JP5894050B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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Description

この発明は、色素としての顔料を含有するインク滴を吐出することで複数のドットを記録媒体上に形成する画像形成装置、及びこの装置を用いた画像形成方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus for forming a plurality of dots on a recording medium by ejecting ink droplets containing a pigment as a coloring matter, and an image forming method using the apparatus.

近時、インクジェット技術の飛躍的進歩に伴い、インクジェット方式の画像形成装置による高速・高画質を両立したカラー大判印刷が可能になりつつある。この装置は、特にサイン・ディスプレイ用途において幅広い分野で用いられ、例えば、店頭POP(Point Of Purchase)や壁面ポスター、屋外広告・看板等の印刷にも適用可能である。インクジェット方式では、記録媒体上に複数種のインク液を吐出して多数のドットを形成することで、印刷物を得ることができる。すなわち、サイズ又は色が異なるドットを種々組み合わせることで、記録媒体上で無数の色を再現可能である。   In recent years, with the dramatic advancement of inkjet technology, color large format printing that achieves both high speed and high image quality using an inkjet image forming apparatus is becoming possible. This apparatus is used in a wide range of fields especially for sign / display applications, and can be applied to, for example, printing of storefront POP (Point Of Purchase), wall posters, outdoor advertisements / signboards, and the like. In the inkjet method, a printed matter can be obtained by discharging a plurality of types of ink liquids on a recording medium to form a large number of dots. That is, countless colors can be reproduced on a recording medium by combining various dots having different sizes or colors.

ところで、色素としての顔料を包含するインクを用いた場合、染料と比べて粒子径が相対的に大きいため、顔料等の含有物が記録面上に残存し易い傾向がある。特に、グラデーション画像上において光沢の不均一性が発生し、その結果、画像の見栄え(品位)が低下する問題があった。これは、ドットの配置規則の離散性・不連続性により、同一の画像上であっても凹凸形状が生じるためである。そこで、各濃度階調域にわたって光沢の発生程度を略均一にするための画像形成方法が種々提案されている。   By the way, when an ink containing a pigment as a coloring matter is used, the particle diameter is relatively larger than that of the dye, and therefore, inclusions such as pigment tend to remain on the recording surface. In particular, there is a problem that gloss nonuniformity occurs on a gradation image, and as a result, the appearance (quality) of the image is deteriorated. This is because unevenness occurs even on the same image due to the discreteness and discontinuity of the dot arrangement rule. In view of this, various image forming methods have been proposed for making the degree of gloss generation substantially uniform over each density gradation region.

特許文献1には、インク滴を打ち込む位置を変更することで画像の表面平滑性を制御する技術が提案されている。同文献の図17には、低濃度階調域での表面平滑性(光沢度)を下げることで、すべての濃度階調域にわたる光沢度のばらつきが低減する旨が記載されている。   Patent Document 1 proposes a technique for controlling the surface smoothness of an image by changing the position where ink droplets are ejected. In FIG. 17 of the same document, it is described that by reducing the surface smoothness (glossiness) in the low density gradation area, the variation in the glossiness over all density gradation areas is reduced.

特許文献2には、画像記録時に光沢度の高くなる(又は低くなる)インクの組み合わせに対しては、パス毎のドット分散性が高い(又は低い)マスクパターンを用いる旨が記載されている。   Patent Document 2 describes that a mask pattern having high (or low) dot dispersibility for each pass is used for a combination of inks having high (or low) glossiness during image recording.

特開2010−284951号公報JP 2010-284951 A 特開2008−162095号公報JP 2008-162095 A

ところで、本発明者の研究・調査によれば、高濃度階調域の平網画像(ハーフトーンべた画像)を形成したところ、装置及びインクの組み合わせによって光沢バンディングが発生し得ることを見出した。この結果は、ドット配列が規則的な画像であっても、記録媒体の搬送精度、顔料インクの物性等の画像形成プロセスに起因して、表面平滑性が局所的に損なわれることを意味する。   By the way, according to the research and investigation of the present inventors, when a flat halftone image (halftone solid image) in a high density gradation region was formed, it was found that gloss banding can occur depending on the combination of the apparatus and ink. This result means that even if the dot arrangement is a regular image, the surface smoothness is locally impaired due to the image forming process such as the conveyance accuracy of the recording medium and the physical properties of the pigment ink.

しかしながら、特許文献1及び2に開示された装置及び方法では、異なる濃度間における光沢の不均一性を問題視しているにすぎず、平網画像内における光沢の不均一性について何も言及していない。また、特許文献1及び2の装置等によっても、この新たな課題に対して何ら功を奏しない。   However, the apparatuses and methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 merely consider gloss nonuniformity between different densities as a problem, and nothing is referred to regarding gloss nonuniformity in a flat screen image. Not. In addition, the devices of Patent Documents 1 and 2 do not work for this new problem.

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、画像形成プロセスに起因する平網画像上での光沢バンディングの発生を抑制可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus and an image forming method capable of suppressing the occurrence of gloss banding on a flat screen image caused by an image forming process. To do.

本発明に係る画像形成装置は、色素としての顔料を含有するインク滴を吐出することで複数のドットを記録媒体上に形成する装置であって、濃度及び色相が互いに異なる色群である異系色を含む複数色のインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッド及び前記記録媒体のうち少なくとも一方を所定の搬送方向に搬送することで前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、前記搬送手段による前記相対移動の下、各ドットを順次形成させて画像を生成するように、制御信号に基づいて前記記録ヘッドを駆動制御するヘッド駆動回路と、前記異系色間の前記ドットが同じ位置に重ねて形成される割合を、低濃度階調域ほど低くし且つ高濃度階調域ほど高くするように、入力された画像信号を前記ヘッド駆動回路に供される前記制御信号に変換する画像処理部とを備えることを特徴とする。   An image forming apparatus according to the present invention is an apparatus that forms a plurality of dots on a recording medium by ejecting ink droplets containing a pigment as a coloring matter, and is a different type of color group having different densities and hues. A recording head that discharges ink droplets of a plurality of colors including colors, and a conveying unit that relatively moves the recording head and the recording medium by conveying at least one of the recording head and the recording medium in a predetermined conveying direction. And a head driving circuit that drives and controls the recording head based on a control signal so as to generate an image by sequentially forming each dot under the relative movement by the conveying unit, The input image signal is supplied to the head drive circuit so that the rate at which dots are formed at the same position is lower in the low density gradation area and higher in the high density gradation area. Characterized in that it comprises an image processing unit for converting the serial control signal.

このように、異系色間のドットが同じ位置に重ねて形成される割合を、低濃度階調域ほど低くし且つ高濃度階調域ほど高くするように、入力された画像信号をヘッド駆動回路に供される制御信号に変換する画像処理部を設けたので、低濃度階調域ほど表面平滑性が高く、且つ高濃度階調域ほど表面平滑性が低い画像が形成される。   In this way, the input image signal is head-driven so that the ratio of dots formed between different colors overlapped at the same position is lower in the low density gradation area and higher in the high density gradation area. Since the image processing unit for converting the control signal to be supplied to the circuit is provided, an image having higher surface smoothness in the lower density gradation region and lower surface smoothness in the higher density gradation region is formed.

高濃度階調域において画像の表面平滑性を抑制することで、理想的に得られる光沢度が低下する反面、画像形成プロセスに起因する表面平滑性の局所的劣化に対する頑健性が高くなる。これにより、画像形成プロセスに起因する平網画像上での光沢バンディングの発生を抑制できる。   By suppressing the surface smoothness of the image in the high density gradation region, the ideally obtained glossiness is reduced, but robustness against local deterioration of the surface smoothness caused by the image forming process is increased. As a result, it is possible to suppress the occurrence of gloss banding on a flat screen image resulting from the image forming process.

なお、低濃度階調域では記録媒体上に形成されるドットの数が少ないので、画像形成プロセスに起因する光沢バンディングの影響は相対的に小さい。そこで、異系色間のドットが同じ位置に重ねて形成される割合を低くすることで、画像のノイズ・粒状感を低減できる。   Note that, since the number of dots formed on the recording medium is small in the low density gradation region, the influence of gloss banding due to the image forming process is relatively small. Therefore, by reducing the rate at which dots between different colors are formed at the same position, the noise and graininess of the image can be reduced.

また、前記画像処理部は、前記入力された画像信号に対して色変換処理を施し、前記複数色に応じたカラーチャンネル毎のデバイス色信号を得る色変換処理部と、前記色変換処理部により得られた各前記デバイス色信号に対して、前記異系色間の色毎に異なる閾値マトリクスを用いた組織的ディザ法によるハーフトーン処理を施すハーフトーン処理部とを備えることが好ましい。   Further, the image processing unit performs color conversion processing on the input image signal, and obtains a device color signal for each color channel corresponding to the plurality of colors, and the color conversion processing unit It is preferable to include a halftone processing unit that performs halftone processing by a systematic dither method using a threshold value matrix that is different for each color between the different colors for each of the obtained device color signals.

更に、前記色毎に異なる閾値マトリクスは、基準となる閾値マトリクスの各行列要素における閾値を順次シフトした関係を有することが好ましい。これにより、異系色間のドットの重なり程度を簡便に変更できる。   Furthermore, it is preferable that the threshold value matrix different for each color has a relationship in which threshold values in matrix elements of a reference threshold value matrix are sequentially shifted. Thereby, the overlapping degree of dots between different colors can be easily changed.

更に、前記記録媒体上の同じ位置に重ねて形成される前記各ドットは、前記濃度及び前記色相が互いに異なり、且つ、非透明の単独色をそれぞれ有することが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the dots formed to overlap at the same position on the recording medium have different densities and hues and have non-transparent single colors.

本発明に係る画像形成方法は、色素としての顔料を含有するインク滴を吐出することで複数のドットを記録媒体上に形成する画像形成装置を用いた方法であって、前記画像形成装置は、濃度及び色相が互いに異なる色群である異系色を含む複数色のインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッド及び前記記録媒体のうち少なくとも一方を所定の搬送方向に搬送することで前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、前記搬送手段による前記相対移動の下、各ドットを順次形成させて画像を生成するように、制御信号に基づいて前記記録ヘッドを駆動制御するヘッド駆動回路と、を有し、前記異系色間の前記ドットが同じ位置に重ねて形成される割合を、低濃度階調域ほど低くし且つ高濃度階調域ほど高くするように、入力された画像信号を前記ヘッド駆動回路に供される前記制御信号に変換するステップを備えることを特徴とする。   An image forming method according to the present invention is a method using an image forming apparatus that forms a plurality of dots on a recording medium by ejecting ink droplets containing a pigment as a coloring matter. The recording head that discharges ink droplets of a plurality of colors including different colors that are different color groups from each other in density and hue, and at least one of the recording head and the recording medium is transported in a predetermined transport direction to perform the recording. The recording head is driven and controlled on the basis of a control signal so as to generate an image by sequentially forming each dot under the relative movement by the conveying unit, and a conveying unit that relatively moves the head and the recording medium. A ratio of the dots formed between the different colors overlapped at the same position, so that the lower density gradation area is lower and the higher density gradation area is higher, Characterized in that it comprises the step of converting the force image signal to the control signal to be supplied to the head drive circuit.

本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法によれば、異系色間のドットが同じ位置に重ねて形成される割合を、低濃度階調域ほど低くし且つ高濃度階調域ほど高くするように、入力された画像信号をヘッド駆動回路に供される制御信号に変換するので、低濃度階調域ほど表面平滑性が高く、且つ高濃度階調域ほど表面平滑性が低い画像が形成される。   According to the image forming apparatus and the image forming method according to the present invention, the rate at which dots between different colors are formed to be overlapped at the same position is lowered as the low density gradation region is increased and as the high density gradation region is increased. In this way, the input image signal is converted into a control signal supplied to the head drive circuit, so that an image having higher surface smoothness in the low density gradation region and lower surface smoothness in the high density gradation region is formed. Is done.

高濃度階調域において画像の表面平滑性を抑制することで、理想的に得られる光沢度が低下する反面、画像形成プロセスに起因する表面平滑性の局所的劣化に対する頑健性が高くなる。これにより、画像形成プロセスに起因する平網画像上での光沢バンディングの発生を抑制できる。   By suppressing the surface smoothness of the image in the high density gradation region, the ideally obtained glossiness is reduced, but robustness against local deterioration of the surface smoothness caused by the image forming process is increased. As a result, it is possible to suppress the occurrence of gloss banding on a flat screen image resulting from the image forming process.

なお、低濃度階調域では記録媒体上に形成されるドットの数が少ないので、画像形成プロセスに起因する光沢バンディングの影響は相対的に小さい。そこで、異系色間のドットが同じ位置に重ねて形成される割合を低くすることで、画像のノイズ・粒状感を低減できる。   Note that, since the number of dots formed on the recording medium is small in the low density gradation region, the influence of gloss banding due to the image forming process is relatively small. Therefore, by reducing the rate at which dots between different colors are formed at the same position, the noise and graininess of the image can be reduced.

図1Aは、本実施形態に係る画像形成方法を用いて記録媒体上に形成された、各ドットの第1状態を示す平面模式図である。図1Bは、図1AのIB−IB線に沿った概略断面図である。FIG. 1A is a schematic plan view illustrating a first state of each dot formed on a recording medium using the image forming method according to the present embodiment. 1B is a schematic cross-sectional view taken along line IB-IB in FIG. 1A. 図2Aは、本実施形態に係る画像形成方法を用いて記録媒体上に形成された、各ドットの第2状態を示す平面模式図である。図2Bは、図2AのIIB−IIB線に沿った概略断面図である。FIG. 2A is a schematic plan view showing a second state of each dot formed on the recording medium using the image forming method according to the present embodiment. 2B is a schematic cross-sectional view taken along line IIB-IIB in FIG. 2A. 本実施形態に係る画像処理部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the image processing unit according to the present embodiment. 本実施形態に係る濃淡テーブルの特性曲線の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the characteristic curve of the light / dark table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る異系色テーブルの特性曲線の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the characteristic curve of the different color table which concerns on this embodiment. 組織的ディザ法によるハーフトーン処理の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the halftone process by a systematic dither method. 図7Aは、第1マトリクスの行列要素の一例を表す概略説明図である。図7Bは、第2マトリクスの行列要素の一例を表す概略説明図である。図7Cは、共通マトリクスの行列要素の一例を表す概略説明図である。FIG. 7A is a schematic explanatory diagram illustrating an example of a matrix element of the first matrix. FIG. 7B is a schematic explanatory diagram illustrating an example of a matrix element of the second matrix. FIG. 7C is a schematic explanatory diagram illustrating an example of a matrix element of the common matrix. 図3に示すドットサイズ割付部における、複数のドットサイズの割り付け特性の一例を示すグラフである。4 is a graph illustrating an example of an allocation characteristic of a plurality of dot sizes in the dot size allocation unit illustrated in FIG. 3. 図9A及び図9Bは、比較例に係る画像形成方法を用いて形成された、平網画像の凹凸形状を可視化する高さ画像の拡大図である。図9Cは、反射光強度の角度分布特性を表すグラフである。9A and 9B are enlarged views of a height image that is formed by using the image forming method according to the comparative example and visualizes the uneven shape of the flat mesh image. FIG. 9C is a graph showing the angle distribution characteristic of the reflected light intensity. 図10A及び図10Bは、実施例に係る画像形成方法を用いて形成された、平網画像の凹凸形状を可視化する高さ画像の拡大図である。図10Cは、反射光強度の角度分布特性を表すグラフである。FIG. 10A and FIG. 10B are enlarged views of a height image that is formed by using the image forming method according to the embodiment and visualizes the uneven shape of the flat mesh image. FIG. 10C is a graph showing an angle distribution characteristic of reflected light intensity. 各平網画像の官能評価結果を示す図である。It is a figure which shows the sensory evaluation result of each flat net image. 本実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of an image forming apparatus according to an embodiment. 図12の画像形成装置における記録媒体の搬送路を模式的に示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram schematically illustrating a recording medium conveyance path in the image forming apparatus of FIG. 12. 図12のキャリッジ上に配置される記録ヘッド、仮硬化光源、及び本硬化光源の配置形態の例を示す平面透視図である。FIG. 13 is a plan perspective view illustrating an example of an arrangement form of a recording head, a temporary curing light source, and a main curing light source disposed on the carriage of FIG. 12. 画像形成装置のインク供給系の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of an ink supply system of the image forming apparatus. FIG. 画像形成装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus. 図17Aは、本実施形態の変形例に係る画像形成方法を用いて記録媒体上に形成された、各ドットの第3状態を示す平面模式図である。図17Bは、図17AのXVIIB−XVIIB線に沿った概略断面図である。FIG. 17A is a schematic plan view illustrating a third state of each dot formed on the recording medium using the image forming method according to the modification of the present embodiment. FIG. 17B is a schematic cross-sectional view along the line XVIIB-XVIIB in FIG. 17A.

以下、本発明に係る画像形成方法についてそれを実施する画像形成装置との関係において好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書において、画像を形成することを「印刷」又は「印字」という場合がある。   The image forming method according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in relation to an image forming apparatus that carries out the image forming method. In this specification, forming an image may be referred to as “printing” or “printing”.

[本実施形態に係る画像形成方法の特徴]
図1Aは、本実施形態に係る画像形成方法を用いて記録媒体10上に形成された、各ドットの第1状態を示す平面模式図である。図1Bは、図1AのIB−IB線に沿った概略断面図である。なお、図1Aにおいて、X方向及びY方向に沿ってなる正方格子Grの各格子点は、各ドットが形成され得る目標位置をそれぞれ示している。
[Characteristics of Image Forming Method According to Present Embodiment]
FIG. 1A is a schematic plan view illustrating a first state of each dot formed on the recording medium 10 using the image forming method according to the present embodiment. 1B is a schematic cross-sectional view taken along line IB-IB in FIG. 1A. In FIG. 1A, each lattice point of the square lattice Gr along the X direction and the Y direction indicates a target position where each dot can be formed.

図1A及び図1Bに示すように、記録媒体10の記録面12上には、複数色のドットがそれぞれ形成されている。より詳細には、互いに異なる単独色(異系色)を有する3種類のドットがそれぞれ形成されている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, dots of a plurality of colors are formed on the recording surface 12 of the recording medium 10, respectively. More specifically, three types of dots having different single colors (different colors) are formed.

本明細書中における「単独色」及び「異系色」は、他のいずれの色との間で濃度及び色相が異なり、且つ、非透明の色を意味する。本図例では、イエロー(Y)の色を有するドット14Y、シアン(C)の色を有するドット14C、及び、マゼンタ(M)の色を有するドット14Mが配置されている。   In the present specification, “single color” and “foreign color” mean a non-transparent color that differs in density and hue from any other color. In this example, dots 14Y having a yellow (Y) color, dots 14C having a cyan (C) color, and dots 14M having a magenta (M) color are arranged.

記録媒体10に向けて打滴し記録面12上にインク滴を付着させることで、各ドット14Y、14C、14Mが形成される。このインク滴は、記録媒体10への浸透性が相対的に低い色材、例えば顔料を含有する。Yのドット14YとCのドット14Cとが同じ位置に順次着弾されることにより、Z方向に積層されたドット(以下、積層ドット16)が形成される。同様に、Yのドット14YとMのドット14Mとが同じ位置に順次着弾されることで、積層ドット18が形成される。以下、同じ位置にドットを順次着弾させて積層ドット16、18を形成する打滴方法を「重ね打ち」と称する。   Each droplet 14Y, 14C, and 14M is formed by ejecting droplets toward the recording medium 10 and attaching ink droplets onto the recording surface 12. The ink droplets contain a color material having a relatively low permeability to the recording medium 10, such as a pigment. By sequentially landing the Y dot 14Y and the C dot 14C at the same position, dots stacked in the Z direction (hereinafter referred to as stacked dots 16) are formed. Similarly, the Y dot 14Y and the M dot 14M are sequentially landed at the same position, whereby the stacked dot 18 is formed. Hereinafter, a droplet ejection method in which dots are sequentially landed at the same position to form the stacked dots 16 and 18 will be referred to as “overlapping”.

なお、本明細書における「ドットが同じ位置である」とは、インク滴を吐出する際の目標位置が同じであることを意味し、種々の誤差要因により着弾位置がずれることで「略同じ位置になった」場合も含まれる。   In the present specification, “the dots are at the same position” means that the target position when ejecting the ink droplets is the same, and the landing position is shifted due to various error factors. It is also included.

図2Aは、本実施形態に係る画像形成方法を用いて記録媒体10上に形成された、各ドットの第2状態を示す平面模式図である。図2Bは、図2AのIIB−IIB線に沿った概略断面図である。なお、図2Aにおいて、X方向及びY方向に沿ってなる正方格子Grの各格子点は、図1Aと同様に、各ドットが形成され得る目標位置をそれぞれ示している。   FIG. 2A is a schematic plan view showing a second state of each dot formed on the recording medium 10 using the image forming method according to the present embodiment. 2B is a schematic cross-sectional view taken along line IIB-IIB in FIG. 2A. In FIG. 2A, each lattice point of the square lattice Gr along the X direction and the Y direction indicates a target position where each dot can be formed, as in FIG. 1A.

図2A及び図2Bに示すように、記録媒体10の記録面12上には、複数色のドットがそれぞれ形成されている。ここで、各ドット14Y、14C、14Mを異なる位置に着弾する点が、第1状態(図1A及び図1B参照)と異なる。以下、異なる位置に順次着弾させて各ドット14Y、14C、14Mを形成する打滴方法を「ずらし打ち」と称する。   As shown in FIGS. 2A and 2B, dots of a plurality of colors are formed on the recording surface 12 of the recording medium 10, respectively. Here, the point which lands each dot 14Y, 14C, and 14M in a different position differs from a 1st state (refer FIG. 1A and FIG. 1B). Hereinafter, a droplet ejection method in which the dots 14Y, 14C, and 14M are sequentially landed at different positions is referred to as “shifting strike”.

なお、本明細書における「ドットが異なる位置である」とは、インク滴を吐出する際の目標位置が異なることを意味し、種々の誤差要因により着弾位置がずれることで「異なる位置になった」場合は含まれない。   In the present specification, “the dot is at a different position” means that the target position when ejecting the ink droplet is different, and the landing position is shifted due to various error factors. "Is not included.

図1B及び図2Bから理解されるように、第1領域A1における表面粗さは、第2領域A2における表面粗さよりも大きい。換言すれば、第2領域A2での表面平滑性は、第1領域A1での表面平滑性よりも良好である。このため、第2領域A2での鏡面反射率は、第1領域A1での鏡面反射率よりも高くなる。   As understood from FIGS. 1B and 2B, the surface roughness in the first region A1 is larger than the surface roughness in the second region A2. In other words, the surface smoothness in the second region A2 is better than the surface smoothness in the first region A1. For this reason, the specular reflectance in 2nd area | region A2 becomes higher than the specular reflectance in 1st area | region A1.

[画像処理部20の構成及び動作]
図3は、本実施形態に係る画像処理部20の機能ブロック図である。画像処理部20は、解像度変換部22と、色変換処理部24と、ハーフトーン処理部26と、ドットサイズ割付部28とを基本的に備える。
[Configuration and Operation of Image Processing Unit 20]
FIG. 3 is a functional block diagram of the image processing unit 20 according to the present embodiment. The image processing unit 20 basically includes a resolution conversion unit 22, a color conversion processing unit 24, a halftone processing unit 26, and a dot size allocation unit 28.

画像処理部20に入力される画像信号(以下、入力画像信号)は、複数のカラーチャンネルからなる多階調データである。例えば、8ビット(1画素当り256階調)RGBのTIFF形式データであってもよい。   An image signal (hereinafter referred to as an input image signal) input to the image processing unit 20 is multi-gradation data including a plurality of color channels. For example, 8-bit (256 gradations per pixel) RGB TIFF format data may be used.

解像度変換部22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12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。   The resolution conversion unit 22 converts the resolution of the input image signal into a resolution corresponding to the image forming apparatus 100 (see FIG. 12 and the like) using an image enlargement / reduction process that enlarges or reduces the image size. The first intermediate image signal obtained here has the same data definition as the input image signal, but the data size is different. Various known algorithms including interpolation calculation may be applied to the image enlargement / reduction processing.

色変換処理部24は、解像度変換部22から取得した第1中間画像信号を、画像形成装置100(図12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、色変換処理部24は、記憶された色変換テーブル30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。その後、色変換処理部24は、記憶された濃淡テーブル32を読み出して参照することで、特定のカラーチャンネル(例えば、シアン)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。   The color conversion processing unit 24 converts the first intermediate image signal acquired from the resolution conversion unit 22 into a device color signal handled by the image forming apparatus 100 (see FIG. 12 and the like). Specifically, the color conversion processing unit 24 converts the RGB color signal into the CMYK color signal by reading and referring to the stored color conversion table 30. Thereafter, the color conversion processing unit 24 reads and refers to the stored light / dark table 32, thereby decomposing the device color signal of a specific color channel (for example, cyan) into a signal for each color channel of the similar color ( Separation).

本明細書中における「同系色」は、濃度がそれぞれ異なり且つ色相が互いに等しい色群を意味する。例えば、「シアン系」のドットであれば、シアン(C)の色を有するドット14Cや、ライトシアン(LC)の色を有するドットである。また、「マゼンタ系」のドットであれば、マゼンタ(M)の色を有するドット14Mや、ライトマゼンタ(LM)の色を有するドットである。   In this specification, “similar colors” means color groups having different densities and the same hue. For example, a “cyan” dot is a dot 14C having a cyan (C) color or a dot having a light cyan (LC) color. Further, if it is a “magenta” dot, it is a dot 14M having a magenta (M) color or a dot having a light magenta (LM) color.

図4は、本実施形態に係る濃淡テーブル32の特性曲線の一例を示すグラフである。グラフの横軸及び縦軸はいずれも、百分率で表記した階調レベル(単位:%)である。ここでは、各値の区別を容易にするため、横軸を「入力網%」、縦軸を「出力網%」と称する。本図例では、濃色(濃インク)及び淡色(淡インク)の特性曲線を併せて表記している。ここで、「濃色」及び「淡色」は色相が等しく濃度が異なる関係を有し、「濃色」は濃度が高い方の色を意味する。   FIG. 4 is a graph showing an example of the characteristic curve of the density table 32 according to the present embodiment. Both the horizontal axis and the vertical axis of the graph are gradation levels expressed in percentage (unit:%). Here, in order to easily distinguish each value, the horizontal axis is referred to as “input network%” and the vertical axis is referred to as “output network%”. In this example, dark color (dark ink) and light color (light ink) characteristic curves are shown together. Here, “dark color” and “light color” have the same hue and different density, and “dark color” means a color having a higher density.

濃インクの特性曲線に関して、入力網%の値が0〜20%の範囲では出力網%の値が常に0である。そして、入力網%の値が20%を超える範囲では、入力網%の増加に略比例して出力網%の値が増加する。淡インクの特性曲線に関して、入力網%の値が0〜35%の範囲では、入力網%の増加に応じて出力網%の値が単調に増加する。そして、入力網%の値が35%を超える範囲では、入力網%の増加に応じて出力網%の値が略直線的に増加する。   Regarding the characteristic curve of the dark ink, the value of the output mesh% is always 0 when the value of the input mesh% is in the range of 0 to 20%. When the value of the input network% exceeds 20%, the value of the output network% increases in proportion to the increase of the input network%. With respect to the characteristic curve of light ink, when the value of the input screen% is in the range of 0 to 35%, the value of the output screen% increases monotonously as the input screen% increases. In a range where the value of the input network% exceeds 35%, the value of the output network% increases substantially linearly as the input network% increases.

本図に示すように、入力網%の最大値(0%)及び最小値(100%)を除いて、淡色の出力網%は、濃色の出力網%と比べて大きい値をとっている。すなわち、色変換処理部24は、濃淡テーブル32を用いることで、0%及び100%を除く任意の中間濃度階調域にわたって、淡色(LC、LM)のドットの数が濃色(C、M)のドットの数よりも多くなるように色変換処理を施す。   As shown in the figure, except for the maximum value (0%) and the minimum value (100%) of the input network%, the light output network% is larger than the dark output network%. . That is, the color conversion processing unit 24 uses the light / dark table 32 so that the number of light color (LC, LM) dots is dark (C, M) over an arbitrary intermediate density gradation range except 0% and 100%. The color conversion processing is performed so as to be larger than the number of dots.

また、色変換処理部24は、記憶された異系色テーブル34を読み出して参照することで、特定のカラーチャンネル(例えば、イエロー(Y)、黒(K))のデバイス色信号を、その色のカラーチャンネル毎の信号に分解(分版)する。   In addition, the color conversion processing unit 24 reads out and refers to the stored different color table 34 so that the device color signal of a specific color channel (for example, yellow (Y), black (K)) Are separated (separated) into signals for each color channel.

図5は、本実施形態に係る異系色テーブル34の特性曲線の一例を示すグラフである。グラフの横軸及び縦軸はいずれも、百分率で表記した階調レベル(単位:%)である。本図例では、2種類の単独色(単独色インク)の特性曲線を併せて表記している。   FIG. 5 is a graph showing an example of the characteristic curve of the different color table 34 according to the present embodiment. Both the horizontal axis and the vertical axis of the graph are gradation levels expressed in percentage (unit:%). In this example, the characteristic curves of two kinds of single colors (single color inks) are shown together.

ここで、単独色インクAの特性曲線は、例えば、ドット14Cのシアンの特性曲線であり、単独色インクBの特性曲線は、ドット14Yのイエローの特性曲線である。単独色インクAの特性曲線は、入力網%の値が0〜100%、すなわち全範囲で、入力網%の値の増加に応じて出力網%の値が単調に増加する。同様に、単独色インクBの特性曲線は、入力網%の全範囲で、入力網%の値の増加に応じて出力網%の値が単調に増加する。なお、0%及び100%を除く入力網%の全範囲において、単独色インクAの出力網%の値は、単独色インクBの出力網%の値よりも大きくなっている。   Here, the characteristic curve of the single color ink A is, for example, the cyan characteristic curve of the dot 14C, and the characteristic curve of the single color ink B is the yellow characteristic curve of the dot 14Y. In the characteristic curve of the single color ink A, the value of the input screen% is 0 to 100%, that is, in the entire range, the value of the output screen% increases monotonously as the value of the input screen% increases. Similarly, in the characteristic curve of the single color ink B, the value of the output halftone monotonously increases as the value of the input halftone% increases in the entire range of the input halftone%. Note that, in the entire range of the input mesh% excluding 0% and 100%, the value of the output mesh% of the single color ink A is larger than the value of the output mesh% of the single color ink B.

このようにして得られる第2中間画像信号は、多階調のデバイス色信号に相当する。例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)、ライトシアン(LC)及びライトマゼンタ(LM)の6つのカラーチャンネル毎のデバイス色信号にそれぞれ分版される。   The second intermediate image signal obtained in this way corresponds to a multi-tone device color signal. For example, the color separation is performed into device color signals for each of six color channels of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), light cyan (LC), and light magenta (LM).

図3のハーフトーン処理部26は、色変換処理部24から取得した第2中間画像信号を、ドットのオン・オフ信号に変換する。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。   The halftone processing unit 26 in FIG. 3 converts the second intermediate image signal acquired from the color conversion processing unit 24 into a dot on / off signal. For this halftone process, a systematic dither method, an error diffusion method, a density pattern method, a random dot method, or the like can be applied. In the present embodiment, description will be made centering on halftone processing using a systematic dither method.

図6は、組織的ディザ法によるハーフトーン処理の概略説明図である。一例として、ベイヤー型の閾値マトリクス(マスクパターン)を用いた2値化の概念を示す。先ず、多値デバイス色信号の各アドレスと、閾値マトリクスの各行列要素とを対応付ける。そして、着目する画素での画素値と、着目する行列要素での閾値との大小関係をそれぞれ比較し、画素値の方が大きい場合には「1(オン)」を割り当て、それ以外の場合には「0(オフ)」を割り当てる。このようにして、画像信号の階調数を多値から2値に変換することができる。   FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of halftone processing by a systematic dither method. As an example, the concept of binarization using a Bayer-type threshold matrix (mask pattern) is shown. First, each address of the multi-value device color signal is associated with each matrix element of the threshold matrix. Then, the magnitude relationship between the pixel value of the pixel of interest and the threshold value of the matrix element of interest is compared, and if the pixel value is larger, “1 (on)” is assigned, otherwise Assigns “0 (off)”. In this way, the number of gradations of the image signal can be converted from multi-value to binary.

図7Aは、第1マトリクス36の行列要素の一例を表す概略説明図である。図7Bは、第2マトリクス38の行列要素の一例を表す概略説明図である。各数字は、各行列要素における閾値(階調レベル)を意味する。第1マトリクス36及び第2マトリクス38は、共通するサイズ(本図例では、4行4列の正方形)を有する。   FIG. 7A is a schematic explanatory diagram illustrating an example of a matrix element of the first matrix 36. FIG. 7B is a schematic explanatory diagram illustrating an example of a matrix element of the second matrix 38. Each number means a threshold (tone level) in each matrix element. The first matrix 36 and the second matrix 38 have a common size (a square of 4 rows and 4 columns in this example).

図7A及び図7Bから理解されるように、16個の行列要素のうち閾値の配置がそれぞれ異なっている。ある行列要素における第1マトリクス36、第2マトリクス38の閾値をそれぞれTh1、Th2とすると、任意の行列要素においてTh2=1+{(Th1+3) mod 16}の関係を満たしている。このとき、[1]階調レベルnが1≦n≦4である場合に両マトリクス間での「1」の重複数は0個であり、[2]4<n≦12である場合に「1」の重複数は(n−4)個であり、[3]12<n≦16である場合に「1」の重複数は2(n−8)個である。   As understood from FIGS. 7A and 7B, the arrangement of the threshold values is different among the 16 matrix elements. When the threshold values of the first matrix 36 and the second matrix 38 in a certain matrix element are Th1 and Th2, respectively, the relation of Th2 = 1 + {(Th1 + 3) mod 16} is satisfied in any matrix element. At this time, when [1] gradation level n is 1 ≦ n ≦ 4, the overlap number of “1” between both matrices is 0, and when [2] 4 <n ≦ 12, The overlap number of “1” is (n−4), and when [3] 12 <n ≦ 16, the overlap number of “1” is 2 (n−8).

このように、第2マトリクス38は、基準となる第1マトリクス36の各行列要素における閾値を順列的に(順次)シフトした関係を有するので、両マトリクス間での「1(オン)」の重複数(同系色間のドットの重なり程度)を簡便に変更できる。なお、閾値マトリクスの作成方法はこれに限られず、種々の手法を用いてもよい。   In this way, the second matrix 38 has a relationship in which the threshold values in the matrix elements of the first matrix 36 serving as a reference are permuted (sequentially) shifted. A plurality (the degree of overlapping of dots between similar colors) can be easily changed. Note that the threshold matrix creation method is not limited to this, and various methods may be used.

図7Cは、共通マトリクス40の行列要素の一例を表す概略説明図である。共通マトリクス40は、上述した第1マトリクス36及び第2マトリクス38と共通するサイズを有する。共通マトリクス40は、基準とする第1マトリクス36の各行列要素における閾値を右回りに90度回転させることで得られる。   FIG. 7C is a schematic explanatory diagram illustrating an example of a matrix element of the common matrix 40. The common matrix 40 has a size common to the first matrix 36 and the second matrix 38 described above. The common matrix 40 is obtained by rotating the threshold value in each matrix element of the first matrix 36 as a reference by 90 degrees clockwise.

そして、ハーフトーン処理部26は、分版された色毎に、異なる又は同一の閾値マトリクスを用いた組織的ディザ法を実行することで、第2中間画像信号をドットのオン・オフ信号に変換する。具体的に、異系色間の各色に対して共通マトリクス40を適用すると共に、同系色間の各色に対して第1マトリクス36及び第2マトリクス38を適用する。例えば、図1A〜図2Bに示すドット14YのY及びドット14CのCや、Y及びドット14MのMに対しては、共通マトリクス40を適用する。一方、C(又はM)に対しては、第1マトリクス36を適用すると共に、LC(又はLM)に対しては、第2マトリクス38を適用する。   Then, the halftone processing unit 26 converts the second intermediate image signal into a dot on / off signal by executing a systematic dither method using a different or the same threshold matrix for each separated color. To do. Specifically, the common matrix 40 is applied to each color between different colors, and the first matrix 36 and the second matrix 38 are applied to each color between similar colors. For example, the common matrix 40 is applied to Y of the dot 14Y and C of the dot 14C and Y of M and the M of the dot 14M shown in FIGS. 1A to 2B. On the other hand, the first matrix 36 is applied to C (or M), and the second matrix 38 is applied to LC (or LM).

なお、上記の適用例とは反対に、異系色間の各色に対して異なる閾値マトリクス(第1マトリクス36及び第2マトリクス38)を用いてもよいし、同系色間の各色に対して同一の閾値マトリクス(共通マトリクス40)を用いてもよいことは言うまでもない。   In contrast to the above application example, different threshold matrixes (first matrix 36 and second matrix 38) may be used for each color between different colors, or the same for each color between similar colors. It goes without saying that the threshold matrix (common matrix 40) may be used.

図3のドットサイズ割付部28は、ハーフトーン処理部26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。   The dot size assigning unit 28 in FIG. 3 performs any one of the plurality of pixels represented by the binary image signal acquired from the halftone processing unit 26 with respect to each position of the pixel in the on state (pixel value is 1). Assign dot sizes to each.

ドットサイズ割付部28は、2値画像信号が表すオン状態の各画素に対し、「大サイズ」、「中サイズ」及び「小サイズ」を適切に割り付けることで、インク滴を適切に吐出制御するための制御信号(図13等の記録ヘッド106の制御に供される信号)を作成する。ここで得られる制御信号は、記録ヘッド106に対してインク吐出動作の有無(オン・オフ)又は吐出するインク滴の量を時系列的に制御する色毎の多値データである。例えば、多値レベル「0」はオフ状態を表し、多値レベル「1」はオン状態(小サイズ)を表し、多値レベル「2」はオン状態(中サイズ)を表し、多値レベル「3」はオン状態(大サイズ)を表すものとする。   The dot size assignment unit 28 appropriately controls the ejection of ink droplets by appropriately assigning “large size”, “medium size”, and “small size” to each pixel in the on state represented by the binary image signal. Control signals (signals used for controlling the recording head 106 in FIG. 13) are generated. The control signal obtained here is multi-value data for each color for controlling the presence or absence (on / off) of the ink ejection operation with respect to the recording head 106 or the amount of ink droplets to be ejected in time series. For example, the multi-value level “0” represents an off state, the multi-value level “1” represents an on-state (small size), the multi-value level “2” represents an on-state (medium size), and the multi-value level “ “3” represents an ON state (large size).

図8は、図3に示すドットサイズ割付部28における、複数のドットサイズの割り付け特性の一例を表すグラフである。グラフの横軸は、百分率で表記した階調レベル(単位:%)である。グラフの縦軸は、ドット記録率(単位:%)である。なお、「ドット記録率」とは、ドットを形成可能である最大ドット数に対するドットの記録比率(0〜100%)を意味する。   FIG. 8 is a graph showing an example of the allocation characteristics of a plurality of dot sizes in the dot size allocation unit 28 shown in FIG. The horizontal axis of the graph represents the gradation level (unit:%) expressed as a percentage. The vertical axis of the graph represents the dot recording rate (unit:%). The “dot recording rate” means a dot recording ratio (0 to 100%) with respect to the maximum number of dots that can form dots.

ここでは、吐出制御部168(図16参照)による吐出制御により、「大サイズ」、「中サイズ」及び「小サイズ」の3種類のドットを形成可能であるものとする。なお、形成可能なドットのサイズは3種類に限定されず、2種類であっても4種類以上であってもよい。   Here, it is assumed that three types of dots of “large size”, “medium size”, and “small size” can be formed by the discharge control by the discharge control unit 168 (see FIG. 16). The size of dots that can be formed is not limited to three types, and may be two types or four or more types.

本グラフに示すように、「小サイズ」のドット記録率は、階調レベルが0〜40%の範囲で単調に増加し、階調レベル40〜90%の範囲で一定(約25%)であり、階調レベル90〜100%の範囲で単調に減少する。「中サイズ」のドット記録率は、階調レベルが0〜40%の範囲で0%であり、階調レベル40〜70%の範囲で単調に増加し、階調レベル70〜90%の範囲で一定(約25%)であり、階調レベル90〜100%の範囲で単調に減少する。「大サイズ」のドット記録率は、階調レベルが0〜70%の範囲で0%であり、階調レベル70〜100%の範囲で単調に増加する。このように、低濃度階調域で「小サイズ」のドットのみ用いることで、粒状性が抑制された良好な画像が得られる。   As shown in this graph, the dot recording rate of “small size” increases monotonously in the gradation level range of 0 to 40%, and is constant (about 25%) in the gradation level range of 40 to 90%. Yes, it decreases monotonously in the gradation level range of 90 to 100%. The dot recording rate of “medium size” is 0% when the gradation level is in the range of 0 to 40%, monotonically increases in the range of the gradation level of 40 to 70%, and is within the range of the gradation level of 70 to 90%. Is constant (about 25%), and monotonously decreases in the gradation level range of 90 to 100%. The “large size” dot recording rate is 0% when the gradation level is in the range of 0 to 70%, and monotonously increases when the gradation level is in the range of 70 to 100%. As described above, by using only “small size” dots in the low density gradation region, a good image with suppressed graininess can be obtained.

このようにして、図3の画像処理部20による画像処理が完了する。その後、画像処理部20から出力された制御信号に基づいて各色のインク滴が吐出され、記録媒体10上に所望の画像が形成される。   In this way, the image processing by the image processing unit 20 in FIG. 3 is completed. Thereafter, ink droplets of each color are ejected based on the control signal output from the image processing unit 20, and a desired image is formed on the recording medium 10.

その結果、低濃度階調域(概ね階調レベル0〜30%)において、図2A及び図2Bに示すように、異系色間のドット14Y、14C(又はドット14Y、14M)が「ずらし打ち」された画像が形成される。同様に、高濃度階調域(概ね階調レベル70〜100%)において、図1A及び図1Bに示すように、異系色間のドット14Y、14C(又はドット14Y、14M)が「重ね打ち」された画像が形成される。   As a result, as shown in FIGS. 2A and 2B, the dots 14Y and 14C (or the dots 14Y and 14M) between the different colors are “shifted” in the low density gradation region (approximately the gradation level 0 to 30%). "Is formed. Similarly, in the high density gradation region (generally gradation level 70 to 100%), as shown in FIGS. 1A and 1B, dots 14Y and 14C (or dots 14Y and 14M) between different colors are “overlapped. "Is formed.

[この画像形成方法による効果]
続いて、本実施形態に係る画像形成方法により得られる作用効果について、図9A〜図11を参照しながら説明する。
[Effects of this image forming method]
Next, functions and effects obtained by the image forming method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9A to 11.

<サンプル画像の説明>
CMYK版におけるC=40%、M=40%に相当する平網画像(ハーフトーンべた画像)に対して2種類の画像処理を施した上で、各サンプル画像を作製した。「比較例」として、図2A及び図2Bに示す状態(ずらし打ち)でドット14Y、14C、14M等を配置するように画像処理を行った。「実施例」として、異系色同士、ドット14Y、14Cを重ねると共に、ドット14Y、14Mを重ねて配置するように画像処理を行った。
<Description of sample image>
Each sample image was prepared after two types of image processing were performed on a flat mesh image (halftone solid image) corresponding to C = 40% and M = 40% in the CMYK plate. As a “comparative example”, image processing was performed so that dots 14Y, 14C, 14M, and the like were arranged in the state shown in FIGS. 2A and 2B (shifting stroke). As an “Example”, image processing was performed so that the different colors and the dots 14Y and 14C overlap and the dots 14Y and 14M overlap.

<サンプル画像の分析結果>
図9A及び図9Bは、比較例に係る画像形成方法を用いて形成された、平網画像の凹凸形状を可視化する高さ画像の拡大図である。図9Aは第1スワスに相当する画像領域の一部であり、図9Bは第2スワスに相当する画像領域の一部である。なお、図9A及び図9B、並びに後述する図10A及び図10Bに示す各高さ画像は、濃く表記した部位ほど表面位置(図1A等のZ方向)が高く、淡く表記した部位ほど表面位置が低いとする。
<Sample image analysis results>
9A and 9B are enlarged views of a height image that is formed by using the image forming method according to the comparative example and visualizes the uneven shape of the flat mesh image. FIG. 9A shows a part of the image area corresponding to the first swath, and FIG. 9B shows a part of the image area corresponding to the second swath. 9A and 9B and FIGS. 10A and 10B to be described later, the surface position (the Z direction in FIG. 1A) is higher in the darker portion, and the surface position is higher in the lighter portion. Let it be low.

図9Cは、反射光強度の角度分布特性を表すグラフである。グラフの横軸は観察角度(単位:deg)であり、縦軸は反射光強度(単位:cd)である。なお、本グラフは、市販のゴニオフォトメータを用いた実際の測定結果、より詳しくは、図9Aにおける画像の測定値を実線で、図9Bにおける画像の測定値を破線でそれぞれ示す。本図に示すように、観察角度が0〜25[deg]の範囲内において両者は略一致するが、観察角度が25[deg]を超えた場合に各測定値の乖離が生じる。換言すれば、高濃度階調域の平網画像内であっても、スワス毎に光沢の不均一性(光沢バンディング)が生じている。これは、記録媒体10の搬送精度、顔料インクの物性等の画像形成プロセスに起因して、表面平滑性が局所的に損なわれたためと推認される。   FIG. 9C is a graph showing the angle distribution characteristic of the reflected light intensity. The horizontal axis of the graph is the observation angle (unit: deg), and the vertical axis is the reflected light intensity (unit: cd). In addition, this graph shows the actual measurement result using a commercially available goniophotometer, more specifically, the measurement value of the image in FIG. 9A is indicated by a solid line, and the measurement value of the image in FIG. 9B is indicated by a broken line. As shown in the figure, the observation angles are in the range of 0 to 25 [deg], and both are substantially the same. However, when the observation angle exceeds 25 [deg], there is a difference between the measured values. In other words, gloss nonuniformity (gloss banding) occurs for each swath even in a high density gradation area flat screen image. This is presumably because the surface smoothness was locally impaired due to the image forming process such as the conveyance accuracy of the recording medium 10 and the physical properties of the pigment ink.

図10A及び図10Bは、実施例に係る画像形成方法を用いて形成された、平網画像の凹凸形状を可視化する高さ画像の拡大図である。図10Aは第1スワスに相当する画像領域の一部であり、図10Bは第2スワスに相当する画像領域の一部である。図10Cは、反射光強度の角度分布特性を表すグラフである。本グラフは、図10Aにおける画像の測定値を実線で、図10Bにおける画像の測定値を破線でそれぞれ示す。   FIG. 10A and FIG. 10B are enlarged views of a height image that is formed by using the image forming method according to the embodiment and visualizes the uneven shape of the flat mesh image. FIG. 10A shows a part of the image area corresponding to the first swath, and FIG. 10B shows a part of the image area corresponding to the second swath. FIG. 10C is a graph showing an angle distribution characteristic of reflected light intensity. In this graph, the measured value of the image in FIG. 10A is indicated by a solid line, and the measured value of the image in FIG. 10B is indicated by a broken line.

図10Cに示すように、観察角度が0〜50[deg]の範囲内において両者は略一致しており、スワス毎の光沢が略均一になっている。すなわち、高濃度階調域の平網画像内における光沢バンディングの発生が抑制される。この理由について以下に述べる。   As shown in FIG. 10C, the observation angles are substantially the same within the range of 0 to 50 [deg], and the gloss per swath is substantially uniform. That is, the occurrence of gloss banding in a high density gradation area flat screen image is suppressed. The reason for this will be described below.

「ずらし打ち」を採用した場合、画像の記録面12(図2B参照)上での表面平滑性に優れる反面、画像形成プロセスに起因する表面平滑性の局所的劣化に対する影響を受け易くなっている。その結果、スワス毎に光沢の不均一性が生じ、光沢バンディングが起こる傾向がある。   When “shifting” is adopted, the surface smoothness on the image recording surface 12 (see FIG. 2B) is excellent, but it is easily affected by local deterioration of the surface smoothness caused by the image forming process. . As a result, gloss nonuniformity occurs for each swath, and gloss banding tends to occur.

これに対して、高濃度階調域において「重ね打ち」を採用し、画像の記録面12(図1B参照)上での表面平滑性を抑制することで、理想的に得られる光沢度が低下する反面、画像形成プロセスに起因する表面平滑性の局所的劣化に対する頑健性が高くなる。これにより、画像形成プロセスに起因する平網画像上での光沢バンディングの発生を抑制できる。   On the other hand, by adopting “overstriking” in the high density gradation region and suppressing the surface smoothness on the image recording surface 12 (see FIG. 1B), the glossiness obtained ideally decreases. On the other hand, the robustness against local deterioration of the surface smoothness caused by the image forming process is increased. As a result, it is possible to suppress the occurrence of gloss banding on a flat screen image resulting from the image forming process.

<官能評価>
3名の研究員は、比較例及び実施例の各サンプル画像を目視で観察し、画質の官能評価を行った。具体的には、「光沢バンディング」、「粒状性」、及び「濃度むら」の各画質項目について、評価が高い方から順に、A、B、C、D、Eの5段階評価を行った。
<Sensory evaluation>
The three researchers visually observed each sample image of the comparative example and the example, and performed a sensory evaluation of the image quality. Specifically, for each image quality item of “gloss banding”, “granularity”, and “density unevenness”, a five-level evaluation of A, B, C, D, and E was performed in order from the highest evaluation.

図11は、各平網画像の官能評価結果を示す図である。総合評価の結果、実施例、比較例の順番で高い評価が得られた。   FIG. 11 is a diagram showing the sensory evaluation results of each flat screen image. As a result of comprehensive evaluation, high evaluation was obtained in the order of the examples and comparative examples.

<補足説明>
(1)図1A〜図2B例では、同サイズのドット(例えば、ドット14Y、14C、14M)を重ねて形成しているが、異なるサイズのドットを重ね打ちしても上記した作用効果を得ることができる。同様に、異系色間でのドットの濃淡及び/又はサイズが異なるインク滴に関し、その着弾順番を適宜変更してもよい。
<Supplementary explanation>
(1) In the examples of FIGS. 1A to 2B, dots of the same size (for example, dots 14Y, 14C, and 14M) are formed in an overlapping manner. be able to. Similarly, the landing order of ink droplets having different shades and / or sizes of dots between different colors may be appropriately changed.

(2)また、図1A及び図1B例では、異系色のドット14Y、14Cを重ねて形成すると共に、異系色のドット14Y、14Mを重ねて形成しているが、本実施形態では、異系色の複数のドットをZ方向に積層する構成であれば、どのような色のドットの組み合わせであってもよい。例えば、記録面12に形成されたK(黒)のドットにC(シアン)、M(マゼンタ)又はY(イエロー)のドットを積層してもよい。また、記録面12に形成されたC(シアン)、M(マゼンタ)又はY(イエロー)のドットにK(黒)のドットを積層してもよい。さらに、記録面12に形成されたK(黒)のドットにLC(ライトシアン)又はLm(ライトマゼンタ)のドットを積層してもよい。なお、トーンカーブへの影響を抑制するためには、全ての色の中で最も濃度が低い色のドットを記録面12に形成し、当該ドットに対して他の色のドットを積層することが好ましい。   (2) Moreover, in the example of FIG. 1A and FIG. 1B, while forming the different color dots 14Y and 14C in an overlapping manner and forming the different color dots 14Y and 14M in an overlapping manner, in this embodiment, Any combination of dots of any color may be used as long as a plurality of dots of different colors are stacked in the Z direction. For example, C (cyan), M (magenta), or Y (yellow) dots may be stacked on K (black) dots formed on the recording surface 12. Further, K (black) dots may be stacked on C (cyan), M (magenta) or Y (yellow) dots formed on the recording surface 12. Further, LC (light cyan) or Lm (light magenta) dots may be stacked on K (black) dots formed on the recording surface 12. In order to suppress the influence on the tone curve, a dot having the lowest density among all colors is formed on the recording surface 12, and dots of other colors are stacked on the dot. preferable.

(3)記録方式がシングルパス方式、マルチパス方式のいずれであっても上記した作用効果を得ることができる。シングルパス方式とは、記録媒体10の幅方向に沿って配列された複数のノズルを備えるラインヘッドを用いて、所定の直線パスに沿って記録媒体10を1回だけ相対的に移動させて画像を生成する記録方式である。マルチパス方式とは、記録ヘッド106を記録媒体10の幅方向に沿って往復走査しながら、記録媒体10の搬送方向に沿って記録媒体10を1回だけ相対的に移動させて画像を生成する記録方式であり、後述する画像形成装置100(図12参照)により実現可能である。   (3) The above-described effects can be obtained regardless of whether the recording method is a single pass method or a multipass method. In the single pass method, a line head including a plurality of nozzles arranged along the width direction of the recording medium 10 is used to relatively move the recording medium 10 only once along a predetermined linear path, thereby generating an image. Is a recording method for generating. In the multi-pass method, an image is generated by relatively moving the recording medium 10 only once along the conveyance direction of the recording medium 10 while reciprocally scanning the recording head 106 along the width direction of the recording medium 10. This is a recording method and can be realized by an image forming apparatus 100 (see FIG. 12) described later.

[画像形成装置100の全体構成]
図12は、本実施形態に係る画像形成装置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。
[Overall Configuration of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 12 is an external perspective view of the image forming apparatus 100 according to the present embodiment. The image forming apparatus 100 is a wide format printer that forms a color image on a recording medium 10 using ultraviolet curable ink (UV curable ink). Here, the “wide format” printer means a device that supports A3 Nobi or higher.

画像形成装置100は、装置本体102と、この装置本体102を支持する支持脚104とを備えている。装置本体102には、記録媒体10に向けてインクを吐出するドロップオンデマンド型の記録ヘッド106と、記録媒体10を支持するプラテン108と、ヘッド移動手段(走査手段)としてのガイド機構110及びキャリッジ112が設けられている。   The image forming apparatus 100 includes an apparatus main body 102 and support legs 104 that support the apparatus main body 102. The apparatus main body 102 includes a drop-on-demand type recording head 106 that ejects ink toward the recording medium 10, a platen 108 that supports the recording medium 10, a guide mechanism 110 serving as a head moving unit (scanning unit), and a carriage. 112 is provided.

ガイド機構110は、プラテン108の上方において、記録媒体10の搬送方向(X方向)に直交し且つプラテン108の媒体支持面(記録媒体10の支持面)と平行な走査方向(Y方向)に沿って延在するように配置されている。キャリッジ112は、ガイド機構110に沿ってY方向に往復移動可能に支持されている。キャリッジ112には、記録ヘッド106が搭載されると共に、記録媒体10上のインクに紫外線を照射する仮硬化光源114a、114bと、本硬化光源116a、116bとが搭載されている。   The guide mechanism 110 is above the platen 108 along a scanning direction (Y direction) orthogonal to the conveyance direction (X direction) of the recording medium 10 and parallel to the medium support surface of the platen 108 (supporting surface of the recording medium 10). It is arranged to extend. The carriage 112 is supported so as to be able to reciprocate in the Y direction along the guide mechanism 110. The carriage 112 is mounted with a recording head 106 and temporary curing light sources 114 a and 114 b for irradiating the ink on the recording medium 10 with ultraviolet rays and main curing light sources 116 a and 116 b.

仮硬化光源114a、114bは、記録ヘッド106から吐出されたインク滴が記録媒体10に着弾した後、隣接するインク滴同士が合一化しない程度にインクを仮硬化させるための紫外線を照射する光源である。本硬化光源116a、116bは、仮硬化後に追加露光を行い、最終的にインクを完全に硬化(本硬化)させるための紫外線を照射する光源である。   The temporary curing light sources 114a and 114b are light sources that irradiate ultraviolet rays for temporarily curing the ink so that adjacent ink droplets do not coalesce after the ink droplets ejected from the recording head 106 have landed on the recording medium 10. It is. The main curing light sources 116a and 116b are light sources that irradiate ultraviolet rays for performing additional exposure after temporary curing and finally completely curing (main curing) the ink.

キャリッジ112上に配置された記録ヘッド106、仮硬化光源114a、114b及び本硬化光源116a、116bは、ガイド機構110に沿ってキャリッジ112と共に一体的に移動する。以下、キャリッジ112の往復移動方向を「主走査方向」、記録媒体10の搬送方向(単に「搬送方向」ともいう)を「副走査方向」と呼ぶ場合がある。   The recording head 106, the temporary curing light sources 114a and 114b, and the main curing light sources 116a and 116b disposed on the carriage 112 move integrally with the carriage 112 along the guide mechanism 110. Hereinafter, the reciprocating direction of the carriage 112 may be referred to as “main scanning direction”, and the conveyance direction of the recording medium 10 (also simply referred to as “conveyance direction”) may be referred to as “sub-scanning direction”.

記録媒体10には、紙、不織布、塩化ビニル、合成化学繊維、ポリエチレン、ポリエステル、ターポリン等、材質を問わず、また、浸透性媒体、非浸透性媒体を問わず、様々な媒体を用いることができる。記録媒体10は、装置の背面側からロール紙状態(図13参照)で給紙され、印字後は装置正面側の巻き取りロール128(同図参照)で巻き取られる。プラテン108上に搬送された記録媒体10に対して、記録ヘッド106からインク滴が吐出され、記録媒体10上に付着したインク滴に対して仮硬化光源114a、114b、本硬化光源116a、116bから紫外線がそれぞれ照射される。   As the recording medium 10, various media such as paper, non-woven fabric, vinyl chloride, synthetic chemical fiber, polyethylene, polyester, and tarpaulin can be used regardless of the material, regardless of whether they are permeable media or non-permeable media. it can. The recording medium 10 is fed from the back side of the apparatus in a roll paper state (see FIG. 13), and after printing, the recording medium 10 is taken up by a take-up roll 128 (see FIG. 13) on the front side of the apparatus. The ink droplets are ejected from the recording head 106 to the recording medium 10 conveyed on the platen 108, and the ink droplets adhering to the recording medium 10 are supplied from the temporary curing light sources 114a and 114b and the main curing light sources 116a and 116b. Each is irradiated with ultraviolet rays.

装置本体102の正面に向かって左側前面に、インクカートリッジ118の取り付け部120が設けられている。インクカートリッジ118は、紫外線硬化型インクを貯留する交換自在なインク供給源である。このインクカートリッジ118は、本図例の画像形成装置100で使用される各色インクに対応して設けられている。色別の各インクカートリッジ118は、それぞれ独立に形成された図示しないインク供給経路によって記録ヘッド106に接続される。   A mounting portion 120 for the ink cartridge 118 is provided on the left front surface facing the front of the apparatus main body 102. The ink cartridge 118 is a replaceable ink supply source that stores ultraviolet curable ink. The ink cartridge 118 is provided corresponding to each color ink used in the image forming apparatus 100 of this example. Each color ink cartridge 118 is connected to the recording head 106 by an ink supply path (not shown) formed independently.

[記録媒体10の搬送路]
図13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。
[Conveying path of recording medium 10]
FIG. 13 is an explanatory diagram schematically showing a conveyance path of the recording medium 10 in the image forming apparatus 100. As shown in the figure, the platen 108 is formed in an inverted bowl shape, and its upper surface serves as a support surface of the recording medium 10. In the vicinity of the platen 108 and on the upstream side in the X direction, a pair of nip rollers 122 which are conveying means for intermittently conveying the recording medium 10 are disposed. The nip roller 122 moves the recording medium 10 on the platen 108 in the X direction.

ロール・ツー・ロール方式の搬送手段を構成する供給側のロール(送り出し供給ロール124)から送り出された記録媒体10は、印字部126の入り口に設けられた一対のニップローラ122によって、X方向に間欠搬送される。記録ヘッド106の直下の印字部126に到達した記録媒体10は、記録ヘッド106により印字が実行され、印字後に巻き取りロール128に巻き取られる。印字部126に対するX方向下流側には、記録媒体10を案内するガイド部材130が設けられている。   The recording medium 10 sent out from a supply-side roll (feed-out supply roll 124) that constitutes a roll-to-roll type conveying means is intermittently moved in the X direction by a pair of nip rollers 122 provided at the entrance of the printing unit 126. Be transported. The recording medium 10 that has reached the printing unit 126 immediately below the recording head 106 is printed by the recording head 106, and is taken up by a take-up roll 128 after printing. A guide member 130 for guiding the recording medium 10 is provided on the downstream side in the X direction with respect to the printing unit 126.

印字部126において記録ヘッド106と対向する位置にあるプラテン108の裏面(記録媒体10を支持する面と反対側の面)には、印字中の記録媒体10の温度を調整するための温調部132が設けられている。印字時の記録媒体10が所定の温度となるように調整されると、記録媒体10に着弾したインク滴の粘度や、表面張力等の物性値が所望の値になり、所望のドット径を得ることが可能となる。なお、必要に応じて、温調部132に対するX方向上流側にプレ温調部134を設けてもよいし、温調部132に対するX方向下流側にアフター温調部136を設けてもよい。   A temperature adjustment unit for adjusting the temperature of the recording medium 10 during printing is provided on the back surface of the platen 108 (the surface opposite to the surface supporting the recording medium 10) at the position facing the recording head 106 in the printing unit 126. 132 is provided. When the recording medium 10 at the time of printing is adjusted so as to have a predetermined temperature, the physical properties such as the viscosity of the ink droplets landed on the recording medium 10 and the surface tension become desired values, and a desired dot diameter is obtained. It becomes possible. If necessary, the pre-temperature control unit 134 may be provided on the upstream side in the X direction with respect to the temperature control unit 132, or the after-temperature control unit 136 may be provided on the downstream side in the X direction with respect to the temperature control unit 132.

[記録ヘッド106の説明]
図14は、キャリッジ112上に配置される記録ヘッド106、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。
[Description of Recording Head 106]
FIG. 14 is a perspective plan view showing an example of the arrangement of the recording head 106, the temporary curing light sources 114a and 114b, and the main curing light sources 116a and 116b disposed on the carriage 112. FIG.

記録ヘッド106には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)、ライトシアン(LC)、ライトマゼンタ(LM)、白(W)の各色のインク毎に、それぞれ色のインクを吐出するためのノズル列140Y、140M、140C、140K、140Lc、140Lm、140Wが設けられている。本図においてノズル列を点線によりそれぞれ図示し、ノズルの個別の図示は省略されている。また、以下の説明では、ノズル列140Y、140M、140C、140K、140Lc、140Lm、140Wを、ノズル列140と総称することがある。   The recording head 106 has a color for each ink of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), light cyan (LC), light magenta (LM), and white (W). Nozzle rows 140Y, 140M, 140C, 140K, 140Lc, 140Lm, and 140W are provided for discharging the ink. In this figure, the nozzle rows are indicated by dotted lines, and the individual illustration of the nozzles is omitted. In the following description, the nozzle rows 140Y, 140M, 140C, 140K, 140Lc, 140Lm, and 140W may be collectively referred to as the nozzle row 140.

インク色の種類(色数)や色の組合せについては本実施形態に限定されない。例えば、LC、LMのノズル列140を省略する形態、YやWのノズル列140を省略する形態、特別色のインクを吐出するノズル列140を追加する形態等が可能である。また、色別のノズル列140の配置順序も特に限定はない。   The ink color type (number of colors) and the color combination are not limited to the present embodiment. For example, a form in which the LC and LM nozzle arrays 140 are omitted, a form in which the Y and W nozzle arrays 140 are omitted, and a form in which a nozzle array 140 that ejects special color ink is added are possible. The arrangement order of the nozzle rows 140 for each color is not particularly limited.

色別のノズル列140毎にヘッドモジュールを構成し、これらを並べることによって、カラー画像又はモノクロ画像を形成可能な記録ヘッド106を構成することができる。例えば、Y、M、C、K、LC、LM、Wの各色のインクを吐出するノズル列140Y、140M、140C、140K、140Lc、140Lm、140Wをそれぞれ有する各ヘッドモジュール106Y、106M、106C、106K、106Lc、106Lm、106Wを、キャリッジ112の往復移動方向(Y方向)に沿って並ぶように等間隔に配置する態様も可能である。色別のヘッドモジュール(例えば、ヘッドモジュール106Y)をそれぞれ「記録ヘッド」と解釈することも可能である。あるいは、1つの記録ヘッド106の内部で色別にインク流路を分けて形成し、1ヘッドで複数色のインクを吐出するノズル列を備える構成も可能である。   By configuring a head module for each color nozzle row 140 and arranging them, the recording head 106 capable of forming a color image or a monochrome image can be configured. For example, the head modules 106Y, 106M, 106C, and 106K having nozzle arrays 140Y, 140M, 140C, 140K, 140Lc, 140Lm, and 140W that eject inks of colors Y, M, C, K, LC, LM, and W, respectively. , 106Lc, 106Lm, and 106W may be arranged at equal intervals so as to be aligned along the reciprocating movement direction (Y direction) of the carriage 112. It is also possible to interpret each color-specific head module (for example, the head module 106Y) as a “recording head”. Alternatively, a configuration in which an ink flow path is formed separately for each color within one recording head 106 and a nozzle row that discharges a plurality of colors of ink with one head is also possible.

各ノズル列140は、複数個のノズルが一定の間隔でY方向に沿って1列に配置されてなる。本図例の記録ヘッド106は、各ノズル列140を構成するノズルの配置ピッチが254μm、1列のノズル列140を構成するノズルの数は256ノズル、ノズル列140の全長(記録ヘッド106のノズル列幅)Lwは約65mm(254μm×255=64.8mm)である。また、吐出周波数は15kHzであり、駆動波形の変更によって10pl、20pl、30plの3種類の吐出量を打ち分けることができる。   Each nozzle row 140 includes a plurality of nozzles arranged in a row along the Y direction at regular intervals. In the recording head 106 in this example, the arrangement pitch of nozzles constituting each nozzle row 140 is 254 μm, the number of nozzles constituting one nozzle row 140 is 256 nozzles, and the total length of the nozzle row 140 (the nozzles of the recording head 106). The column width Lw is about 65 mm (254 μm × 255 = 64.8 mm). The discharge frequency is 15 kHz, and three types of discharge amounts of 10 pl, 20 pl, and 30 pl can be determined by changing the drive waveform.

記録ヘッド106のインク吐出方式としては、圧電素子(ピエゾアクチュエータ)の変形によってインク滴を飛ばす方式(ピエゾジェット方式)が採用されている。吐出エネルギー発生素子として、静電アクチュエータを用いる形態(静電アクチュエータ方式)の他、ヒータ等の発熱体(加熱素子)を用いてインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばす形態(サーマルジェット方式)を採用することも可能である。   As an ink ejection method of the recording head 106, a method (piezo jet method) in which ink droplets are ejected by deformation of a piezoelectric element (piezo actuator) is employed. In addition to a configuration using an electrostatic actuator (electrostatic actuator method) as an ejection energy generating element, a heating element (heating element) such as a heater is used to heat ink to generate bubbles and to eject ink droplets with that pressure. It is also possible to adopt a form (thermal jet system).

[紫外線照射装置の説明]
図14に示すように、記録ヘッド106の走査方向(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106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。
[Explanation of UV irradiation equipment]
As shown in FIG. 14, provisional curing light sources 114 a and 114 b are arranged on the left and right sides of the recording head 106 in the scanning direction (Y direction). Further, main curing light sources 116 a and 116 b are arranged on the downstream side in the transport direction (X direction) of the recording head 106.

記録ヘッド106のノズルから吐出されて記録媒体10上に着弾したインク滴は、その直後にその上を通過する仮硬化光源114a、114bによって仮硬化のための紫外線が照射される。また、記録媒体10の間欠搬送に伴って印字部126(図13参照)を通過した記録媒体10上のインク滴は、本硬化光源116a、116bにより本硬化のための紫外線が照射される。   The ink droplets ejected from the nozzles of the recording head 106 and landed on the recording medium 10 are immediately irradiated with ultraviolet rays for temporary curing by the temporary curing light sources 114a and 114b passing thereover. Ink droplets on the recording medium 10 that have passed through the printing unit 126 (see FIG. 13) as the recording medium 10 is intermittently conveyed are irradiated with ultraviolet rays for main curing by the main curing light sources 116a and 116b.

仮硬化光源114a、114bは、それぞれ複数個のUV−LED素子142が並べられた構造を有している。2つの仮硬化光源114a、114bは、共通の構成である。この6個のUV−LED素子142は、記録ヘッド106のノズル列幅Lwと同じ幅の領域に対して一度にUV照射を行うことができるように並べられている。   Each of the temporary curing light sources 114a and 114b has a structure in which a plurality of UV-LED elements 142 are arranged. The two temporary curing light sources 114a and 114b have a common configuration. The six UV-LED elements 142 are arranged so that UV irradiation can be performed at once on a region having the same width as the nozzle row width Lw of the recording head 106.

本硬化光源116a、116bは、それぞれ複数個のUV−LED素子144が並べられた構造を有している。2つの本硬化光源116a、116bは、共通の構成である。これらの本硬化光源116a、116bは、Y方向に6個、X方向に2個のUV−LED素子144がマトリクス状に配置されている。   Each of the main curing light sources 116a and 116b has a structure in which a plurality of UV-LED elements 144 are arranged. The two main curing light sources 116a and 116b have a common configuration. In the main curing light sources 116a and 116b, six UV-LED elements 144 in the Y direction and two in the X direction are arranged in a matrix.

なお、仮硬化光源114a、114b(又は本硬化光源116a、116b)におけるLED素子数及びその配列形態は、本図例に限定されない。   In addition, the number of LED elements in the temporary curing light sources 114a and 114b (or the main curing light sources 116a and 116b) and the arrangement form thereof are not limited to this example.

[インク供給系の説明]
図15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106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。
[Description of ink supply system]
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of an ink supply system of the image forming apparatus 100. As shown in the drawing, the ink stored in the ink cartridge 118 is sucked by the supply pump 146 and sent to the recording head 106 via the sub tank 148. The sub tank 148 is provided with a pressure adjusting unit 150 for adjusting the pressure of the ink inside.

圧力調整部150は、バルブ152と、バルブ152を介してサブタンク148と連通される加減圧用ポンプ154と、バルブ152と加減圧用ポンプ154との間に設けられる圧力計156とを備える。   The pressure adjusting unit 150 includes a valve 152, a pressure increasing / decreasing pump 154 communicated with the sub tank 148 via the valve 152, and a pressure gauge 156 provided between the valve 152 and the pressure increasing / decreasing pump 154.

通常の印字時は、加減圧用ポンプ154がサブタンク148内のインクを吸引する方向に動作する。これにより、サブタンク148の内部圧力及び記録ヘッド106の内部圧力が負圧に維持される。   During normal printing, the pressure increasing / decreasing pump 154 operates in a direction to suck ink in the sub tank 148. Thereby, the internal pressure of the sub tank 148 and the internal pressure of the recording head 106 are maintained at a negative pressure.

一方、記録ヘッド106のメンテナンス時は、加減圧用ポンプ154がサブタンク148内のインクを加圧する方向に動作する。これにより、サブタンク148の内部及び記録ヘッド106の内部が強制的に加圧され、記録ヘッド106内のインクが各ノズル列140(図14参照)を介して排出される。   On the other hand, during maintenance of the recording head 106, the pressure increasing / decreasing pump 154 operates in a direction to pressurize the ink in the sub tank 148. As a result, the inside of the sub tank 148 and the inside of the recording head 106 are forcibly pressurized, and the ink in the recording head 106 is discharged through each nozzle row 140 (see FIG. 14).

[画像形成装置100の制御系の説明]
図16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。
[Description of Control System of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of the image forming apparatus 100. As shown in the figure, the image forming apparatus 100 includes a control device 160 as control means. As the control device 160, for example, a computer equipped with a central processing unit (CPU) can be used. The control device 160 functions as a control device that controls the entire image forming apparatus 100 according to the read program, and also functions as a calculation device that performs various calculations.

制御装置160は、記録媒体搬送制御部162、キャリッジ駆動制御部164、光源制御部166、画像処理部20(図3参照)、及び吐出制御部168を有する。これらの各部は、ハードウエア回路又はソフトウエア、若しくはこれらの組合せによって実現される。   The control device 160 includes a recording medium conveyance control unit 162, a carriage drive control unit 164, a light source control unit 166, an image processing unit 20 (see FIG. 3), and an ejection control unit 168. Each of these units is realized by a hardware circuit or software, or a combination thereof.

記録媒体搬送制御部162は、記録媒体10(図13参照)の搬送を行うための搬送駆動部170(搬送手段)を制御する。搬送駆動部170は、一対のニップローラ122(同図参照)を駆動する駆動用モータ、及びその駆動回路が含まれる。プラテン108(同図参照)上に搬送された記録媒体10は、記録ヘッド106による主走査方向の往復走査(印刷パスの動き)に合わせて、スワス幅単位で副走査方向へ間欠送りされる。   The recording medium conveyance control unit 162 controls a conveyance driving unit 170 (conveying means) for conveying the recording medium 10 (see FIG. 13). The conveyance drive unit 170 includes a drive motor that drives a pair of nip rollers 122 (see the same figure) and a drive circuit thereof. The recording medium 10 conveyed on the platen 108 (see the same figure) is intermittently fed in the sub-scanning direction in units of swath widths in accordance with the reciprocal scanning (movement of the printing pass) in the main scanning direction by the recording head 106.

キャリッジ駆動制御部164は、キャリッジ112(図12参照)を主走査方向に移動させるための主走査駆動部172(搬送手段)を制御する。主走査駆動部172は、キャリッジ112の移動機構に連結される駆動用モータ、及びその制御回路が含まれる。   The carriage drive control unit 164 controls a main scanning drive unit 172 (conveying means) for moving the carriage 112 (see FIG. 12) in the main scanning direction. The main scanning drive unit 172 includes a drive motor connected to a moving mechanism of the carriage 112 and a control circuit thereof.

なお、エンコーダ174は、主走査駆動部172の駆動用モータ、及び搬送駆動部170の駆動用モータに取り付けられており、該駆動用モータの回転量及び回転速度に応じたパルス信号を出力し、該パルス信号は制御装置160に送られる。エンコーダ174から出力されたパルス信号に基づいて、キャリッジ112の位置、及び記録媒体10の位置が把握される。   The encoder 174 is attached to the drive motor of the main scanning drive unit 172 and the drive motor of the transport drive unit 170, and outputs a pulse signal corresponding to the rotation amount and rotation speed of the drive motor. The pulse signal is sent to the control device 160. Based on the pulse signal output from the encoder 174, the position of the carriage 112 and the position of the recording medium 10 are grasped.

光源制御部166は、LED駆動回路176を介して仮硬化光源114a、114b(UV−LED素子142)の発光量を調整すると共に、LED駆動回路178を介して本硬化光源116a、116b(UV−LED素子144)の発光量を調整する制御手段である。   The light source control unit 166 adjusts the amount of light emitted from the temporary curing light sources 114a and 114b (UV-LED element 142) via the LED drive circuit 176, and the main curing light sources 116a and 116b (UV−) via the LED drive circuit 178. It is a control means for adjusting the light emission amount of the LED element 144).

LED駆動回路176、178は、光源制御部166からの指令に応じた電圧値の電圧を出力して、UV−LED素子142、144の発光量を調整する。発光量の調整は、電圧を変更するのではなく、駆動波形のデューティ比や周波数を変更することによって行ってもよい。   The LED drive circuits 176 and 178 output a voltage having a voltage value corresponding to a command from the light source control unit 166 to adjust the light emission amount of the UV-LED elements 142 and 144. The adjustment of the light emission amount may be performed by changing the duty ratio and frequency of the drive waveform instead of changing the voltage.

制御装置160には、操作パネル等の入力装置180、表示装置182がそれぞれ接続されている。入力装置180は、手動による外部操作信号を制御装置160へ入力する手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタン等各種形態を採用し得る。表示装置182には、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、CRT等、各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置180を操作することにより、印刷条件の入力や付属情報の入力・編集等を行うことができる。また、オペレータは、表示装置182の表示を通じて、入力内容や検索結果等の各種情報を確認することができる。   An input device 180 such as an operation panel and a display device 182 are connected to the control device 160. The input device 180 is means for inputting a manual external operation signal to the control device 160. For example, various forms such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and operation buttons can be adopted. Various forms such as a liquid crystal display, an organic EL display, and a CRT can be adopted for the display device 182. The operator can input printing conditions and input / edit attached information by operating the input device 180. Further, the operator can confirm various information such as input contents and search results through the display on the display device 182.

また、画像形成装置100には、各種情報を格納しておく情報記憶部184と、入力画像信号を取り込むための画像入力I/F186とが設けられている。画像入力I/F186には、シリアルインターフェースを適用してもよいし、パラレルインターフェースを適用してもよい。この部分には、通信を高速化するための図示しないバッファメモリを搭載してもよい。   In addition, the image forming apparatus 100 is provided with an information storage unit 184 that stores various types of information and an image input I / F 186 for capturing an input image signal. As the image input I / F 186, a serial interface or a parallel interface may be applied. In this part, a buffer memory (not shown) for speeding up communication may be mounted.

情報記憶部184には、制御装置160が備える図示しないCPUが実行するプログラム、及び制御に必要な各種データが格納されている。情報記憶部184に格納されるデータとして、例えば、図3に示す分版条件(色変換テーブル30、濃淡テーブル32、異系色テーブル34)や閾値マトリクス(第1マトリクス36、第2マトリクス38、共通マトリクス40)等が挙げられる。   The information storage unit 184 stores a program executed by a CPU (not shown) included in the control device 160 and various data necessary for control. As data stored in the information storage unit 184, for example, the color separation conditions (color conversion table 30, density table 32, different color table 34) and threshold matrix (first matrix 36, second matrix 38, etc.) shown in FIG. Common matrix 40) and the like.

画像処理部20は、画像入力I/F186を介して取得した入力画像信号に対して所望の画像処理を施すことで、インク滴の吐出制御に供される制御信号を生成する。図3例に示す画像処理部20は、解像度変換部22と、色変換処理部24と、ハーフトーン処理部26と、ドットサイズ割付部28とを基本的に備えている。各部の機能及び動作に関しては上述した通りであるから、その説明を割愛する。   The image processing unit 20 performs desired image processing on the input image signal acquired via the image input I / F 186, thereby generating a control signal used for ink droplet ejection control. The image processing unit 20 illustrated in FIG. 3 basically includes a resolution conversion unit 22, a color conversion processing unit 24, a halftone processing unit 26, and a dot size assignment unit 28. Since the function and operation of each part are as described above, the description thereof is omitted.

吐出制御部168は、画像処理部20から取得した制御信号に基づいて、ヘッド駆動回路188に対して吐出制御信号を生成する。ヘッド駆動回路188を介して記録ヘッド106の各吐出エネルギー発生素子に対して、共通の駆動電圧信号が印加され、各ノズルの吐出タイミングに応じて各エネルギー発生素子の個別電極に接続された図示しないスイッチ素子のオン・オフを切り換えることで、ノズル列140(図14参照)のうちの対応ノズルからインク滴が吐出される。   The ejection control unit 168 generates an ejection control signal for the head driving circuit 188 based on the control signal acquired from the image processing unit 20. A common drive voltage signal is applied to each ejection energy generating element of the recording head 106 via the head driving circuit 188, and is connected to the individual electrode of each energy generating element according to the ejection timing of each nozzle (not shown). By switching on / off of the switch elements, ink droplets are ejected from the corresponding nozzles in the nozzle row 140 (see FIG. 14).

[本発明の効果]
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置100は、濃度及び色相が互いに異なる色群である異系色(例えば、Y及びC、Y及びM)を含む複数色のインク滴を吐出する記録ヘッド106と、記録ヘッド106及び記録媒体10のうち少なくとも一方を所定の搬送方向(X方向、Y方向)に搬送することで記録ヘッド106と記録媒体10とを相対移動させる搬送手段(搬送駆動部170、主走査駆動部172)と、この相対移動の下、各ドットを順次形成させて画像を生成するように、制御信号に基づいて記録ヘッド106を駆動制御するヘッド駆動回路188と、を備える。
[Effect of the present invention]
As described above, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment ejects ink droplets of a plurality of colors including different colors (for example, Y and C, Y and M) which are color groups having different densities and hues. Conveying means (conveying drive) that relatively moves the recording head 106 and the recording medium 10 by conveying the recording head 106 and at least one of the recording head 106 and the recording medium 10 in a predetermined conveying direction (X direction, Y direction). Unit 170, main scanning drive unit 172), and a head drive circuit 188 that drives and controls the recording head 106 based on a control signal so as to form an image by sequentially forming each dot under this relative movement. Prepare.

そして、異系色間のドット14Y、14C(14Y、14M)が同じ位置に重ねて形成される割合を、低濃度階調域ほど低くし且つ高濃度階調域ほど高くするように、入力された画像信号をヘッド駆動回路188に供される制御信号に変換する画像処理部20を設けたので、低濃度階調域ほど表面平滑性が高く、且つ高濃度階調域ほど表面平滑性が低い画像が形成される。   Then, the ratio of the dots 14Y and 14C (14Y and 14M) between different colors to be formed at the same position is input so that the lower density gradation area is lower and the higher density gradation area is higher. Since the image processing unit 20 that converts the image signal into a control signal supplied to the head driving circuit 188 is provided, the surface smoothness is higher in the low density gradation area and the surface smoothness is lower in the high density gradation area. An image is formed.

高濃度階調域において画像の表面平滑性を抑制することで、理想的に得られる光沢度が低下する反面、画像形成プロセスに起因する表面平滑性の局所的劣化に対する頑健性が高くなる。これにより、画像形成プロセスに起因する平網画像上での光沢バンディングの発生を抑制できる。   By suppressing the surface smoothness of the image in the high density gradation region, the ideally obtained glossiness is reduced, but robustness against local deterioration of the surface smoothness caused by the image forming process is increased. As a result, it is possible to suppress the occurrence of gloss banding on a flat screen image resulting from the image forming process.

なお、低濃度階調域では記録媒体10上に形成されるドットの数が少ないので、画像形成プロセスに起因する光沢バンディングの影響は相対的に小さい。そこで、異系色間のドットが同じ位置に重ねて形成される割合を低くすることで、画像のノイズ・粒状感を低減できる。   Note that, since the number of dots formed on the recording medium 10 is small in the low density gradation region, the influence of gloss banding due to the image forming process is relatively small. Therefore, by reducing the rate at which dots between different colors are formed at the same position, the noise and graininess of the image can be reduced.

なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change freely in the range which does not deviate from the main point of this invention.

例えば、本発明は、グラフィックアート(印刷)用途に限らず、電子回路基板の配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体(「インク」に相当)として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、微細構造物形成装置等、画像パターンを形成し得る画像形成装置に種々適用できる。   For example, the present invention is not limited to graphic art (printing) applications, but is used for electronic circuit board wiring drawing apparatuses, various device manufacturing apparatuses, and resist printing using a resin liquid as a functional liquid for ejection (corresponding to “ink”). The present invention can be variously applied to an image forming apparatus capable of forming an image pattern, such as an apparatus or a fine structure forming apparatus.

また、図17A及び図17Bに示すように、第3状態として、二点鎖線で囲む領域が各色のドット14Y、14C、14M、14Wの集合単位15を表わすと共に、画像の形成単位である画素に相当する場合に、集合単位15内において、積層ドット17、19、21を形成してもよい。   As shown in FIGS. 17A and 17B, in the third state, the area surrounded by the two-dot chain line represents the collective unit 15 of the dots 14Y, 14C, 14M, and 14W of the respective colors, and the pixels that are the image forming units. In corresponding cases, the stacked dots 17, 19, 21 may be formed in the collective unit 15.

積層ドット17は、位置P1c(第1位置)において、Yのドット14YとCのドット14Cとを順次着弾することで形成されたものである。積層ドット19は、位置P2(第2位置)において、Yのドット14YとMのドット14Mとを順次着弾することで形成されたものである。積層ドット21は、位置P1m(第1位置)において、白(W)のドット14WとYのドット14Yとを順次着弾することで形成されたものである。集合単位15外には、ドット14Yや、ライトシアン(LC)の色を有するドット14Lcが配置されている。   The stacked dot 17 is formed by sequentially landing the Y dot 14Y and the C dot 14C at the position P1c (first position). The stacked dot 19 is formed by sequentially landing the Y dot 14Y and the M dot 14M at the position P2 (second position). The stacked dots 21 are formed by sequentially landing white (W) dots 14W and Y dots 14Y at a position P1m (first position). Outside the collective unit 15, dots 14Y and dots 14Lc having a light cyan (LC) color are arranged.

このように、集合単位15内で複数の積層ドット17、19、21が形成されている場合においても、上述した本実施形態の効果が得られることは勿論である。また、各原色及びこれらの混合色(例えば、2次色)の積層ドット17、19、21について、各位置P1c、P1m、P2でのパイルハイトを揃えることで、画像のレリーフ感も併せて抑制することができる。   As described above, even when the plurality of stacked dots 17, 19, and 21 are formed in the collective unit 15, the above-described effects of the present embodiment can be obtained. Further, by arranging the pile heights at the respective positions P1c, P1m, and P2 for the stacked dots 17, 19, and 21 of the primary colors and mixed colors (for example, secondary colors), the relief feeling of the image is also suppressed. be able to.

10…記録媒体
14Y(C、Lc、Lm、M、W)…ドット
15…集合単位
16、17、18、19、21…積層ドット
20…画像処理部 22…解像度変換部
24…色変換処理部 26…ハーフトーン処理部
28…ドットサイズ割付部 30…色変換テーブル
32…濃淡テーブル 34…異系色テーブル
36…第1マトリクス 38…第2マトリクス
40…共通マトリクス 100…画像形成装置
106…記録ヘッド 160…制御装置
170…搬送駆動部 172…主走査駆動部
184…情報記憶部 186…画像入力I/F
188…ヘッド駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Recording medium 14Y (C, Lc, Lm, M, W) ... Dot 15 ... Collective unit 16, 17, 18, 19, 21 ... Stacked dot 20 ... Image processing part 22 ... Resolution conversion part 24 ... Color conversion processing part 26 ... Halftone processing unit 28 ... Dot size allocation unit 30 ... Color conversion table 32 ... Shading table 34 ... Different color table 36 ... First matrix 38 ... Second matrix 40 ... Common matrix 100 ... Image forming device 106 ... Recording head 160 ... Control device 170 ... Conveyance drive unit 172 ... Main scan drive unit 184 ... Information storage unit 186 ... Image input I / F
188 ... Head drive circuit

Claims (5)

色素としての顔料を含有するインク滴を吐出することで複数のドットを記録媒体上に形成する画像形成装置であって、
濃度及び色相が互いに異なる色群である異系色を含む複数色のインク滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッド及び前記記録媒体のうち少なくとも一方を所定の搬送方向に搬送することで前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、
前記搬送手段による前記相対移動の下、各ドットを順次形成させて画像を生成するように、制御信号に基づいて前記記録ヘッドを駆動制御するヘッド駆動回路と、
前記異系色間の前記ドットが同じ位置に重ねて形成される割合を、低濃度階調域ほど低くし且つ高濃度階調域ほど高くするように、入力された画像信号を前記ヘッド駆動回路に供される前記制御信号に変換する画像処理部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for forming a plurality of dots on a recording medium by ejecting ink droplets containing a pigment as a coloring matter,
A recording head that ejects ink droplets of a plurality of colors including different colors that are different color groups in density and hue; and
Conveying means for relatively moving the recording head and the recording medium by conveying at least one of the recording head and the recording medium in a predetermined conveying direction;
A head driving circuit that drives and controls the recording head based on a control signal so as to generate an image by sequentially forming dots under the relative movement by the conveying unit;
The input image signal is converted into the head drive circuit so that the ratio of the dots between the different colors formed at the same position is lowered in the lower density gradation area and higher in the higher density gradation area. An image processing apparatus comprising: an image processing unit that converts the control signal to be supplied to the control signal.
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対して色変換処理を施し、前記複数色に応じたカラーチャンネル毎のデバイス色信号を得る色変換処理部と、
前記色変換処理部により得られた各前記デバイス色信号に対して、前記異系色間の色毎に異なる閾値マトリクスを用いた組織的ディザ法によるハーフトーン処理を施すハーフトーン処理部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
The image processing unit
A color conversion processing unit that performs color conversion processing on the input image signal and obtains a device color signal for each color channel according to the plurality of colors;
A halftone processing unit that applies halftone processing to each device color signal obtained by the color conversion processing unit by a systematic dither method using a different threshold matrix for each color between different colors. An image forming apparatus.
請求項2記載の画像形成装置において、
前記色毎に異なる閾値マトリクスは、基準となる閾値マトリクスの各行列要素における閾値を順次シフトした関係を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the threshold value matrix different for each color has a relationship in which the threshold values in the matrix elements of the reference threshold value matrix are sequentially shifted.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記記録媒体上の同じ位置に重ねて形成される前記各ドットは、前記濃度及び前記色相が互いに異なり、且つ、非透明の単独色をそれぞれ有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The image forming apparatus, wherein the dots formed to overlap at the same position on the recording medium have different densities and hues and have non-transparent single colors.
色素としての顔料を含有するインク滴を吐出することで複数のドットを記録媒体上に形成する画像形成装置を用いた方法であって、
前記画像形成装置は、
濃度及び色相が互いに異なる色群である異系色を含む複数色のインク滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッド及び前記記録媒体のうち少なくとも一方を所定の搬送方向に搬送することで前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、
前記搬送手段による前記相対移動の下、各ドットを順次形成させて画像を生成するように、制御信号に基づいて前記記録ヘッドを駆動制御するヘッド駆動回路と、を有し、
前記異系色間の前記ドットが同じ位置に重ねて形成される割合を、低濃度階調域ほど低くし且つ高濃度階調域ほど高くするように、入力された画像信号を前記ヘッド駆動回路に供される前記制御信号に変換するステップを備える
ことを特徴とする画像形成方法。
A method using an image forming apparatus that forms a plurality of dots on a recording medium by ejecting ink droplets containing a pigment as a coloring matter,
The image forming apparatus includes:
A recording head that ejects ink droplets of a plurality of colors including different colors that are different color groups in density and hue; and
Conveying means for relatively moving the recording head and the recording medium by conveying at least one of the recording head and the recording medium in a predetermined conveying direction;
A head driving circuit that drives and controls the recording head based on a control signal so as to generate an image by sequentially forming the dots under the relative movement by the conveying unit;
The input image signal is converted into the head drive circuit so that the ratio of the dots between the different colors formed at the same position is lowered in the lower density gradation area and higher in the higher density gradation area. An image forming method comprising: converting the control signal into the control signal.
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