JP2015217574A - インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】記録物の表面の平滑化を図ることができるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】基材５１の第１の領域Ａ１及び第１の領域Ａ１で囲まれた第２の領域Ａ２にインクを吐出する吐出手段と、基材５１に吐出されたインクを硬化させる硬化手段と、第２の領域Ａ２にインクが吐出されてから硬化するまでの時間が、第１の領域Ａ１にインクが吐出されてから硬化するまでの時間よりも長くなるように硬化手段を制御する制御部とを有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラムに関する。

従来から、基材にインクを吐出し、乾燥又は硬化させることにより記録物を形成するインクジェット法の１つとして、例えば基材（記録媒体）上にベース画像を形成し、ベース画像上に絵柄画像を形成する方法がある。この方法では、ベース画像上に絵柄画像を形成した際に、絵柄画像の材料となるインクがベース画像以外の領域に濡れ広がり、画質の低下を招くことが知られている。

そこで、従来では、基材に形成された画像の輪郭部分に塗布したインクを硬化させて突起部を形成した後、突起部に囲まれた領域にインクを塗布して硬化させることで、絵柄画像の濡れ広がりを抑制している（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上述した従来の技術では、記録物の表面において、インクの吐出曲がり、不吐出等に起因するスジ状の凹凸ムラ等の発生については考慮されていない。このため、従来の技術において、インクの吐出曲がり、不吐出等があった場合には、記録物の表面が平滑にならない可能性がある。

そこで、本発明の一つの案では、記録物の表面の平滑化を図ることを目的とする。

一つの案では、基材に吐出されたインクを硬化させ、前記基材に記録物を形成するインクジェット記録装置であって、前記基材の第１の領域及び前記第１の領域で囲まれた第２の領域に前記インクを吐出する吐出手段と、前記基材に吐出された前記インクを硬化させる硬化手段と、前記第２の領域に前記インクが吐出されてから硬化するまでの時間が、前記第１の領域に前記インクが吐出されてから硬化するまでの時間よりも長くなるように前記硬化手段を制御する制御部とを有する、インクジェット記録装置が提供される。

一態様によれば、記録物の表面の平滑化を図ることができる。

第１実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を例示する図。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のヘッド部分の概略構成を例示する図。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のハードウェア構成を例示するブロック図。 記憶部に記憶された処理条件テーブルを例示する図。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のＣＰＵの機能構成を例示する図。 第１実施形態に係るＣＰＵの処理を説明するフローチャート。 第１実施形態に係るインクジェット記録方法を例示する説明図。 第１実施形態に係るインクジェット記録方法の効果を説明するための図。 第２実施形態に係るＣＰＵの処理を説明するフローチャート。 第２実施形態に係るインクジェット記録方法を例示する説明図。 第３実施形態に係るインクジェット記録装置のＣＰＵの機能構成を例示する図。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成の一例について、図１から図５を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を例示する図である。図２は、第１実施形態に係るインクジェット記録装置のヘッド部分の概略構成を例示する図である。

第１実施形態に係るインクジェット記録装置は、基材５１にインクを吐出（以下「記録」ともいう。）した後、硬化させることにより基材５１に記録物を形成するインクジェット記録装置であって、例えば図１に示す構成を有している。

インクジェット記録装置は、図１に示すように、載置された基材５１を図中Ｙ方向に駆動することができるステージ５２を備えている。そして、ステージ５２上に載置された基材５１と対向するように、吐出手段５３と、硬化手段５４とを備えたヘッドベース５６が配置されている。

基材５１としては、特に限定されるものではなく、例えばフィルム、紙、ガラス、金属等を用いることができる。フィルムとしては、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を好適に用いることができる。

ステージ５２は、基材５１が載置される台である。ステージ５２の下面側には、一対の案内レール５２１が設けられている。そして、ステージ５２は、案内レール５２１に沿って、図中Ｙ方向に移動可能となっている。

吐出手段５３は、インク材料供給用パイプ５３１と接続されており、インクが貯蔵された図示しないタンクからインクの供給を受け、基材５１にインクを供給できるように構成されている。

また、吐出手段５３は、図２に示すように、６つの吐出部、例えばブラック（Ｂｋ）５３Ｂｋ、シアン（Ｃ）５３Ｃ、マゼンタ（Ｍ）５３Ｍ、イエロー（Ｙ）５３Ｙ、ホワイト（Ｗ）５３Ｗ、透明（Ｔ）５３Ｔを含み、各色のインクの滴５３０を基材５１に吐出する。各々の吐出部は、インクの吐出方向を下方に向けてヘッドベース５６に装着されている。

インクの材料としては、光硬化型のインクを用いることができ、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等の紫外線硬化型のインクを好適に用いることができる。

硬化手段５４は、基材５１に吐出されたインクに光を照射することにより、インクを硬化させる。硬化手段５４は、図２に示すように、例えば各色の吐出手段５３の配列方向の両端部近傍に配置されている。各々の硬化手段５４は、図中矢印で示すように、光の照射方向を下方に向けてヘッドベース５６に装着されている。

なお、硬化手段５４の数としては、特に限定されるものではなく、例えば１つであってもよく、複数であってもよい。また、硬化手段５４の装着位置としては、特に限定されるものではなく、例えば吐出手段５３と独立して駆動可能な位置に装着されていてもよい。

また、硬化手段５４は、インクの材料に応じて設定され、例えばインクの材料として、紫外線硬化型のインクを用いた場合には、紫外光を照射可能な紫外線光源を好適に用いることができる。紫外線光源としては、例えばＬＥＤ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を用いることができる。

ヘッドベース５６は、Ｘ軸支持部材５７に配置されたＸ軸駆動手段５８により図中Ｘ方向に移動可能となっている。このため、ステージ５２とＸ軸駆動手段５８とにより、吐出手段５３から供給されるインクの液滴の着弾位置や、硬化手段５４による光の照射位置を基材５１の任意の位置に変更することができる。

なお、第１実施形態のインクジェット記録装置は、ステージ５２とヘッドベース５６とが相対的に移動可能な構成であればよい。例えば、インクジェット記録装置は、ステージ５２及びヘッドベース５６が図中Ｘ方向及びＹ方向に駆動するように構成されていてもよく、ステージ５２又はヘッドベース５６が図中Ｘ方向及びＹ方向に駆動するように構成されていてもよい。

また、インクジェット記録装置は、前述した各部を制御するための制御部１００を備えている。

第１実施形態の制御部１００は、基材５１上に形成される層の輪郭部を第１の領域とし、輪郭部の内側を第２の領域としたとき、第２の領域に対するインクの吐出から硬化に係る時間が、第１の領域に対するインクの吐出から硬化に係る時間よりも長くなるように、硬化手段５４を制御する。なお、第１の領域および第２の領域の詳細は後述する。

以下、制御部１００の構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係るインクジェット記録装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。

制御部１００は、図３に示すように、記憶部としてのＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０と、入出力インタフェース１３０と、ＣＰＵ１４０と、これらを相互に接続するバス１５０とを含む。また、制御部１００の入出力インタフェース１３０には、吐出手段５３と、硬化手段５４と、操作パネル６０とが接続されている。

ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０は、インクジェット記録装置で実行される各処理をＣＰＵ１４０の制御により実現するための制御プログラム、処理条件等の記録物の形成データ等が記憶されている記憶部である。

記録物としては、特に限定されるものではなく、例えば1層のみから構成される２次元（平面構造）の記録物、複数の層が積層された３次元（立体構造）の記録物等が挙げられる。

処理条件は、例えば図４に示す処理条件テーブル４１としてＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されている。図４は、記憶部としてのＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶された処理条件テーブルを例示する図である。

第１実施形態の処理条件テーブル４１は、インク材料の種類と、基材５１の種類毎に設定された所定時間とが対応付けられている。ここで言う所定時間は、後述する待ち時間に対応する。

処理条件テーブル４１において、基材５１の種類毎に設定された待ち時間は、基材５１に対するインクの濡れ性に基づいて決められることが好ましい。具体的には、基材５１の種類が「Ｂ」であり、且つインクの材料の種類が「ａ」であった場合、待ち時間は「時間２」となる。

第１実施形態において、待ち時間の決定方法は、例えば予備実験等に基づいて決定される。予備実験としては、例えば基材５１に各種類のインクを吐出したときの基材５１に対するインクの接触角に応じて決定する方法、所定の間隔（距離）を設けて吐出されたインクが予め設定しておいた範囲に拡がるのに要する時間を測定する方法等が挙げられる。

なお、処理条件は、前述した処理条件テーブル４１に限定されるものではなく、例えば予備実験等により種々の処理条件テーブルを予め決定しておき、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されていてもよい。

入出力インタフェース１３０は、ＣＰＵ１４０が出力する制御信号を、例えば吐出手段５３、硬化手段５４等の各部へ出力する。また、入出力インタフェース１３０は、操作パネル６０から入力された信号をＣＰＵ１４０に供給する。

操作パネル６０は、インクジェット記録装置に必要な情報の入力及び表示を行う。

ＣＰＵ１４０は、例えばＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶された制御プログラムに従って、インクジェット記録装置の動作を制御する。また、ＣＰＵ１４０は、操作パネル６０からの指示に応答し、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されている記録物の形成データに従って、インクジェット記録装置の動作を制御する。

バス１５０は、ＲＯＭ１１０、ＲＡＭ１２０、入出力インタフェース１３０、ＣＰＵ１４０等の間で情報を伝達する。

また、入出力インタフェース１３０を介して、図示しない記憶媒体が接続されている。そして、記憶媒体には、所定のプログラムが格納される。記憶媒体に格納されたプログラムは、例えば記憶媒体読取装置、ネットワーク等を介して、インクジェット記録装置にインストールされる。そして、インストールされた所定のプログラムは、インクジェット記録装置により実行可能となる。

記憶媒体としては、特に限定されるものではないが、例えば磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体が挙げられる。

次に、ＣＰＵ１４０の機能構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、第１実施形態に係るインクジェット記録装置のＣＰＵ１４０の機能構成を例示する図である。

図５に示すように、ＣＰＵ１４０は、吐出制御部１４１と、硬化制御部１４２と、判定部１４３と、待ち時間設定部１４４と、を有する。以下、各々の構成について説明する。

吐出制御部１４１は、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されている処理条件を読み出し、処理条件に従って、例えば吐出手段５３を基材５１の所定位置へ移動させる、吐出手段５３の処理条件を変更する等、吐出手段５３の動作を制御する。

硬化制御部１４２は、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されている処理条件を読み出し、処理条件に従って、例えば硬化手段５４を基材５１の所定位置へ移動させる、硬化手段５４の処理条件を変更する等、硬化手段５４の動作を制御する。

判定部１４３は、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されている処理条件を読み出し、処理条件に従って、例えば吐出手段５３又は硬化手段５４による処理が完了したか否かを判定する等、各種処理が完了しているか否かを判定する。

待ち時間設定部１４４は、処理条件テーブル４１を参照し、第２の領域の吐出が完了してから硬化を開始するまでの間に待ち時間を設定する。

次に、第１実施形態に係るインクジェット記録装置の制御部１００におけるＣＰＵ１４０の処理について説明する。

図６は、第１実施形態に係るＣＰＵ１４０の処理を説明するフローチャートである。

第１実施形態の制御部１００において、ＣＰＵ１４０は、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶された記録物の形成データのうち１層目の形成データを取得する（ステップＳ１０１）。なお、記録物の形成データは、予めＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されていてもよく、オペレータにより操作パネル６０を介して入力されることにより、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されてもよい。

続いてＣＰＵ１４０は、吐出制御部１４１により、基材５１上に形成される層における第１の領域に対応するインクを吐出するように、入出力インタフェース１３０を介して、吐出手段５３の動作を制御する（ステップＳ１０２）。

続いてＣＰＵ１４０は、硬化制御部１４２により、第１の領域に吐出されたインクに光を照射するように、入出力インタフェース１３０を介して、硬化手段５４の動作を制御する（ステップＳ１０３）。

次に、ＣＰＵ１４０は、判定部１４３により、第１の領域に対するインクの吐出及び硬化が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４において、基材５１の第１の領域に対するインクの吐出及び硬化が完了していない場合には、ＣＰＵ１４０は、ステップＳ１０２へ戻る。ステップＳ１０４において、基材５１の第１の領域に対するインクの吐出及び硬化が完了していた場合には、ＣＰＵ１４０は、吐出制御部１４１により、基材５１上に形成される層における第２の領域に対応するインクを吐出するように、入出力インタフェース１３０を介して、吐出手段５３の動作を制御する（ステップＳ１０５）。

続いてＣＰＵ１４０は、判定部１４３により、基材５１の第２の領域に対するインクの吐出が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６において、基材５１の第２の領域に対するインクの吐出が完了していない場合には、ＣＰＵ１４０は、ステップＳ１０５へ戻る。ステップＳ１０６において、基材５１の第２の領域に対するインクの吐出が完了していた場合には、ＣＰＵ１４０は、待ち時間設定部１４４により処理条件テーブル４１を参照し、第２の領域に吐出されたインクの硬化を開始するまでの待ち時間を設定する（ステップＳ１０７）。

より具体的には、待ち時間設定部１４４は、このとき第２の領域に吐出されたインクの種類を示す情報と、基材５１の種類を示す情報とを取得する。そして、待ち時間設定部１４４は、取得した情報に基づき、処理条件テーブル４１から条件が合致する時間を待ち時間として硬化制御部１４２に設定する。

続いて、ＣＰＵ１４０は、硬化制御部１４２により、設定された待ち時間が経過した後に基材５１の第２の領域に吐出されインクに光を照射するように、入出力インタフェース１３０を介して、硬化手段５４の動作を制御する（ステップＳ１０８）。

ＣＰＵ１４０は、判定部１４３により、基材５１に所望の積層数の層が形成されたか否かを判定する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９において、所望の積層数の層が形成された場合、処理を終了する。ステップＳ１０９において、基材５１に所望の積層数の層が形成されていない場合、ＣＰＵ１４０は、次の層の形成データを読み出し（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０１へ戻る。

以下に、図７を参照しながら、第１実施形態のインクジェット記録装置の制御部１００の動作をより具体的に説明する。

図７において、第１の領域をＡ１とし、第１の領域Ａ１に吐出されるインクをインク５３０ａとした。また、図７において、第２の領域をＡ２とし、第２の領域Ａ２に吐出されるインクをインク５３０ｂとした。

まず、図７（ａ）に示すように、吐出手段５３は、基材５１の第１の領域Ａ１にインク５３０ａを吐出する。ここで、第１の領域Ａ１とは、記録物を形成したい幅Ｌ内の周辺領域である輪郭部を表す。次に、図７（ｂ）に示すように、硬化手段５４は、基材５１の第１の領域Ａ１に吐出されたインク５３０ａに所定の強度の光を照射することにより、インク５３０ａを硬化させる。これにより、基材５１の第１の領域Ａ１には、硬化されたインク５３０ａにより層５３０Ａが形成される。

次に、図７（ｃ）に示すように、吐出手段５３は、基材５１の第１の領域Ａ１で囲まれた第２の領域Ａ２にインク５３０ｂを吐出する。このとき、ＣＰＵ１４０は、硬化制御部１４２により、第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｂが吐出されてから硬化を開始するまでの待ち時間を設定する。したがって、第１実施形態では、第２の領域Ａ２にインク５３０ｂが吐出されてからすぐに硬化手段５４による硬化処理が行われない。すなわち、第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｂが吐出されてから硬化するまでの時間は、第１の領域Ａ１に吐出されたインク５３０ａが吐出されてから硬化するまでの時間よりも長くなる。

そして、基材５１の第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｂは、時間の経過と共に、図７（ｄ）及び図７（ｅ）に示すように、基材５１の第２の領域Ａ２の表面を濡れ拡がる。また、基材５１の第２の領域Ａ２が第１の領域Ａ１によって囲まれているため、基材５１の第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｂは、記録物を形成したい幅Ｌを超えて、濡れ拡がることはない。

次に、図７（ｆ）に示すように、基材５１の第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｂに所定の強度の光を照射することにより、インク５３０ｂを硬化させる。これにより、基材５１の第２の領域Ａ２には、硬化されたインク５３０ｂにより層５３０Ｂが形成される。

第１実施形態では、以上のように待ち時間を設定することで、第２の領域Ａ２内のインク５３０ｂが硬化するまでの間に、第２の領域Ａ２内でインク５３０ｂが濡れ広がり、層の表面に発生するスジ状の凹凸ムラの発生が抑制され、層の表面の平滑化を図ることができる。

このとき、ＣＰＵ１４０は、硬化制御部１４２により、第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｂに照射する光の強度が第１の領域Ａ１に吐出されたインク５３０ａに照射する光の強度よりも小さくなるように、硬化手段５４を制御することが好ましい。インク５３０ｂに照射する光の強度を小さくすれば、インク５３０ｂが硬化するまでの時間がさらに長くなる。したがって、インク５３０ｂは、第２の領域Ａ２内でさらに濡れ広がり、層の表面の平滑化を図ることができる。

以上により、基材５１の第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２には、形成したい幅Ｌを有する層５３０Ａと層５３０Ｂとを含む記録物が形成される。

次に、第１実施形態に係るインクジェット記録装置による作用・効果について説明する。

第１実施形態に係るインクジェット記録装置によれば、前述したように、ＣＰＵ１４０は、硬化手段５４により、第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｂが吐出されてから硬化するまでの時間が、第１の領域Ａ１に吐出されたインク５３０ａが吐出されてから硬化するまでの時間よりも長くなるように硬化手段５４を制御する。このため、基材５１の第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｂは、吐出された直後、基材５１の第２の領域Ａ２に滴状で存在するが、時間が経過することにより、基材５１の第２の領域Ａ２の表面を濡れ拡がる。

これにより、例えば吐出されたインクの吐出曲がり、不吐出等によって第２の領域Ａ２内に溝が形成された場合であっても、溝を埋めることができ、表面が平滑な層を形成することができる。

特に、複数の層が積層された立体構造を有する記録物を形成する場合には、形成する層は、すでに形成された下地層の凹凸ムラの影響を大きく受ける。しかし、第１実施形態に係るインクジェット記録装置によれば、各層の表面が平滑に形成されるため、平滑な下地層上に層を積層することができる。結果として、表面が平滑な記録物を形成することができる。

次に、第１実施形態に係るインクジェット記録装置の比較のために、第１実施形態の制御部１００を備えていないインクジェット記録装置の場合について、図８を参照しながら説明する。なお、図８において、基材５１に吐出されるインクをインク５３０ａとした。

図８は、基材５１にインクを吐出した後、硬化させる工程を繰り返し、基材５１に複数の層を積層することにより、記録物を形成する工程を例示した図である。

基材５１の表面にインク５３０ｂを吐出すると、例えば吐出されたインク５３０ｂの吐出曲がり、不吐出等によって、図８（ａ）に示すように、各々のインク５３０ｂの滴下位置のばらつきが生じることがある。そして、インク５３０ｂの滴下位置にばらつきが生じると、第２の領域Ａ２内に溝が形成されることがある。

この場合、基材５１に吐出されたインク５３０ｂに所定の強度の光を照射することにより、インク５３０ｂを硬化させると、図８（ｂ）に示すように、離間して吐出されたインク５３０ｂの影響を受けて、層５３０Ｂと層５３０Ｂとの間に間隙Ｇが発生することがある。すなわち、基材５１の表面に層５３０Ｂが形成された凸部と、基材５１の表面に層５３０Ｂが形成されずに基材５１が露出した凹部（間隙Ｇ）とにより、層５３０Ｂの表面に凹凸ムラが発生する。

また、形成された層５３０Ｂ（下地層）の表面にインク５３０ｂを吐出すると、図８（ｃ）に示すように、下地層の表面に吐出されたインク５３０ｂは、下地層の凹凸ムラの影響を受ける。そして、基材５１に吐出されたインク５３０ｂに所定の強度の光を照射することにより、インク５３０ｂを硬化させると、図８（ｄ）に示すように、形成される層５３０Ｂの表面の凹凸ムラは大きくなる。

さらに、同様にインク５３０ｂを吐出し、硬化させると、図８（ｅ）に示すように、層５３０Ｂの表面の凹凸ムラは更に拡大する。

このように、比較例においては、大きな凹凸ムラを含む層が形成される。さらに、複数の層を積層させることにより立体構造の記録物を形成する場合には、下地層の凹凸ムラの影響を大きく受けるため、凹凸ムラが大きくなる。

以上のことから、第１実施形態のインクジェット記録装置は、記録物の層の表面の凹凸ムラを低減させ、層の表面の平滑化を図ることができる。

次に、第１実施形態に係るインクジェット記録方法により記録物の形成を行うためのプログラムについて説明する。

プログラムは、前述したように、例えば磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体に記憶されている。そして、これらの記憶媒体に記憶されたプログラムを、例えば記憶媒体読取装置、ネットワーク等を介してコンピュータにインストールし、コンピュータに実行させることで、第１実施形態に係るインクジェット記録方法の処理を実現させることができる。

以上に説明したように、第１実施形態に係るインクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラムによれば、基材５１の第１の領域及び第１の領域で囲まれた第２の領域にインクを吐出する吐出手段５３と、基材５１に吐出されたインクを硬化させる硬化手段５４と、第２の領域にインクが吐出されてから硬化するまでの時間が、第１の領域にインクが吐出されてから硬化するまでの時間よりも長くなるように硬化手段５４を制御する制御部１００とを有する。このため、記録物の表面の平滑化を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラムについて説明する。

第２実施形態に係るインクジェット記録装置は、吐出手段５３が基材５１の第１の領域にインクを吐出する第１の吐出手段５３ａと、基材５１の第２の領域にインクを吐出する第２の吐出手段５３ｂとを有する点で、第１実施形態に係るインクジェット記録装置と相違する。

上記相違点により、第２実施形態のインクジェット記録装置によれば、第１の領域と第２の領域とに異なる材料のインクを吐出させることができる。

なお、第２実施形態に係るインクジェット記録装置は、ＣＰＵ１４０が待ち時間設定部１４４を有していてもよく、ＣＰＵ１４０が待ち時間設定部１４４を有していなくてもよい。

なお、第２実施形態に係るインクジェット記録装置においては、上記相違点以外は第１実施形態と同様の構成を有する。このため、以下の説明では、第１実施形態と相違する点を中心に説明する。

吐出手段５３は、基材５１の第１の領域にインクを吐出する第１の吐出手段５３ａと、基材５１の第２の領域にインクを吐出する第２の吐出手段５３ｂとを有する。このため、吐出手段５３は、第１の領域と第２の領域とに異なる材料のインクを吐出させることができる。

第１の領域に吐出されるインクの材料と第２の領域に吐出されるインクの材料については、第２の領域に吐出されるインクの吐出から硬化に係る時間（以下「硬化速度」ともいう。）が、第１の領域に吐出されるインクの吐出から硬化に係る時間よりも長くなるように決定される。

硬化速度の決定方法としては、硬化手段５４により照射される光に対する第２の領域に吐出されるインクの感度が、第１の領域に吐出されるインクの感度よりも小さくなるように第１の領域に吐出されるインクの材料及び第２の領域に吐出されるインクの材料を選択することが好ましい。

インク材料の選択方法としては、第１の領域に吐出されるインク及び第２の領域に吐出されるインクが開始剤を含み、第２の領域に吐出されるインクが含有する開始剤の量が第１の領域に吐出されるインクが含有する開始剤の量よりも少なくすることが好ましい。開始剤としては、例えば２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン及びジエチル−チオキサントンを混合した材料等を好適に用いることができる。

また、インク材料の選択方法としては、第１の領域に吐出されるインクと第２の領域に吐出されるインクとが異なる開始剤を含むことが好ましい。具体的には、第１の領域に吐出されるインクに用いる開始剤としては、例えばビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ジエチル−チオキサントン及び１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンを混合した材料等を好適に用いることができる。また、第２の領域に吐出されるインクに用いる開始剤としては、例えば２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド及び１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンを混合した材料等を好適に用いることができる。

次に、第２実施形態に係るインクジェット記録装置の制御部１００におけるＣＰＵ１４０の処理について説明する。

図９は、第２実施形態に係るＣＰＵ１４０の処理を説明するフローチャートである。

第２実施形態の制御部１００において、ＣＰＵ１４０は、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶された記録物の形成データのうち１層目の形成データを取得する（ステップＳ２０１）。なお、記録物の形成データは、予めＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されていてもよく、オペレータにより操作パネルを介して入力されることにより、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されていてもよい。

続いてＣＰＵ１４０は、吐出制御部１４１により、基材５１上に形成される層における第１の領域及び第２の領域に対応するインクを吐出するように、入出力インタフェースを介して、第１の吐出手段５３ａ及び第２の吐出手段５３ｂの動作を制御する（ステップＳ２０２）。

続いて、ＣＰＵ１４０は、硬化制御部１４２により、基材５１に吐出されたインクに光を照射するように、入出力インタフェースを介して、硬化手段５４の動作を制御する（ステップＳ２０３）。

次に、ＣＰＵ１４０は、判定部１４３により、基材５１に吐出されたインクの硬化が完了しているか否かを判定する（Ｓ２０４）。

ステップＳ２０４において、基材５１に吐出されたインクの硬化が完了していない場合には、ＣＰＵ１４０は、ステップＳ２０３へ戻る。ステップＳ２０４において、基材５１に吐出されてインクの硬化が完了していた場合には、ＣＰＵ１４０は、判定部１４３により、基材５１に対するインクの吐出及び硬化が完了しているか否かを判定する（Ｓ２０５）。

ステップＳ２０５において、基材５１に対するインクの吐出及び硬化が完了していない場合には、ＣＰＵ１４０は、ステップＳ２０２へ戻る。ステップＳ２０５において、基材５１に対するインクの吐出及び硬化が完了していた場合には、ＣＰＵ１４０は、判定部１４３により、基材５１に所望の積層数の層が形成されたか否かを判定する（Ｓ２０６）。

ステップＳ２０６において、基材５１に所望の積層数の層が形成された場合には、処理を終了する。ステップＳ２０６において、基材５１に所望の積層数の層が形成されていない場合には、ＣＰＵ１４０は、次の層の形成データを読み出し（Ｓ２０７）、ステップＳ２０１へ戻る。

以下に、図１０を参照しながら、第２実施形態のインクジェット記録装置の制御部１００の動作をより具体的に説明する。

図１０において、第１の領域をＡ１とし、第１の領域Ａ１に吐出されるインクをインク５３０ｃとした。また、図１０において、第２の領域をＡ２とし、第２の領域Ａ２に吐出されるインクをインク５３０ｄとした。

まず、図１０（ａ）に示すように、第１の吐出手段５３ａは、基材５１の第１の領域Ａ１にインク５３０ｃを吐出する。また、第２の吐出手段５３ｂは、基材５１の第２の領域Ａ２にインク５３０ｄを吐出する。次に、図１０（ｂ）に示すように、硬化手段５４は、基材５１に吐出されたインク５３０ｃ及びインク５３０ｄに所定の強度の光を照射することにより、インク５３０ｃ及びインク５３０ｄを硬化させる。

このとき、第２の領域Ａ２に吐出されるインク５３０ｄの吐出から硬化に係る時間が、第１の領域Ａ１に吐出されるインク５３０ｃの吐出から硬化に係る時間よりも長くなるように設定されている。したがって、第１の領域Ａ１に吐出されたインク５３０ｃは硬化し、層５３０Ｃを形成するが、第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｄは十分に硬化されない。そして、基材５１の第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｄは、時間の経過と共に、図１０（ｃ）及び（ｄ）に示すように、基材５１の第２の領域Ａ２の表面を濡れ拡がる。

また、基材５１の第２の領域Ａ２が第１の領域Ａ１によって囲まれているため、基材５１の第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｄは、記録物を形成したい幅を超えて、濡れ拡がることはない。

そして、硬化手段５４による硬化を繰り返すことにより、第２の領域Ａ２に吐出されたインク５３０ｄは徐々に硬化される。これにより、基材５１の第２の領域Ａ２には、硬化されたインク５３０ｄにより層５３０Ｄが形成される。

第２実施形態では、以上のように第２の領域Ａ２に吐出されるインク５３０ｄの吐出から硬化に係る時間が、第１の領域Ａ１に吐出されるインク５３０ｃの吐出から硬化に係る時間よりも長くなるように決定される。このため、第２の領域Ａ２内のインク５３０ｄが硬化するまでの間に、第２の領域Ａ２内でインク５３０ｄが濡れ拡がり、層の表面に発生するスジ状の凹凸ムラの発生が抑制され、層の表面の平滑化を図ることができる。

以上により、基材５１の第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２には、形成したい幅Ｌを有する層５３０Ａ及び層５３０Ｂを含む記録物が形成される。

以上に説明したように、第２実施形態に係るインクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラムによれば、第１実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。

特に、第２実施形態では、第１の領域と第２の領域とに吐出させるインクを同じタイミングで吐出することが可能であることから、記録物を形成する工程における工程数を削減することができ、工程を簡略化することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラムについて説明する。

第３実施形態に係るインクジェット記録装置は、第１の吐出手段５３ａ及び第２の吐出手段５３ｂの少なくとも一方の温度を調整する温度調整手段５９を有し、ＣＰＵが温度調整手段５９を制御する温度制御部１４５を有する点で、第２実施形態に係るインクジェット記録装置と相違する。

上記相違点により、第３実施形態のインクジェット記録装置は、第１の領域と第２の領域とに異なる温度のインクを吐出させることができる。

なお、第３実施形態に係るインクジェット記録装置においては、上記相違点以外は第２実施形態と同様の構成を有する。このため、以下の説明では、第２実施形態と相違する点を中心に説明する。

温度調整手段５９は、第１の領域に吐出されるインク及び第２の領域に吐出されるインクの少なくとも一方の温度を調整する。温度調整手段５９は、例えばインクを吐出する吐出手段５３、インクが貯蔵されたタンク等に取り付けられる。温度調整手段５９としては、特に限定されるものではなく、例えばインクの温度を所定の温度に維持することが可能なヒータユニット、チラーユニット等の温度調整装置が挙げられる。

次に、第３実施形態に係るＣＰＵの機能構成について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、第３実施形態に係るインクジェット記録装置のＣＰＵの機能構成を例示する図である。

図１１に示すように、第３実施形態に係るＣＰＵ１４０Ａは、吐出制御部１４１と、硬化制御部１４２と、判定部１４３と、温度制御部１４５とを有する。

温度制御部１４５は、ＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されている処理条件を読み出し、処理条件に従って、例えば温度調整手段５９の温度を昇温又は降温する等、温度制御手段の動作を制御する。

具体的には、温度制御部１４５は、第２の領域に吐出されるインクの温度が第１の領域に吐出されるインクの温度よりも高くなるように温度調整手段５９の動作を制御する。これにより、第２の領域に吐出されるインクの粘度が、第１の領域に吐出されるインクの粘度よりも小さくなるため、第２の領域に吐出されるインクが第１の領域に吐出されるインクよりも早く基材５１の表面を濡れ拡がる。

なお、処理条件は、図示しない処理条件テーブルとしてＲＯＭ１１０又はＲＡＭ１２０に記憶されている。そして、第３実施形態の処理条件テーブルは、インク材料の種類と、基材５１の種類毎に設定された温度とが対応付けられている。

第３実施形態では、以上のように第１の領域と第２の領域とに異なる温度のインクを吐出することで、硬化手段５４によりインクを硬化するまでの間に、第２の領域に吐出されたインクが第１の領域に吐出されたインクよりも早く濡れ拡がる。このため、層の表面に発生するスジ状の凹凸ムラの発生が抑制され、層の表面の平滑化を図ることができる。

以上に説明したように、第３実施形態に係るインクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラムによれば、第２実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。

特に、第３実施形態では、第１の領域と第２の領域とに同じ材料のインクを吐出させることが可能であることから、第２実施形態で説明した層の硬化が完了したか否かを判定するステップ（図９のステップＳ２０３）を省略することができる。結果として、記録物を形成する工程における工程数を削減することができ、工程を更に簡略化することができる。

以上、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラムを実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

５１ 基材
５３ 吐出手段
５３ａ 第１の吐出手段
５３ｂ 第２の吐出手段
５４ 硬化手段
５９ 温度調整手段
１００ 制御部
１１０ ＲＯＭ
１２０ ＲＡＭ
１４０、１４０Ａ ＣＰＵ
１４１ 吐出制御部
１４２ 硬化制御部
１４３ 判定部
１４４ 待ち時間設定部
１４５ 温度制御部
Ａ１ 第１の領域
Ａ２ 第２の領域

特開２０１３−０８６４４７号公報

Claims (7)

1. 基材に吐出されたインクを硬化させ、前記基材に記録物を形成するインクジェット記録装置であって、
   前記基材の第１の領域及び前記第１の領域で囲まれた第２の領域に前記インクを吐出する吐出手段と、
   前記基材に吐出された前記インクを硬化させる硬化手段と、
   前記第２の領域に前記インクが吐出されてから硬化するまでの時間が、前記第１の領域に前記インクが吐出されてから硬化するまでの時間よりも長くなるように前記硬化手段を制御する制御部と
   を有する、
   インクジェット記録装置。
2. 前記基材に対する前記インクの濡れ性に基づいて、予め決められた所定時間が記憶された記憶部を更に有し、
   前記制御部は、前記第２の領域に前記インクが吐出されてから前記所定時間が経過した後に、前記硬化手段に前記第２の領域に吐出された前記インクの硬化を開始させる
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記硬化手段は、
   前記インクに光を照射させて前記インクを硬化させるものであり、
   前記制御部は、
   前記第２の領域に吐出された前記インクに照射する光の強度が前記第１の領域に吐出された前記インクに照射する光の強度よりも小さくなるように、前記硬化手段を制御する、
   請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記硬化手段は、前記インクに光を照射させて前記インクを硬化させるものであり、
   前記光に対する第２の領域に吐出される前記インクの感度は、前記光に対する前記第１の領域に吐出される前記インクの感度よりも小さい、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記吐出手段は、
   前記第１の領域に前記インクを吐出する第１の吐出手段と、
   前記第２の領域に前記インクを吐出する第２の吐出手段と
   を有し、
   前記第１の吐出手段により吐出される前記インク及び前記第２の吐出手段により吐出される前記インクの少なくとも一方の温度を調整する温度調整手段を有し、
   前記制御部は、前記第２の吐出手段により吐出される前記インクの温度が前記第１の吐出手段により吐出される前記インクの温度よりも高くなるように前記温度調整手段を制御する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 基材にインクを吐出する吐出手段と、吐出された前記インクを硬化させる硬化手段と、を有し、前記基材に記録物を形成するインクジェット記録装置におけるインクジェット記録方法であって、
   前記吐出手段により、前記基材の第１の領域及び前記第１の領域で囲まれた第２の領域に前記インクを吐出させる吐出ステップと、
   前記硬化手段により、前記基材に吐出された前記インクを硬化させる硬化ステップと、
   前記第２の領域に前記インクが吐出されてから硬化するまでの時間が、前記第１の領域に前記インクが吐出されてから硬化するまでの時間よりも長くなるように前記硬化手段を制御する制御ステップと、を有するインクジェット記録方法。
7. 基材にインクを吐出する吐出手段と、吐出された前記インクを硬化させる硬化手段と、を有し、前記基材に記録物を形成するインクジェット記録装置において実行されるプログラムであって、
   前記インクジェット記録装置に、
   前記吐出手段により、前記基材の第１の領域及び前記第１の領域で囲まれた第２の領域に前記インクを吐出させる吐出ステップと、
   前記硬化手段により、前記基材に吐出された前記インクを硬化させる硬化ステップと、
   前記第２の領域に前記インクが吐出されてから硬化するまでの時間が、前記第１の領域に前記インクが吐出されてから硬化するまでの時間よりも長くなるように前記硬化手段を制御する制御ステップと、を実行させるプログラム。

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