JP2004291256A - ハードコピー作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べてより一層正確に、画像に応じた光沢を再現することができ、また、画像として、記録濃度の高低にかかわらず段差を有することなく、所望の表面性を有するコーティング層を形成することができ、これより、画像の質感を向上させ、画像をよりリアルなものとすることができるハードコピー作製方法を提供する。
【解決手段】画像が記録された記録媒体の画像記録領域の少なくとも一部に、透明性を有するコーティング層を形成して、ハードコピーを作製するに際し、透明性を有する液滴を記録ヘッドから画像記録領域に向けて飛翔させ、飛翔中の液滴に硬化処理を施し、硬化処理が施された液滴を記録媒体の画像記録領域上に着弾させて、コーティング層を形成することにより、上記課題を達成する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ等を用いて画像が記録された記録媒体の画像記録領域上に、透明性を有するコーティング層を形成して、ハードコピーを作製するハードコピー作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、被写体をスキャナやカメラで読み取って高画質の画像を得ることはできるが、被写体を撮影しプリンタ等で出力したハードコピーにおいて、被写体の光沢感や被写体表面の細かな凹凸等を用いて質感を適切に表現することは難しい。
【０００３】
被写体の質感を表現する方法として、コンピュータグラフィック（ＣＧ）による処理が挙げられる。例えば、被写体を表すコンピュータ上の３次元データにおいて、質感を表す情報として鏡面反射率や拡散反射率等を定義し、レンダリング処理を行って２次元データを計算し、２次元画像として表示する。しかし、このような２次元画像をプリンタ等を用いてハードコピーとして作製しても、ハードコピーにおいて鏡面反射と拡散反射に基づいて質感を適切に表現することは難しい。
【０００４】
これに対し、下記に示す特許文献１および２は、インクジェット方式の記録ヘッドを用いてカラー印刷を行った後、このカラー印刷後のインクが半乾きになった時点で、液状のコーティング剤を記録媒体に塗布し、この後、紫外線を照射して、記録媒体に塗布されたコーティング剤を固化することで、ハードコピーを作製することを開示している。
これにより、スクラッチ性の高い印刷を行うことができるとされている。
【０００５】
一方において、特許文献３では、再現しようとする画像から色情報と光沢情報あるいは非光沢情報とを取り込み、この２つの情報に基づいて記録媒体に画像記録を行う画像形成システムを開示している。
これによると、インクジェットプリンタを用いて記録された、風景画の油絵の画像の表面に、記録媒体に付与されるワニスの量を光沢情報の強度に従って調整して光沢を調整することで、油絵の画像を忠実に再現したハードコピーを作製することができるとされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１―２７７７２４号公報
【特許文献２】
特開２０００―１４１７０８号公報
【特許文献３】
特開２００１−５３９４３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記方法や画像形成システムで作製されたプリントの表面においては、依然として一定の表面性を有し所望の光沢を有する画像領域を再現することが十分にできないばかりか、画像の記録の際に吐出して形成される色材インクの層の厚さが色材インクの吐出量に応じて変わるため、画像として記録濃度の高い画像領域における色材インクの層の厚さが厚くなり、その結果、表面に色材インクの層の厚みに応じた段差が発生するといった問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、画像が記録された記録媒体の画像記録領域に、透明性を有するコーティング層を最表層として形成して、ハードコピーを作製する際に、従来に比べてより一層正確に光沢を再現することができ、また、画像として、記録濃度の高低にかかわらず段差を有することなく、所望の表面性を有するコーティング層を形成することができ、これより、画像の質感を向上させ、画像をよりリアルなものとすることができるハードコピー作製方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、画像が記録された記録媒体の画像記録領域に、透明性を有するコーティング層を形成して、ハードコピーを作製するハードコピー作製方法であって、透明性を有する液滴を記録ヘッドから前記画像記録領域に向けて飛翔させ、飛翔中の前記液滴に硬化処理を施し、前記硬化処理が施された液滴を前記記録媒体の前記画像記録領域上に着弾させて、前記コーティング層を形成することを特徴とするハードコピー作製方法を提供するものである。
【００１０】
その際、記録媒体に記録された前記画像の記録内容に応じて、前記液滴に施される前記硬化処理の強度を調整するのが好ましい。
また、前記液滴に施される前記硬化処理の強度の調整は、前記記録媒体に着弾する前記液滴の粘度を変える調整であるのが好ましく、また、前記記録媒体に着弾する前記液滴の粘度を変えることにより、前記コーティング層の表面粗さが調整されるのが好ましい。
【００１１】
また、前記液滴は、熱硬化性樹脂材料を含み、前記硬化処理は、前記飛翔中の液滴に赤外線を照射する処理であるのが好ましい。また、前記液滴は、熱可塑性樹脂材料を含み、前記硬化処理は、前記飛翔中の液滴に赤外線を照射する処理であるのもよい。
また、前記硬化処理は、前記飛翔中の液滴に紫外線や電子線を照射するものであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハードコピー作製方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明のハードコピー作製方法によりプリンタ等を用いて作製されるハードコピーの断面の一例を示したものである。
図１に示すハードコピー１０は、記録媒体１２の上層に画素毎に色材インクの吐出する液滴の数あるいは液滴の容積が調整されて吐出された液滴によって形成された色材インク層１４と、この色材インク層１４の上層に形成された透明性を有する層であって、画像として記録濃度の高低にかかわらず段差を有することなく所望の表面性を有したオーバコート層１６と、を有する。
【００１４】
ここで、オーバコート層１６における表面性とは、表面の微小凹凸による表面粗さをいい、この表面粗さによって、拡散反射率および鏡面反射率が変わっている。したがって、夏のキラキラ輝く海等の被写体領域は、オーバコート層１６の表面は鏡面反射率の高い鏡面となって光沢層となり、キラキラ輝く画像領域となり、海に浮かぶ樹木で覆われた島等の被写体領域は表面が微小な凹凸になり、オーバコート層１６が拡散反射率の高い拡散反射層となった画像領域となる。
【００１５】
また、一般に、高粘性液体や顔料系液体を用いて画像を記録した場合、記録濃度が高い程色材インク層の厚さが厚くなり、記録濃度の濃い領域と薄い領域とが隣接する部分では色材インク層の厚さが異なり段差が生じ、さらに、この上に形成されたオーバコート層も段差が形成される。しかし、ハードコピー１０では、記録濃度の高低にかかわらずオーバコート層１６の表面における段差はなく、所望の表面粗さを持って表面が形成されている。詳細については後述する。
【００１６】
図２は、ハードコピー１０を作製するハードコピー作製装置の一例であるハードコピー作製装置４０の概略の構成を示す図である。
同図に示されるハードコピー作製装置４０は、色材インクを液滴として吐出して色材インク層１４を形成する液滴吐出ヘッド４２と、形成された色材インク層１４の上層にオーバコート層１６を形成するために、透明性を有する光沢形成液を液滴Ｄとして吐出させる液滴吐出ヘッド４４と、液滴吐出ヘッド４４から吐出されて飛翔中の液滴Ｄに硬化処理を施す赤外線照射装置４６と、液滴吐出ヘッド４２，４４および赤外線照射装置４６の各駆動を、供給される画素単位の画像情報および画像表面情報を用いて制御する制御部４８と、液滴吐出ヘッド４２によって記録された画像を迅速に乾燥させるために、記録媒体への記録前に記録面側から記録媒体を圧接して加熱する、液滴吐出ヘッド４２の搬送方向上流側に設けられた圧接加熱ローラ５０と、この他、記録媒体を搬送させる駆動ローラ５２，５４およびニップローラ５６，５８を有する。
【００１７】
液滴吐出ヘッド４２は、制御部４８において画像情報に基づいて生成された画像記録制御信号によって制御駆動され、所望の画像の記録を行う公知のカラーの液滴吐出ヘッドである。例えば、サーマル型のインクジェットヘッド、ピエゾ型のインクジェットヘッド、あるいは、静電吐出型のインクジェットヘッドが用いられる。
液滴吐出ヘッド４４は、制御部４８において画像表面情報に基づいて生成された画像表面記録制御信号によって制御駆動され、オーバコート層１６を形成する液滴吐出ヘッドである。液滴吐出ヘッド４４は、液滴吐出ヘッド４２と同様に、例えば、液滴吐出ヘッド４２と同様に、サーマル型のインクジェットヘッド、ピエゾ型のインクジェットヘッド、あるいは、静電吐出型のインクジェットヘッドが用いられる。
【００１８】
制御部４８に供給される画像情報とは、例えば、カラーの画像を形成するための画素単位毎に表された赤、緑および青の画像信号であり、画像表面情報とは、この画素単位毎に表された画像表面信号である。
【００１９】
ここで、液滴吐出ヘッド４４から吐出される液滴Ｄに対して、赤外線照射装置４６によって、飛翔中硬化処理を施すように制御部４８は画像表面記録制御信号を生成する。より詳しく言うと、赤外線照射装置４６は、本発明における液滴硬化手段に対応し、画像の記録位置に応じて液滴Ｄに施す硬化処理の強度を調整するために、赤外線の強度を画像表面情報に応じて調整する。照射する赤外線の強度を高めることによって、飛翔中の液滴Ｄの熱による硬化処理を促進させ、これより、液滴Ｄが記録媒体に着弾した際の粘性（粘度）を高め、液滴Ｄによって形成されるオーバコート層１６の厚さを厚くすることができる。
勿論、赤外線は、液滴Ｄが記録媒体に着弾した後も、着弾した液滴Ｄに照射してもよい。また、赤外線の強度を調整する替わりに、一定の強度の赤外線の照射時間を調整してもよい。このような液滴Ｄには、熱硬化樹脂材が含まれている。
【００２０】
このような熱硬化性樹脂材として、例えば、フェノールと塩基触媒と過剰のフォルムアルデヒドの反応で生成されるレゾール樹脂が一例として挙げられる。上記原材料を適宜調整することにより流動性を有するレゾール樹脂を得ることができる。レゾール樹脂は、赤外線を照射して加熱することで、自己縮合し組成構造が三次元化し硬化する。
本実施例における透明性を有する光沢形成液は、このような樹脂材を含む。
また、熱硬化性樹脂材の替わりに熱可塑性樹脂材を用いてもよい。
【００２１】
本実施例では、本発明における硬化処理を行う液滴硬化手段として、赤外線を照射して、液滴を硬化させる赤外線照射装置４６を用いるものであるが、この他に、液滴Ｄとして吐出し飛翔する間に、紫外線や電子線を照射して液滴Ｄに硬化処理を施すものであってもよい。
例えば、紫外線を利用する場合、透明性を有する光沢形成液として、多官能アクリル酸エステルを光重合性プレポリマ（オリゴマ）とし、ベンゾフェノンやベンゾイソアルキルエーテルやα，αジエトキシアセトフェノンをラジカル開始剤とし、上記オリゴマおよびラジカル開始剤を光重合性希釈剤（モノマー）に含有させ、光ラジカル重合を用いて硬化させるものの他、カチオン重合を用いて硬化させるものであってもよい。
電子線を利用する場合、アクリル基を有するシリコーンをラジカル重合させてもよい。
【００２２】
このようなハードコピー作製装置４０では、記録媒体が搬送方向上流側から搬送されて、圧接加熱ローラ５０によって記録側面が加熱される。そして、画像情報に基づいて制御部４８で作製された画像記録制御信号に従って液滴吐出ヘッド４２により所望の画像記録が行われる。
画像記録の際、記録媒体に着弾した色材インクの液滴は、圧接加熱ローラ５０によって加熱された記録媒体の記録面から液滴内の余分な水分が蒸発することにより、速やかに乾燥する。
また、圧接加熱ローラ５０は、記録媒体の表面性を一度均質な状態にすることができるため、本発明における透明性を有するコーティング層（透明性を有するオーバコート層１６）の効果が、記録媒体に依存しないといった効果もある。
【００２３】
この後、液滴吐出ヘッド４４によって、透明性を有する光沢形成液が液滴Ｄとして吐出される。液滴Ｄは、飛翔中、赤外線照射装置４６によって赤外線の照射を受け、飛翔中に液滴Ｄの硬化が開始され進行する。
この場合、液滴Ｄに照射する赤外線の強度は、画像表面情報に基づいて制御部４８にて作成された画像表面記録制御信号に従って調整される。
具体的には、液滴Ｄが記録媒体へ着弾する時の液滴Ｄの粘性を高めるには、この液滴Ｄに照射する赤外線の強度を高めて、飛翔中の液滴の硬化の度合を高め、一方、液滴Ｄが記録媒体へ着弾する時の液滴Ｄの粘性を低くする場合、赤外線の強度を弱くして、飛翔中の液滴の硬化の度合を低く抑える。
【００２４】
例えば、液滴Ｄによって形成されるオーバコート層１６の表面性を調整する場合、隣接して記録媒体に着弾する液滴Ｄに照射する赤外線の強度を、互いに異ならせることで、図３に示す領域１６ａのように、液滴Ｄの着弾、硬化後のオーバコート層１６の表面を凹凸にすることができる。なお、図３に示すオーバコート層１６の表面の凹凸は強調して表したものである。また、着弾する液滴Ｄによらず照射する赤外線の強度を一定にすることで、図３に示す領域１６ｂのように液滴Ｄの着弾、硬化後のオーバコート層１６の表面を円滑にすることができる。
【００２５】
また、液滴ヘッド４２で粘性の高い色材インクや顔料系インクを用いて記録する場合、記録画像のうち、画像濃度の濃い領域には、所定の液滴が多数着弾し、あるいは、容積の大きな液滴が着弾するため、領域の境界において色材インク層１４に段差が生じる。しかし、図４に示すように、色材インク層１４に段差が生じても、色材インク層１４の厚さが厚くなった領域１４ａに着弾させる液滴Ｄ（図２参照）に対して、照射する赤外線の強度を弱くすることで、着弾時の粘性を他の領域１４ｂに着弾させる液滴Ｄに比べて低くし、オーバコート層１６の厚さを薄くすることができる。このように、硬化処理の強度は、記録媒体に記録された画像の記録内容に応じて調整される。
【００２６】
上述した特許文献１〜３では、いずれも、オーバコート層１６’の厚さが均一になるため、色材インク層１４’に段差がある場合、この段差がオーバコート層１６’の表面に影響を与え、オーバコート層１６’に段差を生じさせる。
このように、ハードコピー作製装置４０は、ハードコピーの表面が、色材インク層の厚さに影響を受けることなく段差が無く、平滑面から絹目面にいたる種々の表面性を有するハードコピーを作製することができる。
また、液滴の飛翔中から液滴の硬化処理を開始させるので、液滴が記録媒体へ着弾する時、既に硬化を開始しているのでオーバコート層の乾燥も早く、ハードコピーの作製効率も向上する。また、液滴が記録媒体へ着弾する時液滴は既に硬化を開始し液滴の粘性も高くなっているので、上記例のように色材インク層を色材インクのインク液滴で形成する場合でも、色材インク層のインクを滲ませることはない。
【００２７】
なお、上記実施例における画像記録領域は、色材インクを用いて記録媒体に形成するものであるが、本発明における画像記録領域は、感光材や感熱材を有する記録媒体に画像が形成された領域であってもよい。
【００２８】
以上、本発明のハードコピー作製方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００２９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、ハードコピーを作製する際、透明性を有する液滴を、既に画像の記録された画像記録領域に向けて飛翔させ、この飛翔中の液滴に硬化処理を施して、透明性を有するコーティング層を形成するので、液滴に施す硬化処理の処理強度を自在に調整するができる。これにより、従来に比べてより一層正確に、画像に応じた光沢を再現することができ、また、画像として記録濃度の高低にかかわらず段差を有することがなく、所望の表面性を有するコーティング層を形成することができ、画像の質感を向上させ、画像をよりリアルなものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハードコピー作製方法で作製されたハードコピーの断面の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のハードコピー作製方法を実施するハードコピー作製装置の一例の概略の構成を示す概略構成図である。
【図３】本発明のハードコピー作製方法で作製されるハードコピーの断面の一例を説明する図である。
【図４】本発明のハードコピー作製方法で作製されるハードコピーの断面の他の例を説明する図である。
【図５】従来のハードコピー作製方法で作製されるハードコピーの断面を説明する図である。
【符号の説明】
１０ ハードコピー
１２ 記録媒体
１４ 色材インク層
１６ オーバコート層
４０ ハードコピー作製装置
４２，４４ 液滴吐出ヘッド
４６ 赤外線照射装置
４８ 制御部
５０ 圧接加熱ローラ
５２，５４ 駆動ローラ
５６，５８ ニップローラ

Claims (5)

1. 画像が記録された記録媒体の画像記録領域に、透明性を有するコーティング層を形成して、ハードコピーを作製するハードコピー作製方法であって、
   透明性を有する液滴を記録ヘッドから前記画像記録領域に向けて飛翔させ、
   飛翔中の前記液滴に硬化処理を施し、
   前記硬化処理が施された液滴を前記記録媒体の前記画像記録領域上に着弾させて、前記コーティング層を形成することを特徴とするハードコピー作製方法。
2. 記録媒体に記録された前記画像の記録内容に応じて、前記液滴に施される前記硬化処理の強度を調整する請求項１に記載のハードコピー作製方法。
3. 前記液滴に施される前記硬化処理の強度の調整は、前記記録媒体に着弾する前記液滴の粘性を変える調整である請求項１または２に記載のハードコピー作製方法。
4. 前記記録媒体に着弾する前記液滴の粘性を変えることにより、前記液滴の着弾、硬化後の前記コーティング層の表面粗さが調整される請求項３に記載のハードコピー作製方法。
5. 前記液滴は、熱硬化性樹脂材料を含み、
   前記硬化処理は、前記飛翔中の液滴に赤外線を照射する処理である請求項１〜４のいずれか１項に記載のハードコピー作製方法。

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