JP7205226B2 - 画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、立体物に画像を形成可能な記録ヘッドを有した画像形成装置およびその画像形成装置による画像形成方法に関する。

インクジェットプリンタにおいて、例えば、立体物への印刷では、ノズルから被記録媒体（メディア）までの距離が一定ではない。このとき、ノズル面に対して平行な面の画質と比べて、傾斜面の画質が低下してしまうという課題がある。

より具体的には、ノズル面に対して傾斜した傾斜記録面に印刷した場合、当該傾斜記録面を正対視すると、同じ画像がノズル面に平行な水平記録面に形成される場合に比べて、画像が傾斜方向に拡大されてしまう。さらに、画像の拡大に対応して、画像の濃度が低下してしまうという課題がある。

そこで、立体物へ印刷を行うにあたり、使用すべきノズルの密度を変化させる構成の画像形成装置（印刷装置）が提案されている。具体的には、特許文献１に開示された画像形成装置は、建設板上面の各部位に対する印刷解像度に応じて、ノズルアレイから使用すべきノズルを選択する。さらに、ノズル噴射制御パルスの変調により、ノズル噴射のピッチを調整している。また、特許文献２に開示された画像形成装置では、ノズルピッチの異なるノズルアレイを備え、印刷解像度に対応して使用するノズルアレイを選択する。加えて、印刷解像度に対応して、インク滴噴射周波数を設定している。

特開２００６－２５７６７６号公報 特開２００４－１１４５００号公報

しかしながら、上記した従来技術では、コストを抑え簡易な装置構成により、傾斜記録面において適切に画像を形成することができない。

そこで本発明は、傾斜記録面上に画像を適切に形成することができるコストを抑えた簡易な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明のある形態に係る画像形成方法は、複数のノズルが開口したノズル面を有する記録ヘッドから液滴を吐出することで、立体物の被記録面に前記ノズルの作る画素で構成された画像を形成する画像形成方法であって、前記被記録面は、前記記録ヘッドのノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含み、前記記録ヘッドは、前記被記録面に形成される画像のデータである画像データを変更した変更画像データに基づいて前記ノズルから液滴を吐出し、前記被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、前記変更画像データに基づく画像形成後の前記傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、前記画像データ中の前記傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、前記画像データにおいて前記傾斜記録面に対応する部分のデータを変更して前記変更画像データを生成するデータ変更ステップを有し、前記データ変更ステップは、前記画像データについて、前記傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、前記変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換ステップと、前記ドットパターンについて、前記変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、前記画像データにおいて、対応する前記傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整ステップと、を含む。

上記方法によると、画像変換ステップを含むため、被記録面に形成する画像の画像データのうち、傾斜記録面に対応する部分の画像の尺度が変更されて、液滴を吐出するための変更画像データが生成される。このとき、変更画像データに基づいて画像を形成すると、当該傾斜記録面上の画像は、画像データが示す傾斜記録面上の画像と整合する。このため、画像形成後の傾斜記録面を正対視したとき、当該傾斜記録面上の画像は、所望の形状を有することになる。

さらに、濃度調整ステップを含むため、被記録面に形成する画像の画像データのうち、傾斜記録面に対応する部分の画像の濃度がさらに変更されて、液滴を吐出するための変更画像データが生成される。このとき、変更画像データに基づいて画像を形成すると、当該傾斜記録面上の画像の濃度は、画像データが示す傾斜記録面上の画像の濃度と対応する。このため、画像形成後の傾斜記録面を正対視したとき、当該傾斜記録面上の画像は、所望の濃度を有することになる。

したがって、被記録面に画像を形成するとき、データ変更ステップによって変更した変更後の画像データに基づき、傾斜記録面上に適切な画像を形成することができる。よって、コストを抑え簡易な装置構成により、傾斜記録面上に適切な画像を形成することができるという効果を奏する。

本発明のある形態に係る画像形成装置は、複数のノズルが開口したノズル面を有し、該ノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含む立体物の被記録面に形成される画像のデータである画像データを変更した変更画像データに基づいて前記ノズルから液滴を吐出する記録ヘッドと、前記被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、前記変更画像データに基づく画像形成後の前記傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、前記画像データ中の前記傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、前記画像データにおいて前記傾斜記録面に対応する部分のデータを変更して前記変更画像データを生成するデータ変更手段と、前記変更画像データに基づき、前記記録ヘッドから液滴を吐出して前記被記録面に画像を形成する画像形成手段と、を備え、前記データ変更手段は、前記画像データについて、前記傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、前記変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換手段と、前記ドットパターンについて、前記変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、前記画像データに対応する前記傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整手段と、を含む。

上記構成によると、画像形成手段は、上記したデータ変更手段によって変更された画像データ（変更画像データ）に基づき、傾斜記録面に画像を適切に形成することができる。

よって、コストを抑えた簡易な装置構成により、傾斜記録面上に適切な画像を形成することができる画像形成装置を提供できるという効果を奏する。

本発明によれば、コストを抑え簡易な装置構成により、傾斜記録面上に適切な画像を形成することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 図３は被記録面を有する立体物の斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のデータ変更処理に係る制御部の機能を示すブロック図である。 図５は、傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した画像の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のデータ変更処理について、動作の流れを示すフローチャートである。 図７は、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のデータ変更処理に係る構成を示すブロック図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のデータ変更処理について、動作の流れを示すフローチャートである。

（本発明の概要）
本発明者らは、複数のノズルが開口したノズル面を有する記録ヘッドから液滴を吐出することで、立体物の被記録面に画像を形成する画像形成方法について鋭意研究した結果、以下の問題を見出した。

立体物の被記録面に画像を形成する場合、被記録面にはノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含むため、ノズル面から被記録面までの距離が場所によって一定ではない。このため、被記録面に形成される画像のデータである画像データに基づきそのまま画像を形成すると、画像を所望の形状と濃度で形成できないという問題を見出した。

そこで、本発明者らは、この問題点に関し、検討を重ねた結果、以下の知見を得た。

すなわち、被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、画像データを変更した変更画像データを作成する。より具体的には、この変更画像データに基づく画像形成後の傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、画像データ中の傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、画像データにおいて傾斜記録面に対応する部分のデータを変更する。そして、この変更画像データに基づきノズルから液滴を吐出することで、立体物の被記録面に所望の形状の画像を形成することができることを見出した。

以下において本発明の実施の形態について説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では画像形成装置１として、インクを被記録シートへ吐出するインク吐出装置を例として説明する。

［画像形成装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１の概略構成を示す模式図である。画像形成装置１は、画像形成領域において、基台１１とキャリッジ１２を有する。これらは、図１に示すように、上下方向に対向して配置されている。基台１１上には、画像形成対象の立体物１０が載置される。キャリッジ１２は、基台１１の上方に配置され、キャリッジ１２の下面には、記録ヘッド１３等が搭載されている。なお、立体物１０の画像を形成する際、キャリッジ１２は、上下方向と直交する方向に二次元的に走査される。図１において、紙面に直交する方向を左右方向とし、黒塗りの矢印の方向を走査方向とする。

記録ヘッド１３の下面は、複数のノズル１５が開口したノズル面である。ノズル面では、複数のノズル１５が、左右方向に配列してノズル列１６を構成し、４つのノズル列１６が、走査方向に等間隔で並ぶ。４つノズル列１６は、液体の種類ごとに設けられている。液体の種類には、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダがある。各液体は、対応するタンク１７内に貯留されている。４つのタンク１７は、キャリッジ１２に搭載されている。

画像形成装置１は、画像形成において、キャリッジ１２を走査方向に移動する。この移動に合わせて、記録ヘッド１３から液滴が吐出され、立体物に帯状の部分画像が形成される。液滴を吐出する際、ピエゾ式のアクチュエータが駆動される。さらに、キャリッジ１２は、部分画像と隣接して左右方向に移動し、この動作を繰り返す。立体物の被記録面１０ａには、ノズル１５の作る画素により、所望の画像が形成されることになる。

なお、図１では特に図示していないが、キャリッジ１２を移動させるキャリッジ移動機構を備えている。例えば、キャリッジ移動機構は、キャリッジ１２に加え、ガイド部材及びキャリッジモータ５０（後述の図２参照）を含む。このうち、ガイド部材は、２つの平行な支持棒であり、走査方向に延びる。キャリッジ１２は、ガイド部材に摺動自在に支持されている。そして、キャリッジモータ５０（後述の図２参照）が回転すると、キャリッジ１２は、支持棒に沿って移動する。

なお、キャリッジの左右方向への移動は、キャリッジ移動機構が移動されてもよいし、キャリッジ移動機構がガイド部材を移動する構成であってもよい。もちろん、キャリッジは左右方向に固定とし、基台が移動してもよい。

図２は、画像形成装置１の機能的構成を示すブロック図である。画像形成装置１の制御部４０は、第１基板と第２基板とを備え、第１基板にはＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、及びＥＥＰＲＯＭ４４が実装され、第２基板にはＡＳＩＣ４５が実装されている。ＡＳＩＣ４５には、モータドライバＩＣ４６とヘッドドライバＩＣ４７とが接続されている。モータドライバＩＣ４６はキャリッジモータ５０を駆動する。ヘッドドライバＩＣ４７は、記録ヘッド１３のアクチュエータを駆動する。

画像形成装置１の制御部４０は、ユーザ又は他の通信装置から印刷ジョブの入力を受けると、ＣＰＵ４１が、ＲＡＭ４３に当該印刷ジョブに関する画像データを記憶させると共に、ＲＯＭ４２に記憶されたプログラムに基づいて印刷ジョブ実行の指令をＡＳＩＣ４５へ出力する。ＡＳＩＣ４５は、この指令に基づいて、各ドライバＩＣ４６、４７を制御し、ＲＡＭ４３に記憶された画像データに基づいて印刷処理を実行する。なお、画像データには、形成される画像のサイズ、形状、および濃度の情報が含まれる。

印刷処理に際して、モータドライバＩＣ４６は、キャリッジモータ５０を駆動して、キャリッジ１２を移動させる。ヘッドドライバＩＣ４７は、記録ヘッド１３においてアクチュエータを駆動して、メニスカスの振動やインクを吐出させる。

また、画像形成装置１は、例えば、立体物１０の位置検出用センサ、キャリッジの位置検出用のエンコーダ等の種々のセンサを備える。制御部４０は、これらセンサからの信号に基づき、上記各ドライバＩＣ４６、４７を同期して制御し、画像を形成する。

［立体物における被記録面］
図３は、立体物１０の斜視図である。本明細書では、説明の便宜上、断面形状が台形の立体物１０を例に挙げて説明するが、立体物１０の三次元形状はこれに限定されるものではない。

立体物１０は、被記録面１０ａとして、記録ヘッド１３のノズル面に平行な水平記録面１０ａ１と傾斜した傾斜記録面１０ａ２とを含む。

ここで、画像形成装置１は、ＲＡＭ４３に記憶された画像データに基づき被記録面１０ａに画像を形成すると、傾斜記録面１０ａ２を正対視したときの当該傾斜記録面１０ａ２上の画像が、画像データ中の傾斜記録面１０ａ２に対応する部分の画像に整合するものとならない。そこで、画像形成装置１では、印刷処理を実施する前に、画像データにおいて傾斜記録面１０ａ２に対応する部分のデータを変更するデータ変更処理（データ変更ステップ）を実施する。

（データ変更処理）
［データ変更処理に係る構成］
まず、制御部４０のデータ変更処理に係る構成について、図４を参照して説明する。図４は、制御部４０の機能を示すブロック図である。各ブロックは、制御部４０において、ＣＰＵ４１がＲＯＭ４２に記憶されたプログラムを読み出し、実行することで実現される。

図４に示すように、制御部４０は、画像取得部２０、立体データ取得部２１、データ変更部（データ変更手段）２２、および画像形成指示部（画像形成手段）２５を備える。また、データ変更部２２は、画像変換部（画像変換手段）２３および濃度調整部（濃度調整手段）２４を備える。

画像取得部２０は、被記録面１０ａに形成される画像の画像データを取得する。立体データ取得部２１は、被記録面１０ａの三次元形状を示す立体データを取得する。立体データは、例えばＥＥＰＲＯＭ４４に予め記憶されており、立体データ取得部２１が、ＥＥＰＲＯＭ４４から取得する。あるいは、立体データ取得部２１が、外部から取得する構成でもよい。

立体データは、市販の三次元スキャナ等の装置により取得されてもよい。あるいは、被記録面１０ａについてＣＡＤデータ等の立体データがある場合は、立体データ取得部２１が、そのデータを利用してもよい。

立体データには、被記録面１０ａの三次元形状を示す情報を含む。三次元形状を示す情報としては、例えば、被記録面１０ａの範囲を示す情報、傾斜記録面１０ａ２の傾斜角度を示す情報等が含まれる。なお、傾斜記録面１０ａ２の傾斜角度は、記録ヘッド１３のノズル面と傾斜記録面１０ａ２とのなす角度とする。また、ノズル面と基台１１の載置面との位置関係が予め決まっている場合は、基台１１と傾斜記録面１０ａ２とのなす角度としてもよい。

データ変更部２２は、画像取得部２０で取得した画像データを、立体データ取得部２１で取得した立体データに基づき変更して、変更画像データを生成する。つまり、データ変更部２２は、変更画像データに基づく画像形成後の傾斜記録面１０ａ２を正対視したときの当該傾斜記録面１０ａ２上の画像が、画像データ中の傾斜記録面１０ａ２に対応する部分の画像に整合するよう、画像データにおいて傾斜記録面１０ａ２に対応する部分のデータを変更して変更画像データを生成する。

具体的には、画像変換部２３が、図５に示すように、画像データについて、傾斜記録面１０ａ２上の画像（「Ａ」または「Ｂ」）の尺度を縮める方向に変更する。さらに、画像変換部２３は、変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する。

図５において、左側の画像は、尺度変更前の画像例である。この画像は、正対状態の各記録面に対して、それぞれ画像データに基づく画像を形成し、全記録面を１つの平面に展開することで得られる。一方、右側の画像は、その尺度変更後の画像である。この画像は、正対状態の平面に対して、ドットパターン（上述）に基づく画像を形成することで得られる。なお、ドットパターンは、ノズルの配置形態で規定される画素の集まりを示すデータである。ドットパターンは、尺度変更後の画像データが、さらにノズルの配置形態（ヘッド固有の物理的解像度）に対応して変換されたものである。ドットパターンに基づいて立体物１０に画像を形成すれば、各記録面１０ａ１、１０ａ２には、所望の形状の画像がそれぞれ描かれる。

また、傾斜記録面１０ａ２に形成される画像は、水平記録面１０ａ１に形成された画像と比較して、色が薄く、傾斜記録面１０ａ２の傾斜方向に広がった画像になることが知られている。

そこで、濃度調整部２４は、画像変換部２３が変換したドットパターンについて、変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、画像データにおいて、対応する傾斜記録面１０ａ２上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように、つまり同等の濃度となるように調整する。

具体的には、濃度調整部２４は、傾斜記録面１０ａ２に形成される画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、変更前の画像データで指示されている単位面積当たりに投入される液滴量よりも大きくなるようにして濃度を調整する。

なお、本明細書では、単位面積当たりに投入される液滴量を、デューティと称する。デューティは、投入される液滴の大きさ、および単位面積あたりにおける、液滴を吐出するノズル１５の割合によって調整することができる。また、印字解像度に対応する全ての画素に対し、装置仕様上の最大液滴量を投入した場合を、デューティ１００％とする。

なお、形成される画像には、サイズ、形状、および濃度の概念を含むものとする。

以上のようにしてデータ変更部２２によって変更画像データが生成されると、画像形成指示部２５は、この変更画像データに基づきモータドライバＩＣ４６およびヘッドドライバＩＣ４７を駆動する。

［データ変更処理フロー］
次に図６を参照して、データ変更処理フローについて説明する。画像形成装置１は、印刷ジョブを受け付けると、印刷処理の前処理として、データ変更処理を実施し変更画像データの生成を行う。

図６に示すように、まず、制御部４０では、画像取得部２０が画像データ（被記録面１０ａに形成する画像のデータ）を取得する（ステップＳ１０）。そして、立体データ取得部２１が、立体データ（被記録面１０ａの三次元形状を示すデータ）を取得する（ステップＳ１１）。

さらに、画像変換部２３が、取得した画像データに対して、画像変換処理を施す（ステップＳ１２）。すなわち、画像変換部２３は、傾斜記録面１０ａ２上の画像について、画像データが指示する尺度を縮める方向に変更する。さらに、変更された画像について、新たに画像データ（ドットパターン）を生成する。つまり、ドットパターンは、当該変更された画像の画像データであって、本画像形成装置１が作る画素の集まりとして表現されている。

さらに、濃度調整部２４が、上述のドットパターンについて、濃度調整を施す（ステップＳ１３）。すなわち、濃度調整部２４は、傾斜記録面１０ａ２上の画像に投入される単位面積当たりの液滴量ついて、ドットパターンに基づく画像が、画像データに基づく画像と同等となるように、ドットパターンの指示する液滴量を調整する。この場合、ドットパターンに基づく画像は、ノズル面と傾斜記録面１０ａ２とが斜交状態で形成され、画像データに基づく画像は、ノズル面が傾斜記録面１０ａ２に正対状態で形成されている。

次に、データ変更部２２によって生成された変更画像データに基づき、画像形成指示部２５は、モータドライバＩＣ４６およびヘッドドライバＩＣ４７を駆動して、被記録面１０ａに画像を形成する（ステップＳ１４）。

ところで、濃度調整を行う濃度調整ステップ（ステップＳ１３）において、被記録面１０ａの傾斜角度によっては、設定可能なデューティ１００％を超える場合がある。この場合、濃度調整部２４は、デューティが設定可能な範囲以内（１００％以内）に収まるように、被記録面１０ａの変更後の濃度を、全体として更に低下させるよう変更画像データを補正する。このとき、濃度調整部２４は、被記録面１０ａの濃度を、濃度調整後の最大デューティをデューティ１００％にして、規格化する。

また、濃度調整ステップにおいて、黒色に関して、ドットパターンの指示するデューティが、設定可能な上限値（１００％）を超える場合、黒色以外の他色の混色により黒色の画素を形成し、元の黒色の画素に重ねる。これら黒色以外の他色の液滴により、上限値からの超過分が補充される。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る画像形成装置１について、説明する。実施の形態２に係る画像形成装置１は、実施の形態１に係る画像形成装置１と比較して、データ変更処理に係る制御部４０の構成のみ異なる。このため、実施の形態２に係る画像形成装置１において、実施の形態１に係る画像形成装置１と同様の構成については、同様の符号を付し、その説明は省略する。

（データ変更処理）
［データ変更処理に係る構成］
図７を参照して、データ変更処理に係る画像形成装置１の構成を説明する。図７に示すように、データ変更処理に係る構成は、傾斜角度判定部２６及び通知部２７を備える点に特徴がある。

傾斜角度判定部２６は、立体データ取得部２１が取得した立体データに基づき、傾斜記録面１０ａ２の傾斜角度（記録ヘッド１３のノズル面と傾斜記録面１０ａ２とのなす角度）を求める。そして、傾斜角度判定部２６が、傾斜角度が所定角度以上、９０度未満であると判定した場合、通知部２７は、形成される画像が乱れる可能性があることを通知する。傾斜角度判定部２６が、求めた傾斜角度が９０度以上であると判定した場合は、データ変更部２２においてデータ変更処理を実行させることなく、被記録面１０ａへの画像の形成を停止する。

なお、通知部２７は、液晶パネル、ＬＥＤランプ、ブザー等であって、画像が乱れる可能性がある旨、あるいは、画像の形成を停止する旨を、文字表示、ランプの点滅、ビープ音の音色等でユーザに知らせる。

ここで、所定角度とは、変更画像データに基づいて、被記録面に対して画像を形成するとき、上述の画像変換や濃度調整を施しても、適切な画像が形成されない可能性のある角度である。この所定角度は、画像データの指示する画像の精細さに応じて変更されうる。すなわち、指示された画像の精細さが荒いほど、所定角度をより大きな角度とすることができる。

［データ変更処理フロー］
次に、図８を参照して、データ変更処理フローについて説明する。図８は、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置１のデータ変更処理について、動作の流れを示すフローチャートである。なお、図８に示すデータ変更処理においてステップＳ２０、ステップＳ２１、ステップＳ２４からステップＳ２６は、図６に示すデータ変更処理フローのステップＳ１０からステップＳ１４と同様であるため、これら各ステップの説明は省略する。

データ変更部２２による処理を実施する前、特には、濃度調整ステップを実施する前に、傾斜角度判定部２６は、立体データを参照して、傾斜角度判定ステップを実施する。

具体的には、傾斜角度判定ステップでは、まず傾斜角度判定部２６は、ノズル面に対する傾斜記録面１０ａ２の傾斜角度が所定角度以上であり、９０度未満であるか否か判定する（ステップＳ２２）。

ここで、傾斜角度判定部２６が、傾斜記録面１０ａ２の傾斜角度は所定角度以上であり、９０度未満でなないと判定した場合（ステップＳ２２において「ＮＯ」）、傾斜角度判定部２６はさらに傾斜記録面１０ａ２の傾斜角度が９０度以上であるか否か判定する（ステップＳ２３）。

ここで、傾斜角度判定部２６が、傾斜記録面１０ａ２の傾斜角度は９０度以上ではないと判定した場合（ステップＳ２３において「ＮＯ」）は、画像変換部２３が画像変換処理を実施する（ステップＳ２４）。

一方、ステップＳ２２において「ＹＥＳ」の場合、通知部２７は、被記録面１０ａに形成される画像が乱れる可能性があることが通知する（ステップＳ２７）。本実施の形態では、この後、データ変更処理フローを終了する（エンド）。しかし、上述の旨を通知した後、ユーザの判断を仰ぐステップを加えてもよい。例えば、ユーザが画像形成を望まなければ、フローは終了する。一方、ユーザが画像形成を望めば、次のステップＳ２３に進めばよい。

また、ステップＳ２３において「ＹＥＳ」の場合、この判定結果に基づき、制御部４０は、被記録面への画像の形成を停止させ、データ変更処理フローを終了する（エンド）。

以上のように、本発明のある態様に係る画像形成方法は、複数のノズル１５が開口したノズル面を有する記録ヘッド１３から液滴を吐出することで、立体物１０の被記録面１０ａにノズル１５の作る画素で構成された画像を形成する画像形成方法である。

また、被記録面１０ａは、水平記録面１０ａ１と傾斜記録面１０ａ２とを含む。

そして、記録ヘッド１３は、被記録面１０ａに形成される画像データを変更した変更画像データに基づいてノズル１５から液滴を吐出し、被記録面１０ａの立体データに基づいて、変更画像データに基づく画像形成後の傾斜記録面１０ａ２を正対視したときの傾斜記録面１０ａ２上の画像が、画像データ中の傾斜記録面１０ａ２に対応する部分の画像に整合するよう、画像データにおいて傾斜記録面１０ａ２に対応する部分のデータを変更して変更画像データを生成するデータ変更ステップを有する。

データ変更ステップは、画像データについて、傾斜記録面１０ａ２上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、変更された画像について、変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換ステップ（ステップＳ１２、Ｓ２４）と、ドットパターンについて、変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、画像データに対応する傾斜記録面１０ａ２上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に相当するように調整する濃度調整ステップ（ステップＳ１３、Ｓ２５）と、を含む。

したがって、被記録面１０ａに画像を形成するとき、データ変更ステップによって変更した変更後の画像データに基づき、傾斜記録面１０ａ２上に適切な画像を形成することができる。

また、本発明のある態様に係る画像形成方法は、上記した方法において、被記録面１０ａに対して単位面積当たり投入する液滴量をデューティとすると、濃度調整ステップ（ステップＳ１３、Ｓ２５）において、傾斜記録面１０ａ２上の画像の変更後の濃度に対応して調整されたデューティが、設定可能な上限値を超える場合、デューティが設定可能な範囲以内に収まるように、被記録面１０ａの全体の変更後の濃度を、更に低下させるよう補正してもよい。

上記方法によると、濃度調整ステップ（ステップＳ１３、Ｓ２５）において、被記録面１０ａに対応したデューティが設定可能な上限値を超える場合は、全体的に変更後の濃度を更に低下させる。このため、傾斜記録面１０ａ２上の画像を、設定可能な範囲以内のデューティで形成できる。

このとき、形成された画像の濃度は、元の画像データが指示する濃度よりも全体的に薄くなる。しかし、形成された画像の濃度は、元の画像データが有する濃度の大小関係を踏襲している。つまり、傾斜記録面１０ａ２上の画像の濃度を、他の部位とバランスの取れた濃度にできる。

また、上記した方法の濃度調整ステップ（ステップＳ１３、Ｓ２５）において、傾斜記録面１０ａ２上の画像の変更後の黒色に関して、ドットパターンの指示するデューティが、設定可能な上限値を超える場合がある。この場合、黒色以外の他色で黒の混色とし、これを重ねて上限値からの超過分を補填してもよい。

上記方法によると、濃度調整ステップ（ステップＳ１３、Ｓ２５）において、黒色の液滴についてデューティが設定可能な上限値を超える場合、上限値からの超過分は、黒色以外の他色の液滴に割り付けられる。このため、黒色の液滴は、実効的にデューティを設定可能な上限値を超えて設定できる。

よって、傾斜記録面１０ａ２を正対視したとき、傾斜記録面１０ａ２上の画像の濃度を、元の画像データが指示する濃度とすることができる。

また、本発明のある態様に係る画像形成方法は、濃度調整ステップ（ステップＳ２５）を実施する前に、立体データを参照して、ノズル面に対する傾斜記録面１０ａ２の傾斜角度を判定する（ステップＳ２２、Ｓ２３）。

この傾斜角度判定ステップ（ステップＳ２２、Ｓ２３）において、傾斜角度が所定角度以上、９０度未満と判定された場合は、被記録面１０ａに形成される画像が乱れる可能性があることが通知され、傾斜角度が９０度以上と判定された場合は、被記録面１０ａへの画像の形成が停止されてもよい。

このため、立体物の表面には、ユーザが所望しない画質で、画像が形成されることがない。

本発明のある形態に係る画像形成装置１は、複数のノズル１５が開口したノズル面を有し、立体物の被記録面１０ａに形成される画像の画像データを変更した変更画像データに基づいてノズル１５から液滴を吐出する記録ヘッド１３を備える。

さらに画像形成装置１は、被記録面１０ａの立体データに基づいて、変更画像データに基づく画像形成後の傾斜記録面１０ａ２を正対視したときの傾斜記録面１０ａ２上の画像が、画像データ中の傾斜記録面１０ａ２に対応する部分の画像に整合するよう記画像データにおいて傾斜記録面１０ａ２に対応する部分のデータを変更して変更画像データを生成するデータ変更部２２と、変更画像データに基づき、記録ヘッド１３から液滴を吐出して被記録面１０ａに画像を形成する画像形成指示部２５と、を備える。

データ変更部２２は、画像データについて、傾斜記録面１０ａ２上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、変更された画像について、変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換部２３と、ドットパターンについて、変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、画像データに対応する傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整部２４とを含む。

よって、コストを抑えた簡易な装置構成により、傾斜記録面１０ａ２上に適切な画像を形成することができる画像形成装置１を提供できるという効果を奏する。

本発明は、インクジェット式プリンタ等の画像形成装置に適用することができる。

１ 画像形成装置
１０ 立体物
１０ａ 被記録面
１０ａ１ 水平記録面
１０ａ２ 傾斜記録面
１３ 記録ヘッド
１５ ノズル
２１ 立体データ取得部
２２ データ変更部
２３ 画像変換部
２４ 濃度調整部
２５ 画像形成指示部
２６ 傾斜角度判定部
２７ 通知部
４０ 制御部

Claims (6)

1. 複数のノズルが開口したノズル面を有する記録ヘッドから液滴を吐出することで、立体物の被記録面に前記ノズルの作る画素で構成された画像を形成する画像形成方法であって、
   前記被記録面は、前記記録ヘッドのノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含み、前記記録ヘッドは、前記被記録面に形成される画像のデータである画像データを変更した変更画像データに基づいて前記ノズルから液滴を吐出し、
   前記被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、前記変更画像データに基づく画像形成後の前記傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、前記画像データ中の前記傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、前記画像データにおいて前記傾斜記録面に対応する部分のデータを変更して前記変更画像データを生成するデータ変更ステップを有し、
   前記データ変更ステップは、
   前記画像データについて、前記傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、前記変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換ステップと、
   前記ドットパターンについて、前記変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、前記画像データにおいて、対応する前記傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整ステップと、を含み、
   被記録面に対して単位面積当たり投入する液滴量をデューティとすると、
   前記濃度調整ステップにおいて、
   前記傾斜記録面上の画像の変更後の濃度に対応して調整された前記デューティが、設定可能な上限値を超える場合、
   前記デューティが設定可能な範囲以内に収まるように、前記被記録面の全体の変更後の濃度を、更に低下させるよう補正する、画像形成方法。
2. 複数のノズルが開口したノズル面を有する記録ヘッドから液滴を吐出することで、立体物の被記録面に前記ノズルの作る画素で構成された画像を形成する画像形成方法であって、
   前記被記録面は、前記記録ヘッドのノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含み、前記記録ヘッドは、前記被記録面に形成される画像のデータである画像データを変更した変更画像データに基づいて前記ノズルから液滴を吐出し、
   前記被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、前記変更画像データに基づく画像形成後の前記傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、前記画像データ中の前記傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、前記画像データにおいて前記傾斜記録面に対応する部分のデータを変更して前記変更画像データを生成するデータ変更ステップを有し、
   前記データ変更ステップは、
   前記画像データについて、前記傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、前記変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換ステップと、
   前記ドットパターンについて、前記変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、前記画像データにおいて、対応する前記傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整ステップと、を含み、
   被記録面に対して単位面積当たり投入する液滴量をデューティとすると、
   前記濃度調整ステップにおいて、
   前記傾斜記録面上の画像の変更後の濃度に対応して調整された黒色の液滴に関する前記デューティが、設定可能な上限値を超える場合、
   混色により黒色を形成できる組み合わせを成す黒色以外の他色の液滴により、前記上限値からの超過分を補う、画像形成方法。
3. 複数のノズルが開口したノズル面を有する記録ヘッドから液滴を吐出することで、立体物の被記録面に前記ノズルの作る画素で構成された画像を形成する画像形成方法であって、
   前記被記録面は、前記記録ヘッドのノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含み、前記記録ヘッドは、前記被記録面に形成される画像のデータである画像データを変更した変更画像データに基づいて前記ノズルから液滴を吐出し、
   前記被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、前記変更画像データに基づく画像形成後の前記傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、前記画像データ中の前記傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、前記画像データにおいて前記傾斜記録面に対応する部分のデータを変更して前記変更画像データを生成するデータ変更ステップを有し、
   前記データ変更ステップは、
   前記画像データについて、前記傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、前記変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換ステップと、
   前記ドットパターンについて、前記変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、前記画像データにおいて、対応する前記傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整ステップと、を含み、
   前記濃度調整ステップを実施する前に、
   前記立体データを参照して、前記ノズル面に対する前記傾斜記録面の傾斜角度を判定する傾斜角度判定ステップをさらに含み、
   前記傾斜角度判定ステップにおいて、前記傾斜記録面の傾斜角度が所定角度以上、９０度未満と判定された場合は、前記被記録面に形成される画像が乱れる可能性があることが通知され、前記傾斜角度が９０度以上と判定された場合は、前記被記録面への画像の形成が停止される、画像形成方法。
4. 複数のノズルが開口したノズル面を有し、該ノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含む立体物の被記録面に形成される画像のデータである画像データを変更した変更画像データに基づいて前記ノズルから液滴を吐出する記録ヘッドと、
   前記被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、前記変更画像データに基づく画像形成後の前記傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、前記画像データ中の前記傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、前記画像データにおいて前記傾斜記録面に対応する部分のデータを変更して前記変更画像データを生成するデータ変更手段と、
   前記変更画像データに基づき、前記記録ヘッドから液滴を吐出して前記被記録面に画像を形成する画像形成手段と、を備え、 前記データ変更手段は、
   前記画像データについて、前記傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、前記変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換手段と、
   前記ドットパターンについて、前記変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、前記画像データに対応する前記傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整手段と、を含み、
   被記録面に対して単位面積当たり投入する液滴量をデューティとすると、
   前記濃度調整手段は、
   前記傾斜記録面上の画像の変更後の濃度に対応して調整された前記デューティが、設定可能な上限値を超える場合、
   前記デューティが設定可能な範囲以内に収まるように、前記被記録面の全体の変更後の濃度を、更に低下させるよう補正する、画像形成装置。
5. 複数のノズルが開口したノズル面を有し、該ノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含む立体物の被記録面に形成される画像のデータである画像データを変更した変更画像データに基づいて前記ノズルから液滴を吐出する記録ヘッドと、
   前記被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、前記変更画像データに基づく画像形成後の前記傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、前記画像データ中の前記傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、前記画像データにおいて前記傾斜記録面に対応する部分のデータを変更して前記変更画像データを生成するデータ変更手段と、
   前記変更画像データに基づき、前記記録ヘッドから液滴を吐出して前記被記録面に画像を形成する画像形成手段と、を備え、
   前記データ変更手段は、
   前記画像データについて、前記傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、前記変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換手段と、
   前記ドットパターンについて、前記変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、前記画像データに対応する前記傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整手段と、を含み、
   被記録面に対して単位面積当たり投入する液滴量をデューティとすると、
   前記濃度調整手段は、
   前記傾斜記録面上の画像の変更後の濃度に対応して調整された黒色の液滴に関する前記デューティが、設定可能な上限値を超える場合、
   混色により黒色を形成できる組み合わせを成す黒色以外の他色の液滴により、前記上限値からの超過分を補う、画像形成装置。
6. 複数のノズルが開口したノズル面を有し、該ノズル面に平行な水平記録面と傾斜した傾斜記録面とを含む立体物の被記録面に形成される画像のデータである画像データを変更した変更画像データに基づいて前記ノズルから液滴を吐出する記録ヘッドと、
   前記被記録面の三次元形状を示す立体データに基づいて、前記変更画像データに基づく画像形成後の前記傾斜記録面を正対視したときの当該傾斜記録面上の画像が、前記画像データ中の前記傾斜記録面に対応する部分の画像に整合するよう、前記画像データにおいて前記傾斜記録面に対応する部分のデータを変更して前記変更画像データを生成するデータ変更手段と、
   前記変更画像データに基づき、前記記録ヘッドから液滴を吐出して前記被記録面に画像を形成する画像形成手段と、
   通知部と、を備え、
   前記データ変更手段は、
   前記画像データについて、前記傾斜記録面上の画像の尺度を縮める方向に変更した後、前記変更された画像について、当該変更された画像を構成する画素の集まりに対応したデータであるドットパターンに変換する画像変換手段と、
   前記ドットパターンについて、前記変更された画像の単位面積当たりに投入される液滴量を、前記画像データに対応する前記傾斜記録面上の画像の単位面積当たりに投入される液滴量に同等となるように調整する濃度調整手段と、
   前記濃度調整手段による前記調整前に、前記立体データを参照して、前記ノズル面に対する前記傾斜記録面の傾斜角度を判定する傾斜角度判定手段と、を含み、
   前記傾斜角度判定手段が、前記傾斜記録面の傾斜角度が所定角度以上、９０度未満と判定した場合は、前記被記録面に形成される画像が乱れる可能性があることを前記通知部が通知し、前記傾斜角度が９０度以上と判定した場合は、前記被記録面への画像の形成が停止される、画像形成装置。

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