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JP7318312B2 - 画像形成方法、画像形成装置、およびプログラム - Google Patents

画像形成方法、画像形成装置、およびプログラム Download PDF

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JP7318312B2 JP2019100319A JP2019100319A JP7318312B2 JP 7318312 B2 JP7318312 B2 JP 7318312B2 JP 2019100319 A JP2019100319 A JP 2019100319A JP 2019100319 A JP2019100319 A JP 2019100319A JP 7318312 B2 JP7318312 B2 JP 7318312B2
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Description

本開示は、記録媒体表面の光沢度の制御に関する。
従来のMFP(Multi-Functional Peripheral)等の画像処理装置について、画像を形成された記録媒体の表面の光沢度を制御するための技術が種々提案されている。たとえば、特開2015-172685号公報(特許文献1)は、後処理用トナー(クリアトナー)を用いて記録媒体の表面状態を制御することにより光沢を制御する画像形成装置を開示している。特許文献1には、この画像形成装置において、印刷される画像の光沢レベルを制御するための2つの方法が開示されている。1つ目の方法は、印刷対象が電子写真データであるのかオフセット用の画像データであるのかを判別し、当該判別の結果に従って後処理用トナーの付着量を決定するものである。2つ目の方法は、印刷対象が電子写真データである場合に、スキャンした色データを基に、形成される画像において凹凸がなくなるように、後処理用トナーの付着量を決定するものである。
特開2015-150708号公報(特許文献2)は、インクジェット3次元物体造形方法において、有色の光硬化性インクを使って造形された3次元物体の表面に、低粘度のクリア光硬化性インクを吐出することによって、3次元物体の表面の光沢度を制御する技術を開示している。
再公表特許2013-157271号(特許文献3)は、有色の光重合性化合物を含むインクであってゾルゲル相転移するインクを用いて形成された画像の凹凸を、ゲル状態でも低粘度になるような組成を有するクリアインクを用いて調整する技術を開示している。
特開2015-172685号公報 特開2015-150708号公報 再公表特許2013-157271号
しかしながら、従来の技術では、光沢制御用に使用するインクの粘度を十分に制御できなかった。たとえば、特許文献3の技術では、クリアインクの粘度が低いので、記録媒体の表面に凹凸を残すことによって光沢度を低くすることが難しい場合があった。一方で、クリアインクの粘度が高ければ、記録媒体の表面に不自然な凹凸が残り、処理後の記録媒体が自然な目視感を提供できない場合があった。
本開示は、係る実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、表面の光沢度を制御された記録媒体が自然な目視感を提供できるようにするための、技術を提供することである。
本開示のある局面に従うと、記録媒体にゾル-ゲル間の相転移が可能なインクを付与するステップと、記録媒体に付与されたインクの制御温度として、インクの相転移温度以上の温度を設定するステップとを備える、画像形成方法が提供される。
インクを付与するステップは、既に画像を形成された記録媒体に、無色透明のインクを塗布することを含んでいてもよい。
画像形成方法は、インクを記録媒体に圧接するステップと、インクを記録媒体に圧接するステップにおけるインクの制御温度として、インクの相転移温度以下の温度を設定するステップとを備えていてもよい。
インクを記録媒体に圧接するステップは、ワックス剤を付与された圧接用部材を用いてインクを記録媒体に圧接することを含んでいてもよい。インクの相転移温度以下の温度を設定するステップは、インクの制御温度としてワックス剤の溶融温度以上の温度を設定することを含んでいてもよい。
画像形成方法は、圧接用部材へワックス剤を付与するステップをさらに備えていてもよい。ワックス剤を付与するステップは、ワックス剤を含む分散液を圧接用部材へ吐出することと、圧接用部材上の分散液を揮発させることとを含んでいてもよい。
画像形成方法は、圧接用部材へのワックス剤の付与量を、記録媒体について目標とされる光沢度に従って設定するステップをさらに備えていてもよい。
インクの相転移温度以上の温度を設定するステップは、インクの粘度を100mPa・s以下に制御するための温度を設定することを含んでいてもよい。インクの相転移温度以下の温度を設定するステップは、インクの粘度を400mPa・sから100000mPa・sまでの範囲に制御するための温度を設定することを含んでいてもよい。
画像形成方法は、インクを硬化させるステップをさらに備えていてもよい。
インクはUV(Ultra Violet)光の照射によって硬化する材料を含んでいてもよい。インクを硬化させるステップは、インクにUV光を照射することを含んでいてもよい。
本開示の他の局面に従うと、記録媒体にゾル-ゲル間の相転移が可能なインクを付与するインク吐出部と、記録媒体に付与されたインクの制御温度を、インクの相転移温度以上の温度に制御するコンピューターとを備える、画像形成装置が提供される。
本開示のさらに他の局面に従うと、記録媒体にゾル-ゲル間の相転移が可能なインクを付与するインク吐出部を備える画像形成装置のコンピューターによって実行されることにより、コンピューターに、記録媒体に付与されたインクの制御温度を、インクの相転移温度以上の温度に設定するステップを実行させるプログラムが提供される。
本開示によれば、温度制御によって、記録媒体に付与されたインクの状態がゾル状態になり得る。これにより、記録媒体に付与されたインクの表面が平滑化し得る。
画像形成装置1の構成を概略的に示す図である。 画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 画像形成装置1における画像形成の工程の一例を説明するための図である。 画像形成装置1における画像形成の工程の他の例を説明するための図である。 温調ユニット150によって提供されるべき温度の範囲の一例を説明するための図である。 加熱によるインク表面の平滑化を説明するための図である。 温調ユニット250によって提供されるべき温度の範囲の一例を説明するための図である。 ニップ部Nにおけるインク93の粘度の制御について説明するための図である。 ニップ部Nにおけるインク93の粘度の制御について説明するための図である。 温調ユニット250によって提供されるべき温度の範囲の他の例を説明するための図である。 光沢度テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 インクユニット100によってインク93による画像形成のための処理のフローチャートである。
以下に、図面を参照しつつ、画像形成装置の一実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。
[1.画像形成装置の概略構成]
図1は、画像形成装置1の構成を概略的に示す図である。図1に示されるように、画像形成装置1は、画像形成ユニット1Aと、圧接ユニット1Bとを含む。
(画像形成ユニット1A)
画像形成ユニット1Aは、インクユニット100と、記録媒体を搬送するための通紙経路106と、スキャナー102とを含む。通紙経路106は、図1において通紙経路106は太線で示されており、画像形成装置1への記録媒体の導入部1Xと、画像形成装置1から記録媒体を排出するための排出部1Yとを含む経路である。図1において、通紙経路106は太線で示され、通紙経路106上には記録媒体91が示されている。記録媒体91は、たとえば印刷用紙である。スキャナー102は、記録媒体91上に形成された画像を読み取り、当該画像のデータを生成する。
インクユニット100は、記録媒体の光沢を調整するためのインクを、通紙経路106上の記録媒体91へ吐出する。インクユニット100には、インクを収容するインクカートリッジが装着されてもよい。
画像形成ユニット1Aは、さらに、温調ユニット150と、メインローラー191と、ローラー192,193,194,195と、照射器107とを含む。温調ユニット150は、当該温調ユニット150の近傍の温度を調整することにより、通紙経路106上の記録媒体および当該記録媒体上のインクの温度を調整する。
メインローラー191およびローラー192~195は、これらの少なくとも一つが図示せぬモーター(図2を参照して後述される「各種モーター130」の一部)の駆動により回転することにより、導入部1Xから排出部1Yに向けて記録媒体を搬送する。図1における各ローラー中の矢印は、各ローラーの回転方向を表す。
照射器107は、UV(UltraViolet)光を照射する。UV光を照射されることにより、インクユニット100から吐出されたインクは記録媒体上で硬化する。
(圧接ユニット1B)
圧接ユニット1Bは、圧接ベルト200と、塗布器201と、ヒーター202と、圧接ローラー203と、ローラー211,212と、温調ユニット250とを含む。温調ユニット250は、ヒーターなどの加熱用の要素および/またはファンなどの冷却用の要素を含む。圧接ベルト200は、圧接ローラー203およびローラー211,212に懸架されている。圧接ローラー203およびローラー211,212の中の少なくとも一つが図示せぬモーター(図2を参照して後述される「各種モーター130」の一部)の駆動によって回転することにより、圧接ベルト200は矢印A2で示される方向に回転する。
塗布器201は、ワックス分散液を収容し、圧接ベルト200上にワックス分散液を付与する。ワックス分散液では、所与の溶媒中にワックス剤が分散している。圧接ベルト200が矢印A2方向に回転すると、ワックス分散液を付与された部分がヒーター202によって加熱される。これにより、圧接ベルト200上に付与されたワックス分散液の溶媒が揮発し、ワックス分散液におけるワックス剤の濃度が上昇する。
圧接ベルト200がさらに回転すると、圧接ベルト200のワックス分散液を付与された部分が、通紙経路106上の記録媒体と当接する。これにより、記録媒体には、インクユニット100によってインクが付与され、さらに、(ワックス分散液に含まれる)ワックスが付与される。
なお、塗布器201は、インクのドット径(1200dpiの場合、21.2μm)より小さい径の液滴として、ワックス分散液を付与し得る。これにより、画像形成装置1は、インクのドット単位で、ワックス分散液の付与量を制御し得る。したがって、画像形成装置1は、形成される画像に対して、インクドット単位でワックスの付与量を制御できる。インクドットごとに、目標光沢度に応じた量のワックス剤が付与され得るため、画像全体における光沢ムラが抑制され得る。
記録媒体(印刷用紙など)において、ユーザーが所望する位置に自由にワックスが付与され得る。これにより、ユーザーは、記録媒体において部分ごとに自由に光沢を制御し得る。
インクのドットが付与されている領域と付与されていない領域との間でワックスを付与するパターンが区別され得る。これにより、記録媒体においてインクのドットが付与されている領域と付与されていない領域との双方に同様のパターンでワックスが付与されることによる光沢ムラが抑制され得る。
インクのドット径より小さい単位で光沢制御が行われ得るため、記録媒体上に形成された画像の表面の凹凸が人間の目が検出できないレベルで解消され得る。これにより、画像品質が担保され得る。
本明細書では、圧接ベルト200とメインローラー191上の記録媒体とが当接する位置は、「ニップ部N」と称される場合がある。圧接ベルト200は、圧接用部材の一例である。
圧接ユニット1Bは、ニップ部Nにおいて圧接ベルト200をメインローラー191に向けて付勢するための要素(バネなど)を含む。これにより、圧接ベルト200は、メインローラー191上の記録媒体に向けて圧接され得る。メインローラー191上の記録媒体がニップ部Nを通過することにより、圧接ベルト200に付与されたワックス分散液は記録媒体上に移動する。
温調ユニット250は、ニップ部Nの雰囲気温度を調整する。なお、温調ユニット250の代わりに、または、温調ユニット250に加えて、圧接ローラー203が、ニップ部Nの温度を調整するための温調ユニットを内包していてもよい。
(制御用の機能構成)
画像形成装置1は、さらに、制御用の構成要素として、画像形成制御部101と、光沢情報入力部103と、光沢情報決定部104と、表示制御部105とを含む。表示制御部105は、スキャナー102によって生成された画像データを所与のディスプレイ(たとえば、図2を参照して後述される「ディスプレイ112」)に表示する。
光沢情報決定部104は、記録媒体において提供することを目標とされる光沢度(目標光沢度)を決定する。一実現例では、光沢情報決定部104は、入力されたジョブデータの中から光沢度を特定する情報を抽出し、抽出された光沢度を目標光沢度として決定する。目標光沢度は、記録媒体上に形成された画像の部分ごとに決定されてもよい。光沢情報決定部104は、スキャナー102によって生成された画像データから画像を識別し、識別された画像を所与の態様で2以上の部分に分割し、所与の条件(たとえば、ジョブデータにおいて記述された条件)に従って2以上の部分のそれぞれに対して目標光沢度を決定する。
光沢情報入力部103は、目標光沢度に関する情報(目標光沢度の値そのもの、目標光沢度を決定するための条件、等)の入力を受け付ける。一実現例では、光沢情報入力部103は、所与の入力装置(たとえば、図2を参照して後述される「操作ボタン111」)に入力された目標光沢度の値を取得する。
画像形成制御部101は、光沢情報決定部104によって決定された目標光沢度および/または光沢情報入力部103に入力された情報に基づく目標光沢度に従って、インクユニット100からのインクの吐出を制御する。
一実現例では、画像形成制御部101、光沢情報入力部103、光沢情報決定部104、および表示制御部105は、所与のプロセッサー(たとえば、図2を参照して後述される「CPU(Central Processing Unit)10A」)が所与のプログラムを実行することによって実現される。なお、画像形成制御部101、光沢情報入力部103、光沢情報決定部104、および表示制御部105の少なくとも1つは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の専用の回路によって実現されてもよい。
[2.画像形成装置のハードウェア構成]
図2は、画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図2を参照して、画像形成装置1は、画像形成装置1内の各要素の動作を制御する制御部10を含む。
制御部10は、CPU10A、ROM(Read Only Memory)10B、RAM(Random Access Memory)10C等を含む。CPU10Aは、ROM10Bから処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM10Cに展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を制御する。
画像形成装置1は、記憶装置152を含む。記憶装置152は、たとえばハードディスクドライブによって実現される。記憶装置152は、CPU10Aによって実行されるプログラムおよび/または当該プログラムの実行において参照される各種のデータ(たとえば、後述する「光沢度テーブル」)を格納していてもよい。
画像形成装置1は、通信インターフェイス151を含む。制御部10は、通信インターフェイス151を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。通信インターフェイス151は、たとえばネットワークカード等の通信制御カードによって実現される。
画像形成装置1は、操作ボタン111およびディスプレイ112を含む。CPU10Aは、操作ボタン111を介して情報の入力を受け付け、ディスプレイ112にプログラムの実行結果を表示する。画像形成装置1は、操作ボタン111の代わりに、または、操作ボタン111に加えて、タッチセンサーを含んでもよい。当該タッチセンサーは、ディスプレイ112とともに、タッチパネルを構成してもよい。
インクユニット100は、制御部10に接続される。制御部10は、インクユニット100によるインクの吐出を制御する。
画像形成装置1は、各種モーター130を含む。制御部10は、各種モーター130に含まれる各モーターの動作を制御する。
画像形成装置1は、温度センサー群120を含む。温度センサー群120は、画像形成装置1内の1以上の部位(ニップ部Nなど)のそれぞれの温度を計測する、1以上の温度センサーを含む。CPU10Aは、1以上の温度センサーのそれぞれから、計測された温度情報を取得する。
CPU10Aは、さらに、温調ユニット150、温調ユニット250、塗布器201、ヒーター202、および、照射器107のそれぞれの動作を制御する。
[3.画像形成の流れ(光沢度が低い画像の形成)]
図3は、画像形成装置1における画像形成の工程の一例を説明するための図である。図3では、(a)~(d)として4つの段階が示されている。
(第1段階:図3の(a))
第1段階では、図3の(a)に示されるように、塗布器201が、圧接ベルト200上にワックス分散液を付与する。図3では、ワックス分散液の液滴は、ワックス分散液94として示されている。
一実現例では、塗布器201は、形成される画像に対して設定された目標光沢度に応じた量のワックス分散液を圧接ベルト200に向けて吐出する。圧接ベルト200においてワックス分散液94を付与された部分は、図1の矢印A2方向の回転によってヒーター202近傍まで移動する。
(第2段階:図3の(b))
第2段階では、図3の(b)に示されるように、圧接ベルト200上のワックス分散液94がヒーター202によって加熱される。加熱によって、圧接ベルト200上では、ワックス分散液94の溶液部分が蒸発し、ワックス剤の濃度が高くなり得る。圧接ベルト200においてワックス剤(ワックス分散液94)を付与された部分は、図1の矢印A2方向の回転によってニップ部Nまで移動する。
(第3段階:図3の(c))
第3段階では、図3の(c)に示されるように、圧接ベルト200のワックス剤(ワックス分散液94)を付与された面は、記録媒体91のインクを付与された面と当接する。図3の(c)では、圧接ベルト200の回転を考慮して、ワックス剤(ワックス分散液94)が圧接ベルト200に対して下方に記載されている。一実現例では、図3の(c)の状態はニップ部Nで生じる。
図3では、インクユニット100から吐出されたインクが、インク93として示されている。インク92は、記録媒体91がインクユニット100へ到達する前に、記録媒体91上に形成されていた画像を構成するインクを表す。すなわち、画像形成装置1は、既に画像を形成された記録媒体91に対して、光沢制御用の画像を形成する。一実現例では、インクユニット100は、光沢制御用の、無色透明のインクを吐出する。
(第4段階:図3の(d))
第4段階では、図3の(d)に示されるように、圧接ベルト200がさらに回転することによって、圧接ベルト200の表面が記録媒体の表面から離れる。記録媒体91上のインク93の表面の一部は、ワックス剤(ワックス分散液94)によって覆われていない。これにより、図3の(d)に示されるように、離間後のインクの表面には凹凸が生じ得る。したがって、記録媒体上に形成された画像の光沢度は、比較的低くなり得る。
[4.画像形成の流れ(光沢度が低い画像の形成)]
図4は、画像形成装置1における画像形成の工程の他の例を説明するための図である。図4には、図3と同様に、(a)~(d)によって4つの段階が示されている。
図4の(a)~(c)に示されるように、図4の例では、図3の例と同様に、圧接ベルト200上にワックス剤(ワックス分散液94)が付与され、ワックス分散液94はヒーター202によって加熱され、その後、圧接ベルト200は記録媒体91と当接する。一実現例では、図4の(c)の状態はニップ部Nで生じる。
図4の例では、圧接ベルト200上に付与されるワックス分散液94の量が比較的多く、記録媒体91上のインク93の表面のほぼ全域がワックス剤によって覆われている。これにより、図4の(d)に示されるように、離間後のインクの表面は平滑である。したがって、図4の例では、記録媒体91上に形成された画像の光沢度は、比較的高くなり得る。
[5.圧接までのインクの温度制御]
図5は、温調ユニット150によって提供されるべき温度の範囲の一例を説明するための図である。図5には、グラフが示される。当該グラフにおいて、縦軸はインクの粘度を表し、横軸は温度を表す。線L1は、インクユニット100によって吐出されるインクの粘度の温度変化を表す。
画像形成装置1では、インクユニット100によって吐出されたインクは、ニップ部Nにて記録媒体91が圧接ベルト200と当接するまでに、インクの相転移温度以上に加熱される。より具体的には、CPU10Aは、インクユニット100がインクを吐出した後、温調ユニット150に当該インクを相転移温度以上まで加熱させる。これにより、インクユニット100によって吐出されたインクはゾル化し、当該インクの表面が平滑化される。本明細書では、「平滑化」を「レベリング」とも言う。
温調ユニット150は、インクが確実にゾル化する温度範囲内でインクを加熱してもよい。図5には、インクが確実にゾル化することが予め確認されている温度範囲が、温度T1~T2として示されている。温度T1は、インクの相転移温度以上である。一実現例では、インク93の粘度が100mPa・s以下となるように、温調ユニット150は記録媒体91上のインク93を加熱する。
図6は、加熱によるインク表面の平滑化を説明するための図である。図6には、3つの状態ST11,ST12,ST13が示される。
状態ST11は、インクユニット100がインクを吐出する前の、記録媒体91の表面の状態を表す。状態ST12は、インクユニット100がインク93を吐出した後、加熱によってインク93の表面が平滑化された状態を表す。状態ST13は、インクユニット100がインク93を吐出した後、加熱による表面の平滑化がなされる前の状態を表す。
状態ST11では、記録媒体91上に、インク92によって画像が形成されている。たとえば、インク92が形成する画像がハーフトーンの画像である場合、インク92によって形成されるドットの間隔が比較的大きい。したがって、このような場合、状態ST11として示されたように、記録媒体91上に目立った凹凸が発生し得る。
状態ST12では、インク93の表面が平滑化されることによって、記録媒体91が圧接ベルト200と当接したときに(図3の(c)および図4の(c))、インク93の表面が全体的に圧接ベルト200と当接する。一方、状態ST13では、インク93の表面に凹凸が存在するため、記録媒体91が圧接ベルト200と当接したときに、インク93の表面の一部が圧接ベルト200と当接できない事態が生じ得る。
インク93の表面が圧接ベルト200に当接できなければ、当該部分は圧接ベルト200上に付与されたワックス剤(ワックス分散液94)とも当接できない。したがって、圧接ベルト200との当接によっては、インク93の表面の光沢度が十分に制御され得ない可能性がある。
換言すれば、状態ST12において示されたように、圧接ベルト200との当接の前にインク93の表面が平滑化されることにより、より確実に、インク93の表面の光沢度(すなわち、記録媒体91表面の光沢度)が制御され得る。これにより、画像形成装置1から出力される記録媒体91の表面に不自然な凹凸が残ることが回避され、自然な目視感が提供され得る。
[6.ニップ部Nでのインクの温度制御]
図7は、温調ユニット250によって提供されるべき温度の範囲の一例を説明するための図である。図7には、図5と同様に、インクユニット100によって吐出されるインクの粘度の温度変化が、線L1によって示されている。
画像形成装置1では、ニップ部Nにおいて、インクユニット100によって吐出されたインク93の粘度が必要以上に低下することが回避され得る。これにより、インク93の粘度が必要以上に低下することによって、記録媒体91表面の光沢度の制御が不十分になることが回避され得る。
図8および図9は、ニップ部Nにおけるインク93の粘度の制御について説明するための図である。図8には、4つの状態ST21,ST22,ST23,ST24が示される。
状態ST21は、ニップ部Nにおいて、圧接ベルト200と記録媒体91とが当接する直前の状態を表す。状態ST22は、ニップ部Nにおいて、圧接ベルト200と記録媒体91とが当接している状態を表す。
状態ST23および状態ST24のそれぞれは、状態ST22の後、圧接ベルト200が記録媒体91から離間されたときの状態を表す。状態ST23では、インク93の粘度は十分に高い。このため、インク93を付与された記録媒体91が圧接ベルト200から剥がされるときに、インク93表面に形成された「ツノ」が維持される。これにより、インク93の表面は、記録媒体91表面の光沢度を十分に下げることができる。
一方、状態ST24では、インク93の粘度が上記「ツノ」を維持するには低すぎる。したがって、記録媒体91が圧接ベルト200から剥がされたときに生じた「ツノ」は、記録媒体91が照射器107からUV光を照射される位置まで到達するまでに縮小または消滅し得る。これにより、インク93の表面が、記録媒体91表面の光沢度を十分に下げることができない場合があり得る。
以上より、CPU10Aは、ニップ部Nにおいて、インク93の粘度を十分に高く制御する。粘度の範囲の一例は、400mPa・sから100000mPa・sまでである。この点について、たとえば、ニップ部Nにおける圧接を解消される時点での粘度が20~30mPa・s程度となるようなインクを利用した場合、転写不良が生じ、ニップ部N通過後に画像の乱れが生じ得る。このような画像の乱れは、ゲル転移が生じないことによると推測される。
一実現例では、CPU10Aは、インク93の粘度を高めるために、インク93の温度が相転移温度以下になるように温調ユニット250の設定温度を設定する。
温調ユニット250は、インクが確実にゲル化する温度範囲内でインク93を加熱してもよい。図7には、インクが確実にゲル化することが予め確認されている温度範囲が、温度T3~T4として示されている。温度T4は、インクの相転移温度以下である。
図9を参照して、圧接前にインク93のレベリング(平滑化)が行われなかった場合の圧接を説明する。図9には、状態ST25および状態ST26が示される。状態ST25では、インク93がレベリングされていないときの記録媒体91の表面が示される。状態ST26では、状態ST25に示された状態で圧接が行われたときの、記録媒体91の表面が示される。状態ST26に示されるように、圧接前にレベリングが行われなければ、圧接後にもインク92によって形成される元の画像の凹凸が残り、これにより、自然な目視感が提供されない。
図10は、温調ユニット250によって提供されるべき温度の範囲の他の例を説明するための図である。ニップ部Nでは、ワックス分散液94のワックス剤が十分に溶融している好ましい。このため、CPU10Aは、温調ユニット250に、ニップ部Nにおいて、インク93の温度をワックス剤の融点以上にさせてもよい。一実現例では、ワックス剤が確実に溶融している温度範囲は、インク93が確実にゲル化する温度範囲よりも狭い。図10には、ワックス剤が確実に溶融している温度範囲の一例が、温度T5~T4として示されている。より具体的には、図10は、ワックス剤の温度に対する粘土の変化を表す線L2を含む。温度T5は、ワックス剤の融点(溶融温度)を表す。すなわち、温度T5~T4の範囲内の制御は、ワックス剤の融点以上での制御に相当する。
[7.ワックス分散液の付与量]
図11は、「光沢度テーブル」のデータ構造の一例を示す図である。図11には、目標光沢度に対応した「1ドット領域に対するワックス分散液付与量」が示されている。1ドット領域とは、記録媒体91において、インク92によって形成される画像を構成する1つのドットの領域を表す。
図11において、「X」は、塗布器201によって付与される液滴のサイズ(たとえば、液滴の直径)を表す。塗布器201は、インク92によって形成される画像を構成するドットよりも小さいサイズの液滴を記録媒体91に対して付与し得る。これにより、画像形成装置1では、インク92によって形成される画像のドット単位で、光沢度が制御され得る。
図11の例では、目標光沢度の値ごとに、圧接ベルト200の、1ドット領域(インク92によって形成される画像を構成するドット1つ分に対応する領域)に対応する領域に対して付与されるべきワックス分散液の量が規定される。
たとえば、目標光沢度「9」に対して、「X」が設定されている。このことは、目標光沢度の値が「9」である場合、塗布器201は、圧接ベルト200の1ドット領域に対応する領域に、ワックス分散液を1滴付与する。
目標光沢度「54」に対して、「4X」が設定されている。このことは、目標光沢度の値が「54」である場合、塗布器201は、圧接ベルト200の1ドット領域に対応する領域に、ワックス分散液を4滴付与する。
すなわち、目標光沢度の値が高くなるほど、単位面積に対して塗布器201から付与されるワックス分散液の量は多くなる。
[8.処理の流れ]
図12は、インクユニット100によってインク93による画像形成のための処理のフローチャートである。インク93は、無色透明のインクであってもよい。この場合、図12の処理によって、インク93によって、光沢調整用の無色の画像が形成される。
図12の処理は、たとえば、画像形成装置1に対してジョブの開始が指示されたことに応じて開始される。一実現例では、図12の処理は、CPU10Aが所与のプログラムを実行することによって実現される。なお、図12の処理は、1以上のASIC等の専用の回路によって実現されても良い。
ステップS10にて、CPU10Aは、温調ユニット150の温度設定を実施する。一実現例では、ステップS10にて、CPU10Aは、温調ユニット150の動作のオン/オフを切り替える温度を設定する。当該温度は、インク93の温度を、インク93の相転移温度以上、または、図5の温度T1~T2の範囲内に調整するため温度である。すなわち、ステップS10の制御は、記録媒体に付与されたインクの制御温度として、インクの相転移温度以上の温度を設定するステップに相当する。
ステップS12にて、CPU10Aは、温調ユニット250の温度設定を実施する。一実現例では、ステップS12にて、CPU10Aは、温調ユニット250の動作のオン/オフを切り替える温度を設定する。当該温度は、インク93の温度を、インク93の相転移温度以下、図7の温度T3~T4の範囲内、または、図10の温度T5~T4の範囲内に調整するため温度である。すなわち、ステップS12の制御は、ニップ部Nにおけるインクの制御温度として、当該インクの相転移温度以下の温度を設定するステップに相当する。
ステップS14にて、CPU10Aは、スキャナー102によって読み取られた画像を読み出す。なお、ステップS14では、記録媒体91上にインク92によって形成された画像が読み出されれば良い。CPU10Aは、当該画像のデータを外部の機器から取得してもよい。
ステップS16にて、CPU10Aは、記録媒体91上で、インク93を付与すべき領域を設定する。一実現例では、CPU10Aは、記録媒体91において、画像が形成されて領域(インク92が付与されている領域)のみを、インク93の付与対象の領域として設定する。
ステップS18にて、CPU10Aは、目標光沢度を読み出す。目標光沢度は、ジョブデータに含まれていても良いし、光沢情報入力部103を介して画像形成装置1へ入力されてもよい。また、CPU10Aは、他のいかなる方法でも目標光沢度を取得し得る。
CPU10Aは、スキャナー102によって生成された(または外部の機器から取得された)画像データに基づいて、記録媒体91上の画像各部の目標光沢度を決定してもよい。
目標光沢度の決定方法の具体例は、たとえば以下の例1~例4として説明される。CPU10Aは、決定された各部の目標光沢度が実現されるように、インクユニット100を利用して記録媒体91上にトナー93を付与する。
例1:CPU10Aは、画像データ(RGBデータ)から、輝度情報(例えばL*値)を演算して、輝度値と比例する光沢値を設定する。比例定数は、たとえば、予めユーザーが画像形成装置1に対して設定する。
例2:CPU10Aは、記録媒体91上に形成された各部の画像の種類(写真、絵画、文字、等)を判別し、写真部・絵画部は高光沢になり、文字部は低光沢になるように、インク93を付与する。高光沢と低光沢のそれぞれに対応する光沢度は、たとえば、予めユーザーが画像形成装置1に対して設定する。
例3:CPU10Aは、AI(Artificial Intelligence)等の機械学習によって画像パターンとそれにとって最適な光沢度を学習し、当該学習によって生成されたモデルを利用して、記録媒体91上に形成された各部の画像の種類を決定し、各部の適切な光沢度を設定する。
例4:画像形成装置1は、記録媒体91上に形成された画像を表示するモニターを備える。モニターに表示された画像を見ながら、ユーザーは、画像形成装置1に対して、各部の光沢度を設定する。
ステップS20にて、CPU10Aは、光沢度テーブル(図11)を参照することにより、ステップS18にて読み出した(取得した)目標光沢度の値に対応する付与量を、塗布器201が1ドット領域あたりに付与するワックス分散液の量として設定する。
ステップS22にて、CPU10Aは、ステップS10~ステップS20における設定に従って、記録媒体91上に、インク93による画像を形成する。記録媒体91上に形成されたインク93の画像は、照射器107から照射されるUV光によって硬化する。その後、記録媒体91は、排出部1Yを介して、画像形成装置1から排出される。
[9.まとめ]
以上説明された実施の形態では、画像形成装置1はインクジェット方式で記録媒体へインクを付与したが、インクの付与方法はこれに限定されない。グラビア方式またはスクリーン方式など、インクは他の方法で記録媒体に付与されてもよい。
また、温調ユニット150によって、記録媒体上に付与された後のインクの温度を制御する代わりに、インクユニット100から吐出される前のインクの温度を制御してもよい。インクの表面が記録媒体上において図6等を参照して説明されたように平滑化されるのであれば、どの段階の温度が調節されてもよい。
今回開示された各実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された発明は、可能な限り、単独でも、組合わせても、実施することが意図される。
1 画像形成装置、1A 画像形成ユニット、1B 圧接ユニット、1X 導入部、1Y 排出部、10 制御部、10A CPU、91 記録媒体、92,93 インク、94 ワックス分散液、100 インクユニット、101 画像形成制御部、102 スキャナー、103 光沢情報入力部、104 光沢情報決定部、105 表示制御部、106 通紙経路、107 照射器、111 操作ボタン、112 ディスプレイ、120 温度センサー群、130 各種モーター、150,250 温調ユニット、151 通信インターフェイス、152 記憶装置、191 メインローラー、192,193,194,195,211,212 ローラー、200 圧接ベルト、201 塗布器、202 ヒーター、203 圧接ローラー。

Claims (11)

  1. 記録媒体にゾル-ゲル間の相転移が可能なインクを付与するステップと、
    記録媒体に付与された前記インクの制御温度として、前記インクの相転移温度以上の温度を設定するステップと、
    前記インクを記録媒体に圧接するステップと、
    前記インクを記録媒体に圧接するステップにおける前記インクの制御温度として、前記インクの相転移温度以下の温度を設定するステップとを備え、
    前記インクを記録媒体に圧接するステップは、ワックス剤を付与された圧接用部材を用いて前記インクを記録媒体に圧接することを含み、
    前記インクの相転移温度以下の温度を設定するステップは、前記インクの制御温度として前記ワックス剤の溶融温度以上の温度を設定することを含み、
    前記圧接用部材へ前記ワックス剤を付与するステップをさらに備える、画像形成方法。
  2. 記ワックス剤を付与するステップは、前記ワックス剤を含む分散液を前記圧接用部材へ吐出することと、前記圧接用部材上の前記分散液を揮発させることとを含む、請求項に記載の画像形成方法。
  3. 前記圧接用部材への前記ワックス剤の付与量を、記録媒体について目標とされる光沢度に従って設定するステップをさらに備える、請求項または請求項に記載の画像形成方法。
  4. 前記インクの相転移温度以上の温度を設定するステップは、前記インクの粘度を100mPa・s以下に制御するための温度を設定することを含み、
    前記インクの相転移温度以下の温度を設定するステップは、前記インクの粘度を400mPa・sから100000mPa・sまでの範囲に制御するための温度を設定することを含む、請求項~請求項のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  5. インクを付与するステップは、既に画像を形成された記録媒体に、無色透明のインクを塗布することを含む、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  6. 前記インクを硬化させるステップをさらに備える、請求項1~請求項のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  7. 前記インクはUV(Ultra Violet)光の照射によって硬化する材料を含み、
    前記インクを硬化させるステップは、前記インクにUV光を照射することを含む、請求項に記載の画像形成方法。
  8. 記録媒体にゾル-ゲル間の相転移が可能なインクを付与するインク吐出部と、
    記録媒体に付与された前記インクの制御温度を、前記インクの相転移温度以上の温度に制御するコンピューターとを備え
    前記コンピューターは、
    前記インクを記録媒体に圧接し、
    前記インクを記録媒体に圧接するステップにおける前記インクの制御温度として、前記インクの相転移温度以下の温度を設定し、
    圧接用部材へワックス剤を付与し、
    前記インクを記録媒体に圧接することは、前記ワックス剤を付与された前記圧接用部材を用いて前記インクを記録媒体に圧接することを含み、
    前記インクの相転移温度以下の温度を設定することは、前記インクの制御温度として前記ワックス剤の溶融温度以上の温度を設定することを含む、画像形成装置。
  9. 前記圧接用部材へ前記ワックス剤を付与するステップは、前記ワックス剤を含む分散液を前記圧接用部材へ吐出することと、前記圧接用部材上の前記分散液を揮発させることとを含む、請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 記録媒体にゾル-ゲル間の相転移が可能なインクを付与するインク吐出部を備える画像形成装置のコンピューターによって実行されることにより、前記コンピューターに、
    記録媒体に付与された前記インクの制御温度を、前記インクの相転移温度以上の温度に設定するステップと、
    前記インクを記録媒体に圧接するステップと、
    前記インクを記録媒体に圧接するステップにおける前記インクの制御温度として、前記インクの相転移温度以下の温度を設定するステップと、を実行させ、
    前記インクを記録媒体に圧接するステップは、ワックス剤を付与された圧接用部材を用いて前記インクを記録媒体に圧接することを含み、
    前記インクの相転移温度以下の温度を設定するステップは、前記インクの制御温度として前記ワックス剤の溶融温度以上の温度を設定することを含み、
    前記コンピューターに、前記圧接用部材へ前記ワックス剤を付与するステップをさらに実行させる、プログラム。
  11. 前記ワックス剤を付与するステップは、前記ワックス剤を含む分散液を前記圧接用部材へ吐出することと、前記圧接用部材上の前記分散液を揮発させることとを含む、請求項10に記載のプログラム。
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