JP5894051B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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14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。
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14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。
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。
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。
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。
続いて、本実施形態に係る画像形成方法により得られる第1の効果について、図9A〜図10Cを参照しながら説明する。
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4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(単独打ち)でドット14C、14Lc、14M、14Lmを配置するように画像処理を行った。「実施例」として、同系色同士、ドット14C、14Lcを重ねると共に、ドット14M、14Lmを重ねて配置するように画像処理を行った。
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。
続いて、本実施形態に係る画像形成方法により得られる第2の効果について、図11A〜図12を参照しながら説明する。
(1)図1A〜図2B例では、同サイズのドット14(例えば、ドット14C、14Lc)を重ねて形成しているが、異なるサイズのドット14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、ドット14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。
図13は、代表的な色を再現するために用いられる閾値マトリクスの別の対応表である。例えば、この表中のセルの数字「2+3+4」は、閾値マトリクス「2」、「3」、「4」を用いてそれぞれ演算することを意味する。この結果、ドット14Lcに第1のドット14CLが、ドット14Lmに第2のドット14CLが、ドット14Lmに第3のドット14CLがそれぞれ重ねられる。また、セルの数字「1’」は、網%の値を半分に減らした後、閾値マトリクス「1」を用いて演算することを意味する。
例えば、2次色であるB(ブルー)の画像を形成する場合、図11Bに示した通り、4色分のインク滴を吐出する必要がある。そうすると、インク使用量の増加や、画像解像度の実質的な低下等の弊害が生じる。そこで、画質の劣化を抑制するため、以下の対策を種々講じてもよい。
図14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。
図15は、画像形成装置100における記録媒体10の搬送路を模式的に示す説明図である。本図に示すように、プラテン108は逆樋状に形成され、その上面が記録媒体10の支持面となる。プラテン108の近傍であってそのX方向上流側には、記録媒体10を間欠搬送するための搬送手段である一対のニップローラ122が配設される。このニップローラ122は記録媒体10をプラテン108上でX方向へ移動させる。
図16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。
図16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。
図17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。
図18は、画像形成装置100の構成を示すブロック図である。本図に示すように、画像形成装置100は、制御手段としての制御装置160を備えている。制御装置160として、例えば、中央演算処理装置(CPU)を備えたコンピュータ等を用いることができる。制御装置160は、読み出したプログラムに従って画像形成装置100の全体を制御する制御装置として機能すると共に、各種演算を行う演算装置として機能する。
以上のように、この画像形成装置100は、同系色、単独色、及び透明色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14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。
14(C、CL、K、Lc、Lm、M、Y)…ドット
16…集合単位 17〜19…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
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
Claims (7)
- 色素として顔料を含有する有色のインク滴及び前記色素を含有しない透明色のインク滴をそれぞれ吐出することで、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、
濃度がそれぞれ異なり且つ色相が互いに等しい色群である同系色、前記同系色との間で前記色相が異なる色である単独色、及び前記透明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、各前記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、
所定の濃度階調レベルに相当する各色の前記ドットの集合単位内において、前記同系色間の各前記ドットが第1位置に重ねて形成されると共に、前記単独色及び前記透明色の各前記ドットが前記第1位置と異なる第2位置に重ねて形成されるように、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、
前記画像処理部は、前記同系色間の各前記ドットが前記第1位置に重ねて形成される割合、及び、前記単独色及び前記透明色の各前記ドットが前記第2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なるように、前記制御信号に変換することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記画像処理部は、
前記入力された画像信号に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、前記単独色及び前記透明色の間の色毎に同一の又は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。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記ハーフトーン処理部は、前記単独色及び前記透明色の間の色毎に同一の閾値マトリクスを用いた前記ハーフトーン処理を施すことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記ハーフトーン処理部は、前記単独色及び前記透明色の間の色毎に異なる閾値マトリクスを用いた前記ハーフトーン処理を施すことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4記載の画像形成装置において、
前記色毎に異なる閾値マトリクスは、基準とす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。 - 請求項2〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記ハーフトーン処理部は、前記同系色間の色毎に同一の又は異なる閾値マトリクスを用いた前記ハーフトーン処理を施すことを特徴とする画像形成装置。 - 色素として顔料を含有する有色のインク滴及び前記色素を含有しない透明色のインク滴をそれぞれ吐出することで、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、
濃度が互いに異なり且つ色相が互いに等しい色群である同系色、前記同系色との間で前記色相が異なる色である単独色、及び前記透明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、各前記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、
所定の濃度階調レベルに相当する各色の前記ドットの集合単位内において、前記同系色間の各前記ドットが第1位置に重ねて形成されると共に、前記単独色及び前記透明色の各前記ドットが前記第1位置と異なる第2位置に重ねて形成されるように、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、
前記ステップは、前記同系色間の各前記ドットが前記第1位置に重ねて形成される割合、及び、前記単独色及び前記透明色の各前記ドットが前記第2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なるようにするものである
ことを特徴とする画像形成方法。
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