(57)【要約】【課題】紫外線硬化型インクを用いて平滑度の高い金属素材や樹脂素材などのメディアに対して印刷する際においても、下地材を用いることなく紫外線硬化型インクの定着性を向上させる。【解決手段】印刷データに基づいて、メディアの印刷領域に紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、メディアにおける少なくとも印刷領域の一部を含む領域に対して凹凸形状を形成する形成手段と、凹凸形状の少なくとも一部の上に、印刷データに基づいて紫外線硬化型インクを吐出して印刷する印刷手段とを有する。【選択図】        図８
2020151921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷データに基づいて、メディアの印刷領域に紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、
前記メディアにおける少なくとも前記印刷領域の一部を含む領域に対して凹凸形状を形成する形成手段と、
前記凹凸形状の少なくとも一部の上に、前記印刷データに基づいて紫外線硬化型インクを吐出して印刷する印刷手段と
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記形成手段は、非接触により前記凹凸形状を形成する
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記形成手段は、レーザー光の照射により前記凹凸形状を形成する
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項４】
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記形成手段は、接触により前記凹凸形状を形成する
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項５】
請求項１、２、３または４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記形成手段は、前記印刷領域と一致する領域に対して凹凸形状を形成する
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記メディアにおいて前記凹凸形状上に印刷された前記紫外線硬化型インクの領域が、前記メディアにおける他の領域と略同一または前記他の領域よりも低い高さである
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項７】
印刷データに基づいてメディアに対して紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行う印刷方法において、
印刷データに基づいてメディアにおける印刷領域を取得する取得工程と、
前記メディアにおける少なくとも前記印刷領域の一部を含む領域に対して凹凸形状を形成する形成工程と、
前記印刷データに基づいて紫外線硬化型インクを吐出して印刷する印刷工程と
を有することを特徴とする印刷方法。
【請求項８】
請求項７に記載の印刷方法において、
前記形成工程は、レーザー光の照射により前記凹凸形状を形成する
ことを特徴とする印刷方法。
【請求項９】
請求項７または８のいずれか１項に記載の印刷方法において、
前記形成工程は、前記印刷領域と一致する領域に対して凹凸形状を形成する
ことを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタおよび印刷方法に関する。さらに詳細には、本発明は、紫外線を照射すると硬化が促進されるインクである紫外線硬化型インクを用いて印刷を行うインクジェットプリンタおよび印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、メディアの表面に対して所望の印刷を行う印刷装置として、例えば、特許文献１として提示する特開２０１８−１２７６２９号公報に開示されているように、インクヘッドからメディアに向けてインクジェット方式により紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。
【０００３】
こうした紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタを用いて、平滑度の高い金属素材や樹脂素材などのメディアに対して印刷を行う場合には、メディア上における紫外線硬化型インクの定着性を向上するために、図１に示すように、メディア１００に下地材１０２を塗布してから紫外線硬化型インク１０４を吐出して印刷を行っていた。
【０００４】
しかしながら、下地材についてはメディアの素材によって密着度が変化するため、メディアの素材に応じて下地材を選択する必要があり、そのため下地材の管理や保管が煩雑になって利便性に欠けるという問題点があった。
【０００５】
また、下地材は、界面活性剤や衝撃あるいは圧力などに脆弱であるため、メディアに対する紫外線硬化型インクの定着性には難点があるという問題点もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１８−１２７６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来の技術が有する上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、紫外線硬化型インクを用いて平滑度の高い金属素材や樹脂素材などのメディアに対して印刷する際においても、下地材を用いることなく紫外線硬化型インクの定着性を向上させたインクジェットプリンタおよび印刷方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、メディアに対して紫外線硬化型インクを用いて印刷を行う前に、メディアにおける少なくとも印刷領域の一部を含む領域に対して微細な凹凸形状を形成し粗面化し、その後にインクヘッドから紫外線硬化型インクを吐出して印刷するようにしたものである。
【０００９】
従って、本発明によれば、粗面化された微細な凹凸形状を形成されたメディア上に紫外線硬化型インクが吐出されて印刷されるので、紫外線硬化型インクが粗面化された微細な凹凸形状に食い込むように入り込み、メディアに対する紫外線硬化型インクの定着性を向上することができる。
【００１０】
即ち、本発明によるインクジェットプリンタは、印刷データに基づいて、メディアの印刷領域に紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、上記メディアにおける少なくとも上記印刷領域の一部を含む領域に対して凹凸形状を形成する形成手段と、上記凹凸形状の少なくとも一部の上に、上記印刷データに基づいて紫外線硬化型インクを吐出して印刷する印刷手段とを有するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明によるインクジェットプリンタは、上記した本発明によるインクジェットプリンタにおいて、上記形成手段は、非接触により上記凹凸形状を形成するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明によるインクジェットプリンタは、上記した本発明によるインクジェットプリンタにおいて、上記形成手段は、レーザー光の照射により上記凹凸形状を形成するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明によるインクジェットプリンタは、上記した本発明によるインクジェットプリンタにおいて、上記形成手段は、接触により上記凹凸形状を形成するようにしたものである。
【００１４】
また、本発明によるインクジェットプリンタは、上記した本発明によるインクジェットプリンタにおいて、上記形成手段は、上記印刷領域と一致する領域に対して凹凸形状を形成するようにしたものである。
【００１５】
また、本発明によるインクジェットプリンタは、上記した本発明によるインクジェットプリンタにおいて、上記メディアにおいて上記凹凸形状上に印刷された上記紫外線硬化型インクの領域が、上記メディアにおける他の領域と略同一または上記他の領域よりも低い高さであるようにしたものである。
【００１６】
また、本発明による印刷方法は、印刷データに基づいてメディアに対して紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行う印刷方法において、印刷データに基づいてメディアにおける印刷領域を取得する取得工程と、上記メディアにおける少なくとも上記印刷領域の一部を含む領域に対して凹凸形状を形成する形成工程と、上記印刷データに基づいて紫外線硬化型インクを吐出して印刷する印刷工程とを有するようにしたものである。
【００１７】
また、本発明による印刷方法は、上記した本発明による印刷方法において、上記形成工程は、レーザー光の照射により上記凹凸形状を形成するようにしたものである。
【００１８】
また、本発明による印刷方法は、上記した本発明による印刷方法において、上記形成工程は、上記印刷領域と一致する領域に対して凹凸形状を形成するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以上説明したように構成されているので、紫外線硬化型インクを用いて平滑度の高い金属素材や樹脂素材などのメディアに対して印刷する際においても、下地材を用いることなく紫外線硬化型インクの定着性を向上することができるようになるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、従来の下地材の上から紫外線硬化型インクによる印刷を行う手法を模式的に示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態の一例によるインクジェットプリンタを模式的に示す正面概略構成説明図である。図２は、インクジェットプリンタが印刷処理を行わない待機状態を示している。
【図３】図３は、図２に示すインクジェットプリンタにおけるマイクロコンピューターの本発明の実施に関連する機能的構成をあらわすブロック構成説明図である。
【図４】図４は、図２に示すインクジェットプリンタが実行する印刷処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図５は、図２に示すインクジェットプリンタによって、メディアに対してレーザーアブレーションにより微細な凹凸形状を形成する際の動作を模式的に示す正面概略構成説明図である。
【図６】図６は、レーザーアブレーションにより微細な凹凸形状を形成されたメディアを模式的に示す説明図である。
【図７】図７は、図２に示すインクジェットプリンタによって、メディアに対して紫外線硬化型インクによりる印刷する際の動作を模式的に示す正面概略構成説明図である。
【図８】図８は、メディアの微細な凹凸形状を形成された領域に紫外線硬化型インクが吐出された状態を模式的に示す説明図である。
【図９】図９は、レーザーアブレーションにより微細な凹凸形状を形成した領域と紫外線硬化型インクを吐出する領域たる印刷領域とを一致させた場合における印刷結果のイメージを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるインクジェットプリンタおよび印刷方法の実施の形態の一例について詳細に説明するものとする。
【００２２】
ここで、図２には、本発明の実施の形態の一例によるインクジェットプリンタを模式的に示す正面概略構成説明図があらわされている。なお、この図２は、インクジェットプリンタが印刷処理を行わない待機状態を示している。
【００２３】
インクジェットプリンタ１０は、筐体１２内に主走査方向に沿って延長して配設されたベッド部１４を備えている。
【００２４】
符号１６は、ベッド部１４の直上を主走査方向に沿って延長して配設されたガイドレールである。
【００２５】
ガイドレール１６には、駆動装置１８と、印刷処理装置２０と、レーザー光照射装置２２とが主走査方向に沿って移動自在に配設されている。
【００２６】
ここで、駆動装置１８は、モーターなどの駆動源の作動によって、ガイドレール１６に沿って自走可能に構成されている。印刷処理装置２０とレーザー光照射装置２２とは、それぞれ駆動装置１８と連結自在および分離自在に構成されている。
【００２７】
なお、ガイドレール１６に沿って駆動装置１８が自走する構成や、印刷処理装置２０やレーザー光照射装置２２がそれぞれ駆動装置１８と連結自在および分離自在とされる構成については、従来より公知の技術（例えば、特開２００１−２６０４４３号公報などを参照する。）を用いればよいのでその詳細な説明は省略する。
【００２８】
印刷処理装置２０は、ベッド部１４上に載置されたメディア２４に対して、インクジェットノズルから紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行うインクヘッド２０ａと、メディア２４に吐出された紫外線硬化型インクに紫外線を照射する紫外線ランプ２０ｂとを有して構成されている。
【００２９】
レーザー光照射装置２２は、レーザー光源を備えており、レーザー光源から出射された光をメディア２４に対して照射して、メディア２４の表面をアブレーションすることにより、非接触でメディア２４上に微細な凹凸形状２４ａ（図６を参照する。）を形成する。
【００３０】
インクジェットプリンタ１０は、マイクロコンピューター２６を備えており、このマイクロコンピューター２６の制御により、印刷処理の内容を示す印刷データに従って、駆動装置１８と印刷処理部装置２０とレーザー光照射装置２２とを制御して、メディア２４の表面への微細な凹凸形状２４ａの形成ならびに印刷を行う。
【００３１】
次に、図３には、インクジェットプリンタ１０におけるマイクロコンピューター２６の本発明の実施に関連する機能的構成をあらわすブロック構成説明図があらわされている。
【００３２】
マイクロコンピューター２６は、制御部２６ａ、記憶部２６ｂと、駆動装置御部２６ｃと、印刷処理装置制御部２６ｄと、レーザー光照射装置制御部２６ｅとを有して構築されている。
【００３３】
制御部２６ａは、インクジェットプリンタ１０により実行される本発明の実施に関連する印刷処理や印刷領域の取得処理ならびに従来より公知の各種の処理などの制御を行う。
【００３４】
記憶部２６ｂは、本発明の実施に関連しては、インクジェットプリンタ１０により印刷処理する内容を示す印刷データなどを記憶する。
【００３５】
駆動装置御部２６ｃは、記憶部２６ｂに記憶された印刷データに従って、ガイドレール１６上における駆動装置１８の移動を制御する。
【００３６】
印刷処理装置制御部２６ｄは、記憶部２４ｂに記憶された印刷データに従って、印刷処理装置２０におけるインクヘッド２０ａからの紫外線硬化型インクの吐出ならびに紫外線ランプ２０ｂからの紫外線の照射を制御する。
【００３７】
レーザー光照射装置制御部２６ｅは、記憶部２４ｂに記憶された印刷データが示す印刷領域にレーザー光を照射するようにレーザー光照射装置２２を制御する。
【００３８】
以上の構成において、インクジェットプリンタ１０においては、マイクロコンピューター２６の制御により、本発明の実施に関連しては、図４に示す印刷処理の処理ルーチンを実行する。
【００３９】
インクジェットプリンタ１０においては、作業者による操作子（図示せず。）の操作により記憶部２６ｂに記憶された印刷データが指定されて印刷処理の開始が指示されると、図４のフローチャートに示す印刷処理の処理ルーチンが起動して実行される。
【００４０】
この印刷処理の処理ルーチンが起動されると、指定された印刷データを記憶部２６ｂから読み出す（ステップＳ４０２）。
【００４１】
ステップＳ４０２の処理を終了すると、ステップＳ４０４の処理へ進み、制御部２６ｂは、ステップＳ４０２で読み出した印刷データが示すメディア２４上における印刷領域を取得する。
【００４２】
ステップＳ４０４の処理を終了すると、ステップＳ４０６の処理へ進み、駆動装置御部２６ｃは駆動装置１８を制御して、図５に示すように駆動装置１８とレーザー光照射装置２２とを連結する。
【００４３】
ステップＳ４０６の処理を終了すると、ステップＳ４０８の処理へ進み、駆動装置御部２６ｃが駆動装置１８を制御するとともに、レーザー光照射装置制御部２６ｅはレーザー光照射装置２２を制御して、ステップＳ４０４で取得した印刷領域の全域にわたってレーザー光を照射し、図６に示すようにメディア２４上に微細な凹凸形状２４ａを形成する。
【００４４】
ここで、メディア２４として厚さＴが１ｍｍのアクリル板を用いた場合には、例えば、微細な凹凸形状２４ａの最も深い深さは、例えば、５０μｍ程度である。
【００４５】
ステップＳ４０８の処理を終了すると、ステップＳ４１０の処理へ進み、駆動装置御部２６ｃは駆動装置１８を制御して、駆動装置１８とレーザー光照射装置２２との連結を解除して分離するとともに、図７に示すように駆動装置１８と印刷処理２０とを連結する。
【００４６】
ステップＳ４１０の処理を終了すると、ステップＳ４１２の処理へ進み、駆動装置御部２６ｃが駆動装置１８を制御するとともに、印刷処理装置制御部２６ｄが印刷処理装置２０を制御して、ステップＳ４０２で取得した印刷データに従って、印刷処理装置２０におけるインクヘッド２０ａからの紫外線硬化型インクの吐出ならびに紫外線ランプ２０ｂからの紫外線の照射を行い、図８に示すようにメディア２４に形成された微細な凹凸形状２４ａの上に紫外線硬化型インクＵＶによる印刷を行う。
【００４７】
ステップＳ４１２の処理を終了すると、ステップＳ４１４の処理へ進み、駆動装置御部２６ｃは駆動装置１８を制御して、駆動装置１８と印刷処理装置２０との連結を解除して分離して待機状態にし、この印刷処理の処理ルーチンを終了する。
【００４８】
従って、上記において説明した印刷処理の処理ルーチンによれば、例えば、印刷データが欧文字「ＡＢＣ」の印刷処理を示すものである場合には、図９に示すように、印刷データが指定する欧文字「ＡＢＣ」の印刷領域に対応する箇所に微細な凹凸形状２４ａが形成され、微細な凹凸形状２４ａの上に紫外線硬化型インクＵＶが吐出されて印刷される。
【００４９】
このように、微細な凹凸形状２４ａが形成される領域と紫外線硬化型インクＵＶが吐出される領域とが一致するので、紫外線硬化型インクＵＶがメディア２４上に極めて高い密着度で印刷される。
【００５０】
以上において説明したように、インクジェットプリンタ１０によれば、粗面化された微細な凹凸形状２４ａを形成されたメディア２４上に紫外線硬化型インクが吐出されて印刷されるので、紫外線硬化型インクが粗面化された微細な凹凸形状２４ａに食い込むように入り込み、メディア２４に対する紫外線硬化型インクの定着性が著しく向上する。
【００５１】
なお、上記した実施の形態は例示に過ぎないものであり、本発明は他の種々の形態で実施することができる。即ち、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更などを行うようにしてもよいことは勿論である。
【００５２】
例えば、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（９）に示すように変形するようにしてもよい。
【００５３】
（１）上記した実施の形態においては、メディア２４において微細な凹凸形状２４ａを形成して粗面化した領域と紫外線硬化型インクによる印刷領域とを一致させたが、これに限られるものではないことは勿論である。例えば、メディア２４において微細な凹凸形状２４ａを形成して粗面化した領域と紫外線硬化型インクによる印刷領域とが部分的に一致するようにしてもよいし、あるいは、メディア２４において微細な凹凸形状２４ａを形成して粗面化した領域が紫外線硬化型インクによる印刷領域よりも広くてもよいし（微細な凹凸形状２４ａを形成して粗面化した領域が紫外線硬化型インクによる印刷領域を包含する。）、それとは逆に、メディア２４において紫外線硬化型インクによる印刷領域が微細な凹凸形状２４ａを形成して粗面化した領域よりも広くてもよい（印刷領域が微細な凹凸形状２４ａを形成して粗面化した領域を包含する。）。
【００５４】
（２）上記した実施の形態においては、詳細な説明は省略したが、メディア２４における凹凸形状２４ａの深さＤや紫外線硬化型インクＵＶの吐出量を調整して、メディア２４において微細な凹凸形状２４ａ上に印刷された紫外線硬化型インクＵＶの領域を、メディア２４における他の領域と略同一の高さとしたり、あるいは、他の領域よりも低い高さとすることにより、紫外線硬化型インクによる印刷成果物の擦過性を向上することができる。
【００５５】
（３）上記した実施の形態においては、詳細な説明は省略したが、レーザー光照射装置制御部２６ｅに搭載されたレーザー光源の種類、レーザー光照射装置制御部２６ｅが照射するレーザー光の強度や照射パターンあるいは照射回数などのレーザー照射に関するパラメータは、メディア２４の素材や各種の設計条件などに応じて適宜に選択して設定すればよい。
【００５６】
（４）上記した実施の形態においては、詳細な説明は省略したが、メディア２４の厚さＴは特に制限されるものではなく、上記（３）において説明したパラメータを変化させることにより、フィルムなど極薄の素材よりなるメディアにも本発明を適用することができる。
【００５７】
（５）上記した実施の形態においては、メディア２４の厚さとして１ｍｍを例示し、また、凹凸形状２４ａの深さＤとして５０μｍを例示したが、これらの数値は単なる例示に過ぎないものであり、本発明はこれらの数値に限定されるものではない。
【００５８】
（６）上記した実施の形態においては、レーザー光の照射により非接触で凹凸形状２４ａを形成したが、これに限られるものではないことは勿論である。例えば、サンドペーパーを摺動自在に保持する構成を設け、この構成によりサンドペーパーとメディアの表面ととを接触させて擦過することより、メディアの表面と物理的に接触することによりに微細な凹凸形状を備えた粗面を形成してもよい。
【００５９】
（７）上記した実施の形態においては、詳細な説明は省略したが、紫外線硬化型インクとしてプロセスインクを用いて、フルカラー印刷するように構成してよいことは勿論である。
【００６０】
（８）上記した実施の形態においては、単一のインクジェットプリンタ１０内に印刷処理装置２０とレーザー光照射装置２２とを搭載するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。例えば、印刷処理装置とレーザー光照射装置とをそれぞれ別の装置に搭載しておき、レーザー光照射装置を搭載した装置によりメディア表面に微細な凹凸形状を形成し、そのメディアに対して印刷処理装置を搭載した別の装置により印刷を行うようにしてもよい。
【００６１】
（９）上記した各実施の形態ならびに上記した（１）乃至（８）に示す各実施の形態は、適宜に組み合わせるようにしてもよいことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、インクヘッドのインクジェットノズルから紫外線硬化型インクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタに用いて好適である。
【符号の説明】
【００６３】
１０    インクジェットプリンタ
１２    筐体
１４    ベッド部
１６    ガイドレール
１８    駆動装置
２０    印刷処理装置（印刷手段）
２０ａ  インクヘッド
２０ｂ  紫外線ランプ
２２    レーザー光照射装置（形成手段）
２４    メディア
２４ａ  凹凸形状
２６    マイクロコンピューター
２６ａ  制御部
２６ｂ  記憶部
２６ｃ  駆動装置御部
２６ｄ  印刷処理装置制御部（印刷手段）
２６ｅ  レーザー光照射装置制御部（形成手段）
ＵＶ    外線硬化型インク
１００    メディア
１０２    下地材
１０４    紫外線硬化型インク
【図１】
2020151921.tif 000003
【図２】
2020151921.tif 000004
【図３】
2020151921.tif 000005
【図４】
2020151921.tif 000006
【図５】
2020151921.tif 000007
【図６】
2020151921.tif 000008
【図７】
2020151921.tif 000009
【図８】
2020151921.tif 000010
【図９】
2020151921.tif 000011