(57)【要約】【課題】生産性を損なうことなく高精細な品質を得る。【解決手段】記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行うインク吐出部に対し、前記形成画像の積層方向の下方に位置する前記形成画像の色の影響が前記積層方向の上方に位置する前記形成画像に現れる前記インクを供給するインク供給部と、画像データを取得する取得手段により取得した前記画像データに基づいて、平方領域における所定の高さにおいて前記積層方向から見た濃淡あるいは色を多段階に表現するとともに、前記形成画像の層毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、前記インクの重ね順を決定する重ね順決定手段と、前記重ね順に応じて、前記インク吐出部における前記インクの吐出および硬化の繰り返しを制御する制御手段と、を備える。【選択図】図１０
2017213711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行うインク吐出部と、
前記インク吐出部に対し、前記形成画像の積層方向の下方に位置する前記形成画像の色の影響が前記積層方向の上方に位置する前記形成画像に現れる前記インクを供給するインク供給部と、
画像データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した前記画像データに基づいて、平方領域における所定の高さにおいて前記積層方向から見た濃淡あるいは色を多段階に表現するとともに、前記形成画像の層毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、前記インクの重ね順を決定する重ね順決定手段と、
前記重ね順決定手段によって決定された前記重ね順に応じて、前記インク吐出部における前記インクの吐出および硬化の繰り返しを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記重ね順決定手段は、前記平方領域において積層される前記形成画像にかかる前記インクの種類を前記所定の高さ内で変更する、
ことを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記重ね順決定手段は、前記平方領域において積層される前記形成画像にかかる前記インクの順序を前記所定の高さ内で変更する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記重ね順決定手段は、前記平方領域において積層される前記形成画像にかかる前記インクの滴数を前記所定の高さ内で変更する、
ことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記重ね順決定手段は、前記平方領域において積層される前記形成画像にかかる前記インクのインク滴の大きさを前記所定の高さ内で変更する、
ことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記重ね順決定手段は、前記インクの種類と前記インクの順序と前記インクの滴数と前記インクのインク滴の大きさとの少なくとも何れか一つと、前記平方領域における前記所定の高さにおいて前記積層方向から見た濃淡あるいは色とを対応付けたＬＵＴ（Look  Up  Table）を参照して、前記重ね順を決定する、
ことを特徴とする請求項５記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記重ね順決定手段により決定された前記重ね順に従って前記形成画像毎に中間調処理を適用して前記インクの打滴用データを生成する、
ことを特徴とする請求項１ないし６の何れか一記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記インクは、前記所定の高さが前記１区画長である場合、前記形成画像の前記積層方向の上面の濃淡変化あるいは色変化が飽和する濃度である、
ことを特徴とする請求項１ないし７の何れか一記載の液体吐出装置。
【請求項９】
記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行う画像データを取得する取得手段と、
前記形成画像の積層方向の下方に位置する前記形成画像の色の影響が前記積層方向の上方に位置する前記形成画像に現れるインクの重ね順を決定するものであって、前記取得手段により取得した前記画像データに基づいて、平方領域における所定の高さにおいて前記積層方向から見た濃淡あるいは色を多段階に表現するとともに、前記形成画像の層毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、前記インクの重ね順を決定する重ね順決定手段と、
前記重ね順決定手段によって決定された前記重ね順に応じて、インク吐出部における前記インクの吐出および硬化の繰り返しを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
コンピュータを、
記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行う画像データを取得する取得手段と、
前記形成画像の積層方向の下方に位置する前記形成画像の色の影響が前記積層方向の上方に位置する前記形成画像に現れるインクの重ね順を決定するものであって、前記取得手段により取得した前記画像データに基づいて、平方領域における所定の高さにおいて前記積層方向から見た濃淡あるいは色を多段階に表現するとともに、前記形成画像の層毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、前記インクの重ね順を決定する重ね順決定手段と、
前記重ね順決定手段によって決定された前記重ね順に応じて、インク吐出部における前記インクの吐出および硬化の繰り返しを制御する制御手段と、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１１】
記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行うインク吐出部と、前記インク吐出部に対し、前記形成画像の積層方向の下方に位置する前記形成画像の色の影響が前記積層方向の上方に位置する前記形成画像に現れる前記インクを供給するインク供給部と、を備える液体吐出装置における液体吐出方法であって、
画像データを取得する取得工程と、
前記取得工程により取得した前記画像データに基づいて、平方領域における所定の高さにおいて前記積層方向から見た濃淡あるいは色を多段階に表現するとともに、前記形成画像の層毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、前記インクの重ね順を決定する重ね順決定工程と、
前記重ね順決定工程によって決定された前記重ね順に応じて、前記インク吐出部における前記インクの吐出および硬化の繰り返しを制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、画像処理装置、プログラム及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行うことにより立体形状を実現するインクジェット方式による立体物形成技術が開示されている。
【０００３】
従来のインクジェット方式による立体物形成技術によれば、記録媒体の上にインクを滴下したドットの被服率によって濃淡を表現する面積階調方式（並置混色法）が主である。より詳細には、薄い色の表現にはインクドットを粗に配置し、濃い色の表現にはインクドットを密に配置する。また、表現する色の濃い薄いだけでなく、複数色のインクを組み合わせる場合にも、粗に配置される色と密に配置される色を併用して色を表現することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行うことによって立体物を形成する場合、小インク滴では時間がかかりすぎるため、大インク滴を用いる場合が多い。小インク滴では時間がかかりすぎる要因としては、一層の形成画像を形成するために多数のインク滴を配置しなければならないこと、一層の厚みが薄いことが挙げられる。
【０００５】
しかしながら、大インク滴を用いる場合、インクドットの粗密によって濃淡を表現する並置混色法では、細かな濃淡差を表現することができず高精細な品質を得ることが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生産性を損なうことなく高精細な品質を得ることができる液体吐出装置、画像処理装置、プログラム及び液体吐出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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の液体吐出装置は、記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行うインク吐出部と、前記インク吐出部に対し、前記形成画像の積層方向の下方に位置する前記形成画像の色の影響が前記積層方向の上方に位置する前記形成画像に現れる前記インクを供給するインク供給部と、画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得した前記画像データに基づいて、平方領域における所定の高さにおいて前記積層方向から見た濃淡あるいは色を多段階に表現するとともに、前記形成画像の層毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、前記インクの重ね順を決定する重ね順決定手段と、前記重ね順決定手段によって決定された前記重ね順に応じて、前記インク吐出部における前記インクの吐出および硬化の繰り返しを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生産性を損なうことなく高精細な品質を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施の形態の画像形成装置の一例を示す図である。
【図２】図２は、記録ヘッドを模式的に示す図である。
【図３】図３は、画像形成装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】図４は、面積階調方式（並置混色法）による画像形成を示す説明図である。
【図５】図５は、並置混色法による多段階の濃淡表現方法を模式的に示す説明図である。
【図６】図６は、インクの重ね数と濃度との関係を示す図である。
【図７】図７は、記憶手段の一例を示す図である。
【図８】図８は、画像形成処理部のハードウェア構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図９】図９は、画像形成処理部における液体吐出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、液体吐出処理の一例を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、立体物の側断面を示す模式図である。
【図１２】図１２は、第２の実施の形態にかかる画像形成装置におけるインクの重ね順の制御例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、液体吐出装置、画像処理装置、プログラム及び液体吐出方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置１０の一例を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、液体吐出装置である画像形成装置１０は、画像処理装置である画像形成処理部２０と、画像形成部３０と、を備える。画像形成処理部２０と画像形成部３０とは、通信可能に接続されている。なお、ここでは、画像形成部３０として、シリアル型のインクジェット記録装置を例に挙げる。
【００１３】
画像形成処理部２０は、ホストと接続される。画像形成処理部２０は、ホストからの指示にしたがって、支持体１００上に設置される基材１０１（図２参照）上に画像データを印刷して形成画像２００（図２参照）を生成するための指示を実行する。ホストは、例えば、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取装置、デジタルカメラなどの撮像装置などである。
【００１４】
また、画像形成処理部２０は、形成画像２００を生成するための指示に基づいて、画像形成部３０を制御する。
【００１５】
ここで、画像形成部３０について説明する。図１に示すように、画像形成部３０は、記録ヘッド３１と、稼働ステージ３２と、駆動部３３と、を備える。
【００１６】
記録ヘッド３１は、インク吐出部である複数のノズル３１１を備える。また、記録ヘッド３１は、ノズル３１１に対し、インクを供給するインク供給部３１２を備える。記録ヘッド３１は、インク供給部３１２から供給される複数の色のインクの液滴を複数のノズル３１１の各々から吐出することによってドットを記録する。ノズル３１１は、記録ヘッド３１における、稼働ステージ３２との対向面に設けられている。
【００１７】
なお、本実施の形態の記録ヘッド３１は、一つのヘッドからそれぞれの色のインクを切り換えて液滴を吐出する構成としたが、これに限るものではない。例えば、色毎の複数のヘッドを搭載し、それらの集合体を記録ヘッド３１としてもよい。
【００１８】
稼働ステージ３２は、支持体１００を保持する。駆動部３３は、記録ヘッド３１及び稼働ステージ３２を、鉛直方向（図１中、矢印Ｚ方向）、鉛直方向Ｚに垂直な主走査方向Ｘ、及び鉛直方向Ｚ及び主走査方向Ｘに垂直な副走査方向Ｙに、相対的に移動させる。
【００１９】
本実施の形態では、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙからなる平面は、稼働ステージ３２における記録ヘッド３１との対向面に沿ったＸＹ平面に相当する。
【００２０】
駆動部３３は、第１駆動部３３１及び第２駆動部３３２を含む。第１駆動部３３１は、記録ヘッド３１を、鉛直方向Ｚ、主走査方向Ｘ、及び副走査方向Ｙに移動させる。第２駆動部３３２は、稼働ステージ３２を、鉛直方向Ｚ、主走査方向Ｘ、及び副走査方向Ｙに移動させる。なお、画像形成部３０は、第１駆動部３３１及び第２駆動部３３２の何れか一方を備えた構成であってもよい。
【００２１】
次に、記録ヘッド３１について説明する。
【００２２】
本実施の形態では、インク供給部３１２から供給されてノズル３１１から吐出される複数の色のインクの液滴は、インク滴及び追加液滴の少なくとも一方を含む。インク滴は、画像形成に用いる色材を含むインク（例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインク）の液滴である。すなわち、本実施の形態では、画像は、インクによって形成する画像を意味する。
【００２３】
追加液滴は、画像に影響を与えない色の液滴である。追加液滴は、例えば、ホワイト（Ｗ）または透明である。また、追加液滴は、画像形成対象の基材１０１と同系色であってもよい。基材１０１は、インク滴による画像の形成対象物である記録媒体である。基材１０１は、例えば、記録媒体である。また、インクジェット方式等を用いて液滴を吐出することにより、基材１０１を構成してもよい。
【００２４】
なお、インクの色や数は、上述したものに限るものではない。例えば、Ｒｅｄインクのような別色インクに変更、あるいはＲｅｄインクのような別色インクを追加してもよい。
【００２５】
インク滴及び追加液滴は、刺激硬化性を有する。刺激は、例えば、光（紫外線、赤外線など）、熱、電気などである。本実施の形態では、インク滴及び追加液滴は、一例として、紫外線硬化性を有する場合を説明する。なお、インク滴及び追加液滴は、紫外線硬化性を有する形態に限定されない。
【００２６】
図２は、記録ヘッド３１を模式的に示す図である。図２に示すように、記録ヘッド３１は、主走査方向Ｘに複数のノズル３１１を配列させた構成である。各ノズル３１１は、液滴４０として、インク滴４０Ａ（４０Ｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ）、追加液滴４０Ｂ（４０Ｗ、４０Ｔ）、またはインク滴４０Ａと追加液滴４０Ｂとの混合液（図２では図示省略）を吐出する。ノズル３１１及び液滴４０を吐出する構成は、公知のインクジェット方式と同様である。なお、インクの種類については、図２に示した６種に限ったものではない。
【００２７】
加えて、図２に示すように、記録ヘッド３１は、稼働ステージ３２との対向面に照射部３１３を備えている。照射部３１３は、ノズル３１１から吐出されたインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを硬化させるための光を照射する硬化用照射ランプである。本実施の形態では、照射部３１３は、紫外線を照射する。なお、照射部３１３の数や位置は、図２に示すものに限ったものではない。
【００２８】
図２に示すように、紫外線硬化性を有するインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを吐出するノズル３１１の近傍に紫外線を照射する照射部３１３を設置することによって、インク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂの着弾から硬化までの時間が短くなる。これにより、インク滴４０Ａ同士が合一する前に硬化させることができるため、より高精細な画像を形成することが可能となる。
【００２９】
図２に示すように、支持体１００は、ノズル３１１から吐出されたインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを着弾させる基材１０１を支持する。なお、基材１０１は平面形状でもよいし、最終的に形成する画像の形状に応じて立体的構造をもつものでもよい。
【００３０】
そして、図２に示すように、記録ヘッド３１は、紫外線硬化性を有するインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを吐出・硬化させることによって、支持体１００上に層（形成画像）２００を形成することができる。画像形成部３０は、この層（形成画像）２００を次々に積層させることによって立体物を形成する。
【００３１】
なお、本実施形態の画像形成装置１０は、後述する並置混色法における１マス（平方領域）において複数滴のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを重ねて多段階の濃淡あるいは色を表現するようにしている。そのため、詳細は後述するが、複数滴のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを重ねて多段階の濃淡あるいは色を表現するために、下層に位置する形成画像は、一定の条件の下に上層に位置する形成画像において透ける必要がある。
【００３２】
次に、画像形成装置１０の機能構成について説明する。
【００３３】
図３は、画像形成装置１０の機能構成を模式的に示すブロック図である。図３に示すように、画像形成処理部２０は、取得手段２１と、重ね順決定手段２２と、制御手段２３と、記憶手段２４とを有する。
【００３４】
取得手段２１は、支持体１００上に形成する形成画像の画像データを取得する。
【００３５】
重ね順決定手段２２は、取得手段２１により取得した画像データに基づいて、記録解像度の１画素あたりの１区画長（単位長さ）で構成される平方領域における所定の高さにおいて積層方向から見た濃淡あるいは色を多段階に表現する。また、重ね順決定手段２２は、取得手段２１により取得した画像データに基づいて、形成画像２００の層毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、インクの重ね順を決定する。
【００３６】
ここで、図４は面積階調方式（並置混色法）による画像形成を示す説明図である。図４に示すように、インクジェット方式による一般的な印刷においては、インク滴４０Ａを記録媒体に配置することによる面積階調方式（並置混色法）によって画像が形成される。
【００３７】
このとき、単位面積あたりのインク滴４０Ａの配置を粗にすれば薄い画像、配置を密にすれば濃い画像を形成することができ、また、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを搭載した本実施形態の画像形成装置１０であれば、ＣとＭを同時に用いることによってＢの画像、ＭとＹを同時に用いることによってＲの画像、といったように混色させて画像の色を変化させることができる。
【００３８】
ここで、図５は並置混色法による多段階の濃淡表現方法を模式的に示す説明図である。例えば図５（ａ）に示すような４×４の領域における１マスに１滴のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂが打滴される場合には、計１６滴のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを打滴できる。つまり、この場合、並置混色法による濃淡表現方法において、１６段階の濃淡表現が可能となる。
【００３９】
さらに細かな濃淡差を表現するために、例えば図５（ｂ）に示すように、インク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂのサイズを小さくして高解像度な記録を行うことが考えられる。この場合、図５（ａ）に示す領域と同じ面積でより細かな濃淡差表現が可能になり、高精細な品質を得ることができる。
【００４０】
しかしながら、インク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂのサイズを小さくして高解像度な記録を行う場合、小さなインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを用いるため、１層の形成に時間がかかってしまう、という問題がある。特に、図２に示したように積層させて立体物を形成する場合、積層する高さが高ければ高いほどかかる時間が増加してしまう。
【００４１】
そこで、本実施形態の画像形成装置１０は、上述した並置混色法に加えて、並置混色法における１マス（平方領域）において複数滴のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを重ねて多段階の濃淡を表現するようにしている。この点について、以下において詳述する。
【００４２】
複数滴のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを重ねて多段階の濃淡を表現するには、各インクの濃度を薄くし、インク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂによる形成画像を複数層積層させた場合、上層に位置する形成画像の色に対して下層に位置する形成画像の色が影響を及ぼすようにする必要がある。そこで、本実施の形態のインクは、各インクの濃度を薄くし、形成画像の積層方向の下方に位置する形成画像の色の影響が積層方向の上方に位置する形成画像に現れるようにしている。
【００４３】
ここで、図６はインクの重ね数と濃度との関係を示す図である。図６に示すように、本実施の形態のインクは、同じインク滴４０Ａによる形成画像を複数層積層させていくと濃度が高くなっていく。こうすることによって、多段階の濃淡表現が可能となる。
【００４４】
なお、上述のように、同一のインクにおけるインク滴４０Ａによる形成画像のみを積層させる場合には、同一色の濃淡差となる。一方、異なる色のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂによる形成画像を重ねることによって、細かな色の変化を多段階に表現することも可能である。例えば、マゼンタインクを３層、シアンインクを１層重ねれば、僅かに青味がかったマゼンタ色を表現できる。
【００４５】
加えて、本実施の形態のインクは、図６に示すように、高さ（厚さ）が“ａ”となった場合に、濃度飽和するようなインク濃度である。例えば、高さ（厚さ）ａは、横×縦×高さからなる立体物を形成する際の横×縦の平面１層の記録解像度の１画素あたりの１区画長（単位長さ）である。すなわち、高さ（厚さ）ａは、横×縦の平面１層を６００×６００ｄｐｉで形成するのであれば、１区画長（単位長さ）は約４２μｍである。これにより、横、縦、高さ、どの方面から見ても同じ濃さの形状物（形成画像）を形成することが可能となり、立体物の形成に最適である。
【００４６】
重ね順決定手段２２は、並置混色法における１マス（平方領域）において積層される形成画像にかかるインクの種類を所定の高さ（例えば、高さ（厚さ）ａ）内で変更する。また、重ね順決定手段２２は、並置混色法における１マス（平方領域）において積層される形成画像にかかるインクの順序を所定の高さ（例えば、高さ（厚さ）ａ）内で変更する。さらに、重ね順決定手段２２は、並置混色法における１マス（平方領域）において積層される形成画像にかかるインクの滴数を所定の高さ（例えば、高さ（厚さ）ａ）内で変更する。
【００４７】
また、重ね順決定手段２２は、上記したインクの種類とインクの順序とインクの滴数との少なくとも何れか一つと、並置混色法における１マス（平方領域）における所定の高さ（例えば、高さ（厚さ）ａ）において積層方向から見た濃淡あるいは色とを対応付けた記憶手段２４を参照して、重ね順を決定する。
【００４８】
記憶手段２４は、インクの種類とインクの順序とインクの滴数との少なくとも何れか一つと、並置混色法における１マス（平方領域）における所定の高さ（例えば、高さ（厚さ）ａ）において積層方向から見た濃淡あるいは色とを対応付けたＬＵＴ（Look  Up  Table）である。
【００４９】
ここで、図７は記憶手段２４の一例を示す図である。図７に示すように、記憶手段２４は、濃淡あるいは色（ＲＧＢ値）に対応付けて、インクの種類と順序と滴数との少なくとも何れか一つを記憶している。例えば、“Ｒ＝１０２，Ｇ＝５１，Ｂ＝９０”の場合、積層数を“４”として、下から順にＫインク×１滴、Ｃインク×１滴、Ｍインク×２滴とし、インクの重ね順を決定する。
【００５０】
なお、重ね順決定手段２２は、並置混色法における１マス（平方領域）において積層される形成画像にかかるインクのインク滴４０Ａの大きさを所定の高さ（例えば、高さ（厚さ）ａ）内で変更するようにしても良い。この場合、記憶手段２４は、濃淡あるいは色（ＲＧＢ値）に対応付けて、インクの種類と順序と滴数とインク滴４０Ａの大きさとの少なくとも何れか一つを記憶する。
【００５１】
制御手段２３は、重ね順決定手段２２によって決定された重ね順に応じて、記録ヘッド３１におけるインクの吐出および硬化の繰り返しを制御する。より詳細には、制御手段２３は、重ね順決定手段２２で決定された重ね順に基づいて、ノズル３１１のインクの吐出タイミング、および照射部３１３の紫外線の照射タイミングを含む画像形成指示を決定する。そして、制御手段２３は、この画像形成指示を記録ヘッド３１に送信する。記録ヘッド３１では、この指示に従って各部の処理が実行される。
【００５２】
次に、画像形成処理部２０のハードウェア構成について説明する。
【００５３】
図８は、画像形成処理部２０のハードウェア構成の一例を模式的に示すブロック図である。図８に示すように、画像形成処理部２０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２０１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２０３と、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuits）２０４と、不揮発性メモリ２０５と、ホストＩ／Ｆ２０６と、を有する。
【００５４】
ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１０全体の制御を司る。ＲＯＭ２０２は、画像形成装置１０の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリであり、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムおよびその他の固定データを格納する。ＲＡＭ２０３は、画像データまたは印字データ等を一時的に格納する。
【００５５】
ＡＳＩＣ２０４は、画像データまたは印字データに対する各種信号処理、並び替え等を行なう画像処理、または画像形成装置１０全体を制御するための入出力信号を処理する。
【００５６】
不揮発性メモリ２０５は、ＬＵＴである記憶手段２４などを記憶する。不揮発性メモリ２０５として、たとえばＮＡＮＤ型フラッシュメモリまたはＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  ROM）などを用いることができる。
【００５７】
ホストＩ／Ｆ２０６は、ホスト側との間でデータおよび信号の送受を行なう。
【００５８】
なお、図３における取得手段２１と重ね順決定手段２２と制御手段２３の機能は、たとえばそれぞれの処理が記述されたプログラムをＣＰＵ２０１が実行することによって実現される。また、図３における重ね順決定手段２２の機能は、たとえばＡＳＩＣ２０４によって実現されるものであっても良い。
【００５９】
このような構成の画像形成装置１０における動作の概要について説明する。
【００６０】
画像形成処理部２０は、ホストＩ／Ｆ２０６を介して、ホスト側からの印刷データ等をケーブルまたはネットワークを介して受信する。
【００６１】
そして、ＣＰＵ２０１は、ホストＩ／Ｆ２０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを取得する。
【００６２】
続いて、ＡＳＩＣ２０４にて必要な画像処理、インクの重ね順を決定する処理等を行ない、この処理済みデータ（画像データ）を記録ヘッド３１に転送する。
【００６３】
そして、ＣＰＵ２０１は、ＡＳＩＣ２０４で決定したインクの重ね順に基づいて、記録ヘッド３１の制御を行う。
【００６４】
なお、画像を形成するためのドットパターンデータの生成は、たとえばＲＯＭ２０２にフォントデータを格納して行ってもよいし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開して、画像形成装置１０側に転送するようにしてもよい。
【００６５】
つぎに、画像形成処理部２０における液体吐出処理について説明する。
【００６６】
ここで、図９は画像形成処理部２０における液体吐出処理の流れを示すフローチャート、図１０は液体吐出処理の一例を模式的に示す図である。図９に示すように、取得手段２１は、画像データとして色データ（ＲＧＢ値）を取得する（ステップＳ１）。図１０に示すように、取得手段２１が取得した画像の色データ（ＲＧＢ値）中に、“Ｒ＝１８４，Ｇ＝２８，Ｂ＝０”の色データが含まれているものとする。
【００６７】
次いで、重ね順決定手段２２は、画像の色データ（ＲＧＢ値）を取得した後、記憶手段２４を参照して各色インクの重ね順データに変換する（ステップＳ２）。図１０に示すように、“Ｒ＝１８４，Ｇ＝２８，Ｂ＝０”の画像データにおいては、例えば、下から順に白インク×１滴、Ｍインク×１滴、Ｙインク×１滴、Ｍインク×１滴とし、インクの重ね順を決定する。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、一つのＬＵＴである記憶手段２４を参照してデータ変換するようにしたが、これに限るものではない。例えば、複数個のＬＵＴを参照してデータ変換するようにしてもよい。また、ＬＵＴを参照せずに、数値計算式で導出してデータ変換するようにしてもよい。
【００６９】
続いて、重ね順決定手段２２は、形成画像２００の層毎に中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、各インクの打滴用データに変換する（ステップＳ３）。中間調処理の方式としては、ディザ法や誤差拡散法などを用いる。
【００７０】
図１０に示すように、重ね順決定手段２２は、各層（１層目〜４層目）毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、各インクの打滴用データとする。ただし、インク滴４０Ａの有無を決定することが面積階調方式の中間調処理であるが、本実施の形態においては積層高さを一定とするため、インク滴４０Ａが“無”とされるアドレスにもインクを打滴することが必要となる。例えば、白インクあるいは透明インクを打滴することが望ましい。
【００７１】
なお、面積階調方式を組み合わせる場合、ドット配置パターンは中間調処理によって決定されるので、高さ方向のインク重ね順について縦横方向を１画素あたりの１区画長で構成される平方領域で制御することが難しい場合がある。そこで、図１０に示すように、重ね順決定手段２２は、所定の範囲（面積）をもって、濃淡あるいは色に応じたインクの重ね順を決定する。図１０に示す例は、４画素×４画素の平方領域を所定の範囲（面積）として重ね順を決定したものである。
【００７２】
その後、制御手段２３は、生成された各層の打滴用データに従ったインクの吐出処理を下層から順に実行する（ステップＳ４）。これにより、記録ヘッド３１は、インク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを基材１０１上の予め設定された位置に着弾させ、積層させることによって、立体物を形成する。
【００７３】
図１１は、立体物の側断面を示す模式図である。図１１（ａ）は、従来の立体物の側断面を示すものである。図１１（ａ）に示すように、従来においては、白インクを複数層積層させ、その最上面に色インクを積層させて着色することにより、立体物を形成していた。
【００７４】
これに対し、図１１（ｂ）に示すように、本実施形態の画像形成装置１０は、複数のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを重ねて多段階の濃淡あるいは色を表現するため、基材１０１を構成する白インクの積層を早い段階で終了し、複数のインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂを積層させる。
【００７５】
なお、前述のように、積層させるインク滴４０Ａの数、他インクとの上下関係などは図示したものに限らず、最適化することが望ましい。
【００７６】
また、図１１下層に積層させた白インクについても、白インクに限らず、色インクや透明インクによって形成してもよい。
【００７７】
このように本実施の形態によれば、記録媒体上へのインクの吐出および硬化を繰り返して形成画像の積層を行うことによって立体物を形成する際に、記録解像度の１画素あたりの１区画長で構成される平方領域における所定の高さにおいて積層方向から見た濃淡あるいは色を多段階に表現するとともに、形成画像の層毎について中間調処理を適用することによって面積階調表現を追加し、インクの重ね順を決定する。これにより、小インク滴４０Ａではなく大インク滴４０Ａの積層によって細かな濃淡差を表現することができるようになり、生産性を損なうことなく高精細な品質を得ることができる。
【００７８】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
【００７９】
第１の実施の形態では、インク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂによる形成画像を重ねることによって多段階の濃淡あるいは色を表現するようにした。これに加え、第２の実施の形態では、更にインク滴４０Ａや追加液滴４０Ｂによる形成画像の重ね順を制御することによって、より細かな調整を可能としたものである。
【００８０】
ここで、図１２は第２の実施の形態にかかる画像形成装置１０におけるインクの重ね順の制御例を示す図である。なお、図１２は、４層の形成画像における重ね順を例示的に示したものである。色インクによる形成画像と白インクによる形成画像との重ね順のバリエーションとして、図１２（ａ）〜図１２（ｇ）に示す重ね順を挙げることができる。なお、重ね順のバリエーションは、これらに限るものではない。
【００８１】
例えば、図１２（ａ）は、色インクによる１層の形成画像上に白インクによる３層の形成画像を積層させた状態を示すものである。また、図１２（ｅ）は、白インクによる３層の形成画像上の最表面に色インクによる１層の形成画像を積層させた状態を示すものである。図１２（ａ）と図１２（ｅ）とを比較すると、図１２（ａ）よりも図１２（ｅ）のほうが色インクの影響が強く出ることになる。
【００８２】
また、図１２（ｄ）は、色インクによる１層の形成画像上に白インクによる１層の形成画像を積層させる処理を２回繰り返した状態を示すものである。図１２（ｄ）と図１２（ｅ）とを比較すると、図１２（ｄ）よりも図１２（ｅ）のほうが最表面に色インクがある分だけ色インクの影響が強く出ることになる。しかしながら、隣接する他の画素の色インクの積層位置を考慮すると、図１２（ｄ）の方が良い場合もある。
【００８３】
図１２（ａ）〜図１２（ｇ）に示す重ね順における色インクの影響の度合いは、下記に示すようになる。
（ａ）＜（ｂ）＜（ｃ）＜（ｄ）＜（ｅ）＜（ｆ）＜（ｇ）
【００８４】
なお、図１２においては色インクと白インクの重ね順の制御例をしたが、これに限るものではなく、前述のように色インク同士の重ね順の制御でもよいし、透明インク等を組み合せてもよい。また、図１２においては４層の形成画像における重ね順を例示的に図示しているが、これに限ったものではなく、使用するインク成分に応じて最適な層数を重ねることが望ましい。
【００８５】
上述のような重ね順の情報は、濃淡あるいは色（ＲＧＢ値）に対応付けて、ＬＵＴである記憶手段２４に記憶される。
【００８６】
なお、本実施形態の画像形成装置１０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【００８７】
また、本実施形態の画像形成装置１０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の画像形成装置１０で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、本実施形態の画像形成装置１０で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【００８８】
本実施の形態の画像形成装置１０で実行されるプログラムは、上述した各部（取得手段２１、重ね順決定手段２２、制御手段２３）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、取得手段２１、重ね順決定手段２２、制御手段２３が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【符号の説明】
【００８９】
１０      液体吐出装置
２０      画像処理装置
２１      取得手段
２２      重ね順決定手段
２３      制御手段
１０１    記録媒体
２００    形成画像
３１１    インク吐出部
３１２    インク供給部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９０】
【特許文献１】特開２０１３−１１９２４４号公報
【図１】
2017213711.tif 000003
【図２】
2017213711.tif 000004
【図３】
2017213711.tif 000005
【図４】
2017213711.tif 000006
【図５】
2017213711.tif 000007
【図６】
2017213711.tif 000008
【図７】
2017213711.tif 000009
【図８】
2017213711.tif 000010
【図９】
2017213711.tif 000011
【図１０】
2017213711.tif 000012
【図１１】
2017213711.tif 000013
【図１２】
2017213711.tif 000014