JP5645550B2 - インクジェット記録装置及び方法 - Google Patents
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Description
請求項12に係る発明は、前記目的を達成するために、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段によって搬送される用紙にインク滴を吐出して画像を描画するライン型のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドによって画像が描画される時の前記用紙の搬送速度を用紙速度として検出する用紙速度検出手段と、前記インクジェットヘッドが前記用紙に描画する画像のドット配置データを取得するドット配置データ取得手段と、規定の用紙速度で搬送される用紙に対して画像を描画するときの1ドット当たりの前記インク滴の吐出量の情報が記憶された吐出量情報記憶手段と、用紙速度が変動した場合であっても一定の濃度で画像が描画されるための前記吐出量の修正情報が用紙速度ごとに記憶された修正情報記憶手段と、前記用紙速度検出手段によって検出される用紙速度に応じて、ドットが隣接して打滴される領域についてのみ前記吐出量を修正する吐出量修正手段と、前記吐出量の情報及び前記ドット配置データに基づいて前記インクジェットヘッドの駆動を制御するヘッド駆動制御手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
本発明によれば、用紙速度が変動しても一定の濃度で画像が描画されるように、用紙速度に応じて1ドットあたりのインク滴の吐出量が修正される。これにより、用紙を加減速させる場合にも濃度変化のない高品質な画像を描画することができる。また、本発明によれば、ドットが隣接して打滴される領域のみ吐出量が修正される。すなわち、着弾干渉は、ドットが隣接して打滴される領域で生じやすく、ドットが分散して打滴される領域では生じにくいので、ドットが隣接して打滴される領域のみ吐出量を修正すれば、濃度変化を是正することができる。また、必要な領域のみ吐出量を修正することにより、修正の処理速度も向上させることができる。
請求項13に係る発明は、前記目的を達成するために、前記吐出量修正手段は、隣接して打滴されるドットのうち、周囲の上下左右4ドット又は8ドットが打滴される領域の吐出量を修正することを特徴とする請求項12に記載のインクジェット記録装置を提供する。
本発明によれば、隣接して打滴されるドットのうち、周囲の上下左右4ドット又は8ドットが打滴される領域の吐出量が修正される。
請求項21に係る発明は、前記目的を達成するために、走行する用紙にライン型のインクジェットヘッドからインク滴を吐出させて画像を描画するインクジェット記録方法において、規定の速度以外の速度で前記用紙が走行したときに前記用紙に描画される画像に生じる濃度変化を是正するための1ドット当たりの前記インク滴の吐出量の修正条件を事前に取得し、前記規定の速度以外の速度で前記用紙を走行させる場合は、ドットが隣接して打滴される領域についてのみ1ドットあたりのインク滴の吐出量を前記修正条件に従って修正し、修正した吐出量でインク滴が吐出されるようにインクジェットヘッドを駆動し、前記用紙に画像を描画することを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。
図1は、インクジェット印刷機1の全体構成図である。このインクジェット印刷機1は、ウェブ2を給紙する給紙部10、ウェブ2を送るインフィード部20、ウェブ2の印刷面に所定の処理液を塗布する処理液塗布部30、処理液が塗布されたウェブ2を乾燥させる第1乾燥部40、ウェブ2に画像を描画する印刷部50、画像が描画されたウェブ2を乾燥させる第2乾燥部60、ウェブ2に描画された画像を定着させるとともに、描画結果を読み取る定着・読取部70、ウェブ2を送るアウトフィード部80、及び、ウェブ2を巻き取る回収部90を備えて構成される。
記録媒体としてのウェブ2は、巻芯にロール状に巻回されて給紙ロールの状態で提供される。ウェブ2の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態のインクジェット印刷機1では、一般印刷用紙(一般のオフセット印刷などで使用される、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする用紙)が使用される。
給紙部10は、ウェブ2を連続的に給紙する。この給紙部10には、給紙ロールを装着するためのリールスタンド14と、給紙ロールの交換時に新旧のウェブを接続する紙継ぎ装置(図示せず)とが備えられる。
インフィード部20は、給紙部10の給紙ロールからウェブ2を引き出し、印刷部50に向けて給送する。このインフィード部20には、ウェブ2を挟持して給送するインフィードローラ対21と、ウェブ2の張力を調整するダンサーローラ22とが備えられる。
処理液塗布部30は、ウェブ2の印刷面に所定の処理液を塗布する。上記のように、本例のインクジェット印刷機1では、一般印刷用紙に水性インクを用いてインクジェット方式で印刷する。セルロースを主体とする一般印刷用紙は、水性インクを用いてインクジェット方式で印刷すると、打滴後にインク(色材)移動が起こりやすく、画像品質が低下しやすい。そこで、本例のインクジェット印刷機1では、印刷部50で打滴されるインクと凝集反応を起こす処理液を事前にウェブ2の印刷面に塗布する。このように、インクと凝集反応を起こす処理液を塗布して、インク滴を打滴することにより、インク着弾後の滲みや着弾干渉(合一)、混色の発生を防止でき、高品位な画像を描画することができる。
第1乾燥部40は、ウェブ2に塗布された処理液を乾燥させる。この第1乾燥部40は、ドライヤ(図示せず)が備えられる。ドライヤは、走行するウェブ2の印刷面に加熱風を吹き付けて、ウェブ2を加熱乾燥させる。
印刷部50は、走行するウェブ2の印刷面にインクジェットヘッド51(51M、51K、51C、51Y)からマゼンタ(M)、クロ(K)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色のインクのインク滴を吐出してカラー画像を描画する。この印刷部50は、マゼンタインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッド51Mと、クロインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッド51Kと、シアンインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッド51Cと、イエローインクのインク滴を吐出するインクジェットヘッド51Yとを備えている。
第2乾燥部60は、ウェブ2に打滴されたインクを乾燥させる。この第2乾燥部60には、ドライヤ(図示せず)が備えられる。ドライヤは、走行するウェブ2の印刷面に加熱風を吹き付けて、ウェブ2を加熱乾燥させる。
定着・読取部70は、ウェブ2に描画された画像を定着させるとともに、描画結果をスキャナで読み取る。この定着・読取部70には、画像が描画されたウェブ2の印刷面に紫外線を当てる紫外線照射光源71と、ウェブ2を冷却する冷却装置72と、描画画像を読み取るスキャナ74とが備えられる。
アウトフィード部80は、ウェブ2を引き、回収部90に向けて給送する。このアウトフィード部80には、ウェブ2を挟持して給送するアウトフィードローラ対81と、ウェブ2の張力を調整するダンサーローラ82とが備えられる。
回収部90は、画像が描画されたウェブ2を巻芯に巻き取る。この回収部90には、巻芯を装着するためのリールスタンド94と、巻芯の交換時にウェブ2の先端を巻芯に接合する芯接合装置(図示せず)とが備えられる。
図2は、インクジェット印刷機1の制御系の概略構成を示すブロック図である。
ウェブ2は、インフィード部20とアウトフィード部80とによって送りが与えられて、給紙部10と回収部90の間を走行する。
本例のインクジェット印刷機1のように、ウェブ2にインクジェット方式で印刷する印刷機の場合、ウェブ2が定常速度に達するまで印刷を待つと、大量のウェブ2が送られてしまい、損紙が大量に発生することになる。したがって、本例のインクジェット印刷機1のように、ウェブ2にインクジェット方式で印刷する印刷機では、ウェブ2の加減速中も印刷ができるようにすることが好ましい。ウェブ2の加減速中も印刷するためには、ウェブ2の走行に同期してインク滴を吐出させることが必要であり、これにより、ウェブ2の加減速中も印刷を行うことができる。
第1の方法は、ウェブ2の速度に応じて描画する画像のドット配置データを変える。すなわち、ウェブ2の描画時用紙速度が変動しても、一定濃度の画像が描画されるように、描画する画像のドットの配置を変更する。
階調カーブの情報は、描画時用紙速度が変動する範囲内で詳細に規定することにより、より濃度が安定した高品質な画像を印刷することができる。たとえば、定常の描画時用紙速度を300(m/min)とし、0〜350(m/min)の範囲で描画時用紙速度が変動する場合において、1(m/min)の間隔で各速度の階調カーブの情報を用意する。
ドット配置データは、すべての領域について一律に修正することもできるが、必要な領域についてのみ行うこともできる。これにより、効率的に修正することができる。
第2の方法は、ドット配置データは変えず、ウェブ2の描画時用紙速度に応じてノズルから吐出させるインクの吐出量を変える。すなわち、ウェブ2の描画時用紙速度が変動しても、濃度変化が生じないように、描画時用紙速度に応じて、ノズルから吐出させるインク滴の量を調整する。
吐出量の修正情報は、描画時用紙速度が変動する範囲内で詳細に規定することにより、より濃度が安定した高品質な画像を印刷することができる。たとえば、定常の描画時用紙速度を300(m/min)とし、0〜350(m/min)の範囲で描画時用紙速度が変動する場合において、1(m/min)の間隔で吐出量の修正情報を用意する。
吐出量(駆動波形)の修正は、すべての領域について一律に行うこともできるが、必要な領域についてのみ行うこともできる。これにより、効率的に修正することができる。
上記のように、本例のインクジェット印刷機1では、印刷部50で描画された画像(描画画像)を定着・読取部70に組み込まれたスキャナ74で読み取ることができる。
上記方法では、スキャナ74で読み取った画像を補正することにより、読取時用紙速度の変動に基づく読取画像の変動を是正しているが、スキャナ74による読み取り方法を変えることにより、読取時用紙速度の変動に基づく読取画像の変動を是正することもできる。
第1の方法は、ウェブ2の読取時用紙速度に比例した読取時間(1画素の読取時間)で読み取りを行い、読取時用紙速度の変動に基づく読取画像の変動を是正する。すなわち、図10に示すように、読取時用紙速度が速くなるに従って読取時間(露光時間)を短くし、ボケの発生を防止する。
第2の方法は、光源に発光強度及び発光時間を制御可能なストロボ光源(たとえば、LEDストロボ等)を使用し、ウェブ2の読取時用紙速度に応じてストロボ光源の発光強度及び発光時間を制御する。
第3の方法は、光源に大光量のストロボ光を発光可能なストロボ光源を使用し、図12に示すように、一定の発光時間、発光強度で光源を発光させて、一定の読取時間(露光時間)で読み取りを行う。すなわち、図12に示すように、読取時用紙速度によらず、一定の発光時間、発光強度で光源を発光させて、一定の読取時間で読み取りを行う。ここで、発光時間は、読取時用紙速度が最大の場合に読取画像の移動量が1画素以内になるように設定される。
上記のように、読取時用紙速度に応じて読取画像の補正や読み取りの制御を行う場合、正確な読取時用紙速度が必要になる。また、読み取った画像を解析する場合には、その画像が描画されたときの描画時用紙速度を正確に知る必要がある。
インクジェット方式では、吐出間隔が変動すると、用紙に着弾するインク滴間の干渉状態が変化する。
上記実施の形態では、帯状の連続紙(ウェブ)にインクジェット方式で印刷する印刷機に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限らず枚葉紙にインクジェット方式で印刷する印刷機にも同様に適用することができる。
Claims (23)
- 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙搬送手段によって搬送される用紙にインク滴を吐出して画像を描画するライン型のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドによって画像が描画される時の前記用紙の搬送速度を用紙速度として検出する用紙速度検出手段と、
規定の用紙速度で搬送される用紙に対して前記インクジェットヘッドが描画する画像のドット配置データを取得するドット配置データ取得手段と、
用紙速度が変動しても一定の濃度で前記用紙に画像が描画されるように、前記用紙速度検出手段によって検出される用紙速度に応じて前記ドット配置データを修正するドット配置データ修正手段と、
前記ドット配置データに基づいて前記インクジェットヘッドの駆動を制御するヘッド駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 用紙速度ごとに前記ドット配置データの修正情報が記憶された修正情報記憶手段を備え、
前記ドット配置データ修正手段は、前記修正情報記憶手段に記憶された修正情報に基づいて前記ドット配置データを修正することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 前記修正情報は、入力画像の濃度に対する各用紙速度でのドットの出現率の関係を表した階調カーブの情報であることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
- 前記階調カーブは、用紙速度が速くなるほどサイズの小さいドットの出現率が上がるように設定される一方、用紙速度が遅くなるほどサイズの大きいドットの出現率が上がるように設定されることを特徴とする請求項3に記載のインクジェット記録装置。
- 前記ドット配置データ修正手段は、前記用紙速度検出手段によって検出された用紙速度に対応した階調カーブの情報がない場合、その用紙速度の前後の速度における階調カーブの情報に基づいて前記ドット配置データを修正することを特徴とする請求項3又は4に記載のインクジェット記録装置。
- 前記ドット配置データ修正手段は、あらかじめ設定された濃度以上の領域のドット配置データを修正することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記ドット配置データ修正手段は、ドットが隣接して打滴される領域のドット配置データを修正することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記ドット配置データ修正手段は、隣接して打滴されるドットのうち、周囲の上下左右4ドット又は8ドットが打滴される領域のドット配置データを修正することを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録装置。
- 1つの画像を描画するときの前記用紙速度の変化量が第1の基準値以下の場合、前記ドット配置データ修正手段は、平均した用紙速度に応じて前記ドット配置データを修正することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 1つの画像を描画するときの前記用紙速度の変化量が前記第1の基準値よりも小さい第2の基準値以下の場合、前記ドット配置データ修正手段は、複数の画像間で平均した用紙速度に応じて前記ドット配置データを修正することを特徴とする請求項9に記載のインクジェット記録装置。
- 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙搬送手段によって搬送される用紙にインク滴を吐出して画像を描画するライン型のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドによって画像が描画される時の前記用紙の搬送速度を用紙速度として検出する用紙速度検出手段と、
前記インクジェットヘッドが前記用紙に描画する画像のドット配置データを取得するドット配置データ取得手段と、
規定の用紙速度で搬送される用紙に対して画像を描画するときの1ドット当たりの前記インク滴の吐出量の情報が記憶された吐出量情報記憶手段と、
用紙速度が変動した場合であっても一定の濃度で画像が描画されるための前記吐出量の修正情報が用紙速度ごとに記憶された修正情報記憶手段と、
前記用紙速度検出手段によって検出される用紙速度に応じて、あらかじめ設定された濃度以上の領域についてのみ前記吐出量を修正する吐出量修正手段と、
前記吐出量の情報及び前記ドット配置データに基づいて前記インクジェットヘッドの駆動を制御するヘッド駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙搬送手段によって搬送される用紙にインク滴を吐出して画像を描画するライン型のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドによって画像が描画される時の前記用紙の搬送速度を用紙速度として検出する用紙速度検出手段と、
前記インクジェットヘッドが前記用紙に描画する画像のドット配置データを取得するドット配置データ取得手段と、
規定の用紙速度で搬送される用紙に対して画像を描画するときの1ドット当たりの前記インク滴の吐出量の情報が記憶された吐出量情報記憶手段と、
用紙速度が変動した場合であっても一定の濃度で画像が描画されるための前記吐出量の修正情報が用紙速度ごとに記憶された修正情報記憶手段と、
前記用紙速度検出手段によって検出される用紙速度に応じて、ドットが隣接して打滴される領域についてのみ前記吐出量を修正する吐出量修正手段と、
前記吐出量の情報及び前記ドット配置データに基づいて前記インクジェットヘッドの駆動を制御するヘッド駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記吐出量修正手段は、隣接して打滴されるドットのうち、周囲の上下左右4ドット又は8ドットが打滴される領域の吐出量を修正することを特徴とする請求項12に記載のインクジェット記録装置。
- 前記吐出量修正手段は、前記用紙速度検出手段によって検出された用紙速度に対応した吐出量の修正情報がない場合、その用紙速度の前後の速度における修正情報に基づいて前記吐出量を修正することを特徴とする請求項11から13のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記インク滴の吐出量の情報は、前記インクジェットヘッドのアクチュエータに印加する駆動信号の波形の情報であり、前記修正情報は、前記駆動信号の波形の波高値、及び/又は、パルス幅を修正する情報であることを特徴とする請求項11から14のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 1つの画像を描画するときの前記用紙速度の変化量が第1の基準値以下の場合、前記吐出量修正手段は、平均した用紙速度に応じて前記吐出量を修正することを特徴とする請求項11〜15のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 1つの画像を描画するときの前記用紙速度の変化量が前記第1の基準値よりも小さい第2の基準値以下の場合、前記吐出量修正手段は、複数の画像間で平均した用紙速度に応じて前記吐出量を修正することを特徴とする請求項16に記載のインクジェット記録装置。
- 前記用紙は帯状の連続紙であり、前記用紙搬送手段は、巻芯にロール状に巻回された用紙を繰り出し、所定の搬送経路を走行させて、巻芯にロール状に巻き取ることを特徴とする請求項1〜17のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 走行する用紙にライン型のインクジェットヘッドからインク滴を吐出させて画像を描画するインクジェット記録方法において、
規定の速度以外の速度で前記用紙が走行したときに前記用紙に描画される画像に生じる濃度変化を是正するためのドット配置データの修正条件を事前に取得し、
前記規定の速度以外の速度で前記用紙を走行させる場合は、前記修正条件に従って描画する画像のドット配置データを修正し、
修正したドット配置データに基づいてインクジェットヘッドを駆動し、
前記用紙に画像を描画することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 走行する用紙にライン型のインクジェットヘッドからインク滴を吐出させて画像を描画するインクジェット記録方法において、
規定の速度以外の速度で前記用紙が走行したときに前記用紙に描画される画像に生じる濃度変化を是正するための1ドット当たりの前記インク滴の吐出量の修正条件を事前に取得し、
前記規定の速度以外の速度で前記用紙を走行させる場合は、あらかじめ設定された濃度以上の領域についてのみ1ドットあたりのインク滴の吐出量を前記修正条件に従って修正し、
修正した吐出量でインク滴が吐出されるようにインクジェットヘッドを駆動し、
前記用紙に画像を描画することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 走行する用紙にライン型のインクジェットヘッドからインク滴を吐出させて画像を描画するインクジェット記録方法において、
規定の速度以外の速度で前記用紙が走行したときに前記用紙に描画される画像に生じる濃度変化を是正するための1ドット当たりの前記インク滴の吐出量の修正条件を事前に取得し、
前記規定の速度以外の速度で前記用紙を走行させる場合は、ドットが隣接して打滴される領域についてのみ1ドットあたりのインク滴の吐出量を前記修正条件に従って修正し、
修正した吐出量でインク滴が吐出されるようにインクジェットヘッドを駆動し、
前記用紙に画像を描画することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記インクジェットヘッドのアクチュエータに印加する駆動信号の波形の波高値、及び/又は、パルス幅を修正して1ドット当たりのインク滴の吐出量を修正することを特徴とする請求項20又は21に記載のインクジェット記録方法。
- 前記用紙は帯状の連続紙であることを特徴とする請求項19〜22のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
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