JP5332147B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、記録媒体に吐出された紫外線硬化型のラジカル重合系のインクに紫外線を照射して画像を記録するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to an ink jet recording apparatus that records an image by irradiating ultraviolet ray curable radical polymerization ink discharged onto a recording medium with ultraviolet rays.
紙や布帛等の通常の記録媒体のみならず、樹脂フィルムや金属類等のインク吸収性の乏しい記録媒体に対しても画像を記録することができる画像記録装置として、記録ヘッドの一端面に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体上に着弾させるインクジェット記録装置が開発され、現在、その技術は種々の技術分野で応用されている。 Provided on one end of the recording head as an image recording apparatus capable of recording images not only on ordinary recording media such as paper and fabrics but also on recording media with poor ink absorption such as resin films and metals. An ink jet recording apparatus has been developed in which ink is ejected from the nozzles and landed on a recording medium, and the technology is currently applied in various technical fields.
中でも、記録媒体上に着弾したインクに対して紫外線を照射して硬化させて定着させる紫外線硬化型のインクジェット記録装置は、高精細な画像を簡易に得ることができる記録装置として盛んに開発が進められている。このように高精細な画像を記録可能なインクジェット記録装置に対しては、さらに記録媒体上に記録される画像の階調表現を豊かにすることが要請されることも多い。 Above all, the ultraviolet curable ink jet recording apparatus that fixes the ink landing on the recording medium by irradiating with ultraviolet rays is actively developed as a recording apparatus that can easily obtain a high-definition image. It has been. In many cases, such an inkjet recording apparatus capable of recording a high-definition image is required to enrich the gradation expression of the image recorded on the recording medium.
このような要請に応えるものとして、例えば、記録ヘッドから１滴あたりの液滴量が異なるインクを吐出させることが可能なインクジェット記録装置が開発されている（例えば特許文献１等参照）。液滴量を変える手法としては例えばマルチドロップ方式が知られている。マルチドロップ方式のインクジェット記録装置では、各ノズルから例えば４［ｐｌ（ピコリットル）］のインクを吐出させ、インクがそのまま記録媒体に着弾するように吐出させることで記録媒体上に４［ｐｌ］の液滴量のインクを着弾させ、或いはインクが記録媒体に着弾するまでの空中等で合体するように吐出させることで記録媒体上に着弾するインクの１滴あたりの液滴量を８、１６、３２［ｐｌ］等に変えることができるようになっている。 In order to meet such a demand, for example, an ink jet recording apparatus capable of ejecting inks having different droplet amounts per droplet from a recording head has been developed (see, for example, Patent Document 1). As a method for changing the droplet amount, for example, a multi-drop method is known. In a multi-drop type ink jet recording apparatus, for example, 4 [pl (picoliter)] of ink is ejected from each nozzle, and the ink is ejected as it is to land on the recording medium, whereby 4 [pl] is ejected onto the recording medium. The amount of ink droplets that land on the recording medium by landing a droplet amount of ink or ejecting the ink so as to merge in the air until the ink lands on the recording medium is 8, 16, It can be changed to 32 [pl] or the like.
なお、特許文献１に記載の発明では、さらに、例えば赤色系のインクとして濃いマゼンタ（Ｍ）と淡いライトマゼンタ（ＬＭ）を用いるなど、インク自体を濃淡２種類のインクで構成し、さらにそれらの液滴量を変えることで階調値を増加させることが述べられている。
ところで、記録ヘッドから吐出するインクとして、ラジカル重合系のインクを用いる場合、特許文献２に記載されているように、ラジカル重合系のインクには空気中の酸素によってラジカル重合反応が阻害され易いという特性があるため、記録ヘッドから吐出されてから記録媒体に着弾するまでの間や記録媒体に着弾した後に空気中の酸素による影響を受けて硬化阻害が起こり易くなる。
By the way, when a radical polymerization type ink is used as the ink ejected from the recording head, as described in
特に、ラジカル重合系のインクの場合、１滴あたりの液滴量が小さいと、液滴量が大きい場合に比べてインク液滴の体積に対する表面積の比が増大するため、空気中の酸素による影響をより受け易くなる。そのため、硬化阻害が生じ易くなり、液滴量が小さいインクが多く吐出されて形成される画像のハイライト部で特にインクが硬化し難くなるといった問題があった。 In particular, in the case of radical polymerization-based ink, the effect of oxygen in the air increases because the ratio of the surface area to the volume of ink droplets increases when the droplet volume per droplet is small compared to when the droplet volume is large. More easily. For this reason, there is a problem that curing is likely to be inhibited and the ink is hard to be cured particularly in a highlight portion of an image formed by ejecting a large amount of ink having a small droplet amount.
この場合、液滴量の大小に関わらず全てのインクを硬化させるために、液滴量が小さく硬化し難いインクに合わせて大きな光量の紫外線を画像の全範囲に照射することも考えられる。しかし、このように構成すると、液滴量が大きく硬化し易いインクで形成される画像のシャドー部分等に対して必要以上に大きな光量の紫外線が照射されてしまうことになり、電力が無駄に消費されてしまうという問題が生じる。 In this case, in order to cure all the inks regardless of the size of the droplets, it may be possible to irradiate the entire range of the image with a large amount of ultraviolet rays in accordance with the inks that are difficult to cure because the droplets are small. However, if configured in this way, an excessively large amount of ultraviolet light is irradiated to the shadow portion of an image formed with ink that has a large droplet volume and is easy to cure, and power is wasted. The problem of being done arises.
そこで、本発明は、記録媒体に液滴量が異なるラジカル重合系のインクを着弾させて画像を記録する際に、液滴量が小さいインクをも的確に硬化させるとともに、余分な電力が消費されることを防止することが可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, when a radical polymerization type ink having different droplet amounts is landed on a recording medium and an image is recorded, the ink having a small droplet amount is properly cured and extra power is consumed. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus that can prevent this.
前記の問題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、
紫外線硬化型のラジカル重合系のインクを記録媒体に吐出し、インクに紫外線を照射して硬化させて記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置において、
マルチドロップ方式により記録媒体に液滴量が異なるインクを着弾させることが可能な記録ヘッドと、
照射する紫外線の光量を変更可能な紫外線光源と、
液滴量が予め設定された閾値未満のインクが記録媒体上に吐出されるか否かを判断し、液滴量が当該閾値未満のインクが記録媒体上に吐出されると判断した場合には、前記紫外線光源から記録媒体上に吐出された液滴量が当該閾値未満のインクに対して照射する紫外線の光量を増加するように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、記録媒体に記録される画像を予め複数の領域に分割し、前記各領域中に液滴量が前記閾値未満のインクが吐出される画素が含まれるか否かを判断し、液滴量が前記閾値未満のインクが吐出される画素が含まれると判断した領域に対して前記紫外線光源から照射する紫外線の光量を増加するように制御することを特徴とする。
In order to solve the above problem, the ink jet recording apparatus of the present invention comprises:
In an ink jet recording apparatus that records an image on a recording medium by discharging an ultraviolet curable radical polymerization ink onto the recording medium, irradiating the ink with ultraviolet rays, and curing the ink.
A recording head capable of landing inks having different droplet amounts on a recording medium by a multi-drop method;
An ultraviolet light source capable of changing the amount of ultraviolet light to be irradiated;
When it is determined whether or not ink whose droplet amount is less than a preset threshold value is ejected onto the recording medium, and when it is determined that ink whose droplet amount is less than the threshold value is ejected onto the recording medium A controller for controlling the amount of ultraviolet light applied to the ink whose amount of droplets discharged from the ultraviolet light source onto the recording medium is less than the threshold value; and
Equipped with a,
The control unit divides an image to be recorded on a recording medium into a plurality of regions in advance, and determines whether each region includes pixels from which ink having a droplet amount less than the threshold is ejected. droplet volume, characterized that you control to increase the amount of ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet light source to the region it is determined that the ink is less than the threshold includes pixels to be ejected.
本発明のインクジェット記録装置によれば、ラジカル重合系のインクを用いる場合、液滴量が閾値以上の大径のインクよりも大きな硬化光量が必要となる液滴量が閾値未満の小径のインクに対して照射する光量を的確に増加させることが可能となる。そのため、液滴量が閾値未満の小径のインクを的確に硬化させることが可能となり、小径のインクで形成される画像のハイライト部分等でインクが硬化し難くなるといった事態が生じることを確実に防止することが可能となる。 According to the ink jet recording apparatus of the present invention, when using radical polymerization type ink, it is necessary to use a small-diameter ink whose droplet amount requires a larger amount of curing than a large-diameter ink whose droplet amount is equal to or greater than a threshold value. On the other hand, it is possible to accurately increase the amount of light irradiated. For this reason, it is possible to accurately cure small-diameter ink whose droplet amount is less than the threshold value, and it is ensured that a situation in which it becomes difficult for the ink to be cured at a highlight portion of an image formed with the small-diameter ink or the like. It becomes possible to prevent.
また、大きな光量の紫外線を照射する必要のない液滴量が閾値以上の大径のインクに対して必要以上に大きな光量の紫外線を照射すること防止することが可能となり、余分な電力が消費されることを的確に防止することが可能となる。 In addition, it is possible to prevent the amount of droplets that do not need to be irradiated with a large amount of UV light from being irradiated with an excessively large amount of UV light with respect to a large-diameter ink whose threshold value is greater than or equal to a threshold, and extra power is consumed. This can be prevented accurately.
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of an ink jet recording apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
［第１の実施の形態］
第１の実施形態に係るインクジェット記録装置１は、図１に示すように、支持台２に支持されたプリンタ本体３を備えており、プリンタ本体３には、記録媒体Ｓを非記録面側から支持するプラテン４が配設されている。プラテン４の図中矢印Ｙで示される副走査方向上流側および下流側には、記録媒体Ｓを搬送する図示しない搬送ローラ等がそれぞれ配設されている。搬送ローラは図示しない搬送モータ等を備える搬送装置により間欠的に回転駆動されるようになっており、これにより記録媒体Ｓが所定量の移動と停止とを繰り返しながら副走査方向Ｙに搬送されるようになっている。なお、以下、上記の副走査方向Ｙ、特に図中のインクジェット記録装置１の奥側から手前側に向かう方向を搬送方向Ｙという。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus 1 according to the first embodiment includes a printer
プラテン４の上方には、ガイドレール５が設けられている。ガイドレール５には、略筐形のキャリッジ６が支持されており、キャリッジ６は、図示しない駆動機構によりガイドレール５に沿って図中矢印Ｘで示される主走査方向に往復移動するようになっている。また、後述するようにキャリッジ６には記録ヘッド１０が搭載されており、本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、キャリッジ６の主走査方向Ｘの往復移動に伴って記録ヘッド１０が記録媒体Ｓ上を主走査方向Ｘに走査するシリアルヘッド方式のインクジェット記録装置として構成されている。
A
また、プラテン４の主走査方向Ｘの一端側には、記録ヘッド１０から吐出されるインクを貯蔵するインクタンク７が格納されており、インクタンク７からフレキシブルチューブ８を介して記録ヘッド１０にインクが供給されるようになっている。また、プラテン４の主走査方向Ｘの他端側には、記録ヘッド１０をクリーニングするためのメンテナンスユニット９が設けられている。
In addition, an
キャリッジ６には、図２（Ａ）の概略平面図に示すように、紫外線硬化型のインクを吐出する複数の記録ヘッド１０が搭載されており、各記録ヘッド１０はそれぞれ主走査方向Ｘに並設されている。すなわち、各記録ヘッド１０は、キャリッジ６上でそれぞれ搬送方向Ｙに平行な方向に延在するように並設されており、各記録ヘッド１０は、マルチドロップ方式により記録媒体に１滴あたりの液滴量が異なるインクを記録媒体Ｓに着弾させることができるように構成されている。
As shown in the schematic plan view of FIG. 2A, the
つまり、図３に示すように、記録ヘッド１０にはその底面すなわち記録媒体Ｓに対向する側の面に複数のノズル１１が設けられている。各ノズル１１にはそれぞれ記録ヘッド１０内部に図示しないインク溜めが形成されており、インク溜めの内部に貯蔵されたインクを図示しない圧電素子の変形で加圧することにより各ノズル１１からインクが吐出されるようになっている。
That is, as shown in FIG. 3, the
また、記録ヘッド１０は、各ノズル１１からそれぞれ例えば４［ｐｌ］のインクが吐出されるようになっており、インクをそのまま記録媒体Ｓに着弾させたり、記録媒体Ｓに着弾するまでの空中等で合体させるように吐出して記録媒体Ｓ上に４、８、１６、３２［ｐｌ］等の液滴量が異なるインクを着弾させることができるようになっている。
Further, the
なお、図３では、各記録ヘッド１０につきノズル１１が１列ずつ形成されている場合が示されているが、１つの記録ヘッド１０に複数のノズル列を形成するように構成することも可能である。また、本実施形態では、図２（Ａ）や後述する図２（Ｂ）では、記録ヘッド１０としてイエロー（Ｙ）やマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクを吐出する記録ヘッドが用いられる場合が記載されているが、これに限定されず、それらとともに、或いはそれらを用いる代わりにオレンジやバイオレット、金属色等の特色インクを用いる場合や透明インクや白インク等の背景画像用インクを用いる場合にも本発明は適用される。
FIG. 3 shows a case where one row of
本実施形態で使用される紫外線硬化型インクとしては、ラジカル重合系のインクが用いられる。ラジカル重合系のインクには、重合性モノマーや光重合開始剤等としてラジカル重合化合物が含まれ、前述したように、酸素によりラジカル重合反応が阻害され易いという特性を有する。そのため、ラジカル重合系のインクは、記録ヘッド１０のノズル１１から吐出されると空気中の酸素による影響を受けて硬化阻害が起こり易くなる。
As the ultraviolet curable ink used in the present embodiment, a radical polymerization type ink is used. The radical polymerization ink contains a radical polymerization compound as a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and the like, and has a characteristic that the radical polymerization reaction is easily inhibited by oxygen as described above. For this reason, when the radical polymerization ink is ejected from the
図４は、本願発明者らが行った紫外線硬化型のラジカル重合系のインクの液滴量とインクを硬化させるために必要な最低限の紫外線の光量（以下、硬化光量という）との関係を求める実験の結果を示すグラフである。図４において、●は後述する紫外線光源１２として約３６５ｎｍの波長の紫外線を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を用いた場合の実験結果を表し、◆は約３６５ｎｍにピーク波長を有するブロードな波長の紫外線を照射する高圧水銀灯を用いた場合の実験結果を表している。また、前述したマルチドロップ方式の記録ヘッド１０により液滴量が４、８、１６、３２［ｐｌ］の４種類のインクを形成させた。
FIG. 4 shows the relationship between the amount of droplets of the ultraviolet curable radical polymerization ink performed by the inventors of the present invention and the minimum amount of ultraviolet light necessary for curing the ink (hereinafter referred to as the curing light amount). It is a graph which shows the result of the calculated | required experiment. In FIG. 4, ● represents an experimental result when an LED (Light Emitting Diode) light source that irradiates ultraviolet light having a wavelength of about 365 nm is used as the
図４のグラフから分かるように、紫外線光源１２がＬＥＤ光源の場合も高圧水源灯の場合も、インクの液滴量が８、１６、３２［ｐｌ］の場合の硬化光量に比べて４［ｐｌ］の場合の硬化光量が大きくなっている。すなわち、液滴量が４［ｐｌ］のインクを硬化させるためには、液滴量が８〜３２［ｐｌ］のインクを硬化させる場合よりも照射する紫外線の光量を増加させなければならない。この結果は、前述のラジカル重合系インクの酸素による重合阻害や硬化阻害の定性的な考察を定量的に証明するものと考えられる。
As can be seen from the graph of FIG. 4, the
なお、図４で、同量のインクに対する硬化光量がＬＥＤ光源よりも高圧水銀灯で小さくなっているのは、高圧水銀灯からの照射光に含まれる紫外線以外の波長の光の影響や、高圧水銀灯から発せられる熱によるインクの温度の上昇の影響等によるものと考えられる。 In FIG. 4, the amount of curing for the same amount of ink is smaller with the high-pressure mercury lamp than with the LED light source because of the influence of light having a wavelength other than ultraviolet light included in the irradiation light from the high-pressure mercury lamp. This is considered to be due to the influence of the temperature rise of the ink due to the generated heat.
前述した図２（Ａ）に示したように、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの最上流側および最下流側すなわち記録ヘッド１０の群の主走査方向Ｘの上流側および下流側には、それぞれ紫外線光源１２が設けられている。
2A, the most upstream side and the most downstream side of the
本実施形態では、各紫外線光源１２はそれぞれＬＥＤ光源で構成されており、図５に示すように、図示しない記録媒体上に着弾したインクに紫外線を照射して硬化させる光源として複数のＬＥＤ１３が配列されている。ＬＥＤ１３は、光源の寿命が長いという特徴を有し、また、瞬時に点灯し或いは瞬時に強度を変化させることができるという特性を有する。
In the present embodiment, each ultraviolet
なお、紫外線光源１２を例えばＬＥＤ１３の上記特性と同様の特性を有する半導体レーザ（Laser Diode：ＬＤ）で構成することも可能である。また、紫外線光源１２におけるＬＥＤ１３の配置は図５の場合に限定されない。図５では、各ＬＥＤ１３が、紫外線光源１２自体の大きさに比べて実際よりも大きく表現されている。
Note that the ultraviolet
また、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの上流側とは、主走査方向Ｘに走査する記録ヘッド１０の進行方向側をいい、すなわち、図２（Ａ）において記録ヘッド１０が図中左向きに移動している場合には記録ヘッド１０の群の図中左側の紫外線光源１２が記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの上流側の紫外線光源１２である。また、主走査方向Ｘに走査する記録ヘッド１０の進行方向と反対側を記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの下流側という。なお、記録媒体Ｓの搬送方向Ｙの上流側および下流側と言う場合、搬送方向Ｙの上流側とは、図１に示すように記録媒体Ｓがプラテン４上に搬入される側をいい、搬送方向Ｙの下流側とは、搬入された記録媒体Ｓがプラテン上を搬送方向Ｙに搬送されていく搬出側をいう。
Further, the upstream side of the
さらに、本実施形態では、図２（Ａ）に示したように紫外線光源１２を記録ヘッド１０の群の主走査方向Ｘの上流側および下流側に設ける場合について説明したが、記録ヘッド１０が主走査方向Ｘの一方向の走査の際にだけインクを吐出する場合等には、紫外線光源１２を記録ヘッド１０の群の主走査方向Ｘの下流側のみに設けることも可能である。また、図２（Ｂ）の概略平面図に示すように、紫外線光源１２を各記録ヘッド１０の間や両端の記録ヘッド１０のさらに外側に設けるように構成することも可能であり、本発明はこれらの場合にも適用可能である。
Furthermore, in this embodiment, the case where the
また、図５に示したように、紫外線光源１２のＬＥＤ１３が配置された面とは反対側の面に、光源から発生する熱を放熱するためのヒートシンク１４やヒートシンク１４により放射された熱を外部に強制的に放出するための冷却ファン１５等を設けることも可能である。また、この他にも、ヒートシンク１４や冷却ファン１５を用いる代わりに紫外線光源１２を水冷式としたり、或いは図示しないペルチェ素子等を用いた冷却機構を設けることも可能である。
Further, as shown in FIG. 5, the heat radiated by the
図６は、本実施形態に係るインクジェット記録装置における制御構成を示すブロック図である。本実施形態のインクジェット記録装置１には、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等がバスに接続されて構成されたコンピュータが内蔵されており、このコンピュータ内に制御部２０や画像処理部２１が構築されている。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control configuration in the inkjet recording apparatus according to the present embodiment. The inkjet recording apparatus 1 according to the present embodiment includes a computer that is configured by connecting a CPU, ROM, RAM, input / output interface, and the like (not shown) to a bus, and a
以下、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の制御構成について説明するとともに、インクジェット記録装置１の作用についてあわせて説明する。 Hereinafter, the control configuration of the inkjet recording apparatus 1 according to the present embodiment will be described, and the operation of the inkjet recording apparatus 1 will also be described.
本実施形態のインクジェット記録装置１には、外部のホストコンピュータＨ等からＬＡＮ（Local Area Network）等を介して記録媒体Ｓに記録すべき画像データが送信されるようになっており、送信されてきた画像データは、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２２を介して画像処理部２１に入力されるようになっている。
Image data to be recorded on the recording medium S is transmitted to the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment from an external host computer H or the like via a LAN (Local Area Network) or the like. The image data is input to the
画像処理部２１は、例えばＲＧＢやＬ＊ａ＊ｂ＊等の色空間で符号化された状態で送信されてきた画像データを、インクジェット記録装置１で用いるインク種、すなわちＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色空間に復号化し、記録媒体Ｓ上に記録する画像の各画素ごとの濃度データに変換するようになっている。また、画像処理部２１は、このようにして変換して形成した画像の各画素ごと濃度データに基づいて、各記録ヘッド１０の各ノズル１１から吐出すべきインクの１滴あたりの液滴量を決定するようになっている。
The
本実施形態では、濃度データとインクの液滴量とは図７のグラフに示す関係で対応付けられている。 In the present embodiment, the density data and the ink droplet amount are associated with each other in the relationship shown in the graph of FIG.
具体的に言えば、画像処理部２１は、上記の変換の結果、記録媒体Ｓの所定の画素の濃度データの値が図７に示す０〜Ｂの低濃度のハイライトの範囲内にある場合には、当該画素に液滴量が４［ｐｌ］のインクを吐出する確率を濃度データの値に比例させて高めるようにして決定するようになっている。
Specifically, as a result of the above conversion, the
すなわち、画像処理部２１は、記録媒体Ｓの画素の濃度データの値が０とＢの間の例えばＡである場合には、図８（Ａ）に示すように、記録媒体Ｓ上の濃度データの値がＡの画素領域で、濃度データの値Ａに比例して４［ｐｌ］のインクが吐出される画素数が増加するように４［ｐｌ］のインクを吐出する各記録ヘッド１０の各ノズル１１を決定する。また、変換により得られた濃度データの値がＢであれば、図８（Ｂ）に示すように記録媒体Ｓの濃度データの値がＢである画素領域の各画素にそれぞれ４［ｐｌ］のインクが着弾するようにインクを吐出すべき各記録ヘッド１０の各ノズル１１を決定する。
That is, when the value of the density data of the pixel of the recording medium S is, for example, A between 0 and B, the
また、濃度データの値が図７におけるＢより大きい場合には、画像処理部２１は、液滴量が４［ｐｌ］のインクのほかに液滴量が８［ｐｌ］のインクを吐出させるようにする。その際、図７のグラフでは、液滴量が４［ｐｌ］のインクの液滴数と８［ｐｌ］のインクの液滴数との合計が一定になるようにしながら、濃度データの値が大きくなるに従って４［ｐｌ］のインクの液滴数を減らし８［ｐｌ］のインクの液滴数を増やすようにして４、８［ｐｌ］のそれぞれ液滴量のインクを吐出する各記録ヘッド１０のノズル１１を決定する。
When the value of the density data is larger than B in FIG. 7, the
具体的には、画像処理部２１は、例えば濃度データの値が図７に示すＣであれば、図８（Ｃ）に示すように、画像上で液滴量が４［ｐｌ］のインクと８［ｐｌ］のインクとが混在するように４、８［ｐｌ］のそれぞれ液滴量のインクを吐出する各記録ヘッド１０のノズル１１を決定し、濃度データの値が図７のＤの状態では、図８（Ｄ）に示すように、記録媒体Ｓの濃度データの値がＤである画素領域の各画素に液滴量が８［ｐｌ］のインクが吐出されるように８［ｐｌ］のインクを吐出すべき各記録ヘッド１０の各ノズル１１を決定する。
Specifically, for example, if the value of the density data is C shown in FIG. 7, the
さらに、濃度データの値が図７におけるＤより大きい場合には、画像処理部２１は、前記と同様に液滴量が８［ｐｌ］のインクの液滴数と１６［ｐｌ］のインクの液滴数との合計を一定に保ちながら、画像上で液滴量が８［ｐｌ］のインクと１６［ｐｌ］のインクとが混在するように８、１６［ｐｌ］の各液滴量のインクを吐出する各記録ヘッド１０のノズル１１を決定する。そして、濃度データの値が図７のＥの状態では、図８（Ｅ）に示すように、記録媒体Ｓの濃度データの値がＥである画素領域の各画素に液滴量が１６［ｐｌ］のインクが着弾するようにインクを吐出すべき各記録ヘッド１０の各ノズル１１を決定する。
Furthermore, when the value of the density data is larger than D in FIG. 7, the
また、濃度データの値が図７におけるＦのようにＥよりさらに大きい値である場合は、画像処理部２１は、例えば図８（Ｆ）に示すように図８（Ｅ）に示した画像上のインクのドットの間隙部分にさらに液滴量が１６［ｐｌ］のインクが吐出されるように各記録ヘッド１０の各ノズル１１からインクを吐出させることで、インクの濃度をさらに増加させるようになっている。
If the value of the density data is a value larger than E as shown in F in FIG. 7, the
なお、図７では、液滴量が４、８、１６［ｐｌ］の３種類のインクを吐出する場合を示したが、この他に、さらに液滴量が３２［ｐｌ］等のインクを吐出する場合も含めてそれぞれの関係を予め設定しておくことも可能である。また、上記の説明では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ等の色種の別に関係なく一律に図７に基づいて説明したが、濃度データとインクの液滴量との対応付けを、各色種ごとに異なる形に設定することも可能である。 FIG. 7 shows the case of ejecting three types of ink with droplet amounts of 4, 8, and 16 [pl]. In addition to this, ink with a droplet amount of 32 [pl] is further ejected. It is also possible to set each relationship in advance, including the case where it is performed. In the above description, the description has been made uniformly based on FIG. 7 regardless of the color types such as Y, M, C, and K. However, the correspondence between the density data and the ink droplet amount is determined for each color type. It is also possible to set different shapes.
さらに、図７に示した濃度データとインクの液滴量の関係はあくまで一例であり、図７に示した関係とは異なる対応付けによってインクの液滴量を変えるように構成することも可能である。例えば、画像上で液滴量が４［ｐｌ］と８［ｐｌ］、８［ｐｌ］と１６［ｐｌ］の各インクを混在させるだけでなく、４［ｐｌ］と１６［ｐｌ］のインクを混在させたり、或いは４、８、１６［ｐｌ］のインクが混在するように構成することも可能である。また、図８（Ａ）〜図８（Ｆ）は記録媒体Ｓ上のインクのドットを模式的に表したものであり、実際のインクの着弾状態とは必ずしも一致しない。 Furthermore, the relationship between the density data and the ink droplet amount shown in FIG. 7 is merely an example, and the ink droplet amount can be changed by association different from the relationship shown in FIG. is there. For example, in addition to mixing inks with droplet sizes of 4 [pl] and 8 [pl], 8 [pl] and 16 [pl] on the image, ink of 4 [pl] and 16 [pl] is mixed. It is also possible to mix them, or to mix 4, 8, 16 [pl] ink. FIGS. 8A to 8F schematically represent ink dots on the recording medium S, and do not necessarily match the actual ink landing state.
画像処理部２１は、このようにして画像データを変換して形成した濃度データや各記録ヘッド１０の各ノズル１１から吐出すべきインクの液滴量の情報を、ヘッド駆動部２３や制御部２０に送信するようになっている。
The
ヘッド駆動部２３は、画像処理部２１から送信された各記録ヘッド１０の各ノズル１１から吐出すべきインクの液滴量の情報と、制御部２０から送信されてくる吐出信号に基づいて、各記録ヘッド１０の各ノズル１１から吐出タイミングごとにインクを吐出させるようになっている。
Based on the information on the amount of ink droplets to be ejected from each
その際、ヘッド駆動部２３は、各記録ヘッド１０の各ノズル１１から吐出すべきインクの液滴量の情報に従って、次の吐出タイミングで吐出すべきインクの液滴量の情報を各記録ヘッド１０の各ノズル１１にセットし、制御部２０からの吐出信号を受信して吐出タイミングが到来すると、各ノズル１１から一斉にインクを吐出させるようになっている。なお、この場合、当該吐出タイミングでインクを吐出しないノズル１１に対しては例えば０の情報がセットされる。
At this time, the
制御部２０は、キャリッジ６を主走査方向Ｘに往復移動させる前述した駆動機構２４を駆動制御して、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド１０を記録媒体Ｓの上方で適切な速度で主走査方向Ｘに走査させるようになっている。そして、上記の記録ヘッド１０の各ノズル１１からのインクの吐出タイミングをこの記録ヘッド１０の主走査方向Ｘへの走査速度にあわせて調整することで、インクが記録媒体Ｓの主走査方向Ｘの適切な画素位置に着弾するようになっている。また、制御部２０は、前述した搬送ローラ等を駆動する搬送装置２５を駆動制御して、プラテン４上で記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送させるようになっている。
The
また、前述した図４に示したように、ラジカル重合系のインクではインクを硬化させるために必要な最低限の紫外線の光量すなわち硬化光量がインクの液滴量により異なるという特性を利用して、本発明のインクジェット記録装置では、インクの液滴量に予め閾値を設定しておき、紫外線光源１２から記録媒体Ｓ上のインクに照射する紫外線の光量を、インクの液滴量が閾値以上の場合と閾値未満の場合とで変更して照射するように構成されている。
In addition, as shown in FIG. 4 described above, in the radical polymerization type ink, utilizing the characteristic that the minimum amount of ultraviolet light necessary for curing the ink, that is, the amount of cured light varies depending on the amount of ink droplets, In the ink jet recording apparatus of the present invention, a threshold value is set in advance for the ink droplet amount, and the amount of ultraviolet light applied to the ink on the recording medium S from the
具体的には、本実施形態では、制御部２０は、液滴量が閾値未満のインクが記録媒体Ｓ上に吐出されるか否かを判断し、液滴量が閾値未満のインクが記録媒体Ｓ上に吐出されると判断した場合には、紫外線光源１２から記録媒体Ｓ上に吐出された液滴量が当該閾値未満のインクに対して照射する紫外線の光量を増加させ、液滴量が閾値未満のインクに対してより大きな光量の紫外線を照射してインクを確実に硬化させるように構成されている。
Specifically, in this embodiment, the
前述した図４の実験結果に基づけば、上記の閾値は８［ｐｌ］に設定されることが好ましい。閾値を８［ｐｌ］に設定すれば、液滴量が閾値８［ｐｌ］以上のインク、すなわち本実施形態では液滴量が８、１６［ｐｌ］のインクで形成される記録媒体Ｓ上の画像範囲に対しては紫外線光源１２から照射される紫外線の光量をそれらのインクが硬化される程度に小さくし、液滴量が閾値８［ｐｌ］未満のインク、すなわち本実施形態では液滴量が４［ｐｌ］のインクが含まれる記録媒体Ｓの画像範囲に対しては紫外線光源１２から照射する紫外線の光量を４［ｐｌ］のインクが確実に硬化する程度まで増加させることが可能となる。
Based on the experimental results of FIG. 4 described above, the threshold is preferably set to 8 [pl]. If the threshold value is set to 8 [pl], the recording medium S is formed of ink having a droplet amount equal to or greater than the threshold value 8 [pl], that is, ink having a droplet amount of 8, 16 [pl] in the present embodiment. For the image range, the amount of ultraviolet light emitted from the
そのため、液滴量が４、８、１６［ｐｌ］のインクをすべて的確に硬化させることが可能となり、また、より小さい光量の紫外線の照射で硬化する液滴量が８、１６［ｐｌ］のインクに対して大きな光量の紫外線を照射してしまうことが回避されるため、電力が無駄に消費されることを防止することが可能となる。 For this reason, it is possible to accurately cure all inks with droplet sizes of 4, 8, 16 [pl], and the amount of droplets cured by irradiation with a smaller amount of ultraviolet light is 8, 16 [pl]. Since it is avoided to irradiate the ink with a large amount of ultraviolet rays, it is possible to prevent wasteful consumption of electric power.
前述したように、本実施形態では、画像処理部２１から制御部２０に記録媒体Ｓ上に記録される画像の各画素ごとの濃度データが送信されるが、図７のグラフによれば、液滴量が閾値未満のインクすなわち液滴量が４［ｐｌ］のインクが吐出されるのは、濃度データの値が０より大きくＤより小さい範囲内にある場合だけである。
As described above, in this embodiment, the density data for each pixel of the image recorded on the recording medium S is transmitted from the
従って、本実施形態では、制御部２０は、画像処理部２１から送信されてきた記録媒体Ｓ上に記録される画像の各画素の濃度データの値に基づいて、画素ごとに液滴量が閾値未満のインクが吐出されるか否かを判断するようになっている。すなわち、制御部２０は、画像の各画素の濃度データの値が０より大きくＤより小さい範囲内にあれば、当該画素に液滴量が閾値未満のインクが吐出されると判断し、画素の濃度データの値がＤ以上であれば、当該画素には液滴量が閾値未満のインクは吐出されないと判断するようになっている。
Therefore, in the present embodiment, the
紫外線光源１２から照射する紫外線の光量を増加させる対象としては、液滴量が閾値未満のインクが吐出されると判断された画素に対してだけ照射する紫外線の光量を増加させるように構成することが可能である。すなわち、例えば紫外線光源１２が当該画素の上方を通過する際に、紫外線光源１２の個々のＬＥＤ１３の強度を当該画素の上方を通過する間だけ増加させるように構成することができる。
The target for increasing the amount of ultraviolet light irradiated from the
このように構成すれば、液滴量が閾値未満のインクが吐出された画素に対して大きな光量の紫外線を照射し、液滴量が閾値以上のインクが吐出された画素に対してはより小さい光量の紫外線を照射することが可能となる。なお、紫外線の光量は、紫外線の強度と照射時間の積として表される。 With this configuration, a large amount of ultraviolet light is irradiated to pixels on which ink having a droplet amount less than the threshold is ejected, and smaller for pixels on which ink having a droplet amount greater than or equal to the threshold is ejected. It becomes possible to irradiate a light amount of ultraviolet rays. The amount of ultraviolet light is expressed as the product of the intensity of ultraviolet light and the irradiation time.
しかし、紫外線光源１２が個々のＬＥＤ１３から照射する紫外線の強度を個別に増減できるように構成されていない場合もあり、また、個々のＬＥＤ１３の強度を増減させるようにすると、それを制御するための制御構成が複雑になってしまう場合もある。
However, there is a case where the
そこで、例えば図９に示すように、制御部２０が、画像処理部２１から記録媒体Ｓに記録される画像Ｇの各画素の濃度データが送信されてきた段階で、液滴量が閾値未満のインクが吐出されると判断した画素を含む領域Ｇａを画像Ｇ中に予め設定し、紫外線光源１２が当該領域Ｇａの上方を通過する間、領域Ｇａに照射する紫外線の光量を増加させるように制御するように構成することが可能である。
Therefore, for example, as shown in FIG. 9, when the density data of each pixel of the image G recorded on the recording medium S is transmitted from the
また、例えば図１０に示すように、記録媒体Ｓに記録される画像Ｇを予め複数の領域Ｇｍｎに分割しておき、制御部２０は、各領域Ｇｍｎ中に液滴量が閾値未満のインクが吐出される画素が含まれるか否かを判断し、液滴量が閾値未満のインクが吐出される画素が含まれると判断した領域Ｇｍｎの上方を紫外線光源１２が通過する間、領域Ｇｍｎに照射する紫外線の光量を増加させるように制御するように構成することも可能である。
For example, as shown in FIG. 10, the image G recorded on the recording medium S is divided into a plurality of regions Gmn in advance, and the
上記のいずれの場合も、液滴量が閾値未満のインクが吐出された画素に対して照射する紫外線の光量を増加させて確実に大きな光量の紫外線を照射することが可能となるとともに、液滴量が閾値未満のインクが吐出される画素が含まれない画像の領域に対してはより小さい光量の紫外線を照射することが可能となる。 In any of the above cases, it is possible to increase the amount of ultraviolet light applied to the pixels on which the ink whose droplet amount is less than the threshold value is ejected, and to reliably irradiate a large amount of ultraviolet light. It is possible to irradiate an area of an image that does not include pixels from which ink whose amount is less than the threshold is discharged with a smaller amount of ultraviolet light.
さらに、制御部２０が記録媒体Ｓに記録される画像の全領域中に液滴量が閾値未満のインクが吐出される画素が含まれると判断した場合に、画像全域に対して紫外線光源１２から照射する紫外線の光量を増加するように制御するように構成することも可能である。
Further, when the
このように構成すれば、画像に液滴量が閾値未満のインクが吐出された画素が含まれる場合には、照射する紫外線の光量を増加させて確実に大きな光量の紫外線を照射することが可能となるとともに、画像に液滴量が閾値未満のインクが吐出される画素が含まれない場合にはより小さい光量の紫外線を照射して、無駄な電力消費を防止することが可能となる。 With this configuration, when the image includes pixels on which ink having a droplet amount less than the threshold is ejected, it is possible to reliably irradiate a large amount of ultraviolet light by increasing the amount of ultraviolet light to be irradiated. In addition, when the image does not include pixels from which ink whose droplet amount is less than the threshold value is ejected, it is possible to irradiate a smaller amount of ultraviolet rays to prevent wasteful power consumption.
一方、液滴量が閾値未満のインクに対して紫外線光源１２から照射する紫外線の光量を増加させる手法としては、上記のように、紫外線光源１２やそれを構成するＬＥＤ１３から照射する紫外線の強度自体を増加させる手法を採用することができる。前述したようにＬＥＤ１３や半導体レーザ等の光源は照射する紫外線の強度を瞬時に増減させることができるという特性を有する。そのため、紫外線光源１２をＬＥＤ１３や半導体レーザ等で構成することで、上記の手法を容易に実現することが可能となる。
On the other hand, as a method of increasing the amount of ultraviolet light irradiated from the
このように、制御部２０で光源から照射される紫外線の強度自体を増減させるように制御させれば、液滴量が閾値未満のインクに対してはより大きな光量の紫外線を照射し、液滴量が閾値以上のインクに対しては小さい光量の紫外線を照射することを容易に行うことが可能となり、上記と同様の効果を得ることができる。
In this way, if the
また、それととともに、照射する紫外線の強度を瞬時に増減させることができるため、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘへの走査速度を低下させたり走査を停止させたりせずに、通常の一定速度の走査動作の中で的確に紫外線の強度を増減させて、液滴量が閾値未満のインクに対して照射する紫外線の光量を的確に増加させることが可能となる。
At the same time, the intensity of the irradiated ultraviolet rays can be increased or decreased instantaneously, so that the normal constant speed can be maintained without reducing the scanning speed of the
また、その他の手法としては、例えば紫外線光源１２が図５に示したように複数の光源（ＬＥＤ１３）で構成されるものであれば、図１１（Ａ）に示すように、液滴量が閾値以上のインクＩａに対しては主走査方向Ｘに少ない数の光源を点灯させた状態でインクＩａの上方を通過させて少ない光量の紫外線を照射し、また、図１１（Ｂ）に示すように、液滴量が閾値未満のインクＩｂに対しては主走査方向Ｘにより多い光源を点灯させた状態でインクＩｂの上方を通過させてより大きな光量の紫外線を照射することが可能となる。
As another method, for example, if the ultraviolet
このように、制御部２０で紫外線光源１２のＬＥＤ１３等の光源を点灯、消灯させて、インクに紫外線を照射する光源の数を増減させることによっても、上記と同様の効果を得ることができる。その際、前述したように、ＬＥＤ１３や半導体レーザ等の光源は瞬時に点灯させ或いは消灯させることができるという特性を有するため、紫外線光源１２をＬＥＤ１３や半導体レーザ等で構成することで、上記の手法を容易に実現することが可能となる。
As described above, the same effect as described above can also be obtained by causing the
さらに、図２に示したものと同様の構成の記録ヘッド１０および紫外線光源１２において、図１２（Ａ）に示すように記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの一方向への走査においてはインクの吐出を行い、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの反対方向への走査においてはインクの吐出を行わないように構成される場合がある。
Further, in the
この場合、制御部２０は、インクの吐出を行う記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの一方向への走査の際には、図１２（Ａ）に示すように記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの下流側の紫外線光源１２を常時点灯させて、液滴量が閾値以上のインクが硬化される程度の光量の紫外線を照射する。また、この走査により記録媒体Ｓ上に記録された画像Ｇのうち、液滴量が閾値未満のインクが含まれる領域Ｇｂを上記と同様の要領で設定し、図１２（Ｂ）に示すように、インクの吐出を行わない記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの反対方向への走査の際に、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの上流側や下流側の紫外線光源１２が領域Ｇｂの上方を通過する間だけ紫外線光源１２を点灯させるように構成することができる。
In this case, the
このように構成すれば、図１２（Ａ）に示した記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの一方向への走査において画像Ｇ中の液滴量が閾値以上のインクが硬化される。また、液滴量が閾値未満のインクには、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの一方向の走査と反対方向への走査においてそれぞれ紫外線光源１２から紫外線が照射されるため、液滴量が閾値未満のインクに照射される紫外線の光量を増加させて、的確に硬化させることが可能となる。また、液滴量が閾値未満のインクを含まない画像領域には記録ヘッド１０の反対方向の走査においては紫外線が照射されないから、無駄な電力消費が防止される。
With this configuration, ink whose amount of droplets in the image G is greater than or equal to the threshold value is cured in the scanning of the
また、紫外線光源１２の構成を改良して、液滴量が閾値未満のインクに対して紫外線光源１２から照射する紫外線の光量を増加させることも可能である。
It is also possible to improve the configuration of the ultraviolet
例えば、図１３に模式的に示すように、キャリッジ６上に並設した各記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの上流側および下流側にそれぞれ設けた紫外線光源１２を、各記録ヘッド１０よりも記録媒体の搬送方向Ｙの下流側に延長して設ける。そして、紫外線光源１２を、各記録ヘッド１０の側方部分１２ａの光源と下流側に延長した延長部分１２ｂの光源とがそれぞれ独立に点灯し消灯するように構成する。
For example, as schematically shown in FIG. 13, the
そして、図１４（Ａ）に示すように、制御部２０は、駆動機構２４を駆動制御してキャリッジ６を主走査方向Ｘの一方向に移動させ、記録ヘッド１０を走査させながらインクを吐出させて記録媒体Ｓ上に記録ヘッド１０の記録幅分の画像Ｇ１を記録させる。その際、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの下流側の紫外線光源１２の側方部分１２ａの光源を常時点灯し、液滴量が閾値以上のインクが硬化される程度の光量の紫外線を画像Ｇ１に対して照射する。
Then, as shown in FIG. 14A, the
また、制御部２０は、この走査により記録媒体Ｓ上に記録された画像Ｇ１のうち、液滴量が閾値未満のインクが含まれる領域Ｇｃを上記と同様の要領で設定する。
In addition, the
そして、記録ヘッド１０の記録幅分の画像Ｇ１の記録が完了すると、制御部２０は、搬送装置２５を駆動制御して記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに前記記録幅分だけ搬送した後、図１４（Ｂ）に示すように記録ヘッド１０を主走査方向Ｘの前記とは反対方向に走査させる間にも同様にインクを吐出させて、記録媒体Ｓ上の画像Ｇ１に隣接する位置にさらに記録ヘッド１０の記録幅分の画像Ｇ２の記録を行う。その際、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの下流側の紫外線光源１２の側方部分１２ａの光源を常時点灯させて、液滴量が閾値以上のインクが硬化される程度の光量の紫外線を画像Ｇ２に対して照射する。
When the recording of the image G1 corresponding to the recording width of the
また、記録ヘッド１０の反対方向への走査の際に、記録ヘッド１０の主走査方向Ｘの上流側や下流側の紫外線光源１２の延長部分１２ｂが、先に記録された画像Ｇ１のうち、液滴量が閾値未満のインクが含まれる領域Ｇｃの上方を通過する間だけ延長部分１２ｂの光源を点灯させるように構成することができる。
Further, when scanning in the opposite direction of the
このように構成すれば、図１４（Ａ）や図１４（Ｂ）に示した紫外線光源１２の記録ヘッド１０の側方部分１２ａの光源からの紫外線の照射により画像Ｇ１、Ｇ２中の液滴量が閾値以上のインクが硬化される。また、液滴量が閾値未満のインクには、紫外線光源１２の側方部分１２ａの光源と延長部分１２ｂの光源とからそれぞれ紫外線が照射されるため、液滴量が閾値未満のインクに照射される紫外線の光量を増加させて、的確に硬化させることが可能となる。また、液滴量が閾値未満のインクを含まない画像領域には紫外線光源１２の延長部分１２ｂの光源からは紫外線が照射されないから、無駄な電力消費が防止される。
With this configuration, the amount of liquid droplets in the images G1 and G2 due to the irradiation of ultraviolet rays from the light source of the
なお、図１３等では、紫外線光源１２の延長部分１２ｂを側方部分１２ａと一体に構成する場合について説明したが、延長部分１２ｂを側方部分１２ａとは別体に設けることも可能である。
In addition, in FIG. 13 etc., although the case where the
また、図１４（Ａ）、（Ｂ）では、いわゆる１パス記録により記録媒体Ｓ上に画像を記録する場合について説明したが、記録媒体Ｓ上で記録ヘッド１０を複数回走査させて画像記録を完了させるいわゆるマルチパス記録においても紫外線光源１２に延長部分１２ｂを設けて同様にして画像の記録を行うことが可能である。
14A and 14B, the case where an image is recorded on the recording medium S by so-called one-pass recording has been described. However, image recording is performed by scanning the recording head 10 a plurality of times on the recording medium S. Even in so-called multi-pass recording to be completed, it is possible to record the image in the same manner by providing the
図１４（Ａ）、（Ｂ）に示した１パス記録では、前述したように記録ヘッド１０の記録幅分だけ記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送しながら画像記録を行うが、マルチパス記録の場合は、通常、記録ヘッド１０の記録幅をパス数で除した長さ分ずつ記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送しながら画像記録が行われる。
In the one-pass recording shown in FIGS. 14A and 14B, image recording is performed while transporting the recording medium S in the transport direction Y by the recording width of the
そのため、図１３や図１４（Ａ）、（Ｂ）では紫外線光源１２を記録ヘッド１０の記録幅程度延長して延長部分１２ｂを形成する場合を例示したが、マルチパス記録を行うインクジェット記録装置においては、紫外線光源１２の延長部分１２ｂの長さは記録ヘッド１０の記録幅をパス数で除した長さ程度、或いはこの長さの整数倍の長さ程度に延長して構成することが可能である。すなわち、記録ヘッド１０の記録幅をＬとし、パス数をＮとするとき、紫外線光源１２の延長部分１２ｂの長さはＬ／Ｎの整数倍程度に構成することが可能である。
For this reason, in FIG. 13 and FIGS. 14A and 14B, the case where the
以上のように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１によれば、ラジカル重合系のインクを用いる場合、液滴量が閾値以上の大径のインクよりも液滴量が閾値未満の小径のインクの方が硬化光量が大きくなるが、制御部２０により液滴量が閾値未満のインクが吐出される記録媒体Ｓ上の画像の画素を的確に特定し、その画素に対して照射する紫外線の光量を的確に増加させることが可能となる。
As described above, according to the ink jet recording apparatus 1 according to the present embodiment, when using radical polymerization-type ink, the small-diameter ink whose droplet amount is less than the threshold than the large-diameter ink whose droplet amount is equal to or larger than the threshold. In this case, the amount of curing light is larger, but the
そのため、液滴量が閾値未満の小径のインクに対して大きな光量の紫外線を照射してインクを的確に硬化させることが可能となり、小径のインクで形成される画像のハイライト部分等でインクが硬化し難くなるといった事態が生じることを確実に防止することが可能となる。 For this reason, it becomes possible to cure the ink accurately by irradiating a small-diameter ink whose droplet amount is less than the threshold value with a large amount of ultraviolet rays, and the ink is highlighted at the highlight portion of the image formed with the small-diameter ink. It is possible to reliably prevent the occurrence of a situation where it is difficult to cure.
また、大きな光量の紫外線を照射する必要のない液滴量が閾値以上の大径のインクに対して必要以上に大きな光量の紫外線を照射すること防止することが可能となり、余分な電力が消費されることを的確に防止することが可能となる。 In addition, it is possible to prevent the amount of droplets that do not need to be irradiated with a large amount of UV light from being irradiated with an excessively large amount of UV light with respect to a large-diameter ink whose threshold value is greater than or equal to a threshold, and extra power is consumed. This can be prevented accurately.
［第２の実施の形態］
第２の実施形態では、インクジェット記録装置がラインヘッド方式である場合について説明する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, a case where the ink jet recording apparatus is a line head system will be described.
本実施形態に係るインクジェット記録装置３０は、図１５に示すように、略水平に配設されたプラテン３１上を記録媒体Ｓが図中矢印Ｙで示される搬送方向に搬送されるように構成されている。プラテン３１の搬送方向Ｙの上流側および下流側には、記録媒体Ｓを搬送するための搬送ローラ３２がそれぞれ配設されており、搬送ローラ３２は図示しない搬送モータ等を備える搬送装置により回転駆動されるようになっている。本実施形態のようなラインヘッド方式のインクジェット記録装置では、前記第１の実施形態に示したシリアルヘッド方式のインクジェット記録装置１の場合と異なり、記録媒体Ｓは搬送ローラ３２により移動を停止することなく一定速度でプラテン３１上を搬送されるようになっている。
As shown in FIG. 15, the ink
プラテン３１の上方には、第１の実施形態と同様に紫外線硬化型のインクを吐出する複数の記録ヘッド３３が記録媒体Ｓの搬送方向Ｙに直交する方向に延在するように平行に並設されており、本実施形態においても、各記録ヘッド３３は、マルチドロップ方式により記録媒体に１滴あたりの４、８、１６［ｐｌ］と液滴量が異なるインクを記録媒体Ｓに着弾させることができるように構成されている。液滴量が３２［ｐｌ］等のインクを着弾できるように構成することも可能である。
Similar to the first embodiment, a plurality of recording heads 33 that discharge ultraviolet curable ink are arranged in parallel above the
なお、図１５では、各記録ヘッド３３がイエロー（Ｙ）やマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）ごとに１本の記録ヘッドで構成される場合が示されているが、これに限定されず、例えば、図１６に示すように、各色ごとに複数の単位ヘッド３３ａ、３３ｂ、３３ｃを千鳥状に配置して構成することも可能である。また、インクは上記のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに限定されず、それらとともに或いはそれらを用いる代わりにオレンジやバイオレット、金属色等の特色インクを用いる場合や透明インクや白インク等を用いる場合にも本発明は適用される。
FIG. 15 shows a case where each
本実施形態で使用される紫外線硬化型インクは、第１の実施形態と同様にラジカル重合系のインクが用いられ、図４に示したインクの液滴量と硬化光量との関係を有している。 The ultraviolet curable ink used in this embodiment is a radical polymerization type ink as in the first embodiment, and has the relationship between the ink droplet amount and the curing light amount shown in FIG. Yes.
図１５に示すように、記録ヘッド３３の搬送方向Ｙの下流側には、紫外線光源３４が設けられている。本実施形態では、記録ヘッド３２と同様に、紫外線光源３４も１本の棒状に設けられており、図５に示したものと同様に、記録媒体Ｓ上に着弾したインクに紫外線を照射して硬化させる光源として複数のＬＥＤが配列されて構成されている。
As shown in FIG. 15, an
また、本実施形態では、紫外線光源３４は、記録媒体Ｓの搬送方向Ｙに直交する方向において所定の区分３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄごとに分割されて構成されている。すなわち、複数の区分３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの光源がそれぞれ独立に点灯および消灯し、また、独立に強度を変化させることができるようになっている。なお、第１の実施形態で説明したように、光源がＬＥＤや半導体レーザで構成されていれば、点灯、消灯および強度の変化を瞬時に行うことが可能となる。
In the present embodiment, the
なお、図１６に示すように、記録ヘッド３３が複数の単位ヘッド３３ａ、３３ｂ、３３ｃを千鳥状に配置して構成される場合、紫外線光源３４も同様に同数の単位光源３４ａ、３４ｂ、３４ｃを千鳥状に配置して構成されることがあるが、この場合、各単位光源３４ａ、３４ｂ、３４ｃが各区分に対応する。
As shown in FIG. 16, when the
図１７は、本実施形態に係るインクジェット記録装置における制御構成を示すブロック図である。本実施形態のインクジェット記録装置３０の制御構成は、図６に示した第１の実施形態に係るインクジェット記録装置１における制御構成とほぼ同じである。すなわち、外部のホストコンピュータＨ等から送信されてきた画像データがインタフェース４２を介して画像処理部４１に入力されるようになっている。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a control configuration in the inkjet recording apparatus according to the present embodiment. The control configuration of the
また、画像処理部４１は、送信されてきた画像データをインクジェット記録装置３０で用いるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ等の色空間に復号化して記録媒体Ｓ上に記録する画像の各画素ごとの濃度データに変換する。その際、画像処理部４１は、図７に示した濃度データとインクの液滴量との関係に基づいて各記録ヘッド３３の図示しない各ノズルから吐出すべきインクの１滴あたりの液滴量を決定するようになっている。
Further, the
ヘッド駆動部４３は、画像処理部４１から送信された各記録ヘッド３３の各ノズルから吐出すべきインクの液滴量の情報と、制御部４０から送信されてくる吐出信号に基づいて、各記録ヘッド３３の各ノズルから吐出タイミングごとにインクを吐出させるようになっている。
The
制御部４０は、搬送装置４４を駆動制御して搬送ローラ３２を回転駆動させて、記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに一定速度で搬送させるようになっている。また、本実施形態では、制御部４０は、紫外線光源３４の点灯、消灯や強度の変更を、その各区分３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄごとに制御するようになっている。
The
また、制御部４０は、第１の実施形態と同様に、画像処理部４１から送信されてきた画像の各画素ごとの濃度データの情報や各記録ヘッド３３の各ノズルから吐出すべきインクの液滴量の情報に基づいて、液滴量が予め設定された閾値、すなわち８［ｐｌ］未満のインクが記録媒体Ｓ上に吐出されるか否かを判断し、液滴量が閾値未満のインクが記録媒体Ｓ上に吐出されると判断した場合には、紫外線光源３４から記録媒体Ｓ上に吐出された液滴量が当該閾値未満のインクに対して照射する紫外線の光量を増加させ、液滴量が閾値未満のインクに対してより大きな光量の紫外線を照射してインクを確実に硬化させるように構成されている。
In addition, as in the first embodiment, the
その際、制御部４０は、紫外線光源３４の各区分３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの光源のうち、液滴量が閾値未満のインクが吐出されると判断した画素に対応する区分の光源の一部のＬＥＤのみの強度を増加させて、当該画素を対してのみ照射する紫外線の光量を増加させるように構成することが可能である。すなわち、例えば液滴量が閾値未満のインクが吐出される画素部分が下方を通過する際に、当該画素が下方を通過する間だけ対応する個々のＬＥＤの強度を増加させるように構成することができる。
At that time, the
このように構成すれば、液滴量が閾値未満のインクが吐出された画素に対して大きな光量の紫外線を照射し、液滴量が閾値以上のインクが吐出された画素に対してはより小さい光量の紫外線を照射することが可能となる。また、第１の実施形態で説明した他の手法を本実施形態のインクジェット記録装置３０に応用することも可能である。
With this configuration, a large amount of ultraviolet light is irradiated to pixels on which ink having a droplet amount less than the threshold is ejected, and smaller for pixels on which ink having a droplet amount greater than or equal to the threshold is ejected. It becomes possible to irradiate a light amount of ultraviolet rays. Also, the other method described in the first embodiment can be applied to the ink
特に、本実施形態では、紫外線光源３４が各区分３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄに分割されて独立に制御されることを利用して、以下のように構成することが可能である。
In particular, in this embodiment, the
すなわち、図１８に示すように、制御部４０は、紫外線光源３４の各区分３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄのいずれの光源から紫外線を照射されるかによって、記録媒体Ｓ上に記録される画像を予め複数の領域Ｇ３〜Ｇ６に分割しておき、画像の各領域Ｇ３〜Ｇ６において液滴量が閾値未満のインクが吐出されると判断した画素を含む領域Ｇｄを予め設定する。そして、領域Ｇｄが下方を通過する間だけ対応する区分、すなわち図１８の場合は区分３４ｂの光源の強度を増加させて、当該領域Ｇｄに照射する紫外線の光量を増加させるように制御するようになっている。
That is, as shown in FIG. 18, the
なお、紫外線光源３４の各区分３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの光源の強度を増加させる代わりに、第１の実施形態で説明した図１１（Ａ）、（Ｂ）の場合と同様に、画像の領域Ｇｄに紫外線を照射する光源の数を増加させて、紫外線光源３４から液滴量が閾値未満のインクを含む画像の領域Ｇｄに対して照射する紫外線の光量を増加させるように構成することも可能である。
In addition, instead of increasing the intensity of the light source of each
以上のように、本実施形態に係るラインヘッド方式のインクジェット記録装置３０においても、ラジカル重合系のインクを用いる場合に、制御部４０により液滴量が閾値未満のインクが吐出される記録媒体Ｓ上の画像の画素やその画素を含む領域Ｇｄを的確に特定し、その画素に対して照射する紫外線の光量を的確に増加させることが可能となる。
As described above, also in the line head type ink
そのため、液滴量が閾値未満の小径のインクに対して大きな光量の紫外線を照射してインクを的確に硬化させることが可能となり、小径のインクで形成される画像のハイライト部分等でインクが硬化し難くなるといった事態が生じることを確実に防止することが可能となる。また、大きな光量の紫外線を照射する必要のない液滴量が閾値以上の大径のインクに対して必要以上に大きな光量の紫外線を照射すること防止することが可能となり、余分な電力が消費されることを的確に防止することが可能となる。 For this reason, it becomes possible to cure the ink accurately by irradiating a small-diameter ink whose droplet amount is less than the threshold value with a large amount of ultraviolet rays, and the ink is highlighted at the highlight portion of the image formed with the small-diameter ink. It is possible to reliably prevent the occurrence of a situation where it is difficult to cure. In addition, it is possible to prevent the amount of droplets that do not need to be irradiated with a large amount of UV light from being irradiated with an excessively large amount of UV light with respect to a large-diameter ink whose threshold value is greater than or equal to a threshold, and extra power is consumed. This can be prevented accurately.
なお、本実施形態においても、第１の実施形態において図２（Ｂ）に示したように、紫外線光源３４を各記録ヘッド３３の間にも設けるように構成することも可能であり、本発明はこれらの場合にも適用可能である。
Also in this embodiment, as shown in FIG. 2B in the first embodiment, the
１、３０ インクジェット記録装置
１０、３３ 記録ヘッド
１２、３４ 紫外線光源
１２ａ 延長された部分
１３ ＬＥＤ
２０、４０ 制御部
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ 区分
Ｇ 画像
Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ 液滴量が閾値未満のインクが吐出される画素を含む領域
Ｇｍｎ 予め分割された領域
Ｉａ、Ｉｂ インク
Ｓ 記録媒体
Ｘ 主走査方向
Ｙ 搬送方向
DESCRIPTION OF
20, 40
Claims (11)
マルチドロップ方式により記録媒体に液滴量が異なるインクを着弾させることが可能な記録ヘッドと、
照射する紫外線の光量を変更可能な紫外線光源と、
液滴量が予め設定された閾値未満のインクが記録媒体上に吐出されるか否かを判断し、液滴量が当該閾値未満のインクが記録媒体上に吐出されると判断した場合には、前記紫外線光源から記録媒体上に吐出された当該インクに対して照射する紫外線の光量を増加するように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、記録媒体に記録される画像を予め複数の領域に分割し、前記各領域中に液滴量が前記閾値未満のインクが吐出される画素が含まれるか否かを判断し、液滴量が前記閾値未満のインクが吐出される画素が含まれると判断した領域に対して前記紫外線光源から照射する紫外線の光量を増加するように制御することを特徴とするインクジェット記録装置。 In an ink jet recording apparatus that records an image on a recording medium by discharging an ultraviolet curable radical polymerization ink onto the recording medium, irradiating the ink with ultraviolet rays, and curing the ink.
A recording head capable of landing inks having different droplet amounts on a recording medium by a multi-drop method;
An ultraviolet light source capable of changing the amount of ultraviolet light to be irradiated;
When it is determined whether or not ink whose droplet amount is less than a preset threshold value is ejected onto the recording medium, and when it is determined that ink whose droplet amount is less than the threshold value is ejected onto the recording medium A control unit that controls to increase the amount of ultraviolet light applied to the ink ejected from the ultraviolet light source onto the recording medium;
Equipped with a,
The control unit divides an image to be recorded on a recording medium into a plurality of regions in advance, and determines whether each region includes pixels from which ink having a droplet amount less than the threshold is ejected. an ink jet recording apparatus characterized that you control so that the amount of liquid droplets to increase the amount of ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet light source to the region it is determined that the ink is less than the threshold includes pixels to be ejected.
前記制御部は、前記複数の光源のうち紫外線を照射する光源の数を増加させることにより、前記紫外線光源から記録媒体上に吐出された液滴量が当該閾値未満のインクに対して照射する紫外線の光量を増加するように制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 The ultraviolet light source is composed of a plurality of light sources,
The control unit increases the number of light sources that irradiate ultraviolet light among the plurality of light sources, thereby irradiating the ink whose amount of droplets discharged from the ultraviolet light source onto the recording medium is less than the threshold value. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the control is performed so as to increase the amount of light.
前記紫外線光源は、前記記録ヘッドの主走査方向上流側および下流側に設けられるとともに、前記記録ヘッドよりも前記記録媒体の搬送方向下流側に延長されて設けられ、
前記制御部は、前記紫外線光源の前記延長された部分の光源を点灯させることにより、前記紫外線光源から記録媒体上に吐出された液滴量が当該閾値未満のインクに対して照射する紫外線の光量を増加するように制御することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 The recording head is a serial head type inkjet recording head,
The ultraviolet light source is provided on the upstream side and the downstream side in the main scanning direction of the recording head, and extended to the downstream side in the conveyance direction of the recording medium from the recording head,
The control unit turns on the light source of the extended portion of the ultraviolet light source to thereby irradiate the ink whose amount of droplets discharged from the ultraviolet light source onto the recording medium is less than the threshold value. The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the inkjet recording apparatus is controlled so as to increase.
前記紫外線光源は、複数の光源で構成され、かつ、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向において所定の区分ごとに分割されて構成され、
前記制御部は、前記画像の所定の範囲に対応する前記区分に属する前記光源から照射する紫外線の強度を増加させ、または前記区分に属する前記複数の光源のうち紫外線を照射する光源の数を増加させることにより、前記紫外線光源から記録媒体上に吐出された液滴量が当該閾値未満のインクに対して照射する紫外線の光量を増加するように制御することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 The recording head is a line head type inkjet recording head,
The ultraviolet light source is composed of a plurality of light sources, and is divided into predetermined sections in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium,
The control unit increases the intensity of ultraviolet light emitted from the light source belonging to the section corresponding to the predetermined range of the image, or increases the number of light sources that emit ultraviolet light among the plurality of light sources belonging to the section. by, according to claim 1 or we請, characterized in that droplet amount discharged onto a recording medium from the UV light source is controlled so as to increase the light quantity of ultraviolet light irradiating the ink below the threshold value The ink jet recording apparatus according to claim 9.
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