JPWO2011021403A1 - 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
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Abstract
Description
ところで、紫外線硬化型インクは、印刷媒体が非吸収性の物質であっても用いることができるという利点がある。しかし一方では、印刷媒体の特性や環境温度の影響を受けて変化し、紫外線をあてて硬化し定着させるまでは、印刷媒体の接触角と表面張力で決まる安定領域に達するまで広がり続けるという欠点もある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、滲みのない鮮明でかつ高光沢な画像を得ることができ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を提供することを目的とする。
(構成1)
複数の画像領域に区分けされる画像領域部分と当該画像領域部分を区分けする境界部分とからなる画像データに基づいて、液滴状のインクを噴射する複数の吐出口が配設されてなるインクジェットヘッドを、印刷媒体に対して相対的に走査させることにより、該印刷媒体の表面に複数のインク滴の配列からなる画像を印刷するインクジェット印刷方法であって、
前記インクがエネルギー線硬化型インクであり、
前記境界部分を印刷する境界印刷工程と、
前記境界部分印刷後に、前記境界部分にエネルギー線を照射させて硬化させる境界硬化工程と、
前記境界硬化工程で硬化された前記境界部分に隣接する前記画像領域部分を印刷する画像領域印刷工程と、
前記印刷された画像領域部分をエネルギー線により硬化させる画像領域硬化工程とをこの順に有することを特徴とするインクジェット印刷方法。
前記境界硬化工程は、前記インクジェットヘッドの走査軸と同一軸上の、該インクジェットヘッドの走査方向前方および後方の少なくとも一方に配置され、該インクジェットヘッドと連動するエネルギー線照射手段によって行われることを特徴とする構成1記載のインクジェット印刷方法。
前記画像領域硬化工程は、前記インクジェットヘッドに対して前記印刷媒体の搬送方向前方に配置されたエネルギー照射手段によって行われることを特徴とする構成1または2記載のインクジェットヘッド印刷方法。
前記境界部分を構成するインクおよび前記画像領域部分を構成するインクの少なくとも一方が、クリアインクであることを特徴とする構成1、2または3記載のインクジェット印刷方法。
前記境界部分を構成するインクと前記画像領域部分を構成するインクとが、互いの境界において重なるように印刷することを特徴とする構成4記載のインクジェット印刷方法。
前記境界部分は前記画像領域部分よりも小さなインク滴の配列により形成されるように印刷することを特徴とする構成1から5のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
二種類以上の異なるノズル径を有する、インク吐出用のノズルを備えたインクジェットヘッドを用いて、前記印刷を行うことを特徴とする請求項6に記載のインクジェット印刷方法。
前記画像領域硬化工程は、前記画像領域印刷工程で印刷された画像領域部分のインクを平坦化させた後、該画像領域部分にエネルギー線を照射させて硬化させることを特徴とする構成1から7のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
印刷対象の画像データを、複数の画像領域に区分けされる画像領域部分と当該画像領域部分を区分けする境界部分とに分割する画像データ分割工程を、前記境界印刷工程よりも前に有することを特徴とする構成1から8のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
複数の画像領域に区分けされる画像領域部分と当該画像領域部分を区分けする境界部分とからなる画像データに従って、インク滴を吐出させるインクジェットヘッドを印刷媒体に対して相対的に走査させて印刷するインクジェットプリンタであって、
前記インクがエネルギー線硬化型インクの場合、
前記インクジェットヘッドによる前記画像領域部分の印刷前に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記境界部分を硬化させ、さらに、前記境界部分を硬化させた後に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記画像領域部分を硬化させるエネルギー線照射手段
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
前記エネルギー線照射手段は、
前記インクジェットヘッドによる前記画像領域部分の印刷前に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記境界部分を硬化させる第一のエネルギー線照射手段と、
前記第一のエネルギー線照射手段により前記境界部分を硬化させた後に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記画像領域部分を硬化させるエネルギー線照射手段と
から構成されることを特徴とする構成11に記載のインクジェットプリンタ。
印刷媒体を支持するプラテンと
前記印刷媒体を搬送する搬送手段と、
複数の吐出口を備え、前記印刷媒体に対して相対的に走査して、画像の境界部分および画像領域部分をこの順に印刷するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドの走査軸と同一軸上の、該インクジェットヘッドの走査方向前方および後方の少なくとも一方に配置され、該インクジェットヘッドと連動し、前記境界部分を硬化させる第一のエネルギー線照射手段と、
前記インクジェットヘッドに対して前記印刷媒体の搬送方向前方に配置され、前記インクジェットヘッドと連動し、前記画像領域部分を硬化させる第二のエネルギー線照射手段と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
印刷媒体を支持するプラテンと
前記印刷媒体を搬送する搬送手段と、
複数の吐出口を備え、前記印刷媒体に対して相対的に走査して、画像の境界部分および画像領域部分をこの順に印刷するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドの走査軸と同一軸上の、該インクジェットヘッドの走査方向前方および後方の少なくとも一方に配置され、かつ該走査軸上の位置と前記印刷媒体の搬送方向前方の所定位置との間を双方向に移動可能なエネルギー線照射手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
みを防止して鮮明な境界を形成し、続いて画像領域部分を印刷し、該画像領域部分を一定時間経過後に平坦化して硬化させることにより鮮明でかつ高光沢な画像を得ることができる。
まず、本発明のインクジェットプリンタについて説明する。
本発明のインクジェットプリンタ10は、メディア(印刷媒体)12を支持するプラテン(支持体)11と、メディア12を搬送するピンチローラ9および20と、複数の吐出口を備え、メディア12に対して相対的に二次元に走査して、画像の境界部分(輪郭部分)および画像領域部分(ベタ部分)をこの順に印刷するインクジェットヘッド14と、インクジェットヘッド14の走査軸(ガイドレール18)と同一軸上の、該インクジェットヘッド14の走査方向前方および後方に配置され、インクジェットヘッド14と連動し、輪郭部分を硬化させる第一の紫外線照射手段15および16と、インクジェットヘッド14に対して印刷媒体の搬送方向前方に配置され、インクジェットヘッドと連動し、ベタ部分を硬化させる第二の紫外線照射手段17とを有するものである。なお、インクジェットヘッドの走査方向はY方向であり、メディアの搬送方向はX方向である。Y方向とX方向は、互いに直交している。
図2(a)に示すように、紫外線照射手段25および26は、インクジェットヘッド24の走査軸と同一軸上(位置A)であって、走査方向(Y方向)の前方および後方に配置され、かつ該走査軸上の位置と印刷媒体の搬送方向前方の所定位置との間を双方向に移動可能となっている。インクジェットヘッド24により画像の輪郭部分を印刷した後(境界印刷工程)、紫外線照射手段25および26がその直後に輪郭部分のインクを硬化させる(境界硬化工程)。これにより、輪郭部分のインク滴の広がりが無いため滲みが無く、鮮明な画像を得ることができる。
図3(a)に示すように、インクジェットヘッド14をY方向に走査させて、メディア31上に輪郭部分32および33を印刷する。
次に、図3(b)に示すように、輪郭部分の印刷直後に、インクジェットヘッドの走査軸と同一軸に配置された第一の紫外線照射手段15あるいは16(図1参照)により紫外線を照射して、輪郭部分のインクを硬化させて堤防のようにする。硬化した輪郭部分がベタ部分のインクの滲みを防止することとなり、高鮮明な画像を得ることができる。
次に、図4(a)に示すように、インクジェットヘッドにより、輪郭部分32と輪郭部分33との間のベタ部分34を、紫外線を照射することなく、あるいは硬化に至らない弱い紫外線を照射しながら印刷する。ベタ部分のインクは、硬化した輪郭部分により広がりが堰きとめられるので、滲みを防止でき、高鮮明な画像を得ることができる。
最後に、図4(b)に示すように、メディア31がX方向に搬送され、そのX方向前方側に配置された第二の紫外線照射手段17(図1参照)により、ベタ部分のインクを硬化させる。第二の紫外線照射手段17がメディア12の走査方向(X方向)前方側に配置されていることにより、ベタ部分を該ベタ部分が平坦化した後に照射することができるので、高光沢な画像を得ることができる。
本実施の形態のようにピエゾ方式による印刷が可能なインクジェットヘッドを用いる場合、このインクジェットヘッドのノズルからインク滴を噴射させるときに印加する駆動電圧パルスの数を制御することにより、一箇所に噴射するインク滴の数を調整する。
例えば、本発明の構成7によれば、二種類以上の異なるノズル径を有する、インク吐出用のノズルを備えたインクジェットヘッドを用いて、上述のように所望のドットサイズを得るための印刷を行う。具体的には、インク噴射用のノズル径が大小何段階かの大きさを有するインクジェットヘッドを使用する。このようなヘッドを使用し、数段階の大きさのノズルのうち、所望のドットサイズに印刷するために、輪郭部分の印刷時とベタ部分の印刷時とのそれぞれにおいて、最適な大きさのノズルを選択して印刷する。
すなわち、図5の(b)に示すように、輪郭部分の印刷時には、小ノズル50を用いて印刷を行い、ベタ部分の印刷時には大ノズル52を用いて印刷する。このように、印刷時に選択するノズルの相対的な大きさを、輪郭部分の印刷を行うときに対してベタ部分の印刷を行うときの方が大きくなるようにし、その結果印刷媒体に着弾させるドットのサイズも、輪郭部分に着弾させる小ドット54に対してベタ部分に着弾させるドットは大ドット56と、大きくなるようにする。
このようなインクジェットヘッドを用いて印刷を行うことにより、上述したように、輪郭部分においてはより正確な形状で印刷を行うことが可能であり、ベタ部分においては効率よく迅速に印刷を行うことが可能となる。
あるいは、輪郭部分をクリアインクで印刷および硬化して、ベタ部分をカラーインクで印刷および硬化を行ってもよい。
さらには、画像におけるベタ部分の領域が広い場合、クリアインクで画像の輪郭部分を印刷するときに、ベタ部分を複数箇所に分割するための分割細線を同時に印刷するようにしてもよい。この場合、細線は格子状であってもよいし、縞状、あるいはランダムな線であってもよい。これにより、平坦化の時間を短縮することができ、印刷時間の短縮が可能であり、生産性が向上すると同時に、平坦化を確実に再現性良く行うことが可能である。
そして、印刷対象の画像データを、画像領域部分と境界部分とに分割する画像データ分割工程は、境界印刷工程よりも前に行うものとする。その画像データ分割工程は、インクジェットプリンタに画像データを転送するコンピュータがプログラムを実行することで実現すればよい。
11 プラテン
12 印刷媒体
13 ユニット架台
14 インクジェットヘッド
15、16 第一の紫外線照射手段
17 第二の紫外線照射手段
18 ガイドレール
19、20 ピンチローラ
32、33 輪郭部分(境界部分)
34 ベタ部分(画像領域部分)
40 ドットなし
42 小ドット
44 中ドット
46 大ドット
50 小ノズル
52 大ノズル
54 小ドット
56 大ドット
前記画像領域硬化工程は、前記インクジェットヘッドに対して前記印刷媒体の搬送方向前方に配置されたエネルギー線照射手段によって行われることを特徴とする構成1または2記載のインクジェット印刷方法。
前記エネルギー線照射手段は、
前記インクジェットヘッドによる前記画像領域部分の印刷前に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記境界部分を硬化させる第一のエネルギー線照射手段と、
前記第一のエネルギー線照射手段により前記境界部分を硬化させた後に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記画像領域部分を硬化させる第二のエネルギー線照射手段と
から構成されることを特徴とする構成10に記載のインクジェットプリンタ。
まず、本発明のインクジェットプリンタについて説明する。
本発明のインクジェットプリンタ10は、メディア(印刷媒体)12を支持するプラテン(支持体)11と、メディア12を搬送するピンチローラ19および20と、複数の吐出口を備え、メディア12に対して相対的に二次元に走査して、画像の境界部分(輪郭部分)および画像領域部分(ベタ部分)をこの順に印刷するインクジェットヘッド14と、インクジェットヘッド14の走査軸(ガイドレール18)と同一軸上の、該インクジェットヘッド14の走査方向前方および後方に配置され、インクジェットヘッド14と連動し、輪郭部分を硬化させる第一の紫外線照射手段15および16と、インクジェットヘッド14に対して印刷媒体の搬送方向前方に配置され、インクジェットヘッドと連動し、ベタ部分を硬化させる第二の紫外線照射手段17とを有するものである。なお、インクジェットヘッドの走査方向はY方向であり、メディアの搬送方向はX方向である。Y方向とX方向は、互いに直交している。
図3(a)に示すように、インクジェットヘッド14をY方向に走査させて、メディア31上に輪郭部分32および33を印刷する。
次に、図3(b)に示すように、輪郭部分の印刷直後に、インクジェットヘッドの走査軸と同一軸に配置された第一の紫外線照射手段15あるいは16(図1参照)により紫外線を照射して、輪郭部分のインクを硬化させて堤防のようにする。硬化した輪郭部分がベタ部分のインクの滲みを防止することとなり、高鮮明な画像を得ることができる。
次に、図4(a)に示すように、インクジェットヘッドにより、輪郭部分32と輪郭部分33との間のベタ部分34を、紫外線を照射することなく、あるいは硬化に至らない弱い紫外線を照射しながら印刷する。ベタ部分のインクは、硬化した輪郭部分により広がりが堰きとめられるので、滲みを防止でき、高鮮明な画像を得ることができる。
最後に、図4(b)に示すように、メディア31がX方向に搬送され、そのX方向前方側に配置された第二の紫外線照射手段17(図1参照)により、ベタ部分のインクを硬化させる。第二の紫外線照射手段17がメディア12の搬送方向(X方向)前方側に配置されていることにより、ベタ部分を該ベタ部分が平坦化した後に照射することができるので、高光沢な画像を得ることができる。
Claims (13)
- 複数の画像領域に区分けされる画像領域部分と当該画像領域部分を区分けする境界部分とからなる画像データに基づいて、液滴状のインクを噴射する複数の吐出口が配設されてなるインクジェットヘッドを、印刷媒体に対して相対的に走査させることにより、該印刷媒体の表面に複数のインク滴の配列からなる画像を印刷するインクジェット印刷方法であって、
前記インクがエネルギー線硬化型インクであり、
前記境界部分を印刷する境界印刷工程と、
前記境界部分印刷後に、前記境界部分にエネルギー線を照射させて硬化させる境界硬化工程と、
前記境界硬化工程で硬化された前記境界部分に隣接する前記画像領域部分を印刷する画像領域印刷工程と、
前記印刷された画像領域部分をエネルギー線により硬化させる画像領域硬化工程と、
をこの順に有することを特徴とするインクジェット印刷方法。 - 前記境界硬化工程は、前記インクジェットヘッドの走査軸と同一軸上の、該インクジェットヘッドの走査方向前方および後方の少なくとも一方に配置され、該インクジェットヘッドと連動するエネルギー線照射手段によって行われることを特徴とする請求項1記載のインクジェット印刷方法。
- 前記画像領域硬化工程は、前記インクジェットヘッドに対して前記印刷媒体の搬送方向前方に配置されたエネルギー照射手段によって行われることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェットヘッド印刷方法。
- 前記境界部分を構成するインクおよび前記画像領域部分を構成するインクの少なくとも一方が、クリアインクであることを特徴とする請求項1、2または3記載のインクジェット印刷方法。
- 前記境界部分を構成するインクと前記画像領域部分を構成するインクとが、互いの境界において重なるように印刷することを特徴とする請求項4記載のインクジェット印刷方法。
- 前記境界部分は前記画像領域部分よりも小さなインク滴の配列により形成されるように印刷することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
- 二種類以上の異なるノズル径を有する、インク吐出用のノズルを備えたインクジェットヘッドを用いて、前記印刷を行うことを特徴とする請求項6に記載のインクジェット印刷方法。
- 前記画像領域硬化工程は、前記画像領域印刷工程で印刷された画像領域部分のインクを平坦化させた後、該画像領域部分にエネルギー線を照射させて硬化させることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
- 印刷対象の画像データを、複数の画像領域に区分けされる画像領域部分と当該画像領域部分を区分けする境界部分とに分割する画像データ分割工程を、前記境界印刷工程よりも前に有することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
- 複数の画像領域に区分けされる画像領域部分と当該画像領域部分を区分けする境界部分とからなる画像データに従って、インク滴を吐出させるインクジェットヘッドを印刷媒体に対して相対的に走査させて印刷するインクジェットプリンタであって、
前記インクがエネルギー線硬化型インクの場合、
前記インクジェットヘッドによる前記画像領域部分の印刷前に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記境界部分を硬化させ、さらに、前記境界部分を硬化させた後に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記画像領域部分を硬化させるエネルギー線照射手段
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 前記エネルギー線照射手段は、
前記インクジェットヘッドによる前記画像領域部分の印刷前に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記境界部分を硬化させる第一のエネルギー線照射手段と、
前記第一のエネルギー線照射手段により前記境界部分を硬化させた後に、前記インクジェットヘッドにより印刷された前記画像領域部分を硬化させるエネルギー線照射手段と
から構成されることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリンタ。 - 印刷媒体を支持するプラテンと
前記印刷媒体を搬送する搬送手段と、
複数の吐出口を備え、前記印刷媒体に対して相対的に走査して、画像の輪郭部分およびベタ部分をこの順に印刷するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドの走査軸と同一軸上の、該インクジェットヘッドの走査方向前方および後方の少なくとも一方に配置され、該インクジェットヘッドと連動し、前記輪郭部分を硬化させる第一のエネルギー線照射手段と、
前記インクジェットヘッドに対して前記印刷媒体の搬送方向前方に配置され、
前記インクジェットヘッドと連動し、前記ベタ部分を硬化させる第二のエネルギー線照射手段と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 印刷媒体を支持するプラテンと
前記印刷媒体を搬送する搬送手段と、
複数の吐出口を備え、前記印刷媒体に対して相対的に走査して、画像の輪郭部分およびベタ部分をこの順に印刷するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドの走査軸と同一軸上の、該インクジェットヘッドの走査方向前方および後方の少なくとも一方に配置され、かつ該走査軸上の位置と前記印刷媒体の搬送方向前方の所定位置との間を双方向に移動可能なエネルギー線照射手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
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