JP2005125662A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 白色インクの吐出量を増加させなくとも、白色インクによる記録画像中に画像欠損が生じることを防止する。
【解決手段】 このインクジェット記録装置には、光硬化型の白色インクを記録媒体に吐出する白色インク用記録ヘッドと、白色インク以外の色の基本色インクを記録媒体に吐出する基本色インク用記録ヘッドとが備えられている。白色インク用記録ヘッドは、基本色インク用記録ヘッドによる画像記録よりも単位面積あたりの記録画素密度を高くなるように、白色インクを吐出できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に白色インクを使用したインクジェット記録装置に関する。

従来より、透明の記録媒体に対して、画像を記録するインクジェット記録装置が開発されている。このようなインクジェット記録装置では、記録媒体が着色されていないために、実画像部分だけでなく、その背景部分も例えば白色インクを使用して印刷するようになっている（例えば特許文献１参照）。
ここで、一般的な白色インクは、他の色インクよりも顔料の分散性が悪く、濃度にばらつきが生じやすいために、着弾性能が他の色インクよりも劣ってしまう。着弾性能が劣っていると、画像内にスジ等の欠損部分が生じてしまう。
この欠損部分を抑制するために、近年では白色インク用の記録ヘッドを他の色インク用の記録ヘッドよりも多く設置して、白色インクを多量に使用することで均一な白色画像を作成することが提案されている。
特開２００３−１８２０６１号公報

しかしながら、上述の提案のように、他の色インク用の記録ヘッドよりも多数の白色インク用の記録ヘッドを設置する場合であると、白色インクの消費量が従来よりも多いために使用時のコストが増加するという問題があった。

本発明の課題は、白色インクの吐出量を増加させなくとも、白色インクによる記録画像中に画像欠損が生じることを防止することである。

請求項１記載の発明におけるインクジェット記録装置は、
複数の吐出口を有し、前記吐出口から光硬化型の白色インクを記録媒体に吐出する白色インク用記録ヘッドと、
複数の吐出口を有し、前記吐出口から前記白色インク以外の色の基本色インクを記録媒体に吐出する基本色インク用記録ヘッドとを備え、
前記白色インク用記録ヘッドは、前記基本色インク用記録ヘッドによる画像記録よりも単位面積あたりの記録画素密度を高くなるように、前記白色インクを吐出できることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記白色インク用記録ヘッドの単位長さあたりの吐出口数は、前記基本色インク用記録ヘッドの単位長さあたりの吐出口数よりも多くなるように、設定されていることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のインクジェット記録装置において、
前記白色インク用記録ヘッドの１つの前記吐出口から１画素に対して吐出される白色インク総量は、前記基本色インク用記録ヘッドの１つの前記吐出口から１画素に対して吐出される基本色インク総量よりも少ないことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記基本色インクには、シアン、マゼンタ、イエロー、黒の４色のインクが含まれていることを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記白インク及び前記基本色インクは、紫外線硬化型のインクであり、
記録媒体上に着弾した前記白インク及び前記基本色インクに対して、少なくとも紫外線を含んだ光を照射する光照射装置を備えていることを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、白色インク用記録ヘッドによる画像記録が基本色インク用記録ヘッドによる画像記録よりも単位面積あたりの記録画素密度が高いので、白色インクが基本色インクよりも着弾性能が劣っていたとしても、白色インクによる画像中にスジなどの欠損部分が形成されることを防止できる。このように画像欠損を防止できれば、白色インク用記録ヘッドを基本色インク用記録ヘッドよりも多く設置する必要もなく、白色インクの使用量を抑制することができる。

請求項２記載の発明によれば、白色インク用記録ヘッドの単位長さあたりの吐出口数が、基本色インク用記録ヘッドの単位長さあたりの吐出口数よりも多いので、記録画素密度の高い白インクによる画像記録と、基本色インクによる画像記録とを同速度で行うことができ、結果として記録画素密度の違いによる記録速度の低下を防止することができる。

ここで、上述したように白色インク用記録ヘッドによる画像記録が基本色インク用記録ヘッドによる画像記録よりも単位面積あたりの記録画素密度が高ければ、白色インクによって画像記録される際の１画素のサイズの方が、基本色インクによって画像記録される際の１画素のサイズよりも小さくなる。つまり、白色インクで１画素を塗りつぶすのに必要なインク総量は、基本色インクで１画素を塗りつぶす際のインク総量よりも少なくすることが可能となる。このことから、請求項３記載の発明のように、白色インク用記録ヘッドの１つの吐出口から１画素に対して吐出される白色インク総量を、基本色インク用記録ヘッドの１つの吐出口から１画素に対して吐出される基本色インク総量よりも少なくすることが可能となり、結果として、白色インクの使用量を低減することができる。

請求項４記載の発明によれば、シアン、マゼンタ、イエロー、黒の４色のインクを使用するインクジェット記録装置においても請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。

請求項５記載の発明によれば、紫外線硬化型のインクジェット記録装置においても請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。

以下に、本実施形態について図面を参照して説明するが、以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
まず図１を参照して、本実施形態のインクジェット記録装置の主要構成について説明する。図１はインクジェット記録装置の主要構成図である。

インクジェット記録装置１は、記録媒体上で記録ヘッドを走査させながら、紫外線硬化型のインクを吐出させて、記録媒体上に画像を記録するシリアル型のインクジェット記録装置である。このインクジェット記録装置１には、記録媒体Ｐを下方から支持するプラテン２が設けられるとともに、プラテン２によって支持された記録媒体Ｐを搬送する搬送装置３（図２参照）が設けられている。また、プラテン２の上方には、記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交する方向に走査するキャリッジ４が設けられている。

キャリッジ４には、プラテン２に支持された記録媒体Ｐに向けてインクを吐出する複数の記録ヘッド５が、走査方向Ａに沿って配列されている。これら複数の記録ヘッド５は、白色インク（Ｗ）を吐出する白色インク用記録ヘッド５１と、白色インク以外の色の基本色インクを吐出する基本色インク用記録ヘッド５２とから成り立っている。本実施形態では、基本色インクとしてブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の基本色インクが使用されているので、各基本色インクに対応して４つの基本色インク用記録ヘッド５２がキャリッジ４に搭載されている。

図２は記録ヘッド５の下面図であり、この図２に示すように、プラテン２上の記録媒体Ｐに対向する記録ヘッド５の吐出面５３には、記録媒体Ｐに向けてインクを吐出する複数の吐出口５５が、走査方向Ａに対して直交する方向に沿って配列されている。ここで、白色インク用記録ヘッド５１の吐出口５５は、基本色インク用記録ヘッド５２の吐出口５５よりも多く設けられている。白色インク用記録ヘッド５１及び基本色インク用記録ヘッド５２の、走査方向Ａに直交する方向に対する全長は同じであるために、単位長さあたりの吐出口数は、白色インク用記録ヘッド５１の方が基本色インク用記録ヘッド５２よりも多くなっている。

また、キャリッジ４には、紫外線を含んだ光を記録媒体Ｐに向けて照射する複数の光照射装置６が、記録ヘッド５の走査方向Ａにおける両側方に配置されている。

図３はインクジェット記録装置１の主制御部分を表すブロック図であり、この図３に示すように、インクジェット記録装置１には、各駆動部を制御する制御装置１０が設けられている。制御装置１０は、インターフェイス、記録回路、ＣＰＵ等から構成され、記録回路中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従いインターフェイスに接続された各種機器を制御するようになっている。
インターフェイスには、搬送装置３、キャリッジ４及び記録ヘッド５の各駆動源や、光照射装置６の光源が電気的に接続されている。なお、このインターフェイスには、これら以外にもインクジェット記録装置１の各駆動部などが接続されている。
ＣＰＵは、記録回路に格納されている各種プログラムのなかから指定されたプログラムを、記録回路内の作業領域に展開し、各部からの入力信号に応じて、プログラムに従った各種処理を実行するようになっている。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置１の作用について説明する。
制御装置１０は、画像記録タイミングになると、記録媒体Ｐが間欠で搬送させられるように、搬送装置３を制御する。間欠搬送時に記録媒体Ｐが停止した状態になると、制御装置１０はキャリッジ４を制御して、記録ヘッド５を記録媒体Ｐ上で走査させる。キャリッジ４の走査時においては、制御装置１０は、各記録ヘッド５からインクが吐出されるように記録ヘッド５を制御するとともに、光照射装置６から記録媒体Ｐに向けて光が照射されるように光照射装置６を制御し、記録媒体Ｐ上に画像を記録する。

ここで、上述したように白色インク用記録ヘッド５１の単位長さあたりの吐出口数が、基本色インク用記録ヘッド５２の単位長さあたりの吐出口数よりも多くなっているために、図３に示すように、白色インク用記録ヘッド５１で画像記録を行った場合（図４（ａ））は、基本色インク用記録ヘッド５２で画像記録を行った場合（図４（ｂ））よりも、単位面積あたりの記録画素密度が高くなる。このように白色インク用記録ヘッド５１が、基本色インク用記録ヘッド５２による画像記録よりも単位面積あたりの記録画素密度が高くなるように、白色インクを吐出しているので、白色インクによって画像記録される際の１画素Ｇ１のサイズの方が、基本色インクによって画像記録される際の１画素Ｇ２のサイズよりも小さくなる。つまり、白色インクで１画素Ｇ１を塗りつぶすのに必要なインク総量は、基本色インクで１画素Ｇ２を塗りつぶす際のインク総量よりも、同程度若しくは少なくすることが可能となる。このことから、白色インク用記録ヘッド５１の１つの吐出口５５から１画素Ｇ１に対して吐出される白色インク総量を、基本色インク用記録ヘッド５２の１つの吐出口５５から１画素Ｇ２に対して吐出される基本色インク総量よりも、同程度若しくは少なくすることが可能となる。
なお、インク総量の制御は、吐出口５５から吐出される一滴分のインク量を異ならせたり、１画素に吐出されるインク滴の総数を異ならせたり、或いはこれらを組み合わせることで行われる。

以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１によれば、白色インク用記録ヘッド５１による画像記録が基本色インク用記録ヘッド５２による画像記録よりも単位面積あたりの記録画素密度が高いので、白色インクが基本色インクよりも着弾性能が劣っていたとしても、白色インクによる画像中にスジなどの欠損部分が形成されることを防止できる。このように画像欠損を防止できれば、白色インク用記録ヘッドを基本色インク用記録ヘッドよりも多く設置する必要もなく、白色インクの使用量を抑制することができる。
また、白色インク用記録ヘッド５１の単位長さあたりの吐出口数が、基本色インク用記録ヘッド５２の単位長さあたりの吐出口数よりも多いので、記録画素密度の高い白インクによる画像記録と、基本色インクによる画像記録とを同速度で行うことができ、結果として記録画素密度の違いによる記録速度の低下を防止することができる。
さらに、白色インク用記録ヘッド５１の１つの吐出口５５から１画素に対して吐出される白色インク総量を、基本色インク用記録ヘッド５２の１つの吐出口５５から１画素に対して吐出される基本色インク総量よりも、同程度若しくは少なくするので、白色インク用記録ヘッドを基本色インク用記録ヘッドよりも多く設置する構成と比較して、白色インクの使用量を低減することができる。

なお、本発明は上記本実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、白色インク用記録ヘッド５１の単位長さあたりの吐出口数を、基本色インク用記録ヘッド５２の単位長さあたりの吐出口数よりも多くするために、単位長さを走査方向Ａに直交する方向に沿った長さに設定しているが、単位長さを走査方向Ａに沿った長さに設定してもよい。

また、本実施形態においては、シリアル型のインクジェット記録装置１を例示して説明したが、ライン型のインクジェット記録装置であっても適用可能である。以下、ライン型のインクジェット記録装置１Ａについて、図５を参照して詳細に説明するが、上記実施形態のインクジェット記録装置１Ａと同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。

図５に示すように、インクジェット記録装置１Ａにおけるプラテン２の上方には、ラインヘッド型の複数の記録ヘッド８が、光照射装置６の上流側で、搬送装置３による搬送方向Ｂに沿って配列されている。複数の記録ヘッド８は、白色インク（Ｗ）を吐出する白色インク用記録ヘッド８１と、白色インク以外の色（例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）の基本色インクを吐出する基本色インク用記録ヘッド８２とから成り立っている。これらの記録ヘッド８の吐出口も、上述のインクジェット記録装置１と同様に、白色インク用記録ヘッド８１の吐出口の方が、基本色インク用記録ヘッド８２の吐出口よりも多く設けられているために、白色インク用記録ヘッド８１による画像記録が基本色インク用記録ヘッド８２による画像記録よりも単位面積あたりの記録画素密度が高くなって、白色インクによる画像中にスジなどの欠損部分が形成されることを防止できる。

本実施形態のインクジェット記録装置の主要構成を表す説明図である。 図１のインクジェット記録装置に備わる記録ヘッドの吐出面を表す下面図である。 図１のインクジェット記録装置の主制御部分を表すブロック図である。 図２の記録ヘッドによって形成される画像の単位面積あたりの記録画素密度（ａ）と、基本色インクによって形成される画像の単位面積あたりの記録画素密度（ｂ）を表す説明図である。 図１のインクジェット記録装置の変形例を表す説明図である。

符号の説明

１ インクジェット記録装置
６ 光照射装置
１０ 制御装置
５１ 透明インク用記録ヘッド
５２ 基本色インク用記録ヘッド
Ｐ 記録媒体

Claims (5)

1. 複数の吐出口を有し、前記吐出口から光硬化型の白色インクを記録媒体に吐出する白色インク用記録ヘッドと、
   複数の吐出口を有し、前記吐出口から前記白色インク以外の色の基本色インクを記録媒体に吐出する基本色インク用記録ヘッドとを備え、
   前記白色インク用記録ヘッドは、前記基本色インク用記録ヘッドによる画像記録よりも単位面積あたりの記録画素密度を高くなるように、前記白色インクを吐出できることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 請求項１記載のインクジェット記録装置において、
   前記白色インク用記録ヘッドの単位長さあたりの吐出口数は、前記基本色インク用記録ヘッドの単位長さあたりの吐出口数よりも多くなるように、設定されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 請求項１又は２記載のインクジェット記録装置において、
   前記白色インク用記録ヘッドの１つの前記吐出口から１画素に対して吐出される白色インク総量は、前記基本色インク用記録ヘッドの１つの前記吐出口から１画素に対して吐出される基本色インク総量よりも少ないことを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記基本色インクには、シアン、マゼンタ、イエロー、黒の４色のインクが含まれていることを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記白インク及び前記基本色インクは、紫外線硬化型のインクであり、
   記録媒体上に着弾した前記白インク及び前記基本色インクに対して、少なくとも紫外線を含んだ光を照射する光照射装置を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。

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