JP6444040B2 - インクジェット記録装置及び方法、並びに画像の評価方法 - Google Patents
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Description
また本発明の画像の評価方法は、被記録媒体にインクジェット記録方法によって記録された評価画像を評価するための評価方法であって、少なくとも2つ以上の連続した隣接ドットを有する評価画像を被記録媒体に形成する工程と、被記録媒体に形成された評価画像を読み取り手段によって読み取る工程と、読み取られた評価画像から評価値として、評価画像におけるドットの並び方向における明度の変化の周期の成分のうち周期が隣接ドット間の距離である周期の成分の強度値を算出する工程と、算出された評価値を用いて被記録媒体における隣接ドット間のビーディングの度合を評価する工程と、を有することを特徴とする。
次に、本発明に基づくインクジェット記録装置において用いることができる反応液について説明する。
被記録媒体表面へ反応液を付与する方法として、従来知られている各種の手法を適宜用いることができる。反応液を付与する手法の例としては、ダイコーティング、ブレードコーティング、グラビアローラーを用いる手法、オフセットローラーを用いる手法、スプレーコーティング等が挙げられる。またインクジェット記録ヘッドを用いて付与する方法も好適である。さらにいくつかの方法を複数組み合わせることも極めて好適である。
上述のように反応液が付与された被記録媒体の表面に対し、次に、インクジェット記録ヘッドを用いてインクが画像様に付与される。
(a)電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する形態のもの、
(b)電気−機械変換体によってインクを吐出する形態のもの、
(c)静電気を利用してインクを吐出する形態のもの
等がある。本発明では、インクジェット液体吐出技術において提案されている各種インクジェット記録ヘッドのいずれをも用いることができる。中でも高速で高密度の印刷を可能にするという観点からは、電気−熱変換体を利用したインクジェット記録ヘッドが好適に用いられる。
本発明に基づくインクジェット記録装置において使用されるインクに用いることのできる各成分について説明する。
本発明において用いられるインクは、公知の染料やカーボンブラック、有機顔料等を溶解及び/または分散させた色材を用いることができる。中でも各種顔料は、印刷物の耐久性や品位に特徴があり、好適である。
本発明において用いることができる顔料は、特に限定されるものではなく、公知の無機顔料、有機顔料を用いることができる。具体的には、C.I.(カラーインデックス)ナンバーであらわされる顔料を用いることができる。また、黒色顔料としては、カーボンブラックを用いることも好ましい。インク中の顔料の含有量は、インク全質量に対し0.5質量%以上15.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下であることがより好ましい。
インク中に顔料を分散させる分散剤としては、インクジェット記録方式において従来から用いられている公知のものであれば、いずれのものも使用することができる。中でも、本発明においては、構造中に親水性部と疎水性部とを併せ持つ水溶性の顔料分散剤を用いることが好ましい。特に、少なくとも親水性のモノマーと疎水性のモノマーとを含んで共重合させた樹脂からなる顔料分散剤が好ましく用いられる。
本発明で用いられるインクには、色材を有しない各種微粒子を含有させることができる。そのような各種微粒子の中でも樹脂微粒子は、画像品位や定着性の向上に効果がある場合があり、好適である。
本発明に用いられるインクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、具体的には、アセチレノ−ルEH(川研ファインケミカル社製)等が挙げられる。インク中の界面活性剤の量は、インク全質量に対して0.01質量%以上5.0質量%以下であることが好ましい。
本発明において用いられるインクは、溶剤として水及び/または水溶性有機溶剤を含むことができる。水は、イオン交換等により脱イオン処理を行った脱イオン水であることが好ましい。また、インク中の水の含有量は、インク全質量に対して30質量%以上97質量%以下であることが好ましい。
本発明に用いられるインクは、上記成分以外にも必要に応じて、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、水溶性樹脂及びその中和剤、粘度調整剤など種々の添加剤を含有してもよい。
反応液は、下記の組成の成分を混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過することにより調整した。
・塩化カルシウム・4水和物 16.0%
・界面活性剤 アセチレノールEH(川研ファインケミカル製) 1.0%
・純水 63.0%
<インク>
本実施例において用いたインクは、以下の各手順により作成した。
カーボンブラック(製品名:モナク1100、キャボット社製)10%、顔料分散剤水溶液(スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体<酸価150mgKOH/g、重量平均分子量8,000>;固形分20%;水酸化カリウムにて中和済み)15%、純水75%を混合した。この混合物をバッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、0.3mm径のジルコニアビーズを200%充填し、水冷しつつ、5時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去し、顔料濃度が約10%のブラック顔料分散液を得た。
ブラック顔料分散液の調製の際に使用したカーボンブラック10%を、C.I.ピグメントブルー15:3、10%に代えたこと以外は、ブラック顔料分散液の調製の場合と同様の方法で、シアン顔料分散液を調製した。
ブラック顔料分散液の調製の際に使用したカーボンブラック10%を、C.I.ピグメントレッド122、10%に代えたこと以外は、ブラック顔料分散液の調製の場合と同様の方法で、マゼンタ顔料分散液を調製した。
ブラック顔料分散液の調製の際に使用したカーボンブラック10%を、C.I.ピグメントイエロー74、10%に代えたこと以外は、ブラック顔料分散液の調製の場合と同様の方法で、イエロー顔料分散液を調製した。
ブチルメタクリレート18%、2,2’−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)2%、n−ヘキサデカン2%を混合し、0.5時間攪拌した。この混合物を、乳化剤であるNIKKOL BC15(日光ケミカルズ製)の6%水溶液78%に滴下して、0.5時間攪拌した。次に超音波照射機で超音波を3時間照射した。続いて、窒素雰囲気下で80℃、4時間重合反応を行い、室温冷却後にろ過して濃度約20%の樹脂微粒子分散体を得た。この樹脂微粒子の質量平均分子量は約(1,000〜2,000,000)、分散粒径は約(100nm〜500nm)であった。
下記の処方の組成からなるインクをブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれについて調製した。具体的には、下記の処方の成分を各々混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過することにより調整した。
・上述の各色顔料分散液(濃度約10%) 20%
・上述の樹脂微粒子分散体(濃度約20%) 50%
・グリセリン 5%
・ジエチレングリコール 7%
・アセチレノールEH(川研ファインケミカル製) 0.5%
・純水 17.5%
[実施例1]
実施例1では、記録ヘッドの駆動周波数を0.5kHz、1kHz、1.3kHz、1.7kHz、2.5kHz、5kHzと変更させて被記録媒体上に評価画像を形成し、評価した。まず、実施例1において用いた、マイクロビーディング発生の有無の判定方法を説明する。
実施例2では、記録ヘッド駆動周波数を0.5kHzと5kHzと変更させて被記録媒体上に評価画像を形成し、評価した。図9(a)は、記録ヘッドの駆動周波数を0.5kHzとし、各ドットのインク凝集が完了した後に次のドットが着弾する場合の画像を模式的に示したものである。図9(b)は、記録ヘッドの駆動周波数を5kHzとし、各ドットのインク凝集が未完了であるうちに次のドットが着弾する場合の画像を模式的に示したものである。これらの画像において、ドットの中心を通る実線81に沿って明度の測定を行い、マイクロビーディング発生の可否を判定した。
11 インクジェット記録ヘッド
12 送風装置
13 支持部材
14 撮像装置
15 装置制御ユニット
16 画像処理・演算ユニット
21 ローラ式塗布装置
22 反応液
31 被記録媒体
41 評価画像データ
42,91,92 合否判定しきい値
43 記録条件変更部
44 評価画像入力部
45 評価値算出部
46 合否判定部
47 記録条件決定部
Claims (7)
- 被記録媒体にインク滴を着弾させることによって画像データに対応する画像を形成するインクジェット記録装置であって、
前記インクジェット記録装置において前記画像を形成するときに用いられる記録条件を変更する記録条件変更手段と、
少なくとも2つ以上の連続した隣接ドットを有する画像である評価画像を前記被記録媒体に形成させるために前記評価画像を表す評価画像データを前記画像データとして入力する評価画像入力手段と、
前記被記録媒体に形成された前記評価画像を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段によって読み取った画像から評価値として、前記評価画像におけるドットの並び方向における明度の変化の周期の成分のうち周期が前記隣接ドット間の距離である周期の成分の強度値を算出する評価値算出手段と、
前記評価値算出手段により算出された評価値と合否判定しきい値とを比較して、前記被記録媒体に形成された前記評価画像の合否を判定する合否判定手段と、
前記合否判定手段によって合格と判定された評価画像を形成した際に用いた記録条件を前記被記録媒体に画像を形成するときの記録条件として決定する記録条件決定手段と、
を備えるインクジェット記録装置。 - 前記合否判定手段が不合格と判定したときに、前記記録条件変更手段が前記記録条件を再変更し、再変更された前記記録条件に基づく前記評価画像の読み取りと前記評価値の算出と前記合否の判定とが繰り返される、請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録条件変更手段において変更される前記記録条件は、記録ヘッドの駆動周波数、前記被記録媒体の温度、インクの温度、及び前記被記録媒体への反応液の塗布量の少なくとも1つである、請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。
- 被記録媒体にインク滴を着弾させることによって画像データに対応する画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記画像を形成するときに用いられる記録条件を変更する記録条件変更工程と、
前記記録条件変更工程により設定された記録条件で、少なくとも2つの隣接するドットを有する画像を評価画像として前記被記録媒体に形成する評価画像形成工程と、
前記被記録媒体に形成された前記評価画像を読み取る読み取り工程と、
前記読み取り工程によって読み取った画像から評価値として、前記評価画像におけるドットの並び方向における明度の変化の周期の成分のうち周期が前記隣接するドット間の距離である周期の成分の強度値を算出する評価値算出工程と、
前記評価値算出工程により算出された評価値と合否判定しきい値とを比較して、前記被記録媒体に形成された前記評価画像の合否を判定する合否判定工程と、
前記合否判定工程によって合格と判定された評価画像を形成した際に用いた記録条件を前記被記録媒体に画像を形成するときの記録条件として決定する記録条件決定工程と、
を有する、インクジェット記録方法。 - 前記合否判定工程で不合格になった場合には、合格と判定されるまで、前記記録条件変更工程と前記評価画像形成工程と前記読み取り工程と前記評価値算出工程と前記合否判定工程とを繰り返す、請求項4に記載のインクジェット記録方法。
- 前記記録条件変更工程において変更される前記記録条件は、記録ヘッドの駆動周波数、前記被記録媒体の温度、インクの温度、及び前記被記録媒体への反応液の塗布量の少なくとも1つである、請求項4または5に記載のインクジェット記録方法。
- 被記録媒体にインクジェット記録方法によって記録された評価画像を評価するための評価方法であって、
少なくとも2つ以上の連続した隣接ドットを有する前記評価画像を前記被記録媒体に形成する工程と、
前記被記録媒体に形成された前記評価画像を読み取り手段によって読み取る工程と、
読み取られた前記評価画像から評価値として、前記評価画像におけるドットの並び方向における明度の変化の周期の成分のうち周期が前記隣接ドット間の距離である周期の成分の強度値を算出する工程と、
算出された前記評価値を用いて前記被記録媒体における隣接ドット間のビーディングの度合を評価する工程と、
を有することを特徴とする画像の評価方法。
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