JP2018069707A - インクジェットプリンタおよびインクジェット印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被印刷面の光透過性や遮光性を柔軟に調整することができる光硬化型のインクジェットプリンタを提供すること。【解決手段】本発明に係るプリンタは、クリアーインクタンクと、カラーインクタンクと、クリアーインク用吐出ヘッドと、カラーインク用吐出ヘッドと、光源と、制御装置と、を備える。上記制御装置は、上記クリアーインク用吐出ヘッドからクリアーインクを吐出させ、上記光源を照射させることにより、記録媒体上にマット調のクリアーインク層を形成するように構成されているマット調印刷制御部と、上記カラーインク用吐出ヘッドからカラーインクを吐出させ、上記クリアーインク層上にカラーインク層を形成するように構成されているカラー印刷制御部と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、光硬化性インクを用いるインクジェットプリンタおよびインクジェット印刷方法に関する。

従来から、光硬化性インクを使用して記録媒体上に画像等を印刷する（光硬化型の）インクジェットプリンタが知られている。この種のプリンタは、記録媒体に向かって光硬化性インクを吐出するインクジェットヘッドと、記録媒体に光を照射する照射装置とを備えている。インクジェットヘッドから吐出された光硬化性インクは、記録媒体に着弾した後、照射装置によって光が照射される。これによって、光硬化性インクが硬化し、記録媒体上に固着される。

ところで近年、光硬化型プリンタの記録媒体が多様化し、ガラスや樹脂フィルム等の透明な記録媒体が用いられるようになってきている。しかし、透明な記録媒体にカラー画像を直接印刷すると、下地となる記録媒体の光透過性が高すぎて（言い換えれば、記録媒体の遮光性が不足して）、画像の色調が不鮮明になることがある。そこで、一般にはまず、図６に示すように、無彩色のインク（ここではホワイトインク）を用いて記録媒体５０上に無彩色インク層（ここではホワイトインク層５０Ｗ）を形成し、被印刷面の遮光性を高める。そして、ホワイトインク層５０Ｗ上にプロセスカラーインクを印刷してプロセスカラーインク層５０Ｐを形成することにより、鮮明な色調のカラー印刷画像を実現している（特許文献１参照）。

特開２０１３−０１０３６４号公報

上記技術では、ホワイトインク中の白色着色剤の濃度によってホワイトインク層５０Ｗの遮光性が大きく左右される。このため、ユーザー側でホワイトインク層５０Ｗの光透過性や遮光性を調整することが難しい。例えば、ホワイトインク層５０Ｗの遮光性を高めようとすると、通常よりも白色着色剤の濃度が濃いホワイトインクを使用したり、ホワイトインクを複数回重ね打ちしたりして、ホワイトインク層５０Ｗの単位面積当たりの白色着色剤の量を増やすことが必要となる。また、これとは逆に、ホワイトインク層５０Ｗの光透過性を高めようとすると、通常よりも白色着色剤の濃度が薄いホワイトインクを使用して、ホワイトインク層５０Ｗの単位面積当たりの白色着色剤の量を減らすことが必要となる。このため、ホワイトインク層５０Ｗの光透過性や遮光性を調整するためには、多種類のホワイトインクを用意する手間やコストが増加したり、ホワイトインク層５０Ｗの形成に要する時間が長くなったりして、ユーザーには負担となっていた。したがって、新たな発想で被印刷面の光透過性や遮光性を調整できる手法が求められていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来とは異なる手法により被印刷面の光透過性や遮光性を柔軟に調整することができる光硬化型のインクジェットプリンタを提供することである。

本発明に係るインクジェットプリンタは、光硬化性のクリアーインクを貯留するクリアーインクタンクと、光硬化性のカラーインクを貯留するカラーインクタンクと、上記クリアーインクタンクに連通され、記録媒体に向かって上記クリアーインクを吐出するクリアーインク用吐出ヘッドと、上記カラーインクタンクに連通され、上記記録媒体に向かって上記カラーインクを吐出するカラーインク用吐出ヘッドと、上記記録媒体上に光を照射する光源と、制御装置と、を備える。上記制御装置は、上記クリアーインク用吐出ヘッドから上記クリアーインクを吐出させ、上記光源を照射させることにより、上記記録媒体上にマット調のクリアーインク層を形成するように構成されているマット調印刷制御部と、上記カラーインク用吐出ヘッドから上記カラーインクを吐出させ、上記クリアーインク層上にカラーインク層を形成するように構成されているカラー印刷制御部と、を備える。

上記構成のインクジェットプリンタは、カラーインクを用いた印刷に先立って、クリアーインクを使用して記録媒体上にマット調のクリアーインク層を形成するように構成されている。マット調のクリアーインク層では、光が屈折、散乱される。上記構成のインクジェットプリンタによれば、この光の屈折や散乱の効果によって被印刷面の光透過性や遮光性を可変することができる。例えば、クリアーインク層の光屈折率を高めることで、被印刷面の光透過率が低くなる。これにより、印刷画像の視認性が高められ、鮮明な色調の印刷画像を実現することができる。また、クリアーインク層の光屈折の度合いを可変することで、従来のホワイトインク層５０Ｗからなる下地に比べて多様な表現が可能となり、デザインの自由度を高めることができる。

また、本発明の他の側面として、インクジェット印刷方法が提供される。このインクジェット印刷方法は、記録媒体を用意する工程と、上記記録媒体上に光硬化性のクリアーインクを付与して、光を照射することにより、マット調のクリアーインク層を形成する工程と、上記クリアーインク層上に光硬化性のカラーインクを付与して、光を照射することにより、カラーインク層を形成する工程と、を包含する。

なお、本明細書において「クリアーインク」とは、典型的には、着色剤（可視光領域の波長の光を吸収する化合物）を含まない無色透明のインクをいう。ただし、クリアーインクは、少量の（例えば、インク全体の０．１質量％以下の）着色剤を含み、例えば僅かに赤色や青色等の色味を帯びていてもよい。

本発明のインクジェットプリンタ並びにインクジェット印刷方法によれば、クリアーインク層の光屈折の度合いを可変して、被印刷面の光透過性や遮光性を柔軟に調整することができる。

一実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。 図１のインクジェットプリンタの主要部の正面図である。 一実施形態に係るインクジェット印刷方法のフローチャートである。 一実施形態に係る印刷画像を表す模式図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は構造断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、印刷画像の他の一例を表す模式的な断面図である。 従来の印刷画像を表す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

まず、インクジェットプリンタ１０について説明する。図１は、一実施形態に係る大判のインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」ということがある。）１０の斜視図である。また、図２は、プリンタ１０の主要部を表す正面図である。なお、図面中の符号Ｘは、副走査方向を示し、前後方向を表している。図面中の符号ＦおよびＲｒは、それぞれ前および後を表している。図面中の符号Ｙは、主走査方向を示し、左右方向を表している。図面中の符号ＬおよびＲは、それぞれ左および右を表している。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、プリンタ１０の設置態様を何ら限定するものではない。

プリンタ１０は、光硬化性のインクを用いて記録媒体５上に画像を印刷するための光硬化型のプリンタである。記録媒体５は、画像が印刷される対象物である。記録媒体５としては特に限定されない。記録媒体５は、例えば、透明なシートやフィルムであってもよいし、不透明なシートやフィルムであってもよい。なお、本明細書において「透明」とは、可視光透過率が６０％以上であることを意味する。可視光とは、３８０〜７８０ｎｍの波長の光をいう。可視光透過率は、入射光の強度に対する透過光の強度の比を百分率で表した値であり、例えばＪＩＳ Ａ５７５９（２００８年）に準拠して求めることができる。

透明なシートやフィルムの材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂等のポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂等の樹脂、ガラス、および、これらの材質を複数組み合わせた複合体等が挙げられる。不透明なシートやフィルムの材質としては、例えば、普通紙、インクジェット用印刷紙等の紙類、アルミニウム、鉄、銅等の金属類、ゴム類、蒸着紙、塗工紙、アート紙、コート紙、キャスト紙、マット紙、グロス紙等の複合紙等が挙げられる。

なかでも、記録媒体５として透明なシートやフィルムを用いる場合に、ここに開示されるプリンタ１０の効果が大きく発現される。つまり、上述の通り、被印刷面が透明であると、印刷画像の色調が不鮮明になることがある。そこで、プリンタ１０では、所望の画像を印刷する前にクリアーインク層５Ｍ（図４（ａ）参照）を形成する。このことにより、光屈折の効果でクリアーインク層５Ｍ上の印刷画像の発色性が向上し、色調の鮮明度が高められる。透明なシートやフィルムのなかでも、可視光透過率が７０％以上である記録媒体５、更には可視光透過率が８０％以上である記録媒体５では、上述した問題がとりわけ生じ易い。したがって、このような記録媒体５を用いる場合に、プリンタ１０の効果がより良く発揮される。

プリンタ１０は、ケーシング２と、ケーシング２内に配置されたガイドレール３とを備えている。ガイドレール３は左右方向に延び、ケーシング２の左右の壁に固定されている。ガイドレール３には、キャリッジ１が係合されている。キャリッジ１は、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂと、紫外線ランプ２５とを備えている。キャリッジ１は、キャリッジ移動機構８によって、ガイドレール３に沿って主走査方向Ｙ（図１、２の左右方向）に摺動自在に構成されている。キャリッジ移動機構８は、ガイドレール３の左端側および右端側に配置されたプーリ９ｂ、９ａを有している。プーリ９ａにはキャリッジモータ８ａが連結されている。プーリ９ａは、キャリッジモータ８ａによって駆動される。両プーリ９ａ、９ｂには、無端状のベルト６が巻き掛けられている。キャリッジ１はベルト６に固定されている。プーリ９ａ、９ｂが回転してベルト６が走行すると、キャリッジ１が主走査方向Ｙに移動する。

記録媒体５は、図示しない紙送り機構によって紙送り方向に搬送される。ここでは、紙送り方向が副走査方向Ｘ（図１の前後方向）である。ケーシング２には、記録媒体５を支持するプラテン４が設けられている。プラテン４は、キャリッジ１の下方に設けられている。プラテン４の上方には、記録媒体５を上方から押さえつけるピンチローラ（図示せず）が設けられている。ピンチローラの下方には、グリッドローラ（図示せず）が設けられている。グリッドローラは、図示しないフィードモータに連結されている。グリッドローラはフィードモータによって駆動され、回転する。グリッドローラとピンチローラとの間に記録媒体５が挟まれた状態でグリッドローラが回転すると、記録媒体５は副走査方向Ｘに搬送される。

ケーシング２の右端には、６つのカートリッジ１１、１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂが、それぞれ着脱自在に装着されている。このうち、カートリッジ１１は、クリアーインクが貯留されているクリアーインク供給源の一例である。カートリッジ１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂは、カラーインクが貯留されているカラーインク供給源の一例である。詳しくは、カートリッジ１２は、無彩色のカラーインクが貯留されている無彩色インク供給源の一例である。ここでは、カートリッジ１２には、ホワイトインクが貯留されている。他の４つのカートリッジ１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂは、プロセスカラーインクが貯留されている有彩色インク供給源の一例である。カートリッジ１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂのプロセスカラーインクは、相互に色の異なる画像を印刷可能なように調製されている。具体的には、カートリッジ１３Ｃには、シアンインクが貯留されている。カートリッジ１３Ｍには、マゼンタインクが貯留されている。カートリッジ１３Ｙには、イエローインクが貯留されている。カートリッジ１３Ｂには、ブラックインクが貯留されている。

なお、本明細書において「カラーインク」とは、クリアーインクを除くあらゆる有色のインクをいい、一般的なプロセスカラーインクの他に、例えばメタリックインク等も包含し得る用語である。また、本明細書において「無彩色」とは、白とグレーをいい、「有彩色」とは、白とグレー以外の色をいう。

カートリッジ１１、１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂに貯留されているクリアーインク、無彩色のカラーインク、プロセスカラーインクは、いずれも受光によって硬化する性質を有するインク、すなわち光硬化性インクである。これらのインクについては特に限定されず、それぞれ従来から用いられているものと同等でよい。例えば、無溶剤ＵＶインク、エコソルベント系ＵＶインク、リアルソルベント系ＵＶインク等であってもよい。典型的な一態様において、各インクは、光重合性モノマーと光重合開始剤系とを含み、必要に応じてその他の各種添加剤、例えば、光増感剤、重合禁止剤、捕捉剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活性剤、レベリング剤、増粘剤、分散剤、消泡剤、防腐剤、溶剤等を含み得る。また、無彩色のカラーインクやプロセスカラーインク（以下、無彩色のカラーインクとプロセスカラーインクとをまとめて、単に「カラーインク」ということがある。）は、典型的には着色剤を含み得る。また、プロセスカラーインクは、例えばメタリック顔料等の無機添加剤を含み得る。

カートリッジ１１、１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂに貯留されている各インクは、粘度が概ね０．５〜５０ｃｐｓ、好ましくは１〜２０ｃｐｓに調整されているとよい。クリアーインクの粘度は、カラーインクの粘度よりも小さくてもよいし、カラーインクの粘度と同じであってもよいが、クリアーインク層５Ｍを良好なマット調とするためには、カラーインクの粘度よりもクリアーインクの粘度を大きくするとよい。なお、本明細書において「粘度」とは、一般的なコーンプレート型回転式粘度計を用いて、２５℃の温度で、ＪＩＳ Ｚ８８０３（２００１年）に準拠して測定した値をいう。

カートリッジ１１、１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂに貯留されている各インクは、表面張力が１０〜５０ｍＮ／ｍに調整されているとよい。これにより、プリンタ１０内でのインクの滞留を抑制することができる。その結果、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂから安定的にインクを吐出することができる。クリアーインクの表面張力は、カラーインクの表面張力よりも小さくてもよいし、カラーインクの表面張力と同じであってもよいが、クリアーインク層５Ｍを良好なマット調とするためには、カラーインクの表面張力よりもクリアーインクの表面張力を大きくするとよい。なお、本明細書において「表面張力」とは、プレート法（Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法）による表面張力計を用いて、２０℃の温度で、測定子として白金プレートを用いて測定した値をいう。

なお、本実施形態では、クリアーインク供給源が１つのカートリッジ１１を有しているが、これには限定されない。クリアーインク供給源は、２つ以上のカートリッジを有していてもよい。また、本実施形態では、無彩色インク供給源が１つのカートリッジ１２を有しているが、これには限定されない。無彩色インク供給源は、２つ以上のカートリッジ、例えばホワイトインクの供給源とグレーインクの供給源とを有していてもよい。また、本実施形態では、有彩色インク供給源が４つのカートリッジ１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂを有しているが、これには限定されない。有彩色インク供給源は、１つのカートリッジでもよく、例えば５つ以上のカートリッジを有していてもよい。言い換えれば、プリンタ１０は、モノクロ印刷や、メタリック印刷等の特色印刷を行うものであってもよい。

プリンタ１０のキャリッジ１には、６つの吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂが備えられている。吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂは、主走査方向Ｙに並んで配置されている。このうち、吐出ヘッド２１は、クリアーインク用吐出ヘッドの一例である。吐出ヘッド２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂは、カラーインク用吐出ヘッドの一例である。詳しくは、吐出ヘッド２２は、無彩色インク用吐出ヘッドの一例である。他の４つの吐出ヘッド２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂは、有彩色インク用吐出ヘッドの一例である。吐出ヘッド２１は、インク供給路１４によってカートリッジ１１に連通されている。吐出ヘッド２２は、インク供給路１４によってカートリッジ１２に連通されている。吐出ヘッド２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂは、インク供給路１４によってカートリッジ１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂに連通されている。なお、６つの吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂは、本実施形態のように一体的に形成されていてもよいし、一部または全部が別体に形成されていてもよい。

吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂは、記録媒体５と対向する側の面（本実施形態では下面）に、それぞれインクを吐出するためのノズル２４を備えている。吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂの内部には、それぞれ圧電素子等を備えたアクチュエータ（図示せず）が設けられている。このアクチュエータが駆動することによって、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂの各ノズル２４から記録媒体５に向かってインクが吐出される。例えば、吐出ヘッド２１からは、クリアーインクが吐出される。吐出ヘッド２２からは、ホワイトインクが吐出される。吐出ヘッド２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂからは、プロセスカラーインクが吐出される。

インク供給路１４は、カートリッジ１１、１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂから吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂへと、インクを供給する流路である。インク供給路１４は、例えば可撓性を有するチューブである。吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂは、キャリッジ１に搭載され、主走査方向Ｙに移動する。一方、カートリッジ１１、１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂはキャリッジ１に搭載されておらず、主走査方向Ｙに移動しない。そのため、キャリッジ１が主走査方向Ｙに移動した場合にインク供給路１４が破損しないように、インク供給路１４の一部は左右方向に延びた状態で配置され、ケーブル類保護案内装置７により覆われている。また、本実施形態では、インク供給路１４にそれぞれ送液ポンプ１５が設けられている。ただし、送液ポンプ１５は必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。

プラテン４の前側Ｆの内部には、ヒータ２６が設けられている。ヒータ２６は、記録媒体５を加熱して、記録媒体５上に着弾されたインクの硬化を促進するためのものである。ヒータ２６を用いることにより、記録媒体５上のインクを素早く硬化させることができる。ただし、ヒータ２６は必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。

紫外線ランプ２５は、キャリッジ１に搭載され、主走査方向Ｙに移動しながら記録媒体５上に光を照射する。本実施形態では、主走査方向Ｙにおいて、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂの左右両端に、それぞれ１つずつ紫外線ランプ２５が配置されている。これにより、双方向印刷が可能となり、印刷速度を高めることができる。紫外線ランプ２５は、光源の一例である。紫外線ランプ２５は、光硬化型のインクを硬化可能な紫外線波長を有していればよい。紫外線ランプ２５は、例えばＬＥＤ方式であってもよいし、蛍光灯（低圧水銀灯）方式や高圧水銀灯方式であってもよい。紫外線ランプ２５は、ここでは２つであるが、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。紫外線ランプ２５は、例えばキャリッジ１の壁面に直接的に固定されていてもよく、連結具等の他の部材を介して間接的に固定されていてもよい。紫外線ランプ２５は、例えばキャリッジ１とは別のキャリッジに搭載されていてもよく、あるいはケーシング２の壁面等に設けられていてもよい。

プリンタ１０の全体の動作は、制御装置３０によって制御されている。制御装置３０は、キャリッジ移動機構８のキャリッジモータ８ａ、紙送り機構のフィードモータ、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂ、および紫外線ランプ２５と通信可能に接続されており、それらを制御可能に構成されている。制御装置３０は、第１〜第３の３つの印刷制御部３１、３２、３３を備えている。第１印刷制御部３１は、記録媒体５上（例えば、記録媒体５の表面）に、マット調のクリアーインク層５Ｍを形成するように構成されている。第２印刷制御部３２は、クリアーインク層５Ｍ上（例えば、クリアーインク層５Ｍの表面）に、ホワイトインク層５Ｗ（図４（ａ）参照）を形成するように構成されている。第３印刷制御部３３は、クリアーインク層５Ｍ上（例えば、クリアーインク層５Ｍの表面やホワイトインク層５Ｗの表面）に、プロセスカラーインク層５Ｐ（図４（ａ）参照）を形成するように構成されている。

制御装置３０の構成は特に限定されない。制御装置３０は、典型的にはコンピュータである。制御装置３０は、例えば、ホストコンピュータ等の外部機器からの印刷データ等を受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭと、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭと、各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記憶媒体）とを備えている。

本実施形態において、カラーインクタンクは、ホワイトインクを貯留するカートリッジ１２と、有彩色のカラーインクを貯留するカートリッジ１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂとを備える。また、カラーインク用吐出ヘッドは、カートリッジ１２に連通され、ホワイトインクを吐出する吐出ヘッド２２と、カートリッジ１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂに連通され、有彩色のカラーインクを吐出する吐出ヘッド２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂとを備える。また、カラー印刷制御部は、吐出ヘッド２２からホワイトインクを吐出させ、クリアーインク層５Ｍ上にホワイトインク層５Ｗを形成するように構成されている第２印刷制御部３２と、吐出ヘッド２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂからプロセスカラーインクを吐出させ、ホワイトインク層５Ｗ上にプロセスカラーインク層５Ｐを形成するように構成されている第３印刷制御部３３とを備える。これにより、プロセスカラーインク層５Ｐの下地に、例えば、クリアーインク層５Ｍのみ、ホワイトインク層５Ｗのみ、クリアーインク層５Ｍとホワイトインク層５Ｗとの組合せ等のバリエーション（多様性）を持たせることができ、デザインの自由度を高めることができる。

本実施形態において、第１印刷制御部３１は、記録媒体５よりも６０°光沢度の小さなクリアーインク層５Ｍを形成するように構成されていてもよい。また、第１印刷制御部３１は、ホワイトインク層５Ｗおよび／またはプロセスカラーインク層５Ｐよりも６０°光沢度の大きなクリアーインク層５Ｍを形成するように構成されていてもよい。また、第１印刷制御部３１は、６０°光沢度が５０以下のクリアーインク層５Ｍを形成するように構成されていてもよい。

本実施形態において、第１印刷制御部３１は、ホワイトインク層５Ｗおよび／またはプロセスカラーインク層５Ｐよりも厚みのばらつきが大きなクリアーインク層５Ｍを形成するように構成されていてもよい。また、第１印刷制御部３１は、クリアーインク層５Ｍの平均厚みの１．５倍を超える厚みを有する部位、および、クリアーインク層５Ｍの平均厚みの０．５倍未満の厚みを有する部位、のうちの少なくとも１つを有するクリアーインク層５Ｍを形成するように構成されていてもよい。

本実施形態において、記記録媒体５は、透明、言い換えれば可視光透過率が６０％以上であってもよい。また、記録媒体５は、可視光透過率が７０％以上であってもよい。このような記録媒体５を用いる場合に、プリンタ１０の効果がより良く発揮される。

次に、プリンタ１０を用いたインクジェット印刷方法について説明する。図３は、一実施形態に係るインクジェット印刷方法のフローチャートである。また、図４（ａ）は、図３のインクジェット印刷方法によって得られる印刷画像を表す模式的な断面図である。プリンタ１０での印刷に先立って、制御装置３０には、印刷画像のデータが入力される。印刷画像のデータは、例えば画像の印刷位置や色、光沢性等に関する情報を含んでいる。色の情報は、例えばＲＧＢ値やＣＭＹＫ色空間の２５６階調で表されるものである。光沢の情報は、例えば反射係数で表されるものである。

まず、ステップ１において、ユーザーは、記録媒体５を用意する。そして、記録媒体５をプリンタ１０に設置する。この状態で紙送り機構のフィードモータを駆動させると、記録媒体５が副走査方向Ｘに搬送され、所定の印刷開始位置に配置される。

次に、ステップ２において、ユーザーは、制御装置３０において、記録媒体５と印刷画像との間に介在される印刷下地層５Ｂの形成位置や形成条件を設定する。本実施形態では、印刷下地層５Ｂを、クリアーインク層５Ｍとホワイトインク層５Ｗとの２層構造とする。印刷下地層５Ｂの形成位置は、印刷下地層５Ｂを構成する各層について、それぞれ任意に設定することができる。クリアーインク層５Ｍの印刷設定は、第１印刷制御部３１に出力される。ホワイトインク層５Ｗの印刷設定は、第２印刷制御部３２に出力される。

クリアーインク層５Ｍとホワイトインク層５Ｗとの形成位置は、例えば、記録媒体５の全体にわたって設定してもよいし、カラー画像を印刷する位置のみに設定してもよい。一例では、まず、入力された印刷画像のデータに含まれる図柄の外形線を検出する。そして、外形線で囲まれた領域よりも大きな領域を、クリアーインク層５Ｍとホワイトインク層５Ｗとの形成位置として設定する。

印刷下地層５Ｂの形成条件も、印刷下地層５Ｂを構成する各層について、それぞれ任意に設定することができる。印刷下地層５Ｂの形成厚みは、インクの吐出量によって調整することができる。インクの吐出量を相対的に多くすることにより、厚めのクリアーインク層５Ｍを形成することができる。これにより、光の屈折性が高められ、相対的に光透過性が抑えられた（遮光性の高い）印刷下地層５Ｂを実現することができる。また、インクの吐出量を相対的に少なくすることにより、薄めのクリアーインク層５Ｍを形成することができる。これにより、光の屈折性が抑えられ、相対的に光透過性の高い（遮光性の低い）印刷下地層５Ｂを実現することができる。クリアーインク層５Ｍの厚みは、ホワイトインク層５Ｗやプロセスカラーインク層５Ｐの厚みよりも厚くてもよいし、ホワイトインク層５Ｗやプロセスカラーインク層５Ｐの厚みと同じであってもよいし、ホワイトインク層５Ｗやプロセスカラーインク層５Ｐの厚みよりも薄くてもよい。

また、クリアーインク層５Ｍを良好なマット調とするためには、ドット密度（ある領域内の画素（単位画素数）においてドットが形成される画素の割合）を低くして、ドット同士の接触が少ないクリアーインク層５Ｍを形成することが好ましい。つまり、ドットを離散状態とすることが好ましい。クリアーインク層５Ｍのドット密度は、ホワイトインク層５Ｗのドット密度よりも大きくてもよいし、ホワイトインク層５Ｗのドット密度と同じであってもよいが、光屈折の効果をより良く高める観点からは、ホワイトインク層５Ｗのドット密度よりもクリアーインク層５Ｍのドット密度が小さいことが好ましい。

また、吐出ヘッド２１がアクチュエータの制御等によって異なる大きさのドットを吐出可能なように構成されている場合は、ドットサイズを可変することによって凹凸模様のクリアーインク層５Ｍを形成することが好ましい。これにより、クリアーインク層５Ｍを良好なマット調として、光屈折の効果をより良く高めることができる。ドットの配置は規則的でもよく、不規則的でもよい。例えば規則的にドットのサイズを可変することにより、エンボス様、布目様、皮シボ様等の凹凸模様のクリアーインク層５Ｍを形成することができる。また、文字、数字、記号、絵柄、模様等の図柄を有するクリアーインク層５Ｍを形成することもできる。このようにドットの配置パターンを変えることで、印刷画像に多様なデザイン性を付与することができる。

次に、ステップ３において、第１印刷制御部３１は、クリアーインク層５Ｍの印刷設定に基づいて、記録媒体５の表面にマット調のクリアーインク層５Ｍを形成する。詳しくは、第１印刷制御部３１は、キャリッジ移動機構８を駆動してキャリッジ１を主走査方向Ｙに移動させると共に、カートリッジ１１に貯留されるクリアーインクを吐出ヘッド２１から吐出させて、記録媒体５の表面に着弾させる。第１印刷制御部３１は、紫外線ランプ２５を駆動させて、着弾させたクリアーインクに光を照射する。これによってクリアーインクを硬化させて、記録媒体５の表面にクリアーインク層５Ｍを固着させる。

クリアーインクを吐出させてから紫外線ランプ２５を照射するまでの時間は、任意に設定することができる。例えば、クリアーインク層５Ｍを良好なマット調とするためには、クリアーインクの吐出から紫外線ランプ２５の照射までの時間を相対的に短くするとよい。これにより、ドット同士の接触を低減したり、クリアーインク層５Ｍの凹凸（厚みのばらつき）を大きくしたりして、クリアーインク層５Ｍの光屈折の効果をより良く高めることができる。

第１印刷制御部３１によって形成されるクリアーインク層５Ｍは、マット調である。なお、本明細書において「マット調」とは、表面の光沢を抑えた、つや消しの状態を意味する。クリアーインク層５Ｍのマット性は、例えばクリアーインクの組成や性状、クリアーインク層５Ｍのドット密度やドットの配置パターン、クリアーインクの吐出から紫外線ランプ２５を照射するまでの時間等によって調整することができる。

好適な一態様では、クリアーインク層５Ｍの６０°光沢度が、概ね５０以下、典型的には４０以下、例えば３０以下である。これにより、光屈折の効果を好適に得ることができる。光屈折の効果をより良く高める観点からは、クリアーインク層５Ｍの６０°光沢度が、記録媒体５の６０°光沢度よりも小さいとよい。クリアーインク層５Ｍの６０°光沢度は、ホワイトインク層５Ｗの６０°光沢度よりも大きくてもよいし、ホワイトインク層５Ｗの６０°光沢度よりも小さくてもよい。なお、本明細書において「６０°光沢度」とは、一般的な光沢計を用いてＪＩＳ Ｚ８７４１（１９９７年）に基づいて測定した値をいい、マット性が高いほど光沢度は小さな値となる。

他の好適な一態様では、クリアーインク層５Ｍの厚みが不均一である。なお、本明細書において厚みが均一とは、厚みのばらつきが小さいことをいう。例えば、クリアーインク層５Ｍの任意の複数の地点（例えば１０地点）の厚みを測定し、各地点の厚みがそれら複数の地点の厚みの算術平均値（平均厚み）に対して±２５％以内にあることをいう。また、厚みが不均一とは、厚みのばらつきが大きいことをいう。例えば、上記複数の地点のうち、平均厚みに対して＋２５％を超える地点または−２５％を下回る地点があることをいう。クリアーインク層５Ｍは、光屈折の効果をより良く高める観点から、平均厚みの１５０％を超える厚みを有する部位、または、平均厚みの５０％未満の厚みを有する部位を有していてもよい。また、例えば、上記複数の地点のうち、最も厚みの厚い部位と最も厚みの薄い部位との差が、平均厚みの２００％以上であってもよい。クリアーインク層５Ｍの厚みのばらつきは、ホワイトインク層５Ｗの厚みのばらつきよりも大きくてもよいし、ホワイトインク層５Ｗの厚みのばらつきよりも小さくてもよい。

次に、ステップ４において、第２印刷制御部３２は、ホワイトインク層５Ｗの印刷設定に基づいて、クリアーインク層５Ｍの表面にホワイトインク層５Ｗを形成する。詳しくは、第２印刷制御部３２は、キャリッジ移動機構８を駆動してキャリッジ１を主走査方向Ｙに移動させると共に、カートリッジ１２に貯留されるホワイトインクを吐出ヘッド２２から吐出させて、クリアーインク層５Ｍの表面に着弾させる。第２印刷制御部３２は、紫外線ランプ２５を駆動させて、着弾させたホワイトインクに光を照射する。これによってホワイトインクを硬化させて、クリアーインク層５Ｍの表面にホワイトインク層５Ｗを固着させる。

次に、ステップ５において、第３印刷制御部３３は、印刷画像に基づいて、ホワイトインク層５Ｗの表面に画像を印刷する。詳しくは、第３印刷制御部３３は、キャリッジ移動機構８を駆動してキャリッジ１を主走査方向Ｙに移動させると共に、カートリッジ１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂに貯留されるプロセスカラーインクを吐出ヘッド２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂから吐出させて、ホワイトインク層５Ｗの表面に着弾させる。第３印刷制御部３３は、紫外線ランプ２５を駆動させて、着弾させたホワイトインクに光を照射する。これによってプロセスカラーインクを硬化させて、ホワイトインク層５Ｗの表面にプロセスカラーインク層５Ｐを固着させる。

図４（ａ）に示すように、図３のインクジェット印刷方法によって得られる印刷画像は、記録媒体５の側から、マット調のクリアーインク層５Ｍと、ホワイトインク層５Ｗと、プロセスカラーインク層５Ｐとを備えている。ここでは、クリアーインク層５Ｍとホワイトインク層５Ｗとが印刷下地層５Ｂであり、プロセスカラーインク層５Ｐが印刷画像である。

図４（ｂ）に示すように、クリアーインク層５Ｍは、所謂、すりガラスやくもりガラスのように機能して、光の直進透過を防ぐ効果を発揮する。つまり、一般に光は直進性を有する。このため、記録媒体５が透明であると、プロセスカラーインク層５Ｐと逆の側から記録媒体５に入射した光の多くは、クリアーインク層５Ｍの側に向かって直進透過される。しかしながら、クリアーインク層５Ｍは、マット調に形成されている。このため、記録媒体５を直進透過された光は、クリアーインク層５Ｍによって屈折、散乱される。その結果、クリアーインク層５Ｍから印刷画像の側に透過される光の量が減少し、プロセスカラーインク層５Ｐの被形成面における光透過率が低くなる。これにより、プロセスカラーインク層５Ｐ、すなわち印刷画像の視認性が向上して、印刷画像の色調を鮮明なものとすることができる。また、クリアーインク層５Ｍの光屈折の度合いを可変させることで、多様な遮光性を生み出すことが可能となり、デザインや表現の自由度を高めることができる。

本実施形態において、カラーインク層を形成する工程は、クリアーインク層５Ｍ上にホワイトインクを付与して、光を照射することにより、ホワイトインク層５Ｗを形成する工程と、ホワイトインク層５Ｗ上にプロセスカラーインクを付与して、光を照射することにより、プロセスカラーインク層５Ｐを形成する工程とを包含してもよい。

本実施形態では、透明、言い換えれば可視光透過率が６０％以上の記録媒体５を用いてもよい。また、可視光透過率が７０％以上の記録媒体５を用いてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。

上記した実施形態では、印刷画像が、記録媒体５上に、１つのマット調のクリアーインク層５Ｍと、１つのホワイトインク層５Ｗと、１つのプロセスカラーインク層５Ｐとを備えていたが、これには限定されない。例えば、各層５Ｍ、５Ｗ、５Ｐは、それぞれ、２層以上であってもよい。また、各層５Ｍ、５Ｗ、５Ｐの間には他の層が介在されてもよいし、プロセスカラーインク層５Ｐの表面には他の層が形成されてもよい。プロセスカラーインク層５Ｐの表面に形成され得る層としては、例えばオーバーコート層、具体的には表面に光沢感を付すためのグロスインクを硬化させてなるグロス層が挙げられる。

図５では、印刷画像の他の一例を模式的な断面図に表している。図５（ａ）の印刷画像は、記録媒体５の表面に、マット調のクリアーインク層５Ｍと、プロセスカラーインク層５Ｐとを備えている。図５（ａ）の印刷画像は、クリアーインク層５Ｍとプロセスカラーインク層５Ｐとの間にホワイトインク層５Ｗを備えていない。言い換えれば、印刷下地層５Ｂが、プロセスカラーインク層５Ｐのみで構成されている。このように、印刷下地層５Ｂは、ホワイトインク層５Ｗを有していなくてもよい。図５（ｂ）の印刷画像は、記録媒体５の表面に、マット調のクリアーインク層５Ｍと、２つのホワイトインク層５Ｗと、プロセスカラーインク層５Ｐとを備えている。図５（ｂ）の印刷画像では、クリアーインク層５Ｍが、２つのホワイトインク層５Ｗに挟まれている。このように、記録媒体５とクリアーインク層５Ｍとの間には、更にホワイトインク層５Ｗを有していてもよい。図５（ｃ）の印刷画像は、記録媒体５の表面に、マット調のクリアーインク層５Ｍと、２つのホワイトインク層５Ｗと、プロセスカラーインク層５Ｐとを備えている。図５（ｃ）の印刷画像では、クリアーインク層５Ｍの表面に、２つのホワイトインク層５Ｗが積層されている。このように、ホワイトインク層５Ｗを連続して２層以上積層してもよい。

上記した実施形態では、ユーザーが、制御装置３０において印刷下地層５Ｂの形成条件を設定するようにしていたが、これには限定されない。制御装置３０は、記録媒体５の種類に応じて印刷下地層５Ｂの形成条件を自動で設定可能なように構成されていてもよい。制御装置３０は、例えば、クリアーインク層５Ｍのマット調の程度を自動で設定可能なように構成されていてもよい。その場合、制御装置３０は、透明度の高い記録媒体５を用いる場合ほど、クリアーインク層５Ｍのマット調を高くするように構成されていてもよい。具体的には、ユーザーによって記録媒体５が選択され、制御装置３０に記録媒体５の種類が入力される。制御装置３０には、記録媒体５の種類と可視光透過率とが対応表などで予め関連付けられている。制御装置３０は、記録媒体５の種類に応じてクリアーインク層５Ｍのマット調の程度を決定する。例えば、第１の記録媒体よりも透明度の高い第２の記録媒体が用いられる場合に、制御装置３０は、クリアーインク層５Ｍのマット調の程度を第１の程度よりも高い第２の程度とする。

上記した実施形態では、プリンタ１０が記録媒体５の光透過率を測定するセンサを備えていなかったが、プリンタ１０は記録媒体５の光透過率を測定するセンサを備えていてもよい。これにより、記録媒体５の光透過率を正確に把握することができる。

上記した実施形態では、プリンタ１０がインク循環経路を有していなかったが、カートリッジ１１、１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂと、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂとの間には、適宜にインク循環経路を設けて、プリンタ１０内でインクが循環するように構成してもよい。特に、ホワイトインクは白色着色剤が沈殿し易い傾向にある。このため、例えばカートリッジ１２と吐出ヘッド２２との間には、インク循環経路を設けることが好ましい。

上記した実施形態では、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂがキャリッジ１に搭載され、記録媒体５の紙送り方向と直交する主走査方向Ｙに往復移動（シャトル移動）しながら印刷が行われる、所謂、シャトルタイプ（シリアルタイプ）のプリンタ１０について説明したが、これには限定されない。ここに開示される技術は、例えば記録媒体５と同じ幅のラインヘッドを備え、ラインヘッドが固定された状態で印刷が行われる、所謂、ラインタイプのプリンタにも同様に適用することができる。

また、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂと記録媒体５との移動は相対的なものであり、そのどちらが主走査方向Ｙまたは副走査方向Ｘに移動してもよい。例えば、記録媒体５は移動不能に配置され、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂが主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘの両方向に移動可能なように構成されていてもよい。また、吐出ヘッド２１、２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂおよび記録媒体５のいずれもが両方向に移動可能なように構成されていてもよい。ここに開示される技術は、上記実施形態で示した記録媒体５を搬送する、所謂、Roll-to-Rollタイプのプリンタ１０の他、例えばフラットベッドタイプのプリンタにも同様に適用することができる。

１０ インクジェットプリンタ
１１ カートリッジ（クリアーインク供給源）
１２、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂ カートリッジ（カラーインク用供給源）
２１ クリアーインク用吐出ヘッド
２２、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、２３Ｂ カラーインク用吐出ヘッド
２５ 紫外線ランプ（光源）
３０ 制御装置

Claims (14)

1. 光硬化性のクリアーインクを貯留するクリアーインクタンクと、
   光硬化性のカラーインクを貯留するカラーインクタンクと、
   前記クリアーインクタンクに連通され、記録媒体に向かって前記クリアーインクを吐出するクリアーインク用吐出ヘッドと、
   前記カラーインクタンクに連通され、前記記録媒体に向かって前記カラーインクを吐出するカラーインク用吐出ヘッドと、
   前記記録媒体上に光を照射する光源と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記クリアーインク用吐出ヘッドから前記クリアーインクを吐出させ、前記光源を照射させることにより、前記記録媒体上にマット調のクリアーインク層を形成するように構成されているマット調印刷制御部と、
   前記カラーインク用吐出ヘッドから前記カラーインクを吐出させ、前記クリアーインク層上にカラーインク層を形成するように構成されているカラー印刷制御部と、
   を備える、インクジェットプリンタ。
2. 前記カラーインクタンクは、無彩色のカラーインクを貯留する無彩色インクタンクを備える、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記カラーインクタンクは、
   無彩色のカラーインクを貯留する無彩色インクタンクと、
   有彩色のカラーインクを貯留する有彩色インクタンクと、を備え、
   前記カラーインク用吐出ヘッドは、
   前記無彩色のカラーインクタンクに連通され、前記無彩色のカラーインクを吐出する無彩色インク用吐出ヘッドと、
   前記有彩色のカラーインクタンクに連通され、前記有彩色のカラーインクを吐出する有彩色インク用吐出ヘッドと、を備え、
   前記カラー印刷制御部は、
   前記無彩色インク用吐出ヘッドから前記無彩色のカラーインクを吐出させ、前記クリアーインク層上に無彩色インク層を形成するように構成されている無彩色印刷制御部と、
   前記有彩色インク用吐出ヘッドから前記有彩色のカラーインクを吐出させ、前記無彩色インク層上に有彩色インク層を形成するように構成されている有彩色印刷制御部と、を備える、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記マット調印刷制御部は、前記記録媒体よりも６０°光沢度の小さな前記クリアーインク層を形成するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記マット調印刷制御部は、前記カラーインク層よりも６０°光沢度の大きな前記クリアーインク層を形成するように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記マット調印刷制御部は、６０°光沢度が５０以下の前記クリアーインク層を形成するように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記マット調印刷制御部は、前記カラーインク層よりも厚みのばらつきが大きな前記クリアーインク層を形成するように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記マット調印刷制御部は、前記クリアーインク層の平均厚みの１．５倍を超える厚みを有する部位、および、前記クリアーインク層の平均厚みの０．５倍未満の厚みを有する部位、のうちの少なくとも１つを有する前記クリアーインク層を形成するように構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
9. 前記記録媒体は、透明である、請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
10. 前記記録媒体は、可視光透過率が７０％以上である、請求項９に記載のインクジェットプリンタ。
11. 記録媒体を用意する工程と、
    前記記録媒体上に光硬化性のクリアーインクを付与して、光を照射することにより、マット調のクリアーインク層を形成する工程と、
    前記クリアーインク層上に光硬化性のカラーインクを付与して、光を照射することにより、カラーインク層を形成する工程と、
    を包含する、インクジェット印刷方法。
12. 前記カラーインク層を形成する工程は、
    前記クリアーインク層上に光硬化性の無彩色のカラーインクを付与して、光を照射することにより、無彩色インク層を形成する工程と、
    前記無彩色インク層上に光硬化性の有彩色のカラーインクを付与して、光を照射することにより、有彩色インク層を形成する工程と、
    を包含する、請求項１１に記載のインクジェット印刷方法。
13. 前記記録媒体として、透明のものを用いる、請求項１１または１２に記載のインクジェット印刷方法。
14. 前記記録媒体として、可視光透過率が７０％以上のものを用いる、請求項１３に記載のインクジェット印刷方法。

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