JP2009208438A

JP2009208438A - 打滴装置および打滴方法

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Publication number: JP2009208438A
Application number: JP2008056374A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kusuki; 直毅楠木
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2028-03-06
Also published as: US20090225118A1; JP4931842B2; US8029087B2

Abstract

【課題】媒体上で処理液の付与量にばらつきが生じる場合でも、装置の大型化を抑えつつ、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを低減すること。
【解決手段】インクを凝集させるための処理液を媒体に付与する塗布ローラ１１と、処理液が付与された媒体にインクを打滴するインク打滴ヘッド３７と、媒体上の処理液の分布に応じて、インク打滴ヘッド３７の打滴量を補正する手段を備えた。例えば、媒体の搬送速度の変動に伴い媒体上で処理液の付与量が変化する領域を特定し、その領域に対するインク打滴ヘッド３７の打滴量を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、媒体にインク凝集用の処理液を付与した後にインクを打滴する打滴装置および打滴方法に関する。

媒体にインク凝集用の処理液を付与した後にインクを打滴する技術が知られている。例えば、特許文献１には、円筒状の塗布ローラを用いて、インク打滴前の媒体に処理液を塗布する小型プリンタが開示されている。
特開２００７−８３１８０号公報

小型プリンタでは、一般に、媒体搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復移動する所謂シャトル型のインク打滴ヘッドを使用するので、インクの打滴位置では媒体の搬送および停止を繰り返す間欠搬送が行われる。このような小型プリンタでは、一般に、装置小型化のため、処理液の塗布ローラ位置においてもインクの打滴に伴って媒体の間欠搬送が行われるので、搬送速度変動に起因する処理液の塗布ばらつきが発生してしまう。また、媒体搬送が停止すると媒体への処理液の浸透も進行するので、処理液の塗布量が多くなる傾向がある。処理液の塗布ばらつきが発生すると、インクが凝集する際に凝集ばらつきが発生して、最終的に、画像上に濃度ムラが発生することになる。

前述の処理液の塗布ばらつきを防止するために、処理液の塗布ローラとインク打滴ヘッドとの間の搬送路に、媒体を退避させるバッファ（例えばループ状の退避経路）を設ける対策も考えられる。これにより、インクの打滴位置で媒体が停止しても、処理液の塗布位置では媒体を連続搬送して処理液を塗布することが可能になるが、その一方で、バッファのエリア確保のため、装置が大型化するとともにコストアップするという問題が生じてしまう。

また、処理液を打滴により媒体に付与する場合でも、処理液打滴用の部品コストの削減や処理液の消費量低減によるランニングコストの削減等を目的として、処理液の打滴の解像度をインクの打滴の解像度よりも低くしたり、処理液を間引いて打滴する場合には、前述のように処理液を塗布する場合と同様に、媒体上の処理液の付与量のばらつきに応じたインクの凝集ばらつきに起因して、画像の濃度ムラが発生するという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、媒体上で処理液の付与量にばらつきが生じる場合でも、装置の大型化を抑えつつ、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを低減することができる打滴装置および打滴方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、インクを凝集させるための処理液を媒体に付与する処理液付与手段と、前記処理液が付与された前記媒体にインクを打滴するインク打滴手段と、前記媒体上の前記処理液の分布に応じて、前記インク打滴手段の打滴量を補正する打滴補正手段を備えたことを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、媒体上で処理液の付与量にばらつきが生じる場合でも、媒体上の処理液の分布に応じて、インク打滴手段の打滴量が補正されるので、媒体上の処理液の分布を均一にするために装置を大型化することなく、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを低減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記処理液付与手段は、前記媒体に接触しながら前記処理液を塗布する塗布ローラであり、前記媒体を前記塗布ローラおよび前記インク打滴手段に対して相対的に搬送する媒体搬送手段と、前記媒体搬送手段による前記媒体の搬送速度の変動に伴い前記媒体上で前記処理液の付与量が変化する打滴補正領域を特定する打滴補正領域特定手段と、を備え、前記打滴補正手段は、前記打滴補正領域特定手段によって特定される前記打滴補正領域に対して、前記インク打滴手段の打滴量を補正することを特徴とする打滴装置を提供する。

ここで、媒体搬送手段は、塗布ローラおよびインク打滴手段の両方に対して媒体を移動させる態様に特に限定されず、媒体に対して塗布ローラおよびインク打滴手段の両方を移動させる態様であってもよい。塗布ローラと媒体との関係では、媒体表面が塗布ローラ表面に対して滑らない状態で媒体搬送が行われる場合に特に限定されず、媒体表面が塗布ローラ表面に対して滑った状態で媒体搬送が行われる場合も、本発明に包含される。また、塗布ローラが媒体の移動に従動して回動する場合に限定されず、媒体が塗布ローラの回動に対して従動して移動する場合（すなわち塗布ローラが媒体搬送手段を兼ねている場合）も、本発明に包含される。

この発明によれば、媒体の搬送速度の変動に伴い媒体上で処理液の付与量にばらつきが生じる場合でも、媒体の搬送速度の変動に伴い媒体上で処理液の付与量が変化する領域が特定されて、その領域に対するインク打滴手段の打滴量が補正されるので、媒体上の処理液の分布を均一にするために装置を大型化することなく、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを低減することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記インク打滴手段は、媒体搬送方向と直交する主走査方向に往復移動して前記媒体にインクを打滴するインク打滴ヘッドであり、前記媒体搬送手段は、前記インク打滴ヘッドの往復移動に伴って、前記塗布ローラに接触する前記媒体の搬送および停止を繰り返す間欠搬送を行うことを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、インク打滴用の打滴ヘッドの往復移動に伴って塗布ローラに接触する媒体が間欠搬送されて媒体上の処理液の付与量にばらつきが生じる場合でも、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラが低減される。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記打滴補正領域特定手段は、前記媒体の搬送が停止したときに前記塗布ローラが接触していた前記媒体上の停止領域を前記打滴補正領域として特定し、前記打滴補正手段は、前記停止領域に対するインクの打滴量を増加させることを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、媒体の搬送が停止したときに塗布ローラが接触していた媒体上の停止領域が特定されて、その停止領域に対するインクの打滴量が増加されるので、媒体の停止に伴って媒体上の処理液の付与量にばらつきが生じる場合でも、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを低減することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記打滴補正手段は、前記媒体の停止時間が長いほど、前記媒体上の前記停止領域に対するインクの打滴量の増加量を大きくすることを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、媒体の停止時間の変動に伴って停止領域の処理液の付与量に変動が生じる場合でも、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを適切に低減することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記打滴補正手段は、処理液塗布時における前記インク打滴ヘッドの前記主走査方向の移動速度が小さいほど、前記媒体上の前記停止領域に対するインクの打滴量の増加量を大きくすることを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、高画質モード、高速モードなどの画像形成モードの切り換えに伴うインク打滴ヘッドの主走査方向の移動速度の設定変更に因り停止領域の処理液の付与量に変動が生じる場合でも、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを容易に低減することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記インク打滴ヘッドは、複数のノズルを有し、前記打滴補正手段は、前記媒体上の処理液の付与ばらつきに対応したインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを補正する凝集補正と、前記媒体の搬送方向の移動量のバラツキに起因する前記媒体上の媒体搬送方向における繋ぎ領域の画像の濃度ムラを補正する繋ぎ補正とを行い、前記インク打滴ヘッドの複数の前記ノズルのうちで前記繋ぎ補正に用いるノズル以外のノズルを用いて、前記凝集補正を行うことを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、凝集補正と繋ぎ補正とを、互いに独立した補正量を用いて補正することが可能なので、補正制御が容易になる。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発明において、前記打滴補正手段は、前記媒体のうちで処理液の単位面積あたりの付与量が大きい領域ほど、インクの打滴量の増加量を大きくすることを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、媒体上の処理液の付与ばらつきに対応したインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを、適切に低減することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記打滴補正手段は、前記媒体のうちで処理液の層の厚みが大きい領域ほど、インクの打滴量の増加量を大きくすることを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、媒体上の処理液の層の厚みに応じてインクの打滴量の増加量が変更されるので、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを適切に低減することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記処理液付与手段は、前記媒体に処理液を打滴する複数のノズルを有し、前記打滴補正手段は、前記媒体上に形成される処理液ドットおよびインクドットの重なり面積に応じて、前記インク打滴手段の打滴量を補正することを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、例えば、処理液による媒体のカール防止や処理液の消費量低減化を目的として処理液を間引いて打滴する場合や、処理液ドットとインクドットとで解像度が異なる場合でも、インクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを低減することができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記打滴補正手段は、前記媒体上の複数の前記インクドットのうちで前記処理液ドットとの重なり面積が大きくなるインクドットほど、インクの打滴量の増加量を大きくして形成することを特徴とする打滴装置を提供する。

この発明によれば、処理液ドットとインクドットとの重なり面積に応じてインクの打滴量の増加量が変更されるので、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを適切に低減することができる。

請求項１２に記載の発明は、インクを凝集させるための処理液が付与された媒体にインクを打滴する打滴方法であって、前記媒体上の前記処理液の分布に応じて、前記インク打滴手段の打滴量を補正することを特徴とする打滴方法を提供する。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、前記媒体に接触しながら前記処理液を塗布する塗布ローラ、前記処理液が付与された前記媒体にインクを打滴するインク打滴手段、および、前記媒体を前記塗布ローラおよび前記インク打滴手段に対して相対的に搬送する媒体搬送手段を用い、前記媒体搬送手段による前記媒体の搬送速度の変動に伴い前記媒体上で前記処理液の付与量が変化する打滴補正領域を特定し、前記打滴補正領域に対して前記インク打滴手段の打滴量を補正することを特徴とする打滴方法を提供する。

請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、前記媒体に前記処理液を打滴する複数のノズルを有する処理液打滴ヘッド、および、前記処理液が打滴された前記媒体にインクを打滴する複数のノズルを有するインク打滴ヘッドを用い、前記処理液打滴ヘッドによって前記媒体上に形成される処理液ドットと、前記インク打滴ヘッドによって前記媒体上に形成されるインクドットとの重なり面積に応じて、前記インク打滴ヘッドの打滴量を補正することを特徴とする打滴方法を提供する。

本発明によれば、媒体上で処理液の付与量にばらつきが生じる場合でも、装置の大型化を抑えつつ、媒体上のインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを低減することができる。

以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明に係る打滴装置を適用した第１実施形態の画像形成装置１０の全体構成図である。

図１において、給紙部３１には、複数の被記録媒体Ｐ（以下単に「媒体」という）が載置される。給送ローラ３２は、給紙部３１に載置されている媒体Ｐを１枚ずつ繰り出して搬送路３３に給送する。搬送路３３には、媒体Ｐに処理液を塗布する塗布ローラ１１と、塗布ローラ１１に対向して媒体Ｐを支持するバックアップローラ１２とが配置されている。液体保持部材２１は、バネ部材などの付勢部材２６の付勢力によって塗布ローラ１１の外周面に対して付勢されており、塗布ローラ１１に当接することで塗布ローラ１１の外周面との間に液体保持空間を形成する。塗布ローラ１１の回転によって処理液が塗布された媒体Ｐは、搬送ローラ３４、３５によってプラテン３６の上を搬送される。インク打滴ヘッド３７は、プラテン３６上の媒体Ｐにインクを打滴して画像を形成する。画像が形成された媒体Ｐは、排出ローラ３８、３９によって、排出トレイ４０に排出される。

搬送路３３には、媒体Ｐの先端を検出する媒体先端検出センサ４１、４２が配置されている。第１の媒体先端検出センサ４１は、塗布ローラ１１の給紙側入口の近傍に配置されている。第２の媒体先端検出センサ４２は、インク打滴ヘッド３７の給紙側入口の近傍に配置されている。

図２は、図１の塗布ローラ１１、バックアップローラ１２および液体保持部材２１の配置の一例を示す断面図である。

塗布ローラ１１およびバックアップローラ１２は、それぞれ、媒体Ｐの搬送方向Ｓと直交する軸線方向に沿って配設された回動軸１１ａ、１２ａによって、回動自在に支持されている。また、バックアップローラ１２は、不図示の付勢手段によって塗布ローラ１１の外周面に向けて付勢されている。塗布ローラ１１が図中の時計方向に回転することにより、媒体Ｐは図中の搬送方向Ｓに搬送される。

液体保持部材２１は、基材２２と、基材２２の塗布ローラ１１に対向する面に突設された当接部２９を含んで構成されている。基材２２の当接部２９が固着されている面には、塗布ローラ１１との間に一定の間隔を形成するための凹部２３が形成されている。基材２２は付勢部材２６の付勢力によって塗布ローラ１１の外周面に対して付勢されており、環状の当接部２９が塗布ローラ１１の外周面に当接した状態となる。このような当接状態では、塗布ローラ１１の外周面と、液体保持部材２１とによって、閉塞した液体保持空間２０が形成される。

塗布ローラ１１の回転が停止した状態では、液体保持部材２１と塗布ローラ１１の外周面とは液密状態を維持し、液体が外部へと漏出するのを確実に防止することができる。ここで、塗布ローラ１１の停止状態において液密状態にあるとは、液体保持空間２０の内と外の間で液体を通さないことである。この場合、当接部２９の当接状態としては、それが塗布ローラ１１の外周面に対し直に接する状態のほか、毛管力によって形成される液体の膜を介して塗布ローラ１１の外周面に当接する状態を含む。

一方で、塗布ローラ１１が回転し、媒体Ｐが塗布ローラ１１とバックアップローラ１２との間に挿入された状態では、塗布ローラ１１の外周面に塗布された液体が、塗布ローラ１１から媒体Ｐに転写される。

図３は、図１のインク打滴ヘッド３７およびその周辺部の一例を示す平面図である。本例のインク打滴ヘッド３７は、媒体搬送方向Ｓ（以下「副走査方向」ともいう）と直交する主走査方向Ｍに沿って往復移動するシャトル型（シリアル型）の打滴ヘッドである。キャリッジ６１は、主走査方向Ｍに沿って配設されたガイド６２に案内されて、インク打滴ヘッド３７を移動させる。これにより、インク打滴ヘッド３７が媒体Ｐに対して相対的に主走査方向Ｍに移動する。また、媒体Ｐは、搬送ローラ（図１の３４、３５）によって、副走査方向Ｓに搬送される。これにより、インク打滴ヘッド３７が媒体Ｐに対して相対的に副走査方向Ｓに移動することになる。図４（Ａ）の底面図に示すように、インク打滴ヘッド３７には、副走査方向Ｓに沿って複数のノズル５１が形成されている。なお、ノズル５１の数および配列形態は図４（Ａ）に示した例に特に限定されない。いわゆる千鳥状にノズル５１が配列されていてもよい。図４（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す図４（Ｂ）において、液体吐出素子５４は、インクを打滴するノズル５１と、インクが充填される圧力室５２と、圧力室５２内に気泡を発生させることにより圧力室５２内の圧力を変化させるアクチュエータ５８を含んで構成されている。アクチュエータ５８としては、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電熱ヒータが一例として挙げられる。ピエゾなどの圧電素子を用いてもよい。

図５は、本実施形態の画像形成装置１０における制御系の概略構成を示すブロック図である。図５において、制御部２００は、画像形成装置１０の全体を統括して制御する。制御部２００は、所定のプログラムに従い各種の処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、前記プログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＣＰＵ２０１によって実行される各種の処理に用いられるデータなどを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access memory）２０３を含んで、構成されている。入力操作部２０４は、所定の指令あるいはデータの入力などに用いるキーボードを含んで構成されている。表示部２０５は、画像形成装置１０の入力、設定状態など、各種の表示を行う液晶表示装置を含んで構成されている。

制御部２００には、図１の媒体先端検出センサ４１、４２などのセンサを含む検出部２０６が接続されている。また、制御部２００には、ホストコンピュータ２９０との間で通信を行う通信インターフェース２０９が接続されている。さらに、制御部２００には、図１の塗布ローラ１１などの各ローラを駆動するローラ駆動モータ２１２と、図示しない処理液供給系により液体保持空間２０に処理液を供給する処理液給液部２１４と、図示しないインク供給系によりインク打滴ヘッド３７にインクを給液するインク給液部２１６と、インク打滴ヘッド３７が、それぞれの駆動回路２１１、２１３、２１５、２１７を介して接続されている。

処理液の分布状態に応じたインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラについて、図６〜図８を用いて説明する。

図６は、間欠搬送された媒体の媒体搬送方向の位置と、処理液の単位面積あたりの塗布量（ここでは媒体上の処理液の層の厚みを示す）との対応関係を示す。

図６において、連続搬送領域（「領域Ａ」ともいう）は、塗布ローラ１１が一定の回転速度で連続して回転することにより、塗布ローラ１１に接触する媒体Ｐが一定速度で搬送された状態で処理液が塗布された媒体上の領域である。搬送停止領域（「領域Ｂ」ともいう）は、塗布ローラ１１の回転が停止し、媒体Ｐの搬送が停止したときに塗布ローラ１１が接触した状態で処理液が塗布された媒体上の領域である。領域Ａでは塗布ローラ１１の表面から媒体Ｐに供給される処理液量が一定であり、領域Ａでの処理液の層の厚みＴａと、領域Ｂでの処理液の層の厚みＴｂには、Ｔａ＜Ｔｂの関係がある。すなわち、媒体上で処理液の付与量にばらつきが発生する。

図７（Ａ）は、領域Ａに打滴されたインクの凝集状態を示す。図７（Ｂ）は、領域Ｂに打滴されたインクの凝集状態を示す。

媒体上に一定の打滴量でベタにインクを打滴した場合、領域Ｂは、領域Ａに比べて、インク凝集用の処理液が過剰に存在しているので、インクの凝集反応が強くなり、色材の収縮の程度が大きくなる。その結果、領域Ａのドット径Ｄａと領域ＢのドットＤｂとの関係は、Ｄａ＞Ｄｂとなる。すなわち、媒体上でインクの凝集ばらつきが発生する。

図８は、間欠搬送された媒体の媒体搬送方向の位置と、媒体上に形成される画像の濃度との対応関係を示す。

図８において、画像濃度はドットの被覆面積に依るので、領域Ａの画像濃度Ｎａと、領域Ｂでの画像濃度Ｎｂとの関係は、Ｎａ＞Ｎｂとなる。すなわち、間欠搬送すると、連続搬送領域（領域Ａ）に比べて、搬送停止領域（領域Ｂ）の画像濃度が低くなる濃度ムラが発生する。

本実施形態における打滴補正処理の一例について、図９〜図１２を用いて説明する。

図９は、制御部（図５の２００）のＣＰＵ２０１によってプログラムに従い実行される打滴補正処理の一例の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ１にて、塗布ローラ１１の回転が停止したときに処理液が塗布された媒体Ｐ上の位置（以下「停止位置」という）を特定する。すなわち、媒体Ｐの搬送が停止したときに塗布ローラ１１が接触していた媒体上の停止領域を、打滴補正領域として特定する。

媒体Ｐの先端を基準とした停止位置の例を図１０に示す。本例では、給紙部３１と塗布ローラ１１との間に配置された第１の媒体先端検出センサ４１によって検出される媒体Ｐの先端を基準として、塗布ローラ１１とバックアップローラ１２との間で媒体Ｐが停止したときの媒体Ｐ上の位置（停止位置）を検出する。例えば、ローラ駆動モータ２１２のオン／オフ情報と、ローラ駆動モータ２１２による媒体送り量Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３とに基づいて、図中のＸ１、Ｘ２、Ｘ３を算出する。本例では、媒体Ｐの先端を原点とし、媒体送り量Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を、停止位置として扱い、媒体Ｐの一枚毎に、ＲＡＭ２０３に記憶させる。

ステップＳ２にて、媒体Ｐ上の停止位置がインク打滴ヘッド３７のノズルに到達するタイミングを特定する。本例では、塗布ローラ１１とインク打滴ヘッド３７との間に配置された第２の媒体先端検出センサ４２によって媒体Ｐの先端を検出するとともに、ＲＡＭ２０３から停止位置を取得して、これらの停止位置がインク打滴ヘッド３７のノズル５１に対向する位置に到達するタイミングを特定する。

ステップＳ３にて、媒体Ｐ上の処理液の分布状態を特定する。本画像形成装置１０は、プリントモード（画像形成モード）として高速モードおよび高画質モードを有する。高画質モードでは、高速モードと比べて、インク打滴ヘッド３７の主走査方向Ｍの移動速度が小さく、処理液塗布時の媒体Ｐの停止時間が長くなる。また、図１１に示すように、停止時間が長くなるほど、処理液の単位面積あたりの塗布量（ここでは処理液の塗布層の厚み）が増加する。このような停止時間と処理液の単位面積あたりの塗布量との対応関係は、テーブル情報として、メモリ（図５のＲＯＭ２０２またはＲＡＭ２０３）に予め記憶させておく。本例では、停止時間に基づいて、媒体Ｐ上の搬送停止領域の単位面積あたりの塗布量（塗布層の厚み）を、メモリから取得する。なお、媒体Ｐ上の連続搬送領域の単位面積あたりの塗布量は、一定として扱う。このようにして、媒体Ｐ上の処理液の分布状態（媒体Ｐ上の位置と処理液の単位面積あたりの付与量との対応関係である）が取得される。

ステップＳ４にて、凝集補正用のノズルで打滴するインクの打滴量の増加分（インク打滴補正量）を求める。本例では、図１２（Ａ）に示す、インクの打滴量を一定としてベタで打滴した場合における単位面積あたりの処理液の塗布量と画像濃度との対応関係と、図１２（Ｂ）に示す、処理液の塗布量を一定としてベタで塗布した場合におけるインクの打滴量と画像濃度との対応関係とに基づいて、図１２（Ｃ）に示す、処理液の単位面積あたりの塗布量と、画像濃度が一定となるインクの打滴量（インクの凝集ばらつきに起因する画像濃度ムラが発生しないインクの打滴量である）との対応関係を予め求めておき、この対応関係を、テーブル情報として、メモリ（図５のＲＯＭ２０２またはＲＡＭ２０３）に予め記憶させておく。ステップＳ３で求めた媒体Ｐ上の処理液の分布状態と、メモリから取得した図１２（Ｃ）に示すテーブル情報とに基づいて、凝集補正用のノズルでのインク打滴補正量を求める。インク打滴補正量は、図１２（Ｃ）において、連続搬送領域の単位面積あたりの処理液塗布量Ｌ_０に対応するインク打滴量Ｑ_０と、搬送停止領域の単位面積あたりの処理液塗布量Ｌ_ｘに対応するインク打滴量Ｑ_ｘとの差分である。本例では、単位面積あたりの処理液塗布量として、媒体Ｐに塗布された処理液の塗布層の厚みを用いている。搬送停止中に処理液が媒体Ｐの内部に浸透する場合は、処理液塗布量は、単位面積あたりの媒体表面塗布量と単位面積あたりの媒体内部浸透量の合計値として計算する。

ステップＳ５にて、インク打滴ヘッド３７のノズル５１のうちで凝集補正用のノズルを特定する。本例では、処理液の分布状態に応じたインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラの補正（凝集補正）と、媒体Ｐの搬送方向（副走査方向Ｓ）の移動量のバラツキに起因する媒体Ｐ上の搬送方向Ｓにおける繋ぎ領域の画像の濃度ムラの補正（繋ぎ補正）とを行うようになっており、繋ぎ補正に用いるノズル以外のノズルを用いて凝集補正を行う。すなわち、繋ぎ補正と凝集補正とをそれぞれ独立して行う。

ステップＳ６にて、インクの打滴補正を実行する。本例では、媒体Ｐ上の停止位置が凝集補正用のノズル５１に対向する位置（打滴位置）に到達したタイミングで、凝集補正用のノズル５１から、ステップＳ４で求めたインク打滴補正量で補正してインクを打滴することにより、インク凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを補正する。すなわち、凝集補正用のノズル５１の打滴位置と媒体Ｐ上の停止位置とを位置合わせして、媒体Ｐ上の停止位置およびその近傍領域に対するインクの打滴量をインク打滴補正量分だけ増加させて、インクの打滴を行う。打滴量の変更は、例えば、インク打滴ヘッド３７用の駆動回路（図５の２１７）に与える駆動波形を変更することにより行う。

図１３を用いて、インク打滴ヘッド３７のノズル５１の数が４個の場合における補正用ノズルとインクドットとの対応関係を説明する。図１３では、副走査方向Ｓに沿ったドット列を符号Ｌｉ（ｉ＝１，２，３・・・）で表し、主走査方向Ｍに沿ったドット列を符号Ｃｊ（ｊ＝１，２，３・・・）でそれぞれ表している。各インクドットの位置は（Ｃｊ，Ｌｉ）で表される。例えば、インク打滴ヘッド３７が主走査方向Ｍに移動して、第１グループＧ１（Ｌ１〜Ｌ４）、第２グループＧ２（Ｌ５〜Ｌ８）、第３グループＧ３（Ｌ９〜Ｌ１２）の順で、副走査方向Ｓにおける４列ずつでインクドット８１を形成したとする。そうすると、Ｌ４とＬ５、Ｌ８とＬ９は、それぞれ、媒体Ｐの副走査方向Ｓの搬送量がバラツキを有した状態で打滴されるので、Ｌ４およびＬ５のドット列を含む繋ぎ領域８１１と、Ｌ８およびＬ９のドット列を含む繋ぎ領域８１２には、媒体Ｐの搬送方向（副走査方向Ｓ）の移動量のバラツキに起因して、他の部分よりも画像の濃度が局所的に高くなったり低くなったりする画像の濃度ムラが発生する可能性がある。そこで、本例では、第１のノズル５１_―１と第４のノズル５１_―４とを用いて、繋ぎ部分８１１、８１２の濃度ムラを補正するためのインク打滴量の補正（繋ぎ補正）を行う。また、繋ぎ補正に用いるノズル（第１ノズル５１_―１、第４ノズル５１_―４）以外のノズル（第２ノズル５１_―２、第３ノズル５１_―３）を用いて、処理液の塗布量が多い部分（図６の領域Ｂ）の濃度ムラを補正するためのインク打滴量の補正（凝集補正）を行う。本例では、ステップＳ５にて、ノズル５１_―２、５１_―３を凝集補正用のノズルとして特定する。

なお、本発明を簡略に説明するため、各ノズル５１のインク滴の飛翔特性のばらつきに起因する画像の濃度ムラを低減することを目的としたシングリングを行わない場合を例に説明したが、本発明はシングリングを行う場合にも適用できる。例えば、インク打滴ヘッド３７の副走査方向のノズル数をＭ（例えば「１６」）、シングリングの度合いを示すシングリング回数をＫ（例えば「４」）としたとき、Ｍ／Ｋに分割して打滴を行う。すなわち、副走査送りのノズル数Ｎ＝Ｍ／Ｋ（例えばＮ＝４）としてシングリングを行う。ここで、ノズルピッチをＰｔとしたとき、副走査送り量Ｌ（＝Ｎ×Ｐｔ）ごとに、繋ぎ領域に対応するノズルを用いて繋ぎ補正を行うともに、繋ぎ補正用のノズル以外のノズルを用いて凝集補正を行う。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１０は、媒体Ｐ上の処理液の分布状態を取得し、その分布状態に応じてインク打滴ヘッド３７から打滴するインクの打滴量を補正することにより、媒体Ｐの搬送速度の変動に伴って変動するインクの凝集のばらつきに起因した画像の濃度ムラを補正する打滴補正手段を備える。

また、本実施形態の画像形成装置１０は、媒体の搬送速度の変動に伴い媒体Ｐ上で処理液の付与量が変化する打滴補正領域を特定する打滴補正領域特定手段を備える。例えば、媒体の搬送が停止したときに塗布ローラ１１が接触していた媒体Ｐ上の停止領域を打滴補正領域として特定する。ここで、媒体Ｐの停止時間が長いほど、媒体Ｐ上の停止領域に対するインクの打滴量の増加量を大きくする。すなわち、媒体Ｐのうちで処理液の単位面積あたりの付与量が大きい領域ほど、インクの打滴量の増加量を大きくする。例えば、媒体Ｐのうちで処理液の層の厚みが大きい領域ほど、インクの打滴量の増加量を大きくする。具体的には、塗布ローラ１１の停止時間が長いほど、媒体Ｐ上の停止領域に対するインクの打滴量の増加量を大きくする。

なお、停止時時間に基づいて打滴補正量を求める場合に、特に限定されず、処理液塗布時におけるインク打滴ヘッド３７の主走査方向Ｍの移動速度に基づいて、直接的に、インクの打滴量を決定してもよい。具体的には、インク打滴ヘッド３７の主走査方向Ｍの移動速度が小さいほど、媒体Ｐ上の停止領域に対するインクの打滴量の補正量を大きくする。

本実施形態において、前記打滴補正手段は、主として、制御部（図５の２００）およびインク打滴ヘッド３７用の駆動回路（図５の２１７）によって構成されている。また、前記打滴補正領域特定手段は、主として、第１の媒体先端検出センサ（図１の４１）および制御部２００によって構成されている。打滴補正領域と補正用のノズルとの位置合わせを行う位置合わせ手段は、主として、第２の媒体先端検出センサ（図１の４２）、ローラ駆動モータ用の駆動回路（図５の２１１）および制御部２００によって構成されている。

以上、インク打滴ヘッド３７の主走査方向における往復移動に伴って媒体Ｐの搬送が停止する場合を例に説明したが、本発明は、このような場合に限定されない。媒体Ｐの搬送は停止しないが搬送速度が変動する場合にも本発明を適用できることは、勿論である。例えば、一定値の搬送速度で媒体が搬送されている状態で塗布ローラ１１に接触して処理液が付与された媒体上の領域（一定速度領域）と、媒体の搬送速度が前記一定値よりも小さい状態（または大きい状態）で塗布ローラ１１に接触して処理液が付与された媒体上の領域（速度変動領域）とを検出し、その速度変動領域を打滴補正領域として特定する。例えば、一定速度領域の処理液の層の厚み（一定速度領域の単位面積あたりの付与量である）と、速度変動領域の処理液の層の厚み（速度変動領域の単位面積あたりの付与量である）との差分が大きいほど、速度変動領域に対するインクの打滴量の増加量を大きくする。

なお、図１に例示した画像形成装置１０において、媒体Ｐを塗布ローラ１１およびインク打滴ヘッド３７対して相対的に搬送する媒体搬送手段は、主として、塗布ローラ１１および搬送ローラ３４、３５によって構成されている。本例では、塗布ローラ１１を回転させ、これに媒体Ｐを従動させているが、このような場合に特に限定されず、媒体の搬送に塗布ローラ１１を従動させる態様においても、本発明を適用できることは、勿論である。例えば、図１において、給送ローラ３２と塗布ローラ１１との間に中間搬送ローラを設けた構成では、その中間搬送ローラの処理液塗布時の回転速度の変動に応じて、インクの打滴量を補正してもよい。

また、塗布ローラ１１およびインク打滴ヘッド３７の両方に対して媒体Ｐを移動させる態様を説明したが、このような態様に本発明は限定されない。媒体Ｐを移動させる代りに、媒体Ｐに対して塗布ローラおよびインク打滴ヘッドの両方を移動させる態様も、本発明に包含されることは勿論である。ここで、媒体搬送方向は、媒体Ｐが塗布ローラ１１およびインク打滴ヘッド３７の両方に対して移動する方向（副走査方向Ｓ）である。塗布ローラ１１と媒体Ｐとの関係では、媒体Ｐの表面が塗布ローラ１１の表面に対して滑らない状態で媒体搬送が行われる場合に特に限定されず、媒体Ｐの表面が塗布ローラ１１の表面に対して滑った状態で媒体搬送が行われる場合も、本発明に包含される。

また、インク打滴ヘッド３７として、図３に示すシャトル型の打滴ヘッドを用いた場合を例に説明したが、後述する図１５に示すフルライン型の打滴ヘッド５０を用いた場合にも、本発明を適用してよいことは、勿論である。
（第２実施形態）
本実施形態では、媒体に処理液を付与する処理液付与手段として、複数のノズルを有する打滴ヘッド（以下「処理液打滴ヘッド」という）を用いる。また、本実施形態では、媒体上に形成される処理液ドットおよびインクドットの重なり面積（重なりの度合い）に応じてインクの打滴量を補正することにより、媒体上でのインクの凝集ムラに起因する画像の濃度ムラを補正する。

図１４は、本発明に係る打滴装置を適用した第２実施形態の画像形成装置１００の全体構成図である。なお、図１に示した第１実施形態の画像形成装置１０の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、既に説明した内容についてはその説明を省略する。

図１４において、処理液打滴ヘッド４７は、インク打滴ヘッド３７と搬送ローラ３４、３５との間に配置されており、インクが打滴される前の媒体Ｐに向けて処理液を打滴する。中間搬送ローラ４３、４４は、給紙部３１から給送ローラ３２により給送される媒体Ｐを搬送ローラ３４、３５へ向けて搬送する。

図１５（Ａ）は、図１４のインク打滴ヘッド３７および処理液打滴ヘッド４７の一例としての液体吐出ヘッド５０（打滴ヘッド）の全体構成を示す平面透視図である。図１５（Ａ）に一例として示す液体吐出ヘッド５０は、いわゆるフルライン型の液体吐出ヘッドであり、媒体の搬送方向（副走査方向Ｓ）と直交する方向（主走査方向Ｍ）において、媒体の幅に対応する長さにわたり、媒体に向けてインクを打滴する多数のノズル５１を２次元的に配列させた構造を有している。液体吐出ヘッド５０は、液滴を打滴するノズル５１、ノズル５１に連通する圧力室５２、圧力室５２へ液体を供給するための液体供給口５３などを含んでなる複数の液体吐出素子５４が、主走査方向Ｍおよび主走査方向Ｍに対して所定の鋭角θ（０度＜θ＜９０度）をなす斜め方向の２方向に沿って配列されている。なお、図１５（Ａ）では、図示の便宜上、一部の液体吐出素子５４のみ描いている。ノズル５１は、具体的には、主走査方向Ｍに対して所定の鋭角θをなす斜め方向において、一定のピッチｄで配列されており、これにより、主走査方向Ｍに沿った一直線上にｄ×ｃｏｓθの間隔で配列されたものと等価に取り扱うことができる。

図１５（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った垂直断面を、図１５（Ｂ）に示す。図１５（Ｂ）において、液体吐出素子５４は、液体を吐出するノズル５１と、ノズル５１に連通し液体が充填される圧力室５２と、圧力室５２へ液体を供給するための液体供給口５３と、液体供給口５３を介して圧力室５２に連通する共通流路５５と、圧力室５２内の圧力を変化させるアクチュエータとしての圧電素子５８を含んで構成される。なお、図１５（Ｂ）には、図示の便宜上、ひとつの液体吐出素子５４のみ描かれているが、液体吐出ヘッド５０は、実際には、図１５（Ａ）に示したように２次元配列された複数の液体吐出素子５４によって構成されている。すなわち、液体吐出ヘッド５０は、実際には、複数のノズル５１、複数の圧力室５２、複数の液体供給口５３、および、複数の圧電素子５８を備えている。

図１６は、本実施形態の画像形成装置１００における制御系の概略構成を示すブロック図である。なお、図５に示した第１実施形態の画像形成装置１０の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付しており、既に説明した内容についてはその説明を省略する。

図１６において、制御部２００には、処理液打滴ヘッド４７が、この処理液打滴ヘッド４７を駆動する駆動回路２１８を介して接続されている。

図１７は、インクドット８１（８１ａ，８１ｂ）および処理液ドット８２の重なり状態の一例を示す。インクドット８１、および、処理液ドット８２は、それぞれ、インク打滴ヘッド３７のノズル、および、処理液打滴ヘッド４７のノズルから打滴した液滴からなり、媒体上に形成される。一般に、インクドット８１は、高画質の画像を形成するため、高解像度が求められる一方で、処理液ドット８２は、インクドット８１ほどの解像度が要求されない。本実施例の場合、処理液ドット８２の解像度は、インクドット８１の解像度の３倍である。この場合、処理液ドット８２の直径は、インクドット８１の直径の３倍である。

処理液ドット８２の中心線８２０上に打滴して形成されたインクドット８１ａと比較して、その中心線８２０から離れて打滴して形成されたインクドット８１ｂは、処理液ドット８２との重なり面積が小さい。このような重なり面積（重なりの度合い）の差に応じて、インクドット８１ａ、８１ｂ間には凝集差が生じるので、画像全体を視認したときには、線状または粒状の濃度ムラが生じることになる。

本実施形態では、媒体上に形成される処理液ドット８２およびインクドット８１の重なり面積に応じて、インク打滴ヘッド３７のノズル５１から打滴するインクの打滴量を補正することにより、媒体上での処理液の分布状態に応じたインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを補正する。

具体的には、媒体上の複数のインクドット８１のうちで処理液ドット８２との重なり面積が相対的に大きいインクドット８１ａは、その重なり面積が相対的に小さいインクドット８１ｂと比較して、インク打滴量を増加させる補正を行う。打滴量の増加分（補正量）は、インクドット８１と処理液ドット８２との重なり面積に応じて、決定される。重なり面積は、例えば、装置の設計時に設定される。

インク打滴ヘッド３７の各ノズルごとの重なり面積は、処理液ドットの分布状態を示す情報として、予めメモリ（例えばＲＯＭ２０２またはＲＡＭ２０３）に記憶させておく。インク打滴の際には、そのメモリから情報を取得する。もっとも、インク打滴ヘッド３７の各ノズルごとの打滴量の増加分を予めメモリに格納しておき、これをメモリから取得するようにしてもよい。また、処理液ドットの間引きを行う場合には、その間引きに応じて打滴量の増加分を切り換える。

前記位置関係は、装置間で製造ばらつきが生じるので、装置ごとに測定することが、好ましい。例えば、インク打滴ヘッド３７からシアン色のインクを打滴する一方で、処理液打滴ヘッド４７からマゼンタ色のインクを打滴し、ドットが形成された媒体をイメージセンサで読み取って、前記位置関係を測定する。その後、処理液打滴ヘッド４７に供給する液体を、インクから処理液に切り替える。

なお、本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。

本発明の打滴装置を適用した第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成図図１の塗布ローラ、バックアップローラおよび液体保持部材の配置の一例を示す断面図インク打滴ヘッドの一例を示す平面図（Ａ）はインク打滴ヘッドの一例を示す底面図、（Ｂ）はその断面図第１実施形態に係る画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図媒体搬送方向の位置と処理液の単位面積あたりの塗布量との関係を示す説明図インクの凝集ばらつきの説明に用いる説明図媒体搬送方向の位置と画像濃度との関係を示す説明図第１実施形態における濃度補正処理の一例の流れを示すフローチャート媒体上の停止位置の説明に用いる説明図停止時間と処理液の単位面積あたりの塗布量との関係を示す説明図（Ａ）は処理液の単位面積あたりの塗布量と画像濃度との関係を示す説明図、（Ｂ）はインクの単位面積あたりの打滴量と画像濃度との関係を示す説明図、（Ｃ）は処理液の単位面積あたりの塗布量とインクの単位面積あたりの打滴量との関係を示す説明図補正用ノズルとインクドットとの対応関係を模式的に示す説明図第２実施形態に係る画像形成装置の全体構成図（Ａ）はインク打滴ヘッドおよび処理液打滴ヘッドの一例を示す平面図、（Ｂ）はその断面図第２実施形態に係る画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図インクドットおよび処理液ドットの重なり状態の一例を示す説明図

符号の説明

１０、１００…画像形成装置、１１…塗布ローラ、１２…バックアップローラ、２１…液体保持部材、３２…給送ローラ、３４、３５…給送ローラ、３７…インク打滴ヘッド、４１、４２…媒体先端検出センサ、４７…処理液打滴ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５８…アクチュエータ、８１…インクドット、８２…処理液ドット、２００…制御部、２０１…ＣＰＵ、２０２…ＲＯＭ、２０６…検出部、２１１、２１３、２１５、２１７…駆動回路、２１２…ローラ駆動モータ、２１４…処理液給液部、２１６…インク給液部、Ｐ…媒体

Claims

インクを凝集させるための処理液を媒体に付与する処理液付与手段と、
前記処理液が付与された前記媒体にインクを打滴するインク打滴手段と、
前記媒体上の前記処理液の分布に応じて、前記インク打滴手段の打滴量を補正する打滴補正手段と、
を備えたことを特徴とする打滴装置。
前記処理液付与手段は、前記媒体に接触しながら前記処理液を塗布する塗布ローラであり、
前記媒体を前記塗布ローラおよび前記インク打滴手段に対して相対的に搬送する媒体搬送手段と、
前記媒体搬送手段による前記媒体の搬送速度の変動に伴い前記媒体上で前記処理液の付与量が変化する打滴補正領域を特定する打滴補正領域特定手段と、
を備え、
前記打滴補正手段は、前記打滴補正領域特定手段によって特定される前記打滴補正領域に対して、前記インク打滴手段の打滴量を補正することを特徴とする請求項１に記載の打滴装置。
前記インク打滴手段は、媒体搬送方向と直交する主走査方向に往復移動して前記媒体にインクを打滴するインク打滴ヘッドであり、
前記媒体搬送手段は、前記インク打滴ヘッドの往復移動に伴って、前記塗布ローラに接触する前記媒体の搬送および停止を繰り返す間欠搬送を行うことを特徴とする請求項２に記載の打滴装置。
前記打滴補正領域特定手段は、前記媒体の搬送が停止したときに前記塗布ローラが接触していた前記媒体上の停止領域を前記打滴補正領域として特定し、
前記打滴補正手段は、前記停止領域に対するインクの打滴量を増加させることを特徴とする請求項２または３に記載の打滴装置。
前記打滴補正手段は、前記媒体の停止時間が長いほど、前記媒体上の前記停止領域に対するインクの打滴量の増加量を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の打滴装置。
前記打滴補正手段は、処理液塗布時における前記インク打滴ヘッドの前記主走査方向の移動速度が小さいほど、前記媒体上の前記停止領域に対するインクの打滴量の増加量を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の打滴装置。
前記インク打滴ヘッドは、複数のノズルを有し、
前記打滴補正手段は、前記媒体上の処理液の付与ばらつきに対応したインクの凝集ばらつきに起因する画像の濃度ムラを補正する凝集補正と、前記媒体の搬送方向の移動量のバラツキに起因する前記媒体上の媒体搬送方向における繋ぎ領域の画像の濃度ムラを補正する繋ぎ補正とを行い、前記インク打滴ヘッドの複数の前記ノズルのうちで前記繋ぎ補正に用いるノズル以外のノズルを用いて、前記凝集補正を行うことを特徴とする請求項３に記載の打滴装置。
前記打滴補正手段は、前記媒体のうちで処理液の単位面積あたりの付与量が大きい領域ほど、インクの打滴量の増加量を大きくすることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の打滴装置。
前記打滴補正手段は、前記媒体のうちで処理液の層の厚みが大きい領域ほど、インクの打滴量の増加量を大きくすることを特徴とする請求項８に記載の打滴装置。
前記処理液付与手段は、前記媒体に処理液を打滴する複数のノズルを有し、
前記打滴補正手段は、前記媒体上に形成される処理液ドットおよびインクドットの重なり面積に応じて、前記インク打滴手段のインクの打滴量を補正することを特徴とする請求項１に記載の打滴装置。
前記打滴補正手段は、前記媒体上の複数の前記インクドットのうちで前記処理液ドットとの重なり面積が大きくなるインクドットほど、インクの打滴量の増加量を大きくして形成することを特徴とする請求項１０に記載の打滴装置。
インクを凝集させるための処理液が付与された媒体にインクを打滴する打滴方法であって、
前記媒体上の前記処理液の分布に応じて、前記インク打滴手段の打滴量を補正することを特徴とする打滴方法。
前記媒体に接触しながら前記処理液を塗布する塗布ローラ、前記処理液が付与された前記媒体にインクを打滴するインク打滴手段、および、前記媒体を前記塗布ローラおよび前記インク打滴手段に対して相対的に搬送する媒体搬送手段を用い、
前記媒体搬送手段による前記媒体の搬送速度の変動に伴い前記媒体上で前記処理液の付与量が変化する打滴補正領域を特定し、前記打滴補正領域に対して前記インク打滴手段の打滴量を補正することを特徴とする請求項１２に記載の打滴方法。
前記媒体に前記処理液を打滴する複数のノズルを有する処理液打滴ヘッド、および、前記処理液が打滴された前記媒体にインクを打滴する複数のノズルを有するインク打滴ヘッドを用い、
前記処理液打滴ヘッドによって前記媒体上に形成される処理液ドットと、前記インク打滴ヘッドによって前記媒体上に形成されるインクドットとの重なり面積に応じて、前記インク打滴ヘッドの打滴量を補正することを特徴とする請求項１２に記載の打滴方法。