JP2018051991A

JP2018051991A - 印刷方法及び印刷媒体

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Publication number: JP2018051991A
Application number: JP2016192146A
Authority: JP
Inventors: 志貴熊谷; Shiki Kumagai
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-09-29
Also published as: CN107878057A; JP6838337B2; CN107878057B; US20180086098A1; US10525726B2

Abstract

【課題】前処理液と有色インクとのずれに起因する画質の低下を防止する印刷方法及び印刷媒体を提供する。【解決手段】前処理液を噴射することにより形成される第１画像７０と、該第１画像７０上に有色インクを噴射することにより形成される第２画像８０とを印刷するに際し、前記第１画像７０のエッジ７１が前記第２画像８０のエッジ８１より外側にはみ出すようにはみ出し部７２を形成すると共に、該はみ出し部７２の前記前処理液の単位面積あたりの噴射量を外側ほど減らすように前記第１画像７０の上に前記第２画像８０を形成する。【選択図】図３

Description

本発明は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドを用いた記録方法及び記録媒体に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを用いた記録方法及び記録媒体に関する。

近年、コンピューターの出力装置として、印刷ヘッドのノズルからインクを吐出するプリンターが広く普及している。このようなプリンターにおいて、例えば、記録媒体（メディア）への定着性や最大打ち込み量を向上させるために、前処理液を使用する技術が知られている。前処理液は、実質的に色材を含まないインクであり、前処理液の上に、通常の有色インク、すなわち、色材を含有するインクを重ねて印刷する方法である。

このような印刷方法において、前処理液のドット径と、有色インクのドット径とを変化させ、ドット単位で前処理液と有色インクとのドット径の大小関係を制御し、印刷品質を向上させる技術が知られている（特許文献１参照）。

特開平１０−２２６０５５号公報

しかしながら、ヘッドや吐出条件のばらつき、インクの粘度などのばらつきや経時変化などにより、ドット形状やドット径は非常に変化し易いので、ドット毎に大小を打ち分けて重ねることは非常に困難である。

また、前処理液の着弾位置と有色インクの着弾位置がずれて、画像のエッジ領域において、前処理液のない領域に有色インクが着弾したり、前処理液が有色インクより突出したりすると、画質を著しく低下させるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑み、前処理液と有色インクとのずれに起因する画質の低下を防止する印刷方法及び印刷媒体を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、前処理液を噴射することにより形成される第１画像と、該第１画像上に有色インクを噴射することにより形成される第２画像とを印刷するに際し、前記第１画像のエッジが前記第２画像のエッジより外側にはみ出すようにはみ出し部を形成すると共に、該はみ出し部の前記前処理液の単位面積あたりの噴射量を外側ほど減らすように前記第１画像の上に前記第２画像を形成することを特徴とする印刷方法にある。
かかる態様では、第１画像に対して第２画像がずれても、第２画像のエッジが第１画像のはみ出し部上に存在するので、画像品質の低下を防止することができる。また、第１画像のはみ出し部が外側ほど単位面積あたりの噴射量を減らしているので、第１画像の光沢などが視認できても、ぼかし効果を得ることができ、画像品質の大きな低下を押さえることができる。

ここで、前記第１画像の前記はみ出し部は、前記第２画像のエッジに対応する位置から外側に向かって当該第１画像のエッジまで複数のドットで形成されていることとすることができる。これによれば、はみ出し部の前処理液の単位面積あたりの噴射量を比較的容易に低減することができる。

また、前記第１画像は、前記第２画像の下側全面に形成されているのが好ましい。これによれば、第２画像の全体の品質を均一にすることができる。

本発明の他の態様は、記録媒体と、前記記録媒体上に、前処理液を噴射することにより形成された第１画像と、該第１画像上に有色インクを噴射することにより形成される第２画像とを含み、前記第１画像のエッジが前記第２画像のエッジより外側にはみ出すようにはみ出し部を有し、該はみ出し部の前記前処理液の単位面積あたりの噴射量が外側ほど少ないことを特徴とする印刷媒体にある。
かかる態様では、第１画像に対して第２画像がずれても、第２画像のエッジが第１画像のはみ出し部上に存在するので、画像品質の低下を防止した印刷媒体とすることができる。また、第１画像のはみ出し部が外側ほど単位面積あたりの噴射量を減らしているので、第１画像の光沢などが視認できても、ぼかし効果を得ることができ、画像品質の大きな低下を押さえた印刷媒体とすることができる。

本発明の実施形態に用いた印刷システムのブロック図である。本発明の実施形態に用いたプリンターの斜視図である。本発明の第１実施形態で作成した印刷媒体の平面図である。図３のＡ−Ａ′線断面図である。図４の変形例を示す断面図である。本発明の第２実施形態で作成した印刷媒体の断面図である。図６の変形例を示す断面図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における印刷システム１００のブロック図である。以下、これらを参照しつつ、実施形態に用いる印刷システム１００の概略構成について説明する。

印刷システム１００は、印刷装置としてのインクジェットプリンターＩ（以下、単に「プリンターＩ」ということがある）（図２参照）とコンピューター１１０と、表示装置１２０と、入力装置１３０とを有している。プリンターＩは、用紙、布、フィルム等の記録媒体Ｓに画像を印刷する。コンピューター１１０は、インターフェース１１２を介してプリンターＩと通信可能に接続されている。そして、プリンターＩに画像を印刷させるため、コンピューター１１０は、その画像に応じた印刷データをプリンターＩに出力する。このコンピューター１１０は、ＣＰＵ１１３、メモリ１１４、インターフェース１１２、及び、記録再生装置１４０を備える。そして、アプリケーションプログラムやプリンタドライバー等のコンピュータープログラムがインストールされている。記録再生装置１４０は、例えば、フレキシブルディスクドライブ装置やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置である。

表示装置１２０は、例えば液晶モニターである。この表示装置１２０は、例えば、コンピュータープログラムのユーザーインタフェースを表示するためのものである。入力装置１３０は、例えば、キーボードやマウスである。

図２は、インクジェットプリンターＩの斜視図である。図２に示すインクジェット式記録装置Ｉにおいて、記録ヘッド１は、液体供給手段を構成するカートリッジ２が着脱可能に設けられ、この記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。

そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録媒体Ｓが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録媒体Ｓを搬送する搬送手段は、搬送ローラー８に限られずベルトやドラム等であってもよい。

また、上述した例では、インクジェット式記録装置Ｉは、インク供給手段であるカートリッジ２がキャリッジ３に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体供給手段を装置本体４に固定して、液体供給手段と記録ヘッド１とをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体供給手段がインクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。

記録ヘッド１は、複数のノズル列を備え、各ノズル列から所定の色（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））の有色インクと、前処理液のインク（前処理インク（Ｐ））をそれぞれ噴射可能な構成となっている。本実施形態では、走査方向両端に前処理液を噴射するノズル列を配置し、その間に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各ノズル列を配置した。よって、カートリッジ２は、両端に前処理液のカートリッジ２Ｐを有し、その間に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各カートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを有する。このような構成とすることで、記録媒体Ｓ上に、前処理液を噴射し、さらにその上にカラーインクを噴射することができる。

ここで、前処理液とは、記録媒体（メディア）への定着性や最大打ち込み量を向上させるための、実質的に色材を含まないインクである。例えば、樹脂やリン酸塩などの多価金属塩、界面活性剤、バッファー液などを含むものを挙げることができる。また、前処理液は、実質的には無色透明であるが、樹脂や光沢変化を引き起こす物質などにより、若干の光沢を発現するものを対象とする。

また、インクジェットプリンターＩは、上記各構成機器の動作を統括的に制御する制御ユニット５１を備える。制御ユニット５１は、演算等を行うＣＰＵ５１ａ、プログラム及び演算結果等を記憶するメモリ５１ｂ、及び、外部装置と通信を行うインターフェース５１ｃを備える。制御ユニット５１は、用紙搬送ユニット２０、記録ユニット４０、及び、駆動信号生成ユニット５２を制御する。

駆動信号生成ユニット５２は、記録ユニット４０のヘッド４１の各ピエゾ素子ＰＺＴ（後述）に駆動信号ＣＯＭを供給する。駆動信号生成ユニット５２には、制御ユニット５１から駆動信号の形状を規定するデジタルデータが送られ、これらデジタルデータに基づいて電圧波形である駆動信号ＣＯＭを生成する。

図３は、第１実施形態の印刷方法で形成した印刷物である印刷媒体を示す平面図であり、図４は、そのＡ−Ａ′線断面図である。なお、図４では、画像の断面を模式的に示しているが、記録媒体Ｓに対して打ち込まれたインクのドットにより第１画像７０及び第２画像８０を示している。実際には、記録媒体Ｓの上に突出して第１画像７０及び第２画像８０が形成されているものではなく、第１画像７０及び第２画像８０の少なくとも一部が記録媒体Ｓ中に浸透しており、また、第１画像７０と第２画像８０も実際には少なくとも一部が渾然一体となって画像６０を形成しているが、記録媒体Ｓ、第１画像７０及び第２画像８０を厚さ方向に重ねて示した。

図に示すように、画像６０は、記録媒体Ｓ上に形成された第１画像７０と、第１画像７０上に重ねて形成された第２画像８０とからなり、第１画像７０は、第２画像８０より若干大きめに形成されており、第１画像７０のエッジ７１が第２画像８０のエッジ８１の外側に存在し、第２画像８０の外側には、はみ出し部７２が存在する。

ここで、第１画像７０を形成する前処理液は、実質的に透明なインクであり、はみ出し部７２は実質的には透明である。このようにはみ出し部７２を設けたのは、第１画像７０を形成した後、第２画像８０を形成する際に、位置ずれが生じた場合でも、第２画像８０が全て第１画像７０上に形成されるようにするためである。

図５は、第２画像８０がずれて印刷された場合の状態を示している。図５に示すように、第２画像８０が第１画像７０に対してずれて形成された場合でも、第１画像７０のはみ出し部７２の上に第２画像８０のエッジ８１が存在するようになるだけであり、第２画像８０のエッジ８１が第１画像７０のエッジ７１の外側に存在するようにはならないので、画像品質が低下することが防止される。すなわち、第２画像８０のエッジ８１が第１画像７０の外側に存在するようになると、第２画像８０が記録媒体Ｓ上に直接形成される部分が存在することになり、発色や滲み具合が異なることになり、画質低下につながる。
なお、このような画像のずれは、画像６０を印刷する際、搬送時の搬送誤差、及び、インク噴射方向の誤差によることになり、完全には避けられない。

本実施形態では、第１画像７０のはみ出し部７２は、第２画像８０が位置ずれなく形成された場合のエッジ８１の外側に形成されるものであるが、第２画像８０のエッジ８１に対応する位置から外側に向かって単位面積あたりの噴射量を外側ほど減らすようにして形成されている。すなわち、はみ出し部７２は、外側ほど打ち込まれた前処理液の量が低減している。これは、前処理液が実質的に透明といえども、はみ出し部７２は視認できるものであり、はみ出し部７２のインク量を低減させて、はみ出し部７２のエッジ７１の輪郭をぼかす効果があり、画像品質の向上に寄与することができる。

また、本実施形態では、はみ出し部７２の単位面積あたりの噴出量を外側ほど低減するために、外側ほどドット径が小さくなるような複数のドットではみ出し部７２を形成している。なお、単位面積あたりの噴出量を外側ほど低減するためには、ドット径を変化させるのではなく、はみ出し部７２の内側から外側に対して隣接するドットの重なりを外側ほど小さくするように同じ径のドットを打ち込んでもよく、ドット径と重なり具合の両方を変化させてもよい。

このような第１画像７０及び第２画像８０からなる画像６０を印刷する場合、画像データが入力されるコンピューター１１０上において画像ソフトを介して画像が作成されることにより行われる。

まず、画像データが入力されると、第２画像８０の印刷データを生成し、また、第２画像８０のエッジ８１を特定する。画像データの変換処理では、解像度変換処理と色変換処理が行われる。次に、第２画像８０の輪郭の外側にはみ出し部７２を付加した第１画像７０の印刷データを生成する。また、はみ出し部７２については、第２画像８０のエッジ８１の部分から外側ほど単位面積あたりの噴出量が低減するように、解像度変換処理を行う。

次に、変換処理後のカラー画像である第２画像８０及び前処理液の第１画像７０についてハーフトーン処理が行われる。ハーフトーン処理は、ＣＭＹＫ画素データ及び前処理液Ｐの画素データから、プリンターＩで表現可能な少段階の階調データに変換する処理である。このハーフトーン処理により、例えば２５６階調を示すＣＭＹＫ画素データ及び前処理液Ｐの画素データから、４段階（大ドット、中ドット、小ドット、ドット無し）の階調値を示すデータに変換される。これにより、インク色毎に４段階の階調値を示すデータに変換されることになる。以上の処理により、シアンインクＣ、マゼンタインクＭ、イエローインクＹ、ブラックインクＫ、及び、前処理液Ｐのそれぞれについて、どの画素にどのサイズのドットを形成するかが決定されることになる。

次にラスタライズ処理が行われる。ラスタライズ処理は、ハーフトーン処理で得られたドットデータを、インクを噴射すべきデータ順に変更する処理である。そして、ラスタライズ処理後のデータに基づいてプリンターＩは印刷を実行する。

このようにして、下層に形成される前処理液の画像である第１画像７０と、上層に形成されるカラー画像である第２画像８０とが印刷されるが、搬送誤差等により第１画像７０に対して第２画像８０のエッジ８１の位置がずれてしまう場合であっても、第２画像８０のエッジ８１がはみ出し部７２上に位置するため、印刷品質の低下が防止される。また、第１画像７０のはみ出し部７２が外側ほど単位面積あたりの噴出量が低減するように形成されているので、光沢が視認される場合でも、ぼかし効果があり、視覚的に目立たないようにすることができる。そして、形成される画像の画質の低下を抑制することができる。

（第２実施形態）
図６、図７は、第２実施形態における印刷物である印刷媒体を説明する断面図であり、図３のＡ−Ａ′断面図に対応する。
上述の第１実施形態では、第１画像７０は、第２画像８０の全体に設けられていたが、本実施形態では、第１画像７０Ａを第２画像８０Ａの輪郭近傍のみに設けている。第１画像７０は、特に第２画像８０の輪郭の滲み出しによる画像品質の低下を防止するものであるが、本実施形態によっても同様な効果は発揮される。

第１画像７０Ａは、第２画像８０Ａの輪郭の下側のみに設けられ、対向する輪郭の間の中央部には設けられていない。そして、第１画像７０Ａのエッジ７１Ａは、第２画像８０Ａのエッジ８１Ａの外側に位置するようにはみ出し部７２Ａが設けられている。また、第２画像８０Ａのエッジ８１Ａの内側には、第１画像７０Ａが形成されているが、その内側、単位面積あたりの噴出量が内側ほど低減した傾斜部７３Ａが設けられている。これにより、下地に第１画像７０Ａが形成された領域８２Ａと下地に第１画像７０Ａが存在しない領域８３Ａとの画像の色調、発色等が大きく変化しないようにしている。なお、傾斜部７３Ａは必ずしも設ける必要はない。

図７は、第２画像８０Ａがずれて印刷された場合の状態を示している。図７に示すように、第２画像８０Ａが第１画像７０Ａに対してずれて形成された場合でも、第１画像７０Ａのはみ出し部７２Ａの上に第２画像８０Ａのエッジ８１Ａが存在するようになるだけであり、第２画像８０Ａのエッジ８１Ａが第１画像７０Ａのエッジ７１Ａの外側に存在するようにはならないので、画像品質が低下することが防止される。

（その他）
上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、記録ヘッド１がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド１が固定されて、紙等の記録媒体Ｓを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。

また、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。また、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置Ｉを挙げて説明したが、上述した他の液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。

Ｉ…インクジェットプリンター（液体噴射装置）、１…インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、２…カートリッジ、６０…画像、７０、７０Ａ…第１画像、７１、７１Ａ…エッジ、７２、７２Ａ…はみ出し部、８０、８０Ａ…第２画像、８１、８１Ａ…エッジ

Claims

前処理液を噴射することにより形成される第１画像と、該第１画像上に有色インクを噴射することにより形成される第２画像とを印刷するに際し、前記第１画像のエッジが前記第２画像のエッジより外側にはみ出すようにはみ出し部を形成すると共に、該はみ出し部の前記前処理液の単位面積あたりの噴射量を外側ほど減らすように前記第１画像の上に前記第２画像を形成することを特徴とする印刷方法。
前記第１画像の前記はみ出し部は、前記第２画像のエッジに対応する位置から外側に向かって当該第１画像のエッジまで複数のドットで形成されていることを特徴とする請求項１記載の印刷方法。
前記第１画像は、前記第２画像の下側全面に形成されていることを特徴とする請求項２記載の印刷方法。
記録媒体と、前記記録媒体上に、前処理液を噴射することにより形成された第１画像と、該第１画像上に有色インクを噴射することにより形成される第２画像とを含み、前記第１画像のエッジが前記第２画像のエッジより外側にはみ出すようにはみ出し部を有し、該はみ出し部の前記前処理液の単位面積あたりの噴射量が外側ほど少ないことを特徴とする印刷媒体。