JP3685147B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像データから作成されたプリントデータによって駆動制御されるプリントヘッドを用いてその表面層にインクが付与された被記録媒体を加熱することにより表面層に付与されたインクを被記録媒体の定着層に定着させる画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクのような印刷用液体を被記録媒体を付与して印刷物を得る印刷技術として、例えば、熱転写シートにインクジェットプリンタ等でまず一次画像を形成し、次いで画像が形成された熱転写シートを被記録シートに重ね合わせて加圧・加熱を施すことにより、熱転写シートに形成されていた画像(インク)を熱転写シートのインク定着層に熱昇華転写して熱転写シートに二次画像を形成して、最終的な印刷物を得る熱転写技術が、特開平10−16188号公報などからよく知られている。
また、特開平10−230589号公報には、被記録シートのインク定着層にあらかじめラミネート材層を設けておき、このラミネート材層上からインクジェットプリンタ等で画像形成を行い、その後加熱ローラを通じて加圧・加熱することによりラミネート材層を透明化するとともにインクの染料を定着層に定着させて印刷物を得る熱定着印刷技術が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような画像形成装置において画像を形成しているインクを加熱により定着させる技術は最終製品としての印刷物の品質に大きな影響を与えることから非常に重要である。特に、シート状の被記録媒体に熱を付与して画像の定着を行う際、加熱工程においてシート上の温度分布が不均等になった場合色ムラが発生し、最終製品の品質低下をもたらす。
【0004】
このため、加熱装置として赤外線や遠赤外線などの輻射熱ビーム発生機構を採用してインクを付与された被記録媒体に対して瞬間的ではなく時間をかけて穏やかにかつ均等に熱を加えることが考えられている。このような加熱方法は従来からよく採用されている加熱ローラを用いた加熱方法に較べて均等な温度分布が得られるが、カラー画像を作り出す各基本色の熱吸収率(光吸収率)が同じではなく、赤外線や遠赤外線といった輻射熱ビームを用いた場合、特定の色のインクにとって比較的熱が吸収されにくいという問題が生じる(用いられる輻射ビームのスペクトル分布にもよるが、通常イエローがシアンやマゼンタに較べて熱吸収率は悪いと見なされる)。つまり、このような輻射熱ビームはインクの色に対して異なる被熱吸収特性を示すこととなり、他の色に較べ輻射熱をあまり吸収できなかった色のインクは定着過程は不十分となり、他に較べ発色が劣り、色ムラを生じさせる。
上記実状に鑑み、本発明の課題は、インクの色に対して異なる被熱吸収特性を示す輻射熱ビームを加熱装置に用いた場合でも色ムラの発生が抑制される、上述したタイプの画像形成装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、カラー画像データから作成されたプリントデータによって駆動制御されるプリントヘッドを用いてその表面層にインクが付与された被記録媒体を加熱することにより表面層に付与されたインクを被記録媒体の定着層に定着させる画像形成装置において、本発明では、インクの色に対して異なる被熱吸収特性を示す輻射熱ビームを用いて前記被記録媒体を加熱する加熱装置と、カラー画像データからプリントデータを作成する際に色に依存した輻射熱ビームの被熱吸収率の違いを補償するための補正を行う熱吸収率補償補正部が備えられている。
【0006】
この構成では、他の色に較べて熱吸収率が異なる色に対応する画像データ、つまり特定の色成分の濃度値を調整することで、基本色の色毎に異なる熱吸収率に基づく定着発色具合のバラツキの結果生じる色ムラを予め画像データの段階で補償しておくことができる。
【0007】
このような熱吸収率補償のための調整割合(補正率)は、テストによって得られた実測定データから求めてもよいし、インクの各色成分のスペクトルデータと輻射熱ビームのスペクトルデータに基づいて算定してもよく、いずれにしても得られた調整割合としての補正係数は書き換え可能な熱吸収率補償ルックアップテーブルに格納される。この熱吸収率補償ルックアップテーブルは一種類だけではなく、インクの種類や輻射熱ビームの種類やその経時変化段階毎に用意しておくことが好ましい。
【0008】
熱吸収率補償の具体例の1つとして、特定の色成分(プリント基本色を構成する色成分)の輻射熱ビームに対する熱吸収率が他の色成分のそれに較べて低い場合、画像データにおけるこの特定の色成分の濃度値を増大させることが提案される。また、熱吸収率補償の具体例の他の1つとして、特定の色成分の輻射熱ビームに対する熱吸収率が他の色成分のそれに較べて高く、その結果仕上がり段階において高い濃度となる場合、画像データにおけるこの特定の色成分の濃度値を減少させることが提案される。これらの2つの熱吸収率補償方法は、例えば、その都度の画像データのダイナミックレンジとの関係から選択するようにしてもよい。
【0009】
本発明の好適な実施形態の1つでは、熱吸収率補償補正部によるカラー画像データの補正を実施する熱吸収率補償モードとこの補正を実施しない熱吸収率無補償モードとを選択的に切り換えるモード選択部が備えられている。プリントすべき画像が黒インクによってプリントされるモノトーンである場合や、被記録媒体として加熱定着を必要としないタイプのものが選択された場合では、熱吸収率補償の必要が少ないか、全く不必要となる。このようなケースのために熱吸収率補償モードとこの補正を実施しない熱吸収率無補償モードを選択するモード選択機能を備えておくことは、この画像形成装置の汎用性を高めることになる。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。
【0010】
【発明の実施の形態】
まず、本発明による画像形成装置で扱われる被記録媒体1の一例を図1を用いて説明する。この被記録媒体1はPET(ポリエチレンテレフタレート)等のフィルムシートからなる基材10の表面にウレタン樹脂等でインクつまり染料のための定着層11を形成し、さらにその上にインクを浸透させることができる浸透層としての表面層12を形成している。基材10の表面が染料を定着することができる性質を持っている場合、定着層11を省略することができる。この被記録媒体1の表面層12にインクジェットプリンタ等でインク滴を付与して画像が形成された後、適正な温度に加熱されると付与されたインク滴は表面層を浸透して定着層11でその染料が定着される。さらに、表面層12を引き剥がすことにより、非常に光沢感のある鮮やかな画像記録済みシートが最終印刷物100として得られる。この被記録媒体1では最終的に表面層12を定着層11又は基材10から引き剥がす必要があるのでそれらの間に易剥離剤を与えておくと好都合である。
【0011】
このような被記録媒体1を用いて最終印刷物100を作製する画像形成装置の一例を図2と図3を用いて説明する。この画像形成装置は、図2に示すようにプリントステーションPSとオペレートステーションOSとから構成されている。
【0012】
プリントステーションPSは、インクジェットプリントユニットIUとこのインクジェットプリントユニットIUの排紙側に装着された加熱定着ユニットHUとこれらをカバーするハウジングによって構成されている。
【0013】
図3から明らかなように、プリントステーションPSでは、ロール状に巻かれた被記録媒体1を巻き戻しながらプリント面であるその表面層12がプリントヘッドとしてのインクジェットヘッド2のインク吐出口側に来るように被記録媒体1がシート搬送機構6によって搬送される。インクジェットヘッド2は被記録媒体1の搬送方向に対して横断方向につまり主走査方向にヘッド送り機構3によって往復移動可能に支持されており、被記録媒体1の表面層12に吐出口からインクを吐出しながらのインクジェットヘッド2の主走査方向の移動毎に被記録媒体1が副走査方向に搬送されていくことによって順次プリント画像が形成されていく。カラープリント画像を形成するために異なる主要色を吐出可能な複数の吐出口モジュールがインクジェットヘッド2に用意されている。例えば、写真画質のカラープリント画像が要求される場合には、通常、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなどのインクに加え同色の濃淡インクが用いられる。インクジェットヘッド2としては汎用的なインクジェットプリンタに搭載されているものが流用されるので、ここではこれ以上の説明を省略する。
【0014】
インクジェットヘッド2から吐出されたインク滴2aによって表面層12にプリント画像を形成された被記録媒体1はインクジェットプリントユニットIUを通り抜けて、インクの定着層11への加熱定着のため加熱定着ユニットHUによって形成されている加熱定着領域に送られる。この加熱定着領域には加熱装置4が備えられている。
【0015】
加熱定着領域を通過した被記録媒体1では、そのプリント画像を形成しているインク(染料)が定着層11に定着しているので、表面層12を剥離することによって、きれいに発色した画像を有する最終印刷物100が得られる。なお、被記録媒体1の一連の搬送はここではローラ方式で示されている搬送機構6によって行われているが、ベルト方式など他の搬送方式を採用してもよい。
【0016】
もともと長尺シートである被記録媒体1は、そこに形成されるプリント画像のサイズに合わせてカットする必要があるので、シートカッター手段5が備えられている。この実施形態では、シートカッター手段5は、インクジェットヘッド2に取り付けられた第1シートカッター5Aと加熱装置4の搬送方向で後方側の領域に設けられた第2シートカッター5Bから構成されている。第1シートカッター5Aはその刃51がインクジェットヘッド2に取り付けられていることからヘッド送り機構3の駆動により被記録媒体1がカットすることができるのに対して、第2シートカッター5Bではその刃52を往復移動させるための専用の送り機構が53が備えられている。
【0017】
従って、連続的に複数のプリント画像を形成する場合には被記録媒体1をその全体長さ分の後端で第1シートカッター5Aでカットし、それぞれのプリント画像単位のカットは第2シートカッター5Bで行い、単一のプリント画像を形成する場合には第1シートカッター5Aで被記録媒体1をプリント画像サイズにカットして加熱定着ユニットHUに送り込む。
【0018】
前記加熱装置4は断熱材製の壁体40で形成された加熱空間の内部に配置された赤外線ヒータ(遠赤外線ヒータを含む)41を含み、この赤外線ヒータ41から発せられる輻射熱ビームによってこの加熱空間内を通過する被記録媒体1を加熱する。この加熱空間内の温度制御のために温度センサ42も備えられており、この加熱空間内において被記録媒体1を180℃程度に加熱し、昇華性インクの加熱定着を図っている。被記録媒体1の加熱空間内通過のために、搬送機構6は加熱空間を挟む位置に駆動ローラと従動ローラとでなる圧着形の搬送ローラユニットを設けている。
【0019】
この実施の形態で使用される昇華性インクは、前述した被記録媒体1においては、80℃程度で昇華が始まり、180℃で2分程度の加熱により最適な昇華定着状態となる。尚、この昇華性インクは170℃〜200℃程度でインクの昇華を無理なく行えるものであり、200℃では1分程度の加熱、170℃では5分程度の加熱で必要とする定着層12へのインクの色素の定着発色が実現する。
【0020】
インクジェットヘッド2、ヘッド送り機構3、加熱装置4、シートカッター手段5、そして搬送機構6などは、コントローラ7によって統括制御されている。搬送機構6によって搬送される被記録媒体1の位置を把握するため搬送機構6によって形成される搬送ラインの所定位置にシート検出センサ60が設置されており、その検出信号もコントローラ7に送られる。この画像形成装置のコントローラ7は、オペレートステーションOS側の第1コントローラ7AとプリントステーションPS側の第2コントローラ7Bとから構成され、お互いに通信ケーブルによってデータ交換可能に接続されており、1つのコントローラのごとく機能することができる。
【0021】
図2に示されているように、オペレートステーションOSには、第1コントローラ7Aとしても機能する汎用のコンピュータ80、モニター81、キーボード82、マウス83、及び現像済みの銀塩式のフィルムFの撮影画像をカラー画像データに光電変換するフィルムスキャナ85、さらにはデータ保持メディア(CDやCD−R、あるいは、MO、さらにコンパクトフラッシュやスマートメディア等の半導体でなる媒体だけではなくデータ通信回線からなる通信メディアも含む)からカラー画像データを取り出す画像取得ユニット84(ここではコンピュータ80に内蔵されている)とが備えられている。この画像形成装置では、フィルムスキャナー85や画像取得ユニット84を通じて第1コントローラ7Aに転送されたカラー画像データは、種々のデータ処理が行われた後、プリントデータとして第2コントローラ7Bに送られ、プリントステーションPSにおいて被記録媒体1にプリント画像が形成される。
【0022】
コントローラ7は、CPU、ROM、RAM、I/Oインタフェース回路などからなるマイクロコンピュータシステムを中核部材とした第1コントローラ7Aと第2コントローラ7Bから構成されており、図4に示されるように、第1コントローラ7Aでは、I/Oインタフェース回路を介して、画像データを送り込む画像取得ユニット84やフィルムスキャナ85などの周辺機器が接続されており、第2コントローラ7Bでは、I/Oインタフェース回路を介して、インクジェットヘッド2、ヘッド送り機構3、加熱装置4、搬送機構6などのプリントステーションPSに組み込まれている周辺機器が接続されている。第1コントローラ7Aと第2コントローラ7Bはそれぞれの通信モジュールを介してデータ伝送が可能であり、実質的には第1コントローラ7Aにおいて画像処理及び補正処理が施された画像データが最終的にプリントデータに変換され、通信モジュール74a、74bを介して第2コントローラ7Bに伝送された後は被記録媒体1への昇華性インクの付与のために利用される。
【0023】
コントローラ7による各機能はハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方により作り出されるが、ここでは特に本発明に関連する機能要素だけをとり挙げるならば、画像データ入力部9から転送された画像データに対して解像度変更やトリミングなどを施す画像処理部72、色補正やヘッドシェーディング補正などの一般的な画像補正処理に加えて本発明を特徴づけているインク色に依存した輻射熱ビームの被熱吸収率の違いを補償するための特定色に対する補正処理を行う補正部90、補正部90で用いられる補正テーブル91を格納する補正テーブル格納部92、必要とされる特定の補正テーブル91を指定するとともにその補正テーブル91を補正テーブル格納部92から補正部90にロードする補正モード選択部93、補正済みの画像データから誤差拡散等の2値化の手法を用いてインクジェットヘッド2のためのプリントデータを作り出すプリントデータ生成部73、転送されてきたプリントデータに基づいてインクジェットヘッド2を駆動して吐出口からインク滴を放出するプリント制御部75、インクジェットヘッド2の駆動と同時にインクジェットヘッド2を主走査方向に移動させるヘッド送り制御部76、インクジェットヘッド2の主走査方向の1回の移動毎に被記録媒体1を間欠送りするとともに被記録媒体1を加熱装置4に送り込む搬送制御部77、温度センサ42からの検出信号に基づいて加熱装置4の赤外線ヒータ41を駆動制御する加熱制御部78などが代表的なものである。
【0024】
次に、フィルムスキャナ85を用いてカラーネガフィルムFから読み取られた撮影画像のカラー画像データを用いて被記録媒体1に撮影画像が形成される様子を図5の模式流れ図を用いて説明する。
【0025】
フィルムスキャナ85でカラーネガフィルムFの読取が行われると、フィルムスキャナ85のCCDの出力信号が増幅及びAD変換され12ビットのRGBカラー画像データとして画像データ入力部71に転送される(#01)。画像データ入力部71でカラー画像データはガンマ補正等のスキャナデータとしての典型的な補正を施された後、画像処理部72に送られる(#02)。画像処理部72は、カラー画像データに対して仕上がりプリントサイズに対応した解像度変換や必要に応じてのトリミングを行うとともに12ビットデータを8ビットデータに変換して補正部90に引き渡す(#03)。
【0026】
補正部90ではデジタル写真プリントにおいて通常行われている色補正処理やインク色に依存した輻射熱ビームの被熱吸収率の違いを補償するための特定色に対する熱吸収率補償補正処理が行われるが、これらはいずれも、補正モード選択部93によるアドレス指定によって(#04)補正テーブル格納部92から補正部90にロードされた(#05)補正テーブル(ルックアップテーブル)91を用いて行われる。
【0027】
このインクジェットヘッド2に用いられている基本インク色の内、加熱装置4の赤外線ヒータ41から放射される輻射熱ビームを比較的吸収しにくいインク色を予め実験的に調査し、その熱吸収率の相対的な低さ又は高さから求められた補正係数を有する熱吸収率補償補正テーブルを作成して補正テーブル格納部92に入れておく。熱吸収率補償補正テーブルの簡単な作成方法の1つとして、使用されるインクの各色成分毎のスペクトルデータと使用される赤外線ヒータ41から放射される輻射熱ビームのスペクトルデータとからシミュレーション等で各色成分の相対的な熱吸収係数を求め、これから補正率を算定して、補正テーブル化することも提案される。
【0028】
例えば、イエローのインクが他の色のインクに比べて赤外線ヒータ41からの輻射熱ビームの吸収が悪い場合、同じ加熱時間では被記録媒体1に付与されたイエローのインクだけが十分に昇華せず、その結果十分な定着、つまり十分な濃度での発色ができなくなり、仕上がりプリントにおいて色ムラが発生する。このような現象を防ぐため、予めカラー画像データの内イエロー成分の濃度値を適正値だけ上げておく補正を行う。あるいは、イエロー成分の濃度値はそのままで、他の色成分の濃度値を下げる補正を採用しても良い。その場合は、加熱時間をやや長くするか、加熱温度をやや上げるような方策が必要である。このような補正はカラー画像データのダイナミックレンジを下げる可能性があるので、なるべくダイナミックレンジを下げない方の方策を選択する構成を採用することも好都合である。
【0029】
このような補正のために用いられる補正テーブルがここでは熱吸収率補償補正テーブルと呼ばれる。従って、この熱吸収率補償補正テーブルが補正モード選択部93によって指定され、補正部90にロードされた段階で、この補正部90は熱吸収率補償補正部として機能することになる。もちろん、加熱定着処理する必要のない通常のインクジェット記録紙を被記録媒体1として用いる場合などでは、この熱吸収率補償補正は、キーボード82等を用いてオペレータによる操作も可能な補正モード選択部93によって割愛される。
【0030】
補正部90において必要な全てのカラー画像データ補正が完了すると、このカラー画像データはプリントデータ生成部73に送られる(#6)。なお、RGBカラー画像データは補正部90において他の補正の前後の適当な段階でCMYKカラー画像データに変換されてるので、プリントデータ生成部73へ送られるカラー画像データはCMYKカラー画像データである。
【0031】
プリントデータ生成部73は受け取った8ビットのCMYKカラー画像データからインクジェットヘッド2による面積階調による階調形成を行うための2値化処理を行って2値CMYKプリントデータを作りだし、プリント制御部75に転送する(#07)。
【0032】
プリント制御部75は転送されてきた2値CMYKプリントデータからインクジェットヘッド2のための駆動パルス信号を生成して、それによりインクジェットヘッド2の駆動素子を制御して被記録媒体1にインク滴を吹き付ける(#08)。同時にヘッド送り制御部75がヘッド送り機構3を駆動制御するとともに、搬送制御機構77が搬送機構を駆動制御することで、被記録媒体1に撮影画像が形成されていく(#08)。撮影画像を形成された被記録媒体1は加熱装置4の通過を通じて加熱定着される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像形成装置で扱われる被記録媒体の一例を示す断面図
【図2】本発明による画像形成装置の一つの実施形態を示す外観図
【図3】画像形成装置のプリントステーションの構成を示す断面模式図
【図4】コントローラの機能を説明する機能ブロック図
【図5】入力された画像データが補正された後プリントデータとしてインクジェットヘッドに送られ、被記録媒体に画像が形成される様子を示す模式流れ図
【符号の説明】
1 被記録媒体
2 インクジェットヘッド
3 ヘッド送り機構
4 加熱装置
6 搬送機構
7 コントローラ
7A 第1コントローラ
7B 第2コントローラ
41 (遠)赤外線ヒータ
72 画像処理部
73 プリントデータ生成部
75 プリント制御部
90 補正部(熱吸収率補償補正部)
91 補正テーブル(熱吸収率補償補正テーブル)
92 補正テーブル格納部
93 補正モード選択部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention records the ink applied to the surface layer by heating the recording medium on which the ink is applied to the surface layer using a print head that is driven and controlled by print data created from color image data. The present invention relates to an image forming apparatus for fixing on a fixing layer of a medium.
[0002]
[Prior art]
As a printing technique for applying a recording medium to a printing liquid such as ink to obtain a printed material, for example, a primary image is first formed on a thermal transfer sheet by an inkjet printer or the like, and then the thermal transfer sheet on which the image is formed is recorded on the recording sheet The image (ink) formed on the thermal transfer sheet is subjected to thermal sublimation transfer to the ink fixing layer of the thermal transfer sheet to form a secondary image on the thermal transfer sheet. A thermal transfer technique for obtaining a printed material is well known from JP-A-10-16188.
In JP-A-10-230589, a laminate material layer is provided in advance on an ink fixing layer of a recording sheet, an image is formed on the laminate material layer with an ink jet printer or the like, and then pressed through a heating roller. A heat fixing printing technique is disclosed in which a laminate material layer is made transparent by heating and an ink dye is fixed to a fixing layer to obtain a printed matter.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such an image forming apparatus, a technique for fixing an ink forming an image by heating is very important because it greatly affects the quality of a printed product as a final product. In particular, when heat is applied to a sheet-like recording medium to fix an image, color unevenness occurs when the temperature distribution on the sheet becomes uneven in the heating process, resulting in a reduction in quality of the final product.
[0004]
For this reason, it is conceivable to apply a radiant heat beam generating mechanism such as infrared rays or far infrared rays as a heating device to apply heat gently and evenly over a recording medium to which ink is applied, not instantaneously but over time. It has been. Such a heating method can provide a uniform temperature distribution compared to a heating method using a heating roller that has been widely used in the past, but the heat absorption rate (light absorption rate) of each basic color that creates a color image is the same. However, when a radiant heat beam such as infrared rays or far infrared rays is used, there is a problem that heat of a specific color is relatively difficult to absorb (normally, yellow is cyan or cyan, depending on the spectrum distribution of the radiant beam used). Heat absorption is considered worse than magenta). That is, such a radiant heat beam exhibits different heat absorption characteristics with respect to the color of the ink, and an ink of a color that has not absorbed much radiant heat compared to the other colors has an insufficient fixing process, and is in comparison with others. Color development is inferior and color unevenness occurs.
In view of the above situation, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus of the type described above, in which the occurrence of color unevenness is suppressed even when a radiant heat beam having different heat absorption characteristics for ink colors is used in a heating device. Is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the recording medium provided with ink on the surface layer is heated by using a print head that is driven and controlled by print data created from color image data. In an image forming apparatus for fixing ink on a fixing layer of a recording medium, in the present invention, a heating apparatus that heats the recording medium using a radiant heat beam that exhibits different heat absorption characteristics with respect to the color of the ink, and a color A heat absorptivity compensation correction unit that performs correction for compensating for the difference in the heat absorption rate of the radiant heat beam depending on the color when creating print data from the image data is provided.
[0006]
In this configuration, image data corresponding to a color with a different heat absorption rate compared to other colors, that is, by adjusting the density value of a specific color component, fixing color development based on a different heat absorption rate for each basic color Color unevenness caused as a result of the variation in condition can be compensated in advance at the stage of image data.
[0007]
Such adjustment rate (correction rate) for heat absorption rate compensation may be obtained from actual measurement data obtained by testing, or calculated based on spectral data of each color component of ink and spectral data of radiant heat beam. In any case, the correction coefficient as the adjustment ratio obtained in any case is stored in a rewritable heat absorption rate compensation lookup table. This heat absorption rate compensation lookup table is preferably prepared not only for one type, but also for each type of ink, type of radiant heat beam, and each time-varying stage.
[0008]
As one specific example of the heat absorption rate compensation, when the heat absorption rate of a specific color component (the color component constituting the print basic color) with respect to the radiant heat beam is lower than that of other color components, this specification in the image data is performed. It is proposed to increase the density value of the color components. Further, as another specific example of the heat absorption rate compensation, when the heat absorption rate of a specific color component with respect to the radiant heat beam is higher than that of the other color components, and as a result, the image has a high density in the finished stage. It is proposed to reduce the density value of this particular color component in the data. These two heat absorption rate compensation methods may be selected, for example, from the relationship with the dynamic range of the image data each time.
[0009]
In one preferred embodiment of the present invention, a heat absorption rate compensation mode in which color image data is corrected by the heat absorption rate compensation correction unit and a heat absorption rate non-compensation mode in which this correction is not performed are selectively switched. A mode selection unit is provided. If the image to be printed is a monotone printed with black ink, or if a recording medium that does not require heat fixing is selected, there is little or no need for heat absorption rate compensation. It becomes. Providing a mode selection function for selecting a heat absorption rate compensation mode and a heat absorption rate non-compensation mode in which this correction is not performed for such a case increases the versatility of the image forming apparatus.
Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments using the drawings.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, an example of a recording medium 1 handled by the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In this recording medium 1, a fixing layer 11 for ink, that is, a dye is formed on a surface of a base material 10 made of a film sheet such as PET (polyethylene terephthalate) with urethane resin or the like, and the ink is further permeated thereon. A surface layer 12 is formed as a permeation layer. When the surface of the substrate 10 has a property capable of fixing the dye, the fixing layer 11 can be omitted. After an ink droplet is applied to the surface layer 12 of the recording medium 1 by an ink jet printer or the like to form an image, when the ink droplet is heated to an appropriate temperature, the applied ink droplet penetrates the surface layer and fixes the fixing layer 11. The dye is fixed. Furthermore, by peeling off the surface layer 12, a very glossy and vivid image-recorded sheet can be obtained as the final printed matter 100. In this recording medium 1, since it is necessary to finally peel off the surface layer 12 from the fixing layer 11 or the substrate 10, it is convenient to provide an easy-release agent between them.
[0011]
An example of an image forming apparatus for producing the final printed matter 100 using such a recording medium 1 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus includes a print station PS and an operating station OS.
[0012]
The print station PS includes an inkjet print unit IU, a heat fixing unit HU mounted on the paper discharge side of the inkjet print unit IU, and a housing that covers these units.
[0013]
As is apparent from FIG. 3, in the print station PS, the surface layer 12 as the print surface comes to the ink discharge port side of the ink jet head 2 as the print head while rewinding the recording medium 1 wound in a roll shape. Thus, the recording medium 1 is conveyed by the sheet conveying mechanism 6. The inkjet head 2 is supported so as to be reciprocally movable by a head feeding mechanism 3 in a direction transverse to the conveyance direction of the recording medium 1, that is, in the main scanning direction, and ink is ejected from the ejection port to the surface layer 12 of the recording medium 1. Each time the ink-jet head 2 is moved in the main scanning direction while being ejected, the recording medium 1 is conveyed in the sub-scanning direction, whereby print images are sequentially formed. A plurality of discharge port modules capable of discharging different main colors to form a color print image are prepared in the inkjet head 2. For example, when a photographic quality color print image is required, in general, dark and light inks of the same color are used in addition to inks such as cyan, magenta, yellow, and black. Since the inkjet head 2 mounted on a general-purpose inkjet printer is used, further explanation is omitted here.
[0014]
The recording medium 1 on which a print image is formed on the surface layer 12 by the ink droplets 2a ejected from the ink jet head 2 passes through the ink jet print unit IU and is formed by the heat fixing unit HU for heat fixing to the fixing layer 11 of the ink. Sent to the heated fixing area. A heating device 4 is provided in the heat fixing region.
[0015]
In the recording medium 1 that has passed through the heat fixing region, the ink (dye) forming the print image is fixed on the fixing layer 11, so that the surface layer 12 is peeled off to have a cleanly colored image. A final printed product 100 is obtained. Although a series of conveyance of the recording medium 1 is performed by the conveyance mechanism 6 shown here by a roller method, other conveyance methods such as a belt method may be adopted.
[0016]
Since the recording medium 1 that is originally a long sheet needs to be cut according to the size of a print image formed thereon, a sheet cutter means 5 is provided. In this embodiment, the sheet cutter means 5 includes a first sheet cutter 5 </ b> A attached to the inkjet head 2 and a second sheet cutter 5 </ b> B provided in a rear region in the conveying direction of the heating device 4. The first sheet cutter 5A has the blade 51 attached to the ink jet head 2, so that the recording medium 1 can be cut by driving the head feed mechanism 3, whereas the second sheet cutter 5B has its blade. A dedicated feeding mechanism 53 for reciprocating the 52 is provided.
[0017]
Therefore, when a plurality of print images are continuously formed, the recording medium 1 is cut by the first sheet cutter 5A at the rear end of the entire length, and each print image unit is cut by the second sheet cutter. When a single print image is formed at 5B, the recording medium 1 is cut into a print image size by the first sheet cutter 5A and sent to the heat fixing unit HU.
[0018]
The heating device 4 includes an infrared heater (including a far-infrared heater) 41 disposed in a heating space formed by a wall body 40 made of a heat insulating material, and the heating space is generated by a radiant heat beam emitted from the infrared heater 41. The recording medium 1 passing through the inside is heated. A temperature sensor 42 is also provided for controlling the temperature in the heating space, and the recording medium 1 is heated to about 180 ° C. in the heating space to heat and fix the sublimation ink. In order for the recording medium 1 to pass through the heating space, the transport mechanism 6 is provided with a pressure-feed type transport roller unit composed of a driving roller and a driven roller at a position sandwiching the heating space.
[0019]
In the recording medium 1 described above, the sublimation ink used in this embodiment starts sublimation at about 80 ° C., and becomes an optimum sublimation fixing state by heating at 180 ° C. for about 2 minutes. This sublimable ink can be easily sublimated at a temperature of about 170 ° C. to 200 ° C., and the fixing layer 12 is required by heating for about 1 minute at 200 ° C. and heating for about 5 minutes at 170 ° C. Fixing and coloring of the ink pigments is realized.
[0020]
The inkjet head 2, the head feed mechanism 3, the heating device 4, the sheet cutter means 5, the transport mechanism 6, and the like are comprehensively controlled by a controller 7. In order to grasp the position of the recording medium 1 conveyed by the conveyance mechanism 6, a sheet detection sensor 60 is installed at a predetermined position on the conveyance line formed by the conveyance mechanism 6, and the detection signal is also sent to the controller 7. The controller 7 of the image forming apparatus includes a first controller 7A on the operating station OS side and a second controller 7B on the print station PS side, and is connected to each other via a communication cable so that data can be exchanged. It can function like
[0021]
As shown in FIG. 2, the operating station OS includes a general-purpose computer 80 that also functions as the first controller 7A, a monitor 81, a keyboard 82, a mouse 83, and a developed silver salt film F. Film scanner 85 that photoelectrically converts images into color image data, and data holding media (CD, CD-R, or MO, and communication that consists of data communication lines as well as semiconductor media such as compact flash and smart media) And an image acquisition unit 84 (which is built in the computer 80 in this case) for extracting color image data from the medium. In this image forming apparatus, the color image data transferred to the first controller 7A through the film scanner 85 and the image acquisition unit 84 is sent to the second controller 7B as print data after being subjected to various data processing and printed. A print image is formed on the recording medium 1 at the station PS.
[0022]
The controller 7 includes a first controller 7A and a second controller 7B, each having a microcomputer system including a CPU, a ROM, a RAM, an I / O interface circuit, and the like as core members. As shown in FIG. In the first controller 7A, peripheral devices such as an image acquisition unit 84 and a film scanner 85 for sending image data are connected via an I / O interface circuit. In the second controller 7B, a peripheral device such as an image acquisition unit 84 is connected via an I / O interface circuit. Peripheral devices incorporated in the print station PS such as the inkjet head 2, the head feeding mechanism 3, the heating device 4, and the transport mechanism 6 are connected. The first controller 7A and the second controller 7B can transmit data via respective communication modules, and the image data subjected to image processing and correction processing in the first controller 7A is finally print data. Is transmitted to the second controller 7B via the communication modules 74a and 74b, and is used for applying sublimation ink to the recording medium 1.
[0023]
Each function by the controller 7 is created by hardware and / or software. However, here, if only the functional elements related to the present invention are mentioned, the image data transferred from the image data input unit 9 will be described. Difference in heat absorption rate of the radiant heat beam depending on the ink color that characterizes the present invention in addition to the general image correction processing such as color correction and head shading correction, the image processing unit 72 that performs resolution change and trimming, etc. A correction unit 90 that performs a correction process for a specific color to compensate, a correction table storage unit 92 that stores a correction table 91 used in the correction unit 90, and a specific correction table 91 that is required and the correction table Correction mode selection unit 93 for loading 91 from the correction table storage unit 92 to the correction unit 90, corrected A print data generation unit 73 that generates print data for the ink jet head 2 from the image data using a binarization technique such as error diffusion, and the ejection head by driving the ink jet head 2 based on the transferred print data Print control unit 75 for discharging ink droplets from the head, head feed control unit 76 for moving the inkjet head 2 in the main scanning direction simultaneously with driving of the inkjet head 2, and recording every time the inkjet head 2 moves in the main scanning direction Typical examples include a conveyance control unit 77 that intermittently feeds the medium 1 and sends the recording medium 1 to the heating device 4, and a heating control unit 78 that drives and controls the infrared heater 41 of the heating device 4 based on a detection signal from the temperature sensor 42. Is something.
[0024]
Next, how a captured image is formed on the recording medium 1 using color image data of the captured image read from the color negative film F using the film scanner 85 will be described with reference to a schematic flowchart of FIG.
[0025]
When the color negative film F is read by the film scanner 85, the CCD output signal of the film scanner 85 is amplified and AD converted and transferred to the image data input unit 71 as 12-bit RGB color image data (# 01). The color image data is subjected to typical correction as scanner data such as gamma correction in the image data input unit 71 and then sent to the image processing unit 72 (# 02). The image processing unit 72 performs resolution conversion corresponding to the finished print size on the color image data and trimming as necessary, converts the 12-bit data into 8-bit data, and delivers it to the correction unit 90 (# 03). .
[0026]
The correction unit 90 performs color correction processing normally performed in digital photographic prints and heat absorption rate compensation correction processing for a specific color to compensate for the difference in the heat absorption rate of the radiant heat beam depending on the ink color. All of these are performed using the correction table (lookup table) 91 loaded from the correction table storage unit 92 to the correction unit 90 (# 05) by address designation by the correction mode selection unit 93 (# 04).
[0027]
Among the basic ink colors used in the ink jet head 2, an ink color that is relatively difficult to absorb the radiant heat beam emitted from the infrared heater 41 of the heating device 4 is experimentally investigated in advance, and the relative heat absorption rate is determined. A heat absorptivity compensation correction table having a correction coefficient obtained from a specific height or height is created and stored in the correction table storage unit 92. As one simple method of creating the heat absorption rate compensation correction table, each color component is obtained by simulation or the like from the spectrum data for each color component of the ink used and the spectrum data of the radiant heat beam emitted from the infrared heater 41 used. It is also proposed to obtain a relative heat absorption coefficient, calculate a correction factor from this, and create a correction table.
[0028]
For example, when the yellow ink has a poor absorption of the radiant heat beam from the infrared heater 41 as compared with the inks of other colors, only the yellow ink applied to the recording medium 1 is not sufficiently sublimated in the same heating time. As a result, sufficient fixing, that is, color development at a sufficient density cannot be performed, and color unevenness occurs in the finished print. In order to prevent such a phenomenon, the density value of the yellow component in the color image data is corrected in advance by an appropriate value. Alternatively, correction that lowers the density values of the other color components without changing the density value of the yellow component may be employed. In that case, it is necessary to take measures such as slightly increasing the heating time or slightly increasing the heating temperature. Since such correction may reduce the dynamic range of the color image data, it is also advantageous to employ a configuration that selects a measure that does not lower the dynamic range as much as possible.
[0029]
A correction table used for such correction is referred to herein as a heat absorption rate compensation correction table. Therefore, when the heat absorption rate compensation correction table is designated by the correction mode selection unit 93 and loaded into the correction unit 90, the correction unit 90 functions as a heat absorption rate compensation correction unit. Of course, when a normal inkjet recording paper that does not need to be heat-fixed is used as the recording medium 1, this heat absorption rate compensation correction is performed by a correction mode selection unit 93 that can be operated by an operator using the keyboard 82 or the like. Omitted.
[0030]
When all necessary color image data correction is completed in the correction unit 90, the color image data is sent to the print data generation unit 73 (# 6). Since the RGB color image data is converted into CMYK color image data at an appropriate stage before and after other corrections in the correction unit 90, the color image data sent to the print data generation unit 73 is CMYK color image data.
[0031]
The print data generation unit 73 performs binarization processing for performing gradation formation by area gradation by the inkjet head 2 from the received 8-bit CMYK color image data, and generates binary CMYK print data, and the print control unit 75 (# 07).
[0032]
The print control unit 75 generates a drive pulse signal for the inkjet head 2 from the transferred binary CMYK print data, thereby controlling the drive element of the inkjet head 2 and spraying ink droplets onto the recording medium 1. (# 08). At the same time, the head feed control unit 75 controls the head feed mechanism 3 and the transport control mechanism 77 controls the transport mechanism, whereby a photographic image is formed on the recording medium 1 (# 08). The recording medium 1 on which the photographed image is formed is heated and fixed through the heating device 4.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a recording medium handled by an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an external view illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a functional block diagram for explaining the function of the controller. FIG. 5 is a diagram illustrating how the input image data is corrected and then sent to the inkjet head as print data. Schematic flow diagram showing how it is formed 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording medium 2 Inkjet head 3 Head feed mechanism 4 Heating device 6 Conveyance mechanism 7 Controller 7A 1st controller 7B 2nd controller 41 (far) Infrared heater 72 Image processing part 73 Print data generation part 75 Print control part 90 Correction | amendment part ( Heat absorption rate compensation correction part)
91 Correction table (heat absorption rate compensation correction table)
92 Correction table storage unit 93 Correction mode selection unit

Claims (5)

カラー画像データから作成されたプリントデータによって駆動制御されるプリントヘッドを用いてその表面層にインクが付与された被記録媒体を加熱することにより表面層に付与されたインクを被記録媒体の定着層に定着させる画像形成装置において、
前記インクの色に対して異なる被熱吸収特性を示す輻射熱ビームを用いて前記被記録媒体を加熱する加熱装置と、前記カラー画像データからプリントデータを作成する際に色に依存した輻射熱ビームの被熱吸収率の違いを補償するための補正を行う熱吸収率補償補正部が備えられていることを特徴とする画像形成装置。
Using a print head that is driven and controlled by print data created from color image data, the recording medium with the ink applied to the surface layer is heated to cause the ink applied to the surface layer to be fixed to the recording medium. In the image forming apparatus to be fixed to
A heating device that heats the recording medium using a radiant heat beam that exhibits different heat absorption characteristics with respect to the color of the ink, and a color-dependent radiant heat beam coverage when generating print data from the color image data. An image forming apparatus comprising: a heat absorption coefficient compensation correction unit that performs correction for compensating for a difference in heat absorption coefficient.
前記熱吸収率補償補正部は前記輻射熱ビームに対する熱吸収率が他の色成分に較べて低い色成分の濃度値を増大させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat absorptivity compensation correction unit increases a density value of a color component whose heat absorptivity for the radiant heat beam is lower than other color components. 前記熱吸収率補償補正部は前記輻射熱ビームに対する熱吸収率が他の色成分に較べて高い色成分の濃度値を減少させることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat absorptivity compensation correction unit reduces a density value of a color component having a heat absorptivity for the radiant heat beam higher than that of other color components. 前記熱吸収率補償補正部は前記インクの各色成分のスペクトルデータと前記輻射熱ビームのスペクトルデータに基づいて算定された補正係数を格納する書き換え可能な熱吸収率補償ルックアップテーブルを有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。The heat absorption coefficient compensation correction unit has a rewritable heat absorption coefficient compensation lookup table that stores correction data calculated based on spectrum data of each color component of the ink and spectrum data of the radiant heat beam. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記熱吸収率補償補正部によるカラー画像データの補正を実施する熱吸収率補償モードとこの補正を実施しない熱吸収率無補償モードとを選択的に切り換えるモード選択部が備えられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。A mode selection unit that selectively switches between a heat absorption rate compensation mode in which color image data correction is performed by the heat absorption rate compensation correction unit and a heat absorption rate non-compensation mode in which this correction is not performed is provided. The image forming apparatus according to claim 1.
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