JP2005153328A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザが自由に設定した背景領域を有する背景画像を、記録画像とともに記録媒体に形成する場合であっても、画像形成に必要なデータの転送時間が増大することを防ぐことができるインクジェットプリンタを提供すること。
【解決手段】 白色インクによって形成する背景領域を設定する背景領域設定装置２０を備え、制御装置１０は背景領域設定装置２０から入力される情報及び記録画像のデータから生成された画像データに基づいて背景画像データを生成するようになっている。そして制御装置１０は前記背景画像データに基づいて背景画像を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明はインクジェットプリンタに係り、特に、いわゆる表刷り及び裏刷りを行うことができるインクジェットプリンタに関する。

近年、インクジェット記録方式は、グラビア印刷方式より簡便・安価に記録画像を作成することができるため、写真・各種印刷・マーキング・カラーフィルターといった特殊印刷等の様々な印刷分野に応用されている。特に、微細なドットを吐出・制御するインクジェット記録方式の記録ヘッドと、色再現域・耐久性・吐出適性等を改善したインクと、インク吸収性・発色性・表面光沢等を飛躍的に向上させた専用の記録媒体とを組み合わせたインクジェットプリンタは、銀塩写真に匹敵する記録画像を提供することが可能となっている。

このようなインクジェットプリンタには記録媒体に形成される記録画像のデータをインクジェットプリンタに入力するスキャナ等が接続されている。そして、前記スキャナ等から転送されたデータはインクジェットプリンタ内部等に備えられた制御プログラムや制御データによって、有色インクであるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色、若しくはブルー、グリーン、レッドの３色の色成分を組み合わせた画像データに変換されるようになっている。この画像データは所定の画像領域を有しており、前記インクジェットプリンタは前記画像データに基づいて記録媒体の前記画像領域に対応した領域（以下、単に記録領域という）に記録画像を形成するようになっている。

しかし、前記インクは白色系の記録媒体への画像記録を対象とした透明性の高いインクであるため、前記インクによって透明な記録媒体に記録画像を形成した場合には、前記記録画像の視認性は低減されてしまう。そのため透明な記録媒体に記録画像を形成する場合には、前記記録領域の全面に白色インクを吐出し、次いで前記有色インクを吐出するなどして、最終的に記録媒体上または記録媒体を介して、白色のインク層（以下、単に背景画像という）の上に記録画像を形成するインクジェットプリンタが開発されている（例えば、特許文献１）。このインクジェットプリンタによって得られた記録画像は前記有色インクによって記録画像が形成された部分に光を透過させ難くなっているので、前記記録画像の視認性の低減を防止することができるようになっている。

また、このように透明な記録媒体に記録画像を形成する場合には前記画像データとは別に背景画像を形成する背景画像データを必要としている。しかし前記背景画像は記録画像を確実にその上に形成させなければならないので、前記背景画像データは前記記録領域の全面に背景画像を形成するため、前記画像データの画像領域と同一の領域を有するようになっている。
特開２００３−１８２０６１号公報

しかしながら、前記画像データは所定の画像領域を有するものであるので、前記記録領域よりも透明な記録媒体の全体の寸法が大きい場合には、ユーザは前記記録領域外にも背景画像が形成されることを望んでいるにも関わらず、前記記録領域外には背景画像が形成されないという問題点がある。また、前記有色インクの画像データの他に、前記背景画像データを加える構成を用いて、ユーザが自由に前記背景画像の形成される背景領域を設定できるようにした場合には、背景画像データを転送するのに要する時間だけ前記入力部からデータを転送するのに要する時間が増大してしまう等の問題点もある。

そこで、本発明の課題は、ユーザが自由に設定した背景領域を有する背景画像を、記録画像とともに記録媒体に形成する場合であっても、画像形成に必要なデータの転送時間が増大することを防ぐことができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

上述の問題を解決するために、請求項１に記載の発明においては、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、有色インクを前記記録媒体に吐出する有色インク用記録ヘッドと、所定の画像領域を有する画像データに基づいて前記有色インク用記録ヘッドを制御する制御装置と、を備えるインクジェットプリンタにおいて、前記記録媒体における前記白色インクが吐出される背景領域を前記制御装置に入力する背景領域設定装置を備え、前記制御装置は前記背景領域設定装置より入力されたデータに基づいて前記画像データの前記画像領域を変換して背景画像データを生成するとともに、前記背景画像データに基づいて前記白色インク用記録ヘッドを制御することを特徴としている。

このように請求項１に記載の発明によれば、前記制御装置により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体に形成される記録画像の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記背景画像データは、少なくとも前記記録媒体の前記画像領域に対応した領域に前記白色インクを吐出するデータであることを特徴としている。

このように請求項２に記載の発明によれば、前記制御装置により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体に形成される記録画像全体の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、複数の前記有色インク用記録ヘッドが備えられるとともに、前記有色インク用記録ヘッドは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの何れか一色の前記有色インクが吐出可能であることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、前記制御装置により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの有色インクにより形成される記録画像全体の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記白色インク及び前記有色インクは紫外線を照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクであり、前記記録媒体に着弾した前記インクに対して紫外線を照射する紫外線照射光源を備えたことを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、白色インク及び有色インクが紫外線硬化型のインクであっても、前記制御装置により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体に形成される記録画像の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができる。

請求項１に記載の発明によれば、前記制御装置により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体に形成される記録画像の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができるので、ユーザが自由に設定した背景領域を有する背景画像を、記録画像とともに記録媒体に形成する場合であっても、画像形成に必要なデータの転送時間が増大することを防ぐことができるという効果を奏する。

請求項２に記載の発明によれば、前記制御装置により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体に形成される記録画像全体の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができるので、ユーザが自由に設定した背景領域を有する背景画像を、記録画像とともに記録媒体に形成する場合であっても、画像形成に必要なデータの転送時間が増大することを防ぐことができるという効果を奏する。

請求項３に記載の発明によれば、前記制御装置により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの有色インクにより形成される記録画像全体の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができるので、ユーザが自由に設定した背景領域を有する背景画像を、記録画像とともに記録媒体に形成する場合であっても、画像形成に必要なデータの転送時間が増大することを防ぐことができるという効果を奏する。

請求項４に記載の発明によれば、白色インク及び有色インクが紫外線硬化型のインクであっても、前記制御装置により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体に形成される記録画像の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができるのでユーザが自由に設定した背景領域を有する背景画像を、記録画像とともに記録媒体に形成する場合であっても、画像形成に必要なデータの転送時間が増大することを防ぐことができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら本発明に係るインクジェットプリンタの実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。

まず、図１に示すインクジェットプリンタ１はシリアル方式のインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１には平板状のプラテン２が備えられており、このプラテン２は記録媒体８を非記録面から支持し、記録媒体８の記録面を略水平状態に保持するようになっている。また、このインクジェットプリンタ１にはプラテン２によって支持された記録媒体８を副走査方向に搬送する搬送装置３（図２参照）が備えられている。

前記プラテン２における記録媒体８の記録面側と対向する位置には、前記の副走査方向に直交する方向であって、プラテン２に支持された記録媒体８の全幅に延在するガイドレール（図示せず）が備えられている。このガイドレールにはキャリッジ４が支持されており、キャリッジ４はキャリッジ駆動装置７（図２参照）によりガイドレールに沿って往復動するようになっている。

このキャリッジ４には、記録媒体８と対向する側にインクの吐出口が形成された吐出面５３，５３・・を有する複数のインクジェット記録方式の記録ヘッドが搭載されており、白色インク（Ｗ）を吐出する白色インク用記録ヘッド５１と、有色インクを吐出する４つの有色インク用記録ヘッド５２，５２・・とが主走査方向に沿って配列されている。これら有色インク用記録ヘッド５２，５２・・には、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のいずれか一色の紫外線硬化型インクを貯留するインクタンク（図示せず）が接続されており、各有色インク用記録ヘッド５２，５２・・は、前記インクタンクに対応した有色の紫外線硬化型インクを吐出するようになっている。また、同様に、白色インク用記録ヘッド５１には、白色インク（Ｗ）である紫外線硬化型インクを貯留するインクタンク（図示せず）が接続されており、白色インク用記録ヘッド５１は白色インク（Ｗ）を吐出するようになっている。

また、キャリッジ４における主走査方向の両端側には、記録媒体８に着弾した前記白色インク及び前記有色インクに対して紫外線を照射する紫外線照射光源を一部に備える光照射装置６，６が取付けられており、光照射装置６，６はキャリッジ４の往復動に伴って、記録媒体８に着弾した前記白色インク及び前記有色インクに紫外線を照射するようになっている。なお、紫外線光源としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が適用可能となっている。

次に、図２を参照しつつ本実施形態における制御装置１０について説明する。
図２に示すように、インクジェットプリンタ１には、各駆動部を制御する制御装置１０が備えられている。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た制御プログラムや制御データ、及びインターフェイスより入力されたデータに従って、他の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。前記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、前記各種機器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。

このような制御装置１０には、記録媒体８に形成される記録画像のデータを入力するスキャナ及び画像形成条件等を設定して入力するキーボード等からなる入力装置９、搬送装置３、キャリッジ駆動装置７、白色インク用記録ヘッド５１、有色インク用記録ヘッド５２，５２・・の各駆動源及び光照射装置６，６の光源とが電気的に接続されている。

そして、制御装置１０は入力装置９より入力された記録画像のデータに基づいてシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の色成分を組み合わせた画像データを生成するようになっている。この画像データは制御装置１０に備えられた記憶領域に一旦記憶されるようになっている。この記憶領域は近似的に方形な領域となっており、前記画像データも近似的に方形な画像領域を有するようになっている。このような画像データに基づいて記録媒体の記録領域に記録画像を形成するために、制御装置１０は搬送装置３、キャリッジ駆動装置７及び有色インク用記録ヘッド５２，５２・・を制御するようになっている。

特に、本発明に係るインクジェットプリンタ１の制御装置１０には、有色インク用記録ヘッド５２，５２・・によって形成される記録画像の視認性の低減を防止するために、背景領域を設定する背景領域設定装置２０が接続されている。この背景領域設定装置２０はタッチパネル等からなり、前記背景領域を簡易な操作でユーザが設定できるようになっている。

そして、制御装置１０は背景領域設定装置２０により入力されたデータに基づいて背景画像データを生成するようになっており、この背景画像データに基づいて制御装置１０は、背景画像を形成するために搬送装置３、キャリッジ駆動装置７及び白色インク用記録ヘッド５１を制御するようになっている。ここで、この背景画像データの具体的な生成方法は、前記記憶領域に記憶された前記画像データの各画素データを保持した状態で前記画像領域の縦寸法及び横寸法の変換を行い、近似的に方形な背景画像データを生成する構成となっている。

ここで、前記の画像形成条件としては、例えば、いわゆる表刷り及び裏刷りという印刷方法である。前記の表刷りとは、例えば、記録媒体８に画像記録を行う場合に、記録媒体８の全面に背景となる色のインクを吐出し、次いで背景となる色のインクの乾燥又は硬化した箇所に重ねて、記録画像を形成する有色インクを吐出する印刷方法をいう。この印刷方法は記録画像が形成された部分に光を透過させ難くすることができるので、前記記録画像を際立たせることができるようになっている。また、前記の裏刷りとは、透明の記録媒体８に画像記録を行う場合に、記録媒体８の所定領域に記録画像を形成する有色インクを吐出し、次いで前記有色インクの乾燥又は硬化した箇所に重ねて背景となる色のインクを吐出する印刷方法をいう。この印刷方法では、記録画像は透明である記録媒体８のインクが吐出された面の裏側に形成されるようになっている。そのため前記記録画像を際出させる効果のほかに、前記記録画像の擦過に対し耐久性を保持することができるようになっている。

次に、本実施形態に用いられる「インク」について説明する。本実施形態に用いられるインクとしては、特に、「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。

具体的に、本実施形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する性質を具備する紫外線硬化型インクであり、主成分として、少なくとも重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを含むものである。ただし、本実施の形態に用いるインクとして、前記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。

前記紫外線硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系の紫外線硬化型インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系の紫外線硬化型インクとに大別されるが、どちらのインクも本実施の形態に用いられるインクとして適用可能であり、ラジカル重合系の紫外線硬化型インクとカチオン重合系の紫外線硬化型インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。

しかしながら、酸素による重合反応の阻害が少ない又は無いカチオン重合系の紫外線硬化型インクのほうが機能性・汎用性に優れるため、本実施の形態では、特に、カチオン重合系の紫外線硬化型インクを用いている。本実施の形態に用いられるカチオン重合系の紫外線硬化型インクは、具体的に、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物であり、前記の通り、紫外線の被照射により硬化する性質を具備するものである。

次に本実施形態で用いられる記録媒体８について説明する。本実施形態で用いられる記録媒体８としては、所謂軟包装に用いられる透明又は不透明な非吸収性の樹脂製フィルムが適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ-ρ-フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。

次に、本実施形態のインクジェットプリンタ１の動作について説明する。
ユーザが記録媒体８をインクジェットプリンタ１にセッティングし、インクジェットプリンタ１の電源をオン状態とすると、前記紫外線光源が発光する。

そして、制御装置１０に入力装置９から記録媒体８に形成される記録画像のデータが入力されると、制御装置１０は前記データに対応したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の色成分を組み合わせた画像データを生成する。

さらに背景領域設定装置２０を操作することによって、ユーザが記録媒体８の背景画像が形成される背景領域を設定すると、制御装置１０は前記背景領域に対応した背景画像データを生成する。ここで、例えば、白色系の記録媒体８に記録画像を形成する場合など、透明性の高いインクであっても前記記録画像の視認性が低減されない場合には、ユーザは前記背景画像が存在しないという設定を背景領域設定装置２０の操作によって行う。また、透明な記録媒体８に記録画像を形成する場合など、透明性の高いインクのために前記記録画像の視認性が低減される場合には、ユーザは前記背景画像が存在するという設定とともに背景領域の設定を行う。例えば前記画像データにより形成される記録画像がＢ４（ＪＩＳ規格）サイズであるにも関わらず、記録媒体の寸法がＡ３（ＪＩＳ規格）サイズであるような場合に、ユーザはユーザの望む背景領域の寸法を設定する。制御装置１０はこのように設定された情報に基づいて前記画像データの画像猟奇の変換を行い、背景画像データを生成する。つまり、制御装置１０により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの有色インクにより形成される記録画像全体の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができる。

そして、前記の画像データ及び背景画像データに基づいて、制御装置１０は各紫外線光源が発光している状態で、搬送装置３を制御して記録媒体８を副走査方向に搬送する。ここで、搬送装置３は搬送及び搬送停止を順に繰り返し、記録媒体８を副走査方向に間欠的に搬送する。

ここで、前記入力装置９より裏刷りの画像形成条件が制御装置１０に入力されていた場合には、この搬送停止の際に制御装置１０は、まず画像データに基づいて有色インク用記録ヘッド５２，５２・・及びキャリッジ駆動装置７を制御して、記録媒体８の前記記録領域に向けて有色インクを吐出させる。記録媒体８に着弾したインクはキャリッジ４の移動に伴って光照射装置６，６から照射される紫外線によって硬化する。次いで、有色インクが硬化した後に制御装置１０は、背景画像データに基づいて白色インク用記録ヘッド５１及びキャリッジ駆動装置７を制御して、記録媒体８の前記背景領域に向けて白色インクを吐出させる。記録媒体８に着弾した白色インクはキャリッジ４の移動に伴って光照射装置６，６から照射される紫外線によって硬化する。これにより裏刷りからなる記録画像が記録媒体８に形成される。

一方、前記入力装置９より表刷りの画像形成条件が制御装置１０に入力された場合には、前記搬送停止の際に制御装置１０は、まず背景画像データに基づいて白色インク用記録ヘッド５１及びキャリッジ駆動装置７を制御して、記録媒体８の前記背景領域に向けてインクを吐出させる。記録媒体８に着弾した白色インクはキャリッジ４の移動に伴って光照射装置６，６から照射される紫外線によって硬化する。次いで、白色インクが硬化した後に制御装置１０は、画像データに基づいて有色インク用記録ヘッド５２，５２・・及びキャリッジ駆動装置７を制御して、記録媒体８の記録領域に向けてインクを吐出させる。記録媒体８に着弾した有色インクはキャリッジ４の移動に伴って光照射装置６，６から照射される紫外線によって硬化する。これにより表刷りからなる記録画像が記録媒体８に形成される。

以上、説明したように本発明に係るインクジェットプリンタ１は、制御装置１０により前記画像データの前記画像領域に基づいて変換した前記記録媒体８にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの有色インクにより形成される記録画像全体の視認性の低減を防止する前記背景画像データを得ることができるので、ユーザが自由に設定した背景領域を有する背景画像を、記録画像とともに記録媒体に形成する場合であっても、画像形成に必要なデータの転送時間が増大することを防ぐことができるという効果を奏する。

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、本実施形態においては、シリアル方式のインクジェットプリンタ１を例示して説明したが、ライン方式のインクジェットプリンタであっても適用可能である。

本発明によるインクジェットプリンタの主要構成を示す概略正面図である。 本発明によるインクジェットプリンタの主制御部分を示すブロック図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
５１ 白色インク用記録ヘッド
５２ 有色インク用記録ヘッド
６ 光照射装置
８ 記録媒体
１０ 制御装置
２０ 背景領域設定装置

Claims (4)

1. 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、有色インクを前記記録媒体に吐出する有色インク用記録ヘッドと、所定の画像領域を有する画像データに基づいて前記有色インク用記録ヘッドを制御する制御装置と、を備えるインクジェットプリンタにおいて、
   前記記録媒体における前記白色インクが吐出される背景領域を前記制御装置に入力する背景領域設定装置を備え、
   前記制御装置は前記背景領域設定装置より入力されたデータに基づいて前記画像データの前記画像領域を変換して背景画像データを生成するとともに、前記背景画像データに基づいて前記白色インク用記録ヘッドを制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記背景画像データは、少なくとも前記記録媒体の前記画像領域に対応した領域に前記白色インクを吐出するデータであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 複数の前記有色インク用記録ヘッドが備えられるとともに、前記有色インク用記録ヘッドは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの何れか一色の前記有色インクが吐出可能であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記白色インク及び前記有色インクは紫外線を照射されることにより硬化する紫外線硬化型インクであり、前記記録媒体に着弾した前記インクに対して紫外線を照射する紫外線照射光源を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。

Images