JP2013169765A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 透明なＵＶインクを用いて、良好な画質の画像を印刷することが可能な印刷装置を提供する。
【解決手段】 （Ａ）光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって、黄色の成分を有する触媒を含有する液体を媒体に吐出する液体吐出部と、（Ｂ）前記光を照射する照射部と、（Ｃ）前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色するパルス状の光を照射する脱色部と、（Ｄ）前記脱色部によって照射される前記パルス状の光の照射回数を制御する制御部と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、印刷装置及び印刷方法に関する。

光（電磁波の一種、例えば紫外線（ＵＶ））の照射によって硬化する液体（例えばＵＶインク）を用いて印刷を行なう印刷装置が知られている。このような印刷装置では、ヘッドのノズルから媒体に液体を吐出した後、媒体に形成されたドットに光を照射する。こうすることにより、ドットが硬化して媒体に定着するので、液体を吸収しにくい媒体に対しても良好な印刷を行うことができる（例えば特許文献１参照）。

特開２０００-１５８７９３号公報

一般的なＵＶインクには触媒として光重合開始剤（以下、開始剤とも言う）が含有されている。そして、ＵＶインクがＵＶの照射を受けた際に開始剤が活性化されることにより、ＵＶインクに含まれるモノマー等の成分の重合が開始され、インクが硬化して媒体に定着する。この開始剤は若干黄色味を帯びた色をしており、所定の大きさ以上のエネルギーでＵＶを照射することによって脱色されて透明な色に変化する。逆に、所定の大きさ以下のエネルギーのＵＶ照射量では黄色味が残る。

通常のＵＶインクを用いた印刷では、当該所定の大きさ以下のエネルギーのＵＶ照射量によってインクを硬化させることが多い。したがって、印刷された画像がやや黄色味を帯びて見えてしまう場合がある。特に、顔料成分を含まない透明なＵＶインクを用いて印刷を行う際にこの黄色味が目立ちやすい。例えば、透明なＵＶインクは画像の光沢度の調整や画像のコーティング材として画像表面に厚めに塗布されることがあるため、黄色味が目立ちやすく、印刷画像の画質が悪化して見える。そのため、透明なＵＶインクを用いた印刷では良好な画質の画像を印刷することが難しい。

本発明は、透明なＵＶインクを用いて、良好な画質の画像を印刷することが可能な印刷装置を提供することを課題としている。

上記目的を達成するための主たる発明は、（Ａ）光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって、黄色の成分を有する触媒を含有する液体を媒体に吐出する液体吐出部と、（Ｂ）前記光を照射する照射部と、（Ｃ）前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色するパルス状の光を照射する脱色部と、（Ｄ）前記脱色部によって照射される前記パルス状の光の照射回数を制御する制御部と、を備える印刷装置である。

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。

プリンター１の全体構成を示すブロック図である。 プリンター１の構成を表した概略側面図である。 イエローヘッド２１の下面における複数の短尺ヘッドの配列および短尺ヘッドが有するノズルの配置を説明する図である。 イエローヘッド２１の構造を示した断面図である。 カラー画像の上にクリア画像が形成される場合のカラー画像の見え方について説明する図である。 ＵＶ照射量とクリアＵＶインクの色の変化との関係を表す図である。 クリアインクの吐出量と、黄変解消のために必要なＵＶ照射エネルギーとの関係を表したテーブルの一例を示す図である。 実施形態における印刷動作の流れを表すフロー図である。

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。

（Ａ）光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって、黄色の成分を有する触媒を含有する液体を媒体に吐出する液体吐出部と、（Ｂ）前記光を照射する照射部と、（Ｃ）前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色するパルス状の光を照射する脱色部と、（Ｄ）前記脱色部によって照射される前記パルス状の光の照射回数を制御する制御部と、を備える印刷装置。
このような印刷装置によれば、透明なＵＶインクを用いて、良好な画質の画像を印刷することが可能になる。

かかる印刷装置であって、前記制御部は、前記液体吐出部から前記媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量に応じて、前記触媒の黄色の成分を脱色するための光の照射量を決定し、決定された前記光の照射量に基づいて、前記脱色ユニットからパルス状の光が照射される回数を変更することが望ましい。
このような印刷装置によれば、黄変を解消するのに必要なＵＶ照射エネルギーをクリアインクの吐出量毎に正確に算出してＵＶ照射を行うことで、ＵＶ照射に要するエネルギーの無駄を抑え、精度よく黄変を解消することができる。また、ＵＶをパルス状に照射することによって、より高精度に黄色の成分を脱色することができる。

かかる印刷装置であって、前記制御部は、前記媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量と、前記所定の領域に吐出された前記透明な液体の黄色の成分を脱色するために必要な光の照射量と、の関係を表すテーブルを有することが望ましい。
このような印刷装置によれば、脱色用ＵＶの照射エネルギーを算出するために制御部にかかる負荷が軽減され、より効率よく高画質な画像印刷を行うことができる。

かかる印刷装置であって、前記制御部は、前記透明な液体が前記媒体上の全ての領域に吐出される場合には、前記透明な液体が前記媒体上の一部の領域に吐出される場合よりも、前記パルス状の光の照射回数を少なくすることが望ましい。
このような印刷装置によれば、ＵＶ照射の消費エネルギーを節約することができる。

かかる印刷装置であって、光の照射を受けることにより硬化する液体であって色材を含有する液体によって形成された画像の上に、前記液体吐出部によって、光の照射を受けることにより硬化する前記透明な液体が吐出されることが望ましい。
このような印刷装置によれば、光沢の調整や表面保護のためにカラー画像の上にクリア画像を形成する場合でも、クリア画像を透してみたときのカラー画像の画質の悪化が目立ちにくくなる。

また、（Ａ）光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって、黄色の成分を有する触媒を含有する液体を吐出することと、（Ｂ）前記光を照射することと、（Ｃ）前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に対して、前記触媒の黄色の成分を脱色するパルス状の光を、パルス照射の回数を制御しながら照射することと、を有する印刷方法が明らかとなる。

＝＝＝実施形態＝＝＝
＜印刷装置の基本的な構成＞
発明を実施するための印刷装置の形態として、インクジェットプリンター（プリンター１）を例に挙げて説明する。プリンター１は、紙、布、透明なフィルムシート等の媒体に液体（例えばインク）を吐出することにより、媒体に画像を形成（印刷）することが可能な画像形成装置である。本実施形態で印刷に用いられる液体は、紫外線（以下、ＵＶとも言う）等の光（電磁波）の照射を受けることによって硬化する紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクとも言う）である。ＵＶインクの詳細については後で説明する。

図１乃至図２を参照しながら、本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、プリンター１の全体構成を示すブロック図である。図２はプリンター１の構成を表した概略側面図である。

図１に示されるように、プリンター１は外部制御装置であるコンピューター１１０と通信可能に接続されている。コンピューター１１０にはプリンタードライバーがインストールされている。プリンタードライバーは、コンピューター１１０の表示装置にユーザーインターフェースを表示させ、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換させるためのプログラムである。このプリンタードライバーは、フレキシブルディスクＦＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体（コンピューターが読み取り可能な記録媒体）に記録されている。また、プリンタードライバーはインターネットを介してコンピューター１１０にダウンロードすることも可能である。なお、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコードから構成されている。

コンピューター１１０はプリンター１に画像を印刷させるため、印刷させる画像に応じて画像データから変換した印刷データをプリンター１へ送信する。印刷データは、プリンター１が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと、画素データとを有する。コマンドデータとは、プリンター１に特定の動作の実行を指示するためのデータである。このコマンドデータには、例えば、被印刷媒体の搬送量を示すコマンドデータ等のデータがある。また、画素データは、印刷される画像の画素に関するデータである。

ここで、画素とは画像を構成する単位要素であり、この画素が２次元的に並ぶことにより画像が構成される。印刷データにおける画素データは、媒体（例えばフィルムＳなど）上に形成されるドットに関するデータ（例えば、階調値）である。画素データは画素毎に２ビットのデータによって構成される。この２ビットの画素データは１つの画素を４階調で表現できる。

プリンター１は、搬送ユニット１０と、ヘッドユニット２０と、照射ユニット３０と脱色ユニット４０と、検出器群５０と、コントローラー６０と、を有する（図１参照）。コントローラー６０は、外部装置であるコンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて搬送ユニット１０やヘッドユニット２０等の各ユニットを制御し、媒体上に画像を印刷する。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＞
搬送ユニット１０は、媒体（例えばフィルムＳ）を所定の方向（以下、搬送方向とも言う）に搬送させる媒体搬送部である。この搬送ユニット１０は、上流側搬送ローラー１２Ａ及び下流側搬送ローラー１２Ｂと、ロール状に巻かれた長尺のフィルムＳを周面にて搬送する搬送ドラム１３とを有する（図２参照）。

不図示の搬送モーターが回転すると、上流側搬送ローラー１２Ａ及び下流側搬送ローラー１２Ｂが回転し、搬送ドラム１３が回転する。搬送ドラム１３の周面に沿わされて上流側搬送ローラー１２Ａ及び下流側搬送ローラー１２Ｂにて押圧支持されたフィルムＳは、搬送ドラム１３の回転に伴って図２の時計回り方向に搬送される。すなわち、本実施形態において、媒体の搬送方向は搬送ドラム１３の回転方向（ドラムの周面の方向）である。なお、搬送ユニット１０による媒体搬送速度（搬送ドラム１３の回転速度）は、コントローラー６０によって所定の速度（ほぼ一定の速度）になるように制御される。

搬送ドラム１３の外側には、上流側搬送ローラー１２Ａ及び下流側搬送ローラー１２Ｂの間に、搬送ドラムの周面と対向してヘッドユニット２０、照射ユニット３０、及び、脱色ユニット４０が設けられる。搬送ドラム１３の回転により搬送されたフィルムＳは、印刷可能な領域（ヘッドユニット２０と対向する領域）にて印刷されながら搬送方向の下流側へと搬送される。すなわち、搬送ドラム１３がフィルムＳを搬送することによって、フィルムＳがヘッドユニット２０に対して搬送方向に移動する。なお、搬送中のフィルムＳは、搬送ドラム１３に静電吸着又はバキューム吸着されている。

＜ヘッドユニット２０＞
ヘッドユニット２０は、フィルムＳに液体（本実施形態ではＵＶインク）を吐出する液体吐出部であり、インクの色ごとに複数のヘッド（２１〜２５）を有する。ヘッドユニット２０は、搬送中のフィルムＳに対してＵＶインクを吐出することによって、フィルムＳにＵＶインクドットを形成し、フィルムＳ上に画像を印刷する。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２０はフィルムＳの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。

本実施形態では、図２に示すように、フィルムＳの搬送方向に沿って上流側から下流側に向かい、黄色（Ｙ）のインクを吐出するイエローヘッド２１、マゼンタ（Ｍ）のインクを吐出するマゼンタヘッド２２、シアン（Ｃ）のインクを吐出するシアンヘッド２３、ブラック（Ｋ）のインクを吐出するブラックヘッド２４、の各色カラーインクヘッドが設けられる。これらのカラーインクヘッドからＹＭＣＫの各色カラーインクがそれぞれ吐出されることによって、画像（カラー画像）が形成される。なお、ＹＭＣＫ以外にホワイト（Ｗ）等の他色のＵＶインクを吐出するヘッドを設け、５色以上のＵＶインクを用いて画像を印刷してもよい。

ブラックヘッド２４の搬送方向下流側には、無色透明なクリア（ＣＬ）のインクを吐出するクリアヘッド２５が、搬送ドラム１３の周面と対向するように設けられる。クリアインク（ＣＬ）は印刷された画像の光沢度の調整や、画像表面の保護、カラーインクの発色性の改善等に用いられるインクであり、一般には色材や顔料を含まないか含んでいても少量の透明なインクである。本実施形態では、カラーインクヘッド（２１〜２４）によって形成されたカラー画像の上に、クリアインクを塗布することによってクリア画像を形成し、カラー画像の光沢度を調整する。

ヘッドユニット２０の各ヘッド（２１〜２５）ではそれぞれフィルムＳの幅方向に沿って、複数の短尺ヘッドが千鳥列状に並んでいる。図３に、イエローヘッド２１の下面における複数の短尺ヘッドの配列および短尺ヘッドが有するノズルの配置を説明する図を示す。図３に示されるように、イエローヘッド２１は２１Ａ、２１Ｂ、及び２１Ｃの３個の短尺ヘッドから構成されている。各短尺ヘッドには、フィルムＳの幅方向に沿って複数のノズルＮｚが一定の間隔（ノズルピッチ）にて並べられている。図では、各ヘッドにノズルＮｚが配列されている状態を２本の線にて示している。これら複数のノズルＮｚからそれぞれイエローインク（Ｙ）を吐出することにより、フィルムＳの幅方向に並ぶ複数のイエローインクドットを形成することができる。なお、１ヘッドを構成する短尺ヘッドの数は任意であり、４個以上の短尺ヘッドによって構成されるのであってもよい。
イエローヘッド２１以外の他のヘッド（２２〜２５）も基本的に同様の構造である。

各ヘッド（上述の短尺ヘッド）の具体的な構造について、イエローヘッド２１を例に挙げて説明する。図４は、イエローヘッド２１の短尺ヘッドの構造を示した断面図である。イエローヘッド２１は、ケース２１１と、流路ユニット２１２と、ピエゾ素子群ＰＺＴとを有する。ケース２１１はピエゾ素子群ＰＺＴを収納し、ケース２１１の下面に流路ユニット２１２が接合されている。流路ユニット２１２は、流路形成板２１２aと、弾性板２１２ｂと、ノズルプレート２１２ｃとを有する。流路形成板２１２aには、圧力室２１２ｄとなる溝部、ノズル連通口２１２eとなる貫通口、共通インク室２１２ｆとなる貫通口、インク供給路２１２ｇとなる溝部が形成されている。弾性板２１２ｂはピエゾ素子ＰＺＴの先端が接合されるアイランド部２１２ｈを有する。そして、アイランド部２１２ｈの周囲には弾性膜２１２ｉによる弾性領域が形成されている。インクカートリッジに貯留されたインクが、共通インク室２１２ｆを介して、各ノズルＮｚに対応した圧力室２１２ｄに供給される。ノズルプレート２１２ｃはノズルＮｚが形成されたプレートである。イエロー以外の他のヘッド（短尺ヘッド）も基本的に同様の構造である。

＜照射ユニット３０＞
照射ユニット３０は、フィルムＳに着弾したインクに向けて光（ＵＶ）を照射する照射部である。フィルムＳ上に形成されたＵＶインクのドットは、照射ユニット３０からＵＶの照射を受けることにより、硬化する。プリンター１では、照射ユニット３０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３１〜３４と、本硬化用のＵＶ照射を行なう本硬化用照射部３５とを備えており、２段階の硬化を行なう。ここで、「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、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る。また、「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。通常、「本硬化」において照射されるＵＶのエネルギー（ＵＶ照射量）の方が、「仮硬化」において照射されるＵＶのエネルギー（照射量）よりも大きい。

仮硬化用照射部３１〜３４は、それぞれ各色カラーインクヘッド２１〜２４の搬送方向下流側に設けられ（図２参照）、上流側のカラーインクヘッドによって形成されたカラーインクドットに仮硬化用のＵＶを照射して、ドットを仮硬化する。仮硬化用照射部３１〜３４は、それぞれ印刷対象となるフィルムＳの幅よりも長く形成されている。また、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。仮硬化用のＵＶの照射強度は、例えば、１０〜１００ｍＪ／ｃｍ^２程度である。

本硬化用照射部３５は、クリアヘッド２５の搬送方向下流側に設けられ（図２参照）、上流側の各色カラーインクヘッド２１〜２４によって形成されたカラー画像、及び、クリアヘッド２５によって形成されたクリア画像に本硬化用のＵＶを照射する。これにより、媒体（フィルムＳ）上に印刷されたカラー画像及び当該カラー画像の上に形成されたクリア画像（ＵＶインクドット）が本硬化される。本硬化用照射部３５は、印刷対象となるフィルムＳの幅よりも長く形成されている。また、光源としてＬＥＤもしくはランプ（メタルハライドランプ、水銀ランプなど）を用いている。本硬化用のＵＶの照射強度は、例えば、１０００ｍＪ／ｃｍ^２程度である。

なお、クリアヘッド２５と本硬化用照射部３５との間に、クリアインクドットを仮硬化するための仮硬化用照射部（不図示）が設けられていてもよい。

＜脱色ユニット４０＞
脱色ユニット４０は、本硬化された後のクリア画像に対してＵＶをパルス状に照射することにより、クリア（ＣＬ）のＵＶインク中に含まれる触媒の黄色の成分を脱色する脱色部である。ここで、「パルス状」の照射とは、極めて短い時間だけ継続する照射を連続して複数回行なうことを言う。また、ＵＶインク中に含まれる触媒及び脱色についての詳細は後で説明する。

脱色ユニット４０はパルス状にＵＶを照射することが可能な脱色用光源である脱色用照射部４１を有する。なお、脱色ユニット４０に備えられる脱色用光源の数は１つとは限られず、２つ以上の光源を有する構成としてもよい。脱色用光源には、脱色時に必要なＵＶの照射強度（照射エネルギー）に応じて、最適な光源が選択される。例えば、上述のＬＥＤやランプが用いられる。

＜検出器群５０＞
検出器群５０は、プリンター１の状況を監視するためのものである。検出器群５０には、ロータリー式エンコーダーや光学センサー等が含まれる（全て不図示）。ロータリー式エンコーダーは、搬送ローラー１２Ａ・１２Ｂもしくは搬送ドラム１３の回転量を検出する。光学センサーは、状況に応じて、フィルムＳの先端位置（搬送方向下流側の印刷端部の位置）や、後端位置（搬送方向上流側の印刷端部の位置）等を検出する。

＜コントローラー６０＞
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部である。コントローラー６０は、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４とを有する。

インターフェース部６１は、外部装置であるコンピューター１１０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の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等の記憶素子によって構成される。そして、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を介して搬送ユニット１０や脱色ユニット４０等の各ユニットを制御する。

＜画像印刷動作の概要＞
プリンター１を用いて画像を印刷する際の動作について簡単に説明する。本実施形態のプリンター１が印刷を開始する際には、予め媒体が搬送ドラム１３の周面に沿わされて上流側搬送ローラー１２Ａ及び下流側搬送ローラー１２Ｂにて押圧支持されている。

コンピューター１１０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１３を一定速度で回転させて媒体を搬送しつつ、ヘッドユニット２０と対向する領域を媒体が通過する間に、ＵＶインクを断続的に吐出させてドットを形成する。つまり、ドットの形成処理と媒体の搬送処理とが同時に行われる。その結果、媒体上には媒体幅方向に沿った複数のＵＶインクドットからなるドット列が形成され、このドット列が搬送方向に複数並ぶことにより、画像が形成される。そして、形成されたドット列に対して照射ユニット３０の仮硬化用照射部からそれぞれ仮硬化用のＵＶが照射され、各色カラーインクドットが仮硬化される。

詳細は後述するが、本実施形態ではカラーインクドット（ＹＭＣＫ）によるカラー画像が形成された後に、当該カラー画像の上にクリアインクドット（ＣＬ）によるクリア画像が形成される。その後、カラー画像及びクリア画像に対して本硬化用照射部３５から本硬化用のＵＶが照射され、インクドットが本硬化されることによって媒体上にインクドットが定着し、画像が印刷される。

＝＝＝ＵＶインクを用いた印刷について＝＝＝
＜ＵＶインクの組成＞
まず、印刷に用いられるＵＶインクについて説明する。ＵＶインクは紫外線硬化樹脂を含むインクであり、ＵＶの照射を受けると当該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。本実施形態で用いられるＵＶインクは、重合性化合物、及び光重合開始剤等の触媒、その他の添加物を含有する。

重合性化合物は、光の照射を受けることにより重合反応が可能な化合物である。重合性化合物の具体例としては、各種の（メタ）アクリレートモノマー、各種の（メタ）アクリレートオリゴマー、各種のビニルモノマー、各種のビニルエーテルモノマーなどがあげられる。

光重合開始剤（以下、開始剤とも言う）は、光の照射を受けて重合性化合物の重合を効率よく開始させる機能を有する触媒である。ＵＶインクにＵＶが照射されると、開始剤が活性化されて反応開始点ができる。そして、反応開始点がオリゴマー等の二重結合を活性化させて当該オリゴマー同士が結合し、最終的には、網目状に重合することによってインクが液体から個体へ変化する。

また、ＵＶインクは、色材（顔料や染料など）、溶剤、界面活性剤、重合禁止剤、重合促進剤等の添加物を含んでいてもよい。

＜クリアのＵＶインクによる黄変について＞
ＵＶインクに含有される開始剤は、通常、黄色の成分を有するため、ＵＶインクは若干の黄色味を帯びた色をしていることが多い。カラー（ＹＭＣＫ）のＵＶインクでは、含有される色材の色が濃いため開始剤の黄色味は目立ちにくい。一方、色材を含有しないクリア（ＣＬ）のＵＶインクでは、開始剤が有する黄色成分により黄色味が目立ちやすく完全な無色透明にはならないため、印刷時に問題が生じる場合がある。

図５は、カラー画像の上にクリア画像が形成される場合のカラー画像の見え方について説明する図である。図は、媒体上に形成されたカラー画像（斜線部）の上にクリア画像が形成された状態を側面から見た場合を表している。左側の図はクリア画像が薄く形成された場合（クリア画像の厚さ＝ｈ１とする）であり、右側の図はクリア画像が厚く形成された場合（クリア画像の厚さ＝ｈ２（ｈ１＜ｈ２）とする）である。また、クリア画像中に示される複数の黒丸は、クリアのＵＶインクに含有される開始剤（触媒）を表している。

クリアのＵＶインクを用いて画像の光沢度を調整する際に、クリア画像が薄く形成される場合には、単位面積あたりに吐出されるクリアインクの量が少ないため、その単位面積中に含まれる開始剤の量は少なくなる（図５左側の図）。この場合、開始剤の黄色成分が少ないので画像の黄変は目立ちにくい。

一方、高い光沢度を有する画像を印刷したい場合には、クリア画像を厚く形成するために単位面積あたりに吐出されるクリアインクの量が多くなる。この場合、単位面積中に含まれる開始剤の量も多くなる（図５右側の図）。すなわち、黄色成分が濃くなり黄変が目立ちやすい。したがって、該クリア画像の下に形成されたカラー画像は、クリア画像を透して見ると黄色味が強く見える。これにより、画像全体が黄色っぽく認識され、画質が悪化しているように見える。本明細書中ではこのようにクリアインクによって画像が黄色く見える現象を、画像の「黄変」と呼ぶ。

＜黄変解消の方法＞
画像の黄変を解消する方法としては、図５左側の図のようにクリア画像を薄く形成すればよい。つまり、単位領域あたりに吐出されるクリアインクの量を少なくしてクリア画像の層を薄くすることで黄色の成分を目立ちにくくすることができる。しかし、画像の光沢度の調整や画像の表面を保護するため、実際の印刷時においてクリア画像はある程度の厚みを有するように形成される場合が多い。したがって、クリア画像を薄く形成することによって画像の黄変を目立たなくすることは難しい。

画像の黄変を解消する他の方法として、クリア画像に所定の大きさ以上のエネルギーでＵＶを照射して、開始剤の黄色の成分を透明に変色させる方法がある。開始剤に含まれる黄色の成分は、ＵＶ照射を受けることによって徐々に色が変化していき、最終的にはほぼ透明に近い色に変色する。すなわち、照射されるＵＶの量に応じて脱色される。ただし、当該開始剤の黄色成分を透明に近い色まで脱色するためには、本硬化の際に照射されるＵＶの照射エネルギー（例えば、１０００ｍＪ／ｃｍ^２程度）よりも大きなエネルギーが必要である。

図６に、ＵＶ照射量とクリアＵＶインクの色の変化との関係を表す図を示す。図６の縦軸はＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のｂ＊の値を表し、横軸はａ＊の値を表す。したがって、グラフの上側ほど黄色の成分が強くなり、下側ほど青の成分が強くなる。また、グラフの右側ほど赤の成分が強くなり、左側ほど緑の成分が強くなる。

図６では、まず、単位領域あたりの吐出量を２１．８ｎｇとして媒体上に均一にクリアのＵＶインクを吐出してクリア画像を形成する。そして、本硬化用照射部３５から本硬化用のＵＶを照射し、クリア画像を本硬化させる。その後、本硬化後のクリア画像について所定の大きさのエネルギー（例えば、２５０ｍＪ／ｃｍ^２）で複数回のＵＶ照射
を行い、照射回数毎にクリア層を測色して、ａ＊及びｂ＊の値を測定する。そして、測定されたデータをグラフ中に白丸でプロットしている。すなわち、グラフの白丸はそれぞれＵＶの合計の照射回数に応じたクリア画像の色を表している。これにより、ＵＶ照射回数（つまり、ＵＶの積算照射量）に応じたクリアインクの色の変化量が分かる。

なお、グラフ中の白四角のプロットは媒体自体の色を測色した値を表している。図６において、媒体のｂ＊値は−５．７であるが、これは当該媒体が元々青味がかった色をしていることを示している。

本硬化後のクリア画像は１回目のＵＶ照射によって、ｂ＊＝−１．８となる。この状態では媒体自体のｂ＊値（＝−５．７）と比較して黄色成分が強いことを表している。ｂ＊値はその後のＵＶの照射回数に応じて徐々に小さくなって行き、１５回程度のＵＶ照射により、ほぼ一定の値（ｂ＊≒−５．８）となる。このとき、媒体自体のｂ＊値とクリア画像のｂ＊値との差をΔｂとすると、｜Δｂ｜＝０．１であり、両者の色差は非常に小さくなる。つまり、クリア画像の黄色成分がほぼ脱色され、黄変が解消されたことを表している。

ここで、１回分のＵＶ照射エネルギーを２５０ｍＪ／ｃｍ^２とすると、１５回分のＵＶ照射による積算エネルギーは１５×２５０＝３７５０ｍＪ／ｃｍ^２である。すなわち、図６の例では３７５０ｍＪ／ｃｍ^２程度のエネルギー（積算のエネルギー量）でＵＶ照射を行なうことで、クリア画像の黄変を解消することができることがわかる。なお、このエネルギー量は、クリア画像の厚さや、ＵＶインクに含有される開始剤（黄色成分）の量によって変動すると考えられるため、あらかじめ印刷条件（例えば、単位領域あたりに吐出されるクリアインクの量、及び、クリアインクの種類）毎に実験を行なっておく。そして、黄変を解消するのに必要なエネルギーを条件毎にテーブルにして、メモリー６３等の記憶媒体に記憶させておくとよい。図７に、媒体上の所定の領域に吐出されるクリアインクの量（形成されるクリア画像の厚さを表す）と、そのクリアインクの黄色成分を脱色するために必要なＵＶ照射エネルギーとの関係を表したテーブルの一例を示す。このようなテーブルに基づいてＵＶ照射量を決定することで、精度よく黄変を解消しやすくなる。

＝＝＝印刷動作の説明＝＝＝
プリンター１を用いて画像を印刷する際の動作について具体的に説明する。
図８は、本実施形態における印刷動作の流れを表すフロー図である。本実施形態では、Ｓ１０１〜Ｓ１０４の工程により画像の印刷を行う。

まず、カラー画像の印刷が行われる（Ｓ１０１）。カラー画像の印刷では、搬送ユニット１０によって一定速度で搬送される媒体に対して、各色カラーインクヘッド２１〜２４を用いて各色カラーインク（ＹＭＣＫ）を吐出することにより、媒体上にカラーインクドットを形成する。そして、カラーインクヘッド２１〜２４の下流側にそれぞれ配置される仮硬化用照射部３１〜３４を用いて仮硬化用のＵＶを順次照射することで、形成されたカラーインクドットを仮硬化する。これにより、各色カラーインクからなるカラー画像が媒体上に印刷される。

カラー画像が形成された後、クリアヘッド２５から当該カラー画像の上にクリアインク（ＣＬ）を吐出することで、クリア画像の印刷が行われる（Ｓ１０２）。上述のように、印刷画像の光沢度の調整のためにクリア画像が形成される場合、ユーザーの選択によって光沢度の調整が行なわれるようにするとよい。例えば、高グロス、中グロス、低グロス、マットの４段階の光沢度が選択可能であり、ユーザーは印刷開始時において、不図示のユーザーインターフェース等を介して所望の光沢度を選択する。コントローラー６０は、選択された光沢度に応じて所定の領域毎に吐出されるクリアインクの量を調整し、クリアヘッド２５からクリアインクを吐出させてクリア画像を印刷する。例えば、高グロスモードが選択された場合のある領域におけるクリアインクの吐出量をＸｎｇとすると、中グロスモードでは０．６Ｘｎｇ、低グロスモードでは０．３Ｘｎｇ等と、クリアインクの吐出量が調整される。なお、クリア画像が印刷された後、仮硬化用のＵＶを照射して、クリアインクドットの仮硬化を行ってもよい。

カラー画像及びクリア画像が形成された後、本硬化用照射部３５によって本硬化用のＵＶが照射され、画像（インクドット）の本硬化が行われる（Ｓ１０３）。これにより、画像が媒体に定着する。ただしこの段階では、クリアインク中に含有される開始剤の黄色成分によって、印刷された画像には黄変が生じている（図５参照）。

黄変を解消するために、脱色ユニット４０からＵＶを照射することで画像の黄色成分を脱色する（Ｓ１０４）。コントローラー６０は、媒体上の所定の領域に吐出されるクリアインクの量に応じてパルス状に照射されるＵＶの照射回数を決定し、脱色ユニット４０に備えられた脱色用照射部４１を用いてパルス状のＵＶ照射を行う。

まず、Ｓ１０２で設定された光沢度に基づいて所定の領域に吐出されるクリアインクの量が算出される。なお、クリアインクが部分的に吐出される等、場所によってクリアインクの吐出量が均一にならない場合がある。そのような場合、所定の領域ごとに吐出されるクリアインク量の最大値や、吐出されるクリアインク量の平均値が用いられる。そして、上述の実験によって求められた脱色に要するＵＶ照射エネルギーのデータが参照され、クリアインクの吐出量に応じたＵＶ照射エネルギーＥｓ（脱色に要するＵＶ照射エネルギー）が決定される。このとき、クリアインクの吐出量に応じたＵＶ照射エネルギーＥｓのデータをまとめたテーブル（例えば、図７のテーブル）をあらかじめ用意しておき、当該テーブルに基づいてＵＶ照射エネルギーＥｓを決定するとよい。データテーブルを利用することでＣＰＵ６２における処理が軽減されるため、より効率よく印刷を行うことができる。

そして、合計のＵＶ照射エネルギーがＥｓ以上となるように、脱色用照射部４１によってＵＶがパルス状に照射される。ここで、脱色用照射部４１による１回分のパルス照射エネルギーの大きさが決まっているため、当該１回分の照射エネルギーを基準としてＥｓ以上の照射エネルギーとなるときのパルス照射回数が求められる。例えば、脱色に要するＵＶ照射エネルギーＥｓが３７５０ｍＪ／ｃｍ^２で、脱色用照射部４１による１回分のパルス照射エネルギーが５０ｍＪ／ｃｍ^２である場合、７５回のパルス照射を行なうことで、Ｅｓ以上の照射量を実現することができる。これにより、クリア画像の黄色成分を脱色し、画像の黄変を解消することができる。

なお、上述のパルス照射のように、比較的高いエネルギーのＵＶが短時間の間に連続して照射される場合、弱いエネルギーのＵＶ照射を連続的に行なう場合と比べて脱色の精度が高くなることが確認されている。これは、高いエネルギーのＵＶが瞬間的に照射されることで反応剤が励起される確率が高くなり、黄色成分の変色が進行しやすくなるためと考えられる。したがって、実際には、脱色に要する計算上のＵＶ照射エネルギーＥｓよりも低い積算ＵＶ照射量（合計の照射量）で脱色を行なうことが可能である。本実施形態では計算上のＵＶ照射エネルギーＥｓに基づいてパルス照射回数を決定しているので、より高精度に黄色成分を脱色しやすくなっている。

また、本実施形態の脱色工程は、ＵＶのパルス照射の回数によって制御されるため、制御方法が単純であり、ＣＰＵ６２等にかかる負担も小さい。

＜変形例＞
図６で説明したように、黄変の度合いはＵＶ照射量に応じて変化する。したがって、黄変解消の度合い（脱色の度合い）を設定できるようにしてもよい。

例えば、印刷画像の用途によっては画像が黄色く見えても構わないような場合、脱色の度合いを小さく設定して、脱色工程（Ｓ１０４）における脱色用ＵＶのパルス照射回数を少なくする（積算のＵＶ照射エネルギーを小さくする）。脱色度合いの設定は、例えばユーザーインターフェース等を介してユーザーが選択することにより、コントローラー６０が脱色に要するＵＶ照射エネルギーＥｓの大きさを変更することによって行なわれる。これにより、脱色工程におけるＵＶ照射の消費エネルギーを削減することが可能になる。

また、クリアインクを用いた印刷において黄変が特に問題となるのは、当該クリアインクが吐出された領域とその周囲の領域との間で色差が大きい場合である。例えば、クリアインクが媒体上の一部の領域にのみ吐出されるような場合は、その一部の領域について特に黄変が認識されやすくなる。一方、クリアインクが媒体上の全ての領域に吐出される場合は、画像全体にわたって黄変が均一に発生するため、黄変が認識されにくい場合がある。したがって、クリアインクの吐出領域の大きさ（吐出される範囲）に応じて脱色の度合いを変更するようにしてもよい。例えば、クリアインクが一部の領域にのみ吐出される場合には、本実施形態で説明した方法で脱色を行い、クリアインクが全領域に吐出される場合には、脱色用ＵＶのパルス照射回数を少なくしたり脱色工程自体を省略したりすることで、ＵＶ照射の消費エネルギーを削減することができる。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態では、カラー画像の上にクリア（ＣＬ）のＵＶインクを塗布した後、ＵＶを照射してインクドットを本硬化させてクリア画像を形成する。形成されたクリア画像はＵＶインク中に含まれる触媒の黄色成分により黄色味を帯びて見えるため、画質が悪化して見える。そこで、脱色ユニットを用いて当該画像にＵＶをパルス状に照射することにより、クリア画像の黄色成分を脱色する。これにより、クリアのＵＶインクを用いて画像を印刷する際に生じる黄変を目立たなくし、良好な画質の画像を印刷することができる。

さらに、クリアインクの吐出量（すなわちクリア画像の厚み）に応じてＵＶのパルス照射回数を適切に制御することで、エネルギーの無駄を抑える。また、比較的高いエネルギーで瞬間的なＵＶ照射を連続して行なうことにより、開始剤に含まれる黄色成分が脱色されやすくなり、精度よく黄変を解消することができる。また、被印刷媒体が上流側から下流側へ搬送される過程で画像形成の工程と脱色の工程とが一連の印刷動作として行われるため、印刷時間の無駄や印刷工程の効率悪化を招くことなく、高画質な画像を印刷することができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
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。

＜印刷装置について＞
前述の実施形態では、搬送ドラムを回転させることによって媒体を搬送しながらインクを吐出する印刷装置について説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、媒体を平面的に搬送しながら印刷を行うタイプの印刷装置や、ヘッドユニットをキャリッジに搭載し、キャリッジを移動させながら印刷を行なうシリアルタイプの印刷装置であってもよい。

＜ヘッドユニット２０について＞
前述の実施形態では、ＹＭＣＫの４色のカラーインク、及び、クリア（ＣＬ）のインクを用いて画像を印刷する例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、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ホワイト（Ｗ）等、他色のインクを用いて印刷を行ってもよい。

また、ヘッドユニット２０のカラーインクヘッドの配列は搬送方向の上流側からＹＭＣＫの順に並んでいたが、これに限られるものではない。例えば、イエローヘッド（Ｙ）とマゼンタヘッド（Ｍ）の配列の順番が入れ替わっていてもよいし、ブラックヘッド（Ｋ）が２つ配置される等、特定のカラーインクヘッドについての設置個数が他のヘッドと異なる構成としてもよい。

＜ピエゾ素子について＞
前述の各実施形態では、液体を吐出させるための動作を行う素子としてピエゾ素子ＰＺＴを例示したが、他の素子であってもよい。例えば、発熱素子や静電アクチュエーターを用いてもよい。

＜プリンタードライバーについて＞
前述の各実施形態では、プリンタードライバーの処理はコンピューター１１０（ＰＣ）によって行われていたが、プリンタードライバーをコントローラー６０にインストールして、プリンター自体でプリンタードライバーの処理を行ってもよい。

１ プリンター、
１０ 搬送ユニット、１２Ａ 上流側搬送ローラー、１２Ｂ 下流側搬送ローラー、
１３ 搬送ドラム、
２０ ヘッドユニット、２１ イエローヘッド、
２１１ ケース、２１２ 流路ユニット、２１２ａ 流路形成板、２１２ｂ 弾性板、
２１２ｃ ノズルプレート、２１２ｄ 圧力室、２１２e ノズル連通口、
２１２ｆ 共通インク室、２１２ｇ インク供給路、２１２ｈ アイランド部、
２１２ｉ 弾性膜、
２２ マゼンタヘッド、２３ シアンヘッド、２４ ブラックヘッド、
２５ クリアヘッド、
３０ 照射ユニット、３１〜３４ 仮硬化用照射部、３５ 本硬化用照射部、
４０ 脱色ユニット、４１ 脱色用照射部、
５０ 検出器群、
６０ コントローラー、６１ インターフェース部、６２ ＣＰＵ、６３ メモリー、
６４ ユニット制御回路、
１１０ コンピューター、
Ｓ フィルム

Claims (6)

1. （Ａ）光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって、黄色の成分を有する触媒を含有する液体を媒体に吐出する液体吐出部と、
   （Ｂ）前記光を照射する照射部と、
   （Ｃ）前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色するパルス状の光を照射する脱色部と、
   （Ｄ）前記脱色部によって照射される前記パルス状の光の照射回数を制御する制御部と、
   を備える印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、
   前記液体吐出部から前記媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量に応じて、前記触媒の黄色の成分を脱色するための光の照射量を決定し、
   決定された前記光の照射量に基づいて、前記脱色ユニットからパルス状の光が照射される回数を変更する、ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項２に記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、
   前記媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量と、
   前記所定の領域に吐出された前記透明な液体の黄色の成分を脱色するために必要な光の照射量と、の関係を表すテーブルを有する、ことを特徴とする印刷装置。
4. 請求項１〜３に記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、
   前記透明な液体が前記媒体上の全ての領域に吐出される場合には、前記透明な液体が前記媒体上の一部の領域に吐出される場合よりも、前記パルス状の光の照射回数を少なくする、ことを特徴とする印刷装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の印刷装置であって、
   光の照射を受けることにより硬化する液体であって色材を含有する液体によって形成された画像の上に、
   前記液体吐出部によって、光の照射を受けることにより硬化する前記透明な液体が吐出される、ことを特徴とする印刷装置。
6. （Ａ）光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって、黄色の成分を有する触媒を含有する液体を吐出することと、
   （Ｂ）前記光を照射することと、
   （Ｃ）前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に対して、前記触媒の黄色の成分を脱色するパルス状の光を、パルス照射の回数を制御しながら照射することと、
   を有する印刷方法。

Images