JP5600455B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、一方の主面側から見た場合に透視性があり、他方の主面側から見た場合に対象画像が視認されるシースルー印刷物を作成する技術に関する。

近年、一方の主面側から見た場合に透視性があり、他方の主面側から見た場合に画像が視認されるシースルー印刷物が、例えば広告や装飾を目的として用いられている。シースルー印刷物を作成する際には、白色シートと黒色シートとを積層した基材に、複数の小孔を規則的に配列して穿設した、いわゆるシースルーフィルムが準備され、当該シースルーフィルムの白色シート上に広告や装飾用の画像が印刷される。シースルー印刷物は、白色シートを外側に向けて建物や乗用車の窓ガラス等に貼着される。明るい外部から当該シースルー印刷物を見た場合に白色シート上の画像が視認され、暗い内部（黒色シート側）から見た場合に複数の小孔を介して外部の風景が視認される。

なお、特許文献１では、複数の小孔が形成された枚葉の透明基板の一方の面に、所定の絵柄を呈する絵柄層、明色を呈する明色層、および、暗色を呈する暗色層を印刷により順に形成することにより、透視シート（シースルー印刷物）を製造する手法が開示されている。また、特許文献２では、透明フィルムの表面に透明離型層を点在状態で印刷し、当該表面に透明離型層を含めて全体に、不透明印刷層、および、所望の絵柄や文字の印刷層を印刷し、該印刷層の表面に粘着テープを一旦貼着し、粘着テープを剥離して該透明離型層を露出させることにより、シースルー印刷物を作成する手法が開示されている。

特許第４２１６１０６号公報 特開２００１−２３２９７６号公報

ところで、シースルーフィルムの製造では白色シートと黒色シートとを積層した基材に複数の小孔を形成する必要があるため、シースルーフィルムを安価に製造することが困難である。したがって、シースルーフィルムを用いてシースルー印刷物を作成する際のコストも増大してしまう。また、特許文献１の手法では、透明基板に小孔を形成する必要があり、特許文献２の手法では、絵柄の印刷後に、粘着テープを貼着および剥離して透明離型層を露出させる工程が必要となり、シースルー印刷物の作成に係る作業が煩雑となる。よって、シースルー印刷物を容易に、かつ、低コストにて作成することが可能な新規な手法が求められている。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、シースルー印刷物を容易に、かつ、低コストにて作成することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、一方の主面側から見た場合に透視性があり、他方の主面側から見た場合に対象画像が視認されるシースルー印刷物を作成するインクジェットプリンタであって、ヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを光透過性を有する板状またはフィルム状の基材の主面に沿う主走査方向に前記基材に対して相対的に、かつ、連続的に移動する移動機構とを備え、前記ヘッドユニットが、前記基材に向けて紫外線硬化性を有する暗色インクを吐出する第１ヘッドと、前記基材に向けて紫外線硬化性を有する明色インクを吐出する第２ヘッドと、前記基材に向けて紫外線硬化性を有するカラーインクを吐出する第３ヘッドと、前記主走査方向に関して、前記第１ヘッド、前記第２ヘッドおよび前記第３ヘッドを挟んで配置され、前記基材上に紫外線を照射する２つの光照射部とを備え、前記第１ヘッド、前記第２ヘッドおよび前記第３ヘッドが前記主走査方向に並び、前記第１ヘッド、前記第２ヘッドおよび前記第３ヘッドのそれぞれにおいて、前記主走査方向に垂直な方向に関して、複数の吐出口が等しいピッチにて配列され、前記主走査方向に垂直な方向に関して、等しい幅の３つの範囲が連続して設定され、前記第２ヘッドにて中央の範囲に含まれる吐出口、前記第１ヘッドにて他の一の範囲に含まれる吐出口、および、前記第３ヘッドにてさらに他の一の範囲に含まれる吐出口が、インクの吐出が能動化される動作吐出口として決定され、残りの吐出口は、インクの吐出を行わない休止吐出口とされ、前記基材上に、均一に分布するように透視用の透過領域が設定されており、前記第１ヘッドが、前記基材上において前記透過領域以外の領域である非透過領域に暗色インクを付与し、前記透過領域に暗色インクを付与しない、または、透視性が確保される濃度にて暗色インクを付与することにより暗色インク層を形成し、前記第２ヘッドが、前記基材上において前記非透過領域のみに明色インクを付与することにより明色インク層を形成し、前記第３ヘッドが、前記基材上において前記非透過領域のみにカラーインクを付与することにより前記対象画像を表すカラーインク層を形成する。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタであって、前記ヘッドユニットの前記主走査方向への連続的な相対移動である主走査において、前記第１ヘッド、前記第２ヘッドおよび前記第３ヘッドの前記動作吐出口のみに対してインクの吐出制御を行いつつ、主走査が完了する毎に前記ヘッドユニットを、前記主走査方向に垂直な方向に、前記３つの範囲における１つの範囲の幅だけ相対移動する制御部をさらに備える。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクジェットプリンタであって、前記暗色インク層、前記明色インク層および前記カラーインク層が並行して形成される。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットプリンタであって、複数の閾値の２次元配列であり、前記透過領域に含まれる位置に対応する閾値がインクの吐出の休止を示す閾値マトリクスを記憶する記憶部と、前記カラーインク層に形成される多階調画像を示す元画像データと、前記閾値マトリクスとを比較することにより、ハーフトーン画像データを生成するハーフトーン画像生成部とを備え、前記第３ヘッドが、前記ハーフトーン画像データに従って前記カラーインク層を形成する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のインクジェットプリンタであって、前記ハーフトーン画像生成部が、前記透過領域に含まれる位置に対応する閾値がインクの吐出の休止を示す閾値マトリクスを用いて前記暗色インク層用のハーフトーン画像データを生成し、前記第１ヘッドが、前記ハーフトーン画像データに従って前記暗色インク層を形成し、前記ハーフトーン画像生成部が、前記透過領域に含まれる位置に対応する閾値がインクの吐出の休止を示す閾値マトリクスを用いて前記明色インク層用のハーフトーン画像データを生成し、前記第２ヘッドが、前記ハーフトーン画像データに従って前記明色インク層を形成する。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットプリンタであって、前記カラーインク層に形成される画像を示すハーフトーン画像データを生成するハーフトーン画像生成部と、前記ハーフトーン画像データにおいて、前記透過領域に含まれる位置に対応する画素の値をインクの吐出の休止を示す値に変更して、前記ハーフトーン画像データを修正する画像修正部とを備え、前記第３ヘッドが、修正済みのハーフトーン画像データに従って前記カラーインク層を形成する。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のインクジェットプリンタであって、前記画像修正部が、前記暗色インク層用のハーフトーン画像データにおいて、前記透過領域に含まれる位置に対応する画素の値をインクの吐出の休止を示す値に変更して、前記ハーフトーン画像データを修正し、前記第１ヘッドが、修正済みのハーフトーン画像データに従って前記暗色インク層を形成し、前記画像修正部が、前記明色インク層用のハーフトーン画像データにおいて、前記透過領域に含まれる位置に対応する画素の値をインクの吐出の休止を示す値に変更して、前記ハーフトーン画像データを修正し、前記第２ヘッドが、修正済みのハーフトーン画像データに従って前記明色インク層を形成する。

本発明によれば、シースルー印刷物を容易に、かつ、低コストにて作成することができる。

請求項３の発明では、シースルー印刷物を短時間に作成することができ、請求項４および６の発明では、カラーインク層を容易に形成することができ、請求項５および７の発明では、暗色インク層および明色インク層も容易に形成することができる。

インクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。 ヘッドユニットの底面図である。 インクジェットプリンタの機能構成を示すブロック図である。 シースルー印刷物を作成する動作の流れを示す図である。 閾値マトリクスを示す図である。 閾値マトリクスおよび元画像データを示す図である。 ブラックインク層を示す図である。 基礎マトリクスを示す図である。 マスク行列を示す図である。 シースルー印刷物の断面図である。 シースルー印刷物の他の例の断面図である。 制御部の他の例の機能構成を示すブロック図である。 インクジェットプリンタの他の動作例を説明するための図である。 ヘッドユニットの他の例の底面図である。 ヘッドユニットのさらに他の例の底面図である。 印刷システムの構成を示す図である。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の外観を示す斜視図である。インクジェットプリンタ１は、例えば、プラスチックにて形成される板状またはフィルム状の透明な基材９上にインクジェット方式にて画像を記録することにより、シースルー印刷物を作成する装置である。

インクジェットプリンタ１は本体１１および制御部４を備え、本体１１は基材９を図１中の（＋Ｚ）側の面上に保持するステージ２１、および、基台２０上に設けられるステージ移動機構２２を備える。ステージ２１の基材９とは反対側の面には、ステージ移動機構２２が有するボールネジ機構のナットが固定され、ボールネジ機構に接続されたモータが回転することにより、ステージ２１が図１中のＹ方向（以下、「副走査方向」とも呼ぶ。）に滑らかに移動する。基台２０上には、基台２０に対するステージ２１の位置を検出する位置検出モジュール２３がさらに設けられる。

ステージ２１の上方には基材９の（＋Ｚ）側の主面（以下、「記録面」という。）に向けてインクの微小液滴を吐出するヘッドユニット３が配置され、ヘッドユニット３は、ボールネジ機構およびモータを有するヘッド移動機構２４により副走査方向に垂直かつ基材９の記録面に平行な主走査方向（図１中のＸ方向）に移動可能に支持される。また、基台２０には、ステージ２１を跨ぐようにしてフレーム２５が設けられ、ヘッド移動機構２４はフレーム２５に固定される。フレーム２５上には紫外線を出射する光源３９が設けられ、複数の光ファイバ（実際には、複数の光ファイバは束状となっており、図１では符号３９１を付して１本の太線にて示している。）を介して光源３９からの光がヘッドユニット３の内部へと導入される。

図２はヘッドユニット３の底面図である。図２に示すように、ヘッドユニット３はそれぞれが互いに異なる色のインクを吐出する複数の（図２では、４個の）ヘッド３１を備え、複数のヘッド３１はＸ方向に配列されてヘッドユニット３の本体３０に固定される。図２中の最も（−Ｘ）側のヘッド３１はＣ（シアン）の色のインクを吐出し、Ｃのヘッド３１の（＋Ｘ）側のヘッド３１はＭ（マゼンタ）の色のインクを吐出し、Ｍのヘッド３１の（＋Ｘ）側のヘッド３１はＫ（ブラック）の色のインクを吐出し、Ｋのヘッド３１の（＋Ｘ）側のヘッド３１はＹ（イエロー）の色のインクを吐出する。ヘッドユニット３は、ホワイトインクを吐出する１つのヘッド３２、および、ブラックのインクを吐出する１つのヘッド３３（Ｋのヘッド３１とは別のヘッド）をさらに備え、ヘッド３２，３３はＹのヘッド３１の（＋Ｘ）側に配置される。このように、ヘッドユニット３では、複数のヘッド３１〜３３が主走査方向に並んでいる。

以下の説明では、ヘッド３３から吐出されるインクを、Ｋのヘッド３１から吐出されるインクと区別して、「ブラックインク」と呼ぶ。また、複数のヘッド３１から吐出されるインク（本実施の形態では、Ｃ、Ｍ、Ｋ、Ｙのインク）を、ヘッド３２から吐出されるホワイトインク、および、ヘッド３３から吐出されるブラックインクと区別して「カラーインク」と呼ぶ。後述するように、インクジェットプリンタ１では、ヘッド３３から吐出されるブラックインクによる画像の層（以下、「ブラックインク層」という。）、ヘッド３２から吐出されるホワイトインクによる画像の層（以下、「ホワイトインク層」という。）、および、ヘッド３１から吐出されるカラーインクによる画像の層（以下、「カラーインク層」という。）が基材９上に順に重ねて形成される。なお、ヘッドユニット３には、ライトシアン等の他のカラーインクを吐出するヘッドが追加されてもよい。また、ヘッド３３は３１のＫ色ヘッドと共用するようにしてもよい。

ヘッド３１〜３３のそれぞれでは、複数の吐出口（一部のヘッド３１の吐出口にのみ符号３１１を付している。）がＹ方向に等しいピッチにて配列され、各吐出口３１１から基材９の記録面に向けてインクが吐出される。各色のカラーインク、ホワイトインクおよびブラックインクは紫外線硬化剤を含んでおり、紫外線硬化性を有している。図２では、各ヘッド３１〜３３において１５個の吐出口３１１を図示しているが、実際には、各ヘッド３１〜３３は多数の吐出口３１１を有している。

また、ヘッドユニット３には、それぞれが光源３９に接続される２つの光照射部３８が設けられ、２つの光照射部３８はＸ方向に関してヘッド３１〜３３を挟んで配置される。各光照射部３８では、複数の光ファイバがＹ方向に沿って配列されており、基材９上においてＹ方向に伸びる線状の領域に各光照射部３８により紫外線が照射される。したがって、ヘッドユニット３が（＋Ｘ）方向に移動する際には、記録面上に吐出された直後のインクに対して（−Ｘ）側の光照射部３８からの紫外線が照射され、ヘッドユニット３が（−Ｘ）方向に移動する際には、記録面上に吐出された直後のインクに対して（＋Ｘ）側の光照射部３８からの紫外線が照射される。これにより、記録面上に吐出されたインクは、短時間にて硬化する。

図３は、インクジェットプリンタ１の機能構成を示すブロック図である。制御部４は、ブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層のそれぞれに形成される多階調画像を示す画像データ（以下、「元画像データ」という。）を記憶する画像メモリ４１、複数の閾値マトリクスをそれぞれ記憶するメモリである複数のマトリクス記憶部４２（ＳＰＭ（Screen Pattern Memory）とも呼ばれる。）、各インク層の元画像データと、対応する閾値マトリクスとを比較する比較器４３、および、ヘッドユニット３の相対移動に同期してヘッド３１〜３３（図３では、１つのヘッド３１のみを図示している。）からのインクの吐出を制御する吐出制御部４４を備える。また、制御部４には、コンピュータ５が接続されており、図３では、コンピュータ５が所定のプログラムを実行することにより実現される機能であるマトリクス修正部５１を示している。

次に、インクジェットプリンタ１がシースルー印刷物を作成する動作について図４を参照しつつ説明する。シースルー印刷物を作成する際には、まず、実際の印刷に用いられる閾値マトリクスがコンピュータ５から制御部４に出力され（予め出力されていてもよい。元画像データにおいて同様。）、マトリクス記憶部４２に記憶されて準備される（ステップＳ１１）。また、コンピュータ５から制御部４に各インク層の元画像データも出力されて画像メモリ４１にて記憶される。以下の説明では、元画像データの各画素値は０〜２５５までのいずれかの階調レベルにて表現されるものとする。本実施の形態では、ブラックインク層の元画像データ、および、ホワイトインク層の元画像データの全ての画素値が「２５５」であり、カラーインク層の元画像データは、広告や装飾等を目的とする所定の画像（以下、「対象画像」という。）を示すものである。

図５は、閾値マトリクス８１の一部を示す図である。閾値マトリクス８１は、主走査方向に対応する行方向（図５中にてｘ方向として示す。）、および、副走査方向に対応する列方向（図５中にてｙ方向として示す。）に複数の要素が配列されたものであり、各要素には閾値が割り当てられている。本実施の形態では、カラーインク層を形成するための４色のインクにそれぞれ対応する４個の閾値マトリクス８１、ホワイトインク層を形成するためのホワイトインクに対応する１個の閾値マトリクス８１、並びに、ブラックインク層を形成するためのブラックインクに対応する１個の閾値マトリクス８１が準備される。

図５中にて太線の矩形８１１にて囲む複数の要素には、元画像データの最大階調レベルと同じ閾値「２５５」が割り当てられている。後述するように、閾値「２５５」はインクの吐出の休止を示すものであるため、以下、矩形８１１内に含まれる複数の要素を休止要素群８１１と呼ぶ。実際には、閾値マトリクス８１では、行方向および列方向に多数の要素が配列されており、複数の休止要素群８１１が両方向に均一に分布している。カラーインク層、ホワイトインク層およびブラックインク層に対応する複数の閾値マトリクス８１では、複数の休止要素群８１１が同じ大きさにて同じ位置に配置されるが、他の要素における閾値の配列は互いに相違している。複数の休止要素群８１１を含む閾値マトリクス８１の生成手法については後述する。

複数の閾値マトリクス８１が準備されると、画像メモリ４１にて記憶される各インク層の元画像データと、マトリクス記憶部４２にて記憶される対応する閾値マトリクス８１とを比較することにより、ヘッド３１〜３３に対するインクの吐出制御に用いられるハーフトーン画像データが生成される（ステップＳ１２）。図６は、閾値マトリクス８１および元画像データ７０を抽象的に示す図である。閾値マトリクス８１と同様に、元画像データ７０では、行方向および列方向（ｘ方向およびｙ方向）に複数の画素が配列されている（ハーフトーン画像データにおいて同様）。

ここで、元画像データ７０のハーフトーン化について説明する。以下の説明では、１つの元画像データ７０、および、対応する閾値マトリクス８１にのみ着目しており、他の元画像データ７０においても同様の処理が行われる。元画像データ７０のハーフトーン化の際には、図６に示すように元画像データ７０を同一の大きさの多数の領域に分割してハーフトーン化の単位となる繰り返し領域７１が設定される。各マトリクス記憶部４２は１つの繰り返し領域７１に相当する記憶領域を有し、この記憶領域の各アドレス（座標）に閾値が設定されることにより、複数の閾値の２次元配列である閾値マトリクス８１を記憶している。そして、概念的には元画像データ７０の各繰り返し領域７１と閾値マトリクス８１とを重ね合わせ、繰り返し領域７１の各画素の画素値と閾値マトリクス８１の対応する閾値とが比較されることにより、基材９上のその画素の位置に、対応するヘッド３１〜３３によるドットの形成を行うか否かが決定される。

実際の動作では、図３の比較器４３が有するアドレス発生器からのアドレス信号に基づいて画像メモリ４１から元画像データ７０の１つの画素の画素値が読み出される。一方、アドレス発生器では元画像データ７０中の当該画素に相当する繰り返し領域７１中の位置を示すアドレス信号も生成され、閾値マトリクス８１における１つの閾値が特定されてマトリクス記憶部４２から読み出される。そして、画像メモリ４１からの画素値とマトリクス記憶部４２からの閾値とが比較器４３にて比較されることにより、２値のハーフトーン画像データにおけるその画素の位置（アドレス）の画素値が決定される。

本実施の形態では、図６に示す元画像データ７０において、画素値が閾値マトリクス８１の対応する閾値よりも大きい位置には、例えば、ドットの形成を指示する画素値「１」が付与され、残りの画素にはドットの非形成を指示する画素値「０」が付与される。したがって、休止要素群８１１に対応する画素群（以下、「休止画素群」という。）には、必ず画素値「０」が付与される。このようにして、ハーフトーン画像生成部である比較器４３では、閾値マトリクス８１を用いて元画像データ７０がハーフトーン化され、ハーフトーン画像データが生成される。

図１のインクジェットプリンタ１では、元画像データ７０において最初に印刷される部分（例えば、最も（＋ｙ）側の繰り返し領域７１）のハーフトーン画像データが生成されると、ヘッドユニット３が所定の記録開始位置に配置され、ヘッドユニット３の主走査方向への連続的な移動（すなわち、主走査）、および、副走査方向への間欠的な相対移動（すなわち、副走査）が開始される（ステップＳ１３）。また、ヘッドユニット３の主走査に並行して、図２のヘッド３１〜３３に含まれる複数の吐出口からのインクの吐出が吐出制御部４４により制御される。なお、図４中にて破線の矩形にて囲むステップＳ１２ａの処理は、本動作例では実行されない。

ヘッドユニット３の最初の主走査の際には、ブラックインクを吐出するヘッド３３のみが制御され、他のヘッド３１，３２からはインクは吐出されない。また、ヘッド３３からのインクの吐出は、対応するハーフトーン画像データに従って制御される。ここで、ハーフトーン画像データは基材９上に印刷される画像を示すため、ハーフトーン画像データの複数の画素は基材９上に配列して設定されていると捉えることができる。吐出制御部４４ではヘッドユニット３の主走査に並行して、ヘッド３３の各吐出口の基材９上の吐出位置に対応するハーフトーン画像データの画素値が「１」である場合には当該吐出位置にブラックインクが吐出され、ハーフトーン画像データの画素値が「０」である場合には当該吐出位置にはブラックインクは吐出されない（後述のホワイトインクおよびカラーインクの画像の形成において同様）。このようにして、ヘッド３３が通過する基材９の記録面上の領域（主走査方向に伸びる帯状の領域であり、以下、「スワス」という。）にブラックインクが付与され、スワス上にブラックインクによる画像（ブラックインク層の一部）が形成される。

既述のように、ブラックインク層の元画像データ７０では、全ての画素値が「２５５」であるため、ハーフトーン画像データでは、休止要素群８１１に対応する休止画素群の画素値のみが「０」となり、他の全ての画素値は「１」となる。したがって、図７に示すように、ブラックインク層９１は、複数の休止要素群８１１に対応する複数の孔部９１１を有するものとなり、ブラックインク層９１は複数の孔部９１１を除き、一様な濃度となっている。図７では、ブラックインクが存在する領域９１０（後述の非透過領域）に平行斜線を付している。

ヘッドユニット３の２回目の主走査では、ホワイトインクを吐出するヘッド３２のみが制御される。このとき、ホワイトインク層の元画像データ７０では、全ての画素値が「２５５」であるため、ハーフトーン画像データでは、休止要素群８１１に対応する休止画素群の画素値のみが「０」となり、他の全ての画素値は「１」となっている。また、ホワイトインク層用の閾値マトリクス８１では、休止要素群８１１の中心位置および大きさがブラックインク層９１用の閾値マトリクス８１と同じである。したがって、スワス上のブラックインク層９１のブラックインクが存在する領域９１０（すなわち、孔部９１１以外の領域）の全体にのみホワイトインクが付与されて、ホワイトインクによる画像（ホワイトインク層の一部）が形成される。ブラックインク層９１上のホワイトインク層も、ブラックインク層９１と同様の複数の孔部を有し、孔部以外が一様な濃度となっている。

ヘッドユニット３の３回目の主走査では、カラーインクを吐出するヘッド３１（Ｃ、Ｍ、Ｋ、Ｙのヘッド３１）のみが制御される。カラーインク層用の閾値マトリクス８１（Ｃ、Ｍ、Ｋ、Ｙ用の閾値マトリクス８１）では、休止要素群８１１の中心位置および大きさがホワイトインク層用の閾値マトリクス８１と同じとされており、スワス上のホワイトインク層のホワイトインクが存在する領域のみにカラーインクが付与され、カラーインクによる画像（カラーインク層の一部）が形成される。ホワイトインク層上のカラーインク層も、ブラックインク層９１と同様の複数の孔部を有し、孔部以外が対象画像を表す。

本実施の形態では、ヘッドユニット３の主走査方向への移動の往路および復路のそれぞれにて、ヘッド３１〜３３のいずれかに対するインクの吐出制御が行われるが、ヘッドユニット３において、１つの光照射部３８のみがヘッド３１〜３３の（−Ｘ）側のみに配置される場合等には、ヘッドユニット３の（＋Ｘ）方向への主走査においてのみインクの吐出制御が行われ、ヘッドユニット３が基材９の（−Ｘ）側に戻された後、次の主走査が行われてもよい。

ヘッドユニット３の連続する３回の主走査により、一のスワス上にブラックインクの画像、ホワイトインクの画像およびカラーインクの画像が順に形成されると、基材９がスワスの幅だけ副走査方向に移動し、ヘッドユニット３が副走査する。そして、次の連続する３回の主走査により、当該スワスに隣接するスワス上にブラックインクの画像、ホワイトインクの画像およびカラーインクの画像が順に形成される。このように、ヘッドユニット３の連続する３回の主走査においてブラックインク、ホワイトインクおよびカラーインクをそれぞれ吐出しつつ、ヘッドユニット３の３回の主走査が完了する毎に、ヘッドユニット３を副走査方向にスワスの幅だけ副走査することにより、基材９の各スワスにブラックインクの画像、ホワイトインクの画像およびカラーインクの画像が積層される。これにより、ブラックインク層、ホワイトインク層、および、カラーインク層が基材９の全体に並行して形成される（ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６）。

ブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層の形成が完了すると、ヘッドユニット３の主走査および副走査が停止され、インクジェットプリンタ１における動作が完了する（ステップＳ１７）。これにより、シースルー印刷物が完成する。

次に、複数の休止要素群８１１を含む閾値マトリクス８１の生成手法について説明する。閾値マトリクス８１を生成する際には、図３のコンピュータ５において、閾値マトリクス８１の基礎となる図８の基礎マトリクス８０が準備される（図８では、基礎マトリクス８０の一部を示している。後述の図９のマスク行列８９において同様。）。また、マトリクス修正部５１では、閾値マトリクス８１と同様に複数の要素が行方向および列方向に配列された図９のマスク行列８９が準備される。マスク行列８９は基礎マトリクス８０および閾値マトリクス８１と同じサイズ（要素数）であり、マスク行列８９では、閾値マトリクス８１における複数の休止要素群８１１に対応する要素に値「１」が付与され、他の要素に値「０」が付与されている。そして、マスク行列８９において値「１」の要素に対応する基礎マトリクス８０の閾値が「２５５」に変更され、値「０」の要素に対応する基礎マトリクス８０の閾値はそのまま維持される。これにより、図５に示す閾値マトリクス８１が生成される。なお、図８の基礎マトリクス８０では、マスク行列８９の値「１」の要素に対応する閾値が比較的低い値となっているが、実際には、比較的高い値を含む様々な閾値の要素が休止要素群８１１に含められる。

実際には、ブラックインク層用の基礎マトリクス、ホワイトインク層用の基礎マトリクス、および、カラーインク層用の基礎マトリクス（Ｃ、Ｍ、Ｋ、Ｙ用の基礎マトリクス）が準備される。そして、これらの基礎マトリクスに同じマスク行列８９を作用させることにより、複数の休止要素群８１１が同じ大きさにて同じ位置に配置される複数の閾値マトリクス８１が生成され、複数のマトリクス記憶部４２にそれぞれ記憶されてシースルー印刷物の作成に用いられる。

図１０は、インクジェットプリンタ１にて作成されるシースルー印刷物９０の断面図である。既述のように、シースルー印刷物９０は、基材９の記録面上にブラックインク層９１、ホワイトインク層９２およびカラーインク層９３を順に形成したものであり、これらのインク層９１〜９３は同じ位置に同じ大きさの孔部（ブラックインク層９１の孔部のみに符号９１１を付している。）を有している。図１０では、ホワイトインク層９２に対する平行斜線の図示を省略している（後述の図１１において同様）。

シースルー印刷物９０を建物や乗用車の窓ガラスに設ける際には、例えば基材９の記録面とは異なる主面が当該窓ガラスの外側の面に貼着される（いわゆる、外貼り）。そして、暗い内部からシースルー印刷物９０を見た場合、すなわち、記録面とは異なる主面側から見た場合、ブラックインク層９１はあまり認識されずに、複数の孔部９１１を介して明るい外部の風景が視認される。また、明るい外部からシースルー印刷物９０を見た場合、すなわち、記録面側から見た場合には、カラーインク層９３における反射光の影響が大きくなり、複数の孔部９１１を透過する内部からの光はあまり認識されずに、カラーインク層９３が表す対象画像が記録面上に視認される。

このように、シースルー印刷物９０では、基材９上において複数の孔部９１１と重なる領域（図７および図１０の例では、孤立した微小な領域の集合）が透過領域として設定され、透過領域以外の領域が非透過領域として設定される。そして、ブラックインク層９１側から見た場合に均一に分布する透過領域により透視性が確保され、カラーインク層９３側から見た場合に非透過領域上の対象画像が視認される。

以上に説明したように、インクジェットプリンタ１では、基材９上において透過領域以外の領域である非透過領域にブラックインクを付与し、透過領域にブラックインクを付与しないことによりブラックインク層が形成される。また、基材９上においてブラックインク層のブラックインクが存在する領域のみにホワイトインクを付与することによりホワイトインク層が形成され、ホワイトインク層のホワイトインクが存在する領域のみにカラーインクを付与することにより対象画像を表すカラーインク層が形成される。このようにして、透過領域に対応する複数の孔部を有するブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層を積層することにより、高価なシースルーフィルムを用いることなく、シースルー印刷物を容易に、かつ、低コストにて作成することができる。

ところで、シースルーフィルムの作製では、透視用の孔部を形成する際にフィルムを穿孔するため、不要物が発生するとともに、仮に、穿孔処理に不具合が生じた場合、フィルムを再利用することが困難となる。また、シースルーフィルムへの一般的な印刷では、孔部にもインクが付与されるため、インクを無駄に消費してしまう。

これに対し、シースルー印刷物の上記作成手法では、基材９を穿孔することなく、透視用の孔部が形成されるため、不要物が発生せず、また、インク層の形成処理に不具合が生じた場合でも、基材９上のインクを除去するのみで、基材９を再利用することができる。さらに、孔部にインクが付与されないため、インクを無駄に消費することが防止される。その結果、本手法では、環境負荷を低減することができる。

また、インクジェットプリンタ１では、透過領域に含まれる位置に対応する閾値がインクの吐出の休止を示す複数の閾値マトリクス８１が準備され、ブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層のそれぞれの元画像データと、対応する閾値マトリクス８１とを比較することにより、各インク層用のハーフトーン画像データが生成される。そして、ハーフトーン画像データに従ってヘッド３１〜３３からのインクの吐出が制御されることにより、複数の孔部を有するブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層を容易に形成することができる。

上記動作例では、ブラックインク層およびホワイトインク層の元画像データにおける全ての画素値が「２５５」とされるが（濃度が１００％とされるが）、当該元画像データの画素値は、例えば６０〜８０％の濃度に相当する値とされてもよい。この場合でも、基材９上に吐出されたインクはある程度広がるため、基材９の非透過領域の全体にブラックインク層およびホワイトインク層が一様に形成され、シースルー印刷物を適切に作成することができる。

インクジェットプリンタ１では、図１１に示すように、基材９上において記録面から離れる方向（図１１の上側）に向かって順にカラーインク層９３、ホワイトインク層９２およびブラックインク層９１が形成されてもよい。この場合も、上記と同じハーフトーン画像データが用いられるため、基材９上においてカラーインク層９３のカラーインクは、ホワイトインク層９２のホワイトインクの存在領域のみに存在し、ホワイトインク層９２のホワイトインクの存在領域と、ブラックインク層９１のブラックインクの存在領域とが一致する。したがって、基材９上においてホワイトインク層のホワイトインクが存在する予定の領域（ホワイトインクが塗布される予定の領域）のみにカラーインクが付与されてカラーインク層９３が形成され、ブラックインク層のブラックインクが存在する予定の領域のみにホワイトインクが付与されてホワイトインク層９２が形成され、均一に分布する複数の孔部９１１を有するブラックインク層９１がホワイトインク層９２上に形成される。

図１１のシースルー印刷物９０ａでは、基材９の記録面とは異なる主面が建物や乗用車の窓ガラスの内側の面に貼着され（いわゆる、内貼り）、記録面側（ブラックインク層９１側）から見た場合には透視性が確保され、他方の主面側（インク層が形成されていない主面側）から見た場合には基材９上に対象画像が視認される。内貼りを行う場合、足場を設けたり特別な設備は必要がないため、設置費用を安くすることができる。

次に、インクジェットプリンタの他の例について述べる。図１２は、インクジェットプリンタ１の他の例の機能構成を示すブロック図であり、制御部４ａの機能構成のみを示している。図１２の制御部４ａでは、比較器４３と吐出制御部４４との間に画像修正部４５が設けられ、画像修正部４５には図９のマスク行列８９が記憶される。他の構成は、図３と同様であり、同符号を付している。以下、図１２の制御部４ａを有するインクジェットプリンタ１がシースルー印刷物を作成する動作について図４を参照しつつ説明する。本動作例では、図４中にて破線の矩形にて囲むステップＳ１２ａの処理が実行される。

インクジェットプリンタ１では、まず、閾値マトリクスがマトリクス記憶部４２に記憶されて準備される（ステップＳ１１）。ここでは、既述のブラックインク層用の基礎マトリクス、ホワイトインク層用の基礎マトリクス、および、カラーインク層用の基礎マトリクス（図８参照）が閾値マトリクスとして複数のマトリクス記憶部４２にそれぞれ記憶されて準備される。基礎マトリクスは、図９のマスク行列８９を作用させる前のものであり、休止要素群８１１は設定されていない。

続いて、画像メモリ４１にて記憶される各インク層の元画像データと、マトリクス記憶部４２にて記憶される対応する基礎マトリクスとを比較することにより、ハーフトーン画像データが生成される（ステップＳ１２）。実際の動作では、ハーフトーン画像データの各画素値は、比較器４３から画像修正部４５に順次出力され、当該画素値に対応するマスク行列８９の要素の値が読み出される。そして、マスク行列８９の当該要素の値が「１」である場合には、ハーフトーン画像データの画素値がインクの吐出の休止を示す「０」に変更され、当該要素の値が「０」である場合には、ハーフトーン画像データの画素値がそのまま維持される。このようにして、マスク行列８９の値「１」の要素に対応する画素が、インクの吐出の休止を示す休止画素群に含められ、修正済みのハーフトーン画像データが取得される（ステップＳ１２ａ）。

インクジェットプリンタ１では、上記動作例と同様に、ヘッドユニット３の主走査および間欠的な副走査が開始され（ステップＳ１３）、ヘッドユニット３の主走査に並行して、ヘッド３１〜３３に含まれる複数の吐出口からのインクの吐出が吐出制御部４４により制御される。このとき、各スワスへのブラックインク層の形成では、ブラックインク層用の修正済みのハーフトーン画像データに従ってヘッド３３からのインクの吐出が制御され、ホワイトインク層の形成では、ホワイトインク層用の修正済みのハーフトーン画像データに従ってヘッド３２からのインクの吐出が制御される。また、カラーインク層の形成では、カラーインク層用の修正済みのハーフトーン画像データに従ってヘッド３１からのインクの吐出が制御される。これにより、複数の孔部を有するブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層が、各スワス上に順に形成される（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。基材９の全体へのブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層の形成が完了すると、ヘッドユニット３の相対移動が停止され、インクジェットプリンタ１における動作が完了する（ステップＳ１７）。

以上のように、図１２の制御部４ａを有するインクジェットプリンタ１では、ブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層のそれぞれのハーフトーン画像データにおいて、透過領域に含まれる位置に対応する画素の値をインクの吐出の休止を示す値に変更することによりハーフトーン画像データが修正される。そして、ヘッド３１〜３３からのインクの吐出が修正済みのハーフトーン画像データに従って制御されることにより、複数の孔部を有するブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層を容易に形成することが実現される。なお、画像修正部４５にて修正されるハーフトーン画像データは、必ずしも基礎マトリクス（閾値マトリクス）を用いて生成される必要はなく、例えば、誤差拡散法にて生成されるハーフトーン画像データがマスク行列８９を用いて修正されてもよい。

ところで、上記動作例では、ブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層において孔部の大きさ（直径）が等しくされるが、ヘッド３１〜３３におけるインクの吐出位置精度によっては、インク層毎に孔部の形成位置が僅かにずれてしまうことがある。この場合、ブラックインク層側から見たときに、孔部の近傍においてホワイトインク層の一部が視認される、あるいは、カラーインク層側から見たときに、孔部の近傍において意図しないホワイトの領域（ホワイトインク層の一部）が視認される可能性があり、シースルー印刷物の品質が低下してしまう。

次に、インク層毎に孔部の形成位置が僅かにずれる場合でも、意図しないホワイトの領域が視認されない好ましいシースルー印刷物の作成手法について説明する。ここでは、ホワイトインク層に対して、ブラックインク層およびカラーインク層とは異なるマスク行列が準備され、ホワイトインク層用のマスク行列では、休止画素群に対応する領域（すなわち、値「１」の要素の集合）が、ブラックインク層およびカラーインク層用のマスク行列よりも大きくなっている。休止画素群に対応する領域の中心位置は全てのマスク行列にて同じである。

上記マスク行列を用いて基礎マトリクスから閾値マトリクスを生成し、当該閾値マトリクスを用いてハーフトーン画像データを生成すると、ホワイトインク層用のハーフトーン画像データでは、休止画素群の中心位置は他のインク層用のハーフトーン画像データと同じであるが、休止画素群の大きさ（画素数）は他のインク層用のハーフトーン画像データよりも僅かに大きくなる。よって、ハーフトーン画像データに従って形成されるホワイトインク層では、各孔部のエッジが、他のインク層の対応する孔部のエッジから外側に僅かに離れた位置に形成される。これにより、インク層毎に孔部の形成位置が僅かにずれる場合であっても、シースルー印刷物をブラックインク層側から見たときに、孔部の近傍においてホワイトインク層の一部が視認されることが防止されるとともに、カラーインク層側から見たときに、孔部の近傍において意図しないホワイトの領域が視認されることが防止され、シースルー印刷物の品質の低下が防止される。もちろん、基礎マトリクスから生成されるハーフトーン画像データ（休止画素群を含まないハーフトーン画像データ）を上記マスク行列を用いて修正し、修正済みのハーフトーン画像データに従ってインク層が形成されてもよい。

なお、ホワイトインク層とカラーインク層との間における孔部の大きさの相違は僅かであるため、この場合も、実質的に、ホワイトインク層のホワイトインクが存在する領域のみに、カラーインクが付与されてカラーインク層が形成されていると捉えることができる。また、カラーインク層側から観察した際に、孔部の近傍において意図しないホワイトの領域が存在していても問題がない場合には、カラーインク層およびホワイトインク層に対して同じマスク行列が用いられてもよい。

以上の動作例では、ヘッドユニット３の主走査毎にインクを吐出するヘッド３１〜３３を切り替えることにより、ブラック、ホワイトおよびカラーのインク画像が積層されるが、各主走査において全てのヘッド３１〜３３からインクが吐出されてもよい。例えば、図１３に示すように、副走査方向（Ｙ方向）に関して等しい幅の３つの範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３が連続して設定され、カラーインク層用のヘッド３１にて範囲Ａ１に含まれる吐出口、ホワイトインク層用のヘッド３２にて範囲Ａ２に含まれる吐出口、および、ブラックインク層用のヘッド３３にて範囲Ａ３に含まれる吐出口が、インクの吐出が能動化される動作吐出口として決定される。残りの吐出口は、インクの吐出を行わない休止吐出口とされる。そして、各主走査においてヘッド３１〜３３の動作吐出口のみに対してインクの吐出制御を行いつつ、主走査が完了する毎にヘッドユニット３が（＋Ｙ）方向に１つの範囲Ａ１〜Ａ３の幅だけ相対移動（副走査）する。これにより、ブラックインク、ホワイトインクおよびカラーインクが硬化前に混ざり合うことを防止しつつ、ブラックインク層、ホワイトインク層およびカラーインク層が順に形成された図１０のシースルー印刷物９０を適切に作成することが可能となる。

なお、カラーインク層用のヘッド３１にて範囲Ａ３に含まれる吐出口、ホワイトインク層用のヘッド３２にて範囲Ａ２に含まれる吐出口、および、ブラックインク層用のヘッド３３にて範囲Ａ１に含まれる吐出口を動作吐出口として決定することにより、または、図１３のヘッドユニット３を（−Ｙ）方向に副走査することにより、カラーインク層、ホワイトインク層およびブラックインク層が順に形成された図１１のシースルー印刷物９０ａが作成されてもよい（後述の図１４のヘッドユニット３ａにおいて同様）。

また、図１４に示すように、上記の動作吐出口とされる吐出口のみが形成されたヘッド３１ａ，３２ａ，３３ａがヘッドユニット３ａに設けられてもよい。図１４のヘッドユニット３ａにおいても、図１３のヘッドユニット３と同様に、基材９上に吐出されるブラックインク、ホワイトインクおよびカラーインクが硬化前に混ざり合うことが防止される。

さらに、一回の主走査にてブラックインクとホワイトインクとを重ねて塗布しても、シースルー印刷物の品質に問題がない（または、品質の低下が許容される）場合には、図１５に示すように、ホワイトインクを吐出するヘッド３２ｂの主走査方向の両側に、ブラックインクを吐出するヘッド３３ｂが配置されてもよい。この場合、ヘッドユニット３ｂが（＋Ｘ）方向に向かう主走査では（＋Ｘ）側のヘッド３３ｂからブラックインクが吐出され、基材９に付着したブラックインク上に、ヘッド３２ｂから吐出されるホワイトインクが付着する。また、ヘッドユニット３ｂが（−Ｘ）方向に向かう主走査では（−Ｘ）側のヘッド３３ｂおよびヘッド３２ｂからブラックインクおよびホワイトインクがそれぞれ吐出される。これにより、図１０のシースルー印刷物９０を作成することが可能となる。

ヘッドユニットにおいて、ブラックインクを吐出するヘッドの主走査方向の両側にホワイトインクを吐出するヘッドを設け、これらのヘッドを副走査の後続側に配置し、カラーインクを吐出するヘッドを先行側に配置することにより、図１１のシースルー印刷物９０ａが作成されてもよい。

また、インクジェットプリンタ１では、ヘッドユニットの複数回の主走査により、各スワス上に１つのインク層が形成されてもよい。例えば、ヘッドユニットの２回の主走査により１つのインク層を形成する場合、１回目の主走査にて形成される複数のドットにおいて、副走査方向に隣接する２つのドット間が、２回目の主走査にて形成されるいずれかのドットにて補間されるように（すなわち、インターレース印刷が行われるように）、２回目の主走査の直前にヘッドユニットが副走査方向に僅かに相対移動する。

さらに、ヘッドユニットの複数回の主走査において、ヘッドユニットを副走査方向に相対移動せず、各ヘッドの複数の吐出口が同位置を複数回通過することにより、いわゆる重ね印刷が行われて、各インク層の濃度が高められてもよい。この場合に、インク層毎に重ね塗り回数が相違してもよい。

実際には、カラーインク層の形成において重ね塗りを行っても、複数の孔部の存在により濃度の増大に一定の限界があるため、カラーインク層に表される画像（特に、罫線や文字等）の視認性（表現力と捉えることもできる。）が、通常の印刷に比べて弱くなることがある。例えば、商標等の表示では、視認性の低下が許容できないことがあり、このような場合には、基材９の記録面上の一部の対象領域においてのみ透視性が確保され、他の領域において透視性をなくして、当該他の領域に孔部が形成されない画像が各インクにより形成されてもよい。

具体的には、インクジェットプリンタ１において、領域毎にスクリーニングの種類を個別に設定する、いわゆるマルチスクリーニング機能が設けられ、元画像データのハーフトーン化の際に、対象領域に対応する元画像データの画素に対してのみ休止要素群８１１を有する閾値マトリクス８１が用いられ、他の領域に対応する元画像データの画素には、休止要素群８１１を有していない閾値マトリクス（基礎マトリクス）が用いられる。これにより、商標等を表示する部分は透視性をなくし（すなわち、孔部を形成せず）、対象領域は透視性を確保した印刷物を容易に作成することが実現される。もちろん、図１２の制御部４ａにおいて、マスク行列を適用するハーフトーン画像データの部分を制限して、対象領域においてのみ透視性を確保した印刷物が作成されてもよい。

以上のように、シースルー印刷物では、基材９上の透視性を確保すべき対象領域内において、透視用の透過領域が均一に分布するように設定されればよく、これにより、基材９上の対象領域において、透過領域を除く領域（非透過領域）のみにインクが吐出され、対象領域における透視性が確保される。

図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る印刷システム１０の構成を示す図である。図１６の印刷システム１０では、刷版を用いてブラックインク層を形成する第１印刷部６１、刷版を用いてホワイトインク層を形成する第２印刷部６２、および、カラーインクを吐出する複数のヘッドを有する第３印刷部６３が所定の配列方向に並べられる。また、配列方向に長いフィルム状の基材９ａがモータ６４１およびローラ６４２を有する移動機構６４により図１６中にて符号Ｂ１を付す矢印の方向に移動し、基材９ａの各部位が第１印刷部６１、第２印刷部６２および第３印刷部６３を順に通過する。第３印刷部６３の各ヘッドでは、複数の吐出口が基材９ａの幅全体に亘って配列されている。印刷システム１０における第３印刷部６３および移動機構６４の組合せはインクジェットプリンタと捉えることができる。

第１印刷部６１および第２印刷部６２にて用いられる刷版は、複数の休止画素群を含むハーフトーン画像データに従って作製されている。このようなハーフトーン画像データの作成手法は、上記インクジェットプリンタ１と同様である。当該刷版を用いることにより、第１印刷部６１では、基材９ａ上において透過領域以外の領域である非透過領域にブラックインクが付与されて、複数の孔部が均一に分布するブラックインク層が形成される。また、第２印刷部６２では、版胴上の刷版が基材９ａ上のブラックインクの画像と正確に重なるように調整されており、基材９ａ上においてブラックインクが存在する領域のみにホワイトインクが付与されて、ホワイトインク層が形成される。第３印刷部６３では、基材９ａ上のブラックインクおよびホワイトインクの画像に合わせつつ、カラーインク層用のハーフトーン画像データに従って複数のヘッドからカラーインクが吐出され、基材９ａ上においてホワイトインクが存在する領域のみにカラーインクが付与されて、カラーインク層が形成される。

以上のように、印刷システム１０では、有版印刷を行う第１印刷部６１および第２印刷部６２により一定の画像を示すブラックインク層およびホワイトインク層が形成され、無版印刷（可変印刷）を行う第３印刷部６３により、ホワイトインク層上にカラーインク層が形成される。これにより、対象画像を自在に変更しつつ、シースルー印刷物を容易に、かつ、低コストにて作成することが可能となる。

図１６の印刷システム１０では、第３印刷部６３によりカラーインク層が形成される（予定の）主面上に、第１印刷部６１および第２印刷部６２により、ブラックインク層およびホワイトインク層が形成されるが、例えば、第１印刷部６１によりブラックインク層が当該主面とは異なる主面上に形成されてもよく、この場合、基材９ａがブラックインク層とホワイトインク層との間に位置する。また、第１印刷部６１と第２印刷部６２との配置を入れ替えた上で、ホワイトインク層およびブラックインク層が、カラーインク層とは異なる主面上に形成されてもよく、この場合、基材９ａがホワイトインク層とカラーインク層との間に位置する。さらに、図１６の印刷システム１０において、第１印刷部６１と第３印刷部６３との配置を入れ替えることにより、基材９ａから離れる方向（図１６の上側）に向かって順にカラーインク層、ホワイトインク層およびブラックインク層が形成されたシースルー印刷物が作成されてもよい。

以上のように、上記手法により作成されるシースルー印刷物では、ホワイトインク層がブラックインク層とカラーインク層との間に位置するのであるならば、基材９ａは、ブラックインク層およびカラーインク層のいずれの外側に位置してもよく、また、ホワイトインク層と、ブラックインク層またはカラーインク層との間に位置してもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

上記第２の実施の形態では、インクジェット方式の第３印刷部６３によりカラーインク層が形成されるため、複数のシースルー印刷物を作成する際に、異なる対象画像を表すカラーインク層を容易に形成することが可能となるが、同じ対象画像を表す複数のシースルー印刷物を作成する際には、カラーインク層も有版印刷にて形成されてよい。ただし、有版印刷では、複数のインク層を同じ位置に配置する位置合わせ精度に一定の限界があるため、インク層において微小な孔部を設ける場合には、全てのインク層がインクジェット方式により形成されることが好ましい。

インクジェットプリンタ１および印刷システム１０では、ブラックインク層の形成、ホワイトインク層の形成およびカラーインク層の形成が並行して行われることにより、シースルー印刷物を短時間にて作成することが可能となるが、これらのインク層の全て、または、一部が個別に形成されてもよい。例えば、印刷システム１０において、第１印刷部６１および第２印刷部６２のみが設けられてブラックインク層およびホワイトインク層が基材上に形成され、当該基材がインクジェットプリンタ１に搬送されてカラーインク層が形成されてもよい。また、インクジェットプリンタ１において、基材９上にブラックインク層の全体が形成された後、ホワイトインク層の全体が形成され、その後、カラーインク層の全体が形成されてもよい。

元画像データにおいて、基材９，９ａ上の透過領域に対応する画素の値を、インクの吐出の休止を示す値（例えば、最小階調レベルである０）に変更することにより、休止画素群を有するハーフトーン画像データが生成されてもよい。

ハーフトーン画像データの生成では、規則的に配列されたドットセンタを中心として階調レベルの変化に従ってハーフトーンドットの大きさを変更するＡＭ（Amplitude Modulated）スクリーニングや、不規則に配置される一定の大きさのハーフトーンドットの個数を階調レベルの変化に従って変更するＦＭ（Frequency Modulated）スクリーニング、あるいは、不規則に配置されたドットセンタを中心として階調レベルの変化に従ってハーフトーンドットの大きさを変更するスクリーニング手法等、様々な手法を用いることが可能である。なお、上記第１の実施の形態のように、紫外線硬化性のインクを用いるとともに、光照射部３８からの紫外線の照射によりインクを吐出直後に硬化させる場合に、高精細なＦＭスクリーニングを用いて１００％よりも低い所定の濃度のブラックの元画像データをハーフトーン化すると、インク層表面の凹凸の密度が高くなり、ブラックインク層の表面にて光が乱反射し、内部から外部の透視性が低下することがある。このような場合は解像度の低いＦＭスクリーニングを使えばよいので、多様なスクリーニングを採用できる。

インクジェットプリンタ１および印刷システム１０では多値のハーフトーン画像データが生成されてもよい。例えば、ヘッド３１〜３３の各吐出口が異なる量の微小液滴を吐出して基材９上に複数サイズのドットの形成が可能とされる場合には、閾値マトリクスの各要素の閾値が、ドットのサイズの決定に利用される複数のサブ閾値の集合とされる。そして、元画像データの各画素の画素値が複数のサブ閾値と比較されることにより、各画素に０またはドットのサイズに対応付けられた値が付与された多値のハーフトーン画像データが生成される。

透過領域の要素（すなわち、１つの孔部に対応する領域）のサイズや要素の密度は、想定される観察距離や、シースルー印刷物が設置される場所の明るさ等、各種条件に従って適宜決定されてよいが、一般的な条件では、透過領域の面積率（インク層における孔部の面積率）は３０％以上９０％以下（より好ましくは、４５％以上７５％以下）であることが好ましい。基材９，９ａを穿孔することなく作成される本シースルー印刷物では、透過領域の面積率が高くなっても、シースルー印刷物の一定の強度が確保される。

透過領域の各要素の形状（基材９，９ａの法線に沿って見た場合のインク層における孔部の形状）は、必ずしも円形である必要はなく、例えば、カラーインク層側から近距離にて観察される場合を考慮して、星形やハート形等であってもよい。また、透過領域において、異なる形状の要素が混在していてもよい。さらに、透過領域は、複数の要素が互いに接続したパターンや、一定の幅の平行線による万線パターン等であってもよい。このようなシースルー印刷物であっても、インクジェットプリンタ１では、元画像データ、閾値マトリクス、または、ハーフトーン画像データを修正することにより、容易に作成可能である。

一方の主面側から見た場合に透視性があり、他方の主面側から見た場合に画像が視認されるシースルー印刷物の最低限の機能を確保するという観点では、ホワイトインクに代えて、他の明色（すなわち、クリーム色や薄い水色等の明るい色）のインクが用いられてもよく、ブラックインクに代えて、他の暗色（すなわち、グレーや茶色等の暗い色）のインクが用いられてもよい。また、基材９，９ａも必ずしも無色透明である必要はなく、一定の光透過性を有するのであるならば、基材９，９ａ自体が薄い色を有していてもよい。

また、シースルー印刷物が建物や乗用車の窓ガラスに設けられる際に、外部からの内部の視認性を低下させる（または、内部における遮光性を高める）場合には、内部から外部の透視性が確保される一定の濃度にてブラックインクが基材９，９ａ上の透過領域に付与されてよい。この場合、シースルー印刷物を透過する光の量が低下するため、カラーインク層側から観察した際に、観察者において対象画像が濃く感じられる。したがって、カラーインク層の形成の際に、使用するカラーインクを削減することが可能となる。

以上のように、シースルー印刷物の作成では、明色インク層が、暗色インク層とカラーインク層との間に位置するように、暗色インク層、明色インク層およびカラーインク層が光透過性を有する基材上に積層され、さらに、これらのインク層の同位置に複数の透視用の孔部（既述のように、低濃度にてインクが存在していてもよい。）が均一に分布するように設けられることが重要となる。

図１０および図１１のシースルー印刷物９０，９０ａでは、インク層同士が直接接しており、最も基材９側に設けられるインク層と基材９も直接接しているが、インク層とインク層との間、または、基材とインク層との間に、付着力を向上するための材料の層等が必要に応じて設けられてもよい。

また、ブラックインク層とホワイトインク層との間に、例えばシルバー色のインクによるインク層が形成されてもよく、この場合、当該インク層によりホワイトインク層における不透過性が補助され、カラーインク層側から見た場合に、ホワイトインク層を透けてブラックインク層が認識されることを防止することができる。

インクジェットプリンタ１では、ヘッドユニット３を主走査方向に移動するヘッド移動機構２４、および、ステージ２１を副走査方向に移動するステージ移動機構２２により、ヘッドユニット３がステージ２１に対して主走査方向および副走査方向に相対的に移動するが、ステージ２１を主走査方向に移動する機構やヘッドユニット３を副走査方向に移動する機構が設けられてもよい。すなわち、ヘッド３１〜３３を基材９の主面に沿って基材９に対して相対的に移動する移動機構はいかなる構成にて実現されてもよい。

図２、並びに、図１３ないし図１５のヘッドユニット３，３ａ，３ｂの各ヘッドでは、副走査方向に関して、複数の吐出口がおよそ一定のピッチにて設けられるのであるならば、例えば、副走査方向に対して傾斜した水平線上に複数の吐出口が配列されてもよい。また、各ヘッドにおける複数の吐出口の配列は千鳥状であってもよい。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。

１ インクジェットプリンタ
９，９ａ 基材
２２ ステージ移動機構
２４ ヘッド移動機構
３１〜３３，３１ａ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ ヘッド
４２ マトリクス記憶部
４３ 比較器
４５ 画像修正部
６３ 第３印刷部
６４ 移動機構
７０ 元画像データ
８１ 閾値マトリクス
９０，９０ａ シースルー印刷物
９１ ブラックインク層
９２ ホワイトインク層
９３ カラーインク層
８１１ 休止要素群
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１２ａ，Ｓ１４〜Ｓ１６ ステップ

Claims (7)

1. 一方の主面側から見た場合に透視性があり、他方の主面側から見た場合に対象画像が視認されるシースルー印刷物を作成するインクジェットプリンタであって、
   ヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを光透過性を有する板状またはフィルム状の基材の主面に沿う主走査方向に前記基材に対して相対的に、かつ、連続的に移動する移動機構と、
   を備え、
   前記ヘッドユニットが、
   前記基材に向けて紫外線硬化性を有する暗色インクを吐出する第１ヘッドと、
   前記基材に向けて紫外線硬化性を有する明色インクを吐出する第２ヘッドと、
   前記基材に向けて紫外線硬化性を有するカラーインクを吐出する第３ヘッドと、
   前記主走査方向に関して、前記第１ヘッド、前記第２ヘッドおよび前記第３ヘッドを挟んで配置され、前記基材上に紫外線を照射する２つの光照射部と、
   を備え、
   前記第１ヘッド、前記第２ヘッドおよび前記第３ヘッドが前記主走査方向に並び、
   前記第１ヘッド、前記第２ヘッドおよび前記第３ヘッドのそれぞれにおいて、前記主走査方向に垂直な方向に関して、複数の吐出口が等しいピッチにて配列され、
   前記主走査方向に垂直な方向に関して、等しい幅の３つの範囲が連続して設定され、前記第２ヘッドにて中央の範囲に含まれる吐出口、前記第１ヘッドにて他の一の範囲に含まれる吐出口、および、前記第３ヘッドにてさらに他の一の範囲に含まれる吐出口が、インクの吐出が能動化される動作吐出口として決定され、残りの吐出口は、インクの吐出を行わない休止吐出口とされ、
   前記基材上に、均一に分布するように透視用の透過領域が設定されており、
   前記第１ヘッドが、前記基材上において前記透過領域以外の領域である非透過領域に暗色インクを付与し、前記透過領域に暗色インクを付与しない、または、透視性が確保される濃度にて暗色インクを付与することにより暗色インク層を形成し、
   前記第２ヘッドが、前記基材上において前記非透過領域のみに明色インクを付与することにより明色インク層を形成し、
   前記第３ヘッドが、前記基材上において前記非透過領域のみにカラーインクを付与することにより前記対象画像を表すカラーインク層を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 請求項１に記載のインクジェットプリンタであって、
   前記ヘッドユニットの前記主走査方向への連続的な相対移動である主走査において、前記第１ヘッド、前記第２ヘッドおよび前記第３ヘッドの前記動作吐出口のみに対してインクの吐出制御を行いつつ、主走査が完了する毎に前記ヘッドユニットを、前記主走査方向に垂直な方向に、前記３つの範囲における１つの範囲の幅だけ相対移動する制御部をさらに備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
3. 請求項１または２に記載のインクジェットプリンタであって、
   前記暗色インク層、前記明色インク層および前記カラーインク層が並行して形成されることを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットプリンタであって、
   複数の閾値の２次元配列であり、前記透過領域に含まれる位置に対応する閾値がインクの吐出の休止を示す閾値マトリクスを記憶する記憶部と、
   前記カラーインク層に形成される多階調画像を示す元画像データと、前記閾値マトリクスとを比較することにより、ハーフトーン画像データを生成するハーフトーン画像生成部と、
   を備え、
   前記第３ヘッドが、前記ハーフトーン画像データに従って前記カラーインク層を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。
5. 請求項４に記載のインクジェットプリンタであって、
   前記ハーフトーン画像生成部が、前記透過領域に含まれる位置に対応する閾値がインクの吐出の休止を示す閾値マトリクスを用いて前記暗色インク層用のハーフトーン画像データを生成し、
   前記第１ヘッドが、前記ハーフトーン画像データに従って前記暗色インク層を形成し、
   前記ハーフトーン画像生成部が、前記透過領域に含まれる位置に対応する閾値がインクの吐出の休止を示す閾値マトリクスを用いて前記明色インク層用のハーフトーン画像データを生成し、
   前記第２ヘッドが、前記ハーフトーン画像データに従って前記明色インク層を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。
6. 請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットプリンタであって、
   前記カラーインク層に形成される画像を示すハーフトーン画像データを生成するハーフトーン画像生成部と、
   前記ハーフトーン画像データにおいて、前記透過領域に含まれる位置に対応する画素の値をインクの吐出の休止を示す値に変更して、前記ハーフトーン画像データを修正する画像修正部と、
   を備え、
   前記第３ヘッドが、修正済みのハーフトーン画像データに従って前記カラーインク層を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。
7. 請求項６に記載のインクジェットプリンタであって、
   前記画像修正部が、前記暗色インク層用のハーフトーン画像データにおいて、前記透過領域に含まれる位置に対応する画素の値をインクの吐出の休止を示す値に変更して、前記ハーフトーン画像データを修正し、
   前記第１ヘッドが、修正済みのハーフトーン画像データに従って前記暗色インク層を形成し、
   前記画像修正部が、前記明色インク層用のハーフトーン画像データにおいて、前記透過領域に含まれる位置に対応する画素の値をインクの吐出の休止を示す値に変更して、前記ハーフトーン画像データを修正し、
   前記第２ヘッドが、修正済みのハーフトーン画像データに従って前記明色インク層を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。

Images