JP6707986B2 - 画像形成装置、画像形成方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成方法およびプログラムに関する。

液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備える記録ヘッドが用いられた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置として、紫外線硬化型インク（ＵＶインク）等の活性エネルギー線硬化型液体を使用して、液体層を順次硬化させながら被記録媒体上に積層して立体的な画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置により形成される画像は、吐出されたＵＶインクに紫外線（ＵＶ）を照射し、吐出されたＵＶインクを硬化させることにより形成される。

例えば特許文献１には、ノズル形成面を保護するノズル保護プレートが受ける紫外線の強さが所定値以下となるように紫外線の照射角度を調整する技術が開示されている。

しかしながら、従来においては、被記録媒体上に積層されるインクを十分に硬化することを目的として、画像のエッジ部分を考慮して紫外線の照射角度を調整する技術は存在しなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被記録媒体上に積層される活性エネルギー線硬化型液体を十分に硬化することが可能な画像形成装置、画像形成方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、活性エネルギー線硬化型液体の液滴を吐出するための記録ヘッドと、前記活性エネルギー線硬化型液体を硬化させる活性エネルギー線を照射する複数の活性エネルギー線照射部とが搭載され、かつ、被記録媒体の搬送方向を示す副走査方向と直交する主走査方向に移動可能なキャリッジを備え、前記キャリッジを移動させながら、前記記録ヘッドから前記被記録媒体上に前記液滴を吐出させ、前記活性エネルギー線照射部から活性エネルギー線を照射させて印刷を行う画像形成装置であって、複数の画素ごとに前記液滴の積層数を特定可能な入力画像データに基づいて抽出されたエッジ部分に活性エネルギー線が照射されるよう、前記複数の活性エネルギー線照射部に含まれる第１の活性エネルギー線照射部の角度を可変に制御する角度制御部を備える。

本発明によれば、被記録媒体上に積層される活性エネルギー線硬化型液体を十分に硬化することができる。

図１は、画像形成装置の断面の例を示す模式図である。 図２は、画像形成装置の画像形成部の例を示す図である。 図３は、積層印刷のイメージを表す模式図である。 図４は、ＵＶランプの構成を説明するための図である。 図５は、ＬＥＤ列の角度を調整するための具体的な構成を説明するための図である。 図６は、画像形成装置の制御モジュールのブロック図である。 図７は、画データ処理部の詳細な構成の一例を示す図である。 図８は、ＵＶランプの配置を説明するための図である。 図９は、ＳｏＣが有する機能の一例を示す図である。 図１０は、ＳｏＣの動作例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る画像形成装置、画像形成方法およびプログラムの実施形態を詳細に説明する。

はじめに、図１及び図２を参照して、本実施形態の画像形成装置の構成を説明する。

図１は、本実施形態の画像形成装置１の断面の例を示す模式図である。図２は画像形成装置１の画像形成部２の例を示す図である。図２中「装置後側（背面側）」は図１の紙面奥側に対応し、図２中「装置前側（正面側）」は図１の紙面手前側に対応する。

図１には、画像形成部２、搬送部３が図示されている。供給トレイ１０５の被記録媒体１４は、搬送経路３１０、３０５、３０６を搬送され、排出トレイ１０４に排出される。搬送経路３０５では、搬送ベルト１３によって被記録媒体１４が搬送されるとともに、キャリッジ２３等を備える画像形成部２により画像が形成される。

キャリッジ２３は、活性エネルギー線硬化型液体の液滴を吐出するための記録ヘッド２４と、活性エネルギー線硬化型液体を硬化させる活性エネルギー線を照射する複数の活性エネルギー線照射部（後述のＬＥＤ列９、ＬＥＤ列１０）とが搭載され、かつ、被記録媒体１４の搬送方向を示す副走査方向と直交する主走査方向に移動可能である。本実施形態の画像形成装置１は、キャリッジ２３を移動させながら、記録ヘッドから被記録媒体１４上に液滴を吐出させ、液滴を硬化させるように活性エネルギー線照射部から活性エネルギー線を照射させて印刷を行う。ここでは、一例として、活性エネルギー線は紫外線であり、活性エネルギー線硬化型液体は紫外線が照射されることにより硬化するＵＶインクであるが、これに限られるものではない。なお、紫外線以外の活性エネルギー線としては、例えば電子線等が挙げられるが、紫外線が特に好ましい。また、具体的な内容は後述するが、上記複数の活性エネルギー線照射部には、角度を可変に制御可能な第１の活性エネルギー線照射部（後述のＬＥＤ列１０）と、角度制御は行われず（つまり角度は固定であり）、かつ、被記録媒体１４の法線方向を光軸とする活性エネルギー線を照射する第２の活性エネルギー線照射部（後述のＬＥＤ列９）とが含まれる。

図１に示すように、キャリッジ２３は、記録ヘッド２４、サブタンク２５等を備える。

記録ヘッド２４は、主走査方向に配列された複数の液滴吐出ヘッド２４ｋ、２４ｗ、２４ｃ、２４ｍ及び２４ｙを備える。液滴吐出ヘッド２４ｋは、ブラック（Ｂｋ）の色のインクを吐出する。液滴吐出ヘッド２４ｗは、ホワイト（Ｗ）の色のインクを吐出する。液滴吐出ヘッド２４ｃは、シアン（Ｃ）の色のインクを吐出する。液滴吐出ヘッド２４ｍは、マゼンタ（Ｍ）の色のインクを吐出する。液滴吐出ヘッド２４ｙは、イエロー（Ｙ）の色のインクを吐出する。以下の説明では、これらを互いに区別しない場合は、単に「液滴吐出ヘッド２４」と称する場合がある。各色のインクは、キャリッジ２３に色毎に搭載されたサブタンク２５から、各色のインクが供給される。なお、インクの色及び数は任意でよく、必要に応じて変更が可能である。

サブタンク２５の各色のインクは、インクカートリッジ２６（２６ｋ、２６ｗ、２６ｃ、２６ｍ及び２６ｙ）から供給される。インクカートリッジ２６（２６ｋ、２６ｗ、２６ｃ、２６ｍ及び２６ｙ）は、ブラック（Ｂｋ）インク、ホワイト（Ｗ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク及びイエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した記録液カートリッジである。インクカートリッジ２６（２６ｋ、２６ｗ、２６ｃ、２６ｍ及び２６ｙ）は、図１に示されるように、例えば装置本体の前面（紙面手前側）のカートリッジ装着部に着脱自在に装着される。なお、図１のインクカートリッジ２６は模式的に示されており、サブタンク２５との大きさの比は、実際のサブタンク２５及びインクカートリッジ２６の大きさの比とは異なる。

ここで、紫外線の照射に係る構成について説明する。図２に示されるように、キャリッジ２３の走査方向（移動方向）を示す主走査方向における記録ヘッド２４の両端に、記録ヘッド２４から吐出されたインクに紫外線を照射するためのＵＶランプ５１及び５２がそれぞれ設けられる（一方の端部に対応してＵＶランプ５１が設けられ、他方の端部に対応してＵＶランプ５２が設けられる）。詳しくは後述するが、ＵＶランプ５１及び５２の各々は、ＬＥＤ列９（第１の活性エネルギー線照射部の一例）と、ＬＥＤ列１０（第２の活性エネルギー線照射部の一例）とを有している。この例では、ＵＶランプ５１及び５２の各々は、１以上の第１の活性エネルギー線照射部と、１以上の第２の活性エネルギー線照射部との組に対応している。被記録媒体１４上に吐出されたインク滴に紫外線が照射されることにより、インク滴が硬化して被記録媒体１４上に定着する。

ＵＶランプ５１は、記録ヘッド２４の往路方向の後方に配置される。またＵＶランプ５２は、記録ヘッド２４の復路方向の後方に配置される。ブラック（Ｂｋ）インクの液滴吐出ヘッド２４ｋとＵＶランプ５１の距離Ｘ１、及び、ブラック（Ｂｋ）インクの液滴吐出ヘッド２４ｋとＵＶランプ５２の距離Ｘ２は同じである。

図１に示されるように、画像形成装置１は、装置本体の内部（筺体内）に、画像形成部２及び搬送部３等を有している。被記録媒体１４は、装置本体の右側から１つずつ供給され、搬送経路３１０を介して搬送部３の搬送経路３０５に搬送される。搬送部３が、被記録媒体１４を搬送する際に、画像形成部２のキャリッジ２３が、所要のキャリッジ移動をしながらＵＶインクを吐出することにより、被記録媒体１４に画像が形成（記録）される。記録物（画像が形成された被記録媒体１４）は、搬送経路３０６を通じて装置本体の左側面部に設けられた排出トレイ１０４上に排出される。

また、画像形成装置１は、被記録媒体１４に画像を層数分、積層させる積層印刷を行うこともできる。ここで「層数」とは、１つの画像を形成した後に、その画像の上に、次の層を形成する場合の、画像の積層回数を示す。２層目以降の画像を形成する場合は、まず画像形成装置１は、被記録媒体１４を搬送経路３０６、３０５、３１０の順に搬送することにより、被記録媒体１４を搬送経路３１０まで戻す。画像形成装置１は、搬送経路３１０まで戻された被記録媒体１４を、搬送経路３１０、３０５、３０６の順に搬送し、上述の画像形成手順により画像を更に形成する。画像形成装置１は、これを繰り返すことで、所要の層数の画像を被記録媒体１４に形成し、所要の画像を示す記録物を排出トレイ１０４上に排出する。

画像形成装置１は、複数の画素ごとに、液滴（インク液滴）の積層数を特定可能な入力画像データに基づいて、上述の画像形成を行う。この例では、入力画像データは、積層される複数の画像データの集合であり、各画像データに含まれる複数の画素の各々には、液滴を吐出させるか否かを示す１ビットの画素情報が付与されている。この例では、画素情報「１」は液滴を吐出させることを示し、画素情報「０」は液滴を吐出させないことを示すが、これに限らず、例えばこれとは反対であってもよい。

例えば画像データの積層数が「６」である場合を想定する。６つの画像データに含まれる画素の数およびサイズは共通であることを前提とする。つまり、１層目の画像データの左上の画素は、２層目〜６層目の画像データの各々の左上の画素と重なり合う。例えば何れかの画素に対して、３つの画像データ（３層分の画像データ）にわたって、画像情報「１」が付与されていた場合、該画素の液滴の積層数は「３」となる。この例では、画素ごとの液滴の積層数は該画素の画素情報の累積値（第１層目〜第６層目の該画素の画素情報の累積値）で表される。以下の説明では、入力画像データに含まれる画素ごとの画素情報の累積値を「データ値」と称する場合がある。このようにして、画素ごとに液滴の積層数を特定することができる。

図２の説明を続ける。記録ヘッド２４を保持するキャリッジ２３は、ガイドロッド２２及びガイドステーにより主走査方向に移動可能に保持される。主走査モータ２７は、駆動プーリ２８Ａと従動プーリ２８Ｂ間に架け渡したタイミングベルト２９を介してキャリッジ２３を主走査方向に移動走査させる。

また、キャリッジ２３は、目的とする画像の層数に応じて、すなわちインクの厚みに応じて、記録ヘッド２４と被記録媒体１４との垂直方向の距離を調整可能としている。

また、らせん状にネジがきられているボールネジロッド５３（５４）により、ＵＶランプ５１（５２）がキャリッジ２３に係止されている。ＵＶランプ５１（５２）は、ボールネジロッド５３（５４）に沿って移動でき、記録ヘッド２４と所定の距離を設けて配置されている。

ＵＶランプ５１及び５２は、記録ヘッド２４と一緒に主走査方向に移動走査する。実施形態の画像形成装置１の走査方式は、シャトル型である。すなわち画像形成装置１は、キャリッジ２３を主走査方向に移動させ、搬送部３によって被記録媒体１４を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら、キャリッジ２３に搭載された記録ヘッド２４からインク滴を吐出させる。これと同時に、画像形成装置１は、キャリッジ２３に搭載されたＵＶランプ５１及び５２により、紫外線を照射させながらインク滴を硬化させて画像形成を行う。

記録ヘッド２４は、例えばピエゾ型の駆動方式により駆動する。ピエゾ型の駆動方式では、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として、圧電素子が用いられる。記録ヘッド２４は、圧電素子により、インク流路の壁面を形成する振動板を変形させ、インク流路内容積を変化させることによりインク滴を吐出させる。

なお、記録ヘッド２４の駆動方式はピエゾ方式に限られず、任意の駆動方式でよい。記録ヘッド２４の駆動方式は、例えば静電型の駆動方式でもよい。静電型の駆動方式では、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる。

図２に示されるように、キャリッジ２３の走査方向の一方側における非印字領域には、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構１２１が配置されている。この維持回復機構１２１は、保湿用キャップ１２２ｙ、１２２ｍ、１２２ｋ、１２２ｗ及び１２２ｃ、ワイパー部材１２４及び空吐出受け部材１２５等を備えている。保湿用キャップ１２２ｙ、１２２ｍ、１２２ｋ、１２２ｗ及び１２２ｃのそれぞれは、液滴吐出ヘッド２４ｙ、２４ｍ、２４ｋ、２４ｗ及び２４ｃのノズル面をキャッピングする。ワイパー部材１２４は、５個の液滴吐出ヘッド２４ｙ、２４ｍ、２４ｋ、２４ｗ及び２４ｃのノズル面をワイピングする。空吐出受け部材１２５は、記録（画像形成）に寄与しない液滴の吐出（空吐出）を受ける部材である。

また、キャリッジ２３の走査方向の他方側における非印字領域には、５個の液滴吐出ヘッド２４ｙ、２４ｍ、２４ｋ、２４ｗ及び２４ｃから記録（画像形成）に寄与しない液滴の吐出（空吐出）を行うための空吐出受け部材１２６が配置されている。この空吐出受け部材１２６には、５個の液滴吐出ヘッド２４ｙ、２４ｍ、２４ｋ、２４ｗ及び２４ｃに対応して、５個の開口１２７ｙ、１２７ｍ、１２７ｋ、１２７ｗ及び１２７ｃが形成されている。

なお、画像形成装置１は、必要に応じて、キャリッジ２３の各ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットを備えていてもよい。この場合、メンテナンス後に排出される廃液を回収する廃液タンクを備えていてもよい。

図３は、積層印刷のイメージを表す模式図である。図３の例では、被記録媒体１４の上に、ある色（１色でもよいし複数の色でもよい）に対応する大型の滴、中型の滴および小型の滴の何れかが吐出されている。さらにその上に、上塗りするように、同じ特性の滴または異なった特性の滴が上乗せされていく。図３の「Ａ」の部分には合計で４層のインクが堆積している。１層分のインクが吐出されるたびに、記録ヘッド２４の主走査方向の進行方向と逆側のＵＶランプ（５１または５２）が紫外線を照射することで硬化させていくが、層数の違いで凹凸になる。図３の例では、「Ｂ」の部分は急峻な段差（エッジ）であり、「Ｃ」の部分は緩やかなエッジである。

図４の（Ａ）は、従来技術のＵＶランプ５４の一例を示す図である。図４の（Ａ）に示すように、ＵＶランプ５４は、それぞれが紫外線を照射する複数の紫外線ＬＥＤ５５を含むＬＥＤ列９を複数有している。各ＬＥＤ列９は主走査方向に沿って配列され、各ＬＥＤ列９に含まれる複数の紫外線ＬＥＤ５５は副走査方向に沿って配列される。各紫外線ＬＥＤ５５の指向性は比較的狭く、印刷面にほぼ垂直で紫外線を照射している。つまり、ＬＥＤ列９に含まれる紫外線ＬＥＤ５５は、被記録媒体１４の法線方向を光軸とする紫外線を照射する。これは、硬化をより効果的にするためである。しかし、図３の「Ｂ」、「Ｃ」のエッジ部分に対しては、照射される紫外線の照射エネルギーが減少する。このため、従来技術では、図３の「Ｂ」、「Ｃ」のエッジ部分で減少する照射エネルギーを補填するために、よりワッテージの高いＵＶ−ＬＥＤ装置を選択する必要がある。これにより、コストアップだけでなく、図３の「Ａ」の部分などのフラットな面に対しては紫外線の照射が強すぎて、画質の低下やインクの定着性の低下などを引き起こす不具合が懸念される。

そこで、本実施形態では、図４の（Ｂ）に示すように、ＵＶランプ５１（５２）は、被記録媒体１４の法線方向を光軸とする紫外線を照射するＬＥＤ列９に加えて、エッジ部分に紫外線が照射されるよう、紫外線を照射する角度を可変に制御可能なＬＥＤ列１０を有している。ＬＥＤ列９と同様に、ＬＥＤ列１０も、副走査方向に沿って配列される複数の紫外線ＬＥＤ５５を含んでいる。この例では、ＬＥＤ列１０は「第１の活性エネルギー照射部」に対応し、ＬＥＤ列９は「第２の活性エネルギー線照射部」に対応していると考えることができるが、これに限らず、例えばＬＥＤ列１０に含まれる１つの紫外線ＬＥＤ５５が「第１の活性エネルギー照射部」に対応し、ＬＥＤ列９に含まれる１つの紫外線ＬＥＤ５５が「第２の活性エネルギー線照射部」に対応していると考えてもよい。

なお、図４の（Ｂ）では、説明の便宜上、図４の（Ａ）で示したＬＥＤ列９と同数のＬＥＤ列９に加えてＬＥＤ列１０を設けているが、これに限らず、例えば図４の（Ａ）で示した４つのＬＥＤ列９のうちの最端のＬＥＤ列９を、ＬＥＤ列１０として構成する形態であってもよい（図４の（Ａ）と（Ｂ）でＬＥＤ列の数は同じでもよい）。図４の（Ｂ）では、ＬＥＤ列１０に含まれる紫外線ＬＥＤ５５を配列している鉄板などの面（板金１１）が滑らかにカーブしており、ＬＥＤ列１０に含まれる紫外線ＬＥＤ５５が、このカーブした板金１１に沿って移動することで、紫外線を照射する角度を変えることができる例を示している。

図５は、ＬＥＤ列１０の角度(紫外線を照射する角度)を調整するための具体的な構成を説明するための図である。ＬＥＤドライブの基板１３にはＬＥＤ列９がコネクタ１４で接続され、ＬＥＤ列１０と並行な中継基板１２が可動なケーブル１５で接続されている。ＬＥＤ列９、１０は厚みがあるＰＣＢのような記載になっているが、薄いセラミック板にＬＥＤと配線がプリントされたものも同様である。駆動の機構の簡単な例としては、図５のように、ＬＥＤ列１０と中継基板１２の両側を柱でつなぎ、板金１１のスリット１８を介して表裏に配置する。中継基板１２にはＬＥＤモータ１３４を装備し、ギア１７が板金１１の裏の溝１９とかみ合いながら動くことでＬＥＤ列１０は板金１１のカーブに沿って動き、照射角度をモータ制御（逆回転も行う）で調整することができる。なお、これらの機構は一例であり、エッジ照射用の紫外線ＬＥＤ５５の角度を可変に調整できる機構であれば、他の機構であっても構わない。ＬＥＤ列１０は、エッジ部分（例えば図３の「Ｂ」の部分等）に十分硬化エネルギーを与えられるように角度調整される。図３の層の高さは前述の入力画像データに基づく画像形成により得られるため、隣接する画素間の液滴の積層数を示すデータ値の差分の大きさで、装置はエッジ部分の大きさ（層の高さ）を認識することができる。

図６は、画像形成装置１の制御モジュールのブロック図である。コントローラボード１２０は、ＣＰＵやペリフェラルの内蔵されたＳｏＣ２２２を備え、ＳｏＣ２２２は画像形成装置１全体の動作を統括的に制御している。図６の例では、ＦＲＯＭ１３９、ＤＤＲメモリ１３８をＳＩＰの形で一体化している例である。ホストＰＣ２２１はＵＳＢなどの通信ポートにて、通信ＰＨＹ２２３を介してコントローラボード１２０と接続されている。

コントローラボード１２０は、ＳｏＣ２２２の他にも、ＩＪ（インクジェット）制御部２２４、画データ処理部１３７、駆動制御部１２８、ＩＯ（入出力）制御部１３１を備えている。図６の例では、５色（ここでは、ブラック（Ｂｋ）、ホワイト（Ｗ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の５色）×２列のＩＪ（インクジェット）ヘッド２２７、対応するアンプボード（ＡＭＰ）２２６が１０組あり、ヘッドＩ／Ｆボード２２５に接続されている。ヘッドＩ／Ｆボード２２５はＳｏＣを実装して機能的に動作してもいいが、ここではコントローラボード１２０からＩＪ制御部２２４を介して通信コマンドで動作するものとする。プリンタの駆動部分として主走査方向はキャリッジ駆動、ＲｔｏＲでもいいがフラットベッドの場合も副走査方向の駆動、維持などのためキャリッジ２３をＺ軸方向（主走査方向および副走査方向と直交する方向（上下方向））に移動させる駆動などが必要である。図６では、この駆動機構として、エンコーダ一体型のＳｅｒｖｏモータ１３０と、これを駆動するためのドライバ１２９とを記載している。これらは、駆動軸数、トルクに応じて並列に駆動制御部１２８に接続される。その他、ＵＶランプ５１，５２の各々に含まれる紫外線ＬＥＤ５５、インクやエアーを供給するための各種ポンプ１３３、ＬＥＤ列１０を動作させるＬＥＤモータ１３４、ｏｎ／ｏｆｆスイッチや緊急停止ボタンなどのスイッチ１３５、インク検知や温度検知などのセンサー１３６などは、ＩＯ制御部１３１に接続される。なお、画像形成装置１の動作に関する各種のプログラムはＦＲＯＭ１３９に格納される。

図７は、画データ処理部１３７の詳細な構成の一例を示す図である。図７の例では、ＢＵＦメモリ１４０とＦＩＦＯメモリ１４１とをＤＤＲメモリ１３８のメモリ空間に割り付けるよう、メモリ制御部１４２で割り付けているが、これに限らず、例えばそれぞれ別個の物理メモリで構成してもよい。ホストＰＣ２２１からの入力画像データはプロトコル処理から画データに切り離され、ＢＵＦメモリ１４０に展開される。画データの形式により、ラインごとまたはブロックごとにＦＩＦＯメモリ１４１に送られ、メモリ制御部１４２で処理される。メモリ制御部１４２で生データに切り出され、インクジェットのためのレンダリング処理部１４３を介してヘッドＩ／Ｆボード２２５に送られ印字される。

また、ここでは、エッジデータ処理部１４４は、「エッジ抽出部」の一例であり、複数の画素ごとに液滴の積層数を特定可能な入力画像データに基づいて、エッジ部分を抽出する。より具体的には、エッジデ―タ処理部１４４は、隣接する画素間の液滴の積層数（上述のデータ値）の差分に基づいて、エッジ部分を抽出する。本実施形態では、エッジデータ処理部１４４は、データ値の差分が閾値以上を示すエッジ部分のみを抽出する。

エッジデータ処理部１４４は、以上のようにして抽出したエッジ部分を示す情報（エッジ情報）を予め決められたフォーマットでＳｏＣ２２２へ通知する。ＳｏＣ２２２は、エッジ情報に基づいて、ＬＥＤ列１０の照射タイミングと角度を決定し、ＩＯ制御部１３１に対して、その決定した照射タイミングおよび角度でＬＥＤ列１０から紫外線を照射することを指示する。この指示を受けたＩＯ制御部１３１は、ＳｏＣ２２２からの指示に従って、ＬＥＤ列１０に含まれる紫外線ＬＥＤ５５と、ＬＥＤモータ１３４とを制御する。なお、例えばエッジ量が互いに相違する複数のエッジ部分が存在する場合には、エッジデータ処理部１４４は、複数のエッジ情報をＳｏＣ２２２へ通知する。また、例えばエッジデータ処理部１４４は、１ラインごとにエッジ部分を抽出する処理を行い、ＳｏＣ２２２との間でデータのやり取りを行ってもよい。なお、エッジ部分の傾きがある程度あれば、ＬＥＤ列１０から照射される紫外線が平坦部分を硬化させすぎることはないので、キャリッジ２３が１ラインを移動中の全期間にわたってＬＥＤ列１０が点灯している形態であってもよい。また、１ラインにおけるエッジ部分の位置ごとに、該エッジ部分に合わせてＬＥＤ列１０の角度が変わる形態であってもよい（例えばキャリッジ２３の移動速度が低速であるような場合が想定される）。

図４の（Ｂ）および図８に示すように、記録ヘッド２４の左右に装備されるＵＶランプ（５１，５２）の各々に含まれるＬＥＤ列１０は記録ヘッド２４側を向き、左右で逆向きである。なお、図４の（Ｂ）の左右方向と、図８の左右方向とは互いに一致していることを前提とする。本実施形態のように、ＵＶインクを積層させて印刷する場合、被記録媒体１４上の同じ個所をキャリッジ２３が何回か往復する。１往復で２パスという言い方をするが、図３の場合であれば６層６パスである。例えば図３の「Ｂ」のような左側のエッジ部分は、キャリッジ２３が図３の左から右へ移動してＵＶインクを積層させる第１パス（この例では１層目、３層目、５層目の奇数番目のパス）の最終パスである５パス目に、図８の左のＵＶランプ５１に含まれるＬＥＤ列１０で照射し、図３の「Ｃ」のような右側のエッジ部分は、キャリッジ２３が図３の右から左へ移動してＵＶインクを積層させる第２パス（この例では、２層目、４層目、６層目の偶数番目のパス）の最終パスである６パス目に、図８の右のＵＶランプ５２に含まれるＬＥＤ列１０で照射すれば、各エッジ部分に十分な紫外線照射を行うことができる。なお、ここでは、絶対値が閾値（例えば「２」）以上のエッジ部分を抽出対象としている。そして、プラスのエッジ量を示すエッジ部分は、左のＵＶランプ５１に含まれるＬＥＤ列１０による紫外線照射の対象となり、マイナスのエッジ量を示すエッジ部分は、右のＵＶランプ５２に含まれるＬＥＤ列１０による紫外線照射の対象となる。

また、以上の例においては、６パスの積層印字の画データは図７のＦＩＦＯメモリ１４１を６ライン分使用することになり、その区切りはメモリ制御部１４２で管理し、エッジデータ処理部１４４は、１ラインごとに、抽出したエッジ部分の主走査方向の位置とエッジ量（プラスマイナスの符号付き）を示すエッジ情報を図６のＤＤＲメモリ１３８の予め決められた領域に書き込む。ＳｏＣ２２２は、このエッジ情報から、左右のＬＥＤ列１０の照射タイミングと角度をスケジューリングし、印字の際にスケジューリングに従ってＬＥＤ列１０による紫外線照射を行うことをＩＯ制御部１３１へ指示する。この例では６層６パスのセットであり、ＲｔｏＲのプリンタに適している。ページ管理できるフラットベッドタイプのプリンタでは、ページごとに、印字データ（入力画像データ）とＬＥＤ照射スケジュールとをまとめても構わない。なお、１ラインでエッジ部分の位置と大きさ（エッジ量）に応じて細かくＬＥＤ列１０の角度を調整してＯＮ／ＯＦＦしてもいいし、複数のエッジ部分が存在する場合は、それぞれに対応する角度を平均化した角度を用いてもよいし、ＬＥＤ列１０による紫外線照射量が平坦部には大きく影響を与えない程度の照射量であれば、キャリッジ２３がエッジ間を移動する間、ＬＥＤ列１０を点灯させ続けてもよい。

次に、ＳｏＣ２２２が有する機能について説明する。図９は、ＳｏＣ２２２が有する機能の一例を示す図である。図９に示すように、ＳｏＣ２２２は、エッジ情報取得部１５１と、角度制御部１５２とを有する。なお、図９の例では、本実施形態の特徴に関する機能のみを例示しているが、ＳｏＣ２２２が有する機能はこれらに限られるものではない。

エッジ情報取得部１５１は、上述のエッジ情報を取得する。この例では、エッジ情報取得部１５１は、ＤＤＲメモリ１３８の予め決められた領域に書き込まれた（エッジデータ処理部１４４により書き込まれた）エッジ情報を取得する。

角度制御部１５２は、複数の画素ごとに液滴の積層数を特定可能な入力画像データに基づいて抽出されたエッジ部分に紫外線が照射されるよう、ＬＥＤ列１０（複数の活性エネルギー線照射部に含まれる第１の活性エネルギー線照射部の一例）の角度を可変に制御する。本実施形態では、角度制御部１５２は、エッジ部分の高さを示すエッジ量と、ＬＥＤ列１０の角度との対応関係を示す対応情報に基づいて、ＬＥＤ列１０の角度を、エッジデータ処理部１４４により抽出されたエッジ部分のエッジ量（エッジ情報が示すエッジ量）に対応する角度に決定する。この対応情報は、予め実験等に基づいて設定されており、ＳｏＣ２２２が保持していてもよいし、他のメモリに保持される形態であってもよい。ＳｏＣ２２２の機能を利用することで、ユーザーが角度の微調整や変更をできるようにカスタマイズできるメリットがある。なお、これに限らず、例えばＳｏＣ２２２の機能を使わず、エッジデータ処理部１４４が、エッジ量に対応する角度を示す角度データをＩＯ制御部１３１に出力し、紫外線の照射を指示してもいい。

また、本実施形態のＳｏＣ２２２は、エッジ情報取得部１５１により取得されたエッジ情報から、以上に説明したようにしてＬＥＤ列１０の角度を決定するとともに、その決定した角度での照射タイミングを決定する。そして、ＳｏＣ２２２は、ＩＯ制御部１３１に対して、その決定した照射タイミングおよび角度でＬＥＤ列１０から紫外線を照射することを指示する。例えば図３のように、６パスの積層印字において、エッジ情報が示すエッジ量がプラスの値を示す場合は、上述の対応情報に基づいて該エッジ量に対応するＬＥＤ列１０の角度を決定するとともに、キャリッジ２３が図３の左から右へ移動してＵＶインクを積層させる第１パスの最終パスである５パス目に、図８の左のＵＶランプ５１に含まれるＬＥＤ列１０を該決定した角度で照射することを決定してもよい。また、エッジ情報が示すエッジ量がマイナスの値を示す場合は、上述の対応情報に基づいて該エッジ量に対応するＬＥＤ列１０の角度を決定するとともに、キャリッジ２３が図３の右から左へ移動してＵＶインクを積層させる第２パスの最終パスである６パス目に、図８の右のＵＶランプ５２に含まれるＬＥＤ列１０を該決定した角度で照射することを決定してもよい。

図１０は、本実施形態のＳｏＣ２２２の動作例を示すフローチャートである。図１０に示すように、ＳｏＣ２２２は、上述のエッジ情報を取得する（ステップＳ１）。次に、ＳｏＣ２２２は、ステップＳ１で取得したエッジ情報から、ＬＥＤ列１０の照射タイミングおよび角度を決定する（ステップＳ２）。具体的な内容は上述したとおりである。そして、ＳｏＣ２２２は、ＩＯ制御部１３１に対して、ステップＳ２で決定した照射タイミングおよび角度でＬＥＤ列１０から紫外線を照射することを指示する（ステップＳ３）。

以上に説明したように、本実施形態では、複数の画素ごとに液滴の積層数を特定可能な入力画像データに基づいて抽出されたエッジ部分に紫外線が照射されるよう、ＬＥＤ列１０の角度を可変に制御する。これにより、被記録媒体１４の法線方向の紫外線照射のみでは硬化させにくいエッジ部分を十分に硬化させることができる。つまり、本実施形態によれば、被記録媒体１４上に積層されるＵＶインクを十分に硬化することができる。

また、本実施形態では、上述のＬＥＤ列１０に加えて、上述の角度制御部１５２による角度制御が行われず（要するに角度は固定）、かつ、被記録媒体１４の法線方向を光軸とする紫外線を照射するＬＥＤ列９も設けられるので、被記録媒体１４上に積層されたＵＶインクの平坦部についてはＬＥＤ列９の紫外線照射で十分に硬化させ、エッジ部分についてはＬＥＤ列１０の紫外線照射で十分に硬化させることができる。したがって、紫外線ＬＥＤ５５の指向性が比較的狭い場合でも、被記録媒体１４上に積層されるＵＶインクを十分に硬化させることができる。つまり、指向性が広い紫外線ＬＥＤ５５を採用しなくも、被記録媒体１４上に積層されるＵＶインクを十分に硬化させることができるので、製造コストを低減することができるというメリットもある。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

また、上述した実施形態の画像形成装置１（ＳｏＣ２２２）で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、各種プログラムを、ＲＯＭ等の不揮発性の記録媒体に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

１ 画像形成装置
２ 画像形成部
９ ＬＥＤ列
１０ ＬＥＤ列
２３ キャリッジ
２４ 記録ヘッド
５１ ＵＶランプ
５２ ＵＶランプ
５５ 紫外線ＬＥＤ
１２０ コントローラボード
２２１ ホストＰＣ
２２２ ＳｏＣ
２２３ ＰＨＹ
２２４ ＩＪ制御部
２２５ ヘッドＩ／Ｆボード
２２６ ＡＭＰ
２２７ ＩＪヘッド
１２８ 駆動制御部
１２９ ドライバ
１３０ Ｓｅｒｖｏモータ
１３１ ＩＯ制御部
１３３ ポンプ
１３４ ＬＥＤモータ
１３５ スイッチ
１３６ センサー
１３７ 画データ処理部
１３８ ＤＤＲメモリ
１３９ ＦＲＯＭ
１４０ ＢＵＦメモリ
１４１ ＦＩＦＯメモリ
１４２ メモリ制御部
１４３ レンダリング処理部
１４４ エッジデータ処理部
１５１ エッジ情報取得部
１５２ 角度制御部

特許第５７９９７４３号公報

Claims (8)

1. 活性エネルギー線硬化型液体の液滴を吐出するための記録ヘッドと、前記活性エネルギー線硬化型液体を硬化させる活性エネルギー線を照射する複数の活性エネルギー線照射部とが搭載され、かつ、被記録媒体の搬送方向を示す副走査方向と直交する主走査方向に移動可能なキャリッジを備え、前記キャリッジを移動させながら、前記記録ヘッドから前記被記録媒体上に前記液滴を吐出させ、前記活性エネルギー線照射部から活性エネルギー線を照射させて印刷を行う画像形成装置であって、
   複数の画素ごとに前記液滴の積層数を特定可能な入力画像データに基づいて抽出されたエッジ部分に活性エネルギー線が照射されるよう、前記複数の活性エネルギー線照射部に含まれる第１の活性エネルギー線照射部の角度を可変に制御する角度制御部を備える、
   画像形成装置。
2. 隣接する画素間の前記液滴の積層数の差分に基づいて、前記エッジ部分を抽出するエッジ抽出部を備える、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記エッジ抽出部は、前記液滴の積層数の差分が閾値以上を示す前記エッジ部分のみを抽出する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記角度制御部は、前記エッジ部分の高さを示すエッジ量と、前記第１の活性エネルギー線照射部の角度との対応関係を示す対応情報に基づいて、前記第１の活性エネルギー線照射部の角度を、前記エッジ抽出部により抽出された前記エッジ部分のエッジ量に対応する角度に決定する、
   請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記複数の前記活性エネルギー線照射部には、前記角度制御部による角度制御が行われず、かつ、前記被記録媒体の法線方向を光軸とする活性エネルギー線を照射する第２の活性エネルギー線照射部が含まれる、
   請求項１乃至４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記記録ヘッドの前記主走査方向の両端に、１以上の前記第１の活性エネルギー線照射部と、１以上の前記第２の活性エネルギー線照射部との組がそれぞれ設けられる、
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 活性エネルギー線硬化型液体の液滴を吐出するための記録ヘッドと、前記活性エネルギー線硬化型液体を硬化させる活性エネルギー線を照射する複数の活性エネルギー線照射部とが搭載され、かつ、被記録媒体の搬送方向を示す副走査方向と直交する主走査方向に移動可能なキャリッジを備え、前記キャリッジを移動させながら、前記記録ヘッドから前記被記録媒体上に前記液滴を吐出させ、前記活性エネルギー線照射部から活性エネルギー線を照射させて印刷を行う画像形成装置による画像形成方法であって、
   複数の画素ごとに前記液滴の積層数を特定可能な入力画像データに基づいて抽出されたエッジ部分に活性エネルギー線が照射されるよう、前記複数の活性エネルギー線照射部に含まれる第１の活性エネルギー線照射部の角度を可変に制御する角度制御ステップを含む、
   画像形成方法。
8. 活性エネルギー線硬化型液体の液滴を吐出するための記録ヘッドと、前記活性エネルギー線硬化型液体を硬化させる活性エネルギー線を照射する複数の活性エネルギー線照射部とが搭載され、かつ、記録媒体の搬送方向を示す副走査方向と直交する主走査方向に移動可能なキャリッジを備え、前記キャリッジを移動させながら、前記記録ヘッドから前記記録媒体上に前記液滴を吐出させ、前記活性エネルギー線照射部から活性エネルギー線を照射させて印刷を行う画像形成装置に、
   複数の画素ごとに前記液滴の積層数を特定可能な入力画像データに基づいて抽出されたエッジ部分に紫外線が照射されるよう、前記複数の活性エネルギー線照射部に含まれる第１の活性エネルギー線照射部の角度を可変に制御する角度制御ステップを実行させるためのプログラム。

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