JP2006123293A - 描画装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 白インキを吐出するスプレーガンが、他の色を吐出するインクジェットヘッドの上流側に配置されているため、インキ吸収性のない透光性の記録媒体や明度が低い記録媒体や金属表面に対しても良好な視認性を有する画像を得ることができるものの、鏡像画像を得たい場合には良好な画像を得ることができなかった。白インキを吐出するスプレーガンが上流側に配置されており、それ故に、他の色に次いで白インキを吐出させることができないためである。白インキと他の色を吐出する塗布手段を異ならせているため、高価なものとなってしまうばかりでなく、メンテナンスにおける作業が異なるため、ランニング費用も高くついてしまっていた。
【構成】 少なくとも白インキを記録媒体に吐出する塗布手段を備えた描画装置であって、前記白インキを吐出する塗布手段を他の色を吐出する塗布手段の上流側、並びに、下流側に配置した描画装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は、少なくとも白インキを記録媒体に吐出するインクジェットを備えた描画装置に関する。

活性光線の照射により硬化可能なインキを記録媒体に吐出するインクジェットヘッドと、活性光線の照射により硬化可能な白インキをスプレーガン方式で塗布する手段とを備え、前記白インキ塗布及び前記インクジェットヘッドによる印刷を連続的に行うようにしたインクジェットプリンタが知られている。そして、その白インキを吐出するスプレーガンは、他の色を吐出するインクジェットヘッドの上流側に配置されている。
特開２００４−０４２５２５号公報。

上記の従来技術にあっては、白インキを吐出するスプレーガンが、他の色を吐出するインクジェットヘッドの上流側に配置されているため、インキ吸収性のない透光性の記録媒体や明度が低い記録媒体や金属表面に対しても良好な視認性を有する画像を得ることができるものの、鏡像画像を得たい場合には良好な画像を得ることができなかった。白インキを吐出するスプレーガンが上流側に配置されており、それ故に、他の色に次いで白インキを吐出させることができないためである。
また、上記の従来技術にあっては、白インキと他の色を吐出する塗布手段を異ならせているため、高価なものとなってしまうばかりでなく、メンテナンスにおける作業が異なるため、ランニング費用も高くついてしまっていた。

本発明は、少なくとも白インキを記録媒体に吐出する塗布手段を備えた描画装置であって、前記白インキを吐出する塗布手段を他の色を吐出する塗布手段の上流側、並びに、下流側に配置したことを要旨とする。

本発明は、少なくとも白インキを記録媒体に吐出する塗布手段を備えた描画装置であって、前記白インキを吐出する塗布手段を他の色を吐出する塗布手段の上流側、並びに、下流側に配置したので、通常の印刷は勿論、鏡像を印刷した場合でも良好な画像が得られるとともに、メンテナンスが良好な描画装置を提供することができる。

１例を図１〜図５に示し説明する。比較的大きな、例えば、幅が１ｍ〜２．５ｍ程度のロール型の印刷媒体に描画を行う描画装置である。筐体１には、印刷媒体２と、その印刷媒体２を下方（図中、矢印の方向）に移動させる前部ローラー３、並びに、後部ローラー４が配置されている。また、それら前部ローラー３、後部ローラー４の上方には、前記印刷媒体２を挟み込むように上部ローラー５、６がそれぞれ配置されており、それらの上部ローラー５、６は、レバー７、８によって印刷媒体２から離脱し得るようになっている。つまり、印刷媒体２をセットする際には離脱させておき、描画を行う際には印刷媒体２を挟持し得るようになっている。
尚、前記前部ローラー３，並びに、後部ローラー４には、各々回転駆動源が設けられていおり、前部ローラー３の方が後部ローラー４に比し回転速度が速く設定されているが、前部ローラー３と印刷媒体２との滑りによって、実質的には、後部ローラー４の回転速度が印刷媒体２の搬送速度となっている。この速度差によっても、印刷媒体２のしわやたるみによる膨出などを防止している。
又、前記各ローラー３、４は、ゴム状ローラーから構成されているが、金属製のローラーの表面にゴム状物質をコーティングなどしても良い。
前記上部ローラー６には、錐体９が載置されているが、その錐体９は印刷媒体２のほぼ中間部に位置している。この錐体９によって、上部ローラー６の中央部分における上方への撓みを下方へと付勢し、その撓みを矯正しているのである。

また、前記印刷媒体（記録面）２の上面には、その印刷媒体２に描画するためのインクジェットなどの印刷ユニット１０が位置している。その印刷ユニット１０は、Ｌ型状の基台１１に対して着脱自在に固定されている。メンテナンスの容易性を考慮してのことである。そして、その基台１１はタイミングベルト１２に固定されているが、そのタイミングベルト１２は、前記印刷媒体２のほぼ全幅に渡って回転自在に配置されている。即ち、前記印刷ユニット１０が、印刷媒体２の幅方向の全体に対して移動可能なものとなっている。尚、ベルトの種類としては、例示したタイミングベルトの他に、スチールベルトや繊維束体からなるベルトなども挙げられるが、ベルト駆動の他にリニアモータ駆動などによって移動させても良い。速度が向上すると共に、確実な位置精度が得られる。符号１３は、描画された印刷媒体２のたるみを防止するローラー状のテンションローラーであって、印刷媒体２が描画され搬送されるに従って下降するが、一定区間下降すると巻き取りローラー１４によって巻き取られ、再び上昇する。また、符号１５は、描画前の印刷媒体２が巻き取られた媒体ローラーであり、符号１６は描画された印刷媒体２をガイドすると共に、ヒータが内蔵されたプレートである。描画されたインキの乾燥を促進させているのである。

次に、前記印刷ユニット１０について説明する。前記Ｌ型の基台１１には、多数のインクジェットヘッド、本例においては千鳥状に８個のインクジェットヘッドが配置されているが、これに限られるものではないが、多くなるに従って高速で綺麗な描画をすることができるようになる。具体的に説明すると、図中上方である上流側には平行して２個の白インキを吐出するインクジェットヘッド１７、１８が取り付けられている。そして、それら白インクジェットヘッド１７、１８の前方であって、白インクジェットヘッド１８を挟むようにイエロー色を吐出するインクジェットヘッド１９とマゼンタ色を吐出するインクジェットヘッド２０が平行な位置に取り付けられている。また、それらイエローインクジェットヘッド１９とマゼンタインクジェットヘッド２０の前方であって、イエローインクジェットヘッド１９を挟み込むようにシアンー色を吐出するインクジェットヘッド２１とブラック色を吐出するインクジェットヘッド２２が平行な位置に取り付けられている。そして、それらシアンインクジェットヘッド２１とブラックインクジェットヘッド２２の前方つまり、図中下方である下流側であって、ブラックインクジェットヘッド２２を挟み込むように２個の白インキを吐出するインクジェットヘッド２３、２４が平行な位置に取り付けられている。即ち、白インキを吐出するインクジェットヘッド１７、１８、並びに、２３、２４が他の色を吐出するインクジェットヘッド１９〜２２の上流側と下流側に取り付けられているのである。これによって、他の色を吐出するインクジェット１９〜２２における印刷の前後で、白インキによる印刷が可能になっているのである。
以上、本例においては、各インキの塗布手段としてインクジェットヘッドを例示したが、これにとらわれることなく、ドットインパクト方式やスプレーガン方式のものを採用しても良いが、描画の正確性を考慮するとインクジェット方式が好ましい。
また、白色インキとしては紫外線線を照射することによって硬化する紫外線硬化型のインキや熱を掛けることによって硬化する熱硬化型のインキ、或いは、２液硬化型のインキや湿気硬化型のインキがあるが、装置の小型化や印刷コストなどを考慮すると熱硬化型のインキを使用するのが好ましい。

これらのインクジェットヘッド１７〜２４からなる印刷ユニット１０の下方には、印刷媒体２が載置される描画台２５が配置されており、その描画台２５の前方と後方には、傾斜面部が一体的に形成されているが、別部材で構成し連結させても良い。また、中間部は、一見に平坦部の様に見えるが、その表面は微細な凹凸が形成された粗面となっている。そして、その描画台２５は、前記前部ローラー３、並びに、後部ローラー４の頂部よりも高い位置に配置されている。また、前記傾斜面部の軸線は、ローラー３、４の接線と同軸上となっている。即ち、傾斜面部の軸線上にローラー３、４の頂部が位置している。これによって、印刷媒体２が後部ローラー４から描画台２５に向かって直線上に送られることになり、その結果、印刷媒体２のたわみによる膨出部の発生が防止される。さらに、それら前部ローラー３、並びに、後部ローラー４は、その１部分が、傾斜面部の下方に位置しており、その傾斜面部とローラー３、４との間に形成される隙間を極力少なくしている。これによって、後部ローラー４によって矯正された印刷媒体２を素早く、「しわや癖」が復元しきってしまう前に描画台２５に送り込んでいる。そして、ある程度矯正された印刷媒体２をさらに描画台２５の傾斜面部と平坦部とによっても矯正している。

符号２６は、ヒータであって印刷媒体２に描画しながらその描画したインキを４０℃〜５５℃程度の温度で乾燥させているが、インクジェットヘッドから吐出した描画する前のインクの乾燥は防止されるように、印刷媒体２の下方から半乾き状態に乾燥させている。そのヒータ２６は、ゴムなどの弾性物質から構成された板状物となっているが、その板状物の内部にはニクロム線などの電熱部材が埋め込まれている。ちなみに、４０℃以下の温度であっては、十分な乾燥効果が得られず、また、５５℃以上の温度にしてしまうと印刷媒体が反り返ってしまうなどの問題が発生してしまう。また、ヒータ２６による乾燥を行わないと、後述する白インクを下地にしてその白インクの上に他の色で描画を行うと、色がにじんでしまい画質を悪くしてしまったり、前記巻き取りローラー１４に移送される前にインクの垂れが発生してしまう危険性がある。此を防止するために、ヒータ２６によって描画しつつ印刷媒体２の裏面から加熱・乾燥させにじみや垂れを防止している。
さらに、ヒータ２６によって印刷媒体２の温度を常に一定することで、気温などの温度変化によるしわやよれ、熱膨張などを防止しているが、そのヒータ２６自身のゆがみや熱膨張をも防止している。印刷媒体２のしわや熱膨張などを防止することによって、各インクジェットとの距離を一定に保つことができ、正確な描画（画質）が得られるようになる。
尚、前記印刷媒体の１例としては、紙や軟質樹脂材からなるシート状物があるが、本例では、紙の表面に透明なシール状のシートが着脱自在に貼付された、いわいる、カッティングシートを印刷媒体としている。描画した後に、粘着物が付いたシートを紙から剥離し、シャッターや車、或いは、看板などに張り付けるのである。そして、前記紙の裏面は樹脂コーティングされた比較的平滑な表面となっている。しかし、この印刷媒体に限られず、裏面にコーティングが施された印刷媒体は勿論、樹脂成形物からなる透明なシート状物であってもよく、従来技術で示したような一般的な紙を印刷媒体としても良好な移動が得られる。
符号２７もヒータであるが、描画後におけるインクを乾燥させるためのものであって、このヒータ２７は傾斜した状態で設置されている。具体的には、描画された印刷媒体２が巻き取りローラー１４に巻き取られるまでの間に描画したインクを乾燥させるためのヒータである。ちなみに、このヒータ２７は前記ヒータ２６よりも高く設定されており、具体的には、５５℃〜６０℃程度に設定されている。尚、本実施例では、図示はされていないが、インクの乾燥を促進させるために、送風ファンが配置されており、印刷媒体２の表面に向けて風が吹き付けられている。

次に動作について説明する。基本的な動作としては、各インクジェットヘッドを往路走行させて１行描画し、印刷媒体を間欠的に一定量送り、次いでヘッドを復路走行させて再び１行描画すると共に、印刷媒体を間欠的に一定量送る。この動作を繰り返すことによって画像を完成させる。
このとき、例えば前記印刷媒体を透明なシート状物とし、その透明シートの表面にイエローインクジェットヘッド１９やマゼンタインクジェットヘッド２０などの混色による描画の前に白インクジェットヘッド１７、１８にて白地を描画することで、その白インキに重ねて塗布した部分に関しては、白地に描画したものと同等の描画・印刷性を得ることができる。
次に、前記透明シートの表面に印刷はするが、そのシートの裏面から印刷した絵や文字などを見ることができる描画方法について説明する。イエローインクジェットヘッド１９やマゼンタインクジェットヘッド２０などの混色による描画を行った後、その混色インクジェットに続けて、つまり混色による描画に重ねて白インクジェットヘッド２３、２４で白インキを塗布・描画する。この際、描画する画像は左右を反転させ鏡像状に描画する。その結果、描画し終わったものを描画した面の反対、即ち、シートの裏側から見ることができ、しかも、白インキを重ねて塗布した部分に関しては、白地に描画したものと同等の描画・印刷性を得ることいができる。これにより、絵として表になる方向には実際にはインキが塗布されていないため、擦過によるインキの剥離を防止することができる。また、前記透明シートに紫外線カットの機能を付加することによって、露光によるインキの色あせをも防止することができる。
この様に、白インクジェットヘッドを他の色のインクジェットの上流側、並びに下流側に配置することで上記２通りの、または両方を用いた描画が可能となる。

本発明の１例を示す外観斜視図。 図１の横断面図。 印刷ユニットを示す拡大図。

符号の説明

１ 筐体
２ 印刷媒体
３ 前部ローラー
４ 後部ローラー
５ 上部ローラー
６ 上部ローラー
７ レバー
８ レバー
９ 錐体
１０ 印刷ユニット
１１ 基台
１２ タイミングベルト
１３ テンションローラー
１４ 巻き取りローラー
１５ 媒体ローラー
１６ プレート
１７ 白インクジェットヘッド
１８ 白インクジェットヘッド
１９ イエローインクジェットヘッド
２０ マゼンタインクジェットヘッド
２１ シアンインクジェットヘッド
２２ ブラックインクジェットヘッド
２３ 白インクジェットヘッド
２４ 白インクジェットヘッド
２５ 描画台
２６ ヒータ
２７ ヒータ

Claims (4)

1. 少なくとも白インキを記録媒体に吐出する塗布手段を備えた描画装置であって、前記白インキを吐出する塗布手段を他の色を吐出する塗布手段の上流側、並びに、下流側に配置したことを特徴とする描画装置。
2. 前記おのおのの塗布手段をインクジェット方式としたことを特徴とする請求項１記載の描画装置。
3. 前記上流側、並びに、下流側に配置された白インキを吐出する塗布手段をおのおの複数配置したことを特徴とする請求項１、或いは、請求項２に記載の描画装置。
4. 前記白インキは熱硬化型、或いは、２液硬化型、湿気硬化型、紫外線硬化型であることを特徴とする請求項〜請求項３の何れかに記載の描画装置。

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