JP2012171237A - 画像形成装置、及び、画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の粒状性を改善すること。
【解決手段】光硬化型インクによる画像を媒体に形成する画像形成装置であって、前記光硬化型インクを前記媒体に吐出するヘッドと、前記媒体上の前記光硬化型インクに光を照射して前記光硬化型インクを硬化させる光照射部と、前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射された後に、前記媒体上の前記光硬化型インクを前記媒体の厚さ方向に押圧する押圧部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置、及び、画像形成方法に関する。

画像形成装置であるプリンターの中には、紫外線（光）を照射すると硬化するインク（以下、紫外線硬化型インク）を使用するものがある。そして、紫外線硬化型インクを吐出する複数のヘッドの間に紫外線を照射する照射器が設けられたプリンターが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００４−８２４５２号公報

紫外線硬化型インクは粘度が高いので媒体上にて広がり難い。また、上記プリンターでは、ヘッドから吐出された紫外線硬化型インクが媒体上に着弾すると直ぐに、照射器が紫外線硬化型インクに紫外線を照射し、紫外線硬化型インクは硬化する。そのため、媒体上の紫外線硬化型インクは粒状（インク滴状）に硬化してしまう。従って、このままでは、画像の粒状性が悪く、画像の画質が低下してしまう。
そこで、本発明は、画像の粒状性を改善することを目的とする。

前記課題を解決する為の主たる発明は、光硬化型インクによる画像を媒体に形成する画像形成装置であって、前記光硬化型インクを前記媒体に吐出するヘッドと、前記媒体上の前記光硬化型インクに光を照射して前記光硬化型インクを硬化させる光照射部と、前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射された後に、前記媒体上の前記光硬化型インクを前記媒体の厚さ方向に押圧する押圧部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

印刷システムの構成を示すブロック図である。 プリンターの概略断面図である。 図３Ａは比較例のプリンターの断面図であり、図３Ｂ及び図３Ｃは比較例のプリンターによって印刷される画像を説明する図である。 本実施形態のプリンターによる画像の印刷方法を説明するフローである。 図５Ａから図５Ｃは本実施形態のプリンターによって印刷される画像を説明する図である。 図６Ａ及び図６Ｂは変形例のプリンターの断面図である。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

即ち、光硬化型インクによる画像を媒体に形成する画像形成装置であって、前記光硬化型インクを前記媒体に吐出するヘッドと、前記媒体上の前記光硬化型インクに光を照射して前記光硬化型インクを硬化させる光照射部と、前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射された後に、前記媒体上の前記光硬化型インクを前記媒体の厚さ方向に押圧する押圧部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
このような画像形成装置によれば、粒状に硬化した光硬化型インクが押し広げられ、媒体の埋まりが良くなり、画像の粒状性を改善することができる。また、画像の厚さを薄くしたり、画像表面の凹凸度合いを小さくしたりすることができる。また、インクは硬化された後に押圧されるため、押圧部がインクの付着により汚れることもない。また、ドット抜けも生じない。

かかる画像形成装置であって、前記押圧部を加熱する加熱部を有すること。
このような画像形成装置によれば、光硬化型インクを変形し易くした状態で、媒体上の光硬化型インクを押圧することができる。

かかる画像形成装置であって、前記押圧部の温度を調整する温度調整部を有すること。
このような画像形成装置によれば、画像の画質（画像表面の凹凸度合い）や画像の厚さを調整することができる。

かかる記載の画像形成装置であって、前記押圧部は、前記媒体の搬送方向に回転するローラーであること。
このような画像形成装置によれば、媒体の搬送を停めることなく、媒体上の光硬化型インクを押圧することができる。

かかる画像形成装置であって、前記光照射部は、単位面積あたりの光の照射量が第１の照射量である第１の光照射部と、前記単位面積あたりの光の照射量が前記第１の照射量よりも多い第２の照射量である第２の光照射部と、を有し、前記押圧部は、前記第１の光照射部により前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射された後であり、前記第２の光照射部により前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射される前に、前記媒体上の前記光硬化型インクを押圧すること。
このような画像形成装置によれば、光硬化型インクが変形し易い状態で、媒体上の光硬化型インクを押圧することができる。

かかる画像形成装置であって、前記媒体上の前記光硬化型インクに対する前記押圧部の押圧力を調整する押圧力調整部を有すること。
このような画像形成装置によれば、画像の画質（画像表面の凹凸度合い）や画像の厚さを調整することができる。

また、光硬化型インクによる画像を媒体に形成する画像形成方法であって、ヘッドから前記媒体に前記光硬化型インクを吐出することと、光照射部が前記媒体上の前記光硬化型インクに光を照射して、前記光硬化型インクを硬化させることと、前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射された後に、押圧部により前記媒体上の前記光硬化型インクを前記媒体の厚さ方向に押圧することと、を有することを特徴とする画像形成方法である。
このような画像形成方法によれば、粒状に硬化した光硬化型インクが押し広げられ、媒体の埋まりが良くなり、画像の粒状性を改善することができる。また、画像の厚さを薄くしたり、画像表面の凹凸度合いを小さくしたりすることができる。また、インクは硬化された後に押圧されるため、押圧部がインクの付着により汚れることもない。また、ドット抜けも生じない。

＝＝＝印刷システムについて＝＝＝
以下、「画像形成装置」をインクジェットプリンター（以下、プリンター）とし、プリンターとコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて実施形態を説明する。

図１は、印刷システムの構成を示すブロック図であり、図２は、プリンター１の概略断面図である。本実施形態のプリンター１は、紫外線（光）の照射によって硬化するインク（「光硬化型インク」に相当、以下「ＵＶインク」と呼ぶ）による画像を媒体Ｓ（例：紙、布、フィルム等）に印刷する。ＵＶインクは、紫外線硬化樹脂を含むインクであり、紫外線の照射を受けると紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。

コンピューター７０は、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１に画像を印刷させるための印刷データをプリンター１に出力する。なお、コンピューター７０には、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換するためのプリンタードライバーがインストールされている。

コンピューター７０から印刷データを受信したプリンター１は、コントローラー１０により各ユニットを制御し、媒体Ｓに画像を印刷する。検出器群６０がプリンター１内の状況を監視し、その検出結果に基づいて、コントローラー１０は各ユニットを制御する。コントローラー１０内のインターフェース部１１は、外部装置であるコンピューター７０とプリンター１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置であり、ユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。メモリー１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。

搬送ユニット２０は、図２に示すように、搬送ローラー２１Ａ，２１Ｂと搬送ベルト２２を有する。媒体Ｓは、搬送ベルト２２上を、ＵＶインクを吐出するヘッド３１や紫外線を照射する照射部４１，４２の下を停まることなく一定の速度で搬送方向の下流側へ搬送される。なお、搬送ベルト２２上の媒体Ｓは吸引吸着又は静電吸着されており、媒体Ｓの位置ずれが防止されている。

ヘッドユニット３０は、ＵＶインクを媒体Ｓに吐出する複数のヘッド３１を有する。搬送方向の上流側から順に、イエローのＵＶインクを吐出するヘッド３１と、マゼンタのＵＶインクを吐出するヘッド３１と、シアンのＵＶインクを吐出するヘッド３１と、ブラックのＵＶインクを吐出するヘッド３１が、配置されている。

各ヘッド３１の下面（媒体Ｓと対向する面）では、ＵＶインクを吐出する多数のノズルが搬送方向と交差する紙幅方向に所定の間隔で並んでいる（不図示）。よって、ヘッド３１の下を媒体Ｓが通過する際にヘッド３１からＵＶインクが吐出されることにより、搬送方向に沿う複数のドット列が紙幅方向に並んで印刷され、媒体Ｓに２次元の画像が印刷される。

なお、ノズルからのインク吐出方式は、駆動素子に電圧をかけて、インクが充填された圧力室を膨張・収縮させることによりインクを吐出するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってインクを吐出させるサーマル方式でもよい。

照射ユニット４０（光照射部に相当）は、媒体Ｓ上のＵＶインクに紫外線を照射してＵＶインクを硬化させるためのものであり、仮照射部４１と本照射部４２を有する。仮照射部４１と本照射部４２は、紫外線照射の光源として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）や、メタルハライドランプ、水銀ランプなどを備えている。また、仮照射部４１及び本照射部４２の紙幅方向の長さはヘッド３１の紙幅方向の長さと同程度であり、ヘッド３１から吐出されたＵＶインクに対して紙幅方向の全域に亘って紫外線が照射される。

仮照射部４１は、ＵＶインクが完全に硬化しない程度に紫外線を照射し、ＵＶインクを仮硬化させる。本実施形態のプリンター１では、図２に示すように、４個のヘッド３１と４個の仮照射部４１が搬送方向に交互に配置されている。よって、仮照射部４１は、搬送方向の直ぐ上流側のヘッド３１から吐出されたＵＶインクに対して、搬送方向の直ぐ下流側のヘッド３１からＵＶインクが吐出される前に、紫外線を照射し、ＵＶインクを仮硬化させる。そうすることで、異色のＵＶインク間での混色や滲みを抑制することができ、画像の画質を向上させることができる。

最後に、搬送方向の最下流側に配置された本照射部４２が、４色のＵＶインク（ＹＭＣＫ）が完全に硬化するように４色のＵＶインクに対して紫外線を照射し、４色のＵＶインクを本硬化させる。

このように、仮照射部４１はＵＶインクを完全に硬化させず、本照射部４２がＵＶインクを完全に硬化させる。従って、仮照射部４１による単位面積あたりの紫外線の照射量（第１の照射量に相当）よりも、本照射部４２による単位面積あたりの紫外線の照射量（第２の照射量に相当）の方が多い。なお、単位面積あたりの紫外線の照射量（照射エネルギー（ｍＪ／ｃｍ^２））は紫外線の照射強度（ｍＷ／ｃｍ^２）と照射時間（ｓ）の積で定められる。

押圧ユニット５０（押圧部に相当）は、媒体Ｓ上のＵＶインクに紫外線が照射された後に、媒体Ｓ上のＵＶインクを媒体Ｓの厚さ方向（図２の上下方向）に押圧するためのものであり、第１押圧ローラー対５１と第２押圧ローラー対５２を有する。

第１押圧ローラー対５１は、搬送方向の最下流側に位置する仮照射部４１と本照射部４２の間に位置し、印刷面側に位置する「第１上部ローラー５１ａ」と、印刷面と反対側に位置する「第１下部ローラー５１ｂ」を有する。搬送ベルト２２は第１上部ローラー５１ａと第１下部ローラー５１ｂの間を通過する。

第２押圧ローラー対５２は、本照射部４２よりも搬送方向の下流側に位置し、印刷面側に位置する「第２上部ローラー５２ａ」と印刷面と反対側に位置する「第２下部ローラー５２ｂ」を有する。搬送ベルト２２は第２上部ローラー５２ａと第２下部ローラー５２ｂの間を通過する。

これら第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２が有する各ローラーは、外周面が媒体Ｓ又は搬送ベルト２２に対向した状態で、媒体Ｓの搬送方向に回転する。なお、第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２が有する各ローラーは、モーター等により自ら回転する駆動ローラーであってもよいし、搬送ベルト２２の搬送方向への移動に伴って回転する従動ローラーであってもよい。

そのため、搬送ベルト２２上を搬送方向下流側へ搬送される媒体Ｓ及び媒体Ｓ上のＵＶインクは、搬送方向最下流側の仮照射部４１の下を通過した後に、第１上部ローラー５１ａと搬送ベルト２２を介した第１下部ローラー５１ｂの間に挟まれつつ搬送される。その結果、媒体Ｓ上のＵＶインクは、第１上部ローラー５１ａと第１下部ローラー５１ｂによって媒体Ｓの厚さ方向（上下方向）に押圧される。

同様に、媒体Ｓ及び媒体Ｓ上のＵＶインクは、本照射部４２の下を通過した後に、第２上部ローラー５２ａと搬送ベルト２２を介した第２下部ローラー５２ｂの間に挟まれつつ搬送される。その結果、媒体Ｓ上のＵＶインクは、第２上部ローラー５２ａと第２下部ローラー５２ｂによって媒体Ｓの厚さ方向に押圧される。

また、第１上部ローラー５１ａと第２上部ローラー５２ａは、上下方向に移動可能である（図２では移動機構を省略する）。よって、第１上部ローラー５１ａと第１下部ローラー５１ｂの上下方向の間隔は可変であり、第２上部ローラー５２ａと第２下部ローラー５２ｂの上下方向の間隔も可変である。

この間隔が狭いほど媒体Ｓ上のＵＶインクに対する押圧力は強くなり、この間隔が広いほど媒体Ｓ上のＵＶインクに対する押圧力は弱くなる。つまり、第１上部ローラー５１ａと第２上部ローラー５２ａを上下方向に移動可能にすることで、媒体Ｓ上のＵＶインクに対する押圧力を調整することができる。

なお、搬送ベルト２２の上側に位置する第１上部ローラー５１ａ及び第２上部ローラー５２ａを上下方向に移動可能にすることで、搬送ベルト２２を平坦な状態にすることができ、媒体Ｓの搬送をスムーズにすることができる。ただし、これに限らず、第１下部ローラー５１ｂと第２下部ローラー５２ｂを上下方向に移動可能にしてもよい。また、第１上部ローラー５１ａと第２上部ローラー５２ａのうちの何れか一方だけ上下方向に移動可能にしてもよい。

また、第１上部ローラー５１ａと第１下部ローラー５１ｂの間隔、及び、第２上部ローラー５２ａと第２下部ローラー５２ｂの間隔を広くし過ぎると、媒体Ｓ上のＵＶインクが、第１上部ローラー５１ａ及び第２上部ローラー５２ａに接しないため、媒体Ｓ上のＵＶインクが押圧されなくなってしまう。そのため、媒体Ｓ上のＵＶインクが押圧されるように、第１上部ローラー５１ａと第２上部ローラー５２ａの上下方向の位置を調整する。

また、第２押圧ローラー対５２の第２上部ローラー５２ａ内に、第２上部ローラー５２ａを加熱するヒーター５３（加熱部に相当）が設けられている。つまり、第２押圧ローラー対５２を第１押圧ローラー対５１よりも高温にすることが可能となっている。

＝＝＝印刷方法＝＝＝
図３Ａは、比較例のプリンター１’の断面図であり、図３Ｂ及び図３Ｃは、比較例のプリンター１’によって印刷される画像を説明する図である。なお、図３Ｂは媒体Ｓに印刷された画像（ＵＶインク）を搬送方向と交差する紙幅方向から見た図であり、図３Ｃは媒体Ｓに印刷された画像を上から見た図である。比較例のプリンター１’では、本実施形態のプリンター１（図２）と同様に、４色のインク（ＹＭＣＫ）をそれぞれ吐出するヘッド３１と仮照射部４１が搬送方向に交互に設けられ、搬送方向の最下流側に本照射部４２が設けられている。

しかし、比較例のプリンター１’には、媒体Ｓ上のＵＶインクを上下方向に押圧するための押圧ローラー対が設けられていない。よって、比較例のプリンター１’では、搬送ベルト２２上を搬送される媒体Ｓに対してヘッド３１からＵＶインクが吐出され、媒体Ｓ上のＵＶインクに対して仮照射部４１及び本照射部４２から紫外線が照射されることにより、画像が完成する。

ところで、ＵＶインクは粘度が高いので媒体Ｓに着弾した後に媒体Ｓ上にて広がり難い（他の光硬化型インクも同様である）。特に、ＵＶインク滴をはじき易い媒体（即ち、濡れ性の悪い媒体）を使用する場合、ＵＶインクは、媒体Ｓ上を流れ広がることなく、丸い粒状になる。

また、ヘッド３１から吐出されたＵＶインクが媒体Ｓに着弾すると直ぐに、仮照射部４１が媒体Ｓに着弾したＵＶインクに紫外線を照射し、ＵＶインクは硬化する。特に、本実施形態のプリンター１や比較例のプリンター１’のように、ヘッド４１と仮照射部４１が搬送方向に交互に並んで設けられている場合、ＵＶインクが媒体Ｓに着弾してから紫外線が照射されるまでの時間が短い。

そのため、押圧ローラーを有さない比較例のプリンター１’によって印刷された画像では、図３Ｂや図３Ｃに示すように、ＵＶインクが着弾時の形状のまま、即ち、粒状（インク滴状）のままとなる。そうすると、ＵＶインクによる媒体Ｓの埋まりが悪く、各ノズルから吐出されたＵＶインク滴がドットとして視認され、画像の粒状性が悪化してしまう。

また、粒状のＵＶインクから構成される画像では、画像が厚くなり過ぎてしまう。特に、ＵＶインクによる媒体Ｓの埋まりの悪さを解消するために、媒体Ｓに吐出するＵＶインク量を増やしてしまうと、画像がより厚くなり（厚盛り感が生じてしまい）、また、インク消費量も増加してしまう。

また、粒状のＵＶインクから構成される画像では、ＵＶインクの吐出量が多い領域が凸部となり、ＵＶインクの吐出量が少ない領域が凹部となり、画像表面が凹凸形状になってしまう。即ち、画像の平坦性が悪い。そうすると、画像に光沢感を出すことが出来なくなってしまう。

図４は、本実施形態のプリンター１（図２）による画像の印刷方法を説明するフローである。図５Ａから図５Ｃは、本実施形態のプリンター１によって印刷される画像を説明する図である。

本実施形態のプリンター１では、まず、搬送ベルト２２上を搬送方向下流側へ搬送される媒体Ｓに対して各色のヘッド３１からＵＶインクが吐出されつつ、媒体Ｓに着弾したＵＶインクに対して仮照射部４１により紫外線が照射される（Ｓ０１）。

この時、図５Ａに示すように、媒体Ｓ上の画像は粒状に硬化されたＵＶインクから構成される。従って、画像の粒状性は悪く、画像の厚さｔ１は厚く、画像表面の凹凸度合いが大きい。なお、この時の媒体Ｓ上の画像を構成するＵＶインクは、完全に硬化しておらず、変形し易い状態である。

次に、搬送ベルト２２上の媒体Ｓ及び媒体Ｓ上のＵＶインクは、第１上部ローラー５１ａと搬送ベルト２２を介した第１下部ローラー５１ｂの間に挟まれつつ搬送される。つまり、媒体Ｓ上のＵＶインクは第１押圧ローラー対５１により上下方向（媒体Ｓの厚さ方向）に押圧される（Ｓ０２）。そうすると、粒状に硬化していた媒体Ｓ上のＵＶインクは、第１押圧ローラー対５１により潰され、媒体Ｓ上で押し広げられる。

その結果、第１押圧ローラー対５１の通過前（図５Ａ）に比べると、図５Ｂに示すように、ＵＶインクによる媒体Ｓの埋まりが良くなり、画像の粒状性が改善される。また、第１押圧ローラー対５１の通過前に比べると、画像の厚さｔ２も薄くなり（ｔ１＞ｔ２）、且つ、画像表面の凹凸度合いが小さくなり（画像の平坦性が増し）、画像に光沢感が出る。

次に、搬送ベルト２２上の媒体Ｓ及び媒体Ｓ上のＵＶインクは、本照射部４２により紫外線が照射される（Ｓ０３）。これにより、媒体Ｓ上のＵＶインクは完全に硬化する。

最後に、搬送ベルト２２上の媒体Ｓ及び媒体Ｓ上のＵＶインクは、第２上部ローラー５２ａと搬送ベルト２２を介した第２下部ローラー５２ｂの間に挟まれつつ搬送される。つまり、媒体Ｓ上のＵＶインクは第２押圧ローラー対５２により上下方向に押圧される（Ｓ０４）。

その結果、媒体Ｓ上のＵＶインクは第２押圧ローラー対５２により更に押し広げられ、図５Ｃに示すように、ＵＶインクによる媒体Ｓの埋まりがより良くなり、画像の粒状性がより改善される。また、画像の厚さｔ３がより薄くなり（ｔ１＞ｔ２＞ｔ３）、且つ、画像表面の凹凸度合いがより小さくなり（画像の平坦性が増し）、画像の光沢感が増す。

このように、本実施形態のプリンター１（図２）では、仮照射部４１の搬送方向下流側に第１押圧ローラー対５１を設け、本照射部４２の搬送方向下流側に第２押圧ローラー対５２を設け、媒体Ｓ上のＵＶインクに紫外線が照射された後に、媒体Ｓ上のＵＶインクを媒体Ｓの厚さ方向に押圧する。

その結果、粒状に硬化していたＵＶインクは押し広げられ、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧しない比較例のプリンター１’による画像に比べて、ＵＶインクによる媒体Ｓの埋まりが良くなり、画像の粒状性を改善することができる。更に、画像の厚さを減らすことができ（厚盛り感を減らすことができ）、また、画像表面の凹凸度合いが小さくなり、画像の平坦性が増すため、画像に光沢感を出すことができる。

また、本実施形態のプリンター１では、媒体Ｓ上のＵＶインクに対して、少なくとも仮照射部４１により紫外線を照射した後に、第１押圧ローラー対５１と第２押圧ローラー対５２により媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する。

そのため、第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２を通過する前に、媒体Ｓ上のＵＶインクは完全ではないが硬化されているので、ＵＶインクが媒体Ｓに定着している。よって、媒体Ｓ上のＵＶインクが第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２に挟まれる際に、第１上部ローラー５１ａや第２上部ローラー５２ａに媒体Ｓ上のＵＶインクが付着してしまうことを防止できる。ゆえに、画像の画質劣化を防止することができ、また、第１上部ローラー５１ａと第２上部ローラー５２ａのＵＶインクによる汚れを防止することができる。

なお、第１上部ローラー５１ａや第２上部ローラー５２ａへのＵＶインクの付着を防止するために、第１上部ローラー５１ａ及び第２上部ローラー５２ａの外周面に撥水性や撥油性を持たせるとよい。

また、本実施形態のプリンター１では、媒体Ｓの搬送方向に回転するローラー、即ち、第１押圧ローラー対５１と第２押圧ローラー対５２により、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する。そのため、媒体Ｓの搬送を停めることなく、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧することができる。よって、画像の印刷に要する時間を短くすることができる。

また、本実施形態のプリンター１では、仮照射部４１（第１の光照射部に相当）により媒体Ｓ上のＵＶインクに紫外線が照射された後であり、本照射部４２（第２の光照射部に相当）により媒体Ｓ上のＵＶインクに紫外線が照射される前に、第１押圧ローラー対５１が媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する。

そうすることで、仮照射部４１によりＵＶインクが完全に硬化していない状態、即ち、変形し易い状態で、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧することができる。そのため、粒状に硬化していたＵＶインクは、潰れやすく、広がり易い。よって、媒体Ｓの埋まりを良くし易く（画像の粒状性を改善し易く）、画像の厚さを減らし易く、画像を平坦にし易い。

一方、本照射部４２によりＵＶインクが完全に硬化した後は、仮照射部４１のみによる硬化後に比べると、ＵＶインクは変形し難い。ただし、ＵＶインクは加熱されると変形し易くなる。そこで、本実施形態のプリンター１では、完全に硬化したＵＶインクを押圧する第２上部ローラー５２ａ（第２押圧ローラー対５２）に、第２上部ローラー５２ａを加熱するヒーター５３を設ける。

そうすることで、加熱された第２上部ローラー５２ａは、押圧する際にＵＶインクを加熱し、完全に硬化していたＵＶインクを変形し易くした状態で、ＵＶインクを押圧することができる。よって、第２押圧ローラー対５２は、第１押圧ローラー対５１による押圧後に、更に、媒体Ｓの埋まりを良くし（画像の粒状性を改善し）、画像の厚さを減らし、画像を平坦にすることができる。

また、以上のことから、仮照射部４１による照射後であり、本照射部４２による照射前に、第１押圧ローラー対５１によって媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧することで、第１押圧ローラー対５１にはヒーターを設ける必要がなくなるので、コストダウンを図ることができるとも言える。

また、第２押圧ローラー対５２のうち、印刷面側、即ち、媒体Ｓ上のＵＶインクに接する側の第２上部ローラー５２ａにヒーター５３を設け、印刷面と反対側、即ち、媒体Ｓ上のＵＶインクと接しない側の第２下部ローラー５２ｂにはヒーター５３を設けない。

そうすることで、ヒーター５３により加熱された第２上部ローラー５２ａと媒体Ｓ上のＵＶインクが接し、ＵＶインクは加熱されるので、媒体Ｓ上のＵＶインクを変形し易くすることができる。一方、ＵＶインクと接しない第２下部ローラー５２ｂにヒーターを設けないことで、媒体Ｓに熱を伝え難くすることができ、熱による媒体Ｓの収縮を防止することができる。ただし、これに限らず、第２下部ローラー５２ｂにヒーターを設けてもよいし、第１押圧ローラー対５１にヒーターを設けてもよい。

そして、本実施形態のプリンター１（コントローラー１０）は、媒体Ｓ上のＵＶインクに対する第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を調整する押圧力調整部１４１と、ヒーター５３が設けられた第２上部ローラー５２ａの温度を調整する温度調整部１４２と、を有する。

前述のように、第１上部ローラー５１ａと第２上部ローラー５２ａは上下方向に移動可能であり、第１上部ローラー５１ａと第１下部ローラー５１ｂの間隔、及び、第２上部ローラー５２ａと第２下部ローラー５２ｂの間隔は可変である。よって、押圧力調整部１４１は、この間隔を狭くすることによって押圧力を強くしたり、この間隔を広くすることによって押圧力を弱くしたりする。

また、温度調整部１４２は、第２上部ローラー５２ａに設けられたヒーター５３の温度を調整することで（例えば、ヒーター５３に流す電流値を調整することで）、第２上部ローラー５２ａの温度を調整する。

ところで、仕上がり後の画像表面における凹凸度合いに応じて、画像の画質が異なる。また、ユーザーによって、所望する画像の画質が異なる場合がある。例えば、画像表面の凹凸度合いを出来る限り小さくして（画像を出来る限り平坦にして）、画像に光沢感を出したいユーザーもいれば、画像表面に多少の凹凸を残して、画像の光沢感を抑えたいユーザーもいる。

そこで、本実施形態のプリンター１では、ユーザーが所望する画像の画質に応じて、押圧力調整部１４１が第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を調整し、温度調整部１４２が第２上部ローラー５２ａの温度を調整する。

例えば、プリンター１の印刷設定において、ユーザーが光沢感のある画像を印刷するように設定しているとする。
この場合、押圧力調整部１４１は、第１上部ローラー５１ａと第１下部ローラー５１ｂの間隔、及び、第２上部ローラー５２ａと第２下部ローラー５２ｂの間隔を狭くする。そうすることで、第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を強くすることができ、画像をより平坦にすることができるため、画像に光沢感を出すことができる。
また、温度調整部１４２は、ヒーター５３の温度を上げ、第２上部ローラー５２ａの温度を上げる。そうすることで、媒体Ｓ上のＵＶインクはより変形し易くなり、画像をより平坦にすることができるため、画像に光沢感を出すことができる。

逆に、プリンター１の印刷設定において、ユーザーが光沢感を抑えた画像を印刷するように設定しているとする。
この場合、押圧力調整部１４１は、第１上部ローラー５１ａと第１下部ローラー５１ｂの間隔、及び、第２上部ローラー５２ａと第２下部ローラー５２ｂの間隔を広くする。そうすることで、第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を弱くすることができ、画像表面に多少の凹凸を残すことができるため、画像の光沢感を抑えることができる。
また、温度調整部１４２は、ヒーター５３の温度を下げ、第２上部ローラー５２ａの温度を下げる。そうすることで、媒体Ｓ上のＵＶインクの変形し易さを抑え、画像表面に多少の凹凸を残すことができるため、画像の光沢感を抑えることができる。

また、これに限らず、ユーザーが所望する画像の厚さに応じて、押圧力調整部１４１が第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を調整し、温度調整部１４２が第２上部ローラー５２ａの温度を調整するようにしてもよい。

例えば、プリンター１の印刷設定において、ユーザーが画像の厚さが薄くなるように設定している場合、押圧力調整部１４１は、第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を強くし、温度調整部１４２は、第２上部ローラー５２ａの温度を上げるようにする。そうすることで、画像の厚さを薄くすることができる。

逆に、プリンター１の印刷設定において、ユーザーが画像の厚さが厚くなるように設定している場合、押圧力調整部１４１は、第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を弱くし、温度調整部１４２は、第２上部ローラー５２ａの温度を下げるようにする。そうすることで、画像の厚さを厚くすることができる。

このように、プリンター１に押圧力調整部１４１と温度調整部１４２を設けることで、ユーザーが所望する画質の画像を印刷したり、ユーザーが所望する厚さの画像を印刷したりすることができる。つまり、押圧力調整部１４１と温度調整部１４２により、画像の画質や画像の厚さを調整することができる。

また、これに限らず、ＵＶインクの特性に応じて、押圧力調整部１４１が第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を調整し、温度調整部１４２が第２上部ローラー５２ａの温度を調整するようにしてもよい。例えば、変形し難いＵＶインクを使用する場合、第１押圧ローラー対５１及び第２押圧ローラー対５２の押圧力を強くし、第２上部ローラー５２ａの温度を上げるようにしてもよい。

＝＝＝変形例＝＝＝
図６Ａ及び図６Ｂは、変形例のプリンター１の断面図である。前述の実施形態では、仮照射部４１の搬送方向下流側と本照射部４２の搬送方向下流側に、それぞれ第１押圧ローラー対５１と第２押圧ローラー対５２が設けられている。

これに対して、図６Ａに示す変形例では、仮照射部４１の搬送方向下流側には、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する押圧ローラーが設けられず、本照射部４２の搬送方向下流側だけに、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する押圧ローラー対５４ａ，５４ｂが設けられている。
この場合であっても、１つの押圧ローラー対５１ａ，５４ｂにより、粒状に硬化していたＵＶインクは押し広げられるので、画像の粒状性を改善することができ、画像の厚さを減らすことができ、また、画像を平坦にすることができる。

ただし、前述の実施形態のように（図２）、仮照射部４１による照射後であり本照射部４２による照射前に、押圧ローラーを設けることで、ＵＶインクが完全に硬化していない状態で、即ち、ＵＶインクが変形し易い状態で媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧することができる。そのため、弱い押圧力で押圧したり、ヒーターで加熱せずに押圧したりしても、ＵＶインクを押し広げることができる。

また、図６Ｂに示す変形例のように、仮照射部４１の搬送方向下流側には、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する押圧ローラー対５４ａ，５４ｂを設けるが、本照射部４２の搬送方向下流側には押圧ローラーを設けないようにしてもよい。この場合であっても、１つの押圧ローラー対５１ａ，５４ｂにより、粒状に硬化していたＵＶインクは押し広げられるので、画像の粒状性を改善することができ、画像の厚さを減らすことができ、また、画像を平坦にすることができる。
ただし、前述の実施形態のように、２つの押圧ローラー対５１，５２により媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する方が、より画像の粒状性を改善し、より画像の厚さを減らし、より画像を平坦にすることができる。

また、前述の実施形態では、搬送ベルト２２を挟んで位置する一対のローラー（第１押圧ローラー対５１と第２押圧ローラー対５２）により、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧しているが、これに限らない。例えば、媒体Ｓ上のＵＶインクと接する側（印刷面側）にだけ押圧ローラーを設けるようにしてもよい。搬送ベルト２２には張力がかかっているため、押圧ローラーと搬送ベルト２２により媒体Ｓと媒体Ｓ上のＵＶインクを挟み込むことで、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧することができる。

また、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する部材はローラーに限らず、例えば、ベルトコンベアであってもよい。ベルトコンベアと搬送ベルト２２により媒体Ｓと媒体Ｓ上のＵＶインクを挟み込むことで、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧することができる。

また、前述の実施形態では、本照射部４２により紫外線が照射されるとＵＶインクは完全に硬化し、ＵＶインクは変形し難くなるので、本照射部４２よりも搬送方向下流側の第２押圧ローラー対５２にヒーター５３を設けているが、これに限らない。例えば、第２押圧ローラー対５２を第１押圧ローラー対５１よりも大型のローラーにし、本照射部４２により変形し難くなったＵＶインクに対する押圧力を強くしてもよい。

また、前述の実施形態では、ユーザーが所望する画質や厚さに応じて、押圧力調整部１４１が第１押圧ローラー対５１の押圧力と第２押圧ローラー対５２の押圧力の両方を調整しているが、これに限らず、何れか一方を調整するようにしてもよい。また、押圧力調整部１４１を有さないプリンターであってもよいし、温度調整部１４２を有さないプリンターであってもよい。

また、前述の実施形態では、ヘッド３１間に仮照射部４１を設け、且つ、搬送方向の最下流側に本照射部４２を設けているが、これに限らない。例えば、本照射部４２を設けずに、ヘッド３１間の照射部によってＵＶインクを完全に硬化させるようにしてもよいし、ヘッド３１間に仮照射部４１を設けずに本照射部４２だけでＵＶインクを硬化するようにしてもよい。また、複数のヘッド３１から吐出されるＵＶインクの色が同じであってもよい。

また、前述の実施形態では、固定されたヘッド３１や仮照射部４１及び本照射部４２の下を媒体Ｓが通過するプリンター１を例に挙げているが、これに限らない。例えば、ヘッドと照射部が移動方向に移動しながら画像を印刷する動作と、移動方向と交差する方向に媒体を搬送する動作とを、繰り返すプリンターであってもよいし、印刷領域に搬送された連続用紙に対して、用紙が連続する方向にヘッドを移動しながら画像を印刷する動作とヘッドを用紙の幅方向に移動する動作とを繰り返して２次元の画像を印刷した後に、未だ画像が印刷されていない連続用紙の部位を印刷領域に搬送するプリンターであってもよい。

また、前述の実施形態のプリンター１のように、搬送ベルト２２上を搬送される媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する場合、ローラーが有効であるが、停止している媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧する場合には、ローラーを利用するに限らず、例えば、媒体Ｓと媒体Ｓ上のＵＶインクを２つの板状部材で挟み込むことによって、媒体Ｓ上のＵＶインクを押圧するようにしてもよい。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
本実施形態は、主として画像形成装置について記載されているが、画像形成方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜インクについて＞
前述の実施形態では、ヘッドから吐出する光硬化型インクとして、紫外線硬化型インクを例に挙げているが、これに限らない。例えば、可視光を照射すると硬化するインクをヘッドから吐出し、光照射部から可視光を照射する画像形成装置であってもよい。

１ プリンター、１０ コントローラー、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリー、１４ ユニット制御回路、
１４１ 押圧力調整部、１４２ 温度調整部、
２０ 搬送ユニット、２１Ａ 搬送ローラー、２１Ｂ 搬送ローラー、
２２ 搬送ベルト、３０ ヘッドユニット、３１ ヘッド、
４０ 照射ユニット、４１ 仮照射部、４２ 本照射部、
５０ 押圧ユニット、５１ 第１押圧ローラー対、
５１ａ 第１上部ローラー、５１ｂ 第１下部ローラー、
５２ 第２押圧ローラー対、５２ａ 第２上部ローラー、
５２ｂ 第２下部ローラー、５３ ヒーター、
５４ａ、５４ｂ 押圧ローラー対、
６０ 検出器群、７０ コンピューター

Claims (7)

1. 光硬化型インクによる画像を媒体に形成する画像形成装置であって、
   前記光硬化型インクを前記媒体に吐出するヘッドと、
   前記媒体上の前記光硬化型インクに光を照射して前記光硬化型インクを硬化させる光照射部と、
   前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射された後に、前記媒体上の前記光硬化型インクを前記媒体の厚さ方向に押圧する押圧部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記押圧部を加熱する加熱部を有する、
   画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記押圧部の温度を調整する温度調整部を有する、
   画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置であって、
   前記押圧部は、前記媒体の搬送方向に回転するローラーである、
   画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置であって、
   前記光照射部は、単位面積あたりの光の照射量が第１の照射量である第１の光照射部と、前記単位面積あたりの光の照射量が前記第１の照射量よりも多い第２の照射量である第２の光照射部と、を有し、
   前記押圧部は、前記第１の光照射部により前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射された後であり、前記第２の光照射部により前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射される前に、前記媒体上の前記光硬化型インクを押圧する、
   画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置であって、
   前記媒体上の前記光硬化型インクに対する前記押圧部の押圧力を調整する押圧力調整部を有する、
   画像形成装置。
7. 光硬化型インクによる画像を媒体に形成する画像形成方法であって、
   ヘッドから前記媒体に前記光硬化型インクを吐出することと、
   光照射部が前記媒体上の前記光硬化型インクに光を照射して、前記光硬化型インクを硬化させることと、
   前記媒体上の前記光硬化型インクに光が照射された後に、押圧部により前記媒体上の前記光硬化型インクを前記媒体の厚さ方向に押圧することと、
   を有することを特徴とする画像形成方法。

Images