JP7000923B2 - 液体吐出装置、液体吐出方法、プログラム、及び液体吐出システム - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法、プログラム、及び液体吐出システムに関する。

大量の印刷需要を有する事業体等で行われる商用印刷では、ビジネスカードやパンフレット等、顧客毎に様々な印刷がオーダーされる。このような複数の印刷ジョブ毎に版材の変更等のセットアップを行うと印刷コストが増大する。

これに対し、印刷レイアウトの最適化により複数の印刷ジョブを１つに集約し、印刷ジョブ毎のセットアップ時間を短縮することで、コストの低減を図った技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、複数の印刷ジョブ毎で、要求される画質等が異なる場合がある。特許文献１の技術では、集約した印刷ジョブにおいて、版材や印刷方式を柔軟に変更することができないため、画質が低下する場合があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、印刷ジョブを集約した印刷の画質を向上することを課題とする。

開示の技術の一態様に係る液体吐出装置は、所定の階調の範囲で形成された複数の個別画像データのそれぞれから部分画像データを抽出する部分画像作成手段と、前記所定の階調の範囲のうち、相互に異なる階調の範囲を、前記部分画像作成手段により抽出された複数の部分画像データのそれぞれに割り当てる階調範囲割当手段と、前記複数の部分画像データから、前記複数の個別画像データの一部、又は全部の領域を集約した集約画像データを作成する集約画像作成手段と、前記集約画像データに応じて、所定の駆動波形信号に基づき液体を吐出する液体吐出手段と、を有し、前記液体吐出手段は、前記複数の部分画像データ毎に、異なる前記駆動波形信号に基づき前記液体を吐出することを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、印刷ジョブを集約した印刷の画質を向上する。

第１の実施形態の画像形成装置の一例の外観図である。 第１の実施形態の画像形成装置の一例の平面図である。 第１の実施形態の画像形成装置の一例の側面図である。 第１の実施形態の画像形成装置の一例の正面図である。 第１の実施形態の画像形成装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態の画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 駆動波形信号を説明する図である。 第１の実施形態の画像形成装置による処理画像の一例を説明する図である。 マルチ走査による画像形成を説明する図である。 第１の実施形態の画像形成装置による集約画像の一例を説明する図である。 第１の実施形態の画像形成装置における集約画像の階調の範囲を説明する図である。 第１の実施形態の画像形成装置による処理の一例を説明するフローチャートである。 第２の実施形態の液体吐出システムの機能構成の一例を説明するブロック図である。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

本実施形態では、液体を吐出する装置が画像形成装置である場合を例に説明する。また液体は、活性エネルギー線硬化型の液体の一例であるＵＶ（Ultra Violet）硬化インクを例に説明する。なおＵＶ硬化インクは、単にインクと称する場合がある。

また本実施形態の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷等はいずれも同義語とする。

第１の実施形態の画像形成する装置について図面を用いて説明する。

図１は、本実施形態の画像形成装置の外観図である。画像形成装置５０は、インクジェット方式の画像形成装置である。画像形成装置５０は、形成する画像データに基づいて走査ステージ５９５上の記録媒体ＰにインクＩを吐出するインク吐出ユニット５７０を備えている。更に、インク吐出ユニット５７０は、記録媒体Ｐに吐出されたインクＩに光を照射して硬化させ、画像を形成する硬化手段５７２を有する。

インクＩは、画像形成装置５０によって吐出可能であり、かつ形状安定性が得られ、硬化手段５７２の照射する光によって硬化する材料が用いられる。硬化手段５７２は、ＵＶ照射装置である。記録媒体Ｐとしては、吐出されたインクＩが定着する任意の材料が用いられる。記録媒体Ｐは、例えば、シート等のプラスチックや金属板等の非浸透性記録媒体である。

図２、図３、及び図４は、本実施形態の画像形成装置５０の平面図、側面図、及び正面図である。内部構造を表すため、図２において画像形成装置５０の筐体の上面が、図３において筐体の側面が、図４において筐体の正面が記載されていない。

画像形成装置５０の筐体の両側の側面５９０には、ガイド部材５９１が保持されている。ガイド部材５９１には、キャリッジ５９３が移動可能に保持されている。キャリッジ５９３は、モータによってプーリ及びベルトを介して図２、及び図４の矢印Ｘ方向（以下、単に「Ｘ方向」という。Ｙ、Ｚについても同様とする。）に往復搬送される。なお、Ｘ方向を、主走査方向と表す。

キャリッジ５９３には、インク吐出ユニット５７０がモータによって図３、及び図４のＺ方向に移動可能に保持されている。インク吐出ユニット５７０には、１種のインクを吐出する１つのインク吐出ヘッド５７１が設けられている。以下、インク吐出ヘッドを単に「ヘッド」と表す。また、ヘッド５７１のうち任意のヘッドをヘッド５７１と表す。ヘッド５７１は１つに限られず、インクの色の数に応じて１以上の任意の数、配置可能である。インク吐出ヘッド５７１は、「液体吐出手段」の一例である。

画像形成装置５０には、タンク装着部５６０が設けられている。タンク装着部５６０には、インクを収容した複数のタンク５６１が装着されている。インクは、供給チューブ５６２を介してヘッド５７１に供給される。ヘッド５７１は、ノズル又はノズル列を有しており、タンク５６１から供給されたインクを吐出する。本実施形態において、ヘッド５７１は、ノズルからブラック（Ｋ）のインクを吐出する。

インク吐出ユニット５７０における、ヘッド５７１の両側にはそれぞれ硬化手段５７２が配置されている。硬化手段５７２は、ヘッド５７１から記録媒体Ｐへ吐出されたインクＩを硬化させる。硬化手段５７２としては、インクを硬化させることが可能であれば特に限定されないが、紫外線（ＵＶ）照射ランプ、電子線照射ランプ等のランプが挙げられる。ランプの種類としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド等が挙げられる。超高圧水銀灯は点光源であるが、光学系と組み合わせて光利用効率を高くしたＵＶランプは、短波長領域の照射が可能である。メタルハライドは、波長領域が広いため有効である。メタルハライドには、インクに含まれる光開始剤の吸収スペクトルに応じてＰｂ、Ｓｎ、Ｆｅなどの金属のハロゲン化物が用いられる。硬化手段５７２には、紫外線等の照射により発生するオゾンを除去する機構が具備されていることが好ましい。なお、硬化手段５７２の数は２つに限られず、例えば、インク吐出ユニット５７０を往復させて画像形成するか等に応じて、任意の数設けられる。また、２つの硬化手段５７２のうち１つだけ稼働させても良い。

画像形成装置５０においてＸ方向の一方側には、ヘッド５７１の維持回復を行うメンテナンス機構５８０が配置されている。メンテナンス機構５８０は、キャップ５８２、及びワイパ５８３を有する。キャップ５８２は、ヘッド５７１のノズル面（ノズルが形成された面）に密着する。この状態で、メンテナンス機構５８０がノズル内のインクを吸引することで、ノズルに詰まった高粘度化したインクが排出される。その後、ノズルのメニスカス形成のため、ノズル面をワイパ５８３でワイピング（払拭）する。また、メンテナンス機構５８０は、インクの吐出が行われない場合に、ヘッド５７１のノズル面をキャップ５８２で覆い、インクが乾燥することを防止する。

走査ステージ５９５は、２つのガイド部材５９２に移動可能に保持されたスライダ部を有する。これにより、走査ステージ５９５は、モータによってプーリ及びベルトを介してＸ方向と直交するＹ方向（副走査方向）に往復搬送される。

本実施形態において、上記のインクはブラックのＵＶ硬化インク（Ｋ）である。なお、インクは１つに限られず、画像再現上、必要な色の種類に応じて１以上の任意の数であれば良い。なお、インクの数が７以上である場合、画像形成装置５０に追加のヘッド５７１を設けても良く、インクの数が５以下である場合、いずれかのヘッド５７１を稼働させないか、設けなくても良い。

次に、図５を用いて画像形成装置５０の制御に関するハードウェア構成について説明する。図５は画像形成装置５０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

画像形成装置５０は、画像形成装置５０の処理、及び動作を制御するための制御部５００を有する。制御部５００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)５０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３と、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）５０４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）５０５と、Ｉ／Ｆ（Interface）５０６と、Ｉ／Ｏ（Input/Output）５０７とを有している。

ＣＰＵ５０１は、画像形成装置５０の処理、及び動作の全体を制御する。ＲＯＭ５０２は、ＣＰＵ５０１に画像形成動作を制御するためのプログラム、その他の固定データを格納する。ＲＡＭ５０３は、画像データ等を一時格納する。ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、及びＲＡＭ５０３によって、上記プログラムに従った処理を実行する主制御部５００Ａが構築される。

ＮＶＲＡＭ５０４は、画像形成装置５０の電源が遮断されている間もデータを保持する。ＡＳＩＣ５０５は、画像データに対する各種信号処理等を行う画像処理やその他、画像形成装置５０全体を制御するための入出力信号を処理する。

Ｉ／Ｆ５０６は、外部のコンピュータ等に接続され、コンピュータ等との間でデータ及び信号を送受信する。コンピュータ等から送られてくるデータには、画像データが含まれる。Ｉ／Ｆ５０６は外部のコンピュータ等に直接接続されるのでなくインターネットやイントラネット等のネットワークに接続されても良い。

Ｉ／Ｏ５０７は、各種のセンサ５２５に接続され、センサ５２５から検知信号を入力する。また、制御部５００には、画像形成装置５０に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５２４が接続されている。

更に、制御部５００は、ＣＰＵ５０１又はＡＳＩＣ５０５の命令によって動作するヘッド駆動部５１１、モータ駆動部５１２、メンテナンス駆動部５１３、及び硬化手段駆動部５１４を有する。

ヘッド駆動部５１１は、インク吐出ユニット５７０のヘッド５７１へ画像信号と駆動電圧を出力することにより、ヘッド５７１によるインクの吐出を制御する。この場合、ヘッド駆動部５１１は、例えば、ヘッド５７１内でインクを貯留するサブタンクの負圧を形成する機構、及び押圧を制御する機構へ駆動電圧を出力する。なお、ヘッド５７１にも、基板が搭載されており、この基板で画像信号等により駆動電圧をマスクすることで駆動信号を生成しても良い。

モータ駆動部５１２は、インク吐出ユニット５７０のキャリッジ５９３をＸ方向（主走査方向）に移動させるＸ方向走査機構５９６のモータへ駆動信号を出力することにより、モータを駆動する。また、モータ駆動部５１２は、走査ステージ５９５をＹ方向（副走査方向）に移動させるＹ方向走査機構５９７のモータへ駆動電圧を出力することにより、該モータを駆動する。更に、モータ駆動部５１２は、インク吐出ユニット５７０をＺ方向に移動させるＺ方向走査機構５９８のモータへ駆動電圧を出力することにより、このモータを駆動する。

メンテナンス駆動部５１３は、メンテナンス機構５８０へ駆動信号を出力することにより、メンテナンス機構５８０を駆動する。

硬化手段駆動部５１４は、硬化手段５７２へ駆動信号を出力することにより、硬化手段５７２による光の照射を点灯、又は消灯を制御する。

上記各部は、アドレスバスやデータバス等により相互に電気的に接続されている。

本実施形態のインク、すなわち硬化型組成物を硬化させる手段としては、加熱硬化または活性エネルギー線による硬化が挙げられ、これらの中でも活性エネルギー線による硬化が好ましい。

本実施形態のインクを硬化させるために用いる活性エネルギー線としては、紫外線の他、電子線、α線、β線、γ線、Ｘ線等の、組成物中の重合性成分の重合反応を進める上で必要なエネルギーを付与できるものであればよく、特に限定されない。特に高エネルギーな光源を使用する場合には、重合開始剤を使用しなくても重合反応を進めることができる。また、紫外線照射の場合、環境保護の観点から水銀フリー化が強く望まれており、ＧａＮ系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境的にも非常に有用である。さらに、紫外線発光ダイオード（ＵＶ－ＬＥＤ；Ultraviolet Light Emitting Diode）及び紫外線レーザダイオード（ＵＶ－ＬＤ；Ultraviolet Laser Diode）は小型、高寿命、高効率、低コストであり、紫外線光源として好ましい。

なお、ＣＰＵ３０１で行う制御処理の一部、又は全部を、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ等の電子回路で実現してもよい。またＡＳＩＣ５０５で行う制御処理の一部、又は全部をＣＰＵで実現してもよい。

ＣＰＵ等の命令、及び図５に示したハードウェア構成によって、次に説明する機能構成を実現することができる。

図６は、本実施形態の画像形成装置５０の機能構成の一例を示すブロック図である。

画像形成装置５０は、制御部５００と、画像形成部５５０とを有している。制御部５００は、画像処理部５３０と、マスク処理部５４０とを有している。制御部５００は、外部のコンピュータ等から画像データを受信し、画像形成用のデータに変換して画像形成部５５０に出力する。

画像形成部５５０は、吐出部５６５と、マルチ走査部５６６とを有し、所謂マルチ走査方式により記録媒体Ｐに画像形成する。

吐出部５６５は、駆動波形記憶部５６７と、駆動波形選択部５６８とを有している。駆動波形記憶部５６７は、集約する個別画像データの数に応じて、複数の駆動波形信号を記憶している。駆動波形選択部５６８は、集約画像データに含まれる個別画像データ毎で、吐出に用いる駆動波形信号を選択する。選択された駆動波形信号に基づき、ヘッド駆動部５１１がヘッド５７１を駆動することで、インクが吐出される。

ここで、図７は、駆動波形信号の一例を示している。横軸は時間、縦軸は電位をそれぞれ表している。ヘッド５７１では、ヘッド５７１の有するノズル毎に、インクを収納する個別液室が設けられている。個別液室内に配置された圧電素子等に電圧が印加されることで、液室の体積が変化し、体積に伴う圧力の変化によりインクが吐出される。このような圧力の変化を与える電圧信号が駆動波形信号である。

図７において、太実線で示された駆動波形信号１１０は、時間に伴う電圧の変化である。駆動波形信号１１０のうち、電位保持要素Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｐ１、及びＰ２は、電位を一定に保持する。また収縮要素Ｔｆ１、及びＴｆ２は、ヘッド５７１の個別液室を収縮させ、膨張要素Ｔｒ１、及びＴｒ２は、ヘッド５７１の個別液室を膨張させる。

収縮要素Ｔｆ１により個別液室内に負圧を発生させ、電位保持要素Ｐ１で一定期間、電位を保持した後、膨張要素Ｔｒ１により個別液室内に正圧を発生させる。この正圧により液体が吐出される。

個別液室の負圧がピークになったタイミングで、正圧を発生させると、液体の圧力振動が最も効率的に利用される状態、つまり共振状態となる。個別液室の液体の負圧がピークになるタイミングは、個別液室と液体の粘度等で決まる固有振動周期Ｔｃ毎で異なる。通常、この固有振動周期Ｔｃに応じて、電位保持要素Ｐ１で電位が保持される期間、すなわちパルス幅が決定される。

一方、膨張要素Ｔｒ２、電位保持要素Ｐ２、及び収縮要素Ｔｆ２を有するパルス波形は、吐出直後のメニスカスの残留振動を抑制させるため、残留振動に対してカウンターとなる圧力を加える制振パルス波形である。

駆動波形信号における電位保持要素、膨張要素、及び収縮要素の設定をそれぞれ変化させることで、インクの吐出特性を変えることが可能である。本実施形態では、これを利用し、集約する複数の個別画像毎に、異なる駆動波形信号を駆動波形記憶部５６７に記憶している。個別画像毎に異なる駆動波形信号を用いることで、画像毎の画質等を向上させている。

なお、図７は、１つのインク滴を吐出するための駆動波形信号である。吐出されたインク滴は、例えば小滴と称される。このような駆動波形信号を連続して印加して小滴を連続吐出させ、インク滴が記録媒体に着弾するまでに、これらの小滴を結合させることで、体積の異なる複数のインク滴を形成することができる。例えば小滴を２滴結合させることで、中滴を形成し、小滴を３滴結合させることで大滴を形成することができる。

図６に戻り、駆動波形記憶部５６７は、例えばＲＯＭ５０２等により実現される。或いは駆動波形信号専用のＲＯＭを別に設けてもよい。またＩ／Ｆ５０６を介して外部のコンピュータ等から読み込んだ駆動波形信号をＲＡＭ５０３に格納することで実現してもよい。駆動波形選択部５６８は、例えばＣＰＵ５０１等で実現される。但し、電気的なスイッチング回路等を用いて、使用する駆動波形信号を切り替え可能にしてもよい。

マルチ走査部５６６は、インク吐出ユニット５７０を記録媒体Ｐに対し、主走査方向、及び副走査方向に、それぞれ複数回相対走査させる所謂マルチ走査を実行する。マルチ走査部５６６は、例えばＸ方向走査機構５９６、Ｙ方向走査機構５９７等により実現することができる。

制御部５００は、画像処理部５３０と、マスク処理部５４０とを有している。画像処理部５３０は、個別画像受信部５３１と、部分画像作成部５３２と、階調範囲割当部５３３と、集約画像作成部５３４と、減階調処理部５３５とを有している。

個別画像受信部５３１は、Ｉ／Ｆ５０６を介して、外部のコンピュータ等から印刷ジョブに応じた複数の個別画像データを受信する。受信する複数の個別画像データのそれぞれは、例えば８ビットのモノクロ画像等のグレー階調を有する画像である。この場合、画像を構成する各画像の階調の範囲は０～２５５である。

部分画像作成部５３２は、各個別画像データから所定の領域を抽出し、部分画像データを作成する。部分画像作成部５３２は、「部分画像作成手段」の一例である。

階調範囲割当部５３３は、部分画像作成部５３２が抽出した複数の部分画像データそれぞれに、相互に異なる階調の範囲を割り当てる。例えば、個別画像データの数をｎ個とした場合、階調範囲割当部５３３は、第１の部分画像データに、「０」以上で「（２５６／ｎ）－１」以下の階調の範囲を割り当てる。同様に、第２の部分画像データに「２５６／ｎ」以上で「２５６／ｎ＋２５６／ｎ―１」以下、第３の部分画像データに「２５６／ｎ＋２５６／ｎ」以上で「２５６／ｎ＋２５６／ｎ＋２５６／ｎ―１」以下、第ｎの部分画像データに「２５６－（２５６／ｎ）－１」以上で「２５５」以下の階調の範囲を割り当てる。より具体的には、部分画像データが２つの場合、第１の部分画像データには「０」以上で「１２７」以下の階調の範囲が割り当てられ、第２の部分画像データには「１２８」以上で「２５５」以下の階調の範囲が割り当てられる。割り当てられた階調の範囲に応じて、各画素の階調が変換される。階調範囲割当部５３３は、「階調範囲割当手段」の一例である。

集約画像作成部５３４は、階調範囲割当部５３３により階調の範囲が割り当てられた複数の部分画像データを集約し、１つの集約画像を作成する。集約画像作成部５３４は、「集約画像作成手段」の一例である。

減階調処理部５３５は、集約画像の階調数を減らす処理を実行するとともに、印刷用のＲＩＰ（Raster Image Processor）画像を生成する。階調数を減らす処理では、例えば８ビットの階調数が２ビットに減らされる。減階調処理部５３５は、「減階調処理手段」の一例である。

本実施形態では、画像を構成する各画素を４種類のインク滴の体積で表現する。インク滴の体積は、小滴、中滴、大滴、及び滴無の４種類である。小滴は最も体積が小さいインク滴であり、中滴は２滴の小滴を結合させて形成したインク滴であり、大滴は３滴の小滴を結合させて形成した最も体積が大きいインク滴である。これらに、インク滴を吐出させない滴無を加えた４種類、すなわち２ビットで各画素を表現する。８ビット画像を２ビット画像に減階調処理する場合、階調の範囲は４分割される。

マスク処理部５４０は、減階調処理後の画像にマスク処理を実行する。なおマスクデータは、ＲＯＭ５０２、又はＲＡＭ５０３に保存されている。或いは、Ｉ／Ｆ５０６を介して外部のコンピュータやネットワーク等から読み込んでもよい。

図８は、２つの画像から１つの集約画像を作成する場合の各処理部による処理前後の画像の一例を示している。

まず個別画像受信部５３１は、印刷ジョブに応じた複数の個別画像データである個別画像データ７１ａ、及び７１ｂを受信する。なお、各個別画像データの下の括弧内に示した数値は、画像の階調の範囲を示している。

次に部分画像作成部５３２は、部分画像データ７２ａ、及び７２ｂを抽出する。

次に階調範囲割当部５３３は、部分画像データ７３ａ、及び７３ｂに相互に異なる階調の範囲を割り当てる。

次に、集約画像作成部５３４は、部分画像データ７３ａ、及び７３ｂを集約して集約画像データ７４を作成する。減階調処理部５３５は、８ビットの集約画像データ７４を２ビットの集約画像データに減階調処理し、ＲＩＰ画像データを作成する。ＲＩＰ画像データは画像形成部５５０に出力され、画像形成部５５０は、記録媒体ＰにＲＩＰ画像データに応じた画像を形成する。

ここで、マルチ走査について、図９を参照して説明する。図９では、ヘッド５７１がＸ、Ｙ方向に走査され、記録媒体Ｐに画像Ｉｍが形成される様子が模式的に示されている。

ヘッド５７１は、Ｙ方向に配列するように複数のノズルが形成されている。またヘッド５７１は、Ｙ方向への走査回数に応じた数で領域が分割されている。図９では、Ｙ方向への走査回数を９回とし、ヘッド５７１は、５７１_１～５７１_１０の１０個のノズル領域に分割されている。例えばヘッド５７１において、Ｙ方向に配列されたノズルの数が１００個の場合、１つのノズル領域には１０個のノズルが含まれる。

（ａ）において、ヘッド５７１はＸ方向に走査され、ノズル領域５７１_１の１０個のノズルにより画像Ｉｍ_１が形成されている。（ａ）の状態から、ヘッド５７１は、１個のノズル領域のＹ方向の長さに該当する距離だけ、Ｙ方向に走査される。（ｂ）は、Ｙ方向への走査後の状態である。

（ｂ）において、ヘッド５７１はＸ方向に走査され、ノズル領域５７１_１の１０個のノズルにより画像Ｉｍ_２が形成されている。またノズル領域５７１_２の１０個のノズルにより画像Ｉｍ_１が形成されている。（ｂ）の状態から、ヘッド５７１は、１個のノズル領域のＹ方向の長さに該当する距離だけ、Ｙ方向に走査される。同様に、走査後の状態で、ノズル領域５７１_１～５７１_３により画像Ｉｍ_１～Ｉｍ_３が形成される。

（ｃ）は、上記の動作が繰り返され、画像Ｉｍ全体が形成された後の状態を示している。

上記のように領域分割された画像Ｉｍ_ｎ（ｎ＝１～９）は、Ｘ方向への１０回の走査で各ノズル領域により少しずつ形成される。従って画像Ｉｍ_ｎを形成するための画像データは、Ｘ方向への１０回の走査で画像形成が完成するように、走査毎の画像データに分割されている。このように分割された画像データを間引き画像データと称する。元の画像データから間引き画像データを生成する処理をマスク処理と称する。

なお、上記では、ヘッドのノズル領域を１０個に分割し、１０回の走査で画像が形成される例を示したが、ノズル領域の分割数、及び走査回数はこれに限定されず、使用するヘッド、及び形成する画像に応じて任意に変更可能である。

上記では、記録媒体を固定し、ヘッドを主走査方向、及び副走査方向に走査する例を示したが、これに限定されない。ヘッドを固定し、記録媒体を主走査方向、及び副走査方向に走査しても構わない。またヘッドを主走査方向に走査し、記録媒体を副走査方向に走査する等の組合せであってもよい。

また上記では、Ｘ方向への走査が、図９の＋Ｘ方向への片方向走査である例を示したが、＋Ｘ方向、及び－Ｘ方向への双方向走査であってもよい。つまり（ａ）の状態では、インク吐出ヘッド５７１を＋Ｘ方向に走査して画像形成を行い、次の（ｂ）の状態では、インク吐出ヘッド５７１を－Ｘ方向に走査して画像形成を行う。このように＋Ｘ方向と－Ｘ方向への走査を交互に行いながら画像形成を行うことを、双方向走査と称する。

図１０は、作成された集約画像データの一例である。例えば部分画像データ８０ａは商品名のロゴ「ｏｈ」であり、部分画像データ８０ｂは型番「３４５６」であり、ロゴと型番からなる集約画像データ７０が作成されている。

ロゴ「ｏｈ」のうちの四角８１ａの部分が拡大された画像が、拡大図９０ａである。同様に、型番「３４５６」のうちの四角８１ｂの部分が拡大された画像が、拡大図９０ｂである。拡大図９０ａ、及び９０ｂにおける升目は、それぞれ画素を表している。

拡大図９０ａにおいて、９１ａ、９２ａ、及び９３ａは、それぞれ小滴、中滴、及び大滴により形成される画素である。同様に拡大図９０ｂにおいて、９１ｂ、９２ｂ、及び９３ｂは、それぞれ小滴、中滴、及び大滴により形成される画素である。

拡大図９０ａと拡大図９０ｂの間で、階調の範囲が割り振られた結果、同じインク滴の種類であっても画素の濃度が異なって集約画像データが作成されている。図１１は、部分画像毎でのインク滴の種類と階調の範囲の関係を数値で示している。

型番の画像の場合、それぞれ滴無は２２４～２５５、小滴は１９２～２２３、中滴は１６０～１９１、大滴は１２８～１５９のグレー階調を表している。一方で、ロゴの画像は、それぞれ滴無は９６～１２７、小滴は６４～９５、中滴は３２～６３、大滴は０～３１のグレー階調を表している。

図１２は、上記のような処理の一例を示すフローチャートである。

まずステップＳ１２０１において、個別画像受信部５３１は、印刷ジョブに応じた複数の個別画像データを受信し、部分画像作成部５３２に出力する。

続いてステップＳ１２０３において、部分画像作成部５３２は、複数の個別画像データのそれぞれから所定の領域を抽出し、部分画像データを作成する。各部分画像データは階調範囲割当部５３３に出力される。

続いてステップＳ１２０５において、階調範囲割当部５３３は、部分画像データ毎に、相互に異なる所定の階調の範囲を割り当て、割り当てた画像データを集約画像作成部５３４に出力する。

続いてステップＳ１２０７において、集約画像作成部５３４は、各部分画像データを集約し、集約画像データを作成する。

続いてステップＳ１２０９において、減階調処理部５３５は、ＲＩＰ処理を実行するかを判断する。この判断は、例えば、操作パネル５２４を通じたユーザからのＲＩＰ処理の実行指示等に基づいて行われる。

ステップＳ１２０９において、ＲＩＰ処理を実行すると判断した場合、ステップＳ１２１１において、減階調処理部５３５は、集約画像データに対し、減階調処理を実行する。

続いてステップＳ１２１１において、減階調処理部５３５は、ＲＩＰ画像データを作成する。

続いてステップＳ１２１３において、画像形成部５５０は、ＲＩＰ画像データに基づき、画像形成を行う。画像形成の完了により、処理は終了する。

一方、ステップＳ１２０９において、ＲＩＰ処理を実行しないと判断した場合、ステップＳ１２１１～１２１５を実施されず、処理は終了する。

このようにして集約画像データが作成される。また集約画像データに基づき、画像が形成される。

以上説明してきたように、本実施形態によれば、印刷ジョブに応じた複数の個別画像データを集約して１つの集約画像データを作成し、これを印刷することができる。個別画像毎に版材の変更等のセットアップを行う必要がないため、印刷のための時間を短縮し、これにより印刷コストを低減できる。

また版材を用いない、インクジェット方式等による所謂デジタル印刷であるため、集約画像データに一部の画像の変更があっても容易に対応することができる。例えば商品のロゴとロット番号とを集約した集約画像データを作成した場合、ロット番号はロット毎に頻繁に変わるが、ロゴは変わらない。このような場合でも、ロット番号の個別画像データのみを変更することで、集約画像を容易に変更することができる。

一方、個別画像毎に画質等の要求が異なる場合に、印刷ジョブに応じた複数の個別画像を１つに集約する際、１つの個別画像のみに対して適正な駆動波形信号等の印刷条件を用いると、他の個別画像の画質が低下する場合がある。

本実施形態では、集約画像データにおける個別画像データ毎に、異なる駆動波形信号を用いて印刷を行う。これにより個別画像毎に要求される画質等に応じた印刷を行うことができ、画質を向上させることができる。言い換えると、印刷ジョブを集約した印刷の画質を向上することができる。

なお、本実施形態では、インクジェット方式の画像形成装置を例に説明したが、他に電子写真方式の画像形成装置にも本実施形態を適用することができる。その場合、個別画像毎に駆動波形信号を変更することで得られる効果を除き、上記と同様の効果が得られる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態の画像形成装置について説明する。なお、第１の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

本実施形態は、集約画像を作成する機能を有するプログラムがインストールされたＰＣ（Personal Computer）と、インクジェット方式の画像形成装置等の液体吐出装置とを有する液体吐出システムを開示している。

図１３は、本実施形態の液体吐出システムの機能構成の一例を示すブロック図である。図１３に示されているように、液体吐出システム６００は、ＰＣ６０１と、液体吐出装置５０ａとを有している。ＰＣ６０１と液体吐出装置５０ａとは、拡張バスであるＰＣＩｅ（PCI Express）等を通じて通信可能に接続され、相互にデータ、及び信号の送受が可能となっている。

ＰＣ６０１は、ＲＩＰ画像送信部６０２と、画像処理部５３０ａと、個別画像格納部６０３と、集約画像格納部６０４と、操作部６１０とを有している。

画像処理部５３０ａは、個別画像格納部６０３に格納された複数の個別画像データ６０５を読み込み、集約画像データを作成する。また集約画像データからＲＩＰ画像データを作成する。集約画像データは、集約画像格納部６０４に格納され、保存される。ＲＩＰ画像データは、ＲＩＰ画像送信部６０２を通じて液体吐出装置５０ａに送信される。

本実施形態では、ユーザは、操作部６１０を通じて集約画像データを作成するための個別画像データの選択や、ＲＩＰ画像データを作成するための集約画像データの選択等を行うことができる。

ＰＣ６０１のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有して構成される。ＰＣ６０１は、ＲＯＭに予め記憶されているプログラムに従って、ＲＡＭをワークメモリとして用いて、画像処理部５３０ａによる処理やＲＩＰ画像データの送信制御を行うことができる。ＣＰＵで行う制御処理の一部、又は全部を、電子回路等のハードウェアで実現してもよい。

また、個別画像格納部６０３や、集約画像格納部６０４の機能は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等により実現される。操作部６１０は、キーボードやマウス等の入力Ｉ／Ｆや、モニター等の出力Ｉ／Ｆにより実現可能である。これらの各部は、アドレスバスやデータバス等により相互に電気的に接続されている。

液体吐出装置５０ａは、制御部５００ａを有し、制御部５００ａは、ＲＩＰ画像受信部５４２を有している。液体吐出装置５０ａは、ＰＣ６０１から送信されたＲＩＰ画像データをＲＩＰ画像受信部５４２で受信する。ＲＩＰ画像データは、マスク処理部５４０によりマスク処理された後、画像形成部５５０によって画像形成される。

本実施形態によれば、ＰＣ６０１を利用して、個別画像データの選択や、集約画像データにおける個別画像データのレイアウト、或いは編集を行うことができ、集約画像をより柔軟に変更することができる。

なお、上記以外の効果は、第１の実施形態で説明したものと同様である。

以上、実施形態に係る液体吐出装置、画像形成装置、液体吐出方法、プログラム、及び液体吐出システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

５０ 画像形成装置（液体吐出装置の一例、画像形成装置の一例）
７１ａ、７１ｂ、６０５ 個別画像データ
７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂ、８０ａ、８０ｂ 部分画像データ
７０、７４、６０６ 集約画像データ
５００ 制御部
５１１ ヘッド駆動部
５１２ モータ駆動部
５１３ メンテナンス駆動部
５３０ 画像処理部
５３１ 個別画像受信部
５３２ 部分画像作成部（部分画像作成手段の一例）
５３３ 階調範囲割当部（階調範囲割当手段の一例）
５３４ 集約画像作成部（集約画像作成手段の一例）
５３５ 減階調処理部（減階調処理手段の一例）
５４０ マスク処理部
５４１ マスクデータ格納部
５５０ 画像形成部
５６５ 吐出部
５６６ マルチ走査部
５６７ 駆動波形記憶部
５６８ 駆動波形選択部
５７０ インク吐出ユニット
５７１ インク吐出ヘッド（液体吐出手段の一例）
５７２ 硬化手段（硬化手段の一例）
５９６ Ｘ方向走査機構
５９７ Ｙ方向走査機構
６００ 液体吐出システム（液体吐出システムの一例）
６０１ ＰＣ
６０２ ＲＩＰ画像送信部
Ｐ 記録媒体（記録媒体の一例）
Ｉ インク

特許５５２８４２２号公報

Claims (8)

1. 所定の階調の範囲で形成された複数の個別画像データのそれぞれから、部分画像データを抽出する部分画像作成手段と、
   前記所定の階調の範囲のうち、相互に異なる階調の範囲を、前記部分画像作成手段により抽出された複数の部分画像データのそれぞれに割り当てる階調範囲割当手段と、
   前記複数の部分画像データから、前記複数の個別画像データの一部、又は全部の領域を集約した集約画像データを作成する集約画像作成手段と、
   前記集約画像データに応じて、所定の駆動波形信号に基づき液体を吐出する液体吐出手段と、を有し、
   前記液体吐出手段は、前記複数の部分画像データ毎に、異なる前記駆動波形信号に基づき前記液体を吐出する
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記液体吐出手段は、前記駆動波形信号に基づき体積が異なる３種類のインク滴を前記液体として吐出し、
   前記３種類のインク滴は、小滴、中滴及び大滴を含み、
   前記小滴は、前記駆動波形信号に応じて前記液体吐出手段が吐出した１滴の前記液体により形成され、
   前記中滴は、前記小滴２滴が結合することにより形成され、
   前記大滴は、前記小滴３滴が結合することにより形成され、
   前記小滴を形成するための前記駆動波形信号は、前記複数の部分画像データ毎に異なっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記階調は、グレー階調である
   ことを特徴とする請求項１、又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記液体は、活性エネルギー線硬化型の液体であり、
   前記液体を硬化させる硬化手段を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記集約画像データの前記階調を減らす減階調処理手段を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液体吐出装置。
6. 液体吐出装置による液体吐出方法であって、前記液体吐出装置が、
   部分画像作成手段により、所定の階調の範囲で形成された複数の個別画像データのそれぞれから部分画像データを抽出する工程と、
   階調範囲割当手段により、前記所定の階調の範囲のうち、相互に異なる前記範囲を、前記部分画像作成手段により抽出された複数の部分画像データのそれぞれに割り当てる工程と、
   集約画像作成手段により、前記複数の部分画像データから、前記複数の個別画像データの一部、又は全部の領域を集約した集約画像データを作成する工程と、
   液体吐出手段により、前記集約画像データに応じて、所定の駆動波形信号に基づき液体を吐出する工程と、を含み、
   前記液体吐出手段は、前記複数の部分画像データ毎に、異なる前記駆動波形信号に基づき前記液体を吐出する
   ことを特徴とする液体吐出方法。
7. 液体吐出装置において実行されるプログラムあって、プロセッサが、
   部分画像作成手段により、所定の階調の範囲で形成された複数の個別画像データのそれぞれから部分画像データを抽出するステップと、
   階調範囲割当手段により、前記所定の階調の範囲のうち、相互に異なる前記範囲を、前記部分画像作成手段により抽出された複数の部分画像データのそれぞれに割り当てるステップと、
   集約画像作成手段により、前記複数の部分画像データから、前記複数の個別画像データの一部、又は全部の領域を集約した集約画像データを作成するステップと、
   液体吐出手段により、前記集約画像データに応じて、所定の駆動波形信号に基づき液体を吐出するステップと、を含み、を実行し、
   前記液体吐出手段は、前記複数の部分画像データ毎に、異なる前記駆動波形信号に基づき前記液体を吐出する
   ことを特徴とするプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムを実行するコンピュータと、
   前記コンピュータと通信可能に接続された請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体吐出装置と、を有する
   ことを特徴とする液体吐出システム。

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