JP2005199659A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明インクを用いた場合であっても、着弾した着色インクと透明インクが硬化する前に混じりあうことを防ぎ、インクの滲み、ドット径の増大化、記録媒体上の表面の凹凸を抑えることで、画質の劣化を抑える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】吐出されたインクを硬化させる光照射装置と、記録媒体を搬送する搬送装置と、着色インクを吐出する前記記録ヘッドと透明インクを吐出する前記記録ヘッドと、前記透明インク記録ヘッドによって記録される透明インクのドットの中心位置を、前記着色インク記録ヘッドによって記録される着色インクのドットの中心位置とずらした位置に記録させるように透明インク記録ヘッドの吐出する制御を行う制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に透明インク及び着色インクを用いたインクジェット記録装置に関する。

印刷する分野ではグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式が通常用いられているが、前記グラビア・フレキソ印刷方式では、製版工程が必要となるため、小ロット印刷を行う場合にはコスト面で負担が重くなる。

このため、従来の前記グラビア・フレキソ印刷方式とは異なる、製版工程を行わず、小ロット印刷のコスト面の低減ができ、様々な記録媒体に印刷をすることができるインクジェット記録方式が注目され、特許文献１に示すように、ラジカル系重合インクやカチオン重合系インクの光硬化型インクを用いて実用化されている。

近年、更に研究開発が進み、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・吐出適性などを改善したインクと、インク吸収性・発色性・表面光沢などを飛躍的に向上させた専用の記録媒体との組み合わせた光硬化型インクジェットプリンタ記録装置により、銀塩写真に匹敵する記録画像を提供するようになってきている。

しかし、前記インクジェット記録装置において、水性インクや油性インクを用いた場合では、インクの大部分は記録媒体に吸収されてしまうが、光硬化型インクを用いた場合では、記録媒体上に光硬化型インクは吸収されず残留し、ミクロの視点で観察するとインク着弾部分が隆起した状態でインクが硬化している。このことが、画像のばらつきや凹凸・過度の光沢感を生じさせ、特に、インクを多量に用いた記録領域ではこの現象は顕著である。また、１次の基本色と２／３次色のインク量の違いによる、画像のざらつきや凹凸・光沢感の差をより生じさせることとなっている。

このため、特許文献２に示すように、単位面積当たりのインク量を均一にすることによって画像の光沢感を均一にするとともに画像保存性をあげるために、着色インク剤を含むインク（以下、着色インク）の他に着色剤を含まないインク（以下、透明インク）を用いて記録を行う光硬化型のインクジェット記録装置が提案されている。
特開２００１−３１０４５４ 特開２００３−１９１６０１

しかしながら、透明インクを光硬化型インクジェット記録方式に採用した際には、ある程度の一定の均一な光沢感が得られるが、図６に示すように、着色インクが着弾した上に、透明インクが着弾し、着色インクの硬化前では透明インクと混合して拡散し、硬化後では硬化した着色インクの記録媒体表面の凹凸の上に更に透明インクの凹凸が重なるため、インクの滲み、ドット径の増大化、記録媒体表面の凹凸の差などが生じ、画質を劣化させるという問題がある。

そこで、本発明の課題は、透明インクを用いた場合であっても、着弾した着色インクと透明インクが硬化する前の混合を防ぐとともに、記録媒体表面の凹凸の差を低減させ、インクの滲み、ドット径の増大化、表面の凹凸を抑えて、画質を劣化を抑えることができるインクジェットプリンタ記録装置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は、請求項１に記載の発明においては、光照射により硬化するインクを吐出するインク吐出口が配置されているインクジェット方式の記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置において、吐出されたインクを硬化させる光照射装置と、記録媒体を搬送する搬送装置と、着色インクを吐出する前記記録ヘッドと、透明インクを吐出する前記記録ヘッドと、前記透明インク記録ヘッドによって記録される透明インクのドットの中心位置を、前記着色インク記録ヘッドによって記録される着色インクのドットの中心位置とずらした位置に記録させるように透明インク記録ヘッドの吐出する制御を行う制御装置と、を備えたことを特徴とする。

この請求項１に記載に記載の発明によれば、前記インクジェット記録装置の制御装置により前記透明インクのドットの中心位置は、前記着色インクのドットの中心位置とずらした位置に記録させることによって、着色インクと透明インクの混合を防ぐことができる。
また、記録される着色インクのドットの中心位置と記録される透明インクのドットの中心位置を任意にずらすことによって、通常とは異なった光沢感や色合い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記録装置の制御装置において、前記透明インクのドットの中心位置を、前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置となるように制御することを特徴とする。

この請求項２に記載の発明によれば、前記インクジェット記録装置の制御装置により、前記透明インクのドットの中心位置を、前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置に記録させることによって、良好に着色インクと透明インクの混合を防ぎ、また記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置の制御装置により、前記透明インクのドットの中心位置を、前記着色インクのドットの中心位置から搬送方向と搬送方向に対して垂直な方向の間の方向（以下、「斜め方向」とする。）に制御することを特徴とする。

この請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の前記インクジェット記録装置の制御装置により、前記透明インクのドットの中心位置を、前記着色インクのドットの中心位置から斜め方向に制御して記録させることによって、より良好に着色インクと透明インクの混合を防ぎ、また記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができ、水性インクを着色インクとして用いた場合において着色インクのあふれを起こり難くすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から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、前記記録ヘッドの吐出口は複数配置され、前記着色インク記録ヘッドの吐出口の中心位置から隣接する前記着色インク記録ヘッドの吐出口の中心位置までに、前記透明インク記録ヘッドの吐出口の中心位置がある前記透明インク記録ヘッドを備えていることを特徴とする。

この請求項４に記載の発明によれば、請求項１から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、前記着色インク記録ヘッドの吐出口の中心位置から隣接する前記着色インク記録ヘッドの吐出口の中心位置までに、前記透明インク記録ヘッドの吐出口の中心位置がある前記透明インク記録ヘッドを備えることによって、最も良好に着色インクと透明インクの混合を防ぎ、また記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができ、光硬化型インクでない水性インクや油性インクを着色インクとして用いた場合に着色インクのあふれを起こり難くすることができる。

請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記着色インクに、少なくとも、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの着色剤が含まれることを特徴とする。

この請求項５に記載の発明によれば、請求項求項１から４に記載のインクジェット記録装置において、前記着色インクに、少なくとも、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの着色剤が含まれる着色インクと透明インクの混合を防ぎ、また記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができる。

請求項１に記載の発明によれば、前記インクジェット記録装置の制御装置により、着色インクのドットの中心位置から任意に透明インクの記録されるドットの中心位置をずらすことにより、着色インクと透明インクの混合を防ぐとともに着色インクと透明インクの硬化後の記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができるので、インクの滲み、ドット径の増大化、記録媒体表面の凹凸を抑制し、光沢感が均一になりやすく、画像を向上させることができるという効果を奏する。また、ユーザが着色インクと透明インクの記録されるドットの重なりを任意にずらすことによって、通常とは異なった光沢感や色合いを得ることができるので、ユーザの要望に沿った光沢感や色合いを選択する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、前記インクジェット記録装置の制御装置により、前記透明インクのドットの中心位置を、前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置に記録させることにより、良好に着色インクと透明インクの混合を防ぎ、また着色インクと透明インクの硬化後の記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができるので、インクの滲み、ドット径の増大化、記録媒体表面の凹凸の差を抑制し、光沢感が均一になりやすく、画像を向上させる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、請求項１又は２に記載の前記インクジェット記録装置の制御装置により、前記透明インクのドットの中心位置を前記着色インクのドットの中心位置から斜め方向に記録させることにより、より良好に着色インクと透明インクの混合を防ぎ、また着色インクと透明インクの硬化後の記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができるので、インクの滲み、ドット径の増大化、記録媒体表面の凹凸の差を抑制し、光沢感が均一になりやすく、画像を向上させることができるという効果を奏する。また、水性インクを着色インクとして用いた場合において着色インクのあふれを起こり難くすることができるので、あふれることによるインクの滲みやドット径の増大化を抑制し、光沢感が均一になりやすく、画像を向上させる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、請求項１から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、前記着色インク記録ヘッドの吐出口の中心位置から隣接する前記着色インク記録ヘッドの吐出口の中心位置までの間に、前記透明インク記録ヘッドの吐出口の中心位置とする前記透明インク記録ヘッドを備えることによって、最も良好に着色インクと透明インクの混合を防ぎ、また記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができるので、インクの滲み、ドット径の増大化、記録媒体表面の凹凸の差を抑制し、光沢感が均一になりやすく、画像を向上させることができるという効果を奏する。また、水性インクを着色インクとして用いた場合において着色インクのあふれを起こり難くすることができるので、あふれることによるインクの滲みやドット径の増大化を抑制し、光沢感が均一になりやすく、画像を向上させることができるという効果を奏する。

請求項５に記載の発明によれば、請求項求項１から４に記載のインクジェット記録装置において、前記着色インクに、少なくとも、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの着色剤が含まれる着色インクと透明インクの混合を防ぎ、また記録媒体表面の凹凸の差を低減させることができるので、インクの滲み、ドット径の増大化、記録媒体表面の凹凸を抑制し、光沢感が均一になりやすく、画像を向上させることができる。

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。

図１に示すインクジェットプリンタ記録装置１は、シリアル方式のインクジェットプリンタ記録装置である。このインクジェットプリンタ記録装置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。

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、前記副走査方向に直行する方向であって、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、透明インク（Ｃｌ）を吐出する透明インク記録ヘッド５１と、着色インクを吐出する４つの着色インク記録ヘッド５２，５２，・・とが主走査方向に沿って配列されている。着色インク記録ヘッド５２，５２，・・には、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の着色インクを貯留するインクタンクがそれぞれ接続され、透明インク記録ヘッド５１には、透明インク（Ｃｌ）を貯留するインクタンクが接続されている（図示せず）。

図２に示すように、各着色インク記録ヘッドのノズル５２１は、等間隔で列状に複数配置されている。透明インク記録ヘッドのノズル５１１は、副走査方向に着色インク記録ヘッドのノズル５２１，５２１，・・・の１／２の配置に配置されるように等間隔で列状に複数配置されている。

また、記録媒体８に着弾した透明インク及び着色インクに対して光を照射する光照射光源を備えた光照射装置６，６は、キャリッジ４における透明インク記録ヘッドの両脇に設置されている。
本実施形態で用いられる光は、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線などの電磁波を含むものである。光源としては、蛍光体でもよいが、硬化を良好にさせるために紫外線の光源が好ましく、水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト、陰極管、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを用いることができる。

インクジェット記録装置１には、図３に示すように各駆動部を制御する制御装置１０が設けられている。
本実施形態の制御装置１０には、インターフェイス、ＲＯＭなどの記憶装置、ＣＰＵなどから構成され、搬送装置３、キャリッジ駆動装置４、透明インク記録ヘッド５１、着色インク記録ヘッド５２の各駆動源、光照射装置６、入力装置９などに接続されている。
制御装置１０は、記憶回路に予め記憶されているプログラムを所定の作業領域に展開し、プログラムに従った各種処理を実行することにより、キャリッジ駆動装置４、透明インク記録ヘッド５１、着色インク記録ヘッド５２の各駆動源、搬送装置３、光照射装置６などを制御するようになっている。
制御装置１０は、図５に示すように、入力装置９などからの出力画像に基づく前記着色インクのドットの中心位置から斜め方向に隣接する着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置に、前記透明インクのドットの中心位置に記録されるように、主走査方向にキャリッジ駆動装置４、透明インク記録ヘッド５１、着色インク記録ヘッド５２，５２，・・を制御するように構成されている。

本実施形態で用いられるインクについては水性インク、油性インク、光硬化型インクなどを問わない。特に、幅広い記録媒体に用いることができる光硬化型インクが好ましい。光硬化型インクとしては、ラジカル重合性化合物を含むインク、カチオン重合性化合物を含むインク、又はこれらを混合させたハイブリット型のインクを用いることが可能である。また、良好に硬化反応を進めることができるように光開始剤などを添加することも可能である。

本実施形態で用いられる記録媒体８としては、吸収性記録媒体の普通用紙、上質紙，布地など、又は非吸収性記録媒体のプラスチック、樹脂製フイルム，金属、ガラスなどを用いることができる。

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の制御によって、画像記録時に、記録媒体８が搬送装置３によってプラテン２上に搬送される。この記録媒体８の搬送に伴って、主走査方向にキャリッジ４を往復動させ、図２に示すノズル５１１，５２１、５２１、・・から前記着色インクのドットを記録すると共に前記着色インクのドットの中心位置から隣接する斜め方向の前記着色インクのドットの中心位置の１／２に前記透明インクのドットの中心位置が記録される。記録媒体８に記録された着色インク及び透明インクは、制御装置１０の制御によって光照射装置６，６の備えられているキャリッジ４が往復動して光が照射されて、光硬化させられる。これにより、記録媒体８に画像を記録される。

以上のように、本実施の形態のインクジェット記録装置１によれば、制御装置１０により搬送方向に対して垂直な方向に前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２に前記透明インクのドットの中心位置を設定し、図２に示すように着色インクのノズル５２１，５２１，・・の位置から透明インクのノズル５１１の位置を搬送方向に方向に１／２ずらずことによって、図５に示すように前記着色インクのドットと前記透明インクのドットの中心位置を記録することができ、このことによって図６に示すような従来の有色インクと透明インクの混合を防止することができるとともに、記録媒体表面の凹凸の差を低減させて、均一な光沢感を有する画像を形成することができる。

なお、制御装置１０は、前記着色インクのドットの中心位置から斜め方向に隣接する着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置に、前記透明インクのドットの中心位置に記録されるように、必ずしも制御しなくともよい。
かかる場合の作用は、図４に示すように搬送方向において前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置に前記透明インクのドットの中心位置が記録されるようになる。

以上のように、搬送方向において前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置に前記透明インクのドットの中心位置を記録することができ、有色インクと透明インクの混合を防止することができるとともに、記録媒体表面の凹凸の差を低減させて、ユーザの好みに応じた画像を形成することができる。

また、前記透明インクのノズルの中心位置を、前記着色インクのノズルの中心位置から隣接する前記着色インクのノズルの中心位置までの１／２の位置になるように、必ずしもずらさなくともよい。
かかる場合の作用は、図４に示すように搬送方向に対して垂直な方向において前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置に前記透明インクのドットの中心位置が記録されるようになる。

以上のように、搬送方向に対して垂直な方向において前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２に前記透明インクのドットの中心位置が記録することができ、有色インクと透明インクの混合を防止することができるとともに、記録媒体表面の凹凸の差を低減させて、ユーザの好みに応じた画像を形成することができる。

さらに、ユーザが自由に入力装置９から前記着色インクのドットと前記透明インクのドットの中心位置を主走査方向又は副走査方向にずらす設定ができるように、制御装置１０は、前記着色インクのドットの中心位置から斜め方向に隣接する着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置に前記透明インクのドットの中心位置に記録されるように必ずしも制御しなくともよく、前記透明インク記録ヘッドのノズルの中心位置を、前記着色インクのノズルの中心位置から隣接する前記着色インクのノズルの中心位置までの１／２の位置になるように必ずしもずらさなくともよい。
かかる場合の作用は、ユーザが自由に入力装置９から前記着色インクのドットと前記透明インクのドットの中心位置を搬送方向に対して垂直な方向又は搬送方向にずらして設定した中心位置に前記透明インクのドットの中心位置が記録されるようになる。

以上のように、ユーザが自由に前記透明インクのドットの中心位置が記録することができ、ユーザの好みに応じた画像を形成することができる。

本発明によるインクジェットプリンタ記録装置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記録装置の透明インク及び着色インクを吐出するノズルの概略図である。 本発明によるインクジェットプリンタ記録装置の機能ブロック図である。 本発明による着弾した透明インクと着色インクの側面図である。 本発明による着弾した透明インクと着色インクの上面図である。 従来技術による着弾した透明インクと着色インクの上面図である。

符号の説明

１ａ 着色インク
１ｂ 透明インク
２ プラテン
４ キャリッジ
４１ キャリッジ駆動装置
５１ 透明インク記録ヘッド
５１１ ノズル
５２ 着色インク記録ヘッド
５２１ ノズル
６ 光照射装置
８ 記録媒体
９ 入力装置
１０ 制御装置

Claims (5)

1. 光照射により硬化するインクを吐出するインク吐出口が配置されているインクジェット方式の記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置において、
   吐出されたインクを硬化させる光照射装置と、
   記録媒体を搬送する搬送装置と、
   着色インクを吐出する前記記録ヘッドと、
   透明インクを吐出する前記記録ヘッドと、
   前記透明インク記録ヘッドによって記録される透明インクのドットの中心位置を、前記着色インク記録ヘッドによって記録される着色インクのドットの中心位置とずらした位置に記録させるように前記透明インク記録ヘッドの吐出する制御を行う制御装置と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記制御装置は、
   前記透明インクのドットの中心位置を、前記着色インクのドットの中心位置から隣接する前記着色インクのドットの中心位置までの１／２の位置となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記制御装置は、
   前記透明インクのドットの中心位置を、前記着色インクのドットの中心位置から搬送方向と搬送方向に対して垂直な方向の間の方向に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記着色インク記録ヘッドの吐出口の中心位置から隣接する前記着色インク記録ヘッドの吐出口の中心位置までの間に、前記透明インク記録ヘッドの吐出口の中心位置とする前記透明インク記録ヘッドを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記着色インクに、少なくとも、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの着色剤が含まれることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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