(57)【要約】【課題】画像記録部を大型化させずに複数色のインクにより高画質な画像を記録する。【解決手段】インクジェットプリンタ１は、紫外線硬化型の複数色のインクを記録媒体Ｋに吐出する複数の記録ヘッド７ａ〜７ｄと、記録媒体に着弾したインクを紫外線の照射により硬化させる紫外線照射装置８ａ，８ｂとを備えている。記録ヘッド７ｄは、ブラックインクを吐出するものである。紫外線照射装置８ｂは、記録媒体Ｋに着弾したブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇ（但し、Ｇ：画素サイズ）となるタイミングで紫外線を照射するようになっている。また、紫外線照射装置８ｂは、複数色のインクのそれぞれが吐出されてから紫外線に当たるまでの未硬化時間のうち、ブラックインクの未硬化時間が最も短くなるように紫外線を照射するようになっている。【選択図】図１
2004291414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化型の複数色のインクを記録媒体に吐出し、この記録媒体に着弾した前記インクを紫外線の照射により硬化させる画像記録方法であって、
前記複数色のインクのうちの１つとしてブラックインクを吐出し、
前記記録媒体に着弾した前記ブラックインクのドット径Ｄが
√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇ
（但し、Ｇ：画素サイズ）
となるタイミングで紫外線を照射することを特徴とする画像記録方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像記録方法において、
前記複数のインクのうち、前記ブラックインクに対し、吐出から最も短い時間で紫外線を照射することを特徴とする画像記録方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像記録方法において、
前記記録媒体に着弾した前記複数色のインクのそれぞれに対し、吐出から０．６秒以内に紫外線を照射することを特徴とする画像記録方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の画像記録方法において、
前記複数色のインクのうちの１つとして他のブラックインクを吐出し、
前記他のブラックインクが吐出されてから紫外線に当たるまでの時間が、前記ブラックインクが吐出されてから紫外線に当たるまでの時間よりも長くなるように紫外線を照射することを特徴とする画像記録方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の画像記録方法において、
スペクトルまたは照射エネルギーの異なる少なくとも２種類の紫外線を照射することを特徴とする画像記録方法。
【請求項６】
紫外線硬化型の複数色のインクを記録媒体に吐出する複数の記録ヘッドと、前記記録媒体に着弾した前記インクを紫外線の照射により硬化させる少なくとも１つの紫外線照射装置とを備える画像記録装置であって、
前記複数の記録ヘッドのうち、少なくとも１つはブラックインクを吐出し、
前記紫外線照射装置は、前記記録媒体に着弾した前記ブラックインクのドット径Ｄが
√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇ
（但し、Ｇ：画素サイズ）
となるタイミングで紫外線を照射することを特徴とする画像記録装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記複数のインクのうち、前記ブラックインクに対し、吐出から最も短い時間で紫外線を照射することを特徴とする画像記録装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の画像記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記記録媒体に着弾した前記複数色のインクのそれぞれに対し、吐出から０．６秒以内に紫外線を照射することを特徴とする画像記録装置。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか一項に記載の画像記録装置において、
前記複数の記録ヘッドのうち、少なくとも１つは他のブラックインクを吐出し、
前記紫外線照射装置は、前記他のブラックインクが吐出されてから紫外線に当たるまでの時間が、前記ブラックインクが吐出されてから紫外線に当たるまでの時間よりも長くなるように紫外線を照射することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１０】
請求項６〜９の何れか一項に記載の画像記録装置において、
前記紫外線照射装置は、スペクトルまたは照射エネルギーの異なる少なくとも２種類の紫外線を照射することを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線硬化型のインクを用いて記録媒体に画像を記録する画像記録方法及び画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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装置として、紫外線硬化インクジェット方式のインクジェットプリンタが用いられている。このインクジェットプリンタは、記録ヘッドと紫外線照射装置とを備える画像記録部を有しており、紫外線硬化型のインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体の表面に着弾させた後、紫外線照射装置から紫外線を照射して記録媒体の表面にインクを定着させるものである。
【０００３】
ところで、上記インクジェットプリンタにおいて記録ヘッドから吐出されたインクは、紫外線によって硬化するまでの間、記録媒体の表面に沿って広がったり、記録媒体の内部に浸透したりする等して画質を劣化させることとなる。このような画質の劣化に関与する因子としては、インクの吐出から紫外線照射までのタイムラグや紫外線に対するインクの感度、紫外線の波長、強度などがある。近年、これらの因子のうち、特に前記タイムラグによる画質の劣化を防止する技術として、紫外線照射装置を記録ヘッドに近接して配置する技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６０−１３２７６７号公報
【特許文献２】
米国特許第６１４５９７９号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の記録ヘッドからそれぞれ異なる色のインクを吐出するインクジェットプリンタにおいては、上記特許文献１，２に開示のように記録ヘッドそれぞれに近接して紫外線照射装置を設けると画像記録部が大型化する問題があった。特に、記録媒体上を走査するキャリッジに搭載された画像記録部によって画像の記録を行うシリアルヘッド方式のインクジェットプリンタにおいては、キャリッジが大型化するとともに、キャリッジを走査させる移動装置のコストが嵩む問題があった。
また、紫外線硬化型のインクのうち、特にラジカル重合系のインクを用いる場合には、各色のインクが吐出される度に記録媒体の同一領域に紫外線を照射すると、反応熱やインクの硬化収縮などによって記録媒体に変形が生じ易くなるため、変形した記録媒体にインクを吐出することによって画像に色ずれが生じ、画質が劣化する問題があった。
【０００６】
一方、上記特許文献１，２に開示の技術を適用せずに照射装置の個数を記録ヘッドの個数より少なくする場合には、前記タイムラグが異なる別色のインク間でドット径にばらつきが生じたり、前記タイムラグが長い色のインクのドットに滲みが生じたりするため、画質が劣化する問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、画像記録部を大型化させずに複数色のインクにより高画質な画像を記録することができる画像記録方法及び画像記録装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、紫外線硬化型の複数色のインクを記録媒体に吐出し、この記録媒体に着弾した前記インクを紫外線の照射により硬化させる画像記録方法であって、
前記複数色のインクのうちの少なくとも１つとしてブラックインクを吐出し、
前記記録媒体に着弾した前記ブラックインクのドット径Ｄが
√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇ
（但し、Ｇ：画素サイズ）
となるタイミングで紫外線を照射することを特徴とする。
【０００９】
なお、画素サイズとは、画像を構成する最小の単位要素の大きさである。
また、複数色のインクのうち、特にブラックインクは視認性が高いため、滲み等によってドット径が所定の大きさにならない場合には、文字品質やドットの粒状性、画像の階調性などを視覚的に低下させることとなる。従って、記録媒体の表面に形成されるドット径がインクの色により異なる場合には、ブラックインクのドット径によって画像全体の画質が左右されることとなる。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、ブラックインクのドット径Ｄを√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇとすることによって、他色のインクのドットに滲みが生じたり、複数色のインク間でドット径にばらつきが生じたりする場合であっても、文字品質、ドットの粒状性及び画像の階調性の視覚的な低下を防止することができる。従って、従来と異なり、紫外線照射装置の個数を増やすことなく画像全体の画質を向上することができるため、画像記録部を大型化させずに複数色のインクによって高画質の画像を記録することができる。
また、ブラックインクの吐出から紫外線の照射までの時間を調整することによって画質を向上することができるため、従来と異なり、各色のインクが吐出される度に記録媒体の同一領域に紫外線を照射する必要がない。従って、ラジカル重合系のインクを用いる場合であっても、反応熱やインクの硬化収縮などにより変形した記録媒体にインクを吐出することを防止することができるため、色ずれのない、高画質な画像を記録することができる。
【００１１】
ここで、ブラックインクのドット径Ｄを√２×Ｇ以上としたのは、ドットで画素を埋めるためには最小でも√２×Ｇのドット径が必要であり、ドット径が√２×Ｇ未満ではブラックインクによる均一なベタ画像を得ることができないためである。
また、ブラックインクのドット径Ｄを２×Ｇ以下としたのは、２×Ｇを超えると画像の粒状性・階調性が視覚的に低下するためである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像記録方法において、
前記複数のインクのうち、前記ブラックインクに対し、吐出から最も短い時間で紫外線を照射することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、最も視認性の高いブラックインクのドット径を最小とし、他色のインクのドット径を√２×Ｇ以上とすることができるため、他色のインクによっても均一なベタ塗り画像を記録することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像記録方法において、
前記記録媒体に着弾した前記複数色のインクのそれぞれに対し、吐出から０．６秒以内に紫外線を照射することを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、吐出されてから紫外線が照射されるまでの時間が最も長いインクに対しても吐出から０．６秒以内に紫外線が照射されるので、全色のインクに対してドットの滲みを抑制することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の画像記録方法において、
前記複数色のインクのうちの１つとして他のブラックインクを吐出し、
前記他のブラックインクが吐出されてから紫外線に当たるまでの時間が、前記ブラックインクが吐出されてから紫外線に当たるまでの時間よりも長くなるように紫外線を照射することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、ドット径の異なる２種類のブラックのドットを形成することができるため、小さいドット径のドットによって文字品質や粒状性を向上させるとともに、大きいドット径のドットによってベタ画像の均一性を向上させることができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の画像記録方法において、
スペクトルまたは照射エネルギーの異なる少なくとも２種類の紫外線を照射することを特徴とする。
【００１９】
ここで、インクはその色に応じて感光波長や感度が異なるため、単一の光源から照射される紫外線によって複数色のインクを硬化させる場合には、全色のインクが十分に硬化しない場合がある。具体的には、ブラックインクやシアンインクは紫外線透過性が低く、インク液滴の内部を硬化させることが難しいという特徴を有している。また、顔料として酸化チタンを用いたホワイトインクは長波長の紫外線によって硬化しやすいという特徴を有している。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、スペクトルまたは照射エネルギーの異なる少なくとも２種類の紫外線を照射することにより、インクの色に応じて感光波長や感度が異なる場合であっても、全色のインクを十分に硬化させることができる。
【００２１】
請求項６記載の発明は、紫外線硬化型の複数色のインクを記録媒体に吐出する複数の記録ヘッドと、前記記録媒体に着弾した前記インクを紫外線の照射により硬化させる少なくとも１つの紫外線照射装置とを備える画像記録装置であって、
前記複数の記録ヘッドのうち、少なくとも１つはブラックインクを吐出し、
前記紫外線照射装置は、前記記録媒体に着弾した前記ブラックインクのドット径Ｄが
√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇ
（但し、Ｇ：画素サイズ）
となるタイミングで紫外線を照射することを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、ブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇとなるので、他色のインクのドットに滲みが生じたり、複数色のインク間でドット径にばらつきが生じたりする場合であっても、文字品質、ドットの粒状性及び画像の階調性の視覚的な低下を防止することができる。従って、従来と異なり、紫外線照射装置の個数を増やすことなく画像全体の画質を向上することができるため、画像記録部を大型化させずに複数色のインクによって高画質の画像を記録することができる。
また、ブラックインクの吐出から紫外線の照射までの時間の調整によって画質を向上することができるため、従来と異なり、各色のインクが吐出される度に記録媒体の同一領域に紫外線を照射する必要がない。従って、ラジカル重合系のインクを用いる場合であっても、反応熱やインクの硬化収縮などにより変形した記録媒体にインクを吐出することを防止することができるため、色ずれのない、高画質な画像を記録することができる。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記複数のインクのうち、前記ブラックインクに対し、吐出から最も短い時間で紫外線を照射することを特徴とする。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、最も視認性の高いブラックインクのドット径が最小となり、他色のインクのドット径が√２×Ｇ以上となるので、他色のインクによっても均一なベタ塗り画像を記録することができる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、請求項６または７記載の画像記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記記録媒体に着弾した前記複数色のインクのそれぞれに対し、吐出から０．６秒以内に紫外線を照射することを特徴とする。
【００２６】
請求項８記載の発明によれば、吐出されてから紫外線が照射されるまでの時間が最も長いインクに対しても吐出から０．６秒以内に紫外線が照射されるので、全色のインクに対してドットの滲みを抑制することができる。
【００２７】
請求項９記載の発明は、請求項６〜８の何れか一項に記載の画像記録装置において、
前記複数の記録ヘッドのうち、少なくとも１つは他のブラックインクを吐出し、
前記紫外線照射装置は、前記他のブラックインクが吐出されてから紫外線に当たるまでの時間が、前記ブラックインクが吐出されてから紫外線に当たるまでの時間よりも長くなるように紫外線を照射することを特徴とする。
【００２８】
請求項９載の発明によれば、ドット径の異なる２種類のブラックのドットを形成することができるため、小さいドット径のドットによって文字品質や粒状性を向上させるとともに、大きいドット径のドットによってベタ画像の均一性を向上させることができる。
【００２９】
請求項１０記載の発明は、請求項６〜９の何れか一項に記載の画像記録装置において、
前記紫外線照射装置は、スペクトルまたは照射エネルギーの異なる少なくとも２種類の紫外線を照射することを特徴とする。
【００３０】
請求項１０の発明によれば、スペクトルまたは照射エネルギーの異なる少なくとも２種類の紫外線が照射されるので、インクの色に応じて感光波長や感度が異なる場合であっても、全色のインクを十分に硬化させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態においては画像記録装置をインクジェットプリンタとして説明する。このインクジェットプリンタは、記録媒体に対し記録ヘッドから紫外線硬化型のインクを吐出することによって所望の画像を記録する装置である。
【００３２】
図１は、インクジェットプリンタ１の概略構成を示す平面図である。この図に示す通り、インクジェットプリンタ１は、回転自在なローラ２，２の間にプラテン３を備えている。
ローラ２，２は、モータ（図示せず）によって間欠的に回転し、これにより記録媒体Ｋを搬送方向Ｘに搬送するようになっている。
プラテン３の上面は略平坦となっており、ローラ２，２の間で搬送される記録媒体Ｋを裏面側から支持している。
【００３３】
プラテン３の上方には、搬送方向Ｘと略直交する方向、つまり走査方向Ｙに沿って延在するガイド部材４が配設されている。ガイド部材４にはキャリッジ５が支持されており、キャリッジ５には移動装置５ａ（図２参照）が接続されている。
【００３４】
キャリッジ５は移動装置５ａの駆動により記録媒体Ｋの上を走査方向Ｙに往復移動可能となっており、この移動はガイド部材４によりガイドされるようになっている。キャリッジ５には、記録媒体Ｋに画像を記録する画像記録部６が搭載されている。
画像記録部６は、図２に示すように、４つの記録ヘッド７ａ〜７ｄと、２つの紫外線照射装置８ａ，８ｂと、制御装置９とを備えている。
【００３５】
記録ヘッド７ａ〜７ｄは、図１に示すように、走査方向Ｙに沿って配列されている。これら記録ヘッド７ａ〜７ｄは、キャリッジ５が走査方向Ｙのうち、画像記録方向Ｙ’に移動する際に、記録媒体Ｋの同一の領域に対してイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各プロセスカラーのインクをこの順に吐出するようになっている。各記録ヘッド７ａ〜７ｄは、搬送方向Ｘに沿って配列された複数のノズル（図示せず）を備えている。これら複数のノズルは、ピエゾ素子を用いて紫外線硬化型のインクを記録媒体Ｋに向かって吐出するようになっている。
【００３６】
紫外線照射装置８ａ，８ｂは、下方の記録媒体Ｋに向かって紫外線を照射可能な光源（図示せず）を備えており、４つの記録ヘッド７ａ〜７ｄに対して走査方向Ｙの両側に配設されている。光源としては高圧水銀灯や低圧水銀灯、冷陰極管、蛍光管、紫外線レーザー、ＬＥＤ、電子線照射装置などが用いられており、画像記録方向Ｙ’の紫外線照射装置８ａの光源は長波長の紫外線を照射し、画像記録方向Ｙ’と反対方向の紫外線照射装置８ｂの光源は短波長の紫外線を照射するようになっている。
【００３７】
制御装置９には、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）９ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）９ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９ｃ及びＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９ｄが設けられている。
インターフェイス９ａには、キャリッジ５の移動装置５ａ、記録ヘッド７ａ〜７ｄ及び紫外線照射装置８ａ，８ｂが接続されている。ＲＯＭ９ｂには、移動装置５ａ、記録ヘッド７ａ〜７ｄ及び紫外線照射装置８ａ，８ｂの動作に関する各種制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ９ｃには、ＣＰＵ９ｄによる作業領域が備えられている。ＣＰＵ９ｄは、ＲＯＭ９ｂに格納されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ９ｃ内の作業領域に展開し、インターフェイス９ａを介して移動装置５ａ、記録ヘッド７ａ〜７ｄ及び紫外線照射装置８ａ，８ｂの動作を制御するようになっている。
【００３８】
具体的には、制御装置９は、キャリッジ５の移動速度を制御することにより、記録媒体Ｋに着弾したインクに紫外線照射装置８ａ，８ｂから紫外線が照射されるタイミングを変更することができるようになっている。より詳細には、制御装置９は、記録ヘッド７ｄから吐出されたブラックインクのドット径Ｄが
√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇ
（但し、Ｇ：画素サイズ）
となるように前記タイミングを変更するようになっている。なお、この制御装置９は、記録媒体Ｋに着弾した複数色のインクのそれぞれに、吐出から０．６秒以内に紫外線を照射させることが好ましい。
また、制御装置９は、画像データに基づいて記録ヘッド７ａ〜７ｄに所望の色のインクを吐出させるようになっている。
更に、制御装置９は、キャリッジ５が走査方向Ｙに移動する際にインクの硬化に十分な照射エネルギーの紫外線を紫外線照射装置８，８から安定して照射させるようになっている。また、制御装置９は、記録モードに応じて好ましいドット径を得るために紫外線の照射エネルギーを変更可能となっている。
【００３９】
次に、本実施形態に用いられる「インク」について説明する。
本実施形態に用いられるインクは、特に「光硬化技術−樹脂・開始剤の選定と配合条件及び硬化度の測定・評価−（技術協会情報）」に記載の「光硬化システム（第４章）」の「光酸・塩基発生剤を利用する硬化システム（第１節）」、「光誘導型交互共重合（第２節）」等に適合するインクが適用可能であり、通常のラジカル重合により硬化するものであってもよい。
【００４０】
具体的に、本実施形態に用いられるインクは、光としての紫外線の被照射により硬化する性質を具備する紫外線硬化型インクであり、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを少なくとも含むものである。ただし、本実施形態に用いるインクとして、上記「光誘導型交互共重合（第２節）」に適合するインクを用いる場合には、光開始剤は除外されてもよい。
【００４１】
上記光硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能であり、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。
【００４２】
しかしながら、酸素による重合反応の阻害が少ない又は無いカチオン重合系インクのほうが機能性・汎用性に優れるため、本実施形態では、特に、カチオン重合系インクを用いている。
【００４３】
なお、本実施形態に用いられるカチオン重合系インクは、具体的に、オキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを少なくとも含む混合物であり、上記の通り、紫外線の照射により硬化する性質を具備するものである。
【００４４】
次に、本実施形態に用いられる「記録媒体Ｋ」について説明する。
本実施形態に用いられる記録媒体Ｋとしては、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなる記録媒体が適用可能である。記録媒体Ｋの形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。本実施形態では、記録媒体Ｋとして、ロール状に巻かれた長尺な樹脂製フィルムを用いている。
【００４５】
特に、本実施形態で用いられる記録媒体Ｋとして、いわゆる軟包装に用いられる透明又は不透明な非吸収性の樹脂製フィルムが適用できる。樹脂製フィルムの具体的な樹脂の種類として、ポリエチレンテレフタレート，ポリエステル，ポリオレフィン，ポリアミド，ポリエステルアミド，ポリエーテル，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ポリカーボネート，ポリ−ρ−フェニレンスルフィド，ポリエーテルエステル，ポリ塩化ビニル，ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が適用可能であり、さらには、これら樹脂の共重合体、これら樹脂の混合物、これら樹脂を架橋したもの等も適用可能である。中でも、樹脂製フィルムの樹脂の種類として、延伸したポリエチレンテレフタレート，ポリスチレン，ポリプロピレン，ナイロンのいずれかを選択するのが、樹脂製フィルムの透明性・寸法安定性・剛性・環境負荷・コスト等の面で好ましく、２〜１００μｍ（好ましくは６〜５０μｍ）の厚みを有する樹脂製フィルムを用いるのが好ましい。また、樹脂製フィルムの支持体の表面にコロナ放電処理、易接着処理等の表面処理を施してもよい。
【００４６】
さらに、本実施形態に用いられる記録媒体Ｋとして、樹脂により表面を被覆した各種紙，顔料を含むフィルム，発泡フィルム等の不透明な公知の記録媒体も適用可能である。
【００４７】
次に、上記インクジェットプリンタ１を用いた本発明に係る画像記録方法について説明する。
まず、ローラ２，２による記録媒体Ｋの搬送を停止させた状態で、キャリッジ５が記録媒体Ｋの直上を画像記録方向Ｙ’に走査する。これにより記録ヘッド７ａ〜７ｄ及び紫外線照射装置８ａ，８ｂがキャリッジ５に追従して走査し、この走査の際に各記録ヘッド７ａ〜７ｄがインクを吐出する。また、紫外線照射装置８ｂは、記録ヘッド７ｄから吐出されたブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇとなるタイミングで記録媒体Ｋの表面に向かって紫外線を照射する。これにより、インクが着弾した領域の記録媒体Ｋに紫外線が照射され、各記録ヘッド７ａ〜７ｄから吐出されたインクは記録媒体Ｋに着弾した後に紫外線によって即座に硬化し、記録媒体Ｋの表面に定着する。
ここで、記録ヘッド７ａ〜７ｄのうち、記録ヘッド７ｄはキャリッジ５内で紫外線照射装置８ｂに最も近接して配設されているため、この記録ヘッド７ｄから吐出されたブラックインクは吐出されてから最も短い時間で紫外線により記録媒体Ｋの表面に定着する。そのため、記録ヘッド７ａ〜７ｃから吐出されるイエローインク、シアンインク及びマゼンダインクのドット径はブラックインクのドット径Ｄよりも大きくなる、つまり少なくとも√２×Ｇ以上となる。なお、複数色のインクのそれぞれに吐出から０．６秒以内に紫外線を照射する場合には、全色のインクが記録媒体Ｋの表面で滲まずに硬化する。
【００４８】
次に、キャリッジ５が記録媒体Ｋの直上を画像記録方向Ｙ’の反対方向に走査する。これにより記録ヘッド７ａ〜７ｄ及び紫外線照射装置８ａ，８ｂがキャリッジ５に追従して走査し、この走査の際に紫外線照射装置８ａが記録媒体Ｋの表面に向かって紫外線を照射する。その結果、インクが着弾した領域の記録媒体Ｋに紫外線が再度照射され、記録媒体Ｋに着弾したインクは完全に硬化する。なお、この走査の際における紫外線の照射は、２つの紫外線照射装置８ａ，８ｂによって行うこととしても良い。
【００４９】
次に、ローラ２，２により記録媒体Ｋが搬送方向Ｘに沿って搬送される。
以降、インクジェットプリンタ１が上記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体Ｋの表面に順次記録される。
【００５０】
以上のインクジェットプリンタ１によれば、ブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇとなるので、イエローインク、マゼンダインク及びシアンインクのドットに滲みが生じたり、これら複数色のインク間でドット径にばらつきが生じたりする場合であっても、文字品質、ドットの粒状性及び画像の階調性の視覚的な低下を防止することができる。従って、従来と異なり、紫外線照射装置８ａ，８ｂの個数を増やすことなく画像全体の画質を向上することができるため、画像記録部６を大型化させずに複数色のインクによって高画質の画像を記録することができる。
また、ブラックインクの吐出から紫外線の照射までの時間を調整することによって画質を向上することができるため、従来と異なり、各色のインクが吐出される度に記録媒体Ｋの同一領域に紫外線を照射する必要がない。従って、ラジカル重合系のインクを用いる場合であっても、反応熱やインクの硬化収縮などにより変形した記録媒体にインクを吐出することを防止することができるため、色ずれのない、高画質な画像を記録することができる。
【００５１】
また、記録ヘッド７ａ〜７ｃから吐出されるイエローインク、シアンインク及びマゼンダインクのドット径を√２×Ｇ以上とすることができるため、これらのインクによっても均一なベタ塗り画像を記録することができる。
【００５２】
また、紫外線照射装置８ａ，８ｂから互いにスペクトルの異なる少なくとも２種類の紫外線を照射することができるので、インクの色に応じて感光波長や感度が異なる場合であっても、全色のインクを十分に硬化させることができる。
【００５３】
なお、上記実施の形態においては、記録媒体Ｋの同一の領域に対してイエローインク、マゼンダインク、シアンインク及びブラックインクの順にインクを着弾させるように記録ヘッド７ａ〜７ｄが配列されていることとして説明したが、ドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇとなるようにブラックインクに紫外線が照射される限りにおいて、例えば図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、他の順序で配列されていることとしても良い。
【００５４】
また、画像記録部６は、ブラックインクを記録ヘッド７ｄのみから吐出することとして説明したが、複数の記録ヘッドから吐出することとしてもよい。例えば、画像記録部６は、図３（ｆ）に示すように、記録ヘッド７ｄからブラックインクを吐出するとともに、記録ヘッド７ｅから他のブラックインク（Ｋ２）を吐出することとしても良い。この場合には、紫外線照射装置８ａと記録ヘッド７ｄ，７ｅとの距離が異なるため、記録ヘッド７ｄによって小さいドット径のドットを形成し、記録ヘッド７ｄよりも紫外線照射装置８ａから離れて配設された記録ヘッド７ｅによって大きいドット径のドットを形成することができる。従って、小さいドットによって文字品質や粒状性を向上させるとともに、大きいドットによってベタ画像の均一性を向上させることができる。更に、このように２つの記録ヘッド７ｄ，７ｅからそれぞれブラックインクを吐出する場合には、小さいドットを形成する記録ヘッド７ｄのブラックインクの濃度を高く、大きいドットを形成する記録ヘッド７ｅのブラックインクの濃度を低くして、記録ヘッド７ｄによって文字やベタ画像を記録し、記録ヘッド７ｅによってハイライト部分、つまり画像未記録領域の多い部分の画像を記録することとしても良い。この場合には、ブラックインクによる文字品質を維持したままハイライト部分の粒状性と階調性を高めることができる。
【００５５】
また、画像記録部６は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各プロセスカラーのインクを吐出する４つの記録ヘッド７ａ〜７ｄを備えることとして説明したが、図４（ａ），（ｂ）に示すように、記録ヘッド７ａ〜７ｄに加え、ホワイト（Ｗ）のインクを吐出する記録ヘッド７ｆを更に備えることとしても良い。なお、ホワイトインクは長波長の紫外線によって硬化させることが好ましいため、図４（ａ）に示すように、記録ヘッド７ｆよりも画像記録方向Ｙ’の反対方向には長波長の紫外線を照射する紫外線照射装置８ａが配設されることが好ましい。
【００５６】
また、紫外線照射装置８ａは長波長の紫外線を照射し、紫外線照射装置８ｂは短波長の紫外線を照射するものとして説明したが、紫外線照射装置８ａ，８ｂがともに短波長または長波長の紫外線を照射するものとしても良いし、紫外線照射装置８ａ，８ｂの何れか一方が高照度の紫外線を照射し、他方が低照度の紫外線を照射するものとしても良い。
【００５７】
また、紫外線照射装置８ａ，８ｂは４つの記録ヘッド７ａ〜７ｄに対して走査方向Ｙの両側に配設されていることとして説明したが、記録ヘッド７ａ〜７ｄと紫外線照射装置８ａ，８ｂとの配列順序はこれに限定されず、他の順序で配列されることとしても良い。具体的には、図５（ａ）に示すように、紫外線照射装置８ａ，８ｂがともに４つの記録ヘッド７ａ〜７ｄよりも画像記録方向Ｙ’の反対方向に配設されることとしても良い。また、図５（ｂ）に示すように、紫外線照射装置８ａが記録ヘッド７ｂ，７ｃの間に配設され、紫外線照射装置８ｂが記録ヘッド７ｄよりも画像記録方向Ｙ’の反対方向に配設されることとしても良い。更に、図５（ｃ）に示すように、紫外線照射装置８ａが記録ヘッド７ｃ，７ｄの間に配設され、紫外線照射装置８ｂが記録ヘッド７ｄよりも画像記録方向Ｙ’の反対方向に配設されることとしても良い。
【００５８】
また、インクジェットプリンタ１の画像記録部６を、キャリッジ５に搭載された、いわゆるシリアル型のものとして説明したが、ライン型のものとしても良い。この場合には、ブラックインクを吐出する記録ヘッドよりも記録媒体の搬送方向の下流側に紫外線照射装置を配設するとともに、記録媒体Ｋの搬送速度を制御することによって上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
【実施例】
以下に、実施例および比較例を挙げることにより、本発明をさらに具体的に説明する。
【００６０】
＜実施例１＞
実施例１では、図３（ａ）に示すように、紫外線照射装置８ａ、記録ヘッド７ａ〜７ｄ及び紫外線照射装置８ｂがこの順に記録媒体Ｋの上を通過するよう、キャリッジ５内に紫外線照射装置８ａ，８ｂ及び記録ヘッド７ａ〜７ｄを配列した。
【００６１】
記録ヘッド７ａ〜７ｄの間隔を５０ｍｍとし、記録ヘッド７ｄと紫外線照射装置８ｂとの間隔を１００ｍｍとした。記録ヘッド７ａ〜７ｄ内ではヒータ（図示せず）によってインクの温度を５５℃に保った。記録ヘッド７ａ〜７ｄのノズルから吐出されるインク液滴のサイズは８ｐｌとした。ノズルピッチを３６０ｄｐｉとし、記録される画像の画素サイズＧを７２０ｄｐｉ（３５μｍ）とした。なお、以上の条件においてドット径Ｄを√２×Ｇ（≒０．５０μｍ）≦Ｄ≦２×Ｇ（＝０．７０μｍ）とするためには、インクが吐出されてから紫外線を照射するまでの時間は０秒〜０．３５秒であった。
【００６２】
紫外線照射装置８ａの光源としては、３０６ｎｍのピーク波長の紫外線を照射する冷陰極管を用いた。紫外線照射装置８ｂの光源としては、２５４ｎｍの波長の紫外線を照射する低圧水銀ランプを用いた。
【００６３】
また、記録媒体Ｋとしては、表面処理された印刷用のマットコート紙を用いた。
更に、表１に記載の構成により、各色インク、具体的には無溶剤のカチオン重合型紫外線硬化インクを調製した。
即ち、まず、開始剤を除く成分をサンドグラインダーにて分散した後、開始剤を添加した。次に、３μｍのフィルターで濾過を行い、濾過生成物をインクとした。
【表１】
2004291414.tif 000003
ここで、表１に記載の各添加剤の詳細な内容は、以下の通りである。
ＰＢ８２２：  味の素ファインテクノ製、アジスパーＰＢ８２２
ＯＸＴ２２１：東亜合成製、アロンオキセタンＯＸＴ−２２１
ＣＥＬ２０２１Ｐ：ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ
ＵＶＩ６９９２：ダウケミカル製
以上のようなインクジェットプリンタ１を用い、キャリッジ５を４００ｍｍ／ｓの速度で画像記録方向Ｙ’に移動させて画像の記録を行った。
【００６４】
＜実施例２＞
実施例２では、図３（ｂ）に示すように、上記実施例１のインクジェットプリンタ１と異なり、記録ヘッド７ｄと紫外線照射装置８ｂとの間隔を５０ｍｍとした。
＜実施例３＞
実施例３では、図３（ｃ）に示すように、上記実施例２のインクジェットプリンタ１と異なり、記録ヘッド７ｃと記録ヘッド７ｄとの配列順序を逆にした。
【００６５】
＜比較例１＞
比較例１では、図３（ｄ）に示すように、上記実施例２のインクジェットプリンタ１と異なり、紫外線照射装置８ａ、記録ヘッド７ｄ、記録ヘッド７ａ〜７ｃ及び紫外線照射装置８ｂがこの順に記録媒体Ｋの上を通過するよう、キャリッジ５内に紫外線照射装置８ａ，８ｂ及び記録ヘッド７ａ〜７ｄを配列した。
【００６６】
以上の実施例１〜３および比較例１のインクジェットプリンタ１によって画像を記録した結果を、以下の表２に示す。
【表２】
2004291414.tif 000004
【００６７】
ここで、表中の秒数は、記録媒体Ｋの表面に各色のインクが着弾してから紫外線が照射されるまでの時間である。
また、文字品質の項目が○であることは、ブラックインクによる５ｐｔの大きさの文字が、ブラック単色の部分及び他のインクとの混色部分でともに良好であることを示す。また、この項目が×であることは、ブラックインクによる５ｐｔの大きさの文字の鮮鋭性が劣化していることを示す。
【００６８】
また、Ｋ色ハイライト粒状性の項目が◎であることは、ブラックインクのドット径Ｄが小さく、ハイライト部の粒状性がブラック単色の部分及び他のインクとの混色部分でともに良好であることを示す。また、この項目が○であることは、ハイライト部の粒状性がブラック単色の部分及び他のインクとの混色部分でともに粒状性の劣化が若干目立つ程度で、粒状性が良好であることを示す。また、この項目が×であることは、ハイライト部のブラック単色の部分及び他のインクとの混色部分でともに粒状性の劣化が目立つことを示す。
【００６９】
また、ベタ均一性の項目が◎であることは、ベタ塗り部分の均一性が非常に優れていることを示す。また、この項目が○であることは、ベタ塗り部分にバンディングが僅かに見られるものの、均一性が優れていることを示す。また、この項目が×であることは、ベタ塗り部分にバンディングが見られることを示す。
【００７０】
また、ＹＭＣ混色ハイライト粒状性の項目が◎であることは、グリーン、レッド、３カラーなど、ブラックを含まないハイライト部で粒状性が良好であることを示す。また、この項目が○であることは、上記ハイライト部で若干粒状性の劣化が見られるものの、粒状性が良好であることを示す。また、この項目が×であることは、グリーン、レッドのハイライト部で粒状性が劣化していることを示す。
【００７１】
また、混色部にじみの項目が◎であることは、混色のシャドウ部まで滲みがないことを示す。また、この項目が○であることは、混色のシャドウ部に僅かに滲みが見られることを示す。また、この項目が×であることは、混色の中間色に僅かに滲みが見られることを示す。
【００７２】
表２に示されるように、比較例１では、実施例１〜３と異なり、記録媒体Ｋに着弾したブラックインクに対して紫外線が照射されるまでの時間が０．３５秒よりも長いため、ブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇを満たさず、文字品質及びＫ色ハイライト粒状性が劣化している。一方、実施例１〜３のインクジェットプリンタ１では、記録媒体Ｋに着弾したブラックインクに対して紫外線が照射されるまでの時間が０．３５秒未満であるため、ブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇを満たし、文字品質及びＫ色ハイライト粒状性に優れた画像を得ることができる。
【００７３】
＜実施例４＞
実施例４では、上記実施例１と同様のインクジェットプリンタ１を用い、キャリッジ５を８００ｍｍ／ｓの速度で画像記録方向Ｙ’に移動させて画像の記録を行った。
＜実施例５＞
実施例５では、上記実施例２と同様のインクジェットプリンタ１を用い、キャリッジ５を８００ｍｍ／ｓの速度で画像記録方向Ｙ’に移動させて画像の記録を行った。
＜実施例６＞
実施例６では、上記実施例３と同様のインクジェットプリンタ１を用い、キャリッジ５を８００ｍｍ／ｓの速度で画像記録方向Ｙ’に移動させて画像の記録を行った。
【００７４】
＜比較例２＞
比較例２では、上記比較例２と同様のインクジェットプリンタ１を用い、キャリッジ５を８００ｍｍ／ｓの速度で画像記録方向Ｙ’に移動させて画像の記録を行った。
【００７５】
以上の実施例４〜６および比較例２のインクジェットプリンタ１によって画像を記録した結果を、以下の表３に示す。
【表３】
2004291414.tif 000005
【００７６】
表３に示されるように、比較例２では、実施例４〜６と同様に、記録媒体Ｋに着弾したブラックインクに対して紫外線が照射されるまでの時間が０．３５秒よりも短いため、ブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇを満たし、文字品質及びＫ色ハイライト粒状性に優れた画像を得ることができる。
【００７７】
＜実施例７＞
実施例７では、図３（ｅ）に示すように、上記実施例２のインクジェットプリンタ１と異なり、記録ヘッド７ａ，７ｂ、紫外線照射装置８ａ、記録ヘッド７ｃ、７ｄ及び紫外線照射装置８ｂがこの順に記録媒体Ｋの上を通過するよう、キャリッジ５内に紫外線照射装置８ａ，８ｂ及び記録ヘッド７ａ〜７ｄを配列した。この実施例のインクジェットプリンタ１によって画像を記録した結果を、以下の表４に示す。
【表４】
2004291414.tif 000006
【００７８】
表４に示されるように、実施例７では、記録媒体Ｋに着弾したブラックインクに対して紫外線が照射されるまでの時間が０．３５秒よりも短いため、ブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇを満たし、文字品質及びＫ色ハイライト粒状性に優れた画像を得ることができる。また、実施例２と比較して記録媒体Ｋに着弾したイエローインク及びマゼンダインクに対しても紫外線が照射されるまでの時間を短くすることができるため、混色部にじみを改善することができる。
【００７９】
＜実施例８＞
実施例８では、図３（ｆ）に示すように、上記実施例２のインクジェットプリンタ１と異なり、所定の間隔だけ記録ヘッド７ａと記録ヘッド７ｂとの間をあけ、他のブラックインク（Ｋ２）を吐出する記録ヘッド７ｅをここに配設した。
この実施例のインクジェットプリンタ１によって画像を記録した結果を、表４に示す。
【００８０】
表４に示されるように、実施例８では、記録ヘッド７ｄから吐出され記録媒体Ｋに着弾したブラックインクに対して紫外線が照射されるまでの時間が０．３５秒よりも短いため、ブラックインクのドット径Ｄが√２×Ｇ≦Ｄ≦２×Ｇを満たし、文字品質及びＫ色ハイライト粒状性に優れた画像を得ることができる。また、記録ヘッド７ｅから吐出され記録媒体Ｋに着弾したブラックインクに対して紫外線が照射されるまでの時間が０．３５秒よりも長いため、ブラックインクによるベタ塗り部分の均一性を高めることができる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、従来と異なり、紫外線照射装置の個数を増やすことなく画像全体の画質を向上することができるため、画像記録部を大型化させずに複数色のインクによって高画質の画像を記録することができる。
【００８２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、他色のインクによっても均一なベタ塗り画像を記録することができる。
【００８３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、全色のインクに対してドットの滲みを抑制することができる。
【００８４】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、小さいドット径のドットによって文字品質や粒状性を向上させるとともに、大きいドット径のドットによってベタ画像の均一性を向上させることができる。
【００８５】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、インクの色に応じて感光波長や感度が異なる場合であっても、全色のインクを十分に硬化させることができる。
【００８６】
請求項６記載の発明によれば、従来と異なり、紫外線照射装置の個数を増やすことなく画像全体の画質を向上することができるため、画像記録部を大型化させずに複数色のインクによって高画質の画像を記録することができる。
【００８７】
請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、他色のインクによっても均一なベタ塗り画像を記録することができる。
【００８８】
請求項８記載の発明によれば、請求項６または７記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、全色のインクに対してドットの滲みを抑制することができる。
【００８９】
請求項９記載の発明によれば、請求項６〜８の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、小さいドット径のドットによって文字品質や粒状性を向上させるとともに、大きいドット径のドットによってベタ画像の均一性を向上させることができる。
【００９０】
請求項１０記載の発明によれば、請求項６〜９の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、インクの色に応じて感光波長や感度が異なる場合であっても、全色のインクを十分に硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す平面図である。
【図２】画像記録部の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１〜８及び比較例１，２におけるキャリッジの構成を示す平面図である。
【図４】本発明に係る他の実施の形態のキャリッジを示す平面図である。
【図５】本発明に係る他の実施の形態のキャリッジを示す平面図である。
【符号の説明】
１          インクジェットプリンタ（画像記録装置）
７ａ〜７ｄ  記録ヘッド
８ａ，８ｂ  紫外線照射装置
Ｋ          記録媒体
【図１】
2004291414.tif 000007
【図２】
2004291414.tif 000008
【図３】
2004291414.tif 000009
【図４】
2004291414.tif 000010
【図５】
2004291414.tif 000011