＶ硬化型インクを被記録媒体５０の表面の所望の位置に滴下させることにより作像する。次いで、その表面に対し活性光線照射手段（定着手段）としてのＵＶランプ８にてＵＶ照射を行う。このＵＶ照射により、吐出されたＵＶ硬化型インクのモノマーに含有する光硬化開始剤が架橋反応し、ポリマーとして硬化することにより、被記録媒体５０に定着することで画像形成を行う。

土台となる堅牢なベース１上に被記録媒体５０を載置し、搬送するための載置台９を±Ｘ方向（主走査方向。主走査とはヘッドに対してＸ軸方向に被記録媒体５０を搬送しながら被記録媒体５０にインクの打滴などを行うことである。）に動作させるＸ軸リニアモータ７が取り付けられている。

この図は、載置台９上の被記録媒体５０が後述するヘッドユニット６の下を通過する主走査タイミングで、上記ヘッドユニット６よりＵＶ硬化型インクを吐出することにより、複数の境界インクドット１００Ｃ１或いは境界小径インクドット１００Ｃ２からなる境界インク領域を形成し、さらに各色の第１層の複数のカラーインクドット（１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ）からなるカラーインク領域を形成した状態を示している。

ベース１上にはＸ軸リニアモータ７と直交する方向に門形のビーム２が設けられ、±Ｙ方向（副走査方向）に動作するＹ軸リニアモータ３が取り付けられている。そして、Ｙ軸ＨＰ（ホームポジション）より、順次−Ｙ方向に副走査（主走査方向に作像した後、新たな作像領域を主走査するためにヘッドがインクを吐出しない間に更に−Ｙ方向へ改行すること）するＹ軸走査キャリア４がある。

また、このＵＶ硬化型インクジェット記録装置は、被記録媒体５０の厚みに応じて、ｚ軸ヘッドステージモータ５ａ（図２２）の回転により±Ｚ軸方向に昇降するＺ軸ヘッドステージ５を備えている。Ｚ軸ヘッドステージ５には多種（多色）のインクを個別に吐出させるＩＪ（インクジェット）ヘッドを一体に保持するヘッドユニット６と、ＵＶランプ８が隣接して一体に取り付けられている。

ここでは、ＩＪヘッドは、図の左手前側から透明ＩＪヘッド１０、黒ＩＪヘッド１１、シアンＩＪヘッド１２、マゼンタＩＪヘッド１３、イエローＩＪヘッド１４の順で配列されている。ただし、透明ＩＪヘッド１０以外の配置順はこの図の配置順と異なっていても構わない。

ここで、透明ＩＪヘッド１０、黒ＩＪヘッド１１、シアンＩＪヘッド１２、マゼンタＩＪヘッド１３、イエローＩＪヘッド１４は、それぞれ透明ＵＶ硬化型インク、黒透明ＵＶ硬化型インク、シアン透明ＵＶ硬化型インク、マゼンタ透明ＵＶ硬化型インク、イエロー透明ＵＶ硬化型インクを吐出する。即ち、透明ＩＪヘッド１０は第１の液滴吐出手段として機能し、黒ＩＪヘッド１１、シアンＩＪヘッド１２、マゼンタＩＪヘッド１３、イエローＩＪヘッド１４は第２の液滴吐出手段として機能する。

ここでは、ヘッドユニット６と、ＵＶランプ８がＺ軸ヘッドステージ５に一体に取り付けられているため、ヘッドユニット６とＵＶランプ８の位置関係は常に一定になっているが、ヘッドユニット６がインクを吐出するＸ軸方向での吐出走査タイミングとＵＶランプ８がＵＶを照射するＸ軸方向の走査タイミングとは必ずしも同時でなくとも構わない。即ち、例えばインクを吐出する際には早い速度で載置台９を−Ｘ方向へ移動させ、一度元のＸ軸ＨＰの有る＋Ｘ方向へ移動させてホームポジションに戻り、再度−Ｘ方向へ移動させてＵＶ照射のみを行うことで、ＵＶによる硬化反応に必要十分な積算光量を確保したＵＶ照射を実行することも出来る。

図１７は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置の主走査方向の断面図である。
この図には、ＵＶランプ８と各種ＩＪヘッドの配列と、載置台９に搭載された印刷中の被記録媒体５０が図示されている。

ＩＪヘッドの配列は以下のとおりである。ＵＶランプ８のすぐ右隣には透明ＩＪヘッド１０があり、順に黒ＩＪヘッド１１、シアンＩＪヘッド１２、マゼンタＩＪヘッド１３、イエローＩＪヘッド１４が設けられている。

図１８は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置の平面図である。
前述のとおり、多種（多色）のインクを個別に吐出するＩＪヘッドを一体に保持するヘッドユニット６と、ＵＶランプ８とが隣接してＺ軸ヘッドステージ５に一体に取り付けられている。この図は、ヘッドユニット６のＹ軸方向の位置はＹ軸リニアモータ３上で位置制御されているＹ軸走査キャリア４により、Ｙ軸ＨＰに位置する状態を示している。

〈境界用インクドットの吐出及び硬化プロセス〉
図１９は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置による境界用インクドットの吐出及び硬化プロセスを説明するための図である。

この図は、図１７に示した装置断面図にて、被記録媒体５０へ透明ＩＪヘッド１０より透明ＵＶ硬化型インクを吐出して境界インクドット１００Ｃ１或いは境界小径インクドット１００Ｃ２を着弾させた直後に左隣に設置されたＵＶランプ８からＵＶを照射し、順次硬化させることにより、境界インク領域或いは境界小径インク領域が形成されている途中の状態を示している。

〈カラーインクドットの吐出及び硬化プロセス〉
図２０は、本発明の第１の実施形態に係る記録装置によるカラーインクドットの吐出及び硬化プロセスを説明するための図である。

この図は、図１９で示した被記録媒体５０上に境界インク領域或いは小径境界インク領域が形成された後に、その境界内領域５０−ｃに、黒ＩＪヘッド１１、シアンＩＪヘッド１２、マゼンタＩＪヘッド１３、イエローＩＪヘッド１４により、それぞれ複数の黒インクドット１０１Ｂｋ、シアンインクドット１０１Ｃ、マゼンタインクドット１０１Ｍ、イエローインクドット１０１Ｙからなるカラーインク領域が適宜作像されている途中の状態を示している。

〈第２の実施形態に係る記録装置〉
図２１は、本発明の第２の実施形態に係る記録装置の平面図である。この図において、図１７と同一又は対応する部分には図１７と同じ参照符号が付されている。

この記録装置では、透明ＩＪヘッド１０は透明ＩＪヘッドユニット６Ａに搭載されており、透明ＩＪヘッドユニット６Ａは透明ＩＪヘッド用Ｙ軸走査キャリア４Ａに取り付けられている。また、カラーＩＪヘッド（黒ＩＪヘッド１１、シアンＩＪヘッド１２、マゼンタＩＪヘッド１３、イエローＩＪヘッド１４）はカラーＩＪヘッドユニット６Ｂに搭載されており、カラーＩＪヘッドユニット６ＢはカラーＩＪヘッド用Ｙ軸走査キャリア４Ｂに取り付けられている。また、カラーＩＪヘッド用Ｙ軸走査キャリア４Ｂは、透明ＩＪヘッド用Ｙ軸走査キャリア４Ａに対して＋Ｙ方向に配置されている。

つまり、透明ＩＪヘッド１０と、カラーＩＪヘッドとが異なる副走査方向位置に配置され、かつ独立して副走査が可能、即ち被記録媒体５０の表面に対向しつつＹ軸方向へ個別に移動可能に構成されている。また、境界インク領域定着手段としての透明ＩＪ用ＵＶランプ８Ａと、記録インク領域定着手段としてのカラーＩＪ用ＵＶランプ８Ｂとを、別個の手段として、透明ＩＪヘッド１０、カラーＩＪヘッド（黒ＩＪヘッド１１、シアンＩＪヘッド１２、マゼンタＩＪヘッド１３、イエローＩＪヘッド１４）に対応させた。それ以外は第１の実施形態と同じである。

この記録装置によれば、まず透明ＩＪヘッド１０を搭載した透明ＩＪヘッドユニット６Ａが十分先行して被記録媒体５０上に境界インクドット１００Ｃ１又は境界小径インクドット１００Ｃ２を打滴し、その直ぐ左側に配置した透明ＩＪ用ＵＶランプ８Ａを点灯して、境界インクドット１００Ｃ１又は境界小径インクドット１００Ｃ２を速やかに硬化させることで境界インク領域を形成する。

そして、透明ＩＪヘッド用Ｙ軸走査キャリア４Ａを順次−Ｙ方向へ移動させ、その後すぐにカラーＩＪヘッド用Ｙ軸走査キャリア４Ｂを独立して追従させ、境界内領域へカラーインクドットを打滴し、カラーＩＪヘッドユニット６Ｂの直ぐ左側に配置したカラーＩＪ用ＵＶランプ８Ｂを点灯することで、速やかに硬化したカラーインク領域を形成していく。

第１の実施形態では、一つのヘッドユニット６の上に透明ＩＪヘッド１０と、カラーＩＪヘッドが一体に配列され、かつ境界インク領域定着手段及び記録インク領域定着手段を兼用するＵＶランプ８が１灯しか無いため、場合によっては（１主走査毎に透明インク打滴直後にＵＶ照射し、カラーインク領域にドットカラーインクドットを打滴する時）嵩のある境界インク領域がまだ完全に閉塞されていない（一部が開放された）状態のまま境界内領域５０−ｃにカラーインクドットを打滴しなければならず、ここでインク滲みを起こす不具合が生じる可能性があるのに対し、本実施形態ではそれを解決することが出来る。

また、本実施形態では、透明ＩＪヘッドユニット６Ａと、カラーＩＪヘッドユニット６Ｂが独立してＹ軸リニアモータ３上を移動可能なので、互いのＹ軸方向の間隔を任意に設定することも可能である。従って、その間隔を十分に広げておくことによって、先行して形成される境界インク領域の境界内領域５０−ｃの範囲を十分広く形成（確保）した後に、カラーＩＪヘッドユニット６Ｂが走査するように設定することが出来る。このように設定すれば、境界内領域５０−ｃが確実に閉塞された状態になってから、カラーインクドットを打滴することが出来るため、滲みを防ぐ作用を高めることが出来る。

〈記録装置の制御部の構成〉
図２２は、本発明の第１の実施形態に係る記録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２００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３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）２０４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ＡＳＩＣ２０５とを備えている。

また、制御部２００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）２０６を備えている。

また、制御部２００は、ヘッドユニット６を駆動制御するためのヘッド駆動制御部２０７及びヘッドドライバ２０８と、ＵＶランプ８を駆動するためのＵＶランプ駆動部２０９とを備えている。

また、制御部２００は、Ｙ軸リニアモータ３を駆動するためのＹ軸リニアモータ駆動部２１０、Ｘ軸リニアモータ７を駆動するためのＸ軸リニアモータ駆動部２１１、Ｚ軸ヘッドステージ５を昇降させるｚ軸ヘッドステージモータ５ａを駆動するためのｚ軸ヘッドステージモータ駆動部２１２、各種センサ３２０からの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ２１３を備えている。

また、制御部２００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３１０が接続されている。

なお、第２の実施形態に係る記録装置の制御部は、この図におけるヘッドユニット６が透明ＩＪヘッドユニット６ＡとカラーＩＪヘッドユニット６Ｂに分かれており、ＵＶランプ８が透明ＩＪ用ＵＶランプ８ＡとカラーＩＪ用ＵＶランプ８Ｂに分かれており、透明用とカラー用が個別に移動可能に構成されている。

〈記録装置の制御部の動作〉
以上の構成を備えた制御部２００の動作について説明する。図２３は、制御部２００の動作の一例を示すフローチャートである。

一般的な記録装置では入力された画像データから黒、シアン、マゼンタ、イエロー等からなる分解された画像領域パターンを生成し、各色の画像形成に関わる印刷プロセスを経て画像を形成する。

これに対して、本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置では、その前に画像データから境界インク領域を形成するための打滴制御データである境界パターンを生成し、境界パターンに基づいて境界用インクを打滴することで、境界インク領域を作像する。このとき、境界パターンは、互いに滲みにより画像劣化を引き起こす可能性のある色の組み合わせの異なる色空間毎の（パレット状の）画像領域を画像データから認識して生成する。図２３に示すフローチャートは、その境界パターンを生成する手順を含む処理である。

まずＣＰＵ２０１は、ホストＩ／Ｆ２０６がホスト装置９０から受信した画像データの取り込みを行う（ステップＳ１、画像データ取り込み）。次にＣＰＵ２０１又はＡＳＩＣ２０５は、ステップＳ１で取得した画像データから、明度や彩度の差が、各色（黒、シアン、マゼンタ、イエロー）のグレースケールの階調が所定の閾値以上に異なる（パレット状）の色空間毎に分解された領域を生成するために、色空間の分割を行う（ステップＳ２、色空間の分割）。次いで、ＣＰＵ２０１又はＡＳＩＣ２０５は、色空間毎に分解された
領域の境界から、境界線のみ抽出し、境界パターン生成を行う（ステップＳ３、境界パターン生成）。

次に、ステップＳ３で生成された境界パターンに基づいて、透明ＩＪヘッド１０により透明インクドットを打滴することで、境界インク領域を作像する（ステップＳ４、境界パターン印刷）。

次に、ＵＶランプ８によるＵＶ照射により、境界インク領域の硬化（定着）を行うために、ＵＶ照射による硬化処理を行う（ステップＳ５、境界インク領域定着）。次いで、所望の「境界パターン印刷」が完了したか否かを判断し（ステップＳ６）、未完であれば（ステップＳ６：No）、ステップＳ４に戻り、完了していれば（ステップＳ６：Yes）、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、シアン、マゼンタ、イエロー等のドット組み合わせからなるカラーインクドットをカラーＩＪヘッドから吐出させるための画像領域パターンの生成を行う（画像領域パターン生成）。次に、画像領域パターンに基づいて、各色のＩＪヘッドを駆動し、各色のカラーインクドットを打滴して、各色のカラーインク領域を作像する（ステップＳ８、画像領域パターン印刷）。

次に、ＵＶランプ８によるＵＶ照射にて、各色のカラーインク領域の硬化（定着）を行うために、ＵＶ照射による硬化処理を行う（ステップＳ９、カラーインク領域定着）。

次いで、所望の「画像領域パターン印刷」が完了したか否かを判断し（ステップＳ１０）、未完であれば（ステップＳ１０：No）、ステップＳ８に戻り、完了していれば（ステップＳ１０：Yes）、この図に示す処理を終了させる。

〈画像データから画像領域パターン及び境界領域パターンを生成する処理〉
図２４は、画像データから画像領域パターン及び境界パターンを生成する処理を示すフローチャートである。

このフローは、画像領域パターンを構成するＣＭＹＫ出力データを生成する処理であるステップＳ１１と、境界パターンを生成する処理であるステップＳ１２からなる。

ステップＳ１１は、既知の処理であり、ＲＧＢ形式の入力画像データをＬ＊ａ＊ｂ形式の標準色信号に変換する処理（ステップＳ１１−１）、標準色信号に対してガマット圧縮を行い、Ｌ＊´ａ＊´ｂ＊´形式の標準色信号に変換する処理（ステップＳ１１−２）、Ｌ＊´ａ＊´ｂ＊´形式の標準色信号をＣＭＹ信号に変換する処理（ステップＳ１１−３）、ＣＭＹ信号に対して墨処理を行い、Ｃ´Ｍ´Ｙ´Ｋ信号に変換する処理（ステップＳ１１−４）、Ｃ´Ｍ´Ｙ´Ｋ信号に対して総量規制を行い、ｃｍｙｋ信号に変換する処理（ステップＳ１１−５）、ｃｍｙｋ信号に対してγ変換を行い、ｃ´ｍ´ｙ´ｋ信号に変換する処理（ステップＳ１１−６）からなる。

ステップＳ１２は、本実施形態に特有の処理であり、ｃ´ｍ´ｙ´ｋ信号の階調数を低減して近似階調パターンを生成する処理（ステップＳ１２−１）と、近似階調パターンから境界パターンを生成する処理（ステップＳ１２−２）からなる。

なお、図２４では、画像データから通常の画像形成を行うためのＣＭＹＫ出力データを生成するプロセス（ステップＳ１１）に加え、本件で特徴とする境界パターンを生成し境界出力データを生成するプロセス（ステップＳ１２）を示しているが、この例で示すＣＭＹＫ出力データを生成するプロセスに限らず他の手法でもよい。

〈モノクロの多階調画像から境界パターンを生成する処理〉
図２５は、モノクロの多階調画像の階調数を低減した近似階調パターンを示す図であり、図２６は、図２５に示す近似階調パターンから抽出した境界パターンを示す図である。

異なる色の境界のみならず、同一色相であっても、極端に異なる明度の領域間では境界で生じる滲みや混色による画像劣化が生じるため、多階調の画像データから階調数を低減し、その近似階調の画像パターンから更に境界パターンを抽出することも可能である。

そこで例として、モノクロ２５６階調のオリジナル画像データから８階調に階調数を低減し、それぞれの近似階調で区分した画像の例として、図２５に示す近似階調パターンを生成した。そして、この近似階調パターンから境界を示す画像のみを抽出することで、図２６に示す境界パターンを生成した。

まずこの境界パターンに基づいて被記録媒体に印刷を行ってから、しかるべき多階調の画像データに基づく画像形成を行うことにより、明度（画像濃度）の異なる境界部での滲みが低減出来る。

以上詳細に説明したように、本発明の第１の実施形態に係る記録装置及び第２の実施形態に係る記録装置は下記（１）〜（１０）の特徴を備えている。
（１）記録用インクの混合比が異なる画像領域、即ち、色味や明度が異なる画像領域間に境界インク領域を予め形成することにより、記録用インク同士の色滲みが生じることなく明瞭に画像形成を行うことが出来る。

（２）従来方法のような３つの液打滴工程を必要とせずに、境界用インクと記録用インクの２種のインクの打滴工程で同様の作用が得られる。このため、工程数の低減によるインク種とヘッドの個数を少なくすることにより，装置コストの低減と、装置の簡素化が可能となる。

（３）境界用インクとして重合開始剤（ＵＶ硬化剤）を含有するインクを使用し、定着手段として活性光線照射手段（ＵＶランプ８，８Ａ，８Ｂ）を用いたことで、着弾直後の液状モノマーに含まれているＵＶに対して感応性のある光硬化剤がＵＶ照射により硬化したポリマーに変わるため、被記録媒体５０の表面に嵩のある境界を短時間で形成することが出来る。

（４）境界用インクとして重合開始剤を含有するインクを使用し、定着手段として活性光線照射手段を用いたことで、記録用インクの種類が例えば水系顔料インクや、有機溶剤などを含有するソルベントインク等の滲みを起こし易い種類のインクであっても滲みを防ぐ効果が得られる。
従って、記録用インクは、従来方法のような「少なくとも輻射線硬化型重合性化合物と、色材と、を含有する第２の液」、即ちＵＶインクでなくとも良いため、対応する記録用インクの汎用性を広げることが出来る。

（５）境界インク領域のインクドットのドット配列が連続した境界線による閉塞領域となるようにドットパターンを生成することにより、隣接する色味や明度が異なる画像領域間のインク同士が滲みだして混色することを確実に防ぐ作用が高まり、更なる色滲みの少ない高画質な画像が得られる。

（６）第２の実施形態に係る記録装置によれば、まず透明ＩＪヘッド１０を搭載する透明ＩＪヘッドユニット６Ａが十分先行して被記録媒体５０上に境界インクドット１００Ｃ１を打滴し、その直ぐ左側に配置した透明ＩＪ用ＵＶランプ８Ａを点灯することで、速やかに硬化した境界インク領域を形成することが出来る。
そして、境界インク領域を形成しながら順次−Ｙ方向へ副走査し、その後すぐ＋Ｙ方向に配置されたカラーＩＪヘッドユニット６Ｂが独立して追従するように、境界内領域５０−ｃ内にカラーインクドットを打滴し、その直ぐ左側に配置したカラーＩＪ用ＵＶランプ８Ｂを点灯することで、速やかに硬化したカラーインク領域を形成していくことが出来る。
つまり、一枚の被記録媒体５０上に境界インク領域を形成しつつも、追いかけて画像領域を形成することが出来るため、一旦「境界インク領域」形成のプロセスを完了させてからでないと次工程の画像領域の作像プロセスを行うことができないような時間的な無駄を省くことが出来る。

（７）第１の実施形態に係る記録装置では、一つのヘッドユニット６の上に透明ＩＪヘッド１０、各カラーＩＪヘッド１１〜１４が一体に配列され、更にＵＶランプ８が１灯しか無い。このため、場合によっては（１主走査毎に透明インク打滴直後にＵＶ硬化させ、画像領域に記録用インクを打滴する時）嵩のある境界インク領域がまだ完全に閉塞されていない（一部が開放された）状態のまま境界内領域５０−ｃにカラーインクドット１０１を打滴しなければならない。この場合、ここでインク滲みを起こす不具合を生じる。
これに対して、第２の実施形態に係る記録装置によれば、透明ＩＪヘッドユニット６Ａと、カラーＩＪヘッドユニット６Ｂが独立してＹ軸リニアモータ３上を駆動出来るので、互いのＹ軸方向の間隔を任意に設定することが出来る。従って、その間隔を十分に広げておくことによって、先行して形成される透明ＩＪヘッド１０による境界インク領域の境界内領域５０−ｃの範囲を十分広く形成（確保）した後にカラーＩＪヘッドユニット６Ｂが走査するように動作させることが出来る。これにより、境界内領域５０−ｃが確実に閉塞された状態になってから、カラーインクドットを打滴することが出来るため、滲みを防ぐ作用を高めることが出来る。

（８）境界用インクドットのドット径及び主走査方向又は副走査方向の少なくとも一方のドットピッチを、カラーインクドットのドット径及び主走査方向又は副走査方向の少なくとも一方のドットピッチよりも小さくした。これにより、境界領域（線）の幅を細くし、隣接する色味や明度が異なる画像領域間に、双方の記録用インクを目留めすることが可能となり、境界の直近までそれらのインクのドットを打滴することが可能となるため、「境界」がより一層目立ちにくくなり、更なる良好な画像が得られる。
即ち、境界インクドット１００Ｃ１よりもドット径及びドットピッチを１／２に狭めた境界小径インクドット１００Ｃ２を打滴するため、「境界インク領域」のドット配列が「連続した境界線」による「閉塞領域」となるようにパターンを生成することを１／２の面積で形成することが出来る。このため、より近くまで隣接する異なるカラーインク領域のインクドット同士が滲みを起こすのを防ぎ、カラーインクドット同士の境界を極力狭く目立たせなくさせることが出来るため、隙間の目立たない画像を得ることが出来る。

（９）境界インク領域のインク嵩Ｈcを隣接する画像領域のインク嵩Ｈ_２以下となるように境界インク領域及び画像領域を形成することにより、境界としての機能を満足しつつも、隣接する色味や明度が異なる画像領域間双方の記録用インク同士が滲み出すことを防ぐ効果が高まる。

（１０）境界インク領域のドットパターンの第４の例及び第５の例では、境界インク領域が被記録媒体５０上のカラーインク領域以外（カラーインク領域の外側全面）を網羅するように複数の境界インクドット１００Ｃ１を打滴した。これにより、被記録媒体５０の印刷面側の表面全体におけるインクドットの有無の違いがなくなるため、平滑性の高い画像を得ることが出来る。

〈第３の実施形態に係る記録装置により形成される三次元造形物〉
図２７は、本発明の第３の実施形態に係る記録装置により形成される三次元造形物の断面の概略構成を示す図であり、図２８は、本発明の第３の実施形態に係る記録装置により形成される三次元造形物の積層造形工程の概略を示す図である。

図２７に示すように、三次元造形物は、土台３０１の上に積層されており、三次元造形物の形状を決定する造形層３０２と、造形層３０２の表面の着色を担う表層とに分けられる。表層は、下地層３０３、バリア層３０４、着色層３０５の順に配置されている。

そして、円３１１で囲まれた部分のような造形物において表面が垂直に切り立った部位では、各層が並んで垂直方向に積層されており、円３１２で囲まれた部分のような造形物の頭頂部（上端の平坦な部分）では、各層が水平方向に積層されている。

図２８に示すように、各層は、ヘッドを移動（主走査）させながら、造形層用、下地層用、バリア層用、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの着色層用のインク滴を吐出することにより同時に形成される。この図は造形物において垂直に切り立った部位及びその内側の部位が形成された状態を示している。ここで、下地層用インクには白インクを使用し、バリア層用インクには透明インクを使用する。造形層用インクは、造形物の表面に露出させないため、どのようなインクを使用してもよい。

なお、図２８では、造形層用、下地層用、バリア層用が１つずつ、着色層用が４つの計７つのインクジェットヘッドを図示したが、特色インク（Ｒ／Ｇ／Ｂ等）を使用する場合にはインク種が増えることになる。逆に、造形層用のインクを表層で使用されるインクのいずれかと共通化することで、インク種を減らすこともできる。また、図では着色層を最表面層として形成しているが、造形物表面に光沢性を付与するため、バリア層で使用した透明インク層を更に上から積層してもよい。

〈三次元構造物の着色面に生ずる問題点〉
図２９は、三次元造形物の水平な着色面に生ずる問題点について説明するための図であり、図３０は、三次元造形物の垂直な着色面に生ずる問題点について説明するための図である。これらの問題点は、図２７においてバリア層３０４が存在しない公知の構成の三次元造形物において生ずる問題点であり、本発明の実施形態に係る記録装置により解決される問題点である。

水平な着色面の場合、図２９に示すように、下地層の上面に高低差があると、着色層用インク滴が低い方へ流れていくため、下地層の露出や着色層用インクの混色による濁りが発生する。着色層用インク滴の吐出タイミングのずれや吐出方向の曲がりがあると、これらが強調される。

また、垂直な着色面の場合、図３０に示すように、壁面表層に当たる部位に打ち込まれた着色層用インク滴が、壁面から下に流れて行き、その内側の壁面下地層が露出する、あるいは下地層用インクが一緒に流れ出る場合もある。

図２９も図３０も一例ではあるが、実際に吐出状態やメカ変動等により、最表層の着色層の隙間から下地層の白インクが露出することは多く、その結果として、２次元画像においてハーフトーン処理で空隙を作ったのと同じように画像濃度や彩度が低下することになる。

ただし、ハーフトーン処理と異なり、このような意図しない着弾滴の流れ出しによる白地の露出では、露出位置そのものが制御されていないため、均一に濃度が低下せずに、局部的な粗密が発生してしまう。意図しないが故に、予め着色データをカラーマッチング補正することも出来ず、不均一な粗密によって粒状感も悪くなってしまう。

そこで、本実施形態に係る記録装置は、下地層を形成する白インクの流出や露出を抑えるため、着色層と下地層との間に、透明インクによるバリア層を形成する。造形物を色鮮やかに着色するには下地の白インク層は必要であり、一方で、２次元印刷と異なり、下地層（白インク層）が必ずしも平滑面とは限らないことから、発色に影響を及ぼしにくい透明インクによるバリア層を設け、白インクの流れ出しを防止すると共に、着色層用インクが着弾する面を平滑にするものである。以下、水平な着色面に形成するバリア層、垂直な着色面に形成するバリア層の順に説明する。

〈三次元造形物の水平な着色面のバリア層〉
図３１は、図２７に示す三次元造形物の水平な着色面に形成されるバリア層の例を示す図である。

図示のように、水平な着色面にバリア層３０４を形成する場合、下地層３０３の形成に打ち込んだ白インク滴３０３ａよりも大きい滴の透明インク滴３０４ａを使用し、下地層３０３を被覆する。この時使用する透明インクの粘度が低いものであると、より速やかに広がるので、粘度は低い方が好ましい。粘度の調整は、インクを処方する際の溶剤の選択／分量で調整できる他、単純に加温によって粘度を下げることも可能である。

〈三次元造形物の垂直な着色面のバリア層〉
図３２は、図２７に示す三次元造形物の垂直な着色面に形成されるバリア層の例を示す図である。

図示のように、垂直な着色面においては、白インク滴３０３ａにより形成される下地層３０３と、着色層用インク滴３０５ａにより形成される着色層３０５とを隔てるように、透明インク滴３０４ａによるバリア層３０４を形成する。この時、図示のように、透明インク滴３０４ａを他のインク滴（造形層用インク滴３０２ａ、白インク滴３０３ａ、着色層用インク滴３０５ａ）より小さく、かつ高解像度に打滴することが好ましい。

図３１のように、バリア層３０４を水平方向に形成する場合は、透明インク滴３０４ａが重力に引かれて広がることにより、バリア層３０４の厚さは抑えられるが、垂直方向の場合、その広がった分がそのままバリア層３０４の厚さになってしまうため、着色層３０５と下地層３０３との間が広がり過ぎてしまう場合がある。

着色層３０５と下地層３０３との間隔が広くなると、バリア層３０４内での乱反射により、「着色部の濃度や彩度が低下する」、「下地が露出すべき場所での着色部位との凹凸段差が目立つ等」の恐れがあるため、出来るだけ透明インクによるバリア層３０４は薄く形成したい。

そのためには、より小さい滴で高解像度に打滴するのが適している。小さい滴を使用する場合、一回の記録動作では隙間が生じる危険性があるので、先にバリア部分のみを形成し、後から着色部位／下地部位を形成するように、記録動作を分けてもよい。

透明インクは透明故に、活性化エネルギー光線（ＵＶ光等）をインクの隅々にまで透過させるので、自身は着色層用インクよりも速やかに硬化し、硬化後も他のインクを硬化させる為の光線を通しやすいので、先に打滴してバリア層３０４を形成するのに向いている。

なお、角度を持つ斜面の場合は、その角度に応じてバリア層３０４の形成方法を切り替えればよい。例えば、４５度以上の切り立った斜面では垂直方向向けのバリア層を形成し、４５度以下の緩やかな斜面では水平方向向けのバリア層を形成すればよい。

〈記録装置の概略構成〉
本実施形態に係る記録装置の概略構成は、図１６乃至図２０を参照して説明した第１の実施形態に係る記録装置におけるインクジェットヘッド（透明／Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を、図２８を参照して説明したように、例えば造形層用／下地層用／透明／Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋに変更したものである。

〈記録装置の制御部の構成〉
本実施形態に係る制御部の構成は図２２に示した第１の実施形態に係る記録装置の制御部２００と同じである。本実施形態では、Ｉ／Ｏ２１３に後述する３Ｄ（３次元）スキャナなどからの立体情報、及びデジタルカメラなどからの色情報が入力される。

造形作業そのものは、一層（レイヤー）分の記録／硬化を行った後、層厚に相当する量の距離分、ｚ軸ヘッドステージ５を上げて次の層の造形を行う。これを繰り返し、必要な高さ分の造形を行う。なお、ｚ軸ヘッドステージ５の高さ調整は、造形物の品質に影響がなければ、一層毎でなくてもよい。

〈三次元造形物の積層造形工程の処理フロー〉
図３３は、本発明の第３の実施形態に係る記録装置による三次元造形物の積層造形工程の処理フローを示す図であり、図３４は、図３３の処理フローで生成される三次元造形データ及び各層の記録情報について説明するための図である。

この図の処理フローでは、三次元造形データは、３Ｄスキャナで取り込んだ造形物（オリジナル）の複製データを用いているが、三次元ＣＡＤ等で作成した人工データ、二次元画像に特定の法則で厚みを持たせた加工データ等を使用することもできる。

まず、３Ｄスキャナ６０からのデータと、デジタルカメラ７０からのデータに基づいて、三次元造形データを作成する（ステップＳ２１）。三次元造形データは、立体情報（３Ｄ座標データ）と着色情報からなる。

３Ｄ座標データは、図３４に示すように、造形物を上面から見た場合の縦横座標と高さ情報で構成され、（縦，横，高さ）＝（ｘ，ｙ，ｚ）の三次元座標値で各グリッド（分割単位）の座標が管理される。また、着色情報は、造形部を上面から見た場合の縦横座標と色情報で構成され、（縦，横，色）＝（ｘ，ｙ，ｃ）の三次元座標値で管理されている。

次に、（縦，横，高さ）＝（ｘ，ｙ，ｚ）の三次元座標値で管理されているモデルに対して、色情報が付加され、層（レイヤー）毎の記録情報を作成する（ステップＳ２２）。
すなわち、図３４に示すように、例えば、（x1,y1,z1）〜（x1,y1,z0）〜（xn,y1,z0）〜（xn,y1,z1）の４点で囲まれた範囲は「色Ａ」というように、表面部分の色情報を付与していく。なお、三次元ＣＡＤや、その他の三次元データ生成ツールによりでデータを作成している場合は、直接色を指定したり、テクスチャデータを貼り付けたりするといったことも可能である。

次に、ステップＳ２２で作成された第１層の記録情報の各画素について、土台の外縁からの画素数（距離）に基づいて、当該画素が着色部位であるか、バリア部位であるか、下地部位であるか、造形部位であるかを判定し、判定結果に基づいて、作像に使用するインクを決定する。

すなわち、画素（ｘ，ｙ）が外縁からａ画素以内であれば（ステップＳ２３：Yes）、画素（ｘ、ｙ）は着色部位（最表層〜所定の範囲ａ）であると判定し、色インクで作像することを決定する（ステップＳ２４）。

また、画素（ｘ，ｙ）が外縁からａ画素以内ではなく、ｂ（ｂ＞ａ）画素以内であれば（ステップＳ２３：No→Ｓ２５：Yes）、画素（ｘ、ｙ）はバリア部位（着色部位の内側〜所定の範囲ｂ）であると判定し、透明インクで作像することを決定する（ステップＳ２６）。

また、画素（ｘ，ｙ）が外縁からａ画素以内でもｂ画素以内でもなく、ｃ（ｃ＞ｂ）画素以内であれば（ステップＳ２３：No→Ｓ２５：No→Ｓ２７：Yes）、画素（ｘ、ｙ）は下地部位（バリア部位の内側〜所定の範囲ｃ）であると判定し、白インクで作像することを決定する（ステップＳ２８）。

また、画素（ｘ，ｙ）が外縁からａ画素以内でもｂ画素以内でもなくｃ画素以内でもなければ（ステップＳ２３：No→Ｓ２５：No→Ｓ２７：No）、画素（ｘ、ｙ）は造形部位（下地部位の内側）であると判定し、造形インクで作像することを決定する（ステップＳ２９）。

ステップＳ２４、Ｓ２６、Ｓ２８、Ｓ２９のどれかを実行したら、作像に使用する打滴インク情報をセットする（ステップＳ３０）。なお、各部位の幅（ａ，ｂ−ａ，ｃ−ｂ）は同じ値になるとは限らない。各インクの発色特性に応じて、１以上の最適な値を設定することができる。

次いで、層内の全ての画素について、打滴インク情報のセットを行うまで、ステップＳ２３〜Ｓ３０を繰り返し（ステップＳ３１：No→Ｓ２３〜Ｓ３０）、それが完了したら（ステップＳ３１：Yes）、全ての記録層分の画素について打滴インク情報のセットが完了したか否かを判定する（ステップＳ３２）。

判定の結果、完了していなかった場合は（ステップＳ３２：No）、次の層の記録情報を作成し（ステップＳ２２）、上述したステップＳ２３以降の処理を繰り返す。一方、完了していた場合は（ステップＳ３２：Yes）、三次元作像を行い（ステップＳ３３）、この図に示す処理を終了する。

なお、この図では、ステップＳ２２で一層分の記録情報を作成し、ステップＳ２３〜Ｓ３０で一層分の打滴インク情報をセットし、それらのステップを層の数分繰り返しているが、ステップＳ２２で全層分の記録情報を作成することもできる。この場合、ステップＳ２２とＳ２３との間に層を選択するステップを設ければよい。

以上詳細に説明したように、本発明の第３の実施形態に係る記録装置は下記（１）〜（４）の特徴を備えている。
（１）三次元造形物の造形と着色を同時に行う場合、最表面の着色層とその下地層となる白インク層との間に、透明なバリア層を形成することで、白インクの滲み出しの無い鮮やかな着色が可能となる。
（２）水平な着色面に対してバリア層を形成するときは、下地層の形成に打ち込んだ白インク滴よりも大きい滴の透明インク滴を使用することで、バリア層を容易に平滑にすることができる。また、透明インクの粘度が低いものとすることにより、より速やかに下地層を被覆することができる。
（３）垂直な着色面に対してバリア層を形成するときは、透明インク滴を他のインク滴より小さく、かつ高解像度に打滴することにより、下地層と着色層との間の広がり過ぎに起因する着色層の濃度や彩度の低下を防止することができる。
（４）透明インクによるバリア層は下地層との境界だけでなく、着色層用インク同士の境界として使用することもできる。色境界部の混色が問題となる場合は、混色防止目的に透明インクによるバリア層を形成してもよい。

８，８Ａ，８Ｂ…ＵＶランプ、１０…透明ＩＪヘッド、１１…黒ＩＪヘッド、１２…シアンＩＪヘッド、１３…マゼンタＩＪヘッド、１４…イエローＩＪヘッド、５０…被記録媒体、５０−ｃ…境界内領域、１００Ｃ１…境界インクドット、１００Ｃ２…境界小径インクドット、１０１Ｂｋ…黒インクドット、１０１Ｃ，１０２Ｃ…シアンインクドット、１０１Ｍ，１０２Ｍ…マゼンタインクドット、１０１Ｙ，１０２Ｙ…イエローインクドット、３０１…土台、３０２…造形層、３０２ａ…造形層用インク滴、３０３…下地層、３０３ａ…白インク滴、３０４…バリア層、３０４ａ…透明インク滴、３０５…着色層、３０５ａ…着色層用インク滴。

特許第４８２７４５０号公報

Claims (11)

1. 複数種類のインクを被記録媒体上又は被記録媒体上に着弾させたインク上に着弾させ記録インク領域を形成する第１の液滴吐出手段と、
   前記第１の液滴吐出手段が前記記録インク領域を形成する前に、前記複数種類のインクの混合比が異なる記録インク領域の間に、境界用インクを着弾させて境界インク領域を形成する第２の液滴吐出手段と、
   前記第１の液滴吐出手段が前記記録インク領域を形成する前に、前記境界インク領域を定着させる境界インク領域定着手段と、
   前記記録インク領域を定着させる記録インク領域定着手段と、
   を有する記録装置。
2. 請求項１に記載された記録装置において、
   前記境界用インクは、重合開始剤を含有し、前記境界インク領域定着手段は、活性光線照射手段である、記録装置。
3. 請求項１に記載された記録装置において、
   前記境界インク領域は、インクドットの配列が連続した境界線による閉塞領域を形成する、記録装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された記録装置において、
   前記境界インク領域のインクドットのピッチは、前記記録インク領域のインクドットのピッチよりも小さい、記録装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された記録装置において、
   前記境界インク領域の嵩は、前記記録インク領域の嵩以上である、記録装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載された記録装置において、
   前記第２の液滴吐出手段は、前記記録インク領域以外の全面に境界用インクを着弾させる、記録装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載された記録装置において、
   前記第１の液滴吐出手段と、前記第２の液滴吐出手段とは、前記被記録媒体の表面に対向しつつ所定の方向へ独立して移動可能である、記録装置。
8. 請求項７に記載された記録装置において、
   前記記録インク領域定着手段、前記境界インク領域定着手段は、それぞれ前記第１の液滴吐出手段、前記第２の液滴吐出手段に対応する別個の定着手段である、記録装置。
9. 請求項１に記載された記録装置において、
   前記複数種類のインクは、白インクを含む、記録装置。
10. 複数種類のインクを被記録媒体上又は被記録媒体上に着弾させたインク上に着弾させ記録インク領域を形成する第１の液滴吐出工程と、
    前記第１の液滴吐出工程を実行する前に、前記複数種類のインクの混合比が異なるインク領域の境界に、境界用インクを着弾させて境界インク領域を形成する第２の液滴吐出工程と、
    前記第２の液滴吐出工程を実行した後、前記第１の液滴吐出工程を実行する前に、前記境界インク領域を定着させる境界インク領域定着工程と、
    前記記録インク領域を定着させる記録インク領域定着工程と、
    を有する記録方法。
11. コンピュータにより制御される記録装置に、請求項１０に記載された記録方法の各工程を実行させるためのプログラム。

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