JP5940495B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
先ず、2液凝集方式の画像形成装置100(図13等参照)を用いて、複数のドットからなる画像を用紙10(記録媒体)上に形成する過程について、図1A〜図2Cを参照しながら説明する。なお、図1A〜図2C及び後述する図3A〜図4Cは、用紙10の拡大断面図に相当する。
一方、図3A例では、用紙10は、表面粗さが大きい画像形成面12を有することを想定する。この場合、図3Bに示すように、この用紙10上に処理液を塗布すると、処理液層14の厚さは不均一になる。より詳細には、画像形成面12上の凸部22での処理液層14は薄くなると共に、凹部24での処理液層14は厚くなる傾向がある。
図6は、この実施形態に係る画像形成方法を実現するための主要な構成を示す概略ブロック図である。
続いて、画像処理部40の動作の概略について説明する。ここで、画像処理部40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連続調データである。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。
入力画像信号の処理に先立ち、或いは並列的に、表面性状情報受付部52は、画像形成面12の表面粗さに関する情報又は該表面粗さのメタ情報(以下、総称して「表面性状情報」という)を受け付ける。例えば、オペレータによるマニュアル操作を介して、表面粗さのレベル又は計測値等を直接受け付けてもよい。又は、入力画像信号に紐付けられた画像形成条件(例えば、用紙10の種類)をメタ情報として受け付けてもよい。
処理条件設定部53は、表面性状情報受付部52により受け付けた表面性状情報から特定される表面粗さに応じてハーフトーン処理条件50を設定する。例えば、処理条件設定部53は、情報記憶部46に記憶された複数種類のハーフトーン処理条件50の中から、画像の形成に供される用紙10の種類に対応するハーフトーン処理条件50を読み出して設定する。
解像度変換部54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13等参照)に応じた解像度に変換する。ここで得られる第1中間画像信号は、入力画像信号とデータ定義は同一であるが、データサイズが異なっている。この画像拡縮処理には、補間演算を含む公知のアルゴリズムを種々適用してもよい。
分版処理部55は、解像度変換部54から取得した第1中間画像信号を、画像形成装置100で取り扱うデバイス色信号に変換する。具体的には、分版処理部55は、記憶された複数の分版テーブルのうち1つを読み出し参照することで、RGB色信号からCMYK色信号に変換する。濃色及び淡色を分版する濃淡テーブルが分版テーブルに含まれる場合、分版処理部55は更に、特定のカラーチャンネル(例えば、シアン・マゼンタ)のデバイス色信号を、その同系色のカラーチャンネル毎の信号に分解(分版)する。
ハーフトーン処理部56は、分版処理部55から取得した第2中間画像信号を、ドット17等のオン・オフ信号に変換する。このハーフトーン処理は、連続調画像信号を多値の画像信号(ここでは、2値画像信号)に変換する処理である。ハーフトーン処理の手段としては、誤差拡散法、ディザ法(組織的ディザ法を含む)、濃度パターン法、ランダムドット法を含む公知の手法を種々適用することができる。ここでは、組織的ディザ法を用いたハーフトーン処理を例にして詳述する。
ドットサイズ割付部57は、ハーフトーン処理部56から取得した2値画像信号が表す複数の画素のうち、オン状態(画素値が1)である画素の各位置に対し、いずれかのドットサイズをそれぞれ割り付ける。ここでは、ヘッドドライバ42による吐出制御により、「大サイズ」及び「小サイズ」の2種類のドット17等を形成可能であると想定する。なお、形成可能なドットサイズは2種類に限定されず、3種類以上であってもよい。
上記した画像形成方法によれば、色材を凝集させる処理液を塗布することで用紙10の画像形成面12上に処理液層14を形成し、画像形成面12の表面粗さが閾値Thよりも大きい範囲にて当該表面粗さが大きいほど各ドット25〜28の密集体であるドットクラスタDc1〜Dc3の平均サイズを大きくしたので、処理液層14内での液滴16の拡散に起因するドットの滲みの影響を低減できる。
続いて、この実施形態に係る画像形成装置100について図13を参照しながら説明する。図13は、画像形成装置100の構成を表す断面側面図である。
図14は、図13に示す画像形成装置100のシステム構成を表すブロック図である。画像形成装置100は、ヘッドドライバ42、情報記憶部46(いずれも図6参照)、ヘッドユニット142、ヒータ152(いずれも図13参照)の他、通信インターフェース162と、システムコントローラ164と、画像メモリ166と、ROM168と、モータドライバ170と、モータ172と、ヒータドライバ174と、プリント制御部176と、画像バッファメモリ180と、ROM182とを備える。
図15は、図6及び図13に示す記録ヘッド44の構造例を表す平面透視図である。図16は、図15のXVI−XVI線に沿った概略断面図である。
ところで、上述した通り、画像上のモトルは、特に2液凝集方式にて発生し易い傾向がみられる。しかし、この方式に限られず他の画像定着方式であっても、程度の大小はあるもののモトルが発生し得る。以下、その発生のメカニズムについて、図17A〜図17Cを参照しながら説明する。
そこで、ドットクラスタDc1〜Dc3の平均サイズを、画像形成面12の算術平均粗さ(Ra)よりも大きくすることで、モトルの視認性を抑制できる。以下、用紙10上に形成される画像の数理的特徴について図18を参照しながら説明する。ここで、入力画像信号が、所定の階調レベルでの平網画像を表す信号であることを想定する。
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。
14…処理液層 16…液滴
17〜20、25〜28、204〜206…ドット
40…画像処理部 42…ヘッドドライバ
44…記録ヘッド 46…情報記憶部
48…処理条件決定テーブル 50…ハーフトーン処理条件
52…表面性状情報受付部 53…処理条件設定部
56…ハーフトーン処理部 80〜82…2値ドットパターン
83、84…3値ドットパターン 100…画像形成装置
116…処理液塗布部 214、220…特性曲線
216、218、222…ピーク Dc1〜Dc3…ドットクラスタ
Claims (9)
- 色材を含有する液滴を記録媒体上の画像形成面に向けて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間の相対移動の下、前記色材による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、
前記画像形成面の表面粗さが閾値よりも大きい範囲にて前記表面粗さが大きいほど前記各ドットの密集体であるドットクラスタの平均サイズを大きくするように、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。 - 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、
前記表面粗さに関する情報又は該表面粗さのメタ情報である表面性状情報を受け付ける表面性状情報受付部と、
前記表面性状情報受付部により受け付けた前記表面性状情報から特定される前記表面粗さに応じてハーフトーン処理条件を設定する処理条件設定部と、
前記処理条件設定部により設定された前記ハーフトーン処理条件に従ってハーフトーン処理を実行することで、前記入力された画像信号を前記制御信号に変換するハーフトーン処理部と
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記各ドットの分布特性が異なる複数種類の前記ハーフトーン処理条件を、前記記録媒体の種類に対応付けて記憶する情報記憶部を更に備え、
前記表面性状情報受付部は、前記画像の形成に供される前記記録媒体の種類を前記表面性状情報として受け付け、
前記処理条件設定部は、前記情報記憶部に記憶された複数種類の前記ハーフトーン処理条件の中から、前記表面性状情報受付部により受け付けた前記記録媒体の種類に対応する前記ハーフトーン処理条件を読み出して設定する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2又は3に記載の画像形成装置において、
前記ハーフトーン処理条件にはスクリーン線数が含まれており、
前記処理条件設定部は、前記表面粗さが大きいほどスクリーン線数が少ない前記ハーフトーン処理条件を設定する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記入力された画像信号が、所定の階調レベルでの平網画像を表す信号である場合、
前記処理条件設定部は、前記平均サイズが前記画像形成面の算術平均粗さよりも大きくなる前記ハーフトーン処理条件を設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記入力された画像信号が、所定の階調レベルでの平網画像を表す信号である場合、
前記処理条件設定部は、前記記録媒体上に形成された平網画像のパワースペクトルにおける最も低い空間周波数側のピーク周波数が、前記画像形成面の高さの二次元分布に関するパワースペクトルのピーク周波数よりも低くなる前記ハーフトーン処理条件を設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記画像処理部は、前記表面粗さが大きいほど前記平均サイズを大きくすると共に、前記表面粗さが小さいほど前記平均サイズを小さくするように、前記入力された画像信号を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1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記色材を凝集させる処理液を塗布することで前記画像形成面上に処理液層を形成する処理液塗布部を更に備え、
前記記録ヘッドは、前記処理液塗布部により形成された前記処理液層に向けて前記液滴を吐出する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 色材を含有する液滴を記録媒体上の画像形成面に向けて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間の相対移動の下、前記色材による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備える装置を用いた画像形成方法であって、
前記画像形成面の表面粗さが閾値よりも大きい範囲にて前記表面粗さが大きいほど前記各ドットの密集体であるドットクラスタの平均サイズを大きくするように、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。
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