JP2004299236A - 画像記録装置及び画像記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光硬化型のインクを用いて画像記録を行う際に、記録媒体の種類やインク硬化の行われる環境条件に関わらず高画質の画像を得ることの画像記録装置を提供する。
【解決手段】光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体Ｐ上に吐出させる記録ヘッド６，６…と、記録媒体Ｐ上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる紫外線照射装置７，７とを備えてなる画像記録装置１において、少なくとも記録ヘッド６，６…の移動範囲を覆うチャンバ９を設けるとともに、チャンバ９内の温度または湿度のうち少なくとも一方を調整する空調機構１２を設け、空調機構１２を制御する制御部１４を備えた。
【選択図】 図１
【解決手段】光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体Ｐ上に吐出させる記録ヘッド６，６…と、記録媒体Ｐ上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる紫外線照射装置７，７とを備えてなる画像記録装置１において、少なくとも記録ヘッド６，６…の移動範囲を覆うチャンバ９を設けるとともに、チャンバ９内の温度または湿度のうち少なくとも一方を調整する空調機構１２を設け、空調機構１２を制御する制御部１４を備えた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置及び画像記録方法に係り、特に、光硬化型のインクを用いて画像記録を行う画像記録装置及び画像記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、少量多品種の需要に対して臨機応変に対応できる画像記録装置として、従来よりインクジェット方式の画像記録装置が知られている。インクジェット方式の画像記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体上に着弾、定着させることにより記録媒体に画像を記録するものであり、騒音が少なく多色のインクを用いることによってカラーでの画像記録も容易に行うことができるという特徴を有している。また、従来のグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式による画像記録手段と異なって製版工程を必要としないため少量の需要にも簡易に対応することが可能であるという長所がある。しかしながら、一般的なインクジェット画像記録装置の場合には、記録媒体上でインクが滲み易いため、インク吸収性のよい記録媒体にしか画像記録を行うことができず、樹脂フィルム等のインク吸収性の低い記録媒体や金属等のインク吸収性の全くない記録媒体に対して画像記録を行うことはきわめて難しいという問題があった。
【０００３】
これに対し、様々な記録媒体に画像を形成することのできる手段として、近年、紫外線硬化インクを用いたインクジェット画像記録装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。これは、紫外線に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された紫外線硬化インクを用い、記録媒体上に着弾したインクに紫外線を照射することで、インクを硬化させ記録媒体上に定着させるものであり、普通紙はもとより、インク吸収性の全くないプラスチックや金属等の記録媒体に対しても画像記録を行うことが可能である。
【０００４】
しかし、このように多様な種類の記録媒体上にインクを吐出させた場合、それぞれの記録媒体の表面特性の違いによって、着弾したインクの記録媒体上での広がり方が大きく異なる。また、光硬化型のインクは、種々の環境条件によって硬化の速度が変動するという性質がある。そして、これらのインクの広がり方や硬化速度の変動は、記録された画像の画質に影響を与えるため、これらインクの変動要因を無視して画像記録を行った場合には安定した画像を得ることができない。従って、様々な条件において希望の出力画質を維持するためには、外気の諸条件を把握して画像記録条件をそれに合わせて最適化することが必要である。この点、画像記録条件を最適化する手段としては、外気の温度・湿度を検出してそれに基づく制御を行うことが考えられ、近時は、外気湿度を検出し、必要に応じてインク吐出後に加熱することによって画像記録条件の最適化を図る画像記録装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１８６７２５号公報
【特許文献２】
特開２００１−１５８８６５号公報
【特許文献３】
特開２００１−１３１４５２号公報
【特許文献４】
特開２００２−１３７３７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光硬化型インクの硬化は、温度及び湿度の双方によって影響を受けるものであり、例えば同じ相対湿度であっても、気温が異なれば硬化速度が異なる場合もある。また、光硬化型のインクは、低温、高湿の硬化しにくい条件下で硬化するとつや感のある画質の画像を形成し、高温、低湿の硬化しやすい条件下で硬化するとマット調の画質の画像を形成するという特色がある。そのため、温度及び湿度が一定しない条件下では、インクを効率よく硬化させることができないとともに、希望に沿う画質の画像を安定的に得ることができないとの問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は以上のような課題を解決すべくなされたものであり、光硬化型のインクを用いて画像記録を行う際に、記録媒体の種類やインク硬化の行われる環境条件に関わらず高画質の画像を得ることの画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えてなる画像記録装置において、
少なくとも前記記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、前記チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくとも一方を調整する空調機構を設け、前記空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【０００９】
このような構成を有する請求項１に記載の発明においては、インクの硬化反応に大きく影響を与える温度条件を制御することにより、高画質の画像を安定的に得ることができる。
【００１０】
また、一般に、インク吐出後に記録媒体を加熱することによってインクの硬化に適した画像記録条件となるように調整する方法による場合には、インク全体に均一に熱をかけることが難しく、画像にムラが生じやすいとの問題がある。この点、請求項１に記載の発明は、空調機構によってチャンバ内の環境条件を整備するものであるため、インク硬化に最適な画像記録条件がインク全体に均一に実現され、記録画像の画質の均一性を向上させることができる点において優れている。
【００１１】
また、記録ヘッド周囲をチャンバで覆ってインク硬化に最も影響を及ぼす記録ヘッド周囲を密閉された状態とすることにより、記録ヘッド周囲の環境条件を効率よく制御して、インク硬化に適した状態を確保することができる点で優れている。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えてなる画像記録装置において、
少なくとも記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する内部センサと、外気の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する外気センサとを備え、前記外気センサによって検知された外気の温度条件または湿度条件のうち少なくともいずれか一方に応じて、前記チャンバ内部の温度及び湿度のうち少なくとも一方を調整するように空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【００１３】
このように、請求項２に記載の発明は、外気センサによって外気の温度、湿度をモニターしながらチャンバ内の環境条件を調整することができるので、外気の温湿度条件に左右されることなく安定した画像記録を行うことができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記制御部は、前記記録媒体の種類または記録される画像の画質のうち少なくともいずれか一方に応じてチャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を調整するように前記空調機構を制御することを特徴としている。
【００１５】
光硬化型インクはインクが吐出される記録媒体のインク吸収性等の条件によっても硬化反応の速度等に影響が生じる。そこで、請求項３に記載の発明は、インクの硬化に影響を及ぼす記録媒体の種類に応じて制御することにより高画質の画像を安定的に得ることが可能である。
【００１６】
また、光硬化型インクはインク硬化の速度によってつや感のある画質となりあるいはマット調の画質となるという特性を有する。そこで、請求項３に記載の発明は、温度または湿度を制御することにより、積極的にチャンバ内の環境条件をコントロールし、希望する画質の画像を形成できるようにした点で優れている。
【００１７】
さらに、請求項４に記載の発明は、光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えて画像記録を行う画像記録方法において、
少なくとも前記記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、前記チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくとも一方を調整する空調機構を設け、前記空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【００１８】
このように、請求項４に記載の発明は、チャンバ内の温度と湿度の双方を制御することにより、より確実にインク硬化の効率化及び高画質の画像記録を行うことが可能である。
【００１９】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像記録装置において、光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えて画像記録を行う画像記録方法において、
少なくとも記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する内部センサと、外気の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する外気センサとを備え、前記外気センサによって検知された外気の温度条件または湿度条件のうち少なくともいずれか一方に応じて、前記チャンバ内部の温度及び湿度のうち少なくとも一方を調整するように空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、外気センサによって外気の温度、湿度をモニターしながらチャンバ内の環境条件を調整することができるので、外気の温湿度条件に左右されることなく安定した画像記録を行うことができる。
【００２１】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像記録装置において、前記制御部は、前記記録媒体の種類または記録される画像の画質のうち少なくともいずれか一方に応じてチャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を調整するように前記空調機構を制御することを特徴としている。
【００２２】
光硬化型インクはインクが吐出される記録媒体のインク吸収性等の条件によっても硬化反応の速度等に影響が生じる。そこで、請求項６に記載の発明は、インクの硬化に影響を及ぼす記録媒体の種類に応じて制御することにより高画質の画像を安定的に得ることが可能である。
【００２３】
また、光硬化型インクはインク硬化の速度によってつや感のある画質となりあるいはマット調の画質となるという特性を有する。そこで、請求項６に記載の発明は、温度または湿度を制御することにより、積極的にチャンバ内の環境条件をコントロールし、希望する画質の画像を形成できるようにした点で優れている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の第一の実施形態について説明する。
まず、図１に示すように、本実施の形態において、画像記録装置１は、シリアルプリント方式の画像記録装置１であり、箱型の本体２を有している。
【００２５】
本体２の上面であってほぼ中央部には、記録媒体Ｐを非記録面から支持するプラテン３が本体２の上面に沿ってほぼ水平に配置されている。プラテン３の上には、所定幅を有して長尺に形成された記録媒体Ｐが支持されており、記録媒体Ｐは、記録媒体搬送機構１７（図２参照）によってプラテン３の上面に沿って搬送方向Ｘの上流側から下流側に搬送されるようになっている。
【００２６】
プラテン３の上方には、搬送方向Ｘに直交する主走査方向Ｙに延在する棒状のガイドレール４が設けられている。このガイドレール４にはキャリッジ５が支持されており、このキャリッジ５は、キャリッジ駆動機構１６（図２参照）によって主走査方向Ｙをガイドレール４に沿って往復移動するようになっている。
【００２７】
キャリッジ５には、本実施形態において使用されるブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のインクを吐出する記録ヘッド６，６…が所定の間隔をあけて搭載されている。
【００２８】
また、キャリッジ５の両側には、紫外線照射装置７，７が、それぞれ両側に位置する記録ヘッド６，６の側面に隣接して設けられている。紫外線照射装置７，７は、記録ヘッド６，６…により記録媒体Ｐ上に吐出され着弾したインクを硬化定着させる紫外線を出力する紫外線光源８，８を有している。なお、この紫外線光源８，８としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ等いずれの紫外線光源８，８を用いるようにしてもよい。
【００２９】
ここで、本実施形態に用いられるインクについて説明する。
本実施形態において用いられるインクは、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型インクである。この紫外線硬化型インクジェット用のインク組成物としては、例えば、特開平７−１５９９８３号、特公平７−３１３９９号、特開平８−２２４９８２号、特開平１０−８６３号、特願平７−２３１４４４号等の各号公報に記載の化合物等のラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有するラジカル重合性化合物を用いた光重合性インク組成物、及びカチオン重合系の光硬化性樹脂が知られている。本実施形態においては、これらラジカル重合系及びカチオン重合系のいずれのインクをも用いることができるが、本実施形態は、例えば、特開平６−４３６３３号、特開平８−３２４１３７等に記載された光カチオン重合タイプの光硬化性樹脂を用いたインク組成物において特に好ましい。また、実施形態においては、このほか、特開２００２−２８８０２５、特開２００３−３１７１３９号、特願２００３−８１１０号、特開２００２−１８７９１８号、色材協会誌７５（８）、３９４（２００２）「ＵＶインクジェット技術の展望」等に記載されているモノマーを用いることが出来る。なお、これらの各種モノマー、色材としては、ＷＯ９９／２９７８７号、特開２００１−２２０５２６等に開示されているものなどが使用でき、その他、開始剤、添加剤等もこれらの文献を参考にすることができるが、特に好ましくは、少なくとも１種のエポキシ誘導体、オキセタン誘導体、ビニルエーテル誘導体等のカチオン重合型のモノマーを含有するすることである。
【００３０】
本体２の上には、プラテン３に対向する側に開口する箱型のチャンバ９が前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの可動範囲を囲むように設けられている。チャンバ９とプラテン３との間には、記録媒体Ｐの厚さとほぼ等しい間隙があり、記録媒体Ｐはこの間隙を通って、搬送方向Ｘの上流側から下流側に搬送されるようになっている。なお、チャンバ９内は記録媒体Ｐが搬送されるための間隙を除いてほぼ密閉された状態となっている。
【００３１】
チャンバ９の内側面には、チャンバ９内の温度及び湿度を検知する内部センサ１０が設けられている。また、チャンバ９の側面にはダクト１１を介してチャンバ９内の空調を行う空調機構１２と接続されている。空調機構１２には前記内部センサ１０が接続されており、内部センサ１０によって検知されたチャンバ９内の環境状況に応じてチャンバ９内の空調がなされるようになっている。
【００３２】
次に、図２を参照しつつ本実施形態における制御構成について説明する。
画像記録装置１は、使用者が記録媒体Ｐの種類や画像記録条件等を入力する入力部１３を有しており、入力部１３から入力された情報は、各種のプログラム等を格納する記憶部１５を備える制御部１４に送られるようになっている。入力部１３は、例えばキーボードや操作パネルであり、画像記録に使用される記録媒体Ｐの種類や解像度、希望する画質等を選択できるようになっている。
【００３３】
記憶部１５には、例えば、図３に示されるように、チャンバ９内の温度及び湿度に関する項目とチャンバ９内の空調の要否とが対応付けられたＬＵＴ（ルックアップテーブル）が格納されている。ＬＵＴは、例えば記録媒体Ｐの種類や記録媒体Ｐの厚さごとに用意されており、また、例えば、画像を形成したときの解像度を３６０ｄｐｉとする場合と７２０ｄｐｉとする場合とに応じてそれぞれ異なる閾値を有するＬＵＴが用意されている。なお、一般に紫外線硬化インクは、気温が２０℃以上、湿度が４０％以下の条件下において硬化しやすく、低温及び高湿度の条件下では硬化しにくいという特性がある。そこで、例えば、ＬＵＴは、図３に示すように、インクを最も効率的に硬化させて安定した画質の画像を得るために温度が２０℃以上３０℃未満の場合であって湿度が４０％以下の場合には空調をせず、それ以外の場合には加温、除湿等の空調を行うように対応付けられている。また、紫外線硬化インクは、低温高湿の硬化しにくい環境条件の下でゆっくりと硬化させることによりつや感のある画質の画像を形成し、高温低湿の硬化しやすい環境条件の下で素早く硬化させることによりマット調の画質の画像を形成するという特徴を有するため、チャンバ９内の環境条件を変化させることによって積極的に画質をコントロールすることも可能である。そこで、例えば、図４に示すように、つや感のある画質を得たい場合には、チャンバ内の温度をチャンバ内の湿度に関わりなくが２０℃未満とするか、またはチャンバ内の湿度をチャンバ内の温度に関わりなく８０％以上となるように空調を行い、マット感のある画質としたい場合には、チャンバ内の温度が２５℃以下で湿度が４０％未満であるかまたは温度が３５℃以上で湿度が６０％未満となるように空調を行うように対応付けられたＬＵＴが用意される。なお、図３に示したＬＵＴ及び図４に示したＬＵＴは、あくまでも一例であって、ＬＵＴのパターンはこれに限られるものではない。
【００３４】
また、内部センサ１０が検知したチャンバ９内部の温度及び湿度の情報は電気信号として制御部１４に送られるようになっており、制御部１４は内部センサ１０から信号が送られると、この信号と記憶部１５に格納されたＬＵＴとを照合し、必要に応じて空調機構１２の空調機構制御部を制御してチャンバ９内の空調を行わせるようになっている。
【００３５】
さらに、制御部１４は、キャリッジ駆動機構１６を制御してキャリッジ５を主走査方向Ｙに往復移動させるとともに、キャリッジ５の動作に合わせて記録媒体Ｐの搬送と停止とを繰り返し、記録媒体Ｐを間欠的に搬送方向Ｘの上流側から下流側に搬送させるように、記録媒体搬送機構１７の動作を制御するようになっている。
【００３６】
また、制御部１４は、紫外線光源８，８から紫外線を照射させるように紫外線照射装置７，７を制御するようになっている。
【００３７】
さらに、制御部１４は、入力部１３から入力された画像情報についての信号に基づいて記録ヘッド６，６…を動作させて記録媒体Ｐ上にインクを吐出させ、所定の画像を形成させるようになっている。
【００３８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、記録動作を行うに際して、入力部１３から画像記録を行う記録媒体Ｐの種類が入力されると内部センサ１０によってチャンバ９内の温湿度が検知され、検知された温湿度は電気信号化されて制御部１４に送られる。内部センサ１０からの信号を受けると、制御部１４は記憶部１５に予め格納されているＬＵＴのうち、入力部１３から入力された記録媒体Ｐの種類及び記録媒体Ｐの厚さ等と対応するＬＵＴをＬＵＴの種類項目から検索して読み出し、作業領域内に展開する。そして、制御部１４は、ＬＵＴに対応付けられた温度及び湿度と内部センサ１０によって検出されたチャンバ９内の温度及び湿度とを照合する。その結果、内部センサ１０によって検出されたチャンバ９内の環境が画像記録に適した温湿度と異なっている場合には、制御部１４は空調機構１２を制御してチャンバ９内の加熱、除湿等の空調を行わせる。これにより効率よくインクを硬化させて安定した画質を得ることができるようにチャンバ９内の環境が整備される。
【００３９】
また、入力部１３から記録媒体Ｐの種類の他、希望する画質等の情報が入力された場合には、制御部１４がチャンバ９内の温湿度を検知した内部センサ１０からの信号を受けると、制御部１４は記憶部１５に格納されているＬＵＴの中から入力部１３から入力された記録媒体Ｐ及び画質に対応するものを読み出して作業領域に展開し、ＬＵＴに対応付けられた温度及び湿度と内部センサ１０によって検出されたチャンバ９内の温度及び湿度とを照合し、温湿度を制御する必要性及びその程度を判断する。例えば、温度２０℃未満、湿度６０％以上の条件下でつや感のある画質での画像記録を希望する場合や、温度２０℃以上、湿度４０％以下の条件下でマットな画質での画像記録を希望する場合には、それぞれの温湿度となるようにチャンバ９内の環境条件を整備する必要がある。そこで、内部センサ１０によって検出されたチャンバ９内の環境がこれと異なっている場合には、制御部１４は空調機構１２を制御してチャンバ９内の加熱、除湿等の空調を行わせる。これにより希望する画質を得ることができるようにチャンバ９内の環境が整備される。なお、入力部から使用するＬＵＴを直接選択できるようにして、選択されたＬＵＴに基づく制御がなされるようにしてもよい。
【００４０】
チャンバ９内の環境が整備されると、制御部１４がキャリッジ駆動機構１６を制御してキャリッジ５を駆動させることにより、キャリッジ５が主走査方向Ｙに往復運動する。また、制御部１４は、記録媒体搬送機構１７を制御して記録媒体Ｐを記録媒体搬送方向Ｘの上流側から下流側に搬送させる。この際、制御部１４は、入力部１３からの入力情報及び所定の画像情報に基づいて記録ヘッド６，６…を動作させることにより所要の色のインクを吐出させる。そして、記録媒体Ｐ上に着弾したインクに対して紫外線光源８，８から紫外線が照射されることによりインクが硬化定着して記録媒体Ｐに画像が形成される。
【００４１】
本実施形態において、画像記録装置１は、キャリッジ５の周囲をチャンバ９で覆っているので、チャンバ９内の温湿度を検知しこれに基づいて空調を行うことにより、画像記録時の環境条件をコントロールすることができ、常に安定した画質の画像記録を行うことができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、画像記録装置１は、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６，６…を主走査方向Ｙに往復移動させるとともに、記録媒体Ｐを主走査方向Ｙに直交する搬送方向Ｘに搬送させながら、記録ヘッド６，６…からインクを吐出させて画像を形成するシリアルプリント方式の画像記録装置１としたが、画像記録装置１はこの方式に限定されるものではなく、図５に示すように、画像記録装置の本体に固定された記録ヘッド６，６…からインクを吐出させるとともに、記録媒体Ｐを搬送させて画像を形成するラインプリント方式の画像記録装置としてもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、チャンバ９をプラテン３の上であってキャリッジ５に搭載された記録ヘッド６，６…の可動範囲に対応する部分のみに設けるものとしたが、図６に示すように、チャンバ２１を画像記録装置１の全体を覆うように設けるようにしてもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、画像記録装置１は、インクジェット方式の画像記録装置１としたが、画像記録装置１はこれに限られるものではなく、紫外線硬化成分を含んだトナーを用いた画像記録装置等、他の画像記録手段であってもよい。
【００４５】
さらに、本実施形態では、紫外線の照射により硬化するインクを用いたが、必ずしもこれには限定されず、紫外線以外の光を照射することにより硬化するものであってもよい。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波を含むものである。すなわち、インクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用されてもよい。
【００４６】
紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、紫外線光源８，８に代えて、使用するインクを硬化させるのに適した光を照射する光源を適用する。
【００４７】
次に、図７を参照しつつ、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、以下においては、特に第一の実施形態と異なる点を説明する。
【００４８】
本実施形態において、本体２の上には、プラテン３に対向して開口する箱型のチャンバ９が前記キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６，６…の可動範囲を囲むように設けられている。また、チャンバ９の内側面には、チャンバ９内の温度及び湿度を検知する内部センサ１０が設けられている。さらに、チャンバ９はダクト１１を介してチャンバ９内の空調を行う空調機構１８と接続されている。また、チャンバ９の外部には外気の温度、湿度を検知する外気センサ２０が設けられている。
【００４９】
さらに、空調機構１８には、コントローラ１９が接続されている。コントローラ１９は、内部センサ１０によって検知されたチャンバ９内の環境状況に応じて、空調機構１８に適切にチャンバ内の空調を行わせるようになっている。
【００５０】
次に、本実施形態における制御構成について説明する。
本実施形態において、画像記録装置は、第一の実施形態と同様の制御部を有している。制御部は、外気センサ２０及び内部センサ１０によって検知された温湿度情報を電気信号として取得するようになっており、制御部は、外気センサ２０及び内部センサ１０からの信号に基づいてコントローラ１９を制御して、空調機構１８を動作させ、チャンバ９内の空調を行わせるようになっている。また、制御部は、温度と湿度とを対応付けられ記録媒体Ｐの種類、記録媒体Ｐの厚さ、画像の解像度及び希望する画質等ごとに用意されたＬＵＴを格納する記憶部を有している。例えば、ＬＵＴは、図８（ａ）に示すように、外気の温度及び湿度に関わりなく、チャンバ９内を安定した標準的な画像を形成することのできる温度２５℃、湿度４０℃の環境に調整するように対応付けられたものや、図８（ｂ）に示すように、外気の温度が２０℃未満の場合には外気の湿度に関わりなくチャンバ内の温度を３５℃となるように加温し、外気の温度が２０℃以上で外気の湿度が６０％以上であるときはチャンバ内の湿度を４０％となるように除湿するように対応付けられたもの、図８（ｃ）に示すように、外気の温度が２５℃未満で湿度が８０％未満のとき及び温度にかかわらず湿度が８０％以上のときには、チャンバ９内を３５℃に加温するように対応付けられたもの等が用意されている。紫外線硬化インクは低温、高湿の環境条件下では硬化しにくく、高温、低湿の環境条件下では硬化しやすいとの特性を有するが、外気の温湿度を外気センサによってモニターし、これに基づいてチャンバ９内の空調を行うことにより、常に安定した画質の画像を得ることができる。また、空調を行うことによりチャンバ９内の環境を変えて積極的に画質をコントロールすることも可能となる。なお、加温によって空調を行うか除湿によって空調を行うかの切り替えは記録媒体の性質に応じて行われるようにしてもよい。例えば、記録媒体Ｐの種類または厚さによっては加温を行っても温度が上昇しにくい場合があり、このような場合には、除湿を行うことにより環境条件を適切にコントロールするものとしてもよい。また、硬化速度の違いによって形成される画質が異なるという紫外線硬化インクの性質を利用して積極的に画質をコントロールするために、外気の温度及び湿度をモニターしながらチャンバ９内の環境条件を変化させることも可能である。そこで、例えば、図９（ａ）に示すように、つや感のある画質を得たい場合に温度が２０℃以上、湿度が６０％未満の場合には湿度が６０％以上であるかまたは温度が２０℃未満となるように空調を行うように対応付けられたＬＵＴが用意される。また、図９（ｂ）に示すように、マット調の画質を得たい場合に湿度が６０％以上であるかまたは温度が２０℃以下、湿度が４０％以下の場合には温度が２０度以上湿度が４０％以下となるように空調を行うように対応付けられたＬＵＴが用意される。なお、図８及び図９に示したＬＵＴは、あくまでも一例であって、ＬＵＴのパターンはこれに限られるものではない。
【００５１】
なお、その他の構成は、第一実施形態のものと同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
入力部から画像記録を開始する信号、記録媒体Ｐの種類等が入力されると、外気センサ２０によって外気の温度及び湿度が検知される。また、内部センサ１０によってチャンバ９内の温度及び湿度が検知される。一方、入力部から入力された記録媒体Ｐの種類及び記録媒体Ｐの厚さ等と対応するＬＵＴがＬＵＴの種類項目から検索されることによって読み出され、読み出されたＬＵＴと外気センサ２０及び内部センサ１０から送られた信号とが照合されることによりチャンバ９内の空調の要否及び程度が決定される。空調が必要である場合には、コントローラ１９の制御に基づいて空調機構１８を動作させることにより、チャンバ９内の空調が行われる。次に、記録媒体搬送機構が制御されることにより、記録媒体Ｐが搬送方向Ｘの上流側から下流側に順次搬送される。この際に、所定の記録ヘッド６，６…を動作させることによりインクが記録媒体Ｐ上に吐出される。さらに、紫外線照射装置７，７の紫外線光源８，８から記録媒体Ｐ上に紫外線が照射され、これによりインクが硬化定着して記録媒体Ｐに画像が形成される。
【００５３】
本実施形態において、画像記録装置は、外気の温湿度をモニターしながら必要に応じてチャンバ９内の空調を行うので、希望する画質の画像を安定的に得ることができるとともに、空調の必要のないときは空調を行わないため、安定した画質を得るためにコストを最小限に抑えることができる。
【００５４】
なお、本発明が本実施形態に限られないことは、第一の実施形態と同様である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された発明は、光硬化型インクが、その種類によってインクの硬化反応が温度によって左右されるものと湿度によって左右されるものとがあることを考慮し、インクの硬化反応に大きく影響を与えるチャンバ内部の温度条件または湿度条件を制御することにより、高画質の画像を安定的に得ることができる。これによって、常に安定した画像記録を行うことができるという効果がある。
【００５６】
また、請求項２に記載の発明は、外気センサによって外気の温度、湿度をモニターしながらチャンバ内の環境条件を調整することができるので、外気の温湿度条件に左右されることなく安定した画像記録を行うことができるという効果がある。
【００５７】
また、光硬化型インクはインクが吐出される記録媒体のインク吸収性や熱の伝わり方、厚さ等の諸条件によっても硬化反応の速度等に影響が生じる。そこで、請求項３に記載の発明は、インクの硬化に影響を及ぼす記録媒体の種類についても勘案しつつ温度条件または湿度条件を制御することにより高画質の画像を安定的に得るできるという効果がある。
【００５８】
また、光硬化型インクはインク硬化の速度によってつや感のある画質となりあるいはマット調の画質となるという特性を有する。そこで、請求項３に記載の発明は、温度または湿度を制御することにより、積極的にチャンバ内の環境条件をコントロールし、希望する画質の画像を形成できるようにした点で優れている。
【００５９】
さらに、光硬化型インクは、その種類によってインクの硬化反応が温度によって左右されるものと湿度によって左右されるものとがあるため、請求項４に記載された発明は、インクの硬化反応に大きく影響を与えるチャンバ内部の温度条件または湿度条件を制御することにより、高画質の画像を安定的に得ることができる。これによって、常に安定した画像記録を行うことができるという効果がある。
【００６０】
また、請求項５に記載の発明は、外気センサによって外気の温度、湿度をモニターしながらチャンバ内の環境条件を調整することができるので、外気の温湿度条件に左右されることなく安定した画像記録を行うことができるという効果がある。
【００６１】
また、光硬化型インクはインクが吐出される記録媒体のインク吸収性や熱の伝わり方、厚さ等の諸条件によっても硬化反応の速度等に影響が生じる。そこで、請求項５に記載の発明は、インクの硬化に影響を及ぼす記録媒体の種類についても勘案しつつ温度条件または湿度条件を制御することにより高画質の画像を安定的に得るできるという効果がある。
【００６２】
また、光硬化型インクはインク硬化の速度によってつや感のある画質となりあるいはマット調の画質となるという特性を有する。そこで、請求項６に記載の発明は、温度または湿度を制御することにより、積極的にチャンバ内の環境条件をコントロールし、希望する画質の画像を形成できるようにした点で優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態において適用されるＬＵＴの一例である。
【図４】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態において得たい画質によってチャンバ内の温湿度を調整する場合に適用されるＬＵＴの一例である。
【図５】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態の一変形例を示した正面図である。
【図６】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態の一変形例を示した正面図である。
【図７】本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態を示した正面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態において適用されるＬＵＴの一例である。図８（ｂ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態において湿度を制御する場合に適用されるＬＵＴの一例である。図８（ｃ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態において温度を制御する場合に適用されるＬＵＴの一例である。
【図９】図９（ａ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態においてつや感のある画像を得たい場合に適用されるＬＵＴの一例である。図９（ｂ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態においてマット感のある画像を得たい場合に適用されるＬＵＴの一例である。
【符号の説明】
１ 画像記録装置
２ 本体
５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
７ 紫外線照射装置
８ 紫外線光源
９ チャンバ
１０ 内部センサ
１１ ダクト
１２ 空調機構
１４ 制御部
１５ 記憶部
１６ キャリッジ駆動機構
１７ 記録媒体搬送機構
Ｐ 記録媒体
Ｘ 搬送方向
Ｙ 主走査方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置及び画像記録方法に係り、特に、光硬化型のインクを用いて画像記録を行う画像記録装置及び画像記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、少量多品種の需要に対して臨機応変に対応できる画像記録装置として、従来よりインクジェット方式の画像記録装置が知られている。インクジェット方式の画像記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体上に着弾、定着させることにより記録媒体に画像を記録するものであり、騒音が少なく多色のインクを用いることによってカラーでの画像記録も容易に行うことができるという特徴を有している。また、従来のグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式による画像記録手段と異なって製版工程を必要としないため少量の需要にも簡易に対応することが可能であるという長所がある。しかしながら、一般的なインクジェット画像記録装置の場合には、記録媒体上でインクが滲み易いため、インク吸収性のよい記録媒体にしか画像記録を行うことができず、樹脂フィルム等のインク吸収性の低い記録媒体や金属等のインク吸収性の全くない記録媒体に対して画像記録を行うことはきわめて難しいという問題があった。
【０００３】
これに対し、様々な記録媒体に画像を形成することのできる手段として、近年、紫外線硬化インクを用いたインクジェット画像記録装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。これは、紫外線に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された紫外線硬化インクを用い、記録媒体上に着弾したインクに紫外線を照射することで、インクを硬化させ記録媒体上に定着させるものであり、普通紙はもとより、インク吸収性の全くないプラスチックや金属等の記録媒体に対しても画像記録を行うことが可能である。
【０００４】
しかし、このように多様な種類の記録媒体上にインクを吐出させた場合、それぞれの記録媒体の表面特性の違いによって、着弾したインクの記録媒体上での広がり方が大きく異なる。また、光硬化型のインクは、種々の環境条件によって硬化の速度が変動するという性質がある。そして、これらのインクの広がり方や硬化速度の変動は、記録された画像の画質に影響を与えるため、これらインクの変動要因を無視して画像記録を行った場合には安定した画像を得ることができない。従って、様々な条件において希望の出力画質を維持するためには、外気の諸条件を把握して画像記録条件をそれに合わせて最適化することが必要である。この点、画像記録条件を最適化する手段としては、外気の温度・湿度を検出してそれに基づく制御を行うことが考えられ、近時は、外気湿度を検出し、必要に応じてインク吐出後に加熱することによって画像記録条件の最適化を図る画像記録装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１８６７２５号公報
【特許文献２】
特開２００１−１５８８６５号公報
【特許文献３】
特開２００１−１３１４５２号公報
【特許文献４】
特開２００２−１３７３７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光硬化型インクの硬化は、温度及び湿度の双方によって影響を受けるものであり、例えば同じ相対湿度であっても、気温が異なれば硬化速度が異なる場合もある。また、光硬化型のインクは、低温、高湿の硬化しにくい条件下で硬化するとつや感のある画質の画像を形成し、高温、低湿の硬化しやすい条件下で硬化するとマット調の画質の画像を形成するという特色がある。そのため、温度及び湿度が一定しない条件下では、インクを効率よく硬化させることができないとともに、希望に沿う画質の画像を安定的に得ることができないとの問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は以上のような課題を解決すべくなされたものであり、光硬化型のインクを用いて画像記録を行う際に、記録媒体の種類やインク硬化の行われる環境条件に関わらず高画質の画像を得ることの画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えてなる画像記録装置において、
少なくとも前記記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、前記チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくとも一方を調整する空調機構を設け、前記空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【０００９】
このような構成を有する請求項１に記載の発明においては、インクの硬化反応に大きく影響を与える温度条件を制御することにより、高画質の画像を安定的に得ることができる。
【００１０】
また、一般に、インク吐出後に記録媒体を加熱することによってインクの硬化に適した画像記録条件となるように調整する方法による場合には、インク全体に均一に熱をかけることが難しく、画像にムラが生じやすいとの問題がある。この点、請求項１に記載の発明は、空調機構によってチャンバ内の環境条件を整備するものであるため、インク硬化に最適な画像記録条件がインク全体に均一に実現され、記録画像の画質の均一性を向上させることができる点において優れている。
【００１１】
また、記録ヘッド周囲をチャンバで覆ってインク硬化に最も影響を及ぼす記録ヘッド周囲を密閉された状態とすることにより、記録ヘッド周囲の環境条件を効率よく制御して、インク硬化に適した状態を確保することができる点で優れている。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えてなる画像記録装置において、
少なくとも記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する内部センサと、外気の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する外気センサとを備え、前記外気センサによって検知された外気の温度条件または湿度条件のうち少なくともいずれか一方に応じて、前記チャンバ内部の温度及び湿度のうち少なくとも一方を調整するように空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【００１３】
このように、請求項２に記載の発明は、外気センサによって外気の温度、湿度をモニターしながらチャンバ内の環境条件を調整することができるので、外気の温湿度条件に左右されることなく安定した画像記録を行うことができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記制御部は、前記記録媒体の種類または記録される画像の画質のうち少なくともいずれか一方に応じてチャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を調整するように前記空調機構を制御することを特徴としている。
【００１５】
光硬化型インクはインクが吐出される記録媒体のインク吸収性等の条件によっても硬化反応の速度等に影響が生じる。そこで、請求項３に記載の発明は、インクの硬化に影響を及ぼす記録媒体の種類に応じて制御することにより高画質の画像を安定的に得ることが可能である。
【００１６】
また、光硬化型インクはインク硬化の速度によってつや感のある画質となりあるいはマット調の画質となるという特性を有する。そこで、請求項３に記載の発明は、温度または湿度を制御することにより、積極的にチャンバ内の環境条件をコントロールし、希望する画質の画像を形成できるようにした点で優れている。
【００１７】
さらに、請求項４に記載の発明は、光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えて画像記録を行う画像記録方法において、
少なくとも前記記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、前記チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくとも一方を調整する空調機構を設け、前記空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【００１８】
このように、請求項４に記載の発明は、チャンバ内の温度と湿度の双方を制御することにより、より確実にインク硬化の効率化及び高画質の画像記録を行うことが可能である。
【００１９】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像記録装置において、光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えて画像記録を行う画像記録方法において、
少なくとも記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する内部センサと、外気の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する外気センサとを備え、前記外気センサによって検知された外気の温度条件または湿度条件のうち少なくともいずれか一方に応じて、前記チャンバ内部の温度及び湿度のうち少なくとも一方を調整するように空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、外気センサによって外気の温度、湿度をモニターしながらチャンバ内の環境条件を調整することができるので、外気の温湿度条件に左右されることなく安定した画像記録を行うことができる。
【００２１】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像記録装置において、前記制御部は、前記記録媒体の種類または記録される画像の画質のうち少なくともいずれか一方に応じてチャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を調整するように前記空調機構を制御することを特徴としている。
【００２２】
光硬化型インクはインクが吐出される記録媒体のインク吸収性等の条件によっても硬化反応の速度等に影響が生じる。そこで、請求項６に記載の発明は、インクの硬化に影響を及ぼす記録媒体の種類に応じて制御することにより高画質の画像を安定的に得ることが可能である。
【００２３】
また、光硬化型インクはインク硬化の速度によってつや感のある画質となりあるいはマット調の画質となるという特性を有する。そこで、請求項６に記載の発明は、温度または湿度を制御することにより、積極的にチャンバ内の環境条件をコントロールし、希望する画質の画像を形成できるようにした点で優れている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の第一の実施形態について説明する。
まず、図１に示すように、本実施の形態において、画像記録装置１は、シリアルプリント方式の画像記録装置１であり、箱型の本体２を有している。
【００２５】
本体２の上面であってほぼ中央部には、記録媒体Ｐを非記録面から支持するプラテン３が本体２の上面に沿ってほぼ水平に配置されている。プラテン３の上には、所定幅を有して長尺に形成された記録媒体Ｐが支持されており、記録媒体Ｐは、記録媒体搬送機構１７（図２参照）によってプラテン３の上面に沿って搬送方向Ｘの上流側から下流側に搬送されるようになっている。
【００２６】
プラテン３の上方には、搬送方向Ｘに直交する主走査方向Ｙに延在する棒状のガイドレール４が設けられている。このガイドレール４にはキャリッジ５が支持されており、このキャリッジ５は、キャリッジ駆動機構１６（図２参照）によって主走査方向Ｙをガイドレール４に沿って往復移動するようになっている。
【００２７】
キャリッジ５には、本実施形態において使用されるブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のインクを吐出する記録ヘッド６，６…が所定の間隔をあけて搭載されている。
【００２８】
また、キャリッジ５の両側には、紫外線照射装置７，７が、それぞれ両側に位置する記録ヘッド６，６の側面に隣接して設けられている。紫外線照射装置７，７は、記録ヘッド６，６…により記録媒体Ｐ上に吐出され着弾したインクを硬化定着させる紫外線を出力する紫外線光源８，８を有している。なお、この紫外線光源８，８としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管、冷陰極管、ＬＥＤ等いずれの紫外線光源８，８を用いるようにしてもよい。
【００２９】
ここで、本実施形態に用いられるインクについて説明する。
本実施形態において用いられるインクは、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型インクである。この紫外線硬化型インクジェット用のインク組成物としては、例えば、特開平７−１５９９８３号、特公平７−３１３９９号、特開平８−２２４９８２号、特開平１０−８６３号、特願平７−２３１４４４号等の各号公報に記載の化合物等のラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有するラジカル重合性化合物を用いた光重合性インク組成物、及びカチオン重合系の光硬化性樹脂が知られている。本実施形態においては、これらラジカル重合系及びカチオン重合系のいずれのインクをも用いることができるが、本実施形態は、例えば、特開平６−４３６３３号、特開平８−３２４１３７等に記載された光カチオン重合タイプの光硬化性樹脂を用いたインク組成物において特に好ましい。また、実施形態においては、このほか、特開２００２−２８８０２５、特開２００３−３１７１３９号、特願２００３−８１１０号、特開２００２−１８７９１８号、色材協会誌７５（８）、３９４（２００２）「ＵＶインクジェット技術の展望」等に記載されているモノマーを用いることが出来る。なお、これらの各種モノマー、色材としては、ＷＯ９９／２９７８７号、特開２００１−２２０５２６等に開示されているものなどが使用でき、その他、開始剤、添加剤等もこれらの文献を参考にすることができるが、特に好ましくは、少なくとも１種のエポキシ誘導体、オキセタン誘導体、ビニルエーテル誘導体等のカチオン重合型のモノマーを含有するすることである。
【００３０】
本体２の上には、プラテン３に対向する側に開口する箱型のチャンバ９が前記キャリッジに搭載された記録ヘッドの可動範囲を囲むように設けられている。チャンバ９とプラテン３との間には、記録媒体Ｐの厚さとほぼ等しい間隙があり、記録媒体Ｐはこの間隙を通って、搬送方向Ｘの上流側から下流側に搬送されるようになっている。なお、チャンバ９内は記録媒体Ｐが搬送されるための間隙を除いてほぼ密閉された状態となっている。
【００３１】
チャンバ９の内側面には、チャンバ９内の温度及び湿度を検知する内部センサ１０が設けられている。また、チャンバ９の側面にはダクト１１を介してチャンバ９内の空調を行う空調機構１２と接続されている。空調機構１２には前記内部センサ１０が接続されており、内部センサ１０によって検知されたチャンバ９内の環境状況に応じてチャンバ９内の空調がなされるようになっている。
【００３２】
次に、図２を参照しつつ本実施形態における制御構成について説明する。
画像記録装置１は、使用者が記録媒体Ｐの種類や画像記録条件等を入力する入力部１３を有しており、入力部１３から入力された情報は、各種のプログラム等を格納する記憶部１５を備える制御部１４に送られるようになっている。入力部１３は、例えばキーボードや操作パネルであり、画像記録に使用される記録媒体Ｐの種類や解像度、希望する画質等を選択できるようになっている。
【００３３】
記憶部１５には、例えば、図３に示されるように、チャンバ９内の温度及び湿度に関する項目とチャンバ９内の空調の要否とが対応付けられたＬＵＴ（ルックアップテーブル）が格納されている。ＬＵＴは、例えば記録媒体Ｐの種類や記録媒体Ｐの厚さごとに用意されており、また、例えば、画像を形成したときの解像度を３６０ｄｐｉとする場合と７２０ｄｐｉとする場合とに応じてそれぞれ異なる閾値を有するＬＵＴが用意されている。なお、一般に紫外線硬化インクは、気温が２０℃以上、湿度が４０％以下の条件下において硬化しやすく、低温及び高湿度の条件下では硬化しにくいという特性がある。そこで、例えば、ＬＵＴは、図３に示すように、インクを最も効率的に硬化させて安定した画質の画像を得るために温度が２０℃以上３０℃未満の場合であって湿度が４０％以下の場合には空調をせず、それ以外の場合には加温、除湿等の空調を行うように対応付けられている。また、紫外線硬化インクは、低温高湿の硬化しにくい環境条件の下でゆっくりと硬化させることによりつや感のある画質の画像を形成し、高温低湿の硬化しやすい環境条件の下で素早く硬化させることによりマット調の画質の画像を形成するという特徴を有するため、チャンバ９内の環境条件を変化させることによって積極的に画質をコントロールすることも可能である。そこで、例えば、図４に示すように、つや感のある画質を得たい場合には、チャンバ内の温度をチャンバ内の湿度に関わりなくが２０℃未満とするか、またはチャンバ内の湿度をチャンバ内の温度に関わりなく８０％以上となるように空調を行い、マット感のある画質としたい場合には、チャンバ内の温度が２５℃以下で湿度が４０％未満であるかまたは温度が３５℃以上で湿度が６０％未満となるように空調を行うように対応付けられたＬＵＴが用意される。なお、図３に示したＬＵＴ及び図４に示したＬＵＴは、あくまでも一例であって、ＬＵＴのパターンはこれに限られるものではない。
【００３４】
また、内部センサ１０が検知したチャンバ９内部の温度及び湿度の情報は電気信号として制御部１４に送られるようになっており、制御部１４は内部センサ１０から信号が送られると、この信号と記憶部１５に格納されたＬＵＴとを照合し、必要に応じて空調機構１２の空調機構制御部を制御してチャンバ９内の空調を行わせるようになっている。
【００３５】
さらに、制御部１４は、キャリッジ駆動機構１６を制御してキャリッジ５を主走査方向Ｙに往復移動させるとともに、キャリッジ５の動作に合わせて記録媒体Ｐの搬送と停止とを繰り返し、記録媒体Ｐを間欠的に搬送方向Ｘの上流側から下流側に搬送させるように、記録媒体搬送機構１７の動作を制御するようになっている。
【００３６】
また、制御部１４は、紫外線光源８，８から紫外線を照射させるように紫外線照射装置７，７を制御するようになっている。
【００３７】
さらに、制御部１４は、入力部１３から入力された画像情報についての信号に基づいて記録ヘッド６，６…を動作させて記録媒体Ｐ上にインクを吐出させ、所定の画像を形成させるようになっている。
【００３８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、記録動作を行うに際して、入力部１３から画像記録を行う記録媒体Ｐの種類が入力されると内部センサ１０によってチャンバ９内の温湿度が検知され、検知された温湿度は電気信号化されて制御部１４に送られる。内部センサ１０からの信号を受けると、制御部１４は記憶部１５に予め格納されているＬＵＴのうち、入力部１３から入力された記録媒体Ｐの種類及び記録媒体Ｐの厚さ等と対応するＬＵＴをＬＵＴの種類項目から検索して読み出し、作業領域内に展開する。そして、制御部１４は、ＬＵＴに対応付けられた温度及び湿度と内部センサ１０によって検出されたチャンバ９内の温度及び湿度とを照合する。その結果、内部センサ１０によって検出されたチャンバ９内の環境が画像記録に適した温湿度と異なっている場合には、制御部１４は空調機構１２を制御してチャンバ９内の加熱、除湿等の空調を行わせる。これにより効率よくインクを硬化させて安定した画質を得ることができるようにチャンバ９内の環境が整備される。
【００３９】
また、入力部１３から記録媒体Ｐの種類の他、希望する画質等の情報が入力された場合には、制御部１４がチャンバ９内の温湿度を検知した内部センサ１０からの信号を受けると、制御部１４は記憶部１５に格納されているＬＵＴの中から入力部１３から入力された記録媒体Ｐ及び画質に対応するものを読み出して作業領域に展開し、ＬＵＴに対応付けられた温度及び湿度と内部センサ１０によって検出されたチャンバ９内の温度及び湿度とを照合し、温湿度を制御する必要性及びその程度を判断する。例えば、温度２０℃未満、湿度６０％以上の条件下でつや感のある画質での画像記録を希望する場合や、温度２０℃以上、湿度４０％以下の条件下でマットな画質での画像記録を希望する場合には、それぞれの温湿度となるようにチャンバ９内の環境条件を整備する必要がある。そこで、内部センサ１０によって検出されたチャンバ９内の環境がこれと異なっている場合には、制御部１４は空調機構１２を制御してチャンバ９内の加熱、除湿等の空調を行わせる。これにより希望する画質を得ることができるようにチャンバ９内の環境が整備される。なお、入力部から使用するＬＵＴを直接選択できるようにして、選択されたＬＵＴに基づく制御がなされるようにしてもよい。
【００４０】
チャンバ９内の環境が整備されると、制御部１４がキャリッジ駆動機構１６を制御してキャリッジ５を駆動させることにより、キャリッジ５が主走査方向Ｙに往復運動する。また、制御部１４は、記録媒体搬送機構１７を制御して記録媒体Ｐを記録媒体搬送方向Ｘの上流側から下流側に搬送させる。この際、制御部１４は、入力部１３からの入力情報及び所定の画像情報に基づいて記録ヘッド６，６…を動作させることにより所要の色のインクを吐出させる。そして、記録媒体Ｐ上に着弾したインクに対して紫外線光源８，８から紫外線が照射されることによりインクが硬化定着して記録媒体Ｐに画像が形成される。
【００４１】
本実施形態において、画像記録装置１は、キャリッジ５の周囲をチャンバ９で覆っているので、チャンバ９内の温湿度を検知しこれに基づいて空調を行うことにより、画像記録時の環境条件をコントロールすることができ、常に安定した画質の画像記録を行うことができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、画像記録装置１は、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６，６…を主走査方向Ｙに往復移動させるとともに、記録媒体Ｐを主走査方向Ｙに直交する搬送方向Ｘに搬送させながら、記録ヘッド６，６…からインクを吐出させて画像を形成するシリアルプリント方式の画像記録装置１としたが、画像記録装置１はこの方式に限定されるものではなく、図５に示すように、画像記録装置の本体に固定された記録ヘッド６，６…からインクを吐出させるとともに、記録媒体Ｐを搬送させて画像を形成するラインプリント方式の画像記録装置としてもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、チャンバ９をプラテン３の上であってキャリッジ５に搭載された記録ヘッド６，６…の可動範囲に対応する部分のみに設けるものとしたが、図６に示すように、チャンバ２１を画像記録装置１の全体を覆うように設けるようにしてもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、画像記録装置１は、インクジェット方式の画像記録装置１としたが、画像記録装置１はこれに限られるものではなく、紫外線硬化成分を含んだトナーを用いた画像記録装置等、他の画像記録手段であってもよい。
【００４５】
さらに、本実施形態では、紫外線の照射により硬化するインクを用いたが、必ずしもこれには限定されず、紫外線以外の光を照射することにより硬化するものであってもよい。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波を含むものである。すなわち、インクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用されてもよい。
【００４６】
紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、紫外線光源８，８に代えて、使用するインクを硬化させるのに適した光を照射する光源を適用する。
【００４７】
次に、図７を参照しつつ、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、以下においては、特に第一の実施形態と異なる点を説明する。
【００４８】
本実施形態において、本体２の上には、プラテン３に対向して開口する箱型のチャンバ９が前記キャリッジ５に搭載された記録ヘッド６，６…の可動範囲を囲むように設けられている。また、チャンバ９の内側面には、チャンバ９内の温度及び湿度を検知する内部センサ１０が設けられている。さらに、チャンバ９はダクト１１を介してチャンバ９内の空調を行う空調機構１８と接続されている。また、チャンバ９の外部には外気の温度、湿度を検知する外気センサ２０が設けられている。
【００４９】
さらに、空調機構１８には、コントローラ１９が接続されている。コントローラ１９は、内部センサ１０によって検知されたチャンバ９内の環境状況に応じて、空調機構１８に適切にチャンバ内の空調を行わせるようになっている。
【００５０】
次に、本実施形態における制御構成について説明する。
本実施形態において、画像記録装置は、第一の実施形態と同様の制御部を有している。制御部は、外気センサ２０及び内部センサ１０によって検知された温湿度情報を電気信号として取得するようになっており、制御部は、外気センサ２０及び内部センサ１０からの信号に基づいてコントローラ１９を制御して、空調機構１８を動作させ、チャンバ９内の空調を行わせるようになっている。また、制御部は、温度と湿度とを対応付けられ記録媒体Ｐの種類、記録媒体Ｐの厚さ、画像の解像度及び希望する画質等ごとに用意されたＬＵＴを格納する記憶部を有している。例えば、ＬＵＴは、図８（ａ）に示すように、外気の温度及び湿度に関わりなく、チャンバ９内を安定した標準的な画像を形成することのできる温度２５℃、湿度４０℃の環境に調整するように対応付けられたものや、図８（ｂ）に示すように、外気の温度が２０℃未満の場合には外気の湿度に関わりなくチャンバ内の温度を３５℃となるように加温し、外気の温度が２０℃以上で外気の湿度が６０％以上であるときはチャンバ内の湿度を４０％となるように除湿するように対応付けられたもの、図８（ｃ）に示すように、外気の温度が２５℃未満で湿度が８０％未満のとき及び温度にかかわらず湿度が８０％以上のときには、チャンバ９内を３５℃に加温するように対応付けられたもの等が用意されている。紫外線硬化インクは低温、高湿の環境条件下では硬化しにくく、高温、低湿の環境条件下では硬化しやすいとの特性を有するが、外気の温湿度を外気センサによってモニターし、これに基づいてチャンバ９内の空調を行うことにより、常に安定した画質の画像を得ることができる。また、空調を行うことによりチャンバ９内の環境を変えて積極的に画質をコントロールすることも可能となる。なお、加温によって空調を行うか除湿によって空調を行うかの切り替えは記録媒体の性質に応じて行われるようにしてもよい。例えば、記録媒体Ｐの種類または厚さによっては加温を行っても温度が上昇しにくい場合があり、このような場合には、除湿を行うことにより環境条件を適切にコントロールするものとしてもよい。また、硬化速度の違いによって形成される画質が異なるという紫外線硬化インクの性質を利用して積極的に画質をコントロールするために、外気の温度及び湿度をモニターしながらチャンバ９内の環境条件を変化させることも可能である。そこで、例えば、図９（ａ）に示すように、つや感のある画質を得たい場合に温度が２０℃以上、湿度が６０％未満の場合には湿度が６０％以上であるかまたは温度が２０℃未満となるように空調を行うように対応付けられたＬＵＴが用意される。また、図９（ｂ）に示すように、マット調の画質を得たい場合に湿度が６０％以上であるかまたは温度が２０℃以下、湿度が４０％以下の場合には温度が２０度以上湿度が４０％以下となるように空調を行うように対応付けられたＬＵＴが用意される。なお、図８及び図９に示したＬＵＴは、あくまでも一例であって、ＬＵＴのパターンはこれに限られるものではない。
【００５１】
なお、その他の構成は、第一実施形態のものと同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
入力部から画像記録を開始する信号、記録媒体Ｐの種類等が入力されると、外気センサ２０によって外気の温度及び湿度が検知される。また、内部センサ１０によってチャンバ９内の温度及び湿度が検知される。一方、入力部から入力された記録媒体Ｐの種類及び記録媒体Ｐの厚さ等と対応するＬＵＴがＬＵＴの種類項目から検索されることによって読み出され、読み出されたＬＵＴと外気センサ２０及び内部センサ１０から送られた信号とが照合されることによりチャンバ９内の空調の要否及び程度が決定される。空調が必要である場合には、コントローラ１９の制御に基づいて空調機構１８を動作させることにより、チャンバ９内の空調が行われる。次に、記録媒体搬送機構が制御されることにより、記録媒体Ｐが搬送方向Ｘの上流側から下流側に順次搬送される。この際に、所定の記録ヘッド６，６…を動作させることによりインクが記録媒体Ｐ上に吐出される。さらに、紫外線照射装置７，７の紫外線光源８，８から記録媒体Ｐ上に紫外線が照射され、これによりインクが硬化定着して記録媒体Ｐに画像が形成される。
【００５３】
本実施形態において、画像記録装置は、外気の温湿度をモニターしながら必要に応じてチャンバ９内の空調を行うので、希望する画質の画像を安定的に得ることができるとともに、空調の必要のないときは空調を行わないため、安定した画質を得るためにコストを最小限に抑えることができる。
【００５４】
なお、本発明が本実施形態に限られないことは、第一の実施形態と同様である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された発明は、光硬化型インクが、その種類によってインクの硬化反応が温度によって左右されるものと湿度によって左右されるものとがあることを考慮し、インクの硬化反応に大きく影響を与えるチャンバ内部の温度条件または湿度条件を制御することにより、高画質の画像を安定的に得ることができる。これによって、常に安定した画像記録を行うことができるという効果がある。
【００５６】
また、請求項２に記載の発明は、外気センサによって外気の温度、湿度をモニターしながらチャンバ内の環境条件を調整することができるので、外気の温湿度条件に左右されることなく安定した画像記録を行うことができるという効果がある。
【００５７】
また、光硬化型インクはインクが吐出される記録媒体のインク吸収性や熱の伝わり方、厚さ等の諸条件によっても硬化反応の速度等に影響が生じる。そこで、請求項３に記載の発明は、インクの硬化に影響を及ぼす記録媒体の種類についても勘案しつつ温度条件または湿度条件を制御することにより高画質の画像を安定的に得るできるという効果がある。
【００５８】
また、光硬化型インクはインク硬化の速度によってつや感のある画質となりあるいはマット調の画質となるという特性を有する。そこで、請求項３に記載の発明は、温度または湿度を制御することにより、積極的にチャンバ内の環境条件をコントロールし、希望する画質の画像を形成できるようにした点で優れている。
【００５９】
さらに、光硬化型インクは、その種類によってインクの硬化反応が温度によって左右されるものと湿度によって左右されるものとがあるため、請求項４に記載された発明は、インクの硬化反応に大きく影響を与えるチャンバ内部の温度条件または湿度条件を制御することにより、高画質の画像を安定的に得ることができる。これによって、常に安定した画像記録を行うことができるという効果がある。
【００６０】
また、請求項５に記載の発明は、外気センサによって外気の温度、湿度をモニターしながらチャンバ内の環境条件を調整することができるので、外気の温湿度条件に左右されることなく安定した画像記録を行うことができるという効果がある。
【００６１】
また、光硬化型インクはインクが吐出される記録媒体のインク吸収性や熱の伝わり方、厚さ等の諸条件によっても硬化反応の速度等に影響が生じる。そこで、請求項５に記載の発明は、インクの硬化に影響を及ぼす記録媒体の種類についても勘案しつつ温度条件または湿度条件を制御することにより高画質の画像を安定的に得るできるという効果がある。
【００６２】
また、光硬化型インクはインク硬化の速度によってつや感のある画質となりあるいはマット調の画質となるという特性を有する。そこで、請求項６に記載の発明は、温度または湿度を制御することにより、積極的にチャンバ内の環境条件をコントロールし、希望する画質の画像を形成できるようにした点で優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態において適用されるＬＵＴの一例である。
【図４】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態において得たい画質によってチャンバ内の温湿度を調整する場合に適用されるＬＵＴの一例である。
【図５】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態の一変形例を示した正面図である。
【図６】本発明に係る画像記録装置の第一の実施形態の一変形例を示した正面図である。
【図７】本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態を示した正面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態において適用されるＬＵＴの一例である。図８（ｂ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態において湿度を制御する場合に適用されるＬＵＴの一例である。図８（ｃ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態において温度を制御する場合に適用されるＬＵＴの一例である。
【図９】図９（ａ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態においてつや感のある画像を得たい場合に適用されるＬＵＴの一例である。図９（ｂ）は、本発明に係る画像記録装置の第二の実施形態においてマット感のある画像を得たい場合に適用されるＬＵＴの一例である。
【符号の説明】
１ 画像記録装置
２ 本体
５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
７ 紫外線照射装置
８ 紫外線光源
９ チャンバ
１０ 内部センサ
１１ ダクト
１２ 空調機構
１４ 制御部
１５ 記憶部
１６ キャリッジ駆動機構
１７ 記録媒体搬送機構
Ｐ 記録媒体
Ｘ 搬送方向
Ｙ 主走査方向
Claims (6)
- 光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えてなる画像記録装置において、
少なくとも前記記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、前記チャンバ内の温度または湿度のうち少なくとも一方を調整する空調機構を設け、前記空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴とする画像記録装置。 - 光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えてなる画像記録装置において、
少なくとも記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する内部センサと、外気の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する外気センサとを備え、前記外気センサによって検知された外気の温度条件または湿度条件のうち少なくともいずれか一方に応じて、前記チャンバ内部の温度及び湿度のうち少なくとも一方を調整するように空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴とする画像記録装置。 - 前記制御部は、前記記録媒体の種類または記録される画像の画質のうち少なくともいずれか一方に応じてチャンバ内の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を調整するように前記空調機構を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
- 光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えて画像記録を行う画像記録方法において、少なくとも前記記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、前記チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくとも一方を調整する空調機構を設け、前記空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴とする画像記録方法。
- 光硬化性の成分を含む一種または複数のインクを記録媒体上に吐出させる記録ヘッドと、前記記録媒体上に着弾したインクに光を照射してインクを硬化させる光照射装置とを備えて画像記録を行う画像記録方法において、少なくとも記録ヘッドの移動範囲を覆うチャンバを設けるとともに、チャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する内部センサと、外気の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を検知する外気センサとを備え、前記外気センサによって検知された外気の温度条件または湿度条件のうち少なくともいずれか一方に応じて、前記チャンバ内部の温度及び湿度のうち少なくとも一方を調整するように空調機構を制御する制御部を備えたことを特徴とする画像記録方法。
- 前記制御部は、前記記録媒体の種類または記録される画像の画質のうち少なくともいずれか一方に応じてチャンバ内部の温度または湿度のうち少なくともいずれか一方を調整するように前記空調機構を制御することを特徴とする請求項４または５に記載の画像記録方法。
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