JP2010082816A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
Image forming apparatus and image forming method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010082816A JP2010082816A JP2008251186A JP2008251186A JP2010082816A JP 2010082816 A JP2010082816 A JP 2010082816A JP 2008251186 A JP2008251186 A JP 2008251186A JP 2008251186 A JP2008251186 A JP 2008251186A JP 2010082816 A JP2010082816 A JP 2010082816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- ink
- recording medium
- image
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
本発明は、インクを不溶化または凝集させる処理液を用いて画像形成を行う画像形成装置および画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for forming an image using a treatment liquid that insolubilizes or aggregates ink.
インクジェットヘッドに形成されている複数のノズルからインクを記録媒体に打滴することにより記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方式の画像形成装置が知られている。インクジェット記録方式では、記録動作時の騒音が低く、ランニングコストが安く、高解像、高品質な画像記録が可能である。インクの打滴方式には、圧電素子の変位を利用した圧電方式や、発熱素子で生じる熱エネルギーを利用したサーマル方式などがある。 2. Description of the Related Art There is known an ink jet recording type image forming apparatus that records an image on a recording medium by ejecting ink onto the recording medium from a plurality of nozzles formed on the ink jet head. In the ink jet recording method, noise during recording operation is low, running cost is low, and high-resolution and high-quality image recording is possible. Ink droplet ejection methods include a piezoelectric method using displacement of a piezoelectric element and a thermal method using thermal energy generated by a heating element.
ところで、インクのみを打滴する場合、環境温度が高いと、インクの粘度が低下するので、着弾したインクは記録媒体上で広がりやすくなる。また、湿度が高いと、記録媒体内の水分が多くなるので、着弾したインクは記録媒体上で広がりやすくなる。 By the way, when only ink is ejected, if the environmental temperature is high, the viscosity of the ink decreases, so that the landed ink is likely to spread on the recording medium. Also, when the humidity is high, the moisture in the recording medium increases, so that the landed ink tends to spread on the recording medium.
特許文献1には、インクのみを打滴する画像形成装置において、インク粘度の低下に因る印刷媒体への印刷結果に影響を及ぼす環境条件(温度や湿度)を取得する環境条件取得部と、与えられるカラー画像データに対して、取得済みの環境条件に応じた色変換処理を実行して、色変換済みデータを生成する色変換処理部を備え、前記色変換処理部は、複数の環境条件での印刷に適した複数の基準色変換処理の条件を示す複数の基準色変換テーブルを有する構成が開示されている。
記録媒体上で隣接するインク液滴同士が重なるように連続して打滴が行われると、これらのインク液滴同士がその表面張力によって合一し、所望のドットが形成できなくなる着弾干渉の問題がある。同一色のドット同士の場合は、ドット形状が崩れてしまい、異なる色間のドット同士の場合は、更に混色の問題も加えて発生する。そこで、インクを不溶化または凝集させる処理液をインク液に先立って記録媒体に付与し、インクを反応させることで高画質化を図る。例えば、色材として顔料粒子を用いる場合、処理液は顔料粒子のクーロン反発力を中和して粒子を凝集させる機能を持つ。これにより、打滴ドット間の干渉が抑えられ、濃度ムラなく先鋭な画像を記録することができる。 If droplets are ejected continuously so that adjacent ink droplets overlap on the recording medium, these ink droplets coalesce due to their surface tension, making it impossible to form desired dots. There is. In the case of dots of the same color, the dot shape collapses, and in the case of dots between different colors, a problem of color mixing also occurs. Therefore, a processing liquid for insolubilizing or aggregating the ink is applied to the recording medium prior to the ink liquid, and the ink is reacted to improve the image quality. For example, when pigment particles are used as the coloring material, the treatment liquid has a function of aggregating the particles by neutralizing the Coulomb repulsive force of the pigment particles. Thereby, interference between droplet ejection dots is suppressed, and a sharp image can be recorded without density unevenness.
しかし、インクの不溶化または凝集の反応(以下「2液反応」という)が画像形成時の環境条件の変動等によりばらつくと、その結果、記録媒体に着弾したドットの径がばらつき、時間的な色変動または空間的な色変動(例えば色ムラ)として現われる。 However, if the ink insolubilization or aggregation reaction (hereinafter referred to as “two-component reaction”) varies due to changes in environmental conditions during image formation, etc., as a result, the diameter of the dots that have landed on the recording medium varies, resulting in temporal color changes. Appears as fluctuations or spatial color fluctuations (eg color irregularities).
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、インクを不溶化または凝集させる処理液を用いて2液反応型の画像形成を行う場合に、2液反応に起因した色変動が良好に補正され、安定した色再現性が得られる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. When a two-liquid reaction type image formation is performed using a treatment liquid that insolubilizes or aggregates ink, the color fluctuation caused by the two-liquid reaction is corrected well. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of obtaining stable color reproducibility.
前記目的を達成するために、本発明は、インクを不溶化または凝集させる処理液と前記インクとを記録媒体に付与することで、該記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、画像データが入力される画像データ入力手段と、環境条件を検出する環境条件検出手段と、前記環境条件に基づいて前記画像データの色の濃度を補正することで、前記インクの反応速度の変動に因る画像形成時の色変動を補正する色補正手段と、前記色補正手段にて補正された前記画像データから、前記画像形成手段に与える出力データを作成する出力データ作成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an image forming means for forming an image on a recording medium by applying a treatment liquid that insolubilizes or aggregates the ink and the ink to the recording medium, and image data is input. Image data input means, environmental condition detection means for detecting environmental conditions, and correction of color density of the image data based on the environmental conditions, thereby forming an image due to variation in the reaction speed of the ink A color correction unit that corrects color fluctuations at the time, and output data generation unit that generates output data to be provided to the image forming unit from the image data corrected by the color correction unit. An image forming apparatus is provided.
本発明によれば、インクを不溶化または凝集させる処理液を用いて2液反応型の画像形成を行う場合に、画像形成時の環境変動に伴うインクの反応速度の変動に因る色変動が補正されるので、2液反応に起因した色変動を良好に補正することができ、安定した色再現性が得られる。 According to the present invention, when two-component reaction type image formation is performed using a treatment liquid that insolubilizes or aggregates ink, color variation due to variation in ink reaction speed due to environmental variation during image formation is corrected. Therefore, the color fluctuation caused by the two-component reaction can be corrected well, and stable color reproducibility can be obtained.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、環境温度が大きいほど、前記画像データの各色ごとの濃度値を大きくする。 In one aspect of the present invention, the color correction unit increases the density value for each color of the image data as the environmental temperature increases.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、前記記録媒体上で異なる色のインク同士が重なる場合、前記記録媒体に付与される順番が後であるインクの色ほど、前記画像データの各色ごとの濃度値を小さくする。 In one aspect of the present invention, the color correction unit may include, for each color of the image data, an ink color that is later in the order to be applied to the recording medium when inks of different colors overlap on the recording medium. Decrease the density value.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、前記記録媒体上で異なる色のインク同士が重なる場合、前記記録媒体に付与される順番が後であるインクの色ほど、環境温度の変動量に対する前記画像データの各色ごとの濃度値の変化量の比を大きくする。 In one aspect of the present invention, when the different color inks overlap each other on the recording medium, the color correction unit is configured to reduce the amount of environmental temperature as the color of the ink that is later applied to the recording medium. The ratio of the amount of change in density value for each color of the image data is increased.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、前記記録媒体に先に付与される単位面積あたりのインク量が大きい領域ほど、前記画像データの色の濃度値を小さくする。 In one aspect of the present invention, the color correction unit decreases the color density value of the image data in a region where the amount of ink per unit area previously applied to the recording medium is large.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、前記記録媒体に先に付与される単位面積あたりのインク量が大きい領域ほど、環境温度の変動量に対する前記画像データの各色ごとの濃度値の変化量の比を大きくする。 In one aspect of the present invention, the color correction unit changes the density value for each color of the image data with respect to the amount of change in environmental temperature in a region where the amount of ink per unit area previously applied to the recording medium is larger. Increase the quantity ratio.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、前記記録媒体に付与される単位面積あたりの処理液量が大きいほど、前記画像データの各色ごとの濃度値を大きくする。 In one aspect of the present invention, the color correction unit increases the density value for each color of the image data as the amount of processing liquid per unit area applied to the recording medium increases.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、前記記録媒体に付与される単位面積あたりの処理液量が小さいほど、環境温度の変動量に対する前記画像データの各色ごとの濃度値の変化量の比を大きくする。 In one aspect of the present invention, the color correction unit may reduce the amount of change in density value for each color of the image data relative to the amount of change in environmental temperature as the amount of processing liquid per unit area applied to the recording medium decreases. Increase the ratio.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、前記記録媒体の種別および環境温度および環境湿度のうち少なくともひとつに基づいて、前記画像データの各色ごとの濃度値を補正する。 In one aspect of the present invention, the color correction unit corrects the density value for each color of the image data based on at least one of the type of the recording medium, environmental temperature, and environmental humidity.
本発明の一態様では、前記環境条件検出手段は、前記インクと前記処理液とが反応する位置の温度を検出する。 In one aspect of the present invention, the environmental condition detection unit detects a temperature at a position where the ink and the processing liquid react.
本発明の一態様では、前記インクと前記処理液とが反応する位置の温度を調整する温調手段を備えた。 In one aspect of the present invention, temperature control means is provided for adjusting the temperature at the position where the ink and the treatment liquid react.
本発明の一態様では、前記画像データの色の濃度の補正に用いる補正データであって画像形成時に可能性がある範囲内の複数の環境温度にそれぞれ対応する複数の補正データを記憶する補正データ記憶手段を備え、前記色補正手段は、前記補正データ記憶手段から前記環境条件検出手段にて検出された前記環境条件に対応する補正データを選択し、該補正データを用いて前記画像データを補正する。 In one aspect of the present invention, the correction data used for correcting the color density of the image data, the correction data storing a plurality of correction data respectively corresponding to a plurality of environmental temperatures within a possible range at the time of image formation Storage means, wherein the color correction means selects correction data corresponding to the environmental condition detected by the environmental condition detection means from the correction data storage means, and corrects the image data using the correction data. To do.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、複数枚の前記記録媒体の画像形成を行うジョブの場合、該ジョブの開始時に前記補正データの選択を行う。 In one aspect of the present invention, in the case of a job for forming an image on a plurality of recording media, the color correction unit selects the correction data at the start of the job.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、前記ジョブ中にも前記補正データの選択を行う。 In one aspect of the invention, the color correction unit selects the correction data even during the job.
本発明の一態様では、前記色補正手段は、画像データ補正用の補正データとして、ルックアップテーブルまたはマトリックスを用いる。 In one aspect of the present invention, the color correction unit uses a look-up table or a matrix as correction data for image data correction.
本発明の一態様では、前記補正データ記憶手段は、基準環境条件に対応する基準補正データと、前記基準環境条件と他の環境条件との差分に応じた差分補正データ、および、隣接する環境条件同士の差分に応じた差分補正データのうちいずれか一方の差分補正データを記憶し、前記色補正手段は、前記基準補正データおよび前記差分補正データに基づいて前記画像データを補正する。 In one aspect of the present invention, the correction data storage means includes reference correction data corresponding to a reference environmental condition, difference correction data corresponding to a difference between the reference environmental condition and another environmental condition, and an adjacent environmental condition One of the difference correction data corresponding to the difference between them is stored, and the color correction unit corrects the image data based on the reference correction data and the difference correction data.
また、本発明は、インクを不溶化または凝集させる処理液と前記インクとを記録媒体に付与することで、該記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、画像データが入力される画像データ入力ステップと、環境条件を検出する環境条件検出ステップと、前記環境条件に基づいて前記画像データの色の濃度を補正することで、前記インクの反応速度の変動に因る画像形成時の色変動を補正する色補正ステップと、補正された前記画像データに基づいて前記記録媒体に画像を形成する画像形成ステップと、を含むことを特徴とする画像形成方法を提供する。 The present invention also provides an image forming method for forming an image on a recording medium by applying a treatment liquid for insolubilizing or aggregating the ink and the ink to the recording medium, and the image data to which the image data is input. An input step, an environmental condition detection step for detecting an environmental condition, and a color variation during image formation due to a variation in the reaction speed of the ink by correcting the color density of the image data based on the environmental condition There is provided an image forming method comprising: a color correcting step for correcting the image, and an image forming step for forming an image on the recording medium based on the corrected image data.
本発明によれば、インクを不溶化または凝集させる処理液を用いて画像形成を行う場合に、2液反応に起因した色変動が良好に補正され、安定した色再現性が得られる。 According to the present invention, when image formation is performed using a treatment liquid that insolubilizes or agglomerates ink, color variation due to the two-liquid reaction is favorably corrected, and stable color reproducibility can be obtained.
以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(本発明の原理)
処理液およびインクを記録媒体に付与することで記録媒体に画像を形成する場合について、本発明の原理を説明する。ここで、処理液は、インクが不溶化または凝集する反応(以下「2液反応」ということもある)を生じさせる液体である。
(Principle of the present invention)
The principle of the present invention will be described in the case where an image is formed on a recording medium by applying a treatment liquid and ink to the recording medium. Here, the treatment liquid is a liquid that causes a reaction (hereinafter also referred to as “two-liquid reaction”) in which the ink is insolubilized or aggregated.
ここでは、説明の便宜上、3色のインクを記録媒体に付与する場合を例に説明するが、本発明はこのような場合には限定されない。インクは何種類でもよい。インクを1色(例えば黒)のみ打滴する場合でも、本発明を適用できる。また、説明の便宜上、1種類の処理液を記録媒体に付与する場合を例に説明するが、本発明はこのような場合には限定されない。処理液を2種類以上付与してもよい。また、処理液の付与方法は、特に限定されない。例えば、打滴により処理液を付与してもよい。 Here, for convenience of explanation, a case where three colors of ink are applied to a recording medium will be described as an example, but the present invention is not limited to such a case. Any number of inks may be used. The present invention can be applied even when only one color (for example, black) of ink is ejected. For convenience of explanation, a case where one kind of processing liquid is applied to a recording medium will be described as an example. However, the present invention is not limited to such a case. Two or more kinds of treatment liquids may be applied. Moreover, the application | coating method of a process liquid is not specifically limited. For example, the treatment liquid may be applied by droplet ejection.
例えば、まず、インクを凝集させる処理液を記録媒体に塗布し、次に、第1色としてシアン(C)色のインクを記録媒体に向けて打滴し、次に、第2色としてマゼンタ(M)色のインクを記録媒体に向けて打滴し、次に、第3色としてイエロー(Y)色のインクを記録媒体に向けて打滴することにより、記録媒体上に画像を形成する。このように、少なくとも処理液およびインクを含む2液以上の液体を用いて行う画像形成を、本明細書では、2液反応型の画像形成という。 For example, first, a treatment liquid that agglomerates ink is applied to a recording medium, then cyan (C) ink is ejected toward the recording medium as a first color, and then magenta (as a second color). M) ink is ejected toward the recording medium, and then yellow (Y) ink is ejected toward the recording medium as the third color, thereby forming an image on the recording medium. In this specification, image formation performed using two or more liquids including at least the treatment liquid and the ink is referred to as two-liquid reaction type image formation in this specification.
図1(A)は、下層網40%の場合について、各色ごとに、環境温度変動に対するドット径の変動を示す。符号911は第1次色、符号912は第2次色、符号913は第3次色について、それぞれドット径変動を示す。図1(B)は、下層網60%の場合について、各色ごとに、環境温度変動に対するドット径の変動を示す。符号921は第1次色、符号922は第2次色、符号923は第3次色について、それぞれドット径変動を示す。なお、処理液を記録媒体上に一様の厚さで塗布した後、第1次色、第2次色、第3次色の順にインクを打滴した。下層網%は、先行して打滴された単位面積あたりのインク量(濃度)を示す。
FIG. 1A shows the variation of the dot diameter with respect to the environmental temperature variation for each color in the case of the
2液反応が化学反応であるため、環境温度が高いほどインクの反応が促進され、記録媒体に着弾したインクは小さなドットを作る。また、環境温度変動に伴うインク粘度の変化よりも化学反応変化の影響が大きい。 Since the two-component reaction is a chemical reaction, the higher the environmental temperature, the more the ink reaction is promoted, and the ink that has landed on the recording medium creates small dots. In addition, the influence of the chemical reaction change is greater than the change in ink viscosity due to environmental temperature fluctuations.
図1(A)にて、符号911の線よりも符号912の線の方が上であり且つ傾きが大きい。また、符号912の線よりも符号913の線の方が上であり且つ傾きが大きい。図1(B)にて、符号921の線よりも符号922の線の方が上であり且つ傾きが大きい。また符号922の線よりも符号923の線の方が上であり且つ傾きが大きい。この様に、第1次、第2次、第3次という打滴順に因り、ドット径の変動特性が異なってくる。2液反応型の画像形成にて、先行して打滴されるインクには、記録媒体に付与された処理液が十分に供給されるので、2液反応は進み、その結果、小さなドットが形成される。これに対して、後続して打滴されるインクには、下層のインクによる処理液の消費が行われた後であること、および、下層インクにより処理液の移動が阻害されることにより、処理液が十分に供給されず、2液反応は遅れ、その結果、大きなドットが形成されることを示している。高次色になるほど、環境温度変動量に伴うインクの反応速度の変動に因り、ドット径変動量の比|Δd/ΔT|(ドット径の温度依存係数の絶対値)が大きくなる。
In FIG. 1A, the
図2(A)は、第2次色のインクについて、下層(第1次色インクからなる第1層)の網%の変動に対するドット径の変動を示す(符号931)。図2(B)は、第3次色のインクについて、下層(第1次色インクからなる第1層および第2次色インクからなる第2層)の網%の変動に対するドット径の変動を示す(符号941)。なお、処理液を記録媒体上に一様の厚さで塗布した後、第1次色、第2次色、第3次色の順にインクを打滴した。 FIG. 2A shows the change in dot diameter with respect to the change in halftone of the lower layer (first layer made of the primary color ink) for the secondary color ink (reference numeral 931). FIG. 2B shows the change in dot diameter with respect to the change in halftone percentage in the lower layer (the first layer made of the primary color ink and the second layer made of the secondary color ink) for the tertiary color ink. This is shown (reference numeral 941). The treatment liquid was applied on the recording medium with a uniform thickness, and then ink was ejected in the order of the primary color, the secondary color, and the tertiary color.
2液反応型の画像形成では、先行打滴の単位面積あたりのインク量(または画像濃度)により、処理液の消費量と移動量が異なり、その結果として色変動が生じる。 In the two-component reaction type image formation, the consumption amount and the movement amount of the processing liquid differ depending on the ink amount (or image density) per unit area of the preceding droplet, and as a result, color variation occurs.
また、図2(A)の符号932の線および図2(B)の符号942の線に示されるように、下層網%が大きくなるほど、環境温度変動量に対するドット径の変動量の比|Δd/ΔT|(ドット径の温度依存係数の絶対値)が大きくなる。
Further, as indicated by the
図3は、単位面積あたりの処理液量の変動に対するドット径の変動を示す。図3に示すように、単位面積あたりの処理液量が大きくなるほど、ドット径が小さくなる。なお、処理液付与量は、記録媒体の種類により異なってくる。例えば、マットコート紙は、グロスコート紙よりも、処理液の付与量が大きくなり、ドット径は小さくなる。 FIG. 3 shows the variation of the dot diameter with respect to the variation of the processing liquid amount per unit area. As shown in FIG. 3, the larger the amount of processing liquid per unit area, the smaller the dot diameter. The treatment liquid application amount varies depending on the type of the recording medium. For example, the amount of treatment liquid applied to mat-coated paper is larger than that of gloss-coated paper, and the dot diameter is reduced.
以上説明したように、2液反応型の画像形成では、インクの反応速度の変動に因り色変動が生じる。第1に、環境温度が大きいほど、ドット径が小さくなる。第2に、高次色ほど、すなわち記録媒体に付与される順番が後であるインクの色ほど、ドット径が大きくなる。また、高次色ほど、環境温度の変動量に対するドット径変動量の比|Δd/ΔT|が大きくなる。第3に、インクの下層網%が大きいほど、すなわち記録媒体上で先に付与された単位面積あたりのインク量が大きい領域ほど、ドット径は大きくなる。また、インクの下層網%が大きいほど、環境温度の変動量に対するドット径変動量の比|Δd/ΔT|が大きくなる。第4に、記録媒体に付与された単位面積あたりの処理液量が大きいほど、ドット径は小さくなる。また、単位面積あたりの処理液量が小さいほど、環境温度変動量に対するドット径変動量の比|Δd/ΔT|が大きくなる。 As described above, in the two-component reaction type image formation, the color variation occurs due to the variation in the reaction speed of the ink. First, the larger the environmental temperature, the smaller the dot diameter. Second, the higher order color, that is, the color of the ink that is later in the order to be applied to the recording medium, has a larger dot diameter. Further, the ratio | Δd / ΔT | of the dot diameter fluctuation amount with respect to the environmental temperature fluctuation amount increases as the color becomes higher. Third, the dot diameter increases as the lower layer net% of the ink increases, that is, as the amount of ink per unit area previously applied on the recording medium increases. In addition, the ratio | Δd / ΔT | of the dot diameter fluctuation amount with respect to the fluctuation amount of the environmental temperature increases as the lower layer net% of the ink increases. Fourth, the larger the amount of treatment liquid per unit area given to the recording medium, the smaller the dot diameter. In addition, the smaller the amount of processing liquid per unit area, the larger the ratio | Δd / ΔT | of the dot diameter fluctuation amount to the environmental temperature fluctuation amount.
そこで、本発明では、画像形成時の環境条件に基づいて画像データの色の濃度を変えることで、インクの反応速度の変動に因る画像形成時の色変動を補正する。 Therefore, according to the present invention, the color variation at the time of image formation due to the variation in the reaction speed of the ink is corrected by changing the color density of the image data based on the environmental conditions at the time of image formation.
補正処理では、第1に、環境温度が大きいほど、画像データの各色ごとの濃度値を大きくする。第2に、記録媒体上で異なる色のインク同士が重なる場合、記録媒体に付与される順番が後であるインクの色(高次色)ほど、画像データの各色ごとの濃度値を小さくする。また、高次色ほど、環境温度の変動量に対する画像データの各色ごとの濃度値の変化量の比を大きくする。第3に、記録媒体に先に付与されるインクの単位面積あたりのインク量(下層網%)が大きい領域ほど、画像データの各色ごとの濃度値を小さくする。また、インクの下層網%が大きいほど、環境温度の変動量に対する画像データの各色ごとの濃度値の変化量の比を大きくする。第4に、記録媒体に付与される単位面積あたりの処理液量が大きいほど、画像データの各色ごとの濃度値を大きくする。また、記録媒体に付与される単位面積あたりの処理液量が小さいほど、環境温度の変動量に対する画像データの各色ごとの濃度値の変化量の比を大きくする。記録媒体の種別に基づいて、画像データの各色ごとの濃度値を補正してもよい。 In the correction process, first, the density value for each color of the image data is increased as the environmental temperature increases. Second, when inks of different colors overlap on the recording medium, the density value for each color of the image data is made smaller as the color of the ink (higher order color) in the later order applied to the recording medium. Further, as the higher order color, the ratio of the change amount of the density value for each color of the image data to the change amount of the environmental temperature is increased. Thirdly, the density value for each color of the image data is reduced in the region where the amount of ink per unit area (lower layer mesh%) of the ink previously applied to the recording medium is large. In addition, as the lower layer% of the ink is larger, the ratio of the change amount of the density value for each color of the image data to the variation amount of the environmental temperature is increased. Fourthly, the density value for each color of the image data is increased as the amount of processing liquid per unit area applied to the recording medium is increased. Further, as the amount of the processing liquid per unit area applied to the recording medium is smaller, the ratio of the change amount of the density value for each color of the image data to the variation amount of the environmental temperature is increased. The density value for each color of the image data may be corrected based on the type of the recording medium.
なお、「色変動」は、本明細書にて、時間的な色変動および空間的な色変動の両方を含む。例えば、同一の画像データに基づいて複数枚の記録媒体に画像を形成した場合に記録媒体間で色が変化することや、同一の画像データにて同一の濃度値を有する複数の画素を含む画像を形成した場合に同一の記録媒体上で色が変化することを含む。 In this specification, “color variation” includes both temporal color variation and spatial color variation. For example, when an image is formed on a plurality of recording media based on the same image data, the color changes between the recording media, or an image including a plurality of pixels having the same density value in the same image data The color change on the same recording medium.
(第1実施形態)
図4は、第1実施形態に係る画像形成システムの一例を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of an image forming system according to the first embodiment.
図4において、コンピュータからなるホスト1(「ホストコンピュータ」ともいう)と、画像形成装置としてのプリンタ10を含んで、画像形成システムが構成されている。
In FIG. 4, an image forming system is configured including a host 1 (also referred to as a “host computer”) including a computer and a
家庭用と違って業務用のプリンタの場合、画像データを作る部署(製版部門)と、記録媒体への画像形成を行う部署(印刷部門)とが異なることが多い。例えば、都心に製版部門があり、郊外あるいは地方に印刷部門があって、製版部門のホスト1と印刷部門のプリンタ10とは、高速通信回線を介して接続されている。
In the case of a business printer, unlike a home printer, the department that produces image data (plate making department) and the department that forms an image on a recording medium (print department) often differ. For example, there is a plate making department in the center of the city, a printing department in the suburbs or regions, and the
本実施形態にて、ホスト1は、プリンタ10に対して送信する画像データ(「送信画像データ」ともいう)を作成する画像データ作成部2と、画像データ作成部2にて作成された画像データをプリンタ10に対して送信する通信部4を含んで、構成されている。
In the present embodiment, the
本例にて、送信画像データは、ラスタ形式の画像データである。プリンタ10がC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の4色インク機である場合、送信画像データは、C、M、Y、Kの各色ごとの濃度値(例えば8bitの多階調値)を有する画素(ドット)の集合によって構成されている。
In this example, the transmission image data is raster format image data. When the
ホスト1の画像データ作成部2では、例えば、ラスタライズ処理、色変換処理、階調変換処理などの各画像処理を行う。本例にて、画像データ作成部2は、CPU(Central Processing Unit)およびRIP(Raster Image Processor)を含んで構成されている。ラスタライズ処理では、ラスタ形式以外のデータをラスタ形式の画像データに変換する。色変換処理では、色座標(例えば、RGB座標、CMYK座標、L*a*b*座標)間の変換、プリンタ10の種類の違いに因るデバイス間の色再現域の違いを補正する色変換などを行う。階調変換処理では、例えばユーザの好みに従って、各色(例えばC、M、Y、K)の濃度値(多階調値)を変換する処理等を行う。
The image
また、ホスト1の画像データ作成部2は、標準の環境条件(例えば温度25℃の環境条件)に最適化する画像処理(例えば色変換処理、階調変換処理)を行う。
The image
ホスト1の画像データ作成部2により作成された送信画像データは、通信部4によりプリンタ10に対して送信される。また、ホスト1は、画像データの送信後、画像出力指示を示す制御信号をプリンタ10に対して送信する。
The transmission image data created by the image
また、ホスト1は、インクの反応速度の変動に因る色変動を補正する色補正用の補正データを、必要に応じて、プリンタ10に対して送信する機能を有する。
In addition, the
本実施形態にて、プリンタ10は、通信部12、データ保存部14、色補正部16、出力データ作成部18、データキャッシュ20、ヘッドドライバ22、ヘッド24、環境条件検出部26、環境変動判断部28、および、コントローラ30を含んで構成されている。
In this embodiment, the
通信部12は、ホスト1から送信される各種データを受信する。
The
データ保存部14は、例えばRAM(Random Access Memory)によって構成されており、ホスト1から受信したデータを保存する。
The
第1に、データ保存部14は、画像データの各色(例えばC、M、Y、K)ごとの濃度値の補正に用いる補正データを記憶する。本例のデータ保存部14は、画像形成時に可能性がある範囲内の環境条件に対応する補正データを記憶する。例えば、許容下限温度から許容上限温度までの許容範囲内にて、一定の温度間隔(例えば2.5℃)ごとの環境温度にそれぞれ対応した複数の補正データ(例えば20℃用、22.5℃用、25℃用、27.5℃用、30℃用の補正データ)を記憶する。基準環境温度(例えば25℃)と他の環境温度との差分に応じた差分補正データ、または、隣接する環境温度同士の差分に応じた差分補正データを記憶するようにしてもよい。
First, the
第2に、データ保存部14は、ホスト1から送信された画像データを記憶する。本例のデータ保存部14は、後述の色補正部16による色補正処理前の画像データを記憶する。
Second, the
色補正部16は、ホスト1から送信されてプリンタ10のデータ保存部14に保存されている画像データに対して、後述の環境条件検出部26にて検出された環境条件に基づいて画像データの色の濃度を補正する色変換処理を行うことで、環境変動に伴うインクの反応速度の差異に因る記録媒体上の画像の色変動を補正する色補正処理を施す。
The
第1に、色補正部16は、環境温度が大きいほど、画像データの各色ごとの濃度値(本例では多階調値)を大きくする。第2に、色補正部16は、記録媒体上で異なるインク同士(例えばCとM、MとY、CとY)が重なる場合、記録媒体に打滴される順番が後であるインクの色ほど、画像データの各色ごとの濃度値を小さくする。また、高次色ほど、環境温度の変動量ΔTに対する画像データの各色ごとの濃度値の変化量Δdの比|Δd/ΔT|を大きくする。第3に、色補正部16は、記録媒体に先に打滴されたインクの単位面積あたりのインク量(下層網%)が大きい領域ほど、後に打滴されたインクの色の濃度値を小さくする。また、インクの下層網%が大きいほど、環境温度の変動量ΔTに対する各色ごとの濃度値の変化量Δdの比|Δd/ΔT|を大きくする。第4に、色補正部16は、記録媒体に付与される単位面積あたりの処理液量が大きいほど、画像データの各色ごとの濃度値を大きくする。また、記録媒体に付与される単位面積あたりの処理液量が小さいほど、環境温度の変動量ΔTに対する各色ごとの濃度値の変化量Δdの比|Δd/ΔT|を大きくする。記録媒体の種別に基づいて、画像データの各色ごとの濃度値を補正してもよい。
First, the
本例の色補正部16は、データ保存部14に記憶されている補正データのうちから、後述の環境条件検出部26にて検出された環境条件に対応する補正データを選択する。例えば、標準環条件と検出された環境条件(画像形成開始時の環境条件)とを比較し、この比較結果に基づいて、補正データを選択する。本例の補正データは、画像データの各色ごとの濃度値を変換する入出力特性(色変換特性)を示す。選択された補正データを用いて、画像データの各色ごとの濃度値を変える色変換処理を実行する。
The
出力データ作成部18は、通信部12にて受信した画像データであって色補正部16にて補正処理が施された画像データから、ヘッドドライバ22に与える打滴用の画像データ(「出力データ」という)を作成する。
The output
本例の出力データ作成部18は、γ補正部182、ムラ補正部184およびハーフトーン処理部186を含んで構成されている。γ補正部182では、電子回路部品の性能の相違や劣化等に因る出力機(プリンタ10)の階調変動を補正する。例えば、各色ごとの1D−LUT(1次元ルックアップテーブル)を用いて階調値補正を行う。ムラ補正部184では、ヘッド24の吐出性能ばらつきを補正することで、記録媒体上の色ムラを補正する。例えば、ヘッド24のノズル(後述する図17のノズル51)毎に、1D−LUTを用いて色ムラ補正を行う。ハーフトーン処理部186では、多階調値(例えば8bit)からなる画像データを、ヘッド24のノズル51で吐出可能な階調数(例えば2ビット)の画像データに変換するハーフトーニング処理を行う。例えば、誤差拡散法あるいは閾値マトリクス法などを用いて、ハーフトーニング処理が実行される。
The output
データキャッシュ20は、例えばRAM(Random Access Memory)により構成され、出力データ作成部18にて作成される出力データを一時的に記憶する。
The
ヘッドドライバ22は、出力データを、ヘッド24に与える駆動信号に変換する。
The
ヘッド24に駆動信号が与えられることで、ヘッド24は、処理液およびインクを記録媒体に向けて打滴(吐出)する。これにより、記録媒体に画像が形成する。
When the drive signal is given to the
環境条件検出部28は、環境温度、環境湿度などの環境条件を検出する。例えば、温湿度計により構成されている。
The environmental
環境変動判断部28は、環境条件検出部26にて検出される環境条件の変動が、色補正部16にて色補正された画像データの許容範囲内であるか否かを判断する。
The environmental
コントローラ30は、プリンタ10の各部を統括して制御する。コントローラ30は、環境変動判断部28にて環境条件の変動が色補正済みの画像データの許容範囲内であると判断されたときには、データキャッシュ20に記憶されている出力データをヘッドドライバ22に与える制御を行う。その一方で、コントローラ30は、環境変動判断部28にて環境条件の変動が色補正済みの画像データの許容範囲外であると判断されたときには、色補正部16により現在の環境条件に対応する色補正を行い、色補正された画像データに基づいて出力データ作成部18にて新たに作成された出力データを、データキャッシュ20を介してヘッドドライバ22に与える制御を行う。
The
なお、図4に記載のプリンタ10では、ヘッドドライバ22およびヘッド24によって、本発明における画像形成手段が構成されている。また、本例のプリンタ10にて、環境変動判断部28、およびコントローラ30は、CPU(Central Processing Unit)によって構成されている。
In the
環境条件検出部26の配設位置は、特に限定されないが、図5に示すように、インクが記録媒体上に着弾する位置の近傍が、好ましい。本例の環境条件検出部26は、ヘッド24に対向して回転する回転体36の表面層の近傍に、回転体36から離間して配設されている。すなわち、本例の環境条件検出部26は、記録媒体に着弾したインクが2液反応を生じる位置(以下「描画位置」または「反応位置」という)の近傍に配設されており、記録媒体上の画像形成時の環境温度(以下「描画温度」という)を検出する。回転体36の表面層に配設してもよい。
The arrangement position of the environmental
例えば、放射温度計で、描画温度を計測する。描画位置の周囲の空気の温度を、熱電対などの温度測定器で測定してもよい。描画位置と相関のあるプリンタ10の筐体内の他の部位の測定温度、または、プリンタ10の筐体外の測定温度を、描画温度に換算して求めてもよい。
For example, the drawing temperature is measured with a radiation thermometer. The temperature of the air around the drawing position may be measured with a temperature measuring device such as a thermocouple. The measured temperature at other parts in the housing of the
図6は、図4に示した画像形成システムにおける画像形成処理の一例の流れを示すフローチャートである。この処理は、プリンタ10を構成するCPUによって、プログラムに従って、実行される。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of an example of image forming processing in the image forming system shown in FIG. This process is executed by the CPU constituting the
ステップS1にて、プリンタ10の通信部12により、ホスト1から画像データを受信する。
In step S <b> 1, image data is received from the
ステップS2にて、プリンタ10のデータ保存部14により、ホスト1から受信した画像データを保存する。
In step S2, the image data received from the
ステップS3にて、プリンタ10の通信部12により、ホスト1から出力指示を受信すると、プリンタ10の環境条件検出部26により、環境温度などの環境条件を検出する。本例では、記録媒体上の環境温度を検出する。なお、環境条件は、温度に限定されず、湿度等、描画(画像形成)に影響を与える他の環境条件を含む。
In step S <b> 3, when an output instruction is received from the
ステップS4にて、プリンタ10の色補正部16により、現在の環境条件に基づいて、画像形成時のインクの反応速度の差異に因る色変動を補正する補正処理を施す。例えば、標準の環境条件と検出された現在の環境条件との差分を算出し、その差分に基づいて補正データを選択し、この補正データを用いて色変換処理を実行する。
In step S4, the
ステップS5にて、プリンタ10の出力データ作成部18により、色補正部16にて補正処理が施された画像データに対して、γ補正処理、ムラ補正処理、ハーフトーン処理などの出力データ作成処理が施される。出力データは、データキャッシュ20に記憶される。
In step S5, output data creation processing such as γ correction processing, unevenness correction processing, and halftone processing is performed on the image data that has been subjected to correction processing by the
ステップS6にて、ヘッドドライバ22に出力データが与えられ、ヘッドドライバ22からヘッド24に駆動信号が与えられる。これにより、ヘッド24から、処理液が打滴された後、各色(例えばC、M、Y)のインクが記録媒体に向けて順次打滴されて、記録媒体に画像が形成される。
In
なお、業務用のプリンタでは、同一の画像を複数枚の記録媒体に形成するプリントジョブが多い。このようなプリントジョブの場合、図7のフローチャートに示す画像形成処理を行う。 Many commercial printers form the same image on a plurality of recording media. In the case of such a print job, the image forming process shown in the flowchart of FIG. 7 is performed.
ステップS11〜S13は、図6のステップS1〜S3と同じである。 Steps S11 to S13 are the same as steps S1 to S3 in FIG.
ステップS14にて、一枚目の画像形成であるか2枚目以降の画像形成であるかを判定し、一枚目の画像形成である場合には、ステップS15〜S17を実行する。これらのステップS15〜S17は、図6のステップS4〜S6と同じである。 In step S14, it is determined whether the first image is formed or the second and subsequent images are formed. If the first image is formed, steps S15 to S17 are executed. These steps S15 to S17 are the same as steps S4 to S6 in FIG.
ステップS14にて2枚目以降の画像形成である場合には、ステップS21に進む。 If it is determined in step S14 that the second and subsequent images are formed, the process proceeds to step S21.
ステップS21にて、現在の環境条件とデータキャッシュ20に記憶されている出力データ環境条件との差分を算出して、環境変動を判断する。
In step S21, a difference between the current environmental condition and the output data environmental condition stored in the
ステップS22にて、環境変動の判断結果に基づいて、現在の画像データでよいか否かを判定する。現在選択されている画像データでよいと判定された場合には、ステップS17に進み、画像データの変更が必要な場合には、ステップS15に進む。 In step S22, it is determined whether or not the current image data is acceptable based on the determination result of the environmental change. If it is determined that the currently selected image data is acceptable, the process proceeds to step S17. If the image data needs to be changed, the process proceeds to step S15.
ステップS17にて、データキャッシュ20から作成済みの出力データを取得して、画像形成を行う。
In step S17, the created output data is acquired from the
データ保存部14に保存されている複数種類の補正データのうちで、色補正済みの画像データよりも現在の環境条件に適した補正データが在る場合には、その補正データを用いて新しく色変換処理が実行され(ステップS15)、出力データが新たに作成されて(ステップS16)、画像形成が行われる(ステップS17)。
If there is correction data that is more suitable for the current environmental conditions than color-corrected image data among a plurality of types of correction data stored in the
例えば、出力データが22.5℃用の補正データから作成されている場合、すなわち出力データ作成条件が22.5℃である場合、環境温度が24.5℃まで上昇したとすると、色補正済みの22.5℃用の画像データよりも25℃用の画像データを用いたほうが目的の色に近い画像が形成されると判断されて、データ保存部14から25℃用の画像データを取り出して色補正する。これにより、出力データ作成部18に25℃用の画像データが入力される。
For example, if the output data is created from correction data for 22.5 ° C, that is, if the output data creation condition is 22.5 ° C, and the environmental temperature rises to 24.5 ° C, the color correction is completed It is determined that an image closer to the target color is formed by using the image data for 25 ° C. than the image data for 22.5 ° C., and the image data for 25 ° C. is extracted from the
ステップS18にて、全枚数終了したと判定された場合には、本処理を終了する。 If it is determined in step S18 that all the sheets have been completed, this process ends.
なお、ハーフトーン処理前に色補正を行う場合を例に説明したが、本発明はこのような場合に特に限定されず、ハーフトーン処理後に色補正を行ってもよい。この場合には、例えば、一定領域を設定し、その領域毎に含まれる複数個の階調値の数を調整することで、色補正を行う。
(第2実施形態)
図8は、第2実施形態に係る画像形成システムの一例を示すブロック図である。なお、図8において、図4に示した第1実施形態の画像形成システムと同じ部分は、同じ符号を付してあり、その説明を省略する。
Although the case where color correction is performed before halftone processing has been described as an example, the present invention is not particularly limited to such a case, and color correction may be performed after halftone processing. In this case, for example, color correction is performed by setting a certain area and adjusting the number of gradation values included in each area.
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of an image forming system according to the second embodiment. In FIG. 8, the same parts as those of the image forming system of the first embodiment shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図8において、プリンタ10は、ヒータ32(温調手段)と、記録媒体に着弾したインクが2液反応を生じるときの温度(描画温度)をヒータ32により制御する描画温度制御部34を備える。本例のヒータ32は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電熱器である。描画温度制御部34は、ヒータ32を駆動する駆動回路を含んで構成されている。
In FIG. 8, the
図9に示すように、本例のヒータ32は、ヘッド24に対向して配置され、記録媒体を保持して回転する回転体36の表面層に配設されている。ヒータ32の配設位置は、特に限定されないが、インクが記録媒体上に着弾する位置の近傍が、好ましい。すなわち、記録媒体上のインクに2液反応が生じる位置(描画位置)の近傍に配設する。回転体36から離間させて配設してもよい。
As shown in FIG. 9, the
プリンタ10の筐体外の温度が大きく変化している環境にプリンタ10が設置された場合、その温度変化に応じて、プリンタ10の筐体内の描画位置の温度も変化する。その温度変化の影響を低減するために、図9に示したように、描画位置の温度を、ヒータ32を用いて温調することが、好ましい。
When the
[補正処理]
以下では、色補正部16にて行う補正処理の具体例を詳述する。
[Correction process]
Hereinafter, a specific example of the correction process performed by the
図10(A)〜(C)を用いて、色補正部16による色補正処理の一例を説明する。
An example of color correction processing by the
図10(A)は第1次色(例えばC)の濃度値に対する入出力特性(色変換特性)、図10(B)は第2次色(例えばM)の濃度値に対する入出力特性、図10(C)は第3次色(例えばY)の濃度値に対する入出力特性を、それぞれ模式的に示す。 10A is an input / output characteristic (color conversion characteristic) for the density value of the primary color (for example, C), and FIG. 10B is an input / output characteristic for the density value of the secondary color (for example, M). 10 (C) schematically shows the input / output characteristics with respect to the density value of the tertiary color (for example, Y).
図10(A)〜(C)にて、符号800、810、820は標準環境温度T0(例えば25℃)での入出力特性を示し、符号801、811、821は標準環境温度T0+2.5℃での入出力特性を示し、符号802、812、822は標準環境温度T0+5.5℃での入出力特性を示す。
10A to 10C,
なお、発明の理解を容易にするため、入出力特性を直線で描いたが、入出力特性は適宜定めてよい。 In order to facilitate understanding of the invention, the input / output characteristics are drawn in a straight line, but the input / output characteristics may be appropriately determined.
図10(A)〜(C)に示すように、環境温度が大きいほど、出力値(OUT)が大きい。例えば、図10(A)にて、符号800の線、符号801の線、符号802の線の順で、出力値(OUT)が大きい。すなわち、環境温度が大きいほど、出力濃度値を大きくする。
As shown in FIGS. 10A to 10C, the output value (OUT) increases as the environmental temperature increases. For example, in FIG. 10A, the output value (OUT) increases in the order of the
また、打滴される順番が後であるインクの色(高次色)ほど、出力値(OUT)が小さい。例えば、図10(A)の符号800の線、図10(B)の符号810の線、図10(C)の符号820の線の順で、出力値(OUT)が大きい。
In addition, the output value (OUT) is smaller as the ink color (higher order color) is later in the droplet ejection order. For example, the output value (OUT) is large in the order of the
また、打滴される順番が後であるインクの色(高次色)ほど、隣接する環境温度間での出力値(OUT)の差分が大きい。例えば、図10(A)のΔd1、図10(B)のΔd2、図10(C)のΔd3順で、大きい。 In addition, the difference in the output value (OUT) between the adjacent environmental temperatures increases as the ink color (higher order color) is later in the droplet ejection order. For example, Δd1 in FIG. 10A, Δd2 in FIG. 10B, and Δd3 in FIG.
図10(A)〜(C)に示した入出力特性を有する補正データを用いることで、次のような色補正が実行される。 By using correction data having the input / output characteristics shown in FIGS. 10A to 10C, the following color correction is executed.
第1に、環境温度が大きいほど、画像データの各色ごとの濃度値(多階調値)を大きくする。第2に、記録媒体上で異なるインク同士(例えばCとM、MとY、CとY)が重なる場合、記録媒体に打滴される順番が後であるインクの色(高次色)ほど、画像データの各色ごとの濃度値を小さくする。第3に、高次色ほど、環境温度の変動量ΔT(本例では2.5℃)に対する画像データの各色ごとの濃度値の変化量Δdの比|Δd/ΔT|を大きくする。 First, the larger the environmental temperature, the larger the density value (multi-tone value) for each color of the image data. Secondly, when different inks (for example, C and M, M and Y, and C and Y) overlap on the recording medium, the color of the ink (higher order color) that is later in the order of droplet ejection on the recording medium. The density value for each color of the image data is reduced. Thirdly, the ratio | Δd / ΔT | of the density value change amount Δd for each color of the image data with respect to the environmental temperature change amount ΔT (2.5 ° C. in this example) is increased for higher order colors.
なお、本発明の原理でも説明したように、下層網%に基づいて、各色ごとの濃度値を補正してもよい。 As described in the principle of the present invention, the density value for each color may be corrected based on the lower halftone network%.
また、ドット径変化による色度変化は、処理液の塗布量に依存する。その処理液の塗布量は、記録媒体の種別(例えば用紙種)や環境温度、環境湿度に依存する。したがって、色補正のための補正データを、単位面積あたりの処理液量および記録媒体の種別および環境温度および環境湿度のうち少なくともひとつに依存したものとして作成すると、補正の精度が向上するので、好ましい。 Further, the chromaticity change due to the dot diameter change depends on the application amount of the treatment liquid. The amount of the treatment liquid applied depends on the type of recording medium (for example, paper type), environmental temperature, and environmental humidity. Therefore, it is preferable to create correction data for color correction as being dependent on at least one of the amount of processing liquid per unit area, the type of recording medium, the environmental temperature, and the environmental humidity, because the correction accuracy is improved. .
以下では、補正データの各種方式について、説明する。 Hereinafter, various methods of correction data will be described.
<多次元ルックアップテーブル方式>
全色領域にわたって高精度で色変換できる方式として、多次元ルックアップテーブルを用いる方式が挙げられる。デバイス間の色再現域の違いを補正するCMM(カラー・マネジメント・モジュール)で一般的に使用される方法である。
<Multi-dimensional lookup table method>
As a method capable of performing color conversion with high accuracy over the entire color region, there is a method using a multidimensional lookup table. This is a method generally used in a CMM (Color Management Module) for correcting a difference in color gamut between devices.
例えば、図11に示すように、プリンタ10にCMYK信号からなる画像データが入力された場合、多次元(本例では4次元)のルックアップテーブル(格子点データ)を用いるとともに、格子点間を補う補間処理を行って、C’M’Y‘K’信号からなる補正後の画像データを出力する。多次元ルックアップテーブルは、ICC(International Color Consortium)の標準規格であるICCプロファイルに相当する。
For example, as shown in FIG. 11, when image data composed of CMYK signals is input to the
4D−LUT(4次元ルックアップテーブル)は、いわゆるカラーマッチングと同様の作業で、事前に作成される。すなわちターゲット色空間を標準環境条件での色再現域とし、プリンタプロファイルをある環境条件(例えば標準環境条件+10℃)の色再現域とし、デバイスリンクプロファイルを作成する。 The 4D-LUT (four-dimensional lookup table) is created in advance by the same operation as so-called color matching. That is, a device link profile is created with the target color space as the color gamut under standard environmental conditions and the printer profile as the color gamut under certain environmental conditions (for example, standard environmental conditions + 10 ° C.).
具体的には、図12の左側に示すように、標準環境条件にてテストパターン(標準環境条件用チャート)の画像形成を行い(ステップS31)、形成された画像の色度測定を行い(ステップS32)、測定結果に基づいてCMYK信号からL*a*b*信号への変換テーブルを作成する(ステップS33)。その一方で、図12の右側に示すように、各環境条件にてテストパターン(特定環境条件用チャート)の画像形成を行い(ステップS34)、形成された画像の色度測定を行い(ステップS35)、測定結果に基づいて、L*a*b*信号からC’M’Y’K’信号への変換テーブルを作成する(ステップS36)。そして、ステップS33およびS36にて作成した2つの変換テーブルに基づいて、CMYK信号からC’M’Y’K’信号へ変換するための4D−LUTを作成する(ステップS37)。このようにして、各環境条件ごとの4D−LUTが作成される。 Specifically, as shown on the left side of FIG. 12, the test pattern (standard environmental condition chart) is formed under standard environmental conditions (step S31), and the chromaticity of the formed image is measured (step S31). S32), a conversion table from CMYK signals to L * a * b * signals is created based on the measurement results (step S33). On the other hand, as shown on the right side of FIG. 12, an image of a test pattern (chart for specific environmental conditions) is formed under each environmental condition (step S34), and the chromaticity of the formed image is measured (step S35). ) Based on the measurement result, a conversion table from the L * a * b * signal to the C′M′Y′K ′ signal is created (step S36). Then, based on the two conversion tables created in steps S33 and S36, a 4D-LUT for converting from the CMYK signal to the C′M′Y′K ′ signal is created (step S37). In this way, a 4D-LUT for each environmental condition is created.
例えば、仮に、プリンタ10が使用される環境温度の範囲が20〜30℃であって、標準環境温度を25℃とし、色変化を認識することができない環境温度の許容変動範囲を5℃とする。また、環境温度の許容変動範囲の半分(2.5℃)の刻みで補正用の4D−LUT(4次元ルックアップテーブル)を事前に作成する。この場合、20℃、22.5℃、25℃、27.5℃、および、30℃にそれぞれ対応する5種類の4D−LUTが作成される。そして、環境変動判断部28の判断に従って4D−LUTを切り替え、画像データの補正処理を行う。
For example, the environmental temperature range in which the
なお、環境温度の刻みを色変化視認の許容温度範囲(5℃)の半分(2.5℃)にしたのは、環境温度変動に対する画像の色合わせ精度をより高くするためであり、色合わせ精度の高さと処理の負荷との兼ね合いで、環境温度の刻みを適宜定めてよい。例えば、環境温度の刻みを色変化視認の許容温度と同じにしてもよい。 The reason why the step of the environmental temperature is made half (2.5 ° C) of the allowable temperature range (5 ° C) for visually recognizing the color change is to increase the color matching accuracy of the image against the environmental temperature fluctuation. Depending on the balance between high accuracy and processing load, the step of the environmental temperature may be determined as appropriate. For example, the step of the environmental temperature may be the same as the allowable temperature for visually recognizing the color change.
<マトリックス演算方式>
環境条件の変動量が少ないと仮定すると、より簡便な方法で色変換を実施することが可能である。このような簡便な方法として、マトリックス演算方式が挙げられる。
<Matrix operation method>
Assuming that the amount of variation in environmental conditions is small, color conversion can be performed by a simpler method. As such a simple method, there is a matrix calculation method.
図13にて、マトリックス係数aij(a00〜a33)からなるマトリックスは、標準環境状態での画像データ値(C,M,Y,K)に対して、環境変動時での画像データ値(C’,M’,Y’,K’)との誤差の2乗和が最小になる変数として、求めることができる。比較的簡単な積和演算で実施可能なので、ハードウエア化も容易である。なお、色変換特性が線形マトリックス関係からずれる場合、一部の色領域で部分的な誤差が発生する場合もあるが、簡便な方法として各環境条件毎にマトリックスを作成し、環境変動判断部28の判断に従いマトリックスを切り替えて補正処理を行ってもよい。
In FIG. 13, the matrix composed of the matrix coefficients aij (a00 to a33) represents the image data value (C ′ when the environment changes) with respect to the image data value (C, M, Y, K) in the standard environment state. , M ′, Y ′, K ′) can be obtained as a variable that minimizes the sum of squared errors. Since it can be implemented by a relatively simple multiply-accumulate operation, it is easy to implement hardware. When the color conversion characteristics deviate from the linear matrix relationship, a partial error may occur in some color regions. However, as a simple method, a matrix is created for each environmental condition, and the environment
<1次元ルックアップテーブル方式>
最も簡便な方式として、図14に示すような各色毎の一次元のルックアップテーブル(1D−LUT)を用いる方式が挙げられる。
<One-dimensional lookup table method>
As the simplest method, there is a method using a one-dimensional lookup table (1D-LUT) for each color as shown in FIG.
例えば、特許第4061007号公報(特に図10(A)〜(C))に開示されているように、単色を重ねあわせたグレーのバランスをとる階調補正曲線を用いる。特定色相として、色変化がわかりやすいグレーに着目することが好ましいが、プリンタの特性により色変化が最も大きい色、重要色(例えば、肌、緑、青)等に着目してもよい。 For example, as disclosed in Japanese Patent No. 4061007 (especially, FIGS. 10A to 10C), a tone correction curve that balances gray obtained by superimposing single colors is used. As the specific hue, it is preferable to focus on gray in which the color change is easy to understand. However, attention may be focused on a color having the largest color change or an important color (for example, skin, green, blue) depending on the characteristics of the printer.
例えば、図15にて、特定色相に対して複数のパッチを選び標準環境条件および特定環境条件でそれぞれチャート出力(ステップS41、S43)および色度測定(ステップS42、S46)を行い、特定色相の各濃度に対する目標色度を算出する。特定環境条件については、L*a*b*座標からC’M’Y’K’座標への変換テーブルを作成しておく(ステップS45)。そして、変換テーブル(L*a*b*→CMYK)を用いて、標準環境条件の目標色度を再現するCMYK値を算出する(ステップS46)。この処理を特定色相の複数の濃度値に対して行うことによって、1次元の階調補正曲線(1D−LUT)を得る。
〔画像形成装置の構成例〕
次に、上述したプリンタ10(画像形成装置)の例について説明する。
For example, in FIG. 15, a plurality of patches are selected for a specific hue and chart output (steps S41 and S43) and chromaticity measurement (steps S42 and S46) are performed under the standard environmental condition and the specific environmental condition, respectively. The target chromaticity for each density is calculated. For the specific environmental conditions, a conversion table from L * a * b * coordinates to C′M′Y′K ′ coordinates is created (step S45). Then, using the conversion table (L * a * b * → CMYK), a CMYK value that reproduces the target chromaticity of the standard environmental condition is calculated (step S46). By performing this process on a plurality of density values of a specific hue, a one-dimensional gradation correction curve (1D-LUT) is obtained.
[Configuration example of image forming apparatus]
Next, an example of the printer 10 (image forming apparatus) described above will be described.
図16は、本発明に係る画像形成装置が適用されたインクジェット記録装置の一例を示す全体構成図である。図16に示すインクジェット記録装置100は、インク及び処理液を用いて、記録媒体114上に画像形成を行う2液反応型の画像形成装置である。
FIG. 16 is an overall configuration diagram showing an example of an ink jet recording apparatus to which the image forming apparatus according to the present invention is applied. An ink
インクジェット記録装置100は、主として、記録媒体114を供給する給紙部102と、記録媒体114に対して浸透抑制剤を付与する浸透抑制剤付与部104と、記録媒体114に処理液を付与する処理液付与部106と、記録媒体114にインクを打滴するインク打滴部108と、記録媒体114上に形成された画像を定着させる定着部110と、画像が形成された記録媒体114を搬送して排出する排紙部112を備えて構成される。
The ink
給紙部102には、記録媒体114を積載する給紙台120が設けられている。給紙台120の前方(図16において左側)にはフィーダボード122が接続されており、給紙台120に積載された記録媒体114は1番上から順に1枚ずつフィーダボード122に送り出される。フィーダボード122に送り出された記録媒体114は、渡し胴124aを介して、浸透抑制剤付与部104の圧胴(浸透抑制剤剤ドラム)126aに受け渡される。
The
圧胴126aの表面(周面)には、記録媒体114の先端を保持する保持爪115a,115b(グリッパ)が形成されており、渡し胴124aから圧胴126aに受け渡された記録媒体114は、保持爪115a,115bによって先端を保持されながら圧胴126aの表面に密着した状態(即ち、圧胴126a上に巻きつけられた状態)で圧胴126aの回転方向(図16において反時計回り方向)に搬送される。後述する他の圧胴126b〜126dについても同様な構成が適用される。また、渡し胴124aの表面(周面)には、記録媒体114の先端を圧胴126aの保持爪115a,115bに受け渡す部材116が形成されている。後述する他の渡し胴124b〜124dについても同様な構成が適用される。
浸透抑制剤付与部104には、圧胴126aの回転方向(図16において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126aの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット128、浸透抑制剤吐出ヘッド130、及び浸透抑制剤乾燥ユニット132がそれぞれ設けられている。
In the permeation suppression
用紙予熱ユニット128及び浸透抑制剤乾燥ユニット132には、それぞれ所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器が設けられる。圧胴126aに保持された記録媒体114が、用紙予熱ユニット128や浸透抑制剤乾燥ユニット132に対向する位置を通過する際、熱風乾燥器によって加熱された空気(熱風)が記録媒体114の表面に向かって吹き付けられる構成となっている。
Each of the
浸透抑制剤吐出ヘッド130は、圧胴126aに保持される記録媒体114に対して浸透抑制剤を含有した溶液(以下、単に「浸透抑制剤」ともいう。)を吐出する。本例では、記録媒体114の表面に対して浸透抑制剤を付与する手段として、打滴方式を適用したが、これに限定されず、例えば、ローラ塗布方式、スプレー方式、などの各種方式を適用することも可能である。
The permeation suppression
浸透抑制剤は、後述する処理液およびインク液に含まれる溶媒(及び親溶媒的な有機溶剤)の記録媒体114への浸透を抑制する。浸透抑制剤としては、樹脂粒子を溶液中に分散(または溶解)させたものを用いる。浸透抑制剤の溶液としては、例えば、有機溶剤または水を用いる。浸透抑制剤の有機溶剤としては、メチルエチルケトン、石油類、等が好適に用いられる。
The permeation suppressor suppresses permeation of a solvent (and a solvophilic organic solvent) contained in a treatment liquid and an ink liquid described later into the
用紙予熱ユニット128は、記録媒体114の温度T1を、浸透抑制剤の樹脂粒子の最低造膜温度Tf1よりも高くする。
The
温度T1の調整方法には、圧胴126aの内部に設置したヒータ等の発熱体を用いて記録媒体114を下面から加熱する方法、記録媒体114の上面に熱風を当てて加熱する方法などがあり、本例では赤外線ヒータ等を用いて記録媒体114の上面から加熱する方法を用いている。これらの方法を組み合わせてもよい。
Methods for adjusting the temperature T1 include a method of heating the
浸透抑制剤の付与方法には、打滴、スプレー塗布、ローラ塗布等が好適に用いられる。打滴の場合には、後述するインク液の打滴箇所及びその周辺のみに、選択的に浸透抑制剤を付与することができるので、好適である。 For the method of applying the penetration inhibitor, droplet ejection, spray coating, roller coating or the like is preferably used. In the case of droplet ejection, a permeation inhibitor can be selectively applied only to the ink droplet ejection location and its surroundings, which will be described later, which is preferable.
また、カールが発生し難い記録媒体114の場合には、浸透抑制剤の付与を省略してもよい。
Further, in the case of the
浸透抑制剤付与部104に続いて処理液付与部106が設けられている。浸透抑制剤付与部104の圧胴(浸透抑制剤ドラム)126aと処理液付与部106の圧胴(処理液ドラム)126bとの間には、これらに対接するようにして渡し胴124bが設けられている。これにより、浸透抑制剤付与部104の圧胴126aに保持された記録媒体114は、浸透抑制剤が付与された後、渡し胴124bを介して処理液付与部106の圧胴126bに受け渡される。
A treatment
処理液付与部106には、圧胴126bの回転方向(図16において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126bの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット134、処理液吐出ヘッド136、及び処理液乾燥ユニット138がそれぞれ設けられている。
In the treatment
用紙予熱ユニット134は、浸透抑制剤付与部104の用紙予熱ユニット128と同一構成が適用されるため、ここでは説明を省略する。もちろん、異なる構成が適用されてもよい。
Since the
処理液吐出ヘッド136は、圧胴126bに保持される記録媒体114に対して処理液を打滴するものであり、後述するインク打滴部108の各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kと同一構成が適用される。
The treatment
本例で用いられる処理液は、後段のインク打滴部108に配置される各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kから記録媒体114に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する。
The treatment liquid used in this example is a coloring material contained in the ink ejected from the ink ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K disposed in the subsequent
処理液乾燥ユニット138には、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器が設けられており、圧胴126bに保持された記録媒体114が処理液乾燥ユニット138の熱風乾燥器に対向する位置を通過する際、熱風乾燥器によって加熱された空気(熱風)が記録媒体114上の処理液に吹き付けられる構成となっている。
The processing liquid drying unit 138 is provided with a hot air dryer capable of controlling the temperature and the air volume within a predetermined range, and the
熱風乾燥器の温度や風量は、圧胴126bの回転方向上流側に配置される処理液吐出ヘッド136により記録媒体114上に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体114の表面上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層(処理液が乾燥した薄膜層)が形成されるような値に設定される。
The temperature and air volume of the hot air dryer are adjusted so that the processing liquid applied on the
本例の如く、記録媒体114上に処理液が付与される前に、用紙予熱ユニット134によって記録媒体114を予備加熱する態様が好ましい。この場合、処理液の乾燥に要する加熱エネルギーを低く抑えることが可能となり、省エネルギー化を図ることができる。
As in this example, it is preferable that the
処理液付与部106に続いてインク打滴部108が設けられている。処理液付与部106の圧胴(処理液ドラム)126bとインク打滴部(描画ドラム)108の圧胴126cとの間には、これらに対接するようにして渡し胴124cが設けられている。これにより、処理液付与部106の圧胴126bに保持された記録媒体114は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴124cを介してインク打滴部108の圧胴126cに受け渡される。
An ink
インク打滴部108には、圧胴126cの回転方向(図16において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126cの表面に対向する位置に、CMYKの4色のインクにそれぞれ対応したインク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kが並んで設けられており、更に、その下流側に溶媒乾燥ユニット142a、142bが設けられている。
The ink
各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、上述した処理液吐出ヘッド136と同様に、液体を吐出する方式の記録ヘッド(液体吐出ヘッド)が適用される。即ち、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、それぞれ対応する色インクの液滴を圧胴126cに保持された記録媒体114に向かって吐出する。
As each of the ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K, a recording head (liquid ejection head) that ejects a liquid is applied in the same manner as the processing
インク貯蔵/装填部(不図示)は、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kにそれぞれ供給するインクを各々貯蔵するインクタンクを含んで構成される。各インクタンクは所要の流路を介してそれぞれ対応するヘッドと連通されており、各インク打滴ヘッドに対してそれぞれ対応するインクを供給する。インク貯蔵/装填部は、タンク内の液体残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。 The ink storage / loading unit (not shown) includes an ink tank that stores ink supplied to each of the ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K. Each ink tank communicates with a corresponding head via a required flow path, and supplies a corresponding ink to each ink droplet ejection head. The ink storage / loading unit includes notifying means (display means, warning sound generating means) for notifying when the remaining amount of liquid in the tank is low, and has a mechanism for preventing erroneous loading between colors. ing.
インク貯蔵/装填部の各インクタンクから各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kにインクが供給され、画像信号に応じて各140C、140M、140Y、140Kから記録媒体114に対してそれぞれ対応する色インクが打滴される。
Ink is supplied from each ink tank of the ink storage / loading unit to each ink
各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kは、それぞれ圧胴126cに保持される記録媒体114における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズル(図16中不図示)が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kが圧胴126cの回転方向(記録媒体114の搬送方向)と直交する方向に延在するように固定設置される。
Each of the ink droplet ejection heads 140C, 140M, 140Y, and 140K has a length corresponding to the maximum width of the image forming area in the
記録媒体114の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、記録媒体114の搬送方向(副走査方向)について、記録媒体114と各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kを相対的に移動させる動作を1回行うだけで(即ち1回の副走査で)、記録媒体114の画像形成領域に1次画像を記録することができる。これにより、記録媒体114の搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に往復動作するシリアル(シャトル)型ヘッドが適用される場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
According to the configuration in which a full line head having a nozzle row covering the entire width of the image forming area of the
本例のインクジェット記録装置100は、例えば最大菊半サイズの記録媒体(記録用紙)までの記録が可能であり、圧胴(描画ドラム)126cとして、例えば記録媒体幅720mmに対応した直径810mmのドラムが用いられる。また、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kのインク吐出体積は例えば2plであり、記録密度は主走査方向(記録媒体114の幅方向)及び副走査方向(記録媒体114の搬送方向)ともに例えば1200dpiである。
The ink
また、本例では、CMYKの4色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて、R(赤)、G(緑)、B(青)インク、淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。 Further, in this example, the configuration of four colors of CMYK is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to the present embodiment, and R (red), G (green), and B as necessary. (Blue) ink, light ink, dark ink, and special color ink may be added. For example, it is possible to add a head for ejecting light ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.
溶媒乾燥ユニット142a、142bは、上述した用紙予熱ユニット128、134や浸透抑制剤乾燥ユニット132、処理液乾燥ユニット138と同様に、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器を含んで構成される。後述するように、記録媒体114の表面上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、記録媒体114上にはインク凝集体(色材凝集体)が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録媒体114上に残った溶媒成分(液体成分)は、記録媒体114のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで、本例では、各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kからそれぞれ対応する色インクが記録媒体114上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット142a、142bの熱風乾燥器によって、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。
The
インク打滴部108に続いて定着部110が設けられている。インク打滴部108の圧胴(描画ドラム)126cと定着部110の圧胴(定着ドラム)126dとの間には、これらに対接するように渡し胴124dが設けられている。これにより、インク打滴部108の圧胴126cに保持された記録媒体114は、各色インクが付与された後に、渡し胴124dを介して定着部110の圧胴126dに受け渡される。
A fixing
定着部110には、圧胴126dの回転方向(図16において反時計回り方向)の上流側から順に、圧胴126dの表面に対向する位置に、インク打滴部108による印字結果を読み取る印字検出部144、加熱ローラ148a、148bがそれぞれ設けられている。
In the fixing
印字検出部144は、インク打滴部108の印字結果(各インク打滴ヘッド140C、140M、140Y、140Kの打滴結果)を撮像するためのイメージセンサ(ラインセンサ等)を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
The
加熱ローラ148a、148bは、所定の範囲(例えば100℃〜180℃)で温度制御可能なローラであり、加熱ローラ148a、148bと圧胴126dとの間に挟みこまれた記録媒体114を加熱加圧しながら、記録媒体114上に形成された画像を定着させる。加熱ローラ148a、148bの加熱温度は、処理液又はインクに含有されているポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定することが好ましい。
The
定着部110に続いて排紙部112が設けられている。排紙部112には、画像が定着された記録媒体114を受ける排紙胴150と、該記録媒体114を積載する排紙台152と、排紙胴150に設けられたスプロケットと排紙台152の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパを備えた排紙用チェーン154とが設けられている。
Subsequent to the fixing
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。各ヘッド130、136、140C、140M、140Y、140Kの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によってヘッドを示すものとする。
[Head structure]
Next, the structure of the head will be described. Since the structures of the
図17(A) はヘッド50の構造例を示す平面透視図であり、図17(B) はその一部の拡大図である。また、図18はヘッド50の他の構造例を示す平面透視図、図19は記録素子単位となる1チャネル分の液滴吐出素子(1つのノズル51に対応したインク室ユニット)の立体的構成を示す断面図(図17中のA−A線に沿う断面図)である。
FIG. 17A is a plan perspective view showing an example of the structure of the
記録媒体114上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド50におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド50は、図17に示したように、インク吐出口であるノズル51と、各ノズル51に対応する圧力室52等からなる複数のインク室ユニット(液滴吐出素子)53を千鳥でマトリクス状に(2次元的に)配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向(紙送り方向と直交する方向)に沿って並ぶように投影(正射影)される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
In order to increase the dot pitch printed on the
記録媒体114の送り方向(矢印S方向;副走査方向)と略直交する方向(矢印M方向;主走査方向)に記録媒体114の全幅Wmに対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図17(A) の構成に代えて、図18に示すように、複数のノズル51が2次元に配列された短尺のヘッドモジュール50’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体114の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。
A mode in which nozzle rows having a length corresponding to the full width Wm of the
各ノズル51に対応して設けられている圧力室52は、その平面形状が概略正方形となっており(図17(A)、(B) 参照)、対角線上の両隅部の一方にノズル51への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口(供給口)54が設けられている。なお、圧力室52の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形(菱形、長方形など)、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
The
図19に示したように、ヘッド50は、ノズルプレート51P、流路板52P、及び振動板56等を積層接合した構造から成る。
As shown in FIG. 19, the
ノズルプレート51Pは、ヘッド50のノズル面(インク吐出面)50Aを構成し、各圧力室52にそれぞれ連通する複数のノズル51が2次元的に形成されている。
The
流路板52Pは、圧力室52の側壁部を構成するとともに、共通流路55から圧力室52にインクを導く個別供給路の絞り部(最狭窄部)としての供給口54を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図19では簡略的に表示しているが、流路板52Pは一枚又は複数の基板を積層した構造である。
The
振動板56は、圧力室52の一壁面(図19の上面)を構成するとともに、ステンレス鋼(SUS)やニッケル(Ni)導電層付きのシリコン(Si)などの導電性材料から成り、各圧力室52に対応して配置される複数のアクチュエータ(ここでは、圧電素子)58の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。
The
振動板56の圧力室52側と反対側(図19において上側)の面には、各圧力室52に対応する位置に圧電体59が設けられており、該圧電体59の上面(共通電極を兼ねる振動板56に接する面と反対側の面)に個別電極57が形成されている。この個別電極57と、これに対向する共通電極(本例では振動板56が兼ねる)と、これら電極間に挟まれるように介在する圧電体59とによりアクチュエータ58として機能する圧電素子が構成される。圧電体59には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電材料が好適に用いられる。
A
各圧力室52は供給口54を介して共通流路55と連通されている。共通流路55はインク供給源たるインクタンク(不図示)と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路55を介して各圧力室52に分配供給される。
Each
アクチュエータ58の個別電極57と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ58が変形して圧力室52の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル51からインクが吐出される。インク吐出後、アクチュエータ58の変位が元に戻る際に、共通流路55から供給口54を通って新しいインクが圧力室52に再充填される。
By applying a drive voltage between the
上述した構造を有するインク室ユニット53を図20に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度ψを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
As shown in FIG. 20, the
すなわち、主走査方向に対してある角度ψの方向に沿ってインク室ユニット53を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチPNはd× cosψとなり、主走査方向については、実質的に各ノズル51が一定のピッチPNで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が1インチ当たり例えば1200個(1200ノズル/インチ)におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
That is, by adopting a structure in which a plurality of
なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、(1)全ノズルを同時に駆動する、(2)ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、(3)ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向(用紙の搬送方向と直交する方向)に1ライン(1列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン)を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。 When the nozzles are driven by a full line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire printable width, (1) all the nozzles are driven simultaneously, (2) the nozzles are sequentially moved from one side to the other. (3) The nozzles are divided into blocks, and the nozzles are sequentially driven from one side to the other for each block, etc., and one line (1 in the width direction of the paper (direction perpendicular to the paper conveyance direction)) Driving a nozzle that prints a line of dots in a row or a line consisting of dots in a plurality of rows is defined as main scanning.
特に、図17に示すようなマトリクス状に配置されたノズル51を駆動する場合は、上記(3)のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル51-11 、51-12 、51-13、51-14 、51-15 、51-16を1つのブロックとし(他にはノズル51-21 、…、51-26を1つのブロック、ノズル51-31 、…、51-36を1つのブロック、…として)、記録媒体114の搬送速度に応じてノズル51-11 、51-12 、…、51-16を順次駆動することで記録媒体114の幅方向に1ラインを印字する。
In particular, when driving the
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された1ライン(1列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン)の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。 On the other hand, by relatively moving the above-mentioned full line head and the paper, printing of one line (a line formed by one line of dots or a line composed of a plurality of lines) formed by the above-described main scanning is repeatedly performed. This is defined as sub-scanning.
そして、上述の主走査によって記録される1ライン(或いは帯状領域の長手方向)の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録媒体114の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。
The direction indicated by one line (or the longitudinal direction of the belt-like region) recorded by the main scanning is referred to as a main scanning direction, and the direction in which the sub scanning is performed is referred to as a sub scanning direction. That is, in the present embodiment, the conveyance direction of the
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子(圧電素子)に代表されるアクチュエータの変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。 In implementing the present invention, the nozzle arrangement structure is not limited to the illustrated example. In the present embodiment, a method of ejecting ink droplets by deformation of an actuator typified by a piezo element (piezoelectric element) is adopted, but in the practice of the present invention, the method of ejecting ink is not particularly limited, Instead of the piezo jet method, various methods such as a thermal jet method in which ink is heated by a heating element such as a heater to generate bubbles and ink droplets are ejected by the pressure can be applied.
〔液体供給系の構成〕
図21はインクジェット記録装置100におけるインク供給系の構成を示した概要図である。なお、インク供給系について説明するが、処理液を打滴する場合には同様な供給系を設けてもよい。
[Configuration of liquid supply system]
FIG. 21 is a schematic diagram illustrating the configuration of an ink supply system in the
インクタンク60はヘッド50にインクを供給する基タンクである。インクタンク60の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
The
図21に示したように、インクタンク60とヘッド50の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ62が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下とすることが好ましい。図21には示さないが、ヘッド50の近傍又はヘッド50と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
As shown in FIG. 21, a
また、インクジェット記録装置100には、ノズル51の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ64と、ノズル面50Aの清掃手段としてのクリーニングワイパ66とが設けられている。これらキャップ64及びクリーニングワイパ66を含むメンテナンスユニット(回復手段)は、不図示の移動機構によってヘッド50に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド50下方のメンテナンス位置に移動される。
Further, the
キャップ64は、図示せぬ昇降機構によってヘッド50に対して相対的に昇降変位される。電源OFF時や印刷待機時にキャップ64を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド50に密着させることにより、ノズル面50Aをキャップ64で覆う。
The
クリーニングワイパ66は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬワイパ移動機構によりヘッド50のノズル面50A(ノズルプレート表面)に摺動可能である。ノズルプレート表面にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングワイパ66をノズルプレートに摺動させることでノズル面を拭き取る。
The
印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ64(インク受けとして兼用)に向かって予備吐出(空打ち)が行われる。 During printing or standby, when a specific nozzle is used less frequently and the ink viscosity in the vicinity of the nozzle increases, preliminary ejection (empty printing) is performed toward the cap 64 (also used as an ink receiver) to discharge the deteriorated ink. ) Is performed.
ヘッド50は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ58が動作してもノズル51からインクを吐出できなくなる。したがって、この様な状態になる手前で(アクチュエータ58の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で)、アクチュエータ58を動作させ、粘度上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。
If the
また、ノズル面50Aの清掃手段として設けられているクリーニングワイパ66等のワイパによってノズルプレート表面の汚れを清掃した後に、このワイパ摺擦動作によってノズル51内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。
In addition, after the dirt on the surface of the nozzle plate is cleaned by a wiper such as the
その一方で、ノズル51や圧力室52に気泡が混入したり、ノズル51内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記空打ちではインクを吐出できなくなる。このような場合、ヘッド50のノズル面50Aに吸引手段たるキャップ64を当接させて、吸引ポンプ67で圧力室52内のインク(気泡が混入したインク又は増粘インク)を吸引する。かかる吸引動作によって吸引除去されたインクは回収タンク68へ送られる。回収タンク68に集められたインクは、再利用してもよいし、再利用不能な場合は廃棄してもよい。
On the other hand, if air bubbles are mixed in the
上記の吸引動作は、圧力室52内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きいため、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出による回復を行うことが好ましい。なお、上記の吸引動作は、ヘッド50へのインク初期装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われる。 なお、処理液を打滴する場合について説明したが、本発明はこのような場合に特に限定されない。処理液を周知の塗布技術により、塗布してもよい。
Since the above suction operation is performed on the entire ink in the
本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。 The present invention is not limited to the examples described in the present specification and the examples illustrated in the drawings, and various design changes and improvements may be made without departing from the spirit of the present invention.
1…ホスト、2…画像データ作成部、10…プリンタ、14…データ保存部、16…色補正部、18…出力データ作成部、20…データキャッシュ、22…ヘッドドライバ、24…ヘッド、26…環境条件検出部、28…環境変動判断部、30…コントローラ、32…ヒータ、34…描画温度制御部
DESCRIPTION OF
Claims (17)
画像データが入力される画像データ入力手段と、
環境条件を検出する環境条件検出手段と、
前記環境条件に基づいて前記画像データの色の濃度を補正することで、前記インクの反応速度の変動に因る画像形成時の色変動を補正する色補正手段と、
前記色補正手段にて補正された前記画像データから、前記画像形成手段に与える出力データを作成する出力データ作成手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming means for forming an image on the recording medium by applying a treatment liquid that insolubilizes or aggregates the ink and the ink to the recording medium;
Image data input means for inputting image data;
Environmental condition detection means for detecting environmental conditions;
Color correction means for correcting color variations during image formation due to variations in the reaction speed of the ink by correcting the color density of the image data based on the environmental conditions;
Output data creation means for creating output data to be provided to the image forming means from the image data corrected by the color correction means;
An image forming apparatus comprising:
前記色補正手段は、前記補正データ記憶手段から前記環境条件検出手段にて検出された前記環境条件に対応する補正データを選択し、該補正データを用いて前記画像データを補正することを特徴とする請求項1ないし11のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。 Correction data storage means for storing a plurality of correction data respectively corresponding to a plurality of environmental temperatures within a possible range at the time of image formation, which is correction data used for correcting the color density of the image data;
The color correction unit selects correction data corresponding to the environmental condition detected by the environmental condition detection unit from the correction data storage unit, and corrects the image data using the correction data. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11.
前記色補正手段は、前記基準補正データおよび前記差分補正データに基づいて前記画像データを補正することを特徴とする請求項12ないし15のうちいずれか1項に記載の画像形成装置。 The correction data storage means includes reference correction data corresponding to a reference environmental condition, difference correction data corresponding to a difference between the reference environmental condition and another environmental condition, and a difference corresponding to a difference between adjacent environmental conditions. Store one of the correction data of the correction data,
The image forming apparatus according to claim 12, wherein the color correction unit corrects the image data based on the reference correction data and the difference correction data.
画像データが入力される画像データ入力ステップと、
環境条件を検出する環境条件検出ステップと、
前記環境条件に基づいて前記画像データの色の濃度を補正することで、前記インクの反応速度の変動に因る画像形成時の色変動を補正する色補正ステップと、
補正された前記画像データに基づいて前記記録媒体に画像を形成する画像形成ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 An image forming method for forming an image on a recording medium by applying a treatment liquid that insolubilizes or aggregates the ink and the ink to the recording medium,
An image data input step in which image data is input;
An environmental condition detection step for detecting environmental conditions;
A color correction step of correcting color variations during image formation due to variations in the reaction speed of the ink by correcting the color density of the image data based on the environmental conditions;
An image forming step of forming an image on the recording medium based on the corrected image data;
An image forming method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008251186A JP5213615B2 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Image forming apparatus and image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008251186A JP5213615B2 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Image forming apparatus and image forming method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010082816A true JP2010082816A (en) | 2010-04-15 |
JP5213615B2 JP5213615B2 (en) | 2013-06-19 |
Family
ID=42247273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008251186A Expired - Fee Related JP5213615B2 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Image forming apparatus and image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5213615B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012232436A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Riso Kagaku Corp | Image recording apparatus, and method of controlling the same |
JP2017144592A (en) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 理想科学工業株式会社 | Ink jet printer |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09272199A (en) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Canon Inc | Method for ink-jet printing and apparatus for ink-jet printing |
JP2000246923A (en) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Seiko Epson Corp | Print controller, controlling method, and medium having print control program recorded therein |
JP2005212246A (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Seiko Epson Corp | Execution of color conversion processing according to environmental conditions |
JP2006264182A (en) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming device, image forming method and image forming program |
JP2006306078A (en) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image forming apparatus and method for setting liquid removing capability |
JP2007292871A (en) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus, image forming system, image forming method, image forming program and recording medium |
JP2007320240A (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Olympus Corp | Image recorder and image recording method |
-
2008
- 2008-09-29 JP JP2008251186A patent/JP5213615B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09272199A (en) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Canon Inc | Method for ink-jet printing and apparatus for ink-jet printing |
JP2000246923A (en) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Seiko Epson Corp | Print controller, controlling method, and medium having print control program recorded therein |
JP2005212246A (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Seiko Epson Corp | Execution of color conversion processing according to environmental conditions |
JP2006264182A (en) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming device, image forming method and image forming program |
JP2006306078A (en) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image forming apparatus and method for setting liquid removing capability |
JP2007292871A (en) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus, image forming system, image forming method, image forming program and recording medium |
JP2007320240A (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Olympus Corp | Image recorder and image recording method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012232436A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Riso Kagaku Corp | Image recording apparatus, and method of controlling the same |
JP2017144592A (en) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 理想科学工業株式会社 | Ink jet printer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5213615B2 (en) | 2013-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8157345B2 (en) | Image recording apparatus, image processing apparatus, image processing method and computer-readable medium | |
US8075077B2 (en) | Method of calculating correction value and method of discharging liquid | |
JP5458083B2 (en) | Ink consumption evaluation apparatus and method, program, and ink jet apparatus | |
JP2010137474A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
US8136914B2 (en) | Image recording method and image recording apparatus | |
US7354126B2 (en) | Image forming apparatus, image forming method, and image forming program | |
JP7216185B2 (en) | Image processing method and apparatus, program and image forming apparatus | |
US9393790B2 (en) | Inkjet print apparatus and inkjet printing method | |
US7901028B2 (en) | Method of calculating correction value and method of discharging liquid | |
JP5147625B2 (en) | Image forming apparatus, image forming method, and printing apparatus | |
JP6005616B2 (en) | Inkjet head correction method and inkjet recording apparatus | |
JP2007237398A (en) | System and method for recording image | |
JP5128431B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
US20110193905A1 (en) | Printing device | |
JP5213615B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP6049117B2 (en) | Image recording apparatus, image recording method, image recording program, correction information generation apparatus, correction information generation method, and correction information generation program | |
JP2009234210A (en) | Image processing method and image forming device | |
JP2009241542A (en) | Image processing method and image forming apparatus | |
JP2012250472A (en) | State monitoring device of inkjet recording head and inkjet recording apparatus | |
JP2012066457A (en) | Image forming apparatus, correction value calculator, test chart for density measurement, and correction value calculation method | |
JP5178433B2 (en) | Image forming method and image forming system | |
JP2009255388A (en) | Image recording apparatus and image recording method | |
JP5855464B2 (en) | Pixel data correction method, image processing apparatus, program, and image forming apparatus | |
JP5313182B2 (en) | Image forming apparatus and method | |
JP5781189B2 (en) | Recording apparatus, recording method, and control apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120720 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120725 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120918 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5213615 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |