JP2012228845A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 媒体上の領域に有色インクを付与する第1工程と、該有色インクの種類および該有色インクを前記領域に付与する付与量に関する情報に応じた量のクリアインクを、該領域に付与する第2工程と、該第1工程および前記第2工程の後、該領域にクリアインクをオーバーコートする第3工程と、を有するインクジェット記録方法。
【選択図】 図12
Description
例えば、入射角をθ、入射光の波長をλ、クリアインク層1003の屈折率をn、としたとき、以下の(式1)の関係が成り立つ波長λを有する光の強度が増し、当該光の干渉色が他色に比べて強く観察者に視認される。
(式1)を満たす波長λは、クリアインク層1003の膜厚dによって変化するので、クリアインク層1003の厚みが一様でないと、虹色の反射光が観察者に認識される場合もある。このような画像とは無関係な発色は、画像の品位を劣化させる要因となる。
図2は本実施例において使用するインクジェット記録装置の斜視図である。キャリッジ11は複数色のインクを備えるインクジェットヘッドを搭載して、キャリッジモータ12を駆動源として主走査方向に往復走査する。キャリッジ11の往復走査に追従するように取り付けられているフレキシブルケーブル13は、不図示の制御部とキャリッジ11に搭載されたインクジェットヘッドとの間での電気信号の送受信を行う。キャリッジ11の移動位置は、主走査方向に延在して取り付けられているエンコーダ16を、キャリッジに備えられたエンコーダセンサが光学式に読みとることによって検出する。
図4は、本実施例で使用するインクジェットヘッド17の構成を吐出口側から観察した状態を示す模式図である。インクジェットヘッド17には、1インチ当たり1200個の密度で副走査方向に1280個配列する吐出口によって1色分の吐出口列が形成され、この吐出口列がインク色に対応した分だけ主走査方向に複数並列している。本実施例では、ブラックインクを吐出する吐出口列4K、シアンインクを吐出する吐出口列4C、マゼンタインクを吐出する吐出口列4M、およびイエローインクを吐出する吐出口列4Y、クリアインクを吐出する吐出口列4CL1が、図の順番で並んでいる。これら5色の吐出口列(以下、「上流側吐出口列」と呼ぶ)に対し更に副走査方向の下流側には、クリアインクを吐出するための吐出口列4CL2が配置されている。この吐出口列(以下、「下流側吐出口列」と呼ぶ)は、画像の耐擦性等を高めるために上流側吐出口によって吐出して形成されたインク画像の表面をオーバーコートする。各吐出口から吐出される液滴は約4.5plであるが、ブラックインクについては、高濃度の黒画像を実現するために、他よりも多い吐出量に設定されていてもよい。本実施例の記録装置は、このようなインクジェットヘッド17を主走査方向に走査しながら吐出させることにより、主走査方向に2400dpi(ドット/inch;参考値)、副走査方向に1200dpiの記録密度でドットを記録する。
次に、本実施例で適用するインクセットの成分および精製方法を説明する。以下、「部」および「%」とあるのは、特に断りのない限り、質量基準である。
(1)分散液の作製
以下に示す顔料10部、アニオン系高分子30部、純水60部を混合する。
・顔料:[C.I.ピグメントイエロー74(製品名:Hansa Brilliant Yellow 5GX(クラリアント社製))]
・アニオン系高分子P−1:[スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(共重合比(重量比)=30/40/30)、酸価202、重量平均分子量6500、固形分10%の水溶液、中和剤:水酸化カリウム]
次に、以上に示す材料をバッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、0.3mm径のジルコニアビーズを150部充填し、水冷しつつ、12時間分散処理を行う。更に、この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去する。そして、最終調製物として、固形分が約12.5%、重量平均粒径が120nmの顔料分散体1を得る。得られた顔料分散体を用いて、以下のようにしてインクを調製する。
以下の成分を混合し、十分に攪拌して溶解・分散後、ポアサイズ1.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧濾過して、インク1を調製する。
・上記で得た顔料分散体1:40部
・グリセリン:9部
・エチレングリコール:6部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物
(商品名:アセチレノールEH):1部
・1,2−ヘキサンジオール:3部
・ポリエチレングリコール(分子量1000):4部
・水:37部。
(1)分散液の作製
ベンジルアクリレートとメタクリル酸を原料として、常法により、酸価300、数平均分子量2500のAB型ブロックポリマーを作り、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な50質量%ポリマー水溶液を作成する。また、上記ポリマー溶液を100g、C.I.ピグメントレッド122を100gおよびイオン交換水を300g混合し、機械的に0.5時間撹拌する。次に、マイクロフリュイダイザーを使用し、この混合物を、液体圧力約70MPa下で相互作用チャンバ内に5回通すことによって処理する。更に、上記で得た分散液を遠心分離処理(12,000rpm、20分間)することによって、粗大粒子を含む非分散物を除去してマゼンタ分散液とする。得られたマゼンタ分散液は、その顔料濃度が10質量%、分散剤濃度が5質量%であった。
インクの作製は、上記マゼンタ分散液を使用する。これに以下の成分を加えて所定の濃度にし、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度4質量%、分散剤濃度2質量%のインクを調製する。
・上記マゼンタ分散液 40部
・グリセリン 10部
・ジエチレングリコール 10部
・アセチレングリコールEO付加物 0.5部
・(川研ファインケミカル製)イオン交換水 39.5部。
(1)分散液の作製
ベンジルアクリレートとメタクリル酸を原料として、常法により、酸価250、数平均分子量3000のAB型ブロックポリマーを作り、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な50質量%ポリマー水溶液を作成する。また、上記のポリマー溶液を180g、C.I.ピグメントブルー15:3を100gおよびイオン交換水を220gを混合し、機械的に0.5時間撹拌する。次に、マイクロフリュイダイザーを使用し、この混合物を、液体圧力約70MPa下で相互作用チャンバ内に5回通すことによって処理する。更に、上記で得た分散液を遠心分離処理(12,000rpm、20分間)することによって、粗大粒子を含む非分散物を除去してシアン分散液とする。得られたシアン分散液は、その顔料濃度が10質量%、分散剤濃度が10質量%であった。
インクの作製は、上記シアン分散液を使用する。これに以下の成分を加えて所定の濃度にし、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度2質量%、分散剤濃度2質量%のインクを調製する。
・上記シアン分散液 20部
・グリセリン 10部
・ジエチレングリコール 10部
・アセチレングリコールEO付加物 0.5部
・(川研ファインケミカル製)イオン交換水 53.5部。
(1)分散液の作製
イエローインク1で使用したポリマー溶液を100g、カーボンブラックを100gおよびイオン交換水を300gを混合し、機械的に0.5時間撹拌する。次に、マイクロフリュイダイザーを使用し、この混合物を、液体圧力約70MPa下で相互作用チャンバ内に5回通すことによって処理する。更に、上記で得た分散液を遠心分離処理(12,000rpm、20分間)することによって、粗大粒子を含む非分散物を除去してブラック分散液とする。得られたブラック分散液は、その顔料濃度が10質量%、分散剤濃度が6質量%であった。
インクの作製は、上記ブラック分散液を使用する。これに以下の成分を加えて所定の濃度にし、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度5質量%、分散剤濃度3質量%のインクを調製する。
・上記ブラック分散液 50部
・グリセリン 10部
・トリエチレングリコール 10部
・アセチレングリコールEO付加物 0.5部
・(川研ファインケミカル製)イオン交換水 25.5部。
(1)樹脂溶液の作製
以下のようにして樹脂水溶液を得た。スチレン、及びアクリル酸で構成される樹脂を15.0質量%、前記アクリル酸を構成するカルボン酸に対して水酸化カリウムを1当量加え、残部を水で100.0質量%に調整した後、80℃で撹拌して樹脂を溶解した。その後、固形分の含有量が15.0質量%になるように水で調整して、樹脂水溶液を得た。樹脂は、重量平均分子量7,000である。
以下に示す各成分を混合し、十分撹拌して、インクを調製した。得られたクリアインクは無色透明であった。
・樹脂水溶液: 26.6部
・グリセリン: 9部
・エチレングリコール: 6部
・アセチレングリコールEO付加物: 1部
図5に示すフローに従って、ホストコンピュータ(画像入力部)からRGB形式の多値画像データが入力される。画像データが入力されると、RGB形式の多値画像データは、ステップ101の色変換によって、画像形成に用いる有色のインク(C,M,Y,K)、の各々に対応する多値画像データに変換される。そののち、記憶されていたパターンに従って、各種インクに対応した多値画像データは各種インクの2値の画像データに展開される。(ステップ102)
そののち、ステップ102によって得られた2値画像データに基づき、画像を複数の領域に分割して単位領域とし、各々の単位領域に形成されるインク画像に関して表面平滑さの指標(グロスに対するヘイズの割合)を取得する。そののち、取得した割合が所定の閾値(本実施例では、0.35)以上であるかどうかの判定を行う。(ステップ103)
ここで、本明細書で記載する「グロス」、「ヘイズ」および「グロスに対するヘイズ」の定義について説明する。
「グロス」とは、JIS K 5600−4−7に定められた方法に準じて測定されるグロス(光沢度)の値を意味して、正反射光(入射角+0±0.9°の反射角での光)の強さの指標となる。
「グロスに対するヘイズの割合」=「ヘイズの値」÷「グロスの値」 ・・・ (式2)
ステップ103で得られた「グロスに対するヘイズの割合」が0.35未満となると推定される領域に関してはステップ104に進んで、より凹凸を形成するためのクリアインク(CL1)を付与する付与量を設定する。クリアインク(CL1)の付与量は、図6に示す「グロスに対するヘイズの割合」に対するクリアインクの付与量を示したグラフに基づいて設定する。
2色以上の多次色領域が平滑面を形成しにくい理由としては、組成の異なるインクドットが隣接しても、インク同士が容易に混和しないでドット形状を保持したままとなるために凹凸を残すことが考えられる。
本実施例では、図4に示したインクジェットヘッドによる8パスのマルチパス記録を行う。以下、マルチパス記録について簡単に説明する。
図8(b)は、同図(a)で示した記録走査と幅dの搬送動作が行われたのちに、領域164に対し有色インクおよびクリアインクによる2パス目の記録走査が、これに隣接する領域165に1パス目の記録走査が行われた状態を示す。この時、該イエローの一次色領域にはイエローインクとともに再度2.5%のクリアインクが付与されて、該領域に対して1パス目と2パス目の累計で5.0%のクリアインクが付与される。以上のような記録走査を繰り返すことにより、164や165、またこれに続く領域に順次記録が行われ、個々の領域は記録走査が進むにつれてインク画像が完成されていく。
表1に、色ごとに記録密度を変えて、それぞれの「グロスに対するヘイズの割合」を示す。また、それらに対応させて、第2工程を経てインク画像を形成した本実施例の一次色画像において目視によって干渉色が確認されるかどうかを実施例として示した。さらには、第2工程を経ずにインク画像を形成する従来の一次色画像において目視によって干渉色が確認されるかどうかを比較例として示した。干渉色が確認された場合を×で、干渉色が確認されていない場合を○で示す。
1601 記録媒体
1604 有色インク層
1607 クリアインク層
Claims (8)
- 媒体上の領域に有色インクを付与する第1工程と、
前記有色インクの種類および前記有色インクを前記領域に付与する付与量に関する情報に応じた量のクリアインクを、前記領域に付与する第2工程と、
前記第1工程および前記第2工程の後、前記領域にクリアインクをオーバーコートする第3工程と、
を有することを特徴とする方法。 - 前記第2工程では、前記第1工程で前記有色インクが付与された領域に対して前記クリアインクを付与することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記第2工程では、前記情報を用いて前記有色インクにより前記領域に形成される画像のグロスに対するヘイズの割合を推定し、前記割合が閾値未満の場合は前記クリアインクを付与し、前記割合が前記閾値以上の場合は前記クリアインクを付与しないことを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記閾値は0.35〜0.4の範囲内で定められた値であることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記媒体に対して、前記有色インクを吐出するインクジェットヘッドの走査を繰り返しながら前記媒体上に画像を形成するものであり、前記第1工程の前記有色インクの付与および前記第2工程の前記クリアインクの付与は1つの走査の中で行われることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2工程では、前記インクジェットヘッドから前記クリアインクを吐出させて前記媒体に付与することを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記第3工程では、クリアインク層の厚みが少なくとも100nmとなるようにオーバーコートすることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 媒体上の領域に有色インクを付与する第1の付与手段と、
前記有色インクの種類および前記有色インクを前記領域に付与する付与量に関する情報に応じた量のクリアインクを、前記領域に付与する第2の付与手段と、
前記第1の付与手段および第2の付与手段を行ったのちに、前記領域に前記クリアインクをオーバーコートするオーバーコート手段と、
を有することを特徴とする記録装置。
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