JP2007136879A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの吐出をスムーズに行い、吐出後のインクの粘度をヘッド間の吐出順に小さくして記録画質の低下を防止する。
【解決手段】搬送路上に上流側から、シアンインクを吐出する第１のインクジェットヘッド７、マゼンタインクを吐出する第２のインクジェットヘッド８、イエローインクを吐出する第３のインクジェットヘッド９、ブラックインクを吐出する第４のインクジェットヘッド１０を順に配置したインクジェット記録装置において、インクの吐出時にはヘッドヒータとヘッド温度センサを使用して粘度を吐出適正粘度に保持し、吐出によって記録媒体に着弾して常温になったときには、シアンインクの粘度が最も高く、マゼンタインクの粘度が次に高く、イエローインクの粘度が次に高く、ブラックインクの粘度が最も低くなるように各インクを設定する。そして、定着時の各インクによるドット径を略一致させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。

記録媒体の移動方向に沿って複数個のインクジェットヘッドを所定の間隔を開けて配置し、これらのインクジェットヘッドから順次インクを吐出して記録媒体への記録を行うインクジェット記録装置が知られている。この記録装置では、インクジェットヘッドによる記録媒体への記録が終了すると、記録媒体は定着装置へ搬送されてインクの定着が行われる。

ところで、インクには粘度があり、粘度が高いと記録媒体上でインクが広がる速度は遅くなる。上記記録装置において、各インクジェットヘッドが使用するインクの粘度が同じであれば、定着装置から最も遠い位置にあるインクジェットヘッドによる記録媒体へのインク吐出が最初に行われるため定着装置に到達するまでの間におけるインクの広がりが最も大きく、定着装置に最も近い位置にあるインクジェットヘッドによる記録媒体へのインク吐出が最後に行われるため定着装置に到達するまでの間におけるインクの広がりは最も小さくなる。

例えば、４個のインクジェットヘッドを使用して記録を行う場合、図４に示すように、定着装置から最も遠いインクジェットヘッドからのインク吐出によるドットＲ1の径が最も大きくなり、次に遠いインクジェットヘッドからのインク吐出によるドットＲ2の径が次に大きくなり、次に遠いインクジェットヘッドからのインク吐出によるドットＲ3の径が次に大きくなり、最も近いインクジェットヘッドからのインク吐出によるドットＲ4の径が最も小さくなる。

しかし、このように、記録したインクのドット径が異なると、印字ムラや異なる色同士でのブリードが発生し、記録画質の低下が生じる。
これを解消するために、使用するインクの表面張力を定着装置から遠い順に小さくなるように設定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２２４０４３号公報

しかし、単にインクの表面張力を規定するのみでは、表面張力によってインクジェットヘッドからのインク吐出がスムーズに行かなくなる場合には対処できなくなるという問題があった。

本発明は、インクの吐出時には加熱によって粘度を吐出適正粘度に制御することで常にスムーズなインク吐出ができ、吐出後は記録媒体上における常温時の粘度を各ヘッド間の吐出順に小さくして記録画質の低下を防止できるインクジェット記録装置を提供する。

本発明は、記録媒体の移動方向に沿ってｎ（ｎ≧２）個のインクジェットヘッドを所定の間隔を開けて配置し、これらのインクジェットヘッドから順次インクを吐出して記録媒体への記録を行うインクジェット記録装置において、各インクジェットヘッドは、温度によって粘度が変化するとともに常温の粘度を各ヘッド間のインクの吐出順に小さくしたインクを使用し、かつ、吐出するインクの粘度が吐出適正粘度になるように加熱制御する加熱制御手段を設けたインクジェット記録装置にある。

本発明によれば、インクの吐出時には加熱によって粘度を吐出適正粘度に制御することで常にスムーズなインク吐出ができ、吐出後は記録媒体上における常温時の粘度を各ヘッド間の吐出順に小さくして記録画質の低下を防止できるインクジェット記録装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、搬送モータ１によって回転する駆動ローラ２と従動ローラ３との間にベルト４を架け渡し、このベルト４の上側で記録媒体５の搬送路６を形成している。

前記搬送路６の上には、前記記録媒体５が搬送する上流側から、インクとしてシアンインクを使用した第１のインクジェットヘッド７、インクとしてマゼンタインクを使用した第２のインクジェットヘッド８、インクとしてイエローインクを使用した第３のインクジェットヘッド９、インクとしてブラックインクを使用した第４のインクジェットヘッド１０を順に所定の間隔を開けて配置している。

そして、前記第４のインクジェットヘッド１０から所定の距離離れた下流側に定着装置１１を配置している。前記各インクジェットヘッド７，８，９，１０が使用するインクは温度によって粘度が変化するとともに紫外線を浴びると硬化する紫外線硬化型インクで、前記定着装置１１は記録媒体５に吐出されたインクに紫外線を照射することで硬化させ定着するようになっている。

前記記録媒体５は、搬送路６を図中矢印方向に搬送し、先ず、第１のインクジェットヘッド７によりシアンインクでドット記録され、続いて、第２のインクジェットヘッド８によりマゼンタインクでドット記録され、続いて、第３のインクジェットヘッド９によりイエローインクでドット記録され、最後に、第４のインクジェットヘッド１０によりブラックインクでドット記録される。そして、ドット記録が終了すると、前記定着装置１１まで搬送されて紫外線照射によってインクが硬化され定着される。

図２は制御部の構成を示すブロック図で、制御部本体を構成するＣＰＵ（中央処理ユニット）２１、このＣＰＵ２１が各部を制御するプログラムデータを格納したＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）２２、前記ＣＰＵ２１が各部を制御するときのデータを一時記憶するメモリや演算に使用するメモリ等を設けたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２３及びＩ／Ｏポート２４を備え、これらをバスライン２５によって電気的に接続している。

前記Ｉ／Ｏポート２４には、前記搬送モータ１を駆動するモータドライバ２６、前記各インクジェットヘッド７，８，９，１０及び定着装置１１が接続されている。また、前記Ｉ／Ｏポート２４には、前記各インクジェットヘッド７，８，９，１０をそれぞれ加熱してヘッド内のインクを温めるヘッドヒータ２７，２８，２９，３０及び前記各インクジェットヘッド７，８，９，１０の温度をそれぞれ検出するヘッド温度センサ３１，３２，３３，３４を接続している。

前記ＣＰＵ２１は、前記各ヘッド温度センサ３１，３２，３３，３４が検出するヘッド温度を取り込み、前記各インクジェットヘッド７，８，９，１０のインクを、粘度が吐出適正粘度である１０±１．５ｍＰa・ｓになる温度に保持できるように前記各ヘッドヒータ２７，２８，２９，３０を通電制御するようになっている。すなわち、前記ＣＰＵ２１、各ヘッドヒータ２７，２８，２９，３０、各ヘッド温度センサ３１，３２，３３，３４は、加熱制御手段を形成している。

前記各インクジェットヘッド７，８，９，１０が使用するインクは温度によって粘度が変化するが、さらに、常温においては互いに粘度が異なるものを使用している。すなわち、前記第１のインクジェットヘッド７に使用するシアンインクの常温における粘度が最も高く、前記第２のインクジェットヘッド８に使用するマゼンタインクの常温における粘度が次に高く、前記第３のインクジェットヘッド９に使用するイエローインクの常温における粘度が次に高く、前記第４のインクジェットヘッド１０に使用するブラックインクの常温における粘度が最も低くなるように設定している。

このような構成においては、搬送路６によって搬送される記録媒体５に対して、先ず、第１のインクジェットヘッド７によりシアンインクでドット記録される。吐出時にはシアンインクは吐出適正粘度になっているのでスムーズに吐出され、記録媒体５の上に着弾される。記録媒体５に着弾したシアンインクはすぐに冷やされて常温になり粘度が高められる。これにより、シアンインクの記録ドットは記録媒体５上で最もゆっくりと広がるようになる。

続いて、搬送される記録媒体５に対して、第２のインクジェットヘッド８によりマゼンタインクでドット記録される。吐出時にはマゼンタインクは吐出適正粘度になっているのでスムーズに吐出され、記録媒体５の上に着弾される。記録媒体５に着弾したマゼンタインクはすぐに冷やされて常温になり粘度が高められる。しかし、シアンインクに比べると粘度の高められ方は小さい。これにより、マゼンタインクの記録ドットは記録媒体５上でゆっくりと広がるがその速度はシアンインクよりは早い。

続いて、搬送される記録媒体５に対して、第３のインクジェットヘッド９によりイエローインクでドット記録される。吐出時にはイエローインクは吐出適正粘度になっているのでスムーズに吐出され、記録媒体５の上に着弾される。記録媒体５に着弾したイエローインクはすぐに冷やされて常温になり粘度が高められる。しかし、マゼンタインクに比べると粘度の高められ方は小さい。これにより、イエローインクの記録ドットは記録媒体５上でマゼンタインクよりも早い速度で広がる。

最後に、搬送される記録媒体５に対して、第４のインクジェットヘッド１０によりブラックインクでドット記録される。吐出時にはブラックインクは吐出適正粘度になっているのでスムーズに吐出され、記録媒体５の上に着弾される。記録媒体５に着弾したブラックインクはすぐに冷やされて常温になり粘度が高められる。しかし、イエローインクに比べると粘度の高められ方は小さい。これにより、ブラックインクの記録ドットはたのインクに比べて記録媒体５上で広がり方が最も早くなる。

こうして、定着装置１１から最も遠くにある第１のインクジェットヘッド７から吐出したシアンインクのドット径の広がりが最も遅く、２番目に遠い第２のインクジェットヘッド８から吐出したマゼンタインクのドット径の広がりが若干早くなり、３番目に遠い第３のインクジェットヘッド９から吐出したイエローインクのドット径の広がりがさらに早くなり、最も近くにある第４のインクジェットヘッド１０から吐出下ブラックインクのドット径の広がりが最も早くなる。
そして、各ヘッドによるドット記録が終了すると、記録媒体５は定着装置１１まで搬送され、紫外線照射による定着が行われる。

従って、各インクジェットヘッド７，８，９，１０からのインクの吐出後定着装置１１で定着されるまでの時間がそれぞれ異なっていてもそれぞれのインクの広がる速度が異なっているので、定着装置１１で定着が行われるときの各インクのドット径は、図３に示すように、シアンインクのドットＲ1もマゼンタインクのドットＲ2もイエローインクのドットＲ3もブラックインクのドットＲ4も略等しくなる。これにより、記録画像に印字ムラや異なる色同士でのブリードの発生を防止でき、記録画質の低下を防止できる。

なお、この実施の形態ではインクとして紫外線硬化型インクを使用したがこれに限定するものではなく、電磁波で硬化するインク、あるいはその他の方式で硬化するインクを使用してもよい。この場合、それぞれの硬化方式に応じた定着装置を使用するようになることは勿論である。

また、この実施の形態では、複数のインクジェットヘッドとして４個のインクジェットヘッドを使用したものについて述べたが、必ずしもこれに限定するものではなく、２個、３個、あるいは５個以上のインクジェットヘッドを使用したものであってもよい。また、インクの種類としても、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色以外に、ブラックを除く３色や、さらに、５色以上のカラーインクを使用するものや、複数種類のブラックインクを使用するものであってもよい。

本発明の、第１の実施の形態に係るインクジェット記録装置の要部構成を示す図。 同実施の形態における制御部の構成を示すブロック図。 同実施の形態で記録した各種インクの定着時のドット径を示す図。 複数のインクジェットヘッドを使用して記録する場合の問題点を説明するための図。

符号の説明

５…記録媒体、７，８，９，１０…インクジェットヘッド、２１…ＣＰＵ（中央処理ユニット）、２７，２８，２９，３０…ヘッドヒータ、３１，３２，３３，３４…ヘッド温度センサ。

Claims (1)

1. 記録媒体の移動方向に沿ってｎ（ｎ≧２）個のインクジェットヘッドを所定の間隔を開けて配置し、これらのインクジェットヘッドから順次インクを吐出して前記記録媒体への記録を行うインクジェット記録装置において、
   前記各インクジェットヘッドは、温度によって粘度が変化するとともに常温の粘度を各ヘッド間のインクの吐出順に小さくしたインクを使用し、かつ、吐出するインクの粘度が吐出適正粘度になるように加熱制御する加熱制御手段を設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。

Images