JP2004174742A - Ink jet printer and its image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタの画像形成方法に関し、特に、用紙にインクを噴射させて画像を形成するインクジェットプリンタ及びインクジェットプリンタの画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なドットを噴射、制御する記録装置や、色再現域、耐久性、噴射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。
【0003】
しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、用紙が制限されること、用紙のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる用紙へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録した後、紫外線(UV)光により架橋させるUVインクジェット方式などである。
【0004】
中でも、UVインクジェット方式は、ソルベント系インクジェット方式に比べ比較的低臭気であり、速乾性、インク吸収性の無い記録媒体への記録が出来る点で、近年注目されつつある。
【0005】
ここで、インクジェット記録ヘッドより紫外線硬化型インクを用紙Pに噴射して用紙に印刷を行うインクジェットプリンタの従来例について説明する。図6は従来例のインクジェットプリンタの構成を示す斜視図である。図6に示すように、インクジェット記録ヘッド100より噴射する紫外線硬化型インクが用紙に着弾する位置に、紫外線を追随して照射する紫外線照射装置を設け、紫外線照射装置(インク定着手段ともいう)は、紫外線を発生させる紫外線発生部101と、この発生部より発生した紫外線をインクジェット記録ヘッドの近傍近くまで導く光ファイバー102とを有して、この光ファイバーの先端より紫外線を照射し、紫外線硬化型インクを硬化させるインクジェットプリンタが知られている(特許文献1)。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−144553号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクジェット記録ヘッドより離れた位置にある紫外線照射装置より光ファイバーでインクジェット記録ヘッドまで導くと構造が複雑となり、また、用紙を搬送ローラ対で把持して搬送させ、インクジェット記録ヘッドよりインクを用紙に噴射させて画像を形成すると、インクジェット記録ヘッドの先端と用紙の表面との間隔の変動等により良好な画質が得られにくいといった問題点がある。
【0008】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたもので、第1発明の目的は、簡易な構造で用紙にインクを噴射しインクを定着させて高画像が得られるインクジェットプリンタを提供することにあり、また、第2発明の目的は、簡易な方法で用紙にインクを噴射しインクを定着させて高画像が得られるインクジェットプリンタの画像形成方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の第1発明の目的は下記の手段により達成できる。
【0010】
(1)用紙にインクを噴射して画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、前記用紙が外周面に保持された用紙保持ドラムを回転して用紙を搬送する用紙保持ドラム手段と、前記用紙保持ドラムの所定位置に前記用紙を保持する用紙保持手段と、前記用紙保持ドラムに保持された用紙にインクジェット記録ヘッドによりインクを噴射して画像を書き込む画像書込手段と、前記書き込まれた用紙のインクを定着させるインク定着手段と、定着した用紙を前記用紙保持ドラムより分離する用紙分離手段と、を備え、用紙に画像を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【0011】
上記の第2発明の目的は下記の手段により達成できる。
(2)用紙にインクを噴射して画像を形成するインクジェットプリンタの画像形成方法において、回転して用紙を搬送する用紙保持ドラムの外周面の所定位置に用紙を保持する第1工程と、前記用紙保持ドラムに保持された用紙にインクジェット記録ヘッドにより画像を書き込む第2工程と、前記書き込まれた用紙のインクを定着させる第3工程と、定着した用紙を前記用紙保持ドラムより分離する第4工程と、を有し、前記用紙保持ドラムの回転により前記第1工程から第4工程を順次行い画像を形成することを特徴とするインクジェットプリンタの画像形成方法。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる実施の形態を図面に従って説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図1は実施の形態に係わるインクジェットプリンタの全体構成を示す断面図であり、図2は図1における画像形成部の構成を示す断面図である。
【0013】
図1および図2に示すように、インクジェットプリンタは、インクジェットプリンタ本体(以下、単にプリンタ本体ともいう)の上部に自動原稿送り装置1を有するとともに、インクジェットプリンタ本体内にて原稿画像を読み取る画像読取手段2、画像形成部3、用紙収納部4、給紙部5、反転排紙・再給紙部6および反転搬送搬送手段であるADU8、排紙トレイ64等で構成されている。
【0014】
自動原稿送り装置1は、原稿を一枚ずつ送り出し、原稿を画像読取位置へと搬送し、原稿画像の読み取りが終わった原稿を所定の場所に排紙処理する装置である。この自動原稿送り装置1は、原稿を載置する原稿載置台11、原稿載置台11上に載置された原稿を分離する原稿分離手段12、原稿分離手段12で分離された原稿を搬送する複数のローラを含む原稿搬送手段13、原稿搬送手段13で搬送された原稿を排紙する原稿排紙手段14、原稿排紙手段14によって排紙された原稿を載置する原稿排紙台15、および、原稿の両面の画像を読み取る際に原稿の表裏を反転させるためのローラ対からなる原稿反転手段16を有している。原稿載置台11上に載置された複数枚の原稿(不図示)が、原稿分離手段12によって1枚づつ分離され、原稿搬送手段13によって画像読取位置に向けて搬送される。
【0015】
原稿読取位置は、原稿搬送手段13の下方部に設けられており、そこで、スリット21を通して原稿の画像が読み取られるようになっている。画像が読み取られた原稿は、原稿排紙手段14によって原稿排紙台15上へと排紙される。一方、原稿の両面の画像を読み取る際には、一度片面の画像が読み取られた原稿を原稿反転手段16に導き、原稿の後端がローラに加えられた状態においてローラを逆回転させて原稿の表裏を反転し、再度、原稿搬送手段13で搬送することにより、原稿読取位置において他の面(第2面)の画像を読み取ることができる。
【0016】
このような工程が原稿載置台11上に載置された原稿の枚数分繰り返される。また、自動原稿送り装置1は可倒式に構成されており、この自動原稿送り装置1を起こして原稿台ガラス22上を開放することにより、原稿台ガラス22上に原稿を直接載置し、複写することができるように構成してある。
【0017】
また、画像読取手段2は、原稿の画像を読み取って画像データを得るための手段であり、スリット21を介して原稿を照射するランプ231と原稿からの反射光を反射させる第1ミラー232とを一体化してなる第1ミラーユニット23と、第1ミラー232からの光を反射させる第2ミラー241と第3ミラー242とを一体化してなる第2ミラーユニット24と、第2ミラーユニット24からの反射光を、後述する撮像素子(以下、CCDという)26に結像させる結像レンズ25、および、結像レンズ25によって結像された光像を光電変換して画像情報を得るライン状のCCD26を有している。
【0018】
なお、自動原稿送り装置1によって送られている原稿を、画像読取手段2で読み取る態様においては、第1ミラーユニット23及び第2ミラーユニット24は、図示の如き位置に固定されている。また、原稿台ガラス22上に直接載置された原稿の画像を読み取る態様においては、第1ミラーユニット23と第2ミラーユニット24とを、光路長を保ちながら、原稿台ガラス22に沿って移動させることにより行う。
【0019】
また、画像処理手段Sは、原稿の画像を読み取った画像データをインクジェットプリンタで画像形成するに最適なようにデータを画像処理する。なお、画像処理されたデータは圧縮して一旦メモリに蓄積される。
【0020】
また、用紙収納部4には、用紙を積層状態で収納する収納容器405、415、425と給紙ユニット406、416、426とを一体的に構成した給紙トレイ400、410、420を上下方向に配列してあり、給紙ユニット406、416、426は、給紙ローラ407、417、427と重層防止用の分離ローラ408、418、428とを有している。
【0021】
また、給紙部5は、給紙トレイのそれぞれから画像形成部3へと用紙を搬送するための手段として、搬送ローラ対(以下、単に搬送ローラともいう)R1、R2、R3、R4、R5、R6を有している。PSはフォトセンサで、例えば、給紙トレイ400(410、420)から給紙ローラ407(417、427)により給紙された用紙が分離ローラ408(418、428)の下流に設けてある搬送ローラ対R1(R2、R3)に到達したか否かを検知する機能を有し、搬送ローラ対R1の直前の位置に配設してある。55は搬送ローラR4の下流に設けた搬送ローラで、ADU8を介して送り出される用紙と、例えば、給紙トレイ400から給紙される用紙との搬送路合流部に設けてあり、56は搬送ローラ、57はレジストローラである。
【0022】
また、画像形成部3は、用紙が外周面に保持された用紙保持ドラム32を回転して用紙を搬送する用紙保持ドラム手段A、用紙保持ドラム32の所定位置に用紙を保持する用紙保持手段B、用紙保持ドラム32に保持された用紙にインクジェット記録ヘッド31よりインクを噴射して画像を書き込む画像書込手段C、書き込まれた用紙のインクを定着させるインク定着手段D、および定着した用紙を用紙保持ドラム32より分離する用紙分離手段E等をそれぞれ有し、用紙にインクを噴射して画像を形成する。
【0023】
用紙保持ドラム手段Aは、用紙保持ドラム32の外周に用紙Pが保持できるようになっており、モータM(図2参照)が回転すると、図2において時計方向(矢印方向)に回転する。用紙保持ドラム32の回転に連動して、用紙Pの用紙保持ドラム32への保持、用紙Pへのインクの噴射による画像書き込み、インクの定着、用紙Pの用紙保持ドラム32からの分離等の動作等が行われるようになっている。なお、用紙保持ドラム32の外周面の全周長は、搬送方向での用紙Pの全長より大きくなっており、この実施の形態では、用紙保持ドラム32の円周方向の長さは、A3判サイズの用紙が長手方向でカバーできる長さである420mm以上、450mm以下となっている。
【0024】
また、用紙保持手段Bは、用紙保持ドラム32の外周面の所定位置に、用紙Pを位置決め保持する。なお、用紙保持ドラム32には基準マーク322が設けられ、一方、インクジェットプリンタ本体には用紙保持ドラム32の基準指標323が設けられている。用紙保持ドラム32の初期位置は基準マーク322と基準指標323とが一致した位置である。
【0025】
用紙保持手段Bについてさらに詳しくは、ソレノイドSOL1がONすると、ベルトローラ37、38に張架された揺動ベルト39がベルトローラ37の回転軸を支点に点線(図2参照)で示した位置に回動し揺動ベルト39を用紙保持ドラム32面へ押しつける。揺動ベルト39を用紙保持ドラム32面へ押しつけた状態で、用紙Pが搬送されると、用紙先端が揺動ベルト39と用紙保持ドラム32に挟まれ矢印方向に搬送される。なお、ソレノイドSOL1がOFFすると揺動ベルト39はバネ392の付勢により実線の位置に戻され、用紙保持ドラム32より離れるようになっている。
【0026】
また、用紙保持ドラム32は、一端が図示しない遮蔽蓋で塞がれた中空のパイプ軸343に挿着・固定されており、パイプ軸343は後述する用紙保持ドラム32の中空部で空気流通用の開口溝345を有し、インクジェットプリンタ本体に取り付けられた図示しない軸受を介して支持されている。用紙保持ドラム32の中空部は外周面には複数個の吸引穴321があけられている。パイプ軸343は不図示の吸引ファンに接続され、用紙保持時においては吸引穴323で用紙Pが吸引され用紙保持ドラム32に巻き付き保持される。
【0027】
また、画像書込手段Cは、圧縮して記憶された画像データを伸張し画像処理されたデータに基づき、インクを用紙に噴射して画像を形成する。インクジェット記録ヘッド31は、バネ312の付勢により用紙保持ドラム32の外周面に沿って回転するコロ311を介して用紙保持ドラム32の外周面に当接している。インクジェット記録ヘッド31の先端と用紙保持ドラム32の外周面との間隔が実施の形態では1mm〜1.5mmに保たれるようになっている。なお、インクジェット記録ヘッド31を用紙保持ドラム32に保持された用紙表面に沿ってコロを介して用紙保持ドラム32に当接するようにすることもできる。又、インクジェット記録ヘッド32には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のノズルがそれぞれ設けられている。インクジェット記録ヘッド31は、長手方向で用紙幅を網羅できる幅を有しており、仮に、印字解像度が600dpi(dot/inch、但し1inchは2.54cm)で、用紙幅がA3判サイズが画像形成できる最大サイズとすれば、インクジェット記録ヘッド31のノズル数は約7196ドット(適用幅:約304mm)となる。また、用紙保持ドラム32の円周部分は420mm以上となる。
【0028】
使用されるインクは、光硬化型のインクで、顔料の他に例えば高分子化合物の前駆体となるモノマー、光触媒反応により該モノマーの架橋、重合反応を進行させる光重合開始剤、光重合促進剤等を含んで組成され、紫外線等の光照射によりモノマーが架橋、重合することで硬化する性質を有する光硬化型インクを用いる。例えば、特公平5−54667号、特開平6−200204号、特表2000−504778において、紫外線硬化型インクジェット用インクが開示されているが、紫外線硬化型に限らず、赤外線、可視光線の照射により硬化する性質のインクを用いるものとしてもよい。
【0029】
また、インク定着手段Dは、画像が書き込まれた用紙の表面をレーザー光で走査・照射してインクを定着させる手段である。図3はインク定着手段の光学系を示す図である。図3に示すように、351はインク硬化光源、352はポリゴンミラー、353は光束のスリット、354はfθレンズ、M1、M2、M3は反射鏡、355はシリンドリカルレンズ、356はコリメータレンズである。インク硬化光源351から放射された光はコリメータレンズ356で平行光となり、回転するポリゴンミラー352で反射走査され、スリット353で所定のスポット状に絞られて、fθレンズ354で光束が主走査方向で等速直線運動になるよう補正され、反射鏡M1、M2を介してシリンドリカルレンズ355でポリゴンミラー352の傾きによる光路誤差を補正している。反射鏡M3でスポット光は用紙保持ドラム32上の用紙Pの上の画像に投下され画像は紫外光で定着される。なお、インクの光量調整は、光量モニタによるライン単位で行われる。すなわち、光束のスリット353によるスポット状の光は縦長に調整され、必要な光量が用紙に照射されるように調整される。なお、インクを硬化する波長領域の光源としては、特定の波長領域の例えば紫外線の場合、安定した照射エネルギーで発光する紫外線ランプ及び特定の波長の紫外線をスポット光にして透過するフィルターを備えて構成される。ここで、紫外光源としては、例えば水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーレーザー、紫外線レーザー、ブラックライト、LED(light emitting diode)等が適用可能である。特に波長250nmのブラックライトが滲み防止、ドット径制御を効率良くおこなえ好ましい。
【0030】
また、用紙分離手段Eは、図2において、用紙保持ドラム32に巻き付いた用紙Pを分離する。ソレノイドSLO2がONすると分離爪36の先端が用紙保持ドラム32に当接する。分離爪36が用紙保持ドラム32に当接した状態で、用紙が保持された用紙保持ドラム32が時計方向(矢印方向)に回転すると、用紙Pは先端により用紙保持ドラム32から剥がされて分離する。なお、用紙の分離が終了すると、ソレノイドSLO2がOFFし、分離爪36はバネ361の付勢により元の位置(実線)に戻される。
【0031】
ここで、実施の形態に係わるインクジェットプリンタの主動作について、図1から図5を参照して説明する。図4はインクジェットプリンタの各工程を示す説明図である。図4(a)は用紙保持ドラムが基準マーク322と基準指標323と一致する初期位置にある状態を示す図、図4(b)は用紙Pの先端が用紙保持ドラムに保持される位置にある状態を示す図、図4(c)は用紙Pの先端が画像を書き込み始める位置にある状態を示す図、図4(d)は用紙Pの先端がインクの定着位置にある状態を示す図、図4(e)は用紙の先端が用紙保持ドラムより分離を始める位置にある状態を示す図である。また、図5は、インクジェットプリンタの動作工程を示すタイムチャート図である。さらに詳しくは、用紙保持、画像書込、インク定着、用紙分離の各動作工程のタイムチャートを模式的に示したもので、この実施の形態では用紙1枚が用紙保持ドラムの2回転で行われるようになっているが、これに限定されるものではない。
【0032】
インクジェットプリンタの主動作について説明すると、最初に、図4(a)に示すように、原稿を搬送し画像データを読み取り画像処理し、用紙収納部4より用紙Pを搬送しレジストローラ57で一旦停止させる。
【0033】
図4(b)に示すように、揺動ベルト39が回動し実線で示した位置に移動し、一方、用紙Pの先端が用紙保持ドラム32に設けた基準マーク322と一致するように同期がとられる。用紙Pは先端部から用紙保持ドラム32に保持される。なお、用紙の保持が終わると揺動ベルト38は元の位置に戻るように制御されている(第1工程)。
【0034】
図4(c)に示すように、保持された用紙Pは用紙保持ドラム32と共に時計方向に回転し、インクジェット記録ヘッド31のインクの噴射と同期がとられ、Y、M、C、K各色に対応して画像書き込みがされる。すなわち、画像処理されたデータによって各色画像処理信号となり、書込み指令によって、インクジェット記録ヘッド31からインクが噴射し画像書き込みを行う(第2工程)。
【0035】
図4(d)に示すように、インク定着手段Dで紫外線によってインクは用紙に硬化・定着される(第3工程)。
【0036】
図4(e)に示すように、分離爪36が用紙保持ドラム32の外周面に当接し、用紙Pが用紙保持ドラム32より分離される(第4工程)。
【0037】
図1に示すように、分離された用紙Pはさらに搬送され、搬送ローラ59によって搬送され反転排紙・再給紙部6へ送られる。反転排紙・再給紙部6は、印字・定着後の用紙を反転排紙したり、両面画像形成モードに従って用紙を再給紙するための領域であり、反転排出ローラ61により排出された用紙を排紙ローラ63を経てそのまま機外へ排出する場合と、表裏反転させた後に排出する場合と、用紙の裏面(第2面)に画像形成するために当該用紙を前記レジストローラ57に向けて再給紙する場合とにおいて搬送路を切り替える切替手段62を有している。
【0038】
画像形成された用紙をそのまま、即ち、画像面を下側にして排出する場合は、切替手段62を図において一点鎖線で示す位置に位置させ、また、画像形成された用紙の表裏を反転させて排出する場合は、切替手段62を図において実線で示す位置に位置させ、反転排出ローラ61により搬送される用紙を、搬送ローラ600、610、620が付設されている搬送路中に送り込み、後端が前記搬送ローラ600の手前位置に到達するタイミングで前記ローラ群の作動を停止させ、しかる後、搬送ローラ600の回転方向を前記と逆方向に回転せしめることにより、切替手段62の左側を通過せしめて機外の排紙トレイ64へと排出する。
【0039】
更に、用紙の第2面に引き続き画像を形成するモードの場合は、切替手段62を図において実線で示す位置に位置させ、反転排出ローラ61により搬送される用紙を、排紙モータで駆動される反転排紙・再給紙部6の各搬送ローラを介して前記ADU8に送り込み、用紙を反転させた後、レジストローラ57に向けて送り出し、前記した画像形成と同じプロセスにより処理した後、前記排紙トレイ64に排出する。
【0040】
ADU8は、前述の如く、用紙の表裏反転を行うとともに用紙の循環搬送路(レジストローラ57〜揺動ベルト39〜反転排紙・再給紙部6〜ADU8〜レジストローラ57に至る循環路)の一部を形成する反転搬送手段であり、複数のローラ対(以下、単に搬送ローラともいう)800、810、820、830、840、850を有する。
【0041】
搬送ローラの内、参照符号800を付したローラは、図示しないモータにより正逆方向に駆動制御されるローラであり、他のローラと区別して以下、ADU反転ローラという。
【0042】
第2面に画像形成が予定されている用紙の特にADU内における挙動は、反転排紙・再給紙部6のローラ群(600、610、620)の駆動作用で搬送路に沿って進んだ後、前記ADU反転ローラ800の駆動作用で同方向への移動を継続し、後端部が前記ADU反転ローラ800に挟持されている状態で、前記ADU反転ローラの回転停止動作に伴って移動を停止し、その後、前記回転方向と逆方向に回転される前記ADU反転ローラ800の駆動力を受けてスイッチバックし、分岐点で右側の搬送路に入り、表裏反転された状態で搬送ローラ810ないし850の駆動作用により水平の搬送路を右に移動し、上方に移動した後、搬送ローラ55、56を経て、前記レジストローラ57に到達する。その後、前記した画像形成と同じプロセスにより処理した後、前記排紙トレイ64に排出する。
【0043】
上記のように、用紙反転、再給紙(両面印字)等の画像形成手順を設定するためには操作手段である操作パネルによって行われる。
【0044】
なお、上記の実施の形態では、原稿を読み取る画像読取手段2を設けた例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、外部で原稿の読み取りを行い、その画像データをインクジェットプリンタが受信して、画像を形成するようにしてもよい。
【0045】
また、上記の実施の形態では、用紙の用紙保持ドラム32への保持として、不図示の吸引ファンによる吸引について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、帯電器と除電器を用いた静電吸着により行うようにしてもよい。
【0046】
また、上記の実施の形態では、紫外線硬化型インクを使用するインクジェット方式で説明したが、この紫外線硬化型に限らず、赤外線、可視光線の照射により硬化する性質のインクとそのインクに適合した光源を使用してもよい。
【0047】
【発明の効果】
以上のように構成したので下記のような効果を奏する。
【0048】
請求項1に記載の発明によれば、用紙保持ドラム手段、用紙保持手段、画像書込手段、インク定着手段、用紙分離手段をそれぞれ設けたので、簡易な構造で用紙にインクを噴射しインクを定着させて高画像が得られるインクジェットプリンタとなった。
【0049】
請求項2に記載の発明によれば、用紙を用紙保持ドラムの外周面に静電により吸着保持、または、用紙を用紙保持ドラムの外周面に設けた吸引穴より用紙を吸引して保持するので、簡易な機構で精度よく用紙を用紙保持ドラムに保持できるようになった。
【0050】
請求項3に記載の発明によれば、光硬化型のインクを用紙に噴射して画像を書き込むので、インクの定着処理がしやすくなった。
【0051】
請求項4に記載の発明によれば、インクジェット記録ヘッドは、用紙搬送方向に垂直となる用紙幅を網羅できる幅を有しているので、インクジェット記録ヘッドが固定で用紙幅の全域で画像が書き込まれるようになった。
【0052】
請求項5に記載の発明によれば、少なくともイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)を含む色の画像を形成することができるようになった。
【0053】
請求項6に記載の発明によれば、付勢部材により用紙保持ドラムの外周面に摺動可能に当接し、インクジェット記録ヘッドの先端と用紙保持ドラムの外周面との間隔が所定間隔に保たれるので、前記間隔の精度が出しやすく、良好な画質が得られるようになった。
【0054】
請求項7に記載の発明によれば、画像が書き込まれた用紙の表面をレーザー光で走査・照射してインクを定着させるので、簡易な構造でインクの定着が確実にできるようになった。
【0055】
請求項8に記載の発明によれば、用紙保持ドラムは外周長が用紙の搬送方向での長さより大きいので、用紙の搬送方向の全域にわたり画像を形成させることができるようになった。
【0056】
請求項9、10に記載の発明によれば、用紙保持ドラムの外周面の周囲に、用紙保持手段、画像書込手段、インク定着手段及び前記用紙分離手段をそれぞれ配置したので、各手段がコンパクトに配置でき、また、効率よく動作が行われるようになった。
【0057】
請求項11に記載の発明によれば、インクジェットプリンタ内で、原稿を読みとったデータを画像処理できるようになった。
【0058】
請求項12に記載の発明によれば、インクジェットプリンタ内で、原稿の読み取りができるようになった。
【0059】
請求項13に記載の発明によれば、インクジェットプリンタ内で、操作部により画像形成条件を設定することができるようになった。
【0060】
請求項14に記載の発明によれば、用紙保持ドラムの回転により第1工程から第4工程を順次行い画像を形成するので、各工程の流れが円滑で、またインクジェットプリンタの駆動制御がし易くなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係わるインクジェットプリンタの全体構成を示す断面図である。
【図2】図1における画像形成部の構成を示す断面図である。
【図3】インク定着手段の光学系を示す図である。
【図4】インクジェットプリンタの各工程を示す説明図である。
【図5】インクジェットプリンタの動作工程を示すタイムチャート図である。
【図6】従来例のインクジェットプリンタの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
A 用紙保持ドラム手段
B 用紙保持手段
C 画像書込手段
D インク定着手段
E 用紙分離手段
31 インクジェット記録ヘッド
32 用紙保持ドラム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink-jet printer and an image forming method of the ink-jet printer, and more particularly to an ink-jet printer that forms an image by ejecting ink onto paper and an image forming method of the ink-jet printer.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the ink jet recording method has been applied to various printing fields such as photographs, various printings, special printings such as markings and color filters, since images can be easily and inexpensively formed. In particular, a recording device that ejects and controls fine dots, and ink with improved color reproduction range, durability, and jetting suitability, ink absorptivity, coloring of coloring materials, surface gloss, etc. have been dramatically improved. Using special paper, it is also possible to obtain image quality comparable to silver halide photography. The improvement in image quality of today's ink jet recording system has been achieved only when all of the recording apparatus, ink, and special paper are provided.
[0003]
However, an ink jet system that requires special paper has a problem in that the paper is limited and the cost of the paper is increased. Therefore, many attempts have been made to record on a sheet different from the dedicated sheet by the ink jet method. Specifically, a phase-change inkjet method using a wax ink that is solid at room temperature, a solvent-based inkjet method that uses a quick-drying organic solvent-based ink, or a UV inkjet method that records and then crosslinks with ultraviolet (UV) light. System.
[0004]
Above all, the UV inkjet system has attracted attention in recent years because it has a relatively low odor compared to the solvent-based inkjet system, and is capable of recording on a recording medium that is quick-drying and does not absorb ink.
[0005]
Here, a description will be given of a conventional example of an inkjet printer that performs printing on a sheet by ejecting ultraviolet curable ink onto the sheet P from an inkjet recording head. FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of a conventional inkjet printer. As shown in FIG. 6, an ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays is provided at a position where the ultraviolet curable ink ejected from the ink
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-144553
[Problems to be solved by the invention]
However, the structure becomes complicated when the ink is guided to the ink jet recording head by an optical fiber from an ultraviolet irradiation device located at a position distant from the ink jet recording head. When an image is formed by jetting, there is a problem that it is difficult to obtain good image quality due to a change in the distance between the tip of the inkjet recording head and the surface of the paper.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the first invention is to provide an ink jet printer capable of ejecting ink on paper with a simple structure and fixing the ink to obtain a high image, It is another object of the present invention to provide an image forming method for an ink jet printer in which a high quality image can be obtained by ejecting ink onto paper and fixing the ink by a simple method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the first invention can be achieved by the following means.
[0010]
(1) In an ink jet printer that forms an image by ejecting ink onto a sheet, a sheet holding drum unit that rotates a sheet holding drum on which the sheet is held on the outer peripheral surface and conveys the sheet, and a predetermined number of the sheet holding drum. Sheet holding means for holding the sheet at a position, image writing means for writing an image by ejecting ink from the ink jet recording head onto the sheet held on the sheet holding drum, and fixing the written ink on the sheet An ink jet printer, comprising: an ink fixing unit; and a sheet separating unit that separates the fixed sheet from the sheet holding drum, and forms an image on the sheet.
[0011]
The above object of the second invention can be achieved by the following means.
(2) In an image forming method of an ink jet printer for forming an image by ejecting ink onto a sheet, a first step of holding the sheet at a predetermined position on an outer peripheral surface of a sheet holding drum that rotates and conveys the sheet; A second step of writing an image on the sheet held by the holding drum with an ink jet recording head, a third step of fixing ink on the written sheet, and a fourth step of separating the fixed sheet from the sheet holding drum. Wherein an image is formed by sequentially performing the first to fourth steps by rotating the paper holding drum to form an image.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of an ink jet printer according to an embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming unit in FIG.
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, the ink jet printer has an automatic document feeder 1 on an upper portion of an ink jet printer main body (hereinafter, also simply referred to as a printer main body) and reads an image of an original in the ink jet printer main body. It comprises a
[0014]
The automatic document feeder 1 is a device that feeds a document one sheet at a time, transports the document to an image reading position, and discharges the document, for which the document image has been read, to a predetermined place. The automatic document feeder 1 includes a document table 11 on which documents are placed, a
[0015]
The document reading position is provided below the document conveying means 13, where the image of the document is read through the
[0016]
Such a process is repeated for the number of originals placed on the original placing table 11. The automatic document feeder 1 is configured to be foldable, and the automatic document feeder 1 is raised to open the
[0017]
The image reading means 2 is a means for reading an image of a document and obtaining image data, and includes a
[0018]
Note that, in a mode in which the
[0019]
Further, the image processing means S performs image processing of the image data obtained by reading the image of the document so as to be optimal for forming an image with an ink jet printer. The image-processed data is compressed and temporarily stored in a memory.
[0020]
Further, in the
[0021]
The
[0022]
Further, the image forming unit 3 includes a sheet holding drum unit A that rotates the
[0023]
The sheet holding drum means A is adapted to hold the sheet P on the outer periphery of the
[0024]
The sheet holding means B positions and holds the sheet P at a predetermined position on the outer peripheral surface of the
[0025]
More specifically, when the solenoid SOL1 is turned on, the swinging
[0026]
Further, the
[0027]
Further, the image writing unit C expands the image data stored by compression, and ejects ink onto a sheet based on the image-processed data to form an image. The ink
[0028]
The ink to be used is a photo-curable ink, in addition to a pigment, for example, a monomer that is a precursor of a polymer compound, a photopolymerization initiator that promotes crosslinking and polymerization of the monomer by a photocatalytic reaction, a photopolymerization accelerator A photo-curable ink is used which has a property of being cross-linked and polymerized by irradiation of light such as ultraviolet rays to cure the monomer. For example, JP-B 5-54667, JP-A-6-200204, and JP-T-2000-504778 disclose ultraviolet-curable inkjet inks, but are not limited to ultraviolet-curable inks. An ink that cures may be used.
[0029]
Further, the ink fixing means D is means for fixing the ink by scanning and irradiating the surface of the paper on which the image is written with laser light. FIG. 3 is a diagram showing an optical system of the ink fixing means. As shown in FIG. 3, 351 is an ink curing light source, 352 is a polygon mirror, 353 is a slit of a light beam, 354 is an fθ lens, M1, M2, and M3 are reflection mirrors, 355 is a cylindrical lens, and 356 is a collimator lens. The light emitted from the ink curing
[0030]
Further, the sheet separating means E separates the sheet P wound around the
[0031]
Here, the main operation of the ink jet printer according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is an explanatory diagram showing each process of the ink jet printer. FIG. 4A illustrates a state in which the sheet holding drum is at an initial position where the
[0032]
The main operation of the ink jet printer will be described. First, as shown in FIG. 4A, a document is conveyed, image data is read, image processing is performed, the paper P is conveyed from the
[0033]
As shown in FIG. 4B, the
[0034]
As shown in FIG. 4C, the held paper P rotates clockwise together with the
[0035]
As shown in FIG. 4D, the ink is cured and fixed on the paper by the ultraviolet rays in the ink fixing means D (third step).
[0036]
As shown in FIG. 4E, the
[0037]
As shown in FIG. 1, the separated sheet P is further conveyed, conveyed by conveying
[0038]
When the sheet on which the image has been formed is to be discharged as it is, that is, with the image surface facing down, the switching means 62 is positioned at the position shown by the one-dot chain line in the figure, and the sheet on which the image is formed is turned upside down. In the case of discharging, the switching
[0039]
Further, in the case of a mode in which an image is continuously formed on the second surface of the sheet, the switching
[0040]
As described above, the
[0041]
Among the transport rollers, the roller denoted by
[0042]
The behavior of the sheet on which the image is to be formed on the second surface, particularly in the ADU, has advanced along the transport path by the driving action of the roller group (600, 610, 620) of the reversing sheet discharging /
[0043]
As described above, an image forming procedure such as sheet reversal and re-feeding (double-sided printing) is set by an operation panel as operation means.
[0044]
In the above embodiment, an example in which the image reading means 2 for reading a document is provided has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a document is read externally, and the image data is transferred to an inkjet printer. May be received to form an image.
[0045]
Further, in the above-described embodiment, as the holding of the sheet on the
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the inkjet method using the ultraviolet curable ink has been described. However, the present invention is not limited to the ultraviolet curable ink, and an ink having a property of being cured by irradiation of infrared rays and visible light, and a light source suitable for the ink. May be used.
[0047]
【The invention's effect】
The configuration described above has the following effects.
[0048]
According to the first aspect of the present invention, since the sheet holding drum unit, the sheet holding unit, the image writing unit, the ink fixing unit, and the sheet separating unit are provided, the ink is ejected onto the sheet with a simple structure to discharge the ink. The ink jet printer was able to obtain a high image by fixing.
[0049]
According to the second aspect of the present invention, the paper is electrostatically attracted and held on the outer peripheral surface of the paper holding drum, or the paper is sucked and held through the suction hole provided on the outer peripheral surface of the paper holding drum. Further, the paper can be held on the paper holding drum with a simple mechanism and with high accuracy.
[0050]
According to the third aspect of the present invention, since the image is written by ejecting the photocurable ink onto the paper, the ink fixing process is facilitated.
[0051]
According to the fourth aspect of the present invention, since the inkjet recording head has a width that can cover the sheet width perpendicular to the sheet transport direction, the image is written over the entire area of the sheet width while the inkjet recording head is fixed. It became as to be.
[0052]
According to the fifth aspect of the invention, it is possible to form an image of a color including at least yellow (Y), magenta (M), and cyan (C).
[0053]
According to the invention described in
[0054]
According to the seventh aspect of the present invention, since the surface of the paper on which the image is written is scanned and irradiated with the laser light to fix the ink, the ink can be reliably fixed with a simple structure.
[0055]
According to the eighth aspect of the present invention, since the outer peripheral length of the sheet holding drum is longer than the length in the sheet conveying direction, it is possible to form an image over the entire area in the sheet conveying direction.
[0056]
According to the ninth and tenth aspects of the present invention, since the sheet holding unit, the image writing unit, the ink fixing unit, and the sheet separating unit are arranged around the outer peripheral surface of the sheet holding drum, each unit is compact. , And the operation can be performed efficiently.
[0057]
According to the eleventh aspect, data obtained by reading a document can be subjected to image processing in the ink jet printer.
[0058]
According to the twelfth aspect, a document can be read in the ink jet printer.
[0059]
According to the thirteenth aspect, the image forming conditions can be set by the operation unit in the ink jet printer.
[0060]
According to the fourteenth aspect, an image is formed by sequentially performing the first to fourth steps by rotating the paper holding drum, so that the flow of each step is smooth and the drive control of the ink jet printer is easy. became.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of an inkjet printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming unit in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an optical system of an ink fixing unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing each process of the ink jet printer.
FIG. 5 is a time chart illustrating operation steps of the ink jet printer.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of a conventional inkjet printer.
[Explanation of symbols]
A paper holding drum means B paper holding means C image writing means D ink fixing means E paper separating means 31
Claims (14)
前記用紙が外周面に保持された用紙保持ドラムを回転して用紙を搬送する用紙保持ドラム手段と、
前記用紙保持ドラムの所定位置に前記用紙を保持する用紙保持手段と、
前記用紙保持ドラムに保持された用紙にインクジェット記録ヘッドによりインクを噴射して画像を書き込む画像書込手段と、
前記書き込まれた用紙のインクを定着させるインク定着手段と、
定着した用紙を前記用紙保持ドラムより分離する用紙分離手段と、
を備え、用紙に画像を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。In an inkjet printer that forms an image by ejecting ink on paper,
Paper holding drum means for conveying the paper by rotating the paper holding drum on which the paper is held on the outer peripheral surface,
Sheet holding means for holding the sheet at a predetermined position of the sheet holding drum,
Image writing means for writing an image by ejecting ink from an ink jet recording head onto a sheet held by the sheet holding drum,
Ink fixing means for fixing the ink on the written paper,
Sheet separating means for separating the fixed sheet from the sheet holding drum;
An inkjet printer comprising: an image forming unit that forms an image on a sheet;
回転して用紙を搬送する用紙保持ドラムの外周面の所定位置に用紙を保持する第1工程と、
前記用紙保持ドラムに保持された用紙にインクジェット記録ヘッドにより画像を書き込む第2工程と、
前記書き込まれた用紙のインクを定着させる第3工程と、
定着した用紙を前記用紙保持ドラムより分離する第4工程と、
を有し、前記用紙保持ドラムの回転により前記第1工程から第4工程を順次行い画像を形成することを特徴とするインクジェットプリンタの画像形成方法。In an image forming method of an ink jet printer for forming an image by ejecting ink on paper,
A first step of holding a sheet at a predetermined position on an outer peripheral surface of a sheet holding drum that rotates and conveys a sheet;
A second step of writing an image on a sheet held by the sheet holding drum with an inkjet recording head;
A third step of fixing the ink on the written paper;
A fourth step of separating the fixed sheet from the sheet holding drum;
An image forming method for an ink jet printer, comprising: sequentially performing the first to fourth steps by rotating the paper holding drum to form an image.
Priority Applications (1)
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JP2002340713A JP2004174742A (en) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | Ink jet printer and its image forming method |
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