JP2015063136A - 流体噴射装置、及び、流体噴射方法 - Google Patents
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また、プリンターの中には、シアン、マゼンタ、イエローといったカラーインクの他に、白色のインクを使用するプリンターがある(例えば、特許文献1参照)。このようなプリンターでは、白インクによる背景画像とカラーインクによる主画像を重ねて印刷することで、媒体の地色に影響されずに、発色性の良い画像を印刷することができる。
しかし、背景画像と主画像を重ねて印刷する場合は、ヘッドの移動距離が短くなってしまうと、背景画像と主画像を重ねて印刷する時間間隔が短くなり、画像に滲みや混色が発生し、画像の画質が劣化してしまう。
そこで、本発明は、画像の画質劣化を抑制することを目的とする。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
このような流体噴射装置によれば、主画像と背景画像を重ねて形成する場合にも画像の滲みや混色を防止することができ、画像の画質劣化を抑制することができる。
このような流体噴射装置によれば、画像形成時間を短縮することができる。
このような流体噴射装置によれば、画像の画質劣化を抑制しつつ、画像形成時間を短縮することができる。
このような流体噴射装置によれば、画像の画質劣化を抑制しつつ、画像形成時間を短縮することができる。
このような流体噴射装置によれば、画像の画質劣化を抑制しつつ、画像形成時間を短縮することができる。
このような流体噴射装置によれば、画像の画質劣化を抑制しつつ、画像形成時間を短縮することができる。
このような流体噴射装置によれば、主画像と背景画像を重ねて形成する場合に、画像の滲みや混色をより確実に防止することができる。
このような流体噴射方法によれば、主画像と背景画像を重ねて形成する場合にも画像の滲みや混色を防止することができ、画像の画質劣化を抑制することができる。
以下、インクジェットプリンター(以下、プリンター)とコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて実施形態を説明する。
キャリッジユニット30は、ヘッド41を搬送方向と交差する移動方向に移動させるためのものであり、キャリッジ31を有する。
図3は、本実施形態のプリンター1が有する印刷モードを説明する図である。プリンター1は、4色のインク(YMCK・第1の流体に相当)による主画像だけを媒体に印刷する「カラーモード」と、主画像に白インク(第2の流体に相当)による背景画像を重ねて媒体に印刷する「白使用モード」を有する。白使用モードのように主画像と背景画像を重ねて印刷することで、特に媒体が白色でない場合に、発色性の良い画像を印刷することができる。また、媒体が透明である場合に、主画像と背景画像を重ねて印刷することで、印刷物の反対側が透けてしまうことを防止できる。
図4Aは、白使用モード・表刷りモードの印刷方法を説明する図であり、図4Bは、白使用モード・裏刷りモードの印刷方法を説明する図である。図では説明の簡略のため、1ノズル列に属するノズル数を14個に減らす。また、4色インク(YMCK)を各々噴射するノズル列をまとめて「カラーノズル列Co」と示す。図4に示す印刷方法は、バンド印刷である。バンド印刷とは、1回のパスで形成されるバンド画像が搬送方向に並ぶ印刷方法であり、あるパスで形成されたラスターライン(移動方向に沿うドット列)の間に他のパスのラスターラインが形成されない印刷方法である。
図5は、最短印刷制御を説明する図である。以下の説明のため、ヘッド41を移動方向に移動可能な範囲のうち、移動方向の左端を「左側戻り位置LP(ホームポジションHPに相当)」と呼び、移動方向の右端を「右側戻り位置RP」と呼ぶ。図5の左図は最短印刷制御を実施しない場合を示し、図5の右図は最短印刷制御を実施する場合を示す。
図6は、比較例の印刷方法を説明する図である。比較例の印刷方法では、背景画像と主画像を重ねて印刷する白使用モードが設定された場合に、コントローラー10は最短印刷制御を実施する。なお、図は、ヘッド41が移動方向の右側へ移動する時にも左側へ移動する時にもノズルからインクが噴射される印刷方法(以下、「双方向印刷」と呼ぶ)を実施し、表刷りモードを実施する場合を示す。
そこで、本実施形態では、画像の画質劣化を抑制することを目的とする。
図7Aは、第1実施例における印刷方法の設定フローであり、図7Bは、第1実施例の印刷方法を説明する図である。なお、図7Bは、双方向印刷・表刷りモードを実施する場合を示す。第1実施例では、コントローラー10は、白使用モードの印刷データを受信した場合(S001→Y)、最短印刷制御を実施しないと設定する(S002)。
図8Aは、第2実施例における印刷方法の設定フローであり、図8Bは、第2実施例の印刷方法を説明する図である。なお、図8Bは、表刷りモードを実施する場合を示す。第2実施例では、コントローラー10は、白使用モードの印刷データを受信した場合に(S101→Y)、最短印刷制御を実施しないと設定し、更に、「単方向印刷」を実施するように設定する(S103)。単方向印刷とは、ヘッド41が移動方向の一方側に移動する時にだけインクを噴射し、ヘッド41が移動方向の他方側に移動する時にはインクを噴射しない印刷方法である。
本実施形態では、白使用モードの場合に、最短印刷制御を実施しないため、ヘッド41が画像端部から右側戻り位置RP又は左側戻り位置LPまでの間を往復移動する時間分だけ、比較例(図6)よりも、背景画像と主画像を重ねて印刷する時間間隔を長くすることができる。
また、図10の右側の画像のように、画像の移動方向の幅が狭くとも、媒体に対して移動方向の一方側(図では左側)に寄って画像が印刷されることがある。この場合、画像が寄っている側の画像端部から媒体端部までの距離d1が短く閾値未満であれば、単方向印刷で画像が印刷される。
例えば、印刷パス1でヘッド41が移動方向の右側に移動しながら媒体上の或る領域に下層画像を印刷する場合、媒体上の或る領域に印刷される画像の右側端部から媒体の右側端部までの最短距離を算出し、印刷パス2でヘッド41が移動方向の左側に移動しながら媒体上の別の領域に下層画像を印刷する場合、媒体上の別の領域に印刷される画像の左側端部から媒体の左側端部までの最短距離を算出する。
そして、各領域の最短距離の中の最も短い距離と、閾値とを比較し、単方向印刷を実施するか、それとも、双方向印刷を実施するかを設定してもよい。
図11は、第4実施例における印刷方法の設定フローであり、図12は、第4実施例の印刷方法を説明する図である。なお、図12は、表刷りモードを実施する場合を示す。第4実施例では、印刷パスごとにヘッド41が移動する方向を決定する(即ち、ヘッド41を移動方向の何れの側に移動させる時にノズルからインクを噴射させるのかを決定する)。そして、或る印刷パスにてヘッド41が移動方向の一方側に移動しながら印刷する下層画像の移動方向一方側の端部から媒体の移動方向一方側の端部までの距離に基づいて、次の印刷パスにてヘッド41が移動する方向を決定する。
図13は、第5実施例における印刷方法の設定フローであり、図14A及び図14Bは、第5実施例の印刷方法を説明する図である。なお、図14は、表刷りモードを実施する場合を示す。第5実施例では、印刷パスごとにヘッド41が移動する方向を決定する。そして、或る印刷パスにてヘッド41が移動方向の一方側に移動しながら印刷する下層画像とそれに重なる上層画像とが重複する領域の移動方向一方側の端部から、媒体の移動方向一方側の端部までの距離に基づいて、次の印刷パスにてヘッド41が移動する方向を決定する。
前述の第4実施例及び第5実施例では、印刷パスごとにヘッド41が移動する方向を決定する。そのために、第4実施例では、或る印刷パスにてヘッド41が移動方向の一方側に移動しながら印刷する下層画像の移動方向一方側の端部から媒体の移動方向一方側の端部までの距離と、閾値を比較している。また、第5実施例では、或る印刷パスにてヘッド41が移動方向の一方側に移動しながら印刷する下層画像とそれに重なる上層画像とが重複する領域の移動方向一方側の端部から、媒体の移動方向一方側の端部までの距離と、閾値を比較している。
図15は、第7実施例における印刷方法の設定フローである。前述の第3実施例から第6実施例では、下層画像を印刷する際にヘッド41が移動する側における画像端部から媒体端部までの距離に応じて、印刷パス間に戻りパスを設けるか否かを決定する(単方向印刷を実施するか否かを決定している)。
また、第5実施例のように、或る印刷パスにてヘッド41が移動方向の一方側に移動しながら印刷する下層画像とそれに重なる上層画像とが重複する領域の移動方向一方側の端部から、媒体の移動方向一方側の端部までの距離を算出し、その距離が閾値未満の場合に、或る印刷パスと次の印刷パスとの間に休止時間を設けるようにしてもよい。
また、第6実施例のように、或る印刷パスにてヘッド41が移動方向の一方側に移動しながら印刷する下層画像上に重ねて印刷する上層画像の移動方向一方側の端部から、媒体の移動方向一方側の端部までの距離を算出し、その距離が閾値未満の場合に、或る印刷パスと次の印刷パスとの間に休止時間を設けるようにしてもよい。
本実施形態は、主として流体噴射装置について記載されているが、流体噴射方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、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、プリンター1内のコントローラー10が、白使用モードの印刷データを受信した際に、最短印刷制御を実施すると設定している。よって、コントローラー10が制御部に相当し、プリンター1単体が流体噴射装置に相当する。ただし、これに限らず、プリンター1に接続されたコンピューター60にインストールされたプリンタードライバー(プログラム)が、コンピューター60のハードウェア資源を利用して、白使用モードの印刷データを作成する際に、この印刷データを最短印刷制御を実施せずに印刷するように設定してもよい。この場合、プリンタードライバーをインストールしたコンピューター60とプリンター1のコントローラーが制御部に相当し、プリンター1とコンピューター60が接続された印刷システムが流体噴射装置に相当する。
前述の実施形態では、白インクによって背景画像を印刷するとしている。しかし、これに限らず、白以外の色インク(例えば、メタリック系のインク)によって背景画像を印刷してもよい。
また、白インクのみを使用して背景画像を印刷すると、背景画像を印刷する白インクの色そのものの色が背景画像の色となる。同じように白インクと呼ばれるインクであっても、インクの材料などによって白色の色味が若干異なる。単純な白ではなく若干の有彩色を有する背景画像が所望されることもある。そのため、白インクと共に、少量の他色のインク(YMCK)を適宜使用して、所望の白色の背景画像を印刷してもよい。この場合、例えば、図4Aに示すヘッド41内のカラーノズル列Coの搬送方向上流側の半分のノズル(#8〜#14)が背景画像を印刷するための使用ノズルとなる。また、白インクが若干の色彩を有する場合には、逆に、白インクとカラーインクで背景画像を印刷することで、その色彩を打ち消すこともできる。
前述の実施形態では(図2)、1つのヘッド41内において、主画像を印刷するための4色ノズル列(YMCK)と背景画像を印刷するためのホワイトノズル列(W)が、ヘッド41の移動方向に並んでいるが、これに限らない。例えば、4色ノズル列(YMCK)とホワイトノズル列(W)がノズル列方向にずれていてもよい。表刷りモードと裏刷りモードの両方を実現するために、4色ノズル列に対して、ホワイトノズル列Wをノズル列方向の両端側に設けてもよい。また、4色ノズル列(YMCK)とホワイトノズル列(W)を異なるヘッド41に設けてもよい。
なお、背景画像を白色としているが、本明細書における「白色」とは、可視光線のすべての波長を100%反射する物体の表面色である厳密な意味での白色に限らず、所謂「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する。「白色」とは、例えば、(1)x-rite社製の測色機eye-oneProを用いて、測色モード:スポット測色、光源:D50、バッキング:Black、印刷媒体:透明フィルムで測色した場合に、L*a*b*色空間での標記がa*b*平面上で半径20の円周及びその内側にあり、且つ、L*値が70以上で表される色相範囲内の色か、(2)ミノルタ製測色計CM2022を用いて測定モードD502°視野、SCFモード、白地バックで測色した場合に、L*a*b*色空間での標記がa*b*平面上で半径20の円周及びその内側にあり、且つ、L*値が70以上で表される色相範囲内の色か、(3)特開2004−306591号公報に記載されているように画像の背景として用いられるインクの色か、をいい、背景として用いられるのであれば純粋な白に限られない。
本実施形態では、インクと該インクを吸収するインク吸収性の有る媒体を用いる。インクは吸収性媒体に吸収されるインクであればよいが、インク吸収性媒体への吸収性を確保するために蒸発性の溶剤を含むことが好ましい。また、溶剤として水を少なくとも含む「水系インク」が特に好ましい。インクを構成する他の成分としては、色材としての染料や顔料がある。また、インクジェットヘッドからの吐出安定性のために水溶性の有機溶剤をも含有していてもよいし、保湿剤、浸透促進剤、ph調整剤、防虫剤、紫外線吸収剤などを必要により含有していてもよい。このようなカラーインクとして、例えば、特開2008−81693、特開2005−105135、特開2003−292834に記載のインクを使用できる。
また、白インクは、色材として中空樹脂や酸化チタンなどの白色顔料を含有し、色材以外の成分はカラーインクと同様のものでよい。このような白インクとして、例えば、特開2009−138078、特開2009−137124に記載のインクを使用できる。
媒体は、インク組成物の溶剤を吸収することでインク組成物の色材を固着するものである。例えば、紙、布などのインクを吸収する基材を用いた媒体でも良いし、インクを吸収する基材或いはインクを吸収しない基材にインクを吸収するインク吸収層を設けたものでもよい。透明性の有る媒体を用いる場合は、例えば、特開2009−925、特開平9−99634、特開平9−208870に記載の媒体が使用できる。
本実施形態で用いるインクと媒体が上述のものであれば、前述の実施形態のように背景画像と主画像を重ねて印刷する時間間隔を長く設けることで、インクの乾燥時間を長く設けることができ、画像の滲みや混色を防止することができる。ただし、本実施形態で用いるインクや媒体は上述のものに限るものでは無く、インク中の成分が媒体に固着する時間を設ける必要のあるものであればよい。
前述の実施形態では、ヘッド41を移動方向に移動しながら単票紙に画像を印刷する動作と、ヘッドに対して単票紙を移動方向と交差する搬送方向に搬送する動作と、を繰り返すプリンターを例に挙げているが、これに限らない。例えば、印刷領域に搬送された連続用紙に対して、ヘッドを用紙が連続する方向に移動させながら画像を印刷する動作と、ヘッドを用紙の幅方向に移動する動作と、を繰り返して画像を印刷し、その後、未だ画像が印刷されていない連続用紙の部分を印刷領域に搬送するプリンターであってもよい。
前述の実施形態では、流体噴射装置としてインクジェットプリンターを例示していたが、これに限らない。流体噴射装置であれば、プリンター(印刷装置)ではなく、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ELディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへDNAを溶かした溶液を塗布してDNAチップを製造するDNAチップ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
また、ノズルからの流体噴射方式は、駆動素子(ピエゾ素子)に電圧をかけて圧力室を膨張・収縮させることにより流体を噴射するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を噴射させるサーマル方式でもよい。
また、ヘッド41から噴射するインクは、紫外線を照射すると硬化する紫外線硬化型インクであってもよい。
また、本発明の流体噴射装置は、第1の流体を噴射するノズルが所定方向に並ぶ第1のノズル列と、第2の流体を噴射するノズルが前記所定方向に並ぶ第2のノズル列と、前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を、前記所定方向と交差する移動方向に移動させて流体を噴射させる噴射動作を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、画像の前記移動方向における端の位置に応じて前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列の前記移動方向への移動距離を変動させる制御を実施可能であり、前記第1の流体により形成させる主画像と前記第2の流体により形成させる背景画像を異なる前記噴射動作にて前記媒体に重ねて形成させる場合に、前記主画像及び前記背景画像の印刷範囲だけでなく、前記主画像及び前記背景画像を印刷しない範囲まで、前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向に移動させる噴射動作を実行することを特徴とする流体噴射装置であってもよい。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
Claims (8)
- 第1の流体を噴射するノズルが所定方向に並ぶ第1のノズル列と、
第2の流体を噴射するノズルが前記所定方向に並ぶ第2のノズル列と、
媒体に対して前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記所定方向と交差する移動方向に移動させながら前記ノズルから流体を噴射させる噴射動作と、前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列と前記媒体とを前記所定方向に相対移動させる搬送動作と、を実行させる制御部と、を備え、
前記制御部は、
画像の前記移動方向における端の位置に応じて前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列の前記移動方向への移動距離を変動させる制御を実施可能であり、
前記第1の流体により形成させる主画像と前記第2の流体により形成させる背景画像を異なる前記噴射動作にて前記媒体に重ねて形成させる場合に、画像の前記移動方向における端の位置に応じて前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列の前記移動方向への移動距離を変動させる制御を実施しない
ことを特徴とする流体噴射装置。 - 請求項1に記載の流体噴射装置であって、
前記制御部は、前記媒体に前記背景画像と重ねずに前記主画像を形成させる場合に、画像の前記移動方向における端の位置に応じて前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列の前記移動方向への移動距離を変動させる制御を、実施する、
流体噴射装置。 - 請求項1または請求項2に記載の流体噴射装置であって、
前記制御部は、前記主画像と前記背景画像を重ねて形成させる場合に、
前記媒体の所定領域に対して先に形成させる画像を形成させる際に前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向に移動させると想定した側の画像の端から、前記媒体の前記移動方向における前記想定した側の端まで、の距離が閾値未満の場合、前の前記噴射動作と移動方向における同じ側に前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を移動させる時に、前記ノズルから流体を噴射させ、
前記距離が前記閾値以上の場合、前の前記噴射動作とは移動方向における逆の側に前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を移動させる時に、前記ノズルから流体を噴射させる、
流体噴射装置。 - 請求項3に記載の流体噴射装置であって、
前記制御部は、前記主画像と前記背景画像を重ねて形成させる場合に、
前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向の一の側に移動させる或る前記噴射動作時に前記媒体の所定領域に対して先に形成させる画像の前記移動方向における前記一の側の端から、前記媒体の前記移動方向における前記一の側の端まで、の距離が閾値未満の場合、或る前記噴射動作の次の前記噴射動作時には、前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向の前記一の側に移動させる時に、前記ノズルから流体を噴射させ、
前記距離が前記閾値以上の場合、或る前記噴射動作の次の前記噴射動作時には、前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向の他の側に移動させる時に、前記ノズルから流体を噴射させる、
流体噴射装置。 - 請求項3に記載の流体噴射装置であって、
前記制御部は、前記主画像と前記背景画像を重ねて形成させる場合に、
前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向の一の側に移動させる或る前記噴射動作時に前記媒体の所定領域に対して先に形成させる画像のうち、後に形成させる画像と重なる領域の前記移動方向における前記一の側の端から、前記媒体の前記移動方向における前記一の側の端まで、の距離が閾値未満の場合、或る前記噴射動作の次の前記噴射動作時には、前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向の前記一の側に移動させる時に、前記ノズルから流体を噴射させ、
前記距離が前記閾値以上の場合、或る前記噴射動作の次の前記噴射動作時には、前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向の他の側に移動させる時に、前記ノズルから流体を噴射させる、
流体噴射装置。 - 請求項1または請求項2に記載の流体噴射装置であって、
前記制御部は、前記主画像と前記背景画像を重ねて形成させる場合に、
前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向の双方向に移動させる時に前記ノズルから流体を噴射させる制御を実施し、
前記媒体の所定領域に対して先に形成させる画像を形成させる際に前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向に移動させる側の画像の端から、前記媒体の前記移動方向における前記移動させる側の端まで、の距離が閾値未満の場合には、前記距離が前記閾値以上の場合に比べて、前記噴射動作の時間間隔を長くする、
流体噴射装置。 - 請求項1または請求項2に記載の流体噴射装置であって、
前記制御部は、前記主画像と前記背景画像を重ねて形成させる場合に、前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列を前記移動方向の一の側に移動させる時にだけ前記ノズルから流体を噴射させる制御を実施する、
流体噴射装置。 - 第1の流体を噴射するノズルが所定方向に並ぶ第1のノズル列及び第2の流体を噴射するノズルが前記所定方向に並ぶ第2のノズル列を、媒体に対して前記所定方向と交差する移動方向に移動させながら前記ノズルから流体を噴射させる噴射動作と、
前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列と前記媒体とを前記所定方向に相対移動させる搬送動作と、を実行する流体噴射方法であって、
画像の前記移動方向における端の位置に応じて前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列の前記移動方向への移動距離を変動させることができ、かつ、前記第1の流体により形成させる主画像と前記第2の流体により形成させる背景画像を異なる前記噴射動作にて前記媒体に重ねて形成させる場合に、画像の前記移動方向における端の位置に応じて前記第1のノズル列及び前記第2のノズル列の前記移動方向への移動距離を変動させない
ことを特徴とする流体噴射方法。
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