(57)【要約】【課題】記録媒体に対し画像を形成するインク等の第１液を吐出する前に、第１液の成分を凝集又は析出させる第２液を記録媒体に吐出し、記録媒体に着弾した第２液を回転するローラで伸ばし広げるように構成された液滴吐出装置において、記録媒体の第２液の塗布状態をより均一とすることを目的とする。【解決手段】記録媒体に着弾した第２液が回転ローラと接触するときの記録媒体の搬送速度と回転ローラの回転速度との相対速度差を予測する。そして、予測された相対速度差が大きい領域に対する第２液の吐出量が、他の領域への吐出量よりも多くなるように、記録媒体に対して第２液を吐出する。【選択図】図６
2012071561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
該搬送機構により搬送される記録媒体の記録面に向けて画像を形成する第１液を吐出する１以上の第１液吐出ヘッドと、
該１以上の第１液吐出ヘッドよりも前記搬送方向上流側に設けられ、搬送される記録媒体の前記記録面に向けて第１液の成分を凝集又は析出させる第２液を吐出する第２液吐出ヘッドと、
該第２液吐出ヘッドと前記１以上の第１液吐出ヘッドの間に設けられ、搬送される記録媒体の前記記録面と接触して回転する回転ローラと、
前記搬送機構の動作を制御する搬送制御手段と、
記録媒体に形成される画像に関する画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記画像データに基づいて第１液を吐出させる第１液吐出データを生成する第１液吐出データ生成手段と、
前記第１液吐出データに基づいて記録媒体の所定位置に画像が形成されるよう前記１以上の第１液吐出ヘッドの動作を制御する第１液吐出ヘッド制御手段と、
前記画像データに基づいて前記第２液を吐出させる第２液吐出データを生成する第２液吐出データ生成手段と、
記録媒体に着弾した前記第２液が前記回転ローラと接触するときの記録媒体の搬送速度と前記回転ローラの回転速度との相対速度差が大きいほど前記第２液の吐出量が多くなるように、前記第２液吐出データを補正する第２液吐出データ補正手段と、
前記第２液吐出データに基づいて記録媒体における前記第１液の着弾位置と前記第２液の塗布位置が対応するように前記第２液吐出ヘッドの動作を制御する第２液吐出ヘッド制御手段とを備える、
液滴吐出装置。
【請求項２】
前記回転ローラの回転数を検出する回転数検出器を更に備え、
前記第２液吐出データ補正手段は、前記回転数検出器の出力履歴を記憶し、当該出力履歴に基づいて、記録媒体に着弾した前記第２液が前記回転ローラと接触するときの記録媒体の搬送速度と前記回転ローラの回転速度との相対速度差を予測し、予測された当該相対速度差に基づいて前記第２液吐出データを補正する、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記第２液吐出データ補正手段は、用紙の搬送速度と前記回転ローラの回転速度との相対速度差の時系列変化パターンを記憶し、当該時系列変化パターンに基づいて相対速度差を予測し、予測された当該相対速度差に基づいて前記第２液吐出データを補正する、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第２液吐出データ補正手段は、前記相対速度差に関する閾値を記憶し、前記相対速度差が前記閾値以上のときにのみ前記第２液吐出データを補正する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記第２液吐出データ補正手段は、或一つの単位領域に対し、当該単位領域の搬送方向下流側に隣接する単位領域に着弾する前記第２液の量に応じて、前記第２液の量を増減調整するように前記第２液吐出データを補正する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記第２液吐出ヘッド制御手段は、或一つの単位領域に対し、当該単位領域の前記搬送方向下流側に隣接する単位領域に着弾する前記第２液の量に応じて、記録媒体の前記第１液が着弾する位置よりも搬送方向下流側に前記第２液が着弾するように、前記第２液吐出ヘッドの動作を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に対し画像を形成するインク等の第１液を吐出する前に、第１液の成分を凝集又は析出させる第２液を記録媒体に塗布するように構成された液滴吐出装置に関する。詳細には、液滴吐出装置において、記録媒体に第２液を塗布するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録媒体の性質の違いに関わらず高い印字品質を維持したり画質を向上させたりするために、記録媒体に対し画像を形成するインク等の第１液の成分を凝集又は析出させる第２液を記録媒体に塗布したのち、第１液を吐出するように構成された液滴吐出装置が知られている。例えば、特許文献１のインクジェット記録装置は、記録媒体に向けてインク組成物を吐出するインク組成物付着手段（インクジェット記録ヘッド）と、記録媒体に向けて反応液を吐出する反応液付着手段（反応液塗布手段としてのインクジェット記録ヘッド）とを備え、記録媒体の反応液の付着位置とインク組成物の印字位置とが一致するように、記録媒体に反応液とインク組成物とを着弾させるように構成されたものである。さらに、上記特許文献１のインクジェット記録装置は、記録媒体に付着した反応液を加圧および加熱する２本のローラを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３７９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のように、記録媒体に付着した第２液（特許文献１の反応液に対応）をローラで加圧する場合に、ローラは、記録媒体との摩擦力により当該記録媒体の移動に伴って回転する構造であることが望ましい。この場合、ローラは特別な駆動源を備えないので、液滴吐出装置の構造をより簡易且つ安価とすることができる。しかし、この場合には、記録媒体とローラが接触しはじめるときに当該記録媒体の搬送速度よりもローラの回転速度が遅い。これを、記録媒体の立場で見れば、記録媒体の搬送方向下流側端領域で記録媒体の搬送速度とローラの回転速度との相対速度差が大きく、この相対速度差は記録媒体の搬送方向上流側に向かって縮まり、やがて、ほぼ一定となる。このように、記録媒体の搬送速度とローラの回転速度との相対速度差が大きい記録媒体の搬送方向下流側端領域と、相対速度差が小さい他の領域とでは、ローラによる第２液の均し状態に差異が生じ、記録媒体全体として第２液の塗布状態が不均一となる。この塗布状態の不均一は、画像濃度ムラやスジなどの画像不良が発生する原因となる。
【０００５】
そこで、本発明では、記録媒体に着弾した第２液をローラで加圧する構成を備えた液滴吐出装置において、記録媒体の第２液の塗布状態をより均一とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液滴吐出装置は、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、該搬送機構により搬送される記録媒体の記録面に向けて画像を形成する第１液を吐出する１以上の第１液吐出ヘッドと、該１以上の第１液吐出ヘッドよりも前記搬送方向上流側に設けられ、搬送される記録媒体の前記記録面に向けて第１液の成分を凝集又は析出させる第２液を吐出する第２液吐出ヘッドと、該第２液吐出ヘッドと前記１以上の第１液吐出ヘッドの間に設けられ、搬送される記録媒体の前記記録面と接触して回転する回転ローラと、前記搬送機構の動作を制御する搬送制御手段と、記録媒体に形成される画像に関する画像データを記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データに基づいて第１液を吐出させる第１液吐出データを生成する第１液吐出データ生成手段と、前記第１液吐出データに基づいて記録媒体の所定位置に画像が形成されるよう前記１以上の第１液吐出ヘッドの動作を制御する第１液吐出ヘッド制御手段と、前記画像データに基づいて前記第２液を吐出させる第２液吐出データを生成する第２液吐出データ生成手段と、記録媒体に着弾した前記第２液が前記回転ローラと接触するときの記録媒体の搬送速度と前記回転ローラの回転速度との相対速度差が大きいほど前記第２液の吐出量が多くなるように、前記第２液吐出データを補正する第２液吐出データ補正手段と、前記第２液吐出データに基づいて記録媒体における前記第１液の着弾位置と前記第２液の塗布位置が対応するように前記第２液吐出ヘッドの動作を制御する第２液吐出ヘッド制御手段とを備えるものである。
【０００７】
上記液滴吐出装置では、回転ローラが記録媒体の移動により回転する従動ローラであるため、回転ローラの回転速度と記録媒体の搬送速度との相対速度差が変動する。この相対速度差の変動により、回転ローラの第２液に対する均し状態（伸ばし具合）が変化する。一般的に、記録媒体の搬送速度に対し回転ローラの回転が遅いほど、第２液は薄く伸ばされる。これに対し、上記液滴吐出装置では、第２液が回転ローラと接触するときの記録媒体の搬送速度と回転ローラの回転速度との相対速度差又は相対速度差の標準値からの偏差が大きい領域、即ち、回転ローラにより着弾した第２液が他よりも薄く伸ばされる領域に対し第２液の吐出量を増大させるので、記録媒体の全体にわたって第２液の塗布厚をより均一化させることができる。そして第２液の塗布状態（塗布厚）の均一化により、記録媒体に形成される画像の画質向上に寄与することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転ローラに着弾した第２液が他よりも薄く伸ばされる領域に対し吐出される第２液の吐出量を増加させることにより、記録媒体への第２液の塗布状態をより均一とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。
【図２】処理液ヘッドと圧延ローラで処理液を用紙に塗布する様子を模式的に示す図である。
【図３】用紙に着弾した１滴の処理液の塗布範囲を示す図である。
【図４】制御装置の機能ブロック図である。
【図５】或領域のインク吐出データを示す図であり、（ａ）はブラックのインク吐出データ、（ｂ）はシアンのインク吐出データ、（ｃ）はマゼンタのインク吐出データ、（ｄ）はイエローのインク吐出データである。
【図６】（ａ）は図５に示すインク吐出データに対応する或領域の処理液吐出データを示す図であり、（ｂ）は補正後の処理液吐出データを示す図である。
【図７】搬送速度と回転速度の時系列変化パターンを示す図表である。
【図８】処理液の塗布厚の変化を示す用紙の搬送方向下流側端領域の拡大側面図である。
【図９】相対速度差と補正後の吐出量の相関マップである。
【図１０】処理液の吐出タイミングが補正されたあとの用紙上の処理液の着弾点とその塗布範囲を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、本発明に係る液滴吐出装置を、液滴吐出装置の一例であるインクジェットプリンタに適用させて説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１０１は、略直方体形状の筐体１０１ａを備えている。筐体１０１ａ内には、５つのヘッド１、用紙Ｐを搬送方向９９（図１中左から右に向かう方向）に搬送する搬送機構１６、用紙Ｐを給紙する給紙ユニット１０１ｂおよびインクを貯留するタンクユニット１０１ｃの各機構部が上方から下方へ順に設けられている。また、筐体１０１ａ内の上記機構部と干渉しない位置には、各機構部の動作を司る制御装置１００が設けられている。さらに、筐体１０１ａの天板上には、印字を終えた用紙Ｐが排出される排紙部１５が設けられている。
【００１２】
５つのヘッド１のうち４つは、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクをそれぞれ吐出する記録ヘッド１ａである。残りの１つのヘッド１は、処理液を吐出する処理液ヘッド１ｂである。ここで、処理液としては、顔料インクに対しては顔料色素を凝集させるものが、染料インクに対しては染料色素を析出させるものがそれぞれ使用される。処理液の材料は、カチオン性化合物、とりわけ、カチオン系高分子やカチオン性界面活性剤、カルシウム塩、マグネシウム塩等の多価金属塩を含有する液体等、インクの性質に応じて適宜選択される。かかる処理液が予め塗布された用紙Ｐの領域にインクが着弾すると、多価金属塩等がインクの着色剤である染料又は顔料に作用して、不溶性又は難溶性の金属複合体等が凝集又は析出により形成される。その結果、付着したインクの用紙Ｐ内への浸透度が低下し、インクを用紙Ｐ上に定着しやすくなる。なお、インクへの処理液の作用には、インクと処理液が混ざることで化学反応を起こし、インク中の成分（顔料や染料）を凝集又は析出することも含まれる。また、処理液は、インク中の成分と化学反応する液体に限定されず、化学反応することなしにインク中の成分（顔料や染料）を凝集又は析出する液体であってもかまわない。さらに、一般的に顔料インクに対しては顔料色素を凝集させる処理液が使用され、染料インクに対しては染料色素を析出させる処理液が使用されるのは上述の通りであるが、処理液は凝集および析出の両方の作用を供するものであってもよい。
【００１３】
５つのヘッド１は、いずれも印字幅方向９８に長尺な略直方体形状を有するライン型インクジェットヘッドである。本実施形態において、印字幅方向９８とは搬送方向９９と直交する方向であって水平面に沿った方向である。５つのヘッド１のうち、処理液ヘッド１ｂが搬送方向９９の最も上流側に配置され、その下流側に４つの記録ヘッド１ａが搬送方向９９に並んでいる。４つの記録ヘッド１ａは、吐出するインクの明度が小さい順に、すなわち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に搬送方向９９の上流側から下流側へ向けて配置されている。
【００１４】
記録ヘッド１ａと処理液ヘッド１ｂとは、ほぼ同様の構成を有している。各ヘッド１に設けられたヘッド本体２の下面は、複数の吐出口（不図示）が開口している吐出面２ａであり、吐出面２ａは搬送ベルト８およびこの搬送ベルト８上を搬送される用紙Ｐと所定間隔を介して対向している。各ヘッド本体２は、選択的に複数の吐出口から処理液又はインクが吐出されるように、処理液又はインクに吐出エネルギーを付与する複数のアクチュエータ（不図示）を備えている。このアクチュエータの動作は、後述するヘッド制御部５１により制御される。なお、本実施形態においては、印字幅方向９８（主走査方向）及び搬送方向９９（副走査方向）の解像度はいずれも６００ｄｐｉであり、用紙Ｐ上に印字幅方向９８および搬送方向９９にそれぞれ１／６００インチ間隔の格子状に区画された複数の単位領域（画素領域）が規定される。
【００１５】
給紙ユニット１０１ｂは、筐体１０１ａに対して着脱可能に設けられた給紙トレイ１１と、給紙ローラ１２とを有している。給紙トレイ１１は、上方に向かって開口した箱形状を有しており、複数枚の用紙Ｐが積層された状態で収納される。給紙ローラ１２は、制御装置１００の制御を受けて回転し、給紙トレイ１１の最も上方にある用紙Ｐを搬送路へ送り出すことができる。
【００１６】
タンクユニット１０１ｃは、４つのインクタンク１７ａおよび１つの処理液タンク１７ｂを備えている。インクタンク１７ａおよび処理液タンク１７ｂは、筐体１０１ａに対して着脱可能に装着されている。各インクタンク１７ａには、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクがそれぞれ貯留されており、対応する記録ヘッド１ａにインクチューブ（不図示）を介してインクが供給される。同様に、処理液タンク１７ｂには処理液が貯留されており、処理液ヘッド１ｂに処理液が供給される。
【００１７】
プリンタ１０１の内部には、図１に黒矢印で示されるように、給紙トレイ１１から排紙部１５までの用紙Ｐの搬送路が設けられている。搬送路は、ガイド１３ａ，１３ｂ、搬送機構１６の搬送ベルト８およびガイド２９ａ，２９ｂにより、全体として左右が反転したＳ字形状となるように形成されている。給紙ローラ１２により給紙トレイ１１から送り出された用紙Ｐは、送りローラ対１４によりガイド１３ａ，１３ｂを通じて搬送機構１６へと送られる。搬送機構１６は、用紙Ｐを各ヘッド１の下方を順に通して搬送方向９９へ搬送する。用紙Ｐが各ヘッド１の下方を通過する際に用紙Ｐに対して処理液およびインクが吐出され、用紙Ｐの印字面（上面）に所望のカラー画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは、搬送機構１６から更に搬送路の下流側へ送り出され、ローラ対２８，２８によりガイド２９ａ，２９ｂを通じて上方に搬送され、筐体１０１ａの上部に形成された排出口２２から排紙部１５へ排出される。
【００１８】
搬送機構１６は、ベルト搬送機構であって、２つのベルトローラ６，７と、搬送ベルト８と、テンションローラ１９ａと、プラテン１９ｂと、モータ１８とで構成されている。搬送ベルト８は、両ローラ６，７の間に巻回された無端状ベルトであり、テンションローラ１９ａによってテンションが付与されている。ベルトローラ７は、モータ１８によって図１中時計回りに回転駆動される駆動ローラであって、搬送ベルト８を走行させる。プラテン１９ｂは、搬送ベルト８の内側領域であってヘッド１と対向する位置に配置され、ヘッド１の吐出面２ａと走行する搬送ベルト８上を搬送される用紙Ｐとの間に画像形成に適した間隔を形成するように、搬送ベルト８を下方から支持している。搬送ベルト８とこれに載置された用紙Ｐとの相対移動を防止するために、搬送ベルト８の外表面は弱粘着性を有している。そして、ベルトローラ６と対向する押さえローラ４の間で搬送ベルト８と用紙Ｐが加圧されることにより、用紙Ｐは搬送ベルト８に弱く粘着する。また、搬送ベルト８に弱く粘着した用紙Ｐは、搬送ベルト８による搬送区間よりも下流側に設けられた分離板５で搬送ベルト８から分離されて搬送路の下流側へ送られる。
【００１９】
搬送ベルト８の上方であって処理液ヘッド１ｂと記録ヘッド１ａの間には、圧延ローラ１０が設けられている。圧延ローラ１０の回転軸は印字幅方向９８に延び、圧延ローラ１０の用紙Ｐと接触する周面は表面が滑らかであって且つ用紙Ｐの印字幅方向９８と同じかそれ以上の幅を有する。圧延ローラ１０は、その周面と、搬送機構１６により搬送方向９９に搬送される用紙Ｐの印字面とが接触可能なように、搬送ベルト８と接触（又は極めて近接）している。圧延ローラ１０は、搬送ベルト８に向けて図示しない付勢手段により付勢されており、圧延ローラ１０の周面は用紙Ｐに押し付けられる。圧延ローラ１０は、搬送ベルト８又は搬送ベルト８上を搬送される用紙Ｐとの摩擦力によって、これらの移動に伴って回転する、いわゆる、従動ローラである。
【００２０】
図２は処理液ヘッドと圧延ローラで処理液を用紙に塗布する様子を模式的に示す図である。図２に示すように、圧延ローラ１０は、搬送方向９９上流側において用紙Ｐに着弾した処理液の液滴を用紙Ｐ上で伸ばして広げる機能を備えている。回転する圧延ローラ１０の周面は、用紙Ｐに着弾した処理液の液滴が完全に染み込む前に処理液の液滴と接触する。そして、用紙Ｐ上に浸透せずに残っている処理液の液滴が圧延ローラ１０と搬送ベルト８の間に挟まれて加圧されることにより、図３に示すように、用紙Ｐ上に着弾した処理液の液滴が用紙Ｐ上で薄く伸ばされて、処理液の塗布範囲９３が広がる。
【００２１】
次に、図４を参照しつつ、制御装置１００について説明する。制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行する制御プログラムおよびこれらプログラムに使用されるデータを書き替え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んでいる。本発明の制御プログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード等の各種記録媒体に保存されており、これらの記録媒体からＥＥＰＲＯＭにインストールされる。そして、この制御プログラムがＣＰＵで実行されることにより、図４に示す制御装置１００を構成する各機能部が実現される。なお、記録媒体に記録された制御プログラムは、制御装置１００で直接実行可能なものであってもよいし、ＥＥＰＲＯＭにインストールすることによって初めて実行可能となるものであってもよい。また、暗号化されていたり、圧縮されていたりしてもよい。
【００２２】
制御装置１００は、ヘッド制御部５１、画像データ記憶部５２、インク吐出データ生成部５３、インク吐出データ記憶部５４、処理液吐出データ生成部５６、処理液吐出データ記憶部５７、処理液吐出データ補正部５８、および搬送制御部５９を有している。搬送制御部５９は、搬送路に沿って用紙Ｐが搬送されるように、給紙ユニット１０１ｂ、各送りローラ対１４，２８、および搬送機構１６を制御する。なお、本実施形態において、給紙ユニット１０１ｂの給紙ローラ１２、送りローラ対１４、送りローラ対２８および搬送機構１６のベルトローラ７は個々に駆動源であるモータを備えており、搬送制御部５９はこれらのモータの回転駆動を制御することとなる。
【００２３】
ヘッド制御部５１は、各ヘッド１が備えるアクチュエータの駆動を制御するものであって、記録ヘッド１ａのアクチュエータを制御する記録ヘッド制御部５１ａおよび処理液ヘッド１ｂのアクチュエータを制御する処理液ヘッド制御部５１ｂを有している。記録ヘッド制御部５１ａは、単位領域にインクが吐出されて用紙Ｐに画像ドットが形成されるように、後で詳述するインク吐出データ記憶部５４に記憶されたインク吐出データに基づき、記録ヘッド１ａのインクの吐出動作を制御する。処理液ヘッド制御部５１ｂは、後で詳述する処理液吐出データ記憶部５７に記憶された処理液吐出データに基づき、処理液ヘッド１ｂの処理液の吐出動作を制御する。なお、本実施形態においては、記録ヘッド制御部５１ａおよび処理液ヘッド制御部５１ｂは、ヘッド１から吐出されるインク又は処理液の量をゼロ、小滴Ｓ、中滴Ｍ、大滴Ｌの４段階で調整する。
【００２４】
画像データ記憶部５２は、インクジェットプリンタ１０１と接続されているＰＣ（Personal Computer）５０又はプリンタドライバ等から転送された用紙Ｐ上に記録される画像に係る画像データを記憶する。インク吐出データ生成部５３は、画像データ記憶部５２に記憶された画像データに基づいて、インク吐出データを生成する。インク吐出データ記憶部５４は、生成されたインク吐出データを記憶する。インク吐出データの値は、各記録ヘッド１ａが用紙Ｐ上に区画される各単位領域にそれぞれ吐出するインクの量（ゼロ、小滴、中滴、大滴の４段階のいずれか）を示す。
【００２５】
図５は或領域のインク吐出データを示す図であり、（ａ）はブラックのインク吐出データ、（ｂ）はシアンのインク吐出データ、（ｃ）はマゼンタのインク吐出データ、（ｄ）はイエローのインク吐出データである。例えば、図５に示すように、インク吐出データ記憶部５４は、４つの記録ヘッド１ａに係る４つのインク吐出データを記憶している。なお、図５に示す４つのインク吐出データは、用紙Ｐ上の同一領域（１〜６までの６行分およびａ〜ｆまでの６列分の計３６個分の単位領域）に形成する画像に対応するインク吐出データを示している。また、図５のＳ、Ｍ、Ｌとの記載はその単位領域に小滴、中滴、大滴のインクが吐出されることを意味しており、Ｓ、Ｍ、Ｌのいずれの記載もない領域にはインクが吐出されないことを意味している。
【００２６】
処理液吐出データ生成部５６は、画像データ記憶部５２に記憶された画像データに基づいて、又は、インク吐出データ記憶部５４に記憶されたインク吐出データに基づいて、処理液吐出データを生成する。処理液吐出データ記憶部５７は、生成された処理液吐出データを記憶する。処理液吐出データの値は、各処理液ヘッド１ｂが用紙Ｐ上に区画される各単位領域にそれぞれ吐出する処理液の量（ゼロ、小滴、中滴、大滴の４段階のいずれか）を示す。
【００２７】
図６（ａ）は、例えば、インク吐出データが図５に示す構成の場合に、このインク吐出データに対応して生成された処理液吐出データを示している。なお、図６（ａ）においてＳの記載はその単位領域に小滴の処理液が吐出されることを意味しており、記載がない領域には処理液が吐出されないことを意味している。原則として、処理液吐出データは、用紙Ｐの処理液の塗布範囲とインクの着弾位置とが一致するように、用紙Ｐのインクが吐出される各単位領域に対し選択的に小滴の処理液を吐出させるデータである。処理液吐出データは、処理液吐出データ補正部５８により、さらに好適な処理液の吐出（塗布）が行われるように補正される。
【００２８】
図７は用紙Ｐの搬送速度（以下、単に搬送速度Ｖaという）と圧延ローラ１０の回転速度（以下、単に回転速度Ｖbという）の時系列変化パターンを示す図表である。図７において、縦軸が速度を示し、横軸が搬送機構１６のモータ１８が作動してからの時間を示している。この表において、二点鎖線は搬送速度Ｖaの時系列変化を示し、実線は回転速度Ｖbの時系列変化を示している。なお、回転速度Ｖbは、圧延ローラ１０の周面の周速度である。周速度ｖは、圧延ローラ１０の回転軸の回転速度をＮ（rpm）、圧延ローラ１０の直径をｄとしたときに、ｖ＝πｄＮ（m/s）として算出することができる。この時系列変化パターンに示されるように、搬送速度Ｖaはほぼ一定であるが、回転速度Ｖbは変動する。これは、圧延ローラ１０が、用紙Ｐ又は搬送ベルト８の移動に伴って回転する従動ローラであるためである。図７において時間０から時間Ｔａまで、圧延ローラ１０は搬送ベルト８と接触して回転し、回転速度Ｖbが増大する。そして、時間Ｔａで圧延ローラ１０は用紙Ｐと圧接し、回転速度Ｖbがさらに増大する。回転速度Ｖbは、やがてほぼ一定となり、時間Ｔｂで圧延ローラ１０が用紙Ｐから離れると回転速度Ｖbは減少し始める。そして、時刻Ｔｃで、圧延ローラ１０が次に搬送されてきた用紙Ｐと圧接し始めると、前述と同様に、回転速度Ｖbは増大し始める。このように、回転速度Ｖbは用紙Ｐが一枚搬送されるごとに増大と安定と減少の１サイクルで変化する。
【００２９】
回転速度Ｖbが変動することから、搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbとの相対速度差ΔＶ（ΔＶ＝Ｖa−Ｖb）が変化する。詳細には、用紙Ｐと圧延ローラ１０が接触し始めたときに相対速度差ΔＶが最も大きく、やがて、回転速度Ｖbが安定してくると相対速度差ΔＶは小さくなってほぼ一定の標準値Ｖ０となる。この現象を用紙Ｐの立場で捉えれば、用紙Ｐの搬送方向下流側端領域で相対速度差ΔＶが大きく、この相対速度差ΔＶは用紙Ｐの搬送方向上流側に向かって小さくなり、やがて、ほぼ一定となる。このように相対速度差ΔＶが大きい用紙Ｐの搬送方向下流側端領域と、それよりも相対速度差ΔＶが小さい領域とでは、圧延ローラ１０による処理液の均し状態に差異が生じ、用紙Ｐ全体として処理液の塗布状態が不均一となる。具体的には、図８に示すように、用紙Ｐの搬送方向下流側端領域Ｄでは、相対速度差ΔＶが大きい（圧延ローラ１０の回転が遅い）ために処理液の伸展量が大きく、用紙Ｐ上で処理液が薄く伸ばされる。一方、圧延ローラ１０との相対速度差ΔＶが安定してくると、用紙Ｐ上で処理液は搬送方向下流側端領域Ｄと比較して厚く且つほぼ均一に伸ばされる。
【００３０】
そこで、処理液吐出データ補正部５８は、搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbとの相対速度差ΔＶに基づいて、処理液吐出データを補正（変更）する。原則として、相対速度差ΔＶ又は相対速度差ΔＶの標準値Ｖ０からの偏差が大きいほど、処理液の吐出量が多くなるように処理液吐出データを補正する。なお、相対速度差ΔＶの標準値Ｖ０とは、回転速度Ｖbが安定しているときの相対速度差ΔＶである。
【００３１】
回転速度Ｖbを検出するために、圧延ローラ１０の回転軸には、圧延ローラ１０の回転数を検出する回転数検出器１０ａが設けられている。本実施形態において、この回転数検出器１０ａはロータリエンコーダである。但し、回転数検出器１０ａはこれに限定されず一般的な回転数検出器を用いることができる。回転数検出器１０ａの検出信号は、有線又は無線の通信手段を介して制御装置１００へ出力される。
【００３２】
搬送速度Ｖaは、即ち、搬送機構１６の搬送ベルト８の走行速度である。搬送ベルト８の走行速度は、ベルトローラ７を駆動しているモータ１８の出力軸の回転速度であって、制御装置１００により制御されている。したがって、制御装置１００がモータ１８に対して指令する出力回転数から、搬送速度Ｖaを得ることができる。
【００３３】
処理液吐出データ補正部５８は、上記のように得られた搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbから、用紙Ｐが圧延ローラ１０と接触し始めるときの搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbの相対速度差ΔＶを予測する。処理液吐出データ補正部５８は、図７に示すような、搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbの時系列変化パターンを記憶している。この時系列変化パターンを利用した相対速度差ΔＶの予測方法は種々の中から採用し得る。
【００３４】
例えば、用紙Ｐが搬送路上流側の或地点を通過したことを検出し、この検出時の圧延ローラ１０の回転速度Ｖbに基づいて、用紙Ｐが圧延ローラ１０と接触し始めるときの相対速度差ΔＶを予測することができる。ここで、搬送路上流側の或地点とは、搬送機構１６よりも搬送路の上流側に設けられた用紙先端センサ４１の検出点とすることができる。用紙先端センサ４１は、例えば、搬送路における用紙Ｐの先端の位置を判定する光学式の反射型又は透過型センサである。この用紙先端センサ４１で検出点を用紙Ｐが通過したことを検出し、検出点を用紙Ｐが通過したことを検出したときの圧延ローラ１０の回転速度Ｖbに基づいて、用紙Ｐが圧延ローラ１０と接触し始めるときの相対速度差ΔＶを予測することができる。なお、用紙先端センサ４１は、インク又は処理液の吐出タイミングを決定するために備えられたセンサである。用紙先端センサ４１は、押さえローラ４よりも搬送方向９９上流側に設けられているが、押さえローラ４より搬送方向９９下流側に設けられていてもかまわない。相対速度差ΔＶを予測するために別途センサを設けてもよいが、この用紙先端センサ４１を用いることによれば追加部品が不要なので省スペースの観点から好適である。
【００３５】
また、例えば、用紙Ｐの連続送給枚数に基づいて、用紙Ｐが圧延ローラ１０と接触し始めるときの相対速度差ΔＶを予測することができる。図７に示すような、搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbの時系列変化パターンによれば、１枚目の用紙送給ときと、それ以降に連続的に用紙が送給されるときとで、１サイクルの波形が異なる。したがって、搬送機構１６の搬送能力が一定であれば、用紙Ｐの連続送給枚数と、１枚目の用紙Ｐの送給が開始されてからの経過時間によって、次に用紙Ｐが圧延ローラ１０と接触し始めるときの相対速度差ΔＶを予測することができる。
【００３６】
なお、上記時系列変化パターンは、随時更新することもできる。例えば、搬送速度Ｖaと検出された回転速度Ｖbの履歴を逐次記録し、この履歴に基づいて時系列変化パターンを更新することができる。なお、搬送速度Ｖaと検出された回転速度Ｖbの履歴に代えて、モータ１８の出力回転数と回転数検出器１０ａの検出出力の履歴を逐次記録し、この履歴に基づいて時系列変化パターンを更新してもよい。このように時系列変化パターンを随時更新することによれば、搬送ベルト８の劣化や圧延ローラ１０の摩耗などにより、搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbとの関係が変化した場合にも、より正確な時系列変化パターンを用いて相対速度差ΔＶを予測することが可能となる。
【００３７】
そして、処理液吐出データ補正部５８は、予測された相対速度差ΔＶに基づいて、用紙Ｐの搬送方向下流側端領域Ｄに最適な量の処理液が吐出されるように、処理液吐出データ記憶部５７から読み出した処理液吐出データの値を補正し、補正された処理液吐出データを処理液吐出データ記憶部５７へ格納する。処理液吐出データの補正に関し、処理液吐出データ補正部５８は、例えば図９に示すような相対速度差ΔＶと処理液の吐出量との関係を表す相関マップに基づいて、第１の閾値Ｒ１および第２の閾値Ｒ２を記憶している。図９に示す相関マップは、縦軸が補正後の処理液の吐出量を表し、横軸が相対速度差ΔＶを表している。補正後の処理液の吐出量は、相対速度差ΔＶが第１の閾値Ｒ１未満であるときは吐出量は小滴Ｓ（すなわち、変更なし）であり、相対速度差ΔＶが第１の閾値Ｒ１以上第２の閾値Ｒ２未満であるときは中滴Ｍであり、相対速度差ΔＶが第２の閾値Ｒ２以上であるときは大滴Ｌである。なお、第１の閾値Ｒ１および第２の閾値Ｒ２の組を搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbに応じて複数用意したルックアップテーブルを制御装置１００に設け、搬送速度Ｖaと回転速度Ｖbに応じて最適な第１の閾値Ｒ１および第２の閾値Ｒ２の組を選択して用いてもよい。処理液吐出データ補正部５８は、相対速度差ΔＶと第１の閾値Ｒ１および第２の閾値Ｒ２とを比較して、相対速度差ΔＶに応じた補正後の処理液の吐出量となるように、処理液吐出データの吐出量を補正する。但し、或単位領域への吐出量がゼロの場合は、相対速度差ΔＶが第１の閾値Ｒ１又は第２の閾値Ｒ２より大きくても、吐出量は補正しない。
【００３８】
上述のような処理液吐出データの補正では、主に、用紙Ｐの搬送方向下流側端領域Ｄに属する単位領域の吐出量が補正される。例えば、図６（ｂ）に示す補正後の処理液吐出データは、図６（ａ）に示す処理液吐出データから、搬送方向下流側端領域Ｄの最も下流側で小滴Ｓから大滴Ｌに補正され、それより上流側で小滴Ｓから中滴Ｍに補正されている。上記補正によれば、相対速度差ΔＶの標準値Ｖ０からの偏差の大きさに応じて、処理液吐出データの吐出量が増加する。
【００３９】
また、処理液吐出データ補正部５８は、或単位領域への処理液の吐出量の補正量を、その上流側単位領域および下流側単位領域の少なくとも一方への処理液の吐出量に応じて調整するようにしてもよい。
【００４０】
図３では、用紙Ｐ上の着弾点９１に着弾した処理液が圧延ローラ１０の作用により伸ばされたあとの形状、すなわち、１滴の処理液の塗布範囲９３を斜線部で示している。同図では、比較のために、１滴の処理液が自然に染み込んだ場合の処理液の塗布範囲９３ａを二点鎖線で示している。１滴の処理液の塗布範囲９３は、着弾点９１を中心として四方に広がっているが、用紙Ｐと相対して圧延ローラ１０は搬送方向上流側へ移動するので、処理液の液滴は搬送方向９９の上流側へ引きずられるように移動する。よって、用紙Ｐ上に着弾した１滴の処理液の塗布範囲９３は、搬送方向９９の上流側へ尾が伸びた菱形状をなしている。よって、或単位領域に着弾した処理液の塗布範囲とその下流側単位領域に着弾した処理液の塗布範囲が重複することがあり、このような場合は処理液が無駄に消費されることとなる。
【００４１】
そこで、処理液吐出データ補正部５８は、処理液の無駄な厚塗りや塗布厚の不均一を回避するために、或単位領域への処理液の吐出量をその上流側単位領域および下流側単位領域の少なくとも一方への処理液の吐出量に応じて調整することができる。例えば、図６（ｂ）に示す補正後の処理液吐出データにおいて、ｄ行２列、ｄ行３列およびｄ行４列、並びにｅ行２列、ｅ行３列及びｅ行４列の吐出量はいずれも中滴Ｍである。このうち、ｄ行３列とｅ行３列に対応する単位領域に着弾した処理液の塗布範囲は、その搬送方向９９の上流側単位領域および下流側単位領域に着弾した処理液の塗布範囲と広く重複する可能性がある。このような場合に、処理液吐出データ補正部５８は、上記処理液吐出データの補正に際して、ｄ行３列とｅ行３列の吐出量を補正せずに小滴Ｓのままにしておくこともできる。
【００４２】
また、或単位領域の搬送方向上流側の単位領域にも処理液が吐出される場合に、上記処理液吐出データ補正部５８による処理液の吐出量の補正に加えて、処理液ヘッド制御部５１ｂが、相対速度差ΔＶ又は相対速度差ΔＶの標準値Ｖ０からの偏差に応じて、処理液の吐出タイミングを補正（調整）するようにしてもよい。
【００４３】
前述の通り、圧延ローラ１０の作用により１滴の処理液の塗布範囲は搬送方向９９の上流側に伸びる菱形状となる。用紙Ｐと圧延ローラ１０の相対速度差ΔＶの大きな用紙Ｐの搬送方向下流側端領域Ｄにおいては、処理液は搬送方向上流側へより広い範囲に伸ばされる。さらに、前述の通り、用紙の搬送方向下流側端領域Ｄには他より大きな処理液の液滴が着弾する。したがって、用紙Ｐの搬送方向下流側端領域Ｄにおいて或単位領域とその上流側の単位領域の両方に処理液が着弾した場合には、処理液の塗布範囲が広く重複してしまって塗布厚が不均一となることが想定される。
【００４４】
そこで、処理液ヘッド制御部５１ｂは、例えば、図１０に示すように、或単位領域の搬送方向上流側の単位領域にも処理液が吐出される場合に、相対速度差ΔＶ又は相対速度差ΔＶの標準値Ｖ０からの偏差が大きい単位領域ほど、処理液の着弾点９１をドット点９２（インクの着弾点）よりも搬送方向９９の下流側に移動させるように、処理液の吐出タイミングを早めることができる。なお、相対速度差ΔＶ又は相対速度差ΔＶの標準値Ｖ０からの偏差に対応する処理液の着弾点９１の補正量は、単位領域の搬送方向における長さ未満の値で予め制御装置１００に設定されている。このような補正によれば、処理液の塗布範囲９３の重複を低減することができる。
【００４５】
以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０１は、用紙Ｐを搬送方向９９に搬送する搬送機構１６と、搬送される用紙Ｐの記録面に向けてインク（第１液）を吐出する１以上の記録ヘッド１ａ（第１液吐出ヘッド）と、これらの記録ヘッド１ａよりも搬送方向９９の上流側において処理液（第２液）を吐出する処理液ヘッド１ｂ（第２液吐出ヘッド）と、処理液ヘッド１ｂと記録ヘッド１ａの間に設けられた圧延ローラ１０と、これらの動作を制御する制御装置１００とを備えている。そして、制御装置１００は、搬送機構１６の動作を制御する搬送制御部５９と、画像データ記憶部５２と、画像データに基づいてインク吐出データ（第１液吐出データ）を生成するインク吐出データ生成部５３と、インク吐出データを記憶するインク吐出データ記憶部５４と、インク吐出データに基づいて記録ヘッド１ａの吐出動作を制御する記録ヘッド制御部５１ａを備えている。さらに、制御装置１００は、画像データ又はインク吐出データに基づいて処理液吐出データ（第２液吐出データ）を生成する処理液吐出データ生成部５６と、処理液吐出データを記憶する処理液吐出データ記憶部５７と、処理液吐出データを補正する処理液吐出データ補正部５８と、処理液吐出データに基づいて用紙Ｐにおけるインクの着弾位置と処理液の塗布位置が対応するように処理液ヘッド１ｂの吐出動作を制御する処理液ヘッド制御部５１ｂとを備えている。そして、処理液吐出データ補正部５８は、用紙Ｐに着弾した処理液が圧延ローラ１０と接触するときの用紙Ｐの搬送速度Ｖaと圧延ローラ１０の回転速度との相対速度差ΔＶ又は相対速度差ΔＶの標準値Ｖ０からの偏差が大きいほど、処理液の吐出量が多くなるように、処理液吐出データを補正するように構成されている。
【００４６】
上記インクジェットプリンタ１０１では、圧延ローラ１０が用紙Ｐの移動により回転する従動ローラであるため、圧延ローラ１０の回転速度Ｖbと用紙Ｐの搬送速度Ｖaとの相対速度差ΔＶが変動する。この相対速度差ΔＶの変動により、圧延ローラ１０の処理液に対する伸ばし具合が変化する。つまり、用紙Ｐの搬送速度Ｖaに対し圧延ローラ１０の回転が遅いほど、処理液は薄く伸ばされる。これに対し、上記インクジェットプリンタ１０１では、処理液が圧延ローラ１０と接触するときの用紙Ｐの搬送速度Ｖaと圧延ローラ１０の回転速度Ｖbとの相対速度差ΔＶ又は相対速度差ΔＶの標準値Ｖ０からの偏差が大きい領域、即ち、圧延ローラ１０により着弾した処理液が他よりも薄く伸ばされる領域に対し処理液の吐出量を増大させるように構成されている。したがって、圧延ローラ１０の圧延ローラ１０により着弾した処理液が他よりも薄く伸ばされる領域（搬送方向下流側端領域Ｄ）では、他の領域よりも多い量の処理液が着弾する。これにより、記録媒体の全体にわたって処理液の塗布厚をより均一化させることができる。そして処理液の塗布状態（塗布厚）の均一化により、用紙Ｐに形成される画像の画質向上に寄与することができる。
【００４７】
以上、本発明の好適な一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。
【００４８】
例えば、上述の実施形態では、処理液吐出データを生成し、処理液吐出データを記録し、処理液吐出データの補正を行う場合について説明したが、制御装置１００で行われる処理手順はこれに限定されるものではない。例えば、処理液吐出データの作成と補正を同時に行ったり、インク吐出データの生成と処理液吐出データの生成を同時に行ったりしてもよい。また、上述の実施形態では、処理液吐出データの生成および補正を制御装置１００で行うが、これらを制御装置１００に接続されたＰＣ５０又はプリンタドライバなどの外部装置で行うように構成してもかまわない。この場合、処理液吐出データ生成部５６と処理液吐出データ補正部５８としての機能をＰＣ５０又はプリンタドライバなどの外部装置が荷担し、生成および補正された処理液吐出データが制御装置１００へ送られて処理液吐出データ記憶部５７に格納される。
【００４９】
また、上述の実施形態では、処理液吐出データ補正部５８で処理液吐出データの吐出量を補正し、処理液ヘッド制御部５１ｂで処理液の吐出タイミングを調整する場合について説明したが、処理液の吐出量や吐出タイミングの補正（調整）処理は上記に限定されるものではない。例えば、処理液吐出データの吐出量の補正を行い、吐出タイミングの調整は行わなくともかまわない。また、例えば、処理液吐出データに対し他の補正を加えてもよい。また、上述の実施形態では、処理液ヘッド制御部５１ｂが、処理液吐出データに基づいて用紙Ｐにおけるインクの着弾位置と処理液の塗布位置が対応するように処理液ヘッド１ｂの吐出動作を制御しているが、処理液吐出データに吐出タイミングに関するデータも含めておき、当該データに基づいて処理液ヘッド制御部５１ｂを動作させてもよい。つまり、インク吐出データや処理液吐出データに吐出時間情報も含めておき、各ヘッドの吐出制御を行うこともできる。
【００５０】
また、上述の実施形態では、搬送機構１６が粘着力により用紙Ｐを搬送ベルト８上に保持する構成であるが、プラテン１９ｂや搬送ベルト８内に電極を配置し、静電力を発生させて用紙Ｐを搬送ベルト８上に保持する構成であってもよい。さらに搬送機構１６が、２つのベルトローラ６、７と、搬送ベルト８と、テンションローラ１９ａと、プラテン１９ｂと、モータ１８とを有している構成であるが、搬送ベルトを有せず、複数の拍車ローラ等により用紙Ｐを搬送する構成であってもよい。
【００５１】
なお、本発明は、インク以外の液体を吐出する液体吐出装置にも適用可能である。さらに、本発明はプリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。また、上述の実施形態では、ヘッド制御部５１が処理液ヘッド１ｂのアクチュエータや各記録ヘッド１ａのアクチュエータを駆動しているが、ヘッド１の駆動構成はこれに限定されない。例えば、処理液ヘッド１ｂおよび各記録ヘッド１ａは発熱素子を備え、この発熱素子を駆動することでヘッドから処理液やインクを吐出する構成のヘッドであってもよい。また、上述の実施形態では、処理液吐出データ生成部５６で生成される処理液吐出データにおいて吐出量は一定値（例えば小滴）となっているが、吐出量を単位領域に対して最初に吐出されるインク量に対応した量としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、記録媒体に対し画像を形成するインク等の第１液を吐出する前に、第１液の成分を凝集又は析出させる第２液を記録媒体に吐出し、記録媒体に着弾した第２液を回転するローラで伸ばし広げるように構成された液滴吐出装置に、広く適用させることができる。
【符号の説明】
【００５３】
Ｐ  用紙（記録媒体）
１ａ  記録ヘッド（第１液吐出ヘッド）
１ｂ  処理液ヘッド（第２液吐出ヘッド）
８  搬送ベルト
１０  圧延ローラ
１６  搬送機構
４１  用紙先端センサ
５１ａ  記録ヘッド制御部（第１液吐出ヘッド制御部）
５１ｂ  処理液ヘッド制御部（第２液吐出ヘッド制御部）
５２  画像データ記憶部
５３  インク吐出データ生成部
５４  インク吐出データ記憶部
５６  処理液吐出データ生成部
５７  処理液吐出データ記憶部
５８  処理液吐出データ補正部
５９  搬送制御部
１００  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012071561.tif 000009
【図８】
2012071561.tif 000010
【図９】
2012071561.tif 000011
【図１０】
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