JP5784468B2

JP5784468B2 - 印刷機

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Publication number: JP5784468B2
Application number: JP2011253310A
Authority: JP
Inventors: ジョセフ・エイチ・ラング
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2015-09-24
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Description

本開示はインクジェット印刷に関し、特に透明インクの保護被膜を用いる相変化インクジェット印刷システムに関する。

撮像装置、特に画像の形成に相変化インクを用いる撮像装置が直面する１つの難題は、印刷物の取り扱い期間中のインクの摩耗である。２種類のインクの摩耗には、インク擦れとインク移りとが含まれる。インク擦れは、用紙シート等の受容基質上の画像のインクの滲みや掠れを指す。インク移りは、受容基質の表面あるいは表面の一部に形成された画像から基質の別の表面あるいは別の部分へのインクの転写を指す。インク擦れやインク移りは、封筒外面やあるいは封筒内挿入印刷シート等の広範囲の取り扱いが必要な用途に特に懸念される。図７Ａに示す先行技術媒体シートは、媒体シート７０８上にインク層７０４を含むインク画像の断面図を提供するものである。インク層７０４は媒体シート７０８の表面に露出し、インク摩耗を受けやすい。

インク摩耗を防止するため、一部の既に公知のシステムは、基体上の印刷画像を覆って塗布されて印刷画像の摩耗に起因する損傷を防止あるいは最小化するニス剤等の保護被膜を用いている。例えば、ニス剤塗布器は画像全体を覆って保護被膜を配置し、生成印刷物におけるインク摩耗を阻止する。一部の既に公知のシステムでは、透明インクの保護被膜は５０％を上回る被覆を必要とすることがある。何故なら拡散器内のインクの拡散運動が全てのインクを共通のレベルに持っていき、透明インクの保護被膜が着色インクを完全に被覆しない場合、着色インクの一部はそれが摩耗を受けやすい箇所の表面で終わることになるからである。媒体シートの撮像部分の１００％被覆を伴う透明インクの保護被膜の一例が、図７Ｂに示してある。透明インク層７１２は、印刷媒体７０８上のインク層７０４を完全に被覆している。基体上に形成された画像を覆う高被覆率透明被膜は、画像のインク摩耗に起因する損傷の防止あるいは最小化に役立てることができるが、透明被膜材料の追加が印刷経費に加わり、被膜に起因する増大した経費は印刷物ごとに使用される被膜量に相応するものとなる。

撮像印刷媒体の全体的な品質には、撮像後の印刷媒体の光沢の計測値もまた含まれる。印刷した媒体の光沢は、光沢レベルとも呼ばれ、高光沢レベルを有する表面に対する反射光の角度にほぼ等しい入射光角度をもって鏡面反射すなわち鏡面様態様にて光を反射する印刷媒体の能力を指す。光沢に影響を及ぼす要因は、材料の屈折率と入射光の角度と表面の微細構造とである。均一な光沢レベルを有する印刷媒体を作成しつつ印刷画像内のインクを摩耗に起因する損傷から保護する印刷システムは、インクジェット印刷に恩恵をもたらすものである。

新型印刷機を、開発した。この印刷機は、媒体経路に沿って印刷媒体を移送する構成とした媒体移送システムと、前記媒体経路に沿って配置した印刷ステーションであって、少なくとも一色を有するインクの液滴を吐出する構成のインクジェット印刷に用いられる第１の複数の記録ヘッドを含む印刷ステーションと、前記媒体経路に沿って配置した透明インクステーションであって、透明インクの液滴を吐出する構成のインクジェット印刷に用いられる第２の複数の記録ヘッドを含む透明インクステーションと、コントローラであって、インクジェット印刷装置を用いて印刷される画像に対応するデジタルデータを受け取り、前記印刷される画像の、異なる被覆領域密度を有する複数の領域を識別する被覆領域マップを生成し、前記被覆領域マップにより識別された各領域に対する被覆領域密度を、該被覆領域マップにおいて識別された領域の各色プレーンごとに異なる光沢レベルデータの重み付けをすることによって識別し、前記被覆領域マップにより識別された各領域の被覆領域密度を識別するに際して、各色のインクの光沢レベルの違いを相殺するような重み付けをし、透明インクの中間調レベルを選択することで、各領域の光沢レベルが均一になるようにし、前記媒体移送システムを動作させ、前記印刷ステーションと前記透明インクステーションを通り越して前記印刷媒体を移動させ、前記デジタルデータを基準に前記印刷ステーション内の前記第１の複数の記録ヘッドを動作させ、前記少なくとも一色を有するインク液滴を吐出することで前記印刷媒体の表面に画像を形成し、前記透明インクステーション内の前記第２の複数の記録ヘッドを動作させ、前記選択された中間調レベルの透明インクを前記画像受容面に吐出し、該第２の複数の記録ヘッドを前記選択された中間調レベルを基準に動作させ、前記被覆領域マップにより識別された前記異なる領域上に異なる量の透明インクを吐出する、コントローラと、前記印刷ステーションにより吐出されたインク液滴を前記印刷媒体の表面全体に拡散する構成の拡散ステーションとを備え、該拡散ステーションは、前記印刷ステーションと前記透明インクステーションとの間の前記媒体経路に沿って配置される、印刷機である。

別の実施形態において、新型印刷機を開発した。印刷機は、媒体経路に沿って印刷媒体を移送する構成とした媒体移送システムと、前記媒体経路に沿って配置した印刷ステーションであって、少なくとも一色を有するインクの液滴を吐出する構成のインクジェット印刷に用いられる第１の複数の記録ヘッドを含む印刷ステーションと、前記媒体経路に沿って配置した透明インクステーションであって、透明インクの液滴を吐出する構成のインクジェット印刷に用いられる第２の複数の記録ヘッドを含む透明インクステーションと、コントローラであって、インクジェット印刷装置を用いて印刷される画像に対応するデジタルデータを受け取り、前記印刷される画像の、異なる被覆領域密度を有する複数の領域を識別する被覆領域マップを生成し、前記被覆領域マップにより識別された各領域に対する被覆領域密度を、該被覆領域マップにおいて識別された領域の各色プレーンごとに異なる光沢レベルデータの重み付けをすることによって識別し、前記被覆領域マップにより識別された各領域の被覆領域密度を識別するに際して、各色のインクの光沢レベルの違いを相殺するような重み付けをし、透明インクの中間調レベルを選択することで、各領域の光沢レベルが均一になるようにし、前記媒体移送システムを動作させ、前記印刷ステーションと前記透明インクステーションを通り越して前記印刷媒体を移動させ、前記デジタルデータを基準に前記印刷ステーション内の前記第１の複数の記録ヘッドを動作させ、前記少なくとも一色を有するインク液滴を吐出することで前記印刷媒体の表面に画像を形成し、前記透明インクステーション内の前記第２の複数の記録ヘッドを動作させ、前記選択された中間調レベルの透明インクを前記画像受容面に吐出し、該第２の複数の記録ヘッドを前記選択された中間調レベルを基準に動作させ、前記被覆領域マップにより識別された前記異なる領域上に異なる量の透明インクを吐出する、コントローラと、前記印刷ステーションにより吐出されたインク液滴を前記印刷媒体の表面全体に拡散する構成の拡散ステーションとを備え、該拡散ステーションが、前記透明インクステーションにより吐出された透明インクを前記拡散ステーションが前記印刷媒体上に拡散できる所定位置であって、前記媒体経路に沿った所定位置に配置される、印刷機である。

媒体ウェブ上に透明インクの中間調パターンを吐出する構成の連続ウェブ直接印刷システムの概略図である。図１Ａの連続ウェブ直接印刷システムの代替構成の概略図である。媒体シート上に透明インクの中間調パターンを吐出する構成の間接印刷システムの概略図である。中間調パターンを拡散プロセスに先行して形成する透明インクの中間調パターンを含む一部被撮像面を有する印刷媒体の断面図である。中間調パターンを拡散プロセスの後に形成する透明インクの中間調パターンを含む一部被撮像面を有する印刷媒体の断面図である。画像領域を識別し、画像の被識別領域内に異なるレベルの透明インクの中間調パターンを塗布するプロセスのブロック線図である。画像受容部材上に形成した例示インク画像である。図５の線５１６に沿って見た画像データ内の光沢レベルを表わす光沢レベルのグラフである。先行技術印刷プロセスにより作成される一部被撮像面を有する印刷媒体の断面図である。先行技術印刷プロセスにより生成される一部被撮像面と被膜層とを有する印刷媒体の代替断面図である。

本願明細書に開示するシステムならびに方法に関する環境と加えてこのシステムならびに方法に関する詳細の概括的理解に向け、図面を参照する。図面中、同様の参照符号は全体を通じて同様の要素を指し示すのに用いられる。本願明細書に使用する用語「中間調」は、塗布対象領域をインクが部分的に被覆する箇所の印刷媒体に対する所定パターンのインクの塗布を指す。中間調レベルは、インクが覆う印刷領域の表面の分率あるいは百分率を指す。例えば、５０％中間調レベルを有する印刷インクは画像受容体の標的表面領域の半分をインクで被覆し、残る５０％は未被覆のままとする。１００％中間調は、媒体表面の標的領域のインクのべた被覆と等価であり、０％中間調は所与の標的領域に対しインクを一切塗布しない。本願明細書に使用する用語「光沢レベル」は、印刷媒体等の材料が高光沢を有する表面の反射光の角度にほぼ等しい角度の入射光角度をもって鏡面様態様にて光を反射する度合いを指す。用語「画素」は、撮像処理期間中にインク液滴が着地する箇所の画像受容部材上の位置を指す。インク画像は、様々な画素位置へ吐出される１以上のインク液滴から形成される。用語「被覆領域マップ」は、画像受容部材の様々な領域に存在するインクの密度に関する情報を含むデータ構造を指し、各領域は１以上の画素を含む。用語「被覆領域密度」は、標的領域内に吐出されるインク液滴の数とその標的領域内に吐出しうるインク液滴の総数を指す。

図１Ａと図１Ｂは、シート直接型連続ウェブ式相変化インク印刷機の２つの簡単な構成を表わす。図１Ａと図１Ｂの双方において、ウェブ供給処理システムはスプール１０から「基体」（用紙やプラスチックや他の印刷可能な部材）の非常に長い（すなわち、実質連続する）ウェブＷを供給する構成としてある。ウェブＷは必要に応じて繰り出すことができ、図示しない様々なモータがウェブＷをプロセス方向Ｐに推進することができる。一組のロール１２が、ウェブが経路を通過移動する際の繰り出しウェブの張力を制御する。

経路Ｐに沿い、予熱器１８はウェブを初期の所定温度に持っていく。予熱器１８は、接触熱や吐出熱や伝導熱や輻射熱に依存し、ウェブＷを目標予熱温度へ持っていくことができる。

ウェブＷは、一連の印刷ヘッド２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを含む印刷ステーション２０を通って移動し、各印刷ヘッドはウェブの幅全体に事実上延在し、１つの原色のインクを移動ウェブ上に直接（すなわち、中間部材あるいはオフセット部材を使用することなく）配置することができる。一般によく知られる如く、ウェブＷ上の重複領域に配置される４原色画像のそれぞれを組み合わせ、コントローラ５０から画像データ経路２２を介して各印刷ヘッドへ送信される画像データに基づきフルカラー画像が形成される。各印刷ヘッドに関連するのが一般にバーあるいはロール形状の裏当て部材２４Ａ〜２４Ｄであり、それらはウェブＷ他側の印刷ヘッドに実質対向配置される。各裏当て部材はウェブＷの位置決めに用いられ、したがって印刷ヘッドとシートとの間の空隙は既知の一定距離に止まる。各裏当て部材は熱エネルギーを吐出し、現実の一実施形態において約４０℃から約６０℃の範囲にある動作温度範囲へのウェブの加熱を促す構成とすることができる。部分的に撮像されたウェブが印刷ステーション２０全体を通じて様々な色のインクを受容するよう移動する際に、ウェブの温度は所与の範囲内に維持される。インクは通常周辺の用紙（ウェブＷが作成される基体が何であろうと）を加熱する受容ウェブ温度を実質上回る温度にて吐出される。それ故、領域２０内でウェブに接触するかその近傍にある部材は、動作ウェブ温度を保つよう調整しなければならない。図１Ａの実施形態では、印刷ヘッド２１Ｅと裏当て部材２４Ｅは、印刷ヘッド２１Ａ〜２１Ｄとその関連する裏当て部材２４Ａ〜２４Ｄとにプロセス方向Ｐに追従するよう位置決めされる。印刷ヘッド２１Ｅは、印刷ヘッド２１Ａ〜２１Ｄが媒体ウェブ上に画像を形成した後、媒体ウェブＷの表面に透明インクを吐出する構成としてある。印刷ヘッド２１Ｅは、画像データ経路２２を介してコントローラ５０に作動可能に結合してある。コントローラ５０は、印刷ヘッド２１Ｅに対し始動信号を送信し、印刷ヘッド２１Ｅに媒体ウェブＷの様々な部分を覆って透明インクの中間調パターンを吐出するよう指示する。コントローラ５０は、下記の図４に記載するプロセスに従って印刷ヘッド２１Ｅが吐出する位置と透明インク中間調レベルとを制御することができる。印刷ヘッド２１Ｅは、媒体ウェブの被撮像領域と加えて媒体ウェブの露出部分もまた覆ってインクを吐出することができる。被撮像領域を覆う透明インクは、画像を形成するインクを撮像プロセス完了後のインクの摩耗に起因する損傷から保護する。被撮像領域を覆って塗布した被選択透明インク中間調は、透明インクの全体的な使用量を最小化しつつ、所定レベルの画像保護をもたらす。被撮像領域の約５０％を覆う中間調レベルは、ありふれた一例である。

印刷ヘッド２１Ｅは、通常なら着色インクとは無縁の媒体ウェブＷの露出位置上に透明インク液滴を吐出することもできる。これらの領域は、印刷ヘッド２１Ａ〜２１Ｄから吐出されるインクを含んではいない。媒体ウェブＷの露出部分に吐出された透明インクが、下敷きとなる媒体ウェブ面の光沢レベルを変更する。第２の中間調レベルは、所定の光沢レベルに基づき選択される。非コート紙等の多くの低コスト媒体ウェブでは、透明インク中間調レベルが高いほど光沢レベルはより高く助長される。したがって、中間調レベルが高いほど下敷きとなる印刷媒体の光沢レベルを増大させることができ、中間調レベルが低いほど光沢レベルを低下させ、透明インクの使用量を低減させる。図１Ａの実施形態では、印刷ヘッド２１Ｅは下記に詳しく説明する如く、印刷ヘッド２１Ａ〜２１Ｄ後方で拡散器４０前方の印刷領域２０内に位置する。

現実の一実施形態では、拡散器４０内のロール温度は５５℃等のインクの属性に依存する所定温度に保たれる。一部実施形態では、ロール温度が低いほどより少ない直線拡散をもたらし、一方で温度が高いほど光沢の不完全さを招来する。ロール温度が過度に高い場合、ロールからインクが移ることがある。現実の一実施形態では、画像側ロール４２と加圧ロール４４との間のウェブＷに印加される圧力は、片側重量で約５００から約２０００ｐｓｉの範囲に設定される。圧力が低いほどより少ない直線拡散をもたらし、一方で圧力が高いほど加圧ロールの寿命を縮めることもある。

図１Ａと図１Ｂの実施形態には、随意選択的な光学センサ５４が含まれる。光学センサ５４は、画像受容部材上に形成されたインクを含む画像受容部材から反射された光と、画像受容部材の露出部分から反射された光とを計測する。コントローラ５０等のコントローラは、被覆領域マップと被検出光に対応するインクの被覆領域密度とを含め、計測値から画像データを生成することができる。

図１Ａの印刷ヘッド２１Ｅから吐出された透明インク中間調パターンの例示断面図が、図３Ａに図示してある。印刷媒体３０８は、インクのべた被覆を有する被撮像領域３０４と、中間調インクパターンを有する領域３１２と、中間調パターンの透明インクでもって被覆された露出領域３２８とを含んでいる。図３Ａの例では、第１の中間調パターンの透明インク３１６がべたインク被覆３０４を有する領域を覆い、インクに対する保護被膜を提供する。第２の透明インク中間調パターンは、透明インク３２０，３２４を含む中間調化インク領域３１２を被覆する。透明インク３２０は中間調パターンのインクに対し保護被覆を提供し、透明インク３２４は露出印刷媒体３０８の各部を被覆し、中間調領域３１２と残りの印刷媒体部分との間の光沢レベルの差異を低減する。中間調パターンの透明インク３２８は、印刷媒体３０８のインクを含む領域と露出領域との間での光沢レベルの差異を低減する。露出する媒体３０８が高光沢レベルを有する実施形態では、透明インク３２８が露出媒体３０８上の光沢レベルを低減でき、一方で露出媒体３０８が低光沢レベルを有する実施形態では、透明インク３２８が露出媒体上の光沢レベルを増大させる。コントローラ５０は、透明インク印刷ヘッド２１Ｅを動作させ、下記のプロセス４００等の印刷プロセスに従い画像受容部材上に様々な中間調レベルを形成することができる。下敷き層の色を実質変えることなく下敷きとなる着色インク層３０４と印刷媒体３０８から光が反射できるようにする透明インクが、透明インク液滴３１２，３１６を形成する。透明インクはまた、下敷きとなる着色インクよりもインク摩耗に起因する損傷に対しより耐性を有するよう選択する。印刷ヘッド２１Ｅは印刷媒体３０８が拡散器４０を通過する前に透明インク液滴を吐出するので、生成熱と圧力とがインク画像ならびに画像受容部材上に形成される透明インクを平坦化する。

図１Ｂの実施形態では、印刷ヘッド２１Ｅと裏当て部材２４Ｅは、プロセス方向Ｐに沿って拡散器４０後方の所定位置に配置してある。印刷ヘッド２１Ｅは、図１Ａを参照して説明したのと同じ態様にて様々な中間調パターンにて透明インクを吐出する。図１Ｂの透明インク中間調パターンは媒体ウェブが拡散器４０を通過した後に吐出され、図１Ａの構成により生成される透明インク液滴と比べたときに透明インク液滴のより少ない拡散に帰結する。

図１Ｂの印刷ヘッド２１Ｅから吐出される透明インク中間調パターンの例示断面図が、図３Ｂに図示してある。印刷媒体３４８はインクのべた被覆を有する被撮像領域３４４と、中間調インクパターンを有する領域３５２と、中間調パターンの透明インクで被覆された露出領域３６８とを含んでいる。図３Ｂの例では、第１の中間調パターンの透明インク３５６がべたインク被覆３４４を有する領域を被覆し、インクに対する保護被膜を提供する。第２の透明インク中間調パターンは、透明インク３６０，３６４とを含む中間調化インク領域３５２を覆っている。透明インク３６０は、中間調パターンのインクに対し保護被覆を提供し、透明インク３６４は露出印刷媒体３４８の各部を被覆し、中間調領域３５２と残りの印刷媒体部分との間の光沢レベルの差異を低減している。透明インク３６８の中間調パターンは、印刷媒体３４８のインクを含む領域と露出領域との間の光沢レベル差を低減する。コントローラ５０は透明インク印刷ヘッド２１Ｅを動作させ、下記に説明するプロセス４００等のプロセスに従い画像受容部材上に様々な中間調レベルを形成する。図３Ａと比較すると、図３Ｂの透明インク中間調パターンはより大きな肉厚を有する液滴を含んでおり、何故なら透明インクは印刷媒体３４８が拡散器４０を通過した後塗布され、一方で図３Ａの透明インク液滴はオペレータ４０により擦られるからである。透明インク３２８の光沢レベルが露出媒体３０８よりも高い実施形態では、図３Ａの非被撮像領域３２８内の中間調の光沢レベルは、図３Ａ内の透明インク液滴を平坦化する拡散器のお陰で図３Ｂの対応領域３６８よりも高い光沢レベルを有する。

図２は、中間調パターンの透明インク液滴を吐出する構成とした間接印刷装置を示す。図示の如く、相変化インク撮像装置すなわち印刷機１００は、下記に説明する如くその全ての動作サブシステムおよび構成要素を直接的あるいは間接的に装着するフレーム１１１を含んでいる。初めに、相変化インク撮像装置すなわち印刷機１００は、ドラムの形で示した画像受容部材１１２を含むが、等しく被支持無端ベルトの形をとらせることができる。画像受容部材１１２は、方向１１６に移動可能で、かつその上に相変化インク画像が形成される撮像面１１４を有する。転写定着ローラ１１９が圧力を受けてドラム１１２の表面１１４に対し圧接され、転写定着ニップ１１８を形成する。転写定着ローラ１１９は方向１１７に回動させることができ、表面１１４上に形成されたインク画像は転写定着ニップ１１８を通過する被加熱媒体シート１４９上へ転写定着させることができる。

相変化インク撮像装置すなわち印刷機１００はまた、固形の１色の相変化インクの少なくとも１個の供給源１２２を有する相変化インク給送サブシステム１２０を含んでいる。例示相変化インク撮像システム１００は、複数色のインクを用いて印刷媒体上に複数色画像を形成する。例示インク給送システム１２０は、４つの（四つ）の異なる色ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、ブラック、イエロー）の相変化インクを表わす４個の（四つ）の供給源１２２，１２４，１２６，１２８を含んでいるが、代替撮像装置はより少数のインク色や追加のインク色や異なるインク色を用いることができる。インク給送システム１２０は、透明インクの第５の供給源もまた含むものである。

印刷機１００は、媒体シート１４９が転写定着ニップ１１８を通過することで転写定着された画像を有するに至った後、媒体シート１４９上に透明インク液滴を吐出するよう位置決めした透明インク印刷ヘッド組立体１３６を含んでいる。透明インク印刷ステーション１３６は、透明インク供給源１２９と流体連通し、コントローラ１８０に作動可能に接続された１以上の印刷ヘッドを含んでいる。透明インク印刷ステーション１３６は、転写定着画像を含む媒体シート１４９の各部と転写定着画像領域の外側の各部とに中間調パターン透明インクを吐出する構成としてある。

さらに図示の如く、相変化インク撮像装置すなわち印刷機１００は基体供給源と処理システム１４０とを含む。例示基体供給処理システム１４０は、シートすなわち基体の供給源１４２，１４４，１４８を含んでいる。供給源１４８は、裁断紙１４９の形をした画像受容基体を蓄えて供給する大容量の用紙供給源すなわち用紙給送装置である。基体供給処理システム１４０はまた、基体加熱器あるいは予熱器組立体１５２を有する基体処理・処置システム１５０を含んでいる。

コントローラすなわち電子サブシステム（ＥＳＳ）１８０は、撮像装置１００の様々なサブシステムと構成要素ならびに機能の動作と制御を命ずることができる。ＥＳＳすなわちコントローラ１８０は、例えば電子記憶装置１８４とディスプレイすなわちユーザインタフェース（ＵＩ）１８６を備えた中央処理装置（ＣＰＵ）１８２を有する自己内蔵型の専用ミニコンピュータである。ＥＳＳすなわちコントローラ１８０は、例えばセンサ入力・制御回路１８８と加えて画素配置・制御回路１８９もまた含んでいる。加えて、ＣＰＵ１８２は、走査システム１７６やオンラインもしくはワークステーション結線１９０等の画像入力源と印刷ヘッド組立体１３２，１３４との間の画像データフローを読み取り、捕捉し、調製し、管理する。したがって、ＥＳＳすなわちコントローラ１８０は、他の全ての機械サブシステムと機能を動作させて制御する主マルチタスク・プロセッサである。

コントローラは、画像受容部材を回動させるアクチュエータ１９６に結合してある。アクチュエータは、印刷処理タイミングシーケンスの実行をするのにコントローラを複数速度で動作させあるいは停止させることのできる電動モータである。本実施形態のコントローラは、画像受容部材を基準に転写定着ローラを位置決めする構成要素を動作させる信号もまた生成する。

動作時、インク画像に対応する画像データが走査システム１７６かまたはオンラインからあるいはワークステーション結線１９０を介してコントローラ１８０へ送信され、処理され、印刷ヘッド組立体１３２，１３４へ出力される。加えて、コントローラは例えばユーザインタフェース１８６を介するオペレータ入力からの関連するサブシステムならびに構成要素制御を特定しかつ／または受け入れ、この種制御をしかるべく実行する。その結果、印刷ヘッド組立体は適当な固形の異なる色の相変化インクから融解したインクを受容する。印刷ヘッド組立体は、コントローラが生成した始動信号に応答してインク液滴を吐出し、画像データに対応する撮像面１１４上に画像を形成する。媒体供給源１４２，１４４，１４８は、表面１１４上の画像形成に同期して媒体基体を基体システム１５０へ供給することができる。

画像定着後、媒体シート１４９は透明インク印刷ヘッド組立体１３６を通過する。透明インク印刷ヘッド組立体１３６は、コントローラ１８０に作動可能に結合されている。コントローラ１８０は透明インク印刷ヘッド組立体１３６を動作させ、下記に説明するプロセス４００等のプロセスを用い、選択された中間調レベルの透明インクを媒体シート１４９の異なる領域に塗布することができる。透明インク印刷ヘッド組立体は透明インクを媒体シート１４９に直接吐出し、図３Ｂに図示したものに類似する中間調パターンを形成する。媒体シート１４９上に形成されたインク画像を覆う透明インクの中間調パターンは、インク摩耗に起因する損傷から下敷きインクを保護する。媒体シート１４９に直接塗布された透明インクは、印刷媒体の光沢レベルを変える。

図４は、透明インクの中間調パターンを選択して印刷媒体に塗布するプロセス４００を示す。プロセス４００は、画像データから被覆領域マップを生成することで開始される（ブロック４０４）。画像データには、画像受容部材上に形成されたインク画像の画素位置と色とインク密度レベルに関する情報を含めることができる。一部実施形態では、画像データは撮像システムに供給されるのと同じデータとし、画像受容部材上にインク画像を形成することができる。代替実施形態では、図１Ａと図１Ｂに示したような光学センサ５４等の検出器が、インク画像の形成後に画像受容部材上の各画素に対応して画像データを生成することができる。複数色から形成された画像については、各色が画像データ内の１つのプレーンを占有する。例えば、ＣＭＹＫ撮像装置では、シアン、マゼンタ、ブラック、イエローのそれぞれの画像データが個別プレーンを占有する。画像受容部材上の各画素位置は、撮像装置内に存在する各インク色からインク液滴を受け取ることができる。したがって、例示ＣＭＹＫ印刷システムでは、単一画素をインク液滴無しに対応させて露出画素位置を指示したり、あるいはＣＭＹＫ色の一部あるいは全ての任意の組み合わせを指示ししたりする。被覆領域マップは、各色プレーン内の画像データを用い、画素上に形成される異なる密度のインク液滴を有する画素の領域を識別する。画像被覆マップは、画像データの閾値処理や平均化やエッジ検出やクラスター処理を含む当業者が熟知する様々な技法を用い、類似密度のインク液滴を有する画素領域をグループ分けする。

図５は、インク画像の異なる領域５０４，５０８，５１２の視覚的表現を示す。図５中、領域５０４はその領域内の画素位置に形成されたインク液滴を一切含まない露出基体を含んでいる。領域５０８は、インク液滴が画素の一部を占める中間調領域に対応する。中間調化領域は、より低密度の中間調化領域がインク液滴を含むより低い画素比率を有し、一方でより高密度の領域はインク液滴を含むより高い画素比率を有する可変密度を有する。領域５１２は、各画素がインク液滴を含む画像領域に対応し、それは１００％密度を有する中間調領域と呼ぶこともできる。画像被覆マップ内の領域を識別する１つの方法は、直線５１６等の画像内の画素の各直線ごとに画像データの直線構成内の領域を識別するものである。代替する領域形状には、四角形や三角形の格子模様の多角形を形成する多次元領域や、画像データ内の個別画素群から形成される非晶質形状を含ませることができる。

図６は、図５の線５１６に沿って見た画像データに対応する光沢レベルを表わす図である。図６のＹ軸は、Ｘ軸上の特定の画素位置の画像データの光沢レベルを示す。高光沢レベルは、所与の画素上にインクが存在することを示すものであり、一方で低光沢レベルは画素位置が露出していることを示すものである。図６の実施例では、２つのレベルの光沢が図示してあるが、代替画像データは画像データ内の異なる色プレーンの異なる色のインクに対応するレベルの異なる光沢を示すことができる。図６に見てとれるように、画像データ領域６０４，６１６は露出媒体領域５０４に対応する低光沢レベルを有し、領域６１２はべた領域５１２に対応する連続する高光沢レベルを有しており、領域６０８は中間調領域５０８に対応する一連の高点と低点とを有する。図６の画像データに関する画像被覆マップには、各領域６０４〜６１６の画素位置が含まれる。

画像被覆マップ内の各領域は、画像被覆マップ内の各領域ごとに被覆領域密度として既知の画素を被覆する所与の密度のインクを有する画素を含んでいる。画像データは、被覆領域密度を提供することができ、あるいは被覆領域密度は画像データの分析から識別することができる（ブロック４０８）。画像被覆マップ内のインクの各領域は、画像の形成に用いる類似密度の様々なインクを有する画素領域を含んでいる。画像被覆マップの所与の領域における被覆領域密度を識別する１つの方法には、その領域内の各画素に対応する画像データの光沢レベルの平均化が含まれる。図６の領域６１２等の例示領域にあっては、光沢レベルは領域内の各画素位置がインクで被覆されている場合、１００％となりうる。均一でない光沢レベルを有するインクを用いる撮像装置では、被覆領域密度の識別には各インク色ごとの異なる光沢レベルとなって現れるよう異なる色プレーンごとの光沢レベルデータの重み付けを含めることができる。

再度図４を参照するに、プロセス４００は被覆領域マップ内の各被覆領域に対応して透明インクの中間調レベルを選択する（ブロック４１２）。一般に、被覆領域密度は１以上の所定の閾値と比較し、被覆領域マップにより識別された領域を分類することができる。この閾値は、被覆領域マップにより識別された領域をべた領域か中間調化領域かあるいは露出領域として分類するのに用いることができる。続いて領域分類を参照し、所定の中間調レベルを選択することができる。

より具体的には、中間調レベルは印刷媒体とインクの相対的な光沢レベルと被覆領域マップの各領域内の識別された被覆領域密度とに応じ、かつ／または中間調の用途を定める手動生成パラメータ等の他の要因に応じて選択することができる。印刷媒体には既知の光沢レベルを持たせるか、あるいは光沢計等を含む様々なデバイスを用いて計測される光沢レベルを持たせることができる。着色インクと透明インクを含め撮像装置内での使用に合わせ選択されたインクには、既知の光沢レベルを持たせることもできる。印刷媒体とインクの両方の光沢レベルを撮像装置コントローラに供給し、被覆領域マップ内の各被覆領域の中間調透明インク被覆レベルを選択することができる。被覆領域マップ内の各被覆領域の光沢レベルは、既知の印刷媒体とインク光沢レベルを用いて識別することができ、透明インクの所定の中間調レベルを選択し、被覆領域マップの１以上の領域の光沢レベルを切り換えることができる。

一例では、被覆領域マップは、平坦な用紙等の低光沢レベルを有する印刷媒体上に高光沢レベルを有するインクを用いて形成されたインク画像に対応する。印刷媒体の露出部分が最低光沢レベルを有し、インクで完全に覆われる印刷媒体の部分が最高光沢レベルを有し、様々な中間調インクレベルを有する印刷媒体の異なる部分が中間調化インクの密度に比例する中間光沢レベルを有する。したがって、画像全体に光沢レベルにおける非均一性の低減を追求する撮像モードでは、透明インク中間調レベルの例示選択には被覆領域密度が０％である箇所の被覆領域マップの部分で６０％の中間調密度を含めることができ、一方で１００％またはそれを上回る被覆領域密度を有する部分の被覆領域マップは透明インクを全く受け取らない。所定の透明インク中間調レベルは、各領域の識別された被覆領域密度に応じて中間被覆領域密度を有する被覆領域に対応する被覆領域マップ内の領域に対し選択される。

別の撮像モードでは、高被覆領域密度を有する被覆領域マップ内の領域は最小の透明インク中間調レベルを受け取り、高密度領域内のインクを保護し、一方で低いかもしくはゼロの被覆領域密度を有する画像被覆マップ内の領域はより高い透明インク中間調レベルを受け取り、光沢レベルの差異を低減することができる。したがって、選択された透明インク中間調レベルは異なる実施形態と動作モードの間で変動することがあるが、被覆領域マップの各領域は被覆領域マップ内の着色インクの被覆領域密度から識別された光沢レベルを基準に選択される透明インクの中間調レベルを受け取る。

プロセス４００は、画像受容部材上の１以上の色に対応するインクでもって画像を形成する（ブロック４１６）。画像形成プロセスは、図１Ａと図１Ｂと図２において前記に例証した如く直接あるいは間接の撮像システムにおいて行なうことができる。図４は、他の処理（ブロック４０４〜４１２）の後に行なわれる画像形成（ブロック４１６）を図示するものであるが、様々な撮像装置実施形態はブロック４０４〜４１２に示される任意の処理あるいは全処理の前あるいはこれと同時並行してインク画像を形成することができる。画像受容部材上に形成される画像を検出する１以上のセンサを用いて被覆領域マップ用に画像データを生成する撮像システム実施形態では、インク画像の形成（ブロック４１６）が被覆領域マップの生成（ブロック４０４）前に行なわれる。

画像受容部材上にインク画像を形成した後、プロセス４００は画像受容部材の各領域を覆って中間調の透明インクを形成する（ブロック４２０）。被覆領域マップは、選択された中間調レベルで透明インクを吐出する画像受容部材上に画素位置を提供する。選択された中間調レベルは、画像受容部材上の各領域に適用される透明インク中間調レベルを提供する。透明インクは画像受容部材上の露出画素位置に着地し、画像受容部材の光沢レベルを変える。透明インクは画像受容部材上に形成された着色インク上に着地させ、光沢レベルを変化させ、着色インク上に保護被覆を供給することもできる。透明インク吐出器である透明インク記録ヘッドは、撮像プロセス期間中に画像受容部材上にインクを拡散する前あるいは後に透明インクを吐出することができる。マルチパス印刷システムでは、印刷媒体は撮像プロセス期間中に透明インク記録ヘッドを複数回通過させることができる。

上記したプロセスを用いることで、印刷媒体の異なる領域ごとに被覆領域マップを基準に適切な中間調レベルを識別し、印刷媒体の異なる領域上に吐出される透明インクの量の調整に用いる。その結果、媒体が印刷装置から出た後に印刷媒体により提示される光沢レベルを、より効率的に制御することができる。均一な光沢レベルが所望される場合、プロセスは透明インクについて中間調レベルを選択し、異なる領域内に含まれる異なる密度のインクにより提示される異なる光沢レベルと、印刷媒体の露出領域により提示される光沢レベルとを補償することができる。加えて、適切な量の透明インクをインク画像の異なる領域に塗布し、より効率的な方法でインクを摩耗から保護する。したがって、上記した被覆領域マップは、既に公知の被膜技法よりも異なるインク画像と媒体とに対し効率的で柔軟で耐性のある透明インクの塗布を可能にする。

Claims

印刷機であって、
媒体経路に沿って印刷媒体を移送する構成とした媒体移送システムと、
前記媒体経路に沿って配置した印刷ステーションであって、少なくとも一色を有するインクの液滴を吐出する構成のインクジェット印刷に用いられる第１の複数の記録ヘッドを含む印刷ステーションと、
前記媒体経路に沿って配置した透明インクステーションであって、透明インクの液滴を吐出する構成のインクジェット印刷に用いられる第２の複数の記録ヘッドを含む透明インクステーションと、
コントローラであって、
インクジェット印刷装置を用いて印刷される画像に対応するデジタルデータを受け取り、
前記印刷される画像の、異なる被覆領域密度を有する複数の領域を識別する被覆領域マップを生成し、
前記被覆領域マップにより識別された各領域に対する被覆領域密度を、該被覆領域マップにおいて識別された領域の各色プレーンごとに異なる光沢レベルデータの重み付けをすることによって識別し、
前記被覆領域マップにより識別された各領域の被覆領域密度を識別するに際して、各色のインクの光沢レベルの違いを相殺するような重み付けをし、透明インクの中間調レベルを選択することで、各領域の光沢レベルが均一になるようにし、
前記媒体移送システムを動作させ、前記印刷ステーションと前記透明インクステーションを通り越して前記印刷媒体を移動させ、
前記デジタルデータを基準に前記印刷ステーション内の前記第１の複数の記録ヘッドを動作させ、前記少なくとも一色を有するインク液滴を吐出することで前記印刷媒体の表面に画像を形成し、
前記透明インクステーション内の前記第２の複数の記録ヘッドを動作させ、前記選択された中間調レベルの透明インクを前記画像受容面に吐出し、該第２の複数の記録ヘッドを前記選択された中間調レベルを基準に動作させ、前記被覆領域マップにより識別された前記異なる領域上に異なる量の透明インクを吐出する、コントローラと、
前記印刷ステーションにより吐出されたインク液滴を前記印刷媒体の表面全体に拡散する構成の拡散ステーションとを備え、
該拡散ステーションは、前記印刷ステーションと前記透明インクステーションとの間の前記媒体経路に沿って配置される
、印刷機。
印刷機であって、
媒体経路に沿って印刷媒体を移送する構成とした媒体移送システムと、
前記媒体経路に沿って配置した印刷ステーションであって、少なくとも一色を有するインクの液滴を吐出する構成のインクジェット印刷に用いられる第１の複数の記録ヘッドを含む印刷ステーションと、
前記媒体経路に沿って配置した透明インクステーションであって、透明インクの液滴を吐出する構成のインクジェット印刷に用いられる第２の複数の記録ヘッドを含む透明インクステーションと、
コントローラであって、
インクジェット印刷装置を用いて印刷される画像に対応するデジタルデータを受け取り、
前記印刷される画像の、異なる被覆領域密度を有する複数の領域を識別する被覆領域マップを生成し、
前記被覆領域マップにより識別された各領域に対する被覆領域密度を、該被覆領域マップにおいて識別された領域の各色プレーンごとに異なる光沢レベルデータの重み付けをすることによって識別し、
前記被覆領域マップにより識別された各領域の被覆領域密度を識別するに際して、各色のインクの光沢レベルの違いを相殺するような重み付けをし、透明インクの中間調レベルを選択することで、各領域の光沢レベルが均一になるようにし、
前記媒体移送システムを動作させ、前記印刷ステーションと前記透明インクステーションを通り越して前記印刷媒体を移動させ、
前記デジタルデータを基準に前記印刷ステーション内の前記第１の複数の記録ヘッドを動作させ、前記少なくとも一色を有するインク液滴を吐出することで前記印刷媒体の表面に画像を形成し、
前記透明インクステーション内の前記第２の複数の記録ヘッドを動作させ、前記選択された中間調レベルの透明インクを前記画像受容面に吐出し、該第２の複数の記録ヘッドを前記選択された中間調レベルを基準に動作させ、前記被覆領域マップにより識別された前記異なる領域上に異なる量の透明インクを吐出する、コントローラと、
前記印刷ステーションにより吐出されたインク液滴を前記印刷媒体の表面全体に拡散する構成の拡散ステーションとを備え、
該拡散ステーションが、前記透明インクステーションにより吐出された透明インクを前記拡散ステーションが前記印刷媒体上に拡散できる所定位置であって、前記媒体経路に沿った所定位置に配置される、印刷機。