JP2004181943A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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【解決手段】 インクジェットプリンタ1は、記録媒体Kに向かってインク吐出口1200,…から光硬化性のインクを吐出するシリアル型の記録ヘッド120と、記録媒体Kに着弾したインクに光を照射する照射部121とを備えている。インク吐出口1200,…は、搬送方向Xに沿って配列されている。照射部121は、走査方向Yに沿って記録ヘッド120と隣り合って設けられている。照射部121は、それぞれインク吐出口1200に対応して搬送方向Xと略平行に配列された照射体1210,…と、各照射体1210を制御する照射制御部とを有している。照射制御部は、複数の照射体1210,…のうち、インクを吐出したインク吐出口1200に対応しない照射体1210,…の少なくとも一部を点灯させないよう各照射体1210を制御する。
【選択図】図2
Description
また、1つの照射体103から広い領域に対して光を拡散させて照射するので、照射体103から照射された光は記録媒体の表面において低照度の反射光となり、周囲に拡散することとなる。そのため、特にカチオン重合系のインク等、低照度の光で硬化するインクを用いる場合に、インク吐出口100に付着したインクが上記低照度の反射光を受けて硬化してしまい、インクの吐出を妨げるという問題があった。
この記録ヘッドの走査方向に、前記記録ヘッドと隣り合って設けられ、前記記録媒体に着弾したインクに光を照射する照射部とを備えるインクジェット記録装置において、
前記複数のインク吐出口は、一列以上配列され、
前記照射部は、それぞれ前記インク吐出口に対応して前記複数のインク吐出口の配列方向と略平行に一列以上配列された複数の照射体と、これら複数の照射体のうち、インクを吐出した前記インク吐出口に対応しない照射体の少なくとも一部を点灯させないよう各照射体を制御する照射制御部とを有することを特徴とする。
また、照射体は、1つのインク吐出口に対応して1つ設けられることとしても良いし、1つのインク吐出口対応して複数設けられることとしても良いし、複数のインク吐出口に対応して1つ設けられることとしても良いし、複数のインク吐出口に対応して複数設けられることとしても良い。
また、制御部は、複数の照射体のうち、インクを吐出した前記インク吐出口に対応する照射体のみを点灯させるよう各照射体を制御することとしても良い。
また、インクの硬化に関与しない光の照射を抑えることによって、記録媒体からインク吐出口に向かって反射する光の量を減らすことができるため、低照度で硬化するインクを用いる場合であっても、インク吐出口に付着したインクが記録媒体からの反射光を受けて硬化してしまうことを防止することができる。従って、硬化するインクによりインク吐出口を塞ぐことなく、インクを確実に記録媒体の表面に吐出し、画像などを記録することができる。
前記記録媒体の搬送方向に、前記記録ヘッドと隣り合って設けられ、前記記録媒体に着弾したインクに光を照射する照射部とを備えるインクジェット記録装置において、
前記複数のインク吐出口は、一列以上配列され、
前記照射部は、それぞれ前記インク吐出口に対応して前記複数のインク吐出口の配列方向と略平行に一列以上配列された複数の照射体と、これら複数の照射体のうち、インクを吐出した前記インク吐出口に対応しない照射体の少なくとも一部を点灯させないよう各照射体を制御する照射制御部とを有することを特徴とする。
また、インクの硬化に関与しない光の照射を抑えることによって、記録媒体からインク吐出口に向かって反射する光の量を減らすことができるため、低照度で硬化するインクを用いる場合であっても、インク吐出口に付着したインクが記録媒体からの反射光を受けて硬化してしまうことを防止することができる。従って、硬化するインクによりインク吐出口を塞ぐことなく、インクを確実に記録媒体の表面に吐出し、画像などを記録することができる。
前記インク吐出口から吐出されるインクの量を制御する吐出制御部を備え、
前記照射制御部は、前記インク吐出口が吐出したインクの量によって、このインク吐出口と対応する前記照射体から前記記録媒体への照射光量を変化させることを特徴とする。
また、インクの硬化に関与しない過剰な光の照射を抑えることにより、記録媒体からインク吐出口に向かって反射する光の照度を減らすことができるため、インク吐出口に付着したインクが記録媒体からの反射光を受けて硬化することをより確実に防ぐことができる。従って、インクをより確実に記録媒体の表面に吐出し、画像などを記録することができる。
前記インク吐出口と前記照射体とは同数設けられていることを特徴とする。
前記照射体の数は前記インク吐出口の数よりも少なく、
前記照射体は、少なくとも1つの前記インク吐出口からなるインク吐出口群に対応して1つ設けられ、
前記照射制御部は、前記インク吐出口群から吐出されたインクの量によって、このインク吐出口群と対応する前記照射体から前記記録媒体への照射光量を変化させることを特徴とする。
また、インク吐出口群から吐出されたインクの量によって、このインク吐出口群と対応する照射体から記録媒体への照射光量が変化するので、記録媒体に着弾したインクを確実に硬化させることができる。
前記照射体は、一端が光源と接続された光ケーブルの他端からなることを特徴とする。
請求項6記載の発明によれば、照射体が単純な構成からなるので、複数の照射体を列状に配設する作業を、水銀ランプなどの光源を列状に配設する場合と比較して容易に行うことができる。
なお、光ケーブルに接続される光源は、照射部の外部に設けられることとしても良い。この場合には、照射部の内部に光源を設ける場合と比較して照射部を軽量化することができる。更に、このように照射部を軽量化することができるため、照射部を支持する部材などを簡素化することができる分、インクジェット記録装置を低廉化することができる。
前記照射体によって照射される光は、前記記録媒体に着弾したインクに略平行光束となって当たることを特徴とする。
なお、略平行光束を照射する照射体としてはLEDや半導体レーザーなどが好ましい。
前記照射体によって照射される光は、前記記録媒体に着弾したインクに収束光及び拡散光の何れか一方となって当たることを特徴とする。
前記照射部はレンズを備え、前記照射体から照射される光を前記レンズによって屈折させることにより前記記録媒体の被照射部分の大きさと前記記録媒体にインクで形成されるドットの大きさとをほぼ等しくすることを特徴とする。
また、ドットの外側に照射されインクの硬化に関与しない光の照射を抑えることにより、記録媒体からインク吐出口に向かって反射する光の量を減らすことができるため、インク吐出口に付着したインクが記録媒体からの反射光を受けて硬化することをより確実に防ぐことができる。従って、インクをより確実に記録媒体の表面に吐出し、画像などを記録することができる。
前記照射部はレンズを備え、前記照射体から照射される光を前記レンズによって屈折させることにより、前記記録媒体の被照射部分の大きさと前記吐出口群から吐出されるインクの着弾領域の大きさとをほぼ等しくすることを特徴とする。
また、着弾領域の外側に照射されインクの硬化に関与しない光の照射を抑えることにより、記録媒体からインク吐出口に向かって反射する光の量を減らすことができるため、インク吐出口に付着したインクが記録媒体からの反射光を受けて硬化することをより確実に防ぐことができる。従って、インクをより確実に記録媒体の表面に吐出し、画像などを記録することができる。
前記照射部はレンズを備え、前記照射体から照射される光を前記レンズによって屈折させることにより、前記記録媒体の被照射部分における前記一方向の径と、前記記録媒体にインクで形成されるドット径とをほぼ等しくすることを特徴とする。
また、ドットの外側に照射されインクの硬化に関与しない光の照射を抑えることにより、記録媒体からインク吐出口に向かって反射する光の量を減らすことができるため、インク吐出口に付着したインクが記録媒体からの反射光を受けて硬化することをより確実に防ぐことができる。従って、インクをより確実に記録媒体の表面に吐出し、画像などを記録することができる。
なお、記録媒体の被照射部分における前記配列方向以外の方向の径は、ドット経より長くしても良い。この場合には、シリアル型の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置では、記録ヘッドの走査時における記録媒体上のインクの被照射時間を長くし、一方、ライン型の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置では、記録媒体の搬送時における記録媒体上のインクの被照射時間を長くすることができる。従って、記録媒体上のインクを確実に硬化させることができる。
前記照射部はレンズを備え、前記照射体から照射される光を前記レンズによって屈折させることにより、前記記録媒体の被照射部分における前記配列方向の径と、前記吐出口群から吐出されるインクの着弾領域における前記配列方向の大きさとをほぼ等しくすることを特徴とする。
また、着弾領域の外側に照射されインクの硬化に関与しない光の照射を抑えることにより、記録媒体からインク吐出口に向かって反射する光の量を減らすことができるため、インク吐出口に付着したインクが記録媒体からの反射光を受けて硬化することをより確実に防ぐことができる。従って、インクをより確実に記録媒体の表面に吐出し、画像などを記録することができる。
なお、記録媒体の被照射部分における前記配列方向以外の方向の径は、着弾領域における前記配列方向の大きさより大きくしても良い。この場合には、シリアル型の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置では、記録ヘッドの走査時における記録媒体上のインクの被照射時間を長くし、一方、ライン型の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置では、記録媒体の搬送時における記録媒体上のインクの被照射時間を長くすることができる。従って、記録媒体上のインクを確実に硬化させることができる。
前記記録ヘッドを複数備えていることを特徴とする。
前記記録媒体に画像を記録することを特徴とする。
前記照射体は、固体レーザー、気体レーザー、液体レーザー、自由電子レーザー、X線レーザー、蛍光管、LED及び電子線照射装置の少なくとも何れか1つであることを特徴とする。
前記インク吐出口は、紫外線硬化性のインクを吐出し、
前記照射体は、紫外線を照射することを特徴とする。
前記インク吐出口は、カチオン重合系のインクを吐出することを特徴とする。
また、低照度で硬化するインクを用いる場合であっても、インク吐出口に付着したインクが記録媒体からの反射光を受けて硬化してしまうことを防止することができる。従って、硬化するインクによりインク吐出口を塞ぐことなくインクを確実に記録媒体の表面に吐出し、画像などを記録することができる。
請求項15記載の発明によれば、請求項1〜14の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項16記載の発明によれば、紫外線硬化性のインクを用いるインクジェット記録装置において、請求項1〜15の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項17記載の発明によれば、カチオン重合系のインクを用いるインクジェット記録装置において、請求項16記載の発明と同様の効果を得ることができる。
インクジェットプリンタ1は、図1に示すように、搬送方向(一方向)Xに沿って搬送される記録媒体Kを上部で支持するプラテン11と、プラテン11に支持された記録媒体Kに画像を記録する画像記録装置12とを備える。
従って、記録ヘッド120と照射部121とは、記録媒体Kに対して走査方向Yに相対移動可能となっている。なお、本実施の形態における走査方向Yは、搬送方向Xと直交する方向、つまり記録媒体Kの幅方向となっている。
なお、図2には、照射体1210とインク吐出口1200との対応関係を破線で示している。
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。
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、図1に示す通りの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。
インクジェットプリンタ1による画像記録は、記録媒体Kにインクを吐出しこのインクを硬化させる記録工程と、記録媒体Kを搬送する搬送工程とからなる。
次に搬送工程において、記録媒体Kを搬送方向Xへ適宜搬送する。
以降、上述の操作を繰り返すことにより、記録媒体K上に画像が印刷される。
また、インクの硬化に関与しない光の照射を抑えることによって、記録媒体Kからインク吐出口1200,…に向かって反射する光の量を減らすことができるため、低照度で硬化するカチオン重合系などのインクを用いる場合であっても、インク吐出口1200,…に付着したインクが記録媒体Kからの反射光を受けて硬化してしまうことを防止することができる。従って、硬化するインクによりインク吐出口1200を塞ぐことなく、インクを確実に記録媒体Kの表面に吐出し画像を記録することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、上記第1の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
3つの記録ヘッド220,…は、それぞれイエロー、マゼンダ及びシアンからなるプロセスカラーの何れか1つのインクを吐出するものである。これら記録ヘッド220,…はシリアル方式の記録ヘッドであり、キャリッジに追従して画像形成方向Y’へ移動する際にインクを吐出するようになっている。またこれら記録ヘッド220,…は、走査方向Yに隣り合って配置されている。記録ヘッド220の下面には、超微細な複数のインク吐出口2200,…が搬送方向Xに沿って配列されている。各記録ヘッド220に設けられたインク吐出口2200,…の数は同数となっている。なお、以下の説明においては、便宜的に、各記録ヘッド220には、インク吐出口1200がN個設けられていることとする。
また、記録ヘッド120には、各インク吐出口1200から吐出されるインクの量を制御する吐出制御部(図示せず)が設けられている。
照射部121の複数の照射体1210,…は、各記録ヘッド220に設けられたインク吐出口2200の個数と同数、つまりN個設けられ、搬送方向Xに配列されている。これら複数の照射体1210,…はそれぞれ吐出口群g1〜gNの何れか1つと対応している。具体的には、搬送方向Xの上流側から下流側に向かってn番目(nは自然数、1≦n≦N)に設けられた照射体1210は、n番目に設けられた吐出口群gnと対応している。互いに対向する照射体1210と吐出口群gnとは走査方向Yに沿って位置するようになっている。
なお、図4には、照射体1210とインク吐出口2200との対応関係を破線で示している。
また、吐出口群gnから吐出されたインクの量によって、この吐出口群gnと対応する照射体1210から記録媒体Kへの照射光量が変化するので、記録媒体Kに着弾したインクを確実に硬化させることができる。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、上記第1の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本第3の実施の形態におけるインクジェットプリンタ3は、画像記録装置32の構成が画像記録装置12と異なる点において上記第1の実施の形態のインクジェットプリンタ1と異なる。以下、この点について詳しく説明する。
なお、図5には、照射体3210とインク吐出口3200との対応関係を破線で示している。
各照射体3210の下部には、レンズ1212,1212が配設されている。レンズ1212は、照射体3210から照射される光を屈折させることにより、記録媒体Kの被照射部分の大きさと、吐出口群gnから吐出されるインクの着弾領域の大きさとを等しくするようになっている。
また、吐出口群gnから吐出されたインクの量によって、この吐出口群gnに対応する照射体3210から記録媒体Kへの照射光量が変化するので、記録媒体Kに着弾したインクを確実に硬化させることができる。
120,220,320 記録ヘッド
121,321 照射部
1200,2200,3200 インク吐出口
1210,3210 照射体
1212 レンズ
g1〜gN,gn 吐出口群(インク吐出口群)
K 記録媒体
Claims (17)
- 記録媒体に向かって光硬化性のインクを吐出する複数のインク吐出口を有するシリアル型の記録ヘッドと、
この記録ヘッドの走査方向に、前記記録ヘッドと隣り合って設けられ、前記記録媒体に着弾したインクに光を照射する照射部とを備えるインクジェット記録装置において、
前記複数のインク吐出口は、一列以上配列され、
前記照射部は、それぞれ前記インク吐出口に対応して前記複数のインク吐出口の配列方向と略平行に一列以上配列された複数の照射体と、これら複数の照射体のうち、インクを吐出した前記インク吐出口に対応しない照射体の少なくとも一部を点灯させないよう各照射体を制御する照射制御部とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 記録媒体に向かって光硬化性のインクを吐出する複数のインク吐出口を有するライン型の記録ヘッドと、
前記記録媒体の搬送方向に、前記記録ヘッドと隣り合って設けられ、前記記録媒体に着弾したインクに光を照射する照射部とを備えるインクジェット記録装置において、
前記複数のインク吐出口は、一列以上配列され、
前記照射部は、それぞれ前記インク吐出口に対応して前記複数のインク吐出口の配列方向と略平行に一列以上配列された複数の照射体と、これら複数の照射体のうち、インクを吐出した前記インク吐出口に対応しない照射体の少なくとも一部を点灯させないよう各照射体を制御する照射制御部とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1または2記載のインクジェット記録装置において、
前記インク吐出口から吐出されるインクの量を制御する吐出制御部を備え、
前記照射制御部は、前記インク吐出口が吐出したインクの量によって、このインク吐出口と対応する前記照射体から前記記録媒体への照射光量を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記インク吐出口と前記照射体とは同数設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記照射体の数は前記インク吐出口の数よりも少なく、
前記照射体は、少なくとも1つの前記インク吐出口からなるインク吐出口群に対応して1つ設けられ、
前記照射制御部は、前記インク吐出口群から吐出されたインクの量によって、このインク吐出口群と対応する前記照射体から前記記録媒体への照射光量を変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜5の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記照射体は、一端が光源と接続された光ケーブルの他端からなることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記照射体によって照射される光は、前記記録媒体に着弾したインクに略平行光束となって当たることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記照射体によって照射される光は、前記記録媒体に着弾したインクに収束光及び拡散光の何れか一方となって当たることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜8の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記照射部はレンズを備え、前記照射体から照射される光を前記レンズによって屈折させることにより前記記録媒体の被照射部分の大きさと前記記録媒体にインクで形成されるドットの大きさとをほぼ等しくすることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項5記載のインクジェット記録装置において、
前記照射部はレンズを備え、前記照射体から照射される光を前記レンズによって屈折させることにより、前記記録媒体の被照射部分の大きさと前記吐出口群から吐出されるインクの着弾領域の大きさとをほぼ等しくすることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜9の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記照射部はレンズを備え、前記照射体から照射される光を前記レンズによって屈折させることにより、前記記録媒体の被照射部分における前記一方向の径と、前記記録媒体にインクで形成されるドット径とをほぼ等しくすることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項5または10記載のインクジェット記録装置において、
前記照射部はレンズを備え、前記照射体から照射される光を前記レンズによって屈折させることにより、前記記録媒体の被照射部分における前記配列方向の径と、前記吐出口群から吐出されるインクの着弾領域における前記配列方向の大きさとをほぼ等しくすることを特徴とするインクジェット記録装置 - 請求項1〜12の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドを複数備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜13の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録媒体に画像を記録することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜14の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記照射体は、固体レーザー、気体レーザー、液体レーザー、自由電子レーザー、X線レーザー、蛍光管、LED及び電子線照射装置の少なくとも何れか1つであることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜15の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記インク吐出口は、紫外線硬化性のインクを吐出し、
前記照射体は、紫外線を照射することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項16記載のインクジェット記録装置において、
前記インク吐出口は、カチオン重合系のインクを吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
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