JP2012045908A - 画像形成装置、及び、画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、光の照射によって硬化する第1インクを媒体に吐出可能な第1ヘッドと、第1ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射可能な第1仮硬化用光源と、第1ヘッドよりも搬送方向の下流側に設けられた第2ヘッドであって、光の照射によって硬化する第2インクを媒体に吐出可能な第2ヘッドと、第2ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射可能な第2仮硬化用光源と、第2仮硬化用光源よりも搬送方向の下流側で、媒体に向けて本硬化用の光を照射可能な本硬化用光源と、を備え、第2インクは、第1インクよりも硬化し難いインクである。
【選択図】図2
Description
そこで、本発明は、インク間の滲みを抑制し、画質の向上を図ることを目的とする。
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。
媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、光の照射によって硬化する第1インクを媒体に吐出可能な第1ヘッドと、前記第1ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射可能な第1仮硬化用光源と、前記第1ヘッドよりも前記搬送方向の下流側に設けられた第2ヘッドであって、光の照射によって硬化する第2インクを媒体に吐出可能な第2ヘッドと、前記第2ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射可能な第2仮硬化用光源と、前記第2仮硬化用光源よりも前記搬送方向の下流側で、媒体に向けて本硬化用の光を照射可能な本硬化用光源と、を備え、前記第2インクは、前記第1インクよりも硬化し難いインクであることを特徴とする画像形成装置が明らかとなる。
このような画像形成装置によれば、光の照射エネルギーを抑えつつ、インク間の滲みを抑制することができ、画質の向上を図ることができる。
このような画像形成装置によれば、光の照射エネルギーを抑えつつ滲みを抑制することができる。
このような画像形成装置によれば、より確実に滲みを抑制することができる。
このような画像形成装置によれば、硬化し難い第3インクを先に吐出する場合においても、滲みを抑制できる。
<プリンターの構成について>
図1は、プリンター1の全体構成のブロック図である。また、図2は、印刷領域周辺の概略構成図である。
なお、仮硬化および本硬化の詳細については後述する。
媒体が搬送方向に搬送されることにより、媒体は、まずシアンヘッド群Cの下を通る。このときコントローラー60はシアンヘッド群Cの各ヘッドからシアンインクを吐出させる。これにより、媒体には、シアンのドット(以下、シアンドットともいう)が形成される。シアンヘッド群Cによってシアンドットの形成された媒体は、次に仮硬化照射部42cの下を通る。コントローラー60は、このとき仮硬化照射部42cから仮硬化用のUVを照射させる。
次に、ヘッドユニット30の構成について説明する。
本実施形態のヘッドユニット30は、前述したように、搬送方向の上流側から順に、シアンヘッド群C、マゼンダヘッド群M、イエローヘッド群Y、ブラックヘッド群Kを備えている。各ヘッド群の構成は同じであるので、ここではそのうちの一つであるシアンヘッド群Cについてのみ説明し、他のヘッド群の構成についての説明は省略する。
シアンヘッド群Cは、シアンヘッドC1〜C4の4つのヘッドを有している。これらの各ヘッドは、それぞれ紙幅方向に360dpiでドットを形成する。なお、ドット形成の様子は後述する。
シアンヘッドC3及びシアンヘッドC4も、それぞれシアンヘッドC1、シアンヘッドC2と同様に配置されている。つまり、シアンヘッドC3は、図3中の下側に位置し、シアンヘッドC4は、図3中の上側に位置している。但し、シアンヘッドC3、シアンヘッドC4は、シアンヘッドC1、シアンヘッドC2に対してそれぞれ紙幅方向に1/720インチずれている。
図4A〜図4Cは、シアンヘッド群Cの各ヘッドのノズル配置とドット形成についての説明図である。
シアンヘッド群Cの各ヘッドは「A列」と「B列」の2個のノズル列を備えている。また、各ノズル列は、180個のノズルを有する。その各ノズルについて、図中の上から#1、#2、#3・・・と番号を付している。なお、A列のノズルの各ノズル番号には「A」の添え字を付し、B列のノズルの各ノズル番号には「B」の添え字を付している。
各列のノズルは、搬送方向と交差する方向(ノズル列方向)に沿って1/180インチの間隔(ノズルピッチ)で並んでいる。また、図4Aに示すように、A列のノズルのノズル列方向の位置と、B列のノズル列方向の位置は半ノズルピッチ(1/360インチ)だけずれている。例えば、ノズル列方向(紙幅方向)に関して、A列のノズル#1とノズル#2の間に、B列のノズル#1が位置する。これにより、ノズル列方向(紙幅方向)に1/360インチのノズルピッチでノズルが配列されている。よって、1/360インチ(360dpi)の解像度でドットを形成可能である。
例えば、シアンヘッドC1のA列の図中上側の2個のノズル(#1A、#2A)と、シアンヘッドC2のA列の図中下側の2個のノズル(#179A、#180A)とがノズル列方向(紙幅方向)に関して、同じ位置(重複する位置)にある。また、シアンヘッドC1のB列の図中上側の2個のノズル(#1B、#2B)と、シアンヘッドC2のB列の図中下側の2個のノズル(#179B、#180B)とがノズル列方向(紙幅方向)に関して、同じ位置(重複する位置)にある。このようにノズル列方向に関して重複する位置にあるノズルのことを重複ノズルともいう。また、重複ノズル以外のノズルのことを通常ノズルともいう。
図4Bの右側は、シアンヘッドC1、C2によるシアンのドット形成を示している。図中の白丸は、シアンヘッドC1のノズルによって形成されたドットを示し、図中の黒丸は、シアンヘッドC2のノズルによって形成されたドットを示している。
通常ノズル(重複ノズル以外のノズル)は、媒体が1/720インチ搬送される毎にインクを吐出する。これにより、搬送方向に1/720インチ間隔でドットが形成される。また、各ヘッドの位置が重複していない部分では、1個のドット列(搬送方向に並ぶドットの列)を1個のノズルで形成する。例えば、図4Bに示す最上段のドット列は、シアンヘッドC2のノズル#177Aで形成されており、最下段のドット列はシアンヘッドC1のノズル#4Bで形成されている。これにより、ノズル列方向(紙幅方向)に1/360インチ間隔で各ドット列が並ぶことになる。
重複ノズルは、通常ノズルと比べて半分のドットを形成する。例えば、図4Bに示すように、シアンヘッドC1のノズル#1Aによって、搬送方向に1ドットおき(1/360インチ間隔)にドットを形成する。
また、一方の重複ノズルで形成したドットの間(搬送方向の間)に他方の重複ノズルでドットを形成する。例えば、シアンヘッドC2のノズル#179Aは、シアンヘッドC1のノズル#1Aによって搬送方向に1ドットおき(1/360インチ間隔)に形成されたドットの間にドットを形成する。このように、重複する2個のノズルによって、1個のドット列が形成される。言い換えると、重複ノズル2個で、通常の1個のノズルと同じ機能を果たす。
このように、シアンヘッドC1とシアンヘッドC2によって、紙幅方向に1/360インチ間隔でドットが形成される。
図4Cの右側は、シアンヘッドC2とシアンヘッドC4によるシアンのドット形成について示している。図中の白丸は、シアンヘッドC2のノズルによって形成されたドットを示している。なお、白丸のドット形成は、図4Bの右側の通りである。また、図中の黒丸は、シアンヘッドC4のノズルによって形成されたドットを示している。図に示すように、シアンヘッドC4のノズルは、シアンヘッドC2のノズルによって紙幅方向に1/360インチ間隔で形成されたドットの間にドットを形成する。例えば、シアンヘッドC4のノズル#1Aは、シアンヘッドC2のノズル#1Aとノズル#1Bによって形成された2個のドット列の間に、ドット列を形成する。これにより、1/720インチの解像度(720dpi)でシアンのドットが形成される。
このように、本実施形態のプリンター1は、搬送方向及び紙幅方向に1/720インチの解像度(720dpi)で画像を形成することができる。
本実施形態では、媒体に着弾したUVインクにUVを照射することで、ドットを硬化させている。本実施形態のプリンター1では、照射ユニット40として、UVインクの仮硬化用のUV照射を行なう仮硬化用照射部42と、本硬化用のUV照射行なう本硬化用照射部44を備えており、2段階の硬化を行なっている。
本実施形態のUVインクは、光重合開始剤と、モノマーと、オリゴマーと、顔料などを含有している。なお、UVインクの反応タイプとしては、ラジカル重合方式とカチオン重合方式がある。本実施形態ではラジカル重合方式を採用している。
本実施形態では、図2に示すように、インクの硬化し難さの順序に応じて、搬送方向の上流側から順に、シアンインク、マゼンダインク、イエローインク、ブラックインクを吐出するようにしている。つまり、硬化し易いインクほど先に吐出し、硬化し難いインクほど後で吐出するように各ヘッド群を配置している。
以下、この配置順序の設定について説明する。
これに対し、図5Aでは、シアンのドット表面が適度に仮硬化されており、この上(または隣接する位置)にマゼンダドットが形成されても、ブリードが発生する可能性は低い。
なお、図5Bにおいて、マゼンダに対する仮硬化のUVの照射エネルギーを高くすると、シアンとマゼンダとの間でブリードを抑制することができる。しかしながら、この場合、UVの照射エネルギーを低く抑えられないことになる。また、もしUVの照射エネルギーを上げすぎると(ドットを硬化させすぎると)、次に形成されるドットがはじかれてしまうおそれがある。
よって、図5Aの順序でドットを形成する方が、UV照射のエネルギーを低く抑えつつ、ブリードを抑制することができる。なお、このような関係は他のインク色についても同様である。
そして、硬化し難いインクを吐出するヘッド群ほど搬送方向の下流側になるように(硬化し難いインクほど後で吐出されるように)、各ヘッド群の順序(インクの吐出順序)を定めている。
こうすることにより、仮硬化のUV照射のエネルギーを低く抑えつつ、ブリードを抑制することができ、画質の向上を図ることができる。
第2実施形態では、カラーインク(シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック)以外に、背景用インク(白インク)も使用する。なお、以下の説明において、白インクによって生成されたドットのことを背景用ドットともいう。
第3実施形態では、背景用の白インクに加え、さらに無色透明のUVインク(クリアインク)を用いている。また、背景用の白インクを吐出する順序が第2実施形態と異なる。
第3実施形態では、印刷面から画像を見る印刷物を印刷するモード(表刷りモード)で画像の形成を行う。
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。
前述の実施形態では、装置の一例としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。
また、前述の実施形態では、インクを吐出させるための動作を行う素子としてピエゾ素子を用いていたが、他の素子であってもよい。例えば、発熱素子を用いてもよい。
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、UV光で硬化するインクには限られず、可視光によって硬化するインクでも良い。この場合、インクが硬化する波長の可視光を各照射部が照射するようにすれば良い。
また、前述の実施形態では、カラーインクとしてCMYKの4色のインクを使用していたが、これに限られるものではない。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ブルー、グリーン、レッド等のインクを用いてもよい。なお、この場合も前述の実施形態のように硬化し難いインクほど後で吐出するようにすればよい。
前述の実施形態では、各ヘッド群は4つのヘッドで構成されており、各ヘッドについて2個のノズル列(A列、B列)が設けられていた。但し、ヘッドの構成はこれには限られず、例えば各色についてそれぞれ1つのヘッドが設けられていてもよい。また、ノズル列の構成はこれに限られるものではない。例えば、単に一直線上にノズルが配置されることによって、ノズル列が構成されていても良い。
前述した実施形態では、各仮硬化用照射部42(第3実施形態の仮硬化用照射部42Wを除く)による仮硬化の条件は同じであったが、最も搬送方向下流側の仮硬化用照射部42によるUVの照射条件を他の照射条件と変えてもよい。例えば、第1実施形態における最も搬送方向下流側の仮硬化用照射部42kのUV照射を、第3実施形態の仮硬化用照射部42Wによる仮本硬化(通常の仮硬化よりも強く、本硬化よりも弱い硬化)と同じにしてもよい。または、仮硬化用照射部42kのUV照射の波長を他のものも短くしてもよい。具体的には、他の仮硬化用照射部42のUV照射の波長が400nmの場合、仮硬化用照射部42kのUV照射の波長を365nmにしてもよい。こうすることにより、媒体に形成されたドットの仮硬化をより確実にでき、ブリードをさらに抑制することができる。
第2実施形態では、裏刷りモードで最後に白インクを吐出していたが、最後にコーティング用のクリアインクを吐出するようにしてもよい。この場合も、インクの吐出順序を、第2実施形態と同様(すなわち、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの後にクリア)にすればよい。これにより、硬化し難いインクほど後で吐出されることになり、エネルギーを低く抑えつつ滲みを抑制することができる。なお、この場合も、最後のクリアインクに対応する仮硬化用照射部によって、クリアインクを仮本硬化するようにしてもよい。
本実施形態において「白色」とは、厳密な意味での白色に限らず、いわゆる「白っぽい色」のように、社会通念上、白色と呼ばれる色を含むものとし、背景として用いられるのであれば純粋な白(純白)に限られない。
23B 下流側搬送ローラー、24 ベルト、
30 ヘッドユニット、40 照射ユニット、
42 仮硬化用照射部、44 本硬化用照射部、
50 検出器群、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、110 コンピューター、
C シアンヘッド群、M マゼンダヘッド群、
Y イエローヘッド群、K ブラックヘッド群、
W ホワイトヘッド群、CL クリアヘッド群
Claims (5)
- 媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
光の照射によって硬化する第1インクを媒体に吐出可能な第1ヘッドと、
前記第1ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射可能な第1仮硬化用光源と、
前記第1ヘッドよりも前記搬送方向の下流側に設けられた第2ヘッドであって、光の照射によって硬化する第2インクを媒体に吐出可能な第2ヘッドと、
前記第2ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射可能な第2仮硬化用光源と、
前記第2仮硬化用光源よりも前記搬送方向の下流側で、媒体に向けて本硬化用の光を照射可能な本硬化用光源と、
を備え、
前記第2インクは、前記第1インクよりも硬化し難いインクである
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記第1仮硬化用光源の光の照射条件と、前記第2仮硬化用光源の光の照射条件は同じである
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記第2仮硬化用光源が照射する光の波長は、前記第1仮硬化用光源が照射する光の波長よりも短い
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1〜3の何れかに記載の画像形成装置であって、
前記第1ヘッドよりも前記搬送方向の上流側に設けられ、前記第2インクよりも硬化し難い第3インクを吐出可能な第3ヘッドと、
前記第3ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射可能な第3仮硬化用光源と、
をさらに有し、
前記第3仮硬化用光源の光の照射エネルギーは、前記第1仮硬化用光源及び前記第2仮硬化用光源の光の照射エネルギーよりも大きく、前記本硬化用光源の光の照射エネルギーよりも小さい
ことを特徴とする画像形成装置。 - 媒体を搬送方向に搬送することと、
光の照射によって硬化する第1インクを第1ヘッドから媒体に吐出することと、
前記第1ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射することと、
前記第1ヘッドよりも前記搬送方向の下流側に設けられた第2ヘッドから、光の照射によって硬化する第2インクを媒体に吐出することと、
前記第2ヘッドによって媒体に形成されたドットに仮硬化用の光を照射することと、
媒体に本硬化用の光を照射することと、
を有する画像形成方法であって、
前記第2インクは、前記第1インクよりも硬化し難いインクである
ことを特徴とする画像形成方法。
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