JP2013166306A - Printing device and printing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷装置及び印刷方法に関する。 The present invention relates to a printing apparatus and a printing method.
ノズルからインク等の液体を吐出して媒体上に液滴(インクドット)を着弾させることで画像や文字の記録を行う印刷装置が知られている。印刷装置の中には、紫外線(UV)を照射すると硬化する紫外線硬化型インク(UVインク)を吐出するものがある。 2. Description of the Related Art Printing apparatuses that record images and characters by discharging liquid such as ink from nozzles and landing droplets (ink dots) on a medium are known. Some printing apparatuses eject ultraviolet curable ink (UV ink) that cures when irradiated with ultraviolet (UV) light.
このようなUVインクを用いて画像を記録する際に、まず、有色インクを媒体に吐出して画像を形成し、その後、クリアインク(透明インク)を吐出して画像上にクリアインク層を形成し、画像をコーティングする方法が知られている。このとき、クリアインクの吐出量を調整することにより、当該クリアインク層に微細な凹凸を付与し、表面を「マット調(低光沢度)」とする方法が提案されている(例えば特許文献1)。 When recording an image using such UV ink, first, colored ink is ejected onto a medium to form an image, and then clear ink (transparent ink) is ejected to form a clear ink layer on the image. A method for coating an image is known. At this time, a method has been proposed in which fine ink is applied to the clear ink layer by adjusting the discharge amount of the clear ink to make the surface “matte (low glossiness)” (for example, Patent Document 1). ).
クリアドットによって表面をマット調(低光沢度)にする際には、クリアドットが互いに接触しない状態に分散させつつ、クリアインク層の凹凸を大きくすることが有効であると考えられていた。このため、大ドットでクリアドットを形成することが有効であると考えられていた。 When making the surface matte (low glossiness) with clear dots, it has been considered effective to increase the unevenness of the clear ink layer while dispersing the clear dots so that they do not contact each other. For this reason, it has been considered effective to form clear dots with large dots.
しかし、これまで、クリアドットによって表面をマット調(低光沢度)にしたときの耐擦性(耐摩耗性)について考慮されていなかった。本件発明者は、大ドットを分散させて形成した場合、耐擦性(耐摩擦性)が低下することを見出した。 However, until now, no consideration has been given to abrasion resistance (wear resistance) when the surface is made to have a matte tone (low glossiness) with clear dots. The present inventor has found that when large dots are dispersed and formed, the abrasion resistance (friction resistance) decreases.
本発明は、クリアドットによって表面をマット調(低光沢度)にする際の耐擦性(耐摩耗性)を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to improve the abrasion resistance (wear resistance) when the surface is made to have a matte tone (low glossiness) by clear dots.
上記目的を達成するための主たる発明は、光を照射されると硬化するクリアインクを吐出し、媒体にクリアドットを形成するノズルと、前記クリアドットに前記光を照射する仮硬化用光源とを備え、前記ノズルは、大きさの異なる複数種類のクリアインク滴を吐出可能であり、前記媒体に前記クリアドットを一様に形成するときに、最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出し、前記最小のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記光を照射することを特徴とする印刷装置である。 The main invention for achieving the above object is to eject a clear ink that cures when irradiated with light, to form a clear dot on a medium, and a temporary curing light source that irradiates the light to the clear dot. The nozzle is capable of discharging a plurality of types of clear ink droplets having different sizes, and when forming the clear dots uniformly on the medium, the smallest clear ink droplet is discharged from the nozzle, The printing apparatus irradiates the light to the clear dots formed by the smallest clear ink droplets.
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。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
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。 At least the following matters will become clear from the description of the present specification and the accompanying drawings.
光を照射されると硬化するクリアインクを吐出し、媒体にクリアドットを形成するノズルと、前記クリアドットに前記光を照射する仮硬化用光源とを備え、前記ノズルは、大きさの異なる複数種類のクリアインク滴を吐出可能であり、前記媒体に前記クリアドットを一様に形成するときに、最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出し、前記最小のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記光を照射することを特徴とする印刷装置が明らかとなる。
このような印刷装置によれば、耐擦性(耐摩耗性)を向上させることができる。
A nozzle that discharges clear ink that cures when irradiated with light and forms clear dots on a medium; and a light source for temporary curing that irradiates the light to the clear dots, the nozzles having a plurality of different sizes The type of clear ink droplets can be ejected, and when the clear dots are uniformly formed on the medium, the smallest clear ink droplet is ejected from the nozzle, and the clear ink droplet is formed by the smallest clear ink droplet. A printing apparatus characterized by irradiating the light with dots is clarified.
According to such a printing apparatus, it is possible to improve the abrasion resistance (wear resistance).
光沢度を所定値以下にする際に、前記最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出し、前記所定値よりも高い前記光沢度になるように前記媒体に前記クリアドットを一様に形成するときには、最大のクリアインク滴を前記ノズルから吐出することが望ましい。これにより、高光沢度及び低光沢度のいずれの場合にも、耐擦性(耐摩耗性)を確保できる。 When the minimum clear ink droplet is ejected from the nozzle when the glossiness is set to a predetermined value or less, and the clear dots are uniformly formed on the medium so that the glossiness is higher than the predetermined value. It is desirable to discharge the largest clear ink droplet from the nozzle. Thereby, in both cases of high glossiness and low glossiness, it is possible to ensure abrasion resistance (wear resistance).
マット調に印刷することを設定されている際に、前記最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出し、グロス調に印刷することを設定されている際に、最大のクリアインク滴を前記ノズルから吐出することが望ましい。これにより、いずれの場合にも耐擦性(耐摩耗性)を確保できる。 When it is set to print in a matte tone, the smallest clear ink droplet is ejected from the nozzle, and when it is set to print in a glossy tone, the largest clear ink droplet is discharged from the nozzle. It is desirable to discharge. Thereby, in any case, abrasion resistance (wear resistance) can be ensured.
前記仮硬化用光源よりも強い前記光を照射する本硬化用光源を備え、前記最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出したときには、前記最小のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記仮硬化用光源から前記光を照射するとともに前記本硬化用光源から前記光を照射し、前記最大のクリアインク滴を前記ノズルから吐出したときには、前記最大のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記仮硬化用光源から前記光を照射せず、前記本硬化用光源から前記光を照射することが望ましい。これにより、最小のクリアインク滴が吐出された場合には低光沢度を実現でき、最大のクリアインク滴が吐出された場合には高光沢度を実現できる。 A main curing light source that emits light stronger than the temporary curing light source, and when the smallest clear ink droplet is ejected from the nozzle, the temporary dot is formed on the clear dot formed by the smallest clear ink droplet; When the light is emitted from the curing light source and the light is emitted from the main curing light source and the largest clear ink droplet is ejected from the nozzle, the clear dot formed by the largest clear ink droplet is applied to the clear dot. It is desirable to irradiate the light from the light source for temporary curing without irradiating the light from the light source for temporary curing. Thereby, a low glossiness can be realized when the smallest clear ink droplet is ejected, and a high glossiness can be achieved when the largest clear ink droplet is ejected.
光を照射されると硬化するクリアインクを吐出し、媒体にクリアドットを形成するノズルと、前記クリアドットに前記光を照射する仮硬化用光源とを用いた印刷方法であって、前記ノズルは、大きさの異なる複数種類のクリアインク滴を吐出可能であり、最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出して、前記媒体に前記クリアドットを一様に形成する工程と、前記最小のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記光を照射する工程とを有することを特徴とする印刷方法が明らかとなる。
このような印刷方法によれば、耐擦性(耐摩耗性)を向上させることができる。
A printing method using a nozzle that discharges clear ink that is cured when irradiated with light and forms a clear dot on a medium, and a light source for temporary curing that irradiates the light to the clear dot. A step of ejecting a plurality of types of clear ink droplets of different sizes, ejecting the smallest clear ink droplets from the nozzles to uniformly form the clear dots on the medium, and the smallest clear ink And a step of irradiating the light to the clear dots formed by the droplets.
According to such a printing method, abrasion resistance (abrasion resistance) can be improved.
===本実施形態===
<印刷装置の概要>
図1は、印刷装置1の概略側面図である。図2は、印刷装置1のブロック図である。
=== This Embodiment ===
<Outline of printing device>
FIG. 1 is a schematic side view of the
印刷装置1は、搬送ユニット10、ヘッドユニット40、検出器群50、コントローラー60、駆動信号生成回路70、仮硬化ユニット80、本硬化ユニット90を備えている。
The
搬送ユニット10は、媒体を搬送する機能を有する。以下の説明では、媒体の搬送される方向を搬送方向と呼ぶ。搬送ユニット10は、ドラム11、第1ローラー12、第2ローラー12、第3ローラー13を有する。媒体は、搬送ユニット10の上流側の供給ユニット(不図示)から供給され、搬送ユニット10の下流側の巻き取りローラー(不図示)によって巻き取られる。媒体は第1ローラー12から第3ローラー14までの間において所定の張力にて張られており、ドラム11の表面に密着している。そして、ドラム11が回転することによって、媒体が搬送されることになる。媒体は、紙であることもあるが、透明媒体Sであることもある。
The
ヘッドユニット40は、搬送方向上流側から順に、第1ホワイトヘッドユニット41W、マゼンタヘッドユニット41M、シアンヘッドユニット41C、イエローヘッドユニット41Y、ブラックヘッドユニット41K、第2ホワイトヘッドユニット42W及びクリアヘッドユニット41CLを有する。各ヘッドユニットには、多数のノズルが所定のノズルピッチ(例えば1/360インチ)で媒体の幅方向にわたって並んでいる。各ヘッドユニットが所定のインクを吐出することによって、媒体に画像が印刷される。各ヘッドユニットは、ドラム11の表面に沿って設けられている。また、各ヘッドユニットは、UVインクを吐出する。UVインクは、紫外光が照射されると硬化する性質を有するインクである。
The
マゼンタヘッドユニット41Mの吐出するマゼンタインクと、シアンヘッドユニット41Cの吐出するシアンインクと、イエローヘッドユニット41Yの吐出するイエローインクとによって、減色法によるカラー画像が印刷される。カラー画像の印刷には、ブラックヘッドユニット41Kから吐出されるブラックインクも用いられる。以下の説明では、マゼンタインク、シアンインク、イエローインク及びブラックインクのことをカラーインクと呼ぶことがある。
A color image is printed by the subtractive color method using the magenta ink ejected by the
第1ホワイトヘッドユニット41W及び第2ホワイトヘッドユニット42Wは、白色のホワイトインクを吐出する。ホワイトインクは、カラー画像の背景となる背景画像を形成に用いられる背景色インクである。例えば、透明媒体にカラー画像を単独で形成するとカラー画像の視認性が良くないため、カラー画像と共に背景画像を形成することによって、カラー画像の遮光性(遮蔽性)を向上させて、カラー画像の視認性を高めている。但し、ホワイトインクは、紙などの不透明な媒体に吐出しても良い。
The first
第1ホワイトヘッドユニット41Wは、背景画像をカラー画像より先に(カラー画像の下に)形成する表刷り印刷で用いられる。第2ホワイトヘッドユニット42Wは、背景画像をカラー画像の後に(カラー画像の上に)形成する裏刷り印刷で用いられる。透明な媒体に裏刷り印刷にてカラー画像を形成した場合には、透明な媒体の側から(透明な媒体越しに)カラー画像を見ることになる。
The first
クリアヘッドユニット41CLは、クリアインクを吐出する。クリアインクは、カラー画像の光沢性(マット調、グロス調)を調整するため、若しくは、カラー画像の表面に保護膜を形成するため、カラー画像の表面に塗布する無色透明なインクである。なお、クリアインクは、無色透明であるため、カラー画像の印刷に用いられるカラーインクとは異なるインクである。クリアインクも、紫外光を照射すると硬化するUVインクで構成されている。 The clear head unit 41CL discharges clear ink. The clear ink is a colorless and transparent ink that is applied to the surface of the color image in order to adjust the glossiness (matte tone or gloss tone) of the color image or to form a protective film on the surface of the color image. Note that the clear ink is colorless and transparent, and thus is different from the color ink used for printing a color image. Clear ink is also composed of UV ink that cures when irradiated with ultraviolet light.
クリアインクはカラー画像の上に塗布されるインクであるため、クリアヘッドユニット41CLは、カラーインクを吐出するヘッドユニットよりも搬送方向下流側に設けられる。 Since the clear ink is an ink applied on the color image, the clear head unit 41CL is provided on the downstream side in the transport direction from the head unit that discharges the color ink.
検出器群50は、印刷装置1の各部の情報を検出する各種の検出器をあらわす。例えば、検出器群50の中には、ドラムの回転角度を検出するエンコーダー(不図示)などが含まれている。検出器群50は、コントローラー60に検出信号を送信する。
The
コントローラー60は、印刷装置1の制御を行うための制御ユニットである。コントローラー60は、CPU61、メモリ62及びインターフェース部63を有する。CPU61は、印刷装置1の全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ62は、CPU61の作業領域や、プログラムを格納する領域などを確保するための記憶部である。CPU61は、メモリ62に格納されているプログラムに従って、各ユニットを制御することになる。インターフェース部63は、外部装置であるコンピューター110と印刷装置1との間でデータの送受信を行う。
The
駆動信号生成回路70は、ヘッドユニット40に含まれているピエゾ素子などの駆動素子を駆動するための駆動信号を生成する回路である。駆動信号が駆動素子に印加されることによって、駆動素子が駆動して、インク滴がノズルから吐出されることになる。
The drive
仮硬化ユニット80は、媒体に着弾したUVインク同士が滲まないようにUVインクの表面を硬化(仮硬化)させる程度の強度の紫外光を照射する。仮硬化ユニット80は、搬送方向上流側から順に、第1ホワイト用光源81W、マゼンタ用光源81M、シアン用光源81C、イエロー用光源81Y、ブラック用光源81K、第2ホワイト用光源82W及びクリア用光源81CLを有する。仮硬化用の光源は、ドラム11の表面に沿って設けられている。また、各光源は、対応するヘッドユニットの下流側に設けられている。これにより、UVインクが媒体に着弾してドットが形成された直後に、仮硬化用の光源から紫外光が照射されて、UVインクのドット表面が仮硬化する。仮硬化ユニット80の光源として、LED(発光ダイオード)などが採用される。
The
クリアインクを用いてグロス調(高光沢度)の印刷を行うだけならば、クリア用光源81CLを設けなくても良い。但し、本実施形態では、マット調の印刷を行う際に、クリアインクを仮硬化させてドットを広がらせないようにする必要があるため、クリア用光源81CLが必要になる。 If only the glossy (high gloss) printing is performed using the clear ink, the clear light source 81CL may not be provided. However, in the present embodiment, when performing matte printing, it is necessary to temporarily cure the clear ink so as not to spread the dots, and thus the clear light source 81CL is necessary.
本硬化ユニット90は、媒体上のUVインクを本硬化(完全に固化)させることが可能な強度の紫外光を照射する。本硬化ユニット90は、仮硬化用の光源よりも強い紫外光を照射するための本硬化用光源91を有する。本硬化用光源91は、ドラム11の下部に設けられている。また、本硬化用光源91は、媒体Sがドラム11から離れてから第3ローラー13に達するまでの間において、媒体に紫外光を照射する。例えば、本硬化用光源91として、メタルハライドランプなどが採用される。なお、本硬化ユニット90は、本硬化用光源91の紫外光を媒体側に反射させる反射鏡や、排熱のためのフィン、ファン及びダクトなども備えている。
The
<インク滴の吐出>
図3は、ノズルの周辺構造の説明図である。図には、ノズルNz、ピエゾ素子PZT、インク供給路402、ノズル連通路404、及び、弾性板406が示されている。
<Discharge of ink droplets>
FIG. 3 is an explanatory diagram of the peripheral structure of the nozzle. In the figure, a nozzle Nz, a piezo element PZT, an
インク供給路402には、不図示のインクタンクからインクが供給される。そして、これらのインク等は、ノズル連通路404に供給される。ピエゾ素子PZTには、後述する駆動信号の駆動パルスが印加される。駆動パルスが印加されると、駆動パルスの信号に従ってピエゾ素子PZTが伸縮し、弾性板406を振動させる。そして、駆動パルスの振幅に対応する量のインク滴がノズルNzから吐出されるようになっている。
Ink is supplied to the
図4は、駆動信号生成回路70によって生成される駆動信号COMの例を説明する図である。図に示されるように、駆動信号COMは、繰り返し周期Tごとに繰り返し生成される。
FIG. 4 is a diagram for describing an example of the drive signal COM generated by the drive
繰り返し周期である期間Tは、媒体Sが搬送方向に1画素分移動する間の期間に対応する。例えば、印刷解像度が360dpiの場合、期間Tは、媒体Sがノズルに対して1/360インチ移動するための期間に相当する。そして、印刷データに含まれる画素データに基づいて、期間Tに含まれる各区間の駆動パルスPS1〜PS4を選択してピエゾ素子PZTに印加することによって、1つの画素内に大きさの異なるインク滴が吐出され、複数階調を表現可能としている。 A period T that is a repetition period corresponds to a period during which the medium S moves by one pixel in the transport direction. For example, when the print resolution is 360 dpi, the period T corresponds to a period for the medium S to move 1/360 inch relative to the nozzle. Then, based on the pixel data included in the print data, by selecting the drive pulses PS1 to PS4 in each section included in the period T and applying them to the piezo element PZT, ink droplets having different sizes in one pixel. Are ejected, and a plurality of gradations can be expressed.
駆動信号COMは、繰り返し周期Tにおける区間T1で生成される駆動パルスPS1と、区間T2で生成される駆動パルスPS2と、区間T3で生成される駆動パルスPS3と、区間T4で生成される駆動パルスPS4とを有する。 The drive signal COM includes a drive pulse PS1 generated in the section T1 in the repetition period T, a drive pulse PS2 generated in the section T2, a drive pulse PS3 generated in the section T3, and a drive pulse generated in the section T4. PS4.
小ドットの形成時には駆動パルスPS4がピエゾ素子PZTへ印加される。また、中ドットの形成時には、駆動パルスPS1がピエゾ素子PZTへ印加される。また、大ドットの形成時には、駆動パルスPS3がピエゾ素子PZTへ印加される。駆動パルスPS2は、メニスカスを微振動させるための微振動パルスであり、ドット無しの場合にピエゾ素子PZTへ印加される。 At the time of forming a small dot, the driving pulse PS4 is applied to the piezo element PZT. Further, when the medium dot is formed, the drive pulse PS1 is applied to the piezo element PZT. Further, when forming a large dot, the drive pulse PS3 is applied to the piezo element PZT. The drive pulse PS2 is a fine vibration pulse for finely vibrating the meniscus, and is applied to the piezo element PZT when there is no dot.
本実施形態では、小ドットの形成時には、5plのインク滴がノズルから吐出される。中ドットの形成時には、10plのインク滴がノズルから吐出される。大ドットの形成時には、15plのインク滴が吐出される。 In the present embodiment, when a small dot is formed, an ink droplet of 5 pl is ejected from the nozzle. When forming a medium dot, a 10 pl ink droplet is ejected from the nozzle. When forming a large dot, a 15 pl ink droplet is ejected.
<光沢度の調整>
図5A及び図5Bは、クリアインクの吐出量と光沢度との関係の説明図である。
<Glossiness adjustment>
5A and 5B are explanatory diagrams of the relationship between the discharge amount of the clear ink and the glossiness.
図5Aに示すように、互いに接触しない程度に分散させてクリアドットを形成すると、クリアインク層の表面に凹凸を付与できる。これにより、クリアドットの表面に入射した光が拡散し、光沢度が低くなり、この結果、マット調に視認される。 As shown in FIG. 5A, when the clear dots are formed so as not to be in contact with each other, irregularities can be imparted to the surface of the clear ink layer. Thereby, the light incident on the surface of the clear dot is diffused and the glossiness is lowered, and as a result, it is visually recognized as a matte tone.
図5Bに示すように、表面を塗り潰すようにクリアインクを塗布すると、クリアインク層の表面が平滑になる。これにより、クリアインク層に入射した光が正反射しやすくなり、光沢度が高くなり、この結果、グロス調に視認される。 As shown in FIG. 5B, when the clear ink is applied so as to fill the surface, the surface of the clear ink layer becomes smooth. As a result, the light incident on the clear ink layer is likely to be regularly reflected and the glossiness is increased, and as a result, it is visually recognized as a glossy tone.
このように、クリアドットの形成画素の数を調整することによって、光沢度を調整することができる。マット調(低光沢度)の画像を印刷する場合には、クリアドットを形成する画素を少なく設定し、互いに接触しない程度に分散させてクリアドットを形成すると良い。また、グロス調(高光沢度)の画像を印刷する場合には、クリアドットを形成する画素を多く設定し、表面を塗り潰すようにクリアインクを塗布すると良い。 In this way, the glossiness can be adjusted by adjusting the number of clear dot formation pixels. When printing an image having a matte tone (low glossiness), it is preferable to form clear dots by setting a small number of pixels for forming clear dots and dispersing them so as not to contact each other. Further, when printing a glossy (high gloss) image, it is preferable to set a large number of pixels for forming clear dots and apply clear ink so as to fill the surface.
ところで、図5Aに示すマット調(低光沢度)の画像を印刷する場合には、クリアドットを大ドットで形成することが有効である。大ドットを用いることにより、クリアドットを形成する画素を少なく設定することが可能になるとともに、クリアインク層の凹凸を大きくすることができるからである。後述する測定結果においても、大ドットのクリアドットによって、マット調(低光沢度)を実現できることが示されている。しかし、大ドットのクリアドットでマット調を実現した場合、次に示すように、耐擦性(耐摩擦性)が低下することが見出された。 By the way, when printing the matte tone (low glossiness) image shown in FIG. 5A, it is effective to form clear dots with large dots. This is because the use of large dots makes it possible to set a small number of pixels for forming clear dots and increase the unevenness of the clear ink layer. The measurement results to be described later also show that a matte tone (low glossiness) can be realized by clear dots of large dots. However, it has been found that when the matte tone is realized by the clear dots of large dots, the abrasion resistance (friction resistance) decreases as shown below.
<光沢度と耐擦性の測定>
光沢度は、光沢の強さの程度を表す指標であり、光沢度計を用いて測定することができる。一般的な光沢度計では、光源から測定面に向けて所定の入射角で光を照射し、測定面からの反射光を正反射方向に設置された受光部で検出することによって、光沢度を測定する。
<Measurement of glossiness and abrasion resistance>
The glossiness is an index representing the degree of glossiness, and can be measured using a glossometer. A general gloss meter emits light at a predetermined incident angle from a light source toward a measurement surface, and the reflected light from the measurement surface is detected by a light receiving unit installed in the regular reflection direction, thereby adjusting the gloss level. taking measurement.
光沢度計は、コニカミノルタ製の光沢度計GM−60を用いる。また、光の角度は20度、45度、60度、75度、85度で測定する方法があるが、本実施形態では、20度の入射角で測定を行う。なお、光沢度は角度の大きさに比例的な値を示すため、全ての角度を測定しなくても、1つの角度について測定を行うことで他の角度の光沢度の傾向を把握できる。 As the gloss meter, a gloss meter GM-60 manufactured by Konica Minolta is used. In addition, there is a method of measuring the light angle at 20 degrees, 45 degrees, 60 degrees, 75 degrees, and 85 degrees, but in this embodiment, the measurement is performed at an incident angle of 20 degrees. In addition, since glossiness shows a value proportional to the magnitude | size of an angle, even if it does not measure all the angles, it can grasp | ascertain the tendency of the glossiness of another angle by measuring about one angle.
光沢度の測定対象となるテストパターンを前述の印刷装置1を用いて2種類の媒体に印刷する。テストパターンは、濃度の異なる複数のカラーパッチパターンの上にクリアドットを一様に形成したものである。カラーパッチパターンは、中ドット(10ng)のカラードットで形成されており、ドット形成画素の割合(以下、Dutyという)が0%から100%の間で10%ずつ異なっている。クリアドットは、所定のDutyで小ドット(5ng)又は大ドット(15ng)を用いて形成されている。同じテストパターンであっても(クリアドットのDutyが同じであっても)、カラーパッチパターンの濃度に応じて光沢度が異なるため、テストパターンの光沢度の平均値、最大値及び最小値を測定する。
A test pattern to be measured for glossiness is printed on two types of media using the
光沢度の測定結果が40以下であれば、マット調(低光沢度)であると評価される。一方、光沢度の測定結果が80以上であれば、グロス調(高光沢度)であると評価される。 If the measurement result of glossiness is 40 or less, it is evaluated that it is matte (low glossiness). On the other hand, if the measurement result of glossiness is 80 or more, it is evaluated that it is glossy (high glossiness).
耐擦性(耐摩擦性)は、摩擦力が加わった際の媒体上の印刷面の傷つきにくさの程度を意味する。JIS規格「K5701」の耐摩擦性の項目には、学振形摩擦試験機により耐摩擦性を調べる方法が定められている。ここでは、テスター産業(株)製の学振型摩擦堅牢度試験機を用いる。 Abrasion resistance (friction resistance) means the degree of resistance to scratching of the printing surface on the medium when a frictional force is applied. In the item of friction resistance of the JIS standard “K5701”, a method for examining the friction resistance by a Gakushin type friction tester is defined. Here, a Gakushin type friction fastness tester manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd. is used.
耐擦性の測定対象となるテストパターンを前述の印刷装置1を用いて2種類の媒体に印刷し、テストパターンの耐擦性を判定する。テストパターンは、所定濃度のカラーパターン上にクリアドットを一様に形成したものである。
A test pattern to be measured for abrasion resistance is printed on two types of media using the
耐擦性試験では、測定対象を学振型摩擦堅牢度試験機にセットし、摩擦用紙として上質紙(又は白布)を用い、荷重を200gとして、測定対象と摩擦用紙との摩擦回数を100往復としている。耐擦性の判定では、測定対象の摩擦面の変化及び摩擦用紙への着色状態を3段階で評価する。評価指標は以下の通りである。 In the abrasion resistance test, the object to be measured is set in a Gakushin friction fastness tester, high-quality paper (or white cloth) is used as the friction paper, the load is 200 g, and the number of friction between the measurement object and the friction paper is 100 reciprocations It is said. In the determination of the abrasion resistance, the change in the friction surface to be measured and the coloring state of the friction paper are evaluated in three stages. The evaluation index is as follows.
A:摩擦面に傷がつかず、摩擦用紙への着色がない。
B:摩擦面に傷がつくが、摩擦用紙への着色がない。若しくは摩擦面に傷がないが、摩擦用紙への着色がある。
C:摩擦面に傷がつき、摩擦用紙への着色がある。
A: The friction surface is not scratched and the friction paper is not colored.
B: The friction surface is scratched, but the friction paper is not colored. Or there is no scratch on the friction surface, but there is coloring on the friction paper.
C: The friction surface is scratched and the friction paper is colored.
図6は、光沢度と耐擦性の測定結果を示す表である。光沢度の平均値の測定結果が40以下のものをマット調(低光沢度)であると評価し、その枠を太線で示している。また、耐擦性の評価結果がAの枠を太線で示している。 FIG. 6 is a table showing the measurement results of glossiness and abrasion resistance. Those whose average glossiness measurement result is 40 or less are evaluated as matte (low glossiness), and the frame is indicated by a bold line. Further, the frame of A in the evaluation result of the abrasion resistance is indicated by a bold line.
まず、大ドットのクリアドット(クリアインク重量:15ng)を形成した場合の測定結果について検討する。 First, the measurement result when a large dot clear dot (clear ink weight: 15 ng) is formed will be examined.
大ドットのクリアドットを67%以上のDutyで形成すると、グロス調(光沢度80以上)になる。また、高いDutyで大ドットのクリアドットを形成するほど、高い光沢度になる。これは、図5Bに示すように、高いDutyで大ドットのクリアドットを形成するほど、表面が平滑になるためであると考えられる。 When a large dot is formed with a duty of 67% or more, it becomes glossy (glossiness of 80 or more). In addition, the glossiness becomes higher as the clear dot of a large dot is formed with a high duty. As shown in FIG. 5B, this is considered to be because the surface becomes smoother as large dots are formed with a high duty.
大ドットにてグロス調(高光沢度)を実現させた場合には、耐擦性に問題は生じない(耐擦性の評価がA又はBである)。また、高Dutyで大ドットのクリアドットを形成するほど、耐擦性が向上する。これは、高Dutyで大ドットのクリアドットを形成するほど、図5Bに示すように表面が平滑になり、表面が保護されやすくなるためであると考えられる。 When a glossy tone (high glossiness) is realized with a large dot, there is no problem in abrasion resistance (evaluation of abrasion resistance is A or B). In addition, as the large dots are formed with high duty, the abrasion resistance is improved. This is considered to be because the surface becomes smoother and the surface is more easily protected as shown in FIG.
大ドットのクリアドットを40%以下のDutyで形成すると、マット調(光沢度40以下)になる。また、低いDutyで大ドットのクリアドットを形成するほど、低い光沢度になる。これは、図5Aに示すように、クリアドットを形成する画素を少なく設定すると、クリアドットが互いに接触しない程度に分散されて、クリアドットの表面に入射した光が拡散し、光沢度が低くなるためである。 When a large clear dot is formed with a duty of 40% or less, it becomes a matte tone (glossiness of 40 or less). In addition, the glossiness becomes lower as a large dot is formed with a lower duty. This is because, as shown in FIG. 5A, when the number of pixels forming the clear dots is set to be small, the clear dots are dispersed to the extent that they do not contact each other, the light incident on the surface of the clear dots is diffused, and the glossiness is lowered. Because.
但し、大ドットにてマット調(低光沢度)を実現させた場合には、耐擦性に問題が生じる。特に、2種類の媒体ともマット調になるDuty(27%以下)では、耐擦性の評価がCである。大ドットにてマット調(低光沢度)を実現させた場合の耐擦性試験の摩擦面を観察すると、大ドット(及びカラー画像)が表面から剥がれ落ちている。これは、大ドットを低Dutyで形成すると、表面の凹凸が大きくなり、この結果、表面に大きな摩擦力がかかったためだと考えられる。 However, when matte tone (low glossiness) is realized with large dots, there is a problem in abrasion resistance. In particular, the evaluation of scuff resistance is C for Duty (27% or less) in which both types of media have a matte tone. When the friction surface of the rubbing resistance test when the matte tone (low glossiness) is realized with the large dots, the large dots (and the color image) are peeled off from the surface. This is considered to be because when the large dots are formed with a low duty, the unevenness of the surface becomes large, and as a result, a large frictional force is applied to the surface.
次に、小ドットのクリアドット(クリアインク重量:5ng)を形成した場合の測定結果について検討する。 Next, a measurement result when a small dot clear dot (clear ink weight: 5 ng) is formed will be examined.
小ドットのクリアドットを一様に形成すると、マット調(光沢度40以下)になる。高いDutyで小ドットのクリアドットを形成しても、マット調になる。これは、小ドットの場合、仮にDuty100%であっても表面はクリアインクで塗り潰されず、クリアドット間に隙間があいており、表面が凹凸になっているためである。このため、小ドットの場合、グロス調を実現させることはできない。 If small dots are uniformly formed, a matte tone (glossiness of 40 or less) is obtained. Even if small dots of clear dots are formed with a high duty, a matte tone is obtained. This is because in the case of small dots, even if the duty is 100%, the surface is not filled with clear ink, there are gaps between the clear dots, and the surface is uneven. For this reason, the glossy tone cannot be realized in the case of small dots.
小ドットにてマット調(低光沢度)を実現させた場合、大ドットにてマット調を実現させた場合と比べて、耐擦性の評価が向上している。特に、小ドットのDutyが50%以上では、高い耐擦性の評価Aが得られる。これは、小ドットでマット調を実現させた場合、大ドットと比べて表面の凹凸は小さいため、表面に大きな摩擦力がかかりにくいためだと考えられる。 When the matte tone (low glossiness) is realized with small dots, the evaluation of the abrasion resistance is improved as compared with the case where the matte tone is realized with large dots. In particular, when the duty of a small dot is 50% or more, a high abrasion resistance evaluation A is obtained. This is considered to be because when the matte tone is realized with small dots, the surface unevenness is smaller than that of the large dots, so that a large frictional force is not easily applied to the surface.
以上の測定結果から、小ドットのクリアドットを用いれば、マット調を実現させつつ、耐擦性を高めることが可能であることが分かる。また、グロス調を実現させる場合には、大ドットを用いても、耐擦性が高いことが分かる。 From the above measurement results, it can be seen that the use of small dots of clear dots can improve the rub resistance while realizing a matte tone. Further, it can be seen that when a glossy tone is realized, even if a large dot is used, the abrasion resistance is high.
小ドットのクリアドットを用いると、表面の凹凸が小さくなり、表面に大きな摩擦力がかかりにくくなり、耐擦性が向上すると考えられる。したがって、ノズルから複数種類の大きさのクリアインク滴を吐出可能な場合には、最小のインク滴を吐出してクリアドットを形成するのが望ましいと考えられる。 When small dots of clear dots are used, the surface irregularities are reduced, and it is difficult for a large frictional force to be applied to the surface, thereby improving the abrasion resistance. Therefore, when clear ink droplets of a plurality of sizes can be ejected from the nozzle, it is desirable to eject the smallest ink droplet to form a clear dot.
<印刷方法>
図7は、本実施形態の印刷方法の説明図である。
<Printing method>
FIG. 7 is an explanatory diagram of the printing method of the present embodiment.
外部装置であるコンピューター110(図2参照)には、プリンタドライバがインストールされている。プリンタドライバは、印刷すべき画像データに基づいて、印刷装置1に印刷動作を行わせるための印刷データをコンピューター110に生成させて、コンピューター110に印刷データを送信させるプログラムである。
A printer driver is installed in the computer 110 (see FIG. 2), which is an external device. The printer driver is a program that causes the
プリンタドライバは、印刷すべき画像データに光沢度が設定されているか否かを調べ、光沢度が設定されている場合には、その設定がマット調かグロス調かを調べる。光沢度の値が設定されている場合には、設定値が40以下であればマット調であると判断され、光沢度の設定値が80以上であればグロス調であると判断される。 The printer driver checks whether the gloss level is set for the image data to be printed. If the gloss level is set, the printer driver checks whether the setting is matte or glossy. When the glossiness value is set, the matte tone is determined if the setting value is 40 or less, and the glossy tone is determined if the glossiness setting value is 80 or more.
プリンタドライバは、マット調が設定されている場合には、小ドットでクリアドットを一様に形成するように、クリアヘッドユニット41CLを制御するための画素データを生成する。一方、グロス調が設定されている場合には、大ドットでクリアドットを一様に形成するように、クリアヘッドユニット41CLを制御するための画素データを生成する。 When the matte tone is set, the printer driver generates pixel data for controlling the clear head unit 41CL so that clear dots are uniformly formed with small dots. On the other hand, when the gloss tone is set, pixel data for controlling the clear head unit 41CL is generated so that clear dots are uniformly formed with large dots.
プリンタドライバは、クリアヘッドユニット41CLを制御するための画素データだけでなく、他のヘッドユニットを制御するための画素データも生成する。また、プリンタドライバは、ヘッドユニット以外の他のユニット(搬送ユニット10、ヘッドユニット40、仮硬化ユニット80、本硬化ユニット90など)を制御するための制御データも生成する。
The printer driver generates not only pixel data for controlling the clear head unit 41CL but also pixel data for controlling other head units. The printer driver also generates control data for controlling other units (such as the
なお、小ドットでクリアドットを形成する場合には(マット調の場合には)、プリンタドライバは、仮硬化ユニット80のクリア用光源81CLから紫外光を照射させるとともに、本硬化ユニット90の本硬化用光源91から紫外光を照射させるように、制御データを生成する。一方、大ドットでクリアドットを形成する場合には(グロス調の場合には)、プリンタドライバは、仮硬化ユニット80のクリア用光源81CLから紫外光を照射させずに、本硬化ユニット90の本硬化用光源91から紫外光を照射させるように、制御データを生成する。この理由については、後述する。
When forming clear dots with small dots (in the case of matte tone), the printer driver irradiates ultraviolet light from the clear light source 81CL of the
プリンタドライバは、画素データと制御データとを含む印刷データを印刷装置1に送信する。印刷データを受信した印刷装置1は、印刷データに従って、各ユニット(搬送ユニット10、ヘッドユニット40、仮硬化ユニット80、本硬化ユニット90など)を制御する。印刷装置1は、印刷データの中の画素データに従って、期間Tに含まれる各区間の駆動パルスPS1〜PS4を選択してピエゾ素子PZTに印加することによって、1つの画素内に大きさの異なるインク滴を吐出する。印刷装置1は、印刷データの中の制御データに従って、搬送ユニットに媒体を搬送させ、仮硬化ユニット80や本硬化ユニット90に紫外光を照射させる。
The printer driver transmits print data including pixel data and control data to the
本実施形態では、印刷すべき画像がマット調の場合、クリアヘッドユニット41CLから5ngのクリアインク滴が媒体に一様に吐出されることになる。つまり、媒体にクリアドットを一様に塗布するときに、最小のクリアインク滴がノズルから吐出されることになる。これにより、耐擦性に優れたマット調の印刷画像が得られる。 In the present embodiment, when the image to be printed is matte, 5 ng of clear ink droplets are uniformly ejected from the clear head unit 41CL onto the medium. That is, when the clear dots are uniformly applied to the medium, the smallest clear ink droplet is ejected from the nozzle. As a result, a matte printed image having excellent abrasion resistance can be obtained.
なお、マット調を実現させる場合、表面が凹凸であることが望ましい。したがって、マット調を実現させる場合、媒体にクリアインク滴を一様に塗布した後、印刷装置は、クリア用光源81CLから紫外光を照射して、小ドットのクリアドットを仮硬化させる。仮硬化されることによって、小ドットが広がらずに、表面の凹凸が保持される。 In addition, when realizing a matte tone, it is desirable that the surface is uneven. Therefore, when realizing the matte tone, after the clear ink droplets are uniformly applied to the medium, the printing apparatus irradiates ultraviolet light from the clear light source 81CL to temporarily cure the small dot clear dots. By temporary curing, the surface irregularities are maintained without spreading the small dots.
本実施形態では、印刷すべき画像がグロス調の場合、クリアヘッドユニット41CLから15ngのクリアインク滴が媒体に一様に吐出されることになる。つまり、媒体にクリアドットを一様に塗布するときに、最大のクリアインク滴がノズルから吐出されることになる。グロス調の場合、高いDutyでクリアドットが形成されることになるので、耐擦性の問題はない(グロス調の場合には、大ドットを用いることは許容される)。 In the present embodiment, when the image to be printed is glossy, 15 ng of clear ink droplets are uniformly ejected from the clear head unit 41CL onto the medium. That is, when the clear dots are uniformly applied to the medium, the largest clear ink droplet is ejected from the nozzle. In the case of a glossy tone, clear dots are formed with a high duty, so there is no problem of abrasion resistance (in the case of a glossy tone, use of a large dot is allowed).
なお、グロス調を実現させる場合、できるだけ表面が滑らかな方が望ましい。したがって、グロス調を実現させる場合、媒体にクリアインク滴を一様に塗布した後、印刷装置は、クリア用光源81CLからは紫外光を照射せず、クリアインクを仮硬化させずに、本硬化用光源91を用いてクリアインクを本硬化させる。これにより、本硬化させる直前までの間、クリアインクが流動性を持ち続けて表面が滑らかになり、その後にクリアインクを硬化させることができる。
In addition, when realizing a glossy tone, it is desirable that the surface is as smooth as possible. Therefore, when realizing a glossy tone, after the clear ink droplets are uniformly applied to the medium, the printing apparatus does not irradiate the clear light source 81CL with ultraviolet light, and does not temporarily cure the clear ink. The clear ink is fully cured by using the
===その他===
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。
=== Others ===
The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
<印刷装置について>
前述の実施形態の印刷装置は、いわゆるライン型印刷装置(媒体を搬送させながら、固定されたヘッドからインクを吐出して画像を形成する印刷装置)であった。但し、ライン型印刷装置ではなく、いわゆるシリアル型印刷装置(媒体を搬送する動作と、移動するヘッドからインクを吐出してドットを形成する動作とを交互に繰り返す印刷装置)であっても良い。
<About printing devices>
The printing apparatus of the above-described embodiment is a so-called line-type printing apparatus (printing apparatus that forms an image by ejecting ink from a fixed head while transporting a medium). However, instead of the line-type printing apparatus, a so-called serial-type printing apparatus (a printing apparatus that alternately repeats an operation of conveying a medium and an operation of ejecting ink from a moving head to form dots) may be used.
前述の実施形態の印刷装置では、3種類の大きさの異なるインク滴をノズルから吐出可能であった。但し、3種類に限られるものではなく、複数種類のインク滴をノズルから吐出可能であればよい。そして、マット調に印刷する場合には、吐出可能な複数種類のインク滴の中の最小のインク滴をノズルから吐出して、クリアドットを一様に形成すると良い。これにより、マット調を実現させつつ、耐擦性を向上させることができる。また、グロス調に印刷する場合には、最大のインク滴をノズルから吐出して、クリアドットを一様に形成すると良い。これにより、表面がクリアインクによって塗り潰されて、表面が滑らかになりやすい。 In the printing apparatus of the above-described embodiment, three types of ink droplets having different sizes can be ejected from the nozzle. However, the number of ink droplets is not limited to three, and any type of ink droplets may be ejected from the nozzle. When printing in a matte tone, it is preferable to uniformly form clear dots by ejecting the smallest ink droplet from among a plurality of types of ink droplets that can be ejected from a nozzle. Thereby, it is possible to improve the abrasion resistance while realizing a matte tone. When printing in a glossy tone, it is preferable to uniformly form clear dots by ejecting the largest ink droplets from the nozzles. Thereby, the surface is filled with clear ink, and the surface tends to be smooth.
<仮硬化について>
前述の実施形態では、グロス調を実現させる際に、仮硬化用ユニット80のクリア用光源81CLから紫外光を照射させていない。しかし、これに限られるものではない。グロス調を実現させる際に、仮硬化用ユニット80のクリア用光源81CLから紫外光を照射させても良い。このような場合においても、クリアドットが高Dutyで形成されていれば、表面が滑らかになり、グロス調を実現できる。
<About temporary curing>
In the above-described embodiment, when the glossy tone is realized, the clear light source 81CL of the
1 印刷装置、
10 搬送ユニット、11 ドラム、
12 第1ローラー、13 第2ローラー、14 第3ローラー、
40 ヘッドユニット、
41W 第1ホワイトヘッドユニット、
41C シアンヘッドユニット、
41M マゼンタヘッドユニット、
41Y イエローヘッドユニット、
41K ブラックヘッドユニット、
41CL クリアヘッドユニット、
42W 第2ホワイトヘッドユニット、
50 検出器群、60 コントローラー、
61 CPU、62 メモリ、63 インターフェース部、
70 駆動信号生成回路、
80 仮硬化ユニット、
81W 第1ホワイト用光源、
81C シアン用光源、
81M マゼンタ用光源、
81Y イエロー用光源、
81K ブラック用光源、
81CL クリア用光源、
82W 第2ホワイト用光源、
90 本硬化ユニット、91 本硬化用光源、
S 媒体(透明媒体)
1 printing device,
10 transport units, 11 drums,
12 1st roller, 13 2nd roller, 14 3rd roller,
40 head units,
41W 1st white head unit,
41C cyan head unit,
41M magenta head unit,
41Y yellow head unit,
41K black head unit,
41CL clear head unit,
42W second white head unit,
50 detector groups, 60 controllers,
61 CPU, 62 memory, 63 interface part,
70 drive signal generation circuit,
80 temporary curing unit,
81W light source for first white,
81C light source for cyan,
81M light source for magenta,
81Y yellow light source,
81K light source for black,
81CL clear light source,
82W light source for second white,
90 curing units, 91 curing light sources,
S medium (transparent medium)
Claims (5)
前記クリアドットに前記光を照射する仮硬化用光源と
を備え、
前記ノズルは、大きさの異なる複数種類のクリアインク滴を吐出可能であり、
前記媒体に前記クリアドットを一様に形成するときに、最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出し、前記最小のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記光を照射する
ことを特徴とする印刷装置。 A nozzle that ejects clear ink that cures when irradiated with light and forms clear dots on the medium;
A light source for temporary curing that irradiates the light to the clear dots,
The nozzle is capable of discharging a plurality of types of clear ink droplets having different sizes,
When the clear dots are uniformly formed on the medium, a minimum clear ink droplet is ejected from the nozzle, and the light is irradiated to the clear dot formed by the minimum clear ink droplet. Printing device to do.
光沢度を所定値以下にする際に、前記最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出し、
前記所定値よりも高い前記光沢度になるように前記媒体に前記クリアドットを一様に形成するときには、最大のクリアインク滴を前記ノズルから吐出する
ことを特徴とする印刷装置。 The printing apparatus according to claim 1,
When making the gloss level equal to or less than a predetermined value, the smallest clear ink droplet is ejected from the nozzle,
When the clear dots are uniformly formed on the medium so that the glossiness is higher than the predetermined value, the largest clear ink droplet is ejected from the nozzle.
マット調に印刷することを設定されている際に、前記最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出し、
グロス調に印刷することを設定されている際に、最大のクリアインク滴を前記ノズルから吐出する
ことを特徴とする印刷装置。 The printing apparatus according to claim 1 or 2,
When it is set to print in a matte tone, the smallest clear ink droplet is ejected from the nozzle,
A printing apparatus that discharges the largest clear ink droplet from the nozzle when printing is set to glossy.
前記仮硬化用光源よりも強い前記光を照射する本硬化用光源を備え、
前記最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出したときには、前記最小のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記仮硬化用光源から前記光を照射するとともに前記本硬化用光源から前記光を照射し、
前記最大のクリアインク滴を前記ノズルから吐出したときには、前記最大のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記仮硬化用光源から前記光を照射せず、前記本硬化用光源から前記光を照射する
ことを特徴とする印刷装置。 The printing apparatus according to claim 2 or 3,
A light source for main curing that irradiates the light stronger than the light source for temporary curing;
When the smallest clear ink droplet is ejected from the nozzle, the clear dot formed by the smallest clear ink droplet is irradiated with the light from the temporary curing light source and the light from the main curing light source. And
When the largest clear ink droplet is ejected from the nozzle, the clear dot formed by the largest clear ink droplet is not irradiated with the light from the temporary curing light source, and the light is emitted from the main curing light source. Irradiating printing apparatus.
前記クリアドットに前記光を照射する仮硬化用光源と
を用いた印刷方法であって、
前記ノズルは、大きさの異なる複数種類のクリアインク滴を吐出可能であり、
最小のクリアインク滴を前記ノズルから吐出して、前記媒体に前記クリアドットを一様に形成する工程と、
前記最小のクリアインク滴により形成された前記クリアドットに前記光を照射する工程と
を有することを特徴とする印刷方法。 A nozzle that ejects clear ink that cures when irradiated with light and forms clear dots on the medium;
A printing method using a light source for temporary curing that irradiates the light to the clear dots,
The nozzle is capable of discharging a plurality of types of clear ink droplets having different sizes,
Discharging the smallest clear ink droplets from the nozzle to uniformly form the clear dots on the medium;
Irradiating the clear dots formed by the smallest clear ink droplets with the light.
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