JP6177702B2 - インクジェット印刷装置、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット印刷装置、プログラム及び記録媒体に関する。

特許文献１には、紫外線硬化インクを出力するインクジェットノズルと、インクジェットノズルの移動方向の両側に設けられた、紫外線硬化インクを硬化させるための紫外線を照射する一対の紫外線ＬＥＤが設けられたインクジェットプリンタが記載されている。

特開２００５−１４４６７９号公報

特許文献１に記載のインクジェットプリンタによれば、インクジェットノズルの往路でインクを吐出して紫外線を照射し、復路でもインクを吐出して紫外線を照射することができる。

しかしながら、往路にて、或るノズルから吐出されたインクに対して、記録媒体に着弾してから紫外線が照射されるまでの時間と、復路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対して、記録媒体に着弾してから紫外線が照射されるまでの時間とが異なると、同じノズルから吐出されたインクであっても、当該インクによって形成されるドット径が異なり、ひいては画質が悪くなるという問題が生じる。

本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、ドット径のばらつきを抑制することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るインクジェット印刷装置は、記録媒体に対して、光の照射を受けることで硬化するインクを吐出するヘッドと、上記ヘッドより吐出されたインクに光を照射する照射手段と、上記照射手段による光の照射を制御する照射制御手段を備え、上記ヘッドは上記記録媒体が載置される載置台に対して相対的に往復移動するものであり、上記照射手段は、上記相対的な往復移動の方向に複数並び、且つ、二つの上記照射手段間に上記ヘッドが配置されるように、配置されており、上記ヘッドと共に、上記記録媒体に対して、上記相対的な往復移動の方向と同方向に相対的に往復移動するものであり、複数の上記照射手段は、それぞれ照射素子を複数搭載しており、複数の上記照射素子のうち、少なくとも二つの上記照射素子は、上記ヘッドの有するノズルのうち少なくとも一つのノズルに対して、上記相対的な往復移動の方向における距離が、互いに異なる位置に配置されており、上記照射制御手段は、復路にて選択する照射素子として、照射対象のインクを吐出する或るノズルからの距離と、往路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対する照射素子として選択した照射素子と当該或るノズルとの距離との差が最も大きくなる照射素子より小さくなる照射素子を選択する制御を行なうものであることを特徴としている。

上記の構成によれば、往路にて、或るノズルから吐出されたインクに対して、記録媒体に着弾してから紫外線が照射されるまでの時間と、復路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対して、記録媒体に着弾してから紫外線が照射されるまでの時間との差をより小さくすることができる。従って、ドット径のばらつきを抑制することができる。

本発明に係るインクジェット装置では、上記照射制御手段は、複数の上記照射素子を、複数の照射エリアに区分けして制御するものであり、復路にて選択する照射エリアとして、照射対象のインクを吐出する或るノズルからの距離と、往路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対する照射エリアとして選択した照射エリアと当該或るノズルとの距離と、の差が最も大きくなる照射エリアより小さくなる照射エリアを選択する制御を行なうものであることがより好ましい。

まとまった数の照射素子を一括して制御することができるので、走査や処理が簡便としつつ、且つ、エリア毎に照射強度やタイミングを変更することができ、きめ細やかな画質制御が可能となる。

本発明に係るインクジェット印刷装置では、上記照射制御手段は、復路にて選択する照射素子として、照射対象のインクを吐出する或るノズルからの距離と、往路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対する照射素子として選択した照射素子と当該或るノズルとの距離との差が最も小さくなる照射素子を選択する制御を行なうものであることがより好ましい。

上記の構成によれば、往路にて、或るノズルから吐出されたインクに対して、記録媒体に着弾してから紫外線が照射されるまでの時間と、復路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対して、記録媒体に着弾してから紫外線が照射されるまでの時間との差をさらに小さくすることができる。従って、ドット径のばらつきをさらに抑制することができる。

本発明の各態様に係るインクジェット印刷装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記インクジェット印刷装置が備える照射制御手段として動作させることにより上記インクジェット印刷装置をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明によれば、ドット径のばらつきを抑制できるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置１の模式図である。 インクジェット印刷装置１が備えるキャリッジ１０の構造を模式的に示す図である。 別の実施形態に係るインクジェット印刷装置が備えるキャリッジ２０の構成を示す模式図である。 キャリッジ２０が備える照射部２５の構成を示す模式図である。

＜実施形態１＞
本発明に係るインクジェット印刷装置の一実施形態であるインクジェット印刷装置１について図１及び２を用いて説明する。図１はインクジェット印刷装置１の模式図である。図２は、インクジェット印刷装置１が備えるキャリッジ１０の構造を模式的に示す図である。

インクジェット印刷装置１はＹバー５、キャリッジ１０、照射制御部（照射制御手段）５０を備えている。また、インクジェット印刷装置１はメディア（記録媒体）Ｍに対して印刷を行なうものであり、図１はメディアＭが載置台（図示せず。）に載置されている。

〔Ｙバー５〕
Ｙバー５は一方向に延在している。Ｙバー５が延在する方向はインクジェット印刷装置１の主走査方向である。換言すれば、主走査方向とは載置台の面方向に平行な一方向である。

なお、主走査方向に垂直であって、載置台の面方向に平行な方向が副走査方向である。メディアＭは副走査方向に搬送される。

〔キャリッジ１０〕
キャリッジ１０はＹバー５に取り付けられており、主走査方向に往復移動をする。これにより、キャリッジ１０は載置台に対して相対的に移動し、その結果、後述するヘッド１１が載置台に対して相対的に移動する。

本実施形態では、主走査方向においては、ヘッド１１が移動し、メディアＭは主走査方向に移動しない形態について説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ヘッドが固定されており、記録媒体が主走査方向に往復移動するものであってもよい。

キャリッジ１０は、ヘッド１１、照射部（照射手段）１２Ａ及び照射部１２Ｂを備えている。

〔ヘッド１１〕
ヘッド１１はメディアＭに対して、光の照射を受けることで硬化するインクを吐出するものである。具体的には、ヘッド１１にはノズルｎが形成されており、ノズルｎからインクが吐出される。

インクとしては、照射手段により照射される光で硬化されるものであればよく、例えば、当該光を紫外線として、インクを紫外線硬化型インクとすることが好ましい。本実施形態では、ヘッド１１は紫外線硬化型インクを吐出するものである形態として説明する。

〔照射部１２Ａ、照射部１２Ｂ〕
照射部１２Ａ及び１２Ｂは、ヘッド１１より吐出されたインクに紫外線を照射するためのものである。ヘッド１１から吐出されたインクは、照射部１２Ａ及び１２Ｂから照射された紫外線により硬化する。

また、照射部１２Ａ及び１２Ｂは、主走査方向に並び、且つ、照射部１２Ａと照射部１２Ｂとの間にヘッド１１が配置されるように、配置されている。これにより、照射部１２Ａ及び１２Ｂは、ヘッド１１の移動方向と同方向、すなわち、主走査方向に移動する。

照射部１２Ａ及び１２Ｂは、それぞれ、照射素子を複数搭載している。

複数の照射素子のうち、少なくとも二つの照射素子は、ヘッド１１の有するノズルのうち少なくとも一つのノズルに対して、主走査方向における距離が、互いに異なる位置に配置されている。

例えば、図２に示すように、照射素子Ｅ２と照射素子Ｅ３とでは、ノズルｎまでの距離が、それぞれＬ２及びＬ３となり、主走査方向における距離が互いに異なる。

〔照射制御部５０〕
照射制御部５０は、照射部１２Ａ及び１２Ｂによる光の照射を制御するものである。

例えば、照射制御部５０は、照射部１２Ａ及び１２Ｂに搭載された照射素子のうち、或るノズルから吐出されて、メディアＭに着弾したインクに対して、紫外線を照射する照射素子を選択する制御を行なう。

選択方法としては、照射対象のインクを吐出する或るノズルからの距離と、往路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対する照射素子として選択した照射素子と当該或るノズルとの距離との差が最も大きくなる照射素子より小さくなる照射素子を選択する。これにより、往路にて、或るノズルから吐出されたインクに対して、記録媒体に着弾してから紫外線が照射されるまでの時間と、復路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対して、記録媒体に着弾してから紫外線が照射されるまでの時間との差をより小さくすることができる。従って、ドット径のばらつきを抑制することができる。

なお、本明細書において「往路」と「復路」とは、往復移動のうち一方向の移動を「往路」とし、その帰路を「復路」とする。ヘッド等の初期位置からの移動を往路とすることに限定するものではない。例えば、初期位置から、一旦、他方の端まで移動し、その移動後の位置を基準として、初期位置まで移動することを「往路」と当該他方の端まで移動することを「復路」とすることもある。

例えば、照射制御部５０が、ノズルｎから吐出されてメディアＭに着弾したインクに対して、往路で照射素子Ｅ１を選択した場合には、復路で、ノズルｎら吐出されてメディアＭに着弾したインクに対して、照射素子Ｅ３ではなく照射素子Ｅ２を選択する。理由は次のとおりである。

つまり、照射部１２Ｂが搭載する照射素子のうち、当該復路にてノズルｎから吐出されてメディアＭに着弾したインクを硬化するための紫外線を照射可能な照射素子は、ノズルｎに対して主走査方向に並んでおり、当該インクの直上を通る当該照射素子Ｅ２及び照射素子Ｅ３である。このうち、照射素子Ｅ３からノズルｎまでの距離Ｌ３と照射素子Ｅ１からノズルｎまでの距離Ｌ１との差は、照射素子Ｅ２からノズルｎまでの距離Ｌ２と照射素子Ｅ１からノズルｎまでの距離Ｌ１との差より大きい。本実施形態では、照射素子Ｅ３は、ノズルｎから吐出されたインクに対する照射素子との中で、Ｌ１との差が最も大きくなる照射素子である。

照射素子Ｅ２を選択すれば、ノズルｎとの距離Ｌ２は、照射素子とノズルｎとの距離Ｌ１との差が、距離Ｌ３より小さくなる。従って、照射制御部５０は照射素子Ｅ２を選択する。

なお、本実施形態では、照射素子Ｅ２を選択すれば、照射素子の中で、距離Ｌ１との差が最も小さくなる距離Ｌ２となる。

このようにすることで、同じノズルから吐出されたインクに対して、着弾してから紫外線が照射されるまでの時間の、往路と復路との差を小さくすることができ、ドット径のばらつきを抑えることができる。このような制御を、全ノズルに対して行なうことで、メディアＭ上の全てのドットの径を均一に近づけることができるため、画質を向上させることができる。

なお、往路での照射素子の選択は、インクの種類、所望の効果の程度等から自由に選択すればよく、照射制御部５０も、ユーザが入力した各条件に基づいて、吐出されたインクに対して紫外線を照射できる照射素子の中から選択する。

また、制御の態様によっては、照射素子Ｅ２のみならず、隣接する照射素子も紫外線を照射するように制御してもよい。つまり、本発明では、往路にて、或るノズルから吐出されたインクに対する照射素子として選択した照射素子と或るノズルとの距離との差が最も大きくなる照射素子より小さくなる照射素子を少なくとも一つ選択すればよい。これにより、往路でノズルから吐出されてから紫外線の照射が開始されるまでの時間に、より近い時間で復路での紫外線の照射が開始されることで、ドット径のばらつきを抑えることができる。

以上の動作により、照射制御部５０は、往路及び復路で使用する照射素子を選択する。

＜実施形態２＞
本発明の別の実施形態について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、実施形態２に係るインクジェット印刷装置が備えるキャリッジ２０の構成を示す模式図である。図４は、キャリッジ２０が備える照射部２５の構成を示す模式図である。なお、キャリッジ２０の構成及び後述する照射制御部５０の制御方法以外は実施形態１と同じ構成であるものとして説明する。

キャリッジ２０は、６個のヘッド２１、照射ユニット２２Ａ、照射ユニット２２Ｂを備えている。

６個のヘッド２１は、スタガ配列となるように配置されている。それぞれにノズルが副走査方向に並んだノズル列が設けられている。

照射ユニット２２Ａ及び２２Ｂは、それぞれ複数の照射部２５が副走査方向に並んで形成されたものである。

照射部２５は、図４に示すように、多くの照射素子Ｅが搭載されている。また、照射部２５に搭載された複数の照射素子Ｅは、複数の照射エリアに区分けされて、照射制御部５０によって制御される。

具体的には、照射部２５上の照射素子Ｅは、照射エリアＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９に区分けされている。

照射エリアＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、副走査方向における端から端まで、当該方向に並んだ照射素子Ｅで形成されており、照射エリアＡ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９の両側に配置されている。照射エリアＡ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９は、照射エリアＡ２とＡ３とで挟まれた領域を、主走査方向に平行な境界線で区分けされたものである。

ここで、本実施形態における照射制御部５０の制御について、ヘッド２１のうち、ノズル列Ｎから吐出されるインクの照射に用いられる照射素子の制御を例に説明する。

まず、照射制御部５０は、往路にて、ノズル列Ｎから吐出されて、メディアＭに着弾したインクに対して、照射ユニット２２Ｂのうち、当該インクの直上を通過する照射部２５の照射エリアＡ４をする。これは、インクの種類、所望の硬化の程度等から選択される。

仮に、復路において、照射ユニット２２Ａの照射部２５の照射エリアＡ１を選択すると、ノズル列Ｎと往路で選択された照射エリアＡ４との距離Ｌ４と、照射ユニット２２Ａの照射エリアＡ１との距離Ｌ５との差は、他の照射エリアを選択した場合における差に対して最も大きくなる。つまり、往路で最も内側の照射エリアＡ４を選択したのであるからといって、復路でも最も内側の照射エリアＡ１を選択すると、ノズル列Ｎから吐出されたインクに対して紫外線の照射が開始される時間に大きな差が生じてしまい、ドット径にばらつきが生じる。

ここで、復路において、照射ユニット２２Ａの照射部２５の照射エリアＡ４を選択すると、ノズル列Ｎと当該照射エリアＡ４との距離はＬ６である。距離Ｌ６と距離Ｌ４との差は、距離Ｌ５と距離Ｌ４との差より小さい。また、この差は、他の照射エリアの場合と倉手も最も小さくなる。

そこで、照射制御部５０は、復路において、ノズル列Ｎから吐出されたインクを硬化させるための照射エリアとして、照射ユニット２２Ａの照射エリアＡ４を選択する。

このように、様々な態様の紫外線照射手段について、本発明に係るインクジェット装置が備える照射制御手段の制御は応用可能である。

〔ソフトウェアによる実現例〕
インクジェット印刷装置１の照射制御部５０は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、インクジェット印刷装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

〔付記事項〕
以上のように、インクジェット印刷装置１は、メディアＭに対してインクを吐出するヘッド１１と、ヘッド１１より吐出されたインクに光を照射する照射部１２Ａ及び１２Ｂと、照射部１２Ａ及び１２Ｂによる光の照射を制御する照射制御部５０を備え、ヘッド１１はメディアＭが載置される載置台に対して相対的に往復移動するものであり、照射部１２Ａ及び１２Ｂは、上記相対的な往復移動の方向に複数並び、且つ、二つの照射部１２Ａ及び１２Ｂ間にヘッド１１が配置されるように、配置されており、ヘッド１１と共に、メディアＭに対して、上記相対的な往復移動の方向と同方向に相対的に往復移動するものであり、照射部１２Ａ及び１２Ｂは、それぞれ照射素子を複数搭載しており、複数の照射素子のうち、少なくとも二つの照射素子は、ヘッド１１の有するノズルのうち少なくとも一つのノズルｎに対して、上記相対的な往復移動の方向における距離が、互いに異なる位置に配置されており、照射制御部５０は、復路にて選択する照射素子として、照射対象のインクを吐出するノズルｎからの距離と、往路にて、ノズルｎから吐出されたインクに対する照射素子として選択した照射素子Ｅ１とノズルｎとの距離との差が最も大きくなる照射素子Ｅ３より小さくなる照射素子Ｅ２を選択する制御を行なうものである。

上記の構成によれば、往路にて、ノズルｎから吐出されたインクに対して、メディアＭに着弾してから紫外線が照射されるまでの時間と、復路にて、ノズルｎから吐出されたインクに対して、メディアＭに着弾してから紫外線が照射されるまでの時間との差をより小さくすることができる。従って、ドット径のばらつきを抑制することができる。

インクジェット装置の別の形態は、照射制御部５０は、複数の照射素子を、複数の照射エリアに区分けして制御するものであり、復路にて選択する照射エリアとして、照射対象のインクを吐出する或るノズル列Ｎからの距離と、往路にて、ノズル列Ｎから吐出されたインクに対する照射エリアとして選択した照射エリアＡ４とノズル列Ｎとの距離と、の差が最も大きくなる照射エリアＡ１より小さくなる照射エリアＡ４を選択する制御を行なうものである。

まとまった数の照射素子を一括して制御することができるので、走査や処理が簡便としつつ、且つ、エリア毎に照射強度やタイミングを変更することができ、きめ細やかな画質制御が可能となる。

インクジェット印刷装置１では、照射制御部５０は、復路にて選択する照射素子として、照射対象のインクを吐出するノズルｎからの距離と、往路にてノズルｎから吐出されたインクに対する照射素子として選択した照射素子Ｅ１とノズルｎとの距離との差が最も小さくなる照射素子Ｅ２を選択する制御を行なうものである。

上記の構成によれば、往路にて、ノズルｎから吐出されたインクに対して、メディアＭに着弾してから紫外線が照射されるまでの時間と、復路にて、ノズルｎから吐出されたインクに対して、メディアＭに着弾してから紫外線が照射されるまでの時間との差をさらに小さくすることができる。従って、ドット径のばらつきをさらに抑制することができる。

本発明は、インクジェット印刷に利用することができる。

１ インクジェット印刷装置
１１、２１ ヘッド
１２Ａ、１２Ｂ、２５ 照射部（照射手段）
５０ 照射制御部（照射制御手段）
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８ 照射エリア
Ｅ、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３ 照射素子
Ｍ メディア（記録媒体）
Ｎ ノズル列
ｎ ノズル

Claims (5)

1. 記録媒体に対して、光の照射を受けることで硬化するインクを吐出するヘッドと、
   上記ヘッドより吐出されたインクに光を照射する照射手段と、
   上記照射手段による光の照射を制御する照射制御手段を備え、
   上記ヘッドは上記記録媒体が載置される載置台に対して相対的に往復移動するものであり、
   上記照射手段は、上記相対的な往復移動の方向に複数並び、且つ、二つの上記照射手段間に上記ヘッドが配置されるように、配置されており、上記ヘッドと共に、上記載置台に対して、上記相対的な往復移動の方向と同方向に相対的に往復移動するものであり、
   複数の上記照射手段は、それぞれ照射素子を複数搭載しており、
   複数の上記照射素子のうち、少なくとも二つの上記照射素子は、上記ヘッドの有するノズルのうち少なくとも一つのノズルに対して、上記相対的な往復移動の方向における距離が、互いに異なる位置に配置されており、
   上記照射制御手段は、復路にて選択する照射素子として、
   照射対象のインクを吐出する或るノズルからの距離と、
   往路にて当該或るノズルから吐出されたインクに対する照射素子として選択した照射素子と当該或るノズルとの距離と
   の差が最も大きくなる照射素子より小さくなる照射素子を選択する制御を行なうものであることを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 上記照射制御手段は、
   複数の上記照射素子を、複数の照射エリアに区分けして制御するものであり、
   復路にて選択する照射エリアとして、
   照射対象のインクを吐出する或るノズルからの距離と、
   往路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対する照射エリアとして選択した照射エリアと当該或るノズルとの距離と、
   の差が最も大きくなる照射エリアより小さくなる照射エリアを選択する制御を行なうものであ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装置。
3. 上記照射制御手段は、復路にて選択する照射素子として、
   照射対象のインクを吐出する或るノズルからの距離と、
   往路にて、当該或るノズルから吐出されたインクに対する照射素子として選択した照射素子と当該或るノズルとの距離と
   の差が最も小さくなる照射素子を選択する制御を行なうものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット印刷装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット印刷装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、コンピュータを上記照射制御手段として機能させるためのプログラム。
5. 請求項４に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

Images