JP5874229B2 - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット式プリンターなどの印刷装置及びこのような印刷装置における印刷方法に関する。

印刷装置の中には、インク（液体）を記録媒体（ターゲット）に対して噴射するインクジェット式プリンターが知られている。

この印刷装置の中には、インク（例えば、有色のインク）を媒体に噴射する噴射部と、媒体上のインクに紫外線を照射してインクを硬化させる照射部と、を備えたものがある。そして、噴射部から噴射され媒体上に着弾したインクに紫外線を照射することにより、インクが硬化し、画像が印刷される（特許文献１参照）。
特開２００３−１９１５９４号公報

上記のような印刷装置によって供される画像としては、様々な画像表現の実現が求められている。

例えば、表面に光沢感のある画像の実現が求められており、この要請に応えるために、噴射部に無色のインク（クリアインク）を噴射させている。そして、媒体に着弾した有色のインク（当該インクは、紫外線が照射されて硬化している）上に、無色のインクを噴射させた後に、前記インクに紫外線を照射させる。これにより、有色のインク上に無色のインクの層（平坦な層）が形成され、全体として光沢のある画像が印刷されることとなる。

しかしながら、従来のインクジェット式の印刷装置では、画像に上記のような光沢感を付与することができても、画像の表面に凹凸等を形成することで立体感を有する画像、所謂、シボ感のある画像を実現することができない、という問題があった。

本発明は上記課題を解決するためのもので、本発明に係る印刷装置は、媒体に対して第１方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクまたはクリアインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクを吐出するカラーインクノズル列と、前記記録ヘッドに設けられ、前記光が照射されると硬化するクリアインクを吐出するクリアインクノズル列と、前記キャリッジと前記媒体とを前記第１方向と交差する第２方向に相対移動させる移動機構と、前記キャリッジに設けられ、前記光を照射する光照射部と、を備え、前記媒体にカラーインクが着弾してから、前記光照射部により光が照射されるまでの第１時間と、前記媒体にクリアインクが着弾してから、前記光照射部により光が照射されるまでの第２時間との間には、前記第２時間が前記第１時間と等しいか、又は、前記第２時間が前記第１時間より短い関係を有することを特徴とする。

また、本発明に係る印刷装置は、前記カラーインクノズル列と前記光照射部と間の前記第１方向の第１距離は、前記クリアインクノズル列と前記光照射部と間の前記第１方向の第２距離以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る印刷装置は、媒体に対して第１方向に移動可能なキャリッジと、前
記キャリッジに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクまたはクリアインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクを吐出するカラーインクノズル列と、前記記録ヘッドに設けられ、前記光が照射されると硬化するクリアインクを吐出するクリアインクノズル列と、前記キャリッジと前記媒体とを前記第１方向と交差する第２方向に相対移動させる移動機構と、前記キャリッジに設けられ、前記光を照射する光照射部と、を備え、前記カラーインクノズル列と前記光照射部と間の前記第１方向の第１距離は、前記クリアインクノズル列と前記光照射部と間の前記第１方向の第２距離以上であることを特徴とする。

また、本発明に係る印刷方法は、媒体に対して第１方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクまたはクリアインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクを吐出するカラーインクノズル列と、前記記録ヘッドに設けられ、前記光が照射されると硬化するクリアインクを吐出するクリアインクノズル列と、前記キャリッジと前記媒体とを前記第１方向と交差する第２方向に相対移動させる移動機構と、前記キャリッジに設けられ、前記光を照射する光照射部と、を用いた印刷方法であって、前記媒体にカラーインクが着弾してから、前記光照射部により光が照射されるまでの第１時間と、前記媒体にクリアインクが着弾してから、前記光照射部により光が照射されるまでの第２時間との間には、前記第２時間が前記第１時間と等しいか、又は、前記第２時間が前記第１時間より短い関係を有することを特徴とする。

以上、本発明の印刷装置及び印刷方法では、媒体にカラーインクが着弾してから、前記光照射部により光が照射されるまでの第１時間と、媒体にクリアインクが着弾してから、前記光照射部により光が照射されるまでの第２時間との間には、前記第２時間が前記第１時間と等しいか、又は、前記第２時間が前記第１時間より短い関係を有しており、クリアインクが着弾してから十分なレベリングが行われる前に、クリアインクが硬化されるようになっているので、本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、画像の表面に凹凸等を形成することで立体感を有する、シボ感のある画像を実現することができ、印刷装置によって提供する画像の表現を広げることが可能となる。

本発明の実施形態に係る印刷装置１０の概要を示す図である。 印刷装置１０の全体構成のブロック図である。 印刷装置１０のキャリッジ１４に搭載されるヘッドユニット１５０及び紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂを説明する図である。 ヘッドユニット１５０におけるインク吐出機構を説明するための断面図である。 駆動信号生成回路１１７によって生成される駆動信号ＣＯＭの例を説明する図である。 ヘッドユニット１５０におけるインク吐出機構を駆動する回路の一例を説明する図である。 本発明の実施形態に係る印刷装置１０で用いられる紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂの構成例を示す図である。 本発明の実施形態に係る印刷装置１０による印刷動作を説明する図である。 インク着弾から硬化までの時間の違いによる表面状態の違いを示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係る印刷装置１０のキャリッジ１４の底面（記録媒体Ｓと対向する面）を概略的に示している。 本発明の他の実施形態に係る印刷装置１０による印刷動作を説明する図である。 本発明の他の実施形態に係る印刷装置１０による印刷動作を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態に係る印刷装置１０の概要を示す図であり、シリアルヘッド方式のインクジェット記録装置である。また、図２は印刷装置１０の全体構成のブロック図である。また、図３は印刷装置１０におけるキャリッジ１４に搭載されるヘッドユニット１５０及び紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂを説明する図である。

印刷装置１０は、図１に示すように、棒状のガイドレール１２を有しており、このガイドレール１２には、キャリッジ１４が支持されている。このキャリッジ１４は、キャリッジ駆動ユニット１４０（図２参照）によって主走査方向（第１の方向）をガイドレール１２に沿って往復移動するようになっている。

キャリッジ１４の中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、クリア（ＣＬ）の各色の色インクを記録媒体Ｓに吐出するノズルを形成してなるヘッドユニット１５０が搭載されている。ヘッドユニット１５０で吐出されるインクのうちイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色インクは、主として画像記録用インクとして、上位装置であるコンピューター１等から受信した画像データに基づいた所定画像の描画のために用いられる。

また、上位装置であるコンピューター１等から受信したクリアインク吐出データに基づいて、ヘッドユニット１５０からクリア（ＣＬ）インクが、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）で形成された画像の上に、吐出されることで、画像に光沢感やシボ感を付与する。クリア（ＣＬ）インクは、無色透明なインクであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）インクは、有色のインク（カラーインク）である。すなわち、ヘッドユニット１５０は、有色のインクと無色のインクとを記録媒体Ｓに噴射する。

なお、以下において、イエローやイエローインクのこと「Ｙ」などと略記することがある。

キャリッジ１４に連結されたインク供給チューブ１５は、不図示のインクタンクからヘッドユニット１５０に各色のインクを供給するものである。

コンピューター１は、印刷を行う画像に応じた画像データを、プリンタードライバを介して印刷装置１０に送る。画像データには、媒体の各画素についてインク色毎にインクを吐出するか否かを示す画素データが含まれている。

なお、本実施形態で使用するインクは、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型のＵＶインクである。紫外線硬化型のインクとしては、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インク、カチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インク、及びラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクが適用可能である。なお、インクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光、例えば電子線、Ｘ線、赤外線等で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用されてもよい。

また、本発明による印刷装置１０に用いられる記録媒体Ｓしては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス、樹脂製フィルム等の材質
からなる記録媒体Ｓが適用可能である。なお、樹脂製フィルムの樹脂としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＳ（ポリエステル）、ＰＰ（ポリプロピレン）等が好適に用いられる。

上記のようなヘッドユニット１５０は、コントローラー１１０及び駆動信号生成回路１１７に接続されており、ヘッドユニット１５０に対しては、駆動信号ＣＯＭ、インクの吐出を制御するための信号などが送られる。

キャリッジ１４におけるヘッドユニット１５０の両側部には、ノズルから記録媒体Ｓに吐出されたインクに対して紫外線を照射する光照射装置としての紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂが、ヘッドにおける主走査方向（第１の方向）と直交し記録媒体Ｓを搬送する副走査方向（第２の方向）の上流側端部から下流側端部にわたってそれぞれ設けられている。

キャリッジ１４の移動可能範囲の中央部分は、記録媒体Ｓに記録を行う記録領域とされており、この記録領域には、記録媒体Ｓを非記録面側から水平に支持するプラテン９が設けられている。

また、印刷装置１０には、複数の搬送ローラー１３等により構成され、副走査方向（第２の方向）に記録媒体Ｓを送るための記録媒体搬送ユニット１３０（図２参照）が設けられている。記録媒体搬送ユニット１３０は、画像記録時において、キャリッジ１４の動作に合わせて、記録媒体Ｓの搬送と停止とを繰り返して記録媒体Ｓを間欠的に搬送する。

また、印刷装置１０の筐体上面（不図示）には、例えばタッチパネルにより構成され、ユーザーが選択可能な記録モードを表示するとともに、表示された記録モードをユーザーが選択して入力する入力操作ユニット１２０が設けられている。この入力操作ユニット１２０は、後述のコントローラー１１０に接続されており、所定操作に基づいて選択された記録モードに係る信号をコントローラー１１０に対して出力するようになっている。

図２は本実施形態における印刷装置１０を制御するための制御ブロックを示したものであり、この制御ブロックにおけるコントローラー１１０は、たとえば、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３からなり、ＲＯＭ１１２に記録された処理プログラムをＲＡＭ１１３に展開してＣＰＵ１１１によりこの処理プログラムを実行するようになっている。また、インターフェイス１０５は、印刷装置１０のコントローラー１１０とコンピューター１を接続するために設けられたインターフェイスである。

このコントローラー１１０は、前述の処理プログラムに従い、記録媒体搬送ユニット１３０、キャリッジ駆動ユニット１４０、ヘッドユニット１５０、紫外線照射ユニット１６０等の動作状況等のステータスに基づいて、各部材の動作を制御するようになっている。また、キャリッジ位置検出器１８０は、キャリッジ１４の原点位置を検出する位置検出センサ（不図示）等から構成されており、これによる検出情報はコントローラー１１０に入力されるように構成され、キャリッジ駆動ユニット１４０の駆動処理に役立てられる。

駆動信号生成回路１１７は、後述する駆動信号ＣＯＭを生成する。駆動信号生成回路１１７は、コントローラー１１０から、駆動信号ＣＯＭの波形に関するデータを取得する。そして、この波形に関するデータに基づいて電圧信号を生成し、これを電力増幅することにより駆動信号ＣＯＭを生成する。駆動信号ＣＯＭの波形の一例については、後述する。

紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂは、媒体に吐出されたＵＶインクに対して紫外線を照射してＵＶインクを硬化させるための装置である。紫外線照射ユニット１６０ａ、
１６０ｂの光源としては、例えば、紫外線を発生するＵＶ−ＬＥＤ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；紫外線ＬＥＤ）などによって構成される。そして、コントローラー１１０からの制御により紫外線の照射率を制御できるようになっている。このようにすることで、記録媒体Ｓの各位置おいて紫外線を照射する量を変化させることもできるようになっている。なお、前記光源としては他にメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等が利用可能である。

印刷装置１０では、コントローラー１１０は、記録モードに応じて、ヘッドユニット１５０からインクを吐出させる順序を変更して、インクを吐出させて画像を記録させるようにヘッドユニット１５０や記録媒体搬送ユニット１３０等を制御するようになっている。

次に、印刷装置１０のキャリッジ１４に搭載されるヘッドユニット１５０について図３を参照して説明する。図３はキャリッジ１４の底面（記録媒体Ｓと対向する面）を概略的に示している。図示するように、ヘッドユニット１５０は、副走査方向に複数のノズルが並んで形成されたノズル列１５１〜１５５を備えている。本実施例では、各ノズル列は、１８０個のノズルから形成されている。なお、ノズル列におけるノズル数については、図では略記するようにしている。これらのノズル列１５１〜１５５は、ヘッドユニット１５０から吐出されるインクのインク色に対応している。すなわち、ノズル列１５１〜１５５は、シアンインク吐出用ノズル列１５１、マゼンタインク吐出用ノズル列１５２、イエローインク吐出用ノズル列１５３、ブラックインク吐出用ノズル列１５４、 クリアインク
吐出用ノズル列１５５から構成されている。

なお、本実施例では、各インク色に対応するノズル列は、ノズルが１列に並んで構成されるが、１つのノズル列におけるノズルの配置は、特に限定するものではなく、例えば、ノズルが複数列に並び、かつ、複数列のノズルが千鳥状となるように構成されてもよい。

また、図３に示すヘッドユニット１５０においては単一のヘッド構造体にノズル列１５１乃至１５５の全てのノズル列が設けられた構成であるが、ノズル列１５１乃至１５５の各ノズルをそれぞれ異なったヘッド構造体として、これらをキャリッジ１４に搭載するような構成とすることもできる。このような異なったヘッド構造体を構成する際には、１つのノズル列に対応して１つのヘッド構造体を構成するようにしてもよいし、複数のノズル列に対応して１つのヘッド構造体を構成するようにしてもよい。

また、キャリッジ１４の底面の両端部には、ノズル列１５１〜１５５を挟むようにして、２つの紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂが配されている。紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂは、キャリッジ１４を主走査方向に走査しつつ、ノズル列１５１〜１５５で吐出される全てのインクに対して、紫外光を照射できるものが用いられる。この紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂにより、各ノズル列で吐出されたインクに対して光を照射することで、インクを硬化させる。

また、本発明に係る印刷装置１０のキャリッジ１４においては、カラーインクノズル列１５１〜１５４と紫外線照射ユニット１６０ａ（カラーインク吐出時照射を行う）と間の第１方向の第１距離Ｌ１と、クリアインクノズル列１５５と紫外線照射ユニット１６０ｂ（クリアインク吐出時照射を行う）と間の第１方向の第２距離Ｌ２とを比較すると、第１距離Ｌ１が第２距離Ｌ２以上の長さであることが１つの特徴となっている。

上記のようなキャリッジ１４におけるノズル列と紫外線照射ユニットのレイアウトによれば、記録媒体Ｓにカラーインクが着弾してから、紫外線照射ユニット１６０ａにより紫外光が照射されるまでの第１時間と、記録媒体Ｓにクリアインクが着弾してから、紫外線
照射ユニット１６０ｂにより紫外光が照射されるまでの第２時間との間には、前記第２時間が前記第１時間と等しいか、又は、前記第２時間が前記第１時間より短い関係を有しており、クリアインクが着弾してから十分なレベリングが行われる前に、クリアインクが硬化されるようになっているので、本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、画像の表面に凹凸等を形成することで立体感を有する、シボ感のある画像を実現することができ、印刷装置によって提供する画像の表現を広げることが可能となるのである。

図４はヘッドユニット１５０におけるインク吐出機構を説明するための断面図である。ここでは、この図を参照しつつ、ヘッドユニット１５０における個々のノズルからインクを吐出するための駆動ユニットの構造について説明する。

駆動ユニットは、複数のピエゾ素子４２１と、このピエゾ素子群４２１が固定される固定板４２３と、各ピエゾ素子４２１に給電するためのフレキシブルケーブル４２４と、から構成される。各ピエゾ素子４２１は、所謂片持ち梁の状態で固定板４２３に取り付けられている。固定板４２３は、ピエゾ素子４２１からの反力を受け止め得る剛性を備えた板状部材である。フレキシブルケーブル４２４は、可撓性を有するシート状の配線基板であり、固定板４２３とは反対側となる固定端部の側面でピエゾ素子４２１と電気的に接続されている。そして、このフレキシブルケーブル４２４の表面には、ピエゾ素子４２１の駆動等を制御するための制御用ＩＣであるヘッド制御部（不図示）が実装されている。ヘッド制御部は、各ヘッドのノズル群毎にそれぞれ設けられる。

流路ユニット４１４は、流路形成基板４１５と、ノズルプレート４１６と、弾性板４１７とを有し、流路形成基板４１５がノズルプレート４１６と弾性板４１７に挟まれるようにそれぞれを積層して一体的に構成される。ノズルプレート４１６は、ノズルが形成されたステンレス鋼製の薄いプレートである。

流路形成基板４１５には、圧力室４５１及びインク供給口４５２となる空部が各ノズルに対応して複数形成される。リザーバ４５３は、インクカートリッジに貯留されたインクを各圧力室４５１に供給するための液体貯留室であり、インク供給口４５２を通じて対応する圧力室４５１の他端と連通している。そして、インクカートリッジからのインクは、インク供給管（不図示）を通って、リザーバ４５３内に導入される。弾性板４１７は、島部４７３を備えている。そして、この島部４７３にピエゾ素子４２１の自由端部の先端が接着される。

フレキシブルケーブル４２４を介してピエゾ素子４２１に駆動信号を供給すると、ピエゾ素子４２１は伸縮して圧力室４５１の容積を膨張・収縮させる。このような圧力室４５１の容積変化により、圧力室４５１内のインクには圧力変動が生じる。そして、このインク圧力の変動を利用することでノズルからインクを吐出させることができる。

なお、本実施形態では、ピエゾ素子４２１を用いてインクを吐出する構成に基づいて説明したが、ノズルから液体を吐出させる方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。

図５は、駆動信号生成回路１１７によって生成される駆動信号ＣＯＭの例を説明する図である。図に示されるように、駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期Ｔごとに繰り返し生成される。

繰り返し周期である期間Ｔは、記録媒体Ｓに対して主走査方向（第１の方向）にキャリッジ１４中のインク吐出ノズルが相対的に１画素分移動する間の期間に対応する。例えば、主走査方向（第１の方向）の印刷解像度が３６０ｄｐｉの場合、期間Ｔは、キャリッジ
１４が、記録媒体Ｓに対して１／３６０インチ移動するための期間に相当する。そして、印刷データに含まれる画素データに基づいて、期間Ｔに含まれる各区間の駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ２をピエゾ素子４２１に印加することによって、１つの画素内にドットを形成することができる。

駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期における区間Ｔ１で生成される駆動パルスＰＳ１と、区間Ｔ２で生成される駆動パルスＰＳ２とを有する。

駆動パルスＰＳ１は、ノズル面のインクメニスカスを微振動させるための微振動パルスであり、ドット無しの場合にピエゾ素子４２１に印加される。また、駆動パルスＰＳ２はドットを形成するためのインク吐出用パルスであり、ドット有りの場合にピエゾ素子４２１に印加される。尚、駆動パルスＰＳ２には駆動パルスの振幅Ｖｈが示されているが、この振幅Ｖｈを調整することによってドットサイズの微調整することも可能となっている。

図６はヘッドユニット１５０におけるインク吐出機構を駆動する回路の一例を説明する図である。ここでは、この回路を説明の便宜上、ヘッド制御回路ＨＣとして説明する。

ヘッド制御回路ＨＣは、シフトレジスタ８１と、ラッチ回路８２と、デコーダー８３と、制御ロジック８４と、スイッチ８５とＯＲ回路８６を含む。シフトレジスタ８１、ラッチ回路８２、デコーダー８３、スイッチ８５、及び、ＯＲ回路８６は、それぞれピエゾ素子４２１毎に設けられる。

ヘッド制御回路ＨＣは、コントローラー１１０からの画素データＳＩに基づき、インクを吐出させるための制御を行う。すなわち、ヘッド制御回路ＨＣは、印刷データに基づいてスイッチ８５を制御し、駆動信号ＣＯＭにおける必要な部分を選択的にピエゾ素子４２１に印加している。

本実施形態では、画素データＳＩが転送用クロックＳＣＫに同期してヘッド制御回路ＨＣへ送られる。画素データは、コンピューター１から送られてくる画像データに含まれている。本実施形態における画素データは、記録媒体Ｓにおける各画素においてドットを形成するか否かを示すデータである。画素データＳＩは１ビットで構成され、ノズルＮｚ毎（ピエゾ素子４２１）に定められる。そして、ドットを形成しない画素に対応する画素データＳＩには「０」が設定され、ドットを形成する画素に対応する画素データＳＩには「１」が設定される。

それぞれの画素データＳＩは、シフトレジスタ８１にセットされる。シフトレジスタ８１にはラッチ回路が接続され、コントローラー１１０からのラッチ信号ＬＡＴがＨレベルになると、各ラッチ回路８２では対応する画素データＳＩがラッチされ、デコーダー８３に入力される。

デコーダー８３は、画素データＳＩに基づいてデコードを行い、スイッチ８５を制御するためのスイッチ制御信号ＳＷを出力する。デコーダー８３から出力されたスイッチ制御信号ＳＷは、スイッチ８５に入力される。このスイッチ８５は、スイッチ制御信号ＳＷに応じてオンオフするスイッチであり、オンの期間において駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子４２１に印可させる。スイッチ８５の入力側には駆動信号生成回路１１７からの駆動信号ＣＯＭが印加され、スイッチ８５の出力側にはピエゾ素子４２１が接続されている。

スイッチ制御信号ＳＷがＬレベルの間、スイッチがオフにされる。また、スイッチ制御信号ＳＷがＨレベルの間、スイッチがオンにされる。デコーダー８３は、画素データＳＩに基づいてデコードを行って、対応するタイミングでスイッチ制御信号ＳＷのレベルをＬ
とＨとで切り替える。

デコーダー８３は、画素データＳＩが「０」のときにおいて、駆動信号ＣＯＭの区間Ｔ１においてスイッチ制御信号ＳＷをＨレベルにし、区間Ｔ２においてスイッチ制御信号ＳＷをＬレベルにし、駆動パルスＰＳ１がピエゾ素子４２１に印加されるようにする。このとき、ノズルからはインクは吐出されない。

デコーダー８３は、画素データＳＩが「１」のときにおいて、駆動信号ＣＯＭの区間Ｔ１においてスイッチ制御信号ＳＷをＬレベルにし、区間Ｔ２においてスイッチ制御信号ＳＷをＨレベルにし、駆動パルスＰＳ２がピエゾ素子４２１に印加されるようにする。このとき、ノズルからはインクが吐出される。

フラッシングを行うときには、コントローラー１１０からの画像データにおける画素データＳＩの転送が一時的に停止され、その間、フラッシング制御ラインＦＬがオンの状態にされる。そうすることで、駆動信号ＣＯＭにおける全ての駆動パルスが全てのピエゾ素子４２１に印加されることになり、連続的にインク滴が吐出される。このようにすることで、画像データに基づかないドットを形成することができる。なお、画像データに基づいてインクを吐出する際には、フラッシング制御ラインＦＬはオフの状態にされ、スイッチ制御信号ＳＷに応じてスイッチがオンオフされる。

ここで、フラッシングとは、インクのノズル付近の増粘したインクを強制的にノズルから吐出して打ち捨てることによって、ノズル付近に適正な粘性を有するインクを供給させる動作である。フラッシングを行うことによって、ノズルにおけるインク詰まりなどを防止し、適切な印刷が行えるようになる。

以上のようにして、画像データに基づいてインクを吐出して画像データに基づくドットによりなる画像を形成したり、或いは、クリアインク吐出データに基づいてクリアインクを吐出して、画像に光沢感やシボ感を形成したりすることができる。

ここで、本発明の実施形態に係る印刷装置１０で用いられる紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂのより具体的な構成例について、図７を参照して説明する。図７は本発明の実施形態に係る印刷装置１０で用いられる紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂの構成例を示す図である。紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂは、図７に示されるように、副走査方向である第２方向に直列接続された複数の紫外線ＬＥＤから構成されている。図７に示す例では、直列接続された複数の紫外線ＬＥＤが３系統設けられており、それぞれの系統に対して、第１制御部、第２制御部、第３制御部が接続されている。

紫外線照射ユニット１６０ａ、１６０ｂで照射強度をコントロールする際には、これらの制御部によって、いずれかの系統の紫外線ＬＥＤをオンオフしたり、或いは、第１制御部、第２制御部、第３制御部の全てで同様に紫外線ＬＥＤの発光レベルをコントロールしたりすることでこれを行う。

次に、以上のように構成される印刷装置１０における印刷動作を図８に基づいて説明する。印刷装置１０を上側から見た図であり、記録媒体Ｓとキャリッジ１４を模式的に示している。紙面の右左の方向が第１の方向でキャリッジ１４が移動する方向であり、紙面の上下方向が第２の方向で記録媒体Ｓが搬送される方向である。また、図８はキャリッジ１４に搭載される各インクのノズル列１５１〜１５５の長さに相当する幅（バンド幅）を印刷する動作について示している。

まず、図８（Ａ）に示すように、キャリッジ１４を第１方向に移動させて、第１方向に
移動するカラーインクのノズル列１５１〜１５４からカラーインクを吐出させて、記録媒体Ｓにカラー画像を形成させるとともに、このとき形成されたカラー画像に対して紫外線照射ユニット１６０ａから紫外光を照射してカラー画像を硬化させる。

キャリッジ１４の移動方向からみて最後のカラーインクのノズル列となるシアンインク吐出用ノズル列１５１と紫外線照射ユニット１６０ａとの間の距離は、第１距離Ｌ１となっており、カラーインクが記録媒体Ｓに着弾してから、最短でも第１距離Ｌ１分キャリッジ１４が移動する時間である第１時間をまって、カラーインクが紫外線の照射により硬化することとなる。

図８（Ａ）の動作の後には、図８（Ｂ）に示すように、キャリッジ１４を第１方向に移動させて、第１方向に移動するクリアインクのノズル列１５５からクリアインクを吐出させて記録媒体Ｓの前記カラー画像上にクリアインク層を形成させるとともに、このとき形成されたクリアインク層に対して紫外線照射ユニット１６０ｂから紫外光を照射してクリアインクを硬化させる。

クリアインク吐出用ノズル列１５５と紫外線照射ユニット１６０ａとの間の距離は、第２距離Ｌ２となっており、クリアインクが記録媒体Ｓに着弾してから、第２距離Ｌ２分キャリッジ１４が移動する時間である第２時間の後に、クリアインクが紫外線の照射により硬化することとなる。この第２時間は、第１時間に比べて、等しいか短く設定されている。さらに、この第２時間は、クリアインクが十分に平坦にレベリングするには不十分な時間であり、クリアインク層が平坦にレベリングする前に、クリアインクを硬化させることで、シボ感のある画像を実現することが可能となる。

図８（Ｂ）の動作の後には、図８（Ｃ）に示すように、続くバンド幅を印刷するべく、搬送ローラー１３によりバンド幅分の記録媒体Ｓを第２方向に移動させる。

図９はインク着弾から硬化までの時間の違いによる表面状態の違いを示す模式図である。図９（Ａ）はクリアインクが着弾してから、紫外線照射ユニット１６０により紫外光が照射されるまでの時間（第２時間）が第１時間より等しいか短い場合の表面の様子を模式的に示す図である。

吐出されたクリアインク層に対して、紫外線照射ユニット１６０で紫外光を照射するまでの時間が第２時間で、第１時間より短いか等しい場合には、クリアインク層が平坦にレベリングする前に、クリアインクが硬化することで、クリアインク層の表面層は、図９（Ａ）に示すような凸凹状態となり、下地となるカラー画像層にシボ感を与えることができる。

一方、吐出されたクリアインク層に対して、紫外線照射ユニット１６０で紫外光を照射するまでの時間が第１時間より長くなった場合には、ほぼ平坦にレベリングしてから硬化することで、クリアインク層の表面層は、図９（Ｂ）に示すような平坦な状態となり、下地となるカラー画像層に光沢感を与えてしまうことなる。

以上、本発明の印刷装置及び印刷方法では、媒体にカラーインクが着弾してから、前記光照射部（１６０ａ）により光が照射されるまでの第１時間と、媒体にクリアインクが着弾してから、前記光照射部（１６０ｂ）により光が照射されるまでの第２時間との間には、前記第２時間が前記第１時間と等しいか、又は、前記第２時間が前記第１時間より短い関係を有しており、クリアインクが着弾してから十分なレベリングが行われる前に、クリアインクが硬化されるようになっているので、本発明の印刷装置及び印刷方法によれば、画像の表面に凹凸等を形成することで立体感を有する、シボ感のある画像を実現すること
ができ、印刷装置によって提供する画像の表現を広げることが可能となる。

次に本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態においても、クリアインク層を吐出してから、これを硬化させるまでの時間を、第１時間以下と設定することで、クリアインク層を凸凹状態として画像にシボ感を与えるようにしている。本実施形態においては、キャリッジ１４の構成がこれまで説明した実施形態と異なるものとなっているので、以下、この相違点について説明する。

図１０は本発明の他の実施形態に係る印刷装置１０のキャリッジ１４の底面（記録媒体Ｓと対向する面）を概略的に示している。

図１０に示すように、本実施形態では、クリアインク吐出用ノズル列１５５が２つ設けられている。１つは紫外線照射ユニット１６０ａに近い位置にノズル列１５５ａであり、もう一つは、紫外線照射ユニット１６０ｂに近い位置にノズル列１５５ｂである。

シアンインク吐出用ノズル列１５１、マゼンタインク吐出用ノズル列１５２、イエローインク吐出用ノズル列１５３、ブラックインク吐出用ノズル列１５４は、クリアインク吐出用ノズル列１５５ａ、１５５ｂによって挟まれるようにして配されている。

以上のように構成されるキャリッジ１４を有する印刷装置１０に基づく印刷動作の第１例を図１１に基づいて説明する。

図１１は印刷装置１０を上側から見た図であり、記録媒体Ｓとキャリッジ１４を模式的に示している。紙面の右左の方向が第１の方向でキャリッジ１４が移動する方向であり、紙面の上下方向が第２の方向で記録媒体Ｓが搬送される方向である。また、図１１はキャリッジ１４に搭載される各インクのノズル列１５１〜１５５の長さに相当する幅（バンド幅）を印刷する動作について示している。

まず、図１１（Ａ）に示すように、キャリッジ１４を第１方向に移動させて、第１方向に移動するカラーインクのノズル列１５１〜１５４からカラーインクを吐出させて、記録媒体Ｓにカラー画像を形成させるとともに、このとき形成されたカラー画像に対して紫外線照射ユニット１６０ａから紫外光を照射してカラー画像を硬化させる。

キャリッジ１４の移動方向からみて最後のカラーインクのノズル列となるシアンインク吐出用ノズル列１５１と紫外線照射ユニット１６０ａとの間の距離は、第１距離Ｌ１となっており、カラーインクが記録媒体Ｓに着弾してから、最短でも第１距離Ｌ１分キャリッジ１４が移動する時間である第１時間をまって、カラーインクが紫外線の照射により硬化することとなる。

図１１（Ａ）の動作の後には、図１１（Ｂ）に示すように、キャリッジ１４を第１方向に移動させて、第１方向に移動するクリアインクのノズル列１５５からクリアインクを吐出させて記録媒体Ｓの前記カラー画像上にクリアインク層を形成させるとともに、このとき形成されたクリアインク層に対して紫外線照射ユニット１６０ｂから紫外光を照射してクリアインクを硬化させる。

クリアインク吐出用ノズル列１５５と紫外線照射ユニット１６０ａとの間の距離は、第２距離Ｌ２となっており、クリアインクが記録媒体Ｓに着弾してから、第２距離Ｌ２分キャリッジ１４が移動する時間である第２時間の後に、クリアインクが紫外線の照射により硬化することとなる。この第２時間は、第１時間に比べて、等しいか短く設定されている。さらに、この第２時間は、クリアインクが十分に平坦にレベリングするには不十分な時
間であり、クリアインク層が平坦にレベリングする前に、クリアインクを硬化させることで、シボ感のある画像を実現することが可能となる。

図１１（Ｂ）の動作の後には、図１１（Ｃ）に示すように、続くバンド幅を印刷するべく、搬送ローラー１３によりバンド幅分の記録媒体Ｓを第２方向に移動させる。

他の実施形態に係る印刷装置１０に基づく印刷動作の第２例を図１２に基づいて説明する。

図１２は印刷装置１０を上側から見た図であり、記録媒体Ｓとキャリッジ１４を模式的に示している。紙面の右左の方向が第１の方向でキャリッジ１４が移動する方向であり、紙面の上下方向が第２の方向で記録媒体Ｓが搬送される方向である。また、図１２はキャリッジ１４に搭載される各インクのノズル列１５１〜１５５の長さに相当する幅（バンド幅）を印刷する動作について示している。

まず、図１２（Ａ）に示すように、キャリッジ１４を第１方向に移動させて、第１方向に移動するカラーインクのノズル列１５１〜１５４からカラーインクを吐出させ、さらに、クリアインクのノズル列１５５ａからクリアインクを吐出させて、記録媒体Ｓにカラー画像とクリアインク層を形成させるとともに、このとき形成されたカラー画像、クリアインク層に対して紫外線照射ユニット１６０ａから紫外光を照射してカラー画像を硬化させる。

キャリッジ１４の移動方向からみて最後のクリアインク吐出用ノズル列１５５ａと紫外線照射ユニット１６０ａとの間の距離は、第２距離Ｌ２となっており、クリアインクが記録媒体Ｓに着弾してから、第２距離Ｌ２分キャリッジ１４が移動する時間である第２時間の後に、クリアインクが紫外線の照射により硬化することとなる。この第２時間は、クリアインクが十分に平坦にレベリングするには不十分な時間であり、クリアインク層が平坦にレベリングする前に、クリアインクを硬化させることで、シボ感のある画像を実現することが可能となる。

図１２（Ａ）の動作の後には、図１２（Ｂ）に示すように、続くバンド幅を印刷するべく、搬送ローラー１３によりバンド幅分の記録媒体Ｓを第２方向に移動させる。

次に、図１２（Ｃ）に示すように、キャリッジ１４を第１方向に移動させて、第１方向に移動するカラーインクのノズル列１５１〜１５４からカラーインクを吐出させ、さらに、クリアインクのノズル列１５５ｂからクリアインクを吐出させて、記録媒体Ｓにカラー画像とクリアインク層を形成させるとともに、このとき形成されたカラー画像、クリアインク層に対して紫外線照射ユニット１６０ｂから紫外光を照射してカラー画像を硬化させる。

キャリッジ１４の移動方向からみて最後のクリアインク吐出用ノズル列１５５ｂと紫外線照射ユニット１６０ｂとの間の距離は、第２距離Ｌ２となっており、クリアインクが記録媒体Ｓに着弾してから、第２距離Ｌ２分キャリッジ１４が移動する時間である第２時間の後に、クリアインクが紫外線の照射により硬化することとなる。この第２時間は、クリアインクが十分に平坦にレベリングするには不十分な時間であり、クリアインク層が平坦にレベリングする前に、クリアインクを硬化させることで、シボ感のある画像を実現することが可能となる。

以上のような本発明の他の実施形態によっても、画像の表面に凹凸等を形成することで立体感を有する、シボ感のある画像を実現することができ、印刷装置１０によって提供す
る画像の表現を広げることが可能となる。

１・・・コンピューター、１０・・・印刷装置、１２・・・ガイドレール、１３・・・搬送ローラー、１４・・・キャリッジ、１９・・・プラテン、２４・・・紫外線照射キャリッジ、８１・・・シフトレジスタ、８２・・・ラッチ回路、８３・・・デコーダー、８４・・・制御ロジック、８５・・・スイッチ、８６・・・ＯＲ回路、１０５・・・インターフェイス、１１０・・・コントローラー、１１１・・・ＣＰＵ、１１２・・・ＲＯＭ、１１３・・・ＲＡＭ、１１７・・・駆動信号生成回路、１２０・・・入力操作ユニット、１３０・・・記録媒体搬送ユニット、１４０・・・キャリッジ駆動ユニット、１５０・・・ヘッドユニット、１５１・・・（シアンインク）ノズル列、１５２・・・（マゼンタインク）ノズル列、１５３・・・（イエローインク）ノズル列、１５４・・・（ブラックインク）ノズル列、１５５・・・(クリアインク）ノズル列、１６０・・・紫外線照射ユニッ
ト、１７０・・・ラインヘッドユニット、１８０・・・キャリッジ位置検出器、４１４・・・流路ユニット、４１５・・・流路形成基板、４１６・・・ノズルプレート、４１７・・・弾性板、４２１・・・ピエゾ素子、４２３・・・固定板、４２４・・・フレキシブルケーブル、４５１・・・圧力室、４５２・・・インク供給口、４５３・・・リザーバ、４７３・・・島部、Ｓ・・・記録媒体、ＨＣ・・・ヘッド制御回路

Claims (2)

1. 媒体に対して第１方向に移動可能なキャリッジと、
   前記キャリッジに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクまたはクリアインクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクを吐出する複数のカラーインクノズル列と、
   前記記録ヘッドに設けられ、前記光が照射されると硬化するクリアインクを吐出する一つのクリアインクノズル列と、
   前記キャリッジと前記媒体とを前記第１方向と交差する第２方向に相対移動させる移動機構と、
   前記キャリッジの一端側に前記第２方向に沿って設けられた、前記光を照射する第１光照射部と、
   前記キャリッジの他端側に前記第２方向に沿って設けられた、前記光を照射する第２光照射部と、
   を備え、
   前記記録ヘッドは、前記第１光照射部と前記第２光照射部の間に配置され、
   前記クリアインクノズル列は、前記記録ヘッドの前記他端側の一番端に前記第２方向に沿って配置され、
   前記複数のカラーインクノズル列は、前記記録ヘッドの前記一端側にそれぞれ前記第２方向に沿って配置され、
   前記複数のカラーインクノズル列のうち、前記一端側の一番端に配置された前記カラーインクノズル列と前記第１光照射部との間の前記第１方向の第１距離は、
   前記クリアインクノズル列と前記第２光照射部との間の前記第１方向の第２距離より長く、
   前記キャリッジを前記第１方向に移動させ前記複数のカラーインクノズル列から前記カラーインクを前記媒体に吐出した後には、前記吐出された前記カラーインクに対して前記第１光照射部により前記光を照射し、
   前記キャリッジを前記第１方向に移動させ前記クリアインクノズル列から前記クリアインクを前記媒体に吐出した後には、前記吐出された前記クリアインクに対して前記第２光照射部により前記光を照射する
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 媒体に対して第１方向に移動可能なキャリッジと、
   前記キャリッジに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクまたはクリアインクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドに設けられ、光が照射されると硬化するカラーインクを吐出する複数のカラーインクノズル列と、
   前記記録ヘッドに設けられ、前記光が照射されると硬化するクリアインクを吐出する一つのクリアインクノズル列と、
   前記キャリッジと前記媒体とを前記第１方向と交差する第２方向に相対移動させる移動機構と、
   前記キャリッジの一端側に前記第２方向に沿って設けられた、前記光を照射する第１光照射部と、
   前記キャリッジの他端側に前記第２方向に沿って設けられた、前記光を照射する第２光照射部と、
   を用いた印刷方法であって、
   前記記録ヘッドは、前記第１光照射部と前記第２光照射部の間に配置され、
   前記クリアインクノズル列は、前記記録ヘッドの前記他端側の一番端に前記第２方向に沿って配置され、
   前記複数のカラーインクノズル列は、前記記録ヘッドの前記一端側にそれぞれ前記第２方向に沿って配置され、
   前記複数のカラーインクノズル列のうち、前記一端側の一番端に配置された前記カラーインクノズル列と前記第１光照射部との間の前記第１方向の第１距離は、
   前記クリアインクノズル列と前記第２光照射部との間の前記第１方向の第２距離より長く、
   前記キャリッジを前記第１方向に移動させ前記複数のカラーインクノズル列から前記カラーインクを前記媒体に吐出した後には、前記吐出された前記カラーインクに対して前記第１光照射部により前記光を照射し、
   前記キャリッジを前記第１方向に移動させ前記クリアインクノズル列から前記クリアインクを前記媒体に吐出した後には、前記吐出された前記クリアインクに対して前記第２光照射部により前記光を照射する
   ことを特徴とする印刷方法。

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