JP2013169766A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 透明なUVインクを用いて、良好な画質の画像を印刷することが可能な印刷装置を提供する。
【解決手段】 (A)光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって黄色の成分を有する触媒を含有する液体を、媒体に対して吐出する液体吐出部と、(B)前記光を照射する照射部と、(C)前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色する光を照射する脱色部と、(D)前記媒体を搬送する搬送部と、(E)前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度に対して、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更するように、前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備える。
【選択図】 図2
【解決手段】 (A)光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって黄色の成分を有する触媒を含有する液体を、媒体に対して吐出する液体吐出部と、(B)前記光を照射する照射部と、(C)前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色する光を照射する脱色部と、(D)前記媒体を搬送する搬送部と、(E)前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度に対して、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更するように、前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備える。
【選択図】 図2
Description
本発明は、印刷装置及び印刷方法に関する。
光(電磁波の一種、例えば紫外線(UV))の照射によって硬化する液体(例えばUVインク)を用いて印刷を行なう印刷装置が知られている。このような印刷装置では、ヘッドのノズルから媒体に液体を吐出した後、媒体に形成されたドットに光を照射する。こうすることにより、ドットが硬化して媒体に定着するので、液体を吸収しにくい媒体に対しても良好な印刷を行うことができる(例えば特許文献1参照)。
一般的なUVインクには触媒として光重合開始剤(以下、開始剤とも言う)が含有されている。そして、UVインクがUVの照射を受けた際に開始剤が活性化されることにより、UVインクに含まれるモノマー等の成分の重合が開始され、インクが硬化して媒体に定着する。この開始剤は若干黄色味を帯びた色をしており、所定の大きさ以上のエネルギーでUVを照射することによって脱色されて透明な色に変化する。逆に、所定の大きさ以下のエネルギーのUV照射量では黄色味が残る。
通常のUVインクを用いた印刷では、当該所定の大きさ以下のエネルギーのUV照射量によってインクを硬化させることが多い。したがって、印刷された画像がやや黄色味を帯びて見えてしまう場合がある。特に、顔料成分を含まない透明なUVインクを用いて印刷を行う際にこの黄色味が目立ちやすい。例えば、透明なUVインクは画像の光沢度の調整や画像のコーティング材として画像表面に厚めに塗布されることがあるため、黄色味が目立ちやすく、印刷画像の画質が悪化して見える。そのため、透明なUVインクを用いた印刷では良好な画質の画像を印刷することが難しい。
本発明は、透明なUVインクを用いて、良好な画質の画像を印刷することが可能な印刷装置を提供することを課題としている。
上記目的を達成するための主たる発明は、(A)光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって黄色の成分を有する触媒を含有する液体を、媒体に対して吐出する液体吐出部と、(B)前記光を照射する照射部と、(C)前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色する光を照射する脱色部と、(D)前記媒体を搬送する搬送部と、(E)前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度に対して、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更するように、前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備える印刷装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
(A)光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって黄色の成分を有する触媒を含有する液体を、媒体に対して吐出する液体吐出部と、(B)前記光を照射する照射部と、(C)前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色する光を照射する脱色部と、(D)前記媒体を搬送する搬送部と、(E)前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度に対して、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更するように、前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備える印刷装置。
このような印刷装置によれば、透明なUVインクを用いて、良好な画質の画像を印刷することが可能になる。
このような印刷装置によれば、透明なUVインクを用いて、良好な画質の画像を印刷することが可能になる。
かかる印刷装置であって、前記制御部は、前記液体吐出部から媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量に応じて、前記触媒の黄色の成分を脱色するための光の照射量を決定し、決定された前記光の照射量に基づいて、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更することが望ましい。
このような印刷装置によれば、黄変を解消するのに必要なUV照射エネルギーをクリアインクの吐出量毎に正確に算出して媒体の搬送速度を変更することで、印刷に要する時間を最適に調整して、精度よく黄変を解消することができる。
かかる印刷装置であって、前記制御部は、前記媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量と、前記所定の領域に吐出された前記透明な液体の黄色の成分を脱色するために必要な光の照射量と、の関係を表すテーブルを有することが望ましい。
このような印刷装置によれば、脱色用UVの照射エネルギーを算出するために制御部にかかる負荷が軽減され、より効率よく高画質な画像印刷を行うことができる。
このような印刷装置によれば、黄変を解消するのに必要なUV照射エネルギーをクリアインクの吐出量毎に正確に算出して媒体の搬送速度を変更することで、印刷に要する時間を最適に調整して、精度よく黄変を解消することができる。
かかる印刷装置であって、前記制御部は、前記媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量と、前記所定の領域に吐出された前記透明な液体の黄色の成分を脱色するために必要な光の照射量と、の関係を表すテーブルを有することが望ましい。
このような印刷装置によれば、脱色用UVの照射エネルギーを算出するために制御部にかかる負荷が軽減され、より効率よく高画質な画像印刷を行うことができる。
かかる印刷装置であって、前記搬送部は、前記液体吐出部と対向する位置と前記脱色部と対向する位置との間に、前記脱色部と対向する位置における前記媒体の搬送方向に対して垂直な成分を含む方向に移動可能な搬送量調整機構を備え、前記制御部は、前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度と、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度との差に応じて、前記搬送量調整機構を前記搬送方向に対して垂直な成分を含む方向に移動させることが望ましい。
このような印刷装置によれば、画像を印刷するときの媒体の搬送速度と、脱色を行うときの媒体の搬送速度との差が大きい場合であっても、搬送中の媒体に弛みが発生することを抑制することができる。これにより、正確な媒体搬送を行うことができる。
このような印刷装置によれば、画像を印刷するときの媒体の搬送速度と、脱色を行うときの媒体の搬送速度との差が大きい場合であっても、搬送中の媒体に弛みが発生することを抑制することができる。これにより、正確な媒体搬送を行うことができる。
かかる印刷装置であって、前記搬送量調整機構は、搬送方向に沿って隣り合う2つのローラーを有し、前記制御部は、前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度と、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度との差に応じて、前記隣り合う2つのローラーをそれぞれ反対の方向に移動させることが望ましい。
このような印刷装置によれば、画像を印刷するときの媒体の搬送速度と、脱色を行うときの媒体の搬送速度との差がより大きい場合であっても、搬送中の媒体に弛みが発生することを抑制することができる。これにより、脱色用UVの積算の照射エネルギーをより高くしたい場合でも、正確に媒体を搬送することができる。
このような印刷装置によれば、画像を印刷するときの媒体の搬送速度と、脱色を行うときの媒体の搬送速度との差がより大きい場合であっても、搬送中の媒体に弛みが発生することを抑制することができる。これにより、脱色用UVの積算の照射エネルギーをより高くしたい場合でも、正確に媒体を搬送することができる。
かかる印刷装置であって、光の照射を受けることにより硬化する液体であって色材を含有する液体によって形成された画像の上に、前記液体吐出部によって、光の照射を受けることにより硬化する前記透明な液体が吐出されることが望ましい。
このような印刷装置によれば、光沢の調整や表面保護のためにカラー画像の上にクリア画像を形成する場合でも、クリア画像を透してみたときのカラー画像の画質の悪化が目立ちにくくなる。
このような印刷装置によれば、光沢の調整や表面保護のためにカラー画像の上にクリア画像を形成する場合でも、クリア画像を透してみたときのカラー画像の画質の悪化が目立ちにくくなる。
また、(A)光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって、黄色の成分を有する触媒を含有する液体を、媒体に対して吐出することと、(B)前記光を照射することと、(C)前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に対して、前記触媒の黄色の成分を脱色する光を照射することと、(D)前記媒体を搬送することと、(E)前記透明な液体が吐出される位置を通過する際の前記媒体の搬送速度に対して、前記触媒の黄色の成分を脱色する光が照射される位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更することと、を有する印刷方法が明らかとなる。
===第1実施形態===
<印刷装置の基本的な構成>
発明を実施するための印刷装置の形態として、インクジェットプリンター(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、透明なフィルムシート等の媒体に液体(例えばインク)を吐出することにより、媒体に画像を形成(印刷)することが可能な画像形成装置である。本実施形態で印刷に用いられる液体は、紫外線(以下、UVとも言う)等の光(電磁波)の照射を受けることによって硬化する紫外線硬化型インク(以下、UVインクとも言う)である。UVインクの詳細については後で説明する。
<印刷装置の基本的な構成>
発明を実施するための印刷装置の形態として、インクジェットプリンター(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、透明なフィルムシート等の媒体に液体(例えばインク)を吐出することにより、媒体に画像を形成(印刷)することが可能な画像形成装置である。本実施形態で印刷に用いられる液体は、紫外線(以下、UVとも言う)等の光(電磁波)の照射を受けることによって硬化する紫外線硬化型インク(以下、UVインクとも言う)である。UVインクの詳細については後で説明する。
図1乃至図2を参照しながら、第1実施形態のプリンター1の構成について説明する。図1は、プリンター1の全体構成を示すブロック図である。図2はプリンター1の構成を表した概略側面図である。
図1に示されるように、プリンター1は外部制御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、コンピューター110の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。
コンピューター110はプリンター1に画像を印刷させるため、印刷させる画像に応じて画像データから変換した印刷データをプリンター1へ送信する。印刷データは、プリンター1が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと、画素データとを有する。コマンドデータとは、プリンター1に特定の動作の実行を指示するためのデータである。このコマンドデータには、例えば、被印刷媒体の搬送量を示すコマンドデータ等のデータがある。また、画素データは、印刷される画像の画素に関するデータである。
ここで、画素とは画像を構成する単位要素であり、この画素が2次元的に並ぶことにより画像が構成される。印刷データにおける画素データは、媒体(例えばフィルムSなど)上に形成されるドットに関するデータ(例えば、階調値)である。画素データは画素毎に2ビットのデータによって構成される。この2ビットの画素データは1つの画素を4階調で表現できる。
プリンター1は、搬送ユニット10と、ヘッドユニット20と、照射ユニット30と脱色ユニット40と、検出器群50と、コントローラー60と、を有する(図1参照)。コントローラー60は、外部装置であるコンピューター110から受信した印刷データに基づいて搬送ユニット10やヘッドユニット20等の各ユニットを制御し、媒体上に画像を印刷する。プリンター1内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は検出結果をコントローラー60に出力する。コントローラー60は検出器群50から出力された検出結果に基づいて各ユニットを制御する。
<搬送ユニット10>
搬送ユニット10は、媒体(例えば、ロール状に巻かれた長尺のフィルムS)を所定の方向(以下、搬送方向とも言う)に搬送させる媒体搬送部である。この搬送ユニット10は、上流側搬送ローラー12A及び下流側搬送ローラー12Bと、搬送ドラム13と、速度調節ローラー15と、脱色用ローラー16と、を有する(図2参照)。
搬送ユニット10は、媒体(例えば、ロール状に巻かれた長尺のフィルムS)を所定の方向(以下、搬送方向とも言う)に搬送させる媒体搬送部である。この搬送ユニット10は、上流側搬送ローラー12A及び下流側搬送ローラー12Bと、搬送ドラム13と、速度調節ローラー15と、脱色用ローラー16と、を有する(図2参照)。
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12A及び下流側搬送ローラー12Bが回転し、搬送ドラム13が回転する。搬送ドラム13の周面に沿わされて上流側搬送ローラー12A及び下流側搬送ローラー12Bにて押圧支持されたフィルムSは、搬送ドラム13の回転に伴って図2の時計回り方向に搬送される。すなわち、本実施形態において、媒体の搬送方向は搬送ドラム13の回転方向(ドラムの周面の方向)である。なお、搬送ユニット10による媒体搬送速度(搬送ドラム13の回転速度)は、コントローラー60によって所定の速度(ほぼ一定の速度)になるように制御される。
搬送ドラム13の外側には、上流側搬送ローラー12A及び下流側搬送ローラー12Bの間に、搬送ドラムの周面と対向してヘッドユニット20、照射ユニット30、及び、脱色ユニット40が設けられる。搬送ドラム13の回転により搬送されたフィルムSは、印刷可能な領域(ヘッドユニット20と対向する領域)にて印刷されながら搬送方向の下流側へと搬送される。すなわち、搬送ドラム13がフィルムSを搬送することによって、フィルムSがヘッドユニット20に対して搬送方向に移動する。なお、搬送中のフィルムSは、搬送ドラム13に静電吸着又はバキューム吸着されている。
下流側搬送ローラー12B(搬送ドラム13)の搬送方向下流側には脱色用ローラー14及び搬送調節ローラー15が設けられている。搬送ドラム13によって周方向に搬送されたフィルムSは、下流側搬送ローラー12Bの位置を通過した後、脱色用ローラー14(及び搬送調節ローラー15)によって、図2に示されるような直線方向に搬送される。
脱色用ローラー14は、フィルムSを所定の速度で搬送し、後述する脱色ユニット40と対向する位置を通過させる。脱色用ローラー14によるフィルムSの搬送速度はコントローラー60によって調整される。なお、詳細については後で説明するが、プリンター1を用いた画像印刷では、脱色用ローラー14によってフィルムSが搬送される速度と、搬送ドラム13によってフィルムSが搬送される速度とが異なる場合がある。
搬送調節ローラー15は、搬送ドラム13(下流側搬送ローラー12B)と脱色用ローラー14との間の位置に設けられたローラーであり、搬送方向に対して垂直な成分を含む方向に移動可能である。図2の例では、水平方向に搬送されるフィルムSに対して、搬送調節ローラー15が上下方向(垂直方向)に移動可能である。上述のように、本実施形態では搬送ドラム13によるフィルムSの搬送速度と脱色用ローラー14によるフィルムSの搬送速度とが異なる場合があるため、下流側搬送ローラー12B(搬送ドラム13)と脱色用ローラー14との間で搬送中のフィルムSに弛み等が生じる可能性がある。そこで、フィルムSの搬送中に搬送調節ローラー15を上下方向に移動させることにより、脱色用ローラー14に送られるフィルムSの量(搬送量)を調整して弛みの発生を抑制する。
すなわち、搬送調節ローラー15は搬送量調整機構である。搬送調節ローラー15の上下方向の動作はコントローラー60によって制御される。
<ヘッドユニット20>
ヘッドユニット20は、フィルムSに液体(本実施形態ではUVインク)を吐出する液体吐出部であり、インクの色ごとに複数のヘッド(21〜25)を有する。ヘッドユニット20は、搬送中のフィルムSに対してUVインクを吐出することによって、フィルムSにUVインクドットを形成し、フィルムS上に画像を印刷する。本実施形態のプリンター1はラインプリンターであり、ヘッドユニット20はフィルムSの幅分のドットを並べて一度に形成することが可能である。
ヘッドユニット20は、フィルムSに液体(本実施形態ではUVインク)を吐出する液体吐出部であり、インクの色ごとに複数のヘッド(21〜25)を有する。ヘッドユニット20は、搬送中のフィルムSに対してUVインクを吐出することによって、フィルムSにUVインクドットを形成し、フィルムS上に画像を印刷する。本実施形態のプリンター1はラインプリンターであり、ヘッドユニット20はフィルムSの幅分のドットを並べて一度に形成することが可能である。
本実施形態では、図2に示すように、フィルムSの搬送方向に沿って上流側から下流側に向かい、黄色(Y)のインクを吐出するイエローヘッド21、マゼンタ(M)のインクを吐出するマゼンタヘッド22、シアン(C)のインクを吐出するシアンヘッド23、ブラック(K)のインクを吐出するブラックヘッド24、の各色カラーインクヘッドが設けられる。これらのカラーインクヘッドからYMCKの各色カラーインクがそれぞれ吐出されることによって、画像(カラー画像)が形成される。なお、YMCK以外にホワイト(W)等の他色のUVインクを吐出するヘッドを設け、5色以上のUVインクを用いて画像を印刷してもよい。
ブラックヘッド24の搬送方向下流側には、無色透明なクリア(CL)のインクを吐出するクリアヘッド25が、搬送ドラム13の周面と対向するように設けられる。クリアインク(CL)は印刷された画像の光沢度の調整や、画像表面の保護、カラーインクの発色性の改善等に用いられるインクであり、一般には色材や顔料を含まないか含んでいても少量の透明なインクである。本実施形態では、カラーインクヘッド(21〜24)によって形成されたカラー画像の上に、クリアインクを塗布することによってクリア画像を形成し、カラー画像の光沢度を調整する。
ヘッドユニット20の各ヘッド(21〜25)ではそれぞれフィルムSの幅方向に沿って、複数の短尺ヘッドが千鳥列状に並んでいる。図3に、イエローヘッド21の下面における複数の短尺ヘッドの配列および短尺ヘッドが有するノズルの配置を説明する図を示す。図3に示されるように、イエローヘッド21は21A、21B、及び21Cの3個の短尺ヘッドから構成されている。各短尺ヘッドには、フィルムSの幅方向に沿って複数のノズルNzが一定の間隔(ノズルピッチ)にて並べられている。図では、各ヘッドにノズルNzが配列されている状態を2本の線にて示している。これら複数のノズルNzからそれぞれイエローインク(Y)を吐出することにより、フィルムSの幅方向に並ぶ複数のイエローインクドットを形成することができる。なお、1ヘッドを構成する短尺ヘッドの数は任意であり、4個以上の短尺ヘッドによって構成されるのであってもよい。
イエローヘッド21以外の他のヘッド(22〜25)も基本的に同様の構造である。
イエローヘッド21以外の他のヘッド(22〜25)も基本的に同様の構造である。
各ヘッド(上述の短尺ヘッド)の具体的な構造について、イエローヘッド21を例に挙げて説明する。図4は、イエローヘッド21の短尺ヘッドの構造を示した断面図である。イエローヘッド21は、ケース211と、流路ユニット212と、ピエゾ素子群PZTとを有する。ケース211はピエゾ素子群PZTを収納し、ケース211の下面に流路ユニット212が接合されている。流路ユニット212は、流路形成板212aと、弾性板212bと、ノズルプレート212cとを有する。流路形成板212aには、圧力室212dとなる溝部、ノズル連通口212eとなる貫通口、共通インク室212fとなる貫通口、インク供給路212gとなる溝部が形成されている。弾性板212bはピエゾ素子PZTの先端が接合されるアイランド部212hを有する。そして、アイランド部212hの周囲には弾性膜212iによる弾性領域が形成されている。インクカートリッジに貯留されたインクが、共通インク室212fを介して、各ノズルNzに対応した圧力室212dに供給される。ノズルプレート212cはノズルNzが形成されたプレートである。イエロー以外の他のヘッド(短尺ヘッド)も基本的に同様の構造である。
<照射ユニット30>
照射ユニット30は、フィルムSに着弾したインクに向けて光(UV)を照射する照射部である。フィルムS上に形成されたUVインクのドットは、照射ユニット30からUVの照射を受けることにより、硬化する。プリンター1では、照射ユニット30として、UVインクの仮硬化用のUV照射を行なう仮硬化用照射部31〜34と、本硬化用のUV照射を行なう本硬化用照射部35とを備えており、2段階の硬化を行なう。ここで、「仮硬化」とは、媒体に着弾したUVインクの流動(ドットの広がり)を抑えるため、あるいは、ドット間のインクの滲みを防止するためにドットの表面部分を硬化するものである。また、「本硬化」とは、UVインクを完全に硬化させるためのものである。通常、「本硬化」において照射されるUVのエネルギー(UV照射量)の方が、「仮硬化」において照射されるUVのエネルギー(照射量)よりも大きい。
照射ユニット30は、フィルムSに着弾したインクに向けて光(UV)を照射する照射部である。フィルムS上に形成されたUVインクのドットは、照射ユニット30からUVの照射を受けることにより、硬化する。プリンター1では、照射ユニット30として、UVインクの仮硬化用のUV照射を行なう仮硬化用照射部31〜34と、本硬化用のUV照射を行なう本硬化用照射部35とを備えており、2段階の硬化を行なう。ここで、「仮硬化」とは、媒体に着弾したUVインクの流動(ドットの広がり)を抑えるため、あるいは、ドット間のインクの滲みを防止するためにドットの表面部分を硬化するものである。また、「本硬化」とは、UVインクを完全に硬化させるためのものである。通常、「本硬化」において照射されるUVのエネルギー(UV照射量)の方が、「仮硬化」において照射されるUVのエネルギー(照射量)よりも大きい。
仮硬化用照射部31〜34は、それぞれ各色カラーインクヘッド21〜24の搬送方向下流側に設けられ(図2参照)、上流側のカラーインクヘッドによって形成されたカラーインクドットに仮硬化用のUVを照射して、ドットを仮硬化する。仮硬化用照射部31〜34は、それぞれ印刷対象となるフィルムSの幅よりも長く形成されている。また、光源として発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いている。LEDは入力電流の大きさを制御することによって、照射エネルギーを容易に変更することが可能である。仮硬化用のUVの照射強度は、例えば、10〜100mJ/cm2程度である。
本硬化用照射部35は、クリアヘッド25の搬送方向下流側に設けられ(図2参照)、上流側の各色カラーインクヘッド21〜24によって形成されたカラー画像、及び、クリアヘッド25によって形成されたクリア画像に本硬化用のUVを照射する。これにより、媒体(フィルムS)上に印刷されたカラー画像及び当該カラー画像の上に形成されたクリア画像(UVインクドット)が本硬化される。本硬化用照射部35は、印刷対象となるフィルムSの幅よりも長く形成されている。また、光源としてLEDもしくはランプ(メタルハライドランプ、水銀ランプなど)を用いている。本硬化用のUVの照射強度は、例えば、1000mJ/cm2程度である。
なお、クリアヘッド25と本硬化用照射部35との間に、クリアインクドットを仮硬化するための仮硬化用照射部(不図示)が設けられていてもよい。
<脱色ユニット40>
脱色ユニット40は、本硬化された後のクリア画像に対してUVを照射することにより、クリア(CL)のUVインク中に含まれる触媒の黄色の成分を脱色する脱色部である。UVインク中に含まれる触媒及び脱色についての詳細は後で説明する。
脱色ユニット40は、脱色用ローラー14の搬送方向の下流側で、媒体(フィルムS)と対向するように設けられる。図2では、直線方向に搬送されるフィルムSの鉛直上方の位置に設けられている。脱色ユニット40は媒体に対して脱色用のUVを照射することが可能な脱色用光源41を有する。設置される脱色用光源の数は1つとは限られず、脱色ユニット40が2つ以上の光源を有する構成としてもよい。脱色用光源41には、脱色時に必要なUVの照射強度(照射エネルギー)に応じて、最適な光源が選択される。例えば、上述のLEDやランプが用いられる。
脱色ユニット40は、本硬化された後のクリア画像に対してUVを照射することにより、クリア(CL)のUVインク中に含まれる触媒の黄色の成分を脱色する脱色部である。UVインク中に含まれる触媒及び脱色についての詳細は後で説明する。
脱色ユニット40は、脱色用ローラー14の搬送方向の下流側で、媒体(フィルムS)と対向するように設けられる。図2では、直線方向に搬送されるフィルムSの鉛直上方の位置に設けられている。脱色ユニット40は媒体に対して脱色用のUVを照射することが可能な脱色用光源41を有する。設置される脱色用光源の数は1つとは限られず、脱色ユニット40が2つ以上の光源を有する構成としてもよい。脱色用光源41には、脱色時に必要なUVの照射強度(照射エネルギー)に応じて、最適な光源が選択される。例えば、上述のLEDやランプが用いられる。
<検出器群50>
検出器群50は、プリンター1の状況を監視するためのものである。検出器群50には、ロータリー式エンコーダーや光学センサー等が含まれる(全て不図示)。ロータリー式エンコーダーは、搬送ローラー12A・12B(もしくは搬送ドラム13)の回転量、及び、脱色用ローラー14の回転量を検出する。光学センサーは、状況に応じて、フィルムSの先端位置(搬送方向下流側の印刷端部の位置)や、後端位置(搬送方向上流側の印刷端部の位置)等を検出する。
検出器群50は、プリンター1の状況を監視するためのものである。検出器群50には、ロータリー式エンコーダーや光学センサー等が含まれる(全て不図示)。ロータリー式エンコーダーは、搬送ローラー12A・12B(もしくは搬送ドラム13)の回転量、及び、脱色用ローラー14の回転量を検出する。光学センサーは、状況に応じて、フィルムSの先端位置(搬送方向下流側の印刷端部の位置)や、後端位置(搬送方向上流側の印刷端部の位置)等を検出する。
<コントローラー60>
コントローラー60は、プリンター1の制御を行うための制御部である。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。
コントローラー60は、プリンター1の制御を行うための制御部である。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。
インターフェース部61は、外部装置であるコンピューター110とプリンター1との間でデータの送受信を行う。CPU62は、プリンター1の全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM等の記憶素子によって構成される。そして、CPU62は、メモリー63に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路64を介して搬送ユニット10や脱色ユニット40等の各ユニットを制御する。
<画像印刷動作の概要>
プリンター1を用いて画像を印刷する際の動作について簡単に説明する。本実施形態のプリンター1が印刷を開始する際には、予め媒体が搬送ドラム13の周面に沿わされて上流側搬送ローラー12A及び下流側搬送ローラー12Bにて押圧支持されている。
プリンター1を用いて画像を印刷する際の動作について簡単に説明する。本実施形態のプリンター1が印刷を開始する際には、予め媒体が搬送ドラム13の周面に沿わされて上流側搬送ローラー12A及び下流側搬送ローラー12Bにて押圧支持されている。
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、搬送ドラム13を一定速度で回転させて媒体を搬送しつつ、ヘッドユニット20と対向する領域を媒体が通過する間に、UVインクを断続的に吐出させてドットを形成する。つまり、ドットの形成処理と媒体の搬送処理とが同時に行われる。その結果、媒体上には媒体幅方向に沿った複数のUVインクドットからなるドット列が形成され、このドット列が搬送方向に複数並ぶことにより、画像が形成される。そして、形成されたドット列に対して照射ユニット30の仮硬化用照射部からそれぞれ仮硬化用のUVが照射され、各色カラーインクドットが仮硬化される。
詳細は後述するが、本実施形態ではカラーインクドット(YMCK)によるカラー画像が形成された後に、当該カラー画像の上にクリアインクドット(CL)によるクリア画像が形成される。その後、カラー画像及びクリア画像に対して本硬化用照射部35から本硬化用のUVが照射され、インクドットが本硬化されることによって媒体上にインクドットが定着し、画像が印刷される。
===UVインクを用いた印刷について===
<UVインクの組成>
まず、印刷に用いられるUVインクについて説明する。UVインクは紫外線硬化樹脂を含むインクであり、UVの照射を受けると当該紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。本実施形態で用いられるUVインクは、重合性化合物、及び光重合開始剤等の触媒、その他の添加物を含有する。
<UVインクの組成>
まず、印刷に用いられるUVインクについて説明する。UVインクは紫外線硬化樹脂を含むインクであり、UVの照射を受けると当該紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。本実施形態で用いられるUVインクは、重合性化合物、及び光重合開始剤等の触媒、その他の添加物を含有する。
重合性化合物は、光の照射を受けることにより重合反応が可能な化合物である。重合性化合物の具体例としては、各種の(メタ)アクリレートモノマー、各種の(メタ)アクリレートオリゴマー、各種のビニルモノマー、各種のビニルエーテルモノマーなどがあげられる。
光重合開始剤(以下、開始剤とも言う)は、光の照射を受けて重合性化合物の重合を効率よく開始させる機能を有する触媒である。UVインクにUVが照射されると、開始剤が活性化されて反応開始点ができる。そして、反応開始点がオリゴマー等の二重結合を活性化させて当該オリゴマー同士が結合し、最終的には、網目状に重合することによってインクが液体から個体へ変化する。
また、UVインクは、色材(顔料や染料など)、溶剤、界面活性剤、重合禁止剤、重合促進剤等の添加物を含んでいてもよい。
<クリアのUVインクによる黄変について>
UVインクに含有される開始剤は、通常、黄色の成分を有するため、UVインクは若干の黄色味を帯びた色をしていることが多い。カラー(YMCK)のUVインクでは、含有される色材の色が濃いため開始剤の黄色味は目立ちにくい。一方、色材を含有しないクリア(CL)のUVインクでは、開始剤が有する黄色成分により黄色味が目立ちやすく完全な無色透明にはならないため、印刷時に問題が生じる場合がある。
図5は、カラー画像の上にクリア画像が形成される場合のカラー画像の見え方について説明する図である。図は、媒体上に形成されたカラー画像(斜線部)の上にクリア画像が形成された状態を側面から見た場合を表している。左側の図はクリア画像が薄く形成された場合(クリア画像の厚さ=h1とする)であり、右側の図はクリア画像が厚く形成された場合(クリア画像の厚さ=h2(h1<h2)とする)である。また、クリア画像中に示される複数の黒丸は、クリアのUVインクに含有される開始剤(触媒)を表している。
クリアのUVインクを用いて画像の光沢度を調整する際に、クリア画像が薄く形成される場合には、単位面積あたりに吐出されるクリアインクの量が少ないため、その単位面積中に含まれる開始剤の量は少なくなる(図5左側の図)。この場合、開始剤の黄色成分が少ないので画像の黄変は目立ちにくい。
一方、高い光沢度を有する画像を印刷したい場合には、クリア画像を厚く形成するために単位面積あたりに吐出されるクリアインクの量が多くなる。この場合、単位面積中に含まれる開始剤の量も多くなる(図5右側の図)。すなわち、黄色成分が濃くなり黄変が目立ちやすい。したがって、該クリア画像の下に形成されたカラー画像は、クリア画像を透して見ると黄色味が強く見える。これにより、画像全体が黄色っぽく認識され、画質が悪化しているように見える。本明細書中ではこのようにクリアインクによって画像が黄色く見える現象を、画像の「黄変」と呼ぶ。
<黄変解消の方法>
画像の黄変を解消する方法としては、図5左側の図のようにクリア画像を薄く形成すればよい。つまり、単位領域あたりに吐出されるクリアインクの量を少なくしてクリア画像の層を薄くすることで黄色の成分を目立ちにくくすることができる。しかし、画像の光沢度の調整や画像の表面を保護するため、実際の印刷時においてクリア画像はある程度の厚みを有するように形成される場合が多い。したがって、クリア画像を薄く形成することによって画像の黄変を目立たなくすることは難しい。
画像の黄変を解消する方法としては、図5左側の図のようにクリア画像を薄く形成すればよい。つまり、単位領域あたりに吐出されるクリアインクの量を少なくしてクリア画像の層を薄くすることで黄色の成分を目立ちにくくすることができる。しかし、画像の光沢度の調整や画像の表面を保護するため、実際の印刷時においてクリア画像はある程度の厚みを有するように形成される場合が多い。したがって、クリア画像を薄く形成することによって画像の黄変を目立たなくすることは難しい。
画像の黄変を解消する他の方法として、クリア画像に所定の大きさ以上のエネルギーでUVを照射して、開始剤の黄色の成分を透明に変色させる方法がある。開始剤に含まれる黄色の成分は、UV照射を受けることによって徐々に色が変化していき、最終的にはほぼ透明に近い色に変色する。すなわち、照射されるUVの量に応じて脱色される。ただし、当該開始剤の黄色成分を透明に近い色まで脱色するためには、本硬化の際に照射されるUVの照射エネルギー(例えば、1000mJ/cm2程度)よりも大きなエネルギーが必要である。
図6に、UV照射量とクリアUVインクの色の変化との関係を表す図を示す。図6の縦軸はL*a*b*表色系のb*の値を表し、横軸はa*の値を表す。したがって、グラフの上側ほど黄色の成分が強くなり、下側ほど青の成分が強くなる。また、グラフの右側ほど赤の成分が強くなり、左側ほど緑の成分が強くなる。
図6では、まず、単位領域あたりの吐出量を21.8ngとして媒体上に均一にクリアのUVインクを吐出してクリア画像を形成する。そして、本硬化用照射部35から本硬化用のUVを照射し、クリア画像を本硬化させる。その後、本硬化後のクリア画像について所定の大きさのエネルギー(例えば、250mJ/cm2)で複数回のUV照射を行い、照射回数毎にクリア層を測色して、a*及びb*の値を測定する。そして、測定されたデータをグラフ中に白丸でプロットしている。すなわち、グラフの白丸はそれぞれUVの合計の照射回数に応じたクリア画像の色を表している。これにより、UV照射回数(つまり、UVの積算照射量)に応じたクリアインクの色の変化量が分かる。
なお、グラフ中の白四角のプロットは媒体自体の色を測色した値を表している。図6において、媒体のb*値は−5.7であるが、これは当該媒体が元々青味がかった色をしていることを示している。
本硬化後のクリア画像は1回目のUV照射によって、b*=−1.8となる。この状態では媒体自体のb*値(=−5.7)と比較して黄色成分が強いことを表している。b*値はその後のUVの照射回数に応じて徐々に小さくなって行き、15回程度のUV照射により、ほぼ一定の値(b*≒−5.8)となる。このとき、媒体自体のb*値とクリア画像のb*値との差をΔbとすると、|Δb|=0.1であり、両者の色差は非常に小さくなる。つまり、クリア画像の黄色成分がほぼ脱色され、黄変が解消されたことを表している。
ここで、1回分のUV照射エネルギーを250mJ/cm2とすると、15回分のUV照射による積算エネルギーは15×250=3750mJ/cm2である。すなわち、図6の例では3750mJ/cm2程度のエネルギー(積算のエネルギー量)でUV照射を行なうことで、クリア画像の黄変を解消することができることがわかる。なお、このエネルギー量は、クリア画像の厚さや、UVインクに含有される開始剤(黄色成分)の量によって変動すると考えられるため、あらかじめ印刷条件(例えば、単位領域あたりに吐出されるクリアインクの量、及び、クリアインクの種類)毎に実験を行なっておく。そして、黄変を解消するのに必要なエネルギーを条件毎にテーブルにして、メモリー63等の記憶媒体に記憶させておくとよい。図7に、媒体上の所定の領域に吐出されるクリアインクの量(形成されるクリア画像の厚さを表す)と、そのクリアインクの黄色成分を脱色するために必要なUV照射エネルギーとの関係を表したテーブルの一例を示す。このようなテーブルに基づいてUV照射量を決定することで、精度よく黄変を解消しやすくなる。
===第1実施形態の印刷動作===
プリンター1を用いて画像を印刷する際の動作について具体的に説明する。
図8は、第1実施形態における印刷動作の流れを表すフロー図である。第1実施形態では、S101〜S104の工程により画像の印刷を行う。
プリンター1を用いて画像を印刷する際の動作について具体的に説明する。
図8は、第1実施形態における印刷動作の流れを表すフロー図である。第1実施形態では、S101〜S104の工程により画像の印刷を行う。
まず、カラー画像の印刷が行われる(S101)。カラー画像の印刷では、搬送ユニット10によって一定速度で搬送される媒体に対して、カラーインクヘッド21〜24を用いて各色カラーインク(YMCK)を吐出することにより、、媒体上にカラーインクドットを形成する。そして、カラーインクヘッド21〜24の下流側にそれぞれ配置される仮硬化用照射部31〜34を用いて仮硬化用のUVを順次照射することで、形成されたカラーインクドットを仮硬化する。これにより、各色カラーインク(YMCK)からなるカラー画像が媒体上に印刷される。
カラー画像が形成された後、クリアヘッド25から当該カラー画像の上にクリアインク(CL)を吐出することで、クリア画像の印刷が行われる(S102)。上述のように、印刷画像の光沢度の調整のためにクリア画像が形成される場合、ユーザーの選択によって光沢度の調整が行なわれるようにするとよい。例えば、高グロス、中グロス、低グロス、マットの4段階の光沢度が選択可能であり、ユーザーは印刷開始時において、不図示のユーザーインターフェース等を介して所望の光沢度を選択する。コントローラー60は、選択された光沢度に応じて所定の領域毎に吐出されるクリアインクの量を調整し、クリアヘッド25からクリアインクを吐出させてクリア画像を印刷する。例えば、高グロスモードが選択された場合のある領域におけるクリアインクの吐出量をXngとすると、中グロスモードでは0.6Xng、低グロスモードでは0.3Xng等と、クリアインクの吐出量が調整される。なお、クリア画像が印刷された後、仮硬化用のUVを照射して、クリアインクドットの仮硬化を行ってもよい。
カラー画像及びクリア画像が形成された後、本硬化用照射部35によって本硬化用のUVが照射され、画像(インクドット)の本硬化が行われる(S103)。これにより、画像が媒体に定着する。ただしこの段階では、クリアインク中に含有される開始剤の黄色成分のため、印刷された画像には黄変が生じている(図5参照)。
黄変を解消するために、脱色ユニット40からUVを照射することで画像の黄色成分を脱色する(S104)。コントローラー60は、吐出されたクリアインクの量に応じて脱色に必要な大きさのUV照射エネルギーを決定し、搬送される媒体に対して脱色ユニット40からUVを照射させる。
まず、S102で設定された光沢度に基づいて所定の領域に吐出されるクリアインクの量が算出される。なお、クリアインクが部分的に吐出される等、場所によってクリアインクの吐出量が均一にならない場合がある。そのような場合、所定の領域ごとに吐出されるクリアインク量の最大値や、吐出されるクリアインク量の平均値が用いられる。そして、上述の実験によって求められた脱色に要するUV照射エネルギーのデータ(若しくは当該データをまとめたテーブル(図7))が参照され、クリアインクの吐出量に応じたUV照射エネルギーEs(脱色に要するUV照射エネルギー)が決定される。
ここで、脱色ユニット40による脱色用UVの照射は、一定速度で搬送される媒体に対して連続的に行なわれる。言い換えると、脱色ユニット40と対向する領域を媒体が通過する間、脱色用光源は所定の照射出力でUVを照射し続ける。このときの単位時間あたりのUV照射エネルギーをEd(mJ/cm2s)とする。また、搬送される媒体(画像)が脱色ユニット40と対向する領域を過通過するのに要する時間(媒体が搬送される時間)をtd(s)とすると、脱色ユニット40によって当該画像に照射されるUVの積算エネルギー量はEd×td(mJ/cm2s)となる。したがって、Ed×td>Esとなるように積算のUV照射エネルギーを調整することにより、黄変を解消することができる。
(搬送速度の設定について)
本実施形態では、上述のtdを変更することにより、UVの積算照射エネルギーを調整する。具体的には、搬送ユニット10の脱色用ローラー14による媒体搬送速度を調整することによってtdを変更する。
本実施形態では、上述のtdを変更することにより、UVの積算照射エネルギーを調整する。具体的には、搬送ユニット10の脱色用ローラー14による媒体搬送速度を調整することによってtdを変更する。
脱色ユニット40によるUV照射出力Edの大きさが一定の値に定められているものとすると、コントローラー60は、まず、td>Es/Edとなるときの最小の時間tdを算出する。そして、算出された搬送時間tdに基づいて、脱色ユニット40と対向する位置を通過する際の媒体の搬送速度(Vdとする)を決定する。搬送速度Vdは、例えば、脱色用照射部41の搬送方向長さをtdで割ることによって求められる。そして、脱色用ローラー14による媒体搬送速度がVdとなるように制御することにより、Ed×td>Esとなるようにする。UV照射エネルギーを大きくする必要がないため、脱色用照射部41の光源が低出力であっても精度よく黄変を解消することができる。また、脱色工程に要する時間が最適化されるので、印刷時間の無駄が少なくなる。
ところで、プリンター1では、搬送ドラム13によって一定速度で搬送される媒体に対してヘッドユニット20からインクが吐出されることにより画像が印刷される。ヘッドユニット20と対向する位置を通過する際の媒体の搬送速度をVpとすると、Vp≧Vdとなる場合が多い。画像を印刷する際には、媒体の搬送速度が速いほど印刷に要する時間が短くなり、印刷効率を高くすることができる。そのため、画像の印刷工程を考慮すると媒体搬送速度Vpはなるべく早いことが望ましい。一方、印刷された画像の黄変を解消するためには、上述のようにUV照射エネルギーEsを確保する必要がある。したがって、脱色工程を考慮すると媒体搬送速度Vdはなるべく遅いことが望ましい。
そこで、本実施形態では、媒体が搬送される途中で搬送速度を変更して、画像の印刷速度を下げることなく、精度よく脱色を行なう。具体的には、脱色工程(S104)における媒体搬送速度が画像印刷工程(S101〜S103)における媒体の搬送速度以下となるように、各工程における媒体搬送速度を調整し、1回の搬送動作で画像の印刷と脱色とを同時に行なう。
図9A及び図9Bは、プリンター1の媒体搬送速度の調整について説明する図である。
図9Aは媒体の搬送途中で搬送速度を変更しない場合、つまりVp=Vdの場合における搬送動作を表している。例えば、脱色用のUV照射を行なわない場合(脱色工程を行なわない場合)や搬送速度を変更しなくても十分なUV照射エネルギーEsを確保できる場合には、搬送速度を変更する必要はない。この場合、搬送調節ローラー15は図9Aのように媒体を直線的に搬送させる。
一方、図9Bは媒体の搬送途中で搬送速度を遅くする場合、つまり、Vp>Vdの場合における搬送動作を表している。この場合、搬送ドラム13によって媒体が搬送される量よりも脱色用ローラー14によって媒体が搬送される量が少なくなる。そのため、搬送ドラム13(下流側搬送ローラー12B)と脱色用ローラー14との間において、搬送される媒体に弛みが生じてしまう。媒体に弛みが生じると、その下流側の脱色用ローラー14による搬送動作が正確に行われなくなるおそれがある。そこで、図9Bのように搬送調節ローラー15を上方向に徐々に移動させ、搬送ドラム13(下流側搬送ローラー12B)と脱色用ローラー14との間の媒体の搬送距離を長くすることによって、媒体が弛みなく搬送されるようにする。搬送調節ローラー15の動作はコントローラー60によって制御される。例えば、媒体の搬送速度VpとVdとの差から媒体の単位時間あたりの弛み量が算出される。そして、当該弛み量分の搬送距離を長くするよう、搬送調節ローラー15を最適な速度で移動させる制御が行なわれる。
なお、搬送調節ローラー15の移動方向は上方向には限られず、下方向や斜め方向でもよい。ただし、搬送調節ローラー15の移動によって脱色用ローラー14の回転方向と逆の方向(つまり、搬送方向と逆向きの方向)に大きなテンションがかからないようにして、媒体の搬送動作が妨げられることがないように留意する。
<変形例>
図6で説明したように、黄変の度合いはUV照射量に応じて変化する。したがって、黄変解消の度合い(脱色の度合い)を設定できるようにしてもよい。
図6で説明したように、黄変の度合いはUV照射量に応じて変化する。したがって、黄変解消の度合い(脱色の度合い)を設定できるようにしてもよい。
例えば、印刷画像の用途によっては画像が黄色く見えても構わないような場合、脱色の度合いを小さく設定して、脱色工程(S104)における搬送速度を速くする(積算のUV照射エネルギーを小さくする)。脱色度合いの設定は、例えばユーザーインターフェース等を介してユーザーが選択することにより、コントローラー60が脱色に要するUV照射エネルギーEsの大きさを変更する。そして、変更されたEsの値に基づいて脱色用ローラー14による媒体搬送速度Vdを調整する(速くする)ことによって行なわれる。これにより、全体の印刷速度が速くなる(脱色終了までの時間が短くなる)。
また、クリアインクを用いた印刷において、黄変が特に問題となるのは、当該クリアインクが吐出された領域とその周囲の領域との間で色差が大きい場合である。例えば、クリアインクが媒体上の一部の領域にのみ吐出されるような場合は、その一部の領域について特に黄変が認識されやすくなる。一方、クリアインクが媒体上の全ての領域に吐出される場合は、画像全体にわたって黄変が均一に発生するため、黄変が認識されにくい場合がある。したがって、クリアインクの吐出領域の大きさに応じて脱色の度合いを変更するようにしてもよい。例えば、クリアインクが一部の領域にのみ吐出される場合には、第1実施形態で説明した方法で脱色を行い、クリアインクが全領域に吐出される場合には、脱色用ローラー14による媒体搬送速度Vdを速くしたり脱色工程自体を省略したりすることで、印刷動作終了までに要する時間を短縮する。
<第1実施形態の効果>
第1実施形態では、カラー画像の上にクリア(CL)のUVインクを塗布した後、UVを照射してインクドットを本硬化させてクリア画像を形成する。形成されたクリア画像はUVインク中に含まれる触媒の黄色成分により黄色味を帯びて見えるため、画質が悪化して見える。そこで、脱色ユニットを用いて当該画像に所定回数のUVを照射することにより、クリア画像の黄色成分を脱色する。これにより、クリアのUVインクを用いて画像を印刷する際に生じる黄変を目立たなくし、良好な画質の画像を印刷することができる。
第1実施形態では、カラー画像の上にクリア(CL)のUVインクを塗布した後、UVを照射してインクドットを本硬化させてクリア画像を形成する。形成されたクリア画像はUVインク中に含まれる触媒の黄色成分により黄色味を帯びて見えるため、画質が悪化して見える。そこで、脱色ユニットを用いて当該画像に所定回数のUVを照射することにより、クリア画像の黄色成分を脱色する。これにより、クリアのUVインクを用いて画像を印刷する際に生じる黄変を目立たなくし、良好な画質の画像を印刷することができる。
さらに、クリアインクの吐出量(すなわちクリア画像の厚み)に応じて適切なUV照射を行なうように媒体の搬送速度を制御することで、印刷時間を最適に調整し、精度よく黄変を解消することができる。その際、搬送調整ローラーを動作させることにより、搬送中の媒体に弛みが生じるのを抑制し、正確な搬送動作を実現することができる。また、被印刷媒体が上流側から下流側へ搬送される過程で画像形成の工程と脱色の工程とが一連の印刷動作として行われるため、印刷時間の無駄や印刷工程の効率悪化を招くことなく、高画質な画像を印刷することができる。
===第2実施形態===
第2実施形態では、搬送調整ローラーを複数個備えるプリンター2を用いて画像を印刷する。
第2実施形態では、搬送調整ローラーを複数個備えるプリンター2を用いて画像を印刷する。
<プリンター2の構成>
図10はプリンター2の構成を表した概略側面図である。プリンター2の基本的な構成は上述のプリンター1とほぼ同様であるが、媒体の搬送量を調整する搬送調整ローラーの構成がプリンター1とは異なる。プリンター2では、下流側搬送ローラー12Bと脱色用ローラー14との間に2つの搬送調整ローラーが設けられる。図では、媒体の搬送方向に沿って上流側搬送調整ローラー16Aと下流側搬送調整ローラー16Bとの2つのローラーが隣り合って設けられる。上流側搬送調整ローラー16Aと下流側搬送調整ローラー16Bとは、それぞれ互い違いの方向に移動可能である。言い換えると、隣り合うローラーが互いに反対の方向に移動する。例えば、図10で上流側搬送調整ローラー16Aが上側に移動する場合、下流側搬送調整ローラー16Bは下側に移動する。各ローラーの動作は、第1実施形態と同様にコントローラー60によって制御される。
図10はプリンター2の構成を表した概略側面図である。プリンター2の基本的な構成は上述のプリンター1とほぼ同様であるが、媒体の搬送量を調整する搬送調整ローラーの構成がプリンター1とは異なる。プリンター2では、下流側搬送ローラー12Bと脱色用ローラー14との間に2つの搬送調整ローラーが設けられる。図では、媒体の搬送方向に沿って上流側搬送調整ローラー16Aと下流側搬送調整ローラー16Bとの2つのローラーが隣り合って設けられる。上流側搬送調整ローラー16Aと下流側搬送調整ローラー16Bとは、それぞれ互い違いの方向に移動可能である。言い換えると、隣り合うローラーが互いに反対の方向に移動する。例えば、図10で上流側搬送調整ローラー16Aが上側に移動する場合、下流側搬送調整ローラー16Bは下側に移動する。各ローラーの動作は、第1実施形態と同様にコントローラー60によって制御される。
<第2実施形態の印刷動作>
プリンター2を用いて画像を印刷する際の動作について説明する。印刷動作の基本的な流れは第1実施形態と同様である。すなわち、カラー画像形成工程、クリア画像形成工程、本硬化工程を経た後で、脱色工程が行われる(図8参照)。第2実施形態では脱色工程において、複数の搬送調整ローラーを動作させることにより、搬送される媒体に弛みが生じることを抑制する。
プリンター2を用いて画像を印刷する際の動作について説明する。印刷動作の基本的な流れは第1実施形態と同様である。すなわち、カラー画像形成工程、クリア画像形成工程、本硬化工程を経た後で、脱色工程が行われる(図8参照)。第2実施形態では脱色工程において、複数の搬送調整ローラーを動作させることにより、搬送される媒体に弛みが生じることを抑制する。
(脱色工程について)
図11に、第2実施形態の脱色工程における媒体の搬送動作について説明する図を示す。第2実施形態の脱色工程で、脱色用ローラー14による媒体の搬送速度(vd)が、搬送ドラム13による媒体の搬送速度(vp)よりも小さい場合(vp>vd)、媒体の搬送量が異なることによって媒体に弛みが生じやすくなる。このとき、コントローラー60は、上流側搬送調整ローラー16Aを所定の速度で上方向に移動させ、下流側搬送調整ローラー16Bを同じ速度で下方向に移動させる。これにより、下流側搬送ローラー12Bと脱色用ローラー14との間で媒体が上下方向に引っ張られ、その区間における媒体の搬送距離が長くなり、弛みの発生が抑制される。なお、上流側搬送調整ローラー16Aと下流側搬送調整ローラー16Bとが別個に制御され、それぞれを異なる速度で移動させることも可能である。
図11に、第2実施形態の脱色工程における媒体の搬送動作について説明する図を示す。第2実施形態の脱色工程で、脱色用ローラー14による媒体の搬送速度(vd)が、搬送ドラム13による媒体の搬送速度(vp)よりも小さい場合(vp>vd)、媒体の搬送量が異なることによって媒体に弛みが生じやすくなる。このとき、コントローラー60は、上流側搬送調整ローラー16Aを所定の速度で上方向に移動させ、下流側搬送調整ローラー16Bを同じ速度で下方向に移動させる。これにより、下流側搬送ローラー12Bと脱色用ローラー14との間で媒体が上下方向に引っ張られ、その区間における媒体の搬送距離が長くなり、弛みの発生が抑制される。なお、上流側搬送調整ローラー16Aと下流側搬送調整ローラー16Bとが別個に制御され、それぞれを異なる速度で移動させることも可能である。
本実施形態では、2つの搬送調整ローラー(16A・16B)をそれぞれ反対の方向に移動させることにより、媒体の搬送距離をより長くとりやすくなっている。したがって、上述のvpとvdとの差が大きい場合(すなわち、媒体の弛み量が大きくなる場合)でも媒体を正確に搬送することができる。
例えば、クリア画像を形成するのに吐出されるクリアインクの量が多い場合、黄変を解消するために要するUVの照射エネルギーも大きくなる。しかし、脱色ユニット40の脱色用光源の照射出力には上限値があるため、画像に対するUV照射エネルギーの積算値を大きくしたい場合には、その分、脱色工程における媒体(画像)の搬送速度vdを小さくする必要がある。つまり、vpとvdとの差が大きくなるため、媒体の弛み量も大きくなるが、プリンター2の搬送動作では、そのような大きな弛みであっても吸収することができる。したがって、クリア画像が厚い場合でも黄変の影響を小さくして高画質な画像を印刷することができる。
また、脱色工程における媒体(画像)の搬送速度vdを小さくすることができれば、脱色用照射部41のUV照射出力を弱くすることができるため、脱色工程における消費エネルギーの削減することができる。また、脱色用照射部41としてUVの最大照射出力が小さな安価な光源を使用することが可能になるため、装置全体のコストを下げることもできる。
なお、上述の例では搬送調整ローラーを2つ有するプリンター2について説明したが、搬送調製ローラーを3つ以上有する構成としてもよい。その場合、隣り合う搬送調整ローラーをそれぞれ反対の方向に移動させることで、媒体の搬送距離をより長くすることができる。
===その他の実施形態===
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、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。
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、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。
<印刷装置について>
前述の実施形態では、搬送ドラムを回転させることによって媒体を搬送しながらインクを吐出する印刷装置について説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、媒体を平面的に搬送しながら印刷を行うタイプの印刷装置であってもよい。
前述の実施形態では、搬送ドラムを回転させることによって媒体を搬送しながらインクを吐出する印刷装置について説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、媒体を平面的に搬送しながら印刷を行うタイプの印刷装置であってもよい。
<ヘッドユニット20について>
前述の実施形態では、YMCKの4色のカラーインク、及び、クリア(CL)のインクを使用して画像を印刷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(LC)、ライトマゼンタ(LM)、ホワイト(W)等、他色のインクを用いて印刷を行ってもよい。
前述の実施形態では、YMCKの4色のカラーインク、及び、クリア(CL)のインクを使用して画像を印刷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(LC)、ライトマゼンタ(LM)、ホワイト(W)等、他色のインクを用いて印刷を行ってもよい。
また、ヘッドユニット20のカラーインクヘッドの配列は搬送方向の上流側からYMCKの順に並んでいたが、これに限られるものではない。例えば、イエローヘッド(Y)とマゼンタヘッド(M)の配列の順番が入れ替わっていてもよいし、ブラックヘッド(K)が2つ配置される等、特定のカラーインクヘッドについての設置個数が他のヘッドと異なる構成としてもよい。
<ピエゾ素子について>
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。
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。
<プリンタードライバーについて>
前述の各実施形態では、プリンタードライバーの処理はコンピューター110(PC)によって行われていたが、プリンタードライバーをコントローラー60にインストールして、プリンター自体でプリンタードライバーの処理を行ってもよい。
前述の各実施形態では、プリンタードライバーの処理はコンピューター110(PC)によって行われていたが、プリンタードライバーをコントローラー60にインストールして、プリンター自体でプリンタードライバーの処理を行ってもよい。
1 プリンター、
10 搬送ユニット、12A 上流側搬送ローラー、12B 下流側搬送ローラー、
13 搬送ドラム、14 脱色用ローラー、15 搬送調整ローラー、
16A 上流側搬送調整ローラー、16B 下流側搬送調整ローラー、
20 ヘッドユニット、21 イエローヘッド、
211 ケース、212 流路ユニット、212a 流路形成板、212b 弾性板、
212c ノズルプレート、212d 圧力室、212e ノズル連通口、
212f 共通インク室、212g インク供給路、212h アイランド部、
212i 弾性膜、
22 マゼンタヘッド、23 シアンヘッド、24 ブラックヘッド、
25 クリアヘッド、
30 照射ユニット、31〜34 仮硬化用照射部、35 本硬化用照射部、
40 脱色ユニット、41 脱色用照射部、
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、
S フィルム
10 搬送ユニット、12A 上流側搬送ローラー、12B 下流側搬送ローラー、
13 搬送ドラム、14 脱色用ローラー、15 搬送調整ローラー、
16A 上流側搬送調整ローラー、16B 下流側搬送調整ローラー、
20 ヘッドユニット、21 イエローヘッド、
211 ケース、212 流路ユニット、212a 流路形成板、212b 弾性板、
212c ノズルプレート、212d 圧力室、212e ノズル連通口、
212f 共通インク室、212g インク供給路、212h アイランド部、
212i 弾性膜、
22 マゼンタヘッド、23 シアンヘッド、24 ブラックヘッド、
25 クリアヘッド、
30 照射ユニット、31〜34 仮硬化用照射部、35 本硬化用照射部、
40 脱色ユニット、41 脱色用照射部、
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、
S フィルム
Claims (7)
- (A)光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって黄色の成分を有する触媒を含有する液体を、媒体に対して吐出する液体吐出部と、
(B)前記光を照射する照射部と、
(C)前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に、前記触媒の黄色の成分を脱色する光を照射する脱色部と、
(D)前記媒体を搬送する搬送部と、
(E)前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度に対して、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更するように、前記搬送部の動作を制御する制御部と、
を備える印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
前記制御部は、
前記液体吐出部から媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量に応じて、前記触媒の黄色の成分を脱色するための光の照射量を決定し、
決定された前記光の照射量に基づいて、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更する、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項2に記載の印刷装置であって、
前記制御部は、
前記媒体上の所定の領域に吐出される前記透明な液体の量と、
前記所定の領域に吐出された前記透明な液体の黄色の成分を脱色するために必要な光の照射量と、の関係を表すテーブルを有する、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記搬送部は、前記液体吐出部と対向する位置と前記脱色部と対向する位置との間に、前記脱色部と対向する位置における前記媒体の搬送方向に対して垂直な成分を含む方向に移動可能な搬送量調整機構を備え、
前記制御部は、
前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度と、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度との差に応じて、
前記搬送量調整機構を前記搬送方向に対して垂直な成分を含む方向に移動させる、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項4に記載の印刷装置であって、
前記搬送量調整機構は、搬送方向に沿って隣り合う2つのローラーを有し、
前記制御部は、
前記液体吐出部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度と、前記脱色部と対向する位置を通過する際の前記媒体の搬送速度との差に応じて、
前記隣り合う2つのローラーをそれぞれ反対の方向に移動させる、ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の印刷装置であって、
光の照射を受けることにより硬化する液体であって色材を含有する液体によって形成された画像の上に、
前記液体吐出部によって、光の照射を受けることにより硬化する前記透明な液体が吐出される、ことを特徴とする印刷装置。 - (A)光の照射を受けることにより硬化する透明な液体であって、黄色の成分を有する触媒を含有する液体を、媒体に対して吐出することと、
(B)前記光を照射することと、
(C)前記光を照射されることにより硬化された前記透明な液体に対して、前記触媒の黄色の成分を脱色する光を照射することと、
(D)前記媒体を搬送することと、
(E)前記透明な液体が吐出される位置を通過する際の前記媒体の搬送速度に対して、前記触媒の黄色の成分を脱色する光が照射される位置を通過する際の前記媒体の搬送速度を変更することと、
を有する印刷方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012036645A JP2013169766A (ja) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | 印刷装置及び印刷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012036645A JP2013169766A (ja) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | 印刷装置及び印刷方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013169766A true JP2013169766A (ja) | 2013-09-02 |
Family
ID=49264029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012036645A Pending JP2013169766A (ja) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | 印刷装置及び印刷方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013169766A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015051508A (ja) * | 2013-09-05 | 2015-03-19 | セイコーエプソン株式会社 | プリンター、プリンターの制御方法および光照射装置 |
JPWO2019016956A1 (ja) * | 2017-07-21 | 2020-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェット記録装置 |
JP2023053267A (ja) * | 2018-09-13 | 2023-04-12 | 大阪シーリング印刷株式会社 | 印刷装置 |
-
2012
- 2012-02-22 JP JP2012036645A patent/JP2013169766A/ja active Pending
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JPWO2019016956A1 (ja) * | 2017-07-21 | 2020-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェット記録装置 |
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