JP2011194646A - 液体噴射方法、及び、液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】白色系液体、光沢系液体、及び、透光性クリア液体を用いて記録画像等の発色性および光沢性を一層向上させることが可能な液体噴射方法、及び、これを実現するための液体噴射装置を提供する。
【解決手段】記録紙等の記録媒体の所定の位置にホワイトインク又はシルバーインクの一方のインクを着弾させて下地層を形成した後、当該下地層の上に他方のインクを着弾させて中間層を形成し、当該中間層の上にクリアインクを着弾させて表皮層を形成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えばインクジェット式記録ヘッドを備えた液体噴射装置における液体噴射方法、及び、液体噴射装置に関するものであり、特に、白色系液体、光沢系液体、及び、透光性クリア液体を用いた液体噴射方法、及び、これを実現するための液体噴射装置に関するものである。

液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドから着弾対象としての記録紙等の記録媒体（着弾対象）に対して液体状のインクを液滴として噴射・着弾させてドットを形成することで画像等の記録を行うインクジェット式記録装置（以下、単にプリンターという）等の画像記録装置を挙げることができる。この液体噴射装置は、近年においては、画像記録装置に限らず、例えばディスプレイ製造装置等の各種の製造装置にも応用されている。

近年のプリンターには、文字や画像の形成の基本となる色であるブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の他に、特殊な色のインクを利用して種々の用途に対応できるように構成されたものもある。例えば、特許文献１に開示されているプリンターでは、白色の顔料を含むホワイトインクや金属顔料含むシルバーインクを用いて記録が行えるように構成されている。これらのホワイトインクやシルバーインクを用いて、画像等の記録を行うことでより幅広い色彩表現が可能となる。

特開２００９−１２６０７１号公報

ところで、ホワイトインクやシルバーインクさらには透明なクリアインクを用いたより効果的な記録方法やその装置構成については提案されていなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、白色系液体、光沢系液体、及び、透光性クリア液体を用いて記録画像等の発色性および光沢性を一層向上させることが可能な液体噴射方法、及び、これを実現するための液体噴射装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
前記液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置の液体噴射方法であって、
前記着弾対象の所定の位置に白色系液体又は光沢系液体の一方の液体を着弾させて下地層を形成した後、当該下地層の上に他方の液体を着弾させて中間層を形成し、当該中間層の上に前記透光性クリア液体を着弾させて表皮層を形成することを特徴とする。
「白色系」とは、視覚的に白色と認識される色であって、無彩色の白色には限られず、例えば、オフホワイトやアイボリーホワイトと呼ばれる多少色味がかった白色も含まれることを意味する。
また、「光沢系液体」とは、金属粉末またはパール粉末等を顔料として含み、当該顔料が光を反射することにより視覚的に光沢感を認識させる液体を意味する。
そして、「透光性クリア液体」とは、無色（積極的に着色されていないもの）で光を透過する液体を意味する。

本発明によれば、前記着弾対象の所定の位置に白色系液体又は光沢系液体の一方の液体を着弾させて下地層を形成した後、当該下地層の上に他方の液体を着弾させて中間層を形成し、当該中間層の上に前記透光性クリア液体を着弾させて表皮層を形成するので、下地層により中間層の発色や光沢感を際立たせることができることに加え、これらの上に透光性クリア液体による表皮層が重ねて形成されることで、表皮層における光の反射と当該表皮層の奥にある中間層における光の反射とにより深みのある独特な光沢感を生じさせ、記録画像等に艶を与えて光沢感を一層際立たせることが可能となる。

また、上記方法において、前記透光性クリア液体の着弾液量が、前記白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の着弾液量よりも少ないことが望ましい。

上記方法によれば、透光性クリア液体の着弾液量が、白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の着弾液量よりも少ないので、下地層と中間層に対して表皮層が形成されない部分が生じ、これにより、表皮層が形成される部分は当該表皮層における光の反射による光沢感が得られる一方、表皮層が形成されない部分は表皮層が形成された部分よりも光沢感が抑えられる。その結果、記録画像等に独特の光沢感、例えば、恰もラメをちりばめたような光沢感が得られる。

また、上記方法において、前記透光性クリア液体の液滴が、前記白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の１つの着弾位置に対して複数着弾することが望ましい。

上記構成によれば、透光性クリア液体の液滴が、白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の１つの着弾位置に対して複数着弾するので、ラメをちりばめたような光沢感がより一層強調される。

また、本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
前記液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体、光沢系液体、及び透光性クリア液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置であって、
前記着弾対象の所定の位置に白色系液体又は光沢系液体の一方の液体を着弾させて下地層を形成した後、当該下地層の上に他方の液体を着弾させて中間層を形成し、当該中間層の上に前記透光性クリア液体を着弾させて表皮層を形成することを特徴とする。

本発明によれば、前記着弾対象の所定の位置に白色系液体又は光沢系液体の一方の液体を着弾させて下地層を形成した後、当該下地層の上に他方の液体を着弾させて中間層を形成し、当該中間層の上に前記透光性クリア液体を着弾させて表皮層を形成するので、下地層により中間層の発色や光沢感を際立たせることができることに加え、これらの上に透光性クリア液体による表皮層が重ねて形成されることで、さらに艶を与えて光沢感を一層際立たせることが可能となる。

また、上記構成において、前記透光性クリア液体の着弾液量が、前記白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の着弾液量よりも少ないことが望ましい。

上記方法によれば、透光性クリア液体の着弾液量が、白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の着弾液量よりも少ないので、下地層と中間層に対して表皮層が形成されない部分が生じ、これにより、表皮層が形成される部分は当該表皮層における光の反射による光沢感が得られる一方、表皮層が形成されない部分は表皮層が形成された部分よりも光沢感が抑えられる。その結果、記録画像等にラメをちりばめたような光沢感が得られる。

また、上記構成において、前記透光性クリア液体の液滴が、前記白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の１つの着弾位置に対して複数着弾することが望ましい。

上記構成によれば、透光性クリア液体の液滴が、白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の１つの着弾位置に対して複数着弾するので、ラメをちりばめたような光沢感がより一層強調される。

プリンターの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの部分拡大断面図である。 ノズル列の配置を説明する模式図である。 プリンターの電気的構成を説明するブロック図である。 駆動信号発生回路から発生される駆動信号を説明する図である。 印刷処理の様子を説明する模式図である。 図６における領域Ｘの拡大図である。 下地層、中間層、表皮層の構成を説明する平面図である。 第２の実施形態においてノズルからクリアインクが噴射される様子を説明する模式図である。 第２の実施形態における下地層、中間層、表皮層の構成を説明する平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。なお、本実施形態では、液体噴射装置の一形態である画像記録装置、詳しくは、液体噴射ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を搭載したインクジェット式プリンター（以下、プリンターという）を例に挙げて説明する。

まず、図１に基づき、プリンター１の全体構造について説明する。例示したプリンター１は、カートリッジ装着部２と記録ヘッド３（本発明の液体噴射ヘッドの一種）とが設けられたキャリッジ４を有する。このキャリッジ４は、ガイドロッド５に軸支されて記録紙６の幅方向（主走査方向）に移動可能に取り付けられている。このキャリッジ４には、駆動プーリー７と遊転プーリー８との間に掛け渡したタイミングベルト９が接続されている。そして、この駆動プーリー７はパルスモーター１０の回転軸に接合されている。従って、キャリッジ４は、パルスモーター１０の作動によって記録紙６（記録媒体の一種であり、本発明における着弾対象の一種。）の幅方向に移動する。キャリッジ４の移動範囲内における一方の端部領域には、記録ヘッド３が記録紙６に対する記録動作を行わない待機時に位置付けられるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、記録ヘッド３のノズルプレート１１（図２参照）の表面をクリーニングするためのワイパー機構１２と、このノズル形成面を封止可能なキャッピング機構１３とが配設されている。

記録ヘッドとしては種々の構成のものを用いることができるが、本実施形態では、図２に例示した記録ヘッド３がプリンター１に搭載されている。この記録ヘッド３は、振動子ユニット１５、この振動子ユニット１５を収納可能なケース１６、ケース１６の先端面に接合される流路ユニット１７等を備えている。

上記のケース１６は、振動子ユニット１５を収納するための収納空部１８を有するブロック状部材であり、例えば樹脂（エポキシ樹脂等）を成型することで作製される。上記の振動子ユニット１５は、櫛歯状に形成した複数の圧電振動子１９と、各圧電振動子１９が接合される固定板２０と、各圧電振動子１９に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル２１とを備えている。

上記の圧電振動子１９は圧力発生手段の一種である。本実施形態の圧電振動子１９は、例えば、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型の圧電振動子であって、積層方向に直交する方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。上記の固定板２０は、圧電振動子１９からの反力を受け止め得る金属製の板材である。上記のフレキシブルケーブル２１は、可撓性を有するフィルム状の配線部材である。そして、フレキシブルケーブル２１の一端側の端子部は圧電振動子１９の端子部に半田付けされ、他端側の端子部は配線基板２２の端子部に半田付けされている。

この圧電振動子１９を構成する圧電体層に電界を作用させると、即ち、フレキシブルケーブル２１を介して駆動信号を供給すると、上記の自由端部分が素子長手方向（積層方向とは直交する方向）に伸縮する。例えば、充電によって振動子電位を上昇させると圧電振動子１９は素子長手方向に収縮し、放電によって振動子電位を下降させると圧電振動子１９は素子長手方向に伸長する。

上記の流路ユニット１７は、液体供給口２３から圧力室２４を経てノズル２５に至る一連の個別液体流路を有する板状の部材である。この流路ユニット１７は、圧力室２４や液体供給口２３となる空部や溝部等を有する流路形成基板２６と、これらの空部や溝部の開口を封止して圧力室２４や液体供給口２３の一部を区画する弾性板２７と、ノズル２５が複数形成されたノズルプレート１１と、を備えている。そして、流路形成基板２６の一方の表面、即ち、ケース側の表面に弾性板２７を接合し、流路形成基板２６の他方の表面、即ち、弾性板接合面とは反対側の表面にノズルプレート１１を接合している。このノズルプレート１１の構成については後述する。

上記の弾性板２７は、支持板２９の表面に弾性体膜３０を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板２９とし、この支持板２９の表面にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＩ（ポリイミド）製の樹脂フィルムを弾性体膜３０としてラミネートした複合板材を用いて弾性板２７を作製している。この弾性板２７には、圧力室容積を変化させるダイヤフラム部が設けられている。また、この弾性板２７には、共通液室４０の一部を封止するコンプライアンス部が設けられている。

上記のダイヤフラム部は、エッチング加工等によって支持板２９を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部は、圧電振動子１９の先端面が接合される島部３１と、この島部３１を囲む薄肉弾性部３２とからなる。上記のコンプライアンス部は、共通液室４０に貯留された液体の圧力変動を吸収するための部分である。このダンパー部分もまた、貯留空部の開口面に対向する領域の支持板２９をエッチング加工等によって除去し、弾性体膜３０のみにすることで作製される。

そして、上記の島部３１には圧電振動子１９の先端面が接合されているので、自由端部を伸縮させることで圧力室容積を変化させることができる。例えば、圧電振動子１９を充電して自由端部を素子長手方向に収縮させると島部３１が引っ張られる。これにより島部３１が移動し、圧電振動子１９の放電状態と比べて、圧力室容積を増大させることができる。また、充電状態の圧電振動子１９を放電して自由端部を素子長手方向に伸長させると、島部３１が圧力室２４側に押される。これにより、圧電振動子１９の充電状態に比べて、圧力室容積を減少させることができる。

上記のカートリッジ装着部２には供給針ユニット３３が設けられている。この供給針ユニット３３は液体を貯留した液体カートリッジ３４（液体供給源の一種）と接続される部分であり、この供給針ユニット３３を介して液体カートリッジ３４に貯留された液体が記録ヘッド３内に供給される。なお、液体供給源としては、液体カートリッジ３４に限らず、液体貯留パック（液体を貯留した袋体）を用いてもよい。また、液体カートリッジ３４等の液体供給源がプリンター１の本体側に配置され、当該液体供給源からインク供給チューブを通じて記録ヘッド３にインクが供給される構成を採用することもできる。

本実施形態における供給針ユニット３３は、液体供給針３５と針ホルダ３６とから概略構成されている。液体供給針３５は、液体カートリッジ３４の内部に挿入される部材であり、液体カートリッジ３４内に貯留された液体を針内に導入する。この液体供給針３５の先端部は円錐状に尖っており、針内外を連通する液体導入孔が複数穿設されている。針ホルダ３６は、液体供給針３５を取り付けるための部材であり、その表面には液体供給針３５の根本部分を止着するための台座３７を形成している。

この供給針ユニット３３は、ケース１６の取付面上に配設されている。この配設状態において、液体出口とケース１６の接続突起とは、パッキン３８を介して液密状態で連通される。そして、接続突起の内側には、ケース１６内を貫通する液体供給路３９が形成されている。この液体供給路３９は、流路ユニット１７の共通液室４０に連通している。従って、液体カートリッジ３４内に貯留された液体は、液体供給路３９を通じて共通液室４０に流入する。

これらの記録ヘッド３及び供給針ユニット３３では、液体供給針３５から共通液室４０及び圧力室２４を通ってノズル２５に至る一連の液体流路が形成される。そして、圧電振動子１９を作動させると、上記したように圧力室容積を変化させることができる。この圧力室容積の変動により、圧力室２４内の液体には圧力変動が生じるので、圧力室２４内における液体圧力を変化させることができ、ノズル２５から液滴を噴射させることができる。例えば、圧電振動子１９を充電して圧力室２４を膨張させ、その後、圧電振動子１９を急激に放電して圧力室２４を収縮させると、圧力室２４の膨張によって圧力室２４内に流入した液体が急激に加圧され、ノズル２５から液滴が噴射される。

上記プリンター１が噴射するインクとしては、例えば顔料インクが用いられる。このインクは、顔料濃度や保湿剤濃度等が画像印刷等の用途に適するように調整されている。そして、本実施形態ではブラックインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）、ホワイトインク（Ｗ）、シルバーインク（Ｓ）の合計６色のカラーインクに加え、無色透明のクリアインクが用いられる。これらのインクとしては、紫外線硬化型インク（ＵＶインク：光硬化性液体の一種）を用いることが望ましい。紫外線硬化型インクが通常の水系インクと異なる点は、記録媒体（着弾対象）に着弾させた後、当該着弾位置に対して紫外線照射手段（図示せず）から紫外線を照射することによりインクを硬化させることで、インク浸透性等の記録媒体の物性に左右されずに、安定した印刷品質を確保できる点である。

ここで、上記のホワイトインクは、白色系の顔料を含有したインクであり、本発明における白色系液体の一種である。白色系顔料としては、例えば、二酸化チタンを好適に用いることができる。また、シルバーインクは、光沢系顔料を含むインクであり、本発明における光沢系液体の一種である。光沢系顔料としては、例えば、アルミニウム等の金属から成る粉末状或いはペースト状の金属顔料や、雲母の表面を金属酸化物でコーティングした雲母チタン等から成るパール顔料を用いることができる。クリアインクは、色材を含まない（即ち、積極的に着色がされていない）一方で透明樹脂顔料を含み、光を透過するインクであり、本発明における透光性クリア液体の一種である。上記プリンター１では、これらのホワイトインク、シルバーインク、及びクリアインクを用いて記録画像に特殊な視覚効果が得られるように構成されている。この点については後述する。

次に、各色のインクのノズル列への割り当てについて説明する。
図３は、ノズルプレート１１の構成を説明する平面図である。同図において左右方向が主走査方向であって、右側がホームポジション側（ＨＰ）、左側が記録領域側（ＲＰ）である。また、同図における上下方向が副走査方向（記録紙６の搬送方向）であって、下側が上流側（ＵＲ）、上側が下流側（ＬＲ）である。上記のノズルプレート１１は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル２５が形成された金属等から成る薄手のプレートである。本実施形態におけるノズルプレート１１は、ノズル２５が副走査方向に相当する方向に複数列設されてノズル列２８が構成され、このノズル列２８が主走査方向に対応する方向に複数、本実施形態においては８列形成されている。１つのノズル列は、例えば３６０ｄｐｉに対応するピッチで開設された３６０個のノズル２５から成る。本実施形態においては、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第１のノズル列２８ａ、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第２のノズル列２８ｂ、イエローインク（Ｙ）に対応する第３のノズル列２８ｃ、マゼンタインク（Ｍ）に対応する第４のノズル列２８ｄ、シアンインク（Ｃ）に対応する第５のノズル列２８ｅ、及び、ブラックインク（Ｋ）に対応する第６のノズル列２８ｆが、主走査方向に対応する方向に並べて形成されている。さらに、第１のノズル列２８ａよりも主走査方向における往路時の先方（着弾対象と平面上の位置が先に重なる側）には第１のクリアインク（Ｔ１）に対応する第７のノズル列２８ｔ１が形成され、また、第２ノズル列２８ｂよりも主走査方向における往路時の後方であって、各ノズル列の最後尾には第２のクリアインク（Ｔ２）に対応する第８のノズル列２８ｔ２が形成されている。つまり、記録ヘッド３の主走査方向の移動において、往復の双方向でクリアインクのノズル列２８が最前列或いは最後列となるように構成されている。また、記録ヘッド３の主走査方向における往路時には第１のノズル列２８ａが先方側となり第２のノズル列２８ｂが後方側となる一方で、復路時には第２のノズル列２８ｂが先方側となり第１のノズル列２８ａが後方側となるような相対位置関係となっている。

ここで、第１のノズル列２８ａは、副走査方向の上流側半分（１８０個）のノズル群と、同方向の下流側半分（１８０個）のノズル群（図において黒丸で示す）との２つのノズル群に区分されており、両ノズル群の液体流路も互いに分離されている。そして、上流側に配置されたノズル群はホワイトインク（Ｗ）を噴射し、下流側に配置されたノズル群はシルバーインク（Ｓ）を噴射するように構成されている。したがって、第１のノズル列２８ａの上流側のノズル群は、白色系対応ノズル群に相当し、下流側のノズル群は、光沢系対応ノズル群に相当する。同様に、第２のノズル列２８ｂにおいて、上流側に配置されたノズル群はシルバーインク（Ｓ）を噴射し、下流側に配置されたノズル群（図において黒丸で示す）はホワイトインク（Ｗ）を噴射するように構成されている。この第２のノズル列２８ｂの上流側のノズル群は、光沢系対応ノズル群に相当し、下流側のノズル群は、白色系対応ノズル群に相当する。そして、第１のノズル列２８ａと第２のノズル列２８ｂとは、両者の間に他のノズル列が配置されることなく隣り合う状態で配置されている。このような配置にされているのは、本実施形態ではホワイトインクを噴射した後に当該ホワイトインクの着弾位置にシルバーインクを噴射して着弾させるからである。この点の詳細については後述する。

次に、プリンター１の電気的構成について説明する。図４に示すように、このプリンター１は、プリンターコントローラー４４と、プリントエンジン４５とから概略構成されている。

プリンターコントローラー４４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えた制御部４６（制御手段の一種）や、記録ヘッド３に供給するための駆動信号を発生する駆動信号発生回路４７（駆動信号発生手段の一種）等を備えている。一方、プリントエンジン４５は、パルスモーター１０（相対移動手段の一種）と、紙送りモーター４８（着弾対象搬送手段の一種）と、記録ヘッド３等を備えている。そして、これらの各部は、上記の制御部４６によってその動作が制御可能である。

上記の制御部４６は、このプリンター１における制御を行う部分である。この制御部４６は、接点端子５０と電気的に接続されているので、装着された液体カートリッジ３４の接点ＲＯＭ４９に記憶された各種情報を読み出せる。このため、制御部４６は、読み出した情報に基づいて液体カートリッジ３４に貯留されているインクの種類等を認識できる。また、制御部４６は、接点ＲＯＭ４９に記憶された各種情報を書き換えることもできる。

この制御部４６は、ホストコンピューター等の外部装置から送信されてくる印刷データに基づき、記録ヘッド３を制御するためのドットパターンデータを生成する。そして、制御部４６は、この生成したドットパターンデータを記録ヘッド３に転送する。また、制御部４６は、駆動信号設定手段としても機能し、画像等の印刷に適した波形の駆動信号を設定し、この駆動信号を駆動信号発生回路４７から発生させる。さらに、制御部４６は、パルスモーター１０を作動させてキャリッジ４（記録ヘッド３）を所望の位置に移動させたり、紙送りモーター４８を作動させて記録紙６を送り出したりもする。

上記の駆動信号発生回路４７は、駆動信号発生手段として機能する部分であり、制御部４６による制御の下、記録ヘッド３に供給するための駆動信号を発生する。本実施形態の駆動信号発生回路４７は、例えば、図５に示すように、２種類の駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２を同時に発生することができる。

以下、各駆動信号について説明する。上記の第１駆動信号ＣＯＭ１は、液滴の噴射量を可及的に増やすように設定した第１駆動パルスＤＰ１を、駆動信号の繰り返し周期であってラッチパルス等のタイミング信号で区切られる単位周期内に３個等間隔で発生させる一連の信号である。この第１駆動パルスＤＰ１は、駆動電圧、即ち、最大電位と最低電位の電位差を、圧電振動子１９が許容し得る程度まで可及的に高く設定した駆動パルスである。そして、この第１駆動パルスＤＰ１が１つ圧電振動子１９に供給される毎に、ノズル２５からは最大量のインク滴が噴射される。本実施形態においては、主にホワイトインクを噴射する場合に、第１駆動パルスＤＰ１が用いられる。

上記の第２駆動信号ＣＯＭ２は、図５に示すように、第２駆動パルスＤＰ２を１単位周期内に２個含むと共に、両第２駆動パルスＤＰ２の間に第３駆動パルスＤＰ３を含む一連の信号である。第２駆動パルスＤＰ２は、上記第１駆動パルスＤＰ１の場合よりも噴射されるインク滴の量が少なくなるように設定された駆動パルスであり、基本的な波形形状は上記の第１駆動パルスＤＰ１と同じである。但し、この第２駆動パルスＤＰ２では、駆動電圧が上記の第１駆動パルスＤＰ１よりも低く設定されている点に相違がある。本実施形態においては、シルバーインクやカラーインクを噴射する場合に、第２駆動パルスＤＰ２が用いられる。また、第３駆動パルスＤＰ３は、噴射されるインク滴の量が最も少なくなるように駆動電圧や波形要素の構成が設定された駆動パルスであり、主にクリアインクを噴射する場合に用いられる。

次に、上記構成のプリンター１において、シルバーインク、ホワイトインク、及びクリアインクを用いた印刷処理について説明する。この印刷処理では、記録紙６等の記録媒体上にまずホワイトインクを噴射させてホワイトインク層（本発明における下地層の一種）を下地として記録した後、当該ホワイトインク層の上にシルバーインクを噴射させてシルバーインク層（本発明における中間層の一種）を重ねて形成し、さらに、その上にクリアインクを噴射させてクリアインク層（本発明における表皮層の一種）を形成する。これにより、記録媒体の所定の領域をインクで隙間無く埋める所謂ベタ印刷を行う。

電源が投入されると制御部４６は、所定のイニシャライズ動作を実行する。このイニシャライズ動作では、キャリッジ４を主走査方向に動かしてキャリッジ４（記録ヘッド３）の位置認識等を行ったり、ワークエリア内の不要な情報を削除したりする。イニシャライズ動作を行ったならば、制御部４６は、パルスモーター１０や紙送りモーター４８を制御し、キャリッジ４を主走査方向（相対移動方向）に移動させると共に記録紙６を副走査方向（着弾対象の搬送方向）に送り出す。さらに、制御部４６は、キャリッジ４や記録紙６の移動に同期させて、第１駆動パルスＤＰ１、第２駆動パルスＤＰ２、及び第３駆動パルスＤＰ３の圧電振動子１９への供給を制御する。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、記録ヘッド３が主走査方向における一方のホームポジション側から他方側へ向けて移動しながらノズル２５からインクの噴射を行う往路方向（第１の相対移動方向に相当）の印刷処理（記録処理）の様子を説明する模式図である。また、図７は、図６における領域Ｘの拡大図であり、図８は、図７に示す各インクの着弾形状の平面図である。図６（ａ）に示すように、往路においては、第１噴射パルスＤＰ１により第１のノズル列２８ａの副走査方向上流側に配置されている白色系対応ノズル群（Ｗ）からホワイトインクが噴射されて、記録紙６の所定の位置に着弾する。これにより、記録紙６上には、まずホワイトインク層５２が形成される。その後、隣り合うノズル列の間隔分だけ記録ヘッド３が移動したタイミングで、第２駆動パルスＤＰ２により第２のノズル列２８ｂの副走査方向上流側に配置されている光沢系対応ノズル群からシルバーインクが噴射されて、先に形成されたホワイトインク層５２の上に着弾する。これにより、ホワイトインク層５２の上にシルバーインク層５２が重ねて形成される。そして、図６（ｂ）に示すように、第２のノズル列２８ｂからシルバーインクが噴射されてからノズル列の５列分だけ記録ヘッド３が移動したタイミングで、第３駆動パルスＤＰ３により第８のノズル列２８ｔ２の無色透明対応ノズル群（副走査方向上流側半分のノズル群）からクリアインクが噴射されて、シルバーインク層５１の上に着弾する。これにより、図７及び図８に示すように、ホワイトインク層５２の上のシルバーインク層５１に重ねられてクリアインク層５３が形成される。このようにして、記録ヘッド３からホワイトインク、シルバーインク、クリアインクを順次噴射させながら往路の印刷処理が行われる。これにより、ホワイトインク層５２、シルバーインク層５１、及びクリアインク層５３から成る多層ドットが主走査方向に並べられて多層ドット群が形成される。
また、第１のノズル列２８ａと第２のノズル列２８ｂと第８のノズル列２８ｔ２とは、主走査方向において相対的に同じ位置に配置されている。たとえば、第１のノズル列２８ａのノズルピッチに対して、第２のノズル列２８ｂや第８のノズル列２８ｔ２のノズルピッチが半ピッチずれているような配置は採用できない。

図６（ｃ）は、記録ヘッド３が主走査方向における他方側から一方のホームポジション側へ向けて移動しながらノズル２５からインクの噴射を行う復路方向（第２の相対移動方向に相当）の印刷処理の様子を説明する模式図である。往路の印刷処理が終了すると、紙送りモーター４８の作動により記録紙６が副走査方向の下流側にノズル列の半分、即ち１つのノズル群の長さに対応する距離だけ送られた後、復路の印刷処理が行われる。同図に示すように、復路においては、第１駆動パルスＤＰ１により第２のノズル列２８ｂの副走査方向下流側に配置されている白色系対応ノズル群（Ｓ）からホワイトインクが噴射されて、記録紙６の所定の位置に着弾してホワイトインク層５２が形成される。その後、隣り合うノズル列の間隔分だけ記録ヘッド３が移動したタイミングで、第２駆動パルスＤＰ２により第１のノズル列２８ａの副走査方向下流側に配置されている光沢系対応ノズル群からシルバーインクが噴射されて、先に形成されたホワイトインク層５２の上に着弾する。これにより、上記往路の場合と同様に、ホワイトインク層５２の上にシルバーインク層５１が重ねて形成される。そして、第１のノズル列２８ａからシルバーインクが噴射されてから隣り合うノズル列の間隔分だけ記録ヘッド３が移動したタイミングで、第３駆動パルスＤＰ３により第７のノズル列２８ｔ１の無色透明対応ノズル群（副走査方向下流側半分のノズル群）からクリアインクが噴射されて、シルバーインク層５１の上に着弾する。これにより、図７及び図８に示すように、ホワイトインク層５２の上のシルバーインク層５１に重ねられてクリアインク層５３が形成される。このようにして、記録ヘッド３からホワイトインク、シルバーインク、クリアインクを順次噴射させながら復路の印刷処理が行われる。これにより、ホワイトインク層５２、シルバーインク層５１、及びクリアインク層５３から成る多層ドットが主走査方向に並べられて多層ドット群が形成される。

このように、往路と復路でホワイトインク、シルバーインク、クリアインクを順次噴射させながら印刷処理が行われることにより、記録紙６等の記録媒体の地色がホワイトインク層５２に被覆されて隠蔽され、このホワイトインク層５２を下地としてその上にシルバーインク層５１が形成されるので、着弾対象にシルバーインク層５１を直接形成する場合と比較して、シルバーインク層５１の明度を高めることができ、その結果、シルバーインク層５１の金属的な光沢感をより際立たせることができることに加え、これらのホワイトインク層５２及びシルバーインク層５１の上にクリアインクによるクリアインク層５３が重ねて形成されることで、クリアインク層５３における光の反射と当該クリアインク層５３の奥にあるシルバーインク層５１における金属的な光の反射とにより深みのある独特な光沢感、例えば、パールのような光沢感を生じさせ、記録画像に艶を与えて光沢感を一層際立たせることが可能となる。

本実施形態においては、ホワイトインクが噴射されたときのインク滴の量が、シルバーインクが噴射されたときのインク滴の量よりも多くなるように第１駆動パルスＤＰ１と第２駆動パルスＤＰ２とが使い分けられているので、ホワイトインク層５２の被覆面積がシルバーインク層５１の被覆面積よりも大きくなる。これにより、ホワイトインク層５２によって記録媒体の地色をより確実に隠蔽することができると共に、シルバーインク層５１の外周がホワイトインク層の外周よりも外側に形成されることが無いため、より光沢感が強調されるのでシルバーインク層５１の光沢感をより一層際立たせることが可能となる。そして、特に記録媒体が光を透過する樹脂フィルムのようなものであっても、下地であるホワイトインク層５２の隠蔽作用により、その上に形成される各種インクの発色性を確保することができる。また、クリアインクの着弾液量が、ホワイトインクの着弾液量及びシルバーインクの着弾液量よりも少なくなるように設定されたので、ホワイトインク層５２とシルバーインク層５１に対してクリアインク層５３が形成されない部分が生じる。即ち、記録画像にクリアインク層５３が散在することになる。これにより、クリアインク層５３が形成される部分は当該クリアインク層５３による光沢感が得られる一方、クリアインク層５３が形成されない部分はクリアインク層５３が形成された部分よりも光沢感が抑えられた金属的な光沢となる。その結果、記録画像等に独特な光沢感、例えば、パールのような光沢感、或いは、恰もラメをちりばめたような光沢感が得られる。

次に、第２の実施形態について説明する。
本実施形態では、クリアインクの噴射に用いられる第３駆動パルスＤＰ３に関し、上記第１の実施形態の場合よりも噴射されるクリアインクの飛翔速度が高められるように設定され、これにより、クリアインクが噴射される際に意図的にサテライト液滴が生じるように構成されている点が異なっている。その他の構成については上記第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。第３駆動パルスＤＰ３によりクリアインクが噴射される際にサテライト液滴が生じるようにするには、例えば、第３駆動パルスＤＰ３の電位変化を上記第１の実施形態の場合よりも急峻にすることで実現することができる。この第３駆動パルスＤＰ３によりクリアインクを噴射すると、図９に示すように、クリアインクのメイン液滴Ｍｄから分離して飛翔するサテライト液滴Ｓｄを生じさせることができる。これにより、これらの液滴群が、記録媒体に予め形成されているホワイトインク層５２及びシルバーインク層５１に着弾すると、図１０に示すように、メイン液滴が着弾して形成される円形又は楕円状のメインクリアドット５３ｍと、メイン液滴から分離したサテライト液滴がメインクリアドット５３ｍの着弾位置からヘッド移動方向の後方側にずれて着弾して形成される１個又は複数のサテライトクリアドット５３ｓとから成る複数のクリアインク層５３が形成される。つまり、ホワイトインク層５２及びシルバーインク層５１の１つの着弾位置に対して、複数のクリアインクが着弾する。このように構成することにより、記録画像において恰もラメをちりばめたような光沢感を一層強調することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、上記各実施形態においては、ホワイトインク層５２を下地として、その上にシルバーインク層５１を形成することで、金属的な質感を際立たせる構成を例示したが、これには限られず、逆にシルバーインク層５１を下地として、その上にホワイトインク層５２を形成することで、白色を際立たせることもできる。この場合、シルバーインク層５１の形成に用いられる駆動パルスは、第１駆動パルスＤＰ１、第２駆動パルスＤＰ２、及び第３駆動パルスＤＰ３の中で最も吐出されるときの液滴量が多くなり、且つ、着弾したときに一つの大きなインク層となるようなパルスが選択される。具体的には、第１実施形態で示した第１駆動パルスＤＰ１が用いられる。また、ホワイトインク層５２については、第２駆動パルスＤＰ２を選択すればよい。この構成においても、これらのシルバーインク層５１及びホワイトインク層５２の上にクリアインク層５３が重ねて形成されることで、さらに艶を与えて光沢感を一層際立たせることが可能となる。

また、上記各実施形態では、クリアインク層５３が他のインク層に比べて、着弾したときの被覆面積が小さいものとして説明したが、これに限られず、クリアインク層５３が中間層（シルバーインク層５１又はホワイトインク層５２）よりも広い被覆面積となるように形成しても良い。その際、下地層（たとえば、ホワイトインク層５２）の被覆面積よりはクリアインク層５３の被覆面積を大きくしてはならない。仮に、クリアインク層５３の被覆面積を下地層よりも大きくしてしまうと、以下の弊害がある。
下地層よりも外側のエリアには何もインク層が形成されていない、つまり、被噴射媒体への液体の吸収性が、インク層が既に形成されたエリアよりも大きい状態となるため、何もインク層が形成されていないエリアには、インクがより広がろうとする作用が発生する。そのため、下地層よりも外側にクリアインク層を形成すると、クリアインク層５３に下地層の外周が滲みながら広がる。その結果、その下地層内にある顔料成分が外周側に移動、散在することになり、中間層、たとえば、ホワイトインク層全体が淡くなってしまう。そして、下地層が十分な濃度で存在することで中間層が引き立つことを目的が達成されなくなってしまう。よって、クリアインク層の被覆面積は下地層の被覆面積の範囲内にとどめておく必要がある。
ここで、この実施形態に用いる駆動パルスとしては、下地層に第１駆動パルスＤＰ１を選択し、中間層に第２駆動パルスＤＰ２を選択しているのであれば、クリアインク層に用いられる駆動パルスは、第１駆動パルスＤＰ１でもよいが、もちろん、ＤＰ１の液適量とＤＰ２の液適量との中間となるような電圧が設定された新たな駆動パルスＤＰ４を用いても良い。

上記各実施形態では、主走査方向の往復の印刷処理において、記録ヘッド３（これを搭載したキャリッジ４）が、静止状態の記録媒体に対して相対的に移動する構成を例示したが、これには限られない。例えば、記録ヘッド３の位置が固定された状態で、当該記録ヘッド３に対して記録媒体を相対的に移動させる構成を採用することも可能である。また、上記実施形態では、一つの記録ヘッド３に、たとえば、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第１のノズル列２８ａ、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第２のノズル列２８ｂ、イエローインク（Ｙ）に対応する第３のノズル列２８ｃ、マゼンタインク（Ｍ）に対応する第４のノズル列２８ｄ、シアンインク（Ｃ）に対応する第５のノズル列２８ｅ、ブラックインク（Ｋ）に対応する第６のノズル列２８ｆ、第１のクリアインク（Ｔ１）に対応する第７のノズル列２８ｔ１、及び、第２のクリアインク（Ｔ２）に対応する第８のノズル列２８ｔ２が、主走査方向に対応する方向に並べて形成されている態様を示した。しかしながら、この態様に限定されず、たとえば、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第１のノズル列２８ａ、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第２のノズル列２８ｂが設けられた記録ヘッドとそれ以外の色のノズル列が設けられた記録ヘッドを別に設けてもよい。さらに、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第１のノズル列２８ａが設けられた記録ヘッドと、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第２のノズル列２８ｂが設けられた記録ヘッドを別にしても良く、本発明の「記録ヘッド」「液体噴射ヘッド」とは、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）が複数設けられたものをまとめて表現するものとして解釈する場合がある。何れの場合も、各記録ヘッドの主走査方向の両端側にクリアインクに対応するノズル列が配置される。

また、圧電振動子１９を駆動するための駆動信号およびこれに含まれる駆動パルスに関し、上記実施形態で例示したものには限られず、任意の構成のものを採用することができる。

なお、以上では、インクジェット式記録プリンターに本発明を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、着弾対象上で２種類の液体を重ねて着弾させる構成であれば、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射装置、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ等の電極形成に用いられる電極材噴射装置、バイオチップの製造に用いられる生体有機物噴射装置等の他の液体噴射装置にも適用することができる。

１…プリンター，２…カートリッジ装着部，３…記録ヘッド，４…キャリッジ，５…ガイドロッド，６…記録紙，７…駆動プーリー，８…遊転プーリー，９…タイミングベルト，１０…パルスモーター，１１…ノズルプレート，１２…ワイパー機構，１３…キャッピング機構，１５…振動子ユニット，１６…ケース，１７…流路ユニット，１８…収納空部，１９…圧電振動子，２０…固定板，２１…フレキシブルケーブル，２２…配線基板，２３…液体供給口，２４…圧力室，２５…ノズル，２６…流路形成基板，２７…弾性板，２８…ノズル列，２９…支持板，３０…弾性体膜，３１…島部，３２…薄肉弾性部，３３…供給針ユニット，３４…液体カートリッジ，３５…液体供給針，３６…針ホルダ，３７…台座，３８…パッキン，３９…液体供給路，４０…共通液室，４４…プリンターコントローラー，４５…プリントエンジン，４６…制御部，４７…駆動信号発生回路，４８…紙送りモーター，４９…接点ＲＯＭ，５０…接点端子，５１…シルバーインク層，５２…ホワイトインク層，５３…クリアインク層

Claims (6)

1. 圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
   前記液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体、光沢系液体、及び透光性クリア液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置の液体噴射方法であって、
   前記着弾対象の所定の位置に白色系液体又は光沢系液体の一方の液体を着弾させて下地層を形成した後、当該下地層の上に他方の液体を着弾させて中間層を形成し、当該中間層の上に前記透光性クリア液体を着弾させて表皮層を形成することを特徴とする液体噴射方法。
2. 前記透光性クリア液体の着弾液量が、前記白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の着弾液量よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射方法。
3. 前記透光性クリア液体の液滴が、前記白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の１つの着弾位置に対して複数着弾することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射方法。
4. 圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
   前記液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体、光沢系液体、及び透光性クリア液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置であって、
   前記着弾対象の所定の位置に白色系液体又は光沢系液体の一方の液体を着弾させて下地層を形成した後、当該下地層の上に他方の液体を着弾させて中間層を形成し、当該中間層の上に前記透光性クリア液体を着弾させて表皮層を形成することを特徴とする液体噴射装置。
5. 前記透光性クリア液体の着弾液量が、前記白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の着弾液量よりも少ないことを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
6. 前記透光性クリア液体の液滴が、前記白色系液体の着弾液量及び光沢系液体の１つの着弾位置に対して複数着弾することを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。

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