JP2010241145A - 光硬化型インクのインクジェット画像形成装置、及びインクジェット画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モトルやブリードが起こらない良好な画像を形成し、さらにインクの消費量を低減し、硬化させるためのＵＶ照射エネルギーを低減することができるインクジェット画像形成装置およびインクジェット画像形成方法を提供する。
【解決手段】ノズルから光硬化型のインクを複数回の異なるタイミングで吐出させて記録媒体上の画素領域にインク画素層を形成するインクジェット記録ヘッドと、インクの吐出制御を行うインク吐出制御手段と、記録媒体および／またはインクジェット記録ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、光照射を行いインク画素層のインクを硬化させて画素を形成する光照射手段とを備え、インク吐出制御手段は、隣接する２つの画素領域に異なるタイミングでインクを付着させてインク画素層を形成し、一方のインク画素層の形状変化が停止した後、他方のインク画素層を形成し、一方のインク画素層の面積が他方のインク画素層の面積より大きくなるように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、光照射により硬化する光硬化型インクのインクジェット画像形成装置、及びインクジェット画像形成方法に関する。

光硬化型インクは、揮発性溶剤を使用していないため溶剤の排出による環境汚染を起こさない。また、記録媒体上に吐出されたインクに光照射を行うことにより瞬時にインクの硬化が可能であるという特徴を有している。

このような光硬化型インクを用いるインクジェット画像形成装置として、例えば、特許文献１に、紫外線硬化型インクを使用し、プリンタヘッドからプリント基材（記録媒体）に吐出されたインクに光線照射手段から照射される紫外線によってインクを硬化させる技術が開示されている。また、同様な光硬化型インクを用いるインクジェット画像形成装置として、インク吐出から紫外線照射までのタイミングを制御し、インクのドット画像の滲みを防止し、文字品質、ドットの粒状性および画像の階調性などを改善する技術が特許文献２や特許文献３に開示されている。

特開２００１−３１０４５４号公報 特開２００４−２９１４１４号公報 特開２００４−４２５４８号公報

このような紫外線硬化型インクが用いられるインクジェット画像形成装置において、記録媒体に画像を形成する場合、インクジェット記録ヘッドから吐出されたインクが記録媒体上に付着し紫外線の照射によって硬化されるまでの間に、記録媒体の表面をインクが濡れ広がる。特にインクの吸収の少ない記録媒体の場合、この現象が著しく現れる。

以下の本発明の説明において、記録媒体に形成される画像を構成する単位ドット画像を「画素」と呼び、隣接する画素同士の間隔を「画素ピッチ」と呼ぶ。また、「画素」が形成されるまでの過程で記録媒体上にインクが付着してインクが硬化して定着されるまでを「インク画素層」と呼び、主走査方向と副走査方向の解像度によって区画される領域を「画素領域」と呼ぶ。

通常、インクジェット記録方式により画像形成が行われる時には、記録媒体上に形成されたドット画像のうち、隣接する単位ドット画像を形成するインク画素層同士のインクが接触し、互いのインクが混ざり合う、いわゆるブリードが起こることがある。また、この現象は、隣接する単位ドット画像を形成するインク画素層が同時に形成される場合やインクが記録媒体に定着されない間に隣接する単位ドット画像が形成される場合に起こりすく、このような現象によって、ドット画像のムラ、いわゆる“モトル”の原因にもなっている。

なお、モトルとは、ベタ画像を記録したときに、隣接する単位ドット画像を形成するインク画素層同士が均一に繋がり合わず、隙間ができたりベタ部が不均一になったりした状態のことをいう。

このようなブリードやモトルの現象を防止する方法として、例えば、特許文献２においては、インクが記録媒体に吐出された後に紫外線照射のタイミングやドット径の調整を行ってモトルの改善を行っているが、単位ドット画像のドット径を大きくしているだけなので、インクの消費量の増大化をきたし、画質が低下するという問題点を有している。

また、特許文献３においては、記録媒体上に吐出した紫外線硬化型インクの吐出タイミングに合わせて紫外線を照射してインクを増粘させて隣接するドットが互いに混合しない程度にプレ硬化させ、その後、さらに紫外線を照射して本硬化させ、モトルやブリードの発生を防止することで画質低下を防止するというものである。しかし、この公報では、同一のインクジェット記録ヘッドの隣接するノズルから吐出されるドット画像同士のインクの混ざり合いを防止する制御や各色の単位ドット画像の大きさなど制御していないので、ベタ画像を形成する場合は、モトル発生の原因を解決するまでに至っていない。

本願発明は、上記したいわゆるモトルやブリードが起こらない良好な画像を形成し、さらにインクの消費量を低減し、硬化させるためのＵＶ照射エネルギーを低減することができるインクジェット画像形成装置およびインクジェット画像記録方法を提供することを目的とする。

実施形態のインクジェット画像形成装置は、ノズルから光硬化型のインクを複数回の異なるタイミングで吐出させて記録媒体上の画素領域にインク画素層を形成するインクジェット記録ヘッドと、前記インクの吐出制御を行うインク吐出制御手段と、前記記録媒体および／または前記インクジェット記録ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、光照射を行い前記インク画素層のインクを硬化させて画素を形成する光照射手段とを備え、前記インク吐出制御手段は、隣接する２つの前記画素領域に異なるタイミングでインクを付着させてインク画素層を形成し、一方のインク画素層の形状変化が停止した後、他方のインク画素層を形成し、前記一方のインク画素層の面積が前記他方のインク画素層の面積より大きくなるように制御する。

本発明の一実施形態に係るインクジェット画像形成装置の模式図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット画像形成装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドの斜視図である。 本発明の実施形態に用いたインクジェット記録ヘッド本体のノズル付近の断面図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット画像形成装置を制御するブロック図である。 記録媒体上の画素領域を示す図である。 本発明の実施例１Ａに用いた画像パターンである。 本発明の実施例１Ｂに用いた画像パターンである。 本発明の実施例２Ａに用いた画像パターンである。 本発明の実施例２Ｂに用いた画像パターンである。 本発明の実施例３Ａに用いた画像パターンである。 本発明の実施例３Ｂに用いた画像パターンである。 本発明の実施例１Ａのベタ画像の断面を示す図である。 本発明の実施例１Ｂのベタ画像の断面を示す図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェット画像形成装置の変形例の模式図である。 本発明の一実施形態に係る他のインクジェット画像形成装置の模式図である。

図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット画像形成装置の各構成を模式的に示した図である。インクジェット画像形成装置１の主要部は、記録媒体２を搬送し記録媒体２とインクジェット記録ヘッド１１〜１４とを相対的に移動させる記録媒体搬送手段３と、記録媒体２を記録媒体搬送手段３に供給する記録媒体供給手段４と、インクを吐出し記録媒体２にドット画像を形成するインクジェット記録ヘッド１１〜１４と、プレ光照射手段２１〜２４と、光照射手段９と、加熱手段１０と、画像パターンが形成された記録媒体２を収納する記録媒体ストッカ５と、から構成されている。なお、インク吐出制御手段は、インクジェット記録ヘッド駆動回路１１１によって記録媒体２の搬送タイミングに合わせてインク吐出制御を行う。なお、本実施形態において記録媒体搬送手段３は、記録媒体搬送手段駆動回路１１２によって記録媒体２とインクジェット記録ヘッド１１〜１４を相対的に移動させる。

記録媒体２は、ＳＵＳ材料で厚さ１００μｍの基板を用いた。印刷可能な基材であれば特に限定されるものではないが、用途とインクとの相性などにより適宜選択される。例えば、紙、木、ＯＨＰシート、樹脂フィルム、金属、ガラス、セラミック、タイルなどが使用される。また、平面形状に限ることはなく立体形状であってもかまわない。

画素パターンを形成するインクジェット画像形成装置１の構成について説明する。インクを吐出して記録媒体２にインク画素層を形成するインクジェット記録ヘッドとして、ライン型の４個のインクジェット記録ヘッド１１〜１４が所定の間隔で配置されている。インクジェット記録ヘッド１１を図２に示す（本実施形態においてインクジェット記録ヘッド１１〜１４は同一のものを使用した。）。インクジェット記録ヘッド本体１６の端面１７に所定のピッチでノズル１８が設けられている。また、図３にインクジェット記録ヘッド本体１６の長手方向に配列されているノズル１８付近の断面図を示す。インク室１５を介してノズル１８に対向する位置にアクチュエータ３４が設けられている。アクチュエータ３４は、各インク室１５を仕切る隔壁３３の頂部に取り付けられている振動板２０と圧電振動子１９により構成されている。圧電振動子１９に駆動信号によって電圧が印加されると振動板２０が変形し、インク室１５の体積変化による圧力がインク室１５内のインクに伝搬され、ノズル１８からインクが吐出される。ノズル１８の配列ピッチは、印刷される画素の密度により適宜選択される。なお、以下に説明する「ノズル配列ピッチ」とは、「インクジェット記録ヘッドの長手方向のノズル配列ピッチ」を指す。

記録媒体搬送手段３は、搬送ベルト３０、駆動ローラ８、従動ローラ７、プラテンローラ３１、および位置検出手段３２から構成されている。記録媒体搬送手段駆動回路１１２からの制御信号によって、ノズル１８から吐出されるインクの吐出タイミングに合わせて駆動ローラ８を駆動制御して記録媒体２の搬送を行い、インクジェット記録ヘッド１１〜１４と記録媒体２を相対的に移動させる。本実施形態においては、搬送ベルト３０として耐熱性が高く、熱容量が低い金属製エンドレスベルトが用いられ、駆動ローラ８と従動ローラ７とでテンションをかけた状態で配設されている。

プレ光照射手段２１〜２４は、記録媒体２の搬送方向でインクジェット記録ヘッド１１〜１４の後ろ側に設けられている。記録媒体２の表面に形成されたインク画素層にプレ光照射手段から照射される光によって、光硬化型インクに含有される光酸発生剤から酸を発生させ、この酸を触媒としてインク成分の架橋重合を促進しインクを増粘させてインク画素層の形状変化を早期に停止させることができる。

プレ照射は、インク画素層を完全硬化させなくても、記録媒体に形成されたインク画素層の形状の変化を停止させる程度であれば目的が達成できるので照射するエネルギーはそれほど大きくなくてもよい。装置の小型化の観点からは、照射される波長条件を具備すれば紫外線ＬＥＤランプが好ましいので本実施形態では、日亜化学工業（株）製ＵＶ―ＬＥＤ＿ＮＣＣＵ３３を用いた。

一般にプレ光照射手段の光源としては、光酸発生剤から酸を効果的に発生せる波長を有するものが選定される。例えば、低、中、高圧水銀ランプのような水銀ランプ、タングステンランプ、キセノンランプ、アーク灯、エキシマランプ、エキシマレーザ、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、レーザと非線形光学結晶とを組み合わせたレーザシステム、高周波誘起紫外線発生装置、電子線照射装置、Ｘ線照射装置や紫外線ＬＥＤランプなどが適宜選択され使用される。なお、インク吸収が大きい記録媒体を使用する場合等は、インクの形状変化が早期に停止するので、プレ照射手段２１〜２４は必ずしも用いなくてもよい場合がある。

光照射手段９は、記録媒体２の搬送方向でインクジェット記録ヘッド１１〜１４の後ろ側に設けられている。インクジェット記録ヘッド１１〜１４から光硬化型インクが記録媒体２上に吐出されてインク画素層が形成された後、インク画素層に光照射手段９の光源から光照射を行ってインクに含有される光酸発生剤から酸を発生させ、この酸を触媒としてインク成分を架橋重合させてインク画素層のインクを硬化させる。インク画素層表面の位置における照射光強度は、使用する光源の波長などに応じて異なるが、通常、数ｍＷ／ｃｍ²〜１０Ｗ／ｃｍ²の範囲である。照射光強度は、好ましくは、数１０ｍＷ／ｃｍ²〜５Ｗ／ｃｍ²程度の範囲内である。インク層への露光量は、インクの感度や記録媒体２の搬送速度（被印刷面の光照射手段９と記録媒体２との相対的移動速度）などに応じて適宜設定される。また、光照射に伴って発生する熱によっても架橋重合反応が促進される。

本実施形態において、光照射手段９は、フュージョンＵＶシステムズ・ジャパン（株）製のＵＶ照射システムＬＨ−６（Ｄバルブ：ピーク波長３５０〜３９０ｎｍ）を用いた。

光照射を行う光源としては、プレ硬化の場合と同様に、光酸発生剤から酸を効果的に発生せる波長を有するものを選定した。一般に光照射の光源として、低、中、高圧水銀ランプのような水銀ランプ、タングステンランプ、キセノンランプ、アーク灯、エキシマランプ、エキシマレーザ、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、レーザと非線形光学結晶とを組み合わせたレーザシステム、高周波誘起紫外線発生装置、電子線照射装置、Ｘ線照射装置や紫外線ＬＥＤランプなどが適宜選択され使用される。

加熱手段１０は、記録媒体２上に形成されたインク画素層を加熱してインクの未硬化成分を硬化させる。光照射を行ってもインクの架橋反応が不十分なために未硬化の成分が存在することがあり、光照射によってインク中に発生した酸をさらに拡散させるために加熱手段１０を設けている。

本実施形態において、加熱手段１０は、図１に示すように（株）ノリタケカンパニーリミテド製の遠赤外線セラミックヒーターＰＬＣ―３２シリーズを用いた。通常、加熱手段１０による加熱時間は、０．数秒〜数１０秒程度と比較的短い。したがって、加熱手段１０によりインク画素層の硬化をほぼ完全に進行させる場合は、最高到達温度が例えば２００℃程度以下、特に、８０℃〜２００℃程度の比較的高い温度となるように加熱が行なわれる。あるいは、インクの種類によっては、６０℃〜１８０℃程度の温度範囲としてもよい。

加熱手段１０として、一般に、赤外線ランプ、（遠赤外線）ハロゲンヒーター、遠赤外線セラミックヒーター、発熱体を内蔵したローラ（熱ローラ）、ＩＨヒーター、温風または熱風を吹き出すブロワなどが使用される。特に、印刷速度が数十ｍ／ｍｉｎという高速な印刷装置において、ステンレス、アルミ、銅などの金属製の記録媒体が用いられる場合には、記録媒体の表面温度を瞬時に加熱する必要があるので非接触タイプの集光型ハロゲンヒーターを用いるとよい。例えば、図１４に示す集光型ハロゲンヒーター１０ａとして、インフリッヂ工業（株）製のハロゲンヒーターユニットＮＩＬシリーズ（集光ミラー面金メッキ）が好適である。

また、加熱手段１０は、本実施形態に用いたように記録媒体２の搬送経路に光照射手段９の下流側に配置される場合に限られない。搬送経路中に加熱手段１０が配置される場合は、記録媒体２の通過時間内にインク画素層を加熱しなければならないので短時間に大容量の電力を供給することを要する。これに対し、加熱ストッカを用いて光照射後の記録媒体を収容して、一括してバッチ式で加熱することもできる。このように複数の記録媒体２を同時に加熱することができるので消費電力の観点からも有利である。

また、印刷速度あるいは記録媒体２の搬送速度が遅い場合には、加熱時間を稼ぐ目的で、加熱手段１０は、電気炉のような加熱トンネル式の構成であっても良い。なお、上記した光照射手段９によってインク画素層のインク成分の硬化が十分な場合は、加熱手段１０を設けることを要しない。

上記の一連の画素パターン形成工程を経て画素が形成された記録媒体２は、記録媒体排出ガイド６に案内されて記録媒体ストッカ５に収納されるようになっている。

上記したインクジェット画像形成装置１を駆動制御する制御装置のブロックを図４に示す。制御系は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）１０１、ＲＯＭ（プログラムメモリ）１０２、ＲＡＭ（ワーキングメモリ）１０４、データメモリ１０３や操作パネル１０７などから構成されている。

ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）１０１は、予め設定されたＲＯＭ１０２またはデータメモリ１０３に格納された動作プログラムにしたがってインクジェット記録ヘッド駆動回路１１１、搬送手段駆動回路１１２、プレ光照射手段制御回路１１４、光照射手段制御回路１１５、加熱手段制御回路１１７、電源回路１１０を制御する。このような制御の下で、インクジェット記録ヘッド１１〜１４、プレ光照射手段２１〜２４、光照射手段９、および加熱手段１０、搬送手段３や電源回路１１０は、それぞれ次のように動作する。

図４の制御系の回路構成を参照しつつ、図１のインクジェット画像形成装置１の動作を説明する。インターフェース１０８を介してコンピューター１０９から送られる印字データやコマンドは、ＲＡＭ（ワーキングメモリ）１０４に転送され、ＲＯＭ（プログラムメモリ）１０２に格納された動作プログラム及びデータメモリ１０３に格納された指令データなどに基づきＣＰＵ１０１によって処理される。処理された印字データは、インクジェット記録ヘッド駆動回路１１１に転送され、各インクジェット記録ヘッド１１〜１４に印字のための駆動信号が送られる。

同時にＣＰＵ１０１によって処理された各部の駆動信号が、搬送手段駆動回路１１２、プレ光照射手段制御回路１１４、光照射手段制御回路１１５、及び加熱手段制御回路１１７に送られ、これらの駆動制御回路は動作プログラムに応じて動作し、記録媒体２上に画像が形成される。

電源回路１１０からインクジェット記録ヘッド１１〜１４の駆動電圧、搬送手段３の駆動のためのモータ駆動電圧、プレ光照射手段２１〜２４の作動電圧、光照射手段９の作動電圧や加熱手段１０の作動電圧も同時に出力される。

操作パネル１０７は、インクジェット記録装置１の動作環境の詳細設定など、あるいは動作プロセスの動作状況を表示させるために備えられており、各部の駆動制御回路からの動作信号をフィードバックして表示または設定を行なう。

図１に示したインクジェット画像形成装置１を用いて記録媒体２に画素を形成した具体的な実施形態について説明する。

本実施形態に用いた光硬化型インクについて説明する。まず、［化１］Ａに示す酸重合性化合物の主剤であるエポキシ化合物Ａと［化１］Ｂに示すオキセタン化合物Ｂを表１に示すように１：１（重量比率）で混合して、酸重合性組成物（エポキシ組成物）ａを得た。エポキシ化合物Ａは、阪本薬品工業（株）製 ＳＲ−ＮＰＧを使用し、オキセタン化合物Ｂは、東亞合成（株）製 ＯＸＴ−２２１を使用した。

本実施形態においては、酸重合性化合物の主剤としてエポキシ化合物を用いたが、本発明に使用することができるインクは、この材料に限定されるものではなく、エポキシ化合物の他、ビニルエーテル化合物及びオキセタン化合物からなる群から選択される少なくとも１種以上の溶媒からなるものであれば良い。

上記の酸重合性組成物（エポキシ組成物）ａに対し、予めアクリル樹脂と混練しておいた４重量％相当（エポキシ組成物ａに対する重量比）のカーボン黒色素と、２００ｐｐｍのノニオン系界面活性剤（住友３Ｍ社製）とを添加したものを準備した。その後、これら混合物をペイントシェーカで一昼夜分散処理して表２に示す黒色組成物ａ（Ｂ）を得た。

これら黒色組成物ａ（Ｂ）と、後述する光酸発生剤Ｆとを、表２に示す割合で混合し、感光性インク［１］を得た。

上記した光酸発生剤Ｆとしては、［化２］Ｃに示す光酸発生剤Ｃ及び［化２］Ｄに示す光酸発生剤Ｄを１：１の割合で等量の炭酸プロピレンに溶解させてなる５０重量％の濃度のスルフォニウム塩を含有する炭酸プロピレン溶液：ＵＶＡＣＵＲＥ１５９０（ダイセルユーシービー（株）製）を用いた。

光酸発生剤Ｆの光感度を増大させる目的で［化３］Ｅに示す増感剤Ｅを光酸発生剤Ｆに対して３５重量％添加した。

増感剤Ｅとしては、川崎化成工業（株）製 ANTHRACURE_UVS-1331 を用いた。

上記の混合物を十分に撹拌した後、５μｍのＰＴＦＥフィルタで濾過することにより、表３に示す光硬化型インク［２］を得た。

また、本発明の実施形態に係るインクジェット画像形成装置１においては、インクを安定して吐出させるために、インクは所定の粘度に調整する必要がある。常温で所定範囲の流動性を有し、例えば、２５℃における粘度は５０ｍＰａ・Ｓ以下であることが好ましく、３０ｍＰａ・Ｓ以下がより好ましい。なお、インクの粘度調整は、例えば、主剤（溶媒）の種類の選択により行う。また、複数の溶媒を用いる場合は、それらの溶媒の混合比率などによりインクの粘度調整を行っている。

なお、光硬化型インクは、前述したような酸の存在下で重合し硬化するカチオン系の材料で構成された光硬化型インクに限定されるものではなく、アクリロイル基やメタクリロイル基を有するアクリル型の光硬化型オリゴマーやポリマーの合成材料で構成されたラジカル系の光硬化型インクであっても良い。

記録媒体２に画像を形成する画素パターンとして、以下に説明する実施例で用いた画素パターンを表４に示す。特に、画素パターンは、モトルやブリード現象が顕著に現れやすいベタ画像とした。

記録媒体２上において主走査方向（ノズル配列方向）の画素ピッチをＡとし、副走査方向（相対的移動方向）の画素ピッチをＢとして区画された画素領域４０を図５に示す。

本発明の実施例として、まず、すべての画素領域４０に面積が同一な画素で構成した画素パターンＡからなるベタ画像を形成した。さらに、画素パターンＡを改良し異なる面積の画素を組み合わせて構成した画素パターンＢからなるベタ画像を形成した。なお、画素領域４０の解像度が、それぞれ、３００ｄｐｉ、４５０ｄｐｉおよび６００ｄｐｉについて行い、それぞれの実施例で形成した画素パターンについて、インク消費量および画像品質の比較評価を行った。

［実施例１Ａ］
記録媒体２上の解像度３００ｄｐｉの画像領域４０に画素パターンＡからなるベタ画像を形成し、その形成されたベタ画像を図６に示す。図中の数字は、画素１及び画素２を示す。本実施例において、インクジェット画像形成装置１に搭載されているインクジェット記録ヘッド１１〜１４のうち、インクジェット記録ヘッド１１とインクジェット記録ヘッド１２の２個を使用し、また、プレ照射手段２１〜２４のうち、プレ照射手段２１および２２を使用した。なお、インクジェット記録ヘッド１１、１２は、３００ｄｐｉのノズル配列ピッチのものを使用した。以下に図１乃至図４を用いて画素パターンＡからなるベタ画像を形成する工程の詳細について説明する。

記録媒体供給手段４により供給された記録媒体２を、搬送手段３により、図１中右側から左側へ向けて搬送し、インクジェット記録ヘッド１１〜１４と記録媒体２とを相対的に移動させる。記録媒体２の搬送速度は、２５ｍ／ｍｉｎで行った。位置検出手段３２により記録媒体２の先端部が検出されると所定のタイミングで画素１に対応する記録媒体２上の画素領域４０に予め設定された画素面積を形成するために必要なインク量をインクジェット記録ヘッド１１のノズル１８から吐出させて１ノズル置きにインク画素層を付着させる。相対的移動方向（副走査方向）には、１画素置きにインク画素層を付着させる。１画素を形成するインク吐出量は、画素領域４０をほぼ埋め合わせる程度の面積となるように予備実験により調整した。

なお、各吐出パターンに対応するインクジェット記録ヘッド１ノズルあたりのインク吐出量は、後記する表１４に示す。本実施形態で使用したインクジェット記録ヘッド１１〜１４は、各ノズルにおけるインク吐出量を１５段階で制御でき、また、吐出パターン（ａ〜ｆ）により適宜選択できる。インクジェット記録ヘッド１ノズルあたりのインク吐出量の設定方法及び各吐出パターンに対応するインク吐出量の詳細については後述する。本実施例で画素１に対応するインク吐出量は、表１１の吐出パターン（ａ〜ｆ）及び、１５段階のドロップ数により選択し、適宜設定した。その設定条件を表５中の実施例１Ａの画素１の欄に示す。

画素１に対応する画素領域４０にインクを付着させた後、インクの粘度を増粘させて流動性をなくする程度にプレ光照射手段２１により光照射を行い、インク画素層の形状変化を停止させてインク画素層を記録媒体２上に定着させ、画素１に対応するインク画素層を形成する。

その後、インクジェット記録ヘッド１２により画素２に対応する画素領域４０に、画素１と同じインク量（同じ画素面積になるためのインク量）を吐出させて記録媒体２上にインク画素層を付着させる。その設定条件を表５中の実施例１Ａの画素２の欄に示す。さらに、画素１形成時と同様にプレ光照射手段２２により光照射を行い、インク画素層の形状変化を停止させる。この場合、画素１と画素２に対応するインク画素層の周縁部は互いに重なり合い、図１２に示すように画素１と画素２で形成される画素パターンは、ほぼ隙間ができない程度に埋め合わされベタ画像を形成する。

その後、画素１と画素２に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層に光照射手段９により光照射を行い、光硬化型インクに含有されている光酸発生剤から酸を発生させ、酸の存在下で重合する溶媒の架橋重合によってインク画素層を硬化させて画素領域４０に画素１および画素２からなる解像度３００ｄｐｉの画素パターンＡからなるベタ画像が形成される。

続いて、加熱手段１０により記録媒体２上に形成された画素を加熱し、画素中の光酸発生剤をさらに拡散させることによって、画素中の未硬化インク成分を完全に硬化させる。

［実施例１Ｂ］
実施例１Ａと同様な方法で解像度３００ｄｐｉの画像領域４０に画素パターンＢからなるベタ画像を形成し、その形成されたベタ画像を図７に示す。図中の数字は、画素１及び画素２を示す。以下、画素パターンＢからなるベタ画像を形成するプロセスについて説明する。実施例１Ａの場合と異なる部分についてのみ説明する。

上記した実施例１Ａの画素１および画素２のインク画素層の面積は、いずれもほぼ同一で画素領域４０をほぼ埋め合わせる程度の面積としたが、本実施例１Ｂは、最初に形成する画素１に対応するインク画素層の面積が、画素２に対応するインク画素層の面積より大きくなるように設定した。

画素１に対応するインク画素層の面積における等価円直径Ｘは、画素領域４０におけるノズル配列方向（主走査方向）のノズル１８配列ピッチをＡとし、記録媒体２とインクジェット記録ヘッド１１、１２との相対的移動方向（副走査方向）の画素ピッチをＢとしたとき、式（１）を満たす関係になるように設定される。

Ｘ≧（Ａ^２＋Ｂ^２）^１／２・・・・式（１）
予備実験によって、表１４の吐出パターン（ａ〜ｆ）及び、ドロップ数からインクジェット記録ヘッド１ノズルあたりのインク吐出量を選択し、最初のタイミングでインクジェット記録ヘッド１１からインクを吐出させ、画素１の画素面積が形成されるように設定した。

本実施例で行った画素１に対応するインク吐出量は、上記した表５中の実施例１Ｂ_１〜１Ｂ_４の画素１の欄に記載する。

なお、この前記画素面積は、インク画素層の形状変化が停止した後の画素面積に対応する。このように少なくとも式（１）を満たすインク画素層を形成することによりインク画素同士が互いに離反せずに繋がり合わせることができ、しかもベタ画像を形成した場合には隙間をなくすことができる。

次に、画素２に対応するインク画素層の面積は、画素１に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層の隙間を埋める程度の大きさとした。各実施例に対応する具体的なインク吐出量は、予備実験によって、表１４の吐出パターン（ａ〜ｆ）及びドロップ数からインク吐出量を選択し、各実施例に対応するインク吐出量を上記した表５中の実施例１Ｂ_１〜１Ｂ_４の画素２の欄に示す。但し、この場合、画素１と画素２の画素面積は、記録媒体２とインクとの濡れ性やインク同士の濡れ性が相違するため必ずしもインク吐出量には比例しない。

実施例１Ａに記載した方法と同様に、画素１に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層及び画素２に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層は、それぞれ、プレ光照射により形状変化を停止され、その後の光照射により硬化される。さらには、加熱により未硬化部分を完全に硬化することによって、解像度３００ｄｐｉの画素パターンＢからなるベタ画像を記録媒体上２に形成する。

［比較例１］
上記した実施例１Ａと実施例１Ｂでは、画素１と画素２を異なるタイミングで形成したが、比較例１において、インクジェット記録ヘッド１１のすべてのノズルから同時に吐出させてベタ画素パターンを形成した。各画素の面積は、実施例１Ａと同様な面積となるようにインク吐出量を調整し、画素パターンＡからなるベタ画像を形成した。なお、インク吐出量は、上記した表５に示すように実施例１Ａと同様とした。

上記した実施例１Ａ、実施例１Ｂおよび比較例１について、一単位あたりのインク吐出量およびインク消費量と、実施例１Ａに対するインク削減率を上記した表６にまとめた。

表６に示すように、ベタ画像を形成するインク消費量は、実施例１Ａと実施例１Ｂを対比すると実施例１Ｂの方が少ないことが判る。また、実施例１Ａのベタ画像の断面図を図１２に、実施例１Ｂのベタ画像の断面図を図１３に示す。実施例１Ｂは、画素１を大きく形成し、画素２でその隙間を効率的に埋めることができるので、全体としてインク層の厚さを薄く形成できる。

なお、「一単位あたり」とは、解像度３００ｄｐｉのベタ画像については画素１と画素２を合わせた２画素分、解像度４５０ｄｐｉのベタ画像については画素１、画素２および画素３を合わせた３画素分、解像度６００ｄｐｉのベタ画像については画素１、画素２、画素３および画素４を合わせた４画素分を表す。

実施例１Ａ、実施例１Ｂおよび比較例１において、それぞれ形成したベタ画像の画像品質の評価を行い、その結果を表７示す。

画像品質は、項目として、モトル、ベタ画像光沢性、ベタ画像濃度、ベタ画像均一性、粒状性の５つの観点から評価した。画像品質の判定としては、（１）モトルについては、○：良好、△：少しあり、×：あり、とした。（２）ベタ画像光沢性については、○：光沢感あり、△：マット調、×：悪い、とした。（３）ベタ画像濃度については、○：良い、△：普通、×：低い、とした。（４）ベタ画像均一性については、○：良い、△：やや悪い、×：悪い、とした。（５）粒状性については、○：なし、△：粒状感ややあり、×：あり、とした。

以上のことから、記録媒体２上に、画素１に対応するインク画素層１を形成した後、インク画素層１の隙間を埋めるようにインク画素層１より小さい画素２に対応するインク画素層２を形成することで、画素同士の重なり部分が少なく形成でき、インク消費量を低減することができ、また全体的にインク画素層を薄く形成することができるので光照射の量も低減することができる。また、比較例１は、インクジェット記録ヘッドの長手方向の隣接するノズルからインクを同時に記録媒体上に付着させるので隣接するインク画素層同士のインクが混ざり合うが、実施例に示したように隣接するインク画素層を異なったタイミングで形成するようにしたことでモトル現象の発生を防止でき、表７に示すように画像品質も良好にできる。

［実施例２Ａ］
次に実施例１Ａと同様な方法で記録媒体２上の解像度４５０ｄｐｉの画像領域４０に画素パターンＡからなるベタ画像を形成し、その形成されたベタ画像を図８に示す。図中の数字は、画素１、画素２及び画素３を示す。インクジェット記録ヘッド１１〜１４について、ノズル１８の配列ピッチが４５０ｄｐｉのライン型のインクジェット記録ヘッド１１〜１３の３個を使用した。

以下、実施例２Ａについて、実施例１Ａと異なる部分のみを説明する。記録媒体２上に画素パターンＡからなるベタ画像を形成する工程について図１乃至図４を用いて説明する。

画素１に対応する画素領域４０に予め設定された画素面積を形成するインク量をノズル配列方向（主走査方向）にインクジェット記録ヘッド１１のノズル１８から２ノズル置きに吐出させて、インク画素層を付着させる。相対的移動方向（副走査方向）には、２画素置きにインク画素層を付着させる。

その後、画素２に対応する画素領域４０に、画素１と同じインク量（同じ画素面積になるためのインク量）をノズル配列方向（主走査方向）にインクジェット記録ヘッド１２のノズル１８から２ノズル置きに吐出させて、画素１同様２ノズル置きにインク画素層を付着させる。相対的移動方向（副走査方向）にも、画素１同様２画素置きにインク画素層を付着させる。

さらに、画素３に対応する記録媒体２上の画素領域４０に、画素１及び画素２と同じインク量（同じ画素面積になるためのインク量）をノズル配列方向（主走査方向）にインクジェット記録ヘッド１３のノズル１８から２ノズル置きに吐出させて、画素１及び画素２同様２ノズル置きにインク画素層を付着させる。相対的移動方向（副走査方向）にも、画素１及び画素２同様２画素置きにインク画素層を付着させる。

上記した画素１、画素２および画素３に対応するインク画素層を形成するインク吐出量は、実施例１Ａと同様に画素領域４０をほぼ埋め合わせる程度の面積となるように、予備実験によって、表１１の吐出パターン（ａ〜ｆ）及び、ドロップ数から選択し、インク吐出量を適宜設定した。実施したインク吐出量は、表８中の実施例２Ａに示す。

実施例１Ａに記載した方法と同様に、画素１に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層、画素２に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層及び画素３に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層は、それぞれ、順次プレ光照射により形状変化を停止され、その後の光照射により硬化される。さらには、加熱により未硬化部分を完全に硬化することによって、解像度４５０ｄｐｉの画素パターンＡからなるベタ画像を記録媒体上２に形成する。

［実施例２Ｂ］
実施例２Ａと同様な方法で記録媒体２上の解像度４５０ｄｐｉの画像領域４０に画素パターンＢからなるベタ画像を形成し、その形成されたＢパターン画像を図９に示す。図中の数字は、画素１、画素２及び画素３を示す。

３回の異なるタイミングでインク吐出を行うベタ画像を形成するプロセスについて図１乃至図４を用いて説明する。インクジェット記録ヘッド１１〜１４について、ノズル１８の配列ピッチが４５０ｄｐｉのライン型のインクジェット記録ヘッド１１〜１３の３個を使用した。

以下、実施例２Ｂについて、実施例２Ａと異なる部分のみを説明する。上記した実施例２Ａの画素１、画素２および画素３のインク画素層の面積は、いずれもほぼ同一で画素領域４０をほぼ埋め合わせる程度の面積としたが、本実施例２Ｂは、実施例１Ｂと同様に最初に形成する画素１に対応するインク画素層の面積が、画素２に対応するインク画素層の面積より大きく、さらには、画素２に対応するインク画素層の面積が、画素３に対応するインク画素層の面積より大きくなるように設定した。

画素１に対応するインク画素層の面積における等価円直径Ｘは、画素領域４０におけるノズル配列方向（主走査方向）のノズル１８の配列ピッチをＡとし、記録媒体２とインクジェット記録ヘッド１１、１２および１３との相対的移動方向（副走査方向）の画素ピッチをＢとしたとき、上記した式（１）を満たす関係になるように設定される。予備実験によって、表１４の吐出パターン（ａ〜ｆ）及び、ドロップ数からインク吐出量を選択し、最初のタイミングでインクジェット記録ヘッド１１から吐出させた画素１の画素面積が形成されるよう設定した。

本実施例の画素１に対応するインク吐出量は、上記した表８中の実施例２Ｂ_１〜２Ｂ_４の画素１の欄に記載する。

なお、この前記画素面積は、インク画素層の形状変化が停止した後の画素面積に対応する。このように少なくとも上記した式（１）を満たすインク画素層を形成することによりインク画素同士が互いに離反せずに繋がり合わせることができ、しかもベタ画像を形成した場合には隙間をなくすことができる。

次に、画素２および画素３に対応するインク画素層の画素面積は、図９に示すベタ画像を形成するように、インク吐出量を設定した。具体的な各実施例に対応するインク吐出量は、予備実験によって、表１４の吐出パターン（ａ〜ｆ）及び、ドロップ数によりインク吐出量を選択し、各実施例に対応するインク吐出量を上記した表６中の実施例２Ｂ_１〜２Ｂ_４の画素２及び画素３の欄に示す。但し、この場合、実施例１Ｂ同様画素１〜画素３の画素面積は、記録媒体２とインクとの濡れ性やインク同士の濡れ性が相違するため必ずしもインク吐出量には比例しない。

実施例２Ａに記載した方法と同様に、画素１に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層、画素２に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層及び画素３に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層は、それぞれ、プレ光照射により形状変化を停止され、その後の光照射により硬化される。さらには、加熱により未硬化部分を完全に硬化することによって、解像度４５０ｄｐｉの画素パターンＢからなるベタ画像を記録媒体上２に形成する。

［比較例２］
上記した実施例２Ａと実施例２Ｂでは、画素１、画素２及び画素３を異なるタイミングで形成したが、本比較例２において、インクジェット記録ヘッド１１のすべてのノズルから同時に吐出させてベタ画素パターンを形成した。各画素の面積は、実施例２Ａと同様な面積となるようにインク吐出量を調整し、画素パターンＡからなるベタ画像を形成した。なお、インク吐出量は、上記した表８に示すように実施例２Ａと同様とした。

上記した実施例２Ａ、実施例２Ｂおよび比較例２について、一単位あたりのインク吐出量およびインク消費量と、実施例２Ａに対するインク削減率を上記した表９にまとめた。

表９に示すように、ベタ画像を形成するインク消費量は、実施例２Ａと実施例２Ｂを対比すると実施例２Ｂの方がインク消費量が少ないことが判る。また、実施例２Ａと実施例２Ｂのベタ画像について、実施例２Ｂは、画素１を大きく形成し、画素２と画素３とでその隙間を効率的に埋めることができるので、全体としてインク層の厚さを薄く形成することができる。

また、実施例２Ａ、実施例２Ｂおよび比較例２について、それぞれ形成したベタ画像の画像品質の評価を行い、その結果を表１０示す。

画像品質の評価の項目は、実施例１と同様とした。

以上のことから実施例１の場合と同様に実施例２Ｂの方が実施例２Ａよりもインク消費量を低減することができ、また、インク画素層を薄くすることができるので光照射量も低減することができる。また、比較例２は、インクジェット記録ヘッドの長手方向の隣接する方向のノズルからインクを同時に記録媒体上に付着させるので隣接するインク画素層同士のインクが混ざり合うが、実施例に示したように隣接するインク画素層を異なったタイミングで形成するようにしたことでモトル現象の発生を防止でき、表１０に示すように画像品質も良好にできる。

［実施例３Ａ］
次に実施例１Ａと同様な方法で記録媒体２上の解像度６００ｄｐｉの画像領域４０に画素パターンＡからなるベタ画像を形成し、その形成されたベタ画像を図１０に示す。図中の数字は、画素１、画素２、画素３及び画素４を示す。インクジェット記録ヘッド１１〜１４について、ノズル１８の配列ピッチが６００ｄｐｉのライン型のインクジェット記録ヘッド１１〜１４の４個を使用した。

以下、実施例３Ａについて、実施例１Ａおよび実施例２Ａと異なる部分のみを説明する。記録媒体２上に画素パターンＡからなるベタ画像を形成する工程について図１乃至図４を用いて説明する。

画素１に対応する画素領域４０に予め設定された画素面積を形成するインク量をノズル配列方向（主走査方向）にインクジェット記録ヘッド１１のノズル１８から３ノズル置きに吐出させて、インク画素層を付着させる。相対的移動方向（副走査方向）には、３画素置きにインク画素層を付着させる。

その後、画素２に対応する画素領域４０に、画素１と同じインク量（同じ画素面積になるためのインク量）をノズル配列方向（主走査方向）にインクジェット記録ヘッド１２のノズル１８から３ノズル置きに吐出させて、画素１同様３ノズル置きにインク画素層を付着させる。相対的移動方向（副走査方向）にも、画素１同様３画素置きにインク画素層を付着させる。

さらに、画素３に対応する画素領域４０に、画素１及び画素２と同じインク量（同じ画素面積になるためのインク量）をノズル配列方向にインクジェット記録ヘッド１３のノズル１８から３ノズル置きに吐出させて、画素１及び画素２同様３ノズル置きにインク画素層を付着させる。相対的移動方向（副走査方向）にも、画素１及び画素２同様３画素置きにインク画素層を付着させる。

さらに、画素４に対応する記録媒体２上の画素領域４０に、画素１、画素２及び画素３と同じインク量（同じ画素面積になるためのインク量）をノズル配列方向にインクジェット記録ヘッド１４ノズル１８から３ノズル置きに吐出させて、画素１、画素２及び画素３同様３ノズル置きにインク画素層を付着させる。相対的移動方向（副走査方向）にも、画素１、画素２及び画素３同様３画素置きにインク画素層を付着させる。

上記した画素１、画素２、画素３、および画素４に対応するインク画素層を形成するインク吐出量は、実施例１Ａおよび２Ａと同様に画素領域４０をほぼ埋め合わせる程度の面積となるように、予備実験によって、表１４の吐出パターン（ａ〜ｆ）及び、ドロップ数から選択し、インク吐出量を適宜設定した。実施したインク吐出量は、表１１中の実施例３Ａに示す。

実施例１Ａに記載した方法と同様に、画素１に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層、画素２に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層、画素３に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層及び画素４に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層は、それぞれ、順次プレ光照射により形状変化を停止され、その後の光照射により硬化される。さらには、加熱により未硬化部分を完全に硬化することによって、解像度６００ｄｐｉの画素パターンＡからなるベタ画像を記録媒体上２に形成する。

［実施例３Ｂ］
実施例３Ａと同様な方法で記録媒体２上に解像度６００ｄｐｉの画像領域４０に画素パターンＢからなるベタ画像を形成し、その形成されたベタ画像を図１１に示す。図中の数字は、画素１、画素２、画素３及び画素４を示す。

４回の異なるタイミングでインク吐出を行う画素形成工程について図１乃至図４を用いて説明する。インクジェット記録ヘッド１１〜１４について、ノズル１８の配列ピッチが６００ｄｐｉのライン型のインクジェット記録ヘッド１１〜１４の４個を使用した。

以下、実施例３Ｂについて、実施例３Ａと異なる部分のみを説明する。上記した実施例３Ａの画素１、画素２、画素３、および画素４のインク画素層の面積は、いずれもほぼ同一で画素領域４０をほぼ埋め合わせる程度の面積としたが、本実施例３Ｂは、実施例１Ｂおよび実施例２Ｂと同様に最初に形成する画素１に対応するインク画素層の面積が、画素２に対応するインク画素層の面積より大きく、さらには、画素２に対応するインク画素層の面積が、画素３に対応するインク画素層の面積より大きく、さらには、画素３に対応するインク画素層の面積が、画素４に対応するインク画素層の面積より大きくなるように設定した。

画素１に対応するインク画素層の面積における等価円直径Ｘは、画素領域４０におけるノズル配列方向（主走査方向）のノズル１８の配列ピッチをＡとし、記録媒体２とインクジェット記録ヘッド１１、１２、１３及び１４との相対的移動方向（副走査方向）の画素ピッチをＢとしたとき、上記した式（１）を満たす関係になるように設定される。予備実験によって、表１１の吐出パターン（ａ〜ｆ）及び、ドロップ数からインク吐出量を選択し、最初のタイミングでインクジェット記録ヘッド１１から吐出させた画素１の画素面積が形成されるよう設定した。

本実施例の画素１に対応するインク吐出量は、上記した表１１中の実施例３Ｂ_１〜３Ｂ_４の画素１の欄に示す。

なお、この前記画素面積は、インク画素層の形状変化が停止した後の画素面積に対応する。このように少なくとも上記した式（１）を満たすインク画素層を形成することによりインク画素同士が互いに離反せずに繋がり合わせることができ、しかもベタ画像を形成した場合には隙間をなくすることができる。

次に、画素２、画素３、および画素４に対応するインク画素層の画素面積は、図１１に示すベタ画像を形成するように、インク吐出量を設定した。具体的な各実施例に対応するインク吐出量は、予備実験によって表１１の吐出パターン（ａ〜ｆ）及び、ドロップ数によりインク吐出量を選択し、各実施例に対応するインク吐出量を上記した表７中の実施例３Ｂ_１〜３Ｂ_４の画素２、画素３及び画素４の欄に示す。但し、この場合、実施例１Ｂ同様画素１〜画素４の画素面積は、記録媒体２とインクとの濡れ性やインク同士の濡れ性が相違するため必ずしもインク吐出量には比例しない。

実施例３Ａに記載した方法と同様に、画素１に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層、画素２に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層、画素３に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層及び画素４に対応する画素領域４０に形成されたインク画素層は、それぞれ、プレ光照射により形状変化を停止され、その後の光照射により硬化される。さらには、加熱により未硬化部分を完全に硬化することによって、解像度６００ｄｐｉの画素パターンＢからなるベタ画像を記録媒体上２に形成する。

［比較例３］
上記した実施例３Ａと実施例３Ｂでは、主走査方向の画素１〜画素４を異なるタイミングで形成したが、本比較例３において、インクジェット記録ヘッド１１のすべてのノズルから同時に吐出させてベタ画素パターンを形成した。各画素の面積は、実施例３Ａと同様な面積となるようにインク吐出量を調整し、画素パターンＡからなるベタ画像を形成した。なお、インク吐出量は、上記した表７に示すように実施例３Ａと同様とした。

上記した実施例３Ａ、実施例３Ｂおよび比較例３について、一単位あたりのインク吐出量およびインク消費量と、実施例３Ａに対する実施例３Ｂのインク削減率を上記した表１２にまとめた。

表１２に示すように、ベタ画像を形成するインク消費量は、実施例３Ａと実施例３Ｂを対比すると実施例３Ｂの方がインク消費量が少ないことが判る。また、実施例３Ａと実施例３Ｂのベタ画像について、実施例３Ｂは、画素１を大きく形成し、画素２〜画素４とでその隙間を効率的に埋めるようにしたので、全体としてインク層の厚さを薄く形成することができる。

また、実施例３Ａ、実施例３Ｂおよび比較例３について、それぞれ形成したベタ画像の画像品質の評価を行い、その結果を表１３示す。

画像品質の評価の項目は、実施例１と同様とした。

以上のことから実施例１の場合と同様に実施例３Ｂの方が実施例３Ａよりもインク消費量を低減することができ、また、インク画素層を薄くすることができるので光照射量も低減することができる。また、比較例３は、インクジェット記録ヘッドの長手方向の隣接する方向のノズルからインクを同時に記録媒体上に付着させるので隣接するインク画素層同士のインクが混ざり合うが、実施例に示したように隣接するインク画素層を異なったタイミングで形成するようにしたことでモトル現象の発生を防止でき、表１３に示すように画像品質も良好にできる。

なお、上記について、特にモトルやブリードが起こりやすい全ベタ画像を形成する場合について説明したが、文字や線図などにおいても、少なくとも２つ以上の画素が連続している隙間のない画素領域においても同様な効果があることは言うまでもない。

ここで、上記した各実施例におけるインク吐出量の設定方法について以下に説明する。まず、単位ドット画像（画素）を形成するために必要なインクジェット記録ヘッドの１ノズルから吐出されるインク吐出量（インク吐出体積）の算出方法（インク量の設定方法）について説明する。インクジェット記録ヘッド１１〜１４は、インクジェット記録ヘッド駆動回路１１１の制御により、１画素を形成するための１ノズルから吐出させる最大のインク吐出量を１５分割するいわゆるマルチドロップ駆動によるインク滴を吐出させ、インク滴のドロップ数を選択してインク吐出量を変化させることができる。

マルチドロップ駆動におけるインク吐出量はドロップ数に比例することが実験的に確認されているので、１５ドロップ時のインク吐出量を設定しておけば、各ドロップ数に対応するインク吐出量は１５ドロップ数のインク吐出量を基準として計算で求めることができる。

最大インク吐出量（１５ドロップ数）に対応する吐出パターン（ａ〜ｆ）についての各ドロップ数とインク吐出量との関係の一例を表１４に示す。１５ドロップ時のインク吐出量は、例えばインクジェット記録ヘッドに印加する駆動電圧によって変化させている。

上記したように予めインクジェット記録ヘッド駆動電圧条件とインク吐出量の関係を把握しておき、データメモリ１０３などに記憶させる。所望の画素サイズを形成するインク吐出量をデータメモリ１０３から読み出してインク吐出量を制御することができる。

ここで、１５ドロップ時１ノズル当たりあたりのインク吐出量算出方法の一例について説明する。

１５ドロップ時１ノズル当たり1回で吐出されるインク吐出量は、１インクジェット記録ヘッドあたりの吐出液滴量、１ノズル当たりの吐出回数、１インクジェット記録ヘッド当たりのノズル数及びインク密度から計算し算出する。

１ノズル当たりの吐出量（pl）＝１インクジェット記録ヘッド当たりの吐出液滴量（ｇ）／（インク密度×１ノズル当たりの吐出回数×１インクジェット記録ヘッド当たりのノズル数） で計算できる。

具体的な例として例えば、１ノズル当たりの吐出回数を１００００回とし、１インクジェット記録ヘッド当たりのノズル数を５００とし、１インクジェット記録ヘッド当たりの吐出液滴量：０．２２５ｇとし、インク密度を１．０ｇ／ｃｍ^３とした場合、１ノズル当たり１回で吐出されるインク液滴のインク吐出量（吐出体積）は、次の計算式で計算し表すことができる。

１５ドロップ時１ノズル当たり1回で吐出されるインク吐出量＝１インクジェット記録ヘッド当たりの吐出液滴量／（インク密度×吐出回数×ノズル数）＝０．２２５／（１．０×１００００×５００）＝４．５×１０^−８ｃｍ^３＝４．５×１０^−８ｃｍ^３×１０^９＝４５ｐｌとなる。

このように、予めインクジェット記録ヘッド駆動電圧条件と吐出量の関係を把握し、ａ〜ｆパターンのそれぞれ１５ドロップ時の１ノズルあたりのインク吐出量を設定し、吐出パターン対応表データを得る。

本発明の実施形態について、インクジェット記録ヘッドとして、インクジェット記録ヘッドの長手方向に複数のノズルを配列したいわゆるライン型ヘッドを用いたインクジェット画像形成装置の場合について実施例１〜３を開示したが、インクジェット記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させて記録媒体上に画像を形成するいわゆるシリアル型の画像形成装置についても同様に適用することができる。

なお、上記した本実施形態におけるライン型のインクジェット記録ヘッド１１〜１４を用いる場合において、インクジェット記録ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる移動手段は、記録媒体搬送手段３のみにより構成されるが、シリアル型インクジェット画像形成装置は、インクジェット記録ヘッドの移動手段と記録媒体の搬送手段の双方で構成される。

また、本発明はフラットベッド型インクジェット画像形成装置にも同様に適用できる。以下に、フラットベッド型インクジェット画像形成装置５０の一例について図１５を用いて説明する。前記フラットベッド型インクジェット画像形成装置５０には、第１のガイドレール６１及び６２に支持され、Ａ方向及びＢ方向、さらにＣ方向に移動制御されるインクジェット記録ヘッドユニット５１が、別途固定された記録媒体７０の上面部に搭載されている。

上述したフラットベッド型インクジェット画像形成装置５０において、記録媒体７０とインクジェット画像形成装置５１を相対的に移動させる移動手段は、リニアモータ（図示せず）などにより構成され、インクジェット記録ヘッドユニット５１を第１のガイドレール６１と６２上をＡ方向及びＢ方向に移動させ、第２のガイドレール６３と６４上をＣ方向に相対的に移動させるようになっている。

インクジェット記録ヘッドユニット５１には、移動方向（矢印Ｂ方向）にインクジェット記録ヘッド５２〜５５が配置され、それぞれのインクジェット記録ヘッド５２〜５５の移動方向後方にプレ光照射手段５６〜５９が配置され、さらに光照射手段６５と加熱手段６６が、順次配列されている。また、第１のガイドレールに支持された前記インクジェット記録ヘッドユニット５１は、第２のガイドレール６３と６４に支持されて、Ｃ方向に移動制御されるようになっている。

このような構成において、インクジェット記録ヘッドユニット５１は、記録媒体７０の上面をＡ方向、Ｂ方向及びＣ方向に移動制御され、記録媒体７０上に画像形成を行なう。まず、Ａ方向に移動するインクジェット記録ヘッドユニット５１に搭載されたインクジェット記録ヘッド５２〜５５から光硬化型インクが吐出され記録媒体７０上にインク画素層が付着される。次に、この記録媒体７０上のインク画素層は、プレ光照射手段５６〜５９により順次形状変化を停止され、さらに、光照射手段６５及び加熱手段６６により硬化定着され、記録媒体７０上に画素が順次形成されるようになっている。この一連の動作により記録媒体７０上の画素領域端部にインクジェット記録ヘッドユニット５１が到着後、前記インクジェット記録ヘッドユニット５１は、Ｂ方向及びＣ方向に移動しながら、記録媒体７０上の次の画像形成に備えるように準備する。さらに、この動作を繰り返し、記録媒体７０上に順次画像形成を行なうようになっている。

このようなフラットベッド型インクジェット画像形成装置５０においても、上記した本発明の実施形態と同様にモトルやブリードが起こらない良好な画像を形成し、さらにインクの消費量を低減でき、硬化させるための光照射量を低減することができる。

また、光硬化型のインクとして、単色の場合についてのみ開示したが、カラー印刷の場合も同様に適用することができ、モトル現象と同様なブリードの発生を低減することができる。この場合、インクジェット画像形成装置１に搭載されるインクジェット記録ヘッドは、各色ごとに搭載される。

本実施形態によれば、モトルやブリードなどが少ない高品質なドット画像を形成することが可能になり、さらにインクの消費量を削減することが可能になる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ インクジェット画像形成装置
２ 記録媒体
３ 搬送手段
４ 記録媒体供給手段
５ 記録媒体ストッカ
６ 記録媒体排出ガイド
７ 従動ローラ
８ 駆動ローラ
９ 光照射手段
１０ 加熱手段
１１〜１４ インクジェット記録ヘッド
１５ インク室
１８ ノズル
２１〜２４ プレ光照射手段
３０ 搬送ベルト
３１ プラテンローラ
３２ 位置検出手段
３４ アクチュエータ
４０ 画素領域
１０１ ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）
１０２ ＲＯＭ（プログラムメモリ）
１０３ データメモリ
１０４ ＲＡＭ（ワーキングメモリ）
１０５ ＣＰＵバス
１０６ 入力ポート
１０７ 操作パネル
１０８ インターフェース
１０９ コンピューター
１１０ 電源回路
１１１ インクジェット記録ヘッド駆動回路
１１２ 記録媒体搬送手段駆動回路
１１４ プレ光照射手段制御回路
１１５ 光照射手段制御回路
１１７ 加熱手段制御回路

Claims (6)

1. ノズルから光硬化型のインクを複数回の異なるタイミングで吐出させて記録媒体上の画素領域にインク画素層を形成するインクジェット記録ヘッドと、前記インクの吐出制御を行うインク吐出制御手段と、前記記録媒体および／または前記インクジェット記録ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、光照射を行い前記インク画素層のインクを硬化させて画素を形成する光照射手段と、を備えるインクジェット画像形成装置において、
   前記インク吐出制御手段は、隣接する２つの前記画素領域に異なるタイミングでインクを付着させてインク画素層を形成し、一方のインク画素層の形状変化が停止した後、他方のインク画素層を形成し、前記一方のインク画素層の面積が前記他方のインク画素層の面積より大きくなるように制御することを特徴とするインクジェット画像形成装置。
2. 前記ノズルは所定のピッチで配列され、前記ノズル配列ピッチをＡ、前記相対的移動方向の画素ピッチをＢとし、最初のタイミングでインクを吐出させて形成されるインク画素層の等価円直径をＸとしたとき、前記インク吐出制御手段は、下記の（１）式
   Ｘ≧（Ａ^２＋Ｂ^２）^１／２・・・・（１）式
   （但し、等価円直径：インク画素層の面積と同一の面積を有する円の直径）
   を満たす画像を形成するように制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット画像形成装置。
3. 前記記録媒体に形成されたインク画素層の形状変化を停止させるための光照射を行うプレ光照射手段を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット画像形成装置。
4. インクジェット記録ヘッドのノズルから光硬化型インクを吐出させて記録媒体上の画素領域にインク画素層を形成する工程と、前記インク画素層に光照射を行なうことによってインクを硬化させて画素を形成する工程と、からなるインクジェット画像形成方法において、
   前記インクジェット記録ヘッドの長手方向における隣接する２つの前記画素領域に異なるタイミングでインクを付着させてインク画素層を形成させることを特徴とするインクジェット画像形成方法。
5. 前記インクジェット記録ヘッドの長手方向のノズル配列ピッチが画素ピッチに等しいことを特徴とする請求項４記載のインクジェット画像形成方法。
6. インクジェット記録ヘッドのノズルから光硬化型のインクを複数回の異なるタイミングで吐出させて記録媒体上の画素領域にインク画素層を形成する工程と、前記インク画素層に光照射を行い前記インク画素層のインクを硬化させて画素を形成する光照射工程と、を備えるインクジェット画像形成方法において、
   前記インクジェット記録ヘッドの長手方向における隣接する２つの前記画素領域に異なるタイミングでインクを付着させてインク画素層を形成し、一方のインク画素層の形状変化が停止した後、他方のインク画素層を形成し、前記一方のインク画素層の面積が前記他方のインク画素層の面積より大きくなるよう形成することを特徴とするインクジェット画像形成方法。

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