JP2016077994A - インクジェット印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷スジの発生を防止または抑制し、高精緻で優れた発色性を有する印刷物の製造を実現可能とするインクジェット印刷方法の提供。【解決手段】液体を噴射する複数のノズルが、被印刷媒体の表面に形成される目的の最低ドット形成密度に対応した個数設けられ、かつ当該複数個のノズルが等しいノズルピッチで設けられたノズル列を１つまたは２つ以上具備してなるヘッドユニットを有する液体噴射ヘッドを用いるインクジェット印刷方法であって、前記ヘッドユニットから液体を噴射して、被印刷媒体の非印刷面のみに液滴ドットを形成する第一の走査工程と、前記第一の走査工程により形成されたドット群からなる印刷面の隣接するドットの中間位置に液体を着弾させて液滴ドットを形成する第二の走査工程とを含んでなり、前記第二の走査工程において前記ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射される液体が前記印刷面に着弾して液滴ドットを形成する。【選択図】 図１０

Description

本発明はインクジェット印刷方法に関し、具体的には、印刷スジの発生を防止または抑制した、高精緻で優れた発色性を有する印刷物を形成することが可能なインクジェット印刷方法に関する。

ある種の基材にインクジェット印刷で紫外線硬化型インクを吐出し、紫外線照射により基材を加飾する技術が知られている。また、加飾材の品質を向上させるために様々な工夫が試みられており、いわゆる印刷スジの発生を防止または抑制する提案もなされている。

例えば、日本画像学会（編集）シリーズ「デジタルプリンタ技術」インクジェット 2012年8月20日 第１版４刷発行 P180（非特許文献１）には、前主走査によりドット形成された印刷面とドット形成されていない非印刷面とを１インクヘッドで同時に印刷する方法において、次主走査のための副走査方向へのインクヘッドまたは被印刷媒体の送り幅を１インクヘッド分の長さに微調整を加えた量とすることにより、ドット形成の不規則性を緩和することが提案されている。

さらに、非特許文献１には、液滴の飛行性などを制御して、形成されるドットの形状や位置を変え、これによりドットの不規則な形成部分の視認性を弱め、印刷スジをずらしたり切ったりすることが提案されている。

また、特開２００８−２０７５２８号公報（特許文献１）には、紫外線硬化型インクを付与する面にコロナ放電処理等の濡れ性向上化処理を行なうことにより、インクの付与量を抑えながらインクドット径を広げることが開示されている。

また、特開２０１２−１４３７３６号公報（特許文献２）には、複数のインクジェットヘッドに並設されたノズルによって光学シートの背面にドットパターン印刷を施す際に、各インクジェットヘッドのノズル同士の間の距離ｄ１と、隣接するインクジェットヘッド間における隣接するノズル同士の間の距離ｄ２とを略同等にすることにより、印刷面におけるスジの発生を抑制することが開示されている。

特開２００８−２０７５２８号公報 特開２０１２−１４３７３６号公報

日本画像学会（編集）シリーズ「デジタルプリンタ技術」インクジェット 2012年8月20日 第1版4刷発行 P180

本発明者らは、本発明の比較対照として後述するヘッドユニットを用いて、印刷物における液滴ドット列間の距離が一定または均一に保たれるように印刷すると、副走査方向に液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を送った際の境界部（以下「送り境界部」ともいう。）で形成される液滴ドット列が、送り境界部以外で形成される液滴ドット列に比べて、液滴ドット間の距離および液滴ドットの意匠性において異なるものとなり、これにより液滴ドット列の集合体である印刷物において、その送り境界部に不規則な、不連続性のまたは不均一な液滴ドット列（群）が発生し、その結果、印刷物に印刷スジが発生する（薄い線または濃い線が視認される）という課題を見出した。

本発明者らは、今般、上記したヘッドユニットの構成を利用し、印刷方法、とりわけ液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体の送り量を改良することにより、印刷スジの発生を防止または抑制することが可能となり、その結果、高精緻で優れた発色性を有する印刷物を得ることができるとの知見を得た。本発明は斯かる知見に基づくものである。

従って、本発明は、印刷スジの発生を防止または抑制し、高精緻で優れた発色性を有する印刷物の製造を実現可能とするインクジェット印刷方法の提供をその目的としている。

そして、本発明によるインクジェット印刷方法は、
液体を噴射する複数のノズルが、被印刷媒体の表面に形成される目的の最低ドット形成密度に対応した個数設けられ、かつ当該複数個のノズルが等しいノズルピッチで設けられたノズル列を１つまたは２つ以上具備してなるヘッドユニットを有する液体噴射ヘッドを用いるインクジェット印刷方法であって、
前記ヘッドユニットから液体を噴射して、被印刷媒体の非印刷面のみに液滴ドットを形成する第一の走査工程と、
前記第一の走査工程により形成されたドット群からなる印刷面の隣接するドットの中間位置に液体を着弾させて液滴ドットを形成する第二の走査工程とを含んでなり、
前記第二の走査工程において前記ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射される液体が前記印刷面に着弾して液滴ドットを形成することを特徴とする。

本発明の一つの態様によれば、本発明によるインクジェット印刷方法は、
前記第一の走査工程により被印刷媒体の印刷可能領域の全面を処理して印刷面を得る第一の処理工程と、
第一の処理工程の後、前記第二の走査工程により前記印刷面の全面を処理する第二の処理工程とを含み、
前記第一および第二の各処理工程において、前記液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を副走査方向に前記ノズル数に前記ノズルピッチを乗じて得られる長さ分移動させることを特徴とする。

本発明の別の態様によれば、本発明によるインクジェット印刷方法は、前記第一の走査工程と第二の走査工程とを連続して行って、当該第一の走査工程における１つのヘッドユニットの長さに相当する領域の印刷物を得る工程を、前記第一および第二の走査工程を行った各ヘッドユニットを前記液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を副走査方向に前記ノズル数に前記ノズルピッチを乗じて得られる長さ分移動させた位置で、繰り返し行うことを特徴とする。

（Ａ）本発明による液体噴射ヘッドの一例の構成概略図である。（Ｂ）本発明による液体噴射ヘッドの他の一例における下側ヘッドユニットの一部を示した概略図である。 本発明による液体噴射ヘッドの一例が有するヘッドユニット（上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニット）を側面から見た断面図において、上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニット間の隣接するノズル間の距離、および各ヘッドユニットにおける隣接するノズル間の距離（ノズルピッチ）を示す。 本発明によるインクジェット印刷方法の一つの態様を示す。 本発明によるインクジェット印刷方法の別の一つの態様を示す。 本発明によるインクジェット印刷方法とは異なる方法において、第１主走査において、下側ヘッドユニットから液滴が噴射されて被印刷媒体の表面に液滴ドットが形成される様子を示す。 本発明によるインクジェット印刷方法とは異なる方法において、第１主走査によりドット形成された印刷面に、第２主走査により上側ヘッドユニットから噴射された液滴が送り境界部で不規則に重なって着弾して不均一にドット形成する様子と、第１主走査によりドット形成されていない非印刷面に、第２主走査により下側ヘッドユニットから噴射された液滴が、第１主走査による印刷面の最下流のドットと離れて着弾して不連続にドット形成する様子とを示す。 本発明によるインクジェット印刷方法とは異なる方法において、第３主走査により上側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射された液滴が、第２主走査により上側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて、第１主走査による印刷面の最下流のドット、および第２主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて形成されたドットの隙間に流れ込んで形成されたドットと、第２主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて形成されたドットとにまたがって不規則に着弾し、不均一なドットを形成する様子を示す。また、第３主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射された液滴が、第２主走査により下側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて形成されたドットに一部被さるように着弾して、ドット形成された様子を示す。 本発明によるインクジェット印刷方法とは異なる方法において、第３主走査によりドット形成された印刷面に、第４主走査により上側ヘッドユニットから噴射された液滴が送り境界部で不規則に重なって着弾して不均一にドット形成する様子と、第３主走査によりドット形成されていない非印刷面に、第４主走査により下側ヘッドユニットから噴射された液滴が、第３主走査による印刷面の最下流のドットと離れて着弾して不連続にドット形成する様子とを示す。 本発明によるインクジェット印刷方法により第１主走査から第４主走査までに形成された印刷物の側面の断面形状を下段に示し、本発明の範囲外のインクジェット印刷方法により第１主走査から第４主走査までに形成された印刷物の側面の断面形状を上段に示す。 本発明によるインクジェット印刷方法に用いられるインクジェット印刷装置の構成概略図を示す。

定義
本明細書において、「ノズルピッチ」とは、上側ヘッドユニットまたは下側ヘッドユニットが具備するノズル列を構成する、互いに隣接したノズル開口の中心間の距離を意味する。

本明細書において、「上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニット間において隣接するノズル間の距離」とは、上側ヘッドユニットにおいて副走査方向の下流端に配置されたノズル開口の中心と、下側ヘッドユニットにおいて副走査方向の上流端に配置されたノズル開口の中心との間の距離を意味する。

本明細書において、「液滴ドット列」とは、一つのノズル（ノズル開口）によって主走査方向に連続的に形成される液滴ドットの線状の配列または集合を意味する。また、「液滴ドット列間の距離（または間隔）」とは、副走査方向に隣接する液滴ドット列同士の副走査方向における距離を意味する。

本明細書において、「不規則、不連続または不均一な液滴ドット列」とは、多数の液滴ドット列から形成される印刷物全体において、隣接する液滴ドット列間の距離が目的とする解像度に相当する一定の距離とは異なる距離となり、その結果、隣接する液滴ドット間の距離が目的とする解像度に相当する一定の距離となっている印刷物のその他の液滴ドット列群に比べて不規則、不連続または不均一に形成され、印刷スジが発生する原因となる液滴ドット列を意味する。また、「不規則、不連続または不均一な液滴ドット列」とは、これを副走査方向から観察した場合、後の主走査における液滴の着弾位置が、その前の主走査において被印刷媒体表面に形成された液滴ドットとこれに隣接する液滴ドットとの中間にならないため、送り境界部において印刷物のその他の液滴ドット列群に比べて規則正しく形成されていない液滴ドット列をいい、印刷物全体からみて不連続性または不均一性を発現する液滴ドット列を意味する。

インクジェット印刷方法
本発明によるインクジェット印刷方法は、液体を噴射する複数のノズルが、被印刷媒体の表面に形成される目的の最低ドット形成密度に対応した個数設けられ、かつ当該複数個のノズルが等しいノズルピッチで設けられたノズル列を１つまたは２つ以上具備してなるヘッドユニットを少なくとも１つ有する液体噴射ヘッドを用いるインクジェット印刷方法であって、
前記ヘッドユニットから液体を噴射して、被印刷媒体の非印刷面のみに液滴ドットを形成する第一の走査工程と、
前記第一の走査工程により形成されたドット群からなる印刷面の隣接するドットの中間位置に液体を着弾させて液滴ドットを形成する第二の走査工程とを含んでなり、
前記第二の走査工程において前記ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射される液体が前記印刷面に着弾して液滴ドットを形成することを特徴とする。ここで、「ドット形成密度」とは、被印刷媒体の表面に形成されるドットの単位面積当たりの個数を意味し、本明細書ではその単位として「ｄｐｉ」を用いる。

本発明によるインクジェット印刷方法によれば、第一の走査工程によりヘッドユニットのから噴射された液滴は、被印刷媒体の表面（非印刷面）において離れたり重なったりすることなく規則正しく隣接して送り境界部にドット液滴を形成することができる。これにより、送り境界部およびそれ以外の領域双方、すなわち印刷物全体にわたって、被印刷媒体の非印刷面に液滴ドットを一律に規則正しく形成することができる。

さらに、上記のとおり液滴ドットが規則正しく形成された印刷面を得られることで、第二の走査工程によりヘッドユニットから噴射された液滴が、送り境界部においても、第一の走査により得られた印刷面の液滴ドットとこれに隣接する液滴ドットとの中間に規則正しく着弾することができる。これにより、送り境界部およびそれ以外の領域双方、すなわち印刷物全体にわたって、被印刷媒体の印刷面に液滴ドット列を一律に規則正しく形成することができる。

以上より、印刷物全体にわたって連続性または均一性のある液滴ドット列を得ることが可能となり、印刷物に印刷スジが発生するのを防止または抑制することができる。

さらに、第一の走査によりヘッドユニットのノズルから噴射され、送り境界部およびそれ以外の領域双方、すなわち印刷物全体にわたって、被印刷媒体の非印刷面に一律に規則正しく形成された液滴ドット（列）と、このようにして得られた印刷面の隣接する液滴ドット（列）の中間位置に、第二の走査によりヘッドユニットのノズルから噴射され、規則正しく着弾して形成された液滴ドット（列）とから得られる本発明による印刷物は、堆い意匠性を有し、高い発色性等優れた加飾性を有する。

本発明によるインクジェット印刷方法の第一の態様は、
前記第一の走査工程により被印刷媒体の印刷可能領域の全面を処理して印刷面を得る第一の処理工程と、
第一の処理工程の後、前記第二の走査工程により前記印刷面の全面を処理する第二の処理工程とを含み、
前記第一および第二の各処理工程において、前記液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を副走査方向に前記ノズル数に前記ノズルピッチを乗じて得られる長さ分移動させることを特徴とする。図３に、第一の態様による印刷方法の概念図を示す。図３において、副走査方向は、第一の走査工程と第二の走査工程とで、同方向でも異方向でも良い。つまり、第一の走査により得られた印刷面への第二の走査によるドット形成はいわゆる双方向印刷によりその往路で行ってもよいし、復路で行ってもよい。また、単方向印刷により行ってもよい。

第一の態様によれば、先ず被印刷媒体の全面にわたって、第一の走査工程により、被印刷媒体の表面（非印刷面）に規則正しく隣接した液滴ドット（列）を形成して印刷面を得ることができ、次いで、この印刷面の全面にわたって、第二の走査工程により、当該印刷面の隣接する液滴ドット（列）同士の中間に規則正しく液滴ドット（列）を形成することができる。その結果、印刷物全体にわたって、連続性または均一性のある液滴ドット列を得ることが可能となり、印刷物に印刷スジが発生するのを防止または抑制することができる。

本発明によるインクジェット印刷方法の第二の態様は、
前記第一の走査工程と第二の走査工程とを連続して行って、当該第一の走査工程における１つのヘッドユニットの長さに相当する領域の印刷物を得る工程を、前記第一および第二の走査工程を行った各ヘッドユニットを前記液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を副走査方向に前記ノズル数に前記ノズルピッチを乗じて得られる長さ分移動させた位置で、繰り返し行うことを特徴とする。図４に、第二の態様による印刷方法の概念図を示す。

第二の態様によれば、被印刷媒体の一部の領域について、第一の走査工程により、被印刷媒体の表面（非印刷面）に規則正しく隣接した液滴ドット（列）を形成して印刷面を得たのと連続して、この印刷面に、第二の走査工程により、当該印刷面の液滴ドット（列）同士の中間に規則正しく液滴ドット（列）を形成することができる。このような操作を繰り返すことにより、印刷物全体にわたって、連続性または均一性のある液滴ドット列を得ることが可能となり、印刷物に印刷スジが発生するのを防止または抑制することができる。

液体噴射ヘッド
本発明によるインクジェット印刷方法に用いられる液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルが、被印刷媒体の表面に形成される目的の最低ドット形成密度に対応した個数設けられ、かつ当該複数個のノズルが等しいノズルピッチで設けられたノズル列を１つまたは２つ以上具備してなるヘッドユニットを少なくとも１つ有する。そして、このヘッドユニットは、互いに同一の構成を有しかつ隣接する上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニットからなり、これら上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニット間において隣接するノズル間の距離が、前記ノズルピッチと同一であることを特徴とする。

本発明の一つの態様によれば、上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニットは、主走査方向の位置を同じくして、副走査方法に直列的にまたは直線的に配置することができる。また、本発明の別の態様によれば、上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニットは、これら各ヘッドユニットの幅方向の長さ分程度主走査方向にずらして平行に配置することができる。具体的には、上側ヘッドユニットは、主走査復路方向にずれて下側ヘッドユニットと平行に配置される。

本発明によるインクジェット印刷方法に用いられる液体噴射ヘッドは、少なくとも１つのヘッドユニットを有する。複数のヘッドユニットは、例えば液体の種類（例えば、色および機能など）ごとに構成することができる。また、液体噴射ヘッドは、複数のヘッドユニットを各々独立にまたはこれらを一体に備えていてもよい。液体噴射ヘッドの具体例を図１に示す。図１（Ａ）では、左から順に、ブラックインク（Ｋ）用ヘッドユニット、シアン（Ｃ）インク用ヘッドユニット、マゼンタインク（Ｍ）用ヘッドユニット、およびイエローインク（Ｙ）用ヘッドユニットの、計４つのヘッドユニットが配置されている。

各インク用のノズル列は、所定の解像度を得られるノズル構成を有している。例えば、図１（Ａ）では、各々のノズル列が２００ｄｐｉの間隔でノズルが１列配置されるように構成されている（ノズル間距離１２７μｍ）。また、例えば、図１（Ｂ）では、１００ｄｐｉの間隔でノズルが配置された（ノズル間距離２５４μｍ）ノズル列２つを０．５ノズルピッチずらして並列に配置させて、２００ｄｐｉ分（ノズル間距離１２７μｍ）の解像度が得られるように構成されている。

図１において、４つのヘッドユニット各々は互いに同一の構成を有しかつ隣接する上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニットからなる。隣接する上側および下側ヘッドユニット間の隣接するノズル間距離、すなわち上側ヘッドユニットの１つのノズル列または２つのノズル列各々の最下流に位置するノズルと、下側ヘッドユニットの対応する１つのノズル列または２つのノズル列各々の最上流に位置するノズルとの距離は、上側または下側ヘッドユニットのノズルピッチと同一である。各ヘッドユニットの横から見た断面図を図２に示す。図２では、隣接する上側および下側ヘッドユニット間の隣接するノズル間距離が、各片側ヘッドユニットのノズルピッチの長さと同一であるヘッドユニットを示す。

以下に、本発明の比較対照として、上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニット間において隣接するノズル間の距離が各ヘッドユニットにおけるノズルピッチと同一である液体噴射ヘッド（本発明によるインクジェット印刷方法に用いられる液体噴射ヘッドと同一の構成である）を用いて、１回目の主走査が下側ヘッドユニットのみを用いて行われ、かつ２回目以降の１主走査ごとに、前記上側または下側ヘッドユニットの長手方向の長さに、偶数回目の主走査にあっては、前記ノズルピッチの半分量を加えた量だけ、または奇数回目の主走査にあっては、前記ノズルピッチの半分量を減じた量だけ、前記液体噴射ヘッドまたは前記被印刷媒体を副走査方向に送り、前主走査でドット形成された印刷面とドット形成されていない非印刷面とを１ヘッドユニット（上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニット）で同時に印刷する方法で得られる印刷物について説明する。

上記のとおり、全てのノズルピッチが等しいノズル列を有するヘッドユニットを用いて、後の主走査における液滴の着弾位置が、その前の主走査において被印刷媒体表面に形成された液滴ドットとこれに隣接する液滴ドットとの中間となるように、偶数回目の主走査と奇数回目の主走査とでヘッドまたは被印刷媒体の送り量を変えて、印刷を行っているため、同一主走査で形成される液滴ドット列同士の間隔と、異なる主走査間の隣接する液滴ドット列同士の間隔とは異なっている。具体的には、偶数回目の主走査により下側ヘッドユニットの下流端に位置するノズルから噴射された液滴は、その前の主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて被印刷媒体の表面に着弾して形成された液滴ドットから離れた位置に着弾し、その液滴ドットが形成されてしまう。他方、奇数回目の主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射された液滴は、その前の主走査により下側ヘッドユニットから噴射して被印刷媒体の表面に着弾して形成された液滴ドットの一部に被さるように着弾し、その液滴ドットが形成されてしまう。

つまり、異なる主走査間の隣接する液滴ドット列同士の間隔が、同一主走査での液滴ドット列同士の間隔よりも広くなるように又は狭くなるように送り量を調整した場合には、後の主走査により上側ヘッドユニットから噴射された液滴は、既に液滴ドットが形成された印刷面と、未だ液滴ドットが形成されていない被印刷媒体の非印刷面とにまたがるように着弾する。その結果、送り境界部で形成された液滴ドットの配列ピッチは、非送り境界部で形成された液滴ドットの配列ピッチとは異なり、送り境界部に不規則部分を形成する。そのため、送り境界部では、着色性が低い又は高い部分が現れて、均質な柄模様が形成されないという不具合が生じる。このような現象が送り境界部ごとに現れ、印刷物に印刷スジとして視認されることとなる。

上記比較対照の印刷方法において、「送り境界部」とは、第一に、奇数（２ｎ−１、ｎ＝自然数）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて被印刷媒体の未だ液滴ドットが形成されていない非印刷面に着弾して形成された液滴ドット（ドット２ｎ−１、ＬＤ１）の上流側の端（液滴ドットを副走査方向から観察した場合の当該ドットの左端）と、その後液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を上側または下側ヘッドユニットの長手方向の長さにノズルピッチの半分量を加えた量だけ副走査方向に送ったときの、上記奇数とｎが同一の偶数（２ｎ）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて、被印刷媒体の非印刷面に着弾して形成された液滴ドット（ドット２ｎ、ＬＵ１）の上流側の端との間の領域を意味する。また、第二に、偶数（２ｎ、ｎ＝自然数）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて被印刷媒体の非印刷面に着弾して形成された液滴ドット（ドット２ｎ、ＬＤ１）の上流側の端と、その後液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を上側または下側ヘッドユニットの長手方向の長さにノズルピッチの半分量を減じた量だけ副走査方向に送ったときの、上記偶数とｎが同一の奇数（２ｎ＋１）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて、その一部がドット２ｎ、ＬＤ１の下流側部分と重なり、かつ残りの部分が被印刷媒体の非印刷面に着弾して形成された液滴ドット（ドット２ｎ＋１、ＬＵ１）の下流側の端（液滴ドットを副走査方向から観察した場合の当該ドットの右端）との間の領域を意味する。

上記比較対照の印刷方法において印刷スジが発生する仕組みについてより具体的に説明する。

後の主走査による液滴の着弾位置が、その前の主走査により被印刷媒体表面に形成された液滴ドットとこれに隣接する液滴ドットとの中間となるように、ノズルピッチが等しいノズル列を有するヘッドユニットを用いて、偶数回目の主走査において、上側または下側ヘッドユニットの長手方向の長さにノズルピッチの半分量を加えた量だけ液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を送って印刷を行うと、奇数（２ｎ−１、ｎ＝自然数）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて被印刷媒体の非印刷面に着弾して形成された液滴ドット（ドット２ｎ−１、ＬＤ１）は、上記奇数とｎが同一の偶数（２ｎ）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて被印刷媒体の非印刷面に着弾して形成された液滴ドット（ドット２ｎ、ＬＵ１）と離れてしまう。つまり、これら２つの液滴ドット間のピッチは、同一主走査で形成される液滴ドット同士のピッチよりも広くなる。このため、偶数（２ｎ）回目の主走査において、上側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射される液滴（２ｎ、ＵＤ１）は、前記ドット２ｎ−１、ＬＤ１および被印刷媒体の非印刷面双方にまたがって着弾する。その結果、液滴ドット２ｎ、ＵＤ１が占める領域に相当する不規則部が発生する。この不規則部が送り境界部ごとに発生するため、印刷スジとなる。

また、奇数回目の主走査において、上側または下側ヘッドユニットの長手方向の長さにノズルピッチの半分量を減じた量だけ液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を送って印刷を行うと、偶数（２ｎ、ｎ＝自然数）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて被印刷媒体の非印刷面に着弾して形成された液滴ドット（ドット２ｎ、ＬＤ１）と、上記偶数とｎが同一の奇数（２ｎ＋１）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて形成される液滴ドット（ドット２ｎ＋１、ＬＵ１）とのピッチは、液滴ドット２ｎ＋１、ＬＵ１が液滴ドット２ｎ、ＬＤ１の一部に重なるように着弾するため、狭くなる。このため、奇数（２ｎ＋１）回目の主走査において、下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射される液滴（２ｎ＋１、ＬＵ１）は、前記ドット２ｎ、ＬＤ１および被印刷媒体の非印刷面双方にまたがって着弾し、液滴ドット２ｎ＋１、ＬＵ１が占める領域に相当する不規則部が発生する。この不規則部が送り境界部ごとに発生するため、印刷スジとなる。

液滴ドット列に不規則部が発生するのを助長する要因としては、前主走査で形成された液滴ドットの傾斜によって、次の主走査でこの液滴ドットに重なって着弾される液滴が被印刷媒体の非印刷面側に流れてしまうこと等が考えられるが、これらに限定されない。

以下に、比較対照の液体噴射ヘッドおよび印刷方法について図を参照しながら具体的に説明する。

図５に、比較対照の液体噴射ヘッドを用いて、本発明の送り量とは異なる比較対照の送り量でインクジェット印刷したときの、第１主走査において、下側ヘッドユニットから液滴が噴射されて被印刷媒体の表面に液滴ドットが形成される様子を示す。

図６から、第１主走査によりドット形成された印刷面に、第２主走査により上側ヘッドユニットから噴射された液滴が送り境界部で不規則に重なって着弾して不均一にドット形成し、第１主走査によりドット形成されていない非印刷面に、第２主走査により下側ヘッドユニットから噴射された液滴が、第１主走査による印刷面の最下流のドットと離れて着弾して不連続にドット形成することが確認される。第２主走査により上側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射された液滴（２、ＨＤ１）は、第１主走査による印刷面の最下流のドットと、これ（２、ＨＤ１）と離れて、第２主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて形成されたドットとの隙間に流れ込んだ形でドットを形成する。

図７から、第３主走査により上側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射された液滴が、第２主走査により上側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて、第１主走査による印刷面の最下流のドット、および第２主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて形成されたドットの隙間に流れ込んで形成されたドットと、第２主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて形成されたドットとにまたがって不規則に着弾し、不均一なドットを形成することが確認される。また、第３主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射された液滴が、第２主走査により下側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて形成されたドットに一部被さるように着弾して、ドット形成されることが確認される。

図８から、第３主走査によりドット形成された印刷面に、第４主走査により上側ヘッドユニットから噴射された液滴が送り境界部で不規則に重なって着弾して不均一にドット形成し、第３主走査によりドット形成されていない非印刷面に、第４主走査により下側ヘッドユニットから噴射された液滴が、第３主走査による印刷面の最下流のドットと離れて着弾して不連続にドット形成することが確認される。第４主走査により上側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射された液滴（４、ＨＤ１）は、第３主走査による印刷面の最下流のドットと、これ（４、ＨＤ１）と離れて、第４主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射されて形成されたドットとの隙間に流れ込んだ形でドットを形成する。また、第４主走査により上側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射された液滴が、第３主走査により下側ヘッドユニットの上流端ノズルから噴射され、第２主走査により下側ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射されて形成されたドットに一部被さるように着弾して形成されたドットと、第３主走査により下側ヘッドユニットの上流から２つ目のノズルから噴射されて非印刷面に着弾して形成されたドットとにまたがって不規則に着弾し、不均一なドットを形成することが確認される。

図１０において、本発明による液体噴射ヘッドを用いて、第１主走査から第４主走査までインクジェット印刷して形成された印刷物の側面の断面形状を下段に示し、本発明の範囲に属さない液体噴射ヘッドを用いて、本発明の送り量とは異なる送り量で第１主走査から第４主走査までインクジェット印刷して形成された印刷物の側面の断面形状を上段に示す。

インクジェット印刷装置
本発明によるインクジェット印刷方法に用いられるインクジェット印刷装置は、シリアル型のものであることが好ましい。シリアル型のインクジェット印刷装置を用いることにより、デザイン性に優れた印刷物を得ることができる。

シリアル型（シャトルスキャン型）インクジェット印刷装置の概略構成図を図１０に示す。着色インクおよび場合により透明インク各々は、インクタンク８から、インク供給用チューブ（図示せず）を通して、液体噴射ヘッド２に供給される。この液体噴射ヘッド２は、長軸の金属軸からなる固定軸５で固定され、往復運動が可能な動力部４によって、可変スピードで往復運動を行う。なお、往復運動が可能な動力部４には、インク供給用チューブ（図示せず）とヘッド制御用の電気配線（図示せず）が内蔵されている。液体噴射ヘッド２の固定軸５の両端には、ヘッドのメンテナンスおよびクリーニングを実施するためのメンテナンス部３が設けられる。さらにこれらの外側には、インクジェット印刷装置をコントロールするための制御部６（例えば、パーソナルコンピュータ）、およびインクタンク８が配置される。

インクキャリッジ周りは、図１に示した４つのヘッドユニット（それぞれ上側ヘッドユニットおよび下側ヘッドユニットからなる）を有する液体噴射ヘッドと、紫外線照射手段（例えば、メタルハライドランプ）２基で構成される。図１５では紫外線照射手段を液体噴射ヘッドの両側に計２基設けているが、片側１基としても良い。

液体噴射ヘッドの直下には、被印刷媒体を固定可能な被印刷媒体ステージ７が配置される。被印刷媒体９は、ヘッドの往復運動とは水平面に沿って直角の方向、すなわち副走査方向に搬送される。印刷時の副走査方向への移動は、ヘッドを可動式にして行なってもよく、ステージを可動式にして行なってもよい。

１ シリアル型インクジェット印刷装置、２ 液体噴射ヘッド、３ メンテナンス部、４ 動力部、５ 固定軸、６ 制御部、７ 被印刷媒体ステージ、８ インクタンク、９ 被印刷媒体

Claims (5)

1. 液体を噴射する複数のノズルが、被印刷媒体の表面に形成される目的の最低ドット形成密度に対応した個数設けられ、かつ当該複数個のノズルが等しいノズルピッチで設けられたノズル列を１つまたは２つ以上具備してなるヘッドユニットを少なくとも１つ有する液体噴射ヘッドを用いるインクジェット印刷方法であって、
   前記ヘッドユニットから液体を噴射して、被印刷媒体の非印刷面のみに液滴ドットを形成する第一の走査工程と、
   前記第一の走査工程により形成されたドット群からなる印刷面の隣接するドットの中間位置に液体を着弾させて液滴ドットを形成する第二の走査工程とを含んでなり、
   前記第二の走査工程において前記ヘッドユニットの下流端ノズルから噴射される液体が前記印刷面に着弾して液滴ドットを形成することを特徴とする、インクジェット印刷方法。
2. 前記第一の走査工程により被印刷媒体の印刷可能領域の全面を処理して印刷面を得る第一の処理工程と、
   第一の処理工程の後、前記第二の走査工程により前記印刷面の全面を処理する第二の処理工程とを含み、
   前記第一および第二の各処理工程において、前記液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を副走査方向に前記ノズル数に前記ノズルピッチを乗じて得られる長さ分移動させることを特徴とする、請求項１に記載のインクジェット印刷方法。
3. 前記第一の走査工程と第二の走査工程とを連続して行って、当該第一の走査工程における１つのヘッドユニットの長さに相当する領域の印刷物を得る工程を、前記第一および第二の走査工程を行った各ヘッドユニットを前記液体噴射ヘッドまたは被印刷媒体を副走査方向に前記ノズル数に前記ノズルピッチを乗じて得られる長さ分移動させた位置で、繰り返し行うことを特徴とする、請求項１に記載のインクジェット印刷方法。
4. 前記ヘッドユニットが、当該ヘッドユニットを等しく分割した複数の構成ヘッドユニットから構成され、各構成ヘッドユニットが当該構成ヘッドユニットの幅方向の長さ以上の距離副走査方向にずれて平行に配置されてなり、各構成サブユニット間の隣接するノズル間距離が前記ノズルピッチと同一である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット印刷方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット印刷方法により得られる印刷物。

Images