JP2007290253A - 画像記録装置、画像記録方法及び画像記録システム - Google Patents

Abstract

【課題】画像記録領域の光沢度を低下させることが可能な画像記録装置の提供。
【解決手段】 色インクを記録媒体上に吐出する第１記録ヘッド７と、高明度インクを記録媒体上に吐出する第２記録ヘッド８と、インク液滴に紫外線を照射する紫外線照射装置９と、色インクを吐出・硬化させてから高明度インクを吐出・硬化させる記録工程を複数回繰り返すことにより画像を記録させる制御部１３と、を備える画像記録装置１において、高明度インクを空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］、かつ、画像が記録される所定領域に吐出される高明度インク量が前記所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量より少なくなるように吐出させることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像記録装置、画像記録方法及び画像記録システムに係り、特に、インクジェット方式の画像記録装置、画像記録方法及び画像記録システムに関する。

従来、様々な記録媒体に対応可能なインクジェット方式の画像記録装置において、活性エネルギー線硬化型のインクを用いる技術が開発されている。例えば、特許文献１に記載の画像記録装置においては、紫外線などの光に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された光硬化型インクを吐出させ、記録媒体上に着弾したインク液滴に紫外線を照射して硬化させ、記録媒体上に画像記録を行うようになっている。このような画像記録装置によれば、インク液滴が紫外線照射後瞬時に硬化するため、記録媒体上でのインク液滴の流動が少なく、インク吸収性のない記録媒体であるプラスチックや金属等に対しても画像記録を行うことが可能となっている。

ここで、活性エネルギー線硬化型インクの場合、得られる画像の濃度を高めるためには吐出するインク量を増加させる必要がある。そして、インク量に比例して光沢度が高まるため、画像濃度の差異によって光沢ムラが生じてしまうという問題があった。そこで、色材を含む着色インクとともに、色材を含まずに光沢を付与する透明インクを併用し、光沢ムラを解消する技術が知られている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。

また、透明インクの１ドット当たりの吐出量を着色インクの吐出量よりも多くし、又は、光硬化型の透明インクのドット径を着色インクのドット径よりも大きくすることとにより、記録される画像の表面を滑らかにし光沢ムラを解消させる技術も知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００１−３１０４５４号公報 ＷＯ０２／８７８８６号公報 特開２００４−２８４１４７号公報 特開２００４−３０６５５６号公報

しかしながら、光沢の無い又は低い記録媒体を用いる場合、インクが吐出された領域と吐出されていない領域とで光沢度の乖離が大きくなってしまうという問題があった。このような記録媒体を用いる場合では、一般的に、画像記録に要するインク量が増加するほど光沢度も高くなるため、インクを吐出された領域と記録媒体との光沢度の乖離が顕著に表れてしまうという問題もあった。また、オフセット印刷等により印刷される画像の光沢度は低いため、オフセット印刷物の見本用のいわゆるカンプやプルーフをインクジェット方式で作製すると、実際に印刷されるものに比べて画像記録領域の光沢度が高くなりすぎてしまい見本として用いることができないという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、画像記録領域の光沢度を低下させることが可能な画像記録装置、画像記録方法及び画像記録システムの提供を目的とするものである。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
活性エネルギー線硬化型のインクとして色材を含有する色インクと、光沢を制御する高明度インクとを備えており、
前記色インク及び前記高明度インクを記録媒体上に吐出する記録ヘッドと、
前記記録媒体上に着弾したインク液滴に活性エネルギー線を照射する照射装置と、
前記色インクを吐出・硬化させてから、前記高明度インクを吐出・硬化させる記録工程を複数回繰り返すことにより画像を記録するように前記記録ヘッド及び前記照射装置を制御する制御部と、
を備える画像記録装置において、
前記制御部は、前記高明度インクを空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させ、かつ、前記画像が記録される所定領域に吐出される前記高明度インクの吐出量が前記所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量より少なくなるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、高明度インクは空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］であるので、記録媒体上で大きな１画素を形成する。また、高明度インクの吐出量はベタ画像を記録するのに要するインク量より少ないので、記録媒体上に高明度インクの凹凸が発生する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像記録装置において、
前記制御部は、前記周波数成分が１００〜３６０［１／ｉｎｃｈ］となるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、高明度インクは空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜３６０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出されるので、記録媒体上でより大きな１画素を形成し、高明度インクの荒い凹凸が発生する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像記録装置において、
前記制御部は、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分が、前記色インクの空間周波数の一番高い周波数成分より低くなるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、高明度インクは、その一番高い周波数成分が色インクの一番高い周波数成分より低くなるように吐出されるので、記録媒体上で構成される高明度インクの１画素が色インクの１画素より大きくなる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記制御部は、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分が、前記色インクの空間周波数の一番高い周波数成分の１／２〜１／６となるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、高明度インクは、その一番高い周波数成分が色インクの一番高い周波数成分の１／２〜１／６となるように吐出されるので、色インクの解像度の１／２〜１／６の範囲の解像度となるように高明度インクが吐出される。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記高明度インクは、透明インク又は前記色インクと同一色調で色材量の少ないライトインクであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、高明度インクとして透明インクを用いる場合、色インクを吐出・硬化させて画像を記録させてから透明インクを吐出・硬化させ、適度な光沢に調整する。一方、高明度インクとしてライトインクを用いる場合、色インクを吐出・硬化させてからライトインクを吐出・硬化させることにより、画像記録を完了させるとともに所望の光沢に調整する。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像記録装置において、
前記ライトインクに含まれる色材の量は、前記同一色調の色インクに含まれる色材量の１／３以下であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、色インクを吐出・硬化させた上層に同一色調で色材量が１／３以下のライトインクを高明度インクとして吐出・硬化されても、色調が大きく変化することなく画像記録が完了する。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の画像記録装置において、
前記制御部は、前記ライトインクの着弾位置が硬化後の前記色インクの上層となるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、ライトインクは少なくとも色インクより上層に着弾し、色インクとライトインクの両方により画像が記録される。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記所定領域に吐出される前記高明度インクの吐出量は、前記所定領域に前記高明度インクを用いてベタ画像を記録するのに要するインク量の３０〜９０％であることを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、高明度インクの吐出量は、所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量の３０〜９０％であるので、その所定領域に高明度インクの凹凸がより荒く発生する。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記所定領域に吐出される前記高明度インクの吐出量は、前記所定領域に前記高明度インクを用いてベタ画像を記録するのに要するインク量の４０〜８０％であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明によれば、高明度インクの吐出量は、所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量の４０〜８０％であるので、その所定領域に高明度インクの凹凸がさらに荒く発生する。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記制御部は、記録すべき前記画像の濃度が高い場合、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分を低くするように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明によれば、記録すべき画像の濃度が高い場合、高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分を低くするので、画像記録に要するインクの総量が増加した場合であっても高明度インクの凹凸が発生する。
ここで、記録すべき画像の濃度が高い場合とは、記録すべき画像を記録するのに要するインクの総量が多い場合であり、好ましくは、画像が記録される領域にベタ画像を記録するのに要するインク量を１００％とした場合、３０％以上である。

請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記制御部は、前記画像の濃度が高くかつ前記高明度インクの吐出量が多い場合、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分を低くするように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明によれば、記録すべき画像の濃度が高くかつ高明度インクの吐出量が多い場合、高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分を低くするので、画像記録に要するインクの総量と高明度インク量の両方が多い場合であっても、高明度インクの凹凸が発生する。
ここで、高明度インクの吐出量が多い場合とは、光沢性制御の為に用いられる高明度インクの吐出量が多い場合であり、好ましくは、画像が記録される領域にベタ画像を記録するのに要するインク量を１００％とした場合、３０％以上である。

請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
画像濃度と高明度インク量について、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分を低くする閾値を指定する指定手段を備えることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明によれば、画像濃度と高明度インク量の閾値を指定し、その閾値より大きい画像濃度と高明度インク量の画像記録においては、高明度インクを空間周波数の一番高い周波数成分を低くして吐出させる。

請求項１３に記載の発明は、
記録媒体に向けて活性エネルギー線硬化型の色材を含有する色インクを吐出させる色インク吐出工程と、
着弾した前記色インクの液滴に活性エネルギー線を照射して硬化させる色インク硬化工程と、
記録媒体に向けて活性エネルギー線硬化型の光沢を制御する高明度インクを吐出させる高明度インク吐出工程と、
着弾した前記高明度インクの液滴に活性エネルギー線を照射して硬化させる高明度インク硬化工程と、
を順に行う画像記録方法において、
前記高明度インク吐出工程は、空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］で、かつ、前記画像が記録される所定領域に吐出される前記高明度インクの吐出量が前記所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量より少なくなるようにインク吐出がされることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明によれば、高明度インク吐出工程において、高明度インクは空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］であるので、記録媒体上で大きな１画素を形成する。また、高明度インクの吐出量はベタ画像を記録するのに要するインク量より少ないので、記録媒体上に高明度インクの凹凸が発生する。

請求項１４に記載の発明は、
活性エネルギー線硬化型のインクとして色材を含有する色インクと、光沢を制御する高明度インクとを用い、
多値階調の記録すべき画像データと所望の光沢度とに基づいて、２値階調の色インクデータと高明度インクデータを作成する画像処理機能と、
前記色インクデータに基づいて前記色インクを記録媒体に向けて吐出・硬化させてから、前記高明度インクデータに基づいて前記高明度インクを記録媒体に向けて吐出・硬化させる記録工程を複数回繰り返すことにより画像を記録する画像記録機能と、
を備える画像記録システムにおいて、
前記高明度インクデータは空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］であり、吐出される前記高明度インクの吐出量が前記画像が記録される所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量より少ないことを特徴とする。

請求項１４に記載の発明によれば、高明度インクデータは空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］であるので、吐出される高明度インクは記録媒体上で大きな１画素を形成する。また、高明度インクの吐出量はベタ画像を記録するのに要するインク量より少ないので、記録媒体上に高明度インクの凹凸が発生する。

請求項１に記載の発明によれば、記録媒体上に高明度インクの凹凸が発生するので、光沢度が低下する。従って、高明度インクが吐出される領域の光沢度を低下させて記録媒体の光沢度に近付けることが可能であり、光沢度の乖離を小さくすることができる。また、高明度インクの粒状性は周波数成分の絶対値に大きく影響されるため、記録ヘッドの記録可能な解像度に関わらず高明度インクの周波数成分を１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］の範囲とすれば本発明の効果を得ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、高明度インクの荒い凹凸が発生するので、高明度インクによる光沢度を効率良く低下させることが可能である。

請求項３に記載の発明によれば、記録媒体上で構成される高明度インクの１画素が色インクの１画素より大きいので、高明度インクの解像度が色インクの解像度より低くなるように吐出すればよいので、高明度インクの吐出が容易であり、装置の複雑化を回避することができる。従って、装置に別途光沢度を調整する手段を備えることなく光沢度を低下させることが可能である。また、高明度インクの粒状性は周波数成分の絶対値に大きく影響されるが、色インクにより記録された画像の解像度にも多少影響するため、色インクの解像度に基づいて高明度インクの解像度を調整することにより粒状性を良好に保ちながら光沢度を調整することも可能である。

請求項４に記載の発明によれば、色インクの解像度の１／２〜１／６の範囲の解像度となるように高明度インクが吐出されるので、高明度インクの吐出が容易であり、装置の複雑化を回避することができる。従って、装置に別途光沢度を調整する手段を備えることなく光沢度を低下させることが可能である。また、高明度インクの解像度は色インクの解像度の１／２〜１／６の範囲であれば良く、記録ヘッド等のデバイスの解像度の整数の逆数倍とすることも可能である。

請求項５に記載の発明によれば、高明度インクとして透明インク又はライトインクのいずれもが適用可能である。従って、記録する画像の濃度に応じて透明インク又はライトインクを適宜選択して用い、光沢度を低下させて記録媒体上での光沢度の乖離を小さくすることが可能である。

請求項６に記載の発明によれば、ライトインクが色インクより上層に吐出されても、色調を大きく変化させずに画像記録させつつ所望の光沢に調整することが可能である。

請求項７に記載の発明によれば、色インクとライトインクの両方を用いて画像が記録されるので、低濃度の画像を記録しつつ光沢度を低下させることが可能である。

請求項８に記載の発明によれば、高明度インクの凹凸がより荒く発生するので、光沢度を効率良く低下させることができる。

請求項９に記載の発明によれば、高明度インクの凹凸がさらに荒く発生するので、光沢度をより効率良く低下させることができる。

請求項１０に記載の発明によれば、画像記録に要するインクの総量が増加しても、高明度インクの凹凸が発生するので、光沢度を低下させることができる。従って、画像記録に要するインクの総量が多い場合であっても光沢度を低下させ、記録媒体の光沢度との乖離を小さくすることができる。一方、画像記録に要するインクの総量が少ない場合、光沢度の乖離は十分小さいので、高明度インクの凹凸を発生させる必要も無く粒状性を良好に保つことも可能である。

請求項１１に記載の発明によれば、画像記録に要するインクの総量と高明度インク量の両方が増加しても、高明度インクの凹凸が発生するので、光沢度を低下させることができる。従って、吐出されるインクの総量が多い場合であっても光沢度を低下させ、記録媒体の光沢度との乖離を小さくすることができる。一方、インクの吐出量が少ない場合、光沢度の乖離は十分小さいので、高明度インクの凹凸を発生させる必要も無く粒状性を良好に保つことも可能である。

請求項１２に記載の発明によれば、閾値より大きい画像濃度と高明度インク量の画像記録において、高明度インクを空間周波数の一番高い周波数成分を低くして吐出させるので、記録媒体に高明度インクの凹凸が発生し、光沢度を低下させることができる。従って、指定手段により閾値を指定することにより、光沢度を低下させる画像濃度及び高明度インク量を予め指定することができる。

請求項１３に記載の発明によれば、記録媒体上に高明度インクの凹凸が発生するので、光沢度が低下する。従って、高明度インクが吐出される領域の光沢度を低下させて記録媒体の光沢度に近付けることが可能であり、光沢度の乖離を小さくすることができる。

請求項１４に記載の発明によれば、記録媒体上に高明度インクの凹凸が発生するので、光沢度が低下する。従って、高明度インクが吐出される領域の光沢度を低下させて記録媒体の光沢度に近付けることが可能であり、光沢度の乖離を小さくすることができる。

以下に、本発明に係る画像記録装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。

図１に示すように、本実施形態の画像記録装置１は、記録媒体に画像を記録し画像記録機能を実現するものである。画像記録装置１には、円柱状のドラム２が、記録媒体を保持しつつ回転自在に備えられている。ドラム２には、画像記録の際にドラム２を所定の回転速度で回転させる回転機構３が接続されている。また、図２に示すように、ドラム２には、その周面に記録媒体を巻付けた状態で保持する保持機構４が備えられている。保持機構４は、ドラム２の内面であって記録媒体の搬送方向における両端部に対応する箇所にそれぞれ備えられている。保持機構４としては特に制限は無く、ドラム２の周面に静電気を発生させて記録媒体を吸着させるものとしても良い。

ドラム２に対向する位置には、記録媒体を順次ドラム２の周面に案内するガイドローラ５が、回転自在に備えられている。また、ドラム２の下方には、保持機構４による保持が解除された記録媒体が排出される排出トレイ（図示省略）が備えられている。

ドラム２の周面上方には、ドラム２の回転軸方向と平行に延在する二組のガイドレール（図示省略）が設けられている。搬送方向上流側のガイドレールには、後述する記録ヘッドを備えるヘッドユニット６が、ガイドレールに沿った方向（以下、「副走査方向」）に往復移動自在に支持されている。

ヘッドユニット６には、色インク（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））を色インクデータに基づいて記録媒体に向けて吐出する複数の第１記録ヘッド７…が配置されている。また、ヘッドユニット６には、高明度インク（例えば、透明（Ｃｌｅａｒ）又はライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトブラック（ＬＫ）等）を高明度インクデータに基づいて記録媒体に向けて吐出する複数の第２記録ヘッド８…が配置されている。

ここで、本実施形態において用いられる色インク及び高明度インクとは、活性エネルギー線硬化型のものである。詳しくは、活性エネルギー線としての紫外線の被照射により硬化する紫外線硬化型インクであり、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、を少なくとも含有するものである。このような紫外線硬化型インクは、重合性化合物としてラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。ただし、酸素による重合反応の阻害作用が少ない又は無いカチオン重合系インクのほうが機能性、汎用性に優れるため、特に、カチオン重合系インクを用いることが好ましい。

第１記録ヘッド７から吐出される色インクは、前記主成分に加え、各色毎の色材を含有するものである。また、第２記録ヘッド８から吐出される高明度インクは、透明インク又は色インクより含有されている色材量が少ないライトインクであり、色インクの色材量の１／３以下のものが好ましい。また、高明度インクは、白紙（ＣＩＥＬＡＢでＬ＊９０以上の塗工紙）上にベタ画像を記録したとき、Ｌ＊＞５５となるインクである。高明度インクが透明インクの場合、色インクを吐出・硬化させて画像を記録してからその上層に透明インクを吐出・硬化させて所望の光沢に制御するようになっている。また、高明度インクがライトインクの場合、色インクを吐出・硬化させてからその上層に高明度インクを吐出・硬化させることにより、色インクと高明度インクを用いて記録媒体上に画像記録を完了するとともに、所望の光沢に制御するようになっている。

第１記録ヘッド７及び第２記録ヘッド８は略直方体状に形成されており、その長手方向が副走査方向に沿うように配置されている。第１記録ヘッド７及び第２記録ヘッドの記録媒体に対向する面には、インク液滴を吐出する複数のノズル（図示省略）が副走査方向に沿って等間隔で配設されている。

ヘッドユニット６における第１記録ヘッド７及び第２記録ヘッド８の配置パターンとして特に制限はないが、図３に示すように、本実施形態においては千鳥状に配置されている。また、第１記録ヘッド７と第２記録ヘッド８とは１つのヘッドユニット６に搭載するものとしたが、図４に示すように複数のヘッドユニット６に分けて搭載することとしても良い。

搬送方向下流側のガイドレールには、その下方を搬送される記録媒体に向けて紫外線を照射する紫外線照射装置９が、副走査方向に往復移動自在に支持されている。紫外線照射装置９には、インク液滴を硬化させる紫外線を照射する光源１０が備えられている。本実施形態においては光源１０は紫外線を照射するものとしたが、用いるインクに応じて電子線、Ｘ線、可視光、赤外光等の活性エネルギー線を照射するものが適用可能である。

次に、本実施形態において用いられる記録媒体について説明する。
本実施形態において用いられる記録媒体については、通常のインクジェット式の画像記録装置に適用される普通紙、再生紙、光沢紙などの各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂などの材質からなるもの等が適用可能である。また、画像記録領域の光沢度を低下させて光沢度の乖離を小さくすることができるので、記録媒体の光沢度に関わらず適用可能である。よって、オフセット印刷等に使用される、光沢度の低いいわゆる印刷用紙も適用可能である。記録媒体の形態として特に制限は無いが、本実施形態においては、記録媒体の搬送方向における両端を保持する保持機構４を用いるので、カットシート状のものが用いられる。

次に、本実施形態に係る画像記録装置１の制御構成について説明する。
図５に示すように、画像記録装置１には、第１記録ヘッド７、第２記録ヘッド８、指定手段１４、紫外線照射装置９、副走査機構１１、回転機構３、記録媒体の搬送機構１２及び保持機構４等に電気的に接続されるとともにこれらを制御する制御部１３が設けられている。制御部１３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（いずれも図示せず）からなり、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵによりこの処理プログラムを実行するものである。

指定手段１４は、所望の光沢度に基づいて、光沢を低下させることが必要となる閾値の画像濃度ａ又は高明度インク量ｂを指定するものである。画像濃度ａは、所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量を１００％として、記録すべき画像を記録するのに要する総インク量の割合（％）で表される。高明度インク量ｂは、所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量を１００％として、光沢を制御するために吐出されるインク量の割合（％）で表される。閾値は用いる記録媒体やインクの光沢度に応じて調整するのが好ましく、本実施形態においては閾値となる画像濃度は３０％とする。また、閾値ａとｂの組合せを予め複数用意しておき、所望の光沢度に応じて適宜選択して用いることとしても良い。

画像記録の開始前に、制御部１３は、外部の画像データ入力手段（図示省略）に接続されており、記録する画像に基づいた多値階調の画像データを入力されるようになっている。また、制御部１３は画像処理機能を実現するものであり、多値階調の画像データを２値化して画像を記録させるための色インクデータ及び高明度インクデータを作成するようになっている。制御部１３は、算出した色インクデータを第１記録ヘッド７に、高明度インクデータを第２記録ヘッド８に出力するようになっている。

制御部１３は、高明度インクにより記録される画像の空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］となるように高明度インクデータを作成するようになっている。高明度インクデータの周波数成分が低いほど、吐出された高明度インクの液滴は記録媒体上で大きな１画素を構成するようになっている。また、高明度インクデータの周波数成分は一定でなくてもよく、一番高い周波数成分が前記範囲であれば良い。
また、制御部１３は、高明度インクデータの作成の際、所定領域に吐出される高明度インクの量を、高明度インクのみを用いてその所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量より少なくなるように調整するようになっている。
このようなインク量の高明度インクを、大きな１画素を形成するように吐出・硬化させることにより、記録媒体上に高明度インクの凹凸を発生させるようになっている。高明度インクの凹凸が発生することにより、光沢度を低下させることができ、記録媒体の光沢度との乖離を小さく調整できるようになっている。光沢度を効率良く低下させるためには、高明度インクデータの一番高い周波数成分を１００〜３６０［１／ｉｎｃｈ］、又は、色インクデータの一番高い周波数成分より低くすることが好ましい。また、高明度インクの量は、高明度インクのみを用いて前記所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量を１００％とすると、好ましくは３０〜９０％、より好ましくは４０〜８０％である。

ここで、高明度インクがライトインクの場合、高明度インクは画像を記録するためのライトインクと、光沢制御のためのライトインクとに分けられる。具体的には、高明度インクのうち閾値ａ以下の分が画像を記録するためのライトインクであり、閾値ａを超える分が光沢制御のためのライトインクである。本発明の効果を得るためには、少なくとも光沢制御のためのライトインクが記録媒体上に凹凸を発生させるように吐出されていれば良い。

制御部１３は、画像記録の際には、回転機構３によりドラム２が所定の回転速度で回転するように制御するとともに、ドラム２の回転速度に合わせて搬送機構１２により記録媒体を搬送方向に順次搬送させるように制御している。また、制御部１３は、記録媒体の搬送に合わせて、ガイドローラにより案内された記録媒体をドラム２に保持させるように保持機構４を制御している。さらに、制御部１３は、ドラム２に保持されている記録媒体の画像記録が終了した際には、保持機構４による記録媒体の保持を解除するようになっている。

制御部１３は、画像を記録する際には、ドラム２の回転速度に合わせてヘッドユニット６及び紫外線照射装置９が副走査方向に移動するように副走査機構１１を制御している。その際、制御部１３は、ドラム２を画像記録に必要な回数だけ回転させ、第１記録ヘッド７により色インクを吐出・硬化させてから、第２記録ヘッド８により高明度インクを吐出・硬化させる記録工程を行って画像を記録させるように制御している。

次に、本実施形態に係る画像記録装置１の作用としての画像記録方法について説明する。

まず、画像記録装置１に記録すべき画像の多値階調の画像データが送られると、制御部１３は記録すべき画像の濃度及び高明度インク量が閾値ａ又はｂを超えているか否かを判断する。画像濃度及び高明度インク量が閾値以上の場合、制御部１３は、以下のようにして２値の色インクデータ及び高明度インクデータを作成する。

高明度インクが透明インクの場合、制御部１３は、多値階調の画像データを２値化して色インクデータを作成する。また、制御部１３は、所定の光沢度を実現する透明インク量を吐出するような２値データを作成し、得られた２値データを空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］の範囲内となるように拡散させて高明度インクデータを作成する。

高明度インクがライトインクの場合、予め決定されている画像の濃度に応じた色インクとライトインクの混合比（図６参照）に基づいて、多値階調の画像データを２値化し、色インクデータと画像記録用ライトインクデータを作成する。画像の濃度に応じた色インクとライトインクの混合比とは、インクに含まれる色材量等に応じて決定されるものであり、濃度が低いほどライトインクを多く用いるのに対し、濃度が高いとライトインクの量は一定となり色インクを多く用いるようになっている。
詳しくは、制御部１３は、記録すべき画像の濃度に基づいて色インク量及びライトインク量を算出し、画像濃度及びライトインク量が閾値ａ、ｂを超えるか否かを判断する。制御部１３は、画像濃度が閾値ａを超えない分及び算出されたライトインク量が閾値ｂを超えない画像濃度の分は画像を記録するためのライトインクとして画像記録用ライトインクデータを作成する。一方、制御部１３は、画像濃度が閾値ａを超える分及び算出されたライトインク量が閾値ｂを超える画像濃度の分を光沢制御のためのライトインクとし、閾値ｂを超える分を吐出するような２値データを作成し、得られた２値データを空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］となるように拡散させて光沢用ライトインクデータを作成する。
そして、制御部１３は、画像記録用ライトインクデータと光沢用ライトインクデータとを重ねて高明度インクデータを作成する。なお、本実施形態においては、光沢用ライトインクデータのみ空間周波数を拡散させてから画像記録用ライトインクデータと重ねて高明度インクデータを作成することとしたが、画像記録用ライトインクデータと光沢用ライトインクデータとを重ねてから空間周波数を拡散させて高明度インクデータを作成することとしても良い。その場合、光沢用ライトインクデータのみ空間周波数を拡散させるより、吐出される高明度インクによって発生する凹凸の効果が大きく、好ましい。

このようにして制御部１３は色インクデータ及び高明度インクデータを作成し、それぞれ第１記録ヘッド７及び第２記録ヘッド８に出力する。そして、制御部１３は各構成に画像記録を開始させる。詳しくは、回転機構３はドラム２の回転を開始し所定の回転速度になるまで加速する。ドラム２の回転速度が所定の値になると、搬送機構１２は、記録媒体をドラム２の周面に案内させるように搬送する。すると、保持機構４はまず記録媒体の先端部を挟持し、ドラム２の回転に伴い記録媒体をドラム２の周面に巻き付ける。また、保持機構４は記録媒体の後端部を挟持し、記録媒体が回転するドラム２に保持される。

次に、ドラム２が回転しつつ、ヘッドユニット６及び紫外線照射装置９がガイドレールに沿って副走査方向に移動して記録工程が行われる。
第１記録ヘッド７は、色インク吐出工程において、色インクデータに基づいて記録媒体に向けて色インクを吐出させる。そして、ドラム２の回転に伴って記録媒体の色インクが着弾した領域が紫外線照射装置９の下方に搬送される。色インク硬化工程において、制御部１３は光源１０を点灯させているので、着弾した色インクの液滴は紫外線を照射されて硬化する。このようにして、ドラム２が一回転する間に色インクが吐出・硬化する。

続いて、記録媒体における色インクの吐出・硬化した領域が第２記録ヘッド８の下方に搬送されると、高明度インク吐出工程において、第２記録ヘッド８は高明度インクデータに基づいて記録媒体に向けて高明度インクを吐出させる。そして、高明度インク硬化工程において、ドラム２の回転に伴って記録媒体の高明度インクが着弾した領域が紫外線照射装置９の下方に搬送され、着弾した高明度インクは紫外線を照射されて硬化する。このようにして、ドラム２がさらに一回転する間に高明度インクが吐出・硬化される。なお、図４に示すような構成の場合、ドラム２が一回転する間に色インクの吐出・硬化及び高明度インクの吐出・硬化が行われる。

このような記録工程を所定回数行い、記録媒体上への画像記録が完了する。画像記録が完了すると、保持機構４は記録媒体の保持を解除し、記録媒体はドラム２の下方に備えられた排出トレイに排出される。

以上のように、本実施形態の画像記録装置１によれば、記録媒体上に高明度インクを均等に吐出させる場合（図７参照）に比べ、記録媒体上に高明度インクの凹凸が発生するので(図８参照)、光沢度が低下する。従って、高明度インクが吐出される領域の光沢度を低下させて記録媒体の光沢度に近付けることが可能であり、光沢度の乖離を小さくすることができる。

また、図９〜図１４に示すように、高明度インクの粒状性は周波数成分に大きく影響されるため、記録ヘッドの記録可能な解像度に関わらず高明度インクの周波数成分を１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］の範囲とすれば本発明の効果を得ることができる。また、高明度インクの周波数成分を低くするほど荒い凹凸が発生するので、高明度インクによる光沢度を効率良く低下させることが可能である。図１５に示すように、高明度インクの周波数成分を１４４０［１／ｉｎｃｈ］として均等に分散させて高明度インクの凹凸を記録媒体上に発生させることも考えられるが、高明度インクの周波数成分を低くすることにより吐出が容易となる。ここで、図９〜図１５は記録媒体上に吐出される色インクと高明度インクの解像度を表すものであるが、高明度インクの吐出された領域にハッチングを付した。また、図９〜図１５における「周波数成分」は周波数の理論値であり、図中１マスの大きさが解像度を示す場合、周波数の理論値はオン−オフの繰り返しで示されるので、図中２マスの大きさが周波数の理論上の１周期を示すようになっている。なお、本発明における「周波数成分」は、実際に吐出される記録媒体上での周波数成分であり、周波数の理論値の２倍程度となっている。

また、記録媒体上で構成される高明度インクの１画素が色インクの１画素より大きい場合、高明度インクの解像度が色インクの解像度より低くなるように吐出すればよいので、高明度インクの吐出が容易であり、装置の複雑化を回避することができる。従って、装置に別途光沢度を調整する手段を備えることなく光沢度を低下させることが可能である。

また、色インクの解像度の１／２〜１／６の範囲の解像度となるように高明度インクが吐出されるので、高明度インクの吐出が容易であり、装置の複雑化を回避することができる。従って、装置に別途光沢度を調整する手段を備えることなく光沢度を低下させることが可能である。また、高明度インクの解像度は色インクの解像度の１／２〜１／６の範囲であれば良く、記録ヘッド等のデバイスの解像度の整数の逆数倍とすることも可能である。

さらに、閾値ａ又はｂより大きい画像濃度又は高明度インク量の画像記録において、高明度インクを空間周波数の一番高い周波数成分を低くして吐出させるので、記録媒体に高明度インクの凹凸が発生し、光沢度を低下させることができる。従って、指定手段１４により閾値を指定することにより、光沢度を低下させる画像濃度及び高明度インク量を予め指定することができる。

なお、本実施形態においては、制御部１３が画像処理機能を実現し、色インクデータ及び高明度インクデータを作成するものとしたが、画像記録装置１に色インクデータ及び高明度インクデータを作成する画像処理機能を実現する画像処理装置等を接続することとしても良い。その場合、画像記録装置１の制御部１３に画像処理装置が作成した色インクデータ及び高明度インクデータが入力され、画像記録装置１が画像記録機能を実現するようになっている。

また、第１記録ヘッド７、第２記録ヘッド８及び紫外線照射装置９の配置に特に制限は無く、図に示すように第１記録ヘッド７及び第２記録ヘッド８それぞれの搬送方向下流側に紫外線照射装置９を備えることとしても良い。
また、色インクとしてＹＭＣＫの４色のインクを用いる場合、ライトインクとして少なくともＬＭとＬＣの２色のインクを用いることとしても良い。Ｙの色インクは明度が高く、Ｙの色味について本発明が適用できず光沢を低くすることができなくても、ＭやＣの明度の低い色味に比べて違和感が少なく実用上問題は無いからである。また、ＬＭとＬＣとＹとを混合させることによりＬＫの色を表現することとしても良い。

以下に、本発明の実施例について説明する。ただし、発明の範囲を以下の実施例に限定するものではない。

本発明にかかる画像記録装置を用いて、画像濃度６０％の画像を、高明度インク量が０，１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００％のそれぞれの場合について、空間周波数の一番高い周波数成分が１４４０，７２０，３６０，３００，１８０，１００，９０［１／ｉｎｃｈ］となるように調整して画像を記録した。得られた画像の光沢度を目視にて５段階評価した。評価の結果を表１に示す。なお、本実施例において、実用可能なものは評価値が３以上のものである。

表１からわかるように、空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］の範囲で光沢度が低く、１００〜３６０［１／ｉｎｃｈ］の範囲で光沢度がより低下されており好ましい。また、高明度インク量は３０〜９０％の範囲が好ましく、４０〜８０％の範囲がより好ましい。

本発明に係る画像記録装置の要部構成を示す斜視図である。 本発明に係る画像記録装置の要部構成を示す側面図である。 本実施形態における第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドの配置を示す平面図である。 本実施形態の画像記録装置の変形例を示す側面図である。 本実施形態の画像記録装置の制御構成を示すブロック図である。 色インクとライトインクの混合比を表すグラフである。 記録媒体上に高明度インクを均等にムラなく吐出させた際の断面図である。 記録媒体上に高明度インクの凹凸が発生するように吐出させた際の断面図である。 記録媒体上に色インクの理論上の周波数成分が７２０［１／ｉｎｃｈ］、高明度インクの理論上の周波数成分が３６０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させた状態を表す平面図である。 記録媒体上に色インクの理論上の周波数成分が７２０［１／ｉｎｃｈ］、高明度インクの理論上の周波数成分が２４０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させた状態を表す平面図である。 記録媒体上に色インクの理論上の周波数成分が７２０［１／ｉｎｃｈ］、高明度インクの理論上の周波数成分が１８０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させた状態を表す平面図である。 記録媒体上に色インクの理論上の周波数成分が７２０［１／ｉｎｃｈ］、高明度インクの理論上の周波数成分が１２０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させた状態を表す平面図である。 記録媒体上に色インクの理論上の周波数成分が３６０［１／ｉｎｃｈ］、高明度インクの理論上の周波数成分が３６０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させた状態を表す平面図である。 記録媒体上に色インクの理論上の周波数成分が３６０［１／ｉｎｃｈ］、高明度インクの理論上の周波数成分が１８０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させた状態を表す平面図である。 記録媒体上に色インクの理論上の周波数成分が７２０［１／ｉｎｃｈ］、高明度インクの理論上の周波数成分が７２０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させた状態を表す平面図である。

符号の説明

１ 画像記録装置
２ ドラム
３ 回転機構
４ 保持機構
５ ガイドローラ
６ ヘッドユニット
７ 第１記録ヘッド
８ 第２記録ヘッド
９ 紫外線照射装置
１０ 光源
１１ 副走査機構
１２ 搬送機構
１３ 制御部
１４ 指定手段

Claims (14)

1. 活性エネルギー線硬化型のインクとして色材を含有する色インクと、光沢を制御する高明度インクとを備えており、
   前記色インク及び前記高明度インクを記録媒体上に吐出する記録ヘッドと、
   前記記録媒体上に着弾したインク液滴に活性エネルギー線を照射する照射装置と、
   前記色インクを吐出・硬化させてから、前記高明度インクを吐出・硬化させる記録工程を複数回繰り返すことにより画像を記録するように前記記録ヘッド及び前記照射装置を制御する制御部と、
   を備える画像記録装置において、
   前記制御部は、前記高明度インクを空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］となるように吐出させ、かつ、前記画像が記録される所定領域に吐出される前記高明度インクの吐出量が前記所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量より少なくなるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする画像記録装置。
2. 前記制御部は、前記周波数成分が１００〜３６０［１／ｉｎｃｈ］となるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記制御部は、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分が、前記色インクの空間周波数の一番高い周波数成分より低くなるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置。
4. 前記制御部は、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分が、前記色インクの空間周波数の一番高い周波数成分の１／２〜１／６となるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像記録装置。
5. 前記高明度インクは、透明インク又は前記色インクと同一色調で色材量の少ないライトインクであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像記録装置。
6. 前記ライトインクに含まれる色材の量は、前記同一色調の色インクに含まれる色材量の１／３以下であることを特徴とする請求項５に記載の画像記録装置。
7. 前記制御部は、前記ライトインクの着弾位置が硬化後の前記色インクの上層となるように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像記録装置。
8. 前記所定領域に吐出される前記高明度インクの吐出量は、前記所定領域に前記高明度インクを用いてベタ画像を記録するのに要するインク量の３０〜９０％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像記録装置。
9. 前記所定領域に吐出される前記高明度インクの吐出量は、前記所定領域に前記高明度インクを用いてベタ画像を記録するのに要するインク量の４０〜８０％であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像記録装置。
10. 前記制御部は、記録すべき前記画像の濃度が高い場合、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分を低くするように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像記録装置。
11. 前記制御部は、前記画像の濃度が高くかつ前記高明度インクの吐出量が多い場合、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分を低くするように前記記録ヘッドのインク吐出を制御することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像記録装置。
12. 画像濃度と高明度インク量について、前記高明度インクの空間周波数の一番高い周波数成分を低くする閾値を指定する指定手段を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像記録装置。
13. 記録媒体に向けて活性エネルギー線硬化型の色材を含有する色インクを吐出させる色インク吐出工程と、
    着弾した前記色インクの液滴に活性エネルギー線を照射して硬化させる色インク硬化工程と、
    記録媒体に向けて活性エネルギー線硬化型の光沢を制御する高明度インクを吐出させる高明度インク吐出工程と、
    着弾した前記高明度インクの液滴に活性エネルギー線を照射して硬化させる高明度インク硬化工程と、
    を順に行う画像記録方法において、
    前記高明度インク吐出工程は、空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］で、かつ、前記画像が記録される所定領域に吐出される前記高明度インクの吐出量が前記所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量より少なくなるようにインク吐出がされることを特徴とする画像記録方法。
14. 活性エネルギー線硬化型のインクとして色材を含有する色インクと、光沢を制御する高明度インクとを用い、
    多値階調の記録すべき画像データと所望の光沢度とに基づいて、２値階調の色インクデータと高明度インクデータを作成する画像処理機能と、
    前記色インクデータに基づいて前記色インクを記録媒体に向けて吐出・硬化させてから、前記高明度インクデータに基づいて前記高明度インクを記録媒体に向けて吐出・硬化させる記録工程を複数回繰り返すことにより画像を記録する画像記録機能と、
    を備える画像記録システムにおいて、
    前記高明度インクデータは空間周波数の一番高い周波数成分が１００〜７２０［１／ｉｎｃｈ］であり、吐出される前記高明度インクの吐出量が前記画像が記録される所定領域にベタ画像を記録するのに要するインク量より少ないことを特徴とする画像記録システム。

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