JP2011218564A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の記録モードでは、入力画像データの画像暗部において、無色インクの打込み量を基準値A以下にして、有色インクによる記録が完了する前に無色インクの記録を開始する通常打ち記録を行うことで光沢均一性を高める(図11(c))。第2の記録モードでは、画像暗部において、無色インクの打込み量をAより大きくして、有色インクによる記録が完了した後に無色インクの塗布を開始する後打ち記録を行うことで広い色再現範囲を実現する(図11(d))。
【選択図】 図11
Description
本実施形態は、インクジェット記録装置において、光沢を有する記録媒体に対し顔料色材を含む複数色の有色インクと画質向上液(以下、無色インク)を用いた印刷を行う際に、その打込み量と記録方法の両方を制御して、印刷物の光沢および色味を制御する。
まず、本実施形態において、記録媒体や画像の光沢を評価する指標となる光沢度と写像性について、図1を用いて説明する。
ここで、本実施形態において使用される有色インクと無色インクの記録方法と、該記録された画像における光沢および色味の関係について説明する。
図4(a)は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の外観斜視図であり、給紙トレイ12より矢印で示す方向に記録媒体を装置本体210に挿入後、間欠的に搬送して画像形成を行った後、排紙トレイ31より排紙する。
次に、本実施形態のインクジェット記録装置において使用される顔料色材を含む有色インク(以下、単にインクと記載する)と、無色インクの構成について説明する。
本実施形態において使用するインクには、水及び水溶性有機溶剤を含有する水性媒体を用いることが好ましい。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上かつ50.0質量%以下、とすることが好ましい。又、インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上かつ95.0質量%以下、とすることが好ましい。ここで、本実施形態における水溶性有機溶剤として使用可能となるものを以下に列挙する。又、水としては脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。
顔料としては、カーボンブラックや有機顔料を用いることが好ましい。インク中の顔料の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として0.1質量%以上かつ15.0質量%以下、とすることが好ましい。
上述したような顔料を水性媒体に分散するための分散剤としては、水溶性を有する樹脂であれば何れのものも用いることができるが、分散剤の重量平均分子量が1000以上30000以下、更には3000以上15000以下であるものが好ましい。また、インク中の分散剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として0.1質量%以上5.0質量%以下とすることが好ましい。
インクセットを構成するインクの表面張力を調整するためには、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤等の界面活性剤を用いることが好ましい。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール類、アセチレングリコール化合物、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物等を用いることができる。
インクセットを構成するインクは、上述した各成分の他に、保湿性維持のために、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、及びトリメチロールエタン等の保湿性固形分を含有してもよい。インク中の保湿性固形分の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上20.0質量%以下、更には3.0質量%以上10.0質量%以下とすることが好ましい。又、インクセットを構成するインクは、上述した各成分以外にも必要に応じて、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、及び蒸発促進剤等の種々の添加剤を含有しても良い。
以下、本実施形態で用いるインクの調製について、より具体的に説明する。しかしながら本発明はその要旨を超えない限り、下記の例によって限定されるものではない。尚、以下の文中における「部」及び「%」の記載は、特に断りのない限り質量基準であるとする。
顔料(C.I.ピグメントレッド122)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて3時間分散する。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液1を得る。
顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて5時間分散する。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルターにて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液2を得る。
顔料(C.I.ピグメントイエロー74)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて1時間分散する。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルターにて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液3を得る。
カーボンブラック顔料(C.I.ピグメントブラック7)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて3時間分散する。尚、分散する際の周速は、顔料分散液1を調製する際の2倍とした。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去する。更に、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルターにて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液4を得る。
顔料(C.I.ピグメントレッド149)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて3時間分散する。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルターにて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液5を得る。
顔料(C.I.ピグメントグリーン7)10部、分散剤20部、イオン交換水70部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて3時間分散する。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去した。更に、ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルターにて加圧ろ過し、顔料濃度が10質量%である顔料分散液1を得る。
本実施形態において用いられる無色インクは、少なくとも光沢均一性と色域向上のための画質向上液として用いられるものであり、同様の効果が得られる限り、無色インクの組成は本実施形態によって限定されるものではない。以下、本実施形態において用いられる無色インクの調整について、具体的に説明する。
・グリセリン 7部
・ジエチレングリコール 5部
・水 86部
●画像形成処理
以下、本実施形態における画像形成処理について説明する。図6は、本実施形態の記録システムにおいて画像形成処理を行う構成を示すブロック図であり、画像形成対象として入力されたRGB各色8ビット(256階調)で表される画像データを、各インク色につき1ビットのデータに変換して出力する様子を示している。
本実施形態においては、上述した画像形成処理を、記録制御情報に応じて行う。以下、本実施形態の特徴である記録モードについて詳細に説明する。
上述したように本実施形態においては、指定された記録モードに応じた色分解テーブルと記録方法(通常打ち記録/後打ち記録)による画像形成を行うことで、形成画像における光沢と色味を制御することができる。ここで図13を用いて、実際に各記録モードによる画像形成を行った際の、光沢および色味の制御例について説明する。なおここでは、各記録モードにおいて有色インクの最大打込み量(打込み可能な総量)は等しいものとする。
以下、上述した第1実施形態に対する変形例を示す。
上述した第1実施形態においては、図12を用いて説明したように、色再現性重視モード時における後打ち記録の際に、無色インクの記録を4回の記録走査で完了する例を示した。しかしながら、本発明における後打ち記録は、印刷物表面の写像性を保ちつつ光沢を下げることで色再現範囲を拡大できれば良いため、本発明の記録走査回数はこの例に限定されない。例えば、後打ち記録時の無色インクの記録を2回の走査で完了させる、すなわち、有色インクの記録を4回の走査で完了した後に、無色インクの記録を2回の走査で完了させるようにしても良い。このように、色再現性重視モード時に有色インクの記録走査回数に比べて無色インクの記録走査回数を減らすことで、画像形成時におけるスループットを向上させつつ、広い色再現範囲を実現することができる。なお、有色インクの記録走査回数も4回に限定されないことはもちろんであり、例えば記録モードに応じて有色インクの記録走査回数を切り替えることも可能である。
上述した第1実施形態においては、図11(a)で説明したように、第1および第2のLUTによる無色インクの打込み量を、入力される色情報(RGB信号)が暗部を示す場合における有色インクの組み合わせに基づいて設定する例を示した。この暗部を示す情報として、ブラック(K)インクの打込み量を適用することも可能である。Kインクを使用する領域は、上述した第1実施形態で説明した画像暗部と同様に、無色インクの塗布により光沢および色見が変わりやすい。したがって、Kインクが使用される場合におけるCL打込み量を、光沢均一性重視モードでは基準値以下(A以下)に設定し、色再現性重視モードではAより大きくなるように設定することで、第1実施形態と同様の効果が得られる。
上述した第1実施形態では、有色インクの最大打込み量が記録モード間で等しい場合に、図13(c)に示すように色再現性重視モードの方が色再現範囲が広くなる例を示した。本発明では、有色インクの最大打込み量を記録モード間で異ならせることにより、光沢均一性重視モードにおいても色再現範囲を広くすることができる。
上述した第1実施形態では、無色インクの記録方法として、マルチパス記録における通常打ち記録と後打ち記録の例を示した。しかしながら本発明はマルチパス記録に限定されず、1回の記録走査で画像を完成させる場合(1パス記録と称する)にも適用可能である。例えば図15(a)および(b)に示すように、記録ヘッド1における複数のノズル列のうち、主走査時に最初に記録を行う右端のノズルを無色インク(CL)用とする。通常打ち記録時には図15(a)に示すように、記録ヘッド1を図中左から右方向に走査しながら記録することで、無色インクを有色インクよりも先に打つ。一方、後打ち記録時には図15(b)に示すように、記録ヘッド1を右から左方向に走査しながら記録することで、無色インクを有色インクの後に打つ。なお、ここでは無色インクのノズル列を記録ヘッド1の右端(主走査時に最初に記録を行うノズル列)に備える例を示したが、その逆とすることも可能である。すなわち、無色インクのノズル列を左端(主走査時に最後に記録を行うノズル列)に備えた場合であっても、上記と逆方向の走査によって通常打ち記録と後打ち記録を制御することができる。このように、記録ヘッドにおいて無色インク用のノズルをその主走査方向の端部に備え、記録モードによって走査方向を変えることで、1パス記録によっても第1実施形態と同様に光沢と色味を制御することが可能である。
上述した第1実施形態では、記録ヘッド1として図16(a)に示すように、有色インクと無色インクのノズル列長さが等しいものを使用し、マスクパターンを切り替えることで、無色インクの通常打ち記録と後打ち記録を制御する例を示した。しかしながら本発明における通常打ち記録と後打ち記録の切り替えはこの例に限らず、以下の方法によっても可能である。
上述した第1実施形態では、図17(a)に示すようなユーザインターフェース(UI)に基づき、記録モードをマニュアル設定可能とした。ここで図17(b)に、各記録品位における、記録モードとマルチパス記録の走査回数との関係を示す。例えば、記録品位として「はやい」が選択された場合には、全走査回数を8回とする。すなわち、光沢均一性重視モードでは有色インク及び無色インクともに8回の記録走査によって画像を形成し、色再現性重視モードでは有色インクを前半4回、無色インクを後半4回の記録走査で画像を形成する。また、画像品位として「きれい」が選択された場合には、全記録回数を16回とする。すなわち、光沢均一性重視モードでは有色インク及び無色インクともに16回の記録走査によって画像を形成し、色再現性重視モードでは有色インクを前半8回、無色インクを後半8回の記録走査で画像を形成する。
以上の実施形態においては、図6のインクジェット記録システムを例にとり本発明の説明をしたが、本発明の適用はこのような構成に限定されるものではない。図6に示される各機能のうち、マスク処理(2値データの生成)までの画像処理を実現する構成が、ホスト装置とプリンタのどちらに備わっていても良い。また、図17で説明した記録モードの入力設定(UI設定)もホスト装置ではなく、インクジェットプリンタにて行う形態であってもよい。
Claims (11)
- 顔料色材を含む複数色の有色インクと無色インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体上で走査して画像形成を行う画像形成装置であって、
形成すべき画像データを、前記有色インクの各色と無色インクに関するインク色データに変換する色変換手段と、
前記有色インクによる記録が完了する前に前記無色インクの吐出を開始する第1の記録モード、または前記有色インクによる記録が完了した後に前記無色インクの吐出を開始する第2の記録モードにより、前記インク色データに基づく画像形成を行う記録手段と、を有し、
前記色変換手段は、前記第1の記録モードにおける前記画像データが示す明度が所定値よりも低くなる暗部に対する前記無色インクの打込み量が、前記第2の記録モードにおける該暗部に対して設定される前記無色インクの打込み量よりも小さくなるように、該画像データを前記第1の記録モードのインク色データと前記第2の記録モードのインク色データに変換することを特徴とする画像形成装置。 - 前記暗部は、前記画像データの取り得る色空間の全範囲に対して半分の領域を占めることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記暗部は、前記画像データにおいて画像形成時にブラックインクの打込み量が発生する信号値の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記色変換手段は、前記画像データを、前記暗部に対する前記無色インクの打込み量が予め設定された基準値以下となるように前記第1の記録モードのインク色データに変換し、前記暗部に対する前記無色インクの打込み量が前記基準値より大きくなるように前記第2の記録モードのインク色データに変換することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記基準値は、前記無色インクを前記記録媒体上に記録した際に該記録面の光沢度が下がらないような該無色インクの量を示すことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- さらに、前記第1の記録モードまたは第2の記録モードを設定するための設定手段を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- さらに、記録品位に係る情報に応じて、前記第1の記録モードまたは第2の記録モードを決定する決定手段を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記色変換手段は、前記第1の記録モードおよび第2の記録モードにおいて、前記画像データの最高明度に対して前記無色インクの打込み量が最大となるように、該画像データを変換することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記色変換手段は、前記第1の記録モードのインク色データにおける前記有色インクの最大打込み量が、前記第2の記録モードのインク色データにおける前記有色インクの最大打込み量よりも大きくなるように、前記画像データを変換することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 顔料色材を含む複数色の有色インクと無色インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体上で走査して画像形成を行う画像形成方法であって、
形成すべき画像データを、前記有色インクの各色と無色インクに関するインク色データに変換する色変換ステップと、
前記有色インクによる記録が完了する前に前記無色インクの吐出を開始する第1の記録モード、または前記有色インクによる記録が完了した後に前記無色インクの吐出を開始する第2の記録モードにより、前記インク色データに基づく画像形成を行う記録ステップと、を有し、
前記色変換ステップでは、前記第1の記録モードにおける前記画像データが示す明度が所定値よりも低くなる暗部に対する前記無色インクの打込み量が、前記第2の記録モードにおける該暗部に対して設定される前記無色インクの打込み量よりも小さくなるように、該画像データを前記第1の記録モードのインク色データと前記第2の記録モードのインク色データに変換することを特徴とする画像形成方法。 - コンピュータで実行されることにより、該コンピュータを請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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