JP2009178952A - インクジェット記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷しようとする画像の領域内に、種類や性質などが異なる印刷パターンが混在する場合に、印刷された画質を向上させること。
【解決手段】記録ヘッド１は、紫外線硬化型のインク滴を吐出して記録媒体に所望のパターンを印刷させる。紫外線光源２ａ、２ｂは、印刷後のインクに対して紫外線を照射してインクを硬化させる。制御回路１１は、微細パターンデータに基づく微細パターンとベタパターンデータに基づくベタパターンとを記録ヘッド１が記録媒体に印刷する際に、微細パターンの記録媒体への印刷は第１期間で行い、ベタパターンの記録媒体への印刷は第２期間で行うように記録ヘッド１などを動作させる。また、制御回路１１は、第１期間の終了後に微細パタンに係るインクに紫外線を照射し、第２期間の終了後にベタパターンに係るインクに紫外線を照射しないように、紫外線光源２ａ、２ｂを動作させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット記録装置、それを用いた記録方法に関する。

従来、インクジェット記録装置として、紫外線硬化型のインクを使用して記録媒体に所望のパターンを印刷し、この印刷後にインクに対して紫外線を照射してインクを硬化させるものが知られている。
また、インク滴を記録媒体に向けて吐出後に、インクに対して紫外線が当たるまでの時間を制御できるようにして、インクの平滑性を制御し、インク滴の硬化状態を所望の状態に制御できるようにした描画装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、特許文献１に記載の従来装置では、その紫外線が当たるまでの時間の調整は、印刷しようとする画像内のどのような要素に対しても同様（一律）にしか制御できない。このため、例えば、印刷しようとする画像領域内に微細パターン（例えば細い線）とベタパターン（例えば太い線）のような異なるパターンが混在する場合には、印刷された画質にムラがあるという不具合がある。
特開２００６−１１０８４３号公報

そこで、本発明の目的は、上記の点に鑑み、例えば印刷しようとする画像の領域内に、種類や性質などが異なる印刷パターンが混在する場合に、印刷された画質を向上させるようにしたインクジェット記録装置および記録方法を提供することにある。

上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、各発明は、以下のような構成からなる。
第１の発明は、紫外線硬化型のインクを使用して記録媒体に所望のパターンを印刷し、前記印刷後の前記インクに対して紫外線を照射して前記インクを硬化させる記録方法であって、第１パターンと前記第１パターンとは異なる第２パターンとを前記記録媒体に印刷する場合には、前記第１パターンと前記第２パターンとでは異なる期間に前記記録媒体への印刷をそれぞれ行い、前記インクに対して前記紫外線を照射する際には、前記第１パターンに係る前記インクと前記第２パターンに係る前記インクとでは、前記紫外線の各照射量を変更するようにした。

第２の発明は、第１の発明において、前記第１パターンを前記記録媒体に印刷する場合には、前記印刷後の前記第１パターンに係るインクに対して前記紫外線を照射して前記第１パターンに係る前記インクの硬化を行い、前記第２パターンを前記記録媒体に印刷する場合には、印刷後の前記第２パターンに係るインクに対して前記紫外線を照射せずに前記第２パターンに係る前記インクの硬化を行うようにした。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第１パターンは微細パターンであり、前記第２パターンはベタパターンである。
第４の発明は、第１〜第３の発明において、前記第１パターンは第１パターンデータに基づいて行い、前記第２パターンは第２パターンデータに基づいて行い、前記第１パターンデータおよび前記第２パターンデータは、前記第１パターンおよび第２パターンの印刷後における前記紫外線の照射に係るデータを、それぞれ含む。

第５の発明は、紫外線硬化型のインク滴を吐出して記録媒体に所望のパターンを印刷させる記録ヘッドと、前記印刷後のインクに対して紫外線を照射して前記インクを硬化させる光源と、を備えたインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドが第１パターンを印刷する際に使用する第１パターンデータと前記記録ヘッドが第２パターンを印刷する際に使用する第２パターンデータとを取得するデータ取得手段と、前記データ取得手段が取得した前記第１パターンデータに基づく第１パターンと前記第２パターンデータに基づく第２パターンとを前記記録媒体に印刷する際に、前記第１パターンの前記記録媒体への印刷は第１期間で行い、前記第２パターンの前記記録媒体への印刷は第２期間で行うように前記記録ヘッドを動作させ、かつ、前記紫外線の前記インクに対する照射量を変更するように前記光源を動作させる制御手段と、を備えている。

第６の発明は、第５の発明において、前記制御手段は、前記第１期間の終了後に前記インクに前記紫外線を照射し、前記第２期間の終了後に前記インクに前記紫外線を照射しないように、前記光源を動作させる。
第７の発明は、第５または第６の発明において、前記第１パターンデータは微細パターンを印刷するためのデータであり、前記第２パターンデータはべタパターンを印刷するためのデータである。

第８の発明は、第５〜第６の発明において、前記第１パターンデータおよび前記第２パターンデータは、前記光源が発生する前記紫外線の発生の有無に係るデータ、または前記紫外線の照射量に係るデータを含む。
このような構成からなる本発明によれば、例えば、印刷しようとする画像の領域内に、種類や性質などが異なる印刷パターンが混在する場合に、印刷された画質を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、この実施形態に係るインクジェット記録装置の要部の概略的な構成を示す正面図である。
このインクジェット記録装置は、図１に示すように、記録ヘッド１および紫外線光源２ａ、２ｂを搭載したキャリッジ３を備え、キャリッジ３は案内部材４に案内されて主走査方向に往復動作ができるようになっている。

記録ヘッド１は、記録媒体５に向けてインク滴を吐出して、記録媒体５にインク滴を付着（着弾）させて、所望のパターンを記録媒体５に印刷させる。インクとしては、紫外線硬化型のインクが使用される。紫外線光源２ａ、２ｂは、紫外線を発生する光源であり、発生する紫外線は記録媒体５に付着するインクに向けて照射され、これによりインクが硬化される。
記録媒体５は、記録時に副走査方向（紙面と直交する方向）に移動するようになっている。また、記録媒体５としては、各種の用紙、樹脂、金属、ガラスなどである。

図２は、図１に示す実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。
この実施形態は、図２に示すように、各部を制御する制御回路１１を備え、その制御回路１１にはメモリ１２、記録ヘッド１、紫外線光源２ａ、２ｂ、およびキャリッジ３が接続されている。
制御回路１１は、上位のコンピュータなどから送られてくる、第１パターンデータである微細パターンデータと第２パターンデータであるベタパターンデータとを取得する。
ここで、微細パターンデータとは、微細パターン（例えば、細い線、文字、線画、カラーなど）を記録ヘッド１が記録媒体５に印刷する際に使用するデータである。また、ベタパターンデータとは、ベタパターン（例えば、太い線、背景、オーバーコートなど）を記録ヘッド１が記録媒体５に印刷する際に使用するデータである。
また、微細パターンデータおよびベタパターンデータは、後述のように、微細パターンおよびベタパターンの印刷後に、その微細パターンおよびベタパターンに係るインクに対して紫外線を照射する際に使用する紫外線の照射に係るデータを含んでいる。その紫外線の照射に係るデータの具体例およびその使用例については、後述する。

制御回路１１には、後述のように各部を制御する手順（プログラム）が予め格納され、制御回路１１はその手順に基づいて各部を制御する。すなわち、制御回路１１は、上記の微細パターンデータおよびベタパターンデータを取得し、この取得したパターンデータをメモリ１２に格納する。また、制御回路１１は、メモリ１２に格納されるパターンデータに基づいて後述のように記録ヘッド１、紫外線光源２ａ、２ｂ、およびキャリッジ３をそれぞれ制御する。
メモリ１２は、データが読み書き自在なＲＡＭである。そして、メモリ１２は、制御回路１１が取得した微細パターンデータおよびベタパターンデータを一時的に格納する専用のメモリとして使用され、微細パターンとベタパターンを記録ヘッド１が記録媒体５に印刷する際にそれらのデータが使用される。

次に、このような構成の実施形態の印刷動作の一例について、図１〜図７を参照して説明する。
この例では、記録媒体への印刷例として、図４のような微細パターン（文字など）のみの場合、図５のようなベタパターンの場合、および図６、図７のような微細パターンとベタパターンが混在する混在パターンの場合について説明する。
制御回路１１は、パターンデータとして微細パターンデータを取得した場合には、この取得した微細パターンデータを例えばメモリ１２の第１記憶領域１２ａに記憶させる。一方、パターンデータとしてベタパターンデータを取得した場合には、この取得したベタパターンデータを例えばメモリ１２の第２記憶領域１２ｂにさせる。

そして、メモリ１２の第１記憶領域１２ａに所定量の微細パターンデータが格納され、メモリ１２の第２記憶領域１２ｂに所定量の微細パターンデータが格納されると、図３のフローチャートで示す処理を開始する。
まず、制御回路１１は、メモリ１２の第１記憶領域１２ａおよび第２記憶領域１２ｂに格納されるパターンデータ（印刷データ）を所定量読み出し、この読み出した所定量のパターンデータの内容（種類）の判定を行う（ステップＳ１）。

この判定の結果、そのパターンデータが微細パターンデータのみの場合にはステップＳ２に進み、そのパターンデータがベタパターンデータのみの場合にはステップＳ３に進み、そのパターンデータが微細パターンデータとベタパターンデータとが混在する場合にはステップＳ４に進む。
ステップＳ２では、メモリ１２から読み出された微細パターンデータに基づいて、図４に示すような微細パターンの印刷を行う。この印刷の際には、キャリッジ３が往復動作して以下のような印刷を行う。

すなわち、キャリッジ３が往路動作の場合には紫外線光源２ａのみが点灯されるとともに、記録ヘッド１は、記録媒体５に向けて所定のタイミングでインク滴の吐出を行う。これにより、インク滴が記録媒体５に付着して微細パターンが印刷され、この印刷後のインクに対して紫外線光源２ａからの紫外線が照射されて、インクが硬化される。
一方、キャリッジ３が復路動作の場合には紫外線光源２ｂのみが点灯されるとともに、記録ヘッド１は、記録媒体５に向けて所定のタイミングでインク滴の吐出を行う。これにより、インク滴が記録媒体５に付着して微細パターンが印刷され、この印刷後のインクに対して紫外線光源２ａからの紫外線が照射されて、インクが硬化される。

これらの動作により、記録媒体５上に着弾したそれぞれのインクドットが濡れひろがる前に硬化し、シャープな線の描画ができる。
ここで、微細パターンデータは、光源２ａ、２ｂの点灯を指示するための点灯データを含んでいる。このため、制御回路１１は、記録ヘッド１による印刷に先立ってその点灯データの有無を検出し、この検出された点灯データを使用して、記録ヘッド１が微細パターンを印刷する際に光源２ａまたは光源２ｂを上記のように点灯させる。

ステップＳ３では、メモリ１２から読み出されたベタパターンデータに基づいて、図５に示すようなベタパターンの印刷を行う。この印刷の際には、キャリッジ３が往復動作して以下のような印刷を行う。
すなわち、キャリッジ３の往路動作および復路動作のいずれの場合にも紫外線光源２ａ、２ｂを消灯させた状態とし、記録ヘッド１は、記録媒体５に向けて所定のタイミングでインク滴の吐出を行う。これにより、インク滴が記録媒体５に付着（着弾）した直後（印刷の直後）は図８（Ａ）のようになるが、その付着したドット状のインクは付着後に紫外線を照射しないので、図８（Ｂ）のように濡れひろがることによって表面が平滑化される。このため、ベタパターンは、光沢感がでて美しく見えるようになって印刷品質が向上する。

ここで、ベタパターンデータは、光源２ａ、２ｂの消灯を指示するための消灯データを含んでいる。このため、制御回路１１は、記録ヘッド１による印刷に先立ってその消灯データの有無を検出し、この検出された消灯データを使用して、記録ヘッド１がベタパターンを印刷する際に光源２ａ、２ｂを上記のように消灯させる。
ステップＳ４では、メモリ１２から読み出された微細パターンデータおよびベタパターンデータに基づいて、図６または図７に示すような微細パターンとベタパターンとが混在するパターンの印刷を行う。

図６は、左側に文字などからなる微細パターンが位置し、右側にベタパターンが位置して両パターンが左右に分離されている場合である。また、図７は、文字などからなる微細パターンがベタパターンに取り囲まれている場合である。
これらの混在パターンの印刷の際には、微細パターンとベタパターンの印刷を異なる期間に別個に行う。具体的には、キャリッジ３の往復動作に応じて以下のような印刷を行う。

まず、キャリッジ３が往路動作の場合には、微細パターンの印刷のために、微細パターンデータに基づく印刷を行う。このときには、紫外線光源２ａのみが点灯されるとともに、記録ヘッド１は、記録媒体５に向けて所定のタイミングでインク滴の吐出を行う。これにより、インク滴が記録媒体５に付着して微細パターンが印刷され、この印刷後のインクに対して紫外線光源２ａからの紫外線が照射されて、インクが硬化される。

一方、キャリッジ３が復路動作の場合には、ベタパターンの印刷のために、ベタパターンデータに基づく印刷を行う。このときには、紫外線光源２ａ、２ｂを消灯させた状態とし、記録ヘッド１は、記録媒体５に向けて所定のタイミングでインク滴の吐出を行う。これにより、インク滴が記録媒体５に付着した直後は図８（Ａ）のようになるが、その付着したドット状のインクには付着後に紫外線を照射しないので、インク滴は図８（Ｂ）のようになる。

このため、微細パターンはシャープな線の描画ができ、ベタパターンは光沢感がでて美しく見えるようになって、全体として印刷品質が向上する。
ここで、微細パターンデータとベタパターンデータとが混在する場合には、微細パターンデータは光源２ａの点灯を指示するための点灯データを含み、ベタパターンデータは光源２ａ、２ｂの消灯を指示するための消灯データを含んでいる。

そこで、制御回路１１は、記録ヘッド１による印刷に先立ってその点灯データと消灯データの有無を検出し、この検出されたデータを使用して、記録ヘッド１が微細パターンを印刷する際に光源２ａを上記のように点灯させ、記録ヘッド１がベタパターンを印刷する際に光源２ａ、２ｂを上記のように消灯させる。
以上の一連の動作を所定量のデータパターンの単位で行い、所定の印刷が終わると、フローチャートの印刷処理を終了する。
以上説明したように、この実施形態によれば、印刷しようとする画像の領域内に、種類、内容、性質などが異なる印刷パターンが少なくとも２つ混在する場合に、印刷された画質を向上させることができる。

（変形例）
なお、上記の実施形態では、微細パターンとベタパターンとが混在するパターンの印刷を行う場合には、以下のように印刷処理するようにした。
すなわち、微細パターンの印刷のときには、紫外線光源２ａのみが点灯されて、記録ヘッド１は、記録媒体５に向けて所定のタイミングでインク滴の吐出を行って印刷を行い、この印刷後のインクに対して紫外線光源２ａからの紫外線が照射されて、インクを硬化するようにした。
一方、ベタパターンの印刷のときには、紫外線光源２ａ、２ｂを消灯させた状態とし、記録ヘッド１は、記録媒体５に向けて所定のタイミングでインク滴の吐出を行って印刷を行い、この印刷後のインクには紫外線を照射せずにインクを硬化するようにした。

しかし、これに代え、微細パターンとベタパターンとが混在するパターンの印刷を行う場合には、以下のような印刷処理であって良い。
すなわち、微細パターンの印刷のときには紫外線光源２ａを点灯させ、ベタパターンの印刷のときには紫外線光源２ｂを点灯させるようにしても良い。この場合には、その点灯の際の紫外線光源２ａ、２ｂからの紫外線の各光量、換言すると微細パターンとベタパターンに係るインクに対する照射量を、微細パターンとベタパターンの大きさや形状などに応じてそれぞれ設定しておくようにする。
ここで、その照射量は、微細パターンに係るインクの場合の方が、ベタパターンに係るインクの場合よりも相対的に大きくなる。そして、その照射量に係る照射量データは、微細パターンデータとベタパターンデータに含ませておけば、微細パターンとベタパターンの印刷のときにそれぞれ使用できる。

このようにすれば、微細パターンとベタパターンとが混在するパターンの印刷を行う場合には、微細パターンとベタパターンの大きさや形状などに応じて紫外線の照射量を変更または調整できる。
なお、上記の実施形態では、制御回路１１が扱う印刷に係るパターンデータをいったんメモリ１２に格納しておき、その後に処理するようにした。しかし、メモリ１２を省略するようにしても良い。この場合には、制御回路１１が所定量のパターンデータを取得すると、制御回路１１は図３に示す処理を開始することになる。

本発明のインクジェット記録装置の実施形態の要部の構成例を示す正面図である。 図１の実施形態の制御系の構成例を示すブロック図である。 実施形態の動作例を示すフローチャートである。 微細パターンの一例を示す図である。 ベタパターンの一例を示す図である。 微細パターンとベタパターンとが混在する混在パターンの第１の例を示す図である。 その混在パターンの第２の例を示す図である。 ベタパターンにおいて平滑化を説明する図である。

符号の説明

１・・・記録ヘッド、２ａ、２ｂ・・・紫外線光源、３・・・キャリッジ、４案内部材、５・・・記録媒体、１１・・・制御回路、１２・・・メモリ

Claims (8)

1. 紫外線硬化型のインクを使用して記録媒体に所望のパターンを印刷し、前記印刷後の前記インクに対して紫外線を照射して前記インクを硬化させる記録方法であって、
   第１パターンと前記第１パターンとは異なる第２パターンとを前記記録媒体に印刷する場合には、前記第１パターンと前記第２パターンとでは異なる期間に前記記録媒体への印刷をそれぞれ行い、
   前記インクに対して前記紫外線を照射する際には、前記第１パターンに係る前記インクと前記第２パターンに係る前記インクとでは、前記紫外線の各照射量を変更するようにしたことを特徴とする記録方法。
2. 前記第１パターンを前記記録媒体に印刷する場合には、前記印刷後の前記第１パターンに係るインクに対して前記紫外線を照射して前記第１パターンに係る前記インクの硬化を行い、
   前記第２パターンを前記記録媒体に印刷する場合には、印刷後の前記第２パターンに係るインクに対して前記紫外線を照射せずに前記第２パターンに係る前記インクの硬化を行うことを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
3. 前記第１パターンは微細パターンであり、前記第２パターンはべタパターンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録方法。
4. 前記第１パターンは第１パターンデータに基づいて行い、前記第２パターンは第２パターンデータに基づいて行い、前記第１パターンデータおよび前記第２パターンデータは、前記第１パターンおよび第２パターンの印刷後における前記紫外線の照射に係るデータを、それぞれ含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれかに記載の記録方法。
5. 紫外線硬化型のインク滴を吐出して記録媒体に所望のパターンを印刷させる記録ヘッドと、前記印刷後のインクに対して紫外線を照射して前記インクを硬化させる光源と、を備えたインクジェット記録装置において、
   前記記録ヘッドが第１パターンを印刷する際に使用する第１パターンデータと前記記録ヘッドが第２パターンを印刷する際に使用する第２パターンデータとを取得するデータ取得手段と、
   前記データ取得手段が取得した前記第１パターンデータに基づく第１パターンと前記第２パターンデータに基づく第２パターンとを前記記録媒体に印刷する際に、前記第１パターンの前記記録媒体への印刷は第１期間で行い、前記第２パターンの前記記録媒体への印刷は第２期間で行うように前記記録ヘッドを動作させ、かつ、前記紫外線の前記インクに対する照射量を変更するように前記光源を動作させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 前記制御手段は、前記第１期間の終了後に前記インクに前記紫外線を照射し、前記第２期間の終了後に前記インクに前記紫外線を照射しないように、前記光源を動作させることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第１パターンデータは微細パターンを印刷するためのデータであり、前記第２パターンデータはべタパターンを印刷するためのデータであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記第１パターンデータおよび前記第２パターンデータは、前記光源が発生する前記紫外線の発生の有無に係るデータ、または前記紫外線の照射量に係るデータを含むことを特徴とする請求項５乃至請求項７のうちのいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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