JP4747999B2 - 画像処理装置及び液滴吐出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理装置及び液滴吐出装置に関する。
ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを用いて画像形成を行なうインクジェットプリンタでは、画像データに応じて記録ヘッドを駆動して記録媒体上にインク滴を吐出させて画像を形成する。
近年、この種のインクジェットプリンタにおいては、反応性の２液インクの開発が進められている。インクと処理液とをそれぞれ記録媒体上に吐出させ、記録媒体上でインクと処理液とが反応することにより色材が凝集して広がりを抑制する。
しかし、処理液を用いた画像形成においては、インク液と処理液とを記録紙に吐出するために、特に普通紙に印字する場合には、用紙に対する溶媒量が多すぎて用紙がカールしたり、用紙が裏抜けしたりするという問題が生じやすい。
従来、プリントモードや用紙の種類によって処理液を打つ／打たないを選択することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、特許文献２に記載されているように、印刷対象画像中の無彩色部分を液体組成物及び複数の有彩色インクで表現することができる。すなわち、無彩色部分は、複数の有彩色インクで表現することができ、逆に、所定の有彩色の組み合わせ部分を無彩色インクで表現することができる。
特開２０００−１９０４８０公報 特開２００２−３３１７４１公報
本発明は、画質の低下を招くことなく、用紙のカールや裏抜けを防止することができる画像処理装置及び液滴吐出装置を提供することが目的である。
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、黒色を含む複数色のインク滴を吐出可能に構成されると共に、インク滴中の色材を凝集させる性質を有する処理液を前記インク滴に対応して吐出可能な記録ヘッドを駆動するための印字データを生成する画像処理装置であって、前記印刷ジョブに基づいて、前記処理液を吐出させて画像を記録するか否かを判定する判定手段と、前記画像データに基づいて、各色のデータのうち、黒色のインク滴を用いて代替表現可能な部分を所定の割合で黒色のデータに変換した印字データを生成する生成手段と、前記判定手段により前記処理液を吐出させて画像を記録すると判定された場合の前記生成手段による前記割合を、他の場合よりも高く設定する割合設定手段と、を備えている。
請求項２の発明は、前記生成手段は、前記割合の異なる２つの色変換テーブルの何れかを用いて前記印字データを生成し、前記割合設定手段は、前記判定手段による判定結果に応じた色変換テーブルを選択することを特徴としている。
請求項３の発明は、前記判定手段は、前記画像を形成する記録媒体に応じて前記処理液を吐出させて画像を記録するか否かを判定することを特徴としている。
請求項４の発明は、前記判定手段は、前記画像を記録媒体の両面に形成する場合は前記処理液を吐出させて画像を記録すると判定することを特徴としている。
請求項５の発明は、前記複数色は、黒色、シアン、マゼンタ、イエローであることを特徴としている。
請求項６記載の発明は、印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、黒色を含む複数色のインク滴を吐出可能に構成されると共に、インク滴中の色材を凝集させる性質を有する処理液を前記インク滴に対応して吐出可能な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、前記印刷ジョブに基づいて、前記処理液を吐出させて画像を記録するか否かを判定する判定手段と、前記画像データに基づいて、各色のデータのうち、黒色のインク滴を用いて代替表現可能な部分を所定の割合で黒色のデータに変換した印字データを生成する生成手段と、前記判定手段により前記処理液を吐出させて画像を記録すると判定された場合の前記生成手段による前記割合を、他の場合よりも高く設定する割合設定手段と、前記生成手段により生成された印字データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを駆動する駆動手段と、を備えている。
本発明は、画質の低下を招くことなく、用紙のカールや裏抜けを防止することができる、という優れた効果を有する。
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の構成が概略的に示されている。同図に示されるように、画像形成装置１０は、給紙トレイ２０、排紙トレイ２２及び複数のローラ２４を含んで構成されている。
給紙トレイ２０内には、記録紙が収容されており、画像形成時には給紙トレイ２０内の記録紙がローラ２４により１枚ずつ持ち出されて画像形成装置１０内を所定の搬送経路Ｆに沿って搬送されながら後述する記録ヘッド１８により画像が記録され、排紙トレイ２２に排紙される。
この記録紙の搬送経路Ｆには、矢印Ｅ方向に回転する搬送ロール１２に張架された無端ベルト１４及び吸着器１６が配設されている。吸着器１６は、搬送経路Ｆ上を搬送されてきた記録紙を無端ベルト１４に押圧すると共に記録紙に電荷を与え、無端ベルト１４に吸着させる。
また、記録紙の搬送経路Ｆには、無端ベルト１４に吸着された記録紙に対向する位置に、処理液（Ｔ）と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクをそれぞれ吐出させる５つの記録ヘッド１８Ｔ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが設けられている。
各記録ヘッド１８Ｔ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、それぞれ複数の吐出ノズルを備えたヘッドユニットが上記無端ベルト１４の幅方向全域にわたって配列され、多数の吐出ノズルにより構成されているＦＷＡ（Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ）型のものとされている。
なお、以下では、各色毎に設けられた部材については、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。また、符号末尾にアルファベットＴを付与した場合は、処理液を吐出するための部材を示す。
また、同図に示されるように、本実施の形態に係る画像形成装置１０は、表裏反転用搬送経路Ｒを含んで構成されている。両面印刷時には、片面に画像を形成した後に、記録紙を搬送経路Ｒに沿って搬送することにより、画像が形成された面の裏面側が各記録ヘッド１８Ｔ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに対向するように表裏反転を行なうことができる。
図２には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の電気系の構成が概略的に示されている。同図に示されるように、画像形成装置１０は、入力インタフェース３０、制御部３２、画像処理部３４、色変換テーブル３５、記録ヘッドドライバ３６及びモータドライバ４０を含んで構成されている。入力インタフェース３０、画像処理部３４、色変換テーブル記憶部３５、記録ヘッドドライバ３６及びモータドライバ４０は、それぞれ制御部３２に接続されている。
また、同図に示されるように、画像形成装置１０は、外部のパーソナルコンピュータ等の端末５０と接続されている。
入力インタフェース３０では、端末５０との通信により印刷ジョブを取得して、制御部３２に出力する。また、制御部３２では、入力された印刷ジョブに従い各部位を制御して、画像データに基づく画像形成を実行する。
なお、印刷ジョブには、印刷部数、用紙の種類や両面印刷等の印刷条件、画像データ等が含まれる。
画像処理部３４では、印刷条件に応じて端末５０から入力されたＲＧＢの画像データをＹＭＣＫの画像データに変換する色変換処理、階調補正処理、スクリーン処理、印字データバッファ処理等の各種画像処理を実行する。
また、色変換テーブル記憶部３５には、画像処理部３４における色変換処理に用いる色変換テーブルが２種類記憶されている。
記録ヘッドドライバ３６は、各記録ヘッド１８Ｔ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ毎に設けられており、対応する記録ヘッド１８に接続されている。記録ヘッドドライバ３６では、記録ヘッド１８を構成する各ノズルからインク滴又は処理液の吐出タイミング及び吐出量に応じた駆動電力が生成され、記録ヘッド１８に出力される。
モータドライバ４０は、用紙搬送装置４２に接続されており、上記搬送ロール１２及び複数のロール２４を含む各部位を駆動させて用紙を所定の搬送経路Ｆ，Ｒに沿って搬送する。
制御部３２は、色変換テーブル記憶部３５に記憶されたＬＵＴ（Look Up Table）を印刷条件に応じて読み出し、印刷条件に応じた画像処理の実行を画像処理部３４に指示する。
また、制御部３２では、モータドライバ４０を作動させて用紙搬送装置４２を駆動して記録紙の搬送を制御する。
さらに、制御部３２では、画像処理部３４により各種画像処理が施されてバッファリングされた印字データを前記搬送装置４２により記録紙がインク滴の吐出位置に搬送されるタイミングに応じて記録ヘッドドライバ３６を作動させる。
ここで、画像処理部３４では、色変換を行う際に、ＹＭＣの画像データに基づいて、ＹＭＣの最小値をベースにＫ色を生成してＹＭＣＫの画像データに変換するＵＣＲ（under color removal：下色除去）処理を実行するようにしている。
図３には、本実施の形態に係る色変換テーブル記憶部３５に記憶されている２種類のＬＵＴのＹＭＣの最小値ＫとＵＣＲ率Ｒとの関係が示されている。同図に示されるように、各ＬＵＴは、ＹＭＣの最小値の何％をＫ色に置き換えるかを示すＵＣＲ率Ｒが異なる。
制御部３２では、処理液を用いない印刷条件が指定された場合にはＵＣＲ率Ｒが低く、かつ、ＲＧＢの画像データをＹＭＣＫの画像データに変換する方のＬＵＴ１を選択し、処理液を用いる印刷条件が指定された場合はＵＣＲ率Ｒが高く、かつ、ＲＧＢの画像データをＹＭＣＫＴの画像データに変換する方のＬＵＴ２を選択する。
すなわち、本実施の形態では、このようなＬＵＴ１又はＬＵＴ２を用いることにより、色変換処理において、ＲＧＢからＹＭＣＫへの色空間の変換だけでなく、ＵＣＲ処理及び処理液の印字データの生成処理についても同時に実行される。
以下、本実施の形態の作用を説明する。
画像形成装置１０では、外部の端末５０からＲＧＢの画像データの印刷ジョブが入力されると、画像形成処理を開始する。
まず、ステップ１００では、印刷ジョブに含まれる印刷条件に基づいて、処理液を使用するモードか否かが判定される。当該判定が否定判定となった場合はステップ１０２に移行して、色変換テーブル記憶部３５からＬＵＴ１を読出して画像処理部３４に出力し、その後にステップ１０６に移行する。
一方、ステップ１００で肯定判定となった場合はステップ１０４に移行して、色変換テーブル記憶部３５からＬＵＴ２を読み出して画像処理部３４に出力し、その後にステップ１０６に移行する。
なお、本実施の形態では、印刷条件として、用紙の種類が普通紙である場合は処理液を使用してインクに含まれる色材を凝集させ、コート紙である場合は処理液を使用しないものとする。
ステップ１０６では、読み出したＬＵＴを用いてＲＢＧの画像データをＹＭＣＫの画像データに変換する色変換処理を実行する。これにより、処理液を使用しないで画像形成を実行する場合には、ＵＣＲ率Ｒの低いＬＵＴ１を用いて色変換処理を実行し、処理液を使用して画像形成を実行する場合にはＵＣＲ率Ｒの高いＬＵＴ２を用いて色変換処理を実行する。
図５（Ａ）には、ＬＵＴ１を用いて色変換を行なう場合のインクのトータル量が、図５（Ｂ）には、ＬＵＴ２を用いて色変換を行なう場合のインクのトータル量が、それぞれ示されている。なお、同図において、各色のアルファベットに対応する矩形枠の高さが各色のインク量を示している。
上述したように、ＬＵＴ２のＵＣＲ率Ｒは、ＬＵＴ１のＵＣＲ率Ｒよりも高いので（図３参照）、図５に示されるように、ＬＵＴ２を用いて色変換を行なった場合のＹＭＣＫのインクのトータル量は、処理液を使用しない場合のＹＭＣＫのインクのトータル量よりも少なくなる。
次のステップ１０８では、色変換処理によりＹＭＣＫの画像データに変換されると共にＵＣＲ処理が施された画像データに対して、階調補正処理が施される。すなわち、階調特性が色毎に補正される。そして、ステップ１１０では、スクリーン処理が行われ、１ページ毎にページイメージが作成されて、ステップ１１２に移行する。
ステップ１１２では、１ページ毎のＹＭＣＫのイメージデータに基づく印字データがバッファリングされ、本画像処理を終了する。
なお、本画像処理によりバッファリングされた印字データに応じて記録ヘッドドライバ３６が作動されて記録ヘッド１８が駆動され、用紙への画像形成が行われる。
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのインク滴を吐出可能に構成されると共に、インク滴中の色材を凝集させる性質を有する処理液Ｔを前記インク滴に対応して吐出可能な記録ヘッド１８を駆動するための印字データを生成するに際し、制御部３２により、印刷ジョブに基づいて処理液を吐出させて画像を記録するか否かを判定し、画像処理部３４により、画像データに基づいて、各色のデータのうち黒色のインク滴を用いて代替表現可能な部分を所定のＵＣＲ率で黒色のデータに変換した印字データを生成し、制御部３２により、処理液を吐出させて画像を記録すると判定された場合のＵＣＲ率を、他の場合よりも高く設定するようにしているので、画質の低下を招くことなく、用紙のカールや裏抜けを防止することができる。
すなわち、ＵＣＲ率を高くすると、一般的には彩度が低下する傾向にあるが、本実施の携帯では、処理液を用いて画像を形成する場合にＵＣＲ率を高くするので、処理液の彩度向上効果により画質は低下しない。
また、本実施の形態によれば、ＵＣＲ率の異なる２つのＬＵＴ１、ＬＵＴ２の何れかを、処理液を用いるか否かの判定結果に応じて選択するので、画質の低下を招くことなく、用紙のカールや裏抜けを防止することができる。
なお、本実施の形態では、画像を形成する用紙（記録媒体）の種類に応じて処理液を吐出させて画像を記録するか否かを判定する形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、画像を用紙（記録媒体）の両面に印刷する場合は、裏写り防止のために処理液を吐出させて画像を記録するものと判定し、片面に印刷する場合は処理液を吐出させないで画像を記録するものと判定するようにしてもよい。
さらに、形成する画像が写真である場合は彩度重視で画像形成を行なうことが好ましいため、処理液を使用しないようにし、文字を形成する場合はエッジ重視で画像形成を行なうことが好ましいため、処理液を使用するようにしてもよい。
また、適宜これらの組み合わせにより処理液を使用するかしないかを判定する形態とすることもできる。
なお、上記実施の形態に係る画像形成装置１０の構成（図１及び図２参照）は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
また、上記実施の形態に係る処理の流れ（図３乃至図５参照）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはいうまでもない。
例えば、本実施の形態では、色変換テーブルにＵＣＲ処理及び処理液データの生成処理に関するデータを付加させる形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＲＧＢからＹＭＣＫへの色空間の変換を実行した後にＵＣＲ処理及び処理液印字データの生成処理を個別に実行する形態とすることもできる。
この場合、ＲＧＢ空間からＣＭＹ空間への変換をマトリクス演算により実行し、その後に処理液の有無に応じた関数（図３に示すような特性の関数）を導出して、画像処理部でＹＭＣの最小値を導出する方法を用いることができる。
実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 実施の形態に係る画像形成装置の電気系の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る色変換に用いる２種類のテーブルの特性を示すグラフである。 実施の形態に係る画像形成装置において実行される画像処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係るＵＣＲ処理によるインクのトータル量の説明図であり、（Ａ）はＬＵＴ１を用いた場合のインクのトータル量を、（Ｂ）はＬＵＴ２を用いて色変換処理を行った場合のインクのトータル量を、それぞれ説明する図である。
符号の説明
１０ 画像形成装置
１４ 無端ベルト
１８ 記録ヘッド
２０ 用紙トレイ
２２ 排紙トレイ
２４ ロール
３０ 入力インタフェース
３２ 制御部
３４ 画像処理部
３５ 色変換テーブル記憶部
３６ 記録ヘッドドライバ
４０ モータドライバ
４２ 用紙搬送装置
５０ 端末

Claims (6)

  1. 印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、黒色を含む複数色のインク滴を吐出可能に構成されると共に、インク滴中の色材を凝集させる性質を有する処理液を前記インク滴に対応して吐出可能な記録ヘッドを駆動するための印字データを生成する画像処理装置であって、
    前記印刷ジョブに基づいて、前記処理液を吐出させて画像を記録するか否かを判定する判定手段と、
    前記画像データに基づいて、各色のデータのうち、黒色のインク滴を用いて代替表現可能な部分を所定の割合で黒色のデータに変換した印字データを生成する生成手段と、
    前記判定手段により前記処理液を吐出させて画像を記録すると判定された場合の前記生成手段による前記割合を、他の場合よりも高く設定する割合設定手段と、
    を備えた画像処理装置。
  2. 前記生成手段は、前記割合の異なる２つの色変換テーブルの何れかを用いて前記印字データを生成し、
    前記割合設定手段は、前記判定手段による判定結果に応じた色変換テーブルを選択することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
  3. 前記判定手段は、前記画像を形成する記録媒体に応じて前記処理液を吐出させて画像を記録するか否かを判定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像処理装置。
  4. 前記判定手段は、前記画像を記録媒体の両面に形成する場合は前記処理液を吐出させて画像を記録すると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像処理装置。
  5. 前記複数色は、黒色、シアン、マゼンタ、イエローであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の画像処理装置。
  6. 印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、黒色を含む複数色のインク滴を吐出可能に構成されると共に、インク滴中の色材を凝集させる性質を有する処理液を前記インク滴に対応して吐出可能な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、
    前記印刷ジョブに基づいて、前記処理液を吐出させて画像を記録するか否かを判定する判定手段と、
    前記画像データに基づいて、各色のデータのうち、黒色のインク滴を用いて代替表現可能な部分を所定の割合で黒色のデータに変換した印字データを生成する生成手段と、
    前記判定手段により前記処理液を吐出させて画像を記録すると判定された場合の前記生成手段による前記割合を、他の場合よりも高く設定する割合設定手段と、
    前記生成手段により生成された印字データに基づいて前記液滴吐出ヘッドを駆動する駆動手段と、
    を備えた液滴吐出装置。
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