JP2008168502A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、記録動作条件により搬送される記録媒体の搬送速度が変化した場合でも記録媒体表面への紫外線の照射量を全体に満遍なくほぼ一定にすることができるインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】搬送ロール７１が回転すると、長尺状の記録媒体８は、その長手方向である副走査方向Ｙに搬送され、搬送される記録媒体８に対してインクジェット記録ヘッド３０により紫外線硬化型インクが付着される。そして、記録媒体８に付着された紫外線硬化型インクは、まず走査型紫外線照射装置６０ａ、６０ｂにより紫外線が照射される。そして、記録媒体８のインクが付着した記録領域が副走査方向Ｙに搬送され、インクジェット記録ヘッド３０に対して記録媒体８の搬送方向下流側に配置された非走査型紫外線照射装置９０により記録媒体８の全幅にわたって再度紫外線が照射される。
【選択図】図１

Description

本発明は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型インクが記録媒体に付着されることにより画像形成を行うインクジェット記録装置に関する。

紫外線硬化型インクは、紫外線を照射することにより硬化するという性質上、インクジェット記録ヘッドから吐出され記録媒体表面に付着したインクに紫外線を照射することで、記録媒体内部への浸透又は記録媒体上での滲みが発生する前に速やかにインクを硬化させることが可能である。従って、インク受容層を形成することなく紙、布帛、木材等のインク吸収性のある記録媒体はもとより、皮革、ガラス、金属、セラミックス、フィルム等のインク吸収性の無い記録媒体上にも高品質の画像を形成することができるようになる。

インクジェット記録ヘッドから吐出されたインクを紫外線照射により硬化させる場合、記録媒体上に付着したインクに対し満遍なく十分な紫外線照射を行なって全体を均一に硬化させる必要がある。そのため、搬送される記録媒体の全幅にわたってライン状に紫外線照射ランプを配置して記録媒体上に付着したインクに紫外線照射したり、記録媒体の幅方向に移動させて記録動作を行なうシリアルヘッドに紫外線照射ランプを搭載して記録動作を行ないながら紫外線照射を行なうことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献２では、こうして設けられた紫外線照射ランプに遮蔽機構を設け、遮蔽物の移動制御により紫外線の強度を変化させる点が記載されている。また、特許文献３では、記録ヘッドの下流側に第１光照射装置を設けて第１光照射装置によりインクの表面を硬化させ、第１光照射装置の下流側に第２光照射装置を設けて第２光照射装置によりインクを完全に硬化させる点が記載されている。特許文献４では、２以上の紫外線照射手段を設けて、いずれかの紫外線照射手段において照射タイミング、照射強度、分光波長、照射時間のうち少なくとも１つが異なるように照射する点が記載されている。

また、特許文献５では、ＵＶ照射装置の照射位置を被記録物の搬送方向に移動させる機構を追加するなどして、インク吐出からインク硬化定着までの時間を可変とするようにした点が記載されている。また、搬送される記録媒体の全幅にわたってライン状に紫外線照射ランプを配置した場合に搬送方向の照射範囲を記録動作に合せて調整することも提案されている（特許文献６及び７参照）。
特開昭６０−１３２７６７号公報 特表２００５−５１５１０２号公報 特開２００４−２７６５８４号公報 特開２００３−１９１５９３号公報 特開２００５−１９３５９７号公報 特開２００４−９０２４４号公報 特開２００４−２９９２６７号公報

上述の特許文献に記載されているように、紫外線照射ランプをヘッドに搭載して吐出したインクの紫外線硬化を行う場合には、キャリッジの走査速度が速いと紫外線照射量が不足するおそれがある。そのため、必要な照射量を確保するには、紫外線照射装置を大型化して照射量を大きくすることが考えられるが、紫外線照射装置を大型化するとそれを搭載するキャリッジも大きくしなければならない。しかしながら、キャリッジの走査制御を行う上でキャリッジを大きくすることには限界がある。

搬送される記録媒体の全幅にわたってライン状に紫外線照射ランプを配置すれば、十分な紫外線照射量を得ることができるが、記録媒体の搬送動作が一定速度で行なわれていない場合（搬送開始時や搬送停止時等）に紫外線照射を継続すると紫外線の照射量が不均一となることは避けられない。

また、紫外線照射ランプの照射位置や照射範囲を記録動作に合せて調整する場合にも記録媒体の搬送速度が変化するとそれに対応して紫外線の照射量が均一となるように調整することは難しい。

また、上述した先行文献にも記載されているように、記録媒体に必要以上に紫外線を照射すると加熱により記録媒体が変質したり、記録装置の故障や作業性の低下につながるといった悪影響を及ぼすようになるため、照射が必要な場合のみランプを点灯したり、遮蔽部材を設けて照射が必要でない期間に紫外線を遮蔽するようにしているが、そうした照射開始時及び照射停止時において記録媒体に照射される紫外線の照射強度が変化するため、不均一に照射される部分が発生するおそれがある。

そこで、本発明は、記録動作条件により搬送される記録媒体の搬送速度が変化した場合でも、記録媒体に対し局所的な紫外線照射を継続することによる過熱を防止し、記録媒体表面全体に十分な紫外線照射量を満遍なくほぼ一定に照射することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体に向かって紫外線硬化型インクを吐出するインクジェット記録ヘッドにより主走査方向に記録する記録手段と、前記記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段を備えたインクジェット記録装置において、前記記録手段に対して前記記録媒体の搬送方向下流側において主走査方向に配列されるとともに前記記録媒体に付着したインクに紫外線を照射する非走査型紫外線照射手段と、前記搬送手段の搬送開始時点又は搬送開始直前に前記非走査型紫外線照射手段から前記記録媒体表面への紫外線照射を開始させ、搬送停止時点又は搬送停止直後に前記非走査型紫外線照射手段から前記記録媒体表面への紫外線照射を停止させる照射制御手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記照射制御手段は、前記搬送手段の搬送速度の変化に対応して前記非走査型紫外線照射手段の照射強度を調整して前記記録媒体表面への照射量をほぼ一定にするように制御することを特徴とする。さらに、前記非走査型紫外線照射手段の照射強度の変化に対応して前記搬送手段の搬送速度を調整して前記記録媒体表面への照射量をほぼ一定にするように制御する搬送制御手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記記録手段は、走査型紫外線照射手段を備えており、前記照射制御手段は、前記走査型紫外線照射手段による前記記録媒体表面への照射量に対応して前記非走査型紫外線照射手段による前記記録媒体表面への照射量を調整することを特徴とする。さらに、前記非走査型紫外線照射手段は、前記記録媒体表面に紫外線を照射しないように遮光する遮光機構を備えていることを特徴とする。さらに、前記非走査型紫外線照射手段は、紫外線ランプと、紫外線ランプから放射される紫外線を集光して前記記録媒体表面に照射させる反射体とを備えていることを特徴とする。

本発明に係るインクジェット記録装置は、上記のような構成を有することで、記録媒体の搬送動作中に前記記録媒体表面に紫外線を照射させるので、記録動作中に記録媒体の搬送が停止している場合に同じ場所に紫外線照射が継続することがなく記録媒体が過熱することを防止できる。そして、搬送手段の搬送開始時点又は搬送開始直前に非走査型紫外線照射手段から記録媒体表面への紫外線照射を開始させ、搬送停止時点又は搬送停止直後に非走査型紫外線照射手段から記録媒体表面への紫外線照射を停止させるように制御することで、記録媒体の搬送動作にきめ細かく対応してムラのない紫外線照射を行なうことができ、高速で生産性の高いインクジェット記録装置を得ることができる。特に、高速の搬送動作では、搬送動作の開始及び停止の際に記録媒体が急激に変動するようになるが、搬送開始直前から紫外線照射を開始し、搬送停止直後に紫外線照射を停止するようにすれば、搬送動作の開始時及び停止時においても照射ムラが生じることがなくなる。

また、搬送手段の搬送速度の変化に対応して非走査型紫外線照射手段の照射強度を調整して記録媒体表面への照射量をほぼ一定にするように制御することで、記録媒体が加速又は減速して搬送されるといった搬送速度が変化する場合にもそれに対応して非走査型紫外線照射手段の照射強度を調整して記録媒体の表面全体にほぼ一定の照射量を付与することが可能となり、照射ムラを抑えることができる。

記録媒体を搬送する場合、搬送開始直後では搬送速度の加速期間があり、搬送終了前には搬送速度の減速期間があるが、加速期間と減速期間との間の定速期間の搬送速度に合せて紫外線の照射強度を設定しておくと、搬送速度が変化する期間では記録媒体表面への紫外線の照射量が定速期間と比較して異なったものとなり、全体として照射量が不均一となる。そのため、こうした搬送速度の変化に対応して紫外線の照射強度を調整してほぼ一定の照射量が付与されるようにすれば、記録媒体表面全体に均一に紫外線を照射することが可能となる。

また、非走査型紫外線照射手段の照射強度の変化に対応して搬送手段の搬送速度を調整して記録媒体表面への照射量をほぼ一定にするように制御することで、非走査型紫外線照射手段の照射開始時及び照射終了時において照射強度が変化する場合でも記録媒体の搬送速度を調整して照射量をほぼ一定にすることができる。

また、記録手段に走査型紫外線照射手段を設け、走査型紫外線照射手段による記録媒体表面への照射量に対応して非走査型紫外線照射手段による記録媒体表面への照射量を調整するようにすれば、記録手段により記録媒体表面にインクが付着した直後に走査型紫外線照射手段によりインクをある程度硬化させてインクの滲みを防止し、その後非走査型紫外線照射手段により記録媒体表面全体に紫外線を均一に照射することで、表面全体のインクを満遍なく硬化させることができる。そして、走査型紫外線照射手段による照射量に応じて非走査型紫外線照射手段の照射量を調整することで、必要以上の紫外線を記録媒体に照射することが防止され、紫外線に対して影響を受けやすい合成繊維を用いた布帛に対しても布帛を傷めることなく安定した記録動作を行なうことができる。また、走査型紫外線照射手段及び非走査型紫外線照射手段の両方を備えることで、走査型紫外線照射手段によりインクを完全に硬化させる必要がないため、走査型紫外線照射手段を大型化しなくてもよく、記録手段の大型化を防止できる。

さらに、非走査型紫外線照射手段に、記録媒体表面に紫外線を照射しないように遮光する遮光機構を備えていることで、紫外線の照射が必要でないときは遮光機構により遮光でき、必要以上の紫外線を記録媒体に照射することを防止することが可能となる。

さらに、非走査型紫外線照射手段は、紫外線ランプと、紫外線ランプから放射される紫外線を集光して記録媒体表面に照射させる反射体とを備えていることで、紫外線ランプから放射される紫外線を効率よく記録媒体に照射させることができる。

なお、非走査型紫外線照射手段は、記録ヘッドとともに移動して紫外線照射を行う走査型紫外線照射手段とは異なり、静置された状態で紫外線照射を行う手段である。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態を示す紫外線硬化型インクジェット記録装置の全体斜視図である。記録媒体搬送機構７０は、記録媒体８を支持する無端ベルトからなり、搬送ロール７１により回転駆動される。搬送ロール７１が回転すると、長尺状の記録媒体８は、その長手方向である副走査方向Ｙに搬送され、搬送される記録媒体８に対してインクジェット記録ヘッド３０により紫外線硬化型インクが付着される。そして、記録媒体８に付着された紫外線硬化型インクは、まず走査型紫外線照射装置６０ａ、６０ｂにより紫外線が照射される。そして、記録媒体８のインクが付着した記録領域が副走査方向Ｙに搬送され、インクジェット記録ヘッド３０に対して記録媒体８の搬送方向下流側に配置された非走査型紫外線照射装置９０により記録媒体８の全幅にわたって再度紫外線が照射される。

インクジェット記録ヘッド３０は、ガイドレール４３によって支持されたキャリッジ４０上に位置決め固定されており、キャリッジ４０はキャリッジモーター４１の駆動によりタイミングベルト４２を介して記録媒体８上を主走査方向（横切る方向Ｘ１、Ｘ２）に往復移動するようになっている。画像信号に応答して、キャリッジ４０を主走査方向Ｘ１、Ｘ２へ移動するとともに、図示されない外部駆動制御手段から駆動信号がフレキシブルケーブル５を介してインクジェット記録ヘッド３０に入力されて、紫外線硬化型インクが記録媒体８表面に向けて吐出される。

走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂは、図２に示すように、それぞれ筐体内部に配置されたランプ６１ａ及び６１ｂを上部から覆うようにドーム状の反射体６２ａ及び６２ｂが設けられており、ランプ６１ａ及び６１ｂから放射された紫外線が反射体６２ａ及び６２ｂにより反射されて集光され下方の開口から記録媒体８に照射される。

走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂは、インクジェット記録ヘッド３０の両側に配置されてキャリッジ４０上に位置決め固定されており、インクジェット記録ヘッド３０が主走査方向に移動しながらインク吐出を行ない記録媒体８表面に付着したインクに対して順次紫外線を照射するようになっている。そして、走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂは、インクジェット記録ヘッド３０から記録媒体へ吐出された紫外線硬化型インクに対し主走査方向の往路及び復路のいずれにおいても速やかに紫外線が照射されるよう、インクジェット記録ヘッド３０を挟むように設置されている。

主走査方向にキャリッジ４０を移動させて所定の走査ラインをインクジェット記録ヘッド３０で記録動作を行なった後、記録媒体８を副走査方向Ｙへ搬送するように移動制御する。以上の記録動作を順次繰り返すことにより、記録媒体８に対し画像形成が行なわれる。

非走査型紫外線照射装置９０は、主走査方向に配列されて記録媒体８の全幅にわたって紫外線を照射するようになっており、記録動作に伴い記録媒体８が副走査方向Ｙへ搬送制御されることで、記録媒体８の記録領域が非走査型紫外線照射装置９０の下方を通過して紫外線が照射されるようになる。

図３は、非走査型紫外線照射装置９０を主走査方向から見た図である。非走査型紫外線照射装置９０は、下方が開口した筐体内部に、主走査方向に沿ってランプ９２が設けられており、ランプ９２を上部から覆うようにコールドミラー９１からなる集光型反射板が主走査方向に配設されている。ランプ９２から放射される紫外線は、コールドミラー９１の内周面で下方に向かって反射されて集光されるようになっており、集光された紫外線は、筐体の開口を通過して記録媒体８の表面に主走査方向に沿ったライン状に照射される。集光された紫外線は、０．５〜１Ｗ／ｃｍ²の照射強度で記録媒体８に照射するのが好ましい。集光し照射強度を高めて紫外線を記録媒体表面のインクに照射することで、短い照射時間で硬化に必要な照射量を得ることができる。

また、非走査型紫外線照射装置９０の下方の開口には、照射時に記録媒体８及び記録媒体搬送機構７０のオーバーヒートを防止するため、熱線カットフィルタ９４が開口を覆うように設けられており、熱線カットフィルタ９４の上方には、紫外線の照射を遮光するシャッタ機構９３が設けられている。また、非走査型紫外線照射装置９０の上部には、装置内部を冷却するために、図示せぬ外部の排気ブロアに接続する排気口９５が形成されている。

シャッタ機構９３は、２枚の遮光板９３ａ及び９３ｂが開口の両側に回動可能に設けられており、図示せぬ駆動機構により遮光板９３ａ及び９３ｂを実線で示す退避位置に回動させて開口から紫外線を通過可能とし、点線で示す遮光位置に回動させて開口を閉鎖して紫外線を遮光する。

シャッタ機構については、紫外線を遮光する構成であればよく、図３に示す構成に限定されない。例えば、図４（ａ）に示すように、遮光板９３ａ’及び９３ｂ’を上下動させて反射板と兼用するようにしてもよい。この場合には、点線で示す遮光位置から実線で示す位置に遮光板９３ａ’及び９３ｂ’を位置決めすることで、反射板として用いることができる。また、図４（ｂ）に示すように、遮光板９６を開口の下方にスライドして移動させるように構成して紫外線を遮光することもできる。

インクジェット記録ヘッド３０により吐出された直後に走査型紫外線照射装置でインクに紫外線照射を行ないながら主走査方向の記録動作を行なった後、記録された走査領域を非走査型紫外線照射装置９０に対向する位置まで記録媒体を搬送して非走査型紫外線照射装置９０により紫外線照射を行なうことで、それぞれの紫外線照射について波長、出力、コストの面で最適なランプを用いることができる。例えば、走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂには、表面硬化性に優れた短波長の高出力ランプ（例；水銀ランプ）を使用し、非走査型紫外線照射装置９０には、内部硬化性に優れた長波長の高出力ランプ（例；メタルハライドランプ）を使用する。このように２回に分けて紫外線照射を行なうことで無駄なく効率のよい紫外線照射処理をすることができる。

走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂを使用することで、記録媒体８の表面に付着したインクの外面を硬化させて滲みなどを防止する。走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂではインクを完全硬化させる必要がないため、低出力化、小型化、軽量化を図ることができる。走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂはインクジェット記録ヘッド３０に近接して配置されているため記録媒体表面から反射した紫外線がヘッド面にも照射されるが、低出力化によりヘッド面に与える紫外線の影響を抑えることができる。また、軽量化によりキャリッジの搭載重量を小さくでき、小型化により走査型紫外線照射装置の空冷冷却が容易になる。

非走査型紫外線照射装置９０を使用することで、インクの内部まで完全に硬化させて付着強度を向上させることができる。濃色インクを使用したり、インク塗布量が増加した場合にインクの硬化が不十分となるおそれがあるが、非走査型紫外線照射装置９０を照射制御して最適な照射量を与えることが容易に行なえる。また、インクドットのひび割れ、密着性不良等を発生させるインクドットの内部ストレスを低下させるには、ある程度の照射時間を確保することが有効であるが、非走査型紫外線照射装置９０により照射時間の調整も可能となる。

走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂは、照射強度を０．５Ｗ／ｃｍ²以上、好ましくは０．７〜１．０Ｗ／ｃｍ²に設定し、同一領域への照射時間を０．０２秒以上、好ましくは０．０２〜０．２秒に設定するとよい。また、非走査型紫外線照射装置９０は、照射強度を０．５Ｗ／ｃｍ²以上、好ましくは０．７〜１．０Ｗ／ｃｍ²に設定し、同一領域への照射時間を０．２秒以上、好ましくは０．２〜０．４秒に設定するとよい。

また、非走査型紫外線照射装置９０で照射する照射量を、記録条件より求めた最適な総照射量から、走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂで照射する照射量を差し引いた照射量に設定することで、効率よく紫外線照射を行うことが可能となり、無駄な消費電力を抑えることができる。走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂでは、照射量が記録動作により左右されて不十分な照射量となる場合があるが、非走査型紫外線照射装置９０でその分を補うことも可能で、複数の紫外線照射装置を設置することで、ランプ劣化による照射量のバラツキが生じてもその影響を小さくすることができる。

インクジェット記録に用いる紫外線硬化型インクの硬化特性としては、室内灯からの微量な紫外線や、紫外線照射装置から漏れる微量な紫外線では硬化せず、紫外線照射装置から直接照射される照射強度により硬化する程度の硬化特性をもつインクが最適である。

走査型紫外線照射装置のみで硬化させる場合には、紫外線照射量が少なくなるためインクの硬化特性を上げて少ない照射量でも硬化するようにする必要があり、そのためインクを取り扱う上で紫外線に照射されないようにするための制約があるが、非走査型紫外線照射装置を設けることで、インクの硬化特性を上げなくても必要な照射量を十分得ることができるようになるため、インクの硬化特性の選択の幅が拡がり、取り扱う上での制約もなくなる。

図５は、本実施形態に関するインクジェット記録装置のブロック構成図である。制御部１００は、装置全体の制御を行い、記録制御部１００ａ、移動制御部１００ｂ、搬送制御部１００ｃ及び照射制御部１００ｄを備えている。そして、インクジェット記録装置は、記録データを作成してインクジェット記録装置に送信するＰＣ１０１、装置制御のための条件及び各種制御部の操作などの入力を行う入力部１０２及び装置制御を行うためのデータを記憶するメモリ１０３を備えている。

記録制御部１００ａは、ＰＣ１０１から送信された記録データに基づいて記録信号をインクジェット記録ヘッド３０に送信してインク吐出動作を行なう。移動制御部１００ｂは、インクジェット記録ヘッド３０の記録動作に連動してキャリッジ機構４０を主走査方向に移動制御して所定の記録位置にインクを付着させて記録動作が行なわれる。

搬送制御部１００ｃは、インクジェット記録ヘッド３０により主走査方向の走査ラインに記録動作が行なわれると、搬送機構７０を制御して記録媒体８を副走査方向に所定長さだけ搬送する。その際に、後述するように、非走査型紫外線照射装置９０の照射強度に合わせて搬送速度を制御することもできる。

照射制御部１００ｄは、走査型紫外線照射装置６０ａ及び６０ｂのランプ６１ａ及び６１ｂの照射制御を行い、非走査型紫外線照射装置９０のランプ９２の照射制御を行うとともにシャッタ機構９３（図４（ｂ）の場合は遮光板９６、以下同様）の開閉制御を行う。

シャッタ機構９３の開閉制御は、記録媒体８の搬送制御に連動して行われる。記録媒体８が搬送開始時にシャッタ機構９３が開き、搬送停止時にシャッタ機構９３が閉じられる。すなわち、インクジェット記録ヘッド３０による主走査方向の記録動作中には搬送機構７０が停止されているため、非走査型紫外線照射装置９０からの照射により記録媒体８や搬送機構７０の無端ベルトがオーバーヒートしないように、搬送停止時にはシャッタ機構９３により非走査型紫外線照射装置９０の開口を閉鎖して遮光し、記録媒体の搬送動作中にのみシャッタ機構９３を開いて記録媒体に照射するように開閉制御する。そして、シャッタ機構９３の開閉により記録媒体８の搬送動作中のみ照射することができるので、ランプ９２を消灯する必要がなくランプ９２の寿命を延ばすことができる。

記録動作に対応した最適の照射量が予めメモリ１０３に記憶されており、照射制御部１００ｄは、記録動作に応じて最適の照射量を読み出してランプ９２の照射強度を制御する。ランプ９２の照射強度は、入力部１０２から入力して設定するようにしてもよい。また、シャッタ機構９３による遮光時には、非走査型紫外線照射装置９０内の加熱及び消費電力を抑えるために、自動的に定格照射強度の５０％まで下げるように制御してもよい。また、紫外線測定器からの測定結果に基づいてランプ９２の照射強度を補正するように制御してもよい。

図６及び図７は、記録媒体の搬送速度、紫外線の照射強度及びシャッタ機構の開閉動作の関係を示すタイムチャートである。搬送速度は、定速期間の速度を１００％として、速度変化を百分率で示している。照射強度は、搬送速度の定速期間の速度に対応した照射強度を１００％として、強度変化を百分率で示している。

図６に示す例では、搬送速度の変化率（加速及び減速する場合の変化率）が、照射強度の最大変化率（最も短時間で上昇及び減少させる場合の変化率）よりも小さい場合である。そのため、搬送速度の変化に合せて照射強度の変化率を小さくして紫外線の照射量をできるだけ均一となるようにする。

記録媒体の搬送動作は、時刻ｔ₀₀で搬送が開始され時刻ｔ₀₁まで加速され、時刻ｔ₀₁から速度が一定となって時刻ｔ₀₂までが定速とされる。そして、時刻ｔ₀₂から減速されて時刻ｔ₀₃で搬送停止となる。

紫外線の照射強度は、シャッタが閉じた状態でも５０％に設定されている。搬送開始時刻ｔ₀₀にシャッタが開いて紫外線照射が開始され、照射強度はそのまま５０％に維持される。そして、搬送速度が５０％に到達する時刻Ｔ₀₁から搬送速度の変化に合せて照射強度が上昇する。この場合、搬送速度が５０％に到達するまでは照射強度が５０％で一定となっているが、インクの硬化にはある程度の照射強度が必要となるため、搬送速度が低速の場合にはこうした照射制御を行う。

時刻ｔ₀₁から時刻ｔ₀₂までは搬送速度が１００％で定速となっているため照射強度も１００％に設定して必要な紫外線照射が行われる。時刻ｔ₀₂から搬送速度の減速に合せて照射強度を減少させ、搬送速度が５０％まで減速した時刻Ｔ₀₂から照射強度を５０％に維持するように照射制御する。そして、搬送停止時刻ｔ₀₃でシャッタが閉じられ、紫外線照射が停止される。この場合も、搬送速度の加速と同様に、搬送速度が低速になっても所定の照射強度を維持してインクの硬化を支障なく行うことができる。

図７に示す例では、搬送速度の変化率が、照射強度の最大変化率（最も短時間で上昇及び減少させる場合の変化率）よりも大きい場合である。そのため、搬送速度の変化に合せて予め照射強度を大きくして紫外線の照射量をできるだけ均一となるようにする。

記録媒体の搬送動作は、時刻ｔ₁₀で搬送が開始され短時間で定速に設定される。そして、所定時間経過後短時間で減速され時刻ｔ₁₁で搬送停止される。

紫外線の照射強度は、シャッタが閉じた状態でも５０％に設定されている。搬送開始時刻ｔ₁₀よりも前の時刻Ｔ₁₀に紫外線強度の上昇を開始する。そして、搬送開始時刻ｔ₁₀の直前の時刻Ｔ₁₁にシャッタが開いて紫外線照射が開始され、その時点で照射強度は１００％に到達する。すなわち、時刻Ｔ₁₁に照射強度が１００％となるように時刻Ｔ₁₀を設定すればよい。

また、紫外線強度は搬送停止時刻ｔ₁₁に減少させるとともにその直後の時刻Ｔ₁₂にシャッタを閉じて紫外線照射を停止する。そして、紫外線強度は時刻Ｔ₁₃に５０％に戻り、そのまま維持される。

この場合には、搬送速度が高速で加速又は減速する際に、確実に紫外線照射を行うために搬送開始直前に紫外線照射を開始して搬送停止直後に紫外線照射を停止するようにしている。そして、紫外線照射の開始時までに紫外線強度が１００％に到達するように開始前から予め上昇させるようにしている。

図６及び図７では、搬送速度の変化に合せて紫外線強度を変化させるように照射制御しているが、紫外線強度の変化に合せて搬送速度を変化させるように搬送制御するようにしてもよい。その場合には、図６に示す例で、紫外線強度の上昇及び減少の変化に合せて搬送速度を変化させるようにすればよく、そのタイムチャートは図６と同様に設定される。

本発明に係る実施形態に関する概略斜視図である。 走査型紫外線照射装置に関する概略断面図である。 非走査型紫外線照射装置に関する概略断面図である。 非走査型紫外線照射装置のシャッタ機構に関する変形例を示す概略断面図である。 本発明に係る実施形態に関する概略ブロック構成図である。 搬送速度及び紫外線強度に関するタイムチャートである。 搬送速度及び紫外線強度に関する別のタイムチャートである。

符号の説明

30 インクジェット記録ヘッド
40 キャリッジ
41 キャリッジモーター
42 タイミングベルト
43 ガイドレール
５ フレキシブルケーブル
60a 走査型紫外線照射装置
60b 走査型紫外線照射装置
70 記録媒体搬送機構
71 搬送ロール
８ 記録媒体
90 非走査型紫外線照射装置
91 コールドミラー
92 ランプ
93 シャッタ機構

Claims (6)

1. 記録媒体に向かって紫外線硬化型インクを吐出するインクジェット記録ヘッドにより主走査方向に記録する記録手段と、前記記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段を備えたインクジェット記録装置において、前記記録手段に対して前記記録媒体の搬送方向下流側において主走査方向に配列されるとともに前記記録媒体に付着したインクに紫外線を照射する非走査型紫外線照射手段と、前記搬送手段の搬送開始時点又は搬送開始直前に前記非走査型紫外線照射手段から前記記録媒体表面への紫外線照射を開始させ、搬送停止時点又は搬送停止直後に前記非走査型紫外線照射手段から前記記録媒体表面への紫外線照射を停止させる照射制御手段とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記照射制御手段は、前記搬送手段の搬送速度の変化に対応して前記非走査型紫外線照射手段の照射強度を調整して前記記録媒体表面への照射量をほぼ一定にするように制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記非走査型紫外線照射手段の照射強度の変化に対応して前記搬送手段の搬送速度を調整して前記記録媒体表面への照射量をほぼ一定にするように制御する搬送制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録手段は、走査型紫外線照射手段を備えており、前記照射制御手段は、前記走査型紫外線照射手段による前記記録媒体表面への照射量に対応して前記非走査型紫外線照射手段による前記記録媒体表面への照射量を調整することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記非走査型紫外線照射手段は、前記記録媒体表面に紫外線を照射しないように遮光する遮光機構を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記非走査型紫外線照射手段は、紫外線ランプと、紫外線ランプから放射される紫外線を集光して前記記録媒体表面に照射させる反射体とを備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

Images