(57)【要約】【課題】記録媒体の搬送方向に延在する筋むらに対する頑健性が高い画像形成装置、画像形成方法及び閾値マトリクス作成装置を提供する。【解決手段】ノズル１０２（インク室ユニット１００）の配列方向に沿ってドットが複数連なって形成されるドットクラスタ２００において、ドットクラスタ２００の中央側から早いタイミングで第１ドット１９０ａを形成するように、ラインヘッド４４を制御する。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列方向に沿って配列された複数のドット形成素子を備え、該複数のドット形成素子から液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ドット形成部と、
前記ドット形成部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ドット形成部と前記記録媒体とを相対移動させる搬送部と、
前記搬送部による前記相対移動の下、複数のタイミングで各ドットを順次形成させて前記配列方向の各画像列を生成するように、前記ドット形成部を制御信号に基づいて制御するドット形成制御部と、
前記配列方向に沿って前記各ドットが複数連なって形成されるドットクラスタにおいて、該ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成するように、入力された画像信号を前記ドット形成制御部に供される前記制御信号に変換する信号変換部と
を有す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、
前記信号変換部は、前記ドットクラスタの中央側から外側へとドットを順次形成するように、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３】
請求項２記載の画像形成装置において、
前記信号変換部は、隣接する順番でドットを順次形成するように、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４】
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、
前記信号変換部は、前記ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成させるドット分散特性を有する閾値マトリクスを用いて、組織的ディザ法により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５】
請求項４記載の画像形成装置において、
前記複数のドット形成素子の配置情報に基づいて前記閾値マトリクスを作成する閾値マトリクス作成部をさらに有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記閾値マトリクス作成部は、
前記閾値マトリクスの各行列要素をタイミング毎の複数のグループに分類するグループ分類部と、
前記グループ分類部により分類された前記複数のグループのうち、早いタイミングのグループに属する少なくとも１つの行列要素に対して低い閾値を割り当てる閾値決定部と、を備える
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、
前記閾値決定部は、前記低い閾値が割り当てられた前記少なくとも１つの行列要素の前記配列方向に隣接する行列要素に対して、前記低い閾値よりも高い閾値を割り当てることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の画像形成装置において、
前記閾値マトリクス作成部は、前記入力された画像信号の複数の階調レベルに応じた複数のドットパターンを作成するドットパターン作成部をさらに有し、
前記閾値決定部は、前記ドットパターン作成部により作成された前記複数のドットパターンに基づいて前記閾値マトリクスの各行列要素での閾値を決定する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、
前記ドットパターン作成部は、人間の視覚応答特性に応じた粒状度を定量化した評価値に基づいて前記ドットパターンを作成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記閾値マトリクスは、前記各画像列の生成に要するタイミング数の整数倍のサイズを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記ドット形成部は、複数のサイズを有するドットを形成可能であり、
前記信号変換部は、前記ドット形成部により形成されるドットのうち、大きいサイズのドットが、前記ドットクラスタの中央側に分布するように変換する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成装置において、
前記信号変換部は、
前記入力された画像信号にハーフトーン処理を施してハーフトーン信号を取得するハーフトーン処理部と、
前記大きいサイズのドットが前記ドットクラスタの中央側に分布するように、前記ハーフトーン処理部により取得された前記ハーフトーン信号に対し前記複数のサイズを割り付けることで前記制御信号を生成するドットサイズ割付部と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
配列方向に沿って配列された複数のドット形成素子から液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ドット形成ステップと、複数のタイミングで各ドットを順次形成させて前記配列方向の各画像列を生成する生成ステップとを含む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、
前記配列方向に沿って前記各ドットが複数連なって形成されるドットクラスタにおいて、該ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成するように、入力された前記画像信号を制御信号に変換する信号変換ステップと、
変換された前記制御信号に基づいて前記複数のドット形成素子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。
【請求項１４】
画像形成装置に応じたハーフトーン処理のための閾値マトリクスを作成する閾値マトリクス作成装置であって、
前記画像形成装置は、配列方向に沿って配列された複数のドット形成素子を備え、該複数のドット形成素子から液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ドット形成部と、前記ドット形成部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ドット形成部と前記記録媒体とを相対移動させる搬送部と、前記搬送部による前記相対移動の下、複数のタイミングで各ドットを順次形成させて前記配列方向の各画像列を生成するように、前記ドット形成部を制御信号に基づいて制御するドット形成制御部とを備えている場合、
前記配列方向に沿って前記各ドットが複数連なって形成されるドットクラスタにおいて、該ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成するように、入力された画像信号を前記制御信号に変換する閾値マトリクスを作成する閾値マトリクス作成部を有する
ことを特徴とする閾値マトリクス作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数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、並びに画像形成装置に応じたハーフトーン処理に供される閾値マトリクスを作成する閾値マトリクス作成装置に関する。
【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、印刷媒体上に複数種のインク（例えばＣＭＹＫ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】
そして、前記インクジェット方式のうち、配列方向（以下、主方向という場合がある。）に沿って配列された複数のノズルを備える記録ヘッド（以下、ラインヘッドという。）を使用するシングルパス方式が特に注目されている。なぜならば、記録媒体を１回だけ搬送方向に搬送させることで記録媒体上の画像を完成可能であり、サイン・ディスプレイ用途で要求される各種仕様（高速化・低電力化・高画質化）をすべて両立し得るからである。一方、シングルパス方式では、何らかの変動要因により、各ノズルからのインク滴の着弾位置が目標位置から主方向にずれる結果、記録媒体の搬送方向に延在する濃い又は薄い筋むら（以下、単に筋むらという場合がある。）が発生し易いという課題があった。
【０００４】
この課題に対して、シングルパス方式であっても、前記筋むらの発生を抑制可能なラインヘッド等の改良技術が種々提案されている。
【０００５】
特許文献１には、斜めの列方向に沿って複数のノズルが規則的な配列間隔でマトリクス状に多数配置された構造を有するラインヘッドが開示されている。これにより、複数のタイミングで各ドットを順次形成させて画像を完成することで、主方向での繰り返し周期を短縮可能であり、筋むらの発生を抑制できる。
【０００６】
特許文献２には、記録媒体の法線方向に対して所定の角度（特に主方向側に）傾いた方向にインク滴を吐出する方法及び装置が開示されている。これにより、主方向を長軸とする略楕円形状のドットを形成可能であり、主方向におけるドットの重なり程度を向上できる。その結果、観察者が特に視認し易い淡い筋むらの発生を抑制できる。
【０００７】
このほか、各ノズルからインク滴を吐出制御するための制御信号を補正することで、筋むらの発生を抑制する方法も種々提案されている。
【０００８】
特許文献３には、各ノズルの飛行曲がり量から主方向に隣接するドットの隙間を算出し、該隙間の大小に応じてハーフトーン処理に供される閾値マトリクス（ディザマトリクス）を補正する装置及び方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−４４９６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３８０３号公報
【特許文献３】特開２００６−１５９８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、各ノズルからのインク滴の着弾位置がずれる変動要因には、各ノズルの成形加工精度による恒久的な要因もあれば、ノズル付近での塵埃の付着等による一時的な要因もある。後者は、ノズル状態を回復させるべく、吸引等によるヘッドクリーニング処理を施すことで、インク滴の飛行曲がり量を低減できる場合がある。
【００１１】
しかし、特許文献３に開示された装置及び方法では、個々のラインヘッド毎に作成された閾値マトリクスをメモリに予め記録しておき、ハーフトーン処理を実行する都度に前記閾値マトリクスを用いる必要がある。このため、演算処理やデータ管理が煩雑となる。また、上記した一時的な変動要因により、飛行曲がりの方向が突発的に反転する場合、期待された補正の効果が得られないどころか、筋むらの発生が却って増長される懸念もある。すなわち、この装置及び方法では、筋むらに対する頑健性（ロバストネス）が低いと言える。
【００１２】
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、記録媒体の搬送方向に延在する筋むらに対する頑健性が高い画像形成装置、画像形成方法及び閾値マトリクス作成装置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】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、配列方向に沿って配列された複数のドット形成素子を備え、該複数のドット形成素子から液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ドット形成部と、前記ドット形成部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ドット形成部と前記記録媒体とを相対移動させる搬送部と、前記搬送部による前記相対移動の下、複数のタイミングで各ドットを順次形成させて前記配列方向の各画像列を生成するように、前記ドット形成部を制御信号に基づいて制御するドット形成制御部と、前記配列方向に沿って前記各ドットが複数連なって形成されるドットクラスタにおいて、該ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成するように、入力された画像信号を前記ドット形成制御部に供される前記制御信号に変換する信号変換部とを有することを特徴とする。
【００１４】
このように、ドット形成素子の配列方向に沿って各ドットが複数連なって形成されるドットクラスタにおいて、該ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成するようにしたので、着弾干渉による物理的効果を利用し、着弾後のドットの連結形状を適切に制御可能である。
【００１５】
すなわち、早く着弾した液滴（第１液滴）の残余部が記録媒体の内部に吸収されていない状態下、別の液滴（第２液滴）が前記残余部の近傍に着弾することで着弾干渉が生じる。このとき、未吸収の第１液滴には、記録媒体との接触による摩擦力が発生するので、第１及び第２液滴は、記録媒体の表面上を流動することなくそのまま記録媒体の内部に吸収される。すなわち、着弾位置からの位置ずれを生じることなくドットがそれぞれ形成される。また、第１及び第２液滴が連結することで、各ドット間の隙間が連結部位によりカバーされ、ドットの重なり程度を向上できる。
【００１６】
このように、着弾後のドットの連結形状を適切に制御することで、記録媒体の搬送方向に延在する筋むらに対する頑健性が高くなる。
【００１７】
また、前記信号変換部は、前記ドットクラスタの中央側から外側へとドットを順次形成するように、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が好ましい。
【００１８】
さらに、前記信号変換部は、隣接する順番でドットを順次形成するように、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が好ましい。
【００１９】
さらに、前記信号変換部は、前記ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成させるドット分散特性を有する閾値マトリクスを用いて、組織的ディザ法により前記制御信号に変換することが好ましい。
【００２０】
さらに、前記複数のドット形成素子の配置情報に基づいて前記閾値マトリクスを作成する閾値マトリクス作成部をさらに有することが好ましい。
【００２１】
さらに、前記閾値マトリクス作成部は、前記閾値マトリクスの各行列要素をタイミング毎の複数のグループに分類するグループ分類部と、前記グループ分類部により分類された前記複数のグループのうち、早いタイミングのグループに属する少なくとも１つの行列要素に対して低い閾値を割り当てる閾値決定部と、を備えることが好ましい。
【００２２】
さらに、前記閾値決定部は、前記低い閾値が割り当てられた前記少なくとも１つの行列要素の前記配列方向に隣接する行列要素に対して、前記低い閾値よりも高い閾値を割り当てることが好ましい。
【００２３】
さらに、前記閾値マトリクス作成部は、前記入力された画像信号の複数の階調レベルに応じた複数のドットパターンを作成するドットパターン作成部をさらに有し、前記閾値決定部は、前記ドットパターン作成部により作成された前記複数のドットパターンに基づいて前記閾値マトリクスの各行列要素での閾値を決定することが好ましい。
【００２４】
さらに、前記ドットパターン作成部は、人間の視覚応答特性に応じた粒状度を定量化した評価値に基づいて前記ドットパターンを作成することが好ましい。
【００２５】
さらに、前記閾値マトリクスは、前記各画像列の生成に要するタイミング数の整数倍のサイズを有することが好ましい。
【００２６】
さらに、前記ドット形成部は、複数のサイズを有するドットを形成可能であり、前記信号変換部は、前記ドット形成部により形成されるドットのうち、大きいサイズのドットが、前記ドットクラスタの中央側に分布するように変換することが好ましい。
【００２７】
さらに、前記信号変換部は、前記入力された画像信号にハーフトーン処理を施してハーフトーン信号を取得するハーフトーン処理部と、前記大きいサイズのドットが前記ドットクラスタの中央側に分布するように、前記ハーフトーン処理部により取得された前記ハーフトーン信号に対し前記複数のサイズを割り付けることで前記制御信号を生成するドットサイズ割付部と、を備えることが好ましい。
【００２８】
本発明に係る画像形成方法は、配列方向に沿って配列された複数のドット形成素子から液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ドット形成ステップと、複数のタイミングで各ドットを順次形成させて前記配列方向の各画像列を生成する生成ステップとを含む方法であって、画像信号を入力する入力ステップと、前記配列方向に沿って前記各ドットが複数連なって形成されるドットクラスタにおいて、該ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成するように、入力された前記画像信号を制御信号に変換する信号変換ステップと、変換された前記制御信号に基づいて前記複数のドット形成素子を制御する制御ステップとを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る閾値マトリクス作成装置は、画像形成装置に応じたハーフトーン処理のための閾値マトリクスを作成する装置であって、前記画像形成装置は、配列方向に沿って配列された複数のドット形成素子を備え、該複数のドット形成素子から液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ドット形成部と、前記ドット形成部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ドット形成部と前記記録媒体とを相対移動させる搬送部と、前記搬送部による前記相対移動の下、複数のタイミングで各ドットを順次形成させて前記配列方向の各画像列を生成するように、前記ドット形成部を制御信号に基づいて制御するドット形成制御部とを備えている場合、前記配列方向に沿って前記各ドットが複数連なって形成されるドットクラスタにおいて、該ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成するように、入力された画像信号を前記制御信号に変換する閾値マトリクスを作成する閾値マトリクス作成部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る画像形成装置、画像形成方法及び閾値マトリクス作成装置によれば、ドット形成素子の配列方向に沿ってドットが複数連なって形成されるドットクラスタにおいて、該ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成するように信号変換するようにしたので、着弾干渉による物理的効果を利用し、着弾後のドットの連結形状を適切に制御可能である。
【００３１】
すなわち、早く着弾した液滴（第１液滴）の残余部が記録媒体の内部に吸収されていない状態下、別の液滴（第２液滴）が前記残余部の近傍に着弾することで着弾干渉が生じる。このとき、未吸収の第１液滴には、記録媒体との接触による摩擦力が発生するので、第１及び第２液滴は、記録媒体の表面上を流動することなくそのまま記録媒体の内部に吸収される。すなわち、着弾位置からの位置ずれを生じることなくドットがそれぞれ形成される。また、第１及び第２液滴が連結することで、各ドット間の隙間が連結部位によりカバーされ、ドットの重なり程度を向上できる。
【００３２】
このように、着弾後のドットの連結形状を適切に制御することで、記録媒体の搬送方向に延在する筋むらに対する頑健性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成を表す断面側面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置のシステム構成を表すブロック図である。
【図３】図１に示すラインヘッドの構成例を表す平面透視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った概略断面図である。
【図５】ラインヘッドが備える複数のノズルの第１配置例と、用紙上への吐出順番との対応関係を表す概略説明図である。
【図６】図２に示す画像処理部における画像処理流れを表す概略説明図である。
【図７】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８】図２に示す閾値マトリクス作成部の機能ブロック図である。
【図９】図８に示す閾値マトリクス作成部の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１０】図１０Ａは、図５に示す配置例における、各画像位置に対応するインクの吐出順番を表す概略説明図である。図１０Ｂは、閾値マトリクスの各セルを分類した結果を表す概略説明図である。
【図１１】図９のステップＳ４における詳細フローチャートである。
【図１２】図１２Ａは、配列方向でのインクの吐出順番を表す概略説明図である。図１２Ｂ〜図１２Ｅは、階調レベルが９である場合における、ドットパターン上でのドットの配置を決定する演算過程を説明する図である。
【図１３】図１１のステップＳ１４及びＳ１７における詳細フローチャートである。
【図１４】図１３のステップＳ３６における詳細フローチャートである。
【図１５】図１５Ａは、配列方向でのインクの吐出順番を表す概略説明図である。図１５Ｂ〜図１５Ｅは、階調レベルが１５である場合における、ドットパターン上でのドットの配置を決定する演算過程を説明する図である。
【図１６】閾値マトリクスの決定例を表す説明図である。
【図１７】図１７Ａ〜図１７Ｃは、第１液滴と第２液滴との吐出タイミングが離れている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１８】図１８Ａ〜図１８Ｅは、本実施の形態に係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１９】第１変形例に係るラインヘッドが備える複数のノズルの配置例と、用紙上への吐出順番との対応関係を表す概略説明図である。
【図２０】第２変形例に係る画像処理部における画像処理流れを表す概略説明図である。
【図２１】図２１Ａは、図１９に示すノズルの配置例における、各画像位置に対応するインクの吐出順番を表す概略説明図である。図２１Ｂは、閾値マトリクスの各セルに対してドットサイズを割り付けた結果を表す概略説明図である。
【図２２】第３変形例に係る画像形成システムの構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本実施の形態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及び閾値マトリクス作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。
【００３５】
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０には、記録媒体としての枚葉紙（以下、「用紙１２」という）の搬送方向上流側に、用紙１２を給紙搬送する給紙搬送部１４が設けられている。この給紙搬送部１４の下流側には、用紙１２の搬送方向に沿って、用紙１２の記録面（以下、画像形成面という。）に処理液を塗布する処理液塗布部１６と、前記画像形成面にインクを付着することで画像を形成する画像形成部１８と、用紙１２上に形成された処理液層のインクを乾燥させるインク乾燥部２０と、処理液層の画像を用紙１２に定着させる画像定着部２２と、画像が定着した用紙１２を排出する排出部２４とが設けられている。
【００３６】
給紙搬送部１４は、用紙１２を積載可能に設けられた積載部２６と、該積載部２６に積載された用紙１２を一枚ずつ給紙する給紙部２８と、該給紙部２８により給紙された用紙１２を処理液塗布部１６に搬送する搬送部３０とを備える。
【００３７】
処理液塗布部１６は、回転可能に設けられた処理液塗布ドラム３２と、用紙１２の画像形成面に処理液を塗布する処理液塗布装置３４と、前記処理液を乾燥する処理液乾燥装置３６とを備える。これにより、用紙１２の画像形成面上に薄膜の処理液層が塗布される。
【００３８】
処理液塗布部１６と画像形成部１８との間には、回転可能に設けられた第１中間搬送ドラム３８が配置されている。第１中間搬送ドラム３８の表面に用紙１２を保持した状態で該第１中間搬送ドラム３８を回転させることにより、処理液塗布部１６側から供給された用紙１２は、画像形成部１８側へ搬送される。
【００３９】
画像形成部１８は、回転可能に設けられた画像形成ドラム４０（搬送部）と、該画像形成ドラム４０により搬送される用紙１２にインク滴（液滴）を吐出するヘッドユニット４２とを備えている。ヘッドユニット４２は、少なくとも基本色であるＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のラインヘッド４４（ドット形成部）を備えている。そして、各ラインヘッド４４は、画像形成ドラム４０の周方向に沿って配列されている。これにより、用紙１２の画像形成面上に塗布された処理液層上に、各色の画像を順次形成させる。なお、この処理液には、インクの溶媒中に分散した色材（顔料）及びラテックス粒子を凝集させる効果を持たせているので、用紙１２上での色材流れ等を防止可能である。
【００４０】
画像形成部１８とインク乾燥部２０との間には、回転可能に設けられた第２中間搬送ドラム４６が配置されている。第２中間搬送ドラム４６の表面に用紙１２を保持した状態で該第２中間搬送ドラム４６を回転させることにより、画像形成部１８側から供給された用紙１２は、インク乾燥部２０側へ搬送される。
【００４１】
インク乾燥部２０は、回転可能に設けられたインク乾燥ドラム４８と、用紙１２の処理液層を乾燥する複数の熱風ノズル５０と、複数の赤外線ヒータ（ヒータ５２）とを備える。これにより、用紙１２の処理液層に滞留するインクの溶媒を乾燥させる。
【００４２】
インク乾燥部２０と画像定着部２２との間には、回転可能に設けられた第３中間搬送ドラム５４が配置されている。第３中間搬送ドラム５４の表面に用紙１２を保持した状態で該第３中間搬送ドラム５４を回転させることにより、インク乾燥部２０側から供給された用紙１２は、画像定着部２２側へ搬送される。
【００４３】
画像定着部２２には、回転可能に設けられた画像定着ドラム５６と、画像定着ドラム５６の表面に近接して配置された加熱ローラ５８と、該画像定着ドラム５６の表面に圧接した状態で配置された定着ローラ６０とを備える。これにより、処理液層で凝集するラテックス粒子が加熱・加圧されて溶融し、用紙１２上に画像として固定・定着される。
【００４４】
上記した各工程を経て、画像形成面の画像が定着した用紙１２は、画像定着ドラム５６の回転により、画像定着部２２の下流側に設けられた排出部２４側へ搬送される。
【００４５】
図２は、図１に示す画像形成装置１０のシステム構成を表すブロック図である。画像形成装置１０は、ヘッドユニット４２及びヒータ５２（図１参照）の他、通信インタフェース６２と、システムコントローラ６４と、画像メモリ６６と、ＲＯＭ６８と、モータドライバ７０と、モータ７２と、ヒータドライバ７４と、プリント制御部７６と、画像バッファメモリ７８と、画像処理部８０（信号変換部）と、閾値マトリクス作成部８２と、ＲＯＭ８４と、ヘッドドライバ８６（ドット形成制御部）とを備える。
【００４６】
通信インタフェース６２は、ユーザが画像形成装置１０に対して画像形成の指示等を行うため等に用いられるホスト装置９０とのインタフェース部である。通信インタフェース６２にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワーク等のシリアルインタフェースやセントロニクス等のパラレルインタフェースを適用することができる。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。
【００４７】
ホスト装置９０から送出された画像信号は、通信インタフェース６２を介して画像形成装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ６６に記憶される。画像メモリ６６は、通信インタフェース６２を介して入力された画像信号を記憶する記憶手段であり、システムコントローラ６４を通じて情報の読み書きが行われる。画像メモリ６６は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスク等の磁気媒体を用いてもよい。
【００４８】
システムコントローラ６４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従って画像形成装置１０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。すなわち、システムコントローラ６４は、通信インタフェース６２、画像メモリ６６、モータドライバ７０、ヒータドライバ７４等の各部を制御する。また、システムコントローラ６４は、ホスト装置９０との間の通信制御、画像メモリ６６及びＲＯＭ６８の読み書き制御等を行う。さらに、システムコントローラ６４は、用紙搬送系のモータ７２、ヒータ５２を制御する制御信号を生成する。なお、プリント制御部７６に対しては、制御信号の他に、画像メモリ６６に記憶された画像信号を送信する。
【００４９】
ＲＯＭ６８には、システムコントローラ６４のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されている。画像メモリ６６は、画像信号の一時記憶領域として利用されると共に、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【００５０】
モータドライバ７０は、システムコントローラ６４からの指示に従って用紙搬送系のモータ７２を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７４は、システムコントローラ６４からの指示に従ってヒータ５２を駆動するドライバである。
【００５１】
一方、プリント制御部７６は、ＣＰＵ及びその周辺回路等から構成され、システムコントローラ６４の制御に従い、画像処理部８０と協働して画像メモリ６６内の画像信号から吐出制御用の信号を生成するための各種加工、補正等の処理を行うと共に、生成したインク吐出データ（制御信号）をヘッドドライバ８６に供給してヘッドユニット４２の吐出駆動を制御する。
【００５２】
プリント制御部７６には、プリント制御部７６のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されているＲＯＭ８４が接続されている。ＲＯＭ８４は、書き換え不能な記憶手段であってもよいが、各種のデータを必要に応じて更新する場合は、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能な記憶手段を用いることが好ましい。
【００５３】
画像処理部８０は、入力された画像信号（以下、入力画像信号という。）からインク色別のドット配置データを生成する。すなわち、入力画像信号に対してハーフトーン処理を行うことで、ドットの形成位置（インクの吐出タイミング）を決定する。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。本実施の形態では、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。
【００５４】
閾値マトリクス作成部８２は、画像処理部８０によるハーフトーン処理に供される閾値マトリクスＭｔを作成する。作成される閾値マトリクスＭｔは、後述するように、ドットクラスタの中央側から早いタイミングでドットを形成させるドット分散特性を有する。閾値マトリクス作成部８２は、画像形成の指示があった都度に閾値マトリクスＭｔを作成してもよいし、作成した閾値マトリクスＭｔを読出可能なメモリに予め記憶させておいてもよい。
【００５５】
なお、図２では、画像処理部８０及び閾値マトリクス作成部８２は、システムコントローラ６４やプリント制御部７６とは別個のものとして図示している。例えば、画像処理部８０及び／又は閾値マトリクス作成部８２は、システムコントローラ６４或いはプリント制御部７６に含まれて、その一部を構成するようにしてもよい。
【００５６】
また、プリント制御部７６は、画像処理部８０で生成されたドット配置データに基づいてインクの吐出データ（ラインヘッド４４のノズルに対応するアクチュエータの制御信号）を生成するインク吐出データ生成機能と、駆動波形生成機能とを有している。
【００５７】
インク吐出データ生成機能にて生成されたインク吐出データはヘッドドライバ８６に与えられ、ヘッドユニット４２のインク吐出動作が制御される。
【００５８】
駆動波形生成機能は、ラインヘッド４４の各ノズルに対応したアクチュエータを駆動するための駆動信号波形を生成する機能である。当該駆動波形生成機能にて生成された信号（駆動波形）は、ヘッドドライバ８６に供給される。
【００５９】
プリント制御部７６には画像バッファメモリ７８が備えられており、プリント制御部７６における画像信号の処理時に画像信号やパラメータ等のデータが画像バッファメモリ７８に一時的に格納される。
【００６０】
図３は、図１に示すラインヘッド４４の構造例を表す平面透視図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った概略断面図である。
【００６１】
図３に示すように、ラインヘッド４４は、千鳥でマトリクス状に配列された複数のインク室ユニット１００（ドット形成素子）を備える。各インク室ユニット１００は、ノズル１０２と、圧力室１０４と、供給口１０６とをそれぞれ備える。平面形状が概略正方形である圧力室１０４には、その対角線上の両隅部の一方にノズル１０２側への流出口が設けられ、他方に共通流路１０８からの流入口（供給口１０６）が設けられている。
【００６２】
図４に示すように、各圧力室１０４は、供給口１０６を介して共通流路１０８とそれぞれ連通する。そして、共通流路１０８は、インクの供給源である図示しないインクタンクと連通する。これにより、前記インクタンクから供給されるインクは、共通流路１０８を介して各圧力室１０４に分配・供給される。
【００６３】
圧力室１０４の一面（図４例では、天面に相当する。）は加圧板１１０で構成されており、該加圧板１１０は共通電極を兼ねている。加圧板１１０の上部には、圧力を付与して該加圧板１１０を変形させるアクチュエータとしての圧電素子１１２が接合されている。そして、圧電素子１１２の上面には、個別電極１１４が形成されている。
【００６４】
２つの電極、すなわち、共通電極としての加圧板１１０と個別電極１１４との間に駆動電圧を印加すると、前記２つの電極に挟設された圧電素子１１２は、変形させられる。この物理的変形により、圧力室１０４の容積が変化することで、インクがノズル１０２から外部に押し出され、インク滴として吐出される。そして、インク滴が吐出された後は、圧電素子１１２の変位が元に戻る際に、共通流路１０８から供給口１０６を通って圧力室１０４にインクが再び充填される。
【００６５】
図３に戻って、ノズル１０２の配置の特徴について説明する。本図において、ラインヘッド４４の長手方向及び短手方向をそれぞれ矢印Ｘ方向、矢印Ｙ方向と定義する。このとき、用紙１２の搬送方向（図１参照）は、矢印Ｘ方向に直交するとともに、矢印Ｙ方向に平行する。
【００６６】
第Ｌ１列における各ノズル１０２は、矢印Ｘ方向に沿って所定間隔（４単位長に相当する。）おきに等間隔に配置されている。第Ｌ２列〜第Ｌ４列における各ノズルについても、第Ｌ１列と同様に配置されている。以下、矢印Ｘ方向を、ノズル１０２（インク室ユニット１００）の「配列方向」という場合がある。
【００６７】
第Ｌ２列の各ノズル１０２は、第Ｌ１列の各ノズル１０２の位置を基準として、矢印Ｘの左方向に１単位長だけシフトした位置に配置されている。第Ｌ３列の各ノズル１０２は、第Ｌ２列の各ノズル１０２の位置を基準として、矢印Ｘの左方向に１単位長だけシフトした位置に配置されている。第Ｌ４列の各ノズル１０２は、第Ｌ３列の各ノズル１０２の位置を基準として、矢印Ｘの左方向に１単位長だけシフトした位置に配置されている。これにより、ラインヘッド４４の長手方向に沿って並ぶように投影される実質的なノズル１０２の間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【００６８】
なお、ラインヘッド４４によるインク滴の吐出機構として、種々の方式を採り得る。図３及び図４に示したように、ピエゾ素子（圧電素子）等で構成されるアクチュエータの変形によってインク滴を吐出する方式を適用してもよい。また、ヒータ等の発熱体を介してインクを加熱することで気泡を発生させ、その圧力でインク滴を吐出するサーマルジェット方式を適用してもよい。また、ラインヘッド４４に限定されることなく、用紙１２の幅手方向に往復走査しながら画像を形成させるマルチパス方式であってもよい。
【００６９】
図５は、ラインヘッド４４が備える複数のノズル１０２の第１配置例と、用紙１２上への吐出順番との対応関係を表す概略説明図である。説明の便宜のため、２０個のノズル１０２を用いた場合を例に説明する。
【００７０】
本図に示す矩形格子内の各セルは、形成される画像のうち１画素分の領域を表す。余白のセルは、各吐出時点（ｔ）において、インク滴が未だ吐出（着弾）していない画像位置を表す。また、セル内に表記された算用数字は、その画像位置にインク滴が吐出（着弾）した時点（吐出時点ｔ＝１〜７）に対応する。
【００７１】
例えば、吐出時点ｔ＝１〜４の間に吐出されたインク滴により、複数のドットが順次形成され、第１番目の画像列が生成される。また、吐出時点ｔ＝４〜７の間に吐出されたインク滴により、複数のドットが順次形成され、第４番目の画像列が生成される。換言すれば、複数（本図では４つ）のタイミングでドットを順次形成させることで、各画像列が生成（完成）される。
【００７２】
図６は、図２に示す画像処理部８０における画像処理流れを表す概略説明図である。画像処理部８０は、解像度変換部１２０と、ＣＭＹＫ色変換部１２２と、ハーフトーン処理部１２４とを基本的に備える。
【００７３】
画像処理部８０に入力される画像信号（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。
【００７４】
解像度変換部１２０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１０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。
【００７５】
ＣＭＹＫ色変換部１２２は、公知のカラーマッチング手法を用いて、解像度変換部１２０から取得した第１中間画像信号を、画像形成装置１０で取り扱うデバイス色信号（ＣＭＹＫ色信号）に変換する。ここで得られる第２中間画像信号は、多階調のＣＭＹＫ色信号に相当する。
【００７６】
ハーフトーン処理部１２４は、ＣＭＹＫ色変換部１２２から取得した第２中間画像信号を、インクを適切に吐出制御するための制御信号（ヘッドユニット４２の制御に供される信号）に変換する。ここで得られる制御信号は、各ラインヘッド４４に対してインク吐出動作の有無（オン・オフ）を時系列的に制御するＣＭＹＫ毎の２値データ（あるいは多値データ）である。本実施の形態では、閾値マトリクスＭｔを用いた組織的ディザ法の適用例について説明する。
【００７７】
図７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Ｍｔを用いた２値化の概念を示す。先ず、多値ＣＭＹＫ色信号の各アドレスと、閾値マトリクスＭｔ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。
【００７８】
以下、閾値マトリクス作成部８２による閾値マトリクスＭｔの作成方法について、図８〜図１５Ｅを参照しながら詳細に説明する。
【００７９】
図８は、図２に示す閾値マトリクス作成部８２の機能ブロック図である。
【００８０】
閾値マトリクス作成部８２は、未だ設定していない階調レベル（後述する指定レベルｌｖ）を順次指定する階調レベル指定部１３０と、該階調レベル指定部１３０により指定された階調レベルでのドットパターンＤＰＴにおける制約条件を設定する制約条件設定部１３２と、指定された前記階調レベルに応じたドットパターンＤＰＴｆｉｘを決定するドットパターン決定部１３４と、該ドットパターン決定部１３４により決定されたドットパターンＤＰＴｆｉｘを格納するドットパターン格納部１３６と、該ドットパターン格納部１３６により格納されたドットパターンＤＰＴｆｉｘに基づいて閾値マトリクスＭｔを作成する閾値変換部１３８（閾値決定部）と、前記ドットパターン決定部１３４での演算過程で生じる各種中間データを適宜格納する中間データ格納部１４０とを備える。
【００８１】
さらに、ドットパターン決定部１３４は、時間グループ分類部１４２（グループ分類部）と、ドット条件設定部１４４（更には、ドット数分配部１４６及び配置グループ決定部１４８）と、初期パターン作成部１５０と、ドット位置移動部１５２と、評価値マップ算出部１５４と、全体評価値算出部１５６と、更新可否判別部１５８と、ドット確定判別部１６０とを備える。ここで、初期パターン作成部１５０、ドット位置移動部１５２、評価値マップ算出部１５４、全体評価値算出部１５６及び更新可否判別部１５８は、所定の評価条件に基づいてドットの配置を最適化するドットパターン作成部１６２として機能する。
【００８２】
以下、閾値マトリクス作成部８２の動作の概略について、図９、図１１及び図１３のフローチャート、並びに図８の機能ブロック図を参照しながら説明する。
【００８３】
本実施の形態では、図５に示す構成例におけるドット形成方法を適用することを前提に、サイズが３×１２（行数が３行、列数が１２列）である閾値マトリクスＭｔを作成する。なお、マトリクスの行方向は、用紙１２の搬送方向に相当する。マトリクスの列方向は、ノズル１０２（インク室ユニット１００）の配列方向に相当する。ここで、閾値マトリクスＭｔの列方向のサイズ「１２」は、画像列の生成に要するタイミング数Ｎ＝４（図５参照）の整数倍に相当する。これにより、組織的ディザ法によるハーフトーン処理の際に、閾値マトリクスＭｔと画素の対応位置とが常に同期するので好ましい。
【００８４】
本実施の形態では、各行列要素の閾値を算出するために、ドットのオン・オフ状態（図７参照）を模式化した仮想的な矩形格子を用意する。その後、矩形格子上に配置するドット数を階調レベルに応じて決定し、ドットの配置とその評価を順次繰り返すことで、ドットの配置順を最適化する。そして、最適化された前記ドットの配置順に基づいて、閾値マトリクスＭｔの各行列要素での閾値を決定する。
【００８５】
以下、説明の便宜のため、前記矩形格子の各領域のことを「セル」という。また、用紙１２上に形成されるドットとそれぞれ対応する、各セル上に配置された仮想的なドット（オン状態）についても、単に「ドット」という場合がある。
【００８６】
図９において、先ず、時間グループ分類部１４２は、閾値マトリクスＭｔに対応する各セルを複数の時間グループに分類する（ステップＳ１）。
【００８７】
図１０Ａは、図５に示すラインヘッド４４の構成例における、矩形格子内の各セルの画像位置に対応するインクの吐出順番を表す概略説明図である。各セルの行番号を特定するため、矩形格子の左方に添字「Ａ〜Ｃ」を付記している。また、各セルの列番号を特定するため、矩形格子の上方に添字「ａ〜ｌ」を付記している。以下、この種の矩形格子を説明する各図面（例えば、図１０Ｂ、図１２Ａ等）には、同様の表記を行うものとする。また、説明の便宜上、例えば矩形格子の左上隅にあるセルを（Ａ，ａ）と表記してその位置を特定する場合がある。
【００８８】
上図において、各セルに表記された算用数字は、画像全体でのインクの吐出順番を表す。例えば、最小値である「１」が表記されたセルに対応する画像位置には、最も早いタイミングで吐出される。また、最大値である「６」が表記されたセルに対応する画像位置には、最も遅いタイミングで吐出される。
【００８９】
一方、下図において、各セルに表記された算用数字は、配列方向でのインクの吐出順番を表す。例えば、Ｃ行目の全セル（１２個）に関し、最も早いタイミングである「３」から最も遅いタイミングである「６」までの４つの吐出タイミングの集合に分類される（上図参照）。この場合、相対的に最も早いタイミングである「３」のセルには、「１」を表記している。以下、配列方向に沿った画像列毎の吐出タイミングに応じてグループ化したセルの集合を「時間グループ」と定義する。
【００９０】
図１０Ｂに示すように、「１」と表記された全セル（すなわち、ａ列目、ｅ列目及びｉ列目のセル）を「第１時間グループ」に分類する。「２」と表記された全セル（すなわち、ｂ列目、ｆ列目及びｊ列目のセル）を「第２時間グループ」に分類する。「３」と表記された全セル（すなわち、ｃ列目、ｇ列目及びｋ列目のセル）を「第３時間グループ」に分類する。「４」と表記された全セル（すなわち、ｄ列目、ｈ列目及びｌ列目のセル）を「第４時間グループ」に分類する。
【００９１】
次いで、階調レベル指定部１３０は、未だ設定していない階調レベルを１つ指定する（ステップＳ２）。以下、この指定された階調レベルを「指定レベルｌｖ」という場合がある。本実施の形態では、閾値マトリクスＭｔの行列要素の総数は３６個であるから、３６階調（ｌｖ＝０〜３５）に相当する。この指定は、階調レベルの順番（昇順又は降順）に従ってもよいし、ランダムに順次指定してもよい。
【００９２】
次いで、制約条件設定部１３２は、指定レベルｌｖでのドットパターンＤＰＴ（後述するＤＰＴｆｉｘ、ＤＰＴｔｍｐも含まれる。）における制約条件を設定する（ステップＳ３）。ここで、制約条件とは、閾値マトリクスＭｔの各行列要素における閾値を矛盾なく決定するため、各階調レベルでのドットの配置を制約する条件である。具体的には、指定レベルｌｖよりも低い階調レベルで既に決定したドットの配置及び順番を、該指定レベルｌｖでも継承する必要がある。また、指定レベルｌｖよりも高い階調レベルで既に決定したドットの配置の中から、ドットの位置を選択する必要がある。このような制約条件を全て満たすように、既に確定した各階調レベルのドットパターンＤＰＴｆｉｘを読み出し、参照してもよい。
【００９３】
次いで、ドットパターン決定部１３４は、指定レベルｌｖに応じたドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］を決定する（ステップＳ４）。具体的な決定方法に関しては後述する。なお、ドットパターン格納部１３６は、ドットパターン決定部１３４で決定されたドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］を取得し、一時的に格納する。
【００９４】
次いで、階調レベル指定部１３０は、すべての階調レベルでドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］が確定したか否かを判別する（ステップＳ５）。確定していないと判別された場合、ステップＳ２に戻って、以下、確定するまでステップＳ２〜Ｓ４を繰り返す。
【００９５】
一方、確定したと判別された場合、閾値変換部１３８は、ドットパターン格納部１３６から取得したドットパターンＤＰＴｆｉｘを用いて、閾値マトリクスＭｔを作成する（ステップＳ６）。具体的には、指定レベルｌｖにおいて、ドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ＋１］と、ドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］との差分を算出し、新たにドットが発生した１つの行列要素に対し、閾値（＝ｌｖ）を割り当てる。
【００９６】
このようにして、閾値マトリクス作成部８２は、閾値マトリクスＭｔを作成する。
【００９７】
続いて、図９のステップＳ４における、指定レベルｌｖに応じたドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］を決定する具体的方法について、図１１のフローチャート及び図８の機能ブロック図を参照しながら詳細に説明する。本方法では、各セルを複数のグループに分類し、優先順位が高いグループのセルに対してドットを適宜追加しながら、配置全体の最適化を行う。以下、指定レベルｌｖの数と等しいドット数をドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］に配置する場合を想定し、ｌｖ＝９でのドットの配置例について説明する。
【００９８】
先ず、ドット条件設定部１４４（ドット数分配部１４６）は、各グループに分配するドット数を、指定レベルｌｖに応じて決定する（ステップＳ１１）。ここで、各グループとは、上述した時間グループ（図１２Ａに示す第１〜第４時間グループ）又は後述する配置グループ（第１〜第５配置グループ）である。
【００９９】
ドット数分配部１４６は、例えば、画像に対する各ノズル１０２の寄与度を均一にするため、ドットを略同数（＝ｌｖ／Ｎ）に分配する。なお、タイミングが早い時間グループに対して優先的にドットを分配してもよい。あるいは、タイミングが最も早い第１時間グループ及びこれに隣接する時間グループ（第２及び第４時間グループ）に対して優先的にドットを分配してもよい。
【０１００】
ここでは、第１、第２、第３及び第４時間グループに、４個、２個、０個及び３個のドットをそれぞれ分配したとする。
【０１０１】
次いで、ドット条件設定部１４４は、自然数である変数ｎに１を代入し、ｎを初期化する（ステップＳ１２）。なお、ｎ（ｎ＝１〜Ｎ）は、図１０Ｂに示した時間グループの種別（第ｎ時間グループ）を表す。
【０１０２】
次いで、ドット条件設定部１４４（配置グループ決定部１４８）は、第０配置グループを決定し、ドットを新たに配置する候補である対象セルを抽出する（ステップＳ１３）。ｎ＝１の場合、未だドットが配置（確定）されていない。したがって、抽出される対象セルは存在せず（図１２Ｂ参照）、ステップＳ１４、Ｓ１５による演算処理は実行されない。なお、図１２Ｂ〜図１２Ｅにおいて、矩形格子のうち着色がないセルは、ドットが配置されていないセルに相当する。
【０１０３】
次いで、配置グループ決定部１４８は、第１配置グループを決定し、ドットを新たに配置する候補である対象セルを抽出する（ステップＳ１６）。ｎ＝１の場合、第１時間グループに属する全セルを抽出する（図１２Ｃ参照）。なお、図１２Ｃ〜図１２Ｅにおいて、矩形格子のうちハッチングが付されたセルは、現時点での対象セルに相当する。
【０１０４】
次いで、ドットパターン作成部１６２は、ドットパターンＤＰＴに対して、第１配置グループ内で部分的に最適化する（ステップＳ１７）。例えば、配置が異なるドットパターンＤＰＴの作成と、評価値（後述する全体評価値ＥＶＡ及び評価値マップＥＶ＿ＭＡＰ）による評価とを順次繰り返す方法を用いることができる。この場合、ドットパターンＤＰＴを決定する最適化問題として、構成的アルゴリズムや逐次改善アルゴリズム等の種々の探索アルゴリズムを用いることができる。
【０１０５】
本実施の形態では、ボイドアンドクラスター法（Void-and-Cluster Method；以下、ＶＣ法という。）によるドットパターンＤＰＴの最適化方法について、図１３のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【０１０６】
先ず、初期パターン作成部１５０は、初期データとしてのドットパターンＤＰＴｉｎｉを作成する（ステップＳ３１）。初期パターン作成部１５０は、図１１のステップＳ１１で分配された時間グループ毎のドット数に応じて、現時点で配置する予定であるドットの個数を決定する。そして、初期パターン作成部１５０は、現時点で抽出された配置グループに属する対象セル上に、決定した個数のドットを配置する。なお、図１１において、最初のループ（ｎ＝１）では第１配置グループが抽出されており、ｎ回目のループでは第（２ｎ−１）配置グループが抽出される。
【０１０７】
対象セルの選択は、例えば、擬似乱数の発生アルゴリズムを用いて乱数値を発生させ、該乱数値に基づいてランダムに決定してもよい。擬似乱数の発生アルゴリズムとして、メルセンヌ・ツイスタ（Mersenne Twister）、ＳＦＭＴ（SIMD-oriented Fast Mersenne Twister）やＸｏｒｓｈｉｆｔ法等の種々のアルゴリズムを用いてもよい。また、既に確定したドットパターンＤＰＴｆｉｘに対して、不足する数だけドットを新たに配置してもよい。
【０１０８】
次いで、評価値マップ算出部１５４は、ステップＳ３１で作成したドットパターンＤＰＴｉｎｉから、初期データとしての評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｉｎｉを算出する（ステップＳ３２）。評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｉｎｉは、所定の評価関数に基づいてセル毎に算出された各評価値で構成されている。この評価値が大きいほど、良好な各種性能が得られるように設計されている。前記評価関数には、粒状度、鮮鋭度等の画質項目やインク使用量等を含む種々の評価項目を定量化した関数を適用してもよい。特に、人間の視覚応答特性｛例えば、ドゥーリー・ショー（Dooley-Shaw）関数｝に応じた粒状度を定量化した評価値を用いることで、視認性を考慮したドットパターンＤＰＴを決定できる。
【０１０９】
また、階調レベル（すなわち、ドットの配置率）に応じて評価関数の種類を変更してもよい。特に、本発明の効果が顕著である範囲（配置率が概ね２０〜４０％）において、矢印Ｘ方向（配列方向）にドットクラスタが形成され易くなるような評価関数を選択することが好ましい。
【０１１０】
さらに、画像形成装置１０の出力特性に応じて評価関数を適宜変更してもよい。この「出力特性」には、記録媒体・インクの種類のみならず、画像の形成に関する各種物理量（例えば、用紙１２のインク吸収量、吸収速度等）が含まれてもよい。
【０１１１】
次いで、全体評価値算出部１５６は、ステップＳ３２で作成した評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｉｎｉから、初期データとしての全体評価値ＥＶＡを算出する（ステップＳ３３）。評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｉｎｉは、各セルでの個別の評価値であるのに対し、全体評価値ＥＶＡは、ドットの全体配列に対する評価値である。全体評価値ＥＶＡの算出方法は、種々の方法を取り得る。例えば、評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｉｎｉのセル毎の総和であってもよい。
【０１１２】
次いで、ドットパターンＤＰＴｉｎｉ等の初期状態を格納する（ステップＳ３４）。このとき、中間データ格納部１４０は、初期化されたドットパターンＤＰＴに対し、ステップＳ３１で求めたドットパターンＤＰＴｉｎｉを上書き更新する。また、中間データ格納部１４０は、初期化された全体評価値ＥＶＡに対し、ステップＳ３３で求めた評価値ＥＶＡｉｎｉを上書き更新する。さらに、中間データ格納部１４０は、現在記憶している評価値マップＥＶ＿ＭＡＰに対し、ステップＳ３２で求めた評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｉｎｉを上書き更新する。
【０１１３】
次いで、更新可否判別部１５８は、整数である変数Ｋに０を代入し、Ｋを初期化する（ステップＳ３５）。ここで、Ｋは、ドットパターンＤＰＴの更新要否の判別回数を表すカウンタである。
【０１１４】
次いで、ドット位置移動部１５２は、制約条件を満たすようにドットの位置を移動することで、ドットパターンＤＰＴｔｍｐを取得する（ステップＳ３６）。この取得方法について、図１４のフローチャートを参照しながらさらに詳細に説明する。
【０１１５】
先ず、ドット位置移動部１５２は、現時点で選択された配置グループ内でのすべての交換組合せを有効にする（ステップＳ５１）。交換組合せとは、２個のセル間におけるドットのオン・オフ状態を交換する組合せである。図１２Ｃ例では、第１配置グループに属する９個の行列要素のうちから２個の組合せを選択することから、３６通りの組合せを有効にする。
【０１１６】
次いで、ドット位置移動部１５２は、評価値マップＥＶ＿ＭＡＰの差分値が最大となる一対のセル（セル対）を決定する（ステップＳ５２）。すなわち、評価値マップＥＶ＿ＭＡＰの値が最大であるセルと、最小であるセルとを１個ずつ抽出する。
【０１１７】
次いで、ドット位置移動部１５２は、ステップＳ５２で選択したセル対を交換することで、現時点でのドットパターンＤＰＴが変化するか否かを判別する（ステップＳ５３）。具体的には、選択されたセル対のうちドット（オン状態）が０個又は２個である場合、ドットパターンＤＰＴは変化しない。また、選択されたセル対のうちドット（オン状態）が１個である場合、ドットパターンＤＰＴは変化する。
【０１１８】
変化しないと判別された場合、ステップＳ５２で選択されたセル対による交換組合せを除外し（ステップＳ５４）、評価値マップＥＶ＿ＭＡＰの差分値が次に最大となる他のセル対を順次選択する（ステップＳ５２）。
【０１１９】
一方、変化すると判別された場合、ドット位置移動部１５２は、指定レベルｌｖでの制約条件を満たすか否かをさらに判別する（ステップＳ５５）。制約条件を満たさないと判別された場合、ステップＳ５２で決定されたセル対による交換組合せを除外し（ステップＳ５４）、評価値マップＥＶ＿ＭＡＰの差分値が次に最大となる他のセル対を順次選択する（ステップＳ５２）。
【０１２０】
制約条件を満たすと判別された場合、ドット位置移動部１５２は、ドットパターンＤＰＴに対してセル対のオン・オフ状態を交換し、新たなドットパターンＤＰＴｔｍｐを取得する（ステップＳ５６）。
【０１２１】
このようにして、ドット位置移動部１５２は、制約条件を満たすようにドットの位置を移動することで、ドットパターンＤＰＴｔｍｐを取得する（ステップＳ３６）。
【０１２２】
次いで、図１３に戻って、評価値マップ算出部１５４は、ドットパターンＤＰＴｔｍｐから評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｔｍｐを算出する（ステップＳ３７）。そして、全体評価値算出部１５６は、評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｔｍｐから全体評価値ＥＶＡｔｍｐを算出する（ステップＳ３７）。これらの算出方法は、ステップＳ１２及びＳ１３での算出方法と同一である。
【０１２３】
次いで、更新可否判別部１５８は、ドットパターンＤＰＴｔｍｐの全体評価値ＥＶＡｔｍｐと、現時点での最大値である全体評価値ＥＶＡとの大小関係を比較する（ステップＳ３８）。ＥＶＡｔｍｐ＞ＥＶＡを満たさない（すなわち、ＥＶＡｔｍｐ≦ＥＶＡである）場合は、ステップＳ３９を行うことなく、次のステップＳ４０に進む。
【０１２４】
一方、ＥＶＡｔｍｐ＞ＥＶＡを満たす場合、ステップＳ３６で求めたドットパターンＤＰＴｔｍｐを、現時点での最適なドットパターンであると判別する。このとき、中間データ格納部１４０は、現在記憶しているドットパターンＤＰＴに対し、ステップＳ３６で求めたドットパターンＤＰＴｔｍｐを上書き更新する（ステップＳ３９）。また、中間データ格納部１４０は、現在記憶している全体評価値ＥＶＡに対し、ステップＳ３７で求めた評価値ＥＶＡｔｍｐを上書き更新する（ステップＳ３９）。さらに、中間データ格納部１４０は、現在記憶している評価値マップＥＶ＿ＭＡＰに対し、ステップＳ３７で求めた評価値マップＥＶ＿ＭＡＰｔｍｐを上書き更新する（ステップＳ３９）。その後、次のステップＳ４０に進む。
【０１２５】
次いで、更新可否判別部１５８は、現時点でのＫの値を１だけ加算する（ステップＳ４０）。
【０１２６】
次いで、更新可否判別部１５８は、現時点でのＫの値と予め定められたＫｍａｘの値との大小関係を比較する（ステップＳ４１）。Ｋの値の方が小さい場合は、更新可否判別部１５８は、現時点での全体評価値ＥＶＡと、予め定められた許容値ＥＶＡ＿ＯＫとの大小関係をさらに比較する（ステップＳ４２）。ＥＶＡ＞ＥＶＡ＿ＯＫを満たさない（すなわち、ＥＶＡ≦ＥＶＡ＿ＯＫである）場合、ステップＳ３６まで戻り、以下ステップＳ３６〜Ｓ４０を順次繰り返す。なお、この最適化演算における収束性を十分確保するため、例えば、Ｋｍａｘ＝１００００と定めることができる。
【０１２７】
第１の終了条件（Ｋ＞Ｋｍａｘ）又は第２の終了条件（ＥＶＡ＞ＥＶＡ＿ＯＫ）の少なくとも一方を満たす場合、更新可否判別部１５８は、現時点でのドットパターンＤＰＴを、暫定的に確定したドットパターンＤＰＴとして決定する（ステップＳ４３）。
【０１２８】
このようにして、ドットパターン作成部１６２は、第１配置グループ内で、ドットパターンＤＰＴを部分的に最適化する（図１１のステップＳ１７参照）。その結果、図１２Ｃに示すように、第１配置グループのうち、太枠で囲んだ４個のセルにドットを配置することが確定したとする。
【０１２９】
次いで、図１１に戻って、ドット確定判別部１６０は、全ドットの位置が確定したか否かを判別する（ステップＳ１８）。確定していないと判別された場合、ドット確定判別部１６０は、ｎに１を加算した後（ステップＳ１９）、ｎ＞Ｎを満たすか否かを判別する（ステップＳ２０）。すなわち、すべての時間グループに対してドットの配置が完了したか否かを判別する。
【０１３０】
ｎ＞Ｎを満たさない（すなわち、ｎ≦Ｎである）場合、ステップＳ１３に戻って、配置グループ決定部１４８は、第２配置グループを決定し、ドットを新たに配置する候補である対象セルを抽出する（ステップＳ１３；２回目）。ここで、第２配置グループは、既に配置されたドットと配列方向に隣接するセルで構成される。すなわち、図１２Ｄに示すように、第２配置グループは、ドットを配置することが確定した４個のセルと配列方向に隣接する８個の対象セルで構成される。なお、図１２Ｄ及び図１２Ｅにおいて、矩形領域のうち黒で着色されたセルは、ドットを配置することが既に確定したセルに相当する。
【０１３１】
次いで、ドットパターン作成部１６２は、ドットパターンＤＰＴに対して、第２配置グループ内で部分的に最適化する（ステップＳ１４；２回目）。最適化演算の具体的方法については、第２配置グループ内での部分最適化（ステップＳ１７）で既に説明した通りである。最適化演算の結果、図１２Ｄに示すように、８個の対象セルのうち、太枠で囲んだ５個のセルにドットを配置することが確定したとする。
【０１３２】
次いで、ドット確定判別部１６０は、全ドットの位置が確定したか否かを判別する（ステップＳ１５；２回目）。現時点において、９個のドットのすべての位置が確定したので（ＹＥＳ）、ステップＳ２１に進む。
【０１３３】
最後に、ステップＳ４３で最後に更新されたドットパターンＤＰＴ（図１２Ｅ参照）を、ドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］として確定する（ステップＳ２１）。その後、ドットパターン格納部１３６は、ドットパターン決定部１３４で決定されたドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］を取得し、一時的に格納する。
【０１３４】
このようにして、指定レベルｌｖに応じたドットパターンＤＰＴｆｉｘ［ｌｖ］を決定する（ステップＳ４）。
【０１３５】
図１２Ｅに示すように、矩形格子上に配置されたドットのうち、配列方向（左右方向）に複数の画素が連なった画素クラスタが３つ形成されている。例えば、３つの画素で構成された画素クラスタ１７０において、その中央の画素は、最も早いタイミングで形成されるセル｛第１時間グループに属するセル（Ｂ，ｅ）｝上に配置されている。
【０１３６】
続いて、上記したｌｖ＝９でのドットの配置例と同じ条件下で、指定レベルｌｖ＝１５でのドットパターンＤＰＴｆｉｘ［１５］を決定する過程について、図１５Ａ〜図１５Ｅを参照しながらさらに説明する。なお、図１５Ｂ〜図１５Ｅにおける各セルの表記態様は、図１２Ｂ〜図１２Ｅと同様である。
【０１３７】
なお、ステップＳ１１において、ドット数分配部１４６は、第１、第２、第３及び第４時間グループに、４個、４個、４個及び３個のドットをそれぞれ分配したとする。
【０１３８】
上記した説明の通り、ｌｖ＝９の場合と同様のステップを経て、第１及び第２配置グループ内での部分最適化によって９個のドットの配置が確定する（図１２Ｅ参照）。ｌｖ＝１５の場合、２回目のステップＳ１５において、ドットの配置がまだ確定していないと判別され、ステップＳ１６（図１１参照）に進む。
【０１３９】
次いで、配置グループ決定部１４８は、第３配置グループを決定し、ドットを新たに配置する候補である対象セルを抽出する（ステップＳ１６；２回目）。ここで、第３配置グループは、第２時間グループと第２配置グループ（第２時間グループに属するセルに限る。）との差集合に属するセルで構成される。すなわち、図１５Ｂに示すように、第３配置グループは、第２時間グループから、第２配置グループ（４個）を除外した５個の対象セル（ハッチングを付したセル）で構成される。そして、２回目のステップＳ１７での部分最適化の結果、５個の対象セルのうち、太枠で囲んだ２個のセルにドットを配置することが確定したとする。このとき、配置される１５個のドットのうち、１１個のドットの位置が確定し、残りの４個のドットの位置が未だ確定していない状態下にある。
【０１４０】
次いで、配置グループ決定部１４８は、第４配置グループを決定し、ドットを新たに配置する候補である対象セルを抽出する（ステップＳ１３；３回目）。ここで、第４配置グループは、既に配置されたドットと配列方向に隣接するセルで構成される。すなわち、図１５Ｃに示すように、第４配置グループは、ドットを配置することが確定した９個のセル（黒で着色したセル）と配列方向に隣接する８個の対象セルで構成される。なお、第１時間グループのセル｛（Ｃ，ａ）の１個｝及び第２時間グループのセル｛（Ａ，ｂ）、（Ａ，ｅ）、（Ａ，ｊ）の３個｝は、ステップＳ１１で決定したドット数を既に配置しているので、対象セルから除外しておく。
【０１４１】
そして、３回目のステップＳ１４での部分最適化の結果、８個の対象セルのうち、太枠で囲んだ２個のセルにドットを配置することが確定したとする。このとき、配置される１５個のドットのうち、１３個のドットの位置が確定し、残りの２個のドットの位置が未だ確定していない状態下にある。
【０１４２】
次いで、配置グループ決定部１４８は、第５配置グループを決定し、ドットを新たに配置する候補である対象セルを抽出する（ステップＳ１６；３回目）。ここで、第５配置グループは、第３時間グループと第４配置グループ（第３時間グループに属するセルに限る。）との差集合に属するセルで構成される。すなわち、図１５Ｄに示すように、第５配置グループは、第３時間グループから、既に配置されたセル及び第４配置グループ（４個）を除外した２個の対象セル（ハッチングを付したセル）で構成される。
【０１４３】
そして、３回目のステップＳ１７での部分最適化の結果、２個の対象セルのうち、太枠で囲んだ２個のセルにドットを配置することが確定したとする。そうすると、１５個のドットの位置がすべて確定したので（ステップＳ１８；３回目）、最後に更新されたドットパターンＤＰＴを、ＤＰＴｆｉｘ［１５］として確定する（ステップＳ２１）。
【０１４４】
図１６は、閾値マトリクスＭｔの決定例を表す説明図である。本図は、図１２Ｅ及び図１５Ｅに示すドットパターンＤＰＴｆｉｘ［９］、ＤＰＴｆｉｘ［１５］の配置とそれぞれ整合するように、一部の行列要素に対して閾値を割り当てた結果の一例を示している。なお、余白のセルは、閾値が未だ確定していないことを意味する。
【０１４５】
画素クラスタ１７０（図１２参照）に対応する閾値列１７２（角丸矩形で囲んだ領域内の数字）を参照すると、第１時間グループに属する行列要素｛（Ｂ，ｅ）のセル｝に対して、低い閾値「２」が割り当てられる。そして、この行列要素の配列方向（左右方向）に隣接する行列要素｛（Ｂ，ｄ）及び（Ｂ，ｆ）のセル｝に対して閾値「２」よりも高い閾値「５」及び「８」がそれぞれ割り当てられる。
【０１４６】
このようにすれば、ドットクラスタ２００（図１８Ｅ参照）の中央側から早いタイミングでドットを形成させるドット分散特性を、閾値マトリクスＭｔに付与することができる。
【０１４７】
続いて、このように作成された閾値マトリクスＭｔを用いてハーフトーン処理を施すことによる、用紙１２上に形成される画像の改善効果について、図１７Ａ〜図１８Ｅを参照しながら説明する。特に、画像形成部１８（図１参照）での画像の形成過程に注目する。
【０１４８】
以下、１番目に着弾するインク滴を第１液滴１８０ａといい、２番目に着弾するインク滴を第２液滴１８０ｂといい、３番目に着弾するインク滴を第３液滴１８０ｃという。説明の簡略化のため、第１液滴１８０ａ（第２液滴１８０ｂ、第３液滴１８０ｃ）は、用紙１２を着色する顔料１８２ａ（１８２ｂ、１８２ｃ）と、該顔料１８２ａ（１８２ｂ、１８２ｃ）を分散する溶媒１８４ａ（１８４ｂ、１８２ｃ）とから組成されるものとする。また、画像形成部１８による画像の形成前において、用紙１２の表面には処理液塗布部１６により処理液が塗布されており、処理液層１８６が形成されている。
【０１４９】
図１７Ａ〜図１７Ｃは、第１液滴１８０ａと第２液滴１８０ｂとの吐出タイミングが離れている場合における、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。ここでは、第１液滴１８０ａと第２液滴１８０ｂとは、矢印Ｘ方向（配列方向）に隣接した位置に吐出されたものとする。
【０１５０】
先ず、第１液滴１８０ａは、用紙１２の画像形成面１８８上に着弾する（図１７Ａ参照）。その着弾後、第１液滴１８０ａは用紙１２側に吸収される。溶媒１８４ａは、処理液層１８６及び用紙１２の内部に徐々に拡散される。一方、顔料１８２ａは、処理液との化学反応により、図示しないラテックス粒子と共に凝集され、処理液層１８６内に捕捉される。
【０１５１】
そして、第１液滴１８０ａが着弾して十分に時間が経過した後、第２液滴１８０ｂは、用紙１２の画像形成面１８８上に着弾する（図１７Ｂ参照）。この時点では、第１液滴１８０ａは、画像形成面１８８上に残存しておらず、用紙１２側にすべて吸収されている。すなわち、第２液滴１８０ｂは、第１液滴１８０ａとの着弾干渉を生じることなく、用紙１２側に吸収される。その後、第２液滴１８０ｂの吸収過程は、第１液滴１８０ａの場合と同様である。
【０１５２】
そして、第２液滴１８０ｂが着弾して十分に時間が経過した後、顔料１８２ａによる第１ドット１９０ａと、顔料１８２ｂによる第２ドット１９０ｂとが処理液層１８６上にそれぞれ形成される（図１７Ｃ参照）。以下、矢印Ｘ方向に対して連結された複数のドットをドットクラスタ１９２という。
【０１５３】
第１液滴１８０ａ及び第２液滴１８０ｂの着弾位置精度が良好である場合、第１ドット１９０ａと第２ドット１９０ｂとの離間距離は存在しないか微小である。しかしながら、ノズル１０２の飛行曲がり等により着弾位置精度が十分でない場合、第１ドット１９０ａと第２ドット１９０ｂとの間に隙間１９４を生じる。これにより、矢印Ｙ方向（搬送方向）に延在する筋むらとして視認され得る。
【０１５４】
一方、図１８Ａ〜図１８Ｅは、本実施の形態に係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。ここでは、画素クラスタ１７０（図１２Ｅ参照）に応じた各ドットを形成する場合について説明する。すなわち、第１液滴１８０ａ、第２液滴１８０ｂ及び第３液滴１８０ｃは、矢印Ｘ方向（配列方向）に隣接した位置に吐出されたものとする。
【０１５５】
先ず、第１のタイミング（第１時間グループ）で吐出された第１液滴１８０ａは、用紙１２の画像形成面１８８上に着弾する（図１８Ａ参照）。上記した説明の通り、その着弾後、第１液滴１８０ａは用紙１２側に吸収される。
【０１５６】
そして、間もなく、第２のタイミング（第２時間グループ）で吐出された第２液滴１８０ｂは、用紙１２の画像形成面１８８上に着弾する（図１８Ｂ参照）。このとき、第１液滴１８０ａの一部は、用紙１２側に既に吸収されているが、第１液滴１８０ａの残余部は、画像形成面１８８上に未だ存在している。このため、第１液滴１８０ａの残余部と、第２液滴１８０ｂとが連結する、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、両者の間で液滴の移送が行われる。このとき、画像形成面１８８との接触により摩擦力が発生するので、第１液滴１８０ａの残存部には、第２液滴１８０ｂ側への移送を妨げる抗力が発生する。したがって、第２液滴１８０ｂの一部は、破線矢印方向に引き寄せられ、移送される（図１８Ｃ参照）。以下、画像形成面１８８上で連結された液滴を連結液滴１９８という。
【０１５７】
そして、間もなく、第３のタイミング（第４時間グループ）で吐出された第３液滴１８０ｃは、用紙１２の画像形成面１８８上に着弾する。このとき、第１液滴１８０ａ及び第２液滴１８０ｂの一部は、用紙１２側に既に吸収されているが、連結液滴１９８は、画像形成面１８８上に未だ存在している。このため、第３液滴１８０ｃと連結液滴１９８とが連結する、いわゆる着弾干渉が再び発生する。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。このとき、画像形成面１８８との接触により摩擦力が発生するので、連結液滴１９８には、第３液滴１８０ｃ側への移送を妨げる抗力が発生する。したがって、第３液滴１８０ｃの一部は、破線矢印方向に引き寄せられ、移送される（図１８Ｄ参照）。
【０１５８】
そして、第３液滴１８０ｃが着弾して十分に時間が経過した後、顔料１８２ａを主成分とする第１ドット１９０ａと、顔料１８２ｂを主成分とする第２ドット１９０ｂと、顔料１８２ｃを主成分とする第３ドット１９０ｃとが処理液層１８６上にそれぞれ形成される（図１８Ｅ参照）。隣接するドット間の隙間が連結部位によりカバーされるので、隙間が生じないドットクラスタ２００を形成可能である。
【０１５９】
このように、ドットクラスタ２００の中央側から早いタイミングで第１ドット１９０ａ、第２ドット１９０ｂ、第３ドット１９０ｃを形成することで、着弾干渉による物理的効果を利用し、着弾後のドットの連結形状を適切に制御可能である。これにより、着弾位置精度が十分でない場合であっても、用紙１２の搬送方向に延在する筋むらに対する頑健性（ロバストネス）が高くなる。
【０１６０】
また、中央側から外側へとドットを順次形成することで、中央側のドットとその両端のドットとの連結が容易となる。図１８Ａ〜図１８Ｅ例では、第１ドット１９０ａの形成後にその右側に第２ドット１９０ｂを形成する場合と、第１ドット１９０ａの形成後にその左側に第３ドット１９０ｃを形成する場合とに相当する。
【０１６１】
さらに、隣接する順番でドットを形成することで、ドットの連結の連鎖が起こり易くなるので、本発明の作用効果が顕著になる。
【０１６２】
続いて、本実施の形態に係る第１〜第３変形例について、図１９〜図２２を参照しながら説明する。
【０１６３】
第１変形例に係るラインヘッド４４Ａは、複数のノズル１０２の配置が本実施の形態（図５のラインヘッド４４）と異なる。ノズル１０２の配置が異なっていても、本発明を適用できることは言うまでもない。
【０１６４】
図１９は、第１変形例に係るラインヘッド４４Ａが備える複数のノズル１０２の配置例と、用紙１２上での吐出順番との対応関係を表す概略説明図である。本図では、図５の配置例に対して、第Ｌ２列及び第Ｌ３列（図４参照）の配置が逆転している。この場合、吐出時点ｔ＝１〜４の間に吐出されたインク滴により、複数のドットが順次形成され、第１番目の画像列が生成される。また、吐出時点ｔ＝４〜７の間に吐出されたインク滴により、複数のドットが順次形成され、第４番目の画像列が生成される。換言すれば、４つのタイミングでドットを順次形成させることで、各画像列が生成（完成）される。
【０１６５】
第２変形例に係る画像処理部８０Ａは、ラインヘッド４４が複数のサイズのドット（いわゆるマルチサイズドット）を形成可能である場合において好適な構成である。
【０１６６】
図２０は、第２変形例に係る画像処理部８０Ａにおける画像処理流れを表す概略説明図である。
【０１６７】
画像処理部８０Ａは、上述した解像度変換部１２０、ＣＭＹＫ色変換部１２２及びハーフトーン処理部１２４の他、ドットサイズ割付部２１０をさらに備える点で、本実施の形態（図６の画像処理部８０）と異なる。ドットサイズ割付部２１０は、階調レベルに応じて、複数のサイズでのドットの記録率を予め決定しておく。第２変形例では、「標準サイズ」及び「大サイズ」の２種類のドットを形成可能とし、階調レベル１１（ドット数が１１個）の場合、標準サイズが８個（約７２％）、大サイズが３個（約２７％）であるとする。なお、形成可能なドットのサイズは２種類に限定されず、３種類以上であってもよい。
【０１６８】
図２１Ａは、図１９に示す配置例における、各画像位置に対応するインクの吐出順番を表す概略説明図である。本実施の形態の場合と同様に、１１個のドットの配置最適化（図９〜図１５Ｅ参照）を行った結果、図２１Ｂ（上図）に示すようなドットパターンＤＰＴｆｉｘ［１１］が得られたとする。
【０１６９】
一方、画像処理部８０Ａは、入力画像信号に対し、解像度変換、ＣＭＹＫ色変換及びハーフトーン処理を順次施すことで、２値データであるハーフトーン信号を取得する。この場合、階調レベル１１に応じた入力画像信号は、図２１Ｂ（上図）に示すドット配置に変換される。
【０１７０】
その後、ドットサイズ割付部２１０は、前記ハーフトーン信号に対し、「標準サイズ」及び「大サイズ」を適切に割り付けることで制御信号を生成する。このとき、ドットサイズ割付部２１０は、大サイズのドットが画素クラスタ１７０（すなわち、ドットクラスタ２００）の中央側に分布するように割り当てる。これにより、図１８Ａ〜図１８Ｅに示すように、第１ドット１９０ａのサイズを大きくするほど（第１液滴１８０ａの滴量が多いほど）、画像形成面１８８上に残存する時間が長くなるため、他の液滴（第２液滴１８０ｂ及び第３液滴１８０ｃ）との着弾干渉が生じる可能性が高くなる。よって、本発明に係る作用効果が更に得られ易くなる。
【０１７１】
この結果、図２１Ｂ（下図）に示すように、画素クラスタ２１２のうち、中央の画素には「大サイズ」のドット（ダブルハッチングを付した領域）が割り付けられ、その両端の画素には「通常サイズ」のドット（シングルハッチングを付した領域）が割り付けられる。
【０１７２】
なお、第２変形例のように、ドットのサイズの割り付け処理とハーフトーン処理とを独立に順次行ってもよいし、ハーフトーン処理（閾値マトリクスＭｔを用いた組織的ディザ法による演算処理）と同時に行ってもよい。
【０１７３】
第３変形例に係る画像形成システム２２０は、閾値マトリクスＭｔの作成処理を他の装置に実行させる点で、本実施の形態（図１の画像形成装置１０）と異なる。
【０１７４】
図２２は、第３変形例に係る画像形成システム２２０の構成を表すブロック図である。画像形成システム２２０は、画像を形成する画像形成装置２２２と、該画像形成装置２２２に応じたハーフトーン処理のための閾値マトリクスＭｔを作成する閾値マトリクス作成装置２２４とから構成される。
【０１７５】
画像形成装置２２２と独立した装置である閾値マトリクス作成装置２２４は、閾値マトリクス作成部２２６を備えている。閾値マトリクス作成部２２６は、本実施の形態に係る閾値マトリクス作成部８２（図２及び図８参照）と同等の機能を有している。
【０１７６】
画像形成装置２２２は、基本的には、本実施の形態に係る画像形成装置１０（図２参照）と同様の構成であるが、閾値マトリクス作成部８２を備えておらず、且つ、ＲＯＭ８４に代替してＥＥＰＲＯＭ２２８を備える。
【０１７７】
例えば、閾値マトリクス作成装置２２４（閾値マトリクス作成部２２６）は、画像形成装置２２２におけるヘッドユニット４２の情報（特に、ラインヘッド４４が備える各ノズルの配置情報）に基づいて、閾値マトリクスＭｔを予め作成する。その後、閾値マトリクス作成装置２２４により作成された閾値データ２３０をＥＥＰＲＯＭ２２８に記録しておく。
【０１７８】
このＥＥＰＲＯＭ２２８を画像形成装置２２２にデータ読取可能に組み込むことで、別異の演算部（図２の閾値マトリクス作成部８２）が不要となる。
【０１７９】
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。
【０１８０】
例えば、本実施の形態では主にＣＭＹＫ（４つの色版）を中心に説明したが、これに限定されることなく、任意の色版の種類及び版数に設計変更できる。例えば、ＣＭＹＫの標準インクと、ＬＣ、ＬＭ等の淡色やＷ（白色）等のオプションインクとを組み合わせてもよい。
【０１８１】
また、本実施の形態では、画像形成ドラム４０の回転により用紙１２のみを搬送させているが、ヘッドユニット４２及び用紙１２のうち少なくとも一方を搬送させればよい。両者を相対移動させる構成であれば、本発明を適用できるからである。
【０１８２】
さらに、閾値マトリクスＭｔの横縦サイズ又は階調数は、本実施の形態に限定されず、適宜変更してもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１８３】
１０、２２２…画像形成装置                ４０…画像形成ドラム
４２…ヘッドユニット                      ４４（Ａ）…ラインヘッド
８０（Ａ）…画像処理部                    ８２、２２６…閾値マトリクス作成部
８６…ヘッドドライバ                      １００…インク室ユニット
１０２…ノズル                            １０４…圧力室
１０６…供給口                            １２４…ハーフトーン処理部
１３４…ドットパターン決定部              １３８…閾値変換部
１４２…時間グループ分類部                １４４…ドット条件設定部
１４６…ドット数分配部                    １４８…配置グループ決定部
１５０…初期パターン作成部                １５２…ドット位置移動部
１５４…評価値マップ算出部                １５６…全体評価値算出部
１５８…更新可否判別部                    １６２…ドットパターン作成部
１７０…画素クラスタ                      １９０ａ…第１ドット
１９０ｂ…第２ドット                      １９０ｃ…第３ドット
２００…ドットクラスタ                    ２１０…ドットサイズ割付部
２２０…画像形成システム                  ２２４…閾値マトリクス作成装置
【図１】
2014061592.tif 000003
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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