JP6199806B2

JP6199806B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP6199806B2
Application number: JP2014110751A
Authority: JP
Inventors: 範晃小澤
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2034-05-29
Also published as: JP2015223779A

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関するものである。

水性インクを使用するインクジェット記録装置では、印刷物にカールが発生しやすい。そのため、ある装置は、印字後にカールを抑制する機構を備えている。例えば、ある装置は、記録紙上のインクを乾燥させる乾燥炉を備えている（例えば特許文献１参照）。また、カールを矯正するためのローラー対を備えている装置もある。さらに、インクが乾燥するまで記録紙を装置内に滞留させておくものもある。

特開２０１１−６８４８５号公報

しかしながら、上述の技術では、カールの抑制のために、追加の装置（乾燥炉、ローラー対など）や装置内での記録紙の滞留が必要となり装置のコストが高くなってしまったり、装置内での滞留時間に起因して印刷速度が低くなってしまったりする。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、低コストでかつ印刷速度を低くすることなくカールを抑制するインクジェット記録装置を得ることを目的とする。

本発明に係るインクジェット記録装置は、インクジェット方式で印字画像を記録紙へ印字するインクジェット印字部と、１ページの記録紙に印字される印字画像の印字率を特定する印字率特定部と、特定された前記印字率が所定の閾値を超えている場合、前記１ページの記録紙に印字される印字画像の矩形頂点付近の所定領域内に所定の割合で非印字画素を指定する非印字画素指定部と、前記インクジェット印字部を制御して、前記非印字画素指定部より指定された前記非印字画素に対してはドットを印字せずに前記印字画像を印字させるコントローラーとを備える。そして、前記所定領域は、第１領域と、前記第１領域の外側の第２領域とを含み、前記非印字画素指定部は、前記第１領域内において第１の割合で非印字画素を指定し、前記第２領域内において前記第１の割合より少ない第２の割合で非印字画素を指定する。

本発明によれば、低コストでかつ印刷速度を低くすることなくカールを抑制するインクジェット記録装置を得ることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の機械的な内部構成を説明する側面図である。図２は、図１に示すインクジェット記録装置の平面図である。図３は、図１に示すインクジェット記録装置の電気的な内部構成を示すブロック図である。図４は、実施の形態１における非印字画素の指定について説明する図である。図５は、実施の形態２における非印字画素の指定の一例を示す図である。図６は、実施の形態２における非印字画素の指定の別の例を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置１の機械的な内部構成を説明する側面図である。図２は、図１に示すインクジェット記録装置１の平面図である。

この実施の形態に係るインクジェット記録装置１は、プリンター、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった装置であり、ライン型のインクジェット方式のカラー印刷機構を有し、水性インクを使用して画像を記録紙Ｓへ印字する。

図１に示すインクジェット記録装置１は、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックという４つのインク色に対応するライン型のインクジェットヘッド部１ａ〜１ｄと、記録紙Ｓを吸着して搬送する環状の搬送ベルト２と、搬送ベルト２を懸架される駆動ローラー３および従動ローラー４と、搬送ベルト２ととともに記録紙Ｓをニップする吸着ローラー５と、排出ローラー対６とを有する。

駆動ローラー３および従動ローラー４は、搬送ベルト２を周回させる。そして、図示せぬ搬送系によって給紙トレイなどから搬送されてきた記録紙Ｓを吸着ローラー５がニップし、ニップされた記録紙Ｓは、搬送ベルト２によってインクジェットヘッド部１ａ〜１ｄの印刷位置へ順番に搬送されていき、インクジェットヘッド部１ａ〜１ｄによりそれぞれの色の画像を印刷される。そして、カラー印刷完了後の記録紙Ｓが排出ローラー対６によって、図示せぬ排紙トレイなどに排出される。

図３は、図１に示すインクジェット記録装置１の電気的な内部構成を示すブロック図である。

画像処理部１１は、画像データに対して、色変換、スクリーン処理などの所定の画像処理を実行し、画像処理後の画像データをコントローラー１２に供給する。コントローラー１２は、画像処理後の画像データに基づいて、図１および図２に示すような機構を有するインクジェット印字部１３を制御して、画像データに基づく印字画像を記録紙Ｓに印字させる。画像処理部１１およびコントローラー１２は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、プログラムを実行するコンピューターによって実現される。

画像処理部１１は、印字率特定部２１および非印字画素指定部２２を備える。

印字率特定部２１は、画像データに基づき１ページの印字画像の印字率を特定する。

非印字画素指定部２２は、特定された印字率が所定の閾値（例えば８０％）を超えている場合、１ページの印字画像の矩形頂点付近の所定領域内に所定の割合で非印字画素を指定する。なお、特定された印字率が所定の閾値を超えていない場合、上述の非印字画素の指定は行われない。

なお、印字率は、カラー印刷の場合には４色のカラー全体での印字率とし、モノクロ印刷の場合にはブラック１色での印字率とする。そして、非印字画素の指定は、４色のそれぞれに対して行われる。

そして、コントローラー１２は、インクジェット印字部１３を制御して、画像データに拘わらず、非印字画素指定部２２より指定された非印字画素に対してはドットを印字せずに、画像データに基づく印字画像を印字させる。つまり、画像データによってドットの印字が指定されている画素であっても、非印字画素指定部２２より非印字画素として指定された画素については、ドットが印字されない。なお、非印字画素指定部２２より非印字画素として指定されていない画素については、画像データに基づいてドットを印字するか否かが決定されるようにしてもよいし、画像データに拘わらずドットを印字するようにしてもよい。

図４は、実施の形態１における非印字画素の指定について説明する図である。

この実施の形態においては、図４に示すように、非印字画素指定部２２は、１ページの印字画像の矩形頂点を含む第１領域内において第１の割合で非印字画素を指定し、その第１領域の外側の第２領域内において第１の割合より少ない第２の割合で非印字画素を指定する。

より具体的には、図４に示すように、第１領域は、矩形頂点から主走査方向においてｎ１画素まで、副走査方向においてｎ２画素までの領域であり、第２領域は、矩形頂点から主走査方向においてｍ１画素まで、副走査方向においてｍ２画素までの領域のうちの、第１領域の除いた領域である（ｍ１＞ｎ１，ｍ２＞ｎ２）。

ここで、ｎ１は、ｎ１＝（主走査方向の全画素数）×Ｎ％で得られ、ｎ２は、ｎ２＝（副走査方向の全画素数）×Ｎ％で得られる（Ｎは定数）。また、ｍ１は、ｍ１＝（主走査方向の全画素数）×Ｍ％で得られ、ｍ２は、ｍ２＝（副走査方向の全画素数）×Ｍ％で得られる（Ｍは定数）。なお、上記の計算で端数が出る場合には、切り捨ててもよいし、切り上げてもよい。

そして、実施の形態１では、図４に示すように、第１領域では、主走査方向に沿って、２画素に１画素の割合で非印字画素（図中の白色の画素）が指定され、第２領域では、主走査方向に沿って、３画素に１画素の割合で非印字画素が指定されている。

つまり、１ページの印字画像の矩形頂点（つまり、記録紙Ｓの矩形頂点）に近い領域のほうが印字率の低下量が大きくなっている。

なお、図４においては、非印字画素が所定の割合で指定される領域のうち、１つの矩形頂点付近に対して設定されるもののみを示しているが、残りの３つの矩形頂点付近についても同様の領域が設定される。

次に、上記インクジェット記録装置１の動作について説明する。

まず、印字率特定部２１は、画像データに基づき１ページの印字画像の印字率を特定する。

特定された印字率が所定の閾値を超えていない場合、上述の非印字画素の指定は行われず、画像処理後の画像データに基づいて印字画像が記録紙Ｓに印字される。

一方、特定された印字率が所定の閾値を超えている場合、非印字画素指定部２２は、上述のように、１ページの印字画像の矩形頂点付近の所定領域内に所定の割合で非印字画素を指定する。そして、コントローラー１２は、インクジェット印字部１３を制御して、非印字画素指定部２２より指定された非印字画素に対してはドットを印字せずに、画像データに基づく印字画像を印字させる。これにより、第１領域および第２領域内の印字ドットが間引かれる。

このとき、非印字画素指定部２２は、画像データ内の非印字画素として指定されている画素の画素値を、ドットなしに対応する値（例えば０）に書き換えるようにしてもよいし、非印字画素指定部２２は、非印字画素の画素位置をコントローラー１２に指定して、コントローラー１２に、指定された画素位置へのインク吐出を禁止させるようにしてもよい。

実施例．

印字率１００％の印字画像についてプロセス線速８４６ｍ／ｓの条件で実験を行った。実験では、非印字画素を設けないときには、記録紙Ｓのカール高さが２３ミリメートルであったが、Ｎ＝５、Ｍ＝１０として非印字画素を上述のように設けたときには、記録紙Ｓのカール高さが７ミリメートルとなった。また、Ｎ＝５、Ｍ＝１０として非印字画素を上述のように指定したときの濃度差は０．０３となり許容範囲内であった。なお、カール高さとは印字後の記録紙Sを水平面に置いた際に、記録紙Sのカールした部分の内、水平面から最も離間した部分の水平面からの高さのことである。

以上のように、上記実施の形態１によれば、印字率特定部２１は、１ページの印字画像の印字率を特定する。非印字画素指定部２２は、特定された印字率が所定の閾値を超えている場合、１ページの印字画像の矩形頂点付近の所定領域内に所定の割合で非印字画素を指定する。コントローラー１２は、インクジェット印字部１３を制御して、非印字画素指定部２２より指定された非印字画素に対してはドットを印字せずに印字画像を印字させる。

これにより、１ページの印字画像の矩形頂点（つまり、記録紙Ｓの頂点）付近の印字率が低下することで、記録紙Ｓのカール高さが低くなる。このように、画像処理で記録紙Ｓのカールの度合いが低減するため、低コストでかつ印刷速度を低くすることなく記録紙Ｓのカールの度合いが低減される。

また、上述のように、１ページの印字画像の矩形頂点（つまり、記録紙Ｓの頂点）に近いほど非印字画素の割合を高くすることで、印字画像の濃度変化を抑えつつ、記録紙Ｓに生じるカールの度合いを効果的に低減できる。

実施の形態２．

実施の形態２に係るインクジェット記録装置１では、矩形頂点付近に１つの領域のみを設定し、単一の割合で非印字画素を指定している。

図５は、実施の形態２における非印字画素の指定の一例を示す図である。図６は、実施の形態２における非印字画素の指定の別の例を示す図である。図５に示す例では、主走査方向に沿って、２画素に１画素の割合で非印字画素が指定されている。また、図６に示す例では、主走査方向に沿って、３画素に１画素の割合で非印字画素が指定されている。

なお、実施の形態２に係るインクジェット記録装置１のその他の構成および動作については実施の形態１のものと同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態３．

実施の形態３に係るインクジェット記録装置１では、非印字画素指定部２２は、１ページの印字画像の矩形頂点のうち、記録紙Ｓの搬送方向において先端側に位置する矩形頂点付近の所定領域を、記録紙Ｓの搬送方向において後端側に位置する矩形頂点付近の所定領域より広く設定するか、記録紙Ｓの搬送方向において先端側に位置する矩形頂点付近の所定領域における非印字画素の割合を、記録紙Ｓの搬送方向において後端側に位置する矩形頂点付近の所定領域における非印字画素の割合より高くする。

つまり、搬送ベルト２への記録紙Ｓの吸着の観点から、記録紙Ｓの搬送方向において記録紙Ｓの先端のほうが後端よりカールが強く出現しやすい傾向にあるため、記録紙Ｓの搬送方向において記録紙Ｓの先端側のカール抑制が強く行われる。

なお、実施の形態３に係るインクジェット記録装置１のその他の構成および動作については実施の形態１のものと同様であるので、その説明を省略する。

なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施の形態１〜３において、非印字画素指定部２２は、プロセス線速（記録紙Ｓが搬送ベルト２上で印字されつつ搬送されていく線速度）に応じて、上述の所定領域のサイズおよび非印字画素の割合の少なくとも一方を変更するようにしてもよい。その場合、プロセス線速が低いほど、上述の所定領域のサイズを大きくしたり、非印字画素の割合を高くしたりする。なお、その場合、第１領域および第２領域に対して、非印字画素についての異なる第１および第２の割合を適用するときには、プロセス線速に応じて、第１および第２の割合の少なくとも一方を変更すればよい。

また、上記実施の形態１〜３において、非印字画素指定部２２は、１ページの印字画像の印字率に応じて、上述の所定領域のサイズおよび非印字画素の割合の少なくとも一方を変更するようにしてもよい。その場合、印字率が高いほど、上述の所定領域のサイズを大きくしたり、非印字画素の割合を高くしたりする。なお、その場合、第１領域および第２領域に対して、非印字画素についての異なる第１および第２の割合を適用するときには、印字率に応じて、第１および第２の割合の少なくとも一方を変更すればよい。

本発明は、例えば、インクジェット記録装置に適用可能である。

１インクジェット記録装置
１２コントローラー
１３インクジェット印字部
２１印字率特定部
２２非印字画素指定部

Claims

インクジェット方式で印字画像を記録紙へ印字するインクジェット印字部と、
１ページの記録紙に印字される印字画像の印字率を特定する印字率特定部と、
特定された前記印字率が所定の閾値を超えている場合、前記１ページの記録紙に印字される印字画像の矩形頂点付近の所定領域内に所定の割合で非印字画素を指定する非印字画素指定部と、
前記インクジェット印字部を制御して、前記非印字画素指定部より指定された前記非印字画素に対してはドットを印字せずに前記印字画像を印字させるコントローラーと、
を備え、
前記所定領域は、第１領域と、前記第１領域の外側の第２領域とを含み、
前記非印字画素指定部は、前記第１領域内において第１の割合で非印字画素を指定し、前記第２領域内において前記第１の割合より少ない第２の割合で非印字画素を指定すること、
を特徴とするインクジェット記録装置。
前記第１領域では、主走査方向に沿って、２画素に１画素の割合で前記非印字画素が指定され、前記第２領域では、主走査方向に沿って、３画素に１画素の割合で前記非印字画素が指定されることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記非印字画素指定部は、プロセス線速が低いほど、前記所定の領域のサイズを大きくすることおよび前記非印字画素の割合を高くすることの少なくとも一方を実施することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記非印字画素指定部は、前記印字率が高いほど、前記所定の領域のサイズを大きくすることおよび前記非印字画素の割合を高くすることの少なくとも一方を実施することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記インクジェット印字部は、水性インクを使用して前記印字画像を記録紙へ印字することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のインクジェット記録装置。
前記インクジェット印字部は、ライン型のインクジェットヘッド部で前記印字画像を記録紙へ印字することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のインクジェット記録装置。