JP2020131548A - 液体吐出装置、液体吐出装置における光沢度調整方法及び光沢度調整プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】光硬化型及び水性の液体のいずれを使用する場合であっても、所望の光沢度を得ることができる。【解決手段】記録媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記記録媒体に前記液体を吐出した際の光沢度を設定する光沢度設定部と、設定する光沢度に基づいて、前記液体を吐出することで形成する画像の解像度を設定する解像度設定部と、を備え、前記光沢度設定部が設定した第１の光沢度と、前記第１の光沢度よりも低い光沢度である第２の光沢度において、前記第１の光沢度に基づいた第１の解像度は前記第２の光沢度に基づいた第２の解像度より低い液体吐出装置。【選択図】図９

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出装置における光沢度調整方法及び光沢度調整プログラムに関する。

紫外線等の光の照射により硬化する光硬化型インクにて無色透明のクリアインクを使い画像の光沢度を調整する、インクジェット装置が知られている。

例えば、特許文献１には、光硬化型のクリアインクを記録媒体に吐出後、狙いの光沢度を得る目的で光の照射エネルギーを制御して、記録媒体上のインク滴のレベリング（個々の液滴を隣接する液滴と連結して一体化する）度合いを変更する技術が開示されている。

しかし、特許文献１では、光エネルギーの制御によって、液滴の連結の度合いを調整するため、環境の変動などよって、狙いの光沢度を得づらかった。

また、特許文献１では、光硬化型インクでの光沢度の制御はできるが、水性インクには適用できないという問題があった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、光硬化型及び水性の液体のいずれを使用する場合であっても、所望の光沢度を得ることができる、液体吐出装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、
記録媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記記録媒体に前記液体を吐出する際の光沢度を設定する光沢度設定部と、
設定する光沢度に基づいて、前記液体を吐出することで形成する画像の解像度を設定する解像度設定部と、を備え、
前記光沢度設定部が設定した第１の光沢度と、前記第１の光沢度よりも低い光沢度である第２の光沢度において、前記第１の光沢度に基づいた第１の解像度は、前記第２の光沢度に基づいた第２の解像度より低い
液体吐出装置、を提供する。

一態様によれば、液体吐出装置において、光硬化型及び水性の液体のいずれを使用する場合であっても、所望の光沢度を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 キャリッジの概略図。 加熱機構及び液体吐出ヘッドの側面概略説明図。 本発明の一実施形態の画像形成装置の概略ブロック図。 測色カメラの制御機構の一構成例を示すブロック図。 媒体の地肌の状態が異なる媒体表面上のインクによる凹凸形成状態を示す模式図。 解像度が異なる媒体表面上のインクによる凹凸形成状態を示す模式図。 画像形成部でのヒータ温度が異なる媒体表面上のクリアインクによる凹凸形成状態を示す模式図。 図４の印刷制御部及びヒータ制御部の機能ブロック図。 本発明の解像度設定のフローチャートの一例。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。下記、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

＜全体構成＞
まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

図１に示す画像形成装置は広幅シリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるメインガイドロッド３１及びサブ板金ガイド３２でキャリッジ３３を摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向Ａ）に移動走査する。

キャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、オレンジ（Ｏ）、グリーン（Ｇ）、クリア（Ｃｌ）など各色のインク滴を吐出するための液体を吐出するヘッドからなる記録ヘッド（液体吐出ヘッド）３４ａ、３４ｂ、３４ｃ（区別しないときは「液体吐出ヘッド又はヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。それぞれのヘッドは副走査方向にずれている構成としている。

また、キャリッジ３３にはヘッド３４に対応して各色のインクを供給するため、サブタンク（不図示）を搭載している。サブタンクには、カートリッジ装填部１１に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ１０ｙ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｋから、供給ポンプユニットによって各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクが補充供給される。

またキャリッジ３３上には、媒体Ｐの端部（幅方向端部）を検知する光学センサ３７と、光沢度を検知可能な、測色カメラ２０が設けられている。測色カメラ２０の詳細については、図５とともに後述する。

キャリッジ３３の下方には、中央にはプラテン３９が設けられ、上流側及び下流側には、搬送ガイド板３８ａ、３８ｄが設けられている。搬送ガイド板３８ａ、３８ｄ、プラテン３９上の媒体Ｐは、副走査方向（記録媒体搬送方向Ｂ）に搬送される。

さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ８２ａ、８２ｂ、８２ｃが設けられている。維持回復機構８１には、さらに、ノズル面をワイピングするための払拭ユニット（ワイパーユニット）８３が設けられている。

また、図示していないが、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための交換可能な廃液タンクを備えている。

＜キャリッジ概略＞
図２は、キャリッジ３３の概略図である。詳しくは、図２はキャリッジ３３を上面から見た図である。図２に示すように、搬送方向Ｂの方向に媒体Ｐが搬送され、媒体Ｐの移動方向と垂直な方向（主走査方向Ａ）にキャリッジ３３が走査し画像が形成される。

画像を形成する際に、作像する画像の解像度に応じてスキャン数を変更することで、高解像度の画像を形成することができる。

詳しくは、キャリッジ３３の移動方向（主走査方向）に対して、ヘッドの駆動周波数を高くしてより高い周波数でインクを吐出することで、キャリッジ３３の移動速度が同じでも主走査方向の解像度を高くすることができる。また、同じ場所のパス数を増やし吐出タイミングを変えることで、パス毎のドットの着弾位置を変えて高解像度化することができる。作像する解像度を変更する際、駆動周波数の変更のみで調整してもよいし、あるいは、駆動周波数とスキャン数を組み合わせて調整してもよい。

さらに、媒体Ｐの移動方向（副走査方向）に対しては、媒体Ｐの送り量を小さくすることで高解像度化が可能となる。例えば、ノズルの間隔が３００dpiピッチであった場合、インターレース処理を行うことによって１回目のパスで形成されたドットの間に次のパスでドットを形成すれば６００dpiとすることができる。

また、２層重ね印字を行う場合は、１層目を形成した後に重ねて２層目を形成する。１層目の印刷で原稿により指定された範囲すべてを印刷完了後、媒体Ｐを搬送方向と逆方向に移動させ、同じ開始位置から２層目を重ねて形成しても良いし、スキャン毎に１層目と２層を連続して形成してもかまわない。あるいは、任意のエリア毎に１層目を完成後、２層目を形成する方法でもよい。また、重ね塗りは２層に限らずそれ以上の多層構造としてもかまわない。

＜加熱機構の構成＞
次に、図３を用いて、媒体Ｐの加熱位置について説明する。図３は、加熱機構１００及び液体吐出ヘッド３４の側面概略説明図である。

画像形成装置１には、加熱機構１００として、ファン１１９と、プリヒータ１２０ａと、プリントヒータ１２０ｂと、プリントヒータ１２０ｃと、ポストヒータ１２０ｄと、乾燥ヒータ１２０ｅとが備えられている。

また、媒体Ｐは、副走査モータ１１８（図４参照）から駆動力を付与された搬送ローラ１２３ａ、搬送ローラ１２３ｂ等によって矢印Ｂ方向に搬送され、液体吐出ヘッド３４からの液体の吐出によって液体塗布面が形成される。

媒体Ｐは、プリヒータ１２０ａ側にセットされている。

例えば、媒体（記録媒体）Ｐとしては、ロールタイプの用紙以外にも、軟包装メディアと呼ばれるＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）やＰＶＣ（Polyvinyl chloride）、ＯＰＰ（Oriented PolyPropylene）等、シート状のメディア等を使用することができる。

上流側ヒータであるプリヒータ１２０ａ側から送られてきた媒体Ｐは、まず、プリヒータ１２０ａによって液体塗布面の形成に適した温度に予熱される。例えば、プリヒータ１２０ａ（上位マージン＋２℃、下位マージン０℃）は、アルミ箔コードヒータで、搬送ガイド板３８ａの裏面に貼られ、搬送ガイド板３８ａ自体を暖めることで媒体Ｐを暖める。予熱された媒体Ｐは、搬送ローラ１２３ａ及び搬送ローラ１２３ｂによって液体吐出ヘッド３４が配置された画像形成部へと送られる。

画像形成部では、媒体Ｐを、対向位置ヒータである、プリントヒータ１２０ｂ、プリントヒータ１２０ｃによって保温しつつ、そこに液体吐出ヘッド３４からインク等の液体が吐出されて液体塗布面が形成される。なお、図面の簡略化のため、図３では、キャリッジ３３は省略しており、液体吐出ヘッド３４が２つである例を示しているが、図１に示すように、液体吐出ヘッド３４は３つであってもよいし、あるいは１つ又は４つ以上であってもよい。

画像形成部の加熱として、例えば、プリントヒータ１２０ｂやプリントヒータ１２０ｃ（上位マージン＋０．５℃、下位マージン−０．５℃）は、アルミ材であるプラテン３９の中にコードヒータを埋め込み、プラテン自体を暖めることで媒体Ｐを暖める。

暖められた空気は蒸気とともに上昇するが、その滞留によって画像形成装置１の上部が過剰に温度上昇することを防ぐために、ファン１１９によって空気の対流を促す。

液体塗布面が形成された媒体Ｐは、さらに下流へと送られ、ポストヒータ１２０ｄ及び熱風を送る乾燥ヒータ１２０ｅによって、インク等の液体を乾燥させ定着させる。例えば、下流側ヒータであるポストヒータ１２０ｄ（上位マージン＋２℃、下位マージン０℃）は、アルミ箔コードヒータで、搬送ガイド板３８ｄの裏面に貼られ、搬送ガイド板３８ｄ自体を暖めることで媒体Ｐを暖める。

また、乾燥ヒータ１２０ｅ（上位マージン＋０．５℃、下位マージン−０．５℃）は、ＩＲ（infrared：赤外線）ヒータで、媒体Ｐの液体塗布面にＩＲを輻射して乾燥させる。

そして、乾燥及び定着が済んだ媒体Ｐは、さらに、下流においてロール状に巻き取られていく。

これらの各ヒータには、温度制御のためのサーミスタが設けられている。各ヒータは、スリープモードから覚めると点灯し、媒体Ｐやモードに応じた設定温度に制御される。

画像形成装置１は、各ヒータが立ち上がれば、液体塗布面の形成が可能な状態になり、液体塗布面の形成のための初期動作を開始する。乾燥ヒータ１２０ｅは、液体塗布面の形成が開始されると点灯を開始する。なお、画像形成部で液体塗布面が形成された媒体Ｐが乾燥ヒータ１２０ｅの場所まで搬送されるのに数十秒かかる。

乾燥ヒータ１２０ｅは、液体塗布面が形成された媒体Ｐが到着するまでに、フィラメント温度を目的の温度になるように（出力する電磁波の波長になるように）予備加熱を行なう。その後、乾燥ヒータ１２０ｅは、液体塗布面が形成された媒体Ｐが到着したら、副走査の停止タイミングと同期して点灯する。点灯タイミングは、媒体Ｐの種類やモードにより変更可能となっている。なお、乾燥ヒータ１２０ｅをスリープモードの解除と同時に点灯させない理由は、不要に輻射加熱することによる媒体Ｐの劣化を防止するためである。

ここで、乾燥温度が高い場合、媒体Ｐに着弾した水分の蒸発が速いためドットが媒体Ｐの表面上に広がり、隣接する液滴が合一化して平滑化するレベリングと呼ばれる現象の程度が小さくなる。

ドット密度が高く隣接ドット間の距離が短い場合、ドット同士が合一し大きなひとかたまりのドットとなりやすい、即ち、レベリングが発生しやすい。そこで、乾燥温度を高くすると、レベリングし難くなりドットの合一を防ぎ独立したドットを得られやすくなる。逆に乾燥温度を低くすればドットがレベリングしやすくなりドットが合一しやすくなる。ドットが独立していれば印刷表面が凹凸になりやすく光沢度は低下し、ドットが合一していれば表面が平滑になり光沢度は上昇する。

このように加熱機構での乾燥温度を、形成される印刷表面の光沢度調整に利用することができる。

＜ブロック図＞
図４は、本発明の一実施形態の画像形成装置の概略ブロック図である。

画像形成装置１は、制御部１０１を備える。また、画像形成装置１は、装置全体の制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２を備える。画像形成装置１は、ＣＰＵ１０２に対して、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４と、不揮発性メモリ（NVRAM：Non‐Volatile RAM）１０５と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１０６とを接続する。

ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０２が実行するプログラムや、その他の固定データ等を格納する。ＲＡＭ１０４は、画像データ等を一時格納する。不揮発性メモリ１０５は、液体吐出装置１の電源が遮断されている間もデータを保持する。ＡＳＩＣ１０６は、各種信号処理や並び替え等を行なう画像処理、その他装置全体を制御するための入出力信号を処理する。

また、制御部１０１は、Ｉ／Ｆ１０７と、印刷制御部１０８と、主走査モータ駆動部１０９と、副走査モータ駆動部１１０と、ファン制御部１１１と、ヒータ制御部１１２と、Ｉ／Ｏ１１３とを備える。また、制御部１０１は、操作パネル１１４と、環境センサ１１５とを接続する。

Ｉ／Ｆ１０７は、ホスト側との間でデータや信号を送受するインタフェースである。具体的には、Ｉ／Ｆ１０７は、情報処理装置、画像読取装置、撮像装置等のホストのプリンタドライバが生成した印刷データ等を、ケーブルやネットワーク等を介して受信する。つまり、制御部１０１に対する印刷データの生成出力は、ホスト側のプリンタドライバによって行なわれても良い。

ＣＰＵ１０２は、Ｉ／Ｆ１０７に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析する。そして、ＡＳＩＣ１０６にて画像処理やデータの並び替え処理等が行なわれ、画像データが印刷制御部１０８やヘッドドライバ１１６に転送される。

印刷制御部１０８は、液体吐出ヘッド３４を駆動するための駆動波形を生成するとともに、液体吐出ヘッド３４がノズルから液体を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段を選択駆動させる画像データ及びそれに伴う各種データを、ヘッドドライバ１１６に出力する。

印刷制御部１０８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータ構成となっていても良い。印刷制御部１０８は、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することによって所望の機能を発揮する。

印刷制御部１０８のＣＰＵが実行するプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（FD）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良い。

さらに、印刷制御部１０８のＣＰＵが実行するプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることで提供するように構成しても良い。また、印刷制御部１０８のＣＰＵが実行するプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成しても良
い。

本発明の実施形態において、印刷制御部１０８と、測色制御部１２１と、ヘッドドライバ１１６と、キャリッジ３３とで、液体吐出機構３００としてもよい。

主走査モータ駆動部１０９は、主走査モータ１１７を駆動する。主走査モータ１１７は、駆動により、液体吐出ヘッド３４を備えたキャリッジ３３を主走査方向に移動させる。

副走査モータ駆動部１１０は、副走査モータ１１８を駆動する。副走査モータ１１８は、駆動により、液体吐出ヘッド３４による液体の吐出対象となる対象物を搬送する搬送ローラ１２３を動作させる。

ファン制御部１１１は、所定の温度及び風量の送風が行なわれるように、ファン１１９の出力を制御する。

ヒータ制御部１１２は、設定された温度となるようにヒータ１２０の制御を行なう。本実施形態において、ヒータ１２０は、図３のプリヒータ１２０ａ、プリントヒータ１２０ｂ、プリントヒータ１２０ｃ、ポストヒータ１２０ｄ、及び乾燥ヒータ１２０ｅに対応する。

Ｉ／Ｏ１１３は、環境センサ１１５からの情報を取得し、画像形成装置１の各部の制御に要する情報を抽出する。例えば、環境センサ１１５は、環境温度や環境湿度等を検出する。なお、Ｉ／Ｏ１１３は、環境センサ１１５以外の各種センサからの検知信号も入力する。

操作パネル１１４は、各種情報の入力や表示を行なう。

なお、メカ構造により画像を形成する画像形成装置１に対して、外部装置（コンピュータ）であるＰＣ２が接続されていてもよい。その場合、ＰＣ２には、プリンタドライバがインストールされており、このプリンタドライバにより、画像データから、インクジェット記録装置１に送信される記録データが生成される。

ここで、印刷制御処理の概略について説明する。ＣＰＵ１０２は、Ｉ／Ｆ１０７の受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０６にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行なって印刷制御部１０８に転送する。

印刷制御部１０８は、所要のタイミングでヘッドドライバ１１６に画像データや駆動波形を出力する。詳細には、印刷制御部１０８は、ＲＯＭ１０３に格納されてＣＰＵ１０２で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換して増幅することにより、１つの駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形を生成する。

なお、画像出力するための画像データ（例えば、ドットパターンデータ）の生成は、例えばＲＯＭ１０３にフォントデータを格納して行なっても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップに展開して画像形成装置１に転送するようにしても良い。

ヘッドドライバ１１６は、入力される画像データ（例えば、ドットパターンデータ）に基づいて、印刷制御部１０８から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを、選択的に液体吐出ヘッド３４の圧力発生手段に対して印加することにより、液体吐出ヘッド３４を駆動する。

測色制御部１２１は、測色カメラ２０からの画像を基に、媒体Ｐや、試し刷りの色情報や光沢度情報を解析して、印刷制御部１０８へ出力する。測色カメラ２０及び測色制御部１２１の詳細は、下記、図５とともに説明する。

＜測色カメラの制御構成＞
次に、図５を参照しながら、測色カメラ２０の制御機構について具体的に説明する。図５は、測色カメラ２０の制御機構の一構成例を示すブロック図である。

測色カメラ２０は、図５に示すように、二次元センサ２７、測色用光源５１、光沢度判定用光源５２、タイミング信号発生部４１、フレームメモリ４２、平均化処理部４３、測色演算部４４、不揮発性メモリ４５、光源駆動制御部４６、および光沢度判定部４７を備える。

二次元センサ２７は、測色用光源５１または光沢度判定用光源５２により照明された撮像対象領域から結像レンズ２８を介して入射した光をアナログ信号に変換し、撮像対象領域の撮像画像を出力する。二次元センサ２７は、光電変換により得られたアナログ信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、その画像データに対してシェーディング補正やホワイトバランス補正、γ補正、画像データのフォーマット変換などの各種の画像処理を行う機能を内蔵し、画像処理によって得られる画像を撮像画像として出力する。なお、画像データに対する各種の画像処理は、その一部あるいは全部を二次元センサ２７の外部で行うようにしてもよい。

タイミング信号発生部４１は、二次元センサ２７による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、二次元センサ２７に供給する。本実施形態では、測色対象パッチＣＰの測色を行う場合だけでなく、媒体（用紙）Ｐの光沢度の判定を行う際にも、二次元センサ２７による撮像を行う。タイミング信号発生部４１は、これら測色対象パッチＣＰの測色時および媒体Ｐの光沢度の判定時に、二次元センサ２７による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、二次元センサ２７に供給する。
フレームメモリ４２は、二次元センサ２７から出力された撮像画像を一時的に格納する。

平均化処理部４３は、測色対象パッチＣＰの測色を行う際に、二次元センサ２７から出力され、フレームメモリ４２に一時的に格納された撮像画像から、被写体領域の中央部付近に設定された測色対象領域と、基準チャート４００の各基準パッチを映した領域とを抽出する。そして、平均化処理部４３は、抽出した測色対象領域の画像データを平均化して、得られた値を測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値として測色演算部４４に出力するとともに、各基準パッチを映した領域の画像データを各々平均化して、得られた値を各基準パッチのＲＧＢとして測色演算部４４に出力する。

測色演算部４４は、平均化処理部４３の処理によって得られた測色対象パッチＣＰのＲＧＢ値と、基準チャート４００の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、測色対象パッチＣＰの測色値を算出する。測色演算部４４が算出した測色対象パッチＣＰの測色値は、制御部１０１のＣＰＵ１０２へと送られる。

不揮発性メモリ４５は、測色演算部４４が測色対象パッチＣＰの測色値を算出するために必要な各種データや、光沢度判定部４７が媒体Ｐの光沢度を判定する際に参照するテーブルなどを記憶している。

光源駆動制御部４６は、測色用光源５１や光沢度判定用光源５２を駆動するための光源駆動信号を生成して、測色用光源５１や光沢度判定用光源５２に供給する。本実施形態の測色カメラ２０は、上述したように、測色対象パッチ２０の測色時には測色用光源５１によりセンサ部２６の撮像対象領域を照明し、媒体Ｐの光沢度を判定する際には、光沢度判定用光源５２により少なくとも被写体領域を照明する。

光源駆動制御部４６は、これら測色用光源５１や光沢度判定用光源５２を目的とする発光量で点灯させる光源駆動信号を生成し、測色用光源５１や光沢度判定用光源５２に供給する。測色用光源５１や光沢度判定用光源５２の発光量は、光源駆動制御部４６からの光源駆動信号に応じて変化させることができる。

光沢度判定部４７は、測色対象パッチＣＰを含むテストパターンが形成された媒体Ｐの光沢度を判定する。媒体Ｐの光沢度の判定は、測色対象パッチＣＰの測色に先立って行われる。媒体Ｐの光沢度の判定を行う場合、媒体Ｐの余白領域を被写体とし、この被写体を光沢度判定用光源５２により照明する。そして、被写体である媒体Ｐの余白領域からの正反射成分を含む反射光を二次元センサ２７が受光して撮像画像を出力する。光沢度判定部４７は、二次元センサ２７が出力する撮像画像であって、一部の領域の画素値が飽和した画像である飽和画像を用いて、媒体Ｐの光沢度を判定する。

＜着弾インク滴の表面形状＞
次に、図６〜図８を用いて、媒体表面上のクリアインクの表面凹凸の状態について説明する。

図６は、媒体の地肌の状態が異なる媒体表面上のクリアインクによる凹凸形成状態を示す模式図である。図６に示すように、同じ条件でインクを媒体に着弾させても、表面の凹凸形状により光沢は変化する。

図６（ａ）に示すように、媒体Ｐの表面（地肌）が平らで、インク表面に凹凸が多いとインク表面が光を散乱するため光沢度が低く、マット領域になる。一方、図６（ｂ）に示すように媒体Ｐの表面に凹凸があり、インク表面が平坦だと、インク表面が反射光の正反射が増えるため光沢度が高く、グロス領域になる。

図７は、解像度が異なる媒体表面上のクリアインクによる凹凸形成状態を示す模式図である。図７（ｂ）は図７（ａ）の２倍の解像度の場合の模式図である。図７（ｂ）の方が高解像度の分、細かくインクを打ち込むことができ、表面凹凸数を増やすことができる。これにより光沢度を低く制御することができる。

それと比較すると低解像度の図７（ａ）の方は、表面凹凸数が減るので、図７（ｂ）と比較すると光沢度は高くなる。

図８は、画像形成部でのヒータ温度が異なる媒体表面上のクリアインクによる凹凸形成状態を示す模式図である。

図８（ａ）に示すように、ヒータ温度が低いとインクが濡れ広がりパイルハイト（着弾ドットの高さ）が低くなるため、凹凸が少なく光沢度は高めになる。

一方、図８（ｂ）に示すように、ヒータ温度が高いとインクがあまり濡れ広がらずパイルハイトが高くなるため、凹凸が大きく光沢度は低めになる。そのため解像度を変えることと合わせてヒータ温度も制御することで、より光沢度を制御しやすくすることができる。

そこで、本発明では、図６、図７、図８に示した、媒体の地肌の状態、解像度、加熱温度に起因する、媒体上のインク滴の状態の変化特性を利用して、所望する光沢度に応じて印字の解像度を制御することで媒体上インクの凹凸状態、レベリング状態（広がり）、合一状態（隣接ドットとの連結状態）等を制御する。

＜機能ブロック図＞
次に、図９を利用して、本発明での吐出ヘッドから吐出される液体の媒体上のインク滴の光沢状態を調整する構成について説明する。図９は、図４の印刷制御部１０８及びヒータ制御部１１２の機能ブロック図である。印刷制御部１０８は、光沢度取得部９１と、光沢度設定部９２と、解像度設定部９３と、を備える。ヒータ制御部１１２は、加熱温度設定部２０１を備える。

光沢度取得部９１は、測色カメラ（光沢度検出手段）２０から光沢度の情報を取得する。光沢度設定部９２は、媒体Ｐにインクを吐出した際の光沢度を設定する。解像度設定部（解像度調整部）９３は、設定する光沢度に基づいて、インクを吐出することで形成する画像の解像度を、光沢度に基づいて、設定する。

表１は、媒体Ｐの地肌光沢度と、狙いの光沢度毎の印字解像度設定の一例である。

表１に示すように、光沢度設定部９２において、第１の光沢度と、その第１の光沢度よりも低い光沢度である第２の光沢度を設定した場合、解像度設定部９３は、第１の光沢度に基づいた第１の解像度は、第２の光沢度に基づいた第２の解像度より低くなるように設定する。即ち、狙いとする光沢度が低いものほど高解像度で印字する必要がある。

また、最終的な光沢度は、図６に示したように媒体の地肌の光沢度や地肌の凹凸の影響も受ける。そのため、表１に示すように、狙いの光沢度が同じでも記録媒体毎に解像度を変えることで最適な光沢度の制御とすることができる。よって、表１に示すように、媒体の地肌の光沢度が高いものほど光沢を大きく下げる必要があるため高解像度で印字をする必要がある。

なお、本例では、印刷制御部１０８の内部に、光沢度設定部９２と、解像度設定部９３の両方を設ける例を示したが、光沢度設定部９２と、解像度設定部９３とを別々の演算手段の内部に設けてもよい。例えば、光沢度設定部９２はＵＩ（操作パネル１１４）であってもよく、解像度設定部９３はＣＰＵに設けてもよい。さらには、光沢度は、外部機器であるＰＣ（コンピュータ）２によって指示された結果に基づいて、ＣＰＵ１０２で設定されてもよい。

なお、上記例では、解像度設定部９３は、測色カメラ２０で検出した媒体Ｐの地肌の光沢度に基づいて、解像度を制御する例を説明したが、例えば、予め媒体Ｐの種類と光沢度とを対応づけて記憶させておき、媒体Ｐの種類を選択することで、媒体Ｐに応じて、解像度を調整してもよい。

さらに、加熱温度設定部２０１は、ヒータ温度を調整することでインク滴の広がり方も制御できるので、解像度と組み合わせて制御することでより光沢を制御しやすくなる。

＜フローチャート＞
次に、図１０を用いて、所望の光沢度を得るために、光沢度を設定する制御について説明する。図１０は、本発明の解像度設定のフローチャートの一例である。

まず、ステップＳ１で、画像形成装置１は画像データを取得する。

そして、ステップＳ２で、光沢度設定部９２で狙いの光沢度を設定する。

ステップＳ３で、その後、測色カメラ２０で媒体Ｐの地肌の光沢度を検知する。

ステップＳ４で、検知した媒体の光沢度に応じた解像度を設定し、所望する光沢度に適したヒータ温度の制御値（加熱温度）を決定する。

そして、ステップＳ５で、印刷データ生成し始め、加熱機構の各種ヒータ１２０を立ち上げる。

ステップＳ６でヒータ１２０の予備加熱が完了したら、ステップＳ７で、試し刷りが必要かどうか確認する。

試し刷りが不要な場合は（Ｓ７でＮｏ）、ステップＳ１１に進み、ステップＳ４で設定された、解像度でインクを吐出して、設定された加熱温度で、記録媒体を及びインクを加熱して、印刷データを出力して、フローを終了する。

一方、試し刷りが必要な場合は（Ｓ７でＹｅｓ）、Ｓ４で設定された、解像度、及び加熱温度で、試し刷りを行う（ステップＳ８）。

Ｓ８で、出力した試し刷り画像の光沢を、ステップＳ９で、光沢検知手段である測色カメラ２０で検知する。

検知した画像の光沢度を解析し、ステップＳ１０で設定値に対して許容範囲かどうか判定する。光沢が許容範囲の場合は（Ｓ１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１に進み、ステップＳ４で設定された、解像度でインクを吐出して、設定された加熱温度で、記録媒体を及びインクを加熱して、印刷データを出力して、フローを終了する。

許容範囲でないと判定された場合は（Ｓ１０でＮｏ）、ステップＳ４に戻って、光沢検知結果が反映されるように、解像度、及びヒータ温度を設定する。

このＳ４〜Ｓ１０の動作を、光沢度が許容範囲になる（Ｓ１０でＹｅｓ）まで繰り返すと、より適正な光沢度調整処理を実行できる。そして、調整した適正な光沢度で印刷が実行できる。

本フローにおいて、試し刷りとして出力された完成画像の光沢を検知して、次の印刷時にその検知された光沢をフィードバックして、解像度及び加熱温度に反映させることで、光沢度がより所望の値に近い、高画質の画像形成を実現することができる。

なお、上記では硬化工程のない、水性のインクを利用するインクジェット記録装置について説明したが、この光沢度調整のための、解像度の調整は、光硬化型のインクを用いるインクジェット記録装置にも適用可能である。

よって、本発明では、液体吐出装置において、光硬化型及び水性の液体のいずれを使用する場合であっても、所望の光沢度を得ることができる。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上記実施の形態では、本発明に係る記録ヘッドを備えた画像形成装置について説明したが、本発明に係る液体吐出ヘッド及びその制御は、画像形成装置を含めた液体を吐出する装置に広く適用することができる。

例えば、本例では、液体吐出ヘッドとして、インクを吐出する画像形成装置に含まれる液体吐出ヘッド３４を例として説明したが、図１に示す前処理手段や後処理手段の吐出ヘッドにおいて、本発明の液体吐出ヘッドの光沢調整制御を実施してもよい。

また、上記例では、キャリッジが搬送方向と直交する方向に移動する、シリアル型画像形成装置を本発明の液体吐出装置を適用する例を説明したが、搬送方向と直交する方向の全域に、液体を吐出させるライン型の液体吐出ヘッドを用いた画像形成装置において、本発明の液体吐出装置や、液体吐出ヘッドの光沢調整制御を適用してもよい。

本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

又、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生素子が限定されるものではない。例えば、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子を使用するものでもよい。）、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータ等を使用することができる。

又、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等は何れも同義語とする。

１ 画像形成装置（インクジェット記録装置、液体吐出装置）
２０ 測色カメラ（光沢度検出手段）
３４ ヘッド（記録ヘッド、液体吐出ヘッド）
９１ 光沢度取得部
９２ 光沢度設定部
９３ 解像度設定部（解像度調整部）
１２０ ヒータ
１２０ａ プリヒータ（上流側のヒータ）
１２０ｂ，１２０ｃ プリントヒータ（対向位置のヒータ）
１２０ｄ ポストヒータ（下流側のヒータ）
１２０ｅ 乾燥ヒータ（下流側のヒータ）
２０１ 加熱温度設定部
３００ 液体吐出機構
Ａ 主走査方向
Ｂ 副走査方向（記録媒体搬送方向）
Ｐ 媒体（記録媒体、用紙、メディア）

特許５８０７５４４号

Claims (7)

1. 記録媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記記録媒体に前記液体を吐出する際の光沢度を設定する光沢度設定部と、
   設定する光沢度に基づいて、前記液体を吐出することで形成する画像の解像度を設定する解像度設定部と、を備え、
   前記光沢度設定部が設定した第１の光沢度と、前記第１の光沢度よりも低い光沢度である第２の光沢度において、前記第１の光沢度に基づいた第１の解像度は前記第２の光沢度に基づいた第２の解像度より低い
   液体吐出装置。
2. 前記解像度設定部は、前記液体を吐出する対象である記録媒体の種類に応じて、解像度を調整する
   請求項１記載の液体吐出装置。
3. 前記記録媒体の光沢度を検出可能な光沢度検出手段を備え、
   前記解像度設定部は、前記光沢度検出手段で検出した前記記録媒体の地肌の光沢度を基に、記録媒体の種類に応じた解像度を調整する
   請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記記録媒体を加熱するヒータと、
   設定する前記光沢度に応じて、前記ヒータの加熱温度を調整する加熱温度設定部と、をさらに備える
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
5. 前記ヒータは、前記液体吐出ヘッドに対して、記録媒体搬送方向の上流側、対向位置、及び下流側で、前記記録媒体を加熱する
   請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 液体吐出ヘッドにおける光沢度調整方法であって、
   記録媒体に液体を吐出する際の光沢度を設定する光沢度設定ステップと、
   設定する光沢度に基づいて、前記液体を吐出することで形成する画像の解像度を設定する解像度調整ステップと、を有し、
   前記光沢度設定ステップで第１の光沢度と、該第１の光沢度よりも低い光沢度である第２の光沢度を設定する場合、前記解像度調整ステップで設定する、前記第１の光沢度に基づいた第１の解像度は、前記第２の光沢度に基づいた第２の解像度より低い
   光沢度調整方法。
7. 液体吐出ヘッドにおける光沢度調整プログラムであって、
   記録媒体に液体を吐出する際の光沢度を設定する光沢度設定処理と、
   設定する光沢度に基づいて、前記液体を吐出することで形成する画像の解像度を設定する解像度調整処理と、をコンピュータで実行させ、
   前記光沢度設定処理で第１の光沢度と、該第１の光沢度よりも低い光沢度である第２の光沢度を設定する場合、前記解像度調整処理で設定する、前記第１の光沢度に基づいた第１の解像度は、前記第２の光沢度に基づいた第２の解像度より低い
   光沢度調整プログラム。

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