JP6149563B2 - 画像形成装置、画像形成制御方法及び画像形成制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成制御方法及び画像形成制御プログラムに関し、詳細には、水分分布の不均一による被記録媒体のしわ、斜行等による画像劣化を防止して高品質な画像形成を行う画像形成装置、画像形成制御方法及び画像形成制御プログラムに関する。

画像形成装置、特に、インクジェット記録装置は、紙等の被記録媒体に向かってインク滴を飛翔（吐出）させて画像形成を行う。インクジェット記録装置は、高速化、低騒音化、カラー化が容易であり、また、被記録媒体に対して非接触で印刷（画像形成）が可能である。そこで、従来から、インクジェット記録装置は、種々の画像形成用途に利用されており、 写真、ポスター及びグラフィックプリント等の大衆展示用途や商標印刷用途等のように幅広く利用されるようになってきている。また、インクジェット記録装置は、産業分野においても、多種少量部数を印刷する場合に、製版による印刷を行うよりもコストが安くなることから、利用が拡大している。

ところが、インクジェット記録装置は、複数の微細なノズルから液体としてのインクを用紙等の被記録媒体に吐出して印刷を行っている。

そして、インクは、色材が溶剤（水分）に溶融されたものとなっていることから、被記録媒体にインクが吐出されると、インクに含まれる水分が被記録媒体を構成する繊維に染み込み、被記録媒体が膨張する。

インクジェット記録装置は、被記録媒体に対して、均一にインクを吐出して画像形成するわけではなく、画像データに基づいて画像形成に必要な部分にのみインクを吐出して、画像形成する。したがって、被記録媒体上におけるインクの吐出にばらつきが発生する。被記録媒体は、例えば、単位面積当りの領域毎において、水分量（インク量）にばらつきがあると、寸法変化にばらつきが生じ、この寸法変化のバラツキにより、インクの付着した部分が伸びてしわが寄る、コックリング（波打ち）と呼ばれる現象が発生する。

例えば、長尺の用紙（被記録媒体）に画像形成するいわゆる連帳機にあっては、用紙を搬送方向に引っ張って搬送しているため、用紙は用紙全幅において搬送方向に引っ張られており、搬送方向における用紙の局所的な変形は発生しない。ところが、連帳機において、用紙は、搬送方向と直交する幅方向（主走査方向）においては、引っ張り力等が掛かっておらずフリーとなっているため、幅方向において伸縮が起こりやすく、用紙の波打ち（コックリング）が発生し、画像品質を低下させおそれがあった。

被記録媒体は、コックリングが発生すると、搬送性が悪化し、画像品質が悪くなったり、被記録媒体の詰まり（ジャム）が発生するという問題が生じる。

そして、従来、印刷する画像の画像データに従って画素に色材を有する第１液体量の第１液体を吐出する第１ノズルと、前記画素に吐出する総液体量が複数の画素において一定になるように、前記画素に透明性を有する第２液体量の第２液体を吐出する第２ノズルと、前記画像データに基づいて、前記総液体量と前記第１液体量との差分から前記第２液体量を求める演算処理部と、を有する液滴吐出装置が提案されている（特許文献１参照）。

すなわち、この従来技術は、水分量を調整するために、非インク吐出部分へ吐出する透明液体の吐出量を、画像データに基づいて画素毎に求めている。

また、従来、インク状あるいは液体状の顕像化手段により被記録材の記録面に画像形成する画像記録装置において、前記記録面上の画像濃度分布あるいは印字密度分布を検出する画像検知手段と、該画像検知手段より得られる画像信号に基づいて、無色透明液体の印字分布を算出する印字領域算出手段と、該印字領域算出手段より発せられる印字領域信号に基づいて所定量の無色透明液体を前記記録面上に印字する印字ヘッドを備えている画像記録装置が提案されている（特許文献２参照）。

すなわち、この従来技術は、記録面上の画像濃度分布あるいは印字密度分布と画像信号に基づいて、無色透明液体を印字する印字分布（非インク吐出部分）とその量を求めている。

しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、いずれも画像濃度分布、印字密度分布、あるいは、画像データに基づいて、透明液体の吐出量を決定しているため、被記録媒体の伸び量を適切に均一化して、画像品質及び被記録媒体の搬送性を向上させる上で、改良の必要があった。

すなわち、画像の濃度や画像データから算出されたインクの使用量は、実際の被記録媒体の伸び量とは正確には一致せず、被記録媒体の種類、印刷環境（特に、湿度）が異なると、被記録媒体の伸び量が異なる。したがって、画像の濃度や画像データから算出されたインクの使用量からだけでは、被記録媒体の伸びを均一化するための透明液体の吐出量を正確に算出することができず、改良の必要があった。また、近年、画像が高解像度化されてきており、画像の濃度や画像データからインクの使用量を算出するためには、計算量が膨大になり、透明液体の吐出量を算出する計算が、透明液体の吐出タイミングに間に合わないといった問題があった。

そこで、本発明は、被記録媒体の幅方向おける伸びを調整するために被記録媒体に吐出する液体量を速やかにかつ正確に求めることを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、画像データに応じてインクを被記録媒体に向かって吐出して画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドで画像形成された前記被記録媒体の幅方向の変化を検出する幅検出手段と、前記被記録媒体に水分を補給する水分補給液を該被記録媒体に向かって吐出する液吐出ヘッドと、前記幅方向に直交する副走査方向の所定調整領域毎に、前記幅検出手段の検出結果に基づいて、該幅方向における前記画像データに基づく前記記録ヘッドによる画像形成領域以外の非画像形成領域に対する前記水分補給液の吐出量を決定する液吐出量決定手段と、前記調整領域毎に、前記液吐出量決定手段の決定した前記吐出量の前記水分補給液を前記非画像形成領域へ前記液吐出ヘッドに吐出させる液吐出ヘッド駆動制御手段と、を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、被記録媒体の幅方向における伸びを調整するために被記録媒体に吐出する液体量を速やかにかつ正確に求めることができる。

本発明の一実施例を適用したインクジェット記録装置の概略構成図。 ノズルを明示したラインヘッドユニットとロール紙の関係を示す図。 インクジェット記録装置の要部ブロック構成図。 吐出量テーブルの一例を示す図。 吐出量テーブルの他の例を示す図。 印字率２０％のドットパターンの一例を示す図。 印字率４０％のドットパターンの一例を示す図。 印字率６０％のドットパターンの一例を示す図。 印字率８０％のドットパターンの一例を示す図。 印字率６０％のランダム生成したドットパターンの一例を示す図。 ドット径方式による印字率２０％から１００％のドットパターンの一例を示す図。 画像形成制御処理を示すフローチャート。 ロール紙への形成画像の一例を示す図。 非画像形成領域に対する透明インクの規定ドットパターンの一例を示す図。 非画像形成領域に対する透明インクのランダムドットパターンの一例を示す図。 非画像形成領域に対する透明インクのドット径方式によるドットパターンの一例を示す図。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

図１〜図１６は、本発明の画像形成装置、画像形成制御方法及び画像形成制御プログラムの一実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置、画像形成制御方法及び画像形成制御プログラムの一実施例を適用したインクジェット記録装置１の要部概略構成図である。

図１において、インクジェット記録装置（画像形成装置）１は、用紙搬送部２、画像形成部３及び用紙幅検出センサ４等を備えており、長尺のロール紙（被記録媒体）Ｐに画像形成（印刷）を行う。

用紙搬送部２は、給紙ローラ２１、給紙側搬送ローラ対２２、複数の搬送ローラ２３、排紙側搬送ローラ２４及び巻取ローラ２５等を備えている。

給紙ローラ２１は、所定長さのロール紙Ｐが巻き付けられたロール紙束を回転可能に支持し、ロール紙Ｐの先端は、給紙ローラ２１の近傍に配設されている給紙側搬送ローラ対２２のローラ間に挿入されている。

給紙側搬送ローラ対２２は、図示しない駆動モータによって回転駆動されることで、ロール紙Ｐを、図１に矢印で示す搬送方向（図１の右から左方向）に送り出す。

搬送ローラ２３は、複数のローラが、ロール紙Ｐの搬送方向に並んで水平に配設されており、給紙側搬送ローラ対２２から送り出されたロール紙Ｐを、水平状態を保って搬送方向に搬送する。

排紙側搬送ローラ２４は、搬送ローラ２３によって搬送されてきたロール紙Ｐを、巻取ローラ２５へガイドする。

巻取ローラ２５は、図示しない駆動モータによって回転駆動され、給紙ローラ２１から送り出されたロール紙Ｐを巻き取る。

画像形成部３は、有色ラインヘッドユニット３１と透明ラインヘッドユニット３２等を備えている。

有色ラインヘッドユニット（記録ヘッド）３１は、ブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙが搬送方向に順次並んで配設されている。各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙは、図２に示すように、主走査方向（ロール紙Ｐの幅方向）にロール紙Ｐの幅よりも長く延在する状態で配設されている。各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙは、ロール紙Ｐ側の面に、主走査方向に多数のインク吐出ノズル３１Ｂｋｎ、３１Ｃｎ、３１Ｍｎ、３１Ｙｎが配設されている。各インク吐出ノズル３１Ｂｋｎ、３１Ｃｎ、３１Ｍｎ、３１Ｙｎは、それぞれ、対応する色のインクを、搬送ローラ２３によって搬送されているロール紙Ｐに向かって吐出する。

各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙは、図１に矢印で示す搬送方向に、ラインヘッドユニット３１Ｂｋ→ラインヘッドユニット３１Ｃ→ラインヘッドユニット３１Ｍ→ラインヘッドユニット３１Ｙの順に並んで配設されている。各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙは、用紙搬送部２によるロール紙Ｐの搬送にタイミングを合わせて順次対応するインクを同じドット上にカラーを形成する状態で重ね合わせるように吐出することで、画像データに応じた色のドット画像を形成する。各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙから吐出される各色のインクは、顔料等の色剤を溶剤に溶け込ませたものが主に用いられるが、インクの構成はこのような構成に限るものではなく、例えば、色剤として染料を用いたものであってもよい。

インクジェット記録装置１は、この有色ラインヘッドユニット３１のラインヘッドユニット３１Ｙと所定間隔空けた搬送方向下流側に、透明ラインヘッドユニット３２が配設されている。

なお、有色ラインヘッドユニット３１は、上記ブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙに限るものではない。例えば、有色ラインヘッドユニット３１は、ライトグレー、ライトシアン、ライトマゼンタ等の薄色、その他の特色を吐出するラインヘッドユニットが加わってもよい。また、ラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙの並び順は、上記並び順に限るものではない。

透明ラインヘッドユニット（液吐出ヘッド）３２は、図２に示すように、主走査方向にロール紙Ｐの幅よりも長く延在する状態で配設されており、ロール紙Ｐ側の面に、主走査方向に多数のインク吐出ノズル３２ｎが配設されている。インク吐出ノズル３２ｎは、透明色のインク（以下、適宜、透明インクという。）を、搬送ローラ２３及び排紙側搬送ローラ２４によって搬送されているロール紙Ｐに向かって吐出する。

透明インク（水分補給液）は、透明ラインヘッドユニット３２のインク吐出ノズル３２ｎから吐出するのに適した粘度や表面張力を備えた透明性の液体である。透明インクは、印刷物としての保存性や安全性を損なわず、ロール紙Ｐに水分を補給する液体であれば適宜の液体を用いることができる。なお、透明インクとしては、色材を含まないインク（溶剤）が好ましい。すなわち、色材を含まないインクは、各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙから吐出される有色のインクの組成を大きく変えることがなく、インクの浸透性や濡れ方を合わせることができる。なお、透明インクとしては、上述のようなものに限るものではなく、例えば、水であってもよい。

上記各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ及び透明ラインヘッドユニット３２は、その駆動方式としては、適宜の駆動方式を用いることができる。例えば、ＰＺＴ(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電素子を用いた圧電方式、熱エネルギーを作用させる熱エネルギー方式、静電気力を利用した静電方式等のアクチュエータを利用したオンディマンド型ヘッド、連続噴射型荷電制御ヘッド等を用いることができる。

用紙幅検出センサ（幅検出手段）４は、有色ラインヘッドユニット３１と透明ラインヘッドユニット３２との間に配設されており、ロール紙Ｐの幅長さ（幅方向の長さ）を検出する。用紙幅検出センサ４は、例えば、図２に示すように、レーザ変位計が用いられ、ロール紙Ｐの幅方向両端部位置の距離を測定することで、ロール紙Ｐの幅長さを検出する。この場合、用紙幅検出センサ４は、搬送ローラ２３の真上に配設されており、ロール紙Ｐの端部と、ロール紙Ｐの下部に位置する搬送ローラ２３との距離差からロール紙Ｐの両端の位置を検知して、その両端位置データからロール紙Ｐの幅長さを非接触で検出する。なお、用紙幅検出センサ４は、上記レーザ変位計を用いた方式のものに限るものではなく、例えば、カメラを用い、ロール紙Ｐの両端部を高精度に撮影して、ロール紙Ｐの端部を検出することで、ロール紙Ｐの幅長さを非接触で検出するものであってもよい。

そして、インクジェット記録装置１は、図３に示すようにブロック構成されている。インクジェット記録装置１は、主制御部１０１、有色インクヘッド制御部１０２、透明インクヘッド制御部１０３及び上記有色ラインヘッドユニット３１、透明ラインヘッドユニット３２及び用紙幅検出センサ４等を備えている。また、インクジェット記録装置１は、上記各部の他に、図示しないが、インクジェット記録装置１として必要な各部、例えば、搬送駆動部、通信部等を備えている。特に、インクジェット記録装置１は、インクジェット記録装置１の周囲の環境条件、特に、温度、湿度のうち少なくともいずれか一方を検出する環境検出センサ（環境検出手段）、例えば、温度センサ、湿度センサ等を備えている。

主制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、通信ＩＦ（インターフェイス）等で構成されている。

そして、インクジェット記録装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の画像形成制御方法を実行する画像形成制御プログラムを読み込んで主制御部１０１のＲＯＭ等に導入することで、後述する被記録媒体であるロール紙Ｐの幅方向における伸びを調整するためにロール紙Ｐに吐出する透明インクの量を速やかにかつ正確に求める画像形成制御方法を実行する画像形成装置として構築されている。この画像形成制御プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

主制御部（液吐出量決定手段）１０１は、ＲＯＭ内にインクジェット記録装置１としての基本プログラム及び本発明の画像形成制御方法を実行するための画像形成制御プログラムが格納されている。主制御部１０１は、ＣＰＵが、ＲＯＭ内のプログラムに基づいて、ＲＡＭをワークメモリとして利用しつつ、インクジェット記録装置１の各部を制御して、インクジェット記録装置１としての基本処理を実行するとともに、本発明の画像形成制御処理を実行する。主制御部１０１は、ＣＰＵの制御下で、通信ＩＦを介して外部のコンピュータ等のホスト装置と通信して、画像データ等の画像形成情報（印刷ジョブ等）を受信する。また、主制御部１０１は、ＣＰＵの制御下で、ＡＳＩＣが、ホスト装置から受信した画像データに対して、画像形成するのに必要な画像処理を施す。

主制御部１０１は、受信した画像データを画像処理して、各色のインク吐出量と吐出タイミングを決定し、有色ヘッド駆動データとして有色インクヘッド制御部１０２に出力する。

主制御部１０１は、画像データ及び用紙幅検出センサ４の検出する用紙幅検出結果から、１ラインまたは所定数ラインを調整長さ（調整領域）として、該調整長さにおける透明インクを吐出させる非画像形成領域の決定と該非画像形成領域への透明インクの吐出量を決定する。すなわち、主制御部１０１は、該調整長さにおいて、主走査方向における非画像形成領域を決定し、該非画像形成領域への透明インクの印字率（吐出量）を、ロール紙Ｐの幅方向の変化量が均一化する量として決定する。主制御部１０１は、印字率を決定すると、該印字率で透明インクを吐出させるための透明ヘッド駆動データを生成して、透明インクヘッド制御部１０３へ出力する。

そして、主制御部１０１は、ＲＯＭ等に、例えば、図４に示すような用紙幅の伸び率と透明インクの印字率を対応させた吐出量テーブルを格納しており、用紙幅の伸び率を算出して、算出した伸び率に基づいて吐出量テーブルを参照することで、印字率を決定する。なお、この用紙幅の伸び率に対する透明インクの印字率（吐出量）は、非画像形成領域に透明インクを吐出することで、ロール紙Ｐの幅方向の伸び率を必要な副走査範囲において均一化するのに必要な印字率であって、実験等によって決定される。そして、この印字率は、固定的な値ではなく、例えば、ロール紙Ｐの種類や環境条件等によって、例えば、図５に示すように適宜変更される。また、図４及び図５に示した数値は、一例であって、画像形成前に、透明インクの印字率を数段階に変化させながら、そのときの用紙幅の伸び率を求め、その値から、用紙幅の伸び率と非画像形成領域に吐出する透明インクの吐出量（印字率）との関係を決定してもよい。

主制御部１０１は、上記用紙幅の伸び率を、用紙幅検出センサ４の検出するロール紙Ｐの両端位置から、まず、用紙幅を算出し、この用紙幅に基づいて、以下のようにして、算出する。すなわち、主制御部１０１は、画像形成する前のロール紙Ｐの用紙幅を、用紙幅検出センサ４の検出結果に基づいて算出して、「白紙状態の用紙幅」とする。次に、主制御部１０１は、ロール紙Ｐの副走査方向の画像形成対象領域（１ページの領域、以下、適宜、印字領域という。）において、有色ラインヘッドユニット３１で画像形成された後のロール紙Ｐの用紙幅を、上記調整長さ毎に、用紙幅検出センサ４の検出結果に基づいて算出して、「印字領域の用紙幅」とする。主制御部１０１は、調整長さ毎に、「白紙状態の用紙幅」と「印字領域の用紙幅」を求めると、次に、ロール紙Ｐの幅方向の伸び率を、次式（１）により、「用紙幅の伸び率」として算出する。

用紙幅の伸び率
＝（印字領域の用紙幅−白紙状態の用紙幅）/白紙状態の用紙幅・・・（１）
主制御部１０１は、用紙幅の伸び率を算出すると、透明インクの吐出量を、上記吐出量テーブル等を用いて、ライン毎等の所定副走査長さにおける主走査方向の非画像形成領域に対する印字率を求める。

主制御部１０１は、印字率を求めると、該印字率に応じた透明ヘッド駆動データを生成する。主制御部１０１は、マスク方式、ドット径方式等を用いて印字率に対応したドット形成パターンを決定して、該ドット形成パターンでインク吐出ノズル３２ｎを駆動させる透明ヘッド駆動データを生成する。

すなわち、主制御部１０１は、例えば、マスク方式の場合、図６から図９に示すように、目的の印字率になる縦１×横１０ドットのマスクパターンと非画像形成領域の画像データ（白ドット）との論理和を求めることで、透明ヘッド駆動データを生成する。例えば、非画像形成領域に対する透明インクの印字率が、図６では、２０％、図７では、４０％、図８は、６０％、図９は、８０％となっており、それぞれ規定のドットパターンが割り当てられている。また、主制御部１０１は、同じ印字率が連続する場合、図６から図９の（ａ）〜（ｅ）に示すように、ライン毎あるいは調整長さ毎等に、同じ印字率となる適宜の規定ドットパターンを変更して用いることで、透明インクのドットが連続することを防止する。すなわち、図６から図９には、それぞれ同じ印字率となるが、そのドット位置の異なる規定のドットパターンが、各図の（ａ）〜（ｅ）に記載されている。そして、主制御部１０１は、これらのドットパターンを、マスクパターンとして利用して、非画像形成領域の画像データとの論理和をとるが、規定ドットパターンを、内部のＲＯＭ等のメモリに格納している。

また、ドットパターンは、予め設定されている規定ドットパターンに限るものではなく、例えば、図１０に示すように、乱数を用いて、印字率に応じたドットパターンを適宜に生成してもよい。

主制御部１０１は、ドットの生成を、規定ドットパターンの選択またはランダム生成による方法以外に、例えば、図１１に示すように、ドット径方式で生成してもよい。この場合、主制御部１０１は、例えば、印字率が１００％であると、図１１（ａ）に示すように滴量２０ｐｌ、印字率が８０％であると、図１１（ｂ）に示すように滴量１６ｐｌ、印字率が６０％であると、図１１（ｃ）に示すように滴量１２ｐｌ、印字率が４０％であると、図１１（ｄ）に示すように滴量８ｐｌ、印字率が２０％であると、図１１（ｅ）に示すように滴量４ｐｌとする。主制御部１０１は、ドット径方式の場合、上記印字率に応じた滴量のドットパターンを非画像形成領域の全ドットに対して適用する透明ヘッド駆動データを生成して、透明インクヘッド制御部１０３へ出力する。

有色インクヘッド制御部１０２は、主制御部１０１から受け取った有色ヘッド駆動データに基づいて、有色ラインヘッドユニット３１における各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙの駆動を制御する。具体的には、有色インクヘッド制御部１０２は、ラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙの各インク吐出ノズル３１Ｂｋｎ、３１Ｃｎ、３１Ｍｎ、３１Ｙｎの駆動タイミングと駆動量を制御して、ロール紙Ｐに対する主走査方向に並んだ各ドットに対するインク吐出量を制御する。

透明インクヘッド制御部（液吐出ヘッド駆動制御手段）１０３は、主制御部１０１から受け取った透明ヘッド駆動データに基づいて、透明ラインヘッドユニット３２の駆動を制御する。具体的には、透明インクヘッド制御部１０３は、透明ラインヘッドユニット３２の各インク吐出ノズル３２ｎの駆動タイミングと駆動量を制御して、非画像形成領域への透明インクの吐出を行う。

次に、本実施例の作用について説明する。本実施例のインクジェット記録装置１は、ロール紙Ｐの幅方向における伸びを調整するためにロール紙Ｐに吐出する液体量、すなわち、ロール紙の非画像形成領域に吐出する透明インクの吐出量を速やかにかつ正確に求める。

インクジェット記録装置１は、用紙搬送部２によって、給紙ローラ２１の支持するロール紙Ｐを給紙側搬送ローラ対２２、搬送ローラ２３及び排紙側搬送ローラ２４によって、画像形成部３及び用紙幅検出センサ４の下方を水平方向に搬送する。インクジェット記録装置１は、用紙搬送部２によって搬送したロール紙Ｐを巻取ローラ２５に巻き取る。

インクジェット記録装置１は、用紙搬送部２によって搬送されるロール紙Ｐに対して、有色ラインヘッドユニット３１の各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙから各色のインク滴を吐出させて画像形成する。この場合、インクジェット記録装置１は、有色インクヘッド制御部１０２が、各色のラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙが備えているインク吐出ノズル３１Ｂｋｎ、３１Ｃｎ、３１Ｍｎ、３１Ｙｎの駆動を制御して、インクの吐出を制御する。そして、インクジェット記録装置１は、主制御部１０１が、画像データに基づいて、各色のインク吐出量と吐出タイミングを決定し、有色ヘッド駆動データとして有色インクヘッド制御部１０２に出力する。

ところが、ロール紙Ｐは、インクが吐出されてきて付着すると、インクの水分によって、膨張する。このロール紙Ｐの膨張は、主走査方向及び副走査方向に発生するが、副走査方向については、用紙搬送部２によって引っ張られている状態であるため、膨張が画像品質や用紙搬送性能に影響を及ぼすことはほとんどない。

ところが、ロール紙Ｐの副走査方向（幅方向）の膨張は、ロール紙Ｐに幅方向の引っ張り力等が掛かっておらずフリーとなっている。したがって、ロール紙Ｐは、各色のインクが吹き付けられることによって、幅方向において伸縮が起こりやすく、用紙の波打ち（コックリング）が発生し、画像品質を低下させおそれがあった。

そこで、本実施例のインクジェット記録装置１は、画像データとロール紙Ｐの幅方向の変化量に基づいて、非画像形成領域に吐出する透明インクの吐出量を、調整することで、ロール紙Ｐの幅方向の伸縮を均一化して、画像品質及び用紙搬送性能を向上させている。

すなわち、主制御部１０１は、ホスト装置から画像データを受信して、印刷処理の開始が指示されると、図１２に示すように、画像形成前の白紙状態の用紙幅を用紙幅検出センサ４の検出結果に基づいて検出し、メモリに格納する（ステップＳ１０１）。

主制御部１０１は、ロール紙Ｐの用紙幅の検出を行うと、画像データに必要な画像処理を施して、上記有色ヘッド駆動データを生成して有色インクヘッド制御部１０２に出力する。有色インクヘッド制御部１０２は、有色ヘッド駆動データに基づいて有色ラインヘッドユニット３１の各色ラインヘッドユニット３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙの駆動を制御し、各色のインクをロール紙Ｐへ吐出させて画像形成する印刷を開始する（ステップＳ１０２）。

主制御部１０１は、印刷を開始すると、印刷領域の副走査方向全域において、用紙幅検出センサ４の検出結果に基づいて、用紙幅の検出を行い、式（１）によって、用紙幅の伸び率を算出する（ステップＳ１０３）。

主制御部１０１は、用紙幅の伸び率を算出すると、上述のように、透明インクの印字率を求め、該印字率となるドットパターンの透明ヘッド駆動データを生成して、透明インクヘッド制御部１０３へ出力する（ステップＳ１０４）。

この場合、主制御部１０１は、上述のように、印刷領域であって、所定の調整長さ毎に上記印字率を求めて、該印字率に対応するドットパターンの透明ヘッド駆動データを生成する。

主制御部１０１は、透明ヘッド駆動データを生成すると、該透明ヘッド駆動データを透明インクヘッド制御部１０３に出力し、透明ラインヘッドユニット３２の各インク吐出ノズル３２ｎを駆動制御させて透明インクをロール紙Ｐに吐出させる（ステップＳ１０５）。

主制御部１０１は、透明インクの吐出を行わせると、印刷が終了したか、すなわち印刷領域の最後まで、印刷処理と透明インクの吐出が完了したかチェックする（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６で、印刷が終了していないとき（ステップＳ１０６で、ＮＯのとき）には、主制御部１０１は、ステップＳ１０３に戻って、用紙幅の検出から上記同様に処理する（ステップＳ１０３〜Ｓ１０６）。

ステップＳ１０６で、印刷が終了すると、用紙幅調整を伴う画像形成処理を終了する。

そして、上記画像形成において、いま、例えば、図１３に示すような画像を印刷領域Ｐａに対して形成し、副走査方向において、用紙幅の伸び率が、０．４％、０．２％及び０％の領域があったものとする。主制御部１０１は、用紙幅の伸び率に基づいて、例えば、図４の吐出量テーブルを参照して、透明インクの印字率を、伸び率０．４％の領域に対して、６０％、伸び率０．２％の領域対して、２０％、伸び率０％の領域に対して、０％を、それぞれ設定する。

そして、主制御部１０１は、透明インクのドットパターンを上記マスク方式であって規定ドットパターンを用いて生成する場合、図６から図９に示したようなドットパターンとなる透明ヘッド駆動データを生成する。この場合、主制御部１０１は、図１４に示すように、同じ印字率が複数ライン連続する領域では、同じ印字率となるドットパターンであるが、ドット配置が異なるドットパターンを、ライン毎に配置して同じドットパターンが連続しないようにする。主制御部１０１は、図１４において、印字率が６０％の領域、印字率が２０％の領域及び印字率０％の領域があるが、透明インクを吐出するのは、６０％と２０％の領域のみで、０％の領域には、透明インクを吐出させない。主制御部１０１は、これら６０％と２０％の領域において、それぞれの印字率となるドットパターンであって、同じドットパターンが連続しないドットパターンをマスクパターンとして非画像形成領域の画像データとの論理和をとって透明ヘッド駆動データを生成する。

また、主制御部１０１は、図１３に示したような用紙幅の伸び率の画像を画像形成領域に形成した場合、透明インクのドットパターンをマスク方式で生成する場合であっても、図１５に示すように、規定ドットパターンではなく、ランダム生成したドットパターンを用いてもよい。

すなわち、主制御部１０１は、非画像形成領域に対する透明インクの印字率が、６０％と２０％の領域に対して、乱数を用いて、それぞれの印字率に応じたドットパターンをランダムに生成する。そして、主制御部１０１は、生成したドットパターンをマスクパターンとして、非画像形成領域の画像データとの論理和をとって透明ヘッド駆動データを生成する。

さらに、主制御部１０１は、図１３に示したような用紙幅の伸び率の画像を画像形成領域に形成した場合、図１６に示すように、非画像形成領域に対する透明インクの印字率に応じてドット径を調整したドットパターンを生成してもよい。すなわち、図１６では、主制御部１０１は、用紙幅の伸び率０．４％に対応する非画像形成領域に対して、全てのドットにおいて、滴量１２ｐｌ（印字率６０％に対応）のドットパターンを生成する。また、主制御部１０１は、用紙幅の伸び率０．２％に対応する非画像形成領域に対して、全てのドットにおいて、滴量４ｐｌ（印字率２０％に対応）のドットパターンを生成する。

そして、主制御部１０１は、上記いずれの方式でドットパターンを生成する場合においても、印字率が０％、すなわち、用紙幅の伸び率が０％の領域に対応する非画像形成領域に対しては、透明インクを吐出しないドットパターンとする。

また、主制御部１０１は、上記印字率の設定において、上記環境センサの検出する温度湿度のうち少なくともいずれかに基づいて、該印字率を調整する。すなわち、インクジェット記録装置１は、画像形成時（印刷時）の温度、湿度によって透明インクによるロール紙Ｐの伸び具合が変化する。そこで、主制御部１０１は、温度と湿度のいずれかまたは双方が、例えば、２５℃未満、５０％未満のときには、用紙幅の伸び率に基づいて、図４に示した吐出量テーブルを参照して、透明インクの印字率を決定する。そして、主制御部１０１は、例えば、温度が２５℃以上で、かつ、湿度が５０％以上になると、図５に示した吐出量テーブルに基づいて、透明インクの印字率を決定する。

このようにすると、透明インクをロール紙Ｐに吐出したときの温度や湿度によるロール紙Ｐの伸び具合の変化を相殺して、ロール紙Ｐの波打ち（コックリング）をより一層適切に抑制することができる。

このように、本実施例のインクジェット記録装置１は、画像データに応じてブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のインクをロール紙（被記録媒体）Ｐに向かって吐出して画像を形成する有色ラインヘッドユニット（記録ヘッド）３１と、有色ラインヘッドユニット３１で画像形成されたロール紙Ｐの幅方向の変化を検出する用紙幅検出センサ（幅検出手段）４と、ロール紙Ｐに水分を補給する透明インク（水分補給液）を該ロール紙Ｐに向かって吐出する透明ラインヘッドユニット（液吐出ヘッド）３２と、前記幅方向に直交する副走査方向の所定調整領域毎に、用紙幅検出センサ４の検出結果に基づいて、該幅方向における前記画像データに基づく有色ラインヘッドユニット３１による画像形成領域以外の非画像形成領域に対する透明インクの吐出量を決定する主制御部（液吐出量決定手段）１０１と、前記調整領域毎に、主制御部１０１の決定した前記吐出量の透明インクを前記非画像形成領域へ透明ラインヘッドユニット３２に吐出させる透明インクヘッド制御部（液吐出ヘッド駆動制御手段）１０３と、を備えている。

したがって、画像形成のために吐出されたブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のインクの水分によるロール紙（被記録媒体）Ｐの幅方向への伸びの不均一さを調整するために、ロール紙Ｐの非画像形成領域へ吐出する透明インクの吐出量（液体量）を速やかにかつ正確に求めることができる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向おける不均一さを速やかにかつ正確に調整することができ、画像品質及びロール紙Ｐの搬送性能を向上させることができる。

また、本実施例のインクジェット記録装置１は、有色ラインヘッドユニット３１から画像データに応じてブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のインクをロール紙Ｐに向かって吐出して画像を形成する画像記録処理ステップと、前記画像記録処理ステップで画像形成されたロール紙Ｐの幅方向の変化を検出する幅検出処理ステップと、透明ラインヘッドユニット３２からロール紙Ｐに向かって透明インクを吐出して該ロール紙Ｐに水分を補給する水分補給液吐出処理ステップと、前記幅方向に直交する副走査方向の所定調整領域毎に、前記幅検出処理ステップでの検出結果に基づいて、該幅方向における前記画像データに基づく前記画像記録処理ステップでの画像形成領域以外の非画像形成領域に対する透明インクの吐出量を決定する液吐出量決定処理ステップと、前記調整領域毎に、前記液吐出量決定処理ステップで決定された前記吐出量の透明インクを前記非画像形成領域へ透明ラインヘッドユニット３２に吐出させる液吐出ヘッド駆動制御処理ステップと、を有する画像形成制御方法を実行している。

したがって、画像形成のために吐出されたブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のインクの水分によるロール紙（被記録媒体）Ｐの幅方向への伸びの不均一さを調整するために、ロール紙Ｐの非画像形成領域へ吐出する透明インクの吐出量（液体量）を速やかにかつ正確に求めることができる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向おける不均一さを速やかにかつ正確に調整することができ、画像品質及びロール紙Ｐの搬送性能を向上させることができる。

さらに、本実施例のインクジェット記録装置１は、ＣＰＵ等の制御プロセッサに、有色ラインヘッドユニット３１から画像データに応じてブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のインクをロール紙Ｐに向かって吐出して画像を形成する画像記録処理と、前記画像記録処理で画像形成されたロール紙Ｐの幅方向の変化を検出する幅検出処理と、透明ラインヘッドユニット３２からロール紙Ｐに向かって透明インクを吐出して該ロール紙Ｐに水分を補給する水分補給液吐出処理と、前記幅方向に直交する副走査方向の所定調整領域毎に、前記幅検出処理での検出結果に基づいて、該幅方向における前記画像データに基づく前記画像記録処理での画像形成領域以外の非画像形成領域に対する透明インクの吐出量を決定する液吐出量決定処理と、前記調整領域毎に、前記液吐出量決定処理で決定された前記吐出量の透明インクを前記非画像形成領域へ透明ラインヘッドユニット３２に吐出させる液吐出ヘッド駆動制御処理と、を実行させる画像形成制御プログラムを搭載している。

したがって、画像形成のために吐出されたブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のインクの水分によるロール紙（被記録媒体）Ｐの幅方向への伸びの不均一さを調整するために、ロール紙Ｐの非画像形成領域へ吐出する透明インクの吐出量（液体量）を速やかにかつ正確に求めることができる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向おける不均一さを速やかにかつ正確に調整することができ、画像品質及びロール紙Ｐの搬送性能を向上させることができる。

また、本実施例のインクジェット記録装置１は、前記液吐出量決定手段としての主制御部１０１が、用紙幅検出センサ（幅検出手段）４の検出したロール紙Ｐの幅が広くなるほど、透明インクの吐出量を多くしている。

したがって、画像形成での水分によるロール紙Ｐの幅変化量に応じて透明インクの量を多く調整することができる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向おける不均一さを速やかにかつより一層正確に調整することができ、画像品質及びロール紙Ｐの搬送性能をより一層向上させることができる。

さらに、本実施例のインクジェット記録装置１は、周囲環境の温度と湿度のうち少なくともいずれかを環境条件として検出する環境検出センサ（環境検出手段）を、さらに備え、主制御部１０１が、用紙幅検出センサ４の検出結果と環境検出センサの検出する環境条件に基づいて、透明インクの吐出量を決定している。

したがって、環境条件に応じて透明インクの量を多く調整することができる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向おける不均一さを速やかにかつより一層正確に調整することができ、画像品質及びロール紙Ｐの搬送性能をより一層向上させることができる。

また、本実施例のインクジェット記録装置１は、前記液吐出量決定手段としての主制御部１０１が、透明インクの吐出量を、前記調整領域における透明ラインヘッドユニット３２から該透明インクを吐出させるドットの数と該ドットの位置として決定している。

したがって、効率的にかつ偏りのない透明インクの吐出を行うことができる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向おける不均一さを速やかにかつより一層正確に調整することができ、画像品質及びロール紙Ｐの搬送性能をより一層向上させることができる。

さらに、本実施例のインクジェット記録装置１は、前記液吐出量決定手段としての主制御部１０１が、透明インクの吐出量を、前記調整領域における透明ラインヘッドユニット３２から該透明インクを吐出させるドット毎の該透明インクの吐出量として決定している。

したがって、ロール紙Ｐの非画像形成領域に均一に透明インクを吐出することができる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向おける不均一さを速やかにかつより一層正確に調整することができ、画像品質及びロール紙Ｐの搬送性能をより一層向上させることができる。

なお、上記説明では、インクジェット記録装置１として説明したが、上記インクジェット方式の画像形成部を備えた複写装置、ファクシミリ装置、複合装置等としての単体装置及びに対してもインクジェット方式の画像形成機構をシステムの一部として利用する画像形成システムにおいても、同様に適用することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１ インクジェット記録装置
２ 用紙搬送部
３ 画像形成部
４ 用紙幅検出センサ
２１ 給紙ローラ
２２ 給紙側搬送ローラ対
２３ 搬送ローラ
２４ 排紙側搬送ローラ
２５ 巻取ローラ
３１ 有色ラインヘッドユニット
３１Ｂｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ ラインヘッドユニット
３１Ｂｋｎ、３１Ｃｎ、３１Ｍｎ、３１Ｙｎ インク吐出ノズル
３２ 透明ラインヘッドユニット
３２ｎ インク吐出ノズル
１０１ 主制御部
１０２ 有色インクヘッド制御部
１０３ 透明インクヘッド制御部
Ｐ ロール紙

特開２００８−２９０２８６号公報 特開平０４−３５８８３６号公報

Claims (7)

1. 画像データに応じてインクを被記録媒体に向かって吐出して画像を形成する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドで画像形成された前記被記録媒体の幅方向の変化を検出する幅検出手段と、
   前記被記録媒体に水分を補給する水分補給液を該被記録媒体に向かって吐出する液吐出ヘッドと、
   前記幅方向に直交する副走査方向の所定調整領域毎に、前記幅検出手段の検出結果に基づいて、該幅方向における前記画像データに基づく前記記録ヘッドによる画像形成領域以外の非画像形成領域に対する前記水分補給液の吐出量を決定する液吐出量決定手段と、
   前記調整領域毎に、前記液吐出量決定手段の決定した前記吐出量の前記水分補給液を前記非画像形成領域へ前記液吐出ヘッドに吐出させる液吐出ヘッド駆動制御手段と、
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記液吐出量決定手段は、
   前記幅検出手段の検出した前記被記録媒体の幅が広くなるほど、前記水分補給液の吐出量を多くすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成装置は、
   周囲環境の温度と湿度のうち少なくともいずれかを環境条件として検出する環境検出手段を、さらに備え、
   前記液吐出量決定手段は、
   前記幅検出手段の検出結果と前記環境検出手段の検出する環境条件に基づいて、前記水分補給液の吐出量を決定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記液吐出量決定手段は、
   前記水分補給液の吐出量を、前記調整領域における前記液吐出ヘッドから該水分補給液を吐出させるドットの数と該ドットの位置として決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記液吐出量決定手段は、
   前記水分補給液の吐出量を、前記調整領域における前記液吐出ヘッドから該水分補給液を吐出させるドット毎の該水分補給液の吐出量として決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 記録ヘッドから画像データに応じてインクを被記録媒体に向かって吐出して画像を形成する画像記録処理ステップと、
   前記画像記録処理ステップで画像形成された前記被記録媒体の幅方向の変化を検出する幅検出処理ステップと、
   液吐出ヘッドから前記被記録媒体に向かって水分補給液を吐出して該被記録媒体に水分を補給する水分補給液吐出処理ステップと、
   前記幅方向に直交する副走査方向の所定調整領域毎に、前記幅検出処理ステップでの検出結果に基づいて、該幅方向における前記画像データに基づく前記画像記録処理ステップでの画像形成領域以外の非画像形成領域に対する前記水分補給液の吐出量を決定する液吐出量決定処理ステップと、
   前記調整領域毎に、前記液吐出量決定処理ステップで決定された前記吐出量の前記水分補給液を前記非画像形成領域へ前記液吐出ヘッドに吐出させる液吐出ヘッド駆動制御処理ステップと、
   を有することを特徴とする画像形成制御方法。
7. 制御プロセッサに、
   記録ヘッドから画像データに応じてインクを被記録媒体に向かって吐出して画像を形成する画像記録処理と、
   前記画像記録処理で画像形成された前記被記録媒体の幅方向の変化を検出する幅検出処理と、
   液吐出ヘッドから前記被記録媒体に向かって水分補給液を吐出して該被記録媒体に水分を補給する水分補給液吐出処理と、
   前記幅方向に直交する副走査方向の所定調整領域毎に、前記幅検出処理での検出結果に基づいて、該幅方向における前記画像データに基づく前記画像記録処理での画像形成領域以外の非画像形成領域に対する前記水分補給液の吐出量を決定する液吐出量決定処理と、
   前記調整領域毎に、前記液吐出量決定処理で決定された前記吐出量の前記水分補給液を前記非画像形成領域へ前記液吐出ヘッドに吐出させる液吐出ヘッド駆動制御処理と、
   を実行させることを特徴とする画像形成制御プログラム。

Images