(57)【要約】【課題】液滴の着弾干渉に起因する画像の質・品位の低下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。【解決手段】記録媒体（１０）の幅方向に沿って形成される各ドット（６６、６８、８０、８２、８６）を複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドット（６６、８０）が淡色で形成されるように、記録ヘッド（１６）を制御する。【選択図】図９
2014073668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出することで濃淡が異なる複数色のドットを記録媒体上に形成する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を搬送方向に相対移動させた状態下、複数のタイミングで各前記ドットを順次形成させて前記記録媒体の幅方向の各画像列を生成するように、前記記録ヘッドを制御信号に基づいて制御するヘッド駆動回路と、
前記幅方向に沿って形成される各前記ドットを前記複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドットが淡色で形成されるように、入力された画像信号から前記ヘッド駆動回路に供される前記制御信号を生成する画像処理部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
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ハーフトーン処理を施して画像ドット信号を作成するハーフトーン処理部と、
前記入力された画像信号に基づいて前記先行ドットに関する情報を表す先行ドット信号を作成する先行ドット信号作成部とを有し、
前記ハーフトーン処理部により作成された前記画像ドット信号と、前記先行ドット信号作成部により作成された前記先行ドット信号との結合体である前記制御信号を生成する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記先行ドット信号作成部は、設定された閾値以上の濃度階調域において、濃色のドットと同一の又は隣接する位置に前記先行ドットを形成するように、前記先行ドット信号を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、
前記記録ヘッドを前記幅方向に沿って往復走査させる走査駆動部と、
前記記録媒体を前記搬送方向に沿って搬送させる搬送駆動部と
を更に備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記画像処理部は、前記記録ヘッドの走査単位で、前記先行ドット信号及び前記画像ドット信号を交互に順次結合することで前記制御信号を生成し、
前記ヘッド駆動回路は、前記走査駆動部による往路走査の際に前記先行ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御すると共に、前記往路走査後の復路走査の際に前記画像ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記記録ヘッドは、前記液滴を吐出する２以上のノズルを前記搬送方向に沿って配置してなるノズル列を色毎に備えており、
前記ノズル列の一部であり、且つ、前記淡色の前記液滴を吐出可能な前記ノズルである先行ノズルは、残余の少なくとも１色の前記液滴を吐出可能な前記ノズル列のうち全部の前記ノズルに対して前記搬送方向の上流側に位置する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記ヘッド駆動回路は、前記先行ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御することで前記先行ノズルから前記淡色の前記液滴を吐出させると共に、前記画像ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御することで残余のノズルから前記液滴を吐出させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
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、
前記記録ヘッドは、２以上のサイズの前記ドットを前記記録媒体上に形成し、
前記画像処理部は、前記２以上のサイズのうち最も小さいサイズで前記先行ドットが形成されるように前記制御信号を生成する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記複数色には透明色が含まれ、
前記画像処理部は、前記先行ドットが前記透明色で形成されるように前記制御信号を生成する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記記録ヘッドは、活性光線の照射によって硬化するインクの前記液滴を吐出し、
前記記録媒体上に付着された前記液滴に対して前記活性光線を照射する硬化光源を更に備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
液滴を吐出することで濃淡が異なる複数色のドットを記録媒体上に形成する記録ヘッドを有し、前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を搬送方向に相対移動させた状態下、複数のタイミングで各前記ドットを順次形成させて前記記録媒体の幅方向の各画像列を生成する装置を用いた画像形成方法であって、
画像信号を入力する入力ステップと、
前記幅方向に沿って形成される各前記ドットを前記複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドットが淡色で形成されるように、入力された前記画像信号から前記記録ヘッドの制御に供される制御信号を生成する生成ステップと、
生成された前記制御信号に基づいて前記記録ヘッドを制御する制御ステップと
を備えることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数色のドットを記録媒体上に形成することで画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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実現されている。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。このインクジェット方式では、記録媒体上に複数種のインクの液滴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。
【０００３】
ところで、この装置において、画像形成の高速化及びドットの高密度化を図ろうとすると、液滴の着弾干渉による問題が発生し得る。ここで、着弾干渉とは、記録媒体の画像形成面上に先に着弾した液滴が完全に定着されていない状態下、後の液滴が先の液滴の近傍に着弾することで、液滴の合一が発生する現象をいう。その際、表面張力の作用により、両者の間で液滴の移送が行われる。これにより、特に後の液滴により形成されるドットの重心位置がずれるので、粒状性の悪化や光沢の不均一化等が生じ、その結果、画像の質・品位が低下する場合がある。
【０００４】
そこで、液滴の着弾干渉による影響を考慮しつつ、液滴を吐出する記録ヘッドを適切に制御することで、高画質の画像を形成するインクジェット技術が種々提案されている。
【０００５】
特許文献１では、記録ヘッドから液滴が連続的に吐出される場合、液滴の量が順次相対的に大きくなるようにインクを吐出制御する方法及び装置が提案されている。これにより、着弾干渉が発生したとしても、線幅が均一な線画を形成することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３１３６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記した特許文献１に開示されている技術的思想に関連してなされたものであって、液滴の着弾干渉に起因する画像の質・品位の低下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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、液滴を吐出することで濃淡が異なる複数色のドットを記録媒体上に形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を搬送方向に相対移動させた状態下、複数のタイミングで各前記ドットを順次形成させて前記記録媒体の幅方向の各画像列を生成するように、前記記録ヘッドを制御信号に基づいて制御するヘッド駆動回路と、前記幅方向に沿って形成される各前記ドットを前記複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドットが淡色で形成されるように、入力された画像信号から前記ヘッド駆動回路に供される前記制御信号を生成する画像処理部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このように、幅方向に沿って形成される各ドットを複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドットが淡色で形成されるようにしたので、液滴の着弾干渉による物理的影響を低減し、着弾後のドットの形状を適切に制御可能である。
【００１０】
つまり、幅方向の各画像列に関し、最も早いタイミングで液滴（以下、先行液滴）を予め吐出することで、その後にその着弾位置近傍に吐出された液滴（以下、第１液滴）を繋ぎ止めて、他の液滴（第２液滴）への移送を抑制する効果が生じる。これにより、着弾干渉の連鎖の発生を抑制可能であり、着弾干渉に起因する画像の質・品位の低下を抑制できる。特に、先行液滴を淡色にしたので、第１液滴と合一化した場合であっても、混色による画像への影響を極力小さくできる。
【００１１】
前記画像処理部は、前記入力された画像信号にハーフトーン処理を施して画像ドット信号を作成するハーフトーン処理部と、前記入力された画像信号に基づいて前記先行ドットに関する情報を表す先行ドット信号を作成する先行ドット信号作成部とを有し、前記ハーフトーン処理部により作成された前記画像ドット信号と、前記先行ドット信号作成部により作成された前記先行ドット信号との結合体である前記制御信号を生成することが好ましい。
【００１２】
前記先行ドット信号作成部は、設定された閾値以上の濃度階調域において、濃色のドットと同一の又は隣接する位置に前記先行ドットを形成するように、前記先行ドット信号を生成することが好ましい。
【００１３】
前記記録ヘッドを前記幅方向に沿って往復走査させる走査駆動部と、前記記録媒体を前記搬送方向に沿って搬送させる搬送駆動部とを更に備えることが好ましい。
【００１４】
前記画像処理部は、前記記録ヘッドの走査単位で、前記先行ドット信号及び前記画像ドット信号を交互に順次結合することで前記制御信号を生成し、前記ヘッド駆動回路は、前記走査駆動部による往路走査の際に前記先行ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御すると共に、前記往路走査後の復路走査の際に前記画像ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御することが好ましい。
【００１５】
前記記録ヘッドは、前記液滴を吐出する２以上のノズルを前記搬送方向に沿って配置してなるノズル列を色毎に備えており、前記ノズル列の一部であり、且つ、前記淡色の前記液滴を吐出可能な前記ノズルである先行ノズルは、残余の少なくとも１色の前記液滴を吐出可能な前記ノズル列のうち全部の前記ノズルに対して前記搬送方向の上流側に位置することが好ましい。
【００１６】
前記ヘッド駆動回路は、前記先行ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御することで前記先行ノズルから前記淡色の前記液滴を吐出させると共に、前記画像ドット信号に基づいて前記記録ヘッドを制御することで残余のノズルから前記液滴を吐出させることが好ましい。
【００１７】
前記記録ヘッドは、２以上のサイズの前記ドットを前記記録媒体上に形成し、前記画像処理部は、前記２以上のサイズのうち最も小さいサイズで前記先行ドットが形成されるように前記制御信号を生成することが好ましい。
【００１８】
前記複数色には透明色が含まれ、前記画像処理部は、前記先行ドットが前記透明色で形成されるように前記制御信号を生成することが好ましい。
【００１９】
前記記録ヘッドは、活性光線の照射によって硬化するインクの前記液滴を吐出し、前記記録媒体上に付着された前記液滴に対して前記活性光線を照射する硬化光源を更に備えることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る画像形成方法は、液滴を吐出することで濃淡が異なる複数色のドットを記録媒体上に形成する記録ヘッドを有し、前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を搬送方向に相対移動させた状態下、複数のタイミングで各前記ドットを順次形成させて前記記録媒体の幅方向の各画像列を生成する装置を用いた方法であって、画像信号を入力する入力ステップと、前記幅方向に沿って形成される各前記ドットを前記複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドットが淡色で形成されるように、入力された前記画像信号から前記記録ヘッドの制御に供される制御信号を生成する生成ステップと、生成された前記制御信号に基づいて前記記録ヘッドを制御する制御ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法によれば、幅方向に沿って形成される各ドットを複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属するドットである先行ドットが淡色で形成されるようにしたので、液滴の着弾干渉による物理的影響を低減し、着弾後のドットの形状を適切に制御可能である。
【００２２】
つまり、幅方向の各画像列に関し、最も早いタイミングで液滴（以下、先行液滴）を予め吐出することで、その後にその着弾位置近傍に吐出された液滴（以下、第１液滴）を繋ぎ止めて、他の液滴（第２液滴）への移送を抑制する効果が生じる。これにより、着弾干渉の連鎖の発生を抑制可能であり、着弾干渉に起因する画質の低下を抑制できる。特に、先行液滴を淡色にしたので、第１液滴と合一化した場合であっても、混色による画像への影響を極力小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】各ドットの形成過程を時系列的に表す概略説明図である。
【図２】各ドットの形成過程を時系列的に表す概略説明図である。
【図３】各実施形態に共通する画像形成方法を用いた場合における、各ドットの形成過程を時系列的に表す概略説明図である。
【図４】第１実施形態に係る画像処理部の機能ブロック図である。
【図５】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。
【図６】図４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表すグラフである。
【図７】先行ドット信号における信号値の定義及び決定方法の一例を表すグラフである。
【図８】図８Ａ〜図８Ｃは、先行ドット信号における信号値の決定方法の一例を表す概略説明図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、双方向印字モードを用いた画像形成方法の一例を表す概略説明図である。
【図１０】第２実施形態に係る画像処理部の機能ブロック図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、第２実施形態に係る画像形成方法を実現するための記録ヘッドの構成例を表す模式図である。
【図１２】ドットの形成過程の時系列を表す概略説明図である。
【図１３】図１３Ａ及び図１３Ｂは、ドットの形成過程の時系列を表す概略説明図である。
【図１４】変形例に係る記録ヘッドの構成例を表す模式図である。
【図１５】第１及び第２実施形態に共通する画像形成装置の外観斜視図である。
【図１６】図１５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。
【図１７】図１５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。
【図１８】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。
【図１９】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。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。
【００２５】
［第１及び第２実施形態に係る画像形成方法の特徴］
先ず、第１及び第２実施形態に係る画像形成方法の特徴について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２６】
図１及び図２はいずれも、各ドットの形成過程を時系列的に表す概略説明図である。各図は、記録媒体１０に向けて液滴１２、１３が順次吐出された状態遷移を示す。各液滴１２、１３は、記録ヘッド１６（部分図）が備える複数のノズル１８からそれぞれ吐出される。ここでは、液滴１２及び液滴１３は、矢印Ｙ方向（記録媒体１０の幅方向）に隣接した位置に、且つ、比較的に小さい時間差で順次吐出されたとする。
【００２７】
図１は、液滴１２が目標位置２０に着弾すると共に、液滴１３が目標位置２１に着弾する場合における概略説明図に相当する。
【００２８】
先に吐出された液滴１２は、記録媒体１０の画像形成面２２上の目標位置２０に着弾する。そして、液滴１２の一部の成分は記録媒体１０側に吸収されると共に、色素を含む他の成分は、画像形成面２２上に尚も残存している。その後、間もなく、後に吐出された液滴１３は、画像形成面２２上の目標位置２１に着弾する。ここで、画質の劣化を防止するため、液滴１２、１３が互いに干渉しないように、目標位置２０、２１の間隔等が予め決定されている。すなわち、液滴１２、１３が位置精度よく着弾することで、液滴１２、１３同士が重ならない単独のドットがそれぞれ形成される。
【００２９】
図２は、液滴１３が目標位置２１に着弾する一方、ノズル１８の曲がりによって液滴１２の着弾位置がずれた場合における概略説明図に相当する。
【００３０】
先に吐出された液滴１２は、記録媒体１０の画像形成面２２上の位置２３に着弾する。この位置２３は、液滴１２の目標位置２０と比べて、液滴１３の目標位置２１に近いとする。その後、間もなく、後に吐出された液滴１３は、画像形成面２２上の目標位置２１に着弾する。そうすると、着弾位置の間隔が目論見よりも小さくなるので、液滴１２と液滴１３が連結するいわゆる着弾干渉が発生する。その際、表面張力の作用により、両者の間で液滴１２、１３の移送が行われることで、合一液滴２４が形成される。その結果、本来的に形成される２つのドットの輪郭が不明瞭になり、画像の質・品質の低下を引き起こす場合がある。
【００３１】
具体的には、液滴１２、１３の合一化によりドットサイズが実質的に大きくなることで、画像を形成する各ドットの形状が視認され易くなり、その結果、ノイズ・粒状感が悪化する場合がある。また、平網画像のようにドットの配列が規則的な画像であっても、画像形成プロセスに起因して、画像形成面２２上での表面平滑性が局所的に損なわれる場合がある。このとき、画像の観察角度に応じて光沢の発生程度が異なる現象（光沢バンディング）が発生する。
【００３２】
図３は、各実施形態に共通する画像形成方法を用いた場合における、各ドットの形成過程を時系列的に表す概略説明図である。この画像形成方法では、液滴１２を吐出する前に先行して、液滴１２よりも淡色の液滴（以下、先行液滴１１という）を吐出する点に特徴を有する。なお、この液滴１２は、図１及び図２において、矢印Ｙ方向に沿ったドット列のうち最も早いタイミングで吐出（着弾）される液滴１２に相当する。
【００３３】
以下、図２と同様に、液滴１２の着弾位置がずれた場合を例に説明する。ここでは、先行液滴１１を吐出するノズル１８は正常であり、先行液滴１１は、目標位置２０に着弾することを想定する。
【００３４】
最も先に吐出された先行液滴１１は、記録媒体１０の画像形成面２２上の目標位置２０に着弾する。その後、間もなく、後に吐出された液滴１２は、画像形成面２２上の位置２３に着弾する。このとき、画像形成面２２との接触により摩擦力が発生するので、先行液滴１１の残存部（記録媒体１０側に吸収されない他の成分）には、液滴１２側への移送を妨げる抗力が発生する。したがって、液滴１２の一部は、先行液滴１１側に引き寄せられ、移送されるため、目標位置２１を中心とする合一液滴２６が形成される。その後、間もなく、更に後に吐出された液滴１３は、画像形成面２２上の目標位置２１に着弾する。
【００３５】
このように、先行液滴１１を予め吐出することで、液滴１２の着弾位置がずれたにもかかわらず、液滴１２、１３同士が重ならない単独のドットがそれぞれ形成される。すなわち、先行液滴１１は、矢印Ｙ方向に沿ったドット列のうち最も早いタイミングで吐出されることで、その後に吐出された液滴１２を繋ぎ止めて、他の液滴１３への移送を抑制する錨（アンカー）の役割を担っている。液滴１２、１３の吐出順番が逆、すなわち液滴１３、１２の順番で吐出されたとしても、上記と同様の効果が得られる。
【００３６】
ところが、合一液滴２６（図３参照）の積層状態に応じて、先行液滴１１自体の色の影響が顕在化し、画像の色むら等として視認される場合がある。そこで、先行液滴１１は、採用し得る任意の色であってもよいが、淡色のインクの液滴であることが一層好ましい。これにより、先行液滴１１と液滴１２とが合一化した場合であっても、混色による画像への影響を極力小さくできる。
【００３７】
なお、本明細書中における「淡色」は、画像形成に供される濃淡が異なった複数色のうち濃度が相対的に低い色を意味し、透明色（クリアともいう）も含まれる概念である。例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）及びクリア（ＣＬ）の５色を用いる場合、「淡色」はＹ又はＣＬに相当する。また、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）、及びクリア（ＣＬ）の７色を用いる場合、「淡色」はＹ、ＬＣ、ＬＭ、及びＣＬのうち少なくとも１色に相当する。
【００３８】
［第１実施形態に係る画像処理部３０の構成及び動作］
図４は、第１実施形態に係る画像処理部３０の機能ブロック図である。画像処理部３０は、情報記憶部３２から各種データを読み出すと共に、ヘッド駆動回路３３側に対して吐出制御に供される信号（以下、制御信号）を供給する。画像処理部３０は、解像度変換部３４と、分版処理部３６と、ハーフトーン処理部３８と、ドットサイズ割付部４０と、先行ドット信号作成部４２と、信号結合部４４とを基本的に備える。
【００３９】
情報記憶部３２は、本画像形成方法の実行に必要な各種データを記憶する。本図例では、分版テーブル４６、閾値マトリクス４８、及びドットサイズ情報５０がそれぞれ格納されている。
【００４０】
画像処理部３０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。
【００４１】
＜１．解像度変換部３４の動作説明＞
解像度変換部３４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１５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。
【００４２】
＜２．分版処理部３６の動作説明＞
分版処理部３６は、解像度変換部３４から取得した第１中間画像信号を、画像形成装置１００（図１５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、分版処理部３６は、記憶された分版テーブル４６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。濃色及び淡色を分版する濃淡テーブルが分版テーブル４６に含まれる場合、分版処理部３６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。
【００４３】
ここで得られる第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）及びクリア（ＣＬ）の５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。
【００４４】
＜３．ハーフトーン処理部３８の動作説明＞
図４のハーフトーン処理部３８は、分版処理部３６から取得した第２中間画像信号を、ドットのオン・オフを表すハーフトーン信号に変換する。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。
【００４５】
図５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、多階調画像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。
【００４６】
＜４．ドットサイズ割付部４０の動作説明＞
図４のドットサイズ割付部４０は、ハーフトーン処理部３８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。ここで得られる割り付け後のハーフトーン信号を、後述する先行ドット信号と区別するため「画像ドット信号」と称する。
【００４７】
ドットサイズ割付部４０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、液滴１２等を適切に吐出制御するための制御信号（図９Ａ等の記録ヘッド１６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１６に対して吐出動作の有無（オン・オフ）又は吐出する液滴１２等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。なお、ドットサイズを制御する手法として、液滴１２等の吐出量を変更してもよいし、液滴１２等の吐出速度を変更してもよい。
【００４８】
図６は、図４に示すドットサイズ割付部４０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。
【００４９】
ここでは、吐出制御部１６８（図１９参照）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。
【００５０】
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。
【００５１】
＜５．先行ドット信号作成部４２の動作説明＞
一方、図４の先行ドット信号作成部４２は、分版処理部３６から取得した第２中間画像信号に基づいて、先行ドット６６（図９Ａ及び図９Ｂ参照）に関する情報を表す先行ドット信号を作成する。本実施形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＣＬの５色のうちＣＬ（クリア）１色のインクを用いて、先行ドット６６を形成する場合を想定する。先行ドット信号とは、先行液滴１１の吐出制御に供される信号であり、上記したハーフトーン信号や画像ドット信号の解像度と同じである。
【００５２】
図７は、先行ドット信号における信号値の定義及び決定方法の一例を表すグラフである。グラフの横軸はＣＭＹＫ各色の入力網％であり、横軸は先行ドット信号の信号値である。信号値の定義によれば、値が１のとき先行ドット６６は「オン」であると共に、値が０のとき先行ドット６６は「オフ」である。そして、本グラフでは、入力網％が閾値Ｔｈ（例えば、２０〜４０％のうちいずれかの値）よりも小さいときに信号値は０であると共に、入力網％が閾値Ｔｈ以上であるときに信号値は１である。つまり、閾値Ｔｈ以上の入力網％の各画素には、先行ドット６６がそれぞれ形成される。
【００５３】
図８Ａ〜図８Ｃは、先行ドット信号における信号値の決定方法の一例を表す概略説明図である。より詳細には、各図は、先行ドット６６を「オン」にする適用範囲を模式的に表す。画像領域６０は、マトリクス状に配置された複数のセル６２で構成されている。この決定方法によれば、ハッチングを付したセル６２では先行ドット６６を「オン」にすると共に、ハッチングがないセル６２では先行ドット６６を「オフ」にする。
【００５４】
図８Ａのように、すべてのセル６２に対して先行ドット６６を予め形成することで、画像全体に対して着弾干渉の抑制効果を見込むことができる。ただし、これにより、先行液滴１１の総数（すなわち、インクの総使用量）が増加するため、コストの面から好ましくない場合がある。そこで、先行ドット６６を「オン」にする割合を減らすことで画質及びコストを両立可能な画像が得られる。より詳細には、画像領域６０の行方向及び列方向のうち少なくとも一方向に対して、少なくとも１画素おきに先行ドット６６を「オン」にする間引き吐出を行ってもよい。
【００５５】
図８Ａにおいて、画像領域６０内における太線で囲む領域は、各色のドットの集合単位６４を表しており、画像の形成単位である画素に相当する。本図例では、集合単位６４は、３行・２列の６個のセルで構成されている。図８Ｂのように、集合単位６４のうち左列に存在するセル６２のみを「オン」にしてもよいし、図８Ｃのように、集合単位６４のうち左上に存在するセル６２のみを「オン」にしてもよい。あるいは、図８Ａ〜図８Ｃにてハッチングを付したセル６２に関して、図７例の決定方法に則って先行ドット６６の「オン」「オフ」を決定してもよい。
【００５６】
＜６．信号結合部４４の動作説明＞
図４の信号結合部４４は、ドットサイズ割付部４０から取得した画像ドット信号、及び先行ドット信号作成部４２から取得した先行ドット信号を結合し、記録ヘッド１６の制御信号を生成する。具体的には、信号結合部４４は、記録ヘッド１６の走査単位で、先行ドット信号及び画像ドット信号を交互に順次結合することで、各ドット信号の結合体としての制御信号を生成する。これは、記録ヘッド１６の往復走査の際にそれぞれ吐出動作を行う「双方向印字モード」に適した制御信号である。なお、双方向印字モードについては、記録ヘッド１６の構成と併せて後述する。その後、画像処理部３０は、生成された制御信号を記録ヘッド１６側に供給する。
【００５７】
＜７．記録ヘッド１６の動作説明＞
次いで、記録媒体１０を搬送方向（矢印Ｘ方向）に搬送させた状態下、記録ヘッド１６を記録媒体１０の幅方向（矢印Ｙ方向）に沿って往復走査させる。そして、「双方向印字モード」では、記録ヘッド１６の往路走査及び復路走査の際にそれぞれ、記録媒体１０の画像形成面２２に向けて液滴１２等を吐出させる。
【００５８】
図９Ａ及び図９Ｂは、双方向印字モードを用いた画像形成方法の一例を表す概略説明図である。ここで、記録ヘッド１６は、左側から順に、５色（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ、ＣＬ）の液滴１２等を吐出可能な５つのヘッドモジュール１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｋ、１６ＣＬを備える。
【００５９】
図９Ａに示すように、１走査分の先行ドット信号が供給された記録ヘッド１６は、その往路走査（矢印Ｙ１方向）の際に、記録媒体１０に向けてクリア（ＣＬ）の先行液滴１１を吐出する。これにより、画像形成面２２上には、画像の形成のための吐出動作に先立ち、先行ドット６６が所望の位置に形成される。ここで、所望の位置とは、入力網％が閾値（例えば、２０％）以上であり、先行ドット６６の密度が相対的に高い位置である。
【００６０】
図９Ｂに示すように、１走査分の画像ドット信号が供給された記録ヘッド１６は、その復路走査（矢印Ｙ２方向）の際に、記録媒体１０に向けて各色のインク（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）の液滴１２を吐出する。このとき、複数の液滴１２のうちの一部は、先行ドット６６の位置と同一の又は隣接する位置に着弾することで、濃色のドット６８がそれぞれ形成される。以下、記録ヘッド１６の往路走査（図９Ａ参照）及び復路走査（図９Ｂ参照）を順次繰り返すことで、図３に示すドットの形成過程を実現しつつ、記録媒体１０上に所望の画像が得られる。
【００６１】
［第１実施形態の変形例］
＜第１例＞
本実施形態では、淡色として透明色（クリア；ＣＬ）を採用したが、グレー（Ｇｙ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）を含む非透明色（有色）であってもよい。
【００６２】
＜第２例＞
本実施形態では、先行ドット６６のサイズに関して特に触れていないが、任意のサイズを選択可能である。特に、記録ヘッド１６を用いて２以上のサイズのドットを形成可能である場合、画質及びコストを総合的に考慮すると、先行ドット６６として最も小さいサイズを選択するのが好ましい。ただし、上記した液滴１２を繋ぎ止めるアンカー機能を果たすことが前提である。
【００６３】
＜第３例＞
先行ドット６６を形成するか否かの設定は、オペレータによるマニュアル操作で行ってもよいし、印刷対象であるコンテンツ画像の属性に応じて自動的に設定してもよい。また、モノクロ画像の場合にクリア（ＣＬ）で先行ドット６６を形成し、カラー画像の場合にライトシアン（ＬＣ）を含む有色の先行ドット６６を形成してもよい。例えば、同系色の濃色（Ｃ）のドット６８を大きなサイズで形成する場合、その位置に該同系色の淡色（ＬＣ）の先行ドット６６を予め形成してもよい。
【００６４】
［第２実施形態に係る画像処理部７０の構成及び動作］
図１０は、第２実施形態に係る画像処理部７０の機能ブロック図である。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一の参照符号を付すると共にその説明を省略する。
【００６５】
＜１．第２実施形態の構成＞
画像処理部７０は、情報記憶部３２から各種データを読み出すと共に、ヘッド駆動回路７２に対して、画像ドット信号及び先行ドット信号の結合体である制御信号を供給する。画像処理部７０は、解像度変換部３４、分版処理部３６、ハーフトーン処理部３８、ドットサイズ割付部４０、及び先行ドット信号作成部４２を備え、信号結合部４４（図４参照）の構成を欠いている。
【００６６】
ヘッド駆動回路７２は、画像ドット信号に基づいて記録ヘッド１６を駆動することでノズル１８（後述する先行ノズル１８ｐを除く。）から液滴１２等を吐出させる通常ノズル駆動部７４と、先行ドット信号に基づいて記録ヘッド１６を駆動することで先行ノズル１８ｐから先行液滴１１を吐出させる先行ノズル駆動部７４ｐとを有する。
【００６７】
情報記憶部３２は、本画像形成方法の実行に必要な各種データを記憶する。本図例では、分版テーブル４６、閾値マトリクス４８、及びドットサイズ情報５０の他、画像形成情報７６がそれぞれ格納されている。
【００６８】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、第２実施形態に係る画像形成方法を実現するための記録ヘッド１６の構成例を示す模式図である。記録ヘッド１６は、液滴１２等を吐出する２以上のノズル１８を矢印Ｘ方向（搬送方向）に沿って配置してなるノズル列１４０（図１７参照）を色毎に備えている。説明の便宜上、各図には、２種類のヘッドモジュール１６Ｃ、１６ＬＣの一部のみを示している。
【００６９】
図１１Ａに示すように、ヘッドモジュール１６Ｃ、１６ＬＣは、矢印Ｘ方向に沿って配置されており、互いに平行する関係を有する。そして、ヘッドモジュール１６ＬＣの矢印Ｘ方向の位置は、ヘッドモジュール１６Ｃと比べて、搬送方向の上流側にΔ（本図例では、ノズル１８のピッチの４倍）だけシフトされている。この記録ヘッド１６の構成の下、搬送方向の上流側に存在する４つのノズル（以下、「先行ノズル１８ｐ」という）を用いることで、他の色に先んじてＬＣの先行液滴１１を吐出できる。なお、このΔは、記録媒体１０の１回分の搬送量（スワス）に相当する長さであり、図１１Ｂ及び図１４についても同様である。
【００７０】
図１１Ｂに示すように、ヘッドモジュール１６Ｃ、１６ＬＣは、矢印Ｘ方向に沿って配置されており、互いに平行する関係を有する。また、ヘッドモジュール１６ＬＣの矢印Ｘ方向の位置は、ヘッドモジュール１６Ｃの位置に等しい。ここで、ヘッドモジュール１６Ｃのノズル１８のうち、搬送方向の上流側から順に４つのノズル（以下、「不使用ノズル１８ｎ」という）を不使用にする。これと併せて、ヘッドモジュール１６ＬＣにおいて、不使用ノズル１８ｎの各位置に対応する４つのノズルを先行ノズル１８ｐとして用いることで、他の色に先んじてＬＣ（淡色）の先行液滴１１を吐出できる。なお、本図に示す「使用」は、液滴１２等の吐出制御を行うノズル１８の適用範囲を表す。また、「不使用」は、液滴１２等の吐出制御を強制的に停止する不使用ノズル１８ｎの適用範囲を表す。
【００７１】
このように、図１１Ａ、図１１Ｂに例示する記録ヘッド１６の構成を採ることで、先行液滴１１及び（通常の）液滴１２を吐出する時間差を物理的又は制御的に発生させることができる。
【００７２】
＜２．画像処理部７０の動作＞
続いて、画像処理部７０の動作について、第１実施形態（図４の画像処理部３０）との相違点を中心に説明する。先ず、画像ドット信号の作成方法は、第１実施形態と基本的に同様である。よって、解像度変換部３４、分版処理部３６、ハーフトーン処理部３８、及びドットサイズ割付部４０の各動作に関する説明を省略する。
【００７３】
先行ドット信号作成部４２は、画像形成情報７６を参照しつつ、分版処理部３６から取得した第２中間画像信号に基づいて先行ドット信号を作成する。この画像形成情報７６は、記録ヘッド１６を用いて画像を形成するための各種情報であり、例えば、ヘッドモジュール１６ＬＣ、１６Ｃの配置情報、ノズル１８の配列情報等が含まれる。以下、本実施形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＬＣ（ライトシアン）及びＬＭ（ライトマゼンタ）の６色のうち、ＬＣ及びＬＭのインクを用いて、先行ドット８０（図１２参照）を形成する場合を想定する。
【００７４】
その後、画像処理部７０は、ドットサイズ割付部４０から得た画像ドット信号、及び先行ドット信号作成部４２から得た先行ドット信号を、ヘッド駆動回路７２側にそれぞれ出力する。ここで、各ドット信号の結合処理（図４の信号結合部４４を参照）を施すことなくそのまま出力する点が、第１実施形態と異なる。
【００７５】
＜３．ヘッド駆動回路７２の動作説明＞
次いで、記録媒体１０を搬送方向（矢印Ｘ方向）に搬送させた状態下、記録ヘッド１６を記録媒体１０の幅方向（矢印Ｙ方向）に沿って往復走査させる。そして、記録ヘッド１６の往路走査及び／又は復路走査の際に、記録媒体１０の画像形成面２２に向けて液滴１２等を吐出させる。ここで、図１０の先行ノズル駆動部７４ｐは、先行ドット信号に基づいて記録ヘッド１６を制御することで、先行ノズル１８ｐからＬＣ（淡色）の先行液滴１１を吐出させる。また、通常ノズル駆動部７４は、画像ドット信号に基づいて記録ヘッド１６を制御することで、残余のノズル１８からＣ及びＬＣの液滴１２、１３を吐出させる。
【００７６】
以下、ドットの形成過程の時系列について、図１２〜図１３Ｂを参照しながら説明する。各図において、正方格子Ｇｒの各格子点は、記録媒体１０の画像形成面２２上で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。説明の便宜のため、Ｃ及びＬＣとの関係のみを考慮して説明する。
【００７７】
図１２に示すように、１スワス領域分の先行ドット信号が供給された記録ヘッド１６は、その往路走査の際に、記録媒体１０に向けてライトシアン（ＬＣ）の先行液滴１１（図３参照）を先行ノズル１８ｐから吐出する。これにより、第１スワス領域内における各位置（正方格子Ｇｒの格子点）に複数の先行ドット８０が形成される。そして、記録媒体１０は、矢印Ｘ方向に沿って所定の搬送量（スワス単位）だけ搬送される。
【００７８】
図１３Ａに示すように、１スワス領域分の画像ドット信号が供給された記録ヘッド１６は、その復路走査の際に、記録媒体１０に向けてシアン（Ｃ）及び／又はライトシアン（ＬＣ）の液滴１２（図３参照）をノズル１８からそれぞれ吐出する。これにより、第１スワス領域内における各位置（正方格子Ｇｒの格子点）に複数のドット８２が形成される。なお、本図例では、各ドット８２は、各先行ドット８０が存在する位置と異なる位置であって、理想位置８４に対して左方に僅かにずれた位置に形成されている。
【００７９】
これと同時に、１スワス領域分の先行ドット信号が供給された記録ヘッド１６は、その復路走査の際に、記録媒体１０に向けてライトシアン（ＬＣ）の先行液滴１１を先行ノズル１８ｐから吐出する。これにより、第２スワス領域内における各位置に複数の先行ドット８０が形成される。そして、記録媒体１０は、矢印Ｘ方向に沿って所定の搬送量（スワス単位）だけ搬送される。
【００８０】
図１３Ｂに示すように、１スワス領域分の画像ドット信号が供給された記録ヘッド１６は、その往路走査の際に、記録媒体１０に向けてシアン（Ｃ）及び／又はライトシアン（ＬＣ）の液滴１３をノズル１８からそれぞれ吐出する。これにより、第１スワス領域内における各位置に複数のドット８６が形成される。なお、本図例では、各先行ドット８０と同じ位置に各ドット８６が形成されることで、正方格子Ｇｒの格子点を中心とする合一ドット８８が形成される。これは、上記した通り、先行液滴１１が後の液滴１３を繋ぎ止めるアンカーの役割を果たしているためである。
【００８１】
これと同時に、１スワス領域分の画像ドット信号が供給された記録ヘッド１６は、その往路走査の際に、記録媒体１０に向けてシアン（Ｃ）及び／又はライトシアン（ＬＣ）の液滴１２をノズル１８からそれぞれ吐出する。これにより、第２スワス領域内における各位置に複数のドット８２が形成される。
【００８２】
これと同時に、１スワス領域分の先行ドット信号が供給された記録ヘッド１６は、その往路走査の際に、記録媒体１０に向けてライトシアン（ＬＣ）の先行液滴１１を先行ノズル１８ｐから吐出する。これにより、第３スワス領域内における各位置に複数の先行ドット８０が形成される。そして、記録媒体１０は、矢印Ｘ方向に沿って所定の搬送量（スワス単位）だけ搬送される。
【００８３】
画像処理部７０は、このように生成された制御信号を記録ヘッド１６側に供給する。その後、記録ヘッド１６の往復走査を順次繰り返すことで記録媒体１０上に所望の画像が得られる。なお、第１実施形態とは異なり、先行液滴１１、液滴１２、１３を同一走査時に吐出可能であるので、画像（印刷物）の生産性が向上する。
【００８４】
［第２実施形態の変形例］
＜第１例＞
第２実施形態では、先行ドット６６、ドット６８を形成する時間差を物理的又は制御的に発生させる必要がある。そのため、淡色の液滴１２等を吐出可能であるノズル１８は、濃色の液滴１２等を吐出可能であるノズル１８と比べて、矢印Ｘ方向の上流側に多く存在すればよい。すなわち、記録ヘッド１６の構成は図１１Ａ及び図１１Ｂに限られることなく、以下の構成を採ってもよい。
【００８５】
図１４に示すように、ヘッドモジュール１６ＬＣ、１６Ｃを構成する単位ヘッド９０ＬＣ、９０Ｃは、１次元に配列された複数のノズル１８を備えると共に、ノズル１８の配設数及びピッチはすべて同じである。
【００８６】
ヘッドモジュール１６ＬＣは、短尺の単位ヘッド９０ＬＣ、９０ＬＣを千鳥状に配列した状態で、各端部を繋ぎ合わせて構成される。また、ヘッドモジュール１６Ｃは、短尺の単位ヘッド９０Ｃ、９０Ｃを千鳥状に配列した状態で、各端部を繋ぎ合わせて構成される。本図から理解されるように、単位ヘッド９０ＬＣの矢印Ｘ方向の位置は、単位ヘッド９０Ｃと比べて、搬送方向の上流側にΔ（ノズル１８のピッチの４倍）だけシフトされている。このように構成しても、図１１Ａ及び図１１Ｂと同様の効果が得られる。
【００８７】
＜第２例＞
図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１４では、同系色（濃度が異なり、且つ、色相が同じ色群）同士のヘッドモジュール１６Ｃ、１６ＬＣの配置関係について例示したが、それ以外の色間であっても同様の構成を採り得る。換言すれば、淡色の液滴１２等を吐出可能な先行ノズル１８ｐは、残余の少なくとも１色の液滴１２等を吐出可能なノズル列１４０のうち全部のノズル１８に対して矢印Ｘ方向（搬送方向）の上流側に位置すればよい。
【００８８】
［画像形成装置１００の全体構成］
図１５は、第１及び第２実施形態に共通する画像形成装置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。
【００８９】
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１６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。
【００９０】
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（矢印Ｙ方向；幅方向）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に沿って矢印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１６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。
【００９１】
仮硬化光源１１４ａ、１１４ｂは、記録ヘッド１６から吐出された液滴１２等が記録媒体１０に着弾した後、隣接する液滴１２等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。
【００９２】
キャリッジ１１２上に配置された記録ヘッド１６、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。
【００９３】
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、ターポリンなど、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１６参照）で給紙され、印字後は装置正面側の巻き取りローラ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１６から液滴１２等が吐出され、記録媒体１０上に付着した液滴１２等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。
【００９４】
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１６に接続される。
【００９５】
［記録媒体１０の搬送路］
図１６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。
【００９６】
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１６の直下の印字部１２６に到達した記録媒体１０は、記録ヘッド１６により印字が実行され、印字後に巻き取りローラ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。
【００９７】
印字部１２６において記録ヘッド１６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に着弾した液滴１２等の粘度や、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。そもそも、記録媒体１０の温度を調整する必要がない場合は、温調部１３２の構成を省略してもよい。
【００９８】
［記録ヘッド１６の説明］
図１７は、キャリッジ１１２上に配置される記録ヘッド１６、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。
【００９９】
記録ヘッド１６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）、クリア（ＣＬ）、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、１４０ＣＬ、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、１４０ＣＬ、１４０Ｗを、ノズル列１４０と総称することがある。
【０１００】
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のノズル列を省略する形態、ＣＬやＷのノズル列を省略する形態、特別色のインクを吐出するノズル列を追加する形態などが可能である。また、色別のノズル列の配置順序も特に限定はない。
【０１０１】
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１６を構成することができる。例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、ＬＣ、ＬＭ、ＣＬ、Ｗの各色のインクを吐出するノズル列１４０Ｙ、１４０Ｍ、１４０Ｃ、１４０Ｋ、１４０Ｌｃ、１４０Ｌｍ、１４０ＣＬ、１４０Ｗをそれぞれ有する各ヘッドモジュール１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ、１６Ｌｃ、１６Ｌｍ、１６ＣＬ、１６Ｗを、キャリッジ１１２の往復移動方向（Ｘ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１６Ｙ）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１６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。
【０１０２】
各ノズル列１４０は、複数個のノズルが一定の間隔でＸ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１６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。
【０１０３】
記録ヘッド１６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）の変形によって液滴１２等を飛ばす方式（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、ヒータなどの発熱体（加熱素子）を用いてインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力で液滴１２等を飛ばす形態（サーマルジェット方式）を採用することも可能である。
【０１０４】
［紫外線照射装置の説明］
図１７に示すように、記録ヘッド１６の走査方向（矢印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１６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。
【０１０５】
記録ヘッド１６のノズルから吐出されて記録媒体１０上に着弾した液滴１２等は、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１６参照）を通過した記録媒体１０上の液滴１２等は、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。
【０１０６】
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１６のノズル列１４０の全長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。
【０１０７】
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、矢印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。
【０１０８】
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。また、必要に応じて、仮硬化光源１１４ａ、１１４ｂを省略し、本硬化光源１１６ａ、１１６ｂのみを設けてもよい。
【０１０９】
［インク供給系の説明］
図１８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１６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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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１６の内部圧力が負圧に維持される。
【０１１２】
一方、記録ヘッド１６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１６の内部が強制的に加圧され、記録ヘッド１６内のインクが各ノズル列１４０（図１７参照）を介して排出される。
【０１１３】
［画像形成装置１００の制御系の説明］
図１９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。
【０１１４】
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３０（７０）（図４、図１０参照）、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。
【０１１５】
記録媒体搬送制御部１６２は、記録媒体１０（図１６参照）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１６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。
【０１１６】
キャリッジ駆動制御部１６４は、キャリッジ１１２（図１５参照）を主走査方向に移動させるための主走査駆動部１７２（走査駆動部、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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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、操作ボタンなど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など、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・編集など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。
【０１２１】
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３２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。
【０１２２】
情報記憶部３２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３２に格納されるデータとして、例えば、図１０に示す分版テーブル４６、閾値マトリクス４８、ドットサイズ情報５０、画像形成情報７６等が挙げられる。
【０１２３】
画像処理部３０（７０）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、液滴１２等の吐出制御に供される制御信号を生成する。図４例に示す画像処理部３０は、解像度変換部３４と、分版処理部３６と、ハーフトーン処理部３８と、ドットサイズ割付部４０と、先行ドット信号作成部４２と、信号結合部４４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。
【０１２４】
吐出制御部１６８は、画像処理部３０（７０）から取得した制御信号に基づいて、ヘッド駆動回路３３（７２）に対して吐出制御信号を生成する。ヘッド駆動回路３３（７２）を介して記録ヘッド１６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１７参照）のうちの対応ノズルから液滴１２等が吐出される。
【０１２５】
［本発明の効果］
以上のように、この画像形成装置１００は、液滴１２等を吐出することで濃淡が異なる複数色のドット（６６、６８、８０、８２、８６）を記録媒体１０上に形成する記録ヘッド１６と、記録ヘッド１６に対して記録媒体１０を搬送方向（矢印Ｘ方向）に相対移動させた状態下、複数のタイミングで各ドット（先行ドット６６等）を順次形成させて記録媒体１０の幅方向（矢印Ｙ方向）の各画像列を生成するように、記録ヘッド１６を制御信号に基づいて制御するヘッド駆動回路３３（７２）と、入力画像信号からヘッド駆動回路３３（７２）に供される制御信号を生成する画像処理部３０（７０）と、を備える。
【０１２６】
そして、矢印Ｙ方向に沿って形成される各ドット（先行ドット６６等）を複数のタイミングに応じた複数のグループに分類する場合、最も早いタイミングのグループに属する先行ドット６６、８０が淡色で形成されるようにしたので、液滴１２等の着弾干渉による物理的影響を低減し、着弾後のドット６８、８２、８６の形状を適切に制御可能である。
【０１２７】
つまり、矢印Ｙ方向の各画像列に関し、最も早いタイミングで液滴（先行液滴１１）を予め吐出することで、その後にその着弾位置近傍に吐出された液滴１２を繋ぎ止めて、他の液滴１３への移送を抑制する効果が生じる。これにより、着弾干渉の連鎖の発生を抑制可能であり、着弾干渉に起因する画質の低下を抑制できる。特に、先行液滴１１を淡色にしたので、液滴１２と合一化した場合であっても、混色による画像への影響を極力小さくできる。
【０１２８】
例えば、粒子径が相対的に大きい顔料を包含するインクを用いる場合、インクの含有物が画像形成面２２上に多く残存することがある。また、活性光線の照射によって硬化するインクを用いる場合、インクを殆ど吸収しない記録媒体１０上に画像を形成するため、凹凸形状が生じ易い傾向がある。これらの場合、画像形成面２２上において液滴１２等の着弾干渉の連鎖が特に起こり易く、本発明による抑制効果が顕著に現われる。
【０１２９】
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。
【０１３０】
上述の実施形態では、紫外線硬化型インクを用いて画像を形成したが、紫外線以外の活性光線により硬化するインクを用いる形態も採り得る。この場合、仮硬化光源及び本硬化光源として、当該活性光線を照射可能な光源を用いればよい。
【０１３１】
上述の実施形態では、ワイドフォーマット印刷装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。ワイドフォーマット以外の画像形成装置への適用も可能である。また、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。
【符号の説明】
【０１３２】
１０…記録媒体                            １１…先行液滴
１２、１３…液滴                          １６…記録ヘッド
１８…ノズル                              １８ｎ…不使用ノズル
１８ｐ…先行ノズル                        ３０、７０…画像処理部
３２…情報記憶部                          ３３、７２…ヘッド駆動回路
３８…ハーフトーン処理部                  ４２…先行ドット信号作成部
４４…信号結合部                          ６６、８０…先行ドット
６８、８２、８６…ドット                  １００…画像形成装置
１６０…制御装置                          １７０…搬送駆動部
１７２…主走査駆動部                      １８６…画像入力Ｉ／Ｆ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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