JP2010208217A - 印刷装置、及び、印刷方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】媒体上にて行うフラッシングによる画質の低下を抑える。
【解決手段】画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置であって、前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、前記画像を印刷する際に、前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出させた後に、吐出された前記インクに第1電磁波を照射させ、前記第1電磁波が照射された前記インク上に、前記下地色の前記インクを吐出させた後に、吐出された前記下地色の前記インクに、前記第1電磁波より照射強度が低い第2電磁波を照射させる制御部を備えた。
【選択図】図7

Description

本発明は、印刷装置、及び、印刷方法に関する。
印刷装置としては、紙や布、フィルムなどの各種媒体にノズルからインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンターが知られている。インクジェットプリンターは、インクを吐出するノズル周囲のインクの増粘を防ぐため、印刷する画像とは関係なくインクを吐出させる、所謂フラッシングが行われる。
フラッシングは、媒体の外側の領域にノズルを移動して行う場合もあるが、ノズルから吐出したインクにてサイズの異なる複数種類のドットを形成可能な場合には、画像中に形成された大きなドットに近接させて、小さなドットを形成する量のインクを吐出させることにより行うことが考えられている(例えば特許文献1参照)。
特開2008−179011号公報
しかしながら、フラッシングを小さなサイズのドットを形成する量のインクにて行ったとしても、画像の形成には必要のないドットが画像中に発生してしまうため画像のシャープさが欠如するなど、画質が低下する虞があるという課題がある。
また、画像を形成するためのドットが少ない領域や大きなドットが少ない領域では、フラッシングにより形成された小さなドットの割合が高くなり、所望の画像が形成できない虞があるという課題がある。
そこで、本発明は、媒体上にて行うフラッシングによる画質の低下を抑えることが可能な印刷装置、及び、印刷方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、
画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置であって、
前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、
前記画像を印刷する際に、
前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出させた後に、吐出された前記インクに第1電磁波を照射させ、
前記第1電磁波が照射された前記インク上に、前記下地色の前記インクを吐出させた後に、吐出された前記下地色の前記インクに、前記第1電磁波より照射強度が低い第2電磁波を照射させる制御部を備えたことを特徴とする印刷装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
第1実施例に係るプリンターの構成を示すブロック図である。 第1実施例に係るプリンターにおける搬送処理とドット形成処理を説明するための概念図である。 各ヘッドユニットの下面における複数のヘッドの配列およびヘッドが有するノズルの配置を説明するための図である。 ヘッド配置とドット形成の様子の説明図である。 プリンタードライバーによる処理の説明図である。 紙上に画像が印刷されていく様子を説明するための図である。 紙上に画像を印刷する際に実行されるフラッシングを説明するための図である。 第2実施例に係るプリンターの構成を示すブロック図である。 第2実施例に係るプリンターのヘッド周辺の概略図である。 図9のA−A断面図である。 第2実施例に係るプリンターのヘッドが有するノズルの配置を説明するための図である。 紙上に画像が印刷されていく様子を説明するための図である。
===開示の概要===
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置であって、前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、前記画像を印刷する際に、前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出させた後に、吐出された前記インクに第1電磁波を照射させ、前記第1電磁波が照射された前記インク上に、前記下地色の前記インクを吐出させた後に、吐出された前記下地色の前記インクに、前記第1電磁波より照射強度が低い第2電磁波を照射させる制御部を備えたことを特徴とする印刷装置である。
このような印刷装置によれば、媒体の画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために吐出されたインクは、第2電磁波より高い照射強度の第1電磁波が照射されるので、下地色よりも早く硬化されるため形成されるドットが、第1電磁波が照射された前記インク上に吐出された下地色のドットより小さくなる。このため、フラッシングによって吐出されたインクは下地色のドットに覆われて表面には現れにくいので、媒体上にてフラッシングを実行しつつ良好な画質の画像を印刷することが可能である。すなわち、媒体上にて行うフラッシングによる画質の低下を抑えることが可能である。
また、画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置であって、前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、前記画像を印刷する際に、前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出させてフラッシングドットを形成させた後に、前記フラッシングドットに電磁波を照射させ、前記フラッシングドット上に、前記下地色の前記インクを吐出させて下地色ドットを形成させた後に、前記下地色ドットに電磁波を照射させる制御部を備え、前記電磁波が照射された後の前記下地色ドットは、前記フラッシングドットより大きいことを特徴とする印刷装置である。
このような印刷装置によれば、媒体の画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために吐出されたインクにて形成されるフラッシングドットは、下地色のインクにて形成される下地色ドットより小さいので、フラッシングによって形成されたフラッシングドットは下地色ドットに覆われて表面には現れにくい。このため、媒体上にてフラッシングを実行しつつ良好な画質の画像を印刷することが可能である。すなわち、媒体上にて行うフラッシングによる画質の低下を抑えることが可能である。
かかる印刷装置であって、前記媒体は、搬送方向に搬送されつつ前記画像が印刷され、前記下地色のインクを吐出するノズルは、前記下地色以外のインクを吐出するノズルより前記搬送方向における下流側に配置されていることが望ましい。
このような印刷装置によれば、フラッシングにて下地色以外の色のドットを形成するノズルが、下地色のインクを吐出するノズルより搬送方向において下流側に配置されているので、フラッシングによりいずれのノズルにて形成されたフラッシングドットをも、媒体を戻すことなく下地色ドットにて覆うことが可能である。このため、いずれのノズルの目詰まりも防止すべく媒体上にてフラッシングしつつ良好な画質の画像をより短時間にて印刷することが可能である。
かかる印刷装置であって、前記下地色は、白色であることが望ましい。
このような印刷装置によれば、もっとも使用されることが多い白紙に画像を印刷する際に、ノズルの目詰まりを防止すべくフラッシングしつつ良好な画質の画像を印刷することが可能である。
また、画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置にて画像を印刷する印刷方法であって、前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、前記画像を印刷する際に、前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出した後に、吐出した前記インクに第1電磁波を照射し、前記フラッシングのために吐出した前記インク上に、前記下地色の前記インクを吐出した後に、吐出した前記下地色の前記インクに、前記第1電磁波より照射強度が低い第2電磁波を照射することを特徴とする印刷方法も実現可能である。
また、画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置にて画像を印刷する印刷方法であって、前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、前記画像を印刷する際に、前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出してフラッシングドットを形成させた後に、前記フラッシングドットに電磁波を照射し、前記フラッシングドット上に、前記フラッシングドットの直径より大きな前記下地色の前記インクを吐出して下地色ドットを形成した後に、前記下地色ドットに電磁波を照射することを特徴とする印刷方法も実現可能である。
以下の実施形態では、印刷装置としてインクジェットプリンター(以下、プリンター1ともいう)を例に挙げて説明する。
本実施形態のプリンター1は、印刷対象となる紙、布、フィルムシート等の媒体の下地色を含む複数色のインクとしての紫外線硬化型インク(以下、UVインク)を媒体に吐出して画像を形成(印刷)することが可能なカラーインクジェットプリンターである。ここで、UVインクとは、紫外線(以下、UV)の照射によって硬化する、紫外線硬化樹脂を含むインクであり、UVの照射を受けると紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。なお、本実施形態のプリンター1は、CMYKおよび下地色の一例である白色(W)の5色のUVインクを用いて画像を印刷する。
===第1実施形態===
<プリンター1の構成>
次に、図1乃至図2を参照しながら、第1実施形態のプリンター1の構成について説明する。図1は、第1実施例に係るプリンター1の構成を示すブロック図である。図2は、第1実施例に係るプリンターにおける搬送処理とドット形成処理を説明するための概念図である。
プリンター1は、図1に示すように、搬送ユニット10、ヘッドユニット30、照射ユニット40、検出器群50、及び、制御部としてのコントローラー60を有している。プリンター1がコンピューター80から印刷データを受信すると、コントローラー60が印刷データに基づいて各ユニット(搬送ユニット10、ヘッドユニット30、照射ユニット40)を制御して媒体としての紙Sに画像を印刷する。プリンター1内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は検出結果に応じた信号をコントローラー60に向けて出力する。
ヘッドユニット30は、紙Sにインクを吐出するためのものであり、インクの色ごとに複数設けられている。ヘッドユニット30は、搬送中の紙Sに対してインクを吐出することによって、紙Sにドットを形成し、画像を紙Sに印刷する。本実施形態のプリンター1はラインプリンターであり、ヘッドユニット30は紙幅分のドットを並べて一度に形成することが可能である。
図3は、各ヘッドユニット30の下面における複数のヘッドの配列およびヘッドが有するノズルの配置を説明するための図である。図に示すように、各ヘッドユニット30には紙幅方向に沿って、複数のヘッド33が千鳥列状に並んでいる。本実施形態では、説明の簡略化のため、3個のヘッド(第1ヘッド33A、第2ヘッド33B、第3ヘッド33C)から構成されているものとする。各ヘッドには、紙幅方向に沿って複数のノズルが一定の間隔(ノズルピッチ)にて並べられている。図3では、各ヘッドにノズルが配列されている状態を2本の線にて示している。
本実施形態では、図2に示すように、紙Sの搬送方向に沿って上流側から下流側に向かい、下地色として白色のインクを吐出するホワイトヘッドユニット30A、黄色のインクを吐出するイエローヘッドユニット30B、マゼンタのインクを吐出するマゼンタヘッドユニット30C、シアンのインクを吐出するシアンヘッドユニット30D、ブラックのインクを吐出するブラックヘッドユニット30Eとさらにもう一つ白色のインクを吐出する2つ目のホワイトヘッドユニット30Aが搬送ドラム12の周面と対向するように周面に沿って配置されている。
図4は、簡略説明用のヘッド配置とドット形成の様子の説明図である。各ヘッドユニット30A〜30Eにおいてドットが形成される様子はいずれのヘッドユニット30A〜30Eにおいても同じなので、説明の簡略化のため、ここではイエローヘッドユニット30Bにてドット列が形成される例について説明する。更に説明を簡略化するため、各ヘッドユニット30A〜30Eが有するノズル列に備えられているノズルは12個であることとする。
これらの各ノズルによって、ヘッドと紙とが相対移動する方向に並ぶドットの列が形成される。このドットの列のことを「ラスタライン」と呼ぶ。本実施形態のようなラインプリンターの場合、「ラスタライン」は、紙の搬送方向に並ぶドットの列を意味する。なお、キャリッジに搭載されたヘッドによって印刷するシリアルプリンターの場合、「ラスタライン」は、キャリッジの移動方向に並ぶドットの列を意味する。以下、図に示すように、n番目の位置にあるラスタラインのことを「第nラスタライン」と呼ぶ。
図に示すように、各ヘッドのノズル列は、第1ノズル群331と第2ノズル群332とを備えている。各ノズル群は、例えば1/180インチ間隔で紙幅方向に並ぶ6個のノズルから構成されている。第1ノズル群331と第2ノズル群332は、紙幅方向に1/360インチだけずれて構成されている。これにより、各ヘッドのノズル列は、紙幅方向に関して1/360インチの間隔で並ぶ12個のノズルから構成されたノズル列となっている。各ヘッドのノズル列に対して、図中の上から順に、番号を付している。各ノズルには、各ノズルからUVインクを吐出させるための駆動素子としてピエゾ素子(不図示)が設けられている。このピエゾ素子を駆動信号によって駆動させることにより、前記各ノズルから滴状のUVインクが吐出される。吐出されたUVインクは、媒体に着弾してドットを形成する。
そして、各ノズルから断続的にインク滴が搬送中の紙Sに吐出されることによって、紙Sに36個のラスタラインが形成される。例えば、第1ヘッド33Aのノズル♯1Aは第1ラスタラインを紙S上に形成し、第2ヘッド33Bのノズル♯1Bは第13ラスタラインを紙S上に形成する。また、第3ヘッド33Cのノズル#1Cは第25ラスタラインを紙S上に形成する。各ラスタラインは、搬送方向に沿って形成される。
搬送ユニット10は、媒体(例えば、紙Sなど)を搬送方向に搬送させるためのものである。この搬送ユニット10は、上流側ローラー12A及び下流側ローラー12Bと、ロール状に巻かれた長尺の紙Sを周面にて搬送する搬送ドラム12とを有する。不図示の搬送モーターが回転すると、上流側ローラー12A及び下流側ローラー12Bが回転し、搬送ドラム12が回転する。搬送ドラム12の周面に沿わされて上流側ローラー12A及び下流側ローラー12Bにて押圧支持された紙Sは、搬送ドラム12の回転に伴って搬送される。搬送ドラム12の外側には、上流側ローラー12A及び下流側ローラー12Bの間に、搬送ドラムの周面と対向し、搬送ドラム側に向かってインクを吐出すべく、前記ヘッドユニット30A〜30Eが前述した順に、また、照射ユニット40が各ヘッドユニット30A〜30Eの下流側に隣接させて並べて配置されている。
搬送ドラム12の回転により搬送された紙Sは、印刷可能な領域(ヘッドと対向する領域)にて印刷されて下流側ローラー12B側へと搬送される。すなわち、搬送ドラム12が紙Sを搬送することによって、紙Sが各ヘッドユニット30A〜30Eに対して搬送方向に移動する。なお、搬送中の紙Sは、搬送ドラム12に静電吸着又はバキューム吸着されている。
照射ユニット40は、媒体に着弾したUVインクに向けてUVを照射するものである。媒体上に形成されたドットは、照射ユニット40からのUVの照射を受けることにより、硬化する。本実施形態の照射ユニット40は、照射強度が異なる2種類の仮硬化用照射部(高仮硬化用照射部41a、41b、41c、41d及び低仮硬化用照射部42と本硬化用照射部43とを備えている。なお、仮硬化とは、媒体に着弾したUVインクの流動(ドットの広がり)を抑えるためや、あるいは、ドット間のインクの滲みを防止するためにドットの表面部分を硬化するものであり、本硬化とは、UVインクを完全に硬化させるためのものである。
また、照射強度が異なる2種類の仮硬化用照射部41a、41b、41c、41d、42の違いは、媒体に着弾したUVインクの流動(ドットの広がり)を抑える度合いの相違である。ここで、照射強度が高い高仮硬化は、着弾したUVインクにより形成されるドットが広がらないようにドットの表面部分を即座に硬化し、照射強度が低い方の低仮硬化は、着弾したUVインクにより形成されるドットが広がりを許容しつつ最終的にドットの表面部分を硬化する。従って、本硬化の方が仮硬化よりUVの照射エネルギーが大きく(すなわち照射量が多い)、高仮硬化の方が低仮硬化よりUVの照射エネルギーが大きい。
高仮硬化用照射部41a、41b、41c、41d、低仮硬化用照射部42及び本硬化用照射部43は、それぞれ紙Sに向けてUVを照射するための光源を備えている。各光源の照射強度は、例えば、高仮硬化用照射部41が100mJ/cm、低仮硬化用照射部42が30mJ/cm2、本硬化用照射部43が1000mJ/cmである。
本実施形態において、高仮硬化用照射部41a、41b、41c、41dから照射されるUVが第1電磁波に相当し、低仮硬化用照射部42にて照射されるUVが第2電磁波に相当する。また、本実施形態においては、高仮硬化用照射部41a、41b、41c、41dは、CMYKの各ヘッドユニット30B〜30Eにそれぞれ隣接させて各ヘッドユニット30B〜30Eの搬送方向における下流側に配置され、低仮硬化用照射部42は、ホワイトヘッドユニット30Aに隣接させてホワイトヘッドユニット30Aの搬送方向における下流側に配置され、本硬化用照射部43は、下流側に設けられたホワイトヘッドユニット30Aに隣接させて設けられた仮硬化用照射部42bよりさらに下流側に設けられている。
また、仮硬化用照射部41a、41b、41c、41d、42及び本硬化用照射部43は、印刷対象となる紙Sの幅よりも長く形成されている。なお、本実施形態では、仮硬化用照射部41a、41b、41c、41d、42の光源として発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いている。LEDは入力電流の大きさを制御することによって、照射エネルギーを容易に変更することが可能である。また、本硬化用照射部43の光源として、ランプ(メタルハライドランプ、水銀ランプなど)を用いている。
コントローラー60は、CPU62によりユニット制御回路64を介してプリンター1の各ユニットを制御する。
<印刷処理について>
本実施形態のプリンター1が印刷を開始する際には、予め紙Sが搬送ドラム12の周面に沿わされて上流側ローラー12A及び下流側ローラー12Bにて押圧支持されている。
コンピューター80から印刷データを受信すると、コントローラー60は、搬送ドラム12を一定速度で回転させつつ、各ヘッドユニット30A〜30Eの下を紙Sが通る間に、第1ヘッド33A、第2ヘッド33B、第3ヘッド33Cの各ノズルからインクが断続的に噴射させる。つまり、ドットの形成処理と紙Sの搬送処理が同時に行われる。その結果、紙S上には搬送方向及び紙幅方向に沿った複数のドットからなるドット列が形成され、画像が印刷される。
<プリンタードライバーによる処理の概要>
上記の印刷処理は、前述したように、プリンター1に接続されたコンピューター80から印刷データが送信されることにより開始する。当該印刷データは、プリンタードライバーによる処理により生成される。以下、プリンタードライバーによる処理について、図5を参照しながら説明する。図5は、プリンタードライバーによる処理の説明図である。
印刷データは、図5に示すように、プリンタードライバーによって解像度変換処理(S011)、色変換処理(S012)、ハーフトーン処理(S013)、及び、ラスタライズ処理(S014)が実行されることにより生成される。
先ず、解像度変換処理では、アプリケーションプログラムの実行により得られたRGB画像データの解像度が、指定された画質に対応する印刷解像度に変換される。次に、色変換処理では、解像度が変換されたRGB画像データがCMYK画像データに変換される。ここで、CMYK画像データとは、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及び、ブラック(K)の色別の画像データを意味する。そして、CMYK画像データを構成する複数の画素データは、媒体上の印刷領域を設定された解像度にて分割した各画素にそれぞれ256段階の階調値で表される。このとき、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及び、ブラック(K)の画素データが無い画素の位置を示す情報も印刷データとしてプリンター1に送信される。
次に、ハーフトーン処理では、画像データを構成する画素データが示す多段階の階調値が、プリンター1で表現可能な少段階のドット階調値に変換される。すなわち、画素データが示す256段階の階調値が、4段階のドット階調値に変換される。具体的には、ドット階調値[00]に対応するドットなし、ドット階調値[01]に対応する小ドットの形成、ドット階調値[10]に対応する中ドットの形成、及び、ドット階調値[11]に対応する大ドットの形成の4段階に変換される。その後、各ドットのサイズについてドット生成率が決められた上で、ディザ法・γ補正・誤差拡散法等を利用して、プリンター1がドットを分散して形成するように画素データが作成される。
次に、ラスタライズ処理では、ハーフトーン処理で得られた画像データに関し、各ドットのデータ(ドット階調値のデータ)が、プリンター1に転送すべきデータ順に変更される。そして、ラスタライズ処理されたデータは、印刷データの一部として送信される。
<フラッシングの概要>
プリンター1のようなインクジェットプリンターでは、ヘッドが有する全てのノズルからインク滴を強制的に吐出させるフラッシングが画像を印刷する間に適宜実行される。フラッシングは、ノズルで増粘したインクを排出することによって、全てのノズルにおける目詰まりを防止するために実行されるが、プリンター1のようなラインプリンターでは、シリアルプリンターのように、ヘッドユニットを印刷領域から外れた位置に移動させてフラッシングを実行させるためには、媒体の搬送経路の外側に、ヘッドユニットを退避させる空間が必要であり、このような空間を設けることによりプリンター1のサイズが大きくなる。また、たとえ、ヘッドユニットが退避可能な空間を設けたとしても、画像の印刷中にフラッシングのためにヘッドユニットが退避位置と印刷位置とを往復する時間が必要となり、印刷速度が低下する。
このため、プリンター1では、搬送方向と交差する紙幅方向に、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及び、ブラック(K)の画素データが無い画素のみが並んで、下地となる領域(以下、下地領域という)にて、フラッシングを実行し、フラッシングにて形成されたドット(以下、フラッシングドットという)が、画像を見る側からは見えないように、フラッシングドット上にホワイト(W)インクを吐出させて下地色(白色)のドットを形成する。
このとき、フラッシングドットは小ドットを形成するためのドット階調値[01]に基づいて、また、ホワイト(W)インクにて形成されるドットは大ドットを形成するためのドット階調値[11]に基づいてインクが吐出される。
<フラッシングを含む画像の印刷>
図6は、紙S上に画像が印刷されていく様子を説明するための図である。図7は、紙S上に画像を印刷する際に実行されるフラッシングを説明するための図である。
本実施形態では、紙S上の所定の領域に3つの画像を各画像間に下地領域を有するように搬送方向に並べて印刷する例について説明する。以下の説明では、印刷される3つの画像を、印刷される順すなわち搬送方向に沿って第1画像71、第2画像72、第3画像73という。
プリンター1にて画像を印刷する際には、ロール状に巻かれた紙Sが搬送ドラム12の周面に沿って上流側ローラー12A及び下流側ローラー12Bにて予め支持されている。そして、プリンター1に接続されたコンピューター80のプリンタードライバーの処理により生成された印刷データが送信されることにより開始する。このとき送信される印刷データには、下地領域の位置を示す情報が含まれている。
プリンター1は、受信した印刷データに基づいてコントローラー60に制御され、搬送ドラム12を回転させることにより紙Sを搬送しつつ、CMYKのうち搬送方向の最も上流側に位置するイエローヘッドユニット30BからUVインクを吐出させて、紙Sに第1画像71のイエロー成分の像を印刷していく。紙Sの第1画像71におけるイエロー成分の像が印刷された部位は搬送ドラム12により下流側に移動され、イエローヘッドユニット30Bとマゼンタヘッドユニット30Cとの間に設けられた高仮硬化用照射部41aと対向する位置にて高仮硬化用照射部41aからのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化される。
ドットの表面が高仮硬化された第1画像71におけるイエロー成分の像が、搬送ドラム12の回転によりマゼンタヘッドユニット30Cと対向する位置に到達すると、印刷データに基づいてマゼンタヘッドユニット30CからUVインクが吐出され、印刷されたイエロー成分の像上にマゼンタ成分の像が重ねて印刷されていく。紙Sの第1画像71におけるマゼンタ成分の像が印刷された部位は搬送ドラム12により下流側に移動され、マゼンタヘッドユニット30Cとシアンヘッドユニット30Dとの間に設けられた高仮硬化用照射部41bと対向する位置にて高仮硬化用照射部41bからのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化される。
第1画像71におけるイエロー成分の像上にマゼンタ成分の像が重ねて印刷され、マゼンタのUVインクにて形成されたドットの表面が高仮硬化されたイエロー及びマゼンタの像が印刷された部位は搬送ドラム12により下流側に移動される。
その後、下流側に設けられたシアンヘッドユニット30Dにてシアン成分の像が印刷され、シアンヘッドユニット30Dの下流側に配置された高仮硬化用照射部41cからのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化され、ブラックヘッドユニット30Eにてブラック成分の像が印刷され、ブラックヘッドユニット30Eの下流側に配置された高仮硬化用照射部41dからのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化されて画像が完成される。
一方、イエローヘッドユニット30Bによる第1画像71におけるイエロー成分の像の印刷が終了すると、イエローヘッドユニット30Bは下地領域と対向する。このとき、コントローラー60はイエローヘッドユニット30Bが有する各ノズルから小ドットを形成可能なインクを吐出させるフラッシングを実行する。このフラッシングにより紙Sの下地領域には、イエロードット列Dが紙Sの幅方向に沿って形成される。紙Sは、イエロードット列Dが形成されたまま搬送ドラム12により搬送される。その後、第2画像72の印刷位置にイエローヘッドユニット30BからUVインクが吐出され、紙Sに第2画像72のイエロー成分の像が印刷されていく。このときフラッシングドットにより形成されたイエロードット列Dは、イエローヘッドユニット30Bとマゼンタヘッドユニット30Cとの間に設けられた高仮硬化用照射部41aと対向する位置にて高仮硬化用照射部41aからのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化される。
また、マゼンタヘッドユニット30Cによる第1画像71におけるマゼンタ成分の像の印刷が終了すると、マゼンタヘッドユニット30Cは下地領域と対向する。このとき、コントローラー60はマゼンタヘッドユニット30Cが有する各ノズルから小ドットを形成可能なインクを吐出させるフラッシングを実行する。このフラッシングにより紙Sの下地領域には、マゼンタのドット列Dが紙Sの幅方向に沿って形成される。このとき、マゼンタドット列Dは、既に形成されているイエロードット列D上に重ねて形成しても良いし、また、イエロードット列Dに隣接させて形成しても良い。
紙Sは、マゼンタドット列Dが形成されたまま搬送ドラム12により搬送される。その後、第2画像72の印刷位置にマゼンタヘッドユニット30CからUVインクを吐出され、紙Sにおける第2画像72のイエロー成分の像上にマゼンタ成分の像が重ねて印刷されていく。このときフラッシングドットにより形成されたマゼンタドット列Dは、マゼンタヘッドユニット30Cとシアンヘッドユニット30Dとの間に設けられた高仮硬化用照射部41bと対向する位置にて高仮硬化用照射部41bからのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化される。
第2画像72におけるイエロー成分の像上にマゼンタ成分の像が重ねて印刷され、ドットの表面が高仮硬化されたイエロー及びマゼンタの像が印刷された部位は搬送ドラム12により下流側に移動される。
その後、下流側に設けられたシアンヘッドユニット30Dにてシアン成分の像及びフラッシングドットによるシアンドット列Dが印刷され、シアンヘッドユニット30Dの下流側に配置された高仮硬化用照射部41cからのUVの照射を受けて形成されたドットの表面が即座に高仮硬化され、ブラックヘッドユニット30Eにてブラック成分の像及びフラッシングドットによるブラックドット列Dが印刷され、ブラックヘッドユニット30Eの下流側に配置された高仮硬化用照射部41dからのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化されて画像が完成されるとともに、下地領域に4色分のCMYKドット列D、D、D、Dが形成される。
紙Sの下地領域に4色分のCMYKドット列D、D、D、Dが形成された部位が、搬送ドラム12の回転により最も下流側に位置するホワイトヘッドユニット30Aと対向する位置に到達すると、印刷データに基づいてホワイトヘッドユニット30AからCMYKドット列D、D、D、D上に大ドットを形成可能なUVインクが吐出され、既に印刷されているCMYKドット列D、D、D、Dを覆うようにホワイトドット列Dが重ねて印刷される。
紙Sの下地領域に4色分のCMYKドット列D、D、D、Dとホワイトドット列Dとが重ねて形成された部位は搬送ドラム12により搬送方向の下流側に移動され、ホワイトヘッドユニット30Aの下流側に設けられた低仮硬化用照射部42と対向する位置にて低仮硬化用照射部42からのUVの照射を受けて、形成されたドットが広がりつつ最終的にドットの表面部分が低仮硬化される。このとき、ホワイトドット列Dは、CMYKドット列D、D、D、Dが完全に覆われるように、複数のホワイトドット列Dにて所定領域内を埋めるように形成されてもよい。
形成された第2画像72の上流側であって第3画像73が形成される領域との間の下地領域においてもフラッシングにて形成されたCMYKドット列D、D、D、D上にホワイトドット列Dが形成され、その後、第1画像71及び第2画像72と同様にして第3画像73が形成される。
第3画像73まで形成され及び2カ所の下地領域にてフラッシングドットがホワイトドット列Dに覆われた紙Sは、搬送ドラム12により搬送され、搬送方向における下流側に設けられた本硬化用照射部43と対向する位置にて本硬化用照射部43からのUVを受けて本硬化され、下流側に設けられたロール(不図示)に巻き取られる。
===第2実施形態===
<プリンターの構成>
次に、図8乃至図12を参照しながら、第2実施形態のシリアル方式のインクジェットプリンター(以下プリンターという)101の構成について説明する。以下の説明において、前記第1実施形態と同様の部分については説明を省略し、同部材には同じ符号を付して説明する。
以下、図8、図9、図10を参照しながら本実施形態のプリンター101について説明する。図8は、プリンター101の構成を示すブロック図である。図9は、プリンター101のヘッド周辺の概略図である。図11は、図10のA−A断面図である。
第2実施形態のプリンター101は、搬送ユニット10、キャリッジユニット20、ヘッドユニット30、照射ユニット40、検出器群50、及び、コントローラー60を有する。
外部装置であるコンピューター80から印刷データを受信したプリンター101は、コントローラー60によって各ユニット(搬送ユニット10、キャリッジユニット20、ヘッドユニット30、照射ユニット40)を制御する。コントローラー60は、コンピューター80から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体としての紙Pに画像を印刷する。プリンター101内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は、検出結果をコントローラー60に出力する。コントローラー60は、検出器群50から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
搬送ユニット10は、媒体の一例としての所定サイズに裁断された紙Pを所定の方向(以下、搬送方向という)に搬送させるためのものである。この搬送ユニット10は、給紙ローラー11と、搬送モータ(不図示)と、搬送ローラー13と、プラテン14と、排紙ローラー15とを有する。給紙ローラー11は、紙挿入口に挿入された紙Pをプリンター内に給紙するためのローラーである。搬送ローラー13は、給紙ローラー11によって給紙された媒体を印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーターによって駆動される。プラテン14は、印刷中の媒体を支持する。排紙ローラー15は、媒体をプリンターの外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。
キャリッジユニット20は、ヘッドを所定の方向(以下、移動方向という)に移動(「走査」とも呼ばれる)させるためのものである。キャリッジユニット20は、キャリッジ21と、キャリッジモーター(不図示)とを有する。また、キャリッジ21は、UVインクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。そして、キャリッジ21は、後述する搬送方向と交差するガイド軸24に支持された状態で、キャリッジモーターによりガイド軸24に沿って往復移動する。
ヘッドユニット32は、紙PにUVインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット32は、複数のノズルを有するヘッド31を備える。このヘッド31はキャリッジ21に設けられているため、キャリッジ21が移動方向に移動すると、ヘッド31も移動方向に移動する。そして、ヘッド31が移動方向に移動中にUVインクを断続的に吐出することによって、移動方向に沿ったドットライン(ラスタライン)が媒体に形成される。なお、以下、ヘッド31の移動において、図9の一端側から他端側に向かって移動することを往動と呼び、他端側から一端側に移動することを復動と呼ぶ。本実施形態では、往動の期間中にUVインクの吐出が行われ、複動の期間中にはUVインクの吐出が行われない。なお、ヘッド31の構成については、後述する。
照射ユニット40は、紙Pに着弾したUVインクに向けてUVを照射するものである。紙P上に形成されたドットは、照射ユニット40からのUVの照射を受けることにより、硬化する。本実施形態の照射ユニット40は、第1実施形態と同様に、高仮硬化用照射部41a、41b、41c、41d、低仮硬化用照射部42及び本硬化用照射部43とを備えている。本実施形態においても、高仮硬化用照射部41から照射されるUVが第1電磁波に相当し、低仮硬化用照射部42にて照射されるUVが第2電磁波に相当する。
検出器群50には、リニア式エンコーダー(不図示)、ロータリー式エンコーダー(不図示)、紙検出センサー53、および光学センサー54等が含まれる。リニア式エンコーダーは、キャリッジ21の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダーは、搬送ローラー13の回転量を検出する。紙検出センサー53は、給紙中の紙の先端の位置を検出する。光学センサー54は、キャリッジ21に取付けられている発光部と受光部により、紙の有無を検出する。そして、光学センサー54は、キャリッジ21によって移動しながら紙の端部の位置を検出し、紙の幅を検出することができる。また、光学センサー54は、状況に応じて、紙の先端(搬送方向下流側の端部であり、上端ともいう)・後端(搬送方向上流側の端部であり、下端ともいう)も検出できる。
コントローラー60は、プリンター1の制御を行うための制御ユニット(制御部)である。コントローラー60は、インターフェイス部61と、CPU62と、メモリー63と、ユニット制御回路64とを有する。インターフェイス部61は、外部装置であるコンピューター80とプリンター1との間でデータの送受信を行う。CPU62は、プリンター1全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM等の記憶素子を有する。CPU62は、メモリー63に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路64を介して各ユニットを制御する。
印刷を行うとき、コントローラー60は、後述するように移動方向に移動中のヘッド31からUVインクを吐出させるドット形成動作と、搬送方向に紙を搬送する搬送動作とを交互に繰り返し、複数のドットから構成される画像を紙に印刷する。なお、以下、ドット形成動作のことを「パス」と呼ぶ。また、n回目のパスのことをパスnと呼ぶ。
<ヘッド31の構成について>
図11は、ヘッド31の構成の一例の説明図である。ヘッド31の下面には、図11に示すように、ブラックインクノズル群Kと、シアンインクノズル列Cと、マゼンダインクノズル列Mと、イエローインクノズル列Yと、ホワイトインクノズル列Wが形成されている。各ノズル列は、各色のUVインクを吐出するための吐出口であるノズルを複数個(本実施形態では180個)備えている。
各ノズル列の複数のノズルは、搬送方向に沿って一定の間隔(ノズルピッチ:k・D)でそれぞれ整列している。ここで、Dは、搬送方向における最小のドットピッチ(つまり、媒体に形成されるドットの最高解像度での間隔)である。また、kは、1以上の整数である。例えば、ノズルピッチが180dpi(1/180インチ)であって、搬送方向のドットピッチが720dpi(1/720インチ)である場合、k=4である。
各ノズル列のノズルには、搬送方向下流側のノズルほど若い番号が付されている。各ノズルには、各ノズルからUVインクを吐出させるための駆動素子としてピエゾ素子(不図示)が設けられている。このピエゾ素子を駆動信号によって駆動させることにより、前記各ノズルから滴状のUVインクが吐出される。吐出されたUVインクは、媒体に着弾してドットを形成する。
<照射部の配置>
第2実施形態においては、高仮硬化用照射部41a、41b、41c、41dは、CMYKの各ノズル列にそれぞれ隣接させて各ノズル列の図11における一端側に配置され、低仮硬化用照射部42は、ホワイトノズル列Wに隣接させてホワイトノズル列Wの搬送方向における下流側に配置され、本硬化用照射部43は、下流側に設けられたホワイトノズル列Wの図11における一端側に配置されている。
また、本硬化用照射部43は、印刷対象となる紙Pの幅よりも長く形成されており、搬送方向におけるヘッド31より下流側に配置されている。
<フラッシングを含む画像の印刷>
図12は、紙P上に画像が印刷されていく様子を説明するための図である。本実施形態では、紙幅方向に2つの画像が印刷され、2つの画像の間に画像が印刷されない下地領域が配置されるように印刷する例について説明する。
プリンター101にて画像を印刷する際には、プリンター101に接続されたコンピューター80のプリンタードライバーの処理により生成された印刷データが送信されることにより開始する。このとき送信される印刷データには、下地領域の位置を示す情報が含まれている。
プリンター101は、受信した印刷データに基づいて、給紙ローラー11を回転させることにより紙Pを搬送しつつ、キャリッジ21を図12における一端側から他端側に移動させつつ印刷データに基づいてUVインクを吐出させる。このとき、画像が印刷される領域では、キャリッジ21の移動に伴って、最初に画像が印刷される領域に進入するイエローインクノズル列Yからインクを吐出して、一端側から他端側にイエロー成分の像を形成していく。このとき、形成されたイエロー成分の像には、キャリッジ21の移動に伴ってイエローインクノズル列Yとマゼンタインクノズル列Mとの間に設けられた高仮硬化用照射部41aと対向する位置にて高仮硬化用照射部41aからのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化される。
その後、キャリッジ21の移動に伴って画像が印刷される領域に進入するマゼンダインクノズル列Mにてマゼンタ成分の像、シアンインクノズル列Cにてシアン成分の像、ブラックインクノズル列Kにてブラック成分の像が、順次重ねて印刷されつつ、各ノズル列の一端側に設けられた高仮硬化用照射部41(41a、41b、41c、41d)からのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化される。
一方、イエローインクノズル列Yが、画像が印刷される領域から下地領域に進入すると、コントローラー60はイエローインクノズル列Yが有する各ノズルから小ドットを形成可能なインクを吐出させるフラッシングを実行する。このフラッシングにより紙Pの下地領域には、フラッシングドットによりイエロードット列Dが、紙Pにおける形成された画像の幅方向に間隔を隔てた位置に形成される。その後、マゼンダインクノズル列Mにてマゼンタのドット列D、シアンインクノズル列Cにてシアンのドット列D、ブラックインクノズル列Kにてブラックのドット列Dが、フラッシングドットにより順次印刷されつつ、各ノズル列の一端側に設けられた高仮硬化用照射部41からのUVの照射を受けて、形成されたドットの表面が即座に高仮硬化される。
紙Pの、イエロードット列D、マゼンタドット列D、シアンドット列D、ブラックのドット列Dが形成されて高仮硬化された部位は、キャリッジ21の移動に伴って、ホワイトインクノズル列Wと対向し、印刷データに基づいてホワイトインクノズル列WからCMYKドット列D、D、D、D上に大ドットを形成可能なUVインクが吐出され、すでに印刷されているCMYKドット列D、D、D、Dを覆うようにホワイトドット列Dが重ねて印刷される。
紙Pの下地領域に4色分のCMYKドット列D、D、D、Dとホワイトドット列Dとが重ねて形成された部位はキャリッジ21が移動することによりホワイトインクノズル列Wの一端側に設けられた低仮硬化用照射部42と対向する位置にて低仮硬化用照射部42からのUVの照射を受けて、形成されるドットが広がりつつ最終的にドットの表面部分が低仮硬化される。このとき、ホワイトドット列Dは、CMYKドット列D、D、D、Dが完全に覆われるように、複数のホワイトドット列Dにて所定領域内を埋めるように形成されてもよい。
画像が形成され及びフラッシングドットがホワイトドット列Dに覆われた紙Pは、搬送ローラー13により搬送され、搬送方向下流側に設けられた本硬化用照射部43と対向する位置にて本硬化用照射部43からのUVを受けて本硬化され、排紙ローラーにより排出される。
上記実施形態におけるプリンター1、101及び印刷方法によれば、紙S、Pの画像が印刷されない下地領域にてフラッシングのために吐出されたインクは、低仮硬化用照射部42から照射されたUVより高い照射強度の高仮硬化用照射部41から照射されたUVが照射されるので、下地色のホワイトインクよりも早く硬化される。このため、フラッシングドットでなるCMYKドット列D、D、D、Dを形成するドットは、CMYKドット列D、D、D、D上に吐出された下地色のホワイトドットより小さくなる。よって、フラッシングによって吐出されたCMYKドット列D、D、D、Dは、下地色のホワイトドット列Dに覆われて表面には現れないので、紙S、P上にてフラッシングを実行しても、画像には影響せず良好な画質の画像を印刷することが可能である。すなわち、紙S、P上にて行うフラッシングによる画質の低下を抑えることが可能である。
また、紙S、Pの画像が印刷されない下地領域にて、フラッシングのために吐出されたインクにて形成されるCMYKドット列D、D、D、Dは小ドットであり、下地色のインクにて形成されるホワイトドット列Dは大ドットなので、フラッシングによって形成されたCMYKドット列D、D、D、Dはホワイトドット列Dに覆われて表面には現れない。このため、紙S、P上にてフラッシングを実行しつつ、より良好な画質の画像を印刷することが可能である。すなわち、紙S、P上にて行うフラッシングによる画質の低下をより抑えることが可能である。
また第1実施形態のプリンター1によれば、下地色のホワイトインクを吐出するホワイトノズル列Wが、フラッシングされて下地色以外のCMYKのドットを形成するノズルより搬送方向において下流側に配置されているので、いずれのノズルのフラッシングにより形成されたフラッシングドットをも、紙Sを搬送方向と逆方向に戻すことなく、下地色のホワイトドット列Dにて覆うことが可能である。このため、いずれのノズルの目詰まりも防止すべくフラッシングしつつ良好な画質の画像を高速にて印刷することが可能である。
上記実施形態におけるプリンター1、101によれば、下地色としてホワイトインクを用いたので、もっとも使用されることが多い白紙に画像を印刷する際に、ノズルの目詰まりを防止すべくフラッシングしつつ良好な画質の画像を印刷することが可能である。
===その他の実施の形態===
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
<ノズルについて>
前述の実施形態では、圧電素子(ピエゾ素子)を用いてインクを吐出していた。しかし、インクを吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
<インクについて>
前述の実施形態は、紫外線(UV)の照射を受けることによって硬化するインク(UVインク)をノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではなく、UV以外の他の電磁波(例えば可視光線など)の照射を受けることによって硬化する液体をノズルから吐出しても良い。この場合、仮硬化用照射部41、42及び本硬化用照射部43から、その液体を硬化させるための電磁波(可視光線など)を照射するようにすればよい。
また、上記実施形態においては、下地色を白としたが、これに限るものではなく、印刷する媒体の色に合わせて適宜選択可能である。
また、上記実施形態においては、下地色にて印刷する領域をフラッシングによりドットが形成された領域のみとしたが、CMYKのいずれのインクも吐出されない画素全てを下地色にて印刷しても構わない。
1 プリンター、10 搬送ユニット、11 給紙ローラー、
12搬送ドラム、12A 上流側ローラー、12B 下流側ローラー、
13 搬送ローラー、14 プラテン、15 排紙ローラー、
20 キャリッジユニット、21 キャリッジ、24 ガイド軸、
30 ヘッドユニット、30A ホワイトヘッドユニット、
30B イエローヘッドユニット、30C マゼンタヘッドユニット、
30D シアンヘッドユニット、30E ブラックヘッドユニット、
31 ヘッド、33 ヘッド、33A 第1ヘッド、
33B 第2ヘッド、33C 第3ヘッド、40 照射ユニット、
41、41a、41b、41c、41d 高仮硬化用照射部、
42 低仮硬化用照射部、43 本硬化用照射部、
50 検出器群、53 紙検出センサー、54 光学センサー
60 コントローラー、61 インターフェイス部、62 CPU、
63 メモリー、64 ユニット制御回路、71 第1画像、
72 第2画像、73 第3画像、80 コンピューター、
101 プリンター、331 第1ノズル群、332 第2ノズル群

Claims (6)

  1. 画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置であって、
    前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、
    前記画像を印刷する際に、
    前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出させた後に、吐出された前記インクに第1電磁波を照射させ、
    前記第1電磁波が照射された前記インク上に、前記下地色の前記インクを吐出させた後に、吐出された前記下地色の前記インクに、前記第1電磁波より照射強度が低い第2電磁波を照射させる制御部を備えたことを特徴とする印刷装置。
  2. 画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置であって、
    前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、
    前記画像を印刷する際に、
    前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出させてフラッシングドットを形成させた後に、前記フラッシングドットに電磁波を照射させ、
    前記フラッシングドット上に、前記下地色の前記インクを吐出させて下地色ドットを形成させた後に、前記下地色ドットに電磁波を照射させる制御部を備え、
    前記電磁波が照射された後の前記下地色ドットは、前記フラッシングドットより大きいことを特徴とする印刷装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の印刷装置であって、
    前記媒体は、搬送方向に搬送されつつ前記画像が印刷され、
    前記下地色のインクを吐出するノズルは、前記下地色以外のインクを吐出するノズルより前記搬送方向における下流側に配置されていることを特徴とする印刷装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の印刷装置であって、
    前記下地色は、白色であることを特徴とする印刷装置。
  5. 画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置にて画像を印刷する画像方法であって、
    前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、
    前記画像を印刷する際に、
    前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出した後に、吐出した前記インクに第1電磁波を照射し、
    前記フラッシングのために吐出した前記インク上に、前記下地色の前記インクを吐出した後に、吐出した前記下地色の前記インクに、前記第1電磁波より照射強度が低い第2電磁波を照射することを特徴とする印刷方法。
  6. 画像を印刷する媒体の下地色を含む複数色のインクを色毎に吐出する複数のノズルを備えた印刷装置にて画像を印刷する印刷方法であって、
    前記インクは、電磁波の照射によって硬化するインクであり、
    前記画像を印刷する際に、
    前記媒体の前記画像が印刷されない領域にて、フラッシングのために前記インクを吐出してフラッシングドットを形成させた後に、前記フラッシングドットに電磁波を照射し、
    前記フラッシングドット上に、前記フラッシングドットの直径より大きな前記下地色の前記インクを吐出して下地色ドットを形成した後に、前記下地色ドットに電磁波を照射することを特徴とする印刷方法。
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