JP2013215994A - 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】 光の照射を受けることにより硬化するカラーインクを吐出する第１吐出部と、前記光の照射を受けることにより硬化するクリアインクを吐出する第２吐出部と、前記光を照射する照射部と、媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう処理部と、を備える印刷装置であって、前記処理部によって前記媒体を処理した後、前記カラーインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記媒体上にカラー画像を形成し、前記クリアインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記カラー画像の上にクリア画像を形成する。
【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、開始剤とも呼ぶ）が含有されているが、開始剤は黄色味を帯びた色をしているため、ＵＶインクは若干の黄色の成分を有している。特に、顔料が含まれない透明な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、カラーインクで印刷されたカラー画像の上に、クリアインクを吐出してクリア画像を形成することで、カラー画像の光沢度を高めたりカラー画像の表面をコーティングしたりする場合がある。この場合、上側に形成されたクリア画像の影響によって下側に形成されたカラー画像が黄色っぽく見えてしまうことから、画質が悪化しやすい。

このような印刷画像の画質悪化を抑制するためには、クリア画像をなるべく薄く形成することで黄色の成分が目立ちにくくなるようにするとよい。しかし、クリア画像を薄くすると、カラー画像の表面におけるカラーインクドットの凹凸が目立ちやすくなり、この場合も画質が悪化したように見えてしまう。

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、光の照射を受けることにより硬化するカラーインクを吐出する第１吐出部と、前記光の照射を受けることにより硬化するクリアインクを吐出する第２吐出部と、前記光を照射する照射部と、媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう処理部と、を備える印刷装置であって、前記処理部によって前記媒体を処理した後、前記カラーインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記媒体上にカラー画像を形成し、前記クリアインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記カラー画像の上にクリア画像を形成する、ことを特徴とする印刷装置である。

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。 シアンヘッド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。 シアンヘッド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。 媒体上に形成されるカラー画像の断面を拡大した模式図である。 図６のカラー画像の上にクリア画像が形成されたときの画像の表面付近の様子を拡大した図である。 媒体の表面の濡れ性を向上させてからカラー画像及びクリア画像を形成したときの画像の表面付近の様子を拡大した図である。 第１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。 プリンター２の構成を表した概略側面図である。 第２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。 第２実施形態で形成されるカラー画像及びクリア画像の表面付近の様子を拡大した図である。

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。

光の照射を受けることにより硬化するカラーインクを吐出する第１吐出部と、前記光の照射を受けることにより硬化するクリアインクを吐出する第２吐出部と、前記光を照射する照射部と、媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう処理部と、を備える印刷装置であって、前記処理部によって前記媒体を処理した後、前記カラーインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記媒体上にカラー画像を形成し、前記クリアインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記カラー画像の上にクリア画像を形成する、ことを特徴とする印刷装置。
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、前記処理部は、コロナ放電を行なうコロナ処理部を備え、前記媒体の表面に前記コロナ放電を行うことにより、前記媒体の表面の濡れ性を向上させることが望ましい。
このような印刷装置によれば、媒体上に形成されるカラー画像の表面の凹凸を少なくし、該カラー画像の上に形成されるクリア画像の表面を平滑にすることができる。また、クリア画像の厚さを薄く形成させることができるので、該クリア画像を透してカラー画像を見たときの黄変を目立たちにくくすることにより、良好な画質の画像を印刷することができる。

かかる印刷装置であって、前記処理部は、所定の電磁波を照射する処理用照射部を備え、前記媒体の表面に前記所定の電磁波を照射することにより、前記媒体の表面の濡れ性を向上させることが望ましい。
このような印刷装置によれば、媒体上に形成されるカラー画像の表面の凹凸を少なくし、該カラー画像の上に形成されるクリア画像の表面を平滑にすることができる。また、クリア画像の厚さを薄く形成させることができるので、該クリア画像を透してカラー画像を見たときの黄変を目立たちにくくすることにより、良好な画質の画像を印刷することができる。

かかる印刷装置であって、前記処理用照射部から照射される所定の電磁波と、前記照射部から照射される光とが異なる波長の電磁波であることが望ましい。
このような印刷装置によれば、ＵＶインクを硬化させるのとは異なる波長のＵＶ（ＶＵＶ）を照射する処理用照射部を備えることで、媒体の表面の改質処理と、インクドットの硬化とを効率的に行なうことができる。

かかる印刷装置であって、前記媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう第１処理部と、前記カラーインクによって形成されるカラー画像の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう第２処理部と、を備え、前記媒体の表面を前記第１処理部によって処理した後に、前記カラーインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記媒体上にカラー画像を形成し、前記媒体上に形成された前記カラー画像を前記第２処理部によって処理した後に、前記クリアインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記カラー画像の上にクリア画像を形成することが望ましい。
このような印刷装置によれば、まず、媒体の表面の濡れ性を高くすることによって平滑なカラー画像が形成される。そして、該カラー画像の表面の濡れ性を高くすることによって平滑なクリア画像が形成される。これにより、少ないクリアインクの量で、平滑で薄いクリア画像が形成され、黄変や表面の凹凸の目立ちにくい高画質な画像を印刷することができる。

かかる印刷装置であって、前記クリアインクは、イエローの成分を有する触媒を含有することが望ましい。
このような印刷装置によれば、カラー画像の上にクリア画像を形成する際に発生する黄変を目立たなくすることができる。したがって、黄色の開始剤を含有するクリアのＵＶインクを用いた印刷において特に有効である。

また、媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう工程と、光の照射を受けることにより硬化するカラーインクを吐出することと、前記光を照射することとによって、前記媒体上にカラー画像を形成する工程と、前記光の照射を受けることにより硬化するクリアインクを吐出することと、前記光を照射することとによって、前記カラー画像の上にクリア画像を形成する工程と、を有する印刷方法が明らかになる。

＝＝＝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データ等がある。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と表面処理ユニット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、表面処理ユニット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はドラム搬送式の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、シアン（Ｃ）のインクを吐出するシアンヘッド２１、マゼンタ（Ｍ）のインクを吐出するマゼンタヘッド２２、イエロー（Ｙ）のインクを吐出するイエローヘッド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（第１吐出部とする）からＣＭＹＫ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、ＣＭＹＫ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（第２吐出部とする）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が形成される。

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、シアンヘッド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、シアンヘッド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からそれぞれシアンインク（Ｃ）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シアン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。
シアンヘッド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、シアンヘッド２１を例に挙げて説明する。図４は、シアンヘッド２１の短尺ヘッドの構造を示した断面図である。シアンヘッド２１は、ケース２１１と、流路ユニット２１２と、ピエゾ素子ＰＺＴとを有する。ケース２１１はピエゾ素子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。

ピエゾ素子ＰＺＴに駆動信号が印加されると、該駆動信号の電位に応じてピエゾ素子は上下方向に伸縮し、アイランド部２１２ｈは圧力室２１２ｄ側に押されたり、反対方向に引かれたりする。このとき、アイランド部２１２ｈ周辺の弾性膜２１２ｉが変形し、圧力室２１２ｄ内の圧力が上昇・下降することにより、ノズルＮｚからインク滴（ドット）が噴出される。
シアン以外の他のヘッド（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。

＜表面処理ユニット４０＞
表面処理ユニット４０は、シアンヘッド２１（カラーインクヘッド）の搬送方向上流側に設けられ、フィルムＳ（媒体）の表面処理を行なう処理部である。本実施形態における表面処理とは媒体の表面の濡れ性を向上させる処理である。

表面処理ユニット４０は、コロナ処理部４１を備える。コロナ処理部４１は、搬送ドラム１３によって搬送されるフィルムＳと対向する位置に設置され、フィルムＳに向けてコロナ放電を行なうことができる。これにより、媒体の表面にコロナ処理を行い、媒体（フィルムＳ）の表面張力を上昇させて濡れ性を向上させる。本実施形態のコロナ処理部４１は、ナイフエッジ状の電極（不図示）がフィルムＳの幅方向に沿って複数並んだ構造をしており、フィルムＳの幅方向に対して一度にコロナ放電を行なうことができる。なお、電極の形状はこれには限られず、ワイヤー状の電極や針状の電極を用いてもよい。

＜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、上流側搬送ローラー１２Ａ、下流側搬送ローラー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や表面処理ユニット４０等の各ユニットを制御する。

＝＝＝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（ＣＭＹＫ）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。そのため、本実施形態のようにカラー画像の上にクリア画像が形成される場合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の調整等をする際に、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、図５左側の図のようにクリア画像を薄く形成する方法がある。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、クリア画像を薄く形成すると、カラー画像の表面の凹凸が目立ちやすくなるという問題が生じる。図６は、媒体上に形成されるカラー画像の断面を拡大した模式図である。図７は、図６のカラー画像の上にクリア画像が形成されたときの画像の表面付近の様子を拡大した図である。

カラー画像は、大きさの異なる複数のカラーインクドット（例えば、大・中・小・ドット無しの４階調の大きさの球状のドット）から形成されている。そのため、カラー画像の表面は平滑にはならず、図６のように凹凸（段差）が生じている。このカラー画像の表面にクリアインクを吐出すると、図７のように、小さなクリアインクドットがカラー画像の表面上に複数形成される。カラー画像は仮硬化用照射部３１〜３４からのＵＶ照射を受けてそれぞれのドットが仮硬化された状態であり、クリアインクドットをはじきやすい。そのため、当該カラー画像の表面に着弾したクリアインクドットは濡れ広がりにくく、液滴（ドット）形状のまま分布する。その結果、図７に示されるように、クリア画像の表面にはカラー画像の表面の凹凸がそのまま表れやすく、該クリア画像の表面で光が乱反射することにより、均一な光沢を得ることができない。

これに対して、媒体の表面の濡れ性を向上させてからカラー画像を印刷させることによって、カラー画像の上に形成されるクリア画像をなるべく薄くしつつ、クリア画像の表面を平滑にすることができる。図８は、媒体の表面の濡れ性を向上させてからカラー画像及びクリア画像を形成したときの画像の表面付近の様子を拡大した図である。

媒体の表面の濡れ性が向上すると、当該媒体の表面に着弾したカラーインクドットは球状の水滴形状から徐々に潰れて濡れ広がり、図のようなドーム状になる。そして、複数のカラーインクドットが媒体の表面上に薄く広範囲に広がることによって、カラーインクによる画像（カラー画像）が形成される。このようにして形成されたカラー画像の表面は凹凸が生じにくいため、当該カラー画像の表面にクリアインクを吐出すると、図８のように、カラー画像の表面上にクリアインクドットがほぼ均等に分布する。したがって、クリア画像の表面も平滑になりやすく、光の乱反射等も生じにくくなる。また、クリアインクの吐出量を少なくすることでクリアインクの層（つまりクリア画像の厚さ）を薄くすることができる。

これらのことにより、画像表面の凹凸が目立ちにくくなり、かつ、画像の黄変を解消して、良好な画質の画像を印刷することができる。

＜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９は、第１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、表面処理ユニット４０によって媒体の表面処理が行なわれる（Ｓ１０１）。
本実施形態では、搬送ドラム１３によって搬送される媒体に対してコロナ処理部４１からコロナ放電を行なって、媒体の表面をコロナ処理する。媒体の表面にコロナ放電を行なうと、放電された高エネルギーの電子によって、媒体の表面部分における分子構造が変化する。例えば、フィルムＳ等の樹脂製媒体に対してコロナ処理を行なうと、フィルム表層における高分子結合の一部が切断され、該切断された部分に水酸基等の親水性の官能基ができるため、表面の濡れ性が向上する。また、コロナ処理を行なうことにより、媒体の表面に付着した油分等の不純物が除去される洗浄効果もある。

このように、媒体に対してコロナ処理を行なうことによって、媒体の表面張力が高くなり、濡れ性を向上させることができる。なお、媒体の濡れ性が高すぎると、次のカラー画像の形成工程（Ｓ１０２）において、カラーインクドット同士のにじみが発生して印刷画像の画質が悪化する場合がある。したがって、コロナ放電の出力が強くなりすぎないように、コントローラー６０等によって表面処理の度合いを調整できるようにしておくとよい。

次に、表面処理された媒体に対してカラー画像の形成が行われる（Ｓ１０２）。カラー画像の形成工程では、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ＣＭＹＫのカラーインク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。このとき、媒体の濡れ性が向上しているので、媒体上に形成されるカラーインクドットは図８で説明したように濡れ広がりやすくなる。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、媒体上に濡れ広がったカラーインクドットを仮硬化する。これにより、表面が平滑なカラー画像が媒体上に印刷される。

続いて、媒体上に印刷されたカラー画像の上に、クリア画像の形成が行なわれる（Ｓ１０３）。クリアヘッド２５からクリアインクが吐出されると、カラー画像の表面上に着弾したクリアインクドットは、図８で示されたように均等に分布し、表面が平滑なクリア画像を形成する。

最後に、カラー画像及び該カラー画像の上に形成された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、ＵＶインクドットを本硬化する（Ｓ１０４）。これにより、画像が定着する。

＜第１実施形態の効果＞
第１実施形態では、媒体に対してコロナ放電等を行い、媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう。その後、カラーのＵＶインクによってカラー画像を印刷し、カラー画像の上にクリアのＵＶインクによってクリア画像を形成する。
媒体の表面の濡れ性が高いため、その上に吐出されたカラーインクは濡れ広がりやすくなり、カラー画像が平滑に形成されやすくなる。そのため、カラー画像上に形成されるクリアインクの層（クリア画像）も平滑になりやすく、均一な光沢を有する画像を印刷することができる。そして、クリア画像を薄く形成することによって、クリアインク中に含有される黄色の開始剤の量を相対的に少なくし、黄変が目立ちにくい高画質な画像を印刷することができる。

＜変形例＞
上述のプリンター１では、媒体の表面処理（Ｓ１０１）として、コロナ処理部４１を用いたコロナ処理を行なっていたが、表面処理の方法はコロナ処理には限られない。変形例として、ＶＵＶ（真空紫外線：Vacuum Ultra Violet）を照射することによって表面処理を行なう方法について説明する。

変形例の印刷装置は、表面処理ユニット４０としてＶＵＶ照射部４２を有する。その他の構成は上述のプリンター１とほぼ同様である（図２参照）。

ＶＵＶ照射部４２は、搬送ドラム１３によって搬送される媒体と対向する位置に設けられ、媒体に対してＶＵＶを照射する。すなわち、ＶＵＶ照射部４２は表面処理のための電磁波を照射する処理用照射部である。ＶＵＶ（真空紫外線）は約２００ｎｍ以下の波長を有する電磁波であり、照射ユニット３０（仮硬化用照射部３１〜３４、及び、本硬化用照射部３５）から照射されるＵＶインク硬化用のＵＶとは波長が異なる。ＵＶインクを硬化させるために照射される電磁波（ＵＶ）と、媒体の表面処理を行なう為に照射される電磁波（ＶＵＶ）とを分けることにより、それぞれの工程を適切かつ効率的に行なうことができる。

画像印刷動作は第１実施形態とほぼ同様であるが（図９参照）、媒体の表面処理工程（Ｓ１０１）において、媒体に対してコロナ放電を行なうのではなく、ＶＵＶの照射を行なう点が異なる。ＶＵＶはエネルギーが高いため、コロナ放電を行なう場合と同様に媒体の表面における高分子結合を切断し、また、不純物を除去することができる。

媒体の表面の濡れ性を向上させて、カラーインクが濡れ広がりやすくなるようにすることで、カラー画像及びその上に形成されるクリア画像の表面を平滑にすることができる。これにより、黄変の目立ちにくい高画質な画像を印刷することができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態では、２つの表面処理ユニットを有するプリンター２を用いて画像の印刷を行う。

図１０は、プリンター２の構成を表した概略側面図である。プリンター２では、プリンター１の構成に加えて表面処理ユニット７０が設けられる。以下、搬送方向上流側に設けられる表面処理ユニット４０を第１表面処理ユニット（第１処理部）と呼び、搬送方向下流側に設けられる表面処理ユニット７０を第２表面処理ユニット（第２処理部）と呼ぶ。表面処理ユニット７０以外の構成はプリンター１と同様であるため、説明を省略する。

＜表面処理ユニット７０＞
表面処理ユニット７０は、仮硬化用照射部３４とクリアヘッド２５との間に設けられ、表面処理ユニット４０（第１表面処理ユニット）と同様のコロナ処理部７１を備える。そして、搬送される媒体に向けてコロナ処理部７１からコロナ放電を行なうことで、フィルムＳ（媒体）上に形成されたカラー画像の表面処理を行なう。

なお、表面処理ユニット７０によって行なわれる表面処理はコロナ処理には限られず、上述の変形例のようにＶＵＶを照射する構成としてもよい。

＜印刷動作＞
図１１は、第２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、Ｓ２０１〜Ｓ２０５の工程により画像の印刷を行う。

はじめに、第１実施形態と同様にして媒体の表面の濡れ性を向上させる、媒体の表面処理を行なう（Ｓ２０１）。媒体の搬送が開始されると、コントローラー６０は表面処理ユニット４０（第１表面処理ユニット）を用いて媒体（フィルムＳ）に対してコロナ放電を行い（ＶＵＶの照射でもよい）、媒体の表面の濡れ性を向上させる。

次に、濡れ性が向上したフィルムＳ上に各色カラーインク（ＣＭＹＫ）が吐出され、カラー画像の形成が行なわれる（Ｓ２０２）。カラー画像の形成動作自体は第１実施形態の（Ｓ１０２）と同様であり、表面が平滑に近い状態のカラー画像が形成される。

次に、形成されたカラー画像に対してカラー画像の表面処理が行なわれる（Ｓ２０３）。第２実施形態では、媒体と共に搬送されるカラー画像に対してコロナ処理部７１からコロナ放電を行なって、カラー画像の表面をコロナ処理する（ＶＵＶの照射処理でもよい）。カラー画像の表面にコロナ放電を行なうと、放電された高エネルギーの電子によって、カラー画像の表面部分におけるカラーインクドットの結合（例えば、上述したＵＶインクドットの網目状の重合）の一部が切断されると考えられる。そのため、該カラー画像の表面部分では表面張力が上昇し、他の分子等（本実施形態においてはクリアインクドット）と結合しやすくなって濡れ性が向上する。また、コロナ処理を行なうことにより、表面に付着した油分等の不純物が除去される洗浄効果もある。

このように、カラー画像にコロナ処理を行なうことによって、カラー画像の表面の濡れ性を向上させることができる。なお、カラー画像にコロナ処理を行なっても、画像の表面部分において一部の結合が切断されるだけであれば、カラー画像の画質の悪化はほとんど認識されない。

そして、カラー画像の表面の濡れ性を向上させた後、クリア画像の形成が行われる（Ｓ２０４）。図１２は、第２実施形態で形成されるカラー画像及びクリア画像の表面付近の様子を拡大した図である。本実施形態では、カラー画像が平滑に形成され、さらにカラー画像の表面の濡れ性が向上しているため、該カラー画像の表面に着弾したクリアインクドットが濡れ広がりやすくなる。これにより、図１２に示されるようにカラー画像の表面を薄く覆う平滑なクリアインクの層（クリア画像）を容易に形成することができる。

最後に、本硬化用照射部３５から本硬化用のＵＶが照射され、ＵＶインクドットが本硬化される（Ｓ２０５）。

＜第２実施形態の効果＞
第２実施形態では、まず、媒体に対して濡れ性を向上させる表面処理を行ない、カラーのＵＶインクによってカラー画像を形成する。その後、形成されたカラー画像に対し表面処理を行なって画像表面の濡れ性を向上させ、該カラー画像の上にクリアのＵＶインクによってクリア画像を形成する。
媒体に対して表面処理を行なうことにより、カラー画像が平滑に形成されやすくなる。さらに、カラー画像の表面にも表面処理を行なうことで、カラー画像の濡れ性も向上する。カラー画像の表面が平滑に形成され、かつ、濡れ性が高いため、当該カラー画像の表面に吐出されたクリアインクは十分に濡れ広がりやすくなり、凹凸が少なく厚さの薄いクリア画像を形成することができる。したがって、クリアインクの吐出量が少ない場合でも画像の黄変が目立ちにくい良好な画質の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、ＣＭＹＫ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ＣＭＹＫ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 シアンヘッド、
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 イエローヘッド、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 表面処理ユニット、４１ コロナ処理部、４２ ＶＵＶ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、
７０ 表面処理ユニット、７１ コロナ処理部、
１１０ コンピューター、
ＰＺＴ ピエゾ素子、
Ｓ フィルム

Claims (7)

1. 光の照射を受けることにより硬化するカラーインクを吐出する第１吐出部と、
   前記光の照射を受けることにより硬化するクリアインクを吐出する第２吐出部と、
   前記光を照射する照射部と、
   媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう処理部と、
   を備える印刷装置であって、
   前記処理部によって前記媒体を処理した後、
   前記カラーインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記媒体上にカラー画像を形成し、
   前記クリアインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記カラー画像の上にクリア画像を形成する、ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記処理部は、コロナ放電を行なうコロナ処理部を備え、
   前記媒体の表面に前記コロナ放電を行うことにより、前記媒体の表面の濡れ性を向上させる、ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記処理部は、所定の電磁波を照射する処理用照射部を備え、
   前記媒体の表面に前記所定の電磁波を照射することにより、前記媒体の表面の濡れ性を向上させる、ことを特徴とする印刷装置。
4. 請求項３に記載の印刷装置であって、
   前記処理用照射部から照射される所定の電磁波と、前記照射部から照射される光とが異なる波長の電磁波である、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、
   前記媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう第１処理部と、
   前記カラーインクによって形成されるカラー画像の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう第２処理部と、を備え、
   前記媒体の表面を前記第１処理部によって処理した後に、前記カラーインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記媒体上にカラー画像を形成し、
   前記媒体上に形成された前記カラー画像を前記第２処理部によって処理した後に、前記クリアインクを吐出することと前記光を照射することとによって、前記カラー画像の上にクリア画像を形成する、ことを特徴とする印刷装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記クリアインクは、イエローの成分を有する触媒を含有する、ことを特徴とする印刷装置。
7. 媒体の表面の濡れ性を向上させる処理を行なう工程と、
   光の照射を受けることにより硬化するカラーインクを吐出することと、前記光を照射することとによって、前記媒体上にカラー画像を形成する工程と、
   前記光の照射を受けることにより硬化するクリアインクを吐出することと、前記光を照射することとによって、前記カラー画像の上にクリア画像を形成する工程と、
   を有する印刷方法。