JP2015047711A - 記録装置及び記録方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献3には、布帛に記録可能な記録装置であって、前処理、ホワイトインクでの第1層形成、カラーインクでの第2層形成が可能な記録装置が開示されている。
なお、上記特許文献1から3には、第2層が割れて下地層である第1層が第2層の割れ目から見えてしまい画像品質が低下するという課題に関する記載及び示唆はなく、この課題を解決できる構成にはなっていない。
本態様によれば、前記第2層形成工程において重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量に応じて、前記第1層のうち前記第2層が重なる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量を決定することができる。このため、前記第2層の割れを低減させることができる。
また、単位面積の一例としてmg/inch2やmg/cm2を用いることができる。
本態様によれば、前記第1領域の前記第1液体の単位面積当たりの量は、前記第2領域の前記第1液体の単位面積当たりの量以下に決められている。すなわち、重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量が多い部分を、重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量が少ない部分よりも、前記第1液体の単位面積当たりの量を同等以下にする。このため、前記第2層全体にわたり該第2層が割れることを効果的に抑制することができる。
接触式加熱装置を用いて被記録媒体を加熱して前記第2液体を定着させる場合、前記第2層は割れやすいが、本態様によれば、前記定着工程に前記接触式加熱装置を用いても、前記第2層が割れることを抑制することができる。
本態様によれば、前記第1層形成工程の前に前記被記録媒体に対する前処理工程を行う場合であっても、前記第2層が割れることを抑制することができる。
図1は、本発明の一実施例に係る記録装置の概略斜視図である。
本実施例の記録装置1は、図1に示すように、媒体支持部4を備えている。搬送部3は、搬送方向Aに媒体支持部4を移動することにより、被記録媒体を搬送する。
ここで、本実施例の記録装置1は、第1液体としてのホワイトインクと、第2液体としてのカラーインク(ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインク)と、を用いて記録可能である。そして、ホワイトインクを用いて第1層を被記録媒体に形成する第1層形成工程を行った後に、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを用いて前記第1層の少なくとも一部に重ねて第2層を形成する第2層形成工程を行うことが可能である。
ただし、このような構成に限定されず、例えば、第1液体としてメタリックインクを用いることができ、第2液体としてその他の色のインクを用いることができる。
図2は、本実施例の記録装置1のブロック図である。
制御部10には、記録装置1の全体の制御を司るCPU7が設けられている。CPU7は、システムバス8を介して、CPU7が実行する各種制御プログラムやメンテナンスシーケンス等を格納したROM9と、データを一時的に格納可能なRAM11と、不揮発性メモリーであるEEPROM12と、に接続されている。
また、CPU7は、システムバス8を介して、キャリッジ5を移動させるためのキャリッジモーター14及び被記録媒体を搬送するために搬送部3に設けられた搬送モーター15を駆動させるためのモーター駆動部16と接続されている。
さらに、CPU7は、システムバス8を介して、記録データ等をPC17等の外部装置から入力する等のための入出力部18と接続されている。
そして、前記第1層のうち前記第2層が重なる部分のホワイトインクの単位面積当たりの量を、前記部分に重ねられるカラーインクの単位面積当たりの量に応じて決めることが可能な構成になっている。制御部10は、この決められたホワイトインクの単位面積当たりの量になるように、該ホワイトインクを用いて記録を行う際の制御をする。
被記録媒体として布帛を使用する場合、前記第2層は割れやすいが、本実施例の記録装置1によれば、被記録媒体として布帛を使用した場合であっても、前記第2層が割れることを抑制することができる。
ここで、「接触式加熱装置」とは、前記被記録媒体と接触して前記被記録媒体を加熱する装置を意味し、その構造は特に限定されない。
接触式加熱装置を用いて被記録媒体を加熱してカラーインクを定着させる場合、前記第2層は割れやすいが、本実施例の記録装置1によれば、前記定着工程に前記接触式加熱装置を用いても、前記第2層が割れることを抑制することができる。
前記第1液体が水とグリセリンとホワイト顔料とを含有する液体である場合、前記第2層は割れやすいが、本実施例の記録装置1によれば、前記第1液体が水とグリセリンとホワイト顔料とを含有する液体であっても、前記第2層が割れることを抑制することができる。
第1液体は、顔料と樹脂とを含有していてもよい。
第1液体は、カラーインク等の第2液体を付着させるための下地層を形成するために好ましく用いることができる。例えば、第2液体と被記録媒体としての布帛の色相が近い場合や、明度の低い布帛(例えば黒色や濃紺の布帛)を用いる場合には、第2液体からなる画像を布帛に形成しても、画像が認識しにくい場合がある。このような場合に、第2液体と色相の異なる第1液体を用いて、布帛に第1液体からなる下地層を形成することで、下地層の上に形成される第2液体からなる画像の視認性を向上できる。上記の点で、第1液体と第2液体は、互いに色相あるいは明度が異なる液体が好ましい。例えば、第2液体として、カラー顔料を含有するカラーインク(イエローインク、マゼンタインク、シアンインク等)や、ブラック顔料を含有するブラックインクを使用する場合、布帛が黒色であると、第2液体からなる画像が認識しにくくなる。そうした場合に、例えば、ホワイト顔料を含む第1液体からなる画像(下地層:第1層)を布帛に形成しておくことで、第2液体からなる画像(第2層)の視認性を高めることができる。
b*)と呼ぶものである。
第1液体に含まれる顔料は、有機顔料および無機顔料のいずれも使用することができる。第1液体に含まれる顔料は、上述した第2液体と色相が異なるように選択されるのであれば、白色系の顔料、白色系の顔料以外の顔料のいずれの色の顔料も用いることができる。
20質量%程度であるとよい。
ブラウン 3、5、25、26、C.I.ピグメント オレンジ 1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63等が挙げられる。
第1液体は、樹脂を含有する。樹脂を含有することにより、第1液体と布帛の密着性を向上できるので、第1液体により形成される画像の耐擦性を向上できる。
1225A(商品名、(株)オリエンテック製)や、これに準ずるものを使用できる。
酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル系樹脂等を用いることができる。これらの樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。これらの中でも、設計の自由度が高く、それゆえ所望の皮膜物性(上記の皮膜伸度)を得やすいことから、ウレタン系樹脂およびアクリル系樹脂から選択される少なくとも1種を用いることが好ましく、ウレタン系樹脂を用いることがより好ましい。
第1液体は、水、有機溶剤、界面活性剤、pH調製剤、防腐剤・防かび剤等を含有してもよい。
水は、インクの主となる媒体であり、乾燥により蒸発飛散する成分である。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加などによって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。第1液体に含まれる水の含有量としては、特に限定されるものではないが、第1液体の全質量に対して、例えば50質量%以上であることができ、さらには50質量%以上95質量%以下であることができる。
有機溶剤としては、例えば、1,2−
アルカンジオール類、多価アルコール類、グリコールエーテル類等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等が挙げられる。多価アルコール類は、ヘッドのノズル面におけるインクの乾燥固化を抑制して目詰まりや吐出不良等を低減できるという観点から好ましく用いることができる。多価アルコール類を含有する場合には、その含有量が、第1液体の全質量に対して、2質量%以上20質量%以下であることができる。
界面活性剤は、表面張力を低下させ記録媒体との濡れ性を向上させる機能を備える。界面活性剤の中でも、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、およびフッ素系界面活性剤を好ましく用いることができる。
pH調整剤としては、例えば、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、アンモニア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
防腐剤・防かび剤としては、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジンチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキセルCRL、プロキセルBND、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)等が挙げられる。
第1液体を用いて下地層である第1層を形成する前に、第1層を形成する布帛の領域に、多価金属化合物を含有する前処理剤を付与する場合がある。このように前処理剤を付与しておくと、第1液体を布帛に付着させた際に、前処理剤に含まれる多価金属化合物と第1液体に含まれる樹脂や顔料が反応することで、第1液体に含まれるこれら成分を凝集させ凝集体とすることができる。これにより、第1液体からなる第1層(下地層)の被記録媒体上での発色性が向上して、布帛を良好に隠蔽することができる。
本実施例の第2液体は、顔料と、樹脂と、乳化剤と、を含有する。
第2液体に含まれる顔料は、有機顔料および無機顔料のいずれも使用することができる。第2液体に含まれる顔料は、上述した第1液体と色相が異なるように選択されるのであれば、上述した白色系の顔料(ホワイト顔料)、および白色系の顔料以外の顔料のいずれの色の顔料も用いることができる。
第2液体は、樹脂を含有する。樹脂を含有することにより、第2液体と布帛の密着性を向上できるので、第2液体により形成される画像の耐擦性を向上できる。
本実施例の第2液体は、下記一般式(1)で表されるアニオン性乳化剤(以下、「乳化剤A」ともいう。)、および、HLB値が12以上の後述する一般式(2)で表されるノニオン性乳化剤(以下、「乳化剤B」ともいう。)から選択される少なくとも一種の乳化剤を含有する。
乳化剤Aは、下記一般式(1)で表される構造のアニオン性乳化剤である。
乳化剤Bは、HLB値が12以上であり、かつ、一般式(2)で表される化学構造のノニオン性乳化剤である。
第2液体は、水、有機溶剤、界面活性剤、pH調製剤、防腐剤・防かび剤等の成分を含有することができる。これらの成分は、上記「1.1.3.その他の成分」で例示した成分を用いることができ、含有量も同様の範囲とすることができるので、その説明を省略する。
本実施例の各インク(第1液体および第2液体)は、前述した成分を任意な順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。濾過方法としては、遠心濾過、フィルター濾過等を必要に応じて行なうことができる。
本実施例の各インク(第1液体および第2液体)は、画像品質とインクとしての信頼性とのバランスの観点から、20℃における表面張力が20mN/m以上40mN/mであることが好ましく、25mN/m以上35mN/m以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、例えば、自動表面張力計CBVP−Z(商品名、協和界面科学株式会社製)を用いて、20℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。
ここで、「前処理」とは、前記被記録媒体に対して前記第1層を形成する前に行う処理であれば特に限定されない。例えば、被記録媒体が布帛である場合の下地処理剤の塗布等が挙げられる。
次に、本発明の記録方法の実施例について説明する。なお、特に、第1層のうち第2層が重なる部分のホワイトインクの単位面積当たりの量の決定方法の実施例について詳細に説明する。
図3は第1液体を用いて記録する記録画像を表す図であり、図4は第2液体を用いて記録する記録画像を表す図である。図5は第1液体を用いて図3の記録画像を記録した後に第2液体を用いて図4の記録画像を記録した状態を表す図である。
また、図6は、Duty確認工程で選択した、第2液体のDutyに対する第1液体のDutyをプロットした図である。
また、図7は、本発明の記録方法の一実施例に係るフローチャートである。
ここで、図3は、第1液体を用いて記録する記録画像を表す図であり、X方向のDutyは等しく、Y方向に10%ずつ10%Dutyから100%DutyまでDutyが高くなるように、パッチPが並べられている。
また、図4は、第2液体を用いて記録する記録画像を表す図であり、Y方向のDutyは等しく、X方向に10%ずつ10%Dutyから100%DutyまでDutyが高くなるように、パッチPが並べられている。
図5は、こうして構成された記録画像であり、別の表現をすると、ホワイトインクを用いて図3の記録画像を記録した後にカラーインクを用いて図4の記録画像を記録した状態を表す図である。
そして、夫々のカラーインク及び複次色の図5で表される記録画像を記録した被記録媒体を、例えば、接触式加熱装置を用いて前記被記録媒体を加熱することにより、カラーインクを定着させる。
そして、夫々のカラーインク及び複次色毎に、さらにそれらの夫々のDuty毎に、どのDutyのホワイトインクと重ねられたところまでカラーインクの割れが発生していないかを目視により確認する。
カラーインクのDutyが高くなるほど、ホワイトインクのDutyが低い段階でカラーインクの割れが発生する傾向になる。
一般的に、ホワイトインクのDutyが高いほど、ホワイトインクに求められる効果を高められるため、カラーインクの割れが発生していない最大DutyとなるパッチPを夫々のカラーインク及び複次色毎に、さらにそれらの夫々のDuty毎に、選択する。
なお、図3及び図4で表される記録画像の記録からここまでの確認作業を本明細書では割れ確認工程S10(図7参照)とする。
そして、PC17等を用いて、Duty確認工程S10で選択した、カラーインクのDutyに対するホワイトインクのDutyのプロット結果から、夫々のカラーインク及び複次色毎に、最小二乗法等を用い近似直線を演算する。図6には、夫々の色毎にこの演算結果が記載されている。なお、該近似直線を従来から行われている所定の方法等で補正をしてもよい。また、近似直線の代わりに近似曲線を演算してもよい。
そして、その夫々のカラーインク及び複次色毎の演算結果をROM9又はEEPROM12等に格納する。
第2液体のDutyに対する第1液体のDutyのプロットから演算結果の格納までの工程を、Duty決定工程S20(図7参照)とする。
その後、Duty決定工程S20における演算結果に基づいて、本実施例の記録装置1を用いて、第1液体を用いて所望の第1層を被記録媒体に形成する第1層形成工程S40(図7参照)と、第2液体を用いて所望の前記第1層の少なくとも一部に重ねて第2層を形成する第2層形成工程S50(図7参照)とを行う。
なお、「Duty決定工程S20における演算結果に基づいて」とは、例えば、第1層形成工程S40において、前記近似直線を超えない最大のDutyとなるようにホワイトインクを用いて第1層を被記録媒体に形成することが挙げられる。
本発明者らが鋭意検討した結果、第2層形成工程S50において重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量が多い場合、第1層形成工程S40における前記第1層のうち前記第2層が重なる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量を多くすると前記第2層が割れやすいということが分かった。
本実施例の記録方法は、上記割れ確認工程S10及びDuty決定工程S20を行うことにより、第1層形成工程S40における前記第1層のうち前記第2層が重なる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量は、該部分に第2層形成工程S50において重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量に応じて決められているといえる。別の表現をすると、第2層形成工程S50において重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量に応じて、前記第1層のうち前記第2層が重なる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量を決定することができる。
このため、例えば、重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量が多い場合、前記第1層のうち前記第2層が重なる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量を少なくすることができる。すなわち、前記第2液体が定着する際に前記第2層が割れることを抑制することができる。一方、重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量が少ない場合、前記第1層に求められる効果を高く発揮できるよう、前記第1層のうち前記第2層が重なる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量を多くすることができる。
なお、「前記第2層の割れを抑制する」とは、前記第2層の割れを完全になくすことまでは要さず、前記第2層の割れが目視で目立たない程度に抑制されていれば足りる意味である。
このような場合も、本発明に含まれ、カラーインクにより形成された第2層とホワイトインクにより形成された第1層とが重なる部分のホワイトインクの単位面積当たりの量は、該部分のカラーインクの単位面積当たりの量に応じて決めることができる。
6 記録ヘッド、7 CPU、8 システムバス、9 ROM、10 制御部、
11 RAM、12 EEPROM、13 ヘッド駆動部、
14 キャリッジモーター、15 搬送モーター、16 モーター駆動部、
17 PC、18 入出力部、P パッチ
Claims (9)
- 第1液体を用いて第1層を被記録媒体に形成する第1層形成工程と、
第2液体を用いて前記第1層の少なくとも一部に重ねて第2層を形成する第2層形成工程と、を有し、
前記第1層のうち前記第2層が重なる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量は、該部分に前記第2層形成工程において重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量に応じて決められていることを特徴とする記録方法。 - 請求項1に記載の記録方法において、
前記部分が、重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量が第1の量である第1領域と、重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量が前記第1の量よりも少ない第2領域と、を有する場合、
前記第1領域の前記第1液体の単位面積当たりの量は、前記第2領域の前記第1液体の単位面積当たりの量以下に決められていることを特徴とする記録方法。 - 請求項1又は2に記載の記録方法において、
前記第1層のうち、前記第2液体が重ねられない部分の前記第1液体の単位面積当たりの量は、前記第2液体が重ねられる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量以上に決められていることを特徴とする記録方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の記録方法において、
前記第1層のうち前記第2液体が重ねられる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量は60mg/inch2以下に決められていることを特徴とする記録方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の記録方法において、
前記被記録媒体は布帛であることを特徴とする記録方法。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の記録方法において、
前記第2層を形成する前記第2液体を定着させる定着工程を有し、
前記定着工程は接触式加熱装置を用いて前記被記録媒体を加熱する工程であることを特徴とする記録方法。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の記録方法において、
前記第1液体は、水とグリセリンとホワイト顔料とを含有することを特徴とする記録方法。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の記録方法において、
前記第1層形成工程の前に、前記被記録媒体に対する前処理工程を行うことを特徴とする記録方法。 - 第1液体を用いて第1層を被記録媒体に形成する第1層形成部と、
第2液体を用いて前記第1層の少なくとも一部に重ねて第2層を形成する第2層形成部と、
前記第1層のうち、前記第2層が重なる部分の前記第1液体の単位面積当たりの量を、前記部分に重ねられる前記第2液体の単位面積当たりの量に応じて決める決定部と、
を備えることを特徴とする記録装置。
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