JP2008213267A - 液体吐出装置、液体吐出方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】液体滴が付着することによって生ずる媒体の変形を緩和するために使用される液剤を節約すること。
【解決手段】媒体上に第１液体滴を吐出して画像を形成する第１液体吐出部と、前記第１液体滴によって生ずる前記媒体の変形を緩和させるために、前記媒体に第２液体滴を吐出する第２液体吐出部と、前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を前記媒体上に残しつつ、前記画像の周辺に前記第２液体滴を吐出するように前記第２液体吐出部を制御するコントローラと、を備える液体吐出装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、及び、プログラムに関する。

液体を媒体上に吐出して画像を形成する液体吐出装置がある。このような装置が画像を形成する場合、液体滴が多く着弾した場所において媒体が液体滴の水分によりシワになるコックリング(cockle:しわにする)現象を発生することがある。このようなときには、多くの液体滴が着弾していない媒体上の場所にも透明な液体滴を吐出して全ての場所において液体滴が着弾するようにする。このようにすることで、コックリング現象の発生を緩和することができる。
特開平６−１９８８６８号公報 特開２００１−２０５８２７号公報

しかしながら、液体滴が着弾していない全ての場所について透明な液体滴を一様に吐出する必要はない。コックリング現象は、液体滴が多く着弾した場所と液体滴が着弾していない場所との水分量の差が大きいときに発生しやすい。よって、媒体の全体に一様に透明な液体滴を吐出しなくても、急激な水分量変化が起こらないように画像の周辺に透明な液体滴を分布させるようにすることでコックリング現象の発生を緩和することができる。そして、媒体の全面に透明な液体滴を吐出しなくてもよいことから、透明な液体滴を節約することができる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液体滴が付着することによって生ずる媒体の変形を緩和するために使用される液剤を節約することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、
媒体上に第１液体滴を吐出して画像を形成する第１液体吐出部と、
前記第１液体滴によって生ずる前記媒体の変形を緩和させるために、前記媒体に第２液体滴を吐出する第２液体吐出部と、
前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を前記媒体上に残しつつ、前記画像の周辺に前記第２液体滴を吐出するように前記第２液体吐出部を制御するコントローラと、
を備える液体吐出装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
媒体上に第１液体滴を吐出して画像を形成する第１液体吐出部と、
前記第１液体滴によって生ずる前記媒体の変形を緩和させるために、前記媒体に第２液体滴を吐出する第２液体吐出部と、
前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を前記媒体上に残しつつ、前記画像の周辺に前記第２液体滴を吐出するように前記第２液体吐出部を制御するコントローラと、
を備える液体吐出装置。
このようにすることで、液体滴が付着することによって生ずる媒体の変形を緩和するために使用される液剤を節約することができる。

かかる液体吐出装置であって、前記媒体は仮想的に複数の領域に分割されており、前記画像を含まない領域に前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を残しつつ、前記画像を含む領域のうち前記第１液体滴が吐出されていない場所に前記第２液体滴を吐出するように前記第２液体吐出部が制御されることが望ましい。また、前記媒体上の一部の場所に前記第２液体滴を吐出するために用意された複数のパターンのうち、前記画像に基づいて選択されるパターンに基づいて前記画像の周辺に前記第２液体滴が吐出されることが望ましい。また、前記画像に基づいて選択されるパターンは、前記画像と前記パターンとの重なり量に基づいて選択されることが望ましい。また、前記第２液体滴の単位面積あたりの吐出量は、前記画像を形成する第１液体滴の単位面積あたりの吐出量よりも少ないことが望ましい。

また、前記画像を形成する第１液体滴の単位面積あたりの吐出量は、前記画像を形成するためのデータに基づいて求められることが望ましい。また、前記第２液体滴は、該第２液体滴が吐出される領域の端部において吐出量が減らされつつ吐出されることが望ましい。また、前記第２液体吐出部は、前記第２液体滴として透明な液体滴を吐出することが望ましい。また、前記第１液体滴と前記第２液体滴は、前記媒体上の同じ面に吐出されることが望ましい。
このようにすることで、液体滴が付着することによって生ずる媒体の変形を緩和するために使用される液剤を節約することができる。

媒体上に第１液体滴を吐出して画像を形成するステップと、
前記画像の周辺に前記第１液体滴によって生ずる前記媒体の変形を緩和させるための第２液体滴を吐出するステップであって、前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を前記媒体上に残しつつ、前記画像の周辺に前記第２液体滴を吐出するステップと、
を含む液体吐出方法。
このようにすることで、液体滴が付着することによって生ずる媒体の変形を緩和するために使用される液剤を節約することができる。

液体吐出装置を動作させるためのプログラムであって、
媒体上に第１液体滴を吐出して画像を形成するステップと、
前記画像の周辺に前記第１液体滴によって生ずる前記媒体の変形を緩和させるための第２液体滴を吐出するステップであって、前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を前記媒体上に残しつつ、前記画像の周辺に前記第２液体滴を吐出するステップと、
を、前記液体吐出装置に行わせるプログラム。
このようにすることで、液体滴が付着することによって生ずる媒体の変形を緩和するために使用される液剤を節約することができる。

＝＝＝実施形態＝＝＝
＜全体構成について＞
図１は、プリンタ１の全体構成の概略図である。図２は、プリンタ１の全体構成のブロック図である。以下、プリンタ１の基本的な構成について説明する。

プリンタ１は、搬送ユニット２０、ハイドレータユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、コントローラ６０、反転ユニット７０、及びインタフェース８０を有する。外部装置であるコンピュータ１１０から印刷データを受信したプリンタ１は、コントローラ６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、ハイドレータユニット３０、ヘッドユニット４０、反転ユニット７０）を制御する。そして、コントローラ６０は、用紙に画像を印刷する。プリンタ１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラ６０に出力する。コントローラ６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、用紙Ｓなどの媒体を所定の方向（搬送方向という）に搬送させるためのものでる。この搬送ユニット２０は、従動ローラ２１、押さえローラ２２、駆動ローラ２３、テンショナ２４、ベルト２５、及び、サクションユニット２６を有する。駆動ローラ２３は、コントローラ６０からの制御により不図示の駆動モータが回転させられることにより駆動される。ベルト２５は、従動ローラ２１及びテンショナ２４にも架け渡されているため、駆動ローラ２３が回転させられると、ベルト２５が搬送方向に移動する。尚、テンショナ２４は、ベルト２５の張り具合を調整し、ベルト２５と駆動ローラ２３との摩擦力を確保するためのものである。

ベルト２５は、所定の幅を有するベルトであり、ベルト２５の上部に用紙Ｓが乗ることにより用紙Ｓが搬送される。ベルト２５には、一様に分布するような穴があけられている。サクションユニット２６は、負圧を生成してベルト２５にあけられた穴から用紙Ｓを吸引する。そうすることによって、用紙Ｓは、ベルト２５上に吸着させられベルト２５の移動と共に搬送されるようになっている。

ハイドレータユニット３０は、透明な液体滴を用紙Ｓ上に吐出するためのものである。ハイドレータユニット３０は、複数のノズルを有するヘッド３１を有する。各ノズルからの液体滴の吐出量はコントローラ６０によって制御される。ハイドレータユニット３０のノズルの配置については、後述する。尚、ハイドレータユニット３０のヘッド３１は、第２液体吐出部に含まれる。

ヘッドユニット４０は、用紙Ｓにインク滴を吐出するためのものである。ヘッドユニット４０は、複数のノズルを有するヘッド４１を備える。このヘッドユニットから吐出されるインク滴は有色のインク滴である。例えば、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、及び、ブラックＫの液体滴が吐出される。これらのインク滴が吐出されることによって、用紙Ｓ上に画像が形成される。尚、ヘッドユニット４０のヘッド４１は、第１液体吐出部に含まれる。
ハイドレータユニット３０及びヘッドユニット４０のノズルの配置については、後述する。

検出器群５０は、例えば、駆動ローラに取り付けられたロータリーエンコーダなどがある。そして、ロータリーエンコーダからの出力がコントローラ６０に入力され、用紙の搬送などの制御に利用される。

コントローラ６０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。コントローラ６０には、処理部とメモリが含まれている。処理部は、プリンタ全体の制御を行うための演算装置である。メモリは、処理部が実行するプログラムやデータなどを記憶する記憶領域を有する。処理部がメモリに格納されているプログラムを実行することによって、コントローラ６０が各部を制御するようになっている。

反転ユニット７０は、開閉ゲート７２、７３を開閉することで、おもて面の印刷が完了した用紙Ｓを反転部７１に引き込む。そして、その後、この用紙を搬送して、再度給紙する機能を有する。このようにすることによって、用紙の裏面を印刷できるようにしている。

インタフェース８０は、コンピュータ１１０に接続するためのＵＳＢインタフェースなどのインタフェースである。インタフェース８０に接続してコンピュータ１１０に接続することにより、コンピュータ１１０から印刷データを取得することができるようになっている。印刷データについては後述する。尚、ここでは有線のインタフェースとなっているが、無線技術を応用し、印刷データの送受を行えるようなインタフェースを採用することもできる。

コンピュータ１１０は、プリンタ１に印刷させる画像についての印刷データを作成して送信する。コンピュータ１１０には、プリンタドライバがインストールされている。そして、コンピュータ１１０のＯＳ上で稼働するアプリケーションから印刷する画像のデータが送られると、プリンタドライバは、後述する印刷処理で必要な印刷データに変換する。印刷データは、プリンタ１の各ノズルが用紙上の各画素についてどのようなサイズのドットを形成するかを示す画素データを含んでいる。

＜ヘッドの構成について＞
図３は、ヘッドユニット４０とハイドレータユニット３０におけるヘッドの配置を説明するための図である。図では、プリンタ１の上部から見た図になっている。本来であれば、ヘッドのノズル孔は、他の要素に阻まれて上部からは目視できないが、ここでは説明の便宜上上部からノズル孔の様子が観察できるように描かれている。

ヘッドユニット４０は、イエローヘッドユニットＹ、マゼンタヘッドユニットＭ、シアンヘッドユニットＣ、及び、ブラックヘッドユニットＫの４つのユニットを含む。それぞれのヘッドユニットは、それぞれ４つのヘッド４１を含んでいる。各ヘッドは、４つのノズル列を有する。各ノズル列は１８０ｄｐｉの間隔で１８０個のノズルが形成されている。そして、お互いに、７２０ｄｐｉずつ用紙の幅方向（搬送方向とは垂直方向）にずらされて配置されている。そうすることで、用紙の幅方向について７２０ｄｐｉの解像度で画像を形成することができるようになっている。

また、ハイドレータユニット３０も４つのヘッドを含んでいる。そして、同様に、各ヘッドは４つのノズル列を有する。各ノズル列は１８０ｄｐｉの間隔で１８０個のノズルが形成されている。そして、お互いに７２０ｄｐｉずつ用紙の幅方向にずらされて配置されることで、用紙の幅方向に７２０ｄｐｉの解像度で透明の液体滴を吐出させることができるようになっている。

ヘッドユニット４０及びハイドレータユニット３０に含まれるヘッドの各ノズルには、それぞれインクチャンバー（不図示）と、ピエゾ素子が設けられている。ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張し、ノズルからインク滴が吐出できるようになっている。ハイドレータユニット３０に含まれるヘッド３１の数は、ヘッドユニット４０に含まれるヘッド４１の数の１／４である。よって、ハイドレータユニット３０のヘッド３１の各ノズルは、ヘッドユニット４０のヘッド４１のノズルが形成するドットが含む液体量の４倍の液体量を吐出できるような構成になっている。このような構成は、ハイドレータユニット３０のノズル孔の径をヘッドユニット４０のノズル孔の径よりも大きくしたり、ピエゾ素子に印加する駆動パルスの振幅を、ハイドレータユニット３０のものの方をヘッドユニット４０のものよりも大きくするなどして実現される。この駆動パルスを含む駆動信号は、駆動信号生成回路（不図示）によって生成される。この駆動信号生成回路はコントローラ６０に含まれている。

このようにすることによって、例えば、ハイドレータユニット３０のヘッド３１のノズルによって形成される小ドットが含む液体量はブラックヘッドユニットＫのヘッド４１のノズルによって形成される小ドットの４倍の液体量を含むようになっている。同様に、ヘッド３１のノズルによって形成される中ドットが含む液体量は、ヘッド４１のノズルによって形成される中ドットの４倍の液体量を含み、ヘッド３１のノズルによって形成される大ドットが含む液体量は、ヘッド４１のノズルによって形成される大ドットの４倍の液体量を含む。

＜媒体に着弾する液体滴の分布に偏りがあるとき（参考例）＞
図４は、コックリング現象について説明するための図である。図には、用紙Ｓが示され、さらにこの用紙Ｓを横から見た図、及び、下から見た図が示されている。用紙Ｓのある部分には、画像Ａが形成されている。画像Ａは、コックリング現象の説明のために単位面積あたりの液体量の高い印刷がなされている。たとえは、画像Ａはベタ印刷のように濃度の高い印刷によって形成される。

このような印刷を行った場合、画像Ａの領域には多量のインク滴が付着することになる。そうすると、用紙Ｓの繊維がこのインク滴の水分を吸収し膨張する。一方、他の領域では繊維の膨張は起こらないため、インク滴が着弾した部分については他の領域と比較して盛り上がった形状へと変形してしまう。そして、用紙Ｓにしわを形成する。このような現象をコックリング現象（cockle:しわにする）と呼んでいる。

このような変形は、特定の箇所にのみ多量のインク滴が付着することにより起こる。よって、画像Ａの領域だけでなく、他の領域にもインク滴を着弾させることで、他の領域の繊維も同様に膨張し、このような用紙Ｓの変形を緩和させることができるものと考えられる。この場合、他の領域には透明な液体滴を着弾させることで、表現される画像に影響を与えないようにしている。

プリンタ１が有するハイドレータユニット３０は、上述の透明の液体滴を用紙Ｓに吐出するために設けられたものである。例えば、図４のような画像が形成される場合、ハイドレータユニット３０は、画像Ａが形成されている場所以外の場所に透明な液体滴を吐出する。このようにすることで、用紙Ｓ全体の繊維が膨張することになるので、コックリング現象を緩和することができる。

このような目的で設けられたハイドレータユニット３０であるが、インク滴が着弾していない全ての場所について透明な液体滴を吐出する必要はない。コックリング現象は、液体滴が多く着弾した領域と液体滴が着弾していない領域との水分量の差が大きいときに発生しやすい。例えば、図４のように何も印刷されていない領域とベタ印刷されている領域とが混在しているような場合に最も発生しやすい。一方、水分量が急激に変化しないような場合には、コックリング現象は発生しにくい。よって、一様に透明な液体滴を吐出しなくても、画像を形成するインク量よりも密度を少なくして画像の周辺に透明な液体滴を吐出することで、水分量変化を緩やかにすることができる。そして、コックリング現象の発生を緩和することができる。この場合、画像の周辺にのみ透明な液体滴を吐出するため、用紙Ｓの全面に透明な液体滴を吐出する場合に比して透明な液体滴を節約することができる。

以下に示す実施形態では、形成される画像の周辺に透明な液体滴を吐出する。そして、画像の縁において急激な水分量変化が起こらないようにする。そして、コックリング現象の発生を緩和する。

尚、「透明な液体」であるが、用紙Ｓの変形に影響する物質は水分である。よって、この透明な液体は純水でも構わない。但し、より安定してノズルから吐出させるため、透明な液体はできるだけインクと物性が近い方が好ましい。そこで、以下に示す実施形態では、ノズル面での水分の乾燥を防ぐための有機溶媒と、用紙への浸透に影響する界面活性剤と、水とを混合したものを透明な液体として使用することとするが、組成はこれに限られない。

また、本実施形態において、透明な液体滴を吐出させるための画素データの生成はコンピュータ１１０のプリンタドライバが行っている。そして、プリンタ１のコントローラ６０が、この画素データに基づいて透明な液体滴の吐出を制御している。この場合、インク滴及び透明な液体滴のいずれも吐出されていない場所を用紙Ｓ上に残しつつ、画像の周辺に透明な液体滴を吐出するようにハイドレータユニット３０のヘッド３１を制御するコントローラは、コンピュータ１１０、コンピュータ１１０にインストールされたプリンタドライバ、及び、プリンタ１のコントローラ６０が相当する。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
ここでは、まず、画素データについて説明し、次に、カラーインク滴用の画素データの生成処理について説明する。そして、その後に、透明な液体滴の画素データの生成処理と印刷処理の説明を行う。

＜画素データ＞
プリンタ１は、画素データに基づいて、インク滴及び透明な液体滴の吐出を行う。ここでは、この画素データについて説明を行う。

画素データは、印刷される画像の画素に関するデータである。ここで、画素とは、用紙上に仮想的に定められた方眼状の升目であり、ドットが形成される領域を示す。そして、印刷データにおける画素データは、用紙上に形成されるドットに関するデータである。本実施形態において、画素データには、ドット無しに対応するデータ「００」と、小ドットに対応するデータ「０１」と、中ドットに対応するデータ「１０」と、大ドットに対応するデータ「１１」とがある。これらのデータは、各色（ＹＭＣＫ）及び透明な液体についてそれぞれ用意される。よって、プリンタ１は、各色（ＹＭＣＫ）及び透明な液体について４階調でドットの形成ができることとなる。

画素データは印刷データに含まれることとなる。印刷データは、プリンタ１が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと画素データとを有するデータである。コマンドデータとは、プリンタ１に特定の動作の実行を指示するためのデータである。このコマンドデータには、例えば給紙の指示、搬送量の指示、及び排紙の指示のコマンドデータがある。画素データは、コンピュータ１１０においてプリンタドライバが印刷データを作成する際に生成される。

＜画素データ生成処理＞
図５は、カラーインク滴用の画素データ生成処理を説明するためのフローチャートである。ここでは、このフローチャートを参照しつつ、カラーインク滴用の画素データの作成方法について説明を行う。ここでは、最初に解像度・色変換処理が行われる（Ｓ５０１）。

図６は、解像度・色変換処理を説明するためのフローチャートである。プリンタドライバは、アプリケーションから送られた画像データに基づいて、解像度変換処理を行う（Ｓ６０１）。解像度変換処理は、画像データ（テキストデータ、イメージデータなど）を、用紙に画像を印刷する際の解像度に変換する処理である。

次に、プリンタドライバは、印刷解像度に変換された画像データに基づいて、色変換処理を行う（Ｓ６０２）。色変換処理は、ＲＧＢ画像データの各ＲＧＢ画素データを、ＹＭＣＫ色空間により表される多段階（本実施形態において２５６段階）の階調値を有するデータに変換する処理である。この色変換処理は、ＲＧＢの階調値とＹＭＣＫの階調値とを対応付けたテーブル（色変換ルックアップテーブル）を参照することによって行われる。これにより、各画素におけるＹＭＣＫの階調値が得られることになる。

次に、プリンタドライバは、ＹＭＣＫの階調値のデータに基づいて、ハーフトーン処理を行う（Ｓ５０２）。ハーフトーン処理は、多段階の階調値を有する階調値のデータから、プリンタ１で表現可能な少段階の画素データに変換する処理である。ここでは、ディザ法などの手法によりハーフトーン処理が行われる。このハーフトーン処理により、２５６段階の階調値を示すデータから、４段階の階調値を示す２ビットの画素データが得られる。

＜透明な液体滴の画素データ生成処理＞
第１実施形態では、用紙Ｓが仮想的に複数の領域に分割される。そして、画像を含む領域のうちインク滴が吐出されていない場所に透明な液体滴が吐出される。このとき、画像を含まない領域には透明な液体滴は吐出されない。ここでは、このような条件で透明な液体滴を吐出するような、透明な液体滴の画素データの生成処理について説明する。

図７は、第１実施形態において透明な液体滴の画素データ生成処理を説明するためのフローチャートである。以下、このフローチャートにしたがって、透明な液体滴の画素データ生成処理について説明する。

プリンタドライバは、アプリケーションから送られた画像について、解像度・色変換処理を行う（Ｓ７０２）。この解像度・色変換処理については、カラーインク滴用の画素データ生成処理で用いられたものと同様の方法（図６）で行われるため説明を省略するが、これにより、解像度が用紙に画像を印刷する際の解像度に変換され、さらに、各画素についてＹＭＣＫの階調値が得られることとなる。

次に、プリンタドライバは、ＹＭＣＫの階調値に変換された画像をグレースケールに変換する（Ｓ７０４）。そうすると、ブラックＫの階調値にグレースケール化後の新たな階調値が設定され、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣについての階調値はすべて０に設定される。以降の説明における各画素の「階調値」としては、このグレースケール化後のブラックＫの階調値が参照されることとなる。
次に、プリンタドライバは、透明な液体の絵柄に含まれる画素を求める（Ｓ７０６）。

図８は、仮想的に分割された媒体の領域について説明するための図である。図において、用紙Ｓは２４個の領域に分割され、分割されたそれぞれの領域に領域番号が付されている。以降、この領域番号を使用して説明を進める。尚、ここでは、２４個の領域に分割されているが、より小さな領域に分割されることとしてもよい。

分割された領域は、それぞれ複数の画素を含む。そして、予め、どの画素がどの領域に属するかが決められている。そこで、まず、プリンタドライバは、階調値が０ではない画素を特定する。そして、階調値が０ではない画素を含む領域を画像が形成される領域であると特定する。画像が形成される領域を特定すると、プリンタドライバは、画像が形成される領域において画像の階調値が０である画素を透明な液体の絵柄に含まれる画素として特定する。

図９Ａは、第１実施形態において形成される画像の一例を示す図である。図では、領域番号６、領域番号７、及び、領域番号１１において画像（黒色）が形成されている様子が示されている。図９Ｂは、透明な液体滴の絵柄を示す図である。図では、透明な液体の絵柄が斜線にて示されている。上述のような方法で透明な液体の絵柄に対応する画素を特定すると、領域番号６、領域番号７、及び、領域番号１１の斜線で示された場所に含まれる画素が透明な液体の絵柄に含まれる画素として特定されることとなる。
次に、プリンタドライバは、階調値が０ではない画素の平均の階調値を算出する（Ｓ７０８）。

図１０は、分割されたある領域を画素単位でさらに分割した様子を説明するための図である。画素には９つの画素番号が割り振られている。ここでは、説明の容易のために９個の画素に分割して説明を行うが、実際の１つの画素は１／７２０インチ×１／７２０インチ四方からなり、きわめて小さなものである。よって、実際は、この領域は遙かに多くの画素に分割されることとなる。

図１１は、ある領域における各画素の階調値の一例を示す図である。図において、画素番号５〜画素番号９に０よりも大きな階調値が設定されている。プリンタドライバは、階調値が０ではない画素の平均の階調値を算出する。図の場合、画素番号５〜画素番号９の階調値の平均値を求めることとなる。ここでの階調値の平均値は、１１２となる。尚、ここでは、説明の簡単のために１つの領域における平均の階調値が求められたが、実際にはすべての領域での階調値が０ではない画素の平均の階調値が求められる。

次に、プリンタドライバは、透明な液体の階調値を設定する（Ｓ７１０）。透明な液体の階調値は、上述において求められた平均の階調値の１／２の値とされる。これは、画像の周辺に吐出する透明な液体の単位面積あたりの液体量を画像を形成するインクの単位面積あたりの液体量よりも減らしたいためである。このようにすることで、画像の周辺で一段階落とした量の透明な液体滴を吐出することとして、コックリング現象の発生を緩和することとしている。図１１において、階調値の平均値は１１２であった。よって、その値の１／２の値である５６が透明な液体の階調値とされる。

このようにして、透明な液体の階調値を求めると、プリンタドライバは、この階調値を、透明な液体の絵柄に対応する画素に設定する。例えば、図１１の場合、画素番号１〜画素番号４の階調値として５６が設定されることとなる。

次に、プリンタドライバは、この透明な液体の各画素の階調値についてハーフトーン処理を行う（Ｓ７１２）。ハーフトーン処理については、カラーインク滴用の画素データ生成処理において既述であるので説明を省略するが、これにより、２５６段階の階調値を示すデータから、４段階の階調値を示す２ビットの画素データが得られることとなる。このようにして、透明な液体滴の画素データが求められる。

図１２は、画像の周辺に透明な液体滴が吐出された図である。図において、黒色で示されているのは用紙Ｓに形成された画像である。そして、斜線で示されているのが透明な液体滴が吐出された場所である。上述のような方法で透明な液体滴の画素データを求め、後述する印刷処理を行うことで、カラーインク滴及び透明な液体滴が吐出されない領域を残しつつ、画像の周辺に透明な液体滴を吐出することができる。そして、全ての領域に一様に透明な液体滴を吐出しないため、透明な液体滴を節約することができる。また、上述のように仮想的に分割された領域を用いることによって、画像の周囲に透明な液体滴を吐出するための画素データを生成する際に、透明な液体滴を吐出する場所を容易に決めることができる。

尚、透明な液体滴の階調値を求める際、画像をグレースケールへと変換したため、４色の階調値の情報が１色の階調値の情報へと減らされている。そして、これに基づいて透明な液体滴の画素データが生成されているので透明な液体滴の吐出量は、カラーインク滴の吐出量に対して相対的に１／４の液体量を基準として求められていることとなる。

そのため、仮に、透明な液体滴の画素データを用いてヘッドユニット４０のノズルで透明な液体滴を吐出すると、カラーインク全体の基準量に対して相対的に１／４の液体量しか吐出しない。しかし、前述の通り、ハイドレータユニット３０のノズルは、ヘッドユニット４０のノズルの４倍の液体量を吐出するようになっている。よって、これらの基準量の不整合は相殺され、問題は生じない。

また、ハイドレータユニット３０のノズルは、ヘッドユニット４０のノズルの４倍の液体量を吐出し、透明な液体滴の階調はＹＭＣＫの階調よりも粗い階調で表現されることとなる。しかしながら、透明な液体滴は、コックリング現象を緩和するためのものであるので、画像を表現するほど細かい階調は必要とされない。よって、この点についても問題は生じない。

また、上述の実施形態では、画像を形成するインクの単位面積あたりの液体量の半分の量に相当する単位面積あたりの液体量で透明な液体滴が吐出されるようにされた。つまり、画像を形成する単位面積あたりのインク量から１段階落とした単位面積あたりの液体量で透明な液体滴が吐出された。しかしながら、多段階的に液体量を減らしつつ画像の周辺に透明な液体滴を吐出するようにしてもよい。

例えば、液体吐出領域（カラーインク滴及び透明な液体滴が吐出される領域）において、液体吐出領域内部から液体吐出領域端部に向かって、カラーインクの１／２、１／３、１／４の単位面積あたりの液体量で透明な液体滴を吐出することとしてもよい。さらに、徐々に透明な液体滴の量が減らされるように、グラデーション状に透明な液体滴を吐出することとしてもよい。

特に、液体吐出領域の端部のうち、画像と近接する端部以外の液体吐出領域の端部において、液体吐出領域内部から液体吐出領域の端部に向かって液体吐出量を多段階的に減らしつつ吐出することとしてもよい。

また、液体吐出領域全体において、液体吐出領域内部から液体吐出領域の端部に向かって液体吐出量を多段階的に減らしつつ吐出することとしてもよいし、液体吐出領域のうち液体吐出領域の端部に近い領域のみにおいて、液体吐出領域内部から液体吐出領域の端部に向かって液体吐出量を多段階的に減らしつつ吐出することとしてもよい。

この場合、透明な液体滴を吐出する領域において、透明な液体滴を吐出しない領域に向かって、透明な液体滴を吐出する画素数を減らし透明な液体滴を吐出しない画素数を増やすこととする。そうすることで、単位面積あたりの透明な液体の吐出量を減少させるようにすることができる。

また、透明な液体滴を吐出する領域において、画像の縁から透明な液体滴を吐出しない領域に向かって、大きなサイズの透明な液体滴の吐出割合を減らし小さなサイズの透明な液体滴の吐出割合を増やすようにしてもよい。このようにすることで、単位面積あたりの透明な液体の吐出量を減少させることができる。そして、用紙上の水分量変化を緩やかにしてコックリング現象の発生をより緩和することができる。

＜印刷処理＞
図１３は、第１実施形態における印刷処理を説明するためのフローチャートである。以下、このフローチャートにしたがって印刷処理について説明する。

コンピュータ１１０上で稼働中のアプリケーションにおいて印刷が実行されると、画像のデータがプリンタドライバに送られる。そして、プリンタドライバは、この画像のデータに基づいて、ヘッドユニット４０のヘッド４１から吐出されるインク滴用の画素データを生成する（Ｓ１３０１）。カラーインク滴用の画素データの生成については、前述の画素データ生成処理によって行われる。

画素データ生成処理が完了すると、次に、プリンタドライバは、アプリケーションから送られた画像のデータに基づいて、透明な液体滴の画素データの生成処理を行う（Ｓ１３０２）。この「透明な液体滴の画素データ生成処理」については既述であるので説明を省略する。

次に、プリンタドライバは、カラーインク滴の画素データと透明な液体滴の画素データとを含ませるようにして印刷データを生成する（Ｓ１３０３）。印刷データの生成には、インク滴の画素データ及び透明な液体滴の画素データをプリンタ１に転送するべきデータ順に変更すること、及び、コマンドデータを印刷データに含ませる処理を含む。生成された印刷データは、プリンタ１へと出力される。

プリンタ１は、印刷データに基づいて印刷を行う（Ｓ１３０４）。このとき、上述のように、透明な液体滴は画像が形成されていない全ての領域に吐出されない。よって、一様に透明な液体滴を吐出する場合に比して透明な液体滴を節約することができる。

本実施形態では、コンピュータ１１０のプリンタドライバが透明な液体滴の画素データを生成し、印刷データに含めることとしていたが、この動作をプリンタ１のコントローラ６０に行わせてもよい。この場合、アプリケーションから印刷するべき画像のデータがプリンタ１に送られることとなる。そして、プリンタ１のコントローラ６０が、この画像データに基づいて印刷データを生成する。この場合、インク滴及び透明な液体滴のいずれも吐出されていない場所を用紙上に残しつつ、画像の周辺に透明な液体滴を吐出するようにヘッドユニット３０のヘッド３１を制御するコントローラは、プリンタ１のコントローラ６０が相当することとなる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態において、「透明な液体滴の画素データ生成処理」が第１実施形態と異なる処理であり、他の処理は第１実施形態と同様である。よって、ここでは第２実施形態における「透明な液体滴の画素データ生成処理」について説明を行う。

＜透明な液体滴の画素データ生成処理＞
第２実施形態では、透明な液体滴を吐出するための用紙上におけるパターンが予め用意されている。そして、画像との重なり量が最も多いパターンが選択され、選択されたパターンの部分のうちカラーインク滴が吐出される部分を除く部分に透明な液体滴を吐出するようにする。ここでは、このような条件で透明な液体滴を吐出するような、画素データの生成処理について説明を行う。

図１４は、第２実施形態において透明な液体滴の画素データ生成処理を説明するためのフローチャートである。以下、このフローチャートにしたがって、透明な液体滴の画素データ生成処理について説明する。

まず、プリンタドライバは、解像度・色変換処理を行う（Ｓ１４０２）。そして、さらに、解像度・色変換された画像についてグレースケール変換が行われる（Ｓ１４０４）。これらの処理は、第１実施形態におけるステップＳ７０２とステップＳ７０４と同じ処理であるので説明を省略する。

次に、プリンタドライバは、メモリに記憶されている複数のパターンと画像との重なり量を求め、最も重なり量が多いパターンを選択する（Ｓ１４０５）。

図１５は、予め用意された複数のパターンを示す図である。図において、斜線が施された絵柄が予め用意されたパターンである。ここでは、（Ａ）〜（Ｈ）の８種類のパターンが用意されている。これらのパターンは、絵柄の存在しない画素については０の階調値が設定され、絵柄の存在する画素については０以外の階調値が設定されるようにしてデータ化され、コンピュータ１１０のメモリに格納されている。尚、このパターンは、このパターンに基づいて透明な液体滴が吐出されることで、画像が形成されることによる用紙上の水分量の偏りに起因するコックリング現象の発生を緩和するようなパターンとして設計されている。また、ここで用意されたパターンは、パターンの一例であり、形状も数量もこれに限られない。

画像との重なり量の最も多いパターンの選択は次のようにして行われる。まず、プリンタドライバは、画像とパターンのそれぞれの同じ位置の画素において、両者の階調値が共に０よりも大きい画素の数をカウントする。この画素数のカウントは、全てのパターンについて行われる。全てのパターンについてカウントを行うと、プリンタドライバは、この中でカウント値の最も大きいパターンを選択する。

図１６Ａは、用紙Ｓに形成される画像と、その画像との重なり量が最も多いパターンを示す図である。図には、用紙Ｓに形成される画像が黒色で示されており、選択されたパターンが斜線にて示されている。図に示されている画像の場合、（Ｇ）のパターンが他のパターンに比して最も重なり量が多い。よって、上述のような方法でパターンの選択が行われると、この（Ｇ）のパターンが選択されることとなる。
次に、プリンタドライバは、透明な液体の絵柄に対応する画素を求める（Ｓ１４０６）。

図１６Ｂは、透明な液体の絵柄を示す図である。図には、透明な液体の絵柄が斜線にて示されている。透明な液体の絵柄は、選択されたパターンの絵柄から画像の絵柄を取り除いたような絵柄となる。よって、プリンタドライバは、選択されたパターンの画素から画像の階調値が０ではない画素を除外したものを透明な液体の絵柄に含まれる画素と特定する。このようにして求められた透明な液体の絵柄に含まれる画素に透明な液体滴を吐出することで、画像が形成される場所には透明な液体滴を吐出しないようにしている。

次に、プリンタドライバは、階調値が０ではない画素についての平均の階調値を求める（Ｓ１４０８）。そして、透明な液体滴の階調値を求め、この階調値を透明な液体の絵柄に含まれる画素に設定する（Ｓ１４１０）。さらに、プリンタドライバは、透明な液体滴の階調値についてハーフトーン処理を行う（Ｓ１４１２）。これら、ステップＳ１４０８〜Ｓ１４１２の処理は、第１実施形態におけるステップＳ７０８〜Ｓ７１２の処理と同様であるので説明を省略する。このようにして、透明な液体滴の画素データが求められる。

このようにして求められた画素データを使用することで、全ての領域に透明な液体滴を吐出しないようになるので、透明な液体滴を節約することができる。また、予め透明な液体滴を吐出するためのパターンが用意されているため、容易に透明な液体滴を吐出する場所を決定することができる。

尚、第２実施形態の透明な液体滴を吐出するパターンにおいても、第１実施形態と同様に、多段階的に液体量を減らしつつ画像の周辺に透明な液体滴を吐出するようにしてもよい。また、透明な液体滴を吐出するパターンにおいて、徐々に透明な液体滴の量が減らされるように、グラデーション状に透明な液体滴を吐出することとしてもよい。この場合、パターン内において、パターン内からパターン外に向かって、透明な液体滴を吐出する画素数を減らし透明な液体滴を吐出しない画素数を増やすこととする。そうすることで、単位面積あたりの透明な液体の吐出量を減少させるようにすることができる。

また、パターン内において、パターン内からパターン外に向かって、大きなサイズの透明な液体滴の吐出割合を減らし小さなサイズの透明な液体滴の吐出割合を増やすようにしてもよい。このようにすることで、単位面積あたりの透明な液体の吐出量を減少させることができる。そして、用紙上の水分量変化を緩やかにしてコックリング現象の発生をより緩和することができる。

尚、パターンとして、パターン内からパターン外に向かって透明な液体滴の吐出量を徐々に減らして吐出させるようなパターンが予め設計されてもよいし、パターンから実際に透明な液体滴を吐出させる画素データを生成する際に、透明な液体滴を吐出する領域の端部に向かって、多段階的に液体量を減らすような画素データを作成することとしてもよい。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
尚、本実施形態において「画像」は、用紙上に形成される画像に限定されるものではなく、半導体の製造工程時等に使用されるパターンを含む。また、以上説明した技術は、紙等にインクを吐出して印刷を行う印刷方法以外にも、様々な工業用装置に適用可能である。主なものとしては、布地に模様をつけるための捺染装置（方法）、回路基板上に回路パターンを形成するための回路基板製造装置（方法）、チップへＤＮＡを溶かした溶液を塗布してＤＮＡチップを製造するＤＮＡチップ製造装置（方法）、有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ製造装置（方法）等が挙げられる。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜ヘッドについて＞
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。

また、前述の実施形態では、ヘッドがプリンタ１に対して相対的に移動しないプリンタであった。しかしながら、ヘッドがプリンタ内部において、用紙の紙幅方向に移動しつつ画像を形成するような形式のプリンタであってもよい。

＝＝＝まとめ＝＝＝
（１）上述の実施形態における液体吐出装置は、第１液体吐出部と第２液体吐出部とコントローラとを備える。第１液体吐出部は、ヘッドユニット４０のヘッド４１と、駆動信号生成回路を含むコントローラ６０とを含む。第２液体吐出部は、ハイドレータユニット３０のヘッド３１と、駆動信号生成回路を含むコントローラ６０とを含む。また、コントローラは、プリンタドライバ、プリンタドライバを実行するコンピュータ１１０、及び、カラーインク滴及び透明な液体滴の吐出を制御するコントローラ６０を含む。

第１液体吐出部は、用紙Ｓ上にカラーインク滴を吐出して画像を形成する。第２液体吐出部は、カラーインク滴によって生ずる用紙Ｓの変形を緩和させるために、この用紙Ｓに透明な液体滴を吐出する。そして、コントローラは、カラーインク滴及び透明な液体滴のいずれも吐出されていない場所を用紙Ｓ上に残しつつ、画像の周辺に透明な液体滴を吐出するように第２液体吐出部を制御する。
このようにすることで、用紙の全面に透明な液体滴を吐出する必要がなくなる。そして、カラーインク滴が付着することにより生ずるコックリング現象を緩和するために使用される透明な液体滴を節約することができる。

（２）また、用紙Ｓは仮想的に複数の領域に分割されている。そして、これら領域のうち、画像を含まない領域にカラーインク滴及び透明な液体滴のいずれも吐出されていない場所を残しつつ、画像を含む領域のうちカラーインク滴が吐出されていない場所に透明な液体滴を吐出するように第２液体吐出部が制御される。
このように仮想的に分割された領域を用いることによって、画像の周囲に透明な液体滴を吐出するための画素データを生成する際に、透明な液体滴を吐出する場所を容易に決めることができる。

（３）また、用紙Ｓ上の一部の場所に透明な液体滴を吐出するために用意された複数のパターンのうち、画像に基づいて選択されるパターンに基づいて画像の周辺に透明な液体滴が吐出されることとしてもよい。
このようにすることで、予め透明な液体滴を吐出するためのパターンが用意されているため、容易に透明な液体滴を吐出する場所を決定することができる。

（４）また、上述の画像に基づいて選択されるパターンは、画像とパターンとの重なり量に基づいて選択される。
このようにすることで、複数のパターンのうち、最も画像の周辺に透明な液体滴を吐出する可能性のあるパターンを選択することができる。

（５）また、透明な液体滴の単位面積あたりの吐出量は、画像を形成するカラーインク滴の単位面積あたりの吐出量よりも少ない。
このようにすることで、画像の周囲に吐出される単位面積あたりの透明な液体滴の量を画像を形成するインク滴の単位面積あたりの量よりも少なくできるので、段階的に液体量を少なくするようにして、コックリング現象の発生を緩和することができる。

（６）また、画像を形成するカラーインク滴の単位面積あたりの吐出量は、画像を形成するための画素データに基づいて求められる。
このようにすることで、画素データに基づいてカラーインク滴の単位面積あたりの吐出量を求めることができる。

（７）また、透明な液体滴は、この透明な液体滴が吐出される領域の端部において吐出量が減らされつつ吐出されるようにする。
このようにすることで、用紙上の水分量変化を緩やかにしてコックリング現象の発生をより緩和することができる。

（８）また、第２液体吐出部は、上述の通り透明な液体滴を吐出する。

（９）また、カラーインク滴と透明な液体滴は、用紙Ｓ上の同じ面に吐出される。

このようにすることで、コックリング現象の発生を緩和することができる。

（１０）また、次のような液体吐出方法があることはいうまでもない。すなわち、この液体吐出方法は、まず、用紙Ｓ上にカラーインク滴を吐出して画像を形成する。そして、この画像の周辺にカラーインク滴によって生ずるコックリング現象の発生を緩和させるための透明な液体滴を吐出する。このとき、カラーインク滴及び透明な液体滴のいずれも吐出されていない場所を用紙Ｓ上に残しつつ、画像の周辺に透明な液体滴を吐出する。
このようにすることで、用紙の全面に透明な液体滴を吐出する必要がなくなる。そして、カラーインク滴が付着することにより生ずるコックリング現象を緩和するために使用される透明な液体滴を節約することができる。

（１１）また、上述の液体吐出方法を上述の液体吐出装置に行わせるプログラムがあることはいうまでもない。

プリンタ１の全体構成の概略図である。 プリンタ１の全体構成のブロック図である。 ヘッドユニット４０とハイドレータユニット３０におけるヘッドの配置を説明するための図である。 コックリング現象について説明するための図である。 カラーインク滴用の画素データ生成処理を説明するためのフローチャートである。 解像度・色変換処理を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態において透明な液体滴の画素データ生成処理を説明するためのフローチャートである。 仮想的に分割された媒体の領域について説明するための図である。 図９Ａは、第１実施形態において形成される画像の一例を示す図であり、図９Ｂは、透明な液体の絵柄を示す図である。 分割されたある領域を画素単位でさらに分割した様子を説明するための図である。 ある領域の各画素における階調値の一例を示す図である。 画像の周辺に透明な液体滴が吐出された図である。 第１実施形態における印刷処理を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態において透明な液体滴の画素データ生成処理を説明するためのフローチャートである。 予め用意された複数のパターンを示す図である。 図１６Ａは、用紙Ｓに形成される画像と、その画像との重なり量が最も多いパターンを示す図であり、図１６Ｂは、透明な液体の絵柄を示す図である。

符号の説明

１ プリンタ、２０ 搬送ユニット、２１ 従動ローラ、２２ 押さえローラ、
２３ 駆動ローラ、２４ テンショナ、２５ ベルト、２６ サクションユニット、
３０ ハイドレータユニット、３１ ヘッド、４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、
５０ 検出器群、６０ コントローラ、７０ 反転ユニット、８０ インタフェース、
１１０ コンピュータ

Claims (11)

1. 媒体上に第１液体滴を吐出して画像を形成する第１液体吐出部と、
   前記第１液体滴によって生ずる前記媒体の変形を緩和させるために、前記媒体に第２液体滴を吐出する第２液体吐出部と、
   前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を前記媒体上に残しつつ、前記画像の周辺に前記第２液体滴を吐出するように前記第２液体吐出部を制御するコントローラと、
   を備える液体吐出装置。
2. 前記媒体は仮想的に複数の領域に分割されており、前記画像を含まない領域に前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を残しつつ、前記画像を含む領域のうち前記第１液体滴が吐出されていない場所に前記第２液体滴を吐出するように前記第２液体吐出部が制御される、請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記媒体上の一部の場所に前記第２液体滴を吐出するために用意された複数のパターンのうち、前記画像に基づいて選択されるパターンに基づいて前記画像の周辺に前記第２液体滴が吐出される、請求項１に記載の液体吐出装置。
4. 前記画像に基づいて選択されるパターンは、前記画像と前記パターンとの重なり量に基づいて選択される、請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記第２液体滴の単位面積あたりの吐出量は、前記画像を形成する第１液体滴の単位面積あたりの吐出量よりも少ない、請求項２〜４のいずれかに記載の液体吐出装置。
6. 前記画像を形成する第１液体滴の単位面積あたりの吐出量は、前記画像を形成するためのデータに基づいて求められる、請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記第２液体滴は、該第２液体滴が吐出される領域の端部において吐出量が減らされつつ吐出される、請求項１〜６のいずれかに記載の液体吐出装置。
8. 前記第２液体吐出部は、前記第２液体滴として透明な液体滴を吐出する、請求項１〜７のいずれかに記載の液体吐出装置。
9. 前記第１液体滴と前記第２液体滴は、前記媒体上の同じ面に吐出される、請求項１〜８のいずれかに記載の液体吐出装置。
10. 媒体上に第１液体滴を吐出して画像を形成するステップと、
    前記画像の周辺に前記第１液体滴によって生ずる前記媒体の変形を緩和させるための第２液体滴を吐出するステップであって、前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を前記媒体上に残しつつ、前記画像の周辺に前記第２液体滴を吐出するステップと、
    を含む液体吐出方法。
11. 液体吐出装置を動作させるためのプログラムであって、
    媒体上に第１液体滴を吐出して画像を形成するステップと、
    前記画像の周辺に前記第１液体滴によって生ずる前記媒体の変形を緩和させるための第２液体滴を吐出するステップであって、前記第１液体滴及び前記第２液体滴のいずれも吐出されていない場所を前記媒体上に残しつつ、前記画像の周辺に前記第２液体滴を吐出するステップと、
    を、前記液体吐出装置に行わせるプログラム。

Images