JP2005104116A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の種類に関わらず、適当な濃度で高画質な画像を、生産性を低下させることなく得ることができるインクジェットプリンタを提供する。
【解決手段】記録ヘッド６を制御する制御部１２を設け、制御部１２は、１ドットに記録ヘッド６よりＮ個のインク液滴を吐出可能である場合に、１ドットに１〜Ｎ個のインク液滴をそれぞれ所定ドット数ベタに吐出したベタパッチ１３を作成するように記録ヘッド６を制御するとともに、作成されたベタパッチ１３に基づいて決定された濃度に対応するインク液滴数を、１ドットに吐出する最大インク液滴数として、画像を記録するように記録ヘッド６を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットプリンタに係り、特に、各種記録媒体に対して画像の記録を行う場合に濃度を調整するインクジェットプリンタに関する。

近年、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式などの製版を必要とする方式に比較して、簡便にかつ安価に画像を形成することができるという理由から、インクジェットプリンタが多く用いられるようになってきている。

また、光硬化性インクを用い、このインクを記録媒体に吐出した後、例えば、紫外線などの光を照射してインクを硬化定着させる光硬化式のインクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタは、光を照射することにより硬化するインクを吐出するノズルが形成された記録ヘッドと、インクを硬化させる光を発生する光源が設けられた紫外線照射装置とを有し、記録ヘッドから吐出され記録媒体に着弾した前記インクに、光照射装置により光を照射することでインクを硬化させて、画像を記録するようになっている。

そして、このようなインクジェットプリンタを用いた場合、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、ガラス等の様々な材質からなる記録媒体に対して画像を記録することが可能である。

ところで、同じインクを用いて同じ液滴数のインクを記録ヘッドより吐出させると、一般に、例えば普通紙等のようにインク吸収性のよい記録媒体では、インクが記録媒体に浸透する結果、記録された画像の濃度が低くなり、例えば金属等のようにインク吸収性の悪い記録媒体では、インクが記録媒体に浸透せずに表面に留まるため、記録された画像の濃度が高くなる傾向にある。このため、様々な材質の記録媒体に画像を記録する場合においては、記録媒体に応じて、記録される画像が所定の濃度となるようにする必要がある。

画像を記録する記録媒体に応じて、画像が所定の濃度となるように調整したインクジェットプリンタとしては、記録ヘッドと光照射装置との間隔を変更することにより、記録ヘッドから吐出されたインクが記録媒体に着弾した後、このインクに光照射装置により光が照射されるまでの時間を制御して、インクの記録媒体に対する浸透の度合いを調整するようにしたインクジェットプリンタが知られている（例えば特許文献１参照）。

このインクジェットプリンタでは、インクと記録媒体との組合せに応じて、適当な濃度となる記録ヘッドと光照射装置との間隔が予め記憶されており、インクと記録媒体との組合せを選択することにより、記録ヘッドと光照射装置との間隔が変更され、所定の濃度の画像が得られるようになっている。
特開２００３−１５９７９１号公報

しかしながら、従来のインクジェットプリンタ（特許文献１）では、記録媒体の種類に応じて、記録ヘッドから吐出されたインクが記録媒体に着弾した後、このインクに光照射装置により光が照射されるまでの時間が変更されるため、記録媒体の種類によっては生産性が低下するという問題があった。

また、従来のインクジェットプリンタでは、インクと記録媒体との組合せを選択することにより、当該組合せに適した濃度の画像が得られるようになっているため、様々な材質からなる記録媒体に対して画像を記録することが可能な光硬化方式のインクジェットプリンタにおいては、ユーザによる記録媒体の選択の幅が不当に制限される場合があるという問題があった。

そこで、本発明は、記録媒体の種類に関わらず、適当な濃度で高画質な画像を、生産性を低下させることなく得ることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明によるインクジェットプリンタは、光を照射することにより硬化するインクを記録媒体に対して吐出する記録ヘッドと、前記記録媒体に着弾した前記インクに対して光を照射して硬化させる光照射装置とを有するインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッドを制御する制御部を設け、前記制御部は、１ドットに前記記録ヘッドよりＮ個のインク液滴を吐出可能である場合に、１ドットに１〜Ｎ個のインク液滴をそれぞれ所定ドット数ベタに吐出したベタパッチを作成するように前記記録ヘッドを制御するとともに、作成された前記ベタパッチに基づいて決定された濃度に対応するインク液滴数を、１ドットに吐出する最大インク液滴数として、画像を記録するように前記記録ヘッドを制御することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、１ドットに吐出する最大インク液滴数を変更することにより、画像を記録しようとする記録媒体に適した濃度に調整されるため、記録ヘッドから吐出されたインクが記録媒体に着弾した後、このインクに光照射装置により光が照射されるまでの時間を変更する必要がない。

また、画像を記録しようとする記録媒体に実際にインクを吐出させて得られたベタパッチに基づいて、適当な濃度が決定されるため、ユーザが任意の記録媒体を自由に選択することが可能となる。

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において、前記ベタパッチの濃度を測定する濃度測定装置を設け、前記制御部は、前記濃度測定装置による測定結果に基づいて、濃度が飽和状態となる直前のインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、記録を行おうとする記録媒体において、インクの積層による凹凸が発生することがなく、均一な光沢感のある濃度の画像を得ることが可能な１ドットに吐出する最大インク液滴数が、自動的に設定される。

また、請求項３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において、前記ベタパッチの濃度を測定する濃度測定装置を設け、前記制御部は、前記濃度測定装置による測定結果に基づいて、標準値に最も近似する濃度に対応するインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、記録を行おうとする記録媒体において、標準的な一定の濃度の画像を得ることが可能な１ドットに吐出する最大インク液滴数が、自動的に設定される。

また、請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のインクジェットプリンタにおいて、各色のインクを吐出する記録ヘッドをそれぞれ設け、前記制御部は、前記最大インク液滴数を各色毎に設定可能であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、インクの色毎に適当な濃度の画像を得ることが可能な１ドットに吐出する最大インク液滴数が、自動的に設定される。

請求項５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において、ユーザの指示を入力する入力部を設け、前記制御部は、前記入力部より入力されたインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として、画像を記録するように前記記録ヘッドを制御することを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、記録を行おうとする記録媒体において、ユーザが選択した濃度の画像を得ることが可能な１ドットに吐出する最大インク液滴数が、設定可能である。

請求項６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において、各色のインクを吐出する記録ヘッドをそれぞれ設け、前記最大インク液滴数は、各色毎に入力可能であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、インクの色毎に適当な濃度の画像を得ることが可能な１ドットに吐出する最大インク液滴数が、設定可能である。

請求項１に記載の発明によれば、１ドットに吐出する最大インク液滴数を変更することにより、画像を記録しようとする記録媒体に適した濃度に調整されるため、記録媒体の種類によって生産性が低下するということがない。

また、画像を記録しようとする記録媒体に実際にインクを吐出させて得られたベタパッチに基づいて、濃度が決定されるため、ユーザが任意に選択した記録媒体について、適当な濃度で高画質な画像を得ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、ユーザが任意に選択した記録媒体について、インクの積層による凹凸が発生することがなく、均一な光沢感のある濃度で高画質な画像を、生産性を低下させることなく得ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、ユーザが任意に選択した記録媒体について、標準的な一定の濃度で高画質な画像を、生産性を低下させることなく得ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、ユーザが任意に選択した記録媒体について、インクの色毎に設定された適当な濃度で記録された高画質な画像を、生産性を低下させることなく得ることができる。

請求項５に記載の発明によれば、ユーザが任意に選択した記録媒体について、ユーザが選択した濃度の高画質な画像を、生産性を低下させることなく得ることができる。

請求項６に記載の発明によれば、ユーザが任意に選択した記録媒体について、インクの色毎にユーザにより設定された適当な濃度で記録された高画質な画像を、生産性を低下させることなく得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図１から図４を参照して説明する。

図１は、本発明に係るインクジェットプリンタの実施の一形態を示したもので、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンタ１である。インクジェットプリンタ１は、図１に示すように、棒状のガイドレール２を有しており、このガイドレール２には、キャリッジ３が支持されている。このキャリッジ３は、キャリッジ駆動機構４（図２参照）によって主走査方向Ｘをガイドレール２に沿って往復移動するようになっている。

キャリッジ３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを記録媒体５に対して吐出するノズル（図示しない）が設けられた記録ヘッド６が搭載されている。

本実施の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。特に、酸素による重合反応の阻害作用がほとんどなく、機能性、汎用性に優れるカチオン重合系インクを用いることが好ましい。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。

なお、記録媒体５としては、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、ガラス等の材質からなる様々な記録媒体５が適用可能である。

キャリッジ３の記録媒体５に対向する面の一側部には、例えばフォトセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Diode）等により構成され、キャリッジ３の下方に位置する記録媒体５上に記録された画像の濃度を測定する濃度センサ７が設けられている。

キャリッジ３の両側部には、光源８を有し、ノズルから記録媒体５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装置９が設けられている。光源８としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ、紫外線レーザー又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が適用可能である。

キャリッジ３の移動可能範囲の中央部分は、記録媒体５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５を非記録面から水平に支持するプラテン１０が設けられている。

また、インクジェットプリンタ１には、主走査方向Ｘと直交する副走査方向Ｙに記録媒体５を送るための搬送機構１１（図２参照）が設けられている。搬送機構１１は、画像記録時において、キャリッジ３の動作に合わせて、記録媒体５の搬送と停止とを繰り返して記録媒体５を間欠的に搬送する。

図２は、本実施形態におけるインクジェットプリンタ１を制御するための制御装置を示したものであり、この制御装置は、たとえば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭからなり（いずれも図示せず）、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵによりこの処理プログラムを実行する制御部１２を有している。

この制御部１２は、前述の処理プログラムに従い、キャリッジ駆動機構４、搬送機構１１、記録ヘッド６、及び紫外線照射装置９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。

特に、インクジェットプリンタ１では、制御部１２は、１ドットに各色記録ヘッド６よりＮ個のインク液滴を吐出可能である場合に、１ドットに１〜Ｎ個のインク液滴をそれぞれ所定ドット数ベタに吐出したベタパッチ１３（図３参照）を作成するように記録ヘッド６を制御するようになっている。例えば、１ドットに５個のインク液滴を吐出可能である場合には、図３に示すように、１ドットに１〜５個のインク液滴をそれぞれベタに吐出させて、所定の大きさの各色の正方形画像をそれぞれ記録させたベタパッチ１３を作成させるとよい。

また、インクジェットプリンタ１では、制御部１２には、濃度センサ７が接続されており、制御部１２は、キャリッジ駆動機構４を作動させてキャリッジを往復移動させるとともに、濃度センサ７を作動させることにより、ベタパッチ１３の濃度を測定させるようになっている。そして、制御部１２は、濃度センサ７による測定結果に基づいて、各色について、適当な濃度に対応するインク液滴数をそれぞれ決定し、決定した各インク液滴数を各色のインクを吐出する記録ヘッド６より１ドットに吐出する最大インク液滴数として、それぞれ設定するようになっている。

具体的には、制御部１２は、インク液滴数の増加に伴う濃度の上昇率が一定以下となり鈍化が認められる場合に濃度が飽和状態にあると判断し、濃度が飽和状態となる直前のインク液滴数を適当な濃度に対応するインク液滴数として決定し、決定したインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定するようになっている。

また、ＲＯＭには、適当な濃度の標準値が予め記憶されており、制御部１２は、インク液滴数の増加に伴う濃度の上昇率が一定以下とならない場合においては、標準値に最も近似する濃度に対応するインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定するようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

任意に選択された記録媒体５に画像の記録を行おうとする際には、まず、制御部１２により記録ヘッド６が制御され、記録を行おうする記録媒体５に対して、１ドットに１〜Ｎ個のインク液滴がそれぞれ所定ドット数ベタに吐出されることにより、ベタパッチ１３が作成される。

次に、制御部１２により濃度センサ７が作動されるとともに、キャリッジ駆動機構４が作動されて、キャリッジが往復移動することにより、キャリッジに設けられた濃度センサ７が、作成されたベタパッチ１３の上方を走査してベタパッチ１３の濃度を測定する。

そして、制御部１２により、濃度センサ７による測定結果に基づいて、適当な濃度に対応するインク液滴数が決定され、決定したインク液滴数が記録ヘッド６より１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定される。

以下に、記録ヘッド６より１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定について、具体例を用いて説明する。合成紙に１ドットにつき５個のインク液滴を吐出させて作成したベタパッチ１３の濃度の測定結果をグラフに表したものを図４（Ａ）に示し、塩化ビニールシートに１ドットにつき５個のインク液滴を吐出させて作成したベタパッチ１３の濃度の測定結果をグラフに表したものを図４（Ｂ）に示す。

図４（Ａ）においては、インク液滴数の増加に伴う濃度の上昇率の鈍化が認められ、各色ともにインク液滴数が３個以上では濃度が飽和状態にあると判断される。そして、濃度が飽和状態となる直前のインク液滴数２個が、適当な濃度に対応するインク液滴数として決定され、決定されたインク液滴数２個が１ドットに吐出される最大インク液滴数として設定される。これにより、記録を行おうとする記録媒体５において、インクの積層による凹凸が発生することがなく、均一な光沢感のある濃度の画像を得ることが可能な１ドットに吐出する最大インク液滴数が、自動的に設定される。

一方、図４（Ｂ）においては、インク液滴数の増加に伴う濃度の上昇率の鈍化が認められないため、標準値に最も近似する濃度に対応するインク液滴数が１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定される。ここで、標準値として、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）については１．６、ブラック（Ｋ）については１．９が予めＲＯＭに記憶されているとすると、イエロー（Ｙ）についてはインク液滴数５個、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）についてはインク液滴数４が、１ドットに吐出される最大インク液滴数として設定される。これにより、記録を行おうとする記録媒体５において、標準的な一定の濃度の画像を得ることが可能な１ドットに吐出する最大インク液滴数が、自動的に設定される。

そして、記録媒体５に画像を記録する際には、制御部１２により、キャリッジ３の駆動機構が作動してキャリッジ３が記録媒体５５の上方を主走査方向Ｘに往復移動するとともに、所定の画像情報に基づいて記録ヘッド６４から所定の色のインクが吐出される。このとき、設定されたインク液滴数を１ドットに吐出される最大インク液滴数として、各ドットの液滴数を変化させることにより、階調が表現される。

吐出されたインク液滴は順次記録媒体５５に着弾し、この記録媒体５５に着弾したインク液滴に対して、キャリッジ３とともに往復移動する紫外線照射装置９６により紫外線が順次照射され、インクが記録媒体５５上で硬化する。そして、制御部１２により搬送機構１１が制御されることによって、記録媒体５が副走査方向Ｙに搬送され、画像が記録媒体５に記録される。

以上より、本実施形態によれば、１ドットに吐出する最大インク液滴数を変更することにより、画像を記録しようとする記録媒体５に適した濃度に調整されるため、記録媒体５の種類によって生産性が低下するということがない。

また、画像を記録しようとする記録媒体５に実際にインクを吐出させて得られたベタパッチ１３に基づいて、濃度が決定されるため、ユーザが任意に選択した記録媒体５について、適当な濃度で高画質な画像を得ることができる。

なお、本実施形態では、制御部１２により、ベタパッチ１３の濃度測定結果に基づいて適当な濃度に対応するインク液滴数を決定し、決定したインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定するようにしたが、インクジェットプリンタ１の筐体上部に、例えばタッチパネルにより構成され、ユーザの指示を入力する入力部を設け、ベタパッチ１３に基づいてユーザが選択した濃度に対応するインク液滴数を入力部より入力し、制御部１２は、入力されたインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として、画像を記録するように記録ヘッド６を制御するようにしてもよい。

この場合、インクジェットプリンタ１に濃度測定装置を設ける必要がなく、外部の濃度測定装置により濃度を測定するようにしてもよいし、さらには、濃度測定装置により濃度を測定することなく、ユーザがベタパッチ１３に基づいて適当な濃度に対応するインク液滴数を決定するようにしてもよい。

本発明によるインクジェットプリンタの一実施形態の構成を示す図である。 本実施形態の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るインクジェットプリンタにより作成されるベタパッチの一例を示す図である。 （Ａ）は、合成紙に１ドットにつき５個のインク液滴を吐出させて作成したベタパッチの濃度の測定結果をグラフに表したものであり、（Ｂ）は、塩化ビニールシートに１ドットにつき５個のインク液滴を吐出させて作成したベタパッチの濃度の測定結果をグラフに表したものである。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
５ 記録媒体
６ 記録ヘッド
７ 濃度センサ
９ 紫外線照射装置（光照射装置）
１２ 制御部
１３ ベタパッチ

Claims (6)

1. 光を照射することにより硬化するインクを記録媒体に対して吐出する記録ヘッドと、前記記録媒体に着弾した前記インクに対して光を照射して硬化させる光照射装置とを有するインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッドを制御する制御部を設け、前記制御部は、１ドットに前記記録ヘッドよりＮ個のインク液滴を吐出可能である場合に、１ドットに１〜Ｎ個のインク液滴をそれぞれ所定ドット数ベタに吐出したベタパッチを作成するように前記記録ヘッドを制御するとともに、作成された前記ベタパッチに基づいて決定された濃度に対応するインク液滴数を、１ドットに吐出する最大インク液滴数として、画像を記録するように前記記録ヘッドを制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記ベタパッチの濃度を測定する濃度測定装置を設け、前記制御部は、前記濃度測定装置による測定結果に基づいて、濃度が飽和状態となる直前のインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記ベタパッチの濃度を測定する濃度測定装置を設け、前記制御部は、前記濃度測定装置による測定結果に基づいて、標準値に最も近似する濃度に対応するインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として設定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
4. 各色のインクを吐出する記録ヘッドをそれぞれ設け、前記制御部は、前記最大インク液滴数を各色毎に設定可能であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
5. ユーザの指示を入力する入力部を設け、前記制御部は、前記入力部より入力されたインク液滴数を１ドットに吐出する最大インク液滴数として、画像を記録するように前記記録ヘッドを制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
6. 各色のインクを吐出する記録ヘッドをそれぞれ設け、前記最大インク液滴数は、各色毎に入力可能であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ。

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