JP2010201711A - インク処理装置及びインク処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像処理を行う印刷装置において、様々な印刷条件に応じて、前処理の制御を行うことにより、画像濃度を最適化し、画像品質を向上させる。
【解決手段】インクを凝集又は拡散させる処理剤を記録媒体上に塗布するインク処理装置であって、画像の解像度に応じて、処理剤の塗布量を算出する処理剤量算出部３３５と、画像を構成する画素毎の濃度に応じたインクの吐出量を算出する吐出量算出部３３７ｂとを備え、処理剤量算出部３３５は、解像度と、吐出量算出部３３７ｂが算出した吐出量とに応じて塗布量を算出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、記録媒体上にインクを吐出して画像印刷を行う際に、前記インクを凝集又は拡散させる処理剤を記録媒体上に塗布するインク処理装置及びインク処理方法に関する。

従来、インクジェット方式としては、印刷用紙を搬送方向に送る副走査のみで記録するフルラインタイプがあり、このフルラインタイプでは、記録媒体に対して一括して１行分の記録を連続的に行う。

ところで、近年における印刷装置では、印刷画像の精緻化、装置の高速化、など種々の要請が高く、特に、画像の再現性に優れ、良好な画像を高速に印刷処理を行うことが要求されている。これらの要望に対して、インクの吐出前の処理として、インクの滲みを低減する処理液を記録媒体に塗布し、この処理液とインクとを反応させるいわゆる前処理によって、画像品質を向上させる技術がある（例えば、特許文献１）。

特開２００１−３５３８６１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術では、前処理液の塗布は、記録媒体全体に同一の条件にて行うため、印刷箇所によっては、前処理液が多すぎたり少なすぎたりするという問題があった。具体的には、高速で、高画質な印刷を可能とするライン式インクジェット方式においては、インクの吐出量は、裏抜けを押さえつつ、画像濃度が最適になるように調整されている。したがって、特許文献１に開示された技術のように、印刷箇所による画像濃度の相違、解像度、用紙種別等が組み合わされた様々な印刷条件に対して一律の条件で前処理を行うのでは、濃度や解像度によっては、適正なＯＤ値（インク濃度）及びインクドット径とならず目的の画質を得ることができなかった。

そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、画像処理を行う印刷装置において、様々な印刷条件に応じて、前処理の制御を行うことにより、画像データの解像度に応じて、印刷画素のＯＤ値及びドット径を最適化し、画像品質を向上させることのできるインク処理装置及びインク処理方法を提供することを目的とする。

上記を解決するために、本発明は、記録媒体上にインクを吐出して画像印刷を行う際に、インクを凝集又は拡散させる処理剤を記録媒体上に塗布するインク処理装置であって、画像の解像度に応じて、処理剤の塗布量を算出する処理剤量算出部を備える。

このような発明によれば、処理剤量算出部は、印刷処理を行う画像の解像度に対応して、前処理の処理剤の塗布量を調整するので、処理剤と反応するインクを凝集又は拡散することが可能となり、印刷画素を、画像データの解像度に適したドット径とすることができ、印刷される記録媒体の画像品質を向上させることができる。なお、本発明における塗布とは、ローラーや刷毛などによる処理剤の塗布の他、シンクジェット方式による処理剤の吐出や、スプレーによる噴霧、その他の処理剤をインクに反応させる手法が含まれる。また、この処理剤の塗布は、インクによる印刷の前後いずれであってもよい。

上記発明において、画像を構成する画素毎の濃度に応じたインクの吐出量を算出するインク吐出量算出部をさらに備え、処理剤量算出部は、解像度と、インク吐出量算出部が算出した吐出量とに応じて塗布量を算出することが好ましい。この場合には、処理剤量算出部は、画像データの解像度に加え、画像データに含まれるインクの吐出量であるドロップ数にも対応して前処理の処理剤の塗布量を調整するため、印刷画素を、画像データの解像度により適したドット径とすることができ、印刷される記録媒体の画像品質を向上させることができる。

上記発明において、画像処理に係る各記録媒体の種類を取得する記録媒体情報取得部をさらに備え、処理剤量算出部は、解像度と、記録媒体情報取得部が取得した記録媒体の種類とに応じて塗布量を算出することが好ましい。この場合には、画像データの解像度に加え、インク吸収率の異なる記録媒体にも対応して処理剤の塗布量を調整するため、印刷画素を、画像データの解像度により適したドット径とすることができ、印刷される記録媒体の画像品質を向上させることができる。

上記発明において、画像を構成する画素毎の濃度に応じたインクの吐出量を算出するインク吐出量算出部をさらに備え、処理剤は、インクを凝集する凝集剤と、インクを拡散させる拡散剤との２液からなり、処理剤量算出部は、解像度とインク吐出量との対応関係に基づいて、凝集剤又は拡散剤を選択し、これら凝集剤又は拡散剤のそれぞれについて塗布量を算出することが好ましい。この場合には、処理剤算出部は、この凝集剤又は拡散剤を、画像データの解像度及びインクの吐出量に対応したプロファイルに基づいて使い分けるため、演算処理を簡易にすることができ、印刷処理の高速化を図ることができる。

以上述べたように、この発明によれば、画像処理を行う印刷装置において、様々な印刷条件に応じて、前処理の制御を行うことにより、画像データの解像度に応じて、印刷画素のドット径を最適化し、画像品質を向上させることができる。すなわち、ドット径を解像度に応じて最適化することによって、低解像度、又は高解像度におけるＯＤ値（インク濃度）を向上させ、高濃度化及び高コントラスト化を図ることができ、画質を向上させることができる。

実施形態に係る印刷装置における印刷用搬送経路の概要を示す概略図である。 実施形態に係る演算処理部及びその周辺装置のインク処理機構に関するモジュールを示すブロック図である。 実施形態に係るインク濃度と処理剤量との関係を示す説明図である。 実施形態に係る処理剤制御の概要を示すフローチャート図である。 変更例に係る演算処理部及びその周辺装置のインク処理機構に関するモジュールを示すブロック図である。 変更例に係る処理剤制御の概要を示すフローチャート図である。 実施形態に係る処理剤とＯＤ値の関係を、処理剤を用いない従来のＯＤ値と比較して示すグラフ図である。 実施形態に係る処理剤制御において最適ドット径に関する説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るインク処理装置を備えた印刷装置の実施形態を詳細に説明する。

（印刷装置の全体構成）
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る印刷装置１００の印刷用紙搬送経路の概要を示す図である。本実施形態では、印刷装置１００は、多数のノズルが形成されたインクヘッドを複数備え、それぞれのインクヘッドから黒又はカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行い、搬送ベルト上の記録用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成するインクジェット方式のラインカラープリンタを例に説明する。

図１に示すように印刷装置１００は、環状の搬送経路上を搬送される用紙表面に画像を形成する装置であり、搬送経路は、用紙を供給する給紙系搬送路ＦＲと、この給紙系搬送路ＦＲからヘッドユニット１１０を経て排紙経路ＤＲへ至る通常経路ＣＲと、通常経路ＣＲに分岐接続された反転経路ＳＲとから概略構成されている。

給紙系搬送路ＦＲにおいて、印刷用紙の供給を行う給紙機構としては、筐体側面の外部に配設されたサイド給紙トレイ１２０と、筐体内部に設けられた複数の給紙トレイ（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）とが備えられている。また、印刷済みの印刷用紙を排出する排紙機構として排紙口１４０を備えている。

サイド給紙トレイ１２０、給紙トレイ１３０のいずれかの給紙機構から給紙された印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路ＦＲに沿って搬送され、印刷用紙の先頭部分の基準位置であるレジスト部Ｒに導かれる。そして、このレジスト部Ｒのレジストローラに対し、これより上流の各ローラ駆動によって記録媒体の供給動作が行われる。

一方、レジスト部Ｒの搬送方向側には、複数の印字ヘッドを備えたヘッドユニット１１０が設けられている。印刷用紙は、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられた搬送ベルト１６０によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各印字ヘッドから吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。本実施形態では、このヘッドユニット１１０の上流側に前処理手段４００が配置されている。この前処理手段４００は、印刷直前の搬送経路上において、２つのインクヘッドから凝集剤又は拡散剤を、記録媒体１０上に、それぞれ塗布する前処理用のヘッドユニットである。

そして、印刷済みの印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって通常経路ＣＲ上を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行う片面印刷の場合は、そのまま排紙経路ＤＲを経て、排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に印刷面を下にして積載されていく。排紙台１５０は、筐体から突出したトレイ形状をしており、ある程度の厚みを有している。排紙台１５０は傾斜しており、傾斜の下位置に形成された壁により、排紙口１４０から排紙された印刷用紙が自然に整えられて重なっていくようになっている。

一方、印刷用紙の両面に印刷を行う両面印刷の場合は、表面（最初に印刷される面を「表面」、次に印刷される面を「裏面」とする）印刷終了時には排紙経路ＤＲ側に導かれずに、さらに筐体内を搬送され、反転経路ＳＲに送出される。この排紙経路ＤＲと反転経路ＳＲとの分岐点には、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構１７０が設けられており、切替機構１７０によって排出経路へ送出されなかった印刷用紙は、反転経路ＳＲに引き込まれる。

この反転経路ＳＲでは、通常経路ＣＲから用紙が受け渡され、用紙を往復させることにより用紙の表裏を反転させる、いわゆるスイッチバックを行う。そして、ローラ等の駆動機構によって、切替機構１７２を経由して通常経路ＣＲに戻され、レジスト部Ｒを経て再給紙され、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行われる。その後、裏面の印刷が行われ、両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙経路ＤＲを通じて排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に積載されていく。

なお、本実施形態では、両面印刷時におけるスイッチバックを、排紙台１５０内に設けられた空間を利用して行うようにしている。排紙台１５０内に設けられた空間は、スイッチバック時に印刷用紙が外部から取り出せないように覆われた構成となっている。

印刷装置１００では、給紙された印刷用紙の先頭部分の基準位置となるレジスト部Ｒに、両面印刷時に片面印刷済みの印刷用紙も再給紙されてくる。このため、レジスト部Ｒの直前部分には、新規に給紙される印刷用紙の給紙経路と、裏面印刷の用紙が循環して搬送されてくる再給紙経路とが合流する合流点が形成される。そして、レジスト部Ｒは、給紙系搬送路ＦＲと通常経路ＣＲとの合流点下流側において、用紙の送り出しを行う。

また、本実施形態においては、ある印刷用紙を給紙した後、その印刷用紙に印刷が施され排紙されるのを待って次の印刷用紙を給紙するのではなく、スケジューリングにより、先行する印刷用紙が排紙される前に、後続の印刷用紙を給紙して、所定の間隔で連続的に印刷することができるようになっている。したがって、両面印刷時の通常のスケジューリングでは、表面の用紙を給紙する際に、反転経路ＳＲから戻ってきた用紙が挿入される位置を確保するように、予めスペースを確保しておく。これにより、本装置では、表面の印刷と裏面の印刷とを並行させることができ、片面印刷時に対して１／２の生産性を確保することができる。

前記搬送ベルト１６０は、通常経路ＣＲにおいて、ヘッドユニット１１０に対向する面の前端及び後端に配設された駆動ローラ１６１及び従動ローラ１６２に掛け渡されており、図１中、時計回り方向に回転移動する。また、搬送ベルト１６０の上面には、そのベルト移動方向に沿って、４色のインクヘッドが並べて配置され、複数の画像を互いに重なり合うようにしてカラー画像を形成するヘッドユニット１１０が対向配置されている。

さらに、図１に示すように、印刷装置１００には、演算処理部３３０が備えられている。この演算処理部３３０は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成された演算モジュールであり、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、画像データに関する処理や、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行う。また、この演算処理部３３０には、操作パネル３４０が接続されており、この操作パネル３４０を通じて、ユーザーによる指示や設定操作を受け付けることができる。

（インク処理装置）
そして、本実施形態における処理剤によるインク処理は、前処理手段４００及び演算処理部３３０により提供される各演算モジュールとから構成されるインク処理装置により行われる。具体的には、演算処理部３３０によって、画像データの解析や、ヘッドユニット１１０及び前処理手段４００の駆動の制御をする。図２は、演算処理部３３０及びその周辺装置のインク処理機構に関するモジュールを示すブロック図であり、図３は、インク濃度と処理剤量との関係を示す説明図である。なお、説明中に用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。

図２に示すように、演算処理部３３０は、主として、インク前処理に係るモジュールとしては、ジョブデータ受信部３３１と、画像解析部３３２と、用紙情報取得部３３３と、操作信号取得部３３４と、処理剤量算出部３３５と、プロファイル記憶部３３６と、画像処理部３３７とを備えている。

ジョブデータ受信部３３１は、一連の印刷処理単位であるジョブデータを受信する通信インターフェースであり、受信したジョブデータに含まれるデータを画像解析部３３２及び、画像処理部３３７内にある吐出量算出部３３７ｂに受け渡すモジュールである。なお、ここでの通信としては、例えば、１０ＢＡＳＥ−Ｔや１００ＢＡＳＥ−ＴＸ等によるイントラネット（企業内ネットワーク）や家庭内ネットワークなどのＬＡＮの他、赤外線通信等の近距離通信も含まれる。

具体的に、上記ジョブデータには、表１に示すように、ＲＧＢで定義された印刷画像データの他、付加情報として、解像度や印刷枚数、用紙サイズ、用紙種類、印刷モードが含まれている。

画像解析部３３２は、各印刷紙面における画像データを解析するモジュールであり、ジョブデータ受信部３３１によって受信されたジョブデータに含まれる画像データに応じて、画像毎の解像度や、各画像を構成する各画素毎のインク吐出量を含む画像特性を解析し、処理剤量算出部３３５に出力する。また、この画像解析では、各色の印字率、及び印字の分布などを検出し、１ページに含まれる吐出量の部分的な偏りを検出するようにしてもよい。このときは、印字率の計数に際しては、画像を複数エリアに分割し、一番印字率の高いエリア又は印字率の低いエリアを代表値として判断するようにしてもよい。

なお、この画像解析部３３２には、スケジューリング部３３２ａが備えられており、このスケジューリング部３３２ａは、ジョブデータに基づいて、画像形成の速度、及び各駆動部の動作速度又は動作加速度、順序及びタイミングを決定するモジュールである。このスケジューリング部３３２ａによって決定されたスケジュールに基づいて、画像形成制御部３３７ａ及び搬送経路駆動制御手段３５０は、画像形成処理及び搬送動作を実行する。また、このスケジューリング部３３２ａによって決定されたスケジュールは、処理剤量算出部３３５にも入力され、記録媒体の印刷処理及び搬送処理スケジュールに従って、インクの前処理を実行する。例えば、印刷に係る記録媒体が表裏両面印刷であるときには、一方の面に塗布された前処理剤の種類や量に応じて、反対の面に塗布する処理剤の種類や量を変更するなどの、補正処理を行うことができる。

画像処理部３３７は、画像処理に特化したデジタル信号処理を行う演算処理装置であり、印刷に必要な画像データの変換等を行い、印刷を実行するモジュールである。この画像処理部３３７は、画像形成制御部３３７ａと、吐出量算出部３３７ｂとを備えている。

吐出量算出部３３７ｂは、ジョブデータ受信部３３１から受信した画像データについて、画像を構成する画素毎の濃度に応じたインクの吐出量を算出するモジュールである。また、ＲＧＢ印刷画像をＣＭＹＫ印刷画像に変換する機能も有しており、各色についての印刷画像に基づいて、画像形成制御部３３７ａに印刷を実行させる。さらに、本実施形態のおいては、吐出量算出部３３７ｂは、算出したインクの吐出量を処理剤量算出部３３５へ通知する。

画像形成制御部３３７ａは、各色のインクヘッド、前処理手段４００の駆動や、搬送経路の駆動制御手段３５０を通じて各駆動部の動作を制御し、画像形成処理全体を制御するモジュールであり、本実施形態においては、吐出量算出部３３７ｂと、処理剤量算出部３３５から受信したデータに従ったインク吐出量及び処理剤塗布量で画像形成を行う。ここで、前処理手段は、本実施形態では、処理剤をインクヘッドによって塗布する方式であり、各画素の濃度や、解像度、インク吐出量に応じた処理剤を画素毎に塗布する。なお、処理剤は、インクを凝集する凝集剤と、インクを拡散させる拡散剤との２液を選択的に使用し、印刷時における各色の吐出に先行して、予め記録媒体上に塗布される。

凝集剤は、無機酸化物顔料と反応することで、増粘又は凝集を起こす薬剤であり、例えば、多価金属イオン又はカチオン性物質が挙げられる。具体的には、酢酸カルシウム等の無機金属塩、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩等の有機ポリアミン化合物、及びカルボン酸、有機スルホン酸等の有機酸などが挙げられる。

拡散剤としては、水溶性有機溶剤を用いることができ、この水溶性有機溶剤としては、例えば、グリコール類、ポリアルキレングリコール類、グリコールエーテル類、グリコールエーテル類のアセタート、低級アルコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ヘキサグリセリン、デカグリセリン等のポリグリセリン、イミダゾリジノン系溶剤などが挙げられ、特にグリコール類が望ましい。これらの拡散剤は、単独で使用してもよく、また、単一の相を形成する限り、２種以上混合して使用してもよい。

また、上記グリコール類としては、式ＯＨ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ（ｎは２以上の整数）であらわされるジオール及びその２乃至３分子の脱水縮合物が挙げられ、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキシレングリコール（例えば、３‐メチル‐２，４‐ペンタンジオール）などのアルキレングリコールの他、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどが挙げられる。

操作信号取得部３３４は、操作パネル３４０からユーザーによる操作信号を受信するモジュールであり、受信した操作信号を解析し、ユーザー操作に応じた処理を他のモジュールに実行させる。特に、本実施形態において、この操作信号取得部３３４は、操作パネル３４０、又は通信インターフェースを通じて接続されたプリンタドライバ３４１などから、ユーザーがインク処理を実行するか否かの指示操作や設定操作、又は用紙設定を受け付ける。この操作信号取得部３３４で受信されたインク処理の要否や条件は、処理剤量算出部３３５に入力され、用紙設定は用紙情報取得部３３３に入力される。

なお、プリンタドライバ３４１は、例えば本印刷装置をネットワークプリンタのように利用する場合に、ネットワーク上の各クライアントＰＣで実行されるアプリケーション又はミドルウェアであり、このプリンタドライバは、ＬＡＮなどの通信インターフェースを通じて、印刷装置１００に対して印刷データ及び実行命令を送信することができる。

用紙情報取得部３３３は、操作信号取得部３３４から受信した用紙設定や、用紙検出機構４１０によって検出された画像処理に係る各記録媒体のサイズ、種類又は厚さ等を用紙種別データとして取得するモジュールである。なお、ジョブデータに用紙設定が含まれている場合には、ジョブデータ受信部３３１を通じて、上記用紙種別データを取得することもできる。そして、用紙情報取得部３３３は、印刷処理に際し、取得した用紙種別データを処理剤量算出部３３５に送信する。

用紙検出機構４１０は、画像形成部においてインク処理対象となっている記録媒体１０のサイズ、種類又は厚さ等を検出する機構である。本実施形態においては、用紙サイズとしては、ユーザーが行うプリンタドライバ３４１や操作パネル３４０における用紙設定、印刷装置１００内にある給紙トレイの用紙サイズセンサ、各搬送経路のセンサの通過時間などを読み出すことによって、インク処理に係る用紙のサイズを取得する。また、用紙種類及び厚さ等については、ユーザーが行うプリンタドライバ３４１や操作パネル３４０における用紙設定、印刷装置１００内にある給紙圧設定レバーの設定、各センサにおける透過率などを読み出すことによって、インク処理に係る用紙の種別を取得する。そして、検出された用紙種別データは、用紙情報取得部３３３へ送出される。

処理剤量算出部３３５は、画像印刷を行う画像の解像度等に応じて、インクと反応させる処理剤の選択及びその塗布量を算出するモジュールである。具体的には、処理剤量算出部３３５は、画像解析部３３２から受信した画像の解像度と、吐出量算出部３３７ｂが算出したインク吐出量、又は用紙情報取得部３３３が取得した記録媒体１０の種類から、色変換プロファイルに記憶された解像度とインク吐出量との対応関係に基づいて、凝集剤又は拡散剤を選択し、これら凝集剤又は拡散剤のそれぞれについて塗布量を算出する。

プロファイル記憶部３３６は、画像印刷を行う際のインク処理の反応条件を記憶し、画像印刷を行う際に、選択された画像データに応じた反応条件を処理剤量算出部３３５へ送信するテーブルデータである。このプロファイルに従って処理剤を選択し、その塗布量を最適化することによって、低解像度、又は高解像度におけるＯＤ値を向上させ、高濃度化及び高コントラスト化を図る。

処理剤の選択及び塗布量の算出について詳述すると、処理剤の選択条件には、画像の解像度、用紙種別、及びインクの吐出量（最大ドロップ数）が含まれる。具体的に、処理剤の設定は表２及び表３に示すように、解像度及びドロップ数に応じて、処理剤の選択及びその量を照合する。

表２では、印刷に係る記録媒体の種類毎に、各解像度に応じた最大吐出量（最大ドロップ数）を定めており、実際に印刷されるドロップ数が、表２に定めた最大ドロップ数を超えるかどうかに応じて、処理剤を選択し、その塗布量を算出する。また、本実施形態では、処理剤の選択に際し、ジョブデータに含まれる印刷モード、すなわち印刷が文字であるか、文字以外であるかにも応じて、処理剤の選択を行っており、その選択条件については、表３に示すとおりである。

なお、各処理量設定Ａ〜Ｄにおける処理剤の塗布量は、前処理量テーブルに記述される。この前処理量テーブルは、各色の入力濃度と処理剤の塗布量との関係を示す三次元テーブルであり、プロファイルとしてプロファイル記憶部３３６に格納されている。この各設定における前処理量テーブルの内容を、図３に示す。なお、図３において縦軸は、各色（ＣＭＹ）及び黒（Ｋ）のインク量及び、それに対応する前処理量の塗布量を示し、横軸は、色変換前のＲＧＢの入力濃度を暗さ（インクの濃さ）を表す。

表３において、色変換／前処理量設定Ａでは、普通紙で低解像度、且つ文字印刷モードのとき、黒文字の濃度、コントラストを上げるべく、拡散剤（前処理剤１）を選択し、図３（ａ）に示すグラフに従い、ＣＭＹいずれのインク量よりＫのインク量が多くなる入力濃度Ｐ１を前処理剤の塗布開始濃度とし、入力濃度に比例して拡散剤の塗布量を増加させる。また、色変換／前処理量設定Ｂは、普通紙で低解像度のとき、且つ文字以外の印刷モードのとき、文字及び写真の濃度、彩度を上げるように、拡散剤を選択し、図３（ｂ）に示すグラフに従い、各色インクの量がピークとなるときの濃度Ｐ２としたとき、１００−（１００−Ｐ２の入力濃度）×２となる入力濃度Ｐ３を前処理剤の塗布開始濃度とし、入力濃度に比例して凝集剤の塗布量を増加させる。このときの凝集剤を増加させる傾きは、黒（Ｋ）の曲線を越えないよう、黒（Ｋ）の曲線の接線と一致させている。

一方、色変換／前処理量設定Ｃは、普通紙で高解像度のときは、印刷モードに関わらず、濃度及び暗部の階調を上げるように、凝集剤を選択し、図３（ｃ）に示すグラフに従い、前処理剤なしのときドットゲインによりベタが埋まる濃度をＰ４としたとき、１００−（１００−ベタが埋まる濃度）×２となる入力濃度Ｐ５を前処理剤の塗布開始濃度とし、入力濃度に比例して凝集剤の塗布量を増加させる。他方、色変換／前処理量設定Ｄでは、記録媒体の種類がコート紙であるときには、図３（ｄ）に示すように、いずれの処理剤も使用しない。

なお、前処理剤なしのとき、ドットゲインによりベタが埋まる濃度とは、前処理剤なしのときの解像度に対して、最適なドット径となる入力濃度である。詳述すると、図８（ａ）に示すように、単位画素の長さをＬとし、ドット径をＲとすると、各解像度（dpi）における最適ドット径は、図８（ｂ）に示すような関係があり、図８（ｃ）に示すように、この最適ドット径よりもドット径が小さい場合には、白抜けの状態となり、最適ドット径よりもドット径が大きい場合には、インク溢れの状態となる。

そして、処理剤量算出部３３５は、算出した凝集剤又は拡散剤の塗布量データを、画像処理部３３７内の画像形成制御部３３７ａへ送信する。これを受けて、画像形成制御部３３７ａでは、凝集剤又は拡散剤の塗布量データに基づいて、凝集剤又は拡散剤を塗布する前処理手段４００に備えられたインクヘッドを駆動させる。

（インク処理方法）
以上の構成を有するインク処理機構を動作させることによって、以下のようなインク処理方法を実施することができる。図４は、本実施形態に係る処理剤制御の概要を示すフローチャート図である。

同図に示すように、本実施形態に係るインク処理では、まず、印刷が開始されると、処理剤量算出部３３５は、記録媒体１０の種類が普通紙かコート紙かを判断する（Ｓ１０１）。ここで、記録媒体１０がコート紙である場合には（Ｓ１０１における“コート紙”）、色変更／前処理量設定Ｄが設定され（Ｓ１０７）、処理剤を使用せずに印刷する（Ｓ１０８）。一方、用紙が、普通紙である場合には（Ｓ１０１における“普通紙”）、処理剤量算出部３３５は、画像データの解像度から、インクの最大吐出量を算出する（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２において、インクの最大吐出量が６ドロップ以上である場合には（Ｓ１０２における“６ドロップ以上”）、色変更／前処理量設定Ｃが設定され、インクが滲まない凝集剤により前処理を施した後、印刷する。（Ｓ１０６）。一方、ステップＳ１０２において、インクの最大吐出量が５ドロップ以下である場合には（Ｓ１０２における“５ドロップ以下”）、処理剤量算出部３３５において、画像処理が文字モードか否かを判断する（Ｓ１０３）。

ステップＳ１０３において、画像が文字モードでない場合（Ｓ１０３における“Ｎ”）、色変更／前処理量設定Ｂが設定され（Ｓ１０５）、インクが滲む拡散剤により前処理を施した後、印刷する（Ｓ１０８）。他方、ステップＳ１０３において、文字モードである場合（Ｓ１０３における“Ｙ”）、色変更／前処理量設定Ａが設定され（Ｓ１０４）、インクが滲む拡散剤により前処理を施した後、印刷する（Ｓ１０８）。

（作用・効果）
このような本実施形態によれば、用紙の種類、濃度及び画像の解像度に応じて、前処理の処理剤を選択するとともに、その塗布量を調整するので、画像データの解像度に加え、画像データに含まれるインクの吐出量であるドロップ数、及び記録媒体のインク吸収率にも対応してインクを凝集又は拡散させることができる。その結果、本実施形態によれば、画素を最適なドット径とすることができ、印刷される記録媒体１０の画像品質を向上させることができる。

例えば、高解像度（６００ｄｐｉ）では、図７に示すように前処理を行った方が、行わなかった方よりもＯＤ値（インク濃度）が向上され、高濃度化及び高コントラスト化を実現している。

また、本実施形態では、処理剤の選択、及びその塗布量をプロファイルに基づいて求めるため、印刷実行時における演算処理を簡略化することができ、印刷処理の高速化を図ることができる。

（変更例）
上述した実施形態では、処理剤を印刷に先行してインクヘッドによって塗布させ、インクと反応させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、処理剤をローラ、またはスプレーにより塗布して記録媒体に付着させることができ、また、印刷後にこれらの処理剤を塗布し、印刷後にインクと処理剤を反応させるようにしてもよい。

以下に、ローラを使用して処理剤を塗布する構成とした変更例について説明する。なお、本変更例において、上述した実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。

図５は、処理手段を、ローラ等により処理剤を塗布する構成とした場合の演算処理部３３０及びその周辺装置のインク処理機構に関するモジュールを示すブロック図である。本変更例では、前処理手段４０１として、通常経路ＣＲにおいて、ヘッドユニット１１０より上流に配置された拡散処理ローラ４０１ａ又は凝集処理ローラ４０１ｂに拡散剤又は凝集剤をそれぞれ染みこませて、レジスト部Ｒを通過する記録媒体に処理剤を選択的に塗布する機構を有している。

このため、図５に示すように、演算処理部３３０に、前処理手段４０１の動作を制御する前処理ローラ制御部３３８を備えている。この前処理ローラ制御部３３８は、算出された処理剤の選択及び塗布量に応じて、拡散処理ローラ４０１ａ又は凝集処理ローラ４０１ｂの動作の開始及び停止を制御するとともに、選択された凝集剤又は拡散剤の塗布量の制御を行うモジュールである。

具体的に、この前処理ローラ制御部３３８は、処理剤量算出部３３５が選択し算出した処理剤及びその塗布量に応じて、駆動させる処理ローラと、その処理ローラに染みこませる処理剤の量を制御し、画像形成制御部３３７ａによる印刷駆動制御と対応づけられて、拡散処理ローラ４０１ａ又は凝集処理ローラ４０１ｂを駆動させる。

以上の構成を有するインク処理機構を動作させることによって、以下のようなインク処理方法を実施することができる。図６は、変更例に係る処理剤制御の概要を示すフローチャート図である。

同図に示すように、本実施形態に係るインク処理では、まず、印刷が開始されると、処理剤量算出部３３５は、用紙の種類が普通紙かコート紙か判断する（Ｓ２０１）。ここで、用紙が、コート紙である場合には（Ｓ２０１における“コート紙”）、凝集・拡散前処理手段はＯＦＦとなり（Ｓ２０５）、処理剤を使用せずに印刷する。（Ｓ２０６）。一方、用紙が、普通紙である場合には（Ｓ２０１における“普通紙”）、処理剤量算出部３３５は、画像データの解像度から、インクの最大吐出量を判断する（Ｓ２０２）。

インクの最大吐出量が６ドロップ以上である場合には（Ｓ２０２における“６ドロップ以上”）、凝集前処理ローラがＯＮとなり（Ｓ２０４）、インクが滲まない凝集剤により前処理を施した後、印刷する。（Ｓ２０６）。一方、インクの最大吐出量が５ドロップ以下である場合には（Ｓ２０２における“５ドロップ以下”）、拡散前処理ローラがＯＮとなり（Ｓ２０３）、インクが滲む拡散剤により前処理を施した後、印刷する（Ｓ２０６）。

このような本変更例によれば、ローラによって処理剤を塗布するという簡単な構成により、前処理の処理剤を選択し、解像度や記録媒体の種別に応じて、インクを凝集又は拡散させることができ、画素を最適なドット径とすることにより、印刷される記録媒体１０の画像品質を向上させることができる。

ＣＲ…通常経路
ＤＲ…排紙経路
ＦＲ…給紙系搬送路
Ｒ…レジスト部
ＳＲ…反転経路
１０…記録媒体
１００…印刷装置
１１０…ヘッドユニット
１２０…サイド給紙トレイ
１３０…給紙トレイ
１４０…排紙口
１５０…排紙台
１６０…搬送ベルト
１６１…駆動ローラ
１６２…従動ローラ
１７０，１７２…切替機構
３３０…演算処理部
３３１…ジョブデータ受信部
３３２…画像解析部
３３２ａ…スケジューリング部
３３３…用紙情報取得部
３３４…操作信号取得部
３３５…処理剤量算出部
３３６…プロファイル記憶部
３３７…画像処理部
３３７ａ…画像形成制御部
３３７ｂ…吐出量算出部
３３８…前処理ローラ制御部
３４０…操作パネル
３４１…プリンタドライバ
３５０…搬送駆動制御手段
４００，４０１…前処理手段
４０１ａ…拡散処理ローラ
４０１ｂ…凝集処理ローラ
４１０…用紙検出機構

Claims (5)

1. 記録媒体上にインクを吐出して画像印刷を行う際に、前記インクを凝集又は拡散させる処理剤を前記記録媒体上に塗布するインク処理装置であって、
   前記画像の解像度に応じて、前記処理剤の塗布量を算出する処理剤量算出部を備えることを特徴とするインク処理装置。
2. 前記画像を構成する画素毎の濃度に応じた前記インクの吐出量を算出するインク吐出量算出部をさらに備え、
   前記処理剤量算出部は、前記解像度と、前記インク吐出量算出部が算出した吐出量とに応じて前記塗布量を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のインク処理装置。
3. 前記画像処理に係る各記録媒体の種類を取得する記録媒体情報取得部をさらに備え、
   前記処理剤量算出部は、前記解像度と、前記記録媒体情報取得部が取得した記録媒体の種類とに応じて前記塗布量を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のインク処理装置。
4. 前記画像を構成する画素毎の濃度に応じた前記インクの吐出量を算出するインク吐出量算出部をさらに備え、
   前記処理剤は、前記インクを凝集する凝集剤と、該インクを拡散させる拡散剤との２液からなり、
   処理剤量算出部は、前記解像度と前記インク吐出量との対応関係に基づいて、前記凝集剤又は前記拡散剤を選択し、これら凝集剤又は拡散剤のそれぞれについて塗布量を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のインク処理装置。
5. 記録媒体上にインクを吐出して画像印刷を行う際に、前記インクを凝集又は拡散させる処理剤を塗布するインク処理方法であって、
   前記画像の解像度に応じて、前記処理剤の塗布量を算出し、
   記録媒体上にインクを吐出して画像印刷を行う際に、算出された前記塗布量の処理剤を該記録媒体上に塗布させる
   ことを特徴とするインク処理方法。