JP2013028024A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カラーインクを吐出する第1のヘッドと、クリアインクを吐出する第2のヘッドと、を有するヘッド組を搬送方向と交差する方向に複数有するヘッド部と、光を照射する照射部と、を備え、ヘッド組毎にインクが吐出される領域であるバンドに、カラーインクによるドット、及び、クリアインクによるドットを形成して画像を印刷する印刷装置であって、第1のヘッドから吐出されるカラーインクのカラーDuty及び第2のヘッドから吐出されるクリアインクのクリアDutyによって表されるインク吐出量と、画像の光沢度と、の関係をバンド毎に記憶し、バンド毎に印刷される画像の光沢度が所定の値となるように、バンド毎に記憶された関係に基づいて、カラーDutyに応じてクリアDutyが決定される。
【選択図】図7
Description
このような印刷装置によれば、複数の小型ヘッドを有するラインヘッドタイプのプリンターでUVインクを用いて印刷を行う際に、ライン(バンド)毎に生じる光沢度のムラを少なくし、良好な画質の画像を形成することができる。
このような印刷装置によれば、印刷される画像の粒状性や質感の差が目立ちにくくなり、より高画質な画像を印刷することができる。
このような印刷装置によれば、印刷時に吐出されるクリアインクの量をなるべく少なくすることができるので、印刷コストを削減することができる。
このような印刷装置によれば、印刷時に吐出されるクリアインクの量をなるべく少なくしつつ、画像の悪化が目立ちにくい画像を印刷することができる。
このような印刷装置によれば、カラーインクDuty及びクリアインクDutyによって表されるインク吐出量と、光沢度との関係が明らかとなり、バンド毎の光沢度のムラが少ない良好な画質の画像を形成しやすくなる。
<画像の光沢度について>
はじめに、印刷された画像の光沢度について説明する。画像の光沢度は、外光に対する媒体からの反射光の状態によって左右される。例えば、反射光が散乱状態であれば、光沢度が低く、所謂「マット調」となる。逆に、正反射に近ければ高い光沢度が得られ、所謂「グロス調」となる。そして、上述したように、光硬化型インクを用いたインクジェットプリンターでは、印刷画像の光沢度にムラが生じる。概略的には、媒体上における単位領域あたりに吐出されるインクの量、すなわち、インクの液滴の打ち込み量によって光沢度が左右される。本明細書では、この単位領域あたりに吐出されるインクの量を「インクDuty」とも言う。
上述したように、光硬化型インクを用いたプリンターでは、媒体上のインク滴の密度に由来して光沢ムラが生じる。しかも、インク滴の密度と光沢度とが単純な比例関係にないので、光沢紙やマット紙などの表面処理された媒体を用いても、画像の全体に亘って光沢度が一律に変化するだけで、同一媒体上での光沢度ムラについては解消することができない。インクを改質することも考えられるが、ブリードを抑制できる、という光硬化型インク本来の特徴を損なうことなく、そのインク自体の光沢度に関わる物性を最適化することが必要となる。さらに、その物性に適合したインクの吐出方法なども最適化する必要がある。そのため、インク自体、および吐出制御などの周辺技術の開発や研究や開発に多大な時間とコストが掛かる。
本実施形態において用いられる印刷装置の形態として、ラインプリンター(プリンター1)を例に挙げて説明する。
プリンター1は、紙、布、フィルムシート等の媒体に向けて、インク等の液体を吐出することで画像を記録する印刷装置である。プリンター1は、インクジェット方式のプリンターであるが、かかるインクジェット方式のプリンターは、インクを吐出して印刷可能な印刷装置であれば、いかなる吐出方法を採用した装置でも良い。
プリンター1は、外部装置であるコンピューター110と通信可能に接続されている。コンピューター110にはプリンタードライバーがインストールされている。プリンタードライバーは、表示装置にユーザーインターフェースを表示させ、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換させるためのプログラムである。このプリンタードライバーは、フレキシブルディスクFDやCD−ROMなどの記録媒体(コンピューターが読み取り可能な記録媒体)に記録されている。また、プリンタードライバーはインターネットを介してコンピューター110にダウンロードすることも可能である。なお、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコードから構成されている。
図4に、本実施形態のプリンター1の構成を表した概略側面図を示す。
搬送ユニット20は、媒体を所定の方向(以下、搬送方向という)に搬送させるためのものである。この搬送ユニット20は、搬送方向上流側の搬送ローラー23A及び搬送方向下流側の搬送ローラー23Bと、ベルト24とを有する(図4)。不図示の搬送モーターが回転すると、上流側搬送ローラー23A及び下流側搬送ローラー23Bが回転し、ベルト24が回転する。媒体供給ローラー(不図示)によって供給された媒体は、ベルト24によって印刷可能な領域(後述するヘッドユニット30と対向する領域)まで搬送される。印刷可能な領域を通過した媒体はベルト24によって外部へ排出される。なお、搬送中の媒体はベルト24に静電吸着又はバキューム吸着されている。
ヘッドユニット30は、媒体にUVインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット30は搬送中の媒体に対してカラー(KCMY)及びクリア(CL)の各色インクを吐出することによってインクドットを形成し、媒体上に画像を印刷する。
照射ユニット40は、媒体に着弾したUVインクドットに向けてUVを照射するものである。媒体上に形成されたドットは、照射ユニット40からのUVの照射を受けることにより、硬化する。本実施形態の照射ユニット40は、照射部41を備えている。
検出器群50には、ロータリー式エンコーダー(不図示)や、媒体検出センサー(不図示)などが含まれる。ロータリー式エンコーダーは上流側搬送ローラー23Aや下流側搬送ローラー23Bの回転量を検出する。ロータリー式エンコーダーの検出結果に基づいて媒体の搬送量を検出することができる。媒体検出センサーは媒体供給中の媒体の先端の位置を検出する。
コントローラー60は、プリンターの制御を行うための制御ユニット(制御部)である。コントローラー60は、インターフェース部61と、CPU62と、メモリー63と、ユニット制御回路64とを有する。
プリンター1による画像印刷動作について簡単に説明する。
プリンター1がコンピューター110から印刷データを受信すると、コントローラー60は、まず、搬送ユニット20によって媒体供給ローラー(不図示)を回転させ、印刷すべき媒体をベルト24上に送る。媒体はベルト24上を一定速度で停まることなく搬送され、ヘッドユニット30、照射ユニット40の各ユニットの下を通過する。
最後に、コントローラー60は、画像の印刷が終了した媒体を排出する。
<カラーDutyとクリアDutyとの関係>
画像を形成するカラーインクの単位領域あたりの吐出量(以下、カラーDutyとも呼ぶ)と、光沢度を調整するクリアインクの単位領域あたりの吐出量(以下、クリアDutyとも呼ぶ)との関係によって、画像の光沢度がどのように変化するかについて説明する。
本実施形態では検査工程と印刷工程の2つの工程を実施し、バンド毎にカラーDutyに対するクリアDutyの大きさを調整しつつ画像を印刷する。はじめに検査工程で、各ヘッド組について図7に相当する関係を求め、プリンター1に記憶させる。言い換えると、バンド毎にカラーDuty及びクリアDutyの合計量と、画像の光沢度との関係を求め、保存する。そして、検査工程で求められた関係に基づいて、印刷工程において所望の光沢度になるようにカラー画像処理とクリア画像処理を行い、カラーインクに対するクリアインクの吐出量を調整しながら画像を印刷する。以下、各工程の詳細について説明する。
検査工程では、プリンター1を用いてヘッド組毎に、カラーDuty及びクリアDutyをそれぞれ変更しながら(すなわち、階調値を変更しながら)形成される複数種類のパッチを有するテストパターンを印刷する。つまり、各バンドについて、それぞれテストパターンが印刷される。そして、複数の該テストパターンについてそれぞれパッチ毎に光沢度を測定し、光沢度が所定の大きさになるときのカラーDuty及びクリアDutyの組み合わせを調べる。これにより、或る光沢度を有する画像を形成するためのカラーDutyとクリアDutyとの関係をバンド毎に求め、当該関係をメモリー63等の記憶媒体に保存する。図8に検査工程のフローを表す図を示す。検査工程はS101〜S104の処理を実行することによって行なわれる。
印刷を実行する際に、プリンター1において実際に行われる処理について説明する。
印刷工程では、ユーザーのもとでプリンター1を用いて、所望の光沢度となるように(光沢ムラが小さくなるように)画像の印刷が行われる。印刷画像は各バンドについて所定の領域毎にカラーインクを吐出することによって形成される。そして、当該カラーインクの単位領域あたりの吐出量(カラーDuty)に対して、検査工程で求められた関係に基づいて決定される量のクリアインクが吐出されることにより、印刷画像の光沢度が調整される。
まず、ユーザーは印刷したい画像の光沢度(目標光沢度)を設定する(S200)。例えば、ユーザーインターフェース上(不図示)でマット調(光沢度:約30)、セミグロス調(光沢度:約50)、グロス調(光沢度:約70)等の項目を表示させ、選択できるようにしておく。また、光沢度を数値として入力できるようにしてもよい。なお、光沢度の設定(S200)は印刷される画像全体について行なわれるが、必要に応じてバンド毎に光沢度を別個に設定できるようにしてもよい。また、光沢度の設定は、後述のカラー画像処理(S210)より後で行われてもよい。
プリンター1のユーザーが、アプリケーションプログラム上で描画した画像の印刷を指示すると、コンピューター110のプリンタードライバーが起動する。プリンタードライバーは、アプリケーションプログラムから画像データを受け取り、プリンター1が解釈できる形式の印刷データに変換し、印刷データをプリンター1に出力する。アプリケーションプログラムからの画像データを印刷データに変換する際に、プリンタードライバーは、解像度変換処理・色変換処理・ハーフトーン処理などを行う。図11に、カラー画像処理においてプリンタードライバーによって行われる処理のフローを表す図を示す。
続いて、画像の光沢度を調整するクリアインクを吐出するためのクリア画像処理がバンド毎に行なわれる。図12に、クリア画像処理においてプリンタードライバーによって行われる処理のフローを表す図を示す。
上述の各処理にて生成されたカラー画像及びクリア画像の印刷データにしたがって、実際にヘッド組毎に各色インクの吐出が行われる。すなわち、カラー画像の印刷データに応じてカラーインクを媒体上に吐出することにより、カラー画像が形成される。そして、設定されたクリアDutyにしたがって、該カラー画像の上に重ねて単位領域毎に所定量のクリアインクを吐出することにより、光沢度のムラが少ない画像を印刷することができる。
第1実施形態では、カラーインクDuty及びクリアインクDutyによって表されるインク吐出量と、吐出されたカラーインク及びクリアインクによって形成される画像の光沢度との関係をバンド毎に求める。そして、求められた関係に基づいて、所望の光沢度を有する画像を形成するように、カラーDutyに対応するクリアDutyを決定し、各ヘッド組からインク(カラーインク及びクリアインク)を吐出させる。
これにより、UVインクを用いて印刷を行う際に、印刷画像全体に渡って光沢度のムラが少ない良好な画質の画像を形成することができる。
第2実施形態では、印刷画像の光沢度のムラを調整しつつ、さらに他の要素も加味してクリアインクの単位領域あたりの吐出量(クリアDuty)を決定する。具体的には、印刷画像の光沢度の他に画像の画質や吐出インク量を考慮して、印刷工程においてカラーDutyに対するクリアDutyをバンド毎に決定する。
図14に、第2実施形態の印刷工程の全体のフローを示す。本実施形態では、光沢度の設定工程(S200)の後に印刷モードを設定する工程(S205)を有する。
第2実施形態におけるクリアDutyの決定(S252)では、S205で設定されたモードに応じて最適なクリアDuty値が決定される。つまり、選択されたモードによって異なるクリアDuty値が決定される場合がある。
まず、光沢ムラの発生を抑制しつつ、バンド毎に印刷画像の画質を向上させたい場合(第1のモードが選択された場合)について説明する。
次に、画像全体の光沢度を整えつつ、バンド毎にクリアインクの吐出量を少なくしたい場合(第2のモードが選択された場合)について説明する。
第2実施形態では、各バンドについて光沢度のムラが少ない画像を形成しつつ良好な画質となるようにクリアインクを吐出する第1のモードと、光沢度のムラが少ない画像を形成しつつ吐出されるクリアインクの量を節約する第2のモードと、を選択して印刷を行う。
これにより、印刷用途に応じてよりユーザー好みの画像を印刷することができる。
上述の例では第1のモードと第2のモードについて説明したが、他のモードを選択できるようにしてもよい。第1のモードでは印刷画像の画質を向上することができる一方でインク吐出量が多くなっていた。また、第2のモードでは、インク吐出量を節約することができる一方で印刷画像の画質が悪化するおそれがあった。そこで、第2実施形態の変形例として、各バンドについて光沢度のムラがなるべく目立たないようにしつつ、画質を向上させ、さらにクリアインク吐出量も節約するモード(第3のモード)について説明する。
一実施形態としてのプリンターについて説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
前述の各実施形態では、印刷装置の一例としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造型機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の印刷装置に、本実施形態と同様の技術を適用してもよい。
前述の実施形態では、KCMYの4色、及び、クリアインクを使用して画像を形成する例が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト等、KCMY、及びCL以外の色のインクを用いて画像の記録を行ってもよい。
また、ヘッド部のノズル列の配列順も任意である。例えば、KとCのノズル列の順番が入れ替わっていてもよいし、Kインクのノズル列数が他のインクのノズル列数より多い構成などであってもよい。
前述の各実施形態では、液体を吐出させるための動作を行う素子としてピエゾ素子PZTを例示したが、他の素子であってもよい。例えば、発熱素子や静電アクチュエーターを用いてもよい。
23A 上流側搬送ローラー、23B 下流側搬送ローラー、
24 ベルト、30 ヘッドユニット、
31〜34 カラーインクヘッド、35 クリアインクヘッド、
40 照射ユニット、41 照射部、50 検出器群、
60 コントローラー、61 インターフェース部、62 CPU、
63 メモリー、64 ユニット制御回路、
110 コンピューター
Claims (6)
- 搬送方向に搬送される媒体に対して光の照射により硬化するカラーインクを吐出する第1のヘッドと、前記第1のヘッドと前記搬送方向に並び、前記媒体に対して光の照射により硬化するクリアインクを吐出する第2のヘッドと、を有するヘッド組を前記搬送方向と交差する方向に複数有するヘッド部と、
前記光を照射する照射部と、
記憶部と、を備え、
前記ヘッド組毎にインクが吐出される領域であるバンドに、前記カラーインクによるドット、及び、前記クリアインクによるドットを形成して画像を印刷する印刷装置であって、
前記第1のヘッドから吐出される前記カラーインクの単位領域あたりの量であるカラーDuty及び前記第2のヘッドから吐出される前記クリアインクの単位領域あたりの量であるクリアDutyによって表されるインク吐出量と、吐出された前記カラーインク及び前記クリアインクによって印刷される画像の光沢度と、の関係を前記バンド毎に前記記憶部に記憶し、
前記バンド毎に印刷される画像の光沢度が所定の値となるように、
前記バンド毎に記憶された前記関係に基づいて、前記バンド毎に前記カラーDutyに応じて前記クリアDutyが決定される、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記バンド毎に記憶された前記関係は、所定の光沢度を有する画像を印刷する際に、前記カラーDutyが変動する全ての範囲において対応するクリアDutyが存在する第1の関係と、前記カラーDutyが変動する所定の範囲において対応するクリアDutyが存在しない第2の関係と、を有し、
或る大きさのカラーDutyに対応するクリアDutyが、前記第1の関係及び前記第2の関係に基づいて複数存在する場合に、
複数の前記クリアDutyのうち前記第1の関係に基づいた値が、前記バンド毎の印刷を行う際に用いられるクリアDutyとして決定される、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記バンド毎に記憶された前記関係は、所定の光沢度を有する画像を印刷する際に、前記カラーDutyが変動する全ての範囲において対応するクリアDutyが存在する第1の関係と、前記カラーDutyが変動する所定の範囲において対応するクリアDutyが存在しない第2の関係と、を有し、
或る大きさのカラーDutyに対応するクリアDutyが、前記第1の関係及び前記第2の関係に基づいて複数存在する場合に、
複数の前記クリアDutyのうち最小となる値が、前記バンド毎の印刷を行う際に用いられるクリアDutyとして決定される、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記バンド毎に記憶された前記関係は、所定の光沢度を有する画像を印刷する際に、前記カラーDutyが変動する全ての範囲において対応するクリアDutyが存在する第1の関係と、前記カラーDutyが変動する所定の範囲において対応するクリアDutyが存在しない第2の関係と、を有し、
印刷時に用いられるクリアDutyが、前記第2の関係に基づいて決定される場合に、
前記カラーDutyに対応するクリアDutyが存在しない範囲においては、前記バンド毎の印刷を行う際に用いられるクリアDutyをゼロにする、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜4に記載の印刷装置であって、
前記印刷装置を用いてカラーDuty及びクリアDutyをそれぞれ変更しながら前記バンド毎に形成される複数種類のパッチを有するテストパターンについて、
前記複数種類のパッチ毎に測定された光沢度に基づいて、
前記光沢度が所定の大きさになるときの前記カラーDuty及び前記クリアDutyの組み合わせを調べることにより、
前記バンド毎に前記関係が求められる、ことを特徴とする印刷装置。 - 搬送方向に搬送される媒体に第1のヘッドから光の照射により硬化するカラーインクを吐出することと、
前記第1のヘッドと前記搬送方向に並ぶ第2のヘッドから前記媒体に光の照射により硬化するクリアインクを吐出することと、
前記光を照射することと、を有し、
前記第1のヘッドと前記第2のヘッドとを有するヘッド組毎にインクが吐出される領域であるバンドに、前記カラーインクによるドット、及び、前記クリアインクによるドットを形成して画像を印刷する印刷方法であって、
前記第1のヘッドから吐出される前記カラーインクの単位領域あたりの量であるカラーDuty及び前記第2のヘッドから吐出される前記クリアインクの単位領域あたりの量であるクリアDutyによって表されるインク吐出量と、吐出された前記カラーインク及び前記クリアインクによって形成される画像の光沢度と、の関係に基づいて、
前記バンド毎に印刷される画像の光沢度が所定の値となるように、前記バンド毎に前記カラーDutyに応じて前記クリアDutyを決定することを特徴とする印刷方法。
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